曲線運動的物理教學方案

時間：2022-10-07 20:39:18 方案我要投稿

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曲線運動的物理教學方案

　　【課題】

曲線運動的物理教學方案

　　曲線運動運動的合成與分解

　　【導學目標】

　　1、了解曲線運動的特點，掌握物體做曲線運動的條件;

　　2、知道運動合成與分解的方法，并會用來解決一些實際問題。

　　【知識要點】

　　一、曲線運動的特點：

　　1、作曲線運動的物體，速度始終在軌跡的切線方向上，因此，曲線運動速度方向在不斷變化，故曲線運動一定是變速運動;

　　2、曲線運動中一定有加速度且加速度和速度不能在一條直線上，加速度方向一定指向曲線運動凹的那一邊。

　　二、曲線運動的條件：

　　物體所受合外力與速度方向不在同一直線上。中學階段實際處理的合外力與速度的關系常有以下三種情況：

　　1、合外力為恒力，合外力與速度成某一角度，如在重力作用下平拋，帶電粒子垂直進入勻強電場的類平拋等。

　　2、合外力為變力，大小不變，僅方向變，且合力與速度垂直，如勻速圓周運動。

　　3、一般情況，合外力既是變力，又與速度不垂直時，高中階段只作定性分析。

　　三、運動的合成與分解：

　　1、運動的合成與分解包含了位移、加速度、速度的合成與分解。均遵循平行四邊形法則。(一般采用正交分解法處理合運動與分運動的關系)中學階段，運動的合成與分解是設法把曲線運動(正交)分解成直線運動再用直線運動規(guī)律求解。

　　2、常見模型：船渡河問題;

　　牽連物體運動問題。

　　3、渡河問題：

　　(1)要使過河的時間最短，則船頭必須垂直河岸;

　　(2) 要使過河的位移最短：

　　a、若v船 v水,則船頭必須指向河岸上游方向;使合速度垂直河岸，最小位移等于河寬;

　　b、若v船 v水,只有當v船 v合時，過河的位移最小。

　　4、對于牽連物體運動問題：一般把與繩(或其他牽連物)不共線的物體實際速度作為合速度，然后沿繩和垂直繩分解。

　　【典型剖析】

　　[例1] (2008屆海安如皋高三物理期中聯考卷)在地面上觀察下列物體的運動，其中物體做曲線運動的是 ( )

　　A.正在豎直下落的雨滴突然遭遇一陣北風

　　B.向東運動的質點受到一個向西方向力的作用

　　C.河水勻速流動，正在河里勻加速駛向對岸的汽艇

　　D.在以速度v前進的列車尾部，以相對列車的速度v水平向后拋出的小球

　　[例2] (1)(南通海門市08屆高三第一次診斷性考試試卷)一只小船在靜水中的速度大小始終為5m/s，在流速為3m/s的河中航行，則河岸上的人能看到船的實際航速大小可能是( )

　　A.1m/s B.3m/s C.8m/s D.10m/s

　　(2)(揚州市08屆高考模擬試卷 )河水的流速隨離河岸的距離的變化關系如下圖左圖所示，船在靜水中的速度與時間的關系如如下圖右圖所示，若要使船以最短時間渡河，則( )

　　A.船渡河的最短時間是60s B.船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直

　　C.船在河水中的最大速度是5m/s D.船在河水中航行的軌跡是一條直線

　　[例3] (奉賢區(qū)09屆高三物理試題)3.在抗雪災中，空軍從很高的高空用降落傘空投救災物資，降落傘下面的重物有500kg，降落傘在下落過程中始終遇3m/s的水平風，已知降落傘下落中受到的阻力F=kv2(k=200Ns2/m2)，而降落傘自身重力忽略不計，則降落傘在勻速運動前做_______________運動，降落傘勻速通過最后的200m高空所需的時間為________s。

　　[例4]如圖所示，一質量為m的氫氣球用細繩拴在地面上，地面上空風速水平且恒為v0，球靜止時繩與水平方向夾角為.某時刻繩突然斷裂，氫氣球飛走.已知氫氣球在空氣中運動時所受到的阻力f正比于其相對空氣的速度v，可以表示為f=kv(k為已知的常數).則

　　(1)氫氣球受到的浮力為多大?

　　(2)繩斷裂瞬間，氫氣球加速度為多大?

　　(3)一段時間后氫氣球在空中做勻速直線運動，其水平方向上的速度與風速v0相等，求此時氣球速度大小(設空氣密度不發(fā)生變化，重力加速度為g).

　　【訓練設計】

　　1、(2008屆蘇州五市三區(qū)高三教學調研測試試卷)如圖所示，在一次救災工作中，一架沿水平直線飛行的直升飛機，用懸索(重力可忽略不計)救護困在湖水中的傷員。在直升飛機和傷員以相同的水平速度勻速運動的同時，懸索將傷員提起，在某一段時間內，、之間的距離以 (式中為直升飛機離地面的高度，各物理量的單位均為國際單位制單位)規(guī)律變化，則在這段時間內，下面判斷中正確的是(不計空氣作用力)( )

　　、懸索的拉力小于傷員的重力;

　　、懸索成傾斜直線;

　　、傷員做速度減小的曲線運動;

　　、傷員做加速度大小、方向均不變的曲線運動;

　　2、(2010上海物理)12. 降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風，若風速越大，則降落傘( )

　　(A)下落的時間越短 (B)下落的時間越長

　　(C)落地時速度越小 (D)落地時速度越大

　　3、(2010江蘇卷)如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則橡皮運動的速度( )

　　(A)大小和方向均不變

　　(B)大小不變，方向改變

　　(C)大小改變，方向不變

　　(D)大小和方向均改變