《曲線(xiàn)運動(dòng)》拋體運動(dòng)PPT課件
第一部分內容：必備知識·素養奠基
一、曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向
【思考】運動(dòng)員投擲鏈球時(shí),放手的時(shí)刻不同,鏈球飛出的方向不同,怎么確定鏈球在不同時(shí)刻的速度方向?
提示:運動(dòng)軌跡的切線(xiàn)方向
1.曲線(xiàn)運動(dòng)方向的特點(diǎn):
(1)物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向在_________。
(2)質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向,沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的__________。
2.運動(dòng)性質(zhì):曲線(xiàn)運動(dòng)是_________。
二、物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
2.關(guān)于物體的運動(dòng),以下描述正確的是_____。
①做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體,速度可能不變;
②做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體,其位移的大小可能等于物體的路程;
③做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體其加速度一定變化;
④如果物體做曲線(xiàn)運動(dòng),其速度方向時(shí)刻發(fā)生改變;
⑤如果物體做變速運動(dòng),其運動(dòng)軌跡一定是曲線(xiàn);
⑥如果物體做曲線(xiàn)運動(dòng),其加速度一定不為零。
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曲線(xiàn)運動(dòng)PPT，第二部分內容：關(guān)鍵能力·素養形成
一 曲線(xiàn)運動(dòng)方向的特點(diǎn)
1.曲線(xiàn)運動(dòng)的速度:
(1)曲線(xiàn)運動(dòng)中物體在某時(shí)刻(或某位置)的速度方向,就是運動(dòng)軌跡曲線(xiàn)上這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
(2)速度是矢量,既有大小,又有方向。物體做曲線(xiàn)運動(dòng)時(shí),速度大小可能變化、可能不變化,速度方向一定變化。
2.曲線(xiàn)運動(dòng)的分類(lèi):
(1)勻變速曲線(xiàn)運動(dòng):加速度恒定的曲線(xiàn)運動(dòng),即物體在恒力作用下的曲線(xiàn)運動(dòng)。
(2)變加速曲線(xiàn)運動(dòng):加速度不斷變化的曲線(xiàn)運動(dòng),即物體在變力作用下的曲線(xiàn)運動(dòng)。
【思考·討論】
情境:“丟沙包”游戲曾經(jīng)風(fēng)靡南北,是一個(gè)經(jīng)典的群體性游戲,極受孩子們歡迎。
討論:
(1)丟出的沙包在空中做什么運動(dòng)? (模型建構)
提示:曲線(xiàn)運動(dòng)。
(2)沙包運動(dòng)的速度在不同時(shí)刻有什么特點(diǎn)?曲線(xiàn)運動(dòng)一定是變速運動(dòng)嗎?(科學(xué)思維)
提示:速度方向時(shí)刻發(fā)生變化,都沿該時(shí)刻曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向;曲線(xiàn)運動(dòng)一定是變速運動(dòng)。
【典例示范】
假如在彎道上高速行駛的賽車(chē),突然后輪脫離賽車(chē),關(guān)于脫離賽車(chē)后的車(chē)輪的運動(dòng)情況,以下說(shuō)法正確的是 ( )
A.仍然沿著(zhù)賽車(chē)行駛的彎道運動(dòng)
B.沿著(zhù)與彎道垂直的方向飛出
C.沿著(zhù)脫離時(shí)輪子前進(jìn)的方向做直線(xiàn)運動(dòng),離開(kāi)彎道
D.上述情況都有可能
【解析】選C。賽車(chē)沿彎道行駛,任一時(shí)刻賽車(chē)上任何一點(diǎn)的速度方向都是賽車(chē)運動(dòng)的曲線(xiàn)軌跡上對應點(diǎn)的切線(xiàn)方向。被甩出的后輪的速度方向就是甩出點(diǎn)軌跡的切線(xiàn)方向。選項C正確。
【規律方法】曲線(xiàn)運動(dòng)中判斷某點(diǎn)速度方向的步驟
(1)找出物體運動(dòng)軌跡的方向。
(2)確定該點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
(3)畫(huà)出帶箭頭的切線(xiàn),箭頭指向為該點(diǎn)的速度方向。
【母題追問(wèn)】
1.在【典例示范】情境中,處在彎道上正常行駛的賽車(chē),其速度的方向的特點(diǎn)?
【解析】在彎道上正常行駛的賽車(chē),其速度不斷變化,速度方向始終沿運動(dòng)軌跡的切線(xiàn)方向。
答案:見(jiàn)解析
2.在【典例示范】情境中,脫離軌道的賽車(chē)為什么會(huì )沿直線(xiàn)運動(dòng)?
【解析】賽車(chē)脫離軌道時(shí),其速度方向沿該點(diǎn)的切線(xiàn)方向,在其以后的運動(dòng)過(guò)程中,由于慣性,賽車(chē)仍保持原來(lái)的運動(dòng)方向,因此賽車(chē)脫離軌道后將做直線(xiàn)運動(dòng)。
答案:見(jiàn)解析
【補償訓練】
1.下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.曲線(xiàn)運動(dòng)一定是勻速運動(dòng)
B.曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向可能不變
C.曲線(xiàn)運動(dòng)一定是變速運動(dòng)
D.曲線(xiàn)運動(dòng)的速度大小一定發(fā)生變化
【解析】選C。既然是曲線(xiàn)運動(dòng),它的速度方向必定是改變的,所以曲線(xiàn)運動(dòng)一定是變速運動(dòng),故A、B錯誤,C正確;曲線(xiàn)運動(dòng)的速度大小可以不變,故D錯誤。
2.如圖,籃球沿優(yōu)美的弧線(xiàn)穿過(guò)籃筐,圖中能正確表示籃球在相應點(diǎn)速度方向的是( )
A.v1 B.v2
C.v3 D.v4
二 物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
1.物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件:
(1)動(dòng)力學(xué)條件:合外力與速度方向不共線(xiàn)是物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的充要條件,這包含三個(gè)方面的內容。
①速度不為零;
②合外力不為零;
③合外力與速度方向不共線(xiàn)。
(2)運動(dòng)學(xué)條件:加速度與速度方向不共線(xiàn)。
2.合外力與運動(dòng)軌跡的關(guān)系:曲線(xiàn)運動(dòng)的軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間,而且向合力的方向彎曲,即合力指向軌跡的凹側。
3.合外力與速率的關(guān)系:
(1)合外力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí),物體做速率越來(lái)越大的曲線(xiàn)運動(dòng)。
(2)合外力方向與速度方向的夾角始終為直角時(shí),物體做速率不變的曲線(xiàn)運動(dòng)。
(3)合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí),物體做速率越來(lái)越小的曲線(xiàn)運動(dòng)。
4.確定曲線(xiàn)運動(dòng)的軌跡的方法:
(1)做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體,運動(dòng)軌跡不斷改變,其改變后的軌跡處在運動(dòng)方向與合外力方向構成的夾角之間,且偏向合外力所指的一側。
(2)若物體在恒力作用下做曲線(xiàn)運動(dòng),物體的運動(dòng)軌跡越來(lái)越接近力的方向,但不會(huì )與力的方向相同。
【素養訓練】
1.關(guān)于曲線(xiàn)運動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體在恒力作用下不可能做曲線(xiàn)運動(dòng)
B.物體在變力作用下一定做曲線(xiàn)運動(dòng)
C.做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體,其速度大小一定變化
D.做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體,其速度方向與合力方向一定不在同一條直線(xiàn)上
【解析】選D。物體在恒力作用下可能做曲線(xiàn)運動(dòng),故A錯誤;物體在方向始終與速度共線(xiàn)、大小改變的力作用下做直線(xiàn)運動(dòng),即物體在變力作用下可能做直線(xiàn)運動(dòng),故B錯誤;做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體,其速度大小可能不變,如豎直上拋運動(dòng)中,對稱(chēng)的兩個(gè)位置,速度大小相同,故C錯誤;物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是合力與速度不在同一直線(xiàn)上,故D正確。
2.子謙同學(xué)在探究物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件時(shí),將一條形磁鐵放在桌面的A位置,讓小鋼珠在水平桌面上以初速度v0運動(dòng),得到小鋼珠的運動(dòng)軌跡。圖中a、b、c、d哪一條為其運動(dòng)軌跡 ( )
A.a B.b C.c D.d
【解析】選C。磁鐵對小鋼珠有吸引力,當磁鐵放在位置A時(shí),小鋼珠運動(dòng)過(guò)程中會(huì )受到磁鐵的吸引,小鋼珠逐漸接近磁鐵,所以其運動(dòng)軌跡是c,故C項正確。
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