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1、认识并描述曲线运动高中物理必修2第一单元曲线运动微专题1认识曲线运动学习目标1理解曲线运动的瞬时速度的方向，并能在物体的运动轨迹图上标出物体运动的方向。2 .理解曲线的切线的概念，能结合切线理解曲线运动的瞬时速度的方向。3 .理解物体做曲线运动的条件，经历结合牛顿运动定律分析物体做曲线运动的条件的过 程。情境导入之前，我们学习了匀变速直线运动的规律、力、牛顿运动定律。虽然在谈及位移和力时 涉及到二维空间，但对运动规律和力与运动关系的研究还是局限在一维空间内。而实际生活 中，物体的运动是复杂的，曲线运动也更普遍，例如汽车在弯曲的立交桥上的运动、被抛出 的排球的运动、旋转的空中飞椅的运动等等。本单
2、元我们就来研究曲线运动。三学习任务【任务一】研究做曲线运动的小钢珠的速度方向【任务二】研究小钢珠做曲线运动的条件您习活动奇【任务一】研究做曲线运动的小钢珠的速度方向【活动设计】学生首先观看演示实验观察做曲线运动物体的速度方向归纳总结曲线运动的速度 方向特点，然后通过理论分析得到曲线运动的速度方向，最后综合实验和理论分析得出结 论。1.1A问题与任务：观看视频观察做曲线运动物体的速度方向，思考白纸上的印记与轨道（曲线）有什么 关系？小钢球在出口处的速度方向是怎样的？1.1B问题与任务：下图所示的曲线是实验中小钢球运动的轨迹，你能利用数学知识找到曲线上A点的切 线吗？切线：当5点非常非常接近A点时
3、，这条割线就叫作曲线在A点的切线。思想方法：极限思想。1.1C问题与任务：请按照从割线到切线的思路，结合平均速度的知识分析小钢球在A点的速度方向。分析过程：小钢球在一段时间内从A点运动到8点，则小钢球的平均速度的方向由A 点指向B点。当我们选取的B点越来越靠近4点时，小钢球的平均速度方向越来越接近A 点的切线方向。当B点与A点的距离接近。时，质点在A点的速度方向就沿过A点的切线 方向。结论：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。谈【任务二】研究小钢珠做曲线运动的条件【活动设计】学生观看实验观察做曲线运动物体的速度方向，然后利用力或加速度的分解方法对 实验现象进行解释，最后得出结论。
4、2.1 A问题与任务：在实验观察做曲线运动物体的速度方向中，小钢球做曲线运动过程中速度的方向是 否改变？所受合力是否为0?分析：小钢珠的速度方向时刻改变，加速度一定不为0,所以，所受的合力一定不为0o 2.1B问题与任务：在实验探究钢球做曲线运动的条件中，为什么当磁铁在小钢球运动路线的正前方时, 小钢球就做直线运动？分析：在直线运动中，小钢珠所受合力的方向与速度的方向总在同一直线上。根据牛顿 第二定律，加速度的方向也就与速度的方向在这条直线上。所以，力的作用效果是改变速度 的大小，但不改变速度的方向，所以小钢珠做直线运动。2.1C问题与任务：在实验探究钢球做曲线运动的条件中，为什么当磁铁在小钢
5、球运动路线的旁边时, 小钢球就做曲线运动？分析：因为小钢珠所受合力的方向与速度的方向不在一条直线上，而是成一角度，这时 可将合力分解为平行速度方向的分力和垂直速度方向的分力，根据牛顿第二定律，平行速度 方向的分力，将在速度平行方向产生加速度，从而改变速度的大小；垂直速度方向的分力, 将在与速度垂直方向上产生加速度，从而改变小钢珠原来的运动方向，使小钢珠做曲线运动。 2.1D问题与任务：通过演示实验探究钢球做曲线运动的条件和上面的分析，你能归纳出物体做曲线运 动的条件吗？结论：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。导活动拓展弹道曲线弹道曲线就是弹头飞行时其重心经过的
6、路线。由于重力作用和空气阻力的影响，使弹道形成不均等的弧形。升弧较长而直伸，降 弧则较短而弯曲。斜抛射出的炮弹的射程和射高都没有按抛体计算得到的值那么大，路 线也不是理想曲线。物体在空气中运动受到的阻力，与物体运动速度的大小有密切关系：物体的速度低 于200 m/s时，可认为阻力与物体速度大小的平方成正比；速度达到400600 m/s时，, 空气阻力和速度大小的三次方成正比；在速度很大的情况下，阻力与速度大小的高次方 成正比。总之，物体运动的速度越小，空气阻力的影响就越小，抛体的运动越接近理想 情况。1 .关于曲线运动，下列说法是否正确？为什么？（1）曲线运动一定是变速运动。（2）物体 做曲线
7、运动时，加速度一定不为零，但可以为恒量。（3）物体做曲线运动时，不可能受恒 力的作用。（4）物体做曲线运动时，加速度方向与速度方向可能在同一直线上。2 .小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示的方向的力作用时，小球运动的 轨迹可能是（）a jA. Oa B. Ob C. Oc D. Od三三a参考答案L【评价】题号学科核心素养水平参考答案答案：（1）正确，曲线运动的速度方向沿着轨迹上 点的切线方向，是时刻变化的，故曲线运动一定是变 速运动。物理观念3（2）正确，曲线运动的速度方向一定是变化的，故心速度一定是变化的，故一定具有加速度，加速度可以1 是恒量，如平抛运动的加速度恒为重力加速度go（3）不正确，物体做曲线运动时，合力可能是恒定科学思维3 的，如平抛运动，只受重力，为恒力。（4）不正确，曲线运动的条件是合力与速度方向不 共线，而加速度方向与合力方向相同，故曲线运动中 加速度方向与速度方向不在同一直线上。答案：D2 科学思维3 解析：物体运动时其轨迹总偏向合外力所指的一侧，所以小球可能沿轨迹Od运动。