曲线运动的物理教学方案

时间：2022-10-07 20:39:18 方案我要投稿

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曲线运动的物理教学方案

　　【课题】

曲线运动的物理教学方案

　　曲线运动运动的合成与分解

　　【导学目标】

　　1、了解曲线运动的特点，掌握物体做曲线运动的条件;

　　2、知道运动合成与分解的方法，并会用来解决一些实际问题。

　　【知识要点】

　　一、曲线运动的特点：

　　1、作曲线运动的物体，速度始终在轨迹的切线方向上，因此，曲线运动速度方向在不断变化，故曲线运动一定是变速运动;

　　2、曲线运动中一定有加速度且加速度和速度不能在一条直线上，加速度方向一定指向曲线运动凹的那一边。

　　二、曲线运动的条件：

　　物体所受合外力与速度方向不在同一直线上。中学阶段实际处理的合外力与速度的关系常有以下三种情况：

　　1、合外力为恒力，合外力与速度成某一角度，如在重力作用下平抛，带电粒子垂直进入匀强电场的类平抛等。

　　2、合外力为变力，大小不变，仅方向变，且合力与速度垂直，如匀速圆周运动。

　　3、一般情况，合外力既是变力，又与速度不垂直时，高中阶段只作定性分析。

　　三、运动的合成与分解：

　　1、运动的合成与分解包含了位移、加速度、速度的合成与分解。均遵循平行四边形法则。(一般采用正交分解法处理合运动与分运动的关系)中学阶段，运动的合成与分解是设法把曲线运动(正交)分解成直线运动再用直线运动规律求解。

　　2、常见模型：船渡河问题;

　　牵连物体运动问题。

　　3、渡河问题：

　　(1)要使过河的时间最短，则船头必须垂直河岸;

　　(2) 要使过河的位移最短：

　　a、若v船 v水,则船头必须指向河岸上游方向;使合速度垂直河岸，最小位移等于河宽;

　　b、若v船 v水,只有当v船 v合时，过河的位移最小。

　　4、对于牵连物体运动问题：一般把与绳(或其他牵连物)不共线的物体实际速度作为合速度，然后沿绳和垂直绳分解。

　　【典型剖析】

　　[例1] (2008届海安如皋高三物理期中联考卷)在地面上观察下列物体的运动，其中物体做曲线运动的是 ( )

　　A.正在竖直下落的雨滴突然遭遇一阵北风

　　B.向东运动的质点受到一个向西方向力的作用

　　C.河水匀速流动，正在河里匀加速驶向对岸的汽艇

　　D.在以速度v前进的列车尾部，以相对列车的速度v水平向后抛出的小球

　　[例2] (1)(南通海门市08届高三第一次诊断性考试试卷)一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s，在流速为3m/s的河中航行，则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是( )

　　A.1m/s B.3m/s C.8m/s D.10m/s

　　(2)(扬州市08届高考模拟试卷 )河水的流速随离河岸的距离的变化关系如下图左图所示，船在静水中的速度与时间的关系如如下图右图所示，若要使船以最短时间渡河，则( )

　　A.船渡河的最短时间是60s B.船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直

　　C.船在河水中的最大速度是5m/s D.船在河水中航行的轨迹是一条直线

　　[例3] (奉贤区09届高三物理试题)3.在抗雪灾中，空军从很高的高空用降落伞空投救灾物资，降落伞下面的重物有500kg，降落伞在下落过程中始终遇3m/s的水平风，已知降落伞下落中受到的阻力F=kv2(k=200Ns2/m2)，而降落伞自身重力忽略不计，则降落伞在匀速运动前做_______________运动，降落伞匀速通过最后的200m高空所需的时间为________s。

　　[例4]如图所示，一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上，地面上空风速水平且恒为v0，球静止时绳与水平方向夹角为.某时刻绳突然断裂，氢气球飞走.已知氢气球在空气中运动时所受到的阻力f正比于其相对空气的速度v，可以表示为f=kv(k为已知的常数).则

　　(1)氢气球受到的浮力为多大?

　　(2)绳断裂瞬间，氢气球加速度为多大?

　　(3)一段时间后氢气球在空中做匀速直线运动，其水平方向上的速度与风速v0相等，求此时气球速度大小(设空气密度不发生变化，重力加速度为g).

　　【训练设计】

　　1、(2008届苏州五市三区高三教学调研测试试卷)如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员。在直升飞机和伤员以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员提起，在某一段时间内，、之间的距离以 (式中为直升飞机离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位)规律变化，则在这段时间内，下面判断中正确的是(不计空气作用力)( )

　　、悬索的拉力小于伤员的重力;

　　、悬索成倾斜直线;

　　、伤员做速度减小的曲线运动;

　　、伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动;

　　2、(2010上海物理)12. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞( )

　　(A)下落的时间越短 (B)下落的时间越长

　　(C)落地时速度越小 (D)落地时速度越大

　　3、(2010江苏卷)如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度( )

　　(A)大小和方向均不变

　　(B)大小不变，方向改变

　　(C)大小改变，方向不变

　　(D)大小和方向均改变