2019-2020年高中物理 5.1 曲線運動學(xué)案 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 5.1 曲線運動學(xué)案 新人教版必修2 一.學(xué)習(xí)目標(biāo) 【課標(biāo)要求】 1．知道曲線運動中速度的方向． 2．知道曲線運動與直線運動的區(qū)別，知道物體做曲線運動的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上． 3．理解曲線運動是變速運動． 【重、難點】 1．物體做曲線運動的速度方向的確定． 2．物體做曲線運動的條件． 二.鞏固基礎(chǔ) 1．做曲線運動物體的速度方向( ) A．保持不變 B．不斷改變 C．可能與某點運動的軌跡垂直 D．與軌跡上某點的切線方向一致 A B C D E 2．如圖所示的曲線為運動員拋出的鉛球的運動軌跡(鉛球視為質(zhì)點)，A、B、C為曲線上的三點，關(guān)于鉛球在B點的速度方向，下列說法正確的是 ( ) A．為AB的方向 B．為BC的方向 C．為切線BD的方向 D．為切線BE的方向 3．物體做曲線運動的條件為 ( ) A．物體運動的初速度不為零 B．物體所受的合外力為變力 C．物體所受的合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上 D．物體所受的合外力的方向與速度的方向在同—條直線上 4．下列說法中正確的是（ ） A．做曲線運動的物體的速度方向一定變化 B．做曲線運動的物體的速度大小一定變化 C．速度變化的運動一定是曲線運動 D．加速度恒定的運動不可能是曲線運動 5．一個做勻速直線運動的物體，突然受到一個與運動方向不在同一直線上的恒力作用時，物體( ) A．一定做直線運動 B．可能做直線運動 C．一定做勻變速曲線運動 D．可能做勻變速曲線運動 6．，如圖所示，質(zhì)點沿曲線運動，先后經(jīng)過A、B、C、D四點，速度分別是vA、vB、vC、vD，試在圖中標(biāo)出各點速度方向。 B A C D 三.提升能力 B C D 7．電動自行車沿圖示的400米標(biāo)準(zhǔn)跑道運動，車上的車速表指針一直指在36km/h處不動。則下列說法中正確的是（ ） A．電動車的速度一直保持不變 B．電動車沿彎道BCD運動的過程中，一直具有加速度 C．電動車沿跑道一周需40秒，此40秒內(nèi)的平均速率等于零 D．電動車在彎道上運動時合外力方向不可能沿切線方向 v A B c b a 8．如圖所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B，此時突然使它所受的力反向，則物體（ ） A．可能沿曲線Ba運動； B．可能沿曲線Bb運動； C．可能沿曲線Bc運動； D．可能沿原曲線由B返回A。 9．已知物體初速度v0的方向及所受恒力的方向如圖所示，則圖中可能正確的運動軌跡是（ ） V0 F V0 F V0 F V0 F D B C A 10．一個質(zhì)點受到兩個互成銳角的恒力F1和F2的作用，由靜止開始運動。若運動過程中保持兩力的方向不變，F(xiàn)1突然增大到F1+△F，F(xiàn)2的大小不變，則此后該質(zhì)點做什么運動？ 四.感悟經(jīng)典： 例：質(zhì)點在三個恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡狀態(tài)，若突然撤去F1，保持其它力不變，則質(zhì)點（　　） A．一定做勻變速運動　　　　　B．一定做直線運動 C．一定做非勻變速運動　　　　D．一定做曲線運動 解析：質(zhì)點在恒力作用下產(chǎn)生恒定的加速度，加速度恒定的運動一定是勻變速運動。由題意可知，當(dāng)突然撤去F1時，質(zhì)點受到的合力大小為F1，方向與F1相反，故A正確，C錯誤。在撤去F1之前，質(zhì)點保持平衡，有兩種可能：一是質(zhì)點處于靜止?fàn)顟B(tài)，則撤去F1后，它一定做勻變速直線運動；二是質(zhì)點處于勻速直線運動狀態(tài)，則撤去F1后，質(zhì)點可能做直線運動（條件是：F1的方向和速度方向在一條直線上），也可能做曲線運動（條件是：F1的方向和速度方向不在一條直線上）。故B、D的說法均是錯誤的。 第一節(jié) 曲線運動（第二課時） 一.學(xué)習(xí)目標(biāo) （一）課標(biāo)要求 1．理解合運動和分運動具有等時性、等效性和獨立性． 2．理解運動的合成與分解遵循平行四邊形定則． 3．會用作圖和計算的方法，求解位移、速度和加速度的合成與分解問題． （二）重、難點 1．分運動和合運動的等時性、等效性和獨立性． 2．應(yīng)用運動的合成和分解方法分析解決實際問題． C θ A B D 二.鞏固基礎(chǔ)： 1．如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水，里面放一個用紅蠟做成的圓柱體，玻璃管倒置時圓柱體能勻速上升，同時向右勻速移動玻璃管。已知圓柱體實際運動的速度大小是0.02m/s，方向與水平方向夾角為q=60，則玻璃管水平運動的速度大小是（ ） A．0.02m/s B.0.015m/s C.0.01m/s D.無法確定 2．兩個不在同一直線上的分運動都是勻速直線運動，對其合運動的描述中正確的是（ ） A.合運動一定是曲線運動 B.合運動一定是直線運動 C.合運動可能是曲線運動或直線運動 D.只有當(dāng)兩個分運動的速度數(shù)值相等時，合運動才是直線運動 3．對于兩個分運動的合運動，下列說法正確的是（ ） A．合速度的大小一定大于任何一個分速度的大小 B．合速度的大小一定小于任何一個分速度的大小 C．合速度的方向就是物體實際運動的方向 D．由兩個分速度的大小就可以唯一確定合速度 4. 降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則（ ） A．降落傘下落的時間越短 B．降落傘下落的時間越長 C．降落傘落地時速度越小 D．降落傘落地時速度越大 5.如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側(cè)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 6．船在靜水中的航行速度為v1，水流的速度為v2。為使船行駛到正對岸的碼頭，關(guān)于v1和v2的方向描述可能正確的是（ ） 7.在紅蠟塊實驗中，假設(shè)從某時刻（t=0）開始，紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，從t=0開始，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過的水平位移依次是4cm、12cm、20cm、28cm。在下圖中x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標(biāo)原點。請在圖中標(biāo)出t等于1s、2s、3s、4s時蠟塊的位置，并用平滑曲線描繪蠟塊的運動軌跡。 x(cm) y(cm) O 10 20 30 40 20 40 60 三.提升能力： α v 8．如圖所示，人在岸上通過光滑定滑輪用輕繩拉船，人勻速行進的速度大小為，當(dāng)繩與水平面夾角為時，船的速度大小為（ ） A． B. C． D. 9.一輪船以船頭指向垂直于河岸的方向勻速駛向?qū)Π叮畡蛩倭鲃?，則關(guān)于輪船通過的路程、渡河的時間與水流速度的關(guān)系，下述說法正確的是（　?。? A．水流速度越大，路程越長，時間越長 B．水流速度越大，路程越短，時間越短 C．渡河時間與水流速度無關(guān) D．路程和時間都與水流速度無關(guān) 10．船在靜水中的航行速度為5m/s，水流的速度為3m/s，河的寬度為100m，求： （1）渡河的最短時間t； （2）在（1）問中船登陸的地點距出發(fā)點的距離； （3）若要使船渡河航程最短，船頭與上游河岸成多大角度。 四.感悟經(jīng)典： A B l v 例：在一次抗洪救災(zāi)工作中，一架直升機A用長H＝50 m的懸索(重力可忽略不計)系住一質(zhì)量m＝50 kg的被困人員B，直升機A和被困人員B以v0＝10 m/s的速度一起沿水平方向勻速運動，如圖所示．從某時刻開始計時，懸索將人吊起，在5 s時間內(nèi)，A、B之間的豎直距離以l＝50－t2(單位：m)的規(guī)律變化，取g＝10 m/s2. (1)求這段時間內(nèi)懸索對被困人員B 的拉力大?。? (2)求在5 s末被困人員B的速度大小及5s內(nèi)的位移大小． 【解析】　(1)被困人員在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上被困人員的位移y＝H－l＝50－(50－t2)＝t2，由此可知，被困人員在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動，加速度： a＝2 m/s2 由牛頓第二定律可得： F－mg＝ma 所以：F＝m(g＋a)＝600 N. （2）被困人員的運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻加速直動。 速度： 位移： 參 考 答 案 第五章 曲線運動 第一節(jié) 曲線運動（第一課時） 一.鞏固基礎(chǔ)： 1.BD 2.C 3C 4.A 5.B 6.(略) 二.提升能力： 7.BD 8.C 9.B 10. 解析：設(shè)質(zhì)點由A點運動到B點時，速度為V。當(dāng)F1突然增大到F1+△F時，如圖示：此時F合與V不在一條直線上故做曲線運動 F2 F1+△F F2 F合 V A B 第一節(jié) 曲線運動（第二課時） 一.鞏固基礎(chǔ)： 1.C 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.(略) 二.提升能力： 8.D 9.C 10.解析：（1）v船=5m/s,v水=3m/s,L=100m。 若船頭與河岸夾角為θ時，渡河時間為： ---------① 當(dāng)θ=900時，時間最短tmin= (2) 據(jù)合運動和分運動的同時性沿河岸的位移s1 S1=vt=60m-----② (3) 渡河的最小位移即河的寬度。為了使渡河位移等于L，必須使船的合速度v的方向與河岸垂直，即使沿河岸方向的速度分量等于0。 設(shè)船頭與河岸成一定的角度θ， ---------------③ θ=530