高一物理下册《曲线运动》知识点总结.docx

高一物理下册曲线运动知识点总结人教版高一物理下学期曲线运动学问点复习 人教版高一物理下学期曲线运动学问点复习 一、曲线运动 （1）曲线运动的条件：运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。 （2）曲线运动的特点：在曲线运动中，运动质点在某一点的瞬时速度方向，就是通过这一点的曲线的切线方向。曲线运动是变速运动，这是因为曲线运动的速度方向是不断改变的。做曲线运动的质点，其所受的合外力肯定不为零，肯定具有加速度。 (3)曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在始终线上，且肯定指向曲线的凹侧。 二、运动的合成与分解 1、深刻理解运动的合成与分解 (1)物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的，由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成；由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。 运动的合成与分解基本关系： 1分运动的独立性； 2运动的等效性（合运动和分运动是等效替代关系，不能并存）； 3运动的等时性； 4运动的矢量性（加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则。） (2)互成角度的两个分运动的合运动的推断 合运动的状况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度，两者是否在同始终线上，在同始终线上作直线运动，不在同始终线上将作曲线运动。 两个直线运动的合运动仍旧是匀速直线运动。 一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动。 两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍旧是匀加速直线运动。 两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同始终线上时，合运动是匀加速直线运动，否则是曲线运动。 2、怎样确定合运动和分运动 合运动肯定是物体的实际运动 假如选择运动的物体作为参照物，则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动，物体相对地面的运动是合运动。 进行运动的分解时，在遵循平行四边形定则的前提下，类似力的分解，要根据实际效果进行分解。 3、绳端速度的分解 此类有绳索的问题，对速度分解通常有两个原则按效果正交分解物体运动的实际速度沿绳方向一个重量，另一个重量垂直于绳。（效果：沿绳方向的收缩速度，垂直于绳方向的转动速度） 4、小船渡河问题 （1）L、Vc肯定时，t随sin增大而减小；当=900时，sin=1,所以，当船头与河岸垂直时，渡河时间最短， (2)渡河的最小位移即河的宽度。为了使渡河位移等于L，必需使船的合速度V的方向与河岸垂直。这是船头应指向河的上游，并与河岸成肯定的角度。依据三角函数关系有：VccosVs=0. 所以=arccosVs/Vc,因为0cos1,所以只有在VcVs时，船才有可能垂直于河岸横渡。 （3）假如水流速度大于船上在静水中的航行速度，则不论船的航向如何，总是被水冲向下游。怎样才能使漂下的距离最短呢？设船头Vc与河岸成角，合速度V与河岸成角。可以看出：角越大，船漂下的距离x越短，那么，在什么条件下角最大呢？以Vs的矢尖为圆心，以Vc为半径画圆，当V与圆相切时，角最大，依据cos=Vc/Vs,船头与河岸的夹角应为：=arccosVc/Vs. 高一物理下册曲线运动教案设计 高一物理下册曲线运动教案设计 一、设计思想在旧教材中，曲线运动关于曲线运动的速度方向的教学，通常通过演示圆周运动的小球离心现象，演示砂轮火星痕迹试验，实行告知的方式，让学生知道曲线运动的速度方向为该位置的切线方向，由于轨迹是瞬间性，试验有效性差。在新教材中，通过曲线轨道试验演示曲线运动的方向，再告知速度方向是曲线的切线方向，与旧教材相比，能获得详细的轨迹和末速度的“方向”，但是无法证明速度方向是切线方向。笔者通过简易自制器材，让学生通过探究过程获得曲线运动的速度方向，并自己获得如何画曲线运动的速度方向的方法，强调科学探究的过程。笔者还通过当堂设计自行车挡泥板，以便学生把自己获得的学问应用于实践，体验学以致用、学问有价的感受。还要求学生视察自行车的挡泥板验证自己的设计作为课外作业，体会STS的意义，提高科学素养。二、教材分析教学基本要求：知道什么叫曲线运动，知道曲线运动中速度的方向，能在轨迹图中画出速度的（大致）方向，知道曲线运动是一种变速运动，知道物体做曲线运动的条件。发展要求：驾驭速度和合外力方向与曲线弯曲状况之间的关系。本课是整章教学的基础，但不是重点内容，通过试验和探讨，让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻变更的，曲线运动是变速运动，速度的方向是曲线的切线方向。模块的学问内容有三点：1、什么是曲线运动（章引）；2、曲线运动是变速运动；3、物体做曲线运动的条件；4、运动的合成与分解。三、学情分析在初中，已经学过什么是直线运动，什么是曲线运动，也知道曲线运动是常见的运动，但是不知道曲线运动的特点和缘由。由于初中的速度概念的影响，虽然学生在第一模块学过速度的矢量性，但是在实际学习中经常忽视了速度的方向，也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的驾驭有困难。学生分组试验时，简单滚跑小钢珠，要求学生当心协作。几何作图可能难以下手，老师可以适当提示。学生主要的学习行为是视察、回答、试验。四、教学目标1、学问与技能：（1）知道曲线运动中位移的分矢量表示法及速度的方向，理解曲线运动时始终变速运动。（2）知道合运动、分运动分别是什么，知道其同时性和独立性。（3）知道运动的合成与分解，理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。（4）会用作图法和计算的方法，求解位移和速度的合成与分解问题。（5）知道物体做曲线运动的条件；（6）会推断轨迹弯曲方向（发展要求）。2、过程与方法（1）经验发觉问题猜想探究验证结论沟通的探究过程；（2）经验并体会探讨问题要先从粗略到精细，由定性到定量，由特别到一般再到特别的过程；（3）尝试用数学几何原理在物理探讨中应用。3、情感看法与价值观（1）主动细心视察，留意关注身边的科学，主动参加学习活动。（2）感受到科学探讨问题源于生活实践，获得的结论服务于生活实践，体会学以致用的感受。（3）初步感受下结论不能主观而要有科学依据的严谨的科学看法。（4）初步养成当心翼翼做试验的习惯。五、重点难点重点：体验获得“曲线运动的速度方向是切线方向”的试验过程。会标出曲线运动的速度方向。难点：如何获得曲线运动的速度方向是切线方向。如何画出曲线运动的速度方向。六、教学策略与手段在教学活动上：体现学生的主体性，体现老师的指导性和服务性。在教学媒体设计上：强调以试验教学为主，以多媒体为协助（投影问题与习题）。在教学程序上基本上根据加涅信息加工模型。引起留意告知学生学习目标刺激回忆先决性的学习呈现刺激材料供应学习帮助引出作业供应作业供应反馈评价作业促进保持和迁移，通过问题链把教、学、练、评有机整合。在学习过程上：突出学生发觉问题猜想探究验证结论应用。在探究方法上：突出整合数学学问解决物理问题。认知过程上：突出人类的学习规律和认知规律，即，由粗略探讨到精细探讨，由特别到一般再到特别的过程。在理念上：突出科学的探讨源于生活实践，服务于生活实践；相识到“下结论必需要有科学依据”。七、学法指导1对物体做曲线运动的条件，要从力与运动的关系、运动状态改变的缘由的角度来理解，物体做曲线运动时，速度的方向时刻在改变，不管速率是否改变，其运动状态确定在改变，所以做曲线运动的物体必有加速度，所以受合外力确定不为零2运动的合成与分解，指的是位移、速度、加速度等矢量的合成与分解，跟力的合成与分解一样，遵循相同的平行四边形定则3抛体运动是在恒定外力作用下所做的匀变速曲线运动，恒定的外力是变更速度大小的缘由，也是变更速度方向的缘由 高三物理曲线运动学问点 高三物理曲线运动学问点 质点的运动(2)-曲线运动、万有引力1)平抛运动1.水平方向速度：Vx=Vo2.竖直方向速度：Vy=gt3.水平方向位移：x=Vot4.竖直方向位移：y=gt2/25.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=Vo2+(gt)21/2合速度方向与水平夹角:tg=Vy/Vx=gt/V07.合位移：s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角:tg=y/x=gt/2Vo8.水平方向加速度：ax=0;竖直方向加速度：ay=g注：(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;(2)运动时间由下落高度h(y)确定与水平抛出速度无关;(3)与的关系为tg=2tg;(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同始终线上时，物体做曲线运动。2)匀速圆周运动1.线速度V=s/t=2r/T2.角速度=/t=2/T=2f3.向心加速度a=V2/r=2r=(2/T)2r4.向心力F心=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=mv=F合5.周期与频率：T=1/f6.角速度与线速度的关系：V=r7.角速度与转速的关系=2n(此处频率与转速意义相同)8.主要物理量及单位：弧长(s):米(m);角度()：弧度(rad);频率(f)：赫(Hz);周期(T)：秒(s);转速(n)：r/s;半径(r):米(m);线速度(V)：m/s;角速度()：rad/s;向心加速度：m/s2。 注：(1)向心力可以由某个详细力供应，也可以由合力供应，还可以由分力供应，方向始终与速度方向垂直，指向圆心;(2)做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只变更速度的方向，不变更速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量不断变更。3)万有引力1.开普勒第三定律：T2/R3=K(=42/GM)R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)2.万有引力定律：F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它们的连线上)3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2R:天体半径(m)，M：天体质量(kg)4.卫星绕行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;=(GM/r3)1/2;T=2(r3/GM)1/2M：中心天体质量5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m42(r地+h)/T2h36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半径注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力供应,F向=F万;(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同;(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);(5)地球卫星的最大环绕速度和最小放射速度均为7.9km/s。 高一物理教案：曲线运动教学设计 高一物理教案：曲线运动教学设计 教学目标 学问目标 1、知道曲线运动是一种变速运动，它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上. 2、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同始终线上. 实力目标 培育学生视察试验和分析推理的实力. 情感目标 激发学生学习爱好，培育学生探究物理问题的习惯. 教学建议 教材分析 本节教材主要有两个学问点：曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一起先提出曲线运动与直线运动的明显区分，引出曲线运动的速度方向问题，紧接着通过视察一些常见的现象，得到曲线运动中速度方向是时刻变更的，质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点，给出曲线运动是变速运动.关于物体做曲线运动的条件，教材从试验入手得到：当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同始终线上时，物体就做曲线运动.再通过实例加以说明，最终从牛顿其次定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅，适合学生由特别到一般再到特别的认知规律，感性学问和理性学问相互渗透，适合对学生进行探求物理学问的训练：创建情境，提出问题，探求规律，验证规律，说明规律，理解规律，自然顺畅，严密合理.本节教材的学问内容和实力因素，是对前面所学学问的重要补充，是对运动和力的关系的进一步理解和完善，是进一步学习的基础. 教法建议 “关于曲线运动的速度方向”的教学建议是：首先让学生明确曲线运动是普遍存在的，通过图片、动画，或让学生举例，接着提出问题，怎样确定做曲线运动的物体在随意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法，然后展示录像资料，让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义，得到曲线运动是变速运动. “关于物体做曲线运动的条件”的教学建议是：可以根据教材的编排先做演示试验，引导学生提问题：物体做曲线运动的条件是什么?得到结论，再从力和运动的关系角度加以说明.假如学生基础较好，也可以运用逻辑推理的方法，先从理论上分析，然后做试验加以验证. 教学设计方案 教学重点：曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件 教学难点：物体做曲线运动的条件 主要教学过程设计： 一、曲线运动的速度方向： (一)让学生举例：物体做曲线运动的一些实例 (二)展示图片资料1、上海南浦大桥 2、导弹做曲线运动 3、汽车做曲线运动 (三)展示录像资料：l、弯道上行驶的自行车 通过以上内容增加学生对曲线运动的感性相识，紧接着提出曲线运动的速度方向问题： (四)让学生探讨或揣测，曲线运动的速度方向应当怎样? (五)展示录像资料2：火星儿沿砂轮切线飞出 3：沾有水珠的自行车后轮原地 运转 (六)让学生总结出曲线运动的方向 (七)引导学生分析推理：速度是矢量速度方向改变，速度矢量就发生了改变具有加速度曲线运动是变速运动. 二、物体做曲线运动的条件： 方案一 (一)提出问题，引起思索：沿水平直线滚动的小球，若在它前进的方向或相反方向施加外力，小球的运动状况将如何?若在其侧向施加外力，运动状况将如何? (二)演示试验;钢珠在磁铁作用下做曲线运动的状况，或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的状况. (三)请同学分析得出结论，并通过其它实例加以巩固. (四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析. 方案二 (一)由物体受到合外力方向与初速度共线时，物体做直线运动引入课题，老师提出问题请同学思索：假如合外力垂直于速度方向，速度的大小会发生变更吗?进而将问题绽开，运用力的分解学问，引导学生相识力变更运动状态的两种特别状况： 1、当力与速度共线时，力会变更速度的大小; 2、力与速度方向垂直时，力只会变更速度方向. 最终归结到：当力与初速度成角度时，物体只能做曲线运动，确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系. (二)通过演示试验加以验证，通过举生活实例加以巩固： 展示课件三，人造卫星做曲线运动，让学生进一步相识曲线运动的相关学问. 课件2，抛出的手榴弹做曲线运动，加强相识. 探究活动 视察并思索，现实生活中物体做曲线运动的实例，并分析物体所受合外力的状况与各点速度的关系. 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页