高三物理教案：《平拋運動(dòng)》教學(xué)設計

　　考點(diǎn)跟蹤解讀

　　考點(diǎn)8:曲線(xiàn)運動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)的速度沿軌道的切線(xiàn)方向,且必具有加速度.(能力級別:Ⅱ)

　　1.做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是在曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向。

　　質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是在曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。切線(xiàn)方向和物體的走向(軌跡的延伸方向)有關(guān),我們規定,切線(xiàn)方向應與該處軌跡的延伸方向一致。例如從A到B,它經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度方向如圖所示。直線(xiàn)運動(dòng)中的速度方向可看成是曲線(xiàn)運動(dòng)中速度方向的特例。

　　曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng),所以曲線(xiàn)運動(dòng)一定具有加速度,即合外力一定不為零。

　　2.物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件

　　曲線(xiàn)運動(dòng)既然是一種變速運動(dòng),就一定有加速度,由牛頓第二定律可知,也一定受到合外力作用。當運動(dòng)物體所受合外力的方向跟物體的速度方向在同一條直線(xiàn)上(同向或反向)時(shí),物體做直線(xiàn)運動(dòng)。這時(shí)合外力只改變速度大小,不改變速度的方向。當合外力的方向跟速度方向不在同一條直線(xiàn)上時(shí),可將合外力分解到沿著(zhù)速度方向和垂直于速度方向上,沿著(zhù)速度方向的分力改變速度大小,垂直于速度速度方向的分力改變速度的方向,這時(shí)物體做曲線(xiàn)運動(dòng)。若合外力與速度方向始終垂直,物體就做速度大小不變、方向不斷改變的曲線(xiàn)運動(dòng)。若合外力為恒力,物體就做勻變速曲線(xiàn)運動(dòng)�？傊�,物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是:物體所受的合外力跟它的速度方向不在同一直線(xiàn)上。

　　3.力決定了給定物體的加速度,力與速度的方向關(guān)系決定了物體的運動(dòng)規律。

　　【例題】如圖某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下從A點(diǎn)沿圖所示曲線(xiàn)運動(dòng)到B點(diǎn),到達B點(diǎn)后,質(zhì)點(diǎn)受到的力大小不變,但方向恰與F相反,則它從B點(diǎn)開(kāi)始的運動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線(xiàn)

　　A.曲線(xiàn)a         B.曲線(xiàn)b

　　C.曲線(xiàn)c         D.以上三條曲線(xiàn)都不可能

　　(全國高考題)

　　解析:物體由A到B是在恒力作用下,沿曲線(xiàn)運動(dòng)的,那么力F的方向必然指向軌跡AB的凹向,即軌跡始終處于外力與速度的夾角之中,可以肯定運動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),該力F一定指向過(guò)B點(diǎn)的切線(xiàn)的下方,反向后,運動(dòng)的軌跡應該在-F與過(guò)B的切線(xiàn)之間,所以軌跡應該是Ba。因此答案選:A

　　變式練習:

　　1.一物體由靜止開(kāi)始下落一小段時(shí)間后突然受一恒定水平風(fēng)力的影響,但著(zhù)地前一小段時(shí)間風(fēng)突然停止,則其運動(dòng)軌跡的情況可能是圖中的哪一個(gè)?

　　考點(diǎn)7:運動(dòng)的合成和分解.(能力級別:Ⅰ)

　　運動(dòng)的合成與分解是研究復雜運動(dòng)的重要方法,主要用于解決曲線(xiàn)運動(dòng)(一般不研究圓周運動(dòng)),用一維的運動(dòng)來(lái)解決二維和三維運動(dòng)的問(wèn)題。而運動(dòng)的合成與分解與力的合成與分解遵循同樣的規律,即平行四邊形法則。描述運動(dòng)的物理量中的矢量都可以用平行四邊形法則來(lái)合成和分解。

　　(1)定義:已知分運動(dòng)求合運動(dòng),叫運動(dòng)的合成;已知合運動(dòng)求分運動(dòng),叫運動(dòng)的分解。

　　分運動(dòng)和合運動(dòng)是一種等效替代關(guān)系,運動(dòng)和合成與分解是研究曲線(xiàn)運動(dòng)的一種基本方法。

　　(2)合運動(dòng)和分運動(dòng)的關(guān)系

　�、俚刃�性:各分運動(dòng)的規律疊加起來(lái)與合運動(dòng)的規律有完全相同的效果。

　�、讵毩⑿�:某個(gè)方向上的運動(dòng)不會(huì )因為其它方向上是否有運動(dòng)而影響自己的運動(dòng)性質(zhì)。在運動(dòng)中一個(gè)物體可以同時(shí)參與幾種不同的運動(dòng),在研究時(shí),可以把各個(gè)運動(dòng)都看做是互相獨立進(jìn)行,互不影響。

　　運動(dòng)的獨立性原理(疊加原理):一個(gè)運動(dòng)可以看成由幾個(gè)各自獨立進(jìn)行的運動(dòng)疊加而成,這就是運動(dòng)的獨立性原理或運動(dòng)的疊加原理。

　�、鄣葧r(shí)性:合運動(dòng)通過(guò)合位移所需的時(shí)間和對應的每個(gè)分運動(dòng)通過(guò)分位移的時(shí)間相等。即各分運動(dòng)總是同時(shí)開(kāi)始,同時(shí)結束。

　　分運動(dòng)和合運動(dòng)都是屬于同一個(gè)物體的,它們從同一地點(diǎn)出發(fā),經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間,到達同一個(gè)位置。

　　(3)運動(dòng)的合成與分解的運算法則

　　運動(dòng)的合成與分解是指物體運動(dòng)的各物理量:即位移、速度、加速度的合成與分解。由于它們是矢量,所以它們都遵循矢量合成和分解法則。

　　兩分運動(dòng)在同一直線(xiàn)上時(shí),同向相加,反向相減。不在同一直線(xiàn)上,按照平行四邊形定則進(jìn)行合成與分解。

　　(4)如何確定一個(gè)運動(dòng)的分運動(dòng)

　　確定一個(gè)運動(dòng)的分運動(dòng)的一般步驟是:

　�、俑鶕�運動(dòng)的效果(產(chǎn)生位移)確定運動(dòng)分解方向

　�、趹�用平行四邊形定則,畫(huà)出運動(dòng)分解圖

　�、蹖⑵叫兴倪呅无D化為三角形,應用數學(xué)知識求解。