高中物理：第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng) (1)學(xué)案 新人教版必修2.doc

第2節(jié) 質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)：1 知道物體的運(yùn)動(dòng)軌跡不是直線時(shí)，需要建立平面直角坐標(biāo)系進(jìn)行研究；2 經(jīng)歷蠟塊運(yùn)動(dòng)位置、軌跡的研究過程，體會其中所用的數(shù)學(xué)方法3 經(jīng)歷蠟塊速度的研究過程，體會運(yùn)動(dòng)合成所用的方法4 認(rèn)識運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循平行四邊形定則課前預(yù)習(xí)：1 描述直線運(yùn)動(dòng)用什么坐標(biāo)系？描述平面內(nèi)的物體運(yùn)動(dòng)應(yīng)用什么坐標(biāo)系？2 力的合成與分解遵循什么規(guī)律？請猜想一下位移與速度合成時(shí)，遵循什么規(guī)律？新課學(xué)習(xí)：研究質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)1 實(shí)驗(yàn)演示：蠟塊在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)在一端封閉、長約l m的玻璃管內(nèi)注滿清水水中放一紅蠟做的小圓柱體R，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊(圖甲)(1) 將玻璃管倒置并保持豎直不動(dòng)，你觀察到蠟塊怎樣運(yùn)動(dòng)？(2) 讓豎直、倒置的玻璃管水平勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)蠟塊怎樣運(yùn)動(dòng)？ (3) 再次將玻璃管上下顛倒，在蠟塊上升的同時(shí)將玻璃管水平向右勻速移動(dòng)，觀察蠟塊的運(yùn)動(dòng)(圖丙) 隨堂實(shí)驗(yàn)：1讓玻璃管傾斜一個(gè)適當(dāng)?shù)慕嵌龋厮椒较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)，同時(shí)讓紅色的蠟塊沿玻璃管勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示，請大家思考如何確定紅蠟塊的位置、運(yùn)動(dòng)軌跡以及紅蠟塊的速度2在你的鉛筆盒里取一塊橡皮，用一根細(xì)線拴住，把線的另一端用圖釘固定在豎直放置的圖板上按所示的方法，用鉛筆靠著線的左側(cè)，沿直尺向右勻速移動(dòng)再向左移動(dòng)，來回做幾次仔細(xì)觀察橡皮的運(yùn)動(dòng)軌跡一、蠟塊的位置選蠟塊開始運(yùn)動(dòng)的位置為原點(diǎn)，水平向右的方向和豎直向上的方向分別為x軸和y軸的正方向蠟塊在t時(shí)刻的位置P(x，y)，蠟塊在兩個(gè)方向上做的都是勻速直線運(yùn)動(dòng)如何得到點(diǎn)p的兩個(gè)坐標(biāo)呢?二、蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡蠟塊運(yùn)動(dòng)的軌跡，由蠟塊運(yùn)動(dòng)軌跡的方程確定問題：如何得到蠟塊的軌跡方程呢?由蠟塊的軌跡方程可知蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條什么樣的曲線呢?三、蠟塊的位移在前面建立的坐標(biāo)系中，前面我們已經(jīng)找出物體在任意時(shí)刻的位置P(x，y)，物體的位移應(yīng)該是怎么表示的呢?位移的方向應(yīng)該怎樣來表示呢? 交流與探究實(shí)際生活中哪些物體的運(yùn)動(dòng)過程與蠟塊相似?四、蠟塊的速度根據(jù)速度的定義，物體在某過程中的速度等于該過程的位移除以發(fā)生這段位移所需要的時(shí)間，推導(dǎo)蠟塊的速度大小和方向。并說明蠟塊做是什么運(yùn)動(dòng)？總結(jié)蠟塊的運(yùn)動(dòng)情況：蠟塊沿玻璃管豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)和隨玻璃管水平的勻速運(yùn)動(dòng)叫做蠟塊兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，而蠟塊實(shí)際斜向上的運(yùn)動(dòng)叫做蠟塊的合運(yùn)動(dòng)。這是一個(gè)已知分運(yùn)動(dòng)分析合運(yùn)動(dòng)的問題，分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間是 ，可以先分別求出分運(yùn)動(dòng)的位移、速度，再根據(jù)矢量合成的 定則求蠟塊的合位移、合速度，討論蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡。延伸與拓展：如果物體在x方向的分速度不隨時(shí)間變化，而在y方向的分速度隨時(shí)間均勻增加，請大致畫出物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，判斷物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。典型例題： 例1飛機(jī)起飛時(shí)以v=300km/h的速度斜向上飛行，飛行方向與水平面的夾角為300。求水平方向的分速度Vx和豎直方向的分速度Vy。例2如圖所示，某船在河中向東勻速直線航行，船上的人正相對于船以04ms的速度勻速地豎直向上升起一面旗幟，當(dāng)他用20s升旗完畢時(shí)，船行駛了9m，那么旗相對于岸的速度大小是多少? 隨堂練習(xí)：1一人游泳渡河以垂直河岸不變的速度(相對水)向?qū)Π队稳?，河水流?dòng)速度恒定下列說法中正確的是 ( ) A河水流動(dòng)速度對人渡河無任何影響 B游泳渡河的路線與河岸垂直 C由于河水流動(dòng)的影響，人到達(dá)對岸的時(shí)間與靜水中不同D由于河水流動(dòng)的影響，人到達(dá)對岸的位置，向下游方向偏移2如果兩個(gè)不在同一直線上的分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，對其合運(yùn)動(dòng)的描述中，正確的是 ( ) A合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) B合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) C合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)D當(dāng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度數(shù)值相等時(shí)，合運(yùn)動(dòng)才為直線運(yùn)動(dòng) 3一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定(小于船速)，要使船垂直到達(dá)對岸，則( ) A船應(yīng)垂直河岸航行 B船的航行方向應(yīng)偏向上游一側(cè) C船不可能沿直線到達(dá)對岸D河的寬度一定時(shí)，船到對岸的時(shí)間是任意的4一人站在勻速運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)扶梯上，經(jīng)時(shí)間20s到樓上若自動(dòng)扶梯不動(dòng)，人沿扶梯勻速上樓需要時(shí)間30s當(dāng)自動(dòng)扶梯勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，人中沿扶梯勻速(速度不變)上樓，則人到達(dá)樓上所需的時(shí)間為_s5如果在前面所做的實(shí)驗(yàn)中玻璃管長9