既然选择了远方，便只顾风雨兼程。
5.1 《曲线运动》导学案
【学习目标】
1．理解曲线运动的位移，理解曲线运动的速度 2．知道曲线运动是变速运动
3．知道合运动和分运动，知道“运动的合成与分解”是处理曲线运动的基本方法 4．了解物体做曲线运动的条件 【重点难点】
合运动和分运动，运动的合成与分解 【学法指导】
认真阅读教材，体会教材中列举的实例，加深对曲线运动的特点及处理方法的理解 【知识链接】
1．描述物体运动的几个物理量：位移、路程；速度 2．力（矢量）的合成和分解的思想方法，平行四边形定则 【学习过程】
一、曲线运动的位移：
1．研究曲线运动时要建立_______________坐标系。
2．以水平抛出的物体做曲线运动为例，怎样画出合适的坐标系？ 物体运动的位移怎样表达？
思考与讨论：P2实例 二、曲线运动的速度
1．曲线运动中运动的方向时刻_______ （填“改变”或“不变”），质点在某一时刻（某一点）的速度方向是沿__________________________________________。
2．曲线运动一定是________运动，一定具有_________。3．什么是分速度？以抛出物体的运动为例加以说明： P4 例题
三、运动描述的实例 演示实验
仔细研究课本上的演示实验，分析实验现象，得出实验结论。
1．自主探究：红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动：在玻璃管中竖直_________的运动（由A到B）和随玻璃管水平__________的运动（由A到D），红蜡块实际发生的运动（由_____到_______）是这两个运动__________的结果。
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[来源学+科+网Z+X+X+K]既然选择了远方，便只顾风雨兼程。
2．合运动与分运动
红蜡块实际发生的运动叫做__________。红蜡块在竖直方向的运动和随管水平方向的运动，叫做___________。
合运动的位移叫做_________，合运动的速度叫做 分运动的位移叫做 ，分运动的速度叫做 3．运动的合成和分解：
（1）
（2）运动中的速度与位移都是矢量，所以运动的合成和分解遵循 。 4．合运动与分运动的关系：找出下列现象分别说明了分运动和合运动的哪种关系？
（1）无论水平方向移动试管的速度多大，蜡块上升到顶部的时间不变，即试管沿水平方向的运动速度大小，对蜡块沿竖直方向上升的速度没有影响。 ____
（2）蜡块竖直方向由A到B，水平方向由A到D，与实际运动由A到C同时进行。 _______ （3）蜡块竖直方向由A到B，水平方向由A到D共同产生的效果与实际运动由A到C相同。____________
规律总结与概括
①两个分运动具有________：一个物体同时参与几个分运动．任一个分运动的存在，对其它分运动的规律没有干扰和影响．
②分运动与合运动具有________：合运动与分运动是在同一时间内进行的，即经历时间相等． ③分运动与合运动具有________：合运动跟几个分运动共同叠加的效果相同．
5．尝试应用：炮筒与水平方向成60°角，炮弹从炮口射出时的速度是800m/s，这个速度在水平方向和竖直方向的分速度各是多大？画出速度分解的图示。
6．自主学习：阅读教材P5，了解如何在直角坐标系中定量描述合运动和分运动的关系。
思考：我们看到的物体的运动是合运动还是分运动？
交流与讨论：请举出你所了解的生活中关于物体合运动和分运动的实例
四、曲线运动的条件：
1．物体的速度方向与_______________的方向在一条直线上时，物体做___________运动。 2．物体的速度方向与________________的方向不在一条直线上时，物体做___________运动。 物体做曲线运动时，物体的速度变化情况可能有_________________；____________________。 3．物体做曲线运动时，速度方向一定向__________的方向变化，即轨迹向___________方向弯曲。
【典型例题】
例题1、已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示，则图中可能正确的运动轨迹是：
v0 F A B v0 F C v0 F D v0 2
F 既然选择了远方，便只顾风雨兼程。
例题2、一个质点受到两个互成锐角的F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持力的方向不变，但F1突然增大到F1+F，则此质点以后做_______________________
【训练测试】
1．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动可能是匀变速运动 D. 变加速运动一定是曲线运动
2．如图所示，小钢球以初速度v0在光滑水平面上运动，受到磁铁的侧向作用而沿图示的曲线运动到D点，由此可知（ ） v0 A C A. 磁铁在A处，靠近小钢球的一定是N极
B B. 磁铁在B处，靠近小钢球的一定是S极
D C. 磁铁在C处，靠近小钢球的一定是N极
D. 磁铁在B处，靠近小钢球的磁极极性无法确定
3．质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去F1，而保持F2、F3不变，则质点（ ）
A．一定做匀变速运动 B．一定做直线运动 C．一定做非匀变速运动 D．一定做曲线运动
4．如图所示为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与空间一固定坐标系的y轴平行。每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测
y P4 器以恒定速度v0向＋x方向平移。
O x P3 ⑴ 单独分别开动P1、P2、P3、P4，探测器将分别做什么运P1 动？开动P2与开动P4，探测器的运动有何不同？
⑵ 同时开动P2和P3，探测器将做什么运动？
P2 ⑶ 若四个发动机能产生相同大小的推力，同时开动时探测器将做什
么运动？ c [来源学+科+网Z+X+X+K][来源学科网ZXXK][来源:Zxxk.Com]5．如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B，这时
b B 突然使它所受的力反向，但大小不变，即由F变为－F。在此力的作用下，
物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A a A．物体不可能沿曲线Ba运动
B．物体不可能沿直线Bb运动 C．物体不可能沿曲线Bc运动 D．物体不可能沿原曲线BA返回
【参考答案】
1．答案：AC
解析 曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向，一定是变化的，所以曲线运动一定是变速运动。变速运动可能是速度的方向不变而大小变化，则可能是直线运动。当物体受到的合力是大小、方向不变的恒力时，物体做匀变速运动，但力的方向可能与速度方向不在一条直线上，这时物体做匀变
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既然选择了远方，便只顾风雨兼程。
速曲线运动。做变加速运动的物体受到的合力可能大小不变，但方向始终与速度方向在一条直线上，这时物体做变速直线运动。
2．答案：D
解析 小钢球受磁铁的吸引而做曲线运动，运动方向只会向所受吸引力的方向偏转，因而磁铁位置只可能能在B处，不可能在A处或C处。又磁铁的N极或S极对小钢球都有吸引力，故靠近小钢球的磁极极性无法确定。
3．答案：A
解析 质点在恒力作用下产生恒定的加速度，加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知，当突然撤去F1而保持F2、F3不变时，质点受到的合力大小为F1，方向与F1相反，故一定做匀变速运动。在撤去F1之前，质点保持平衡，有两种可能：一是质点处于静止状态，则撤去F1后，它一定做匀变速直线运动；其二是质点处于匀速直线运动状态，则撤去F1后，质点可能做直线运动（条件是F1的方向和速度方向在一条直线上），也可能做曲线运动（条件是F1的方向和速度方向不在一条直线上）。
4．答案：见解析
解析 ⑴ 单独开动P1时，力沿－x方向，故探测器沿＋x方向做匀减速直线运动，单独开动P3
时，力沿＋x方向，探测器沿＋x方向做匀加速直线运动；单独开动P2或P4时，力沿＋y方向或－y方向，探测器做匀变速曲线运动。但开动P2时，探测器在坐标系中第一象限做匀变速曲线运动，而单独开动P4时，探测器是在第四象限做匀变速曲线运动。
⑵ 同时开动P2和P3，探测器受到沿＋y方向和＋x方向的力的作用，一边加速同时向＋y方向偏转，在第一象限内做匀变速曲线运动。
⑶ 同时开动四个发动机，合外力为0，探测器仍沿＋x方向以速度v0做匀速直线运动。 5．答案：ABD
解析 物体沿曲线从点A运动到点B（点B除外）的过程中，其所受恒力F的方向必定指向曲线的内侧。当运动到B点时，因恒力反向，由曲线运动的特点，物体运动的曲线轨迹必定向合力方向弯曲，可知物体以后只可能沿Bc运动。
【学习反思】
物体做曲线运动的条件是什么？物体做曲线运动时，速度沿什么方向？物体所受合外力能否为零？要准确描述做曲线运动的物体的位置可以采用什么坐标系？
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