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本文题目：高一物理下册二单元教案:曲线运动

四、曲线运动(1)

【课 题】曲线运动 运动的合成与分解

【导学目标】

1、了解曲线运动的特点，掌握物体做曲线运动的条件;

2、知道运动合成与分解的方法，并会用来解决一些实际问题。

【知识要点】

一、曲线运动的特点：

1、作曲线运动的物体，速度始终在轨迹的切线方向上，因此，曲线运动速度方向在不断变化，故曲线运动一定是变速运动;

2、曲线运动中一定有加速度且加速度和速度不能在一条直线上，加速度方向一定指向曲线运动凹的那一边。

二、曲线运动的条件：

物体所受合外力与速度方向不在同一直线上。中学阶段实际处理的合外力与速度的关系常有以下三种情况：

1、合外力为恒力，合外力与速度成某一角度，如在重力作用下平抛，带电粒子垂直进入匀强电场的类平抛等。

2、合外力为变力，大小不变，仅方向变，且合力与速度垂直，如匀速圆周运动。

3、一般情况，合外力既是变力，又与速度不垂直时，高中阶段只作定性分析。

三、运动的合成与分解：

1、运动的合成与分解包含了位移、加速度、速度的合成与分解。均遵循平行四边形法则。(一般采用正交分解法处理合运动与分运动的关系)中学阶段，运动的合成与分解是设法把曲线运动(正交)分解成直线运动再用直线运动规律求解。

2、常见模型： 船渡河问题;

牵连物体运动问题。

3、渡河问题：

(1)要使过河的时间最短，则船头必须垂直河岸;

(2) 要使过河的位移最短：

a、若v船 > v水,则船头必须指向河岸上游方向;使合速度垂直河岸，最小位移等于河宽;

b、若v船 < v水,只有当v船 ⊥ v合 时，过河的位移最小。

4、对于牵连物体运动问题：一般把与绳(或其他牵连物)不共线的物体实际速度作为合速度，然后沿绳和垂直绳分解。

【典型剖析】

[例1] (2008届海安如皋高三物理期中联考卷)在地面上观察下列物体的运动，其中物体做曲线运动的是 ( )

A.正在竖直下落的雨滴突然遭遇一阵北风

B.向东运动的质点受到一个向西方向力的作用

C.河水匀速流动，正在河里匀加速驶向对岸的汽艇

D.在以速度v前进的列车尾部，以相对列车的速度v水平向后抛出的小球

[例2] (1)(南通海门市08届高三第一次诊断性考试试卷)一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s，在流速为3m/s的河中航行，则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是( )

A.1m/s B.3m/s C.8m/s D.10m/s

(2)(扬州市08届高考模拟试卷 )河水的流速随离河岸的距离的变化关系如下图左图所示，船在静水中的速度与时间的关系如如下图右图所示，若要使船以最短时间渡河，则( )

A.船渡河的最短时间是60s B.船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直

C.船在河水中的最大速度是5m/s D.船在河水中航行的轨迹是一条直线

[例3] (奉贤区09届高三物理试题)3.在抗雪灾中，空军从很高的高空用降落伞空投救灾物资，降落伞下面的重物有500kg，降落伞在下落过程中始终遇3m/s的水平风，已知降落伞下落中受到的阻力F=kv2(k=200N•s2/m2)，而降落伞自身重力忽略不计，则降落伞在匀速运动前做_______________运动，降落伞匀速通过最后的200m高空所需的时间为________s。

[例4]如图所示，一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上，地面上空风速水平且恒为v0，球静止时绳与水平方向夹角为α.某时刻绳突然断裂，氢气球飞走.已知氢气球在空气中运动时所受到的阻力f正比于其相对空气的速度v，可以表示为f=kv(k为已知的常数).则

(1)氢气球受到的浮力为多大?

(2)绳断裂瞬间，氢气球加速度为多大?