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物理知识点高中物理《质点在平面内的运动》教案2 新人教版必修2【精品教案】


5.2 质点在平面内的运动 教学目标 (一)知识与技能 l、学会建立直角坐标系描述平面内物体的运动 2、知道确定运动性质的基本方法:通过参数方程求轨迹方程 3、了解分运动与合运动的概念(位移、速度) (二)过程与方法 1、用严谨的数学方法解决物理问题 2、通过观察红蜡块的运动的实验和吊车起吊物体的实验,印证理论分析结果的正确性。 (三)情感、态度与价值观 体会数理结合的思想,增强理论联系的观念 教学重点 1、建立直角坐标系,用参数方程确定运动性质的基本方法 2、了解分运动与合运动的位移与速度的关系 教学难点 会根据运动的实际效果对运动进行分解 教学方法 教师启发、引导,实验演示,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 教学过程 课题引入 播放课件:蜡块在竖直方向做速度为 vx 的匀速直线运动,水平方向做速度为 vy 匀速直线运 动,实际动轨迹为斜向上的匀速直线运动。 思考:轨迹真的是直线吗?用什么方法可以搞清楚这个问题? 尝试:建立直角坐标系;求出蜡块在坐标系中的轨迹方程,就可以知道该运动的性质。 新课教学: 一.物体的位置和位移:用物体在直角坐标系中的横纵坐标精确表示 y 蜡块的横坐标: x ? vxt 蜡块的纵坐标: y ? vy t vy θ vx x 0 这样:蜡块每个时刻在坐标系中的位置可以精确地用坐标表示。 蜡块在每段运动过程中的位移可以写成: s ? 2 2 x 2 ? y 2 ? vx ? vy ?t 横纵坐标都与时间有关, 因此横纵坐标之间必然存在某种关系, 即物体的轨迹形状是确定的, 可以求出具体方程。 二.蜡块的轨迹 消去时间 t 后得到: y ? vy vx x 显然,这是直线的方程,且过原点。 用心 爱心 专心 1 求运动轨迹的方法小结: 1.建立直角坐标系 2.写出物体横纵坐标的参数方程 3.消去参数求出轨迹方程,确定轨迹形状。 三.物体的速度 将分速度合成得到: v ? 2 2 vx ? vy 速度与 x 轴的夹角为θ , tan ? ? vy vx ,由此也可见为直线运动。 【例题 1】 如果物体在一个方向上的运动是速度为 v 匀速直线运动, 在与它垂直方向上的分运动是初速 度为零的加速度为 a 的匀加速直线运动,建立平面直角坐标系,确定 匀速 v 物体运动轨迹的形状。 解答: 在经过时间 t 时,一个方向上(设为 x 方向)做匀速直线运动,则另 一个方向上(y 方向)上做匀加速直线运动。则有 匀加速 a x? 1 2 at 2 y ? vt 此时消去时间 t,则 x ? a 2 y ,可以看出,此物体的运动轨迹为一条抛物线。 2v 2 经过时间 t 后,它的位移 s= ( at ) ? (vt ) ,位移大小和方向也随时间变化。 2 2 2 1 2 速度 v ? v2 ? a2t 2 ,速度的大小和方向都在变化。 【实验感知】 播放课件: 蜡块在竖直方向做速度为 vx 的匀速直线运动, 水平方向做初速度为 0 加速度为 a 的匀加速直线运动,实际动轨迹为什么?(观察验证) 【例题 2】 物体从 A ( R , 0 )点开始在直角坐标系内运动,某时刻物体的横坐标与时间的关系为 x ? R cos ?t ,横坐标与时间的关系为 y ? R sin ?t ,其中 ω 、R 为常数。你知道物体的运 动轨迹是什么吗? (让学生尝试,消去三角函数,得到方程: x2 ? y 2 ? R2 ,所以轨迹为以原点为圆心、半径为 R 的圆。) 用心 爱心 专心 2

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