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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 四.直角坐标系中分运动与合运动的关系 1.位移 s ? 2. 速度 v ? 3.加速度 a ? x2 ? y 2 2 2 vx ? vy 2 2 ax ? ay 【例题 3】 课本例题(P6),学生自行完成,教师点评。 在直角坐标系中, 我们可以将物体的速度分解为相互垂直的两个分速度, 但是否一定要这样 分解?可不可以分解为两个互相斜交的分速度? 由力的分解的知识知道,一个矢量其实可以任意分解。 【例题 4】 一炮舰沿河由西向东行驶,在炮舰上发炮射击北岸的目标。要击中目标,射击方向应直 接对准目标,还是应该偏东或偏西一些?作出俯视图,并说明理由。 解析:击中-----弹对地速度向北,船速度向东 炮弹相对地的速度可以理解为炮弹对船速度和随船速度的合速度。 所以可将炮弹相对地的速度做如右图的分解。 五.速度的分解 1.公式 vAB ? vAC ? vCB 或 vAB ? vA地 ? v地B 2.依据:平行四边形定则 课堂小结:1.平面运动的坐标表示法 2.确定运动性质的思路和数学方法 3.合运动与分运动关系:位移、速度、加速度关系 课堂作业:课时作业 教后记: 用心 爱心 专心 3 1.下列 温度最 接近 23 ℃的是 ( ?C )?A . 人体的 正常体 温? B.北 方冬季 的平均 气温? C.让 人感觉 温暖、 舒适的 房间温 度?D .冰水 混合物 的温度 2 .当温 度发生 变化时 ,物质 的状态 通常会 发生变 化。下 列现象 中物态 变化判 断正确 的是 ( ? C ) ?A .初 秋的早 晨,草 叶上出 现 的晶莹剔 透的露 珠属于 固态变 为液态 现象? B. 晒在太 阳下的 湿衣服 变干是 气态变 为液态 现象? C.擦 在皮肤 上的酒 精很快 变干是 液态变 为气态 现象?D .初冬 树上的 霜是液 态变为 固态现 象 3. 下面是 四位同 学用温 度计测 水温的 实验操 作过程 ,其中 正确的 是( ?C )4 .在测 量水的 温度时, 甲、乙 、丙三 位同学 按如图 所示方 法读数 ,正确 的是__ 乙__, 水的温 度是__4 2__℃ ,温度 计的工 作原理 是利用 液体的 __热胀 冷缩__ 。5. 摄氏温 度规定 ,在标 准大气 压下, 沸水的 温度为 ( ? B )?A.1 20? ℃ ? B.10 0

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