曲線運(yùn)動教案（黃亮）

1、課題 曲線運(yùn)動教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究和課堂演示施教者：黃亮教學(xué)目標(biāo)（認(rèn)識、技能、情感）（一）知識與技能1、知道曲線運(yùn)動的位移和速度方向，能在曲線的軌跡上畫出各點(diǎn)的速度方向2、知道曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動3、知道物體做曲線運(yùn)動的條件。 （二）過程與方法1、經(jīng)歷蠟塊運(yùn)動的探究過程，體會研究平面運(yùn)動的方法。2、通過自己動手探究物體做曲線運(yùn)動的條件，掌握物理規(guī)律的歸納過程（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、通過實(shí)驗(yàn)歸納物體做曲線運(yùn)動的條件，體驗(yàn)學(xué)習(xí)物理的興趣。2、體會物理結(jié)合生活，用所學(xué)習(xí)的知識解決生活中的問題。教學(xué)媒體多媒體投影儀教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1、曲線運(yùn)動的速度方向 2、處理平面運(yùn)動的方法 3、物體做曲線運(yùn)動的條

2、件難點(diǎn)：1、總結(jié)歸納處理平面運(yùn)動的一般方法2、物體做曲線運(yùn)動的條件的探討教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生活動（學(xué)生學(xué)習(xí)活動的過程與內(nèi)容，按環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)自學(xué)、討論、實(shí)踐、探索、訓(xùn)練等內(nèi)容）教師導(dǎo)向（教師導(dǎo)向激勵示范等內(nèi)容，精講、啟發(fā)、聯(lián)系滲透等）課堂引入學(xué)生觀看視頻曲線運(yùn)動：軌跡是曲線的運(yùn)動視頻：觀看NBA中的絕殺鏡頭，注意球在空中的運(yùn)動軌跡曲線運(yùn)動遵循怎樣的規(guī)律？怎樣描述曲線運(yùn)動呢？這就是這節(jié)課我們研究的課題。新課探究(曲線運(yùn)動的位移)學(xué)生思考回答：1、 由O到AB的有向線段2、 方向時(shí)刻變化3、 建立直角坐標(biāo)系，用分位移表示有一小船在湖面上運(yùn)動軌跡如圖所示：思考：1、如何表示小船運(yùn)動到A、B位置的位移？ 2、小船的

3、位移有什么特點(diǎn)？XA xy0ABYA 3、如何定量表示小船的位移？新課探究（曲線運(yùn)動的速度）學(xué)生畫出速度方向（相切）猜想：請同學(xué)黑板表示出A、B位置小船速度的方向?qū)W生觀察思考，得出結(jié)論：（沿切線方向飛出）現(xiàn)象觀察：這位同學(xué)的猜想是不是正確呢？我們首先來看生活中的兩個(gè)現(xiàn)象：演示：砂輪上的顆粒在離開砂輪之前，作怎樣的運(yùn)動？（圓周運(yùn)動），離開砂輪以后沿什么方向飛出？（沿切線方向飛出）；視頻演示：鏈球沿什么方向飛出（沿切線方向飛出）新課探究（曲線運(yùn)動的速度）學(xué)生觀察總結(jié)：曲線運(yùn)動中每個(gè)時(shí)刻的速度方向均和軌跡相切過渡：在剛才的實(shí)例中，物體的軌跡都是圓，圓上各點(diǎn)的速度方向都是沿圓的切線方向。那么在一般的曲

4、線運(yùn)動，物體的速度方向也是沿著曲線的切線方向嗎？實(shí)驗(yàn)探究：下面我們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。這是一個(gè)曲線軌道，我將一個(gè)蘸有紅墨水的小球放在軌道一端，輕輕一彈，你會看到什么現(xiàn)象？（演示）脫離軌道之后的軌跡是（一條直線）， 這條直線與曲線軌道有什么關(guān)系？（與軌道的末端相切。）這說明了什么呢？（小球在軌道末端的速度方向?yàn)檐壍赖那芯€方向）。拿去一段軌道，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；再拿去一段軌道，大家討論一下，在這幾次實(shí)驗(yàn)中，小球脫離軌道后的運(yùn)動軌跡有什么共同的特點(diǎn)？（均與軌道的末端相切）。新課探究平均速度速度表示瞬時(shí)速度（時(shí)間趨向于0）理論探究：1、前面我們學(xué)習(xí)過瞬時(shí)速度的表示方法，大家還記得嗎？得出結(jié)論：曲線運(yùn)動的速度方向

5、是沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向AB學(xué)生思考：回答：不是，因?yàn)樗俣鹊姆较驎r(shí)刻在變化。曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動Vx=VcosVy=Vsinxy0ABYAvBvA現(xiàn)在回到黑板上同學(xué)畫出的A、B的速度方向,可見是正確的，如果小船運(yùn)動過程中速度的大小不變，那么請同學(xué)們思考小船是不是勻速運(yùn)動？為什么？速度是矢量，可以用互相垂直的兩個(gè)方向的分速度vx，vy表示新課探究（運(yùn)動描述的實(shí)例）新課探究（運(yùn)動描述的實(shí)例）生觀察思考討論生1、在運(yùn)動軌跡上任取一點(diǎn)P，此時(shí)的瞬時(shí)速度v可以看成是水平分速度vx和豎直分速度vy合成的結(jié)果。由勾股定理和三角函數(shù)知識可知，速度的大小和方向都不變。大小:方向：生2、在運(yùn)動軌跡上任取一點(diǎn)P，此

6、時(shí)的位移l可以看成是水平分位移x和豎直分位移y合成的結(jié)果。因?yàn)橄瀴K水平方向和豎直方向均做勻速直線運(yùn)動，消去參數(shù)t，可得到。很顯然，蠟塊的運(yùn)動軌跡是直線。生：是曲線，因?yàn)樗剿俣仍诓粩嘣黾?，合速度的大小和方向都要改變。生：將曲線運(yùn)動分解成兩個(gè)簡單的直線運(yùn)動，通過研究分運(yùn)動來描述合運(yùn)動過渡：曲線運(yùn)動的特點(diǎn)是位移方向和速度方向都在不斷變化，那么我們怎樣用位移和速度方便地描述曲線運(yùn)動呢？下面請看一個(gè)實(shí)例：豎直方向：紅蠟塊做勻速運(yùn)動（vy）水平方向：紅蠟塊做勻速運(yùn)動(vx)思考：蠟塊相對地面做怎樣的運(yùn)動？蠟塊的運(yùn)動軌跡是怎樣的？視頻講解：利用頻閃照相，每隔相同的時(shí)間記錄蠟塊的位置，可以看出蠟塊的軌跡是一

7、條直線。設(shè)問：如何定量地證明蠟塊的軌跡是一條直線？（生討論）引導(dǎo)：瞬時(shí)速度v的大小與兩個(gè)分速度的大小關(guān)系？瞬時(shí)速度v與x軸的夾角如何表示？引導(dǎo)：能寫出其軌跡方程嗎？問：如果玻璃管在水平方向作勻加速直線運(yùn)動，那么蠟塊的軌跡是直線還是曲線？為什么？（生討論一會兒，演示）我們能否由此得到啟發(fā)，怎樣來研究比較復(fù)雜的曲線運(yùn)動呢？新課探究（物體做曲線運(yùn)動的條件）學(xué)生討論，生回答：小球從導(dǎo)軌上滑出后，在運(yùn)動方向的一側(cè)放置條形磁鐵，小球就可能做曲線運(yùn)動學(xué)生實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動物體有時(shí)作直線運(yùn)動，有時(shí)作曲線運(yùn)動。那么，在什么條件下物體作曲線運(yùn)動？我們通過一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來探究一下。介紹器材：小鐵球、導(dǎo)軌、兩個(gè)條形磁鐵請同學(xué)們設(shè)計(jì)一個(gè)方案，能讓小球在桌面上作曲線運(yùn)動。請同學(xué)們討論一下！分組實(shí)驗(yàn)：學(xué)生操作2分鐘，一人上臺演示并解釋：磁鐵對小球的作用力與小球