《曲線運動》教學設計

1、曲線運動教學設計第五章曲線運動5.1曲線運動（3課時）三維教學目標1 、知識與技能（l）知道曲線運動中速度的方向，理解曲線運動是一種變速運動；2 2）知道物體做曲線運動的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上。2、過程與方法（1）體驗曲線運動與直線運動的區(qū)別；（2）體驗曲線運動是變速運動及它的建度方向的變化。3、情感、態(tài)度與價值觀（ 1） 能領略曲線運動的奇妙與和諧，發(fā)展對科學的好奇心與求知欲；（ 2） 有參與科技活動的熱情，將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實踐中。教學重點：什么是曲線運動；物體做曲線運動的方向的確定；物體做曲線運動的條件。教學難點：物體微曲線運動的條件。教學方法：探究、講授

2、、討論、練習教具準備：投影儀、投影片、斜面、小鋼球、小木球、條形磁鐵。教學過程：第一節(jié)曲線運動（一）新課導入前面我們學習過了各種直線運動，包括勻速直線運動、勻變速直線運動、自由落體運動等。下面來看這個小實驗，判斷該物體的運動狀態(tài)。實驗：（1）演示自由落體運動，該運動的特征是什么？（軌跡是直線）（2）演示平拋運動，該運動的特征是什么？（軌跡是曲線）這里我們看到一種我們前面沒有學過的運動形式，它與我們前面學過的運動形式有本質(zhì)的區(qū)別。前面我們學過的運動的軌跡都是直線，而我們現(xiàn)在看到的這種運動的軌跡是曲線，我們把這種運動稱為曲線運動。概念：軌跡是曲線的運動叫曲線運動。其實曲線運動是比直線運動普遍的運動

3、情形，現(xiàn)在請大家舉出一些生活中的曲線運動的例子？（微觀世界里如電子繞原子核旋轉(zhuǎn)；宏觀世界里如天體運行；生活中如投標搶、擲鐵餅、跳高、既遠等均為曲線運動）（二）新課教學1、曲線運動速度的方向在前面學習直線運動的時候我們已經(jīng)知道了任何確定的直線運動都有確定的速度方向，這個方向與物體的運動方向相同，現(xiàn)在我們又學習了曲線運動，大家想一想我們該如何確定曲線運動的速度方向?在解決這個問題之前我們先來看幾張圖片（如圖61l、612）。觀察圖中所描述的現(xiàn)象，你能_清楚，砂輪打磨下來的熾熱的微粒。飛出去的鏈球，它們沿著什么方向運動？射出的火星是砂乾與刀具磨擦出的微粒，由于慣性，以脫離砂輪時的速度沿切線方向飛出，

4、切線方向即為火星飛出時的速度方向。對于鏈球也是同樣的道理，它們也會沿著脫離點的切線方向飛出。剛才的幾個物體的運動軌跡都是圈，我們總結曲線運動的方向沿著切線方向，但對于一般的曲線運動是不是也是這樣呢?下面我們來做個實驗看一看，一般的曲線運動是什么情況。（演示實驗）在勻變速運動中，速度大小發(fā)生變化，我們說這是變速運動，而在曲線運動中，速度方向時刻在改變，我們也說它是變速運動。實際上這個過程我們可以這樣來理解：速度是矢量+速度方向變化，速度矢量就發(fā)生了變化-具有加速度一曲線運動是變速運動2）物體做曲線運動的條件演示實驗：在剛才實驗中，鋼球的運動路徑旁邊放一塊磁鐵，重復剛才的實驗操作，觀察鋼球在桌面上

5、的運動情況？（鋼球傲曲線運動）分析鋼球在桌面上的受力情況？（鋼球受豎直向下的重力，豎直向上的支持力，還受到方向與運動方向相反的滑動摩擦力的作用，此外還受到磁鐵的吸引力。）引力的方向如何？（引力的方向隨著鋼球的運動不斷改變，但總是不與運動方向在同一直線上。）演示實驗：把上次實驗用的鋼球改為同等大小的木球重復上次實驗，觀察木球運動情況？（木球做直線運動，速度不斷減小。）分析木球在桌面上的受力情況？（木球受豎直向下的重力、豎直向上的支持力，還受到方向與運動方向相反的滑動摩擦力的作用，木球并不受到磁鐵給它的吸引力。）演示實驗：隨手拋出一個粉筆頭，觀察粉筆頭的運動狀態(tài)？（粉筆頭做曲線運動）結論：當物體所

6、受的合力方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體將做曲線運動。3 、交流與討論（1）飛機扔炸彈，分析為什么炸彈做曲線運動？（2）我們騎摩托車或自行車通過彎道時，我們側身騎，為什么？（3）盤山公路路面有何特點?火車鐵軌在彎道有何特點？4 、小結：（1）運動軌跡是曲線的運動叫曲線運動。（ 2） 曲線運動中速度的方向是時刻改變的，質(zhì)點在某一點的瞬時速度的方向在曲線的這一點的切線上。（ 3） 當合外力F的方向與它的速度方向有一夾角時，物體做曲線運動。板書設計：5.1曲線運動1 、曲線運動定義：運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。2 、物體做曲線運動的條件當物體所受的合力方向跟它的逮度方向不在同一直線上時

7、，物體將做曲線運動。3 、曲線運動速度的方向質(zhì)點在某一點的速度，沿曲線在這一點的切線方向。4 、曲線運動的性質(zhì)曲線運動過程中速度方向始終在變化，因此曲線運動是變速運動。5 .2平拋運動（2課時）三維教學目標1、知識與技能（1）在具體情景中，知道合運動、分運動分別是什么，知道其同時性和獨立性；（ 2） 知道運動的合成與分解，理解運動的合成與分解遵循平行四邊形定則；（ 3） 會用作圖和計算的方法，求解位移和速度的合成與分解問題。2、過程與方法（ 1） 通過對拋體運動的觀察和思考，了解一個運動可以與幾個不同的運動效果相同，體會等效替代的方法；（2）通過觀察和思考演示實驗，知道運動獨立性學習化繁為筒的

8、研究方法；3）掌握用平行四邊形定則處理簡單的矢量運算問題。3、情感、態(tài)度與價值觀（1）通過觀察，培養(yǎng)觀察能力；（ 2） 通過討論與交流，培養(yǎng)勇于表達的習慣和用科學語言嚴謹表達的能力。教學重點（1）明確一個復雜的運動可以等效為兩個簡單的運動的合成或等效分解為兩個簡單的運動；（2）理解運動合成、分解的意義和方法。教學難點：分運動和合運動的等時性和獨立性；應用運動的合成和分解方法分析解決實際問題。教學方法：探究、講授、討論、練習教學用具：演示紅蠟燭運動的有關裝置。教學過程：第二節(jié)平拋運動（一）新課導入上節(jié)課我們學習了曲線運動的定義，性質(zhì)及物體做曲線運動的條件，先來回顧一下這幾個問題：什么是曲線運動？

9、（運動軌跡是曲線的運動是曲線運動。）怎樣確定做曲線運動的物體在某一時刻的速度方向？（質(zhì)點在某一點的速度方向沿曲線在這一點的切線方向。）物體在什么情況下做曲線運動？（當物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。）通過上節(jié)課的學習，我們對曲線運動有了一個大致的認識，但我們還投有對曲線運動進行深入的研究，要研究曲線運動需要什么樣的方法呢？這節(jié)課我們就來研究這個問題。（二）新課教學我們先來回想一下我們是怎樣研究直線運動的，同學們可以從如何確定質(zhì)點運動的位移來考慮?？梢匝刂矬w或質(zhì)點運動的軌跡建立直線坐標系，通過物體或質(zhì)點坐標的變化可以確定其位移，從而達到研究物體運動過程的目的。

10、下面我們就來探究一下怎樣應用運動的合成與分解來研究曲線運動。演示實驗：如圖62l所示，在一端封閉、長約lm的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一紅蠟做的小圓柱體R,將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。（圖甲）將這個玻璃管倒置（圖乙），蠟塊R就沿玻璃管上，如果旁邊放一個米尺，可以看到蠟塊上升的速度大致不變，即蠟塊做勻連直線運動。再次將玻璃管上下顛倒，在蠟塊上升的同時將玻璃管水平向右勻速移動，觀察蠟塊的運動。（圖丙）1 、蠟塊的位置蠟塊在兩個方向上做的都是勻速直線運動，所以x、y可以通過勻速直線運動的位移公式x=vt獲得，即：x=vxty=vyt2 、蠟塊的運動軌跡我們可以先從公式(1)中解出tt=x/vxy=vy

11、x/vx現(xiàn)在我們對公式進行數(shù)學分析，看看它究竟代表的是一條什么樣的曲線呢？由于蠟塊在x、y兩個方向上做的都是勻速直線運動，所以vy、vx都是常量.所以vy/vx也是常量，可見公式表示的是一條過原點的傾斜直線。3 、蠟塊的位移在坐標系中，線段OP的長度就代表了物體位移的大小。現(xiàn)在我找一位同學來計算一下這個長度。因為坐標系中的曲線就代表了物體運動的軌跡，所以我們只要求出該直線與x軸的夾角0就可以了。要求“我們只要求出它的正切就可以了。tan0=vy/vx這樣就可以求出0,從而得知位移的方向。4 、交流與探究現(xiàn)在我們探討了蠟塊在玻璃管中的運動，請大家考慮實際生活中我們遇到的哪些物體的運動過程與蠟塊相

12、似？典型事例：小船過河，5 、蠟塊的速度根據(jù)我們前面學過的速度的定義，物體在某過程中的速度等于該過程的位移除以發(fā)生這段位移所需要的時間，即前面我們已經(jīng)求出了蠟塊在任意時刻的位移的大小所以我們可以直接計算蠟塊的位移，直接套入速度公式我們可以得到什么樣的速度表達式？帶人公式可得：分析這個公式我們可以得到什么樣的結論？vy/vx都是常量，生變化的，即蠟塊做的是勻速運動。我們就可以得出運動合成與分解的概念了：也是常量。也就是說蠟塊的速度是不發(fā)由分運動求合運動的過程叫做運動的合成；由合運動求分運動的過程叫做運動的分解。思考與討論如果物體在一個方向上的分運動是勻速直線運動，在與它垂直方向的分運動是勻加速直

13、線運動。合運動的軌跡是什么樣的？（參考提示：勻速運動的速度V1和勻速運動的初速度的合速度應如圖623所示，而加速度a與v2同向，則a與v合必有夾角，因此軌跡為曲線。）下面我們來看一個通過運動的合成與分解解決實際問題的例子。課堂訓練(1)關于運動的合成，下列說法中正確的是?()A合運動的速度一定比每一個分運動的速度大B兩個勻速直線運動的合運動，一定是勻速直線運動C兩個分運動是直線運動的合運動，一定是直線運動D兩個分運動的時間，一定與它們的合運動的時間相等(2)如果兩個分運動的速度大小相等且為定值，則以下說法中正確的是?()A兩個分運動夾角為零，合速度最大B兩個分運動夾角為90°，合速度

14、大小與分速度大小相等C合速度大小隨分運動的夾角的增大而減小D兩個分運動夾角大于120°，合速度的大小等于分速度(3)小船在靜水中的速度是v,今小船要渡過一河流，渡河時小船朝對岸垂直劃行，若航行至中心時，水流速度突然增大，則渡河時間將?()A.增大B.減小C.不變D.無法確定小結：這節(jié)課我們學習的主要內(nèi)容是探究曲線運動的基本方法運動的合成與分解。這種方法在應用過程中遵循平行四邊形定則，在實際的解題過程中，通常選擇實際看到的運動為合運動，其他的運動為分運動。運動的合成與分解包括以下幾方面的內(nèi)容：速度的合成與分解；位移的合成與分解；加速度的合成與分解。合運動與分運動之間還存在如下的特點：獨

15、立性原理：各個分運動之間相互獨立，互不影響。等時性原理，合運動與分運動總是同時開始，同時結束，它們所經(jīng)歷的時間是相等的。板書設計：5.3實驗：研究平拋運動(3課時)三維教學目標1 、知識與技能（1）理解平拋運動是勻變速運動，其加速度為g；（2）掌握拋體運動的位置與速度的關系。2 、過程與方法（1）掌握平拋運動的特點，能夠運用平拋規(guī)律解決有關問題；（2）通過例題分析再次體會平拋運動的規(guī)律。3 、情感、態(tài)度與價值觀（ 1） 有參與實驗總結規(guī)律的熱情，從而能更方便地解決實際問題；（2）通過實踐，鞏固自己所學的知識。曲線運動教學設計湖北省沙市中學彭博一、教學目標知識與能力：知道什么是曲線運動，理解曲線

16、運動的性質(zhì)，瞬時速度的方向掌握物體做曲線運動的條件，并用牛頓第二定律分析，速度與合外力方向與曲線彎曲情況之間的關系。過程與方法：體驗直線運動與曲線運動的區(qū)別，通過觀察演示和探究實驗，熟悉科學探究的一般方法。情感態(tài)度價值觀：領會曲線運動奇妙與和諧，培養(yǎng)學生對科學的好奇心和求知欲。二、學情分析學生通過必修一的學習，已經(jīng)初步掌握了如何描述直線運動以及將直線運動與物體受力條件結合起來，但是生活中更常見的是曲線運動，因此有必要在直線運動的基礎上，沿著一般研究思路繼續(xù)探究曲線運動。三、重難點重點：物體做曲線運動方向的判斷和物體做曲線運動的條件難點：對曲線運動性質(zhì)的理解，合外力方向與曲線彎曲的關系四、內(nèi)容設

17、置和方案本節(jié)課通過分析生活中常見的相關物理現(xiàn)象和實驗，將物理概念和生活實際結合起來，促進學生對各種情況下物體做曲線運動的速度方向和做曲線運動的條件的理解。五、教學過程5-1曲線運動教學設計陸家中學高一物理組一、設計思想：本節(jié)曲線運動是整章教學的知識基礎，通過本節(jié)課讓學生知道什么叫曲線運動，知道曲線運動是一種變速運動，知道曲線運動中瞬時速度的方向，知道物體做曲線運動的條件。本節(jié)的教學重點有兩個，分別是：1物體做曲線運動的速度方向的確定2物體做曲線運動的條件其中物體做曲線運動的條件是本節(jié)的難點本節(jié)課采用講授、實驗、探究等多種教學方式，采取了觀察實驗，理論分析，思維探究、分析實例、設計試驗等新的教學

18、嘗試。二、教學設計流程圖三、學情分析：高一學生，在初中的學習中對于直線運動的特點和規(guī)律已經(jīng)了解，曲線運動在知識結構上對于學習者是比較新的內(nèi)容，又涉及到對矢量的理解，學生掌握這部分知識就具有一定的難度。但由于現(xiàn)實生活中曲線運動的實例不勝枚舉，通過平時的生活經(jīng)驗，學習者對曲線運動的定義和特點已經(jīng)有了一定的認知基礎，可以首先從熟悉的內(nèi)容開始，然后進入新知識，當學習者將新知識與過去的知識和經(jīng)驗聯(lián)系起來時，就會對新知識產(chǎn)生比較濃厚的興趣。學生在掌握了直線運動的情況下進一步去研究和掌握較復雜的與實際生活更緊密聯(lián)系的曲線運動。本節(jié)是學生的認知由直線到曲線的一個轉(zhuǎn)折點。學習的好壞直接影響今后曲線運動的學習。同時本節(jié)由于問題既抽象又緊貼實際生活，學生在認知上既難又易，容易造成學生的是是而非。只要概念不清或模糊，極易對問題的解釋和解決造成錯誤。因而針對本節(jié)的曲線運動的速度方向和產(chǎn)生條件這兩個重、難點應從實際出發(fā)，做好演示實驗，結合理論的分析把問題直觀化，從而有效的解決四、教學目標：知識與技能：1 .知道曲線運動的定義，知道曲線運動中速度的方向，理解曲線運動是一種變速運動2 知道物體做