5.1曲線運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)-高一下學(xué)期物理人教版

曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)的探究教案課程名稱曲線運(yùn)動(dòng)選用教材2019年人教版高中物理必修2第五章第1節(jié)課時(shí)45min（1課時(shí)）課型新授課教學(xué)目標(biāo)物理觀念：通過小玩具引入、列舉生活中曲線運(yùn)動(dòng)的例子，介紹曲線運(yùn)動(dòng)的特征與條件，認(rèn)知運(yùn)動(dòng)軌跡背后的力學(xué)本質(zhì)，豐富相互作用觀；通過對(duì)小玩具運(yùn)動(dòng)軌跡的分析，讓學(xué)生掌握描述運(yùn)動(dòng)特征的方法，豐富運(yùn)動(dòng)觀?？茖W(xué)思維：培養(yǎng)構(gòu)建曲線運(yùn)動(dòng)模型的能力，鍛煉從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理出背后物理規(guī)律的分析思維，培養(yǎng)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)歸納曲線運(yùn)動(dòng)特征的能力?？茖W(xué)探究：通過簡(jiǎn)單的小玩具引發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)問題意識(shí)，提出猜想的能力；通過生活例子歸納培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí)；通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并不斷更正，體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究/驗(yàn)證的過程；進(jìn)行軌跡結(jié)果分析與評(píng)估培養(yǎng)學(xué)生分析、反思能力，體驗(yàn)科學(xué)探究的魅力?？茖W(xué)責(zé)任與態(tài)度：通過小玩具實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、尊重客觀事實(shí)的態(tài)度與責(zé)任；通過生活中的例子培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的習(xí)慣。內(nèi)容分析教材版本：本節(jié)選自2019年人教版高中物理必修2第五章第1節(jié)教材地位：是本章的開頭部分，也是運(yùn)動(dòng)學(xué)體系中最為龐大的一種運(yùn)動(dòng)方式。本節(jié)內(nèi)容建立在必修一直線運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，開啟了新的一種運(yùn)動(dòng)軌跡形式，同時(shí)也是必修一分析直線運(yùn)動(dòng)思路歷程的再次應(yīng)用與創(chuàng)新，是架構(gòu)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的典例；同時(shí)也是對(duì)之后學(xué)習(xí)各種特殊的曲線運(yùn)動(dòng)有重要的鋪墊作用，起著承上啟下的效果。內(nèi)容：本節(jié)課介紹了曲線運(yùn)動(dòng)的概念，重點(diǎn)利用逐步分解的方法對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向以及物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件進(jìn)行探究，并分析得出結(jié)論。特點(diǎn)：是嶄新的一種運(yùn)動(dòng)形式，貫穿必修二整本書。曲線運(yùn)動(dòng)廣泛存在并應(yīng)用于社會(huì)生活、現(xiàn)代生產(chǎn)當(dāng)中，曲線運(yùn)動(dòng)中包含力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)多個(gè)物理量，并在各個(gè)方向上相應(yīng)的聯(lián)系，以及軌跡背后必然的力學(xué)規(guī)律。本節(jié)從軌跡描述作為切入口，重新帶領(lǐng)學(xué)生回顧描述運(yùn)動(dòng)的過程。學(xué)情分析知識(shí)基礎(chǔ)：掌握了運(yùn)動(dòng)的分解，并且對(duì)直線運(yùn)動(dòng)中的概念比較熟悉。具有對(duì)生活中曲線運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的印象、具有生活經(jīng)驗(yàn)。能力基礎(chǔ)：具有構(gòu)建模型的能力。通過對(duì)直線運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)，有描述運(yùn)動(dòng)的相應(yīng)能力與思維，具有從描述到分析其背后本質(zhì)的意識(shí)，能初步構(gòu)建運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系的邏輯體系。認(rèn)知障礙：對(duì)于運(yùn)動(dòng)描述的分析缺乏切入點(diǎn)，可能簡(jiǎn)單地從曲線運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)跡中自然而然地推測(cè)出速度大小。學(xué)生對(duì)于生活中的物理以及實(shí)驗(yàn)課程具有濃厚的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)于與教師的互動(dòng)以及媒體對(duì)實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)有熱情；總體更加習(xí)慣于講授式的學(xué)習(xí)方式，未必適應(yīng)探究式學(xué)習(xí)。重點(diǎn)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向，得到沿曲線切線的過程以及曲線運(yùn)動(dòng)的條件以及做曲線運(yùn)動(dòng)的條件難點(diǎn)能夠描述曲線運(yùn)動(dòng)并讓學(xué)生理解質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿曲線切線方向教學(xué)方法講授法、演示法教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、演示玩具導(dǎo)入新課（5min）1.課程開始，拿出事先準(zhǔn)備好的小玩具，進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，然后打開開關(guān)。2.提出第一個(gè)問題：玩具將在桌面上做怎樣的運(yùn)動(dòng)3.引導(dǎo)學(xué)生思考如何留下軌跡4.根據(jù)學(xué)生對(duì)于第二個(gè)問題的回答，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的演示并且配上視頻照顧后排同學(xué)。5.展示軌跡圖，并且向同學(xué)們介紹現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠更加明確地記錄與分析軌跡。6.引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)繪制的軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的描述，引出曲線運(yùn)動(dòng)的概念1.認(rèn)真觀看實(shí)驗(yàn)演示，展現(xiàn)出比較高的興趣程度。2.對(duì)第一個(gè)問題能夠提出猜想3.對(duì)第二個(gè)問題能夠集體能夠反應(yīng)到水彩筆在紙上留下痕跡。4.能夠基于軌跡圖的痕跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的描述1.剛開始上課起到一個(gè)活躍氣氛的效果，先激發(fā)學(xué)生的興趣、讓學(xué)生開始作簡(jiǎn)單的思考，為后續(xù)介紹抽象概念和實(shí)驗(yàn)作思想預(yù)熱。2.涂鴉機(jī)器人是一個(gè)很新的模型，雖然最先呈現(xiàn)出的軌跡只展現(xiàn)出曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，但其背后的力學(xué)本質(zhì)是和后面的離心力相聯(lián)系的，可以作為貫穿第五六章的模型不斷深化。二、基于演示講授新課5min隨機(jī)選取兩個(gè)幸運(yùn)點(diǎn)，從平均速度出發(fā)，將時(shí)間不斷地趨向于0，完成割線向切線的轉(zhuǎn)化，得到質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是沿著曲線在該點(diǎn)的切線方向。給學(xué)生留下三個(gè)值得在今后學(xué)習(xí)中不斷獲得答案的問題認(rèn)真聽講，進(jìn)行思考，能夠理解曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向能夠理解質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向沿曲線在該點(diǎn)的切線方向能夠?qū)θ齻€(gè)問題進(jìn)行思考三、實(shí)驗(yàn)演示深入探究25min使一個(gè)鋼球在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)。從不同方向給它施加力，例如在鋼球運(yùn)動(dòng)路線的正前方或旁邊放一塊磁鐵，觀察鋼球的運(yùn)動(dòng)。

第一

提問如何讓一個(gè)鋼球作直線運(yùn)動(dòng)呢？

第二

讓同學(xué)猜一猜磁鐵放在不同方向鋼球不同運(yùn)動(dòng)的變化

然后進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，從左右上下都進(jìn)行演示

引導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行受力分析，用之前所學(xué)的速度方向與力的方向進(jìn)行對(duì)比。得出結(jié)論：當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方

向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。

引入牛頓第二定律。速度方向的改變同樣也是速度改變的一種形式，用來描述速度變化的物理量加速度成為了值得關(guān)注的一個(gè)物理量。

從加速度與力的關(guān)系，得到加速度的方向，進(jìn)而能夠預(yù)判軌跡改變的方向。給出幾個(gè)具體的情景，交給學(xué)生判斷。能夠積極參與并且給出回應(yīng)，能夠用牛頓第二定律正確判斷出加速度的方向，預(yù)估軌跡改變的趨勢(shì)，承認(rèn)合力方向與速度方向不在一條直線上時(shí)，物體將做曲線運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)意圖

通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生學(xué)習(xí)到合力方向與速度方向不在一條直線上時(shí)，物體將做曲線運(yùn)動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的相互作用觀、運(yùn)動(dòng)觀，形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四、回歸道具提出思考10min重新回歸到小玩具。由此我們就可以通過小玩具的軌跡，來判斷小玩具當(dāng)時(shí)在水平面上受到的力的方向吧?？梢韵茸屚瑢W(xué)們猜測(cè)一下，小玩具受到的力來自于哪？引導(dǎo)學(xué)生想到塑料片的重要性。這個(gè)時(shí)候把塑料瓶摘下來

小玩具果然轉(zhuǎn)動(dòng)不了了。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考到，是不是能夠探究塑料片轉(zhuǎn)動(dòng)方向與小玩具運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)系之間的關(guān)系？留作思考。1.能夠熱情地參與到討論中來。2.能夠積極地表達(dá)出自己的觀點(diǎn)。首尾呼應(yīng)，繼續(xù)激發(fā)學(xué)生的探究欲、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及問題解決的能力。板書設(shè)計(jì)5.1曲線運(yùn)動(dòng)主板：軌跡是曲線，不同于直線速度方向不斷發(fā)生變化質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向沿著曲線在該點(diǎn)的切線方向曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)副板：創(chuàng)新點(diǎn)利用了自制的小玩具，通過小玩具繪制曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡，特點(diǎn)是軌跡是點(diǎn)跡而并非連續(xù)的軌跡。在某種程度上能夠從軌跡上體現(xiàn)出速度大小的變化特征，這是光光通過普通的軌跡所看不出來的小玩具背