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文檔簡介
曲線運(yùn)動(dòng)教案5篇曲線運(yùn)動(dòng)教案篇1
一、設(shè)計(jì)思想
在舊教材中,《曲線運(yùn)動(dòng)》關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向的教學(xué),通常通過演示圓周運(yùn)動(dòng)的小球離心現(xiàn)象,演示砂輪火星痕跡實(shí)驗(yàn),采取告知的方式,讓學(xué)生知道曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)樵撐恢玫那芯€方向,由于軌跡是瞬間性,實(shí)驗(yàn)有效性差。在新教材中,通過曲線軌道實(shí)驗(yàn)演示曲線運(yùn)動(dòng)的方向,再告知速度方向是曲線的切線方向,與舊教材相比,能獲得具體的軌跡和末速度的“方向”,但是無法證明速度方向是切線方向。
筆者通過簡易自制器材,讓學(xué)生通過探究過程獲得曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向,并自己獲得如何畫曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向的方法,強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的過程。筆者還通過當(dāng)堂設(shè)計(jì)自行車擋泥板,以便學(xué)生把自己獲得的知識應(yīng)用于實(shí)踐,體驗(yàn)學(xué)以致用、知識有價(jià)的感受。還要求學(xué)生觀察自行車的擋泥板驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)作為課外作業(yè),體會sts的意義,提高科學(xué)素養(yǎng)。
二、教材分析
教學(xué)基本要求:知道什么叫曲線運(yùn)動(dòng),知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向,能在軌跡圖中畫出速度的(大致)方向,知道曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng),知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
發(fā)展要求:掌握速度和合外力方向與曲線彎曲情況之間的關(guān)系。
本課是整章教學(xué)的基礎(chǔ),但不是重點(diǎn)內(nèi)容,通過實(shí)驗(yàn)和討論,讓學(xué)生體會到曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度是時(shí)刻改變的,曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),速度的方向是曲線的切線方向。
模塊的知識內(nèi)容有三點(diǎn):1、什么是曲線運(yùn)動(dòng)(章引);2、曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng);3、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
三、學(xué)情分析
在初中,已經(jīng)學(xué)過什么是直線運(yùn)動(dòng),什么是曲線運(yùn)動(dòng),也知道曲線運(yùn)動(dòng)是常見的運(yùn)動(dòng),但是不知道曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和原因。由于初中的速度概念的影響,雖然學(xué)生在第一模塊學(xué)過速度的矢量性,但是在實(shí)際學(xué)習(xí)中常常忽略了速度的方向,也就是說學(xué)生對“曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)”的掌握有困難。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí),容易滾跑小鋼珠,要求學(xué)生小心配合。幾何作圖可能難以下手,教師可以適當(dāng)提示。學(xué)生主要的學(xué)習(xí)行為是觀察、回答、實(shí)驗(yàn)。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能:
(1)知道什么叫曲線運(yùn)動(dòng);
(2)知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向;
(3)能在軌跡圖中畫出速度的大致方向,能在圓周運(yùn)動(dòng)軌跡中規(guī)范地畫出速度方向;
(4)知道曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng);
(5)知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件;
(6)會判斷軌跡彎曲方向(發(fā)展要求)。
2、過程與方法
(1)經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──交流的探究過程;
(2)經(jīng)歷并體會研究問題要先從粗略到精細(xì),由定性到定量,由特殊到一般再到特殊的過程;
(3)嘗試用數(shù)學(xué)幾何原理在物理研究中應(yīng)用。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)主動(dòng)細(xì)心觀察,注意關(guān)注身邊的科學(xué),積極參與學(xué)習(xí)活動(dòng)。
(2)感受到科學(xué)研究問題源于生活實(shí)踐,獲得的結(jié)論服務(wù)于生活實(shí)踐,體會學(xué)以致用的感受。
(3)初步感受下結(jié)論不能主觀而要有科學(xué)依據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
(4)初步養(yǎng)成小心翼翼做實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。
五、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):體驗(yàn)獲得“曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向”的實(shí)驗(yàn)過程。會標(biāo)出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向。
難點(diǎn):如何獲得曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向。如何畫出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向。
六、教學(xué)策略與手段
在教學(xué)活動(dòng)上:體現(xiàn)學(xué)生的主體性,體現(xiàn)教師的指導(dǎo)性和服務(wù)性。在教學(xué)媒體設(shè)計(jì)上:強(qiáng)調(diào)以試驗(yàn)教學(xué)為主,以多媒體為輔助(投影問題與習(xí)題)。在教學(xué)程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)──刺激回憶先決性的學(xué)習(xí)──呈現(xiàn)刺激材料──提供學(xué)習(xí)幫助──引出作業(yè)──提供作業(yè)──提供反饋──評價(jià)作業(yè)──促進(jìn)保持和遷移,通過問題鏈把教、學(xué)、練、評有機(jī)整合。在學(xué)習(xí)過程上:突出學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──應(yīng)用。在探究方法上:突出整合數(shù)學(xué)知識解決物理問題。認(rèn)知過程上:突出人類的學(xué)習(xí)規(guī)律和認(rèn)知規(guī)律,即,由粗略研究到精細(xì)研究,由特殊到一般再到特殊的過程。在理念上:突出科學(xué)的研究源于生活實(shí)踐,服務(wù)于生活實(shí)踐;認(rèn)識到“下結(jié)論必須要有科學(xué)依據(jù)”。
七、課前準(zhǔn)備
學(xué)生無需預(yù)習(xí)課本,否則像已知謎底的猜謎活動(dòng)那樣,那些探究的活動(dòng)和問答沒有意義。
教師要做好教學(xué)用具準(zhǔn)備工作。車速計(jì)數(shù)碼照片;細(xì)線和擺球;礦泉水和小雨傘;砂輪、鋸條和插座;小鋼珠、黑墨水瓶、白紙,大的塑料三角板,量角尺,自制圓弧形有機(jī)玻璃,自制有機(jī)玻璃斜面,方形磁鐵。調(diào)試多媒體設(shè)備。
八、教學(xué)過程
曲線運(yùn)動(dòng)
問題一:什么樣的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)?[投影]
師:人走路,駕車騎車、分吹雨打河流彎彎,籃球足球跑步等,飛機(jī)導(dǎo)彈衛(wèi)星宇航行星,運(yùn)動(dòng)按照運(yùn)動(dòng)軌跡分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng),物體運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)。請大家列舉曲線運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。
生:舉例曲線運(yùn)動(dòng)
師:曲線運(yùn)動(dòng)是很常見的運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)的一種特殊現(xiàn)象。
(教學(xué)安排,簡單扼要,節(jié)約時(shí)間)
問題二:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度有什么特點(diǎn)?[投影]
師:要研究物體的運(yùn)動(dòng),我們必須研究物體的位移、速度、加速度等物理量,本堂課我們先研究曲線運(yùn)動(dòng)的速度的大小和方向有什么特點(diǎn)。
1、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小?[投影]
師:汽車?yán)锩嬗幸粋€(gè)車速計(jì)(多媒體呈現(xiàn)數(shù)碼照片),若果汽車拐彎時(shí)保持這個(gè)讀數(shù)不變,那么,汽車做直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)?它的速度大小有無變化?
師:通常情況下,汽車拐彎要減速慢行,那么,汽車的慢行拐彎時(shí),車上的車速計(jì)的讀數(shù)如何變化?車還是做曲線運(yùn)動(dòng)嗎?
師:這些事實(shí)說明,作曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小可以變化也可以不變(板書)。
2、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向?[投影]
汽車的拐彎時(shí),速度方向有無變化?速度是一個(gè)矢量,它有方向性,那么做曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向如何?
粗略研究(猜想):
演示1:教師演示擺球圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)(先要求學(xué)生觀察小球的運(yùn)動(dòng)方向),突然放手,小球飛出去。
演示2:教師把礦泉水到在一把小雨傘上(先要求學(xué)生觀察水滴的運(yùn)動(dòng)方向),快速旋轉(zhuǎn)小雨傘,雨滴從轉(zhuǎn)動(dòng)的小雨傘邊緣飛出。
演示3:演示砂輪火星(要求砂輪圓面朝學(xué)生,以便學(xué)生觀測大致切線方向)。
請學(xué)生到黑板上補(bǔ)畫出小球、水滴、火星的方向。結(jié)果學(xué)生都會畫出大致方向。
師:你們畫出的方向是精確方向還是大致方向。如何畫出精確的方向?
精細(xì)研究(探究、驗(yàn)證、結(jié)論)(重點(diǎn)難點(diǎn)):
物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),它的速度方向和運(yùn)動(dòng)軌跡方向一致。如果曲線運(yùn)動(dòng)的物體突然開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么直線運(yùn)動(dòng)的方向和曲線運(yùn)動(dòng)的末速度方向一致。(采取板畫形式,師生共同回憶得出這個(gè)結(jié)論)
1、教師先演示投影:把小鋼珠放在黑墨水瓶蓋里轉(zhuǎn)一下(內(nèi)有一點(diǎn)點(diǎn)墨水),再放在半圓形有機(jī)玻璃軌道上運(yùn)動(dòng)并飛出,讓鋼珠在白紙上留下痕跡,同樣在3/5半圓周,4/5半圓周上運(yùn)動(dòng)飛出,讓學(xué)生猜測飛出方向由什么特點(diǎn)?(有機(jī)玻璃板說明:厚約5毫米,略小于小鋼珠直徑,圓弧半徑15厘米,mn邊稍長些,以便過mn做直線,根據(jù)半徑大小確定圓心o位置。)
學(xué)生猜想:切線方向
師:已知圓弧半徑為15厘米。如何驗(yàn)證?請用幾何方法作圖驗(yàn)證。
生:標(biāo)出飛出點(diǎn)和圓心,做圓心和飛出點(diǎn)的連線,用量角尺量出該連線和飛出軌跡直線的夾角,是否90度。
2、再分組實(shí)驗(yàn),提醒同桌配合,小心鋼珠滾跑。實(shí)驗(yàn)完畢,要求作圖驗(yàn)證,并互相討論交流。
3、交流和結(jié)論:
師:要引導(dǎo)學(xué)生得出正確的科學(xué)結(jié)論:“圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向”,而不能直接得出“曲線運(yùn)動(dòng)的的物體速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向”。
4、如何在圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡上標(biāo)注速度方向?
請?jiān)趫A周上任取兩點(diǎn),作出該位置的物體速度方向。并研究圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向有什么特點(diǎn)?
學(xué)生:找出圓心,做圓心和某點(diǎn)連線,再做連線的垂線,標(biāo)出箭頭(精確畫法)。
學(xué)生:不同位置,速度方向不一樣?!皥A周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)”
(特別強(qiáng)調(diào):剛才的實(shí)驗(yàn)是圓周運(yùn)動(dòng),不能得出“曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)”“曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向”的結(jié)論)
5、一般曲線運(yùn)動(dòng)的速度情況和圓周運(yùn)動(dòng)一樣嗎?(由特殊到一般)
師邊畫邊講:圓周是特殊的曲線,一般的曲線可以看成很多很多的圓弧構(gòu)成,每一個(gè)圓弧都是圓周的一部分。所以,曲線運(yùn)動(dòng)可以看成無數(shù)個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)構(gòu)成,曲線上每一個(gè)位置的速度方向就是該點(diǎn)所在的圓周的切線方向,速度方向時(shí)刻在變化。
所以:“曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向”“曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)”[投影]。
6、如何畫一般曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?
要求學(xué)生閱讀課文33頁關(guān)于切線的三個(gè)自然段。教師再作示范。讓學(xué)生學(xué)會粗略畫一般曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向。
第一次課堂練習(xí)(及時(shí)反饋、鞏固、評價(jià)、遷移)
1、作業(yè)本37頁第3題。“和平”號空間站環(huán)繞地球運(yùn)行的軌跡是直線還是曲線?運(yùn)行速度保持不變還是時(shí)刻改變。
2、作業(yè)本37頁第7題。要求在在汽車波浪形路徑上三個(gè)位置標(biāo)注速度的方向。
問題三:如何使物體做曲線運(yùn)動(dòng)?[投影]
演示投影:在投影儀上鋪上白紙,放上一個(gè)高度1厘米左右自制的有機(jī)玻璃玻璃斜坡,中間刻一條直槽。把小鋼珠放在墨水瓶蓋里轉(zhuǎn)一下,把小鋼珠放在槽中滾下,先不用磁鐵,軌跡是一條直線。(效果很好,軌跡很清晰)
師:如何使小鋼珠拐彎?
生:用磁鐵吸引。
教師演示并投影:磁鐵用電機(jī)模型里的方形磁鐵(效果很好)。
師:要使小鋼珠會彎向右側(cè),磁體放在哪一側(cè)?
生:右側(cè)。教師演示結(jié)果。
師:要使小鋼珠會彎向左側(cè),磁體放在哪一側(cè)?
生:把磁鐵放在左側(cè)。教師演示結(jié)果。
師:如果放在正下方,小鋼珠會作什么運(yùn)動(dòng)?
師:如果放在正上方,小鋼珠會作什么運(yùn)動(dòng)?
師:你認(rèn)為物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是什么?
生:運(yùn)動(dòng)物體在一個(gè)外力作用下。
師:對這個(gè)外力有什么要求?
生:外力方向與運(yùn)動(dòng)方向有個(gè)夾角?
師:外力方向和運(yùn)動(dòng)方向有什么要求嗎?
生:不能相同也不能相反,也就是不能在同一條直線。
師;如果在兩側(cè)各放一個(gè)磁鐵,小鋼珠運(yùn)動(dòng)軌跡會彎向哪邊?
生:那邊磁力大,彎向哪邊。
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論(板書):
物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:物體受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上。
鞏固練習(xí)學(xué)生演示并分析:
師:怎么樣使粉筆頭作曲線運(yùn)動(dòng)?怎么使粉筆頭作直線運(yùn)動(dòng)?原因分析。
第二次課堂練習(xí)(及時(shí)反饋、復(fù)習(xí)、鞏固、評價(jià)、遷移)
1、作業(yè)本38頁第6題:已知物體初速度方向和恒定的合外力方向,判斷物體運(yùn)動(dòng)的大致軌跡。
課堂小結(jié):[以問答題形式進(jìn)行]
2、(投影)下面說法正確的?
a.曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小一定是變化的
b.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定是變化的
c.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
d.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
e.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力一定不為零。
f.合外力不為零的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)。
g.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度一定不為零。
h.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度一定為零。
問題四:這些知識有什么用處?
實(shí)際應(yīng)用:給自行車設(shè)計(jì)擋泥板。
教師:如果輪子上粘有泥巴,隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng),這些泥巴將沿什么樣方向飛出?應(yīng)該設(shè)計(jì)怎樣的檔泥板?
要求學(xué)生只畫兩個(gè)輪子,標(biāo)注前輪和后輪,在輪子上畫擋泥板。
教師投影展示學(xué)生的設(shè)計(jì)圖,請學(xué)生講解設(shè)計(jì)理念和依據(jù)。教師以傾聽為主,可以以問題形式提出自己疑問作為點(diǎn)評,但不提供正確答案。(作為課外觀測作業(yè))
九、作業(yè)設(shè)計(jì)
教師要求學(xué)生到自行車棚觀察自行車的擋泥板。對照自己的設(shè)計(jì),做比較分析。推測設(shè)計(jì)師為什么要這樣設(shè)計(jì)。
十、知識結(jié)構(gòu)或板書設(shè)計(jì)
曲線運(yùn)動(dòng)
1、曲線運(yùn)動(dòng):物體運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線的運(yùn)動(dòng)。
2、曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):是變速運(yùn)動(dòng)
速度大小可以變化也可以不變
速度方向?yàn)榍芯€方向,時(shí)刻在變化
3、做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:
物體受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上
?問題研討】
1、鋼珠的軌跡分析:
小鋼珠滾出的軌跡和有機(jī)玻璃的圓周不是重合的,如圖所示,相差一個(gè)鋼珠的半徑值,但是圓心和飛出點(diǎn)的連線與半徑還是是垂直。由于小鋼珠的半徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于圓弧的半徑,這點(diǎn)相差可以忽略。如果學(xué)生能力較強(qiáng),可以略作說明。
2、作業(yè)分析;
課堂上,學(xué)生對擋泥板的設(shè)計(jì)很感興趣,但是由于教師對學(xué)生設(shè)計(jì)不做肯定或否定,而是說“你們都有自行車、或者天天看到自行車,有無注意觀察,你們看到的自行車擋泥板是這么樣的?讓事實(shí)說話吧,請大家到停車場看看”。學(xué)生心理求知欲更強(qiáng)烈,課后許多學(xué)生立即去觀察。結(jié)果晚自修時(shí)就有很多學(xué)生把觀察到情形告訴我。我組織大家討論,取得意想不到的效果。這個(gè)作業(yè)很有物理味道,體現(xiàn)sts教育,學(xué)生參與度強(qiáng),觀察細(xì)致,分析有理。
分類分析:
1、大部分自行車沒有擋泥板(學(xué)生的自行車)
2、小部分前輪的擋泥板為1/4圓周,后輪的擋泥板為1/2圓周。(教師的舊式自行車)
3、極少數(shù)自行車的后輪上有一小段斜向下或斜上翹的擋泥板,
4、極少數(shù)自行車的前輪有一小段水平或弧形擋泥板。
5、大家發(fā)現(xiàn)摩托車前輪后輪都有擋泥板,并且和老式自行車的擋泥板一樣。
我們一起交流、討論、推測那些設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)的思想。歸納出幾點(diǎn):1、賽車型自行車盡量減少車的重量和次要附件,可以不用擋泥板。2、目前道路基本是水泥路或?yàn)r青路,泥巴很少見,擋泥板的功能淡化。3、考慮到泥巴做斜上拋運(yùn)動(dòng),擋泥板不一定要圓弧形,也不一定要那么長,也不必緊緊“包住”輪子。4、美觀需要。
曲線運(yùn)動(dòng)教案篇2
一.教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)
第二節(jié)運(yùn)動(dòng)的合成與分解
要點(diǎn)
1.知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向,理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。
2.知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合外力的方向與它的速度方向不在一條直線上。
3.在一個(gè)具體問題中知道什么是合運(yùn)動(dòng),什么是分運(yùn)動(dòng);知道合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)是同時(shí)發(fā)生的,并且互相不影響。
4.知道什么是運(yùn)動(dòng)的合成,什么是運(yùn)動(dòng)的分解,理解運(yùn)動(dòng)合成和分解遵循平行四邊形定則。
5.會用作圖法和直角三角形知識解決有關(guān)位移和速度的合成、分解問題。
重點(diǎn)、難點(diǎn)解析
一、曲線運(yùn)動(dòng)
1.曲線運(yùn)動(dòng)的速度
(1)曲線運(yùn)動(dòng)的方向是時(shí)刻改變的。
(2)質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是在曲線上這一點(diǎn)的切線方向。
(3)曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。
,則曲線運(yùn)動(dòng)的平均速度應(yīng)為時(shí)間t內(nèi)位移與時(shí)間的比值,如下圖所示隨時(shí)間取值減小,由下圖可知時(shí)間t內(nèi)位移的方向逐漸向a點(diǎn)的切線方向靠近,當(dāng)時(shí)間趨向無限短時(shí),位移方向即為a點(diǎn)的切線方向,故極短時(shí)間內(nèi)的平均速度的方向即為a點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向,即a點(diǎn)的切線方向。
2.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上。
3.曲線運(yùn)動(dòng)中速度方向與加速度方向的關(guān)系
做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直線上。
(2)速度
(3)加速度
(2)將船渡河的運(yùn)動(dòng)沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解如圖所示,則為輪船實(shí)際上沿河岸方向的運(yùn)動(dòng)速度,為輪船垂直于河岸方向的運(yùn)動(dòng)速度。
當(dāng)時(shí):
①要使船垂直橫渡,則應(yīng)使=0,此時(shí)渡河位移即實(shí)際航程最小,等于河寬d。
②要使船渡河時(shí)間最短,則應(yīng)使最大,即當(dāng)。
?典型例題】
例1如圖所示,物體在恒力f作用下沿曲線從a運(yùn)動(dòng)到b,這時(shí),突然使它所受力反向,大小不變,即由f變?yōu)椋璮。在此力作用下,物體以后的運(yùn)動(dòng)情況,對下列說法中正確的是
a.物體可能沿曲線ba運(yùn)動(dòng)
b.物體可能沿直線bb運(yùn)動(dòng)
c.物體可能沿曲線bc運(yùn)動(dòng)
d.物體可能沿原曲線由b到a
解析根據(jù)物體沿曲線運(yùn)動(dòng)的條件,物體由a到b的運(yùn)動(dòng)過程中,f的方向與速度的方向總交某一角度(不等于零和不等于之間只有曲線bc,故物體的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為bc。-f與
說明曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向既然是隨時(shí)間而變化的,它的加速度方向必然不平行于速度方向,而加速度與物體所受合外力方向相同,所以做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力與它的運(yùn)動(dòng)方向一定不在同一條直線上,合外力的.方向總是指向軌跡的凹側(cè)。
例2飛機(jī)在航空測量時(shí),它的航線要嚴(yán)格地從西到東。如果飛機(jī)的速度是80km/h,風(fēng)從南面吹來,風(fēng)的速度為40km/h,飛機(jī)所測地區(qū)長為80km,需要的時(shí)間為多少?
解析兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度分別為
飛機(jī)的合速度為
所用時(shí)間為
答案需要的時(shí)間為1.15h
說明(1)飛機(jī)同時(shí)參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),一個(gè)是飛行運(yùn)動(dòng).速度為80km/h;另一個(gè)是隨風(fēng)一起的運(yùn)動(dòng),速度為40km/h。飛機(jī)相對地的運(yùn)動(dòng)為這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。
(2)合運(yùn)動(dòng)的速度方向必須沿所測地區(qū)的長度方向。
(3)飛機(jī)相對地的運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。
例3小船在d=200m寬的河中橫渡,水流速度v1=2m/s,船在靜水中的航速v2=4m/s,求:
(1)小船怎樣過河時(shí)間最短,最短時(shí)間tl是多少?
(2)小船怎樣過河位移最小,所需時(shí)間t2是多少?
即小船垂直于河岸行駛時(shí),過河時(shí)間最短,需50s。
(2)位移最小應(yīng)等于河寬高三,合位移與合速度應(yīng)垂直河岸,如圖所示,則
,即船向與岸成角
渡河時(shí)間
說明解決這類問題時(shí),首先要明確哪是合運(yùn)動(dòng),哪是分運(yùn)動(dòng),根據(jù)合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性及平行四邊形定則求解,解題時(shí)要注意畫好示意圖。
?模擬
1.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),以下說法正確的是()
a.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
b.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
c.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)
d.運(yùn)動(dòng)物體的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)
2.下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是()
a.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
b.物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)
c.物體在變力作用下有可能做直線運(yùn)動(dòng)
d.物體的受力方向與它的速度方向不在一條直線上時(shí),有可能做直線運(yùn)動(dòng)
3.物體在幾個(gè)共點(diǎn)的恒力作用下處于平衡狀態(tài)。若突然撤去其中的一個(gè)恒力,該物體的運(yùn)動(dòng)()
a.一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
b.一定是勻減速直線運(yùn)動(dòng)
c.一定是曲線運(yùn)動(dòng)
d.上述幾種運(yùn)動(dòng)形式都有可能
4.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力關(guān)系的說法中,正確的是()
a.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,物體的受力情況一定變化
b.物體在恒力作用下,一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
c.物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變,說明物體所受的合外力為零
d.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的合外力可以是恒力
5.一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng),它的軌跡由上到下(如圖示曲線),關(guān)于質(zhì)點(diǎn)通過軌跡中點(diǎn)時(shí)的速度的方向和加速度的方向可能正確的是下圖中的哪一個(gè)?()
b.
c.d.b.0
c.d.
11.一架飛機(jī)沿仰角13.一艘小船從河岸a處出發(fā)渡河,小船保持與河岸垂直方向行駛,經(jīng)過10分鐘到達(dá)正對岸下游120m的c處,如圖所示。如果小船保持原來的速度逆水斜向上游與河岸成
?試題答案】
1.a2.c3.d4.cd5.b6.b7.bcd8.bcd9.d10.c
11.48024012.速度與豎直方向的夾角
13.d=200m
曲線運(yùn)動(dòng)教案篇3
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知道什么是曲線運(yùn)動(dòng)。
2、知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向。
3、理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。
4、理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力的方向與它的速度方向不在一條直線上。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):曲線運(yùn)動(dòng)中的速度方向和物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
難點(diǎn):理解并掌握物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
三、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)、講解、歸納、推理
四、教學(xué)用具
多媒體設(shè)備、小鋼球、條形磁鐵
五、教學(xué)過程
(一)、引入新課:
?放錄像】飛行的鐵餅,導(dǎo)彈,衛(wèi)星?
在實(shí)際生活中,曲線運(yùn)動(dòng)是普遍發(fā)生的。曲線運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)?物體為什么會做曲線運(yùn)動(dòng)?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這些問題。
(二)、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向
1、提問:曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別?
――運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線。
――速度方向時(shí)刻改變。
2、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向
?放錄像】
(1)、在砂輪上磨刀具時(shí),刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向飛出;(見課件)
(2)、撐開的帶有水的傘繞著傘柄旋轉(zhuǎn),傘面上的水滴沿傘邊各點(diǎn)所劃圓周的切線方向飛出。
總結(jié):曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度的方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向。
(3)、推理:
a:速度是矢量,既有大小,又有方向。
b:只要速度的大小、方向中的一個(gè)或兩個(gè)同時(shí)變化,就表示速度矢量發(fā)生了變化,也就是具有加速度。
c:曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向時(shí)刻在改變,所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
過渡:那么物體在什么條件下才做曲線運(yùn)動(dòng)呢?
(三)、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
?演示實(shí)驗(yàn)】(投影儀顯示)一個(gè)在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)的鋼珠,如果從旁邊給它施加一個(gè)側(cè)向力,它的運(yùn)動(dòng)方向就會改變,不斷給鋼珠施加側(cè)向力,或者在鋼珠運(yùn)動(dòng)的路線旁放一塊磁鐵,鋼珠就偏離原來的方向而做曲線運(yùn)動(dòng)。
歸納得到:當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。
?討論】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其加速度的方向跟它的速度方向是否一致?
對照物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件:當(dāng)物體所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直線上時(shí),物體做直線運(yùn)動(dòng)。
?看書】拋出的石子,飛行的`人造衛(wèi)星為什么做曲線運(yùn)動(dòng)?
用牛頓第二定律分析物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:
當(dāng)合力的方向與物體的速度方向在同一直線上時(shí),產(chǎn)生的加速度也在這條直線上,物體就做直線運(yùn)動(dòng)。
如果合力的方向跟速度方向不在同一條直線上,產(chǎn)生的加速度就和速度成一夾角,這時(shí),合力就不但可以改變速度的大小,而且可以改變速度的方向,物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。課堂練習(xí):課本p83練習(xí)一(1)、(4)兩題學(xué)生討論;(2)、(3)兩題課堂練習(xí),并點(diǎn)兩名學(xué)生在黑板上寫出結(jié)果。教師評講。
(四)、鞏固練習(xí)
物體在力f1、f2、f3的共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),若突然撤去外力f1,則物體的運(yùn)動(dòng)情況是
a、必沿著f1的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
b、必沿著f1的方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
c、不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
d、可能做直線運(yùn)動(dòng),也可能做曲線運(yùn)動(dòng)
?c、d】
(五)、課堂小結(jié)
1、運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)。
2、曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向在曲線的這一點(diǎn)的切線方向上。
3、當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。
六、課外作業(yè)
(略)
曲線運(yùn)動(dòng)教案篇4
教學(xué)目標(biāo)
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知道平拋運(yùn)動(dòng)的定義及物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件。
2、理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。
3、掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
4、樹立嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)事求是,理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)態(tài)度。
5、滲透物理學(xué)“建立理想化模型”、“化繁為簡”“等效代替”等思。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)難點(diǎn):
重點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
難點(diǎn):對平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的理解。
教學(xué)過程
教學(xué)過程:
引入
通過柯受良飛越黃河精彩視頻和生活中常見拋體運(yùn)動(dòng)的圖片引入到拋體運(yùn)動(dòng),在對拋體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了解的基礎(chǔ)上回憶以前學(xué)過的拋體運(yùn)動(dòng);對拋體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分類。由拋體運(yùn)動(dòng)引入平拋運(yùn)動(dòng)。
(一)知道什么樣的運(yùn)動(dòng)是平拋運(yùn)動(dòng)?
1、定義:物體以一定的初速度水平方向上拋出,僅在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng),叫做平拋運(yùn)動(dòng)。
2、物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件
(1)有水平初速度,
(2)只受重力作用。
通過活動(dòng)讓學(xué)生理解平拋運(yùn)動(dòng)是一個(gè)理想化模型。
讓學(xué)生體會研究問題時(shí),要“抓住主要因素,忽略次要因素”的思想。
(二)實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動(dòng)
問題1:平拋運(yùn)動(dòng)是怎樣的運(yùn)動(dòng)?
問題2:怎樣分解平拋運(yùn)動(dòng)?
探究一:平拋運(yùn)動(dòng)的`水平分運(yùn)動(dòng)是什么樣的運(yùn)動(dòng)?(學(xué)生演示,提醒注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)
?演示實(shí)驗(yàn)】同時(shí)釋放兩個(gè)相同小球,其中一個(gè)小球從高處做平拋運(yùn)動(dòng),另一個(gè)小球從較低的地方同時(shí)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)象:在初速度相同的情況下,兩個(gè)小球都會撞在一起(學(xué)生回答)
結(jié)論:平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)(師生共同總結(jié))
探究二:平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是什么樣的運(yùn)動(dòng)?(分組探究,提醒:a小球是帶有小孔的小球;b裝置靠近水槽;c觀察兩小球落到水槽中的情況)
?分組實(shí)驗(yàn)】用小錘打擊彈性金屬片時(shí),前方小球向水平方向飛出,做平拋運(yùn)動(dòng),而同時(shí)后方小球被釋放,做自由落體運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)象:兩小球球同時(shí)落地。(學(xué)生回答)
結(jié)論:平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)(師生共同總結(jié))
課后小結(jié)
小結(jié)
一、平拋運(yùn)動(dòng)
1、平拋運(yùn)動(dòng)的定義:將物體以一定的初速度沿水平方向拋出,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)。
2、條件:有水平方向的初速度,只受重力的作用。
曲線運(yùn)動(dòng)教案篇5
教學(xué)目標(biāo):
1、掌握曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向,理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。
2、掌握物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件及分析方法。
教學(xué)重點(diǎn):1、分析曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向。2、分析曲線運(yùn)動(dòng)的條件及分析方法。教學(xué)手段及方法:多媒體,啟發(fā)討論式。
教學(xué)過程:
一、什么是曲線運(yùn)動(dòng)
1、現(xiàn)象分析:
(1)演示自由落體運(yùn)動(dòng)。(實(shí)際做與動(dòng)畫演示)提問并討論:該運(yùn)動(dòng)的特征是什么?
結(jié)論:軌跡是直線
(2)演示平拋運(yùn)動(dòng)(實(shí)際做與動(dòng)畫演示)提問并討論:該運(yùn)動(dòng)的特征是什么?
結(jié)論:軌跡是曲線
2、結(jié)論:(1)概念:軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)。(2)范圍:曲線運(yùn)動(dòng)是普遍的運(yùn)動(dòng)情形。小到微觀世界(如電子繞原子核旋轉(zhuǎn));大到宏觀世界(如天體運(yùn)行)都存在。生活中如投標(biāo)槍、鐵餅、跳高、跳遠(yuǎn)等均為曲線運(yùn)動(dòng)。(說明)為什么有些物體做直線運(yùn)動(dòng),有些物體做曲線運(yùn)動(dòng)呢?那我們必須掌握曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及產(chǎn)生的條件。
二、曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向
1、三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)
(1)演示在旋轉(zhuǎn)的砂輪上磨刀具。
觀察并思考問題:磨出的火星如何運(yùn)動(dòng)?為什么?
分析:磨出的火星是砂輪與刀具磨擦出的微粒,由于慣性,以脫離砂輪時(shí)的速度沿切線方向飛出,切線方向即為火星飛出時(shí)的速度方向。
(2)演示撐開帶有雨滴的雨傘繞柄旋轉(zhuǎn),傘邊緣上的水滴如何運(yùn)動(dòng)?
觀察并思考:水滴為什么會沿脫離時(shí)的軌跡的切線飛出?
分析:同上(3)演示鏈球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到最快時(shí)突然松手,在脫手處小球如何飛出?
觀察并思考:鏈球?yàn)槭裁磿孛撌痔幍那芯€飛出?分析:同上
2、理論分析:
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