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物理曲线运动教案8篇

教案需要包括教学活动的安排,以促进学生的参与和互动,教案需要具备一定的启发性,引导学生自主学习,下面是王科范文网小编为您分享的物理曲线运动教案8篇,感谢您的参阅。

物理曲线运动教案8篇

物理曲线运动教案篇1

一、教学目的:

1.了解电能输送的过程。

2.知道高压输电的道理。

3.培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

二、教学重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

三、教学难点:传输电路中电功率转化及电损耗的计算。

四、教学方法:讨论,讲解

五、教学过程:

(一)引入新课

讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能。比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输送到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识。

(二)进行新课

1.输送电能的过程

提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的。在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。

出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍。

2.远距离输电为什么要用高电压?

提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点。

板书:(高压输电的道理)

分析讨论的思路是:输电导线(电阻)发热损失电能减小损失

讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略。列举课本上的一组数据。电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果输电线的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能。所以,输电时,必须要尽量减小导线发热损失。

提问:如何减小导线发热呢?

分析:由焦耳定律q=i2rt,减小发热q有以下三种方法:一是减小输电时间t,二是减小输电线电阻r,三是减小输电电流i。

提问:第一种方法等于停电,没有实际价值。第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了。从焦耳定律公式可以看出。第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一。通过后面的学习,我们将会看到这种办法也是可行的。

板书结论:(a:要减小电能的损失,必须减小输电电流。)

讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义。

板书:(b:输电功率必须足够大。)

提问:怎样才能满足上述两个要求呢?

分析:根据公式p=ui,要使输电电流i减小,而输送功率p不变(足够大),就必须提高输电电压u。

一、基本说明

教学内容

(1)所用教材:人民教育出版社——普通高中课程标准实验教科书

(2)模块:必修二

(3)所属章节:第五章第一节《曲线运动》

二、教学设计

教材地位:本节是学习完牛顿运动定律,研究了直线运动后,转入研究的一个新的运动类型,首先让学生对曲线运动有个感性的认识,知道曲线运动就是轨迹是运动轨迹曲线的运动,然后在对曲线运动的特点有一个初步认识。尤其是认识曲线运动速度的方向和物体做曲线运动的条件,对后面几节的学习以至动力学的理解都有着至关重要的作用。

教材内容:本节教材主要有两个知识点:曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一开始提出曲线运动与直线运动的明显区别,引出曲线运动的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到曲线运动中速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点,给出曲线运动是变速运动.关于物体做曲线运动的条件,教材从实验入手得到:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅,适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理.

设计思路

“关于曲线运动的速度方向”的设计思路是:

过程1(视频演示):列举砂轮上飞出的炽热微粒、旋转陀螺上甩出的墨水等圆周运动物体实例,说明做曲线运动的物体在不同时刻的速度具有不同的方向。由圆周运动情况猜想到曲线运动的速度方向可能沿切线方向。

过程2(实验演示)用一个具有普遍意义的任意曲线轨道进行实验,小球在脱离轨道后,沿切线方向运动。

过程3(理论分析)过曲线上A、B两点作割线,当B点非常靠近A点时,割线便成了过A点的切线

过程4(归纳概括)形成结论:做曲线运动的质点在某一点的速度,沿切线在这一点的切线方向。

“关于物体做曲线运动的条件”的设计思路是:先做演示实验,引导学生提问题:物体做曲线运动的条件是什么?得到结论,再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好,也可以运用逻辑推理的方法,先从理论上分析,然后做实验加以验证.

教学目标

知识与技能:

1.知道什么是曲线运动.

2.知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动.

3.知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上.

过程与方法:

1.体验曲线运动速度方向的探究过程,领会过程中的分析方法.

2.体验物体做曲线运动的条件.

情感、态度与价值观

1.能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲.

2.有参与科技活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践中.

教学重点、难点

重点:

1.什么是曲线运动.

2.物体做曲线运动的方向的确定.

3.物体做曲线运动的条件.

难点:

1理解曲线运动是变速运动.

2物体微曲线运动的条件

教学用具

任意弯曲轨道(可拼接),小钢球(鼠标球),墨水,条形磁铁,斜面轨道,实物投影仪,多媒体电脑,自制课件等。

课时安排

1课时

三、教学过程描述

导入新课:

生活中有很多种运动形式,我们已经和匀速直线运动和匀变速直线运动打过交道,它们的特征是运动的方向不发生改变,运动的轨迹是一条直线。

我们来比较一下这两种情形

1、自由释放一粉笔头;

2、平抛出一粉笔头

两种运动情况有什么不同呢?(前者是直线运动,后者是曲线运动)

大家能不能举出其它的曲线运动的例子?

(学生讨论、交流)

教师小结:直线运动已经学过,但实际生活中普遍发生的却是曲线运动。

研究曲线运动的特点,研究物体在什么情况下做曲线运动等问题将是我们更重要的任务,从本节课开始我们来研究曲线运动。

首先,我们来看几种现象……

进入新课:

(一)、曲线运动的方向

1、两个视频演示

(1)演示在旋转的砂轮上磨刀具。

观察并思考问题:磨出的炙热微粒将如何运动?从不同的位置磨出的炙热微粒飞出的方向是否相同?

(2)在旋转的陀螺上滴上墨水,墨水被飞速甩出。

观察并思考:墨水甩出时的方向是怎样的?从不同的位置甩出的方向是否相同?

(学生讨论、交流)

教师小结:做曲线运动的物体在不同时刻的速度具有不同的方向。

如何确定铁屑和墨水飞出时的运动方向呢?

2、实验演示:(如右图)小钢球沿任意弯曲的轨道运动,从不同的出口离开轨道后在白纸上留下的运动痕迹。

观察并思考问题:钢球离开轨道时的速度方向与轨道(曲线)有什么关系?

3、理论分析:

思考并讨论:

(1)在直线运动中如何确定某点的瞬时速度?

分析:如要求直线上的某处a点的瞬时速度,可在离a不远处取一b点,求ab的平均速度来近似表示a点的瞬时速度,如果时间取得更短,这种近似更精确,如时间趋近于零,那么ab间的平均速度即为a点的瞬时速度。

(2)在曲线运动中如何求某点的瞬时速度?

分析:用与直线运动相同的思维方法来解决。

先求ab的平均速度:由可知,的方向与的方向一致,当越小,越接近于a点的瞬时速度。当à0时,当b点非常非常接近a点时,ab割线即为切线,a点的瞬时速度为该点的切线方向。可见,曲线运动速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的。(速度的变化包含哪几层含义?)因此,曲线运动是变速运动。

4、结论:

曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。曲线运动是变速运动。

?思考与体验】

1、画出质点沿曲线从左向右运动时,在a、b、c三点的速度方向。

?思考与体验】

2、下图为一辆未安装好的自行车,请画出前、后轮上各点在正常行驶时,相对于骑车人的速度方向,并为该自行车设计安装挡泥板。

(可展示自行车实物,由学生设计方案教师点评)

(二)、物体做曲线运动的条件

为什么有些物体做直线运动,有些物体做曲线运动呢?下面我们通过实验来研究……

1、实验探究:(有条件的学校可以安排分组实验)。

(1)在斜面顶端放置一钢球,放开手让钢球自由滚下,观察钢球在桌面上的运动情况,记住钢球的运动轨迹.

师:钢球运动情况如何?

(钢球做直线运动,速度逐渐减小)

师:请同学们来分析钢球在桌面上的受力情况.

(钢球受竖直向下的重力,竖直向上的支持力,还受到滑动摩擦力的作用)

师:合力的方向如何?

(重力和支持力二力平衡,合力就是摩擦力,方向与运动方向在同一直线上,但与运动方向相反)

(2)在刚才实验中,钢球的运动路径旁边放一块磁铁,重复刚才的实验操作,观察钢球在桌面上的运动情况.

师:钢球运动情况如何?

(钢球做曲线运动)

师:分析钢球在桌面上的受力情况.

(钢球受竖直向下的重力,竖直向上的支持力,这二力平衡。还受到方向与运动方向相反的滑动摩擦力的作用,此外还受到磁铁的吸引力)

师:合力的方向如何?

(合力的方向随着钢球的运动不断改变,但总是不与运动方向在同一直线)

在以上几个实验中,第一个钢球只受到与运动方向在同一条直线上的力的作用,做的是直线运动。

第二个钢球受到一个与运动方向成一定夹角的力的作用,做的是曲线运动;

由此我们可以得出什么样的情况下物体会做曲线运动?

(当物体受到与运动方向不在同一条直线上的力的作用时,会做曲线运动)

2、物体做曲线运动的条件

提问:那我们该如何总结物体做曲线运动的条件?

(当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体将做曲线运动)

3、结论:做曲线运动的条件是:

(1)要有初速度

(2)要有合外力

(3)初速度与合外力有一个角度

强调总结:当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动

?思考拓展】

观察抛出石子的运动和人造地球卫星绕地球的运动,思考下列问题:

1、做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何?

物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间

2、做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合外力方向有什么关系呢?

做曲线运动的物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧

?思考与体验】

3、如图,物体在恒力f作用下沿曲线从a运动到b,这时突然使它所受力反向(大小不变),则物体以后的运动情况:

(a)

a、能沿曲线ba运动

b、能沿直线bb运动

c、能沿曲线bc运动

d、能沿原曲线由b返回a

?思考与体验】

4、按照教材p3

“做一做”栏目中的描述,自制一只“飞镖”,体会曲线运动的速度方向与轨迹曲线的关系。观察飞镖插入泥土时的入射角。但一定要注意安全。

?小结】

1、曲线运动是一种轨迹为曲线的运动、

轨迹是曲线

运动方向时刻在改变

变速运动,一定具有加速度,合外力不为零

2、曲线运动的特点:

3、做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的切线方向

4、曲线运动的条件:运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上

四、教学反思

1、在探究“曲线运动中速度的方向”中,教师并不是从几个有限的实验事实出发,就急于给出关于曲线运动速度方向的定论,而是引导学生运用已学的知识,尝试更一般性的推理论证。这样既可以训练学生的逻辑思维能力,也有助于培养严谨求实的科学态度。

2、围绕“物体做曲线运动的条件”这个问题,教师不要一味讲授,而是组织学生开展探究活动,鼓励和引导他们主动参与猜想假设方案设计,实验操作,观察分析等活动,最终得到了预期的结论。学生不仅加深了对知识的理解,也从中获得了成功的体验。

教学目标:

1、掌握曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。

2、掌握物体做曲线运动的条件及分析方法。

教学重→←点:

1、分析曲线运动中速度的方向。

2、分析曲线运动的条件及分析方法。

教学手段及方法:

多媒体,启发讨论式。

教学过程:

一、什么是曲线运动

1、现象分析:

(1) 演示自由落体运动。(实际做与动画演示)

提问并讨论:该运动的特征是什么?

结论:轨迹是直线

(2)演示平抛运动(实际做与动画演示)

提问并讨论:该运动的特征是什么?

结论:轨迹是曲线

2、结论:

(1) 概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。

(2) 范围:曲线运动是普遍的运动情形。小到微观世界(如电子绕原子核旋转);大到宏观世界(如天体运行)都存在。生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。

(说明)为什么有些物体做直线运动,有些物体做曲线运动呢?那我们必须掌握曲线运动的性质及产生的条件。

二、曲线运动的物体的速度方向

1、三个演示实验

(1)演示在旋转的砂轮上磨刀具。

观察并思考问题:磨出的火星如何运动?为什么?

分析:磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒,由于惯性,以脱离砂

轮时的速度沿切线方向飞出,切线方向即为火星飞出时的速度方向。

(2)演示撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转,伞边缘上的水滴如何运动?

观察并思考:水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出?

分析:同上

(3)演示链球运动员运动到最快时突然松手,在脱手处小球如何飞出?

观察并思考:链球为什么会沿脱手处的切线飞出?

分析:同上

2、理论分析:

思考并讨论:

(1)在变速直线运动中如何确定某点心瞬时速度?

分析:如要求直线上的某处a点的瞬时速度,可在离a不远处取一b点,求ab的平均速度来近似表示a点的瞬时速度,如果时间取得更短,这种近似更精确,如时间趋近于零,那么ab间的平均速度即为a点的瞬时速度。

(2)在曲线运动中如何求某点的瞬时速度?

分析:用与直线运动相同的思维方法来解决。

先求ab的平均速度,据式: 可知: 的方向与 的方向一致, 越小, 越接近a点的瞬时速度,当 时,ab曲线即为切线,a点的瞬时速度为该点的切线方向。可见,速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的。因此,曲线运动是变速运动。

3、结论:

曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。

三、物体做曲线运动的条件

1、观察与思考三个对比实验

说明:以下三个实验是在实物展示台面上做的,由于展示台是玻璃面,而运动的物体是小钢球,摩擦力很小,可看成光滑的平面。初速度是从一斜槽上滑到台面上实现。

(1)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动?

讨论结果:由于小球在运动方向上不受外力,合外力为零,根据牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动。(动画演示受力分析)

(2)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动?

讨论结果:由于小球在运动方向受磁铁作用,会使小球加速或减速,但仍做直线运动。(动画演示受力分析)

(3)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动?

讨论结果:由于小球在运动过程中受到一个侧力,小球将改变轨迹而做曲线运动。(动画演示受力分析)

2、从以上实验得出三个启示:

启示一:物体有初速度但不受外力时,将做什么运动?(提问)

答:匀速直线运动(如实验一)

启示二:物体没有初速度但受外力时,将做什么运动?(提问)

答:做加速直线运动(如自由落体运动等)

启示三:物体既有初速度又有外力时,将做什么运动?

答:a、当初速度方向与外力方向在同一直线上(方向相同或相反)时将做直线运动。(如竖直上抛、实验二等)

b、当初速度与外力不在同一直线上时,做曲线运动。(如实验三、水平抛物体等)

提问:根据以上实验及启示,分析做曲线运动的条件是什么?

3、结论:

做曲线运动的条件是:

(1) 要有初速度 (2)要有合外力(3)初速度与合外力有一个角度

四、思考与讨论练习:

1、飞机扔炸x弹,分析为什么炸x弹做曲线运动?

分析:炸x弹离开飞机后由于惯性,具有飞机同样的水平初速度,且受重力,初速度与重力方向有 角,所以做曲线运动。(动画演示受力分析与初速度的关系)

引申:

(1)、我们骑摩托车或自行车通过弯道时,我们侧身骑,为什么?讨论后动画演示受力分析与初速度的关系。

(2)山公路路面有何特点?火车铁轨在弯道有何特点?(回家思考)

2、物体在光滑水平桌面受三个水平恒力(不共线)处于平衡状态,当把其中一个水平恒力撤去时,物体将:

a、物体一定做匀加速直线运动

b、 物体一定做匀变速直线运动

c、 物体有可能做曲线运动

d、物体一定做曲线运动

讨论:

1、物体的初始状态如何?

答:静止或匀速直线运动(说明:题目没有明确)

2、合外力情况如何?

答:开始合外力为零,当撤去一个力时,物体将受到与撤去的力大小相等,方向相反的合外力。((动画演示受力分析过程)

3、物体将如何运动?

答:a、当初速度为零时,一定做匀加速直线运动

b、当初速度不为零时,当初速度方向与合外力方向相同或相反时,做匀变速直线运动;当初速度与合外力方向有角度时,物体做曲线运动。

因此本题答案是:c。

总结:

本文作者系江西省永修县第一中学实验电教处主任,89年毕业于江西师大教育传播系,从事物理教学十多年,本堂课是在2000年2月15日上的九江市县级中学首次把现代教育技术与学科教学结合起来的成功课例,在九江市首届多媒体教学成果展示中受到市教研室领导及听课教师的一致好评。

一、教材分析

曲线运动是高中物理必修二第五章第一节曲线运动。从本节内容安排来讲是安排在必修一第四章牛顿运动力学的直线运动之后,又在平抛、圆周、天体等更复杂曲线运动之前。有承上启下的作用,又符合学生的认知水平。是后面研究学习复杂曲线运动的基础,也是对前面所学知识的重要补充,是对运动和力的关系的进一步理解和完善。

二、学情分析

高一学生刚把必修一牛顿运动力学直线运动,学完,对于用牛顿运动力学处理直线运动应该没太大问题。但曲线运动还从未接触过,不过学生在现实生活中接触过许多曲线运动,根据他们的认知水平很容易接受什么是曲线运动。关键是曲线运动方向和做曲线运动的条件他们难以理解,所以在教学中让学生列举各种生活实例及实验探究,让学生比较容易掌握这节内容。由于高一学生基本还保留了对直观现象的兴趣,所以我精心设计了演示实验,提高学生的学习兴趣。

三、教学目标

(一)、知识与技能

l. 知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。

2、知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。

(二 )过程与方法

1、经历蜡块运动的探究过程,体会研究平面运动的方法。

2、通过实验归纳做曲线运动的条件,了解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的能力。

(三) 情感、态度与价值观

1、能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲。

2、让学生认真体会科学研究最基本的思维方法:“观察--推理—假设、猜想—实验验证

(四)、教学的重点、难点

教学重点

1、物体做曲线运动的方向的确定

2、蜡块运动的探究过程。

3、物体做曲线运动的条件。

教学难点

1、蜡块运动的探究过程

2、 物体微曲线运动的条件。

四、说教法与学法

教法:物理教学是以实验探究为基础的,重在启发思维,教会方法。本节课利用多媒体辅助教学、 创设情景──观察──分析──猜想──实验探究──交流讨论──归纳总结相结合的教学方法。 学法:学生是课堂教学的主体,新课程理念更重视在教学过程中对学生的学法指导。本节课的教学过程中通过简单的演示实验,巧用引导性提问,激发学生的积极性,让学生在轻松、自主、讨论的学习氛围中探究总结出本节的主要内容从而完成学习任务。

五、教学过程

1、引入

前面学习了很多直线运动知识,让学生举出生活中真正直线运动的例子,会发现很难举出,反而生活中轨迹是曲线的例子较多,再利用多媒体播放精彩的视频片段即各种运动情况,吸引学生的注意力,

激发学生探究曲线运动的热情,明确学习目的。

2、 推进新课

一、探究曲线运动的位移

师生互动教师引导。

?设计意图】让学生的主体作用得到充分发挥,并为下一节研究平抛运动作出铺垫。

二、探究曲线运动的速度方向

先理论探究:结合直线运动中的瞬时速度,确定曲线运动中瞬时速度的方向

实验探究验证:演示砂轮工作视频,雨伞旋转视频

?设计意图】让学生观察砂轮切割钢材产生的火花、转动的小雨伞甩出的水滴方向,引导学生分组讨论、猜想曲线运动的速度方向,再通过实验验证,最后得出速度的方向沿这一点的切线方向,突出重点;观察演示实验后让学生在小组内交流,进一步探究物体做曲线运动的条件,进而突破了难点,同时使学生在亲历探究的过程中,体验探究的乐趣,增强了探索新知的欲望。

三、运动描述的实例----蜡块的运动

学生观看视频后教师逐步提问,师生互动,逐步解决下列问题

1、如何确定蜡块的位置?

2、如何确定蜡块的速度?

3、如何确定蜡块运动的轨迹?

?设计意图】让学生的主体作用得到充分发挥,也使学生对平面内的运动描述有深刻的印象;使课堂气

氛掀起高潮,使学生体会到物理学的探究美

四、探究物体做曲线运动的条件

[实验与探究]先理论探究后实验探究

[设计意图:学生认真体会科学研究最基本的思维方法:“观察--推理—假设、猜想—实验验证,也使学生顺利突破重点和难点并获得成就感。]

五、针对练习

[设计意图:针对性的训练用来巩固本节课所讲的重、难点知识,同时也用来检验学生对本节知识的掌握情况。]

六、板书设计

6.1 曲线运动

1、曲线运动

定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。

2、曲线运动速度的方向

质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。

3、曲线运动的性质

曲线运动过程中速度方向始终在变化,因此曲线运动是变速运动。

4、物体做曲线运动的条件

当物体所受的合力方向跟它的速度度方向不在同一直线上时,物体将做曲线运动。

七、教学反思

优点:本节课一改过去教师讲,学生被动接受的局面,最大限度地调动学生积极参与教学活动,充分体现教师主导,学生主体的地位;同时以观察实验、分析、归纳、讨论及信息技术的演示来理解比较抽象的概念,使学生学习兴趣得到培养,信心得到增强,达到较好的学习效果。

不足:如果能在实验室由学生自己动手做实验得出曲线运动条件和速度方向,效果会更好。

教学目标:

1、掌握曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。

2、掌握物体做曲线运动的条件及分析方法。

教学重点:1、分析曲线运动中速度的方向。2、分析曲线运动的条件及分析方法。教学手段及方法:多媒体,启发讨论式。

教学过程:

一、什么是曲线运动

1、现象分析:

(1) 演示自由落体运动。(实际做与动画演示)提问并讨论:该运动的特征是什么?

结论:轨迹是直线

(2)演示平抛运动(实际做与动画演示)提问并讨论:该运动的特征是什么?

结论:轨迹是曲线

2、结论:(1) 概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。(2) 范围:曲线运动是普遍的运动情形。小到微观世界(如电子绕原子核旋转);大到宏观世界(如天体运行)都存在。生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。(说明)为什么有些物体做直线运动,有些物体做曲线运动呢?那我们必须掌握曲线运动的性质及产生的条件。

二、曲线运动的物体的速度方向

1、三个演示实验

(1)演示在旋转的砂轮上磨刀具。

观察并思考问题:磨出的火星如何运动?为什么?

分析:磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒,由于惯性,以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出,切线方向即为火星飞出时的速度方向。

(2)演示撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转,伞边缘上的水滴如何运动?

观察并思考:水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出?

分析:同上(3)演示链球运动员运动到最快时突然松手,在脱手处小球如何飞出?

观察并思考:链球为什么会沿脱手处的切线飞出?分析:同上

2、理论分析:

(1)在变速直线运动中如何确定某点心瞬时速度? 分析:如要求直线上的某处a点的瞬时速度,可在离a不远处取一b点,求ab的平均速度来近似表示a点的瞬时速度,如果时间取得更短,这种近似更精确,如时间趋近于零,那么ab间的平均速度即为a点的瞬时速度。

(2)在曲线运动中如何求某点的瞬时速度?

分析:用与直线运动相同的思维方法来解决。

先求ab的。平均速度,据式: 可知: 的方向与 的方向一致, 越小, 越接近a点的瞬时速度,当 时,ab曲线即为切线,a点的瞬时速度为该点的切线方向。可见,速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的。因此,曲线运动是变速运动。

3、结论:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。

四、物体做曲线运动的条件

1、观察与思考三个对比实验说明:以下三个实验是在实物展示台面上做的,由于展示台是玻璃面,而运动的物体是小钢球,摩擦力很小,可看成光滑的平面。初速度是从一斜槽上滑到台面上实现。

(1)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动?讨论结果:由于小球在运动方向上不受外力,合外力为零,根据牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动。(动画演示受力分析)

(2)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动?

讨论结果:由于小球在运动方向受磁铁作用,会使小球加速或减速,但仍做直线运动。(动画演示受力分析)

(3)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动?

讨论结果:由于小球在运动过程中受到一个侧力,小球将改变轨迹而做曲线运动。(动画演示受力分析)

2、从以上实验得出三个启示:

启示一:物体有初速度但不受外力时,将做什么运动?(提问)

答:匀速直线运动(如实验一)

启示二:物体没有初速度但受外力时,将做什么运动?(提问)

答:做加速直线运动(如自由落体运动等)

启示三:物体既有初速度又有外力时,将做什么运动?

答:a、当初速度方向与外力方向在同一直线上(方向相同或相反)时将做直线运动。(如竖直上抛、实验二等)

b、当初速度与外力不在同一直线上时,做曲线运动。(如实验三、水平抛物体等)

提问:根据以上实验及启示,分析做曲线运动的条件是什么?

3、结论:

做曲线运动的条件是:

(1) 要有初速度 (2)要有合外力(3)初速度与合外力有一个角度

五、思考与讨论练习:

飞机扔石头,分析为什么石头做曲线运动?

分析:石头离开飞机后由于惯性,具有飞机同样的水平初速度,且受重力,初速度与重力方向有角,所以做曲线运动。(动画演示受力分析与初速度的关系)

引申:

(1)、我们骑摩托车或自行车通过弯道时,我们侧身骑,为什么?讨论后动画演示受力分析与初速度的关系。

(2)山公路路面有何特点?火车铁轨在弯道有何特点?(回家思考)

它山之石可以攻玉,以上就是差异网为大家带来的5篇《高一物理曲线运动教案》,能够给予您一定的参考与启发,是差异网的价值所在。

物理曲线运动教案篇2

教学目标

1、知识与技能

(1)知道平抛运动的特点是初速度方向水平,只有竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物线;

(2)知道平抛运动形成的条件;

(3)理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g;

(4)会用平抛运动规律解答有关问题。

2、过程与方法

(1)在知识教学中应同时进行科学研究过程教育,本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学,应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线:

观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一。

(2)利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”正交分解”的思想方法;

(3)在实验教学中,进行控制的思想方法的教育:从实验的设计、装置、操作到数据处理,所有环节都应进行多方面实验思想的教育,“实验的精髓在于控制”的思想,在乎抛物体实验中非常突出。如装置中斜槽末端应保持水平的控制;木板要竖直放置的控制;操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制;在测量小球位置时对实验误差的控制等。

3、情感、态度与价值观

(1)通过重复多次实验,进行共性分析、归纳分类,达到鉴别结论的教育目的,同时还能进行理论联系实际的教育。

(2)在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“力与物体运动的关系”。这方面的问题,我国东汉的王充(公元27~97年)历尽心血三十年写成《论衡》一书,全书三十卷八十五篇约三十万字,已有精辟论述,以此渗透爱国主义教育和刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育。

教学重难点

1、教学重点:平抛运动的特点和规律;学习和借鉴本节课的研究方法。

2、教学难点:平抛运动的规律。

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、实验目的

1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹。

2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线。

3.根据平抛运动的轨迹求其初速度。

二、实验原理

1.利用追踪法逐点描出小球运动的轨迹。

2.建立坐标系,如果轨迹上各点的y坐标与x坐标间的关系具有y=ax2的形式(a是一个常量),则轨迹是一条抛物线。

三、实验器材

斜槽、小球、方木板、铁架台、坐标纸、图钉、重垂线、三角板、铅笔、刻度尺。

四、实验步骤

1.安装调平

将带有斜槽轨道的木板固定在实验桌上,其末端伸出桌面外,轨道末端切线水平,如图所示。

2.建坐标系

用图钉将坐标纸固定于竖直木板的左上角,把木板调整到竖直位置,使板面与小球的运动轨迹所在平面平行且靠近,把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口(轨道末端)时球心在木板上的投影点o,o点即为坐标原点,用重垂线画出过坐标原点的竖直线,作为y轴,画出水平向右的x轴。

3.确定球的位置

将小球从斜槽上某一位置由静止滑下,小球从轨道末端射出,先用眼睛粗略确定做平抛运动的小球在某一x值处的y值,然后让小球由同一位置自由滚下,在粗略确定的位置附近用铅笔较准确地描出小球通过的位置,并在坐标纸上记下该点。用同样的方法确定轨迹上其他各点的位置。

4.描点得轨迹

取下坐标纸,将坐标纸上记下的一系列点,用平滑曲线连起来,即得到小球平抛运动轨迹。

五、数据处理

1.计算初速度

在小球平抛运动轨迹上选取分布均匀的六个点——a、b、c、d、e、f,用刻度尺、三角板测出它们的坐标(x,y),并记录在下面的表格中,已知g值,利用公式y=2(1)gt2和x=v0t,求出小球做平抛运动的初速度v0,最后算出v0的平均值。

2.验证轨迹是抛物线

抛物线的数学表达式为y=ax2,将某点(如b点)的坐标x、y代入上式求出常数a,再将其他点的坐标代入此关系式看看等式是否成立,若等式对各点的坐标近似都成立,则说明所描绘的曲线为抛物线。

六、误差分析

1.斜槽末端没有调水平,小球离开斜槽后不做平抛运动。

2.确定小球运动的位置时不准确。

3.量取轨迹上各点坐标时不准确。

七、注意事项

1.实验中必须调整斜槽末端的切线水平(检验是否水平的方法是:将小球放在斜槽末端水平部分,将其向两边各轻轻拨动一次,看其是否会加速或减速运动).

2.方木板必须处于竖直平面内,固定时要用重垂线检查坐标纸竖线是否竖直。

3.小球每次必须从斜槽上同一位置滚下。

4.坐标原点不是槽口的端点,应是小球出槽口时球心在木板上的投影点。

5.小球开始滚下的位置高度要适中,以使小球平抛运动的轨迹由坐标纸的左上角一直到达右下角为宜。

6.在轨迹上选取离坐标原点o点较远的一些点来计算初速度。

教学目标:

1、掌握曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。

2、掌握物体做曲线运动的条件及分析方法。

教学重点:1、分析曲线运动中速度的方向。2、分析曲线运动的条件及分析方法。教学手段及方法:多媒体,启发讨论式。

教学过程:

一、什么是曲线运动

1、现象分析:

(1) 演示自由落体运动。(实际做与动画演示)提问并讨论:该运动的特征是什么?

结论:轨迹是直线

(2)演示平抛运动(实际做与动画演示)提问并讨论:该运动的特征是什么?

结论:轨迹是曲线

2、结论:(1) 概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。(2) 范围:曲线运动是普遍的运动情形。小到微观世界(如电子绕原子核旋转);大到宏观世界(如天体运行)都存在。生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。(说明)为什么有些物体做直线运动,有些物体做曲线运动呢?那我们必须掌握曲线运动的性质及产生的条件。

二、曲线运动的物体的速度方向

1、三个演示实验

(1)演示在旋转的砂轮上磨刀具。

观察并思考问题:磨出的火星如何运动?为什么?

分析:磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒,由于惯性,以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出,切线方向即为火星飞出时的速度方向。

(2)演示撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转,伞边缘上的水滴如何运动?

观察并思考:水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出?

分析:同上(3)演示链球运动员运动到最快时突然松手,在脱手处小球如何飞出?

观察并思考:链球为什么会沿脱手处的切线飞出?分析:同上

2、理论分析:

(1)在变速直线运动中如何确定某点心瞬时速度? 分析:如要求直线上的某处a点的瞬时速度,可在离a不远处取一b点,求ab的平均速度来近似表示a点的瞬时速度,如果时间取得更短,这种近似更精确,如时间趋近于零,那么ab间的平均速度即为a点的瞬时速度。

(2)在曲线运动中如何求某点的瞬时速度?

分析:用与直线运动相同的思维方法来解决。

先求ab的。平均速度,据式: 可知: 的方向与 的方向一致, 越小, 越接近a点的瞬时速度,当 时,ab曲线即为切线,a点的瞬时速度为该点的切线方向。可见,速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的。因此,曲线运动是变速运动。

3、结论:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。

四、物体做曲线运动的条件

1、观察与思考三个对比实验说明:以下三个实验是在实物展示台面上做的,由于展示台是玻璃面,而运动的物体是小钢球,摩擦力很小,可看成光滑的平面。初速度是从一斜槽上滑到台面上实现。

(1)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动?讨论结果:由于小球在运动方向上不受外力,合外力为零,根据牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动。(动画演示受力分析)

(2)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动?

讨论结果:由于小球在运动方向受磁铁作用,会使小球加速或减速,但仍做直线运动。(动画演示受力分析)

(3)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动?

讨论结果:由于小球在运动过程中受到一个侧力,小球将改变轨迹而做曲线运动。(动画演示受力分析)

2、从以上实验得出三个启示:

启示一:物体有初速度但不受外力时,将做什么运动?(提问)

答:匀速直线运动(如实验一)

启示二:物体没有初速度但受外力时,将做什么运动?(提问)

答:做加速直线运动(如自由落体运动等)

启示三:物体既有初速度又有外力时,将做什么运动?

答:a、当初速度方向与外力方向在同一直线上(方向相同或相反)时将做直线运动。(如竖直上抛、实验二等)

b、当初速度与外力不在同一直线上时,做曲线运动。(如实验三、水平抛物体等)

提问:根据以上实验及启示,分析做曲线运动的条件是什么?

3、结论:

做曲线运动的条件是:

(1) 要有初速度 (2)要有合外力(3)初速度与合外力有一个角度

五、思考与讨论练习:

飞机扔石头,分析为什么石头做曲线运动?

分析:石头离开飞机后由于惯性,具有飞机同样的水平初速度,且受重力,初速度与重力方向有角,所以做曲线运动。(动画演示受力分析与初速度的关系)

引申:

(1)、我们骑摩托车或自行车通过弯道时,我们侧身骑,为什么?讨论后动画演示受力分析与初速度的关系。

(2)山公路路面有何特点?火车铁轨在弯道有何特点?(回家思考)

一、教学目标

1、知道什么是曲线运动。

2、知道曲线运动中速度的方向。

3、理解曲线运动是一种变速运动。

4、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。

二、重点难点

重点:曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件。

难点:理解并掌握物体做曲线运动的条件。

三、教学方法

实验、讲解、归纳、推理

四、教学用具

多媒体设备、小钢球、条形磁铁

五、教学过程

(一)、引入新课:

?放录像】飞行的铁饼,导弹,卫星?

在实际生活中,曲线运动是普遍发生的。 曲线运动有什么特点?物体为什么会做曲线运动?本节课我们就来学习这些问题。

(二)、曲线运动的速度方向

1、提问:曲线运动与直线运动有什么区别?

——运动轨迹是曲线。

——速度方向时刻改变。

2、曲线运动的速度方向

【放录像】

(1)、在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出;(见课件)

(2)、撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。

总结:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。

(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、方向中的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化,也就是具有加速度。

c:曲线运动中速度的方向时刻在改变,所以曲线运动是变速运动。

过渡:那么物体在什么条件下才做曲线运动呢?

(三)、物体做曲线运动的条件

【演示实验】(投影仪显示)一个在水平面上做直线运动的钢珠,如果从旁边给它施加一个侧向力,它的运动方向就会改变,不断给钢珠施加侧向力,或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁,钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。

归纳得到:当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。

【讨论】 做曲线运动的物体,其加速度的方向跟它的速度方向是否一致?

对照物体做直线运动的条件:当物体所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直线上时,物体做直线运动。

【看书】抛出的石子,飞行的人造卫星为什么做曲线运动?

用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件:

当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时,产生的加速度也在这条直线上,物体就做直线运动。

如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上,产生的加速度就和速度成一夹角,这时,合力就不但可以改变速度的大小,而且可以改变速度的方向,物体就做曲线运动。 课堂练习:课本p83练习一(1)、(4)两题学生讨论;(2)、(3)两题课堂练习,并点两名学生在黑板上写出结果。教师评讲。

(四)、巩固练习

物体在力f1、f2、f3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力f1,则物体的运动情况是

a、必沿着f1的方向做匀加速直线运动

b、必沿着f1的方向做匀减速直线运动

c、不可能做匀速直线运动

d、可能做直线运动,也可能做曲线运动

?c、d】

(五)、课堂小结

1、运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。

2、曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线方向上。

3、当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。

六、课外作业

(略)

一、教材分析

曲线运动是高中物理必修二第五章第一节曲线运动。从本节内容安排来讲是安排在必修一第四章牛顿运动力学的直线运动之后,又在平抛、圆周、天体等更复杂曲线运动之前。有承上启下的作用,又符合学生的认知水平。是后面研究学习复杂曲线运动的基础,也是对前面所学知识的重要补充,是对运动和力的关系的进一步理解和完善。

二、学情分析

高一学生刚把必修一牛顿运动力学直线运动,学完,对于用牛顿运动力学处理直线运动应该没太大问题。但曲线运动还从未接触过,不过学生在现实生活中接触过许多曲线运动,根据他们的认知水平很容易接受什么是曲线运动。关键是曲线运动方向和做曲线运动的条件他们难以理解,所以在教学中让学生列举各种生活实例及实验探究,让学生比较容易掌握这节内容。由于高一学生基本还保留了对直观现象的兴趣,所以我精心设计了演示实验,提高学生的学习兴趣。

三、教学目标

(一)、知识与技能

l. 知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。

2、知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。

(二 )过程与方法

1、经历蜡块运动的探究过程,体会研究平面运动的方法。

2、通过实验归纳做曲线运动的条件,了解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的能力。

(三) 情感、态度与价值观

1、能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲。

2、让学生认真体会科学研究最基本的思维方法:“观察--推理—假设、猜想—实验验证

(四)、教学的重点、难点

教学重点

1、物体做曲线运动的方向的确定

2、蜡块运动的探究过程。

3、物体做曲线运动的条件。

教学难点

1、蜡块运动的探究过程

2、 物体微曲线运动的条件。

四、说教法与学法

教法:物理教学是以实验探究为基础的,重在启发思维,教会方法。本节课利用多媒体辅助教学、 创设情景──观察──分析──猜想──实验探究──交流讨论──归纳总结相结合的教学方法。 学法:学生是课堂教学的主体,新课程理念更重视在教学过程中对学生的学法指导。本节课的教学过程中通过简单的演示实验,巧用引导性提问,激发学生的积极性,让学生在轻松、自主、讨论的学习氛围中探究总结出本节的主要内容从而完成学习任务。

五、教学过程

1、引入

前面学习了很多直线运动知识,让学生举出生活中真正直线运动的例子,会发现很难举出,反而生活中轨迹是曲线的例子较多,再利用多媒体播放精彩的视频片段即各种运动情况,吸引学生的注意力,

激发学生探究曲线运动的热情,明确学习目的。

2、 推进新课

一、探究曲线运动的位移

师生互动教师引导。

?设计意图】让学生的主体作用得到充分发挥,并为下一节研究平抛运动作出铺垫。

二、探究曲线运动的速度方向

先理论探究:结合直线运动中的瞬时速度,确定曲线运动中瞬时速度的方向

实验探究验证:演示砂轮工作视频,雨伞旋转视频

?设计意图】让学生观察砂轮切割钢材产生的火花、转动的小雨伞甩出的水滴方向,引导学生分组讨论、猜想曲线运动的速度方向,再通过实验验证,最后得出速度的方向沿这一点的切线方向,突出重点;观察演示实验后让学生在小组内交流,进一步探究物体做曲线运动的条件,进而突破了难点,同时使学生在亲历探究的过程中,体验探究的乐趣,增强了探索新知的欲望。

三、运动描述的实例----蜡块的运动

学生观看视频后教师逐步提问,师生互动,逐步解决下列问题

1、如何确定蜡块的位置?

2、如何确定蜡块的速度?

3、如何确定蜡块运动的轨迹?

?设计意图】让学生的主体作用得到充分发挥,也使学生对平面内的运动描述有深刻的印象;使课堂气

氛掀起高潮,使学生体会到物理学的探究美

四、探究物体做曲线运动的条件

[实验与探究]先理论探究后实验探究

[设计意图:学生认真体会科学研究最基本的思维方法:“观察--推理—假设、猜想—实验验证,也使学生顺利突破重点和难点并获得成就感。]

五、针对练习

[设计意图:针对性的训练用来巩固本节课所讲的重、难点知识,同时也用来检验学生对本节知识的掌握情况。]

六、板书设计

6.1 曲线运动

1、曲线运动

定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。

2、曲线运动速度的方向

质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。

3、曲线运动的性质

曲线运动过程中速度方向始终在变化,因此曲线运动是变速运动。

4、物体做曲线运动的条件

当物体所受的合力方向跟它的速度度方向不在同一直线上时,物体将做曲线运动。

七、教学反思

优点:本节课一改过去教师讲,学生被动接受的局面,最大限度地调动学生积极参与教学活动,充分体现教师主导,学生主体的地位;同时以观察实验、分析、归纳、讨论及信息技术的演示来理解比较抽象的概念,使学生学习兴趣得到培养,信心得到增强,达到较好的学习效果。

不足:如果能在实验室由学生自己动手做实验得出曲线运动条件和速度方向,效果会更好。

一。 教学内容:

第一节 曲线运动

第二节 运动的合成与分解

要点

1、 知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。

2、 知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。

3、 在一个具体问题中知道什么是合运动,什么是分运动;知道合运动和分运动是同时发生的,并且互相不影响。

4、 知道什么是运动的合成,什么是运动的分解,理解运动合成和分解遵循平行四边形定则。

5、 会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题。

重点、难点解析

一、曲线运动

1、 曲线运动的速度

(1)曲线运动的方向是时刻改变的。

(2)质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。

(3)曲线运动一定是变速运动。

,则曲线运动的平均速度应为时间t内位移与时间的比值,如下图所示 t; 1201731390"> 随时间取值减小,由下图可知时间t内位移的方向逐渐向a点的切线方向靠近,当时间趋向无限短时,位移方向即为a点的切线方向,故极短时间内的平均速度的方向即为a点的瞬时速度方向,即a点的切线方向。

t; style='width:108pt;>

2、 物体做曲线运动的条件

运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。

3、 曲线运动中速度方向与加速度方向的关系

做曲线运动的物体,它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直线上。

(2)速度

(3)加速度

(2)将船渡河的运动沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解如图所示,则 为轮船实际上沿河岸方向的运动速度, 为轮船垂直于河岸方向的运动速度。

当 时:

①要使船垂直横渡,则应使 =0,此时渡河位移即实际航程最小,等于河宽d。

②要使船渡河时间最短,则应使 最大,即当 。

?典型例题】

例1 如图所示,物体在恒力f作用下沿曲线从a运动到b,这时,突然使它所受力反向,大小不变,即由f变为-f。在此力作用下,物体以后的运动情况,对下列说法中正确的是

a. 物体可能沿曲线ba运动

b. 物体可能沿直线bb运动

c. 物体可能沿曲线bc运动

d. 物体可能沿原曲线由b到a

解析 根据物体沿曲线运动的条件,物体由a到b的运动过程中,f的方向与速度的方向总交某一角度(不等于零和不等于 之间只有曲线bc,故物体的运动轨迹可能为bc。-f与

说明 曲线运动的速度方向既然是随时间而变化的,它的加速度方向必然不平行于速度方向,而加速度与物体所受合外力方向相同,所以做曲线运动的物体所受的合外力与它的运动方向一定不在同一条直线上,合外力的方向总是指向轨迹的凹侧。

例2 飞机在航空测量时,它的航线要严格地从西到东。如果飞机的速度是80km/h,风从南面吹来,风的速度为40km/h,飞机所测地区长为80km,需要的时间为多少?

解析 两个分运动的速度分别为

飞机的合速度为

所用时间为

答案 需要的时间为1.15h

说明 (1)飞机同时参与了两个分运动,一个是飞行运动。 速度为80km/h;另一个是随风一起的运动,速度为40km/h。飞机相对地的运动为这两个运动的合运动。

(2)合运动的速度方向必须沿所测地区的长度方向。

(3)飞机相对地的运动为合运动,合运动为匀速直线运动。

例3 小船在d=200m宽的河中横渡,水流速度v1=2m/s,船在静水中的航速v2=4m/s,求:

(1)小船怎样过河时间最短,最短时间tl是多少?

(2)小船怎样过河位移最小,所需时间t2是多少?

即小船垂直于河岸行驶时,过河时间最短,需50s。

(2)位移最小应等于河宽 高三,合位移与合速度应垂直河岸,如图所示,则

,即船向与岸成 角

渡河时间

说明 解决这类问题时,首先要明确哪是合运动,哪是分运动,根据合运动和分运动的等时性及平行四边形定则求解,解题时要注意画好示意图。

?模拟

1、 关于运动的性质,以下说法正确的是 ( )

a. 曲线运动一定是变速运动

b. 变速运动一定是曲线运动

c. 曲线运动一定是变加速运动

d. 运动物体的加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动

2、 下列关于力和运动的说法中正确的是 ( )

a. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动

b. 物体在变力作用下不可能做直线运动

c. 物体在变力作用下有可能做直线运动

d. 物体的受力方向与它的速度方向不在一条直线上时,有可能做直线运动

3、 物体在几个共点的恒力作用下处于平衡状态。若突然撤去其中的一个恒力,该物体的运动 ( )

a. 一定是匀加速直线运动

b. 一定是匀减速直线运动

c. 一定是曲线运动

d. 上述几种运动形式都有可能

4、 下列关于运动状态与受力关系的说法中,正确的是 ( )

a. 物体的运动状态发生变化,物体的'受力情况一定变化

b. 物体在恒力作用下,一定做匀变速直线运动

c. 物体的运动状态保持不变,说明物体所受的合外力为零

d. 物体做曲线运动时,受到的合外力可以是恒力

5、 一质点做曲线运动,它的轨迹由上到下(如图示曲线),关于质点通过轨迹中点时的速度的方向和加速度的方向可能正确的是下图中的哪一个? ( )

b.

c. d. b. 0

c. d.

11、 一架飞机沿仰角13. 一艘小船从河岸a处出发渡河,小船保持与河岸垂直方向行驶,经过10分钟到达正对岸下游120m的c处,如图所示。如果小船保持原来的速度逆水斜向上游与河岸成

?试题答案】

1、 a 2. c 3. d 4. cd 5. b 6. b 7. bcd 8. bcd 9. d 10. c

11、 480 240 12. 速度与竖直方向的夹角

13、 d=200m

物理曲线运动教案篇3

新课程改革提倡培养学生的能力,现代教育理念认为,能力并不是教会的,而是学生在学习活动过程中通过自主体验、感悟,进而通过类化、迁移而逐步形成的。所以课堂教学要以学生为主体进行设计,结合学生原有的认知结构,将教学内容融于优化的课堂教学过程中。新课程中人教版的教材编写就充分考虑到学生的发展,在完成知识目标的同时更注重过程的参与和方法的形成,在教材内容和习题的选取时更注重“情感、态度和价值观”的形成。

1.本节的教材分析

曲线运动一章从知识体系看,涉及的是在自然界和技术中比前面所学直线运动更普遍的运动形式,因此研究曲线运动是力学研究的必然。从学生的认知发展来看,在以前研究直线运动时,学生建立了一套运用牛顿运动定律研究物体运动规律的方法,在本章将这一套研究方法推广到曲线运动的研究,是学生认知发展的必然。

本节是整章教学的知识基础。通过实验和讨论,让学生体会到做曲线运动的物体的速度是时刻改变的,曲线运动是变速运动;速度的方向沿轨迹的切线方向;理解物体做曲线运动的条件。

其中的重点是曲线运动的速度方向和产生条件。

难点有三处:一是对砂轮打磨刀具实验的解释,二是曲线运动速度方向的理论证明,三是曲线运动发生的条件。

2.曲线运动速度方向的--

为得到曲线运动速度方向是沿曲线某点的切线方向这一结论,设计了以下过程:抓住两个实验:砂轮打磨刀具和投掷链球。按三个过程分梯次完成。

过程1:观察两个视频

在观察两个视频和演示实验后学生基本得出速度方向的规律,但过程1列举的是圆周运动的情况,圆周运动是曲线运动的一种特例,通过一个特例来概括出普遍结论,这不利于形成学生的科学思维;另外,过程1仅仅是一种实验现象,只有把实验现象和理性分析结合起来形成结论,这才是更科学的研究方法。所以教学中没有在过程1之后就匆匆形成结论,

过程2:对实验现象的分析

该过程主要是对过程1的理性分析,过程2不是和过程1那样光凭眼睛一看就了事,而是要通过分析火星的运动方向与轨迹的关系,从而判断出火星的运动方向就是在脱离点的曲线切线上。这就存在着一个如何收集信息和分析、处理信息的问题,它使学生感觉到,一个实验结论的形成并不是草率的。通过过程2可以得出圆周运动时质点的速度方向,但同样不能代表一般性结论。为此设计了过程3。

过程3:对一般情况的理论证明

该过程主要通过极限的思想从数学角度和物理学的角度分析证明一般性的曲线运动的方向在曲线上该点的切线方向。结论更具有普遍性。当然在这里不必深究一般曲线的切线的意义和几何求法。

从探究性理论角度看,过程1可以看成是根据部分事实得到的猜想,过程2和过程3可以看成是对该猜想所进行的实验和理论上的证明。

3.从本节课的--谈对新课程教材的把握

3.1本节教材的编写特点

3.1.1将知识的讲解融于过程中,更加重视学生过程的参与和方法的形成。

如在曲线运动速度方向的编写时,选取了两个实际情景的图片和一个演示实验。这样的安排充分体现了编者在重视教学中知识与技能目标达成的同时更加突出过程和方法的形成。本来在通过观察砂轮打磨刀具和投掷链球两个视频后学生可以得出结论的,但是考虑到这样的认识只是学生感性的、最表面的认知,是没有深入问题的本质的。当然在解决实际问题时就会感到束手无策。所以教材中又安排了一个看似简单的实验,这个实验其实和上述两个材料有本质的不同,它不像观察图片和视频那样光凭眼睛一看就了事,而是要通过收集信息和分析、处理信息,而后得到物理结论,这是科学研究过程的必然。这样才能使学生感觉到,一个结论的形成并不是草率的。到此似乎研究的过程就可以画上完美的句号,但是通过上述实验只能得出做圆周运动时质点的速度方向,这不能代表一般的曲线运动,所以结论不具有普遍性。因此教材中特意安排了一段理论证明,采用极限的思想,曲线上任意两点的连线(割线)在无限逼近时会最终演变成一点的切线(图中a点的切线)。从物理学的角度看,ab连线就是物体这段时间内的位移,也是平均速度的方向,当a和b无限逼近时平均速度就演变成物体在a点的瞬时速度。到此从理论上就证明了任何曲线运动的物体在某点的速度方向在曲线上该点的切线方向。

3.1.2“做一做”板块更突出学生的主体性

在教材内容的最后安排了“做一做”:──做一个飞镖,体验“曲线运动的速度方向跟曲线相切”。要求(1)观察飞镖在空中速度方向的变化;(2)观察飞镖插入泥土时的入射角。显然,这里的体验不只是为了理解曲线运动的速度方向这一知识点,更主要是为了增强学生理论联系实际的意识,并对物理学习产生积极的情感。生活中要解决许多更复杂的问题往往需要有这种意识,而意识是难以通过“讲知识”来形成的,实践意识只能来自于活动主体在活动过程中的体验。

3.1.3练习题的设计重视“情感、态度与价值观”目标的达成

本节教材后的练习题,除了能体现出课文中的主干知识之外,设计时,还慎重地考虑了教学中“情感、态度与价值观”目标的实现。首先,这几个练习题的难度水平有利于学生积极思考、同时又使他们在独立思考的情况下体验到解决问题的愉悦。而且,练习题的内容贴近学生的生活,学生通过做练习这种学习方式,能够对物理学产生亲近感。例如,在曲线运动的练习题1中编写了一个以跳水运动员“反身翻腾两周半”为实践背景的曲线运动方向分析问题;由于赋予了实践的背景,物理知识被活化了。这时候,学生跟物理学的距离就能拉近许多。

3.2教学中对新课程教材的把握策略

在教学中首先要依据《普通高中课程标准》和《浙江省普通高中新课程指导意见》准确把握教学目标、教学重点和教学难点,然后通过对教材的深入分析来优化设计教学实施过程。

3.2.1依据教材内容的编排结构来确定教学目标点的达成顺序

一般而言,教材内容的编排都具有严密的逻辑性和恰当的梯次性。如本节内容的编排上先安排曲线运动的方向,然后安排物体做曲线运动的条件。从知识结构上看,曲线运动的方向在轨迹上某点的切线方向是反映曲线运动的运动学特征,而曲线运动的条件则是动力学特征,完全符合牛顿力学的研究思路。从对学生认知建构的过程来看,知道曲线运动的方向只是知道一个事物的结果,掌握了曲线运动发生的条件才能理解出现该结果的原因,这样才能在逻辑上有利于学生深刻理解本节的两个重点内容。所以分析清楚教材内容的逻辑关系对学生迅速形成有效合理的认知的至关重要。

3.2.2把握教材中图片资料和实验的关系

为了有效地达成教学目标,编者都会在适当的时候和适当的地方安排有助于对教学内容理解的图片资料或是演示实验,对于这些辅助材料我们在--时一定要慎重选用。如本节内容中的砂轮打磨刀具和投掷链球的图片,它有利于学生从感觉上去感知曲线运动的方向,但只是停留在感性的层面上,采用这样的方式学习的知识是不牢固的,在其它情景中就不一定能灵活运用。因此教材紧接一个演示实验──钢球在弯管里的运动。本实验就不像用眼睛看图只是感觉,而是要动手记录小球运动的轨迹,用直尺判断出小球脱离轨道后的运动轨迹是在脱离点的曲线切线上。这就存在着一个如何收集信息和分析、处理信息的问题,这样形成结论当然更牢固。所以--的时候绝对不能草率的将实验用图片取而代之,要多给学生动手的机会,多准备有效的实验。

3.2.3重视教材中的“说一说”和“做一做”

这两个栏目的内容是扩展性的,不是基本教学内容,教学中需要根据实际情况有选择性的设计。如本节内容中砂轮打磨刀具的图片就是属于“说一说”栏目,主要是想让学生能在直观上感受曲线运动速度方向的特点,如果要用这一图片资料设计教学过程,我们可以换用一段视频材料以给学生更多动态直观的感受,会更有利于教学目标的达成。“做一做”栏目中的内容要从完善学生认知结构的体系角度出发去选用,因为通过感官去获取的知识和亲自动手获得知识是有本质的区别的,通过后者获得的认知会更牢固、更持久、更有深度。

3.2.4充分利用教材课后的习题

人教版教材课后的习题具有如下特点:一是总体难度不大,有利于学生积极思考、同时又能使他们在独立思考的情况下体验到解决问题的愉悦。二是这些习题都是课本主干知识的体现,完成这些题有利于学生及时巩固所学内容。三是这些练习题的内容贴近学生的生活,学生练习时能够对物理学产生亲近感,有利于“情感、态度与价值观”目标的达成。

物理曲线运动教案篇4

教学目标

?教学目标】

1.知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上。

2.理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。

3.培养学生观察实验和分析推理的能力。

4.激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯。

教学重难点

?重点难点】

1.重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件。

2.难点:物体做曲线运动的条件。

教学过程

?教学过程】

复习提问

前边几章我们研究了直线运动,同学们思考以下两个问题:

1. 什么是直线运动?

2. 物体做直线运动的条件是什么?在实际生活中,普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。

新课学习

展示图片: 卫星绕地球的运动人造地球 转弯的火车

这几幅图中物体的运动轨迹有何特点?

( 轨迹是曲线)

请大家举出一些生活中的曲线运动的例子

一、曲线运动的速度方向:

1思考:曲线运动与直线运动除了运动轨迹不同,还有什么区别?2.观察课本p32图6.1-1和图6.1-2

思考:砂轮打磨下来的炽热微粒。飞出去的链球,它们沿着什么方向?

3.讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样?

4.是不是象我们大家猜测的这样呢?让我们来看一个演示实验:教师演示课本p32演示实验验证学生的猜测,从而得到结论:

曲线运动速度的方向 :切线方向

5.什么是曲线的切线呢?

结合课本p33图6.1-4阅读课本p33前两段加深曲线的切线的理解。

6.阅读课本p33第四段,试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速运动?

速度是________(矢量.标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了________,也就具有________, 因此曲线运动是________。

二、物体做曲线运动的条件:

1.提出问题:既然曲线运动是变速运动,那么由

可知具有加速度,又由 可知受力不为零,那到底有什么样的特点呢?

2.实验探究

器材:光滑玻璃板 小钢球 磁铁

演示:小钢球在水平玻璃板上做匀速直线运动。

问题:给你一磁铁,如何使小钢球①加速仍做直线运动。②减速仍做直线运动。③做曲线运动。制定你的实验方案。

实验验证:请两名同学利用他们的方案来进行验证。演示给全体学生。

分析论证:

直线加速: 的方向与 的方向相同

②直线减速: 的方向与 的方向相反

③曲线运动: 的方向与 成一夹角

结论:当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动

3.物体做曲线运动的条件:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时4.实践应用:

飞机扔炸弹,分析为什么炸弹做曲线运动?

讨论题:结合本节所学与前面知识体系来分类归纳力和运动的关系。

三、小结

同学们根据自身特点,各自进行。曲线运动是轨迹为 的运动.

一、曲线运动的速度方向

1.曲线运动的方向是 的

2.质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的

3.曲线运动一定是 运动

二、物体做曲线运动的条件:

运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向 上 。

课后习题

课堂练习

1.关于曲线运动,下列判断正确的是()

a.曲线运动的速度大小可能不变

b.曲线运动的速度方向可能不变

c.曲线运动的速度可能不变

d.曲线运动可能是匀变速运动

2.关于曲线运动的条件,以下说法正确的是()

a.物体受变力作用才可能做曲线运动

b.物体受恒力作用也可能做曲线运动

c.物体所受合力为零不可能做曲线运动

d.物体只要受到合外力就一定做曲线运动

3某物体受同一平面内的几个力作用而做匀速直线运动,从某时刻起撤去其中一个力,而其它力不变,则该物体( )

a、一定做匀加速直线运动

b、一定做匀减速直线运动

c、其轨迹可能是曲线

d、其轨迹不可能是直线

4.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是()

a.它所受的合力一定不为零

b.有可能处于平衡状态

c.速度方向一定时刻改变

d.受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上

参考答案:1.ad2.bc3.c4.ac

物理曲线运动教案篇5

一、教材分析

本节教材主要有两个知识点:曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一开始比较曲线运动与直线运动,提出两者之间的明显区别,引出曲线运动的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到曲线运动中速度方向是时刻改变的,且质点在某点的速度方向是曲线上该点的切线方向.再结合矢量的特点,给出曲线运动是变速运动。关于物体做曲线运动的条件,教材从实验入手得到,再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析。本节教材的知识内容和能力因素,是对前面所学知识的重要补充,是对运动和力的关系的进一步理解和完善,是进一步学习的基础.

二、教?学?目 标: (一、)知识与技能

?知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动.

知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上.

(二、)过程与方法

体验曲线运动与直线运动的区别.

体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化.

(三、)情感、态度与价值观

能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲.

有参与科技活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践中.

?三、教学重点、难点:?

(一)教学重点

什么是曲线运动.

物体做曲线运动的方向的确定.

物体做曲线运动的条件.

(二)教学难点

?物体做曲线运动的条件.

?四、教学方法:探究、讲授、讨论、练习

五、教?学手段:

教具准备:投影仪、投影片、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁.

?六、教学活动

[新课导入]

(展示问题)

师:前面我们学习过了各种直线运动,包括匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等.下面来看这个小实验,判断该物体的运动状态.

(演示实验)

(1)演示自由落体运动.

师:该运动的特征是什么?

生:轨迹是直线.

(2)演示平抛运动.

师:该运动的特征是什么?

生:轨迹是曲线.

师:这里我们看到一种我们前面没有学过的运动形式,它与我们前面学过的运动形式有本质的区别.前面我们学过的运动的轨迹都是直线,而我们现在看到的这种运动的轨迹是曲线,我们把这种运动称为曲线运动.

概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动.

师:其实曲线运动是比直线运动普遍的运动情形,现在请大家举出一些生活中的曲线运动的例子.

生:微观世界里如电子绕原子核旋转;

宏观世界里如天体运行;

生活中如投标抢、掷铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动.

[新课教学]

(一)、曲线运动速度的方向

师:在前面学习直线运动的时候我们已经知道了任何确定的直线运动都有确定的速度方向,这个方向与物体的运动方向相同或相反,现在我们又学习了曲线运动,大家想一想我们该如何确定曲线运动的速度方向?在解决这个问题之前我们先来看几张图片(如图—l、—2).

?

师:观察图中所描述的现象,你能不能说清楚,砂轮打磨下来的炽热的微粒.飞出去的链球,它们沿着什么方向运动?

生:擦出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒,由于惯性,以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出,切线方向即为火星飞出时的速度方向.对于链球也是同样的道理,它们也会沿着脱离点的切线方向飞出.

师:刚才的几个物体的运动轨迹都是圆,我们总结曲线运动的方向沿着切线方向,但对于一般的曲线运动是不是也是这样呢?下面我们来做个实验看一看,一般的曲线运动是什么情况.

(演示实验)

如图—3所示.水平桌面上摆一条曲线轨道,它是由几段稍短的轨道组合而成的.钢球由轨道的一端滚入(通过压缩弹簧射人或通过一个斜面滚入),在轨道的束缚下钢球做曲线运动.在轨道的下面放一张白纸,蘸有墨水的钢球从出口a离开轨道后在白纸上留下一条运动的轨迹,它记录了钢球在a点的运动方向.拿去一段轨道.钢球的轨道出口改在图中b点且同样的方法可以记录钢球在轨道b点的运动方向.观察一下,白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系?

生:墨迹与轨道只有一个交点,说明了墨迹所在的直线为轨道所在曲线在该点的切线,也就是说质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向.

师:很好.通过这个实验我们总结出了确定做曲线运动的物体在任意一点的速度方向。

明确了曲线运动的方向之后,我们来考虑这样一个问题:在运动过程中,曲线运动的速度和直线运动的速度最大的区别是什么?

生:在运动的过程中,直线运动的速度方向不发生变化,而曲线运动速度方向时刻在变.

师:很好.那我们由速度的性质知,速度是矢量,既有大小又有方向.在匀变速运动中,速度大小发生变化,我们说这是变速运动.而在曲线运动中.速度方向时刻在改变,我们也说它是变速运动.

实际上这个过程我们可以这样来理解:速度是矢量→速度方向变化→速度矢量就发生了变化→具有加速度→曲线运动是变速运动.

下面我们来看几个题目.

[课堂训练]

关于曲线运动,下列说法正确的是…………………………………( )

曲线运动一定是变速运动

曲线运动速度的方向不断地变化。但速度的大小可以不变

曲线运动的速度方向可能不变

曲线运动的速度大小和方向一定同时改变

对曲线运动中的速度的方向,下列说法正确的是…………………( )

在曲线运动中,质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同

在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向

旋转雨伞时.伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其切线方向的

旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向

参考答案

解析:对于曲线运动来说,在运动的过程中,物体速度方向始终在变化,所以曲线运动一定是变速运动.在这个过程中.物体速度的大小是否发生变化,并不影响曲线运动是变速运动.因此,速度大小可能变化,也可能不变.所以本题应该选择a

物理曲线运动教案篇6

教学目标:

1、掌握曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。

2、掌握物体做曲线运动的条件及分析方法。

教学重点:

1、分析曲线运动中速度的方向。

2、分析曲线运动的条件及分析方法。

教学手段及方法:

多媒体,启发讨论式。

教学过程:

一、什么是曲线运动

1、现象分析:

(1)演示自由落体运动。(实际做与动画演示)

提问并讨论:该运动的特征是什么?

结论:轨迹是直线

(2)演示平抛运动(实际做与动画演示)

提问并讨论:该运动的特征是什么?

结论:轨迹是曲线

2、结论:

(1)概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。

(2)范围:曲线运动是普遍的运动情形。小到微观世界(如电子绕原子核旋转);大到宏观世界(如天体运行)都存在。生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。

(说明)为什么有些物体做直线运动,有些物体做曲线运动呢?那我们必须掌握曲线运动的性质及产生的条件。二、曲线运动的物体的速度方向

1、三个演示实验

(1)演示在旋转的砂轮上磨刀具。

观察并思考问题:磨出的火星如何运动?为什么?

分析:磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒,由于惯性,以脱离砂

轮时的速度沿切线方向飞出,切线方向即为火星飞出时的速度方向。

(2)演示撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转,伞边缘上的水滴如何运动?

观察并思考:水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出?

分析:同上

(3)演示链球运动员运动到最快时突然松手,在脱手处小球如何飞出?

观察并思考:链球为什么会沿脱手处的切线飞出?

分析:同上

2、理论分析:

思考并讨论:

(1)在变速直线运动中如何确定某点心瞬时速度?

分析:如要求直线上的某处a点的瞬时速度,可在离a不远处取一b点,求ab的平均速度来近似表示a点的瞬时速度,如果时间取得更短,这种近似更精确,如时间趋近于零,那么ab间的平均速度即为a点的瞬时速度。

(2)在曲线运动中如何求某点的瞬时速度?

分析:用与直线运动相同的思维方法来解决。

先求ab的平均速度,据式:可知:的方向与的方向一致,越小,越接近a点的瞬时速度,当时,ab曲线即为切线,a点的瞬时速度为该点的切线方向。可见,速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的。因此,曲线运动是变速运动。

3、结论:

曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。

四、物体做曲线运动的条件

1、观察与思考三个对比实验

说明:以下三个实验是在实物展示台面上做的,由于展示台是玻璃面,而运动的物体是小钢球,摩擦力很小,可看成光滑的平面。初速度是从一斜槽上滑到台面上实现。

(1)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动?

讨论结果:由于小球在运动方向上不受外力,合外力为零,根据牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动。(动画演示受力分析)

(2)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动?

讨论结果:由于小球在运动方向受磁铁作用,会使小球加速或减速,但仍做直线运动。(动画演示受力分析)

(3)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动?

讨论结果:由于小球在运动过程中受到一个侧力,小球将改变轨迹而做曲线运动。(动画演示受力分析)

2、从以上实验得出三个启示:

启示一:物体有初速度但不受外力时,将做什么运动?(提问)

答:匀速直线运动(如实验一)

启示二:物体没有初速度但受外力时,将做什么运动?(提问)

答:做加速直线运动(如自由落体运动等)

启示三:物体既有初速度又有外力时,将做什么运动?

答:a、当初速度方向与外力方向在同一直线上(方向相同或相反)时将做直线运动。(如竖直上抛、实验二等)

b、当初速度与外力不在同一直线上时,做曲线运动。(如实验三、水平抛物体等)

提问:根据以上实验及启示,分析做曲线运动的条件是什么?

3、结论:

做曲线运动的条件是:

(1)要有初速度(2)要有合外力(3)初速度与合外力有一个角度

三、思考与讨论练习:

1、飞机扔炸弹,分析为什么炸弹做曲线运动?

分析:炸弹离开飞机后由于惯性,具有飞机同样的水平初速度,且受重力,初速度与重力方向有角,所以做曲线运动。(动画演示受力分析与初速度的关系)

引申:

(1)、我们骑摩托车或自行车通过弯道时,我们侧身骑,为什么?讨论后动画演示受力分析与初速度的关系。

(2)山公路路面有何特点?火车铁轨在弯道有何特点?(回家思考)

f2

f1

f3

2、物体在光滑水平桌面受三个水平恒力(不共线)处于平衡状态,当把其中一个水平恒力撤去时,物体将:

a、物体一定做匀加速直线运动

b、物体一定做匀变速直线运动

c、物体有可能做曲线运动

d、物体一定做曲线运动

讨论:

1、物体的初始状态如何?

答:静止或匀速直线运动(说明:题目没有明确)

2、合外力情况如何?

答:开始合外力为零,当撤去一个力时,物体将受到与撤去的力大小相等,方向相反的合外力。((动画演示受力分析过程)

3、物体将如何运动?

答:a、当初速度为零时,一定做匀加速直线运动

b、当初速度不为零时,当初速度方向与合外力方向相同或相反时,做匀变速直线运动;当初速度与合外力方向有角度时,物体做曲线运动。

因此本题答案是:c。

物理曲线运动教案篇7

一、设计思想

就《曲线运动》的知识点而言,实际上只有两个,一是曲线运动的速度方向,二是曲线运动的条件。如果说,教师通过简单的图片展示、理论推导后,就将以上两结论直接告知学生,相信学生也是比较容易接受的,剩下的时间就可以通过习题加以巩固。但如此,未免有过于注重物理学科知识,而忽略了物理学科思维、物理学科方法等核心素养的嫌疑。因此,解决该问题的关键在于施教的理念和方法上。

本节课,教师通过大量的演示实验,并在问题的引导下,让学生通过观察实验现象,自主获取实验结论,进而又通过实验直接验证学生所得出的结论,完全遵循伽利略科学实验的探究方法,即发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流,实际上也是学校提出的问题链·导学模式的具体化应用,发现问题——解决问题——感悟问题。在问题发现的环节上,通过开放性的实验,引导学生思考,发散学生思维;在问题解决的过程中,通过小组合作探究,交流讨论,体会知识获取的乐趣;在问题感悟时,学生自主小结,并将已学知识运用到指导实践生活当中来,体会sts的意义,提高科学素养。

二、教材分析

教学要求:知道曲线运动的概念,知道曲线运动中速度的方向且理解曲线运动是一种变速运动,知道物体做曲线运动的条件,并掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。

本课是整章教学的基础,但不是重点内容,通过实验和讨论,让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的,曲线运动是变速运动,速度的方向是曲线的切线方向。本节课知识内容主要有两点:1、曲线运动的速度方向如何;2、物体做曲线运动的条件。

三、学情分析

?必修1》,学生已经初步掌握几种运动,但都局限于直线运动,而曲线运动是最为常见的运动。其实在初中,学生已经学过什么是直线运动,什么是曲线运动,也知道曲线运动是常见的运动,但是不知道曲线运动的特点和原因。虽然学生在《必修1》学过速度的矢量性,但是在实际学习中常常忽略了速度的方向,也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的掌握有困难。此外,在获取“曲线运动的速度方向为切线方向”和“合外力与速度不共线,物体做曲线运动”的结论时,虽较为简单,但实验验证过程却不容易。学生分组实验时,容易滚跑小钢珠,要求学生小心配合。几何作图可能难以下手,教师可以适当提示。学生主要的学习行为是观察、回答、实验。

四、教学目标

1、知识与技能:

(1)知道曲线运动的速度方向并认识曲线运动是一种变速运动

(2)理解物体做曲线运动的条件并掌握轨迹弯曲方向与受力方向的位置关系

(3)会将曲线运动的相关知识应用到生产生活实践中去

2、过程与方法

(1)经历发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流的探究过程

(2)经历并体会研究问题要先从特殊到一般,由定性到定量的过程

(3)尝试用数学几何原理在物理研究中应用

3、情感态度与价值观

(1)主动细心观察,注意关注身边的科学,积极参与学习活动

(2)感受到科学研究问题源于生活实践,获得的结论服务于生活实践,体会学以致用的感受

五、重点难点

重点:让学生体验获得“曲线运动的速度方向是切线方向”的实验过程

难点:如何让学生获得物体做曲线运动的条件

六、教学策略与手段

在教学活动上:体现学生的主体性,体现教师的指导性和服务性

在教学方法上:以问题为抓手,做到问问相连,环环相扣,从问题的发现,到问题的解决,最后到问题的感悟,形成问题链导学;以小组合作形式为依托,小组讨论,合作研究,共同进步

在教学程序上:基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知学生学习目标──刺激回忆先决性的学习──呈现刺激材料──提供学习帮助──引出作业──提供作业──提供反馈──评价作业──促进保持和迁移,通过问题链把教、学、练、评有机整合

在学习过程上:突出学生发现问题──猜想──探究──验证──结论──应用

在认知过程上:突出人类的学习规律和认知规律,即由特殊到一般,由简单到复杂

在教学理念上:突出科学的研究源于生活实践,服务于生活实践,认识到“下结论必须要有科学依据”

七、课前准备

学生无需预习课本,否则像已知谜底的猜谜活动那样,那些探究的活动和问答没有意义。

要做好教学用具准备工作,具体教学器材有:遥控飞机模型;飞镖及飞镖靶;过山车轨道模型;砂轮;薄膜手套、小钢珠、红色印泥、白纸,弧形护栏(塑料+铁皮),斜面,条形磁铁,调试多媒体设备。

八、教学过程

曲线运动

师:同学们,上午好!从今天开始,我们进入《必修2》的学习。大家请看这几种运动:一是小球沿着过山车轨道模型的运动;二是直升机模型机翼及机身的运动。(投影停留在第1页:标题)

?问题提出环节】

问题一:请同学们观察,这些运动,有什么共同点?

生:物体都在做曲线运动

师:从轨迹上来看,这些运动和我们之前学习的直线运动有很大的不同,并且曲线运动在实际生活中无处不在(播放投影第2页:曲线运动图片),因此我们有必要对这种运动进行一番研究。我们把轨迹是曲线的运动,称之为曲线运动。(播放投影第3页:曲线运动的定义)

问题二:那么同学们觉得,曲线运动的哪些方面值得我们研究?(开放性问题)

生:物体的位移、速度、加速度、轨迹,物体为什么做曲线运动等

师:很好。(教师对学生提出的问题,逐一板书,并最后进行逐一评价)同学们刚才提到的这些方面确实都值得研究,我们不妨先从最基础的开始,本节课我们要解决的主要问题有两个:一是曲线运动的速度方向如何,二是物体做曲线运动的条件。其他的,我们会在稍后的几节课中慢慢学习。(播放投影第3页:本节课的学习内容)

问题三:那大家觉得曲线运动的速度具有什么特点呢?带着这样的问题,我们再来看几个实验:一是水滴从旋转的羽伞上飞出;二是切割机切割钢铁产生的火花。(请同学们思考一下,教师适当提示学生)(播放投影第4页:雨伞+砂轮)

师:大家观察到的雨滴是如何运动的? 飞溅出来的火花是怎样运动的?

生:雨滴从雨伞的边沿飞出来,火花从砂轮边沿飞溅出来

师:说明了什么?

生:都是从切线方向出来的。沿着圆周的切线方向,沿着轨迹的切线方向;做曲线运动的物体的速度方向为轨迹的切线方向

师:很好,说明大家观察还是很仔细的。刚才的几个运动有个共同点,就是物体都在做圆周运动,有特殊的嫌疑,是不是一般的曲线运动其速度方向也是沿切线方向的呢?为此,我们就通过实验来进一步验证这个观点。(播放投影第5页:探究活动(1))(回到导学案:活动探究(1))

?问题解决环节】

探究活动(1):曲线运动的速度方向

物理曲线运动教案篇8

学习目标 1、知道什么是曲线运动,知道曲线运动中速度的方向。

2、理解曲线运动是一种变速运动。

3、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。

学习重点 曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件。 学习难点 理解并掌握物体做曲线运动的条件。 学习方法 实验、讲解、归纳、推理 集体备课 个人备课 第一学时 一、课题导入

至今为止,我们只研究了物体沿着一条直线的运动。实际上,在自然界和技术中,曲线运动随处可见。水平抛出的物体,在落到地面的过程中沿曲线运动;地球绕太阳公转,轨迹接近圆,也是曲线。抛出的物体,公转中的地球,他们的运动都是曲线运动。那么从这一节课开始,我们就要开始研究曲线运动到底具有哪些规律。

目标引领

1、知道什么是曲线运动,知道曲线运动中速度的方向。

2、理解曲线运动是一种变速运动。

3、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。

三、独立自学

学生自学课本第五章第一节的内容。

引导探究

一、曲线运动的位移:

坐标系的选择:研究物体在同一平面内做曲线运动时,应该选择 坐标系?

位移描述:物体运动到某点时,其位移可尽量用它在 方向的分矢量来表示,而分矢量可用该点的 表示。

二、曲线运动的速度

速度的方向:质点在某一点的速度沿曲线在这一点的 方向。

运动性质:做曲线运动的质点的速度 发生变化,即速度时刻发生变化,因此曲线运动一定是 运动。

3速度的描述:可以用互相垂直的两个方向的分矢量叫做分速度,其中vx= vy= 。

三、运动描述的实例:

蜡块的位置:蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy,玻璃管向右匀速运动的速度设为vy,从蜡块开始运动的时刻计时,于是,在时刻t,蜡块的位置p可用它的x、y两个坐标表示x= y= 。

蜡块的速度:速度的大小v= ,速度的方向满足tan=

?

蜡块运动的轨迹:y= ,是一条 。

四、做曲线运动的条件:

1、从动力学看:当物体所受合理的方向与它的速度方向 时,物体做曲线运动。

2、从运动学角度看:物体的加速度方向与它的速度方向 时,物体做曲线运动。

五、目标升华

一、对曲线运动的理解

1、曲线运动的速度;

2、曲线运动的性质;

3、五种类型的运动。

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