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人教版高中物理曲线运动教案【10篇】

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作为一位兢兢业业的人民教师,常常要写一份优秀的教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。教案书写有哪些要求呢?我们怎样才能写好一篇教案呢?这里我给大家分享一些最新的教案范文,方便大家学习。以下是勤劳的小编给家人们整编的人教版高中物理曲线运动教案【10篇】。

曲线运动教案 篇一

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)

人教版高中物理曲线运动教案 篇二

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》

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

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

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。

曲线运动教案 篇三

教学期望(目标):

一、知识与技能

1、知道曲线运动的概念。

2 、知道曲线运动中速度的方向是如何确定的,理解曲线运动是变速运动。

3、结合实例理解物体做曲线运动的条件。

二、过程与方法

1、通过视频,向学生展现与日常生活紧密联系的运动事例,引入了曲线运动的概念,激发学生学习的兴趣。

2、观察链球表演,学会分析物理现象,体验磨刀具时火花四溅,使学生的思维在结论得出之前经过大胆猜想,实验验证,最后归纳总结得出速度的。方向。

3、开放性实验过程,让学生亲临科学探究的实验过程,在实践中提高学生的物理素养。

三、情感态度与价值观

1、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。

2、培养学生科学探究能力及抽象思维能力。

重点:体验获得“曲线运动的速度方向是切线方向”的实验过程。

会标出曲线运动的速度方向。

归纳总结得出物体做曲线运动的条件。

难点:曲线运动的速度方向。

物体做曲线运动的条件。

教学设计

即目标达成过程

教学过程

教学内容(教材、生活等

教学资源)重组 教学策略

(互动或讲述等) 预期

效果 导入 生活中两组运动实例

EMBED Unknown EMBED Unknown EMBED Unknown

从熟悉的生活入手,得出运动的普遍性和研究的必要性。

教师引导

学生观察

思考

物理知识来源生活,激发学生兴趣,调动内在学习动机。

探究1:曲线运动的速度

、1、观察与思考:链球出手前做什么运动?依靠什么飞出去?飞出去的速度方向具有什么特点?

SHAPE MERGEFORMAT 2、实验演示砂轮磨刀具,学生猜想曲线运动速度方向具有什么特点?

3、实验验证:物体做一般的曲线运动速度方向是否沿切线? SHAPE MERGEFORMAT

教师引导

学生思考、猜想、实验验证得出:

1、曲线运动中速度的方向是时刻改变的。

2、做曲线运动的小球在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向。

由链球运动的展示,引导学生分析链球飞出靠惯性,为演示实验如何寻找某一时刻速度方向打开思路。

探究2:曲线运动的性质

速度的变化包括速度大小变化、速度方向变化、速度大小方向同时变化

曲线运动的速度特点:速度方向一定变化

3、曲线运动一定是变速运动。

教师引导

学生讨论

理论探究,对曲线运动的认识进一步加深

探究3:曲线运动的条件

学生分组实验要求:

1、利用你手中的实验器材(不一定全部用上),自行设计实验,能使小球分别做直线运动和曲线运动;

2、两人一组,共同合作;

3、设计出实验方案,并能够亲自操作;

曲线运动教案 篇四

一、教学目标:

1、知道平抛运动的定义及物体做平抛运动的条件。

2、理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动。

3、掌握平抛运动的规律。

4、树立严谨,实事求是,理论联系实际的科学态度。

5、渗透物理学“建立理想化模型”、“化繁为简”“等效代替”等思想。

二、重点难点:

重点:平抛运动的规律。

难点:对平抛运动的两个分运动的理解。

三、教学过程:

通过柯受良飞越黄河精彩视频和生活中常见抛体运动的图片引入到抛体运动,在对抛体运动进行了解的基础上回忆以前学过的抛体运动;对抛体运动进行分类。由抛体运动引入平抛运动。

(一)知道什么样的运动是平抛运动?

1.定义:物体以一定的初速度水平方向上抛出,仅在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。

2.物体做平抛运动的条件

(1)有水平初速度,

(2)只受重力作用。

通过活动让学生理解平抛运动是一个理想化模型。

让学生体会研究问题时,要“抓住主要因素,忽略次要因素”的思想。

(二)实验探究平抛运动

问题1:平抛运动是怎样的`运动?

问题2:怎样分解平抛运动?

探究一:平抛运动的水平分运动是什么样的运动?(学生演示,提醒注意观察实验现象)

演示实验:同时释放两个相同小球,其中一个小球从高处做平抛运动,另一个小球从较低的地方同时开始做匀速直线运动。

现象:在初速度相同的情况下,两个小球都会撞在一起(学生回答)

结论:平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动(师生共同总结)

探究二:平抛运动的竖直分运动是什么样的运动?(分组探究,提醒:a小球是带有小孔的小球;b装置靠近水槽;c观察两小球落到水槽中的情况)

分组实验:用小锤打击弹性金属片时,前方小球向水平方向飞出,做平抛运动,而同时后方小球被释放,做自由落体运动。

现象:两小球球同时落地。(学生回答)

结论:平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(师生共同总结)

四、小结

一、平抛运动

1、平抛运动的定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重

力作用下所做的运动

2、条件:有水平方向的初速度,只受重力的作用。

人教版高中物理曲线运动教案 篇五

教学目标

知识目标

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.

能力目标

培养学生观察实验和分析推理的能力.

情感目标

激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.

教学建议

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.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.

教法建议

“关于曲线运动的速度方向”的教学建议是:首先让学生明确曲线运动是普遍存在的,通过图片、动画,或让学生举例,接着提出问题,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法,然后展示录像资料,让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义,得到曲线运动是变速运动.

“关于物体做曲线运动的条件”的教学建议是:可以按照教材的编排先做演示实验,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.

教学设计方案

教学重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件

教学难点:物体做曲线运动的条件

一、曲线运动的速度方向:

(一)让学生举例:物体做曲线运动的一些实例

(二)展示图片资料1、上海南浦大桥 2、导弹做曲线运动 3、汽车做曲线运动

(三)展示录像资料:l、弯道上行驶的自行车

通过以上内容增强学生对曲线运动的`感性认识,紧接着提出曲线运动的速度方向问题:

(四)让学生讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样?

(五)展示录像资料2:火星儿沿砂轮切线飞出 3:沾有水珠的自行车后轮原地 运转

(六)让学生总结出曲线运动的方向

(七)引导学生分析推理: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.

二、物体做曲线运动的条件:

[方案一]

(一)提出问题,引起思考:沿水平直线滚动的小球,若在它前进的方向或相反方向施加外力,小球的运动情况将如何?若在其侧向施加外力,运动情况将如何?

(二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做曲线运动的情况,或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况.

(三)请同学分析得出结论,并通过其它实例加以巩固.

(四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.

[方案二]

(一)由物体受到合外力方向与初速度共线时,物体做直线运动引入课题,教师提出问题请同学思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开,运用力的分解知识,引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况:

1、当力与速度共线时,力会改变速度的大小;

2、力与速度方向垂直时,力只会改变速度方向.

最后归结到:当力与初速度成角度时,物体只能做曲线运动,确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系.

(二)通过演示实验加以验证,通过举生活实例加以巩固:

展示课件三,人造卫星做曲线运动,让学生进一步认识曲线运动的相关知识.

课件2,抛出的手榴弹做曲线运动,加强认识。

高中物理《曲线运动》教案 篇六

一、设计思想

在旧教材中,《曲线运动》关于曲线运动的速度方向的教学,通常通过演示圆周运动的小球离心现象,演示砂轮火星痕迹实验,采取告知的方式,让学生知道曲线运动的速度方向为该位置的切线方向,由于轨迹是瞬间性,实验有效性差。在新教材中,通过曲线轨道实验演示曲线运动的方向,再告知速度方向是曲线的切线方向,与旧教材相比,能获得具体的轨迹和末速度的“方向”,但是无法证明速度方向是切线方向。

笔者通过简易自制器材,让学生通过探究过程获得曲线运动的速度方向,并自己获得如何画曲线运动的速度方向的方法,强调科学探究的过程。笔者还通过当堂设计自行车挡泥板,以便学生把自己获得的知识应用于实践,体验学以致用、知识有价的感受。还要求学生观察自行车的挡泥板验证自己的设计作为课外作业,体会sts的意义,提高科学素养。

二、教材分析

教学基本要求:知道什么叫曲线运动,知道曲线运动中速度的方向,能在轨迹图中画出速度的(大致)方向,知道曲线运动是一种变速运动,知道物体做曲线运动的条件。

发展要求: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。

模块的知识内容有三点:1、什么是曲线运动(章引);2、曲线运动是变速运动;3、物体做曲线运动的条件。

三、学情分析

在初中,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。由于初中的速度概念的影响,虽然学生在第一模块学过速度的矢量性,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。

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)知道什么叫曲线运动;

(2)知道曲线运动中速度的方向;

(3)能在轨迹图中画出速度的大致方向,能在圆周运动轨迹中规范地画出速度方向;

(4)知道曲线运动是一种变速运动;

(5)知道物体做曲线运动的条件;

(6)会判断轨迹弯曲方向(发展要求)。

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粗略到精细,由定性到定量,由特殊到一般再到特殊的过程;

(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。

(3)初步感受下结论不能主观而要有科学依据的严谨的科学态度。

(4)初步养成小心翼翼做实验的习惯。

五、重点难点

重点:体验获得“曲线运动的速度方向是切线方向”的实验过程。会标出曲线运动的速度方向。

难点:如何获得曲线运动的速度方向是切线方向。如何画出曲线运动的速度方向。

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。在教学媒体设计上:强调以试验教学为主,以多媒体为辅助(投影问题与习题)。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。在探究方法上:突出整合数学知识解决物理问题。认知过程上:突出人类的学习规律和认知规律,即,由粗略研究到精细研究,由特殊到一般再到特殊的过程。在理念上: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。

教师要做好教学用具准备工作。车速计数码照片;细线和摆球;矿泉水和小雨伞;砂轮、锯条和插座;小钢珠、黑墨水瓶、白纸,大的塑料三角板,量角尺,自制圆弧形有机玻璃,自制有机玻璃斜面,方形磁铁。调试多媒体设备。

八、教学过程

曲线运动

问题一:什么样的运动叫曲线运动?[投影]

师:人走路,驾车骑车、分吹雨打河流弯弯,篮球足球跑步等,飞机导弹卫星宇航行星,运动按照运动轨迹分为直线运动和曲线运动,物体运动的轨迹为曲线的运动叫曲线运动。请大家列举曲线运动现象。

生:举例曲线运动

师:曲线运动是很常见的运动。圆周运动是曲线运动的一种特殊现象。

(教学安排,简单扼要,节约时间)

问题二:做曲线运动的物体的速度有什么特点?[投影]

师:要研究物体的运动,我们必须研究物体的位移、速度、加速度等物理量,本堂课我们先研究曲线运动的速度的大小和方向有什么特点。

1、做曲线运动的物体的速度大小?[投影]

师:汽车里面有一个车速计(多媒体呈现数码照片),若果汽车拐弯时保持这个读数不变,那么,汽车做直线运动还是曲线运动?它的速度大小有无变化?

师:通常情况下,汽车拐弯要减速慢行,那么,汽车的慢行拐弯时,车上的车速计的读数如何变化?车还是做曲线运动吗?

师:这些事实说明,作曲线运动的物体的速度大小可以变化也可以不变(板书)。

2、做曲线运动的物体的速度方向?[投影]

汽车的拐弯时,速度方向有无变化?速度是一个矢量,它有方向性,那么做曲线运动物体的速度方向如何?

粗略研究(猜想):

演示1:教师演示摆球圆周运动时(先要求学生观察小球的运动方向),突然放手,小球飞出去。

演示2:教师把矿泉水到在一把小雨伞上(先要求学生观察水滴的运动方向),快速旋转小雨伞,雨滴从转动的小雨伞边缘飞出。

演示3:演示砂轮火星(要求砂轮圆面朝学生,以便学生观测大致切线方向)。

请学生到黑板上补画出小球、水滴、火星的方向。结果学生都会画出大致方向。

师:你们画出的方向是精确方向还是大致方向。如何画出精确的方向?

精细研究(探究、验证、结论)(重点难点):

物体做匀速直线运动,它的速度方向和运动轨迹方向一致。如果曲线运动的物体突然开始做匀速直线运动,那么直线运动的方向和曲线运动的末速度方向一致。(采取板画形式,师生共同回忆得出这个结论)

1、教师先演示投影:把小钢珠放在黑墨水瓶盖里转一下(内有一点点墨水),再放在半圆形有机玻璃轨道上运动并飞出,让钢珠在白纸上留下痕迹,同样在3/5半圆周,4/5半圆周上运动飞出,让学生猜测飞出方向由什么特点?(有机玻璃板说明:厚约5毫米,略小于小钢珠直径,圆弧半径15厘米,mn边稍长些,以便过mn做直线,根据半径大小确定圆心o位置。)

学生猜想:切线方向

师:已知圆弧半径为15厘米。如何验证?请用几何方法作图验证。

生:标出飞出点和圆心,做圆心和飞出点的连线,用量角尺量出该连线和飞出轨迹直线的夹角,是否90度。

2、再分组实验,提醒同桌配合,小心钢珠滚跑。实验完毕,要求作图验证,并互相讨论交流。

3、交流和结论:

师:要引导学生得出正确的科学结论:“圆周运动的物体的速度方向为该点的切线方向”,而不能直接得出“曲线运动的的物体速度方向为该点的切线方向”。

4、如何在圆周运动的轨迹上标注速度方向?

请在圆周上任取两点,作出该位置的物体速度方向。并研究圆周运动的速度方向有什么特点?

学生:找出圆心,做圆心和某点连线,再做连线的垂线,标出箭头(精确画法)。

学生:不同位置,速度方向不一样。“圆周运动是变速运动”

(特别强调:刚才的实验是圆周运动,不能得出“曲线运动是变速运动”“曲线运动的速度方向是切线方向”的结论)

5、一般曲线运动的速度情况和圆周运动一样吗?(由特殊到一般)

师边画边讲:圆周是特殊的曲线,一般的曲线可以看成很多很多的圆弧构成,每一个圆弧都是圆周的一部分。所以,曲线运动可以看成无数个圆周运动构成,曲线上每一个位置的速度方向就是该点所在的圆周的切线方向,速度方向时刻在变化。

所以:“曲线运动的物体速度方向为该点的切线方向”“曲线运动是变速运动”[投影]。

6、如何画一般曲线运动的速度方向?

要求学生阅读课文33页关于切线的三个自然段。教师再作示范。让学生学会粗略画一般曲线运动的速度方向。

第一次课堂练习(及时反馈、巩固、评价、迁移)

1、作业本37页第3题。“和平”号空间站环绕地球运行的轨迹是直线还是曲线?运行速度保持不变还是时刻改变。

2、作业本37页第7题。要求在在汽车波浪形路径上三个位置标注速度的方向。

问题三:如何使物体做曲线运动?[投影]

演示投影:在投影仪上铺上白纸,放上一个高度1厘米左右自制的有机玻璃玻璃斜坡,中间刻一条直槽。把小钢珠放在墨水瓶盖里转一下,把小钢珠放在槽中滚下,先不用磁铁,轨迹是一条直线。(效果很好,轨迹很清晰)

师:如何使小钢珠拐弯?

生:用磁铁吸引。

教师演示并投影:磁铁用电机模型里的方形磁铁(效果很好)。

师:要使小钢珠会弯向右侧,磁体放在哪一侧?

生:右侧。教师演示结果。

师:要使小钢珠会弯向左侧,磁体放在哪一侧?

生:把磁铁放在左侧。教师演示结果。

师:如果放在正下方,小钢珠会作什么运动?

师:如果放在正上方,小钢珠会作什么运动?

师:你认为物体做曲线运动的条件是什么?

生:运动物体在一个外力作用下。

师:对这个外力有什么要求*教学啦 www.jiaoxuela.com*?

生:外力方向与运动方向有个夹角?

师:外力方向和运动方向有什么要求吗?

生:不能相同也不能相反,也就是不能在同一条直线。

师;如果在两侧各放一个磁铁,小钢珠运动轨迹会弯向哪边?

生:那边磁力大,弯向哪边。

引导学生得出结论(板书):

物体做曲线运动的条件:物体受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。

巩固练习 学生演示并分析:

师:怎么样使粉笔头作曲线运动?怎么使粉笔头作直线运动?原因分析。

第二次课堂练习(及时反馈、复习、巩固、评价、迁移)

1、作业本38页第6题:已知物体初速度方向和恒定的合外力方向,判断物体运动的大致轨迹。

课堂小结:[以问答题形式进行]

2、(投影)下面说法正确的?

a.曲线运动的速度大小一定是变化的

b.曲线运动的速度方向一定是变化的

c.曲线运动一定是变速运动

d.变速运动一定是曲线运动

e.做曲线运动的物体所受合力一定不为零。

f.合外力不为零的运动一定是曲线运动。

g.曲线运动的加速度一定不为零。

h.曲线运动的加速度一定为零。

问题四:这些知识有什么用处?

实际应用:给自行车设计挡泥板。

教师:如果轮子上粘有泥巴,随车轮转动,这些泥巴将沿什么样方向飞出?应该设计怎样的档泥板?

要求学生只画两个轮子,标注前轮和后轮,在轮子上画挡泥板。

教师投影展示学生的设计图,请学生讲解设计理念和依据。教师以倾听为主,可以以问题形式提出自己疑问作为点评,但不提供正确答案。(作为课外观测作业)

九、作业设计

教师要求学生到自行车棚观察自行车的挡泥板。对照自己的设计,做比较分析。推测设计师为什么要这样设计。

十、知识结构或板书设计

曲线运动

1、曲线运动:物体运动的轨迹为曲线的运动。

2、曲线运动的特点:是变速运动

速度大小可以变化也可以不变

速度方向为切线方向,时刻在变化

3、做曲线运动的条件:

物体受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上

问题研讨

1、钢珠的轨迹分析:

小钢珠滚出的轨迹和有机玻璃的圆周不是重合的,如图所示,相差一个钢珠的半径值,但是圆心和飞出点的连线与半径还是是垂直。由于小钢珠的半径远远小于圆弧的半径,这点相差可以忽略。如果学生能力较强,可以略作说明。

2、作业分析;

课堂上,学生对挡泥板的设计很感兴趣,但是由于教师对学生设计不做肯定或否定,而是说“你们都有自行车、或者天天看到自行车,有无注意观察,你们看到的自行车挡泥板是这么样的?让事实说话吧,请大家到停车场看看”。学生心理求知欲更强烈,课后许多学生立即去观察。结果晚自修时就有很多学生把观察到情形告诉我。我组织大家讨论,取得意想不到的效果。这个作业很有物理味道,体现sts教育,学生参与度强,观察细致,分析有理。

分类分析:

1、大部分自行车没有挡泥板  (学生的自行车)

2、小部分前轮的挡泥板为1/4圆周,后轮的挡泥板为1/2圆周。(教师的旧式自行车)

3、极少数自行车的后轮上有一小段斜向下或斜上翘的挡泥板,

4、极少数自行车的前轮有一小段水平或弧形挡泥板。

5、大家发现摩托车前轮后轮都有挡泥板,并且和老式自行车的挡泥板一样。

我们一起交流、讨论、推测那些设计师的设计的思想。归纳出几点:1、赛车型自行车尽量减少车的重量和次要附件,可以不用挡泥板。2、目前道路基本是水泥路或沥青路,泥巴很少见,挡泥板的功能淡化。3、考虑到泥巴做斜上抛运动,挡泥板不一定要圆弧形,也不一定要那么长,也不必紧紧“包住”轮子。4、美观需要。

高中物理《曲线运动》教案 篇七

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。

高中物理《曲线运动》教案 篇八

课题

曲线运动

课时

1课时

教材分析

教材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。本节是整章教学的知识基础。教材中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得出感性的、最表面的结论,学生还需要深入问题的本质。教材中又安排了一个看似简单的实验,这个实验和上述两个材料有本质的不同,它不是一看就了事,而是要通过收集信息和分析、处理信息,然后得到物理结论,这是科学研究过程的必然。这样能使学生感觉到,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。因此教材中又安排了采用极限思想的一段理论证明,从理论上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。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。

学情分析

在初中的学习中对于直线运动的特点和规律已经理解透彻,曲线运动在知识结构上对于高一学生是比较新的内容,又涉及到对矢量的理解,学生掌握这部分知识就具有一定的难度。但在教学中,首先让学生要建立物体做曲线运动的图景。教材中所示的曲线运动的图景,生活中有很多,让学生们去观察,去体验。例如让学生抬起自行车的后轮,旋转脚踏板使后轮转动,观察轮上的泥点脱离车轮前的运动。然后提高车轮的转速,泥点将脱离车轮,观察泥点脱离车轮时的速度方向以及泥点脱离车轮后的运动。自行车是学生们最常用的交通工具,利用上述图景,可以缩短物理知识与学生之间的距离,建立学生对物理、对科学的亲近感。还可以让学生去观察公园内的各种游艺项目,数数在哪些项目中参与者的运动是曲线运动,相信学生会得出“生活中曲线运动比直线运动更普遍”的结论。

新课标要求

一、知识与技能

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。

二、过程与方法

1.体验曲线运动与直线运动的区别。

2.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

1.能领略曲线运动的奇妙与和谐,增强对科学的好奇心与求知欲。

2.激发参与科技活动的热情,善于将物理知识应用于生活和生产实践中。

教学重难点

重点

1.物体做曲线运动的方向的判定。

2.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.会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。

突破难点

策略

由于学生对于矢量的理解还不够深刻,此问题对于高一学生来说具有一定的难度,属于教学难点部分。教师首先应该让学生自己思考,提出自己的观点,然后引导学生理解:速度是矢量,既有大小又有方向,不论速度的大小是否改变,只要速度方向发生改变,就表示速度矢量发生了变化,也就是具有了加速度,曲线运动中速度的方向在其所处位置的切线上时刻在改变,所以,曲线运动是变速运动。

教学方法

1.寻找生活中的曲线运动,提出问题。

2.猜测物体在经过某一位置(某一时刻)时的速度方向,实验探究,理论分析,得出结论。

3.推广应用,提出问题:做曲线运动的条件。

4.实验探究,形成结论,分析事例。

教学建议

1.对于曲线运动速度的方向,要让学生观察有关现象,如用砂轮打磨工件时,火星沿砂轮的切线飞出;撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转时,水滴沿着伞边各点所划圆周的切线方向飞出。在观察现象的基础上,引导学生结合课本进行分析,总结出曲线运动的速度方向总是沿切线方向。然后提出问题:曲线运动是否一定是变速运动呢?通过学生思考和讨论,澄清模糊认识,得出正确结论。

2.对于物体做曲线运动的条件,可以引导学生从物体做直线运动的条件入手讨论,使学生明确:物体所受的合外力为零,或合外力不为零,但合外力和运动方向在一条直线上,物体均做直线运动,并得出:做曲线运动的物体所受的合外力不能为零,且合外力的方向与运动方向不在一条直线上,从而总结出物体做曲线运动的条件。进一步说明,做曲线运动的物体的加速度不为零,且加速度方向和运动方向不在一条直线上。然后再通过实验对上述分析加以说明,加深学生对物体做曲线运动条件的理解。

教学流程设计

教师活动

学生活动

导入新课

同学们:我们已经学过直线运动,但实际生活中普遍发生的却是曲线运动,例如:摩托车拐弯时的运动、抛出的粉笔头等。所以研究曲线运动的特点、物体在什么情况下作曲线运动等问题将是我们重要的学习任务,从本节课开始我们来研究曲线运动。

认真听老师讲述,进入学习情景。

举出生活中曲线运动的例子。

认真听老师的讲解,引起探索的兴趣,作好进入本课知识学习的准备。

进行新课

曲线运动的引入

播放视频:汽车拐弯时的运动;发射出的导弹在空中沿曲线飞行;地球、月球、人造地球卫星沿其轨道运动。

教师引导学生归纳得出曲线运动的定义:物体运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。

学生举例后,演示课件,增加感性认识。

认真观看视频。

认真分析上述运动的共同点,经过观察发现:上诉运动的轨迹都是弯曲的。

积极思考,列举实例。学生代表发言,其他同学补充,更加深刻理解曲线运动的定义。

曲线运动速度的方向

展示情景一:砂轮磨刀具(视频或图片)。刀具与高速转动的砂轮接触处的火星是由摩擦后产生的炽热微粒,你能说清楚它沿什么方向飞出?

情景二:撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,雨滴沿什么方向飞出?不同的位置飞出的方向一样吗?你的理由是什么?是否是沿圆周的切线?

提出问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,该怎样确定物体的速度方向呢?

若物体运动的轨迹不是圆周,而是一般的曲线,那么怎样确定做曲线运动的物体在经过某一位置时或在某一时刻的速度方向?

引导学生阅读教材33页有关内容,明确切线的概念。

听取学生汇报,帮助总结。

强调:质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是沿曲线的这一点的切线方向。

提问:①速度是矢量,既有大小,又有方向。那么速度的变化包含哪几层含义?②有人说,作曲线运动的物体一定具有加速度,该怎样理解?③由以上两个问题,可以更进一步概括出曲线运动的运动学特征,应该怎样描述?

听取学生汇报,帮助总结。

认真观看视频,思考老师提出的问题。

认真阅读教材所给材料,并讨论回答什么是曲线的切线;如何描述曲线运动物体的速度方向。

小组讨论,交流意见,师生互动归纳得出结论:质点在作曲线运动时,在某一位置的速度方向就在这一点的切线方向上。

思考并回答问题。

在教师的引导下明确只要速度的大小、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;既然曲线运动是变速运动,那么由a=△v/△t可得作曲线运动的物体一定具有加速度;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。

物体作曲线运动的条件

让学生两人一组,独立设计并完成实验。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?

巡回指导,了解学生的实验过程,解决可能遇到的问题。

那么一个在水平面上做直线运动的钢球,受到磁铁的吸引又会出现怎样的情景呢?

听取学生汇报,帮助总结、点评。

和学生共同讨论:所受力的大小发生变化,力的方向与速度在同一直线上的,做直线运动;所受力的大小发生变化,力的方向也发生变化,但力方向与速度方向不在同一直线上,做曲线运动。

强调: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。

思考问题,并动手实验。

代表发表见解,汇报实验方案。

把磁铁放在钢球运动的正前方和两侧边,观察到球运动的轨迹。把实验现象记录在表格中。汇报实验结果。

和老师一起总结,归纳得出结论,作好笔记,细心体会。

根据实验分析:磁铁对小钢球施加了一个力的作用,用f表示这个力,用v表示小钢球的速度,则①直线加速:f的方向与v的方向在一条直线上,但方向相同。②直线减速:f的方向与v的方向在一条直线上,但方向相反。③曲线运动:f的方向与v不在一条直线上,成一角度。得出:当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。对比得出:当物体所受合力的方向跟它的速度方向在同一直线上时,物体做直线运动。

课堂交流小结

引导组织学生概括总结本节的内容。

组织学生在相互交流进行小结。

请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结。

请同学评价黑板上的小结内容。

在学生小结后对学生的学习情况进行总结和评价。

按要求回顾本节知识内容;

认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

课堂练习巩固提高

现在我们找到了在水平桌面上的钢球做曲线运动的条件,那自然界的其他物体做曲线运动是否也满足此条件?我们来看物体做曲线运动的实例。

出示练习1:在砂轮上磨刀具时可以看到,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线飞出,为什么由此推断出砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向?

出示练习2:请你从牛顿运动定律和物体做直线运动的条件出发,总结出物体做曲线运动的条件。

出示练习3:如图所示是标枪运动路线的示意图,

请回答下面问题。

①画出它在各点的速度方向;②画出标枪在各点的受力方向(不计空气阻力);③说明标枪的运动轨迹为什么是曲线?④从作出的图中可看出,力的方向总是指向轨迹弯曲的内侧,这是否可作为一条规律?

倾听学生的回答,给予点评和补充。

分组讨论解答:火星是从刀具与砂轮接触处擦落的炽热微粒,由于惯性,它们以被擦落时具有的速度做直线运动,因此,火星飞出的方向就表示砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向。火星沿砂轮切线飞出说明砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向。

由于曲线运动一定是变速运动,所以做曲线运动的物体一定有加速度,它所受的合外力一定不为零。当物体的加速度方向跟运动方向在一条直线上时,物体做变速直线运动(加速直线运动或减速直线运动),由牛顿第二定律知,物体做变速直线运动时,合外力的方向必跟运动方向在一条直线上。反之,只要合外力的方向跟物体的运动方向在一条直线上,物体就一定做变速直线运动。因此,当物体所受的合外力不为零,且合外力的方向跟物体的运动方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动。

板书设计

曲线运动

1.曲线运动的轨迹:曲线

2.曲线运动的速度方向:曲线在这一点的切线方向

3.曲线运动的速度时刻在变,因此曲线运动是变速运动

4.物体做曲线运动的条件:合力方向跟速度的方向不在同一直线上

课外作业

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。(注意安全)

2.课后讨论教材中“问题与练习”的问题。

人教版高中物理曲线运动教案 篇九

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。

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。

实验、讲解、归纳、推理

多媒体设备、小钢球、条形磁铁

【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。

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

(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?

(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。

】 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。

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。

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】

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。

(略)

高一物理曲线运动教案 篇十

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。

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