高中曲線運(yùn)動(dòng)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-08-14“曲線運(yùn)動(dòng)”教學(xué)設(shè)計(jì)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知道曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng),它在某點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向在曲線這一點(diǎn)的切線上。
2.理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上。
3.培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)和分析推理的能力。
4.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生探究物理問(wèn)題的習(xí)慣。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1.重點(diǎn):曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向;物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
2.難點(diǎn):物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
【導(dǎo)學(xué)流程】
前置復(fù)習(xí)
前邊幾章我們研究了直線運(yùn)動(dòng),同學(xué)們思考以下兩個(gè)問(wèn)題:
1.什么是直線運(yùn)動(dòng)?
___________________________________________________
2.物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件是什么?
___________________________________________________
在實(shí)際生活中,普遍發(fā)生的是曲線運(yùn)動(dòng),那么什么是曲線運(yùn)動(dòng)?本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。
新課學(xué)習(xí)
一、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向:
1.曲線運(yùn)動(dòng)是常見(jiàn)的,你能舉出物體做曲線運(yùn)動(dòng)的一些實(shí)例嗎?
___________________________________________________
2.觀察課本P32圖6.1-1和圖6.1-2思考:砂輪打磨下來(lái)的熾熱微粒。飛出去的鏈球,它們沿著什么方向?
___________________________________________________
3.討論或猜測(cè),曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向應(yīng)該怎樣?
___________________________________________________
4.是不是象我們大家猜測(cè)的這樣呢?讓我們來(lái)看一個(gè)演示實(shí)驗(yàn):教師演示課本P32演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生的猜測(cè),從而得到結(jié)論:
曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向___________________________________________________
5.什么是曲線的切線呢?
結(jié)合課本P33圖6.1-4閱讀課本P33前兩段加深曲線的切線的理解。
6.閱讀課本P33第四段,試分析推理曲線運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)?
速度是________(矢量.標(biāo)量),所以只要速度方向變化,速度矢量就發(fā)生了________,也就具有________,因此曲線運(yùn)動(dòng)是________。
7.練習(xí):曲線滑梯如圖所示,試標(biāo)出人從滑梯上滑下時(shí)在A、B、C、D各點(diǎn)的速度方向。
二、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:
1.提出問(wèn)題:既然曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),那么由可知具有加速度,又由可知受力不為零,那到底有什么樣的特點(diǎn)呢?
2.實(shí)驗(yàn)探究
器材:光滑玻璃板小鋼球磁鐵
演示:小鋼球在水平玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
問(wèn)題:給你一磁鐵,如何使小鋼球①加速仍做直線運(yùn)動(dòng)。②減速仍做直線運(yùn)動(dòng)。③做曲線運(yùn)動(dòng)。制定你的實(shí)驗(yàn)方案。
___________________________________________
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:請(qǐng)兩名同學(xué)利用他們的方案來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。演示給全體學(xué)生。
分析論證:
①直線加速:的方向與的方向__________。
②直線減速:的方向與的方向__________?!網(wǎng)WW.DJZ525.cOm 勵(lì)志的句子】
③曲線運(yùn)動(dòng):的方向與成一__________。
結(jié)論:當(dāng)物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時(shí),物體做__________;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),物體就做__________。
3.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:______________________________。
4.實(shí)踐應(yīng)用:
①?gòu)臉尶谏涑龅淖訌棡槭裁醋銮€運(yùn)動(dòng)?
______________________________
②沿水平桌面向前滾動(dòng)的鋼球經(jīng)過(guò)磁鐵時(shí),為什么轉(zhuǎn)了彎?
______________________________
③討論題:結(jié)合本節(jié)所學(xué)與前面知識(shí)體系來(lái)分類歸納力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
____________________
5.強(qiáng)化訓(xùn)練
如圖所示是標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)路線的示意圖,請(qǐng)回答下面問(wèn)題。
①畫出它在各點(diǎn)的速度方向。
②畫出標(biāo)槍在各點(diǎn)的受力方向(不計(jì)空氣阻力)。
③說(shuō)明標(biāo)槍的運(yùn)動(dòng)軌跡為什么是曲線。
④從作出的圖中可看出,力的方向總是指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),這是否可作為一條規(guī)律。
小結(jié):做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,合外力的方向總是指向曲線的內(nèi)側(cè),是一條規(guī)律。
三、小結(jié)
同學(xué)們根據(jù)自身特點(diǎn),各自進(jìn)行。
1.獨(dú)立歸納,應(yīng)用自己熟悉的方式并能找出重點(diǎn)內(nèi)容。
2.討論歸納,列出知識(shí)的框架圖,說(shuō)明知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程。
3.結(jié)合提綱,知識(shí)重現(xiàn),小結(jié)歸納。
小結(jié)提綱
1.曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
2.曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。
3.物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件。
4.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
四、基礎(chǔ)過(guò)關(guān)題
1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是()
A.曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小可能不變
B.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可能不變
C.曲線運(yùn)動(dòng)的速度可能不變
D.曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)
2.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的條件,以下說(shuō)法正確的是()
A.物體受變力作用才可能做曲線運(yùn)動(dòng)
B.物體受恒力作用也可能做曲線運(yùn)動(dòng)
C.物體所受合力為零不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
D.物體只要受到合外力就一定做曲線運(yùn)動(dòng)
3.一物體在幾個(gè)恒力作用下平衡,現(xiàn)突然撤去其中一個(gè)力,則該物體的運(yùn)動(dòng)情況可能是()
A.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C.做曲線運(yùn)動(dòng)
D.做勻速運(yùn)動(dòng)
4.如下圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),這時(shí)突然使它所受的力反向而保持大小不變,則在此力作用下,物體以后的運(yùn)動(dòng)軌跡是圖中3條虛線中的()
A.Bc
B.Bb
C.Ba
D.都不是
5.關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,下列說(shuō)法正確的是()
A.它所受的合力一定不為零
B.有可能處于平衡狀態(tài)
C.速度方向一定時(shí)刻改變
D.受的合外力方向有可能與速度方向在同一條直線上
參考答案:
1.AD
2.BC
3.ABC
4.A
5.AC
附:板書設(shè)計(jì)
【備課資料】
一、正確認(rèn)識(shí)曲線運(yùn)動(dòng)中合外力的作用效果
設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿如圖所示的曲線運(yùn)動(dòng),在時(shí)刻位于A點(diǎn),經(jīng)位于B點(diǎn),它在A點(diǎn)和B點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別用和表示,那么在內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均加速度應(yīng)表示為:
式中,是速度的變化量,的方向應(yīng)與此方向相同,按照矢量運(yùn)算法則(平行四邊形定則),的方向如圖所示,即的方向是指向曲線凹的一側(cè),當(dāng)足夠小趨于零時(shí),平均加速度無(wú)限接近于在A點(diǎn)的瞬時(shí)加速度,它的方向與足夠小的方向相同,也指向曲線的凹側(cè),由牛頓第二定律可知,質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與其加速度方向相同,總指向曲線的凹側(cè)。
把加速度和合外力F都分解在沿切線和沿法線(與切線垂直)方向上,如下圖所示:
沿切線方向的分力產(chǎn)生切線方向的加速度,當(dāng)和同向時(shí),速率增加;當(dāng)和反向時(shí),速率減小,如果物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速率不變,說(shuō)明,即,此時(shí)的合外力方向一定與速度方向垂直,沒(méi)有改變速度的大小。
沿法線方向的分力產(chǎn)生法線方向上的加速度,改變了速度的方向,由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在改變,合外力的這一作用效果對(duì)任何曲線運(yùn)動(dòng)總是存在的。
可見(jiàn),在曲線運(yùn)動(dòng)中合外力的作用,首先是產(chǎn)生以改變速度的方向,對(duì)于變速率曲線運(yùn)動(dòng),合外力不僅改變速度的方向,同時(shí)還要改變速度的大小。
二、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
1.研究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向
讓學(xué)生拿細(xì)繩拴一個(gè)小球,先掄動(dòng)繩子,讓學(xué)生觀察小球的圓周運(yùn)動(dòng),利用視覺(jué)暫留這一視覺(jué)功能便會(huì)形成一個(gè)圓周軌跡的圖像,然后松手,讓學(xué)生觀察小球沿切線方向的運(yùn)動(dòng),可說(shuō)明做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向在該點(diǎn)的切線上。
2.驗(yàn)證物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
該實(shí)驗(yàn)可在實(shí)物投影儀上進(jìn)行。
在投影儀上放一張透明膠片,讓小球從斜槽上滾下,在膠片上記下小球做直線運(yùn)動(dòng)的軌跡,然后在旁邊放一個(gè)條形磁鐵,再次讓小球從斜槽上滾下,觀察小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,小球?qū)⑵x,沿曲線運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意:
1.由于投影儀的大小有限,實(shí)驗(yàn)時(shí)斜槽不能整個(gè)地放在投影儀上,可以讓一個(gè)學(xué)生協(xié)助操作,或者幫助拿斜槽,或者幫助劃線。
2.斜槽的位置要固定。
3.磁鐵不能離太近,以免小球被磁鐵吸住。
【教學(xué)反思】“曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向”
傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程:列舉旋轉(zhuǎn)砂輪上的火星,旋轉(zhuǎn)雨傘上的水滴沿圓周切線飛出的事例得出結(jié)論:做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)某位置的速度方向,在曲線過(guò)這點(diǎn)的切線方向上。講解有關(guān)例題,布置有關(guān)習(xí)題。
改進(jìn)的教學(xué)過(guò)程:觀察砂輪上的火星.鏈球運(yùn)動(dòng)員投擲鏈球的照片。提出問(wèn)題:怎樣確定做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某一時(shí)刻的速度方向?實(shí)驗(yàn):通過(guò)鋼球在具有任意曲線形狀的導(dǎo)軌內(nèi)的運(yùn)動(dòng),說(shuō)明曲線運(yùn)動(dòng)某點(diǎn)的速度方向跟曲線相切。
水平桌面上有一曲線軌道,它是由幾段稍短的軌道組合而成的。鋼珠由軌道的一端滾入,在軌道的束縛下按軌道的形狀做曲線運(yùn)動(dòng)。在軌道的出口A處放一張白紙,蘸有墨水的鋼珠離開(kāi)軌道后在白紙上留下一條運(yùn)動(dòng)的痕跡,它記錄了鋼珠在A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。
取去一段短軌道,鋼珠的軌道出口改在圖中B處,在B處放一張白紙,記錄鋼珠在軌道B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。還可以繼續(xù)取其它位置作為軌道出口進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)。
改進(jìn)的教學(xué)過(guò)程:簡(jiǎn)單的理論分析,滲透極限的思想。由平均速度過(guò)渡到瞬時(shí)速度。
得出結(jié)論:做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)某位置的速度方向,在曲線過(guò)這點(diǎn)的切線方向上。
體驗(yàn):做一個(gè)顯示拋體運(yùn)動(dòng)速度方向的“飛鏢”。
(1)觀察在空中速度方向的變化;
(2)觀察飛鏢插入泥土?xí)r的入射角。
精選閱讀
曲線運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)
作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者,在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹,作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái),幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢?下面是小編為大家整理的“曲線運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知道曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng),它在某點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向在曲線這一點(diǎn)的切線上。
2.理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上。
3.培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)和分析推理的能力。
4.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生探究物理問(wèn)題的習(xí)慣。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1.重點(diǎn):曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向;物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
2.難點(diǎn):物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
【導(dǎo)學(xué)流程】
前置復(fù)習(xí)
前邊幾章我們研究了直線運(yùn)動(dòng),同學(xué)們思考以下兩個(gè)問(wèn)題:
1.什么是直線運(yùn)動(dòng)?
___________________________________________________
2.物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件是什么?
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在實(shí)際生活中,普遍發(fā)生的是曲線運(yùn)動(dòng),那么什么是曲線運(yùn)動(dòng)?本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。
新課學(xué)習(xí)
一、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向:
1.曲線運(yùn)動(dòng)是常見(jiàn)的,你能舉出物體做曲線運(yùn)動(dòng)的一些實(shí)例嗎?
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2.觀察課本P32圖6.1-1和圖6.1-2思考:砂輪打磨下來(lái)的熾熱微粒。飛出去的鏈球,它們沿著什么方向?
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3.討論或猜測(cè),曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向應(yīng)該怎樣?
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4.是不是象我們大家猜測(cè)的這樣呢?讓我們來(lái)看一個(gè)演示實(shí)驗(yàn):教師演示課本P32演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生的猜測(cè),從而得到結(jié)論:
曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向___________________________________________________
5.什么是曲線的切線呢?
結(jié)合課本P33圖6.1-4閱讀課本P33前兩段加深曲線的切線的理解。
6.閱讀課本P33第四段,試分析推理曲線運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)?
速度是________(矢量.標(biāo)量),所以只要速度方向變化,速度矢量就發(fā)生了________,也就具有________,因此曲線運(yùn)動(dòng)是________。
7.練習(xí):曲線滑梯如圖所示,試標(biāo)出人從滑梯上滑下時(shí)在A、B、C、D各點(diǎn)的速度方向。
二、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:
1.提出問(wèn)題:既然曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),那么由可知具有加速度,又由可知受力不為零,那到底有什么樣的特點(diǎn)呢?
2.實(shí)驗(yàn)探究
器材:光滑玻璃板小鋼球磁鐵
演示:小鋼球在水平玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
問(wèn)題:給你一磁鐵,如何使小鋼球①加速仍做直線運(yùn)動(dòng)。②減速仍做直線運(yùn)動(dòng)。③做曲線運(yùn)動(dòng)。制定你的實(shí)驗(yàn)方案。
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實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:請(qǐng)兩名同學(xué)利用他們的方案來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。演示給全體學(xué)生。
分析論證:
①直線加速:的方向與的方向__________。
②直線減速:的方向與的方向__________。
③曲線運(yùn)動(dòng):的方向與成一__________。
結(jié)論:當(dāng)物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時(shí),物體做__________;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),物體就做__________。
3.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:______________________________。
4.實(shí)踐應(yīng)用:
①?gòu)臉尶谏涑龅淖訌棡槭裁醋銮€運(yùn)動(dòng)?
______________________________
②沿水平桌面向前滾動(dòng)的鋼球經(jīng)過(guò)磁鐵時(shí),為什么轉(zhuǎn)了彎?
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③討論題:結(jié)合本節(jié)所學(xué)與前面知識(shí)體系來(lái)分類歸納力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
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5.強(qiáng)化訓(xùn)練
如圖所示是標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)路線的示意圖,請(qǐng)回答下面問(wèn)題。
①畫出它在各點(diǎn)的速度方向。
②畫出標(biāo)槍在各點(diǎn)的受力方向(不計(jì)空氣阻力)。
③說(shuō)明標(biāo)槍的運(yùn)動(dòng)軌跡為什么是曲線。
④從作出的圖中可看出,力的方向總是指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),這是否可作為一條規(guī)律。
小結(jié):做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,合外力的方向總是指向曲線的內(nèi)側(cè),是一條規(guī)律。
三、小結(jié)
同學(xué)們根據(jù)自身特點(diǎn),各自進(jìn)行。
1.獨(dú)立歸納,應(yīng)用自己熟悉的方式并能找出重點(diǎn)內(nèi)容。
2.討論歸納,列出知識(shí)的框架圖,說(shuō)明知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程。
3.結(jié)合提綱,知識(shí)重現(xiàn),小結(jié)歸納。
小結(jié)提綱
1.曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
2.曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。
3.物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件。
4.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
四、基礎(chǔ)過(guò)關(guān)題
1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是()
A.曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小可能不變
B.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可能不變
C.曲線運(yùn)動(dòng)的速度可能不變
D.曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)
2.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的條件,以下說(shuō)法正確的是()
A.物體受變力作用才可能做曲線運(yùn)動(dòng)
B.物體受恒力作用也可能做曲線運(yùn)動(dòng)
C.物體所受合力為零不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
D.物體只要受到合外力就一定做曲線運(yùn)動(dòng)
3.一物體在幾個(gè)恒力作用下平衡,現(xiàn)突然撤去其中一個(gè)力,則該物體的運(yùn)動(dòng)情況可能是()
A.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C.做曲線運(yùn)動(dòng)
D.做勻速運(yùn)動(dòng)
4.如下圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),這時(shí)突然使它所受的力反向而保持大小不變,則在此力作用下,物體以后的運(yùn)動(dòng)軌跡是圖中3條虛線中的()
A.Bc
B.Bb
C.Ba
D.都不是
5.關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,下列說(shuō)法正確的是()
A.它所受的合力一定不為零
B.有可能處于平衡狀態(tài)
C.速度方向一定時(shí)刻改變
D.受的合外力方向有可能與速度方向在同一條直線上
參考答案:
1.AD
2.BC
3.ABC
4.A
5.AC
附:板書設(shè)計(jì)
【備課資料】
一、正確認(rèn)識(shí)曲線運(yùn)動(dòng)中合外力的作用效果
設(shè)質(zhì)點(diǎn)沿如圖所示的曲線運(yùn)動(dòng),在時(shí)刻位于A點(diǎn),經(jīng)位于B點(diǎn),它在A點(diǎn)和B點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別用和表示,那么在內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均加速度應(yīng)表示為:
式中,是速度的變化量,的方向應(yīng)與此方向相同,按照矢量運(yùn)算法則(平行四邊形定則),的方向如圖所示,即的方向是指向曲線凹的一側(cè),當(dāng)足夠小趨于零時(shí),平均加速度無(wú)限接近于在A點(diǎn)的瞬時(shí)加速度,它的方向與足夠小的方向相同,也指向曲線的凹側(cè),由牛頓第二定律可知,質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與其加速度方向相同,總指向曲線的凹側(cè)。
把加速度和合外力F都分解在沿切線和沿法線(與切線垂直)方向上,如下圖所示:
沿切線方向的分力產(chǎn)生切線方向的加速度,當(dāng)和同向時(shí),速率增加;當(dāng)和反向時(shí),速率減小,如果物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速率不變,說(shuō)明,即,此時(shí)的合外力方向一定與速度方向垂直,沒(méi)有改變速度的大小。
沿法線方向的分力產(chǎn)生法線方向上的加速度,改變了速度的方向,由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在改變,合外力的這一作用效果對(duì)任何曲線運(yùn)動(dòng)總是存在的。
可見(jiàn),在曲線運(yùn)動(dòng)中合外力的作用,首先是產(chǎn)生以改變速度的方向,對(duì)于變速率曲線運(yùn)動(dòng),合外力不僅改變速度的方向,同時(shí)還要改變速度的大小。
二、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
1.研究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向
讓學(xué)生拿細(xì)繩拴一個(gè)小球,先掄動(dòng)繩子,讓學(xué)生觀察小球的圓周運(yùn)動(dòng),利用視覺(jué)暫留這一視覺(jué)功能便會(huì)形成一個(gè)圓周軌跡的圖像,然后松手,讓學(xué)生觀察小球沿切線方向的運(yùn)動(dòng),可說(shuō)明做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向在該點(diǎn)的切線上。
2.驗(yàn)證物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
該實(shí)驗(yàn)可在實(shí)物投影儀上進(jìn)行。
在投影儀上放一張透明膠片,讓小球從斜槽上滾下,在膠片上記下小球做直線運(yùn)動(dòng)的軌跡,然后在旁邊放一個(gè)條形磁鐵,再次讓小球從斜槽上滾下,觀察小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,小球?qū)⑵x,沿曲線運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意:
1.由于投影儀的大小有限,實(shí)驗(yàn)時(shí)斜槽不能整個(gè)地放在投影儀上,可以讓一個(gè)學(xué)生協(xié)助操作,或者幫助拿斜槽,或者幫助劃線。
2.斜槽的位置要固定。
3.磁鐵不能離太近,以免小球被磁鐵吸住。
【教學(xué)反思】“曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向”
傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程:列舉旋轉(zhuǎn)砂輪上的火星,旋轉(zhuǎn)雨傘上的水滴沿圓周切線飛出的事例得出結(jié)論:做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)某位置的速度方向,在曲線過(guò)這點(diǎn)的切線方向上。講解有關(guān)例題,布置有關(guān)習(xí)題。
改進(jìn)的教學(xué)過(guò)程:觀察砂輪上的火星.鏈球運(yùn)動(dòng)員投擲鏈球的照片。提出問(wèn)題:怎樣確定做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某一時(shí)刻的速度方向?實(shí)驗(yàn):通過(guò)鋼球在具有任意曲線形狀的導(dǎo)軌內(nèi)的運(yùn)動(dòng),說(shuō)明曲線運(yùn)動(dòng)某點(diǎn)的速度方向跟曲線相切。
水平桌面上有一曲線軌道,它是由幾段稍短的軌道組合而成的。鋼珠由軌道的一端滾入,在軌道的束縛下按軌道的形狀做曲線運(yùn)動(dòng)。在軌道的出口A處放一張白紙,蘸有墨水的鋼珠離開(kāi)軌道后在白紙上留下一條運(yùn)動(dòng)的痕跡,它記錄了鋼珠在A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。
取去一段短軌道,鋼珠的軌道出口改在圖中B處,在B處放一張白紙,記錄鋼珠在軌道B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。還可以繼續(xù)取其它位置作為軌道出口進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)。
改進(jìn)的教學(xué)過(guò)程:簡(jiǎn)單的理論分析,滲透極限的思想。由平均速度過(guò)渡到瞬時(shí)速度。
得出結(jié)論:做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)某位置的速度方向,在曲線過(guò)這點(diǎn)的切線方向上。
體驗(yàn):做一個(gè)顯示拋體運(yùn)動(dòng)速度方向的“飛鏢”。
(1)觀察在空中速度方向的變化;
(2)觀察飛鏢插入泥土?xí)r的入射角。
曲線運(yùn)動(dòng)
古人云,工欲善其事,必先利其器。作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),有效的提高課堂的教學(xué)效率。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?下面是小編精心為您整理的“曲線運(yùn)動(dòng)”,希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、知道曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng),它在某點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向在曲線這一點(diǎn)的切線上.
2、理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)和分析推理的能力.
情感目標(biāo)
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生探究物理問(wèn)題的習(xí)慣.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教材主要有兩個(gè)知識(shí)點(diǎn):曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向和物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件.教材一開(kāi)始提出曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的明顯區(qū)別,引出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向問(wèn)題,緊接著通過(guò)觀察一些常見(jiàn)的現(xiàn)象,得到曲線運(yùn)動(dòng)中速度方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是曲線的這一點(diǎn)(或這一時(shí)刻)的切線方向.再結(jié)合矢量的特點(diǎn),給出曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng).關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,教材從實(shí)驗(yàn)入手得到:當(dāng)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時(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng).再通過(guò)實(shí)例加以說(shuō)明,最后從牛頓第二定律角度從理論上加以分析.教材的編排自然順暢,適合學(xué)生由特殊到一般再到特殊的認(rèn)知規(guī)律,感性知識(shí)和理性知識(shí)相互滲透,適合對(duì)學(xué)生進(jìn)行探求物理知識(shí)的訓(xùn)練:創(chuàng)造情境,提出問(wèn)題,探求規(guī)律,驗(yàn)證規(guī)律,解釋規(guī)律,理解規(guī)律,自然順暢,嚴(yán)密合理.本節(jié)教材的知識(shí)內(nèi)容和能力因素,是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的重要補(bǔ)充,是對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的進(jìn)一步理解和完善,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).
教法建議
“關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向”的教學(xué)建議是:首先讓學(xué)生明確曲線運(yùn)動(dòng)是普遍存在的,通過(guò)圖片、動(dòng)畫,或讓學(xué)生舉例,接著提出問(wèn)題,怎樣確定做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻速度的方向呢?可讓學(xué)生先提出自己的看法,然后展示錄像資料,讓學(xué)生總結(jié)出結(jié)論.接著通過(guò)分析速度的矢量性及加速度的定義,得到曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng).
“關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件”的教學(xué)建議是:可以按照教材的編排先做演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生提問(wèn)題:物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是什么?得到結(jié)論,再?gòu)牧瓦\(yùn)動(dòng)的關(guān)系角度加以解釋.如果學(xué)生基礎(chǔ)較好,也可以運(yùn)用邏輯推理的方法,先從理論上分析,然后做實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
教學(xué)重點(diǎn):曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向;物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
教學(xué)難點(diǎn):物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
主要教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì):
一、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向:
(一)讓學(xué)生舉例:物體做曲線運(yùn)動(dòng)的一些實(shí)例
(二)展示圖片資料1、上海南浦大橋2、導(dǎo)彈做曲線運(yùn)動(dòng)3、汽車做曲線運(yùn)動(dòng)
(三)展示錄像資料:l、彎道上行駛的自行車
通過(guò)以上內(nèi)容增強(qiáng)學(xué)生對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的感性認(rèn)識(shí),緊接著提出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向問(wèn)題:
(四)讓學(xué)生討論或猜測(cè),曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向應(yīng)該怎樣?
(五)展示錄像資料2:火星兒沿砂輪切線飛出3:沾有水珠的自行車后輪原地運(yùn)轉(zhuǎn)
(六)讓學(xué)生總結(jié)出曲線運(yùn)動(dòng)的方向
(七)引導(dǎo)學(xué)生分析推理: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→曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng).
二、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:
[方案一]
(一)提出問(wèn)題,引起思考:沿水平直線滾動(dòng)的小球,若在它前進(jìn)的方向或相反方向施加外力,小球的運(yùn)動(dòng)情況將如何?若在其側(cè)向施加外力,運(yùn)動(dòng)情況將如何?
(二)演示實(shí)驗(yàn);鋼珠在磁鐵作用下做曲線運(yùn)動(dòng)的情況,或鋼珠沿水平直線運(yùn)動(dòng)之后飛離桌面的情況.
(三)請(qǐng)同學(xué)分析得出結(jié)論,并通過(guò)其它實(shí)例加以鞏固.
(四)引導(dǎo)同學(xué)從力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系角度從理論上加以分析.
[方案二]
(一)由物體受到合外力方向與初速度共線時(shí),物體做直線運(yùn)動(dòng)引入課題,教師提出問(wèn)題請(qǐng)同學(xué)思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小會(huì)發(fā)生改變嗎?進(jìn)而將問(wèn)題展開(kāi),運(yùn)用力的分解知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)力改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的兩種特殊情況:
1、當(dāng)力與速度共線時(shí),力會(huì)改變速度的大小;
2、力與速度方向垂直時(shí),力只會(huì)改變速度方向.
最后歸結(jié)到:當(dāng)力與初速度成角度時(shí),物體只能做曲線運(yùn)動(dòng),確定物體做哪一種運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是合外力與初速度的關(guān)系.
(二)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,通過(guò)舉生活實(shí)例加以鞏固:
展示課件三,人造衛(wèi)星做曲線運(yùn)動(dòng),讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)曲線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí).
課件2,拋出的手榴彈做曲線運(yùn)動(dòng),加強(qiáng)認(rèn)識(shí).
探究活動(dòng)
觀察并思考,現(xiàn)實(shí)生活中物體做曲線運(yùn)動(dòng)的實(shí)例,并分析物體所受合外力的情況與各點(diǎn)速度的關(guān)系.
《曲線運(yùn)動(dòng)》教學(xué)反思
《曲線運(yùn)動(dòng)》教學(xué)反思
《曲線運(yùn)動(dòng)》這一章主要是以平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)為載體講述如何研究做曲線運(yùn)動(dòng)物體的規(guī)律,而《曲線運(yùn)動(dòng)》這一節(jié)又是這一章的一個(gè)基礎(chǔ),故其在必修1、2兩冊(cè)教材中屬于承上啟下的一節(jié)內(nèi)容,所涉及的兩大部分內(nèi)容——曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)以及物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,對(duì)學(xué)生以后的學(xué)習(xí)以至對(duì)動(dòng)力學(xué)的理解都有很大的幫助?;谏厦娴姆治?,教學(xué)中要充分應(yīng)用已有的觀察和感知,已有的概念和知識(shí),利用多種形式的教學(xué)手段,使學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)有較深的認(rèn)識(shí)。
在這節(jié)課的講授過(guò)程中,由于考慮到了普通班學(xué)生的認(rèn)知水平,我對(duì)教學(xué)內(nèi)容做了調(diào)整,先講曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),即曲線運(yùn)動(dòng)的位移和速度,在學(xué)生對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)有了初步了解之后,設(shè)置問(wèn)題:那么物體在什么樣的條件下才做曲線運(yùn)動(dòng)呢?這時(shí)候?qū)W生回答要有力的作用,我把一個(gè)小鋼球舉起來(lái)問(wèn)他們,小鋼球在放手之后有沒(méi)有力的作用,學(xué)生異口同聲說(shuō)有,我放手之后,問(wèn)鋼球做什么運(yùn)動(dòng)?學(xué)生回答自由落體運(yùn)動(dòng),我追問(wèn),軌跡是直線還是曲線?又有學(xué)生喊要有初速度,我給他們分別做了豎直上拋和豎直下拋,這時(shí)候?qū)W生陷入思考,我總結(jié):看來(lái)沒(méi)有速度或力的方向和速度方向在同一直線上是不會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)的。
我就把強(qiáng)力磁鐵貼著黑板,讓小鋼珠在次自由落下,到磁鐵旁邊發(fā)生明顯的彎曲,很自然的引入到了力與速度方向有夾角時(shí),才會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步分析拋出的鉛球做曲線運(yùn)動(dòng)的原因,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生參與的積極性比較高,課堂氣氛比較好。
講解“小船過(guò)河模型”時(shí),總感覺(jué)學(xué)生反應(yīng)不是很好,課堂氣氛有點(diǎn)壓抑,雖然在之前分析了雨滴的下落,跑步機(jī)這些運(yùn)動(dòng)的合成,但到后面內(nèi)容上,表現(xiàn)不好,學(xué)生還是喜歡定性分析,不愿意定量計(jì)算。