高中曲線運(yùn)動教案
發(fā)表時間:2020-11-13曲線運(yùn)動教學(xué)設(shè)計。
作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者,在教學(xué)時能夠胸有成竹,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)期間跟著互動起來,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)動教學(xué)設(shè)計”,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)動是一種變速運(yùn)動,它在某點(diǎn)的瞬時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)生探究物理問題的習(xí)慣。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1.重點(diǎn):曲線運(yùn)動的速度方向;物體做曲線運(yùn)動的條件。
2.難點(diǎn):物體做曲線運(yùn)動的條件。
【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,同學(xué)們思考以下兩個問題:
1.什么是直線運(yùn)動?
___________________________________________________
2.物體做直線運(yùn)動的條件是什么?
___________________________________________________
在實(shí)際生活中,普遍發(fā)生的是曲線運(yùn)動,那么什么是曲線運(yùn)動?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題。
新課學(xué)習(xí)
一、曲線運(yùn)動的速度方向:
1.曲線運(yùn)動是常見的,你能舉出物體做曲線運(yùn)動的一些實(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,曲線運(yùn)動的速度方向應(yīng)該怎樣?
___________________________________________________
4.是不是象我們大家猜測的這樣呢?讓我們來看一個演示實(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,從而得到結(jié)論:
曲線運(yùn)動速度的方向___________________________________________________
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)動是勻速運(yùn)動還是變速運(yùn)動?
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在A、B、C、D各點(diǎn)的速度方向。
二、物體做曲線運(yùn)動的條件:
1.提出問題:既然曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動,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。
問題:給你一磁鐵,如何使小鋼球①加速仍做直線運(yùn)動。②減速仍做直線運(yùn)動。③做曲線運(yùn)動。制定你的實(shí)驗(yàn)方案。
___________________________________________
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:請兩名同學(xué)利用他們的方案來進(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: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,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,物體就做__________。
3.物體做曲線運(yùn)動的條件:______________________________。
4.實(shí)踐應(yīng)用:
①從槍口射出的子彈為什么做曲線運(yùn)動?
______________________________
②沿水平桌面向前滾動的鋼球經(jīng)過磁鐵時,為什么轉(zhuǎn)了彎?
______________________________
③討論題:結(jié)合本節(jié)所學(xué)與前面知識體系來分類歸納力和運(yùn)動的關(guān)系。
____________________
5.強(qiáng)化訓(xùn)練
如圖所示是標(biāo)槍運(yùn)動路線的示意圖,請回答下面問題。
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(不計空氣阻力)。
③說明標(biāo)槍的運(yùn)動軌跡為什么是曲線。
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,列出知識的框架圖,說明知識的認(rèn)知過程。
3.結(jié)合提綱,知識重現(xiàn),小結(jié)歸納。
小結(jié)提綱
1.曲線運(yùn)動的特點(diǎn)。
2.曲線運(yùn)動的性質(zhì)。
3.物體做直線運(yùn)動的條件。
4.物體做曲線運(yùn)動的條件。
四、基礎(chǔ)過關(guān)題
1.關(guān)于曲線運(yùn)動,下列判斷正確的是()
A.曲線運(yùn)動的速度大小可能不變
B.曲線運(yùn)動的速度方向可能不變
C.曲線運(yùn)動的速度可能不變
D.曲線運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動
2.關(guān)于曲線運(yùn)動的條件,以下說法正確的是()
A.物體受變力作用才可能做曲線運(yùn)動
B.物體受恒力作用也可能做曲線運(yùn)動
C.物體所受合力為零不可能做曲線運(yùn)動
D.物體只要受到合外力就一定做曲線運(yùn)動
3.一物體在幾個恒力作用下平衡,現(xiàn)突然撤去其中一個力,則該物體的運(yùn)動情況可能是()
A.做勻加速直線運(yùn)動
B.做勻減速直線運(yùn)動
C.做曲線運(yùn)動
D.做勻速運(yùn)動
4.如下圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動到B點(diǎn),這時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)動的物體,下列說法正確的是()
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
【備課資料】
一、正確認(rèn)識曲線運(yùn)動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,在時刻位于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,平均加速度無限接近于在A點(diǎn)的瞬時加速度,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,速率增加;當(dāng)和反向時,速率減小,如果物體做曲線運(yùn)動的速率不變,說明,即,此時的合外力方向一定與速度方向垂直,沒有改變速度的大小。
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)動的速度方向時刻在改變,合外力的這一作用效果對任何曲線運(yùn)動總是存在的。
可見,在曲線運(yùn)動中合外力的作用,首先是產(chǎn)生以改變速度的方向,對于變速率曲線運(yùn)動,合外力不僅改變速度的方向,同時還要改變速度的大小。
二、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
1.研究曲線運(yùn)動的速度方向
讓學(xué)生拿細(xì)繩拴一個小球,先掄動繩子,讓學(xué)生觀察小球的圓周運(yùn)動,利用視覺暫留這一視覺功能便會形成一個圓周軌跡的圖像,然后松手,讓學(xué)生觀察小球沿切線方向的運(yùn)動,可說明做曲線運(yùn)動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)動的軌跡,然后在旁邊放一個條形磁鐵,再次讓小球從斜槽上滾下,觀察小球的運(yùn)動軌跡,小球?qū)⑵x,沿曲線運(yùn)動。
實(shí)驗(yàn)時應(yīng)注意:
1.由于投影儀的大小有限,實(shí)驗(yàn)時斜槽不能整個地放在投影儀上,可以讓一個學(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)動速度的方向”
傳統(tǒng)的教學(xué)過程: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)動的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某位置的速度方向,在曲線過這點(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)過程:觀察砂輪上的火星.鏈球運(yùn)動員投擲鏈球的照片。提出問題:怎樣確定做曲線運(yùn)動的物體在某一時刻的速度方向?實(shí)驗(yàn):通過鋼球在具有任意曲線形狀的導(dǎo)軌內(nèi)的運(yùn)動,說明曲線運(yùn)動某點(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。在軌道的出口A處放一張白紙,蘸有墨水的鋼珠離開軌道后在白紙上留下一條運(yùn)動的痕跡,它記錄了鋼珠在A點(diǎn)的運(yùn)動方向。
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)過程:簡單的理論分析,滲透極限的思想。由平均速度過渡到瞬時速度。
得出結(jié)論:做曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某位置的速度方向,在曲線過這點(diǎn)的切線方向上。
體驗(yàn):做一個顯示拋體運(yùn)動速度方向的“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。
相關(guān)知識
“曲線運(yùn)動”教學(xué)設(shè)計
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知道曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動,它在某點(diǎn)的瞬時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)生探究物理問題的習(xí)慣。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1.重點(diǎn):曲線運(yùn)動的速度方向;物體做曲線運(yùn)動的條件。
2.難點(diǎn):物體做曲線運(yùn)動的條件。
【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,同學(xué)們思考以下兩個問題:
1.什么是直線運(yùn)動?
___________________________________________________
2.物體做直線運(yùn)動的條件是什么?
___________________________________________________
在實(shí)際生活中,普遍發(fā)生的是曲線運(yùn)動,那么什么是曲線運(yùn)動?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題。
新課學(xué)習(xí)
一、曲線運(yùn)動的速度方向:
1.曲線運(yùn)動是常見的,你能舉出物體做曲線運(yùn)動的一些實(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,曲線運(yùn)動的速度方向應(yīng)該怎樣?
___________________________________________________
4.是不是象我們大家猜測的這樣呢?讓我們來看一個演示實(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,從而得到結(jié)論:
曲線運(yùn)動速度的方向___________________________________________________
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)動是勻速運(yùn)動還是變速運(yùn)動?
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在A、B、C、D各點(diǎn)的速度方向。
二、物體做曲線運(yùn)動的條件:
1.提出問題:既然曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動,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。
問題:給你一磁鐵,如何使小鋼球①加速仍做直線運(yùn)動。②減速仍做直線運(yùn)動。③做曲線運(yùn)動。制定你的實(shí)驗(yàn)方案。
___________________________________________
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:請兩名同學(xué)利用他們的方案來進(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: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,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,物體就做__________。
3.物體做曲線運(yùn)動的條件:______________________________。
4.實(shí)踐應(yīng)用:
①從槍口射出的子彈為什么做曲線運(yùn)動?
______________________________
②沿水平桌面向前滾動的鋼球經(jīng)過磁鐵時,為什么轉(zhuǎn)了彎?
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③討論題:結(jié)合本節(jié)所學(xué)與前面知識體系來分類歸納力和運(yùn)動的關(guān)系。
____________________
5.強(qiáng)化訓(xùn)練
如圖所示是標(biāo)槍運(yùn)動路線的示意圖,請回答下面問題。
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(不計空氣阻力)。
③說明標(biāo)槍的運(yùn)動軌跡為什么是曲線。
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,列出知識的框架圖,說明知識的認(rèn)知過程。
3.結(jié)合提綱,知識重現(xiàn),小結(jié)歸納。
小結(jié)提綱
1.曲線運(yùn)動的特點(diǎn)。
2.曲線運(yùn)動的性質(zhì)。
3.物體做直線運(yùn)動的條件。
4.物體做曲線運(yùn)動的條件。
四、基礎(chǔ)過關(guān)題
1.關(guān)于曲線運(yùn)動,下列判斷正確的是()
A.曲線運(yùn)動的速度大小可能不變
B.曲線運(yùn)動的速度方向可能不變
C.曲線運(yùn)動的速度可能不變
D.曲線運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動
2.關(guān)于曲線運(yùn)動的條件,以下說法正確的是()
A.物體受變力作用才可能做曲線運(yùn)動
B.物體受恒力作用也可能做曲線運(yùn)動
C.物體所受合力為零不可能做曲線運(yùn)動
D.物體只要受到合外力就一定做曲線運(yùn)動
3.一物體在幾個恒力作用下平衡,現(xiàn)突然撤去其中一個力,則該物體的運(yùn)動情況可能是()
A.做勻加速直線運(yùn)動
B.做勻減速直線運(yùn)動
C.做曲線運(yùn)動
D.做勻速運(yùn)動
4.如下圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動到B點(diǎn),這時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)動的物體,下列說法正確的是()
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
【備課資料】
一、正確認(rèn)識曲線運(yùn)動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,在時刻位于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,平均加速度無限接近于在A點(diǎn)的瞬時加速度,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,速率增加;當(dāng)和反向時,速率減小,如果物體做曲線運(yùn)動的速率不變,說明,即,此時的合外力方向一定與速度方向垂直,沒有改變速度的大小。
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)動的速度方向時刻在改變,合外力的這一作用效果對任何曲線運(yùn)動總是存在的。
可見,在曲線運(yùn)動中合外力的作用,首先是產(chǎn)生以改變速度的方向,對于變速率曲線運(yùn)動,合外力不僅改變速度的方向,同時還要改變速度的大小。
二、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
1.研究曲線運(yùn)動的速度方向
讓學(xué)生拿細(xì)繩拴一個小球,先掄動繩子,讓學(xué)生觀察小球的圓周運(yùn)動,利用視覺暫留這一視覺功能便會形成一個圓周軌跡的圖像,然后松手,讓學(xué)生觀察小球沿切線方向的運(yùn)動,可說明做曲線運(yùn)動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)動的軌跡,然后在旁邊放一個條形磁鐵,再次讓小球從斜槽上滾下,觀察小球的運(yùn)動軌跡,小球?qū)⑵x,沿曲線運(yùn)動。
實(shí)驗(yàn)時應(yīng)注意:
1.由于投影儀的大小有限,實(shí)驗(yàn)時斜槽不能整個地放在投影儀上,可以讓一個學(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)動速度的方向”
傳統(tǒng)的教學(xué)過程: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)動的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某位置的速度方向,在曲線過這點(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)過程:觀察砂輪上的火星.鏈球運(yùn)動員投擲鏈球的照片。提出問題:怎樣確定做曲線運(yùn)動的物體在某一時刻的速度方向?實(shí)驗(yàn):通過鋼球在具有任意曲線形狀的導(dǎo)軌內(nèi)的運(yùn)動,說明曲線運(yùn)動某點(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。在軌道的出口A處放一張白紙,蘸有墨水的鋼珠離開軌道后在白紙上留下一條運(yùn)動的痕跡,它記錄了鋼珠在A點(diǎn)的運(yùn)動方向。
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)過程:簡單的理論分析,滲透極限的思想。由平均速度過渡到瞬時速度。
得出結(jié)論:做曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某位置的速度方向,在曲線過這點(diǎn)的切線方向上。
體驗(yàn):做一個顯示拋體運(yùn)動速度方向的“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
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”,希望對您的工作和生活有所幫助。
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、知道曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動,它在某點(diǎn)的瞬時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)生探究物理問題的習(xí)慣.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教材主要有兩個知識點(diǎn):曲線運(yùn)動的速度方向和物體做曲線運(yùn)動的條件.教材一開始提出曲線運(yùn)動與直線運(yùn)動的明顯區(qū)別,引出曲線運(yùn)動的速度方向問題,緊接著通過觀察一些常見的現(xiàn)象,得到曲線運(yùn)動中速度方向是時刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時刻)的速度方向是曲線的這一點(diǎn)(或這一時刻)的切線方向.再結(jié)合矢量的特點(diǎn),給出曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動.關(guān)于物體做曲線運(yùn)動的條件,教材從實(shí)驗(yàn)入手得到:當(dāng)運(yùn)動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,物體就做曲線運(yùn)動.再通過實(shí)例加以說明,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,感性知識和理性知識相互滲透,適合對學(xué)生進(jìn)行探求物理知識的訓(xùn)練:創(chuàng)造情境,提出問題,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)教材的知識內(nèi)容和能力因素,是對前面所學(xué)知識的重要補(bǔ)充,是對運(yùn)動和力的關(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)動是普遍存在的,通過圖片、動畫,或讓學(xué)生舉例,接著提出問題,怎樣確定做曲線運(yùn)動的物體在任意時刻速度的方向呢?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.接著通過分析速度的矢量性及加速度的定義,得到曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動.
“關(guān)于物體做曲線運(yùn)動的條件”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)生提問題:物體做曲線運(yùn)動的條件是什么?得到結(jié)論,再從力和運(yùn)動的關(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)計方案
教學(xué)重點(diǎn):曲線運(yùn)動的速度方向;物體做曲線運(yùn)動的條件
教學(xué)難點(diǎn):物體做曲線運(yùn)動的條件
主要教學(xué)過程設(shè)計:
一、曲線運(yùn)動的速度方向:
(一)讓學(xué)生舉例:物體做曲線運(yùn)動的一些實(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3、汽車做曲線運(yùn)動
(三)展示錄像資料:l、彎道上行駛的自行車
通過以上內(nèi)容增強(qiáng)學(xué)生對曲線運(yùn)動的感性認(rèn)識,緊接著提出曲線運(yùn)動的速度方向問題:
(四)讓學(xué)生討論或猜測,曲線運(yùn)動的速度方向應(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)動是變速運(yùn)動.
二、物體做曲線運(yùn)動的條件:
[方案一]
(一)提出問題,引起思考:沿水平直線滾動的小球,若在它前進(jìn)的方向或相反方向施加外力,小球的運(yùn)動情況將如何?若在其側(cè)向施加外力,運(yùn)動情況將如何?
(二)演示實(shí)驗(yàn);鋼珠在磁鐵作用下做曲線運(yùn)動的情況,或鋼珠沿水平直線運(yùn)動之后飛離桌面的情況.
(三)請同學(xué)分析得出結(jié)論,并通過其它實(shí)例加以鞏固.
(四)引導(dǎo)同學(xué)從力和運(yùn)動的關(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,物體做直線運(yùn)動引入課題,教師提出問題請同學(xué)思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小會發(fā)生改變嗎?進(jìn)而將問題展開,運(yùn)用力的分解知識,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識力改變運(yùn)動狀態(tài)的兩種特殊情況:
1、當(dāng)力與速度共線時,力會改變速度的大??;
2、力與速度方向垂直時,力只會改變速度方向.
最后歸結(jié)到:當(dāng)力與初速度成角度時,物體只能做曲線運(yùn)動,確定物體做哪一種運(yùn)動的依據(jù)是合外力與初速度的關(guān)系.
(二)通過演示實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,通過舉生活實(shí)例加以鞏固:
展示課件三,人造衛(wèi)星做曲線運(yùn)動,讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識曲線運(yùn)動的相關(guān)知識.
課件2,拋出的手榴彈做曲線運(yùn)動,加強(qiáng)認(rèn)識.
探究活動
觀察并思考,現(xiàn)實(shí)生活中物體做曲線運(yùn)動的實(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》教學(xué)反思
《曲線運(yùn)動》教學(xué)反思
《曲線運(yùn)動》這一章主要是以平拋運(yùn)動和圓周運(yùn)動為載體講述如何研究做曲線運(yùn)動物體的規(guī)律,而《曲線運(yùn)動》這一節(jié)又是這一章的一個基礎(chǔ),故其在必修1、2兩冊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)動的特點(diǎn)以及物體做曲線運(yùn)動的條件,對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)以至對動力學(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,利用多種形式的教學(xué)手段,使學(xué)生對這部分知識有較深的認(rèn)識。
在這節(jié)課的講授過程中,由于考慮到了普通班學(xué)生的認(rèn)知水平,我對教學(xué)內(nèi)容做了調(diào)整,先講曲線運(yùn)動的特點(diǎn),即曲線運(yùn)動的位移和速度,在學(xué)生對曲線運(yùn)動有了初步了解之后,設(shè)置問題:那么物體在什么樣的條件下才做曲線運(yùn)動呢?這時候?qū)W生回答要有力的作用,我把一個小鋼球舉起來問他們,小鋼球在放手之后有沒有力的作用,學(xué)生異口同聲說有,我放手之后,問鋼球做什么運(yùn)動?學(xué)生回答自由落體運(yùn)動,我追問,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,這時候?qū)W生陷入思考,我總結(jié):看來沒有速度或力的方向和速度方向在同一直線上是不會做曲線運(yùn)動的。
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,才會做曲線運(yùn)動。進(jìn)一步分析拋出的鉛球做曲線運(yùn)動的原因,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“小船過河模型”時,總感覺學(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,不愿意定量計算。