高中曲線運動教案

《曲線運動》教學(xué)設(shè)計。

古人云，工欲善其事，必先利其器。作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓上課時的教學(xué)氛圍非?；钴S，有效的提高課堂的教學(xué)效率。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢？為了讓您在使用時更加簡單方便，下面是小編整理的“《曲線運動》教學(xué)設(shè)計”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

課題

曲線運動

課時

1課時

教材分析

教材先安排曲線運動的方向，然后安排物體做曲線運動的條件。從知識結(jié)構(gòu)上看，曲線運動的方向在軌跡上某點的切線方向是反映曲線運動的運動學(xué)特征，而曲線運動的條件則是動力學(xué)特征，完全符合牛頓力學(xué)的研究思路。從對學(xué)生認(rèn)知建構(gòu)的過程來看，知道曲線運動的方向只是知道一個事物的結(jié)果，掌握了曲線運動發(fā)生的條件才能理解出現(xiàn)該結(jié)果的原因，這樣才能在邏輯上有利于學(xué)生深刻理解本節(jié)的兩個重點內(nèi)容。本節(jié)是整章教學(xué)的知識基礎(chǔ)。教材中選取了兩個實際情景的圖片和一個演示實驗。這樣的安排充分體現(xiàn)了重視教學(xué)中知識與技能目標(biāo)達(dá)成的同時更加突出過程和方法的形成。本來在通過觀察砂輪打磨刀具和投擲鏈球兩個視頻后學(xué)生得出感性的、最表面的結(jié)論，學(xué)生還需要深入問題的本質(zhì)。教材中又安排了一個看似簡單的實驗，這個實驗和上述兩個材料有本質(zhì)的不同，它不是一看就了事，而是要通過收集信息和分析、處理信息，然后得到物理結(jié)論，這是科學(xué)研究過程的必然。這樣能使學(xué)生感覺到，一個結(jié)論的形成并不是草率的。到此似乎研究的過程就可以畫上完美的句號，但是通過上述實驗只能得出做圓周運動時質(zhì)點的速度方向，這不能代表一般的曲線運動，所以結(jié)論不具有普遍性。因此教材中又安排了采用極限思想的一段理論證明，從理論上證明了任何曲線運動的物體在某點的速度方向在曲線上該點的切線方向。通過實驗和討論，讓學(xué)生體會到做曲線運動的物體的速度是時刻改變的，曲線運動是變速運動；速度的方向沿軌跡的切線方向；理解物體做曲線運動的條件。

學(xué)情分析

在初中的學(xué)習(xí)中對于直線運動的特點和規(guī)律已經(jīng)理解透徹，曲線運動在知識結(jié)構(gòu)上對于高一學(xué)生是比較新的內(nèi)容，又涉及到對矢量的理解，學(xué)生掌握這部分知識就具有一定的難度。但在教學(xué)中，首先讓學(xué)生要建立物體做曲線運動的圖景。教材中所示的曲線運動的圖景，生活中有很多，讓學(xué)生們?nèi)ビ^察，去體驗。例如讓學(xué)生抬起自行車的后輪，旋轉(zhuǎn)腳踏板使后輪轉(zhuǎn)動，觀察輪上的泥點脫離車輪前的運動。然后提高車輪的轉(zhuǎn)速，泥點將脫離車輪，觀察泥點脫離車輪時的速度方向以及泥點脫離車輪后的運動。自行車是學(xué)生們最常用的交通工具，利用上述圖景，可以縮短物理知識與學(xué)生之間的距離，建立學(xué)生對物理、對科學(xué)的親近感。還可以讓學(xué)生去觀察公園內(nèi)的各種游藝項目，數(shù)數(shù)在哪些項目中參與者的運動是曲線運動，相信學(xué)生會得出“生活中曲線運動比直線運動更普遍”的結(jié)論。

新課標(biāo)要求

一、知識與技能

1．知道曲線運動中速度的方向，理解曲線運動是一種變速運動。

2．知道物體做曲線運動的條件是所受的合外力的方向與它的速度方向不在一條直線上。

二、過程與方法

1．體驗曲線運動與直線運動的區(qū)別。

2．體驗曲線運動是變速運動及它的速度方向的變化。

三、情感、態(tài)度與價值觀

1．能領(lǐng)略曲線運動的奇妙與和諧，增強對科學(xué)的好奇心與求知欲。

2．激發(fā)參與科技活動的熱情，善于將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐中。Jab88.cOM

教學(xué)重難點

重點

1．物體做曲線運動的方向的判定。

2．物體做曲線運動的條件。

難點

1．理解曲線運動是變速運動。

2．會根據(jù)物體做曲線運動的條件分析具體問題。

突破難點

策略

由于學(xué)生對于矢量的理解還不夠深刻，此問題對于高一學(xué)生來說具有一定的難度，屬于教學(xué)難點部分。教師首先應(yīng)該讓學(xué)生自己思考，提出自己的觀點，然后引導(dǎo)學(xué)生理解：速度是矢量，既有大小又有方向，不論速度的大小是否改變，只要速度方向發(fā)生改變，就表示速度矢量發(fā)生了變化，也就是具有了加速度，曲線運動中速度的方向在其所處位置的切線上時刻在改變，所以，曲線運動是變速運動。

教學(xué)方法

1．尋找生活中的曲線運動，提出問題。

2．猜測物體在經(jīng)過某一位置（某一時刻）時的速度方向，實驗探究，理論分析，得出結(jié)論。

3．推廣應(yīng)用，提出問題：做曲線運動的條件。

4．實驗探究，形成結(jié)論，分析事例。

教學(xué)建議

1．對于曲線運動速度的方向，要讓學(xué)生觀察有關(guān)現(xiàn)象，如用砂輪打磨工件時，火星沿砂輪的切線飛出；撐開的帶有水的傘繞著傘柄旋轉(zhuǎn)時，水滴沿著傘邊各點所劃圓周的切線方向飛出。在觀察現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課本進(jìn)行分析，總結(jié)出曲線運動的速度方向總是沿切線方向。然后提出問題：曲線運動是否一定是變速運動呢？通過學(xué)生思考和討論，澄清模糊認(rèn)識，得出正確結(jié)論。

2．對于物體做曲線運動的條件，可以引導(dǎo)學(xué)生從物體做直線運動的條件入手討論，使學(xué)生明確：物體所受的合外力為零，或合外力不為零，但合外力和運動方向在一條直線上，物體均做直線運動，并得出：做曲線運動的物體所受的合外力不能為零，且合外力的方向與運動方向不在一條直線上，從而總結(jié)出物體做曲線運動的條件。進(jìn)一步說明，做曲線運動的物體的加速度不為零，且加速度方向和運動方向不在一條直線上。然后再通過實驗對上述分析加以說明，加深學(xué)生對物體做曲線運動條件的理解。

教學(xué)流程設(shè)計

教師活動

學(xué)生活動

導(dǎo)入新課

同學(xué)們：我們已經(jīng)學(xué)過直線運動，但實際生活中普遍發(fā)生的卻是曲線運動，例如：摩托車拐彎時的運動、拋出的粉筆頭等。所以研究曲線運動的特點、物體在什么情況下作曲線運動等問題將是我們重要的學(xué)習(xí)任務(wù)，從本節(jié)課開始我們來研究曲線運動。

認(rèn)真聽老師講述，進(jìn)入學(xué)習(xí)情景。

舉出生活中曲線運動的例子。

認(rèn)真聽老師的講解，引起探索的興趣，作好進(jìn)入本課知識學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備。

進(jìn)行新課

曲線運動的引入

播放視頻：汽車拐彎時的運動；發(fā)射出的導(dǎo)彈在空中沿曲線飛行；地球、月球、人造地球衛(wèi)星沿其軌道運動。

教師引導(dǎo)學(xué)生歸納得出曲線運動的定義：物體運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。

學(xué)生舉例后，演示課件，增加感性認(rèn)識。

認(rèn)真觀看視頻。

認(rèn)真分析上述運動的共同點，經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)：上訴運動的軌跡都是彎曲的。

積極思考，列舉實例。學(xué)生代表發(fā)言，其他同學(xué)補充，更加深刻理解曲線運動的定義。

曲線運動速度的方向

展示情景一：砂輪磨刀具（視頻或圖片）。刀具與高速轉(zhuǎn)動的砂輪接觸處的火星是由摩擦后產(chǎn)生的熾熱微粒，你能說清楚它沿什么方向飛出？

情景二：撐開的帶有水的傘繞著傘柄旋轉(zhuǎn)，雨滴沿什么方向飛出？不同的位置飛出的方向一樣嗎？你的理由是什么？是否是沿圓周的切線？

提出問題：曲線運動中速度的方向是時刻改變的，該怎樣確定物體的速度方向呢？

若物體運動的軌跡不是圓周，而是一般的曲線，那么怎樣確定做曲線運動的物體在經(jīng)過某一位置時或在某一時刻的速度方向？

引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材33頁有關(guān)內(nèi)容，明確切線的概念。

聽取學(xué)生匯報，幫助總結(jié)。

強調(diào)：質(zhì)點在某一點（或某一時刻）的速度方向是沿曲線的這一點的切線方向。

提問：①速度是矢量，既有大小，又有方向。那么速度的變化包含哪幾層含義？②有人說，作曲線運動的物體一定具有加速度，該怎樣理解？③由以上兩個問題，可以更進(jìn)一步概括出曲線運動的運動學(xué)特征，應(yīng)該怎樣描述？

聽取學(xué)生匯報，幫助總結(jié)。

認(rèn)真觀看視頻，思考老師提出的問題。

認(rèn)真閱讀教材所給材料，并討論回答什么是曲線的切線；如何描述曲線運動物體的速度方向。

小組討論，交流意見，師生互動歸納得出結(jié)論：質(zhì)點在作曲線運動時，在某一位置的速度方向就在這一點的切線方向上。

思考并回答問題。

在教師的引導(dǎo)下明確只要速度的大小、方向中的一個或兩個同時變化，就表示速度矢量發(fā)生了變化；既然曲線運動是變速運動，那么由a=△v/△t可得作曲線運動的物體一定具有加速度；曲線運動中速度的方向時刻在改變，所以曲線運動是變速運動。

物體作曲線運動的條件

讓學(xué)生兩人一組，獨立設(shè)計并完成實驗。給你一磁鐵，如何使小鋼球：①加速仍做直線運動；②減速仍做直線運動；③做曲線運動？

巡回指導(dǎo)，了解學(xué)生的實驗過程，解決可能遇到的問題。

那么一個在水平面上做直線運動的鋼球，受到磁鐵的吸引又會出現(xiàn)怎樣的情景呢？

聽取學(xué)生匯報，幫助總結(jié)、點評。

和學(xué)生共同討論：所受力的大小發(fā)生變化，力的方向與速度在同一直線上的，做直線運動；所受力的大小發(fā)生變化，力的方向也發(fā)生變化，但力方向與速度方向不在同一直線上，做曲線運動。

強調(diào)：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，物體做直線運動；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，物體就做曲線運動。

思考問題，并動手實驗。

代表發(fā)表見解，匯報實驗方案。

把磁鐵放在鋼球運動的正前方和兩側(cè)邊，觀察到球運動的軌跡。把實驗現(xiàn)象記錄在表格中。匯報實驗結(jié)果。

和老師一起總結(jié)，歸納得出結(jié)論，作好筆記，細(xì)心體會。

根據(jù)實驗分析：磁鐵對小鋼球施加了一個力的作用，用F表示這個力，用v表示小鋼球的速度，則①直線加速：F的方向與v的方向在一條直線上，但方向相同。②直線減速：F的方向與v的方向在一條直線上，但方向相反。③曲線運動：F的方向與v不在一條直線上，成一角度。得出：當(dāng)物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。對比得出：當(dāng)物體所受合力的方向跟它的速度方向在同一直線上時，物體做直線運動。

課堂交流小結(jié)

引導(dǎo)組織學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。

組織學(xué)生在相互交流進(jìn)行小結(jié)。

請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)。

請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

在學(xué)生小結(jié)后對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)和評價。

按要求回顧本節(jié)知識內(nèi)容；

認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

課堂練習(xí)鞏固提高

現(xiàn)在我們找到了在水平桌面上的鋼球做曲線運動的條件，那自然界的其他物體做曲線運動是否也滿足此條件？我們來看物體做曲線運動的實例。

出示練習(xí)1：在砂輪上磨刀具時可以看到，刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線飛出，為什么由此推斷出砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點的速度方向沿砂輪的切線方向？?

出示練習(xí)2：請你從牛頓運動定律和物體做直線運動的條件出發(fā)，總結(jié)出物體做曲線運動的條件。

出示練習(xí)3：如圖所示是標(biāo)槍運動路線的示意圖，

請回答下面問題。

①畫出它在各點的速度方向；②畫出標(biāo)槍在各點的受力方向(不計空氣阻力)；③說明標(biāo)槍的運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？

傾聽學(xué)生的回答，給予點評和補充。

分組討論解答：火星是從刀具與砂輪接觸處擦落的熾熱微粒，由于慣性，它們以被擦落時具有的速度做直線運動，因此，火星飛出的方向就表示砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點的速度方向。火星沿砂輪切線飛出說明砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點的速度方向沿砂輪的切線方向。

由于曲線運動一定是變速運動，所以做曲線運動的物體一定有加速度，它所受的合外力一定不為零。當(dāng)物體的加速度方向跟運動方向在一條直線上時，物體做變速直線運動（加速直線運動或減速直線運動），由牛頓第二定律知，物體做變速直線運動時，合外力的方向必跟運動方向在一條直線上。反之，只要合外力的方向跟物體的運動方向在一條直線上，物體就一定做變速直線運動。因此，當(dāng)物體所受的合外力不為零，且合外力的方向跟物體的運動方向不在一條直線上時，物體就做曲線運動。

板書設(shè)計

曲線運動

1．曲線運動的軌跡：曲線

2．曲線運動的速度方向：曲線在這一點的切線方向

3．曲線運動的速度時刻在變，因此曲線運動是變速運動

4．物體做曲線運動的條件：合力方向跟速度的方向不在同一直線上

課外作業(yè)

做一個飛鏢，體驗“曲線運動的速度方向跟曲線相切”。要求：（1）觀察飛鏢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。（注意安全）

2．課后討論教材中“問題與練習(xí)”的問題。

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【教學(xué)目標(biāo)】

1．知道曲線運動是一種變速運動，它在某點的瞬時速度方向在曲線這一點的切線上。

2．理解物體做曲線運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)生觀察實驗和分析推理的能力。

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。

【重點難點】

1．重點：曲線運動的速度方向；物體做曲線運動的條件。

2．難點：物體做曲線運動的條件。

【導(dǎo)學(xué)流程】

前置復(fù)習(xí)

前邊幾章我們研究了直線運動，同學(xué)們思考以下兩個問題：

1.什么是直線運動？

___________________________________________________

2.物體做直線運動的條件是什么？

___________________________________________________

在實際生活中，普遍發(fā)生的是曲線運動，那么什么是曲線運動？本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題。

新課學(xué)習(xí)

一、曲線運動的速度方向：

1．曲線運動是常見的，你能舉出物體做曲線運動的一些實例嗎？

___________________________________________________

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驗：教師演示課本P32演示實驗驗證學(xué)生的猜測，從而得到結(jié)論：

曲線運動速度的方向___________________________________________________

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，試分析推理曲線運動是勻速運動還是變速運動？

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各點的速度方向。

二、物體做曲線運動的條件：

1．提出問題：既然曲線運動是變速運動，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呢？

2．實驗探究

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動。

問題：給你一磁鐵，如何使小鋼球①加速仍做直線運動。②減速仍做直線運動。③做曲線運動。制定你的實驗方案。

___________________________________________

實驗驗證：請兩名同學(xué)利用他們的方案來進(jìn)行驗證。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．物體做曲線運動的條件：______________________________。

4．實踐應(yīng)用：

①從槍口射出的子彈為什么做曲線運動？

______________________________

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動的關(guān)系。

____________________

5．強化訓(xùn)練

如圖所示是標(biāo)槍運動路線的示意圖，請回答下面問題。

①畫出它在各點的速度方向。

②畫出標(biāo)槍在各點的受力方向（不計空氣阻力）。

③說明標(biāo)槍的運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，各自進(jìn)行。

1．獨立歸納，應(yīng)用自己熟悉的方式并能找出重點內(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．曲線運動的特點。

2．曲線運動的性質(zhì)。

3．物體做直線運動的條件。

4．物體做曲線運動的條件。

四、基礎(chǔ)過關(guān)題

1．關(guān)于曲線運動，下列判斷正確的是（）

A．曲線運動的速度大小可能不變

B．曲線運動的速度方向可能不變

C．曲線運動的速度可能不變

D．曲線運動可能是勻變速運動

2．關(guān)于曲線運動的條件，以下說法正確的是（）

A．物體受變力作用才可能做曲線運動

B．物體受恒力作用也可能做曲線運動

C．物體所受合力為零不可能做曲線運動

D．物體只要受到合外力就一定做曲線運動

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，則該物體的運動情況可能是（）

A．做勻加速直線運動

B．做勻減速直線運動

C．做曲線運動

D．做勻速運動

4．如下圖所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B點，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)識曲線運動中合外力的作用效果

設(shè)質(zhì)點沿如圖所示的曲線運動，在時刻位于A點，經(jīng)位于B點，它在A點和B點的瞬時速度分別用和表示，那么在內(nèi)質(zhì)點的平均加速度應(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動總是存在的。

可見，在曲線運動中合外力的作用，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、實驗指導(dǎo)

1．研究曲線運動的速度方向

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動，可說明做曲線運動的物體的速度方向在該點的切線上。

2．驗證物體做曲線運動的條件

該實驗可在實物投影儀上進(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，觀察小球的運動軌跡，小球?qū)⑵x，沿曲線運動。

實驗時應(yīng)注意：

1．由于投影儀的大小有限，實驗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：做曲線運動的質(zhì)點經(jīng)過某位置的速度方向，在曲線過這點的切線方向上。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．鏈球運動員投擲鏈球的照片。提出問題：怎樣確定做曲線運動的物體在某一時刻的速度方向？實驗：通過鋼球在具有任意曲線形狀的導(dǎo)軌內(nèi)的運動，說明曲線運動某點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動的痕跡，它記錄了鋼珠在A點的運動方向。

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點的運動方向。還可以繼續(xù)取其它位置作為軌道出口進(jìn)行相同的實驗。

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：做曲線運動的質(zhì)點經(jīng)過某位置的速度方向，在曲線過這點的切線方向上。

體驗：做一個顯示拋體運動速度方向的“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。

“曲線運動”教學(xué)設(shè)計

【教學(xué)目標(biāo)】

1．知道曲線運動是一種變速運動，它在某點的瞬時速度方向在曲線這一點的切線上。

2．理解物體做曲線運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)生觀察實驗和分析推理的能力。

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。

【重點難點】

1．重點：曲線運動的速度方向；物體做曲線運動的條件。

2．難點：物體做曲線運動的條件。

【導(dǎo)學(xué)流程】

前置復(fù)習(xí)

前邊幾章我們研究了直線運動，同學(xué)們思考以下兩個問題：

1.什么是直線運動？

___________________________________________________

2.物體做直線運動的條件是什么？

___________________________________________________

在實際生活中，普遍發(fā)生的是曲線運動，那么什么是曲線運動？本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題。

新課學(xué)習(xí)

一、曲線運動的速度方向：

1．曲線運動是常見的，你能舉出物體做曲線運動的一些實例嗎？

___________________________________________________

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驗：教師演示課本P32演示實驗驗證學(xué)生的猜測，從而得到結(jié)論：

曲線運動速度的方向___________________________________________________

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，試分析推理曲線運動是勻速運動還是變速運動？

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各點的速度方向。

二、物體做曲線運動的條件：

1．提出問題：既然曲線運動是變速運動，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呢？

2．實驗探究

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動。

問題：給你一磁鐵，如何使小鋼球①加速仍做直線運動。②減速仍做直線運動。③做曲線運動。制定你的實驗方案。

___________________________________________

實驗驗證：請兩名同學(xué)利用他們的方案來進(jìn)行驗證。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．物體做曲線運動的條件：______________________________。

4．實踐應(yīng)用：

①從槍口射出的子彈為什么做曲線運動？

______________________________

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動的關(guān)系。

____________________

5．強化訓(xùn)練

如圖所示是標(biāo)槍運動路線的示意圖，請回答下面問題。

①畫出它在各點的速度方向。

②畫出標(biāo)槍在各點的受力方向（不計空氣阻力）。

③說明標(biāo)槍的運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，各自進(jìn)行。

1．獨立歸納，應(yīng)用自己熟悉的方式并能找出重點內(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．曲線運動的特點。

2．曲線運動的性質(zhì)。

3．物體做直線運動的條件。

4．物體做曲線運動的條件。

四、基礎(chǔ)過關(guān)題

1．關(guān)于曲線運動，下列判斷正確的是（）

A．曲線運動的速度大小可能不變

B．曲線運動的速度方向可能不變

C．曲線運動的速度可能不變

D．曲線運動可能是勻變速運動

2．關(guān)于曲線運動的條件，以下說法正確的是（）

A．物體受變力作用才可能做曲線運動

B．物體受恒力作用也可能做曲線運動

C．物體所受合力為零不可能做曲線運動

D．物體只要受到合外力就一定做曲線運動

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，則該物體的運動情況可能是（）

A．做勻加速直線運動

B．做勻減速直線運動

C．做曲線運動

D．做勻速運動

4．如下圖所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B點，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)識曲線運動中合外力的作用效果

設(shè)質(zhì)點沿如圖所示的曲線運動，在時刻位于A點，經(jīng)位于B點，它在A點和B點的瞬時速度分別用和表示，那么在內(nèi)質(zhì)點的平均加速度應(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動總是存在的。

可見，在曲線運動中合外力的作用，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、實驗指導(dǎo)

1．研究曲線運動的速度方向

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動，可說明做曲線運動的物體的速度方向在該點的切線上。

2．驗證物體做曲線運動的條件

該實驗可在實物投影儀上進(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，觀察小球的運動軌跡，小球?qū)⑵x，沿曲線運動。

實驗時應(yīng)注意：

1．由于投影儀的大小有限，實驗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：做曲線運動的質(zhì)點經(jīng)過某位置的速度方向，在曲線過這點的切線方向上。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．鏈球運動員投擲鏈球的照片。提出問題：怎樣確定做曲線運動的物體在某一時刻的速度方向？實驗：通過鋼球在具有任意曲線形狀的導(dǎo)軌內(nèi)的運動，說明曲線運動某點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動的痕跡，它記錄了鋼珠在A點的運動方向。

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點的運動方向。還可以繼續(xù)取其它位置作為軌道出口進(jìn)行相同的實驗。

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：做曲線運動的質(zhì)點經(jīng)過某位置的速度方向，在曲線過這點的切線方向上。

體驗：做一個顯示拋體運動速度方向的“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，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、知道曲線運動是一種變速運動，它在某點的瞬時速度方向在曲線這一點的切線上．
2、理解物體做曲線運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)生觀察實驗和分析推理的能力．

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：曲線運動的速度方向和物體做曲線運動的條件．教材一開始提出曲線運動與直線運動的明顯區(qū)別，引出曲線運動的速度方向問題，緊接著通過觀察一些常見的現(xiàn)象，得到曲線運動中速度方向是時刻改變的，質(zhì)點在某一點（或某一時刻）的速度方向是曲線的這一點（或這一時刻）的切線方向．再結(jié)合矢量的特點，給出曲線運動是變速運動．關(guān)于物體做曲線運動的條件，教材從實驗入手得到：當(dāng)運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，物體就做曲線運動．再通過實例加以說明，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)知識的重要補充，是對運動和力的關(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)于曲線運動的速度方向”的教學(xué)建議是：首先讓學(xué)生明確曲線運動是普遍存在的，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，得到曲線運動是變速運動．
“關(guān)于物體做曲線運動的條件”的教學(xué)建議是：可以按照教材的編排先做演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生提問題：物體做曲線運動的條件是什么？得到結(jié)論，再從力和運動的關(guān)系角度加以解釋．如果學(xué)生基礎(chǔ)較好，也可以運用邏輯推理的方法，先從理論上分析，然后做實驗加以驗證．

教學(xué)設(shè)計方案

教學(xué)重點：曲線運動的速度方向；物體做曲線運動的條件
教學(xué)難點：物體做曲線運動的條件
主要教學(xué)過程設(shè)計：
一、曲線運動的速度方向：
（一）讓學(xué)生舉例：物體做曲線運動的一些實例
（二）展示圖片資料1、上海南浦大橋2、導(dǎo)彈做曲線運動3、汽車做曲線運動
（三）展示錄像資料：l、彎道上行駛的自行車
通過以上內(nèi)容增強學(xué)生對曲線運動的感性認(rèn)識，緊接著提出曲線運動的速度方向問題：
（四）讓學(xué)生討論或猜測，曲線運動的速度方向應(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轉(zhuǎn)
（六）讓學(xué)生總結(jié)出曲線運動的方向
（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→曲線運動是變速運動．
二、物體做曲線運動的條件：
［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，小球的運動情況將如何？若在其側(cè)向施加外力，運動情況將如何？
（二）演示實驗；鋼珠在磁鐵作用下做曲線運動的情況，或鋼珠沿水平直線運動之后飛離桌面的情況．
（三）請同學(xué)分析得出結(jié)論，并通過其它實例加以鞏固．
（四）引導(dǎo)同學(xué)從力和運動的關(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，運用力的分解知識，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識力改變運動狀態(tài)的兩種特殊情況：
1、當(dāng)力與速度共線時，力會改變速度的大小；
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，物體只能做曲線運動，確定物體做哪一種運動的依據(jù)是合外力與初速度的關(guān)系．
（二）通過演示實驗加以驗證，通過舉生活實例加以鞏固：
展示課件三，人造衛(wèi)星做曲線運動，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識曲線運動的相關(guān)知識．
課件2，拋出的手榴彈做曲線運動，加強認(rèn)識．

探究活動
觀察并思考，現(xiàn)實生活中物體做曲線運動的實例，并分析物體所受合外力的情況與各點速度的關(guān)系．

《曲線運動》教學(xué)反思

《曲線運動》教學(xué)反思

《曲線運動》這一章主要是以平拋運動和圓周運動為載體講述如何研究做曲線運動物體的規(guī)律，而《曲線運動》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——曲線運動的特點以及物體做曲線運動的條件，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。基于上面的分析，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，先講曲線運動的特點，即曲線運動的位移和速度，在學(xué)生對曲線運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，問鋼球做什么運動？學(xué)生回答自由落體運動，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動的。

我就把強力磁鐵貼著黑板，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，才會做曲線運動。進(jìn)一步分析拋出的鉛球做曲線運動的原因，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，課堂氣氛有點壓抑，雖然在之前分析了雨滴的下落，跑步機這些運動的合成，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。