曲线运动教案7篇

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有了教案教师对学生的学习特点和需求进行充分的了解,这有助于提高教师的学生管理能力,有了精心准备的教案,我们可以更好地引导学生思考,培养他们的创造力,以下是久久美篇网小编精心为您推荐的曲线运动教案7篇,供大家参考。

曲线运动教案7篇

曲线运动教案篇1

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)

曲线运动教案篇2

★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

l、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。

★教学难点

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。

★教学方法

教师启发、引导,实验法、归纳法、讨论、交流学习成果。

★教学工具

计算机、投影仪、cai课件、小钢球、条形磁铁。

★教学过程

(一)引入新课

教师活动:设问:

物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类,是哪两类?请举例说明。

学生活动:积极思考,列举实例。学生代表发言,其他同学补充。

教师活动:学生举例后,演示课件,增加感性认识。

点评:问题比较简单,可由c层次同学(提问)答出,增加其学习的兴趣。

[结论]直线、曲线两种。

教师活动:总结点评学生的发言情况,引出课题。

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。所以,研究曲

线运动的特点,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。

(二)进行新课

1、曲线运动速度的方向

教师活动:课件演示

(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;

(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。

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?

引导学生阅读教材33页有关内容,明确切线的概念。

学生活动:阅读教材,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。

教师活动:听取学生汇报,帮助总结、强调。

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。

强化训练:

曲线滑梯如图所示,试标出人从滑梯上滑下时在a、b、c、d各点的速度方向

教师活动:提问:

a: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?

b:有人说,作曲线运动的物体一定具有加速度,该怎样理解?

c: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?

学生活动:思考并回答问题。

教师活动:听取学生汇报,帮助总结、强调。

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=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。

2、物体作曲线运动的条件

教师活动:演示实验:有条件的学校可以让学生两人一组,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?vt可得作曲线运动的物体一定具做曲线运动?

学生活动:思考问题,并动手实验。

点评:培养学生动手动脑的习惯,增强学生探索新知的欲望。教师要尽可能给学生创造机会,不求结果,只要让学生亲历探索的过程就可以了。

教师活动:巡回指导,了解学生的实验过程,解决可能遇到的问题。

学生活动:代表发表见解,汇报实验方案和实验结果。

教师活动:听取学生汇报,帮助总结、点评

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。

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。

[课件演示]印证以上结论,同时增强感性认识。

学生活动:认真观看课件,体会物体作曲线运动的条件。

教师活动:投影习题,给学生以实例刺激,巩固所学知识

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。

学生活动:思考并回答问题,学生代表发表见解。

教师活动:针对学生的回答进行点评。

(三)课堂总结、点评

教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动: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。

点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。

教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

(四)实例探究

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?

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。

2、为什么说曲线运动一定是变速运动?

解答: 物体做曲线运动时,它在某点的速度方向就是曲线的这一点的切线方向,由于曲线上各点的切线方向是不同的,所以,物体做曲线运动时,速度的方向时刻在变化,由于速度是矢量,不论其大小是否变化,只要方向改变,速度就发生了变化,所以曲线运动一定是

曲线运动教案篇3

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。

曲线运动教案篇4

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)尝试用物理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:突出整合物理知识解决物理问题。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?

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

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

曲线运动教案篇5

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

曲线运动教案篇6

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 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。

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'>

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

曲线运动教案篇7

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:

曲线运动中速度的方向是时刻改变的。

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;

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