高中物理人教版必修二51曲线运动教案

1、曲线运动教 学 课 题 丽 用 教 材页1-3第1节必修教材名称：物理2 ,第五章 人民教育出版社 出版社:教 材 分 析实际上，在自然界和科技中，最常见最普遍的运动是变速运动，而变速运动的轨迹分为直线和曲线两种， 曲线运动较直线运动更为常见。宇宙间行星的运动，微观世界中原子分广的运动，都是曲线运动，因此研 究曲线运动是力学研究的必然。本节课所采用的教材是人教版普通高中课程标准实验教。本节内容是这 章的基础，2版）第五章第一节“曲线运动”月第（2019年11科书物理必修2 “曲线运动”作为本章 的开要求学生学习后知道曲线运动的速度方向，理解物体作曲线运动的条件。篇，总体介绍了曲线运动的 诸多特

2、征：运动的轨迹为曲线的运动叫做曲线运动：曲线运动是个变速运动：质点作曲线运动某点的 速度方向沿着曲线该点的切线方向；物体作曲线运动的条件是物体所受的作用力与速度方向不在条直线 上。学习了本节的知识，才能更好的理解和掌握平抛运动、圆周运动等几个特殊的曲线运动，为后面的学特点，后面的几小节习打下基础。可以说本节是个总述，介绍所有曲线运动的 作为分支，本章总体看有着从普遍到特殊的安排特点。学 情 分 析在整个中学阶段，学生的抽象逻辑思维得到了迅速的发展，与成人期的思维水平基本保持致。进入高中 阶段以后，学生的抽象逻辑思维属于理论型，已具有充分的假设性、预计性及内省性，高中生已能在头脑 中进行完全属于

3、抽象符号的推导，能以理论作指导去分析、解决各种问题。的全部课程，所以对运动学的 学习已经很1在学习本课之前，学生已经学习了高物理必修充分，实验方法与技能上也有了 定的 基础。具体的说：学生已经掌握r直线运动的所有特点，知道了如何描述匀速运动、匀变速运动等经典的 运动形式。对变速这概念有了初步的体会，但在原来研究的变速运动中，主要研究的是速率改变的运动， 并没有接触过速度方向改变的变速运动，这需要深入的学习。牛顿第二定律的学习使学生知道了力是改变 物体速度的原因，这对研究曲线运动产生的原因很有帮助。高中数学已经接触到极限的思想，在解决很多 物理问题时都会用到这数学方法，在本节课中，研究曲线运动的

4、方向时就用到了极限分析法。高中物 理必修是面向全体高中生的，我所设计的课程是面向今后要学理科的高中生的。学习理科必须具备定 的推导能力，所以我相信学生应该能接受。教 学目标、知识与技能、知道什么是曲线运动。1、知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是种变速运 动。2、理解物体做曲线运动的条件。能用牛顿第二定律分析曲线运动的条件，掌握速度与合外力方3向 与曲线弯曲情况之间的关系。二、过程与方法、通过列举生活实例的过程，体会认识新事物的方法。12、 通过实验与理论结合的过程，体会科学探究的方法。三、情感、态度与价值观1、感受生活中的曲线运动， 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

5、，善于将物理知识应用于生活和生产实践中。教 学 重 点物体作曲线运动速度方向的确定。1、 2、物体做曲线运动的条件。教 学 难 点、理解曲线运动是变速运动. 1、用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件，能用曲线运动相关知识解 决实际的问题。2设 计 特 点 与 理 念本堂课主要由老师的演示实验、及理论推导探究组成。整节课都运用比较的方法，以直线运动作为参考， 引导学生了解曲线运动的特点。力求通过以学生为主、教师为辅的教学，使全体学生的科学素养在研究曲 线运动的过程中得到提高。让学生从生活中的曲线运动出发，用科学的态度看待生活中。运用生活中的物 理也能缩短物理知识的曲线运动，真正做到“从生活走向

6、物理，由物理走向社会”与学生的距离，让学生 感觉到物理就在身边。在学习本节课后，力求学生能运用曲线运动的相关知识解决生活中的些简单的问 题，如设计自行车挡泥板的位置等。实验探究与理论探究结合的学习，让学生体会物理的乐趣，领悟科学 思想和精神。本节课主要采用引导式的综合教学方法，中间结合实验以培养学生的动手动脑的能力。教学情景激学、互动探究、实验演示、启发讲授、总结归纳方 法教 学 器 材实验仪器：小球、塑料软管、墨水、瓶盖带小孔1的 水瓶、水轮、水槽多媒体:、图片、视频资料PPT课时安排45分钟)(1节教 学 过 程教师活动学生活动方法手段备注、引入新课“在开始今天的新课之前，我们先来做个简单

7、的小实验。我手上是块糖，现在我将糖向上 抛出，请大家仔细观察糖在上升过程中的运动轨迹是 怎样的，作的是什么运动实验：竖直向上将糖抛出“糖的运动轨迹是怎样的呢？” “可以看到，糖的 运动轨迹是直线的。现在我再来抛次糖，谁接住了， 这块糖就归谁了。但是不能光忙着接糖，要注意观察糖 的运动轨迹发生r怎样的变化。”实验：斜抛出糖果“它的运动轨迹是怎样的呢？还是直线吗？” “可以 看到糖的运动轨迹已经不再是直线r,糖在空中划过r道优美的曲线。咱们原来研究的运动它的运动轨迹都 是直线的，这种运动轨迹可是没有研究过的，今天咱们 就来研究这种不同于直线回察细仔观并运 动轨迹是直线，答：是 竖直上抛运动。 配合

8、教师接住糖果并 回答：是一条曲线。教法：实验演 示演示实验 引入新课，两 种运相迹类动 轨比，学生很 明显的观察到 二者的区别。运动的运动形式一一曲线运动J板书：5-1曲线运动二、新课教学、曲线运动的定义1 ”既然要研究曲线 运动，我们首先就要知道，什么是曲线运动。按照直线 运动的定义，运动轨迹是直线的运动叫直线运动。推此 及彼，运动轨迹为曲线运动曲线的运动我们就叫它。”板书：一、定义运动轨迹为曲线“其实我们的现实生活中大多数的运动都是曲线运动，大到宇宙 中行星的运动，小到分广原夕的运动。谁能举出生活中 的曲线运动的例子？ ”“大家说的这些都是曲线运动。老师这里也准备r几个曲线运动的例，我们

9、起来分享,下J 展示曲线运动图片和视频资料。PPT “这些图片是我看到的身边的曲线运动。我们都知道， 今年世界上举行了两场盛会，场是我们国家举行的世 博会。世博会开幕的当晚，漫天的烟火将上海照耀成 个不夜之城。第幅图片就是上海世博会的烟花，可以 可到，火药在空中作的是曲线运动，留下了弯曲的光轨 迹，非常的漂亮。另场盛会呢是刚刚闭幕的世界杯， 世界杯赛场上足球作的基本上都是曲线运动。下面我们 就来看个视频，仔细观察下足球作的曲线运 动。”、曲线运动的速度方向2 “每当认识个新的事 物的时候，我们都会想办法来描述它。谁来说下，我 们是用什么物理量思考，大量 举例。回答：乒乓球轨 迹、篮球轨迹、任意

10、球 轨迹等。学生观看图 片。讲授法。教 法；用旧知识 比较得到新 知识教法：情境激 学。通过图片 直观的感受什 么是曲线运 动。来描述直线运动的？ ” “直线运动可以用这些物理 量来描述，曲线运动样可以用这些物理量来描述。曲 线运动的位移和直线运动样，也是由初始点指向末 点。曲线运动的加速度比较难理解，咱们将在以后进行 研究现在我们首先来研究下物体作曲线运动的速 度。”速度和位移样，是个矢量。所有的矢量都由 大小与方向两部分组成，直线运动中速度的方向沿着运 动的方向，那么曲线运动的速度方向是怎样的呢？”板书：二、速度的方向“物体作直线运动的过程中，速 度的方向是不变的。而物体作曲线运动时，速度

11、的方向 是不断变化者的。"、不断变化板书：1”整体上速 度的方向不断变化，那请大家猜想下质点在某点 的速度方向又是怎样的呢？ ” “有的同学说沿着曲线 的切线方向，这个说法对吗？咱们先来看段实验视 频，请同学们仔细观察砂轮和铁的接触点上火星飞出 的方向。”播放砂轮实验视频：砂轮与铁棒接触点火星 飞出的方向沿着砂轮的切线方向。“可以看到，大部分 的火星还是沿着砂轮的切线方向飞出的。可是砂轮是 个圆形，是一种特殊学生回忆直线运动的 相关知识。回答：位 置、位移、速度、加 速度等。学生猜想。猜测并回答：沿曲线的切线方 向。学生仔细观看视频，观察火星飞出 的方向与砂轮之间有 什教法：实验演

12、示的曲线，那么物体作般的曲线运动过程中某点的速度 方向也沿该点的切线方向吗？ “下面我们再通过实验 亲眼验证看速度的方向是不是沿切线的方向。”实验: 将塑料软管弯曲成任意曲线，作为小球运动的曲线轨 道。在弯管的出口处滴一些墨水，保证小球在出轨道了 以后还可以在纸上留下运动轨迹。另一根弯管立起来接 在进口处，作为给小球提供初速度工具。释放小球，让 小球在白纸上留下轨迹。引导学生观察小球出轨道后的 轨迹和弯曲的曲线轨道之间有什么关系。“轨迹和我 们的曲线轨道之间有什么关系 呢？ ” “现在咱们在实验的基础上进行理论的分析J、沿着曲线的切线方向板书：2BA点的连BA、B讲解:A点到点的位移方向沿着点

13、处点不 断地向A点指向AB点。当B线方向，由点非常移动时, 位移的方向也在不断的改变。当B也就点的连线就是曲 线的切线，与B点时，接近AA点速度的A到AB位移的 方向就是切线的方向。是说点的速度方向沿切方向与位 移的方向一致，所以A么关系。学生在教法，演砂轮观察实验的同时积极示实验.实验有思考。回答：轨教法：讲授法。定的迹是曲线出口处那一体现了化曲为危险点的切线。宜和极限的思性，不想。可在课堂完成。线的方向。“所以，质点作曲线运动任意点的速度 方向是沿着曲线在这点的切线方向的。我们再在曲线 上找个随意找个C点，请同学来标明质点在这 点的速度方向。我们知道，曲线上点的切线有两个方 向，判断速度的

14、方向主要还是看它位移的方向。” “实 验中看到这点的位移沿着切线的方向，所以速度也沿 着切线的方向。请同学们思考个问题，曲线运动一 定是变速运动吗？ ” “这就出现分歧了，有的同学说 不定是，有的同学说定是。说不定的同学可能想 到曲线运动的速度大小可能不变。能想到这点很好，咱 们在以后的课中就会研究这种速度大小不变的曲线运 动。但是速度是由大小和方向两部分组成的，我们已经 知道曲线运动速度的方向是不断变化的，所以曲线运 动定是变速运动。”、2物体做曲线运动的条件“同学们有没有想过，物体怎样才能做曲线运动呢？ ”板书：三、物体作曲线运动的条件“先来回忆下，我们 以前学过物体做直线运动的条件，请哪

15、位同学回答 下？ ” 讲解：由牛顿第一定律和牛顿第二定律可知， 物体在不受力的时候做匀速直线运动或静止。做匀学生上黑板标方向。 回答可能会产 生分歧，和学生原来的 认识有关。/回答：不 i定。是。回答：物体在不受力的 时候，和受到与速度方 向相同的力的时候。教法：引 导学习。有原回忆知 识，引出新知 识速直线运动的物体当受到和速度方向在同一直线上的 力后，产生加速度，做速度与加速度，力三者在同一 直线上的匀加速直线运动。“但是如果物体所受力和它 的速度不在同一直线上呢？会出现什么结果？现在我 们就来看个实验,仔细观察两次水流的形状有什么不 同，想想”产生这种不同的原因是什么。实验：第 一次竖直

16、向下挤压瓶子，让水流竖直向1、流动，与重力 没有夹角。第二次斜向下挤压瓶子，水流斜着流动，初 速度方向与重力有夹角，即与重力不在一条直线上。”“谁来说下看到了怎样的变化。理论分析。F2VFF 1分解到平行于速度和垂直于速度讲解：将力FF在速度的方向上产生平行于速度的两个方向上，iaF产 改变速度的大小；垂直于速度的分力加速度2ia,改变 速度的方向。现在生垂直于速度的加速度2垂直于速度 方向时，只F考虑一个极限状况，当力改变运动的方 向，而不改变速度的大小。观察实 验现象并配合主动回 答。回答：第次水流 的轨迹是直线，而第二 次变成了曲线可能和 重力有关。学生配合老师积极分析。教法： 实验演示

17、教法：讲授法。“这种不改变速度大小的曲线运动这就是我们在下面 几节将学习的匀速圆周运动。”“第二次水出瓶口的速 度方向是垂直于瓶口的，而重力的方向却是垂直于地而 的，二者之间有定的角度，也就是说速度的方向与力 的方向不在条直线上。这个实验就可以说明当力与速度方向不在同直线上的时候，物体做曲线运动。”板书物体所受合力方向跟它的速度方向不在同一直线上曲线运动的应用3、“我们都知道，研究物理的个重要原因就是要为人类解决问题，那同学们就有疑问 了，学习曲线运动能有什么解决什么问题呀。下面咱们 来看”些例子。PPT展示图片：？铲雪机？摩托车后轮的挡板砂轮上方的保护套？ ？自行车挡泥板“我们现在就来着重分析下自行车挡泥板的” L作 原理。实验：模拟自行车后轮带起泥水“可以看到， 水会从水轮的各个方向飞出。如果是泥水的话，很容易 溅在人的身上。所以自行车挡泥板对人起着保护作用。 下面请同学们分组讨论分析下自行车挡泥板的工作 原理，以及设计的位置在哪里最合适。”教师巡视解 疑。分小组进行讨论讨论。 并分享小组讨教 法：引导学习 教法： 实验演示 学法：分组讨 论论成果。小结四、“今天我们研究了曲线运动，堆来总结-下物体做曲线运动的特点？ ”回答：曲线运动的方 的切线方向沿曲线向。 做曲线运动的条件是 速度的方向和力的方 向不在同直线上。学