优品课件之曲线运动教学设计

1、优品课件 曲线运动教学设计 【教学目标】 1知道曲线运动是一种变速运动，它在某点的瞬时速度方向在曲线 这一点的切线上。 2 .理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线 上。 3. 培养学生观察实验和分析推理的能力。 4. 激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯。 【重点难点】 1. 重点：曲线运动的速度方向；物体做曲线运动的条件。 2. 难点：物体做曲线运动的条件。 【导学流程】 前置复习 前边几章我们研究了直线运动，同学们思考以下两个问题： 1. 什么是直线运动？ 2. 物体做直线运动的条件是什么？ 在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？本节 课我们就

2、来学习这个问题。 新课学习 一、曲线运动的速度方向： 1. 曲线运动是常见的，你能举出物体做曲线运动的一些实例吗？ 2. 观察课本P32图6. 1-1和图6. 1-2思考：砂轮打磨下来的炽热 微粒。飞出去的链球，它们沿着什么方向？ 3. 讨论或猜测，曲线运动的速度方向应该怎样？ 4. 是不是象我们大家猜测的这样呢？让我们来看一个演示实验：教 师演示课本P32演示实验验证学生的猜测，从而得到结论： 曲线运动速度的方向 5. 什么是曲线的切线呢？ 结合课本P33图6.1-4阅读课本P33前两段加深曲线的切线的理解。 6. 阅读课本P33第四段，试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速 运动？ 速度是（

3、矢量.标量），所以只要速度方向变化，速度矢量 就发生了，也就具有,因此曲线运动是 。 7. 练习：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。 二、物体做曲线运动的条件： 1. 提出问题：既然曲线运动是变速运动，那么由可知具有加速度， 又由可知受力不为零，那到底有什么样的特点呢？ 2. 实验探究 器材：光滑玻璃板小钢球磁铁 演示：小钢球在水平玻璃板上做匀速直线运动。 问题：给你一磁铁，如何使小钢球加速仍做直线运动。减速仍做 直线运动。做曲线运动。制定你的实验方案。 实验验证：请两名同学利用他们的方案来进行验证。 演示给全体学生。 分析论证： 直线加速：的方向与的

4、方向。 直线减速：的方向与的方向。 曲线运动：的方向与成一 。 结论：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;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。 3. 物体做曲线运动的条件： 4. 实践应用： 从枪口射出的子弹为什么做曲线运动？ 沿水平桌面向前滚动的钢球经过磁铁时，为什么转了弯？ 讨论题：结合本节所学与前面知识体系来分类归纳力和运动的关系。 5. 强化训练 如图所示是标枪运动路线的示意图，请回答下面问题。 画出它在各点的速度方向。 画出标枪在各点的受力方向（不计空气阻力）。 说明标枪的运动轨迹为什么是曲线。 从作出的图中可看出，力的方向总是指向

5、轨迹弯曲的内侧， 这是否 可作为一条规律。 小结：做曲线运动的物体，合外力的方向总是指向曲线的内侧，是一 条规律。 三、小结 同学们根据自身特点，各自进行。 1. 独立归纳，应用自己熟悉的方式并能找出重点内容。 2. 讨论归纳，列出知识的框架图，说明知识的认知过程。 3. 结合提纲，知识重现，小结归纳。 小结提纲 1曲线运动的特点。 2. 曲线运动的性质。 3. 物体做直线运动的条件。 4. 物体做曲线运动的条件。 四、基础过关题 1关于曲线运动，下列判断正确的是（） A. 曲线运动的速度大小可能不变 B. 曲线运动的速度方向可能不变 C. 曲线运动的速度可能不变 D. 曲线运动可能是匀变速运

6、动 2. 关于曲线运动的条件，以下说法正确的是（） A. 物体受变力作用才可能做曲线运动 B. 物体受恒力作用也可能做曲线运动 C. 物体所受合力为零不可能做曲线运动 D. 物体只要受到合外力就一定做曲线运动 3. 一物体在几个恒力作用下平衡，现突然撤去其中一个力，则该物 体的运动情况可能是（） A. 做匀加速直线运动 B. 做匀减速直线运动 C. 做曲线运动 D. 做匀速运动 4. 如下图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B点，这时 突然使它所受的力反向而保持大小不变， 则在此力作用下，物体以后 的运动轨迹是图中3条虚线中的（） A. Bc B. Bb C. Ba D. 都不是 5.

7、关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（） A. 它所受的合力一定不为零 B. 有可能处于平衡状态 C. 速度方向一定时刻改变 D. 受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上 参考答案： 1. AD 2. BC 3. ABC 4. A 5. AC 附：板书设计 【备课资料】 一、正确认识曲线运动中合外力的作用效果 设质点沿如图所示的曲线运动，在时刻位于 A点，经位于B点，它在 A点和B点的瞬时速度分别用和表示，那么在内质点的平均加速度应 表示为： 式中，是速度的变化量，的方向应与此方向相同，按照矢量运算法则 （平行四边形定则），的方向如图所示，即的方向是指向曲线凹的一 侧，当足够小趋于零时

8、，平均加速度无限接近于在 A点的瞬时加速度， 它的方向与足够小的方向相同，也指向曲线的凹侧，由牛顿第二定律 可知，质点所受合外力的方向与其加速度方向相同，总指向曲线的凹 侧。 把加速度和合外力F都分解在沿切线和沿法线（与切线垂直）方向上， 如下图所示： 沿切线方向的分力产生切线方向的加速度，当和同向时，速率增加； 当和反向时，速率减小，如果物体做曲线运动的速率不变，说明，即， 此时的合外力方向一定与速度方向垂直，没有改变速度的大小。 沿法线方向的分力产生法线方向上的加速度，改变了速度的方向，由 于曲线运动的速度方向时刻在改变，合外力的这一作用效果对任何曲 线运动总是存在的。 可见，在曲线运动中

9、合外力的作用，首先是产生以改变速度的方向， 对于变速率曲线运动，合外力不仅改变速度的方向，同时还要改变速 度的大小。 二、实验指导 1研究曲线运动的速度方向 让学生拿细绳拴一个小球，先抡动绳子，让学生观察小球的圆周运动， 利用视觉暂留这一视觉功能便会形成一个圆周轨迹的图像，然后松手, 让学生观察小球沿切线方向的运动，可说明做曲线运动的物体的速度 方向在该点的切线上。 2.验证物体做曲线运动的条件 该实验可在实物投影仪上进行。 在投影仪上放一张透明胶片，让小球从斜槽上滚下，在胶片上记下小 球做直线运动的轨迹，然后在旁边放一个条形磁铁，再次让小球从斜 槽上滚下，观察小球的运动轨迹，小球将偏离，沿曲

10、线运动。 实验时应注意： 1. 由于投影仪的大小有限，实验时斜槽不能整个地放在投影仪上， 可以让一个学生协助操作，或者帮助拿斜槽，或者帮助划线。 2. 斜槽的位置要固定。 3. 磁铁不能离 太近，以免小球被磁铁吸住。 【教学反思】“曲线运动速度的方向” 传统的教学过程：列举旋转砂轮上的火星，旋转雨伞上的水滴沿圆周 切线飞出的事例得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向， 在曲线过这点的切线方向上。讲解有关例题，布置有关习题。 改进的教学过程：观察砂轮上的火星.链球运动员投掷链球的照片。 提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实验： 通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动， 说明曲线运动某点的 速度方向跟曲线相切。 水平桌面上有一曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的。 钢珠 由轨道的一端滚入，在轨道的束缚下按轨道的形状做曲线运动。 在轨 道的出口 A处放一张白纸，蘸有墨水的钢珠离开轨道后在白纸上留下 一条运动的痕迹，它记录了钢珠在 A点的运动方向。 取去一段短轨道，钢珠的轨道出口改在图中B处，在B处放一张白纸， 记录钢珠在轨道B点的运动方向。还可以继续取其它位置作为轨道出 口进行