说教材3-《曲线运动》-陈冠军

普通高中课程标准实验教科书

物理必修2

第五章《曲线运动》教材分析

——吴忠中学陈冠军一.课标要求二.教材分析

1.知识结构

2.编写特点

3.本章的地位与作用三.单元划分四.教法策略

1.教学目标

2.重难点

3.教法建议一．新课标要求第五章曲线运动

1曲线运动

2平抛运动

3实验：研究平抛运动

4圆周运动

5向心加速度

6向心力

7生活中的圆周运动

章节内容1、知识结构图2、编写特点

1.重视对物理结论形成的过程进行优化设计。

2.重视学生的体验。

如：曲线运动这节课的编写过程中有如下的设计：

△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。AB

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相同的实验。分析钢珠运动轨迹跟曲线的关系。△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。简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。AB△教学过程：重视对学习过程的设计

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。简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。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。体验：“做一做”——做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖”。

(1)观察在空中速度方向的变化；

(2)观察飞镖插入泥土时的入射角。3.解决问题时强调规范化的方法。①红蜡块合运动是怎样的？——不是凭观察能解决的●蜡块的位置：

x=vxt

y=vyt●蜡块运动轨迹：OP●蜡块的速度：●蜡块的位移：在分析中渗透：两个分运动分别独立；同一时间或时刻，合、分运动遵从平行四边形定则。独立独立②把上述道理用来分析平抛运动加速度(根据受力分析)初速度瞬时速度位移水平方向竖直方向合运动0v0vx=v0x

=v0tvy=gt0gy

=g

t212v

=

vx2+vx2OP

=x2+y2平行四边形定则可求轨迹③强调解决问题的方法，而不是具体运动规律的结论。两个方向上的受力两个方向的初速度两个方向的加速度两个方向上的运动规律两方向的速度方程两方向的位移方程合速度平行四边形定则合位移平行四边形定则轨迹消去t4.练习题的设计重视“情感、态度与价值观”。

主要体现在以下几点：（1）练习题难度的水平，既有利于学生积极思考、又能使学生在独立思考的情况下体验到解决问题的愉悦。（2）练习题的内容贴近学生的生活，对物理学产生亲近感。

3、本章的地位与作用

本章是在前面学习的基础上，讲述曲线运动，主要是平抛运动和匀速圆周运动。从概念上讲是前面直线运动所学习的概念的扩展和加深，从规律上讲是将牛顿运动定律运用到曲线运动，使研究力和运动关系的基本方法和思路更加具有普遍性。

本章所用到的研究物理问题的思想、方法，对以后的学习有指导作用，例如：运动的合成与分解，使学生对矢量合成定则有更透的理解。本章可分为三个单元：第一单元

第一节，讲述物体做曲线运动的条件和曲线运动的特点，学习处理曲线运动的基本方法——运动的合成和分解.

第二单元

第二节、第三节，用运动的合成和分解的方法具体研究平抛运动的特点和规律，这是本章的一个重点内容.第三单元

第四、五、六、七节，讲述匀速圆周运动的描述方法和基本规律，分析匀速圆周运动的实例以及离心现象.三、单元划分四、各单元教学要求、教材分析

和教学策略

第一单元

第一节，讲述物体做曲线运动的条件和曲线运动的特点，及研究曲线运动的基本方法——运动的合成和分解.

第二单元

第二节、第三节，用这个方法具体研究平抛运动的特点和规律，这是本章的一个重点内容.第三单元

第四、五、六、七节，讲述匀速圆周运动的描述方法和基本规律，分析匀速圆周运动的实例以及离心现象.第一单元

第一节：1、曲线运动

——讲述物体做曲线运动的条件和曲线运动的特点及其处理思想。

教学要求：

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：所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。第一单元第一节：1、曲线运动教材分析：教学重点：

1、什么是曲线运动

2、物体做曲线运动的方向的确定

3、物体做曲线运动的条件教学难点：物体做曲线运动的条件教学方法：实验、讲解、归纳、推理法第一单元第一节：1、曲线运动教学策略：本节是让学生明白曲线运动是变速运动，应从大量实际现象及学生日常经验开始，结合前面学过的矢量知识讲述曲线运动的速度方向.讲物体做曲线运动的条件，应采用实验观察和理论分析相结合的方法.做好演示实验，再结合分析实例，对学生理解这一问题十分重要.从理论上分析，则要应用牛顿第二定律，特别是合外力方向与加速度方向的关系，应注意引导学生认真思考，得出结论.第一节：2、运动的合成和分解

运动的合成与分解是研究曲线运动的基本方法,本节通过蜡块运动的实验提出运动合成的思想.教材采用物理学中规范的方法,强调坐标轨迹的概念,并以此为基础解决位移速度等问题,进一步揭示了矢量的合成与分解所遵循的平行四边形定则第一单元第一单元2、运动的合成和分解教学要求

1、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，并且不互相影响.

2、知道什么是运动的合成，什么是运动的分解.理解运动的合成和分解遵循平形四边形定则.

3、会用做图法和直角三角形知识解有关位移和速度的合成、分解问题.

4、会用运动合成的方法分析平抛运动等具体问题.第一单元2、运动的合成和分解教材分析：教学目标：使学生能够熟练使用平形四边形法则进行运动的合成和分解教学重点：对一个运动能正确地进行合成和分解。教学难点：具体问题中的合运动和分运动的判定。

第一单元（返回）第一节：2、运动的合成和分解教学策略：

运动的合成和分解是研究较复杂运动的一种方法，即较复杂的运动可以看作是几个较简单运动的合运动.这既是方法介绍，又是研究平抛运动的预备知识.所以好蜡块演示实验是关键。第二单元

第二节平抛运动教学要求：1、知道平抛运动的特点是初速度方向为水平，只在竖直方向受重力作用.运动轨迹是抛物线.2、理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g.3、理解平抛运动可以看做是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两个运动相互独立.4、会用平抛运动的规律解答有关问题.

第二节—平抛运动教材分析：

教学目标：一、知识与技能：

1、知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。

2、知道平抛运动的特点。

3、理解平抛运动的基本规律。二、过程与方法：通过平抛运动的研究性学习，使学生学会综合运用已学知识，来探究新问题的研究方法。三、情感、态度与价值观：通过平抛的实验推证和理论证明，渗透实践是检验真理的标准。第二单元

第二节平抛运动教材分析：教学重点：1、平抛运动的特点和规律

2、学习和借鉴本节课的研究方法教学难点：平抛运动的规律教学方法：实验观察法、推理归纳法、理论证明法、讲练法教学用具：平抛运动演示仪、自制投影片、电脑、多媒体课件、学生分组实验器材。

第二单元第三节实验：研究平抛运动

在第二节的基础上给出了平抛运动的概念，提出了要探究的问题：探究平抛运动的规律。探究的过程既有实验现象的观察，又有分析推理的过程。还将实验现象与分析推理相结合，探究出平抛运动在竖直方向和水平方向的运动规律。实验的手段既有传统的仪器演示，又有自制仪器或组装仪器进行的实验，教科书中还介绍了使用数码相机或数码摄象机探究，既有演示又有学生实验，体现了手脑并用、实践与理论相结合的探究问题的思路。第二单元第三节实验：研究平抛运动

在第二节的基础上给出了平抛运动的概念，提出了要探究的问题：探究平抛运动的规律。探究的过程既有实验现象的观察，又有分析推理的过程。还将实验现象与分析推理相结合，探究出平抛运动在竖直方向和水平方向的运动规律。实验的手段既有传统的仪器演示，又有自制仪器或组装仪器进行的实验，教科书中还介绍了使用数码相机或数码摄象机探究，既有演示又有学生实验，体现了手脑并用、实践与理论相结合的探究问题的思路。第二单元（返回）第三单元第四节、圆周运动

教学要求：

1、理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算.

2、理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr／T.

3、理解匀速圆周运动是变速运动.

第三单元第四节圆周运动

教材分析：

教学目标一、知识目标1、知道什么是匀速圆周运动

2、理解什么是线速度、角速度和周期

3、理解线速度、角速度和周期之间的关系二、能力目标：能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。教学重点：1、理解线速度、角速度和周期

2、什么是匀速圆周运动

3、线速度、角速度及周期之间的关系教学难点：对匀速圆周运动是变速运动的理解教学方法：讲授、推理归纳法

第三单元第四节圆周运动

教学策略

1、角速度的概念学生初次接触，应使学生有确切理解.公式ω＝φ/t中的φ应当用弧度做单位来表示，这一点要提示学生注意.这对得出公式ω＝2π/T是十分重要的.

2、教材介绍了转速的概念，应该要求学生能独立地由转速(单位符号为r/min)得到周期(单位符号为s)或角速度(单位符号为rad/s).3、应让学生真正理解，匀速圆周运动的线速度虽然大小不变，但方向时刻在变化，因此，匀速圆周运动是变速运动.认识这一点是理解向心加速度的前提.第三单元第五、六节向心加速度向心力

教学要求：

1、理解向心力和向心加速度的概念.

2、知道向心力大小与哪些因素有关.理解公式的确切含义，并能用来进行计算.

3、知道在变速圆周运动中，可用上述公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度.第三单元（返回）第五、六节、向心加速度向心力教材分析

一、知识目标：

1、理解向心加速度和向心力的概念

2、知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因。

3、掌握向心力与向心加速度之间的关系。二、能力目标：

1、学会用运动和力的关系分析问题

2、理解向心力和向心加速度公式的确切含义，并能用来进行计算。通过a与r及、v之间的关系，使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。

教学策略：用一定的篇幅，设立小标题，进一步明确“速度变化量”概念通过五个步骤说明Δt很小时匀速圆周运动的Δv指向圆心，引入向心加速度

向心加速度难点在于Δv，正确认识圆周运动的Δv至此已经有了相当基础，这里又作了进一步强化

把对Δv方向的分析分为五步骤，减小台阶，降低坡度1.分别作出质点在A、B两点的速度矢量（长度一样）。2.将vA的起点移到B，并保持vA的长度和方向不变。3.以vA的箭头端为起点，vB的箭头端为终点作矢量Δv。4.Δv/Δt是质点由A到B的平均加速度，Δv的方向就是加速度的方向。5.当Δt很小很小时，AB非常接近，等腰三角形的底角接近直角，Δv的方向跟vA（或vB）的方向垂直。即指向圆心。教学策略：用一定的篇幅，设立小标题，进一步明确“速度变化量”概念通过五个步骤说明Δt很小时匀速圆周运动的Δv指向圆心，引入向心加速度给出向心加速度公式，在“做一做”中让学生尝试自己进行推导通过实例引入向心力概念，通过牛顿第二定律推导向心力公式用圆锥摆粗略验证向心力公式

向心加速度难点在于Δv，正确认识圆周运动的Δv至此已经有了相当基础，这里又作了进一步强化

把对Δv方向的分析分为五步骤，减小台阶，降低坡度

Δv问题解决了，推导只是数学问题，放在“做一做”中，兼顾学生的差异性

至此，学生获得的是完整的向心加速度概念·装置简单,能当学生实验；·也是一个应用知识的实例新教科书（人教版）：用一定的篇幅，设立小标题，进一步明确“速度变化量”概念通过五个步骤说明Δt很小时匀速圆周运动的Δv指向圆心，引入向心加速度给出向心加速度公式，在“做一做”中让学生尝试自己进行推导通过实例引入向心力概念，通过牛顿第二定律推导向心力公式用圆锥摆粗略验证向心力公式做一做：体验在v相同、ω相同两种情况下F与r的关系

向心加速度难点在于Δv，正确认识圆周运动的Δv至此已经有了相当基础，这里又作了进一步强化

把对Δv方向的分析分为五步骤，减小台阶，降低坡度

Δv问题解决了，推导只是数学问题，放在“做一做”中，兼顾学生的差异性

至此，学生获得的是完整的向心加速度概念·装置简单,能当学生实验；·也是一个应用知识的实例

通过体验来认识r和F的定量关系，强化实践意识。●通过“体验性实验”增强实践意识

例：向心力和半径是成正比还是成反比？（新教材）

实验时，rA＝40cm，rB＝80cm，每秒钟喊口令2次。

操作一：手握A，每秒1周；操作二：手握B，每秒1周；操作三：手握A，每秒2周；比较一和二：ω相同，F跟r成正比：比较二和三