5.1曲线运动教学设计-高一下学期物理人教版

曲线运动的性质的探究教案课程名称曲线运动选用教材2019年人教版高中物理必修2第五章第1节课时45min（1课时）课型新授课教学目标物理观念：通过小玩具引入、列举生活中曲线运动的例子，介绍曲线运动的特征与条件，认知运动轨迹背后的力学本质，丰富相互作用观；通过对小玩具运动轨迹的分析，让学生掌握描述运动特征的方法，丰富运动观。科学思维：培养构建曲线运动模型的能力，锻炼从实验现象推理出背后物理规律的分析思维，培养从实验现象、数据归纳曲线运动特征的能力。科学探究：通过简单的小玩具引发学生思考，培养问题意识，提出猜想的能力；通过生活例子归纳培养学生的证据意识；通过设计实验并不断更正，体会实验探究/验证的过程；进行轨迹结果分析与评估培养学生分析、反思能力，体验科学探究的魅力。科学责任与态度：通过小玩具实验培养学生实事求是、尊重客观事实的态度与责任；通过生活中的例子培养学生学以致用的习惯。内容分析教材版本：本节选自2019年人教版高中物理必修2第五章第1节教材地位：是本章的开头部分，也是运动学体系中最为庞大的一种运动方式。本节内容建立在必修一直线运动的基础上，开启了新的一种运动轨迹形式，同时也是必修一分析直线运动思路历程的再次应用与创新，是架构力和运动关系的典例；同时也是对之后学习各种特殊的曲线运动有重要的铺垫作用，起着承上启下的效果。内容：本节课介绍了曲线运动的概念，重点利用逐步分解的方法对曲线运动的速度方向以及物体做曲线运动的条件进行探究，并分析得出结论。特点：是崭新的一种运动形式，贯穿必修二整本书。曲线运动广泛存在并应用于社会生活、现代生产当中，曲线运动中包含力学、运动学多个物理量，并在各个方向上相应的联系，以及轨迹背后必然的力学规律。本节从轨迹描述作为切入口，重新带领学生回顾描述运动的过程。学情分析知识基础：掌握了运动的分解，并且对直线运动中的概念比较熟悉。具有对生活中曲线运动现象的印象、具有生活经验。能力基础：具有构建模型的能力。通过对直线运动的学习，有描述运动的相应能力与思维，具有从描述到分析其背后本质的意识，能初步构建运动与力关系的逻辑体系。认知障碍：对于运动描述的分析缺乏切入点，可能简单地从曲线运动的点迹中自然而然地推测出速度大小。学生对于生活中的物理以及实验课程具有浓厚的学习兴趣，对于与教师的互动以及媒体对实验的呈现有热情；总体更加习惯于讲授式的学习方式，未必适应探究式学习。重点曲线运动的速度方向，得到沿曲线切线的过程以及曲线运动的条件以及做曲线运动的条件难点能够描述曲线运动并让学生理解质点在某一点的运动方向沿曲线切线方向教学方法讲授法、演示法教学环节教师活动学生活动设计意图一、演示玩具导入新课（5min）1.课程开始，拿出事先准备好的小玩具，进行简单的介绍，然后打开开关。2.提出第一个问题：玩具将在桌面上做怎样的运动3.引导学生思考如何留下轨迹4.根据学生对于第二个问题的回答，进行现场的演示并且配上视频照顾后排同学。5.展示轨迹图，并且向同学们介绍现代计算机技术能够更加明确地记录与分析轨迹。6.引导学生根据绘制的轨迹进行运动的描述，引出曲线运动的概念1.认真观看实验演示，展现出比较高的兴趣程度。2.对第一个问题能够提出猜想3.对第二个问题能够集体能够反应到水彩笔在纸上留下痕迹。4.能够基于轨迹图的痕迹进行运动的描述1.刚开始上课起到一个活跃气氛的效果，先激发学生的兴趣、让学生开始作简单的思考，为后续介绍抽象概念和实验作思想预热。2.涂鸦机器人是一个很新的模型，虽然最先呈现出的轨迹只展现出曲线运动的特点，但其背后的力学本质是和后面的离心力相联系的，可以作为贯穿第五六章的模型不断深化。二、基于演示讲授新课5min随机选取两个幸运点，从平均速度出发，将时间不断地趋向于0，完成割线向切线的转化，得到质点在某一点的运动方向是沿着曲线在该点的切线方向。给学生留下三个值得在今后学习中不断获得答案的问题认真听讲，进行思考，能够理解曲线运动的速度方向能够理解质点在某一点的速度方向沿曲线在该点的切线方向能够对三个问题进行思考三、实验演示深入探究25min使一个钢球在水平面上做直线运动。从不同方向给它施加力，例如在钢球运动路线的正前方或旁边放一块磁铁，观察钢球的运动。

第一

提问如何让一个钢球作直线运动呢？

第二

让同学猜一猜磁铁放在不同方向钢球不同运动的变化

然后进行演示实验，从左右上下都进行演示

引导同学们进行受力分析，用之前所学的速度方向与力的方向进行对比。得出结论：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，物体做曲线运动。

引入牛顿第二定律。速度方向的改变同样也是速度改变的一种形式，用来描述速度变化的物理量加速度成为了值得关注的一个物理量。

从加速度与力的关系，得到加速度的方向，进而能够预判轨迹改变的方向。给出几个具体的情景，交给学生判断。能够积极参与并且给出回应，能够用牛顿第二定律正确判断出加速度的方向，预估轨迹改变的趋势，承认合力方向与速度方向不在一条直线上时，物体将做曲线运动。设计意图

通过实验让学生学习到合力方向与速度方向不在一条直线上时，物体将做曲线运动，培养学生的相互作用观、运动观，形成实事求是的科学态度与责任四、回归道具提出思考10min重新回归到小玩具。由此我们就可以通过小玩具的轨迹，来判断小玩具当时在水平面上受到的力的方向吧。可以先让同学们猜测一下，小玩具受到的力来自于哪？引导学生想到塑料片的重要性。这个时候把塑料瓶摘下来

小玩具果然转动不了了。进而引导学生思考到，是不是能够探究塑料片转动方向与小玩具运动轨迹关系之间的关系？留作思考。1.能够热情地参与到讨论中来。2.能够积极地表达出自己的观点。首尾呼应，继续激发学生的探究欲、激发学生的创新能力以及问题解决的能力。板书设计5.1曲线运动主板：轨迹是曲线，不同于直线速度方向不断发生变化质点在某一点的速度方向沿着曲线在该点的切线方向曲线运动是变速运动副板：创新点利用了自制的小玩具，通过小玩具绘制曲线运动的轨迹，特点是轨迹是点迹而并非连续的轨迹。在某种程度上能够从轨迹上体现出速度大小的变化特征，这是光光通过普通的轨迹所看不出来的小玩具背