1、5.1曲線運動 教案文本式教學設計整體設計本節(jié)主要內容是做曲線運動物體的速度方向的判定，以及物體做曲線運動的條件.曲線運動是一種變速運動，特別是勻速圓周運動，并不是勻速運動，而是一種變速運動，因為物體的運動方向時刻在變化.教學中要突出矢量性的分析教學，讓學生進一步感受矢量的含義 .對于曲線運動的教學，教師可以聯(lián)系各種生活實例以及前面學習過的直線運動的知識來 幫助學生理解.在此基礎上進一步引入曲線運動的方向性問題，首先讓學生討論如何確定曲 線運動的方向，教師可以通過點撥引導，讓學生自己設計可行的實驗方案，進而通過實驗找出任意曲線運動的速度方向與其運動軌跡的關系，然后教師引導學生證明這個結論.對于

2、物體做曲線運動的條件，更要從實際出發(fā)，通過大量列舉生活中的實例，分析、總結、歸納出 結論，千萬不要想當然地直接告訴學生結論.教給學生方法比教給學生知識重要得多，教師在教學中一定要突出學生的主體地位教學重點 1.什么是曲線運動.2 .物體做曲線運動方向的判斷 .3 .物體做曲線運動的條件. 教學難點物體做曲線運動的條件.課時安排1課時 三維目標 知識與技能1 .知道曲線運動中速度的方向，理解曲線運動是一種變速運動2 .知道物體做曲線運動的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上過程與方法1 .體驗曲線運動與直線運動的區(qū)別.2 .體驗曲線運動是變速運動及它的速度方向的變化情感態(tài)度與價值觀能領

3、略曲線運動的奇妙與和諧，培養(yǎng)對科學的好奇心和求知欲課前準備教具準備：多媒體課件、斜面、小鋼球、小木球、條形磁鐵知識準備：復習勻速直線運動的特點和受力情況教學過程導入新課 情景導入生活中有很多種運動情況，我們學習過各種直線運動，包括勻速直線運動、勻變速直線 運動（包括自由落體）等，我們知道這幾種運動的共同特點是物體運動的方向不變.下面我們來欣賞幾組畫面（多媒體播放）：拋出去的標槍、宇宙中的星體的運動又是一種怎樣的運動呢？ 演示導入 演示1.自由釋放一支較小的粉筆頭； 演示2.平行拋出一支相同大小的粉筆頭 . 兩支粉筆頭的運動情況有什么不同呢？ 學生交流討論. 結論：前者是直線運動，后者是曲線運動

4、.復習導入前邊幾章我們研究了直線運動，同學們思考以下兩個問題： 1.什么是直線運動？ 2.物體做直線運動的條件是什么？學生交流討論并回答.在實際生活中，普遍發(fā)生的是曲線運動， 那么什么是曲線運動？本節(jié)課我們就來學習這 個問題. 推進新課曲線運動是人們常見的運動形式，如運動員擲出的鐵餅是沿著曲線運動的，發(fā)射出的導彈在空中是沿著曲線飛行的，汽車拐彎時的運動是曲線運動，地球、月球、人造地球衛(wèi)星沿軌道的運動是曲線運動. 讓學生列舉生活中有關曲線運動的例子.問題：曲線運動中速度的方向是時刻改變的，怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻速度的方向呢？ 一、曲線運動速度的方向 演示1:在旋轉的砂輪上磨刀具. 演

5、示2:撐開帶有水滴的雨傘繞柄旋轉 . 問題1:磨出的火星如何運動？為什么？ 問題2:水滴沿什么方向飛出 ？為什么？ 教師此時可引導學生用畫圖的方式與實驗相結合分析實驗與探究用線拴一石頭，用手拿著線的一端，使石塊做圓周運動.當石塊旋轉到你事先選定的方位時，將手中的線釋放， 石塊拋出，請另一個同學記下石塊的落地點，將通過拋出點垂直于地面的豎直線在地面上的垂足與落地點連一條直線 結論：石頭會沿脫手處的切線方向飛出.讓學生總結出曲線運動的方向 .思考并討論：1.在變速直線運動中如何確定某點的瞬時速度？分析：如要求直線上的某處 A點的瞬時速度，可在離 A不遠處取一 B點，求AB的平均速 度來近似表示 A

6、點的瞬時速度，時間取得越短，這種近似越精確，如時間趨近于零，那么 AB間的平均速度即為 A點的瞬時速度.2.在曲線運動中如何求某點的瞬時速度？s交流討論：先求 AB的平均速度，據(jù)式：Vab=-ab可知：Vab的方向與Sab的方向一致,t越小，Vab越接近A點的瞬時速度，當t-0時，AB曲線即為切線，A點的瞬時速度方向為 該點的切線方向.可見，速度的方向為質點在該處的切線方向，且方向是時刻改變的 .結論：曲線運動中速度的方向是時刻改變的，質點在某一點（或某一時刻）的速度方向在曲線的這一點的切線方向上.補充問題：什么是切線?P和Q是曲線C上鄰近的兩點，P為定點，當Q點沿著曲線C無限地接近P點時，害

7、 線PQ的極限位置PT叫做曲線C在點P的切線，P點叫做切點；經過切點 P并且垂直于切 線PT的直線PN叫做曲線C在點P的法線（無限逼近的思想） 設疑：曲線運動是勻速運動還是變速運動？ 問題引導：速度是 （矢量、標量），所以只要速度方向變化，速度矢量就發(fā) 生了,也就具有,因此曲線運動是.學生討論并總結：矢量變化加速度變速運動課堂訓練 1.關于曲線運動，下列判斷正確的是（B.曲線運動的速度方向可能不變D.曲線運動可能是勻變速運動A.曲線運動的速度大小可能不變C.曲線運動的速度可能不變答案：AD2.曲線滑梯如圖所示，試標出人從滑梯上滑下時在A、B、C、D各點的速度方向提示：人在各點的速度方向在曲線的

8、這一點的切線方向上，且指向人的運動方向3.質點在力 F的作用下做曲線運動，下列各圖是質點受力方向與運動軌跡圖，正確的是AD答案：ACD師生共同分析：曲線運動既然是變速運動，它一定要有加速度 問題：那么物體在什么情況下做曲線運動呢？二、物體做曲線運動的條件萬案一 >實驗1.在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在不受外力作用時將如何運動？學生實驗后討論：由于小球在運動方向上不受外力，合外力為零，根據(jù)牛頓第一定律， 小球將做勻速直線運動. I G“ 磁鐵磁鐵實驗2.在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在運動方向的正前方向或正后方向放一條形磁鐵將如何運動？學生實驗后討論：由于小球在運動方向受

9、磁力作用，會使小球加速或減速， 但仍做直線運動實驗3.在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在運動方向一側放一條形磁鐵時小球將如何運動？學生實驗后討論：由于小球在運動過程中受到一個側力，小球將改變軌跡而做曲線運動.問題一：物體有初速度但不受外力時，將做什么運動？問題二：物體沒有初速度但受外力時，將做什么運動？問題三：物體既有初速度又受外力時，將做什么運動？結論：a.當初速度方向與外力方向在同一直線上（方向相同或相反）時將做直線運動b.當初速度與外力不在同一直線上時，做曲線運動說明：實驗要在玻璃面實物展示臺面上做，而運動的物體是小鋼球，摩擦力很小，可看成光滑的平面；初速度從一斜槽上滑到臺面上來實

10、現(xiàn).結論：物體做曲線運動的條件是：1.要有初速度；2.要受合外力；3.初速度與合外力有一個角度.萬案一 >實驗探究器材：光滑玻璃板、小鋼球、磁鐵 .演示：小鋼球在水平玻璃板上做勻速直線運動問題：給你一塊磁鐵，如何使小鋼球做加速直線運動：減速直線運動；曲線運動.學生分組討論制定實驗方案 .分析論證：加速直線運動： F的方向與v的方向 .減速直線運動： F的方向與v的方向 .曲線運動：F的方向與v的方向.結論：當物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時，物體做;蘭物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時，物體就做 . 物體做曲線運動的條件： .注明：可以問題的形式讓學生通過實驗

11、驗證并回答交流與討論1 .飛機扔炸彈，分析為什么炸彈做曲線運動？2 .我們騎摩托車或自行車通過彎道時，我們側身騎，為什么？3 .盤山公路路面有何特點？火車鐵軌在彎道有何特點？參考解答：1.炸彈離開飛機后由于慣性，具有與飛機同樣的水平初速度，且受重力，初速度 與重力方向有一定角度，所以做曲線運動.2 .騎摩托車或自行車通過彎道時，我們和車一起做曲線運動，這個時候人和車這個整體需要 一個與運動方向成一定夾角的力來完成這個曲線運動，我們側身正是為了提供這個力.3 .盤山公路的路面并不是水平的，而是一邊高一邊低；火車鐵軌在彎道的時候兩根鐵軌并不 是一般高的，而是一個高一個低 .之所以這樣設計，正是因為

12、各種車輛爬盤山公路的時候做 的都是曲線運動，火車拐彎時也是曲線運動，這些曲線運動都需要一個與運動方向成一定夾 角的力來完成.盤山公路和火車鐵軌的這種設計就是為提供這個力服務的課堂訓練1 .如圖所示，物體在恒力 F作用下沿曲線從 A運動到B點，這時突然使它所受的力反向但 保持大小不變，則在此力作用下，物體以后的運動軌跡是圖中3條虛線中的（）北A.BcB.BbC.BaD.都不是答案：A2 .關于做曲線運動的物體，下列說法正確的是（）A.它所受的合力一定不為零B.有可能處于平衡狀態(tài)C.速度方向一定時刻改變D.受的合外力方向有可能與速度方向在同一條直線上答案：AC課堂小結1.曲線運動是變速運動，即使速

13、度的大小沒有變化，速度的方向也在變化.2.當運動物體所受合外力的方向跟物體的運動方向不在同一直線上時，物體就做曲線運動， 所以物體的加速度方向也跟速度方向不在同一直線上 布置作業(yè)教材問題與練習” T 2、3題.板書設計1.曲線運動一、曲線運動定義：運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動.二、物體做曲線運動的條件當物體所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體將做曲線運動三、曲線運動速度的方向質點在某一點的速度，沿曲線在這一點的切線方向四、曲線運動的性質曲線運動過程中速度方向始終在變化，因此曲線運動是變速運動活動與探究課題：做曲線運動物體的速度方向過程：讓撐開的帶有水的傘繞著傘柄旋轉，傘面上的水滴隨傘做曲線運動.當水滴從傘邊飛出時，可以看到水滴是沿著傘邊各點所畫圓周的切線方向飛出的設計實驗方案找出水滴的速度方向.習題詳解1 .解答：如圖所示，在 A、C位置頭部的速度與入水時速度 v方向