《曲線運動》教學設計【設計思路】教材分析本課題是人教版普通高中物理課程標準實驗教科書《必修2》第五章第1節(jié)的內容。主要內容包括曲線運動的位移、曲線運動的速度、物體曲線運動描述的實例以及做曲線運動的條件。由于曲線運動是生活中常見的運動，教材提供了大量的實例介紹。此外，教材還介紹了描述曲線運動的方法，這是本章學習的基礎，為后續(xù)的課程學習起到了鋪墊作用。學情分析從認識結構上看，高一學生已經(jīng)在必修一中完成了直線運動的學習，掌握了一定的研究運動的方法，這對本章的學習有利。從發(fā)展的需求看，本節(jié)內容中包含了許多物理研究方法，比如說推理能力、極限思想、運動的合成與分解的思想，這都是物理學習中學生所需要的。教學目標知識與技能掌握曲線運動的位移和速度表示方式及特點；知道物體做曲線運動的條件；學會分析、描述紅滴管的運動。過程與方法通過曲線運動速度方向的探索，體驗科學研究的過程；通過描述紅滴管運動，掌握運動合成與分解的方法。情感態(tài)度價值觀在研究曲線運動的過程中，感受物理知識解決實際問題的成就感，形成科學嚴謹?shù)膽B(tài)度并提高探究能力。教學重點曲線運動的速度、物體做曲線運動的條件以及對紅滴管運動的研究教學難點描述曲線運動教學分析原本，對于《曲線運動》這一節(jié)課，教學指導意見建議是兩課時的內容，而老教材也把這一節(jié)的內容分成兩節(jié)講述。但考慮到溫州中學的學生有較強的接受能力，因此借鑒新教材的編排思路，在研究曲線運動的速度方向、性質、條件的傳統(tǒng)講法之后，給出一道飛機斜飛的題目，“飛機起飛時以100m/s的速度斜向上飛，飛行方向與水平面成30°，則飛機每分鐘爬高多少？”把位移、速度的分解融入習題，是比較合適的。然而，習題的設置源于課本，又有別于課本。若直接引用課本問題“飛機起飛時以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平面的夾角為30°。求水平方向的分速度vx和豎直方向的分速度vy?！憋@得生硬。而計算“飛機每分鐘爬高”，使得速度的分解有目的性。另外，對于課本中最后的滴管實驗，除了教材中的兩個分運動均為勻速直線運動的情況，我認為還可以提出其中一個分運動是勻加速直線運動的問題作為發(fā)展要求。由此，授課內容從直線運動過渡到曲線運動，使得學生學習運動的合成與分解，目的性更強。教學方法直觀演示法、實驗法、啟發(fā)式提問法、討論法、講授法相結合教具演示實驗：砂輪機、金屬片、系繩小球、鐵架臺、帶針筒的塑料瓶、水桶、毛皮、橡膠棒、玻璃管（內有紅色小滴管）；分組實驗：木板、白紙、圖釘、軟管、小鋼球、環(huán)形磁鐵?！菊n堂實錄】生活實例，新課導入曲線運動是生活中常見的運動。舉例：跳水運動員在起跳、嫦娥衛(wèi)星發(fā)射、飛機特技、摩天輪轉動。提問：描述一個運動，需要描述哪幾個物理量？預設：速度、位移、時間。曲線運動的速度演示實驗——砂輪打磨實驗準備：砂輪、鐵片。引導學生觀察顆粒離開砂輪時飛出方向。預設：沿軌跡的切線方向飛出。演示實驗——投擲小球請一位學生上臺嘗試，將小球擲到目標位置。介紹鏈球運動。分組實驗——鋼球在軌道上的運動介紹裝置。組織學生進行分組實驗，研究物體做曲線運動速度的特點。學生代表講述實驗思路，分析實驗結果。對學生的回答做出評價、補充，提示導軌還可以拆了再做。曲線運動的速度特點總結：質點在某一點的速度，是沿曲線在這一點的切線方向。提問：一個曲線運動的切線方向是不是一直在改變的？說明速度的方向也？說明曲線運動是直線運動還是變速運動？總結：曲線運動是變速運動。物體做曲線運動的條件分組實驗——鋼球在磁鐵的吸引下的運動提問：a.曲線運動是變速運動，說明有Δv，那這個物體一定有什么？b.是不是說明，物體做曲線運動，一定受到了合外力？實驗準備：環(huán)形磁鐵與小鋼球。原本小鋼球在桌面上做直線運動，組織學生進行分組實驗，研究物體做曲線運動對力與速度的要求。啟發(fā)思考：a.那磁鐵能不能放在運動的正后方？會做什么運動？b.你發(fā)現(xiàn)磁鐵應該放在小鋼球的哪個位置？c.怎樣的合外力，能使物體做曲線運動？力與速度應該滿足怎樣的關系？d.反過來，怎樣使物體做直線運動呢？演示實驗——力使水流做曲線運動學生上臺演示實驗。請學生想辦法，讓水流做曲線運動。預設：學生對水流橫著吹了一口。指導學生示范用帶電橡膠棒使水流做曲線運動。物體做曲線運動的條件學生總結：物體做曲線運動的條件是合力的方向和速度的方向不在一條直線上。引導學生舉出地球公轉、斜拋物體等生活實例。運動描述的實例飛機爬高問題過渡：現(xiàn)在拿到一個曲線運動的問題，我們還是不知道怎么解決。其實我們可以從直線運動的問題入手，從中尋找解決曲線運動問題的辦法。提出問題：飛機起飛時以100m/s的速度斜向上飛，飛行方向與水平面成30°，則飛機每分鐘爬高多少？啟發(fā)提問：a.飛機做勻速直線運動，發(fā)生一個斜向上的位移l，大小等于vt。l是不是爬高？b.還會算水平飛行距離嗎？c.這一種做法嗎？除了位移可以分解，還有什么能分解？d.飛機一分鐘的水平位移和豎直位移都能算，那么能夠確定飛機一分鐘后所在的位置。實際上，飛機每時每刻所在的位置，是不是都能確定下來了？位置、軌跡、速度都確定下來了，這個運動是不是非常清楚了？總結：這就是一種方法。把水平方向的運動和豎直方向的運動研究清楚，那整個運動就非常清楚了。2.方法教學這種方法能不能用到曲線運動中呢？直接研究曲線運動并不容易，但是它的x、y方向都是直線運動，很好研究。只要這兩個方向的直線運動清楚，那么曲線運動的速度，不就是x、y方向速度的分速度嗎？位置不就是x方向的位移和y方向位移的合位移對應的位置嗎？各個時刻的位置都確定下來，軌跡不也清楚了嗎？這種通過研究兩個方向的直線運動來解決曲線運動問題的方法，我們今后將進行更深入的討論。3.學會分析——紅滴管的運動（1）小滴管勻速上升展示儀器。示意學生仔細觀察倒置后小滴管的運動情況。啟發(fā)提問：a.小滴管大概在做一個什么運動？b.若倒置同時，玻璃管也勻速右移，你覺得小滴管的軌跡如何？是直線還是曲線？辦法一：運用頻閃照片。辦法二：excel圖表。a.怎么建立坐標系呢？以什么為原點？b.坐標系的橫坐標表示水平移動的距離，坐標系的縱坐標表示豎直方向上升的高度。水平移動的距離可以用x=vxt算出，豎直上升的高度可以用y=vyt算出。這樣，小滴管的位置就能在坐標系上描出來，再將描出的點相連，能得到運動軌跡。下面，我們就用excel來這個圖。a.師生填寫表格、完成圖像。b.得到這樣的結果并不奇怪，你能不能感覺到后面的點應該能落在這條直線上？c.甚至，水平勻速、豎直勻速的運動，不畫圖應該就知道軌跡是一條直線。（停頓）用剛才的合速度和分速度想。兩個分速度的大小、方向都不變，那么合速度的大小方向是不是也不變？合速度的方向不變，所以是直線運動；合速度的大小不變，所以是勻速直線運動。（2）小滴管勻加速上升啟發(fā)提問：a.改變情況，若使小滴管勻加速上升，水平方向仍做勻速運動，你覺得滴管此時的運動軌跡應該是怎樣的？直線還是曲線？b.為什么一定是曲線？生1：因為一個方向位移均勻變化，另一個不均勻變化。生2：因為一個分速度不變，另一個逐漸變大，所以合速度方向在變化。辦法：excel圖表。a.兩種想法都很好。當然，直接把軌跡畫出來也可以。坐標系和剛才一樣，只是豎直位移的算法有一些區(qū)別。此時，。師生填寫表格、完成圖像。對照一下，跟你剛才心里所想的曲線是不是吻合？板書設計曲線運動特點：速度沿切線方向且時刻變化x=vx=vxty=vyt條件：F與v不在一條直線上分位移x、y 合位移l分速度vx、vy合速度v

【課后反思】在設計本節(jié)課時，我希望盡力在課堂上，利用有限的實驗儀器，對書本上關于《曲線運動》的所有實驗做到重現(xiàn)。然而，這說起來容易，做起來相當困難。比如，在“投擲小球”的實驗中，需要想辦法做出一個顏色鮮艷、大小可觀又不至于砸傷人的小球?！颁撉蛟谲壍郎系倪\動”的學生實驗中，需要考慮什么材料作為軌道合適，怎樣讓小鋼球留下痕跡，怎樣又能讓兩段軌道之間的接縫處盡量平滑?！颁撉蛟诖盆F的吸引下的運動”的學生實驗中，起初準備的條形磁鐵由于磁力不強，后被磁性更強的環(huán)形磁鐵替代，并且對鋼球的大小也進行了調整?！傲κ顾髯銮€運動”的實驗中，水流本身不顯色不易觀察，若加入墨水被稀釋效果不理想，最后發(fā)現(xiàn)使用牛奶最佳?！凹t滴管的運動”的實驗中，多次嘗試，發(fā)現(xiàn)在玻璃管中放入一枚紅滴管，通過控制滴管中水量的多少，能使其在管中勻速運動。通過這一節(jié)課，我也明顯感受到自己作為一名新老師的明顯不足。第一，語言啰嗦拖沓，描述不夠準確到位。第二，個別問題設計不當。如回答“日常生活中你有沒有見過力和速度的確不在一條直線上的曲線運動”時，學生思維開闊，舉出汽車轉彎、風扇葉片旋轉等復雜模型，不易解釋，影響了課堂節(jié)奏?！菊n例點評】本節(jié)課教學目標設置具體、合理、可操作性強，在教材的處理上既能緊扣課標及學科指導意見又能針對學生特點對教學內容進行適當?shù)恼{整。教學思路清晰，重點難點突出，過渡銜接自然，時間安排合理，效率較高。演示及探究實驗設計巧妙，習題設置用意明確且效果良好。本節(jié)課根據(jù)《曲線運動》的內容特