目標展示〖教學目標〗1、知道什么是曲線運動。目標展示〖教學目標〗1、知道什么是曲線運動。2、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。3、理解物體做曲線運動的條件。能用牛頓第二定律分析曲線運動的條件，掌握速度與合外力方向與曲線彎曲情況之間的關系。4、感受生活中的曲線運動，增強對科學的好奇心與求知欲?！己诵乃仞B(yǎng)〗物理觀念：理解物體做曲線運動的條件，能運用牛頓運動定律分析曲線運動的條件，掌握速度和合外力方向與曲線彎曲情況之間的關系，形成曲線運動的物理觀念?？茖W思維：通過探究的過程，讓學生體會得到結論的科學方法：歸納法?？茖W探究：通過實驗探究過程組織學生總結出曲線運動的速度方向；并給予理論證明?？茖W態(tài)度與責任：體會當所取變量范圍足夠小時，變和不變的統(tǒng)一性、曲和直的統(tǒng)一性，滲透辯證唯物主義世界觀?！冀虒W重點與難點〗重點：1．什么是曲線運動。2．物體做曲線運動的方向的確定。3．物體做曲線運動的條件。難點：1.理解曲線運動是變速運動。2.用牛頓第二定律分析物體做曲線運動的條件，能用曲線運動相關知識解決實際的問題。預習案預習案使用說明及學法指導（正確的方法會取得事半功倍的效果?。?．首先明確“知識必備”中的兩個知識點；然后再通讀教材，查找資料，完成“教材助讀”中的問題；2．完成時間：20分鐘。知識必備（你準備好了嗎？）1．知道圓的切線以及其他曲線的切線；2．知道合力方向和加速度方向的關系，會做受力分析。教材助讀（問題引領方向?。?．如何判斷曲線運動的速度方向？2．物體做曲線運動的條件是是什么？預習檢測（檢測有助于查找存在的問題和不足！）1.跳水運動是一項難度很大又極具觀賞性的運動．我國運動員多次在國際跳水賽上摘金奪銀，被譽為跳水“夢之隊”，如圖是一位跳水運動員從高臺上做“反身翻騰兩周半”動作時頭部的運動軌跡，最后運動員沿豎直方向以速度v入水．整個運動過程中在哪幾個位置頭部的速度方向與入水時v的方向相同？在哪幾個位置與v的方向相反？在哪幾個位置與v的方向垂直？把這些位置在圖中標出來?！敬鸢浮奎c2、4位置，點1、3、5位置，點6、7、8、9、10【解析】運動員做曲線運動，入水時速度方向豎直向下；整個運動過程中，在點2、4位置頭部的速度方向與入水時v的方向相同，在點1、3、5位置與v的方向相反，如圖所示在點6、7、8、9、10位置與v的方向垂直，如圖所示2．判一判(1)物體做曲線運動時，合力一定是變力。(×)(2)物體做曲線運動時，合力一定不為零。(√)(3)物體做曲線運動時，加速度一定不為零。(√)(4)物體做曲線運動時，加速度可能不變。(√)(5)曲線運動一定是變速運動。(√)(6)變速運動一定是曲線運動。(×)【答案】×√√√√×【解析】曲線運動速度方向一定變化，所以一定是變速運動，合力一定不為零，合力可能恒定也可能變化，加速度一定不為零，加速度可能恒定也可能變化。變速運動可能是速度的大小變化，也可能是方向變化，不一定是曲線運動。我的疑問（發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要?。┱垖㈩A習中未能解決的問題和疑問寫下來，待課堂上與老師和同學探究解決。探究案探究案質(zhì)疑探究（質(zhì)疑解疑，合作探究）探究點一：曲線運動的性質(zhì)例1.自由式滑雪在高山滑雪的基礎上發(fā)展而來，可謂充分展現(xiàn)了“自由”二字，運動員們在不同類型的場地上展現(xiàn)華麗的技巧和嫻熟的技術，凌空飛躍、閃展騰挪、驚險刺激，欣賞性極強，因此自由式滑雪又稱為“空中舞蹈”。2022年2月8日上午，在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺決賽中，中國選手谷愛凌憑借第三跳上的出色發(fā)揮，拿到全場最高分，最終以188.25的總分獲得冠軍，結合谷愛凌（可視為質(zhì)點）在空中運動情況，下列說法中正確的是（）A．谷愛凌在空中做曲線運動，速度方向不斷改變，因此曲線運動一定是變速運動B．忽略空氣阻力的影響，谷愛凌在空中只受重力，做勻變速曲線運動C．速度變化的運動一定是曲線運動D．加速度變化的運動一定是曲線運動【答案】AB【解析】曲線運動速度方向一定改變，一定是變速運動，A正確；谷愛凌在空中只受重力，合力恒定，是勻變速曲線運動，B正確；速度變化的運動有可能是變速直線運動，C錯誤；加速度變化說明有加速度，但是也可能加速度只有大小變化，方向不變，可能做變加速直線運動，D錯誤。針對訓練1.曲線運動是常見的運動形式。圖甲中投出的籃球在空中做曲線運動，圖乙是中國（珠海）航展中飛機飛行表演的精彩鏡頭。關于曲線運動，下列說法正確的是（）A．做曲線運動的物體，其速度方向一定變化 B．做曲線運動的物體，其速度大小一定變化C．物體受恒力作用，不可能做曲線運動 D．物體受變力作用，一定做曲線運動【答案】A【解析】AB.曲線運動的物體速度方向沿軌跡切線方向，所以速度方向時刻在變，但是大小不一定變化，如勻速圓周運動，故A正確，B錯誤；C．物體做曲線運動的條件是合外力與速度方向不共線，故恒力作用下也可以做曲線運動，如勻變速曲線運動，故C錯誤；D．物體受變力作用，如果這個力只是大小發(fā)生變化而方向與運動方向共線，則物體一定做直線運動，故D錯誤。故選A。針對訓練2.物體受到幾個力作用而做勻速直線運動，若突然撤去其中的一個力，它不可能做()A．勻速直線運動 B．勻變速直線運動C．變加速曲線運動 D．勻變速曲線運動【答案】A【解析】物體原來處于平衡狀態(tài)，撤去一個力后，其余的力的合力與撤去的力等值、反向、共線；物體受到的合力不為零，故不可能做勻速直線運動，故A錯誤，A項符合題意；若合力與速度同向，物體做勻加速直線運動，若合力與速度反向，物體做勻減速直線運動，故B不符題意；因合力恒定，所以物體加速度恒定，不可能做變加速運動，故C錯，C不符合題意；若合力與速度不共線，物體做曲線運動，加速度恒定，為勻變速曲線運動，故D不符題意；規(guī)律總結（知識提煉，濃縮精華）(1)曲線運動一定是變速運動（但變速運動不一定是曲線運動），所以a和F合一定不為0（但a與F合不一定恒定）；(2)a恒定的曲線運動叫勻變速曲線運動，a不恒定的曲線運動叫非勻變速曲線運動（又名變加速曲線運動。）探究點二：曲線運動的速度方向例2.假如在彎道上高速行駛的賽車，突然后輪脫離賽車，關于脫離賽車后的車輪的運動情況，以下說法正確的是()A．仍然沿著汽車行駛的彎道運動B．沿著與彎道垂直的方向飛出C．沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動，離開彎道D．上述情況都有可能【答案】C【解析】后輪未脫離賽車時，具有向前的速度，脫離賽車后，由于慣性，后輪保持原來向前的速度繼續(xù)前進，所以沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動，離開彎道．故選C.針對訓練3.如圖為一圓規(guī)在水平紙面上畫出的曲線，跟筆尖經(jīng)過位置P時的速度方向可能相同的是筆尖經(jīng)過位置（）A．1 B．2 C．3 D．4【答案】A【解析】物體做曲線運動時其速度方向為該點的切線方向，故跟筆尖經(jīng)過位置P時的速度方向可能相同的是筆尖經(jīng)過位置1,故選A。探究點三：物體做曲線運動的條件例3.在足球場上罰任意球時，運動員踢出的“香蕉球”，在行進中繞過“人墻”轉彎進入了球門，守門員“望球莫及”，其軌跡如圖所示。關于足球在這一飛行過程中的受力方向和速度方向，下列說法正確的是()A．合外力的方向與速度方向在一條直線上B．合外力的方向沿軌跡切線方向，速度方向指向軌跡內(nèi)側C．合外力方向指向軌跡內(nèi)側，速度方向沿軌跡切線方向D．合外力方向指向軌跡外側，速度方向沿軌跡切線方向【答案】C【解析】足球做曲線運動，則其速度方向為軌跡的切線方向；根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，合外力的方向一定指向軌跡的內(nèi)側．合外力的方向與速度方向在一條直線上，與結論不相符，選項A錯誤；合外力的方向沿軌跡切線方向，速度方向指向軌跡內(nèi)側，與結論不相符，選項B錯誤；合外力方向指向軌跡內(nèi)側，速度方向沿軌跡切線方向，與結論相符，選項C正確；合外力方向指向軌跡外側，速度方向沿軌跡切線方向，與結論不相符，選項D錯誤；針對訓練4.如圖所示，物體在恒力的作用下沿曲線從A運動到B時突然使力反向，此后物體的運動情況是（）A．物體可能沿曲線Ba運動B．物體可能沿直線Bb運動C．物體可能沿曲線Bc運動D．物體可能沿曲線B返回A【答案】C【解析】物體從A到B運動，因為運動軌跡是在速度與力的夾角之中，所以物體所受恒力方向應是向下的，到達B點后，力的大小不變方向相反，變成向上．由于力的方向發(fā)生了改變，曲線Ba不在力與速度的夾角內(nèi)，故物體不可能沿曲線Ba運動；因為物體在B點的速度方向為切線方向，即直線Bb，而力與速度方向不同，所以物體不可能做直線運動；Bc在力與速度的夾角內(nèi)，物體有可能沿Bc運動；很明顯，物體不可能由B返回A，故C正確ABD錯誤．故選C。針對訓練5.老鷹在天空中飛翔，圖中虛線表示老鷹在豎直平面內(nèi)飛行的軌跡，關于老鷹在圖示位置時的速度v及其所受合力F的方向可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】根據(jù)做曲線運動的物體速度沿切線方向、軌跡向合力方向彎曲的特點，B正確，ACD錯誤。故選B。針對訓練6.一個物體在光滑水平面上運動,其速度方向如圖中的v所示。從A點開始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進的方向看,下同)的合力。到達B點時,這個合力的方向突然變得與前進方向相同。達到C點時,合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡,并標出B點、C點和D點?！敬鸢浮俊窘馕觥繌奈恢肁開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進方向看，下同）的合力，運動的軌跡位于F與v之間，做曲線運動；到達B時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同，所以受力的方向與速度的方向相同，做直線運動；達到C時，又突然改為向前但偏左的力，物體的軌跡向下向右發(fā)生偏轉，最后到達D點，其軌跡大致如圖規(guī)律總結（知識提煉，濃縮精華）曲線運動的條件是F與v不共線，F(xiàn)與v分居軌跡兩側，F(xiàn)指向軌跡的凹面，v沿切線方向探究點四：曲線運動的綜合判斷例4.如圖所示，一輛汽車在水平路面上行駛，正在通過環(huán)形路段。汽車的運動軌跡可以認為是某個圓的一段圓弧。若汽車正減速通過該環(huán)形路段，下圖中分別畫出了汽車轉彎時（運動方向由M到N）所受合外力F的方向，你認為可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】汽車做的是曲線運動，汽車受到的合力應該指向運動軌跡彎曲的內(nèi)側，由于汽車是從M向N運動的，并且速度在減小，所以合力與汽車的速度方向的夾角要大于90°，故A正確，BCD錯誤。故選A。針對訓練7.下圖為一籃球被投出后在空中從A到E做曲線運動的運動軌跡，不計空氣阻力，籃球在B點時的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是（）A．籃球在空中做勻變速曲線運動B．籃球在A點處的速度最