曲線運動教案精品多篇
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曲線運動教案 篇一
一。 教學內容:
第一節 曲線運動
第二節 運動的合成與分解
要點
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的方向與它的速度方向不在一條直線上。
3、在一個具體問題中知道什麼是合運動,什麼是分運動;知道合運動和分運動是同時發生的,並且互相不影響。
4、知道什麼是運動的合成,什麼是運動的分解,理解運動合成和分解遵循平行四邊形定則。
5、會用作圖法和直角三角形知識解決有關位移和速度的合成、分解問題。
重點、難點解析
一、曲線運動
1、曲線運動的速度
(1)曲線運動的方向是時刻改變的。
(2)質點在某一點(或某一時刻)的速度方向是在曲線上這一點的切線方向。
(3)曲線運動一定是變速運動。
,則曲線運動的平均速度應為時間t內位移與時間的比值,如下圖所示 < 1201731390">隨時間取值減小,由下圖可知時間t內位移的方向逐漸向A點的切線方向靠近,當時間趨向無限短時,位移方向即為A點的切線方向,故極短時間內的平均速度的方向即為A點的瞬時速度方向,即A點的切線方向。
< style='width:108pt;'受力情況一定變化
B. 物體在恆力作用下,一定做勻變速直線運動
C. 物體的運動狀態保持不變,説明物體所受的合外力為零
D. 物體做曲線運動時,受到的合外力可以是恆力
5、一質點做曲線運動,它的軌跡由上到下(如圖示曲線),關於質點通過軌跡中點時的速度的方向和加速度的方向可能正確的是下圖中的哪一個? ( )
B.
C. D. B. 0
C. D.
11、一架飛機沿仰角13. 一艘小船從河岸A處出發渡河,小船保持與河岸垂直方向行駛,經過10分鐘到達正對岸下游120m的C處,如圖所示。如果小船保持原來的速度逆水斜向上遊與河岸成
【試題答案】
1、A 2. C 3. D 4. CD 5. B 6. B 7. BCD 8. BCD 9. D 10. C
11、480 240 12. 速度與豎直方向的夾角
13、d=200m
曲線運動教案 篇二
一、教學目標
1.知識與技能
(1)知道曲線運動是一種變速運動,它在某點的瞬時速度方向在曲線這一點的切線上;
(2)理解物體做曲線運動的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上。
2.方法與過程
(1)類比直線運動認識曲線運動、瞬時速度方向的判斷和曲線運動的條件;
(2)通過實驗觀察培養學生的實驗能力和分析歸納的能力。
3.情感態度與價值觀
激發學生學習興趣,培養學生探究物理問題的習慣。
二、教學重難點
1、曲線運動中瞬時速度方向的判斷
2、理解物體做曲線運動的條件
三、教學過程
1、新課導入,引入曲線運動
教師:在必修一里我們學習了直線運動,我們知道物體做直線運動時他的運動軌跡是直線,需要滿足的條件是物體所受的合力與速度的方向在同一條直線上。但在現實生活中,很多物體做的並非是直線運動,比如玩過山車的遊客的運動、火車在其軌道上的運動、風中搖曳着的枝條的運動、人造地球圍繞地球的運動(圖片)。
問題1:在這幾幅圖片中,物體的運動軌跡有什麼特點?
(運動的軌跡是一條曲線)
教師:我們把像這樣運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。
設計意圖:通過複習直線運動引入生活中更為常見的曲線運動,並藉助實例歸納出曲線運動的概念,幫助學生認識曲線運動。
2、曲線運動的方向
問題2:我們知道物體在做直線運動時,物體的速度方向始終是保持不變的,那麼在做曲線運動時,物體的速度的方向又有什麼特點呢?
(方向時刻在改變)
問題3:那麼,我們該如何確定物體做 曲線運動時每時每刻所對應速度的方向呢?
教師:我們來猜想一下,鋼珠從彎曲的玻璃管中滾落出來,運動方向會是下面那一種情況呢?
學生:猜想
教師:現在咱們從理論上分析一下,鋼珠從彎曲玻璃管中滾落出來的運動方向
當B點無限接近A點時,這條割線變成了曲線在A點的切線,這一過程中AB段的平均速度變成了A點的瞬時速度,瞬時速度的方向沿切線方向。所以鋼珠從彎曲玻璃管中滾落出來的運動方向也應該沿試管出口處的切線方向。
下面咱們通過“鋼珠滾落”的實驗視頻驗證咱們的猜想及理論推導是否正確。
學生:觀看視頻
總結:曲線運動速度方向沿曲線某一點的切線方向。
教師:所以在日常生活中我們可以看到這樣的畫
學生:砂輪打磨過程中砂輪邊緣的火星是沿砂輪邊沿的切線方向飛出;下雨天我們撐着傘將傘快速轉動時,我們發現雨滴不再沿着傘的邊沿豎直下落,而是沿着傘邊沿的切線方向飛出去。
教師:(思考)我們知道曲線運動每時每刻的速度方向,那曲線運動是勻速運動還是變速運動呢?
學生:變速運動,速度是矢量,曲線運動中速度的方向是不斷在變化的。
畫一畫:畫一條物體做曲線運動的軌跡,在軌跡上任意取四個點,作出在這四個點時,物體運動的方向。
設計意圖:類比直線運動中速度,從實驗猜想、理論推導再到實驗驗證以及生活中的實際應用四個角度出發組織學生對曲線運動速度方向的探討,強化學生對曲線運動時速度方向的認識,突出本節的重難點。
3、曲線運動的條件
思考:物體做曲線運動需要滿足什麼條件呢?
教師我們來看一個實驗的視頻,看看鋼球在不同條件下是如何運動的
學生:(描述實驗現象)鋼珠在沒有受到側面磁鐵的作用時做直線運動,受到側面磁鐵作用時,偏離原來直線的的運動軌跡,做曲線運動。
教師:咱們一起分析一下物體的運動情況
學生:畫出鋼球曲線運動軌跡上任意四點出的速度方向和大致的受力方向
教師:大家觀察每一點處鋼珠的受力方向和速度方向有什麼特點?
學生:受力方向和速度方向都不在同一條直線上。
教師:由此我們可以得出結論,物體做曲線運動時需要滿足的條件是物體所受合力與速度的方向不在同一條直線上。
教師:大家再觀察各點的受力方向與鋼珠運動軌跡之間有什麼關係?
學生:力都指向軌跡彎曲的一側。
設計意圖:通過指導學生通過視屏觀察實驗現象,並對對曲線運動軌跡上任意幾點速度方向及受力方向的分析得出曲線運動的條件,同時激發學生的興趣,提高學生的實驗能力和分析歸納的能力。
4、拓展
為什麼 砂輪?
設計意圖:通過動手實踐強化學生對本節重點內容的理解掌握。
曲線運動教案 篇三
一、基本説明
教學內容
(1)所用教材:人民教育出版社——普通高中課程標準實驗教科書
(2)模塊:必修二
(3)所屬章節:第五章第一節《曲線運動》
二、教學設計
教材地位:本節是學習完牛頓運動定律,研究了直線運動後,轉入研究的一個新的運動類型,首先讓學生對曲線運動有個感性的認識,知道曲線運動就是軌跡是運動軌跡曲線的運動,然後在對曲線運動的特點有一個初步認識。尤其是認識曲線運動速度的方向和物體做曲線運動的條件,對後面幾節的學習以至動力學的理解都有着至關重要的作用。
教材內容:本節教材主要有兩個知識點:曲線運動的速度方向和物體做曲線運動的條件.教材一開始提出曲線運動與直線運動的明顯區別,引出曲線運動的速度方向問題,緊接着通過觀察一些常見的現象,得到曲線運動中速度方向是時刻改變的,質點在某一點(或某一時刻)的速度方向是曲線的這一點(或這一時刻)的切線方向.再結合矢量的特點,給出曲線運動是變速運動.關於物體做曲線運動的條件,教材從實驗入手得到:當運動物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時,物體就做曲線運動.再通過實例加以説明,最後從牛頓第二定律角度從理論上加以分析.教材的編排自然順暢,適合學生由特殊到一般再到特殊的認知規律,感性知識和理性知識相互滲透,適合對學生進行探求物理知識的訓練:創造情境,提出問題,探求規律,驗證規律,解釋規律,理解規律,自然順暢,嚴密合理.
設計思路
“關於曲線運動的速度方向”的設計思路是:
過程1(視頻演示):列舉砂輪上飛出的熾熱微粒、旋轉陀螺上甩出的墨水等圓周運動物體實例,説明做曲線運動的物體在不同時刻的速度具有不同的方向。由圓周運動情況猜想到曲線運動的速度方向可能沿切線方向。
過程2(實驗演示)用一個具有普遍意義的任意曲線軌道進行實驗,小球在脱離軌道後,沿切線方向運動。
過程3(理論分析)過曲線上A、B兩點作割線,當B點非常靠近A點時,割線便成了過A點的切線
過程4(歸納概括)形成結論:做曲線運動的質點在某一點的速度,沿切線在這一點的切線方向。
“關於物體做曲線運動的條件”的設計思路是:先做演示實驗,引導學生提問題:物體做曲線運動的條件是什麼?得到結論,再從力和運動的關係角度加以解釋.如果學生基礎較好,也可以運用邏輯推理的方法,先從理論上分析,然後做實驗加以驗證.
教學目標
知識與技能:
1.知道什麼是曲線運動.
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.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.體驗曲線運動速度方向的探究過程,領會過程中的分析方法.
2.體驗物體做曲線運動的條件.
情感、態度與價值觀
1.能領略曲線運動的奇妙與和諧,發展對科學的好奇心與求知慾.
2.有參與科技活動的熱情,將物理知識應用於生活和生產實踐中.
教學重點、難點
重點:
1.什麼是曲線運動.
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物體微曲線運動的條件
教學用具
任意彎曲軌道(可拼接),小鋼球(鼠標球),墨水,條形磁鐵,斜面軌道,實物投影儀,多媒體電腦,自制課件等。
課時安排
1課時
三、教學過程描述
導入新課:
生活中有很多種運動形式,我們已經和勻速直線運動和勻變速直線運動打過交道,它們的特徵是運動的方向不發生改變,運動的軌跡是一條直線。
我們來比較一下這兩種情形
1、自由釋放一粉筆頭;
2、平拋出一粉筆頭
兩種運動情況有什麼不同呢?(前者是直線運動,後者是曲線運動)
大家能不能舉出其它的曲線運動的例子?
(學生討論、交流)
教師小結:直線運動已經學過,但實際生活中普遍發生的卻是曲線運動。
研究曲線運動的特點,研究物體在什麼情況下做曲線運動等問題將是我們更重要的任務,從本節課開始我們來研究曲線運動。
首先,我們來看幾種現象……
進入新課:
(一)、曲線運動的方向
1、兩個視頻演示
(1)演示在旋轉的砂輪上磨刀具。
觀察並思考問題:磨出的炙熱微粒將如何運動?從不同的位置磨出的炙熱微粒飛出的方向是否相同?
(2)在旋轉的陀螺上滴上墨水,墨水被飛速甩出。
觀察並思考:墨水甩出時的方向是怎樣的?從不同的位置甩出的方向是否相同?
(學生討論、交流)
教師小結:做曲線運動的物體在不同時刻的速度具有不同的方向。
如何確定鐵屑和墨水飛出時的運動方向呢?
2、實驗演示:(如右圖)小鋼球沿任意彎曲的軌道運動,從不同的出口離開軌道後在白紙上留下的運動痕跡。
觀察並思考問題:鋼球離開軌道時的速度方向與軌道(曲線)有什麼關係?
3、理論分析:
思考並討論:
(1)在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點的瞬時速度,如果時間取得更短,這種近似更精確,如時間趨近於零,那麼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?
分析:用與直線運動相同的思維方法來解決。
先求AB的平均速度:由可知,的方向與的方向一致,當越小,越接近於A點的瞬時速度。當à0時,當B點非常非常接近A點時,AB割線即為切線,A點的瞬時速度為該點的切線方向。可見,曲線運動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。(速度的變化包含哪幾層含義?)因此,曲線運動是變速運動。
4、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。曲線運動是變速運動。
【思考與體驗】
1、畫出質點沿曲線從左向右運動時,在A、B、C三點的速度方向。
【思考與體驗】
2、下圖為一輛未安裝好的自行車,請畫出前、後輪上各點在正常行駛時,相對於騎車人的速度方向,併為該自行車設計安裝擋泥板。
(可展示自行車實物,由學生設計方案教師點評)
(二)、物體做曲線運動的條件
為什麼有些物體做直線運動,有些物體做曲線運動呢?下面我們通過實驗來研究……
1、實驗探究:(有條件的學校可以安排分組實驗)。
(1)在斜面頂端放置一鋼球,放開手讓鋼球自由滾下,觀察鋼球在桌面上的運動情況,記住鋼球的運動軌跡.
師:鋼球運動情況如何?
(鋼球做直線運動,速度逐漸減小)
師:請同學們來分析鋼球在桌面上的受力情況.
(鋼球受豎直向下的重力,豎直向上的支持力,還受到滑動摩擦力的作用)
師:合力的方向如何?
(重力和支持力二力平衡,合力就是摩擦力,方向與運動方向在同一直線上,但與運動方向相反)
(2)在剛才實驗中,鋼球的運動路徑旁邊放一塊磁鐵,重複剛才的實驗操作,觀察鋼球在桌面上的運動情況.
師:鋼球運動情況如何?
(鋼球做曲線運動)
師:分析鋼球在桌面上的受力情況.
(鋼球受豎直向下的重力,豎直向上的支持力,這二力平衡。還受到方向與運動方向相反的滑動摩擦力的作用,此外還受到磁鐵的吸引力)
師:合力的方向如何?
(合力的方向隨着鋼球的運動不斷改變,但總是不與運動方向在同一直線)
在以上幾個實驗中,第一個鋼球只受到與運動方向在同一條直線上的力的作用,做的是直線運動。
第二個鋼球受到一個與運動方向成一定夾角的力的作用,做的是曲線運動;
由此我們可以得出什麼樣的情況下物體會做曲線運動?
(當物體受到與運動方向不在同一條直線上的力的作用時,會做曲線運動)
2、物體做曲線運動的條件
提問:那我們該如何總結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)
3、結論:做曲線運動的條件是:
(1)要有初速度
(2)要有合外力
(3)初速度與合外力有一個角度
強調總結:當物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時,物體做直線運動;當物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時,物體就做曲線運動
【思考拓展】
觀察拋出石子的運動和人造地球衞星繞地球的運動,思考下列問題:
1、做曲線運動的物體運動軌跡、速度方向與其所受合外力方向三者位置關係如何?
物體運動軌跡夾在速度方向和合外力方向之間
2、做曲線運動的物體運動軌跡彎曲方向與其所受合外力方向有什麼關係呢?
做曲線運動的物體所受合外力必指向運動軌跡凹的一側
【思考與體驗】
3、如圖,物體在恆力F作用下沿曲線從A運動到B,這時突然使它所受力反向(大小不變),則物體以後的運動情況:
(A)
A、能沿曲線Ba運動
B、能沿直線Bb運動
C、能沿曲線Bc運動
D、能沿原曲線由B返回A
【思考與體驗】
4、按照教材P3
“做一做”欄目中的描述,自制一隻“飛鏢”,體會曲線運動的速度方向與軌跡曲線的關係。觀察飛鏢插入泥土時的入射角。但一定要注意安全。
【小結】
1、曲線運動是一種軌跡為曲線的運動、
軌跡是曲線
運動方向時刻在改變
變速運動,一定具有加速度,合外力不為零
2、曲線運動的特點:
3、做曲線運動的物體在某點速度方向是曲線在該點的切線方向
4、曲線運動的條件:運動物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直線上
四、教學反思
1、在探究“曲線運動中速度的方向”中,教師並不是從幾個有限的實驗事實出發,就急於給出關於曲線運動速度方向的定論,而是引導學生運用已學的知識,嘗試更一般性的推理論證。這樣既可以訓練學生的邏輯思維能力,也有助於培養嚴謹求實的科學態度。
2、圍繞“物體做曲線運動的條件”這個問題,教師不要一味講授,而是組織學生開展探究活動,鼓勵和引導他們主動參與猜想假設方案設計,實驗操作,觀察分析等活動,最終得到了預期的結論。學生不僅加深了對知識的理解,也從中獲得了成功的體驗。
曲線運動教案 篇四
一、教材分析
曲線運動是高中物理必修二第五章第一節曲線運動。從本節內容安排來講是安排在必修一第四章牛頓運動力學的直線運動之後,又在平拋、圓周、天體等更復雜曲線運動之前。有承上啟下的作用,又符合學生的認知水平。是後面研究學習複雜曲線運動的基礎,也是對前面所學知識的重要補充,是對運動和力的關係的進一步理解和完善。
二、學情分析
高一學生剛把必修一牛頓運動力學直線運動,學完,對於用牛頓運動力學處理直線運動應該沒太大問題。但曲線運動還從未接觸過,不過學生在現實生活中接觸過許多曲線運動,根據他們的認知水平很容易接受什麼是曲線運動。關鍵是曲線運動方向和做曲線運動的條件他們難以理解,所以在教學中讓學生列舉各種生活實例及實驗探究,讓學生比較容易掌握這節內容。由於高一學生基本還保留了對直觀現象的興趣,所以我精心設計了演示實驗,提高學生的學習興趣。
三、教學目標
(一)、知識與技能
l. 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。
(二 )過程與方法
1、經歷蠟塊運動的探究過程,體會研究平面運動的方法。
2、通過實驗歸納做曲線運動的條件,瞭解研究自然規律的科學方法,培養探求知識的能力。
(三) 情感、態度與價值觀
1、能領略曲線運動的奇妙與和諧,發展對科學的好奇心與求知慾。
2、讓學生認真體會科學研究最基本的思維方法:“觀察--推理—假設、猜想—實驗驗證
(四)、教學的重點、難點
教學重點
1、物體做曲線運動的方向的確定
2、蠟塊運動的探究過程。
3、物體做曲線運動的條件。
教學難點
1、蠟塊運動的探究過程
2、物體微曲線運動的條件。
四、説教法與學法
教法:物理教學是以實驗探究為基礎的,重在啟發思維,教會方法。本節課利用多媒體輔助教學、創設情景──觀察──分析──猜想──實驗探究──交流討論──歸納總結相結合的教學方法。 學法:學生是課堂教學的主體,新課程理念更重視在教學過程中對學生的學法指導。本節課的教學過程中通過簡單的演示實驗,巧用引導性提問,激發學生的積極性,讓學生在輕鬆、自主、討論的學習氛圍中探究總結出本節的主要內容從而完成學習任務。
五、教學過程
1、引入
前面學習了很多直線運動知識,讓學生舉出生活中真正直線運動的例子,會發現很難舉出,反而生活中軌跡是曲線的例子較多,再利用多媒體播放精彩的視頻片段即各種運動情況,吸引學生的注意力,
激發學生探究曲線運動的熱情,明確學習目的。
2、推進新課
一、探究曲線運動的位移
師生互動教師引導。
【設計意圖】讓學生的主體作用得到充分發揮,併為下一節研究平拋運動作出鋪墊。
二、探究曲線運動的速度方向
先理論探究:結合直線運動中的瞬時速度,確定曲線運動中瞬時速度的方向
實驗探究驗證:演示砂輪工作視頻,雨傘旋轉視頻
【設計意圖】讓學生觀察砂輪切割鋼材產生的火花、轉動的小雨傘甩出的水滴方向,引導學生分組討論、猜想曲線運動的速度方向,再通過實驗驗證,最後得出速度的方向沿這一點的切線方向,突出重點;觀察演示實驗後讓學生在小組內交流,進一步探究物體做曲線運動的條件,進而突破了難點,同時使學生在親歷探究的過程中,體驗探究的樂趣,增強了探索新知的慾望。
三、運動描述的實例----蠟塊的運動
學生觀看視頻後教師逐步提問,師生互動,逐步解決下列問題
1、如何確定蠟塊的位置?
2、如何確定蠟塊的速度?
3、如何確定蠟塊運動的軌跡?
【設計意圖】讓學生的主體作用得到充分發揮,也使學生對平面內的運動描述有深刻的印象;使課堂氣
氛掀起高潮,使學生體會到物理學的探究美
四、探究物體做曲線運動的條件
[實驗與探究]先理論探究後實驗探究
[設計意圖:學生認真體會科學研究最基本的思維方法:“觀察--推理—假設、猜想—實驗驗證,也使學生順利突破重點和難點並獲得成就感。]
五、針對練習
[設計意圖:針對性的訓練用來鞏固本節課所講的重、難點知識,同時也用來檢驗學生對本節知識的掌握情況。]
六、板書設計
6.1 曲線運動
1、曲線運動
定義:運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。
2、曲線運動速度的方向
質點在某一點的速度方向,沿曲線在這一點的切線方向。
3、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。
4、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度方向不在同一直線上時,物體將做曲線運動。
七、教學反思
優點:本節課一改過去教師講,學生被動接受的局面,最大限度地調動學生積極參與教學活動,充分體現教師主導,學生主體的地位;同時以觀察實驗、分析、歸納、討論及信息技術的演示來理解比較抽象的概念,使學生學習興趣得到培養,信心得到增強,達到較好的學習效果。
不足:如果能在實驗室由學生自己動手做實驗得出曲線運動條件和速度方向,效果會更好。
曲線運動教案 篇五
教學目標:
1、掌握曲線運動中速度的方向,理解曲線運動是一種變速運動。
2、掌握物體做曲線運動的條件及分析方法。
教學重點:
1、分析曲線運動中速度的方向。
2、分析曲線運動的條件及分析方法。
教學手段及方法:
多媒體,啟發討論式。
教學過程:
一、什麼是曲線運動
1、現象分析:
(1) 演示自由落體運動。(實際做與動畫演示)
提問並討論:該運動的特徵是什麼?
結論:軌跡是直線
(2)演示平拋運動(實際做與動畫演示)
提問並討論:該運動的特徵是什麼?
結論:軌跡是曲線
2、結論:
(1) 概念:軌跡是曲線的運動叫曲線運動。
(2) 範圍:曲線運動是普遍的運動情形。小到微觀世界(如電子繞原子核旋轉);大到宏觀世界(如天體運行)都存在。生活中如投標槍、鐵餅、跳高、跳遠等均為曲線運動。
(説明)為什麼有些物體做直線運動,有些物體做曲線運動呢?那我們必須掌握曲線運動的性質及產生的條件。
二、曲線運動的物體的速度方向
1、三個演示實驗
(1)演示在旋轉的砂輪上磨刀具。
觀察並思考問題:磨出的火星如何運動?為什麼?
分析:磨出的火星是砂輪與刀具磨擦出的微粒,由於慣性,以脱離砂
輪時的速度沿切線方向飛出,切線方向即為火星飛出時的速度方向。
(2)演示撐開帶有雨滴的雨傘繞柄旋轉,傘邊緣上的水滴如何運動?
觀察並思考:水滴為什麼會沿脱離時的軌跡的切線飛出?
分析:同上
(3)演示鏈球運動員運動到最快時突然鬆手,在脱手處小球如何飛出?
觀察並思考:鏈球為什麼會沿脱手處的切線飛出?
分析:同上
2、理論分析:
思考並討論:
(1)在變速直線運動中如何確定某點心瞬時速度?
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點的瞬時速度,如果時間取得更短,這種近似更精確,如時間趨近於零,那麼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?
分析:用與直線運動相同的思維方法來解決。
先求AB的平均速度,據式: 可知: 的方向與 的方向一致, 越小, 越接近A點的瞬時速度,當 時,AB曲線即為切線,A點的瞬時速度為該點的切線方向。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。因此,曲線運動是變速運動。
3、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。
三、物體做曲線運動的條件
1、觀察與思考三個對比實驗
説明:以下三個實驗是在實物展示枱面上做的,由於展示台是玻璃面,而運動的物體是小鋼球,摩擦力很小,可看成光滑的平面。初速度是從一斜槽上滑到枱面上實現。
(1)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力時將如何運動?
討論結果:由於小球在運動方向上不受外力,合外力為零,根據牛頓第一定律,小球將做勻速直線運動。(動畫演示受力分析)
(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後方向放一條形磁鐵將如何運動?
討論結果:由於小球在運動方向受磁鐵作用,會使小球加速或減速,但仍做直線運動。(動畫演示受力分析)
(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?
討論結果:由於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。(動畫演示受力分析)
2、從以上實驗得出三個啟示:
啟示一:物體有初速度但不受外力時,將做什麼運動?(提問)
答:勻速直線運動(如實驗一)
啟示二:物體沒有初速度但受外力時,將做什麼運動?(提問)
答:做加速直線運動(如自由落體運動等)
啟示三:物體既有初速度又有外力時,將做什麼運動?
答: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。(如豎直上拋、實驗二等)
b、當初速度與外力不在同一直線上時,做曲線運動。(如實驗三、水平拋物體等)
提問:根據以上實驗及啟示,分析做曲線運動的條件是什麼?
3、結論:
做曲線運動的條件是:
(1) 要有初速度 (2)要有合外力(3)初速度與合外力有一個角度
四、思考與討論練習:
1、飛機扔炸x彈,分析為什麼炸x彈做曲線運動?
分析:炸x彈離開飛機後由於慣性,具有飛機同樣的水平初速度,且受重力,初速度與重力方向有 角,所以做曲線運動。(動畫演示受力分析與初速度的關係)
引申:
(1)、我們騎摩托車或自行車通過彎道時,我們側身騎,為什麼?討論後動畫演示受力分析與初速度的關係。
(2)山公路路面有何特點?火車鐵軌在彎道有何特點?(回家思考)
2、物體在光滑水平桌面受三個水平恆力(不共線)處於平衡狀態,當把其中一個水平恆力撤去時,物體將:
A、物體一定做勻加速直線運動
B、物體一定做勻變速直線運動
C、物體有可能做曲線運動
D、物體一定做曲線運動
討論:
1、物體的初始狀態如何?
答:靜止或勻速直線運動(説明:題目沒有明確)
2、合外力情況如何?
答:開始合外力為零,當撤去一個力時,物體將受到與撤去的力大小相等,方向相反的合外力。((動畫演示受力分析過程)
3、物體將如何運動?
答:a、當初速度為零時,一定做勻加速直線運動
b、當初速度不為零時,當初速度方向與合外力方向相同或相反時,做勻變速直線運動;當初速度與合外力方向有角度時,物體做曲線運動。
因此本題答案是:C。
總結:
本文作者系江西省永修縣第一中學實驗電教處主任,89年畢業於江西師大教育傳播系,從事物理教學十多年,本堂課是在2000年2月15日上的九江市縣級中學首次把現代教育技術與學科教學結合起來的成功課例,在九江市首屆多媒體教學成果展示中受到市教研室領導及聽課教師的一致好評。
曲線運動教案 篇六
★新課標要求
(一)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的方向與它的速度方向不在一條直線上。
(二)過程與方法
1、體驗曲線運動與直線運動的區別。
2、體驗曲線運動是變速運動及它的速度方向的變化。
(三)情感、態度與價值觀
l、能領略曲線運動的奇妙與和諧,增強對科學的好奇心與求知慾。
2、激發參與科技活動的熱情,善於將物理知識應用於生活和生產實踐中。
★教學重點
1、物體做曲線運動的方向的判定。
2、物體做曲線運動的條件。
★教學難點
1、理解曲線運動是變速運動。
2、會根據物體做曲線運動的條件分析具體問題。
★教學方法
教師啟發、引導,實驗法、歸納法、討論、交流學習成果。
★教學工具
計算機、投影儀、CAI課件、小鋼球、條形磁鐵。
★教學過程
(一)引入新課
教師活動:設問:
物體的運動從軌跡的不同可以分為兩大類,是哪兩類?請舉例説明。
學生活動:積極思考,列舉實例。學生代表發言,其他同學補充。
教師活動:學生舉例後,演示課件,增加感性認識。
點評:問題比較簡單,可由C層次同學(提問)答出,增加其學習的興趣。
[結論]直線、曲線兩種。
教師活動:總結點評學生的發言情況,引出課題。
直線運動已經學過,但實際生活中普遍發生的卻是曲線運動。所以,研究曲
線運動的特點,物體在什麼情況下做曲線運動等問題將是我們更重要的任務,
從本節課開始我們來研究曲線運動。
(二)進行新課
1、曲線運動速度的方向
教師活動:課件演示
(1)在砂輪上磨刀具時,刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向飛出;
(2)撐開的帶有水的傘繞着傘柄旋轉,傘面上的水滴沿傘邊各點所劃圓周的切
線方向飛出。
提出問題:曲線運動中速度的方向是時刻改變的,該怎樣確定物體的速度方向呢?
引導學生閲讀教材33頁有關內容,明確切線的概念。
學生活動:閲讀教材,回答什麼是曲線的切線;如何描述曲線運動物體的速度方向。
教師活動:聽取學生彙報,幫助總結、強調。
強調:質點在某一點(或某一時刻)的速度方向是沿曲線的這一點的切線方向。
強化訓練:
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
教師活動:提問:
a:速度是矢量,既有大小,又有方向。那麼速度的變化包含哪幾層含義?
b:有人説,作曲線運動的物體一定具有加速度,該怎樣理解?
c:由以上兩個問題,可以更進一步概括出曲線運動的運動學特徵,應該怎樣描述?
學生活動:思考並回答問題。
教師活動:聽取學生彙報,幫助總結、強調。
只要速度的大小、方向中的一個或兩個同時變化,就表示速度矢量發生了變化;既然曲線運動是變速運動,那麼由a=有加速度;
曲線運動中速度的方向時刻在改變,所以曲線運動是變速運動。
2、物體作曲線運動的條件
教師活動:演示實驗:有條件的學校可以讓學生兩人一組,獨立設計並完成實驗。
給你一磁鐵,如何使小鋼球①加速仍做直線運動,②減速仍做直線運動,③?vt可得作曲線運動的物體一定具做曲線運動?
學生活動:思考問題,並動手實驗。
點評:培養學生動手動腦的習慣,增強學生探索新知的慾望。教師要儘可能給學生創造機會,不求結果,只要讓學生親歷探索的過程就可以了。
教師活動:巡迴指導,瞭解學生的實驗過程,解決可能遇到的問題。
學生活動:代表發表見解,彙報實驗方案和實驗結果。
教師活動:聽取學生彙報,幫助總結、點評
磁鐵對小鋼球施加了一個力的作用,用F表示這個力,用v表示小鋼球的速度,則
①直線加速:F的方向與v的方向在一條直線上,但方向相同。
②直線減速:F的方向與v的方向在一條直線上,但方向相反。
③曲線運動:F的方向與v不在一條直線上,成一角度。
強調總結:當物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時,物體做直線運動;當物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時,物體就做曲線運動。
[課件演示]印證以上結論,同時增強感性認識。
學生活動:認真觀看課件,體會物體作曲線運動的條件。
教師活動:投影習題,給學生以實例刺激,鞏固所學知識
如圖所示是標槍運動路線的示意圖,請回答下面問題
①畫出它在各點的速度方向。
②畫出標槍在各點的受力方向(不計空氣阻力)。
③説明標槍的運動軌跡為什麼是曲線。
④從作出的圖中可看出,力的方向總是指向軌跡彎曲的內側,這是否可作為一條規律。
學生活動:思考並回答問題,學生代表發表見解。
教師活動:針對學生的回答進行點評。
(三)課堂總結、點評
教師活動:讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結,其他同學在筆記本上總結,然後請同學評價黑板上的小結內容。
學生活動:認真總結概括本節內容,並把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結,看誰的更好,好在什麼地方。
點評:總結課堂內容,培養學生概括總結能力。
教師要放開,讓學生自己總結所學內容,允許內容的順序不同,從而構建他們自己的知識框架。
(四)實例探究
1、在砂輪上磨刀具時可以看到,刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線飛出,為什麼由此推斷出砂輪上跟刀具接觸處的質點的速度方向沿砂輪的切線方向?
解答:火星是從刀具與砂輪接觸處擦落的熾熱微粒,由於慣性,它們以被擦落時具有的速度做直線運動,因此,火星飛出的方向就表示砂輪上跟刀具接觸處的質點的速度方向。火星沿砂輪切線飛出説明砂輪上跟刀具接觸處的質點的速度方向沿砂輪的切線方向。
2、為什麼説曲線運動一定是變速運動?
解答: 物體做曲線運動時,它在某點的速度方向就是曲線的這一點的切線方向,由於曲線上各點的切線方向是不同的,所以,物體做曲線運動時,速度的方向時刻在變化,由於速度是矢量,不論其大小是否變化,只要方向改變,速度就發生了變化,所以曲線運動一定是
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