高中物理1 曲线运动教案设计
展开本节是以后抛体运动、圆周运动的基础,是学好以后知识的基本保证。本节课首先通过视频、图片观察、学生举例,分析运动特点,猜想曲线运动的方向,之后通过实验验证学生关于曲线运动的速度方向的猜想,并从理论上分析出曲线运动的方向。
对物体做直线运动和曲线运动的条件,首先让学生猜想,设计实验方案,然后用实验验证,并分析抛体运动中力、加速度、速度的关系,得出物体做曲线运动的条件。
教学目标与核心素养
物理观念:理解物体做曲线运动的条件,能运用牛顿第二定律分析曲线运动的条件,莘据速度初合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系,形成曲线运动观念。
科学思维:通过探究的过程,让学生体会得到结论的科学方法:归纳法
科学探究:通过实验探究过程组织学生总结出曲线运动的速度方向;并给予理论证明。
科学态度与责任:体会当所取变量范围足够小时,变和不变的统一性、曲和直的统一性,渗透辩证唯物主义世界观。
教学重难点
1.重点:曲线运动中瞬时速度的方向和物体曲线运动的条件
2.难点:曲线运动方向和物体做曲线运动的条件的理解
课前准备
PPT 实验器材
教学过程
【新课导入】
播放曲线运动视频,提出圆周运动、抛体运动、沿轨道运动等一系列概念提出曲线运动概念。例举各种曲线运动,体会实际上,曲线运动比直线运动更普遍,更广泛。
【新课讲授】
一、曲线运动
定义:运动轨迹是曲线的运动
二.曲线运动的速度
视频1:成功投掷链球
视频2:失败投掷链球
问题:两次投掷链球有什么区别,是什么导致一次成功,另一次失败?
引导学生分析,总结:链球在运动过程中速度方向时刻发生改变
问题:对于一个普通的曲线运动在各位置(或时刻)的速度方向是怎么样的呢?
探究实验:运动方向和轨道间有什么关系。
理论分析:
瞬时速度
当时间Δt或位移Δx趋近于零时:
结论:曲线运动的质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。
结论:曲线运动速度方向时刻在改变,是变速运动
练习:质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C 三点的速度方向。
视频3:砂轮打磨时迸发出的火星
问题1:从砂轮上打磨下来炽热的微粒沿什么方向飞出?
问题2:为什么有很多切线?
学以致用:
右图为链球比赛场地示意图,如果运动员将链球逆时针方向转动起来,在图中所确定的几个位置中,应该在那个位置放手?
小结:
二、曲线运动的速度:
1、曲线运动的速度方向:
曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。
曲线运动的性质:曲线运动是变速运动。
【典型例题】(多选)以下说法正确的是( )
A、曲线运动一定是变速运动
B、变速运动一定是曲线运动
C、曲线运动的加速度一定不为零
D、曲线运动轨迹上任一点的速度方向就是质点在这一点的切线方向
三.物体做曲线运动的条件
变速运动 运动状态发生变化 受到力的作用
疑问:变速运动可能是直线运动,也可能是曲线运动,那么合外力在满足什么条件时物体才会做曲线运动呢?
实验探究:
设计方案:
实验过程:
数据记录:
实验结论:
小球在运动过程中受到一个侧力,小球将做曲线运动。
小球在运动过程中受到一个运动方向上的力,小球将做直线运动。
实例分析:空中抛物的对比分析
物体做曲线运动的条件:物体所受合力的方向和它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
思考:做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何?
结论:曲线运动轨迹始终夹在合外力方向与速度方向之间,合外力指向轨迹内侧。
课堂练习
1.如图,物体在恒力F 作用下沿曲线从 A 运动到B , 这时突然使它所受力反向(大小不变),则物体以后的运动情况( )
A、可能沿曲线 Ba运动 B、可能沿直线 Bb 运动
C、可能沿曲线 Bc运动 D、可能沿原曲线由 B 返回 A
总结:①判断直线还是曲线运动关键看a 与v 是否同一直线;
②曲线运动物体受到的合外力指向曲线的内侧。
2.(多选)物体在光滑水平桌面受三个水平恒力(不共线)处于平衡状态,当把其中一个水平恒力撤去时,物体将( )
A .物体可能做匀加速直线运动 B .物体可能做匀减速直线运动
C .物体有可能做曲线运动 D .物体一定做曲线运动
总结:①判断直线还是曲线运动关键看a 与v 是否同一直线;
②判断匀变速还是变加速关键看a 是否恒定
课堂小结:
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高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 曲线运动教案及反思: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 曲线运动教案及反思,共11页。
高中物理人教版 (新课标)必修21.曲线运动教案设计: 这是一份高中物理人教版 (新课标)必修21.曲线运动教案设计,共3页。教案主要包含了曲线运动的速度方向,物体做曲线运动的条件等内容,欢迎下载使用。