《曲線運動》教學設計一、基本說明教學內容（1）所用教材：人民教育出版社——普通高中課程標準試驗教科書（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，研究了直線運動后，轉入研究一個新運動類型，首先讓學生對曲線運動有個感性認識，知道曲線運動就是軌跡是運動軌跡曲線運動，然后在對曲線運動特點有一個初步認識。尤其是認識曲線運動速度方向和物體做曲線運動條件，對后面幾節學習以至動力學了解都有著至關主要作用。教材內容：本節教材主要有兩個知識點：曲線運動速度方向和物體做曲線運動條件．教材一開始提出曲線運動與直線運動顯著區分，引出曲線運動速度方向問題，緊接著經過觀察一些常見現象，得到曲線運動中速度方向是時刻改變，質點在某一點（或某一時刻）速度方向是曲線這一點（或這一時刻）切線方向．再結合矢量特點，給出曲線運動是變速運動．關于物體做曲線運動條件，教材從試驗入手得到：當運動物體所受合外力方向跟它速度方向不在同一直線上時，物體就做曲線運動．再經過實例加以說明，最終從牛頓第二定律角度從理論上加以分析．教材編排自然順暢，適合學生由特殊到通常再到特殊認知規律，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訓練：創造情境，提出問題，探求規律，驗證規律，解釋規律，了解規律，自然順暢，嚴密合理．設計思緒“關于曲線運動速度方向”設計思緒是：過程１（視頻演示）：列舉砂輪上飛出熾熱微粒、旋轉陀螺上甩出墨水等圓周運動物體實例，說明做曲線運動物體在不一樣時刻速度具備不一樣方向。由圓周運動情況猜測到曲線運動速度方向可能沿切線方向。過程２（試驗演示）用一個具備普遍意義任意曲線軌道進行試驗，小球在脫離軌道后，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點切線過程４（歸納概括）形成結論：做曲線運動質點在某一點速度，沿切線在這一點切線方向。“關于物體做曲線運動條件”設計思緒是：先做演示試驗，引導學生提問題：物體做曲線運動條件是什么？得到結論，再從力和運動關系角度加以解釋．假如學生基礎很好，也能夠利用邏輯推理方法，先從理論上分析，然后做試驗加以驗證．教學目標知識與技能：1．知道什么是曲線運動．2．知道曲線運動中速度方向，了解曲線運動是一個變速運動．3．知道物體做曲線運動條件是所受合外力與它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探究過程，領會過程中分析方法．2．體驗物體做曲線運動條件．情感、態度與價值觀1．能領會曲線運動奇妙與友好，發展對科學好奇心與求知欲．2．有參加科技活動熱情，將物理知識應用于生活和生產實踐中．教學重點、難點重點：1．什么是曲線運動．2．物體做曲線運動方向確實定．3．物體做曲線運動條件．難點：1了解曲線運動是變速運動．2物體微曲線運動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：生活中有很多個運動形式，我們已經和勻速直線運動和勻變速直線運動打過交道，它們特征是運動方向不發生改變，運動軌跡是一條直線。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么不一樣呢？（前者是直線運動，后者是曲線運動）大家能不能舉出其它曲線運動例子？（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卻是曲線運動。研究曲線運動特點，研究物體在什么情況下做曲線運動等問題將是我們更主要任務，從本節課開始我們來研究曲線運動。首先，我們來看幾個現象……進入新課：（一）、曲線運動方向1、兩個視頻演示（1）演示在旋轉砂輪上磨刀具。觀察并思索問題：磨出炙熱微粒將怎樣運動？從不一樣位置磨出炙熱微粒飛出方向是否相同？（2）在旋轉陀螺上滴上墨水，墨水被飛速甩出。觀察并思索：墨水甩出時方向是怎樣？從不一樣位置甩出方向是否相同？（學生討論、交流）教師小結：做曲線運動物體在不一樣時刻速度具備不一樣方向。怎樣確定鐵屑和墨水飛出時運動方向呢？2、試驗演示：（如右圖）小鋼球沿任意彎曲軌道運動，從不一樣出口離開軌道后在白紙上留下運動痕跡。觀察并思索問題：鋼球離開軌道時速度方向與軌道（曲線）有什么關系？3、理論分析：思索并討論：（1）在直線運動中怎樣確定某點瞬時速度？分析：如要求直線上某處A點瞬時速度，可在離A不遠處取一B點，求AB平均速度來近似表示A點瞬時速度，假如時間取得更短，這種近似更精準，如時間趨近于零，那么AB間平均速度即為A點瞬時速度。（2）在曲線運動中怎樣求某點瞬時速度？分析：用與直線運動相同思維方法來處理。先求AB平均速度：由可知，方向與方向一致，當越小，越靠近于A點瞬時速度。當0時，當B點非常非常靠近A點時，AB割線即為切線，A點瞬時速度為該點切線方向。可見，曲線運動速度方向為質點在該處切線方向，且方向是時刻改變。（速度改變包含哪幾層含義？）所以，曲線運動是變速運動。４、結論：曲線運動中速度方向是時刻改變，質點在某一點（或某一時刻）速度方向在曲線這一點切線方向上。曲線運動是變速運動。【思索與體驗】1、畫出質點沿曲線從左向右運動時,在A、B、C三點速度方向。【思索與體驗】2、下列圖為一輛未安裝好自行車，請畫出前、后輪上各點在正常行駛時，相對于騎車人速度方向，并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）、物體做曲線運動條件為何有些物體做直線運動，有些物體做曲線運動呢?下面我們經過試驗來研究……1、試驗探究：（有條件學校能夠安排分組試驗）。（1）在斜面頂端放置一鋼球，放開手讓鋼球自由滾下，觀察鋼球在桌面上運動情況，記住鋼球運動軌跡．師：鋼球運動情況怎樣？（鋼球做直線運動，速度逐步減小）師：請同學們來分析鋼球在桌面上受力情況．（鋼球受豎直向下重力，豎直向上支持力，還受到滑動摩擦力作用）師：協力方向怎樣?（重力和支持力二力平衡，協力就是摩擦力，方向與運動方向在同一直線上，但與運動方向相反）（2）在剛才試驗中，鋼球運動路徑旁邊放一塊磁鐵，重復剛才試驗操作，觀察鋼球在桌面上運動情況．師：鋼球運動情況怎樣？（鋼球做曲線運動）師：分析鋼球在桌面上受力情況．（鋼球受豎直向下重力，豎直向上支持力，這二力平衡。還受到方向與運動方向相反滑動摩擦力作用，另外還受到磁鐵吸引力）師：協力方向怎樣？（協力方向伴隨鋼球運動不停改變，但總是不與運動方向在同一直線）在以上幾個試驗中，第一個鋼球只受到與運動方向在同一條直線上力作用，做是直線運動。第二個鋼球受到一個與運動方向成一定夾角力作用，做是曲線運動；由此我們能夠得出什么樣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力作用時，會做曲線運動）2、物體做曲線運動條件提問：那我們該怎樣總結物體做曲線運動條件?（當物體所受協力方向跟它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：當物體所受協力方向與它速度方向在同一直線時，物體做直線運動；當物體所受協力方向與它速度方向不在同一直線上時，物體就做曲線運動【思索拓展】觀察拋出石子運動和人造地球衛星繞地球運動，思索以下問題：1、做曲線運動物體運動軌跡、速度方向與其所受合外力方向三者位置關系怎樣？物體運動軌跡夾在速度方向和合外力方向之間2、做曲線運動物體運動軌跡彎曲方向與其所受合外力方向有什么關系呢？做曲線運動物體所受合外力必指向運動軌跡凹一側【思索與體驗】3、如圖,物體在恒力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），則物體以后運動情況：（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【思索與體驗】4、按照教材P3“做一做”欄目中描述，自制一只“飛鏢”，體會曲線運動速度方向與軌跡曲線關系。觀察飛鏢插入泥土時入射角。但一定要注意安全。【小結】1.曲線運動是一個軌跡為曲線運動.軌跡是曲線軌跡是曲線運動方向時刻在改變變速運動,一定具備加速度,合外力不為零2.曲線運動特點:3.做曲線運動物體在某點速度方向是曲線在該點切線方向4.曲線運動條件:運動物體所受合外力方向跟它速度方向不在同一直線上四、教學反思1、在探究“曲線運動中速度方向”中，教師并不是從幾個有限試驗事實出