《曲線運(yùn)動》教學(xué)設(shè)計湖北省沙市中學(xué)彭博教學(xué)目標(biāo)知識與能力：知道什么是曲線運(yùn)動，理解曲線運(yùn)動的性質(zhì)，瞬時速度的方向掌握物體做曲線運(yùn)動的條件，并用牛頓第二定律分析，速度與合外力方向與曲線彎曲情況之間的關(guān)系。過程與方法：體驗直線運(yùn)動與曲線運(yùn)動的區(qū)別，通過觀察演示和探究實驗，熟悉科學(xué)探究的一般方法。情感態(tài)度價值觀：領(lǐng)會曲線運(yùn)動奇妙與和諧，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的好奇心和求知欲。學(xué)情分析學(xué)生通過必修一的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步掌握了如何描述直線運(yùn)動以及將直線運(yùn)動與物體受力條件結(jié)合起來，但是生活中更常見的是曲線運(yùn)動，因此有必要在直線運(yùn)動的基礎(chǔ)上，沿著一般研究思路繼續(xù)探究曲線運(yùn)動。重難點重點：物體做曲線運(yùn)動方向的判斷和物體做曲線運(yùn)動的條件難點：對曲線運(yùn)動性質(zhì)的理解，合外力方向與曲線彎曲的關(guān)系內(nèi)容設(shè)置和方案本節(jié)課通過分析生活中常見的相關(guān)物理現(xiàn)象和實驗，將物理概念和生活實際結(jié)合起來，促進(jìn)學(xué)生對各種情況下物體做曲線運(yùn)動的速度方向和做曲線運(yùn)動的條件的理解。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)師生活動新課導(dǎo)入利用籃球挑戰(zhàn)賽引入，讓學(xué)生產(chǎn)生好奇，激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)新課的興趣。情景創(chuàng)設(shè)：我們先來進(jìn)行一場籃球挑戰(zhàn)賽，挑戰(zhàn)規(guī)則：請在一分鐘之內(nèi)，通過三種或三種以上的方式讓籃球做直線運(yùn)動，即挑戰(zhàn)成功。學(xué)生活動：豎直向上拋籃球，靜止釋放籃球，豎直向下拋籃球教師引導(dǎo)：還有沒有別的方式呢？比如用傳球的方式？挑戰(zhàn)者挑戰(zhàn)成功了嗎？希望同學(xué)們通過今天的學(xué)習(xí)有一個更準(zhǔn)確的判斷。新課教學(xué)曲線運(yùn)動定義教師引導(dǎo)：同學(xué)們在籃球比賽中，看到的籃球做直線運(yùn)動的情況多嗎？籃球大多數(shù)情況下在做什么運(yùn)動？學(xué)生：曲線運(yùn)動。拋物線小結(jié)：我們就把這樣一種運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動，稱之為曲線運(yùn)動。今天，我們就來研究曲線運(yùn)動。曲線運(yùn)動位移曲線運(yùn)動性質(zhì)曲線運(yùn)動速度曲線運(yùn)動條件既然曲線運(yùn)動是一個變速運(yùn)動，什么原因會使速度發(fā)生變化呢？學(xué)生:力。猜想：假設(shè)一物體有一水平向右的初速度，我給它施加一個水平向右的合外力，這時物體做什么運(yùn)動？學(xué)生：勻加速直線運(yùn)動教師引導(dǎo)：怎樣使物體做曲線運(yùn)動呢？學(xué)生：讓力與速度互成一個角度。教師：角度為180度可不可以？應(yīng)該怎樣表達(dá)？學(xué)生：合外力方向與速度方向不在一條直線上時，物體就做曲線運(yùn)動。實驗驗證：接下來我們通過一個實驗來驗證我們的猜想是否成立。讓水豎直向下流出，水流呈一條直線，怎樣讓水流變成一條曲線呢？改變注射器的方向，讓水與豎直線夾一角度流出，此時，水流在空中劃過一道弧線。教師引導(dǎo)：好，同學(xué)們分析一下，水流出時的速度方向和合外力方向。它們在不在一條直線上呢?因此，水流做曲線運(yùn)動提問：怎樣保持注射器的方向不變，讓水流呈一條直線呢？用吹風(fēng)機(jī)從側(cè)面吹，調(diào)整吹風(fēng)機(jī)的方向，使水流呈一條直線。現(xiàn)在讓水豎直向下流出，可不可以讓水流變成曲線呢？學(xué)生：用吹風(fēng)機(jī)從側(cè)面吹。引導(dǎo)：請同學(xué)們再來分析一下，此時水流出時的速度方向和合外力方向。學(xué)生：速度豎直向下，合外力斜向下。教師歸納總結(jié)：我們現(xiàn)在可以說，當(dāng)物體的速度方向和所受合外力方向不在一條直線上時，物體做曲線運(yùn)動。教師引導(dǎo)：現(xiàn)在我們回顧開場的那個游戲，可以通過傳球的方式實現(xiàn)籃球在空中做直線運(yùn)動嗎？學(xué)生：不能，因為合外力方向和速度方向不在一條直線上。接下來我們來看一段視頻（滑冰）我們把滑冰運(yùn)動員變向時的動作叫做“單足蹬冰沿弧線滑行”，有沒有同學(xué)來幫我們分析一下這段運(yùn)動過程。提問：如果運(yùn)動員要向左轉(zhuǎn)彎，應(yīng)當(dāng)向哪個方向蹬地？向右呢？引導(dǎo)：我們可以猜想做曲線運(yùn)動的物體所受合外力的方向總指向曲線的凹側(cè)。既然合外力方向與速度方向不在一條直線上，我們就可以將合外力按作用效果沿速度方向和垂直速度方向進(jìn)行分解，沿速度方向的分力改變速度的大小，而垂直速度方向的分力改變速度的方向，如果合外力與速度夾一銳角，沿速度方向的分力與速度同向，做加速曲線運(yùn)動，如果合外力與速度夾一鈍角，沿速度方向的分力與速度反向，做減速曲線運(yùn)動。舉例：我國發(fā)射的嫦娥3號探月衛(wèi)星在環(huán)繞月球的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，現(xiàn)在需要變軌到橢圓軌道上，此時需要減速，現(xiàn)在，你是工程師，請你設(shè)計一種符合要求的方案。提示：可以通過助推器改變速度的大小。學(xué)生：通過助推器向前噴氣，給衛(wèi)星一向后的力，此時合外力方向與速度方向夾一銳角，衛(wèi)星做減速曲線運(yùn)動，因此可變軌到橢圓軌道上。小結(jié)這一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動的概念，曲線運(yùn)動的性質(zhì)，物體做曲線運(yùn)動速度的方向以及物體做曲線運(yùn)動的條件，相信同學(xué)