《曲线运动》新课程高中物理优质课比赛教案

第一节曲线运动

【教材分析】

该节是全章的基础，所涉及的两大部分内容——曲线运动的特点以及物体做曲线运动的条件，对学生下面的学习以至对动力学的理解都有很大的帮助.基于上面的分析，教学中要充分应用已有的观察和感知，已有的概念和知识，利用多种形式的教学手段，使学生对这部分知识有较深的认识.

【教学目标】

一、知识目标

1.知道什么是曲线运动.

2.知道曲线运动中速度的方向是怎样规定的.

3.知道物体做曲线运动的条件.

二、能力目标

通过物体做曲线运动的条件的分析，培养学生的观察能力、分析推理能力和想象能力.

三、德育目标

1.规律的发现渗透科学来源于生活，反过来又指导生活实践的道理.

2.通过知识点的学习，培养学生对科学研究的兴趣.

【教学重点】

1.物体做曲线运动的方向的判定.

2.物体做曲线运动的条件.

【教学难点】

1.理解曲线运动是变速运动.

2.会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题.

【教学方法】

实验法、归纳法、问题解决法、分层教学法.

【教学用具】投影仪、放像机、小钢球、条形磁铁

【课时安排】1课时

【教学过程】引入新课：

一、什么是曲线运动

1、现象分析：

（1）演示自由落体运动。(实际做与动画演示)

提问并讨论：该运动的特征是什么？

结论：轨迹是直线

（2）演示平抛运动（实际做与动画演示）

提问并讨论：该运动的特征是什么？

结论：轨迹是曲线

2、结论：

（1）概念：轨迹是曲线的运动叫曲线运动。

（2）范围：曲线运动是普遍的运动情形。小到微观世界（如电子绕原子核旋转）；大到宏观世界（如天体运行）都存在。生活中如投标枪、

铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。

【说明】为什么有些物体做直线运动，有些物体做曲线运动呢？那我们必须掌握曲线运动的性质及产生的条件。

二、曲线运动的速度方向

1. 展示录像资料：弯道上行驶的自行车

增强学生对曲线运动的感性认识，紧接着提出曲线运动的速度方向问题：

2.让学生讨论或猜测，曲线运动的速度方向应该怎样？

3.三个演示

（1）演示在旋转的砂轮上磨刀具。

观察并思考问题：磨出的火星如何运动？为什么？

分析：磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒，由于惯性，以脱离砂 轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向。

（2）演示撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转，伞边缘上的水滴如何运动？ 观察并思考：水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出？

（3）演示链球运动员运动到最快时突然松手，在脱手处小球如何飞出？ 观察并思考：链球为什么会沿脱手处的切线飞出？

4、理论分析： 思考并讨论：

（1）在变速直线运动中如何确定某点心瞬时速度？

分析：如要求直线上的某处A 点的瞬时速度，可在离A 不远处取一B 点，求 AB 的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度，如果时间取得更短，这种近似更精确，如时间趋近于零，那么AB 间的平均速度即为A 点的瞬时速度

（2）在曲线运动中如何求某点的瞬时速度？

分析：用与直线运动相同的思维方法来解决。

先求AB 的平均速度，据式：t S V AB

AB =可知：AB V 的方向与AB S 的方向一致，t

越小，AB V 越接近A 点的瞬时速度，当0→t 时，AB 曲线即为切线，A 点的瞬时速度为该点的切线方向。可见，速度的方向为质点在该处的切线方向，且方向是时刻改变的。因此，曲线运动是变速运动。

5.结论：

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。

过渡：那么物体在什么条件下才做曲线运动呢？

三、物体做曲线运动的条件：

课件模拟一小钢球在水平光滑面正在做匀速直线运动.

［问题］给你一磁铁，如何使小钢球①加速仍做直线运动.②减速仍做直线运动.③做曲线运动

［提示强调］磁铁给小钢球一个力的作用

［学生活动设计］独立思考并力争得出结论.讨论提出方案.

［实验验证］教师要给出器材并加以引导操作.

［师生互动归纳］①直线加速：F的方向与v的方向一致.

②直线减速：F的方向与v的方向相反.

③曲线运动：F的方向与v成一角度.

［结论］当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时，物体做直线运动；当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动.

引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析．

例题分析

例1 如下图是抛出的铅球运动轨迹的示意图（把铅球看成质点）．画出铅球沿这条曲线运动时在A、B、C、D、E各点的速度方向，及铅球在各点的受力方向（空气阻力不计）．

思考：①铅球为什么做曲线运动？

②由A至B，铅球速度大小如何变化？C至D呢？

例2 某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？（）

A．曲线a B．直线b C．曲线

c D．三条曲线均有可能

【课堂小结】

1.曲线运动：轨迹是曲线的运动。

2.曲线运动的速度方向：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。

3.物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动.

【习题】

1.关于曲线运动，下列判断正确的是( AD )

A.曲线运动的速度大小可能不变

B.曲线运动的速度方向可能不变

C.曲线运动的速度可能不变

D.曲线运动可能是匀变速运动

2.关于曲线运动的条件，以下说法正确的是( B C )

A.物体受变力作用才可能做曲线运动

B.物体受恒力作用也可能做曲线运动

C.物体所受合力为零不可能做曲线运动

D.物体只要受到合外力就一定做曲线运动

3.一物体在几个恒力作用下平衡，现突然撤去其中一个力，则该物体的运动情况可能是( ABC )

A.做匀加速直线运动

B.做匀减速直线运动

C.做曲线运

动

D.做匀速运动