演示曲线运动条件的实验方法

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2023最新-曲线运动教案(优秀9篇)

2023最新-曲线运动教案(优秀9篇)

曲线运动教案(优秀9篇)作为一名默默奉献的教育工作者,通常会被要求编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。

那么写教案需要注意哪些问题呢?它山之石可以攻玉,以下内容是为您带来的9篇《曲线运动教案》,希望能够满足亲的需求。

曲线运动教案篇一一。

教学内容:第一节曲线运动第二节运动的合成与分解要点1、知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。

2、知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。

3、在一个具体问题中知道什么是合运动,什么是分运动;知道合运动和分运动是同时发生的,并且互相不影响。

4、知道什么是运动的合成,什么是运动的分解,理解运动合成和分解遵循平行四边形定则。

5、会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题。

重点、难点解析一、曲线运动1、曲线运动的速度(1)曲线运动的方向是时刻改变的。

(2)质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。

(3)曲线运动一定是变速运动。

,则曲线运动的平均速度应为时间t内位移与时间的比值,如下图所示1201731390 随时间取值减小,由下图可知时间t内位移的方向逐渐向A点的切线方向靠近,当时间趋向无限短时,位移方向即为A点的切线方向,故极短时间内的平均速度的方向即为A点的瞬时速度方向,即A点的切线方向。

style=#39;width:108pt;2、物体做曲线运动的条件运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。

3、曲线运动中速度方向与加速度方向的关系做曲线运动的物体,它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直线上。

(2)速度(3)加速度(2)将船渡河的运动沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解如图所示,则为轮船实际上沿河岸方向的运动速度,为轮船垂直于河岸方向的运动速度。

当时:①要使船垂直横渡,则应使=0,此时渡河位移即实际航程最小,等于河宽d。

②要使船渡河时间最短,则应使最大,即当。

高中物理力学实验大全(二)bw

高中物理力学实验大全(二)bw

高中物理力学实验大全(二)4. 曲线运动4.1 曲线运动的条件运动的合成与分解1、曲线运动的条件实验仪器:小球、绳;铁球、磁铁、斜槽教师操作:拴着绳的小球在桌面上作圆周运动,绳子的拉力改变小球速度的方向。

教师操作:斜槽上滚下的铁球沿直线前进;在旁边放上磁铁后,铁球运动方向改变。

实验结论:合外力与速度不在同一直线上时,物体作曲线运动。

2、曲线运动速度的方向实验仪器:雨伞、水(或沙轮、铁)教师操作:把水倒在张开的雨伞上,转动雨伞。

实验结论:曲线运动中,速度方向是时刻改变的,在某时刻的瞬时速度方向在曲线的这一点的切线方向上。

3、运动的合成实验仪器:运动合成演示器(J2170)、停表教师操作:演示两个分运动并计时;演示合运动并计时。

实验结论:合运动与分运动具有等时性。

4.2 平抛运动1、平抛运动与自由落体运动实验仪器:平抛竖落仪(J04228)教师操作:组装仪器;使底座成水平状态,将两个钢球分别放置在角铁两端的圆窝内,压下扳机,在弹簧的拉力下,角铁发生转动,左边钢球离开圆窝做平抛运动,同时右端角铁后退,右边钢球做自由落体运动;变换弹簧的拉孔,重复实验。

实验结论:在同一高度上的两个物体,同时开始运动,一个做自由落体运动,另一个做平抛运动,不论平抛物体的水平初速度有多大,它与自由下落的物体总是同时落地的;平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。

2、平抛运动与水平匀速直线运动实验仪器:钢球(2个)、斜槽(2个)、水平槽、铁架台教师操作:把两个斜槽上下固定在铁架台上,使水平槽与下边斜槽末端保持在同一水平面上;使两个钢球从两个斜槽的同一位置释放,上边钢球滑出斜槽后做平抛运动,下边钢球在水平槽上作匀速直线运动。

实验现象:两个钢球在水平槽的某一位置碰在一起。

实验结论:平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。

3、研究平抛物体的运动(学生实验)实验仪器:平抛运动实验器(J2154)、学生电源、白纸、复写纸实验目的:(1)描出平抛物体的运动轨迹。

曲线运动教案

曲线运动教案

曲线运动教案(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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高中物理实验:曲线运动

高中物理实验:曲线运动

高中物理实验:曲线运动曲线运动的条件实验仪器:小球、绳;铁球、磁铁、斜槽教师操作:拴着绳的小球在桌面上作圆周运动,绳子的拉力改变小球速度的方向。

教师操作:斜槽上滚下的铁球沿直线前进;在旁边放上磁铁后,铁球运动方向改变。

实验仪器:雨伞、水(或沙轮、铁)教师操作:把水倒在张开的雨伞上,转动雨伞。

实验结论:曲线运动中,速度方向是时刻改变的,在某时刻的瞬时速度方向在曲线的这一点的切线方向上。

运动的合成实验仪器:运动合成演示器(J2170)、停表教师操作:演示两个分运动并计时;演示合运动并计时。

实验结论:合运动与分运动具有等时性。

目的:验证平行四边形法则。

器材:方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度尺,图钉几个。

主要测量:a.用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长,绳的结点到达某点O。

结点O的位置。

记录两测力计的示数F1、F2。

两测力计所示拉力的方向。

b.用一个测力计重新将结点拉到O点。

记录:弹簧秤的拉力大小F及方向。

b.方木板应水平放置。

c.弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行.d.两个分力和合力都应尽可能大些.e.拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要尽可能远些.f.两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜验证动量守恒定律原理:两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零,动量守恒。

m1v1=m1v1/+m2v2/本实验在误差允许的范围内验证上式成立。

两小球碰撞后均作平抛运动,用水平射程间接表示小球平抛的初速度:OP-----m1以v1平抛时的水平射程实验仪器:斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射小球、被碰小球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。

实验条件:a.入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2(m1>m2)b.入射球半径等于被碰球半径c.入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下。

d.斜槽未端的切线方向水平e.两球碰撞时,球心等高或在同一水平线上a.用天平测两球质量m1、m2b.用游标卡尺测两球的直径,并计算半径。

5.1曲线运动课件共20张PPT

5.1曲线运动课件共20张PPT
F vA
五、合外力与速率变化的关系
设合力方向与速度方向的、曲线运动的分类
F合(或 a )跟 v 在同一直线上
a 恒定→匀变速直线运动 a 变化→变加速直线运动
直线运动
F合(或 a )跟 v 不在同一直线上
曲线运动
a 恒定→匀变速曲线运动
说明: a 变化→变加速曲线运动
判断直线还是曲线运动关键看F合(或 a )与v 是否同一直线; 判断匀变速还是变加速关键看a 是否恒定.
2.2020年3月8日,国际乒联卡塔尔公开赛,女单决赛陈梦获得冠军。如图为乒乓球 在空中的运动轨迹,A、B、C为曲线上的三点,AB、BC为两点连线,ED为B点的切 线,乒乓球在运动过程中可视为质点,若不考虑空气阻力的影响,则下列说法正确
的是( A )
A.乒乓球的运动是匀变速运动,在B点的速度沿BD方向 B.乒乓球的运动是变加速运动,在B点的速度沿BD方向 C.乒乓球的运动是匀变速运动,在B点的速度沿BC方向 D.乒乓球的运动是变加速运动,在B点的速度沿AB方向
三、曲线运动的条件
V0 a
F
初速度v0不为0
物体作曲线运动条件: 合力F合不为0
v0与F合不在同一条直线上
四、曲线运动的轨迹
v
v
mg
v
mg
mg
特点:
曲线运动的轨迹夹在合力与速度之间;
合力总是指向轨迹的凹侧;
物体运动时其轨迹总是偏向合外力所指的一侧。
四、曲线运动的轨迹
例2. 一个物体在光滑水平面上运动,其速度方向如图所示。从A点开始,它受到向 前但偏右(观察者沿着物体前进的方向看,下同)的合力。到达B点时,这个合力的方 向突然变得与前进方向相同。到达C点时,合力的方向又突然改为向前但偏左。物体 最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹,并标出B点、C点和D点。

人教版高中物理必修2第五章第1节曲线运动课件(共18张PPT)

人教版高中物理必修2第五章第1节曲线运动课件(共18张PPT)

【例题】如图所示,滑块B以速度vB向左运动时, 触点P的沿杆移动的速度如何?
寻找分运动效果
vB
【答案】 v vB cos
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
匀变速直线运动
或匀变速曲线运动 V01
a1
V0
a
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
a2 V02
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
六.运动描述的实例
(一)小船渡河问题 1.先确定合运动和分运动 小船的实际运动(站在岸上的人看到的运动)为合运动; 同时参与的两个分运动中,一个是船相对于静水的运 动,它的方向与船身指向相同,另一个是船随水漂流 的运动,它的方向与河岸平行,船在水中的合运动 (实际相对地面的运动)是上述两个分运动的合成.
§5.1 曲线运动
一.曲线运动的速度 1.曲线运动在某一时刻的速度方向:
微粒沿什么方向飞出?
结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在 这一点的切线方向。
2.曲线运动在某一时刻的速度方向:
曲线运动特征:速度方向一定改变 即:曲线运动一定是变速运动,加速度不为零
思考:物体做直线运动的条件?
合力(或加速度)与速度在一条直线上
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
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❖ “绳+物”问题
如图所示,以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A,用细
绳通过定滑轮拉动物体B在水平桌面上运动,当绳与水

5.1 曲线运动

5.1 曲线运动
曲线运动既然是变速运动,就一定有
加速度,就一定受到外力的作用。
F、a、v
F、v共线
三者关系辨析
F恒定 匀变速直 线运动 变加速直 线运动
直线运动
F变化 F恒定
匀变速曲 线运动
变加速曲 线运动
F、v不共线
曲线运动 F变化
曲 线 运 动
轨迹是一条曲线; 某点的瞬时速度的方向,就是 特 通过这一点的切线方向; 点 曲线运动的速度方向时刻在改 变,所以是变速运动,并且必 有加速度. 质点所受合外力的方向跟它的 速度方向不在同一直线上 ; 条 件 即v≠0,F ≠ 0,且F与V的夹角既不 等于0°,也不等于180 °
运动的合成与分解
运动的合成与分解的目的:
曲线运动较复杂 直线运动的规律更为熟悉一些. 由于上述原因,我们想找到一种方法来 把复杂的运动简化为比较简单的我们熟悉的 直线运动而应用已经掌握的有关直线运动的 规律来研究复杂运动. 这也就是研究运动的 合成与分解的目的所在.
一、演示实验 以红蜡块运动为例
位移的方向:
tan q = vy vx
2
2
2
2
4、运动速度
从计时开始到时刻t,蜡块运动位移的大小是:
OP =
x + y = t vx + v y
所以蜡块的速度:
2
2
2
2
v=
vx1、物体实际的运动叫合 运动 2、物体同时参与合成的 运动叫分运动 3.由分运动求合运动的过 程叫运动的合成 4.由合运动求分运动的过 程叫运动的分解
1、蜡块位置
建立直角坐标系
蜡块的位置P的坐标:
x = vx t
y = vy t
2、运动轨迹

曲线运动 ppt课件

 曲线运动 ppt课件

3 曲线运动的性质
1.曲线运动中,物体的运动状态发生了变化 了吗?
2.曲线运动有加速度吗? 曲线运动的性质
三、曲线运动的性质
曲线运动的速度方向时刻 改变
曲线运动一定是变速运动
曲线运动的合外力一定不 为0
曲线运动一定有加速度
三、曲线运动的性质
物体要做曲线的运动的条件
1.曲线运动的轨迹是曲线; 2.曲线运动的运动方向时刻在改变; 3.曲线运动是变速运动,一定具有加速度,合外力不为零.
四、做曲线运动的条件
1.动力学条件:
当运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物
体就做曲线运动.
v0
2.运动学条件:
a
做曲线运动的物体的加速度方向跟它的速度方向
不在同一直线上.
F
即:v0 0, F合 0,且v0与F合不共线
四、做曲线运动的条件 特点:
1.曲线运动的轨迹夹在合力与速度之间;G
白纸上的印迹与轨道(曲线)有什么关系?
二、曲线运动的速度 现象:曲线运动物体在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
火星从砂纸边缘的切线方向飞出
链球沿切线方向飞出
二、曲线运动的速度 什么叫曲线的切线?
切线
B A
极限思想
V
B4 B3
割线
B2 B1
当B点非常接近A点时,这条割线就叫做曲线在A点的切线。
2.合力总是指向轨迹的凹侧; 3.物体运动时其轨迹总是偏向合外力所指 的一侧。
v1 G
v2 G v3
四、做曲线运动的条件 一位足球运动员在一次主罚定位球时,踢出的足球划出一条完美弧线,
轨迹如图所示。则足球在飞行过程中( )
A. 只受到重力的作用 B. 合外力的方向与速度方向相同 C. 合外力的方向沿轨迹切线方向,速度方向指向轨迹凹侧 D. 合外力方向指向轨迹凹侧,速度方向沿轨迹切线方向

高中物理《曲线运动》教案三篇

高中物理《曲线运动》教案三篇

高中物理《曲线运动》教案三篇【导语】物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动”。

当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动。

无忧考网准备了以下教案,希望对你有帮助!篇一教学目标:1、掌握曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。

2、掌握物体做曲线运动的条件及分析方法。

教学重点:1、分析曲线运动中速度的方向。

2、分析曲线运动的条件及分析方法。

教学手段及方法:多媒体,启发讨论式。

教学过程: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、曲线运动的物体的速度方向1、三个演示实验(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?分析:同上(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?分析:同上2、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。

5.1 曲线运动——教案

5.1 曲线运动——教案

5.1 曲线运动教学目标:一、知识与技能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确定的;3、知道物体做曲线运动的条件。

二、过程与方法1、体验曲线运动与直线运动的区别。

2、体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。

三、情感、态度与价值观l、能领略曲线运动的奇妙与和谐,增强对科学的好奇心与求知欲。

2、激发参与科技活动的热情,善于将物理知识应用于生活和生产实践中。

教学重点:1、什么是曲线运动2、物体做曲线运动的方向的确定3、物体做曲线运动的条件教学难点:物体做曲线运动的条件教学方法:教师启发、引导,实验法、归纳法、讨论、交流学习成果。

教学用具:计算机、投影仪、CAI课件、小钢球、条形磁铁、平抛演示仪。

教学步骤:一、导入新课:1.什么是直线运动?2.什么是曲线运动?3.多媒体展示几种曲线运动,总结曲线运动与直线运动的区别.引出课题——曲线运动——分析曲线运动的条件二、曲线运动的速度方向1.多媒体展示图片及小课件分析物体运动的方向.2.曲线运动速度方向:运动质点在某一点瞬时速度的方向,就是这一点的曲线的切线方向.3.小练习:见课件.三、物体做曲线运动的条件1.物体在什么条件下才做曲线运动呢?2.利用实验探究物体做曲线运动的条件:探究实验:实验器材:条形磁铁、铁珠实验目的:研究力和物体速度方向的关曲线运动是一种变速运动(速度方向是变化的)有加速度F合不为01系实验过程:1.使小球做加速直线运动2.使小球做减速直线运动3.使小球做曲线运动实验结论:1.物体所受合力与速度同一方向,物体做加速运动;2.物体所受合力与速度相反方向,物体做减速运动;3.物体所受合力的方向跟它速度的方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动。

思考与讨论:飞机扔炸弹,分析为什么炸弹做曲线运动?四、小结:1.曲线运动是轨迹为的运动.2.质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的上.3.曲线运动一定是运动4.物体做曲线运动的条件: 运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向上。

新人教版物理必修二5.1《曲线运动》 (共28张PPT)

新人教版物理必修二5.1《曲线运动》 (共28张PPT)

课堂练习5 以下说法正确的是:
( CD )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力的作用下不可能做直线运动
C.物体在恒力作用下可能做曲线运动
D.物体在变力的作用下可能做直线运动
课堂练习6
如图所示,物体在恒力的作用下沿从A曲
线运动到B,此时突然使力反向,物体 的运动
情况C是
()
A 物体可能沿曲线Ba运动
速度方向时刻改变
§5.1曲线运动
一.曲线运动的速度方向:
1.切线方向 2.时刻改变
§5.1曲线运动
思考:
曲线运动是匀速运动还是变速运 动?
答案:
变速运动
§5.1曲线运动
引深思考:
物体做曲线运动的条件是什么?
§5.1曲线运 动
二.物体做曲线运动的条 件
讨论:
在光滑的水平面上,有一具有初速度 的小铁球,给你一磁铁: (1)如何让小铁球做直线运动?
谢谢观赏
You made my day!
我们,还在路上……
问题。
★教学方法 教师启发、引导,实验法、归纳法、讨
论、交流学习成果。
★教学工具 计算机、投影仪、CAI课件、小钢球、条形
磁铁。
5.1曲线运动 一.曲线运动的速度方向
§5.1曲线运动
讨论:
1.从砂轮上打磨下 来热的微粒沿 什么方向飞出? 切线方向
2.没有打磨下来时 运动到A点速度 的方向指向哪?
(2)如何让小铁球做曲线运动?
小结:
做曲线运动:
要受方向与速度不共线的外力
思考:
光滑水平面上放一质量为m的物体,受 如图的力F,分析运动情况.
V
F
外力

曲线运动实验观察物体在受力作用下的弧线运动轨迹

曲线运动实验观察物体在受力作用下的弧线运动轨迹
沿速度方向的分力改变物体速度的大小,垂直于速度方向的分力改变物体速度的方 向
物体在曲线运动过程中,速度大小和方向不断变化,因此其运动轨迹是一条光滑的 曲线
02
实验器材与步骤
实验器材准备
平滑的实验台面
小型滑块或球体(用于在轨道 上滑动)
高速摄像机或手机摄像头(用 于记录运动轨迹)
曲线轨道(如:弯曲的轨道或 铁丝)
当物体仅受重力作用时,其运动轨迹为抛 物线。例如,在无空气阻力的条件下,投 掷的物体将沿抛物线轨迹运动。
当物体受到弹力作用时,其运动轨迹表现 为振荡形式。例如,在弹簧振子实验中, 物体在弹力的作用下围绕平衡点做往复运 动。
当物体受到摩擦力作用时,其运动轨迹将 逐渐偏离原始路径并减速。例如,在斜面 上滑动的物体,由于受到摩擦力的作用, 其运动轨迹将逐渐趋近于斜面。
受力方向与运动轨迹的关系
受力方向与速度方向一致时,轨迹为直线
当物体受到的力与速度方向相同时,物体的运动轨迹为直线。这是因为力使物体加速沿原方向运动, 不改变速度的方向。
受力方向与速度方向垂直时,轨迹为圆或圆弧
当物体受到的力与速度方向垂直时,物体的运动轨迹为圆或圆弧。这是因为力使物体产生向心加速度 ,从而改变速度的方向但不改变速度的大小。在这种情况下,物体将沿着一个圆形或圆弧形的路径运 动。
数据处理与统计分析方法
对实验数据进行整理,剔除异常值,对数据进行平滑处理以消除随机误差 。
利用统计分析方法(如描述性统计、相关性分析、回归分析等)对实验数 据进行分析,探究各参数之间的关系。
通过图表(如散点图、折线图、柱状图等)直观展示数据分布和趋势,便 于观察和分析。
结果展示与讨论
将实验数据和分析结果以图 表和文字形式进行展示,包 括数据表格、统计图表和分

人教版高一物理必修二5.1《曲线运动》教学设计

人教版高一物理必修二5.1《曲线运动》教学设计
书后习题1、2、3
讨论,举例
观察,回顾
设计实验
观察实验
讨论:
若忽略阻力,则做匀速直线运动。所以各点速度方向一样。
基于实验和理论推导,进行猜想总结出:质点曲线运动的方向是该点的切线方向。
自己思考
讨论、思考、领悟
Hale Waihona Puke 学生猜想观察实验学生讨论得出结果。
引导由学生来回答。
让同学讨论交流人造地球卫星绕地球运动和速滑运动员做弯道滑跑时,是靠什么力改变运动方向而做曲线运动的,巩固要求掌握内容。
教学目标
一.知识与技能:
1.知道曲线运动,知道是变速运动,理解物体做曲线运动时的瞬时速度方向;
2.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,掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
二.过程与方法:
1.通过大量实例,使学生体会、并进行归纳曲线运动的共同点:物体运动的轨迹是曲线;
。。。新课
一、曲线运动的速度方向
利用砂轮打磨金属、运动员掷链球、过新年时放烟花旋转的场面,雨伞视频认识到做曲线运动的物体,不同时刻的速度具有不同的方向。
提出问题:如果想通过实验验证物体做曲线运动的速度方向,应如何设计?
实验:水平桌面上有一条弯曲的可拆卸的轨道,轨道下面铺一张白纸,蘸有墨水的钢球从不同的出口离开轨道后在白纸上留下不同的痕迹,记录不同位置的速度方向。用直尺判断出小球脱离轨道后的运动轨迹是在脱离点的切线上。
实验表明:做曲线运动的物体脱离曲线后沿曲线方向飞出做直线运动。
上述实验支持了同学们的想法,可我们能否用所学的知识对此进一步给予论证呢?
介绍切线的定义。教师给出更一般的证明。
结论:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向。

探究曲线运动的条件

探究曲线运动的条件

探究曲线运动的条件Exploring the terms and conditions of curvilinear motion适用学生:全盲学生。

Applicable students: total blind students实验目的:探究曲线运动的条件。

Aim of experiment: exploring the terms and conditions of curvilinear motion.实验器材:蹄形磁体小钢球Testing equipment: horseshoe magnet; small steel ball.实验设想:盲生通过触觉感受物体运动路线的变化。

Experiment teaching ideas: Through the touch, letting the blind students feel the route changes of the moving object. 实验过程:(1)盲生感受小球的直线运动;(2)侧向排放蹄形磁铁,使对小球产生侧向引力;(3)让小球从同一地点同向出发,盲生感受运动的变化;(4)作出结论:曲线运动的条件是运动方向和受力方向不在一条直线上。

Experimental process: (1) the blind students feel the straightline motion of the steel ball;(2) placing the horseshoe magnet in sidedirection, letting it produce the lateralattraction to the steel ball;(3) having the steel ball rolled in thesame location and direction, lettingthe blind students feel the changes ofthe movement.(4) Drawing conclusions: th e terms andconditions of curvilinear motion is that thetravel direction and the force direction arenot in the same straight line.效果:很好。

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演示“曲线运动条件”的实验方法
江西省都昌县第一中学李一新
人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》(必修2)“曲线运动”一节中,有一个“曲线运动条件”的演示实验,教材中是用一个金属小球和一根条形磁铁来进行的,通过条形磁铁对滚动的小球产生吸引力,使小球偏离原来直线运动的方向作曲线运动,从而得出物体做曲线运动的条件。

此实验看似简单,但在具体实验操作过程中,由于一些因素的影响,致使实验的演示效果还不是很理想,主要有:①桌面(讲台)不平整,小球运动时会自然偏向低处,这样就使得小球在不受磁铁的吸引力时,它的运动也不能确保是一条较好的直线;
②小球滚动的运动方向和速度大小很难控制,致使磁铁所放的位置很难找到一个合适的位置;③此实验由于是在实验桌(讲台)上操作的,坐在后面的绝大数学生是看不见,看不清的,这样,就不能面向全体学生,实验的可见度不好,这也是此实验最大的不足之处。

基于上述原因,笔者认为可用以下三种实验方法之一来进行演示,实验效果会更好,现介绍如下,供大家参考使用。

方法一:将小球的运动改放在斜面上进行演示
为了提高实验的可见度,将原实验水平面上演示改放在斜面上来进行,外力主要利用小球的重力沿斜面的分力。

如图1所示,将一块大约60cm×60cm刨光平整的木板(或玻璃板)abcd与水平方向约成30°角左右放置,构成一个斜面,在木板的左上角安装一斜槽,使小球沿斜槽滚下后再进入到斜面上运动,在斜面平面内旋转斜槽,改变小球进入到斜面上的速度方向,当其速度方向与ad边平行时,小球做直线运动,其轨迹如图中①;当其速度方向与ad边不平行时,小球就做曲线运动,其轨迹如图中②③,现象非常明显。

方法二:利用玩具水枪演示
利用玩具水枪也可以方便地演示此实验。

如图2所示,将玩具水枪朝着与水平方向成不同的角度发射,射出来的水流在空中形成的运动轨迹可以很清楚地显示出来,只有当发射的方向在竖直线上,轨迹才为直线,其余方向均为曲线,现象非常明显。

方法三:利用阴极射线管演示
此实验不仅可以利用宏观物体进行实验演示,还可以利用微观粒子如阴极射线管来演示。

如图3所示,阴极射线管射出的高速电子流,在没有外力作用(重力可忽略)时,径迹是一条直线,如图中的亮线。

当在管外用一条形磁铁的某一极(如S极)靠近时,如图4所示,电子流受到洛仑兹力的作用,径迹就发生了弯曲,做曲线运动,现象非常明显。

尽管此时还未学习洛仑兹力,但作为实验演示还是可行的,同时也为后面的学习建立了感性认识。

以上三种方法原理简单操作方便,大家不妨试一试。

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