1. 曲线运动课件配套优秀教案设计

《曲线运动》教学设计

一、设计思想

就《曲线运动》的知识点而言，实际上只有两个，一是曲线运动的速度方向，二是曲线运动的条件。如果说，教师通过简单的图片展示、理论推导后，就将以上两结论直接告知学生，相信学生也是比较容易接受的，剩下的时间就可以通过习题加以巩固。但如此，未免有过于注重物理学科知识，而忽略了物理学科思维、物理学科方法等核心素养的嫌疑。因此，解决该问题的关键在于施教的理念和方法上。

本节课，教师通过大量的演示实验，并在问题的引导下，让学生通过观察实验现象，自主获取实验结论，进而又通过实验直接验证学生所得出的结论，完全遵循伽利略科学实验的探究方法，即发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流，实际上也是学校提出的问题链·导学模式的具体化应用，发现问题——解决问题——感悟问题。在问题发现的环节上，通过开放性的实验，引导学生思考，发散学生思维；在问题解决的过程中，通过小组合作探究，交流讨论，体会知识获取的乐趣；在问题感悟时，学生自主小结，并将已学知识运用到指导实践生活当中来。

二、教材分析

教学要求：知道曲线运动的概念，知道曲线运动中速度的方向且理解曲线运动是一种变速运动，知道物体做曲线运动的条件，并掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。

本课是整章教学的基础，但不是重点内容，通过实验和讨论，让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动，速度的方向是曲线的切线方向。本节课知识内容主要有两点：1、曲线运动的速度方向如何；2、物体做曲线运动的条件。

三、学情分析

《必修1》，学生已经初步掌握几种运动，但都局限于直线运动，而曲线运动是最为常见的运动。其实在初中，学生已经学过什么是直线运动，什么是曲线运动，也知道曲线运动是常见的运动，但是不知道曲线运动的特点和原因。虽然学生在《必修1》学过速度的矢量性，但是在实际学习中常常忽略了速度的方向，也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的掌握有困难。此外，在获取“曲线运动的速度方向为切线方向”和“合外力与速度不共线，物体做曲线运动”的结论时，虽较为简单，但实验验证过程却不容易。学生分组实验时，容易滚跑小钢珠，要求学生小心配合。几何作图可能难以下手，教师可以适当提示。学生主要的学习行为是观察、回答、实验。

四、教学目标

1、知识与技能：

（1）知道曲线运动的速度方向并认识曲线运动是一种变速运动

（2）理解物体做曲线运动的条件并掌握轨迹弯曲方向与受力方向的位置关系

（3）会将曲线运动的相关知识应用到生产生活实践中去

2、过程与方法

（1）经历发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流的探究过程

（2）经历并体会研究问题要先从特殊到一般，由定性到定量的过程

（3）尝试用数学几何原理在物理研究中应用

3、情感态度与价值观

（1）主动细心观察，注意关注身边的科学，积极参与学习活动

（2）感受到科学研究问题源于生活实践，获得的结论服务于生活实践，体会学以致用的感受

五、重点难点

重点：让学生体验获得“曲线运动的速度方向是切线方向”的实验过程

难点：如何让学生获得物体做曲线运动的条件

六、教学过程

曲线运动

师：同学们，上午好！从今天开始，我们进入《必修2》的学***家请看这几种运动：过山车轨道模型的运动；立交桥上汽车行驶的运动……。（投影）

【问题提出环节】

问题一：请同学们观察，这些运动，有什么共同点？

生：物体都在做曲线运动

师：从轨迹上来看，这些运动和我们之前学习的直线运动有很大的不同，并且曲线运动在实际生活中无处不在，因此我们有必要对这种运动进行一番研究。我们把轨迹是曲线的运动，称之为曲线运动。（播放投影：曲线运动的定义）

问题二：那么同学们觉得，曲线运动的哪些方面值得我们研究？（开放性问题）

生：物体的位移、速度、加速度、轨迹，物体为什么做曲线运动等

师：很好。（教师对学生提出的问题，逐一板书，并最后进行逐一评价）同学们刚才提到的这些方面确实都值得研究，我们不妨先从最基础的开始，本节课我们要解决的主要问题有两个：一是曲线运动的速度方向如何，二是物体做曲线运动的条件。其他的，我们会在稍后的几节课中慢慢学习。

问题三：那大家觉得曲线运动的速度具有什么特点呢？带着这样的问题，我们再来看几个实验：一是水滴从旋转的羽伞上飞出；二是切割机切割钢铁产生的火花。（请同学们思考一下，教师适当提示学生）（播放视频：雨伞+砂轮）

师：大家观察到的雨滴是如何运动的？

飞溅出来的火花是怎样运动的？

生：雨滴从雨伞的边沿飞出来，火花从砂轮边沿飞溅出来

师：说明了什么？

生：都是从切线方向出来的。沿着圆周的切线方向，沿着轨迹的切线方向；做曲线运动的物体的速度方向为轨迹的切线方向

师：很好，说明大家观察还是很仔细的。刚才的几个运动有个共同点，就是物体都在做圆周运动，有特殊的嫌疑，是不是一般的曲线运动其速度方向也是沿切线方向的呢？为此，我们就来进一步验证这个观点。

【问题解决环节】

师：我们可以通过简单的逻辑推理，便可以得出该结论。如图，质点沿曲线从A运动到B，过A、B两点作直线，这条直线叫做曲线的割线。从A到B就是质点位移的方向，也是它从A至B的平均速度方向。设想A点逐渐向B点移动，这条割线的位置就不断变化，当A点非常接近B点时，这条割线就将与过B点的切线重合，因此，质点在B点瞬

时速度方向就是曲线在B点的切线方向。（播放投影：A→B逼近图）

【课堂练习环节】（及时反馈、巩固、评价、迁移）

画出典例1所示轨迹上的A、B、C、D、E各点的速度方向

【问题解决环节】

探究活动（2）：曲线运动的条件（成因）？（播放投影第9页：探究活动2）



实验器材：条形磁铁，小铁球，斜面体，白纸



实验目的：探究物体做曲线运动的条件



实验过程：在较为光滑的水平面上，在具有某一初速度的小球附近放一条形磁铁，观察小球的运动轨迹



实验现象：

磁铁放置的方位

小铁球的运动形式

不放

正前方

正后方

左侧

右侧



实验结论：当物体所受合外力与物体的运动方向不共线时，物体做曲线运动（引导学生得出结论）

【问题感悟环节】

探究活动（3）：活动要求：请画出飞镖以及月球的各点受力情况与速度情况，并观察分析轨迹、受力、速度三者的位置关系．（播放投影）

师：通过对上述两个做曲线运动物体的受力、速度方向、轨迹等分析，同学们有没有发现什么规律？

生：轨迹被夹在速度的方向与受力的方向，且合力指向轨迹的凹侧（引导学生得出结论）

师：很好，以上两种运动形式，我们将在后续的学习中，会陆续进行更为深入的研究。本节课，我们学习、研究了：曲线运动的概念，曲线运动的速度特点，物体做曲线运动的条件。请大家看到导学案的知识点3：曲线运动的特征小结，花两分钟时间，独立完成。（播放投影：曲线运动的轨迹特征）

七、作业设计

1、巩固曲线运动的基本概念，认识曲线运动的本质

2、加强理解曲线运动的条件

3、掌握轨迹与受力的位置关系

八、知识结构或板书设计

C A

C B A

曲线运动

1、曲线运动：物体运动的轨迹为曲线的运动

2、曲线运动的特点：（是变速运动）

A、速度大小可以变化也可以不变

B、速度方向为切线方向，时刻在变化

3、做曲线运动的条件：

物体受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上

4、曲线运动的轨迹

曲线运动轨迹始终夹在合外力方向与速度方向之间，而且向合外力的方向弯曲，即合外力指向轨迹凹侧

附导学案

§1.1

曲线运动

（导学案）

知识点1．曲线运动的速度

1．物体的运动轨迹是____________的运动。

2．质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是曲线在这一点_________________

C 典例1．如图所示，是抛出的铅球运动路线的示意图（把B 铅球看做质点），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。

D 若铅球所受空气阻力忽略不计，试作出铅球在A、B、A

E C、D、E各点的受力方向．

训练1．对曲线运动中速度的方向，下列说法正确的是(

) A．在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这一点的切线方向相同

B．在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向

C．旋转雨伞时，伞面边缘的水滴速度方向总是沿着半径方向向外

D．旋转雨伞时，伞面边缘的水滴速度方向总是沿其轨迹的切线方向

知识点2．曲线运动的条件

1．物体做曲线运动的条件：运动物体所受合力方向（即________的方向）跟它的速度方向不在__________ 2．曲线运动的性质：做曲线运动的物体，速度的________时刻在改变，所以曲线运动一定是___________运动，不一定是________________运动。

典例2．下列说法正确的是（

）

A．速度大小不变的曲线运动是匀速运动，是没有加速度的

B．变速运动一定是曲线运动

C．曲线运动的速度一定是改变的

D．曲线运动也可能是匀变速运动

E．匀变速运动的物体一定沿直线运动

F．物体在恒力作用下可能作曲线运动

G．判断物体是否做匀变速运动还是非匀变速运动应看所受合外力是否恒定

H．曲线运动轨迹上某一点的加速度与物体在该点速度方向的夹角一定不为零

训练2．质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态；当撤去某个恒力F1时，物体可能做（

）

A．匀加速直线运动

B．匀减速直线运动

C．匀变速曲线运动

D．变加速曲线运动

知识点3．曲线运动的轨迹

曲线运动的轨迹一定夹在_________和_________之间，轨迹弯向___________的方向。

典例3．如图所示，若已知物体运动的初速度V0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，则可能的轨迹是（

) V0 V0 V0 V0

F F F F D

C

B

A

训练3．如图所示，物体在恒力作用下沿曲线从A运动至B，此时突然使力F反向，大小不变，则在此力的作用下，物体的运动情况是（

）

c A．物体可能沿曲线Ba运动

B b B．物体可能沿直线Bb运动

A a C．物体可能沿曲线Bc运动

D．物体可能沿原曲线由B返回A

训练4．一物体由静止开始下落一小段时间后突然受一恒定水平风力的影响，但着地前一小段时间风突然停止，则其运动轨迹是情况可能是下列图中的（

）

A B D C

1.1曲线运动

（作业）

知识点1．曲线运动的速度

1．关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是（

）

A．在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变

B．质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直

C．曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向

D．曲线运动中速度的方向是不断改变的，但速度的大小不变

知识点2．曲线运动的条件

2．物体做曲线运动的条件为（

）

A．物体运动的初速度不为零

B．物体所受的合外力为变力

C．物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上

D．物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上

3．下列说法正确的是（

）

A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B．物体在变力作用下有可能做曲线运动

C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上

D．物体在变力作用下不可能做曲线运动

4．一质点做曲线运动，它的速度方向和加速度方向的关系是（

）

A．质点速度方向时刻在改变

B．质点加速度方向时刻在改变

C．质点速度方向一定沿曲线的切线方向

D．质点速度方向一定与加速度方向相同

5．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是(

) A．速率

B．速度

C．加速度

D．合外力

6．一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动过程中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1+△F，则质点以后（

）

A．一定做匀变速曲线运动

B．在相等的时间内速度的变化一定相等

C．可能做匀速直线运动

D．可能做变加速曲线运动

知识点3．曲线运动的轨迹

7．质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象中可能正确的是(

)

8．如图所示，小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动，受到磁极的作用力沿曲线运动到D点，由此可判断出(

) A．磁极在A点，是N极

B．磁极在C点，可能是N极

C．磁极在C点，可能是S极

D．磁极在B点，可能是N极，也可能是S极