1. 曲线运动特级教师教学实录

授课课题：曲线运动

学校：北京市顺义区第二中学

授课教师：杨青

指导教师：臧晗

2013 ——

2014学年度

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顺义二中

王洋

《曲线运动》教学设计

课题

曲线运动

课时

1课时

教材先安排曲线运动的方向，然后安排物体做曲线运动的条件。从知识结构上看，曲线运动的方向在轨迹上某点的切线方向是反映曲线运动的运动学特征，而曲线运动的条件则是动力学特征，完全符合牛顿力学的研究思路。从对学生认知建构的过程来看，知道曲线运动的方向只是知道一个事物的结果，掌握了曲线运动发生的条件才能理解出现该结果的原因，这样才能在逻辑上有利于学生深刻理解本节的两个重点内容。本节是整章教学的知识基础。教材中选取了两个实际情景的图片和一个演示实验。这样的安排教材分析

充分体现了重视教学中知识与技能目标达成的同时更加突出过程和方法的形成。本来在通过观察砂轮打磨刀具和小陀螺两个视频后学生得出感性的、最表面的结论，学生还需要深入问题的本质。教材中又安排了一个看似简单的实验，这个实验和上述两个材料有本质的不同，它不是一看就了事，而是要通过收集信息和分析、处理信息，然后得到物理结论，这是科学研究过程的必然。这样能使学生感觉到，一个结论的形成并不是草率的。因此教材中又安排了采用极限思想的一段理论证明，从理论上证明了任何曲线运动的物体在某点的速度方向在曲线上该点的切线方向。通过实验和讨论，让学生体会到做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；速度的方向沿轨迹的切线方向；理解物体做曲线运动的条件。

在必修一的学习中对于直线运动的特点和规律已经理解透彻，曲线运动在知识结构上对于高一学生是比较新的内容，又涉及到对矢量的理解，学生掌握这部分知识就具有一定的难度。但在教学中，首先让学生要建立物体做曲线运动的图景。教材中所示的曲线运动的图景，生活中有很多，让学生们去观察，去体验。利用上述图景，可以缩短物学情分析

理知识与学生之间的距离，建立学生对物理、对科学的亲近感，相信学生会得出“生活中曲线运动比直线运动更普遍”的结论。

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一、知识与技能

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。

二、过程与方法

新

课1．体验曲线运动与直线运动的区别。

标

要2．体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。

求

三、情感、态度与价值观

1．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。

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。

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。

重点

教学重难点

难点

突破难点

策略

由于学生对于矢量的理解还不够深刻，此问题对于高一学生来说具有一定的难度，属于教学难点部分。教师首先应该让学生自己思考，提出自己的观点，然后引导学生理解：速度是矢量，既有大小又有方向，不论速度的大小是否改变，只要速度方向发生改变，就表示速度矢量发生了变化，也就是具有了加速度，曲线运动中速度的方向在其所处位置的切线上时刻在改变，所以，曲线运动是变速运动。

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1．寻找生活中的曲线运动，提出问题。

教2．猜测物体在经过某一位置（某一时刻）时的速度方向，实验探究，理论分析，得出学结论。

方

法

3．推广应用，提出问题：做曲线运动的条件。

4．实验探究，形成结论，分析事例。

1．对于曲线运动速度的方向，要让学生观察有关现象，如用砂轮打磨工件时，火星沿砂轮的切线飞出；撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转时，水滴沿着伞边各点所划圆周的切线方向飞出。在观察现象的基础上，引导学生结合课本进行分析，总结出曲线运动的速度方向总是沿切线方向。然后提出问题：曲线运动是否一定是变速运动呢？通过学生思考和讨论，澄清模糊认识，得出正确结论。

教学建议

2．对于物体做曲线运动的条件，可以引导学生从物体做直线运动的条件入手讨论，使学生明确：物体所受的合外力为零，或合外力不为零，但合外力和运动方向在一条直线上，物体均做直线运动，并得出：做曲线运动的物体所受的合外力不能为零，且合外力的方向与运动方向不在一条直线上，从而总结出物体做曲线运动的条件。进一步说明，做曲线运动的物体的加速度不为零，且加速度方向和运动方向不在一条直线上。然后再通过实验对上述分析加以说明，加深学生对物体做曲线运动条件的理解。

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教学过程

环节一：引入新课

教师活动

生活中有很多运动情况，我们学习过匀速直线运动，匀变速直线运动，今天我们来学习一种新的运动形式。下面我们就来欣赏几组图片看看有什么特点。

【板书】顾名思义曲线运动的定义：物体运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。

环节二：新课教学

学生活动

学生观看图片，观看其规律，说出物体在做曲线运动。

理解概念，整理笔记

设计意图

作好进入本课知识学习的准备。

引导学生积极思考，归纳得出曲线运动定义。

教师活动

定义了曲线运动我们如何描述曲线运动？回想一下我们之前描述直线运动时都用到了哪些物理量？

那么当物体做曲线运动时，怎样确定该物体在某一位置的速度方向呢？

学生活动

设计意图

将知识进行串联

通过生活实例，使学生在直观上感受曲线运动速度方向的特点。

通过演示实验，引导学生思考，培养学生观察、分析能力

思考并回答速度、位移、加速度

思考怎样确定曲线运动速度方向

【板书】物体做曲线运动的速

度方向

【情景一】砂轮磨刀具视频。

观看视频，积极思考火花飞溅时，火花飞刀具与高速转动的砂轮接触溅的速度方向是怎样的？（切线方向）

处的火星是由摩擦后产生的

炽热微粒，你能说清楚它沿什

么方向飞出？

【情景二】撑开的带有水的伞思考并回答：雨滴沿切线方向飞出，方向绕着伞柄旋转，雨滴沿什么方不一样，并且时刻变化

向飞出？不同位置飞出的方

向一样吗？

【提问】若物体运动的轨迹不

是圆周，而是一般的曲线，那 观察实验现象，动脑思考

么怎样确定做曲线运动的物体在经过某一位置时或在某一时刻的速度方向？

环节三：实验探究

教师活动

学生活动

设计意图

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【实验一】探究曲线运动的速度方向

让两个学生一组，用斜槽、胶片护栏、钢球以及指定的曲线探究曲线运动的速度方向。

【追问】（1）钢球每次离开护栏后，运动的轨迹是直线还是曲线，并说明原因？

（2）根据运动轨迹，你能说出小球离开护栏时的速度方向吗？

【课堂检测】

【板书】曲线在该点的切线方向

【过渡】曲线运动的速度方向时刻在变意味着有速度变化量的存在，速度变化量的存在意味着有加速度，而有加速度意味着物体所受合外力不为零。

【提问】当物体的合外力不为零时，物体什么时候做直线运动，什么时候做曲线运动，并总结出曲线运动的条件？

【实验二】探究物体做曲线运动的条件

设计实验：

两人一组，独立设计并完成实验。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？

巡回指导，了解学生的实验过程，解决可能遇到的问题。

带着学生将实验结果进行归2013 ——

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学生按照实验操作步骤进行实验，改变弧形护栏末端在曲线的位置，记录小球离开护栏末端的轨迹，重复几次实验，并思考铁球每次离开护栏后，运动的轨迹是怎样的；尝试说出小球离开护栏时的速度方向。

小组讨论，交流意见，师生互动得出结论：得出结论：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）的速度方向就是曲线的这一点的切线方向。

B A

C 画出物体轨迹上四个点的速度方向

学生自主探究，设计实验方案，进行实验现象和结果分析，得出结论：

1.静止钢球受单一方向合外力，做加速直线运动。

2.钢球所受合外力与初速度共线且同向，钢球做加速直线运动。

3.钢球所受合外力与初速度共线且反向，钢球做减速直线运动。

4.钢球所受合外力与初速度方向有一定夹角，钢球做曲线运动。

当运动物体所受合外力与初速度共线，物体做直线运动。

当运动物体所受合外力方向跟它的速度方

学生进行实验讨论、探究从而得出曲线运动的速度方向，培养学生的观察、思维能力。

及时检测学生知识掌握情况

通过学生自主实验探究，改变学生接受学习、死记硬背、机械训练的原有模式，学生主动参与、乐于探究、勤于动手，充分发挥学生的积极性、主动性，获取新知、分析和解决问题以及交流与合作的能力

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纳并得出曲线运动的条件

【板书】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，物体做曲线运动。

【过渡】这节课我们探究了曲线运动的速度方向以及曲线运动的产生条件，下面我们将我们之前学过的知识进行梳理一下。

【思考】做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？（图片演示）

实例分析：

课堂小结：

课堂练习：

板

向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

整理学案、笔记

整理学案

1

V

G

G V2

V

3G

学生观察、思考得出：物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间,物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧。

学生举例（投篮）

曲线运动是轨迹为曲线的运动. 一、曲线运动的速度方向

1.曲线运动的方向是时刻变化的

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上 3.曲线运动一定是变速运动 二、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条直线上

。

将知识进行梳理，加深学生对运动与力的关系的理解

掌握运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系。

书设计

曲线运动

一．曲线运动

1.定义：运动轨迹是曲线的运动

2.运动性质：变速运动

3.速度方向：曲线某点的切线方向

4.产生条件：运动物体所受合外力的方向与运动方向不在同一条直线上

教

学后

记

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