1. 曲线运动优质教案设计

教学设计

第一节 曲线运动

一、教材分析

本课选自教科版必修2第一章第一节。主要介绍了曲线运动的定义、物体做曲线运动的速度方向及其条件，是继必修一学习了牛顿运动力学之后，对运动和力关系的进一步理解和深化，同时为后面研究学***抛、圆周、天体等复杂曲线运动奠定基础。因此，本节课起承前启后的作用。从本节课内容安排上，本节选取了实际情景和演示实验相结合的方式，帮助学生经历科学探究和理论推导两个过程，让学生感悟科学探究的思想，学会科学探究的方法；在学习的内容上深入理解曲线运动是变速运动，知道物体做曲线运动的条件，会画做曲线运动的物体的速度方向，能根据所学知识解决实际问题。

二、学情分析

学习者是高中一年级学生，在初中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学习者是比较新的内容，又涉及对矢量的理解，学生掌握这部分知识就有一定的难度。但是由于现实生活中曲线运动的实例不胜枚举，通过平时的生活经验学习者对曲线运动的定义和特点已经有了一定的认识基础，可以首先从熟悉的内容开始，然后进入新知识，当学习者将新知识与过去的知识和经验联系起来时，就会对新知识产生比较浓厚的兴趣。利用生活中曲线运动的图景，可以缩短物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。

三、设计理念

设计为了充分体现教师与学生的主导——主体的作用的统一，采用了教师创设情境——学生参与探究——教师引导学生设置情境问题——学生思考、讨论——教师引导分析情境——学生在情境中逐步完成对知识的意义建构，从而达到突出重点，突破难点的效果。同时，通过演示实验，使学生自己观察分析曲线运动的速度方向，获得如何画曲线运动的速度方向的方法。笔者还通过自行车挡泥板，以便学生把自己获得的知识应用于实践，体验学以致用、知识有价的感受。

四、教学目标

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。

过程与方法

1、通过图片，向学生展现与日常生活紧密联系的运动事例，引入了曲线运第

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动的概念，激发学生学习的兴趣。

2、开放性实验过程,让学生亲临科学探究的实验过程，在实践中提高学生的物理素养。

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．通过学生的动脑、动手、观察，培养学生观察事物、分析问题的能力，激发学生学习、科学探索的兴趣和积极性，并体会到科学来源于生活。

五、教学重难点

重点：1．物体做曲线运动的速度方向。

2．物体做曲线运动的条件。

难点：1．理解曲线运动的速度方向。

2．会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。

六、教学准备

PPT教学演示课件

七、教学流程设计

1、教学流程图：

图例说明：

媒体的类型和媒体的内容

教学内容和教师的活动

课堂教学过程开始和结束的符号

学生进行的活动

开始

图片

生活中常见的几种运动

分析讨论：图片中三种运动轨迹都为曲线

归纳：轨迹为曲线的运动统称曲线运动

视频

砂轮打磨刀具，旋转雨伞使雨滴

飞出

讨论并得出：微粒和雨滴均沿切线方向飞出

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演示实验：在陀螺边缘滴墨水

讨论并得出陀螺边缘某点的速度方向

提问点拨：一般的曲线运动速度方向是怎样的？

猜想分析

点拨讲解，理论分析

得出一般曲线运动的速度方向

问题引导，物体做曲线运动的条件

实验探究，得出物体做曲线运动的条件

小结提升

课堂练习

结

束

2、教学过程设计

教学环节

教师活动

【组织教学】前边几章我们研究了直线运动及直线运动的一些规律，但是在实际生产、生活中，直线运动并不常见，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？物体做曲线运动又需要什么条件？这节课我们就来研究一下。

【板书】1.1曲线运动

【播放图片】

图片1：环形立交桥上的汽车

图片2：摩天轮上的人

图片3：特技表演时的飞机

学生活动

设计意图与依据

环

节

一

生

活

实

例

，

引

导

入

新

课

认真听老师的讲作好进入本课解，引起探索的兴趣。

知识学习的准备。

观看图片，找出其中的从熟悉的生活共同点

实例入手，得出曲

线运动的普遍性和研究的必要性，体现物理知识来源生活，激发学生兴趣，调动内在学习动机。

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入

新

课

︵

3 ︱

5 min ︶

曲

线

运

动

的

概

念

曲

线

运

动

的

速

度

方

向

曲

线

运

【问题1】你看到的这几种运动有什么共同特点？

【问题2】日常生活中还有那些这样的运动？

【演示课件】生活实例

【引导学生】得出曲线运动的定义。

【板书】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。

【提出问题】汽车在平直公路上行驶的速度方向是怎样的？汽车在弯道上做曲线运动时的速度方向又是怎样的呢？

【设疑】怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向呢？

【思考回答】过山车，引导学生积极树叶飘落等

思考，归纳得出曲

【分析归纳】轨迹是曲线运动定义。

线的运动叫曲线运动。

【回答】轨迹都是曲线

通过两种运动的对比，自然的过渡到曲线运动速度方向的研究。

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。

环

节

二

直

观

演

示

，

形

成

概

念

︵

5 ︱

8 min ︶

环

节

二

直

积极思考，交流讨论意见，做曲线运动的物体的速度方向

【板书】物体做曲线运动的速度方向

【情景一】砂轮磨刀具视频。刀具与

高速转动的砂轮接触处的火星是由摩观看视频，思考老师提擦后产生的炽热微粒，你能说清楚它出的问题。

沿什么方向飞出？

【回答】切线方向飞出

【情景二】撑开的带有水的伞绕着伞

柄旋转，雨滴沿什么方向飞出？不同

的位置飞出的方向一样吗？你的理由

是什么？

【演示实验】

【实验介绍】桌上铺一张白纸，将一

个陀螺旋转起来后，如果在陀螺上滴

一滴墨水，墨水将飞出，在纸上留下

【回答】雨滴沿切线方痕迹。

向飞出，方向不一样。

【演示现象】

在旋转的陀螺上滴一滴墨水，请同学

们观察墨水在陀螺下面的纸上留下的

痕迹，思考旋转的陀螺上某一点的速

度方向。

【分析现象】墨水由于惯性，以脱离

陀螺时的速度沿切线方向飞出，切线

观察实验现象，动脑思方向即陀螺在该点的速度方向。

【提问】若物体运动的轨迹不是圆周，考

而是一般的曲线，那么怎样确定做曲【回答】陀螺在这一点线运动的物体在经过某一位置时或在的切线方向。

某一时刻的速度方向？

【引导】运用数学知识，渗透极限思

想，由平均速度演变成瞬时速度。

通过演示实验，引导学生思考，培养学生观察、分析能力。

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观

演

示

，

形

成

概

念

︵

5 ︱

8 min ︶

动

的

速

度

方

向

小组讨论，交流意见，师生互动

【板书】曲线在该点的切线方向

【归纳总结，得出结论】质点在作曲线运动时，

在某一位置的速度方向

就在这一点的切线方向

上。

【做一做】

自己动手画速度方向

画出物体轨迹上四个点的速度方向。

在教师的引导下明

确只要速度的大小、方

向中的一个或两个同时

变化，就表示速度矢量

发生了变化；既然曲线

运动是变速运动，那么

由a=△v/△t可得作曲

线运动的物体一定具有

加速度；曲线运动中速

度的方向时刻在改变，【过渡】由此看出，做曲线运动的物所以曲线运动是变速运体a不为零，是不是a不为零的物体动。

一定做曲线运动呢？

【板书】物体做曲线运动的条件

【活动1】

【学生观察】斜方向抛出一个物体，它将如何运动？为什么做这种运动? 【活动2】

【学生体验】让学生甲跑起来之后，学生乙拉一下学生甲。

通过思考和讨论，培养学生分析问题的能力和协作精神。

经历并体会从粗略到精细，由定性到定量，由特殊到一般的科学研究方法；初步感受治学严谨的科学态度。

体现了几何在物理研究中的应用，学生自己动手，加深了学生对知识的理解。

从结论中提出问题，自然地过渡到下一个问题的学习，增强教学过程的连贯性。

【回答】做曲线运动，物体受到的重力改变了物体原有的运动状态，使物体运动轨迹发生弯曲。

【亲身体验，思考问题】

通过对实际现象的观察，使学生由运动状态发生改变这一表象，延伸到对力是改变物体第

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环

节

三

合

作

探

究

，

构

建

新

知

︵

15 ︱

18 min ︶

物

体

做

曲

线

运

动

的

条

件

【问题1】学生甲发生了什么变化？

【问题2】为什么会发生这种变化？

【活动3】

【探究实验】

让学生两人一组，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。

那么一个在水平面上做直线运动的钢球，受到磁铁的吸引又会出现怎样的情景呢？

听取学生汇报，帮助总结、点评。

和学生共同讨论：所受力的大小发生变化，力的方向与速度在同一直线上的，做直线运动；所受力的大小发生变化，力的方向也发生变化，但力方向与速度方向不在同一直线上，做曲线运动。

【播放视频】观察视频中做曲线运动的物体受力方向与速度方向的关系，进一步讨论物体做曲线运动的条件，得出结论

强调：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。

【回答】运动方向发生了改变

【回答】力是改变物体运动状态的原因，学生甲受收到了学生乙给他的力，使他的运动状态发生了改变

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，构建新知。

运动状态的原因的内在理解。促进学生体会由表及里，由具体到抽象的思维过程。

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，培养学生搜集和处理信息、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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【板书】物体做曲线运动的条件：物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上。

【递进分析】F（a）跟v在一直线上，【得出结论】当物体所若此时加速度恒定，物体做匀变速直线运动，加速度不恒定，做非匀变速直线运动。

受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

F（a）跟v不在一直线上，物体做曲

线运动，加速度恒定，物体做匀变速曲线运动，加速度不恒定，做非匀变速曲线运动。 【做一做】

【归纳总结】物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间

做曲线运动的物体所受

合外力必指向运动轨迹画出物体在下落过程中轨迹上三个点的速度方向和重力方向。

【分析归纳】在物体做曲线运动过程中，物体的轨迹有何特点？物体所受合力方向与物体的轨迹之间有什么关系？

【课堂小结】本节课我们主要学习到了哪些知识？

凹的一侧

【学生总结】曲线运动的速度方向是过曲线上某点的切线方向．

当物体所受的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．

环

节

四

巩

固

解

例1 关于曲线运动，下列说法正确的是

（ ）

A．曲线运动一定是变速运动

B．曲线运动速度的方向不断的变化，但速度的大小可以不变

C．曲线运动的速度方向可能不变

动脑思考，回答问题

将本节课所学知识应用于解决或解答实际问题，学以致用，体现物理来源于生活，又回第

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提

升

，

内

化

知

识

︵

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5 min ︶

决

实

际

问

题

D．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变

课堂训练

1.下列说法正确的是 （

）

A．做曲线运动的物体速度的方向必定变化

B．速度变化的运动必定是曲线运动

C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动

D．加速度变化的运动必定是曲线运动

2. 如图,物体在恒力F 作用下沿曲线从

A

运动到B , 这时突然使它所受力反向（大小不变），则物体以后的运动情况

（

）

A．能沿曲线

Ba

运动

B．能沿直线

Bb

运动

C．能沿曲线

Bc

运动

D．能沿原曲线由

B 返回

及时运用所学知识解归生活的理念。

在学习完知识之后题，加深对知识的理解

及时的运用知识，使知识得到巩固，在练习的过程中加深对知识的理解，使知识得到升华

A

3. 以下说法正确的是( ) A. 曲线运动一定是变速运动

B. 变速运动一定是曲线运动

C. 曲线运动的加速度一定不为零

D. 曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向

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4.物体在光滑水平桌面受三个水平恒力（不共线）处于平衡状态，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将（

）

A ．物体可能做匀加速直线运动

B ．物体可能做匀减速直线运动

C ．物体有可能做曲线运动

D ．物体一定做曲线运动

八、板书设计：

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