1. 曲线运动课件配套优秀获奖教案

§5.1曲线运动

三维目标

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确定的；理解曲线运动是一种变速运动

3、知道物体做曲线运动的条件。

过程与方法

通过物体做曲线运动的条件的分析，提高学生能抓住要点对物理现象技术分析的能力

情感、态度与价值观

使学生会在日常生活中，善于总结和发现问题。

教学重难点

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

教师启发、引导，实验法、归纳法、讨论、交流学习成果

教学过程

一、导入新课：［视频图片展示］：

教师：先来看第一张图片，是在哪里啊？

学生：高邮运河二桥。

教师：确实如此，我们再熟悉不过了,不过大家仔细看看，发现什么没有啊？（图中提示高低）

学生：弯曲的地方一边高一边低。

教师：倒是个问题，再来看第二张图，这个车手身体如此倾斜在干什么啊？

学生：议论纷纷。

教师：再来看一段视频，（播放过程中按下暂停）猜想，在继续播放，竟然神奇的沿着曲线射进了球门。

学生：不解，惊讶，疑问。

教师：要想了解为什么会这样，我们必修进入一个全新的领域：曲线运动。

［板书］课题：§5.1曲线运动

二、新课教学

［板书］1、曲线运动

（1）［图片展示］，展示几种物体所做的运动和相对应的轨迹；

a：公路上行使的汽车，天空中盘旋的飞机。

b：归纳总结得到：物体的运动轨迹是曲线。

教师：曲线运动其实在我们生活之中是很常见的，如下面两幅图所表现的。同学们想一想什么样的运动可以称为曲线运动呢？

学生：物体沿曲线运动。

（2）提问：上述曲线运动和我们以前所学的直线运动除了轨迹不同外，还有什么区别呢？

（3）学生：曲线运动中速度方向是时刻改变的。

过渡问题：怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度方向呢？

［板书］2、曲线运动的速度方向

［实验探究

演示实验］：

a.在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出；

教师：大家看了实验中，有什么想法

学生：飞出的火星好像沿切线方向

教师：那究竟是不是呢，看来我们得想办法记录下飞出去的轨迹才行，（用墨汁留下印记）

b.陀螺旋转时，用墨汁滴上去，墨汁会随圆盘转动，最终在边缘飞出。

教师：用直尺随机找几个墨迹，方向延长都能与园盘相切。

教师：铁屑、墨汁飞出后速度方向能不能代表做曲线运动物体在那个瞬间的速度呢？

引导学生分析原因：铁屑、墨汁飞出后速度方向不再发生变化，由于惯性，从即刻起小球做匀速直线运动，沿切线飞出，飞出之后的方向其实也就是随砂轮、陀螺运动那一个瞬时的速度。

学生：分析总结得到：质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。

刚刚我们从实验的角度比较形象直观的反映出了曲线运动的物体在任意时刻速度方向。那么我们能不能换个思路来求曲线运动某一个时刻的瞬时速度呢？

［理论探究］：

教师：我们其实不是第一次接触瞬时速度的概念，在前面学习直线运动时，我们是如何理解瞬时速度的概念的，大家还记得吗？

学生：利用极短时间内平均速度可以近似等于瞬时速度的极限思想。

教师：

我们能不能也利用这种推极限的思想来研究曲线运动中某一个瞬时的速度呢？下面请同学们分组讨论！

学生讨论回答：

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：VAB=XAB/t可知：VAB的方向与XAB的方向一致，t越小，VAB越接近A点的瞬时速度，当t→0时，AB曲线即为切线，A点的瞬时速度为该点的切线方向．

由此我们就可以肯定我们刚才所得出的结论是正确的．

［课堂板演］：

课堂例题：让学生标出汽车沿不同路径运动过程中不同时刻的速度方向。

问题：在运动过程中，曲线运动的速度和单向直线运动的速度最大的区别是什么? 学生：单向直线运动的速度方向不发生变化，而曲线运动速度方向时刻在变．

很好．那我们由速度的性质知，速度是矢量，既有大小又有方向．在曲线运动中．速度方向时刻在改变，我们也说它是变速运动．

即：速度是矢量

→

速度方向变化

→

速度矢量就发生了变化

→

曲线运动是变速运动．

问题：既然速度矢量发生了变化，那根据前面所学的牛顿运动定律，我们预测一下在什么条件下会发生速度矢量的改变呢？

学生：当物体所受合外力不为0的时候，速度会发生改变，产生加速度。

过渡：那么物体在什么样的受力条件下才做曲线运动呢？下面我们通过自己动手进行探究。

线运动

［板书］3、物体作曲线运动的条件

［实验探究

学生实验］：

教师活动：让学生4人一组，独立设计并完成实验。给你一磁铁、一个小球和一块平整

的玻璃板，①如何使小钢球做直线运动，可以有几种直线运动？②如何使小钢球做曲线运动？③对比以上两种情况④物体做曲线运动时受力方向，速度方向，运动轨迹三者之间有何关系？

学生活动：思考问题，并动手实验。

教师活动：巡回指导，了解学生的实验过程，解决可能遇到的问题。

学生活动：代表发表见解，汇报实验方案和实验结果。

教师活动：听取学生汇报，帮助总结、点评

磁铁对小钢球施加了一个力的作用，用F表示这个力，用v表示小钢球的速度，

①直线匀速：不施加力的作用；

②直线加速：F的方向与v的方向在一条直线上，但方向相同；

③直线减速：F的方向与v的方向在一条直线上，但方向相反；

④曲线运动：F的方向与v不在一条直线上，成一角度。

⑤轨迹介于F的方向与v的方向之间，且F总是指向轨迹的内侧

学生总结：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. ［视频演示］：印证以上结论，同时增强感性认识。

过渡：根据上述研究，我们逐渐了解一些曲线运动的速度方向的特点，和做曲线运动的条件。

问题：以上这一节课我们初步学习了曲线运动相关的一些知识，那现在能不能有助于我们进一步理解课堂开始时提出的三个问题呢？

［板书］4、曲线运动实例分析

a:弯曲的桥面为何凹的一边要低一些

不是水平的，而是一边高一边低；之所以这样设计，正是因为各种车辆爬盘山公路的时候做的都是曲线运动，车拐弯时也是曲线运动，这些曲线运动都需要一个与运动方向成一定夹角的力来完成．这种设计就是为提供这个力服务的．

b:为什么摩托车拐弯时要向凹的地方倾斜

骑摩托车或自行车通过弯道时，我们和车一起做曲线运动，这个时候人和车这个整体需要一个与运动方向成一定夹角的力来完成这个曲线运动，我们侧身正是为了提供这个力．

c:香蕉球的原理解释

旋转的球两边空气流动速度不一样，两边产生了压力差，与速度方向不在同一条直线上，是球做曲线运动的原因。