1. 曲线运动教学设计(第二课时)

曲线运动

【教学设计说明】

●教材与学生学习情况分析：本节内容是研究曲线运动的基础。学习曲线运动是对学生直线运动知识的延伸与拓展，相对直线运动，曲线运动的突出特征：速度的方向时刻在变化。要研究曲线运动，首先必须解决曲线运动速度方向的确定问题，进而认识曲线运动的性质以及物体做曲线运动的条件。教材从现象观察中引出曲线运动速度的方向，实验探究得到质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向；在分析曲线运动性质的基础上，实验探究得到物体做曲线运动的条件。因此，教材在本节内容的编排上延续了直线运动“先从运动角度描述，再从动力学角度深化”的思路。这种编排符合学生的认知进阶，又与知识的逻辑结构吻合。但是，教材中曲线运动案例少，课堂上应多举一些学生熟知的曲线运动，拉近教学内容与学生的距离，激发他们的兴趣；让学生多做一些实验增强他们的感性体验。

学生对直线运动已经有深刻的认识，建构了研究直线运动的方法与思想，但是，对学生而言，“从何入手研究曲线运动，如何研究？”是学习本节内容首先面临的一个难题，因而，教学过程中要注意对学生研究思路的引导。

综上所述，本节内容可以如下安排：举例学生熟知的曲线运动得出曲线运动的概念；案例分析使学生认识做曲线运动的物体速度方向时刻在变化，从而提出如何确定曲线运动中任意时刻（或任意位置）的速度方向；通过观察圆周运动，总结圆周运动速度方向特征；根据从特殊到一般的认识规律，实验和理论探究得出一般曲线运动的速度方向；从运动的角度认识曲线运动的性质；最后，探究物体做曲线运动的条件。

●教学目标：

1.知道什么是曲线运动；

2.知道曲线运动的速度方向，理解曲线运动是变速运动；

3.知道物体做曲线运动的条件；

4.通过对曲线运动速度方向与条件的探究，领会探究过程的分析方法；

5.联系生活，感受曲线运动与日常生活的联系；

●重点与难点：本节课的重点是理解曲线运动速度的方向与物体做曲线运动的条件，难点是认识曲线运动的性质。

【教学过程】

一、引入新课

通过举例学生熟知的曲线运动，比如：城市高架桥上行驶的汽车、行星的运动、抛出的篮球等引导学生认识曲线运动是常见的运动形式，研究曲线运动的意义。

师生总结曲线运动的定义。

设计思考：教学中注意联系学生的生活经验，列举大量的曲线运动实例，有助于激发学生的兴趣，并为本节课的学习提供了感性材料。

二、进行新课

1.曲线运动的速度方向

（1）思考：曲线运动和直线运动相比，除运动轨迹不同，还有什么不同？

案例分析：秋千的运动、不同时刻出手的链球（课堂演示）。

结论：曲线运动的速度方向在不断变化。

设计思考：认识做曲线运动物体的速度方向在变化，为提出研究曲线运动的速度方向铺垫。

（2）问题：怎样确定曲线运动中任意时刻（或任意位置）的速度方向？

观察：火星、墨水飞出的方向（播放视频）。

结论：做圆周运动的质点在某一点（或某一时刻）的速度方向沿过该点的切线方向。

设计思考：圆周运动是常见的曲线运动，它是曲线运动的特殊形式，先研究圆周运动的

速度方向，因为学生在初中学习过圆的切线，然后根据由特殊到一般的规律再研究一般的曲线运动速度方向。

（3）猜想：一般的曲线运动速度方向如何确定？

实验探究：曲线运动速度的方向（学生分组实验、启发学生设计实验方案）

1.铁球离开护栏后，运动轨迹怎样？

2.根据运动轨迹，你能确定铁球离开护栏时的速度方向

吗？

结论：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。（学生总结）

理论探究：曲线运动速度的方向（教师引导）

从B向A靠近时，平均速度方向的变化？

结论：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。

归纳：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）的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。

设计思考：实验与理论探究结合增强结论的可靠性，同时培养学生的证据意识与设计、分析能力。

（4）思考：曲线运动是匀速运动还是变速运动？

问题引导：速度是

，所以只要方向发生变化，速度就发生了

，也就具有

，因此曲线运动是

。

结论：曲线运动是变速运动，一定有加速度。

设计思考：从运动角度分析曲线运动性质，加深对曲线运动的认识，同时也为研究曲线运动的条件铺垫。

（5）练一练：质点沿曲线从左向右运动，画出质点在A、B、C 三点的速度方向。

2.物体做曲线运动的条件

（1）思考：物体做曲线运动的条件是什么？

实验探究：曲线运动的条件（学生分组实验、启发学生设计实验方案）

观察小钢球的运动轨迹，分析其受到的合力方向与速度方向的关系。

结论：物体所受合力的方向与速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动。（学生总结）

演示实验：

分析小球受到的合力方向与其速度方向的关系。

结论：物体所受合力的方向与速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动。

设计思考：围绕“物体做曲线运动的条件”这个问题，教师不是一味讲授，而是组织学生探究学习，鼓励和引导他们主动参与猜想假设、方案设计、实验操作、观察分析等学习活动，最终得到预期结论。学生不仅加深了对知识的理解，也从中获得了成功的体验。

（2）做一做：观察水流轨迹的变化。

归纳：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，物体做曲线运动。

（3）说一说：图中卫星为什么做曲线运动。

三、课堂小结

四、课外研学：根据所学知识设计制作自行车挡泥板并思考如何安放。