《人教版 高中物理 必修2曲线运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版 高中物理 必修2曲线运动（111页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 曲线运动5.1 曲线运动【教学目标】 1知道曲线运动是一种变速运动，它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上。2理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。3培养学生观察实验和分析推理的能力。4激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯。【重点难点】1重点：曲线运动的速度方向；物体做曲线运动的条件。2难点：物体做曲线运动的条件。【导学流程】前置复习前边几章我们研究了直线运动，同学们思考以下两个问题：1. 什么是直线运动？_2. 物体做直线运动的条件是什么？_在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？本节课我们就来学习这个问题。新课学习一、曲线运动的速度
2、方向：1曲线运动是常见的，你能举出物体做曲线运动的一些实例吗？_2观察课本P32图61-1和图61-2思考：砂轮打磨下来的炽热微粒。飞出去的链球，它们沿着什么方向？_3讨论或猜测，曲线运动的速度方向应该怎样？_4是不是象我们大家猜测的这样呢？让我们来看一个演示实验：教师演示课本P32演示实验验证学生的猜测，从而得到结论：曲线运动速度的方向_ 5什么是曲线的切线呢？结合课本P33图61-4阅读课本P33前两段加深曲线的切线的理解。6阅读课本P33第四段，试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速运动？速度是_（矢量标量），所以只要速度方向变化，速度矢量就发生了_，也就具有_， 因此曲线运动是_。7练习
3、：曲线滑梯如图所示，试标出人从滑梯上滑下时在A、B、C、D各点的速度方向。二、物体做曲线运动的条件：1提出问题：既然曲线运动是变速运动，那么由可知具有加速度，又由可知受力不为零，那到底有什么样的特点呢？2实验探究器材：光滑玻璃板 小钢球 磁铁演示：小钢球在水平玻璃板上做匀速直线运动。问题：给你一磁铁，如何使小钢球加速仍做直线运动。减速仍做直线运动。做曲线运动。制定你的实验方案。_实验验证：请两名同学利用他们的方案来进行验证。演示给全体学生。分析论证：直线加速：的方向与的方向_。直线减速：的方向与的方向_。曲线运动：的方向与成一_。结论：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_
4、；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_。3物体做曲线运动的条件：_。4实践应用：从枪口射出的子弹为什么做曲线运动？_沿水平桌面向前滚动的钢球经过磁铁时，为什么转了弯？_讨论题：结合本节所学与前面知识体系来分类归纳力和运动的关系。_5强化训练如图所示是标枪运动路线的示意图，请回答下面问题。画出它在各点的速度方向。画出标枪在各点的受力方向（不计空气阻力）。说明标枪的运动轨迹为什么是曲线。从作出的图中可看出，力的方向总是指向轨迹弯曲的内侧，这是否可作为一条规律。小结：做曲线运动的物体，合外力的方向总是指向曲线的内侧，是一条规律。三、小结同学们根据自身特点，各自进行。1独立归
5、纳，应用自己熟悉的方式并能找出重点内容。2讨论归纳，列出知识的框架图，说明知识的认知过程。3结合提纲，知识重现，小结归纳。小结提纲1曲线运动的特点。2曲线运动的性质。3物体做直线运动的条件。4物体做曲线运动的条件。四、基础过关题1关于曲线运动，下列判断正确的是（）A曲线运动的速度大小可能不变B曲线运动的速度方向可能不变C曲线运动的速度可能不变D曲线运动可能是匀变速运动2关于曲线运动的条件，以下说法正确的是（）A物体受变力作用才可能做曲线运动B物体受恒力作用也可能做曲线运动C物体所受合力为零不可能做曲线运动D物体只要受到合外力就一定做曲线运动3一物体在几个恒力作用下平衡，现突然撤去其中一个力，则
6、该物体的运动情况可能是（）A做匀加速直线运动B做匀减速直线运动C做曲线运动D做匀速运动4如下图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B点，这时突然使它所受的力反向而保持大小不变，则在此力作用下，物体以后的运动轨迹是图中3条虚线中的（）ABcBBbCBaD都不是5关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）A它所受的合力一定不为零B有可能处于平衡状态C速度方向一定时刻改变D受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上参考答案:1AD2BC3ABC4A5AC附：板书设计【备课资料】一、正确认识曲线运动中合外力的作用效果设质点沿如图所示的曲线运动，在时刻位于A点，经位于B点，它在A点和B点的瞬时速度
7、分别用和表示，那么在内质点的平均加速度应表示为：式中，是速度的变化量，的方向应与此方向相同，按照矢量运算法则（平行四边形定则），的方向如图所示，即的方向是指向曲线凹的一侧，当足够小趋于零时，平均加速度无限接近于在A点的瞬时加速度，它的方向与足够小的方向相同，也指向曲线的凹侧，由牛顿第二定律可知，质点所受合外力的方向与其加速度方向相同，总指向曲线的凹侧。把加速度和合外力F都分解在沿切线和沿法线（与切线垂直）方向上，如下图所示：沿切线方向的分力产生切线方向的加速度，当和同向时，速率增加；当和反向时，速率减小，如果物体做曲线运动的速率不变，说明，即，此时的合外力方向一定与速度方向垂直，没有改变速度的
8、大小。沿法线方向的分力产生法线方向上的加速度，改变了速度的方向，由于曲线运动的速度方向时刻在改变，合外力的这一作用效果对任何曲线运动总是存在的。可见，在曲线运动中合外力的作用，首先是产生以改变速度的方向，对于变速率曲线运动，合外力不仅改变速度的方向，同时还要改变速度的大小。二、实验指导1研究曲线运动的速度方向让学生拿细绳拴一个小球，先抡动绳子，让学生观察小球的圆周运动，利用视觉暂留这一视觉功能便会形成一个圆周轨迹的图像，然后松手，让学生观察小球沿切线方向的运动，可说明做曲线运动的物体的速度方向在该点的切线上。2验证物体做曲线运动的条件该实验可在实物投影仪上进行。在投影仪上放一张透明胶片，让小球
9、从斜槽上滚下，在胶片上记下小球做直线运动的轨迹，然后在旁边放一个条形磁铁，再次让小球从斜槽上滚下，观察小球的运动轨迹，小球将偏离，沿曲线运动。实验时应注意：1由于投影仪的大小有限，实验时斜槽不能整个地放在投影仪上，可以让一个学生协助操作，或者帮助拿斜槽，或者帮助划线。2斜槽的位置要固定。3磁铁不能离 太近，以免小球被磁铁吸住。【教学反思】“曲线运动速度的方向”传统的教学过程：列举旋转砂轮上的火星，旋转雨伞上的水滴沿圆周切线飞出的事例得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。讲解有关例题，布置有关习题。改进的教学过程：观察砂轮上的火星链球运动员投掷链球的照片。提出
10、问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。水平桌面上有一曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的。钢珠由轨道的一端滚入，在轨道的束缚下按轨道的形状做曲线运动。在轨道的出口A处放一张白纸，蘸有墨水的钢珠离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹，它记录了钢珠在A点的运动方向。取去一段短轨道，钢珠的轨道出口改在图中B处，在B处放一张白纸，记录钢珠在轨道B点的运动方向。还可以继续取其它位置作为轨道出口进行相同的实验。改进的教学过程：简单的理论分析，渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。得出结论：做曲线运动的
11、质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。体验：做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖”。（1）观察在空中速度方向的变化；（2）观察飞镖插入泥土时的入射角。 5.2 运动的合成与分解新课标要求（一）知识与技能l、在一个具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动；知道合运动和分运动是同时发生的，并且互相不影响。2、知道什么是运动的合成，什么是运动的分解，理解运动合成和分解遵循平行四边形定则。3、会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题。（二）过程与方法经历红蜡块的运动的实验，观察分析在平面直角坐标系中研究物体的运动情况。（三）情感、态度与价值观1、具有敢于坚持真理、勇于创
12、新和实事求是的科学态度和科学精神。2、有主动与他人合作的精神，敢于坚持正确观点，具有团体精神。教学重点1、明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运动的合成或等效分解为两个简单的运动。2、理解运动合成、分解的意义和方法。教学难点1、分运动和合运动的等时性和独立性。2、应用运动的合成和分解方法分析解决实际问题。教学方法教师启发、引导，实验演示，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。教学工具计算机、投影仪、CAI课件、录像片，演示红蜡烛运动的有关装置教学过程（一）引入新课教师活动：提出问题：关于合成和分解的问题我们已经学过，是什么的合成与分解呢？学生回答：力的合成与分解。教师活动：继续提问：进行力
13、的合成和分解时遵循什么规律？学生回答：平行四边形定则教师活动：引入课题今天我们学习关于运动的合成与分解问题。运动的合成与分解又是如何进行的呢？为什么要学习运动的合成与分解呢？（二）进行新课教师活动：提出问题：在物理1的学习中，我们是如何定量描述物体的运动情况的？如研究物体运动的时间和时刻、位置和位移速度的变化等情况。学生活动：思考、回顾学过的知识，讨论并回答。在参考系中建立坐标系，用坐标和坐标的变化来研究。点评：教师可以投影以下图片唤起学生的思维。教师活动：继续提出问题：如果物体的运动轨迹不是直线，应该建立怎样的坐标系？学生活动：思考讨论并回答。 平面直角坐标系。教师活动：实验演示（演示两次）：红蜡块的运动。1、管不动，红蜡块在注满水的长直玻璃管中匀速上浮。2、红蜡块上升的同时将管子匀速右移，观察蜡块的运动。学生活动：观察实验1、注意观察小蜡块的运动情况。2、注意实验时强调的
