第五章 抛体运动1曲线运动

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1、第五章 抛体运动 1.（教案）曲线运动课题曲线运动单元5学科物理年级高一【教材分析】本节课所采用的教材是人教版咼中物理必修2第五章第 节的内 容。本节内容是这一章的基础，要求学生学习后知道曲线运动的速度 方向，理解物体作曲线运动的条件。“曲线运动”作为本章的开篇，总 体介绍了曲线运动的诸多特征：运动的轨迹为曲线的运动叫做曲线运 动；曲线运动是一个变速运动；质点作曲线运动某一点的速度方向沿 着曲线该点的切线方向；物体作曲线运动的条件是物体所受的作用力 与速度方向不在一条直线上。学习了本节的知识，才能更好的理解和 掌握平抛运动、圆周运动等几个特殊的曲线运动，为后面的学习打下 基础。可以说本节是一个

2、总述，介绍所有曲线运动的特点，后面的几 小节作为分支，本章总体看有着从普遍到特殊的安排特点。【教学目标与核心素养】一、教学目标1知道什么是曲线运动。2知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动。3.理解物体做曲线运动的条件。能用牛顿第二定律分析曲线运动 的条件，掌握速度与合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。4感受生活中的曲线运动，增强对科学的好奇心与求知欲。二、核心素养物理观念：理解物体做曲线运动的条件，能运用牛顿运动定律分 析曲线运动的条件，掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系，形成曲线运动的物理观念科学思维：通过探究的过程，让学生体会得到结论的科学方法： 归纳法科学探究：

3、通过实验探究过程组织学生总结出曲线运动的速度方 向；并给予理论证明。科学态度与责任：体会当所取变量范围足够小时，变和不变的统 性、曲和直的统 性，渗透辩证唯物主义世界观；【教学重点】1什么是曲线运动。2物体做曲线运动的方向的确定。3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.用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件，能用曲线运动相关知识解决实际的问题。【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课实验1：竖直向上将糖抛出学生仔通过演示我手上是一块糖，现在我将糖竖直向上细观察并回实验引入新课，抛出，你观察到的糖的运动轨迹是怎样的答：运动轨两种运动轨迹呢？迹是直线，相类比，

4、让学生出示动画：糖的运动是竖直上抛很明显的观察教师总结：糖的运动轨迹是直线。运动到二者的区别。实验2:斜抛出糖果现在我再来抛一次糖，谁接住了，这块糖就归谁了。但是不能光忙着接糖，要注意观察糖的运动轨迹发生了怎样的变化？配合教 师接住糖果 并回答：是 一条曲线教师总结：可以看到糖的运动轨迹已经 不再是直线了，糖在空中划过了一道优美的 曲线。今天咱们就来研究这种不同于直线运动 的运动形式一曲线运动讲授新课一、曲线运动及其速度的方向观察图帮助学生1.曲线运动：轨迹是曲线的运动叫做曲片过山车和理解曲线运动线运动。摩天轮锻炼学生出示图片：过山车和摩天轮学生思总结父流能力2曲线运动的速度方向考讨论和自学能

5、力思考：曲线运动和直线运动相比，除运学生观为理解曲动轨迹不同，还有什么不同？你能举例说明察实验器材线运动的速度吗？阅读实验步方向打下基础。出示图片：运动员掷链球骤，了解实进一步理出示运动员掷链球的视频验并仔细观解曲线运动物教师总结：运动员掷链球时，链球在手察曲线运动体的速度方向的牵引下做曲线运动，一旦运动员放手，链物体的速度让学生理球即刻飞出。放手的时刻不同，链球飞出的方向解化曲为直和方向也不一样。可见，做曲线运动的物体，速学生思极限的思想。度的方向在不断变化。考讨论帮助学生下面我们来研究做曲线运动的物体在某学生阅理解曲线运动一时刻的速度方向。读理解中速度的方向演示：观察做曲线运动物体的速度方

6、向曲线的是时刻改变的，1实验器材切线质点在某一点白纸、几段弧形轨道、沾有红色印泥的学生仔的速度方向，沿钢球。细观看视曲线在这一点r a频。的切线方向学生练巩固曲线习运动的速度方2实验步骤思考与向进一步理解(1)在水平桌面上放一张白纸，白纸上讨论在什么曲线运动摆一条由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯条件下做曲为下面实道。线运动验做铺垫(2)使表面沾有红色印泥的钢球以定阅读实为总结物的初速度从弯道的c端滚入，钢球从出口 A验步骤体做曲线运动离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹，即观察实的条件打下基为钢球在A点的运动方向。验现象础（3）拆去一段轨道，出口改在B用同观看视锻炼学生样的方法可以记录钢球在B点

7、的运动方向。频说出物体总结以及语言思考讨论：白纸上的印迹与轨道（曲线）做曲线运动表达能力有什么关系？的条件帮助学生学生思理解直线运动考回答和曲线运动以1 c学生练及匀变速和变习加速运动的判白纸上的印迹与轨道（曲线）相切。疋知识拓展：数学概念一一曲线的切线巩固所学在初中数学里我们已经知道了圆的切的知识线。对于其他曲线，切线指的是什么？1如图：过曲线上的A、B两点作直线，这 条直线AB叫作曲线的割线。设想B点逐渐沿曲线向A点移动，这条 割线的位置也就不断变化。当B点非常非常 接近A点时，这条割线就叫作曲线在A点的 切线。假设图中的曲线是某一质点在时间 t 内的运动轨迹。这段时间内的位移即为割线 A

8、B,平均速度的方向就是割线AB的方向。 如果At取得越小，平均速度的方向依次变为 割线AC、AD、AE、AF的方向。当t0 时，割线就成了切线，即平均速度极限值即 为A点的瞬时速度，它的方向便在过A的切 线方向上。比I拔3 3实验结论曲线运动中速度的方向是时刻改变的， 质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点 的切线方向。出示图片：砂轮出示视频：常见曲线运动中的瞬时速度 的方向。思考：请同学们结合已有知识来判定曲 线运动是匀速运动还是变速运动？速度是矢量，既有大小，又有方向。由于 曲线运动中速度的方向是变化的，所以曲线 运动是变速运动。练习1：质点沿曲线从左向右运动，画出 质点在A、B、C三点的

9、速度方向。答案:练习2:下列说法正确的是（）A.做曲线运动物体的速度方向必定变化 B速度变化的运动必定是曲线运动C. 曲线运动中质点在某点的瞬时速度方 向，就是曲线上这一点的切线方向D. 物体做曲线运动，速度大小必定变化 答案：AC知识小结：1. 变速运动指速度变化的运动。速度的 变化有：速度大小变化、速度方向变化、速度 大小和方向都变化。在物体运动的过程中， 即使速度大小不变，但方向变化，仍为曲线 运动。2. 做曲线运动的物体，不管速度大小是 否变化，只要其方向变化，速度就会发生变 化，因此曲线运动必定是变速运动。3. 作直线运动的物体，如果速度方向不 变，其大小变化，也称为变速运动。二、物

10、体做曲线运动的条件思考与讨论：物体如果不受力，将静止 或做匀速直线运动。那么，你认为物体在什么条件下做曲线运动呢？物体做曲线运动时，由于速度方向时刻 改变，物体的加速度 定不为0,因此，物体 所受的合力定不为0.但如果物体所受的合力方向与物体运动 的方向在一条直线上时，物体会做变速直线 运动。那么，物体受什么样的力才会做曲线运 动呢？演示：观察钢球的运动轨迹实验器材钢球、磁铁、带有斜槽的桌面。r实验步骤(1) 让钢球从斜槽上沿直线下滑，在水 平面上做直线运动。(2) 在钢球运动路线的正前方或旁边放 一块磁铁观察钢球的运动。出示视频：观察钢球的运动轨迹实验结论：当物体受到的合力的方向与速度方向不

11、在同一条直线上时，物体做曲线 运动。1物体做曲线运动的条件（1）物体具有初速度。（2）物体受到的合力的方向与速度方向 不在同一条直线上，而是成一角度。2. 做曲线运动的物体，所受合力的方向 总是与速度方向不共线且指向曲线的凹侧。无力不拐弯，拐弯必有力3. 直线运动和曲线运动以及匀变速和变 加速运动的判定。直线运动曲线运动F （或a）跟v在一条直线上F （或a）跟v不在一条直线上a恒疋a变化a恒定a变化匀变 速直 线运 动变加 速直 线运 动匀变 速曲 线运动变加速 曲线运 动教师总结：判断直线还是曲线运动关键 看a与v是否同一直线；判断匀变速还是变 加速关键看a是否恒疋。做一做：用飞镖显示曲线

12、运动的速度方 向出示图片：飞镖的运动轨迹取一根稍长的细杆，一端固疋一枚铁钉， 另一端用羽毛或纸片做成尾翼，这样就得到 了一个能够显示曲线运动速度方向的 飞 镖”在空旷地带把飞镖抛出，飞镖在空中各 点的指向就是它在该点的速度方向。飞镖洛 至地面插入泥土后的指向就是它落地瞬时的 速度方向。改变飞镖的投射角，观察它在飞行过程 中直到插入泥土时的速度方向。课堂练习1 物体受恒力作用，合力与速度成锐角， 则物体做运动（选填“直线”或“曲线”），速率将（选填“增大”或“减小”）。答案：曲线；增大2. 当物体所受的方向与它的 方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。答案：合外力；速度3. 一质点在某段时间内做

13、曲线运动，则 在这段时间内（）A. 速度 定在不断地改变，加速度也 定不断地改变B. 速度方向 定不断地改变，加速度可 以不变C. 速度大小可以不变，加速度 定不断 地改变D. 速度可以不变，加速度也可以不变答案：B4. 如图所示，物体在恒力F作用下沿曲 线从A点运动到B点，这时突然使它所受的力反向，但大小不变，即由F变为-F，在此 力的作用下，关于物体以后的运动情况，下 列说法中正确的是（ ）C1J丿耳匸:b11 aA 物体不可能沿曲线Ba运动B 物体不可能沿直线Bb运动C 物体不可能沿曲线Be运动D.物体不可能沿原曲线BA返回答案：ABD课堂小结1. 曲线运动：轨迹是曲线的运动叫做曲 线运动。2. 曲线运动的速度方向：质点在某一点 的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。3物体做曲线运动的条件（1）物体具有初速度。（2）物体受到的合力的方向与速度方向 不在同一条直线上，而是成一角度。梳理自 己本节所学 知识进行父 流根据学生 表述，查漏补 缺，并有针对性 地进行讲解补 充。板书一、曲线运动及其速度的方向1轨迹是曲线的运动2速度方向(1) 速度不断变化(2) 沿着曲线的切线方向二、曲线运动的条件物体所受合力方向跟它的速度方向不在 同一直线上。