《高一物理教案人教版》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高一物理教案人教版(42页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、高一物理教案人教版【篇一:高一物理必修2教案(人教版)】 物理必修二全册教案 第五章曲线运动 1 曲线运动 三维教学目的 1、知识与技能 (l)懂得曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动; ()懂得物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。2、过程与措施 (1)体验曲线运动与直线运动的区别; (2)体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。 、情感、态度与价值观 (1)能领略曲线运动的奇妙与和 谐,发展对科学的好奇心与求知欲; (2)有参与科技活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践中。 教学重点:什么是曲线运动;物体做曲线运动的方向的拟定;物体做曲线运动的
2、条件。教学难点:物体微曲线运动的条件。 教学措施:探究、讲授、讨论、练习 教具准备:投影仪、投影片、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁。教学过程: 第一节曲线运动(一)新课导入前面我们学习过了多种直线运动,涉及匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等。下面来看这个小实验,判断该物体的运动状态。 实验:(1)演示自由落体运动,该运动的特性是什么?(轨迹是直线) (2)演示平抛运动,该运动的特性是什么?(轨迹是曲线) 这里我们看到一种我们前面没有学过的运动形式,它与我们前面学过的运动形式有本质的区别。前面我们学过的运动的轨迹都是直线,而我们目前看到的这种运动的轨迹是曲线,我们把这种运动称为曲线运动
3、。 概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。其实曲线运动是比直线运动普遍的运动情形,目前请人们举出某些生活中的曲线运动的例子?(微观世界里如电子绕原子核旋转;宏观世界里如天体运营;生活中如投标抢、掷铁饼、跳高、既远等均为曲线运动)(二)新课教学 1、曲线运动速度的方向 在前面学习直线运动的时候我们已经懂得了任何拟定的直线运动均有拟定的速度方向,这个方向与物体的运动方向相似,目前我们又学习了曲线运动,人们想一想我们该如何拟定曲线运动的速度方向?在解决这个问题之前我们先来看几张图片(如图6.l、6.2)。观测图中所描述的现象,你能不能说清晰,砂轮打磨下来的火热的微粒。飞出去的链球,它们沿着什么方向运动?
4、射出的火星是砂乾与刀具磨擦出的微粒,由于惯性,以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出,切线方向即为火星飞出时的速度方向。对于链球也是同样的道理,它们也会沿着脱离点的切线方向飞出。 刚刚的几种物体的运动轨迹都是圈,我们总结曲线运动的方向沿着切线方向,但对于一般的曲线运动是不是也是这样呢?下面我们来做个实验看一看,一般的曲线运动是什么状况。 (演示实验) 如图6.13所示:水平桌面上摆一条曲线轨道,它是由几段稍短的轨道组合而成的钢球由轨道的一端滚入(通过压缩弹簧射人或通过一种斜面滚入),在轨道的束缚下钢球做曲线运动。在轨道的下面放一张白纸,蘸有墨水的钢球从出口a离开轨道后在白纸上留下一条运动的轨迹,它记
5、录了钢球在a点的运动方向。拿去一段轨道,钢球的轨道出口改在田中且同样的措施可以记录钢球在轨道b点的运动方向。观测一下,白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系? 墨迹与轨道只有一种交点,阐明了墨迹所在的直线为轨道所在曲线在该点的切线,也就是说质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。 较好。通过这个实验我们总结出了拟定傲曲线运动的物体在任意一点的速度方向,下面我们再从理论上对这个结论证明一下,以加深人们的理解。把我们前面学过的瞬时速度的求解措施应用到这里,我们就可以求出任意一点的速度了。下面我们来看这个过程是如何的。 (1)如图614,规定直线上的某处a点的瞬时速度,可在离
6、a不远处取一b点,求ab的平均速度来近似表达a点的瞬时速度,如果时间获得更短,这种近似更精确,如时间趋近于零,那么b间的平均速度即为a点的瞬时速度 (2)在曲线运动中如何求某点的瞬时速度? 分析:用与直线运动相似的思维措施来解决。 先求ab的平均速度,据式:vaxab/可知:a的方向与xa的方向一致, 越小,vab越接近a点的瞬时速度,当t时,ab曲线即为切线,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刚所得出的结论是对的的。 明确了曲线运动的方向之后,我们来考虑这样一种问题:在运动过程中,曲线运动的速度和直线运动的速度最大的区别是什么?在运动的过程中,直线运动的速度方向不发生变化
7、,而曲线运动速度方向时期在变。较好。那我们由速度的性质知,速度是矢量,既有大小又有方向。在匀变速运动中,速度大小发生变化,我们说这是变速运动,而在曲线运动中,速度方向时刻在变化,我们也说它是变速运动。 事实上这个过程我们可以这样来理解:速度是矢量+速度方向变化,速度矢量就发生了变化具有加速度曲线运动是变速运动。 下面我们来看几种题目: (1)有关曲线运动,下列说法对的的是???????( ) .曲线运动一定是变速运动b.曲线运动逮度的方向不断地变化。但速度的大小可以不变 c.曲线运动的逮度方向也许不变 .曲线运动的速度大小和方向一定同步变化 (2)对曲线运动中的速度的方向,下列说法对的的是??
8、?( ) a.在曲线运动中,质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相似b.在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向 c.旋转雨伞时伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其切线方向的 d.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,水滴速度方向总是沿其轨道的切线 方向 参照答案(1)a 解析:对于曲线运动来说,在运动的过程中,物体速度方向始终在变化,因此曲线运动一定是变速运动.在这个过程中物体速度的大小与否发生变化,并不影响曲线运动是变速运动.因此,速度大小也许变化,也也许不变.因此本题应当选择(2)d解析:本题重要考察物体做曲线运动时的速度方向,解此题只
9、要把握一点:不管在任何状况下,曲线运动速度方向总是与其轨道的切线方向一致的,因此本题应当选择d(2)物体做曲线运动的条件为什么有些物体做直线运动,有些物体做曲线运动呢?下面我们通过几种实验来研究如下这个问题。 如图65所示的装置放在水平桌面上,在斜面顶端放置一钢球,放开手让钢球自由滚下,观测钢球在桌面上的运动状况,记住钢球的运动轨迹。(钢球做直线运动,速度逐渐减小。)请同窗们来分析钢球在桌面上的受力状况?(钢球受竖直向下的重力,竖直向上的支持力,还受到滑动摩擦力的作用。) 摩擦力的方向如何?(摩擦力的方向与运动方向在同始终线上,但与运动方向相反) 演示实验:在刚刚实验中,钢球的运动途径旁边放一
10、块磁铁,反复刚刚的实验操作,观测钢球在桌面上的运动状况?(钢球傲曲线运动) 分析钢球在桌面上的受力状况?(钢球受竖直向下的重力,竖直向上的支持力,还受到方向与运动方向相反的滑动摩擦力的作用,此外还受到磁铁的吸引力。)引力的方向如何?(引力的方向随着钢球的运动不断变化,但总是不与运动方向在同始终线上。) 演示实验:把上次实验用的钢球改为同等大小的木球反复上次实验,观测木球运动状况?(木球做直线运动,速度不断减小。)分析木球在桌面上的受力状况?(木球受竖直向下的重力、竖直向上的支持力,还受到方向与运动方向相反的滑动摩擦力的作用,木球并不受到磁铁给它的吸引力。) 演示实验:随手抛出一种粉笔头,观测粉
11、笔头的运动状态?(粉笔头做曲线运动) 分析粉笔头的受力状况?(受竖直向下的重力的作用。)在以上几种实验中,第一种钢球只受到与运动方向在同一条直线上与运动方向垂直的力的作用,做的是直线运动,木球同样也受到这样的力的作用,也是做直线运动,面第二个钢球受到一种与运动方向成一定夹角的力的作用,做的是曲线运动;粉笔头受的重力与它的运动方向也不在同一条直线上,粉笔头傲曲线运动由此我们可以得出什么样的状况下物体会做曲线运动? 结论:当物体受到与运动方向不垂直也不在同一条直线上的力的作用时,会做曲线运动。目前人们来看这样一道题,如图616所示,光滑水平桌面上放置质量为m的物体,受到与水平方向成。角斜向上的力的
12、作用,分析该物体的运动状况?(物体做匀加速直线运动。) 物体的受力状况是如何的?(受竖直向下的重力、竖直向上的支持力以及拉力。)拉力与运动方向有什么关系?(与运动方向有一定角度) 刚刚我们总结说:当物体受到与运动方向成一定角度的力的作用时,物体会做曲线运动,而在这个实验中,物体受的力与运动方向成一定角,但物体并没有做曲线运动,这是什么因素呢? 对于钢球来说,它不仅受到与运动方向成一定角度的力的作用,并且它所受到的合外力的方向也与运动方向成一定角度,钢球做曲线运动;对于粉笔头来说,它所受到的重力就是它受到的合外力,与运动方向成一定角度,粉笔头做曲线运动;对于刚刚实验中的物体来说,虽然它所受到的拉
13、力与运动方向成一定角度,但物体所受的合外力仍然与运动方向在同始终线上,因此该物体并没有做曲线运动。那我们该如何总结物体做曲线运动的条件呢? 结论:当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同始终线上时,物体将做曲线运动。 3、交流与讨论(1)飞机扔炸弹,分析为什么炸弹做曲线运动? ()我们骑摩托车或自行车通过弯道时,我们侧身骑,为什么?(3)盘山公路路面有何特点?火车铁轨在弯道有何特点? 参照解答(1)炸弹离开飞机后由于惯性,具有与飞机同样的水平初速度,且受重力,初速度与重力方向有一定角度,因此做曲线运动。 ()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种与运
14、动方向成一定夹角的力来完毕这个曲线运动,我们侧身正是为了提供这个力。 ()盘山公路的路面并不是水平的,而是一边高一边低;火车铁轨在弯道的时候两根铁轨并不是一般高的,而是一种高一种低之因此这样设计,正是由于多种车辆爬盘山公路的时候做的都是曲线运动,火车拐弯时也是曲线运动,这些曲线运动都需要一种与运动方向成一定夹角的力来完毕.盘山公路和火车铁轨的这种设计就是为提供这个力服务的。 4、小结: ()运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。 (2)曲线运动中速度的方向是时刻变化的,质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线上。 (3)当合外力的方向与它的速度方向有一夹角时,物体做曲线运动。 板书设计: 5
15、.1 曲线运动 1、曲线运动 定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2、物体做曲线运动的条件 当物体所受的合力方向跟它的逮度方向不在同始终线上时,物体将做曲线运动。 3、曲线运动速度的方向 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向。 4、曲线运动的性质 曲线运动过程中速度方向始终在变化,因此曲线运动是变速运动。 52运动的合成和分解三维教学目的 、知识与技能(1)在具体情景中,懂得合运动、分运动分别是什么,懂得其同步性和独立性; (2)懂得运动的合成与分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则; (3)会用作图和计算的措施,求解位移和速度的合成与分解问题。 、过程与措施 (1)通过对抛体运动的观测和思考,理解一种运动可以与几种不同的运动效果相似,体会等效替代的措施; (2)通过观测和思考演示实验,懂得运动独立性学习化繁为筒的研究措施; ()掌握用平行四边形定则解决简朴的矢量运算问题。 、情感、态度与价值观()通过观测,培养观测能力; (2)通过讨论与交流,培养敢于体现的习惯和用科学语言严谨体现的能力。 教学重点 ()明确一种复杂的运动可以等效为两个简朴的运动的合成或等效分解为两个简朴的运动;