《曲线运动》教学设计

陈金孚

教学目标：

（一）知识与技能

1.知道曲線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.理解合运动及分运动，掌握合运动、分运动的求解方法。

4.培养学生观察实验和分析推理的能力。

5.激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯。

（二）过程与方法

通过实验和讨论，让学生体会到做曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动；速度的方向沿轨迹的切线方向；理解物体做曲线运动的条件。

（三）情感、态度与价值观

1.能领略曲线运动的奇妙与和谐，增强对科学的好奇心与求知欲。

2.激发参与科技活动的热情，善于将物理知识应用于生活和生产实践中。

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）引入新课（二）进行新课

1.什么是曲线运动（板书）

定义：运动的轨迹是曲线的运动叫作曲线运动。（板书）

2.问题：怎样研究曲线运动的位移？

（1）建立坐标系：研究在同一平面内做曲线运动的物体的位移时，应选择平面直角坐标系。

（2）描述：对于做曲线运动的物体，其位移应尽量用坐标轴方向的分矢量来表示。

3.曲线运动速度的方向（板书）

猜想：让学生猜想物体做曲线运动的物体在曲线上各点位置速度方向。

教师活动：课件演示

（1）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；

（2）撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。

阅读教材，明确切线的概念。

提出问题：曲线运动中速度的方向是时刻改变的，该怎样确定物体的速度方向呢？

教师提问：

a：速度是矢量，既有大小，又有方向。那么速度的变化包含哪几层含义？

b：有人说，做曲线运动的物体一定具有加速度，该怎样理解？

c：由以上两个问题，可以更进一步概括出曲线运动的运动学特征，应该怎样描述？

4.问题：曲线运动的解决问题的方法是什么？

练习：书上习题

5.问题：红蜡块匀速上升的同时水平匀速运动。研究位移与速度的关系。

（1）蜡块的位置

蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，玻璃管向右移动的速度设为vx.从蜡块开始运动的时刻计时，于是，在时刻t，蜡块的位置P可以用它的x、y两个坐标表示x=vxt，y=vyt.

（2）蜡块的速度

（3）蜡块的运动轨迹：y=是一条过原点的直线.

6.物体做曲线运动的条件

知识回顾知识

学生实验：学生两人一组，独立设计并完成实验。

给你一磁铁，如何使小钢球①加速仍做直线运动，②减速仍做直线运动，③做曲线运动？

学生活动：思考问题，并动手实验。

师生点评并巡回指导，了解学生的实验过程，解决可能遇到的问题。

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，则

①直线加速：F的方向与v的方向在一条直线上，但方向相同。

②直线减速：F的方向与v的方向在一条直线上，但方向相反。

③曲线运动：F的方向与v不在一条直线上，成一角度。

强调总结：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。 （板书）

（三）总结

1.F合或 a 跟 v的关系

F合方向或 a方向跟 v方向 在同一直线上 直线运动

a 恒定→匀变速直线运动

a 变化→变加速直线运动

F合方向或a方向跟 v 方向不在同一直线上 曲线运动

a 恒定→匀变速曲线运动

a 变化→变加速曲线运动

F合方向与v方向成锐角 速度增加

F合方向与v方向成钝角 速度减小

2.物体做曲线运动速度矢量、合外力矢量与轨迹的关系（板书）

·轨迹夹在速度矢量与合外力矢量之间

·质点做曲线运动时，受到的合外力和相应的加速度一定不为零，并总指向曲线的凹的一侧

（六）板书设计略endprint