曲线运动单元教学过程

曲线运动单元教学过程第 1 篇

教学目标

高一物理《曲线运动》教案

　　知识目标

　　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.

　　能力目标

　　培养学生观察实验和分析推理的能力.

　　情感目标

　　激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯.

　　教学建议

　　教材分析

　　本节教材主要有两个知识点：曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一开始提出曲线运动与直线运动的明显区别，引出曲线运动的速度方向问题，紧接着通过观察一些常见的现象，得到曲线运动中速度方向是时刻改变的，质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点，给出曲线运动是变速运动.关于物体做曲线运动的`条件，教材从实验入手得到：当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动.再通过实例加以说明，最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅，适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律，感性知识和理性知识相互渗透，适合对学生进行探求物理知识的训练：创造情境，提出问题，探求规律，验证规律，解释规律，理解规律，自然顺畅，严密合理.本节教材的知识内容和能力因素，是对前面所学知识的重要补充，是对运动和力的关系的进一步理解和完善，是进一步学习的基础.

　　教法建议

　　“关于曲线运动的速度方向”的教学建议是：首先让学生明确曲线运动是普遍存在的，通过图片、动画，或让学生举例，接着提出问题，怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法，然后展示录像资料，让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义，得到曲线运动是变速运动.

　　“关于物体做曲线运动的条件”的教学建议是：可以按照教材的编排先做演示实验，引导学生提问题：物体做曲线运动的条件是什么?得到结论，再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好，也可以运用逻辑推理的方法，先从理论上分析，然后做实验加以验证.

　　教学设计方案

　　教学重点：曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件

　　教学难点：物体做曲线运动的条件

　　主要教学过程设计：

　　一、曲线运动的速度方向：

　　(一)让学生举例：物体做曲线运动的一些实例

　　(二)展示图片资料1、上海南浦大桥 2、导弹做曲线运动 3、汽车做曲线运动

　　(三)展示录像资料：l、弯道上行驶的自行车

　　通过以上内容增强学生对曲线运动的感性认识，紧接着提出曲线运动的速度方向问题：

　　(四)让学生讨论或猜测，曲线运动的速度方向应该怎样?

　　(五)展示录像资料2：火星儿沿砂轮切线飞出 3：沾有水珠的自行车后轮原地 运转

　　(六)让学生总结出曲线运动的方向

　　(七)引导学生分析推理：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.

　　二、物体做曲线运动的条件：

　　[方案一]

　　(一)提出问题，引起思考：沿水平直线滚动的小球，若在它前进的方向或相反方向施加外力，小球的运动情况将如何?若在其侧向施加外力，运动情况将如何?

　　(二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做曲线运动的情况，或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况.

　　(三)请同学分析得出结论，并通过其它实例加以巩固.

　　(四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.

　　[方案二]

　　(一)由物体受到合外力方向与初速度共线时，物体做直线运动引入课题，教师提出问题请同学思考：如果合外力垂直于速度方向，速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开，运用力的分解知识，引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况：

　　1、当力与速度共线时，力会改变速度的大小;

　　2、力与速度方向垂直时，力只会改变速度方向.

　　最后归结到：当力与初速度成角度时，物体只能做曲线运动，确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系.

　　(二)通过演示实验加以验证，通过举生活实例加以巩固：

　　展示课件三，人造卫星做曲线运动，让学生进一步认识曲线运动的相关知识.

　　课件2，抛出的手榴弹做曲线运动，加强认识.

　　探究活动

　　观察并思考，现实生活中物体做曲线运动的实例，并分析物体所受合外力的情况与各点速度的关系.

曲线运动单元教学过程第 2 篇

一、教学目标

人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计

　　1.知识与技能

　　（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．

　　2.方法与过程

　　（1）类比直线运动认识曲线运动、瞬时速度方向的判断和曲线运动的条件；

　　（2）通过实验观察培养学生的实验能力和分析归纳的能力．

　　3.情感态度与价值观

　　激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯．

　　二、教学重难点

　　1.曲线运动中瞬时速度方向的判断

　　2.理解物体做曲线运动的条件

　　三、教学过程

　　1.新课导入，引入曲线运动

　　教师：在必修一里我们学习了直线运动，我们知道物体做直线运动时他的运动轨迹是直线，需要满足的条件是物体所受的合力与速度的方向在同一条直线上。但在现实生活中，很多物体做的并非是直线运动，比如玩过山车的游客的运动、火车在其轨道上的运动、风中摇曳着的枝条的运动、人造地球围绕地球的运动（图片）。

　　问题1：在这几幅图片中，物体的运动轨迹有什么特点？

　　（运动的轨迹是一条曲线）

　　教师：我们把像这样运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。

　　设计意图：通过复习直线运动引入生活中更为常见的曲线运动，并借助实例归纳出曲线运动的概念，帮助学生认识曲线运动。

　　2.曲线运动的方向

　　问题2：我们知道物体在做直线运动时，物体的速度方向始终是保持不变的，那么在做曲线运动时，物体的速度的方向又有什么特点呢？

　　（方向时刻在改变）

　　问题3：那么，我们该如何确定物体做曲线运动时每时每刻所对应速度的方向呢？

　　教师：我们来猜想一下，钢珠从弯曲的玻璃管中滚落出来，运动方向会是下面那一种情况呢？

　　学生：猜想

　　教师：现在咱们从理论上分析一下，钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向

　　当B点无限接近A点时，这条割线变成了曲线在A点的切线，这一过程中AB段的平均速度变成了A点的瞬时速度，瞬时速度的方向沿切线方向。所以钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向也应该沿试管出口处的切线方向。

　　下面咱们通过“钢珠滚落”的实验视频验证咱们的猜想及理论推导是否正确。

　　学生：观看视频

　　总结：曲线运动速度方向沿曲线某一点的切线方向。

　　教师：所以在日常生活中我们可以看到这样的画

　　学生：砂轮打磨过程中砂轮边缘的火星是沿砂轮边沿的切线方向飞出；下雨天我们撑着伞将伞快速转动时，我们发现雨滴不再沿着伞的边沿竖直下落，而是沿着伞边沿的切线方向飞出去。

　　教师：（思考）我们知道曲线运动每时每刻的速度方向，那曲线运动是匀速运动还是变速运动呢？

　　学生：变速运动，速度是矢量，曲线运动中速度的方向是不断在变化的。

　　画一画：画一条物体做曲线运动的轨迹，在轨迹上任意取四个点，作出在这四个点时，物体运动的方向。

　　设计意图：类比直线运动中速度，从实验猜想、理论推导再到实验验证以及生活中的实际应用四个角度出发组织学生对曲线运动速度方向的探讨，强化学生对曲线运动时速度方向的认识，突出本节的重难点。

　　3.曲线运动的条件

　　思考：物体做曲线运动需要满足什么条件呢？

　　教师我们来看一个实验的视频，看看钢球在不同条件下是如何运动的

　　学生：（描述实验现象）钢珠在没有受到侧面磁铁的作用时做直线运动，受到侧面磁铁作用时，偏离原来直线的的运动轨迹，做曲线运动。

　　教师：咱们一起分析一下物体的运动情况

　　学生：画出钢球曲线运动轨迹上任意四点出的'速度方向和大致的受力方向

　　教师：大家观察每一点处钢珠的受力方向和速度方向有什么特点？

　　学生：受力方向和速度方向都不在同一条直线上。

　　教师：由此我们可以得出结论，物体做曲线运动时需要满足的条件是物体所受合力与速度的方向不在同一条直线上。

　　教师：大家再观察各点的受力方向与钢珠运动轨迹之间有什么关系？

　　学生：力都指向轨迹弯曲的一侧。

　　设计意图：通过指导学生通过视屏观察实验现象，并对对曲线运动轨迹上任意几点速度方向及受力方向的分析得出曲线运动的条件，同时激发学生的兴趣，提高学生的实验能力和分析归纳的能力．

　　4.拓展

　　为什么 砂轮？

　　设计意图：通过动手实践强化学生对本节重点内容的理解掌握。

　　5.课堂小结直线运动曲线运动概念轨迹是直线的运动轨迹是曲线的运动速度方向不变时刻在变化，沿曲线的切线方向条件物体所受的合力与速度方向在同一条直线上物体所受的合力与速度方向不在同一条直线上

　　设计意图：新旧知识联系，帮助学生建构新的知识体系。

曲线运动单元教学过程第 3 篇

学习目标分析

课程标准中

与本学习主题

相关的语句：通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。本节与学生在必修课程中所学的直线运动和定性了解曲线运动相衔接，通过拓展学生对机械运动的认识，进一步发展学生运动与相互作用的观念和运用所学知识研究新问题的能力。要求学生从观察生活中的曲线运动和实验现象入手，了解曲线运动的速度方向沿切线方向，发展学生对速度的矢量性的认识，从而知道曲线运动是变速运动。进而运用牛顿第二定律进行科学推理，得出物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力方向与运动方向不在同一条直线上，深化学生对力与运关系的认识。

根据课程标准

所设定的

学习目标：1.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。2.掌握物体作曲线运动的条件。3.能运用牛顿运动定律，推出物体作曲线运动的条件。

学生特征分析

学生是否对本课的学习内容有所了解？已学习了直线运动，接触过生活中许多曲线运动，但是对曲线运动还未真正了解。

学习本课内容必须具备的知识掌握情况如何？已学习了必修1牛顿动力学直线运动

本课将采用什么样的方式组织学生学习，

学生是否有过这种经历。本节课利用多媒体辅助教学、   创设情景──观察──分析──猜想──实验探究──交流讨论──归纳总结相结合的教学方法，学生有过这种经历

学生对本课所采用的学习组织方式的态度如何。本节课的教学 过程中通过简单的演示实验，巧用引导性提问，激发学生的积极性，让学生在轻松、自主、讨论的学习氛围中探究总结出本节的主要内容从而完成学习任务。学生比较感兴趣，也很配合，效果很好。

是否有使用思维导图学习的经历？有

如学生已经使用过思维导图学习，他们使用的经验和态度如何？如无使用思维导图的经历，预计学生对使用思维导图学习的兴趣和态度如何。初学可能觉得好奇，有点兴趣，抱着好奇的态度学习思维导图。

其他特征分析虽有兴趣但因为使用不多，加上知识掌握的不够系统，绘制思维导图时比较费时间且可能不够系统、完整。

学生使用思维导图学习策略分析

学生使用思维导图学习的目的：通过使用思维导图学习，可以帮组自己找到适合自己的学习方法，提高自学的能力。在预习是或是老师教学完成后，学生自己可以使用思维导图建立一个完整的知识架构，对曲线运动一节的内容用思维导图来明确知识之间的联系，更加清晰直观。如此学生自己探索整理出来的内容，比老师直接灌输知识，会更加的印象深刻，理解也会更加透彻。

学生使用思维导图学习的方式：小组学习，合作、讨论、探究，共同完成思维导图。从一张白纸的中心开始绘制，周围留着空白，将中心图像曲线运动和主要分支连接起来，然后把主要分支和二级分支衔接起来，再把二级分支和三级分支衔接起来，以此类推。

学生使用思维导图学习的工具：使用包装笔，较大的纸张（A3纸）

曲线运动单元教学过程第 4 篇

【教学目标】

曲线运动教学设计教案

　　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6.1-1和图6.1-2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6.1-4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：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①加速仍做直线运动。②减速仍做直线运动。③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：

　　①直线加速：的方向与的方向__________。

　　②直线减速：的方向与的方向__________。

　　③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__________;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：

　　①从枪口射出的子弹为什么做曲线运动?

　　______________________________

　　②沿水平桌面向前滚动的钢球经过磁铁时，为什么转了弯?

　　______________________________

　　③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。

　　①画出它在各点的速度方向。

　　②画出标枪在各点的受力方向(不计空气阻力)。

　　③说明标枪的运动轨迹为什么是曲线。

　　④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( )

　　A.Bc

　　B.Bb

　　C.Ba

　　D.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:

　　1.AD

　　2.BC

　　3.ABC

　　4.A

　　5.AC

　　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。