人教版高中物理必修二《曲線運動》教學設計

人教版高中物理必修二《曲線運動》教學設計

　　一、教學目標

　　1.知識與技能

　　（1）知道曲線運動是一種變速運動，它在某點的瞬時速度方向在曲線這一點的切線上；

　　（2）理解物體做曲線運動的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上．

　　2.方法與過程

　　（1）類比直線運動認識曲線運動、瞬時速度方向的判斷和曲線運動的條件；

　　（2）透過實驗觀察培養學生的實驗能力和分析歸納的能力．

　　3.情感態度與價值觀

　　激發學生學習興趣，培養學生探究物理問題的習慣．

　　二、教學重難點

　　1.曲線運動中瞬時速度方向的判斷

　　2.理解物體做曲線運動的條件

　　三、教學過程

　　1.新課匯入，引入曲線運動

　　教師：在必修一里我們學習了直線運動，我們知道物體做直線運動時他的運動軌跡是直線，需要滿足的條件是物體所受的合力與速度的方向在同一條直線上。但在現實生活中，很多物體做的並非是直線運動，比如玩過山車的遊客的運動、火車在其軌道上的運動、風中搖曳著的枝條的運動、人造地球圍繞地球的運動（圖片）。

　　問題1：在這幾幅圖片中，物體的運動軌跡有什麼特點？

　　（運動的軌跡是一條曲線）

　　教師：我們把像這樣運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。

　　設計意圖：透過複習直線運動引入生活中更為常見的`曲線運動，並藉助例項歸納出曲線運動的概念，幫助學生認識曲線運動。

　　2.曲線運動的方向

　　問題2：我們知道物體在做直線運動時，物體的速度方向始終是保持不變的，那麼在做曲線運動時，物體的速度的方向又有什麼特點呢？

　　（方向時刻在改變）

　　問題3：那麼，我們該如何確定物體做曲線運動時每時每刻所對應速度的方向呢？

　　教師：我們來猜想一下，鋼珠從彎曲的玻璃管中滾落出來，運動方向會是下面那一種情況呢？

　　學生：猜想

　　教師：現在咱們從理論上分析一下，鋼珠從彎曲玻璃管中滾落出來的運動方向

　　當B點無限接近A點時，這條割線變成了曲線在A點的切線，這一過程中AB段的平均速度變成了A點的瞬時速度，瞬時速度的方向沿切線方向。所以鋼珠從彎曲玻璃管中滾落出來的運動方向也應該沿試管出口處的切線方向。

　　下面咱們透過“鋼珠滾落”的實驗影片驗證咱們的猜想及理論推導是否正確。

　　學生：觀看影片

　　總結：曲線運動速度方向沿曲線某一點的切線方向。

　　教師：所以在日常生活中我們可以看到這樣的畫

　　學生：砂輪打磨過程中砂輪邊緣的火星是沿砂輪邊沿的切線方向飛出；下雨天我們撐著傘將傘快速轉動時，我們發現雨滴不再沿著傘的邊沿豎直下落，而是沿著傘邊沿的切線方向飛出去。

　　教師：（思考）我們知道曲線運動每時每刻的速度方向，那曲線運動是勻速運動還是變速運動呢？

　　學生：變速運動，速度是向量，曲線運動中速度的方向是不斷在變化的。

　　畫一畫：畫一條物體做曲線運動的軌跡，在軌跡上任意取四個點，作出在這四個點時，物體運動的方向。

　　設計意圖：類比直線運動中速度，從實驗猜想、理論推導再到實驗驗證以及生活中的實際應用四個角度出發組織學生對曲線運動速度方向的探討，強化學生對曲線運動時速度方向的認識，突出本節的重難點。

　　3.曲線運動的條件

　　思考：物體做曲線運動需要滿足什麼條件呢？

　　教師我們來看一個實驗的影片，看看鋼球在不同條件下是如何運動的

　　學生：（描述實驗現象）鋼珠在沒有受到側面磁鐵的作用時做直線運動，受到側面磁鐵作用時，偏離原來直線的的運動軌跡，做曲線運動。

　　教師：咱們一起分析一下物體的運動情況

　　學生：畫出鋼球曲線運動軌跡上任意四點出的速度方向和大致的受力方向

　　教師：大家觀察每一點處鋼珠的受力方向和速度方向有什麼特點？

　　學生：受力方向和速度方向都不在同一條直線上。

　　教師：由此我們可以得出結論，物體做曲線運動時需要滿足的條件是物體所受合力與速度的方向不在同一條直線上。

　　教師：大家再觀察各點的受力方向與鋼珠運動軌跡之間有什麼關係？

　　學生：力都指向軌跡彎曲的一側。

　　設計意圖：透過指導學生透過視屏觀察實驗現象，並對對曲線運動軌跡上任意幾點速度方向及受力方向的分析得出曲線運動的條件，同時激發學生的興趣，提高學生的實驗能力和分析歸納的能力．

　　4.拓展

　　為什麼 砂輪？

　　設計意圖：透過動手實踐強化學生對本節重點內容的理解掌握。

　　5.課堂小結直線運動曲線運動概念軌跡是直線的運動軌跡是曲線的運動速度方向不變時刻在變化，沿曲線的切線方向條件物體所受的合力與速度方向在同一條直線上物體所受的合力與速度方向不在同一條直線上

　　設計意圖：新舊知識聯絡，幫助學生建構新的知識體系。