《高中物理曲线运动教案设计》

　　物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”。当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动.接下来是小编为大家整理的高中物理曲线运动教案设计，希望大家喜欢!

　　高中物理曲线运动教案设计一

　　学习目标 1、知道什么是曲线运动，知道曲线运动中速度的方向。

　　2、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是所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。

　　学习重点 曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件。 学习难点 理解并掌握物体做曲线运动的条件。学习方法实验、讲解、归纳、推理 集体备课 个人备课 第一学时 一、课题导入

　　至今为止，我们只研究了物体沿着一条直线的运动。实际上，在自然界和技术中，曲线运动随处可见。水平抛出的物体，在落到地面的过程中沿曲线运动;地球绕太阳公转，轨迹接近圆，也是曲线。抛出的物体，公转中的地球，他们的运动都是曲线运动。那么从这一节课开始，我们就要开始研究曲线运动到底具有哪些规律。

　　目标引领

　　1、知道什么是曲线运动，知道曲线运动中速度的方向。

　　2、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是所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。

　　三、独立自学

　　学生自学课本第五章第一节的内容。

　　引导探究

　　一、曲线运动的位移：

　　1.坐标系的选择：研究物体在同一平面内做曲线运动时，应该选择 坐标系?

　　2.位移描述：物体运动到某点时，其位移可尽量用它在 方向的分矢量来表示，而分矢量可用该点的 表示。

　　二、曲线运动的速度

　　1.速度的方向：质点在某一点的速度沿曲线在这一点的 方向。

　　2.运动性质：做曲线运动的质点的速度 发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是 运动。

　　3速度的描述：可以用互相垂直的两个方向的分矢量叫做分速度，其中vx= vy= 。

　　三、运动描述的实例：

　　1.蜡块的位置：蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy，玻璃管向右匀速运动的速度设为vy，从蜡块开始运动的时刻计时，于是，在时刻t，蜡块的位置P可用它的x、y两个坐标表示x= y= 。

　　2.蜡块的速度：速度的大小v= ，速度的方向满足tan=

　　。

　　3.蜡块运动的轨迹：y= ，是一条 。

　　四、做曲线运动的条件：

　　1、从动力学看：当物体所受合理的方向与它的速度方向 时，物体做曲线运动。

　　2、从运动学角度看：物体的加速度方向与它的速度方向 时，物体做曲线运动。

　　五、目标升华

　　一、对曲线运动的理解

　　1、曲线运动的速度;

　　2、曲线运动的性质;

　　3、五种类型的运动。

　　高中物理曲线运动教案设计二

　　一、设计思想

　　就《曲线运动》的知识点而言，实际上只有两个，一是曲线运动的速度方向，二是曲线运动的条件。如果说，教师通过简单的图片展示、理论推导后，就将以上两结论直接告知学生，相信学生也是比较容易接受的，剩下的时间就可以通过习题加以巩固。但如此，未免有过于注重物理学科知识，而忽略了物理学科思维、物理学科方法等核心素养的嫌疑。因此，解决该问题的关键在于施教的理念和方法上。

　　本节课，教师通过大量的演示实验，并在问题的引导下，让学生通过观察实验现象，自主获取实验结论，进而又通过实验直接验证学生所得出的结论，完全遵循伽利略科学实验的探究方法，即发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流，实际上也是学校提出的问题链·导学模式的具体化应用，发现问题——解决问题——感悟问题。在问题发现的环节上，通过开放性的实验，引导学生思考，发散学生思维;在问题解决的过程中，通过小组合作探究，交流讨论，体会知识获取的乐趣;在问题感悟时，学生自主小结，并将已学知识运用到指导实践生活当中来，体会STS的意义，提高科学素养。

　　二、教材分析

　　教学要求：知道曲线运动的概念，知道曲线运动中速度的方向且理解曲线运动是一种变速运动，知道物体做曲线运动的条件，并掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。

　　本课是整章教学的基础，但不是重点内容，通过实验和讨论，让学生体会到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，速度的方向是曲线的切线方向。本节课知识内容主要有两点：1、曲线运动的速度方向如何;2、物体做曲线运动的条件。

　　三、学情分析

　　《必修1》，学生已经初步掌握几种运动，但都局限于直线运动，而曲线运动是最为常见的运动。其实在初中，学生已经学过什么是直线运动，什么是曲线运动，也知道曲线运动是常见的运动，但是不知道曲线运动的特点和原因。虽然学生在《必修1》学过速度的矢量性，但是在实际学习中常常忽略了速度的方向，也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的掌握有困难。此外，在获取“曲线运动的速度方向为切线方向”和“合外力与速度不共线，物体做曲线运动”的结论时，虽较为简单，但实验验证过程却不容易。学生分组实验时，容易滚跑小钢珠，要求学生小心配合。几何作图可能难以下手，教师可以适当提示。学生主要的学习行为是观察、回答、实验。

　　四、教学目标

　　1、知识与技能：

　　(1)知道曲线运动的速度方向并认识曲线运动是一种变速运动

　　(2)理解物体做曲线运动的条件并掌握轨迹弯曲方向与受力方向的位置关系

　　(3)会将曲线运动的相关知识应用到生产生活实践中去

　　2、过程与方法

　　(1)经历发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流的探究过程

　　(2)经历并体会研究问题要先从特殊到一般，由定性到定量的过程

　　(3)尝试用数学几何原理在物理研究中应用

　　3、情感态度与价值观

　　(1)主动细心观察，注意关注身边的科学，积极参与学习活动

　　(2)感受到科学研究问题源于生活实践，获得的结论服务于生活实践，体会学以致用的感受

　　五、重点难点

　　重点：让学生体验获得“曲线运动的速度方向是切线方向”的实验过程

　　难点：如何让学生获得物体做曲线运动的条件

　　六、教学策略与手段

　　在教学活动上：体现学生的主体性，体现教师的指导性和服务性

　　在教学方法上：以问题为抓手，做到问问相连，环环相扣，从问题的发现，到问题的解决，最后到问题的感悟，形成问题链导学;以小组合作形式为依托，小组讨论，合作研究，共同进步

　　在教学程序上：基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知学生学习目标──刺激回忆先决性的学习──呈现刺激材料──提供学习帮助──引出作业──提供作业──提供反馈──评价作业──促进保持和迁移，通过问题链把教、学、练、评有机整合

　　在学习过程上：突出学生发现问题──猜想──探究──验证──结论──应用

　　在认知过程上：突出人类的学习规律和认知规律，即由特殊到一般，由简单到复杂

　　在教学理念上：突出科学的研究源于生活实践，服务于生活实践，认识到“下结论必须要有科学依据”

　　七、课前准备

　　学生无需预习课本，否则像已知谜底的猜谜活动那样，那些探究的活动和问答没有意义。

　　要做好教学用具准备工作，具体教学器材有：遥控飞机模型;飞镖及飞镖靶;过山车轨道模型;砂轮;薄膜手套、小钢珠、红色印泥、白纸，弧形护栏(塑料+铁皮)，斜面，条形磁铁，调试多媒体设备。

　　八、教学过程

　　曲线运动

　　师：同学们，上午好!从今天开始，我们进入《必修2》的学习。大家请看这几种运动：一是小球沿着过山车轨道模型的运动;二是直升机模型机翼及机身的运动。(投影停留在第1页：标题)

　　【问题提出环节】

　　问题一：请同学们观察，这些运动，有什么共同点?

　　生：物体都在做曲线运动

　　师：从轨迹上来看，这些运动和我们之前学习的直线运动有很大的不同，并且曲线运动在实际生活中无处不在(播放投影第2页：曲线运动图片)，因此我们有必要对这种运动进行一番研究。我们把轨迹是曲线的运动，称之为曲线运动。(播放投影第3页：曲线运动的定义)

　　问题二：那么同学们觉得，曲线运动的哪些方面值得我们研究?(开放性问题)

　　生：物体的位移、速度、加速度、轨迹，物体为什么做曲线运动等

　　师：很好。(教师对学生提出的问题，逐一板书，并最后进行逐一评价)同学们刚才提到的这些方面确实都值得研究，我们不妨先从最基础的开始，本节课我们要解决的主要问题有两个：一是曲线运动的速度方向如何，二是物体做曲线运动的条件。其他的，我们会在稍后的几节课中慢慢学习。(播放投影第3页：本节课的学习内容)

　　问题三：那大家觉得曲线运动的速度具有什么特点呢?带着这样的问题，我们再来看几个实验：一是水滴从旋转的羽伞上飞出;二是切割机切割钢铁产生的火花。(请同学们思考一下，教师适当提示学生)(播放投影第4页：雨伞+砂轮)

　　师：大家观察到的雨滴是如何运动的? 飞溅出来的火花是怎样运动的?

　　生：雨滴从雨伞的边沿飞出来，火花从砂轮边沿飞溅出来

　　师：说明了什么?

　　生：都是从切线方向出来的。沿着圆周的切线方向，沿着轨迹的切线方向;做曲线运动的物体的速度方向为轨迹的切线方向

　　师：很好，说明大家观察还是很仔细的。刚才的几个运动有个共同点，就是物体都在做圆周运动，有特殊的嫌疑，是不是一般的曲线运动其速度方向也是沿切线方向的呢?为此，我们就通过实验来进一步验证这个观点。(播放投影第5页：探究活动(1))(回到导学案：活动探究(1))

　　【问题解决环节】

　　探究活动(1)：曲线运动的速度方向

　　高中物理曲线运动教案设计三

　　教学准备

　　1. 教学目标

　　知识与技能

　　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.知道物体做曲线运动的条件.

　　3.学会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题.

　　过程与方法

　　1.学会分析日常生活中的曲线运动.

　　2.结合牛顿第二定律解释物体做曲线运动的条件.

　　3.通过红蜡块运动的实验，观察并分析在平面直角坐标系中研究物体的运动情况.

　　情感、态度与价值观

　　曲线运动是物体运动的普遍形式，注意观察身边不同物体的运动状态，思考产生不同运动的原因，体验分析实际问题的乐趣.

　　2. 教学重点/难点

　　多媒体、板书

　　3. 教学用具

　　4. 标签

　　教学过程

　　一、曲线运动的位移

　　探究交流：图中做飞行表演的飞机正在螺旋上升，为了描述飞机的位移，选择平面直角坐标系可以吗?如果不可以，应该选择什么样的坐标系?

　　【提示】飞机不是在一个平面内运动，所以在平面直角坐标系中无法描述它的位移.描述飞机的位移需建立三维坐标系.

　　1.基本知识

　　(1)曲线运动

　　质点运动的轨迹是曲线的运动.

　　(2)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.

　　(3)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.

　　2.思考判断

　　(1)人造卫星围绕地球的运动是曲线运动.(√)

　　(2)研究风筝的运动时，可以选择平面直角坐标系.(×)

　　(3)当物体运动到某点时，位移的分矢量可用该点的坐标来表示.(√)

　　二、曲线运动的速度

　　探究交流

　　在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处的火星沿什么方向飞出?转动雨伞时，雨伞上的水滴沿什么方向飞出?由以上两种现象你能得出什么结论?

　　【提示】　火星将沿砂轮与刀具接触处的切线方向飞出，雨滴将沿伞边上各点所在圆周的切线方向飞出.由这两种现象可以看出，物体做曲线运动时，在某点时的速度方向应沿该点所在轨迹的切线方向.

　　1.基本知识

　　(1)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.

　　(2)运动性质

　　做曲线运动的质点的速度的方向时刻发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是变速运动.

　　(3)描述

　　用速度在相互垂直的两个方向的分矢量表示，这两个分矢量叫做分速度.

　　2.思考判断

　　(1)喷泉中斜射出的水流，其速度方向沿切线方向.(√)

　　(2)曲线运动的速度可以不变.(×)

　　(3)分速度是标量.(×)

　　3.曲线运动的速度特点

　　曲线运动速度的特点：一是速度时刻改变;二是速度方向总是沿切线方向.

　　(1)曲线运动中质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向，就是质点从该时刻(或该点)脱离曲线后自由运动的方向，也就是曲线上这一点的切线方向.

　　(2)速度是一个矢量，既有大小，又有方向，假如在运动过程中只有速度大小的变化，而物体的速度方向不变，则物体只能做直线运动.因此，若物体做曲线运动，表明物体的速度方向发生了变化.

　　三.运动描述的实例

　　探究交流：在蜡块运动的描述中，如果只让玻璃管向右移动的速度变大，蜡块的速度如何变?

　　1.基本知识

　　(1)蜡块的位置(如图5 1 2所示)

　　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

　　四、物体做曲线运动的条件

　　1.基本知识

　　(1)当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动.

　　(2)当物体加速度的方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动.

　　2.思考判断

　　(1)物体做曲线运动时，合力一定是变力.(×)

　　(2)物体做曲线运动时，合力一定不为零.(√)

　　(3)物体做曲线运动时，加速度一定不为零.(√)

　　探究交流

　　你能总结出物体做直线运动的条件吗?

　　五、运动性质和轨迹的判断

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