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高中物理必修2曲線運動教案多篇

欄目: 教育教學方案 / 發佈於: / 人氣:1.61W

高中物理必修2曲線運動教案多篇

高中物理必修2曲線運動教案 篇一

一、設計思想

在舊教材中,《曲線運動》關於曲線運動的速度方向的教學,通常通過演示圓周運動的小球離心現象,演示砂輪火星痕跡實驗,採取告知的方式,讓學生知道曲線運動的速度方向為該位置的切線方向,由於軌跡是瞬間性,實驗有效性差。在新教材中,通過曲線軌道實驗演示曲線運動的方向,再告知速度方向是曲線的切線方向,與舊教材相比,能獲得具體的軌跡和末速度的“方向”,但是無法證明速度方向是切線方向。

筆者通過簡易自制器材,讓學生通過探究過程獲得曲線運動的速度方向,並自己獲得如何畫曲線運動的速度方向的方法,強調科學探究的過程。筆者還通過當堂設計自行車擋泥板,以便學生把自己獲得的知識應用於實踐,體驗學以致用、知識有價的感受。還要求學生觀察自行車的擋泥板驗證自己的設計作為課外作業,體會STS的意義,提高科學素養。

二、教材分析

教學基本要求:知道什麼叫曲線運動,知道曲線運動中速度的方向,能在軌跡圖中畫出速度的(大致)方向,知道曲線運動是一種變速運動,知道物體做曲線運動的條件。

發展要求:掌握速度和合外力方向與曲線彎曲情況之間的關係。

本課是整章教學的基礎,但不是重點內容,通過實驗和討論,讓學生體會到曲線運動的物體的速度是時刻改變的,曲線運動是變速運動,速度的方向是曲線的切線方向。

模塊的知識內容有三點:1、什麼是曲線運動(章引);2、曲線運動是變速運動;3、物體做曲線運動的條件。

三、學情分析

在國中,已經學過什麼是直線運動,什麼是曲線運動,也知道曲線運動是常見的運動,但是不知道曲線運動的特點和原因。由於國中的速度概念的影響,雖然學生在第一模塊學過速度的矢量性,但是在實際學習中常常忽略了速度的方向,也就是説學生對“曲線運動是變速運動”的掌握有困難。

學生分組實驗時,容易滾跑小鋼珠,要求學生小心配合。幾何作圖可能難以下手,教師可以適當提示。學生主要的學習行為是觀察、回答、實驗。

四、教學目標

1、知識與技能:

(1)知道什麼叫曲線運動;

(2)知道曲線運動中速度的方向;

(3)能在軌跡圖中畫出速度的大致方向,能在圓周運動軌跡中規範地畫出速度方向;

(4)知道曲線運動是一種變速運動;

(5)知道物體做曲線運動的條件;

(6)會判斷軌跡彎曲方向(發展要求)。

2、過程與方法

(1)經歷發現問題──猜想──探究──驗證──結論──交流的探究過程;

(2)經歷並體會研究問題要先從粗略到精細,由定性到定量,由特殊到一般再到特殊的過程;

(3)嘗試用數學幾何原理在物理研究中應用。

3、情感態度與價值觀

(1)主動細心觀察,注意關注身邊的科學,積極參與學習活動。

(2)感受到科學研究問題源於生活實踐,獲得的結論服務於生活實踐,體會學以致用的感受。

(3)初步感受下結論不能主觀而要有科學依據的嚴謹的科學態度。

(4)初步養成小心翼翼做實驗的習慣。

五、重點難點

重點:體驗獲得“曲線運動的速度方向是切線方向”的實驗過程。會標出曲線運動的速度方向。

難點:如何獲得曲線運動的速度方向是切線方向。如何畫出曲線運動的速度方向。

六、教學策略與手段

在教學活動上:體現學生的主體性,體現教師的指導性和服務性。在教學媒體設計上:強調以試驗教學為主,以多媒體為輔助(投影問題與習題)。在教學程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知學生學習目標──刺激回憶先決性的學習──呈現刺激材料──提供學習幫助──引出作業──提供作業──提供反饋──評價作業──促進保持和遷移,通過問題鏈把教、學、練、評有機整合。在學習過程上:突出學生髮現問題──猜想──探究──驗證──結論──應用。在探究方法上:突出整合數學知識解決物理問題。認知過程上:突出人類的學習規律和認知規律,即,由粗略研究到精細研究,由特殊到一般再到特殊的過程。在理念上:突出科學的研究源於生活實踐,服務於生活實踐;認識到“下結論必須要有科學依據”。

七、課前準備

學生無需預習課本,否則像已知謎底的猜謎活動那樣,那些探究的活動和問答沒有意義。

教師要做好教學用具準備工作。車速計數碼照片;細線和擺球;礦泉水和小雨傘;砂輪、鋸條和插座;小鋼珠、黑墨水瓶、白紙,大的塑料三角板,量角尺,自制圓弧形有機玻璃,自制有機玻璃斜面,方形磁鐵。調試多媒體設備。

高一物理必修2曲線運動教案 篇二

一、設計思想

在舊教材中,《曲線運動》關於曲線運動的速度方向的教學,通常通過演示圓周運動的小球離心現象,演示砂輪火星痕跡實驗,採取告知的方式,讓學生知道曲線運動的速度方向為該位置的切線方向,由於軌跡是瞬間性,實驗有效性差。在新教材中,通過曲線軌道實驗演示曲線運動的方向,再告知速度方向是曲線的切線方向,與舊教材相比,能獲得具體的軌跡和末速度的“方向”,但是無法證明速度方向是切線方向。

筆者通過簡易自制器材,讓學生通過探究過程獲得曲線運動的速度方向,並自己獲得如何畫曲線運動的速度方向的方法,強調科學探究的過程。筆者還通過當堂設計自行車擋泥板,以便學生把自己獲得的知識應用於實踐,體驗學以致用、知識有價的感受。還要求學生觀察自行車的擋泥板驗證自己的設計作為課外作業,體會STS的意義,提高科學素養。

二、教材分析

教學基本要求:知道什麼叫曲線運動,知道曲線運動中速度的方向,能在軌跡圖中畫出速度的(大致)方向,知道曲線運動是一種變速運動,知道物體做曲線運動的條件。

發展要求:掌握速度和合外力方向與曲線彎曲情況之間的關係。

本課是整章教學的基礎,但不是重點內容,通過實驗和討論,讓學生體會到曲線運動的物體的速度是時刻改變的,曲線運動是變速運動,速度的方向是曲線的切線方向。

模塊的知識內容有三點:1、什麼是曲線運動(章引);2、曲線運動是變速運動;3、物體做曲線運動的條件。

三、學情分析

在國中,已經學過什麼是直線運動,什麼是曲線運動,也知道曲線運動是常見的運動,但是不知道曲線運動的特點和原因。由於國中的速度概念的影響,雖然學生在第一模塊學過速度的矢量性,但是在實際學習中常常忽略了速度的方向,也就是説學生對“曲線運動是變速運動”的掌握有困難。

學生分組實驗時,容易滾跑小鋼珠,要求學生小心配合。幾何作圖可能難以下手,教師可以適當提示。學生主要的學習行為是觀察、回答、實驗。

四、教學目標

1、知識與技能:

(1)知道什麼叫曲線運動;

(2)知道曲線運動中速度的方向;

(3)能在軌跡圖中畫出速度的大致方向,能在圓周運動軌跡中規範地畫出速度方向;

(4)知道曲線運動是一種變速運動;

(5)知道物體做曲線運動的條件;

(6)會判斷軌跡彎曲方向(發展要求)。

2、過程與方法

(1)經歷發現問題──猜想──探究──驗證──結論──交流的探究過程;

(2)經歷並體會研究問題要先從粗略到精細,由定性到定量,由特殊到一般再到特殊的過程;

(3)嘗試用數學幾何原理在物理研究中應用。

3、情感態度與價值觀

(1)主動細心觀察,注意關注身邊的科學,積極參與學習活動。

(2)感受到科學研究問題源於生活實踐,獲得的結論服務於生活實踐,體會學以致用的感受。

(3)初步感受下結論不能主觀而要有科學依據的嚴謹的科學態度。

(4)初步養成小心翼翼做實驗的習慣。

五、重點難點

重點:體驗獲得“曲線運動的速度方向是切線方向”的實驗過程。會標出曲線運動的速度方向。

難點:如何獲得曲線運動的速度方向是切線方向。如何畫出曲線運動的速度方向。

六、教學策略與手段

在教學活動上:體現學生的主體性,體現教師的指導性和服務性。在教學媒體設計上:強調以試驗教學為主,以多媒體為輔助(投影問題與習題)。在教學程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知學生學習目標──刺激回憶先決性的學習──呈現刺激材料──提供學習幫助──引出作業──提供作業──提供反饋──評價作業──促進保持和遷移,通過問題鏈把教、學、練、評有機整合。在學習過程上:突出學生髮現問題──猜想──探究──驗證──結論──應用。在探究方法上:突出整合數學知識解決物理問題。認知過程上:突出人類的學習規律和認知規律,即,由粗略研究到精細研究,由特殊到一般再到特殊的過程。在理念上:突出科學的研究源於生活實踐,服務於生活實踐;認識到“下結論必須要有科學依據”。

七、課前準備

學生無需預習課本,否則像已知謎底的猜謎活動那樣,那些探究的活動和問答沒有意義。

教師要做好教學用具準備工作。車速計數碼照片;細線和擺球;礦泉水和小雨傘;砂輪、鋸條和插座;小鋼珠、黑墨水瓶、白紙,大的塑料三角板,量角尺,自制圓弧形有機玻璃,自制有機玻璃斜面,方形磁鐵。調試多媒體設備。

八、教學過程

曲線運動

問題一:什麼樣的運動叫曲線運動?[投影]

師:人走路,駕車騎車、分吹雨打河流彎彎,籃球足球跑步等,飛機導彈衞星宇航行星,運動按照運動軌跡分為直線運動和曲線運動,物體運動的軌跡為曲線的運動叫曲線運動。請大家列舉曲線運動現象。

生:舉例曲線運動

師:曲線運動是很常見的運動。圓周運動是曲線運動的一種特殊現象。

(教學安排,簡單扼要,節約時間)

問題二:做曲線運動的物體的速度有什麼特點?[投影]

師:要研究物體的運動,我們必須研究物體的位移、速度、加速度等物理量,本堂課我們先研究曲線運動的速度的大小和方向有什麼特點。

1、做曲線運動的物體的速度大小?[投影]

師:汽車裏面有一個車速計(多媒體呈現數碼照片),若果汽車拐彎時保持這個讀數不變,那麼,汽車做直線運動還是曲線運動?它的速度大小有無變化?

師:通常情況下,汽車拐彎要減速慢行,那麼,汽車的慢行拐彎時,車上的車速計的讀數如何變化?車還是做曲線運動嗎?

師:這些事實説明,作曲線運動的物體的速度大小可以變化也可以不變(板書)。

2、做曲線運動的物體的速度方向?[投影]

汽車的拐彎時,速度方向有無變化?速度是一個矢量,它有方向性,那麼做曲線運動物體的速度方向如何?

粗略研究(猜想):

演示1:教師演示擺球圓周運動時(先要求學生觀察小球的運動方向),突然放手,小球飛出去。

演示2:教師把礦泉水到在一把小雨傘上(先要求學生觀察水滴的運動方向),快速旋轉小雨傘,雨滴從轉動的小雨傘邊緣飛出。

演示3:演示砂輪火星(要求砂輪圓面朝學生,以便學生觀測大致切線方向)。

請學生到黑板上補畫出小球、水滴、火星的方向。結果學生都會畫出大致方向。

師:你們畫出的方向是精確方向還是大致方向。如何畫出精確的方向?

精細研究(探究、驗證、結論)(重點難點):

物體做勻速直線運動,它的速度方向和運動軌跡方向一致。如果曲線運動的物體突然開始做勻速直線運動,那麼直線運動的方向和曲線運動的末速度方向一致。(採取板畫形式,師生共同回憶得出這個結論)

1、教師先演示投影:把小鋼珠放在黑墨水瓶蓋裏轉一下(內有一點點墨水),再放在半圓形有機玻璃軌道上運動並飛出,讓鋼珠在白紙上留下痕跡,同樣在3/5半圓周,4/5半圓周上運動飛出,讓學生猜測飛出方向由什麼特點?(有機玻璃板説明:厚約5毫米,略小於小鋼珠直徑,圓弧半徑15釐米,MN邊稍長些,以便過MN做直線,根據半徑大小確定圓心O位置。)

學生猜想:切線方向

師:已知圓弧半徑為15釐米。如何驗證?請用幾何方法作圖驗證。

生:標出飛出點和圓心,做圓心和飛出點的連線,用量角尺量出該連線和飛出軌跡直線的夾角,是否90度。

2、再分組實驗,提醒同桌配合,小心鋼珠滾跑。實驗完畢,要求作圖驗證,並互相討論交流。

3、大家發現摩托車前輪後輪都有擋泥板,並且和老式自行車的擋泥板一樣。

我們一起交流、討論、推測那些設計師的設計的思想。歸納出幾點:1、賽車型自行車儘量減少車的重量和次要附件,可以不用擋泥板。2、目前道路基本是水泥路或瀝青路,泥巴很少見,擋泥板的功能淡化。3、考慮到泥巴做斜上拋運動,擋泥板不一定要圓弧形,也不一定要那麼長,也不必緊緊“包住”輪子。4、美觀需要。

高中物理必修2功率教案 篇三

教學目標

1、知識與技能

(1)理解功率的公式。

(2)知道功率的單位。

2、過程與方法

通過對實例的分析,討論、歸納,提高學生的分析、概括能力。

3、情 感與價值觀

通過對實例的分析,培養學生一切從實際出發的辯證唯物主義觀點。

教學重難點

重點:(1)功率的概念,物理意義。

(2)能用公式P=W/t 解答相關的問題。

難點:理解功 率實際上是表示能量轉化快慢的物理量 。

教學工具

多媒體設備

教學過程

一、複習引入

做功的兩個必要因 素是什麼?

説出功的公式和單位。

什麼叫電功率?它的公式、單位是什麼?

二、新課教學

問題:在施工現場,有一堆磚,需要搬 到正在 修建的樓房上 去,我們可以採用幾種方法搬上去呢?

多種方法:人分批搬上去;用滑輪組分批搬上去;用起重機一次吊上去。

這幾種方法,做功哪個多?

有什麼區別?

這幾種方法所做的功是一樣多的,可花的時間不同。我們説他 們做功的快慢是不同的。就是説,物體做功時有快有慢。為了描述物體做功的快慢,我們引入了一個新的物理量,叫功率。

在物理學中用功率表示做功的快慢。單位時間內所做 的功 叫做功率。用P表示功率。

分析,用比值定義法。

P=W/t

P——功率 W ——功 t—— 時間

功率的單位:J/s,即瓦特,簡稱瓦,用符號W表示。

其它功率單位 :1kW=103W

注:分清表示物理量中W與表示單位中W的含義。

高中物理曲線運動教案 篇四

三維教學目標

1、知識與技能

(l)知道曲線運動中速度的方向,理解曲線運動是一種變速運動;

(2)知道物體做曲線運動的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上。

2、過程與方法

(1)體驗曲線運動與直線運動的區別;

(2)體驗曲線運動是變速運動及它的建度方向的變化。

3、情感、態度與價值觀

(1)能領略曲線運動的奇妙與和諧,發展對科學的好奇心與求知慾;

(2)有參與科技活動的熱情,將物理知識應用於生活和生產實踐中。

教學重點:什麼是曲線運動;物體做曲線運動的方向的確定;物體做曲線運動的條件。

教學難點:物體微曲線運動的條件。

教學方法:探究、講授、討論、練習

教具準備:投影儀、投影片、斜面、小鋼球、小木球、條形磁鐵。

教學過程:

第一節 曲線運動

(一)新課導入

前面我們學習過了各種直線運動,包括勻速直線運動、勻變速直線運動、自由落體運動等。下面來看這個小實驗,判斷該物體的運動狀態。

實驗:(1)演示自由落體運動,該運動的特徵是什麼?(軌跡是直線)

(2)演示平拋運動,該運動的特徵是什麼?(軌跡是曲線)

這裏我們看到一種我們前面沒有學過的運動形式,它與我們前面學過的運動形式有本質的區別。前面我們學過的運動的軌跡都是直線,而我們現在看到的這種運動的軌跡是曲線,我們把這種運動稱為曲線運動。

概念:軌跡是曲線的運動叫曲線運動。其實曲線運動是比直線運動普遍的運動情形,現在請大家舉出一些生活中的曲線運動的例子?(微觀世界裏如電子繞原子核旋轉;宏觀世界裏如天體運行;生活中如投標搶、擲鐵餅、跳高、既遠等均為曲線運動)

(二)新課教學

1、曲線運動速度的方向

在前面學習直線運動的時候我們已經知道了任何確定的直線運動都有確定的速度方向,這個方向與物體的運動方向相同,現在我們又學習了曲線運動,大家想一想我們該如何確定曲線運動的速度方向?在解決這個問題之前我們先來看幾張圖片(如圖6.1—l、6.1—2)。

觀察圖中所描述的現象,你能不能説清楚,砂輪打磨下來的熾熱的微粒。飛出去的鏈球,它們沿着什麼方向運動?

射出的火星是砂乾與刀具磨擦出的微粒,由於慣性,以脱離砂輪時的速度沿切線方向飛出,切線方向即為火星飛出時的速度方向。對於鏈球也是同樣的道理,它們也會沿着脱離點的切線方向飛出。

剛才的幾個物體的運動軌跡都是圈,我們總結曲線運動的方向沿着切線方向,但對於一般的曲線運動是不是也是這樣呢?下面我們來做個實驗看一看,一般的曲線運動是什麼情況。

(演示實驗)

在勻變速運動中,速度大小發生變化,我們説這是變速運動,而在曲線運動中,速度方向時刻在改變,我們也説它是變速運動。

實際上這個過程我們可以這樣來理解:速度是矢量+速度方向變化,速度矢量就發生了變化→具有加速度→曲線運動是變速運動。

(2)物體做曲線運動的條件

演示實驗:在剛才實驗中,鋼球的運動路徑旁邊放一塊磁鐵,重複剛才的實驗操作,觀察鋼球在桌面上的運動情況?

(鋼球傲曲線運動)

分析鋼球在桌面上的受力情況?(鋼球受豎直向下的重力,豎直向上的支持力,還受到方向與運動方向相反的滑動摩擦力的作用,此外還受到磁鐵的吸引力。)

引力的方向如何?(引力的方向隨着鋼球的運動不斷改變,但總是不與運動方向在同一直線上。)

演示實驗:把上次實驗用的鋼球改為同等大小的木球重複上次實驗,觀察木球運動情況?(木球做直線運動,速度不斷減小。)

分析木球在桌面上的受力情況?(木球受豎直向下的重力、豎直向上的支持力,還受到方向與運動方向相反的滑動摩擦力的作用,木球並不受到磁鐵給它的吸引力。)

演示實驗:隨手拋出一個粉筆頭,觀察粉筆頭的運動狀態?(粉筆頭做曲線運動)

結論:當物體所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直線上時,物體將做曲線運動。

3、交流與討論

(1)飛機扔炸彈,分析為什麼炸彈做曲線運動?

(2)我們騎摩托車或自行車通過彎道時,我們側身騎,為什麼?

(3)盤山公路路面有何特點?火車鐵軌在彎道有何特點?

4、小結:

(1)運動軌跡是曲線的運動叫曲線運動。

(2)曲線運動中速度的方向是時刻改變的,質點在某一點的瞬時速度的方向在曲線的這一點的切線上。

(3)當合外力F的方向與它的速度方向有一夾角時,物體做曲線運動。

板書設計:

5.1 曲線運動

1、曲線運動

定義:運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。

2、物體做曲線運動的條件

當物體所受的合力方向跟它的逮度方向不在同一直線上時,物體將做曲線運動。

3、曲線運動速度的方向

質點在某一點的速度,沿曲線在這一點的切線方向。

4、曲線運動的性質

曲線運動過程中速度方向始終在變化,因此曲線運動是變速運動。

5.2平拋運動(2課時)

三維教學目標

1、知識與技能

(1)在具體情景中,知道合運動、分運動分別是什麼,知道其同時性和獨立性;

(2)知道運動的合成與分解,理解運動的合成與分解遵循平行四邊形定則;

(3)會用作圖和計算的方法,求解位移和速度的合成與分解問題。

2、過程與方法

(1)通過對拋體運動的觀察和思考,瞭解一個運動可以與幾個不同的運動效果相同,體會等效替代的方法;

(2)通過觀察和思考演示實驗,知道運動獨立性。學習化繁為筒的研究方法;

(3)掌握用平行四邊形定則處理簡單的矢量運算問題。

3、情感、態度與價值觀

(1)通過觀察,培養觀察能力;

(2)通過討論與交流,培養勇於表達的習慣和用科學語言嚴謹表達的能力。

教學重點

(1)明確一個複雜的運動可以等效為兩個簡單的運動的合成或等效分解為兩個簡單的運動;

(2)理解運動合成、分解的意義和方法。

教學難點:分運動和合運動的等時性和獨立性;應用運動的合成和分解方法分析解決實際問題。

教學方法:探究、講授、討論、練習

教學用具:演示紅蠟燭運動的有關裝置。

教學過程:

第二節平拋運動

(一)新課導入

上節課我們學習了曲線運動的定義,性質及物體做曲線運動的條件,先來回顧一下這幾個問題:什麼是曲線運動?(運動軌跡是曲線的運動是曲線運動。)

怎樣確定做曲線運動的物體在某一時刻的速度方向?(質點在某一點的速度方向沿曲線在這一點的切線方向。)

物體在什麼情況下做曲線運動?(當物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。)

通過上節課的學習,我們對曲線運動有了一個大致的認識,但我們還投有對曲線運動進行深入的研究,要研究曲線運動需要什麼樣的方法呢?這節課我們就來研究這個問題。

(二)新課教學

我們先來回想一下我們是怎樣研究直線運動的,同學們可以從如何確定質點運動的位移來考慮。

可以沿着物體或質點運動的軌跡建立直線座標系,通過物體或質點座標的變化可以確定其位移,從而達到研究物體運動過程的目的。

下面我們就來探究一下怎樣應用運動的合成與分解來研究曲線運動。

演示實驗:如圖6.2—l所示,在一端封閉、長約l m的玻璃管內注滿清水,水中放一紅蠟做的小圓柱體R,將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。(圖甲)

將這個玻璃管倒置(圖乙),蠟塊R就沿玻璃管上,如果旁邊放一個米尺,可以看到蠟塊上升的速度大致不變,即蠟塊做勻連直線運動。

再次將玻璃管上下顛倒,在蠟塊上升的同時將玻璃管水平向右勻速移動,觀察蠟塊的運動。(圖丙)

1、蠟塊的位置

蠟塊在兩個方向上做的都是勻速直線運動,所以x、y可以通過勻速直線運動的位移公式x=vt獲得,即:

x=vxt y=vyt

2、蠟塊的運動軌跡

我們可以先從公式(1)中解出t

t=x/vx y=vy x/vx

現在我們對公式④進行數學分析,看看它究竟代表的是一條什麼樣的曲線呢?

由於蠟塊在x、y兩個方向上做的都是勻速直線運動,所以vy 、vx都是常量。所以vy /vx也是常量,可見公式④表示的是一條過原點的傾斜直線。

3、蠟塊的位移

在座標系中,線段OP的長度就代表了物體位移的大小。現在我找一位同學來計算一下這個長度。

因為座標系中的曲線就代表了物體運動的軌跡,所以我們只要求出該直線與x軸的夾角θ就可以了。要求“我們只要求出它的正切就可以了。

tanθ==vy /vx

這樣就可以求出θ,從而得知位移的方向。

4、交流與探究

現在我們探討了蠟塊在玻璃管中的運動,請大家考慮實際生活中我們遇到的哪些物體的運動過程與蠟塊相似?典型事例:小船過河,

5、蠟塊的速度

根據我們前面學過的速度的定義,物體在某過程中的速度等於該過程的位移除以發生這段位移所需要的時間,即前面我們已經求出了蠟塊在任意時刻的位移的大小 所以我們可以直接計算蠟塊的位移,直接套入速度公式我們可以得到什麼樣的速度表達式?帶人公式可得:

分析這個公式我們可以得到什麼樣的結論?

vy /vx都是常量, 也是常量。也就是説蠟塊的速度是不發生變化的,即蠟塊做的是勻速運動。

我們就可以得出運動合成與分解的概念了:

由分運動求合運動的過程叫做運動的合成;

由合運動求分運動的過程叫做運動的分解。

思考與討論

如果物體在一個方向上的分運動是勻速直線運動,在與它垂直方向的分運動是勻加速直線運動。合運動的軌跡是什麼樣的?(參考提示:勻速運動的速度V1和勻速運動的初速度的合速度應如圖6.2—3所示,而加速度a與v2同向,則a與v合必有夾角,因此軌跡為曲線。)

下面我們來看一個通過運動的合成與分解解決實際問題的例子。

課堂訓練

(1)關於運動的合成,下列説法中正確的是…………………………………( )

A.合運動的速度一定比每一個分運動的速度大

B.兩個勻速直線運動的合運動,一定是勻速直線運動

C.兩個分運動是直線運動的合運動,一定是直線運動

D.兩個分運動的時間,一定與它們的合運動的時間相等

(2)如果兩個分運動的速度大小相等。且為定值,則以下説法中正確的是……( )

A.兩個分運動夾角為零,合速度最大

B.兩個分運動夾角為90°,合速度大小與分速度大小相等

C.合速度大小隨分運動的夾角的增大而減小

D.兩個分運動夾角大於120°,合速度的大小等於分速度

(3)小船在靜水中的速度是v,今小船要渡過一河流,渡河時小船朝對岸垂直划行,若航行至中心時,水流速度突然增大,則渡河時間將………………………( )

A.增大 B.減小 C.不變 D.無法確定

小結:這節課我們學習的主要內容是探究曲線運動的基本方法——運動的合成與分解。這種方法在應用過程中遵循平行四邊形定則,在實際的解題過程中,通常選擇實際看到的運動為合運動,其他的運動為分運動。

運動的合成與分解包括以下幾方面的內容:速度的合成與分解;位移的合成與分解;加速度的合成與分解。

合運動與分運動之間還存在如下的特點:獨立性原理:各個分運動之間相互獨立,互不影響。等時性原理,合運動與分運動總是同時開始,同時結束,它們所經歷的時間是相等的。

板書設計:

5.3實驗:研究平拋運動(3課時)

三維教學目標

1、知識與技能

(1)理解平拋運動是勻變速運動,其加速度為g;

(2)掌握拋體運動的位置與速度的關係。

2、過程與方法

(1)掌握平拋運動的特點,能夠運用平拋規律解決有關問題;

(2)通過例題分析再次體會平拋運動的規律。

3、情感、態度與價值觀

(1)有參與實驗總結規律的熱情,從而能更方便地解決實際問題;

(2)通過實踐,鞏固自己所學的知識。

教學重點:分析歸納拋體運動的規律。

教學難點:應用數學知識分析歸納拋體運動的規律。

教學方法:探究、講授、討論、練習

教具準備:平拋運動演示儀、自制投影片

教學過程:

第三節 實驗:研究平拋運動

(一)新課導入

上一節我們已經通過實驗探究出平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規律,對平拋運動的特點有了感性認識。這一節我們將從理論上對拋體運動的規律作進一步分析,學習和體會在水平面上應用牛頓定律的方法,並通過應用此方法去分析沒有感性認識的拋體運動的規律。

(二)新課教學

1、拋體的位置

我們以平拋運動為例來研究拋體運動所共同具有的性質。

首先我們來研究初速度為v的平拋運動的位置隨時間變化的規律。用手把小球水平拋出,小球從離開手的瞬間(此時速度為v,方向水平)開始,做平拋運動,我們以小球離開手的位置為座標原點,以水平拋出的方向為x軸的方向,豎直向下的方向為y軸的方向,建立座標系,並從這一瞬間開始計時。

在拋出後的運動過程中,小球受力情況如何?(小球只受重力,重力的方向豎直向下,水平方向不受力。)

那麼,小球在水平方向有加速度嗎,它將怎樣運動?(小球在水平方向沒有加速度,水平方向的分速度將保持v不變,做勻速直線運動。)

那麼,小球的運動就可以看成是水平和豎直兩個方向上運動的合成。t時間內小球合位移是:

若設s與+x方向(即速度方向)的夾角為θ,如圖6.4—1,則其正切值如何求?

2、拋體的速度

由於運動的等時性,那麼大家能否根據前面的結論得到物體做平拋運動的時間?

這説明了什麼問題?(這説明了平拋運動的水平位移不僅與初速度有關係,還與物體的下落高度有關)利用運動合成的知識,結合圖6.4—2,求物體落地速度是多大?結論如何?

平拋運動常分解成水平方向和豎直方向的兩個分運動來處理,由於豎直分運動是初速度為零的勻加速直線運動,所以初速度為零的勻加速直線運動的公式和特點均可以在此應用。另外,有時候根據具體情況也可以將平拋運動沿其他方向分解。

3、斜拋運動

如果物體拋出時的速度不是沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方的(這種情況稱為斜拋),它的受力情況是什麼樣的?加速度又如何?(它的受力情況與平拋完全相同,即在水平方向仍不受力,加速度仍是0;在豎直方向仍只受重力,加速度仍為g)

實際上物體以初速度v沿斜向上或斜向下方拋出,物體只在重力作用下的運動,如何表示?與平拋是否相同?(斜拋運動沿水平方向和豎直方向初速度與平拋不同,分別是vx=vcosθ和vy=sinθ)

由於物體運動過程中只受重力,所以水平方向速度vx=vcosθ保持不變,做勻速直線運動;而豎直方向上因受重力作用,有豎直向下的重力加速度J,同時有豎直向上的初速度vy=sinθ,因此做勻減速運動(是豎直上拋運動,當初速度向斜下方,豎直方向的分運動為豎直下拋運動),當速度減小到。時物體上升到最高點,此時物體由於還受到重力,所以仍有一個向下的加速度g,將開始做豎直向下的加速運動。因此,斜拋運動可以看成是水平方向速度為vx=vcosθ的勻速直線運動和豎直方向初速度為vy=sinθ的豎直上拋或豎直下拋運動的合運動。

斜拋運動分斜上拋和斜下拋(由初速度方向確定)兩種,下面以斜上拋運動為例討論:

斜拋運動的特點是什麼?(特點:加速度a=g,方向豎直向下,初速度方向與水平方向成一夾角θ斜向上,θ=90°時為豎直上拋或豎直下拋運動θ=0°時為平拋運動)

常見的處理方法:

第一、將斜上拋運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動,這樣有由此可以得到哪些特點?

由此可得如下特點:a.斜向上運動的時間與斜向下運動的時間相等;b.從軌道最高點將斜拋運動分為前後兩段具有對稱性,如同一高度上的兩點,速度大小相等,速度方向與水平線的夾角相同。

第二、將斜拋運動分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線運動和自由落體運動兩個分運動,用矢量合成法則求解。

第三、將沿斜面和垂直斜面方向作為x、y軸,分別分解初速度和加速度後用運動學公式解題。

交流與討論

對於斜拋運動我們只介紹下船上拋和斜下拋的研究方法,除了平拋、斜上拋、斜下拋外,拋體運動還包括豎直上拋和豎直下拋,請大家根據我們研究前面幾種拋體運動的方法來研究一下豎直上拋和豎直下拋。

參考解答:對於這兩種運動來説,它們都是直線運動,但這並不影響用運動的合成與分解的方法來研究它們。這個過程我們可以仿照第一節中我們介紹的勻加速運動的分解過程,對豎直上拋運動,設它的初速度為v0,那麼它的速度就可以寫成v= v0—gt的形式,位移寫成x= v0t—g t2/2的形式。那這樣我們就可以進行分解了。把速度寫成v1= v0,v2=—gt的形式,把位移寫成xl= v0t,x2= —g t2/2的形式,這樣我們可以看到,豎直上拋運動被分解成了一個豎直向上的勻速直線運動和一個豎直向上的勻減速運動。對於豎直下拋運動可以採取同樣的方法進行處理。

小結:

(1)具有水平速度的物體,只受重力作用時,形成平拋運動。

(2)平拋運動可分解為水平勻蓬運動和豎直自由落體運動。平拋位移等於水平位移和豎直位移的矢量和;平拋瞬時速度等於水平速度和豎直速度的矢量和。

(3)平拋運動是一種勻變速曲線運動。

(4)如果物體受到恆定合外力作用,並且合外力跟初速度垂直,形成類似平拋的勻變速曲線運動,只需把公式中的g換成a,其中a=F合/m.

説明:

(1)幹拋運動是學生接觸到的第一個曲線運動,弄清其成固是基礎,水平初速度的獲得是同題的關鍵,可歸納眾兩種;第一、物體被水平加速:水平拋出、水乾射出、水平衝擊等;第二、物體與原來水平運動的載體脱離,由於慣性而保持原來的水平速度。

(2)平拋運動的位移公式和速度公式中有三個含有時間t,應根據不同的已知條件來求時間。但應明確:平拋運動的時間完全由拋出點到落地點的豎直高度確定(在不高的範國內g恆定),與拋出的速度無關。

第四節 圓周運動(3課時)

三維教學目標

1、知識與技能

(1)認識勻速圓周運動的概念,理解線速度的概念,知道它就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度;理解角速度和週期的概念,會用它們的公式進行計算;

(2)理解線速度、角速度、週期之間的關係:v=rω=2πr/T;

(3)理解勻速圓周運動是變速運動。

2、過程與方法

(1)運用極限法理解線速度的瞬時性。掌握運用圓周運動的特點如何去分析有關問題;

(2)體會有了線速度後。為什麼還要引入角速度。運用數學知識推導角速度的單位。

3、情感、態度與價值觀

(1)通過極限思想和數學知識的應用,體會學科知識間的聯繫,建立普遍聯繫的觀點;

(2)體會應用知識的樂趣。激發學習的興趣。

教學重點:線速度、角速度、週期的概念及引入的過程,掌握它們之間的聯繫。

教學難點:理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。

教學方法:探究、講授、討論、練習

教具準備:多媒體教學課件;用細線拴住的小球;實物投影儀。

教學過程:

(一)新課導入

請同學觀看兩個物體所做的曲線運動,並請注意觀察它們的運動特點:

第一個:老師用事先準備好的用細線拴住的小球,演示水平面內的圓周運動;

第二個:課件展示同學們熟悉的手錶指針的走動。(它們的軌跡是一個圓)這就是我們今天要研究的圓周運動。

(二)新課教學

行駛中的汽車輪子,公園裏的“大轉輪”,自行車上的各個轉動部分。日常生活和生產實踐中做圓周運動的物體可以説是“舉不勝舉”。同學們所列舉的這些做圓周運動物體上的質點,哪些運動得較慢?哪些運動得更快?我們應該如何比較它們運動的快慢呢?下面就請同學們對自行車上的各個轉動部分,圍繞課本 “思考與討論”中提出的問題,前後每四人一組進行討論。

交流與討論

開始討論時,學生之間有激烈的爭論,各人考慮的出發點不一樣,思考的角度不同。有人認為小齒輪、後輪上各點運動的快慢一樣,因為它們是一起轉動的;有人認為大齒輪、小齒輪各點運動的快慢一樣,因為它們是用鏈條連在一起轉動的,等等。這時需要老師的引導,你衡量快慢的標準是什麼?你從哪個角度去進行比較的?

引導學生過渡到對描述圓周運動快慢的物理量——線速度的學習上來。

高中物理必修二《曲線運動》教學設計 篇五

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)通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.新課導入,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、風中搖曳着的枝條的運動、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:通過複習直線運動引入生活中更為常見的曲線運動,並藉助實例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。

下面咱們通過“鋼珠滾落”的實驗視頻驗證咱們的猜想及理論推導是否正確。

學生:觀看視頻

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;下雨天我們撐着傘將傘快速轉動時,我們發現雨滴不再沿着傘的邊沿豎直下落,而是沿着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,速度是矢量,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視頻,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:通過指導學生通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:通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:新舊知識聯繫,幫助學生建構新的知識體系。

高中物理必修二知識點總結(曲線運動 篇六

高中物理必修二知識點總結

第五章 曲線運動目錄

曲線運動

平拋運動

實驗:研究平拋運動

圓周運動

向心加速度

向心力

生活中的圓周運動

一、曲線運動

1、曲線運動的特徵

(1)曲線運動的軌跡是曲線。

(2)由於運動的速度方向總沿軌跡的切線方向,又由於曲線運動的軌跡是曲線,所以曲線運動的速度方向時刻變化。即使其速度大小保持恆定,由於其方向不斷變化,所以説:曲線運動一定是變速運動。

(3)由於曲線運動的速度一定是變化的,至少其方向總是不斷變化的,所以,做曲線運動的物體的中速度必不為零,所受到的合外力必不為零,必定有加速度。(注意:合外力為零隻有兩種狀態:靜止和勻速直線運動。)

曲線運動速度方向一定變化,曲線運動一定是變速運動,反之,變速運動不一定是曲線運動。

2、物體做曲線運動的條件

(1)從動力學角度看:物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一條直線上。

(2)從運動學角度看:物體的加速度方向跟它的速度方向不在同一條直線上。

3、勻變速運動: 加速度(大小和方向)不變的運動。也可以説是:合外力不變的運動。

4、曲線運動的合力、軌跡、速度之間的關係

(1)軌跡特點:軌跡在速度方向和合力方向之間,且向合力方向一側彎曲。

(2)合力的效果:合力沿切線方向的分力F2改變速度的大小,沿徑向的分力F1改變速度的方向。

①當合力方向與速度方向的夾角為鋭角時,物體的速率將增大。

②當合力方向與速度方向的夾角為鈍角時,物體的速率將減小。

③當合力方向與速度方向垂直時,物體的速率不變。(舉例:勻速圓周運動)

二、繩拉物體

合運動:實際的運動。對應的是合速度。

方法:把合速度分解為沿繩方向和垂直於繩方向。

三、小船渡河

例1:一艘小船在200m寬的河中橫渡到對岸,已知水流速度是3m/s,小船在靜水中的速度是5m/s,

求:(1)欲使船渡河時間最短,船應該怎樣渡河?最短時間是多少?船經過的位移多大?

(2)欲使航行位移最短,船應該怎樣渡河?最短位移是多少?渡河時間多長?

船渡河時間:主要看小船垂直於河岸的分速度,如果小船垂直於河岸沒有分速度,則不能渡河。

(此時=0°,即船頭的方向應該垂直於河岸)

解:(1)結論:欲使船渡河時間最短,船頭的方向應該垂直於河岸。渡河的最短時間為:

;合速度為:;合位移為: 或者

(2)分析:

怎樣渡河:船頭與河岸成向上遊航行。最短位移為:;合速度為:;對應的時間為:

例2:一艘小船在200m寬的河中橫渡到對岸,已知水流速度是5m/s,小船在靜水中的速度是4m/s,

求:(1)欲使船渡河時間最短,船應該怎樣渡河?最短時間是多少?船經過的位移多大?

(2)欲使航行位移最短,船應該怎樣渡河?最短位移是多少?渡河時間多長?

解:(1)結論:欲使船渡河時間最短,船頭的方向應該垂直於河岸。

渡河的最短時間為:;合速度為:;合位移為: 或者

(2)方法:以水速的末端點為圓心,以船速的大小為半徑做圓,過水速的初端點做圓的切線,切線即為所求合速度方向。

如左圖所示:AC即為所求的合速度方向。

相關結論:

四、平拋運動基本規律

4.平拋運動豎直方向做自由落體運動,勻變速直線運動的一切規律在豎直方向上都成立。

5.,速度與水平方向夾角的正切值為位移與水平方向夾角正切值的2倍。

6.平拋物體任意時刻瞬時速度方向的反向延長線與初速度方向延長線的交點到拋出點的距離都等於水平位移的一半。(A是OB的中點)。

五、勻速圓周運動

8.三種轉動方式:

六、豎直平面的圓周運動

1.“繩模型”如上圖所示,小球在豎直平面內做圓周運動過最高點情況。(注意:繩對小球只能產生拉力)

2.“杆模型”,小球在豎直平面內做圓周運動過最高點情況(注意:輕杆和細線不同,輕杆對小球既能產生拉力,又能產生推力。)

高二理科生怎麼學好物理

1、找出學不好物理的原因

高二學生學物理主要有兩種情況:一是上課聽不懂,下課自學也學不明白,就不會做題;二是上課聽懂了,但是下課不會做題。

首先針對第一中情況進行分析:上課聽不懂的主要原因是上課注意力不集中,沒有跟上老師的思路。解決這種情況的方法是課前預習,對即將要學的知識有個大致的瞭解,這樣一來老師講的時候自己腦子裏就有了大概的思考方向,容易跟上老師的思路;上課之前把影響注意力的東西都收下去,把上課要用到的東西準備好,以免被別的東西分散注意力或者找東西分神,錯過老師講的內容。

第二種情況主要是對上課所學知識理解不深刻,或者説是知識有了片面的認識,等到做題的時候需要運用這部分知識的時候就不會了。因此理科生在上物理課的時候,要注重概念、定理及公式的深刻理解與運用,不能只重視記憶。

2、注重綜合學習

高二物理知死活都是分章節的,高三複習的時候也是分模塊的,每個章節(模塊)之間既有聯繫,也有區別。因此高二學生在學習的時候要注意知識的綜合學習,通過知識點之間的聯繫建立知識網絡,系統全面的學習。

3、提高物理知識的運用能力

知識的運用的意思是會做題。沒學過一個知識點,就要做做題鞏固,對問題進行全面的分析和思考,結合之前學過的內容用幾種不同的解法解答,這樣一來不僅鞏固了新知識,還複習了舊知識。

高中物理必修二知識點總結(曲線運動)

高中物理曲線運動教案 篇七

一、教材分析

本節教材主要有兩個知識點:曲線運動的速度方向和物體做曲線運動的條件。教材一開始比較曲線運動與直線運動,提出兩者之間的明顯區別,引出曲線運動的速度方向問題,緊接着通過觀察一些常見的現象,得到曲線運動中速度方向是時刻改變的,且質點在某點的速度方向是曲線上該點的切線方向。再結合矢量的特點,給出曲線運動是變速運動。關於物體做曲線運動的條件,教材從實驗入手得到,再通過實例加以説明,最後從牛頓第二定律角度從理論上加以分析。本節教材的知識內容和能力因素,是對前面所學知識的重要補充,是對運動和力的關係的進一步理解和完善,是進一步學習的基礎。

二、教?學?目 標: (一、)知識與技能

?l.、知道曲線運動中速度的方向,理解曲線運動是一種變速運動。

2.知道物體做曲線運動的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上。

(二、)過程與方法

?1.體驗曲線運動與直線運動的區別。

?2.體驗曲線運動是變速運動及它的速度方向的變化。

(三、)情感、態度與價值觀

?1.能領略曲線運動的奇妙與和諧,發展對科學的好奇心與求知慾。

?2.有參與科技活動的熱情,將物理知識應用於生活和生產實踐中。

?三、教學重點、難點:?

(一)教學重點

?1.什麼是曲線運動。

?2.物體做曲線運動的方向的確定。

?3.物體做曲線運動的條件。

(二)教學難點

?物體做曲線運動的條件。

?四、教學方法:探究、講授、討論、練習

五、教?學手段:

教具準備:投影儀、投影片、斜面、小鋼球、小木球、條形磁鐵。

?六、教學活動

[新課導入]

(展示問題)

師:前面我們學習過了各種直線運動,包括勻速直線運動、勻變速直線運動、自由落體運動等。下面來看這個小實驗,判斷該物體的運動狀態。

(演示實驗)

(1)演示自由落體運動。

師:該運動的特徵是什麼?

生:軌跡是直線。

(2)演示平拋運動。

師:該運動的特徵是什麼?

生:軌跡是曲線。

師:這裏我們看到一種我們前面沒有學過的運動形式,它與我們前面學過的運動形式有本質的區別。前面我們學過的運動的軌跡都是直線,而我們現在看到的這種運動的軌跡是曲線,我們把這種運動稱為曲線運動。

概念:軌跡是曲線的運動叫曲線運動。

師:其實曲線運動是比直線運動普遍的運動情形,現在請大家舉出一些生活中的曲線運動的例子。

生:微觀世界裏如電子繞原子核旋轉;

宏觀世界裏如天體運行;

生活中如投標搶、擲鐵餅、跳高、跳遠等均為曲線運動。

[新課教學]

(一)、曲線運動速度的方向

師:在前面學習直線運動的時候我們已經知道了任何確定的直線運動都有確定的速度方向,這個方向與物體的運動方向相同或相反,現在我們又學習了曲線運動,大家想一想我們該如何確定曲線運動的速度方向?在解決這個問題之前我們先來看幾張圖片(如圖6.1—l、6.1—2).

?

師:觀察圖中所描述的現象,你能不能説清楚,砂輪打磨下來的熾熱的微粒。飛出去的鏈球,它們沿着什麼方向運動?

生:擦出的火星是砂輪與刀具磨擦出的微粒,由於慣性,以脱離砂輪時的速度沿切線方向飛出,切線方向即為火星飛出時的速度方向。對於鏈球也是同樣的道理,它們也會沿着脱離點的切線方向飛出。

師:剛才的幾個物體的運動軌跡都是圓,我們總結曲線運動的方向沿着切線方向,但對於一般的曲線運動是不是也是這樣呢?下面我們來做個實驗看一看,一般的曲線運動是什麼情況。

(演示實驗)

如圖6.1—3所示。水平桌面上擺一條曲線軌道,它是由幾段稍短的軌道組合而成的。鋼球由軌道的一端滾入(通過壓縮彈簧射人或通過一個斜面滾入),在軌道的束縛下鋼球做曲線運動。在軌道的下面放一張白紙,蘸有墨水的鋼球從出口A離開軌道後在白紙上留下一條運動的軌跡,它記錄了鋼球在A點的運動方向。拿去一段軌道。鋼球的軌道出口改在圖中B點且同樣的方法可以記錄鋼球在軌道B點的運動方向。觀察一下,白紙上的墨跡與軌道(曲線)有什麼關係?

生:墨跡與軌道只有一個交點,説明了墨跡所在的直線為軌道所在曲線在該點的切線,也就是説質點在某一點(或某一時刻)的速度的方向是在曲線的這一點的切線方向。

師:很好。通過這個實驗我們總結出了確定做曲線運動的物體在任意一點的速度方向。

明確了曲線運動的方向之後,我們來考慮這樣一個問題:在運動過程中,曲線運動的速度和直線運動的速度最大的區別是什麼?

生:在運動的過程中,直線運動的速度方向不發生變化,而曲線運動速度方向時刻在變。

師:很好。那我們由速度的性質知,速度是矢量,既有大小又有方向。在勻變速運動中,速度大小發生變化,我們説這是變速運動。而在曲線運動中。速度方向時刻在改變,我們也説它是變速運動。

實際上這個過程我們可以這樣來理解:速度是矢量→速度方向變化→速度矢量就發生了變化→具有加速度→曲線運動是變速運動。

下面我們來看幾個題目

[課堂訓練]

l.關於曲線運動,下列説法正確的是…………………………………( )

A.曲線運動一定是變速運動

B.曲線運動速度的方向不斷地變化。但速度的大小可以不變

C.曲線運動的速度方向可能不變

D.曲線運動的速度大小和方向一定同時改變

2.對曲線運動中的速度的方向,下列説法正確的是…………………( )

A.在曲線運動中,質點在任一位置的速度方向總是與這點的切線方向相同

B.在曲線運動中,質點的速度方向有時也不一定是沿着軌跡的切線方向

C.旋轉雨傘時。傘面上的水滴由內向外做螺旋運動,故水滴速度方向不是沿其切線方向的

D.旋轉雨傘時,傘面上的水滴由內向外做螺旋運動,水滴速度方向總是沿其軌道的切線方向

參考答案

1.A

解析:對於曲線運動來説,在運動的過程中,物體速度方向始終在變化,所以曲線運動一定是變速運動。在這個過程中。物體速度的大小是否發生變化,並不影響曲線運動是變速運動。因此,速度大小可能變化,也可能不變。所以本題應該選擇A