人教版高中物理必修2第五章第1節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)教案

1、曲線運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)思想就本節(jié)內(nèi)容而言，重難點(diǎn)主要在于曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向及做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。如果教師只是通過圖片展示、理論推導(dǎo)后，完全可以將結(jié)論直接展示給學(xué)生，并且相信學(xué)生也是比較容易接受。但是這樣做未免過于注重物理學(xué)科知識(shí)，而對(duì)于學(xué)生的物理學(xué)科思維、物理學(xué)科方法等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)卻有所忽略。所以，本節(jié)課教師可以通過發(fā)動(dòng)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題-提出猜想-自主探究-得出結(jié)論的方式讓學(xué)生參與到知識(shí)的獲取過程中；通過小組合作，交流討論體會(huì)知識(shí)獲取的樂趣。從而在獲取知識(shí)的同時(shí)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。二、教材分析教學(xué)要求：1.知道曲線運(yùn)動(dòng)的概念2.知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向且理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)3.知道物體

2、做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,并掌握速度和合外力方向與曲線彎曲情況之間的關(guān)系。4.初步了解運(yùn)動(dòng)的合成與分解這節(jié)課是整章教學(xué)的基礎(chǔ)，但實(shí)際上知識(shí)點(diǎn)并不是很難理解，通過探究實(shí)驗(yàn)、演示視頻、小組討論可以讓學(xué)生掌握本節(jié)內(nèi)容。另外在整章學(xué)習(xí)中運(yùn)動(dòng)的合成與分解也是一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，所以在本節(jié)教學(xué)中也打算嘗試讓學(xué)生初步體會(huì)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的。三、學(xué)情分析在必修1的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)掌握了直線運(yùn)動(dòng)及其的特點(diǎn)，但是對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和產(chǎn)生原因?qū)W生并不清楚。必修1中學(xué)生也掌握了矢量的特點(diǎn)，而實(shí)際學(xué)習(xí)中常常忽略了矢量的方向，也就是說學(xué)生對(duì)“曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)”的掌握有一定的困難。此外雖然學(xué)生已經(jīng)掌握了矢量疊加的法則，但是在小組實(shí)驗(yàn)

3、探究“體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解”的活動(dòng)中，得到為什么第一次實(shí)驗(yàn)是斜線、第二次實(shí)驗(yàn)是曲線，進(jìn)而探究曲線運(yùn)動(dòng)的條件存在一定的困難。所以教師在教學(xué)過程中應(yīng)該做重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以及適當(dāng)?shù)奶崾?。四、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：（1）知道什么是曲線運(yùn)動(dòng)；（2）知道曲線運(yùn)動(dòng)中位移、速度的方向的確定，理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)；（3）結(jié)合實(shí)例理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，掌握軌跡彎曲方向與受力方向的位置關(guān)系；（4）經(jīng)歷探究過程，體驗(yàn)并學(xué)會(huì)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解方法解決實(shí)際問題。2、過程與方法（1）經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題猜想探究驗(yàn)證結(jié)論交流的探究過程（2）嘗試用數(shù)學(xué)幾何原理在物理研究中應(yīng)用3、情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）主動(dòng)細(xì)心觀察,注意關(guān)注身邊的科

4、學(xué),積極參與學(xué)習(xí)活動(dòng)（2）感受到科學(xué)研究問題源于生活實(shí)踐,獲得的結(jié)論服務(wù)于生活實(shí)踐,體會(huì)學(xué)以致用的感受五、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：1. 曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向2. 曲線運(yùn)動(dòng)的條件3. 曲線運(yùn)動(dòng)v、f（a）、軌跡之間的關(guān)系難點(diǎn)：初步體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)的合成與分解六、課前準(zhǔn)備教學(xué)器材有：紙球、粉筆、鏈球運(yùn)動(dòng)演示器、打磨機(jī)、鐵條、帶縫的紙殼、白紙。八、教學(xué)過程曲線運(yùn)動(dòng)【引入】師：同學(xué)們大家好，在正式上課之前讓我們來做個(gè)游戲。游戲一：紙球投籃游戲二：粉筆丟紙球問題一：請(qǐng)問剛才的紙球和粉筆做的是直線運(yùn)動(dòng)么？生：是曲線運(yùn)動(dòng)。問題二：為什么第二次用粉筆丟紙球不容易中呢？生：紙球太小了。師：是否可以認(rèn)為當(dāng)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，

5、它的軌跡并不像直線運(yùn)動(dòng)那樣直觀，所以在丟的時(shí)候我們只是大概地預(yù)判了粉筆的軌跡，沒擊中則顯得很正常。那么曲線運(yùn)動(dòng)到底有什么特點(diǎn)呢？讓我們展開我們今天的主題-曲線運(yùn)動(dòng)?！臼谡n】問題：什么是曲線運(yùn)動(dòng)？1.定義：運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)例如：打籃球時(shí)投籃、足球比賽時(shí)吊門。問題：假設(shè)一位同學(xué)將足球踢出，顯然小球的位移的大小和方向在發(fā)生變化，那么一維坐標(biāo)系足以描述它的位移么？生：不可以，應(yīng)該建立二維坐標(biāo)系。2.位移：大小方向 tan=y/x師：結(jié)合原來所學(xué)的力的合成與分解的知識(shí)，x、y是不是可以理解為曲線運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻位移的分位移？即我們將位移分解了。生：可以。師：那么曲線運(yùn)動(dòng)的速度呢？視頻：鏈球運(yùn)動(dòng)比賽新聞師：

6、假設(shè)你是鏈球運(yùn)動(dòng)員，當(dāng)鏈球在什么位置放手可以飛出防護(hù)網(wǎng)，到達(dá)指定區(qū)域呢？生：（學(xué)生作答）師：很好。真的是這樣么？我們能不能利用一些簡(jiǎn)易的器材模擬鏈球運(yùn)動(dòng)呢？探究實(shí)驗(yàn)：鏈球運(yùn)動(dòng)師：試著思考一下，當(dāng)我們?cè)谀膫€(gè)位置將小球放手小球會(huì)飛離防護(hù)網(wǎng)到達(dá)指定區(qū)域呢？生：1、2、3號(hào)位置。師：好，那我們利用這個(gè)儀器儀器來看一下到底小球在什么位置釋放他會(huì)飛出防護(hù)網(wǎng)到達(dá)指定區(qū)域呢？并且請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察，小球在飛出去的時(shí)候他的運(yùn)動(dòng)方向存在什么樣的特點(diǎn)。師：請(qǐng)問你們看到了什么？生：在2號(hào)位置放手小球能飛出防護(hù)網(wǎng)，并且在每個(gè)位置飛出去的時(shí)候速度方向都沿著該點(diǎn)的切線方向。師：那么也就是說做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向很可能就是沿

7、著曲線的切線方向了？生：是的。師：為了證明這件事，老師還帶了一個(gè)大家伙，大家看這是什么？生：切割機(jī)，也是角磨機(jī)。師：試想一下，當(dāng)我們用角磨機(jī)打磨鐵片的時(shí)候，打磨機(jī)會(huì)將鐵片上的鐵屑磨下來，然后帶著它做曲線運(yùn)動(dòng)，由于砂輪轉(zhuǎn)的特別快，所以這個(gè)鐵屑又會(huì)被甩出去，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)看，鐵屑在飛出去的時(shí)候到底是沿著什么方向探究實(shí)驗(yàn)：角磨機(jī)打磨鐵片師：請(qǐng)問，你看到了什么？生：鐵屑沿著砂輪的切線飛出。師：很好，通過這兩個(gè)例子，我們能不能給曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向下結(jié)論了？曲線運(yùn)動(dòng)速度方向：某點(diǎn)切線方向師：那么曲線運(yùn)動(dòng)的速度變了嗎？生：變化了，至少方向變化了。曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)師：既然曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向會(huì)發(fā)生變化，那么

8、我們是不是也可以將速度進(jìn)行分解來研究？大小方向 tan=vy/vx小結(jié)：既然曲線運(yùn)動(dòng)的位移、速度的方向會(huì)發(fā)生變化，那么直接研究顯得不是那么方便，我們可以將位移、速度分解到兩個(gè)方向上進(jìn)行處理。即將運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，運(yùn)動(dòng)可以分解，那么自然也可以合成。分組實(shí)驗(yàn)：體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解實(shí)驗(yàn)器材：帶縫的紙殼、白紙、筆；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)的合成和分解；實(shí)驗(yàn)步驟：1、將紙片穿過紙殼。兩位同學(xué)配合，甲同學(xué)按住紙殼并在縫上試著用筆沿縫勻速畫直線、乙同學(xué)試著勻速將紙拉出；2、保持甲同學(xué)步驟不變，乙同學(xué)試著加速?gòu)募垰ぶ袑⒓埰?，分析得到的圖像。師：思考1.為什么第一次實(shí)驗(yàn)中甲同學(xué)明明是沿著縫畫直線，而得到的卻是一條斜的

9、直線呢？生：筆在紙上相對(duì)紙沿縫運(yùn)動(dòng)的同時(shí)也參與了相對(duì)紙的垂直于縫方向的運(yùn)動(dòng)，斜線軌跡為這兩種運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。師：思考2.為什么第二次實(shí)驗(yàn)中我們看到的是一條曲線呢？生：存在加速度。師：那么曲線運(yùn)動(dòng)的條件是因?yàn)橛屑铀俣让?？探究?shí)驗(yàn)：探究曲線運(yùn)動(dòng)的條件4.條件：（1）條件： 合外力的方向與速度的方向不在一條直線上； 理解：運(yùn)動(dòng)被力拉歪了 (加速度方向與速度方向不在一條直線上)（2）軌跡特點(diǎn)： 曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡應(yīng)該向合外力一側(cè)彎曲； 力應(yīng)該始終指向軌跡的凹側(cè)； 曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡應(yīng)該夾在速度和合外力之間。師：試解釋剛才實(shí)驗(yàn)2中的筆跡為曲線。生：因?yàn)楣P尖的運(yùn)動(dòng)可以理解為沿著縫的勻速和相對(duì)紙拉動(dòng)相反的方向的加速運(yùn)動(dòng)，加速度與運(yùn)動(dòng)不共線，故為曲線。師：綜上所述將曲線運(yùn)動(dòng)分解到兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)來求解的思路稱為化曲為直。那么我們能不能來試著分析一下粉筆水平飛出之后的軌跡呢？水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向：自由落體 消t，則。小結(jié)：略九、作業(yè)設(shè)計(jì)1、完成學(xué)案中的“達(dá)標(biāo)測(cè)試”2、完成學(xué)案中的“自