人教版高中物理必修二 第五章 曲線運動 教材分析 課件(共51張PPT)

1、新課標高中物理必修二教材分析新課標高中物理必修二教材分析 第五章 曲線運動1本次教材分析內容本次教材分析內容分節(jié)教學建議分節(jié)教學建議教材整體說明教材整體說明課例展示課例展示2第五章教材框架結構的設計第五章教材框架結構的設計 實驗實驗:研究研究平拋運動平拋運動曲線運動曲線運動 質點在平面質點在平面內的運動內的運動圓周運動圓周運動向心力向心力拋體運動拋體運動的規(guī)律的規(guī)律生生活活中中的的圓圓周周運運動動向心加速度向心加速度3 第五章第五章 曲線運動曲線運動 1 1 曲線運動曲線運動 2 2 平拋運動平拋運動 3 3 實驗：研究平拋運動實驗：研究平拋運動 4 4 圓周運動圓周運動 5 5 向心加速度向

2、心加速度 6 6 向心力向心力 7 7 生活中的圓周運動生活中的圓周運動新新知識線索：知識線索：“曲線運動曲線運動運動的合成和分解運動的合成和分解平拋運動平拋運動圓周運動圓周運動”4曲線運動曲線運動課標要求課標要求會描述勻速圓周運動。知道向心加速度。會描述勻速圓周運動。知道向心加速度。 會用會用運動合成與分解的運動合成與分解的方法方法分析分析拋體運動。拋體運動。能用牛頓第二定律能用牛頓第二定律分析分析勻速圓周運動的向心力。勻速圓周運動的向心力。分析分析生活和生產中的離心現象。生活和生產中的離心現象。 關注拋體運動和圓周運動的規(guī)律與日常生活關注拋體運動和圓周運動的規(guī)律與日常生活的聯系。的聯系。

3、5運動學和動力學知識在曲線運動上的具體應用運動學和動力學知識在曲線運動上的具體應用 第一章：運動的描述第一章：運動的描述 第二章：勻變速直線運動的規(guī)律第二章：勻變速直線運動的規(guī)律 第三章：相互作用第三章：相互作用第四章：牛頓運動定律第四章：牛頓運動定律第五章：兩個方向的位移、速度；第五章：兩個方向的位移、速度；用線速度、角速度、向心加速度、用線速度、角速度、向心加速度、轉速、周期轉速、周期第五章：兩個方向的拋體運動規(guī)律；第五章：兩個方向的拋體運動規(guī)律；勻速圓周運動的線速度、角速度、勻速圓周運動的線速度、角速度、向心加速度之間的相互關系。向心加速度之間的相互關系。第五章：向心力；用矢量分解平拋第

4、五章：向心力；用矢量分解平拋運動的速度和位移運動的速度和位移第五章：向心力和向加速度的關系第五章：向心力和向加速度的關系6課時建議課時建議7第第1節(jié)節(jié)曲線運動曲線運動（質點在平面內的運動）（質點在平面內的運動）2課時課時第第2節(jié)節(jié)第第3節(jié)節(jié)平拋運動的規(guī)律平拋運動的規(guī)律實驗：研究平拋運動實驗：研究平拋運動1課時課時1課時課時第第4節(jié)節(jié)第第5節(jié)節(jié)第第6節(jié)節(jié)第第7節(jié)節(jié)圓周運動圓周運動向心加速度向心加速度向心力向心力生活中的圓周運動生活中的圓周運動1課時課時1課時課時1課時課時2課時課時列舉旋轉砂輪上的火星、旋轉雨傘上的水滴沿圓周切線飛出的事例列舉旋轉砂輪上的火星、旋轉雨傘上的水滴沿圓周切線飛出的事例

5、得出結論：做曲線運動的質點經過某位置的速度方向，在曲線過得出結論：做曲線運動的質點經過某位置的速度方向，在曲線過這點的切線方向上。這點的切線方向上。曲線運動的速度方向曲線運動的速度方向8 滴水小車做圓周運動（注意細線）滴水小車做圓周運動（注意細線） 剪斷細線，小車沿切線駛離剪斷細線，小車沿切線駛離改進的教學過程：改進的教學過程： 觀察砂輪上的火星、鏈球運動員投擲鏈球的照片。提出問題：觀察砂輪上的火星、鏈球運動員投擲鏈球的照片。提出問題：怎樣確定做曲線運動的物體在某一時刻的速度方向？怎樣確定做曲線運動的物體在某一時刻的速度方向？實驗：通過鋼球在具有任意曲線形狀的導軌內的運動，說明曲線運實驗：通過

6、鋼球在具有任意曲線形狀的導軌內的運動，說明曲線運動某點的速度方向跟曲線相切。動某點的速度方向跟曲線相切。簡單的理論分析：滲透極限的思想。由平均速度過渡到瞬時速度。簡單的理論分析：滲透極限的思想。由平均速度過渡到瞬時速度。AB11改進的教學過程：改進的教學過程： 觀察砂輪上的火星、鏈球運動員投擲鏈球的照片。觀察砂輪上的火星、鏈球運動員投擲鏈球的照片。提出問題提出問題：怎樣確定做曲線運動的物體在某一時刻的速度方向？：怎樣確定做曲線運動的物體在某一時刻的速度方向？實驗：實驗：通過鋼球在具有任意曲線形狀的導軌內的運動，說明曲線運通過鋼球在具有任意曲線形狀的導軌內的運動，說明曲線運動某點的速度方向跟曲線

7、相切。動某點的速度方向跟曲線相切。理論分析理論分析：滲透極限的思想。由平均速度過渡到瞬時速度。：滲透極限的思想。由平均速度過渡到瞬時速度。得出結論得出結論：做曲線運動的質點經過某位置的速度方向，在曲線過這：做曲線運動的質點經過某位置的速度方向，在曲線過這點的切線方向上。點的切線方向上。體驗體驗：做一個顯示拋體運動速度方向的：做一個顯示拋體運動速度方向的“飛鏢飛鏢”。 (1)(1)觀察在空中速度方向的變化；觀察在空中速度方向的變化； (2)(2)觀察飛鏢插入泥土時的入射角。觀察飛鏢插入泥土時的入射角。12第五章教材框架結構的設計第五章教材框架結構的設計 實驗實驗:研究研究平拋運動平拋運動圓周運動

8、圓周運動向心力向心力拋體運動拋體運動的規(guī)律的規(guī)律生生活活中中的的圓圓周周運運動動向心加速度向心加速度13曲線運動曲線運動質點在平面質點在平面內的運動內的運動（1）以紅蠟塊的運動為例，按下面的步驟介紹普遍性的方法。）以紅蠟塊的運動為例，按下面的步驟介紹普遍性的方法。 位置位置 x = vxt y = vyt速度的大小和方向速度的大小和方向軌跡方程軌跡方程 讓學生體會：物體在平面上的運動可以在讓學生體會：物體在平面上的運動可以在相互垂直的方向上分別研究相互垂直的方向上分別研究14（1）以紅蠟塊的運動為例，按下面的步驟介紹普遍性的方法。）以紅蠟塊的運動為例，按下面的步驟介紹普遍性的方法。 （2）把這

9、個思路應用于平拋運動）把這個思路應用于平拋運動 15（1）以紅蠟塊的運動為例，按下面的步驟介紹普遍性的方法。）以紅蠟塊的運動為例，按下面的步驟介紹普遍性的方法。 （2）把這個道理應用于平拋運動）把這個道理應用于平拋運動 （3 3）還可以應用于斜拋運動）還可以應用于斜拋運動16拋體運動拋體運動科學方法科學方法解決這類問題的一般方法解決這類問題的一般方法分析拋體在分析拋體在x、 y兩個方向上的受力兩個方向上的受力列出列出拋體在拋體在x、 y兩個方向上的動力學方程兩個方向上的動力學方程確定確定拋體速度拋體速度的大小和方向的大小和方向確定確定拋體的位置拋體的位置與時間的關系與時間的關系得到得到拋體拋體

10、在在x y平面中的平面中的運動軌跡運動軌跡（消去（消去t t）17第五章教材框架結構的設計第五章教材框架結構的設計 實驗實驗:研究研究平拋運動平拋運動圓周運動圓周運動向心力向心力拋體運動拋體運動的規(guī)律的規(guī)律生生活活中中的的圓圓周周運運動動向心加速度向心加速度18曲線運動曲線運動質點在平面質點在平面內的運動內的運動新教科書（人教版）：新教科書（人教版）：通過加速度概念和平行四邊形定則，通過加速度概念和平行四邊形定則，明確明確“速度變化量速度變化量”概念（物理）概念（物理） 向心加速度難點在于向心加速度難點在于v，正確認識圓周運動的正確認識圓周運動的v至此至此已經有了相當基礎，這里又作已經有了相當

11、基礎，這里又作了進一步強化了進一步強化19還可以把還可以把v2變?yōu)樽優(yōu)楹秃蛌1的方向相反的方向相反來分析來分析返回原頁20新教科書（人教版）：新教科書（人教版）：用一定的篇幅，設立小標題，進一步用一定的篇幅，設立小標題，進一步明確明確“速度變化量速度變化量”概念概念通過五個步驟說明通過五個步驟說明tt很小時勻速圓周很小時勻速圓周運動的運動的v指向圓心，引入向心加速度指向圓心，引入向心加速度 向心加速度難點在于向心加速度難點在于v，正確認識圓周運動的正確認識圓周運動的v至此至此已經有了相當基礎，這里又作已經有了相當基礎，這里又作了進一步強化了進一步強化 把對把對v方向的分析分為五步方向的分析分為

12、五步驟，減小臺階，降低坡度驟，減小臺階，降低坡度211.1.分別作出質點在分別作出質點在A、B兩兩點的速度矢量（長度一樣）。點的速度矢量（長度一樣）。2.將將vA的起點移到的起點移到B，并保持，并保持vA的長度和方向不變。的長度和方向不變。3. 以以vA的箭頭端為起點，的箭頭端為起點， vB的箭頭端為終點作矢量的箭頭端為終點作矢量v。4. v/t 是質點由是質點由A到到B的平均加速度，的平均加速度，v 的方向就是加速度的方向就是加速度的方向。的方向。5. 當當t 很小很小時，很小很小時，AB非常接近，等腰三角形的底角接近直非常接近，等腰三角形的底角接近直角，角，v 的方向跟的方向跟vA（或（或

13、vB）的方向垂直。即指向圓心。）的方向垂直。即指向圓心。22新教科書（人教版）：新教科書（人教版）：用一定的篇幅，設立小標題，進一步用一定的篇幅，設立小標題，進一步明確明確“速度變化量速度變化量”概念概念通過五個步驟說明通過五個步驟說明tt很小時勻速圓周很小時勻速圓周運動的運動的v指向圓心，引入向心加速度指向圓心，引入向心加速度給出向心加速度公式，在給出向心加速度公式，在“做一做做一做”中讓學生嘗試自己進行推導中讓學生嘗試自己進行推導通過實例引入向心力概念，通過牛頓通過實例引入向心力概念，通過牛頓第二定律推導向心力公式第二定律推導向心力公式用圓錐擺粗略驗證向心力公式用圓錐擺粗略驗證向心力公式

14、向心加速度難點在于向心加速度難點在于v，正確認識圓周運動的正確認識圓周運動的v至此至此已經有了相當基礎，這里又作已經有了相當基礎，這里又作了進一步強化了進一步強化 把對把對v方向的分析分為五步方向的分析分為五步驟，減小臺階，降低坡度驟，減小臺階，降低坡度 v 問題解決了，推導只是問題解決了，推導只是數學問題，放在數學問題，放在“做一做做一做”中，中，兼顧學生的差異性兼顧學生的差異性 至此，學生獲得的是完整的至此，學生獲得的是完整的向心加速度概念向心加速度概念裝置簡單裝置簡單,能當學生實驗；能當學生實驗；也是一個應用知識的實例也是一個應用知識的實例2324224tansinmgmLT新教科書（人

15、教版）：新教科書（人教版）：用一定的篇幅，設立小標題，進一步用一定的篇幅，設立小標題，進一步明確明確“速度變化量速度變化量”概念概念通過五個步驟說明通過五個步驟說明tt很小時勻速圓周很小時勻速圓周運動的運動的v指向圓心，引入向心加速度指向圓心，引入向心加速度給出向心加速度公式，在給出向心加速度公式，在“做一做做一做”中讓學生嘗試自己進行推導中讓學生嘗試自己進行推導通過實例引入向心力概念，通過牛頓通過實例引入向心力概念，通過牛頓第二定律推導向心力公式第二定律推導向心力公式用圓錐擺粗略驗證向心力公式用圓錐擺粗略驗證向心力公式做一做：體驗在做一做：體驗在v 相同相同、 相同兩種情相同兩種情況下況下F

16、 與與r的關系的關系 向心加速度難點在于向心加速度難點在于v，正確認識圓周運動的正確認識圓周運動的v至此至此已經有了相當基礎，這里又作已經有了相當基礎，這里又作了進一步強化了進一步強化 把對把對v方向的分析分為五步方向的分析分為五步驟，減小臺階，降低坡度驟，減小臺階，降低坡度 v 問題解決了，推導只是問題解決了，推導只是數學問題，放在數學問題，放在“做一做做一做”中，中，兼顧學生的差異性兼顧學生的差異性 至此，學生獲得的是完整的至此，學生獲得的是完整的向心加速度概念向心加速度概念裝置簡單裝置簡單,能當學生實驗；能當學生實驗；也是一個應用知識的實例也是一個應用知識的實例 通過體驗來認識通過體驗來

17、認識r和和F的定量的定量關系，強化實踐意識。關系，強化實踐意識。25通過通過“體驗性實驗體驗性實驗”增強實踐意識增強實踐意識 26第第1 1節(jié)節(jié) 曲線運動曲線運動演示實驗演示實驗曲線運動的概念；曲線運動的方向；曲線運動的條件曲線運動的概念；曲線運動的方向；曲線運動的條件27曲線運動速度的方向曲線運動速度的方向打磨金屬打磨金屬擲鏈球擲鏈球水滴飛濺水滴飛濺28曲線運動的條件曲線運動的條件293031最短航程為最短航程為s sminmin=d/sin=d/sin渡河時間最短渡河時間最短t tminmin=d/v=d/v船船航程最短航程最短S Sminmin=d=d航程為航程為S=d/cosS=d/c

18、os渡河時間為渡河時間為t=d/vt=d/v船船sinsin1. 1.船頭指向正對岸船頭指向正對岸 2.2.船頭偏向上游且船頭偏向上游且v v船船v v水水當當coscos=v=v水水/v/v船船 時，時，3.3.若若v v船船v v水水, ,v合合v水水v船船小船過河小船過河v船船v水水v合合當船頭與上游成當船頭與上游成(90(900 0), ),sinsin=v=v船船/v/v水水時時v船船v水水v合合v船船32vvv合合?注意：注意：1) 1) v v合合即為船即為船實際運動的速度實際運動的速度 2)2)沿繩的方向上各點的速度大小相等沿繩的方向上各點的速度大小相等拉繩問題的分解垂直于繩方

19、向的轉動沿繩方向的運動vAvAv合合 cos33 v?cosvv 船拉繩問題的分解342012東城一模：若電動小車沿東城一模：若電動小車沿PS以以v=1.2m/s的速的速度勻速前進時，度勻速前進時，滑桿經滑桿經d=1m的位移由的位移由AA滑到滑到OO位置，通過位置，通過電阻電阻R的電量的電量q為多少？為多少？滑桿通過滑桿通過OO位置時的速度大小位置時的速度大小為多少？為多少？BAdNMORLANMO與小車相連vPSH第第2 2節(jié)節(jié) 平拋運動平拋運動速度角速度角 位移角位移角35引入引入理論分析理論分析速度速度位移位移一般拋體一般拋體第第2 2節(jié)節(jié) 平拋運動平拋運動36平拋和自由落體的閃光照片平拋和自由落體的閃光照片37平拋和自由落體、勻速運動的比較平拋和自由落