曲線運(yùn)動(dòng)教案

《曲線運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)湖北省沙市中學(xué)彭博教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力：知道什么是曲線運(yùn)動(dòng)，理解曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，瞬時(shí)速度的方向掌握物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，并用牛頓第二定律分析，速度與合外力方向與曲線彎曲情況之間的關(guān)系。過(guò)程與方法：體驗(yàn)直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別，通過(guò)觀察演示和探究實(shí)驗(yàn)，熟悉科學(xué)探究的一般方法。情感態(tài)度價(jià)值觀：領(lǐng)會(huì)曲線運(yùn)動(dòng)奇妙與和諧，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲。學(xué)情分析學(xué)生通過(guò)必修一的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步掌握了如何描述直線運(yùn)動(dòng)以及將直線運(yùn)動(dòng)與物體受力條件結(jié)合起來(lái)，但是生活中更常見(jiàn)的是曲線運(yùn)動(dòng)，因此有必要在直線運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，沿著一般研究思路繼續(xù)探究曲線運(yùn)動(dòng)。重難點(diǎn)重點(diǎn)：物體做曲線運(yùn)動(dòng)方向的判斷和物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件難點(diǎn)：對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的理解，合外力方向與曲線彎曲的關(guān)系內(nèi)容設(shè)置和方案本節(jié)課通過(guò)分析生活中常見(jiàn)的相關(guān)物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)，將物理概念和生活實(shí)際結(jié)合起來(lái)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)各種情況下物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向和做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的理解。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)師生活動(dòng)新課導(dǎo)入利用籃球挑戰(zhàn)賽引入，讓學(xué)生產(chǎn)生好奇，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)新課的興趣。情景創(chuàng)設(shè)：我們先來(lái)進(jìn)行一場(chǎng)籃球挑戰(zhàn)賽，挑戰(zhàn)規(guī)則：請(qǐng)?jiān)谝环昼娭畠?nèi)，通過(guò)三種或三種以上的方式讓籃球做直線運(yùn)動(dòng)，即挑戰(zhàn)成功。學(xué)生活動(dòng)：豎直向上拋籃球，靜止釋放籃球，豎直向下拋籃球教師引導(dǎo)：還有沒(méi)有別的方式呢？比如用傳球的方式？挑戰(zhàn)者挑戰(zhàn)成功了嗎？希望同學(xué)們通過(guò)今天的學(xué)習(xí)有一個(gè)更準(zhǔn)確的判斷。新課教學(xué)曲線運(yùn)動(dòng)定義教師引導(dǎo)：同學(xué)們?cè)诨@球比賽中，看到的籃球做直線運(yùn)動(dòng)的情況多嗎？籃球大多數(shù)情況下在做什么運(yùn)動(dòng)？學(xué)生：曲線運(yùn)動(dòng)。拋物線小結(jié)：我們就把這樣一種運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)，稱之為曲線運(yùn)動(dòng)。今天，我們就來(lái)研究曲線運(yùn)動(dòng)。曲線運(yùn)動(dòng)位移曲線運(yùn)動(dòng)性質(zhì)曲線運(yùn)動(dòng)速度曲線運(yùn)動(dòng)條件既然曲線運(yùn)動(dòng)是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)，什么原因會(huì)使速度發(fā)生變化呢？學(xué)生:力。猜想：假設(shè)一物體有一水平向右的初速度，我給它施加一個(gè)水平向右的合外力，這時(shí)物體做什么運(yùn)動(dòng)？學(xué)生：勻加速直線運(yùn)動(dòng)教師引導(dǎo)：怎樣使物體做曲線運(yùn)動(dòng)呢？學(xué)生：讓力與速度互成一個(gè)角度。教師：角度為180度可不可以？應(yīng)該怎樣表達(dá)？學(xué)生：合外力方向與速度方向不在一條直線上時(shí)，物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：接下來(lái)我們通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證我們的猜想是否成立。讓水豎直向下流出，水流呈一條直線，怎樣讓水流變成一條曲線呢？改變注射器的方向，讓水與豎直線夾一角度流出，此時(shí)，水流在空中劃過(guò)一道弧線。教師引導(dǎo)：好，同學(xué)們分析一下，水流出時(shí)的速度方向和合外力方向。它們?cè)诓辉谝粭l直線上呢?因此，水流做曲線運(yùn)動(dòng)提問(wèn)：怎樣保持注射器的方向不變，讓水流呈一條直線呢？用吹風(fēng)機(jī)從側(cè)面吹，調(diào)整吹風(fēng)機(jī)的方向，使水流呈一條直線?，F(xiàn)在讓水豎直向下流出，可不可以讓水流變成曲線呢？學(xué)生：用吹風(fēng)機(jī)從側(cè)面吹。引導(dǎo)：請(qǐng)同學(xué)們?cè)賮?lái)分析一下，此時(shí)水流出時(shí)的速度方向和合外力方向。學(xué)生：速度豎直向下，合外力斜向下。教師歸納總結(jié)：我們現(xiàn)在可以說(shuō)，當(dāng)物體的速度方向和所受合外力方向不在一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。教師引導(dǎo)：現(xiàn)在我們回顧開(kāi)場(chǎng)的那個(gè)游戲，可以通過(guò)傳球的方式實(shí)現(xiàn)籃球在空中做直線運(yùn)動(dòng)嗎？學(xué)生：不能，因?yàn)楹贤饬Ψ较蚝退俣确较虿辉谝粭l直線上。接下來(lái)我們來(lái)看一段視頻（滑冰）我們把滑冰運(yùn)動(dòng)員變向時(shí)的動(dòng)作叫做“單足蹬冰沿弧線滑行”，有沒(méi)有同學(xué)來(lái)幫我們分析一下這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程。提問(wèn)：如果運(yùn)動(dòng)員要向左轉(zhuǎn)彎，應(yīng)當(dāng)向哪個(gè)方向蹬地？向右呢？引導(dǎo)：我們可以猜想做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力的方向總指向曲線的凹側(cè)。既然合外力方向與速度方向不在一條直線上，我們就可以將合外力按作用效果沿速度方向和垂直速度方向進(jìn)行分解，沿速度方向的分力改變速度的大小，而垂直速度方向的分力改變速度的方向，如果合外力與速度夾一銳角，沿速度方向的分力與速度同向，做加速曲線運(yùn)動(dòng)，如果合外力與速度夾一鈍角，沿速度方向的分力與速度反向，做減速曲線運(yùn)動(dòng)。舉例：我國(guó)發(fā)射的嫦娥3號(hào)探月衛(wèi)星在環(huán)繞月球的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在需要變軌到橢圓軌道上，此時(shí)需要減速，現(xiàn)在，你是工程師，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種符合要求的方案。提示：可以通過(guò)助推器改變速度的大小。學(xué)生：通過(guò)助推器向前噴氣，給衛(wèi)星一向后的力，此時(shí)合外力方向與速度方向夾一銳角，衛(wèi)星做減速曲線運(yùn)動(dòng)，因此可變軌到橢圓軌道上。小結(jié)這一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)的概念，曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向以及物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，相信同學(xué)