人教版(2019)物理必修二 5.1曲线运动 教学设计

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名称 人教版(2019)物理必修二 5.1曲线运动 教学设计
格式 zip
文件大小 2.5MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-12-10 09:47:54

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文档简介

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高一物理必修二教学设计
课题 曲线运动 单元 曲线运动 学科 物理 年级 高一
学习目标 1.知道曲线运动是一种变速运动,知道曲线运动的位移和瞬时速度的方向,会有与分解的知识求位移、速度的大小.2.能在曲线运动轨迹上画出各点速度的方向.3.理解曲线运动特点,会解决具体问题.4、通过学生的动脑、动手、观察,培养学生观察事物、分析问题的能力、激发学生的的兴趣和积极性,并体会物理来源于生活又服务于生活的理念.
重点 1.物体做曲线运动的方向.2.物体做曲线运动的条件.
难点 1.理解曲线运动的速度方向2.会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 【组织教学】在必修1中我们研究了直线运
动及直线运动的一些规律,但是在实际生产、生
活中,直线运动并不常见,普遍发生的是曲线运
动,那么什么是曲线运动?物体做曲线运动又
需要什么条件?下面我们共同来研究——
【板书】1曲线运动
【演示课件】生活实例过山车中人的运动轨迹、足球的轨迹、天体的运动轨迹等. 认真听老师的讲解,引起探索的兴趣.仔细观看课件。 做好进入本课知识学习的准备.从熟悉的生活实例入手,得出曲线运动的普遍性和研究的必要性、体现物理知识来源生活,激发学生兴趣,调动学生内在学习积极性.。
讲授新课一)曲线运
动的概念 【问题】
1.你看到的这几种运动有什么共同特点
总结:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动.
【板书】曲线运动的定义:物体运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动.
2.直线运动和曲线运动有哪些不同 可以用哪些物理量来描述曲线运动?
总结:直线运动和曲线运动的轨迹不同,研究直线运动时要研究物体的位移和速度,同样曲线运动中也要研究物体的位移和速度. 【回答】轨迹都是曲线.
【分析归纳】运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动. 引导学生认真观察、积极思考,归纳得出曲线运动定义.通过两种运动的对比自然地过渡到曲线运动的研究.描述曲线运动跟描述直线运动思路是一致的.
(二)曲线运的位移(三)曲线
运动的速
度方向(四)实例
分析(五)物体
做曲线运
动的条件三、巩固提升 【设疑】演示:将一粉笔头水平抛出,学生观
察粉笔头的运动轨迹,并思考如何确定粉笔头
在一段时间内的位移?
总结:物体做曲线运动时,无法用直线坐标
系描述物体的位移,而应该建立平面直角坐标
系.如下图所示
物体在运动过程中位移矢量在不断变化,
不方便运算,所以要“化曲为直”尽量用物体在
坐标轴的分矢量来代表
【板书板画】物体做曲线运动的位移【设疑】物体做曲线运动时速度在不断变
化,如何确定速度的方向?
【情景一】砂轮磨刀具.刀具与高速转动的
砂轮接触处的火星是由摩擦后产生的炽热微
粒,猜想它沿什么方向飞出?
【情景二】撑开的带有水的伞绕着伞柄旋
转,雨滴沿什么方向飞出?不同的位置飞出的
方向一样吗?
总结:做圆周运动的火星离开砂轮和雨滴
离开雨伞后沿边缘切线方向运动,所以边缘切
线的方向就是火星和雨滴做圆周运动的末速度
方向,如何具体确定物体在某一时刻的速度方
向呢?
我们来做一个演示实验:
【演示实验】
【实验介绍】桌上铺一张白纸,将一个陀螺旋转起来后,如果在陀螺上滴一滴墨水,墨水将飞出,在纸上留下痕迹.
【指导观察】在旋转的陀螺上滴一滴墨水,请同学们观察墨水在陀螺下面的纸上留下的痕迹,思考旋转的陀螺上某一点的速度方向.
总结:做圆周运动的墨滴在某一时刻的速度方向即为这一点的切线方向.
【问题】若物体运动的轨迹不是圆周,而是
一般的曲线,那么怎样确定做曲线运动的物体
经过某一位置时或在某一时刻的速度方向?
【引导】阅读教材第3页,了解割线和切线的概念、
【板画】
.
总结:做曲线运动的物体在某一时刻的速
度方向沿曲线在该点的切线方向.。
速度是矢量,做曲线运动的物体的速度方向在不断变化,所以曲线运动一定是变速运动。
【板书】物体做曲线运动的速度方向沿曲线
在该点的切线方向.
曲线运动是变速运动.
【做一做】
1.画出物体运动轨迹上四个点的速度方向.
2.教材问题与练习第3题.
【设疑】速度是矢量,做曲线运动的物体的
速度方向在不断变化,我们如何描述曲线运动
的速度?
总结:与力、位移一样,描述曲线运动的速
度也要建立直角坐标系,把速度分解到两个坐
标轴上研究.。【设疑】以水平抛出的粉笔头为例,请同学
们建立直角坐标系,任意选取一时刻,进行速度
的分解,并找出水平、竖直分速度和实际速度的
关系、
【做一做】
1.演示实验
演示:红蜡块在平面内的运动
(1)演示蜡块沿玻璃管匀速上升.
(2)演示蜡块随玻璃管水平匀速运动.
(3)演示玻璃管水平匀速运动的同时,蜡块沿玻璃管匀速上升.
【问题】蜡块做什么运动?同时参与了哪些运动?怎样描述它的运动?哪些是合运动?哪些是分运动?
总结:蜡块做直线运动,同时参与了水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动,蜡块的实际运动是合运动,水平方向和竖直方向的运动是分运动。
【过渡设问】如果蜡块竖直方向匀速运动、水平方向蜡块随玻璃管一起加速运动,蜡块的运动轨迹如何?
总结:如果蜡块在水平方向加速,则运动轨迹为曲线.【设疑】做曲线运动的物体速度方向时刻改变,加速度a不为零,所以F。不等于0.那么是不是加速度a不为零的物体一定做曲线运动呢?做曲线运动的条件又是什么呢?
【板书】物体做曲线运动的条件.
【分组探究实验】在水平面上做直线运动的钢球,受到磁铁的吸引,运动情景会怎样呢?
让学生两人一组,独立设计并完成以下实验:给你一磁铁,如何使小钢球①加速仍做直线运动:②减速仍做直线运动:③做曲线运动?
巡回指导,了解学生的实验过程,解决可能遇到的问题.
总结:当钢球受力与速度在一条直线上时,钢球做直线运动;当钢球受力方向与钢球速度方向不在同一直线上时,钢球做曲线运动.
【板书】物体做曲线运动的条件:物体所受
合力的方向与它的速度方向不在同一直线上.
【观察分析演示实验】
1.竖直向上或竖直向下抛出的物体的运动
情况及受力情况.
2.斜方向或水平抛出的物体的运动情况、
受力情况怎样?
【总结】1.曲线运动的轨迹在速度方向和合
力方向之间;
2.合力方向与速度方向永远不平行;
3.做曲线运动的物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧.
【体验性实验】
1.甲、乙同学位于一条直线上,乙在距甲5m处站立,让甲学生沿直线跑向乙,当甲靠近乙时,乙沿甲速度反向推甲。.
2.甲同学沿一条直线跑动.乙位于直线一侧站立,当甲、乙靠近时,乙同学从侧面拉一下。
甲同学
【问题】
1.学生甲两次运动有什么不同
2.为什么会有这样的不同
总结:判断直线运动还是曲线运动关键看加速度a与速度v是否在同一直线上;判断匀变速运动还是变加速运动关键看加速度a是否恒定。.
【针对训练】
教材问题与练习第5题,利用规律特点及注意事项,画出物体运动轨迹。1.为什么要在自行车前后轮的上面设计挡
泥板?如果轮子上粘有泥巴,随车轮转动,这些
泥巴离开车轮时将沿什么方向飞出?应该设计
怎样的挡泥板?
后轮
前轮
2.飞机投下的炸弹为什么做曲线运动 交流讨论“做曲线运动物体的位移该如何描述?”学生经过思考讨论后【回答】
1.因为位移是矢量,建立平面直坐标系分方向研究然后
合成.
2.某段时间内位移方向是由该段时间初时刻位置指向末时刻位置.【回答】
1.火星滑砂轮切线方向飞出
2.雨滴沿伞边缘切线方向飞出,不同的位置飞出方向不一样.观察实验现象,动脑思考.
【回答】沿陀螺在这一点的切线方向.
【现象分析】墨水由于惯性,以脱离陀螺时的速度沿切线方向飞
出,切线方向即陀螺在该点的速度方向.
小组讨论,交流意见,师生互动.
【归纳总结,得出结论】质点在做曲线运动时,在某一位置的速度
方向就在这一点的切线方向上.
在教师的引导下明确曲线运动速度的方向时刻改变.即速度矢量发生了变化,所以曲线运动一定
是变速运动小组讨论、交流。.学生自己动手利用矢量合成与分解的方法表示速度大小方向。理解合运动、分运动的定义,处理好合运动、分运动的关系。
求:
蜡块的位置
蜡块的位移
蜡块的速度
蜡块的运动轨迹
【大胆猜想】
可以以两个同学为一组,用手中的笔和白纸模拟两个方向的运动,一
个同学使笔尖在白纸上水平匀速运动,另一个同学在与水平运动垂直方向向上加速
拖动白纸,猜想笔尖的运动,大致作出笔尖在白纸上
的运动轨迹.。学生自主探究,设计实验方案,进行实验现象和结果分析,得出结论,构建新知.
【得出结论】所受力的方向与速度在同一直线上,做直线运动;所受力的方向与速
度方向不在同一直线上,做曲线运动.。
【回答】1.竖直抛出的物体做直线运动受力始终与速度共线,有加速度但做直线运动.
2.斜方向或水平抛出的物体做曲线运动物体受到的重力始终与速度不共线.轨迹在速度和合力之间,合力方向
永远与速度方向不平行.。
【亲身体验思考问题】
【回答】
1.第一次甲速度方向不变做减速直线运动.第二次甲速度大小方向都变
2.因为乙第一次给甲的作用力与甲速度共线.第二次给甲的作用力与甲速度不共线。观察现象,动脑思考,回答问题.
1.前后轮上的泥巴均向后上方甩出.因此,应将挡泥板设计在车轮后方.
2.因为炸弹的速度方向与炸弹受到的合力方向(重力和阻力)不在同
一直线上 通过生活实例使学生在直观上感受曲线运动速度方向点.。通过演示实验,引导学生思考,培养学生观察、分析能力通过思考和讨论,培养学生分析问题的能力和协作精神.
让学生经历并体会粗略到精细,由定性到定量,由特殊到一的科学研究方法初步感受严谨的科学
态度.。
体现了几何知识在物理研究中的应用,学生自己动手、加深了学生对知识的理解
通过这两个题目的练习,加强对曲线运动方向的判定应用:应用过程中建构好曲线运动速度方向
时刻改变、是变速运动这一思想。
提出问题过渡到下一个问题的
学习,增强教学过程的连贯性。通过学生主动参与、自主实验探究,改变 学生被动接受知死记硬背、机械训练的原有模式,使学
主动参与、乐于探究、勤于动手,充分发挥学生学习的积极性、主动性,培养学生搜集和处理信息、获取新知、分析和解决问
题以及交流与合作能力.,
通过对实际现象的观察,使学生由对运状态发生改变这一现象的认识,延伸到对
力是改变物体运动态的原因的内在理解,从理论上推导曲线运动条件,促进学生体会由表及里,由具体到抽象的思维过程,培养学生对现象观察、分析、总结能力。将本节课所学知识应用于解决或解答实际问题、学以致用,体现
物理来源于生活,又回归生活的理念.。
课堂小结 1.曲线运动是一种轨迹为曲线的运动.
2.曲线运动的特点:轨迹是曲线;运动方向时刻
在改变;是变速运动,一定具有加速度,合外力不为零.
3.做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在
该点的切线方向.
4.曲线运动的条件:运动物体所受合外力方向
跟它的速度方向不在同一直线上. 小组合作,交流、归纳、总结 培养学生思考、归纳总结的习惯
板书 1曲线运动一、曲线运动的定义:物体运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动.二、物体做曲线运动的位移:位移是矢量,建立平面直角坐标系,分方向研究然后合成.方向由初位置指向未位置.三、物体做曲线运动的速度;速度是矢量,建立平面直角坐标系,分方向研究两合成
方向为运动轨迹上该点的切线方向
四、曲线运动条件:A
物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上,并且运动轨道在速度方向和合力方向之间,合力方向与速度方向水远不共线
五、曲线运动特点
速度的方向时刻改变,所以曲线运动是变速运动
六、曲线运动规律:
(1)轨迹合速度方向和合力方向之间:
(2)合力方向与速度方向水远不平行:(3)做曲线运动的物体所受合外力必须向运动轨迹列的一侧
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