人教版高中物理必修二教案：5.1曲线运动(word版教案)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修二教案：5.1曲线运动(word版教案) |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 345.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-26 09:22:04 | ||
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文档简介
课 时 教 案
第 五 单元 第 1 案 总第 案
课题： §5.1 曲线运动 年 月 日
教学目标 核心素养 物理观念：知道什么是曲线运动
物理观念：会确定曲线运动速度的方向，知道曲线运动是一种变速运动
科学思维：知道物体做曲线运动的条件
科学思维：能运用牛顿运动定律分析讨论物体做曲线运动的条件
教学重点 1.曲线运动类型及判定方法
2.物体做曲线运动的条件，
3.运用牛顿运动定律分析讨论物体做曲线运动的条件
教学难点 1. 运用牛顿运动定律分析讨论物体做曲线运动的条件
2. 曲线运动类型及判定方法
高考考点
课 型 新授 教 具
教 法
教 学 过 程
教学环节 教师活动预设 学生活动预设
复习引入：1、物体做直线运动的条件。（学生答：F与v共线）2、物体做直线运动的运动模型：匀速和变速 直线运动中，我们关注的是v大小的变化，而实际生活中直线运动的例子很少，最为普遍的是曲线运动。（学生举例）什么是曲线运动？曲线运动有哪些规律呢？一、曲线运动的速度方向1、定义：运动轨迹为曲线的运动。（v的方向时刻在变化的运动）2、描述：①位移： 坐标系的选取（直角坐标系）作图表示。物体从O点出发，做曲线运动，经过一段时间到达A点，位移如何表示？ 阅读课本P1，回答什么是曲线运动。
教学环节 教师活动预设 学生活动预设
学生思考后回答：可以表示为S=OA，大小为l，方向用角度表示。除此之外还可以用另外方式来表示：（如右图）物体在x、y方向的位移方向不发生变化，所以可以用xA、yA精确表示A点的位移。xA、yA分别是物体在坐标轴上的位移。怎样确定物体的速度呢？②速度：实验分析：从轨迹上看，速度的方向时刻在变化。方向：质点在某一点（某一时刻）的速度方向是在曲线的这一点的切线方向。理论推导：由 得：当 时， 表示两点重合，AB线即为该点的都切线。如图5.1-2示。练习：抛出一个粉笔头，轨迹如图2，做出图上几点的速度的方向。大小：依据矢量特征，箭头表示方向，长短表示大小，可以用箭头的长短来表示速度的大小。另外表示方式：类比位移的表示法，采用相互垂直的两个方向的分矢量来表示，这两个分矢量叫分速度，如图1示。若v与x方向的夹角为θ，则表示为： 3.性质：由于在曲线运动中，速度的方向时刻在变，所以速度是变化的，故做曲线运动的物体是有加速度的。由此得出：曲线运动是变速运动。学以致用：练习：关于曲线运动，下列哪些说法是正确的。 阅读课本P2课前问题，和下部演示实验。
教学环节 教师活动预设 学生活动预设
①．曲线运动一定是变速运动√②．曲线运动中速度方向不断变化，但速度大小可以不变√③．曲线运动的速度方向可能不变④．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变⑤．曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同√⑥．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴运动方向不是沿切线方向（一定沿轨迹的切线方向，作图分析）二、物体做曲线运动的条件物体的运动状态为什么会改变？或者物体的运动为什么会有直线和曲线的分别？理论分析：可由牛顿第一定律分析实验分析：课本P4演示。1.条件：①．动力学角度：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。②．运动学角度：当物体的加速度与速度不共线时，物体做曲线运动。此处要强调：F是物体受到的合外力。或加速度是物体的加速度。判定正误：例1：物体受到与运动方向不共线的力的作用，一定做曲线运动吗？不一定：看合外力的方向是否和运动方向共线右图所示，物体将做直线运动2.合力与速度变化的关系①．做曲线运动时，运动轨迹位于速度方向与合力方向的之间。曲线上任一点的切线总在曲线的外侧，运动轨迹必定向合 课本P3思考与讨论。（学生默读课本P4黑体字，领会含义）
教学环节 教师活动预设 学生活动预设
力方向弯曲，及合外力方向总指向曲线的内侧。（大致方向）例.如图所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的运动轨迹，则扑克牌所受合力F与速度v关系正确的是（ ）②．如图示，设物体做曲线运动的速度方向与合力方向夹角为，可以将合力正交分解为沿速度方向（或速度的反向）和垂直与速度方向。沿速度方向（或速度的反向）的分力改变速度的大小，垂直于速度方向的分力改变速度的方向。当0≤θ＜900时，合力为动力，物体速度不断增大；当θ=0时，合理不改变速度大小，只改变速度的方向，物体做匀速率运动；当900＜θ≤1800时，合力为阻力，物体的速度不断减小。思考：曲线运动中，随着速度大小和方向的不断变化，合力会不会和速度方向一致呢？3.物体受力与运动性质的关系受力情况与初速度关系运动性质F合=0v0=0静止v0≠0匀速直线运动F合与v0在同一条直线上F合恒定F合与v0同向匀加速直线运动F合与v0反向匀减速直线运动F合不恒定变速直线运动F合与v0不在同一条直线上F合恒定匀变速曲线运动F合不恒定变速曲线运动 作图分析。
教学环节 教师活动预设 学生活动预设
例2. 质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若撤去F1，则质点（）A、一定做匀变速运动 B、一定做直线运动C、一定做非匀变速运动 D、一定做曲线运动思考判断：①．曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。②．物体的速度不断变化，它一定是曲线运动。③．物体做曲线运动时，加速度一定不为零。④．曲线运动中物体的速率不一定变化。⑤．只要受到合力不为零，物体一定做曲线运动。⑥．物体做曲线运动时，合力一定不为零。4.曲线运动类型及判定方法①．看合力。若物体受到的合力为恒力，则物体做匀变速曲线运动；若合力为变力，则物体做非匀变速曲线运动。②．看加速度。若物体受到的加速度不变，则物体做匀变速曲线运动；若物体的加速度变化，则物体做非匀变速曲线运动。例：在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度方向相反的2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述正确的是（ ）A.物体做速度大小不变的曲线运动B.物体做加速度大小变化的曲线运动C.物体做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动D.物体做加速度为1 m/s2的匀变速曲线运动小结：1、明确曲线运动中位移和速度的表示方法2、深刻领悟物体做曲线运动的条件。
O
A(xA、yB)
xAA
yB
l
x
y
图1
vA
vy
vx
A
B
C
图2
F
v
v
F1
F2
F
θ
第 五 单元 第 1 案 总第 案
课题： §5.1 曲线运动 年 月 日
教学目标 核心素养 物理观念：知道什么是曲线运动
物理观念：会确定曲线运动速度的方向，知道曲线运动是一种变速运动
科学思维：知道物体做曲线运动的条件
科学思维：能运用牛顿运动定律分析讨论物体做曲线运动的条件
教学重点 1.曲线运动类型及判定方法
2.物体做曲线运动的条件，
3.运用牛顿运动定律分析讨论物体做曲线运动的条件
教学难点 1. 运用牛顿运动定律分析讨论物体做曲线运动的条件
2. 曲线运动类型及判定方法
高考考点
课 型 新授 教 具
教 法
教 学 过 程
教学环节 教师活动预设 学生活动预设
复习引入：1、物体做直线运动的条件。（学生答：F与v共线）2、物体做直线运动的运动模型：匀速和变速 直线运动中，我们关注的是v大小的变化，而实际生活中直线运动的例子很少，最为普遍的是曲线运动。（学生举例）什么是曲线运动？曲线运动有哪些规律呢？一、曲线运动的速度方向1、定义：运动轨迹为曲线的运动。（v的方向时刻在变化的运动）2、描述：①位移： 坐标系的选取（直角坐标系）作图表示。物体从O点出发，做曲线运动，经过一段时间到达A点，位移如何表示？ 阅读课本P1，回答什么是曲线运动。
教学环节 教师活动预设 学生活动预设
学生思考后回答：可以表示为S=OA，大小为l，方向用角度表示。除此之外还可以用另外方式来表示：（如右图）物体在x、y方向的位移方向不发生变化，所以可以用xA、yA精确表示A点的位移。xA、yA分别是物体在坐标轴上的位移。怎样确定物体的速度呢？②速度：实验分析：从轨迹上看，速度的方向时刻在变化。方向：质点在某一点（某一时刻）的速度方向是在曲线的这一点的切线方向。理论推导：由 得：当 时， 表示两点重合，AB线即为该点的都切线。如图5.1-2示。练习：抛出一个粉笔头，轨迹如图2，做出图上几点的速度的方向。大小：依据矢量特征，箭头表示方向，长短表示大小，可以用箭头的长短来表示速度的大小。另外表示方式：类比位移的表示法，采用相互垂直的两个方向的分矢量来表示，这两个分矢量叫分速度，如图1示。若v与x方向的夹角为θ，则表示为： 3.性质：由于在曲线运动中，速度的方向时刻在变，所以速度是变化的，故做曲线运动的物体是有加速度的。由此得出：曲线运动是变速运动。学以致用：练习：关于曲线运动，下列哪些说法是正确的。 阅读课本P2课前问题，和下部演示实验。
教学环节 教师活动预设 学生活动预设
①．曲线运动一定是变速运动√②．曲线运动中速度方向不断变化，但速度大小可以不变√③．曲线运动的速度方向可能不变④．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变⑤．曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同√⑥．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴运动方向不是沿切线方向（一定沿轨迹的切线方向，作图分析）二、物体做曲线运动的条件物体的运动状态为什么会改变？或者物体的运动为什么会有直线和曲线的分别？理论分析：可由牛顿第一定律分析实验分析：课本P4演示。1.条件：①．动力学角度：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。②．运动学角度：当物体的加速度与速度不共线时，物体做曲线运动。此处要强调：F是物体受到的合外力。或加速度是物体的加速度。判定正误：例1：物体受到与运动方向不共线的力的作用，一定做曲线运动吗？不一定：看合外力的方向是否和运动方向共线右图所示，物体将做直线运动2.合力与速度变化的关系①．做曲线运动时，运动轨迹位于速度方向与合力方向的之间。曲线上任一点的切线总在曲线的外侧，运动轨迹必定向合 课本P3思考与讨论。（学生默读课本P4黑体字，领会含义）
教学环节 教师活动预设 学生活动预设
力方向弯曲，及合外力方向总指向曲线的内侧。（大致方向）例.如图所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的运动轨迹，则扑克牌所受合力F与速度v关系正确的是（ ）②．如图示，设物体做曲线运动的速度方向与合力方向夹角为，可以将合力正交分解为沿速度方向（或速度的反向）和垂直与速度方向。沿速度方向（或速度的反向）的分力改变速度的大小，垂直于速度方向的分力改变速度的方向。当0≤θ＜900时，合力为动力，物体速度不断增大；当θ=0时，合理不改变速度大小，只改变速度的方向，物体做匀速率运动；当900＜θ≤1800时，合力为阻力，物体的速度不断减小。思考：曲线运动中，随着速度大小和方向的不断变化，合力会不会和速度方向一致呢？3.物体受力与运动性质的关系受力情况与初速度关系运动性质F合=0v0=0静止v0≠0匀速直线运动F合与v0在同一条直线上F合恒定F合与v0同向匀加速直线运动F合与v0反向匀减速直线运动F合不恒定变速直线运动F合与v0不在同一条直线上F合恒定匀变速曲线运动F合不恒定变速曲线运动 作图分析。
教学环节 教师活动预设 学生活动预设
例2. 质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若撤去F1，则质点（）A、一定做匀变速运动 B、一定做直线运动C、一定做非匀变速运动 D、一定做曲线运动思考判断：①．曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。②．物体的速度不断变化，它一定是曲线运动。③．物体做曲线运动时，加速度一定不为零。④．曲线运动中物体的速率不一定变化。⑤．只要受到合力不为零，物体一定做曲线运动。⑥．物体做曲线运动时，合力一定不为零。4.曲线运动类型及判定方法①．看合力。若物体受到的合力为恒力，则物体做匀变速曲线运动；若合力为变力，则物体做非匀变速曲线运动。②．看加速度。若物体受到的加速度不变，则物体做匀变速曲线运动；若物体的加速度变化，则物体做非匀变速曲线运动。例：在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度方向相反的2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述正确的是（ ）A.物体做速度大小不变的曲线运动B.物体做加速度大小变化的曲线运动C.物体做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动D.物体做加速度为1 m/s2的匀变速曲线运动小结：1、明确曲线运动中位移和速度的表示方法2、深刻领悟物体做曲线运动的条件。
O
A(xA、yB)
xAA
yB
l
x
y
图1
vA
vy
vx
A
B
C
图2
F
v
v
F1
F2
F
θ