人教版（2019）必修第二册 5.1 曲线运动 教案

教学内容：物理必修二第五章第一节《曲线运动》 教学目标： 1.新课程标准内容： 知道曲线运动的瞬时速度方向，能运用极限思想理解瞬时速度的方向，并会在轨迹图上画出某点的速度方向。 理解曲线运动是变速运动，知道物体做曲线运动的条件。 能运用牛顿第二定律和分解与合成的方法分析曲线运动，进一步理解运动与相互作用的观念。 2.新课标解读： 在已学直线运动的基础上，从观察生活中的曲线运动和实验现象入手，探究曲线运动的速度方向；知道曲线运动是变速运动，增加对速度矢量性的认识；通过运用牛顿第二定律进行科学推理，得出物体做曲线运动的条件，进一步发展运动与相互作用观念。 3.《学科指导意见》内容及解读： 本节是整章教学的知识基础。学生已经学过直线运动、牛顿运动定律，对力与运动的关系有了一定的认识。曲线运动与直线运动的显著区别是它的速度的方向时刻在变化，教学中可通过“生活体验→实验探究→理论认知”逐步推进的方式来解决曲线运动速度方向的确定问题。 教学重点： 1.什么是曲线运动；2.物体做曲线运动的方向；3.物体做曲线运动的条件，曲线运动的受力方向。 教学难点： 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。 学情分析： 学生已经通过必修一的学习，学习了直线运动，知道了位移、速度、加速度、力的矢量性，知道牛顿运动定律，已经掌握了基本的受力分析和运动分析。因此，本节的学习可以引导学生观察生活和实验现象，由学生自行分析曲线运动的特点和受力情况。由于曲线运动是速度方向时刻改变的，导致学生容易认为曲线运动受变力作用，这是本节课要对学生进行辨析的内容。 课时安排：1课时 教学过程： 导入 复习回顾：我们刚学完了物理必修一，我们大致总结一下，必修一里学习的内容。 教师引导学生回顾：运动的知识主要是直线运动、力、以及运动与力的关系方面的内容（牛顿运动定律），强调力是改变物体运动状态的原因。 视频展示：生活中的曲线运动，包括汽车在弯曲的路面行驶、抛出的篮球在空中做抛体运动、运动员投掷链球和标枪、喷泉喷出的水珠（线）、行星绕太阳运动等等。 导入新课：生活和自然中到处都是曲线运动，今天我们一起学习必修二第五章抛体运动的第一节《曲线运动》。 新课教学 我们由表及里，由浅入深地了解曲线运动。 曲线运动 问题1.什么是曲线运动 它与直线运动最明显的区别是什么？ 直线运动的轨迹是直线，而曲线运动的轨迹是一条曲线（也有学生会回答曲线运动的速度方向在改变）。 曲线运动的速度方向 问题2.物体做曲线运动时，速度的方向是怎样的呢？ 视频展示：砂轮打磨金属件时从边缘射出的火星微粒的运动方向、旋转中链球的飞出的方向、汽车轮缘飞溅出的泥浆等等。 师生讨论： 通过观看视频中的现象，初步判断： 圆周运动的速度方向沿轨迹圆的切线方向，圆轨迹上不同的点切线方向不同，所以圆周运动的速度方向时刻改变。 师：我们用实验验证一下以上结论。 实验： 旋转的陀螺甩出小墨水珠，观察墨水在纸上的印迹，墨水离开陀螺边沿瞬间的速度方向如何？ 结论：圆周运动的速度方向沿轨迹圆的切线方向。 理论解释： 当时间Δt或位移Δx趋近于零时，瞬时速度等于平均速度。 结论：曲线运动的质点在某一点（或某一时刻）的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。 课堂练习巩固： 练习（1）教材第5页第1题。 练习（2）（多选）以下说法正确的是 ( ） A、曲线运动一定是变速运动 B、变速运动一定是曲线运动 C、曲线运动的加速度一定不为零 D、曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向 结论：曲线运动速度方向时刻在改变，是变速运动。 曲线运动的条件 曲线运动是变速运动，那么它的加速度a必不等于0，力是产生加速度的原因，因此曲线运动的合力F也必不等于0。 问题3：那么合外力在满足什么条件时物体才会做曲线运动呢？ 学生互动演示： 抛篮球使它做直线运动：静止释放、竖直上抛、竖直下抛； 抛篮球使它做曲线运动：斜抛或平抛。 师生活动：教师引导学生分析篮球做直线和曲线运动的原因。 猜想：当速度方向和合外力的方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。 实验：在光滑的水平面上具有某一初速度的小钢球在运动方向一侧放一条形磁铁时小钢球将如何运动？ 学生讨论分析原因：由于小球在运动过程中受到一个侧力，小球将改变轨迹而做曲线运动。 结论： 物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向和它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 提问：做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？ 观察现象（如图），分析得到：力的方向决定了加速度的方向，加速度的方向即是速度改变的方向。因此，曲线运动轨迹始终夹在合外力方向与速度方向之间，合外力指向轨迹内侧。 巩固练习： 练习（3）如图，物体在恒力F 作用下沿曲线从 A 运动到B , 这时突然使它所受力反向（大小不变），则物体以后的运动情况（ ） A、可能沿曲线 Ba 运动 B、可能沿直线 Bb 运动 C、可能沿曲线 Bc 运动 D、可能沿原曲线由 B返回 A 练习（4）（多选）物体在光滑水平桌面受三个水平恒力（不共线）处于平衡状态，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将（ 　） A .物体可能做匀加速直线运动 B .物体可能做匀减速直线运动 C .物体有可能做曲线运动 D .物体一定做曲线运动 问题4：受恒力作用的物体可以做曲线运动吗？ 师生讨论总结如下： 课堂总结 曲线运动的特点 （1）轨迹是一条曲线；（2）某点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的切线方向；（3）曲线运动的速度方向时刻在改变，所以是变速运动，必有加速度。 曲线运动的条件 质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上，即v≠0，F ≠ 0，且F与v的夹角既不等于0°，也不等于180 °。 注意辨析F、a、v三者的关系。 曲线运动所受的力不一定是变力。判断直线还是曲线运动关键看a 与v 是否同一直线；判断匀变速还是变加速关键看a 是否恒定。 作业布置 完成：1.必修二作业本《5.1 曲线运动》 ；2.预习第二节《运动的合成与分解》。 板书设计 教后反思： 二次备课