教学设计
课程基本信息
课题 曲线运动
教学目标
1. 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,并会在曲线轨迹图上画出某点的速度方向。 2. 理解曲线运动是变速运动。 3. 知道物体做曲线运动的条件。 4. 培养学生观察实验和分析推理的能力。
教学内容
教学重点: 曲线运动的速度方向。
2. 做曲线运动的条件。
教学难点: 物体做曲线运动的条件。
教学过程
【知识回顾】 什么是直线运动? 物体做直线运动的条件是什么? 【新课导入】 研究直线运动的方法和思路也可以用来处理曲线运动 展示生活中曲线运动的图片 提问:图中的运动轨迹有什么共同点?(轨迹都是曲线) 这就是我们本节课要学习的内容 曲线运动 定义:轨迹是曲线的运动。 请同学们思考生活中有哪些曲线运动? 【新课学习】 通过视频展示汽车轮子溅出泥点的方向和砂轮打磨炽热微粒运动的方向。 猜想:曲线运动的方向有什么特点? 二、曲线运动的速度方向 提出问题:请同学们思考,曲线运动的速度方向与直线运动有什么不同,有怎样的规律呢?(直线运动的速度方向在一条直线上,曲线运动的速度方向在不断变化,沿切线方向) 做出猜想:曲线运动中某点的速度方向是该点的切线方向。 实验探究:请同学们看课本P2中5.1-1的演示实验,思考白纸上的印记与曲线有什么关系。(白纸上的印记就是小球在离开轨道时的速度方向) 观看视频中的实验,让学生由更加直观的感受。 除了实验我们还有什么方法确定曲线运动的物体在某一时刻的速度方向呢? 理论探究:切线的数学概念: 我们知道,与圆有两个交点的直线是圆的割线,与圆只有一个交点的直线即为圆的切线。那么对于一般曲线,切线是什么呢? 过曲线上的A、B两做直线,这条直线叫曲线的割线,设想B点逐渐沿曲线向A点移动,这条割线的位置不断变化。当B点无限接近A点时,这条割线就叫做曲线在A点的切线。 假设图中的曲线时某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从B点运动到A点,则质点的平均速度方向由由B点指向A点。当B点越来越靠近A点时,质点的平均速度方向越来越接近A点的切线方向。当B点与A点的距离接近0时,质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向。 结论:1.质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。 2.曲线运动是变速运动。 三、物体做曲线运动的条件 思考:物体如果不受力,将静止或做匀速直线运动。那么你认为物体在什么条件下做曲线运动? 讨论:光滑的水平桌面上放一个小铁球和一块条形磁铁 1.如何让小铁球做直线运动? 2.如何让小铁球做曲线运动? 观看实验视频 结论:当运动物体所受合力的方向与速度方向在同一直线上时,物体做直线运动。不在一条直线上时,物体做曲线运动。 1.具有初速度。 2.合力不为0。 3.合力和初速度方向不共线。 四、物体做曲线运动的合力方向、速度方向、轨迹的位置关系 思考:做曲线运动的物体,运动轨迹、速度方向、所受合外力方向三者存在怎样的位置关系。 实例分析:向斜上方抛出的篮球做曲线运动中三者的关系 通过观察和分析得出结论 1.合力和速度加轨迹。 2.轨迹沿着速度偏向力。 3.速度方向不可能和合力的方向平行。 【课堂小结】 曲线运动 1.定义:轨迹是曲线的运动 曲线运动的速度方向 曲线运动的速度方向不断变化。 质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。 曲线运动是变速运动 物体做曲线运动的条件 初速度不为0。 所受合外力不为0。 物体所受合外力的方向和它的速度方向不共线。 物体做曲线运动时,合力、速度、运动轨迹的位置关系 1.合力和速度加轨迹。 2.轨迹沿着速度偏向力。 3.速度方向不可能和合力的方向平行。