高中物理必修二教案-5.1曲线运动16-人教版

必修二第五章第一节《曲线运动》（第一课时）教学设计
一、教材分析
人教版高中《物理》必修二第五章第一节《曲线运动》是整章教学的知识基础。主要介绍了曲线运动的定义、物体做曲线运动的位移、速度方向，曲线运动中运动矢量（位移、速度）的分解与合成及其物体做曲线运动的条件。是继第四章牛顿运动力学之后，对运动和力关系的进一步理解和深化，同时为后面研究学习平抛、圆周、天体等复杂曲线运动奠定基础。本节课内容中曲线运动的速度方向及物体曲线运动的条件是本节教学的两个重点，曲线运动中运动矢量（位移、速度）的分解与合成是难点。为了突出重点，突破教学难点，在内容安排上，我选取了多个实际情景和两个探究实验，帮助学生经历科学探究和理论推导两个过程，让学生感悟科学探究的思想，学会科学探究的方法。
学生学情分析
学习者是高中一年级学生，在必修1的学习中对于直线运动的特点和规律已经理解透彻，曲线运动在知识结构上对于学习者是比较新的内容，又涉及对矢量的理解，学生掌握这部分知识就有一定的难度。但是由于现实生活中曲线运动的实例不胜枚举，通过平时的生活经验学习者对曲线运动的定义和特点已经有了一定的认识基础，，所以这节课的设计就是从生活中来到生活中去。课前让学生通过视频图片观察生活中的曲线运动，初步了解物体做曲线运动的特点。然后进入新知识，当学习者将新知识与过去的知识和经验联系起来时，就会对新知识产生比较浓厚的兴趣。利用生活中曲线运动的图景，可以缩短物理知识与学生之间的距离，建立学生对物理、对科学的亲近感。
设计理念
基本思路：以创设物理情景为切入点，以观察实验（事实）为基础，培养学生思维能力为核心，以提升学生科学探究能力为重点。整堂课充分体现了教师的主导作用和学生的主体地位：采用了教师创设情境——学生参与探究——教师引导学生设置情境问题——学生思考、讨论——教师引导分析情境——学生在情境中逐步完成对知识的建构，从而达到突出重点，突破难点的效果。
知识与技能
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，能在曲线的轨迹图上画出各点的速度方向。
2.通过实验探究归纳出物体做曲线运动的条件，能用牛顿第二定律分析曲线运动的条件，掌握速度与合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
3.初步掌握应用物理的方法（实验探究法、极限思想等）探究曲线运动的特点，并能够进行科学描述。
过程与方法
1.通过图片和视频，向学生展现与日常生活紧密联系的事例，引入了曲线运动的概念，激发学生学习的兴趣。
2.学会分析物理现象，体验磨刀具时火花四溅，使学生的思维在结论得出之前经过大胆猜想，通过实验验证，最后归纳总结得出速度的方向。
3.让学生亲临科学探究的实验过程，在实践中提高学生的物理素养。
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情感态度与价值观
1．能领略曲线运动的奇妙与和谐，增强对科学的好奇心与求知欲。
2．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，激发学生学习、科学探索的兴趣和积极性，并体会到科学来源于生活。
五、教学重难点
教学重点:
曲线运动的位移、速度及描述，物体做曲线运动的条件
教学难点：[]
曲线运动的速度特点及做曲线运动的条件的探究过程
六、教学过程：
(一).导入：设计了一个小游戏：如何让篮球在空中作直线运动，请用三种不同的方式进行。为了让学生全员参与，我让他们作为裁判。这样学生带着这样的问题进入到探究学习阶段。前边几章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？这节课我们就来研究一下。
(二).教学过程：
1.曲线运动的定义
多媒体展示各种与曲线运动有关图片，结合生活，立交桥、行驶中的车流、过山车，踢足球，火车转弯等（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，调动内在学习动机。）
问题1:你看到的这几种运动有什么共同特点？
学生回答：轨迹都是曲线
引导学生得出曲线运动的定义。
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。
A
L
O
y
X
2.曲线运动的描述（位移与速度）
（1）演示平抛运动→画出平抛运动的轨迹
→画出物体运动的位移
→提出问题，引导学生分析解决问题[]
（2）处理问题的方法：
建立坐标系→正交分解位移（化曲线为直线）
曲线运动的速度
【情景一】砂轮磨刀具视频。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，你能说清楚它沿什么方向飞出？
【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？你的理由是什么？
【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。
【演示现象】
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。
【分析现象】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。
【提问】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在经过某一位置时或在某一时刻的速度方向？
【引导】运用数学知识，渗透极限思想，得出曲线的切线概念。
2237740-53340【做一做】
画出物体轨迹上四个点的速度方向。
【过渡】在教师的引导下明确只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化；既然曲线运动是变速运动，那么由a=△v/△t可得作曲线运动的物体一定具有加速度；曲线运动中速度的方向时刻在改变，所以曲线运动是变速运动。
由此看出，做曲线运动的物体false不为零，是不是false不为零的物体一定做曲线运动呢？（从结论中提出问题，自然地过渡到下一个问题的学习，增强教学过程的连贯性）
4.探究做曲线运动的条件
【活动1：通过学生自主实验探究，改变学生接受学习、死记硬背、机械训练的原有模式，学生主动参与、乐于探究、勤于动手，充分发挥学生的积极性、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的能力。】
探究实验：让学生两人一组，独立设计并完成实验。给你一磁铁，如何使小钢球：
①加速直线运动，请画出磁铁的大致位置，并画出小球受到的引力方向。
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②减速直线运动，请画出磁铁的大致位置，并画出小球受到的引力方向。
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③要想小球这样拐弯，请画出磁铁的大致位置，并画出小球受到的引力方向。
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④要想小球这样拐弯，请画出磁铁的大致位置，并画出小球受到的引力方向。
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归纳总结：物体在什么情况下做直线运动？在什么情况下做做曲线运动？
巡回指导，了解学生的实验过程，解决可能遇到的问题。
听取学生汇报，帮助总结、点评。
?和学生共同讨论：所受力的大小不管是否发生变化，力的方向与速度在同一直线上的，做直线运动；所受力的大小方向不管是否发生变化，但力方向与速度方向不在同一直线上，做曲线运动，物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间，物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧。
强调：当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时，物体做直线运动；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，物体就做曲线运动。
【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，物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间，物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧
【回顾分析】回头来分析评判扔篮球同学是否成功、分析前面提到的各种运动是否满足物体做曲线运动的条件。如垒球从桌面滚落等以此学以致用。
4070985133350针对训练：右图是某个毽子在空中的运动轨迹，
①画出毽子在各点的速度方向。
②画出毽子在各点的受力方向(不计空气阻力)。
③观察合力方向、速度方向、轨迹的弯曲情况有什么规律？
课堂小结
曲线运动：轨迹是曲线的运动。
描述曲线运动的物理量：①位移：建立平面直角坐标系→方法矢量的合成与分解（化曲为直）
②速度：方向：沿曲线在该点的切线方向（速度的方向时刻在改变false），所以曲线运动一定是变速运动（false）
物体做曲线运动的条件
F合（a）与V不在同一直线上（false）
轨迹、F合、V三者之间的关系
①轨迹介于F合（a）与V之间
②V沿轨迹的切线方向
③F合（a）指向轨迹凹的一侧。