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《曲线运动》教学设计

课题

曲线运动

课时

1课时

教材分析

教材先安排曲线运动的方向，然后安排物体做曲线运动的条件。从知识结构上看，曲线运动的方向在轨迹上某点的切线方向是反映曲线运动的运动学特征，而曲线运动的条件则是动力学特征，完全符合牛顿力学的研究思路。从对学生认知建构的过程来看，知道曲线运动的方向只是知道一个事物的结果，掌握了曲线运动发生的条件才能理解出现该结果的原因，这样才能在逻辑上有利于学生深刻理解本节的两个重点内容。本节是整章教学的知识基础。教材中选取了两个实际情景的图片和一个演示实验。这样的安排充分体现了重视教学中知识与技能目标达成的同时更加突出过程和方法的形成。本来在通过观察砂轮打磨刀具和投掷链球两个视频后学生得出感性的、最表面的结论，学生还需要深入问题的本质。教材中又安排了一个看似简单的实验，这个实验和上述两个材料有本质的不同，它不是一看就了事，而是要通过收集信息和分析、处理信息，然后得到物理结论，这是科学研究过程的必然。这样能使学生感觉到，一个结论的形成并不是草率的。到此似乎研究的过程就可以画上完美的句号，但是通过上述实验只能得出做圆周运动时质点的速度方向，这不能代表一般的曲线运动，所以结论不具有普遍性。因此教材中又安排了采用极限思想的一段理论证明，从理论上证明了任何曲线运动的物体在某点的速度方向在曲线上该点的切线方向。通过实验和讨论，让学生体会到做曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动；速度的方向沿轨迹的切线方向；理解物体做曲线运动的条件。

学情分析

在初中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高一学生是比较新的内容，又涉及到对矢量的理解，学生掌握这部分知识就具有一定的难度。但在教学中，首先让学生要建立物体做曲线运动的图景。教材中所示的曲线运动的图景，生活中有很多，让学生们去观察，去体验。例如让学生抬起自行车的后轮，旋转脚踏板使后轮转动，观察轮上的泥点脱离车轮前的运动。然后提高车轮的转速，泥点将脱离车轮，观察泥点脱离车轮时的速度方向以及泥点脱离车轮后的运动。自行车是学生们最常用的交通工具，利用上述图景，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。还可以让学生去观察公园内的各种游艺项目，数数在哪些项目中参与者的运动是曲线运动，相信学生会得出“生活中曲线运动比直线运动更普遍”的结论。

新课标要求

一、知识与技能

1.知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动。

2.知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。

二、过程与方法

1.体验曲线运动与直线运动的区别。

2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。

三、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.激发参与科技活动的热情，善于将物理知识应用于生活和生产实践中。

教学重难点

重点

1.物体做曲线运动的方向的判定。

2.物体做曲线运动的条件。

难点

1.理解曲线运动是变速运动。

2.会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。

突破难点

策略

由于学生对于矢量的理解还不够深刻，此问题对于高一学生来说具有一定的难度，属于教学难点部分。教师首先应该让学生自己思考，提出自己的观点，然后引导学生理解：速度是矢量，既有大小又有方向，不论速度的大小是否改变，只要速度方向发生改变，就表示速度矢量发生了变化，也就是具有了加速度，曲线运动中速度的方向在其所处位置的切线上时刻在改变，所以，曲线运动是变速运动。

教学方法

1.寻找生活中的曲线运动，提出问题。

2.猜测物体在经过某一位置时的速度方向，实验探究，理论分析，得出结论。

3.推广应用，提出问题：做曲线运动的条件。

4.实验探究，形成结论，分析事例。

教学建议

1.对于曲线运动速度的方向，要让学生观察有关现象，如用砂轮打磨工件时，火星沿砂轮的切线飞出；撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转时，水滴沿着伞边各点所划圆周的切线方向飞出。在观察现象的基础上，引导学生结合课本进行分析，总结出曲线运动的速度方向总是沿切线方向。然后提出问题：曲线运动是否一定是变速运动呢？通过学生思考和讨论，澄清模糊认识，得出正确结论。

2.对于物体做曲线运动的条件，可以引导学生从物体做直线运动的条件入手讨论，使学生明确：物体所受的合外力为零，或合外力不为零，但合外力和运动方向在一条直线上，物体均做直线运动，并得出：做曲线运动的物体所受的合外力不能为零，且合外力的方向与运动方向不在一条直线上，从而总结出物体做曲线运动的条件。进一步说明，做曲线运动的物体的加速度不为零，且加速度方向和运动方向不在一条直线上。然后再通过实验对上述分析加以说明，加深学生对物体做曲线运动条件的理解。

教学流程设计

教师活动

学生活动

导入新课

同学们：我们已经学过直线运动，但实际生活中普遍发生的却是曲线运动，例如：摩托车拐弯时的运动、抛出的粉笔头等。所以研究曲线运动的特点、物体在什么情况下作曲线运动等问题将是我们重要的学习任务，从本节课开始我们来研究曲线运动。

认真听老师讲述，进入学习情景。

举出生活中曲线运动的例子。

认真听老师的讲解，引起探索的兴趣，作好进入本课知识学习的准备。

进行新课

曲线运动的引入

播放视频：汽车拐弯时的运动；发射出的导弹在空中沿曲线飞行；地球、月球、人造地球卫星沿其轨道运动。

教师引导学生归纳得出曲线运动的定义：物体运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。

学生举例后，演示课件，增加感性认识。

认真观看视频。

认真分析上述运动的共同点，经过观察发现：上诉运动的轨迹都是弯曲的。

积极思考，列举实例。学生代表发言，其他同学补充，更加深刻理解曲线运动的定义。

曲线运动速度的方向

展示情景一：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，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？是否是沿圆周的切线？

提出问题：曲线运动中速度的方向是时刻改变的，该怎样确定物体的速度方向呢？

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？

引导学生阅读教材33页有关内容，明确切线的概念。

听取学生汇报，帮助总结。

强调：质点在某一点的速度方向是沿曲线的这一点的切线方向。

提问：①速度是矢量，既有大小，又有方向。那么速度的变化包含哪几层含义？②有人说，作曲线运动的物体一定具有加速度，该怎样理解？③由以上两个问题，可以更进一步概括出曲线运动的运动学特征，应该怎样描述？

听取学生汇报，帮助总结。

认真观看视频，思考老师提出的问题。

认真阅读教材所给材料，并讨论回答什么是曲线的切线；如何描述曲线运动物体的速度方向。

小组讨论，交流意见，师生互动归纳得出结论：质点在作曲线运动时，在某一位置的速度方向就在这一点的切线方向上。

思考并回答问题。

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。

物体作曲线运动的条件

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。

那么一个在水平面上做直线运动的钢球，受到磁铁的吸引又会出现怎样的情景呢？

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；所受力的大小发生变化，力的方向也发生变化，但力方向与速度方向不在同一直线上，做曲线运动。

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。

思考问题，并动手实验。

代表发表见解，汇报实验方案。

把磁铁放在钢球运动的正前方和两侧边，观察到球运动的轨迹。把实验现象记录在表格中。汇报实验结果。

和老师一起总结，归纳得出结论，作好笔记，细心体会。

根据实验分析：磁铁对小钢球施加了一个力的作用，用f表示这个力，用v表示小钢球的速度，则①直线加速：f的方向与v的方向在一条直线上，但方向相同。②直线减速：f的方向与v的方向在一条直线上，但方向相反。③曲线运动：f的方向与v不在一条直线上，成一角度。得出：当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。对比得出：当物体所受合力的方向跟它的速度方向在同一直线上时，物体做直线运动。

课堂交流小结

引导组织学生概括总结本节的内容。

组织学生在相互交流进行小结。

请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结。

请同学评价黑板上的小结内容。

在学生小结后对学生的学习情况进行总结和评价。

按要求回顾本节知识内容；

认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

课堂练习巩固提高

现在我们找到了在水平桌面上的钢球做曲线运动的条件，那自然界的其他物体做曲线运动是否也满足此条件？我们来看物体做曲线运动的实例。

出示练习1：在砂轮上磨刀具时可以看到，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线飞出，为什么由此推断出砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向？

出示练习2：请你从牛顿运动定律和物体做直线运动的条件出发，总结出物体做曲线运动的条件。

出示练习3：如图所示是标枪运动路线的示意图，

请回答下面问题。

①画出它在各点的速度方向；②画出标枪在各点的受力方向(不计空气阻力)；③说明标枪的运动轨迹为什么是曲线？④从作出的图中可看出，力的方向总是指向轨迹弯曲的内侧，这是否可作为一条规律？

倾听学生的回答，给予点评和补充。

分组讨论解答：火星是从刀具与砂轮接触处擦落的炽热微粒，由于惯性，它们以被擦落时具有的速度做直线运动，因此，火星飞出的方向就表示砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向。火星沿砂轮切线飞出说明砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向。

由于曲线运动一定是变速运动，所以做曲线运动的物体一定有加速度，它所受的合外力一定不为零。当物体的加速度方向跟运动方向在一条直线上时，物体做变速直线运动，由牛顿第二定律知，物体做变速直线运动时，合外力的方向必跟运动方向在一条直线上。反之，只要合外力的方向跟物体的运动方向在一条直线上，物体就一定做变速直线运动。因此，当物体所受的合外力不为零，且合外力的方向跟物体的运动方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动。

板书设计

曲线运动

1.曲线运动的轨迹：曲线

2.曲线运动的速度方向：曲线在这一点的切线方向

3.曲线运动的速度时刻在变，因此曲线运动是变速运动

4.物体做曲线运动的条件：合力方向跟速度的方向不在同一直线上

课外作业

做一个飞镖，体验“曲线运动的速度方向跟曲线相切”。要求：观察飞镖在空中速度方向的变化；观察飞镖插入泥土时的入射角。

2.课后讨论教材中“问题与练习”的问题。

【教学目标】

1.知道曲线运动是一种变速运动，它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上。

2.理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。

3.培养学生观察实验和分析推理的能力。

4.激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯。

【重点难点】

1.重点：曲线运动的速度方向；物体做曲线运动的条件。

2.难点：物体做曲线运动的条件。

【导学流程】

前置复习

前边几章我们研究了直线运动，同学们思考以下两个问题：

1.什么是直线运动？

___________________________________________________

2.物体做直线运动的条件是什么？

___________________________________________________

在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？本节课我们就来学习这个问题。

新课学习

一、曲线运动的速度方向：

1.曲线运动是常见的，你能举出物体做曲线运动的一些实例吗？

___________________________________________________

2.观察课本p32图6.1-1和图6.1-2思考：砂轮打磨下来的炽热微粒。飞出去的链球，它们沿着什么方向？

___________________________________________________

3.讨论或猜测，曲线运动的速度方向应该怎样？

___________________________________________________

4.是不是象我们大家猜测的这样呢？让我们来看一个演示实验：教师演示课本p32演示实验验证学生的猜测，从而得到结论：

曲线运动速度的方向___________________________________________________

5.什么是曲线的切线呢？

结合课本p33图6.1-4阅读课本p33前两段加深曲线的切线的理解。

6.阅读课本p33第四段，试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速运动？

速度是________，所以只要速度方向变化，速度矢量就发生了________，也就具有________，因此曲线运动是________。

7.练习：曲线滑梯如图所示，试标出人从滑梯上滑下时在a、b、c、d各点的速度方向。

二、物体做曲线运动的条件：

1.提出问题：既然曲线运动是变速运动，那么由可知具有加速度，又由可知受力不为零，那到底有什么样的特点呢？

2.实验探究

器材：光滑玻璃板小钢球磁铁

演示：小钢球在水平玻璃板上做匀速直线运动。

问题：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。制定你的实验方案。

___________________________________________

实验验证：请两名同学利用他们的方案来进行验证。演示给全体学生。

分析论证：

①直线加速：的方向与的方向__________。

②直线减速：的方向与的方向__________。

③曲线运动：的方向与成一__________。

结论：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__________；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__________。

3.物体做曲线运动的条件：______________________________。

4.实践应用：

①从枪口射出的子弹为什么做曲线运动？

______________________________

②沿水平桌面向前滚动的钢球经过磁铁时，为什么转了弯？

______________________________

③讨论题：结合本节所学与前面知识体系来分类归纳力和运动的关系。

____________________

5.强化训练

如图所示是标枪运动路线的示意图，请回答下面问题。

①画出它在各点的速度方向。

②画出标枪在各点的受力方向。

③说明标枪的运动轨迹为什么是曲线。

④从作出的图中可看出，力的方向总是指向轨迹弯曲的内侧，这是否可作为一条规律。

小结：做曲线运动的物体，合外力的方向总是指向曲线的内侧，是一条规律。

三、小结

同学们根据自身特点，各自进行。

1.独立归纳，应用自己熟悉的方式并能找出重点内容。

2.讨论归纳，列出知识的框架图，说明知识的认知过程。

3.结合提纲，知识重现，小结归纳。

小结提纲

1.曲线运动的特点。

2.曲线运动的性质。

3.物体做直线运动的条件。

4.物体做曲线运动的条件。

四、基础过关题

1.关于曲线运动，下列判断正确的是

a.曲线运动的速度大小可能不变

b.曲线运动的速度方向可能不变

c.曲线运动的速度可能不变

d.曲线运动可能是匀变速运动

2.关于曲线运动的条件，以下说法正确的是

a.物体受变力作用才可能做曲线运动

b.物体受恒力作用也可能做曲线运动

c.物体所受合力为零不可能做曲线运动

d.物体只要受到合外力就一定做曲线运动

3.一物体在几个恒力作用下平衡，现突然撤去其中一个力，则该物体的运动情况可能是

a.做匀加速直线运动

b.做匀减速直线运动

c.做曲线运动

d.做匀速运动

4.如下图所示，物体在恒力f作用下沿曲线从a运动到b点，这时突然使它所受的力反向而保持大小不变，则在此力作用下，物体以后的运动轨迹是图中3条虚线中的

a.bc

b.bb

c.ba

d.都不是

5.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是

a.它所受的合力一定不为零

b.有可能处于平衡状态

c.速度方向一定时刻改变

d.受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上

参考答案:

1.ad

2.bc

3.abc

4.a

5.ac

附：板书设计

【备课资料】

一、正确认识曲线运动中合外力的作用效果

设质点沿如图所示的曲线运动，在时刻位于a点，经位于b点，它在a点和b点的瞬时速度分别用和表示，那么在内质点的平均加速度应表示为：

式中，是速度的变化量，的方向应与此方向相同，按照矢量运算法则，的方向如图所示，即的方向是指向曲线凹的一侧，当足够小趋于零时，平均加速度无限接近于在a点的瞬时加速度，它的方向与足够小的方向相同，也指向曲线的凹侧，由牛顿第二定律可知，质点所受合外力的方向与其加速度方向相同，总指向曲线的凹侧。

把加速度和合外力f都分解在沿切线和沿法线方向上，如下图所示：

沿切线方向的分力产生切线方向的加速度，当和同向时，速率增加；当和反向时，速率减小，如果物体做曲线运动的速率不变，说明，即，此时的合外力方向一定与速度方向垂直，没有改变速度的大小。

沿法线方向的分力产生法线方向上的加速度，改变了速度的方向，由于曲线运动的速度方向时刻在改变，合外力的这一作用效果对任何曲线运动总是存在的。

可见，在曲线运动中合外力的作用，首先是产生以改变速度的方向，对于变速率曲线运动，合外力不仅改变速度的方向，同时还要改变速度的大小。

二、实验指导

1.研究曲线运动的速度方向

让学生拿细绳拴一个小球，先抡动绳子，让学生观察小球的圆周运动，利用视觉暂留这一视觉功能便会形成一个圆周轨迹的图像，然后松手，让学生观察小球沿切线方向的运动，可说明做曲线运动的物体的速度方向在该点的切线上。

2.验证物体做曲线运动的条件

该实验可在实物投影仪上进行。

在投影仪上放一张透明胶片，让小球从斜槽上滚下，在胶片上记下小球做直线运动的轨迹，然后在旁边放一个条形磁铁，再次让小球从斜槽上滚下，观察小球的运动轨迹，小球将偏离，沿曲线运动。

实验时应注意：

1.由于投影仪的大小有限，实验时斜槽不能整个地放在投影仪上，可以让一个学生协助操作，或者帮助拿斜槽，或者帮助划线。

2.斜槽的位置要固定。

3.磁铁不能离太近，以免小球被磁铁吸住。

【教学反思】“曲线运动速度的方向”

传统的教学过程：列举旋转砂轮上的火星，旋转雨伞上的水滴沿圆周切线飞出的事例得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。讲解有关例题，布置有关习题。

改进的教学过程：观察砂轮上的火星.链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。

水平桌面上有一曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的。钢珠由轨道的一端滚入，在轨道的束缚下按轨道的形状做曲线运动。在轨道的出口a处放一张白纸，蘸有墨水的钢珠离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹，它记录了钢珠在a点的运动方向。

取去一段短轨道，钢珠的轨道出口改在图中b处，在b处放一张白纸，记录钢珠在轨道b点的运动方向。还可以继续取其它位置作为轨道出口进行相同的实验。

改进的教学过程：简单的理论分析，渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。

得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。

体验：做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖”。

观察在空中速度方向的变化；

观察飞镖插入泥土时的入射角。

【教学目标】

1.知道曲线运动是一种变速运动，它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上。

2.理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。

3.培养学生观察实验和分析推理的能力。

4.激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯。

【重点难点】

1.重点：曲线运动的速度方向；物体做曲线运动的条件。

2.难点：物体做曲线运动的条件。

【导学流程】

前置复习

前边几章我们研究了直线运动，同学们思考以下两个问题：

1.什么是直线运动？

___________________________________________________

2.物体做直线运动的条件是什么？

___________________________________________________

在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？本节课我们就来学习这个问题。

新课学习

一、曲线运动的速度方向：

1.曲线运动是常见的，你能举出物体做曲线运动的一些实例吗？

___________________________________________________

2.观察课本p32图6.1-1和图6.1-2思考：砂轮打磨下来的炽热微粒。飞出去的链球，它们沿着什么方向？

___________________________________________________

3.讨论或猜测，曲线运动的速度方向应该怎样？

___________________________________________________

4.是不是象我们大家猜测的这样呢？让我们来看一个演示实验：教师演示课本p32演示实验验证学生的猜测，从而得到结论：

曲线运动速度的方向___________________________________________________

5.什么是曲线的切线呢？

结合课本p33图6.1-4阅读课本p33前两段加深曲线的切线的理解。

6.阅读课本p33第四段，试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速运动？

速度是________，所以只要速度方向变化，速度矢量就发生了________，也就具有________，因此曲线运动是________。

7.练习：曲线滑梯如图所示，试标出人从滑梯上滑下时在a、b、c、d各点的速度方向。

二、物体做曲线运动的条件：

1.提出问题：既然曲线运动是变速运动，那么由可知具有加速度，又由可知受力不为零，那到底有什么样的特点呢？

2.实验探究

器材：光滑玻璃板小钢球磁铁

演示：小钢球在水平玻璃板上做匀速直线运动。

问题：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。制定你的实验方案。

___________________________________________

实验验证：请两名同学利用他们的方案来进行验证。演示给全体学生。

分析论证：

①直线加速：的方向与的方向__________。

②直线减速：的方向与的方向__________。

③曲线运动：的方向与成一__________。

结论：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__________；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__________。

3.物体做曲线运动的条件：______________________________。

4.实践应用：

①从枪口射出的子弹为什么做曲线运动？

______________________________

②沿水平桌面向前滚动的钢球经过磁铁时，为什么转了弯？

______________________________

③讨论题：结合本节所学与前面知识体系来分类归纳力和运动的关系。

____________________

5.强化训练

如图所示是标枪运动路线的示意图，请回答下面问题。

①画出它在各点的速度方向。

②画出标枪在各点的受力方向。

③说明标枪的运动轨迹为什么是曲线。

④从作出的图中可看出，力的方向总是指向轨迹弯曲的内侧，这是否可作为一条规律。

小结：做曲线运动的物体，合外力的方向总是指向曲线的内侧，是一条规律。

三、小结

同学们根据自身特点，各自进行。

1.独立归纳，应用自己熟悉的方式并能找出重点内容。

2.讨论归纳，列出知识的框架图，说明知识的认知过程。

3.结合提纲，知识重现，小结归纳。

小结提纲

1.曲线运动的特点。

2.曲线运动的性质。

3.物体做直线运动的条件。

4.物体做曲线运动的条件。

四、基础过关题

1.关于曲线运动，下列判断正确的是

a.曲线运动的速度大小可能不变

b.曲线运动的速度方向可能不变

c.曲线运动的速度可能不变

d.曲线运动可能是匀变速运动

2.关于曲线运动的条件，以下说法正确的是

a.物体受变力作用才可能做曲线运动

b.物体受恒力作用也可能做曲线运动

c.物体所受合力为零不可能做曲线运动

d.物体只要受到合外力就一定做曲线运动

3.一物体在几个恒力作用下平衡，现突然撤去其中一个力，则该物体的运动情况可能是

a.做匀加速直线运动

b.做匀减速直线运动

c.做曲线运动

d.做匀速运动

4.如下图所示，物体在恒力f作用下沿曲线从a运动到b点，这时突然使它所受的力反向而保持大小不变，则在此力作用下，物体以后的运动轨迹是图中3条虚线中的

a.bc

b.bb

c.ba

d.都不是

5.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是

a.它所受的合力一定不为零

b.有可能处于平衡状态

c.速度方向一定时刻改变

d.受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上

参考答案:

1.ad

2.bc

3.abc

4.a

5.ac

附：板书设计

【备课资料】

一、正确认识曲线运动中合外力的作用效果

设质点沿如图所示的曲线运动，在时刻位于a点，经位于b点，它在a点和b点的瞬时速度分别用和表示，那么在内质点的平均加速度应表示为：

式中，是速度的变化量，的方向应与此方向相同，按照矢量运算法则，的方向如图所示，即的方向是指向曲线凹的一侧，当足够小趋于零时，平均加速度无限接近于在a点的瞬时加速度，它的方向与足够小的方向相同，也指向曲线的凹侧，由牛顿第二定律可知，质点所受合外力的方向与其加速度方向相同，总指向曲线的凹侧。

把加速度和合外力f都分解在沿切线和沿法线方向上，如下图所示：

沿切线方向的分力产生切线方向的加速度，当和同向时，速率增加；当和反向时，速率减小，如果物体做曲线运动的速率不变，说明，即，此时的合外力方向一定与速度方向垂直，没有改变速度的大小。

沿法线方向的分力产生法线方向上的加速度，改变了速度的方向，由于曲线运动的速度方向时刻在改变，合外力的这一作用效果对任何曲线运动总是存在的。

可见，在曲线运动中合外力的作用，首先是产生以改变速度的方向，对于变速率曲线运动，合外力不仅改变速度的方向，同时还要改变速度的大小。

二、实验指导

1.研究曲线运动的速度方向

让学生拿细绳拴一个小球，先抡动绳子，让学生观察小球的圆周运动，利用视觉暂留这一视觉功能便会形成一个圆周轨迹的图像，然后松手，让学生观察小球沿切线方向的运动，可说明做曲线运动的物体的速度方向在该点的切线上。

2.验证物体做曲线运动的条件

该实验可在实物投影仪上进行。

在投影仪上放一张透明胶片，让小球从斜槽上滚下，在胶片上记下小球做直线运动的轨迹，然后在旁边放一个条形磁铁，再次让小球从斜槽上滚下，观察小球的运动轨迹，小球将偏离，沿曲线运动。

实验时应注意：

1.由于投影仪的大小有限，实验时斜槽不能整个地放在投影仪上，可以让一个学生协助操作，或者帮助拿斜槽，或者帮助划线。

2.斜槽的位置要固定。

3.磁铁不能离太近，以免小球被磁铁吸住。

【教学反思】“曲线运动速度的方向”

传统的教学过程：列举旋转砂轮上的火星，旋转雨伞上的水滴沿圆周切线飞出的事例得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。讲解有关例题，布置有关习题。

改进的教学过程：观察砂轮上的火星.链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。

水平桌面上有一曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的。钢珠由轨道的一端滚入，在轨道的束缚下按轨道的形状做曲线运动。在轨道的出口a处放一张白纸，蘸有墨水的钢珠离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹，它记录了钢珠在a点的运动方向。

取去一段短轨道，钢珠的轨道出口改在图中b处，在b处放一张白纸，记录钢珠在轨道b点的运动方向。还可以继续取其它位置作为轨道出口进行相同的实验。

改进的教学过程：简单的理论分析，渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。

得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。

体验：做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖”。

观察在空中速度方向的变化；

观察飞镖插入泥土时的入射角。

一、设计思想

在旧教材中，《曲线运动》关于曲线运动的速度方向的教学，通常通过演示圆周运动的小球离心现象，演示砂轮火星痕迹实验，采取告知的方式，让学生知道曲线运动的速度方向为该位置的切线方向，由于轨迹是瞬间性，实验有效性差。在新教材中，通过曲线轨道实验演示曲线运动的方向，再告知速度方向是曲线的切线方向，与旧教材相比，能获得具体的轨迹和末速度的“方向”，但是无法证明速度方向是切线方向。

笔者通过简易自制器材，让学生通过探究过程获得曲线运动的速度方向，并自己获得如何画曲线运动的速度方向的方法，强调科学探究的过程。笔者还通过当堂设计自行车挡泥板，以便学生把自己获得的知识应用于实践，体验学以致用、知识有价的感受。还要求学生观察自行车的挡泥板验证自己的设计作为课外作业，体会sts的意义，提高科学素养。

二、教材分析

教学基本要求：知道什么叫曲线运动，知道曲线运动中速度的方向，能在轨迹图中画出速度的方向，知道曲线运动是一种变速运动，知道物体做曲线运动的条件。

发展要求：掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。

本课是整章教学的基础，但不是重点内容，通过实验和讨论，让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动，速度的方向是曲线的切线方向。

模块的知识内容有三点：1、什么是曲线运动；2、曲线运动是变速运动；3、物体做曲线运动的条件。

三、学情分析

在初中，已经学过什么是直线运动，什么是曲线运动，也知道曲线运动是常见的运动，但是不知道曲线运动的特点和原因。由于初中的速度概念的影响，虽然学生在第一模块学过速度的矢量性，但是在实际学习中常常忽略了速度的方向，也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的掌握有困难。

学生分组实验时，容易滚跑小钢珠，要求学生小心配合。几何作图可能难以下手，教师可以适当提示。学生主要的学习行为是观察、回答、实验。

四、教学目标

1、知识与技能：

知道什么叫曲线运动；

知道曲线运动中速度的方向；

能在轨迹图中画出速度的大致方向，能在圆周运动轨迹中规范地画出速度方向；

知道曲线运动是一种变速运动；

知道物体做曲线运动的条件；

会判断轨迹弯曲方向。

2、过程与方法

经历发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流的探究过程；

经历并体会研究问题要先从粗略到精细，由定性到定量，由特殊到一般再到特殊的过程；

尝试用数学几何原理在物理研究中应用。

3、情感态度与价值观

主动细心观察，注意关注身边的科学，积极参与学习活动。

感受到科学研究问题源于生活实践，获得的结论服务于生活实践，体会学以致用的感受。

初步感受下结论不能主观而要有科学依据的严谨的科学态度。

初步养成小心翼翼做实验的习惯。

五、重点难点

重点：体验获得“曲线运动的速度方向是切线方向”的实验过程。会标出曲线运动的速度方向。

难点：如何获得曲线运动的速度方向是切线方向。如何画出曲线运动的速度方向。

六、教学策略与手段

在教学活动上：体现学生的主体性，体现教师的指导性和服务性。在教学媒体设计上：强调以试验教学为主，以多媒体为辅助。在教学程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知学生学习目标──刺激回忆先决性的学习──呈现刺激材料──提供学习帮助──引出作业──提供作业──提供反馈──评价作业──促进保持和迁移，通过问题链把教、学、练、评有机整合。在学习过程上：突出学生发现问题──猜想──探究──验证──结论──应用。在探究方法上：突出整合数学知识解决物理问题。认知过程上：突出人类的学习规律和认知规律，即，由粗略研究到精细研究，由特殊到一般再到特殊的过程。在理念上：突出科学的研究源于生活实践，服务于生活实践；认识到“下结论必须要有科学依据”。

七、课前准备

学生无需预习课本，否则像已知谜底的猜谜活动那样，那些探究的活动和问答没有意义。

教师要做好教学用具准备工作。车速计数码照片；细线和摆球；矿泉水和小雨伞；砂轮、锯条和插座；小钢珠、黑墨水瓶、白纸，大的塑料三角板，量角尺，自制圆弧形有机玻璃，自制有机玻璃斜面，方形磁铁。调试多媒体设备。

八、教学过程

曲线运动

问题一：什么样的运动叫曲线运动？[投影]

师：人走路，驾车骑车、分吹雨打河流弯弯，篮球足球跑步等，飞机导弹卫星宇航行星，运动按照运动轨迹分为直线运动和曲线运动，物体运动的轨迹为曲线的运动叫曲线运动。请大家列举曲线运动现象。

生：举例曲线运动

师：曲线运动是很常见的运动。圆周运动是曲线运动的一种特殊现象。

问题二：做曲线运动的物体的速度有什么特点？[投影]

师：要研究物体的运动，我们必须研究物体的位移、速度、加速度等物理量，本堂课我们先研究曲线运动的速度的大小和方向有什么特点。

1、做曲线运动的物体的速度大小？[投影]

师：汽车里面有一个车速计，若果汽车拐弯时保持这个读数不变，那么，汽车做直线运动还是曲线运动？它的速度大小有无变化？

师：通常情况下，汽车拐弯要减速慢行，那么，汽车的慢行拐弯时，车上的车速计的读数如何变化？车还是做曲线运动吗？

师：这些事实说明，作曲线运动的物体的速度大小可以变化也可以不变。

2、做曲线运动的物体的速度方向？[投影]

汽车的拐弯时，速度方向有无变化？速度是一个矢量，它有方向性，那么做曲线运动物体的速度方向如何？

粗略研究：

演示1：教师演示摆球圆周运动时，突然放手，小球飞出去。

演示2：教师把矿泉水到在一把小雨伞上，快速旋转小雨伞，雨滴从转动的小雨伞边缘飞出。

演示3：演示砂轮火星。

请学生到黑板上补画出小球、水滴、火星的方向。结果学生都会画出大致方向。

师：你们画出的方向是精确方向还是大致方向。如何画出精确的方向？

精细研究：

物体做匀速直线运动，它的速度方向和运动轨迹方向一致。如果曲线运动的物体突然开始做匀速直线运动，那么直线运动的方向和曲线运动的末速度方向一致。

1、教师先演示投影：把小钢珠放在黑墨水瓶盖里转一下，再放在半圆形有机玻璃轨道上运动并飞出，让钢珠在白纸上留下痕迹，同样在3/5半圆周，4/5半圆周上运动飞出，让学生猜测飞出方向由什么特点？

学生猜想：切线方向

师：已知圆弧半径为15厘米。如何验证？请用几何方法作图验证。

生：标出飞出点和圆心，做圆心和飞出点的连线，用量角尺量出该连线和飞出轨迹直线的夹角，是否90度。

2、再分组实验，提醒同桌配合，小心钢珠滚跑。实验完毕，要求作图验证，并互相讨论交流。

3、交流和结论：

师：要引导学生得出正确的科学结论：“圆周运动的物体的速度方向为该点的切线方向”，而不能直接得出“曲线运动的的物体速度方向为该点的切线方向”。

4、如何在圆周运动的轨迹上标注速度方向？

请在圆周上任取两点，作出该位置的物体速度方向。并研究圆周运动的速度方向有什么特点？

学生：找出圆心，做圆心和某点连线，再做连线的垂线，标出箭头。

学生：不同位置，速度方向不一样。“圆周运动是变速运动”

5、一般曲线运动的速度情况和圆周运动一样吗？

师边画边讲：圆周是特殊的曲线，一般的曲线可以看成很多很多的圆弧构成，每一个圆弧都是圆周的一部分。所以，曲线运动可以看成无数个圆周运动构成，曲线上每一个位置的速度方向就是该点所在的圆周的切线方向，速度方向时刻在变化。

所以：“曲线运动的物体速度方向为该点的切线方向”“曲线运动是变速运动”[投影]。

6、如何画一般曲线运动的速度方向？

要求学生阅读课文33页关于切线的三个自然段。教师再作示范。让学生学会粗略画一般曲线运动的速度方向。

第一次课堂练习

1、作业本37页第3题。“和平”号空间站环绕地球运行的轨迹是直线还是曲线？运行速度保持不变还是时刻改变。

2、作业本37页第7题。要求在在汽车波浪形路径上三个位置标注速度的方向。

问题三：如何使物体做曲线运动？[投影]

演示投影：在投影仪上铺上白纸，放上一个高度1厘米左右自制的有机玻璃玻璃斜坡，中间刻一条直槽。把小钢珠放在墨水瓶盖里转一下，把小钢珠放在槽中滚下，先不用磁铁，轨迹是一条直线。

师：如何使小钢珠拐弯？

生：用磁铁吸引。

教师演示并投影：磁铁用电机模型里的方形磁铁。

师：要使小钢珠会弯向右侧，磁体放在哪一侧？

生：右侧。教师演示结果。

师：要使小钢珠会弯向左侧，磁体放在哪一侧？

生：把磁铁放在左侧。教师演示结果。

师：如果放在正下方，小钢珠会作什么运动？

师：如果放在正上方，小钢珠会作什么运动？

师：你认为物体做曲线运动的条件是什么？

生：运动物体在一个外力作用下。

师：对这个外力有什么要求？

生：外力方向与运动方向有个夹角？

师：外力方向和运动方向有什么要求吗？

生：不能相同也不能相反，也就是不能在同一条直线。

师；如果在两侧各放一个磁铁，小钢珠运动轨迹会弯向哪边？

生：那边磁力大，弯向哪边。

引导学生得出结论：

物体做曲线运动的条件：物体受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。

巩固练习学生演示并分析：

师：怎么样使粉笔头作曲线运动？怎么使粉笔头作直线运动？原因分析。

第二次课堂练习

1、作业本38页第6题：已知物体初速度方向和恒定的合外力方向，判断物体运动的大致轨迹。

课堂小结：[以问答题形式进行]

2、下面说法正确的？

a.曲线运动的速度大小一定是变化的

b.曲线运动的速度方向一定是变化的

c.曲线运动一定是变速运动

d.变速运动一定是曲线运动

e.做曲线运动的物体所受合力一定不为零。

f.合外力不为零的运动一定是曲线运动。

g.曲线运动的加速度一定不为零。

h.曲线运动的加速度一定为零。

问题四：这些知识有什么用处？

实际应用：给自行车设计挡泥板。

教师：如果轮子上粘有泥巴，随车轮转动，这些泥巴将沿什么样方向飞出？应该设计怎样的档泥板？

要求学生只画两个轮子，标注前轮和后轮，在轮子上画挡泥板。

教师投影展示学生的设计图，请学生讲解设计理念和依据。教师以倾听为主，可以以问题形式提出自己疑问作为点评，但不提供正确答案。

九、作业设计

教师要求学生到自行车棚观察自行车的挡泥板。对照自己的设计，做比较分析。推测设计师为什么要这样设计。

十、知识结构或板书设计

曲线运动

1、曲线运动：物体运动的轨迹为曲线的运动。

2、曲线运动的特点：是变速运动

速度大小可以变化也可以不变

速度方向为切线方向，时刻在变化

3、做曲线运动的条件：

物体受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上

【问题研讨】

1、钢珠的轨迹分析：

小钢珠滚出的轨迹和有机玻璃的圆周不是重合的，如图所示，相差一个钢珠的半径值，但是圆心和飞出点的连线与半径还是是垂直。由于小钢珠的半径远远小于圆弧的半径，这点相差可以忽略。如果学生能力较强，可以略作说明。

2、作业分析；

课堂上，学生对挡泥板的设计很感兴趣，但是由于教师对学生设计不做肯定或否定，而是说“你们都有自行车、或者天天看到自行车，有无注意观察，你们看到的自行车挡泥板是这么样的？让事实说话吧，请大家到停车场看看”。学生心理求知欲更强烈，课后许多学生立即去观察。结果晚自修时就有很多学生把观察到情形告诉我。我组织大家讨论，取得意想不到的效果。这个作业很有物理味道，体现sts教育，学生参与度强，观察细致，分析有理。

分类分析：

1、大部分自行车没有挡泥板

2、小部分前轮的挡泥板为1/4圆周，后轮的挡泥板为1/2圆周。

3、极少数自行车的后轮上有一小段斜向下或斜上翘的挡泥板，

4、极少数自行车的前轮有一小段水平或弧形挡泥板。

5、大家发现摩托车前轮后轮都有挡泥板，并且和老式自行车的挡泥板一样。

我们一起交流、讨论、推测那些设计师的设计的思想。归纳出几点：1、赛车型自行车尽量减少车的重量和次要附件，可以不用挡泥板。2、目前道路基本是水泥路或沥青路，泥巴很少见，挡泥板的功能淡化。3、考虑到泥巴做斜上抛运动，挡泥板不一定要圆弧形，也不一定要那么长，也不必紧紧“包住”轮子。4、美观需要。

教学目标：

1、掌握曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动。

2、掌握物体做曲线运动的条件及分析方法。

教学重点：

1、分析曲线运动中速度的方向。

2、分析曲线运动的条件及分析方法。

教学手段及方法：

多媒体，启发讨论式。

教学过程：

一、什么是曲线运动

1、现象分析：

演示自由落体运动。(实际做与动画演示)

提问并讨论：该运动的特征是什么？

结论：轨迹是直线

演示平抛运动

提问并讨论：该运动的特征是什么？

结论：轨迹是曲线

2、结论：

概念：轨迹是曲线的运动叫曲线运动。

范围：曲线运动是普遍的运动情形。小到微观世界；大到宏观世界都存在。生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。

为什么有些物体做直线运动，有些物体做曲线运动呢？那我们必须掌握曲线运动的性质及产生的条件。二、曲线运动的物体的速度方向

1、三个演示实验

演示在旋转的砂轮上磨刀具。

观察并思考问题：磨出的火星如何运动？为什么？

分析：磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒，由于惯性，以脱离砂

轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向。

演示撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转，伞边缘上的水滴如何运动？

观察并思考：水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出？

分析：同上

演示链球运动员运动到最快时突然松手，在脱手处小球如何飞出？

观察并思考：链球为什么会沿脱手处的切线飞出？

分析：同上

2、理论分析：

思考并讨论：

在变速直线运动中如何确定某点心瞬时速度？

分析：如要求直线上的某处A点的瞬时速度，可在离A不远处取一B点，求AB的平均速度来近似表示A点的瞬时速度，如果时间取得更短，这种近似更精确，如时间趋近于零，那么AB间的平均速度即为A点的瞬时速度。

在曲线运动中如何求某点的瞬时速度？

分析：用与直线运动相同的思维方法来解决。

先求AB的平均速度，据式：可知：的方向与的方向一致，越小，越接近A点的瞬时速度，当时，AB曲线即为切线，A点的瞬时速度为该点的切线方向。可见，速度的方向为质点在该处的切线方向，且方向是时刻改变的。因此，曲线运动是变速运动。

3、结论：

曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。

四、物体做曲线运动的条件

1、观察与思考三个对比实验

说明：以下三个实验是在实物展示台面上做的，由于展示台是玻璃面，而运动的物体是小钢球，摩擦力很小，可看成光滑的平面。初速度是从一斜槽上滑到台面上实现。

在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动？

讨论结果：由于小球在运动方向上不受外力，合外力为零，根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动。

在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动？

讨论结果：由于小球在运动方向受磁铁作用，会使小球加速或减速，但仍做直线运动。

在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动？

讨论结果：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。

2、从以上实验得出三个启示：

启示一：物体有初速度但不受外力时，将做什么运动？

答：匀速直线运动

启示二：物体没有初速度但受外力时，将做什么运动？

答：做加速直线运动

启示三：物体既有初速度又有外力时，将做什么运动？

答：a、当初速度方向与外力方向在同一直线上时将做直线运动。

b、当初速度与外力不在同一直线上时，做曲线运动。

提问：根据以上实验及启示，分析做曲线运动的条件是什么？

3、结论：

做曲线运动的条件是：

要有初速度要有合外力初速度与合外力有一个角度

三、思考与讨论练习：

1、飞机扔炸弹，分析为什么炸弹做曲线运动？

分析：炸弹离开飞机后由于惯性，具有飞机同样的水平初速度，且受重力，初速度与重力方向有角，所以做曲线运动。

引申：

、我们骑摩托车或自行车通过弯道时，我们侧身骑，为什么？讨论后动画演示受力分析与初速度的关系。

山公路路面有何特点？火车铁轨在弯道有何特点？

F2

F1

F3

2、物体在光滑水平桌面受三个水平恒力处于平衡状态，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将：

A、物体一定做匀加速直线运动

B、物体一定做匀变速直线运动

C、物体有可能做曲线运动

D、物体一定做曲线运动

讨论：

1、物体的初始状态如何？

答：静止或匀速直线运动

2、合外力情况如何？

答：开始合外力为零，当撤去一个力时，物体将受到与撤去的力大小相等，方向相反的合外力。

3、物体将如何运动？

答：a、当初速度为零时，一定做匀加速直线运动

b、当初速度不为零时，当初速度方向与合外力方向相同或相反时，做匀变速直线运动；当初速度与合外力方向有角度时，物体做曲线运动。

因此本题答案是：C。

新课程改革提倡培养学生的能力，现代教育理念认为，能力并不是教会的，而是学生在学习活动过程中通过自主体验、感悟，进而通过类化、迁移而逐步形成的。所以课堂教学要以学生为主体进行设计，结合学生原有的认知结构，将教学内容融于优化的课堂教学过程中。新课程中人教版的教材编写就充分考虑到学生的发展，在完成知识目标的同时更注重过程的参与和方法的形成，在教材内容和习题的选取时更注重“情感、态度和价值观”的形成。

1.本节的教材分析

曲线运动一章从知识体系看，涉及的是在自然界和技术中比前面所学直线运动更普遍的运动形式，因此研究曲线运动是力学研究的必然。从学生的认知发展来看，在以前研究直线运动时，学生建立了一套运用牛顿运动定律研究物体运动规律的方法，在本章将这一套研究方法推广到曲线运动的研究，是学生认知发展的必然。

本节是整章教学的知识基础。通过实验和讨论，让学生体会到做曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动；速度的方向沿轨迹的切线方向；理解物体做曲线运动的条件。

其中的重点是曲线运动的速度方向和产生条件。

难点有三处：一是对砂轮打磨刀具实验的解释，二是曲线运动速度方向的理论证明，三是曲线运动发生的条件。

2.曲线运动速度方向的--

为得到曲线运动速度方向是沿曲线某点的切线方向这一结论，设计了以下过程：抓住两个实验：砂轮打磨刀具和投掷链球。按三个过程分梯次完成。

过程1：观察两个视频

在观察两个视频和演示实验后学生基本得出速度方向的规律，但过程1列举的是圆周运动的情况，圆周运动是曲线运动的一种特例，通过一个特例来概括出普遍结论，这不利于形成学生的科学思维；另外，过程1仅仅是一种实验现象，只有把实验现象和理性分析结合起来形成结论，这才是更科学的研究方法。所以教学中没有在过程1之后就匆匆形成结论，

过程2：对实验现象的分析

该过程主要是对过程1的理性分析，过程2不是和过程1那样光凭眼睛一看就了事，而是要通过分析火星的运动方向与轨迹的关系，从而判断出火星的运动方向就是在脱离点的曲线切线上。这就存在着一个如何收集信息和分析、处理信息的问题，它使学生感觉到，一个实验结论的形成并不是草率的。通过过程2可以得出圆周运动时质点的速度方向，但同样不能代表一般性结论。为此设计了过程3。

过程3：对一般情况的理论证明

该过程主要通过极限的思想从数学角度和物理学的角度分析证明一般性的曲线运动的方向在曲线上该点的切线方向。结论更具有普遍性。当然在这里不必深究一般曲线的切线的意义和几何求法。

从探究性理论角度看，过程1可以看成是根据部分事实得到的猜想，过程2和过程3可以看成是对该猜想所进行的实验和理论上的证明。

3.从本节课的--谈对新课程教材的把握

3.1本节教材的编写特点

3.1.1将知识的讲解融于过程中，更加重视学生过程的参与和方法的形成。

如在曲线运动速度方向的编写时，选取了两个实际情景的图片和一个演示实验。这样的安排充分体现了编者在重视教学中知识与技能目标达成的同时更加突出过程和方法的形成。本来在通过观察砂轮打磨刀具和投掷链球两个视频后学生可以得出结论的，但是考虑到这样的认识只是学生感性的、最表面的认知，是没有深入问题的本质的。当然在解决实际问题时就会感到束手无策。所以教材中又安排了一个看似简单的实验，这个实验其实和上述两个材料有本质的不同，它不像观察图片和视频那样光凭眼睛一看就了事，而是要通过收集信息和分析、处理信息，而后得到物理结论，这是科学研究过程的必然。这样才能使学生感觉到，一个结论的形成并不是草率的。到此似乎研究的过程就可以画上完美的句号，但是通过上述实验只能得出做圆周运动时质点的速度方向，这不能代表一般的曲线运动，所以结论不具有普遍性。因此教材中特意安排了一段理论证明，采用极限的思想，曲线上任意两点的连线在无限逼近时会最终演变成一点的切线。从物理学的角度看，ab连线就是物体这段时间内的位移，也是平均速度的方向，当a和b无限逼近时平均速度就演变成物体在a点的瞬时速度。到此从理论上就证明了任何曲线运动的物体在某点的速度方向在曲线上该点的切线方向。

3.1.2“做一做”板块更突出学生的主体性

在教材内容的最后安排了“做一做”：──做一个飞镖，体验“曲线运动的速度方向跟曲线相切”。要求观察飞镖在空中速度方向的变化；观察飞镖插入泥土时的入射角。显然，这里的体验不只是为了理解曲线运动的速度方向这一知识点，更主要是为了增强学生理论联系实际的意识，并对物理学习产生积极的情感。生活中要解决许多更复杂的问题往往需要有这种意识，而意识是难以通过“讲知识”来形成的，实践意识只能来自于活动主体在活动过程中的体验。

3.1.3练习题的设计重视“情感、态度与价值观”目标的达成

本节教材后的练习题，除了能体现出课文中的主干知识之外，设计时，还慎重地考虑了教学中“情感、态度与价值观”目标的实现。首先，这几个练习题的难度水平有利于学生积极思考、同时又使他们在独立思考的情况下体验到解决问题的愉悦。而且，练习题的内容贴近学生的生活，学生通过做练习这种学习方式，能够对物理学产生亲近感。例如，在曲线运动的练习题1中编写了一个以跳水运动员“反身翻腾两周半”为实践背景的曲线运动方向分析问题；由于赋予了实践的背景，物理知识被活化了。这时候，学生跟物理学的距离就能拉近许多。

3.2教学中对新课程教材的把握策略

在教学中首先要依据《普通高中课程标准》和《浙江省普通高中新课程指导意见》准确把握教学目标、教学重点和教学难点，然后通过对教材的深入分析来优化设计教学实施过程。

3.2.1依据教材内容的编排结构来确定教学目标点的达成顺序

一般而言，教材内容的编排都具有严密的逻辑性和恰当的梯次性。如本节内容的编排上先安排曲线运动的方向，然后安排物体做曲线运动的条件。从知识结构上看，曲线运动的方向在轨迹上某点的切线方向是反映曲线运动的运动学特征，而曲线运动的条件则是动力学特征，完全符合牛顿力学的研究思路。从对学生认知建构的过程来看，知道曲线运动的方向只是知道一个事物的结果，掌握了曲线运动发生的条件才能理解出现该结果的原因，这样才能在逻辑上有利于学生深刻理解本节的两个重点内容。所以分析清楚教材内容的逻辑关系对学生迅速形成有效合理的认知的至关重要。

3.2.2把握教材中图片资料和实验的关系

为了有效地达成教学目标，编者都会在适当的时候和适当的地方安排有助于对教学内容理解的图片资料或是演示实验，对于这些辅助材料我们在--时一定要慎重选用。如本节内容中的砂轮打磨刀具和投掷链球的图片，它有利于学生从感觉上去感知曲线运动的方向，但只是停留在感性的层面上，采用这样的方式学习的知识是不牢固的，在其它情景中就不一定能灵活运用。因此教材紧接一个演示实验──钢球在弯管里的运动。本实验就不像用眼睛看图只是感觉，而是要动手记录小球运动的轨迹，用直尺判断出小球脱离轨道后的运动轨迹是在脱离点的曲线切线上。这就存在着一个如何收集信息和分析、处理信息的问题，这样形成结论当然更牢固。所以--的时候绝对不能草率的将实验用图片取而代之，要多给学生动手的机会，多准备有效的实验。

3.2.3重视教材中的“说一说”和“做一做”

这两个栏目的内容是扩展性的，不是基本教学内容，教学中需要根据实际情况有选择性的设计。如本节内容中砂轮打磨刀具的图片就是属于“说一说”栏目，主要是想让学生能在直观上感受曲线运动速度方向的特点，如果要用这一图片资料设计教学过程，我们可以换用一段视频材料以给学生更多动态直观的感受，会更有利于教学目标的达成。“做一做”栏目中的内容要从完善学生认知结构的体系角度出发去选用，因为通过感官去获取的知识和亲自动手获得知识是有本质的区别的，通过后者获得的认知会更牢固、更持久、更有深度。

3.2.4充分利用教材课后的习题

人教版教材课后的习题具有如下特点：一是总体难度不大，有利于学生积极思考、同时又能使他们在独立思考的情况下体验到解决问题的愉悦。二是这些习题都是课本主干知识的体现，完成这些题有利于学生及时巩固所学内容。三是这些练习题的内容贴近学生的生活，学生练习时能够对物理学产生亲近感，有利于“情感、态度与价值观”目标的达成。

教学目标

一、教学目标：

1、知道平抛运动的定义及物体做平抛运动的条件。

2、理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动。

3、掌握平抛运动的规律。

4、树立严谨，实事求是，理论联系实际的科学态度。

5、渗透物理学“建立理想化模型”、“化繁为简”“等效代替”等思想。

教学重难点

重点难点：

重点：平抛运动的规律。

难点：对平抛运动的两个分运动的理解。

教学过程

教学过程：

引入

通过柯受良飞越黄河精彩视频和生活中常见抛体运动的图片引入到抛体运动，在对抛体运动进行了解的基础上回忆以前学过的抛体运动;对抛体运动进行分类。由抛体运动引入平抛运动。

(一)知道什么样的运动是平抛运动?

1.定义：物体以一定的初速度水平方向上抛出，仅在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。

2.物体做平抛运动的条件

(1)有水平初速度，

(2)只受重力作用。

通过活动让学生理解平抛运动是一个理想化模型。

让学生体会研究问题时，要“抓住主要因素，忽略次要因素”的思想。

(二)实验探究平抛运动

问题1：平抛运动是怎样的运动?

问题2：怎样分解平抛运动?

探究一：平抛运动的水平分运动是什么样的运动?(学生演示，提醒注意观察实验现象)

【演示实验】同时释放两个相同小球，其中一个小球从高处做平抛运动，另一个小球从较低的地方同时开始做匀速直线运动。

现象：在初速度相同的情况下，两个小球都会撞在一起(学生回答)

结论：平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动(师生共同总结)

探究二：平抛运动的竖直分运动是什么样的运动?(分组探究，提醒：a小球是带有小孔的小球;b装置靠近水槽;c观察两小球落到水槽中的情况)

【分组实验】用小锤打击弹性金属片时，前方小球向水平方向飞出，做平抛运动，而同时后方小球被释放，做自由落体运动。

现象：两小球球同时落地。(学生回答)

结论：平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(师生共同总结)

课后小结

小结

一、平抛运动

1、平抛运动的定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重

力作用下所做的运动

2、条件：有水平方向的初速度，只受重力的作用。

教学目标

【教学目标】

1.知道曲线运动是一种变速运动，它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上。

2.理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。

3.培养学生观察实验和分析推理的能力。

4.激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯。

教学重难点

【重点难点】

1.重点：曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件。

2.难点：物体做曲线运动的条件。

教学过程

【教学过程】

复习提问

前边几章我们研究了直线运动，同学们思考以下两个问题：

1.什么是直线运动?

2.物体做直线运动的条件是什么?在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。

新课学习

展示图片：卫星绕地球的运动人造地球转弯的火车

这几幅图中物体的运动轨迹有何特点?

(轨迹是曲线)

请大家举出一些生活中的曲线运动的例子

一、曲线运动的速度方向：

1思考：曲线运动与直线运动除了运动轨迹不同，还有什么区别?2.观察课本P32图6.1-1和图6.1-2

思考：砂轮打磨下来的炽热微粒。飞出去的链球，它们沿着什么方向?

3.讨论或猜测，曲线运动的速度方向应该怎样?

4.是不是象我们大家猜测的这样呢?让我们来看一个演示实验：教师演示课本P32演示实验验证学生的猜测，从而得到结论：

曲线运动速度的方向：切线方向

5.什么是曲线的切线呢?

结合课本P33图6.1-4阅读课本P33前两段加深曲线的切线的理解。

6.阅读课本P33第四段，试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速运动?

速度是________(矢量.标量)，所以只要速度方向变化，速度矢量就发生了________，也就具有________，因此曲线运动是________。

二、物体做曲线运动的条件：

1.提出问题：既然曲线运动是变速运动，那么由

可知具有加速度，又由可知受力不为零，那到底有什么样的特点呢?

2.实验探究

器材：光滑玻璃板小钢球磁铁

演示：小钢球在水平玻璃板上做匀速直线运动。

问题：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。制定你的实验方案。

实验验证：请两名同学利用他们的方案来进行验证。演示给全体学生。

分析论证：

直线加速：的方向与的方向相同

②直线减速：的方向与的方向相反

③曲线运动：的方向与成一夹角

结论：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

3.物体做曲线运动的条件：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4.实践应用：

飞机扔炸弹，分析为什么炸弹做曲线运动?

讨论题：结合本节所学与前面知识体系来分类归纳力和运动的关系。

三、小结

同学们根据自身特点，各自进行。曲线运动是轨迹为的运动.

一、曲线运动的速度方向

1.曲线运动的方向是的

2.质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的

3.曲线运动一定是运动

二、物体做曲线运动的条件:

运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向上。

课后习题

课堂练习

1.关于曲线运动，下列判断正确的是(　)

A.曲线运动的速度大小可能不变

B.曲线运动的速度方向可能不变

C.曲线运动的速度可能不变

D.曲线运动可能是匀变速运动

2.关于曲线运动的条件，以下说法正确的是(　)

A.物体受变力作用才可能做曲线运动

B.物体受恒力作用也可能做曲线运动

C.物体所受合力为零不可能做曲线运动

D.物体只要受到合外力就一定做曲线运动

3某物体受同一平面内的几个力作用而做匀速直线运动，从某时刻起撤去其中一个力，而其它力不变，则该物体()

A、一定做匀加速直线运动

B、一定做匀减速直线运动

C、其轨迹可能是曲线

D、其轨迹不可能是直线

4.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是(　)

A.它所受的合力一定不为零

B.有可能处于平衡状态

C.速度方向一定时刻改变

D.受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上

参考答案:1.AD2.BC3.C4.AC

以上就是关于文章曲线运动教案的全部内容，再次感谢您的阅读，祝您工作顺利。