人教版高中物理必修2第五章 曲线运动1. 曲线运动教案

人教版高中物理教案《曲线运动》

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曲线运动物体轨迹的分析方法。

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曲线运动物体轨迹的分析方法。 3、正确理解各种运动形式的意义和描述。

教学手段及方法：

采取问题教学模式，辅助多媒体，启发引导式。

教学过程：

一、什么是曲线运动：轨迹是曲线的运动叫曲线运动。

曲线运动是普遍的运动情形。小到微观世界（演示多媒体动画：电子绕原子核旋转）；大到宏观世界（演示多媒体动画：人造卫星绕地球旋转）都存在。生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等（演示各种曲线运动的图片）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．展示学生预习问题一：

⑴“即时速度方向与物体运动方向成一定夹角”认为是对的 ⑵质点运动方向是否等于速度方向？（陈武臻） ⑶无规律的曲线，切线如何画？（殷飞宇）

教师归纳出疑难问题一：曲线运动中物体的速度方向如何确定? 2、理论分析：

思考并讨论：⑴在变速直线运动中如何确定某点的瞬时速度？

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。

⑵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。

SAB可知：VAB的方向与SAB的方向一致，t越小，tVAB越接近A点的瞬时速度，当t0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。

先求AB的平均速度，据式：VAB

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（或某一时刻）的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。

4．二个多媒体演示实验

⑴动画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。

⑵照片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

5．返回预习问题一，解答学生的问题 三、物体做曲线运动的条件 1．展示学生预习问题二：

⑴合外力方向与速度方向成锐角和钝角有何不同？ （林 凯）

物体受到合外力方向与速度方向所成的角度与它的运动状态关系如何？ （王颖洁）

⑵质点在三个共点力的作用下平衡，若突然撤去其中一个力，质点将做什么运动？ （傅丽莉）

⑶在不受其它影响的情况下，是不是只要两个力不在同一直线上就会使物体做曲线运动？ （斯元华）

⑷物体沿一直线运动，突然受到一垂直速度方向的力，物体的速度方向是否依然向右？ （邬玮玮）

80页⑷物体最后是否做正南方向的运动，曲线运动会不会消失？ （吕连杰） ⑸对“质点做曲线运动时，受到的合外力和相应的加速度一定不为零，并指向曲线的内侧”不理解，问：方向固定吗？ （张 妍）

⑹80页⑺不明白 （蒋 玲） ⑺79页例题

教师归纳出疑难问题二：合外力方向、速度方向、与运动轨迹方向有什么关系？（严 路） 2、理论分析：

思考一：物体有初速度但不受外力时，将做什么运动？（提问） 答：匀速直线运动

思考二：物体没有初速度但受外力时，将做什么运动？（提问） 答：做加速直线运动（如自由落体运动等）

思考三：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（方向相同或相反）时将做直线运动。（如竖直上抛运动）

b、当初速度与外力不在同一直线上时，做曲线运动。（如水平抛物体等） 提问：根据以上思考，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：合外力方向和速度方向不在同一直线上

4、三个多媒体演示实验

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。

⑴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。（也可以结合动画演示实验结果）

⑵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。（也可以结合动画演示实验结果）

⑶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。（也

可以结合动画演示实验结果）

5．返回预习问题二，解答学生的问题（利用几何画板的直观演示，帮助学生理解

物体的合外力方向、速度方向、与运动轨迹方向的关系）

教师归纳出疑难问题三：对书上表述的各种运动形式真正意义的理解 ⑴变速运动

⑵匀变速直线运动 ⑶匀变速曲线运动 ⑷非匀变速曲线运动