第一篇：人教版高中物理必修二《曲線運動》教學設計

一、教學目標

1.知識與技能

（1）知道曲線運動是一種變速運動，它在某點的瞬時速度方向在曲線這一點的切線上；

（2）理解物體做曲線運動的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上．

2.方法與過程

（1）類比直線運動認識曲線運動、瞬時速度方向的判斷和曲線運動的條件；

（2）通過實驗觀察培養學生的實驗能力和分析歸納的能力．

3.情感態度與價值觀

激發學生學習興趣，培養學生探究物理問題的習慣．

二、教學重難點

1.曲線運動中瞬時速度方向的判斷

2.理解物體做曲線運動的條件

三、教學過程

1.新課導入，引入曲線運動

教師：在必修一里我們學習了直線運動，我們知道物體做直線運動時他的運動軌跡是直線，需要滿足的條件是物體所受的合力與速度的方向在同一條直線上。但在現實生活中，很多物體做的并非是直線運動，比如玩過山車的游客的運動、火車在其軌道上的運動、風中搖曳著的枝條的運動、人造地球圍繞地球的運動（圖片）。

問題1：在這幾幅圖片中，物體的運動軌跡有什么特點？

（運動的軌跡是一條曲線）

教師：我們把像這樣運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。

設計意圖：通過復習直線運動引入生活中更為常見的曲線運動，并借助實例歸納出曲線運動的概念，幫助學生認識曲線運動。

2.曲線運動的方向

問題2：我們知道物體在做直線運動時，物體的速度方向始終是保持不變的，那么在做曲線運動時，物體的速度的方向又有什么特點呢？

（方向時刻在改變）

問題3：那么，我們該如何確定物體做曲線運動時每時每刻所對應速度的方向呢？

教師：我們來猜想一下，鋼珠從彎曲的玻璃管中滾落出來，運動方向會是下面那一種情況呢？

學生：猜想

教師：現在咱們從理論上分析一下，鋼珠從彎曲玻璃管中滾落出來的運動方向

當B點無限接近A點時，這條割線變成了曲線在A點的切線，這一過程中AB段的平均速度變成了A點的瞬時速度，瞬時速度的方向沿切線方向。所以鋼珠從彎曲玻璃管中滾落出來的運動方向也應該沿試管出口處的切線方向。

下面咱們通過“鋼珠滾落”的實驗視頻驗證咱們的猜想及理論推導是否正確。

學生：觀看視頻

總結：曲線運動速度方向沿曲線某一點的'切線方向。

教師：所以在日常生活中我們可以看到這樣的畫

學生：砂輪打磨過程中砂輪邊緣的火星是沿砂輪邊沿的切線方向飛出；下雨天我們撐著傘將傘快速轉動時，我們發現雨滴不再沿著傘的邊沿豎直下落，而是沿著傘邊沿的切線方向飛出去。

教師：（思考）我們知道曲線運動每時每刻的速度方向，那曲線運動是勻速運動還是變速運動呢？

學生：變速運動，速度是矢量，曲線運動中速度的方向是不斷在變化的。

畫一畫：畫一條物體做曲線運動的軌跡，在軌跡上任意取四個點，作出在這四個點時，物體運動的方向。

設計意圖：類比直線運動中速度，從實驗猜想、理論推導再到實驗驗證以及生活中的實際應用四個角度出發組織學生對曲線運動速度方向的探討，強化學生對曲線運動時速度方向的認識，突出本節的重難點。

3.曲線運動的條件

思考：物體做曲線運動需要滿足什么條件呢？

教師我們來看一個實驗的視頻，看看鋼球在不同條件下是如何運動的學生：（描述實驗現象）鋼珠在沒有受到側面磁鐵的作用時做直線運動，受到側面磁鐵作用時，偏離原來直線的的運動軌跡，做曲線運動。

教師：咱們一起分析一下物體的運動情況

學生：畫出鋼球曲線運動軌跡上任意四點出的速度方向和大致的受力方向

教師：大家觀察每一點處鋼珠的受力方向和速度方向有什么特點？

學生：受力方向和速度方向都不在同一條直線上。

教師：由此我們可以得出結論，物體做曲線運動時需要滿足的條件是物體所受合力與速度的方向不在同一條直線上。

教師：大家再觀察各點的受力方向與鋼珠運動軌跡之間有什么關系？

學生：力都指向軌跡彎曲的一側。

設計意圖：通過指導學生通過視屏觀察實驗現象，并對對曲線運動軌跡上任意幾點速度方向及受力方向的分析得出曲線運動的條件，同時激發學生的興趣，提高學生的實驗能力和分析歸納的能力．

4.拓展

為什么 砂輪？

設計意圖：通過動手實踐強化學生對本節重點內容的理解掌握。

5.課堂小結直線運動曲線運動概念軌跡是直線的運動軌跡是曲線的運動速度方向不變時刻在變化，沿曲線的切線方向條件物體所受的合力與速度方向在同一條直線上物體所受的合力與速度方向不在同一條直線上

設計意圖：新舊知識聯系，幫助學生建構新的知識體系。

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第二篇：高中物理必修二第五章曲線運動知識點總結

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曲線運動知識點總結（MYX）

一、曲線運動

1、所有物體的運動從軌跡的不同可以分為兩大類：直線運動和曲線運動。

2、曲線運動的產生條件：合外力方向與速度方向不共線（≠0°，≠180°）

性質：變速運動

34、曲線運動一定收到合外力，“拐彎必受力，若合外力方向與速度方向夾角為θ

當0°＜θ＜180°，速度增大；

56、關于運動的合成與分解

（1）合運動與分運動

定義：如果物體同時參與了幾個運動，那么物體實際發生的運動就叫做那幾個運動的合運動。那幾個運動叫做這個實際運動的分運動．

特征：① 等時性；② 獨立性；③ 等效性；④ 同一性。

（2）運動的合成與分解的幾種情況：

①兩個任意角度的勻速直線運動的合運動為勻速直線運動。

②一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動為勻變速運動，當二者共線時軌跡為直線，不共線時軌跡為曲線。

③兩個勻變速直線運動合成時，當合速度與合加速度共線時，合運動為勻變速直線運動；當合速度與合加速度不共線時，合運動為曲線運動。

二、小船過河問題

1、渡河時間最少：無論船速與水速誰大誰小，均是船頭與河岸垂直，渡河時間tmin?d，合速度方向沿v船

v合的方向。

2、位移最小：

①若v船?v水，船頭偏向上游，使得合速度垂直于河岸，船頭偏上上游的角度為cos??v水

v船，最小位移為

lmin?d。

②若v船?v水，則無論船的航向如何，總是被水沖向下游，則當船速與合速度垂直時渡河位移最小，船頭v水v船d偏向上游的角度為cos??，過河最小位移為lmin?。?dv水cos?v船

三、拋體運動

1、平拋運動定義：將物體以一定的初速度沿水平方向拋出，且物體只在重力作用下（不計空氣阻力）所做的運動，叫做平拋運動。平拋運動的性質是勻變速曲線運動，加速度為g。

類平拋：物體受恒力作用，且初速度與恒力垂直，物體做類平拋運動。

2水平方向（x）豎直方向（y）

tanθ?vy

v?

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gtv0

①速度vx?v0vy?gt

合速度：vt?②位移x?v0ty?※

3、重要結論：

12ygtgt合位移：

x?tan ???2x2v0

xvy

①時間的三種求法：t???，在空中飛行時間由高度決定。

v0g

②vt?

v0和h有關。

③tan??2tan?，末速度偏角為位移偏角正切值的2倍，vt的反向延長線平分水平位移。

4、斜拋運動定義：將物體以一定的初速度沿與水平方向成一定角度拋出，且物體只在重力作用下（不計

空氣阻力）所做的運動，叫做斜拋運動。它的受力情況與平拋完全相同，即在水平方向上不受力，加速度為0；在豎直方向上只受重力，加速度為g。

速度：vx?v0cos?位移：x?v0cos?t

vy?v0sin??gt

y?v0sin?t?

12gt

2xvsin?v2sin2?

時間： t?水平射程：x?當??45?時，x最大。?2

v0cos?gy

四、圓周運動

1、基本物理量的描述

2?r

T2?

②角速度大?。害?△θ/△t單位rad/s勻速圓周運動：??

T

①線速度大?。簐=△L/△t單位m/s勻速圓周運動：v?③周期T： 物體運動一周需要的時間。單位：s。④頻率f： 物體1秒鐘的時間內沿圓周繞圓心繞過的圈數。單位：Hzf?

1T

⑤轉速n：物體1分鐘的時間內沿圓周繞圓心繞過的圈數。單位：r/s或r/min說明：弧度rad；角速度rad/s；轉速 r/s，當轉速為r/s時，f?n3、向心加速度

（1）定義：做勻速圓周運動的物體，加速度指向圓心。（2）物理意義：線速度方向改變的快慢。

（3）方向：沿半徑方向，指向圓心。

v24?2

2??r?2r（4）大?。篴?rT

（5）性質：勻速圓周運動是一個加速度大小不變、方向時刻變化的變加速曲線運動。

4、向心力

(1)定義：做圓周運動的物體所受到的沿著半徑指向圓心的合力，叫做向心力。

v24?2

2?m?r

?m2r(2)大小：F向=mrT

（3）方向：指向圓心。

特點：是效果力，不是性質力。向心力是做圓周運動的物體受到的沿著半徑指向圓心的力，它可以由某一個力單獨承擔，也可以是幾個力的合力，還可以是物體受到的合外力在沿半徑指向圓心方向上的分量。作用效果只是改變物體速度的方向，而不改變速度的大小。性質力：重力、彈力、摩擦力（拉力，壓力，支持力）、電場力、磁場力（安培力，洛倫茲力）效果力：動力、阻力、下滑力、向心力(4)性質：變加速運動。

(5)勻速圓周運動：周期、頻率、角速度大小不變；向心力，向心加速度、速度大小不變，方向時刻改變。

五、生活中實際問題

1、火車彎道轉彎問題

（1）受力分析：當外軌比內軌高時，鐵軌對火車的支持力不再是豎直向上，和重力的合力可以提供向心力，可以減輕軌和輪緣的擠壓。最佳情況是向心力恰好由支持力和重力的合力提供，鐵軌的內、外軌均不受到側向擠壓的力。如圖所示火車受到的支持力和重力的合力的水平指向圓心，成為使火車拐彎的向心力，（2）向心力為：F向=mgtan??mg

h

火車轉彎時的規定速度為：v0?L（3）討論：當火車實際速度為v時，可有三種可能：

v?v0時，外軌向內擠壓輪緣，提供側壓力。v?v0時，內外軌均無側壓力，車輪擠壓磨損最小。v?v0，內軌向外擠壓輪緣，提供側壓力。

2、拱形橋

v

2（1）汽車過拱橋時，牛二定律：mg?N?m

R

結論： A．汽車對橋面的壓力小于汽車的重力mg，屬于失重狀態。

B．汽車行駛的速度越大，汽車對橋面的壓力越小。當速度不斷增大的時候，壓力會不斷減小，當達到某一速度v?

度駛過拱形橋的最高點時，汽車與橋面的相互作用力為零，汽車只受重力，又具有水平方向的速度的，因此過最高點后汽車將做平拋運動。

v2

（2）汽車過凹橋時，牛二定律: mg?N?m

R

結論：A.汽車對橋面的壓力大于汽車的重力，屬于超重狀態。

B.汽車行駛的速度越大，汽車對橋面的壓力越大。當速度不斷增大的時候，壓力會不斷增大。

3、航天器中的失重現象

航天器中的人和物隨航天器一起做圓周運動，其向心力也是由重力提供的，此時重力完全用來提供向心力，不對其他物體產生壓力，即里面的人和物出于完全失重狀態。

4、離心運動

（1）定義：做勻速圓周運動的物體，在所受合力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心力情況下，就做逐漸遠離圓心的運動，這種運動叫做離心運動。（2）本質：離心現象是物體慣性的表現。

（3）應用：洗衣機甩干桶，火車脫軌，棉花糖制作。（4）F提供?F需要離心；F提供?F需要 向心。

5、臨界問題

1．如圖所示細繩系著的小球或在圓軌道內側運動的小球，當它們通過最高點時：（1）v?

v2

(2)v?mg?m，物體恰好通過軌道最高點，繩或軌道與物體間無作用力。

R

v2

(3)v?mg?N?m，v?N?，繩或軌道對物體產生向下的作用力。

R

2．在輕桿或管的約束下的圓周運動：桿和管對物體能產生拉力，也能產生支持力。當物體通過最高點時：(1)當v?0時，N?mg，桿中表現為支持力。（物體到達最高點的速度為0。）

v2（2）當0?vmg?N?m，v?N?，桿或軌道產生對物體向上的支持力。

Rv2

（3）當v?mg?m，N＝0，桿或軌道對物體無作用力。

R

v2

(4)

當v?mg?N?m，v?N?，桿或軌道對物體產生向下的作用力。

R

第三篇：高中物理 5.1《曲線運動》教案人教版必修二.doc

第五章 曲線運動 5.1 曲線運動

★教學目標

(一)知識與技能

1.知道什么是曲線運動

2.知道曲線運動中速度的方向是如何確定的，理解曲線運動是變速運動。

3.結合實例理解物體做曲線運動的條件，對比直線運動和曲線運動條件，加深對牛頓定律的理解。(二)過程與方法

4.通過物體做曲線運動的條件的分析，提高學生能抓住要點對物理現象技術分析的能力(三)情感態度與價值觀

5.能領略曲線運動的奇妙與和諧，發展對科學的好奇心與求知欲． 6.有參與科技活動的熱情，將物理知識應用于生活和生產實踐中

★教學重點

1.知道什么是曲線運動

2.知道曲線運動中速度的方向是如何確定的 3.理解物體做曲線運動的條件

★教學難點

1.理解物體做曲線運動的條件

★教學過程

一、引入 師：同學們，在前面的學習中我們學習了物體的一些運動規律，像勻速直線運動、勻變速

直線運動等，并結合牛頓定律從動力學角度深入理解了運動與力的關系。但大家有沒有發現，在前面的學習中我們學習的都是直線運動，而現實生活中更多見到的是曲線運動。所以從今天開始我們就來研究曲線運動。

師：什么是曲線運動？

生：顧名思義，就是運動軌跡是曲線的運動。師：同學們能不能舉幾個物體做曲線運動的例子。

生：從微觀來講，電子繞原子核旋轉，從天體運動來講，地球繞太陽運動。還有就是我們日常生活中見到的擲鉛球、鐵餅。跳高跳遠等。師：不錯，我這兒也有一些視頻，大家一起來看看

播放引入視頻文件

二、曲線運動

【定義】：運動軌跡是曲線的運動。

師：下面我們來一起討論曲線運動的運動規律。師：曲線運動的位移與路程是什么樣的關系？ 生：位移的大小小于路程。

師：回答得很好！說明大家對標量和矢量的概念已經形成。師：曲線運動平均速度與平均速率的關系怎樣？ 生：平均速度的大小小于平均速率。師：瞬時速度與瞬時速率的關系怎樣？

生：瞬時速度的大小就是瞬時速率。其實不管對于什么樣的運動，瞬時速率的定義就是瞬時速度的大小。

三、曲線運動速度的方向 師：物體做曲線運動時速度的方向有什么特點？速度的方向會變化嗎？比如汽車在彎道行駛時運動方向變化了嗎？ 生：物體做曲線運動速度的方向一直在變，師：回答得很好！這里要提醒大家的是我們平時所講的物體的運動方向就是指物體瞬時速度的方向。

【提醒】：我們平時所講的物體的運動方向就是指物體瞬時速度的方向。

師：現在我們知道做曲線運動的物體的速度方向一直在變，那物體在某一時刻或某一位置具體的速度方向是怎樣的呢？ 演示實驗

如圖所示，水平桌面上擺一條曲線軌道，它是由幾段稍短的軌道組合而成的．鋼球由軌道的一端滾入(通過壓縮彈簧射人或通過一個斜面滾入)，在軌道的束縛下鋼球做曲線運動．在軌道的下面放一張白紙，蘸有墨水的鋼球從出口A離開軌道后在白紙上留下一條運動的軌跡，它記錄了鋼球在A點的運動方向。拿去一段軌道，鋼球的軌道出口改在田中且同樣的方法可以記錄鋼球在軌道B點的運動方向．觀察一下，白紙上的墨跡與軌道(曲線)有什么關系? 【問題】：為什么說從A點離開軌道后在白紙上留下的軌跡記錄了鋼球在A點的運動方向？ 【解析】：因為A離開軌道后不再受軌道束縛，在白紙上做的是直線運動，則物體做直線運動的方向就是物體離開A點的速度方向

【問題】：白紙上的墨跡與軌道(曲線)有什么關系?

【解析】：墨跡與軌道只有一個交點，說明了墨跡所在的直線為軌道所在曲線在該點的切線，也就是說質點在某一點(或某一時刻)的速度的方向是在曲線的這一點的切線方向。

播放演示實驗的動畫演示，加深印象

師：下面我們再來觀看一段視頻，請大家用心體會。

播放曲線運動方向分析的視頻（2 個）

【牢記】：質點在某一點(或某一時刻)的速度的方向沿曲線的該點的切線方向。

從速度的定義理解這個結論 師：下面我們從速度的定義來理解這個結論。師：速度的定義式是什么？

v? A B

生：st

師：該公式求解出來的是平均速度還是瞬時速度？

生：因為對應的是一段時間，求解出來的是平均速度。師：平均速度的方向是怎樣的？ 生：平均速度的方向與位移的方向相同。

師：很好！如右圖所示質點做曲線運動在時間△t內從A到B，這段時間內的位移即為割線AB，平均速度的方向就是割線AB的方向。

師：那瞬時速度是如何求解的呢？

生：數學語言講就是瞬時速度是平均速度的極限值。就是說時間間隔△t取得越短，該時間段內的運動速度變化就越小，該段時間內的運動近似成勻速直線運動的誤差就越小，平均速度代表瞬時速度的誤差就越小。當△t→0時，平均速度的極限值就是瞬時速度

A B C D 師：如圖：如果△t取得越小，平均速度的方向依次變為割線AC、AD…的方向（注意已逐

漸逼近A處切線的方向）。當△t?0時,割線就成了切線，即平均速度極限值即為A點的瞬時速度,它的方向便在過A的切線方向上。

【問題】：曲線運動中，物體的運動狀態發生了變化了嗎？

【解析】：速度是運動狀態的標志。速度是矢量，有大小和方向。大小和方向中任何一個變化了，速度均發生了變化。物體做曲線運動時，速度的方向在不斷變化，所以曲線運動是變速運動，運動狀態在不斷變化。【問題】：那曲線運動有加速度嗎？

【解析】：因為加速度表示物體變化的快慢，既然速度變化了就一定有加速度。【牢記】：曲線運動是變速運動，有加速度。

例

1、關于曲線運動，下列說法正確的是

（）

A.曲線運動一定是變速運動

B.曲線運動速度的方向不斷地變化。但速度的大小可以不變

C.曲線運動的速度方向可能不變

D.曲線運動的速度大小和方向一定同時改變 【答案】：A

【解析】：對于曲線運動來說，在運動的過程中，物體速度方向始終在變化，所以曲線運動一定是變速運動．在這個過程中．物體速度的大小是否發生變化，并不影響物體是否做曲線運動。因此，速度大小可能變化，也可能不變，但速度方向一定變化。

例

2、對曲線運動中的速度的方向，下列說法正確的是（）

A.在曲線運動中，質點在任一位置的速度方向總是與這點的切線方向相同

B.在曲線運動中，質點的速度方向有時也不一定是沿著軌跡的切線方向

C.旋轉雨傘時．傘面上的水滴由內向外做螺旋運動，故水滴速度方向不是沿其切線方向的 D.旋轉雨傘時，傘面上的水滴由內向外做螺旋運動，水滴速度方向總是沿其軌道的切線方向

【答案】：AD 【解析】：本題主要考查物體做曲線運動時的速度方向，解此題只要把握一點：不論在任何情況下，曲線運動速度方向總是與其軌道的切線方向一致的，所以本題應該選擇AD

例

3、從A到B，經過時間為5s，在A點的速度方向與水平方向成300，偏向上。大小是5m/s，在B點的速度大小也是5m/s，但方向與水平方向成300角，偏向下。求這段時間的加速度。

a?【解析】：根據公式有速度是不是0呢？ VA VB △V vt?vot 這里末速度大小是5m/s，初速度大小也是5m/s，那它的加不是！因為我們現在學的是矢量，有大小，有方向，兩個矢量的差不能直接用大小相減。必須用矢量運算法則。解法如下：

通過作圖發現速度變化量是5m/s，方向向下。所以加速度的大小是5m/s2，方向向下。這條例題再次提醒我們，我們現在學習的是矢量，有大小，有方向，矢量之間的加減不能直接用大小加減，而要用矢量運算法則。

四、曲線運動的條件 師：剛剛我們研究了曲線運動的運動規律，下面我們來研究物體做曲線運動的條件。師：前面牛頓定律的學習中我們知道了物體的運動和力的關系。力是改變物體運動狀態的 原因。那物體做曲線運動時的受力有什么特點呢？ 演示實驗1：以拋粉筆為例體會

【體會】：物體的運動規律不是僅僅由合外力決定的，粉筆在空中只受重力，重力方向豎直向下，但物體在空中的運動不一定是豎直向下的，物體的運動規律除了與合外力有關外還與物體的速度有關。即物體的運動由速度與合外力共同決定 豎直上拋過程：速度向上，合外力向下，向上做減速直線運動 豎起下拋過程：速度向下，合外力向下，向下做加速直線運動 由靜止下落：豎直向下加速直線運動 其它任意角度拋出：曲線運動

結論：合外力與速度同一直線，做直線運動，同向加速，反向減速；合外力與速度不在同一直線，做曲線運動。演示實驗2：

1、一斜面裝置放在水平桌面上．在斜面頂端放置一鋼球，放開手讓鋼球自由滾下，觀察鋼球在桌面上的運動情況，記住鋼球的運動軌跡． 【觀察】：鋼球做直線運動，速度逐漸減?。?/p>

【解析】：鋼球受豎直向下的重力，豎直向上的支持力，還受到滑動摩擦力的作用．摩擦力的方向與運動方向在同一直線上，但與運動方向相反．

2、在剛才實驗中，鋼球的運動路徑旁邊放一塊磁鐵，重復剛才的實驗操作，觀察鋼球在桌面上的運動情況． 【觀察】：鋼球傲曲線運動．

【解析】：鋼球受豎直向下的重力，豎直向上的支持力，與運動方向相反的滑動摩擦力的作用，此外還受到磁鐵的吸引力．引力的方向隨著鋼球的運動不斷改變，但總是不與運動方向在同一直線上．

3、如果小球本來是靜止的，在它的任何一個方向放上磁鐵，那小球將怎樣運動呢？ 【觀察】：鋼球將沿著吸引力的方向做加速直線運動。

【解析】：鋼球受豎直向下的重力，豎直向上的支持力，磁鐵的吸引力，開始運動后還受到方向與運動方向相反的滑動摩擦力的作用

觀看視頻文件

【牢記】：當物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。且合外力指向曲線彎曲的一側。

例

4、某物體受到同一平面內幾個力的作用作勻速直線運動，從某時刻撤去其中一個力，其它力不變，則該物體（AC）A.一定是勻變速運動 B.一定不是勻變速運動 C.其軌跡可能是曲線 D.其軌跡不可能是直線

例

5、運動員推鉛球，鉛球在運動過程中，不計阻力（A）

A.曲線運動，速度大小和方向均變，是勻變速。B.曲線運動，速度大小不變，方向變化，是非勻變速。C.曲線運動，速度大小方向均變化，是非勻變速。D.若水平拋出，是勻變速，豎直向上拋出則不是。

第四篇：高中物理新課標人教版必修2優秀教案： 多媒體教學設計曲線運動

多媒體教學設計

導入新課

在實際生活中，普遍發生的是曲線運動，如拋出的粉筆頭（演示），那么曲線運動都有哪些特點呢？本節課我們就來學習這個問題.推進新課

一、曲線運動的速度方向

1.預備知識：何為曲線的切線？

打開“5.1曲線運動.ppt”文件，并切換到第二屏，如圖

點擊動畫中的“觀看”按鈕，動態顯示切線的漸變形成過程.2.曲線運動的速度方向

把屏幕切換到第三屏，如圖

先讓學生根據圖中所給問題進行思考，然后再利用下面的動畫進行演示，最后展示給出問題的結論.3.生活實例

把屏幕切換到第四屏，如圖

讓學生觀察一些生活中的曲線運動，并判斷它們的運動方向.點擊鏈球中的“觀看”按鈕，可以動態再現運動員的擲球過程.屏幕切換到第五屏，給出一個練習題，如圖

先讓學生畫出各點的速度方向，然后再給出正確的答案.二、物體做曲線運動的條件 1.屏幕切換到第六屏，如圖

根據圖中所給問題，先讓學生自己利用所給器材完成實驗探究，并總結出實驗結論.然后再分別點擊動畫中的“直線1”“直線2”和“曲線”三個按鈕，動態展示三種情況下的運動過程，如圖

最后給出結論與學生的結論進行對照.分析論證：①直線加速：F的方向與v的方向相同.②直線減速：F的方向與v的方向相反.③曲線運動：F的方向與v的方向成一定夾角.結論：當物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時，物體做直線運動；當物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時，物體就做曲線運動.2.把屏幕切換到第七屏，給出例題，如圖

先是給出例題的內容，讓學生思考所給問題并給出解答，然后再點擊屏幕給出答案.課堂小結

同學們根據自身特點，各自進行.1.獨立歸納，應用自己熟悉的方式并能找出重點內容.2.討論歸納，列出知識的框架圖，說明知識的認知過程.3.結合提綱，知識重現，小結歸納.上圖先給出提綱，讓學生自己歸納后再給出內容.課堂訓練

先讓學生嘗試計算，后點擊給出答案

注明：本課所用PPT課件及相關資料全部來自“志鴻優化網”（http://www.tmdps.cn），文件解壓后就可使用，具體鏈接地址為：http://www.tmdps.cn/?action=copyright!show&id=954

第五篇：曲線運動教學設計

《曲線運動》教學設計

泰興市第一高級中學 朱棟

一、設計思想

在舊教材中，《曲線運動》關于曲線運動的速度方向的教學，通常通過演示圓周運動的小球離心現象，演示砂輪火星痕跡實驗，采取告知的方式，讓學生知道曲線運動的速度方向為該位置的切線方向，由于軌跡是瞬間性，實驗有效性差。在新教材中，通過曲線軌道實驗演示曲線運動的方向，再告知速度方向是曲線的切線方向，與舊教材相比，能獲得具體的軌跡和末速度的“方向”，但是無法證明速度方向是切線方向。

筆者通過簡易自制器材，讓學生通過探究過程獲得曲線運動的速度方向，并自己獲得如何畫曲線運動的速度方向的方法，強調科學探究的過程。筆者還通過當堂設計自行車擋泥板，以便學生把自己獲得的知識應用于實踐，體驗學以致用、知識有價的感受。還要求學生觀察自行車的擋泥板驗證自己的設計作為課外作業，體會STS的意義，提高科學素養。

二、教材分析

教學基本要求：知道什么叫曲線運動，知道曲線運動中速度的方向，能在軌跡圖中畫出速度的（大致）方向，知道曲線運動是一種變速運動，知道物體做曲線運動的條件。

發展要求：掌握速度和合外力方向與曲線彎曲情況之間的關系。

本課是整章教學的基礎，但不是重點內容，通過實驗和討論，讓學生體會到曲線運動的物體的速度是時刻改變的，曲線運動是變速運動，速度的方向是曲線的切線方向。

模塊的知識內容有三點：

1、什么是曲線運動（章引）；

2、曲線運動是變速運動；

3、物體做曲線運動的條件。

三、學情分析

在初中，已經學過什么是直線運動，什么是曲線運動，也知道曲線運動是常見的運動，但是不知道曲線運動的特點和原因。由于初中的速度概念的影響，雖然學生在第一模塊學過速度的矢量性，但是在實際學習中常常忽略了速度的方向，也就是說學生對“曲線運動是變速運動”的掌握有困難。

學生分組實驗時，容易滾跑小鋼珠，要求學生小心配合。幾何作圖可能難以下手，教師可以適當提示。學生主要的學習行為是觀察、回答、實驗。

四、教學目標

1、知識與技能：

（1）知道什么叫曲線運動；

（2）知道曲線運動中速度的方向；

（3）能在軌跡圖中畫出速度的大致方向，能在圓周運動軌跡中規范地畫出速度方向；

（4）知道曲線運動是一種變速運動；

（5）知道物體做曲線運動的條件；

（6）會判斷軌跡彎曲方向（發展要求）。

2、過程與方法

（1）經歷發現問題──猜想──探究──驗證──結論──交流的探究過程；

（2）經歷并體會研究問題要先從粗略到精細，由定性到定量，由特殊到一般再到特殊的過程；

（3）嘗試用數學幾何原理在物理研究中應用。

3、情感態度與價值觀

（1）主動細心觀察，注意關注身邊的科學，積極參與學習活動。

（2）感受到科學研究問題源于生活實踐，獲得的結論服務于生活實踐，體會學以致用的感受。

（3）初步感受下結論不能主觀而要有科學依據的嚴謹的科學態度。

（4）初步養成小心翼翼做實驗的習慣。

五、重點難點

重點：體驗獲得“曲線運動的速度方向是切線方向”的實驗過程。會標出曲線運動的速度方向。

難點：如何獲得曲線運動的速度方向是切線方向。如何畫出曲線運動的速度方向。

六、教學策略與手段

在教學活動上：體現學生的主體性，體現教師的指導性和服務性。在教學媒體設計上：強調以試驗教學為主，以多媒體為輔助（投影問題與習題）。在教學程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知學生學習目標──刺激回憶先決性的學習──呈現刺激材料──提供學習幫助──引出作業──提供作業──提供反饋──評價作業──促進保持和遷移，通過問題鏈把教、學、練、評有機整合。在學習過程上：突出學生發現問題──猜想──探究──驗證──結論──應用。在探究方法上：突出整合數學知識解決物理問題。認知過程上：突出人類的學習規律和認知規律，即，由粗略研究到精細研究，由特殊到一般再到特殊的過程。在理念上：突出科學的研究源于生活實踐，服務于生活實踐；認識到“下結論必須要有科學依據”。

七、課前準備

學生無需預習課本，否則像已知謎底的猜謎活動那樣，那些探究的活動和問答沒有意義。

教師要做好教學用具準備工作。車速計數碼照片；細線和擺球；礦泉水和小雨傘；砂輪、鋸條和插座；小鋼珠、黑墨水瓶、白紙，大的塑料三角板，量角尺，自制圓弧形有機玻璃，自制有機玻璃斜面，方形磁鐵。調試多媒體設備。

八、教學過程

曲線運動

問題一：什么樣的運動叫曲線運動？[投影]

師：人走路，駕車騎車、分吹雨打河流彎彎，籃球足球跑步等，飛機導彈衛星宇航行星，運動按照運動軌跡分為直線運動和曲線運動，物體運動的軌跡為曲線的運動叫曲線運動。請大家列舉曲線運動現象。

生：舉例曲線運動

師：曲線運動是很常見的運動。圓周運動是曲線運動的一種特殊現象。

（教學安排，簡單扼要，節約時間）

問題二：做曲線運動的物體的速度有什么特點？[投影]

師：要研究物體的運動，我們必須研究物體的位移、速度、加速度等物理量，本堂課我們先研究曲線運動的速度的大小和方向有什么特點。

1、做曲線運動的物體的速度大??？[投影]

師：汽車里面有一個車速計（多媒體呈現數碼照片），若果汽車拐彎時保持這個讀數不變，那么，汽車做直線運動還是曲線運動？它的速度大小有無變化？

師：通常情況下，汽車拐彎要減速慢行，那么，汽車的慢行拐彎時，車上的車速計的讀數如何變化？車還是做曲線運動嗎？

師：這些事實說明，作曲線運動的物體的速度大小可以變化也可以不變（板書）。

2、做曲線運動的物體的速度方向？[投影]

汽車的拐彎時，速度方向有無變化？速度是一個矢量，它有方向性，那么做曲線運動物體的速度方向如何？

粗略研究（猜想）：

演示1：教師演示擺球圓周運動時（先要求學生觀察小球的運動方向），突然放手，小球飛出去。

演示2：教師把礦泉水到在一把小雨傘上（先要求學生觀察水滴的運動方向），快速旋轉小雨傘，雨滴從轉動的小雨傘邊緣飛出。

演示3：演示砂輪火星（要求砂輪圓面朝學生，以便學生觀測大致切線方向）。

請學生到黑板上補畫出小球、水滴、火星的方向。結果學生都會畫出大致方向。

師：你們畫出的方向是精確方向還是大致方向。如何畫出精確的方向？

精細研究（探究、驗證、結論）（重點難點）：

物體做勻速直線運動，它的速度方向和運動軌跡方向一致。如果曲線運動的物體突然開始做勻速直線運動，那么直線運動的方向和曲線運動的末速度方向一致。（采取板畫形式，師生共同回憶得出這個結論）

1、教師先演示投影：把小鋼珠放在黑墨水瓶蓋里轉一下（內有一點點墨水），再放在半圓形有機玻璃軌道上運動并飛出，讓鋼珠在白紙上留下痕跡，同樣在3/5半圓周，4/5半圓周上運動飛出，讓學生猜測飛出方向由什么特點？（有機玻璃板說明：厚約5毫米，略小于小鋼珠直徑，圓弧半徑15厘米，MN邊稍長些，以便過MN做直線，根據半徑大小確定圓心O位置。）

學生猜想：切線方向

師：已知圓弧半徑為15厘米。如何驗證？請用幾何方法作圖驗證。

生：標出飛出點和圓心，做圓心和飛出點的連線，用量角尺量出該連線和飛出軌跡直線的夾角，是否90度。

2、再分組實驗，提醒同桌配合，小心鋼珠滾跑。實驗完畢，要求作圖驗證，并互相討論交流。

3、交流和結論：

師：要引導學生得出正確的科學結論：“圓周運動的物體的速度方向為該點的切線方向”，而不能直接得出“曲線運動的的物體速度方向為該點的切線方向”。

4、如何在圓周運動的軌跡上標注速度方向？

請在圓周上任取兩點，作出該位置的物體速度方向。并研究圓周運動的速度方向有什么特點？

學生：找出圓心，做圓心和某點連線，再做連線的垂線，標出箭頭（精確畫法）。

學生：不同位置，速度方向不一樣?！皥A周運動是變速運動”

（特別強調：剛才的實驗是圓周運動，不能得出“曲線運動是變速運動”“曲線運動的速度方向是切線方向”的結論）

5、一般曲線運動的速度情況和圓周運動一樣嗎？（由特殊到一般）

師邊畫邊講：圓周是特殊的曲線，一般的曲線可以看成很多很多的圓弧構成，每一個圓弧都是圓周的一部分。所以，曲線運動可以看成無數個圓周運動構成，曲線上每一個位置的速度方向就是該點所在的圓周的切線方向，速度方向時刻在變化。

所以：“曲線運動的物體速度方向為該點的切線方向”“曲線運動是變速運動”[投影]。

6、如何畫一般曲線運動的速度方向？

要求學生閱讀課文33頁關于切線的三個自然段。教師再作示范。讓學生學會粗略畫一般曲線運動的速度方向。

第一次課堂練習（及時反饋、鞏固、評價、遷移）

1、作業本37頁第3題。“和平”號空間站環繞地球運行的軌跡是直線還是曲線？運行速度保持不變還是時刻改變。

2、作業本37頁第7題。要求在在汽車波浪形路徑上三個位置標注速度的方向。

問題三：如何使物體做曲線運動？[投影]

演示投影：在投影儀上鋪上白紙，放上一個高度1厘米左右自制的有機玻璃玻璃斜坡，中間刻一條直槽。把小鋼珠放在墨水瓶蓋里轉一下，把小鋼珠放在槽中滾下，先不用磁鐵，軌跡是一條直線。（效果很好，軌跡很清晰）

師：如何使小鋼珠拐彎？

生：用磁鐵吸引。

教師演示并投影：磁鐵用電機模型里的方形磁鐵（效果很好）。

師：要使小鋼珠會彎向右側，磁體放在哪一側？

生：右側。教師演示結果。

師：要使小鋼珠會彎向左側，磁體放在哪一側？

生：把磁鐵放在左側。教師演示結果。

師：如果放在正下方，小鋼珠會作什么運動？

師：如果放在正上方，小鋼珠會作什么運動？

師：你認為物體做曲線運動的條件是什么？

生：運動物體在一個外力作用下。

師：對這個外力有什么要求？

生：外力方向與運動方向有個夾角？

師：外力方向和運動方向有什么要求嗎？

生：不能相同也不能相反，也就是不能在同一條直線。

師；如果在兩側各放一個磁鐵，小鋼珠運動軌跡會彎向哪邊？

生：那邊磁力大，彎向哪邊。

引導學生得出結論（板書）：

物體做曲線運動的條件：物體受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上。

鞏固練習學生演示并分析：

師：怎么樣使粉筆頭作曲線運動？怎么使粉筆頭作直線運動？原因分析。

第二次課堂練習（及時反饋、復習、鞏固、評價、遷移）

1、作業本38頁第6題：已知物體初速度方向和恒定的合外力方向，判斷物體運動的大致軌跡。

課堂小結：[以問答題形式進行]

2、（投影）下面說法正確的？

A．曲線運動的速度大小一定是變化的 B．曲線運動的速度方向一定是變化的 C．曲線運動一定是變速運動

D．變速運動一定是曲線運動

E．做曲線運動的物體所受合力一定不為零。

F．合外力不為零的運動一定是曲線運動。

G．曲線運動的加速度一定不為零。

H．曲線運動的加速度一定為零。

問題四：這些知識有什么用處？

實際應用：給自行車設計擋泥板。

教師：如果輪子上粘有泥巴，隨車輪轉動，這些泥巴將沿什么樣方向飛出？應該設計怎樣的檔泥板？

要求學生只畫兩個輪子，標注前輪和后輪，在輪子上畫擋泥板。

教師投影展示學生的設計圖，請學生講解設計理念和依據。教師以傾聽為主，可以以問題形式提出自己疑問作為點評，但不提供正確答案。（作為課外觀測作業）

九、作業設計

教師要求學生到自行車棚觀察自行車的擋泥板。對照自己的設計，做比較分析。推測設計師為什么要這樣設計。

十、知識結構或板書設計

曲線運動

1、曲線運動：物體運動的軌跡為曲線的運動。

2、曲線運動的特點：是變速運動

速度大小可以變化也可以不變

速度方向為切線方向，時刻在變化

3、做曲線運動的條件：

物體受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上

【問題研討】

1、鋼珠的軌跡分析：

小鋼珠滾出的軌跡和有機玻璃的圓周不是重合的，如圖所示，相差一個鋼珠的半徑值，但是圓心和飛出點的連線與半徑還是是垂直。由于小鋼珠的半徑遠遠小于圓弧的半徑，這點相差可以忽略。如果學生能力較強，可以略作說明。

2、作業分析；

課堂上，學生對擋泥板的設計很感興趣，但是由于教師對學生設計不做肯定或否定，而是說“你們都有自行車、或者天天看到自行車，有無注意觀察，你們看到的自行車擋泥板是這么樣的？讓事實說話吧，請大家到停車場看看”。學生心理求知欲更強烈，課后許多學生立即去觀察。結果晚自修時就有很多學生把觀察到情形告訴我。我組織大家討論，取得意想不到的效果。這個作業很有物理味道，體現STS教育，學生參與度強，觀察細致，分析有理。

分類分析：

1、大部分自行車沒有擋泥板

（學生的自行車）

2、小部分前輪的擋泥板為1/4圓周，后輪的擋泥板為1/2圓周。（教師的舊式自行車）

3、極少數自行車的后輪上有一小段斜向下或斜上翹的擋泥板，4、極少數自行車的前輪有一小段水平或弧形擋泥板。

5、大家發現摩托車前輪后輪都有擋泥板，并且和老式自行車的擋泥板一樣。

我們一起交流、討論、推測那些設計師的設計的思想。歸納出幾點：

1、賽車型自行車盡量減少車的重量和次要附件，可以不用擋泥板。

2、目前道路基本是水泥路或瀝青路，泥巴很少見，擋泥板的功能淡化。

3、考慮到泥巴做斜上拋運動，擋泥板不一定要圓弧形，也不一定要那么長，也不必緊緊“包住”輪子。

4、美觀需要。

2008-08-05 人教網