高中物理必修二《曲线运动》教学设计

教学设计 时间:2020-05-07 我要投稿

人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计

  一、教学目标

人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计

  1.知识与技能

  (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.

  2.方法与过程

  (1)类比直线运动认识曲线运动、瞬时速度方向的判断和曲线运动的条件;

  (2)通过实验观察培养学生的实验能力和分析归纳的能力.

  3.情感态度与价值观

  激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.

  二、教学重难点

  1.曲线运动中瞬时速度方向的判断

  2.理解物体做曲线运动的条件

  三、教学过程

  1.新课导入,引入曲线运动

  教师:在必修一里我们学习了直线运动,我们知道物体做直线运动时他的运动轨迹是直线,需要满足的条件是物体所受的合力与速度的方向在同一条直线上。但在现实生活中,很多物体做的并非是直线运动,比如玩过山车的游客的运动、火车在其轨道上的运动、风中摇曳着的枝条的运动、人造地球围绕地球的运动(图片)。

  问题1:在这几幅图片中,物体的运动轨迹有什么特点?

  (运动的`轨迹是一条曲线)

  教师:我们把像这样运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。

  设计意图:通过复习直线运动引入生活中更为常见的曲线运动,并借助实例归纳出曲线运动的概念,帮助学生认识曲线运动。

  2.曲线运动的方向

  问题2:我们知道物体在做直线运动时,物体的速度方向始终是保持不变的,那么在做曲线运动时,物体的速度的方向又有什么特点呢?

  (方向时刻在改变)

  问题3:那么,我们该如何确定物体做曲线运动时每时每刻所对应速度的方向呢?

  教师:我们来猜想一下,钢珠从弯曲的玻璃管中滚落出来,运动方向会是下面那一种情况呢?

  学生:猜想

  教师:现在咱们从理论上分析一下,钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向

  当B点无限接近A点时,这条割线变成了曲线在A点的切线,这一过程中AB段的平均速度变成了A点的瞬时速度,瞬时速度的方向沿切线方向。所以钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向也应该沿试管出口处的切线方向。

  下面咱们通过“钢珠滚落”的实验视频验证咱们的猜想及理论推导是否正确。

  学生:观看视频

  总结:曲线运动速度方向沿曲线某一点的切线方向。

  教师:所以在日常生活中我们可以看到这样的画

  学生:砂轮打磨过程中砂轮边缘的火星是沿砂轮边沿的切线方向飞出;下雨天我们撑着伞将伞快速转动时,我们发现雨滴不再沿着伞的边沿竖直下落,而是沿着伞边沿的切线方向飞出去。

  教师:(思考)我们知道曲线运动每时每刻的速度方向,那曲线运动是匀速运动还是变速运动呢?

  学生:变速运动,速度是矢量,曲线运动中速度的方向是不断在变化的。

  画一画:画一条物体做曲线运动的轨迹,在轨迹上任意取四个点,作出在这四个点时,物体运动的方向。

  设计意图:类比直线运动中速度,从实验猜想、理论推导再到实验验证以及生活中的实际应用四个角度出发组织学生对曲线运动速度方向的探讨,强化学生对曲线运动时速度方向的认识,突出本节的重难点。

  3.曲线运动的条件

  思考:物体做曲线运动需要满足什么条件呢?

  教师我们来看一个实验的视频,看看钢球在不同条件下是如何运动的

  学生:(描述实验现象)钢珠在没有受到侧面磁铁的作用时做直线运动,受到侧面磁铁作用时,偏离原来直线的的运动轨迹,做曲线运动。

  教师:咱们一起分析一下物体的运动情况

  学生:画出钢球曲线运动轨迹上任意四点出的速度方向和大致的受力方向

  教师:大家观察每一点处钢珠的受力方向和速度方向有什么特点?

  学生:受力方向和速度方向都不在同一条直线上。

  教师:由此我们可以得出结论,物体做曲线运动时需要满足的条件是物体所受合力与速度的方向不在同一条直线上。

  教师:大家再观察各点的受力方向与钢珠运动轨迹之间有什么关系?

  学生:力都指向轨迹弯曲的一侧。

  设计意图:通过指导学生通过视屏观察实验现象,并对对曲线运动轨迹上任意几点速度方向及受力方向的分析得出曲线运动的条件,同时激发学生的兴趣,提高学生的实验能力和分析归纳的能力.

  4.拓展

  为什么 砂轮?

  设计意图:通过动手实践强化学生对本节重点内容的理解掌握。

  5.课堂小结直线运动曲线运动概念轨迹是直线的运动轨迹是曲线的运动速度方向不变时刻在变化,沿曲线的切线方向条件物体所受的合力与速度方向在同一条直线上物体所受的合力与速度方向不在同一条直线上

  设计意图:新旧知识联系,帮助学生建构新的知识体系。

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