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时间:2018-07-31
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1、人教版新课标普通高中◎物理②必修5.1曲线运动教案A教学目标一、知识与技能1.知道什么是曲线运动。2.知道什么是曲线运动的位移,理解曲线运动位移的计算方法。3.知道曲线运动中速度的方向是如何确定的,理解曲线运动是变速运动。4.结合实例理解物体做曲线运动的条件,对比直线运动和曲线运动的条件,加深对牛顿运动定律的理解。二、过程与方法体验曲线运动与直线运动的区别;体验曲线运动是变速运动及其速度方向的变化。三、情感、态度与价值观能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲;有参与科技活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践中。教学重点1.知道什么是
2、曲线运动。2.知道曲线运动中速度的方向是如何确定的。3.理解物体做曲线运动的条件。教学难点理解物体做曲线运动的条件。教学方法探究、讲授、讨论、练习。教具准备投影仪、投影片、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁。教学过程一、新课导入前面我们学习过了各种直线运动,包括匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等。下面来看这个小实验,判断该物体的运动状态。实验:1.演示自由落体运动,该运动的特征是什么?(轨迹是直线)2.演示平抛运动,该运动的特征是什么?(轨迹是曲线)这里我们看到一种我们前面没有学过的运动形式,它与我们前面学过的运动形式有本质的区别。前面我们学过的
3、运动的轨迹都是直线,而我们现在看到的这种运动的轨迹是曲线,我们把这种运动称为曲线运动。二、新课教学(一)曲线运动的位移13人教版新课标普通高中◎物理②必修教师: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?学生思考并回答:微观世界里如电子绕原子核旋转;宏观世界里如天体运行;生活中如投标抢、掷铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。教师:观察教材P2图5.1-1,思考:如何确定物体在从O运动到A的过程中的位移?学生思考并回答:可以采用建平面直角坐标系的方法,根据物体沿两个方向的分矢量,利用矢量平行四边形定则求曲线位移。练习:自行车场地赛中,运动员骑自行车
4、绕圆形赛道运动一周,下列说法中正确的是()。A.运动员通过的路程为零B.运动员发生的位移为零C.运动员的速度方向时刻在改变D.由于起点与终点重合,速度方向没有改变,因此运动并非曲线运动答案BC(二)曲线运动的速度教师:引导学生看教材P2图5.1-2和图5.1-3提出问题: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?教师演示实验:撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,雨滴从伞的边缘飞出,提出问题: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?学生观察实验现象思考并总结规律。教师:下面请同学们看教材P3演示实验,看
5、完后我将找两位同学到前面配合做实验。教师找两名同学做实验。教师:请同学们观察并思考:为什么说从A点离开轨道后在白纸上留下的轨迹记录了钢球在A点的运动方向?同学讨论交流并回答,教师总结。因为A离开轨道后不再受轨道束缚,在白纸上做的是直线运动,则物体做直线运动的方向就是物体离开A点的速度方向。教师:白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系?同学讨论交流并回答,教师总结。墨迹与轨道只有一个交点,说明了墨迹所在的直线为轨道所在曲线在该点的切线,也就是说质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。结论:曲线运动速度的方向总是沿轨迹的切线方向。教
6、师提出问题:什么是曲线的切线呢?请同学们看教材P3图5.1-5,思考、归纳、总结。教师:速度的定义式是什么?学生:教师:该公式求解出来的是平均速度还是瞬时速度?13人教版新课标普通高中◎物理②必修学生:因为对应的是一段时间,求解出来的是平均速度。教师:平均速度的方向是怎样的?学生:平均速度的方向与位移的方向相同。AB教师:很好!如右图所示,质点做曲线运动在时间t内从A到B,这段时间内的位移即为割线AB,平均速度的方向就是割线AB的方向。教师:那瞬时速度是如何求解的呢?ABCD学生:数学语言讲就是瞬时速度是平均速度的极限值。就是说时间间隔t取得越短,该时
7、间段内的运动速度变化就越小,该段时间内的运动近似成匀速直线运动的误差就越小,平均速度代表瞬时速度的误差就越小。当t→0时,平均速度的极限值就是瞬时速度。教师:如右图,如果t取得越小,平均速度的方向依次变为割线AC、AD…的方向(注意已逐渐逼近A处切线的方向)。当t→0时,割线就成了切线,即平均速度极限值即为A点的瞬时速度,它的方向便在过A点的切线方向上。教师:曲线运动中,物体的运动状态发生了变化了吗?学生思考并回答:速度是运动状态的标志。速度是矢量,有大小和方向。大小和方向中任何一个变化了,速度均发生了变化。物体做曲线运动时,速度的方向在不断变化,所以
8、曲线运动是变速运动,运动状态在不断变化。教师:那曲线运动有加速度吗?学生思考、讨论后回答:因为
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