高中物理曲線運(yùn)動(dòng)教案大全
常見的曲線運(yùn)動(dòng)有：平拋運(yùn)動(dòng)，斜拋運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)三種。而平拋運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)都屬于拋體運(yùn)動(dòng)。接下來是小編為大家整理的高中物理曲線運(yùn)動(dòng)教案大全，希望大家喜歡!
高中物理曲線運(yùn)動(dòng)教案大全一
教學(xué)設(shè)計(jì)
教材分析
本章《曲線運(yùn)動(dòng)》是共同必修模塊的第五章，它不僅要討論曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，同時(shí)要用牛頓運(yùn)動(dòng)定律對有關(guān)曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析。因此說，本章實(shí)際上是運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)在曲線運(yùn)動(dòng)上的具體應(yīng)用，是學(xué)生所學(xué)必修一知識的進(jìn)一步拓展和延伸。同時(shí)本章曲線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)基礎(chǔ)知識也是下一章《萬有引力與航天》，高二學(xué)生學(xué)習(xí)帶電粒子在電場中的類平拋運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識的基礎(chǔ)。這些都是高考要考察的重點(diǎn)內(nèi)容，所以本章也是高中階段比較重要的一章。
2、學(xué)情分析
高一學(xué)生剛把必修一牛頓運(yùn)動(dòng)力學(xué)直線運(yùn)動(dòng)，學(xué)完，對于用牛頓運(yùn)動(dòng)力學(xué)處理直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)該沒太大問題。但曲線運(yùn)動(dòng)還從未接觸過，不過學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中接觸過許多曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)他們的認(rèn)知水平很容易接受什么是曲線運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵是曲線運(yùn)動(dòng)方向和做曲線運(yùn)動(dòng)的條件他們難以理解所以在教學(xué)中讓學(xué)生列舉各種生活實(shí)例及實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生比較容易掌握這節(jié)內(nèi)容。由于高一學(xué)生基本還保留了對直觀現(xiàn)象的興趣，所以我精心設(shè)計(jì)了接球小游戲，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
設(shè)計(jì)教學(xué)流程圖
二、教案
課題 曲線運(yùn)動(dòng) 授課時(shí)間 學(xué)生 高二 教目標(biāo)
知識與技能 l知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向，理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng);
2知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線 過程與方法 3體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別;
4體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)及它的速度方向的變化。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 5能領(lǐng)略曲線運(yùn)動(dòng)的奇妙與和諧，提高對科學(xué)的好奇心與求知欲;
6有參與科技活動(dòng)的熱情，將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐中。 教學(xué)重點(diǎn) 什么是曲線運(yùn)動(dòng);物體做曲線運(yùn)動(dòng)的方向的確定;物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。 教學(xué)難點(diǎn) 物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。 教學(xué)方法 探究、講授、討論、練習(xí) 教學(xué)用具及媒體應(yīng)用 Ppt及多媒體演示
板書 教學(xué)過程 主要教學(xué)內(nèi)容及教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
引入
新課 1讓學(xué)生回顧直線運(yùn)動(dòng)及直線運(yùn)動(dòng)的條件
ppt展示幾張曲線運(yùn)動(dòng)的圖片
問題：
這幾幅圖中物體的運(yùn)動(dòng)軌跡有何特點(diǎn)? 回答：1軌跡是直線的運(yùn)動(dòng)
2物體所受的合力與速度在同一直線上
觀察
回答：物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線。 為講授新課打下鋪墊
新課
講解 一.曲線運(yùn)動(dòng)
1.概念： 軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)。(板書)
思考：曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)除了運(yùn)動(dòng)軌跡不同，還有什么區(qū)別?
直線運(yùn)動(dòng)物體速度的方向?
曲線運(yùn)動(dòng)物體速度的方向?
問題：
怎樣確定做曲線運(yùn)動(dòng)的物 體在任意時(shí)刻的速度方向呢?
演示雨傘上水滴飛出的方向
發(fā)現(xiàn)：水滴飛出的方向就表示雨傘上和水滴接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向，該質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向沿切線方向
2.速度方向：(板書)
質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的瞬時(shí)速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。
3. 質(zhì)點(diǎn)曲線運(yùn)動(dòng)中的速度方向是時(shí)刻在變，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，但變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)。
播放視頻
得出結(jié)論：
二.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件(板書)
當(dāng)物體所受合力的方向跟它速度的方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)
高中物理曲線運(yùn)動(dòng)教案大全二
教學(xué)期望(目標(biāo))：
一、知識與技能
1、知道曲線運(yùn)動(dòng)的概念。
2 、知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是如何確定的，理解曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
3、結(jié)合實(shí)例理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
二、過程與方法
1、通過視頻，向?qū)W生展現(xiàn)與日常生活緊密聯(lián)系的運(yùn)動(dòng)事例，引入了曲線運(yùn)動(dòng)的概念，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.
2、觀察鏈球表演，學(xué)會(huì)分析物理現(xiàn)象，體驗(yàn)?zāi)サ毒邥r(shí)火花四濺，使學(xué)生的思維在結(jié)論得出之前經(jīng)過大膽猜想，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后歸納總結(jié)得出速度的方向.
3、開放性實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生親臨科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)過程，在實(shí)踐中提高學(xué)生的物理素養(yǎng).
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、感受到科學(xué)研究問題源于生活實(shí)踐，獲得的結(jié)論服務(wù)于生活實(shí)踐，體會(huì)學(xué)以致用的感受。
2、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力及抽象思維能力.
重點(diǎn)：體驗(yàn)獲得“曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向”的實(shí)驗(yàn)過程。
會(huì)標(biāo)出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向。
歸納總結(jié)得出物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
難點(diǎn)：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向。
物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
教學(xué)設(shè)計(jì)即目標(biāo)達(dá)成過程
教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容(教材、生活等
教學(xué)資源)重組 教學(xué)策略
(互動(dòng)或講述等) 預(yù)期
效果 導(dǎo)入 生活中兩組運(yùn)動(dòng)實(shí)例
EMBED Unknown EMBED Unknown EMBED Unknown
從熟悉的生活入手，得出運(yùn)動(dòng)的普遍性和研究的必要性。
教師引導(dǎo)
學(xué)生觀察
思考
物理知識來源生活，激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動(dòng)內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
探究1：曲線運(yùn)動(dòng)的速度
.1、 觀察與思考：鏈球出手前做什么運(yùn)動(dòng)?依靠什么飛出去?飛出去的速度方向具有什么特點(diǎn)?
SHAPE MERGEFORMAT 2、實(shí)驗(yàn)演示砂輪磨刀具，學(xué)生猜想曲線運(yùn)動(dòng)速度方向具有什么特點(diǎn)?
3、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：物體做一般的曲線運(yùn)動(dòng)速度方向是否沿切線? SHAPE MERGEFORMAT
教師引導(dǎo)
學(xué)生思考、猜想、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出：
1.曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的。
2.做曲線運(yùn)動(dòng)的小球在某一點(diǎn)的速度方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向
由鏈球運(yùn)動(dòng)的展示，引導(dǎo)學(xué)生分析鏈球飛出靠慣性，為演示實(shí)驗(yàn)如何尋找某一時(shí)刻速度方向打開思路
探究2：曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)
速度的變化包括速度大小變化、速度方向變化、速度大小方向同時(shí)變化
曲線運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn)：速度方向一定變化
3、曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。
教師引導(dǎo)
學(xué)生討論
理論探究，對曲線運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識進(jìn)一步加深 探究3：曲線運(yùn)動(dòng)的條件
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)要求：1、利用你手中的實(shí)驗(yàn)器材(不一定全部用上)，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，能使小球分別做直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng);
2、兩人一組，共同合作;
3、設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，并能夠親自操作;
高中物理曲線運(yùn)動(dòng)教案大全三
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(l)知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向，理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng);
(2)知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上。
2、過程與方法
(1)體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別;
(2)體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)及它的建度方向的變化。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)能領(lǐng)略曲線運(yùn)動(dòng)的奇妙與和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲;
(2)有參與科技活動(dòng)的熱情，將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐中。
教學(xué)重點(diǎn)：什么是曲線運(yùn)動(dòng);物體做曲線運(yùn)動(dòng)的方向的確定;物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
教學(xué)難點(diǎn)：物體微曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
教學(xué)方法：探究、講授、討論、練習(xí)
教具準(zhǔn)備：投影儀、投影片、斜面、小鋼球、小木球、條形磁鐵。
教學(xué)過程：
第一節(jié) 曲線運(yùn)動(dòng)
(一)新課導(dǎo)入
前面我們學(xué)習(xí)過了各種直線運(yùn)動(dòng)，包括勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)等。下面來看這個(gè)小實(shí)驗(yàn)，判斷該物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
實(shí)驗(yàn)：(1)演示自由落體運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)的特征是什么?(軌跡是直線)
(2)演示平拋運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)的特征是什么?(軌跡是曲線)
這里我們看到一種我們前面沒有學(xué)過的運(yùn)動(dòng)形式，它與我們前面學(xué)過的運(yùn)動(dòng)形式有本質(zhì)的區(qū)別。前面我們學(xué)過的運(yùn)動(dòng)的軌跡都是直線，而我們現(xiàn)在看到的這種運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，我們把這種運(yùn)動(dòng)稱為曲線運(yùn)動(dòng)。
概念：軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)。其實(shí)曲線運(yùn)動(dòng)是比直線運(yùn)動(dòng)普遍的運(yùn)動(dòng)情形，現(xiàn)在請大家舉出一些生活中的曲線運(yùn)動(dòng)的例子?(微觀世界里如電子繞原子核旋轉(zhuǎn);宏觀世界里如天體運(yùn)行;生活中如投標(biāo)搶、擲鐵餅、跳高、既遠(yuǎn)等均為曲線運(yùn)動(dòng))
(二)新課教學(xué)
1、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向
在前面學(xué)習(xí)直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候我們已經(jīng)知道了任何確定的直線運(yùn)動(dòng)都有確定的速度方向，這個(gè)方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，現(xiàn)在我們又學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)，大家想一想我們該如何確定曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?在解決這個(gè)問題之前我們先來看幾張圖片(如圖6.1—l、6.1—2)。
觀察圖中所描述的現(xiàn)象，你能不能說清楚，砂輪打磨下來的熾熱的微粒。飛出去的鏈球，它們沿著什么方向運(yùn)動(dòng)?
射出的火星是砂乾與刀具磨擦出的微粒，由于慣性，以脫離砂輪時(shí)的速度沿切線方向飛出，切線方向即為火星飛出時(shí)的速度方向。對于鏈球也是同樣的道理，它們也會(huì)沿著脫離點(diǎn)的切線方向飛出。
剛才的幾個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡都是圈，我們總結(jié)曲線運(yùn)動(dòng)的方向沿著切線方向，但對于一般的曲線運(yùn)動(dòng)是不是也是這樣呢?下面我們來做個(gè)實(shí)驗(yàn)看一看，一般的曲線運(yùn)動(dòng)是什么情況。
(演示實(shí)驗(yàn))
在勻變速運(yùn)動(dòng)中，速度大小發(fā)生變化，我們說這是變速運(yùn)動(dòng)，而在曲線運(yùn)動(dòng)中，速度方向時(shí)刻在改變，我們也說它是變速運(yùn)動(dòng)。
實(shí)際上這個(gè)過程我們可以這樣來理解：速度是矢量+速度方向變化，速度矢量就發(fā)生了變化→具有加速度→曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
(2)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
演示實(shí)驗(yàn)：在剛才實(shí)驗(yàn)中，鋼球的運(yùn)動(dòng)路徑旁邊放一塊磁鐵，重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)操作，觀察鋼球在桌面上的運(yùn)動(dòng)情況?
(鋼球傲曲線運(yùn)動(dòng))
分析鋼球在桌面上的受力情況?(鋼球受豎直向下的重力，豎直向上的支持力，還受到方向與運(yùn)動(dòng)方向相反的滑動(dòng)摩擦力的作用，此外還受到磁鐵的吸引力。)
引力的方向如何?(引力的方向隨著鋼球的運(yùn)動(dòng)不斷改變，但總是不與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上。)
演示實(shí)驗(yàn)：把上次實(shí)驗(yàn)用的鋼球改為同等大小的木球重復(fù)上次實(shí)驗(yàn)，觀察木球運(yùn)動(dòng)情況?(木球做直線運(yùn)動(dòng)，速度不斷減小。)
分析木球在桌面上的受力情況?(木球受豎直向下的重力、豎直向上的支持力，還受到方向與運(yùn)動(dòng)方向相反的滑動(dòng)摩擦力的作用，木球并不受到磁鐵給它的吸引力。)
演示實(shí)驗(yàn)：隨手拋出一個(gè)粉筆頭，觀察粉筆頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?(粉筆頭做曲線運(yùn)動(dòng))
結(jié)論：當(dāng)物體所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體將做曲線運(yùn)動(dòng)。
3、交流與討論
(1)飛機(jī)扔炸彈，分析為什么炸彈做曲線運(yùn)動(dòng)?
(2)我們騎摩托車或自行車通過彎道時(shí)，我們側(cè)身騎，為什么?
(3)盤山公路路面有何特點(diǎn)?火車鐵軌在彎道有何特點(diǎn)?
4、小結(jié)：
(1)運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)。
(2)曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的，質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向在曲線的這一點(diǎn)的切線上。
(3)當(dāng)合外力F的方向與它的速度方向有一夾角時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
板書設(shè)計(jì)：
5.1 曲線運(yùn)動(dòng)
1、曲線運(yùn)動(dòng)
定義：運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫做曲線運(yùn)動(dòng)。
2、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
當(dāng)物體所受的合力方向跟它的逮度方向不在同一直線上時(shí)，物體將做曲線運(yùn)動(dòng)。
3、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向
質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。
4、曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)
曲線運(yùn)動(dòng)過程中速度方向始終在變化，因此曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
5.2平拋運(yùn)動(dòng)(2課時(shí))
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)在具體情景中，知道合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)分別是什么，知道其同時(shí)性和獨(dú)立性;
(2)知道運(yùn)動(dòng)的合成與分解，理解運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(3)會(huì)用作圖和計(jì)算的方法，求解位移和速度的合成與分解問題。
2、過程與方法
(1)通過對拋體運(yùn)動(dòng)的觀察和思考，了解一個(gè)運(yùn)動(dòng)可以與幾個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)效果相同，體會(huì)等效替代的方法;
(2)通過觀察和思考演示實(shí)驗(yàn)，知道運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性.學(xué)習(xí)化繁為筒的研究方法;
(3)掌握用平行四邊形定則處理簡單的矢量運(yùn)算問題。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過觀察，培養(yǎng)觀察能力;
(2)通過討論與交流，培養(yǎng)勇于表達(dá)的習(xí)慣和用科學(xué)語言嚴(yán)謹(jǐn)表達(dá)的能力。
教學(xué)重點(diǎn)
(1)明確一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)可以等效為兩個(gè)簡單的運(yùn)動(dòng)的合成或等效分解為兩個(gè)簡單的運(yùn)動(dòng);
(2)理解運(yùn)動(dòng)合成、分解的意義和方法。
教學(xué)難點(diǎn)：分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性和獨(dú)立性;應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解方法分析解決實(shí)際問題。
教學(xué)方法：探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)用具：演示紅蠟燭運(yùn)動(dòng)的有關(guān)裝置。
教學(xué)過程：
第二節(jié) 平拋運(yùn)動(dòng)
(一)新課導(dǎo)入
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)的定義，性質(zhì)及物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，先來回顧一下這幾個(gè)問題：什么是曲線運(yùn)動(dòng)?(運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)。)
怎樣確定做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某一時(shí)刻的速度方向?(質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。)
物體在什么情況下做曲線運(yùn)動(dòng)?(當(dāng)物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。)
通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們對曲線運(yùn)動(dòng)有了一個(gè)大致的認(rèn)識，但我們還投有對曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行深入的研究，要研究曲線運(yùn)動(dòng)需要什么樣的方法呢?這節(jié)課我們就來研究這個(gè)問題。
(二)新課教學(xué)
我們先來回想一下我們是怎樣研究直線運(yùn)動(dòng)的，同學(xué)們可以從如何確定質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移來考慮。
可以沿著物體或質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡建立直線坐標(biāo)系，通過物體或質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)的變化可以確定其位移，從而達(dá)到研究物體運(yùn)動(dòng)過程的目的。
下面我們就來探究一下怎樣應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解來研究曲線運(yùn)動(dòng)。
演示實(shí)驗(yàn)：如圖6.2—l所示，在一端封閉、長約l m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一紅蠟做的小圓柱體R，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。(圖甲)
將這個(gè)玻璃管倒置(圖乙)，蠟塊R就沿玻璃管上，如果旁邊放一個(gè)米尺，可以看到蠟塊上升的速度大致不變，即蠟塊做勻連直線運(yùn)動(dòng)。
再次將玻璃管上下顛倒，在蠟塊上升的同時(shí)將玻璃管水平向右勻速移動(dòng)，觀察蠟塊的運(yùn)動(dòng)。(圖丙)
1、蠟塊的位置
蠟塊在兩個(gè)方向上做的都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以x、y可以通過勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=vt獲得，即：
x=vxt y=vyt
2、蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡
我們可以先從公式(1)中解出t
t=x/vx y=vy x/vx
現(xiàn)在我們對公式④進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，看看它究竟代表的是一條什么樣的曲線呢?
由于蠟塊在x、y兩個(gè)方向上做的都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以vy 、vx都是常量.所以vy /vx也是常量，可見公式④表示的是一條過原點(diǎn)的傾斜直線。
3、蠟塊的位移
在坐標(biāo)系中，線段OP的長度就代表了物體位移的大小。現(xiàn)在我找一位同學(xué)來計(jì)算一下這個(gè)長度。
因?yàn)樽鴺?biāo)系中的曲線就代表了物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，所以我們只要求出該直線與x軸的夾角θ就可以了。要求“我們只要求出它的正切就可以了。
tanθ==vy /vx
這樣就可以求出θ，從而得知位移的方向。
4、交流與探究
現(xiàn)在我們探討了蠟塊在玻璃管中的運(yùn)動(dòng)，請大家考慮實(shí)際生活中我們遇到的哪些物體的運(yùn)動(dòng)過程與蠟塊相似?典型事例：小船過河，
5、蠟塊的速度
根據(jù)我們前面學(xué)過的速度的定義，物體在某過程中的速度等于該過程的位移除以發(fā)生這段位移所需要的時(shí)間，即前面我們已經(jīng)求出了蠟塊在任意時(shí)刻的位移的大小 所以我們可以直接計(jì)算蠟塊的位移，直接套入速度公式我們可以得到什么樣的速度表達(dá)式?帶人公式可得：
分析這個(gè)公式我們可以得到什么樣的結(jié)論?
vy /vx都是常量， 也是常量。也就是說蠟塊的速度是不發(fā)生變化的，即蠟塊做的是勻速運(yùn)動(dòng)。
我們就可以得出運(yùn)動(dòng)合成與分解的概念了：
由分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)的過程叫做運(yùn)動(dòng)的合成;
由合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)的過程叫做運(yùn)動(dòng)的分解。
思考與討論
如果物體在一個(gè)方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，在與它垂直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。合運(yùn)動(dòng)的軌跡是什么樣的?(參考提示：勻速運(yùn)動(dòng)的速度V1和勻速運(yùn)動(dòng)的初速度的合速度應(yīng)如圖6.2—3所示，而加速度a與v2同向，則a與v合必有夾角，因此軌跡為曲線。)
下面我們來看一個(gè)通過運(yùn)動(dòng)的合成與分解解決實(shí)際問題的例子。
課堂訓(xùn)練
(1)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成，下列說法中正確的是…………………………………( )
A.合運(yùn)動(dòng)的速度一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大
B.兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，一定是直線運(yùn)動(dòng)
D.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
(2)如果兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大小相等.且為定值，則以下說法中正確的是……( )
A.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)夾角為零，合速度最大
B.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)夾角為90°，合速度大小與分速度大小相等
C.合速度大小隨分運(yùn)動(dòng)的夾角的增大而減小
D.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)夾角大于120°，合速度的大小等于分速度
(3)小船在靜水中的速度是v，今小船要渡過一河流，渡河時(shí)小船朝對岸垂直劃行，若航行至中心時(shí)，水流速度突然增大，則渡河時(shí)間將………………………( )
A.增大 B.減小 C.不變 D.無法確定
小結(jié)：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是探究曲線運(yùn)動(dòng)的基本方法——運(yùn)動(dòng)的合成與分解。這種方法在應(yīng)用過程中遵循平行四邊形定則，在實(shí)際的解題過程中，通常選擇實(shí)際看到的運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng)，其他的運(yùn)動(dòng)為分運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)的合成與分解包括以下幾方面的內(nèi)容：速度的合成與分解;位移的合成與分解;加速度的合成與分解。
合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)之間還存在如下的特點(diǎn)：獨(dú)立性原理：各個(gè)分運(yùn)動(dòng)之間相互獨(dú)立，互不影響。等時(shí)性原理，合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)開始，同時(shí)結(jié)束，它們所經(jīng)歷的時(shí)間是相等的。
板書設(shè)計(jì)：
5.3實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)(3課時(shí))
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，其加速度為g;
(2)掌握拋體運(yùn)動(dòng)的位置與速度的關(guān)系。
2、過程與方法
(1)掌握平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，能夠運(yùn)用平拋規(guī)律解決有關(guān)問題;
(2)通過例題分析再次體會(huì)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)有參與實(shí)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律的熱情，從而能更方便地解決實(shí)際問題;
(2)通過實(shí)踐，鞏固自己所學(xué)的知識。
教學(xué)重點(diǎn)：分析歸納拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn)：應(yīng)用數(shù)學(xué)知識分析歸納拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
教學(xué)方法：探究、講授、討論、練習(xí)
教具準(zhǔn)備：平拋運(yùn)動(dòng)演示儀、自制投影片
教學(xué)過程：
第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)
(一)新課導(dǎo)入
上一節(jié)我們已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)探究出平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有了感性認(rèn)識。這一節(jié)我們將從理論上對拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律作進(jìn)一步分析，學(xué)習(xí)和體會(huì)在水平面上應(yīng)用牛頓定律的方法，并通過應(yīng)用此方法去分析沒有感性認(rèn)識的拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
(二)新課教學(xué)
1、拋體的位置
我們以平拋運(yùn)動(dòng)為例來研究拋體運(yùn)動(dòng)所共同具有的性質(zhì)。
首先我們來研究初速度為v的平拋運(yùn)動(dòng)的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律。用手把小球水平拋出，小球從離開手的瞬間(此時(shí)速度為v，方向水平)開始，做平拋運(yùn)動(dòng)，我們以小球離開手的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以水平拋出的方向?yàn)閤軸的方向，豎直向下的方向?yàn)閥軸的方向，建立坐標(biāo)系，并從這一瞬間開始計(jì)時(shí)。
在拋出后的運(yùn)動(dòng)過程中，小球受力情況如何?(小球只受重力，重力的方向豎直向下，水平方向不受力。)
那么，小球在水平方向有加速度嗎，它將怎樣運(yùn)動(dòng)?(小球在水平方向沒有加速度，水平方向的分速度將保持v不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。)
那么，小球的運(yùn)動(dòng)就可以看成是水平和豎直兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的合成。t時(shí)間內(nèi)小球合位移是：
若設(shè)s與+x方向(即速度方向)的夾角為θ，如圖6.4—1，則其正切值如何求?
2、拋體的速度
由于運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，那么大家能否根據(jù)前面的結(jié)論得到物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?
這說明了什么問題?(這說明了平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移不僅與初速度有關(guān)系，還與物體的下落高度有關(guān))利用運(yùn)動(dòng)合成的知識，結(jié)合圖6.4—2，求物體落地速度是多大?結(jié)論如何?
平拋運(yùn)動(dòng)常分解成水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)來處理，由于豎直分運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的公式和特點(diǎn)均可以在此應(yīng)用。另外，有時(shí)候根據(jù)具體情況也可以將平拋運(yùn)動(dòng)沿其他方向分解。
3、斜拋運(yùn)動(dòng)
如果物體拋出時(shí)的速度不是沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方的(這種情況稱為斜拋)，它的受力情況是什么樣的?加速度又如何?(它的受力情況與平拋完全相同，即在水平方向仍不受力，加速度仍是0;在豎直方向仍只受重力，加速度仍為g)
實(shí)際上物體以初速度v沿斜向上或斜向下方拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，如何表示?與平拋是否相同?(斜拋運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向初速度與平拋不同，分別是vx=vcosθ和vy=sinθ)
由于物體運(yùn)動(dòng)過程中只受重力，所以水平方向速度vx=vcosθ保持不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng);而豎直方向上因受重力作用，有豎直向下的重力加速度J，同時(shí)有豎直向上的初速度vy=sinθ，因此做勻減速運(yùn)動(dòng)(是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)初速度向斜下方，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為豎直下拋運(yùn)動(dòng))，當(dāng)速度減小到。時(shí)物體上升到最高點(diǎn)，此時(shí)物體由于還受到重力，所以仍有一個(gè)向下的加速度g，將開始做豎直向下的加速運(yùn)動(dòng)。因此，斜拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向速度為vx=vcosθ的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向初速度為vy=sinθ的豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。
斜拋運(yùn)動(dòng)分斜上拋和斜下拋(由初速度方向確定)兩種，下面以斜上拋運(yùn)動(dòng)為例討論：
斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么?(特點(diǎn)：加速度a=g，方向豎直向下，初速度方向與水平方向成一夾角θ斜向上，θ=90°時(shí)為豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)θ=0°時(shí)為平拋運(yùn)動(dòng))
常見的處理方法：
第一、將斜上拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，這樣有由此可以得到哪些特點(diǎn)?
由此可得如下特點(diǎn)：a.斜向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與斜向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等;b.從軌道最高點(diǎn)將斜拋運(yùn)動(dòng)分為前后兩段具有對稱性，如同一高度上的兩點(diǎn)，速度大小相等，速度方向與水平線的夾角相同。
第二、將斜拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，用矢量合成法則求解。
第三、將沿斜面和垂直斜面方向作為x、y軸，分別分解初速度和加速度后用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題。
交流與討論
對于斜拋運(yùn)動(dòng)我們只介紹下船上拋和斜下拋的研究方法，除了平拋、斜上拋、斜下拋外，拋體運(yùn)動(dòng)還包括豎直上拋和豎直下拋，請大家根據(jù)我們研究前面幾種拋體運(yùn)動(dòng)的方法來研究一下豎直上拋和豎直下拋。
參考解答：對于這兩種運(yùn)動(dòng)來說，它們都是直線運(yùn)動(dòng)，但這并不影響用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法來研究它們。這個(gè)過程我們可以仿照第一節(jié)中我們介紹的勻加速運(yùn)動(dòng)的分解過程，對豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它的初速度為v0，那么它的速度就可以寫成v= v0—gt的形式，位移寫成x= v0t—g t2/2的形式。那這樣我們就可以進(jìn)行分解了。把速度寫成v1= v0，v2=—gt的形式，把位移寫成xl= v0t，x2= —g t2/2的形式，這樣我們可以看到，豎直上拋運(yùn)動(dòng)被分解成了一個(gè)豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)豎直向上的勻減速運(yùn)動(dòng)。對于豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以采取同樣的方法進(jìn)行處理。
小結(jié)：
(1)具有水平速度的物體，只受重力作用時(shí)，形成平拋運(yùn)動(dòng)。
(2)平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平勻蓬運(yùn)動(dòng)和豎直自由落體運(yùn)動(dòng).平拋位移等于水平位移和豎直位移的矢量和;平拋瞬時(shí)速度等于水平速度和豎直速度的矢量和。
(3)平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。
(4)如果物體受到恒定合外力作用，并且合外力跟初速度垂直，形成類似平拋的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，只需把公式中的g換成a，其中a=F合/m.
說明：
(1)干拋運(yùn)動(dòng)是學(xué)生接觸到的第一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)，弄清其成固是基礎(chǔ)，水平初速度的獲得是同題的關(guān)鍵，可歸納眾兩種;第一、物體被水平加速：水平拋出、水干射出、水平?jīng)_擊等;第二、物體與原來水平運(yùn)動(dòng)的載體脫離，由于慣性而保持原來的水平速度。
(2)平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式和速度公式中有三個(gè)含有時(shí)間t，應(yīng)根據(jù)不同的已知條件來求時(shí)間。但應(yīng)明確：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間完全由拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的豎直高度確定(在不高的范國內(nèi)g恒定)，與拋出的速度無關(guān)。
第四節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)(3課時(shí))
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)認(rèn)識勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念，理解線速度的概念，知道它就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度;理解角速度和周期的概念，會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)算;
(2)理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=rω=2πr/T;
(3)理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
2、過程與方法
(1)運(yùn)用極限法理解線速度的瞬時(shí)性.掌握運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)如何去分析有關(guān)問題;
(2)體會(huì)有了線速度后.為什么還要引入角速度.運(yùn)用數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)角速度的單位。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過極限思想和數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，體會(huì)學(xué)科知識間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn);
(2)體會(huì)應(yīng)用知識的樂趣.激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。
教學(xué)重點(diǎn)：線速度、角速度、周期的概念及引入的過程，掌握它們之間的聯(lián)系。
教學(xué)難點(diǎn)：理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。
教學(xué)方法：探究、講授、討論、練習(xí)
教具準(zhǔn)備：多媒體教學(xué)課件;用細(xì)線拴住的小球;實(shí)物投影儀。
教學(xué)過程：
(一)新課導(dǎo)入
請同學(xué)觀看兩個(gè)物體所做的曲線運(yùn)動(dòng)，并請注意觀察它們的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：
第一個(gè)：老師用事先準(zhǔn)備好的用細(xì)線拴住的小球，演示水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng);
第二個(gè)：課件展示同學(xué)們熟悉的手表指針的走動(dòng).(它們的軌跡是一個(gè)圓)這就是我們今天要研究的圓周運(yùn)動(dòng)。
(二)新課教學(xué)
行駛中的汽車輪子，公園里的“大轉(zhuǎn)輪”，自行車上的各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分。日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中做圓周運(yùn)動(dòng)的物體可以說是“舉不勝舉”。同學(xué)們所列舉的這些做圓周運(yùn)動(dòng)物體上的質(zhì)點(diǎn)，哪些運(yùn)動(dòng)得較慢?哪些運(yùn)動(dòng)得更快?我們應(yīng)該如何比較它們運(yùn)動(dòng)的快慢呢?下面就請同學(xué)們對自行車上的各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，圍繞課本 “思考與討論”中提出的問題，前后每四人一組進(jìn)行討論。
交流與討論
開始討論時(shí)，學(xué)生之間有激烈的爭論，各人考慮的出發(fā)點(diǎn)不一樣，思考的角度不同。有人認(rèn)為小齒輪、后輪上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢一樣，因?yàn)樗鼈兪且黄疝D(zhuǎn)動(dòng)的;有人認(rèn)為大齒輪、小齒輪各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的快慢一樣，因?yàn)樗鼈兪怯面湕l連在一起轉(zhuǎn)動(dòng)的，等等。這時(shí)需要老師的引導(dǎo)，你衡量快慢的標(biāo)準(zhǔn)是什么?你從哪個(gè)角度去進(jìn)行比較的?
引導(dǎo)學(xué)生過渡到對描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量——線速度的學(xué)習(xí)上來。
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