人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计[推荐阅读]

第一篇：人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计

一、教学目标

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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第二篇：高中物理必修二第五章曲线运动知识点总结

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曲线运动知识点总结（MYX）

一、曲线运动

1、所有物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类：直线运动和曲线运动。

2、曲线运动的产生条件：合外力方向与速度方向不共线（≠0°，≠180°）

性质：变速运动

34、曲线运动一定收到合外力，“拐弯必受力，若合外力方向与速度方向夹角为θ

当0°＜θ＜180°，速度增大；

56、关于运动的合成与分解

（1）合运动与分运动

定义：如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动。那几个运动叫做这个实际运动的分运动．

特征：① 等时性；② 独立性；③ 等效性；④ 同一性。

（2）运动的合成与分解的几种情况：

①两个任意角度的匀速直线运动的合运动为匀速直线运动。

②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动为匀变速运动，当二者共线时轨迹为直线，不共线时轨迹为曲线。

③两个匀变速直线运动合成时，当合速度与合加速度共线时，合运动为匀变速直线运动；当合速度与合加速度不共线时，合运动为曲线运动。

二、小船过河问题

1、渡河时间最少：无论船速与水速谁大谁小，均是船头与河岸垂直，渡河时间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，船头偏向上游，使得合速度垂直于河岸，船头偏上上游的角度为cosv水

v船，最小位移为

lmind。

②若v船v水，则无论船的航向如何，总是被水冲向下游，则当船速与合速度垂直时渡河位移最小，船头v水v船d偏向上游的角度为cos，过河最小位移为lmin。dv水cosv船

三、抛体运动

1、平抛运动定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，且物体只在重力作用下（不计空气阻力）所做的运动，叫做平抛运动。平抛运动的性质是匀变速曲线运动，加速度为g。

类平抛：物体受恒力作用，且初速度与恒力垂直，物体做类平抛运动。

2水平方向（x）竖直方向（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、重要结论：

12ygtgt合位移：

xtan 2x2v0

xvy

①时间的三种求法：t，在空中飞行时间由高度决定。

v0g

②vt

v0和h有关。

③tan2tan，末速度偏角为位移偏角正切值的2倍，vt的反向延长线平分水平位移。

4、斜抛运动定义：将物体以一定的初速度沿与水平方向成一定角度抛出，且物体只在重力作用下（不计

空气阻力）所做的运动，叫做斜抛运动。它的受力情况与平抛完全相同，即在水平方向上不受力，加速度为0；在竖直方向上只受重力，加速度为g。

速度：vxv0cos位移：xv0cost

vyv0singt

yv0sint

12gt

2xvsinv2sin2

时间： t水平射程：x当45时，x最大。2

v0cosgy

四、圆周运动

1、基本物理量的描述

2r

T2

②角速度大小：ω=△θ/△t单位rad/s匀速圆周运动：

T

①线速度大小：v=△L/△t单位m/s匀速圆周运动：v③周期T： 物体运动一周需要的时间。单位：s。④频率f： 物体1秒钟的时间内沿圆周绕圆心绕过的圈数。单位：Hzf

1T

⑤转速n：物体1分钟的时间内沿圆周绕圆心绕过的圈数。单位：r/s或r/min说明：弧度rad；角速度rad/s；转速 r/s，当转速为r/s时，fn3、向心加速度

（1）定义：做匀速圆周运动的物体，加速度指向圆心。（2）物理意义：线速度方向改变的快慢。

（3）方向：沿半径方向，指向圆心。

v242

2r2r（4）大小：arT

（5）性质：匀速圆周运动是一个加速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。

4、向心力

(1)定义：做圆周运动的物体所受到的沿着半径指向圆心的合力，叫做向心力。

v242

2mr

m2r(2)大小：F向=mrT

（3）方向：指向圆心。

特点：是效果力，不是性质力。向心力是做圆周运动的物体受到的沿着半径指向圆心的力，它可以由某一个力单独承担，也可以是几个力的合力，还可以是物体受到的合外力在沿半径指向圆心方向上的分量。作用效果只是改变物体速度的方向，而不改变速度的大小。性质力：重力、弹力、摩擦力（拉力，压力，支持力）、电场力、磁场力（安培力，洛伦兹力）效果力：动力、阻力、下滑力、向心力(4)性质：变加速运动。

(5)匀速圆周运动：周期、频率、角速度大小不变；向心力，向心加速度、速度大小不变，方向时刻改变。

五、生活中实际问题

1、火车弯道转弯问题

（1）受力分析：当外轨比内轨高时，铁轨对火车的支持力不再是竖直向上，和重力的合力可以提供向心力，可以减轻轨和轮缘的挤压。最佳情况是向心力恰好由支持力和重力的合力提供，铁轨的内、外轨均不受到侧向挤压的力。如图所示火车受到的支持力和重力的合力的水平指向圆心，成为使火车拐弯的向心力，（2）向心力为：F向=mgtanmg

h

火车转弯时的规定速度为：v0L（3）讨论：当火车实际速度为v时，可有三种可能：

vv0时，外轨向内挤压轮缘，提供侧压力。vv0时，内外轨均无侧压力，车轮挤压磨损最小。vv0，内轨向外挤压轮缘，提供侧压力。

2、拱形桥

v

2（1）汽车过拱桥时，牛二定律：mgNm

R

结论： A．汽车对桥面的压力小于汽车的重力mg，属于失重状态。

B．汽车行驶的速度越大，汽车对桥面的压力越小。当速度不断增大的时候，压力会不断减小，当达到某一速度v

度驶过拱形桥的最高点时，汽车与桥面的相互作用力为零，汽车只受重力，又具有水平方向的速度的，因此过最高点后汽车将做平抛运动。

v2

（2）汽车过凹桥时，牛二定律: mgNm

R

结论：A.汽车对桥面的压力大于汽车的重力，属于超重状态。

B.汽车行驶的速度越大，汽车对桥面的压力越大。当速度不断增大的时候，压力会不断增大。

3、航天器中的失重现象

航天器中的人和物随航天器一起做圆周运动，其向心力也是由重力提供的，此时重力完全用来提供向心力，不对其他物体产生压力，即里面的人和物出于完全失重状态。

4、离心运动

（1）定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。（2）本质：离心现象是物体惯性的表现。

（3）应用：洗衣机甩干桶，火车脱轨，棉花糖制作。（4）F提供F需要离心；F提供F需要 向心。

5、临界问题

1．如图所示细绳系着的小球或在圆轨道内侧运动的小球，当它们通过最高点时：（1）v

v2

(2)vmgm，物体恰好通过轨道最高点，绳或轨道与物体间无作用力。

R

v2

(3)vmgNm，vN，绳或轨道对物体产生向下的作用力。

R

2．在轻杆或管的约束下的圆周运动：杆和管对物体能产生拉力，也能产生支持力。当物体通过最高点时：(1)当v0时，Nmg，杆中表现为支持力。（物体到达最高点的速度为0。）

v2（2）当0vmgNm，vN，杆或轨道产生对物体向上的支持力。

Rv2

（3）当vmgm，N＝0，杆或轨道对物体无作用力。

R

v2

(4)

当vmgNm，vN，杆或轨道对物体产生向下的作用力。

R

第三篇：高中物理 5.1《曲线运动》教案人教版必修二.doc

第五章 曲线运动 5.1 曲线运动

★教学目标

(一)知识与技能

1.知道什么是曲线运动

2.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。

3.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条件，加深对牛顿定律的理解。(二)过程与方法

4.通过物体做曲线运动的条件的分析，提高学生能抓住要点对物理现象技术分析的能力(三)情感态度与价值观

5.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． 6.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

1.理解物体做曲线运动的条件

★教学过程

一、引入 师：同学们，在前面的学习中我们学习了物体的一些运动规律，像匀速直线运动、匀变速

直线运动等，并结合牛顿定律从动力学角度深入理解了运动与力的关系。但大家有没有发现，在前面的学习中我们学习的都是直线运动，而现实生活中更多见到的是曲线运动。所以从今天开始我们就来研究曲线运动。

师：什么是曲线运动？

生：顾名思义，就是运动轨迹是曲线的运动。师：同学们能不能举几个物体做曲线运动的例子。

生：从微观来讲，电子绕原子核旋转，从天体运动来讲，地球绕太阳运动。还有就是我们日常生活中见到的掷铅球、铁饼。跳高跳远等。师：不错，我这儿也有一些视频，大家一起来看看

播放引入视频文件

二、曲线运动

【定义】：运动轨迹是曲线的运动。

师：下面我们来一起讨论曲线运动的运动规律。师：曲线运动的位移与路程是什么样的关系？ 生：位移的大小小于路程。

师：回答得很好！说明大家对标量和矢量的概念已经形成。师：曲线运动平均速度与平均速率的关系怎样？ 生：平均速度的大小小于平均速率。师：瞬时速度与瞬时速率的关系怎样？

生：瞬时速度的大小就是瞬时速率。其实不管对于什么样的运动，瞬时速率的定义就是瞬时速度的大小。

三、曲线运动速度的方向 师：物体做曲线运动时速度的方向有什么特点？速度的方向会变化吗？比如汽车在弯道行驶时运动方向变化了吗？ 生：物体做曲线运动速度的方向一直在变，师：回答得很好！这里要提醒大家的是我们平时所讲的物体的运动方向就是指物体瞬时速度的方向。

【提醒】：我们平时所讲的物体的运动方向就是指物体瞬时速度的方向。

师：现在我们知道做曲线运动的物体的速度方向一直在变，那物体在某一时刻或某一位置具体的速度方向是怎样的呢？ 演示实验

如图所示，水平桌面上摆一条曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的．钢球由轨道的一端滚入(通过压缩弹簧射人或通过一个斜面滚入)，在轨道的束缚下钢球做曲线运动．在轨道的下面放一张白纸，蘸有墨水的钢球从出口A离开轨道后在白纸上留下一条运动的轨迹，它记录了钢球在A点的运动方向。拿去一段轨道，钢球的轨道出口改在田中且同样的方法可以记录钢球在轨道B点的运动方向．观察一下，白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系? 【问题】：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？ 【解析】：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

【问题】：白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系?

【解析】：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。

播放演示实验的动画演示，加深印象

师：下面我们再来观看一段视频，请大家用心体会。

播放曲线运动方向分析的视频（2 个）

【牢记】：质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向沿曲线的该点的切线方向。

从速度的定义理解这个结论 师：下面我们从速度的定义来理解这个结论。师：速度的定义式是什么？

v A B

生：st

师：该公式求解出来的是平均速度还是瞬时速度？

生：因为对应的是一段时间，求解出来的是平均速度。师：平均速度的方向是怎样的？ 生：平均速度的方向与位移的方向相同。

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。

师：那瞬时速度是如何求解的呢？

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

A B C D 师：如图：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的切线方向上。

【问题】：曲线运动中，物体的运动状态发生了变化了吗？

【解析】：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，所以曲线运动是变速运动，运动状态在不断变化。【问题】：那曲线运动有加速度吗？

【解析】：因为加速度表示物体变化的快慢，既然速度变化了就一定有加速度。【牢记】：曲线运动是变速运动，有加速度。

例

1、关于曲线运动，下列说法正确的是

（）

A.曲线运动一定是变速运动

B.曲线运动速度的方向不断地变化。但速度的大小可以不变

C.曲线运动的速度方向可能不变

D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变 【答案】：A

【解析】：对于曲线运动来说，在运动的过程中，物体速度方向始终在变化，所以曲线运动一定是变速运动．在这个过程中．物体速度的大小是否发生变化，并不影响物体是否做曲线运动。因此，速度大小可能变化，也可能不变，但速度方向一定变化。

例

2、对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是（）

A.在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同

B.在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向

C.旋转雨伞时．伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的 D.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向

【答案】：AD 【解析】：本题主要考查物体做曲线运动时的速度方向，解此题只要把握一点：不论在任何情况下，曲线运动速度方向总是与其轨道的切线方向一致的，所以本题应该选择AD

例

3、从A到B，经过时间为5s，在A点的速度方向与水平方向成300，偏向上。大小是5m/s，在B点的速度大小也是5m/s，但方向与水平方向成300角，偏向下。求这段时间的加速度。

a【解析】：根据公式有速度是不是0呢？ VA VB △V vtvot 这里末速度大小是5m/s，初速度大小也是5m/s，那它的加不是！因为我们现在学的是矢量，有大小，有方向，两个矢量的差不能直接用大小相减。必须用矢量运算法则。解法如下：

通过作图发现速度变化量是5m/s，方向向下。所以加速度的大小是5m/s2，方向向下。这条例题再次提醒我们，我们现在学习的是矢量，有大小，有方向，矢量之间的加减不能直接用大小加减，而要用矢量运算法则。

四、曲线运动的条件 师：刚刚我们研究了曲线运动的运动规律，下面我们来研究物体做曲线运动的条件。师：前面牛顿定律的学习中我们知道了物体的运动和力的关系。力是改变物体运动状态的 原因。那物体做曲线运动时的受力有什么特点呢？ 演示实验1：以抛粉笔为例体会

【体会】：物体的运动规律不是仅仅由合外力决定的，粉笔在空中只受重力，重力方向竖直向下，但物体在空中的运动不一定是竖直向下的，物体的运动规律除了与合外力有关外还与物体的速度有关。即物体的运动由速度与合外力共同决定 竖直上抛过程：速度向上，合外力向下，向上做减速直线运动 竖起下抛过程：速度向下，合外力向下，向下做加速直线运动 由静止下落：竖直向下加速直线运动 其它任意角度抛出：曲线运动

结论：合外力与速度同一直线，做直线运动，同向加速，反向减速；合外力与速度不在同一直线，做曲线运动。演示实验2：

1、一斜面装置放在水平桌面上．在斜面顶端放置一钢球，放开手让钢球自由滚下，观察钢球在桌面上的运动情况，记住钢球的运动轨迹． 【观察】：钢球做直线运动，速度逐渐减小．

【解析】：钢球受竖直向下的重力，竖直向上的支持力，还受到滑动摩擦力的作用．摩擦力的方向与运动方向在同一直线上，但与运动方向相反．

2、在刚才实验中，钢球的运动路径旁边放一块磁铁，重复刚才的实验操作，观察钢球在桌面上的运动情况． 【观察】：钢球傲曲线运动．

【解析】：钢球受竖直向下的重力，竖直向上的支持力，与运动方向相反的滑动摩擦力的作用，此外还受到磁铁的吸引力．引力的方向随着钢球的运动不断改变，但总是不与运动方向在同一直线上．

3、如果小球本来是静止的，在它的任何一个方向放上磁铁，那小球将怎样运动呢？ 【观察】：钢球将沿着吸引力的方向做加速直线运动。

【解析】：钢球受竖直向下的重力，竖直向上的支持力，磁铁的吸引力，开始运动后还受到方向与运动方向相反的滑动摩擦力的作用

观看视频文件

【牢记】：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。且合外力指向曲线弯曲的一侧。

例

4、某物体受到同一平面内几个力的作用作匀速直线运动，从某时刻撤去其中一个力，其它力不变，则该物体（AC）A.一定是匀变速运动 B.一定不是匀变速运动 C.其轨迹可能是曲线 D.其轨迹不可能是直线

例

5、运动员推铅球，铅球在运动过程中，不计阻力（A）

A.曲线运动，速度大小和方向均变，是匀变速。B.曲线运动，速度大小不变，方向变化，是非匀变速。C.曲线运动，速度大小方向均变化，是非匀变速。D.若水平抛出，是匀变速，竖直向上抛出则不是。

第四篇：高中物理新课标人教版必修2优秀教案： 多媒体教学设计曲线运动

多媒体教学设计

导入新课

在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，如抛出的粉笔头（演示），那么曲线运动都有哪些特点呢？本节课我们就来学习这个问题.推进新课

一、曲线运动的速度方向

1.预备知识：何为曲线的切线？

打开“5.1曲线运动.ppt”文件，并切换到第二屏，如图

点击动画中的“观看”按钮，动态显示切线的渐变形成过程.2.曲线运动的速度方向

把屏幕切换到第三屏，如图

先让学生根据图中所给问题进行思考，然后再利用下面的动画进行演示，最后展示给出问题的结论.3.生活实例

把屏幕切换到第四屏，如图

让学生观察一些生活中的曲线运动，并判断它们的运动方向.点击链球中的“观看”按钮，可以动态再现运动员的掷球过程.屏幕切换到第五屏，给出一个练习题，如图

先让学生画出各点的速度方向，然后再给出正确的答案.二、物体做曲线运动的条件 1.屏幕切换到第六屏，如图

根据图中所给问题，先让学生自己利用所给器材完成实验探究，并总结出实验结论.然后再分别点击动画中的“直线1”“直线2”和“曲线”三个按钮，动态展示三种情况下的运动过程，如图

最后给出结论与学生的结论进行对照.分析论证：①直线加速：F的方向与v的方向相同.②直线减速：F的方向与v的方向相反.③曲线运动：F的方向与v的方向成一定夹角.结论：当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时，物体做直线运动；当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动.2.把屏幕切换到第七屏，给出例题，如图

先是给出例题的内容，让学生思考所给问题并给出解答，然后再点击屏幕给出答案.课堂小结

同学们根据自身特点，各自进行.1.独立归纳，应用自己熟悉的方式并能找出重点内容.2.讨论归纳，列出知识的框架图，说明知识的认知过程.3.结合提纲，知识重现，小结归纳.上图先给出提纲，让学生自己归纳后再给出内容.课堂训练

先让学生尝试计算，后点击给出答案

注明：本课所用PPT课件及相关资料全部来自“志鸿优化网”（http://www.xiexiebang.com），文件解压后就可使用，具体链接地址为：http://www.xiexiebang.com/?action=copyright!show&id=954

第五篇：曲线运动教学设计

《曲线运动》教学设计

泰兴市第一高级中学 朱栋

一、设计思想

在旧教材中，《曲线运动》关于曲线运动的速度方向的教学，通常通过演示圆周运动的小球离心现象，演示砂轮火星痕迹实验，采取告知的方式，让学生知道曲线运动的速度方向为该位置的切线方向，由于轨迹是瞬间性，实验有效性差。在新教材中，通过曲线轨道实验演示曲线运动的方向，再告知速度方向是曲线的切线方向，与旧教材相比，能获得具体的轨迹和末速度的“方向”，但是无法证明速度方向是切线方向。

笔者通过简易自制器材，让学生通过探究过程获得曲线运动的速度方向，并自己获得如何画曲线运动的速度方向的方法，强调科学探究的过程。笔者还通过当堂设计自行车挡泥板，以便学生把自己获得的知识应用于实践，体验学以致用、知识有价的感受。还要求学生观察自行车的挡泥板验证自己的设计作为课外作业，体会STS的意义，提高科学素养。

二、教材分析

教学基本要求：知道什么叫曲线运动，知道曲线运动中速度的方向，能在轨迹图中画出速度的（大致）方向，知道曲线运动是一种变速运动，知道物体做曲线运动的条件。

发展要求：掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。

本课是整章教学的基础，但不是重点内容，通过实验和讨论，让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动，速度的方向是曲线的切线方向。

模块的知识内容有三点：

1、什么是曲线运动（章引）；

2、曲线运动是变速运动；

3、物体做曲线运动的条件。

三、学情分析

在初中，已经学过什么是直线运动，什么是曲线运动，也知道曲线运动是常见的运动，但是不知道曲线运动的特点和原因。由于初中的速度概念的影响，虽然学生在第一模块学过速度的矢量性，但是在实际学习中常常忽略了速度的方向，也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的掌握有困难。

学生分组实验时，容易滚跑小钢珠，要求学生小心配合。几何作图可能难以下手，教师可以适当提示。学生主要的学习行为是观察、回答、实验。

四、教学目标

1、知识与技能：

（1）知道什么叫曲线运动；

（2）知道曲线运动中速度的方向；

（3）能在轨迹图中画出速度的大致方向，能在圆周运动轨迹中规范地画出速度方向；

（4）知道曲线运动是一种变速运动；

（5）知道物体做曲线运动的条件；

（6）会判断轨迹弯曲方向（发展要求）。

2、过程与方法

（1）经历发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流的探究过程；

（2）经历并体会研究问题要先从粗略到精细，由定性到定量，由特殊到一般再到特殊的过程；

（3）尝试用数学几何原理在物理研究中应用。

3、情感态度与价值观

（1）主动细心观察，注意关注身边的科学，积极参与学习活动。

（2）感受到科学研究问题源于生活实践，获得的结论服务于生活实践，体会学以致用的感受。

（3）初步感受下结论不能主观而要有科学依据的严谨的科学态度。

（4）初步养成小心翼翼做实验的习惯。

五、重点难点

重点：体验获得“曲线运动的速度方向是切线方向”的实验过程。会标出曲线运动的速度方向。

难点：如何获得曲线运动的速度方向是切线方向。如何画出曲线运动的速度方向。

六、教学策略与手段

在教学活动上：体现学生的主体性，体现教师的指导性和服务性。在教学媒体设计上：强调以试验教学为主，以多媒体为辅助（投影问题与习题）。在教学程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知学生学习目标──刺激回忆先决性的学习──呈现刺激材料──提供学习帮助──引出作业──提供作业──提供反馈──评价作业──促进保持和迁移，通过问题链把教、学、练、评有机整合。在学习过程上：突出学生发现问题──猜想──探究──验证──结论──应用。在探究方法上：突出整合数学知识解决物理问题。认知过程上：突出人类的学习规律和认知规律，即，由粗略研究到精细研究，由特殊到一般再到特殊的过程。在理念上：突出科学的研究源于生活实践，服务于生活实践；认识到“下结论必须要有科学依据”。

七、课前准备

学生无需预习课本，否则像已知谜底的猜谜活动那样，那些探究的活动和问答没有意义。

教师要做好教学用具准备工作。车速计数码照片；细线和摆球；矿泉水和小雨伞；砂轮、锯条和插座；小钢珠、黑墨水瓶、白纸，大的塑料三角板，量角尺，自制圆弧形有机玻璃，自制有机玻璃斜面，方形磁铁。调试多媒体设备。

八、教学过程

曲线运动

问题一：什么样的运动叫曲线运动？[投影]

师：人走路，驾车骑车、分吹雨打河流弯弯，篮球足球跑步等，飞机导弹卫星宇航行星，运动按照运动轨迹分为直线运动和曲线运动，物体运动的轨迹为曲线的运动叫曲线运动。请大家列举曲线运动现象。

生：举例曲线运动

师：曲线运动是很常见的运动。圆周运动是曲线运动的一种特殊现象。

（教学安排，简单扼要，节约时间）

问题二：做曲线运动的物体的速度有什么特点？[投影]

师：要研究物体的运动，我们必须研究物体的位移、速度、加速度等物理量，本堂课我们先研究曲线运动的速度的大小和方向有什么特点。

1、做曲线运动的物体的速度大小？[投影]

师：汽车里面有一个车速计（多媒体呈现数码照片），若果汽车拐弯时保持这个读数不变，那么，汽车做直线运动还是曲线运动？它的速度大小有无变化？

师：通常情况下，汽车拐弯要减速慢行，那么，汽车的慢行拐弯时，车上的车速计的读数如何变化？车还是做曲线运动吗？

师：这些事实说明，作曲线运动的物体的速度大小可以变化也可以不变（板书）。

2、做曲线运动的物体的速度方向？[投影]

汽车的拐弯时，速度方向有无变化？速度是一个矢量，它有方向性，那么做曲线运动物体的速度方向如何？

粗略研究（猜想）：

演示1：教师演示摆球圆周运动时（先要求学生观察小球的运动方向），突然放手，小球飞出去。

演示2：教师把矿泉水到在一把小雨伞上（先要求学生观察水滴的运动方向），快速旋转小雨伞，雨滴从转动的小雨伞边缘飞出。

演示3：演示砂轮火星（要求砂轮圆面朝学生，以便学生观测大致切线方向）。

请学生到黑板上补画出小球、水滴、火星的方向。结果学生都会画出大致方向。

师：你们画出的方向是精确方向还是大致方向。如何画出精确的方向？

精细研究（探究、验证、结论）（重点难点）：

物体做匀速直线运动，它的速度方向和运动轨迹方向一致。如果曲线运动的物体突然开始做匀速直线运动，那么直线运动的方向和曲线运动的末速度方向一致。（采取板画形式，师生共同回忆得出这个结论）

1、教师先演示投影：把小钢珠放在黑墨水瓶盖里转一下（内有一点点墨水），再放在半圆形有机玻璃轨道上运动并飞出，让钢珠在白纸上留下痕迹，同样在3/5半圆周，4/5半圆周上运动飞出，让学生猜测飞出方向由什么特点？（有机玻璃板说明：厚约5毫米，略小于小钢珠直径，圆弧半径15厘米，MN边稍长些，以便过MN做直线，根据半径大小确定圆心O位置。）

学生猜想：切线方向

师：已知圆弧半径为15厘米。如何验证？请用几何方法作图验证。

生：标出飞出点和圆心，做圆心和飞出点的连线，用量角尺量出该连线和飞出轨迹直线的夹角，是否90度。

2、再分组实验，提醒同桌配合，小心钢珠滚跑。实验完毕，要求作图验证，并互相讨论交流。

3、交流和结论：

师：要引导学生得出正确的科学结论：“圆周运动的物体的速度方向为该点的切线方向”，而不能直接得出“曲线运动的的物体速度方向为该点的切线方向”。

4、如何在圆周运动的轨迹上标注速度方向？

请在圆周上任取两点，作出该位置的物体速度方向。并研究圆周运动的速度方向有什么特点？

学生：找出圆心，做圆心和某点连线，再做连线的垂线，标出箭头（精确画法）。

学生：不同位置，速度方向不一样。“圆周运动是变速运动”

（特别强调：刚才的实验是圆周运动，不能得出“曲线运动是变速运动”“曲线运动的速度方向是切线方向”的结论）

5、一般曲线运动的速度情况和圆周运动一样吗？（由特殊到一般）

师边画边讲：圆周是特殊的曲线，一般的曲线可以看成很多很多的圆弧构成，每一个圆弧都是圆周的一部分。所以，曲线运动可以看成无数个圆周运动构成，曲线上每一个位置的速度方向就是该点所在的圆周的切线方向，速度方向时刻在变化。

所以：“曲线运动的物体速度方向为该点的切线方向”“曲线运动是变速运动”[投影]。

6、如何画一般曲线运动的速度方向？

要求学生阅读课文33页关于切线的三个自然段。教师再作示范。让学生学会粗略画一般曲线运动的速度方向。

第一次课堂练习（及时反馈、巩固、评价、迁移）

1、作业本37页第3题。“和平”号空间站环绕地球运行的轨迹是直线还是曲线？运行速度保持不变还是时刻改变。

2、作业本37页第7题。要求在在汽车波浪形路径上三个位置标注速度的方向。

问题三：如何使物体做曲线运动？[投影]

演示投影：在投影仪上铺上白纸，放上一个高度1厘米左右自制的有机玻璃玻璃斜坡，中间刻一条直槽。把小钢珠放在墨水瓶盖里转一下，把小钢珠放在槽中滚下，先不用磁铁，轨迹是一条直线。（效果很好，轨迹很清晰）

师：如何使小钢珠拐弯？

生：用磁铁吸引。

教师演示并投影：磁铁用电机模型里的方形磁铁（效果很好）。

师：要使小钢珠会弯向右侧，磁体放在哪一侧？

生：右侧。教师演示结果。

师：要使小钢珠会弯向左侧，磁体放在哪一侧？

生：把磁铁放在左侧。教师演示结果。

师：如果放在正下方，小钢珠会作什么运动？

师：如果放在正上方，小钢珠会作什么运动？

师：你认为物体做曲线运动的条件是什么？

生：运动物体在一个外力作用下。

师：对这个外力有什么要求？

生：外力方向与运动方向有个夹角？

师：外力方向和运动方向有什么要求吗？

生：不能相同也不能相反，也就是不能在同一条直线。

师；如果在两侧各放一个磁铁，小钢珠运动轨迹会弯向哪边？

生：那边磁力大，弯向哪边。

引导学生得出结论（板书）：

物体做曲线运动的条件：物体受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。

巩固练习学生演示并分析：

师：怎么样使粉笔头作曲线运动？怎么使粉笔头作直线运动？原因分析。

第二次课堂练习（及时反馈、复习、巩固、评价、迁移）

1、作业本38页第6题：已知物体初速度方向和恒定的合外力方向，判断物体运动的大致轨迹。

课堂小结：[以问答题形式进行]

2、（投影）下面说法正确的？

A．曲线运动的速度大小一定是变化的 B．曲线运动的速度方向一定是变化的 C．曲线运动一定是变速运动

D．变速运动一定是曲线运动

E．做曲线运动的物体所受合力一定不为零。

F．合外力不为零的运动一定是曲线运动。

G．曲线运动的加速度一定不为零。

H．曲线运动的加速度一定为零。

问题四：这些知识有什么用处？

实际应用：给自行车设计挡泥板。

教师：如果轮子上粘有泥巴，随车轮转动，这些泥巴将沿什么样方向飞出？应该设计怎样的档泥板？

要求学生只画两个轮子，标注前轮和后轮，在轮子上画挡泥板。

教师投影展示学生的设计图，请学生讲解设计理念和依据。教师以倾听为主，可以以问题形式提出自己疑问作为点评，但不提供正确答案。（作为课外观测作业）

九、作业设计

教师要求学生到自行车棚观察自行车的挡泥板。对照自己的设计，做比较分析。推测设计师为什么要这样设计。

十、知识结构或板书设计

曲线运动

1、曲线运动：物体运动的轨迹为曲线的运动。

2、曲线运动的特点：是变速运动

速度大小可以变化也可以不变

速度方向为切线方向，时刻在变化

3、做曲线运动的条件：

物体受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上

【问题研讨】

1、钢珠的轨迹分析：

小钢珠滚出的轨迹和有机玻璃的圆周不是重合的，如图所示，相差一个钢珠的半径值，但是圆心和飞出点的连线与半径还是是垂直。由于小钢珠的半径远远小于圆弧的半径，这点相差可以忽略。如果学生能力较强，可以略作说明。

2、作业分析；

课堂上，学生对挡泥板的设计很感兴趣，但是由于教师对学生设计不做肯定或否定，而是说“你们都有自行车、或者天天看到自行车，有无注意观察，你们看到的自行车挡泥板是这么样的？让事实说话吧，请大家到停车场看看”。学生心理求知欲更强烈，课后许多学生立即去观察。结果晚自修时就有很多学生把观察到情形告诉我。我组织大家讨论，取得意想不到的效果。这个作业很有物理味道，体现STS教育，学生参与度强，观察细致，分析有理。

分类分析：

1、大部分自行车没有挡泥板

（学生的自行车）

2、小部分前轮的挡泥板为1/4圆周，后轮的挡泥板为1/2圆周。（教师的旧式自行车）

3、极少数自行车的后轮上有一小段斜向下或斜上翘的挡泥板，4、极少数自行车的前轮有一小段水平或弧形挡泥板。

5、大家发现摩托车前轮后轮都有挡泥板，并且和老式自行车的挡泥板一样。

我们一起交流、讨论、推测那些设计师的设计的思想。归纳出几点：

1、赛车型自行车尽量减少车的重量和次要附件，可以不用挡泥板。

2、目前道路基本是水泥路或沥青路，泥巴很少见，挡泥板的功能淡化。

3、考虑到泥巴做斜上抛运动，挡泥板不一定要圆弧形，也不一定要那么长，也不必紧紧“包住”轮子。

4、美观需要。

2008-08-05 人教网