高中物理必修2教案與課件5-1曲線運動

高中物理教案——主備人秦慶偉第4頁共7頁第4頁-第五章曲線運動全章概述本章以平拋運動和勻速圓周運動為例，介紹物體做曲線運動的條件、規(guī)律及其研究方法——運動的分解與合成。其中，平拋運動及勻速圓周運動規(guī)律是本章的重點，也是各類測試中經?？疾榈臒狳c。尤其運動的分解與合成作為處理曲線運動的基本方法，既是我們需要掌握的重點知識，也是我們學習過程中的難點知識，應引起高度重視。通過本章學習，我們首先應認識到：牛頓運動定律同樣適用于曲線運動，是反映物體機械運動的基本定律；其次，應領會到：運動的分解與合成是物理等效思想方法在曲線運動研究過程中的具體應用；另外，研究不同的運動要注意各自的特點，對具體問題進行具體分析，要學會將知識在不同情況下進行遷移和靈活應用。本章內容分為三個單元：第一單元：第一節(jié)講述物體做曲線運動的條件和曲線運動的特點。第二單元：第二至四節(jié)闡述了研究曲線運動的基本方法，并用這個方法具體研究平拋及拋體運動的特點和規(guī)律。第三單元：第五節(jié)到第八節(jié)學習勻速圓周運動的描述方法和基本規(guī)律以及勻速圓周運動規(guī)律的應用舉例。新課標要求1、要深刻理解物體做曲線運動的條件和曲線運動的特點。物體做曲線運動的條件是物體所受合外力的方向與物體的運動方向不在一條直線上，判斷物體是否做曲線運動只需要找到物體所受的合外力的方向及物體的速度方向即可。曲線運動的特點是曲線運動是變速運動，做曲線運動的物體在某一點（或某一時刻）的速度方向就是在曲線上的這一點的切線方向，其方向不斷發(fā)生變化，因此曲線運動是變速運動。2、認直把握運動的合成與分解所遵循的一個原則，兩個原理。一個原則是運動的和成與分解均遵守平行四邊形定則。這里包括對l、v、a的合成與分解。兩個原理是：運動的獨立性原理和運動的等時性原理。運動的獨立性原理是指：物體在任何方向的運動，都按其自身的規(guī)律來進行，不會因為其他方向的運動是否存在而受到影響。運動的等時性原理是指：若物體同時參與幾個分運動，合運動和分運動是在同一時間內進行的，它們之間不存在先后的問題。3、物體做平拋運動的條件以及平拋運動的處理方法。物體做平拋運動的條件有兩個：其一為物體具有不為零的水平初速度v0。其二為物體在運動過程中只受重力的作用。平拋運動的處理方法為：根據平拋運動水平方向不受力，豎直方向只受重力的特點，將其沿水平（x軸）和豎直（y軸）兩個方向分解，水平方向為勻速直線運動，豎直方向為自由落體運動，將復雜的曲線運動用合成與分解的方法化為直線運動的合成，是我們處理曲線運動的常用方法。4、勻速圓周運動的特點是：線速度的大小恒定不變。角速度、周期和頻率恒定不變，向心力和向心加速度的大小也是恒定不變的。處理勻速圓周運動的基本方法為：運用幾何關系找到圓周運動的圓心和軌道半徑，根據受力分析確定向心力的大小，最后利用向心力的適當表達式列方程求解。新課程學習高中物理課堂教學教案年月日課題§5.1曲線運動課型新授課（2課時）教學目標知識與技能l.知道曲線運動中速度的方向，理解曲線運動是一種變速運動．2．知道物體做曲線運動的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上．過程與方法1．體驗曲線運動與直線運動的區(qū)別．2．體驗曲線運動是變速運動及它的建度方向的變化．情感、態(tài)度與價值觀1．能領略曲線運動的奇妙與和諧，發(fā)展對科學的好奇心與求知欲．2．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、難點教學重點1．什么是曲線運動．2．物體做曲線運動的方向的確定．3．物體做曲線運動的條件．教學難點物體微曲線運動的條件．教學方法探究、講授、討論、練習教學手段教具準備投影儀、投影片、斜面、小鋼球、小木球、條形磁鐵．的切線方向參考答案1．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(fā)生變化，并不影響曲線運動是變速運動．因此，速度大小可能變化，也可能不變．所以本題應該選擇A2．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二、物體做曲線運動的條件師：為什么有些物體做直線運動，有些物體做曲線運動呢?下面我們通過幾個實驗來研究以下這個問題．[實驗與探究]如圖6．1—5所示的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．生：鋼球做直線運動，速度逐漸減?。畮煟赫埻瑢W們來分析鋼球在桌面上的受力情況．生：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．師：摩擦力的方向如何?生：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．(演示實驗)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．生：鋼球傲曲線運動．師：分析鋼球在桌面上的受力情況．生：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．師：引力的方向如何?生：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．(演示實驗)把上次實驗用的鋼球改為同等大小的木球重復上次實驗．觀察木球運動情況．生：木球做直線運動，速度不斷減?。畮煟悍治瞿厩蛟谧烂嫔系氖芰η闆r．生：木球受豎直向下的重力、豎直向上的支持力，還受到方向與運動方向相反的滑動摩擦力的作用．木球并不受到磁鐵給它的吸引力．(演示實驗)隨手拋出一個粉筆頭，觀察粉筆頭的運動狀態(tài)．生：粉筆頭做曲線運動．師：分析粉筆頭的受力情況．生：受豎直向下的重力的作用．師：在以上幾個實驗中，第一個鋼球只受到與運動方向在同一條直線上與運動方向垂直的力的作用，做的是直線運動，木球同樣也受到這樣的力的作用，也是做直線運動，面第二個鋼球受到一個與運動方向成一定夾角的力的作用，做的是曲線運動；粉筆頭受的重力與它的運動方向也不在同一條直線上，粉筆頭傲曲線運動．由此我們可以得出什么樣的情況下物體會做曲線運動?生：當物體受到與運動方向不垂直也不在同一條直線上的力的作用時，會做曲線運動．師：現(xiàn)在大家來看這樣一道題．如圖6．1—6所示，光滑水平桌面上放置質量為m的物體，受到與水平方向成。角斜向上的力的作用，分析該物體的運動情況．生：物體做勻加速直線運動．師：物體的受力情況是怎樣的?生：受豎直向下的重力、豎直向上的支持力以及拉力．師：拉力與運動方向有什么關系?生：與運動方向有一定角度．師：剛才我們總結說：當物體受到與運動方向成一定角度的力的作用時，物體會做曲線運動，而在這個實驗中，物體受的力與運動方向成。角，但物體并沒有做曲線運動，這是什么原因呢?生：對于鋼球來說，它不僅受到與運動方向成一定角度的力的作用．而且它所受到的合外力的方向也與運動方向成一定角度，鋼球做曲線運動；對于粉筆頭來說，它所受到的重力就是它受到的合外力，與運動方向成一定角度，粉筆頭做曲線運動；對于剛才實驗中的物體來說，雖然它所受到的拉力與運動方向成一定角度，但物體所受的合外力仍然與運動方向在同一直線上，所以該物體并沒有做曲線運動．師：那我們該如何總結物體做曲線運動的條件呢?生：當物體所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直線上時．物體將做曲線運動．[交流與討論]1．飛機扔炸彈，分析為什么炸彈做曲線運動?2．我們騎摩托車或自行車通過彎道時，我們側身騎，為什么?3．盤山公路路面有何特點?火車鐵軌在彎道有何特點?參考解答1．炸彈離開飛機后由于慣性，具有與飛機同樣的水平初速度，且受重力，初速度與重力方向有一定角度，所以做曲線運動．2．騎摩托車或自行車通過彎道時，我們和車一起做曲線運動，這個時候人和車這個整體需要一個與運動方向成一定夾角的力來完成這個曲線運動，我們側身正是為了提供這個力．3．盤山公路的路面并不是水平的，而是一邊高一邊低；火車鐵軌在彎道的時候兩根鐵軌并不是一般高的，而是一個高一個低．之所以這樣設計，正是因為各種車輛爬盤山公路的時候做的都是曲線運動，火車拐彎時也是曲線運動，這些曲線運動都需要一個與運動方向成一定夾角的力來完成．盤山公路和火車鐵軌的這種設計就是為提供這個力服務的．[小結]1．運動軌跡是曲線的運動叫曲線運動．2．曲線運動中速度的方向是時刻改變的，質點在某一點的瞬時速度的方向在曲線的這一點的切線上．3．當合外力F的方向與它的速度方向有一夾角。時，物體做曲線運動．學生活動作業(yè)[布置作業(yè)]教材第34頁“問題與練習