1、高一物理第六章第一节曲线运动教案一、教学目标1知识技能:(1)知道曲线运动的概念(2)理解物体做曲线运动的速度方向(3)知道曲线运动的性质(4)理解物体做曲线运动的条件2过程与方法在研究曲线运动的过程中运用多媒体和实验的手段,让学生积极参与从而归纳和总结出有关曲线运动的知识。3情感态度和价值观从有关曲线运动的多媒体资料展示中培养学生的爱国主义思想二、教学重难点重点:曲线运动中速度的方向难点:物体做曲线运动的条件三、教学方法探究式、启发式、实验式、归纳法和讨论法四、教学用具多媒体、CAI课件、曲线轨道、小钢球、条形磁铁、墨水和实物投影仪等五、教学设计1导入新课探究1、什么是曲线运动用多媒体展示音
2、像资料,引导学生观察分析,归纳运动的共同特点(1)正在打磨工作的砂轮(2)运动员投出的链球(3)美国NMD、TMD导弹防御系统拦截导弹(4)人造卫星绕地球飞行(5)绕核运动的核外电子(6)作战中的战斗机组织学生归纳、概括出曲线运动的概念组织学生列举出生活中常见的曲线运动探究2、曲线运动的速度方向进一步组织学生观察刚才片中的砂轮打磨下来的炙热的微粒以及链球出手后的运动方向学生可能回答:沿原来的方向运动教师进一步鼓励学生大胆猜测,做曲线运动的物体其瞬时速度的方向和曲线的关系。学生会想到:沿曲线切线方向对学生进行鼓励性评价,引导学生设计实验验证自己的想法。教师介绍仪器,并启发引导问题1:钢球在轨道的
3、束缚下做什么运动?(曲线运动)问题2:怎样才能确定钢球的轨迹?(可以在轨道的下面放一张白纸,让钢球醮上墨水)学生实验:刚球从出口A离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹,它记录了钢球在A点的运动方向;拿去一段轨道,钢球的轨道出口改为如图1所示中B点。同样的方法可以BA图1AB图2记录钢球在轨道B点的运动方向。把得到的图象实物投影仪展示给学生。问题3:白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系?(墨迹所在的直线是轨道末端的切线)教师引导学生用精确的物理语言描述探究成果:(质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向)教师引导同学利用动画认识切线的概念,看屏幕中的动画,如图2所示,过曲线上A、B两点作直线
4、,这条直线叫做曲线的割线,设想B点逐渐向A点移动,这条割线的位置也就不断变化,当B点非常接近A点时,这条割线就叫做曲线在A点的切线,切线和曲线只有一个交点,当A、B无限接近时,可以近似的认为AB就是曲线的切线了。问题4:曲线运动中物体的速度是否变化?(变化)引导归纳,得出结论:曲线运动中速度方向时刻变化,所以曲线运动应该是变速运动。习题、一物体沿圆周做速率不变的曲线运动,在A点的速度大小为v0,那么当其转过半圈到达B点时,这一过程中速度的变化量是多少?方向呢?ABv0v0图3解析:如图3所示,由于物体做曲线运动的速度大小没有改变,改变的只是方向,其瞬时速度沿圆周的切线方向该点速度的方向,初速度
5、为v0,末速度为-v0,所以速度的变化量为(-v0)- v0=-2 v0,负号表示方向与初速度方向相反。问题5:请同学想象一下,如果没有了地球的引力那么世界将是一个什么样子?同学们分组讨论,然后各抒己见,但要自圆其说。各组选派代表陈述自己的看法。(会房屋倒塌,我们会站立不住,应该会被地球甩出去,卫星会远离我们)问题6:某同学提到我们会被甩出去,卫星会离开我们而去,会沿什么方向甩出去?(沿切线方向甩出去)引导学生联想生活中的现象。(像伞上的雨滴被转动的伞甩出来一样,像洗衣机脱水一样,给甩掉了至此学生反映非常踊跃)教师通过屏幕展示一段资料:在发射“勇气号”火星探测器的时候,计算好其轨道,把握好时机
6、,当探测器运动到地球和太阳对其引力大小相等方向相反的位置,探测器就会被沿切线方向抛出地球,这样可以使探测器更容易摆脱地球的束缚。问题7:同学们深入探究:曲线运动一定是变速运动,变速运动一定是曲线运动吗?(不一定,变速运动也可能是直线运动)探究3、物体做曲线运动的条件教师归纳:刚才我们通过努力收获颇丰,知道了什么是曲线运动,也知道了做曲线运动的物体其速度方向是沿曲线上某一点的切线方向,我们不仅仅要知道其然,还要知其所以然,大家趁胜追击来探究怎样才能使物体做曲线运动。下面我们分组进行实验探究,注意观察现象,然后解释你看到的现象发给同学们条形磁铁和小钢球,让其做教材上的实验。我们借助这个实验器材做对
7、比实验,来探究物体做曲线运动和直线运动的条件,同学们自己思考该怎样去做这几组对比实验。把磁铁放在钢球运动的前方且与小球运动轨迹在同一条直线上把磁铁放在钢球运动的后方且与钢球运动的轨迹在同一条直线上把磁铁放在钢球运动路线的旁边教师让各组说明自己的现象:无论磁铁放在小球的前方还是后方,只要磁铁和小球的运动方向在一条直线上,小球就做直线运动,反过来只要磁铁和小球的运动方向不在同一条直线上,小球就会做曲线运动。师生共同归纳提出:当物体受到的合力跟它的速度方向不在同一直线上时物体做曲线运动。进一步明确物体做直线运动的条件上当物体所受合力的方向跟物体的运动的速度的方向在一条直线上时,物体做直线运动。组织学生归纳、总结本节所学内容。(1知道曲线运动的定义?2曲线运动中瞬时速度的方向;3物体作曲线运动的条件)教师要求学生课下到相关网站查询有关曲线运动的一些资料,以学习小组为单位讨论并完成一篇有关曲线运动的小论文。