《曲线运动》公开课教案

这是《曲线运动》公开课教案，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

　　一、课题分析

　　教学要求：知道什么叫曲线运动，知道曲线运动的位移和瞬时速度的方向，能在平面直角坐标系中表示位移与速度的大小，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，能分析质点在平面内运动的实例。

　　学生分析：1.通过前面的学习，学生已经学习了分析直线运动的规律;知道了如何分析瞬时速度方向大小的基本方法;通过一个多学期的学习，学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力。2.学生可能遇到的困难：联想不出从理论上推导曲线运动瞬时速度方向的方法;不能从实验结果中不能较为清晰的获得结论。

　　设计思路：本节课的教学力求贯彻新课程体验，采用体验式、探究式的教学，引导学生通过实验体验、探究形成对曲线运动的基本认识，为下面复杂曲线运动的学习开个好头;让学生在获得知识的同时，体验科学探究过程，了解科学研究方法。因此，本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学，积极引导学生通过观察实验、设计实验、分析实验来掌握新的知识，提高学习的技能。

　　二、三维教学目标

　　1.知识与技能目标

　　(1)知道什么是曲线运动

　　(2)知道曲线运动的位移和瞬时速度的方向，能在平面直角坐标系中表示位移与速度的大小

　　(3)通过观察实验来体会曲线运动中速度的方向是怎样确定的;同时尝试使用极限的思想来推导确定曲线运动瞬时速度的方向;理解曲线运动是一种变速运动

　　(4)设计实验来探究物体做曲线运动的条件

　　(5)初步了解质点在平面内运动的一般方法

　　2.过程与方法目标

　　(1)通过对曲线运动的瞬时速度的分析，培养学生理论推导和分析的能力

　　(2)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

　　(3)通过设计寻找物体做曲线运动的条件的实验，培养学生的实验设计能力

　　(4)经历蜡块运动的探究过程,体会研究平面运动的方法.

　　3.情感态度与价值观目标

　　(1)培养学生学习在日常生活中，发现和总结问题

　　(2)激发参与科技活动的热情，善于将物理知识应用于生活和生产实践中

　　三、教学重点和教学难点

　　教学重点

　　1、物体做曲线运动的方向的判定

　　2、物体做曲线运动的条件

　　3、初步形成运动的合成和分解的思想

　　教学难点

　　1.学会通过极限的思想方法确定曲线运动瞬时速度的方向

　　2.理解曲线运动是变速运动

　　3.通过实验探索物体做曲线运动的条件，并总结规律来解决具体问题

　　四、教学过程

　　【课题引入】

　　观察派送出的礼物轨迹，得曲线运动的定义，列举生活中曲线运动，引入课题

　　学生独立思考，两位同学回答

　　【过渡】研究曲线运动的规律，首先要会描述曲线运动。我们原先学过的直线运动，有哪些描述它的物理量?生：位置坐标，位移(路程)，速度，加速度等

　　先从简单一点物理量位移开始研究。

　　学生独立思考，1位同学回答

　　(一)、曲线运动的位移

　　【问题1】如图所示是一条物体做曲线运动的轨迹，试画出物体从O点运动到A点、B点的位移。

　　【归纳】曲线运动的位移的大小和方向总是的。

　　学生独立完成，1位同学展台展示

　　【问题2】研究曲线运动时应该选择何种坐标系，怎样在坐标系中定量描述物的位置和位移?

　　【归纳】

　　(1)为了确定做曲线运动的物体的位置和位移，应选择坐标系。

　　(2)物体的位置可用来表示，位移可以用物体在坐标轴方向的来表示

　　位置：A()

　　位移：大小：l=，方向：tanθ=。

　　教师板演，引导学生完成

　　【过渡】位移就研究好了，下面就研究速度，速度是也是矢量，我们先研究速度的方向

　　(二)、曲线运动的速度

　　【问题3】观看录像并思考，砂轮与钢材接触时，火花沿什么方向飞出?

　　观察猜想：

　　学生独立思考，1同学回答

　　【问题4】利用给定的器材设计实验(斜槽、可弯曲挡板、小球、水、水写字)，探究曲线运动某点的瞬时速度方向

　　实验结论：

　　分组实验，交流汇报

　　【问题5】试利用数学中切线与割线的关系、利用极短时间内平均速度可以近似等于瞬时速度的极限思想，来理论研究A点的瞬时速度速度方向。

　　【点拨】1、如图，物体沿曲线从A运动B，这个过程中的平均速度方向是哪个方向?

　　2、设想B点逐渐向A点移动，这个过程中平均速度的方向如何变化?

　　3、当B点非常接近A点是，平均速度的方向是哪个方向?

　　4、平均速度的与瞬时速度的方向有什么关系

　　理论推导的结论：

　　学生独立思考，教师引导完成

　　【归纳】

　　(1)质点某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线的这一点的方向

　　(2)做曲线运动物体的速度方向时刻在

　　(3)曲线运动是速运动，所以曲线运动一定具有，即合外力一定零

　　学生独立思考，1位同学回答，或则集体回答

　　【实例分析】

　　如图，链球从图中A、B、C哪点飞出，能落在有效区域?

　　学生独立思考，1位同学回答

　　【问题6】怎样在坐标系中定量描述物体瞬时速度?

　　类比曲线运动的位移大小的描述

　　瞬时速度可以用物体在坐标轴方向的来表示。

　　速度：大小：v=，

　　方向：tanα=。

　　教师板演，引导学生完成

　　【过渡】刚才我们研究得到曲线运动是变速运动，加速度不为零，合外力也不为零。大家回想一下，课堂开始时，自由下落的糖果和做曲线运动的糖果如果忽略空气阻力，他们受到相同的重力，为什么一个做直线运动、一个做曲线运动呢?

　　(三)、物体做曲线运动的条件

　　【问题7】利用斜槽，钢球，磁铁，设计实验。要求：磁铁不接触小球，但也能让小球“拐弯”，探究小球拐弯的条件

　　实验结论：小球“拐弯”应满足条件

　　【归纳】物体做曲线运动的条件是：

　　分组实验，交流汇报

　　【拓展1】再设计几个不用磁铁，也可以让小球做曲线运动的实验，验证物体做曲线运动的条件

　　学生独立思考，2位同学回答

　　【拓展2】小球做曲线运动物体的速度方向、合力方向及运动轨迹之间的空间关系怎样?(试作出沿桌面水平飞出的小球在各个位置的速度方向与合力方向)

　　【归纳】做曲线运动的物体所受的合外力必指向运动轨迹弯曲的(“外侧”或“内侧”)

　　学生独立思考，1位同学回答

　　(四)、曲线运动的研究方法

　　【实例分析】如图所示，一玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块(直径略小于玻璃管的直径，轻重大小合适，使它能在水中以速度v匀速上浮).先将玻璃管的开口端用橡皮塞塞紧，再将其倒置.在红蜡块从速度管口上升的同时，将玻璃管从静止开始在水平向右以加速度a移动，经时间t玻璃管移到图中虚线位置时，红蜡块恰好运动到玻璃管的顶端.以下四个图中，能正确反映红蜡块在上述过程中运动轨迹的是()

　　【点拨1】根据曲线运动的条件定性分析红蜡块运动的轨迹

　　【点拨2】定量求出红蜡块的轨迹方程

　　红蜡块同时参与了哪两个运动?

　　①水平方向：蜡块随着管运动;

　　②竖直方向：蜡块相对管运动。

　　怎样确定t时间内红蜡块的运动轨迹?

　　坐标x=，y=;

　　轨迹方程y=x，

　　学生独立思考，教师引导，1位同学回答

　　【归纳】

　　1、几个基本概念：

　　(1)合运动与分运动：在实验中，蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动、蜡块随玻璃管做的水平方向的运动，通常叫做分运动;蜡块实际发生的运动的运动，通常叫做合运动

　　(2)合运动的位移(速度、加速度)叫做合位移(速度、加速度)

　　(3)已知分运动求合运动，叫做运动的合成;已知合运动求分运动，叫做运动的分解。

　　2、运动的合成与分解遵行

　　3、定量研究平面内质点运动的方法：

　　【课堂小结】：知识层面，方法层面，物理思想层面

　　五、【板书设计】

　　§5.1曲线运动

　　一、曲线运动的位移

　　1、方向：0指向A

　　2、大小：

　　二、曲线运动的速度

　　1、方向：某点的速度方向，沿该点的切线的方向，

　　2、大小：

　　三、曲线运动的条件

　　物体的速度方向与合外力方向不在一直线。

　　四、运动的合成与分解