人教版高中物理必修2第五章 曲线运动1 曲线运动教案4.docx

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人教版高中物理必修2第五章曲线运动1曲线运动教案4

人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计

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。

人教版高中物理必修二《曲线运动》教学反思

人教版高中物理必修二《曲线运动》教学反思

《曲线运动》这一章主要是以平抛运动和圆周运动为载体讲述如何研究做曲线运动物体的规律，而《曲线运动》这一节又是这一章的一个基础，故其在必修1、2两册教材中属于承上启下的一节内容，所涉及的两大部分内容——曲线运动的特点以及物体做曲线运动的条件，对学生以后的学习以至对动力学的理解都有很大的帮助。

基于上面的分析，教学中要充分应用已有的观察和感知，已有的概念和知识，利用多种形式的教学手段，使学生对这部分知识有较深的认识。

在这节课的讲授过程中，由于考虑到了普通班学生的认知水平，我对教学内容做了调整，先讲曲线运动的特点，即曲线运动的位移和速度，在学生对曲线运动有了初步了解之后，设置问题：

那么物体在什么样的条件下才做曲线运动呢？

这时候学生回答要有力的作用，我把一个小钢球举起来问他们，小钢球在放手之后有没有力的作用，学生异口同声说有，我放手之后，问钢球做什么运动？

学生回答自由落体运动，我追问，轨迹是直线还是曲线？

又有学生喊要有初速度，我给他们分别做了竖直上抛和竖直下抛，这时候学生陷入思考，我总结：

看来没有速度或力的方向和速度方向在同一直线上是不会做曲线运动的。

我就把强力磁铁贴着黑板，让小钢珠在次自由落下，到磁铁旁边发生明显的弯曲，很自然的引入到了力与速度方向有夹角时，才会做曲线运动。

进一步分析抛出的铅球做曲线运动的原因，我发现学生参与的积极性比较高，课堂气氛比较好。

讲解“小船过河模型”时，总感觉学生反应不是很好，课堂气氛有点压抑，虽然在之前分析了雨滴的下落，跑步机这些运动的合成，但到后面内容上，表现不好，学生还是喜欢定性分析，不愿意定量计算。

人教版高中物理必修二《平抛运动》教学反思

人教版高中物理必修二《平抛运动》教学反思

平抛运动是我们学习处理曲线运动的一个范例，重点并不在于平抛本身的价值有多么重要，而是通过对平抛运动规律的挖掘掌握处理普遍曲线运动的一般思想和处理方法。

在这里，我们以平抛为例，将一个曲线运动转化为我们熟知的直线运动，进而就可以用直线运动的规律加以解决。

具体转化的思想和方法就是我们所说的“一分为二，化曲为直”和一个数学工具“平面直角坐标系”。

这是我们解决曲线运动的两把工具，借助这两把工具，我们就可以把一个运动进行合成与分解。

下面就对平抛运动的分解做一个人浅析.

一：

我们知道，“力决定运动”。

物体的运动情况如何，必须得考虑物体的受力情况，我们先将一个曲线运动分别在水平方向和竖直方向投影，即建立直角坐标系。

由于水平方向合外力为零，故而运动情况保持原有性质，做匀速直线运动。

竖直方向只受重力，竖直初速度又为零，故而做自由落体运动，这样就把一个曲线运动分解为两个直线运动，等把这两个直线的规律解决后，再由运动的合成（平行四边形法则）得到物体的实际运动。

二：

在处理平抛运动时，我们习惯上以水平方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向（特别注意）。

合速度与水平夹角为θ，合位移与水平方向夹角为α，而并非与竖直方向的夹角，所以，我们在得出平抛运动规律公式时，都是在这些前提条件下成立的，所以，在这些细节上还需注意。

三：

在平抛运动中，我们要解决合速度、合位移等问题时，最关键的就是v0和t，而t又是连接竖直方向和水平方向规律的“桥梁”。

解决t有两个途径，一是竖直位移，二是竖直速度。

以上我们通过“一分为二，化曲为直”这种思想解决了平抛运动，也就可以用这种方法来处理其他曲线运动，如斜抛运动。

这种处理曲线运动的思想和方法是我们应该教给学生的，也就是“授之以渔”。

人教版高中物理必修二《圆周运动》教学设计

人教版高中物理必修二《圆周运动》教学设计

教材分析：

《圆周运动》是人教版必修二第五章第五个课题。

在此之前呢，学生们已经学过曲线运动，抛体运动以及平抛运动的规律，这位过度到本课题的学习起到了铺垫作用。

众所周知圆周运动是高中课本里面学习的运动里面的基本运动之一，因此本课题的理论，知识是学好以后知识的基础，它在教材中有着承上启下的作用。

设计思路：

课题引入—问题引领—知识总结—知识运用—方法总结—巩固训练—知识回扣

教学目标

1.认识圆周运动的特点，掌握描述圆周运动的物理量.

2.体会匀速圆周运动的实质——线速度不断变化的变速运动，角速度不变.

3.掌握线速度、角速度、周期之间的关系，会用相关公式求解分析实际问题.

重点难点

线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系.

易错问题

1.对匀速圆周运动中“匀速”的理解

2.v、ω、r之间关系的应用.

导入新课

前面两节课我们学习了一种特殊的曲线运动—平抛，今天我们来学习另一种特殊的曲线运动——圆周运动。

进行新课

一、圆周运动

首先请同学们阅读课本16页，回答下列问题：

1.这些实例的运动轨迹是什么，做何种运动？

如果让你给圆周运动下一个定义，应该怎么描述？

你还能举出日常生活中的一些实例么？

2.在以上的例子中，你能说出哪些物体（点）运动得快，哪些物体（点）运动得慢？

（对于自行车上各点的快慢，学生意见不同，不要立即否定或肯定，先引导学生去想如何比较？

-引出线速度）

二、线速度

让学生阅读课本16页—17页，回答下列问题：

1.类比直线运动，你有什么方法可以比较做圆周运动物体的快慢？

2.如何求出t时刻线速度的瞬时值？

矢量？

标量？

方向？

单位？

3.何为匀速圆周运动，它有何特点？

（回扣上面自行车比较快慢的问题，指出这里的结论）

演练：

1、关于匀速圆周运动的说法，正确的是（  ）

A.匀速圆周运动是匀速运动

B.匀速圆周运动的速率不变

C.匀速圆周运动在任何相等时间里，质点的位移都相同

D.匀速圆周运动在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等

变式题1、关于匀速圆周运动的说法，正确的是（  ）

A、是线速度不变的运动

B、相等的时间里通过的弧长相等

C、相等的时间里发生的位移相同

D、是线速度大小不变的运动

（通过观察，我们不难发现，做圆周运动的物体在运动过程中，它走过的弧长与对应的圆心角成正比。

故质点做圆周运动的快慢还可以用圆心角来表示—引出角速度）

三、角速度

阅读课本17页—18页，回答下列问题：

1.如何计算角速度？

矢量？

标量？

2.除了以上的物理量外，还可用哪些物理量来描述匀速圆周运动的快慢？

他们如何定义？

演练：

2、关于匀速圆周运动的说法中正确的是（   ）

A.匀速圆周运动是匀速运动

B.匀速圆周运动是变速运动

C.匀速圆周运动的线速度不变

D.匀速圆周运动的角速度不变

变式题2、做匀速圆周运动的物体，10S内沿半径是20M的圆周运动100M，试求物体做匀速圆周运动时：

（1）线速度的大小；

（2）角速度的大小;（3）周期的大小。

既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，那么他们之间有什么样的关系呢？

四、线速度和角速度之间的关系

演练3、甲、乙两个做圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法正确的是（  ）

A.它们的半径之比为2∶9

B.它们的半径之比为1∶2

C.它们的周期之比为2∶3

D.它们的周期之比为1∶3

变式题3、如图6-5-3所示，在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点，过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°，60°则A、B两点的线速度之比为     。

演练4、如图5-23所示，为一皮带传送装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r,小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动中，皮带不打滑，则（  ）

A.ａ点与ｂ点的线速度大小相等

B.ａ点与ｂ点的角速度大小相等

C.ａ点与ｃ点的线速度大小相等

D.ｃ点与ｄ点的角速度大小相等

变式题4如图5-24所示传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B半径的2倍，A、B分别在边缘接触，形成摩擦传动，接触点无打滑现象，B为主动轮，B转动时边缘的速度为v,角速度为ω，求：

（1）两轮转动周期之比。

（2）A轮边缘上点的线速度的大小。

（3）A轮的角速度。

（运用以上的两个练习题，总结同轴转动装置与皮带传送装置的特点）

【课堂训练】

1.对于做匀速圆周运动的物体来说，不变的物理量是（   ）

A.周期          B.频率

C.角速度         D.线速度

2.下列说法中正确的是（  ）

A． 曲线运动一定是变速运动。

     B．变速运动一定是曲线运动。

C．匀速圆周运动就是速度不变的运动。

D．匀速圆周运动就是角速度不变的运动。

3.做匀速圆周运动的物体，运动半径增大为原来的2倍，则（  ）

A．如果角速度不变，线速度变为原来的2倍

B．如果线速度不变，角速度变为原来的2倍

C．如果角速度不变，运动周期变为原来的2倍

D．如果线速度不变，运动周期变为原来的2倍

4.假设“神舟”五号实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了周，起始时刻为，结束时刻为，运行速度为，半径为r，则计算其运行周期可用（  ）

A.   B.  C.   D.

4.关于角速度和线速度,下列说法正确的是（  ）

A.半径一定,角速度与线速度成反比

B.半径一定,角速度与线速度成正比

C.线速度一定,角速度与半径成正比

D.角速度一定,线速度与半径成反比

5.关于地球上的物体，由于地球的自转，则对于物体的角速度、线速度的大小，以下说法中正确的是（   ）

A.在赤道上的物体线速度最大     B.在两极上的物体线速度最大

C.赤道上物体的角速度最大      D.北京和南京的角速度大小相等

6.两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示，当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离是（  ）

A.Lv1/（v1+v2）            B.Lv2/（v1+v2）

C.L（v1+v2）/v1           D.L（v1+v2）/v2

7.一个做圆周运动的物体，下列说法正确的是（  ）

A.只要圆半径不变，它一定做匀速圆周运动

B.只要半径转过的角度与时间成正比，它一定做匀速圆周运动

C.只要速度方向随时间均匀变化，它一定做匀速圆周运动

D.只要周期和转速随时间不断均匀变化，它一定做匀速圆周运动

8.对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（  ）

A.其转速与角速度成正比，其周期与角速度成反比

B.运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述

C.匀速圆周运动不是匀速运动，因为其轨迹是曲线

D.做匀速圆周运动的物体线速度方向时刻都在改变，角速度的方向也时刻都在改变

【课堂小结】

1、什么叫匀速圆周运动？

2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个？

分别说明它们的含义及求解公式，他们间的联系。

人教版高中物理必修二《圆周运动》教学反思

人教版高中物理必修二《圆周运动》教学反思

新教材的更加贴近实际，让物理走出课堂，在习题中加入了对天体运动、时针转动、皮带传动、自行车、磁盘转动等相关的描述、对学生的实际应用能力有了更高的要求，内容上加入了极限思想等。

这对教师提出了更高的要求，既要具有渊博的科学文化知识，扎实的专业基础知识，较强的课堂组织能力和教学机智，也要具有高尚的人格魅力。

课堂教学中，教师语言要准确、生动、形象、富有幽默感和感染力，让学生在一个轻松愉快的环境中去获取知识，发展思维。

新课程强调，师生都是课程的创造者和主体，都课程的有机组成部分，教师要因地制宜、因材施教、灵活引导，使教学成为动态的生长性的过程。

以前说，要给每个学生一杯水，老师要有一桶水，现在是要给每个学生一杯水，老师要成源源不断的清澈的小溪。

1、以趣引入新课，由于本节课的重点是线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系。

难点是理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。

充分应用多媒体和水流星节目，以激发学生的学习兴趣，

2、鼓励学生大胆对常见现象及熟知事物提出个人意见

3、由于学生的先天条件和后天的兴趣、爱好的差异，课堂教学中教师们应尽量避免统一的要求，采取分层次、多方位的教育理念。

4、根据新课标准的要求，教师在课堂教学中要着眼于学生的发展，注重培养学生良好的学习兴趣和学习习惯。

通过让学生观察身边熟悉的现象，探究其内在的本质的物理规律，培养学生的探究精神和实践能力。

所以本节课我突破难点是以自行车为模型而展开探究难点，教学方法采用探究、讲授、讨论、练习相结合的形式

5、通过课堂小结，给出必须记忆的核心知识并加以巩固，为以后天体运动的学习打下扎实的基础。