5.1 曲线运动（教学设计）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第二册）

第1节　曲线运动 教学设计 备课人 学科 物理 课题 5.1曲线运动 教学内容分析 本节是整章教学的知识基础。学生已经学过直线运动、牛顿运动定律，对力与运动的关系有了一定的认识。曲线运动与直线运动的显著区别是它的速度的方向时刻在变化，教学中可通过“生活体验→实验探究→理论认知”逐步推进的方式来解决曲线运动速度方向的确定问题。关于物体做曲线运动的条件的教学，可以让学生先依据所学知识提出猜想，然后进行实验探究。教材先研究曲线运动的方向，然后研究物体做曲线运动的条件。从知识结构上看，曲线运动的速度方向是轨迹上某点的切线方向，只反映曲线运动的运动学特征，而曲线运动的条件则是动力学特征，因此教材的安排较好地符合先研究运动特征、再分析运动原因的认识之路。从对学生知识结构建构的过程来看，知道曲线运动的方向只是知道一个事物的结果，掌握曲线运动发生的条件才能理解出现该结果的原因，这样才能在逻辑上有利于学生深刻理解本节的两个重点内容。 学情分析 学生通过必修一的学习，已经初步掌握了如何描述直线运动以及将直线运动与物体受 力条件结合起来，但是生活中更常见的是曲线运动，因此有必要在直线运动的基础上，沿 着一般研究思路继续探究曲线运动。 教学目标 1.知道什么是曲线运动，理解曲线运动的速度方向。 2.理解曲线运动是一种变速运动。 3.理解物体做曲线运动的条件，会判断物体是做直线运动还是曲线运动。 教学 重难点 1．曲线运动的特点及条件。（重点） 2．会利用曲线运动的条件判断物体是做直线运动还是曲线运动。（难点） 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 观察与思考： 观察下四幅图中物体的运动，说一说海盗船的运动、悠悠球的运动、汽车的漂移运动、香蕉球的运动具有什么共同特点？ 观察与思考：（观看视频） (1)砂轮做什么样的运动？ (2)砂轮打磨下来的炽热微粒沿什么方向运动？ (3)链球在离手前做什么运动？ (4)运动员松手的一瞬间，链球沿什么方向运动？ 学生根据生活常识并加以观察思考 观看视频，思考讨论两物体特点和方向特点 让学生对曲线运动有感性认识 为曲线运动的速度方向做铺垫 讲授新课 一、曲线运动的速度方向 思考与讨论：（观看视频） (1)通过刚才的演示实验，你认为白纸上的印迹与轨道（曲线）有什么关系？ (2)除以上实验方法以外，还有什么方法可以确定物体在某一时刻的速度方向？ 【要点总结】 1.速度方向特点：做曲线运动的物体，速度的方向在不断变化。 2.速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。 3.曲线运动的性质：曲线运动中速度的方向是变化的，所以曲线运动是变速运动。 二、物体做曲线运动的条件 思考与讨论： (1)如果物体不受力，将静止或做匀速直线运动。那么，你认为物体在什么条件下做曲线运动呢？ (2)物体做曲线运动时，物体的加速度是否一定不为零？那么你是否可以进一步判定物体所受合外力的是否为零呢？ 【观看视频】 思考与讨论： (1)环节一中钢球从滑轨上滚下时，观察钢球做什么运动，钢球运动方向与所受磁铁吸引力方向有什么关系？ (2)环节二中钢球从滑轨上滚下时，观察钢球做什么运动，钢球运动方向与所受磁铁吸引力方向有什么关系？ (3)通过以上两例的分析，请你总结物体做曲线运动的条件是什么？ 【要点总结】 1.条件：(1)物体的初速度不为零；（2）F合与 v 的方向不共线或a与v的方向不共线。 2.合外力与轨迹的关系： (1)物体做曲线运动时，其轨迹向合外力所指的一方弯曲，即合外力的方向总是指向曲线轨迹的凹侧。 (2)曲线运动的轨迹夹在速度方向和合外力方向之间。 思考与讨论： (1)小球所受合外力的方向与速度方向夹角为锐角，速率如何变化？ (2)小球所受合外力的方向与速度方向夹角为始终是直角，速率如何变化？ (3)小球所受合外力的方向与速度方向夹角为钝角，速率如何变化？ 【要点总结】 3.合外力与速率变化的关系：设合力方向与速度方向的夹角为α。 (1)当合力方向与速度方向的夹角α为锐角时：速率增大； (2)当合力方向与速度方向的夹角α为始终为直角时：速率不变； (3)当合力方向与速度方向的夹角α为钝角时：速率减小； 三、课堂练习 学生观看思考讨论印迹与轨道的关系 思考讨论其他方法速度方向 学生识记记录 学生思考讨论并回答 学生观看视频 思考讨论问题 并回答 学生识记记录 学生思考讨论并回答 学生识记记录 学生练习 实验演示证明速度的方向 引出作图法确定速度方向 强化速度方向特点 为曲线运动的条件做铺垫 引导学生分析得出曲线运动的条件 让学生明确曲线运动的条件 引导学生思考曲线运动速度的变化 让学生明确曲线运动速度的变化 强化巩固 课堂总结 板书设