5.1 认识曲线运动 学历案-2024-2025学年高一下学期物理教科版（2019）必修第二册

《1. 认识曲线运动》学历案 姓名： 班级： 学号： 【主题与课时】 教科版（2019）高中物理必修第二册第一章抛体运动第一节认识曲线运动 【课标要求】 1、 通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。 2、 会用牛顿第二定律分析曲线运动的条件。 【学习目标】 1、 能说出曲线运动的概念，就像能清楚地说出自己喜欢的游戏规则一样准确。 2、 可以准确地描述曲线运动的速度方向，就好比能准确说出从家到学校的路线方向。 3、 能够通过实验探究得出物体做曲线运动的条件，就像侦探通过调查找到案件真相一样。 4、 会用牛顿第二定律简单分析曲线运动中力和加速度的关系，就像会用钥匙开锁一样熟练。 【评价任务】 1、 完成“曲线运动初印象”活动，检测目标1。 2、 在“探索曲线运动速度方向”环节中的问答和小实验，检测目标2。 3、 通过“物体做曲线运动的条件”实验探究及相关问题解答，检测目标3。 4、 在“曲线运动中的力和加速度”分析讨论中，检测目标4。 【学习过程】 一、情境导入 同学们，大家有没有观察过游乐场里的过山车呀？过山车在轨道上飞驰，一会儿冲上山坡，一会儿俯冲进山谷，轨道弯弯曲曲的，过山车的运动轨迹也是弯弯曲曲的。这种弯弯曲曲的运动就是我们今天要学习的曲线运动。想象一下，如果你是过山车的设计师，你要怎么让过山车顺利地沿着弯曲的轨道跑呢？这就需要我们好好了解曲线运动啦。 二、曲线运动初印象 1、 观看视频 咱们先来看一段视频，视频里有扔出的篮球在空中划过一道弧线，有被抛出的链球在运动员手中做圆周运动后飞出去的轨迹，还有在弯道行驶的汽车。看完之后呢，大家一起讨论一下这些运动有什么共同的特点。 2、 小组讨论 每个小组的成员互相说说自己看到的这些运动的样子。 尝试总结出这些运动轨迹的形状特点。 3、 概念总结 老师会引导大家一起总结出曲线运动的概念：物体运动轨迹是曲线的运动就叫做曲线运动。 为了加深印象，咱们再举几个生活中的曲线运动的例子，像踢出去的足球在空中的运动、在河流中拐弯处水流的运动等等。 三、探索曲线运动速度方向 1、 生活中的疑问 同学们，大家想过没有，当你骑自行车在弯道转弯的时候，你应该朝着哪个方向用力呢？这就和曲线运动的速度方向有关系哦。 2、 理论推测 咱们先根据之前学过的直线运动速度方向的知识，来推测一下曲线运动速度方向可能是怎样的。 每个同学都在纸上画一下自己的推测，然后和小组同学交流。 3、 实验验证 实验一：我们拿一个带颜色的小珠子，用细线拴住，然后在水平桌面上让小珠子做圆周运动。当小珠子运动到某一位置的时候，突然把细线剪断，观察小珠子飞出的方向。 实验二：用砂轮打磨金属，会看到火星四溅。仔细观察火星飞出的方向，这也能帮助我们了解曲线运动的速度方向哦。 实验完成后，大家再小组讨论一下，总结出曲线运动速度方向的特点：曲线运动中某点的速度方向是沿曲线在这一点的切线方向。 四、物体做曲线运动的条件 1、 提出问题 我们知道了曲线运动的速度方向，那物体在什么情况下会做曲线运动呢？ 2、 实验探究 实验器材：带有斜槽的木板、小球、磁铁。 实验步骤： 先将木板一端垫高，形成一个斜面，让小球从斜面上某一高度滚下，观察小球在水平桌面上的运动轨迹。这是在没有外力干扰的情况下小球的运动轨迹，是直线。 在小球滚动的路线一侧放上一块磁铁，再次让小球从斜面上同一高度滚下，观察小球的运动轨迹有什么变化。这时候小球就会做曲线运动了。 小组讨论：根据实验现象，分析小球做曲线运动的原因是什么。是因为受到了磁铁的吸引力，这个力改变了小球原来的运动方向。 进一步探究：改变磁铁的位置和磁场强度，再观察小球的运动轨迹，看看有什么不同。 总结物体做曲线运动的条件：当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体就做曲线运动。 五、曲线运动中的力和加速度 1、 回顾牛顿第二定律 同学们，我们之前学过牛顿第二定律，那谁能简单说说牛顿第二定律的内容呢？就是力使物体产生加速度，加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。 2、 分析曲线运动中的力和加速度 结合我们刚刚得出的物体做曲线运动的条件，在曲线运动中，因为物体受到的合外力方向与速度方向不在同一条直线上，所以物体就会有加速度。 以刚刚小球在磁铁影响下做曲线运动为例，分析小球受到的合外力方向、速度方向以及加速度方向之间的关系。 小组讨论：在其他的曲线运动例子中，比如扔出去的标枪在空中的运动，如何分析力、速度和加速度的关系呢？ 【作业与检测】 1、 基础作业 下列运动中属于曲线运动的是（ ） A. 电梯的升降运动 B. 沿直线轨道行驶的火车 C. 抛出的铅球在空中的运动 D. 滑冰运动员在冰面上的直线滑行 关于曲线运动速度方向的说法中正确的是（ ） A. 速度方向总是沿着曲线的切线方向 B. 速度方向总是垂直于曲线的切线方向 C. 速度方向总是跟曲线的弯曲方向相同 D. 速度方向总是跟曲线的弯曲方向相反 2、 拓展作业 一个物体在力F1的作用下做直线运动，速度不断增大。当力F1突然消失后，物体将（ ） A. 立即停止 B. 做曲线运动 C. 做减速直线运动 D. 做匀速直线运动 设计一个小实验，验证物体做曲线运动的条件，写出实验步骤、实验现象和结论。 【课后反思】 1、 在今天的学习过程中，哪个部分你觉得最有趣？哪个部分你还不太明白呢？ 2、 对于我们在课堂上做的实验，你有没有什么改进的想法？ 3、 在理解曲线运动的概念、速度方向、条件以及力和加速度关系方面，你觉得自己掌握得怎么样？还有哪些需要加强的地方？ 学科网（北京）股份有限公司 $$