内容正文:
“认识曲线运动”学案
【学习目标】
1. 通过观察生活中的曲线运动实例(如投篮、转弯车辆),能准确说出曲线运动的定义,并能列举出至少3个生活中的曲线运动例子。
2. 观看视频,能归纳出曲线运动在某一点的速度方向沿切线方向,并能在轨迹图上准确画出任意点的速度方向。
3. 通过磁铁影响小钢球运动的实验探究,能总结出物体做曲线运动的条件,并能根据轨迹判断合外力的大致方向。
4. 在小组合作中积极交流自己的想法,能用所学知识解释生活中的曲线运动现象,体会物理学的实用价值。
【学习重难点】
学习重点:
1. 确定曲线运动的速度方向(画轨迹上某点的切线方向)。
2. 理解物体做曲线运动的条件。
学习难点:
1. 为什么曲线运动中速度方向时刻在变化?(即使速度大小不变,方向变化也是变速)
2. 如何根据运动轨迹判断受力方向?(合力指向轨迹的凹侧)
【自主预习】
1. 回顾旧知:速度是______(选填“矢量”或“标量”),既有大小又有______。当速度的_____________发生变化时,速度就发生了变化。
2. 牛顿第二定律:物体加速度的方向与______的方向相同。
3. 生活经验:请写出2个你观察到的做曲线运动的物体实例:
①____________________ ②____________________
【学习过程】
环节一:曲线运动初印象——什么是曲线运动?
活动1:观察与思考
观看视频或观察图片:抛出的篮球、转弯的汽车、旋转雨伞甩出的水滴。
问题1:这些物体的运动轨迹有什么共同特点?
概念归纳:________________________________叫做曲线运动。
生活链接:请再补充2个生活中曲线运动的例子:____________________;__________________________
环节二:探索曲线运动的速度方向——往哪儿飞?
活动2:现象观察(观看视频)
· 实验一:砂轮切割钢材,火星沿______方向飞出。
· 实验二:旋转雨伞,水滴沿______方向飞出。
· 实验三:链球比赛,链球出手后沿______方向飞出。
猜想:曲线运动在某点的速度方向可能是____________________
活动3:实验验证(教材P3磁性画板实验)
观察小钢球从斜槽滚下,沿着曲线运动,当离开挡板时的运动方向。
我的发现:小球离开挡板后沿________方向飞出。
结论:质点做曲线运动时,在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的________方向。
试一试:请在图中画出A、B两点的速度方向(轨迹为抛物线)。
A
B
活动4:理论提升
问题2:曲线运动是匀速运动还是变速运动?为什么?
思考提示:速度是矢量,只要______________发生变化,速度就发生了变化。
结论:曲线运动一定是________运动,一定具有________。
【温馨提示】 曲线运动的速度方向时刻在变,所以一定是变速运动。但变速运动不一定是曲线运动(如匀变速直线运动)。
环节三:探究物体做曲线运动的条件——为什么会转弯?
活动5:实验探究(磁铁对运动小球的影响)
实验步骤 现象(轨迹形状) 受力方向与速度方向的关系
步骤1:小球在水平桌面上自由滚动(无磁铁) ________运动(不受力或合力为0)
步骤2:将磁铁放在小球运动方向的正前方 ________运动 受力方向与速度方向________
步骤3:将磁铁放在小球运动方向的一侧 ________运动 受力方向与速度方向________
【归纳总结】
【达标检测】
A组·基础达标
1. 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. 抛出的铅球在空中运动
D. 滑冰运动员在直道上的滑行
2. 关于曲线运动的速度方向,下列说法正确的是( )
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
3. 关于曲线运动,下列说法正确的是( )
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. 曲线运动的速度大小一定变化
D. 曲线运动的加速度一定变化
B组·能力提升
1. 一小球在水平面上做曲线运动,在某段时间内,如果小球所受合外力的方向始终与速度方向垂直,且合外力大小恒定,则( )
A. 速度大小不变,方向不断变化
B. 速度大小不断变化,方向不变
C. 速度大小和方向都不变
D. 速度大小和方向都不断变化
2. 某物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点。下列说法正确的是( )
A. 物体在A点的速度方向与力F的方向一定垂直
B. 物体在B点的速度方向与力F的方向一定平行
C. 物体在A、B两点速度方向不同,但加速度方向相同
D. 物体在A、B两点的加速度方向不同
【学习反思】
1. 曲线运动的速度方向在哪?沿什么方向?
2. 为什么说曲线运动一定是变速运动?
3. 物体做曲线运动的条件是什么?
4. 合力方向与轨迹弯曲方向有什么关系?
5. 本节课你还有哪些疑惑?
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