2019-2020年高一物理《曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)》教案 選修3-1 [教學(xué)目標(biāo)]： 1、知道什么是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 2、知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度的方向是怎樣確定的。 3、知道物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件。 [教學(xué)重點(diǎn)]： 1、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方向的判定 2、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件 [教學(xué)難點(diǎn)]： 1、理解曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng) 2、會(huì)根據(jù)物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件分析具體問(wèn)題 [教學(xué)過(guò)程]： 一、引入 問(wèn)：上個(gè)星期我們班在高一段的籃球比賽中拿了冠軍,那大家看比賽的時(shí)候有沒(méi)有注意到投出去的籃球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡？ 答：投出去的籃球運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)。 我們把物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)叫做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)普遍發(fā)生于現(xiàn)實(shí)生活中，除了剛才的籃球，大家還能舉些其它曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的例子嗎？ 引導(dǎo)學(xué)生回答： a 羽毛球、排球、鉛球、鐵餅、標(biāo)槍、鏈球，貝克漢姆的香蕉球，乒乓球； b 汽車(chē)、摩托車(chē)拐彎時(shí)，汽車(chē)、摩托車(chē)過(guò)拱形橋時(shí)； c 發(fā)射出的導(dǎo)彈，扔出的手榴彈； d 月亮繞地球轉(zhuǎn)，地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)； e 過(guò)山車(chē)，勇敢者上，飛車(chē)表演（Powerpoint演示）； 所有這些物體的運(yùn)動(dòng)軌跡都是曲線(xiàn)，做的都是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 那么曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)它有什么特點(diǎn)呢？ 二、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)： 1、Powerpoint演示兩個(gè)小球分別做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生來(lái)比較這兩種運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別？得出曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)： 物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向時(shí)刻在發(fā)生變化（速度方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向）。 那速度方向時(shí)刻在發(fā)生變化的話(huà)，你如何來(lái)確定當(dāng)它在某一位置時(shí)的速度方向呢？Powerpoint演示，問(wèn)學(xué)生圖中四個(gè)位置，小球的運(yùn)動(dòng)方向？ 實(shí)例分析：Powerpoint演示帶水雨傘旋轉(zhuǎn)，砂輪上磨刀具。 演示實(shí)驗(yàn)：旋轉(zhuǎn)小球、紐扣實(shí)驗(yàn)。 通過(guò)剛才實(shí)例分析和演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己總結(jié)歸納出：做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度方向?yàn)榍€(xiàn)上這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。 練習(xí)：畫(huà)出剛才Powerpoint中物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的四個(gè)位置的速度方向。 下面動(dòng)畫(huà)演示一個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)，結(jié)合這個(gè)運(yùn)動(dòng)再讓學(xué)生體會(huì)：物體曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)速度方向在時(shí)刻發(fā)生變化，在某點(diǎn)的速度方向?yàn)榍€(xiàn)上該點(diǎn)的切線(xiàn)方向。 2、問(wèn)：如果剛才這個(gè)物體它做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小是不變的，那么這個(gè)物體做的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)嗎？ 答：不是。因?yàn)樗俣仁且粋€(gè)矢量，不僅有大小而且有方向，只要大小和方向中有一個(gè)發(fā)生了變化，那么速度就是變化的。剛才這物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，雖然它的速度大小不變，但是它的速度方向在時(shí)刻發(fā)生變化，所以它的速度在時(shí)刻發(fā)生變化，它做的是變速運(yùn)動(dòng)，而不是勻速運(yùn)動(dòng)。 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。 變速運(yùn)動(dòng)————速度變化————加速度————有合外力 問(wèn)：是不是只要有合外力物體就是做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)呢？ 答：不一定。 問(wèn)：那物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)需要什么條件呢？ 三、物體作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件 1、 演示實(shí)驗(yàn) 說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)是在實(shí)物展示臺(tái)面上做的，把實(shí)物展示臺(tái)面看成光滑的水平面。初速度是從一傾斜紙槽上滑到臺(tái)面上實(shí)現(xiàn)的。 a、在光滑的水平面上靜止的小球在外力作用下如何運(yùn)動(dòng)？ 討論結(jié)果：小球?qū)⒆鲋本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 b、在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力時(shí)將如何運(yùn)動(dòng)？ 討論結(jié)果：由于小球在運(yùn)動(dòng)方向上不受外力，合外力為零，根據(jù)牛頓第一定律，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 c、在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運(yùn)動(dòng)方向的正前方或正后方放一條形磁鐵將如何運(yùn)動(dòng)？ 討論結(jié)果：由于小球在運(yùn)動(dòng)方向受磁鐵作用，會(huì)使小球加速或減速，但仍做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 d、在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運(yùn)動(dòng)方向的一側(cè)放一條形磁鐵時(shí)小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)？ 討論結(jié)果：由于小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一個(gè)側(cè)力，小球?qū)⒏淖冞\(yùn)動(dòng)軌跡而作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 2、總結(jié)： 靜止 ，有合外力——直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 有V0，無(wú)合外力——直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 有V0 ，有合外力，但合外力方向和V方向在同一條直線(xiàn)上——直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 有V0 ，有合外力，且合外力方向和V方向不在同一條直線(xiàn)上——曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 提問(wèn)：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)及總結(jié)，分析物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是什么？ 3、結(jié)論： 做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是： （1） 要有初速度 （2）要有合外力 （3）速度與合外力方向不在同一直線(xiàn)上 運(yùn)動(dòng)物體的加速度方向跟它所受的合外力方向相同。所以，做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，它的加速度方向跟它的速度方向也不在同一直線(xiàn)上。 從剛才的實(shí)驗(yàn)中還可以得到：做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，合外力的方向總是指向曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)。 例題：解釋為什么水平拋出的石頭會(huì)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)？ 答：因?yàn)樗綊伋龅氖^有初速度有合外力，且合外力方向和速度方向不在同一條直線(xiàn)上。 這里的重力的作用效果是：一、使物體的速度方向發(fā)生了改變，二、使物體的速度大小發(fā)生了改變。所以： 合外力在物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)不但可以改變速度的大小，而且可以改變速度的方向。 四、鞏固練習(xí)： 練習(xí)1、關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是：（ ACD ） A、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度大小可能不變 B、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向可能不變 C、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) D、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度一定不為零 練習(xí)2、一個(gè)物體沿下圖所示的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)到A、B、C三處時(shí)，圖中關(guān)于物體速度方向和受力方向的描述正確的是：（ A ） 練習(xí)3、物體在恒力F作用下沿曲線(xiàn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，這時(shí)突然使F反向而保持大小不變，則物體以后的運(yùn)動(dòng)軌跡是圖中3條虛線(xiàn)中的（ c ） 五、小結(jié) 六、作業(yè)： 同步作業(yè)本P54 [板書(shū)設(shè)計(jì)] 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 一、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 1、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向時(shí)刻在發(fā)生變化； 物體在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度方向?yàn)榍€(xiàn)上這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。 2、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，一定具有加速度 二、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件 1、條件：要有初速度，要有合外力，初速度與合外力不在同一直線(xiàn)上 2、做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，合外力的方向總是指向曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)。 3、合外力在物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)不但可以改變速度的大小，而且可以改變速度的方向。