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2019-2020年高一物理《曲線運動》教案 選修3-1 [教學(xué)目標]： 1、知道什么是曲線運動。 2、知道曲線運動中速度的方向是怎樣確定的。 3、知道物體做曲線運動的條件。 [教學(xué)重點]： 1、物體做曲線運動的方向的判定 2、物體做曲線運動的條件 [教學(xué)難點]： 1、理解曲線運動是變速運動 2、會根據(jù)物體做曲線運動的條件分析具體問題 [教學(xué)過程]： 一、引入 問：上個星期我們班在高一段的籃球比賽中拿了冠軍,那大家看比賽的時候有沒有注意到投出去的籃球在空中的運動軌跡？ 答：投出去的籃球運動軌跡是曲線。 我們把物體的運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。 曲線運動普遍發(fā)生于現(xiàn)實生活中，除了剛才的籃球，大家還能舉些其它曲線運動的例子嗎？ 引導(dǎo)學(xué)生回答： a 羽毛球、排球、鉛球、鐵餅、標槍、鏈球，貝克漢姆的香蕉球，乒乓球； b 汽車、摩托車拐彎時，汽車、摩托車過拱形橋時； c 發(fā)射出的導(dǎo)彈，扔出的手榴彈； d 月亮繞地球轉(zhuǎn)，地球繞太陽轉(zhuǎn)； e 過山車，勇敢者上，飛車表演（Powerpoint演示）； 所有這些物體的運動軌跡都是曲線，做的都是曲線運動。 那么曲線運動它有什么特點呢？ 二、曲線運動的特點： 1、Powerpoint演示兩個小球分別做直線運動和曲線運動。讓學(xué)生來比較這兩種運動有什么區(qū)別？得出曲線運動的特點： 物體做曲線運動時，速度方向時刻在發(fā)生變化（速度方向就是物體運動的方向）。 那速度方向時刻在發(fā)生變化的話，你如何來確定當它在某一位置時的速度方向呢？Powerpoint演示，問學(xué)生圖中四個位置，小球的運動方向？ 實例分析：Powerpoint演示帶水雨傘旋轉(zhuǎn)，砂輪上磨刀具。 演示實驗：旋轉(zhuǎn)小球、紐扣實驗。 通過剛才實例分析和演示實驗讓學(xué)生自己總結(jié)歸納出：做曲線運動的物體在某一點（或某一時刻）的速度方向為曲線上這一點的切線方向。 練習(xí)：畫出剛才Powerpoint中物體做曲線運動的四個位置的速度方向。 下面動畫演示一個物體做圓周運動，結(jié)合這個運動再讓學(xué)生體會：物體曲線運動時速度方向在時刻發(fā)生變化，在某點的速度方向為曲線上該點的切線方向。 2、問：如果剛才這個物體它做圓周運動時，速度大小是不變的，那么這個物體做的曲線運動是勻速運動嗎？ 答：不是。因為速度是一個矢量，不僅有大小而且有方向，只要大小和方向中有一個發(fā)生了變化，那么速度就是變化的。剛才這物體做圓周運動時，雖然它的速度大小不變，但是它的速度方向在時刻發(fā)生變化，所以它的速度在時刻發(fā)生變化，它做的是變速運動，而不是勻速運動。 曲線運動是變速運動。 變速運動————速度變化————加速度————有合外力 問：是不是只要有合外力物體就是做曲線運動呢？ 答：不一定。 問：那物體做曲線運動需要什么條件呢？ 三、物體作曲線運動的條件 1、 演示實驗 說明：實驗是在實物展示臺面上做的，把實物展示臺面看成光滑的水平面。初速度是從一傾斜紙槽上滑到臺面上實現(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動？ 討論結(jié)果：小球?qū)⒆鲋本€運動。 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將如何運動？ 討論結(jié)果：由于小球在運動方向上不受外力，合外力為零，根據(jù)牛頓第一定律，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動。 c、在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運動方向的正前方或正后方放一條形磁鐵將如何運動？ 討論結(jié)果：由于小球在運動方向受磁鐵作用，會使小球加速或減速，但仍做直線運動。 d、在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運動方向的一側(cè)放一條形磁鐵時小球?qū)⑷绾芜\動？ 討論結(jié)果：由于小球在運動過程中受到一個側(cè)力，小球?qū)⒏淖冞\動軌跡而作曲線運動。 2、總結(jié)： 靜止 ，有合外力——直線運動 有V0，無合外力——直線運動 有V0 ，有合外力，但合外力方向和V方向在同一條直線上——直線運動 有V0 ，有合外力，且合外力方向和V方向不在同一條直線上——曲線運動 提問：根據(jù)以上實驗及總結(jié)，分析物體做曲線運動的條件是什么？ 3、結(jié)論： 做曲線運動的條件是： （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上 運動物體的加速度方向跟它所受的合外力方向相同。所以，做曲線運動的物體，它的加速度方向跟它的速度方向也不在同一直線上。 從剛才的實驗中還可以得到：做曲線運動的物體，合外力的方向總是指向曲線內(nèi)側(cè)。 例題：解釋為什么水平拋出的石頭會做曲線運動？ 答：因為水平拋出的石頭有初速度有合外力，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運動時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)于曲線運動，下列判斷正確的是：（ ACD ） A、曲線運動的速度大小可能不變 B、曲線運動的速度方向可能不變 C、曲線運動一定是變速運動 D、曲線運動的加速度一定不為零 練習(xí)2、一個物體沿下圖所示的曲線運動，物體運動到A、B、C三處時，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作用下沿曲線從A點運動到B點，這時突然使F反向而保持大小不變，則物體以后的運動軌跡是圖中3條虛線中的（ c ） 五、小結(jié) 六、作業(yè)： 同步作業(yè)本P54 [板書設(shè)計] 曲線運動 一、曲線運動的特點 1、物體做曲線運動時，速度方向時刻在發(fā)生變化； 物體在某一點（或某一時刻）的速度方向為曲線上這一點的切線方向。 2、曲線運動是變速運動，一定具有加速度 二、物體做曲線運動的條件 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上 2、做曲線運動的物體，合外力的方向總是指向曲線內(nèi)側(cè)。 3、合外力在物體做曲線運動時不但可以改變速度的大小，而且可以改變速度的方向。