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2019-2020年高中物理《曲線運動》教案5 人教版必修2 教學(xué)目標： 一、知識目標：理清本章的知識結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生理解曲線運動是一種變速運動，知道物體做曲線運動的條件；知道運動的合成與分解都遵守平行四邊形定則；掌握典型的曲線運動――平拋運動和圓周運動運動。 二、能力目標：通過物體做曲線運動的條件的分析，提高學(xué)生能抓住要點對物理現(xiàn)象技術(shù)分析的能力; 使學(xué)生能夠熟練使用平行四邊形法則進行運動的合成和分解; 通過平拋運動的研究方法的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠綜合運用已學(xué)知識，來探究新問題。 三、德育目標：，使學(xué)生明確物理中研究問題的一種方法，將曲線運動分解為直線運動。 通過平拋的理論推證和實驗證明，滲透實踐是檢驗真理的標準。 教材地位：將加深對速度、加速度關(guān)系及牛頓運動定律的理解，同時為復(fù)習(xí)萬有引力等 內(nèi)容做好必要的準備。 重 點：運動的合成與分解、平拋運動及勻速圓周運動的運動規(guī)律。 難 點：運動的合成與分解。 教學(xué)方法：復(fù)習(xí)、講解、歸納、推理法 教學(xué)過程： （一）、新課的導(dǎo)入 （點擊高考）：近幾年高考對平拋運動、圓周運動運動的考查年年都有，平拋運動、圓周運動還往往與電場力、洛侖茲力聯(lián)系起來進行考查。 （本章結(jié)構(gòu)）：第一節(jié)介紹了曲線的特點及物體做曲線的條件，第二節(jié)介紹了研究曲線運動的基本方法――運動的合成與分解，在此基礎(chǔ)上第三節(jié)研究了最常見的曲線運動――平拋運動。第四、五、六、七節(jié)內(nèi)容研究了另一種曲線運動――勻速圓周運動。 （本章復(fù)習(xí)安排）：這節(jié)課先把本章的知識點疏理一下，從下節(jié)課開始再深入研究運動的合成與分解、平拋運動及勻速圓周運動。 （二）、新課教學(xué) 本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標：理解曲線運動是一種變速運動，知道物體做曲線運動的條件；知道運動的合成與分解都遵守平行四邊形定則；掌握典型的曲線運動――平拋運動及勻速圓周運動的規(guī)律。 學(xué)習(xí)目標完成過程： １、曲線運動： 提問：①我們來回顧一下物體做曲線運動的時候，和直線運動相比，它的運動軌跡有何不同呢？ ②速度方向有何不同？如何確定做曲線運動物體在任意時刻的速度方向？ ③曲線運動可不可能是速度恒定的運動？ 特點：軌跡是曲線；速度（方向：該點的曲線切線方向）時刻在變；曲線運動一定是變速運動。 提問：④什么情況下物體做曲線運動呢？ （２）條件： F合與V0不在同一條直線上（即a與v0不在同一條直線上） 特例① F合力大小方向恒定――勻速曲線運動（如平拋運動） ②F合大小恒定，方向始終與v垂直――勻速圓周運動 提問：⑤如何研究做曲線物體的運動呢？ 2、運動的合成與分解 例１（見第一冊物理書，第８３頁）在長約80cm~100cm一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R（圓柱體的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑，輕重大小適宜，使它在水中大致能勻速上?。⒉ＡЧ艿拈_中端用膠塞塞緊（如圖甲）。將此玻璃客緊貼黑板豎直倒置（如圖乙），紅蠟塊R就沿玻璃管勻速上升，做直線運動。紅蠟塊R由A運動到B，它的位移是AB，記下它由A運動到Ｂ所用的時間。 然后，將玻璃管豎直倒置，在紅蠟塊上升的同時將玻璃管水平向右勻速移動，觀察紅蠟塊的運動，將會看出它是斜向右上方運動的，經(jīng)過相同的時間，紅蠟塊將沿直線ＡＣ到達Ｃ。這時它的位移是ＡＣ（如圖丙） 紅蠟塊可以看成同時參與了下面兩個運動：在玻璃管中豎直向上運動（由Ａ到Ｂ）和隨玻璃管水平向右的運動（由Ａ到Ｄ）。紅蠟塊實際發(fā)生的運動（由Ａ到C）是這兩個運動合成的結(jié)果。 提問：①紅蠟燭什么方向的運動是分運動？什么方向的運動是合運動？ ②什么叫運動的合成？什么叫運動的分解？ ③合運動和分運動有什么關(guān)系？ ④運動的合成和分解遵循什么規(guī)則？ （2）關(guān)系：等時性、獨立性、等效性 （3）遵循平行四邊形定則 特例 ①分運動在同一直線上，矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算 如豎直上拋運動： ②先正交分解后合成： 過渡：現(xiàn)在我們來研究最常見的一種曲線運動――平拋運動。 ３、平拋運動 提問：①什么樣的運動是平拋運動呢？（沿水平方向丟出一支粉筆頭） （１）定義：v0水平，只受重力作用的運動 性質(zhì)：加速度為g的勻變速曲線運動 提問：②它的運動軌跡為什么是曲線？ （v0與g不在同一條直線上） 提問：③這一運動有何特點？ （2）特點：水平方向不受外力，做勻速直線運動；在豎直方向上物體的初速度為0，且只受到重力作用，物體做自由落體運動。 講述：剛才的分析結(jié)果可以用實驗證明（見課本87頁圖5—17），盡管兩球在水平方向上的運動不同，但它們在豎直方向上的運動是相同的。得到平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，水平方向的速度大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運動。同時可見，平拋小球在相等時間內(nèi)水平方向前進的距離是相等的。得到平拋運動的水平分運動是勻速的，且不受豎直方向的運動的影響。即各分運動是獨立的。 過渡：既然平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，我們就可以分別算出平拋物體在任一時刻t的位置坐標x和y以及任一時刻t的水平分速度vx和豎直分速度vy （３）規(guī)律 ① 方向 ：tanθ= ②位移x=vot y= 合位移大小：s= 方向：tanα= ③時間由y=得t=（由下落的高度y決定） ④豎直方向vo=0勻變速運動，勻變速直線運動的一切規(guī)律在豎直方向上都成立。 過渡：下面我們來研究另一種最常見的一種曲線運動――勻速圓周運動 ４、勻速圓周運動 提問：①什么樣的運動是勻速圓周運動呢？ （１）定義：做圓周運動的質(zhì)點，如果在相等時間里通過的圓弧長度相等（如電風(fēng)扇葉片上每一點的運動） 提問：②電風(fēng)扇打到1檔和打到2檔時葉片轉(zhuǎn)動的快慢不同，用什么物理量來描述勻速圓周運動的快慢呢？ 描述勻速圓周運動快慢的物理量 ①線速度：大小v= ；方向在圓周的切線上；單位 ： m/s 提問：勻速圓周運動的速度是恒定的嗎？ ②角速度：大小ω= ； 單位 ： rad/s ③周期Ｔ：運動一周的時間 單位 ： s ④ 頻率f=：每秒鐘轉(zhuǎn)過的圈數(shù) 單位 ：ＨＺ v、ω、T、 f之間的關(guān)系: v= 過渡：既然勻速圓周運動是變速運動，則它必有加速度，合外力必不為零。做勻速圓周運動的物體所受的合外力有何特點呢？ （３）向心力：大小 方向：總是指向圓心（時刻在變） （４）向心加速度：大小 方向：總是指向圓心（也總是在變） （５）勻速圓周運動的性質(zhì)：v的大小不變而方向時刻在變化；a的大小不變而方向時刻也在變，是變加速曲線運動。 （三）、小結(jié)　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。频扔冢埃簞蛩? 直線：Ｆ、v在同一直線上　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　?。撇坏扔冢埃鹤兯?同向加速，反向減速) 曲線：Ｆ、v不在同一直線上?。疲ù笮『愣ǎ┐怪眝：勻速圓周運動 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一般：v大小方向均變（特例：平拋運動）　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 （四）、鞏固練習(xí) １、兩個勻變速直線運動的合運動可能是怎樣的運動？ ２、樹枝上的一只松鼠看到一貓人正在用槍口對準它，為了逃脫即將來臨的厄運，想讓自己落到地面上逃走，但是就在它掉離樹枝的瞬間子彈恰好射出槍口，問松鼠能否逃脫被槍殺的厄運？ ３、雜技演員表演“水流星”節(jié)目時，當杯口朝下時，水也不會從杯里灑出來，請你解釋為什么？ （五）、作業(yè)：導(dǎo)與練 　　　　　　　?。┌鍟O(shè)計：