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2019-2020年高一物理《曲線運(yùn)動》教案 選修3-1 [教學(xué)目標(biāo)]： 1、知道什么是曲線運(yùn)動。 2、知道曲線運(yùn)動中速度的方向是怎樣確定的。 3、知道物體做曲線運(yùn)動的條件。 [教學(xué)重點(diǎn)]： 1、物體做曲線運(yùn)動的方向的判定 2、物體做曲線運(yùn)動的條件 [教學(xué)難點(diǎn)]： 1、理解曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動 2、會根據(jù)物體做曲線運(yùn)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(yùn)動軌跡？ 答：投出去的籃球運(yùn)動軌跡是曲線。 我們把物體的運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫做曲線運(yùn)動。 曲線運(yùn)動普遍發(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運(yùn)動的例子嗎？ 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、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(yùn)動軌跡都是曲線，做的都是曲線運(yùn)動。 那么曲線運(yùn)動它有什么特點(diǎn)呢？ 二、曲線運(yùn)動的特點(diǎn)： 1、Powerpoint演示兩個小球分別做直線運(yùn)動和曲線運(yùn)動。讓學(xué)生來比較這兩種運(yùn)動有什么區(qū)別？得出曲線運(yùn)動的特點(diǎn)： 物體做曲線運(yùn)動時，速度方向時刻在發(fā)生變化（速度方向就是物體運(yùn)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(dāng)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(yùn)動方向？ 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：做曲線運(yùn)動的物體在某一點(diǎn)（或某一時刻）的速度方向?yàn)榍€上這一點(diǎn)的切線方向。 練習(xí)：畫出剛才Powerpoint中物體做曲線運(yùn)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(yùn)動，結(jié)合這個運(yùn)動再讓學(xué)生體會：物體曲線運(yùn)動時速度方向在時刻發(fā)生變化，在某點(diǎn)的速度方向?yàn)榍€上該點(diǎn)的切線方向。 2、問：如果剛才這個物體它做圓周運(yùn)動時，速度大小是不變的，那么這個物體做的曲線運(yùn)動是勻速運(yùn)動嗎？ 答：不是。因?yàn)樗俣仁且粋€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(yùn)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(yùn)動，而不是勻速運(yùn)動。 曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。 變速運(yùn)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(yùn)動呢？ 答：不一定。 問：那物體做曲線運(yùn)動需要什么條件呢？ 三、物體作曲線運(yùn)動的條件 1、 演示實(shí)驗(yàn) 說明：實(shí)驗(yàn)是在實(shí)物展示臺面上做的，把實(shí)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(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？ 討論結(jié)果：小球?qū)⒆鲋本€運(yùn)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(yùn)動？ 討論結(jié)果：由于小球在運(yùn)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(yùn)動。 c、在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運(yùn)動方向的正前方或正后方放一條形磁鐵將如何運(yùn)動？ 討論結(jié)果：由于小球在運(yùn)動方向受磁鐵作用，會使小球加速或減速，但仍做直線運(yùn)動。 d、在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運(yùn)動方向的一側(cè)放一條形磁鐵時小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動？ 討論結(jié)果：由于小球在運(yùn)動過程中受到一個側(cè)力，小球?qū)⒏淖冞\(yùn)動軌跡而作曲線運(yùn)動。 2、總結(jié)： 靜止 ，有合外力——直線運(yùn)動 有V0，無合外力——直線運(yùn)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(yùn)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(yùn)動 提問：根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)及總結(jié)，分析物體做曲線運(yùn)動的條件是什么？ 3、結(jié)論： 做曲線運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(shí)驗(yàn)中還可以得到：做曲線運(yùn)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(yùn)動？ 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(yùn)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(yùn)動，下列判斷正確的是：（ ACD ） A、曲線運(yùn)動的速度大小可能不變 B、曲線運(yùn)動的速度方向可能不變 C、曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動 D、曲線運(yùn)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(yùn)動，物體運(yùn)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(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，這時突然使F反向而保持大小不變，則物體以后的運(yùn)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(jì)] 曲線運(yùn)動 一、曲線運(yùn)動的特點(diǎn) 1、物體做曲線運(yùn)動時，速度方向時刻在發(fā)生變化； 物體在某一點(diǎn)（或某一時刻）的速度方向?yàn)榍€上這一點(diǎn)的切線方向。 2、曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動，一定具有加速度 二、物體做曲線運(yùn)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(yùn)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(yùn)動時不但可以改變速度的大小，而且可以改變速度的方向。