人教版高中物理必修2《1.曲线运动》教学设计1

5.1、曲线运动

教学目标

    1、知道什么是曲线运动。

2、知道曲线运动中速度的方向。

3、理解曲线运动是一种变速运动。

4、知道什么是合运动，什么是分运动,知道什么是运动的合成，什么是运动的分解。

5、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。

重点难点

  　重点：曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件，理解运动的合成和分解的意义和方法。

　　难点：理解并掌握物体做曲线运动的条件,具体问题中合运动和分运动的判定。

教学方法：实验、讲解、归纳、推理

教学用具：多媒体设备、小钢球、条形磁铁

教学过程：

    【放录像】飞行的铁饼，导弹，卫星…

    在实际生活中，曲线运动是普遍发生的。 曲线运动有什么特点？物体为什么会做曲线运动？本节课我们就来学习这些问题。

   一、曲线运动

    提问：曲线运动与直线运动有什么区别？

　　　　　　　——运动轨迹是曲线。

    　　　　　——速度方向时刻改变。

1、曲线运动：运动轨迹为曲线的运动。

2、曲线运动的位移:物体做曲线运动时，位移用它在平面直角坐标系中的有向线段来表示。

3、曲线运动的速度方向

    【放录像】

    (1)、在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出；（见课件）

    (2)、撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。

    总结：曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。

   （3）、推理：

a：速度是矢量，既有大小，又有方向。

    b：只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化，也就是具有加速度。

C：曲线运动中速度的方向时刻在改变，所以曲线运动是变速运动。

4、曲线运动的性质：曲线运动是变速运动。

二、运动事例的描述 运动的合成和分解

（一）、蜡块的运动

用课件模拟蜡块运动

1、蜡块的位置：蜡块在 P 点的位置可以用它的坐标 ( x，y ) 表示

2、蜡块的运动轨迹：蜡块的实际运动轨迹是一条倾斜的直线

3、蜡块的位移：

4、蜡块的速度：蜡块做的是速度为 v 的匀速直线运动

（二）、分运动和合运动

    1、进一步分析归纳：

    红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动：在玻璃管中竖直向上的运动（由A到B）和随玻璃管水平向右的运动（由A到D）。红蜡块实际发生的运动（由A到C）是这两个运动合成的结果。

    2、总结得到什么是分运动和合运动

    （1）红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动，叫做分运动。红蜡块实际发生的运动叫做合运动。

    （2）合运动的位移（速度）叫做合位移（速度）

         分运动的位移（速度）叫做分位移（速度）

（三）、分运动和合运动的关系

1、等效性：分运动和合运动是一种等效替代关系，即各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果。

2、等时性：分运动和合运动是同时开始，同时进行，同时结束。

3、独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动是各自独立的，互不干扰，任何一个方向的运动都不会因为其他方向运动的存在而受到影响。

（四）、运动的合成和分解

    1、概念：已知分运动求和运动的过程；已知合运动求分运动的过程。

    2、运动的合成和分解遵循平行四边形定则

3、运动的合成是唯一的，而运动的分解是无限的，在实际问题中通常按效果来进行分解。

 过渡：那么物体在什么条件下才做曲线运动呢？

    三、物体做曲线运动的条件

    【演示实验】（多媒体显示）一个在水平面上做直线运动的钢珠，如果从旁边给它施加一个侧向力，它的运动方向就会改变，不断给钢珠施加侧向力，或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁，钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。

   　归纳得到：当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动。

   【讨论】　做曲线运动的物体，其加速度的方向跟它的速度方向是否一致？

对照物体做直线运动的条件：当物体所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直线上时，物体做直线运动。

【看书】抛出的石子，飞行的人造卫星为什么做曲线运动？

　　用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件：

    当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时，产生的加速度也在这条直线上，物体就做直线运动。

    如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上，产生的加速度就和速度成一夹角，这时，合力就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向，物体就做曲线运动。

课堂小结

一、曲线运动

1、运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动

2、曲线运动的位移

3、曲线运动的速度

4、曲线运动的性质

    二、运动描述的实例 运动的合成和分解

    三、曲线运动的条件