曲線運(yùn)動教案

2024-08-06

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　　教學(xué)目標(biāo)：

　　1、掌握曲線運(yùn)動中速度的方向，理解曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動。

　　2、掌握物體做曲線運(yùn)動的條件及分析方法。

　　教學(xué)重點(diǎn)：1、分析曲線運(yùn)動中速度的方向。2、分析曲線運(yùn)動的條件及分析方法。教學(xué)手段及方法：多媒體，啟發(fā)討論式。

　　教學(xué)過程：

　　一、什么是曲線運(yùn)動

　　1、現(xiàn)象分析：

　　（1）演示自由落體運(yùn)動。(實(shí)際做與動畫演示)提問并討論：該運(yùn)動的特征是什么？

　　結(jié)論：軌跡是直線

　　（2）演示平拋運(yùn)動（實(shí)際做與動畫演示）提問并討論：該運(yùn)動的特征是什么？

　　結(jié)論：軌跡是曲線

　　2、結(jié)論：（1）概念：軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。（2）范圍：曲線運(yùn)動是普遍的運(yùn)動情形。小到微觀世界（如電子繞原子核旋轉(zhuǎn)）；大到宏觀世界（如天體運(yùn)行）都存在。生活中如投標(biāo)槍、鐵餅、跳高、跳遠(yuǎn)等均為曲線運(yùn)動。（說明）為什么有些物體做直線運(yùn)動，有些物體做曲線運(yùn)動呢？那我們必須掌握曲線運(yùn)動的性質(zhì)及產(chǎn)生的條件。

　　二、曲線運(yùn)動的物體的速度方向

　　1、三個演示實(shí)驗

　　（1）演示在旋轉(zhuǎn)的砂輪上磨刀具。

　　觀察并思考問題：磨出的火星如何運(yùn)動？為什么？

　　分析：磨出的火星是砂輪與刀具磨擦出的微粒，由于慣性，以脫離砂輪時的速度沿切線方向飛出，切線方向即為火星飛出時的速度方向。

　　（2）演示撐開帶有雨滴的雨傘繞柄旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴如何運(yùn)動？

　　觀察并思考：水滴為什么會沿脫離時的軌跡的切線飛出？

　　分析：同上（3）演示鏈球運(yùn)動員運(yùn)動到最快時突然松手，在脫手處小球如何飛出？

　　觀察并思考：鏈球為什么會沿脫手處的切線飛出？分析：同上

　　2、理論分析：

　　（1）在變速直線運(yùn)動中如何確定某點(diǎn)心瞬時速度？分析：如要求直線上的某處a點(diǎn)的瞬時速度，可在離a不遠(yuǎn)處取一b點(diǎn)，求ab的平均速度來近似表示a點(diǎn)的瞬時速度，如果時間取得更短，這種近似更精確，如時間趨近于零，那么ab間的平均速度即為a點(diǎn)的瞬時速度。

　　（2）在曲線運(yùn)動中如何求某點(diǎn)的瞬時速度？

　　分析：用與直線運(yùn)動相同的思維方法來解決。

　　先求ab的平均速度，據(jù)式：可知：的方向與的方向一致，越小，越接近a點(diǎn)的瞬時速度，當(dāng) 時，ab曲線即為切線，a點(diǎn)的瞬時速度為該點(diǎn)的切線方向。可見，速度的方向為質(zhì)點(diǎn)在該處的切線方向，且方向是時刻改變的。因此，曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。

　　3、結(jié)論：曲線運(yùn)動中速度的方向是時刻改變的，質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時刻）的速度方向在曲線的這一點(diǎn)的切線方向上。

　　四、物體做曲線運(yùn)動的條件

　　1、觀察與思考三個對比實(shí)驗說明：以下三個實(shí)驗是在實(shí)物展示臺面上做的，由于展示臺是玻璃面，而運(yùn)動的物體是小鋼球，摩擦力很小，可看成光滑的平面。初速度是從一斜槽上滑到臺面上實(shí)現(xiàn)。

　　（1）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。（動畫演示受力分析）

　　（2）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運(yùn)動方向的正前方向或正后方向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。（動畫演示受力分析）

　　（3）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運(yùn)動方向一側(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淖冘壽E而做曲線運(yùn)動。（動畫演示受力分析）

　　2、從以上實(shí)驗得出三個啟示：

　　啟示一：物體有初速度但不受外力時，將做什么運(yùn)動？（提問）

　　答：勻速直線運(yùn)動（如實(shí)驗一）

　　啟示二：物體沒有初速度但受外力時，將做什么運(yùn)動？（提問）