物理曲線運(yùn)動教學(xué)設(shè)計(jì)

　　作為一名人民教師，總不可避免地需要編寫教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的計(jì)劃性和決策性活動。那么優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)是什么樣的呢？下面是小編收集整理的物理曲線運(yùn)動教學(xué)設(shè)計(jì)，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。

　　物理曲線運(yùn)動教學(xué)設(shè)計(jì)篇1

　　一、教材分析

　　本節(jié)教材主要有兩個知識點(diǎn)：曲線運(yùn)動的速度方向和物體做曲線運(yùn)動的條件。教材一開始比較曲線運(yùn)動與直線運(yùn)動，提出兩者之間的明顯區(qū)別，引出曲線運(yùn)動的速度方向問題，緊接著通過觀察一些常見的現(xiàn)象，得到曲線運(yùn)動中速度方向是時刻改變的，且質(zhì)點(diǎn)在某點(diǎn)的速度方向是曲線上該點(diǎn)的切線方向。再結(jié)合矢量的特點(diǎn)，給出曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。關(guān)于物體做曲線運(yùn)動的條件，教材從實(shí)驗(yàn)入手得到，再通過實(shí)例加以說明，最后從牛頓第二定律角度從理論上加以分析。本節(jié)教材的知識內(nèi)容和能力因素，是對前面所學(xué)知識的重要補(bǔ)充，是對運(yùn)動和力的關(guān)系的進(jìn)一步理解和完善，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標(biāo)：

　　（一、）知識與技能

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

　　2、知道物體做曲線運(yùn)動的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上。

　　（二、）過程與方法

　　1、體驗(yàn)曲線運(yùn)動與直線運(yùn)動的區(qū)別。

　　2、體驗(yàn)曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動及它的速度方向的變化。

　　（三、）情感、態(tài)度與價值觀

　　1、能領(lǐng)略曲線運(yùn)動的奇妙與和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲。

　　2、有參與科技活動的熱情，將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐中。

　　三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

　　（一）教學(xué)重點(diǎn)

　　1、什么是曲線運(yùn)動。

　　2、物體做曲線運(yùn)動的方向的確定。

　　3、物體做曲線運(yùn)動的條件。

　　（二）教學(xué)難點(diǎn)

　　物體做曲線運(yùn)動的條件。

四、教學(xué)方法：探究、講授、討論、練習(xí)

五、教學(xué)手段：

　　教具準(zhǔn)備：投影儀、投影片、斜面、小鋼球、小木球、條形磁鐵。

六、教學(xué)活動

　　[新課導(dǎo)入]

　　（展示問題）

　　師：前面我們學(xué)習(xí)過了各種直線運(yùn)動，包括勻速直線運(yùn)動、勻變速直線運(yùn)動、自由落體運(yùn)動等。下面來看這個小實(shí)驗(yàn)，判斷該物體的運(yùn)動狀態(tài)。

　　（演示實(shí)驗(yàn)）

　　（1）演示自由落體運(yùn)動。

　　師：該運(yùn)動的特征是什么？

　　生：軌跡是直線。

　　（2）演示平拋運(yùn)動。

　　師：該運(yùn)動的特征是什么？

　　生：軌跡是曲線。

　　師：這里我們看到一種我們前面沒有學(xué)過的運(yùn)動形式，它與我們前面學(xué)過的運(yùn)動形式有本質(zhì)的區(qū)別。前面我們學(xué)過的運(yùn)動的軌跡都是直線，而我們現(xiàn)在看到的這種運(yùn)動的軌跡是曲線，我們把這種運(yùn)動稱為曲線運(yùn)動。

　　概念：軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。

　　師：其實(shí)曲線運(yùn)動是比直線運(yùn)動普遍的運(yùn)動情形，現(xiàn)在請大家舉出一些生活中的曲線運(yùn)動的例子。

　　生：微觀世界里如電子繞原子核旋轉(zhuǎn)；宏觀世界里如天體運(yùn)行；生活中如投標(biāo)搶、擲鐵餅、跳高、跳遠(yuǎn)等均為曲線運(yùn)動。

　　[新課教學(xué)]

　　（一）、曲線運(yùn)動速度的方向

　　師：在前面學(xué)習(xí)直線運(yùn)動的時候我們已經(jīng)知道了任何確定的直線運(yùn)動都有確定的速度方向，這個方向與物體的運(yùn)動方向相同或相反，現(xiàn)在我們又學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動，大家想一想我們該如何確定曲線運(yùn)動的速度方向？在解決這個問題之前我們先來看幾張圖片。

　　師：觀察圖中所描述的現(xiàn)象，你能不能說清楚，砂輪打磨下來的熾熱的微粒。飛出去的鏈球，它們沿著什么方向運(yùn)動？

　　生：擦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。對于鏈球也是同樣的道理，它們也會沿著脫離點(diǎn)的切線方向飛出。

　　師：剛才的幾個物體的運(yùn)動軌跡都是圓，我們總結(jié)曲線運(yùn)動的方向沿著切線方向，但對于一般的曲線運(yùn)動是不是也是這樣呢？下面我們來做個實(shí)驗(yàn)看一看，一般的曲線運(yùn)動是什么情況。

　　水平桌面上擺一條曲線軌道，它是由幾段稍短的軌道組合而成的。鋼球由軌道的一端滾入（通過壓縮彈簧射人或通過一個斜面滾入），在軌道的束縛下鋼球做曲線運(yùn)動。在軌道的下面放一張白紙，蘸有墨水的鋼球從出口A離開軌道后在白紙上留下一條運(yùn)動的軌跡，它記錄了鋼球在A點(diǎn)的運(yùn)動方向。拿去一段軌道。鋼球的軌道出口改在圖中B點(diǎn)且同樣的方法可以記錄鋼球在軌道B點(diǎn)的運(yùn)動方向。觀察一下，白紙上的墨跡與軌道（曲線）有什么關(guān)系？

　　生：墨跡與軌道只有一個交點(diǎn)，說明了墨跡所在的直線為軌道所在曲線在該點(diǎn)的切線，也就是說質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時刻）的速度的.方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向。

　　師：很好。通過這個實(shí)驗(yàn)我們總結(jié)出了確定做曲線運(yùn)動的物體在任意一點(diǎn)的速度方向。

　　明確了曲線運(yùn)動的方向之后，我們來考慮這樣一個問題：在運(yùn)動過程中，曲線運(yùn)動的速度和直線運(yùn)動的速度最大的區(qū)別是什么？

　　生：在運(yùn)動的過程中，直線運(yùn)動的速度方向不發(fā)生變化，而曲線運(yùn)動速度方向時刻在變。

　　師：很好。那我們由速度的性質(zhì)知，速度是矢量，既有大小又有方向。在勻變速運(yùn)動中，速度大小發(fā)生變化，我們說這是變速運(yùn)動。而在曲線運(yùn)動中。速度方向時刻在改變，我們也說它是變速運(yùn)動。

　　實(shí)際上這個過程我們可以這樣來理解：速度是矢量→速度方向變化→速度矢量就發(fā)生了變化→具有加速度→曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。

　　下面我們來看幾個題目。

　　[課堂訓(xùn)練]

　　關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是（）

　　A、曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動

　　B、曲線運(yùn)動速度的方向不斷地變化。但速度的大小可以不變

　　C、曲線運(yùn)動的速度方向可能不變

　　D、曲線運(yùn)動的速度大小和方向一定同時改變

　　2、對曲線運(yùn)動中的速度的方向，下列說法正確的是（）

　　A、在曲線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)在任一位置的速度方向總是與這點(diǎn)的切線方向相同

　　B、在曲線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)的速度方向有時也不一定是沿著軌跡的切線方向

　　C、旋轉(zhuǎn)雨傘時。傘面上的水滴由內(nèi)向外做螺旋運(yùn)動，故水滴速度方向不是沿其切線方向的

　　D、旋轉(zhuǎn)雨傘時，傘面上的水滴由內(nèi)向外做螺旋運(yùn)動，水滴速度方向總是沿其軌道的切線方向

　　答案

　　1、A

　　解析：對于曲線運(yùn)動來說，在運(yùn)動的過程中，物體速度方向始終在變化，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動。在這個過程中。物體速度的大小是否發(fā)生變化，并不影響曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。因此，速度大小可能變化，也可能不變。所以本題應(yīng)該選擇A。

　　2、AD

　　解析：本題主要考查物體做曲線運(yùn)動時的速度方向，解此題只要把握一點(diǎn)：不論在任何情況下，曲線運(yùn)動速度方向總是與其軌道的切線方向一致的，所以本題應(yīng)該選擇AD。

　　（二）、物體做曲線運(yùn)動的條件

　　師：為什么有些物體做直線運(yùn)動，有些物體做曲線運(yùn)動呢？下面我們通過幾個實(shí)驗(yàn)來研究以下這個問題。

　　所示的裝置放在水平桌面上。在斜面頂端放置一鋼球，放開手讓鋼球自由滾下，觀察鋼球在桌面上的運(yùn)動情況，記住鋼球的運(yùn)動軌跡。

　　生：鋼球做直線運(yùn)動，速度逐漸減小。

　　師：請同學(xué)們來分析鋼球在桌面上的受力情況。

　　生：鋼球受豎直向下的重力，豎直向上的支持力，還受到滑動摩擦力的作用。

　　師：摩擦力的方向如何？

　　生：摩擦力的方向與運(yùn)動方向在同一直線上，但與運(yùn)動方向相反。

　　（演示實(shí)驗(yàn)）

　　在剛才實(shí)驗(yàn)中，鋼球的運(yùn)動路徑旁邊放一塊磁鐵，重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)操作，觀察鋼球在桌面上的運(yùn)動情況。

　　生：鋼球做曲線運(yùn)動。

　　師：分析鋼球在桌面上的受力情況。

　　生：鋼球受豎直向下的重力，豎直向上的支持力，還受到方向與運(yùn)動方向相反的滑動摩擦力的作用，此外還受到磁鐵的吸引力。

　　師：引力的方向如何？

　　生：引力的方向隨著鋼球的運(yùn)動不斷改變，但總是不與運(yùn)動方向在同一直線上。

　　（演示實(shí)驗(yàn)）

　　把上次實(shí)驗(yàn)用的鋼球改為同等大小的木球重復(fù)上次實(shí)驗(yàn)。觀察木球運(yùn)動情況。

　　生：木球做直線運(yùn)動，速度不斷減小。

　　師：分析木球在桌面上的受力情況。

　　生：木球受豎直向下的重力、豎直向上的支持力，還受到方向與運(yùn)動方向相反的滑動摩擦力的作用。木球并不受到磁鐵給它的吸引力。

　　（演示實(shí)驗(yàn)）

　　隨手拋出一個粉筆頭，觀察粉筆頭的運(yùn)動狀態(tài)。

　　生：粉筆頭做曲線運(yùn)動。

　　師：分析粉筆頭的受力情況。

　　生：受豎直向下的重力的作用。

　　師：在以上幾個實(shí)驗(yàn)中，第一個鋼球只受到與運(yùn)動方向在同一條直線上與運(yùn)動方向垂直的力的作用，做的是直線運(yùn)動，木球同樣也受到這樣的力的作用，也是做直線運(yùn)動，而第二個鋼球受到一個與運(yùn)動方向成一定夾角的力的作用，做的是曲線運(yùn)動；粉筆頭受的重力與它的運(yùn)動方向也不在同一條直線上，粉筆頭做曲線運(yùn)動。由此我們可以得出什么樣的情況下物體會做曲線運(yùn)動？

　　生：當(dāng)物體受到與運(yùn)動方向不在同一條直線上的力的作用時，會做曲線運(yùn)動。

　　師：現(xiàn)在大家來看這樣一道題。光滑水平桌面上放置質(zhì)量為m的物體，受到與水平方向成α角斜向上的力的作用，分析該物體的運(yùn)動情況。

　　生：物體做勻加速直線運(yùn)動。

　　師：物體的受力情況是怎樣的？

　　生：受豎直向下的重力、豎直向上的支持力以及拉力。

　　師：拉力與運(yùn)動方向有什么關(guān)系？

　　生：與運(yùn)動方向有一定角度。

　　師：剛才我們總結(jié)說：當(dāng)物體受到與運(yùn)動方向成一定角度的力的作用時，物體會做曲線運(yùn)動，而在這個實(shí)驗(yàn)中，物體受的力與運(yùn)動方向成α角，但物體并沒有做曲線運(yùn)動，這是什么原因呢？

　　生：對于鋼球來說，它不僅受到與運(yùn)動方向成一定角度的力的作用。而且它所受到的合外力的方向也與運(yùn)動方向成一定角度，鋼球做曲線運(yùn)動；對于粉筆頭來說，它所受到的重力就是它受到的合外力，與運(yùn)動方向成一定角度，粉筆頭做曲線運(yùn)動；對于剛才實(shí)驗(yàn)中的物體來說，雖然它所受到的拉力與運(yùn)動方向成一定角度，但物體所受的合外力仍然與運(yùn)動方向在同一直線上，所以該物體并沒有做曲線運(yùn)動。

　　師：那我們該如何總結(jié)物體做曲線運(yùn)動的條件呢？

　　生：當(dāng)物體所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直線上時。物體將做曲線運(yùn)動。

　　[交流與討論]

　　1、飛機(jī)扔炸彈，分析為什么炸彈做曲線運(yùn)動？

　　2、我們騎摩托車或自行車通過彎道時，我們側(cè)身騎，為什么？

　　3、盤山公路路面有何特點(diǎn)？火車鐵軌在彎道有何特點(diǎn)？

　　參考解答

　　1、炸彈離開飛機(jī)后由于慣性，具有與飛機(jī)同樣的水平初速度，且受重力，初速度與重力方向有一定角度，所以做曲線運(yùn)動。

　　2、騎摩托車或自行車通過彎道時，我們和車一起做曲線運(yùn)動，這個時候人和車這個整體需要一個與運(yùn)動方向成一定夾角的力來完成這個曲線運(yùn)動，我們側(cè)身正是為了提供這個力。

　　3、盤山公路的路面并不是水平的，而是一邊高一邊低；火車鐵軌在彎道的時候兩根鐵軌并不是一般高的，而是一個高一個低。之所以這樣設(shè)計(jì)，正是因?yàn)楦鞣N車輛爬盤山公路的時候做的都是曲線運(yùn)動，火車拐彎時也是曲線運(yùn)動，這些曲線運(yùn)動都需要一個與運(yùn)動方向成一定夾角的力來完成。盤山公路和火車鐵軌的這種設(shè)計(jì)就是為提供這個力服務(wù)的。

　　[小結(jié)]

　　1、運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。

　　2、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)的瞬時速度的方向在曲線的這一點(diǎn)的切線上。

　　3、當(dāng)合外力F的方向與它的速度方向不在一條直線上時，物體做曲線運(yùn)動。

　　作業(yè)[布置作業(yè)]

　　教材第34頁“問題與練習(xí)”1，2，3、

七、板書設(shè)計(jì)

　　（一、）曲線運(yùn)動

　　定義：運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫做曲線運(yùn)動。

　　（二、）物體做曲線運(yùn)動的條件

　　當(dāng)物體所受的合力方向跟它的逮度方向不在同一直線上時，物體將做曲線運(yùn)動。

　　（三、）曲線運(yùn)動速度的方向

　　質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。

　　（四、）曲線運(yùn)動的性質(zhì)

　　曲線運(yùn)動過程中速度方向始終在變化，因此曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。

八、教學(xué)反思

　　與過去的教材相對照，盡管本書仍從砂輪落下微粒的運(yùn)動入手，開始討論曲線運(yùn)動的方向。但是，又有很大不同。過去是由課本描述現(xiàn)象，同時直接說出結(jié)論，本書則在學(xué)習(xí)的開始提出問題，書本不予解答，請學(xué)生考慮由現(xiàn)象應(yīng)該得出的結(jié)論。這類“思考與討論”、“說一說”等，都是為便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)所創(chuàng)造的條件，符合新課程的教學(xué)理念和教學(xué)目標(biāo)。