关于“曲线运动”的两个演示实验的小制作(精)

《曲线运动》说课稿—、实验器材：小钢球自制曲线运动实验平台色素水指尖陀螺热敏纸铁架台酒精灯银子等。

二、实验设计创新点：1、引入视频使用了西藏本地学生非常熟悉的乌朵和雅鲁藏布江。

2、探究曲线运动速度方向的实验使用了色素水加指尖陀螺的方式进行，器材准备简单，效果明显。

3、自制曲线运动实验平台，能探究曲线运动的多种运动规律。

4、用加热的小钢球和热敬纸能飞铲清晰的记录小钢球的运动路径。

根据新课改、新课标的要求，结合教材内容，今天我将从教材分析、学情分析、教学方法、学习方法、教学过程、板书设计这六个环节展开我的说课。

三、教材分析我将从教材的地位及作用、教学H标、教学的重难点三个方面对教材进行分析、定位。

1、教材的地位及作用首先请看教材的地位及作用。

曲线运动是高中物理必修二第五章第一节曲线运动。

从本节内容安排来讲是安排在必修一第四章牛顿运动力学的直线运动之后，乂在平抛、圆周、天体等更复杂曲线运动之前。

有承上启下的作用，乂符合学生的认知水平。

是后面研究学习复杂曲线运动的基础，也是对前面所学知识的重要补充，是对运动和力的关系的进一步理解和完善。

2、教学目标接下来是教学IJ标。

根据新课标的教学理念，按照“三维教学□标”的要求，结合学生的学习特点和实际情况，我将本课的教学目标定为以下三个内容：(1)知识与技能：知道什么是曲线运动，会判断曲线运动中瞬时速度的方向，能在曲线运动的轨迹图上画出各点的速度方向，理解物体做曲线运动的条件。

(2)过程与方法：通过对实验现象的分析、归纳，提高分析和概括能力：通过实验探究经历的科学探究过程，体验科学探究的思维方法。

(3)情感态度与价值观：通过实验归纳做曲线运动的条件，体验做物理实验的圧趣、提高学习物理的兴趣以及观察概括能力；领略曲线运动的奇妙与和谐，结合生活实际体会生活中的物理现象，发展对科学的好奇心与求知欲。

3、教学的重点、难点最后是教学的重点、难点。

根据学生的年龄特点.学习特点和教学要求，我确立本课的教学重点是：物体做曲线运动时速度方向的判断及物体做曲线运动的条件。

第 ２ ９卷 第 ６期
２０ ０ ９年 ６月
物
理 实 验
Ｖ ｏ．２ Ｎ Ｏ Ｊ ９ ．６
ＰＨ Ｙ ＳＩ ＣＳ ＥＸＰＥＲ Ｉ ＥＮ ＴＡ Ｔ Ｉ Ｎ Ｍ Ｏ
Ｊ ｎ ２ ０ ｕ ．，０ ９
“ 曲线 运 动 ＂ 示装 置 的制作 演
基 础 教 育 研 究 马 功 平
（ 贤江 中学， 杨 浙江 慈溪 ３ ５ ０ ） １ ３ ０
的 圆弧 相 切 ．让 小 球 在 斜 槽 轨 道 的 某 一 位 置滚
直线 痕迹 而做 曲线 运动 ， Ｍ 轨 道 中 的小球仍 大 而 致保 持其 直线 运 动 的 痕迹 ， 与原 来 的痕 迹几 乎 重
合．这 里 Ｍ 轨道 是 Ｎ 轨道 的参 照物 ， 直线运 动轨
下， 小球 进入 磁性 画 板 后 在木 板 的束 缚 下做 曲线
３ 实 验 演 示
３ １ 物体做 曲线 运动 的速度 方 向 ．
画板 上 留下 轨迹 的特点 ， 制作 了一个 操作 简单 、 可 视性 强 、 果 明显 的实验 装置 ， 效 在实 际教学 中取 得
了很好 的效果 ， 现介 绍如下 ．
收 稿 日期 ：０ ９０ —４ ２ 拭 棒 上 的 塑料 磁 铁 并 排 粘在一 起做成 强磁性 棒 ， 于擦试 磁性 画板． 便 ３ ）利用 线切 割机 把木板 加工 成 如图 １所示 ， 且利 用砂 纸将 圆弧 打磨 光 滑 ， 证 小球 顺 利 沿轨 保
道运 动．
堂教学 中学 生很难 了解小球 在 轨道 中的实 际运动
２ ３
整 齐地放 置在 磁 性 画板 上 ， 一 个 斜 槽 轨 道 放在 取
磁铁 ， 两小 球 在 等 高 处 滚 下 ， 现 Ｎ 轨 道 中 的 让 发 小球 由于 受 到磁铁 的影 响轨 迹 明显偏 离 了原来 的

【新课导入】在学习新课之前，我们先对5.1 节《曲线运动》的知识，进行一个回顾。

同学们打开笔记本，对应的去寻找黑板上括号里的答案，一会儿我叫几位同学把它补充完整。

看看你还记得多少，过了个年是不是都恢复出厂设置了？（板书：写完前4点，逐一提问写出，结合PPT讲解）首先，曲线运动的定义是什么？**，（PPT讲解）这个很直观，轨迹是曲线的运动就称之为曲线运动。

第二个，曲线运动的特点是什么？**，（PPT讲解）任意时刻速度的方向沿轨迹的切线方向（两个例子），且速度的方向时刻发生变化，是一种变速运动。

（PPT）我们知道，速度是一个矢量，只要大小，方向中任意一个发生改变，就可以认为速度发生了变化。

曲线运动的方向是时刻改变的，所以它一定是变速运动。

第三，曲线运动的产生条件是什么？是非曲直由你来判断：合外力不为0，且不与初速度共线。

知道原因是什么吗？其实它是从特点上推出来的：你看，曲线运动是一种变速运动，所以会产生速度变化量△v;而△v是如何产生的呢？是由于物体具有一定的加速度a,对时间△t累积产生的（滴血认亲，追溯DNA）；那么这个加速度又是从何而来的？根据牛顿第二定律，是不是一定的合外力作用在物体上产生的？所以一定有合外力。

那如果合外力的方向与初速度共线，物体就会做什么运动？直线运动。

所以我们有了这样的条件。

接下来，我们回顾这样一个实验，看满足这样的条件是否可以发生曲线运动？（PPT实验视频）第四，设合外力与初速度的夹角为θ，**，若θ<90°，做加速曲线运动；若θ=90°，做匀速曲线运动；若θ>90°，做减速曲线运动。

画个图就清楚了，好，这就是以上三种情况。

在这三种情况中，我们把合外力按照切线和半径的方向进行正交分解。

径向的力由于和速度垂直，只能改变速度的方向；而切向的力与速度在同一直线上，可以改变速度的大小。

当θ<90°，切向力与速度同向，做加速运动；当θ>90°，切向力与速度反向，做减速运动；当θ=90°，不存在切向力，所以速度大小不发生改变。

演示“曲线运动条件”的实验方法人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》（必修2）“曲线运动”一节中，有一个“曲线运动条件”的演示实验，教材中是用一个金属小球和一根条形磁铁来进行的，通过条形磁铁对滚动的小球产生吸引力，使小球偏离原来直线运动的方向作曲线运动，从而得出物体做曲线运动的条件。

此实验看似简单，但在具体实验操作过程中，由于一些因素的影响，致使实验的演示效果还不是很理想，主要有：①桌面（讲台）不平整，小球运动时会自然偏向低处，这样就使得小球在不受磁铁的吸引力时，它的运动也不能确保是一条较好的直线；②小球滚动的运动方向和速度大小很难控制，致使磁铁所放的位置很难找到一个合适的位置；③此实验由于是在实验桌（讲台）上操作的，坐在后面的绝大数学生是看不见，看不清的，这样，就不能面向全体学生，实验的可见度不好，这也是此实验最大的不足之处。

基于上述原因，笔者认为可用以下三种实验方法之一来进行演示，实验效果会更好，现介绍如下，供大家参考使用。

方法一：将小球的运动改放在斜面上进行演示为了提高实验的可见度，将原实验水平面上演示改放在斜面上来进行，外力主要利用小球的重力沿斜面的分力。

如图1所示，将一块大约60cm×60cm刨光平整的木板（或玻璃板）abcd与水平方向约成30°角左右放置，构成一个斜面，在木板的左上角安装一斜槽，使小球沿斜槽滚下后再进入到斜面上运动，在斜面平面内旋转斜槽，改变小球进入到斜面上的速度方向，当其速度方向与ad边平行时，小球做直线运动，其轨迹如图中①；当其速度方向与ad边不平行时，小球就做曲线运动，其轨迹如图中②③，现象非常明显。

方法二：利用玩具水枪演示利用玩具水枪也可以方便地演示此实验。

如图2所示，将玩具水枪朝着与水平方向成不同的角度发射，射出来的水流在空中形成的运动轨迹可以很清楚地显示出来，只有当发射的方向在竖直线上，轨迹才为直线，其余方向均为曲线，现象非常明显。

方法三：利用阴极射线管演示此实验不仅可以利用宏观物体进行实验演示，还可以利用微观粒子如阴极射线管来演示。