第一节 曲线运动

速度的方向为质点在该处的切线方向，且方向是时刻改变的。因此，曲线运动是变速运动。
三、物体做曲线运动的条件
1、观察与思考三个对比实验
说明：以下三个实验是在实物展示台面上做的，由于展示台是玻璃面，而运动的物体是小钢球，摩擦力很小，可看成光滑的平面。初速度是从一斜槽上滑到台面上实现。（1）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动？
（说明）为什么有些物体做直线运动，有些物体做曲线运动呢？那我们必须掌握曲线运动的性质及产生的条件。
二、曲线运动的物体的速度方向
1、三个演示实验
（1）演示在旋转的砂轮上磨刀具。
观察并思考问题：磨出的火星如何运动？为什么？
分析：磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒，由于惯性，以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向。
三维
教学
目标
知识
1、知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动。2、知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。
能力
1、体验曲线运动与直线运动的区别。
2、体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。
情感
l、能领略曲线运动的奇妙与和谐，增强对科学的好奇心与求知欲。
教学过程
（教学环节、教师活动、学生活动）
教
学
小
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）的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。做曲线运动的条件是：
（1）要有初速度（2）要有合外力（3）初速度与合外力有一个角度
运动的合成与分解：
运动的合成与分解包含了位移、加速度、速度的合成与分解。均遵循平行四边形法则。（一般采用正交分解法处理合运动与分运动的关系）中学阶段，运动的合成与分解是设法把曲线运动（正交）分解成直线运动再用直线运动规律求解。
课题
第一节曲线运动
教材
分析
教材先安排曲线运动的方向，然后安排物体做曲线运动的条件。从知识结构上看，曲线运动的方向在轨迹上某点的切线方向是反映曲线运动的运动学特征，而曲线运动的条件则是动力学特征，完全符合牛顿力学的研究思路。
学情
分析
在初中的学习中对于直线运动的特点和规律已经理解透彻，曲线运动在知识结构上对于高一学生是比较新的内容，又涉及到对矢量的理解，学生掌握这部分知识就具有一定的难度。但在教学中，首先让学生要建立物体做曲线运动的图景。教材中所示的曲线运动的图景，生活中有很多，让学生们去观察，去一直线上（方向相同或相反）时将做直线运动。（如竖直上抛、实验二等）b、当初速度与外力不在同一直线上时，做曲线运动。（如实验三、水平抛物体等）
分析做曲线运动的条件是什么？
3、结论：
做曲线运动的条件是：
（1）要有初速度（2）要有合外力（3）初速度与合外力有一个角度
孝义市实验中学教案
教学过程
（教学环节、教师活动、学生活动）
设计意图及
教学补充
、两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，因为两个分运动速度恒定（加速度为零），所以其合速度也恒定（合加速度为零）。
、互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动。因为此时合速度的方向与合加速度（合外力）的方向不可能在一条直线上。
、互成角度的两个匀变速直线运动的合运动，如果合速度与合加速度方向在一条直线上，则合运动为匀变速直线运动，如图（2）所示。如果合速度与合加速度方向不在一条直线上，则合运动为匀变速曲线运动，如图（3）所示。
③运动分解的基本方法
运动的分解虽然原则上可以按任意方向进行分解，但在实际问题处理中是依据其实际效果进行的，这样可以使分解出来的每个分量都有一定的物理意义。
例如图（4）所示，在河岸上利用定滑轮拉绳索使小船靠岸，拉绳索的速度为 ，当船头绳索与水平面夹角为 时，船的速度是多少？
解析：不管是力的分解还是速度的分解，都必须按照它的实际效果进行，若对绳的拉力进行分解，它产生的效果一是把船向上提，二是使船在水平方向的运动状态发生改变，故分解为水平分力和竖直向上的分力。但力和运动的概念是不同的，如果把拉绳的速度分解为水平方向和竖直向上的分速度就没意义了，因实际上并不存在竖直向上的分运动。在这里船的实际运动即合运动是水平运动，它产生的实际效果可以 点位例说明。一是 点沿绳的运动，二是 点绕滑轮转动，故把实际速度 分解为沿绳方向的速度 和垂直于绳的速度 。则可得： 。
由于小球在运动方向上不受外力，合外力为零，根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动。（动画演示受力分析）
（2）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动？
由于小球在运动方向受磁铁作用，会使小球加速或减速，但仍做直线运动。（动画演示受力分析）
（3）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动？
②独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其它分运动的影响。③等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果。④矢量性：合运动与分运动的位移、速度和加速度之间的关系均满足平行四边形定则。
3、运动的合成与分解的方法
， ， 。
合运动的性质和轨迹
合运动的性质和轨迹由分运动的性质集合初速度与和加速的方向关系决定，一般有以下几种情况。 、初速度为 ，加速度为 的匀变速直线运动，可以看作是一个速度是 的匀速直线运动和一个初速度为零、加速度为 的匀变速直线运动的合运动。
由于小球在运动过程中受到一个侧力，小球将改变轨迹而做曲线运动。（动画演示受力分析）
2、从以上实验得出三个启示：
一：物体有初速度但不受外力时将做匀速直线运动（如实验一）
二：物体没有初速度但受外力时，将做加速直线运动（如自由落体运动等）
三：物体既有初速度又有外力时
教学过程
（教学环节、教师活动、学生活动）
四、运动的合成与分解
①已知分运动求合运动叫运动的合成；已知合运动求分运动叫运动的分解。②运动的合成与分解均遵循平行四边形定则，这里包括 、 、 的合成与分解。
1、合运动与分运动的关系
合运动是指物体的实际运动，也就是说，只有实际运动，才是供分解的“合运动”。合运动与分运动间有如下几种关系：
①等时性：合运动和分运动经历的时间相等，并且合运动和分运动是在同一时间内进行的。即同时开始，同时进行，同时停止。
孝义市实验中学教案
教学过程
（教学环节、教师活动、学生活动）
设计意图及
教学补充
（2）演示撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转，伞边缘上的水滴如何运动？观察并思考：水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出？
（3）演示链球运动员运动到最快时突然松手，在脱手处小球如何飞出？观察并思考：链球为什么会沿脱手处的切线飞出？
2、理论分析：
教学过程
课堂
整体
构思
设计
教学过程
（教学环节、教师活动、学生活动）
设计意图及
教学补充
教学过程：
（一）引入新课
设问：物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类，是哪两类？请举例说明。
结论：直线、曲线两种.总结点评学生的发言情况，引出课题。
直线运动已经学过，但实际生活中普遍发生的往往是曲线运动。所以，研究曲线运动的特点，物体在什么情况下做曲线运动等问题将是我们更重要的任务，从本节课开始我们来研究曲线运动。
教
后
反
思
教案
检查
评价
在这里船的实际运动即合运动是水平运动它产生的实际效果可以点沿绳的运动二是a点绕滑轮转动故把实际速度v分解为沿绳方向的速度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方向在曲线的这一点的切线方向上
孝义市实验中学教案
备课人：______年____月___日
科目
物理
单元
五
总课时：1第1课时
常见模型：船渡河问题；绳通过定滑轮拉物体运动问题
板
书
设
计
一、什么是曲线运动
轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
二、曲线运动的物体的速度方向
速度方向在曲线的这一点的切线方向上。
三、物体做曲线运动的条件
（1）要有初速度（2）要有合外力（3）初速度与合外力有一个角度
四、运动的合成与分解：
船渡河问题；绳通过定滑轮拉物体运动问题
（二）新课教学
一、什么是曲线运动
1、现象分析：
（1）演示自由落体运动。(实际做与动画演示)提问并讨论：该运动的特征是什么？结论：轨迹是直线
（2）演示平抛运动（实际做与动画演示）提问并讨论：该运动的特征是什么？结论：轨迹是曲线
2、结论：
（1）概念：轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
（2）范围：曲线运动是普遍的运动情形。小到微观世界（如电子绕原子核旋转）；大到宏观世界（如天体运行）都存在。生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。
2、激发参与科技活动的热情，善于将物理知识应用于生活和生产实践中。
重点
1、物体做曲线运动的方向的判定.
2、物体做曲线运动的条件.
难点
1、理解曲线运动是变速运动。
2、会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。
学法
指导
教师启发、引导，实验法、归纳法、讨论、交流学习成果
教具准备
多媒体一体机、小钢球、条形磁铁