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高一物理必修2 第五章曲线运动§1曲线运动（第一课时）6、教学设计一. 教学内容：第五章曲线运动第一节曲线运动二. 知识要点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与它的速度方向不在一条直线上。
三. 重难点解析：（1）描述曲线运动的重要物理量——速度曲线运动中质点在某一时刻的（或在某一点的）速度方向就是质点从该时刻（或该点）脱离曲线后自由运动的方向，也就是曲线上这一点的切线方向。
（2）物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件是：物体所受合外力方向跟它的速度方向不在一条直线上。
（3）如何判断物体是做直线运动还是做曲线运动呢?判断时应紧扣物体做曲线运动的条件进行分析①明确物体的初速度方向；②分析合力的方向；③分析两个方向的关系从而做出判断。
四、教学过程（一）、引入师：同学们，在前面的学习中我们学习了物体的一些运动规律，像匀速直线运动、匀变速直线运动等，并结合牛顿定律从动力学角度深入理解了运动与力的关系。
但大家有没有发现，在前面的学习中我们学习的都是直线运动，而现实生活中更多见到的是曲线运动。
所以从今天开始我们就来研究曲线运动。
那么什么是曲线运动？物体做曲线运动又需要什么条件呢？下面我们共同来研究【板书】曲线运动【课件演示】生活中的圆周运动摩天轮的运动，汽车和自行车在弯道上的运动，帆船的运动及运动器械的轨迹等问题1：大家看到的这几种运动有什么共同的特点？【板书】曲线运动的定义：运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动问题2：直线运动和曲线运动的速度方向有什么不同？曲线运动的速度有什么特点？情境1砂轮磨刀具，刀具与高速转动的砂轮接触处的火星是由摩擦后产生的炽热微粒，猜想他沿着什么方向飞出？2演示实验：盛水的软管，水流从管口流出，改变管口的方向，水流从不同的方向流出情景3演示实验撑开的带水的雨伞绕着伞柄旋转，雨滴沿着什么方向飞出?不同位置飞出的方向相同么？【板书】质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向沿曲线的该点的切线方向。
《曲线运动》教学设计一、设计思想在旧教材中，《曲线运动》关于曲线运动的速度方向的教学，通常通过演示圆周运动的小球离心现象，演示砂轮火星痕迹实验，采取告知的方式，让学生知道曲线运动的速度方向为该位置的切线方向，由于轨迹是瞬间性，实验有效性差。
在新教材中，通过曲线轨道实验演示曲线运动的方向，再告知速度方向是曲线的切线方向，与旧教材相比，能获得具体的轨迹和末速度的“方向”，但是无法证明速度方向是切线方向。
本节课通过塑料弯管，让学生通过探究过程获得曲线运动的速度方向，并自己获得如何画曲线运动的速度方向的方法，强调科学探究的过程。
二、教材分析1.教学基本要求：知道什么叫曲线运动，知道曲线运动中速度的方向，能在轨迹图中画出速度的（大致）方向，知道曲线运动是一种变速运动，知道物体做曲线运动的条件。
2.发展要求：掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
3.本课是整章教学的基础，但不是重点内容，通过实验和讨论，让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动，速度的方向是曲线的切线方向。
4.模块的知识内容有三点：⑴什么是曲线运动（章引）；⑵曲线运动是变速运动；⑶物体做曲线运动的条件。
三、学情分析在初中，已经学过什么是直线运动，什么是曲线运动，也知道曲线运动是常见的运动，但是不知道曲线运动的特点和原因。
由于初中的速度概念的影响，虽然学生在第一模块学过速度的矢量性，但是在实际学习中常常忽略了速度的方向，也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的掌握有困难。
学生分组实验时，容易滚跑小钢珠，要求学生小心配合。
几何作图可能难以下手，教师可以适当提示。
学生主要的学习行为是观察、回答、实验。
四、教学目标1、知识与技能：（1）知道什么叫曲线运动；（2）知道曲线运动中速度的方向；（3）能在轨迹图中画出速度的大致方向，能在圆周运动轨迹中规范地画出速度方向；（4）知道曲线运动是一种变速运动；（5）知道物体做曲线运动的条件；（6）会判断轨迹弯曲方向（发展要求）。
《曲线运动》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解曲线运动的基本观点和性质。
2. 掌握曲线运动的运动方向和受力分析。
3. 能够运用曲线运动的基本规律解决实际问题。
二、教学重难点1. 重点：曲线运动的运动方向和受力分析。
2. 难点：曲线运动在实际物体中的表现和应用。
三、教学准备1. 准备教学视频和图片，展示曲线运动的实例。
2. 准备实验器械，进行实验以演示曲线运动的运动方向。
3. 准备习题集，用于学生练习和稳固知识。
4. 安排教室讨论话题，引导学生思考曲线运动在实际中的应用。
四、教学过程：本节课的教学目标是让学生掌握曲线运动的速度方向，以及如何运用速度方向判断物体做何种曲线运动。
在教学过程中，我将通过以下五个步骤进行教学：1. 引入课题：起首，我会通过一些生活中的实例，如投掷铅球、行星绕太阳运动等，引入曲线运动的课题。
让学生们了解曲线运动是一种常见的运动形式。
2. 讲解观点：接下来，我会详细讲解曲线运动的速度方向。
通过画图和讲解，让学生们明白速度方向是沿着轨迹曲线的切线方向。
同时，我也会诠释如何运用速度方向来判断物体做何种曲线运动，如匀速圆周运动、匀变速曲线运动等。
3. 实验演示：为了让学生们更好地理解曲线运动的速度方向，我会进行一些实验演示。
例如，可以通过小球在轨道上滚动来展示速度方向的切线性质。
通过这些实验，学生们可以更直观地理解曲线运动。
4. 学生讨论：在讲解完曲线运动的基本观点后，我会让学生们进行小组讨论，讨论生活中有哪些常见的曲线运动，以及如何运用速度方向来判断物体做何种曲线运动。
通过讨论，学生们可以更好地理解和掌握这些知识。
5. 教室总结：最后，我会进行教室总结，强调本节课的重点和难点，并让学生们回顾本节课所学的内容。
同时，也会鼓励学生们在平时生活中多观察和思考，将所学知识应用到实际生活中。
此外，为了更好地提高教学效果，我还将在教学过程中注重以下几点：1. 适时互动：在教学过程中，我会适时与学生互动，提问和解答学生们的问题，激发他们的学习兴趣和积极性。
《曲线运动》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解曲线运动的基本概念和性质。
2. 掌握曲线运动的方向和速度。
3. 能够应用曲线运动的基本规律解决实际问题。
二、教学重难点1. 教学重点：曲线运动的方向和速度。
2. 教学难点：理解曲线运动的方向，应用曲线运动的基本规律解决实际问题。
三、教学准备准备教学视频、PPT、实验器材等。
在课前准备好一些常见的曲线运动实例，如投掷铅球、平抛运动等，以便在课堂上展示和讲解。
同时，准备一些与曲线运动相关的练习题，以便学生巩固和应用所学知识。
四、教学过程：本节课的教学目标是让学生掌握曲线运动的基本概念和特点，理解曲线运动的方向和性质，掌握物体做曲线运动的条件和规律，并能够运用这些知识解决一些实际问题。
1. 导入新课：首先通过一些生活中的实例，如抛物线运动、圆周运动等，引导学生进入曲线运动的学习情境。
让学生了解曲线运动在日常生活和生产中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解概念：详细解释曲线运动的基本概念，包括定义、特点、方向等。
通过一些简单的实验和图片，帮助学生理解曲线运动的方向。
同时，介绍物体做曲线运动的条件和规律，如牛顿第二定律、动量守恒定律等。
3. 实验探究：设计一些简单的实验，让学生亲自动手操作，探究物体做曲线运动的规律。
例如，使用乒乓球在纸带下抛出，观察其轨迹；使用弹簧测力计探究斜面上物体受到的合外力等等。
通过实验，让学生更加直观地理解曲线运动的特点和规律。
4. 实例分析：分析一些具体的实际问题，让学生运用所学的曲线运动知识来解决。
例如，解释汽车过拱桥时的离心现象，分析火车转弯时的向心问题等等。
通过解决实际问题，加深学生对曲线运动的理解和掌握。
5. 小组讨论：组织学生分组进行讨论，交流自己的理解和看法。
讨论的内容可以包括曲线运动的性质、特点、应用等。
通过讨论，提高学生的思维能力和表达能力。
6. 课堂小结：对本节课的内容进行总结，强调重点和难点。
帮助学生梳理知识体系，加深学生对本节课内容的理解和记忆。
高中物理第一册《第五章曲线运动》教材分析一．在整体中的地位运动和力的关系是力学的主题，研究力学最基础知识和核心规律已在教材的前三章作了初步的阐述，因此，力学体系的知识框架、分析方法已具雏形。
《曲线运动》与前三章构成了派生和包容的关系。
《曲线运动》是牛顿第二运动定律在研究不同运动形式的扩展和延伸，将进一步加深对速度、加速度及其关系的理解，加深对牛顿运动第二定律的理解，提高应用牛顿运动定律分析和解决实际问题的能力。
学生认知结构中已具备了同化这章新知识、新概念的支撑点。
二．知识结构注意新旧知识的铺垫和呼应；注重物理过程、物理情景的分析教材注意新旧知识的铺垫，注意初高中知识的衔接。
《平抛物体的运动》充分利用了运动合成和分解的方法，将一个较为复杂的曲线运动分解为很熟悉很简单的两个直线运动，进而用牛顿第二运动定律定量描述，最后再用实验验证。
《匀速圆周运动的实例分析》《离心现象及其应用》这两节从内容到例题的编拟，都有一定的寓意，都很强化力学体系已学过的主干知识在新知识、新情景中应用。
突出对思路的分析及解决问题的方法。
这里的主干知识就是力的概念的认识、受力分析方法、矢量合成分解法、运动和力的分析方法、牛顿运动的三个定律和匀变速直线运动的规律。
教材这样前后知识的有机衔接、铺垫、讲清问题的来龙去脉，不仅有利于学生知识结构的完善，而且在这样知识体系的潜移默化的熏陶中，培养分析、解决问题的能力。
教材更加注重由易到难，由简到繁，更符合学生的认知规律。
《运动的合成和分解》删去原教材中学生不熟悉的渡船问题，改用蜡块在水平移动的玻璃管上浮的演示实验，引导学生观察，得到运动合成和分解规律，非常直观，易为学生接受理解。
向心加速度公式，教材是直接给出的。
其公式的推导过程由阅读材料说明。
教材首先通过向心力演示器，引导学生观察、思考向心力大小与那些因素有关，在得到F=m r ω2后，再引入牛顿第二运动定律F=m a，这样很自然得到向心加速度公式a=rω2，教材作这样的淡化处理，在认知的逻辑上是可以接受的，学生也好理解。
《5.1曲线运动》教学设计【教材分析】本节教材主要有两个知识点：曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件。
教材一开始比较曲线运动与直线运动，提出两者之间的明显区别，引出曲线运动的速度方向问题。
紧接着通过观察一些常见的现象，得到曲线运动中速度方向是时刻改变的，且质点在某点的速度方向是曲线上该点的切线方向，再结合矢量的特点，得出曲线运动是变速运动。
关于物体做曲线运动的条件，教材从实验入手得到，再通过实例加以说明，最后用牛顿第二定律从理论上加以分析。
本节教材的知识内容和能力因素，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，是进一步学习的基础。
【学情分析】学生在初中和高中必修一的学习中，对于直线运动的特点和规律已经理解的很好。
曲线运动是一个全新的内容，学生掌握这部分知识有一定难度。
但由于现实生活中曲线运动的例子不胜枚举，通过学生的生活经验，学生对曲线运动的定义和特点已经有了一定的认知基础，可以首先从熟悉的内容开始，然后进入新知识。
当学生将新知识与过去的知识和经验联系起来时，就会对新知识产生浓厚的兴趣。
【课程标准】通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。
【教学目标】1、会判断曲线运动速度的方向，理解曲线运动是变速运动。
2、掌握物体做曲线运动的条件。
3、学会科学的探究方法，培养实验探究的热情，发展对科学的好奇心与求知欲。
4、体验用直线运动思路来研究曲线运动。
5、关注生活现象，领略曲线运动知识与日常生活的联系。
【核心素养】1、物理观念：理解物体做曲线运动的条件，掌握速度和合力方向与曲线弯曲情况之间的关系，形成曲线运动观念。
2、科学思维：通过探究的过程，让学生学会极限的思维方法。
3、科学探究：通过实验探究过程组织学生总结出曲线运动速度方向，并给以理论证明。
4、科学态度与责任：通过极限法的运用，体会当所取变量范围足够小时，变和不变的统一性，曲和直的统一性，渗透辩证唯物主义世界观。
【教学重点、难点】1、物体做曲线运动的速度方向的确定。
《曲线运动》教材分析[教材板块划分]一、曲线运动的位移问题:怎样确定曲线运动物体的位移？二、曲线运动的速度问题:怎样确定曲线运动物体在某点的速度方向？三、运动描述的实例问题:小蜡块同时沿水平和竖直方向做匀速直线运动，怎样确定它在某时刻的位置、速度，以及运动的轨迹？四、物体做曲线运动的条件问题:物体做曲线运动需要满足什么条件？[导入]曲线运动十分普遍，例如抛出的篮球、汽车的转弯等。
那么，怎样确定曲线运动的位移？怎样曲线运动物体在某点的速度方向？物体做曲线运动需要满足什么条件？带着这些问题我们开始今天的学习！[板块教学步骤与方法策划]一、曲线运动的位移1.问题：怎样确定曲线运动的位移？2.实验：平抛粉笔；画出轨迹。
3.观察：位移大小和方向随时间变化，很难把握。
4.分析：仔细观察可以发现，粉笔同时在水平和竖直方向发生运动，所以，对曲线运动的研究，可以转化为对两个直线分运动的研究。
5.画坐标图：沿着水平和竖直方向建立坐标系，只要知道某时刻的位置坐标X和Y，利用勾股定理即可确定某时刻的位移。
6.结论：L=√x2+y2二、曲线运动的速度问题一：怎样确定曲线运动物体在某点的速度方向？1.实验分析：让我们分析这样一个实验：（1）画图：简介钢球实验方法和实验过程（2）结论：白纸上的墨迹表示钢球在该点的瞬时速度方向（3）问题：某点瞬时速度的方向是否处在曲线在该点的切线上？2.画图：画曲线，并取足够近的两点 B、B1，连接位移△X。
3.分析：物理角度看，△X的方就是B点瞬时速度的方向。
数学角度看，BB1的联线就是B点的切线。
4.结论：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。
曲线运动是变速运动。
问题二：已知曲线运动在某点速度的大小，如何确定分速度的大小？1.画图：某点速度V的方向。
2.分析：利用矢量关系即可确定速度的大小。
3.结论：vx =vcosθvy =vsinθ三、曲线运动的实例分析1.已知：蜡块同时沿水平方向和竖直向上做匀速直线运动。
第五章曲线运动教材分析与教学建议
蓟县一中胡宝望
各位老师：
大家下午好！今天我是来向大家学习的。
对曲线运动这一章的教材分析，希望各位老师多多指教。
一、本章概述：本章是在学习有关力的基本知识、匀变速直线运动规律和牛顿运动定律的基础上，开始接触的一类较复杂的运动形式，要用到一些新的分析问题的方法．既是对前面所学知识的综合运用，又有其相对独立的一面，同时也是进一步学习的基础和铺垫．
二、新旧教材的比较
（1）改变的部分：
1、原第三节《平抛物体的运动》改成了《抛体运动的规律》和《研究平抛运动》二节；
2、原第四节《匀速圆周运动》改成第五节的《圆周运动》；
3、原第五节《向心力向心加速度》改成了第6节的《向心加速度》和第7节的《向心力》；
4、原第6节《匀速圆周运动的实例分析》和第7节的《离心现象及其应用》改成了第8节的《生活中的圆周运动》。
（2）教材变化的意图分析
1、原第三节《平抛物体的运动》改成了《抛体运动的规律》和《研究平抛运动》二节
第一，较注重体现抛体运动的普遍规律，而不仅仅是具体的平抛运动的解题方法。
第二，较注重跟数学学科的横向联系，把数学中的学习内容及其术语跟物理学融合起来。
第三，拓展到斜抛运动。
2、原第四节《匀速圆周运动》改成第五节的《圆周运动》
第一，明确引入了平均和瞬时线速度和角速度的概念，线速度与角速度的关系也不象以往那样仅限于匀速圆周运动。
第二，“转速”也是归类于研究一般的圆周运动的概念，只有“周期”这概念才在匀速圆周运动中提出的，比较严谨，规范。
3、原第五节《向心力向心加速度》改成了第6节的《向心加速度》和第7节的《向心力》第一，构建向心加速度合理的知识结构，充分体现“物体速度变化的快慢”这一本质含义；
第二，努力突破用极限思想推导向心加速度的困难；
第三，加强了向心加速度概念的教学，用牛顿第二定律引出向心力的概念就顺理成章了。
4、原第6节《匀速圆周运动的实例分析》和第7节的《离心现象及其应用》改成了第8节的《生活中的圆周运动》。
第一，原来的标题不严谨，拱桥问题是非匀速圆周运动的实例，现在写成“生活中的圆周运动”更合理。
第二，章节在此有所压缩，保证总章节变化不大。
三、本章教学建议：
1、理论联系实际，用生动形象的多媒体资料，增强学生的感性认识。
2、创设适当的问题情境，培养学生探究问题的能力。
3、引导学生发现问题，解决问题，在解决问题的过程中提高学生的学习能力，建构系统的物理知识。
教学分析及教学建议
第一节曲线运动
一、教材分析及教学建议
“关于曲线运动的速度方向”：首先让学生明确曲线运动是普遍存在的，通过图片、动画，或让学生举例，接着提出问题，怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢？可让学生先提出自己的看法，然后展示录像资料，让学生总结出结论．接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义，得到曲线运动是变速运动．
“关于物体做曲线运动的条件”：可以按照教材的编排先做演示实验，引导学生提问题：物体做曲线运动的条件是什么？得到结论，再从力和运动的关系角度加以解释．
二、教学过程（幻灯片）
问题1：目的：让学生注意理解物体做曲线运动的条件和物体曲线运动的特点．进一步理解速度、加速度的矢量性及速度、加速度变化的特征．
2、探究性问题：
教师提出问题请同学思考：如果合外力垂直于速度方向，速度的大小会发生改变吗？进而将问题展开，运用力的分解知识，引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况：
1、当力与速度共线时，力会改变速度的大小；
2、力与速度方向垂直时，力只会改变速度方向．
第二节质点在平面内的运动
一、教材分析
本节内容可分为四部分，但都是围绕演示实验而展开的，层层深入，由提出问题到找出解决问题的方法，以至最后对运动合成和分解问题的进一步讨论，所以必须做好演示实验．
二、教学目标（见幻灯片）
三、教学建议
1．由演示实验引出课题．首先介绍实验装置及研究对象，然后演示两个过程：红蜡块匀速上升；红错块匀速上升的同时将玻璃管向右水平匀速移动．观察蜡块轨迹——倾斜直线，从而引出课题．此实验是本节的重点．一些重要的结论规律都是由演示实验分析得出的．观察红蜡块的实际运动引出合运动，并分析红蜡块的运动可看成沿玻璃管竖直方向的运动，和随管一起沿水平方向的运动，从而得出分运动的概念．着重分析蜡块的合运动和分运动是同时进行的，并且两个分运动之间是不相干的．
2．合运动和分运动的位移关系，在演示中比较直观．而明确了它们的同时性，就容易得出合运动和分运动的速度关系．即找到了解决运动合成和分解的方法——平行四边形定则．它是解决运动合成和分解的工具，所以在处理一个复杂的运动时，首先明确哪个是合运动，哪个是分运动，才能用平行四边形法则求某一时刻的合速度、分速度、加速度，某一过程的合位移、分位移．在这里还应再给学生举几个实例来说明如何确定合运动．
3．两个直线运动的合运动轨迹的确定
在演示实验中蜡块同时参与竖直向上和水平向右两个运动，其合运动轨迹是直线．教师可以提问：任何两个直线运动的合运动轨迹一定是直线吗？
讨论方法：图像方法——描点画图；满足什么条件可以得出这个结论？引导学生依据物体作曲线运动的条件得出合运动轨迹的判断方法。
4．用矢量合成规律解决实际问题
四、问题研究
第三节抛体运动的规律
一、教学目标
二、教学分析及教学建议
三、问题研究
第四节研究平抛运动一、教学目标
幻灯片
二、教学分析及教学建议
幻灯片
三、问题研究
第五节圆周运动
一、教学目标
二、教材分析及教学建议
幻灯片
问题研究（见幻灯片）
第六节向心加速度
一、教学目标（见幻灯片）
二、教学分析及教学建议（见幻灯片）
三、问题研究（见幻灯片）
第七节向心力
一、教学目标（见幻灯片）
二、教学分析及教学建议（见幻灯片）
三、问题研究（见幻灯片
第八节生活中的圆周运动
一、教学目标（见幻灯片）
二、教学分析及教学建议（见幻灯片）
三、问题研究（见幻灯片。
