《曲线运动》教学设计

《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，通常经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，让先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，经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，能取得详细的轨迹和末速度的〝方向〞，但是无法证明速度方向是切线方向。

笔者经过简易自制器材，让先生经过探求进程取得曲线运动的速度方向，并自己取得如何画曲线运动的速度方向的方法，强调迷信探求的进程。笔者还经过当堂设计自行车挡泥板，以便先生把自己取得的知识运用于实际，体验学致运用、知识有价的感受。还要求先生观察自行车的挡泥板验证自己的设计作为课外作业，体会STS的意义，提高迷信素养。

二、教材剖析

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。

开展要求：掌握速度和合外力方向与曲线弯曲状况之间的关系。 本课是整章教学的基础，但不是重点内容，经过实验和讨论，让先生体会到曲线运动的物体的速度是时辰改动的，曲线运动是变速运动，速度的方向是曲线的切线方向。

模块的知识内容有三点：1、什么是曲线运动(章引);2、曲线运动是变速运动;3、物体做曲线运动的条件。

三、学情剖析

在初中，曾经学过什么是直线运动，什么是曲线运动，也知道曲线运动是罕见的运动，但是不知道曲线运动的特点和缘由。由于初中的速度概念的影响，虽然先生在第一模块学过速度的矢量性，但是在实践学习中经常疏忽了速度的方向，也就是说先生对〝曲线运动是变速运动〞的掌握有困难。

先生分组实验时，容易滚跑小钢珠，要求先生小心配合。几何作图能够难以下手，教员可以适当提示。先生主要的学习行为是观察、回答、实验。

四、教学目的

1、知识与技艺：

(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)会判别轨迹弯曲方向(开展要求)。

2、进程与方法

(1)阅历发现效果──猜想──探求──验证──结论──交流的探求进程;

(2)阅历并体会研讨效果要先从粗略到精细，由定性到定量，由特殊到普通再到特殊的进程;

(3)尝试用数学几何原理在物理研讨中运用。

3、情感态度与价值观

(1)自动细心观察，留意关注身边的迷信，积极参与学习活动。

(2)感遭到迷信研讨效果源于生活实际，取得的结论效劳于生活实际，体会学致运用的感受。

(3)初步感受下结论不能客观而要有迷信依据的严谨的迷信态度。

(4)初步养成小心翼翼做实验的习气。

五、重点难点

重点：体验取得〝曲线运动的速度方向是切线方向〞的实验进程。会标出曲线运动的速度方向。

难点：如何取得曲线运动的速度方向是切线方向。如何画出曲线运动的速度方向。

六、教学战略与手腕 在教学活动上：表达先生的主体性，表达教员的指点性和效劳性。在教学媒体设计上：强调以实验教学为主，以多媒体为辅佐(投影效果与习题)。在教学顺序上基本上依照加涅信息加工模型。惹起留意──告知先生学习目的──抚慰回想先决性的学习──出现抚慰资料──提供学习协助──引出作业──提供作业──提供反应──评价作业──促进坚持和迁移，经过效果链把教、学、练、评无机整合。在学习进程上：突出先生发现效果──猜想──探求──验证──结论──运用。在探求方法上：突出整合数学知识处置物理效果。认知进程上：突出人类的学习规律和认知规律，即，由粗略研讨到精细研讨，由特殊到普通再到特殊的进程。在理念上：突出迷信的研讨源于生活实际，效劳于生活实际;看法到〝下结论必需要有迷信依据〞。

七、课前预备

先生无需预习课本，否那么像谜底的猜谜活动那样，那些探求的活动和问答没有意义。

教员要做好教学用具预备任务。车速计数码照片;细线和摆球;矿泉水和小雨伞;砂轮、锯条和插座;小钢珠、黑墨水瓶、白纸，大的塑料三角板，量角尺，自制圆弧形无机玻璃，自制无机玻璃斜面，方形磁铁。调试多媒体设备。

八、教学进程

曲线运动 效果一：什么样的运动叫曲线运动?[投影]

师：人走路，驾车骑车、分吹雨打河流弯弯，篮球足球跑步等，飞机导弹卫星宇飞行星，运动依照运动轨迹分为直线运动和曲线运动，物体运动的轨迹为曲线的运动叫曲线运动。请大家罗列曲线运动现象。

生：举例曲线运动

师：曲线运动是很罕见的运动。圆周运动是曲线运动的一种特殊现象。

(教学布置，复杂简明，浪费时间)

效果二：做曲线运动的物体的速度有什么特点?[投影]

师：要研讨物体的运动，我们必需研讨物体的位移、速度、减速度等物理量，本堂课我们先研讨曲线运动的速度的大小和方向有什么特点。

1、做曲线运动的物体的速度大小?[投影]

师：汽车外面有一个车速计(多媒体出现数码照片)，假定果汽车拐弯时坚持这个读数不变，那么，汽车做直线运动还是曲线运动?它的速度大小有无变化?

师：通常状况下，汽车拐弯要减速慢行，那么，汽车的慢行拐弯时，车上的车速计的读数如何变化?车还是做曲线运动吗?

师：这些理想说明，作曲线运动的物体的速度大小可以变化也可以不变(板书)。 2、做曲线运动的物体的速度方向?[投影]

汽车的拐弯时，速度方向有无变化?速度是一个矢量，它有方向性，那么做曲线运植物体的速度方向如何?

粗略研讨(猜想)：

演示1：教员演示摆球圆周运动时(先要求先生观察小球的运动方向)，突然放手，小球飞出去。

演示2：教员把矿泉水到在一把小雨伞上(先要求先生观察水滴的运动方向)，快速旋转小雨伞，雨滴从转动的小雨伞边缘飞出。

演示3：演示砂轮火星(要求砂轮圆面朝先生，以便先生观测大致切线方向)。

请先生到黑板上补画出小球、水滴、火星的方向。结果先生都会画出大致方向。

师：你们画出的方向是准确方向还是大致方向。如何画出准确的方向?

精细研讨(探求、验证、结论)(重点难点)：

物体做匀速直线运动，它的速度方向和运动轨迹方向分歧。假设曲线运动的物体突然末尾做匀速直线运动，那么直线运动的方向和曲线运动的末速度方向分歧。(采取板画方式，师生共同回想得出这个结论)

1、教员先演示投影：把小钢珠放在黑墨水瓶盖里转一下(内有一点点墨水)，再放在半圆形无机玻璃轨道上运动并飞出，让钢珠在白纸上留下痕迹，异样在3/5半圆周，4/5半圆周上运动飞出，让先生猜想飞出方向由什么特点?(无机玻璃板说明：厚约5毫米，略小于小钢珠直径，圆弧半径15厘米，MN边稍长些，以便过MN做直线，依据半径大小确定圆心O位置。)

先生猜想：切线方向

师：圆弧半径为15厘米。如何验证?请用几何方法作图验证。

生：标出飞出点和圆心，做圆心和飞出点的连线，用量角尺量出该连线和飞出轨迹直线的夹角，能否90度。

2、再分组实验，提示同桌配合，小心钢珠滚跑。实验终了，要求作图验证，并相互讨论交流。

3、交流和结论：

师：要引导先生得出正确的迷信结论：〝圆周运动的物体的速度方向为该点的切线方向〞，而不能直接得出〝曲线运动的的物体速度方向为该点的切线方向〞。

4、如何在圆周运动的轨迹上标注速度方向?

请在圆周上任取两点，作出该位置的物体速度方向。并研讨圆周运动的速度方向有什么特点?

先生：找出圆心，做圆心和某点连线，再做连线的垂线，标出箭头(准确画法)。

先生：不同位置，速度方向不一样。〝圆周运动是变速运动〞

(特别强调：刚才的实验是圆周运动，不能得出〝曲线运动是变速运动〞〝曲线运动的速度方向是切线方向〞的结论)

5、普通曲线运动的速度状况和圆周运动一样吗?(由特殊到普通)

师边画边讲：圆周是特殊的曲线，普通的曲线可以看成很多很多的圆弧构成，每一个圆弧都是圆周的一局部。所以，曲线运动可以看成有数个圆周运动构成，曲线上每一个位置的速度方向就是该点所在的圆周的切线方向，速度方向时辰在变化。

所以：〝曲线运动的物体速度方向为该点的切线方向〞〝曲线运动是变速运动〞[投影]。

6、如何画普通曲线运动的速度方向?

要求先生阅读课文33页关于切线的三个自然段。教员再作示范。让先生学会粗略画普通曲线运动的速度方向。

第一次课堂练习(及时反应、稳固、评价、迁移)

1、作业本37页第3题。〝战争〞号空间站盘绕地球运转的轨迹是直线还是曲线?运转速度坚持不变还是时辰改动。

2、作业本37页第7题。要求在在汽车波浪形途径上三个位置标注速度的方向。

效果三：如何使物体做曲线运动?[投影]

演示投影：在投影仪上铺上白纸，放上一个高度1厘米左右自制的无机玻璃玻璃斜坡，中间刻一条直槽。把小钢珠放在墨水瓶盖里转一下，把小钢珠放在槽中滚下，先不用磁铁，轨迹是一条直线。(效果很好，轨迹很明晰)

师：如何使小钢珠拐弯?

生：用磁铁吸引。

教员演示并投影：磁铁用电机模型里的方形磁铁(效果很好)。

师：要使小钢珠会弯向右侧，磁体放在哪一侧?

生：右侧。教员演示结果。

师：要使小钢珠会弯向左侧，磁体放在哪一侧?

生：把磁铁放在左侧。教员演示结果。

师：假设放在正下方，小钢珠会作什么运动?

师：假设放在正上方，小钢珠会作什么运动?

师：你以为物体做曲线运动的条件是什么?

生：运植物体在一个外力作用下。

师：对这个外力有什么要求?

生：外力方向与运动方向有个夹角?

师：外力方向和运动方向有什么要求吗?

生：不能相反也不能相反，也就是不能在同一条直线。

师;假设在两侧各放一个磁铁，小钢珠运动轨迹会弯向哪边?

生：那边磁力大，弯向哪边。 引导先生得出结论(板书)：

物体做曲线运动的条件：物体遭到的合力的方向跟它的速度方向不在同不时线上。

稳固练习 先生演示并剖析：

师：怎样样使粉笔头作曲线运动?怎样使粉笔头作直线运动?缘由剖析。

第二次课堂练习(及时反应、温习、稳固、评价、迁移)

1、作业本38页第6题：物体初速度方向和恒定的合外力方向，判别物体运动的大致轨迹。

课堂小结：[以问答题方式停止]

2、(投影)下面说法正确的?

A.曲线运动的速度大小一定是变化的

B.曲线运动的速度方向一定是变化的

C.曲线运动一定是变速运动

D.变速运动一定是曲线运动

E.做曲线运动的物体所受合力一定不为零。

F.合外力不为零的运动一定是曲线运动。

G.曲线运动的减速度一定不为零。

H.曲线运动的减速度一定为零。

效果四：这些知识有什么用途?

实践运用：给自行车设计挡泥板。

教员：假设轮子上粘有泥巴，随车轮转动，这些泥巴将沿