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2017屈志刚东汽八一中学2017/2/21物理必修二教案2曲线运动教学设计思路：本节为本章的起始内容，是以后学习抛体运动、圆周运动的基础，是学好以后知识的基本保证．本节课学生首先通过举例、观察图片，分析物体运动特点，猜想曲线运动的方向，然后通过实验验证猜想，教师根据学生的实际情况，渗透物理思想的教育，从理论上分析出曲线运动的方向．关于物体做直线运动和曲线运动的条件，首先让学生猜想，然后通过实验进行验证，依据牛顿运动定律中力和运动的关系，得出物体做曲线运动的条件．教师引导学生深入探讨物体做曲线运动的一般规律，为以后的教学做好铺垫．学习任务分析：《普通高中新课程物理学科教学指导意见和模块学习要求》对“曲线运动”一节的要求是：知道曲线运动速度的方向，知道物体做曲线运动的条件，能够举例说明生活中遇到的曲线运动．1．教学重点：曲线运动的速度方向、物体做曲线运动的条件．2．教学难点：物体做曲线运动的条件，曲线运动的普遍规律．学习者分析：学生初次接触曲线运动的知识，对未知领域充满好奇．教学目标：一、知识与技能1．知道什么是曲线运动，知道物体做曲线运动时的瞬时速度方向；知道曲线运动是变速运动．2．理解物体做曲线运动的条件，并能分析一些曲线运动的简单实例．3．知道物体做曲线运动的一般规律．二、过程与方法1．通过大量实例，使学生体会并归纳曲线运动的共同点：物体运动的轨迹是曲线．2．在实验探究过程中组织学生总结出曲线运动的速度方向．3．通过实验探究，分析并总结归纳物体做曲线运动的条件．三、情感、态度与价值观1．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育．2．通过探究的过程，让学生体会得出结论的科学方法：归纳法．3．在探究过程中，注意渗透科学态度教育．教学准备：1．视频资料（1）常见的曲线运动（飞机飞行表演；F1赛车转弯；赛摩托车转弯；速滑转弯；香蕉球等）.（2）曲线运动中速度的方向（砂轮与金属接触时火星的方向；雨滴从伞边飞出）.2．实验（1）研究曲线运动的速度方向：教材中的实验（小铁球，挡板，白纸，印泥）.（2）研究曲线运动的条件：课本实验（磁铁、钢珠，白纸、印泥）.教学过程3过程教师活动学生活动[引入]（出示照片）喷泉射出的水柱在空中画出一道道美丽的弧线，令人赏心悦目，这种美丽的曲线运动你还见过哪些？请举例．问：这些曲线运动的共同特征是什么？可见曲线运动也是一种常见的运动，从今天开始我们来研究曲线运动的规律．列举实例．答：运动的轨迹是曲线．曲线运动的速度方向速度是描述物体运动重要的物理量．问：你知道物体做曲线运动时在不同位置的速度方向吗？我们设计了一个实验，研究曲线运动的速度方向．简介实验装置和实验过程．指导学生进行实验探究（教材第2页）．问：通过实验探究，你得出了什么结论？问：生活中还有哪些现象也能证明这一点？问：以上种种现象都证明了这一结论．同学们想过为什么会是这样吗？问：从运动轨迹看，直线与曲线有何区别和联系？问：直线运动与曲线运动的速度方向有何联系？问：从曲线运动的速度方向的特点来看，曲线运动的性质是什么？问：据牛顿运动定律，物体的速度发生变化，意味着什么？问：这又意味着什么？可能会有学生回答：是轨迹在这一点的切线方向．学生动手做实验，并展示实验成果．结论：物体做曲线运动时，在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的切线方向．可引导学生举例说明：雨伞转动过程中甩出的水滴，雨天自行车甩泥点，赛车转弯时冲出跑道，火车转弯时脱轨，运动员掷铁饼、扔铅球等．答：当曲线足够短时，曲线变成直线．答：曲线运动的瞬时速度与直线运动的瞬时速度的意义在本质上是相同的．答：一定是一种变速运动．因为速度的方向会发生变化．答：运动状态发生变化．答：产生加速度，物体所受4曲线运动的条件猜想：做曲线运动的物体所受合外力有什么特点？演示实验：磁铁小球实验．还能举出哪些实例？教师在黑板上画出抛体运动的受力方向和速度方向，便于学生分析得出结论．以上实例均说明物体做曲线运动的条件是：物体所受合外力与它的速度方向不在同一直线上．问：合力的指向与轨迹、速度之间还有哪些关系？分析一些实例，要求学生找到使物体做曲线运动的合力．合外力不为零．答：速度方向与物体的运动方向不在同一直线上．引导学生说出曲线运动的一般规律：合力一定指向轨迹的凹侧．若能分析出：当合力与速度夹角小于90°时，物体做加速曲线运动；当合力与速度夹角大于90°时，物体做减速曲线运动，则更佳．小结本节知识小结：1．曲线运动的速度方向．2．物体曲线运动的条件．3．曲线运动的普遍规律．物理思想小结：体会变与不变、曲线与直线的统一思想，极限思想．课后反思教学流程图：5运动的合成与分解教学设计思路：本节是继“力的合成与分解”后第二次讲解矢量的合成与分解．在此之前，学生已有利用平行四边形定则或三角形法则进行矢量合成与分解的概念．但是学生的理解仅仅限于对力的合成与分解，并没有形成对所有矢量的合成与分解都运用平行四边形定则的意识．本节教学试图利用学生已有的基本概念去解释现实生活中的实例，再将生活经验总结为理论．这种方式，一方面可以激活学生已有的知识，让他们体会学以致用；另一方面，可以通过讨论、分析锻炼学生的理性思维能力．学习任务分析：1.激活旧知识，例如平行四边形定则和三角形定则以及相应的几何知识．2.引导学生注意观察生活中的实例，启发他们利用已有知识解决具体问题．3.对学生们的讨论和分析加以点拨，使之升华为新的模型和理论．4.有意识地培养学生的观察能力、图形表达能力、文字表达能力、语言表达能力和理性思维分析能力．学习者分析：受教育者是高中一年级的学生．他们第一次学习运动的合成和分解，已经有了一些矢量合成与分解的理论基础，但是对这些理论的理解并不深刻，只是局限于对力的合成与分解．他们并没有意识到利用这些理论去解释生活中的具体现象．本节抓住生活中的一个实例——小船过河，重点展开分析和讨论．不断激活学生已有的物理知识和数学知识，通过鼓励、点拨使他们体会到学以致用的乐趣，同时加深他们对平行四边形定则和三角形定则的理解，为以后的课程如电场强度E的合成与分解、磁感应强度B的合成与分解等等打下良好的基础．6教学目标：1．知识与技能（1）了解运动的合成与分解．（2）理解平行四边形定则和三角形定则在运动的合成与分解中的运用．（3）理解运用运动的合成与分解理论对实际问题——小船过河模型的分析．2．过程与方法（1）学生在针对小船过河问题的讨论中加深对平行四边形定则和三角形定则的理解．（2）学生分析实验现象并从中得出规律．3．情感态度与价值观（1）通过学生对身边事物的深入讨论、辨析，激发他们对生活的热爱．（2）学生体验自主探索物理规律的艰辛和喜悦．（3）学生通过交流，提高协作意识．教学过程：教师活动学生活动点评引入新课物体的运动往往是比较复杂的，这些复杂的运动，常常可以看成由几个简单的运动组成，通过研究简单的运动达到研究复杂运动的目的．通过演示实验和联系船渡河实际，给出合运动、分运动的概念．把注满水的乒乓球用细绳系住，另一端固定在B钉上，乒乓球静止在A点，画出线段BB′且使AB≈BB′(方向任意)，用光滑棒在B点附近的一点从左向右沿BB′方向匀速推动吊绳AB，提示学生观察乒乓球实际运动的轨迹沿AB′方向，帮助学生分析这是乒乓球同时参与了AB方向和BB′方向的匀速直线运动的结果，而这两个分运动的速度都等于棒的推动速度．小球沿竖直方向及沿BB′方向的运动都是分运动；沿AB′方向的运动是合运动．分析表明合运动的位移与分运动的位移遵守平行四边形定则．观看演示实验并思考．学生讨论后回答问题．通过这个演示实验，首先培养学生的观察能力，其次培养学生将观察到的现象在纸上用图形表达出来的能力，再次，启发学生运用已有的数学和物理知识进行讨论和表达．在讨论中，学生会有各自的直觉、假设、观点．有些正确有些错误．让学生在讨论、辩论中澄清事实．7讲授新课一、运动的合成与分解质点运动中最简单的运动为匀速直线运动和初速度为零的匀变速直线运动．一切复杂的运动可视为几个简单运动的合运动．一个物体同时参与两个（或更多的）运动，这些运动如果都具有独立性，即其中一个运动并不因为有另一个运动的存在而有所改变，合运动就是这些互相独立的运动的叠加，这就是运动的独立性原理或运动的叠加原理．因此,各分运动与合运动具有等时性．运动的合成和分解是运动学的重要研究方法，根据独立性原理，在研究一个复杂运动的规律时，我们可以将它先分解为几个基本运动——即几个分运动来讨论，然后再叠加成原来的运动．1.第一次接受独立性和等时性原理．从理论高度看待复杂的运动．2.接受理论的同时，反思自己刚才陈述的观点的正误．船渡河问题：可以看做由两个运动组成．假如河水不流动而船在静水中沿AB方向行驶，经一段时间从A运动到B，假如船的发动机没有开动，而河水流动，那么船经过相同的一段时间将从A运动到A′，如果船在流动的河水中开动，同时参与上述两个运动，经相同时间将从A点运动到B′点．从A到B′的运动就是上述两个分运动的合运动．用铅笔和刻度尺在笔记本上作图．注意：船头指向为发动机产生的船速方向，指分速度；船的合运动的速度方向不一定是船头的指向．这里的分运动、合运动都是相对地球而言，不必引入相对速度概念，避免使问题复杂化．二、引导学生概括、总结运动的合成、分解法则——平行四边形定则．①用分运动的位移、速度、加速度求合运动的位移、速度、加速度等叫运动的合成．反之由合运动求分运动的位移、速度、加速度等叫运动的分解．②运动的合成与分解遵守矢量运算法则，即平行四边形定则．例如：船的合位移s合是两个分位8移s1和s2的矢量和；又例如飞机斜向上起飞时，在水平方向及竖直方向的分速度分别为v1＝vcosθ，v2＝vsinθ，其中，v是飞机的起飞速度．如图所示．用分运动的性质判断合运动的性质及轨迹．①两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动．提问学生为什么？(v合为恒量)②提出问题：船渡河时如果在AB方向的分运动是匀加速运动，水仍然匀速流动，船的合运动轨迹还是直线吗？学生思考后回答并提示学生用曲线运动的条件来判断，然后引导学生综合概括出判断方法：首先将两个分运动的初始运动量及外力进行合成，然后可用合运动的初速度及合运动所受的合外力的方向关系进行判断．由合成结果可知，船的合速度v合与合外力F不在同一直线上，船一定做曲线运动．巩固知识，让学生思考回答：两个不在同一直线上初速度都为零的匀加速直线运动的合运动是什么运动？关于船渡河问题的讨论问题的提出：河宽H，船速为v船，水流速度为v水，船速v船与河岸的夹角为θ，如图所示．①求渡河所用的时间，并讨论θ等于多少时渡河时间最短．②怎样渡河，船的合位移最小？分析：用船在静水中的分运动讨论渡河时间比较方便，根据运动的独立性，渡河时间关于速度的说明：在应用船速这个概念时，应注意区别船速v船及船的合运动速度v合．前者是发动机产生的分速度，后者是合速度，由于不9所用时间最短．引入相对速度概念，上述两种速度容易相混．课堂小结1．曲线运动的条件是F合与v不在同一直线上，曲线运动的速度方向为曲线的切线方向．2．复杂运动可以分解成简单的运动分别来研究，由分运动求合运动叫运动的合成，反之叫运动的分解，运动的合成与分解，遵守平行四边形定则．3．引用曲线运动的条件及运动的合成与分解的知识可以判断合运动的性质及合运动的轨迹．作业（1）完成课后习题．（2）思考：欲使小船以速度v0匀速靠岸，则拉绳的速度v＝?教学流程图：说明：“运动的独立性”在教科书中已不强调，本教学设计中把它纳入教学内容，须慎重处理。图片资源：（制作PPT）1011平抛运动教学设计思路：1．依据学生已有知识和经验，建立平抛运动的情景，以情景激发学生兴趣，引导学生探究．2．通过复习匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的规律，结合运动的合成与分解的知识，使学生主动探究，认识并理解平抛运动的规律．3．通过多手段教学如实验、媒体等，呈现多信息，吸引学生投入课堂．4．对学生的学习过程进行正面、积极的评价，让学生体会到成功感，激发学生