物理 曲线运动

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1、第五章曲线运动5.1曲线运动张成进江苏徐州睢宁魏集中学★教学目标(一)知识与技能1.知道什么是曲线运动2.知道曲线运动中速度的方向是如何确定的，理解曲线运动是变速运动。3.结合实例理解物体做曲线运动的条件，对比直线运动和曲线运动条件，加深对牛顿定律的理解。(二)过程与方法4.通过物体做曲线运动的条件的分析，提高学生能抓住要点对物理现象技术分析的能力(三)情感态度与价值观5.能领略曲线运动的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲．6.有参与科技活动的热情，将物理知识应用于生活和生产实践中★教学重点1.知道什么是曲线运动1

2、.知道曲线运动中速度的方向是如何确定的2.理解物体做曲线运动的条件★教学难点1.理解物体做曲线运动的条件★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。师：什么是曲线运动？生：顾名思义，就是运动轨迹是曲线的运动。师：同学们能不能举几个物体做曲线运动的例子。生：从微观来讲，电子绕原子核旋

3、转，从天体运动来讲，地球绕太阳运动。还有就是我们日常生活中见到的掷铅球、铁饼。跳高跳远等。师：不错，我这儿也有一些视频，大家一起来看看播放引入视频文件二、曲线运动【定义】：运动轨迹是曲线的运动。师：下面我们来一起讨论曲线运动的运动规律。师：曲线运动的位移与路程是什么样的关系？生：位移的大小小于路程。师：回答得很好！说明大家对标量和矢量的概念已经形成。师：曲线运动平均速度与平均速率的关系怎样？生：平均速度的大小小于平均速率。师：瞬时速度与瞬时速率的关系怎样？生：瞬时速度的大小就是瞬时速率。其实不管对于什么样的运动，瞬时速

4、率的定义就是瞬时速度的大小。三、曲线运动速度的方向师：物体做曲线运动时速度的方向有什么特点？速度的方向会变化吗？比如汽车在弯道行驶时运动方向变化了吗？生：物体做曲线运动速度的方向一直在变，师：回答得很好！这里要提醒大家的是我们平时所讲的物体的运动方向就是指物体瞬时速度的方向。【提醒】：我们平时所讲的物体的运动方向就是指物体瞬时速度的方向。师：现在我们知道做曲线运动的物体的速度方向一直在变，那物体在某一时刻或某一位置具体的速度方向是怎样的呢？演示实验如图所示，水平桌面上摆一条曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的．钢球

5、由轨道的一端滚入(通过压缩弹簧射人或通过一个斜面滚入)，在轨道的束缚下钢球做曲线运动．在轨道的下面放一张白纸，蘸有墨水的钢球从出口A离开轨道后在白纸上留下一条运动的轨迹，它记录了钢球在A点的运动方向。拿去一段轨道，钢球的轨道出口改在田中且同样的方法可以记录钢球在轨道B点的运动方向．观察一下，白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系?【问题】：为什么说从A点离开轨道后在白纸上留下的轨迹记录了钢球在A点的运动方向？【解析】：因为A离开轨道后不再受轨道束缚，在白纸上做的是直线运动，则物体做直线运动的方向就是物体离开A点的速度方向

6、【问题】：白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系?【解析】：墨迹与轨道只有一个交点，说明了墨迹所在的直线为轨道所在曲线在该点的切线，也就是说质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。播放演示实验的动画演示，加深印象师：下面我们再来观看一段视频，请大家用心体会。播放曲线运动方向分析的视频（2个）【牢记】：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。从速度的定义理解这个结论师：下面我们从速度的定义来理解这个结论。师：速度的定义式是什么？生：师：该公式求解出来的是平均速度还是瞬时速度？

7、AB生：因为对应的是一段时间，求解出来的是平均速度。师：平均速度的方向是怎样的？生：平均速度的方向与位移的方向相同。师：很好！如右图所示质点做曲线运动在时间△t内从A到B，这段时间内的位移即为割线AB，平均速度的方向就是割线AB的方向。师：那瞬时速度是如何求解的呢？生：数学语言讲就是瞬时速度是平均速度的极限值。就是说时间间隔△t取得越短，该时间段内的运动速度变化就越小，该段时间内的运动近似成匀速直线运动的误差就越小，平均速度代表瞬时速度的误差就越小。当△t→0时，平均速度的极限值就是瞬时速度ABCD师：如图：如果△t取

8、得越小，平均速度的方向依次变为割线AC、AD…的方向（注意已逐渐逼近A处切线的方向）。当△t0时,割线就成了切线，即平均速度极限值即为A点的瞬时速度,它的方向便在过A的切线方向上。【问题】：曲线运动中，物体的运动状态发生了变化了吗？【解析】：速度是运动状态的标志。速度是矢量，有大小和方向。大小和方向中任何一个变化了，速度均发生了变