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高一物理下册二单元教案:曲线运动

[10-20 00:48:13]   来源:http://www.kmf8.com  高一物理教案   阅读:8839
概要: 粗略研究(猜想):演示1:教师演示摆球圆周运动时(先要求学生观察小球的运动方向),突然放手,小球飞出去。演示2:教师把矿泉水到在一把小雨伞上(先要求学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(要求砂轮圆面朝学生,以便学生观测大致切线方向)。请学生到黑板上补画出小球、水滴、火星的方向。结果学生都会画出大致方向。师:你们画出的方向是精确方向还是大致方向。如何画出精确的方向?精细研究(探究、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一致。如果曲线运动的物体突然开始做匀速直线运动,那么直线运动的方向和曲线运动的末速度方向一致。(采取板画形式,师生共同回忆得出这个结论)1、教师先演示投影:把小钢珠放在黑墨水瓶盖里转一下(内有一点点墨水),再放在半圆形有机玻璃轨道上运动并飞出,让钢珠在白纸上留下痕迹,同样在3/5半圆周,4/5半圆周上运动飞出,让学生猜测飞出方向由什么特点?(有机玻璃板说明: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,根据半径大小确定圆心O位置。)学
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粗略研究(猜想):

演示1:教师演示摆球圆周运动时(先要求学生观察小球的运动方向),突然放手,小球飞出去。

演示2:教师把矿泉水到在一把小雨伞上(先要求学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(要求砂轮圆面朝学生,以便学生观测大致切线方向)。

请学生到黑板上补画出小球、水滴、火星的方向。结果学生都会画出大致方向。

师:你们画出的方向是精确方向还是大致方向。如何画出精确的方向?

精细研究(探究、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一致。如果曲线运动的物体突然开始做匀速直线运动,那么直线运动的方向和曲线运动的末速度方向一致。(采取板画形式,师生共同回忆得出这个结论)

1、教师先演示投影:把小钢珠放在黑墨水瓶盖里转一下(内有一点点墨水),再放在半圆形有机玻璃轨道上运动并飞出,让钢珠在白纸上留下痕迹,同样在3/5半圆周,4/5半圆周上运动飞出,让学生猜测飞出方向由什么特点?(有机玻璃板说明: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,根据半径大小确定圆心O位置。)

学生猜想:切线方向

师:已知圆弧半径为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,是否90度。

2、再分组实验,提醒同桌配合,小心钢珠滚跑。实验完毕,要求作图验证,并互相讨论交流。

3、交流和结论:

师:要引导学生得出正确的科学结论:“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”。

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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。并研究圆周运动的速度方向有什么特点?

学生:找出圆心,做圆心和某点连线,再做连线的垂线,标出箭头(精确画法)。

学生: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、一般曲线运动的速度情况和圆周运动一样吗?(由特殊到一般)

师边画边讲:圆周是特殊的曲线,一般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部分。所以,曲线运动可以看成无数个圆周运动构成,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,速度方向时刻在变化。

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、如何画一般曲线运动的速度方向?

要求学生阅读课文33页关于切线的三个自然段。教师再作示范。让学生学会粗略画一般曲线运动的速度方向。

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第一次课堂练习(及时反馈、巩固、评价、迁移)

1、作业本37页第3题。“和平”号空间站环绕地球运行的轨迹是直线还是曲线?运行速度保持不变还是时刻改变。

2、作业本37页第7题。要求在在汽车波浪形路径上三个位置标注速度的方向。

问题三: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厘米左右自制的有机玻璃玻璃斜坡,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,轨迹很清晰)

师:如何使小钢珠拐弯?

生:用磁铁吸引。

教师演示并投影: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。教师演示结果。

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。教师演示结果。

师:如果放在正下方,小钢珠会作什么运动?

师:如果放在正上方,小钢珠会作什么运动?

师:你认为物体做曲线运动的条件是什么?

生:运动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:不能相同也不能相反,也就是不能在同一条直线。

师;如果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。

引导学生得出结论(板书):

物体做曲线运动的条件:物体受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。

巩固练习 学生演示并分析:

师:怎么样使粉笔头作曲线运动?怎么使粉笔头作直线运动?原因分析。

第二次课堂练习(及时反馈、复习、巩固、评价、迁移)

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

课堂小结:[以问答题形式进行]

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.曲线运动的加速度一定不为零。

H.曲线运动的加速度一定为零。

问题四:这些知识有什么用处?

实际应用:给自行车设计挡泥板。

教师:如果轮子上粘有泥巴,随车轮转动,这些泥巴将沿什么样方向飞出?应该设计怎样的档泥板?

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