曲線(xiàn)運動(dòng)教案
作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者,很有必要精心設計一份教案,通過(guò)教案準備可以更好地根據具體情況對教學(xué)進(jìn)程做適當的必要的調整。教案應該怎么寫(xiě)呢?以下是小編收集整理的曲線(xiàn)運動(dòng)教案,希望對大家有所幫助。
曲線(xiàn)運動(dòng)教案1
教學(xué)目標:
1.知道曲線(xiàn)運動(dòng)是一種變速運動(dòng),它在某點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向在曲線(xiàn)這一點(diǎn)的切線(xiàn)上。
2.理解物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是所受合外力與初速度不在同一直線(xiàn)上。
3.培養學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗和分析推理的能力。
4.激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣,培養學(xué)生探究物理問(wèn)題的習慣。
教學(xué)重難點(diǎn):
1.重點(diǎn):曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向;物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件。
2.難點(diǎn):物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件。
教學(xué)過(guò)程:
復習提問(wèn)
前邊幾章我們研究了直線(xiàn)運動(dòng),同學(xué)們思考以下兩個(gè)問(wèn)題:
1.什么是直線(xiàn)運動(dòng)?
2.物體做直線(xiàn)運動(dòng)的條件是什么?在實(shí)際生活中,普遍發(fā)生的是曲線(xiàn)運動(dòng),那么什么是曲線(xiàn)運動(dòng)?本節課我們就來(lái)學(xué)習這個(gè)問(wèn)題。
新課學(xué)習
展示圖片:衛星繞地球的運動(dòng)人造地球轉彎的火車(chē)
這幾幅圖中物體的運動(dòng)軌跡有何特點(diǎn)?
。ㄜ壽E是曲線(xiàn))
請大家舉出一些生活中的'曲線(xiàn)運動(dòng)的例子
一、曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向:
1思考:曲線(xiàn)運動(dòng)與直線(xiàn)運動(dòng)除了運動(dòng)軌跡不同,還有什么區別?2.觀(guān)察課本P32圖6.1-1和圖6.1-2
思考:砂輪打磨下來(lái)的熾熱微粒。飛出去的鏈球,它們沿著(zhù)什么方向?
3.討論或猜測,曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向應該怎樣?
4.是不是象我們大家猜測的這樣呢?讓我們來(lái)看一個(gè)演示實(shí)驗:教師演示課本P32演示實(shí)驗驗證學(xué)生的猜測,從而得到結論:
曲線(xiàn)運動(dòng)速度的方向:切線(xiàn)方向
5.什么是曲線(xiàn)的切線(xiàn)呢?
結合課本P33圖6.1-4閱讀課本P33前兩段加深曲線(xiàn)的切線(xiàn)的理解。
6.閱讀課本P33第四段,試分析推理曲線(xiàn)運動(dòng)是勻速運動(dòng)還是變速運動(dòng)?
速度是________(矢量.標量),所以只要速度方向變化,速度矢量就發(fā)生了________,也就具有________,因此曲線(xiàn)運動(dòng)是________。
二、物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件:
1.提出問(wèn)題:既然曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng),那么由
可知具有加速度,又由可知受力不為零,那到底有什么樣的特點(diǎn)呢?
2.實(shí)驗探究
器材:光滑玻璃板小鋼球磁鐵
演示:小鋼球在水平玻璃板上做勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
問(wèn)題:給你一磁鐵,如何使小鋼球①加速仍做直線(xiàn)運動(dòng)。②減速仍做直線(xiàn)運動(dòng)。③做曲線(xiàn)運動(dòng)。制定你的實(shí)驗方案。
實(shí)驗驗證:請兩名同學(xué)利用他們的方案來(lái)進(jìn)行驗證。演示給全體學(xué)生。
分析論證:
直線(xiàn)加速:的方向與的方向相同
、谥本(xiàn)減速:的方向與的方向相反
、矍(xiàn)運動(dòng):的方向與成一夾角
結論:當物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線(xiàn)時(shí),物體做直線(xiàn)運動(dòng);當物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí),物體就做曲線(xiàn)運動(dòng)
3.物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件:當物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí)4.實(shí)踐應用:
飛機扔炸彈,分析為什么炸彈做曲線(xiàn)運動(dòng)?
討論題:結合本節所學(xué)與前面知識體系來(lái)分類(lèi)歸納力和運動(dòng)的關(guān)系。
三、小結
同學(xué)們根據自身特點(diǎn),各自進(jìn)行。曲線(xiàn)運動(dòng)是軌跡為的運動(dòng).
一、曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向
1.曲線(xiàn)運動(dòng)的方向是的
2.質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是在曲線(xiàn)上這一點(diǎn)的
3.曲線(xiàn)運動(dòng)一定是運動(dòng)
二、物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件:
運動(dòng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向上。
曲線(xiàn)運動(dòng)教案2
★新課標要求
(一)知識與技能
1、知道曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向,理解曲線(xiàn)運動(dòng)是一種變速運動(dòng)。
2、知道物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是所受的合外力的方向與它的速度方向不在一條直線(xiàn)上。
(二)過(guò)程與方法
1、體驗曲線(xiàn)運動(dòng)與直線(xiàn)運動(dòng)的區別。
2、體驗曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)及它的速度方向的變化。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
l、能領(lǐng)略曲線(xiàn)運動(dòng)的奇妙與和諧,增強對科學(xué)的好奇心與求知欲。
2、激發(fā)參與科技活動(dòng)的熱情,善于將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐中。
★教學(xué)重點(diǎn)
1、物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的方向的判定.
2、物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件.
★教學(xué)難點(diǎn)
1、理解曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)。
2、會(huì )根據物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件分析具體問(wèn)題。
★教學(xué)方法
教師啟發(fā)、引導,實(shí)驗法、歸納法、討論、交流學(xué)習成果。
★教學(xué)工具
計算機、投影儀、CAI課件、小鋼球、條形磁鐵。
★教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
教師活動(dòng):設問(wèn):
物體的運動(dòng)從軌跡的不同可以分為兩大類(lèi),是哪兩類(lèi)?請舉例說(shuō)明。
學(xué)生活動(dòng):積極思考,列舉實(shí)例。學(xué)生代表發(fā)言,其他同學(xué)補充。
教師活動(dòng):學(xué)生舉例后,演示課件,增加感性認識。
點(diǎn)評:?jiǎn)?wèn)題比較簡(jiǎn)單,可由C層次同學(xué)(提問(wèn))答出,增加其學(xué)習的興趣。
。劢Y論]直線(xiàn)、曲線(xiàn)兩種.
教師活動(dòng):總結點(diǎn)評學(xué)生的發(fā)言情況,引出課題。
直線(xiàn)運動(dòng)已經(jīng)學(xué)過(guò),但實(shí)際生活中普遍發(fā)生的卻是曲線(xiàn)運動(dòng)。所以,研究曲
線(xiàn)運動(dòng)的特點(diǎn),物體在什么情況下做曲線(xiàn)運動(dòng)等問(wèn)題將是我們更重要的任務(wù),
從本節課開(kāi)始我們來(lái)研究曲線(xiàn)運動(dòng)。
(二)進(jìn)行新課
1、曲線(xiàn)運動(dòng)速度的方向
教師活動(dòng):課件演示
(1)在砂輪上磨刀具時(shí),刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線(xiàn)方向飛出;
(2)撐開(kāi)的帶有水的傘繞著(zhù)傘柄旋轉,傘面上的水滴沿傘邊各點(diǎn)所劃圓周的切
線(xiàn)方向飛出。
提出問(wèn)題:曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,該怎樣確定物體的速度方向呢?
引導學(xué)生閱讀教材33頁(yè)有關(guān)內容,明確切線(xiàn)的概念。
學(xué)生活動(dòng):閱讀教材,回答什么是曲線(xiàn)的切線(xiàn);如何描述曲線(xiàn)運動(dòng)物體的速度方向。
教師活動(dòng):聽(tīng)取學(xué)生匯報,幫助總結、強調。
強調:質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是沿曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
強化訓練:
曲線(xiàn)滑梯如圖所示,試標出人從滑梯上滑下時(shí)在A(yíng)、B、C、D各點(diǎn)的速度方向
教師活動(dòng):提問(wèn):
a:速度是矢量,既有大小,又有方向。那么速度的變化包含哪幾層含義?
b:有人說(shuō),作曲線(xiàn)運動(dòng)的物體一定具有加速度,該怎樣理解?
c:由以上兩個(gè)問(wèn)題,可以更進(jìn)一步概括出曲線(xiàn)運動(dòng)的運動(dòng)學(xué)特征,應該怎樣描述?
學(xué)生活動(dòng):思考并回答問(wèn)題。
教師活動(dòng):聽(tīng)取學(xué)生匯報,幫助總結、強調。
只要速度的大小、方向中的一個(gè)或兩個(gè)同時(shí)變化,就表示速度矢量發(fā)生了變化;既然曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng),那么由a=有加速度;
曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向時(shí)刻在改變,所以曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)。
2、物體作曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
教師活動(dòng):演示實(shí)驗:有條件的學(xué)?梢宰寣W(xué)生兩人一組,獨立設計并完成實(shí)驗。
給你一磁鐵,如何使小鋼球①加速仍做直線(xiàn)運動(dòng),②減速仍做直線(xiàn)運動(dòng),③?vt可得作曲線(xiàn)運動(dòng)的物體一定具做曲線(xiàn)運動(dòng)?
學(xué)生活動(dòng):思考問(wèn)題,并動(dòng)手實(shí)驗。
點(diǎn)評:培養學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的習慣,增強學(xué)生探索新知的欲望。教師要盡可能給學(xué)生創(chuàng )造機會(huì ),不求結果,只要讓學(xué)生親歷探索的過(guò)程就可以了。
教師活動(dòng):巡回指導,了解學(xué)生的實(shí)驗過(guò)程,解決可能遇到的問(wèn)題。
學(xué)生活動(dòng):代表發(fā)表見(jiàn)解,匯報實(shí)驗方案和實(shí)驗結果。
教師活動(dòng):聽(tīng)取學(xué)生匯報,幫助總結、點(diǎn)評
磁鐵對小鋼球施加了一個(gè)力的作用,用F表示這個(gè)力,用v表示小鋼球的速度,則
、僦本(xiàn)加速:F的方向與v的方向在一條直線(xiàn)上,但方向相同.
、谥本(xiàn)減速:F的方向與v的方向在一條直線(xiàn)上,但方向相反.
、矍(xiàn)運動(dòng):F的方向與v不在一條直線(xiàn)上,成一角度.
強調總結:當物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線(xiàn)時(shí),物體做直線(xiàn)運動(dòng);當物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí),物體就做曲線(xiàn)運動(dòng).
。壅n件演示]印證以上結論,同時(shí)增強感性認識。
學(xué)生活動(dòng):認真觀(guān)看課件,體會(huì )物體作曲線(xiàn)運動(dòng)的條件。
教師活動(dòng):投影習題,給學(xué)生以實(shí)例刺激,鞏固所學(xué)知識
如圖所示是標槍運動(dòng)路線(xiàn)的示意圖,請回答下面問(wèn)題
、佼(huà)出它在各點(diǎn)的速度方向.
、诋(huà)出標槍在各點(diǎn)的受力方向(不計空氣阻力).
、壅f(shuō)明標槍的運動(dòng)軌跡為什么是曲線(xiàn).
、軓淖鞒龅膱D中可看出,力的方向總是指向軌跡彎曲的內側,這是否可作為一條規律.
學(xué)生活動(dòng):思考并回答問(wèn)題,學(xué)生代表發(fā)表見(jiàn)解。
教師活動(dòng):針對學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評。
(三)課堂總結、點(diǎn)評
教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結本節的內容。請一個(gè)同學(xué)到黑板上總結,其他同學(xué)在筆記本上總結,然后請同學(xué)評價(jià)黑板上的小結內容。
學(xué)生活動(dòng):認真總結概括本節內容,并把自己這節課的.體會(huì )寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上的小結和自己的小結,看誰(shuí)的更好,好在什么地方。
點(diǎn)評:總結課堂內容,培養學(xué)生概括總結能力。
教師要放開(kāi),讓學(xué)生自己總結所學(xué)內容,允許內容的順序不同,從而構建他們自己的知識框架。
(四)實(shí)例探究
1.在砂輪上磨刀具時(shí)可以看到,刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線(xiàn)飛出,為什么由此推斷出砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿砂輪的切線(xiàn)方向?
解答:火星是從刀具與砂輪接觸處擦落的熾熱微粒,由于慣性,它們以被擦落時(shí)具有的速度做直線(xiàn)運動(dòng),因此,火星飛出的方向就表示砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向;鹦茄厣拜喦芯(xiàn)飛出說(shuō)明砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿砂輪的切線(xiàn)方向。
2.為什么說(shuō)曲線(xiàn)運動(dòng)一定是變速運動(dòng)?
解答: 物體做曲線(xiàn)運動(dòng)時(shí),它在某點(diǎn)的速度方向就是曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向,由于曲線(xiàn)上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向是不同的,所以,物體做曲線(xiàn)運動(dòng)時(shí),速度的方向時(shí)刻在變化,由于速度是矢量,不論其大小是否變化,只要方向改變,速度就發(fā)生了變化,所以曲線(xiàn)運動(dòng)一定是
曲線(xiàn)運動(dòng)教案3
知識目標
1、知道曲線(xiàn)運動(dòng)是一種變速運動(dòng),它在某點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向在曲線(xiàn)這一點(diǎn)的切線(xiàn)上。
2、理解物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是所受合外力與初速度不在同一直線(xiàn)上。
能力目標
培養學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗和分析推理的能力。
情感目標
激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣,培養學(xué)生探究物理問(wèn)題的習慣。
教學(xué)建議
教材分析
本節教材主要有兩個(gè)知識點(diǎn):曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向和物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件。教材一開(kāi)始提出曲線(xiàn)運動(dòng)與直線(xiàn)運動(dòng)的明顯區別,引出曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向問(wèn)題,緊接著(zhù)通過(guò)觀(guān)察一些常見(jiàn)的現象,得到曲線(xiàn)運動(dòng)中速度方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是曲線(xiàn)的這一點(diǎn)(或這一時(shí)刻)的切線(xiàn)方向。再結合矢量的特點(diǎn),給出曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)。關(guān)于物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件,教材從實(shí)驗入手得到:當運動(dòng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí),物體就做曲線(xiàn)運動(dòng)。再通過(guò)實(shí)例加以說(shuō)明,最后從牛頓第二定律角度從理論上加以分析。教材的編排自然順暢,適合學(xué)生由特殊到一般再到特殊的認知規律,感性知識和理性知識相互滲透,適合對學(xué)生進(jìn)行探求物理知識的訓練:創(chuàng )造情境,提出問(wèn)題,探求規律,驗證規律,解釋規律,理解規律,自然順暢,嚴密合理。本節教材的知識內容和能力因素,是對前面所學(xué)知識的重要補充,是對運動(dòng)和力的關(guān)系的進(jìn)一步理解和完善,是進(jìn)一步學(xué)習的基礎。
教法建議
“關(guān)于曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向”的教學(xué)建議是:首先讓學(xué)生明確曲線(xiàn)運動(dòng)是普遍存在的,通過(guò)圖片、動(dòng)畫(huà),或讓學(xué)生舉例,接著(zhù)提出問(wèn)題,怎樣確定做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體在任意時(shí)刻速度的方向呢?可讓學(xué)生先提出自己的看法,然后展示錄像資料,讓學(xué)生總結出結論。接著(zhù)通過(guò)分析速度的矢量性及加速度的定義,得到曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)。
“關(guān)于物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件”的.教學(xué)建議是:可以按照教材的編排先做演示實(shí)驗,引導學(xué)生提問(wèn)題:物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是什么?得到結論,再從力和運動(dòng)的關(guān)系角度加以解釋。如果學(xué)生基礎較好,也可以運用邏輯推理的方法,先從理論上分析,然后做實(shí)驗加以驗證。
教學(xué)設計方案
教學(xué)重點(diǎn):曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向;物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
教學(xué)難點(diǎn):物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
一、曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向:
。ㄒ唬┳寣W(xué)生舉例:物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的一些實(shí)例
。ǘ┱故緢D片資料
1、上海南浦大橋
2、導彈做曲線(xiàn)運動(dòng)
3、汽車(chē)做曲線(xiàn)運動(dòng)
。ㄈ┱故句浵褓Y料:
1、彎道上行駛的自行車(chē)
通過(guò)以上內容增強學(xué)生對曲線(xiàn)運動(dòng)的感性認識,緊接著(zhù)提出曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向問(wèn)題:
。ㄋ模┳寣W(xué)生討論或猜測,曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向應該怎樣?
。ㄎ澹┱故句浵褓Y料2:火星兒沿砂輪切線(xiàn)飛出3:沾有水珠的自行車(chē)后輪原地運轉
。┳寣W(xué)生總結出曲線(xiàn)運動(dòng)的方向
。ㄆ撸┮龑W(xué)生分析推理:速度是矢量→速度方向變化,速度矢量就發(fā)生了變化→具有加速度→曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)。
二、物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件:
。鄯桨敢唬
。ㄒ唬┨岢鰡(wèn)題,引起思考:沿水平直線(xiàn)滾動(dòng)的小球,若在它前進(jìn)的方向或相反方向施加外力,小球的運動(dòng)情況將如何?若在其側向施加外力,運動(dòng)情況將如何?
。ǘ┭菔緦(shí)驗;鋼珠在磁鐵作用下做曲線(xiàn)運動(dòng)的情況,或鋼珠沿水平直線(xiàn)運動(dòng)之后飛離桌面的情況。
。ㄈ┱埻瑢W(xué)分析得出結論,并通過(guò)其它實(shí)例加以鞏固。
。ㄋ模┮龑瑢W(xué)從力和運動(dòng)的關(guān)系角度從理論上加以分析。
。鄯桨付
。ㄒ唬┯晌矬w受到合外力方向與初速度共線(xiàn)時(shí),物體做直線(xiàn)運動(dòng)引入課題,教師提出問(wèn)題請同學(xué)思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小會(huì )發(fā)生改變嗎?進(jìn)而將問(wèn)題展開(kāi),運用力的分解知識,引導學(xué)生認識力改變運動(dòng)狀態(tài)的兩種特殊情況:
1、當力與速度共線(xiàn)時(shí),力會(huì )改變速度的大;
2、力與速度方向垂直時(shí),力只會(huì )改變速度方向。
最后歸結到:當力與初速度成角度時(shí),物體只能做曲線(xiàn)運動(dòng),確定物體做哪一種運動(dòng)的依據是合外力與初速度的關(guān)系。
。ǘ┩ㄟ^(guò)演示實(shí)驗加以驗證,通過(guò)舉生活實(shí)例加以鞏固:
展示課件三,人造衛星做曲線(xiàn)運動(dòng),讓學(xué)生進(jìn)一步認識曲線(xiàn)運動(dòng)的相關(guān)知識。
曲線(xiàn)運動(dòng)教案4
【學(xué)習目標】
l. 知道曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向,理解曲線(xiàn)運動(dòng)是一種變速運動(dòng).
2.知道物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線(xiàn)上.
【學(xué)習重點(diǎn)】
1.什么是曲線(xiàn)運動(dòng).
2.物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的方向的確定.
3.物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件.
【學(xué)習難點(diǎn)】
物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件.
【學(xué)習過(guò)程】
1.什么是曲線(xiàn)的切線(xiàn)? 閱讀教材33頁(yè)有關(guān)內容,明確切線(xiàn)的
概念。
如圖1,A、B為曲線(xiàn)上兩點(diǎn),當B無(wú)限接近A時(shí),直線(xiàn)AB叫做
曲線(xiàn)在A(yíng)點(diǎn)的__________ A B 圖
2.速度是矢量,既有大小,又有方向,那么速度的變化包含哪幾層含義?
3.質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的____________。
4.曲線(xiàn)運動(dòng)中,_________時(shí)刻在變化,所以曲線(xiàn)運動(dòng)是__________運動(dòng),做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體運動(dòng)狀態(tài)不斷發(fā)生變化。
5.如果物體所受的合外力跟其速度方向____________,物體就做直線(xiàn)運動(dòng)。如果物體所受的合外力跟其速度方向__________________,物體就做曲線(xiàn)運動(dòng)。
【同步導學(xué)】
1.曲線(xiàn)運動(dòng)的特點(diǎn)
、 軌跡是一條曲線(xiàn)
、 曲線(xiàn)運動(dòng)速度的方向
、 質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是沿曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
、 曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向時(shí)刻改變。
、 是變速運動(dòng),必有加速度
、 合外力一定不為零(必受到外力作用)
例1 在砂輪上磨刀具時(shí)可以看到,刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線(xiàn)飛出,為什么由此推斷出砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿砂輪的切線(xiàn)方向?
2.物體作曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
當物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線(xiàn)時(shí),物體做直線(xiàn)運動(dòng);當物體所
1 專(zhuān)心 愛(ài)心 用心
受合力的方向與它的速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí),物體就做曲線(xiàn)運動(dòng).
例2 關(guān)于曲線(xiàn)運動(dòng),下面說(shuō)法正確的是( )
A.物體運動(dòng)狀態(tài)改變著(zhù),它一定做曲線(xiàn)運動(dòng)
B.物體做曲線(xiàn)運動(dòng),它的運動(dòng)狀態(tài)一定在改變
C.物體做曲線(xiàn)運動(dòng)時(shí),它的加速度的方向始終和速度的方向一致
D.物體做曲線(xiàn)運動(dòng)時(shí),它的加速度方向始終和所受到的合外力方向一致
3.關(guān)于物體做直線(xiàn)和曲線(xiàn)運動(dòng)條件的進(jìn)一步分析
、 物體不受力或合外力為零時(shí),則物體靜止或做勻速直線(xiàn)運動(dòng)
、 合外力不為零,但合外力方向與速度方向在同一直線(xiàn)上,則物體做直線(xiàn)運動(dòng),當合外力為恒力時(shí),物體將做勻變速直線(xiàn)運動(dòng)(勻加速或勻減速直線(xiàn)運動(dòng)),當合外力為變力時(shí),物體做變加速直線(xiàn)運動(dòng)。
、 合外力不為零,且方向與速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí),則物體做曲線(xiàn)運動(dòng);當合外力變化時(shí),物體做變加速曲線(xiàn)運動(dòng),當合外力恒定時(shí),物體做勻變速曲線(xiàn)運動(dòng)。
例3.一質(zhì)量為m的物體在一組共點(diǎn)恒力F1、F2、F3作用下而處于平衡狀態(tài),如撤去F1,試討論物體運動(dòng)情況怎樣?
【鞏固練習】
1.關(guān)于曲線(xiàn)運動(dòng)速度的方向,下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.在曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向總是沿著(zhù)曲線(xiàn)并保持不變
B.質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運動(dòng)時(shí),速度方向是時(shí)刻改變的,它在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向與這—點(diǎn)運動(dòng)的軌跡垂直
C.曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向就是在曲線(xiàn)上的這—點(diǎn)的切線(xiàn)方向
D.曲線(xiàn)運動(dòng)中速度方向是不斷改變的,但速度的大小保持不變
2.如圖所示的曲線(xiàn)為運動(dòng)員拋出的鉛球運動(dòng)軌跡(鉛球視為質(zhì)點(diǎn)),A、B、C為曲線(xiàn)上的.三點(diǎn),關(guān)于鉛球在B點(diǎn)的速度方向,說(shuō)法正確的是 ( )
A.為AB的方向 B.為BC的方向
C.為BD的方向 D.為BE的方向
3.物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件為 ( )
A.物體運動(dòng)的初速度不為零 B.物體所受的合外力為變力
C.物體所受的合外力的方向上與速度的方向不在同一條直線(xiàn)上
D.物體所受的合外力的方向與加速度的方向不在同—條直線(xiàn)上 (第2題)
專(zhuān)心 愛(ài)心 用心 2
A.變速運動(dòng)—定是曲線(xiàn)運動(dòng) B.曲線(xiàn)運動(dòng)—定是變速運動(dòng)
C.速率不變的曲線(xiàn)運動(dòng)是勻速運動(dòng) D.曲線(xiàn)運動(dòng)也可以是速度不變的運動(dòng)
5.做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體,在其軌跡上某一點(diǎn)的加速度方向 ( )
A.為通過(guò)該點(diǎn)的曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向 B.與物體在這一點(diǎn)時(shí)所受的合外力方向垂直
C.與物體在這一點(diǎn)速度方向一致 D.與物體在這一點(diǎn)速度方向的夾角一定不為零
6.下面說(shuō)法中正確的是( )
A.做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體的速度方向必變化 B.速度變化的運動(dòng)必是曲線(xiàn)運動(dòng)
C.加速度恒定的運動(dòng)不可能是曲線(xiàn)運動(dòng) D.加速度變化的運動(dòng)必定是曲線(xiàn)運動(dòng)
7.一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內做曲線(xiàn)運動(dòng),則在這段時(shí)間內( )
A.速度一定不斷改變,加速度也一定不斷改變; B.速度一定不斷改變,加速度可以不變;
C.速度可以不變,加速度一定不斷改變; D.速度可以不變,加速度也可以不變。
8.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.物體在恒力作用下不可能做曲線(xiàn)運動(dòng) B.物體在變力作用下一定做曲線(xiàn)運動(dòng)
C.物體在恒力或變力作用下都可能做曲線(xiàn)運動(dòng)
D.做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體,其速度方向與加速度方向一定不在同一直線(xiàn)上
9.如圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線(xiàn)從A運動(dòng)到B,這時(shí)突然使它所受的力方向改變而大小不變(即由F變?yōu)?F),在此力作用下物體以后的運動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體不可能沿曲線(xiàn)Ba運動(dòng);
B.物體不可能沿曲線(xiàn)Bb運動(dòng);
C.物體不可能沿曲線(xiàn)Bc運動(dòng);
D.物體可能沿原曲線(xiàn)由B返回A。 b 10.一個(gè)做勻速直線(xiàn)運動(dòng)的物體,突然受到一個(gè)與運動(dòng)方向不在同一直線(xiàn)上的恒力作用時(shí),物體運動(dòng)為 ( )
A.繼續做直線(xiàn)運動(dòng) B.一定做曲線(xiàn)運動(dòng)
C.可能做直線(xiàn)運動(dòng),也可能做曲線(xiàn)運動(dòng) D.運動(dòng)的形式不能確定
曲線(xiàn)運動(dòng)教案5
一、教學(xué)目標
1、知道什么是曲線(xiàn)運動(dòng)。
2、知道曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向。
。、理解曲線(xiàn)運動(dòng)是一種變速運動(dòng)。
。、理解物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是所受合外力的方向與它的速度方向不在一條直線(xiàn)上。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):曲線(xiàn)運動(dòng)中的速度方向和物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件。
難點(diǎn):理解并掌握物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件。
三、教學(xué)方法
實(shí)驗、講解、歸納、推理
四、教學(xué)用具
多媒體設備、小鋼球、條形磁鐵
五、教學(xué)過(guò)程
(一)、引入新課:
【放錄像】飛行的鐵餅,導彈,衛星?
在實(shí)際生活中,曲線(xiàn)運動(dòng)是普遍發(fā)生的。 曲線(xiàn)運動(dòng)有什么特點(diǎn)?物體為什么會(huì )做曲線(xiàn)運動(dòng)?本節課我們就來(lái)學(xué)習這些問(wèn)題。
(二)、曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向
1、提問(wèn):曲線(xiàn)運動(dòng)與直線(xiàn)運動(dòng)有什么區別?
——運動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)。
——速度方向時(shí)刻改變。
2、曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向
【放錄像】
(1)、在砂輪上磨刀具時(shí),刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線(xiàn)方向飛出;(見(jiàn)課件)
(2)、撐開(kāi)的帶有水的傘繞著(zhù)傘柄旋轉,傘面上的水滴沿傘邊各點(diǎn)所劃圓周的切線(xiàn)方向飛出。
總結:曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度的方向是在曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
。3)、推理:
a:速度是矢量,既有大小,又有方向。
b:只要速度的大小、方向中的一個(gè)或兩個(gè)同時(shí)變化,就表示速度矢量發(fā)生了變化,也就是具有加速度。
C:曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向時(shí)刻在改變,所以曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)。
過(guò)渡:那么物體在什么條件下才做曲線(xiàn)運動(dòng)呢?
(三)、物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
【演示實(shí)驗】(投影儀顯示)一個(gè)在水平面上做直線(xiàn)運動(dòng)的鋼珠,如果從旁邊給它施加一個(gè)側向力,它的運動(dòng)方向就會(huì )改變,不斷給鋼珠施加側向力,或者在鋼珠運動(dòng)的路線(xiàn)旁放一塊磁鐵,鋼珠就偏離原來(lái)的方向而做曲線(xiàn)運動(dòng)。
歸納得到:當運動(dòng)物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí),物體就做曲線(xiàn)運動(dòng)。
【討論】 做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體,其加速度的方向跟它的速度方向是否一致?
對照物體做直線(xiàn)運動(dòng)的條件:當物體所受的`合外力方向跟它的速度方向在同一直線(xiàn)上時(shí),物體做直線(xiàn)運動(dòng)。
【看書(shū)】拋出的石子,飛行的人造衛星為什么做曲線(xiàn)運動(dòng)?
用牛頓第二定律分析物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件:
當合力的方向與物體的速度方向在同一直線(xiàn)上時(shí),產(chǎn)生的加速度也在這條直線(xiàn)上,物體就做直線(xiàn)運動(dòng)。
如果合力的方向跟速度方向不在同一條直線(xiàn)上,產(chǎn)生的加速度就和速度成一夾角,這時(shí),合力就不但可以改變速度的大小,而且可以改變速度的方向,物體就做曲線(xiàn)運動(dòng)。 課堂練習:課本P83練習一(1)、(4)兩題學(xué)生討論;(2)、(3)兩題課堂練習,并點(diǎn)兩名學(xué)生在黑板上寫(xiě)出結果。教師評講。
(四)、鞏固練習
物體在力F1、F2、F3的共同作用下做勻速直線(xiàn)運動(dòng),若突然撤去外力F1,則物體的運動(dòng)情況是
A、必沿著(zhù)F1的方向做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)
B、必沿著(zhù)F1的方向做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)
C、不可能做勻速直線(xiàn)運動(dòng)
D、可能做直線(xiàn)運動(dòng),也可能做曲線(xiàn)運動(dòng)
【C、D】
(五)、課堂小結
1、運動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)的運動(dòng)叫曲線(xiàn)運動(dòng)。
2、曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向在曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向上。
3、當運動(dòng)物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí),物體就做曲線(xiàn)運動(dòng)。
六、課外作業(yè)
。裕
曲線(xiàn)運動(dòng)教案6
一、設計思想
在舊教材中,《曲線(xiàn)運動(dòng)》關(guān)于曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向的教學(xué),通常通過(guò)演示圓周運動(dòng)的小球離心現象,演示砂輪火星痕跡實(shí)驗,采取告知的方式,讓學(xué)生知道曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向為該位置的切線(xiàn)方向,由于軌跡是瞬間性,實(shí)驗有效性差。在新教材中,通過(guò)曲線(xiàn)軌道實(shí)驗演示曲線(xiàn)運動(dòng)的方向,再告知速度方向是曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向,與舊教材相比,能獲得具體的軌跡和末速度的方向,但是無(wú)法證明速度方向是切線(xiàn)方向。
筆者通過(guò)簡(jiǎn)易自制器材,讓學(xué)生通過(guò)探究過(guò)程獲得曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向,并自己獲得如何畫(huà)曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向的方法,強調科學(xué)探究的過(guò)程。筆者還通過(guò)當堂設計自行車(chē)擋泥板,以便學(xué)生把自己獲得的知識應用于實(shí)踐,體驗學(xué)以致用、知識有價(jià)的感受。還要求學(xué)生觀(guān)察自行車(chē)的擋泥板驗證自己的設計作為課外作業(yè),體會(huì )STS的意義,提高科學(xué)素養。
二、教材分析
教學(xué)基本要求:知道什么叫曲線(xiàn)運動(dòng),知道曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向,能在軌跡圖中畫(huà)出速度的(大致)方向,知道曲線(xiàn)運動(dòng)是一種變速運動(dòng),知道物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件。
發(fā)展要求:掌握速度和合外力方向與曲線(xiàn)彎曲情況之間的關(guān)系。
本課是整章教學(xué)的基礎,但不是重點(diǎn)內容,通過(guò)實(shí)驗和討論,讓學(xué)生體會(huì )到曲線(xiàn)運動(dòng)的物體的速度是時(shí)刻改變的,曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng),速度的方向是曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向。
模塊的知識內容有三點(diǎn):1、什么是曲線(xiàn)運動(dòng)(章引);2、曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng);3、物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件。
三、學(xué)情分析
在初中,已經(jīng)學(xué)過(guò)什么是直線(xiàn)運動(dòng),什么是曲線(xiàn)運動(dòng),也知道曲線(xiàn)運動(dòng)是常見(jiàn)的運動(dòng),但是不知道曲線(xiàn)運動(dòng)的特點(diǎn)和原因。由于初中的速度概念的影響,雖然學(xué)生在第一模塊學(xué)過(guò)速度的矢量性,但是在實(shí)際學(xué)習中常常忽略了速度的方向,也就是說(shuō)學(xué)生對曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)的掌握有困難。
學(xué)生分組實(shí)驗時(shí),容易滾跑小鋼珠,要求學(xué)生小心配合。幾何作圖可能難以下手,教師可以適當提示。學(xué)生主要的學(xué)習行為是觀(guān)察、回答、實(shí)驗。
四、教學(xué)目標
1、知識與技能:
。1)知道什么叫曲線(xiàn)運動(dòng);
。2)知道曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向;
。3)能在軌跡圖中畫(huà)出速度的大致方向,能在圓周運動(dòng)軌跡中規范地畫(huà)出速度方向;
。4)知道曲線(xiàn)運動(dòng)是一種變速運動(dòng);
。5)知道物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件;
。6)會(huì )判斷軌跡彎曲方向(發(fā)展要求)。
2、過(guò)程與方法
。1)經(jīng)歷發(fā)現問(wèn)題──猜想──探究──驗證──結論──交流的探究過(guò)程;
。2)經(jīng)歷并體會(huì )研究問(wèn)題要先從粗略到精細,由定性到定量,由特殊到一般再到特殊的過(guò)程;
。3)嘗試用物理幾何原理在物理研究中應用。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
。1)主動(dòng)細心觀(guān)察,注意關(guān)注身邊的科學(xué),積極參與學(xué)習活動(dòng)。
。2)感受到科學(xué)研究問(wèn)題源于生活實(shí)踐,獲得的結論服務(wù)于生活實(shí)踐,體會(huì )學(xué)以致用的感受。
。3)初步感受下結論不能主觀(guān)而要有科學(xué)依據的嚴謹的科學(xué)態(tài)度。
。4)初步養成小心翼翼做實(shí)驗的習慣。
五、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):體驗獲得曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向是切線(xiàn)方向的實(shí)驗過(guò)程。會(huì )標出曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向。
難點(diǎn):如何獲得曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向是切線(xiàn)方向。如何畫(huà)出曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向。
六、教學(xué)策略與手段
在教學(xué)活動(dòng)上:體現學(xué)生的主體性,體現教師的指導性和服務(wù)性。在教學(xué)媒體設計上:強調以試驗教學(xué)為主,以多媒體為輔助(投影問(wèn)題與習題)。在教學(xué)程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知學(xué)生學(xué)習目標──刺激回憶先決性的學(xué)習──呈現刺激材料──提供學(xué)習幫助──引出作業(yè)──提供作業(yè)──提供反饋──評價(jià)作業(yè)──促進(jìn)保持和遷移,通過(guò)問(wèn)題鏈把教、學(xué)、練、評有機整合。在學(xué)習過(guò)程上:突出學(xué)生發(fā)現問(wèn)題──猜想──探究──驗證──結論──應用。在探究方法上:突出整合物理知識解決物理問(wèn)題。認知過(guò)程上:突出人類(lèi)的學(xué)習規律和認知規律,即,由粗略研究到精細研究,由特殊到一般再到特殊的過(guò)程。在理念上:突出科學(xué)的研究源于生活實(shí)踐,服務(wù)于生活實(shí)踐;認識到下結論必須要有科學(xué)依據。
七、課前準備
學(xué)生無(wú)需預習課本,否則像已知謎底的猜謎活動(dòng)那樣,那些探究的活動(dòng)和問(wèn)答沒(méi)有意義。
教師要做好教學(xué)用具準備工作。車(chē)速計數碼照片;細線(xiàn)和擺球;礦泉水和小雨傘;砂輪、鋸條和插座;小鋼珠、黑墨水瓶、白紙,大的塑料三角板,量角尺,自制圓弧形有機玻璃,自制有機玻璃斜面,方形磁鐵。調試多媒體設備。
八、教學(xué)過(guò)程
曲線(xiàn)運動(dòng)
問(wèn)題一:什么樣的運動(dòng)叫曲線(xiàn)運動(dòng)?[投影]
師:人走路,駕車(chē)騎車(chē)、分吹雨打河流彎彎,籃球足球跑步等,飛機導彈衛星宇航行星,運動(dòng)按照運動(dòng)軌跡分為直線(xiàn)運動(dòng)和曲線(xiàn)運動(dòng),物體運動(dòng)的軌跡為曲線(xiàn)的運動(dòng)叫曲線(xiàn)運動(dòng)。請大家列舉曲線(xiàn)運動(dòng)現象。
生:舉例曲線(xiàn)運動(dòng)
師:曲線(xiàn)運動(dòng)是很常見(jiàn)的運動(dòng)。圓周運動(dòng)是曲線(xiàn)運動(dòng)的一種特殊現象。
。ń虒W(xué)安排,簡(jiǎn)單扼要,節約時(shí)間)
問(wèn)題二:做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體的速度有什么特點(diǎn)?[投影]
師:要研究物體的運動(dòng),我們必須研究物體的位移、速度、加速度等物理量,本堂課我們先研究曲線(xiàn)運動(dòng)的速度的大小和方向有什么特點(diǎn)。
1、做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體的速度大?[投影]
師:汽車(chē)里面有一個(gè)車(chē)速計(多媒體呈現數碼照片),若果汽車(chē)拐彎時(shí)保持這個(gè)讀數不變,那么,汽車(chē)做直線(xiàn)運動(dòng)還是曲線(xiàn)運動(dòng)?它的速度大小有無(wú)變化?
師:通常情況下,汽車(chē)拐彎要減速慢行,那么,汽車(chē)的慢行拐彎時(shí),車(chē)上的車(chē)速計的讀數如何變化?車(chē)還是做曲線(xiàn)運動(dòng)嗎?
師:這些事實(shí)說(shuō)明,作曲線(xiàn)運動(dòng)的物體的速度大小可以變化也可以不變(板書(shū))。
2、做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體的速度方向?[投影]
汽車(chē)的拐彎時(shí),速度方向有無(wú)變化?速度是一個(gè)矢量,它有方向性,那么做曲線(xiàn)運動(dòng)物體的速度方向如何?
粗略研究(猜想):
演示1:教師演示擺球圓周運動(dòng)時(shí)(先要求學(xué)生觀(guān)察小球的運動(dòng)方向),突然放手,小球飛出去。
演示2:教師把礦泉水到在一把小雨傘上(先要求學(xué)生觀(guān)察水滴的運動(dòng)方向),快速旋轉小雨傘,雨滴從轉動(dòng)的小雨傘邊緣飛出。
演示3:演示砂輪火星(要求砂輪圓面朝學(xué)生,以便學(xué)生觀(guān)測大致切線(xiàn)方向)。
請學(xué)生到黑板上補畫(huà)出小球、水滴、火星的方向。結果學(xué)生都會(huì )畫(huà)出大致方向。
師:你們畫(huà)出的方向是精確方向還是大致方向。如何畫(huà)出精確的方向?
精細研究(探究、驗證、結論)(重點(diǎn)難點(diǎn)):
物體做勻速直線(xiàn)運動(dòng),它的速度方向和運動(dòng)軌跡方向一致。如果曲線(xiàn)運動(dòng)的物體突然開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運動(dòng),那么直線(xiàn)運動(dòng)的方向和曲線(xiàn)運動(dòng)的末速度方向一致。(采取板畫(huà)形式,師生共同回憶得出這個(gè)結論)
1、教師先演示投影:把小鋼珠放在黑墨水瓶蓋里轉一下(內有一點(diǎn)點(diǎn)墨水),再放在半圓形有機玻璃軌道上運動(dòng)并飛出,讓鋼珠在白紙上留下痕跡,同樣在3/5半圓周,4/5半圓周上運動(dòng)飛出,讓學(xué)生猜測飛出方向由什么特點(diǎn)?(有機玻璃板說(shuō)明:厚約5毫米,略小于小鋼珠直徑,圓弧半徑15厘米,MN邊稍長(cháng)些,以便過(guò)MN做直線(xiàn),根據半徑大小確定圓心O位置。)
學(xué)生猜想:切線(xiàn)方向
師:已知圓弧半徑為15厘米。如何驗證?請用幾何方法作圖驗證。
生:標出飛出點(diǎn)和圓心,做圓心和飛出點(diǎn)的連線(xiàn),用量角尺量出該連線(xiàn)和飛出軌跡直線(xiàn)的夾角,是否90度。
2、再分組實(shí)驗,提醒同桌配合,小心鋼珠滾跑。實(shí)驗完畢,要求作圖驗證,并互相討論交流。
3、交流和結論:
師:要引導學(xué)生得出正確的科學(xué)結論:圓周運動(dòng)的物體的速度方向為該點(diǎn)的切線(xiàn)方向,而不能直接得出曲線(xiàn)運動(dòng)的的物體速度方向為該點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
4、如何在圓周運動(dòng)的軌跡上標注速度方向?
請在圓周上任取兩點(diǎn),作出該位置的物體速度方向。并研究圓周運動(dòng)的速度方向有什么特點(diǎn)?
學(xué)生:找出圓心,做圓心和某點(diǎn)連線(xiàn),再做連線(xiàn)的'垂線(xiàn),標出箭頭(精確畫(huà)法)。
學(xué)生:不同位置,速度方向不一樣。圓周運動(dòng)是變速運動(dòng)
。ㄌ貏e強調:剛才的實(shí)驗是圓周運動(dòng),不能得出曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向是切線(xiàn)方向的結論)
5、一般曲線(xiàn)運動(dòng)的速度情況和圓周運動(dòng)一樣嗎?(由特殊到一般)
師邊畫(huà)邊講:圓周是特殊的曲線(xiàn),一般的曲線(xiàn)可以看成很多很多的圓弧構成,每一個(gè)圓弧都是圓周的一部分。所以,曲線(xiàn)運動(dòng)可以看成無(wú)數個(gè)圓周運動(dòng)構成,曲線(xiàn)上每一個(gè)位置的速度方向就是該點(diǎn)所在的圓周的切線(xiàn)方向,速度方向時(shí)刻在變化。
所以:曲線(xiàn)運動(dòng)的物體速度方向為該點(diǎn)的切線(xiàn)方向曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)[投影]。
6、如何畫(huà)一般曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向?
要求學(xué)生閱讀課文33頁(yè)關(guān)于切線(xiàn)的三個(gè)自然段。教師再作示范。讓學(xué)生學(xué)會(huì )粗略畫(huà)一般曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向。
第一次課堂練習(及時(shí)反饋、鞏固、評價(jià)、遷移)
1、作業(yè)本37頁(yè)第3題。和平號空間站環(huán)繞地球運行的軌跡是直線(xiàn)還是曲線(xiàn)?運行速度保持不變還是時(shí)刻改變。
2、作業(yè)本37頁(yè)第7題。要求在在汽車(chē)波浪形路徑上三個(gè)位置標注速度的方向。
問(wèn)題三:如何使物體做曲線(xiàn)運動(dòng)?[投影]
演示投影:在投影儀上鋪上白紙,放上一個(gè)高度1厘米左右自制的有機玻璃玻璃斜坡,中間刻一條直槽。把小鋼珠放在墨水瓶蓋里轉一下,把小鋼珠放在槽中滾下,先不用磁鐵,軌跡是一條直線(xiàn)。(效果很好,軌跡很清晰)
師:如何使小鋼珠拐彎?
生:用磁鐵吸引。
教師演示并投影:磁鐵用電機模型里的方形磁鐵(效果很好)。
師:要使小鋼珠會(huì )彎向右側,磁體放在哪一側?
生:右側。教師演示結果。
師:要使小鋼珠會(huì )彎向左側,磁體放在哪一側?
生:把磁鐵放在左側。教師演示結果。
師:如果放在正下方,小鋼珠會(huì )作什么運動(dòng)?
師:如果放在正上方,小鋼珠會(huì )作什么運動(dòng)?
師:你認為物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是什么?
生:運動(dòng)物體在一個(gè)外力作用下。
師:對這個(gè)外力有什么要求?
生:外力方向與運動(dòng)方向有個(gè)夾角?
師:外力方向和運動(dòng)方向有什么要求嗎?
生:不能相同也不能相反,也就是不能在同一條直線(xiàn)。
師;如果在兩側各放一個(gè)磁鐵,小鋼珠運動(dòng)軌跡會(huì )彎向哪邊?
生:那邊磁力大,彎向哪邊。
引導學(xué)生得出結論(板書(shū)):
物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件:物體受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線(xiàn)上。
鞏固練習 學(xué)生演示并分析:
師:怎么樣使粉筆頭作曲線(xiàn)運動(dòng)?怎么使粉筆頭作直線(xiàn)運動(dòng)?原因分析。
第二次課堂練習(及時(shí)反饋、復習、鞏固、評價(jià)、遷移)
1、作業(yè)本38頁(yè)第6題:已知物體初速度方向和恒定的合外力方向,判斷物體運動(dòng)的大致軌跡。
課堂小結:[以問(wèn)答題形式進(jìn)行]
2、(投影)下面說(shuō)法正確的?
A。曲線(xiàn)運動(dòng)的速度大小一定是變化的
B。曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向一定是變化的
C。曲線(xiàn)運動(dòng)一定是變速運動(dòng)
D。變速運動(dòng)一定是曲線(xiàn)運動(dòng)
E。做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體所受合力一定不為零。
F。合外力不為零的運動(dòng)一定是曲線(xiàn)運動(dòng)。
G。曲線(xiàn)運動(dòng)的加速度一定不為零。
H。曲線(xiàn)運動(dòng)的加速度一定為零。
問(wèn)題四:這些知識有什么用處?
實(shí)際應用:給自行車(chē)設計擋泥板。
教師:如果輪子上粘有泥巴,隨車(chē)輪轉動(dòng),這些泥巴將沿什么樣方向飛出?應該設計怎樣的檔泥板?
要求學(xué)生只畫(huà)兩個(gè)輪子,標注前輪和后輪,在輪子上畫(huà)擋泥板。
教師投影展示學(xué)生的設計圖,請學(xué)生講解設計理念和依據。教師以?xún)A聽(tīng)為主,可以以問(wèn)題形式提出自己疑問(wèn)作為點(diǎn)評,但不提供正確答案。(作為課外觀(guān)測作業(yè))
九、作業(yè)設計
教師要求學(xué)生到自行車(chē)棚觀(guān)察自行車(chē)的擋泥板。對照自己的設計,做比較分析。推測設計師為什么要這樣設計。
十、知識結構或板書(shū)設計
曲線(xiàn)運動(dòng)
1、曲線(xiàn)運動(dòng):物體運動(dòng)的軌跡為曲線(xiàn)的運動(dòng)。
2、曲線(xiàn)運動(dòng)的特點(diǎn):是變速運動(dòng)
速度大小可以變化也可以不變
速度方向為切線(xiàn)方向,時(shí)刻在變化
3、做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件:
物體受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線(xiàn)上
【問(wèn)題研討】
1、鋼珠的軌跡分析:
小鋼珠滾出的軌跡和有機玻璃的圓周不是重合的,如圖所示,相差一個(gè)鋼珠的半徑值,但是圓心和飛出點(diǎn)的連線(xiàn)與半徑還是是垂直。由于小鋼珠的半徑遠遠小于圓弧的半徑,這點(diǎn)相差可以忽略。如果學(xué)生能力較強,可以略作說(shuō)明。
2、作業(yè)分析;
課堂上,學(xué)生對擋泥板的設計很感興趣,但是由于教師對學(xué)生設計不做肯定或否定,而是說(shuō)你們都有自行車(chē)、或者天天看到自行車(chē),有無(wú)注意觀(guān)察,你們看到的自行車(chē)擋泥板是這么樣的?讓事實(shí)說(shuō)話(huà)吧,請大家到停車(chē)場(chǎng)看看。學(xué)生心理求知欲更強烈,課后許多學(xué)生立即去觀(guān)察。結果晚自修時(shí)就有很多學(xué)生把觀(guān)察到情形告訴我。我組織大家討論,取得意想不到的效果。這個(gè)作業(yè)很有物理味道,體現STS教育,學(xué)生參與度強,觀(guān)察細致,分析有理。
分類(lèi)分析:
1、大部分自行車(chē)沒(méi)有擋泥板 (學(xué)生的自行車(chē))
2、小部分前輪的擋泥板為1/4圓周,后輪的擋泥板為1/2圓周。(教師的舊式自行車(chē))
3、極少數自行車(chē)的后輪上有一小段斜向下或斜上翹的擋泥板,
4、極少數自行車(chē)的前輪有一小段水平或弧形擋泥板。
5、大家發(fā)現摩托車(chē)前輪后輪都有擋泥板,并且和老式自行車(chē)的擋泥板一樣。
我們一起交流、討論、推測那些設計師的設計的思想。歸納出幾點(diǎn):1、賽車(chē)型自行車(chē)盡量減少車(chē)的重量和次要附件,可以不用擋泥板。2、目前道路基本是水泥路或瀝青路,泥巴很少見(jiàn),擋泥板的功能淡化。3、考慮到泥巴做斜上拋運動(dòng),擋泥板不一定要圓弧形,也不一定要那么長(cháng),也不必緊緊包住輪
曲線(xiàn)運動(dòng)教案7
一、教學(xué)目標:
1、知道平拋運動(dòng)的定義及物體做平拋運動(dòng)的條件。
2、理解平拋運動(dòng)可以看作水平方向的勻速直線(xiàn)運動(dòng)與豎直方向的自由落體運動(dòng)的合運動(dòng)。
3、掌握平拋運動(dòng)的規律。
4、樹(shù)立嚴謹,實(shí)事求是,理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)態(tài)度。
5、滲透物理學(xué)“建立理想化模型”、“化繁為簡(jiǎn)”“等效代替”等思想。
二、重點(diǎn)難點(diǎn):
重點(diǎn):平拋運動(dòng)的規律。
難點(diǎn):對平拋運動(dòng)的兩個(gè)分運動(dòng)的理解。
三、教學(xué)過(guò)程:
通過(guò)柯受良飛越黃河精彩視頻和生活中常見(jiàn)拋體運動(dòng)的圖片引入到拋體運動(dòng),在對拋體運動(dòng)進(jìn)行了解的基礎上回憶以前學(xué)過(guò)的拋體運動(dòng);對拋體運動(dòng)進(jìn)行分類(lèi)。由拋體運動(dòng)引入平拋運動(dòng)。
。ㄒ唬┲朗裁礃拥倪\動(dòng)是平拋運動(dòng)?
1.定義:物體以一定的初速度水平方向上拋出,僅在重力作用下所做的運動(dòng),叫做平拋運動(dòng)。
2.物體做平拋運動(dòng)的條件
。1)有水平初速度,
。2)只受重力作用。
通過(guò)活動(dòng)讓學(xué)生理解平拋運動(dòng)是一個(gè)理想化模型。
讓學(xué)生體會(huì )研究問(wèn)題時(shí),要“抓住主要因素,忽略次要因素”的思想。
。ǘ⿲(shí)驗探究平拋運動(dòng)
問(wèn)題1:平拋運動(dòng)是怎樣的運動(dòng)?
問(wèn)題2:怎樣分解平拋運動(dòng)?
探究一:平拋運動(dòng)的水平分運動(dòng)是什么樣的運動(dòng)?(學(xué)生演示,提醒注意觀(guān)察實(shí)驗現象)
演示實(shí)驗:同時(shí)釋放兩個(gè)相同小球,其中一個(gè)小球從高處做平拋運動(dòng),另一個(gè)小球從較低的地方同時(shí)開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
現象:在初速度相同的情況下,兩個(gè)小球都會(huì )撞在一起(學(xué)生回答)
結論:平拋運動(dòng)水平方向的分運動(dòng)是勻速直線(xiàn)運動(dòng)(師生共同總結)
探究二:平拋運動(dòng)的豎直分運動(dòng)是什么樣的運動(dòng)?(分組探究,提醒:a小球是帶有小孔的小球;b裝置靠近水槽;c觀(guān)察兩小球落到水槽中的`情況)
分組實(shí)驗:用小錘打擊彈性金屬片時(shí),前方小球向水平方向飛出,做平拋運動(dòng),而同時(shí)后方小球被釋放,做自由落體運動(dòng)。
現象:兩小球球同時(shí)落地。(學(xué)生回答)
結論:平拋運動(dòng)的豎直分運動(dòng)是自由落體運動(dòng)(師生共同總結)
四、小結
一、平拋運動(dòng)
1、平拋運動(dòng)的定義:將物體以一定的初速度沿水平方向拋出,物體只在重
力作用下所做的運動(dòng)
2、條件:有水平方向的初速度,只受重力的作用。
曲線(xiàn)運動(dòng)教案8
一. 教學(xué)內容:
第一節 曲線(xiàn)運動(dòng)
第二節 運動(dòng)的合成與分解
要點(diǎn)
1. 知道曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向,理解曲線(xiàn)運動(dòng)是一種變速運動(dòng)。
2. 知道物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是所受的合外力的方向與它的速度方向不在一條直線(xiàn)上。
3. 在一個(gè)具體問(wèn)題中知道什么是合運動(dòng),什么是分運動(dòng);知道合運動(dòng)和分運動(dòng)是同時(shí)發(fā)生的,并且互相不影響。
4. 知道什么是運動(dòng)的合成,什么是運動(dòng)的分解,理解運動(dòng)合成和分解遵循平行四邊形定則。
5. 會(huì )用作圖法和直角三角形知識解決有關(guān)位移和速度的合成、分解問(wèn)題。
重點(diǎn)、難點(diǎn)解析
一、曲線(xiàn)運動(dòng)
1. 曲線(xiàn)運動(dòng)的速度
。1)曲線(xiàn)運動(dòng)的方向是時(shí)刻改變的。
。2)質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是在曲線(xiàn)上這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
。3)曲線(xiàn)運動(dòng)一定是變速運動(dòng)。
,則曲線(xiàn)運動(dòng)的平均速度應為時(shí)間t內位移與時(shí)間的比值,如下圖所示 < 1201731390"> 隨時(shí)間取值減小,由下圖可知時(shí)間t內位移的方向逐漸向A點(diǎn)的切線(xiàn)方向靠近,當時(shí)間趨向無(wú)限短時(shí),位移方向即為A點(diǎn)的切線(xiàn)方向,故極短時(shí)間內的平均速度的`方向即為A點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向,即A點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
< style='width:108pt;>
2. 物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
運動(dòng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線(xiàn)上。
3. 曲線(xiàn)運動(dòng)中速度方向與加速度方向的關(guān)系
做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體,它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直線(xiàn)上。
。2)速度
。3)加速度
。2)將船渡河的運動(dòng)沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解如圖所示,則 為輪船實(shí)際上沿河岸方向的運動(dòng)速度, 為輪船垂直于河岸方向的運動(dòng)速度。
當 時(shí):
、僖勾怪睓M渡,則應使 =0,此時(shí)渡河位移即實(shí)際航程最小,等于河寬d。
、谝勾珊訒r(shí)間最短,則應使 最大,即當 。
【典型例題】
例1 如圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線(xiàn)從A運動(dòng)到B,這時(shí),突然使它所受力反向,大小不變,即由F變?yōu)椋璅。在此力作用下,物體以后的運動(dòng)情況,對下列說(shuō)法中正確的是
A. 物體可能沿曲線(xiàn)Ba運動(dòng)
B. 物體可能沿直線(xiàn)Bb運動(dòng)
C. 物體可能沿曲線(xiàn)Bc運動(dòng)
D. 物體可能沿原曲線(xiàn)由B到A
解析 根據物體沿曲線(xiàn)運動(dòng)的條件,物體由A到B的運動(dòng)過(guò)程中,F的方向與速度的方向總交某一角度(不等于零和不等于 之間只有曲線(xiàn)Bc,故物體的運動(dòng)軌跡可能為Bc。-F與
說(shuō)明 曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向既然是隨時(shí)間而變化的,它的加速度方向必然不平行于速度方向,而加速度與物體所受合外力方向相同,所以做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體所受的合外力與它的運動(dòng)方向一定不在同一條直線(xiàn)上,合外力的方向總是指向軌跡的凹側。
例2 飛機在航空測量時(shí),它的航線(xiàn)要嚴格地從西到東。如果飛機的速度是80km/h,風(fēng)從南面吹來(lái),風(fēng)的速度為40km/h,飛機所測地區長(cháng)為80km,需要的時(shí)間為多少?
解析 兩個(gè)分運動(dòng)的速度分別為
飛機的合速度為
所用時(shí)間為
答案 需要的時(shí)間為1.15h
說(shuō)明 (1)飛機同時(shí)參與了兩個(gè)分運動(dòng),一個(gè)是飛行運動(dòng). 速度為80km/h;另一個(gè)是隨風(fēng)一起的運動(dòng),速度為40km/h。飛機相對地的運動(dòng)為這兩個(gè)運動(dòng)的合運動(dòng)。
。2)合運動(dòng)的速度方向必須沿所測地區的長(cháng)度方向。
。3)飛機相對地的運動(dòng)為合運動(dòng),合運動(dòng)為勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
例3 小船在d=200m寬的河中橫渡,水流速度v1=2m/s,船在靜水中的航速v2=4m/s,求:
。1)小船怎樣過(guò)河時(shí)間最短,最短時(shí)間tl是多少?
。2)小船怎樣過(guò)河位移最小,所需時(shí)間t2是多少?
即小船垂直于河岸行駛時(shí),過(guò)河時(shí)間最短,需50s。
。2)位移最小應等于河寬 高三,合位移與合速度應垂直河岸,如圖所示,則
,即船向與岸成 角
渡河時(shí)間
說(shuō)明 解決這類(lèi)問(wèn)題時(shí),首先要明確哪是合運動(dòng),哪是分運動(dòng),根據合運動(dòng)和分運動(dòng)的等時(shí)性及平行四邊形定則求解,解題時(shí)要注意畫(huà)好示意圖。
【模擬
1. 關(guān)于運動(dòng)的性質(zhì),以下說(shuō)法正確的是 ( )
A. 曲線(xiàn)運動(dòng)一定是變速運動(dòng)
B. 變速運動(dòng)一定是曲線(xiàn)運動(dòng)
C. 曲線(xiàn)運動(dòng)一定是變加速運動(dòng)
D. 運動(dòng)物體的加速度數值、速度數值都不變的運動(dòng)一定是直線(xiàn)運動(dòng)
2. 下列關(guān)于力和運動(dòng)的說(shuō)法中正確的是 ( )
A. 物體在恒力作用下不可能做曲線(xiàn)運動(dòng)
B. 物體在變力作用下不可能做直線(xiàn)運動(dòng)
C. 物體在變力作用下有可能做直線(xiàn)運動(dòng)
D. 物體的受力方向與它的速度方向不在一條直線(xiàn)上時(shí),有可能做直線(xiàn)運動(dòng)
3. 物體在幾個(gè)共點(diǎn)的恒力作用下處于平衡狀態(tài)。若突然撤去其中的一個(gè)恒力,該物體的運動(dòng) ( )
A. 一定是勻加速直線(xiàn)運動(dòng)
B. 一定是勻減速直線(xiàn)運動(dòng)
C. 一定是曲線(xiàn)運動(dòng)
D. 上述幾種運動(dòng)形式都有可能
4. 下列關(guān)于運動(dòng)狀態(tài)與受力關(guān)系的說(shuō)法中,正確的是 ( )
A. 物體的運動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,物體的受力情況一定變化
B. 物體在恒力作用下,一定做勻變速直線(xiàn)運動(dòng)
C. 物體的運動(dòng)狀態(tài)保持不變,說(shuō)明物體所受的合外力為零
D. 物體做曲線(xiàn)運動(dòng)時(shí),受到的合外力可以是恒力
5. 一質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運動(dòng),它的軌跡由上到下(如圖示曲線(xiàn)),關(guān)于質(zhì)點(diǎn)通過(guò)軌跡中點(diǎn)時(shí)的速度的方向和加速度的方向可能正確的是下圖中的哪一個(gè)? ( )
B.
C. D. B. 0
C. D.
11. 一架飛機沿仰角13. 一艘小船從河岸A處出發(fā)渡河,小船保持與河岸垂直方向行駛,經(jīng)過(guò)10分鐘到達正對岸下游120m的C處,如圖所示。如果小船保持原來(lái)的速度逆水斜向上游與河岸成
【試題答案】
1. A 2. C 3. D 4. CD 5. B 6. B 7. BCD 8. BCD 9. D 10. C
11. 480 240 12. 速度與豎直方向的夾角
13. d=200m
曲線(xiàn)運動(dòng)教案9
教學(xué)目標:
1、掌握曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向,理解曲線(xiàn)運動(dòng)是一種變速運動(dòng)。
2、掌握物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件及分析方法。
教學(xué)重點(diǎn):1、分析曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向。2、分析曲線(xiàn)運動(dòng)的條件及分析方法。教學(xué)手段及方法:多媒體,啟發(fā)討論式。
教學(xué)過(guò)程:
一、什么是曲線(xiàn)運動(dòng)
1、現象分析:
。1) 演示自由落體運動(dòng)。(實(shí)際做與動(dòng)畫(huà)演示)提問(wèn)并討論:該運動(dòng)的特征是什么?
結論:軌跡是直線(xiàn)
。2)演示平拋運動(dòng)(實(shí)際做與動(dòng)畫(huà)演示)提問(wèn)并討論:該運動(dòng)的特征是什么?
結論:軌跡是曲線(xiàn)
2、結論:(1) 概念:軌跡是曲線(xiàn)的運動(dòng)叫曲線(xiàn)運動(dòng)。(2) 范圍:曲線(xiàn)運動(dòng)是普遍的運動(dòng)情形。小到微觀(guān)世界(如電子繞原子核旋轉);大到宏觀(guān)世界(如天體運行)都存在。生活中如投標槍、鐵餅、跳高、跳遠等均為曲線(xiàn)運動(dòng)。(說(shuō)明)為什么有些物體做直線(xiàn)運動(dòng),有些物體做曲線(xiàn)運動(dòng)呢?那我們必須掌握曲線(xiàn)運動(dòng)的性質(zhì)及產(chǎn)生的條件。
二、曲線(xiàn)運動(dòng)的物體的速度方向
1、三個(gè)演示實(shí)驗
。1)演示在旋轉的砂輪上磨刀具。
觀(guān)察并思考問(wèn)題:磨出的火星如何運動(dòng)?為什么?
分析:磨出的火星是砂輪與刀具磨擦出的微粒,由于慣性,以脫離砂輪時(shí)的速度沿切線(xiàn)方向飛出,切線(xiàn)方向即為火星飛出時(shí)的速度方向。
。2)演示撐開(kāi)帶有雨滴的雨傘繞柄旋轉,傘邊緣上的水滴如何運動(dòng)?
觀(guān)察并思考:水滴為什么會(huì )沿脫離時(shí)的軌跡的切線(xiàn)飛出?
分析:同上(3)演示鏈球運動(dòng)員運動(dòng)到最快時(shí)突然松手,在脫手處小球如何飛出?
觀(guān)察并思考:鏈球為什么會(huì )沿脫手處的切線(xiàn)飛出?分析:同上
2、理論分析:
。1)在變速直線(xiàn)運動(dòng)中如何確定某點(diǎn)心瞬時(shí)速度? 分析:如要求直線(xiàn)上的某處a點(diǎn)的瞬時(shí)速度,可在離a不遠處取一b點(diǎn),求ab的平均速度來(lái)近似表示a點(diǎn)的瞬時(shí)速度,如果時(shí)間取得更短,這種近似更精確,如時(shí)間趨近于零,那么ab間的平均速度即為a點(diǎn)的.瞬時(shí)速度。
。2)在曲線(xiàn)運動(dòng)中如何求某點(diǎn)的瞬時(shí)速度?
分析:用與直線(xiàn)運動(dòng)相同的思維方法來(lái)解決。
先求ab的平均速度,據式: 可知: 的方向與 的方向一致, 越小, 越接近a點(diǎn)的瞬時(shí)速度,當 時(shí),ab曲線(xiàn)即為切線(xiàn),a點(diǎn)的瞬時(shí)速度為該點(diǎn)的切線(xiàn)方向?梢(jiàn),速度的方向為質(zhì)點(diǎn)在該處的切線(xiàn)方向,且方向是時(shí)刻改變的。因此,曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)。
3、結論:曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向在曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向上。
四、物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
1、觀(guān)察與思考三個(gè)對比實(shí)驗說(shuō)明:以下三個(gè)實(shí)驗是在實(shí)物展示臺面上做的,由于展示臺是玻璃面,而運動(dòng)的物體是小鋼球,摩擦力很小,可看成光滑的平面。初速度是從一斜槽上滑到臺面上實(shí)現。
。1)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力時(shí)將如何運動(dòng)?討論結果:由于小球在運動(dòng)方向上不受外力,合外力為零,根據牛頓第一定律,小球將做勻速直線(xiàn)運動(dòng)。(動(dòng)畫(huà)演示受力分析)
。2)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運動(dòng)方向的正前方向或正后方向放一條形磁鐵將如何運動(dòng)?
討論結果:由于小球在運動(dòng)方向受磁鐵作用,會(huì )使小球加速或減速,但仍做直線(xiàn)運動(dòng)。(動(dòng)畫(huà)演示受力分析)
。3)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運動(dòng)方向一側放一條形磁鐵時(shí)小球將如何運動(dòng)?
討論結果:由于小球在運動(dòng)過(guò)程中受到一個(gè)側力,小球將改變軌跡而做曲線(xiàn)運動(dòng)。(動(dòng)畫(huà)演示受力分析)
2、從以上實(shí)驗得出三個(gè)啟示:
啟示一:物體有初速度但不受外力時(shí),將做什么運動(dòng)?(提問(wèn))
答:勻速直線(xiàn)運動(dòng)(如實(shí)驗一)
啟示二:物體沒(méi)有初速度但受外力時(shí),將做什么運動(dòng)?(提問(wèn))
答:做加速直線(xiàn)運動(dòng)(如自由落體運動(dòng)等)
啟示三:物體既有初速度又有外力時(shí),將做什么運動(dòng)?
答:a、當初速度方向與外力方向在同一直線(xiàn)上(方向相同或相反)時(shí)將做直線(xiàn)運動(dòng)。(如豎直上拋、實(shí)驗二等)
b、當初速度與外力不在同一直線(xiàn)上時(shí),做曲線(xiàn)運動(dòng)。(如實(shí)驗三、水平拋物體等)
提問(wèn):根據以上實(shí)驗及啟示,分析做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是什么?
3、結論:
做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是:
。1) 要有初速度 (2)要有合外力(3)初速度與合外力有一個(gè)角度
五、思考與討論練習:
飛機扔石頭,分析為什么石頭做曲線(xiàn)運動(dòng)?
分析:石頭離開(kāi)飛機后由于慣性,具有飛機同樣的水平初速度,且受重力,初速度與重力方向有角,所以做曲線(xiàn)運動(dòng)。(動(dòng)畫(huà)演示受力分析與初速度的關(guān)系)
引申:
。1)、我們騎摩托車(chē)或自行車(chē)通過(guò)彎道時(shí),我們側身騎,為什么?討論后動(dòng)畫(huà)演示受力分析與初速度的關(guān)系。
。2)山公路路面有何特點(diǎn)?火車(chē)鐵軌在彎道有何特點(diǎn)?(回家思考)
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