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2019-2020年高中物理《曲線運(yùn)動》教案5 人教版必修2 教學(xué)目標(biāo)： 一、知識目標(biāo)：理清本章的知識結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生理解曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動，知道物體做曲線運(yùn)動的條件；知道運(yùn)動的合成與分解都遵守平行四邊形定則；掌握典型的曲線運(yùn)動――平拋運(yùn)動和圓周運(yùn)動運(yùn)動。 二、能力目標(biāo)：通過物體做曲線運(yùn)動的條件的分析，提高學(xué)生能抓住要點(diǎn)對物理現(xiàn)象技術(shù)分析的能力; 使學(xué)生能夠熟練使用平行四邊形法則進(jìn)行運(yùn)動的合成和分解; 通過平拋運(yùn)動的研究方法的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用已學(xué)知識，來探究新問題。 三、德育目標(biāo)：，使學(xué)生明確物理中研究問題的一種方法，將曲線運(yùn)動分解為直線運(yùn)動。 通過平拋的理論推證和實(shí)驗(yàn)證明，滲透實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)。 教材地位：將加深對速度、加速度關(guān)系及牛頓運(yùn)動定律的理解，同時為復(fù)習(xí)萬有引力等 內(nèi)容做好必要的準(zhǔn)備。 重 點(diǎn)：運(yùn)動的合成與分解、平拋運(yùn)動及勻速圓周運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律。 難 點(diǎn)：運(yùn)動的合成與分解。 教學(xué)方法：復(fù)習(xí)、講解、歸納、推理法 教學(xué)過程： （一）、新課的導(dǎo)入 （點(diǎn)擊高考）：近幾年高考對平拋運(yùn)動、圓周運(yùn)動運(yùn)動的考查年年都有，平拋運(yùn)動、圓周運(yùn)動還往往與電場力、洛侖茲力聯(lián)系起來進(jìn)行考查。 （本章結(jié)構(gòu)）：第一節(jié)介紹了曲線的特點(diǎn)及物體做曲線的條件，第二節(jié)介紹了研究曲線運(yùn)動的基本方法――運(yùn)動的合成與分解，在此基礎(chǔ)上第三節(jié)研究了最常見的曲線運(yùn)動――平拋運(yùn)動。第四、五、六、七節(jié)內(nèi)容研究了另一種曲線運(yùn)動――勻速圓周運(yùn)動。 （本章復(fù)習(xí)安排）：這節(jié)課先把本章的知識點(diǎn)疏理一下，從下節(jié)課開始再深入研究運(yùn)動的合成與分解、平拋運(yùn)動及勻速圓周運(yùn)動。 （二）、新課教學(xué) 本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動，知道物體做曲線運(yùn)動的條件；知道運(yùn)動的合成與分解都遵守平行四邊形定則；掌握典型的曲線運(yùn)動――平拋運(yùn)動及勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律。 學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程： １、曲線運(yùn)動： 提問：①我們來回顧一下物體做曲線運(yùn)動的時候，和直線運(yùn)動相比，它的運(yùn)動軌跡有何不同呢？ ②速度方向有何不同？如何確定做曲線運(yùn)動物體在任意時刻的速度方向？ ③曲線運(yùn)動可不可能是速度恒定的運(yùn)動？ 特點(diǎn)：軌跡是曲線；速度（方向：該點(diǎn)的曲線切線方向）時刻在變；曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動。 提問：④什么情況下物體做曲線運(yùn)動呢？ （２）條件： F合與V0不在同一條直線上（即a與v0不在同一條直線上） 特例① F合力大小方向恒定――勻速曲線運(yùn)動（如平拋運(yùn)動） ②F合大小恒定，方向始終與v垂直――勻速圓周運(yùn)動 提問：⑤如何研究做曲線物體的運(yùn)動呢？ 2、運(yùn)動的合成與分解 例１（見第一冊物理書，第８３頁）在長約80cm~100cm一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R（圓柱體的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑，輕重大小適宜，使它在水中大致能勻速上浮）。將玻璃管的開中端用膠塞塞緊（如圖甲）。將此玻璃客緊貼黑板豎直倒置（如圖乙），紅蠟塊R就沿玻璃管勻速上升，做直線運(yùn)動。紅蠟塊R由A運(yùn)動到B，它的位移是AB，記下它由A運(yùn)動到Ｂ所用的時間。 然后，將玻璃管豎直倒置，在紅蠟塊上升的同時將玻璃管水平向右勻速移動，觀察紅蠟塊的運(yùn)動，將會看出它是斜向右上方運(yùn)動的，經(jīng)過相同的時間，紅蠟塊將沿直線ＡＣ到達(dá)Ｃ。這時它的位移是ＡＣ（如圖丙） 紅蠟塊可以看成同時參與了下面兩個運(yùn)動：在玻璃管中豎直向上運(yùn)動（由Ａ到Ｂ）和隨玻璃管水平向右的運(yùn)動（由Ａ到Ｄ）。紅蠟塊實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動（由Ａ到C）是這兩個運(yùn)動合成的結(jié)果。 提問：①紅蠟燭什么方向的運(yùn)動是分運(yùn)動？什么方向的運(yùn)動是合運(yùn)動？ ②什么叫運(yùn)動的合成？什么叫運(yùn)動的分解？ ③合運(yùn)動和分運(yùn)動有什么關(guān)系？ ④運(yùn)動的合成和分解遵循什么規(guī)則？ （2）關(guān)系：等時性、獨(dú)立性、等效性 （3）遵循平行四邊形定則 特例 ①分運(yùn)動在同一直線上，矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算 如豎直上拋運(yùn)動： ②先正交分解后合成： 過渡：現(xiàn)在我們來研究最常見的一種曲線運(yùn)動――平拋運(yùn)動。 ３、平拋運(yùn)動 提問：①什么樣的運(yùn)動是平拋運(yùn)動呢？（沿水平方向丟出一支粉筆頭） （１）定義：v0水平，只受重力作用的運(yùn)動 性質(zhì)：加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動 提問：②它的運(yùn)動軌跡為什么是曲線？ （v0與g不在同一條直線上） 提問：③這一運(yùn)動有何特點(diǎn)？ （2）特點(diǎn)：水平方向不受外力，做勻速直線運(yùn)動；在豎直方向上物體的初速度為0，且只受到重力作用，物體做自由落體運(yùn)動。 講述：剛才的分析結(jié)果可以用實(shí)驗(yàn)證明（見課本87頁圖5—17），盡管兩球在水平方向上的運(yùn)動不同，但它們在豎直方向上的運(yùn)動是相同的。得到平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動，水平方向的速度大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運(yùn)動。同時可見，平拋小球在相等時間內(nèi)水平方向前進(jìn)的距離是相等的。得到平拋運(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻速的，且不受豎直方向的運(yùn)動的影響。即各分運(yùn)動是獨(dú)立的。 過渡：既然平拋運(yùn)動可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動，我們就可以分別算出平拋物體在任一時刻t的位置坐標(biāo)x和y以及任一時刻t的水平分速度vx和豎直分速度vy （３）規(guī)律 ① 方向 ：tanθ= ②位移x=vot y= 合位移大?。簊= 方向：tanα= ③時間由y=得t=（由下落的高度y決定） ④豎直方向vo=0勻變速運(yùn)動，勻變速直線運(yùn)動的一切規(guī)律在豎直方向上都成立。 過渡：下面我們來研究另一種最常見的一種曲線運(yùn)動――勻速圓周運(yùn)動 ４、勻速圓周運(yùn)動 提問：①什么樣的運(yùn)動是勻速圓周運(yùn)動呢？ （１）定義：做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，如果在相等時間里通過的圓弧長度相等（如電風(fēng)扇葉片上每一點(diǎn)的運(yùn)動） 提問：②電風(fēng)扇打到1檔和打到2檔時葉片轉(zhuǎn)動的快慢不同，用什么物理量來描述勻速圓周運(yùn)動的快慢呢？ 描述勻速圓周運(yùn)動快慢的物理量 ①線速度：大小v= ；方向在圓周的切線上；單位 ： m/s 提問：勻速圓周運(yùn)動的速度是恒定的嗎？ ②角速度：大小ω= ； 單位 ： rad/s ③周期Ｔ：運(yùn)動一周的時間 單位 ： s ④ 頻率f=：每秒鐘轉(zhuǎn)過的圈數(shù) 單位 ：ＨＺ v、ω、T、 f之間的關(guān)系: v= 過渡：既然勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動，則它必有加速度，合外力必不為零。做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合外力有何特點(diǎn)呢？ （３）向心力：大小 方向：總是指向圓心（時刻在變） （４）向心加速度：大小 方向：總是指向圓心（也總是在變） （５）勻速圓周運(yùn)動的性質(zhì)：v的大小不變而方向時刻在變化；a的大小不變而方向時刻也在變，是變加速曲線運(yùn)動。 （三）、小結(jié)　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｆ等于０：勻速 直線：Ｆ、v在同一直線上　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　?。撇坏扔冢埃鹤兯?同向加速，反向減速) 曲線：Ｆ、v不在同一直線上?。疲ù笮『愣ǎ┐怪眝：勻速圓周運(yùn)動 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一般：v大小方向均變（特例：平拋運(yùn)動）　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 （四）、鞏固練習(xí) １、兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動可能是怎樣的運(yùn)動？ ２、樹枝上的一只松鼠看到一貓人正在用槍口對準(zhǔn)它，為了逃脫即將來臨的厄運(yùn)，想讓自己落到地面上逃走，但是就在它掉離樹枝的瞬間子彈恰好射出槍口，問松鼠能否逃脫被槍殺的厄運(yùn)？ ３、雜技演員表演“水流星”節(jié)目時，當(dāng)杯口朝下時，水也不會從杯里灑出來，請你解釋為什么？ （五）、作業(yè)：導(dǎo)與練 　　　　　　　?。┌鍟O(shè)計：