曲線運動教案
江西省永修縣第一中學 余恒新教學目標:1、掌握曲線運動中速度的方向,理解曲線運動是一種變速運動。2、掌握物體做曲線運動的條件及分析方法。教學重點:1、分析曲線運動中速度的方向。2、分析曲線運動的條件及分析方法。教學手段及方法:多媒體,啟發討論式。教學過程: 一、什么是曲線運動1、現象分析:(1) 演示自由落體運動。(實際做與動畫演示)提問并討論:該運動的特征是什么?
結論:軌跡是直線(2)演示平拋運動(實際做與動畫演示) 提問并討論:該運動的特征是什么?
結論:軌跡是曲線2、結論:(1) 概念:軌跡是曲線的運動叫曲線運動。(2) 范圍:曲線運動是普遍的運動情形。小到微觀世界(如電子繞原子核旋轉);大到宏觀世界(如天體運行)都存在。生活中如投標槍、鐵餅、跳高、跳遠等均為曲線運動。(說明)為什么有些物體做直線運動,有些物體做曲線運動呢?那我們必須掌握曲線運動的性質及產生的條件。 二、曲線運動的物體的速度方向 1、三個演示實驗
(1)演示在旋轉的砂輪上磨刀具。
觀察并思考問題:磨出的火星如何運動?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,以脫離砂輪時的速度沿切線方向飛出,切線方向即為火星飛出時的速度方向。(2)演示撐開帶有雨滴的雨傘繞柄旋轉,傘邊緣上的水滴如何運動?
觀察并思考:水滴為什么會沿脫離時的軌跡的切線飛出?
分析:同上(3)演示鏈球運動員運動到最快時突然松手,在脫手處小球如何飛出?
觀察并思考:鏈球為什么會沿脫手處的切線飛出?分析:同上2、理論分析:思考并討論:
(1)在變速直線運動中如何確定某點心瞬時速度? 分析:如要求直線上的某處a點的瞬時速度,可在離a不遠處取一b點,求ab的平均速度來近似表示a點的瞬時速度,如果時間取得更短,這種近似更精確,如時間趨近于零,那么ab間的平均速度即為a點的瞬時速度。
(2)在曲線運動中如何求某點的瞬時速度?
分析:用與直線運動相同的思維方法來解決。
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點的瞬時速度,當 時,ab曲線即為切線,a點的瞬時速度為該點的切線方向。可見,速度的方向為質點在該處的切線方向,且方向是時刻改變的。因此,曲線運動是變速運動。3、結論:曲線運動中速度的方向是時刻改變的,質點在某一點(或某一時刻)的速度方向在曲線的這一點的切線方向上。四、物體做曲線運動的條件1、觀察與思考三個對比實驗說明:以下三個實驗是在實物展示臺面上做的,由于展示臺是玻璃面,而運動的物體是小鋼球,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將如何運動?