高中物理必修二曲线运动教案

思考与讨论
如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动，在与它垂直方向的分运动是匀加速直线运动。合运动的轨迹是什么样的？（参考提示：匀速运动的速度V1和匀速运动的初速度的合速度应如图6．2—3所示，而加速度a与v2同向，则a与v合必有夹角，因此轨迹为曲线。）
课堂训练
（1）关于运动的合成，下列说法中正确的是…………………………………( )
物体在什么情况下做曲线运动？（当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。）
通过上节课的学习，我们对曲线运动有了一个大致的认识，但我们还投有对曲线运动进行深入的研究，要研究曲线运动需要什么样的方法呢？这节课我们就来研究这个问题。
（二）新课教学
演示实验：如图6．2—l所示，在一端封闭、长约l m的玻璃管内注满清水，水中放一红蜡做的小圆柱体R，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。(图甲)
在直线运动中我们要确定物体运动的位移，我们只要知道物体的初末位置就可以了对于曲线运动也是一样的。在前面建立坐标系的时候我们已经说过了，物体开始运动的位置为坐标原点，现在我们要找任意时刻的位移，只要再找出任意时刻t物体所在的位置就可以了。
实际上这个问题我们已经解决了，前面我们已经找出物体在任意时刻的位置P(x，y)，请同学们想一下在坐标中物体位移应该是怎么表示的呢？
（1）通过观察，培养观察能力；
（2）通过讨论与交流，培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力。
教学重点
（1）明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运动的合成或等效分解为两个简单的运动；
（2）理解运动合成、分解的意义和方法。
教学难点：分运动和合运动的等时性和独立性；应用运动的合成和分解方法分析解决实际问题。
4、曲线运动的性质
曲线运动过程中速度方向始终在变化，因此曲线运动是变速运动。
课后小结与反思：
授课班级：
计划课时：
运动的合成和分解（补充）
三维教学目标
1、知识与技能
（1）在具体情景中，知道合运动、分运动分别是什么，知道其同时性和独立性；
（2）知道运动的合成与分解，理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则；
（3）会用作图和计算的方法，求解位移和速度的合成与分解问题。
2、过程与方法
（1）通过对抛体运动的观察和思考，了解一个运动可以与几个不同的运动效果相同，体会等效替代的方法；
（2）通过观察和思考演示实验，知道运动独立性．学习化繁为筒的研究方法；
（3）掌握用平行四边形定则处理简单的矢量运算问题。
3、情感、态度与价值观
概念：轨迹是曲线的运动叫曲线运动。其实曲线运动是比直线运动普遍的运动情形，现在请大家举出一些生活中的曲线运动的例子？（微观世界里如电子绕原子核旋转；宏观世界里如天体运行；生活中如投标抢、掷铁饼、跳高、既远等均为曲线运动）
（二）新课教学
1、曲线运动速度的方向
训练：
（1）关于曲线运动，下列说法正确的是 ( )
5、作业布置：
授课备注（教学班级的授课具体时间、教师自由调整内容、课堂教学记录等。）
板书设计：
曲线运动
1、曲线运动
定义：运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2、物体做曲线运动的条件
当物体所受的合力方向跟它的逮度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动。
3、曲线运动速度的方向
质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。
运动的合成与分解包括以下几方面的内容：速度的合成与分解；位移的合成与分解；加速度的合成与分解。
合运动与分运动之间还存在如下的特点：独立性原理：各个分运动之间相互独立，互不影响。等时性原理，合运动与分运动总是同时开始，同时结束，它们所经历的时间是相等的。
7、作业布置：
授课备注（教学班级的授课具体时间、教师自由调整内容、课堂教学记录等。）
（2）通过实践，巩固自己所学的知识。
教学重点：分析归纳抛体运动的规律。
教学难点：应用数学知识分析归纳抛体运动的规律。
教学方法：探究、讲授、讨论、练习
教具准备：平抛运动演示仪
教学过程：
平抛运动
（一）新课导入
上一节我们已经通过实验探究出平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律，对平抛运动的特点有了感性认识。这一节我们将从理论上对抛体运动的规律作进一步分析，学习和体会在水平面上应用牛顿定律的方法，并通过应用此方法去分析没有感性认识的抛体运动的规律。
1、蜡块的位置
建立如图6．2—2所示的平面直角坐标系：选蜡块开始运动的位置为原点，水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的正方向。
在观察中我们已经发现蜡块在玻璃管中是匀速上升的，所以我们设蜡块匀速上升的速度为vy，玻璃管向右匀速运动的速度为vx，从蜡块开始运动的时刻开始计时，我们就可以得到蜡块在t时刻的位置P(x，y)，我们该如何得到点p的两个坐标呢？
板书设计：
课后小结与反思：
授课班级：
计划课时：
平抛运动
三维教学目标
1、知识与技能
（1）理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g；
（2）掌握抛体运动的位置与速度的关系。
2、过程与方法
（1）掌握平抛运动的特点，能够运用平抛规律解决有关问题；
（2）通过例题分析再次体会平抛运动的规律。
3、情感、态度与价值观
（1）有参与实验总结规律的热情，从而能更方便地解决实际问题；
A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B．两个匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动
C．两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动
D．两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等
（2）如果两个分运动的速度大小相等．且为定值，则以下说法中正确的是……( )
A．两个分运动夹角为零，合速度最大
B．两个分运动夹角为90°，合速度大小学习过了各种直线运动，包括匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等。下面来看这个小实验，判断该物体的运动状态。
实验：（1）演示自由落体运动，该运动的特征是什么？（轨迹是直线）
（2）演示平抛运动，该运动的特征是什么？（轨迹是曲线）
这里我们看到一种我们前面没有学过的运动形式，它与我们前面学过的运动形式有本质的区别。前面我们学过的运动的轨迹都是直线，而我们现在看到的这种运动的轨迹是曲线，我们把这种运动称为曲线运动。
4、小结：
（1）具有水平速度的物体，只受重力作用时，形成平抛运动。
（2）平抛运动可分解为水平匀蓬运动和竖直自由落体运动．平抛位移等于水平位移和竖直位移的矢量和；平抛瞬时速度等于水平速度和竖直速度的矢量和。
（3）平抛运动是一种匀变速曲线运动。
（4）如果物体受到恒定合外力作用，并且合外力跟初速度垂直，形成类似平抛的匀变速曲线运动，只需把公式中的g换成a，其中a＝F合／m.
A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动逮度的方向不断地变化。但速度的大小可以不变
C.曲线运动的逮度方向可能不变 D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变
（2）对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是 ( )
A.在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同
B.在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向
C.旋转雨伞时．伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的
D.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向
参考答案
（1）A（2）AD
（2）物体做曲线运动的条件
为什么有些物体做直线运动，有些物体做曲线运动呢?
3、交流与讨论
（1）飞机扔炸弹，分析为什么炸弹做曲线运动？
蜡块在两个方向上做的都是匀速直线运动，所以x、y可以通过匀速直线运动的位移公式x=vt获得，即：
x=vxty=vyt
这样我们就确定了蜡块运动过程中任意时刻的位置，然而要知道蜻块做的究竟是什么运动这还不够，我们还要知道蜡块的运动轨迹是什么样的。下面我们就来操究这个问题。
2、蜡块的运动轨迹
3、蜡块的位移
在坐标系中，线段OP的长度就代表了物体位移的大小。现在我找一位同学来计算一下这个长度。
4、交流与探究
现在我们探讨了蜡块在玻璃管中的运动，请大家考虑实际生活中我们遇到的哪些物体的运动过程与蜡块相似？
典型事例：小船过河，对小船在水里的运动加以讨论。
5、蜡块的速度
由分运动求合运动的过程叫做运动的合成；
由合运动求分运动的过程叫做运动的分解。
授课班级：
计划课时：
曲线运动
三维教学目标
1、知识与技能
（l）知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动；
（2）知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。
2、过程与方法
（1）体验曲线运动与直线运动的区别；
（2）体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。
3、情感、态度与价值观
C．合速度大小随分运动的夹角的增大而减小
D．两个分运动夹角大于120°，合速度的大小等于分速度
（3）小船在静水中的速度是v，今小船要渡过一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航行至中心时，水流速度突然增大，则渡河时间将………………………( )
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定
6、小结：这节课我们学习的主要内容是探究曲线运动的基本方法——运动的合成与分解。这种方法在应用过程中遵循平行四边形定则，在实际的解题过程中，通常选择实际看到的运动为合运动，其他的运动为分运动。
D.在空中任何时刻总在飞机的正下方，捧成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的。
2、平抛运动的速度
由于运动的等时性，那么大家能否根据前面的结论得到物体做平抛运动的时间？
例2：一个物体以l0 m／s的速度从10 m的水平高度抛出，落地时速度与地面的夹角θ是多少(不计空气阻力)？
例3：在5 m高的地方以6 m／s的初速度水平抛出一个质量是10 kg的物体，则物体落地的速度是多大？从抛出点到落地点发生的位移是多大？(忽略空气阻力，取g=10m／s2)