-1. 曲线运动 教学设计 教案
第1节 曲线运动 教学设计
第五章抛体运动第1节曲线运动[学习目标]1．知道什么是曲线运动，会确定曲线运动中速度的方向，知道曲线运动是变速运动．2．知道物体做曲线运动的条件．知识点1曲线运动的速度方向1．质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向．2．速度是矢量，它既有大小，又有方向．曲线运动中速度的方向是变化的，所以曲线运动是变速运动．知识点2物体做曲线运动的条件1．动力学角度看：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动．2．运动学角度看：当物体的加速度方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动．[判一判](1)物体做曲线运动时，路程一定大于位移的大小．()(2)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动．()(3)物体的速度不断改变，物体一定做曲线运动．()(4)做曲线运动的物体的速度与物体所受合外力不可能在同一条直线上．()(5)做曲线运动的物体所受合外力的方向一定是变化的．()(6)物体受恒力作用时不可能做曲线运动．()提示：(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×[想一想](1)物体如果不受力，将静止或做匀速直线运动．那么，你认为物体在什么条件下做曲线运动呢？(2)为什么蜿蜒的河道外侧地势总是比较陡峭而河道内侧地势相对比较平坦？提示：(1)物体做曲线运动时应该受力，且受力的方向与物体运动的方向不共线．(2)河水顺着河道流动，在弯曲的位置，河道外侧对水的作用力，使水流的运动轨迹发生弯曲，根据牛顿第三定律可知，水流对外侧的河岸有冲击作用，因此外侧比较陡峭，内侧比较平坦．1．(曲线运动的性质)关于曲线运动的性质，下列说法正确的是()A．曲线运动可能是匀速运动B．曲线运动一定是变速运动C．曲线运动不可能是匀变速运动D．曲线运动的加速度方向可能与速度方向相同解析：选 B.曲线运动的速度方向时刻改变，所以曲线运动不可能是匀速运动，故A错误；曲线运动的速度方向沿着曲线上某点的切线方向，时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，故B正确；物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不共线，当合力是恒力时，曲线运动是匀变速曲线运动，故C错误；做曲线运动的质点的加速度方向就是质点在曲线上这点的受力的方向，根据物体做曲线运动的条件可知，加速度的方向与速度的方向一定不在同一条直线上，故D错误．2．(曲线运动速度方向的判定)一小球在水平面内做曲线运动，从A点运动到B点，某运动轨迹如图中虚线AOB，小球在O点时的速度方向是()A.v1方向B．v2方向C．v3方向D．v4方向解析：选 B.物体做曲线运动，则物体在任意时刻速度的方向都是沿着该点的切线方向，由题意可知，轨迹O点的切线方向为v2的方向，即小球在O点的速度方向为v2的方向．3.(物体所受合力、速度和运动轨迹的关系)(2023·湖北荆州统考期末)如图所示，某质点从A点沿曲线运动到B点，质点受力为F，经过B点时，力F的方向突然变为与原来相反，则关于从B点开始质点的运动情况的说法正确的是()A．从B点开始质点可能沿虚线a运动B．从B点开始质点可能沿虚线b运动C．从B点开始质点可能沿虚线c运动D．从B点开始质点可能沿B点的切线方向运动解析：选A.质点从A到B做曲线运动，则合外力方向沿曲线的凹侧，当力的方向反向时质点的运动轨迹可能是轨迹a.4．(做曲线运动的条件判断)如图所示，乒乓球从斜面上滚下，以一定的速度沿直线运动．在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径)，当乒乓球经过筒口时，对着球横向吹气，则关于乒乓球的运动，下列说法中正确的是()A．乒乓球将保持原有的速度继续前进B．乒乓球将偏离原有的运动路径，但不进入纸筒C．乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒D．只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒解析：选 B.乒乓球从吹气开始向左下方做曲线运动，不可能进入纸筒，故选B.探究一曲线运动的性质和特点【情景导入】如图所示，砂轮上打磨下来的炽热微粒沿什么方向飞出？如何确定做曲线运动的物体在某一点的速度方向？提示：从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出，所以做曲线运动的物体在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向．1．曲线运动的速度方向曲线运动中某时刻的速度方向就是该相应位置点的切线方向．2．曲线运动是变速运动由于做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化，不管速度大小是否变化，因为速度是矢量，物体的速度时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动，一定有加速度，但加速度不一定变化．3．曲线运动的分类(1)匀变速曲线运动：加速度恒定的曲线运动，即物体在恒力作用下的曲线运动．(2)变加速曲线运动：加速度不断变化的曲线运动，即物体在变力作用下的曲线运动．【例1】(2023·华南师大附中期末)当一个物体做曲线运动时()A．其速度方向一定发生变化B．其速度的大小一定发生变化C．其运动位移一定在增大D．其加速度大小一定发生变化[解析]曲线运动中物体的速度方向沿曲线在这一点的切线方向，速度方向一定是时刻变化的，故A正确；物体做曲线运动时，速度大小是可以不变的，故B错误；物体做曲线运动时，其位移可以为0，可以增大，也可以减小，故C 错误；物体做曲线运动时，也可以受到恒力的作用，其加速度也可能是恒定不变的，故D错误．[答案] A【例2】下列关于曲线运动的说法中，不正确的是()A．做曲线运动的物体，轨迹上某点的切线方向即为物体在该位置的速度方向B．曲线运动可以是匀速运动C．在曲线运动中，物体的加速度方向和速度方向是不相同的D．当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动[解析]做曲线运动的物体，轨迹上某点的切线方向即为物体在该位置的速度方向，A正确；做曲线运动的物体，速度方向不断变化，即速度不断变化，则曲线运动不是匀速运动，B错误；在曲线运动中，物体的加速度方向和速度方向是不相同的，C正确；当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，D正确．[答案] B【例3】如图所示，虚线是一位跳水运动员在某次训练中，运动员离台后其头部在空中的轨迹示意图．A为曲线轨迹起始点，B为轨迹最高点，C点的切线沿竖直方向，D点是即将入水点．关于运动员头部在空中运动过程中，下列说法正确的是()A．在A处速度和加速度都沿竖直方向B．在B处加速度向下，速度沿水平方向C．在C处速度和加速度都沿水平方向D．在D处速度向下，加速度向上[解析]做曲线运动的物体在某位置的速度方向在该点所在轨迹的切线方向上，根据题目轨迹示意图，可知A处速度斜向左上方，B处水平向左，C处和D处都是竖着向下；运动员在空中只受重力作用(忽略空气阻力)，所以任意位置的加速度都是重力加速度g.所以A、C、D错误，B正确．[答案] B[针对训练1]关于曲线运动，下列说法正确的是()A．做曲线运动的物体，可能受力平衡B．做曲线运动的物体，位移的大小可能和路程相等C．做曲线运动的物体，速度和加速度一定在不断发生变化D．做曲线运动的物体，速度方向是曲线上该点的切线方向解析：选 D.物体做曲线运动的条件是物体所受合力与速度不共线，一定存在加速度，做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零，不可能处于平衡状态，故A错误；做曲线运动的物体，轨迹是曲线，因此物体的位移的大小一定小于其经过的路程，故B错误；既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，速度时刻改变，但物体受到的力可以不变，即加速度可以不变，故C错误；做曲线运动的物体，速度方向是曲线上该点的切线方向，故D正确．[针对训练2]翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目．如图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点．下列说法中正确的是()A．过A点时的速度方向沿AB方向B．过B点时的速度方向沿水平方向C．过A、C两点时的速度方向相同D．在圆形轨道上与过M点时速度方向相同的点在AB段上解析：选B.翻滚过山车经过A、B、C三点的速度方向如图所示，由图可判断出B正确，A、C错误；翻滚过山车在圆形轨道AB段上的速度方向偏向左上方，不可能与过M点时速度方向相同，D错误．探究二物体做曲线运动的条件【情景导入】如图所示，将圆弧形滑轨放在铺了一层白纸的平滑桌面上，使其底端与桌面相切，让钢球从圆弧形滑轨滚下获得一定的初速度．为便于观察，在离开滑轨处沿钢球运动方向用直尺在白纸上画一直线．图甲中将条形磁铁沿直线放置；图乙中将条形磁铁放在钢球运动路线的旁边．(1)图甲中钢球从滑轨上滚下时，观察钢球做什么运动，钢球的运动方向与所受磁铁吸引力方向有什么关系？(2)图乙中钢球从滑轨上滚下时，观察钢球做什么运动，钢球的运动方向与所受磁铁吸引力方向有什么关系？提示：(1)钢球做加速直线运动，钢球的运动方向与所受磁铁吸引力方向相同．(2)钢球做曲线运动，钢球的运动方向与所受磁铁吸引力方向不在同一条直线上．1．物体做曲线运动的条件：合力与速度方向不共线．2．合力与轨迹的关系：物体做曲线运动时，其轨迹总偏向合力所指的一侧，或者说合力总指向运动轨迹的凹侧，也可以说运动轨迹总是夹在合力方向与速度方向之间且与速度方向相切．3．合力与速率变化的关系分类速度与合力间的夹角θ运动的性质力的作用效果直线运动θ＝0°加速直线运动只改变速度的大小，不改变速度的方向θ＝180°减速直线运动曲线运动0°＜θ＜90°加速曲线运动既改变速度的大小，又改变速度的方向90°<θ<180°减速曲线运动θ＝90°速度大小不变的曲线运动只改变速度的方向，不改变速度的大小【例4】关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是()A．物体受变力作用才可能做曲线运动B．物体受恒力作用也可能做曲线运动C．物体不受力也能做曲线运动D．物体只要受到外力就一定做曲线运动[解析]无论物体受恒力还是变力，只要力的方向和速度的方向不在一条直线上，物体就做曲线运动，A、D错误，B正确；物体不受力时一定处于静止状态或匀速直线运动状态，不可能做曲线运动，C错误．[答案] B【例5】一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图如图所示．已知在B 点的速度方向与加速度方向相互垂直，则下列说法正确的是()A．从A到B速率逐渐增大B．D点的速率比C点的速率小C．B点的加速度比D点的加速度大D．A点的加速度与速度的夹角大于90°[解析]质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变，故C错误；由于在B点速度方向与加速度方向垂直，B点的速度方向是切线方向，故加速度方向向下，由题图可知从A到B的过程中速度方向与加速度方向的夹角为钝角，合外力为阻力，所以速率不断减小，故A错误，D正确；由于加速度方向向下，由题图可知在D点、C点时速度方向与加速度方向的夹角为锐角，质点由C到D速率增大，则D点的速率比C点的速率大，故B错误．[答案] D[针对训练3](多选)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变解析：选BC.由题意知恒力作用前质点所受合力为零，施加恒力后质点所受合力等于该恒力，故质点此后的运动一定是匀变速运动．若恒力方向与速度方向相同，质点做匀加速直线运动，此后速度方向一直与恒力方向相同；当恒力方向与质点速度方向相反时，质点做匀减速运动，速度减小到零之前一直保持速度方向与合力方向相反；若恒力方向与速度方向不在一条直线上，质点做匀变速曲线运动，速度方向不断改变，则速度方向与恒力方向之间的夹角不断变化，A错误，B正确；由牛顿第二定律可知，C正确；当质点做匀变速曲线运动时，由于速度方向与恒力之间的夹角不断变化，则恒力在速度方向上的分力不断变化，即速度方向上的加速度分量不断变化，故速度大小的变化率不断变化，D错误．探究三运动轨迹、物体所受合力和速度的关系1．合外力与运动轨迹的关系曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯曲，即合力指向轨迹的凹侧．2．确定曲线运动的轨迹的方法(1)做曲线运动的物体，运动轨迹不断改变，其改变后的轨迹处在运动方向与合外力方向构成的夹角之间，且偏向合外力所指的一侧．(2)若物体在恒力作用下做曲线运动，物体的运动轨迹越来越接近力的方向，但不会与力的方向相同．【例6】在足球场上罚任意球时，运动员踢出的足球，在行进中绕过“人墙”转弯进入球门．守门员“望球莫及”，轨迹如图所示．关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法中正确的是()A．合外力的方向与速度方向在同一条直线上B．合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧C．合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向D．合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向[解析]足球做曲线运动，则其速度方向为轨迹的切线方向；根据物体做曲线运动的条件可知，合外力的方向一定指向轨迹的内侧，故C正确．[答案] C[针对训练4](2023·山东聊城统考期末)2022年卡塔尔世界杯完美收官，期间不乏精彩的任意球破门．在某次比赛中，球员踢出“香蕉”球，足球在空中划出一道美妙的弧线钻入球门死角．图中虚线表示足球的飞行轨迹，下列选项中足球飞行时所受合力F与速度v的关系可能正确的是()解析：选 A.足球在空中做曲线运动，速度方向为轨迹上该点的切线方向，且运动轨迹要夹在合力与速度之间．[针对训练5](2023·广东执信中学期末)擦窗机器人帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题．如图所示，擦窗机器人在竖直玻璃窗上沿直线由A向B 运动．已知F为机器人除所受重力外的其他力的合力，则擦窗机器人在此过程中在竖直平面内的受力分析不可能的是()解析：选D.图A中擦窗机器人沿直线从A向B运动，图中所受合力为零，做匀速直线运动，故A不符合题意；图B中的合力可能与速度共线相反，从而做减速直线运动，故B不符合题意；图C中的合力可能与速度共线，可能做加速直线运动，故C不符合题意；图D中的合力肯定和速度不共线，要做曲线运动，故D符合题意．[A级——合格考达标练]1．对做曲线运动的物体，下列说法正确的是()A．速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上B．加速度方向与合外力方向可能不在同一条直线上C．加速度方向与速度方向有可能在同一条直线上D．合外力的方向一定是变化的解析：选 A.由物体做曲线运动的条件可知，速度方向与合外力方向不可能在同一条直线上，A正确；根据牛顿第二定律，加速度与合外力一定同向，B、C错误；在恒力作用下，物体也可以做曲线运动，只要合外力方向与速度方向不共线就可以，D错误．2．一个做匀速直线运动的物体突然受到一个与运动方向不在同一条直线上的恒力作用时，则物体()A．继续做直线运动B．一定做曲线运动C．可能做直线运动，也可能做曲线运动D．运动的形式不能确定解析：选 B.当合外力方向与速度方向不在同一条直线上时，物体必做曲线运动，故B正确．3．某球员利用任意球破门，如图所示为足球的轨迹示意图．以下足球飞行经过P点时所受的合外力方向可能正确的是()解析：选 D.当物体所受的合外力与运动方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，并且轨迹向合外力方向弯曲．4.如图所示，虚线为飞机飞行的一段轨迹，P是轨迹上的一点，四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述飞机经过P点时的速度方向，其中描述最准确的是()A．甲B．乙C．丙D．丁解析：选C.根据曲线运动的速度方向可知，飞机在P点的速度方向沿轨迹在P点的切线方向，所以丙的方向为飞机在P点的速度方向，C正确．[B级——等级考增分练]5．某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡，某时刻突然撤去其中一个力，之后该质点将①可能做匀减速直线运动，②可能做匀速直线运动，③其轨迹可能为抛物线，④可能静止．质点可能的状态是()A．①③B．①②③C．①③④D．②③解析：选 A.质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而平衡时，其中任意一个力与剩余的力的合力等值反向．①若原来质点是匀速运动的，当撤去其中一个力时，剩余的力的合力与原来的运动方向相反，则做匀减速直线运动，故①正确；②④要是做匀速直线运动或静止，则质点所受合外力为0，而本题中的质点撤去一个力后，合外力不可能为0，故②④错误；③若原来质点是匀速运动的，当撤去其中一个力时，剩余的力的合力与原来的运动方向成90°角，轨迹是抛物线，故③正确．6.(2022·重庆一中期末)手抛泡沫滑翔飞机是一款锻炼儿童双手操作能力的户外玩具．手抛滑翔飞机在某次滑行过程中，在同一竖直面内从A到B滑出了一段曲线，如图所示．关于该段运动，下列说法正确的是()A．飞机速度始终不变B．飞机所受合力不为零C．在A处，空气对飞机没有作用力D．在B处，空气对飞机的作用力与速度方向相反解析：选B.飞机速度方向不断变化，则速度不断变化，A错误；飞机做曲线运动，则所受合力不为零，B正确；飞机做曲线运动，其合力指向曲线的凹面，故A、B两点均受到空气作用力，不可能只受重力作用，且在B处，空气对飞机的作用力与速度方向不是相反的，C、D错误．7．(多选)质点通过位置P时的速度v、加速度a及P附近的一段轨迹都已标出，其中可能正确的是()解析：选BC.选项A中速度方向是轨迹切线方向，加速度方向没有指向曲线的内侧，故A错误；选项B中速度方向是轨迹切线方向，加速度方向指向曲线的内侧，故B正确；选项C中速度方向是轨迹切线方向，加速度方向指向曲线的内侧，故C正确；选项D中速度方向不是轨迹切线方向，加速度方向也没有指向曲线内侧，故D错误．8.(2022·重庆南开中学期末)如图所示，物体仅在四个恒力F1、F2、F3和F4作用下以速率v0向右做匀速直线运动．若撤去其中某个力(其他力保持不变)，经某一时间t又恢复该作用力，物体恰能恢复到原速率v0，则撤去的这个力是()A．F1B．F2C．F3D．F4解析：选B.撤去F1后，其他三力的合力方向与速度垂直，物体先做匀加速曲线运动，恢复后，再做匀速直线运动，速度比v0大，A错误；撤去F2后，其他三个力的合力方向与F2方向相反，则物体水平方向的速度先减速到零，再反向加速，或一直减速，而竖直方向上加速，所以有可能在某时刻速率为v0，B正确；撤去F3后，其他三力的合力方向与速度成锐角，速度增大，恢复后，做匀速直线运动，速度比v0大，C错误；撤去F4后物块做匀加速直线运动，恢复后，做匀速直线运动，速度比v0大，D错误．。
人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计及反思
人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计一、教学目标1.知识与技能（1）知道曲线运动是一种变速运动，它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上；（2）理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上．2.方法与过程（1）类比直线运动认识曲线运动、瞬时速度方向的判断和曲线运动的条件；（2）通过实验观察培养学生的实验能力和分析归纳的能力．3.情感态度与价值观激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯．二、教学重难点1.曲线运动中瞬时速度方向的判断2.理解物体做曲线运动的条件三、教学过程1.新课导入，引入曲线运动教师：在必修一里我们学习了直线运动，我们知道物体做直线运动时他的运动轨迹是直线，需要满足的条件是物体所受的合力与速度的方向在同一条直线上。
但在现实生活中，很多物体做的并非是直线运动，比如玩过山车的游客的运动、火车在其轨道上的运动、风中摇曳着的枝条的运动、人造地球围绕地球的运动（图片）。
问题1：在这几幅图片中，物体的运动轨迹有什么特点？（运动的轨迹是一条曲线）教师：我们把像这样运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
设计意图：通过复习直线运动引入生活中更为常见的曲线运动，并借助实例归纳出曲线运动的概念，帮助学生认识曲线运动。
2.曲线运动的方向问题2：我们知道物体在做直线运动时，物体的速度方向始终是保持不变的，那么在做曲线运动时，物体的速度的方向又有什么特点呢？（方向时刻在改变）问题3：那么，我们该如何确定物体做曲线运动时每时每刻所对应速度的方向呢？教师：我们来猜想一下，钢珠从弯曲的玻璃管中滚落出来，运动方向会是下面那一种情况呢？学生：猜想教师：现在咱们从理论上分析一下，钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向当B点无限接近A点时，这条割线变成了曲线在A点的切线，这一过程中AB段的平均速度变成了A点的瞬时速度，瞬时速度的方向沿切线方向。
所以钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向也应该沿试管出口处的切线方向。
曲线运动教学设计
曲线运动教学设计“曲线运动”的概念很广泛，它可以包括体育运动中的各种线路，还可以涵盖生活中各种具有曲线形状的元素，例如园艺设计、建筑设计等。
在体育教育中，曲线运动的训练可以有效提高学生的敏捷和身体控制能力。
本篇文章将深入探讨如何进行一次成功的曲线运动教学设计。
第一步：设定教学目标教学目标是教学设计的核心。
一个清晰、具体和可衡量的目标可以帮助学生更好地理解和掌握知识。
在设计曲线运动教学活动时，我们应该根据目标的不同，设计不同的课程内容和教学方法。
以下是一些常见的曲线运动教学目标：- 增强学生的运动能力；- 提高学生的身体控制能力；- 培养学生的协调性和平衡性；- 提高学生对运动的兴趣和热情。
第二步：制定教学内容一旦设定了教学目标，我们就需要为学生设计适宜的教学内容。
在曲线运动中，有几个方面需要特别注意：曲线的形状、曲线的方向、曲线的速度和曲线与其他运动之间的关系。
以下是一些常见的曲线运动教学内容：- 曲线的形状：弧形、圆形、椭圆形、螺旋形等；- 曲线的方向：顺时针、逆时针、前后左右等；- 曲线的速度：缓慢、中等、快速等；- 曲线与其他运动的关系：例如组合跑、侧前滚翻、后空翻等。
第三步：设计教学方法曲线运动是一个相对较复杂的运动项目，因此在进行教学时需要采用一些特殊的教学方法。
以下是几种常见的曲线运动教学方法：- 示范法：由教练或老师进行示范，让学生观察并模仿；- 分步教学法：将整个曲线分成若干个小步骤，一步一步进行教学；- 讨论法：鼓励学生进行自我发现和思考，共同探讨问题；- 游戏化教学法：将曲线运动设计成游戏，增加趣味性，提高学习效果。
第四步：设置教学评估教学评估可以帮助教师和学生了解教学效果。
对于曲线运动教学，我们可以采用以下几种评估方法：- 视频评估：通过拍摄学生运动时的视频，帮助教练更好地了解学生的运动情况；- 考试评估：设计一份与教学目标相匹配的考试，对学生进行评估；- 反馈评估：在教学过程中，定期进行反馈评估，帮助学生更好地理解和掌握知识。
《曲线运动》教学设计
《曲线运动》教学设计一、基本说明教学内容（1）所用教材：人民教育出版社——普通高中课程标准实验教科书（2）模块：必修二（3）所属章节：第五章第一节《曲线运动》二、教学设计教材地位：本节是学习完牛顿运动定律，研究了直线运动后，转入研究的一个新的运动类型，首先让学生对曲线运动有个感性的认识，知道曲线运动就是轨迹是运动轨迹曲线的运动，然后在对曲线运动的特点有一个初步认识。
尤其是认识曲线运动速度的方向和物体做曲线运动的条件，对后面几节的学习以至动力学的理解都有着至关重要的作用。
教材内容：本节教材主要有两个知识点：曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件．教材一开始提出曲线运动与直线运动的明显区别，引出曲线运动的速度方向问题，紧接着通过观察一些常见的现象，得到曲线运动中速度方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是曲线的这一点（或这一时刻）的切线方向．再结合矢量的特点，给出曲线运动是变速运动．关于物体做曲线运动的条件，教材从实验入手得到：当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动．再通过实例加以说明，最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析．教材的编排自然顺畅，适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律，感性知识和理性知识相互渗透，适合对学生进行探求物理知识的训练：创造情境，提出问题，探求规律，验证规律，解释规律，理解规律，自然顺畅，严密合理．设计思路 “关于曲线运动的速度方向”的设计思路是：“关于物体做曲线运动的条件”的设计思路是：先做演示实验，引导学生提问题：物体做曲线运动的条件是什么？得到结论，再从力和运动的关系角度加以解释．如果学生基础较好，也可以运用逻辑推理的方法，先从理论上分析，然后做实验加以验证．教学目标知识与技能：1．知道什么是曲线运动．过程１（视频演示）：列举砂轮上飞出的炽热微粒、旋转陀螺上甩出的墨水等圆周运动物体实例，说明做曲线运动的物体在不同时刻的速度具有不同的方向。
“曲线运动”单元教学设计
中学物理 Vol. 38 No. 192020年10月・核心素养一单元教学・“曲线运动”单元教学设计朱亚平(北京景山学校北京100006)摘 要：曲线运动是丰富学生对运动多样性的认识，深化理解速度、加速度等概念，通过迁移创新学习新知，体会物 理学研究方法，形成物理学研究思路的重要主题.本文将曲线运动的速度、运动的合成与分解、平抛运动、圆周运动等内 容整合为一个单元，从大概念、大思路、大情境、大问题角度进行单元设计.关键词：曲线运动；单元教学；大概念；大思路；教学设计文章编号:1008 - 4134(2020)19 - 0013中图分类号：G633.7 文献标识码：B1单元教学指导思想单元教学设计是指以一个单元的学习内容为整 体,基于一定目标进行知识结构、认知发展等规划而 展开的系列教学活动.重点包括以下三方面:一是以大概念为核心，将大概念统领下的具体概念、原理等教学内容按照一定逻辑顺序组织成有一定结构的体 系，并体现与前后单元内容的衔接；二是以知识为载 体规划物理学认识方式、思想方法、跨学科概念等大 思路发展的、可评估的教学活动；三是围绕大问题创 设学习的大情境,实现在具体的物理情境中完成知识学习和素养发展的目标.2单元教学内容分析相对直线运动，曲线运动是更为普遍的运动形式•高中物理中，曲线运动包括平抛运动和圆周运动两个典型的运动模型，以及用运动合成和分解的方法 来研究曲线运动的思想,是丰富学生对运动形式多样性的认识，深化理解速度、加速度等概念，通过迁移创 新学习新知,体会物理学研究方法，形成物理学研究思路的载体•也是运动与相互作用的认识进阶.2. 1 本单元知识结构本单元教学内容包括人教版新教材必修二的第 五章和第六章•核心概念是曲线运动，具体概念包括曲线运动的方向、平抛运动、圆周运动等•通过学习曲线运动的速度方向，认识曲线运动是速度变化的运 动，即变速运动•通过对平抛运动和圆周运动两个典型的曲线运动模型的学习，促使体会物理学研究问题 的基本思想和方法，促进学生科学探究思维的发展.本单元丰富了学生对机械运动形式的认识，是直 线运动的进阶，也是运动与相互作用观念的进阶.首先探究一般曲线的速度方向和做曲线运动的 条件，其次定量研究两种典型的曲线运动模型，渗透研究复杂运动的思想方法，最后用运动与相互作用观念进行因果解释，过渡到对一般圆周运动、离心运动 等更加复杂的曲线运动的认识，同时又将曲线运动与直线运动统一到运动与相互作用这一核心概念中.本 单元的知识结构如图1所示.图1曲线运动的知识结构图2.2 本单元知识及教学价值曲线运动是在直线运动、牛顿运动定律基础上的 进阶学习.各物理量如位移、速度、加速度的定义方法与直线运动中的定义方法相同，力与加速度的关系都遵循牛顿第二定律.研究思路与研究直线运动一致， 先确定描述运动的物理量一再选择典型的运动，探究各物理量之间的关系一最后对运动规律进行因果解 释.但本章并不是直线运动研究思路的重复，本章不仅学习如何用直线运动过程中获取的知识与方法来基金项目：北京物理学会2020 - 2021年度立项课题“指导学生阅读教材的实践研究”(项目编号：WLXH202010). 作者简介：朱亚平(1977 -),女，江苏武进人，本科，中学高级教师，研究方向：中学物理学科教学.-13•2020年10月Vol.38No.19中学物理探究曲线运动的规律，学习用运动合成与分解处理平抛运动等复杂运动的思想方法，还学习位移、速度、加速度、力的作用效果在圆周运动中的具体表现.因此,本单元是深化学生的运动与相互作用观、促进学生感受物理思维的魅力的载体.本单元的知识点及其教学价值分析见表1-表1本单元知识点及其教学价值知识点教学价值如何研究曲线运动研究思路:用研究直线运动的思路和方法曲线运动的速度方向发展学生观察、描述实验现象，表述实验结论的能力和理论推导能力，体会极限的思想曲线运动的条件发展实验归纳能力，用牛顿第二定律进行分析解释的能力运动的合成与分解体验研究复杂问题的思路：先建立模型，通过理论和实验结合，形成对运动的合成与分解的认识探究平抛运动特点思路(与研究直线运动相同)：记录位置随时间变化的信息，通过分析数据，得出规律抛体运动的规律矢量运算,先分解后合成，体会研究复杂运动的思想方法圆周运动的描述(线速度、角速度、周期)丰富对速度、加速度概念的认识，促进对速度、加速度的深层理解，体会物理学研究方法，由特殊到一般向心力体会研究新问题的思维路径：在实验基础匕先感性认识，再定性认识，最后定量认识•体会实验探究和理论探究的两种路径向心加速度从力的角度演绎推导与从加速度定义的角度理论推导相结合生活中的圆周运动牛顿第二定律的进阶，体现从特殊到一般的研究思想3学生学习情况分析按照物理学科核心素养的维度，本单元的学情分析如下：学生已经掌握了描述直线运动的概念，对位移、速度、加速度有了一定认识,掌握了直线运动规律，初步形成了运动与相互作用观念,能对直线运动问题进行因果解释,知道速度是描述运动状态的物理量，速度变化包括大小、方向的改变，知道速度变化一定是受到了力的作用•能根据动力学和运动学规律解决实际的直线运动问题.学生初步建立了研究直线运动的思维路径，建立运动学模型一通过分析和推理，获得各物理量的关系一结合实际情境修正答案；具有等效替代的思想，知道矢量可以合成和分解;具备初步的逻辑推理和分析能力，知道常见的论证方法,能使用证据表达运动学的观点;知道科学探究有实验和理论两条路径，两者相辅相成.学生具备观察运动现象、从运动学或动力学角度提出问题的能力,具备设计简单实验研究运动学问题的能力，具备根据数据计算匀变速直线运动的加速度、计算力和加速度关系的能力，具备初步的理论推导和实验探究能力.学生建立了从运动与相互作用角度描述和解释自然现象、实验现象的意识，并具有一定的经验.能够尊重实验事实，知道理论要经得起实践的检验，同时对实验现象和结论能从理论上进行解释或推导.4单元教学目标(1)对曲线运动有定性认识,具体包括:知道物体速度方向为轨迹的切线方向；通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件;知道运动可以合成和分解.(2)建构平抛运动模型，探究其规律，并能解释生活中的现象.具体包括:通过实验，探究并认识平抛运动的规律，会用运动合成与分解的方法分析平抛运动，体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想.能分析生产生活中的抛体运动.(3)建构匀速圆周运动模型，会正确描述圆周运动,分析解释生活中的相关现象•具体包括:会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动，知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向；会用实验，探究并了解匀速圆周运动中向心力大小与半径、角速度、质量的关系；能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力；了解生产生活中的离心现象及其产生的原因.5单元学习过程设计本单元拓展了学生对运动多样性的认识,深化对位移、速度、加速度等基本概念的理解，丰富并完善学习直线运动时形成的运动与相互作用的知识结构•本单元的学习重在促使学生体会用直线运动的概念、规律和研究问题的思想方法解决新情景——曲线运动问题,是知识、方法的创新迁移环节.本单元的学习过程分为三个层级:一是对曲线运动的整体认识，包括曲线运动的方向、做曲线运动的条件、运动的合成和分解；二是学习一种典型的匀变速曲线运动模型——平抛运动,包括探究平抛运动的规律，体验用运动合成与分解的思想处理平抛问题、探究平抛的规律,学习用平面直角坐标系描绘平抛运动,体会将复杂运动分解为简单运动的化繁为简的思•14•中学物理Vol.38No.192020年10月想方法;三是学习另一种典型的曲线运动模型一一匀速圆周运动，包括描述圆周运动的物理量如线速度、角速度、周期等，探究圆周运动的向心加速度、向心力大小及其关系，牛顿第二定律在圆周运动中的具体表达形式，以及实际提供的向心力与需要的向心力不相等时，运动的具体表现.这三个层级具有递进关系，第一层级是后面两部分的学习基础，在通过实验形成猜想和假设的基础表2上,再通过极限思想从理论上探究曲线运动方向特点的思路，为第三层级探究圆周运动向心力、向心加速度提供思维基础;通过运动合成与分解研究红蜡块的运动,为第二层级探究平抛运动提供了研究思路，丰富了学生对矢量可以合成和分解的认识，是等效替代思想在矢量问题中的具体表现•三个层级的学习都在具体的问题情境中展开，具体设计过程举例见表2."曲线运动”单元学习过程设计学习层级学习设计具体内容层级1认识曲线运动，学会描述曲线运动,运动的合成与分解问题情景创设创设三种运动情境:（1）水平桌面上放置一个坡面轨道，从轨道上释放一个小钢珠，小钢珠离开轨道后在桌面上做直线运动；（2）在垂直原来直线轨迹方向上放置一个磁铁，从原来的高度释放小钢珠，小钢珠离开轨道后，在水平桌面上做曲线运动；（3）观察情境（1）中，小钢珠离开水平桌面后，落向地面的运动由此情境提岀以下问题：（1）曲线运动的条件是什么？（2）如何描述曲线运动？（3）如何定量研究曲线运动？知识内容安排曲线运动、曲线运动的速度方向、物体做曲线运动的条件、曲线运动的描述方法、运动的合成与分解物理学科核心素养发展规划通过探究曲线运动的速度方向，发展学生实验与理论相结合的研究思想，提高实验观察、归纳及表述能力，加深对极限思想的理解;通过探究曲线运动条件,提升因果解释的能力，巩固和发展运动与相互作用观;通过引入平面直角坐标系、运动合成与分解来描述曲线运动，加深对矢量运算的认识，体会物理学中“化繁为简”的思想学习方式指导自主阅读教材与课堂学习相结合•通过自主阅读教材，学习曲线运动的概念、运动速度及条件等结论性知识;通过课堂教学，在教师引导下对结论进行因果解释,促进对曲线运动的深层理解和思维训练学习难点突破资源（1）认识曲线运动的方向可以参考教材“思考与讨论”，根据现象说说“微粒”“链球”的运动方向，和教材“做一•做”，体会曲线运动方向与轨迹曲线的关系（2）怎样用位置和速度描述曲线运动（运动的合成与分解）的学习，推荐学生观察生活中塔吊的工作过程，或者观看相应的视频资源学习反馈检测要点及方式要点（1）曲线运动方向为轨迹的切线方向的证据及解释（2）对曲线运动的条件进行因果解释（3）曲线运动速度的计算方法及解释方式（1）课堂教学过程中问答交流（2）编制相关习题，学生书面作答学习时间计划2-3课时层级2理解抛体运动的规律并能分析具体问题,理解平抛运动的研究思路问题情景创设"射击”游戏:地面上放置一个玻璃球A,水平桌面上放置另一个玻璃球B.将玻璃球B水平弹出，使之击中地面上的玻璃球A由此情境提出问题：（1）玻璃球B做什么运动？（2）不改变A的位置.改变桌面的高度.怎样使B仍能击中A?知识内容安排平抛运动概念、探究平抛运动特点的实验、平抛运动的速度、平抛运动的位移与轨迹、一般的抛体运动-15•2020年10月Vol.38No.19中学物理续表2学习层级学习设计具体内容物理学科核心素养发展规划通过实验探究平抛运动的特点，提升学生实验设计、获取信息、分析归纳等探究能力；通过应用牛顿第二定律、依据合成与分解的思路从理论上解释平抛运动规律,巩固和深化学生的运动与相互作用观念,领会平面直角坐标系、运动合成与分解等研究方法;通过对一般抛体运动的分析，体现从特殊到一般的研究思路学习方式指导通过自主阅读教材，掌握平抛运动概念，增加获取平抛运动轨迹的途径如频闪、描迹等，知道平抛运动的水平、竖直分运动特征，知道得出平抛轨迹方程的方法•通过课堂学习讨论，从理论上解释平抛运动的规律，推导出相关公式，了解处理一般曲线运动的基本方法学习难点突破资源(1)认识平抛运动的轨迹，推荐学生用矿泉水瓶子做“显示喷出的水柱的轨迹”的小实验(2)探究平抛运动的规律，推荐录制教材中两个“影子”描述平抛物体在水平方向、竖直方向上的运动规律的视频慢镜头，录制“观察两个小球落地先后”的微视频(3)在实验室，做描迹法绘制小钢球平抛轨迹的实验学习反馈检测要点及方式要点(1)研究平抛运动的思路及具体方案(2)研究平抛运动的规律，掌握速度、位移的计算方法方式(1)教师布置课前学习任务，学生完成课前学习笔记(2)通过实验数据分析平抛运动的轨迹，并计算初速度学习时间计划3-4课时层级3认识圆周运动，会描述圆周运动.理解物体做圆周运动的条件，知道变速圆周运动和一般曲线运动的分析方法问题情景创设用圆锥摆模拟游乐场中空中飞椅的运动，观察以下三种转动：(1)圆锥摆慢速转动；(2)圆锥摆中速转动;(3)圆锥摆快速转动提出以下问题：(1)小球做什么运动，怎样描述？(2)小球的受力有什么特点？(3)怎样解释转动快慢不同、半径不同的现象？知识内容安排线速度、角速度、周期，线速度与角速度的关系，向心力、向心力的大小、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点、匀速圆周运动的加速度方向、匀速圆周运动的加速度大小物理学科核心素养发展规划通过学习圆周运动,认识到运动的多样性、复杂性及运动描述的统一性,丰富学生的运动观；通过圆周运动条件的学习，发展学生的因果解释能力、完善学生的运动与相互作用观念;通过用实验和理论两个角度学习向心加速度过程，发展学生的分析、推理、论证能力，认识科学研究的常用路径一实验与理论相结合学习方式指导通过自主阅读与学习，理解线速度、角速度、周期的概念，及线速度与角速度的关系等，通过动手小实验,体会向心力大小与哪些因素有关;通过课堂实验，探究影响向心力大小的因素，通过理论推导，探究向心加速度的计算式;通过交流讨论，理解变速圆周运动和一般曲线运动的分析方法学习难点突破资源(1)认识向心力，除了教材中用向心力演示仪做演示实验外，推荐录制用传感器探究向心力与质量、半径、角速度关系的实验视频(2)认识向心加速度可以参照教材“拓展学习”栏目，探究向心加速度大小的表达式,可以录制微课视频，让学生多次观看学习反馈检测要点及方式要点(1)探究向心力大小的演示实验，并能说岀探究向心力大小与质量、半径、角速度有关的实例(2)能确定实际圆周运动中向心力的来源(3)能从运动与相互作用角度解释,火车弯道为什么外轨道高于内轨道，过拱桥为什么减速等实际问题方式(1)实验操作考查，或者教师操作、提问，学生解释、回答问题(2)通过习题,学生纸笔作答(3)课堂中小组交流讨论学习时间计划4-5课时・16・中学物理 Vol. 38 No. 192020年10月6主要教学活动设计基于本单元学习内容的特点，深化对位移、速度、 加速度、矢量的合成和分解等基本概念和实验与理论相结合的探究思想的理解.在迁移创新的过程中完成 新知建构.学习方式以实验探究、理论探究为主.6. 1以核心问题引导新知探究，构建知识体系本单元的核心问题是如何研究曲线运动的规律, 通过问题引导学生建立本单元的知识之间、本单元和直线运动的关联,构建以运动与相互作用观为核心的知识体系，如图2所示.图2曲线运动单兀核心问题引导学生通过类比的方法,尝试用直线运动的概念、规律来描述曲线运动，体会研究曲线运动的思路与研究直线运动思路的一致性,形成研究物理学问题 的一般思路——对于复杂问题，可以通过研究其中有 代表性的简单问题入手，探究其规律，再推广到其他复杂情况，即从特殊到一般的方法.6.2 以核心任务引领探究，掌握曲线运动规律本单元的核心任务是通过实验和理论探究曲线 运动，探究曲线运动速度方向、运动的合成与分解方法、平抛运动的规律、圆周运动的向心力与向心加速度等，如图3所示.核心任务：通过实验和理论採究|«|线运动规律-----------------f曲线运动1运动的合建构平抛建构圆周速度方向成和分解运动模型运动模型!探究囱心加. 速度大小实验 探究实验运动规律速度定义理论 ：极限思想分析\加速度定文动力学用度牛顿第图3曲线运动单元核心任务设计教学活动时，将具体任务与上述核心问题结 合起来，促进学生建立任务与任务之间的联系、任务 与原有认知的联系，实现在学习知识的同时完成知识 体系的修正与重构.例如，理论分析曲线运动的速度 方向时，从速度定义切入，体现极限思想的应用；探究 平抛运动的规律时，引导学生结合实验从运动的合成与分解切入，说出分解的依据;探究向心加速度的表 达式时，从加速度定义切入，运用极限思想推导;探究向心力大小时，理论和实验相结合，体会牛顿第二定律在曲线运动中的应用.6.3 以核心思想引导探究，促进迁移创新核心问题和核心任务是显性内容,是本单元教学的主线和载体•核心思想是隐性内容，是学习过程的 暗线.本单元的核心思想有两个：一是运动的合成与分解的等效替代思想;二是研究新问题的一般思路. 首先对实际问题进行建模，研究曲线运动的共性特征，如速度方向的特点及力和速度方向的关系；其次 研究简单模型的代表，如平抛运动和匀速圆周运动，探究简单模型的规律;最后分析模型和一般曲线运动的差异，建立简单模型与一般曲线运动的关联.教学过程中，让学生知道每一个学习活动在探究 曲线运动进程中的节点位置，在掌握知识的同时也了 解学习知识过程中所用的研究方法，形成科学探究的一般思路.7单元学习效果评价本单元的学习评价分为三个角度：第一个角度聚焦于概念、规律本身，如知道曲线运动的方向，知道平 抛运动的规律，会计算圆周运动的加速度、向心力等;第二个角度聚焦于概念间的关联整合，如形成知识结构网络，能说出概念间的内在逻辑关系；第三个角度聚焦于认识方式，如认识研究曲线运动的思维路径, 形成物理学研究的思想方法.7. 1 对概念规律深层理解的评价曲线运动中速度方向为轨迹的切线方向，而直线运动中速度方向与轨迹共线，从表面上看，两种运动中速度方向与轨迹关系存在差异，但两种运动中定义速度的方法是相同的，不仅如此，定义加速度的方法也是相同的，也就是说，不同表象背后的规律是相 同的.对速度方向深层理解的评价可以放在课堂教学过程中，以问题的方式，让小组讨论完成.问题1 :根据速度的定义式，结合图4说明曲线运• 17•2020年10月Vol.38No.19中学物理动的速度方向为该点切线的方向.问题2：从力和运动关系角度说明，当力与速度方向不共线时，物体的速度方向一定发生变化，即做曲线运动.问题3：根据速度定义式”=瓷,结合图5,说明圆周运动的速度方向与半径垂直.问题4:根据加速度定义式a=鲁,和牛顿第二定律推导匀速圆周运动中的向心力的表达式为F mv2图5圆周运动的速度7.2对知识结构的评价学生是否构建了完整的曲线运动知识结构，是否将曲线运动与直线运动进行了关联整合，对运动形式的认识是否丰富和完成,对知识结构是否具有逻辑性等评价，建议通过学生的输岀一绘制知识结构图，进行评价.知识结构的评价建议放在课堂学习之后，在学生绘图之前,建议不要约束学生的思维，让学生自由创作;在完成后,提高交流分享的机会，促进学生相互学习，拓展学生的认识角度・7.3对研究曲线运动的思想方法的评价等效替代是一种重要的物理学思想方法,力的合成分解是等效替代思想的具体表现，运动的合成分解也是等效替代思想的具体表现,用质点来替代研究对象也是一种等效替代的思想.本单元重点学习等效替代思想来处理复杂运动问题.建议在单元学习之后对学生进行评价.问题1:竖直上抛运动可以看作哪两个运动的合运动,根据你的分解，写出计算某时刻速度和位移的计算式？问题2：有同学说，自由落体运动可以看作水平方向的匀速直线运动和初速度与之相反的平抛运动的合运动，你赞同他的观点吗，理由是什么？问题3：与竖直方向成45。
曲线运动教学案例》精品教学设计-优质教案(推荐)
实验：将塑料软管弯曲成任意曲线，作为小球运动的曲线轨道。在弯管的出口处滴一些墨水，保证小球在出轨道了以后还可以在纸上留下运动轨迹。另一根弯管立起来接在进口处，作为给小球提供初速度工具。释放小球，让小球在白纸上留下轨迹。引导学生观察小球出轨道后的轨迹和弯曲的曲线轨道之间有什么关系。
学科
物理
年级
高一
教科书版本及章节
必修2
曲线运动第1课时教学设计
课题
课型
新授课□章/单元复习课□专题复习课□
习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析
实际上，在自然界和科技中，最常见最普遍的运动是变速运动，而变速运动的轨迹分为直线和曲线两种，曲线运动较直线运动更为常见。宇宙间行星的运动，微观世界中原子分子的运动，都是曲线运动，因此研究曲线运动是力学研究的必然。本节课所采用的教材是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》必修2第五章第一节“曲线运动”。本节内容是这一章的基础，要求学生学习后知道曲线运动的速度方向，理解物体作曲线运动的条件。“曲线运动”作为本章的开篇，总体介绍了曲线运动的诸多特征：运动的轨迹为曲线的运动叫做曲线运动；曲线运动是一个变速运动；质点作曲线运动某一点的速度方向沿着曲线该点的切线方向；物体作曲线运动的条件是物体所受的作用力与速度方向不在一条直线上。学习了本节的知识，才能更好的理解和掌握平抛运动、圆周运动等几个特殊的曲线运动，为后面的学习打下基础。可以说本节是一个总述，介绍所有曲线运动的特点，后面的几小节作为分支，本章总体看有着从普遍到特殊的安排特点。
3.学习目标确定
1、知道什么是曲线运动。
2、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。
曲线运动 教学设计
《曲线运动》教学设计【教材分析】《曲线运动》是新课标人教版必修二第五章第一节的内容。
本节的内容是建立在学习了直线运动及其规律的基础上的展开的，对运动学已经有所了解。
同时也为之后研究平抛运动圆周运动等乃至万有引力，粒子在电场和磁场中运动相关问题奠定了基础，起到了承上启下的过渡作用。
【学情分析】学生已经学习了直线运动的规律，但是曲线运动是自然界中更为普遍的运动形式，是力学研究的必然。
从学生的认知发展来看，在研究直线运动的基础上，学生已经对研究运动规律有了自己的一些认识和方法，因此对曲线运动的研究是学生认知发展的必然。
【教学安排建议】1-19班复习：正余弦定义、正交分解、矢量定义、位移定义、矢量三角形法则（首尾相接）、直线运动加减速运动中av方向关系。
授课建议：第一课时：曲线运动概念、运动条件、速度方向直接一次性当作概念讲完。
第二课时：曲线运动特点（加减速曲线本质原因动力学分析）第三课时：运动合成与分解。
会计算位移、速度。
注意强调等时性。
独立性不用强调。
第四课时：绳子速度、船过河（船速大于水速类型）20-26班复习：瞬时速度定义、矢量正交分解分解（为讲解合运动与分运动、切向力、向心力服务）、矢量三角形法则（首尾相接为合运动分运动奠定基础）授课建议：第一课时：曲线运动概念、运动条件、速度方向探究式分析。
第二课时：曲线运动动力学分析采用类比加减速直线运动类比教学。
总结出物体做曲线运动的本质。
第三课时：运动合成与分解。
会计算位移、速度。
（重点强调等时性、独立性。
为讲解平抛、斜抛运动，电场中类平抛，磁场中螺旋运动等准备）第四课时：绳端速度分析，船过河问题分析。
【教学目标】一、知识与技能：①能够了解曲线运动中国速度的方向。
②能够了解曲线运动产生的条件以及运动特点。
二、过程与方法：①体验直线运动和曲线运动的区别。
②通过生活实例结合直线运动归纳曲线运动。
三、情感态度与价值观：①能够培养学生对物理的好奇心和求知欲。
②能够将曲线运动的知识运用到实际生活中，培养实际应用能力。
完整word版曲线运动教学设计
《曲线运动》教学设计江苏省姜堰第二中学黄开智一、设计思想就《曲线运动》的知识点而言，实际上只有两个，一是曲线运动的速度方向，二是曲线运动的条件。
如果说，教师通过简单的图片展示、理论推导后，就将以上两结论直接告知学生，相信学生也是比较容易接受的，剩下的时间就可以通过习题加以巩固。
但如此，未免有过于注重物理学科知识，而忽略了物理学科思维、物理学科方法等核心素养的嫌疑。
因此，解决该问题的关键在于施教的理念和方法上。
本节课，教师通过大量的演示实验，并在问题的引导下，让学生通过观察实验现象，自主获取实验结论，进而又通过实验直接验证学生所得出的结论，完全遵循伽利略科学实验的探究方法，即发现问题——猜想——探究——验证——结论一一交流，实际上也是学校提出的问题链-导学模式的具体化应用，发现问题一一解决问题一一感悟问题。
在问题发现的环节上，通过开放性的实验，引导学生思考，发散学生思维；在问题解决的过程中，通过小组合作探究，交流讨论，体会知识获取的乐趣；在问题感悟时，学生自主小结，并将已学知识运用到指导实践生活当中来，体会STS的意义，提高科学素养。
二、教材分析教学要求：知道曲线运动的概念，知道曲线运动中速度的方向且理解曲线运动是一种变速运动，知道物体做曲线运动的条件，并掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
本课是整章教学的基础，但不是重点内容，通过实验和讨论，让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动，速度的方向是曲线的切线方向。
本节课知识内容主要有两点：1、曲线运动的速度方向如何；2、物体做曲线运动的条件。
三、学情分析《必修1》，学生已经初步掌握几种运动，但都局限于直线运动，而曲线运动是最为常见的运动。
其实在初中，学生已经学过什么是直线运动，什么是曲线运动，也知道曲线运动是常见的运动，但是不知道曲线运动的特点和原因。
虽然学生在《必修1》学过速度的矢量性,但是在实际学习中常常忽略了速度的方向，也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的掌握有困难。
高中物理必修二教案-1.1 曲线运动9-教科版
曲线运动教学设计【引入】同学们，我们先来做个小实验，1、麻烦你让它做直线运动（不错，这是咱们上本书中研究的运动）2、麻烦你让它做曲线运动（也很好，这是咱们这本书中研究的运动）问同学们：刚刚你们看清楚了吗？有没有办法把轨迹留下来研究？这样的运动，随处可见。
（播放视频）【PPT】视频中飞镖、篮球、丝带、水流等等轨迹都是曲线。
我们将轨迹是曲线的运动称为曲线运动。
【PPT】【板书1】曲线运动一、定义：轨迹是曲线的运动生活中曲线运动，它比直线运动更具广泛性和普遍性，大到地球、太阳，小到分子、电子，飞禽走兽、汽车和轮船实际上都做曲线运动。
你能举些曲线运动的例子吗？（很善于观察）今天，我们就来研究它。
【方法1】类比法【过渡1】同学们应该还记得，我们研究直线运动时，依次引入了位移、速度、加速度等概念，现在我们面临的是曲线运动，同样我们也可以按照研究位移、速度、加速度的顺序来认识它。
【问题1】首先看看曲线运动的位移，曲线运动中位移如何描述？【PPT】【板书2】二、特征1、位移研究O到A的位移？什么叫位移？大小怎样？方向怎样？【引导1】多大？（怎么求？）会不会多此一举？如果我要求另一点的位移呢？（不觉的杂乱吗？方法也不一样，大小也不一样，方向也不一样？研究思路也不一样？怎么办？）想一想直线运动借助什么工具来表示位移？（坐标轴）表示曲线运动，会不会不够？我用坐标轴的方法，即使我求曲线上两点不同的位移，我的方法是同一个方法。
我不会去量长度，而是去测出坐标。
与直线运动具有相同的研究方法，借助于坐标轴。
不同的是这里用到的是二维坐标轴，以后大家研究更复杂的曲线运动，还要用到三维坐标轴。
如果学生想到用坐标轴求，可以追问你怎么想到的？（启示前面也学习过用相同的方法求直线运动的位移）根据某点坐标，求出位移大小和方向。
借助坐标系，并且应该是平面内的直角坐标系，运用“矢量”的分解的方法，来将位移进行分解。
这样就会使曲线运动的位移问题变得更简单----------这就是位移的正交分解把二维问题转化成一维问题，通过降维，化曲为直。
《曲线运动》名师教案
1 / 6 5.1 曲线运动 大连育明高中物理组：李静 一、核心素养 通过《曲线运动》的学习过程，培养学生善于观察、注重细节的习惯；让学生关心国家热点军事时事，增强民族自信心与自豪感；使学生深刻体会到物理学科对我国军事实力发展的重大意义，树立为“强我军事，扬我国威”而努力学习的坚定意志。 二、教学目标 1. 知道曲线运动的特点与条件； 2. 理解合运动与分运动的定义、关系，掌握运动的合成与分解的法则； 3. 体会小船过河的研究方法，并能灵活应用其解决实际问题。 三、教学重难点 教学重点： 1. 曲线运动的概念； 2. 物体做曲线运动方向的确定； 3. 物体做曲线运动的条件。 教学难点：物体做曲线运动的条件。 四、教具准备 照片、实物投影仪、磁铁、钢球、自制教具、自制课件等 五、教学过程 课前：登陆优教平台，发送预习任务。根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。 （优教提示：请登陆优教平台，发送本节预习任务） （一）引入新课 由于时间上恰逢4月26日中国国产航母在大连成功下水，引起了热爱军事的部分学生的共鸣，也激发了全体学生的学习兴趣与民族自豪感。借此为契机，请学生观看中国航母辽宁舰成功发射歼15舰载机的新闻报道，让他们带着“新型航母滑跃坡度为何由14度调整为12度”的实际问题走入本节课的探索之旅。 （二）进行新课 2 / 6
活动1、学生利用实物投影仪展示课前预习成果： (1)曲线运动特点：①实例分析：砂轮打磨工件等； ②理论分析：物理极限思想的应用。 (2)曲线运动条件：①力与速度共线：轨迹直线； ②力与速度不共线：轨迹曲线。 活动2、教师播放蜡块运动视频，引导学生分析合运动与分运动的定义、关系及运动的合成与分解的法则。 (1)合运动与分运动的定义：合运动是物体实际发生的运动，分运动是合运动同时参与的几个运动； (2)各分运动与合运动的关系：等时性、独立性、等效性； (3)运动的合成与分解遵循平行四边形法则和三角形法则。
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教学准备
1.
教学目标
知识与技能
1.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．
3.学会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题．
过程与方法
1.学会分析日常生活中的曲线运动．
2.结合牛顿第二定律解释物体做曲线运动的条件．
3.通过红蜡块运动的实验，观察并分析在平面直角坐标系中研究物体的运动情况．
情感、态度与价值观
曲线运动是物体运动的普遍形式，注意观察身边不同物体的运动状态，思考产生不同
运动的原因，体验分析实际问题的乐趣
.
2.
教学重点/难点
多媒体、板书
3.
教学用具
4.
标签
教学过程
一、曲线运动的位移
探究交流：图中做飞行表演的飞机正在螺旋上升，为了描述飞机的位移，选择平面直
角坐标系可以吗？如果不可以，应该选择什么样的坐标系？
【提示】飞机不是在一个平面内运动，所以在平面直角坐标系中无法描述它的位
移．描述飞机的位移需建立三维坐标系
.
1.基本知识
(1)曲线运动
质点运动的轨迹是曲线的运动．
(2)建立坐标系
研究在同一平面内做曲线运动的物体的位移时，应选择平面直角坐标系．
(3)描述
对于做曲线运动的物体，其位移应尽量用坐标轴方向的分矢量来表示．
2．思考判断
(1)人造卫星围绕地球的运动是曲线运动．(√)
(2)研究风筝的运动时，可以选择平面直角坐标系．(×)
(3)当物体运动到某点时，位移的分矢量可用该点的坐标来表示．(√)
二、曲线运动的速度
探究交流
在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处的火星沿什么方向飞出？转动雨伞时，雨伞上
的水滴沿什么方向飞出？由以上两种现象你能得出什么结论？
【提示】 火星将沿砂轮与刀具接触处的切线方向飞出，雨滴将沿伞边上各点所在圆
周的切线方向飞出．由这两种现象可以看出，物体做曲线运动时，在某点时的速度方向应
沿该点所在轨迹的切线方向
.
1.基本知识
(1)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．
(2)运动性质
做曲线运动的质点的速度的方向时刻发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动
一定是变速运动．
(3)描述
用速度在相互垂直的两个方向的分矢量表示，这两个分矢量叫做分速度．
2．思考判断
(1)喷泉中斜射出的水流，其速度方向沿切线方向．(√)
(2)曲线运动的速度可以不变．(×)
(3)分速度是标量．(×)
3.曲线运动的速度特点
曲线运动速度的特点：一是速度时刻改变；二是速度方向总是沿切线方向．
(1)曲线运动中质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向，就是质点从该时刻(或该点)
脱
离曲线后自由运动的方向，也就是曲线上这一点的切线方向．
(2)
速度是一个矢量，既有大小，又有方向，假如在运动过程中只有速度大小的变化，
而物体的速度方向不变，则物体只能做直线运动．因此，若物体做曲线运动，表明物体的
速度方向发生了变化．
三．运动描述的实例
探究交流：在蜡块运动的描述中，如果只让玻璃管向右移动的速度变大，蜡块的速度
如何变？
1．基本知识
(1)蜡块的位置(如图512所示)
蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，玻璃管向右移动的速度设为vx.从蜡块开始运
动的时刻计时，于是在时刻t，蜡块的位置P可以用它的x、y两个坐标表示，x＝vxt，y＝
vyt.
(2)蜡块的速度
四、物体做曲线运动的条件
1.基本知识
(1)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．
(2)当物体加速度的方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动．
2．思考判断
(1)物体做曲线运动时，合力一定是变力．(×)
(2)物体做曲线运动时，合力一定不为零．(√)
(3)物体做曲线运动时，加速度一定不为零．(√)
探究交流
你能总结出物体做直线运动的条件吗？
五、运动性质和轨迹的判断
【问题导思】
1．当物体所受合力变化时，加速度变化吗？
2．当物体所受合力与速度成锐角时，物体是加速运动，还是减速运动？
3．物体运动的轨迹如何判定？
1．物体所受合力为零或不受力时，将做匀速直线运动或静止．
2．物体所受合力不为零时，若合力方向与速度方向夹角为θ，则
3.物体运动性质和轨迹的判断方法
两个互成角度的直线运动的合运动的性质和轨迹，由两分运动的性质及合初速度与合
加速度的方向关系决定．
(1)
根据合加速度是否恒定判定合运动是匀变速运动还是非匀变速运动，若合加速度不
变且不为零，则合运动为匀变速运动；若合加速度变化，则为非匀变速运动．
(2)
根据合加速度与合初速度是否共线判断合运动是直线运动还是曲线运动，若合加速
度与合初速度在同一直线上，则合运动为直线运动，否则为曲线运动．
4．不在一条直线上的两个直线运动的合运动的几种可能情况
(1)两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动．
(2)一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动．
(3)
两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动，合运动的方向
即两个加速度合成的方向．
(4)
两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀
变速曲线运动，当两个分运动的初速度的合速度方向与两个分运动的合加速度方向在同一
直线上时，合运动为匀变速直线运动，否则为匀变速曲线运动．
5. 曲线运动性质的判断方法
（1）看物体的合外力．若物体的合外力为恒力，则它做匀变速曲线运动；若物体的合
外力为变力，则它做非匀变速曲线运动．
（2）看物体的加速度．若物体的加速度不变，则它做匀变速曲线运动；若物体的加速
度变化，则它做非匀变速曲线运动．
例：关于运动的性质，以下说法中正确的是
()
A．曲线运动一定是变速运动
B．变速运动一定是曲线运动
C．曲线运动一定是变加速运动
D．加速度不变的运动一定是直线运动
【答案】
A
六、合运动、分运动的理解
【问题导思】
1．合运动、分运动的关系具备哪些特性？
2．运动的合成与分解满足什么规律？
3．速度、加速度、位移都能用平行四边形定则进行合成吗？
1．合运动与分运动
(1)
如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，参与的几个
运动就是分运动．
(2)
物体的实际运动一定是合运动，实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、
合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度．
2．合运动与分运动关系的四个特性
(1)等效性：各分运动的共同效果与合运动的效果相同．
(2)等时性：各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同．
(3)独立性：各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响．
(4)同体性：各分运动与合运动是同一物体的运动．
3．合运动与分运动的求法
(1)
运动合成与分解：已知分运动求合运动，叫运动的合成；已知合运动求分运动，叫
运动的分解．
(2)
运动合成与分解的法则：合成和分解的内容是位移、速度、加速度的合成与分解，
这些量都是矢量，遵循的是平行四边形定则．
(3)
运动合成与分解的方法：在遵循平行四边形定则的前提下，处理合运动和分运动关
系时要灵活采用方法，或用作图法或用解析法，依情况而定，可以借鉴力的合成和分解的
知识，具体问题具体分析．
注意：1．将合运动分解时，可以分解到相互垂直的两个方向上，也可以分解到同一条
直线上或其他方向上．
2
．速度的合成与分解、位移的合成与分解和力的合成与分解的方法完全相同，之前所
学的力的合成与分解的规律及方法可以直接应用．
七、小船渡河模型
例：小船要横渡一条200 m宽的河，水流速度为3 m/s，船在静水中的航速是5 m/s，
求：
(1)当小船的船头始终正对对岸行驶时，它将在何时、何处到达对岸？
(2)要使小船到达河的正对岸，应如何行驶？多长时间能到达对岸？(sin 37°＝0.6)
【答案】 (1)40 s 正对岸下游120 m处 (2)船头指向与岸的上游成53°角
50 s
1
．渡河时间最短问题若要渡河时间最短，由于水流速度始终沿河道方向，不能提供指
向河对岸的分速度，因此只要
课堂小结
板书
5.1 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。
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。