高中物理人教版必修二 5.1曲线运动 教案设计

5.1 曲线运动

教学目标

1、知道什么是曲线运动，知道曲线运动是一种变速运动，知道曲线运动中瞬时速度的方向，能在曲线的轨迹图上画出各点的速度的方向。

2、运用牛顿第二定律分析曲线运动的条件，掌握速度与合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。

重点：曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件。 难点：理解并掌握物体做曲线运动的条件。 教学过程：

（一）、引入新课：

在实际生活中，飞行的铁饼，导弹，卫星…，这些运动有什么共同特点？答：轨迹是曲线。我们把轨迹是曲线的运动称为曲线运动。曲线运动是普遍发生的。 曲线运动有什么特点？物体为什么会做曲线运动？本节课我们就来学习这些。 （二）、曲线运动的速度方向

1、提问：曲线运动速度方向沿什么方向? 【演示实验】

(1)、在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出； (2)、撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。

总结：曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。 （3）、推理：

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a：速度是矢量，既有大小，又有方向。

b：只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化，也就是具有加速度。

c：曲线运动中速度的方向时刻在改变，所以曲线运动是变速运动。 2、理论推导

假设物体从A到B的位移是Δx，所用时间为Δt，那么从A到B的平均速度大小是Δx/ Δt，方向是从A到B。设想B点逐渐向A点移动，这条割线的位置也就不断变化。当B点非常非常接近A点时，这条割线就叫做曲线在A点的

切线。

过渡：那么物体在什么条件下才做曲线运动呢？

（三）、物体做曲线运动的条件

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【演示实验】一个在水平面上做直线运动的钢珠，如果从旁边给它施加一个侧向力，它的运动方向就会改变，不断给钢珠施加侧向力，或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁，钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。

归纳得到：当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动。

【讨论】做曲线运动的物体，其加速度的方向跟它的速度方向是否一致？ 对照物体做直线运动的条件：当物体所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直线上时，物体做直线运动。

【看书】抛出的石子，飞行的人造卫星为什么做曲线运动？ 用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件：

当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时，产生的加速度也在这条直线上，物体就做直线运动。

如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上，产生的加速度就和速度成一夹角，这时，合力就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向，物体就做曲线运动。 （四）、小结

板书设计

一、曲线运动的描述：平面直角坐标系 位移：用坐标轴上的分矢量表示 二、 曲线运动速度的方向：切线方向

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性质：变速运动

三、曲线运动条件：当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动

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