鳳凰新學(xué)案高中物理必修2全國(guó)教育版e

1、第 5 章曲 線 運(yùn) 動(dòng) 第 1 課時(shí) 曲 線 運(yùn) 動(dòng)高效課堂情景創(chuàng)設(shè)教師演示小皮球的自由下落和水平拋出,對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)皮球的運(yùn)動(dòng)軌跡,引入課題。也可以播放籃球運(yùn)動(dòng)員投籃時(shí)球的運(yùn)動(dòng)與足球運(yùn)動(dòng)員射門時(shí)所謂香蕉球運(yùn)動(dòng)的軌跡,讓學(xué)生回答出球的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線,然后提出什么是曲線運(yùn)動(dòng)?物體做曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與條件是什么?接著引入課題。(板書:1 曲線運(yùn)動(dòng))在我們的生活中,有哪些運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)?(樹葉的飄落、打出的乒乓球、轉(zhuǎn)彎時(shí)的汽車等等。)本節(jié)課是

2、學(xué)生第一次接觸曲線運(yùn)動(dòng)的概念,要注意聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際,列舉實(shí)例,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,為本節(jié)課學(xué)習(xí)提供感性材料。互動(dòng)探究(見學(xué)生用書課堂本第 1 頁)1. 觀看視頻:砂輪打磨下來的熾熱微粒、鏈球運(yùn)動(dòng)員擲出去的鏈球。演示:帶有水的傘,讓傘面垂直地面旋轉(zhuǎn),讓學(xué)生觀察甩出水滴的運(yùn)動(dòng)情況。討論或猜想:曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向應(yīng)該怎樣?(軌跡的切線方向。)2. 實(shí)驗(yàn)探究:在光滑的鐵板上,吸住幾段由磁性橡膠結(jié)成的曲線軌道,蘸有黑色墨水的小球緊貼軌道運(yùn)動(dòng),沿切

3、線飛出,然后做直線運(yùn)動(dòng);拿掉一小段之后,重復(fù)實(shí)驗(yàn),小球沿另一點(diǎn)飛出(參照課本相應(yīng)演示)。結(jié)論 曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)檐壽E上該點(diǎn)的切線方向。圖 5 1 1【例題 1】 如圖 5 1 1 所示為某物體沿 ABCD 做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡,請(qǐng)同學(xué)們畫出 A、 B、 C、 D 點(diǎn)的速度方向及物體由 A 點(diǎn)分別到 B、 C、 D 點(diǎn)的位移?答案 略3. 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):器材:光滑玻璃板、小鋼球、磁鐵演示:小鋼球在水平玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(1) 給你一磁

4、鐵,如何使小鋼球: ①加速仍做直線運(yùn)動(dòng);②減速仍做直線運(yùn)動(dòng);③做曲線運(yùn)動(dòng)。(2) 制定你的實(shí)驗(yàn)方案。4. 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:請(qǐng)兩名學(xué)生利用他們的方案來進(jìn)行驗(yàn)證。演示給全體學(xué)生。分析論證:(1) 直線加速:F 的方向與 v 的方向相同。(2) 直線減速:F 的方向與 v 的方向相反。(3) 曲線運(yùn)動(dòng):F 的方向與 v 的方向成一定角度。圖 5 2 1建立如圖 5 2 1 所示的平面直角坐標(biāo)系,選蠟塊開始運(yùn)動(dòng)的位置為原點(diǎn),水平向右的方向和豎直向上的

5、方向分別為 x 軸和 y 軸的正方向。1. 從蠟塊開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻開始計(jì)時(shí),我們?nèi)绾蔚玫较瀴K在 t 時(shí)刻的位置 P(x, y)的兩個(gè)坐標(biāo)值呢?蠟塊在兩個(gè)方向上做的都是勻速直線運(yùn)動(dòng),所以 x、 y 可以通過勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式 x=vt 獲得,即x=vxt y=vyt這樣我們就確定了蠟塊運(yùn)動(dòng)過程中任意時(shí)刻的位置。 2. 觀察我們剛才得到的關(guān)于蠟塊位置的兩個(gè)方程,發(fā)現(xiàn)在這兩個(gè)關(guān)系式中,除了 x、 y 之外還有一個(gè)變量 t,我們應(yīng)該如何來得到

6、蠟塊的軌跡方程呢?根據(jù)數(shù)學(xué)上的消元法?？梢詮倪@兩個(gè)關(guān)系式中消去變量 t,就可以得到關(guān)于 x、 y 兩個(gè)變量的方程了。實(shí)際上前面得到的兩個(gè)關(guān)系式就相當(dāng)于在數(shù)學(xué)上學(xué)到的參數(shù)方程,消 t 的過程實(shí)際上就是消參數(shù)的過程。由蠟塊的位置坐標(biāo)不難得到其軌跡方程y= x,其中 vy、 vx 為定值𝑣𝑦𝑣𝑥可見,該方程代表的是一條過原點(diǎn)的直線,即蠟塊相對(duì)于黑板做直線運(yùn)動(dòng)。3. 通過分析我們知

7、道蠟塊做直線運(yùn)動(dòng),那么怎樣利用已有條件得到蠟塊的位移呢?雖然教材沒有設(shè)計(jì)蠟塊的位移,但是位移是研究運(yùn)動(dòng)合成和分解過程的重要部分,對(duì)學(xué)生理解運(yùn)動(dòng)的過程有重要作用。OP= =t· 𝑥2 + 𝑦2 𝑣2𝑥 + 𝑣2𝑦方向:直線與 x 軸夾角 θtanθ= = =𝑦𝑥𝑣𝑦t&#

8、119907;𝑥t𝑣𝑦𝑣𝑥4. 要準(zhǔn)確描述一種運(yùn)動(dòng),光知道位移還不夠,還需知道什么?怎樣求?還要知道速度v= = =𝑥𝑡𝑡· 𝑣2𝑥 + 𝑣2𝑦𝑡 𝑣2𝑥 + 𝑣2w

9、910;tanθ=𝑣𝑦𝑣𝑥5. 分組討論怎樣給運(yùn)動(dòng)的合成、分解下定義?運(yùn)動(dòng)的合成:由分運(yùn)動(dòng)求和運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)的分解:由合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)。 6. 實(shí)驗(yàn)中蠟塊的合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上有什么關(guān)系?三種運(yùn)動(dòng)有沒有互相干擾?運(yùn)動(dòng)合成、分解采用什么方法?等時(shí)性,獨(dú)立性;遵循平行四邊形法則。【例題 1】 若實(shí)驗(yàn)中玻璃管長(zhǎng) 90cm,紅蠟塊由玻璃管的一端沿管勻速地豎直向上運(yùn)動(dòng),同時(shí)勻速地向右水平