2024-2025學年高中物理 第五章 曲線運動 1 曲線運動（3）教學設計 新人教版必修2

2024-2025學年高中物理第五章曲線運動1曲線運動（3）教學設計新人教版必修2主備人備課成員教學內(nèi)容本節(jié)課主要學習曲線運動的相關知識，包括曲線運動的條件、曲線運動的動力學分析、曲線運動的速度和加速度等。具體內(nèi)容包括：曲線運動的定義、曲線運動的條件、曲線運動的動力學方程、曲線運動的速度和加速度的計算方法。教材內(nèi)容選自新人教版必修2第五章曲線運動（3）。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的科學思維、科學探究和科學態(tài)度與責任。通過曲線運動的學習，學生能夠理解運動與力的關系，提高分析復雜問題的能力；通過實驗和計算，學生能鍛煉科學探究能力，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度；同時，通過理解曲線運動在生活中的應用，激發(fā)學生對物理學的興趣和責任感。重點難點及解決辦法重點：

1.曲線運動的動力學分析：理解曲線運動中合力與速度方向的關系，掌握牛頓第二定律在曲線運動中的應用。

2.曲線運動的速度和加速度計算：學會運用矢量分解方法計算曲線運動的速度和加速度。

難點：

1.曲線運動條件的理解：學生可能難以理解物體做曲線運動的條件，需要通過實例和直觀演示幫助學生理解。

2.動力學方程的建立與求解：學生在建立曲線運動的動力學方程時，可能難以確定正確的受力分析和運動方程。

解決辦法：

1.通過實例和動畫演示，幫助學生直觀理解曲線運動的條件。

2.通過課堂討論和小組合作，引導學生共同建立動力學方程，并通過實際問題解決來加深理解。

3.設計階梯式練習題，從簡單到復雜，逐步提升學生的解題能力，同時提供足夠的指導和支持。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源1.軟硬件資源：電腦、投影儀、電子白板、力學傳感器、計時器。

2.課程平臺：學校內(nèi)部教學平臺，用于發(fā)布教學資料和在線作業(yè)。

3.信息化資源：曲線運動相關動畫、視頻資料、在線習題庫。

4.教學手段：實物模型、掛圖、實驗演示、課堂討論、小組合作學習。教學流程1.導入新課（5分鐘）

詳細內(nèi)容：

教師通過提問“大家平時看到過的物體運動有哪些特點？”引入曲線運動的概念，引導學生回顧直線運動的性質(zhì)，并過渡到曲線運動的討論。展示生活中常見的曲線運動實例，如拋物線運動、圓周運動等，激發(fā)學生的學習興趣。

2.新課講授（15分鐘）

（1）曲線運動的條件（5分鐘）

詳細內(nèi)容：

教師通過實例分析，如拋物線運動，講解曲線運動的條件，即合力與速度方向不共線。展示合力與速度方向的示意圖，強調(diào)合力與速度方向的關系，并引導學生總結(jié)出曲線運動的條件。

（2）曲線運動的動力學分析（5分鐘）

詳細內(nèi)容：

教師講解牛頓第二定律在曲線運動中的應用，通過實例展示如何建立曲線運動的動力學方程。強調(diào)合力的分解方法，如正交分解或切向與法向分解，并講解如何求解曲線運動的速度和加速度。

（3）曲線運動的速度和加速度計算（5分鐘）

詳細內(nèi)容：

教師講解曲線運動的速度和加速度的計算方法，包括矢量和標量的計算。通過實例展示如何運用公式計算曲線運動的速度和加速度，如拋物線運動中的速度和加速度計算。

3.實踐活動（15分鐘）

（1）實驗演示（5分鐘）

詳細內(nèi)容：

教師演示拋物線運動實驗，通過調(diào)整斜面角度和釋放位置，讓學生觀察并記錄不同情況下的運動軌跡。引導學生分析實驗結(jié)果，并總結(jié)出曲線運動的條件。

（2）小組討論與練習（5分鐘）

詳細內(nèi)容：

將學生分成小組，每組提供曲線運動的實例，要求小組成員共同分析合力與速度方向的關系，并計算速度和加速度。教師巡視指導，解答學生疑問。

（3）課堂競賽（5分鐘）

詳細內(nèi)容：

設計一個與曲線運動相關的競賽題目，如計算特定軌跡上的速度和加速度。學生分組參加競賽，教師計時并評選出最快完成的小組。通過競賽激發(fā)學生的學習興趣和競爭意識。

4.學生小組討論（5分鐘）

詳細內(nèi)容：

（1）曲線運動的條件：舉例回答：在拋物線運動中，為什么物體的合力與速度方向不共線？

（2）曲線運動的動力學分析：舉例回答：如何建立拋物線運動的動力學方程？

（3）曲線運動的速度和加速度計算：舉例回答：如何計算圓周運動的速度和加速度？

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

詳細內(nèi)容：

教師引導學生回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括曲線運動的條件、動力學分析、速度和加速度的計算方法。通過提問的方式，檢查學生對重點難點的掌握情況，并舉例說明如何應用所學知識解決實際問題。最后，強調(diào)曲線運動在物理學和其他學科中的應用，激發(fā)學生對物理學的興趣。學生學習效果學生學習效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握程度：

-學生能夠準確理解曲線運動的定義和條件，認識到物體做曲線運動的必要條件是合力與速度方向不共線。

-學生能夠運用牛頓第二定律分析曲線運動，理解合力與加速度的關系，并能根據(jù)實際情況選擇合適的坐標系進行力的分解。

-學生掌握了曲線運動的速度和加速度的計算方法，能夠獨立完成曲線運動的速度和加速度的計算題目。

2.能力提升：

-學生通過實驗演示和實踐活動，提高了觀察、分析、總結(jié)的能力，能夠?qū)⒗碚撝R與實際操作相結(jié)合。

-學生在小組討論中，鍛煉了團隊合作和溝通能力，學會了如何表達自己的觀點，傾聽他人的意見。

-學生通過課堂競賽，激發(fā)了學習興趣，提高了解決實際問題的能力。

3.思維發(fā)展：

-學生在理解曲線運動的過程中，培養(yǎng)了邏輯思維能力，學會了從不同角度分析問題，提高了解決問題的靈活性。

-學生在建立動力學方程時，培養(yǎng)了抽象思維能力，學會了從具體問題中抽象出一般規(guī)律。

-學生在計算曲線運動的速度和加速度時，培養(yǎng)了數(shù)學思維能力，提高了運用數(shù)學知識解決物理問題的能力。

4.情感態(tài)度與價值觀：

-學生在學習曲線運動的過程中，培養(yǎng)了嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，認識到物理知識在生活中的廣泛應用。

-學生通過學習曲線運動，增強了探究物理現(xiàn)象的興趣，激發(fā)了學習物理的內(nèi)在動力。

-學生在課堂活動中，培養(yǎng)了集體榮譽感和責任感，認識到團隊合作的重要性。

5.綜合應用：

-學生能夠?qū)⑺鶎W知識應用于解決實際問題，如分析生活中的曲線運動現(xiàn)象，解釋物理現(xiàn)象的成因。

-學生在解決曲線運動問題時，能夠靈活運用所學知識，提高了解決復雜問題的能力。

-學生通過本節(jié)課的學習，為后續(xù)學習圓周運動、拋物線運動等知識奠定了基礎。課后作業(yè)課后作業(yè)旨在鞏固學生對曲線運動相關知識的理解和應用能力。以下是一些與課本知識點相符的作業(yè)題目及答案：

1.題目：一物體做曲線運動，其速度大小不變，方向不斷變化。請判斷以下說法是否正確？

答案：錯誤。物體做曲線運動時，雖然速度大小不變，但速度方向不斷變化，因此存在加速度，且加速度不為零。

2.題目：一個物體在水平面上做勻速圓周運動，下列哪個物理量在運動過程中保持不變？

A.速度大小

B.速度方向

C.加速度大小

D.加速度方向

答案：A.速度大小。在勻速圓周運動中，速度大小保持不變，但方向不斷變化，因此加速度不為零。

3.題目：一物體做曲線運動，已知其運動軌跡為拋物線，下列哪個物理量在運動過程中保持不變？

A.速度大小

B.速度方向

C.加速度大小

D.加速度方向

答案：C.加速度大小。在拋物線運動中，加速度大小保持不變，但方向隨時間變化。

4.題目：一物體在水平面上做勻速圓周運動，其半徑為R，角速度為ω，求物體在t時間內(nèi)通過的弧長。

答案：弧長s=ωRt。在勻速圓周運動中，弧長等于半徑乘以角速度乘以時間。

5.題目：一物體在水平面上做勻速圓周運動，其半徑為R，角速度為ω，求物體在t時間內(nèi)所受的向心力。

答案：向心力F=mω2R。在勻速圓周運動中，向心力等于質(zhì)量乘以角速度的平方乘以半徑。

6.題目：一物體在水平面上做勻速圓周運動，其半徑為R，角速度為ω，求物體在t時間內(nèi)所受的向心加速度。

答案：向心加速度a=ω2R。在勻速圓周運動中，向心加速度等于角速度的平方乘以半徑。

7.題目：一物體在水平面上做勻速圓周運動，其半徑為R，角速度為ω，求物體在t時間內(nèi)所受的切向加速度。

答案：切向加速度a_t=ω2R。在勻速圓周運動中，切向加速度等于角速度的平方乘以半徑。

8.題目：一物體在水平面上做勻速圓周運動，其半徑為R，角速度為ω，求物體在t時間內(nèi)所受的合外力。

答案：合外力F=mω2R。在勻速圓周運動中，合外力等于質(zhì)量乘以角速度的平方乘以半徑。板書設計①曲線運動的基本概念

-曲線運動的定義：物體運動軌跡為曲線的運動。

-曲線運動的條件：合力與速度方向不共線。

②曲線運動的動力學分析

-牛頓第二定律在曲線運動中的應用：F=ma。