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视频标签：曲线运动
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视频课题：高中物理人教版必修二《5.1曲线运动》第一课时（探究曲线运动的速度）湖北省优课
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高中物理人教版必修二《5.1曲线运动》第一课时（探究曲线运动的速度）湖北省优课
1．曲线运动
第一课时
探究曲线运动的速度
三维目标 知识与技能
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； 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．体验用直线运动的思路来研究曲线运动。 情感、态度与价值观
1．能领略曲线运动的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲； 2．有参与科技活动的热情，将物理知识应用于生活和生产实践中。 教学重点
物体做曲线运动速度的方向的确定； 教学难点
理解曲线运动是变速运动； 教学方法
探究、实验、讲授、讨论、练习、归纳、推理法。 教具准备
音像资料、多媒体教学系统及课件、斜面、小钢球、陀螺 、自制曲线轨道、光电门、数字显示器、弯曲轨道、小车、遮光条。
教学过程 ［新课导入］
在实际生活中，普遍发生的是曲线运动。下落的树叶、运动员掷出的铁饼、发射出的导弹、汽车拐弯等的运动是曲线运动，地球、月球、人造卫星等天体的运动也都是曲线运动。
从现在开始，我们研究质点沿曲线运动时所遵循的规律。那么什么是曲线运动呢？从本节课开始我们就来学习这个问题。
［新课教学］ 一、认识曲线运动
【屏幕展示】抛出的篮球、踢出的足球的运动、花样滑冰运动员所做的运动、汽车拐弯、火车拐弯等几种物体所做的曲线运动。
总结：它们的运动轨迹都是曲线。
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。
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，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、曲线运动的速度方向
在前面学习直线运动的时候我们已经知道了任何确定的直线运动都有确定的速度方向，这个方向与物体的运动方向相同，现在我们又学习了曲线运动，大家想一想我们该如何确定曲线运动的速度方向?
观察物理现象：让小球在水平桌面上做圆周运动，观察小球从不同位置飞出时的速度方向 课外探究：抛出的飞镖在空中的运动
现象：放手的时刻不同，小球飞出的方向也不一样。飞镖在空中做曲线运动，不同位置时飞镖的方向不同。所以，在研究曲线运动的速度时，我们首先考虑怎样确定物体在某一时刻的速度方向。
观看视频：砂轮打磨。你能不能说清楚，砂轮打磨下来的炽热微粒沿着什么方向运动？
射出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒，由于惯性，以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向。
学生实验：旋转的陀螺把墨水甩出的实验。观察墨水沿什么方向飞出。
刚才的几个物体的运动轨迹都是圈，我们总结曲线运动的方向沿着切线方向，但对于一般的曲线运动是不是也是这样呢?下面我们来做个实验看一看，一般的曲线运动是什么情况。
【演示】
如图所示，水平桌面上摆一条曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的。钢球由轨道的一端滚入，在轨道的束缚下做曲线运动。观察钢球离开轨道时的运动方向。
拆去一段轨道，钢球的轨道出口改在图中B。观察钢球在轨道B点的运动方向。
钢球离开时的方向与轨道（曲线）有什么关系？ 钢球离开时的方向为轨道所在曲线在该点的切线，也就是说质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。
理论探究：在讨论曲线运动的速度方向时要明确一个数学概念：曲线的切线。初中数学中我们已经知道圆的切线，对于其他曲线，切线指的是什么？
如图所示，过曲线上的A、B两点作直线，这条直线叫做曲线的割线。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（tangent）。
质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向，沿曲线在这一点的切线方向。
实际生活实例：下雨天转动雨伞、运动员投掷链球等
三、曲线运动速度的大小
（1）在曲线运动中如何求某点的瞬时速度？ 分析：用与直线运动相同的思维方法来解决。
先求AB的平均速度，t越小，vAB越接近A点的瞬时速度vA，当t→0时，即可求出A点的瞬时速度vA，A点的瞬时速度方向为该点的切线方向。
（2）瞬时速度大小的测量 学生实验：用光电门测速度
实际生活实例：汽车过拱桥时限速、高速公路弯道处限速、过凸凹不平路面限速等
四、小结
曲线运动的速度的特点 1．曲线运动速度的方向
质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向，沿曲线在这一点的切线方向。 2．曲线运动是变速运动
曲线运动必有加速度，一定是变速运动。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
