S形曲線運動教案和相關例題
一、教學目標
（一）知識與技能
1. 知道什么是曲線運動。
2. 理解曲線運動的方向，知道物體做曲線運動時速度的方向是該點的切線方向。
3. 能根據生活中的實例，分析物體做曲線運動的條件。
（二）過程與方法
通過實驗探究，觀察物體做曲線運動時速度的方向，體驗探究的過程。
（三）情感態度與價值觀
1. 通過實例分析，培養學生觀察問題、分析問題的能力。
2. 通過實驗探究，培養學生實事求是的科學態度。
二、教學重難點
（一）教學重點
物體做曲線運動的條件和曲線運動的特點。
（二）教學難點
物體做曲線運動的條件。
三、教學工具
小球、木板、鉛筆等。
四、教學過程
（一）導入新課：播放“過山車”視頻，讓學生觀察并思考以下問題：過山車在運動過程中呈現什么樣的運動軌跡？這種軌跡屬于哪種運動？軌跡為什么會出現這種彎曲？通過這個問題，引出本節課的主題——曲線運動。
（二）新課教學：引導學生觀察生活中的實例，分析物體做曲線運動的條件。
1. 物體做曲線運動的條件是什么？物體做曲線運動時速度的方向是怎樣的？
2. 曲線運動的特點是什么？物體做曲線運動的速度大小和方向會發生怎樣的變化？
3. 曲線運動中加速度的方向是怎樣的？物體做曲線運動的條件與直線運動有哪些不同？
（三）實驗探究：用小球和木板進行實驗，觀察小球的運動軌跡。通過實驗，學生可以觀察到小球的運動軌跡是彎曲的，說明小球的運動方向發生了變化，即小球在做曲線運動。同時，學生可以進一步觀察到小球在某一時刻的運動方向，從而得出結論：物體做曲線運動時，某一點的速度方向是該點的切線方向。
（四）例題講解：通過例題讓學生學會分析物體做曲線運動的條件和速度大小、方向的變化。
例題：一輛汽車在平直的公路上行駛，它先以72km/h的速度運動了10s，緊接著以5m/s的速度行駛了20s，求汽車在整個過程中的平均速度大小。
解析：汽車在前10s內的位移為x1 = v1t1 = 72 × 10m/s = 720m；汽車在后20s內的位移為x2 = v2t2 = 5 × 20m/s = 100m；則總位移為x = x1 + x2 = 820m；總時間為t = t1 + t2 = 30s；所以平均速度為v = x/t = 27.3m/s。
（五）小結：讓學生總結本節課所學內容，強調曲線運動的特點和條件。
五、課后作業：讓學生搜集生活中常見的物體做曲線運動的實例。
六、板書設計：S形曲線運動教案示例
一、教學目標……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ………(1)
二、教學重難點……… ……… ……… ……… ……… ………(2)
三、教學工具…………(3)
四、教學過程…………(4)
（一）導入新課………………… …………………(4)
（二）新課教學………………… ………………(4)
1. 物體做曲線運動的條件是什么？物體做曲線運動時速度的方向是怎樣的？……(4)
2. 曲線運動的特點是什么？物體做曲線運動的速度大小和方向會發生怎樣的變化？……(5)
3. 曲線運動中加速度的方向是怎樣的？與直線運動有哪些不同？…………(5)
五、實驗探究………………(6)
六、課后作業………………(6)
S形曲線運動教案
教學目標：
1. 知道什么是曲線運動，知道曲線運動的方向。
2. 理解質點在恒力作用下做曲線運動的速度變化與加速度變化。
3. 掌握物體做曲線運動的條件以及掌握曲線運動的基本規律。
教學重難點：
1. 曲線運動的方向。
2. 物體做曲線運動的條件。
教學過程：
一、引入課題
自然界中有哪些運動是曲線運動？舉例說明。
二、講授新課
1. 曲線運動的方向
（1）實驗演示：在光滑水平面上放置一木塊，用紅蠟塊模擬木塊的運動，用激光器射出一束光，說明光束射向蠟塊，并隨蠟塊一起運動。然后用手抓住激光器，突然拉遠拉遠激光器與蠟塊之間的距離，使激光束不能射向蠟塊，但蠟塊繼續向前運動一段距離后停止。讓學生觀察蠟塊在整個運動過程中的運動軌跡，并思考蠟塊的運動是不是直線運動？
（2）曲線運動的方向：質點在某一點的速度方向就是這一點的切線方向。即此時的速度方向沿軌跡的切線方向。
2. 物體做曲線運動的條件：物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上。
3. 曲線運動的速度變化與加速度變化
質點做曲線運動時，速度方向是不斷變化的，所以曲線運動一定是變速運動。由于加速度是一個矢量，因此加速度也是不斷變化的，如平拋運動的物體在豎直方向上做自由落體運動，加速度為重力加速度g，大小不變，而在水平方向上由于只受與速度方向垂直的空氣阻力作用，所以加速度大小也不變，但方向是變化的。
三、課堂練習
四、小結：曲線運動的方向。物體做曲線運動的條件以及物體做曲線運動時的加速度變化與速度變化。
五、作業：教材P70 1、2題。
板書設計：
S形曲線運動教案（二）
一、曲線運動的方向
1. 實驗演示：在光滑水平面上放置一木塊，用紅蠟塊模擬木塊的運動，用激光器射出一束光，說明光束射向蠟塊，并隨蠟塊一起運動。然后用手抓住激光器，突然拉遠拉遠激光器與蠟塊之間的距離，使激光束不能射向蠟塊，但蠟塊繼續向前運動一段距離后停止。讓學生觀察蠟塊在整個運動過程中的運動軌跡。
2. 曲線運動的方向：質點在某一點的速度方向就是這一點的切線方向。即此時的速度方向沿軌跡的切線方向。
二、物體做曲線運動的條件：物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上。
三、曲線運動的速度變化與加速度變化。
S形曲線運動教案
教學目標：
1. 知道什么是曲線運動，知道曲線運動的方向是時刻改變的。
2. 知道物體做曲線運動的條件是物體所受的合外力方向與它的速度方向不在一條直線上。
3. 能根據已知條件判斷物體做何種形式的曲線運動。
教學重難點：
物體做曲線運動的條件。
教學過程：
一、引入課題
1. 回憶機械振動。
2. 引入：振動和我們的日常生活密切相關，那么在宏觀世界中，一種比較常見的運動形式是怎樣的呢？——曲線運動。
二、講授新課
1. 曲線運動的概念。
（1）演示：粉筆頭在黑板上沿曲線下落的畫面；水流星表演。
（2）提出問題：上述兩個實驗說明了什么問題？
（3）引出概念：物體做曲線運動時，它的運動方向時刻改變，而改變物體運動方向的原因正是力。所以物體做曲線運動的條件是——物體所受的合外力方向跟它的速度方向——在一條直線上。
2. 曲線運動的方向
（1）觀察砂輪、轉盤上各點的運動方向。
（2）思考：曲線運動的方向怎樣？
3. 曲線運動的特點舉例（課本圖7.1—3）提問：小球的運動狀態怎樣？小球的運動軌跡是什么？小球的運動速度方向怎樣？小球在某一時刻所處的位置怎樣？小球的運動軌跡上各點的切線方向是什么？小球的運動軌跡是什么形狀的？
4. 幾種常見的曲線運動提問：根據前面學習的知識，你能說出哪些運動是曲線運動嗎？
（1）平拋運動（2）圓周運動（細線懸掛的小球做圓周運動，用砂輪、轉盤等）
三、鞏固練習
四、小結與預習
五、板書設計：
一、曲線運動的概念：物體運動方向時刻改變的運動叫曲線運動。
二、物體做曲線運動的條件：合外力方向跟它的速度方向不在一條直線上。
三、曲線運動的特點舉例：軌跡是曲線；速度的方向時刻改變；物體在某一位置時，速度方向與該位置所受合外力的方向垂直或相切。常見的曲線運動有：平拋運動和圓周運動。
四、鞏固練習：略。
五、小結與預習：預習課本7—9頁，思考本節課的內容。
相關例題：
例1：一架噴氣式飛機，質量m=5.0×103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當位移達到L=530m時，起飛速度達到v=60m/s。在此過程中飛機受到的平均阻力是它重力的0.06倍。求該飛機起飛時受到的牽引力。
解：飛機受到的牽引力和阻力大小相等，由牛頓第二定律得$F - f = ma$代入數據解得$F = 7.5 \times 10^{4}N$。
例2：一質點做勻加速直線運動，從A點到達B點所用時間是t = 3s，該質點在AB段位移大小為x = 6m，求質點在AB段的平均速度大小是多少？質點運動的加速度大小是多少？(g = 10m/s2)
解：質點在AB段的平均速度大小是v = \frac{x}{t} = \frac{6}{3}m/s = 2m/s；設質點的加速度為$a$，則由勻變速直線運動的規律得$x = \frac{1}{2}at^{2}$代入數據解得$a = \frac{2x}{t^{2}} = \frac{2 \times 6}{9}m/s^{2} = \frac{4}{3}m/s^{2}$。