曲线运动 教材分析.pdf

高中物理第一册《第五章曲线运动》教材分析

一．在整体中的地位

运动和力的关系是力学的主题，研究力学最基础知识和核心规律已在教材的前三章作了初步

的阐述，因此，力学体系的知识框架、分析方法已具雏形。《曲线运动》与前三章构成了派

生和包容的关系。《曲线运动》是牛顿第二运动定律在研究不同运动形式的扩展和延伸，将

进一步加深对速度、加速度及其关系的理解，加深对牛顿运动第二定律的理解，提高应用牛

顿运动定律分析和解决实际问题的能力。学生认知结构中已具备了同化这章新知识、新概念

的支撑点。

二．知识结构

注意新旧知识的铺垫和呼应；注重物理过程、物理情景的分析

教材注意新旧知识的铺垫，注意初高中知识的衔接。《平抛物体的运动》充分利用了运动合

成和分解的方法，将一个较为复杂的曲线运动分解为很熟悉很简单的两个直线运动，进而用

牛顿第二运动定律定量描述，最后再用实验验证。《匀速圆周运动的实例分析》《离心现象

及其应用》这两节从内容到例题的编拟，都有一定的寓意，都很强化力学体系已学过的主干

知识在新知识、新情景中应用。突出对思路的分析及解决问题的方法。这里的主干知识就是

力的概念的认识、受力分析方法、矢量合成分解法、运动和力的分析方法、牛顿运动的三个

定律和匀变速直线运动的规律。教材这样前后知识的有机衔接、铺垫、讲清问题的来龙去脉，

不仅有利于学生知识结构的完善，而且在这样知识体系的潜移默化的熏陶中，培养分析、解

决问题的能力。

教材更加注重由易到难，由简到繁，更符合学生的认知规律。《运动的合成和分解》删去原

教材中学生不熟悉的渡船问题，改用蜡块在水平移动的玻璃管上浮的演示实验，引导学生观

察，得到运动合成和分解规律，非常直观，易为学生接受理解。向心加速度公式，教材是直

接给出的。其公式的推导过程由阅读材料说明。教材首先通过向心力演示器，引导学生观察、

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思考向心力大小与那些因素有关，在得到F=mrω后，再引入牛顿第二运动定律

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F=ma，这样很自然得到向心加速度公式a=rω，教材作这样的淡化处理，在认知的逻辑上

是可以接受的，学生也好理解。这种处理，降低了学生学习新知识的困难，符合学生认知发

展规律。

三．重、难点

1．运动的合成和分解

(1)实质：运动是位置随时间的变化，通常用位移、速度、加速度等物理量来描述，所

以运动的合成与分解实质就是对描述运动的上述物理量的合成与分解。

(2)定则：由于描述运动的位移、速度、加速度等物理量均为矢量，运动的合成和分解

也遵从“平行四边形定则”。位移是一个纯空间量，速度与加速度则反映了时间和空间的关

系。在实施运动的合成与分解时，只是借助平行四边形定则将描述运动的上述物理量中所反

映的空间部分进行合成与分解。而对上述物理量中所包含的时间因素却无法合成与分解，这

是分运动和合运动具备“同时性”特征的基础。

（3）运动分解和力分解在效果上是本质不同的分解，虽然都遵循平行四边形定则。

2．已知两个分运动性质和特点，如何判断合运动的性质和轨迹

引导学生将每个分运动的初始速度合成，加速度合成，最终依据初始的合速度和合加速度方

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向判定

3．平抛物体，其位置和速度如何随时间变化、轨迹如何形成？

在《运动的合成和分解》教学中，要使学生理解分运动和合运动的关系，在平抛运动分析时，

可用假设法归纳平抛运动规律：假设物体刚抛出的瞬间不受重力的作用，物体将会沿水平方

向以初速度V做匀速直线运动；假设物体没有V，则物体在重力作用下做自由落体运动。

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事实上，上述两方面的假设是不可能的。做平抛运动的物体既具有初速度V，又要在重力作

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用下运动。因此平抛运动的物体将参与两个方向的运动。这里最好用计算机设计飞机投弹的

动画软件为学生模拟演示，通过慢动作及定格处理，运用运动分解法，注意观察弹在空间位

置的变化。

4．向心力概念的建立

将教材“做一做“的小实验改做课堂分组实验，让学生对向心力有切身感受，实验时并提出

问题，让同