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2024学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册--第1页
《曲线运动的速度方向》
说课题目：曲线运动的速度方向
说课教师：
学校名称：
使用器材：曲线运动速度方向演示仪
一、实验设计思路或创新点
本实验利用留痕法可以直观呈现出匀速圆周运动及一般曲线运动的瞬时速
度方向，即磁性小球在失去径向吸引力后由于惯性做直线运动的轨迹能够直观的
显示出来，突破了教材中通过理论分析的方式认识曲线运动的瞬时速度方向的方
法，且磁性画板可以重复利用，节能环保。
二、实验原理
曲线运动速度方向演示仪主要由磁性小球、磁性画板、转盘、可伸缩铁片等
构成，将磁性小球吸附在铁片上，打开开关，小球随转盘一起做匀速圆周运动，
按下铁片，小球由于具有惯性会沿该时刻的速度方向飞出，在磁性画板上留下飞
出轨迹，可以发现，该轨迹与转盘相切；通过在原有铁片侧面放置长度不同的铝
片，按下铁片时，小球在铝片的作用下做离心运动，即一半曲线运动，借助直尺
比对可以发现小球飞出后的轨迹沿曲线的切线方向。
三、实验教学目标
1.知道曲线运动的瞬时速度方向，能够借助工具分析曲线运动瞬时速度方
向；
2.学生在已学匀速圆周运动瞬时速度方向的基础上，进一步探究一般曲线
运动的速度方向；
3.利用创新实验，激发学生对物理学习的兴趣，培养创新精神和严谨求实
的科学态度。
四、实验教学内容
匀速圆周运动瞬时速度方向；一般曲线运动瞬时速度方向。
五、实验教学过程
（一）创设情境，提出问题
播放甩干桶视频。
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2024学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册--第2页
提出问题：物体做曲线运动时某一时刻的瞬时速度方向如何表示？
设计意图：通过生活实际，构建曲线运动与生活的联系，体现从生活走向物
理。
（二）猜想假设，理论分析曲线运动速度方向
猜想：物体做曲线运动的瞬时速度方向沿该点轨迹的切线方向，如图1所示。
理论分析：学生通过割线与切线的关系进行理论分析。
图1
设计意图：学生应用数学知识进行理论分析，构建学科间的联系，从理论层
面得出结论。学生在此过程也会联系汽车轮胎甩泥出去的轨迹提出曲线运动的瞬
时速度方向。
（三）演示实验，认识曲线运动的瞬时速度方向
向学生介绍曲线运动速度方向演示仪，请学生进行演示实验，为便于学生观
察实验现象，开启希沃白板摄像投屏功能。
演示实验1：学生根据实验器材介绍，依次打出三条反应不同转速下的匀
速圆周运动瞬时速度图像，借助钢尺描述匀速圆周运动的瞬时速度方向，如图2
所示。
图2
提出问题：如何得出一般曲线运动瞬时速度方向？
学生思考，分组讨论。
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