讓學生探究曲線運動的速度方向

在曲線運動教學中，關于曲線運動的速度方向的教學，通常通過演示圓周運動的小球離心現(xiàn)象，演示砂輪火星痕跡實驗，告知學生曲線運動的速度方向為該位置的切線方向。

筆者通過簡易自制器材，可以讓學生通過科學探究獲得曲線運動的速度方向，并自己獲得如何標畫曲線運動的速度方向。達到讓學生探究體驗的目的。

制作器材：用有機玻璃按照下圖制作半圓形、4/5半圓形、3/5半圓形板，0點為圓心。注意弧形道要光滑。

教學片段設計：

教師：速度是一個矢量，它有方向性，那么做曲線運動物體的速度方向如何？我們一起研究。

1、粗略研究：(粗略描述圓周運動的物體速度方向)

教師演示擺球的圓周運動并放手，演示雨滴從轉動的雨傘邊緣飛出。讓學生觀察小球和雨滴飛離情況。演示砂輪上火星， 讓砂輪的圓周平面朝不同方向，以便每個方向的同學都能觀察到火星的大致方向。根據(jù)學生的觀察結果，教師在黑板上畫出圓周運動的小球、雨滴、砂輪火星運動的大致方向。剛才標出的速度方向都是粗略的，如何精確描述？

2、精細研究：(精確描述圓周運動的物體速度方向)

教師：物體做勻速直線運動，它的速度方向就是等同位移軌跡方向。如果曲線運動的物體突然開始做勻速直線運動，那么曲線運動末速度的方向和直線方向一致。

演示投影（分組實驗）：把小鋼珠放在黑墨水瓶蓋里轉一下（內(nèi)有些墨水），再放在半圓形有機玻璃中運動，并飛出，讓鋼珠在白紙上留下痕跡，同時標出圓心和飛出點位置，同樣在3/5半圓周，4/5半圓周上運動飛出，小鋼球飛離圓周后作直線運動，直線方向就是小鋼球在飛離點時曲線運動的速度方向。……