學(xué)生回答的方法多樣,讓各小組根據(jù)自己討論出來的方法對自己實(shí)驗(yàn)出來的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并求出加速度,并且將多條紙帶都進(jìn)行處理,同時(shí)提醒學(xué)生對紙帶的選擇。接著,我會用多媒體展示重物下落實(shí)驗(yàn)打出來的紙帶,用表格列出一段紙帶上各點(diǎn)的瞬時(shí)速度,準(zhǔn)確畫出v-t圖像,求出加速度,將結(jié)果給予學(xué)生的結(jié)果作對比,確定出正確結(jié)論。最后讓學(xué)生分析總結(jié):自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,而且,多條紙帶算出來的加速度的數(shù)值都接近相等,即加速度在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)是相等的。引出重力加速度,介紹概念、方向及大小。(強(qiáng)調(diào)“同一地點(diǎn)”,讓學(xué)生閱讀教材中一些地點(diǎn)的重力加速度,可以了解重力加速度的大小與緯度有關(guān),緯度越大加速度越大)。學(xué)習(xí)了重力加速度后讓學(xué)生根據(jù)之前學(xué)習(xí)的勻變速直線運(yùn)動公式推導(dǎo)出自由落體的運(yùn)動規(guī)律。設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位和自主觀能動性得到充分發(fā)揮,取長補(bǔ)短,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,又使學(xué)生對自由落體運(yùn)動的性質(zhì)有深刻的印象,從而解決了本節(jié)課第二個(gè)難點(diǎn)。
(三)反饋練習(xí)(5分鐘)1、伽利略研究速度與時(shí)間的關(guān)系時(shí)遇到那些困難?他是怎樣巧妙解決的?2、給出5分鐘讓學(xué)生閱讀課后的閱讀材料,體會伽利略一生中對科學(xué)和社會的重大貢獻(xiàn)。(四)課堂小結(jié):教師將本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)投影到大屏幕上,和學(xué)生一起簡單的總結(jié)。(五)課后作業(yè)1、利用現(xiàn)代的測量儀器設(shè)計(jì)出一個(gè)研究自由落體運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn),寫出需要的器材和實(shí)驗(yàn)過程。2、請學(xué)生再總結(jié)出一些科學(xué)研究中常用的思路和方法。通過這兩個(gè)作業(yè),進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)研究的意識和素質(zhì)。本設(shè)計(jì)所涉及到的科學(xué)研究方法:1、歸繆法——伽利略用亞里士多德的觀點(diǎn)推翻了翻亞里士多德的觀點(diǎn)。2、轉(zhuǎn)換法——伽利略用數(shù)學(xué)推理和斜面實(shí)驗(yàn)間接證明他的假設(shè)。3、邏輯推理法——用數(shù)學(xué)方法推理出速度正比于時(shí)間則位移與時(shí)間二次方成正比。4、外推法——由斜面實(shí)驗(yàn)外推至自由落體運(yùn)動運(yùn)動規(guī)律
猜想:既然物體下落過程中的運(yùn)動情況與物體質(zhì)量無關(guān),那么為什么在現(xiàn)實(shí)生活中,不同物體的落體運(yùn)動,下落快慢不同呢?我們能否猜想是由于空氣阻力的作用造成的呢?如果沒有空氣阻力將會怎樣呢?學(xué)生討論后回答.三、猜想與假說伽利略認(rèn)為,自由落體是一種最簡單的變速運(yùn)動.他設(shè)想,最簡單的變速運(yùn)動的速度應(yīng)該是均勻變化的.但是,速度的變化怎樣才算均勻呢?他考慮了兩種可能:一種是速度的變化對時(shí)間來說是均勻的,即經(jīng)過相等的時(shí)間,速度的變化相等;另一種是速度的變化對位移來說是均勻的,即經(jīng)過相等的位移,速度的變化相等.伽利略假設(shè)第一種方式最簡單,并把這種運(yùn)動叫做勻變速運(yùn)動.四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是檢驗(yàn)理論正確與否的唯一標(biāo)準(zhǔn).任何結(jié)論和猜想都必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,否則不成理論.猜想或假說只有通過驗(yàn)證才會成為理論.所謂實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證就是任何人,在理論條件下去操作都能到得實(shí)驗(yàn)結(jié)果,它具有任意性,但不是無條件的,實(shí)驗(yàn)是在一定條件下的驗(yàn)證,而與實(shí)際有區(qū)別.
教學(xué)重點(diǎn)1.自由落體運(yùn)動的概念及探究自由落體運(yùn)動的過程。2.掌握自由落體運(yùn)動規(guī)律,并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題。教學(xué)難點(diǎn)演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)的技巧及自由落體運(yùn)動規(guī)律的得出.教學(xué)過程設(shè)計(jì)思想:1、 先用游戲激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,順理成章地研究落體運(yùn)動;2、 通過演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己總結(jié)出物體下落快慢不同的主要原因是空氣阻力,從而猜想若沒有空氣阻力會怎樣;3、 用牛頓管實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想,引入了新的理想運(yùn)動模型:自由落體運(yùn)動。講述1971年宇航員做的實(shí)驗(yàn),加深印象;4、 了解地球表面物體下落運(yùn)動近似成自由落體運(yùn)動的條件;5、 著手研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行研究,得到結(jié)論;6、 總結(jié)自由落體運(yùn)動特點(diǎn)及重力加速度;7、 應(yīng)用訓(xùn)練
演示實(shí)驗(yàn)1、將一張紙和一張金屬片在同一高度同時(shí)釋放,結(jié)果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見,繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。分別將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果板書在黑板上。2、將剛才的紙片緊緊捏成一團(tuán),再次與硬幣同時(shí)釋放,結(jié)果兩者幾乎同時(shí)落地。3、將兩個(gè)完全一樣的紙片,一個(gè)捏成團(tuán),一個(gè)平展,則紙團(tuán)下落快。師:物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎?生:不是的!師:為什么這樣說?生:第2個(gè)實(shí)驗(yàn)和第三實(shí)驗(yàn)都說明了這個(gè)問題,特別是第3個(gè)問題,質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。師:那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢?生:我想應(yīng)該是空氣阻力。猜想師:如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力,那么在沒有空氣阻力,物體的下落快慢應(yīng)該是一樣的,這種猜想是不是正確呢?我們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。
本節(jié)課是人教社物理必修1第三章第三節(jié)的內(nèi)容,編排在彈力之后。該節(jié)知識既是力學(xué)的基礎(chǔ),也是組成整個(gè)高中物理知識的一塊“基石”,所以這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)如何引領(lǐng)學(xué)生自主積極地探究摩擦力產(chǎn)生的條件和影響因素,體驗(yàn)?zāi)Σ亮μ攸c(diǎn)規(guī)律的發(fā)生過程是本節(jié)課的重點(diǎn),應(yīng)高度重視本節(jié)教學(xué)過程;由于摩擦力問題的復(fù)雜性,且在具體問題中又表現(xiàn)出“動中有靜,靜中有動”,尤其靜摩擦在許多情形下似乎又是“若有若無,方向不定”,因此,對于初學(xué)者也是有一定難度的。也正是由于教材內(nèi)容的上述特點(diǎn),本節(jié)課又易于激起學(xué)生的求知欲,易于培養(yǎng)學(xué)生的辯證觀點(diǎn),易于錘煉學(xué)生的物理素質(zhì)。要充分用好該節(jié)教材內(nèi)容,深入挖掘知識間的有機(jī)聯(lián)系,對學(xué)生開展針對性的思維訓(xùn)練,進(jìn)而提高學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新思維能力。高中物理《課標(biāo)》對該知識點(diǎn)的要求是,“通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識滑動摩擦、靜摩擦的規(guī)律,能用動摩擦因數(shù)計(jì)算摩擦力”。其中,對靜摩擦力規(guī)律的認(rèn)識應(yīng)該包括最大靜摩擦力。
(一)、復(fù)習(xí)提問1、請說出功的計(jì)算公式及功的單位2、我們用哪個(gè)物理量表示物體運(yùn)動的快慢?(二)、創(chuàng)設(shè)情景,引入新課1、播放多媒體素材,用起重機(jī)和一個(gè)工人搬運(yùn)幾百塊磚比較哪一種方法好?圖中的情景說明了什么問題?(教師通過所設(shè)計(jì)的情景,將學(xué)生引入怎樣比較做功快慢,讓學(xué)生發(fā)表自己的看法,初步知道物體做功是有快慢之分的。)(三)、進(jìn)行新課1、比較做功快慢的方法播放多媒體素材并提出問題:怎樣比較兩個(gè)人誰做功快誰做功慢?教師啟發(fā):以前學(xué)習(xí)過要比較兩物體運(yùn)動的快慢,可以先確定路程再比較時(shí)間,也可以先確定時(shí)間再比較路程。在路程和時(shí)間都不同時(shí),通過計(jì)算速度比較兩物體運(yùn)動的快慢。同理,要比較物體做功的快慢可采用什么方法?
探究一:高中階段功的含義是什么?投影:初中九年級《物理》105頁學(xué)生思考:①圖中物體的勢能、動能分別如何變化?②物體能量的變化和做功是否存在關(guān)系?學(xué)生:分組討論,得出結(jié)論:如果物體的能量發(fā)生變化時(shí),說明有力對物體做了功。教師:進(jìn)行點(diǎn)評和小結(jié)(設(shè)計(jì)意圖:對初中知識深化理論認(rèn)識,并為以后功能關(guān)系的教學(xué)作準(zhǔn)備)探究二:力對物體做功的兩個(gè)要素是什么?情景再現(xiàn):找體重相對懸殊的兩位同學(xué),①A同學(xué)試圖抱起B(yǎng)同學(xué),但沒成功。②B同學(xué)抱起A同學(xué)在教室內(nèi)勻速走動。學(xué)生思考:在①中,A是否對B做功?在②中,B是否對A做功?學(xué)生:分析得出做功的兩要素:物體受到力的作用,并且在力的方向上發(fā)生位移.教師:讓學(xué)生分別例舉生活中力對物體做功和不做功的例子,(設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生親身參與課堂實(shí)驗(yàn),烘托課堂氣氛,相互協(xié)作增進(jìn)同學(xué)情誼)探究三:如果物體的位移不再力的方向上,那么力是否還對物體做功?
基于以上分析,為使本堂課圍繞重點(diǎn)、突破難點(diǎn),同時(shí)讓學(xué)生在課堂教學(xué)中能力得到提高,我設(shè)計(jì)如下教學(xué)過程。(一)創(chuàng)設(shè)情景認(rèn)識形變由同學(xué)們已有的形變知識入手,引入新課。教師演示:①彈簧的壓縮形變;②彈簧的拉伸形變③視頻播放:竹竿形變、鋼絲的扭轉(zhuǎn)形變。得出形變的概念及各類形變。[設(shè)計(jì)意圖:我從生活情景中引入新課,是為了激發(fā)學(xué)生的好奇心,為學(xué)生學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容作鋪墊。]設(shè)問:摩天大樓在風(fēng)的吹拂下會不會擺動,發(fā)生形變嗎?演示微小形變放大實(shí)驗(yàn):由于這種形變不容易觀察,會使學(xué)生產(chǎn)生疑問:到底有沒有發(fā)生形變?解決的辦法是微小形變的演示實(shí)驗(yàn)。為什么光點(diǎn)會往下移?讓學(xué)生帶著問題思考后得出結(jié)論:是由于桌面發(fā)生了形變,但是形變不明顯。為后面解決壓力和支持力都是彈力做好鋪墊。[設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生知道“放大”是一種科學(xué)探究的方法。]
通過這個(gè)示例呢,我們可以得到解決向心力問題的一般的步驟,確定對象,找出軌跡,找出圓心,然后進(jìn)行受力分析,讓同學(xué)們參考這樣的步驟,逐步的解決圓周運(yùn)動的問題,對于變速圓周運(yùn)動,我通過鏈球運(yùn)動進(jìn)行引入,這里是一個(gè)鏈球運(yùn)動的視頻,在同學(xué)們觀看視頻之前,我給同學(xué)們提出問題,鏈球收到繩子的拉力,做的是勻速圓周運(yùn)動嗎? 然后再課堂上我們再做一個(gè)小實(shí)驗(yàn), 我們可以通過改變拉線的方式來調(diào)節(jié)小球的速度大小嗎? 那么對小球,做加速圓周運(yùn)動,進(jìn)行受力分析,我們可以看到,小球做加速運(yùn)動時(shí),他所受到的力,并不是嚴(yán)格通過軌跡的圓心,在進(jìn)行分析的時(shí)候,特別強(qiáng)調(diào),小桶所受力的切線方向分力,和法線方向分力,切線方向分力,改變小球運(yùn)動速度大小,法線方向分力,改變了小球運(yùn)動的方向,法線方向的分力,在這里就是向心力,產(chǎn)生了向心加速度,通過這樣一個(gè)例子進(jìn)行分析,同學(xué)們是比較容易理解的,
(五)平拋運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用例1:一架老式飛機(jī)在高出海面45m的高處,以80m/s的速度水平飛行,為了使飛機(jī)上投下的炸彈落在停在海面上的敵船,應(yīng)該在與轟炸目標(biāo)的水平距離為多遠(yuǎn)的地方投彈?不計(jì)空氣阻力。分析:對于這道題我們可以從以下幾個(gè)方面來考慮:(1)從水平飛行的飛機(jī)上投下的炸彈,做什么運(yùn)動?為什么?(2)炸彈的這種運(yùn)動可分解為哪兩個(gè)什么樣的分運(yùn)動?3)要想使炸彈投到指定的目標(biāo)處,你認(rèn)為炸彈落地前在水平方向通過的距離與投彈時(shí)飛機(jī)離目標(biāo)的水平距離之間有什么關(guān)系?拓展:1、式飛機(jī)在高出海面45m的高處,以80m/s的速度水平飛行,尾追一艘以15m/s逃逸的敵船,為了使飛機(jī)上投下的炸彈正好擊中敵船,應(yīng)該在與轟炸目標(biāo)的水平距離為多遠(yuǎn)的地方投彈?不計(jì)空氣阻力。2、在一次摩托車跨越壕溝的表演中,摩托車從壕溝的一側(cè)以速度v=40m/s沿水平方向向另一側(cè),壕溝兩側(cè)的高度及寬度如圖所示,摩托車可看做質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力。(1)判斷摩托車能否跨越壕溝?請計(jì)算說明(2)若能跨過,求落地速度?
一般情況下,凡是支持物對物體的支持力,都是支持物因發(fā)生形變而對物體產(chǎn)生彈力。所以支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。例1:放在水平桌面上的書書由于重力的作用而壓迫桌面,使書和桌面同時(shí)發(fā)生微小形變,要恢復(fù)原狀,對桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力f1,這就是書對桌面的壓力;桌面由于發(fā)生微小的形變,對書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力f2,這就是桌面對書的支持力。學(xué)生分析:靜止地放在傾斜木板上的書,書對木板的壓力和木板對書的支持力。并畫出力的示意圖。結(jié)論:壓力、支持力都是彈力。壓力的方向總是垂直于支持面而指向被壓的物體,支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。引導(dǎo)學(xué)生分析靜止時(shí),懸繩對重物的拉力及方向。引導(dǎo)得出:懸掛物由于重力的作用而拉緊懸繩,使重物、懸繩同時(shí)發(fā)生微小的形變。重物由于發(fā)生微小的形變,對懸繩產(chǎn)生豎直向下的彈力f1,這是物對繩的拉力;懸繩由于發(fā)生微小形變,對物產(chǎn)生豎直向上的彈力f2,這就是繩對物體的拉力。
一、教材內(nèi)容經(jīng)全國中小學(xué)教材審定委員會2004年初審查通過,人教育出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理必修①》,第三章第5節(jié)內(nèi)容“力的分解”。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能(1)理解分力的概念,理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,遵循平行四邊形定則。(2)初步掌握一般情況下力的分解要根據(jù)實(shí)際需要來確定分力的方向。(3)會用作圖法和直角三角形的知識求分力。(4)能區(qū)別矢量和標(biāo)量,知道三角形定則,了解三角形定則與平行四邊形定則的實(shí)質(zhì)是一樣的。2.過程與方法(1)進(jìn)一步領(lǐng)會“等效替代”的思想方法。(2)通過探究嘗試發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、解決問題能力。(3)掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(1)通過猜測與探究享受成功的快樂。(2)感受物理就在身邊,有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)的意識。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)在具體問題中如何根據(jù)力的實(shí)際作用效果和平行四邊形定則進(jìn)行力的分解。
l.知識與技能:(1)知道摩擦力產(chǎn)生的條件。(2)能在簡單問題中,根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài),判斷靜摩擦力的有無、大小和方向;知道存在著最大靜摩擦力。(3)掌握動磨擦因數(shù),會在具體問題中計(jì)算滑動磨擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。(4)知道影響到摩擦因數(shù)的因素。2.過程與方法:通過觀察演示實(shí)驗(yàn),概括出摩擦力產(chǎn)生的條件及摩擦力的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。通過靜摩擦力與滑動摩擦力的區(qū)別對比,培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。3.情感態(tài)度價(jià)值觀:在分析物體所受摩擦力時(shí),突出主要矛盾,忽略次要因素及無關(guān)因素,總結(jié)出摩擦力產(chǎn)生的條件和規(guī)律。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1.本節(jié)課的內(nèi)容分滑動摩擦力和靜摩擦力兩部分。重點(diǎn)是摩擦力產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律,通過演示實(shí)驗(yàn)得出關(guān)系f=μN(yùn)。2.難點(diǎn)是學(xué)生有初中的知識,往往誤認(rèn)為壓力N的大小總是跟滑動物體所受的重力相等,因此必須指出只有當(dāng)兩物體的接觸面垂直,物體在水平拉力作用下,沿水平面滑動時(shí),壓力N的大小才跟物體所受的重力相等。
(一)地位《生活中的圓周運(yùn)動》這節(jié)課是新課標(biāo)人教版《物理》必修第二冊第5章《曲線運(yùn)動》一章中的第7節(jié),也是該章最后一節(jié)。本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動、向心加速度、向心力以后的一節(jié)應(yīng)用課,通過研究圓周運(yùn)動規(guī)律在生活中的具體應(yīng)用,使學(xué)生深入理解圓周運(yùn)動規(guī)律,并且結(jié)合日常生活中的某些生活體驗(yàn),加深物理知識在頭腦中的印象。(二)教材處理教材中的“火車轉(zhuǎn)彎”與“汽車過拱橋”根據(jù)學(xué)生接受的難易程度,順序作了對調(diào),并把最后一部分“離心運(yùn)動”放到下一節(jié)課處理。(三)教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能目標(biāo)(1)進(jìn)一步加深對向心力的認(rèn)識,會在實(shí)際問題中分析向心力的來源。(2)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識的能力。(3)了解航天器中的失重現(xiàn)象。2.過程與方法目標(biāo)(1)學(xué)會分析圓周運(yùn)動方法,會分析拱形橋、彎道等實(shí)際的例子,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
(5)高度不同,對平拋運(yùn)動距離有何影響,是否因?yàn)楦叨葴p小后下落時(shí)間減小,所以要增大速度才能達(dá)到相同的距離?(教學(xué)實(shí)踐證明,這種想法在學(xué)生比較多見。已經(jīng)不自覺的沿用了自由落體運(yùn)動的規(guī)律,又隱隱有運(yùn)動等時(shí)性的痕跡。應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生這一結(jié)果還需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。)教師的引導(dǎo):其實(shí),我們所提出的看法都跟平拋運(yùn)動的規(guī)律有關(guān)系。那么平拋運(yùn)動究竟有怎樣的規(guī)律呢?以前學(xué)過的直線運(yùn)動知識還能用于今天的內(nèi)容嗎?由此逐步使學(xué)生意識到分析平拋運(yùn)動須采用運(yùn)動合成與分解這一方法。三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自主探究(15分鐘) 物理是實(shí)驗(yàn)科學(xué),多媒體教學(xué)不能代替實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)設(shè)計(jì)的第三個(gè)環(huán)節(jié)是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,鼓勵學(xué)生自主探究。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的猜想(實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┰O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。(1)介紹手持式平拋豎落儀,引導(dǎo)并小結(jié)實(shí)驗(yàn)要領(lǐng):聽兩小球下落聲音判斷其下落時(shí)間。體會合運(yùn)動和分運(yùn)動是等時(shí)的。
1、舉例:2、結(jié)論:(1)物體的運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。(2)曲線運(yùn)動中速度方向是時(shí)刻改變的。(二)、曲線運(yùn)動方向:1、質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度的方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向。2、曲線運(yùn)動中速度方向是時(shí)刻改變的,因此曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。(三)、曲線運(yùn)動條件:1、演示實(shí)驗(yàn):2、結(jié)論:當(dāng)物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線時(shí),物體就做曲線運(yùn)動。七、課堂小結(jié):1、運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。2、曲線運(yùn)動中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向在曲線的這一點(diǎn)的切線上。3、當(dāng)合外力F的方向與它的速度方向有一夾角a時(shí),物體做曲線運(yùn)動。八、鞏固訓(xùn)練:1、關(guān)于曲線運(yùn)動,下列說法正確的是()。A:曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動;B:曲線運(yùn)動速度的方向不斷的變化,但速度的大小可以不變;
設(shè)計(jì)意圖:通過設(shè)疑、討論及學(xué)生的親身體驗(yàn)與教師的引導(dǎo),得到描述圓周運(yùn)動快慢的兩個(gè)物理量,也就成功的打破了學(xué)生在認(rèn)識上的思維障礙,突破了物理概念教學(xué)的難點(diǎn)。在解決線速度和角速度的問題之后,我將引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動的概念以及勻速圓周運(yùn)動中線速度、角速度的特點(diǎn)。并引出勻速圓周運(yùn)動中周期、轉(zhuǎn)速的知識。為了加深學(xué)生對線速度、角速度與半徑關(guān)系的認(rèn)識,我設(shè)計(jì)了第三個(gè)學(xué)生體驗(yàn)活動:四名學(xué)生以我為圓心做圓周運(yùn)動,四名學(xué)生始終并列,這時(shí)里圈同學(xué)走動不急不慢,而外圈同學(xué)則要小跑。通過學(xué)生的活動,不難發(fā)現(xiàn)在角速度相同的情況下,半徑越大的線速度也越大。定性的得到了線速度、角速度與半徑的關(guān)系。接下來讓學(xué)生利用所學(xué)知識推導(dǎo)線速度、角速度與半徑的關(guān)系。設(shè)計(jì)意圖:這樣就通過設(shè)疑、學(xué)生猜想、體驗(yàn)、推導(dǎo)的方式得到了結(jié)論,突破了本節(jié)課的難點(diǎn)即線速度、角速度與半徑的關(guān)系。
1.用CAI課件模擬汽車的啟動過程。師生共同討論:①如果作用在物體上的力為恒力,且物體以勻速運(yùn)動,則力對物體做功的功率保持不變。此情況下,任意一段時(shí)間內(nèi)的平均功率與任一瞬時(shí)的瞬時(shí)功率都是相同的。②很多動力機(jī)器通常有一個(gè)額定功率,且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車),根據(jù)P=FV可知:當(dāng)路面阻力較小時(shí),牽引力也小,速度大,即汽車可以跑得快些;當(dāng)路面阻力較大,或爬坡時(shí),需要比較大的牽引力,速度必須小。這就是爬坡時(shí)汽車換低速擋的道理。③如果動力機(jī)器在實(shí)際功率小于額定功率的條件下工作,例如汽車剛剛起動后的一段時(shí)間內(nèi),速度逐漸增大過程中,牽引力仍可增大,即F和v可以同時(shí)增大,但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度,即當(dāng)實(shí)際功率大于額定功率以后,這種情況不可能實(shí)現(xiàn)。
3.進(jìn)一步體會力是產(chǎn)生加速度的原因,并通過牛頓第二定律來理解勻速圓周運(yùn)動、變速圓周運(yùn)動及一般曲線運(yùn)動的各自特點(diǎn)。(三)、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.在實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)學(xué)生動手、探究的習(xí)慣。2.體會實(shí)驗(yàn)的意義,感受成功的快樂,激發(fā)學(xué)生探究問題的熱情、樂于學(xué)習(xí)的品質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)1.體會牛頓第二定律在向心力上的應(yīng)用。2.明確向心力的意義、作用、公式及其變形,并經(jīng)行計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)1.對向心力的理解及來源的尋找。2.運(yùn)用向心力、向心加速度的知識解決圓周運(yùn)動問題。教學(xué)過程(一)、 引入新課:復(fù)習(xí)提問:勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度——向心加速度,它的方向和大小有何特點(diǎn)呢?學(xué)生回答后進(jìn)一步引導(dǎo):那做勻速圓周運(yùn)動物體的受力有什么特點(diǎn)呢?是什么力使物體做圓周運(yùn)動而不沿直線飛出?請同學(xué)們先閱讀教材