1、第二节平面内质点运动的设计思路:本节介绍的运动的合成与分解是复杂运动科学研究的基本理论和方法。 它是对向量合成和分解的新认识。 通过一维运动的学习,学生已经具备了研究物体在二维空间中运动的能力。 通过前面对力的合成与分解的探索,学生推进到其他向量的合成与分解的研究并不困难。 。 在学生已经学过本节内容的前提下,本课应以学生观察实验、自己总结现象和规律为主。 一、教学目标 (一)知识与技能 当知道物体的运动轨迹不是直线时,需要建立平面直角坐标系进行研究。 2、初步了解运动的合成和分解遵循平行四边形规则。 3、能够初步分析运动的合成与分解。 4. 能用图表表示组合速度和分速度 (2) 体验蜡的过程和方法
2. 研究木块运动的位置和轨迹,了解所使用的数学方法。 体验蜡块速度的研究过程,了解运动合成所使用的方法。 (3)情感、态度和价值观与生活现实相联系,运用基本规则分析较复杂事物的意识得到加强。 2.教学重点与难点 重点:物体在二维平面内运动的研究方法(理由:研究非线性运动是高中物理学习的关键知识。) 难点:数学方法的正确应用分析运动的合成和分解。 (原因:跨学科知识的综合应用是学生学习过程中的障碍。) 三、教学内容及变化本部分的教学内容包括课文、思考与讨论、问题与练习三部分。 正文包括演示实验、蜡块位置、蜡块运动轨迹、蜡块速度四个部分。 与原大纲教材相比高中物理单一物体的运动,本部分标题由“运动的合成与分解”改为“平面内粒子的运动”。
3.这一变化将本节的研究范围限制为二维运动。 内容中删除了全运动和部分运动、全速度和部分速度、全位移和部分位移、运动合成和运动分解等概念,将原文中直接描述的曲线运动情况改为思考和讨论。 保留了蜡块运动的演示实验和飞机起飞的原始例子。 此外,还从位置、轨迹、速度三个方面对蜡块运动的演示实验进行了深入的分析和讨论,并更加注重直角坐标系、几何学和数学代数的应用。 新教材的调整突出了实验的地位和对实际现象进行研究和分析的最基本的研究方法,减少了对物理概念的记忆,强化了学生的探究活动。4. 教学过程:(1)介绍我们在现实生活中看到的大部分运动形式都不是直线运动,如:投掷篮球、人造地球卫星的运动、汽车转弯等。
4、可见研究非线性运动的必要性。 今天我们将寻找研究平面中粒子运动的方法。 板书:第二节,粒子在平面上的运动(二)新课A.演示测试:老师有一根长约一米的玻璃管,装满水,在玻璃管内放入一小块红蜡。 现在用橡皮塞紧紧塞住玻璃管的开口端。 我们可以看到玻璃管顶部有红色的蜡。 接下来,请学生仔细观察红蜡烛的运动。 (1)在玻璃管旁边竖立一根米尺。 当玻璃管倒置并保持垂直时,红蜡如何移动? 学生:沿着玻璃管向上做(匀速)直线运动。 师:什么样的直线运动? 重复实验,提示:米尺的作用是什么? 学生:以匀速垂直向上直线移动。 (2)保持玻璃管直立、倒置,将玻璃管水平靠着黑板向右匀速移动。 观察红蜡如何移动?学生:和Bo
5、玻璃管在水平方向匀速直线运动。 (3)接下来,大家仔细观察红蜡。 当我将玻璃管倒置,并以匀速将玻璃管向右移动时,红蜡相对于黑板是如何移动的? 学生:沿对角线向上移动。 B. 实验现象的分析研究。 1位置讨论问题:那么红蜡的运动轨迹是一条直线吗? 红蜡是否匀速直线运动? 学生:猜老师:猜想是学习科学的一种方法,但猜想是否正确需要通过理论和实验来验证。 那么我们用数学方法来验证一下。 问:我们研究直线运动时,采用的是沿着运动轨迹的直线建立坐标轴的方法(建立一维直线坐标系)。 那么请同学们猜一猜:如果我们要研究物体在二维平面上的运动,我们应该如何建立坐标系? 学生:建立平面直角坐标系高中物理单一物体的运动,我们来验证一下上面两件事:提及。
6. 一个猜想。 以运动开始时红蜡的位置为原点,建立平面直角坐标系,x轴水平向右,y轴垂直向上。 玻璃管向右水平运动的速度为 ,蜡块沿玻璃管匀速向上运动的速度为 。 由于 不随时间变化,故设蜡块移动到任意位置P所花费的时间为t。 问题:此时P点的坐标x和y有什么关系? 学生思考并回答:x=t xy=t,2轨迹讨论问题:我们如何表达蜡块的轨迹方程? 学生:y=老师:你能通过轨迹方程看出蜡块的运动轨迹吗? 如果是这样,你是怎么看到的? 学生:它是一个常数,那么可知y=是过原点的直线。 即蜡块相对于黑板作直线运动。 可见我们最初的两个猜想是正确的。 3 速度讨论上图中,蜡块在P点的速度记为v、水平速度、垂直速度。
7、三者之间是什么关系? 学生:(猜)遵循平行四边形规则。 老师:非常正确,因为速度是像力一样的矢量,所有矢量的合成和分解都遵循平行四边形规则。 C知识总结通过以上研究,我们总结了物体在二维平面内运动的研究方法:建立平面直角坐标系,研究物体不同方向的运动,从而获得物体的实际运动特性。目的。 这种研究方法适用于平面内所有质点的运动。 接下来,我们用今天学到的研究方法来处理生活中的实际问题。 解决实际问题的例子:一架飞机以300公里/小时的速度斜向上飞行,方向与水平面成30度角。 求水平和垂直方向的分速度。 vx=v cos =v cos30=260km/hvy=vsin ==150km/hE
8. Karma:课本第 6 页的问题和练习 1、2、3 和 4。 5、教学评价: 1.学生对知识和技能的掌握程度 2.学生认知活动的参与程度 3.综合能力、语言表达能力、学生沟通意识、合作精神和能力分析 评价项目很好通用语言表达能力问题意识和应用意识点评:本课程设计特点:符合普通高中课程标准要求,以满足全体学生终身发展需要为目标,注重培养学生运用基础知识的意识。分析更复杂事物的规则。 本课程的教学过程既注重学生的认知发展,又注重学生的情感体验。 它不仅使学生了解物理概念和规律的内容,而且使学生了解概念和规律的形成过程。 让学生体验科学探究过程,理解科学方法。 启发式教学始终贯穿于教学过程,充分体现学生的主体地位。 它可以在物理教学中发挥重要作用,有效培养学生的观察能力、分析概括能力、科学探究能力。 在教学方法上,使物理更加贴近学生生活,联系社会现实。 根据教材的内容以及本节内容在物理知识体系中的地位和作用,结合学生的实际情况,设计时不局限于教材,适当扩展教学内容,将帮助学生建立物理知识体系。