高中物理必修2《功》教学设计。
一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,教师要准备好教案,这是教师的任务之一。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,减轻教师们在教学时的教学压力。那么,你知道教案要怎么写呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《高中物理必修2《功》教学设计》,大家不妨来参考。希望您能喜欢!
高中物理必修2《功》教学设计
教学目标
知识与技能:
1、正确理解功的含义,知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素。
2、正确理解、应用功的计算公式W=FScosα。
3、知道功是标量,正确理解正功和负功的实质,能正确判断正功和负功。
过程与方法:
1、通过观察日常生活中的各种做功情况,通过比较和分析,理解外力做功的两不可缺少的因素。
2、通过讨论与交流,展现学生思维过程,掌握比较、分析、归纳等逻辑思维方法。
情感态度与价值观:
1、经历观察、分析和比较等学习活动,培养学生尊重事实、实事求是的科学态度;培养科学探究的精神、形成科学探究习惯;感受到身边处处有物理。
2、经历讨论与交流,培养学生团结协作的学习态度。
教学过程
教师活动
学生活动
备注
引入
互动实验:通过举起的水果打穿报纸的实验,引导同学们分别从力对物体做功和物体能量变化角度分析物体运动,让学生感悟到力对物体做功与物体能量变化之间的紧密联系,从而明确学习功的意义是为研究能量做准备。
两位同学代表与老师协作完成实验,其它同学思考并回答问题
准备一水果和一张废旧报纸
学习目标
1、正确理解功的含义,并知道做功的两个要素。
2、理解掌握功的计算公式,正确理解正功和负功的实质,能正确判断正功和负功。
3、掌握用功的计算公式计算某个力做功或多个力的总功。
学生明确本节课学习知识目标
白板笔强调
教学过程
一、怎样才算做了功
结合演示实验,让学生判断怎样才算做功,明确功的定义:
1如果一个物体受到力的作用,并使物体在力的方向上发生一段位移,就说这个力对物体做了机械功(mechanicalwork),简称功(work),用符号“W”表示
2做功的两个要素:
物体受力的作用和物体在力的方向上发生了位移;
强调说明是物体在力的方向上发生了位移;
学生观察与思考,判断怎样才算做了功,理解功的定义并明确做功的两个要素。
准备一花盆
二、如何计算功
1、如图所示,当力的方向与物体位移方向一致时,力F对物体做的功W=FS
思考并回答问题
PPT展示,白板批注
2、实验演示斜拉箱子并提出问题:如下图所示,当力方向与位移方向不一致时,力是否做了功,如果做了功如何计算?
分析引导:首先根据力的等效与替代思想,将力F分解为沿位移方向的分力Fx=Fcosɑ;和沿垂直位移方向的分力Fy=Fsinɑ.由于物体在分力FX方向发生了一段位移s,因此分力FX做的功为
W1=Fx·s=Fcosɑ·s
物体在分力FY的方向没有发生位移,因此分力F2做的功为零。所以力F对物体做的功
W=FScosɑ
(提示同学们结合走台阶可以将位移沿力的方向和垂直力方向进行分解,也可得同样的结果)
3、功的计算公式W=FScosɑ
F-----为恒力;S-----为物体运动位移;ɑ-----是力与位移夹角
功是标量,单位焦耳(J)1J=1N·m
学生讨论与交流、请同学代表与全班同学交流分享
可利用白板智能
三、功的正、负
1、演示拉箱子,提示同学们进行受力分析并判断各个力对箱子做功与否
提出问题:由于各个力方向与位移方向之间夹角ɑ不同,力对物体做功的值会有不情况,请同学们根据功的计算公式W=FScos进行讨论。wWW.JAB88.coM
学生讨论与交流、请同学代表交流分享
示意图
ɑ范围
cosɑ值
W值
阻力或动力
0°~90°
正
W0
做正功
动力做功
α=90°
0
0,
不做功
90°~180°
负
W0
做负功
物体克服阻力做功。
2、观看录像:观看录像,并让同学们分析判断汽车受到的各个力对汽车做功的情况。
提出问题:就如这汽车一样,如何求出这几个力对物体所做的总功?
学生代表交流分享
智能笔进行受力分析
四、多个力做功:
提出问题:现实生活中物体往往受到多个力作用下发生一段位移,多个力对物体做的总功如何求解呢?
例题:一个质量m=50kg的雪橇,受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。请回答以下问题:(cos37°=0.8)
1、分析雪橇受到的力并分别求出各个力对雪橇所做的功;
2、各个力对雪橇所做功的总代数合是多少?
3、雪橇所受的合外力大小方向如何?
4、合外力对雪橇所做功是多少?并与各个力做功的代数和进行比较有何关系?
解:1、支持力FN、重力G均对物体不做功,即WG=WFN=0
拉力做功为WF=FLcos37°=500╳5╳0.8=2000J
阻力做功
Wf=f阻Lcos1800=100╳5╳(-1)J=-500J
也可以说物体克服阻力做了500J的功。
2、各个力做功的代数和W=WF+Wf+WG+WFN=1500J
3、物体所受合外力F合=Fcos37°-f阻=400N-100N=300N
方向与位移方向相同。
4、合力方向与位移方向一致。合力所做的功
W合=F合S=300N╳5m=1500J
合力所做的功与各分力所做功的代数和相等。
小组合作,讨论交流完成,并与全班同学交流分享
五、讨论与交流:请同学们根据以上例题总结归纳出求解有关恒力做功问题的一般方法策略。
1、对物体进行受力分析,并判断各个力做功情况;
2、确定物体位移;
3、根据公的计算公式进行计算;
4、总功的求法:
(1)功是标量。求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和;
即W合=W1+W2+W3……
(2)求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。
即W合=F合S
小组合作交流完成,并与全班同学交流分享
小结
六、学习目标自查小结
请同学们根据本节课学习目标自查本节课的学习情况并做好小结。
1、功的概念及功的两要素
2、功的计算公式:W=FScosɑ
F-----为恒力;S-----为物体运动位移;ɑ-----是力与位移夹角
功是标量,单位焦耳(J)1J=1N·m
3、功的正、负
4、总功求法
学生自主小节并进行交流分享。
学习评估
1、完成课本P67练习;
2、完成学案评估练习。
教学反思
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人教版高中物理必修二《圆周运动》教学设计
教材分析:
《圆周运动》是人教版必修二第五章第五个课题。在此之前呢,学生们已经学过曲线运动,抛体运动以及平抛运动的规律,这位过度到本课题的学习起到了铺垫作用。众所周知圆周运动是高中课本里面学习的运动里面的基本运动之一,因此本课题的理论,知识是学好以后知识的基础,它在教材中有着承上启下的作用。
设计思路:
课题引入—问题引领—知识总结—知识运用—方法总结—巩固训练—知识回扣
教学目标
1.认识圆周运动的特点,掌握描述圆周运动的物理量.
2.体会匀速圆周运动的实质——线速度不断变化的变速运动,角速度不变.
3.掌握线速度、角速度、周期之间的关系,会用相关公式求解分析实际问题.
重点难点
线速度、角速度、周期公式以及它们之间的关系.
易错问题
1.对匀速圆周运动中“匀速”的理解
2.v、ω、r之间关系的应用.
导入新课
前面两节课我们学习了一种特殊的曲线运动—平抛,今天我们来学习另一种特殊的曲线运动——圆周运动。
进行新课
一、圆周运动
首先请同学们阅读课本16页,回答下列问题:
1.这些实例的运动轨迹是什么,做何种运动?如果让你给圆周运动下一个定义,应该怎么描述?你还能举出日常生活中的一些实例么?
2.在以上的例子中,你能说出哪些物体(点)运动得快,哪些物体(点)运动得慢?(对于自行车上各点的快慢,学生意见不同,不要立即否定或肯定,先引导学生去想如何比较?-引出线速度)
二、线速度
让学生阅读课本16页—17页,回答下列问题:
1.类比直线运动,你有什么方法可以比较做圆周运动物体的快慢?
2.如何求出t时刻线速度的瞬时值?矢量?标量?方向?单位?
3.何为匀速圆周运动,它有何特点?
(回扣上面自行车比较快慢的问题,指出这里的结论)
演练:1、关于匀速圆周运动的说法,正确的是()
A.匀速圆周运动是匀速运动
B.匀速圆周运动的速率不变
C.匀速圆周运动在任何相等时间里,质点的位移都相同
D.匀速圆周运动在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等
变式题1、关于匀速圆周运动的说法,正确的是()
A、是线速度不变的运动
B、相等的时间里通过的弧长相等
C、相等的时间里发生的位移相同
D、是线速度大小不变的运动
(通过观察,我们不难发现,做圆周运动的物体在运动过程中,它走过的弧长与对应的圆心角成正比。故质点做圆周运动的快慢还可以用圆心角来表示—引出角速度)
三、角速度
阅读课本17页—18页,回答下列问题:
1.如何计算角速度?矢量?标量?
2.除了以上的物理量外,还可用哪些物理量来描述匀速圆周运动的快慢?他们如何定义?
演练:2、关于匀速圆周运动的说法中正确的是()
A.匀速圆周运动是匀速运动
B.匀速圆周运动是变速运动
C.匀速圆周运动的线速度不变
D.匀速圆周运动的角速度不变
变式题2、做匀速圆周运动的物体,10S内沿半径是20M的圆周运动100M,试求物体做匀速圆周运动时:(1)线速度的大小;(2)角速度的大小;(3)周期的大小。
既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量,那么他们之间有什么样的关系呢?
四、线速度和角速度之间的关系
演练3、甲、乙两个做圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法正确的是()
A.它们的半径之比为2∶9
B.它们的半径之比为1∶2
C.它们的周期之比为2∶3
D.它们的周期之比为1∶3
变式题3、如图6-5-3所示,在绕竖直轴匀速转动的圆环上有A、B两点,过A、B的半径与竖直轴的夹角分别为30°,60°则A、B两点的线速度之比为。
演练4、如图5-23所示,为一皮带传送装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动中,皮带不打滑,则()
A.a点与b点的线速度大小相等
B.a点与b点的角速度大小相等
C.a点与c点的线速度大小相等
D.c点与d点的角速度大小相等
变式题4如图5-24所示传动装置中,已知大轮A的半径是小轮B半径的2倍,A、B分别在边缘接触,形成摩擦传动,接触点无打滑现象,B为主动轮,B转动时边缘的速度为v,角速度为ω,求:
(1)两轮转动周期之比。
(2)A轮边缘上点的线速度的大小。
(3)A轮的角速度。
(运用以上的两个练习题,总结同轴转动装置与皮带传送装置的特点)
【课堂训练】
1.对于做匀速圆周运动的物体来说,不变的物理量是()
A.周期B.频率
C.角速度D.线速度
2.下列说法中正确的是()
A.曲线运动一定是变速运动。B.变速运动一定是曲线运动。
C.匀速圆周运动就是速度不变的运动。D.匀速圆周运动就是角速度不变的运动。
3.做匀速圆周运动的物体,运动半径增大为原来的2倍,则()
A.如果角速度不变,线速度变为原来的2倍
B.如果线速度不变,角速度变为原来的2倍
C.如果角速度不变,运动周期变为原来的2倍
D.如果线速度不变,运动周期变为原来的2倍
4.假设“神舟”五号实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了周,起始时刻为,结束时刻为,运行速度为,半径为r,则计算其运行周期可用()
A.B.C.D.
4.关于角速度和线速度,下列说法正确的是()
A.半径一定,角速度与线速度成反比
B.半径一定,角速度与线速度成正比
C.线速度一定,角速度与半径成正比
D.角速度一定,线速度与半径成反比
5.关于地球上的物体,由于地球的自转,则对于物体的角速度、线速度的大小,以下说法中正确的是()
A.在赤道上的物体线速度最大B.在两极上的物体线速度最大
C.赤道上物体的角速度最大D.北京和南京的角速度大小相等
6.两个小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动,如图所示,当小球1的速度为v1时,小球2的速度为v2,则转轴O到小球2的距离是()
A.Lv1/(v1+v2)B.Lv2/(v1+v2)
C.L(v1+v2)/v1D.L(v1+v2)/v2
7.一个做圆周运动的物体,下列说法正确的是()
A.只要圆半径不变,它一定做匀速圆周运动
B.只要半径转过的角度与时间成正比,它一定做匀速圆周运动
C.只要速度方向随时间均匀变化,它一定做匀速圆周运动
D.只要周期和转速随时间不断均匀变化,它一定做匀速圆周运动
8.对于物体做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()
A.其转速与角速度成正比,其周期与角速度成反比
B.运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述
C.匀速圆周运动不是匀速运动,因为其轨迹是曲线
D.做匀速圆周运动的物体线速度方向时刻都在改变,角速度的方向也时刻都在改变
【课堂小结】
1、什么叫匀速圆周运动?
2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个?分别说明它们的含义及求解公式,他们间的联系。
人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计
一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,高中教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?小编为此仔细地整理了以下内容《人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计》,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!
人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计
一、教学目标
1.知识与技能
(1)知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上;
(2)理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上.
2.方法与过程
(1)类比直线运动认识曲线运动、瞬时速度方向的判断和曲线运动的条件;
(2)通过实验观察培养学生的实验能力和分析归纳的能力.
3.情感态度与价值观
激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.
二、教学重难点
1.曲线运动中瞬时速度方向的判断
2.理解物体做曲线运动的条件
三、教学过程
1.新课导入,引入曲线运动
教师:在必修一里我们学习了直线运动,我们知道物体做直线运动时他的运动轨迹是直线,需要满足的条件是物体所受的合力与速度的方向在同一条直线上。但在现实生活中,很多物体做的并非是直线运动,比如玩过山车的游客的运动、火车在其轨道上的运动、风中摇曳着的枝条的运动、人造地球围绕地球的运动(图片)。
问题1:在这几幅图片中,物体的运动轨迹有什么特点?
(运动的轨迹是一条曲线)
教师:我们把像这样运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
设计意图:通过复习直线运动引入生活中更为常见的曲线运动,并借助实例归纳出曲线运动的概念,帮助学生认识曲线运动。
2.曲线运动的方向
问题2:我们知道物体在做直线运动时,物体的速度方向始终是保持不变的,那么在做曲线运动时,物体的速度的方向又有什么特点呢?
(方向时刻在改变)
问题3:那么,我们该如何确定物体做曲线运动时每时每刻所对应速度的方向呢?
教师:我们来猜想一下,钢珠从弯曲的玻璃管中滚落出来,运动方向会是下面那一种情况呢?
学生:猜想
教师:现在咱们从理论上分析一下,钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向
当B点无限接近A点时,这条割线变成了曲线在A点的切线,这一过程中AB段的平均速度变成了A点的瞬时速度,瞬时速度的方向沿切线方向。所以钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向也应该沿试管出口处的切线方向。
下面咱们通过“钢珠滚落”的实验视频验证咱们的猜想及理论推导是否正确。
学生:观看视频
总结:曲线运动速度方向沿曲线某一点的切线方向。
教师:所以在日常生活中我们可以看到这样的画
学生:砂轮打磨过程中砂轮边缘的火星是沿砂轮边沿的切线方向飞出;下雨天我们撑着伞将伞快速转动时,我们发现雨滴不再沿着伞的边沿竖直下落,而是沿着伞边沿的切线方向飞出去。
教师:(思考)我们知道曲线运动每时每刻的速度方向,那曲线运动是匀速运动还是变速运动呢?
学生:变速运动,速度是矢量,曲线运动中速度的方向是不断在变化的。
画一画:画一条物体做曲线运动的轨迹,在轨迹上任意取四个点,作出在这四个点时,物体运动的方向。
设计意图:类比直线运动中速度,从实验猜想、理论推导再到实验验证以及生活中的实际应用四个角度出发组织学生对曲线运动速度方向的探讨,强化学生对曲线运动时速度方向的认识,突出本节的重难点。
3.曲线运动的条件
思考:物体做曲线运动需要满足什么条件呢?
教师我们来看一个实验的视频,看看钢球在不同条件下是如何运动的
学生:(描述实验现象)钢珠在没有受到侧面磁铁的作用时做直线运动,受到侧面磁铁作用时,偏离原来直线的的运动轨迹,做曲线运动。
教师:咱们一起分析一下物体的运动情况
学生:画出钢球曲线运动轨迹上任意四点出的速度方向和大致的受力方向
教师:大家观察每一点处钢珠的受力方向和速度方向有什么特点?
学生:受力方向和速度方向都不在同一条直线上。
教师:由此我们可以得出结论,物体做曲线运动时需要满足的条件是物体所受合力与速度的方向不在同一条直线上。
教师:大家再观察各点的受力方向与钢珠运动轨迹之间有什么关系?
学生:力都指向轨迹弯曲的一侧。
设计意图:通过指导学生通过视屏观察实验现象,并对对曲线运动轨迹上任意几点速度方向及受力方向的分析得出曲线运动的条件,同时激发学生的兴趣,提高学生的实验能力和分析归纳的能力.
4.拓展
为什么砂轮?
设计意图:通过动手实践强化学生对本节重点内容的理解掌握。
人教版高中物理必修二《平抛运动》教学设计
一名优秀的教师就要对每一课堂负责,作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,让教师能够快速的解决各种教学问题。那么怎么才能写出优秀的教案呢?下面是小编为大家整理的“人教版高中物理必修二《平抛运动》教学设计”,希望能对您有所帮助,请收藏。
人教版高中物理必修二《平抛运动》教学设计
一、教学内容分析
本节是人教版《物理》必修模块物理Π第五章第二节。平抛运动是本章的重点内容,是对运动的合成与分解知识具体问题的应用,对后面斜抛等曲线运动的学习及现实生活中实际问题的解决都有影响。前面学生通过运动的合成与分解学习已有初步的理论基础,教材通过简单的实验演示,引导学生认识平抛运动的初步特征。运用实验探究与理论相结合的方法,通过学生自主学习,掌握平抛运动的特点及规律。所以在本节教学中,要注意突出学生活动,给学生充分的时间探究,讨论。
二、学情分析
(1)高一学生已经具备较好的物理实验能力、分析问题能力、归纳实验现象的能力。
(2)学生刚学习过直线运动规律,对直线运动的分析方法记忆犹新;并在上一节中刚学过运动合成与分解的知识,对这一分析曲线运动的方法并不陌生,这为本节课在方法上铺平了道路。
三、设计理念
教材直接提出平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,并用平抛竖落仪演示加以证实,再用频闪照片分析后给出平抛运动的规律,并解例题,教材直接把结论给学生,学生的思维只能跟着老师的引导进行,不利于他们思维能力的培养。为了突出学生的中心地位,设计了三个创思点:平抛运动可以分解为什么方向的运动,由学生自己提出猜想,并设计实验证实,并让学生亲自动手
四、教学目标
1、知识与技能
(1)理解平抛运动的特点:初速度方向水平,只有竖直方向受到重力作用,运动轨迹是抛物线,匀变速曲线运动,加速度为g,注意轨迹是曲线的原因是受力方向与速度方向不在同一条直线上。
(2)理解平抛运动可以看成水平的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的合成,并且这两个分运动互相独立。
(3)掌握平抛运动的规律。
(4)会运用平抛运动的规律解答实际问题。
(5)知道分析复杂运动时分解或合成运动的物理思维方法,培养逻辑思维能力,使问题简单化。
2、过程与方法
利用生活中实际问题引入,创设矛盾所在,提出问题。结合平抛仪实验,动画,平抛与自由落体运动对比的频闪照片,逐步加深对平抛运动的认识。并根据实验结果在教师引导下分析平抛运动的处理方法——运动的分解,根据已有的知识找出平抛运动的规律。
3、情感、态度和价值观
(1)通过观察、实验及探究、交流与讨论等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
(2)经历不同层次的观察与分析,培养学生的观察能力,综合分析能力。
五、教学重难点
1、教学重点:
(1)平抛运动的特点和规律
(2)学习和借鉴本节课的研究方法
2、教学难点:
(1)平抛运动的整个过程较快,学生无法从视觉上直观看清其运动的轨迹。
(2)如何进行运动分解,如何引导学生做这样的分解。
(3)平抛运动规律的探究。
六、教法与学法
为了发挥教师的主导作用和学生的主体地位,突出重点,突破难点,我主要采用以下的教学方法和学法。
教法:探究式教学法和情景创设教学法。
学法:以学生合作学习和探究性学习为主,培养学生的逻辑思维能力。
七、教学过程设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图与依据
环
节
一
、
创设
情景
,
演示复习
导入
1.
创
设
情
景
,
引出
定义
,
得出
平抛运动条件
教师演示:讲台上用手平粉笔,使粉笔在空中运动
问题1:粉笔在空中做什么运动?说明了什么
问题2:粉笔在空中受力情况和初速度方向
问题3:你能说说生活中,还有类似的例子嘛?
【得出平抛运动定义】物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动称为平抛运动。由定义知道哪些运动是平抛运动?哪些运动可作为平抛运动?
【观看、回答】
1在空气做曲线运动,说明了粉笔受的合力方向与速度的方向不在同在一线上(复习)
【思考、回答】
2粉笔在空气中运动时在竖直方向只受重力(空气阻力可忽略时),水平方向不受力,初速度沿水平方向
3【思考,回答】水平射出的炮弹;水平飞行的飞机早高空投弹;水平拍出的乒乓球,不能看作是平抛运动,因为乒乓球质量轻,空气的阻力不能忽略不计(强调空气阻力可忽略的条件)
通过生活中最常见的实例,引起中学生的注意力,激发学生的学习兴趣
引导学生从生活走向物理,帮助学生认识到动能和势能是可以相互转化的
由演示实验,得出平抛运动的定义,并得出平抛运动的条件。
平
抛
运
动
轨迹
、
性质
【继续提问】
问题1:平抛的粉笔在空中的运动轨迹是怎么样的?
问题2:平抛运动的性质
【教师归纳】平抛运动是曲线运动中最简单的一种,加速度恒定,是匀变速曲线运动
【回忆、回答】
1、引导,并指出平抛运动的轨迹是抛物线
2.平抛运动是曲线运动,且只受到重力,是恒力,所以加速度恒定,是匀变速曲线运动
通过提问与引导,让学生知道平抛运动的一些基本情况,为后面的对平抛运动分解做铺垫。
环节
二
、
理论分析与实验
验
证
理论分析
试
验
验
证
1
问题1:平抛运动在水平方向受到什么力,做什么运动?
问题2:竖直方向受到什么力,做什么运动?
问题3:对平抛运动的理论分析一定正确吗?
【教师归纳】由抛运动的条件引导学生对平抛运动进行分解
【分析,得出】
1水平方向不受力,有个初速度,做匀速直线运动
【分析、回答】
2竖直方向只受到重力,初速度为零,做自由落体运动
3进行实验验证
由水平和竖直两个方向的分运动,引导学生将平抛运动向着水平与竖直两个方向分解
注重培养学生的推理能力和分析问题的能力
【引入实验】
演示:以教材上试验为例,教师演示,
问题1:注意听两小球落地的声音,是否同时落地?说明了什么问题?
问题2:问了更精确了解小球在竖直方向的运动过程,有什么办法?
【教师归纳】平抛运动在竖直方向做自由落体运动
【观察、回答】两小球落地同时落地,落地声为一声。说明平抛运动在竖直方向大致是平自由落体运动
2重复实验,并用频闪照相的方法拍下两个小球的运动过程,并对照片进行分析
物理是一门以实验为基础的学科,实验的验证也必须有说服力
培养学生发散思维和多方面思考问题的能力
学生在实验观察中,得出结论,有利于培养学生的推理能力、分析归纳能力和探究发现能力
实验验证2
【实验照片分析】
问题3:平抛运动在水平方向的运动情况如何证明?
【教师归纳】平抛运动的小球在水平方向做速度为初速度的匀速直线运动
3【观察、思考】
作出表格,见运动小球
在水平方向上在每一次拍照时间内运动的位移都是相等的,所以得出平抛运动在水平方向是匀速直线运动
由竖直方向的运动验证过程,让学生把握在水平方向的实验探究过程
引导学生大胆地探究证明平抛运动分运动情况
环节
三
、
探究平抛运动点的规律
1.
速度规律
2
位移规律
【画出平抛轨迹,建立坐标系】
问题1:如果要求轨迹上,初速度为V0,经过时间t达某点的速度?
问题2:求平抛运动轨迹上这点的位移?
【分析、思考】
1解题过程:作出该点速度的方向,分解为水平和竖直两个方向的分运动,水平方向速度为V0,竖直方向做自由落体运动,速度为gt,合速度大小
2连接原点到所求的点,成一条有向线段,按照速度的分解方法求解位移,水平位移V0t,竖直位移1/2gt2,合位移大小
通过平抛运动在竖直和水平两个方向的运动情况来求合运动
四
、
课
堂
小
结,
巩
固
练
习
【本节小结】重点:平抛运动分解为水平和竖直两个方向的分运动,还有平抛运动的规律
难点:将平抛运动分解为水平和竖直两个方向
【习题巩固】
一架装载抗洪救灾物资的飞机,在距地面500m高处,以80m/s的水平速度飞行。为了使救灾物资准确地投中地面目标,飞行员应在距目标水平距离多远的地方投出物资?(不计空点阻力)
学生思考、讨论、交流,解决问题。
帮助学生对这堂课整体把握,知道这节课重难点情况
促进学生开动脑筋,灵活运用所学知识,培养学生运用所学物理知识解决实际问题的能力。
八、板书设计
一平抛运动的定义:
物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只受重力所做的运动称为平抛运动.
二轨迹:抛物线
性质:匀变速曲线运动
三理论分析
在水平方向:有初速度,且不受力=====匀速直线运动
在竖直方向:无初速度,且只受重力=====自由落体运动
四实验验证
五平抛运动规律
速度:
水平方向:Vx=V0
竖直方向:Vy=gt合速度大小:
合速度方向:
位移:
水平方向:X=V0t竖直方向:
合位移大小:
合位移方向:
人教版高中物理必修二《向心力》教学设计
人教版高中物理必修二《向心力》教学设计
一、教学目标
(一)、知识与技能:
1、了解向心力概念,知道向心力是根据力的效果命名的。
2、会分析向心力的来源
3、掌握向心力的表达式,计算简单情景中的向心力。
4、从牛顿第二定律角度理解向心力表达式
5、初步了解用圆锥摆粗略验证向心力的表达式的原理。会测量、分析实验数据,获得实验结论。
6、知道在变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力,知道合外力的作用效果。
(二)过程与方法
1、利用身边的事例分析匀速圆周运动所需的向心力,物理知识来源于生活而又服务于生活。
2、在验证向心力表达式的过程中,体会控制变量法在解决问题中的使用。
3、进一步体会力是产生加速度的原因,并通过牛顿第二定律来理解匀速圆周运动、变速圆周运动及一般曲线运动的各自特点。
4、让学生阅读课本并演示实验,体现教师只是引导者,学生是课堂主人的理念。
(三)情感态度与价值观
1、培养学生动手、探究的习惯,经历科学探究的过程,领略实验是解决物理问题的一种基本途径。
2、通过实验,激发学生学习物理的兴趣。
二、教学重点
理解向心力的概念和分析向心力的来源,能进行计算。
三、教学难点:
向心力来源的分析。
四、教学课时:
1课时
五、教学准备:
向心力演示仪、圆锥摆、小球、细绳
六、学情分析:
通过前几节课的学习,学生已知道了物体做曲线运动的条件,知道描述匀速圆周运动快慢的物理量,已知道向心加速度的方向指向圆心,它描述物体速度方向变化的快慢。上学期已对牛顿第二定律深入的学习,因此学生很容易理解向心力的概念,这种认识层层递进,但由于学生往往认为向心力是一种新的力,因此学习向心力是一种效果力将是学生学习的一个难点。
七、教材分析:
这节课是本章的重点内容,学好这部分内容,后一章的天体运动和高二阶段的带电粒子在匀强磁场中的运动的难度就会降低。本节内容通过实例让学生从运动和力的角度进行分析,得出向心力的概念,接着又从牛顿第二定律,推导出向心力的数学表达式,为了进一步理解向心力公式,用实验圆锥摆粗略验证向心力的表达式,使学生感受理论与实践是相结合的,理论知识来自于实践,可以用实验去证明,最后由特殊到一般地哲学思想,让学生轻松学习变速圆周运动和一般曲线运动的处理方法。
八、教学过程:
A引入新课
1、知识回顾:
师:上节课学习了匀速圆周运动向心加速度,它的大小和方向有何特点?(学生思考,回答)
师:翻开课本P22,完成练习4
学生练习后教师评价
2、情景设置:
两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,相向心加速度之比为2:1,那么他们的向心加速度是怎样产生的呢?这节课我们就来共同探讨与它息息相关的一个课题———向心力。
课题板书:5.6向心力
B、新课进行中
1、向心力的认识
师:举例生活中的匀速圆周运动:(1)教师演示绳系小球,小球在光滑水平面内做匀速圆周运动;(2)地球围绕太阳做匀速圆周运动;(3)演示漏斗内的小球做匀速圆周运动(4)小球在向心力演示仪中做匀速圆周运动。
归纳特点:物体做匀速圆周运动必有指向圆心的合外力来维持。
明确向心力的概念:这个合外力就是向心力。
学生阅读课本(大声)P23,第二段,向心力的概念
板书:一、向心力
1、概念:F=F合
师生:对以上例子进行受力分析
师:向心力是不是一个新的性质力?
学生思考并回答
板书:
2、来源:向心力是效果力,它可以是某几个性质力的合力,单个力或某个力的分力。
师:物体做圆周运动时,先对物体进行受力分析,受力分析时能否画上向心力?
学生思考并回答
师:向心力是矢量,就要考虑它的大小和方向,它的大小如何计算?
学生思考并回答,根据牛顿第二定律。
学生回答,教师板书:
3、大小Fn=man
=mV2/r
=m.ω2.r
=……
师:大家考虑,向心力Fn与半径r之间成什么样的比例关系?
学生思考并回答
师:纠正并归纳:看公式Fn=mV2/r=mω2r,用控制变量法解决此问题,在线速度V不变的条件下,向心力与半径成反比,半径越大,向心力越小。
学生练习:练习册P23第三题。教师评价,并在此环节渗透物理学习中审题的重要性。
师:那向心力的方向如何确定?
学生思考并回答
板书:
方向:沿着半径指向圆心。
师:由此知是变力,大家思考一下在匀速圆周运动中那些物理量不变?
学生思考并回答,
教师强调:速度的大小,加速度的大小,角速度、周期、频率、转速、向心力的大小。
师:物理实验室检验真理的一个基本途径,理论的正确与否是要用实践来证明的。
学生动手让小球做圆锥摆运动
建立物理模型(如图所示)
师:
(1)如图所示,做匀速圆周运动的小球受到哪些力的作用?合力产生了怎样的加速度?
(2)能否在实验室里粗略计算此匀速圆周运动中的向心力大小?
学生思考并回答
师:课本上就是利用圆锥摆中可以有两种方法测向心力来粗略验证向心力的表达式的,同学们课后有兴趣完全可以自己做一下。
2变速圆周运动和一般曲线运动的学习
观看过山车视频,师:
(1)过山车做的是不是圆周运动?
(2)运动时速度大小变不变?
(3)向心力指向以圆心吗?
学生思考并回答,教师评价
引导学生阅读课本P24思考回答以下问题:
(1)变速圆周运动的合外力也指向圆心吗?
(2)变速圆周运动的速度大小是怎么改变的?
教师明确,并板书:
二做变速圆周运动的物体所受的力:
Ft:切向分力,它产生切向加速度,改变速度的大小.
Fn:向心分力,它产生向心加速度,改变速度的方向.
师:怎么分析研究一般的曲线运动?
教师引导学生总结:
处理一般曲线运动的方法:
把一般曲线分割为许多极短的小段,每一段都可以看作一小段圆弧.这些圆弧的弯曲程度不一样,表明它们具有不同的半径。在分析质点经过曲线上某位置的运动时,可以采用圆周运动的分析方法进行处理.
C知识小结
学生静下心闭上眼睛两分钟回顾本节课知识,
九板书设计
5.6向心力
一、向心力
1、概念:F=F合
2、来源:向心力是效果力,它可以是某几个性质力的合力,单个力或某个力的分力。
3、大小Fn=man
=mV2/r
=m.ω2.r
=……
方向:沿着半径指向圆心。
二做变速圆周运动的物体所受的力:
Ft:切向分力,它产生切向加速度,改变速度的大小.
Fn:向心分力,它产生向心加速度,改变速度的方向.
三、处理一般曲线运动的方法:
十作业布置
课后练习123