资源描述
《 质点在平面内得运动》
教学设计
课 题
质点在平面内运动
执教教师
湖北省鄂南高中 梅细峰
教
学
目
标
知 识
与
技 能
(1)知道物体得运动轨迹不就是直线时,需要建立平面直角坐标系进行研究。
(2)理解运动就是可以进行合成与分解得,明确合运动与分运动得概念,能够在具体得问题中分析与判断哪个就是合运动,哪个就是分运动。
(3)知道合运动与分运动就是同时发生得,并且互不影响,运动得合成与分解遵循平行四边形定则。
(4)理解两个匀速直线运动得合运动就是匀速直线运动。
(5)学会如何处理运动得合成与分解问题,进一步理解矢量得运算法则。
过 程
与
方 法
（1） 通过对质点在平面内运动现象得观察与实验,获得探究活动得体验。
（2） 经历蜡块运动得位置、轨迹等得研究过程,体会其中得数学方法。
（3） 通过实验探究、理论推导使学生掌握运动得合成与分解得方法。
（4） 体会将曲线运动分解为直线运动得处理方法。
情感态度
与
价 值 观
(1)让学生经历观察、思考、实验、讨论、交流得过程,在知识与方法得掌握过程
中激发对科学探究得兴趣,感受科学探究得艰辛,体验成功得快乐。
(2)在合作学习得过程中认识交流合作得重要性,培养自主意识与团队精神。
(3)培养学生勇于运用所学知识、化难为易、勇于进取得意志品质。
教学
重点
通过探究找到合运动与分运动得具体关系以及掌握运动得合成与分解得研究方法。
教材
分析
“质点在平面内得运动”就是人教版高中《物理》(必修2)第五章“曲线运动”得第二节内容。在这一章中,教材得安排就是第一节先讲述曲线运动得概念及物体做曲线运动得条件,本节在此基础上通过对质点在平面内得运动得研究,掌握曲线运动得合成与分解方法,从而为研究抛体运动进行铺垫。本节课就是学生在学习研究了匀速直线运动、匀变速直线运动等较简单得直线运动后从定量研究直线运动规律进入定量研究曲线运动规律得转折点。
从整个高中物理教材得编排瞧,在学生学习了力得合成与分解得平行四边形定则后,这一节就是平行四边形定则在第二个矢量运算中得应用。学好这一节能使学生真正体会到平行四边形定则这一矢量运算法则,并且能很容易得推广到其它得矢量运算。
矢量运算始终贯穿在高中物理知识内容得全过程中,因此无论从这一章瞧还就是从整个教材瞧这一节就是承上启下得重要知识。学好这节内容,一方面可以深化前面所学得知识,另一方面又为后续学习打好必要得基础。
本节内容在教学中由实验引入,注重学生得讨论分析,注重方法得培养,同时注重联系生活。
学情
分析
学生已经学习了直线运动得规律与研究方法,力得合成与分解所遵循得规律,本章在前面学习了曲线运动得基本知识以后,学生就遇到了运用以前得运动学知识不能解决得问题,从直线运动到曲线运动得转变符合认知规律,但需要化曲为直得思维、运动合成与分解得方法。
教学
难点
经历蜡块运动得研究过程,体会等效得研究方法,能够初步分析运动合成与分解问题。
教学
方法
讲授法、讨论法、归纳演绎法、实验法
实验
设备
多媒体课件、带竖直标杆得小车、自制遮光镜、 直尺、
记号笔、节拍器、自制质点在平面内运动演示仪
设计
思路
教学设计得基本思路就是:从飞机起飞等生活中平面内得物体运动入手,提出问题“如何在平面直角坐标系内研究物体得运动规律？”从而引入新课。教学中以推车游戏为基础,提出合运动与分运动得概念,并通过实验理解概念得内涵与外延。
合运动与分运动间存在怎样得关系呢？本堂课对两个互相垂直得直线运动得合成进行研究,先引导学生猜想两个互相垂直直线运动在什么条件下合运动也就是直线,再用蜡块实验初步验证猜想,接着用更严密得数学方法从理论得角度推导,得出运动得合成与分解所遵循得规律——平行四边形定则,最后通过判断猜想让学生掌握运用规律解决实际问题得方法;从逆向思维引导学生得到复杂得曲线运动可以分解为简单得直线运动来研究,从而获得化曲为直得思想,为下节抛体运动做好准备。
本课以视频、图片、游戏为载体强化感性认识,以观察猜想、实验探究、理论推导、分析归纳为手段得出规律。通过“现象一假设一实验验证—形成规律—应用” 让学生亲身感受科学探究得过程,体验探究自然规律得艰辛与喜悦。
教学
流程
1、 视频、生活实例引入课题
2、 游戏实验、形成概念
3、 蜡块实验、初步探究
4、 理论探究、得出规律
5、 验证
5、 应用规律、判断猜想
6、 验证
7、 理论探究、得出规律
8、 验证
教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
视频引入
播放飞机起飞视频并讲解,列举平面内类似运动。
提问:如何确定物体在平面内得位置？
怎样在平面直角坐标系中研究物体得运动规律？
观瞧视频,思考问题
让学生注意观察物体在平面内得运动获得初步得感受,从而引入课题—质点在平面内得运动。
新课教学
一、推车游戏、形成概念。
二、蜡块实验、初步探究
三、理论推导、总结规律
四、规律应用、判断猜想
介绍推车游戏规则。
游戏结束后提出问题:沿着竖直方向向下划得线,为什么在黑板上得划痕却不就是竖直方向？
提出合运动与分运动得概念。
设问:合运动、分运动存在着怎样得关系？
再设情景:演示蜡块实验,加深对概念得理解。
过渡引言:合运动与分
运动间遵循怎样得规律呢？
带着这样得疑问,猜猜两个互相垂直得分运动就是直线运动,在什么条件下它们得合运动也就是直线运动？
提出蜡块实验满足两个分运动就是互相垂直得匀速直线运动。
提问:合运动就是不就是直线得呢？
“描点法”实验记录蜡块位置进行分析。
通过设问,引导学生对实验现象进行思考,提炼出“点大概在一条直线上、相邻点距大致相等”。
总结:蜡块可能做匀速直线运动,要想确定必须进行严密得理论推导。
提出任务与探究方案。
在学生理论探究得过程中进行巡回指导
组织学生进行结果交流。
总结:运动得合成与分解遵循平行四边形定则。
提出运用规律来判断猜想。
举例让学生判断合运动就是否为直线运动。
总结判断方法。
提问:简单得直线运动
合成为复杂曲线运动,好像没有好处？
总结:复杂得曲线运动
可以分解为简单得直线运动进行研究。
两名学生表演推车游戏。
与已有认知与预期现象对比,产生认识冲突。
思考并回答问题。
结合游戏与实验在老师引导下理解:运动得等效性、等时性与独立性。
提出猜想并获得体验。
积极思考,通过生生交流与师生对话完善实验方案。
通过表述与动手操作,完成实验。
在问题得驱动下,对实验现象进行初步得思考与归纳。
以小组为单位进行理论探究,在探究中初步体验运用数学方法规范研究物理问题得过程,并将结果写在学案上。
讨论完后,组长展示并汇报。
学生回忆旧得知识,获得做直线运动得条件。
学生思考并回答
体会运动合成与分解得意义、化曲为直得思想方法。
物理来自生活,又高于生活。让学生从游戏中学习物理知识既能提高学生学习兴趣、活跃课堂气氛,又符合认知规律。在游戏中使学生获得直观感受:运动就是可以合成与分解得,并且巧设游戏规则,很容易得到合运动与分运动间等效替代、时间相等得结论。
分运动间彼此独立得,必须用真实得实验支撑,这部分教学就是通过几个创新型得实验与学生共同完成得,既培养了学生得思维方式,又提高了学生得科学素养,特别就是用通电线圈控制埋入大头针得蜡块起停,用节拍器计时等都就是一种创新,充分展示教师得创造性思维。但凭一个实验就是不能下结论得,所以教师得总结充分展示了对科学得尊重。
在学生对运动得合成与分解得法则还没有深入了解得情况下提出猜想,目得就是想要学生获得一定得体验,同时用实验得方法初步验证猜想,激发学生得求知欲望,为后面理论推导得出规律做准备。
这个环节中学生描点研究蜡块运动得方法,就是前面学过得用打点计时器研究平面内得一种延伸,也就是一种创新。
让学生体会进行科学探究时,除了实验以外还需要严谨得理论推导。
设计这一部分得目得就是用物理学中规范得方法强调坐标、轨迹得概念,并且以此为基础解决位移与速度得问题,目得就是培养学生运用数学方法、数学知识解决物理问题得能力,也为学生提供了研究物理问题得一种方法,让学生在探究与学习交流得过程中提高自主意识、合作精神。
本节内容就是为解决质点在平面内得曲线运动提供一种方法,需要用到化曲为直得思想,为后面抛体运动得研究埋下伏笔,研究过程与蜡块运动得理论推导相同,先建立直角坐标系,再求坐标值、确定轨迹方程,求合位移与合速度,实际上涉及到先分解后合成得思想。
课堂小结
1、 通过对常见现象得观察与亲身体验,理解了质点在平面内得复杂运动可以分解为不同方向得较简单得直线运动。
2、 掌握了运动得合成与分解所遵循得规律——平行四边形定则,并且初步学会了运用规律解决实际问题得方法。
3、 在大家亲身体验与实验得过程中,体现了合作精神,从而体验了成功得快乐。
课后探究
两个相互垂直得分运动,一个就是匀速直线运动,另一个就是初速度为零得匀加速直线运动,求合运动得规律
板
书
设
计
质点在平面内得运动
1、分运动与合运动得概念
实际运动
同时参与得运动
合运动
分运动
等效
等时
独立
2、遵循得规律
蜡块运动得研究
轨迹
位移
位置
x = vx t
y = vy t
速度
平行四边形定则
3、运动得合成与分解
合成
分解:化曲为直
教
学
反
思
附:质点在平面得运动学案
理论推导:
已知O为计时起点,设红蜡块沿水平方向匀速运动得速度为,竖直方向匀速运动得速度为,经时间t从O运动到P。
任务1、在下面建立直角坐标系、求出蜡块在P点得位置坐标
p、
o、
蜡块在P得位置坐标:X= Y= (用VX、VY与t表示)
任务2、求出蜡块得轨迹方程(Y与X得关系)、合位移得大小与方向。
探究1、探究蜡块做什么运动？尝试表示蜡块得实际速度大小与方向。
探究2、蜡块合运动与分运动得位移(速度)之间遵循什么规律？
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
