一、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能(1)知道時間和時刻的含義以及它們的區(qū)別。知道在實(shí)驗(yàn)室測量時間的方法。(2)知道位移的概念,知道它是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動的物理量,知道它是矢量,可以用有向線段來表示。(3)知道位移和路程的區(qū)別。2、過程與方法(1)聯(lián)系生活實(shí)際,通過師生共同討論的方法來確定時刻與時間、位置、位移及其路程的關(guān)系。(2)通過類比的數(shù)學(xué)方法用數(shù)學(xué)上的點(diǎn)、線段來突破時刻與時間的關(guān)系,直線運(yùn)動的位置和位移。(3)嘗試運(yùn)用所學(xué)的概念判斷一些與生活相關(guān)的實(shí)際問題。3.情感態(tài)度與價值觀(1)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),使學(xué)生體會到物理現(xiàn)象和規(guī)律所蘊(yùn)含的自然美。(2)通過對問題的討論,培養(yǎng)學(xué)生勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。(3)培養(yǎng)學(xué)生有主動與他人合作的團(tuán)隊精神,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn):1、時間、時刻、位置、位移的概念。2、矢量與標(biāo)量的概念。
具體過程:先用懸掛法確定重心之后,在板上固定一條細(xì)線ab,讓ab穿過重心c點(diǎn),再在其重心c處拴上細(xì)繩提拉,驗(yàn)證薄板可以水平平衡.如圖3-1-6、3-1-7所示.歸納:物體的重心可在物體之上,也可在物體之外.結(jié)論:規(guī)則均勻的物體重心在其幾何中心;不規(guī)則不均勻的物體重心用懸掛法.例3一個被吊著的均勻的球殼,其內(nèi)部注滿了水,在球的底部有一帶閥門的細(xì)出水口.在打開閥門讓水慢慢流出的過程中,球殼與其中的水的共同重心將會()A.一直下降B.一直不變C.先下降后上升D.先上升后下降先讓學(xué)生自己回答,估計很多學(xué)生會選擇A;教師提示開始和最終重心的位置,學(xué)生很快就能得出正確答案.借機(jī)引導(dǎo)學(xué)生思考問題要全面.參考答案:在注滿水時,球殼和水的共同重心在球心,隨著水的流出,球殼的重心不變,但是水的重心下降,二者共同的重心在下降.當(dāng)水流完時,重心又回到球心,故選項(xiàng)C正確.
①平動的物體一般可以看作質(zhì)點(diǎn)做平動的物體,由于物體上各點(diǎn)的運(yùn)動情況相同,可以用一個點(diǎn)代表整個物體的運(yùn)動,在這種情況下,物體的大小、形狀就無關(guān)緊要了,可以把整個物體當(dāng)質(zhì)點(diǎn)。例如:平直公路上行駛的汽車,車身上各部分的運(yùn)動情況相同,當(dāng)我們把汽車作為一個整體來研究它的運(yùn)動的時候,就可以把汽車當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)然,假如我們需要研究汽車輪胎的運(yùn)動,由于輪胎上各部分運(yùn)動情況不相同,那就不能把它看作質(zhì)點(diǎn)了。要注意的是:同一物體在不同情況下有時可看質(zhì)點(diǎn),有時不可以看作質(zhì)點(diǎn),一列火車從北京開到上海,研究火車的運(yùn)行的時間,可將火車看成質(zhì)點(diǎn),而火車過橋時,計算火車過橋的時間,不可以將火車看成質(zhì)點(diǎn)。②有轉(zhuǎn)動但轉(zhuǎn)動為次要因素例如:研究地球公轉(zhuǎn)時,可把地球看作質(zhì)點(diǎn);研究地球自轉(zhuǎn)時,不能把地球看作質(zhì)點(diǎn)。③物體的形狀、大小可忽略再如:乒乓球旋轉(zhuǎn)對球的運(yùn)動的較大的影響,運(yùn)動員在發(fā)球、擊球時都要考慮,就不能把乒乓球簡單看作質(zhì)點(diǎn)。
閱讀教材后總結(jié):是萬有引力的作用把宇宙中的恒星和行星聚集在一起,組成了太陽系、銀河系和其他星系.力的相互作用遍布我們周圍的一切物體.除此之外還有電荷間的相互作用、磁體間的相互作用,我們把這種力稱為電磁相互作用.【思考與討論】質(zhì)子帶正電,但質(zhì)子(與中子一起)卻能聚集在一起構(gòu)成原子核.你能推測是什么力的作用結(jié)果嗎?攻略一:閱讀教材53頁,師生共同討論、總結(jié).攻略二:網(wǎng)絡(luò)搜索或工具書查閱“四種基本相互作用”,進(jìn)一步了解概念.結(jié)論:決定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和變化過程的基本的相互作用.近代物理確認(rèn)各種物質(zhì)之間的基本的相互作用可歸結(jié)為四種:引力相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和強(qiáng)相互作用.近代物理的觀點(diǎn)傾向于認(rèn)為:四種基本相互作用是統(tǒng)一的,物理學(xué)家們正在為建立大統(tǒng)一理論而努力.但至今也沒有公認(rèn)的結(jié)論,望同學(xué)們好好學(xué)習(xí),為科學(xué)事業(yè)奉獻(xiàn)自己的聰明和才智.
3.適用條件(1)萬有引力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)間引力大小的計算。當(dāng)兩物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于每個物體的尺寸時,物體可以看成質(zhì)點(diǎn),直接使用萬有引力定律計算。(模型)研究相互接觸的兩個人之間的萬有引力時,不能把他們看作質(zhì)點(diǎn)。(2)當(dāng)兩物體是質(zhì)量均勻分布的球體時,它們間的引力也可直接用公式計算,但式中的r是指兩球心間距離。研究太陽和地球之間的萬有引力,可以把它們看作質(zhì)量均勻的球體。當(dāng)研究物體不能看成質(zhì)點(diǎn)時,可以把物體假想分割成無數(shù)個質(zhì)點(diǎn),求出兩個物體上每個質(zhì)點(diǎn)與另一物體上所有質(zhì)點(diǎn)的萬有引力,然后求合力,這是微積分的思想。萬有引力定律產(chǎn)生于對太陽系行星運(yùn)動的研究,但它對物質(zhì)運(yùn)動的適用性卻要廣泛得多??梢赃@樣說,宇宙中凡有引力參與的一切復(fù)雜的現(xiàn)象,無不要?dú)w結(jié)到這樣一條十分簡潔的定律之中,這不能不使人驚嘆宇宙萬物超乎尋常的和諧及人類理性思考所具有的統(tǒng)攝力。
世界能源問題的解決途徑是什么?能源,是人類敕以生存和進(jìn)行生產(chǎn)的不可缺少的資源.近年來,隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和能源消費(fèi)的增長.能源問題已被列為世界上研究的重大問題之一.解決世界能源問題的根本途徑,主要有兩個方面:其一是廣泛開源,其二是認(rèn)真節(jié)流.所謂開源,就是積極開發(fā)和利用各種能源.在繼續(xù)加緊石油勘探和尋找新的石油產(chǎn)地的同時,積極開發(fā)豐富的煤炭資源,還要大力開發(fā)水能,生物能等常規(guī)能源,加強(qiáng)核能、太陽能,風(fēng)能、沼氣,海洋能,地?zé)崮芤约捌渌鞣N新能源的研究和利用,從而不斷擴(kuò)大人類的能源資源的種類和來源.所謂節(jié)流,就是要大力提倡節(jié)約能源.節(jié)能是世界上許多國家關(guān)心和研究的重要課題,甚至有人把節(jié)能稱為世界的“第五大能源”,與煤、石油和天然氣、水能、核能等并列.在節(jié)能方面,在有計劃地控制人口增長的同時,重點(diǎn)要發(fā)揮先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢,提高各國的能源利用效率.
1.教材在學(xué)生的原有加速度概念的基礎(chǔ)上來討論“勻速圓周運(yùn)動速度變化快慢”的問題,讓學(xué)生知道向心加速度能夠表示勻速圓周運(yùn)動物體速度變化的快慢究竟是怎么一回事。2.教材把向心加速度安排在線速度和角速度知識之后,使學(xué)生對描述勻速圓周運(yùn)動的幾個物理量有一個大致的了解。3.教材從了解運(yùn)動的規(guī)律過渡到了解力跟運(yùn)動關(guān)系的規(guī)律;把向心加速度放在向心力之前,從運(yùn)動學(xué)的角度來學(xué)習(xí)向心加速度。4.教材為了培養(yǎng)學(xué)生“用事實(shí)說話”的“態(tài)度”,讓一切論述都合乎邏輯,改變了過去從向心力推導(dǎo)向心加速度的教學(xué)方式。1.采用理論、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)安排。2.教師啟發(fā)引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流。知識與技能1.會作矢量圖表示速度的變化量與速度之間的關(guān)系。2.加深理解加速度與速度、速度變化量的區(qū)別。3.體會勻速圓周運(yùn)動向心加速度方向的分析方法。4.知道向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動;知道變速圓周運(yùn)動的向心加速度的方向。
一、學(xué)習(xí)任務(wù)分析1.教材的地位和作用在物理學(xué)中,能量并不是由功定義的。能量的概念是在人類追尋“運(yùn)動中的守恒量是什么”的過程中發(fā)展起來的。能量概念之所以重要,就是因?yàn)樗且粋€守恒量。守恒關(guān)系是自然中十分重要的關(guān)系,從中學(xué)開始加強(qiáng)學(xué)生對守恒關(guān)系的認(rèn)識是有益的,因?yàn)樗菢O為重要的研究方向。根據(jù)這種認(rèn)識,所以本節(jié)從追尋守恒量出發(fā)引入能量概念,為能量學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)并把這種物理思想滲透在能量學(xué)習(xí)的全過程。2.學(xué)習(xí)的主要任務(wù)“追尋守恒量”一節(jié),主要是使學(xué)生了解守恒思想的重要性。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課前已經(jīng)學(xué)習(xí)了能量的有關(guān)知識,在過去的教學(xué)中,是先學(xué)習(xí)能量的概念,而后研究一兩個具體問題,發(fā)現(xiàn)動能與勢能之和在某些過程中不變,由此引出機(jī)械能守恒定律?!皺C(jī)械能守恒”這個詞學(xué)生并不陌生,但是讓學(xué)生說出自己對它的認(rèn)識又不是一件容易的事。
動畫展示三個宇宙速度(四) 讓學(xué)生具有振興中華的使命感與責(zé)任感本節(jié)課的最后,播放了一段美國登月的視頻,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)一些奇妙的物理現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)月球的背景是什么顏色,宇航員行走的模樣等等,預(yù)計不久的將來,哪個國家也將登上月球,同學(xué)們高呼“中國”,那么我們現(xiàn)在能做些什么呢,讓同學(xué)感想到:我們是祖國的未來的希望,現(xiàn)在需要努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識,將來為祖國的航天事業(yè)做貢獻(xiàn)。要培養(yǎng)學(xué)生堅韌不撥、勇于探索、協(xié)力合作的科學(xué)精神以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、謙虛謹(jǐn)慎、勇于質(zhì)疑科學(xué)態(tài)度;也要培養(yǎng)學(xué)習(xí)者熱愛科學(xué)、熱愛祖國的情感;努力學(xué)習(xí)、振興中華的責(zé)任感。這些策略在本案例中得到了體現(xiàn)。(五)練習(xí)反饋,拓展延伸:[例題1]“2003年10月15日9時,我國神舟五號宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把我國第一位航天員楊利偉送入太空。飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時23分安全降落在內(nèi)蒙古主著陸場?!?/p>
法律手段:制定和運(yùn)用經(jīng)濟(jì)法規(guī),包括經(jīng)濟(jì)立法、經(jīng)濟(jì)司法活動等行政手段:采取強(qiáng)制性的行政命令、指示、規(guī)定等運(yùn)用舉例:我國一些地區(qū)遭遇突如其來的“禽流感”,禽類養(yǎng)殖戶損失慘重。國家采取了對疫區(qū)封鎖,對疫區(qū)的養(yǎng)殖戶進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼,以及國家出資統(tǒng)一對疫區(qū)進(jìn)行消毒等措施進(jìn)行防治,并規(guī)定任何人不得將家禽帶出疫區(qū),違者追究法律責(zé)任。請結(jié)合材料說明在防治“禽流感”、發(fā)展禽類養(yǎng)殖的過程中,我國政府分別采取了哪些措施教師分析:對疫區(qū)養(yǎng)殖戶進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)手段;對違反規(guī)定者追究法律責(zé)任,體現(xiàn)法律手段;對疫區(qū)進(jìn)行封鎖體現(xiàn)行政手段。(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測。教師組織學(xué)生反思本節(jié)課的主要內(nèi)容(參照板書),進(jìn)行總結(jié)。設(shè)計意圖:對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行小結(jié),學(xué)生的概括過程也是檢驗(yàn)學(xué)生對本節(jié)課理解程度的過程。再次明確學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,并能夠發(fā)現(xiàn),問題解決問題。
2.辯證的否定(1)辯證的否定是事物的自我否定。事物內(nèi)部存在著肯定方面和否定方面,它們既對立又統(tǒng)一。最初,肯定方面處于支配地位,否定方面處于被支配地位。在這種情況下,事物就被肯定著。但是,在矛盾雙方的斗爭中,否定方面總會由弱變強(qiáng)。一旦否定方面由被支配地位上升為支配地位,事物就轉(zhuǎn)化到了自己的對立面,實(shí)現(xiàn)了對事物的否定。事物最終之所以被否定,根源在于事物的內(nèi)部,是事物內(nèi)部的否定因素戰(zhàn)勝了肯定因素。因此,事物的否定是自我否定。(2)辯證的否定是事物發(fā)展的環(huán)節(jié)和聯(lián)系的環(huán)節(jié)。所謂發(fā)展,是指新事物的產(chǎn)生和舊事物的滅亡。而實(shí)現(xiàn)這一過程必須要對舊事物進(jìn)行否定,否定實(shí)現(xiàn)了事物由舊質(zhì)向新質(zhì)的飛躍。新事物在否定舊事物時,并不是把舊事物全盤拋棄,一筆勾銷。舊事物是新事物的母體,新事物從舊事物那里脫胎而來,新事物是在批判地繼承舊事物中的一切積極的有生命力的因素的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。這樣,在新舊事物之間就存在著必然的聯(lián)系。
在數(shù)學(xué)上,0這個數(shù)是解決記數(shù)和進(jìn)位問題而引進(jìn)的概念,由于它不能表示實(shí)在的東西,很長時間人們不把它看作是一個數(shù)。認(rèn)為0是無,是對有的否定。從唯物辯證法的觀點(diǎn)看,這種否定不是形而上學(xué)的簡單否定,而是具有豐富內(nèi)容的辨證否定。辨證的否定是發(fā)展的環(huán)節(jié)。0是從無到有的必經(jīng)之路,是連接無和有的橋梁。0又是正數(shù)和負(fù)數(shù)之間的界限,它既否定了任何正數(shù),也否定了任何負(fù)數(shù),是唯一的中性數(shù)。但它又是聯(lián)結(jié)正數(shù)和負(fù)數(shù)的中間環(huán)節(jié)。沒有0,負(fù)數(shù)就過渡不到正數(shù)去,正數(shù)也休想發(fā)展到負(fù)數(shù)來。數(shù)學(xué)中的0是對任何定量的否定。如果沒有這一否定,任何量的發(fā)展都無從談起。這個否定不是一筆勾銷,而是揚(yáng)棄。因?yàn)樗朔巳魏味康挠邢扌?,成為其發(fā)展的環(huán)節(jié)。在現(xiàn)實(shí)生活中,0作為辨證的否定,也體現(xiàn)出聯(lián)系和發(fā)展的性質(zhì)。如0度不是沒有溫度,而是非常確定的溫度。
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)計時器進(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
1.這節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為依據(jù),采用控制變量的方法進(jìn)行研究。這一方法今后在電學(xué)、熱學(xué)的研究中還要用到。我們根據(jù)已掌握的知識設(shè)計實(shí)驗(yàn)、探索規(guī)律是物體研究的重要方法。2.定義力的單位“牛頓”使得k=1,得到牛頓第二定律的簡單形式F=ma。使用簡捷的數(shù)學(xué)語言表達(dá)物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一,但應(yīng)知道它所對應(yīng)的文字內(nèi)容和意義。3.牛頓第二定律概括了運(yùn)動和力的關(guān)系。物體所受合外力恒定,其加速度恒定;合外力為零,加速度為零。即合外力決定了加速度,而加速度影響著物體的運(yùn)動情況。因此,牛頓第二定律是把前兩章力和物體的運(yùn)動構(gòu)成一個整體,其中的紐帶就是加速度。四、評價方案及說明1、對科學(xué)知識與技能的評價要注重科學(xué)內(nèi)容的理解與應(yīng)用,而不是單純記憶。技能的評價目標(biāo)包括觀察技能、實(shí)驗(yàn)技能等方面。對科學(xué)的技能的評價要盡量融合在科學(xué)探究過程的情景中。對科學(xué)知識的評價主要從兩方面,一是根據(jù)學(xué)生診斷性練習(xí);二是通過學(xué)生作業(yè)反映學(xué)生掌握情況。
演示實(shí)驗(yàn)1、將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放,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),再次與硬幣同時釋放,結(jié)果兩者幾乎同時落地。3、將兩個完全一樣的紙片,一個捏成團(tuán),一個平展,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個實(shí)驗(yàn)和第三實(shí)驗(yàn)都說明了這個問題,特別是第3個問題,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?我們來做一個實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。
2、過程與方法(1)聯(lián)系生活實(shí)際,通過師生共同討論的方法來確定時刻與時間、位置、位移及其路程的關(guān)系。(2)通過類比的數(shù)學(xué)方法用數(shù)學(xué)上的點(diǎn)、線段來突破時刻與時間的關(guān)系,直線運(yùn)動的位置和位移。(3)嘗試運(yùn)用所學(xué)的概念判斷一些與生活相關(guān)的實(shí)際問題。3.情感態(tài)度與價值觀(1)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),使學(xué)生體會到物理現(xiàn)象和規(guī)律所蘊(yùn)含的自然美。(2)通過對問題的討論,培養(yǎng)學(xué)生勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。(3)培養(yǎng)學(xué)生有主動與他人合作的團(tuán)隊精神,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn):1、時間、時刻、位置、位移的概念。2、矢量與標(biāo)量的概念。難點(diǎn):1、時刻與時間、路程和位移的區(qū)別。2、用坐標(biāo)表示時刻、時間、位移的方法。3、矢量與標(biāo)量的區(qū)別。
(創(chuàng)設(shè)實(shí)例:多媒體播放視頻劉翔的110m欄。)1.提出問題:怎樣定量(準(zhǔn)確)人描述車或劉翔所在的位置?2.提示:你的描述必須能反映物體(或人)的運(yùn)動特點(diǎn)(直線)、運(yùn)動方向、各點(diǎn)之間的距離等因素。3.總結(jié):①為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。坐標(biāo)系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來的概念,是抽象化的參考系。為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,如果物體在一維空間運(yùn)動,即沿一條直線運(yùn)動,只需建立直線坐標(biāo)系,就能準(zhǔn)確表達(dá)物體的位置;如果物體在二維空間運(yùn)動,即在同一平面運(yùn)動,就需要建立平面直角坐標(biāo)系來描述物體的位置;當(dāng)物體在三維空間運(yùn)動時,則需要建立三維坐標(biāo)系。①一維坐標(biāo):描述物體在一條直線上運(yùn)動,即物體做一維運(yùn)動時,可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長度,建立直線坐標(biāo)系。如圖1-1-1所示,若某一物體運(yùn)動到A點(diǎn),此時它的位置坐標(biāo)XA=3m,若它運(yùn)動到B點(diǎn),則此時它的坐標(biāo)XB=-2m(“-”表示沿X軸負(fù)方向)。
(二)進(jìn)行新課1、動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化演示實(shí)驗(yàn)1:如右圖,用細(xì)線、小球、帶有標(biāo)尺的鐵架臺等做實(shí)驗(yàn)。把一個小球用細(xì)線懸掛起來,把小球拉到一定高度的A點(diǎn),然后放開,小球在擺動過程中,重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化。我們看到,小球可以擺到跟A點(diǎn)等高的C點(diǎn),如圖甲。如果用尺子在某一點(diǎn)擋住細(xì)線,小球雖然不能擺到C點(diǎn),但擺到另一側(cè)時,也能達(dá)到跟A點(diǎn)相同的高度,如圖乙。問題:這個小實(shí)驗(yàn)中,小球的受力情況如何?各個力的做功情況如何?這個小實(shí)驗(yàn)說明了什么?學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn),思考問題,選出代表發(fā)表見解。小球在擺動過程中受重力和繩的拉力作用。拉力和速度方向總垂直,對小球不做功;只有重力對小球能做功。實(shí)驗(yàn)證明,小球在擺動過程中重力勢能和動能在不斷轉(zhuǎn)化。在擺動過程中,小球總能回到原來的高度。可見,重力勢能和動能的總和保持不變。即機(jī)械能保持不變。
二、課堂教學(xué)(課前由科代表發(fā)回預(yù)習(xí)學(xué)案)1、教師根據(jù)預(yù)習(xí)學(xué)案檢查結(jié)果提出問題(用多媒體展示),引導(dǎo)全班討論(重點(diǎn)討論:①、為什么動能的表達(dá)式一定是 mV2 ?你如何得出這個結(jié)論?②、力在一個過程中對物體所做的功,和物體在這個過程中動能的變化量有什么關(guān)系?你如何得出這個結(jié)論?這個做功的力和F=ma中的力F有什么關(guān)系)。有困難的小組應(yīng)及時問老師。老師在這個過程中巡視指導(dǎo)。2、學(xué)生自主閱讀課文“7 動能和動能定理”中的“動能的表達(dá)式”,然后完成如下練習(xí)(教師在此過程中巡視指導(dǎo)):2.1嘗試推出動能的表達(dá)式(鼓勵會推導(dǎo)的同學(xué)積極上臺板演,老師引導(dǎo)討論)。2.2寫出動能的小結(jié)(認(rèn)真閱讀教材p66倒數(shù)第二段、第三段,結(jié)合你推導(dǎo)動能表達(dá)式的過程,認(rèn)真思考后四人一組討論:①、動能是矢量還是標(biāo)量?②、動能的單位是什么?③、你認(rèn)為應(yīng)從哪幾方面來理解動能?)
1、教師先演示投影:把小鋼珠放在黑墨水瓶蓋里轉(zhuǎn)一下(內(nèi)有一點(diǎn)點(diǎn)墨水),再放在半圓形有機(jī)玻璃軌道上運(yùn)動并飛出,讓鋼珠在白紙上留下痕跡,同樣在3/5半圓周,4/5半圓周上運(yùn)動飛出,讓學(xué)生猜測飛出方向由什么特點(diǎn)?(有機(jī)玻璃板說明:厚約5毫米,略小于小鋼珠直徑,圓弧半徑15厘米,MN邊稍長些,以便過MN做直線,根據(jù)半徑大小確定圓心O位置。)學(xué)生猜想:切線方向師:已知圓弧半徑為15厘米。如何驗(yàn)證?請用幾何方法作圖驗(yàn)證。生:標(biāo)出飛出點(diǎn)和圓心,做圓心和飛出點(diǎn)的連線,用量角尺量出該連線和飛出軌跡直線的夾角,是否90度。2、再分組實(shí)驗(yàn),提醒同桌配合,小心鋼珠滾跑。實(shí)驗(yàn)完畢,要求作圖驗(yàn)證,并互相討論交流。3、交流和結(jié)論:師:要引導(dǎo)學(xué)生得出正確的科學(xué)結(jié)論:“圓周運(yùn)動的物體的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向”,而不能直接得出“曲線運(yùn)動的的物體速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向”。