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)。
(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?
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
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。
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。
材料四:印度提倡“只生一個好”——鼓勵三人小家庭 生男生女都一樣材料五:印度尼西亞《人口發(fā)展與幸福家庭法》材料六:我國基本國策 計(jì)劃生育(小結(jié))通過對以上材料的分析我們可以得出這樣的結(jié)論,不同的國家應(yīng)該采取不同的人口政策,對與發(fā)達(dá)國家來說人口增長緩慢,應(yīng)采取鼓勵生育,吸引移民的措施;發(fā)展中國家人口增長較快,實(shí)行控制人口的政策已經(jīng)迫在眉睫。不論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家共同的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)環(huán)境人口和社會經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展?!菊n堂小結(jié)】這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了人口的自然增長,影響人口自然增長的因素有哪些?(人口的自然增長率和人口的基數(shù))世界人口的數(shù)量在不同的歷史時(shí)期表現(xiàn)出不同的特征,同一歷史時(shí)期的不同地區(qū),人口數(shù)量的增長又有不同的特點(diǎn)。面對不同的人口形勢,各國應(yīng)采取不同的人口政策。
1.促使美國成為一個移民國家的因素是:①美洲屬于未開發(fā)的新大陸,需要大量的勞動力;②歐洲失業(yè)工人和破產(chǎn)農(nóng)民增加,人們?yōu)榱俗非蟾玫慕?jīng)濟(jì)待遇遷往美洲;③新航線的開辟為人們順利遷移掃除了障礙;④殖民擴(kuò)張是人口遷移的促進(jìn)因素,加快了人口遷移的過程。導(dǎo)致美國人口在本土范圍內(nèi)頻繁遷移的原因,歸納起來有:第一次人口遷移是戰(zhàn)爭因素,第二次是城市化;第三次是自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化;第四次是經(jīng)濟(jì)格局的變化,即西部和南部新資源的發(fā)現(xiàn)和新興工業(yè)的發(fā)展。2.我國古代的人口遷移,深受統(tǒng)治者及其行政力量的束縛。封建帝王為了加強(qiáng)本國的經(jīng)濟(jì)和軍事實(shí)力,對人口遷移嚴(yán)加控制。只有當(dāng)戰(zhàn)亂發(fā)生的時(shí)候,這種控制才得到削弱,人們?yōu)榱硕惚軕?zhàn)亂,尋找安定的生活環(huán)境,不得不進(jìn)行大規(guī)模的遷移。我國近幾十年的人口遷移主要是由生產(chǎn)資料和勞動力數(shù)量上的地區(qū)分布不平衡造成的,是經(jīng)濟(jì)因素在起主導(dǎo)作用,與古代的人口遷移截然不同。
【學(xué)習(xí)內(nèi)容分析】在行星運(yùn)動規(guī)律與萬有引力定律兩節(jié)內(nèi)容之間安排本節(jié)內(nèi)容,是為了更突出發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的這個科學(xué)過程。如果說上一節(jié)內(nèi)容是從運(yùn)動學(xué)角度描述行星運(yùn)動的話,那么,本節(jié)內(nèi)容是從動力學(xué)角度來研究行星運(yùn)動的,研究過程是依據(jù)已有規(guī)律進(jìn)行的演繹推理過程。教科書在尊重歷史事實(shí)的前提下,通過一些邏輯思維的鋪墊,讓學(xué)生以自己現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)身于歷史的背景下,經(jīng)歷一次“發(fā)現(xiàn)”萬有引力的過程,因此體驗(yàn)物理學(xué)研究問題的方法就成為主要的教學(xué)目標(biāo)?!緦W(xué)情分析】在學(xué)太陽對行星的引力之前,學(xué)生已經(jīng)對力、重力、向心力、加速度、重力加速度、向心加速度等概念有了較好的理解,并且掌握自由落體運(yùn)動和圓周運(yùn)動等運(yùn)動規(guī)律,能熟練運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律解決動力學(xué)問題。已經(jīng)完全具備深入探究和學(xué)習(xí)萬有引力定律的起點(diǎn)能力。所以在推導(dǎo)太陽與行星運(yùn)動規(guī)律時(shí),教師可以要求學(xué)生自主地運(yùn)用原有的知識進(jìn)行推導(dǎo),并要求說明每一步推理的理論依據(jù)是什么,教師僅在難點(diǎn)問題上做適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥。
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.
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。
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?
(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?
1. 課前觀看視頻《物理學(xué)與人類文明》2. 分組討論,派代表發(fā)言,談學(xué)習(xí)感受。主要是物理的地位,物理的學(xué)習(xí)方法。3. 高中物理與初中物理在內(nèi)容和方法上的區(qū)別高中物理除了現(xiàn)象、概念和規(guī)律之外還應(yīng)該關(guān)注研究問題的方法,學(xué)會從先想到抽象,從定性到定量研究問題,學(xué)會用數(shù)學(xué)方法解決物理問題,學(xué)會實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)會獨(dú)立分析問題解決問題的思維習(xí)慣。4. 高中物理學(xué)習(xí)的基本要求高中物理學(xué)習(xí)應(yīng)該“重視實(shí)驗(yàn),勤于思考”和“經(jīng)歷過程,體驗(yàn)方法”。高中物理學(xué)習(xí)與初中物理學(xué)習(xí)雖然有一定區(qū)別,但也不是孤立的,要繼續(xù)堅(jiān)持初中物理學(xué)習(xí)中積累的學(xué)習(xí)方法和體會,重視從正反兩個方面加以總結(jié)和提煉,做到:(1) 認(rèn)真閱讀,學(xué)會自學(xué)要學(xué)好物理,就要認(rèn)真閱讀課本。閱讀課本是要抓住關(guān)鍵詞語,弄清語句間的邏輯順序和因果關(guān)系,領(lǐng)會文章段落所表達(dá)的物理內(nèi)容,掌握課本敘述物理問題的表達(dá)方法。
八、物理學(xué)的基礎(chǔ)地位及物理學(xué)對人類文明、社會進(jìn)步的影響。(1) 情景一:磁懸浮實(shí)驗(yàn):找兩個空心的圓柱片磁鐵,同名磁極相對,穿在同一根竹筷上,用手壓下上面的磁鐵,松手觀察它的運(yùn)動情況。問題1:上面的磁鐵為什么會跳起來,為什么會懸浮在下面的磁鐵上方?問題2:根據(jù)這個實(shí)驗(yàn),你會想到那一種交通工具?總結(jié):人們就是從磁懸浮現(xiàn)象中得到啟發(fā),進(jìn)行磁懸浮列車的研究和制造的,這說明物理學(xué)在推動社會進(jìn)步、人類文明方面起到推動作用。(2) 情景二:感應(yīng)起電和火花放電實(shí)驗(yàn):用感應(yīng)起電機(jī)或感應(yīng)圈產(chǎn)生火花放電,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象,聞氣味,然后聯(lián)想生活實(shí)例。還可以用一張紙?jiān)囍鴵踝》烹姷幕」猓詈媚芤技垙?,說明雷擊引起火災(zāi)的現(xiàn)象。問題1:你看、聽到了什么現(xiàn)象?問題2:根據(jù)這個實(shí)驗(yàn),你會想到那一種自然現(xiàn)象?問題3:放電發(fā)生在什么地方?為什么建筑物上方都有尖尖的設(shè)置,是干什么用的?問題4:你聞到什么氣味了嗎?
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(shí),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(jì)劃地控制人口增長的同時(shí),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.
思考:洗衣機(jī)脫水時(shí)轉(zhuǎn)速高時(shí)容易甩干衣物,還是轉(zhuǎn)速低時(shí)容易甩干衣物?(2) 制作棉花糖的原理內(nèi)筒與洗衣機(jī)的脫水筒相似,里面加入白砂糖,加熱使糖熔化成糖汁。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn),黏稠的糖汁就做離心運(yùn)動,從內(nèi)筒壁的小孔飛散出去,成為絲狀到達(dá)溫度較低的外筒,并迅速冷卻凝固,變得纖細(xì)雪白,像一團(tuán)團(tuán)棉花。5.離心現(xiàn)象的防止在水平公路上行駛的汽車,轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的。如果轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大,所需向心力F大于最大靜摩擦力Fmax,汽車將做離心運(yùn)動而造成交通事故。因此,在公路彎道處,車輛行駛不允許超過規(guī)定的速度。當(dāng)高速轉(zhuǎn)動的砂輪或者飛輪內(nèi)部分子間相互作用力不足以提供所需向心力時(shí),離心運(yùn)動就會使他們破裂,甚至釀成事故。
知識與技能1.知道地心說和日心說的基本內(nèi)容.2.知道所有行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點(diǎn)上.3.知道所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,且這個比值與行星的質(zhì)量無關(guān),但與太陽的質(zhì)量有關(guān).4.理解人們對行星運(yùn)動的認(rèn)識過程是漫長復(fù)雜的,真理是來之不易的.過程與方法通過托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、開普勒等幾位科學(xué)家對行星運(yùn)動的不同認(rèn)識,了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性并加深對行星運(yùn)動的理解.情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.澄清對天體運(yùn)動裨秘、模糊的認(rèn)識,掌握人類認(rèn)識自然規(guī)律的科學(xué)方法.2.感悟科學(xué)是人類進(jìn)步不竭的動力.教學(xué)重點(diǎn)理解和掌握開普勒行星運(yùn)動定律,認(rèn)識行星的運(yùn)動.學(xué)好本節(jié)有利于對宇宙中行星的運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識,掌握人類認(rèn)識自然規(guī)律的科學(xué)方法,并有利于對人造衛(wèi)星的學(xué)習(xí).
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(shí)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(shí)可看質(zhì)點(diǎn),有時(shí)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(shí)間,可將火車看成質(zhì)點(diǎn),而火車過橋時(shí),計(jì)算火車過橋的時(shí)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(shí),可把地球看作質(zhì)點(diǎn);研究地球自轉(zhuǎn)時(shí),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(shí)都要考慮,就不能把乒乓球簡單看作質(zhì)點(diǎn)。
(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(shí),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(shí),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(shí)它的位置坐標(biāo)XA=3m,若它運(yùn)動到B點(diǎn),則此時(shí)它的坐標(biāo)XB=-2m(“-”表示沿X軸負(fù)方向)。
(給出儀器后先讓學(xué)生思考如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、安裝儀器、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,而后教師總結(jié))實(shí)驗(yàn)步驟如下:①安裝調(diào)整斜槽 :用圖釘把白紙釘在豎直板上,在木板的左上角固定斜槽。②調(diào)整木板 :用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直面平行,然后把重錘線方向記錄到釘在木板上的白紙上,固定木板,使在重復(fù)實(shí)驗(yàn)的過程中,木板與斜槽的相對位置保持不變。③確定坐標(biāo)原點(diǎn):把小球放在槽口處,用鉛筆記下小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)O,O即為坐標(biāo)原點(diǎn)。④描繪運(yùn)動軌跡 :用鉛筆的筆尖輕輕地靠在木板的平面上,不斷調(diào)整筆尖的位置,使從斜槽上滾下的小球正好碰到筆尖,然后就用鉛筆在該處白紙上點(diǎn)上一個黑點(diǎn),這就記下了小球球心所對應(yīng)的位置。保證小球每次從槽上開始滾下的位置都相同,用同樣的方法可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙,描繪小球做平拋運(yùn)動的軌跡。