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时间:2017-11-14
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1、质点在平面中的运动 一. 教学目标 (一)知识与技能:1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.初步认识运动的合成与分解遵循平行四边形定则.3.能够定性分析运动的合成与分解问题4.能够用图示方法表示合速度与分速度.(二)过程与方法:1.经历实验对物体运动位置,轨迹的研究过程,体会其中所用的数学方法。2.经历实验对物体运动速度的研究过程,体会运动合成所用的方法。3.通过运动独立性的实验探究,培养学生理论与与实践相结合的理念和能力,让学生经历实验、作图、讨论、交流的过程,在知识的发
2、现和能力的形成过程中体验成功的乐趣。 (三)情感态度与价值观: 1、充分发挥学生的自主性,引导学生主动发现问题,合作交流问题,激发对科学的求知欲. 2、使学生受到科学方法的训练,培养学生的观察能力和实验能力,学会自主学具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。 二、教学重点难点重点:明确一个复杂的实际物体运动可以等效为两个简单的运动,理解运动合成、分解的意义和方法。难点:1、具体实际问题中合运动和分运动的判定。 2、分运动和合运动的矢量性和
3、独立性。 三、教学媒体运用1、演示合运动与分运动关系实验装置 2、研究运动独立性的实验装置 3、PPT教学演示课件、视频录像剪接、计算机、投影仪。四.教学过程(一),通过生活再现,演示实验引出要探究的问题。问题(视频):1)当飞机在敌船正上方时投弹,能否击中敌船?为什么?2)解放军驾驶冲锋舟在激流中抢险救灾怎样才能正对到达对岸?3)直臂起重机一边加速吊起重物,一边前进一边上升教师问:这三个运动有什么共同点? 总结:这三个运动有很多共同点,其中之一是我们的研究对象都同时参与了多个运动。(二),演示实验,体验分运动与合
4、运动演示玻璃管静止时红蜡块的匀速上升、玻璃管在气垫导轨上的匀速运动时红蜡块的运动.提出问题:在黑板的背景前观察蜡块的运动,我们发现,玻璃管静止时蜡块作竖直向上的匀速运动,当玻璃管在气垫导轨上匀速运动时,蜡块的运动特点又是怎样的呢?学生小组讨论并总结:蜡块参与了两个运动,一个是竖直方向的匀速直线,一个是水平方向的匀速直线.(三)探究红蜡块运动性质教师设疑:蜡块参与这两种运动的最终效果是怎样的?学生总结:蜡块向右上方运动.设疑引导:运动特点怎样?是匀速吗?轨迹是直线吗?学生讨论:有的回答直线,有的回答曲线,答案不一.教
5、师引导:对于物体的运动特点,我们不能单凭眼睛观察,要精确的描述物体的运动特点,必须从理论上进行严密的推导.我们就以蜡.块为例探究它在平面内的运动性质探究引导1:确定物体的运动性质,需要哪些物理量之间的关系呢?思考讨论:位置、位移、速度、加速度、时间是用来描述质点运动运动性质的物理量.探究引导2:质点的位置我们如何确定?学生归纳:直线运动的描述可以建立直线坐标,对于蜡块在平面内的运动我们可以选择熟悉的平面直角坐标系.1.蜡块的位置、轨迹.位移;根据上面观察讨论,学生归纳位置坐标;x=vxty=vyt观察我们刚才得到的
6、关于蜡块位置的两个方程.如何才能得到蜡块的轨迹方程?学生总结归纳:根据数学知识,从这两个关系式中消去变量t,就可以得到关于x,y两个变量的方程了.学生自主探究:从公式(1)中解出t,t=x/vxy=vyx/vx教师设疑:从蜡块的轨迹方程中你能得到什么信息?学生小组讨论:由于蜡块在x、y两个方向上做的都是匀速直线运动,所以vy、vx都是常量.所以vy/vx也是常量,可见公式表示的是一条过原点的倾斜直线.物理意义就是蜡块相对于黑板的运动轨迹是直线,即蜡块做的是直线运动.教师引导:探究蜡块的运动特点,描述它的运动规律,从
7、位置和轨迹上看还不够,要准确描述我们再来看它的位移.引导学生进行蜡块位移的探究.提出问题:同学们想一下在坐标中物体位移应该是怎么表示的呢?过程探究:在坐标系中,线段OP的长度就代表了物体位移的大小.思维拓展:我们在前面的学习中已经知道位移是矢量,所以我们要计算物体的位移仅仅知道位移的大小是不够的,我们还要再计算位移的方向.这应该怎样来求呢?过程探究:因为坐标系中的曲线就代表了物体运动的轨迹,所以我们只要求出该直线与x轴的夹角θ就可以了.tanθ==vy/vx这样就可以求出θ,从而得知位移的方向.2.蜡块的速度:教师
8、引导:根据我们前面学过的速度的定义推导一下蜡块的速度方程.学生探究:问题提出:分析这个公式我们可以得到什么样的结论?学生总结归纳::vy/vx都是常量,上式也是常量.也就是说蜡块的速度是不发生变化的,即蜡块做的是匀速运动.教师引导:结合蜡块的轨迹方程、速度方程,概括蜡块的运动特征.学生归纳总结:蜡块做的是匀速直线运动.教师总结:教师总结概括以上探究过程的方法
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