人教版高一物理必修二抛体运动复习教案 (2)

这是一份人教版高一物理必修二抛体运动复习教案 (2)，共4页。

教 案教学基本信息课题抛体运动复习学科物理学段：高一第三学段年级高一教学目标及教学重点、难点【教学目标】1.梳理知识并将知识进行关联整合，形成知识结构，促进物理观念的形成；2.梳理隐藏在知识背后的研究思路和方法，促进学生的科学思维的发展；3.通过具体问题的解决，促进知识的理解，体会研究的思路与方法。【教学重点】知识的关联与整合【教学难点】研究的思路与方法教学过程(表格描述)教学环节主要教学活动设置意图 环节一：知识的梳理与整合环节二研究的思路与方法环节三应用与体会一、知识的梳理与整合1.知识的复习与巩固：以问题为导向，按学习顺序复习梳理本章重要的知识。问题：什么是曲线运动？问题：曲线运动的速度方向？问题：物体做曲线运动的条件？问题：什么是运动的合成和分解？问题：为什么要将运动合成和分解？问题：怎样进行运动的合成和分解？问题：什么是抛体运动？问题：如何用实验研究平抛运动？问题：平抛运动的特点？问题：平抛运动的规律？问题：抛体运动的分析方法？对于上述问题，既要知其然，更要知其所以然。思考：上述知识间存在什么样的联系？2.知识的关联整合：在梳理的基础上，进一步明确知识之间的联系，进行知识的整合，从整体的角度理解知识。二、研究的思路与方法在必修二教材的第一页，抛体运动这一章的章首语中提到了这样一句话：“从现在开始，我们把目光转向抛体运动、圆周运动，以及更一般的曲线运动。从中我们可以体会到，研究直线运动时的基本思路和方法，原则上同样可以用来处理曲线运动。” 思考：教材中提到的这个研究直线运动的思路和方法是什么？我们如何用这个思路和方法处理曲线运动的问题？1.运动与相互作用曲线运动的研究思路：先由位移方向，确定平均速度方向，取极限后确定瞬时速度方向；由于速度方向变化，确定加速度不为零，根据牛顿第二定律，推断曲线运动的物体所受到的合力一定不为零，然后再进一步确定合力的方向与运动方向不在一条直线上。这是从物体的运动情况推知受力情况。从运动现象开始研究，进而寻找物体偏离直线的原因。平抛运动的研究的思路是：以初速度v0 的方向为x 轴方向，竖直向下的方向为 y 轴方向，建立平面直角坐标系。对物体做受力分析，分析合力在x方向和y 方向的分力，根据牛顿第二定律，确定物体在两个方向的加速度，由此得到两个方向上的速度随时间变化的规律以及位移随时间变化的规律，然后，将两个方向的分运动合成得到了平抛运动的规律。这与研究直线运的思路是一致的。物体的运动与物体间的相互作用力，一直是我们研究的中心问题，将它们联系起来进行研究的思路也从直线运动延续到了曲线运动中。思考：在曲线运动的研究中，力和运动的合成和分解在解决问题的过程中发挥着重要的作用，人们最初为什么会建立合成和分解这个概念？是什么样思想驱动人们去研究这个问题呢？2.等效替代思想实现“化繁为简”合成和分解是人们基于等效替代思想建立的。在我国历史上，有一个运用等效替代思想解决问题的故事，脍炙人口，广为流传。这就是 “曹冲称象”的故事。曹冲用石块替代大象，达到了让船的吃水线相同的效果，解决了称量大象体重的问题。等效替代思想是一种重要的物理思想方法，不仅在问题的解决中发挥着作用，对理论的建立也发挥着导向的作用。这种思想是从事物的“效果等同”角度出发，以问题解决为目的，以 “化繁为简”为灵魂。这章学习的运动的合成和分解以及力的合成和分解都是基于等效替代思想建立的。运动的合成和分解，把曲线运动转换为直线运动，实现运动过程的等效替代；力的合成和分解是指将几个力与一个力转换，实现作用效果的等效替代。这两种变换都是矢量的等效替代，用平行四边形法则确定等效量。这种等效替代鲜明的特点是“方向性”，即等效量不仅有大小，而且有方向。并且等效替代量不仅与每一个分量的大小有关，还与各个分量的方向有关。等效替代的思想方法在科学研究中非常常见，它的含义也十分宽泛。是问题解决的大思路。比如几个电阻串联或并联后的总电阻是等效电阻；再比如研究一个做变速直线运动的物体在某段时间内的位移，可以把它等效成一个匀速直线运动来替代，这个匀速直线运动的速度就等于原来变速直线运动的平均速度。等效替代的思想在以后的学习中也会多次遇到，同学们可以细心留意，逐步体会。3.实验探究与理论分析相结合将实验探究与理论分析相结合进行研究是物理研究的重要方法。在研究曲线速度的速度方向时，就是先通过实验探究得出结论，然后又进行理论分析，最终得出一致的结论；研究平抛运动的规律时，教材第三节用实验探究平抛运动的规律，教材第四节从理论上进行了分析。将实验探究和理论分析相结合的研究思路，在研究客观世界中发挥着重要的作用。二者相辅相成，推动着研究的发展。4.极限思想的再次应用极限思想应用在研究曲线运动瞬时速度方向的问题中。一段运动的平均速度等于位移与时间的比，当时间趋于零时，平均速度将趋近于一个极限值，这个极限值就是瞬时速度。平均速度的方向对应着这段运动的位移方向，在曲线运动中，对应着这段运动轨迹上两点的割线方向，当时间趋于零时，割线趋向于切线，瞬时速度的方向就是轨迹这点的切线方向。三、应用与体会1.荡秋千是一项非常有趣的娱乐活动。关于人荡秋千的运动，如果不计阻力，下列说法正确的是（ ） A.这是一个曲线运动 B.这是一个变速运动 C.人在最低点时受到的合力为零 D.人在最低点时受到的合力竖直向上分析：荡秋千是学生熟悉的情景，问题联系生活实际。A、B选项是分析运动情况，C、D选项判断受力情况。根据曲线运动和受力方向的关系做出判断。2.跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在b处着陆。测得ab间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，试计算运动员在a处的速度大小和在空中飞行的时间。不计空气阻力，g 取10m/s2。拓展1.运动员落在b点时的速度？应用位移的合成和分解解决问题。拓展2.运动员何时离坡面最远？应用速度的合成和分解解决问题。拓展3.为什么远离坡面的时间等于靠近坡面的时间？选择垂直于坡面和沿坡面的方向，将平抛运动分解，应用运动的合成和分解的方法解释曲线运动的问题。拓展4.怎样计算运动员在空中离坡面的最大距离？选择垂直于坡面和沿坡面的方向，将平抛运动分解，应用运动的合成和分解的方法解决曲线运动的问题。思考：如何理解教材所述：“平抛运动可以看作是在竖直方向的分运动和水平方向的分运动的合运动”现在我们再次理解这句话，注意 “可以看做”这几个字，不同于“只能看作”。平抛运动分解为哪两个方向的运动是没有限定的，分解也不是唯一的，可以看作水平方向和竖直方向两个分运动的合运动，也可以看成其它方向分运动的合成。究竟选择什么样的方向来分解，可以根据解决问题的需要来确定。我们常将平抛运动分解为水平和竖直方向的分运动，但是思路不要被限定在这两个方向上，完全可以在必要时做出其它的选择。思考：两个分运动的方向是否必须是相互垂直的呢？运动的合成和分解与力的合成分解一样，只要按照矢量运算的平行四边形定则就可以确定等效替代的分运动。如果有需要，两个分运动可以成任意角度，甚至包括同向或反向。在复习梳理本章知识的基础上，将已经学过的知识进行关联整合，形成知识结构，促进物理观念的形成。梳理隐藏在知识背后的研究思路和方法，促进学生科学思维的发展。通过具体问题的解决，促进知识的理解，体会研究的思路与方法。