曲线运动教学建议省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

曲线运动曲线运动教学提议教学提议北京市十一学校 方习鹏第1页课程基本理念1.在课程目标上重视提升全体学生科学素养;2.在课程结构上重视基础，表达课程选择性;3.在课程内容上表达时代性、基础性、选择性;4.在课程实施上重视自主学习，提倡教学方式多样化;5.在课程评价上强调更新观念，促进学生发展.第2页新课程新在哪?1.强调三维目标(过程与方法);2.强化科学探究内容;3.重视理论联络实际;4.提倡教学方式多样化.第3页物理教学特征1.以创设物理情景为切入点;2.以观察物理试验（事实）为基础;3.以培养学生思维能力为关键;4.以提升学生探究能力为重点.第4页对科学探究了解1.试验探究与理论探究;2.合理选择探究内容和探究目标;3.让探究成为学生观念;4.探究过程比探究结果更主要.第5页关于教学方式多样化1.两个永恒主题:既要继承传统,更要发展创新.2.不一样学生不一样教学方式;不一样内容不一样教学方式.3.以一个教学方式为主，各种教学方式有机组合教学实践.不但含有时代特征，而且含有很强可操作性.第6页我们教学形式1.自主研修.(优异学生)2.三步骤教学.(常规教学)自学自研;问题处理;反馈评价.3.基础达标训练及辅导.(基础微弱学生)让优异学生吃饱;让普通学生吃好;让基础微弱学生吃饱还要吃好.第7页说明了什么?类别期中期末自主研修112113直升区102103试验区100101整年级9898参加自主研修学生22人,加上竞赛封闭学生超出30人.部分自主研修学生未参加考试.第8页实施“小单元教学”依据课时和教学内容将相互联络又相对独立内容确定“教学单元”.1.有利于提升教学效率.2.有利于构建知识结构.3.有利于教学各个步骤同时设计.第9页“问题导学”是有效课堂教学模式教师设计问题系列,引导学生在处理问题过程中掌握知识和方法.1.思维源于问题.思索,讨论,探究离不开问题.2.问题起源于学生,是学生问题.3.教师主导作用得到充分发挥.4.课堂效率高.由浅入深,层次清楚,逻辑性强,重点难点突出.第10页三讲三不讲三讲三讲讲重点讲重点;讲难点讲难点;讲疑点讲疑点.(1)讲基本思想.主要概念和规律建立过程.(2)讲基本方法.经过基本模型讲基本方法.(3)讲经典错误.澄清学生中普遍存在一些似是而非、模棱两可含糊认识.三不讲三不讲学生会不讲学生会不讲;学生自己能够学会不学生自己能够学会不讲讲;讲了不会不讲讲了不会不讲.第11页可能是更加好教学方式“三步骤”教学自学自研问题处理反馈评价“四步骤”教学自学自研检测评价问题处理巩固训练第12页编写适合教学方式学习用书1.教材导读;2.试验探究;3.问题讨论;4.巩固练习;基础达标能力提升思维拓展第13页教学中应该注意问题1.重视课堂实效性,提升课堂效率;2.适合学生、适合你才是最好;3.自主学习意识比自主学习能力更主要;4.分数是硬道理,将落实进行到底;5.能力是练出来,方法是悟出来.第14页课程标准要求1.会用运动合成与分解方法分析平抛运动会用运动合成与分解方法分析平抛运动.2.会描述匀速圆周运动会描述匀速圆周运动,知道向心加速度知道向心加速度.3.会用牛顿第二定律分析匀速圆周运动向心力会用牛顿第二定律分析匀速圆周运动向心力.分析生产和生活中离心现象分析生产和生活中离心现象.4.关注抛体运动和圆周运动规律与日常生活联关注抛体运动和圆周运动规律与日常生活联络络.第15页新教材主要改变1.继承了传统教材继承了传统教材“曲线运动曲线运动运运动动合成与分解合成与分解抛体运抛体运动动匀速匀速圆圆周运周运动动”整体结构整体结构.2.将将“运运动动合成与分解合成与分解”更名为更名为“质质点在平面内运点在平面内运动动”;将将“平抛运平抛运动动”更名为更名为“抛体运抛体运动规动规律律”.3.调整调整“向心力向心力”和和“向心加速度向心加速度”教学次序教学次序,先讲先讲“向心加速度向心加速度”后讲后讲“向心力向心力”;增加了学生试验增加了学生试验“用用圆锥摆圆锥摆粗略粗略验证验证向心力表示式向心力表示式”.4.将原将原“匀速匀速圆圆周运周运动实动实例分析例分析”和和“离心离心现现象及象及其其应应用用”两节合并为两节合并为“生活中生活中圆圆周运周运动动”一节一节,并增并增加了加了“航天器中失重现象航天器中失重现象”.第16页教学提议1.把本章教学内容看成是牛顿运动定律在曲线把本章教学内容看成是牛顿运动定律在曲线运动中详细应用运动中详细应用,是运动学和动力学知识从是运动学和动力学知识从“一一维维”到到“二二维维”延伸延伸.2.渗透科学思想方法教育渗透科学思想方法教育.如研究蜡块在平面如研究蜡块在平面内运动内运动得到是处理二维运动普通性方法得到是处理二维运动普通性方法.3.重视学生探究和生活中体验重视学生探究和生活中体验.第17页课时安排提议1.曲线运动曲线运动(1课时课时).2.质点在平面内运动质点在平面内运动(1+1课时课时).3.抛体运动规律抛体运动规律(1+1课时课时).4.试验试验:研究平抛运动研究平抛运动(1+1课时课时).5.圆周运动圆周运动(1课时课时).6.向心加速度向心加速度(1课时课时).7.向心力向心力(1+1课时课时).8.生活中圆周运动生活中圆周运动(1+1课时课时).第18页1 曲线运动教学关键点教学关键点:1.怎样得出曲线运动中速度方向怎样得出曲线运动中速度方向?2.怎样得出物体做曲线运动条件怎样得出物体做曲线运动条件?3.会依据物体受力特点分析物体运动情况会依据物体受力特点分析物体运动情况.第19页曲线运动速度方向1.视频或图片展示物体做曲线运动视频或图片展示物体做曲线运动.2.观察、猜测曲线运动速度方向观察、猜测曲线运动速度方向.第20页曲线运动速度方向3.试验探究试验探究:普通曲线运动速度方向普通曲线运动速度方向.第21页曲线运动速度方向4.理论探究理论探究:从平均速度到瞬时速度从平均速度到瞬时速度(从割线到切线从割线到切线).质点在某一点速度质点在某一点速度,沿曲线沿曲线在这一点切线方向在这一点切线方向.ABlvA第22页曲线运动条件1.提出问题提出问题:质点做曲线运动质点做曲线运动,以下说法正确有以下说法正确有A.曲线运动速度大小一定改变曲线运动速度大小一定改变B.曲线运动速度方向一定改变曲线运动速度方向一定改变C.曲线运动一定是变速运动曲线运动一定是变速运动D.质点受到合外力一定不为零质点受到合外力一定不为零曲线运动一定是变速运动曲线运动一定是变速运动a0,F0第23页曲线运动条件2.演示试验演示试验:物体做曲线运动条件物体做曲线运动条件观察以下试验现象观察以下试验现象,分析钢球运动和受力情况分析钢球运动和受力情况.(1)(1)钢球在斜槽上滚下钢球在斜槽上滚下,在水平桌面上做直线运动在水平桌面上做直线运动.(2)(2)在斜槽正前方放置磁铁在斜槽正前方放置磁铁,钢球在水平桌面上做直线运动钢球在水平桌面上做直线运动.(3)(3)在钢球运动路线旁边放置磁铁在钢球运动路线旁边放置磁铁,钢球在水平桌面上做曲线钢球在水平桌面上做曲线运动运动.(磁铁到钢球运动路线距离要适当磁铁到钢球运动路线距离要适当)第24页曲线运动条件3.演示演示:给小球一个初速度给小球一个初速度,使它在水平桌面上沿直线使它在水平桌面上沿直线滚动滚动,离开桌边后离开桌边后,做曲线运动做曲线运动.(1)试画出各点速度方向和受力方向试画出各点速度方向和受力方向.(2)小球在水平桌面上做直线滚动小球在水平桌面上做直线滚动,离开桌边后做曲线离开桌边后做曲线运动运动,为何为何?物体做曲线运动条件物体做曲线运动条件:当物体受到合外力与它速度方向当物体受到合外力与它速度方向不在同一直线上不在同一直线上.第25页曲线运动条件*4.拓展拓展:将物体斜向上抛将物体斜向上抛,物体运动轨迹如图所表示物体运动轨迹如图所表示.画出物体在画出物体在A、B两点速度方向和受力方向两点速度方向和受力方向,并分析并分析物体在上升和下落阶段物体在上升和下落阶段,速度大小分别怎样改变速度大小分别怎样改变?1.切向分力切向分力F1改变速度大小改变速度大小.2.法向分力法向分力F2改变速度方向改变速度方向.F总是与总是与v垂直垂直,速度大小改变吗速度大小改变吗?第26页课堂练习1.要求学生课堂上完成问题与练习要求学生课堂上完成问题与练习.题题1.了解生活中常见曲线运动了解生活中常见曲线运动,及某点速度方向及某点速度方向.题题2.体会速度矢量角度改变体会速度矢量角度改变,为加速度学习做准备为加速度学习做准备.题题3.较难较难.已知受力情况判定物体运动情况已知受力情况判定物体运动情况.第27页课堂练习2.质点在一平面内沿曲线由质点在一平面内沿曲线由P运动到运动到Q,假如假如v、a、F分别表示质点运动过程中速度、加速度和受到合外分别表示质点运动过程中速度、加速度和受到合外力力,以下图象可能正确是以下图象可能正确是 1.曲线运动条件曲线运动条件.2.力力F、加速度、加速度a、速度、速度v之间关系之间关系.【D】第28页课堂练习*3.物体在恒力物体在恒力F作用下沿曲线从作用下沿曲线从A运动到运动到B，这时突，这时突然使它所受力反向且大小不变，即由然使它所受力反向且大小不变，即由F变为变为-F.在此在此力作用下，物体以后运动情况是力作用下，物体以后运动情况是A.不可能沿曲线不可能沿曲线Ba运动运动B.不可能沿直线不可能沿直线Bb运动运动C.不可能沿曲线不可能沿曲线Bc运动运动D.不可能沿原曲线由不可能沿原曲线由B返回返回A学生配套光盘练习学生配套光盘练习,B选项较难选项较难.假如假如F方向与方向与Bb方向相同方向相同,怎样怎样?垂直垂直F方向速度不可能为零方向速度不可能为零.第29页2 质点在平面内运动教学关键点教学关键点:1.经过研究蜡块运动经过研究蜡块运动,学习运动合成与分解方法学习运动合成与分解方法.2.经过研究蜡块运动经过研究蜡块运动,学习解二维运动普通方法学习解二维运动普通方法.(坐标系坐标系位置位置位移位移轨迹迹速度速度)关注是蜡块运动关注是蜡块运动,不要包括相对运不要包括相对运动问题动问题(相对速度、牵连速度相对速度、牵连速度)第30页质点在平面内运动1.演示演示:红蜡块在平面内运动红蜡块在平面内运动(视频视频)(1)(1)演示蜡块沿玻璃管匀速上升演示蜡块沿玻璃管匀速上升.(2)(2)演示蜡块随玻璃管水平匀速运动演示蜡块随玻璃管水平匀速运动.(3)(3)演示玻璃管水平匀速运动同时演示玻璃管水平匀速运动同时,蜡块沿玻璃管匀速上升蜡块沿玻璃管匀速上升.提出问题提出问题:蜡块做什么运动蜡块做什么运动?怎样定量描述它运动怎样定量描述它运动?第31页描述质点在平面内运动方法坐标系坐标系位置位置(位移位移)轨迹轨迹速度速度运动合成运动合成(位移、速度、加速度位移、速度、加速度):平行四边形定则平行四边形定则.位置(坐标与时间关系)x=vxt y=vyt轨迹消去t y=x速度v=tan=第32页描述质点在平面内运动方法拓展拓展(思索与讨论思索与讨论,问题与练习问题与练习4).假设从假设从t=0时刻开始时刻开始,红蜡块在红蜡块在玻璃管内以玻璃管内以0.1m/s速度匀速上升速度匀速上升,玻璃管以玻璃管以a=0.08 m/s2向右匀向右匀加速平移加速平移.t=0时蜡块位于坐标原点时蜡块位于坐标原点.(1)在图中标出在图中标出t等于等于1s、2s、3s、4s时蜡块位置时蜡块位置,用平滑曲线用平滑曲线描绘蜡块轨迹描绘蜡块轨迹;(2)试写出它轨迹方程试写出它轨迹方程.第33页运动合成与分解运动合成与分解例题例题:飞机起飞时以飞机起飞时以v=300 km/h速度斜向上飞速度斜向上飞,飞行方飞行方向与水平面夹角为向与水平面夹角为30.求水平方向分速度求水平方向分速度vx和竖直和竖直方向分速度方向分速度vy运动分解运动分解(位移、速度、加速度位移、速度、加速度):平行四边形定则平行四边形定则.悟出道理悟出道理:相互垂直方向运动能够独相互垂直方向运动能够独立研究立研究,然后求它们合运动然后求它们合运动.第34页运动合成与分解思索与讨论思索与讨论:1.关于两个分运动合成关于两个分运动合成,以下说法中正确是以下说法中正确是A.两个匀速直线运动合运动一定是直线运动两个匀速直线运动合运动一定是直线运动B.两初速度为零匀加速直线运动合运动一定是直线两初速度为零匀加速直线运动合运动一定是直线运动运动C.一个匀速直线运动和一个初速度为零匀加速直线一个匀速直线运动和一个初速度为零匀加速直线运动合运动一定是曲线运动运动合运动一定是曲线运动D.两个匀加速直线运动合运动一定是曲线运动两个匀加速直线运动合运动一定是曲线运动第35页运动合成与分解思索与讨论思索与讨论:2.将一个物体以速度将一个物体以速度v0竖直向下抛出竖直向下抛出,重力加速度为重力加速度为g.(1)物体做什么运动物体做什么运动?(2)经过时间经过时间t物体位移物体位移x,速度速度v分别为多大分别为多大?(3)物体运动能够看成哪两个分运动合成物体运动能够看成哪两个分运动合成?位移位移 x=v0t+gt2/2速度速度 v=v0+gt物体位移物体位移x看成看成x=x1+x2,x1=v0tx2=gt2/2物体速度物体速度v看成看成v=v1+v2,v1=v0v2=gt物体加速度物体加速度a看成看成a=a1+a2,a1=0a2=g物体运动分解为两个运动物体运动分解为两个运动:速度为速度为v0匀匀速直线运动；同方向初速度为速直线运动；同方向初速度为0、加速、加速度为度为g匀加速直线运动匀加速直线运动.把一个运动分解为几把一个运动分解为几个简单运动个简单运动,是研究问是研究问题一个主要方法题一个主要方法.第36页运动合成与分解另一个模型另一个模型:小船在静水中速度为小船在静水中速度为v1=5m/s,水流速度为水流速度为v2=3m/s,河宽为河宽为D=100m.1.若小船顺流而下若小船顺流而下,小船航行速度是多大小船航行速度是多大?若小船逆流而上若小船逆流而上,小船航行速度是多大小船航行速度是多大?2.使小船渡河时间最短使小船渡河时间最短,小船朝什么方向开行小船朝什么方向开行?渡河时间是多渡河时间是多少少?抵达对岸什么位置？抵达对岸什么位置？3.若水流速度增大到若水流速度增大到v2=4m/s,渡河时间是多少渡河时间是多少?抵达对岸什么抵达对岸什么位置？位置？4.使小船渡河旅程最短使小船渡河旅程最短,小船朝什么方向开行小船朝什么方向开行?渡河时间是多渡河时间是多少少?*若船速若船速v1=3m/s,水速水速v2=5m/s,使小船渡河旅程最短使小船渡河旅程最短,小船朝什小船朝什么方向开行么方向开行?第37页3 抛体运动规律教学关键点教学关键点:1.引入引入抛体运动抛体运动(平抛平抛)概念概念.2.会用运动合成与分解方法分析平抛运动会用运动合成与分解方法分析平抛运动.*3.拓展拓展:斜抛运动规律斜抛运动规律.平抛运动仅是一个案例平抛运动仅是一个案例.分析抛体运动分析抛体运动(二维运动二维运动)普通方法普通方法.第38页引入抛体运动概念1.演示演示:用手抛出小钢球做什么运动用手抛出小钢球做什么运动?用手抛出纸飞用手抛出纸飞机做什么运动机做什么运动?(只受重力只受重力,理想模型理想模型)2.建立平抛运动概念建立平抛运动概念.举例说明举例说明(水平初速度水平初速度,只受重力只受重力)第39页分析平抛运动引导学生用解平面内运动思想方法解平抛运动引导学生用解平面内运动思想方法解平抛运动.(1)建立坐标系建立坐标系.(2)对小球进行受力分析对小球进行受力分析.(3)分析小球在不一样方向加速度和速度改变情况分析小球在不一样方向加速度和速度改变情况.(4)得到不一样方向运动规律得到不一样方向运动规律.(5)运动合成求不一样时刻位移和速度等运动合成求不一样时刻位移和速度等.第40页平抛运动规律v0 xyovxvyvxyr引导学生求解引导学生求解:水平方向水平方向:Fx=0,ax=0竖直方向竖直方向:Fy=mg,ay=g,vy0=0位置位置:x=v0t;y=gt2 位移位移:r=tan=轨迹轨迹:消去消去t第41页平抛运动规律位移:r=tan=速度:vx=v0;vy=gt v=tan=v0 xyovxvyvxyr注意位移与速度注意位移与速度tan=2tan 第42页平抛运动规律例题例题(书本例题书本例题2):将一个物体以将一个物体以10 m/s速度从高为速度从高为10 m高度水高度水平抛出平抛出,不计空气阻力不计空气阻力,取取g=10 m/s2.1.求物体在空中飞行时间求物体在空中飞行时间t;2.求物体飞行水平距离求物体飞行水平距离x;3.求落地时速度方向与水平地面夹角求落地时速度方向与水平地面夹角;4.假如增大平抛初速度假如增大平抛初速度v0,t、x、分别怎样改变分别怎样改变?5.假如增大平抛高度假如增大平抛高度h,t、x、分别怎样改变分别怎样改变?飞行时间是由竖直分运飞行时间是由竖直分运动决定动决定,决定于高度决定于高度.第43页平抛运动规律例题例题:在倾角在倾角=30 斜面斜面,将小球从将小球从A点以速度点以速度v0水平抛出水平抛出,恰好恰好落在落在B点点,不计空气阻力不计空气阻力,重力加速度为重力加速度为g,求求:(1)小球飞行时间小球飞行时间t以及以及AB间距离间距离l;(2)从抛出开始经过多长时间从抛出开始经过多长时间t小球与斜面之间距离最大小球与斜面之间距离最大?(3)物体在物体在B点速度与水平方向夹角点速度与水平方向夹角.*(4)设设小球落到斜面时速度方向与斜面夹角为小球落到斜面时速度方向与斜面夹角为.增大平抛初增大平抛初速度速度,怎样改变怎样改变?1.x=lcos,y=lsin 2.速度分解速度分解3.tan =2tan 4.=-,不变不变v0ABvvxvy第44页平抛运动规律例题例题:飞机以飞机以150m/s水平速度匀速飞行水平速度匀速飞行,某时刻让某时刻让A球球落下落下,相隔相隔1s又让又让B球落下球落下,不计阻力不计阻力,在以后运动中在以后运动中,两球位置关系为两球位置关系为A.A球在球在B球前下方球前下方B.A球在球在B球后下方球后下方C.A球在球在B球正下方球正下方4.9m处处D.A球在球在B球正下方球正下方,距离逐步增大距离逐步增大区分平抛物体轨迹与空区分平抛物体轨迹与空中物体排列图样中物体排列图样.v0hAhB h第45页区分轨迹方程与运动图象一个物体做平抛运动,试作出以下关系图象:1.水平位移x与时间t关系图象(x-t图);2.竖直分速度vy与时间t关系图象(vy-t图);3.速度方向与水平方向夹角正切tan与时间t关系图象(tan-t图);4.竖直位移y与时间t关系图象(y-t图).第46页平抛运动是匀变速运动做平抛运动物体做平抛运动物体,每秒钟速度改变量总是每秒钟速度改变量总是A.大小相等大小相等,方向相同方向相同B.大小不等大小不等,方向不一样方向不一样C.大小相等大小相等,方向不一样方向不一样D.大小不等大小不等,方向相同方向相同a=g 恒定不变恒定不变 v=gt加速度不变运动是匀变速运动加速度不变运动是匀变速运动第47页研究平抛运动方法水平方向水平方向 Fx=0匀速运动匀速运动 ax=0竖直方向竖直方向 Fy=mg 自由落体自由落体 ay=g平抛运动平抛运动vx=v0 x=v0tvy=gty=gt2/2位置位置位移位移轨迹轨迹速度速度第48页假如抛出时速度不沿水平方向?*拓展拓展(说一说说一说):将一个物体以速度将一个物体以速度v0与水平方向成与水平方向成 角角斜向上抛出斜向上抛出,不计空气阻力不计空气阻力,重力加速度为重力加速度为g.(1)写出抛体轨迹方程写出抛体轨迹方程;(2)求斜抛最大高度求斜抛最大高度H;(3)求斜抛射程求斜抛射程xm.第49页4 试验:研究平抛运动教学关键点教学关键点:1.怎样用试验取得平抛运动轨迹怎样用试验取得平抛运动轨迹?3.怎样判断运动轨迹是否为抛物线怎样判断运动轨迹是否为抛物线?4.测量初速度时需要测量哪些物理量测量初速度时需要测量哪些物理量?5.会推导平抛初速度表示式会推导平抛初速度表示式,会计算平抛初速会计算平抛初速度度.6.研究平抛运动其它方法研究平抛运动其它方法.第50页验证竖直分运动是自由落体运动平抛竖落仪平抛竖落仪:判定竖直分运动是自由落体运动判定竖直分运动是自由落体运动.改变高度和初速度改变高度和初速度(1)同时落地只能说明同时落地只能说明可能是自由落体运动可能是自由落体运动.(2)只有在任意高度上只有在任意高度上同时落地才能说明结论同时落地才能说明结论.第51页描绘平抛运动轨迹1.平抛试验仪平抛试验仪.提醒学生注意提醒学生注意:调整试验装置时要注意什么调整试验装置时要注意什么?为何要从同一高度释放为何要从同一高度释放?怎样确定怎样确定O点位置点位置?重垂线作用是什么重垂线作用是什么?第52页描绘平抛运动轨迹2.二维空间二维空间-时间描迹仪时间描迹仪.3.数码相机或摄像机数码相机或摄像机.(拍照打印后描点拍照打印后描点)时间间隔时间间隔T已知已知第53页判定平抛运动轨迹为抛物线测各点测各点x、y坐标坐标计算计算 y=kx2验证平抛运动规律验证平抛运动规律,不能省略不能省略.第54页测量平抛初速度1.屡次测量求平均值屡次测量求平均值.2.做做y-x2图象图象,k=g/2v02第55页假如改为探究试验?1.平抛竖落仪平抛竖落仪:探究竖直方向运动规律探究竖直方向运动规律.2.平抛试验仪平抛试验仪:描绘运动轨迹描绘运动轨迹.3.依据轨迹探究水平方向运动规律依据轨迹探究水平方向运动规律.y1:y2:y3=1:4:9 x1:x2:x3=1:2:3第56页假如改为探究试验?二维空间二维空间-时间描迹仪或闪光照片时间描迹仪或闪光照片y1:y2:y3=1:4:9x1:x2:x3=1:2:3第57页其它试验方法问题与练习问题与练习1、2调整木板高度调整木板高度,使使y1:y2=1:4测测x1、x2，验证，验证x1:x2=1:2调整墙到重垂线距离调整墙到重垂线距离,使使x1:x2=1:2测测y1、y2，验证，验证y1:y2=1:4第58页其它试验方法说一说说一说:某同学使小球沿课桌面水平飞出某同学使小球沿课桌面水平飞出,用数码相用数码相机来拍摄小球做平抛运动录像机来拍摄小球做平抛运动录像(每秒每秒15帧帧),并将小球并将小球运动照片打印出来运动照片打印出来.请问请问:他大约能够得到几帧小球他大约能够得到几帧小球在空中运动照片在空中运动照片?强化平抛运动飞行时间是由强化平抛运动飞行时间是由高度决定高度决定,与初速度无关与初速度无关.第59页闪光照片数据处理1.图为小球做平抛运动闪光照片图为小球做平抛运动闪光照片,闪光时间间隔为闪光时间间隔为T=0.1 s.小球在平抛运动过程中几个位置如图中小球在平抛运动过程中几个位置如图中a、b、c、d所表示所表示,g=10m/s2,求求:(1)小球平抛初速度小球平抛初速度.(2)小球过小球过c点时速度大小点时速度大小.y1:y2:y3=1:3:5y=l=gT2/2v0=1.5m/svc=2.5m/sv0 xyxyvvxvy第60页闪光照片数据处理2.在研究平抛物体运动试验中在研究平抛物体运动试验中,用闪光摄影法拍摄闪用闪光摄影法拍摄闪光照片一部分如图所表示光照片一部分如图所表示,闪光时间间隔为闪光时间间隔为T=0.1 s.小球在平抛运动途中几个位置如图中小球在平抛运动途中几个位置如图中a、b、c、d,取取g=10m/s2,求求(1)小球平抛初速度小球平抛初速度v0.(2)小球在小球在b点速度点速度.y1:y2:y3=1:2:3 y=l=gT2v0=2.0m/svb=2.5m/svbvxvy第61页5 圆周运动教学关键点教学关键点1.怎样描述圆周运动快慢怎样描述圆周运动快慢?2.线速度、线速度、角速度角速度定义及其物理意义定义及其物理意义.3.线速度、角速度与转速和周期关系线速度、角速度与转速和周期关系.4.线速度与角速度关系线速度与角速度关系.第62页比较圆周运动快慢1.举例说明什么是圆周运动举例说明什么是圆周运动.2.提出问题提出问题:怎样比较圆周运动快慢怎样比较圆周运动快慢?ABC1.比较物体在单位时间内经过弧长比较物体在单位时间内经过弧长;2.比较物体在单位时间内半径转过角度比较物体在单位时间内半径转过角度;3.比较物体运动一周所用时间比较物体运动一周所用时间;4.比较物体在单位时间内转过圈数比较物体在单位时间内转过圈数.第63页比较圆周运动快慢1.线速度线速度:2.角速度角速度:3.周期周期:4.转速转速:5.线速度与角速度关系线速度与角速度关系:T:转过一周所用时间转过一周所用时间(s).n:单位时间所转过圈数单位时间所转过圈数(r/s或或r/min).(rad/s或或s-1)(m/s)AB l r tO第64页比较圆周运动快慢几点说明几点说明:1.平均线速度平均线速度v=l/t t0,瞬时线速度瞬时线速度v=l/t2.t0,l r,线速度就是前面学过速度线速度就是前面学过速度(相对转轴相对转轴).3.线速度大小处处相等圆周运动叫匀速圆周运线速度大小处处相等圆周运动叫匀速圆周运动动.4.质点运动快慢用线速度来描述质点运动快慢用线速度来描述;角速度是角速度是描描述述半径绕圆心转动快慢半径绕圆心转动快慢.AB l r tO第65页比较圆周运动快慢换一个教学方法换一个教学方法?1.给出匀速圆周运动概念给出匀速圆周运动概念.相等时间内质点经过弧长相等时间内质点经过弧长(半径转过角度半径转过角度)相等相等.2.比值定义给出线速度和角速度定义比值定义给出线速度和角速度定义:3.说明线速度和角速度物理意义说明线速度和角速度物理意义.4.推导线速度和角速度关系推导线速度和角速度关系.ABlrtOCDlltt第66页关系式应用课堂练习课堂练习1(问题与练习问题与练习3):A、B两点分别位于大小轮边缘上两点分别位于大小轮边缘上,C点位于大轮中点点位于大轮中点,大轮半大轮半径是小轮径是小轮2倍倍,它们之间靠摩擦传动它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑接触面不打滑.请在请在A、B、C三点中选择相关两个点三点中选择相关两个点,详细说明公式详细说明公式v=r以下三种变量关以下三种变量关系系:(1)v相等相等,跟跟r成反比成反比;(2)相等相等,v跟跟r成正比成正比;(3)r相等相等,v跟跟 成正比成正比;BACBACrA=2rB=2rC.1.vA:vB:vC=2.A:B:C=2:2:11:2:1vA=vB;A=C第67页课堂练习课堂练习问题与练习问题与练习4:图为自行车传动机构示意图图为自行车传动机构示意图.假设脚踏板每假设脚踏板每2 s转转1 圈圈,要知道在这种情况下自行车前进速度有多大要知道在这种情况下自行车前进速度有多大,还需要还需要测量哪些量测量哪些量?请在图中标出来请在图中标出来,并用这些量推导出自并用这些量推导出自行车前进速度表示式行车前进速度表示式.ABCr1r2r3r1=20cm,r2=10cm,r3=35cm,T1=2 s.1.车前进速度等于后轮线速度车前进速度等于后轮线速度vC.2.vA=vB Ar1=br2=2 r1/T1 B=CvB/r2=vC/r33.第68页6 向心加速度教学关键点教学关键点:1.怎样建立向心加速度概念怎样建立向心加速度概念?*2.怎样推导向心加速度公式怎样推导向心加速度公式?3.会用向心加速度表示式处理问题会用向心加速度表示式处理问题.新教材从运动学角度给出向心加速度新教材从运动学角度给出向心加速度,突出突出“物体速物体速度改变快慢度改变快慢”这一加速度本质含义这一加速度本质含义.然后，在向心加然后，在向心加速度概念基础上用牛顿第二定律推导向心力公式，速度概念基础上用牛顿第二定律推导向心力公式，并经过圆锥摆试验来验证向心力公式并经过圆锥摆试验来验证向心力公式.第69页建立向心加速度概念思索与讨论思索与讨论:关于匀速圆周运动关于匀速圆周运动,以下说法正确有以下说法正确有:A.匀速圆周运动是匀速运动匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是匀速率运动匀速圆周运动是匀速率运动C.匀速圆周运动是变加速运动匀速圆周运动是变加速运动D.匀速圆周运动一定受到力作用匀速圆周运动一定受到力作用相信学生直接经验相信学生直接经验.从力推知加速度一定指向从力推知加速度一定指向圆心圆心,降低难度降低难度.(1)地球绕太阳运动地球绕太阳运动,地球所受力指向什么方向地球所受力指向什么方向?(2)小球绕图钉做匀速圆周运动小球绕图钉做匀速圆周运动,小球所受协力小球所受协力指向什么方向指向什么方向?(3)花样滑冰男运动员手拉女运动员在冰面上花样滑冰男运动员手拉女运动员在冰面上做圆周运动做圆周运动,假如放手会有怎样结果假如放手会有怎样结果?第70页从加速度定义式推导向心加速度公式加速度定义加速度定义:a=v/t 抓住速度改变量抓住速度改变量 v=v2-v1 r l r第71页速度改变方向 v=v2-v1方向是方向是v1矢量末端到矢量末端到v2矢量末端有向线段矢量末端有向线段.v1v2 vv2v1 v vv2-v1 v=v2+(-v1)v2=v1+v vv2v1 vv2v1v2=v1+v vv2v1 v=v2-v1第72页课堂练习1.(思索与讨论思索与讨论)(1)从公式从公式an=v2/r看看,an与与r成反比成反比;(2)从公式从公式an=2r看看,an与与r成正比成正比.图中图中A、B、C三点中，其中哪两点适合用于结论三点中，其中哪两点适合用于结论(1)?其中哪其中哪两点适合用于结论两点适合用于结论(2)?2.设设r1:r2:r3=2:1:4.(问题与练习问题与练习3)(1)vA:vB:vC=1:1:4(2)A:B:C=1:2:2(3)nA:nB:nC=1:2:2(4)aA:aB:aC=1:2:83.设后轮边缘设后轮边缘C点向心加速为点向心加速为0.1 m/s2,求求A、B两点向心加速度大小两点向心加速度大小?(问题与练习问题与练习4)ABCr1r2r3关键点关键点:vA=vB;B=C =2 n;v=r;an=v 第73页关于关于向心加速度向心加速度和和角速度角速度物理意义物理意义1.向心加速度是描述做匀速圆周运动质点速度方向改变率吗向心加速度是描述做匀速圆周运动质点速度方向改变率吗？向心加速度不是描述质点速度方向改变率向心加速度不是描述质点速度方向改变率,向心加速度描述是向心加速度描述是质点因速度方向改变而引发速度改变率质点因速度方向改变而引发速度改变率.2.角速度是否能叫做质点做圆周运动速度方向改变率？角速度是否能叫做质点做圆周运动速度方向改变率？在数值上，角速度在数值上，角速度确实与质点做圆周运动时速度方向改变确实与质点做圆周运动时速度方向改变率相等，但一个是描述转动物理量，一个是描述平动物理量，率相等，但一个是描述转动物理量，一个是描述平动物理量，而在物理学中，普通不用转动量去定义平动量而在物理学中，普通不用转动量去定义平动量,从来未在文从来未在文件或著作中出现过这种叫法件或著作中出现过这种叫法.第74页第7节 向心力教学关键点教学关键点:1.知道向心力是依据力效果命名知道向心力是依据力效果命名.2.从牛顿第二定律和向心加速度公式推导向心力表从牛顿第二定律和向心加速度公式推导向心力表示式示式.3.用圆锥摆试验验证向心力表示式用圆锥摆试验验证向心力表示式.4.会分析向心力起源会分析向心力起源,计算简单情景中向心力计算简单情景中向心力.提议基础较弱学校先讲向心力,再讲向心加速度.第75页向心力大小1.思索与讨论思索与讨论,得出向心力概念得出向心力概念地球绕太阳做圆周运动地球绕太阳做圆周运动;小球以图钉小球以图钉为圆心做圆周运动为圆心做圆周运动;花样滑冰女运动花样滑冰女运动员绕男运动员做圆周运动员绕男运动员做圆周运动.他们向心他们向心加速度分别是怎样产生加速度分别是怎样产生?他们受力各他们受力各有什么特点有什么特点?2.由由牛顿第二定律牛顿第二定律推导向心力公式推导向心力公式:第76页向心力大小3.学生试验学生试验:用圆锥摆粗略验证向心力表示式用圆锥摆粗略验证向心力表示式(1)由向心力公式由向心力公式 Fn=mv2/r 计算向计算向心力心力,需要测量哪些物理量需要测量哪些物理量?怎样测怎样测量量?(钢球质量钢球质量m，半径，半径r，周期，周期T)(2)测量小球受到协力测量小球受到协力(F=mgtan),需要测量哪些物理量需要测量哪些物理量?怎样测量怎样测量?(钢球质量钢球质量m，半径，半径r，高度，高度h)验证验证:mgr/h=4 2mr/T2 g/h=4 2/T2F=Fn,向心力是物体受到协力向心力是物体受到协力.第77页向心力大小*4.演示试验演示试验:向心力大小向心力大小Fn与与m、r关系关系 传感器试验传感器试验:向心力大小向心力大小Fn跟跟v、关系关系*5:做一做做一做:体验向心力大小体验向心力大小Fn跟跟v、r关系关系第78页变速圆周运动观察思索观察思索(视频或图片视频或图片)观察链球运动员投掷链球时观察链球运动员投掷链球时铁链并不完全与链球运动方铁链并不完全与链球运动方向垂直向垂直.为何为何?FFnFtO1.切向分力切向分力Ft改变速度大小改变速度大小.2.法向分力法向分力Fn改变速度方向改变速度方向.第79页课堂练习1.(问题与练习问题与练习3)质量为质量为m物体物体,放在水平转盘上放在水平转盘上,随随转盘一起以角速度转盘一起以角速度 匀速转动匀速转动,物体到圆盘中心距离物体到圆盘中心距离为为r.(1)物体受到力是物体受到力是A.重力重力,支持力支持力B.重力重力,支持力支持力,向心力向心力C.重力重力,支持力支持力,摩擦力摩擦力D.重力重力,支持力支持力,向心力向心力,摩擦力摩擦力(2)求物体受到摩擦力大小和求物体受到摩擦力大小和方向方向?(3)设物体与转盘间摩擦因数为设物体与转盘间摩擦因数为,使物体不滑动使物体不滑动,转转盘转动角速度不能超出多少盘转动角速度不能超出多少?向心力是依据力效果命名向心力是依据力效果命名.静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反.第80页课堂练习2.(问题与练习问题与练习2)在一个光滑玻璃漏斗中在一个光滑玻璃漏斗中,有两个质有两个质量相等小球量相等小球A、B，它们沿光滑，它们沿光滑漏斗壁漏斗壁在不一样水在不一样水平面内作匀速圆周运动平面内作匀速圆周运动.(1)小球向心力是由什么力提供小球向心力是由什么力提供?(2)比较比较A、B两球两球A.A球线速度较大球线速度较大 B.A球角速度较大球角速度较大C.A球加速度较大球加速度较大D.A球对壁压力较大球对壁压力较大.F=mgcot=maGFnF 第81页课堂练习3.(问题与练习问题与练习4)如图所表示如图所表示,一球质量为一球质量为m,用长为用长为L细线悬挂于细线悬挂于O点点,在在O点正下方点正下方L/2处有一根长钉处有一根长钉P,把把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放悬线沿水平方向拉直后无初速度释放.(1)当悬线碰到钉子瞬间当悬线碰到钉子瞬间A.小球线速度突然减小小球线速度突然减小B.小球角速度突然增大小球角速度突然增大C.小球向心加速度突然增大小球向心加速度突然增大D.悬线拉力保持不变悬线拉力保持不变(2)假如钉子越靠近小球假如钉子越靠近小球,绳越轻易断绳越轻易断,为何为何?线速度线速度v不变不变.第82页课堂练习4.(问题与练习问题与练习5)一辆汽车在水平公路上转弯一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲沿曲线由线由M向向N行驶，速度逐步减小如图所表示，分行驶，速度逐步减小如图所表示，分别画出了汽车转弯时所受协力四种方向，你认为正别画出了汽车转弯时所受协力四种方向，你认为正确是确是 B切向分力与法向分力切向分力与法向分力第83页8 生活中圆周运动教学关键点教学关键点:1.会分析向心力起源会分析向心力起源.2.会用牛顿第二定律分析圆周运动问题会用牛顿第二定律分析圆周运动问题.3.知道离心运动及产生条件知道离心运动及产生条件.4.知道航天器中失重现象知道航天器中失重现象.本质上是牛顿运动定律应用本