表3-1 主题单元设计模板
主题单元标题 作者姓名 联系地址 电子邮箱 学科领域 (在 思想品德 音乐 化学 信息技术 劳动与技术 其他(请列出): 适用年级 所需时间 平抛运动与圆周运动 刘少飞 所属单位 联系电话 邮政编码 莒南五中 0539---7394188 276600 内打√ 表示主属学科,打+ 表示相关学科) 语文 美术 生物 科学 数学 外语 历史 社区服务 体育 物理 地理 社会实践 高二 六课时 主题学习概述(简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况,解释专题的划分和专题之间的关系,主要的学习方式和预期的学习成果,字数300-500) 本单元囊括了高中阶段的曲线运动的全部内容和方法,是理解曲线运动的很关键的一个环节。内容包括《平抛物体的运动》《探究平抛运动规律》《向心力》《向心加速度》《生活中的圆周运动》。在以后的天体运动 ,能量守恒,电荷在电场和磁场中的偏转都和圆周运动的知识相联系。 平抛运动和圆周运动是两种不同的运动形式,但都属于曲线运动,受共同内在规律的制约。本单元分为三个专题。第一专题平抛运动 第二专题向心力和向心加速度 第三专题生活中的圆周运动,这几个专题和生活中的现象密切联系。现象来源于生活,规律的归纳又高于生活。 主题学习目标(描述该主题学习所要达到的主要目标) 知识与技能: 1知道圆周运动理解圆周运动是变速运动理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g。
2掌握平抛运动规律。 3什么是圆周运动 4掌握线速度 角速度 周期等概念以及它们之间的联系 5知道向心力及其方向掌握向心加速度的表达式 6会在具体问题中分析向心力的来源,掌握解决匀速圆周运动问题的一般方法。 会处理水平面竖直面的问题 过程与方法:
1掌握平抛运动的特点,能够运用平抛规律解决有关问题
2通过经历实验方案的设计过程使学生得到一次用已有知识解决实际问题的锻炼,得到一 次创新能力的训练。
3通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辩 证关系,提高学生的分析能力
4通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生分析和解决问题 的能力。
情感态度与价值观:
1促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考
2通过多样化的教学,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,逐步形成科
学态度与科学精神。
3通过师、生交流;生、生交流的过程,通过共同实验的过程,体会合作、交往对人的重 要性。
4通过离心运动的应用和防止的实例分析.使学生明白事物都是一分为二的,要学会用 一分为二的观点来看待问题。
对应课标
1会用运动合成与分解的方法分析抛体运动
2会描述匀速圆周运动。知道向心加速度
3能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。分析生活和生产中的离心现象
4通过离心运动的应用和防止的实例分析.使学生明白事物都是一分为二的,要学会用一 分为二的观点来看待问题
主题单元问题设计
1平抛物体运动规律表达式 2描述圆周运动的基本物理量
3圆周运动向心力与向心加速度的表达式 4火车转弯向心力来源以及表达式
5生活拱形桥和凹形桥上向心力来源以及表达式
专题1 平抛物体的运动
专题2匀速圆周运动与向心力 专题3生活中的圆周运动
专题划分
专题一 所需课时 平抛物体的运动 2课时 专题一概述 (介绍本专题在整个单元中的作用,以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果) 平抛运动作为高中要学习的重要的曲线运动形式,它是理解应用其他抛体运动形式的基础。也是上面学过的运动的分解与合成知识的应用。本专题主要学习平抛物体运动规律以及探究平抛运动规律的实验。通过让学生亲自动手探究平抛运动规律加深体会和理解运动规律。促进知识向能力转化,提高学生的学科素质, 本专题学习目标 (描述该学习所要达到的主要目标) 知识与技能: 1知道圆周运动理解圆周运动是变速运动理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g。
2掌握平抛运动规律。 过程与方法: 1掌握平抛运动的特点,能够运用平抛规律解决有关问题 2通过经历实验方案的设计过程使学生得到一次用已有知识解决实际问题的锻炼,得到一 次创新能力的训练。 情感态度与价值观: 1促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考 2通过多样化的教学,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,逐步形成科 学态度与科学精神。 平抛物体运动规律表达式 本专题问题设计 所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源) 信息化资源 常规资源 教学支撑环境 其 他 多媒体资料 相关平抛运动的网站 平抛运动实验的整套仪器 多媒体教室 第一课时抛体运动的规律
(一)引入新课:上节课我们学习了运动的合成与分解 本节我们将运用所学过的理论对抛体运动的规律进行研究。
(二)进行新课
一物体的位置 引导学生阅读教材,推导抛体运动的位置坐标
1、应该沿什么方向建立坐标系?
2、应以哪个位置作为坐标原点?
教师活动:巡回指导,掌握学生的推导过程。投影学生的推导过程,引导学生分析、点评。 学生活动:在练习本上建立平面直角坐标系,利用上面推导出的位置坐标x、y的表达式,消
去时间t,得到轨迹方程,即x与y的关系式。
教师活动:提出问题:如果将物体斜向上或斜向下抛出,物体的运动轨迹是怎样 的呢?
引导学生阅读教材有关内容,就“说一说”栏目中的问题进行讨论。
学生活动:在练习本上建立平面直角坐标系,利用上面推导平抛运动轨迹的方法,推导斜抛
物体的轨迹方程
教师活动:投影学生的推导过程,引导学生分析、点评。 从轨迹方程可以看出,其轨迹仍为抛物线。 2、抛体的速度
教师活动:物体抛出后,速度大小和方向时刻变化,我们如何来研究抛体运动的速度呢?试
以平抛运动为例推导出t 时刻运动的速度。
学生活动:认真思考,在练习本上推导出t 时刻平抛运动的速度。 教师活动:投影学生的推导过程,引导学生分析、点评。 平抛运动的物体水平方向上不受力,匀速运动,故vxv;教师活动:投影例
2,引导学
生思考,分析求解。
学习活动设计(针对该专题所选择学生活动:在练习本上划出运动草图,分析求解。 教师活动:巡回指导,掌握学生的解题过程。
投影学生的推导过程,引导学生分析、点评。 (三)课堂总结、点评
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在
教学评价 报告的填写认真工整。数据的出入在实验误差范围之内。根据数据得出的规律正确。 能熟练应用规律 专题二 所需课时 专题一概述 ) 匀速圆周运动与向心力 一课时 (介绍本专题在整个单元中的作用,以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果 学生的原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的问题,让学生知道向心 加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢究竟是怎么一回事。从了解运动的规律过渡到了解力跟运动关系的规律;把向心加速度放在向心力之前,从运动学的角度来学习向心加速度。 本专题学习目标 (描述该学习所要达到的主要目标) 知识与技能: 1.会作矢量图表示速度的变化量与速度之间的关系。 2.加深理解加速度与速度、速度变化量的区别。 3.体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。 4 .知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动;知道变速圆周运动的向心加速度的 方向。 5.知道向心加速度的概念;知道向心加速度的大小与哪些因素有关。知道公式ɑ=υ2/r= ω2r 的意义。 6会应用向心加速度定量分析有关现象。 过程与方法 体会速度变化量的处理特点,体验向心加速度的导出过程,领会推导过程中用到的数学思想。 情感态度价值观 培养学生思维能力和分析问题的能力,培养学生探究问题的品质。 本专题问题设计 会作矢量图表示速度的变化量与速度之间的关系。 加深理解加速度与速度、速度变化量的区别。 体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。 知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动;知道变速圆周运动的向心加速度的方向。 所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源) 信息化资源 多媒体资料 相关向心力和向心加速度演示网站的网站
常规资源 向心力演示仪 教学环境支持 多媒体实验室
向心力与向心加速度教学过程 一引入新课
2.提出问题:视频中张丹、张昊的运动做什么运动?
1.播放视频欣赏:2009年2月22日进行的大冬会花样滑冰双人滑比赛毫无悬念,我国名将张丹、张昊以195.32分
3.许多科学发现都来源于对生活现象的细心观察和认真思考。我们要学习怎么从普通的现象中发现问题,提出问题
4.展示视频1──链球的运动;视频2──播放一段汽车拐弯的视频。
5.根据学生已有的背景知识,提出下列问题:
①为什么链球离手后会沿直线(切线)飞出,运动员如何控制它飞出的方向?
②离手后球不受任何力的作用吗?
③汽车转弯处路面要做成倾斜的?路面倾斜直接影响到什么力?转弯则表明了什么样的运动状态?
6.教师在每个问题提出后及时组织同学们做简要的分析和讨论。
7.总结归纳:其实这些问题归根到底都是做圆周运动的物体的受力问题!我们知道圆周运动也是曲线运动,曲线 二进行新课 1感知速度方向
提出问题:我们这节课要研究的是匀速圆周运动的加速度,上面两个例题却在研究物体所受的力,为什么呢?
.投影图5.6-1和图5.6-2以及对应的问题。图2中地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?图2中小
指导学生用细线和小球做实验。分组用细线拉小钢球、小木球让其做匀速圆周运动,改变小球的转速、细线的长度多 .提出问题:是不是由此可以得出结论:“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”?
.指出:暂时不能,因为上面只研究了有限的实例,还难以得出一般性的结论。然而这样的研究十分有益,因为它强
义来进行(2速度的变化量
)。下面我们将对圆周运动的加速度方向作一般性的讨论
1.出示例题:向东做加速运动,初速度5m/s,末速度8m/s ,试画出速度的改变量。某物体向东做减速运动,初速度
2.引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv的图示。
第一步:分别在A点和B点作出速度矢量VA和VB,由于是匀速圆周运动,VA和VB的长度是一样的。
第二步:将VA的起点移到VB 的起点;末速度V2不在同一直线上的变化量Δv。
第三步:在图上画出速度改变量△v。
3向心加速度
指导学生阅读教材“向心加速度”部分,投影图5.6-3,引导学生思考:①在A、B两点画速度矢量VA和VB时,
倾听学生回答,必要时给学是以有益的启发和帮助,引导学生解决疑难,回答学生可能提出的问题。
指导学生阅读教材“做一做”栏目,要求学生分小组讨论后在练习本上推导向心加速度的公式。 巡视学生的推导情况,解决学生推导过程中可能遇到的困难,给与帮助,回答学生可能提出的问题。 师生互动,共同这样来推导向心加速度的公式。
速度的变化量Δv?④Δv/Δt表示的意义是什么?⑤Δv与圆的半径平行吗?在什么条件下,Δv与圆的半径平行?
图1
如图1所示,做匀速圆周运动的物体的线速度大小为v,角速度为ω,轨迹半径为r。物体从A点运动到B点,经历
很小很小时,可以认为物体在切线方向做匀速直线运动,在半径方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为a,
其方向沿半径方向,即为向心加速度。
投影学生推导的过程,和学生一起点评、总结。
教学评价
在相互合作交流的基础上做好书面总结。 听老师总结,补充修改自己的
指出:上面的推导不涉及“地球公转”、“小球绕图钉转动”等具体的运动,结论具有一般性: