其实时间和位移教案的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解时间与位移教学设计,因此呢,今天小编就来为大家分享时间和位移教案的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!
本文目录
一、高中数学选修1-1《变化率与导数》教案
高中数学选修1-1《变化率与导数》教案【一】
一、内容和内容解析
本节内容选自课标实验教材人教A版,是导数的起始课,主要内容有变化率问题和导数的概念。
导数是微积分中的核心概念,它有极其丰富的实际背景和广泛的应用。在本章的学习中, *** 将学习导数的有关知识,体会其中蕴含的思想 *** ,感受其在解决实际问题中的作用,了解微积分的文化价值。
大纲教材中导数概念学习的起点是极限,这种建立概念的方式具有严密的逻辑 *** 和 *** *** ,但 *** 很难理解极限的形式化定义,因此也影响了对导数本质理解。
课标教材则不介绍极限的形式化定义及相关知识,而是通过列表计算、直观地把握函数变化趋势(蕴涵着极限的描述 *** 定义),这种直观形象的 *** 中蕴含了逼近的思想,这样定义导数的优点是:
1.使 *** 将更多精力放在导数本质的理解上;
2. *** 对逼近思想有了丰富的直观基础和一定的理解,有利于在大学的初级阶段学习严格的极限定义.
基于上述分析,本节课的教学重点是:丰富 *** 的感 *** 经验,运用逼近的思想 *** 引导 *** 探索理解导数的思想及内涵。
1.通过分析实例,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道瞬时变化率就是导数,体会导数的思想及其内涵;
2.通过动手计算培养 *** 观察、分析、比较和抽象概括的能力,体会逼近的思想 *** ; 3.经历从生活中的变化率问题抽象概括出平均变化率的过程,体会数学知识来源于生活,又服务于生活。通过概念的形成过程体会从特殊到一般的数学思想 *** 。
1.吹气球是很多人具有的生活经验,运动速度是 *** 非常熟悉的物理知识,但是如何从具体实例中抽象出共同的数学问题的本质是本节课教学的关键之一。对于吹气球问题要用函数的观点分析变化过程中的自变量和函数值,自然地引导 *** 建立半径r关于体积V的函数关系式;在吹气过程中要注意观察或者想象,并把实际 *** 作转化为相应的数学语言,比如当吹入差不多大小相同的一口气时,是指气球的体积的增量相同等。
2.对于利用平均速度解决瞬时速度的问题还是之一次,很难做到一次到位,因此,“从平均变化率向瞬时变化率的过渡”是本节课的一个难点;同时,这个问题所涉及到的“逼近”思想, *** 虽然在数学1“二分法”的学习中已经有所接触,但是没有经过反复练习,运用起来还是有一定难度,所以,“逼近”思想的渗透、“逼近” *** 的应用将是本节课的一个难点。
基于上述分析本节课的教学难点是:帮助 *** 理解气球平均变化率问题和“逼近”的思想 *** 的应用。
在教学中适时地使用信息技术,充分发挥信息技术的优势,帮助 *** 更好地理解概念 1.通过将计算结果实物投影,让 *** 积极主动地参与到课堂中来,使 *** 保持高水平的思维活动;
2.通过几何画板演示,使 *** 对概念的理解更直观,生动。
教师介绍:微积分的创立是数学发展的里程碑,它的发展和广泛应用开创了向近代数学过渡的新时期,为研究变量和函数提供了重要 *** 和手段。在本章中, *** 将通过大量的实例,经历由平均变化率到瞬时变化率刻画现实问题的过程,那么,我们先来研究变化率的问题,引出新课。
设计意图:充分挖掘章引言的教学价值,它说明了三方面的问题:首先,简明的指出了函数和微积分的关系;其次,概述了微积分的创立史及它的地位;第三,概述本章的学习内容。
问题1:大家可能有过吹气球的经验。在吹气球的过程中,可以发现,随着气球内空气容量的增加,气球的半径增加越来越慢。这个过程中的自变量和函数值分别是谁?试建立它们之间的函数关系,从数学角度如何描述上述变化过程呢?
设计意图:通过分析生活实例,提炼数学模型,为归纳函数平均变化率概念提供具体背景。
师生活动:回忆吹气球的过程(或者让 *** 现场吹气球),建立半径r关于体积V的函
。通过观察和计算,用数据解释上述现象,并通过几何画板演示,更逼真的
感受上述现象。图1直观地演示了当球的体积增大(黑色部分面积变大,绿色越来越薄)时,半径增大越来越小。图2演示当A,B两点向右运动时,自变量的增量保持不变,但是平均变化率越来越小。
问题2怎样才能更准确的描述运动员的运动状态呢?
设计意图:分析实例,抽象数学模型,为归纳函数平均变化率概念提供又一重要背景,并使 *** 初步感受平均变化率的不足,激发进一步探求新知的 *** 。
问题3对比问题1和问题2中的平均变化率计算关系式,他们有什么共同特点?对于一般函数f(x),如何计算其平均变化率?
设计意图:让 *** 结合两个实例,对比、分析,抽象概括出一般形式,经历由特殊到一般的数学过程。
师生活动: *** 讨论,分析,归纳根据前面的实例,得到结论:
f(x2)?f(x1)称为函数f(x)从x1到x2的平均变化定义:一般地,函数y=f(x)中,式子21f(x2)?f(x1)?y率,则?
其中△x、△ y的值可正、可负,但△x值不能为0,△ y的值可以为0。
若函数f(x)为常函数时,△ y=0。变式:
?问题4观察函数f(x)的平均变化率,结合直线的斜率分析平均
设计意图:从几何角度得到平均变化率的几何意义,体现数形结合的思想。
问题8对于一般函数f(x)在x?x0处的瞬时变化率如何表示呢?
设计意图:引导 *** 舍弃具体问题的实际意义,抽象得出函数在某点处的瞬时变化率,即导数,帮助 *** 实现认识上的飞跃。
师生活动:在前面两个问题的基础上提出导数的概念:
一般地,函数f(x)在x?x0处的瞬时变化率是:
y?|f?(x0)?lim称为函数 y= f(x)在 x= x0处的导数,记作 f?(x0)或 x?x,即:?x?00?x?0f(x?Δx)?f(x)?y?lim? x? x00?x?0 f(x0?Δx)?f(x0).? x
问题9:通过本节课的学习你有哪些收获?
设计意图:通过小结帮助 *** 自行构建知识体系,理清知识脉络,更好地理解本节课的知识和思想 *** 。
师生活动:在 *** 自主小结的基础上揭示函数思想、逼近思想 *** ,概念形成过程中的抽象概括。
1.将原油精炼为汽油、柴油、塑料等不同产品,需要对原油进行 *** 和加热。如果
2?在第x h时候,原油温度(单位:c)为f(x)?x?7x?15(0?x?8)。
(1)计算第2h和第6h时,原油温度的瞬时变化率,并说明它的意义。
(2)计算第3h和第5h时,原油温度的瞬时变化率,并说明它的意义。
2.已知一个物体运动的位移(m)与时间t(s)满足关系S(t)=-2t2+5t
(1)求物体第5秒和第6秒的瞬时速度。
(3)求物体t时刻运动的加速度,并判断物体作什么运动?
设计意图:目的是让 *** 学会用数学的眼光去看待物理模型,建立各学科之间的联系,更深刻地把握事物变化的规律。
(2)了解瞬时速度、瞬时变化率、的概念.
(4)会求函数在某点的导数或瞬时变化率.
教学重点:瞬时速度、瞬时变化率的概念及导数概念的形成和理解
教学难点:会求简单函数y=f(x)在x=x0处的导数
【师】十七世纪,在欧洲资本主义发展初期,由于工场的手工业向机器生产过渡,提高了生产力,促进了科学技术的快速发展,其中突出的成就就是数学研究中取得了丰硕的成果―――微积分的产生。
【师】人们发现在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:米)与起跳后的时间t(单位:秒)存在函数关系
如何用运动员在某些时间段内的平均速度粗略地描述其运动状态?
让 *** *** 发言,教师不急于下结论,而是继续引导 *** :欲知结论怎样,让我们一起来观察、研探。
【设计意图】自然进入课题内容。
【师】很多人都吹过气球,回忆一下吹气球的过程,可以发现,随着气球内空气容量的增加,气球的半径增加越来越慢.从数学角度,如何描述这种现象呢?
气球的体积V(单位:L)与半径r(单位:dm)之间的函数关系是
如果将半径r表示为体积V的函数,那么
当V从0增加到1时,气球半径增加了气球的平均膨胀率为(1)当V从1增加到2时,气球半径增加了气球的平均膨胀率为
可以看出,随着气球体积逐渐增大,它的平均膨胀率逐渐变小了.
【思考】当空气容量从V1增加到V2时,气球的平均膨胀率是多少?
【师】在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:米)与起跳后的时间t(单位:秒)存在函数关系 h(t)=-4.9t2+6.5t+10.
如何用运动员在某些时间段内的平均速度粗略地描述其运动状态?
【活动】 *** 觉得问题有价值,具有挑战 *** ,迫切想知道解决问题的 *** 。
【师】解析:h(t)=-4.9t2+6.5t+10
【设计意图】两个问题由易到难,让 *** 一步一个台阶。为引入变化率的概念以及加深对变化率概念的理解服务。
这段时间里的平均速度,并思考下面的问题:
(1)运动员在这段时间里是静止的吗?
(2)你认为用平均速度描述运动员的运动状态有什么问题吗?
【师】在高台跳水运动中,平均速度不能准确反映他在这段时间里运动状态.
上述两个问题中的函数关系用y=f(x)表示,那么问题中的变化率可用式子
我们把这个式子称为函数y=f(x)从x1到x2的平均变化率.
习惯上用Δx=x2-x1,Δy=f(x2)-f(x1)
这里Δx看作是对于x1的一个“增量”可用x1+Δx代替x2
同样Δy=f(x2)-f(x1),于是,平均变化率可以表示为:
【几何意义】观察函数f(x)的图象,平均变化率的几何意义是什么?
探究2当Δt趋近于0时,平均速度有什么变化趋势?
从2s到(2+△t)s这段时间内平均速度
当△ t趋近于0时,即无论 t从小于2的一边,还是从大于2的一边趋近于2时,平均速度都趋近与一个确定的值–13.1.
从物理的角度看,时间间隔|△t|无限变小时,平均速度就无限趋近于 t= 2时的瞬时速度.因此,运动员在 t= 2时的瞬时速度是–13.1 m/s.
为了表述方便,我们用xx表示“当t=2,△t趋近于0时,平均速度趋近于确定值– 13.1”.
表示“当t=2,Δt趋近于0时,平均速度趋于确定值-13.1”.
局部以匀速代替变速,以平均速度代替瞬时速度,然后通过取极限,从瞬时速度的近似值过渡到瞬时速度的精确值。那么,运动员在某一时刻的瞬时速度?
【设计意图】让 *** 体会由平均速度到瞬时速度的逼近思想:△t越小,V越接近于t=2秒时的瞬时速度。
(1).运动员在某一时刻 t0的瞬时速度怎样表示?
(2).函数f(x)在 x= x0处的瞬时变化率怎样表示?
一般地,函数 y= f(x)在 x= x0处的瞬时变化率是
称为函数 y= f(x)在 x= x0处的导数,记作
由导数的定义可知,求函数 y= f(x)的导数的一般 *** :
例题1将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品,需要对原油进行 *** 和加热.如果第 x h时,原油的温度(单位:)为 y=f(x)= x2–7x+15( 0≤x≤8).计算第2h与第6h时,原油温度的瞬时变化率,并说明它们的意义.
解:在第2h和第6h时,原油温度的瞬时变化率就是
在第2h和第6h时,原油温度的瞬时变化率分别为–3和5.它说明在第2h附近,原油温度大约以3/h的速率下降;在第6h附近,原油温度大约以5/h的速率上升.
(1)求函数的增量Δy=f(x2)-f(x1)
(1)求位移增量Δs=s(t+Δt)-s(t)
4、由导数的定义可得求导数的一般步骤:
(1)求函数的增量Δy=f(x0+Δt)-f(x0
1.函数y=f(x)的自变量x由x0改变到x0+Δx时,函数值的改变量Δy为() A.f(x0+Δx)B.f(x0)+Δx
2.若一质点按规律s=8+t2运动,则在时间段2~2.1中,平均速度是() A.4 B.4.1
C.0.41 D.-1.1 3.求y=x2在x=x0附近的平均速度。
4.过曲线y=f(x)=x3上两点P(1,1)和Q(1+Δx,1+Δy)作曲线的割线,求出当Δx=0.1时割线的斜率.
解析:分别写出x=x0和x=x0+Δx对应的函数值f(x0)和f(x0+Δx),两式相减,就得到了函数值的改变量Δy=f(x0+Δx)-f(x0),故应选D.
二、高一物理《运动快慢的描述 速度》教案
速度的定义是高中物理中之一次向 *** 介绍用比值定义物理量的 *** ,教材的讲述比较详细,通过两种通俗的比较运动快慢的 *** ,过渡到一个统一标准,自然地给出比值法定义速度.对平均速度和瞬时速度的讲述也非常便于 *** 的接受,.我在这整理了相关资料,希望能帮助到您。
高一物理《运动快慢的描述速度》教案
(1)知道平均速度是粗略描述变速运动的快慢的物理量.
(2)理解平均速度的定义,知道在不同的时间内或不同的位移上的平均速度一般是不同的.
(3)会用平均速度的公式解答有关的问题.
(1)知道瞬时速度是精确描述变速运动快慢和方向的物理量.
(2)知道瞬时速度是物体在某一时刻的速度或在某一位置时的速度.
3、理解用比值法定义物理量的 *** .
速度的定义是高中物理中之一次向 *** 介绍用比值定义物理量的 *** ,教材的讲述比较详细,通过两种通俗的比较运动快慢的 *** ,过渡到一个统一标准,自然地给出比值法定义速度.对平均速度和瞬时速度的讲述也非常便于 *** 的接受,且适时给出了速率的概念;课后给出的“阅读材料”和“做一做”对加深概念的理解和扩展思维有很大的好处.
在 *** 看书自学的基础上,启发 *** ,要让 *** 参与速度的定义过程,通过一些讨论突破瞬时速度这个难点,配合一些多媒体资料加深理解和巩固.在引入速度概念时,也可采用,给出两个具体的匀速直线运动的实例,让同学体会,介绍一种运动要抓住其本质,本质应是相对不变的,位移是变化的,时间是变化的,观察位移与时间的比值,此比值是不变的.分析比值的含义,由此得到速度的定义.讲述平均速度时,更好给出一个具体的实例来说明.
教学重点:速度的定义,平均速度,瞬时速度的理解.
1、提问:在百米赛跑中,如何比较运动员跑得快慢?
(展示媒体资料:运动会上百米赛跑的资料)
2、提问:两辆汽车都行驶2h,如何比较哪辆车更快?
3、提问:如果两物体运动的时间不同,发生的位移也不同,如何比较它们谁运动的更快?
4、提问:什么叫速度?速度的物理意义?速度的单位?速度的方向?
5、讨论:如何在位移图像中求速度.
1、给出如图所示的甲、乙两辆汽车做匀速直线情况,请同学观察它们的特点.
(1)如何向别人介绍这两个的运动?谁运动得更快?
(2)只比较两车的位移,或只比较两车的运动时间,能知道哪辆车运动底快吗?为什么?
(3)引导:在介绍某一事物时要抓住其本质,本质应是相对不变的.位移是变化的、时间是变化的,观察位移与时间的比值,此比值是不变的,分析比值的含义,得到速度的定义.
4、讨论:如何利用位移图像求速度.
1、提问:匀速直线运动的速度有什么特点?
2、提问:如何粗略地描述变速直线运动的快慢?什么叫平均速度?
3、提问:在百米跑的过程中,前半程和后半程的平均速度相同吗?
4、练习:在百米跑的过程中,某运动员10s钟到达终点,观察记录得知,他跑到50m处时,用时5.5s.经过5s时跑到45m处,分别求全程的平均速度、前半程和后半程的平均速度、前一半时间和后一半时间的平均速度.
1、引导启发:某人静止在A位置,与慢走经过A位置,或快跑经过A位置,情况是不同的(运动状态不同),这种不同需要用瞬时速度来描述,之一种情况瞬时速度为零,第二种情况的瞬时速度小于第三种情况的瞬时速度.
2、引导启发:百米赛跑运动员,若全程用10s,则10s内的平均速度为10m/s,若测出每一秒内的位移,如第1秒内的位移为8m,则 m/s,第二秒内的位移为9m,则 m/s,第3秒内的位移为11m,则 m/s,这样对运动员的情况就了解得比较细致了,若能知道每个0.1s内的位移,则对运动情况的了解就更细致了,若能知道每个0.01s内的位移,则对运动情况的了解就更细致了.要更精确的掌握物体的运动情况,则需要知道物体各个时刻的速度.
3、提问:什么叫瞬时速度?什么叫速率?
4、展示多媒体资料:汽车速度计及理程计,让瞬时速度的概念更加具体化.
5、练习书后“做一做”,模拟打点计时器.
请你想办法测量下列物体运动时的平均速率:
3、某人在运动会上400m跑时的情况.
并思考:平均速率与平均速度有什么不同?
(1)重视这道题的考点分析,类似考点的比较。
这道题为什么用动能定理来求解,而不用能量守恒呢?能用 *** 动力学公式来求解吗?这些公式的区别是什么?动能定理的公式总是在什么情况下使用?
如果把这道题的条件变一下,还能用动能定理来求解吗?
……学霸们就是这么研究物理难题的,他们并没有停留在这道题会做了就行了,而是更深层次去研究、分析考点的应用及之间的区别。
物理题的确有难度,可再难的题,也都是用教材上的公式和定理定律求解的,都是这些基本概念基本公式的使用。所以通过难题去整理考点,更深度的理解考点是非常有必要的。在课下看物理课本时同学们也要结合做过习题,想一想,原来这个考点还可以这么去命题啊;这样就能起到双重复习的效果。
这一点是最值得咱们普通的中等生们去学习的。
上述分析的问题,或是课题老师讲解时的一些关键点,切入点,觉得有必要的学霸们会赶紧记录在这道题的旁边。
有的时候的确你听懂了,也理解了,可是你能保证一个星期后印象还这么清晰吗?恐怕很难。那就赶紧做个记号。
另外,没有必要去把动能定理的内容写一遍,只是写上:“动能定理要优先考虑”或“碰撞必考动量守恒定律”,等等。做标记并不是字写得越多越好,要简洁;否则后期复习时看到一大篇文字你自己都不想看了。怎样才是简洁的标准呢?就是能让你下次看的时候,想到老师的讲解和自己当时遇到的障碍就可以了。学物理同学们要勤于动笔,要善于动笔。
在后面的课堂听课的时候,或者自己做作业的时候,遇到了与上面那道难题类似的问题,学霸们会积极联想,想这道题与原来做过的那道难题的区别和关联,从解题思路、考点、运动过程等多个角度进行对比。这样的话,并非仅仅掌握住了这道题,还复习了那道难题,而且通过对比分析,对两题共同的考点、思路理解的更深入了。为什么这道题里可以用动能定理,那道题不能用呢?只有这样去较真儿,去和考点较劲。
错题要想体现出来价值,就要多看,勤看,做过的难题更要经常翻看。本来题目就难,考点综合,不去复习巩固,怎么能吃透呢?
三、2020高中物理曲线运动教案
物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动”。当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动。接下来是我为大家整理的2020高中物理曲线运动教案,希望大家喜欢!
知识与能力:知道什么是曲线运动,理解曲线运动的 *** 质,瞬时速度的方向掌握物体做曲线运动的条件,并用 *** 第二定律分析,速度与合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
过程与 *** :体验直线运动与曲线运动的区别,通过观察演示和探究实验,熟悉科学探究的一般 *** 。
情感态度价值观:领会曲线运动奇妙与和谐,培养 *** 对科学的好奇心和求知欲。
*** 通过必修一的学习,已经初步掌握了如何描述直线运动以及将直线运动与物体受力条件结合起来,但是生活中更常见的是曲线运动,因此有必要在直线运动的基础上,沿着一般研究思路继续探究曲线运动。
重点:物体做曲线运动方向的判断和物体做曲线运动的条件
难点:对曲线运动 *** 质的理解,合外力方向与曲线弯曲的关系
本节课通过分析生活中常见的相关物理现象和实验,将物理概念和生活实际结合起来,促进 *** 对各种情况下物体做曲线运动的速度方向和做曲线运动的条件的理解。
教学环节师生活动新课导入利用篮球挑战赛引入,让 *** 产生好奇,激发 *** 对学习新课的兴趣。
情景创设:我们先来进行一场篮球挑战赛,挑战规则:请在一分钟之内,通过三种或三种以上的方式让篮球做直线运动,即挑战成功。
*** 活动:竖直向上抛篮球,静止释放篮球,竖直向下抛篮球
教师引导:还有没有别的方式呢?比如用传球的方式?
挑战者挑战成功了吗?希望同学们通过今天的学习有一个更准确的判断。
新课教学曲线运动定义教师引导:同学们在篮球比赛中,看到的篮球做直线运动的情况多吗?篮球大多数情况下在做什么运动?
小结:我们就把这样一种运动轨迹是曲线的运动,称之为曲线运动。
今天,我们就来研究曲线运动。曲线运动位移教师引导:我们在研究曲线运动之前,先来回顾一下研究直线运动的一般思路。研究一个物体的运动首先要建立坐标系,在坐标系中确定物体的位置。位置的变化即位移,位置变化的快慢即速度,因此通过位移和速度就可以描述一个物体的运动。如果速度的变化量不为0,物体就会有加速度,产生加速度的原因是力。今天我们就将沿着这条线索来描述曲线运动。在直线运动中,我们建立的是什么坐标系?直线坐标系。曲线运动,运动轨迹为曲线,无法用一条直线来描述物体的运动,这时需要建立两条相互垂直的直线构成平面直角坐标系,在平面直角坐标系中确定物体在某时刻的位置,可用坐标表示。连接初位置与末位置可作一有向线段,这条线段就 *** 物体的位移。从初位置指向末位置的轨迹的长度就是路程。曲线运动 *** 质教师引导:好,我们再来想想,我们已经学过哪些直线运动呢?
*** :匀速直线,匀变速直线,非匀变速直线。
教师归纳:大致可以分为匀速和变速。那么,曲线运动是什么运动呢?为什么?
*** :变速运动。因为运动方向在不断地改变,速度的方向就在变化。
教师:我们可以想象同学们跑 *** 时以恒定不变的速率围着 *** 场运动,这时,速度的大小没有发生变化,但是速度的方向是不是一定变了?曲线运动速度教师:现在我们就来研究一下做曲线运动的物体的速度方向。
1、举例:下雨天,我们旋转带有雨滴的雨伞,会发现雨伞边缘的水滴会怎样运动?
为了直观地去观察这样一种运动,我们设计了一个与之类似的实验。请看 *** 。
(在旋转的小陀螺边缘滴上墨滴,观察飞出的墨滴在纸上留下的痕迹)
提问:为什么我们可以认为墨滴飞出去后的直线方向就是墨滴在脱离边缘时做圆周运动的速度方向呢?
*** :由于惯 *** ,物体将保持原来的运动状态。
教师总结:现在,我们可以得到:做圆周运动的物体在某一点的速度方向沿该点的切线方向。
猜想:做一般曲线运动的物体的速度方向也是沿该点的切线方向吗?
2、冬季有一项运动是滑冰,这是滑冰运动员的轨迹,我们怎样知道滑冰运动员在A、B两点的速度方向呢,联系前面的例子,让运动员摔倒在冰面上,由于冰面光滑,阻力很小,由于惯 *** ,将继续保持原来的运动状态,此时滑出的方向就是摔倒这一点的速度方向。不过,这样做是不是有点残忍?我们可以用实验模拟。
实验验证:设计一个具有普遍意义的任意曲线轨道,通过拼接轨道探究小球在某一点的速度方向。
归纳总结:我们现在就可以得出一般结论:做曲线运动的物体在某一点的速度方向沿着这一点的切线方向。
理论分析:在曲线上我们过A、B两点做一条直线,这条直线与曲线是相切的吗?这条直线怎样才能与曲线相切呢?我将B点不断地靠近A点,当两点重合的时候,直线是不是与曲线只有一个交点?于是,我们说这条直线就是曲线上过这一点的切线。从A指向B的有向线段 *** 这一过程的位移,位移的方向与平均速度方向相同,当B点无限接近于A点时,这一过程的时间的变化量趋近于0,于是平均速度的方向就表示瞬时速度的方向,而此时速度的方向就是过A点的切线方向。曲线运动条件既然曲线运动是一个变速运动,什么原因会使速度发生变化呢?
猜想:假设一物体有一水平向右的初速度,我给它施加一个水平向右的合外力,这时物体做什么运动?
本节教材主要有两个知识点:曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一开始比较曲线运动与直线运动,提出两者之间的明显区别,引出曲线运动的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到曲线运动中速度方向是时刻改变的,且质点在某点的速度方向是曲线上该点的切线方向.再结合矢量的特点,给出曲线运动是变速运动。关于物体做曲线运动的条件,教材从实验入手得到,再通过实例加以说明,最后从 *** 第二定律角度从理论上加以分析。本节教材的知识内容和能力因素,是对前面所学知识的重要补充,是对运动和力的关系的进一步理解和完善,是进一步学习的基础.
二、教?学?目标:(一、)知识与技能
?l.、知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动.
2.知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上.
?1.体验曲线运动与直线运动的区别.
?2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化.
?1.能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲.
?2.有参与科技活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践中.
?2.物体做曲线运动的方向的确定.
?四、教学 *** :探究、讲授、讨论、练习
教具准备:投影仪、投影片、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁.
师:前面我们学习过了各种直线运动,包括匀速直线运动、匀变速直线运动、 *** 落体运动等.下面来看这个小实验,判断该物体的运动状态.
师:这里我们看到一种我们前面没有学过的运动形式,它与我们前面学过的运动形式有本质的区别.前面我们学过的运动的轨迹都是直线,而我们现在看到的这种运动的轨迹是曲线,我们把这种运动称为曲线运动.
概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动.
师:其实曲线运动是比直线运动普遍的运动情形,现在请大家举出一些生活中的曲线运动的例子.
生:微观世界里如电子绕原子核旋转;
生活中如投标抢、掷铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动.
师:在前面学习直线运动的时候我们已经知道了任何确定的直线运动都有确定的速度方向,这个方向与物体的运动方向相同或相反,现在我们又学习了曲线运动,大家想一想我们该如何确定曲线运动的速度方向?在解决这个问题之前我们先来看几张 *** (如图6.1—l、6.1—2).
师:观察图中所描述的现象,你能不能说清楚,砂轮打磨下来的炽热的微粒.飞出去的链球,它们沿着什么方向运动?
生:擦出的火星是砂轮与 *** 磨擦出的微粒,由于惯 *** ,以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出,切线方向即为火星飞出时的速度方向.对于链球也是同样的道理,它们也会沿着脱离点的切线方向飞出.
师:刚才的几个物体的运动轨迹都是圆,我们总结曲线运动的方向沿着切线方向,但对于一般的曲线运动是不是也是这样呢?下面我们来做个实验看一看,一般的曲线运动是什么情况.
如图6.1—3所示.水平桌面上摆一条曲线轨道,它是由几段稍短的轨道组合而成的.钢球由轨道的一端滚入(通过压缩弹簧射人或通过一个斜面滚入),在轨道的束缚下钢球做曲线运动.在轨道的下面放一张白纸,蘸有墨水的钢球从出口A离开轨道后在白纸上留下一条运动的轨迹,它记录了钢球在A点的运动方向.拿去一段轨道.钢球的轨道出口改在图中B点且同样的 *** 可以记录钢球在轨道B点的运动方向.观察一下,白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系?
生:墨迹与轨道只有一个交点,说明了墨迹所在的直线为轨道所在曲线在该点的切线,也就是说质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向.
师:很好.通过这个实验我们总结出了确定做曲线运动的物体在任意一点的速度方向。
明确了曲线运动的方向之后,我们来考虑这样一个问题:在运动过程中,曲线运动的速度和直线运动的速度更大的区别是什么?
生:在运动的过程中,直线运动的速度方向不发生变化,而曲线运动速度方向时刻在变.
师:很好.那我们由速度的 *** 质知,速度是矢量,既有大小又有方向.在匀变速运动中,速度大小发生变化,我们说这是变速运动.而在曲线运动中.速度方向时刻在改变,我们也说它是变速运动.
实际上这个过程我们可以这样来理解:速度是矢量→速度方向变化→速度矢量就发生了变化→具有加速度→曲线运动是变速运动.
l.关于曲线运动,下列说 *** 确的是…………………………………()
B.曲线运动速度的方向不断地变化。但速度的大小可以不变
D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变
2.对曲线运动中的速度的方向,下列说 *** 确的是…………………()
A.在曲线运动中,质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同
B.在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向
C.旋转雨伞时.伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其切线方向的
D.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向
解析:对于曲线运动来说,在运动的过程中,物体速度方向始终在变化,所以曲线运动一定是变速运动.在这个过程中.物体速度的大小是否发生变化,并不影响曲线运动是变速运动.因此,速度大小可能变化,也可能不变.所以本题应该选择A
1、掌握曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。
2、掌握物体做曲线运动的条件及分析 *** 。
1、分析曲线运动中速度的方向。
2、分析曲线运动的条件及分析 *** 。
(1)演示 *** 落体运动。(实际做与动画演示)
提问并讨论:该运动的特征是什么?
(2)演示平抛运动(实际做与动画演示)
提问并讨论:该运动的特征是什么?
(1)概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
(2)范围:曲线运动是普遍的运动情形。小到微观世界(如电子绕原子核旋转);大到宏观世界(如天体运行)都存在。生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。
(说明)为什么有些物体做直线运动,有些物体做曲线运动呢?那我们必须掌握曲线运动的 *** 质及产生的条件。二、曲线运动的物体的速度方向
观察并思考问题:磨出的火星如何运动?为什么?
分析:磨出的火星是砂轮与 *** 磨擦出的微粒,由于惯 *** ,以脱离砂
轮时的速度沿切线方向飞出,切线方向即为火星飞出时的速度方向。
(2)演示撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转,伞边缘上的水滴如何运动?
观察并思考:水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出?
(3)演示链球运动员运动到最快时突然松手,在脱手处小球如何飞出?
观察并思考:链球为什么会沿脱手处的切线飞出?
(1)在变速直线运动中如何确定某点心瞬时速度?
分析:如要求直线上的某处A点的瞬时速度,可在离A不远处取一B点,求AB的平均速度来近似表示A点的瞬时速度,如果时间取得更短,这种近似更精确,如时间趋近于零,那么AB间的平均速度即为A点的瞬时速度。
(2)在曲线运动中如何求某点的瞬时速度?
分析:用与直线运动相同的思维 *** 来解决。
先求AB的平均速度,据式:可知:的方向与的方向一致,越小,越接近A点的瞬时速度,当时,AB曲线即为切线,A点的瞬时速度为该点的切线方向。可见,速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的。因此,曲线运动是变速运动。
曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。
说明:以下三个实验是在实物展示台面上做的,由于展示台是玻璃面,而运动的物体是小钢球,摩擦力很小,可看成光滑的平面。初速度是从一斜槽上滑到台面上实现。
(1)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动?
讨论结果:由于小球在运动方向上不受外力,合外力为零,根据 *** 之一定律,小球将做匀速直线运动。(动画演示受力分析)
(2)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动?
讨论结果:由于小球在运动方向受磁铁作用,会使小球加速或减速,但仍做直线运动。(动画演示受力分析)
(3)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动?
讨论结果:由于小球在运动过程中受到一个侧力,小球将改变轨迹而做曲线运动。(动画演示受力分析)
启示一:物体有初速度但不受外力时,将做什么运动?(提问)
启示二:物体没有初速度但受外力时,将做什么运动?(提问)
答:做加速直线运动(如 *** 落体运动等)
启示三:物体既有初速度又有外力时,将做什么运动?
答:a、当初速度方向与外力方向在同一直线上(方向相同或相反)时将做直线运动。(如竖直上抛、实验二等)
b、当初速度与外力不在同一直线上时,做曲线运动。(如实验三、水平抛物体等)
提问:根据以上实验及启示,分析做曲线运动的条件是什么?
(1)要有初速度(2)要有合外力(3)初速度与合外力有一个角度
1、飞机扔 *** ,分析为什么 *** 做曲线运动?
分析: *** 离开飞机后由于惯 *** ,具有飞机同样的水平初速度,且受重力,初速度与重力方向有角,所以做曲线运动。(动画演示受力分析与初速度的关系)
(1)、我们骑摩托车或自行车通过弯道时,我们侧身骑,为什么?讨论后动画演示受力分析与初速度的关系。
(2)山公路路面有何特点?火车铁轨在弯道有何特点?(回家思考)
2、物体在光滑水平桌面受三个水平恒力(不共线)处于平衡状态,当把其中一个水平恒力撤去时,物体将:
答:静止或匀速直线运动(说明:题目没有明确)
答:开始合外力为零,当撤去一个力时,物体将受到与撤去的力大小相等,方向相反的合外力。((动画演示受力分析过程)
答:a、当初速度为零时,一定做匀加速直线运动
b、当初速度不为零时,当初速度方向与合外力方向相同或相反时,做匀变速直线运动;当初速度与合外力方向有角度时,物体做曲线运动。
2020高中物理曲线运动教案相关文章:
2. 2020高中冲刺物理知识点复习
3. 2020年高三下学期物理教学计划精选
4. 2020高一物理教师的教学工作计划
5.最详细的高中物理曲线运动知识点
6. 2017高中物理曲线运动知识点总结
7.高中物理必修二知识点总结之曲线运动
9. 2020高一物理老师的工作计划
10. 2020年高中第二学期物理教学的工作计划5篇
关于本次时间和位移教案和时间与位移教学设计的问题分享到这里就结束了,如果解决了您的问题,我们非常高兴。