龙陵县第一中学
【摘要】学生在高中物理学习过程中对涉及“最高点”的题目比较畏惧,在面对很多题都时找不到解题的关键。要让学生对你这一堂课始终有兴趣,不仅仅要靠巧妙的问题设计,还要根据教学的目标任务、教材内容的特点及学生的实际情况,提炼出内容的精髓,用恰当的教学设计,让学生的眼、耳、口、手、脑都协调起来,使学生能以最少的时间,最大限度地掌握教学内容,从而激发学生获取知识的愉悦情感【1】。本文先通过学生上台用准备好的教具展示生活中的“最高点”现象,让学生做到遇到眼、耳、口、手、脑都协调起来,积极参与到课堂中。教师再引导学生总结、归纳、扩展出相关的解题思路,最终对“最高点”问题有更全面的理解。
【关键词】 最高点 变形 总结
一、引言
教学过程的进行主要参与者应该是学生,而如何引导学生成为学习的主导者,这就需要老师们的用心指导。本文以实际教学中的高二学生为对象,围绕复习“最高点”为内容进行相关教学设计。
二、课前准备
1、“最高点”的教学内容涉及面较为广,课前一个星期就要求学生收集相关的题目,做一些力所能及的归纳。
2、观察生活中有关“最高点”的现象,并准备好示范的道具。
三、教学目标
1、通过生活中物理现象研究,加深对物理的热爱,并学会构建相应的物理模型
2、对“竖直上抛”、“斜上抛”、“圆周运动”的“最高点”分析研究,加强对“最高点”的理解
3、通过归纳、总结、推理等研究,提升学生的综合能力
四、教学过程
(一)借同学的生活实例引入课题
活动1 学生上台用准备好的教具展示生活中的“最高点”现象,其他同学观察准备提出问题。
比如,有学生将准备好的小物件向空中竖直上抛、斜抛;有的学生用课本或玻璃片制作斜面,使物体沿斜面向上滑;有同学用绳子拴着装有水的桶等等。
[设计意图]学生们回到生活中寻找“物理”现象,能用物理知识分析物理现象。学生们以新的生活视觉认识、理解物理,最终更加热爱物理。以生活常见现象开启对“最高点”课题的研究,引发学生们的学习欲望和热情。
(二)教学活动
活动2 找出几个典型的生活实例,进行“最高点”的教学。主要有直线运动和曲线运动。直线运动主要是竖直上抛和斜面的;曲线运动主要包括抛体、类抛体和圆周运动。
活动3 总结最高点概念。先让学生讨论并回答:“什么是最高点?”,教师随机加以引导总结:“最高点是物体运动到相对于参考面方向的速度为零”。
如:(1)竖直上抛是以地面为参考向上减速,减至速度为零;
(2)以初速度沿斜面向上减速之速度为零;
(3)斜上抛运动的最高点是物体运动到相对于地面方向的速度为零;
(4)从斜面上的某点将物体平抛运动出去,距斜面的最高点为物体相对于斜面风向的速度为零;
(5)圆周运动的最高点:只有重力场的最高点
(6)将以上几点转为只受电场力力的类竖直上抛和类斜上抛。又从圆周运动中只有重力场的最高点,扩展到复合场的等效最高点和等效重力场的最高点。
【设计意图】教师让学生们以解决问题为目标,通过讨论、沟通和一起归纳的方式对物理概念进行学习,提升学生们的合作能力和归纳总结能力。
活动4当堂限时训练
新课程主张引导学生主动参与,即在课堂上营建宽松、明主的教学氛围,让不同层次的学生都拥有参与和发展的机会【1】。教师提前准备好典型的六个典例,做限时训练二十五分钟,二十五分钟内提前做好的同学交给老师面批面改,若没有问题的同学,教师就制定给他们难度较大的选做题,让他们完成。
例1.将一小球竖直上抛,小球运动过程中(不计空气阻力),小球从开始上抛至最高点过程中,写出小球的动能随位移x的变化关系式。
例2.如图所示一足够长的斜面,倾角为,斜面与水平面平滑连接,质量的物体静止于水平面上的点,点与点之间的距离,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为,现物体受到一水平向右的恒力作用,运动至点时撤去该力,(,,取)则:
求物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少?
例3.质量为50 kg的同学跳远,从O点由静止开始助跑,在A点起跳直至B点落地过程如图所示。最终跳出了4.8 m的成绩。将小明同学看成质点,已知小明最高的腾空距离0.45 m, 从O点静止开始运动到B点落地,OA克服阻力做功50J。忽略起跳后的空气阻力,重力加速度g取 10 m/s2,求
(1)小明在空中运动的时间为多少
(2)小明在最高点时的动能为多少
例4..如图甲所示是一个滑雪赛道的示意图,运动员沿倾斜雪道从A点由静止滑下,经过一段时间后从C点沿水平方向飞出,落在雪道上的D点。已知C点是第二段雪道CD的起点,第二段雪道与水平面的夹角θ=37°,C、D间的距离s=25m,运动员的质量m=60kg,可视为质点,第二段雪道足够长,不计空气阻力,sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)运动员从C点水平飞出到落在D点所用的时间t;
(2)运动员从C点水平飞出时的速度大小
v0
(3)运动员飞行过程中,离雪道斜面最远时的速度大小v;
例5.长为0.5m的轻杆绕O点在竖直平面内做圆周运动,另一端连着一个质量为1kg的小球。某时刻经过最高点时,杆的角速度,求小球经最高点时受到的拉力是多大?
例6..如图所示,在竖直平面内有水平向左的匀强电场,在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线,细线一端固定在O点,另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成θ角,此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,重力加速度为g【2】。
求(1)匀强电场的电场强度的大小
(2)小球动能的最小值为多少
(3)小球运动至圆周轨迹的最高点时的动能
(选做题1).如图所示,在半径为R的一竖直平面内的圆周上,A、B两点和圆心O等高,D点为圆周上的最高点,空间内存在一平行于圆周平面的匀强电场。在与夹角为的圆弧C点上有一粒子源,以相同大小的初速度在圆周所在的平面内,向各个方向发射质量为m,带电量为q的同种微粒,其中从圆周B点离开的微粒机械能最大,从圆周F点(与水平方向夹角)上离开的微粒动能最大,已知重力加速度为g,取最低点E所在水平面为重力零势能面【3】。则下列说法正确的有( )
笔者经过多年的教学实际,在完成必修三第二章的课本内容后多加了一个有关复习“最高点”的教学设计。先让学生对基础知识学习后,思考生活中有哪些现象与“最高点”有关,并通过借助导具展示,与同学们一起经历物理过程的发生,挖掘物理问题,“竖直上抛”和“沿光滑斜面上滑”,“斜上抛”和“类斜上抛”等情景进行比较;让学生对该部分内容有初步的意识,当所有知识内容课程都学习后,教师在引导学生一起进行有目的的归纳总结。
参考文献:
【1】苏鸿等.高效课堂【M】.上海:华中师范大学出版.2013.
【2】宁夏石嘴山市第三中学2019届高三物理下学期一模考试试卷《网络(https://www.niuwk.co)》
【3】《中学学科网(https//www.zxxkk.com:)》
试卷第1页,共6页