高一第8周教研活動(dòng)-必修2教學(xué)難點(diǎn)交流

物理必修2教學(xué)難點(diǎn)交流廣州市第65中學(xué)肖官洪xguanhong@163.co、關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)的整體處理二、關(guān)于萬有引力定律的應(yīng)用三、關(guān)于功的計(jì)算和動(dòng)能定理的使用主要談?wù)勔韵氯齻€(gè)方面的內(nèi)容：

一關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)的整體處理教學(xué)難點(diǎn)學(xué)生困惑對(duì)上升過程是勻減速運(yùn)動(dòng)，公式尚可理解，但到了下降過程是加速，為什么還是這樣的公式，學(xué)生就不理解了。教學(xué)建議方法一：運(yùn)用本章的主題思想——運(yùn)動(dòng)的合成與分解，啟發(fā)學(xué)生將豎直上拋運(yùn)動(dòng)看成是向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和向下的自由落體運(yùn)動(dòng)。因此，兩分速度相減得合速度，兩分位移相減得合位移。課本上直接給出了豎直上拋運(yùn)動(dòng)的整體速度公式和位移公式：整體公式的來由及運(yùn)用。相信每個(gè)老師都會(huì)去這樣教，學(xué)生對(duì)公式的來由也有了一定的認(rèn)識(shí)，但碰到具體題目，用起公式來還是會(huì)有不少困難。方法二：借用v-t圖像進(jìn)行整合。（說明：該方法雖然脫離了本章的主題方法，但對(duì)學(xué)生來說很容易深刻理解公式的內(nèi)涵，并在習(xí)題當(dāng)中能靈活運(yùn)用。）1、分段法的回顧：①上升過程：取向上為正方向，則a=-g，為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。②下降過程：取向下為正方向，則a=g，為自由落體運(yùn)動(dòng)。v0tv0tv0v0整體公式tv0v0整體圖象2、整體法的尋求：正方向的選取不統(tǒng)一計(jì)時(shí)起點(diǎn)不統(tǒng)一位移起點(diǎn)不統(tǒng)一三個(gè)矛盾注意：①全過程的v、a、s都是以初速度的方向?yàn)檎较騺矶ㄕ?fù)；②計(jì)時(shí)起點(diǎn)和位移起點(diǎn)都在拋出點(diǎn)。t（s）012345678vt（m/s）S（m）對(duì)整體公式的再理解：v0v6v3v1v5v2v4例如：設(shè)v0=30m/s，取g=10m/s23020100-10-20-30-40-50025404540250-35-110v7v8，例1：在離地面15m的高處，以10m/s的初速度豎直上拋一小球，求小球落地時(shí)的速度和小球從拋出到落地所用的時(shí)間。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2）(試采用分段法和整體法兩種方法，看哪種簡(jiǎn)單。)S1S3S5S6S4S2S7例2：在高12m的塔上，以一定速度豎直向上拋出一物體，經(jīng)2s達(dá)到地面，則物體拋出時(shí)的速度多大？（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）（本題用分段法比較麻煩，甚至學(xué)生無法下手。讓學(xué)生嘗試用整體法，會(huì)感到非常簡(jiǎn)單，但要提醒學(xué)生注意位移應(yīng)取S=-12m。）二關(guān)于萬有引力定律的應(yīng)用本章主要研究“天上的物理”，而不是身邊的物理，學(xué)生普遍會(huì)感到抽象，難學(xué)。建議從以下“三個(gè)一”入手，并以此為線索，貫穿萬有引力定律在整章的應(yīng)用。一個(gè)通式：一個(gè)代換：一個(gè)模型：“環(huán)繞模型”（重難點(diǎn)）[回顧]重力的概念：[結(jié)論]：重力≈萬有引力，所以在研究天體的問題當(dāng)中，我們常常將這兩者看成相等，這樣會(huì)給研究問題帶來很大方便。一、重力與萬有引力的關(guān)系（讓學(xué)生知道就可以了）因?yàn)榈厍虻奈刮矬w受到的力。F向GOF萬O1在某條緯度上的物體F向OF萬G在赤道上的物體在赤道上以m=1kg為例：高度和距離是不同的兩個(gè)概念。值得說明，不管物體是在地面還是在太空（如人造地球衛(wèi)星），也不管物體是處于靜止還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，都可以處理為G重力=F萬。二、重力G和重力加速度g隨高度h的變化規(guī)律可見：重力和重力加速度均隨高度的增加而減小拓展：公式適用于任何星球。例如：若將公式中的M看成是火星的質(zhì)量，R看成是火星的半徑，則G重力表示質(zhì)量為m的物體在火星上高h(yuǎn)處的重力；g表示火星上高h(yuǎn)處的重力加速度。ORh地球M物體m重力：重力加速度：特殊：當(dāng)h=0（處于地面）或當(dāng)h?R時(shí)（處于低空范圍），有“黃金代換”比如，必修2課本P61的1、3、4、5、6、10題，都要用到這個(gè)“通式”或“代換”。行星（或衛(wèi)星）圍繞中心天體做圓周運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成“環(huán)繞模型”2、研究方法——分析行星：F萬=F向三、“環(huán)繞模型”①中心天體②行星（或衛(wèi)星）1、詞語③行星的軌道半徑r以上方程我們不妨稱作“環(huán)繞方程”。（僅限內(nèi)部稱呼）中心天體M行星mr④行星與中心天體的距離拓展：環(huán)繞模型包含了很多核心天體系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)，如以下都可以看成環(huán)繞模型，求解問題時(shí)都可以應(yīng)用“環(huán)繞方程”。中心天體行星（或衛(wèi)星）太陽火星、地球等地球地球同步衛(wèi)星、空間站、月球等火星環(huán)繞火星的探測(cè)器、無人駕駛飛船等軌道半徑r=行星與中心天體的距離環(huán)繞方程:行星（或衛(wèi)星）的運(yùn)動(dòng)參量：對(duì)某一確定的中心天體（即M一定）來說，環(huán)繞它運(yùn)動(dòng)的行星（或衛(wèi)星）的向心加速度a向、線速度v，角速度ω以及周期T都只由軌道半徑r決定，即都是軌道半徑r的函數(shù)。④⑤③①②20.（2010廣東理綜卷）下列關(guān)于力的說法正確的是A．作用力和反作用力作用在同一物體上B．太陽系中的行星均受到太陽的引力作用C．運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星所受引力的方向不變D．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)說明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因比如，必修2課本P61的1、2、3、4、7、8、9、11題，都要用到“環(huán)繞方程”20.（2011廣東理綜卷）已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是C．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為D．衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的向心加速度B．衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度A．衛(wèi)星距地面的高度為三關(guān)于功的計(jì)算和動(dòng)能定理的使用一、關(guān)于功1、正負(fù)功的含義讓學(xué)生親自計(jì)算下列各圖中力F對(duì)物體所做的功，通過幾個(gè)圖的比較，摸索出功的正負(fù)含義。取F=20N，S=10m。①功是標(biāo)量，其正負(fù)號(hào)不代表方向，也不表功的大小，而是反映力對(duì)物體做功的效果不同。確切地說：正功———表示動(dòng)力做的功負(fù)功———表示阻力做的功②做功的多和少，只看功的絕對(duì)值，絕對(duì)值越大，做功越多。（怎樣才能讓學(xué)生又快又容易理解？）FS（1）F60oS（2）FS120o（4）FS（3）FS（5）

2、對(duì)公式的理解建議從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)：①公式中的F是恒力，即該公式并不是普遍適用的，它只適用于大小和方向均不變的恒力做功。②公式中的S是指力的作用點(diǎn)對(duì)地的位移。③公式中的F和S分別指“力的大小”和“位移的大小”，即公式中的F和S恒取正值，W的正負(fù)是由夾角α決定的。④對(duì)公式W=FScosα，可以理解為功W等于力在位移方向上的分量

Fcosα與位移的乘積，也可以理解為力F和位移在力的方向上的分量Scosα的乘積。⑤力做功具有獨(dú)立性。從公式可以看出，某個(gè)力對(duì)物體所做的功只跟這個(gè)力、力的作用點(diǎn)對(duì)地的位移以及該力與位移之間的夾角有關(guān)，而跟物體是否還受到其他力的作用無關(guān)。3、關(guān)于變力做功一般要用到動(dòng)能定理或其它特殊方法，在這一節(jié)最好不要講，只要讓學(xué)生明白這個(gè)公式不能用就行了。但象引力對(duì)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星是否做功這樣的簡(jiǎn)單的情形還是很有必要提的。（1）如圖，當(dāng)用力F將B向右拉動(dòng)時(shí)，物體A保持靜止，在此過程中，A、B間有相互作用的摩擦力，有關(guān)力做功的說法正確的是

A．F做正功，A、B受到的摩擦力均不做功B．繩拉力、A受到的摩擦力均不做功C．F做正功，A、B受到的摩擦力均做負(fù)功D．F做正功，B受到的摩擦力做正功（6）如圖，木塊放在木板B上的左側(cè)，用恒力F將拉A至B的右端。第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做的功為W1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動(dòng)，而A與B之間的接觸面不光滑，這次F做的功為W2，則應(yīng)有A．W1=W2B．W1>W2

C．W1<W2D．無法確定

4、選幾個(gè)有針對(duì)性的題目練一練FBA（4）課本67頁：第3題二、動(dòng)能定理的使用3、要先練好簡(jiǎn)單的單一過程，然后才逐步過度到稍復(fù)雜的多過程，不宜操之過急。2、選好了研究過程，就要在這一過程中對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行完整的受力分析，