高一第8周教研活动-必修2教学难点交流

物理必修2教学难点交流广州市第65中学肖官洪xguanhong@163.co、关于竖直上抛运动的整体处理二、关于万有引力定律的应用三、关于功的计算和动能定理的使用主要谈谈以下三个方面的内容：

一关于竖直上抛运动的整体处理教学难点学生困惑对上升过程是匀减速运动，公式尚可理解，但到了下降过程是加速，为什么还是这样的公式，学生就不理解了。教学建议方法一：运用本章的主题思想——运动的合成与分解，启发学生将竖直上抛运动看成是向上的匀速直线运动和向下的自由落体运动。因此，两分速度相减得合速度，两分位移相减得合位移。课本上直接给出了竖直上抛运动的整体速度公式和位移公式：整体公式的来由及运用。相信每个老师都会去这样教，学生对公式的来由也有了一定的认识，但碰到具体题目，用起公式来还是会有不少困难。方法二：借用v-t图像进行整合。（说明：该方法虽然脱离了本章的主题方法，但对学生来说很容易深刻理解公式的内涵，并在习题当中能灵活运用。）1、分段法的回顾：①上升过程：取向上为正方向，则a=-g，为匀减速直线运动。②下降过程：取向下为正方向，则a=g，为自由落体运动。v0tv0tv0v0整体公式tv0v0整体图象2、整体法的寻求：正方向的选取不统一计时起点不统一位移起点不统一三个矛盾注意：①全过程的v、a、s都是以初速度的方向为正方向来定正负；②计时起点和位移起点都在抛出点。t（s）012345678vt（m/s）S（m）对整体公式的再理解：v0v6v3v1v5v2v4例如：设v0=30m/s，取g=10m/s23020100-10-20-30-40-50025404540250-35-110v7v8，例1：在离地面15m的高处，以10m/s的初速度竖直上抛一小球，求小球落地时的速度和小球从抛出到落地所用的时间。（不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2）(试采用分段法和整体法两种方法，看哪种简单。)S1S3S5S6S4S2S7例2：在高12m的塔上，以一定速度竖直向上抛出一物体，经2s达到地面，则物体抛出时的速度多大？（不计空气阻力，取g=10m/s2）（本题用分段法比较麻烦，甚至学生无法下手。让学生尝试用整体法，会感到非常简单，但要提醒学生注意位移应取S=-12m。）二关于万有引力定律的应用本章主要研究“天上的物理”，而不是身边的物理，学生普遍会感到抽象，难学。建议从以下“三个一”入手，并以此为线索，贯穿万有引力定律在整章的应用。一个通式：一个代换：一个模型：“环绕模型”（重难点）[回顾]重力的概念：[结论]：重力≈万有引力，所以在研究天体的问题当中，我们常常将这两者看成相等，这样会给研究问题带来很大方便。一、重力与万有引力的关系（让学生知道就可以了）因为地球的吸引而使物体受到的力。F向GOF万O1在某条纬度上的物体F向OF万G在赤道上的物体在赤道上以m=1kg为例：高度和距离是不同的两个概念。值得说明，不管物体是在地面还是在太空（如人造地球卫星），也不管物体是处于静止还是运动状态，都可以处理为G重力=F万。二、重力G和重力加速度g随高度h的变化规律可见：重力和重力加速度均随高度的增加而减小拓展：公式适用于任何星球。例如：若将公式中的M看成是火星的质量，R看成是火星的半径，则G重力表示质量为m的物体在火星上高h处的重力；g表示火星上高h处的重力加速度。ORh地球M物体m重力：重力加速度：特殊：当h=0（处于地面）或当h«R时（处于低空范围），有“黄金代换”比如，必修2课本P61的1、3、4、5、6、10题，都要用到这个“通式”或“代换”。行星（或卫星）围绕中心天体做圆周运动，构成“环绕模型”2、研究方法——分析行星：F万=F向三、“环绕模型”①中心天体②行星（或卫星）1、词语③行星的轨道半径r以上方程我们不妨称作“环绕方程”。（仅限内部称呼）中心天体M行星mr④行星与中心天体的距离拓展：环绕模型包含了很多核心天体系统的运行结构，如以下都可以看成环绕模型，求解问题时都可以应用“环绕方程”。中心天体行星（或卫星）太阳火星、地球等地球地球同步卫星、空间站、月球等火星环绕火星的探测器、无人驾驶飞船等轨道半径r=行星与中心天体的距离环绕方程:行星（或卫星）的运动参量：对某一确定的中心天体（即M一定）来说，环绕它运动的行星（或卫星）的向心加速度a向、线速度v，角速度ω以及周期T都只由轨道半径r决定，即都是轨道半径r的函数。④⑤③①②20.（2010广东理综卷）下列关于力的说法正确的是A．作用力和反作用力作用在同一物体上B．太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C．运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D．伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因比如，必修2课本P61的1、2、3、4、7、8、9、11题，都要用到“环绕方程”20.（2011广东理综卷）已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是C．卫星运行时受到的向心力大小为D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的向心加速度B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度A．卫星距地面的高度为三关于功的计算和动能定理的使用一、关于功1、正负功的含义让学生亲自计算下列各图中力F对物体所做的功，通过几个图的比较，摸索出功的正负含义。取F=20N，S=10m。①功是标量，其正负号不代表方向，也不表功的大小，而是反映力对物体做功的效果不同。确切地说：正功———表示动力做的功负功———表示阻力做的功②做功的多和少，只看功的绝对值，绝对值越大，做功越多。（怎样才能让学生又快又容易理解？）FS（1）F60ºS（2）FS120º（4）FS（3）FS（5）

2、对公式的理解建议从以下几个方面加强：①公式中的F是恒力，即该公式并不是普遍适用的，它只适用于大小和方向均不变的恒力做功。②公式中的S是指力的作用点对地的位移。③公式中的F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”，即公式中的F和S恒取正值，W的正负是由夹角α决定的。④对公式W=FScosα，可以理解为功W等于力在位移方向上的分量

Fcosα与位移的乘积，也可以理解为力F和位移在力的方向上的分量Scosα的乘积。⑤力做功具有独立性。从公式可以看出，某个力对物体所做的功只跟这个力、力的作用点对地的位移以及该力与位移之间的夹角有关，而跟物体是否还受到其他力的作用无关。3、关于变力做功一般要用到动能定理或其它特殊方法，在这一节最好不要讲，只要让学生明白这个公式不能用就行了。但象引力对绕地球做圆周运动的卫星是否做功这样的简单的情形还是很有必要提的。（1）如图，当用力F将B向右拉动时，物体A保持静止，在此过程中，A、B间有相互作用的摩擦力，有关力做功的说法正确的是

A．F做正功，A、B受到的摩擦力均不做功B．绳拉力、A受到的摩擦力均不做功C．F做正功，A、B受到的摩擦力均做负功D．F做正功，B受到的摩擦力做正功（6）如图，木块放在木板B上的左侧，用恒力F将拉A至B的右端。第一次将B固定在地面上，F做的功为W1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，而A与B之间的接触面不光滑，这次F做的功为W2，则应有A．W1=W2B．W1>W2

C．W1<W2D．无法确定

4、选几个有针对性的题目练一练FBA（4）课本67页：第3题二、动能定理的使用3、要先练好简单的单一过程，然后才逐步过度到稍复杂的多过程，不宜操之过急。2、选好了研究过程，就要在这一过程中对研究对象进行完整的受力分析，