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  • 曲线运动【精】

    发表时间:2022-02-01

    【www.jk251.com - 曲线运动教案】

    一名认真的高中教师肯定有一份准备充分的教案,教案能够详细安排教学的方方面面,要想在教学中不断进取,其秘诀之一就是编写好教案。如何才能写好高中教案呢?小编为大家收集整理了曲线运动【精】,希望能够帮助到您。

    教学目标

    知识目标

    1、知道是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上.

    2、理解物体做的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上.

    能力目标

    培养学生观察实验和分析推理的能力.

    情感目标

    激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.

    教学建议

    教材分析

    本节教材主要有两个知识点:的速度方向和物体做的条件.教材一开始提出与直线运动的明显区别,引出的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到中速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点,给出是变速运动.关于物体做的条件,教材从实验入手得到:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做.再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅,适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理.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.

    教法建议

    “关于的速度方向”的教学建议是:首先让学生明确是普遍存在的,通过图片、动画,或让学生举例,接着提出问题,怎样确定做的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法,然后展示录像资料,让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义,得到是变速运动.

    “关于物体做的条件”的教学建议是:可以按照教材的编排先做演示实验,引导学生提问题:物体做的条件是什么?得到结论,再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好,也可以运用逻辑推理的方法,先从理论上分析,然后做实验加以验证.

    教学设计方案

    教学重点:的速度方向;物体做的条件

    教学难点:物体做的条件

    主要教学过程设计:

    一、的速度方向:

    (一)让学生举例:物体做的一些实例

    (二)展示图片资料1、上海南浦大桥2、导弹做3、汽车做

    (三)展示录像资料:l、弯道上行驶的自行车

    通过以上内容增强学生对的感性认识,紧接着提出的速度方向问题:

    (四)让学生讨论或猜测,的速度方向应该怎样?

    (五)展示录像资料2:火星儿沿砂轮切线飞出3:沾有水珠的自行车后轮原地运转

    (六)让学生总结出的方向

    (七)引导学生分析推理: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→是变速运动.

    二、物体做的条件:

    [方案一]

    (一)提出问题,引起思考:沿水平直线滚动的小球,若在它前进的方向或相反方向施加外力,小球的运动情况将如何?若在其侧向施加外力,运动情况将如何?

    (二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做的情况,或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况.

    (三)请同学分析得出结论,并通过其它实例加以巩固.

    (四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.

    [方案二]

    (一)由物体受到合外力方向与初速度共线时,物体做直线运动引入课题,教师提出问题请同学思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开,运用力的分解知识,引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况:

    1、当力与速度共线时,力会改变速度的大小;

    2、力与速度方向垂直时,力只会改变速度方向.

    最后归结到:当力与初速度成角度时,物体只能做,确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系.

    (二)通过演示实验加以验证,通过举生活实例加以巩固:

    展示课件三,人造卫星做,让学生进一步认识的相关知识.

    课件2,抛出的手榴弹做,加强认识.

    探究活动

    观察并思考,现实生活中物体做的实例,并分析物体所受合外力的情况与各点速度的关系.

    JK251.com延伸阅读

    高中教案曲线运动【荐】


    教学目标

    知识目标

    1、知道是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上.

    2、理解物体做的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上.

    能力目标

    培养学生观察实验和分析推理的能力.

    情感目标

    激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.

    教学建议

    教材分析

    本节教材主要有两个知识点:的速度方向和物体做的条件.教材一开始提出与直线运动的明显区别,引出的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到中速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点,给出是变速运动.关于物体做的条件,教材从实验入手得到:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做.再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅,适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理.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.

    教法建议

    “关于的速度方向”的教学建议是:首先让学生明确是普遍存在的,通过图片、动画,或让学生举例,接着提出问题,怎样确定做的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法,然后展示录像资料,让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义,得到是变速运动.

    “关于物体做的条件”的教学建议是:可以按照教材的编排先做演示实验,引导学生提问题:物体做的条件是什么?得到结论,再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好,也可以运用逻辑推理的方法,先从理论上分析,然后做实验加以验证.

    教学设计方案

    教学重点:的速度方向;物体做的条件

    教学难点:物体做的条件

    主要教学过程设计:

    一、的速度方向:

    (一)让学生举例:物体做的一些实例

    (二)展示图片资料1、上海南浦大桥2、导弹做3、汽车做

    (三)展示录像资料:l、弯道上行驶的自行车

    通过以上内容增强学生对的感性认识,紧接着提出的速度方向问题:

    (四)让学生讨论或猜测,的速度方向应该怎样?

    (五)展示录像资料2:火星儿沿砂轮切线飞出3:沾有水珠的自行车后轮原地运转

    (六)让学生总结出的方向

    (七)引导学生分析推理: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→是变速运动.

    二、物体做的条件:

    [方案一]

    (一)提出问题,引起思考:沿水平直线滚动的小球,若在它前进的方向或相反方向施加外力,小球的运动情况将如何?若在其侧向施加外力,运动情况将如何?

    (二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做的情况,或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况.

    (三)请同学分析得出结论,并通过其它实例加以巩固.

    (四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.

    [方案二]

    (一)由物体受到合外力方向与初速度共线时,物体做直线运动引入课题,教师提出问题请同学思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开,运用力的分解知识,引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况:

    1、当力与速度共线时,力会改变速度的大小;

    2、力与速度方向垂直时,力只会改变速度方向.

    最后归结到:当力与初速度成角度时,物体只能做,确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系.

    (二)通过演示实验加以验证,通过举生活实例加以巩固:

    展示课件三,人造卫星做,让学生进一步认识的相关知识.

    课件2,抛出的手榴弹做,加强认识.

    探究活动

    观察并思考,现实生活中物体做的实例,并分析物体所受合外力的情况与各点速度的关系.

     曲线运动(二运动的合成分解)


    教学目标:

    一知识目标

    1.在具体问题中知道什么是合运动,什么是分运动。

    2.知道合运动和分运动是同时发生的,并且互不影响。

    3.知道运动的合成和分解的方法遵循平行四边形法则。

    二能力目标

    使学生能够熟练使用平行四边形法则进行运动的合成和分解

    三德育目标:

    使学生明确物理中研究问题的一种方法,将曲线运动分解为直线运动。

    教学重点:

    对一个运动能正确地进行合成和分解。

    教学难点:

    具体问题中的合运动和分运动的判定。

    教学方法:

    训练法、推理归纳法、电教法、实验法

    教学用具:

    投影仪、投影片、多媒体、cai课件、玻璃管、水、胶塞、蜡块、秒表

    教学步骤:

    一导入新课

    上一节我们学习了曲线运动,它比直线运动复杂,为研究复杂的运动,就需要把复杂的运动分为简单的运动,本节课我们就来学习一种常用的一种方法──运动的合成各分解。

    二新课教学

    (一)用投影片出示本节课的学习目标

    1.理解什么是合运动,什么是分运动,能在具体实例中找出分运动的合运动和合运动的分运动。

    2.知道什么是运动的合成,什么是运动的分解。

    3.理解合运动和分运动的等时性。

    4.理解合运动是按平行四边形定则由分运动合成的。

    (二)学习目标完成过程

    1.合运动和分运动

    (1)做课本演示实验:

    a.在长约80—100cm一端封闭的管中注满清水,水中放一个由红蜡做成的小圆柱体r(要求它能在水中大致匀速上浮),将管的开口端用胶塞塞金。

    b.将此管紧贴黑板竖直倒置,在蜡块就沿玻璃管匀速上升,做直线运动,记下它由a移动到b所用的时间。

    c.然后,将玻璃管重新倒置,在蜡块上升的同时,将玻璃管水平向右匀速移动,观察到它是斜向右上方移动的,经过相同的时间,它由a运动到c:

    (2)分析:

    红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动,在玻璃管中竖直向上的运动(由a到b)和随玻璃管水平向右的运动(由a到d),红蜡块实际发生的运动(由a到c)是这两个运动合成的结果。

    (3)用cai课件重新对比模拟上述运动

    (4)总结得到什么是分运动和合运动

    a:红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动,叫做分运动。

    红蜡块实际发生的运动叫做合运动。

    b:合运动的(位移、速度)叫做合(位移、速度)

    分运动的(位移、速度)叫做分(位移、速度)

    2.运动的合成和分解:

    (1)

    (2)运动的合成和分解遵循平行四边形法则

    (三)例题分析

    1.用投影片出示课本例一

    2.出示分析思考题

    (1)说明红蜡块参与哪两个分运动

    (2)据实验观察知道,分运动和合运动所用的时间有什么关系?

    (3)红蜡块的两个分速度应如何求解?

    (4)如何分解合速度

    3.分析解答上述几个问题后,用实物投影仪展示解题过程

    解:竖直方向的分速度

    水平方向的分速度

    合速度:

    4.同学们看课本的解题过程,并说明是如何求解的。

    三巩固训练

    1.飞机以速度v斜向上飞行,方向余水平方向成30o角

    (1)分析飞机的分运动个合运动

    (2)求出水平方向的vx和竖直方向的vy

    2.分析:两个分运动是直线运动,什么情况下他们的合运动不是直线运动?什么情况下它们的合运动是直线运动?

    四小结

    本节课我们主要学习了

    1.什么是合运动和分运动

    2.什么是运动的合成和分解

    3.运动的合成和分解遵循平行四边形法则

    4.分运动和合运动具有等时性

    五作业

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    教学目标

    知识目标

    1、知道是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上.

    2、理解物体做的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上.

    能力目标

    培养学生观察实验和分析推理的能力.

    情感目标

    激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.

    教学建议

    教材分析

    本节教材主要有两个知识点:的速度方向和物体做的条件.教材一开始提出与直线运动的明显区别,引出的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到中速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点,给出是变速运动.关于物体做的条件,教材从实验入手得到:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做.再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅,适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理.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.

    教法建议

    “关于的速度方向”的教学建议是:首先让学生明确是普遍存在的,通过图片、动画,或让学生举例,接着提出问题,怎样确定做的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法,然后展示录像资料,让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义,得到是变速运动.

    “关于物体做的条件”的教学建议是:可以按照教材的编排先做演示实验,引导学生提问题:物体做的条件是什么?得到结论,再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好,也可以运用逻辑推理的方法,先从理论上分析,然后做实验加以验证.

    教学设计方案

    教学重点:的速度方向;物体做的条件

    教学难点:物体做的条件

    主要教学过程设计:

    一、的速度方向:

    (一)让学生举例:物体做的一些实例

    (二)展示图片资料1、上海南浦大桥2、导弹做3、汽车做

    (三)展示录像资料:l、弯道上行驶的自行车

    通过以上内容增强学生对的感性认识,紧接着提出的速度方向问题:

    (四)让学生讨论或猜测,的速度方向应该怎样?

    (五)展示录像资料2:火星儿沿砂轮切线飞出3:沾有水珠的自行车后轮原地运转

    (六)让学生总结出的方向

    (七)引导学生分析推理: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→是变速运动.

    二、物体做的条件:

    [方案一]

    (一)提出问题,引起思考:沿水平直线滚动的小球,若在它前进的方向或相反方向施加外力,小球的运动情况将如何?若在其侧向施加外力,运动情况将如何?

    (二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做的情况,或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况.

    (三)请同学分析得出结论,并通过其它实例加以巩固.

    (四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.

    [方案二]

    (一)由物体受到合外力方向与初速度共线时,物体做直线运动引入课题,教师提出问题请同学思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开,运用力的分解知识,引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况:

    1、当力与速度共线时,力会改变速度的大小;

    2、力与速度方向垂直时,力只会改变速度方向.

    最后归结到:当力与初速度成角度时,物体只能做,确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系.

    (二)通过演示实验加以验证,通过举生活实例加以巩固:

    展示课件三,人造卫星做,让学生进一步认识的相关知识.

    课件2,抛出的手榴弹做,加强认识.

    探究活动

    观察并思考,现实生活中物体做的实例,并分析物体所受合外力的情况与各点速度的关系.

    机械运动【精】


    教学目标

    知识目标

    1、知道什么是,什么是参考系,知道运动和静止的相对性.

    2、理解质点的概念,知道质点是用来代替实际物体的有质量的点,是一种理想化的物理模型,知道是否能把研究对象看作质点要根据研究的问题决定.

    3、知道时间和时刻的区别与联系.

    4、理解位移的概念,知道位移是表示质点位置变化的物理量,是矢量,能够区别位移和路程.

    能力目标

    1、培养学生自主学习的能力,训练学生发现问题,提出问题,解决问题的能力.

    2、培养学生的实验能力,学会使用打点计时器,并会通过分析纸带上的数据得出相应的结论.

    情感目标

    1、激发学生学习兴趣,培养学生良好的意志品质.

    教学建议

    教材分析

    本节教材主要有以下一些概念:,参考系,质点,时刻和时间间隔,位移和路程,重点是质点和位移的概念,难点是位移概念.教材在本章开始处列举了大量的实例,给出的概念,在本节一开始,也是通过生动的实例,给出参考系的概念,接着从研究对象的角度,学习质点的概念,渗透理想化思维方法;再进一步学习时刻与时间,位移和路程等概念.每一小节重点突出,又相互关联,实例鲜明,配图恰当,便于学生的接受,是进一步学习的基础.

    教法建议

    本节教材的特点是概念较多,很多知识初中时学过,并且这些知识与生活实际密切相关,建议让同学自学讨论的方法进行,可让同学提前预习或课上给出时间看书,教师提出一些问题,或让同学看书后提出问题,展开讨论,达到掌握知识,提高能力的目的,并结合多媒体资料加深理解和巩固.

    教学设计示例

    教学重点:质点和位移的概念

    教学难点:位移概念的引入与理解

    主要设计:

    一、参考系:

    (一)提出问题,引起思考和讨论.

    1、什么叫?请举一些实例说明.

    2、描述物体是否运动,先要选定什么?看什么量是否在改变?什么叫参考系?为什么说运动是绝对的,静止是相对的?

    3、同一运动,如果选取的参考系不同,运动情况一般不同,请举例说明.

    4、选择参考系的原则是什么?(虽然参考系可以任意选取,但实际上总是本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的原则选取)

    (二)展示多媒体资料,加深理解(穿插在讨论问题之间进行)

    1、太阳系资料:行星绕太阳运转情况.

    2、银河系资料:星系旋转情况.

    3、电子绕原子核运转情况.

    4、飞机空投物资情况.

    二、质点:

    (一)提出问题,引起思考和讨论:

    1、投掷手榴弹时怎样测量投掷距离?把教室的椅子从第五排移到第一排怎样测量椅子移动的距高?汽车绕操场一周怎样测量它经过的距离?以上几种情况用不用考虑这些物体的形状和大小?

    2、什么叫质点?

    3、小物体一定能看成质点吗?大物体一定不能看成质点吗?请举例说明?

    4、什么叫轨迹?什么叫直线运动?什么叫曲线运动?

    (二)展示多媒体资料,加深理解.

    1、火车(200米长)穿山洞(100米长)情况.

    2、地球公转及自转情况.

    (三)总结提高:

    1、对于什么样的物体才可以看成质点的问题,关键在于对物体的运动情况进行具体分析,在我们研究的问题中,物体的形状、大小,各部分运动的差异等,如果对我们研究的问题影响不大,就可以把该物体看成一个质点.

    2、学习质点概念时,要有意识地向学生介绍一种科学抽象的方法,我们抓住问题中物体的主要特征,简化对物体的研究,把物体看成一个点,这是实际物体的一种理想化模型,是实际物体的一种近似.

    三、时刻和时间间隔

    提出问题,引起思考和讨论.

    1、“上午8时开始上课”,到“8时45分下课”,这里“8时”和“8时45分”的含义各是什么?“每一节课45分”的含义又是什么?

    2、“现在是北京时间8点整”中“8点”的含义是什么?

    3、校百米纪录是10.21s、第2s末、第2s内的含义各是什么?

    四、位移和路程

    (一)提出问题引起思考和讨论:

    1、说“物体由A点移动500米到达B点”,清楚吗?

    2、如何描述物体位置的变化?

    3、什么叫位移?为什么说位移是矢量?

    4、位移和路程有什么区别?它们之间有关系吗?

    (二)展示多媒体资料,加深理解.

    1、从天津到上海,海、陆、空三种路线抵达情况.

    2、在400米跑道上进行200米跑和400米跑情况.

    探究活动

    1、请你手托一石子水平匀速前进,突然释放石子,观察石子的运动情况?再请站在路边的人观察石子的运动情况.二者观察到的运动轨迹一样吗?请解释原因.

    2、找一份《旅客列车时刻表》分析一下趟列车全程运行的总时间?各站点的停留时间?相邻两站间的运行时间?

    分子的热运动【精】


    教学目标

    (1)知道什么是热运动,知道分子热运动剧烈程度与温度有关.

    (2)知道布朗运动和扩散现象,并能简单解释其原因

    教学建议

    教材分析

    分析一:本节教材内容特点是先实验(扩散现象和布朗运动两个实验现象),后得出结论(分子的无规则运动),并根据现象说明热运动与温度有关,因此做好演示实验是关键.

    分析二:由于液体或空气分子在热运动过程中对悬浮于其中的颗粒的碰撞的不平衡性,使这些颗粒受力不平衡而开始运动,这就是布朗运动.由于分子运动的无规则性,造成布朗运动的不规则性.另外,温度越高,分子热运动越快,对颗粒的撞击更强,布朗运动更显著.

    分析三:温度越高,分子无规则运动平均速度越快,这是一个宏观统计结果,而对于具体某个分子,温度与其运动速度并不一定存在这一关系,也许温度升高,这个分子的运动速度相反可能在降低.

    教法建议

    建议一:做好演示实验是关键,扩散现象实验和布朗运动实验都需要认真做.在做观察布朗运动的实验过程中,用稀释的墨汁做悬浊液,过稀时液体中的微粒太少,过浓时亮度变暗,而且微粒连在一起,不便观察,可以多试几次.墨汁也可以不放在载片玻璃的凹槽中而只简单地滴一滴在载片玻璃上,盖上盖玻璃就可以.显微镜的放大率在40倍左右最合适.

    建议二:在实验的基础上,推出分子在不停地热运动后,要注意再用热运动的观点解释造成该实验现象的原因,以便巩固、加深学生的认识.

    建议三:有关布朗运动和扩散运动的实验除做好演示实验外,若有条件,最好能用计算机模拟一下该运动的微观机制,这样有利于学生对该实验现象的理解.

    教学设计方案

    教学重点:知道分子不停地无规则热运动,知道布朗运动和扩散运动

    教学难点:布朗运动和扩散运动的微观解释

    一、扩散运动

    1、演示实验

    空气与二氧化氮气体间的扩散现象

    2、概念:扩散现象

    3、扩散现象的微观解释:分子的无规则热运动

    4、计算机演示扩散过程

    5、对比实验:红墨水在热水和冷水中的扩散快慢.

    结论:温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快

    6、列举日常生活中的扩散现象:如香水味等

    二、布朗运动

    1、学生观察布朗运动现象

    2、微观解释布朗运动:分子撞击不平衡

    3、观察布朗运动与温度高低、颗粒大小关系:温度越高,布朗运动越显著;颗粒越小,布朗运动越显著.

    4、计算机演示布朗运动现象以及产生原理

    例:关于布朗运动,下列说法正确的是

    A、布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的运动

    B、布朗运动是指液体分子的运动

    C、布朗运动是液体分子无规则运动的反映

    D、布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的无规则运动

    答案:CD

    评析:熟知布朗运动的实质是解决本题的关键.

    三、热运动

    由布朗运动和扩散运动说明分子的无规则运动与温度的关系.

    四、作业

    探究活动

    题目:研究不同物质形态间扩散速度快慢

    组织:个人或分组

    方案:比较气体、液体、固体间的扩散速度,并得出结论

    评价:实验的科学性、创新性,实验报告的规范性

    运动的合成与分解【精】


    教学目标

    知识目标

    1、通过对多个具体运动的演示及分析,使学生明确什么是合运动,什么是分运动;合、分运动是同时发生的,并且不互相影响.

    2、利用矢量合成的原理,解决运动合成和分解的具体情况,会用作图法、直角三角形的知识解决有关位移、速度合成和分解的问题.

    能力目标

    培养学生应用数学知识解决物理问题的能力.

    情感目标

    通过对运动合成与分解的练习和理解,发挥学生空间想象能力,提高对相关知识的综合应用能力.

    教学建议

    教材分析

    本节内容可分为四部分:演示实验、例题、对运动合成和分解轨迹的分析、思考与讨论,但都是围绕演示实验而展开的,层层深入,由提出问题到找出解决问题的方法,以至最后对运动合成和分解问题的进一步讨论.

    教法建议

    关于演示实验所用的器材、材料都比较容易得到,实验也容易成功.此实验是本节的重点.一些重要的结论规律都是由演示实验分析得出的.观察红蜡块的实际运动引出合运动,并分析红蜡块的运动可看成沿玻璃管竖直方向的运动,和随管一起沿水平方向的运动,从而得出分运动的概念.着重分析蜡块的合运动和分运动是同时进行的,并且两个分运动之间是不相干的.合运动和分运动的位移关系,在演示中比较直观.而明确了它们的同时性,就容易得出合运动和分运动的速度关系.因此,课本在这里同时讲述了合运动和分运动的位移及速度的关系.即找到了解决运动合成和分解的方法——平行四边形定则.它是解决运动合成和分解的工具,所以在处理一个复杂的运动时,首先明确哪个是合运动,哪个是分运动,才能用平行四边形法则求某一时刻的合速度、分速度、加速度,某一过程的合位移、分位移.课本中合运动的定义是:红蜡块实际发生的运动,(由)通常叫合运动,即实际发生的运动,也理解为研究对象以地面为参照物的运动,再给学生举几个实例来说明如何确定合运动.如:

    1、风中雨点下落表示风速,表示没风时雨滴下落速度,v表示雨滴合速度.

    2、关于小船渡河(如图):表示船在静水中的运动速度,方向由船头指向确定.表示水的流速,v表示雨滴合速度.

    在研究雨滴和船的运动时,解决问题的关键是先确定雨滴、小船实际运动(合运动).

    注意应用平行四边形定则时,合矢量在对角线上,问题马上得到解决.

    关于例题:例1:将演示实验过程定量讨论.给出两个分运动、及合、分运动的时间,求合速度.

    法一;先求出两个分速度再利用矢量合成求v.

    法二:先利用矢量合成求出s,再由求出v.

    例2:飞机飞行给出及与某一分速度角度,来求另外两个分速度.其思路先由平行四边形法则画出几何关系,再利用数学计算解决分速度问题.

    两道例题很简单,但合、分运动关系及解决问题的方法、思路充分体现出来.通过练习使学生们加深了对合、分运动的理解.

    关于分运动的性质决定合运动的性质和轨迹:课本以蜡块的运动说明两个直线运动的合运动不一定都是直线运动.为了搞清楚蜡块哪种情况下做直线运动,哪种情况下做曲线运动.这里可以让学生自己探究,得出结论:两个直线的合运动也可以是曲线运动.研究复杂的运动,可以根据不同方向分运动来研究复杂运动情况.

    关于思考与讨论:本节只研究了互成角度的运动,其合成和分解遵从矢量合成规律——平行四边形定则.那么初速度为的匀变速直线运动,可以看作同一直线上哪两个分运动的合运动?引导学生对同一直线上的运动合成和分解问题进行讨论,得出该运动也满足矢量合成规律(注意正方向),使我们对矢量合成与分解的规律有了更深的理解.

    教学设计方案

    运动的合成和分解

    教学重点:

    对于一个具体运动确定哪个是合运动以及合、分运动的关系(矢量图),并能用矢量合成规律解决实际问题.

    教学难点:对合运动的理解.

    主要教学设计:

    由演示实验引出课题.首先介绍实验装置及研究对象,然后演示两个过程:红蜡块匀速上升;红错块匀速上升的同时将玻璃管向右水平匀速移动.观察蜡块轨迹——倾斜直线,从而引出课题.我们研究较复杂的运动,可以用到运动的合成和分解知识.实际运动参与两个运动,本例中竖直方向和水平方向,而实际运动沿倾斜直线运动.

    一、如何确定一个具体运动的合运动及分运动?

    1、合运动----研究对象实际发生的运动

    2、合运动在中央,分运动在两边

    讨论:有风天气雨滴下落、小船过河,加深同学们对合运动,就是研究对象实际发生运动的理解.(结合课件1、2).

    引导分析:雨点斜落向落到地面,此实际运动方向为合速度方向;注意区别船头方向为分速度方向,而船实际航行方向为合速度方向.

    进一步研究合、分运动关系,(由演示实验说明)重新演示红蜡块运动的两个分运动:管不动,蜡块匀速上升管长度所用时间,管水平匀速移动蜡块匀速上升,观察并记录直到蜡块到达管顶所用时间t.由和t的关系再结合课件l、2得出:

    二、合、分运动关系

    1、合、分运动的等时性

    2、合、分运动关系符合平行四边形定则

    三、利用矢量合成与分解规律解决实际问题

    例1学生自己分析:已知两分运动位移、及合运动时间(先画v、s矢量图)

    方法一:

    方法二:

    例2思路:先画矢量图,并标已知、未知,然后由几何关系求两分速度

    四、两个直线运动的合运动轨迹的确定

    演示实验中蜡块同时参与竖直向上和水平向右两个运动,其合运动轨迹是直线.任何两个直线运动的合运动轨迹一定是直线吗?

    讨论方法:图像方法

    写出关于两个方向运动性质位移方程,取不同时刻描点.

    分两层次:基础差的学生利用课件3演示

    基础好的学生探究活动(活动方案见下面)

    探究活动

    研究方法:

    要求学生自己阅读本章节最后两段及习题中最后一道题,然后找出研究方法.(图像方法)

    互相交流:

    满足什么条件可以得出这个结论——怎样得出这个结论.

    总结:

    对学生的研究过程给予评价,最后提出若两个分运动都是匀加速运动,其运动轨迹如何?两个分运动都是初速度为零的匀加速运动,其运动轨迹又是如何?

    自由落体运动【精】


    教学目标

    知识目标

    1、知道什么是.

    2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.

    3、会应用相应的运动学公式解答有关的问题.

    能力目标

    调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述.

    教学建议

    教材分析

    教材把作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出的公式,这体现了物理学从简单问题入手,用理想化的方法处理实际问题的方法.研究时,给出了频闪照相机的照片,但没有作定量的详细分析,只要求从图上看出物体越落越快,物体作加速运动即可.教材为了简便,援引伽利略的研究结果,直接给出了是初速度为零的匀加速直线运动,重力加速度的讲述,也比较适合学生的思维习惯,根据实验在同一地点,从同一高度同时自由下落的物体,同时到达地面的事实.由知它们的加速度必相同,所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析.

    教法建议

    可以按照教材安排的顺序,在讲解的同时,通过实验,边讲边议,如果学生条件许可,可采取讨论式的教法.

    教学设计示例

    教学重点:认识是初速度为零、加速度为的匀变速直线运动,并能应用匀变速直线运动的规律解决的问题.

    教学难点:中不同物体下落的加速度都为.

    主要设计:

    一、

    [方案一]

    1、思考与讨论:

    (1)重的物体下落得快?还是轻的物体下落得快?

    (2)请举出一重的物体下落快的实例?(演示一团棉花和一块石头下落的现象)

    (3)请举出一轻的物体下落快的实例?(演示一小粒石子和一大张纸片下落情况)

    2、分析引导:

    (1)上述实验现象是因为有空气阻力存在使现象变得复杂,(教师指出)

    (2)演示:把纸片团成一个小纸团,再让它和小石子同时下落的现象.

    (3)提问:如果没有空气阻力,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何?

    (4)演示:按教材要求做“牛顿管”实验.

    3、分析与小结:

    (1)分析“牛顿管”实验的特点,引出的定义.

    (2)展示课件“的频闪效果”

    (3)分析频闪效果,分析出是加速运动,进而指出,是初速度为零的匀加速直线运动.

    [方案二]

    1、教师提出我们要研究一种见得非常多的物体运动,即物体下落的运动,问学生:重的物体下落快还是轻的物体下落的快?

    2、启发学生回想所见过物体的下落运动,有没有轻的物体下落快的现象?引导学生对观察到的物体下落现象总结为“有时重的物体下落快、有时轻的物体下落快”(配合演示)

    3、提问:怎样从理论上说明重的物体比轻的物体下落快是不对的?让学生看教材30页有关伽利略的推理,认识到从“重的物体下落快”会导出矛盾的结论.

    4、提问:为什么有时重的物体下落快?有时轻的物体下落快?可通过前面的演示启发学生想到:空气阻力的作用使得物体下落问题变得复杂.

    5、教师问:我们应该怎样研究物体的下落运动?引导学生想到研究问题应从简单到复杂,因此应首先研究没有空气阻力时物体的下落情况.指出可根据实验来研究.

    6、演示:“牛顿管实验”让学生得出结论:没有空气阻力,只有重力作用时,轻重不同的物体下落快慢相同.

    7、教师小结:物体只在重力作用下从静止下落的运动叫,轻重不同的物体自由下落快慢相同.

    8、展示课件“的频闪效果”,总结特点:是初速度为零的匀加速直线运动.

    二、自由落体加速度:

    1、分析引导:在同一地点,从同一高度同时下落的物体,下落到同一位置时(这个位置是任意的)所用时间总是相同的.可知:这些初速度为零的匀加速运动,在相同时间里发生了相等的位移,由知,它们的加速度必相同.

    2、让学生看书,记住重力加速度的方向,了解一些地区的重力加速度的数值.

    3、让学生根据匀变速运动的公式,推导出的公式:

    若学生基础较好,可根据自由落体频闪照片,用分析纸带的方法粗算一下自由落体加速度.

    探究活动

    滴水法测重力加速度的过程是这样的,让水龙头的水一滴一滴的滴在其正方的盘子里,调整水龙头,让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头,测出几滴水落到盘中的总时间t,用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h,即可算出重力加速度.请思考:为什么不只测出一滴水下落的时间即开始计算?按前面给的方法测出一个水滴下落时间还是?为什么?重力加速度的表达式是什么?实际做一做,计算一下,当地的重力加速度.

    曲线方程


    教学目标

    (1)了解用坐标法研究几何问题的方法,了解解析几何的基本问题.

    (2)理解曲线的方程、方程的曲线的概念,能根据曲线的已知条件求出曲线的方程,了解两条曲线交点的概念.

    (3)通过曲线方程概念的教学,培养学生数与形相互联系、对立统一的辩证唯物主义观点.

    (4)通过求曲线方程的教学,培养学生的转化能力和全面分析问题的能力,帮助学生理解解析几何的思想方法.

    (5)进一步理解数形结合的思想方法.

    教学建议

    教材分析

    (1)知识结构

    曲线与方程是在初中轨迹概念和本章直线方程概念之后的解析几何的基本概念,在充分讨论曲线方程概念后,介绍了坐标法和解析几何的思想,以及解析几何的基本问题,即由曲线的已知条件,求曲线方程;通过方程,研究曲线的性质.曲线方程的概念和求曲线方程的问题又有内在的逻辑顺序.前者回答什么是曲线方程,后者解决如何求出曲线方程.至于用曲线方程研究曲线性质则更在其后,本节不予研究.因此,本节涉及曲线方程概念和求曲线方程两大基本问题.

    (2)重点、难点分析

    ①本节内容教学的重点是使学生理解曲线方程概念和掌握求曲线方程方法,以及领悟坐标法和解析几何的思想.

    ②本节的难点是曲线方程的概念和求曲线方程的方法.

    教法建议

    (1)曲线方程的概念是解析几何的核心概念,也是基础概念,教学中应从直线方程概念和轨迹概念入手,通过简单的实例引出曲线的点集与方程的解集之间的对应关系,说明曲线与方程的对应关系.曲线与方程对应关系的基础是点与坐标的对应关系.注意强调曲线方程的完备性和纯粹性.

    (2)可以结合已经学过的直线方程的知识帮助学生领会坐标法和解析几何的思想,学习解析几何的意义和要解决的问题,为学习求曲线的方程做好逻辑上的和心理上的准备.

    (3)无论是判断、证明,还是求解曲线的方程,都要紧扣曲线方程的概念,即始终以是否满足概念中的两条为准则.

    (4)从集合与对应的观点可以看得更清楚:

    设表示曲线上适合某种条件的点的集合;

    表示二元方程的解对应的点的坐标的集合.

    可以用集合相等的概念来定义“曲线的方程”和“方程的曲线”,即

    (5)在学习求曲线方程的方法时,应从具体实例出发,引导学生从曲线的几何条件,一步步地、自然而然地过渡到代数方程(曲线的方程),这个过渡是一个从几何向代数不断转化的过程,在这个过程中提醒学生注意转化是否为等价的,这将决定第五步如何做.同时教师不要生硬地给出或总结出求解步骤,应在充分分析实例的基础上让学生自然地获得.教学中对课本例2的解法分析很重要.

    这五个步骤的实质是将产生曲线的几何条件逐步转化为代数方程,即

    文字语言中的几何条件数学符号语言中的等式数学符号语言中含动点坐标,的代数方程简化了的,的代数方程

    由此可见,曲线方程就是产生曲线的几何条件的一种表现形式,这个形式的特点是“含动点坐标的代数方程.”

    (6)求曲线方程的问题是解析几何中一个基本的问题和长期的任务,不是一下子就彻底解决的,求解的方法是在不断的学习中掌握的,教学中要把握好“度”.

    教学设计示例

    课题:求曲线的方程(第一课时)

    教学目标:

    (1)了解坐标法和解析几何的意义,了解解析几何的基本问题.

    (2)进一步理解曲线的方程和方程的曲线.

    (3)初步掌握求曲线方程的方法.

    (4)通过本节内容的教学,培养学生分析问题和转化的能力.

    教学重点、难点:求曲线的方程.

    教学用具:计算机.

    教学方法:启发引导法,讨论法.

    教学过程:

    【引入】

    1.提问:什么是曲线的方程和方程的曲线.

    学生思考并回答.教师强调.

    2.坐标法和解析几何的意义、基本问题.

    对于一个几何问题,在建立坐标系的基础上,用坐标表示点;用方程表示曲线,通过研究方程的性质间接地来研究曲线的性质,这一研究几何问题的方法称为坐标法,这门科学称为解析几何.解析几何的两大基本问题就是:

    (1)根据已知条件,求出表示平面曲线的方程.

    (2)通过方程,研究平面曲线的性质.

    事实上,在前边所学的直线方程的理论中也有这样两个基本问题.而且要先研究如何求出曲线方程,再研究如何用方程研究曲线.本节课就初步研究曲线方程的求法.

    【问题】

    如何根据已知条件,求出曲线的方程.

    【实例分析】

    例1:设、两点的坐标是、(3,7),求线段的垂直平分线的方程.

    首先由学生分析:根据直线方程的知识,运用点斜式即可解决.

    解法一:易求线段的中点坐标为(1,3),

    由斜率关系可求得l的斜率为

    于是有

    即l的方程为

    分析、引导:上述问题是我们早就学过的,用点斜式就可解决.可是,你们是否想过①恰好就是所求的吗?或者说①就是直线的方程?根据是什么,有证明吗?

    (通过教师引导,是学生意识到这是以前没有解决的问题,应该证明,证明的依据就是定义中的两条).

    证明:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解.

    设是线段的垂直平分线上任意一点,则

    将上式两边平方,整理得

    这说明点的坐标是方程的解.

    (2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

    设点的坐标是方程①的任意一解,则

    到、的距离分别为

    所以,即点在直线上.

    综合(1)、(2),①是所求直线的方程.

    至此,证明完毕.回顾上述内容我们会发现一个有趣的现象:在证明(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解中,设是线段的垂直平分线上任意一点,最后得到式子,如果去掉脚标,这不就是所求方程吗?可见,这个证明过程就表明一种求解过程,下面试试看:

    解法二:设是线段的垂直平分线上任意一点,也就是点属于集合

    由两点间的距离公式,点所适合的条件可表示为

    将上式两边平方,整理得

    果然成功,当然也不要忘了证明,即验证两条是否都满足.显然,求解过程就说明第一条是正确的(从这一点看,解法二也比解法一优越一些);至于第二条上边已证.

    这样我们就有两种求解方程的方法,而且解法二不借助直线方程的理论,又非常自然,还体现了曲线方程定义中点集与对应的思想.因此是个好方法.

    让我们用这个方法试解如下问题:

    例2:点与两条互相垂直的直线的距离的积是常数求点的轨迹方程.

    分析:这是一个纯粹的几何问题,连坐标系都没有.所以首先要建立坐标系,显然用已知中两条互相垂直的直线作坐标轴,建立直角坐标系.然后仿照例1中的解法进行求解.

    求解过程略.

    【概括总结】通过学生讨论,师生共同总结:

    分析上面两个例题的求解过程,我们总结一下求解曲线方程的大体步骤:

    首先应有坐标系;其次设曲线上任意一点;然后写出表示曲线的点集;再代入坐标;最后整理出方程,并证明或修正.说得更准确一点就是:

    (1)建立适当的坐标系,用有序实数对例如表示曲线上任意一点的坐标;

    (2)写出适合条件的点的集合

    (3)用坐标表示条件,列出方程;

    (4)化方程为最简形式;

    (5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

    一般情况下,求解过程已表明曲线上的点的坐标都是方程的解;如果求解过程中的转化都是等价的,那么逆推回去就说明以方程的解为坐标的点都是曲线上的点.所以,通常情况下证明可省略,不过特殊情况要说明.

    上述五个步骤可简记为:建系设点;写出集合;列方程;化简;修正.

    下面再看一个问题:

    例3:已知一条曲线在轴的上方,它上面的每一点到点的距离减去它到轴的距离的差都是2,求这条曲线的方程.

    【动画演示】用几何画板演示曲线生成的过程和形状,在运动变化的过程中寻找关系.

    解:设点是曲线上任意一点,轴,垂足是(如图2),那么点属于集合

    由距离公式,点适合的条件可表示为

    将①式移项后再两边平方,得

    化简得

    由题意,曲线在轴的上方,所以,虽然原点的坐标(0,0)是这个方程的解,但不属于已知曲线,所以曲线的方程应为,它是关于轴对称的抛物线,但不包括抛物线的顶点,如图2中所示.

    【练习巩固】

    题目:在正三角形内有一动点,已知到三个顶点的距离分别为、、,且有,求点轨迹方程.

    分析、略解:首先应建立坐标系,以正三角形一边所在的直线为一个坐标轴,这条边的垂直平分线为另一个轴,建立直角坐标系比较简单,如图3所示.设、的坐标为、,则的坐标为,的坐标为.

    根据条件,代入坐标可得

    化简得

    由于题目中要求点在三角形内,所以,在结合①式可进一步求出、的范围,最后曲线方程可表示为

    【小结】师生共同总结:

    (1)解析几何研究研究问题的方法是什么?

    (2)如何求曲线的方程?

    (3)请对求解曲线方程的五个步骤进行评价.各步骤的作用,哪步重要,哪步应注意什么?

    【作业】课本第72页练习1,2,3;

    【板书设计】

    §7.6求曲线的方程

    坐标法:

    解析几何:

    基本问题:

    (1)

    (2)

    例1:

    例2:

    求曲线方程的步骤:

    例3

    练习:

    小结:

    作业:

    高中教案平抛物体的运动【精】


    教学目标

    知识目标

    1、知道只受重力作用,以一定的初速度水平抛出的运动,是平抛运动.了解平抛运动的定义及特点,它是本节的基础内容.

    2、复习曲线运动的条件,理解平抛运动是匀变速曲线运动,使学生理解匀变速运动不一定是直线运动,还可以是曲线运动.

    3、掌握研究平抛运动的方法,在学生已有的直线运动和运动合成的知识基础上,将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动.利用匀速运动和自由落体运动规律,由合成的知识得出乎抛运动的规律,运动轨迹.

    能力目标

    训练逻辑推理能力,分析综合能力,以及培养学生解决实际问题的能力.

    情感目标:

    采用多媒体,培养学生学习的兴趣;通过课堂讨论,培养学生的团结精神.

    教学建议

    教材分析

    教材开门见山,给出平抛物体运动的定义,通过演示实验和频闪照片引出平抛物体运动的处理方法,接着讨论平抛物体运动的规律,最后通过例题加以巩固落实,同时又附有思考和讨论及课外小实验,比较便于学生的理解和掌握.

    教法建议以及教学重点难点

    教法建议

    平抛的规律是本章的重点知识,物体的运动按路径分为直线运动和曲线运动.平抛物体运动是曲线运动的一个重要模型,同时也是同学们首次研究曲线运动.要结合教学课件和演示实验,通过同学的讨论达到教学目的.引导同学利用运动会成与分解的知识将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动,利用匀速运动和自由落体运动规律,由合成的知识得出平抛运动的规律.这是研究曲线运动的基本方法,化曲为直,化繁为简.掌握位移和速度公式,轨迹方程.培养自主学习能力.

    教学重点,难点:

    教学重要的是教给学生方法,培养能力.平抛的教学重点是利用运动合成与分解的方法将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动.再利用合成知识求平抛运动的位移及速度.这也是难点.

    教学设计方案

    一、平抛运动

    引入:粉笔头从桌面边缘水平飞出,观察粉笔头在空中的运动

    定义:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只受重力的作用,这样的运动叫平抛运动.

    学生举例;可看作平抛运动的生活事例.

    二、平抛运动的规律:

    (一)介绍水平竖落仪.演示:两小球同时从同高处落下,一小球自由落体,一小球平抛,它们总是同时落地

    (二)用录像放慢动作,两小球同时从同一高处落下,任何时刻总在同一高度,说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动.

    (三)利用课件1:引导分析水平方向:不受力,初速度,做匀速直线运动

    (四)利用课件2:平抛运动及两个分运动的闪光照片,进一步说明:平抛运动在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动.

    (五)引导同学推导规律:建立直角坐标系,以抛出点为坐标原点,初速度方向为轴正向,竖直方向向下为轴正向.

    学生导出

    1、平抛物体在时刻的瞬时速度:

    水平方向:

    竖直方向:

    平抛物体在时刻的的速度大小:

    平抛物体在时刻的速度方向:与水平方向的夹角为,则:

    2、平抛物体在时刻的位移:

    水平方向:

    竖直方向:

    平抛物体的位移大小:

    平抛物体的位移方向:与水平方向的夹角为,则:

    3、消去时间,轨迹:是抛物线

    (六)讨论:

    l)平抛运动物体的飞行时间由什么量决定?

    2)平抛运动物体的水平飞行距离由什么量决定?

    3)平抛运动物体的落地速度由什么量决定?

    ……

    探究活动

    如何测得平抛运动物体的初速度

    课外小实验:让橡皮从桌子上水平抛出,如何得出其初速度?

    【提示】实验目的测平抛的初速度,解决方法例用平抛规律,由高度求出时间,所以要测桌子高度.利用水平位移求出初速度,所以要测水平射程.

    【思考】根据平抛运动的知识,若想求出初速度,还有什么方法?需要已知什么条件?

    曲线方程【荐】


    教学目标

    (1)了解用坐标法研究几何问题的方法,了解解析几何的基本问题.

    (2)理解曲线的方程、方程的曲线的概念,能根据曲线的已知条件求出曲线的方程,了解两条曲线交点的概念.

    (3)通过曲线方程概念的教学,培养学生数与形相互联系、对立统一的辩证唯物主义观点.

    (4)通过求曲线方程的教学,培养学生的转化能力和全面分析问题的能力,帮助学生理解解析几何的思想方法.

    (5)进一步理解数形结合的思想方法.

    教学建议

    教材分析

    (1)知识结构

    曲线与方程是在初中轨迹概念和本章直线方程概念之后的解析几何的基本概念,在充分讨论曲线方程概念后,介绍了坐标法和解析几何的思想,以及解析几何的基本问题,即由曲线的已知条件,求曲线方程;通过方程,研究曲线的性质.曲线方程的概念和求曲线方程的问题又有内在的逻辑顺序.前者回答什么是曲线方程,后者解决如何求出曲线方程.至于用曲线方程研究曲线性质则更在其后,本节不予研究.因此,本节涉及曲线方程概念和求曲线方程两大基本问题.

    (2)重点、难点分析

    ①本节内容教学的重点是使学生理解曲线方程概念和掌握求曲线方程方法,以及领悟坐标法和解析几何的思想.

    ②本节的难点是曲线方程的概念和求曲线方程的方法.

    教法建议

    (1)曲线方程的概念是解析几何的核心概念,也是基础概念,教学中应从直线方程概念和轨迹概念入手,通过简单的实例引出曲线的点集与方程的解集之间的对应关系,说明曲线与方程的对应关系.曲线与方程对应关系的基础是点与坐标的对应关系.注意强调曲线方程的完备性和纯粹性.

    (2)可以结合已经学过的直线方程的知识帮助学生领会坐标法和解析几何的思想,学习解析几何的意义和要解决的问题,为学习求曲线的方程做好逻辑上的和心理上的准备.

    (3)无论是判断、证明,还是求解曲线的方程,都要紧扣曲线方程的概念,即始终以是否满足概念中的两条为准则.

    (4)从集合与对应的观点可以看得更清楚:

    设表示曲线上适合某种条件的点的集合;

    表示二元方程的解对应的点的坐标的集合.

    可以用集合相等的概念来定义“曲线的方程”和“方程的曲线”,即

    (5)在学习求曲线方程的方法时,应从具体实例出发,引导学生从曲线的几何条件,一步步地、自然而然地过渡到代数方程(曲线的方程),这个过渡是一个从几何向代数不断转化的过程,在这个过程中提醒学生注意转化是否为等价的,这将决定第五步如何做.同时教师不要生硬地给出或总结出求解步骤,应在充分分析实例的基础上让学生自然地获得.教学中对课本例2的解法分析很重要.

    这五个步骤的实质是将产生曲线的几何条件逐步转化为代数方程,即

    文字语言中的几何条件数学符号语言中的等式数学符号语言中含动点坐标,的代数方程简化了的,的代数方程

    由此可见,曲线方程就是产生曲线的几何条件的一种表现形式,这个形式的特点是“含动点坐标的代数方程.”

    (6)求曲线方程的问题是解析几何中一个基本的问题和长期的任务,不是一下子就彻底解决的,求解的方法是在不断的学习中掌握的,教学中要把握好“度”.

    教学设计示例

    课题:求曲线的方程(第一课时)

    教学目标:

    (1)了解坐标法和解析几何的意义,了解解析几何的基本问题.

    (2)进一步理解曲线的方程和方程的曲线.

    (3)初步掌握求曲线方程的方法.

    (4)通过本节内容的教学,培养学生分析问题和转化的能力.

    教学重点、难点:求曲线的方程.

    教学用具:计算机.

    教学方法:启发引导法,讨论法.

    教学过程:

    【引入】

    1.提问:什么是曲线的方程和方程的曲线.

    学生思考并回答.教师强调.

    2.坐标法和解析几何的意义、基本问题.

    对于一个几何问题,在建立坐标系的基础上,用坐标表示点;用方程表示曲线,通过研究方程的性质间接地来研究曲线的性质,这一研究几何问题的方法称为坐标法,这门科学称为解析几何.解析几何的两大基本问题就是:

    (1)根据已知条件,求出表示平面曲线的方程.

    (2)通过方程,研究平面曲线的性质.

    事实上,在前边所学的直线方程的理论中也有这样两个基本问题.而且要先研究如何求出曲线方程,再研究如何用方程研究曲线.本节课就初步研究曲线方程的求法.

    【问题】

    如何根据已知条件,求出曲线的方程.

    【实例分析】

    例1:设、两点的坐标是、(3,7),求线段的垂直平分线的方程.

    首先由学生分析:根据直线方程的知识,运用点斜式即可解决.

    解法一:易求线段的中点坐标为(1,3),

    由斜率关系可求得l的斜率为

    于是有

    即l的方程为

    分析、引导:上述问题是我们早就学过的,用点斜式就可解决.可是,你们是否想过①恰好就是所求的吗?或者说①就是直线的方程?根据是什么,有证明吗?

    (通过教师引导,是学生意识到这是以前没有解决的问题,应该证明,证明的依据就是定义中的两条).

    证明:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解.

    设是线段的垂直平分线上任意一点,则

    将上式两边平方,整理得

    这说明点的坐标是方程的解.

    (2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

    设点的坐标是方程①的任意一解,则

    到、的距离分别为

    所以,即点在直线上.

    综合(1)、(2),①是所求直线的方程.

    至此,证明完毕.回顾上述内容我们会发现一个有趣的现象:在证明(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解中,设是线段的垂直平分线上任意一点,最后得到式子,如果去掉脚标,这不就是所求方程吗?可见,这个证明过程就表明一种求解过程,下面试试看:

    解法二:设是线段的垂直平分线上任意一点,也就是点属于集合

    由两点间的距离公式,点所适合的条件可表示为

    将上式两边平方,整理得

    果然成功,当然也不要忘了证明,即验证两条是否都满足.显然,求解过程就说明第一条是正确的(从这一点看,解法二也比解法一优越一些);至于第二条上边已证.

    这样我们就有两种求解方程的方法,而且解法二不借助直线方程的理论,又非常自然,还体现了曲线方程定义中点集与对应的思想.因此是个好方法.

    让我们用这个方法试解如下问题:

    例2:点与两条互相垂直的直线的距离的积是常数求点的轨迹方程.

    分析:这是一个纯粹的几何问题,连坐标系都没有.所以首先要建立坐标系,显然用已知中两条互相垂直的直线作坐标轴,建立直角坐标系.然后仿照例1中的解法进行求解.

    求解过程略.

    【概括总结】通过学生讨论,师生共同总结:

    分析上面两个例题的求解过程,我们总结一下求解曲线方程的大体步骤:

    首先应有坐标系;其次设曲线上任意一点;然后写出表示曲线的点集;再代入坐标;最后整理出方程,并证明或修正.说得更准确一点就是:

    (1)建立适当的坐标系,用有序实数对例如表示曲线上任意一点的坐标;

    (2)写出适合条件的点的集合

    (3)用坐标表示条件,列出方程;

    (4)化方程为最简形式;

    (5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

    一般情况下,求解过程已表明曲线上的点的坐标都是方程的解;如果求解过程中的转化都是等价的,那么逆推回去就说明以方程的解为坐标的点都是曲线上的点.所以,通常情况下证明可省略,不过特殊情况要说明.

    上述五个步骤可简记为:建系设点;写出集合;列方程;化简;修正.

    下面再看一个问题:

    例3:已知一条曲线在轴的上方,它上面的每一点到点的距离减去它到轴的距离的差都是2,求这条曲线的方程.

    【动画演示】用几何画板演示曲线生成的过程和形状,在运动变化的过程中寻找关系.

    解:设点是曲线上任意一点,轴,垂足是(如图2),那么点属于集合

    由距离公式,点适合的条件可表示为

    将①式移项后再两边平方,得

    化简得

    由题意,曲线在轴的上方,所以,虽然原点的坐标(0,0)是这个方程的解,但不属于已知曲线,所以曲线的方程应为,它是关于轴对称的抛物线,但不包括抛物线的顶点,如图2中所示.

    【练习巩固】

    题目:在正三角形内有一动点,已知到三个顶点的距离分别为、、,且有,求点轨迹方程.

    分析、略解:首先应建立坐标系,以正三角形一边所在的直线为一个坐标轴,这条边的垂直平分线为另一个轴,建立直角坐标系比较简单,如图3所示.设、的坐标为、,则的坐标为,的坐标为.

    根据条件,代入坐标可得

    化简得

    由于题目中要求点在三角形内,所以,在结合①式可进一步求出、的范围,最后曲线方程可表示为

    【小结】师生共同总结:

    (1)解析几何研究研究问题的方法是什么?

    (2)如何求曲线的方程?

    (3)请对求解曲线方程的五个步骤进行评价.各步骤的作用,哪步重要,哪步应注意什么?

    【作业】课本第72页练习1,2,3;

    【板书设计】

    §7.6求曲线的方程

    坐标法:

    解析几何:

    基本问题:

    (1)

    (2)

    例1:

    例2:

    求曲线方程的步骤:

    例3

    练习:

    小结:

    作业:

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