【知识点名称】曲线运动【内容结构概述】(人教 J)重视对物理结论形成的过程和方法进行优化设计为得到曲线运动速度方向是沿曲线某点的切线方向这一结论,教科书设计了以下过程: 教科书没有在过程 1 之后就匆匆形成结论,因为过程 1 列举的是圆周运动的情况,圆周运动是曲线运动的一种特例,通过一个特例来概括出普遍结论,这不利于形成学生的科学思维;另外,过程 1 仅仅是一种实验现象,只有把实验现象和理性分析结合起来形成结论,这才是更科学的研究方法,过程 2 和过程 3 就是基于这种考虑而设计的.因此,对于这段教科书,过程 1 可以看成是根据部分事实得到的猜想,过程 2 和过程 3 可以看成是对该猜想所进行的实验和理论上的证明. 过程 2 除了其任意曲线的轨道具有普遍意义外,让学生体验严谨的实验过 程也是编写意图之一.因为过程 2 不是和过程 1 那样光凭眼睛一看就了事,而是要记录小球运动的轨迹,用直尺判断出小球脱离轨道后的运动轨迹是在脱离点的曲线切线上.这就存在着一个如何收集信息和分析、处理信息的问题,它使学生感觉到,一个实验结论的形成并不是草率的. 过程 3 隐含着极限的概念.AB 割线的长度跟质点由 A 至 B 的运动时间之比,等于 AB 过程的平均速度大小,其平均速度的方向由 A 指向 B.当 B 非常接近 A 时,AB 割线变成了过 A 点的切线,同时 AB 间的平均速度近似等于 A 点的瞬时速度,因此质点在 A 点的瞬时速度方向就是过 A 点的切线方向.教科书用了一连串的几根虚线来展现这种极限的思想.【教学建议】(人教 J)重视学生的体验本教科书重视学生对物理现象的深入观察和对物理规律的亲身体验.学生经过了深入观察和亲身体验后,物理知识不仅容易领悟而且印象深刻. 学生学习了曲线运动的方向后,教科书让学生做一个“飞镖”,观察飞镖在空中做斜抛运动时飞镖指向不断改变的情景,观察飞镖落至地面插入泥土的指向,联系飞镖在空中做曲线运动的轨迹,体会曲线运动的速度方向与轨迹曲线相切的关系. 学生在学习了向心力公式后,围绕着“半径大向心力是大还是小”的问题,教科书设计了一个“做一做”,这是一个体验性实验.学生通过实验,体验“匀速圆周运动的物体在线速度不变时半径越大的向心力越小”的感觉,体会实践中的“半径大、线速度不变”是怎么一回事;通过这个实验,让学生体验“匀速圆周运动的物体在角速度不变时半径越大的向心力(人教K)说一说...