物理第二课堂活动方案
活动主题
体验物理,快乐生活
活动目的
开展本活动教育,有利于拓宽学生视野,了解物理学家的故事,认识物理在生活中的应用;培养学生对物理的浓厚兴趣,让学生更加了解物理,热爱物理,感受物理的美。同时也锻炼学生的思维,发掘学生的潜力。
活动内容及形式:
1. 以分组,竞赛的形式开展活动;
2. 活动前分组让学生收集,阅读活动相关资料;
3. 活动中,竞赛的题目内容以物理学家的趣味故事,物理在体育运动中的应用为主。
4. 活动方式力求多样化。主要以讲故事,小品表演,智力竞猜,智力抢答为基本方式
5. 活动结束后,征集学生的活动体会。
活动准备:
(一)投铅球时的角度应该是多少
看到滑水运动员在水面上乘风破浪快速滑行时,你有没有想过,为什么滑水运动员站在滑板上不会沉下去呢?
原因就在这块小小的滑板上。你看,滑水运动员在滑水时,总是身体向后倾斜,双脚向前用力蹬滑板,使滑板和水面有一个夹角。当前面的游艇通过牵绳拖着
运动员时,运动员就通过滑板对水面施加了一个斜向下的力。而且,游艇对运动员的牵引力越大,运动员对水面施加的这个力也越大。因为水不易被压缩,根据牛顿第三定律(作用力与反作用力定律),水面就会通过滑板反过来对运动员产生一个斜向上的反作用力。这个反作用力在竖直方向的分力等于运动员的重力时,运动员就不会下沉。因此,滑水运动员只要依靠技巧,控制好脚下滑板的倾斜角度,就能在水面上快速滑行。
(二)跳高时为什么要助跑
在体育比赛中,跳远的运动员选择较长的助跑距离,而跳高 运动员的助跑距离则要短得多。如果选择较长的助跑距离,是否 就跳不高呢?
跳高运动员能腾起越过横杆,靠的是助跑的惯性力和起跳蹬 地的支撑反作用力。由于惯性力的方向是水平向前的,而支撑反 作用力是垂直(或近似垂直)向上的,所以起跳后的身体重心沿 着一个抛物线轨迹运动。这个抛物线轨迹的高度,取决于起跳时 腾起初速度和腾起角的大小,也就是说,腾起初速度和腾起角是 增加跳高高度的关键。一般说来,应该尽可能增大这两项数值。 最大腾起角为90度。然而,由于跳高不是单纯的垂直向上运动, 越过横杆还必须有一个向前的力量;再则,还须充分利用水平速 度来增大腾起初速度,因此,腾起角应小于90度。至于腾起初速度 ,则和运动员的素质和技术的熟练程度密切相关。腾起初速度越大, 跳得就越高。当腾起角一定时,腾起初速度是起决定作用的。
(三)自行车身上的力学知识
自行车在我国是很普及的代步和运载工具。在它的“身上”运用了许多力学知识,
1.测量中的应用
在测量跑道的长度时,可运用自行车。如普通车轮的直径为0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率π,即约2.23米或2.07米,然后,让车沿着跑道滚动,记下滚过的圈数n,则跑道长为n×2.23米或n×2.07米。
2.力和运动的应用
(1)减小与增大摩擦。
车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减小摩擦,人们常在这些部位加润滑剂。
多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。如车的外胎,车把手塑料套,蹬板套、闸把套等。变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦。如在刹车时,车轮不再滚动,而在地面上滑动,摩擦大大增加了,故车可迅速停驶。而在刹车的同时,手用力握紧车闸把,增大刹车皮对钢圈的压力以达到制止车轮滚动的目的。
(2)弹簧的减震作用。
车的座垫下安有许多根弹簧,利用它的缓冲作用以减小震动。
3.压强知识的应用
(1)自行车车胎上刻有载重量。如车载过重,则车胎受到压强太大而被压破。
(2)座垫呈马鞍型,它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强,使人骑车不易感到疲劳。
4.简单机械知识的应用
自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆,可增大对刹车皮的拉力。自行车为了省力或省距离,还使用了轮轴:脚蹬板与链轮牙盘;后轮与飞轮及龙头与转轴等。
5.功、机械能的知识运用
(1)根据功的原理:省力必定费距离。因此人们在上坡时,常骑“S形”路线就是这个道理。
(2)动能和重力势能的相互转化。
如骑车上坡前,人们往往要加紧蹬几下,就容易上去些,这里是动能转化为势能。而骑车下坡,不用蹬,车速也越来越快,此为势能转化为动能。
6.惯性定律的运用
快速行驶的自行车,如果突然把前轮刹住,后轮为什么会跳起来。这是因为前轮受到阻力而突然停止运动,但车上的人和后轮没有受到阻力,根据惯性定律,人和后轮要保持继续向前的运动状态,所以后轮会跳起来。
切记下坡或高速行驶时,不能单独用自行车的前闸刹车,否则会出现翻车事故!