1.第一課時:1-3節
教學目標:
(一)知識與技能
1.了解拔河比賽中的力學知識
2.了解跑的力學,柔道的力學
(二)過程與方法
培養學生解決較難問題的能力
(三)情感態度與價值觀
1、擴大學生的知識面,開闊視野
2、培養學生協作精神、培養學生的發散思維
教學重點:通過提出開放性有趣的話題,進行討論和解答,培養他們的發散思維和解決問題的能力。
教學難點:綜合運用力學知識的能力
教學過程:
引入
拔河比賽比的是什么?如何快速的跑?在柔道中怎樣機警地運用善用慣性、重心和力矩的知識,可以把體重較大的對手摔倒呢?下面具體來分析一下。
新課教學
1.拔河比賽
根據牛頓第三定律(即當物體甲給物體乙一個作用力時,物體乙必然同時給物體甲一個反作用力,作用力與反作用力大小相等,方向相反,且在同一直線上),對于拔河的兩個隊,甲對乙施加了多大拉力,乙對甲也同時產生一樣大小的拉力。可見,雙方之間的拉力并不是決定勝負的因素。對拔河的兩隊進行受力分析就可以知道,只要所受的拉力小于與地面的最大靜摩擦力,就不會被拉動。因此,增大與地面的摩擦力就成了勝負的關鍵。首先,穿上鞋底有凹凸花紋的鞋子,能夠增大摩擦系數,使摩擦力增大;還有就是隊員的體重越重,對地面的壓力越大,摩擦力也會增大。大人和小孩拔河時,大人很容易獲勝,關鍵就是由于大人的體重比小孩大。
另外,在拔河比賽中,勝負在很大程度上還取決于人們的技巧。比如,腳使勁蹬地,在短時間內可以對地面產生超過自己體重的壓力。再如,人向后仰,借助對方的拉力來增大對地面的壓力,等等。其目的都是盡量增大地面對腳底的摩擦力,以奪取比賽的勝利。
2.跑的力學
設有體力相同的A、B兩人,分別采用圖1-1(a)和(b)兩種跑步方式:(a)的起步角較(b)為大,則(a)每跑一步由于把身體升得較高,要費較長時間才能著地跑一下步。這樣,步頻自然較小。另一方面,由于(a)的起步角較大,升高身體的分速度較大而水平向前的分速度較小,故步長就較短。故(a)跑得比(b)為慢。
每跑一步的速度,是由前一步保留下的的速度(慣性)以及下一步有力后所補充的速度的向量和。每跑一步所補充的速度,同由腳向蹬地面而獲得,如圖(c)所示。腳后蹬的力為F,則地面也給人體一個大小等于F的反作用力,人體由于這個力在后蹬時間內獲得補充的
速度。F與地面的夾角α叫做后蹬角。
F可分解為F1和F2兩分力。F1使人獲得水平前進的加速茺,而F2則獲得垂直上升的加速度。后蹬角α決定F1和F2的分配。后蹬角不應過大,否則力量F用在升高身體太大而用在前進太小,這就減小了步頻和步長。短跑的后蹬角應在52°~60°之間,視體力與技術而定。
完成后蹬動作之后,人體就向前拋騰一步。接著,另一腿由擺動腿轉為支撐腿而著地,如圖(d)所示,這動作叫做前蹬。前蹬地面的力R和地面的夾角β叫做前蹬角。人腳受到地面的反作用力和R大小相等而方向相反。前蹬時,應腳掌著地,以減小作用力R。 由圖可知,R是斜向后的,會減小前進速度。因此,前蹬角β宜大,也就是腳掌不要太早著地,要擺至接近身體下方才著地,這就要以減小R向后的分力。
3. 柔道的力學
以柔道中的過腿摔為例,如圖所示。在1-1(a)圖中,表示進攻者A尚未掌握有利形熱,就急于用功。這時,對手B的體重不通過支點(A的右臀部),因而形成重力臂,于是產生一個抵抗力矩(A的拉力×拉力臂),A就不能把B摔倒。
在(b)圖中,A掌握時機,使其右臀部支持著B的重量,也就是B的重心恰好位于支點的上方。于是,B的重量對支點就沒有力臂,也就是沒有反搞力矩。因此,A的力矩就輕易把B摔倒。
要把對手摔倒,不但要靠自己所產生的力矩,還要借著對手身體的慣性。例如要把對手摔向右方,就先作勢假裝要把對手摔向左方。對手為了維持平衡,就乘勢把對手摔向右方。 此外,破壞對手的平衡狀態,誘使其重心的鉛垂線離開其雙腳的范圍,使對手的重量產生傾倒的力矩,也是重要的技巧。語云“知識就是力量”,這句話在柔道的捕斗中更是貼切不過。
教學反思:
課堂教學要積極創設情境,教師要根據教學內容,不斷給學生動手的契機,處處設疑、激疑、釋疑,以激發學生的學習熱情、好奇心,引發創造性思維;要不斷給學生發表見解、暢所欲言的機會, 教師認真、耐心傾聽,從中挖掘創新、發新創新。
2.第二課時:4-6節
教學目標:
(四)知識與技能
1.了解鉛球比賽中的力學
2. 短跑比賽時的起跑姿勢
3自由泳時怎樣獲得推進力
(五)過程與方法
培養學生解決較難問題的能力
(六)情感態度與價值觀
1、擴大學生的知識面,開闊視野
2、培養學生協作精神、培養學生的發散思維
教學重點:通過提出開放性有趣的話題,進行討論和解答,培養他們的發散思維和解決問題的能力。
教學難點:綜合運用力學知識的能力
教學過程:
引入
推鉛球要推得遠,出手的仰角應多大?推鉛球時為什么要滑步?作自由泳時,下肢是上下打水,為什么可能獲得向前的推進力?
一、鉛球比賽中的力學
1、推鉛球要推得遠,出手的仰角應多大?許多中學物理教科書中,都討論過樣的問題: 設一拋體以一定的速率斜向拋射,如果空氣阻力可以忽略,則它落回同一水平時,其水平距離以仰角為45°時為最大。
但是,推鉛球的拋擲點不是在地面上,而是離地一段高度h,如圖所示。圖中表示,以同一出手速率作45°及40°仰角拋擲,當落回拋擲點同一水平時,水平距離以45°者較大。但是,當它們落到地面時,水平距離卻以40°者較大。
通過復雜的計算,獲得以下的結論:扒鉛球欲得最大的距離,其出手的爺角應小于45°,這角度隨出手速度的增大而增大,而隨出手高度的增大而減小。對出手高度為1.7米~2米,而出手速度為8~14米/秒的人來,出手仰角應為38°~42°。準確數字可從體育理論中由曲線查得。
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