1.第一课时:1-3节
教学目标:
(一)知识与技能
1.了解拔河比赛中的力学知识
2.了解跑的力学,柔道的力学
(二)过程与方法
培养学生解决较难问题的能力
(三)情感态度与价值观
1、扩大学生的知识面,开阔视野
2、培养学生协作精神、培养学生的发散思维
教学重点:通过提出开放性有趣的话题,进行讨论和解答,培养他们的发散思维和解决问题的能力。
教学难点:综合运用力学知识的能力
教学过程:
引入
拔河比赛比的是什么?如何快速的跑?在柔道中怎样机警地运用善用惯性、重心和力矩的知识,可以把体重较大的对手摔倒呢?下面具体来分析一下。
新课教学
1.拔河比赛
根据牛顿第三定律(即当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,作用力与反作用力大小相等,方向相反,且在同一直线上),对于拔河的两个队,甲对乙施加了多大拉力,乙对甲也同时产生一样大小的拉力。可见,双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。对拔河的两队进行受力分析就可以知道,只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力,就不会被拉动。因此,增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先,穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子,能够增大摩擦系数,使摩擦力增大;还有就是队员的体重越重,对地面的压力越大,摩擦力也会增大。大人和小孩拔河时,大人很容易获胜,关键就是由于大人的体重比小孩大。
另外,在拔河比赛中,胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。比如,脚使劲蹬地,在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。再如,人向后仰,借助对方的拉力来增大对地面的压力,等等。其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力,以夺取比赛的胜利。
2.跑的力学
设有体力相同的A、B两人,分别采用图1-1(a)和(b)两种跑步方式:(a)的起步角较(b)为大,则(a)每跑一步由于把身体升得较高,要费较长时间才能着地跑一下步。这样,步频自然较小。另一方面,由于(a)的起步角较大,升高身体的分速度较大而水平向前的分速度较小,故步长就较短。故(a)跑得比(b)为慢。
每跑一步的速度,是由前一步保留下的的速度(惯性)以及下一步有力后所补充的速度的向量和。每跑一步所补充的速度,同由脚向蹬地面而获得,如图(c)所示。脚后蹬的力为F,则地面也给人体一个大小等于F的反作用力,人体由于这个力在后蹬时间内获得补充的
速度。F与地面的夹角α叫做后蹬角。
F可分解为F1和F2两分力。F1使人获得水平前进的加速茺,而F2则获得垂直上升的加速度。后蹬角α决定F1和F2的分配。后蹬角不应过大,否则力量F用在升高身体太大而用在前进太小,这就减小了步频和步长。短跑的后蹬角应在52°~60°之间,视体力与技术而定。
完成后蹬动作之后,人体就向前抛腾一步。接着,另一腿由摆动腿转为支撑腿而着地,如图(d)所示,这动作叫做前蹬。前蹬地面的力R和地面的夹角β叫做前蹬角。人脚受到地面的反作用力和R大小相等而方向相反。前蹬时,应脚掌着地,以减小作用力R。 由图可知,R是斜向后的,会减小前进速度。因此,前蹬角β宜大,也就是脚掌不要太早着地,要摆至接近身体下方才着地,这就要以减小R向后的分力。
3. 柔道的力学
以柔道中的过腿摔为例,如图所示。在1-1(a)图中,表示进攻者A尚未掌握有利形热,就急于用功。这时,对手B的体重不通过支点(A的右臀部),因而形成重力臂,于是产生一个抵抗力矩(A的拉力×拉力臂),A就不能把B摔倒。
在(b)图中,A掌握时机,使其右臀部支持着B的重量,也就是B的重心恰好位于支点的上方。于是,B的重量对支点就没有力臂,也就是没有反搞力矩。因此,A的力矩就轻易把B摔倒。
要把对手摔倒,不但要靠自己所产生的力矩,还要借着对手身体的惯性。例如要把对手摔向右方,就先作势假装要把对手摔向左方。对手为了维持平衡,就乘势把对手摔向右方。 此外,破坏对手的平衡状态,诱使其重心的铅垂线离开其双脚的范围,使对手的重量产生倾倒的力矩,也是重要的技巧。语云“知识就是力量”,这句话在柔道的捕斗中更是贴切不过。
教学反思:
课堂教学要积极创设情境,教师要根据教学内容,不断给学生动手的契机,处处设疑、激疑、释疑,以激发学生的学习热情、好奇心,引发创造性思维;要不断给学生发表见解、畅所欲言的机会, 教师认真、耐心倾听,从中挖掘创新、发新创新。
2.第二课时:4-6节
教学目标:
(四)知识与技能
1.了解铅球比赛中的力学
2. 短跑比赛时的起跑姿势
3自由泳时怎样获得推进力
(五)过程与方法
培养学生解决较难问题的能力
(六)情感态度与价值观
1、扩大学生的知识面,开阔视野
2、培养学生协作精神、培养学生的发散思维
教学重点:通过提出开放性有趣的话题,进行讨论和解答,培养他们的发散思维和解决问题的能力。
教学难点:综合运用力学知识的能力
教学过程:
引入
推铅球要推得远,出手的仰角应多大?推铅球时为什么要滑步?作自由泳时,下肢是上下打水,为什么可能获得向前的推进力?
一、铅球比赛中的力学
1、推铅球要推得远,出手的仰角应多大?许多中学物理教科书中,都讨论过样的问题: 设一抛体以一定的速率斜向抛射,如果空气阻力可以忽略,则它落回同一水平时,其水平距离以仰角为45°时为最大。
但是,推铅球的抛掷点不是在地面上,而是离地一段高度h,如图所示。图中表示,以同一出手速率作45°及40°仰角抛掷,当落回抛掷点同一水平时,水平距离以45°者较大。但是,当它们落到地面时,水平距离却以40°者较大。
通过复杂的计算,获得以下的结论:扒铅球欲得最大的距离,其出手的爷角应小于45°,这角度随出手速度的增大而增大,而随出手高度的增大而减小。对出手高度为1.7米~2米,而出手速度为8~14米/秒的人来,出手仰角应为38°~42°。准确数字可从体育理论中由曲线查得。