前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇动物的运动方式范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
过程与方法:
能够用图示法表示出四种运动方式的特点。
能在研究过程中发现四种运动方式之间的相互关系与区别。
科学知识:
了解四种运动特点和异同点。
认识到各种运动方式之间存在相互关系。
知道运用观察、比较的方法认识事物的特点。
情感、态度与价值观:
体会自然界各种事物之间的相互联系。
愿意合作与交流。
课前准备:
教师准备:风车、带细线的锣帽、兵乓球。
学生准备:带自己喜欢的会活动的玩具。
教学过程:
一、 游戏导入
师:出示风车,认识吗?会玩吗?谁上来玩给大家看看?
生:拿着风车手柄,用嘴吹,风车旋转。
师:还有别的方法使它旋转吗?
生:举着风车手柄,往前奔跑,风车旋转。
师:风车玩时有什么特点?
生:风车会旋转。
师:旋转是一种运动,今天这节课我们就一起来研究运动的方式。
揭示课题(板书:运动的方式)
二、探究运动的路线
师:谁能画出风车旋转时它的叶子的运动路线图?
生:上来画图。
师:这位同学画得很好,我建议在这个图中间加一个中心点,表示叶子的旋转都是围绕这个中心点旋转的。
师:除了这种运动路线还有别的运动路线吗?我们一起研究。
生:四人小组研究。
(教师为小组准备了锣帽加线、乒乓球。让这些东西动起来,并画出这些物品运动时的运动路线图。提醒学生实验时注意安全。)
生:反馈研究结果。画路线图。
师:同学们真棒,找到了四种运动路线,我们一起给四种路线起个名字。
[旋转运动、直线运动、摆动、往复运动(直线往复、曲线往复)]
三、 课堂游戏,游戏中探究玩具的复合式运动。
师:同学们,刚才我们研究得出了四种运动方式,你们带来的玩具是哪一种运动方式呢?请你们拿出来和同学们一起研究吧。
生:玩玩具,研究玩具的运动方式。
(教师巡视,指导学生认识同一种玩具运动时的多种运动方式。)
生:出示玩具,向同学们汇报玩具运动时有哪些运动方式。
师:刚才我们在研究玩具的运动方式时你有什么发现?
生:每一种玩具在运动时都包含了几种运动方式。
师:同学们观察的很仔细,我们通常把具有一种以上的运动方式称为复合运动。
四、 课外延伸
师:刚才我们研究的都是玩具的运动方式,那么我们生活中的事物又有怎样的运动方式呢?下面我们一起来研究。
(教师出示图片:有水车、翘翘板、行驶的汽车、直升机等)
生:讲出哪部分做怎样的运动。
师:我们科学上为了研究方便又进行了归类,"直线运动","曲线运动"。
画图表示两者间关系:
五:课堂游戏
师:我们身边的事物能作出这么多运动,那我们的身体可以吗?
生:按歌词内容做动作.
生:讲你的身体什么部位作了怎样的动作。
(在歌声中学生跳舞结束这节课。)
教学反思:
在公开教学前有些忐忑。我的公开课执教班级是年级中最乖的,却不是最聪明的,虽然在试教中未出现大的批漏,但是这个班级是不是也能如我所愿设计出科学的方案,顺利完成探究活动呢?我确实不是很有底。
最后教学结束,效果一般。不过每次参加这样的活动,我都很有收获。在此,感谢教研员给我这样的机会。
从教十年,越来越感受到教学目标的重要性。合适的教学目标能让课堂教学实现最大的教学效益。本课虽然达到了教学总目标,但从活动分目标来看,学生的达成度不高,有些学生不能在实验中有意识地控制变量,对比较实验的认识依然不清晰。
从皮亚杰的心理学理论来说,是由于中年级学生还不具有相应的逻辑思维能力,我的教学目标超出了学生认知水平。再从我的观察来看,是我给予了能力高的学生过多的关注。他们在小组中担任组长,成为实验结果正确的有力保证。为了让公开教学显得上层次,我人为地拔高了教学目标,忽略了一般能力学生的需求。所以,当我用一个没有尖子生的普通班开展教学时,这一点就暴露无遗。教学应该面向全体学生,家常课如此,公开课也不应例外。
学生自主实践活动和班级交流都是探究教学中的重要组成部分。学生自主实践活动能让学生于做中学,于做中感悟。班级交流有助于教师指导学生运用科学方法开展有效活动,培养学生良好的思维方式和思维习惯。
在中学物理习题中,有不少题涉及物体在流体(主要是空气和水)中运动时所受的阻力计算公式,有些题中给出阻力大小与速度成正比,有些与速度的平方成正比,有些与速度的立方成正比,是命题不够严谨,还是我们对流体阻力了解得不够?
如图1所示,两个球质量相同,表面光滑的高尔夫球和布满小坑的“麻脸”高尔夫球,获得相同初速度的情况下,“麻脸”球能飞200米,“光脸”球只能飞40米.为什么其貌不扬的“麻脸”球飞行远得多?
书本上有关物体所受流体阻力的题目频繁出现,生活中因为流体阻力导致的现象趣味十足却又匪夷所思,引发我们对流体力学的思考,这也是我们要深入探讨流体阻力的原因.
二、理论支撑下的高中习题例析
从阿基米德研究流体浮力到现在的两千多年中,科学工作者对流体做了系统而深入的研究,现在流体力学已发展成为基础科学体系的一部分.流体是液体和气体的总称,组成流体的分子无固定平衡位置,且不断地做热运动,它的基本特征是没有固定的形状和具有流动性.高中阶段我们多次接触了理想流体,同时也对实际流体有所涉及.
1.理想流体
理想流体是指不可压缩、没有黏滞性的流体,是理想化模型.但在一些实际问题中,由于物体所受的黏滞力比其他力小得多,这样的流体就可视为理想流体.以小球在空气中落体运动为例,由于空气的黏滞性,小球表面有一层很薄的空气附着在小球上相对于小球静止,而这层空气与外层的空气间具有相对运动发生摩擦,这就表现为气体对物体的黏滞阻力.如果黏滞阻力比重力小得多,阻力就可以忽略不计,把落体运动视为自由落体,把实际流体当成理想流体.类似的理想化模型如平抛运动、单摆等,都是物体在理想流体中的运动情况,忽略流体对运动物体的阻碍作用.
2.实际流体
在实际生产生活中,我们接触更多的是实际流体,即不能忽略流体的黏性,如空气中雨滴下落时受到的阻力(如果忽略空气阻力,雨滴从几千米高空落下来其速度接近冲锋枪子弹速度),汽车在行驶时受到空气阻力,人在游泳时受到水的阻力,血细胞在血浆中下沉时受到阻力等等,都要考虑物体在实际流体中所受阻力情况.在《力学》教程[1]中有个例子,某加农炮弹速度大,不计空气阻力,射程能够到达46km,实际只能到达13km,这时空气阻力的作用就很大,不能忽略.河流中心的水流动较快,而靠近岸边的水却几乎不动,这也是由于流体的黏性所致.根据阻力的成因,我们把平时经常接触到的流体阻力进行分类.
(1)实际流体中的黏滞阻力(阻力大小与运动速度成正比)
例1 (2003年全国高考题)当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度. 已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v,且正比于球半径r,即阻力f=kvr,k是比例系数,对于常温下的空气,比例系数k=3.4×10-4Ns/m2,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取重力加速度g=10m/s2.试求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vr.
实际的雨滴下落问题往往更加复杂,根据雨滴体积大小不同,空气阻力产生机理也发生变化,毛毛细雨固然满足斯托克斯公式,但对于较大雨滴发生落体运动时,空气阻力中压差阻力会取代黏滞阻力占据主导地位,阻力大小与速度的平方成正比.后面会详细分析,在此不做赘述.
另外斯托克斯公式也适用于小球在黏性较大的流体中缓慢运动的情况,例如下面这个题目.
例2 测定患者的血沉,在医学上有助于医生对病情做出判断.设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液,将此悬浮液放进竖直放置的血沉管内,红血球便会在血浆中匀速下沉,其下沉速率称为血沉.某人的血沉v的值大约是10mm/h,如果把红血球近似为半径为R的小球,且认为它在血浆中下沉时所受的黏滞阻力为f=6πηrv.在室温下,η≈1.3×10-3Pa·s,已知血浆的密度ρ0≈1.0×103kg/m3,红血球的密度ρ≈1.3×103kg/m3.试由以上数据估算红血球半径的大小.
本题中虽然流体的黏滞系数较大,但是由于物体较小,且运动速度极缓慢仅为10mm/h,所以阻力仍可用斯托克斯公式加以计算,即物体所受的阻力与速度成正比.在此计算过程省略.
综上所述,所有物体在流体中运动时都会受到黏滞阻力,阻力大小与速度成正比;斯托克斯公式是计算黏滞阻力的一个特例,它的适用对象是小球.与我们平时接触的固体间滑动摩擦阻力有所不同,固体间的滑动摩擦阻力大小与接触面上的相对速度大小无关,而流体阻力与速度大小有关.
(2)实际流体中的压差阻力(阻力大小与运动速度的平方成正比)
当物体在流体中运动时,流体会被物体分开,如图2所示,流体从物体的侧面流过,在物体的后侧形成“半真空”地带,离物体较远处的流体将向这个“半真空”地带补充,出现图中所示的湍流.此时物体前后两部分流体对物体的压强不同,使得物体运动受阻,这种阻力称为压差阻力.在理论力学中所说的“物体运动时受到空气与速度二次方成正比的阻力”,指的就是空气对物体的压差阻力.压差阻力的大小与物体运动速度的平方成正比,f=kv2. k为压差阻力系数,与下落物体的形状、流体的黏滞系数等均有关.
例3 跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞全部打开时,伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系数k=20 kg/m,运动员和伞的总质量m=72kg,设跳伞塔足够高,且运动员跳离塔后即打开伞(g取10m/s2).求跳伞员最后下落速度多大?
分析验证:运动员下落时受到空气的黏滞阻力和压差阻力共同作用.近似把人和伞看成球模型,用斯托克斯公式f1=k1rv计算黏滞阻力,用f2=kv2计算压差阻力.经比较发现:压差阻力系数k=20kg/m远大于黏滞阻力比例系数k=6πη=3.4×10-4 Ns/m2,因此忽略黏滞阻力只考虑压差阻力.当运动员匀速下落时,收尾速度vm==6m/s.
值得我们注意的是,压差阻力系数k与下落物体的形状有关,题中比例系数k=20kg/m适用于背着降落伞的运动员这样的形状,假如运动员没有被降落伞包,即下落物体的形状发生 改变,其压差阻力系数也相应发生改变.参考相关资料可知没有打开降落伞包时空气的压差阻力系数k′=0.24kg/m,可以计算运动员没有打开降落伞下落的收尾速度 vm=≈53.5m/s,以这样的速度落地是非常危险的.
综上所述,如果流体中运动的物体体积较大同时速度较大,那么我们可以忽略黏滞阻力而只考虑压差阻力.现在我们可以应用压差阻力的知识,解释本文开头提出的有关高尔夫球的疑问了,当球体在空气中前进时,空气被球体分开从侧面流过,气流在球体的前后面上产生一个压强差,这便是压差阻力. “麻脸”高尔夫球使了雕虫小技,表面的这些小坑让气流从侧面流过时形成的很多小涡流,从而减小湍流来减小压差阻力.这样“麻脸”高尔夫球就飞得很远了,但是“光脸”高尔夫球做不到这些.另外,著名的鲨鱼皮泳衣的研制也是对压差阻力原理的一次实际应用,如图3所示,科学家发现鲨鱼的皮肤非常粗糙,表面排列着无数细小的“V”形“皱褶”.当水分子沿着这些棘齿流过时,产生无数微小的涡流,从而减少压差阻力,使得鲨鱼能快速地在水中前进.完全仿照鲨鱼皮结构设计的泳衣材料,能引导身体周围的水流更高效地流过,从而减小阻力.
(3)实际流体中的兴波阻力(阻力大小与运动速度的立方成正比)
当物体在流体中高速运动时,例如超音速飞机、火箭、步枪的子弹等物体在高速运动时,受到的流体阻力与运动速度的立方成正比,我们称之为兴波阻力.物体损失的机械能以机械波的形式向外传递和扩散,兴波阻力产生的机理非常复杂,在此不做深入讨论.
以上我们讨论了基本的流体阻力知识,了解流体阻力产生的原因,至于阻力系数的测定、如何改变流体阻力等等,例如汽车在形状设计时采用流线型车身来减小压差阻力系数等,这是空气动力学要讨论的非常重要的内容,这也是一门非常有挑战的学科.笔者知之甚少,借以本文,希望抛砖引玉.
参考文献:
任务驱动的特点:让学生在信息处理“任务”的驱动下展开教学活动,引导学生由简到繁、由易到难,循序渐进地完成一系列“任务”,从而获得清晰的思路和方法,掌握知识的脉络,在完成“任务”的过程中,培养分析问题、解决问题以及用计算机处理信息的能力。在这个过程中,学生还会不断地获得成就感,可以更好地激发他们的求知欲望,从而培养独立探索和创新的能力。那么,如何设计任务呢?
1 确定参与对象。参与对象在这里是指参与到任务重的对象,可以是特定的人即学生和教师,也可以是具体的物,需要注意对象一词在这里不仅仅是指人,明确每个对象在任务中的活动,比如教师是任务的发起者、引导者,而学生是任务的执行者,在执行整个任务活动中所涉及的人和事物也包括进对象的分析中。
2 确定任务边界及创建“任务驱动”情景。任务边界是指一个任务在设计时会被限定到一个具体的范围内,如果没有范围,就像软件设计里定义函数时没有指定函数的参数类型,不知道参数类型,软件设计师是不可能确认用户是否输入了正确的参数值,从而也无法返回一个正确的结果给函数调用者。因此,教师在设计任务时,必须先分析要实现这一任务会用到哪些以往知识,需要了解的新知识有哪些。不言而喻新知识正是教师需要学生掌握的东西。
教师在确定了任务边界后,就可以让学生清楚知道教师所设定的任务执行环境,这样可以确定需要创建的“任务驱动”情景,以免让学生在漫无边际的范围里不知道用哪些知识来研究解决问题。
3 确定任务目标。在制定一个任务时,首先是要对教材进行分析,以便教师确定本节中需要教授的知识点,明确哪些是重点、哪些是难点,在情感态度价值观上需要表达哪些东西,这些将作为任务的目标融入到任务中。
4 确定任务架构。要设计—个好的任务来驱动学生去自主探究学习,还有一个前提条件是学生对这个任务很感兴趣。心理学认为,“悬疑”最容易引发人们去探索去思维。这就类似于一些悬疑小说常用的手法一样,先给一个悬念,这样才能引导读者去阅读后面的故事。因此,教师如何让学生对任务感兴趣,这就是整个“任务架构”的起点,当然比较普遍的方法是用“悬念”的方式激发学生探究的本性,增强学生的学习兴趣,促使教学任务顺利地通过学生思维的第一关。在这种本身欲望的督促下,学生就自然地从被动学习状态进入主动学习状态,充分调动学生的学习积极性。
勾画一个“任务架构”时还必须考虑从任务开始到任务结束整个过程中的分支情况,因此并不是将任务抛给学生就算完成了。必须避免学生在探究的过程中发生任务目标偏差,毕竟一节课的时间有限,因此在学生的整个探究过程中教师必须时刻引导学生的任务进展,教师在向学生明确“任务目标”时不能泛泛而谈、含糊不清,应落到具体的某一点上,让学生知道自己应该做什么。
进行“任务”设计时还要从学生实际出发,考虑学生的年龄、兴趣、认知能力等特点。“任务”设计上还要注意留给学生一定的独立思考、探索和自我开拓的余地,这样有利于培养学生用探索的学习方法去获取新知识与技能的能力。如果老师在任务设计过程中没有注意因材施教、差别对待、分层教学,而是给全班同学一个共同任务的话,势必会出现两种现象:一是任务过易,大部分学生会接受,但会导致能力好的学生丧失学习积极性,二是任务过难,能力好的学生高兴,但会导致能力差的学生产生厌烦情绪,长此以往,学生的两极分化将会更加明显。因此,在任务设计时就必须考虑不同层次学生的需求,任务的难度设计为梯度等级,这样为教师和学生都留有选择的空间,使不同层次的学生都找到了他们各自的兴奋点,教学活动可以呈现多样化的特点。
5 任务分解。有时候如果“任务架构”太大、知识面很分散的情况下,教师在总体目标的架构上,还可以将“总任务架构”分成若干个小任务,这些小任务可以让学生比较集中地掌握“分散的知识”,最后通过这些小的“任务”来体现总的学习目标,同时分解也让学生掌握了某些东西必须分阶段、分步骤的实施的方法,同时也可以让学生掌握协作的含义。
近年来,国家出台了大力推动原创动漫产业发展的政策,利用国家及地方政府资金支持建设公共服务平台,促使短时间内发挥产业聚集效应,从而促进创意文化产业健康、可持续发展。
在2008年国家一期专项资金投入产出效益达标的基础上,上海动漫公共技术服务平台2009年获得国家追加投资1000万元。据上海动漫公共技术服务平台首席运营官张维达透露,这项资金将用于继续强化中高端动漫及影视后期制作生产线,同时对于已经建成的生产线进行产能扩展,2009年平台将重点增强三维数字娱乐内容制作实力。欧特克公司亚太地区高级销售总监Paresh Khara先生也表示: “欧特克将借助在传媒娱乐二维和三维设计方面的专业优势,根据上海动漫公共技术服务平台的独特需求,为他们提供最先进的定制化解决方案,携手支持行业可持续发展”。
据了解,上海动漫公共技术服务平台是由国家扶持动漫产业发展部级联席会议批准建立,国家扶持动漫产业发展部际联席会议、财政部、文化部投入专项资金4500万元建设的国家级动漫及数字影视制作公共技术服务平台。Autodesk专业服务团队为平台量身制定了数据中心化影视后期制作流程解决方案,包括从后期视觉特效系统Autodesk Flame、Autodesk Inferno,到剪辑完成系统Autodesk Smoke,以及Autodesk Lustre调色配光系统等一整套数字娱乐内容创作工具,和以SAN为中心的完整的工作流程。
作为国家级重点项目,上海动漫公共技术服务平台定位于中高端数字娱乐内容制作,采取三位一体的业务模式,即集公共服务、创新应用示范和人才培养于一体。平台提供非营利性的第三方公共服务,为中小企业提供设备和技术支持,帮助它们有效降低企业运营和创业成本。
值得一提的是,针对目前国内高端动漫及影视后期制作人才缺乏的情况,上海动漫公共技术服务平台还与欧特克公司合作,建立了国内首家高端影视制作培训中心,该培训中心拥有5位获得欧特克全球授权认证的授课专家。据悉,中心将充分发挥自身优势,为高校和企业培养与国际一流水平接轨的数字娱乐创意人才。
虽然人类不能在水面上行走,但很多昆虫和蜥蜴却有这种本领。水蝇是水上活动的“蚂蚁”,它能携带比自身重15倍的东西在水面上跳跃而不会沉入水中。“水上飘”的蜥蜴更是名副其实,能在水上行走自如。
你观察过尺蠖(huò)毛虫吗?尺蠖毛虫身体细长,它们行动时一曲一伸,像个拱桥,十分有趣。不幸的是,它们这种古怪的行动方式也容易引起鸟儿们的注意。
犰狳(qiú yú)是唯一依靠重力形成球形铁甲团滚动的动物。纳米比轮蛛、穿山甲和蹼趾火蜥蜴也可以停下来蜷缩成团滚动。轮蛛擅长滚下沙丘来躲避天敌,而穿山甲和犰狳蜷成球状则通常是为了避开蛇。
松鼠的机敏和灵活令人赞叹,它们能在金属丝上奔跑,能在树枝上跳跃,还能不假思索地在树上荡秋千。飞鼠是松鼠的亲戚,外形上和松鼠有点像。飞鼠行动敏捷,善于攀爬和滑翔。飞鼠的皮肤里藏有翅膀,当它们张开翅膀时,能“飞”数英尺远。
章鱼尤其厉害,不仅能推动自己行走,还能通过它的触须和吸盘(这种吸盘如果粘在浴室墙上,估计永远也不会脱落)四下游动。它还能改变颜色、形状、大小(即使是600磅的大家伙),当然,它还能喷射墨汁逃生。
不管是猴子和猩猩选择树枝之间的臂行法,还是很多海豹擅长用肩膀拖着自己走,很多动物喜欢使用它们强健的臂膀走路,而不是它们还不太发达的腿。并且,从鸟类到鲸鱼再到海狮和鱼,大多数动物都是依靠“臂”行走。