玩具中的力学---重力与重心(1)

玩具中的力学----重力与重心
一、教学目标
1. 通过知识回顾，掌握物体重心是物体等效作用点的概念，初步建立平衡的思想。

2．通过趣味实验的探究，进一步体验到物体的重心是可改变的。

3. 通过实验的探究和体验，知道重心与稳度的关系，了解重心越低，物体的稳度越好。

4. 使学生了解玩具设计师职业，并知道要成为玩具设计师需要具备的知识与素养，以及相关的职业要求
5. 通过课堂学习，师生交流，培养高中生的职业意识与职业素养
二、教学重点
1. 通过趣味实验的探究和学生实验的体验，了解重力类玩具的基本原理
2. 通过材料的阅读了解玩具设计师职业的特点
三、教学难点
1.如何在教学中完成学科生涯渗透
2.对玩具设计师职业的理解
四、教学用具
爬坡小球走钢丝的小丑不倒翁平衡鸟
五、教学设计
一、重心知识的复习与回顾
1、实验引入向上滚动的小球，教学器材：两木条导轨，篮球，书本。

把木条一端搭放在书本上构成一倾斜导轨，把篮球放在导轨底端，可以发现篮球自动向上滚动。

师：静止的篮球为什么可以向上滚动呢？
生：应该受到一个动力作用。

师：是什么力驱动篮球上坡呢？生：思考中
活动：学生分组实验探究小球上坡原因，用玻璃球，筷子模拟实验探究
活动结束，师生共同分析讨论得出：篮球上坡是重力作用的结果，篮球在上坡过程中，篮球的重心反而下降了，重力使物体向上运动。

2、重心的概念的复习：重心是物体重力的等效作用点，当支点作用在重心时，物体能保持平衡。

活动：寻找书本，小木棒（教鞭）、薄板的重心，用平衡的方法把重心展示出来。

重心平衡在生活中的应用：平衡大师的叠石视频，杂技顶碗少年
3、重心的变化的探究
魔术展示：翻滚的药丸，教师展示，一个胶囊能够受老师的控制的有规律的滚动。

活动：学生自制翻滚的小药丸，器材。

一粒小钢珠，一个药品胶丸。

知识总结：物体的重心是可以改变的。

4．重心与稳度的探究
教师展示平衡鸟玩具，学生观察自己手头平衡鸟，并操作使平衡鸟在一根细针上保持平衡，旋转平衡鸟，平衡鸟仍然平衡。

师: 平衡鸟的平衡能力为什么这么好！，秘密在哪里？
生：翅膀这里面装有东西。

师：你觉得这里装的东西有什么特点？
生：特别的重，而且在整个平衡鸟最低的位置，降低了平衡鸟的重心。

师：重心与稳度的关系是，重心越低的物体，物体越能保持平衡，比如一只竖直放置的铅笔和一只水平放置的铅笔，手一拍桌子，竖放的铅笔很容易失去平衡。

平鸟的翅膀前面装有一粒小钢珠，小钢珠的质量大，且在平衡鸟的最前、最低的地方，平衡鸟的重心前移并下降，平衡鸟的平衡性特别好。

联系实际：（1）出示自制的平衡鸟模型（2）把一枚硬币立在杯子边缘上（2）不倒翁的原理，都说明，重心越低，越能保持平衡。

学生挑战：如何完成让小丑安全的在钢丝上行走。

器材，一个纸人小丑，四块磁铁。

学生实验，把四块磁铁挂在小丑身体最低位置，小丑重心下降，小丑可以在钢丝上安全、平稳的滑行。

拓展视频展示：在钢丝上骑自行。

二、玩具与物理学
师：玩具的设计离不开物理知识，玩具设计师们根据物理学原理设计大量的儿童玩具，各式各样，深受小朋友们的喜爱，我给我的孩子也买了大量的物理玩具，让他能够在玩中学。

1、爬墙小人（力学类）2.永不停息的陀螺 3.磁悬浮球 4.电磁魔幻球
物理是一门生活的学科，也是一门科技的学科，同学们需要在高中阶段好好学习物理，了解生活，探索科技，思考未来。

三、玩具设计师职业介绍
玩具设计师：玩具设计师是指从事玩具产品和玩具类儿童用具创意、设计、制作等工作的人员。

作为玩具行业的灵魂人物，在玩具的外来加工到品牌的制作发展都起着不可替代的作用。

一名玩具设计师需要学习包括美术设计、电子、机械制造等多方面的知识。

学生应获得的知识与能力：具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力。

较好地掌握专业领域较广的技术理论基础知识，主要包括:工业设计工程基础、设计表现基础、玩具设计基础、计算机辅助设计、材料及工艺、市场经济及企业管理等知识。

具有新产品的研究与开发的初步能力，有较强的表现能力、动手能力和较高的综合素质。

主干学科: 艺术设计学、机械工程学
主要课程: 设计素描、形态构成、造型设计基础、玩具造型设计及结构设计、计算机辅助设计、机械制图、工程力学、机械设计基础、电工电子学、材料及工艺学。

就业方向：玩具设计公司、平面设计及广告公司等。

发展前景：玩具设计师是玩具制造行业的灵魂，国内的玩具设计师有着很大的缺口。

中国玩具协会会长石晓光说：“现在(玩具设计师)大概一共有两万多人，(玩具行业)有200多万从业人员，按照先进国家的比例，应该达到20%，按我们现在的规模应该需要有40万人，(玩具设计师)缺口特别特别的大。

”我国是世界上第一玩具生产大国，目前国内玩具制造业最大的缺陷在于缺乏专业设计能力和自主品牌的市场拓展能力，好的设计师一定能在这一领域大有作为。

四、渗透升华
“析万物之理判天地之美”，物理学是一门科技的学科，更是一门与我们生活息息相关的学科，浙江省新一轮选考更是把物理提到了最重要的位置，希望今天这节课能让同学们
更多的了解到物理之美，能把我们的物理知识应用到生活中，更多的同学选择物理学科！。