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高一物理教案(合集15篇)
作為一名優(yōu)秀的教育工作者,通常需要用到教案來(lái)輔助教學(xué),教案是保證教學(xué)取得成功、提高教學(xué)質(zhì)量的基本條件。那么教案應(yīng)該怎么寫(xiě)才合適呢?下面是小編收集整理的高一物理教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對(duì)大家有所幫助。
高一物理教案1
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解動(dòng)能的概念,會(huì)用功能關(guān)系導(dǎo)出動(dòng)能的定義式,并會(huì)用動(dòng)能的定義式進(jìn)行計(jì)算。
2.理解重力勢(shì)能的概念,會(huì)用功能關(guān)系導(dǎo)出勢(shì)能的定義式,會(huì)用重力勢(shì)能的定義式進(jìn)行計(jì)算。
3.理解重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系。知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)及重力勢(shì)能的相對(duì)性。
4.了解彈性勢(shì)能的概念。
【閱讀指導(dǎo)】
1.一個(gè)物體的質(zhì)量為m,它在某時(shí)刻的速度為v1,那么它在該時(shí)刻的動(dòng)能Ek1=__________,某時(shí)刻這個(gè)物體的速度變?yōu)関2,那么它在該時(shí)刻的動(dòng)能Ek2=________,對(duì)于同一物體,速度的大小變化動(dòng)能就會(huì)變化,速度是描述物體____________的物理量,動(dòng)能也是描述物體_________的物理量,動(dòng)能是_______量(填“矢”或“標(biāo)”)。
2.被舉高的物體具有做功的本領(lǐng),所以被舉高的物體具有能量,物體的重力勢(shì)能等于________________________。由于物體受到的重力方向是豎直向下的,當(dāng)一個(gè)物體所處的高度變化時(shí),重力一定對(duì)物體做功。
3.如圖所示,質(zhì)量為m的物體從高H處沿不同路徑a、b、c、d落下,試計(jì)算從a、b、c路徑落下的'過(guò)程中,
(1)重力所做的功;
(2)物體重力勢(shì)能如何變化;變化量是多少;
(3)你從中發(fā)現(xiàn)了什么結(jié)論;
(4)如果物體是從d路徑落下的還能得出以上結(jié)論嗎?你怎么得出的?
4.物體所處的高度是相對(duì)的,因此,物體的重力勢(shì)能也總是相對(duì)于某一個(gè)水平面說(shuō)的。如果我們?cè)O(shè)海拔零高度為重力勢(shì)能為零的點(diǎn),那么高于海平面以上物體的重力勢(shì)能為_(kāi)____,處于海平面相同高度處物體的重力勢(shì)能為_(kāi)_____,海平面以下物體的重力勢(shì)能為_(kāi)_____。
【課堂練習(xí)】夯實(shí)基礎(chǔ)
1.質(zhì)量為0.2kg的小球,以5m/s的速度碰墻后以3m/s的速度被彈回,若選定小球初速度方向?yàn)檎较,則小球碰墻前的動(dòng)能為_(kāi)________,小球碰墻后的動(dòng)能為_(kāi)________。
2.兩物體質(zhì)量之比為1:2,速度之比為2:1,則兩個(gè)物體的動(dòng)能之比為_(kāi)__________。
3.關(guān)于速度與動(dòng)能,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.一個(gè)物體速度越大時(shí),動(dòng)能越大
B.速度相等的物體,如果質(zhì)量相等,那么它們的動(dòng)能也相等
C.動(dòng)能相等的物體,如果質(zhì)量相等,那么它們的速度也相同
D.動(dòng)能越大的物體,速度也越大
4.從離地h高的同一點(diǎn)將一小球分別豎直上拋、平拋、豎直下拋、自由下落,都落到地面,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.豎直上拋重力做的功最多
B.豎直上拋、平拋、豎直下拋、自由下落重力做的功一樣多
C.只有平拋、豎直下拋、自由下落三種情況重力做的功一樣多
D.重力做功與路徑無(wú)關(guān),只與重力大小和始末位置的高度差有關(guān)
5.質(zhì)量為m=1kg的物體克服重力做功50J,g取10m/s2,則:
A.物體一定升高了5m
B.物體的動(dòng)能一定減少50J
C.物體的重力勢(shì)能一定增加50J
D.物體一定是豎直向上運(yùn)動(dòng)
能力提升
6.兩物體質(zhì)量之比為1:3,它們距離地面高度之比也為1:3,讓它們自由下落,它們落地時(shí)的動(dòng)能之比為( )
A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1
7.一質(zhì)量分布均勻的不可伸長(zhǎng)的繩索重為G,A、B兩端固定在水平天花板上,如圖所示,今在繩的最低點(diǎn)C施加一豎直向下的力將繩繃直,在此過(guò)程中,繩索AB的重心位置( )
A.逐漸升高 B.逐漸降低
C.先降低后升高 D.始終不變
8.5kg的鋼球,從離地面高15m處自由落下,如果規(guī)定地面的高度為零,則物體下落前的重力勢(shì)能為_(kāi)_________J,物體下落1s,它的重力勢(shì)能變?yōu)開(kāi)______J,該過(guò)程中重力做了_______J的功,重力勢(shì)能變化了__________J。(g取10m/s2)
第3節(jié) 動(dòng)能與勢(shì)能
【閱讀指導(dǎo)】
1、 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 狀態(tài) 標(biāo)2、物體的重量和它的高度的乘積 3、(1)重力所做的功均為WG=mgH (2) 物體重力勢(shì)能減少了。減少量均為mgH (3)重力做功重力勢(shì)能減少 重力做了多少功,重力勢(shì)能就減少多少。*(4)能 可以將d曲面分成很多小的斜面,在每個(gè)小斜面上,物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做的功都為mg△h,重力做的總功就為mgH; 4. 正值 零 負(fù)值
【課堂練習(xí)】
1、2.5J 0.9J 2、2:1 3、1:3 1、BD 2、AC 3、ABD 4、750 500 250 250
高一物理教案2
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道速度的意義、公式、符號(hào)、單位、矢量性。
2、知道質(zhì)點(diǎn)的平均速度和瞬時(shí)速度等概念。
3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。
4、會(huì)用公式計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的平均速度。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
速度、瞬時(shí)速度、平均速度三個(gè)概念,及三個(gè)概念之間的聯(lián)系。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
平均速度計(jì)算
【方法指導(dǎo)】
自主探究、交流討論、自主歸納
【知識(shí)鏈接】
【自主探究】
知識(shí)點(diǎn)一:坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量
【閱讀】P15 “坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量”一部分,回答下列問(wèn)題。
A級(jí) 1、物體沿著直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),并以這條直線(xiàn)為x坐標(biāo)軸,這樣物體的位置就可以用 來(lái)表示,物體的位移可以通過(guò) 表示,Δx的大小表示 ,Δx的正負(fù)表示
【思考與交流】1、汽車(chē)在沿x軸上運(yùn)動(dòng),如圖1—3—l表示汽車(chē)從坐標(biāo)x1=10 m,在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,到達(dá)坐標(biāo)x2=30 m處,則Δx = ,Δx是正值還是負(fù)值?汽車(chē)沿哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)?如果汽車(chē)沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),Δx是正值還是負(fù)值?
2、如圖1—3—l,用數(shù)軸表示坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量,能否用數(shù)軸表示時(shí)間的變化量?怎么表示?
3、綠妹在遙控一玩具小汽車(chē),她讓小汽車(chē)沿一條東西方向的筆直路線(xiàn)運(yùn)動(dòng),開(kāi)始時(shí)在某一標(biāo)記點(diǎn)東2 m處,第1s末到達(dá)該標(biāo)記點(diǎn)西3m處,第2s末又處在該標(biāo)記點(diǎn)西1m處。分別求出第1s內(nèi)和第2s內(nèi)小車(chē)位移的大小和方向。
知識(shí)點(diǎn)二:速度
【閱讀】P10第二部分:速度完成下列問(wèn)題。
實(shí)例:北京時(shí)間8月28日凌晨2點(diǎn)40分,雅典奧林匹克體育場(chǎng),這是一個(gè)值得所有中國(guó)人銘記的日子,21歲的上海小伙劉翔像閃電一樣,挾著狂風(fēng)與雷鳴般的怒吼沖過(guò)終點(diǎn),以明顯的不可撼動(dòng)的'優(yōu)勢(shì)獲得奧運(yùn)會(huì)男子110米欄冠軍,12秒91的成績(jī)平了由英國(guó)名將科林約翰遜1993年8月20日在德國(guó)斯圖加特創(chuàng)造的世界紀(jì)錄,改寫(xiě)了奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄。那么請(qǐng)問(wèn)我們?cè)鯓颖容^哪位運(yùn)動(dòng)員跑得快呢?試舉例說(shuō)明。
【思考與交流】
1、以下有四個(gè)物體,如何比較A和B、B和D、B和C的運(yùn)動(dòng)快慢?
初始位置(m) 經(jīng)過(guò)時(shí)間(s) 末了位置(m)
A。自行車(chē)沿平直道路行駛 0 20 100
B。公共汽車(chē)沿平直道路行駛 0 10 100
C火車(chē)沿平直軌道行駛 500 30 1 250
D。飛機(jī)在天空直線(xiàn)飛行 500 10 2 500
A級(jí)1、為了比較物體的運(yùn)動(dòng)快慢,可以用 跟發(fā)生這個(gè)位移所用 的比值,表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,這就是速度。
2、速度公式v=
3、單位:國(guó)際單位m/s或ms-1,常用單位km/h或kmh-1 , ㎝/s或㎝s-1
4、速度的大小在數(shù)值上等于 的大小;速度的方向就是物體 的方向 , 位移是矢量,那速度呢?
問(wèn)題:我們初中時(shí)曾經(jīng)學(xué)過(guò)“速度”這個(gè)物理量,今天我們?cè)俅螌W(xué)習(xí)到這個(gè)物理量,那大家仔細(xì)比較分析一下,我們今天學(xué)習(xí)的“速度”跟初中學(xué)習(xí)的“速度”一樣嗎?如果不一樣,有什么不同?
知識(shí)點(diǎn)三:平均速度和瞬時(shí)速度
一般來(lái)說(shuō),物體在某一段時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)的快慢不一定時(shí)時(shí)一樣,所以由v=Δx/Δt求得速度,表示的只是物體在時(shí)間Δt內(nèi)的 快慢程度,稱(chēng)為: 速度。
平均速度的方向由_______________的方向決定,它的_____________表示這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢。所以平均速度是 量,
1、甲百米賽跑用時(shí)12。5秒,求整個(gè)過(guò)程中甲的速度是多少?那么我們來(lái)想一想,這個(gè)速度是不是代表在整個(gè)12。5秒內(nèi)速度一直都是這么大呢?
2、前面的計(jì)算中我們只能知道百米賽跑中平均下來(lái)是每秒8米,只能粗略地知道物體運(yùn)動(dòng)的快慢,如果我想知道物體某個(gè)時(shí)刻的速度如10秒末這個(gè)時(shí)刻的速度,該如何計(jì)算呢?
【思考與交流】
教材第16頁(yè),問(wèn)題與練習(xí)2,這五個(gè)平均速度中哪個(gè)接近汽車(chē)關(guān)閉油門(mén)時(shí)的速度?
總結(jié):質(zhì)點(diǎn)從t到t+△t時(shí)間內(nèi)的平均速度△x/t△中,△t取值 時(shí),這個(gè)值就可以認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻的瞬時(shí)速度。
問(wèn)題:下列所說(shuō)的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬時(shí)速度?
1。 百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員以9。5m/s的速度沖過(guò)終點(diǎn)線(xiàn)。
2。 經(jīng)過(guò)提速后,列車(chē)的速度達(dá)到150km/h。
3。 由于堵車(chē),在隧道中的車(chē)速僅為1。2m/s。
4。 返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中。
5。 子彈以800m/s的速度撞擊在墻上。
知識(shí)點(diǎn)三:速度和速率
學(xué)生閱讀教材第16頁(yè)相應(yīng)部分的內(nèi)容并填空:
速度既有 ,又有 ,是 量,速度的 叫速率,速率是 量。
問(wèn)題:在日常生活中我們也常常用到“速度”這個(gè)詞,那我們平時(shí)所講的“速度”在物理學(xué)中的哪個(gè)速度呢?平均速度還是瞬時(shí)速度?舉例:
高一物理教案3
一、教學(xué)目標(biāo):
1.了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的重要應(yīng)用。
2.會(huì)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量。
3.掌握綜合運(yùn)用萬(wàn)有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)分析具體問(wèn)題的基本方法。
二、教學(xué)重點(diǎn):萬(wàn)有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用
三、教學(xué)難點(diǎn):天體運(yùn)動(dòng)向心力來(lái)源的理解和分析
四、教學(xué)方法:啟發(fā)引導(dǎo)式
五、教學(xué)過(guò)程:
。ㄒ唬┮胄抡n
天體之間的作用力主要是萬(wàn)有引力,萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用,這節(jié)課我們要來(lái)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力在天文學(xué)上有哪些重要應(yīng)用。
。ǘ┻M(jìn)行新課
1.天體質(zhì)量的計(jì)算
提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考:在天文學(xué)上,天體的質(zhì)量無(wú)法直接測(cè)量,能否利用萬(wàn)有引力定律和前面學(xué)過(guò)的.知識(shí)找到計(jì)算天體質(zhì)量的方法呢?
(1)基本思路:在研究天體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中,我們近似地把一個(gè)天體繞另一個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供天體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
高一物理教案4
教學(xué)目標(biāo) 基本知識(shí)目標(biāo)
1、知道力是物體間的相互作用,在具體問(wèn)題中能夠區(qū)分施力物體和受力物體;
2、知道力既有大小,又有方向,是一矢量,在解決具體問(wèn)題時(shí)能夠畫(huà)出力的圖示和力的示意圖;
3、知道力的兩種不同的分類(lèi);能力目標(biāo)
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),了解對(duì)某個(gè)力進(jìn)行分析的線(xiàn)索和方法.情感目標(biāo)
在講解這部分內(nèi)容時(shí),要逐步深入,幫助學(xué)生在初中知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,適應(yīng)高中物理的學(xué)習(xí).
教學(xué)建議一、基本知識(shí)技能 1、理解力的概念:
力是物體對(duì)物體的作用,物體間力的作用是相互的.力不僅有大小還有方向,大 小、方向、作用點(diǎn)是力的三要素.
2、力的圖示與力的示意圖:
3、要會(huì)從性質(zhì)和效果兩個(gè)方面區(qū)分力.二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析(一)、對(duì)于力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用,要準(zhǔn)確把握這一概念,需要注意三點(diǎn):
1、力的物質(zhì)性(力不能脫離物體而存在);
2、力的相互性;
3、力的矢量性;
(二)、力的圖示是本節(jié)的難點(diǎn).
(三)、力的分類(lèi)需要注意的是:
1、兩種分類(lèi);
2、性質(zhì)不同的力效果可以相同,效果相同的力性質(zhì)可以不同.
教法建議:一、關(guān)于講解“什么是力”的教法建議 力是普遍存在的,但力又是抽象的,力無(wú)法直接“看到”,只能通過(guò)力的效果間接地“看到”力的存在.有些情況下,力的效果也很難用眼直接觀察到,只能憑我們?nèi)ビ^察、分析力的效果才能認(rèn)識(shí)力的存在.在講解時(shí),可以讓學(xué)生注意身邊的事情,想一下力的作用效果。對(duì)一些不易觀察的力的作用效果,能否找到辦法觀察到.
二、關(guān)于講解力的圖示的教法建議 力的圖示是物理學(xué)中的一種語(yǔ)言,是矢量的表示方法,能科學(xué)形象的對(duì)矢量進(jìn)行表述,所以教學(xué)中要讓學(xué)生很快的熟悉用圖示的方法來(lái)表示物理的含義,并且能夠熟練的應(yīng)用.由于初始學(xué)習(xí),對(duì)質(zhì)點(diǎn)的概念并不是很清楚,在課堂上講解有關(guān)概念時(shí),除了要求將作用點(diǎn)畫(huà)在力的實(shí)際作用點(diǎn)處,對(duì)于不確知力的作用點(diǎn),可以用一個(gè)點(diǎn)代表物體,但不對(duì)學(xué)生說(shuō)明“質(zhì)點(diǎn)” 概念. 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)方案
一、提問(wèn):什么是力?
教師通過(guò)對(duì)初中內(nèi)容復(fù)習(xí)、討論的基礎(chǔ)上,總結(jié)出力的概念:力是物體對(duì)物體的作用.
教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示:如用彈簧拉動(dòng)鉤碼,或者拍打桌子等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展示力的效果以引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)力的`概念,并在此基礎(chǔ)上指出力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在.指出了力的物質(zhì)性.
提問(wèn):下列實(shí)例,哪個(gè)物體對(duì)哪個(gè)物體施加了力?
。1)、馬拉車(chē),馬對(duì)車(chē)的拉力.
。2)、桌子對(duì)課本的支持力.
總結(jié)出力的作用是相互的,有施力物體就有受力物體,有力作用,同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)物體.
強(qiáng)調(diào):在研究物體受力時(shí),有時(shí)不一定指明施力物體,但施力物體一定存在.
二、提問(wèn)、力是有大小的,力的大小用什么來(lái)測(cè)量?在國(guó)際單位制中,力的單位是什么?
教師總結(jié):力的測(cè)量:力的測(cè)量用測(cè)力計(jì).實(shí)驗(yàn)室里常用彈簧秤來(lái)測(cè)量力的大。
力的單位:在國(guó)際單位制中,力的單位是牛頓,符號(hào):n.
三、提問(wèn):僅僅用力的大小,能否確定一個(gè)力:
演示壓縮、拉伸彈簧,演示推門(mén)的動(dòng)作.主要引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出力是有方向的,并在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生體會(huì)并得出力的三要素來(lái)。
高一物理教案5
一、自由落體運(yùn)動(dòng)
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng).
思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?
在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力.對(duì)于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時(shí),受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時(shí),空氣阻力的影響就相對(duì)較小了.因此在空氣中下落時(shí),它們的快慢就不同了.
在真空中,所有的物體都只受到重力,同時(shí)由靜止開(kāi)始下落,都做自由落體運(yùn)動(dòng),快慢相同.
2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
(1)有空氣阻力時(shí),由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快.
(2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同.
3.自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).
二、自由落體加速度
1.自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來(lái)表示.
2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.
3.在同一地點(diǎn),一切物體的自由落體加速度都相同.
4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.
規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大.
三、自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng).
1.速度公式:v=gt
2.位移公式:h= gt2
3.位移速度關(guān)系式:v2=2gh
4.平均速度公式: =
5.推論:h=gT2
問(wèn)題與探究
問(wèn)題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設(shè)與猜想?
探究思路:物體在真空中下落時(shí),只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時(shí)物體的加速度較大,整個(gè)下落過(guò)程運(yùn)動(dòng)加快.在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時(shí)物體加速度較小,整個(gè)下落過(guò)程較慢些.
問(wèn)題2 自由落體是一種理想化模型,請(qǐng)你結(jié)合實(shí)例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運(yùn)動(dòng)看成是自由落體運(yùn)動(dòng).
探究思路:回顧第一章質(zhì)點(diǎn)的概念,談?wù)勎覀冊(cè)谔幚砦锢韱?wèn)題時(shí),根據(jù)研究問(wèn)題的性質(zhì)和需要,如何抓住問(wèn)題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化,進(jìn)一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.
問(wèn)題3 地球上的不同地點(diǎn),物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的.加速度相同嗎?
探究思路:地球上不同的地點(diǎn),同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來(lái)講,越靠近兩極,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小.
典題與精析
例1 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.從靜止開(kāi)始下落的物體一定做自由落體運(yùn)動(dòng)
B.若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快
C.自由落體加速度的方向總是垂直向下
D.滿(mǎn)足速度跟時(shí)間成正比的下落運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)
精析:此題主要考查自由落體運(yùn)動(dòng)概念的理解,自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)A沒(méi)有說(shuō)明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項(xiàng)C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下,初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度都與時(shí)間成正比,但不一定是自由落體運(yùn)動(dòng).
答案:ABCD
例2 小明在一次大雨后,對(duì)自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時(shí)間為1.5 s,他由此估計(jì)出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?
精析:粗略估計(jì)時(shí),將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得.
答案:設(shè)水滴落地時(shí)的速度為vt,房子高度為h,則:
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m.
綠色通道:學(xué)習(xí)物理理論是為了指導(dǎo)實(shí)踐,所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實(shí)際.分析問(wèn)題要從實(shí)際出發(fā),各種因素是否對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析.
例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)
精析:本題中的物體做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度為g=10 N/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設(shè)物體全程時(shí)間為t,全程的位移為s,該物體在前t-1 s的時(shí)間內(nèi)位移就是s-25 m,由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.
答案:設(shè)物體從h處下落,歷經(jīng)的時(shí)間為t.則有:
h= gt2 ①
h-25= g(t-1)2 ②
由①②解得:h=45 m,t=3 s
所以,物體從離地45 m高處落下.
綠色通道:把物體的自由落體過(guò)程分成兩段,尋找等量關(guān)系,分別利用自由落體規(guī)律列方程,聯(lián)立求解.
自主廣場(chǎng)
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時(shí)自由下落,則
A.在落地前的任一時(shí)刻,兩石塊具有相同的速度、位移和加速度
B.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢
C.兩石塊在下落過(guò)程中的平均速度相等
D.它們?cè)诘? s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5
答案:ACD
2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落,則在下落過(guò)程中
A.兩球速度差始終不變 B.兩球速度差越來(lái)越大
C.兩球距離始終不變 D.兩球距離越來(lái)越大
答案:AD
3.物體從某一高度自由落下,到達(dá)地面時(shí)的速度與在一半高度時(shí)的速度之比是
A. ∶2 B. ∶1
C.2∶1 D.4∶1
答案:B
4.從同一高度處,先后釋放兩個(gè)重物,甲釋放一段時(shí)間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運(yùn)動(dòng)形式是
A.自由落體運(yùn)動(dòng) B.勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)a
C.勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)ag D.勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
答案:D
5.A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍,A從h高處,B從2h高處同時(shí)自由落下,在落地之前,以下說(shuō)法正確的是
A.下落1 s末,它們的速度相同
B.各自下落1 m時(shí),它們的速度相同
C.A的加速度大于B的加速度
D.下落過(guò)程中同一時(shí)刻,A的速度大于B的速度
答案:AB
6.從距離地面80 m的高空自由下落一個(gè)小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移.
答案:35 m
綜合發(fā)展
7.兩個(gè)物體用長(zhǎng)L=9.8 m的細(xì)繩連接在一起,從同一高度以1 s的時(shí)間差先后自由下落,當(dāng)繩子拉緊時(shí),第二個(gè)物體下落的時(shí)間是多長(zhǎng)?
答案:0.5 s
8.一只小球自屋檐自由下落,在t=0.2 s內(nèi)通過(guò)高度為h=2 m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)
答案:2.28 m
9.如圖2-4-1所示,豎直懸掛一根長(zhǎng)15 m的桿,在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點(diǎn)A,當(dāng)桿自由下落時(shí),從桿的下端經(jīng)過(guò)A點(diǎn)起,試求桿全部通過(guò)A點(diǎn)所需的時(shí)間.
(g取10 m/s2)
圖2-4-1
答案:1 s
高一物理教案6
一、教學(xué)目的:
1.知道功率是表示做功快慢的物理量。
2.理解功率的概念,能運(yùn)用功率的公式P=W /t進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
3.正確理解公式P=FVcosα的意義,知道什么是瞬時(shí)功率,什么是平均功率,并能用來(lái)解釋現(xiàn)象和進(jìn)行計(jì)算。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
1.理解功率的概念是本節(jié)的重點(diǎn)。
2.瞬時(shí)功率和平均功率計(jì)算是本節(jié)的難點(diǎn)。
3.機(jī)車(chē)起動(dòng)問(wèn)題是本節(jié)課對(duì)學(xué)生的一個(gè)能力培養(yǎng)點(diǎn)。
三、教學(xué)方法講授、討論、練習(xí)。
四、教具
五、教學(xué)過(guò)程:
引入新課:上節(jié)課學(xué)習(xí)了功的概念及其計(jì)算。現(xiàn)在我們研究下面兩個(gè)問(wèn)題。
。1)質(zhì)量為2kg的物體在4N的水平拉力F1作用下沿F1的方向以2 m/s的速度勻速前進(jìn)16m.在此過(guò)程中,有幾個(gè)力對(duì)物體做功,各做功多少?此過(guò)程用多長(zhǎng)時(shí)間?
。2)質(zhì)量為2kg的物體靜止在光滑水平面上,在F2=4N的水平拉力作用下前進(jìn)16 m。在此過(guò)程中,有幾個(gè)力對(duì)物體做功?各做功多少?此過(guò)程用多長(zhǎng)時(shí)間?(學(xué)生自己解答,教師小結(jié)。)
中拉力做功:W11=F1S=64J;阻力做功:W12=-F1S=-64J;時(shí)間:t1=s/V=8s.
可見(jiàn),力對(duì)物體做功多少,只由F、S及它們間夾角決定,與物體是否還受其它力、物體是勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。再比較一下,F(xiàn)1、F2做功一樣多,但所用時(shí)間不同。說(shuō)明力對(duì)物體做功還有一個(gè)快慢問(wèn)題。本節(jié)課學(xué)習(xí)做功快慢的描述問(wèn)題。
板書(shū)課題:
第二節(jié)功率
進(jìn)行新課:
。ㄒ唬┝(duì)物體做功快慢的比較。
分析以下事例,歸納出做功快慢的比較方法:
運(yùn)動(dòng)的快慢用表示;速度變化快慢用表示,我們把描述力做功快慢的物理量定義為功率,這是物理學(xué)中的一個(gè)重要概念。
(二)功率的概念
1.定義:功跟完成這些功所用時(shí)間的比值叫做功率。定義式:P=W/t
2.單位:國(guó)際單位為瓦(W),常用“千瓦”(KW)作功率單位。 1W=1J/S,1KW=1000W。
3.功率的物理意義:功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量
功率大的做功快。不論在什么條件下,只要明確了功W和所用時(shí)間t,就可求出相應(yīng)的功率。以上幾個(gè)功率就是鋼繩拉力對(duì)重物做功的功率,A起重機(jī)的功率PA=8KW,B起重機(jī)的功率PB=12KW,C起重機(jī)的功率PC=32KW。C做功最快,A做功最慢。
4.功率是標(biāo)量。由于功有正負(fù),相應(yīng)的功率也有正負(fù)。功率的正負(fù)不表示大小,只表示做功的性質(zhì),即動(dòng)力的功率為正,阻力的功率為負(fù),計(jì)算時(shí)不帶符號(hào),只計(jì)絕對(duì)值。
根據(jù)W=FScosα和V=S/ t,可得P=Fvcosα。若F、S同向,可簡(jiǎn)化為P=FV。
5.功率的另一表達(dá)式:P=Fvcosα F--對(duì)物體做功的力V--物體運(yùn)動(dòng)的速度a--F與V的夾角。
。ㄈ┢骄β屎退矔r(shí)功率
1.平均功率:描述力在一段時(shí)間內(nèi)做功的快慢,用P=W/t計(jì)算,若用P=Fvcosα,V為t時(shí)間內(nèi)的平均速度。平均功率是針對(duì)一段時(shí)間或一個(gè)過(guò)程而言的,因此在計(jì)算平均功率時(shí)一定要弄清是哪段時(shí)間或哪一個(gè)過(guò)程的平均功率。
2.瞬時(shí)功率:描述力在某一時(shí)刻做功的快慢,只能用P=Fvcosα,V--某時(shí)刻的速度。瞬時(shí)功率是針對(duì)某時(shí)刻或某位置的,因此在計(jì)算瞬時(shí)功率時(shí)一定要弄清是哪個(gè)時(shí)刻或哪個(gè)位置的功率。
例題1:已知質(zhì)量為m的物體從高處自由下落,經(jīng)時(shí)間t,在t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功的平均功率為;在t時(shí)刻重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為。
解析:在t內(nèi),物體下落的高度h = ,重力對(duì)物體所做的功W= ,所以在t內(nèi)重力做功的平均功率為;在t時(shí)刻重力做功的瞬時(shí)功率為.
3.對(duì)公式P=FV的討論。
。1)當(dāng)功率P一定時(shí),即做功的.力越大,其速度就越小。當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí),要增大牽引力,就要減小速度。故汽車(chē)上坡時(shí),用換擋的辦法減小速度來(lái)得到較大的牽引力。
。2)當(dāng)速度V一定時(shí),即做功的力越大,它的功率也越大。汽車(chē)從平路到上坡,若要保持速度不變,必須加大油門(mén),增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率來(lái)得到較大的牽引力。
(3)當(dāng)力F一定時(shí),即速度越大,功率越大。起重機(jī)吊同一物體以不同速度勻速上升,輸出功率不等,速度越大,起重機(jī)輸出功率越大。
例題2:飛機(jī)、輪船運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力并不恒定,當(dāng)速度很大時(shí),阻力和速度的平方成正比,這時(shí)要把飛機(jī)、輪船的速度增大到原來(lái)的2倍,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率要增大到原來(lái)的:
A.2倍;B.4倍;C. 6倍;D. 8倍.
解析:飛機(jī)、輪船達(dá)到速度時(shí)牽引力F與阻力f相等,即F=f,而f=KV2,所以發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P=FV=KV3,要把速度增大到原來(lái)的2倍,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率要增大到原來(lái)的8倍.
(四)額定功率和實(shí)際功率
額定功率指機(jī)器正常工作時(shí)的輸出功率,也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱(chēng)值。實(shí)際功率是指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率。機(jī)器不一定都在額定功率下工作。實(shí)際功率總是小于或等于額定功率。
高一物理教案7
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1。根據(jù)實(shí)例歸納圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn),知道它是一種特殊的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),知道它與一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
2。理解表征圓周運(yùn)動(dòng)的物理量,利用各物理量的定義式,闡述各物理量的含義及相互關(guān)系。
3。知道圓周運(yùn)動(dòng)在實(shí)際應(yīng)用中的普遍性。用半徑、線(xiàn)速度、角速度的關(guān)系揭示生活、生產(chǎn)中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例。從而對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有更深刻的領(lǐng)悟。
【閱讀指導(dǎo)】
1。圓周運(yùn)動(dòng)是____________的一種,從地上物體的運(yùn)動(dòng)到各類(lèi)天體的運(yùn)動(dòng),處處體現(xiàn)著圓周運(yùn)動(dòng)或橢圓運(yùn)動(dòng)的和諧之美。物體的___________________的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)。
2。在課本圖2-1-1中,從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度看有什么共同的特點(diǎn):_____________________ ________________________________________________________________。
3。在圓周運(yùn)動(dòng)中,最簡(jiǎn)單的一種是______________________。
4。如果質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),在_____________________________,這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
5。若在時(shí)間t內(nèi),做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)是s,則可以用比值________來(lái)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,這個(gè)比值代表___________________________,稱(chēng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的_____________。
6。勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種特殊的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),它的線(xiàn)速度就是________________。這是一個(gè)________量,不僅有大小,而且有方向。圓周運(yùn)動(dòng)中任一點(diǎn)的線(xiàn)速度方向就是_______________。因此,勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)際是一種__________運(yùn)動(dòng)。這里所說(shuō)的勻速是指________________的意思。
7。對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),______________________________的比值,即單位時(shí)間內(nèi)所轉(zhuǎn)過(guò)的角度叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的_________________,表達(dá)式是____________,單位是_____________,符號(hào)是________;勻速圓周運(yùn)動(dòng)是_______________不變的運(yùn)動(dòng)。
8。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體__________________________叫做周期,用符號(hào)____表示。周期是描述________________的一個(gè)物理量。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,經(jīng)過(guò)一個(gè)周期后會(huì)_____________________。
9。在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,線(xiàn)速度與角速度的關(guān)系是_______________________。
10。任何一條光滑的曲線(xiàn),都可以看做是由___________________組成的,__________叫做曲率半徑,記作_____,因此我們就可以把物體沿任意曲線(xiàn)的運(yùn)動(dòng),看成是__________
______________的運(yùn)動(dòng)。
【課堂練習(xí)】
★夯實(shí)基礎(chǔ)
1。對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,下列說(shuō)法中正確的是( )
A。相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相等
B。相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等
C。相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相等
D。相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的角度相等
2。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,下列哪些物理量是不變的( )
A。速率 B。速度 C。角速度 D。周期
3。某質(zhì)點(diǎn)繞圓周運(yùn)動(dòng)一周,下述說(shuō)法正確的是( )
A。質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于圓心是靜止的 B。速度的方向始終不變
C。位移為零,但路程不為零 D。路程與位移的大小相等
4。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其線(xiàn)速度大小為3m/s,角速度為6 rad/s,則在0。1s內(nèi)物體通過(guò)的弧長(zhǎng)為_(kāi)_______m,半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度為_(kāi)______rad,半徑是_______m。
5。A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相同的時(shí)間內(nèi),它們通過(guò)的弧長(zhǎng)之比sA:sB=2:3,而轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比 =3:2,則它們的周期之比TA:TB=________,角速度之比 =________,線(xiàn)速度之比vA:vB=________,半徑之比RA:RB=________。
6。如圖所示的傳動(dòng)裝置中,已知大輪A的半徑是小輪B半徑的3倍,A、B分別在邊緣接觸,形成摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),接觸點(diǎn)無(wú)打滑現(xiàn)象,B為主動(dòng)輪,B轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)邊緣的線(xiàn)速度為v,角速度為,試求:
(1)兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比;
(2)A輪邊緣的線(xiàn)速度;
(3)A輪的`角速度。
★能力提升
7。如圖所示,直徑為d的圓筒,正以角速度繞軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)使槍口對(duì)準(zhǔn)圓筒,使子彈沿直徑穿過(guò),若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半圈時(shí),筒上先后留下a、b兩彈孔,已知aO與bO夾角60,則子彈的速度為多大?
8。一個(gè)大鐘的秒針長(zhǎng)20cm,針尖的線(xiàn)速度是________m/s,分針與秒針從重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)_______s。
第1節(jié) 描述圓周運(yùn)動(dòng)
【閱讀指導(dǎo)】
1。 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的。
2。 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體通常不能看作質(zhì)點(diǎn);物體各部分的軌跡都不盡相同,但它們是若干做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的組合;做圓周運(yùn)動(dòng)的各部分的軌跡可能不同,但軌跡的圓心相同。
3。快慢不變的勻速(率)圓周運(yùn)動(dòng)。
4。相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等。
5。S/t,單位時(shí)間所通過(guò)的弧長(zhǎng),線(xiàn)速度。
6。質(zhì)點(diǎn)在圓周運(yùn)動(dòng)中的瞬時(shí)速度,矢,圓周上該點(diǎn)切線(xiàn)的方向,變速,速率不變的。
7。連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑所轉(zhuǎn)過(guò)的角度,角速度,=/t,弧度每秒,rad/s,角速度。
8。運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間,T,勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢,重復(fù)回到原來(lái)的位置及運(yùn)動(dòng)方向。
9。 V=R。
10。一系列不同半徑的圓弧,這些圓弧的半徑;物體沿一系列不同半徑的小段圓弧。
【課堂練習(xí)】
1。 A 2。 A、C、D 3。 C 4。 0。3,0。6,0。5。5。 1:2,2:1,1:4。
6。小。7。 V=3d/2
高一物理教案8
一、應(yīng)用解法分析動(dòng)態(tài)問(wèn)題
所謂解法就是通過(guò)平行四邊形的鄰邊和對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)短的關(guān)系或變化情況,作一些較為復(fù)雜的定性分析,從形上就可以看出結(jié)果,得出結(jié)論.
例1 用細(xì)繩AO、BO懸掛一重物,BO水平,O為半圓形支架的圓心,懸點(diǎn)A和B在支架上.懸點(diǎn)A固定不動(dòng),將懸點(diǎn)B從1所示位置逐漸移到C點(diǎn)的過(guò)程中,試分析OA繩和OB繩中的拉力變化情況.
[方法歸納]
解決動(dòng)態(tài)問(wèn)題的一般步驟:
(1)進(jìn)行受力分析
對(duì)物體進(jìn)行受力分析,一般情況下物體只受三個(gè)力:一個(gè)是恒力,大小方向均不變;另外兩個(gè)是變力,一個(gè)是方向不變的力,另一個(gè)是方向改變的力.在這一步驟中要明確這些力.
(2)畫(huà)三力平衡
由三力平衡知識(shí)可知,其中兩個(gè)變力的合力必與恒力等大反向,因此先畫(huà)出與恒力等大反向的力,再以此力為對(duì)角線(xiàn),以?xún)勺兞猷忂呑鞒銎叫兴倪呅?若采用力的分解法,則是將恒力按其作用效果分解,作出平行四邊形.
(3)分析變化情況
分析方向變化的力在哪個(gè)空間內(nèi)變化,借助平行四邊形定則,判斷各力變化情況.
變式訓(xùn)練1 如2所示,一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中,其中繩OA固定不動(dòng),繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動(dòng),則在繩OB由水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中,繩OB的張力的大小將( )
A.一直變大
B.一直變小
C.先變大后變小
D.先變小后變大
二、力的正交分解法
1.概念:將物體受到的`所有力沿已選定的兩個(gè)相互垂直的方向分解的方法,是處理相對(duì)復(fù)雜的多力的合成與分解的常用方法.
2.目的:將力的合成化簡(jiǎn)為同向、反向或垂直方向的分力,便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式解決矢量的運(yùn)算,“分解”的目的是為了更好地“合成”.
3.適用情況:適用于計(jì)算三個(gè)或三個(gè)以上力的合成.
4.步驟
(1)建立坐標(biāo)系:以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上.
(2)正交分解各力:將每一個(gè)不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上,并求出各分力的大小,如3所示.
(3)分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和,即:
Fx=F1x+F2x+…
Fy=F1y+F2y+…
(4)求共點(diǎn)力的合力:合力大小F=F2x+F2y,合力的方向與x軸的夾角為α,則tan α=FyFx,即α=arctan FyFx.
4
例2 如4所示,在同一平面內(nèi)有三個(gè)共點(diǎn)力,它們之間的夾角都是120°,大小分別為F1=20 N,F(xiàn)2=30 N,F(xiàn)3=40 N,求這三個(gè)力的合力F.
5
變式訓(xùn)練2 如5所示,質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下,在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng).已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為( )
A.μmg
B.μ(mg+Fsin θ)
C.μ(mg-Fsin θ)
D.Fcos θ
三、力的分解的實(shí)際應(yīng)用
例3 壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)如6所示,B為固定鉸鏈,A為活動(dòng)鉸鏈,若在A處施另一水平力F,輕質(zhì)活塞C就以比F大得多的力壓D,若BC間距為2L,AC水平距離為h,C與左壁接觸處光滑,則D所受的壓力為多大?
例4 如7所示,是木工用鑿子工作時(shí)的截面示意,三角形ABC為直角三角形,∠C=30°.用大小為F=100 N的力垂直作用于MN,MN與AB平行.忽略鑿子的重力,求這時(shí)鑿子推開(kāi)木料AC面和BC面的力分別為多大?
變式訓(xùn)練3 光滑小球放在兩板間,如8所示,當(dāng)OA板繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)使 θ角變小時(shí),兩板對(duì)球的壓力FA和FB的變化為( )
A.FA變大,F(xiàn)B不變
B.FA和FB都變大
C.FA變大,F(xiàn)B變小
D.FA變小,F(xiàn)B變大
例5 如9所示,在C點(diǎn)系住一重物P,細(xì)繩兩端A、B分別固定在墻上,使AC保持水平,BC與水平方向成30°角.已知細(xì)繩最大只能承受200 N的拉力,那么C點(diǎn)懸掛物體的重量最
多為多少,這時(shí)細(xì)繩的哪一段即將被拉斷?
參考答案
解題方法探究
例1 見(jiàn)解析
解析 在支架上選取三個(gè)點(diǎn)B1、B2、B3,當(dāng)懸點(diǎn)B分別移動(dòng)到B1、B2、B3各點(diǎn)時(shí),AO、BO中的拉力分別為FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3,從中可以直觀地看出,F(xiàn)TA逐漸變小,且方向不變;而FTB先變小,后變大,且方向不斷改變;當(dāng)FTB與FTA垂直時(shí),F(xiàn)TB最小.
變式訓(xùn)練1 D
例2 F=103 N,方向與x軸負(fù)向的夾角為30°
解析 以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系xOy,使Ox方向沿力F1的方向,則F2與y軸正向間夾角α=30°,F(xiàn)3與y軸負(fù)向夾角β=30°,如甲所示.
先把這三個(gè)力分解到x軸和y軸上,再求它們?cè)趚軸、y軸上的分力之和.
Fx=F1x+F2x+F3x
=F1-F2sin α-F3sin β
=20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N
Fy=F1y+F2y+F3y
=0+F2cos α-F3cos β
=30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N
這樣,原來(lái)的三個(gè)力就變成互相垂直的兩個(gè)力,如乙所示,最終的合力為:
F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N
設(shè)合力F與x軸負(fù)向的夾角為θ,則tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33,所以θ=30°.
變式訓(xùn)練2 BD
例3 L2hF
解析 水平力F有沿AB和AC兩個(gè)效果,作出力F的分解如甲所示,F(xiàn)′=h2+L22hF,由于夾角θ很大,力F產(chǎn)生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又產(chǎn)生兩個(gè)作用效果,沿水平方向和豎直方向,如乙所示.
甲 乙
Fy=Lh2+L2F′=L2hF.
例4 1003 N 200 N
解析 彈力垂直于接觸面,將力F按作用效果進(jìn)行分解如所示,由幾何關(guān)系易得,推開(kāi)AC面的力為F1=F/tan 30°=1003 N.
推開(kāi)BC面的力為F2=F/sin 30°=200 N.
變式訓(xùn)練3 B [利用三力平衡判斷如下所示.
當(dāng)θ角變小時(shí),F(xiàn)A、FB分別變?yōu)镕A′、FB′,都變大.]
例5 100 N BC段先斷
解析 方法一 力的合成法
根據(jù)一個(gè)物體受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài),則三個(gè)力的任意兩個(gè)力的合力大小等于第三個(gè)力大小,方向與第三個(gè)力方向相反,在甲中可得出F1和F2的合力F合豎直向上,大小等于F,由三角函數(shù)關(guān)系可得出F合=F1sin 30°,F(xiàn)2=F1cos 30°,且F合=F=G.
甲
設(shè)F1達(dá)到最大值200 N,可得G=100 N,F(xiàn)2=173 N.
由此可看出BC繩的張力達(dá)到最大時(shí),AC繩的張力還沒(méi)有達(dá)到最大值,在該條件下,BC段繩子即將斷裂.
設(shè)F2達(dá)到最大值200 N,可得G=115.5 N,F(xiàn)1=231 N>200 N.
由此可看出AC繩的張力達(dá)到最大時(shí),BC繩的張力已經(jīng)超過(guò)其最大能承受的力.在該條件下,BC段繩子早已斷裂.
從以上分析可知,C點(diǎn)懸掛物體的重量最多為100 N,這時(shí)細(xì)繩的BC段即將被拉斷.
乙
方法二 正交分解法
如乙所示,將拉力F1按水平方向(x軸)和豎直方向(y軸)兩個(gè)方向進(jìn)行正交分解.由力的平衡條件可得F1sin 30°=F=G,F(xiàn)1cos 30°=F2.
F1>F2;繩BC先斷, F1=200 N.
可得:F2=173 N,G=100 N.
高一物理教案9
一、目的要求
1、理解勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的概念
2、理解位移—時(shí)間圖象的含義,知道勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移圖象及其意義。
3、理解用圖象表示物理量之間的關(guān)系的數(shù)學(xué)方法。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象。
難點(diǎn):理解圖象的意義。
三、教學(xué)過(guò)程:
。ㄒ唬┒嗝襟w顯示,引出勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
1、觀測(cè)一輛汽車(chē)在一段平直公路上運(yùn)動(dòng)
時(shí)間t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位移s/m 0 100 200 300 400
觀測(cè)結(jié)果如下
可以看出,在誤差允許的范圍內(nèi),在相等的時(shí)間里汽車(chē)的位移相等。
2、物體在一條直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里位移相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
(1)在勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,位移s跟發(fā)生這段位移所用的時(shí)間t成正比。
。2)用圖象表示位移和時(shí)間的關(guān)系
在平面直角坐標(biāo)系中
縱軸表示位移s
橫軸表示時(shí)間t
作出上述汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的s—t圖象如右圖所示
可見(jiàn)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系圖象是一條傾斜直線(xiàn)
這種圖象叫做位移—時(shí)間圖象(s—t圖象)
圖象的含義
、俦砻髟趧蛩僦本(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,s∝t
、趫D象上任一點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示運(yùn)動(dòng)的`時(shí)間,對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)表示位移
、蹐D象的斜率k=Δs/Δt=v
。3)學(xué)生閱讀課文第23頁(yè)方框里面的文字
討論:下面的s—t圖象表示物體作怎樣的運(yùn)動(dòng)?(投影顯示)
。ǘ┳兯僦本(xiàn)運(yùn)動(dòng)
舉例:(1)飛機(jī)起飛
。2)火車(chē)進(jìn)站
2、物體在一條直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里位移不相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
3、變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移圖象不是直線(xiàn)而是曲線(xiàn)(投影顯示)
四、課堂小結(jié)
勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(s ∝ t)
變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(s與t不成正比)
高一物理教案10
一、設(shè)計(jì)思想
在舊教材中,《曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)》關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向的教學(xué),通常通過(guò)演示圓周運(yùn)動(dòng)的小球離心現(xiàn)象,演示砂輪火星痕跡實(shí)驗(yàn),采取告知的方式,讓學(xué)生知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)樵撐恢玫那芯(xiàn)方向,由于軌跡是瞬間性,實(shí)驗(yàn)有效性差。在新教材中,通過(guò)曲線(xiàn)軌道實(shí)驗(yàn)演示曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方向,再告知速度方向是曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向,與舊教材相比,能獲得具體的軌跡和末速度的方向,但是無(wú)法證明速度方向是切線(xiàn)方向。
筆者通過(guò)簡(jiǎn)易自制器材,讓學(xué)生通過(guò)探究過(guò)程獲得曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向,并自己獲得如何畫(huà)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向的方法,強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的過(guò)程。筆者還通過(guò)當(dāng)堂設(shè)計(jì)自行車(chē)擋泥板,以便學(xué)生把自己獲得的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,體驗(yàn)學(xué)以致用、知識(shí)有價(jià)的感受。還要求學(xué)生觀察自行車(chē)的擋泥板驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)作為課外作業(yè),體會(huì)STS的意義,提高科學(xué)素養(yǎng)。
二、教材分析
教學(xué)基本要求:知道什么叫曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度的方向,能在軌跡圖中畫(huà)出速度的(大致)方向,知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng),知道物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件。
發(fā)展要求:掌握速度和合外力方向與曲線(xiàn)彎曲情況之間的關(guān)系。
本課是整章教學(xué)的基礎(chǔ),但不是重點(diǎn)內(nèi)容,通過(guò)實(shí)驗(yàn)和討論,讓學(xué)生體會(huì)到曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的速度是時(shí)刻改變的,曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),速度的方向是曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向。
模塊的知識(shí)內(nèi)容有三點(diǎn):1、什么是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(章引);2、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng);3、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件。
三、學(xué)情分析
在初中,已經(jīng)學(xué)過(guò)什么是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),什么是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),也知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng),但是不知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和原因。由于初中的速度概念的影響,雖然學(xué)生在第一模塊學(xué)過(guò)速度的矢量性,但是在實(shí)際學(xué)習(xí)中常常忽略了速度的方向,也就是說(shuō)學(xué)生對(duì)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的掌握有困難。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí),容易滾跑小鋼珠,要求學(xué)生小心配合。幾何作圖可能難以下手,教師可以適當(dāng)提示。學(xué)生主要的學(xué)習(xí)行為是觀察、回答、實(shí)驗(yàn)。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:
。1)知道什么叫曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng);
。2)知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度的方向;
。3)能在軌跡圖中畫(huà)出速度的大致方向,能在圓周運(yùn)動(dòng)軌跡中規(guī)范地畫(huà)出速度方向;
。4)知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng);
。5)知道物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件;
。6)會(huì)判斷軌跡彎曲方向(發(fā)展要求)。
2、過(guò)程與方法
。1)經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──交流的探究過(guò)程;
。2)經(jīng)歷并體會(huì)研究問(wèn)題要先從粗略到精細(xì),由定性到定量,由特殊到一般再到特殊的過(guò)程;
(3)嘗試用物理幾何原理在物理研究中應(yīng)用。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
。1)主動(dòng)細(xì)心觀察,注意關(guān)注身邊的科學(xué),積極參與學(xué)習(xí)活動(dòng)。
。2)感受到科學(xué)研究問(wèn)題源于生活實(shí)踐,獲得的結(jié)論服務(wù)于生活實(shí)踐,體會(huì)學(xué)以致用的感受。
。3)初步感受下結(jié)論不能主觀而要有科學(xué)依據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
。4)初步養(yǎng)成小心翼翼做實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。
五、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):體驗(yàn)獲得曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線(xiàn)方向的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。會(huì)標(biāo)出曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向。
難點(diǎn):如何獲得曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線(xiàn)方向。如何畫(huà)出曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向。
六、教學(xué)策略與手段
在教學(xué)活動(dòng)上:體現(xiàn)學(xué)生的主體性,體現(xiàn)教師的指導(dǎo)性和服務(wù)性。在教學(xué)媒體設(shè)計(jì)上:強(qiáng)調(diào)以試驗(yàn)教學(xué)為主,以多媒體為輔助(投影問(wèn)題與習(xí)題)。在教學(xué)程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)──刺激回憶先決性的學(xué)習(xí)──呈現(xiàn)刺激材料──提供學(xué)習(xí)幫助──引出作業(yè)──提供作業(yè)──提供反饋──評(píng)價(jià)作業(yè)──促進(jìn)保持和遷移,通過(guò)問(wèn)題鏈把教、學(xué)、練、評(píng)有機(jī)整合。在學(xué)習(xí)過(guò)程上:突出學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──應(yīng)用。在探究方法上:突出整合物理知識(shí)解決物理問(wèn)題。認(rèn)知過(guò)程上:突出人類(lèi)的學(xué)習(xí)規(guī)律和認(rèn)知規(guī)律,即,由粗略研究到精細(xì)研究,由特殊到一般再到特殊的過(guò)程。在理念上:突出科學(xué)的研究源于生活實(shí)踐,服務(wù)于生活實(shí)踐;認(rèn)識(shí)到下結(jié)論必須要有科學(xué)依據(jù)。
七、課前準(zhǔn)備
學(xué)生無(wú)需預(yù)習(xí)課本,否則像已知謎底的猜謎活動(dòng)那樣,那些探究的活動(dòng)和問(wèn)答沒(méi)有意義。
教師要做好教學(xué)用具準(zhǔn)備工作。車(chē)速計(jì)數(shù)碼照片;細(xì)線(xiàn)和擺球;礦泉水和小雨傘;砂輪、鋸條和插座;小鋼珠、黑墨水瓶、白紙,大的塑料三角板,量角尺,自制圓弧形有機(jī)玻璃,自制有機(jī)玻璃斜面,方形磁鐵。調(diào)試多媒體設(shè)備。
八、教學(xué)過(guò)程
曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
問(wèn)題一:什么樣的運(yùn)動(dòng)叫曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?[投影]
師:人走路,駕車(chē)騎車(chē)、分吹雨打河流彎彎,籃球足球跑步等,飛機(jī)導(dǎo)彈衛(wèi)星宇航行星,運(yùn)動(dòng)按照運(yùn)動(dòng)軌跡分為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),物體運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)叫曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)大家列舉曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。
生:舉例曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
師:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是很常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的一種特殊現(xiàn)象。
。ń虒W(xué)安排,簡(jiǎn)單扼要,節(jié)約時(shí)間)
問(wèn)題二:做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的速度有什么特點(diǎn)?[投影]
師:要研究物體的運(yùn)動(dòng),我們必須研究物體的位移、速度、加速度等物理量,本堂課我們先研究曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度的大小和方向有什么特點(diǎn)。
1、做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小?[投影]
師:汽車(chē)?yán)锩嬗幸粋(gè)車(chē)速計(jì)(多媒體呈現(xiàn)數(shù)碼照片),若果汽車(chē)拐彎時(shí)保持這個(gè)讀數(shù)不變,那么,汽車(chē)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)還是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?它的速度大小有無(wú)變化?
師:通常情況下,汽車(chē)拐彎要減速慢行,那么,汽車(chē)的慢行拐彎時(shí),車(chē)上的車(chē)速計(jì)的讀數(shù)如何變化?車(chē)還是做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)嗎?
師:這些事實(shí)說(shuō)明,作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小可以變化也可以不變(板書(shū))。
2、做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向?[投影]
汽車(chē)的拐彎時(shí),速度方向有無(wú)變化?速度是一個(gè)矢量,它有方向性,那么做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的速度方向如何?
粗略研究(猜想):
演示1:教師演示擺球圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)(先要求學(xué)生觀察小球的運(yùn)動(dòng)方向),突然放手,小球飛出去。
演示2:教師把礦泉水到在一把小雨傘上(先要求學(xué)生觀察水滴的運(yùn)動(dòng)方向),快速旋轉(zhuǎn)小雨傘,雨滴從轉(zhuǎn)動(dòng)的小雨傘邊緣飛出。
演示3:演示砂輪火星(要求砂輪圓面朝學(xué)生,以便學(xué)生觀測(cè)大致切線(xiàn)方向)。
請(qǐng)學(xué)生到黑板上補(bǔ)畫(huà)出小球、水滴、火星的方向。結(jié)果學(xué)生都會(huì)畫(huà)出大致方向。
師:你們畫(huà)出的方向是精確方向還是大致方向。如何畫(huà)出精確的方向?
精細(xì)研究(探究、驗(yàn)證、結(jié)論)(重點(diǎn)難點(diǎn)):
物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),它的速度方向和運(yùn)動(dòng)軌跡方向一致。如果曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體突然開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),那么直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方向和曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的末速度方向一致。(采取板畫(huà)形式,師生共同回憶得出這個(gè)結(jié)論)
1、教師先演示投影:把小鋼珠放在黑墨水瓶蓋里轉(zhuǎn)一下(內(nèi)有一點(diǎn)點(diǎn)墨水),再放在半圓形有機(jī)玻璃軌道上運(yùn)動(dòng)并飛出,讓鋼珠在白紙上留下痕跡,同樣在3/5半圓周,4/5半圓周上運(yùn)動(dòng)飛出,讓學(xué)生猜測(cè)飛出方向由什么特點(diǎn)?(有機(jī)玻璃板說(shuō)明:厚約5毫米,略小于小鋼珠直徑,圓弧半徑15厘米,MN邊稍長(zhǎng)些,以便過(guò)MN做直線(xiàn),根據(jù)半徑大小確定圓心O位置。)
學(xué)生猜想:切線(xiàn)方向
師:已知圓弧半徑為15厘米。如何驗(yàn)證?請(qǐng)用幾何方法作圖驗(yàn)證。
生:標(biāo)出飛出點(diǎn)和圓心,做圓心和飛出點(diǎn)的連線(xiàn),用量角尺量出該連線(xiàn)和飛出軌跡直線(xiàn)的夾角,是否90度。
2、再分組實(shí)驗(yàn),提醒同桌配合,小心鋼珠滾跑。實(shí)驗(yàn)完畢,要求作圖驗(yàn)證,并互相討論交流。
3、交流和結(jié)論:
師:要引導(dǎo)學(xué)生得出正確的科學(xué)結(jié)論:圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線(xiàn)方向,而不能直接得出曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的的物體速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線(xiàn)方向。
4、如何在圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡上標(biāo)注速度方向?
請(qǐng)?jiān)趫A周上任取兩點(diǎn),作出該位置的物體速度方向。并研究圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向有什么特點(diǎn)?
學(xué)生:找出圓心,做圓心和某點(diǎn)連線(xiàn),再做連線(xiàn)的垂線(xiàn),標(biāo)出箭頭(精確畫(huà)法)。
學(xué)生:不同位置,速度方向不一樣。圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)
。ㄌ貏e強(qiáng)調(diào):剛才的實(shí)驗(yàn)是圓周運(yùn)動(dòng),不能得出曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線(xiàn)方向的結(jié)論)
5、一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度情況和圓周運(yùn)動(dòng)一樣嗎?(由特殊到一般)
師邊畫(huà)邊講:圓周是特殊的曲線(xiàn),一般的曲線(xiàn)可以看成很多很多的圓弧構(gòu)成,每一個(gè)圓弧都是圓周的一部分。所以,曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可以看成無(wú)數(shù)個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)構(gòu)成,曲線(xiàn)上每一個(gè)位置的速度方向就是該點(diǎn)所在的圓周的切線(xiàn)方向,速度方向時(shí)刻在變化。
所以:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線(xiàn)方向曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)[投影]。
6、如何畫(huà)一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向?
要求學(xué)生閱讀課文33頁(yè)關(guān)于切線(xiàn)的三個(gè)自然段。教師再作示范。讓學(xué)生學(xué)會(huì)粗略畫(huà)一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向。
第一次課堂練習(xí)(及時(shí)反饋、鞏固、評(píng)價(jià)、遷移)
1、作業(yè)本37頁(yè)第3題。和平號(hào)空間站環(huán)繞地球運(yùn)行的軌跡是直線(xiàn)還是曲線(xiàn)?運(yùn)行速度保持不變還是時(shí)刻改變。
2、作業(yè)本37頁(yè)第7題。要求在在汽車(chē)波浪形路徑上三個(gè)位置標(biāo)注速度的方向。
問(wèn)題三:如何使物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?[投影]
演示投影:在投影儀上鋪上白紙,放上一個(gè)高度1厘米左右自制的有機(jī)玻璃玻璃斜坡,中間刻一條直槽。把小鋼珠放在墨水瓶蓋里轉(zhuǎn)一下,把小鋼珠放在槽中滾下,先不用磁鐵,軌跡是一條直線(xiàn)。(效果很好,軌跡很清晰)
師:如何使小鋼珠拐彎?
生:用磁鐵吸引。
教師演示并投影:磁鐵用電機(jī)模型里的方形磁鐵(效果很好)。
師:要使小鋼珠會(huì)彎向右側(cè),磁體放在哪一側(cè)?
生:右側(cè)。教師演示結(jié)果。
師:要使小鋼珠會(huì)彎向左側(cè),磁體放在哪一側(cè)?
生:把磁鐵放在左側(cè)。教師演示結(jié)果。
師:如果放在正下方,小鋼珠會(huì)作什么運(yùn)動(dòng)?
師:如果放在正上方,小鋼珠會(huì)作什么運(yùn)動(dòng)?
師:你認(rèn)為物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是什么?
生:運(yùn)動(dòng)物體在一個(gè)外力作用下。
師:對(duì)這個(gè)外力有什么要求?
生:外力方向與運(yùn)動(dòng)方向有個(gè)夾角?
師:外力方向和運(yùn)動(dòng)方向有什么要求嗎?
生:不能相同也不能相反,也就是不能在同一條直線(xiàn)。
師;如果在兩側(cè)各放一個(gè)磁鐵,小鋼珠運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)彎向哪邊?
生:那邊磁力大,彎向哪邊。
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論(板書(shū)):
物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件:物體受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線(xiàn)上。
鞏固練習(xí) 學(xué)生演示并分析:
師:怎么樣使粉筆頭作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?怎么使粉筆頭作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?原因分析。
第二次課堂練習(xí)(及時(shí)反饋、復(fù)習(xí)、鞏固、評(píng)價(jià)、遷移)
1、作業(yè)本38頁(yè)第6題:已知物體初速度方向和恒定的合外力方向,判斷物體運(yùn)動(dòng)的大致軌跡。
課堂小結(jié):[以問(wèn)答題形式進(jìn)行]
2、(投影)下面說(shuō)法正確的?
A。曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度大小一定是變化的`
B。曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向一定是變化的
C。曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
D。變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
E。做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體所受合力一定不為零。
F。合外力不為零的運(yùn)動(dòng)一定是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
G。曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度一定不為零。
H。曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度一定為零。
問(wèn)題四:這些知識(shí)有什么用處?
實(shí)際應(yīng)用:給自行車(chē)設(shè)計(jì)擋泥板。
教師:如果輪子上粘有泥巴,隨車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng),這些泥巴將沿什么樣方向飛出?應(yīng)該設(shè)計(jì)怎樣的檔泥板?
要求學(xué)生只畫(huà)兩個(gè)輪子,標(biāo)注前輪和后輪,在輪子上畫(huà)擋泥板。
教師投影展示學(xué)生的設(shè)計(jì)圖,請(qǐng)學(xué)生講解設(shè)計(jì)理念和依據(jù)。教師以?xún)A聽(tīng)為主,可以以問(wèn)題形式提出自己疑問(wèn)作為點(diǎn)評(píng),但不提供正確答案。(作為課外觀測(cè)作業(yè))
九、作業(yè)設(shè)計(jì)
教師要求學(xué)生到自行車(chē)棚觀察自行車(chē)的擋泥板。對(duì)照自己的設(shè)計(jì),做比較分析。推測(cè)設(shè)計(jì)師為什么要這樣設(shè)計(jì)。
十、知識(shí)結(jié)構(gòu)或板書(shū)設(shè)計(jì)
曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
1、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng):物體運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)。
2、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):是變速運(yùn)動(dòng)
速度大小可以變化也可以不變
速度方向?yàn)榍芯(xiàn)方向,時(shí)刻在變化
3、做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件:
物體受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線(xiàn)上
【問(wèn)題研討】
1、鋼珠的軌跡分析:
小鋼珠滾出的軌跡和有機(jī)玻璃的圓周不是重合的,如圖所示,相差一個(gè)鋼珠的半徑值,但是圓心和飛出點(diǎn)的連線(xiàn)與半徑還是是垂直。由于小鋼珠的半徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于圓弧的半徑,這點(diǎn)相差可以忽略。如果學(xué)生能力較強(qiáng),可以略作說(shuō)明。
2、作業(yè)分析;
課堂上,學(xué)生對(duì)擋泥板的設(shè)計(jì)很感興趣,但是由于教師對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)不做肯定或否定,而是說(shuō)你們都有自行車(chē)、或者天天看到自行車(chē),有無(wú)注意觀察,你們看到的自行車(chē)擋泥板是這么樣的?讓事實(shí)說(shuō)話(huà)吧,請(qǐng)大家到停車(chē)場(chǎng)看看。學(xué)生心理求知欲更強(qiáng)烈,課后許多學(xué)生立即去觀察。結(jié)果晚自修時(shí)就有很多學(xué)生把觀察到情形告訴我。我組織大家討論,取得意想不到的效果。這個(gè)作業(yè)很有物理味道,體現(xiàn)STS教育,學(xué)生參與度強(qiáng),觀察細(xì)致,分析有理。
分類(lèi)分析:
1、大部分自行車(chē)沒(méi)有擋泥板 (學(xué)生的自行車(chē))
2、小部分前輪的擋泥板為1/4圓周,后輪的擋泥板為1/2圓周。(教師的舊式自行車(chē))
3、極少數(shù)自行車(chē)的后輪上有一小段斜向下或斜上翹的擋泥板,
4、極少數(shù)自行車(chē)的前輪有一小段水平或弧形擋泥板。
5、大家發(fā)現(xiàn)摩托車(chē)前輪后輪都有擋泥板,并且和老式自行車(chē)的擋泥板一樣。
我們一起交流、討論、推測(cè)那些設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)的思想。歸納出幾點(diǎn):1、賽車(chē)型自行車(chē)盡量減少車(chē)的重量和次要附件,可以不用擋泥板。2、目前道路基本是水泥路或?yàn)r青路,泥巴很少見(jiàn),擋泥板的功能淡化。3、考慮到泥巴做斜上拋運(yùn)動(dòng),擋泥板不一定要圓弧形,也不一定要那么長(zhǎng),也不必緊緊包住輪
高一物理教案11
一、教學(xué)目標(biāo)
1、 理解自由落體運(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
2、明確物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件
3、理解重力加速度概念,知道它的大小和方向,知道在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的
4、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、推理、歸納的科學(xué)意識(shí)和方法
5、通過(guò)對(duì)伽利略自由落體運(yùn)動(dòng)研究的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力,并感受先輩大師崇尚科學(xué)、勇于探索的人格魅力
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
理解在同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同是 本節(jié)的重點(diǎn)
掌握并靈活運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題是難點(diǎn)
三、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)—觀察—分析—總結(jié)
四、教具
牛頓管、抽氣機(jī)、電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、學(xué)生電源、鐵架臺(tái)
五、教學(xué)過(guò)程
(一)、課前提問(wèn):初速為零的'勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是怎樣的?
vt=at
s =at2/2
vt2 =2as
(二)、自由落體運(yùn)動(dòng)
演示1:左手?jǐn)S一金屬片,右手?jǐn)S一張紙片,在講臺(tái)上方從同一高度由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放,讓學(xué)生觀察二者是否同時(shí)落地。然后將紙片捏成紙團(tuán),重復(fù)實(shí)驗(yàn) ,再觀察二者是否同時(shí)落地。
結(jié)論:第一次金屬片先落下,紙片后落下,第二次幾乎同時(shí)落下。
提問(wèn):解釋觀察的現(xiàn)象
顯然,空氣對(duì)紙的阻力影響了紙片的下落,而當(dāng)它被撮成紙團(tuán)以后,阻力減小,紙片和金屬片才幾乎同時(shí)著地。
假設(shè)紙片和金屬片處在真空中同時(shí)從同一高度下落,會(huì)不會(huì)同時(shí)著地呢?
演示2:牛頓管實(shí)驗(yàn)
自由落體運(yùn)動(dòng):物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
顯然物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是:
。1)只受重力而不受其他任何力,包括空氣阻力。
(2) 從靜止開(kāi)始下落
實(shí)際上如果空氣阻力的作用同重力相比很小,可以忽略不計(jì),物體的下落也可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)。
(三)自由落體運(yùn)動(dòng)是怎樣的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)呢?
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)(每二人一組)
將電火花計(jì)時(shí)器呈豎直方向固定在鐵架臺(tái)上,讓紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器,紙帶下方固定在重錘上,先用手提著紙帶,使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器下放,然后接通電源,松開(kāi)紙帶,讓重物自由下落,計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)。
運(yùn)用該紙帶分析重錘的運(yùn)動(dòng),可得到:
1、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
2、重錘下落的加速度為a=9。8m/s2
(四)自由落體加速度
1、學(xué)生閱讀課文
提問(wèn):什么是重力加速度?標(biāo)準(zhǔn)值為多少?方向指向哪里?用什么字母表示?(略)
2、重力加速度的大小有什么規(guī)律?
。1)在地球上同一地點(diǎn),一切物體的重力加速度都相同。
。2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37頁(yè)表格可知,緯度愈高,數(shù)值愈大。
(3)在通常的計(jì)算中,可以把g取作9。8m/s2,在粗略的計(jì)算中,還可以把g取作10m/s2
(五)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
vt=gt
h=(1/2)gt2 g取9。8m/s2
vt2=2gh
注意式中的h是指下落的高度
(六)課外作業(yè)
1、閱讀《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》
2、教材第38頁(yè)練習(xí)八(1)至(4)題
高一物理教案12
教學(xué)目標(biāo):
1、知道什么是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng);
2、知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度的方向是怎樣確定的;
3、知道物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件。
教學(xué)重點(diǎn):
1、什么是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
2、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方向的確定
3、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件
教學(xué)難點(diǎn):
物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件
教學(xué)時(shí)間:
1課時(shí)
教學(xué)步驟:
一、導(dǎo)入新課:
前邊幾章我們研究了直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下邊同學(xué)們思考兩個(gè)問(wèn)題:
1、什么是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?
2、物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是什么?
在實(shí)際生活中,普遍發(fā)生的是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),那么什么是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。
二、新課教學(xué)
1、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
(1)幾種物體所做的運(yùn)動(dòng)
a:導(dǎo)彈所做的運(yùn)動(dòng);汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所做的運(yùn)動(dòng);人造衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng);
b:歸納總結(jié)得到:物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)。
(2)提問(wèn):上述運(yùn)動(dòng)和曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)除了軌跡不同外,還有什么區(qū)別呢?
(3)對(duì)比小車(chē)在平直的公路上行駛和彎道上行駛的情況。
學(xué)生總結(jié)得到:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度方向是時(shí)刻改變的。
過(guò)渡:怎樣確定做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的`物體在任意時(shí)刻的速度方向呢?
2:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向
(1)情景:
a:在砂輪上磨__時(shí),__與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線(xiàn)方向飛出;
b:撐開(kāi)的帶著水的傘繞傘柄旋轉(zhuǎn),傘面上的水滴沿傘邊各點(diǎn)所劃圓周的切線(xiàn)方向飛出。
(2)分析總結(jié)得到:質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度的方向是在曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
(3)推理:
a:只要速度的大小、方向的一個(gè)或兩個(gè)同時(shí)變化,就表示速度矢量發(fā)生了變化。
b:由于做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體,速度方向時(shí)刻改變,所以曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
過(guò)渡:那么物體在什么條件下才做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)呢?
3:物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件
(1)一個(gè)在水平面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的鋼珠,如果從旁給它施加一個(gè)側(cè)向力,它的運(yùn)動(dòng)方向就會(huì)改變,不斷給鋼珠施加側(cè)向力,或者在鋼珠運(yùn)動(dòng)的路線(xiàn)旁放一塊磁鐵,鋼珠就偏離原來(lái)的方向而做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
(2)觀察完模擬實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。
(3)分析歸納得到:當(dāng)物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線(xiàn)時(shí),物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
(4)學(xué)生舉例說(shuō)明:物體為什么做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
(5)用牛頓第二定律分析物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件:
當(dāng)合力的方向與物體的速度方向在同一直線(xiàn)上時(shí),產(chǎn)生的加速度也在這條直線(xiàn)上,物體就做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
如果合力的方向跟速度方向不在同一條直線(xiàn)上時(shí),產(chǎn)生的加速度就和速度成一夾角,這時(shí),合力就不但可以改變速度的大小,而且可以改變速度的方向,物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
三、鞏固訓(xùn)練:
四、小結(jié):
1、運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)叫曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
2、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向在曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)上。
3、當(dāng)合外力F的方向與它的速度方向有一夾角a時(shí),物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
五、作業(yè):<創(chuàng)新設(shè)計(jì)>曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)課后練習(xí)
高一物理教案13
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
初步認(rèn)識(shí)與非門(mén)可以代替與門(mén)、非門(mén)。
。ǘ⿲(shí)驗(yàn)器材
T065或74LS00型二輸入端四與非門(mén)集成電路兩塊,100歐定值電阻1只,GD55—2型發(fā)光二極管1只,常閉按鈕開(kāi)關(guān)兩個(gè),一號(hào)干電池三節(jié)(附電池盒),MG42—20A型光敏電阻1只。
。ㄈ┙虒W(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)
我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了與門(mén)、非門(mén)、與非門(mén)三種門(mén)電路,同學(xué)們還記得與門(mén)、非門(mén)、與非門(mén)使電路閉合的條件嗎?同學(xué)們邊回答,老師邊板書(shū):
(與門(mén)輸入端都是高電位時(shí)非門(mén)輸入端是低電位時(shí)與非門(mén)只要有一個(gè)輸入端是低電位)
與非門(mén)是最常見(jiàn)的門(mén)電路,這是因?yàn)椴坏旧砗苡杏枚以跊](méi)有專(zhuān)用的非門(mén)、與門(mén)時(shí)(為了生產(chǎn)、調(diào)試的方便與規(guī)范,在集成電路產(chǎn)品中沒(méi)有與門(mén)、非門(mén),而只供應(yīng)與非門(mén)),可以用與非門(mén)來(lái)分別代替它們。今天我們就學(xué)習(xí)如何把與非門(mén)作為與門(mén)、非門(mén)使用。板書(shū):
。ǖ诹(jié)與非門(mén)作為與門(mén)、非門(mén))
2.進(jìn)行新課
(1)用與非門(mén)作為非門(mén)
同學(xué)們,現(xiàn)在我們研究只應(yīng)用與非門(mén)的一個(gè)輸入端A(或B),另一個(gè)輸入端B(或A)空著,這個(gè)與非門(mén)的開(kāi)關(guān)條件。
問(wèn):把這個(gè)與非門(mén)的A與低電位相接時(shí),它的輸出端是高電位還是低電位?把它當(dāng)作一個(gè)電路的開(kāi)關(guān),此時(shí)電路是開(kāi)的,還是關(guān)的.?(高電位,關(guān)的)
問(wèn):把這個(gè)與非門(mén)的A與高電位相接時(shí),它的輸出端是高電位還是低電位?這個(gè)開(kāi)關(guān)電路是開(kāi)的,還是關(guān)的?(低電位,開(kāi)的)
問(wèn):這樣使用與非門(mén),這個(gè)與非門(mén)可不可以看作是個(gè)非門(mén)(與本節(jié)課復(fù)習(xí)中的板書(shū)呼應(yīng))?(可以)
板書(shū):
高一物理教案14
一、教學(xué)目標(biāo)
1。在機(jī)械能守恒定律的基礎(chǔ)上,研究有重力、彈簧彈力以外其它力做功的情況,處理這類(lèi)問(wèn)題的。
2。對(duì)功和能及其關(guān)系的理解和認(rèn)識(shí)是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)是本章教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)。通過(guò)本節(jié)教學(xué)使更加深入理解功和能的關(guān)系,明確物體機(jī)械能變化的規(guī)律,并能應(yīng)用它處理有關(guān)問(wèn)題。
3。通過(guò)本節(jié)教學(xué),使學(xué)生能更加全面、深入認(rèn)識(shí)功和能的關(guān)系,為學(xué)生今后能夠運(yùn)用功和能的觀點(diǎn)分析熱學(xué)、電學(xué),為學(xué)生更好理解自然界中另一重要規(guī)律——能的轉(zhuǎn)化和守恒定律打下基礎(chǔ)。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1。重點(diǎn)是使學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解物體機(jī)械能變化的規(guī)律,掌握應(yīng)用這一規(guī)律解決問(wèn)題的方法。在此基礎(chǔ)上,深入理解和認(rèn)識(shí)功和能的關(guān)系。
2。本節(jié)教學(xué)實(shí)質(zhì)是滲透功能原理的觀點(diǎn),在教學(xué)中不必出現(xiàn)功能原理的名稱(chēng)。功能原理內(nèi)容與動(dòng)能定理的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn),要解決這一難點(diǎn)問(wèn)題,必須使學(xué)生對(duì)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”的認(rèn)識(shí),從籠統(tǒng)、膚淺地了解深入到十分明確認(rèn)識(shí)“某種形式能的變化,用什么力做功去量度”。
3。對(duì)功、能概念及其關(guān)系的認(rèn)識(shí)和理解,不僅是本節(jié)、本章教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。通過(guò)本節(jié)教學(xué)應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到,在今后的學(xué)習(xí)中還將不斷對(duì)上述問(wèn)題作進(jìn)一步的分析和認(rèn)識(shí)。
三、教具
投影儀、投影片等。
四、主要教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
結(jié)合機(jī)械能守恒定律引入新課。
提出問(wèn)題:
1。機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及物體機(jī)械能守恒的條件各是什么?
評(píng)價(jià)學(xué)生回答后,進(jìn)一步提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生思考。
2。如果有重力、彈簧彈力以外其它力對(duì)物體做功,物體的機(jī)械能如何變化?物體機(jī)械能的變化和哪些力做功有關(guān)呢?物體機(jī)械能變化的規(guī)律是什么呢?
教師提出問(wèn)題之后引起學(xué)生的注意,并不要求學(xué)生回答。在此基礎(chǔ)上教師明確指出:
機(jī)械能守恒是有條件的。大量現(xiàn)象表明,許多物體的機(jī)械能是不守恒的。例如從車(chē)站開(kāi)出的車(chē)輛、起飛或降落的飛機(jī)、打入木塊的子彈等等。
分析上述物體機(jī)械能不守恒的原因:從車(chē)站開(kāi)出的車(chē)輛機(jī)械能增加,是由于牽引力(重力、彈力以外的力)對(duì)車(chē)輛做正功;射入木塊后子彈的機(jī)械能減少,是由于阻力對(duì)子彈做負(fù)功。
重力和彈力以外的其它力對(duì)物體做功和物體機(jī)械能變化有什么關(guān)系,是本節(jié)要研究的中心問(wèn)題。
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
提出問(wèn)題:下面我們根據(jù)已掌握的動(dòng)能定理和有關(guān)機(jī)械能的知識(shí),分析物體機(jī)械能變化的規(guī)律。
1。物體機(jī)械能的變化
問(wèn)題:質(zhì)量m的小滑塊受平行斜面向上拉力F作用,沿斜面從高度h1上升到高度h2處,其速度由v1增大到v2,如圖所示,分析此過(guò)程中滑塊機(jī)械能的變化與各力做功的關(guān)系。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)一步分析、探討小滑塊機(jī)械能變化與做功的關(guān)系。歸納學(xué)生分析,明確:
選取斜面底端所在平面為參考平面。根據(jù)動(dòng)能定理∑W=ΔEk,有
由幾何關(guān)系,有sinθL=h2-h1
即FL-fL=E2-E1=ΔE
引導(dǎo)學(xué)生理解上式的物理意義。在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上教師明確指出:
(1)有重力、彈簧彈力以外的其它力對(duì)物體做功,是使物體機(jī)械能發(fā)生變化的原因;
(2)重力和彈簧彈力以外其它力對(duì)物體所做功的代數(shù)和,等于物體機(jī)械能的變化量。這是物體機(jī)械能變化所遵循的基本規(guī)律。
2。對(duì)物體機(jī)械能變化規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)
(1)物體機(jī)械能變化規(guī)律可以用公式表示為W外=E2-E1或W外=ΔE
其中W外表示除重力、彈簧彈力以外其它力做功的代數(shù)和,E1、E2分別表示物體初、末狀態(tài)的機(jī)械能,ΔE表示物體機(jī)械能變化量。
(2)對(duì)W外=E2-E1進(jìn)一步分析可知:
(i)當(dāng)W外>0時(shí),E2>E1,物體機(jī)械能增加;當(dāng)W外<0時(shí),E2
(ii)若W外=0,則E2=E1,即物體機(jī)械能守恒。由此可以看出,W外=E2-E1是包含了機(jī)械能守恒定律在內(nèi)的、更加普遍的功和能關(guān)系的表達(dá)式。
(3)重力、彈簧彈力以外其它力做功的過(guò)程,其實(shí)質(zhì)是其它形式的能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。
例1。質(zhì)量4。0×103kg的汽車(chē)開(kāi)上一山坡。汽車(chē)沿山坡每前進(jìn)100m,其高度升高2m。上坡時(shí)汽車(chē)速度為5m/s,沿山坡行駛500m后速度變?yōu)?0m/s。已知車(chē)行駛中所受阻力大小是車(chē)重的0。01倍,試求:(1)此過(guò)程中汽車(chē)所受牽引力做功多少?(2)汽車(chē)所受平均牽引力多大?取g=10m/s2。本題要求用物體機(jī)械能變化規(guī)律求解。
引導(dǎo)學(xué)生思考與分析:
(1)如何依據(jù)W外=E2-E1求解本題?應(yīng)用該規(guī)律求解問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題?
(2)用W外=E2-E1求解本題,與應(yīng)用動(dòng)能定理∑W=Ek2-Ek1有什么區(qū)別?
歸納學(xué)生分析的.結(jié)果,教師明確給出例題求解的主要過(guò)程:
取汽車(chē)開(kāi)始時(shí)所在位置為參考平面,應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律W外=E2-E1解題時(shí),要著重分析清楚重力、彈力以外其它力對(duì)物體所做的功,以及此過(guò)程中物體機(jī)械能的變化。這既是應(yīng)用此規(guī)律解題的基本要求,也是與應(yīng)用動(dòng)能定理解題的重要區(qū)別。
例2。將一個(gè)小物體以100J的初動(dòng)能從地面豎直向上拋出。物體向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)某一位置P時(shí),它的動(dòng)能減少了80J,此時(shí)其重力勢(shì)能增加了60J。已知物體在運(yùn)動(dòng)中所受空氣阻力大小不變,求小物體返回地面時(shí)動(dòng)能多大?
引導(dǎo)學(xué)生分析思考:
(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(包括上升和下落),什么力對(duì)小物體做功?做正功還是做負(fù)功?能否知道這些力對(duì)物體所做功的比例關(guān)系?
(2)小物體動(dòng)能、重力勢(shì)能以及機(jī)械能變化的關(guān)系如何?每一種形式能量的變化,應(yīng)該用什么力所做的功量度?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,教師明確指出:
(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力和阻力對(duì)小物體做功。
(2)小物體動(dòng)能變化用重力、阻力做功的代數(shù)和量度;重力勢(shì)能的變化用重力做功量度;機(jī)械能的變化用阻力做功量度。
(3)由于重力和阻力大小不變,在某一過(guò)程中各力做功的比例關(guān)系可以通過(guò)相應(yīng)能量的變化求出。
(4)根據(jù)物體的機(jī)械能E=Ek+Ep,可以知道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí),物體動(dòng)能變化量大小ΔEk=80J,機(jī)械能變化量大小ΔE=20J。
例題求解主要過(guò)程:
上升到最高點(diǎn)時(shí),物體機(jī)械能損失量為
由于物體所受阻力大小不變,下落過(guò)程中物體損失的機(jī)械能與上升過(guò)程相同,因此下落返回地面時(shí),物體的動(dòng)能大小為
E′k=Ek0-2ΔE′=50J
本例題小結(jié):
通過(guò)本例題分析,應(yīng)該對(duì)功和能量變化有更具體的認(rèn)識(shí),同時(shí)應(yīng)注意學(xué)習(xí)綜合運(yùn)用動(dòng)能定理和物體機(jī)械能變化規(guī)律解決問(wèn)題的方法。
思考題(留給學(xué)生課后練習(xí)):
(1)運(yùn)動(dòng)中物體所受阻力是其重力的幾分之幾?
(2)物體經(jīng)過(guò)P點(diǎn)后還能上升多高?是前一段高度的幾分之幾?
五、小結(jié)
本小結(jié)既是本節(jié)課的第3項(xiàng)內(nèi)容,也是本章的小結(jié)。
3。功和能
(1)功和能是不同的物理量。能是表征物理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,物體運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生變化,物體的能都相應(yīng)隨之變化;做功是使物體能量發(fā)生變化的一種方式,物體能量的變化可以用相應(yīng)的力做功量度。
(2)力對(duì)物體做功使物體能量發(fā)生變化,不能理解為功變成能,而是通過(guò)力做功的過(guò)程,使物體之間發(fā)生能量的傳遞與轉(zhuǎn)化。
(3)力做功可以使物體間發(fā)生能的傳遞與轉(zhuǎn)化,但能的總量是保持不變的。自然界中,物體的能量在傳遞、轉(zhuǎn)化過(guò)程中總是遵循能量守恒這一基本規(guī)律的。
六、說(shuō)明
本節(jié)內(nèi)容的處理應(yīng)根據(jù)學(xué)生具體情況而定,學(xué)生基礎(chǔ)較好,可介紹較多內(nèi)容;學(xué)生基礎(chǔ)較差,不一定要求應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律解題,只需對(duì)功和能關(guān)系有初步了解即可。
高一物理教案15
1、知道速度的意義、公式、符號(hào)、單位、矢量性.
2、知道質(zhì)點(diǎn)的平均速度和瞬時(shí)速度等概念.
3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別.
4、會(huì)用公式計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的平均速度.
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
速度、瞬時(shí)速度、平均速度三個(gè)概念,及三個(gè)概念之間的聯(lián)系.
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
平均速度計(jì)算
【指導(dǎo)】
自主探究、交流討論、自主歸納
【鏈接】
【自主探究】
知識(shí)點(diǎn)一:坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量
【閱讀】P15 “坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量”一部分,回答下列問(wèn)題。
A級(jí) 1、物體沿著直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),并以這條直線(xiàn)為x坐標(biāo)軸,這樣物體的位置就可以用 來(lái)表示,物體的位移可以通過(guò) 表示,Δx的大小表示 ,Δx的正負(fù)表示
【思考與交流】1、汽車(chē)在沿x軸上運(yùn)動(dòng),如圖1—3—l表示汽車(chē)從坐標(biāo)x1=10 m,在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,到達(dá)坐標(biāo)x2=30 m處,則Δx = ,Δx是正值還是負(fù)值?汽車(chē)沿哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)?如果汽車(chē)沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),Δx是正值還是負(fù)值?
2、如圖1—3—l,用數(shù)軸表示坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量,能否用數(shù)軸表示時(shí)間的變化量?怎么表示?
3、綠妹在遙控一玩具小汽車(chē),她讓小汽車(chē)沿一條東西方向的筆直路線(xiàn)運(yùn)動(dòng),開(kāi)始時(shí)在某一標(biāo)記點(diǎn)東2 m處,第1s末到達(dá)該標(biāo)記點(diǎn)西3m處,第2s末又處在該標(biāo)記點(diǎn)西1m處.分別求出第1s內(nèi)和第2s內(nèi)小車(chē)位移的大小和方向.
知識(shí)點(diǎn)二:速度
【閱讀】P10第二部分:速度完成下列問(wèn)題。
實(shí)例:北京時(shí)間8月28日凌晨2點(diǎn)40分,雅典奧林匹克體育場(chǎng),這是一個(gè)值得所有中國(guó)人銘記的日子,21歲的上海小伙劉翔像閃電一樣,挾著狂風(fēng)與雷鳴般的怒吼沖過(guò)終點(diǎn),以明顯的不可撼動(dòng)的優(yōu)勢(shì)獲得奧運(yùn)會(huì)男子110米欄冠軍,12秒91的成績(jī)平了由英國(guó)名將科林約翰遜1993年8月20日在德國(guó)斯圖加特創(chuàng)造的世界紀(jì)錄,改寫(xiě)了奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄.那么請(qǐng)問(wèn)我們?cè)鯓颖容^哪位運(yùn)動(dòng)員跑得快呢?試舉例說(shuō)明.
【思考與交流】
1、以下有四個(gè)物體,如何比較A和B、B和D、B和C的運(yùn)動(dòng)快慢?
初始位置(m) 經(jīng)過(guò)時(shí)間(s) 末了位置(m)
A.自行車(chē)沿平直道路行駛 0 20 100
B.公共汽車(chē)沿平直道路行駛 0 10 100
C火車(chē)沿平直軌道行駛 500 30 1 250
D.飛機(jī)在天空直線(xiàn)飛行 500 10 2 500
A級(jí)1、為了比較物體的運(yùn)動(dòng)快慢,可以用 跟發(fā)生這個(gè)位移所用 的比值,表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,這就是速度.
2、速度公式v=
3、單位:國(guó)際單位m/s或ms-1,常用單位km/h或kmh-1 , ?/s或?s-1
4、速度的大小在數(shù)值上等于 的大小;速度的方向就是物體 的方向 , 位移是矢量,那速度呢?
問(wèn)題:我們時(shí)曾經(jīng)學(xué)過(guò)“速度”這個(gè)量,今天我們?cè)俅螌W(xué)習(xí)到這個(gè)量,那大家仔細(xì)比較分析一下,我們今天學(xué)習(xí)的“速度”跟學(xué)習(xí)的“速度”一樣嗎?如果不一樣,有什么不同?
知識(shí)點(diǎn)三:平均速度和瞬時(shí)速度
一般來(lái)說(shuō),物體在某一段時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)的快慢不一定時(shí)時(shí)一樣,所以由v=Δx/Δt求得速度,表示的只是物體在時(shí)間Δt內(nèi)的 快慢程度,稱(chēng)為: 速度。
平均速度的方向由_______________的方向決定,它的_____________表示這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢.所以平均速度是 量,
1、甲百米賽跑用時(shí)12.5秒,求整個(gè)過(guò)程中甲的`速度是多少?那么我們來(lái)想一想,這個(gè)速度是不是代表在整個(gè)12.5秒內(nèi)速度一直都是這么大呢?
2、前面的計(jì)算中我們只能知道百米賽跑中平均下來(lái)是每秒8米,只能粗略地知道物體運(yùn)動(dòng)的快慢,如果我想知道物體某個(gè)時(shí)刻的速度如10秒末這個(gè)時(shí)刻的速度,該如何計(jì)算呢?
【思考與交流】
教材第16頁(yè),問(wèn)題與練習(xí)2,這五個(gè)平均速度中哪個(gè)接近汽車(chē)關(guān)閉油門(mén)時(shí)的速度?
總結(jié):質(zhì)點(diǎn)從t到t+△t時(shí)間內(nèi)的平均速度△x/t△中,△t取值 時(shí),這個(gè)值就可以認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻的瞬時(shí)速度.
問(wèn)題:下列所說(shuō)的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬時(shí)速度?
1. 百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員以9.5m/s的速度沖過(guò)終點(diǎn)線(xiàn)。
2. 經(jīng)過(guò)提速后,列車(chē)的速度達(dá)到150km/h.
3. 由于堵車(chē),在隧道中的車(chē)速僅為1.2m/s.
4. 返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中。
5. 子彈以800m/s的速度撞擊在墻上。
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