- 高一物理教案 推薦度:
- 高一物理教案 推薦度:
- 高一物理教案 推薦度:
- 相關(guān)推薦
高一物理教案(15篇)
作為一名人民教師,常常要寫一份優(yōu)秀的教案,教案是教學(xué)藍(lán)圖,可以有效提高教學(xué)效率。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?下面是小編收集整理的高一物理教案,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高一物理教案1
教學(xué)目的:
1、復(fù)習(xí)初中所學(xué)有關(guān)磁場知識(磁場的作用、磁感線)
2、知道磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的
3、知道條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的磁感線分布情況
4、理解安培定則(左手螺旋定則)
能力目標(biāo):
通過小組合作研究,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,觀察、分析和綜合能力,使學(xué)生嘗試、了解科學(xué)研究的基本方法
重點(diǎn):
通過學(xué)生探究,老師講解,弄清條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管磁感線分布情況
難點(diǎn):
理解安培定則
教學(xué)方法:
通過學(xué)生探究,教師演示實(shí)驗(yàn),多媒體展示,使學(xué)生了解各種磁場的磁感線分布情況,理解安培定則
課時(shí)數(shù):
一課時(shí)
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)鞏固初中已學(xué)過磁場的有關(guān)知識:
磁鐵有N、S兩極,同名磁鐵相互排斥,異名磁鐵相互吸引
磁鐵間的相互作用是通過磁場發(fā)生的磁鐵在周圍空間激發(fā)磁場,磁場是一種物質(zhì)
磁場的強(qiáng)弱,磁場在各點(diǎn)的方向形象地用磁感線來表示
[回顧練習(xí)]
用磁感線形象地描述條形磁鐵、蹄形磁鐵所激發(fā)的磁場
[引導(dǎo)回憶]
磁感線有以下特點(diǎn):
1、磁感線的疏密表示各點(diǎn)磁場強(qiáng)弱,磁感線在某點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場的方向,也是小磁針在該點(diǎn)的N極指向
2、磁感線在空中不相交
3、磁鐵外部磁感線方向是:N→S
※磁鐵內(nèi)部也有磁場,其磁感線方向:S→N
磁鐵內(nèi)部、外部磁感線條數(shù)一樣多,磁感線是閉合曲線
二、講解新課
1、引入新課 :磁鐵能夠激發(fā)磁場,使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電和磁有許多相似之處,電流是否能在周圍空間激發(fā)磁場,使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢?
[探究課題] 研究電流周圍是否存在磁場
器材:小磁針一個(gè)、電池一節(jié)、導(dǎo)線一根、橡皮擦一個(gè)(自備)
探究方式:分組研究、觀察、討論
現(xiàn)象:通電時(shí),小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)
[多媒體展示] 奧斯特實(shí)驗(yàn)
結(jié)論:電流能在周圍空間激發(fā)磁場,并對磁極產(chǎn)生作用
2、講解磁極對電流的作用
[演示實(shí)驗(yàn)] 演示磁極對電流的作用
實(shí)驗(yàn)器材:電池兩個(gè)、線圈、蹄形磁鐵、電鍵、導(dǎo)線、鐵架臺(帶鐵夾)
現(xiàn)象:通電后,靜止的線圈在磁極中發(fā)生了擺動
結(jié)論:磁極對電流可以產(chǎn)生力的作用(通過磁場)
3、講解電流和電流的相互作用
[多媒體展示] 兩條平行直導(dǎo)線,當(dāng)通以同向或反向電流時(shí),兩導(dǎo)線間相互作用
※為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更直觀,便于觀察,兩平行直導(dǎo)線用錫箔紙圓筒代替
現(xiàn)象:通以同向電流時(shí),它們相互吸引
通以反向電流時(shí),它們相互排斥
結(jié)論:電流和的電流之間可以通過磁場產(chǎn)生相互作用
[小結(jié)] 磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都可以通過磁場發(fā)生相互作用;磁極和電流都可以在周圍空間激發(fā)磁場。
4、講解各種磁場的方向、磁感線
初中主要講解了條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍磁場,本節(jié)課繼續(xù)討論電流激發(fā)的磁場,研究電流激發(fā)的磁場的磁感線方向和電流方向間關(guān)系。
a:直線電流的磁場:
[多媒體展示] 進(jìn)一步分析奧斯特實(shí)驗(yàn)
直線電流的磁場的`磁感線是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓,這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上。
安培定則:用右手握住導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲的四指所指的方向即為磁感線的環(huán)繞方向。
b:環(huán)形電流的磁場:
[探究課題] 研究環(huán)形電流內(nèi)部、外部磁感線方向和環(huán)形電流方向關(guān)系。
器材:小磁針一枚、電池一節(jié)、導(dǎo)線一根、橡皮擦一個(gè)(自備)
探究方式:分組研究、教師引導(dǎo)分析
現(xiàn)象:通電后,小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)部和外部小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反。
安培定則:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。
c:通電螺線管的磁場:
[多媒體展示] 螺線管通電后,螺線管上、中、下部的小磁針偏轉(zhuǎn)情況。
通電螺線管的磁感線和條形磁鐵的磁感線類似
外部是從北極出來,進(jìn)入南極;內(nèi)部磁感線跟螺線管的軸線平行,方向由南極指向北極內(nèi)部、外部磁感線相連,形成環(huán)繞電流的閉合曲線
安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。
[小結(jié)] 不僅磁鐵可在周圍空間激發(fā)磁場,電流也可在周圍空間激發(fā)磁場,電流的方向和磁感線的方向關(guān)系用安培定則判斷。
三、練習(xí)
[討論] 通電螺線管通電后,螺線管長度和通電前相比,有無變化?如何變化?
高一物理教案2
1.3運(yùn)動快慢的描述-速度
教學(xué)目標(biāo):
一、知識目標(biāo)
1、理解速度的概念。知道速度是表示運(yùn)動快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號和單位,知道它是矢量。
2、理解平均速度,知道瞬時(shí)速度的概念。
3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。
二、能力目標(biāo)
1、比值定義法是物理學(xué)中經(jīng)常采用的方法,學(xué)生在學(xué)生過程中掌握用物理工具描述物理量之間的關(guān)系的方法。
2、培養(yǎng)學(xué)生的遷移類推能力,抽象思維能力。
三、德育目標(biāo)
由簡單的問題逐步把思維遷移到復(fù)雜方向,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識事物的規(guī)律,由簡單到復(fù)雜。
教學(xué)重點(diǎn)
平均速度與瞬時(shí)速度的概念及其區(qū)別
教學(xué)難點(diǎn)
怎樣由平均速度引出瞬時(shí)速度
教學(xué)方法
類比推理法
教學(xué)用具
有關(guān)物理知識的投影片
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟
一、導(dǎo)入新課
質(zhì)點(diǎn)的各式各樣的運(yùn)動,快慢程度不一樣,那如何比較運(yùn)動的快慢呢?
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、知道速度是描述運(yùn)動快慢和方向的物理量。
2、理解平均速度的概念,知道平均不是速度的平均值。
3、知道瞬時(shí)速度是描述運(yùn)動物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置時(shí))的速度,知道瞬時(shí)速度的大小等于同一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。
(二)學(xué)生目標(biāo)完成過程
1、速度
提問:運(yùn)動會上,比較哪位運(yùn)動員跑的快,用什么方法?
學(xué)生:同樣長短的位移,看誰用的時(shí)間少。
提問:如果運(yùn)動的時(shí)間相等,又如何比較快慢呢?
學(xué)生:那比較誰通過的位移大。
老師:那運(yùn)動物體所走的位移,所用的時(shí)間都不一樣,又如何比較其快慢呢?
學(xué)生:單位時(shí)間內(nèi)的位移來比較,就找到了比較的.統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
師:對,這就是用來表示快慢的物理量速度,在初中時(shí)同學(xué)就接觸過這個(gè)概念,那同學(xué)回憶一下,比較一下有哪些地方有了側(cè)重,有所加深。
板書:速度是表示運(yùn)動的快慢的物理量,它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。用v=s/t表示。
由速度的定義式中可看出,v的單位由位移和時(shí)間共同決定,國際單位制中是米每秒,符號為m/s或ms1,常用單位還有km/h、cm/s等,而且速度是既具有大小,又有方向的物理量,即矢量。
板書:
速度的方向就是物體運(yùn)動的方向。
2、平均速度
在勻速直線運(yùn)動中,在任何相等的時(shí)間里位移都是相等的,那v=s/t是恒定的。那么如果是變速直線運(yùn)動,在相等的時(shí)間里位移不相等,那又如何白色物體運(yùn)動的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度來表示。
例:百米運(yùn)動員,10s時(shí)間里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?
學(xué)生馬上會回答:每秒平均跑10m。
師:對,這就是運(yùn)動員完成這100m的平均快慢速度。
板書:
說明:對于百米運(yùn)動員,誰也說不來他在哪1秒破了10米,有的1秒鐘跑10米多,有的1秒鐘跑不到10米,但它等效于運(yùn)動員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。所以就用這平均速度來粗略表示其快慢程度。但這個(gè) =10m/s只代表這100米內(nèi)(或10秒內(nèi))的平均速度,而不代表他前50米的平均速度,也不表示后50米或其他某段的平均速度。
例:一輛自行車在第一個(gè)5秒內(nèi)的位移為10米,第二個(gè)5秒內(nèi)的位移為15米,第三個(gè)5秒內(nèi)的位移為12米,請分別求出它在每個(gè)5秒內(nèi)的平均速度以及這15秒內(nèi)的平均速度。
學(xué)生計(jì)算得出:
由此更應(yīng)該知道平均速度應(yīng)指明是哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度。
3、瞬時(shí)速度
如果要精確地描述變速直線運(yùn)動的快慢,應(yīng)怎樣描述呢?那就必須知道某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置)時(shí)運(yùn)動的快慢程度,這就是瞬時(shí)速度。
板書:瞬時(shí)速度:運(yùn)動的物體在(經(jīng)過)某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。
比如:騎摩托車時(shí)或駕駛汽車時(shí)的速度表顯示,若認(rèn)為以某一速度開始做勻速運(yùn)動,也就是它前一段到達(dá)此時(shí)的瞬時(shí)速度。
在直線運(yùn)動中,瞬時(shí)速度的方向即物體在這一位置的運(yùn)動方向,所以瞬時(shí)速度是矢量。通常我們只強(qiáng)調(diào)其大小,把瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡稱為速率,是標(biāo)量。
4、鞏固訓(xùn)練:(出示投影片)
一物體從甲地到乙地,總位移為2s,前一s內(nèi)平均速度為v1,第二s內(nèi)平均開速度為v2,求這個(gè)物體在從甲地到乙地的平均速度 。
師生共評:有的同學(xué)答案為 這是錯誤的。平均速度不是速度的平均值,要嚴(yán)格按照平均速度的定義來求,用這段總位移與這段位移所用的時(shí)間的比值,也就只表示這段位移內(nèi)的平均速度。
三、小結(jié)
1、速度的概念及物理意義;
2、平均速度的概念及物理意義;
3、瞬時(shí)速度的概念及物理意義;
4、速度的大小稱為速率。
拓展:
本節(jié)課后有閱讀材料,怎樣理解瞬時(shí)速度,同學(xué)們有興趣的話,請看一下,這里運(yùn)用了物理的極限思想,有助于你對瞬時(shí)速度的理解。
四、作業(yè)P26練習(xí)三3、4、5
五、板書設(shè)計(jì)
【總結(jié)】20xx年已經(jīng)到來,高中的同學(xué)也即將進(jìn)入一系列的寒假春節(jié),小編在此特意收集了寒假有關(guān)的文章供讀者閱讀。
高一物理教案3
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1。 知道位移的概 念。知道它是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動的物理量,知道它是矢量,可以用 有向線段來表示。
2。 知道路程和位移的區(qū)別。
學(xué)習(xí)重點(diǎn): 質(zhì)點(diǎn)的概念
位移的矢量性、概念。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
1。對質(zhì)點(diǎn)的理解。
2。位移和路程的區(qū)別。
主要內(nèi)容:
一、質(zhì)點(diǎn):
定義:用來代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn),叫做質(zhì)點(diǎn)。
質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)的抽象,是在研究物體運(yùn)動時(shí),抓住主要因素,忽略次要因素,是對實(shí)際物體的近似,是一個(gè)理想化模型。一個(gè)物體是否可以視為質(zhì)點(diǎn),要具體的研究情況具體分析 。
二、路程和位移
2。路程:質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動軌跡的長度,它只有大小沒
有方向,是標(biāo)量。
3。位移:是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段表示,位移的大小等于質(zhì)點(diǎn)始末位置間的距離,位移的方向由初位置指 向末位置,位移只取決于初末位置,與運(yùn)動路徑無關(guān)。
4。 位移和路程的區(qū)別:
5。一般來說,位移的大小不等于路程。只有質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動時(shí)大小才等于路程。
【例一】下列幾種運(yùn)動中的物體,可以看作質(zhì)點(diǎn)的是( )
A。研究從廣州飛往北京時(shí)間時(shí)的飛機(jī)
B。繞地軸做自轉(zhuǎn)的地球
C。繞太陽公轉(zhuǎn)的地球
D。研究在平直公路上行駛速度時(shí)的汽車
【例二】中學(xué)的壘球場的內(nèi)場是一個(gè)邊長為16。77m的正方形,在它的四個(gè)角分別設(shè)本壘和一、二、三壘。一位球員擊球后,由本壘經(jīng)一壘、一壘二壘跑到三壘。他運(yùn)動的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?
課堂訓(xùn)練:
1。以下說法中正確的是( )
A。兩個(gè)物體通過的路程相同,則它們的位移的大小也一 定相同。
B。兩個(gè)物體通過的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同。
C。一個(gè)物體在某一運(yùn)動中,位移大小可能大于所通過的路程。
D。若物體做單一 方向的直線運(yùn)動,位移的大小就等于路程。
2。如圖甲,一根細(xì)長的彈簧系著一個(gè)小球,放在光滑的桌面 上。手握小球把彈簧拉長,放手后小球便左右來回運(yùn)動,B為小球向右到達(dá)的最遠(yuǎn)位置。小球向右經(jīng)過中間位置O時(shí)開始計(jì)時(shí),其經(jīng)過各點(diǎn)的時(shí)刻如圖乙所示。若測得OA=OC=7cm,AB=3cm,則自0時(shí)刻開始:
a。0。2s內(nèi)小球發(fā)生的'位移大 小是____,方向向____,經(jīng)過的路程是_____。
b。0。6s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是_____,方向向____,經(jīng)過的路程是____。
c。0。8s 內(nèi)小球發(fā)生的位移是____,經(jīng)過的路程是____。
d。1。0s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是____,方向向______,經(jīng)過的路程是____。
3。關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移和路程,下列說法正確的是( )
A。質(zhì)點(diǎn)的位移是從初位置指向末位置的有向線段,是矢量。
B。路程就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動時(shí)實(shí)際軌跡的長度,是標(biāo)量。
C。任何質(zhì)點(diǎn)只要做直線運(yùn)動,其位移的大小就和路程相等。
D。位移是矢量,而路程是標(biāo)量,因而位移不可能和路程相等。
4。下列關(guān)于路程和位移的說法,正確的是( )
A。位移就是路程。 B。位移的大小永遠(yuǎn)不等于路程。
C。若物體作單一方向的直線運(yùn)動,位移的大小就等于路程。
D。位移是矢量,有大小而無方向,路程是標(biāo)量,既有大小,也有方向。
5。關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的位移和路程,下列說法正確的是( )
A。位移是矢量,位移的方向就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向。
B。路程是標(biāo)量,也是位移的大小。
C。質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動時(shí),路程等于其位移的大小。
D。位移的數(shù)值一定不會比路程大。
6。下列關(guān)于位移和路程的說法,正確的是( )
A。位移和路程的大小總相等,但位移是矢量,路程是標(biāo)量。
B。位移描述的是直線運(yùn)動,路程描述的是曲線運(yùn)動。
C。位移取決于始、末位置,路程取決于實(shí)際運(yùn)動路徑。
D。運(yùn)動物體的路程總大于位移。
7。以下運(yùn)動物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的是:( )
A。研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)的地球 B。研究自行車在公路上行駛速度時(shí)的自行車
C。研究地 球自轉(zhuǎn)時(shí)的地球 D。研究列車通過某座大橋所用時(shí)間時(shí)的列車
三、矢量和標(biāo)量
四、直線運(yùn)動的位置和位移
課堂訓(xùn)練
課后作業(yè):
閱讀材料: 我國古代關(guān)于運(yùn)動的知識
我國在先秦的時(shí)候,對于運(yùn)動就有 熱烈的爭論,是戰(zhàn)國時(shí)期百家爭鳴的一個(gè)題目。《莊子》書上記載著,公孫龍?jiān)岢鲆粋(gè)奇怪的說法,叫做飛 鳥之影未嘗動也。按常識說,鳥在空中飛,投到地上的影當(dāng)然跟著鳥的移動而移動。但公孫龍卻說鳥影并沒有動。無獨(dú)有偶,當(dāng)時(shí)還有人提出鏃矢之疾;有不行不止之時(shí),一支飛速而過的箭,哪能不行不止呢?既說不行,又怎能不止呢?乍看起來,這些說法實(shí)在是無稽之談,也可以給它們戴一頂詭辯的帽子。
但是事情并不這么簡單。這個(gè)說法不但不是詭辯,而且還包含著辯證法的正確思想。恩格斯曾經(jīng)指出,運(yùn)動本身就是矛盾,甚至簡單的機(jī)械的位移之所以能夠?qū)崿F(xiàn),也只是因?yàn)槲矬w在同一 瞬間既在一個(gè)地方又在另一個(gè)地方,既在同一個(gè)地方又不在同一個(gè)地方。這種矛盾的連續(xù)產(chǎn)生和同時(shí)解決正好就是運(yùn)動。因?yàn)檫\(yùn)動體的位置隨時(shí)間而變化,某一時(shí)刻在A點(diǎn),在隨之而來的另一時(shí)刻,就在相鄰的B點(diǎn),因此,也就有一個(gè)時(shí)刻,它既在A點(diǎn)又不在A點(diǎn),既在B點(diǎn)又不在B點(diǎn)。在這時(shí)刻,物體豈不是不行不止嗎?再者,在一定的時(shí)間t內(nèi),物體前進(jìn)一段距離s,當(dāng)這時(shí)間變小,s隨之變小;當(dāng)t趨近于零時(shí),s也趨近于零。也就是說,在某一瞬間,即某一時(shí)刻,運(yùn)動體可以看作是靜止的,所以飛鳥之影確實(shí)有未 嘗動的時(shí)候,對于運(yùn)動的這種觀察和分析實(shí)在是十分深刻的。這同他們能夠區(qū)分時(shí)間與時(shí)刻的觀念很有關(guān)系!赌(jīng)》對于鳥影問題又有他們自己的理解,說那原因在于改為。認(rèn)為鳥在A點(diǎn)時(shí),影在A點(diǎn),當(dāng)鳥到了相鄰的B點(diǎn),影也到了相鄰的B點(diǎn)。此時(shí)A上的影已經(jīng)消失,而在B處另成了一個(gè)影,并非A上的影移 動到B上來,這也是言之有理的。
機(jī)械運(yùn)動只能在空間和時(shí)間中進(jìn)行,運(yùn)動體在單位時(shí)間內(nèi)所經(jīng)歷的空間長度,就是速率。《墨經(jīng)下》第65條之所述就包含著這方面的思想。《經(jīng)說》云:行,行者必先近而后遠(yuǎn)。遠(yuǎn)近,修也;先后,久也。民行修必以久也。這里的文字是明明白白的,修指空間距離的長短。那意思是,物體運(yùn)動在空間里必由近及遠(yuǎn)。其所經(jīng)過的空間長度一定隨時(shí)間而定。這里已有了路程隨時(shí)間正變的樸素思想,也隱隱地包含著速率的觀念了。
東漢時(shí)期的著作《尚書緯考靈曜》中記載地球運(yùn)動時(shí)說:地恒動不止而人不知,譬如人在大舟中,閉牖(即窗戶)而坐,舟行不覺也。
這是對機(jī)械運(yùn)動相對性的十分生動和淺顯的比喻。哥白尼①在敘述地球運(yùn)動時(shí) 也不謀而合地運(yùn)用了十分類似的比喻*。
高一物理教案4
一、設(shè)計(jì)思想
在舊教材中,《曲線運(yùn)動》關(guān)于曲線運(yùn)動的速度方向的教學(xué),通常通過演示圓周運(yùn)動的小球離心現(xiàn)象,演示砂輪火星痕跡實(shí)驗(yàn),采取告知的方式,讓學(xué)生知道曲線運(yùn)動的速度方向?yàn)樵撐恢玫那芯方向,由于軌跡是瞬間性,實(shí)驗(yàn)有效性差。在新教材中,通過曲線軌道實(shí)驗(yàn)演示曲線運(yùn)動的方向,再告知速度方向是曲線的切線方向,與舊教材相比,能獲得具體的軌跡和末速度的方向,但是無法證明速度方向是切線方向。
筆者通過簡易自制器材,讓學(xué)生通過探究過程獲得曲線運(yùn)動的速度方向,并自己獲得如何畫曲線運(yùn)動的速度方向的方法,強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的過程。筆者還通過當(dāng)堂設(shè)計(jì)自行車擋泥板,以便學(xué)生把自己獲得的知識應(yīng)用于實(shí)踐,體驗(yàn)學(xué)以致用、知識有價(jià)的感受。還要求學(xué)生觀察自行車的擋泥板驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)作為課外作業(yè),體會STS的意義,提高科學(xué)素養(yǎng)。
二、教材分析
教學(xué)基本要求:知道什么叫曲線運(yùn)動,知道曲線運(yùn)動中速度的方向,能在軌跡圖中畫出速度的(大致)方向,知道曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動,知道物體做曲線運(yùn)動的條件。
發(fā)展要求:掌握速度和合外力方向與曲線彎曲情況之間的關(guān)系。
本課是整章教學(xué)的基礎(chǔ),但不是重點(diǎn)內(nèi)容,通過實(shí)驗(yàn)和討論,讓學(xué)生體會到曲線運(yùn)動的物體的速度是時(shí)刻改變的,曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動,速度的方向是曲線的切線方向。
模塊的知識內(nèi)容有三點(diǎn):1、什么是曲線運(yùn)動(章引);2、曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動;3、物體做曲線運(yùn)動的條件。
三、學(xué)情分析
在初中,已經(jīng)學(xué)過什么是直線運(yùn)動,什么是曲線運(yùn)動,也知道曲線運(yùn)動是常見的運(yùn)動,但是不知道曲線運(yùn)動的特點(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,也就是說學(xué)生對曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動的掌握有困難。
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、知識與技能:
(1)知道什么叫曲線運(yùn)動;
。2)知道曲線運(yùn)動中速度的方向;
。3)能在軌跡圖中畫出速度的大致方向,能在圓周運(yùn)動軌跡中規(guī)范地畫出速度方向;
。4)知道曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動;
(5)知道物體做曲線運(yùn)動的條件;
。6)會判斷軌跡彎曲方向(發(fā)展要求)。
2、過程與方法
(1)經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──交流的探究過程;
。2)經(jīng)歷并體會研究問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。
。2)感受到科學(xué)研究問題源于生活實(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)獲得曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向的實(shí)驗(yàn)過程。會標(biāo)出曲線運(yùn)動的速度方向。
難點(diǎn):如何獲得曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向。如何畫出曲線運(yùn)動的速度方向。
六、教學(xué)策略與手段
在教學(xué)活動上: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──評價(jià)作業(yè)──促進(jìn)保持和遷移,通過問題鏈把教、學(xué)、練、評有機(jī)整合。在學(xué)習(xí)過程上:突出學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──應(yīng)用。在探究方法上:突出整合物理知識解決物理問題。認(rèn)知過程上:突出人類的學(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)生無需預(yù)習(xí)課本,否則像已知謎底的猜謎活動那樣,那些探究的活動和問答沒有意義。
教師要做好教學(xué)用具準(zhǔn)備工作。車速計(jì)數(shù)碼照片;細(xì)線和擺球;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)過程
曲線運(yùn)動
問題一:什么樣的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動?[投影]
師:人走路,駕車騎車、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)動按照運(yùn)動軌跡分為直線運(yùn)動和曲線運(yùn)動,物體運(yùn)動的軌跡為曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。請大家列舉曲線運(yùn)動現(xiàn)象。
生:舉例曲線運(yùn)動
師:曲線運(yùn)動是很常見的運(yùn)動。圓周運(yùn)動是曲線運(yùn)動的一種特殊現(xiàn)象。
。ń虒W(xué)安排,簡單扼要,節(jié)約時(shí)間)
問題二:做曲線運(yùn)動的物體的速度有什么特點(diǎn)?[投影]
師:要研究物體的運(yùn)動,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運(yùn)動的速度的'大小和方向有什么特點(diǎn)。
1、做曲線運(yùn)動的物體的速度大?[投影]
師:汽車?yán)锩嬗幸粋(gè)車速計(jì)(多媒體呈現(xiàn)數(shù)碼照片),若果汽車拐彎時(shí)保持這個(gè)讀數(shù)不變,那么,汽車做直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動?它的速度大小有無變化?
師:通常情況下,汽車拐彎要減速慢行,那么,汽車的慢行拐彎時(shí),車上的車速計(jì)的讀數(shù)如何變化?車還是做曲線運(yùn)動嗎?
師:這些事實(shí)說明,作曲線運(yùn)動的物體的速度大小可以變化也可以不變(板書)。
2、做曲線運(yùn)動的物體的速度方向?[投影]
汽車的拐彎時(shí),速度方向有無變化?速度是一個(gè)矢量,它有方向性,那么做曲線運(yùn)動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)動時(shí)(先要求學(xué)生觀察小球的運(yùn)動方向),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)動方向),快速旋轉(zhuǎn)小雨傘,雨滴從轉(zhuǎn)動的小雨傘邊緣飛出。
演示3:演示砂輪火星(要求砂輪圓面朝學(xué)生,以便學(xué)生觀測大致切線方向)。
請學(xué)生到黑板上補(bǔ)畫出小球、水滴、火星的方向。結(jié)果學(xué)生都會畫出大致方向。
師:你們畫出的方向是精確方向還是大致方向。如何畫出精確的方向?
精細(xì)研究(探究、驗(yàn)證、結(jié)論)(重點(diǎn)難點(diǎn)):
物體做勻速直線運(yùn)動,它的速度方向和運(yùn)動軌跡方向一致。如果曲線運(yùn)動的物體突然開始做勻速直線運(yùn)動,那么直線運(yùn)動的方向和曲線運(yùn)動的末速度方向一致。(采取板畫形式,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)動飛出,讓學(xué)生猜測飛出方向由什么特點(diǎn)?(有機(jī)玻璃板說明:厚約5毫米,略小于小鋼珠直徑,圓弧半徑15厘米,MN邊稍長些,以便過MN做直線,根據(jù)半徑大小確定圓心O位置。)
學(xué)生猜想:切線方向
師:已知圓弧半徑為15厘米。如何驗(yàn)證?請用幾何方法作圖驗(yàn)證。
生:標(biāo)出飛出點(diǎn)和圓心,做圓心和飛出點(diǎn)的連線,用量角尺量出該連線和飛出軌跡直線的夾角,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)動的物體的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向,而不能直接得出曲線運(yùn)動的的物體速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向。
4、如何在圓周運(yùn)動的軌跡上標(biāo)注速度方向?
請?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,再做連線的垂線,標(biāo)出箭頭(精確畫法)。
學(xué)生:不同位置,速度方向不一樣。圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動
。ㄌ貏e強(qiáng)調(diào):剛才的實(shí)驗(yàn)是圓周運(yùn)動,不能得出曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向的結(jié)論)
5、一般曲線運(yùn)動的速度情況和圓周運(yùn)動一樣嗎?(由特殊到一般)
師邊畫邊講:圓周是特殊的曲線,一般的曲線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,曲線運(yùn)動可以看成無數(shù)個(gè)圓周運(yùn)動構(gòu)成,曲線上每一個(gè)位置的速度方向就是該點(diǎn)所在的圓周的切線方向,速度方向時(shí)刻在變化。
所以:曲線運(yùn)動的物體速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動[投影]。
6、如何畫一般曲線運(yùn)動的速度方向?
要求學(xué)生閱讀課文33頁關(guān)于切線的三個(gè)自然段。教師再作示范。讓學(xué)生學(xué)會粗略畫一般曲線運(yùn)動的速度方向。
第一次課堂練習(xí)(及時(shí)反饋、鞏固、評價(jià)、遷移)
1、作業(yè)本37頁第3題。和平號空間站環(huán)繞地球運(yùn)行的軌跡是直線還是曲線?運(yùn)行速度保持不變還是時(shí)刻改變。
2、作業(yè)本37頁第7題。要求在在汽車波浪形路徑上三個(gè)位置標(biāo)注速度的方向。
問題三:如何使物體做曲線運(yùn)動?[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。(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,小鋼珠會作什么運(yùn)動?
師:如果放在正上方,小鋼珠會作什么運(yùn)動?
師:你認(rèn)為物體做曲線運(yùn)動的條件是什么?
生:運(yùn)動物體在一個(gè)外力作用下。
師:對這個(gè)外力有什么要求?
生:外力方向與運(yùn)動方向有個(gè)夾角?
師:外力方向和運(yùn)動方向有什么要求嗎?
生:不能相同也不能相反,也就是不能在同一條直線。
師;如果在兩側(cè)各放一個(gè)磁鐵,小鋼珠運(yùn)動軌跡會彎向哪邊?
生:那邊磁力大,彎向哪邊。
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論(板書):
物體做曲線運(yùn)動的條件: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運(yùn)動?怎么使粉筆頭作直線運(yùn)動?原因分析。
第二次課堂練習(xí)(及時(shí)反饋、復(fù)習(xí)、鞏固、評價(jià)、遷移)
1、作業(yè)本38頁第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)動的大致軌跡。
課堂小結(jié):[以問答題形式進(jìn)行]
2、(投影)下面說法正確的?
A。曲線運(yùn)動的速度大小一定是變化的
B。曲線運(yùn)動的速度方向一定是變化的
C。曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動
D。變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動
E。做曲線運(yùn)動的物體所受合力一定不為零。
F。合外力不為零的運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動。
G。曲線運(yùn)動的加速度一定不為零。
H。曲線運(yùn)動的加速度一定為零。
問題四:這些知識有什么用處?
實(shí)際應(yīng)用:給自行車設(shè)計(jì)擋泥板。
教師:如果輪子上粘有泥巴,隨車輪轉(zhuǎn)動,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)生只畫兩個(gè)輪子,標(biāo)注前輪和后輪,在輪子上畫擋泥板。
教師投影展示學(xué)生的設(shè)計(jì)圖,請學(xué)生講解設(shè)計(jì)理念和依據(jù)。教師以傾聽為主,可以以問題形式提出自己疑問作為點(diǎn)評,但不提供正確答案。(作為課外觀測作業(yè))
九、作業(yè)設(shè)計(jì)
教師要求學(xué)生到自行車棚觀察自行車的擋泥板。對照自己的設(shè)計(jì),做比較分析。推測設(shè)計(jì)師為什么要這樣設(shè)計(jì)。
十、知識結(jié)構(gòu)或板書設(shè)計(jì)
曲線運(yùn)動
1、曲線運(yùn)動:物體運(yùn)動的軌跡為曲線的運(yùn)動。
2、曲線運(yùn)動的特點(diǎn):是變速運(yùn)動
速度大小可以變化也可以不變
速度方向?yàn)榍芯方向,時(shí)刻在變化
3、做曲線運(yùn)動的條件:
物體受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上
【問題研討】
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),可以略作說明。
2、作業(yè)分析;
課堂上,學(xué)生對擋泥板的設(shè)計(jì)很感興趣,但是由于教師對學(xué)生設(shè)計(jì)不做肯定或否定,而是說你們都有自行車、或者天天看到自行車,有無注意觀察,你們看到的自行車擋泥板是這么樣的?讓事實(shí)說話吧,請大家到停車場看看。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。
分類分析:
1、大部分自行車沒有擋泥板 (學(xué)生的自行車)
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)
3、極少數(shù)自行車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)摩托車前輪后輪都有擋泥板,并且和老式自行車的擋泥板一樣。
我們一起交流、討論、推測那些設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)的思想。歸納出幾點(diǎn):1、賽車型自行車盡量減少車的重量和次要附件,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,擋泥板的功能淡化。3、考慮到泥巴做斜上拋運(yùn)動,擋泥板不一定要圓弧形,也不一定要那么長,也不必緊緊包住輪
高一物理教案5
教學(xué)目標(biāo):
1、知道什么是曲線運(yùn)動;
2、知道曲線運(yùn)動中速度的方向是怎樣確定的;
3、知道物體做曲線運(yùn)動的條件。
教學(xué)重點(diǎn):
1、什么是曲線運(yùn)動
2、物體做曲線運(yùn)動的方向的確定
3、物體做曲線運(yùn)動的條件
教學(xué)難點(diǎn):
物體做曲線運(yùn)動的條件
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運(yùn)動,下邊同學(xué)們思考兩個(gè)問題:
1、什么是直線運(yùn)動?
2、物體做直線運(yùn)動的條件是什么?
在實(shí)際生活中,普遍發(fā)生的是曲線運(yùn)動,那么什么是曲線運(yùn)動?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個(gè)問題。
二、新課教學(xué)
1、曲線運(yùn)動
(1)幾種物體所做的運(yùn)動
a:導(dǎo)彈所做的運(yùn)動;汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所做的運(yùn)動;人造衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動;
b:歸納總結(jié)得到:物體的運(yùn)動軌跡是曲線。
(2)提問:上述運(yùn)動和曲線運(yùn)動除了軌跡不同外,還有什么區(qū)別呢?
(3)對比小車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:曲線運(yùn)動中速度方向是時(shí)刻改變的。
過渡:怎樣確定做曲線運(yùn)動的物體在任意時(shí)刻的速度方向呢?
2:曲線運(yùn)動的速度方向
(1)情景:
a:在砂輪上磨刀具時(shí),刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向飛出;
b:撐開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的這一點(diǎn)的切線方向。
(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:由于做曲線運(yùn)動的物體,速度方向時(shí)刻改變,所以曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。
過渡:那么物體在什么條件下才做曲線運(yùn)動呢?
3:物體做曲線運(yùn)動的條件
(1)一個(gè)在水平面上做直線運(yùn)動的鋼珠,如果從旁給它施加一個(gè)側(cè)向力,它的運(yùn)動方向就會改變,不斷給鋼珠施加側(cè)向力,或者在鋼珠運(yùn)動的路線旁放一塊磁鐵,鋼珠就偏離原來的方向而做曲線運(yùn)動。
(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時(shí),物體就做曲線運(yùn)動。
(4)學(xué)生舉例說明:物體為什么做曲線運(yùn)動。
(5)用牛頓第二定律分析物體做曲線運(yùn)動的條件:
當(dāng)合力的方向與物體的速度方向在同一直線上時(shí),產(chǎn)生的加速度也在這條直線上,物體就做直線運(yùn)動。
如果合力的方向跟速度方向不在同一條直線上時(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,物體就做曲線運(yùn)動。
三、鞏固訓(xùn)練:
四、小結(jié)
1、運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。
2、曲線運(yùn)動中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向在曲線的這一點(diǎn)的切線上。
3、當(dāng)合外力F的方向與它的速度方向有一夾角a時(shí),物體做曲線運(yùn)動。
五、作業(yè):<創(chuàng)新設(shè)計(jì)>曲線運(yùn)動課后練習(xí)
高一物理教案6
一、自由落體運(yùn)動
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動.
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)由靜止開始下落,都做自由落體運(yùn)動,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)動的特點(diǎn)
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落體運(yùn)動的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.
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)動的運(yùn)動規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動是初速度為0的.勻加速直線運(yùn)動,所以勻變速直線運(yùn)動的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動.
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
問題與探究
問題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)下落過程運(yùn)動加快.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)下落過程較慢些.
問題2 自由落體是一種理想化模型,請你結(jié)合實(shí)例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運(yùn)動看成是自由落體運(yùn)動.
探究思路:回顧第一章質(zhì)點(diǎn)的概念,談?wù)勎覀冊谔幚砦锢韱栴}時(shí),根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問題得到簡化,進(jìn)一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.
問題3 地球上的不同地點(diǎn),物體做自由落體運(yùn)動的加速度相同嗎?
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.一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運(yùn)動的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小.
典題與精析
例1 下列說法錯誤的是
A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運(yùn)動
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.滿足速度跟時(shí)間成正比的下落運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)動
精析:此題主要考查自由落體運(yùn)動概念的理解,自由落體運(yùn)動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動.選項(xiàng)A沒有說明是什么樣的物體,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運(yùn)動的速度都與時(shí)間成正比,但不一定是自由落體運(yùn)動.
答案:ABCD
例2 小明在一次大雨后,對自家屋頂?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.分析問題要從實(shí)際出發(fā),各種因素是否對結(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,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
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.兩石塊在下落過程中的平均速度相等
D.它們在第1 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,則在下落過程中
A.兩球速度差始終不變 B.兩球速度差越來越大
C.兩球距離始終不變 D.兩球距離越來越大
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)動形式是
A.自由落體運(yùn)動 B.勻加速直線運(yùn)動a
C.勻加速直線運(yùn)動ag D.勻速直線運(yùn)動
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?
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A點(diǎn)起,試求桿全部通過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7
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1。根據(jù)實(shí)例歸納圓周運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)特點(diǎn),知道它是一種特殊的曲線運(yùn)動,知道它與一般曲線運(yùn)動的關(guān)系。
2。理解表征圓周運(yùn)動的物理量,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)動在實(shí)際應(yīng)用中的普遍性。用半徑、線速度、角速度的關(guān)系揭示生活、生產(chǎn)中的圓周運(yùn)動實(shí)例。從而對圓周運(yùn)動的規(guī)律有更深刻的領(lǐng)悟。
【閱讀指導(dǎo)】
1。圓周運(yùn)動是____________的一種,從地上物體的運(yùn)動到各類天體的運(yùn)動,處處體現(xiàn)著圓周運(yùn)動或橢圓運(yùn)動的和諧之美。物體的___________________的運(yùn)動叫做圓周運(yùn)動。
2。在課本圖2-1-1中,從運(yùn)動學(xué)的角度看有什么共同的特點(diǎn):_____________________ ________________________________________________________________。
3。在圓周運(yùn)動中,最簡單的一種是______________________。
4。如果質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動,在_____________________________,這種運(yùn)動就叫做勻速圓周運(yùn)動。
5。若在時(shí)間t內(nèi),做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)通過的弧長是s,則可以用比值________來描述勻速圓周運(yùn)動的快慢,這個(gè)比值代表___________________________,稱為勻速圓周運(yùn)動的_____________。
6。勻速圓周運(yùn)動是一種特殊的曲線運(yùn)動,它的線速度就是________________。這是一個(gè)________量,不僅有大小,而且有方向。圓周運(yùn)動中任一點(diǎn)的線速度方向就是_______________。因此,勻速圓周運(yùn)動實(shí)際是一種__________運(yùn)動。這里所說的勻速是指________________的意思。
7。對于做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),______________________________的比值,即單位時(shí)間內(nèi)所轉(zhuǎn)過的角度叫做勻速圓周運(yùn)動的_________________,表達(dá)式是____________,單位是_____________,符號是________;勻速圓周運(yùn)動是_______________不變的運(yùn)動。
8。做勻速圓周運(yùn)動的物體__________________________叫做周期,用符號____表示。周期是描述________________的一個(gè)物理量。做勻速圓周運(yùn)動的物體,經(jīng)過一個(gè)周期后會_____________________。
9。在勻速圓周運(yùn)動中,線速度與角速度的關(guān)系是_______________________。
10。任何一條光滑的曲線,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的運(yùn)動,看成是__________
______________的.運(yùn)動。
【課堂練習(xí)】
★夯實(shí)基礎(chǔ)
1。對于做勻速圓周運(yùn)動的物體,下列說法中正確的是( )
A。相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程相等
B。相等的時(shí)間內(nèi)通過的弧長相等
C。相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移相等
D。相等的時(shí)間內(nèi)通過的角度相等
2。做勻速圓周運(yùn)動的物體,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)動一周,下述說法正確的是( )
A。質(zhì)點(diǎn)相對于圓心是靜止的 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)動的物體,其線速度大小為3m/s,角速度為6 rad/s,則在0。1s內(nèi)物體通過的弧長為________m,半徑轉(zhuǎn)過的角度為_______rad,半徑是_______m。
5。A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動,在相同的時(shí)間內(nèi),它們通過的弧長之比sA:sB=2:3,而轉(zhuǎn)過的角度之比 =3:2,則它們的周期之比TA:TB=________,角速度之比 =________,線速度之比vA:vB=________,半徑之比RA:RB=________。
6。如圖所示的傳動裝置中,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,接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象,B為主動輪,B轉(zhuǎn)動時(shí)邊緣的線速度為v,角速度為,試求:
(1)兩輪轉(zhuǎn)動周期之比;
(2)A輪邊緣的線速度;
(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,現(xiàn)使槍口對準(zhǔn)圓筒,使子彈沿直徑穿過,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20cm,針尖的線速度是________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________s。
第1節(jié) 描述圓周運(yùn)動
【閱讀指導(dǎo)】
1。 曲線運(yùn)動,運(yùn)動軌跡是圓的。
2。 做圓周運(yùn)動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)動的質(zhì)點(diǎn)的組合;做圓周運(yùn)動的各部分的軌跡可能不同,但軌跡的圓心相同。
3?炻蛔兊膭蛩(率)圓周運(yùn)動。
4。相等的時(shí)間里通過的圓弧長度相等。
5。S/t,單位時(shí)間所通過的弧長,線速度。
6。質(zhì)點(diǎn)在圓周運(yùn)動中的瞬時(shí)速度,矢,圓周上該點(diǎn)切線的方向,變速,速率不變的。
7。連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑所轉(zhuǎn)過的角度,角速度,=/t,弧度每秒,rad/s,角速度。
8。運(yùn)動一周所用的時(shí)間,T,勻速圓周運(yùn)動快慢,重復(fù)回到原來的位置及運(yùn)動方向。
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
1、知道速度的意義、公式、符號、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、會用公式計(jì)算物體運(yùn)動的平均速度.
【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,回答下列問題。
A級 1、物體沿著直線運(yùn)動,并以這條直線為x坐標(biāo)軸,這樣物體的位置就可以用 來表示,物體的位移可以通過 表示,Δx的大小表示 ,Δx的正負(fù)表示
【思考與交流】1、汽車在沿x軸上運(yùn)動,如圖1—3—l表示汽車從坐標(biāo)x1=10 m,在經(jīng)過一段時(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?汽車沿哪個(gè)方向運(yùn)動?如果汽車沿x軸負(fù)方向運(yùn)動,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,她讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運(yùn)動,開始時(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)小車位移的大小和方向.
知識點(diǎn)二:速度
【閱讀】P10第二部分:速度完成下列問題。
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,這是一個(gè)值得所有中國人銘記的日子,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終點(diǎn),以明顯的不可撼動的優(yōu)勢獲得奧運(yùn)會男子110米欄冠軍,12秒91的成績平了由英國名將科林約翰遜1993年8月20日在德國斯圖加特創(chuàng)造的世界紀(jì)錄,改寫了奧運(yùn)會紀(jì)錄.那么請問我們怎樣比較哪位運(yùn)動員跑得快呢?試舉例說明.
【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)動快慢?
初始位置(m) 經(jīng)過時(shí)間(s) 末了位置(m)
A.自行車沿平直道路行駛 0 20 100
B.公共汽車沿平直道路行駛 0 10 100
C火車沿平直軌道行駛 500 30 1 250
D.飛機(jī)在天空直線飛行 500 10 2 500
A級1、為了比較物體的運(yùn)動快慢,可以用 跟發(fā)生這個(gè)位移所用 的比值,表示物體運(yùn)動的快慢,這就是速度.
2、速度公式v=
3、單位:國際單位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?
問題:我們時(shí)曾經(jīng)學(xué)過“速度”這個(gè)量,今天我們再次學(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?
知識點(diǎn)三:平均速度和瞬時(shí)速度
一般來說,物體在某一段時(shí)間內(nèi),運(yùn)動的快慢不一定時(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)過程中甲的速度是多少?那么我們來想一想,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是每秒8米,只能粗略地知道物體運(yùn)動的快慢,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,問題與練習(xí)2,這五個(gè)平均速度中哪個(gè)接近汽車關(guān)閉油門時(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.
問題:下列所說的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬時(shí)速度?
1. 百米賽跑的運(yùn)動員以9.5m/s的速度沖過終點(diǎn)線。
2. 經(jīng)過提速后,列車的速度達(dá)到150km/h.
3. 由于堵車,在隧道中的車速僅為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。
高一物理教案9
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
。1)知道什么是單位制,知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位;
(2)認(rèn)識單位制在物理計(jì)算中的作用.
能力目標(biāo):培養(yǎng)自學(xué)能力.
情感目標(biāo):體驗(yàn)自主學(xué)習(xí).
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)用較短的篇幅介紹了什么是單位制、什么是基本單位、什么是導(dǎo)出單位.
介紹了力學(xué)中的三個(gè)基本單位.明確了物理公式在確定物理量的`數(shù)量關(guān)系的同時(shí),也確定了物理量的單位關(guān)系.
教法建議
如何確定一個(gè)物理量的單位和如何使用單位的問題已經(jīng)滲透在平日的教學(xué)當(dāng)中了,這里可以采用自學(xué)的方法學(xué)習(xí).
探究活動
題目:研究某一物理基本單位的由來
組織:個(gè)人
形式:查閱資料,撰寫文章.
高一物理教案10
本文題目:高一化學(xué)教案:牛頓第一定律學(xué)案
第一節(jié) 牛頓第一定律 學(xué)案
一. 教學(xué)內(nèi)容:
牛頓第一定律
二. 本周教學(xué)目標(biāo)
1. 知道伽利略和亞里士多德對力和運(yùn)動關(guān)系的不同認(rèn)識。
2. 知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過程和結(jié)論.
3. 知道什么是慣性,會正確理解有關(guān)現(xiàn)象.
4. 理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義.
[教學(xué)過程]
1 .理想實(shí)驗(yàn)的魅力
(1)伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)
理想實(shí)驗(yàn):
如圖甲所示,讓小球沿一個(gè)斜面從靜止?jié)L下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面.如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?
如果第二個(gè)斜面傾斜角度小,如圖乙所示,小球在這個(gè)斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長的路程,繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾斜角度,如圖丙所示,使它最終成為水平面,小球就再也達(dá)不到原來的高度,而是沿水平面以恒定的速度持續(xù)運(yùn)動下去.
伽利略的思想方法
伽利略的實(shí)驗(yàn)+科學(xué)推理的方法推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)。
伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)雖然是想像中的實(shí)驗(yàn),但這個(gè)實(shí)驗(yàn)反映了一種物理思想,它是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)之上的.以事實(shí)為依據(jù),以抽象為指導(dǎo),抓住主要因素,忽略次要因素,從而深刻地揭示了自然規(guī)律.
(2)伽利略的觀點(diǎn):在水平面上的物體,設(shè)想沒有摩擦,一旦物體具有某一速度,物體將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動下去.
(3)笛卡爾的觀點(diǎn):除非物體受到外力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運(yùn)動狀態(tài),永遠(yuǎn)不會使自己沿曲線運(yùn)動,而只保持在直線上運(yùn)動.笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn).
2. 牛頓物理學(xué)的基石慣性定律
牛頓總結(jié)了伽利略等人的工作,并提出了三條運(yùn)動定律,先看牛頓第一定律:
牛頓第一定律:
(1)內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.
(2)如何正確理解牛頓第一定律?
對牛頓第一定律應(yīng)從以下幾個(gè)方面來理解:
、倜鞔_了慣性的概念:
定律的前半句話一切物體總保持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài),揭示了物體所具有的一個(gè)重要的屬性慣性,即物體保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性、因此牛頓第一定律又叫慣性定律.
②確定了力的含義:
定律的后半句話直到有外力迫使它改變這種運(yùn)動狀態(tài)為止,實(shí)際上是對力的定義,即力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,并不是維持物體運(yùn)動的原因,這一點(diǎn)要切實(shí)理解.
、鄱ㄐ越沂玖肆瓦\(yùn)動的關(guān)系:
牛頓第一定律指出物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動規(guī)律,它描述的只是一種理想狀態(tài),而實(shí)際中不受外力作用的物體是不存在的,當(dāng)物體所受合外力為零時(shí),其效果跟不受外力的作用相同.但是,我們不能把不受外力作用理解為合外力為零.
3. 理解慣性和慣性定律
(1)對慣性定律的理解
牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì),即一切物體都具有慣性.同時(shí),牛頓第一定律還定性地指出了力的動力學(xué)意義:力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,即改變速度的原因.物體在速度發(fā)生改變時(shí),就有加速度.因此也可以說:力是使物體產(chǎn)生加速度的原因.不能認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(勻速直線運(yùn)動)的原因,也不能認(rèn)為有力就有運(yùn)動,沒有力就沒有運(yùn)動,更不能認(rèn)為物體向哪個(gè)方向運(yùn)動就一定受到那個(gè)方向的力的作用.
(2)對慣性的理解
、賾T性是物體的固有屬性:一切物體都具有慣性.
②慣性與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān):不論物體是處于怎樣的運(yùn)動狀態(tài),慣性總是存在的,當(dāng)物體原來靜止時(shí),它一直想保持這種靜止?fàn)顟B(tài);當(dāng)物體運(yùn)動時(shí),它一直想以那一時(shí)刻的速度做勻速直線運(yùn)動.
③慣性與物體是否受力無關(guān),與物體速度大小無關(guān),僅由物體的質(zhì)量決定.
4. 慣性與力的比較
(1)從概念比較
慣性是物體保持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),而力是物體與物體之間的相互作用,力是迫使物體改變運(yùn)動狀態(tài)的原因.
(2)從意義比較
任何物體都具有慣性,而物質(zhì)無處不在,慣性也就無處不有,一切物體均具有慣性,我們所處的世界是慣性的世界,也叫慣性系。
慣性不是力,慣性與力毫無關(guān)系,二者有著本質(zhì)的區(qū)別。
力是物體與物體之間的相互作用,是迫使物體改變運(yùn)動狀態(tài)的原因,也是使物體產(chǎn)生加速度的原因
5. 決定物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化的內(nèi)因與外因
決定物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化的因素有兩個(gè):一個(gè)是物體受到的外力;另一個(gè)是物體本身的質(zhì)量.外力是物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化的外部因素,質(zhì)量是決定物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化難易程度的內(nèi)部因素。
在物體的質(zhì)量一定時(shí),物體受到的力越大,其運(yùn)動狀態(tài)的變化就越迅速;反之,物體受到的力越小,其運(yùn)動狀態(tài)的變化就越緩慢。
在物體所受外力一定時(shí),物體質(zhì)量越大,其運(yùn)動狀態(tài)的變化就越困難;反之,物體的質(zhì)量越小,其運(yùn)動狀態(tài)的變化就越容易.物體質(zhì)量的大小決定了運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化的難易程度。
6. 明確區(qū)分運(yùn)動狀態(tài)改變的難易與讓運(yùn)動物體停止運(yùn)動的難易的不同
有同學(xué)認(rèn)為:汽車的速度越大,讓它停下來即剎車所用的時(shí)間越長,即讓汽車停止運(yùn)動就越困難,因此認(rèn)為汽車的速度越大其慣性就越大.其實(shí)這是錯誤的.
比較物體慣性大小的方法是:在相同外力作用下,加速度大的其慣性小;加速度小的其慣性大;加速度相等時(shí)其慣性等大.同輛汽車,剎車時(shí)所受阻力相同,加速度相同,即單位時(shí)間內(nèi)速度改變量相同,慣性大小就相同.行駛速度大的汽車,停下來的速度改變量越大所用時(shí)間就越長,而單位時(shí)間內(nèi)的速度改變量仍然相同,即加速度相同,慣性大小相同.所以慣性的大小與速度大小無關(guān)。
【典型例題】
例1. 關(guān)于牛頓第一定律,下面說法正確的是( )
A. 牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時(shí)物體的運(yùn)動規(guī)律
B. 牛頓第一定律就是慣性
C. 不受外力作用時(shí),物體運(yùn)動狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性
D. 物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),物體必定受到外力的作用
解析:對A,由牛頓第一定律可知,該定律反映的就是不受外力作用時(shí)物體靜止或勻速直線運(yùn)動的規(guī)律.故A選項(xiàng)正確.
對B,慣性與慣性定律二者的物理意義截然不同.慣性是一切物體都具有維持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),無論物體處于什么狀態(tài),物體的慣性都會以不同的形式表現(xiàn)出來.而慣性定律則是說:一切物體在不受外力作用時(shí)總是保持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使物體改變這種狀態(tài)為止.它是物體不受外力作用的條件下所遵守的規(guī)律.慣性與慣性定律這二者極易混淆,只有從概念的物理意義上分析、對比,從而作出正確判斷.故B選項(xiàng)錯誤。
對C,由牛頓第一定律可知,物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的原因,就是由于物體不受外力和具有慣性.故C選項(xiàng)正確.
對D,由牛頓第一定律的含義可知,力就是迫使物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變的原因,故D選項(xiàng)正確.
慣性與質(zhì)量關(guān)系的定性分析
例2. 在谷物的收割和脫粒過程中,小石子、草屑等雜物很容易和谷物混在一起,另外谷粒中也有癟粒.為了將它們分離,可用揚(yáng)場機(jī)分選,如圖所示。它的分選原理是( )
A. 小石子質(zhì)量最大,空氣阻力最小,飛得最遠(yuǎn)
B. 空氣阻力對質(zhì)量不同的物體影響不同
C. 癟谷粒和草屑質(zhì)量最小,在空氣阻力作用下,反向加速度最大,飛得最遠(yuǎn)
D. 空氣阻力使它們的速度變化不同
解析:各種雜物以相同的速度從機(jī)器中拋出,由于所受空氣阻力不同,產(chǎn)生的加速度也不一樣,使它們的速度變化不同,故D選項(xiàng)正確.或者這樣理解:小石子質(zhì)量大,慣性大,運(yùn)動狀態(tài)較雜質(zhì)要難改變得多,故飛得最遠(yuǎn),而實(shí)谷粒質(zhì)量和慣性介于小石子和癟粒之間,故最后實(shí)谷粒位置居中.
答案:D
例3. 如圖(1)所示,重球M系于細(xì)線DC的下端,重球M的下方又系一條同樣的細(xì)線BA,下列說法正確的是( )
(1)
A. 在線的A端緩慢加大拉力時(shí),線DC先斷
B. 在線的A端緩慢加大拉力時(shí),線BA先斷
C. 在線的A端猛力一拉,線BA先斷
D. 在線的A端猛力一拉,線DC先斷
解析:重球M的受力如圖(2)所示.
(2)
對A,當(dāng)在線的A端緩慢加大拉力時(shí),使得重球M能夠發(fā)生向下的微小位移,從而使得上部細(xì)線CD的拉力 逐漸增大,又由于這個(gè)過程是極其緩慢地進(jìn)行的,故可以認(rèn)為重球M始終處于受力平衡狀態(tài),重球M的受力是 。當(dāng)AB線下端的力 增大時(shí), 也隨之增大,并且總是會有上部的CD繩先到達(dá)受力極限的程度,因而CD繩先被拉斷.故A選項(xiàng)正確.
對B,由上面的分析可知,B選項(xiàng)錯誤.
對C,當(dāng)在A端猛力一拉時(shí),由于重球M的質(zhì)量較大,其慣性也就較大,并且力的作用時(shí)間又極短,故重球M向下發(fā)生的位移也極小,以至于上部的線CD還沒來得及發(fā)生伸長的形變,下端線中的拉力 已經(jīng)達(dá)到了極限強(qiáng)度,因而下部的線AB必然會先斷.故C選項(xiàng)正確。
例4. (20xx年廣東)下列對運(yùn)動的認(rèn)識不正確的是( )
A. 亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的,只有當(dāng)它受到力的作用時(shí)才會運(yùn)動
B. 伽利略認(rèn)為力不是維持物體速度的原因
C. 牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)總是改變物體的'速度,而不僅僅是使之運(yùn)動
D. 伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)推論出:如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個(gè)速度,將保持這個(gè)速度繼續(xù)運(yùn)動下去
解析:亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動的原因,故A項(xiàng)錯,其他三項(xiàng)與史實(shí)吻合。
答案:A
例5. (20xx年上海市綜合試題)科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識世界的基本手段.在研究和解決問題過程中,不僅需要相應(yīng)的知識,還要注意運(yùn)用科學(xué)方法.理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律.咖利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn),其中有一個(gè)是實(shí)驗(yàn)事實(shí),其余是推論.
①減小第二個(gè)斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來的高度;
、趦蓚(gè)對接的斜面,讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面;
、廴绻麤]有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?
、芾^續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運(yùn)動.
請將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列_______(只要填寫序號即可).在上述的設(shè)想步驟中,有的屬于可靠的事實(shí),有的則是理想化的推論。下列有關(guān)事實(shí)和推論的分類正確的是( )
A. ①是事實(shí),②③④是推論
B. ②是事實(shí),①③④是推論
C. ③是事實(shí),①②④是推論
D. ④是事實(shí),①②③是推論
解析:本題是在可靠事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理,將實(shí)驗(yàn)理想化,并符合物理規(guī)律,得到正確的結(jié)論,而②是可靠事實(shí),因此放在第一步,③①是在高度上作無摩擦的設(shè)想,最后推導(dǎo)出水平面④上的理想實(shí)驗(yàn),因此正確順序是②③①④。
答案:②③①④ B
【模擬試題】(答題時(shí)間:20分鐘)
1. 人從行駛的汽車上跳下來后容易( )
A. 向汽車行駛的方向跌倒
B. 向汽車行駛的反方向跌倒
C. 向車右側(cè)方向跌倒
D. 向車左側(cè)方向跌倒
2. 有道是坐地日行八萬里,可見地球自轉(zhuǎn)的線速度是相當(dāng)大的,然而當(dāng)你在原地向上跳起后會發(fā)現(xiàn)仍落在原處,這是因?yàn)? )
A. 你跳起后,會得到一向前的沖力,使你隨地球一同轉(zhuǎn)動
B. 你跳起的瞬間,地面給你一個(gè)力,使你隨地球一同轉(zhuǎn)動
C. 你跳起后,地球也在轉(zhuǎn),但由于你留在空中時(shí)間太短,以至于落地后的距離太小,看不出來
D. 你跳起到落地,水平方向速度同地球一樣
3. 殲擊機(jī)在進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)時(shí)要丟掉副油箱,這樣做是為了( )
A. 減小重力,使運(yùn)動狀態(tài)保持穩(wěn)定
B. 增大速度,使運(yùn)動狀態(tài)易于改變
C. 增大加速度,使?fàn)顟B(tài)不易變化
D. 減小慣性,有利于運(yùn)動狀態(tài)的改變
4. 下列事例中,利用了物體的慣性的是( )
A. 跳遠(yuǎn)運(yùn)動員在起跳前的助跑運(yùn)動
B. 跳傘運(yùn)動員在落地前打開降落傘
C. 自行車輪胎做成凹凸不平的形狀
D. 鐵餅運(yùn)動員在擲出鐵餅前快速旋轉(zhuǎn)
5. 關(guān)于慣性,以下說法正確的是( )
A. 人在走路時(shí)沒有慣性,被絆倒時(shí)才有慣性
B. 百米賽跑到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不能立即停下來是由于有慣性,停下來后也就沒有慣性了
C. 物體在不受外力作用時(shí)有慣性,受到外力作用后慣性就被克服了
D. 物體的慣性與物體的運(yùn)動狀態(tài)及受力情況均無關(guān)
6. 你試著自己學(xué)做蛋炒飯,你兩手分別握住一只雞蛋,現(xiàn)用右手的雞蛋去碰停在你左手中的雞蛋,結(jié)果如何?大部分情況是只破了一只雞蛋,則先破的蛋是( )
A. 右手的 B. 左手的 C. 同時(shí)破 D. 無法判定
7. 當(dāng)人們的衣服上沾了一些灰塵時(shí),都習(xí)慣地用手在沾有灰塵的地方拍打幾下,這樣灰塵就會掉了,請同學(xué)們用學(xué)過的知識解釋.
8. 在足球場上,為了不使足球停下來,運(yùn)動員帶球前進(jìn)必須不斷用腳輕輕地踢撥足球(即盤帶)又如為了不使自行車減速,總是不斷地用力蹬腳踏板.這些現(xiàn)象不正說明了運(yùn)動需要力來維持嗎?那為什么又說力不是維持物體運(yùn)動的原因?
【試題答案】
1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B
7. 當(dāng)你拍打沾有灰塵的衣服時(shí),衣服受力突然運(yùn)動,而灰塵因慣性要保持靜止,所以與衣服脫離,就掉下來了。
8. 足球在草地上時(shí),受到阻力作用,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變,速度變小,最終會停下來,所以在盤帶足球時(shí),人對足球施加力的作用,恰好是起了使足球已經(jīng)變小的速度再變大的原因。
高一物理教案11
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、理解力臂的概念,
2、理解力矩的概念,并會計(jì)算力矩
能力目標(biāo)
1、通過示例,培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析能力以及解決問題的能力
情感目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)象的觀察和探究能力,同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。
教學(xué)建議
教材分析
1、教材從力有轉(zhuǎn)動效果出發(fā)通過實(shí)例分析一個(gè)力的轉(zhuǎn)動效果取決于力臂,力臂越長,效果越顯著.教學(xué)中應(yīng)明確指出,引入力矩概念是反映力的轉(zhuǎn)動效果.
教法建議
1、學(xué)生難以掌握的是力臂.常出現(xiàn)的錯誤是把轉(zhuǎn)軸到力的作用點(diǎn)的距離當(dāng)作力臂.
2、力矩的平衡,大綱作為選學(xué)內(nèi)容,考試說明中不作要求.可以結(jié)合初中學(xué)習(xí)過的杠桿平衡條件介紹力矩的平衡條件.為了減輕負(fù)擔(dān),教學(xué)中可以回避力矩的矢量性.
關(guān)于例題講解時(shí)的例題導(dǎo)入建議
在例題講解時(shí),注意語言的簡潔以及要點(diǎn)的總結(jié),如:
1、教師總結(jié):力對物體的轉(zhuǎn)動效果,取決于力矩.力矩為力與力臂的乘積,因此,求力對于某一固定轉(zhuǎn)軸的力矩,要先明確轉(zhuǎn)軸,再找力臂(轉(zhuǎn)軸到力的作用線的距離),才能求出力矩,力若沿著力的作用線滑移,力矩的大小不變.
2、例題要點(diǎn):幾個(gè)力作用在有固定轉(zhuǎn)軸的物體上,如果使物體沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的力矩與使物體沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的力矩相等,則物體處于轉(zhuǎn)動平衡狀態(tài).處于轉(zhuǎn)動平衡狀態(tài)的'物體,或者靜止,或者保持勻速轉(zhuǎn)動.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
本節(jié)的關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析確定力臂.為此在導(dǎo)入時(shí)要盡可能的舉學(xué)生熟悉的例子進(jìn)行分析.如:
1、同學(xué)們請閉上你的眼睛,你能想起你家大門的把手在哪嗎?你騎過變速自行車嗎?在打鬧時(shí),你關(guān)門不讓別人進(jìn)屋,你推擠門的什么位置才能有效的擠住門?(如果是農(nóng)村學(xué)校,可多舉些農(nóng)用機(jī)械中的力矩的例子,農(nóng)用工具中的力矩的例子.)
2、回憶力的三要素:大小,方向,作用點(diǎn).請同學(xué)舉例說明在力的大小和方向都確定的情況下,不同的作用點(diǎn)就有不同的作用效果.
高一物理教案12
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道速度的意義、公式、符號、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、會用公式計(jì)算物體運(yùn)動的平均速度。
【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
【知識鏈接】
【自主探究】
知識點(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,回答下列問題。
A級 1、物體沿著直線運(yùn)動,并以這條直線為x坐標(biāo)軸,這樣物體的位置就可以用 來表示,物體的位移可以通過 表示,Δx的大小表示 ,Δx的正負(fù)表示
【思考與交流】1、汽車在沿x軸上運(yùn)動,如圖1—3—l表示汽車從坐標(biāo)x1=10 m,在經(jīng)過一段時(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?汽車沿哪個(gè)方向運(yùn)動?如果汽車沿x軸負(fù)方向運(yùn)動,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,她讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運(yùn)動,開始時(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)小車位移的大小和方向。
知識點(diǎn)二:速度
【閱讀】P10第二部分:速度完成下列問題。
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,這是一個(gè)值得所有中國人銘記的日子,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終點(diǎn),以明顯的不可撼動的優(yōu)勢獲得奧運(yùn)會男子110米欄冠軍,12秒91的成績平了由英國名將科林約翰遜1993年8月20日在德國斯圖加特創(chuàng)造的世界紀(jì)錄,改寫了奧運(yùn)會紀(jì)錄。那么請問我們怎樣比較哪位運(yùn)動員跑得快呢?試舉例說明。
【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)動快慢?
初始位置(m) 經(jīng)過時(shí)間(s) 末了位置(m)
A。自行車沿平直道路行駛 0 20 100
B。公共汽車沿平直道路行駛 0 10 100
C火車沿平直軌道行駛 500 30 1 250
D。飛機(jī)在天空直線飛行 500 10 2 500
A級1、為了比較物體的運(yùn)動快慢,可以用 跟發(fā)生這個(gè)位移所用 的比值,表示物體運(yùn)動的快慢,這就是速度。
2、速度公式v=
3、單位:國際單位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?
問題:我們初中時(shí)曾經(jīng)學(xué)過“速度”這個(gè)物理量,今天我們再次學(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?
知識點(diǎn)三:平均速度和瞬時(shí)速度
一般來說,物體在某一段時(shí)間內(nèi),運(yùn)動的快慢不一定時(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)過程中甲的速度是多少?那么我們來想一想,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是每秒8米,只能粗略地知道物體運(yùn)動的快慢,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,問題與練習(xí)2,這五個(gè)平均速度中哪個(gè)接近汽車關(guān)閉油門時(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。
問題:下列所說的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬時(shí)速度?
1。 百米賽跑的運(yùn)動員以9。5m/s的速度沖過終點(diǎn)線。
2。 經(jīng)過提速后,列車的速度達(dá)到150km/h。
3。 由于堵車,在隧道中的車速僅為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。
知識點(diǎn)三:速度和速率
學(xué)生閱讀教材第16頁相應(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13
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
初步認(rèn)識與非門可以代替與門、非門。
。ǘ⿲(shí)驗(yàn)器材
T065或74LS00型二輸入端四與非門集成電路兩塊,100歐定值電阻1只,GD55—2型發(fā)光二極管1只,常閉按鈕開關(guān)兩個(gè),一號干電池三節(jié)(附電池盒),MG42—20A型光敏電阻1只。
。ㄈ┙虒W(xué)過程
1.復(fù)習(xí)
我們已經(jīng)學(xué)過了與門、非門、與非門三種門電路,同學(xué)們還記得與門、非門、與非門使電路閉合的條件嗎?同學(xué)們邊回答,老師邊板書:
(與門輸入端都是高電位時(shí)非門輸入端是低電位時(shí)與非門只要有一個(gè)輸入端是低電位)
與非門是最常見的門電路,這是因?yàn)椴坏旧砗苡杏枚以跊]有專用的非門、與門時(shí)(為了生產(chǎn)、調(diào)試的方便與規(guī)范,在集成電路產(chǎn)品中沒有與門、非門,而只供應(yīng)與非門),可以用與非門來分別代替它們。今天我們就學(xué)習(xí)如何把與非門作為與門、非門使用。板書:
。ǖ诹(jié)與非門作為與門、非門)
2.進(jìn)行新課
(1)用與非門作為非門
同學(xué)們,現(xiàn)在我們研究只應(yīng)用與非門的一個(gè)輸入端A(或B),另一個(gè)輸入端B(或A)空著,這個(gè)與非門的開關(guān)條件。
問:把這個(gè)與非門的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`開關(guān),此時(shí)電路是開的,還是關(guān)的?(高電位,關(guān)的)
問:把這個(gè)與非門的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)開關(guān)電路是開的,還是關(guān)的?(低電位,開的)
問:這樣使用與非門,這個(gè)與非門可不可以看作是個(gè)非門(與本節(jié)課復(fù)習(xí)中的板書呼應(yīng))?(可以)
板書:
高一物理教案14
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)車起動問題是本節(jié)課對學(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)過程:
引入新課:上節(jié)課學(xué)習(xí)了功的概念及其計(jì)算,F(xiàn)在我們研究下面兩個(gè)問題。
。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.在此過程中,有幾個(gè)力對物體做功,各做功多少?此過程用多長時(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。在此過程中,有幾個(gè)力對物體做功?各做功多少?此過程用多長時(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,力對物體做功多少,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)動還是變速運(yùn)動無關(guān)。再比較一下,F(xiàn)1、F2做功一樣多,但所用時(shí)間不同。說明力對物體做功還有一個(gè)快慢問題。本節(jié)課學(xué)習(xí)做功快慢的描述問題。
板書課題:
第二節(jié)功率
進(jìn)行新課:
。ㄒ唬┝ξ矬w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),即動力的功率為正,阻力的功率為負(fù),計(jì)算時(shí)不帶符號,只計(jì)絕對值。
根據(jù)W=FScosα和V=S/ t,可得P=Fvcosα。若F、S同向,可簡化為P=FV。
5.功率的另一表達(dá)式:P=Fvcosα F--對物體做功的力V--物體運(yùn)動的速度a--F與V的夾角。
(三)平均功率和瞬時(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。平均功率是針對一段時(shí)間或一個(gè)過程而言的,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)重力對物體做功的平均功率為;在t時(shí)刻重力對物體做功的瞬時(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)汽車發(fā)動機(jī)功率一定時(shí),要增大牽引力,就要減小速度。故汽車上坡時(shí),用換擋的辦法減小速度來得到較大的牽引力。
。2)當(dāng)速度V一定時(shí),即做功的力越大,它的功率也越大。汽車從平路到上坡,若要保持速度不變,必須加大油門,增大發(fā)動機(jī)功率來得到較大的牽引力。
。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的2倍,發(fā)動機(jī)的輸出功率要增大到原來的:
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)動機(jī)的輸出功率P=FV=KV3,要把速度增大到原來的2倍,發(fā)動機(jī)的輸出功率要增大到原來的8倍.
。ㄋ模╊~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15
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解動能的概念,會用功能關(guān)系導(dǎo)出動能的定義式,并會用動能的定義式進(jìn)行計(jì)算。
2.理解重力勢能的概念,會用功能關(guān)系導(dǎo)出勢能的定義式,會用重力勢能的定義式進(jìn)行計(jì)算。
3.理解重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系。知道重力做功與路徑無關(guān)及重力勢能的相對性。
4.了解彈性勢能的概念。
【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)刻的動能Ek2=________,對于同一物體,速度的大小變化動能就會變化,速度是描述物體____________的物理量,動能也是描述物體_________的物理量,動能是_______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路徑落下的過程中,
(1)重力所做的功;
(2)物體重力勢能如何變化;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的,因此,物體的重力勢能也總是相對于某一個(gè)水平面說的。如果我們設(shè)海拔零高度為重力勢能為零的點(diǎn),那么高于海平面以上物體的重力勢能為_____,處于海平面相同高度處物體的重力勢能為______,海平面以下物體的重力勢能為______。
【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)檎较颍瑒t小球碰墻前的動能為_________,小球碰墻后的動能為_________。
2.兩物體質(zhì)量之比為1:2,速度之比為2:1,則兩個(gè)物體的動能之比為___________。
3.關(guān)于速度與動能,下列說法中正確的是( )
A.一個(gè)物體速度越大時(shí),動能越大
B.速度相等的物體,如果質(zhì)量相等,那么它們的動能也相等
C.動能相等的物體,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.物體的動能一定減少50J
C.物體的重力勢能一定增加50J
D.物體一定是豎直向上運(yùn)動
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能為__________J,物體下落1s,它的重力勢能變?yōu)開______J,該過程中重力做了_______J的功,重力勢能變化了__________J。(g取10m/s2)
第3節(jié) 動能與勢能
【閱讀指導(dǎo)】
1、 運(yùn)動狀態(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) 物體重力勢能減少了。減少量均為mgH (3)重力做功重力勢能減少 重力做了多少功,重力勢能就減少多少。*(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)動過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】相關(guān)文章:
高一物理教案02-08
高一物理教案:力的分解11-23
高一物理教案15篇02-23
透鏡物理教案11-30
測量物理教案12-14
電壓物理教案11-23
初中物理教案02-09
物理教案蒸發(fā)12-29
初中物理教案02-23