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高一物理教案合集15篇
作為一位杰出的老師,有必要進行細(xì)致的教案準(zhǔn)備工作,教案是實施教學(xué)的主要依據(jù),有著至關(guān)重要的作用?靵韰⒖冀贪甘窃趺磳懙陌桑∠旅媸切【幘恼淼母咭晃锢斫贪,希望對大家有所幫助。
高一物理教案1
一、教學(xué)目標(biāo):
1.了解萬有引力定律在天文學(xué)上的重要應(yīng)用。
2.會用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量。
3.掌握綜合運用萬有引力定律和圓周運動學(xué)知識分析具體問題的基本方法。
二、教學(xué)重點:萬有引力定律和圓周運動知識在天體運動中的'應(yīng)用
三、教學(xué)難點:天體運動向心力來源的理解和分析
四、教學(xué)方法:啟發(fā)引導(dǎo)式
五、教學(xué)過程:
(一)引入新課
天體之間的作用力主要是萬有引力,萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)對天文學(xué)的發(fā)展起到了巨大的推動作用,這節(jié)課我們要來學(xué)習(xí)萬有引力在天文學(xué)上有哪些重要應(yīng)用。
。ǘ┻M行新課
1.天體質(zhì)量的計算
提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考:在天文學(xué)上,天體的質(zhì)量無法直接測量,能否利用萬有引力定律和前面學(xué)過的知識找到計算天體質(zhì)量的方法呢?
。1)基本思路:在研究天體的運動問題中,我們近似地把一個天體繞另一個天體的運動看作勻速圓周運動,萬有引力提供天體作圓周運動的向心力。
萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
高一物理教案2
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、初步理解速度—時間圖像。
2、理解什么是勻變速直線運動。
能力目標(biāo)
進一步訓(xùn)練用圖像法表示物理規(guī)律的能力。
情感目標(biāo)
滲透從簡單問題入手及理想化的思維方法。
教材分析
本節(jié)內(nèi)容是本單元的基礎(chǔ),是進一步學(xué)習(xí)加速度概念及勻變速運動規(guī)律的重要前提.教材主要有兩個知識點:速度—時間圖像和勻變速直線運動的定義.教材的編排自然順暢,便于學(xué)生接受,先給出勻速直線運動的速度—時間圖像,再根據(jù)具體的實例(汽車做勻加速運動),進一步突出了“圖像通常是根據(jù)實驗測定的數(shù)據(jù)作出的”這一重要觀點,并很自然地給出勻變速直線運動的定義,最后,闡述了從簡單情況入手,及理想化的處理方法,即有些變速運動通?山瓶醋鲃蜃兯龠\動來處理.
教法建議
對速度——時間圖像的學(xué)習(xí),要給出物體實際運動的情況,讓學(xué)生自己建立圖像,體會建立圖像的一般步驟,并與位移圖像進行對比.對勻變速直線運動的概念的學(xué)習(xí),也要通過分析具體的實例,認(rèn)真體會“在相等的時間內(nèi)速度變化相等”的特點,教師也可以給出速度變化相同,但是所用時間不等的例子,或時間相同,速度變化不等的例子,讓學(xué)生判斷是否是勻變速直線運動。
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點:速度——時間圖像,勻變速直線運動的定義.
教學(xué)難點:對圖像的處理.
主要設(shè)計:
1、展示課件:教材圖2—15的動態(tài)效果(配合兩個做勻速運動的物體)體會速度——時間圖像的建立過程.
2、提問:如何從速度——時間圖像中求出物體在一段時間內(nèi)的位移?
3、上述兩個運動的位移——時間圖像是怎樣的'?
。ㄗ屚瑢W(xué)自己畫出,并和速度——時間圖像進行對比)
4、展示課件圖2—17的動態(tài)效果〔配合做勻加速運動的汽車運行情況(顯示速度計)
引導(dǎo)同學(xué):采集實驗數(shù)據(jù),建立坐標(biāo)系,描點做圖.
5、展示課件圖2—18的動態(tài)效果(配合做勻減速運動的汽車)
引導(dǎo)同學(xué):畫出它的速度——時間圖像.
6、提問:上述兩個汽車運動過程有什么特點?
引導(dǎo)同學(xué)發(fā)現(xiàn)“在相等的時間內(nèi)速度的改變相等”的特點.
7、舉例:
、偎俣雀淖兿嗟,所用時間不等的情況.
、诮(jīng)過相同時間,速度改變不相等的情況.
8、小結(jié):什么是勻變速直線運動?什么是勻加速直線運動?什么是勻減速直線運動?
探究活動
請你坐上某路公共汽車(假設(shè)汽車在一條直線上行駛)觀察汽車的速度表和自己的手表,采集數(shù)據(jù),即記錄汽車在不同時刻的速度,之后把你采集的數(shù)據(jù)用速度——時間圖像表示出來,并將你的結(jié)果講給周圍人聽。
高一物理教案3
教學(xué)目標(biāo) 基本知識目標(biāo)
1、知道力是物體間的相互作用,在具體問題中能夠區(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,在解決具體問題時能夠畫出力的圖示和力的示意圖;
3、知道力的兩種不同的分類;能力目標(biāo)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),了解對某個力進行分析的線索和方法.情感目標(biāo)
在講解這部分內(nèi)容時,要逐步深入,幫助學(xué)生在初中知識學(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、基本知識技能 1、理解力的概念:
力是物體對物體的作用,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、作用點是力的三要素.
2、力的圖示與力的示意圖:
3、要會從性質(zhì)和效果兩個方面區(qū)分力.二、教學(xué)重點難點分析(一)、對于力是一個物體對另一個物體的作用,要準(zhǔn)確把握這一概念,需要注意三點:
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;
。ǘ、力的圖示是本節(jié)的難點.
。ㄈ⒘Φ姆诸愋枰⒁獾氖牵
1、兩種分類;
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,力無法直接“看到”,只能通過力的效果間接地“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)識力的存在.在講解時,可以讓學(xué)生注意身邊的事情,想一下力的作用效果。對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)中的一種語言,是矢量的表示方法,能科學(xué)形象的對矢量進行表述,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),對質(zhì)點的概念并不是很清楚,在課堂上講解有關(guān)概念時,除了要求將作用點畫在力的實際作用點處,對于不確知力的作用點,可以用一個點代表物體,但不對學(xué)生說明“質(zhì)點” 概念. 教學(xué)過程設(shè)計方案
一、提問:什么是力?
教師通過對初中內(nèi)容復(fù)習(xí)、討論的基礎(chǔ)上,總結(jié)出力的概念:力是物體對物體的作用.
教師通過實驗演示:如用彈簧拉動鉤碼,或者拍打桌子等實驗現(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)上指出力不能離開物體而獨立存在.指出了力的物質(zhì)性.
提問:下列實例,哪個物體對哪個物體施加了力?
。1)、馬拉車,馬對車的拉力.
。2)、桌子對課本的支持力.
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,同時出現(xiàn)兩個物體.
強調(diào):在研究物體受力時,有時不一定指明施力物體,但施力物體一定存在.
二、提問、力是有大小的,力的大小用什么來測量?在國際單位制中,力的單位是什么?
教師總結(jié):力的測量:力的測量用測力計.實驗室里常用彈簧秤來測量力的大小.
力的單位:在國際單位制中,力的單位是牛頓,符號:n.
三、提問:僅僅用力的大小,能否確定一個力:
演示壓縮、拉伸彈簧,演示推門的動作.主要引導(dǎo)學(xué)生說出力是有方向的,并在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生體會并得出力的三要素來。
高一物理教案4
重點與剖析
一、自由落體運動
1、定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。
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,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,空氣阻力的影響就相對較小了。因此在空氣中下落時,它們的快慢就不同了。
在真空中,所有的物體都只受到重力,同時由靜止開始下落,都做自由落體運動,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,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、自由落體運動的特點
(1)v0=0
。2)加速度恒定(a=g)。
4、自由落體運動的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運動。
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,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、自由落體運動的運動規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的'基本公式及其推論都適用于自由落體運動。
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,只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時物體的加速度較大,整個下落過程運動加快。在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時物體加速度較小,整個下落過程較慢些。
問題2自由落體是一種理想化模型,請你結(jié)合實例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運動看成是自由落體運動。
探究思路:回顧第一章質(zhì)點的概念,談?wù)勎覀冊谔幚砦锢韱栴}時,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,物體做自由落體運動的加速度相同嗎?
探究思路:地球上不同的地點,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。滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動
精析:此題主要考查自由落體運動概念的理解,自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。選項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動的速度都與時間成正比,但不一定是自由落體運動。
答案:ABCD
例2小明在一次大雨后,對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s,他由此估計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:粗略估計時,將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運動的規(guī)律可求得。
答案:設(shè)水滴落地時的速度為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)實踐,所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實際。分析問題要從實際出發(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)物體全程時間為t,全程的位移為s,該物體在前t—1 s的時間內(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自由下落,則
A、在落地前的任一時刻,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,到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是
A、1∶2
B、1∶1
C、2∶1
D、4∶1
答案:B
4、從同一高度處,先后釋放兩個重物,甲釋放一段時間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運動形式是
A、自由落體運動、
B、勻加速直線運動a
C、勻加速直線運動ag
D、勻速直線運動
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,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的時間差先后自由下落,當(dāng)繩子拉緊時,第二個物體下落的時間是多長?
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A,當(dāng)桿自由下落時,從桿的下端經(jīng)過A點起,試求桿全部通過A點所需的時間。
。╣取10 m/s2)
圖2—4—1
答案:1 s
高一物理教案5
一、教學(xué)目標(biāo)
1。在機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,處理這類問題的。
2。對功和能及其關(guān)系的理解和認(rèn)識是本章教學(xué)的重點內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)是本章教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)。通過本節(jié)教學(xué)使更加深入理解功和能的關(guān)系,明確物體機械能變化的規(guī)律,并能應(yīng)用它處理有關(guān)問題。
3。通過本節(jié)教學(xué),使學(xué)生能更加全面、深入認(rèn)識功和能的關(guān)系,為學(xué)生今后能夠運用功和能的觀點分析熱學(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、難點分析
1。重點是使學(xué)生認(rèn)識和理解物體機械能變化的規(guī)律,掌握應(yīng)用這一規(guī)律解決問題的方法。在此基礎(chǔ)上,深入理解和認(rèn)識功和能的關(guān)系。
2。本節(jié)教學(xué)實質(zhì)是滲透功能原理的觀點,在教學(xué)中不必出現(xiàn)功能原理的名稱。功能原理內(nèi)容與動能定理的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)教學(xué)的難點,要解決這一難點問題,必須使學(xué)生對“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”的認(rèn)識,從籠統(tǒng)、膚淺地了解深入到十分明確認(rèn)識“某種形式能的變化,用什么力做功去量度”。
3。對功、能概念及其關(guān)系的認(rèn)識和理解,不僅是本節(jié)、本章教學(xué)的重點和難點,也是物理教學(xué)的重點和難點之一。通過本節(jié)教學(xué)應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識到,在今后的學(xué)習(xí)中還將不斷對上述問題作進一步的分析和認(rèn)識。
三、教具
投影儀、投影片等。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
結(jié)合機械能守恒定律引入新課。
提出問題:
1。機械能守恒定律的內(nèi)容及物體機械能守恒的條件各是什么?
評價學(xué)生回答后,進一步提問引導(dǎo)學(xué)生思考。
2。如果有重力、彈簧彈力以外其它力對物體做功,物體的機械能如何變化?物體機械能的變化和哪些力做功有關(guān)呢?物體機械能變化的規(guī)律是什么呢?
教師提出問題之后引起學(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:
機械能守恒是有條件的。大量現(xiàn)象表明,許多物體的機械能是不守恒的。例如從車站開出的車輛、起飛或降落的飛機、打入木塊的子彈等等。
分析上述物體機械能不守恒的原因:從車站開出的車輛機械能增加,是由于牽引力(重力、彈力以外的力)對車輛做正功;射入木塊后子彈的機械能減少,是由于阻力對子彈做負(fù)功。
重力和彈力以外的其它力對物體做功和物體機械能變化有什么關(guān)系,是本節(jié)要研究的`中心問題。
(二)教學(xué)過程設(shè)計
提出問題:下面我們根據(jù)已掌握的動能定理和有關(guān)機械能的知識,分析物體機械能變化的規(guī)律。
1。物體機械能的變化
問題: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,分析此過程中滑塊機械能的變化與各力做功的關(guān)系。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動能定理進一步分析、探討小滑塊機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物體做功,是使物體機械能發(fā)生變化的原因;
(2)重力和彈簧彈力以外其它力對物體所做功的代數(shù)和,等于物體機械能的變化量。這是物體機械能變化所遵循的基本規(guī)律。
2。對物體機械能變化規(guī)律的進一步認(rèn)識
(1)物體機械能變化規(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)的機械能,ΔE表示物體機械能變化量。
(2)對W外=E2-E1進一步分析可知:
(i)當(dāng)W外>0時,E2>E1,物體機械能增加;當(dāng)W外<0時,E2
(ii)若W外=0,則E2=E1,即物體機械能守恒。由此可以看出,W外=E2-E1是包含了機械能守恒定律在內(nèi)的、更加普遍的功和能關(guān)系的表達式。
(3)重力、彈簧彈力以外其它力做功的過程,其實質(zhì)是其它形式的能與機械能相互轉(zhuǎn)化的過程。
例1。質(zhì)量4。0×103kg的汽車開上一山坡。汽車沿山坡每前進100m,其高度升高2m。上坡時汽車速度為5m/s,沿山坡行駛500m后速度變?yōu)?0m/s。已知車行駛中所受阻力大小是車重的0。01倍,試求:(1)此過程中汽車所受牽引力做功多少?(2)汽車所受平均牽引力多大?取g=10m/s2。本題要求用物體機械能變化規(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)律求解問題時應(yīng)注意哪些問題?
(2)用W外=E2-E1求解本題,與應(yīng)用動能定理∑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程:
取汽車開始時所在位置為參考平面,應(yīng)用物體機械能變化規(guī)律W外=E2-E1解題時,要著重分析清楚重力、彈力以外其它力對物體所做的功,以及此過程中物體機械能的變化。這既是應(yīng)用此規(guī)律解題的基本要求,也是與應(yīng)用動能定理解題的重要區(qū)別。
例2。將一個小物體以100J的初動能從地面豎直向上拋出。物體向上運動經(jīng)過某一位置P時,它的動能減少了80J,此時其重力勢能增加了60J。已知物體在運動中所受空氣阻力大小不變,求小物體返回地面時動能多大?
引導(dǎo)學(xué)生分析思考:
(1)運動過程中(包括上升和下落),什么力對小物體做功?做正功還是做負(fù)功?能否知道這些力對物體所做功的比例關(guān)系?
(2)小物體動能、重力勢能以及機械能變化的關(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)運動過程中重力和阻力對小物體做功。
(2)小物體動能變化用重力、阻力做功的代數(shù)和量度;重力勢能的變化用重力做功量度;機械能的變化用阻力做功量度。
(3)由于重力和阻力大小不變,在某一過程中各力做功的比例關(guān)系可以通過相應(yīng)能量的變化求出。
(4)根據(jù)物體的機械能E=Ek+Ep,可以知道經(jīng)過P點時,物體動能變化量大小ΔEk=80J,機械能變化量大小ΔE=20J。
例題求解主要過程:
上升到最高點時,物體機械能損失量為
由于物體所受阻力大小不變,下落過程中物體損失的機械能與上升過程相同,因此下落返回地面時,物體的動能大小為
E′k=Ek0-2ΔE′=50J
本例題小結(jié):
通過本例題分析,應(yīng)該對功和能量變化有更具體的認(rèn)識,同時應(yīng)注意學(xué)習(xí)綜合運用動能定理和物體機械能變化規(guī)律解決問題的方法。
思考題(留給學(xué)生課后練習(xí)):
(1)運動中物體所受阻力是其重力的幾分之幾?
(2)物體經(jīng)過P點后還能上升多高?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。能是表征物理運動狀態(tài)的物理量,物體運動狀態(tài)發(fā)生變化,物體運動形式發(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,而是通過力做功的過程,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)化過程中總是遵循能量守恒這一基本規(guī)律的。
六、說明
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)用物體機械能變化規(guī)律解題,只需對功和能關(guān)系有初步了解即可。
高一物理教案6
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
了解行星、恒星和星系等概念,知道宇宙的幾個主要天體層次;
能力目標(biāo)
通過萬有引力定律在這些星系中的應(yīng)用,使學(xué)生了解地球、太陽系、銀河系等的運行;
情感目標(biāo)
了解宇宙大爆炸理論是解釋宇宙起源的一種學(xué)說,引導(dǎo)學(xué)生去探索神秘的宇宙.
教學(xué)重點 :應(yīng)用萬有引力定律
教學(xué)難點 :天文學(xué)知識
教學(xué)方法:自學(xué)與講授
教學(xué)用具:多媒體和計算機
教學(xué)過程 :
問題:教師用計算機展示圖片:
1、圍繞地球作勻速圓周運動的星是什么星?誰提供的向心力?
回答:是地球的衛(wèi)星,是地球與衛(wèi)星間的萬有引力提供的.
這是第一層.(地球的衛(wèi)星包括月亮,地球是行星)
教師用計算機展示圖片:
2、太陽系中有幾大行星在繞太陽作勻速圓周運動?是誰提供的向心力?
回答:有九大行星,它們依次是:水星、金星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星.
。ㄆ渲泻M跣呛挖ね跣嵌际怯萌f有引力定律找到的,太陽是恒星.)
教師用計算機展示圖片:
3、太陽系又在什么范圍內(nèi)呢?
回答:在銀河系.
4、請學(xué)生解決下列問題:
典型例題1:在研究宇宙發(fā)展演變的理論中,有一種學(xué)說叫做“宇宙膨脹說”,這種學(xué)說認(rèn)為萬有引力恒量G在緩慢地減。鶕(jù)這一理論,在很久很久以前,太陽系中地球的公轉(zhuǎn)情況與現(xiàn)在相比:
A、公轉(zhuǎn)半徑 變大 B、公轉(zhuǎn)周期 變小
C、公轉(zhuǎn)速率 變大 D、公轉(zhuǎn)角速度 變大
解:根據(jù)“宇宙膨脹說”,宇宙是由一個大爆炸的火球開始形成的.,大爆炸后各星球即以不同的速度向外運動,這種學(xué)說認(rèn)為地球離太陽的距離逐漸增加,即公轉(zhuǎn)半徑逐漸增大,A答案錯誤.又因為地球以太陽為中心作勻速圓周運動,
由牛頓第二定律得:
解得:
當(dāng) 減小時, 增加時,公轉(zhuǎn)速度逐漸減。
由公式 又知T逐漸增加,故正確答案為B、C.
典型例題2:天文學(xué)家根據(jù)天文觀察宣布了下列研究成果:銀河系中心可能存在一個大黑洞,距黑洞60億千米的星體以20xxkm/s的速度繞其旋轉(zhuǎn);接近黑洞的所有物質(zhì),即使速度等于光速也被黑洞吸入.
求:
1、“黑洞”的質(zhì)量.
2、試計算黑洞的最大半徑.
解:
1、由萬有引力定律得:
解得: =3.6×10 35 kg
2、由題目:接近黑洞的所有物質(zhì),即使速度等于光速也被黑洞吸入.而脫離速度等于其環(huán)繞黑洞運行的第一宇宙速度的 倍.
得:
解得: =5.3×10 8 m
布置作業(yè):
高一物理教案7
1、知道速度的意義、公式、符號、單位、矢量性.
2、知道質(zhì)點的平均速度和瞬時速度等概念.
3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別.
4、會用公式計算物體運動的平均速度.
【學(xué)習(xí)重點】
速度、瞬時速度、平均速度三個概念,及三個概念之間的聯(lián)系.
【學(xué)習(xí)難點】
平均速度計算
【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軸上運動,如圖1—3—l表示汽車從坐標(biāo)x1=10 m,在經(jīng)過一段時間之后,到達坐標(biāo)x2=30 m處,則Δx = ,Δx是正值還是負(fù)值?汽車沿哪個方向運動?如果汽車沿x軸負(fù)方向運動,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動,開始時在某一標(biāo)記點東2 m處,第1s末到達該標(biāo)記點西3m處,第2s末又處在該標(biāo)記點西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.
知識點二:速度
【閱讀】P10第二部分:速度完成下列問題。
實例:北京時間8月28日凌晨2點40分,雅典奧林匹克體育場,這是一個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,以明顯的不可撼動的.優(yōu)勢獲得奧運會男子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,改寫了奧運會紀(jì)錄.那么請問我們怎樣比較哪位運動員跑得快呢?試舉例說明.
【思考與交流】
1、以下有四個物體,如何比較A和B、B和D、B和C的運動快慢?
初始位置(m) 經(jīng)過時間(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.飛機在天空直線飛行 500 10 2 500
A級1、為了比較物體的運動快慢,可以用 跟發(fā)生這個位移所用 的比值,表示物體運動的快慢,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:我們時曾經(jīng)學(xué)過“速度”這個量,今天我們再次學(xué)習(xí)到這個量,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?
知識點三:平均速度和瞬時速度
一般來說,物體在某一段時間內(nèi),運動的快慢不一定時時一樣,所以由v=Δx/Δt求得速度,表示的只是物體在時間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_____________表示這段時間內(nèi)運動的快慢.所以平均速度是 量,
1、甲百米賽跑用時12.5秒,求整個過程中甲的速度是多少?那么我們來想一想,這個速度是不是代表在整個12.5秒內(nèi)速度一直都是這么大呢?
2、前面的計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動的快慢,如果我想知道物體某個時刻的速度如10秒末這個時刻的速度,該如何計算呢?
【思考與交流】
教材第16頁,問題與練習(xí)2,這五個平均速度中哪個接近汽車關(guān)閉油門時的速度?
總結(jié):質(zhì)點從t到t+△t時間內(nèi)的平均速度△x/t△中,△t取值 時,這個值就可以認(rèn)為是質(zhì)點在時刻的瞬時速度.
問題:下列所說的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬時速度?
1. 百米賽跑的運動員以9.5m/s的速度沖過終點線。
2. 經(jīng)過提速后,列車的速度達到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8
高一物理教案 功和能教案
功和能
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在學(xué)習(xí)機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,學(xué)習(xí)處理這類問題的方法。
2.對功和能及其關(guān)系的理解和認(rèn)識是本章教學(xué)的重點內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)是本章教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)。通過本節(jié)教學(xué)使學(xué)生更加深入理解功和能的關(guān)系,明確物體機械能變化的規(guī)律,并能應(yīng)用它處理有關(guān)問題。
3.通過本節(jié)教學(xué),使學(xué)生能更加全面、深入認(rèn)識功和能的關(guān)系,為學(xué)生今后能夠運用功和能的觀點分析熱學(xué)、電學(xué)知識,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、難點分析
1.重點是使學(xué)生認(rèn)識和理解物體機械能變化的規(guī)律,掌握應(yīng)用這一規(guī)律解決問題的方法。在此基礎(chǔ)上,深入理解和認(rèn)識功和能的關(guān)系。
2.本節(jié)教學(xué)實質(zhì)是滲透功能原理的觀點,在教學(xué)中不必出現(xiàn)功能原理的名稱。功能原理內(nèi)容與動能定理的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)教學(xué)的難點,要解決這一難點問題,必須使學(xué)生對功是能量轉(zhuǎn)化的量度的認(rèn)識,從籠統(tǒng)、膚淺地了解深入到十分明確認(rèn)識某種形式能的變化,用什么力做功去量度。
3.對功、能概念及其關(guān)系的認(rèn)識和理解,不僅是本節(jié)、本章教學(xué)的重點和難點,也是中學(xué)物理教學(xué)的重點和難點之一。通過本節(jié)教學(xué)應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識到,在今后的學(xué)習(xí)中還將不斷對上述問題作進一步的分析和認(rèn)識。
三、教具
投影儀、投影片等。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
結(jié)合復(fù)習(xí)機械能守恒定律引入新課。
提出問題:
1.機械能守恒定律的內(nèi)容及物體機械能守恒的條件各是什么?
評價學(xué)生回答后,教師進一步提問引導(dǎo)學(xué)生思考。
2.如果有重力、彈簧彈力以外其它力對物體做功,物體的機械能如何變化?物體機械能的變化和哪些力做功有關(guān)呢?物體機械能變化的規(guī)律是什么呢?
教師提出問題之后引起學(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:
機械能守恒是有條件的。大量現(xiàn)象表明,許多物體的機械能是不守恒的。例如從車站開出的車輛、起飛或降落的飛機、打入木塊的子彈等等。
分析上述物體機械能不守恒的原因:從車站開出的車輛機械能增加,是由于牽引力(重力、彈力以外的力)對車輛做正功;射入木塊后子彈的機械能減少,是由于阻力對子彈做負(fù)功。
重力和彈力以外的其它力對物體做功和物體機械能變化有什么關(guān)系,是本節(jié)要研究的中心問題。
(二)教學(xué)過程設(shè)計
提出問題:下面我們根據(jù)已掌握的動能定理和有關(guān)機械能的知識,分析物體機械能變化的規(guī)律。
1.物體機械能的變化
問題: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,分析此過程中滑塊機械能的變化與各力做功的關(guān)系。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動能定理進一步分析、探討小滑塊機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)動能定理W=Ek,有由幾何關(guān)系,有sinL=h2-h1即FL-fL=E2-E1=E
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物體做功,是使物體機械能發(fā)生變化的原因;
(2)重力和彈簧彈力以外其它力對物體所做功的代數(shù)和,等于物體機械能的變化量。這是物體機械能變化所遵循的基本規(guī)律。
2.對物體機械能變化規(guī)律的進一步認(rèn)識
(1)物體機械能變化規(guī)律可以用公式表示為W外=E2-E1或W外=E
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)的機械能,E表示物體機械能變化量。
(2)對W外=E2-E1進一步分析可知:
(i)當(dāng)W外0時,E2E1,物體機械能增加;當(dāng)W外0時,E2
(ii)若W外=0,則E2=E1,即物體機械能守恒。由此可以看出,W外=E2-E1是包含了機械能守恒定律在內(nèi)的、更加普遍的功和能關(guān)系的表達式。
(3)重力、彈簧彈力以外其它力做功的過程,其實質(zhì)是其它形式的能與機械能相互轉(zhuǎn)化的過程。
例1.質(zhì)量4.0103kg的汽車開上一山坡。汽車沿山坡每前進100m,其高度升高2m。上坡時汽車速度為5m/s,沿山坡行駛500m后速度變?yōu)?0m/s。已知車行駛中所受阻力大小是車重的0.01倍,試求:(1)此過程中汽車所受牽引力做功多少?(2)汽車所受平均牽引力多大?取g=10m/s2。本題要求用物體機械能變化規(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)律求解問題時應(yīng)注意哪些問題?
(2)用W外=E2-E1求解本題,與應(yīng)用動能定理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程:
取汽車開始時所在位置為參考平面,應(yīng)用物體機械能變化規(guī)律W外=E2-E1解題時,要著重分析清楚重力、彈力以外其它力對物體所做的功,以及此過程中物體機械能的變化。這既是應(yīng)用此規(guī)律解題的基本要求,也是與應(yīng)用動能定理解題的重要區(qū)別。
例2.將一個小物體以100J的初動能從地面豎直向上拋出。物體向上運動經(jīng)過某一位置P時,它的動能減少了80J,此時其重力勢能增加了60J。已知物體在運動中所受空氣阻力大小不變,求小物體返回地面時動能多大?
引導(dǎo)學(xué)生分析思考:
(1)運動過程中(包括上升和下落),什么力對小物體做功?做正功還是做負(fù)功?能否知道這些力對物體所做功的比例關(guān)系?
(2)小物體動能、重力勢能以及機械能變化的關(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)運動過程中重力和阻力對小物體做功。
(2)小物體動能變化用重力、阻力做功的代數(shù)和量度;重力勢能的變化用重力做功量度;機械能的變化用阻力做功量度。
(3)由于重力和阻力大小不變,在某一過程中各力做功的比例關(guān)系可以通過相應(yīng)能量的變化求出。
(4)根據(jù)物體的機械能E=Ek+Ep,可以知道經(jīng)過P點時,物體動能變化量大小Ek=80J,機械能變化量大小E=20J。
例題求解主要過程:
上升到最高點時,物體機械能損失量為
由于物體所受阻力大小不變,下落過程中物體損失的機械能與上升過程相同,因此下落返回地面時,物體的動能大小為
Ek=Ek0-2E=50J
本例題小結(jié):
通過本例題分析,應(yīng)該對功和能量變化有更具體的認(rèn)識,同時應(yīng)注意學(xué)習(xí)綜合運用動能定理和物體機械能變化規(guī)律解決問題的方法。
思考題(留給學(xué)生課后練習(xí)):
(1)運動中物體所受阻力是其重力的幾分之幾?
(2)物體經(jīng)過P點后還能上升多高?是前一段高度的幾分之幾?
五、課堂小結(jié)
本小結(jié)既是本節(jié)課的第3項內(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。能是表征物理運動狀態(tài)的物理量,物體運動狀態(tài)發(fā)生變化,物體運動形式發(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,而是通過力做功的過程,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)化過程中總是遵循能量守恒這一基本規(guī)律的。
六、說明
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)用物體機械能變化規(guī)律解題,只需對功和能關(guān)系有初步了解即可。
高一物理教案9
教學(xué)目標(biāo):
1、知道什么是曲線運動;
2、知道曲線運動中速度的方向是怎樣確定的;
3、知道物體做曲線運動的條件。
教學(xué)重點:
1、什么是曲線運動
2、物體做曲線運動的方向的確定
3、物體做曲線運動的條件
教學(xué)難點:
物體做曲線運動的條件
教學(xué)時間:
1課時
教學(xué)步驟:
一、導(dǎo)入新課:
前邊幾章我們研究了直線運動,下邊同學(xué)們思考兩個問題:
1、什么是直線運動?
2、物體做直線運動的條件是什么?
在實際生活中,普遍發(fā)生的是曲線運動,那么什么是曲線運動?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題。
二、新課教學(xué)
1、曲線運動
(1)幾種物體所做的運動
a:導(dǎo)彈所做的運動;汽車轉(zhuǎn)彎時所做的運動;人造衛(wèi)星繞地球的運動;
b:歸納總結(jié)得到:物體的運動軌跡是曲線。
(2)提問:上述運動和曲線運動除了軌跡不同外,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:曲線運動中速度方向是時刻改變的。
過渡:怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻的速度方向呢?
2:曲線運動的速度方向
(1)情景:
a:在砂輪上磨刀具時,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所劃圓周的切線方向飛出。
(2)分析總結(jié)得到:質(zhì)點在某一點(或某一時刻)的速度的方向是在曲線的這一點的切線方向。
(3)推理:
a:只要速度的大小、方向的一個或兩個同時變化,就表示速度矢量發(fā)生了變化。
b:由于做曲線運動的物體,速度方向時刻改變,所以曲線運動是變速運動。
過渡:那么物體在什么條件下才做曲線運動呢?
3:物體做曲線運動的條件
(1)一個在水平面上做直線運動的鋼珠,如果從旁給它施加一個側(cè)向力,它的.運動方向就會改變,不斷給鋼珠施加側(cè)向力,或者在鋼珠運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動。
(2)觀察完模擬實驗后,學(xué)生做實驗。
(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,物體就做曲線運動。
(4)學(xué)生舉例說明:物體為什么做曲線運動。
(5)用牛頓第二定律分析物體做曲線運動的條件:
當(dāng)合力的方向與物體的速度方向在同一直線上時,產(chǎn)生的加速度也在這條直線上,物體就做直線運動。
如果合力的方向跟速度方向不在同一條直線上時,產(chǎn)生的加速度就和速度成一夾角,這時,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,物體就做曲線運動。
三、鞏固訓(xùn)練:
四、小結(jié)
1、運動軌跡是曲線的運動叫曲線運動。
2、曲線運動中速度的方向是時刻改變的,質(zhì)點在某一點的瞬時速度的方向在曲線的這一點的切線上。
3、當(dāng)合外力F的方向與它的速度方向有一夾角a時,物體做曲線運動。
五、作業(yè):<創(chuàng)新設(shè)計>曲線運動課后練習(xí)
高一物理教案10
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1。知道滑動摩擦產(chǎn)生的條件,會正確判斷滑動摩擦力的方向。
2。會用公式F=μFN計算滑動摩擦力的大小,知道影響動摩擦因數(shù)的大小因素。
3。知道靜摩擦力的產(chǎn)生條件,能判斷靜摩擦力的有無以及大小和方向。
4。理解最大靜摩擦力。能根據(jù)二力平衡條件確定靜摩擦力的大小。
學(xué)習(xí)重點:1;瑒幽Σ亮Ξa(chǎn)生的條件及規(guī)律,并會用F摩=μFN解決具體問題。
2。靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,正確理解最大靜摩擦力的概念。
學(xué)習(xí)難點:
1。正壓力FN的確定。
2。靜摩擦力的有無、大小的判定。
主要內(nèi)容:
一、摩擦力
一個物體在另一個物體上滑動時,或者在另一個物體上有滑動的趨勢時我們會感到它們之間有相互阻礙的作用,這就是摩擦,這種情況下產(chǎn)生力我們就稱為摩擦力。固體、液體、氣體的接觸面上都會有摩擦作用。
二、滑動摩擦力
1。產(chǎn)生:一個物體在另一個物體表面上相對于另一個物體發(fā)生相對滑動時,另一個物體阻礙它相對滑動的力稱為滑動摩擦力。
2。產(chǎn)生條件:相互接觸、相互擠壓、相對運動、表面粗糙。
、賰蓚物體直接接觸、相互擠壓有彈力產(chǎn)生。
摩擦力與彈力一樣屬接觸作用力,但兩個物體直接接觸并不擠壓就不會出現(xiàn)摩擦力。擠壓的效果是有壓力產(chǎn)生。壓力就是一個物體對另一個物體表面的垂直作用力,也叫正壓力,壓力屬彈力,可依上一節(jié)有關(guān)彈力的知識判斷有無壓力產(chǎn)生。
②接觸面粗糙。當(dāng)一個物體沿另一物體表面滑動時,接觸面粗糙,各凹凸不平的部分互相嚙合,形成阻礙相對運動的力,即為摩擦力。凡題中寫明“接觸面光滑”、“光滑小球”等,統(tǒng)統(tǒng)不考慮摩擦力(“光滑”是一個理想化模型)。
、劢佑|面上發(fā)生相對運動。
特別注意:“相對運動”與“物體運動”不是同一概念,“相對運動”是指受力物體相對于施力物體(以施力物體為參照物)的位置發(fā)生了改變;而“物體的運動”一般指物體相對地面的位置發(fā)生了改變。
3。方向:總與接觸面相切,且與相對運動方向相反。
這里的“相對”是指相互接觸發(fā)生摩擦的物體,而不是相對別的物體;瑒幽Σ亮Φ姆较蚋矬w的相對運動的方向相反,但并非一定與物體的運動方向相反。
4。大。号c壓力成正比F=μFN
①壓力FN與重力G是兩種不同性質(zhì)的力,它們在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫無關(guān)系,用力將物塊壓在豎直墻上且讓物塊沿墻面下滑,物塊與墻面間的壓力就與物塊重力無關(guān),不要一提到壓力,就聯(lián)想到放在水平地面上的物體,認(rèn)為物體對支承面的壓力的大小一定等于物體的重力。
、讦淌潜壤(shù),稱為動摩擦因數(shù),沒有單位,只有大小,數(shù)值與相互接觸的______、接觸面的______程度有關(guān)。在通常情況下,μ<1。
、塾嬎愎奖砻鳎夯瑒幽Σ亮的大小只由μ和FN共同決定,跟物體的運動情況、接觸面的大小等無關(guān)。
5。滑動摩擦力的作用點:在兩個物體的接觸面上的受力物體上。
問題:1。相對運動和運動有什么區(qū)別?請舉例說明。
2。壓力FN的值一定等于物體的重力嗎?請舉例說明。
3;瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c物體間的接觸面積有關(guān)嗎?
4;瑒幽Σ亮Φ拇笮「矬w間相對運動的速度有關(guān)嗎?
三、靜摩擦力
1。產(chǎn)生:兩個物體滿足產(chǎn)生摩擦力的條件,有相對運動趨勢時,物體間所產(chǎn)生的阻礙相對運動趨勢的力叫靜摩擦力。
2。產(chǎn)生條件:
、賰晌矬w直接接觸、相互擠壓有彈力產(chǎn)生;
②接觸面粗糙;
③兩物體保持相對靜止但有相對運動趨勢。
所謂“相對運動趨勢”,就是說假設(shè)沒有靜摩擦力的存在,物體間就會發(fā)生相對運動。比如物體靜止在斜面上就是由于有靜摩擦力存在;如果接觸面光滑。沒有靜摩擦力,則由于重力的作用,物體會沿斜面下滑。
跟滑動摩擦力條件的區(qū)別是:
3。大。簝晌矬w間實際發(fā)生的靜摩擦力F在零和最大靜摩擦力Fmax之間
實際大小可根據(jù)二力平衡條件判斷。
4。方向:總跟接觸面相切,與相對運動趨勢相反
、偎^“相對運動趨勢的方向”,是指假設(shè)接觸面光滑時,物體將要發(fā)生的相對運動的方向。比如物體靜止在粗糙斜面上,假沒沒有摩擦,物體將沿斜面下滑,即物體靜止時相對(斜面)運動趨勢的方向是沿斜面向下,則物體所受靜摩擦力的方向沿斜面向上,與物體相對運動趨勢的方向相反。
、谂袛囔o摩擦力的方向可用假設(shè)法。其操作程序是:
A。選研究對象----受靜摩擦力作用的物體;
B。選參照物體----與研究對象直接接觸且施加靜摩擦力的物體;
C。假設(shè)接觸面光滑,找出研究對象相對參照物體的運動方向即相對運動趨勢的方向
D。確定靜摩擦力的方向一一與相對運動趨勢的方向相反
、垤o摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向相反,但并非一定與物體的運動方向相反。
5。靜摩擦力的作用點:在兩物體的接觸面受力物體上。
【例一】下述關(guān)于靜摩擦力的說法正確的是:()
A。靜摩擦力的方向總是與物體運動方向相反;
B。靜摩擦力的大小與物體的正壓力成正比;
C。靜摩擦力只能在物體靜止時產(chǎn)生;
D。靜摩擦力的方向與接觸物體相對運動的趨勢相反。
D
【例二】用水平推力F把重為G的黑板擦緊壓在豎直的墻面上靜止不動,不計手指與黑板擦之間的摩擦力,當(dāng)把推力增加到2F時,黑板擦所受的摩擦力大小是原來的幾倍?
摩擦力沒變,一直等于重力。
四、滑動摩擦力和靜摩擦力的比較
滑動摩擦力靜摩擦力符號及單位
產(chǎn)生原因表面粗糙有擠壓作用的物體間發(fā)生相對運動時表面粗糙有擠壓作用的物體間具有相對運動趨勢時摩擦力用f表示
單位:牛頓
簡稱:牛
符號:N
大小f=μN始終與外力沿著接觸面的分量相等
方向與相對運動方向相反與相對運動趨勢相反
問題:1。摩擦力一定是阻力嗎?
2。靜摩擦力的大小與正壓力成正比嗎?
3。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力嗎?
課堂訓(xùn)練:
1。下列關(guān)于摩擦力的說法中錯誤的是()
A。兩個相對靜止物體間一定有靜摩擦力作用。B。受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的。
C。靜摩擦力對物體總是阻力。D。有摩擦力一定有彈力
2。下列說法中不正確的是()
A。物體越重,使它滑動時的摩擦力越大,所以摩擦力與物重成正比。
B。由μ=f/N可知,動摩擦因數(shù)與滑動摩擦力成正比,與正壓力成反比。
C。摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反。
D。摩擦力總是對物體的運動起阻礙作用。
3。如圖所示,一個重G=200N的物體,在粗糙水平面上向左運動,物體和水平面間的摩擦因數(shù)μ=0。1,同時物體還受到大小為10N、方向向右的水平力F作用,則水平面對物體的摩擦力的大小和方向是()
A。大小是10N,方向向左。B。大小是10N,方向向右。
C。大小是20N,方向向左。D。大小是20N,方向向右。
4。粗糙的水平面上疊放著A和B兩個物體,A和B間的接觸面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持靜止,則此時()
A。B和地面間的靜摩擦力等于F,B和A間的`靜摩擦力也等于F。
B。B和地面間的靜摩擦力等于F,B和A間的靜摩擦力等于零。
C。B和地面間的靜摩擦力等于零,B和A間的靜摩擦力也等于零。
D。B和地面間的靜摩擦力等于零,B和A間的靜摩擦力等于F。
答案:1。ABC2。ABCD3。D4。B
閱讀材料:從經(jīng)典力學(xué)到相對論的發(fā)展
在以牛頓運動定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)中,空間間隔(長度)S、時間t和質(zhì)量m這三個物理量都與物體的運動速度無關(guān)。一根尺靜止時這樣長,當(dāng)它運動時還是這樣長;一只鐘不論處于靜止?fàn)顟B(tài)還是處于運動狀態(tài),其快慢保持不變;一個物體靜止時的質(zhì)量與它運動時的質(zhì)量一樣。這就是經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀。到了十九世紀(jì)末,面對高速運動的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象,經(jīng)典力學(xué)遇到了困難。在新事物面前,愛因斯坦打破了傳統(tǒng)的絕對時空觀,于1905年發(fā)表了題為《論運動物體的電動力學(xué)》的論文,提出了狹義相對性原理和光速不變原理,創(chuàng)建了狹義相對論。狹義相對論指出:長度、時間和質(zhì)量都是隨運動速度變化的。長度、時間和質(zhì)量隨速度變化的關(guān)系可用下列方程來表示:,(通稱“尺縮效應(yīng)”)、(通稱“鐘慢效應(yīng)”)、(通稱“質(zhì)—速關(guān)系”)
上列各式里的v是物體運動的速度,C是真空中的光速,l0和l分別為在相對靜止和運動系統(tǒng)中沿速度v的方向測得的物體長度;t0和t分別為在相對靜止和運動系統(tǒng)中測得的時間;m0和m分別為在相對靜止和運動系統(tǒng)中測得的物體質(zhì)量。
但是,當(dāng)宏觀物體的運動速度遠(yuǎn)小于光速時(v<
繼狹義相對論之后,1915年愛因斯坦又建立了廣義相對論,指出空間——時間不可能離開物質(zhì)而獨立存在,空間的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)取決于物體的分布,使人類對于時間、空間和引力現(xiàn)象的認(rèn)識大大深化了!蔼M義相對論”和“廣義相對論”統(tǒng)稱為相對論。
高一物理教案11
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1。根據(jù)實例歸納圓周運動的運動學(xué)特點,知道它是一種特殊的曲線運動,知道它與一般曲線運動的關(guān)系。
2。理解表征圓周運動的物理量,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。知道圓周運動在實際應(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)中的圓周運動實例。從而對圓周運動的規(guī)律有更深刻的領(lǐng)悟。
【閱讀指導(dǎo)】
1。圓周運動是____________的一種,從地上物體的運動到各類天體的運動,處處體現(xiàn)著圓周運動或橢圓運動的和諧之美。物體的___________________的運動叫做圓周運動。
2。在課本圖2-1-1中,從運動學(xué)的角度看有什么共同的特點:_____________________ ________________________________________________________________。
3。在圓周運動中,最簡單的一種是______________________。
4。如果質(zhì)點沿圓周運動,在_____________________________,這種運動就叫做勻速圓周運動。
5。若在時間t內(nèi),做勻速圓周運動的質(zhì)點通過的弧長是s,則可以用比值________來描述勻速圓周運動的快慢,這個比值代表___________________________,稱為勻速圓周運動的_____________。
6。勻速圓周運動是一種特殊的曲線運動,它的線速度就是________________。這是一個________量,不僅有大小,而且有方向。圓周運動中任一點的線速度方向就是_______________。因此,勻速圓周運動實際是一種__________運動。這里所說的勻速是指________________的意思。
7。對于做勻速圓周運動的質(zhì)點,______________________________的比值,即單位時間內(nèi)所轉(zhuǎn)過的角度叫做勻速圓周運動的_________________,表達式是____________,單位是_____________,符號是________;勻速圓周運動是_______________不變的運動。
8。做勻速圓周運動的物體__________________________叫做周期,用符號____表示。周期是描述________________的一個物理量。做勻速圓周運動的物體,經(jīng)過一個周期后會_____________________。
9。在勻速圓周運動中,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動,看成是__________
______________的運動。
【課堂練習(xí)】
★夯實基礎(chǔ)
1。對于做勻速圓周運動的物體,下列說法中正確的是( )
A。相等的`時間內(nèi)通過的路程相等
B。相等的時間內(nèi)通過的弧長相等
C。相等的時間內(nèi)通過的位移相等
D。相等的時間內(nèi)通過的角度相等
2。做勻速圓周運動的物體,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)點繞圓周運動一周,下述說法正確的是( )
A。質(zhì)點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)點分別做勻速圓周運動,在相同的時間內(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,接觸點無打滑現(xiàn)象,B為主動輪,B轉(zhuǎn)動時邊緣的線速度為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,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)歷的時間為________s。
第1節(jié) 描述圓周運動
【閱讀指導(dǎo)】
1。 曲線運動,運動軌跡是圓的。
2。 做圓周運動的物體通常不能看作質(zhì)點;物體各部分的軌跡都不盡相同,但它們是若干做圓周運動的質(zhì)點的組合;做圓周運動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)圓周運動。
4。相等的時間里通過的圓弧長度相等。
5。S/t,單位時間所通過的弧長,線速度。
6。質(zhì)點在圓周運動中的瞬時速度,矢,圓周上該點切線的方向,變速,速率不變的。
7。連接質(zhì)點和圓心的半徑所轉(zhuǎn)過的角度,角速度,=/t,弧度每秒,rad/s,角速度。
8。運動一周所用的時間,T,勻速圓周運動快慢,重復(fù)回到原來的位置及運動方向。
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12
教學(xué)目標(biāo)
1、知識目標(biāo):
。1)知道什么是慣性系和非慣性系;
。2)知道牛頓運動定律在慣性系中成立;
。3)知道什么是慣性力
2、能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力
3、情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生辯證的科學(xué)思想
教學(xué)建議
教材分析
。1)教材首先引入了《關(guān)于兩種世界體系的對話》中一段在船艙里觀察到現(xiàn)象的描述,并通過對它的分析和實例對比引入了慣性參考系和非慣性參考系的概念指出了常用到的慣性參考系
。2)通過對實例的進一步分析,引入了在非慣性參考系中存在的慣性力及其規(guī)律,并在升降機實例中簡單應(yīng)用
教法建議
。1)本節(jié)屬于選學(xué)內(nèi)容,請教師根據(jù)自己學(xué)生的實際情況掌握深度和層次
。2)在授課時采用舉實例讓學(xué)生分析,發(fā)現(xiàn)問題:運動和力的關(guān)系出現(xiàn)矛盾的現(xiàn)象從而再引導(dǎo)學(xué)生分析發(fā)生矛盾的癥結(jié)所在,和解決矛盾的方法讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識的同時,學(xué)會辯證的科學(xué)思想
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點:慣性系和非慣性系、慣性力
教學(xué)難點:慣性力
示例:
一、慣性系和非慣性系
1、發(fā)現(xiàn)問題:
舉例1:如圖1所示,小車靜止,小球靜止于小車內(nèi)光滑的水平桌面上當(dāng)小車相對于地面以加速度做直線運動時,從地面上觀察,小球如何運動?從小車上觀察,小球如何運動?
分析:從地面上觀察,小球相對于地面保持靜止從小車上觀察,小球?qū)⒛嬷≤嚨倪\動方向運動,最后從桌子上掉下來因為小球在水平方向上不受外力作用,所以小球相對于小車的運動不符合牛頓第一定律
舉例2:如圖2所示,用彈簧將小球固定于小車內(nèi)的光滑水平桌面上,當(dāng)小車恒定加速度做直線運動時,從地面上觀察,小球如何運動?從小車上觀察,小球如何運動?彈簧處于什么狀態(tài)?
分析:從地面上觀察,小球?qū)⒆雠c小車同向的加速運動小車上觀察,小球?qū)⑾鄬τ谛≤囲o止彈簧處于伸長狀態(tài)因為小球在水平方向上受彈力作用,所以小球相對于小車的靜止不符合牛頓第二定律
2、分析問題:
提出想法:當(dāng)實驗和理論發(fā)生矛盾時,可能是實驗現(xiàn)象觀察有誤;可能是理論錯誤或理論存在一定的適用條件
分析問題:實驗現(xiàn)象觀察正確理論在很多的實際應(yīng)用中被證明是正確的因而可能是理論存在一定的適用條件
矛盾的癥結(jié)出在:相對于誰來觀察現(xiàn)象,即參考系是誰
閱讀書P65伽利略在《關(guān)于兩種世界體系的對話》中的一段話
3、引入慣性系和非慣性系
。1)慣性系:牛頓運動定律成立的參考系
研究地面上物體運動,地面通?烧J(rèn)為是慣性系,相對于地面作勻速直線運動的'參考系也是慣性系
研究行星公轉(zhuǎn)時,太陽可認(rèn)為是慣性系
。2)非慣性系:牛頓運動定律不成立的參考系
例如:前面例子中提到的小車,它相對于地面存在加速度,是非慣性系
二、非慣性系和慣性力
解決問題:在直線加速的非慣性系中引入一個力,使物體的受力滿足牛頓運動定律,這個力就是慣性力例如在上述例1中,若設(shè)想由一個力作用在小球上,其方向與小車相對于地面的加速度的方向相反,其大小等于( 是小車質(zhì)量),則小球相對于小車的運動與其受力情況相符同理可以分析例題2,這里不再贅述
1、慣性力:在做直線加速運動的非慣性系中,質(zhì)點受到的與非慣性系的加速度方向相反,且大小等于質(zhì)點質(zhì)量 與非慣性系加速度大小的乘積的力,稱為慣性力
2、注意:慣性力不是物體間的相互作用力,不存在施力物,也不存在反作用力。而且只有在非慣性系中才有慣性力
3、例題:見典型例題
探究活動
1、組織部分學(xué)生繼續(xù)深入研究該課題
2、開有關(guān)相對論的科普講座,引發(fā)學(xué)生研究興趣
高一物理教案13
一、設(shè)計思想
在舊教材中,《曲線運動》關(guān)于曲線運動的速度方向的教學(xué),通常通過演示圓周運動的小球離心現(xiàn)象,演示砂輪火星痕跡實驗,采取告知的方式,讓學(xué)生知道曲線運動的速度方向為該位置的切線方向,由于軌跡是瞬間性,實驗有效性差。在新教材中,通過曲線軌道實驗演示曲線運動的方向,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動的速度方向,并自己獲得如何畫曲線運動的速度方向的方法,強調(diào)科學(xué)探究的過程。筆者還通過當(dāng)堂設(shè)計自行車擋泥板,以便學(xué)生把自己獲得的知識應(yīng)用于實踐,體驗學(xué)以致用、知識有價的感受。還要求學(xué)生觀察自行車的擋泥板驗證自己的設(shè)計作為課外作業(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:知道什么叫曲線運動,知道曲線運動中速度的方向,能在軌跡圖中畫出速度的(大致)方向,知道曲線運動是一種變速運動,知道物體做曲線運動的條件。
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),但不是重點內(nèi)容,通過實驗和討論,讓學(xué)生體會到曲線運動的物體的速度是時刻改變的,曲線運動是變速運動,速度的方向是曲線的切線方向。
模塊的知識內(nèi)容有三點:1、什么是曲線運動(章引);2、曲線運動是變速運動;3、物體做曲線運動的條件。
三、學(xué)情分析
在初中,已經(jīng)學(xué)過什么是直線運動,什么是曲線運動,也知道曲線運動是常見的運動,但是不知道曲線運動的特點和原因。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)生對曲線運動是變速運動的掌握有困難。
學(xué)生分組實驗時,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、實驗。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能:
。1)知道什么叫曲線運動;
。2)知道曲線運動中速度的方向;
(3)能在軌跡圖中畫出速度的大致方向,能在圓周運動軌跡中規(guī)范地畫出速度方向;
(4)知道曲線運動是一種變速運動;
。5)知道物體做曲線運動的條件;
。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踐,獲得的結(jié)論服務(wù)于生活實踐,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)成小心翼翼做實驗的習(xí)慣。
五、重點難點
重點:體驗獲得曲線運動的速度方向是切線方向的實驗過程。會標(biāo)出曲線運動的速度方向。
難點:如何獲得曲線運動的速度方向是切線方向。如何畫出曲線運動的速度方向。
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)計上:強調(diào)以試驗教學(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──評價作業(yè)──促進保持和遷移,通過問題鏈把教、學(xué)、練、評有機整合。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)的研究源于生活實踐,服務(wù)于生活實踐;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,自制圓弧形有機玻璃,自制有機玻璃斜面,方形磁鐵。調(diào)試多媒體設(shè)備。
八、教學(xué)過程
曲線運動
問題一:什么樣的運動叫曲線運動?[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,飛機導(dǎo)彈衛(wèi)星宇航行星,運動按照運動軌跡分為直線運動和曲線運動,物體運動的軌跡為曲線的運動叫曲線運動。請大家列舉曲線運動現(xiàn)象。
生:舉例曲線運動
師:曲線運動是很常見的運動。圓周運動是曲線運動的一種特殊現(xiàn)象。
。ń虒W(xué)安排,簡單扼要,節(jié)約時間)
問題二:做曲線運動的物體的速度有什么特點?[投影]
師:要研究物體的運動,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動的速度的大小和方向有什么特點。
1、做曲線運動的物體的速度大小?[投影]
師:汽車?yán)锩嬗幸粋車速計(多媒體呈現(xiàn)數(shù)碼照片),若果汽車拐彎時保持這個讀數(shù)不變,那么,汽車做直線運動還是曲線運動?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,車上的車速計的讀數(shù)如何變化?車還是做曲線運動嗎?
師:這些事實說明,作曲線運動的物體的速度大小可以變化也可以不變(板書)。
2、做曲線運動的物體的速度方向?[投影]
汽車的拐彎時,速度方向有無變化?速度是一個矢量,它有方向性,那么做曲線運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動時(先要求學(xué)生觀察小球的運動方向),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、驗證、結(jié)論)(重點難點):
物體做勻速直線運動,它的速度方向和運動軌跡方向一致。如果曲線運動的物體突然開始做勻速直線運動,那么直線運動的方向和曲線運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)有一點點墨水),再放在半圓形有機玻璃軌道上運動并飛出,讓鋼珠在白紙上留下痕跡,同樣在3/5半圓周,4/5半圓周上運動飛出,讓學(xué)生猜測飛出方向由什么特點?(有機玻璃板說明: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。如何驗證?請用幾何方法作圖驗證。
生:標(biāo)出飛出點和圓心,做圓心和飛出點的連線,用量角尺量出該連線和飛出軌跡直線的夾角,是否90度。
2、再分組實驗,提醒同桌配合,小心鋼珠滾跑。實驗完畢,要求作圖驗證,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:圓周運動的物體的速度方向為該點的切線方向,而不能直接得出曲線運動的的物體速度方向為該點的切線方向。
4、如何在圓周運動的軌跡上標(biāo)注速度方向?
請在圓周上任取兩點,作出該位置的物體速度方向。并研究圓周運動的速度方向有什么特點?
學(xué)生:找出圓心,做圓心和某點連線,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。圓周運動是變速運動
。ㄌ貏e強調(diào):剛才的實驗是圓周運動,不能得出曲線運動是變速運動曲線運動的速度方向是切線方向的結(jié)論)
5、一般曲線運動的速度情況和圓周運動一樣嗎?(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,每一個圓弧都是圓周的一部分。所以,曲線運動可以看成無數(shù)個圓周運動構(gòu)成,曲線上每一個位置的速度方向就是該點所在的圓周的切線方向,速度方向時刻在變化。
所以:曲線運動的物體速度方向為該點的切線方向曲線運動是變速運動[投影]。
6、如何畫一般曲線運動的速度方向?
要求學(xué)生閱讀課文33頁關(guān)于切線的三個自然段。教師再作示范。讓學(xué)生學(xué)會粗略畫一般曲線運動的速度方向。
第一次課堂練習(xí)(及時反饋、鞏固、評價、遷移)
1、作業(yè)本37頁第3題。和平號空間站環(huán)繞地球運行的軌跡是直線還是曲線?運行速度保持不變還是時刻改變。
2、作業(yè)本37頁第7題。要求在在汽車波浪形路徑上三個位置標(biāo)注速度的方向。
問題三:如何使物體做曲線運動?[投影]
演示投影:在投影儀上鋪上白紙,放上一個高度1厘米左右自制的有機玻璃玻璃斜坡,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,小鋼珠會作什么運動?
師:如果放在正上方,小鋼珠會作什么運動?
師:你認(rèn)為物體做曲線運動的條件是什么?
生:運動物體在一個外力作用下。
師:對這個外力有什么要求?
生:外力方向與運動方向有個夾角?
師:外力方向和運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)各放一個磁鐵,小鋼珠運動軌跡會彎向哪邊?
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動?怎么使粉筆頭作直線運動?原因分析。
第二次課堂練習(xí)(及時反饋、復(fù)習(xí)、鞏固、評價、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,判斷物體運動的大致軌跡。
課堂小結(jié):[以問答題形式進行]
2、(投影)下面說法正確的?
A。曲線運動的速度大小一定是變化的
B。曲線運動的速度方向一定是變化的
C。曲線運動一定是變速運動
D。變速運動一定是曲線運動
E。做曲線運動的物體所受合力一定不為零。
F。合外力不為零的運動一定是曲線運動。
G。曲線運動的加速度一定不為零。
H。曲線運動的加速度一定為零。
問題四:這些知識有什么用處?
實際應(yīng)用:給自行車設(shè)計擋泥板。
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)計怎樣的檔泥板?
要求學(xué)生只畫兩個輪子,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)計圖,請學(xué)生講解設(shè)計理念和依據(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
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,做比較分析。推測設(shè)計師為什么要這樣設(shè)計。
十、知識結(jié)構(gòu)或板書設(shè)計
曲線運動
1、曲線運動:物體運動的軌跡為曲線的運動。
2、曲線運動的特點:是變速運動
速度大小可以變化也可以不變
速度方向為切線方向,時刻在變化
3、做曲線運動的條件:
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玻璃的圓周不是重合的,如圖所示,相差一個鋼珠的半徑值,但是圓心和飛出點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,這點相差可以忽略。如果學(xué)生能力較強,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)計很感興趣,但是由于教師對學(xué)生設(shè)計不做肯定或否定,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?讓事實說話吧,請大家到停車場看看。學(xué)生心理求知欲更強烈,課后許多學(xué)生立即去觀察。結(jié)果晚自修時就有很多學(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。這個作業(yè)很有物理味道,體現(xiàn)STS教育,學(xué)生參與度強,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)計師的設(shè)計的思想。歸納出幾點: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瀝青路,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14
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
。1)認(rèn)識物體間的作用是相互的;
。2)會用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠nD第三定律;
。3)理解作用力和反作用力的關(guān)系與兩個物體相互作用的方式、相互作用時的運動狀態(tài)均無關(guān);
。4)理解作用力和反作用力是分別作用在兩個不同的物體上或分別作用在一個物體的兩部分上.這兩個力之間不存在平衡的問題,兩個力各自引起的效果一般是不同的.
。5)理解作用力與反作用力是同時產(chǎn)生、同時消失、同樣變化、同一性質(zhì)的力.
(6)能區(qū)分相互平衡的兩個力與一對作用力、反作用力.
。7)能綜合運用牛頓第二、第三定律綜合解決有關(guān)問題.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)語言表達能力、觀察能力.
情感目標(biāo)
與實際問題相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣.
教學(xué)建議
教材分析
先通過大量的實例和分析,讓學(xué)生再一次體會力是物體間的相互作用,建立作用力和反作用力的概念.然后通過小實驗給出牛頓第三定律,并討論牛頓第三定律在生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用.
教法建議
1、本節(jié)內(nèi)容學(xué)生在初中已有一定基礎(chǔ).教學(xué)中要利用實驗、視頻資料或課件,多舉例子,讓學(xué)生觀察、體會力是物體間的相互作用,并讓學(xué)生描述物體間的相互作用,這樣不僅鍛煉了學(xué)生的口頭表達能力,而且養(yǎng)成在分析問題時選取誰做研究對象的好習(xí)慣.
2、通過典型例子的分析,讓學(xué)生總結(jié)出相互作用力與二力平衡的異同之處,能夠很好的區(qū)別它們.
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點:牛頓第三定律;作用力和反作用力與二力平衡的異同
教學(xué)難點:相互作用力與二力平衡的異同
示例:
一、力是物體間的相互作用
1、舉例并分析:
例1、實驗:水槽中兩個軟木塞上的鐵條和磁鐵的相互作用.(視頻資料)
問題:觀察到什么現(xiàn)象?如何解釋?(表述中要明確受力物和施力物)
例2、實驗:坐在椅子上用手推桌子,會感覺到桌子也在推我們.(具體體驗)
問題:感覺到什么?如何解釋?(表述中要明確受力物和施力物)
讓學(xué)生看書上的例子或舉例.
2、作用力和反作用力的定義.
3、作用力和反作用力的`關(guān)系:
實驗:做書55頁實驗,讀出彈簧秤示數(shù),看兩個彈簧秤示數(shù)是否相等?
結(jié)論:兩個彈簧秤示數(shù)相等.改變手拉彈簧的力,兩個彈簧秤示數(shù)也隨著改變,但兩個示數(shù)總相等.說明作用力和反作用力大小相等,方向相反.
二、牛頓第三定律(反作用定律)
1、牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上.用公式表示為
2、區(qū)分相互作用力與平衡力
例題:粉筆盒靜止在講臺上.請分析粉筆盒受到哪幾個力的作用?它們的反作用力是什么力?作用在誰身上?(畫出示意圖)
在學(xué)生能夠正確回答后,繼續(xù)提問:粉筆盒所受到的平衡力和粉筆盒與桌子間的相互作用力有什么共同特點?有什么不同點?(以上問題根據(jù)學(xué)生情況設(shè)問)
相同點
不同點
相互作用力
大小相等,方向相反,作用在一條直線上.
兩力必性質(zhì)相同;
同時出現(xiàn),同時消失;
分別作用在兩個物體上(互為施力物和受力物);
與運動狀態(tài)及參考系無關(guān).
平衡力
同上.
性質(zhì)可以不相同;
可以不同時消失;
同時作用在一個物體上;(研究對象)
3、牛頓第三定律在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用:根據(jù)學(xué)生情況處理.
提供直升機螺旋槳轉(zhuǎn)動的視頻資料.
探究活動
題目:如何在拔河比賽中獲勝
組織:以自然組為小組
方式:研究方案并進行比賽
評價:可操作性、引起興趣、與實際結(jié)合.
高一物理教案15
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動關(guān)系的不同認(rèn)識。
2. 知道伽利略的理想實驗及其推理過程和結(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 .理想實驗的魅力
(1)伽利略的理想斜面實驗
理想實驗:
如圖甲所示,讓小球沿一個斜面從靜止?jié)L下,小球?qū)L上另一個斜面.如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?
如果第二個斜面傾斜角度小,如圖乙所示,小球在這個斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程,繼續(xù)減小第二個斜面的傾斜角度,如圖丙所示,使它最終成為水平面,小球就再也達不到原來的高度,而是沿水平面以恒定的速度持續(xù)運動下去.
伽利略的思想方法
伽利略的實驗+科學(xué)推理的方法推翻了亞里士多德的觀點。
伽利略的理想斜面實驗雖然是想像中的實驗,但這個實驗反映了一種物理思想,它是建立在可靠的事實基礎(chǔ)之上的.以事實為依據(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: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,物體將保持這個速度繼續(xù)運動下去.
(3)笛卡爾的觀點:除非物體受到外力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運動狀態(tài),永遠(yuǎn)不會使自己沿曲線運動,而只保持在直線上運動.笛卡爾補充和完善了伽利略的觀點.
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動或靜止?fàn)顟B(tài),揭示了物體所具有的一個重要的屬性慣性,即物體保持勻速直線運動狀態(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.
、诖_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動狀態(tài)為止,實際上是對力的定義,即力是改變物體運動狀態(tài)的原因,并不是維持物體運動的原因,這一點要切實理解.
、鄱ㄐ越沂玖肆瓦\動的關(guān)系:
牛頓第一定律指出物體不受外力作用時的運動規(guī)律,它描述的只是一種理想狀態(tài),而實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,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動狀態(tài)不變的性質(zhì),即一切物體都具有慣性.同時,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,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)為力是維持物體運動(勻速直線運動)的原因,也不能認(rèn)為有力就有運動,沒有力就沒有運動,更不能認(rèn)為物體向哪個方向運動就一定受到那個方向的力的作用.
(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慣性與運動狀態(tài)無關(guān):不論物體是處于怎樣的運動狀態(tài),慣性總是存在的,當(dāng)物體原來靜止時,它一直想保持這種靜止?fàn)顟B(tài);當(dāng)物體運動時,它一直想以那一時刻的速度做勻速直線運動.
、蹜T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. 決定物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的內(nèi)因與外因
決定物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的因素有兩個:一個是物體受到的外力;另一個是物體本身的質(zhì)量.外力是物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的外部因素,質(zhì)量是決定物體運動狀態(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,物體受到的力越大,其運動狀態(tài)的變化就越迅速;反之,物體受到的力越小,其運動狀態(tài)的變化就越緩慢。
在物體所受外力一定時,物體質(zhì)量越大,其運動狀態(tài)的變化就越困難;反之,物體的質(zhì)量越小,其運動狀態(tài)的變化就越容易.物體質(zhì)量的大小決定了運動狀態(tài)發(fā)生變化的難易程度。
6. 明確區(qū)分運動狀態(tài)改變的難易與讓運動物體停止運動的難易的不同
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間越長,即讓汽車停止運動就越困難,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;加速度相等時其慣性等大.同輛汽車,剎車時所受阻力相同,加速度相同,即單位時間內(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間就越長,而單位時間內(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物體的運動規(guī)律
B. 牛頓第一定律就是慣性
C. 不受外力作用時,物體運動狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性
D. 物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時,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物體靜止或勻速直線運動的規(guī)律.故A選項正確.
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總是保持勻速直線運動或靜止?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選項錯誤。
對C,由牛頓第一定律可知,物體保持原來運動狀態(tài)不變的原因,就是由于物體不受外力和具有慣性.故C選項正確.
對D,由牛頓第一定律的含義可知,力就是迫使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因,故D選項正確.
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,可用揚場機分選,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選項正確.或者這樣理解:小石子質(zhì)量大,慣性大,運動狀態(tài)較雜質(zhì)要難改變得多,故飛得最遠(yuǎn),而實谷粒質(zhì)量和慣性介于小石子和癟粒之間,故最后實谷粒位置居中.
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,線DC先斷
B. 在線的A端緩慢加大拉力時,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,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,又由于這個過程是極其緩慢地進行的,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, 也隨之增大,并且總是會有上部的CD繩先到達受力極限的程度,因而CD繩先被拉斷.故A選項正確.
對B,由上面的分析可知,B選項錯誤.
對C,當(dāng)在A端猛力一拉時,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)達到了極限強度,因而下部的線AB必然會先斷.故C選項正確。
例4. (20xx年廣東)下列對運動的認(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)它受到力的作用時才會運動
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,而不僅僅是使之運動
D. 伽利略根據(jù)理想實驗推論出:如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續(xù)運動下去
解析:亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運動的原因,故A項錯,其他三項與史實吻合。
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,還要注意運用科學(xué)方法.理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律.咖利略設(shè)想了一個理想實驗,其中有一個是實驗事實,其余是推論.
、贉p小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度;
②兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球?qū)L上另一個斜面;
、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)的勻速運動.
請將上述理想實驗的設(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,有的則是理想化的推論。下列有關(guān)事實和推論的分類正確的是( )
A. ①是事實,②③④是推論
B. ②是事實,①③④是推論
C. ③是事實,①②④是推論
D. ④是事實,①②③是推論
解析:本題是在可靠事實的基礎(chǔ)上進行合理的推理,將實驗理想化,并符合物理規(guī)律,得到正確的結(jié)論,而②是可靠事實,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上的理想實驗,因此正確順序是②③①④。
答案:②③①④ B
【模擬試題】(答題時間: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,這是因為( )
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. 殲擊機在進入戰(zhàn)斗狀態(tài)時要丟掉副油箱,這樣做是為了( )
A. 減小重力,使運動狀態(tài)保持穩(wěn)定
B. 增大速度,使運動狀態(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)運動員在起跳前的助跑運動
B. 跳傘運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. 人在走路時沒有慣性,被絆倒時才有慣性
B. 百米賽跑到達終點時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. 同時破 D. 無法判定
7. 當(dāng)人們的衣服上沾了一些灰塵時,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,運動員帶球前進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)象不正說明了運動需要力來維持嗎?那為什么又說力不是維持物體運動的原因?
【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,衣服受力突然運動,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,受到阻力作用,運動狀態(tài)發(fā)生改變,速度變小,最終會停下來,所以在盤帶足球時,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。