教案與課件是教師事先準(zhǔn)備好的材料,因此,教師們必須慎重對待,而不是草率地編寫。編寫教案需要著重培養(yǎng)和提高學(xué)生的問題解決能力。在這里,幼兒教師教育網(wǎng)特意為大家搜集了“高中物理必修一課件”,而我們提供的方法僅供參考,具體實(shí)施時(shí),請根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)調(diào)整!
1.定義:速度的變化量Δv與發(fā)生這一變化所用時(shí)間Δt的比值。
4.加速度是矢量,既有大小又有方向。加速度的大小等于單位時(shí)間內(nèi)速度的增加量;加速度的方向與速度變化量ΔV方向始終相同。特別,在直線運(yùn)動(dòng)中,如果速度增加,加速度的方向與速度相同;如果速度減小,加速度的方向與速度相反。
舉例:假如兩輛汽車開始靜止,均勻地加速后,達(dá)到10m/s的速度,A車花了10s,而B車只用了5s。它們的速度都從0m/s變?yōu)?0m/s,速度改變了10m/s。所以它們的速度變化量是一樣的。但是很明顯,B車變化得更快一樣。我們用加速度來描述這個(gè)現(xiàn)象:B車的加速度(a=Δv/t,其中的Δv是速度變化量)
6.注意:
1.當(dāng)物體的加速度保持大小和方向不變時(shí),物體就做勻變速運(yùn)動(dòng)。如自由落體運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)等。
當(dāng)物體的加速度方向與初速度方向在同一直線上時(shí),物體就做直線運(yùn)動(dòng)。如豎直上拋運(yùn)動(dòng)。
2.加速度可由速度的變化和時(shí)間來計(jì)算,但決定加速度的因素是物體所受合力F和物體的質(zhì)量M。
3.加速度與速度無必然聯(lián)系,加速度很大時(shí),速度可以很小;速度很大時(shí),加速度也可以很小。
4.加速度為零時(shí),物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)(相對于同一參考系)。任何復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)都可以看作是無數(shù)的勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速運(yùn)動(dòng)的合成。
5.加速度因參考系(參照物)選取的不同而不同,一般取地面為參考系。
6.當(dāng)運(yùn)動(dòng)的方向與加速度的方向之間的夾角小于90°時(shí),即做加速運(yùn)動(dòng),加速度是正數(shù);反之則為負(fù)數(shù)。
特別地,當(dāng)運(yùn)動(dòng)的方向與加速度的方向之間的夾角恰好等于90°時(shí),物體既不加速也不減速,而是勻速率的運(yùn)動(dòng)。如勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
7.力是物體產(chǎn)生加速度的原因,物體受到外力的作用就產(chǎn)生加速度,或者說力是物體速度變化的原因。說明當(dāng)物體做加速運(yùn)動(dòng)(如自由落體運(yùn)動(dòng))時(shí),加速度為正值;當(dāng)物體做減速運(yùn)動(dòng)(如豎直上拋運(yùn)動(dòng))時(shí),加速度為負(fù)值。
8.加速度的大小比較只比較其絕對值。物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
1.力是物體對物體的作用。
⑴力不能脫離物體而獨(dú)立存在。⑵物體間的作用是相互的。
3.力作用于物體產(chǎn)生的兩個(gè)作用效果。
使受力物體發(fā)生形變或使受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。
4.力的分類:
⑵按照力的作用效果命名:拉力、推力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、浮力、向心力等。
⑴地球上的物體受到重力,施力物體是地球。⑵重力的方向總是豎直向下的。
2.重心:物體的各個(gè)部分都受重力的作用,但從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分所受重力的作用都集中于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是物體所受重力的作用點(diǎn),叫做物體的重心。
①質(zhì)量均勻分布的有規(guī)則形狀的均勻物體,它的重心在幾何中心上。
②一般物體的重心不一定在幾何中心上,可以在物體內(nèi),也可以在物體外。一般采用懸掛法。
⑴發(fā)生彈性形變的物體,會(huì)對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。
⑵產(chǎn)生彈力必須具備兩個(gè)條件:①兩物體直接接觸;②兩物體的接觸處發(fā)生彈性形變。
繩對物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向,在分析拉力方向時(shí)應(yīng)先確定受力物體。
3.彈力的大小:彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān),彈性形變越大,彈力越大.
4.相互接觸的物體是否存在彈力的判斷方法:如果物體間存在微小形變,不易覺察,這時(shí)可用假設(shè)法進(jìn)行判定.
1、知識(shí)與技能:
(2)、知道參考系的概念,知道對同一物體選擇不同的參考系時(shí),觀察的結(jié)果可能不同,通常選擇參考系時(shí),要考慮研究問題的方便;在比較不同物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),必須選擇同一參考系才有意義.
(3)、知道時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們的區(qū)別.知道時(shí)間的法定計(jì)量單位及其符號.
關(guān)注科學(xué)技術(shù)的新進(jìn)展,關(guān)注物理學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系,培養(yǎng)愛國注意情感
結(jié)合課本16頁內(nèi)容,在學(xué)生自行閱讀的基礎(chǔ),教師引入本章內(nèi)容并簡要講解本章的學(xué)習(xí)要求(可見課本16頁)
1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)和參考系:
(2)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)的定義:一個(gè)物理相對別的物理位置的變化,簡稱運(yùn)動(dòng),是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種基本形式
(3)、參考系的概念:在描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí),選作標(biāo)準(zhǔn)的參照物,叫參考系教學(xué)過程:以課本所介紹的電梯運(yùn)動(dòng)為例來說明選擇參考系的必要性并強(qiáng)調(diào):對于同一運(yùn)動(dòng),選擇的參考系不同,觀察和描述的結(jié)果可能會(huì)不同的。
例1、下列關(guān)于參考系的描述中,正確的是:
a、參考系必須是和地面連在一起的物體;
b、被研究的物體必須沿參考系的連線運(yùn)動(dòng);
c、參考系必須正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,或是相對于地面靜止的物體;
d、參考系是為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定為不動(dòng)的那個(gè)物體。
教師評析:參考系的選擇是任意的,在具體問題上,一般以對運(yùn)動(dòng)的描述簡單方便作為基本原則,通常選地面或相對地面靜止的物體為參考系。
例2、某同學(xué)坐火車郊游,當(dāng)火車開動(dòng)以后他一直在座位上一動(dòng)不動(dòng)地看雜志,當(dāng)他忽然抬頭向車外望去,看見路旁的建筑物飛快地后退。這段話中畫線的三種運(yùn)動(dòng)情況分別是以什么為參考系?
例3、兩輛汽車在平直公路上,甲車內(nèi)的人看見窗外的樹木向東移動(dòng),乙車內(nèi)的人發(fā)現(xiàn)甲車沒有運(yùn)動(dòng)。若以地面為參考第,上述事實(shí)說明:()
a、甲車向西運(yùn)動(dòng),乙車不動(dòng);
b、乙車向西運(yùn)動(dòng),甲車不動(dòng);
c、甲車向西運(yùn)動(dòng),乙車向東運(yùn)動(dòng);
d、甲、乙兩車都向西運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)快慢相同。
教學(xué)過程1:通過兩個(gè)例子的討論:一是向陌生人說明你在龍巖三中的位置,二是課本中所例舉的汽車位置的描述例子,讓學(xué)生自已歸納總結(jié)得出確定空間位置的步驟
教學(xué)過程2:舉課本14頁及15頁中的兩個(gè)例子,說明如何利用一維和二維坐標(biāo)系來描述物體的空間位置
教學(xué)過程3:學(xué)生討論以下題目:一輛汽車由校門向東行駛,要描述汽車的位置,應(yīng)建立怎樣的坐標(biāo)系?
答案:應(yīng)建立一維坐標(biāo)系,以校門為原點(diǎn),正東方向?yàn)檎较?,?米(或其它單位長度)為單位長度建立坐標(biāo)系。
教師評析:建什么樣的坐標(biāo)系,關(guān)鍵是看物體運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀:如果是直線則建立一維坐標(biāo)系,如果是平面上的曲線,則建立平面直角坐標(biāo)系,如果是立體的曲線,則建立三維坐標(biāo)系。建立坐標(biāo)系時(shí)要規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長度。例如:要描述做飛行表演的飛機(jī)的位置變化,則要建立三維坐標(biāo)系。
教學(xué)過程4:知識(shí)延伸:用鐘表的時(shí)針指向幾點(diǎn)來確定空間位置的方法,也是實(shí)際應(yīng)用時(shí)常采用的方法之一。
教學(xué)過程1:以課本16頁中“神舟”5號飛船飛行的部分重要時(shí)刻表為例(黑板上畫出),同學(xué)生一起討論得出以下幾點(diǎn):
(1)、區(qū)分時(shí)間與時(shí)刻:時(shí)刻指的是某一瞬時(shí),在時(shí)間坐標(biāo)軸上對應(yīng)一點(diǎn);時(shí)間間隔指的是兩個(gè)時(shí)刻的間隔,在時(shí)間坐標(biāo)軸上對應(yīng)一段線段。
一、知識(shí)和技能
1、了解光在物體表面可以發(fā)生反射。
2、認(rèn)識(shí)光反射的規(guī)律。
3、知道光路可逆。
4、知道什么是鏡面反射?什么是漫反射?
二、重、難點(diǎn):
1、理解光的反射規(guī)律的內(nèi)容。
2、利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究光的反射規(guī)律。
三、教學(xué)課時(shí):2課時(shí)
四、教學(xué)過程:
1、前提測評:
1、影的形成、日食、月食等現(xiàn)象,說明光是沿傳播的。
2、閃電與雷聲雖然同時(shí)產(chǎn)生的,但我們總是先看到閃電而后聽到雷聲,這說明了什么?
2、導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo):
引入課題:①我們?yōu)槭裁纯梢钥匆娢矬w?②學(xué)生探討:許多物體本身并不發(fā)光,我們?yōu)槭裁匆部梢钥吹囊姡?/p>
五、進(jìn)行新課:1、任何物體表面都可以反射光。
2、探究:光的反射規(guī)律
角i角r
第一次
第二次
第三次
器材:有什么器材?如何使用
方法、步驟:如何做?
結(jié)果:填入左表
結(jié)論如下:
3、光的反射規(guī)律:
(1)、在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi),反射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè),反射角等于入射角。
(2)、在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
練習(xí):物理套餐P30作圖題
4、試驗(yàn):兩種反射,得到定義如下
(1)、漫反射:表面凹凸不平的反射(反射光線朝各個(gè)方向)
(2)、鏡面反射:光滑鏡面的反射(平行光線射入,光線平行射出)
探討:在漫反射中,是否遵守上面的反射規(guī)律?
(學(xué)生討論后,作圖證明)
漫反射也遵守光的'反射規(guī)律。
5、光的反射的應(yīng)用:學(xué)生舉例(注意黑板反光問題)
6、達(dá)標(biāo)練習(xí):完成物理套餐中的本節(jié)內(nèi)容。
六、小結(jié):根據(jù)板書,總結(jié)本節(jié)內(nèi)容,明確重、難點(diǎn)。
七、教學(xué)后記:
在探究活動(dòng)中,應(yīng)給出較具體的指導(dǎo),避免學(xué)生的盲目性。
前、后的練習(xí)要補(bǔ)充。
八、完成時(shí)習(xí)在線作業(yè),并做好訓(xùn)練題。
1.掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學(xué)公式.
2. 理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系.
3.知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的.
4.會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.
1.通過對上節(jié)課實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié),歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律,體會(huì)大師的做法與勇氣.
2.培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力.
1.滲透物理學(xué)研究方法的教育.
2.認(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法.
3.通過牛頓第二定律的應(yīng)用能深切感受到科學(xué)源于生活并服務(wù)于生活,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.
1.牛頓第二定律的理解.
[新課導(dǎo)入]
師:利用多媒體播放上節(jié)課做實(shí)驗(yàn)的過程,引起學(xué)生的回憶,激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生再一次體會(huì)成功的喜悅,迅速把課堂氛圍變成研究討論影響物體加速度原因這一課題中去.
學(xué)生觀看,討論上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
師:通過上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),我們知道當(dāng)物體所受的力不變時(shí)物體的加速度與其所受的作用力之間存在什么關(guān)系?
生:當(dāng)物體所受的力不變時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所受的作用力成正比,
師:當(dāng)物體所受力不變時(shí)物體的加速度與其質(zhì)量之間存在什么關(guān)系?
生:當(dāng)物體所受的力不變時(shí)物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比.
師:當(dāng)物體所受的力和物體的質(zhì)量都發(fā)生變化時(shí),物體的加速度與其所受的作用力、質(zhì)量之間存在怎樣的關(guān)系呢?
師:通過上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),我們再一次證明了:物體的加速度與物體的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比.
選取合適的單位,上式可以,簡化。前面已經(jīng)學(xué)過,在國際單位制中力的單位是牛頓.其實(shí),國際上牛頓這個(gè)單位是這樣定義的:質(zhì)量為1 kg的物體,獲得1 m/s2的加速度時(shí),受到的合外力為1 N,即1 N=1 kgom/s2 .
這就是牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式.
師:牛頓第二定律不僅描述了F、m、a的數(shù)量關(guān)系,還描述了它們的方向關(guān)系,結(jié)合上節(jié)課實(shí)驗(yàn)的探究,它們的方向關(guān)系如何?
生:質(zhì)量m是標(biāo)量,沒有方向.合力的方向與加速度方向相同.
師:對,我們?nèi)绾斡谜Z言把牛頓第二定律表達(dá)出來呢?
生:物體的加速度跟所受的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同.
師:加速度的方向與合外力的方向始終一致,我們說牛頓第二定律具有同向性。
[討論與交流]
(多媒體演示課件)一個(gè)物體靜止在光滑水平面上,從某一時(shí)刻開始受到一個(gè)方向向右、大小為5 N的恒定外力作用,若物體質(zhì)量為5 kg,求物體的加速度.若2 s后撤去外力,物體的加速度是多少?物體2 s后的運(yùn)動(dòng)情況如何?
生:根據(jù)牛頓第二定律F=ma,可得a=F/m,代入數(shù)據(jù)可得a=lm/s2,2s后撤去外力,物體所受的力為零,所以加速度為零.由于物體此時(shí)已經(jīng)有了一個(gè)速度,所以2 s以后物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
師:剛才這位同學(xué)說2s后物體不再受力,那么他說的對不對呢?
生:不對.因?yàn)榇藭r(shí)物體仍然受到重力和水平地面對它的支持力.
生:仍然是零,因?yàn)橹亓椭С至Φ暮狭榱?,牛頓第二定律中物體所受的力是物體所受的合力,而不是某一個(gè)力.
師:非常好.以后我們在利用牛頓第二定律解題時(shí)一定要注意這個(gè)問題,即用物體所受的合力來進(jìn)行處理.
[課堂訓(xùn)練]
討論a和F合的關(guān)系,并判斷下面哪些說法不對,為什么.
教師點(diǎn)評:牛頓第二定律是表示力的瞬時(shí)作用規(guī)律,描述的是力的瞬時(shí)作用效果是產(chǎn)生加速度.物體在某一時(shí)刻加速度的大小和方向,是由該物體在這一時(shí)刻所受到的合外力的大小和方向來決定的.當(dāng)物體所受到的合外力發(fā)生變化時(shí),它的加速度隨即也要發(fā)生變化,F(xiàn)=ma對運(yùn)動(dòng)過程的每一瞬間成立,加速度與力是同一時(shí)刻的對應(yīng)量,即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失.這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性.
師:根據(jù)牛頓第二定律,即使再小的力也可以產(chǎn)生加速度,那么我們用一個(gè)較小的力來水平推桌子,為什么沒有推動(dòng)呢?這和牛頓第二定律是不是矛盾?
師:如果物體受幾個(gè)力共同作用,應(yīng)該怎樣求物體的加速度呢?
生:先求物體幾個(gè)力的合力,再求合力產(chǎn)生的加速度.
(例1)一物體在幾個(gè)力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)使其中向東的一個(gè)力F的值逐漸減小到零,又逐漸使其恢復(fù)到原值(方向不變),則…………………( )
生l:物體向東的力逐漸減小,由于原來合力為零,當(dāng)向東的力逐漸減小時(shí),合力應(yīng)該向西逐漸增大,物體的加速度增大,方向向西.當(dāng)物體向東的力恢復(fù)到原值時(shí),物體的合力再次為零,加速度減小.所以加速度的變化情況應(yīng)該先增大后減小.
生2:物體的加速度先增大后減小,所以速度也應(yīng)該先增大后減小.
生3:這種說法不對,雖然加速度是有一個(gè)減小的過程,但在整個(gè)過程中加速度的方向始終和速度的方向一致,所以速度應(yīng)該一直增大,直到加速度為零為止.
師:對.一定要注意速度的變化和加速度的變化并沒有直接的關(guān)系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大.
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是初速度方向水平,只有豎直方向受重力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線;
(2)知道平拋運(yùn)動(dòng)形成的條件;
(3)理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),其加速度為g;
(4)會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)問題。
2、過程與方法
(1)在知識(shí)教學(xué)中應(yīng)同時(shí)進(jìn)行科學(xué)研究過程教育,本節(jié)課以研究平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律為中心所展開的課堂教學(xué),應(yīng)突出一條研究物理科學(xué)的一般思想方法的主線:
觀察現(xiàn)象→初步分析→猜測實(shí)驗(yàn)研究→得出規(guī)律→重復(fù)實(shí)驗(yàn)→鑒別結(jié)論→追求統(tǒng)一。
(2)利用已知的直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),滲透物理學(xué)“化曲為直”“化繁為簡”的方法及“等效代換”正交分解”的思想方法;
(3)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,進(jìn)行控制的思想方法的教育:從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、裝置、操作到數(shù)據(jù)處理,所有環(huán)節(jié)都應(yīng)進(jìn)行多方面實(shí)驗(yàn)思想的教育,“實(shí)驗(yàn)的精髓在于控制”的思想,在乎拋物體實(shí)驗(yàn)中非常突出。如裝置中斜槽末端應(yīng)保持水平的控制;木板要豎直放置的控制;操作上強(qiáng)調(diào)小球每次都從斜槽同一高度處由靜止開始釋放的控制;在測量小球位置時(shí)對實(shí)驗(yàn)誤差的控制等。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),進(jìn)行共性分析、歸納分類,達(dá)到鑒別結(jié)論的教育目的,同時(shí)還能進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的教育。
(2)在理解平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是受恒力的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)注意到“力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系”。這方面的問題,我國東漢的王充(公元27~97年)歷盡心血三十年寫成《論衡》一書,全書三十卷八十五篇約三十萬字,已有精辟論述,以此滲透愛國主義教育和刻苦學(xué)習(xí)、勤奮工作精神的美德教育。
教學(xué)重難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律;學(xué)習(xí)和借鑒本節(jié)課的研究方法。
2、教學(xué)難點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1.用實(shí)驗(yàn)的方法描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.
2.判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是否為拋物線.
3.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡求其初速度.
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.利用追蹤法逐點(diǎn)描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡.
2.建立坐標(biāo)系,如果軌跡上各點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)間的關(guān)系具有y=ax2的形式(a是一個(gè)常量),則軌跡是一條拋物線.
三、實(shí)驗(yàn)器材
斜槽、小球、方木板、鐵架臺(tái)、坐標(biāo)紙、圖釘、重垂線、三角板、鉛筆、刻度尺.
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.安裝調(diào)平
將帶有斜槽軌道的木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上,其末端伸出桌面外,軌道末端切線水平,如圖所示.
2.建坐標(biāo)系
用圖釘將坐標(biāo)紙固定于豎直木板的左上角,把木板調(diào)整到豎直位置,使板面與小球的運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面平行且靠近,把小球放在槽口處,用鉛筆記下小球在槽口(軌道末端)時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn)O,O點(diǎn)即為坐標(biāo)原點(diǎn),用重垂線畫出過坐標(biāo)原點(diǎn)的豎直線,作為y軸,畫出水平向右的x軸.
3.確定球的位置
將小球從斜槽上某一位置由靜止滑下,小球從軌道末端射出,先用眼睛粗略確定做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在某一x值處的y值,然后讓小球由同一位置自由滾下,在粗略確定的位置附近用鉛筆較準(zhǔn)確地描出小球通過的位置,并在坐標(biāo)紙上記下該點(diǎn).用同樣的方法確定軌跡上其他各點(diǎn)的位置.
4.描點(diǎn)得軌跡
取下坐標(biāo)紙,將坐標(biāo)紙上記下的一系列點(diǎn),用平滑曲線連起來,即得到小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡.
五、數(shù)據(jù)處理
1.計(jì)算初速度
在小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上選取分布均勻的六個(gè)點(diǎn)——A、B、C、D、E、F,用刻度尺、三角板測出它們的坐標(biāo)(x,y),并記錄在下面的表格中,已知g值,利用公式y(tǒng)=2(1)gt2和x=v0t,求出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0,最后算出v0的平均值.
2.驗(yàn)證軌跡是拋物線
拋物線的數(shù)學(xué)表達(dá)式為y=ax2,將某點(diǎn)(如B點(diǎn))的坐標(biāo)x、y代入上式求出常數(shù)a,再將其他點(diǎn)的坐標(biāo)代入此關(guān)系式看看等式是否成立,若等式對各點(diǎn)的坐標(biāo)近似都成立,則說明所描繪的曲線為拋物線.
六、誤差分析
1.斜槽末端沒有調(diào)水平,小球離開斜槽后不做平拋運(yùn)動(dòng).
2.確定小球運(yùn)動(dòng)的位置時(shí)不準(zhǔn)確.
3.量取軌跡上各點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)不準(zhǔn)確.
七、注意事項(xiàng)
1.實(shí)驗(yàn)中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平(檢驗(yàn)是否水平的方法是:將小球放在斜槽末端水平部分,將其向兩邊各輕輕撥動(dòng)一次,看其是否會(huì)加速或減速運(yùn)動(dòng)).
2.方木板必須處于豎直平面內(nèi),固定時(shí)要用重垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否豎直.
3.小球每次必須從斜槽上同一位置滾下.
4.坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn),應(yīng)是小球出槽口時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn).
5.小球開始滾下的位置高度要適中,以使小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡由坐標(biāo)紙的左上角一直到達(dá)右下角為宜.
6.在軌跡上選取離坐標(biāo)原點(diǎn)O點(diǎn)較遠(yuǎn)的一些點(diǎn)來計(jì)算初速度.
八.典例剖析
1. 實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)操作
例1、
(1)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外,下列器材中還需要的是________.
A.游標(biāo)卡尺B.秒表C.坐標(biāo)紙D.天平E.彈簧測力計(jì)F.重垂線
(2)實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是()
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽軌道必須光滑
C.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
D.斜槽軌道末端可以不水平
【答案】(1)C、F(2)A、C
2. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理
例2. 在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25 cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度v0=______(用L、g表示),其值是______.(g取9.8 m/s2)
3. 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)
例3. 請你由平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測量彈射器射出彈丸的初速度的實(shí)驗(yàn)方法,提供的實(shí)驗(yàn)器材:彈射器(含彈丸,見圖),鐵架臺(tái)(帶有夾具),刻度尺.
(1)畫出實(shí)驗(yàn)示意圖.
(2)在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意_________________________.
(3)實(shí)驗(yàn)中需要測量的量有(并在示意圖中用字母標(biāo)出)
_________________________________________________.
(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等,在實(shí)驗(yàn)中采取的方法是________________________________.
(5)初速度的計(jì)算公式:___________________________.
【答案】
(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)原理,可知使彈丸做平拋運(yùn)動(dòng),通過測量下落高度可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間,再測出水平位移可求出其做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,故實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示.
(2)為保證彈丸初速度沿水平方向,彈射器必須保持水平.
(3)應(yīng)測出彈丸下落的高度y和水平射程x,如圖所示.
(4)在不改變高度y的條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測量水平射程x,然后求水平射程x的平均值,以減小誤差.
課后小結(jié)
本節(jié)課主要內(nèi)容包括:
1.研究平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng);
2.研究平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng);
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲得平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.
4.實(shí)驗(yàn)的原理、器材、步驟和注意事項(xiàng)
5.對學(xué)生的實(shí)際操作進(jìn)行點(diǎn)評
板書
第三節(jié) 探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
1、拋體運(yùn)動(dòng)
(1)條件:具有一定的初速度;忽略空氣阻力;只受重力的作用
(2)初速度為水平方向的拋體運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)。
2、豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
(1)受力情況:只受重力作用
(2)初速度情況:無
(3)結(jié)論:平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。
3、水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
(1)受力情況:不受力
(2)初速度情況:有
(3)結(jié)論:平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。
高中物理必修一:摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì)
引言:
物理教育的重要性不可低估,高中物理是學(xué)生對于自然科學(xué)的初步接觸。在高中物理的課程中,必修一的內(nèi)容之一是摩擦力。摩擦力是我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡牧α?,它與我們的生活息息相關(guān)。本篇文章將介紹一篇詳細(xì)的教學(xué)設(shè)計(jì),以幫助學(xué)生理解和掌握摩擦力的概念。
一、教學(xué)目標(biāo):
1. 理解摩擦力的定義和特性。
2. 掌握摩擦力的計(jì)算方法。
3. 通過實(shí)驗(yàn)探究摩擦力與物體質(zhì)量、物體間接觸面積和表面粗糙度的關(guān)系。
4. 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力以及觀察能力。
二、教學(xué)內(nèi)容:
1. 摩擦力的定義和特性。
2. 實(shí)驗(yàn):摩擦力與物體質(zhì)量的關(guān)系。
3. 實(shí)驗(yàn):摩擦力與物體間接觸面積的關(guān)系。
4. 實(shí)驗(yàn):摩擦力與表面粗糙度的關(guān)系。
5. 摩擦力的計(jì)算方法。
三、教學(xué)過程:
1. 導(dǎo)入:通過生活中的例子,引發(fā)學(xué)生對摩擦力的思考和討論,引導(dǎo)學(xué)生了解摩擦力的重要性。
2. 授課:簡要介紹摩擦力的定義和特性,并給出計(jì)算公式。
3. 實(shí)驗(yàn)一:摩擦力與物體質(zhì)量的關(guān)系。
a) 準(zhǔn)備若干不同質(zhì)量的物體和平滑的水平臺(tái)面。
b) 讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過拖拉物體的方法測量摩擦力。
c) 讓學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)摩擦力與物體質(zhì)量之間的關(guān)系。
4. 實(shí)驗(yàn)二:摩擦力與物體間接觸面積的關(guān)系。
a) 準(zhǔn)備若干具有不同面積的物體,例如杯子和盒子。
b) 讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過改變物體底部接觸面積的方法測量摩擦力。
c) 讓學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)摩擦力與物體間接觸面積之間的關(guān)系。
5. 實(shí)驗(yàn)三:摩擦力與表面粗糙度的關(guān)系。
a) 準(zhǔn)備若干具有不同表面粗糙度的物體,例如木板和砂紙。
b) 讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過改變物體表面粗糙度的方法測量摩擦力。
c) 讓學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)摩擦力與表面粗糙度之間的關(guān)系。
6. 總結(jié):讓學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)摩擦力與物體質(zhì)量、物體間接觸面積和表面粗糙度的關(guān)系,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與摩擦力的定義和特性進(jìn)行對比。
7. Homework: 布置作業(yè),要求學(xué)生通過自己的生活經(jīng)驗(yàn),尋找更多與摩擦力相關(guān)的例子,并進(jìn)行思考和總結(jié)。
四、教學(xué)評估:
1. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告:要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式和要求,撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論等。
2. 小組討論:組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,讓學(xué)生互相交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果和觀點(diǎn),加深對摩擦力的理解。
3. 課堂測驗(yàn):通過課堂測驗(yàn)考察學(xué)生對于摩擦力的理解和應(yīng)用能力。
結(jié)語:
通過以上的教學(xué)設(shè)計(jì),我們可以幫助學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握摩擦力的概念和特性,并通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力。通過鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作和分析能力,能更好地加深學(xué)生對摩擦力的理解,并將其應(yīng)用于實(shí)際生活中。希望這篇教學(xué)設(shè)計(jì)能為教師們的教學(xué)活動(dòng)提供一些幫助和借鑒。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.理解平拋運(yùn)動(dòng)是加速度為g的勻變速運(yùn)動(dòng),其水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng).
2.了解斜拋運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)的合成與分解的遷移應(yīng)用.
過程與方法
會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解答相關(guān)問題,以數(shù)學(xué)中的拋物線方程及圖象為工具建立物理模型,理解拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及處理方法.
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.體會(huì)各學(xué)科之間的聯(lián)系與發(fā)展,培養(yǎng)空間想象能力和數(shù)學(xué)計(jì)算能力以及知識(shí)方法的應(yīng)用能力.
2.領(lǐng)略拋體運(yùn)動(dòng)的對稱與和諧,培養(yǎng)對科學(xué)的好奇心和求知欲.
教學(xué)重難點(diǎn)
1.知道什么是拋體運(yùn)動(dòng),什么是平拋運(yùn)動(dòng).知道平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g.
2.用運(yùn)動(dòng)的分解、合成結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律研究拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),知道平拋運(yùn)動(dòng)可分為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng).
3.能應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律交流討論并解決實(shí)際問題.在得出平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)而分析斜拋運(yùn)動(dòng).掌握研究拋體運(yùn)動(dòng)的一般方法.
教學(xué)過程
一、拋體運(yùn)動(dòng)
探究交流:體育運(yùn)動(dòng)中投擲的鏈球、鉛球、鐵餅、標(biāo)槍等(如圖所示),都可以看做是拋體運(yùn)動(dòng)嗎?都可以看成是平拋運(yùn)動(dòng)嗎?
1.基本知識(shí)
(1)定義
以一定的速度將物體拋出,物體只受重力作用的運(yùn)動(dòng).
(2)平拋運(yùn)動(dòng)
初速度沿水平方向的拋體運(yùn)動(dòng).
(3)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
①初速度沿水平方向.②只受重力作用.
2.思考判斷
(1)水平拋出的物體所做的運(yùn)動(dòng)就是平拋運(yùn)動(dòng).(×)
(2)平拋運(yùn)動(dòng)中要考慮空氣阻力的作用.(×)
(3)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度與重力垂直.(√)
二、平拋運(yùn)動(dòng)的速度
1.基本知識(shí)
將物體以初速度v0水平拋出,由于物體只受重力作用,t時(shí)刻的速度為:
(1)水平方向:vx=v0.
(2)豎直方向:vy=gt.
(4)速度變化特點(diǎn):由于平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用,所以其加速度恒為g,因此在平拋運(yùn)動(dòng)中速度的變化量Δv=gΔt,由于g是常量,所以任意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化量相等,方向豎直向下,即任意兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)速度的變化相同,如圖所示.
2.思考判斷
(1)平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度越大,下落得越快.(×)
(2)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體下落時(shí),速度與水平方向的夾角θ越來越大.(√)
(3)如果下落時(shí)間較長,平拋運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向變?yōu)樨Q直方向.(×)
3.探究交流
平拋運(yùn)動(dòng)中,豎直方向的分速度vy=gt,除該公式外,還有求vy的公式嗎?
【提示】由于豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),所以
例:關(guān)于平拋物體的運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是()
A.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,速度和加速度都隨時(shí)間的增加而增大
B.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體僅受到重力的作用,所以加速度保持不變
C.平拋物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)
D.平拋物體的運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)
【答案】BC
三、平拋運(yùn)動(dòng)的位移
1.基本知識(shí)
將物體以初速度v0水平拋出,經(jīng)時(shí)間t物體的位移為:
2.思考判斷
(1)平拋運(yùn)動(dòng)合位移的方向與合速度的方向一致.(×)
(2)平拋運(yùn)動(dòng)合位移的大小等于物體的路程.(×)
(3)平拋運(yùn)動(dòng)中,初速度越大,落地時(shí)間越長.(×)
3.探究交流
飛機(jī)向某災(zāi)區(qū)投放救災(zāi)物資,要使物資準(zhǔn)確落到指定地點(diǎn),是飛到目標(biāo)正上方投放,還是提前投放?
【提示】物資離開飛機(jī)前具有與飛機(jī)相同的水平方向的速度,當(dāng)離開飛機(jī)后,由于慣性,它們?nèi)匀灰3衷械乃较蚯暗倪\(yùn)動(dòng)速度,另外,物資又受到重力作用,于是物資一方面在水平方向向前運(yùn)動(dòng),另一方面向下加速運(yùn)動(dòng),因此,只有提前投放,才能使物資準(zhǔn)確落到指定地方.
4.小結(jié):平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
1.速度特點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不斷變化,故它是變速運(yùn)動(dòng).
2.軌跡特點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線,故它是曲線運(yùn)動(dòng).
3.加速度特點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為自由落體加速度,恒定不變,故它是勻變速運(yùn)動(dòng).
綜上所述,平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng).
例:關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()
A.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)
B.平拋運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)
C.任意兩段時(shí)間內(nèi)加速度相同
D.任意兩段相等時(shí)間內(nèi)速度變化相同
【答案】ACD
四、平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法和規(guī)律
【問題導(dǎo)思】
1.如何研究平拋運(yùn)動(dòng)比較簡單?
2.平拋運(yùn)動(dòng)的合速度、合位移怎么求出?
3.試推導(dǎo)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡方程.
1.平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法
(1)由于平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),速度、位移的方向時(shí)刻發(fā)生變化,無法直接應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,因此研究平拋運(yùn)動(dòng)問題時(shí)采用運(yùn)動(dòng)分解的方法.
(2)平拋運(yùn)動(dòng)一般分解為豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)和水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng).
2.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
(1)分運(yùn)動(dòng)
五、平拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)重要推論
【問題導(dǎo)思】
1.平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間與初速度有關(guān)嗎?
2.平拋運(yùn)動(dòng)的落地速度決定于哪些因素?
3.平拋運(yùn)動(dòng)的速度偏向角與位移偏向角間的關(guān)系如何?
1.平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ
C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ
【答案】D
六、平拋運(yùn)動(dòng)的臨界問題
例:如圖所示,女排比賽時(shí),排球場總長為18 m,設(shè)球網(wǎng)高度為2 m,運(yùn)動(dòng)員站在網(wǎng)前3 m處正對球網(wǎng)跳起將球水平擊出.若擊球的高度為2.5 m,為使球既不觸網(wǎng)又不越界,求球的速度范圍.
2.思考判斷
(1)斜拋運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做的都是自由落體運(yùn)動(dòng).(×)
(2)斜拋運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做的都是勻速直線運(yùn)動(dòng).(√)
(3)斜拋運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的加速度相同.(√)
3.探究交流
對斜上拋運(yùn)動(dòng),有一個(gè)點(diǎn),該點(diǎn)的速度是零嗎?為什么
【提示】在斜上拋運(yùn)動(dòng)的點(diǎn),豎直分速度為零.水平分速度等于v0cos θ.故該點(diǎn)的速度v=v0cosθ.
1.內(nèi)容:物體的加速度跟所受的臺(tái)力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同
(2)瞬時(shí)性;加速度與力是瞬間的對應(yīng)量,即同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失
(4)獨(dú)立性:當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),各力將獨(dú)立地產(chǎn)生與其對應(yīng)的加速度,而物體表現(xiàn)出來的實(shí)際加速度是物體所受各力產(chǎn)生加速度疊加的結(jié)果。
1、掌握牛頓第二定律相關(guān)知識(shí);
2、了解控制變量法,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬ㄖR(shí)的能力。
一、復(fù)習(xí)引入:
1、我們講了牛頓第一定律,它的內(nèi)容是什么呢?
一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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。也就是說,沒有外力作用時(shí),物體保持原來的狀態(tài),靜止的保持靜止、運(yùn)動(dòng)的保持勻速運(yùn)動(dòng)。那如果有外力作用呢?
(引導(dǎo)回答)有外力作用----狀態(tài)改變----速度改變----有加速度產(chǎn)生。
在上節(jié)課中我們還講了:質(zhì)量是物體慣性大小的量度,質(zhì)量越大的,狀態(tài)越難改變。這就涉及到三個(gè)物理量:力、加速度和質(zhì)量,三者之間到底有何關(guān)系呢?我們這節(jié)課就來研究它。
實(shí)驗(yàn)是我們掌握物理知識(shí)的一個(gè)重要途徑,今天就利用實(shí)驗(yàn)來幫助我們解決這個(gè)問題。F、m、a三者都是變量,在研究此類問題時(shí),我們先使其中一個(gè)量保持不變,來研究另外兩個(gè)量的關(guān)系,這就是控制變量法。
(1) 原理:F可以用彈簧秤測量,m可以用天平測量,那加速度呢?
S= V0t+at2/2------------ S= at2/2------------a=2S/t2
在光滑的導(dǎo)軌上放一量小車,一端系有細(xì)繩,繞過定滑輪后吊著砝碼,砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。
受到恒力作用的小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),有S= V0t+at2/2---- S= at2/2------a=2S/t2,為了便于比較,我們?nèi)蓚€(gè)小車做雙軌實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)間t相同時(shí),有a1/a2=S1/S2。
平衡摩擦力;將兩輛質(zhì)量相同的小車放在導(dǎo)軌上;系上細(xì)繩,跨過定滑輪掛上質(zhì)量不同的砝碼;利用控制桿控制兩輛小車同時(shí)運(yùn)動(dòng);記錄數(shù)據(jù)。
將兩輛質(zhì)量不同的小車放在導(dǎo)軌上;系上細(xì)繩,跨過定滑輪掛上質(zhì)量相同的砝碼。
利用控制桿控制兩輛小車同時(shí)運(yùn)動(dòng);記錄數(shù)據(jù)。
m一定時(shí),F(xiàn)與a成正比;F一定時(shí),m與a成反比。
內(nèi)容:物體的加速度與力成正比,與質(zhì)量成反比。公式:F=Kma;注:取國際單位時(shí),K等于1。
平衡摩擦力分析(導(dǎo)出)牛頓第二定律更一般的表述:物體的加速度與合外力成正比,與質(zhì)量成反比,加速度的方向與外力的方向相同。
完成課后作業(yè)第1、2、3題。
1、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件。
2、知道推力、壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的圖示(力的示意圖)中正確畫出他們的方向。
3、知道形變越大,彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比。
知道形變越大,彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比。
出示[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1、理解彈力的概念,知道彈力產(chǎn)生的原因和條件.
2、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,會(huì)分析彈力的方向,能正確畫出彈力的示意圖.
3、理解形變概念,了解放顯示微小形變。
(二)形變和彈力的概念:
物體的形狀或體積的改變叫形變.
發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對跟它接觸的物體產(chǎn)生的作用,這種力叫彈力。
(1)物體間是否直接接觸(必要條件);
彈力是發(fā)生彈性形變的物體產(chǎn)生的力,作用在跟它接觸的物體上.用手向右拉彈簧,彈簧因形變(伸長)而產(chǎn)生彈力f,它作用在手上,方向向左.因此,彈力的施力者是發(fā)生形變的物體,受力者是使它發(fā)生形變的其他物體.
圖1-11(a)中,小球放在斜面和豎直擋板之間,在重力作用下小球與斜面及擋板間都有擠壓趨勢,因此小球與斜面接觸處,小球與擋板接觸處都會(huì)產(chǎn)生彈力.而圖1-11(b)中,小球放在水平面和豎直擋板間,雖然小球與豎直擋板相接觸,但在接觸處沒有相互擠壓趨勢,因此小球與豎直擋板間不會(huì)產(chǎn)生彈力.
有一些物體眼睛根本觀察不到它的形變,比如一些比較堅(jiān)硬的物體,但是這些物體都有形變,只不過形變很微小。所以,一切物體都在力的作用下會(huì)發(fā)生形成。
彈力的方向總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反.
(1)彈力方向的判定步驟:
明確產(chǎn)生形變的物體--找出使該物體發(fā)生形變的外力方向--確定該物體產(chǎn)生彈力的方向.
(2)常見支持物的彈力方向:
平板的彈力垂直于板面指向被支持的物體;
曲面的彈力垂直于曲面該處的切平面指向被支持的物體;
支承點(diǎn)的彈力垂直于跟它接觸的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物體;
繩索的彈力沿著繩子指向收縮的方向.
看形變的種類有哪些,舉例說明。
總結(jié):產(chǎn)生彈力的大小與形變程度有關(guān),形變程度越大,產(chǎn)生的彈力就越大。
書由于重力的作用而壓迫桌面,使書和桌面同時(shí)發(fā)生微小形變,要恢復(fù)原狀,對桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力F1,這就是書對桌面的壓力;桌面由于發(fā)生微小的形變,對書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力F2,這就是桌面對書的支持力。
分析:靜止地放在傾斜木板上的書,書對木板的壓力和木板對書的支持力。并畫出力的示意圖。
(1)擱在光滑豎直墻與粗糙水平地面間的棒在A,B兩處受到的彈力(圖1-13)
分析(1)棒在重力作用下對A,B兩處都有擠壓作用,因A,B兩處的支持物都為平面,所以其彈力垂直平面分別向上和向右.
(2)擱在光滑半球形槽內(nèi)的棒在C,D兩處受到的彈力(圖1-14);
分析:棒對C,D兩處有擠壓作用,因C處為曲面,D處為支承點(diǎn),所以C處彈力垂直其切平面指向被支持的物體--沿球半徑指向球心;D處彈力垂直跟它接觸的平面指向被支持的物體--垂直棒斜向上.
(3)用細(xì)繩懸掛、靠在光滑豎直墻上的小球受到的彈力(圖1-15)
球在重力作用下擠壓墻壁,拉引繩子,所以墻產(chǎn)生的彈力垂直墻面指向球;繩子產(chǎn)生的彈力沿著繩子向上.
(1)放在水平桌面上的書,對桌面的壓力等于書受的重力.能不能說書對桌面的壓力就是書受的重力?為什么?
(2)停放在操場上的籃球,受到哪幾個(gè)力的作用?施力物體各是什么?各個(gè)力的方向如何?
(3)有四位同學(xué)把斜面對重物的支持力3N,分別畫成圖1-10中的四種樣子,其中哪個(gè)圖畫得對?
(4)如圖1-11所示,用兩根繩子把一個(gè)物體掛在天花板上,這個(gè)物體受到幾個(gè)力的作用?指出施力物體,并把力的方向表示出來.
(5)在水平桌面上的兩個(gè)球,靠在一起但并不互相擠壓,它們之間有相互作用的彈力嗎?為什么?
完成課后“訓(xùn)練與應(yīng)用”第1、2、3、4題。
1.理解加速度的概念,知道加速度是表示速度變化快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號和單位。
2.知道加速度是矢量,知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致,知道加速度跟速度改變量的區(qū)別。
3.知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng),能從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像中理解加速度的意義。
4.通過對速度、速度的變化量、速度的變化率三者的分析比較,提高學(xué)生的比較、分析問題的能力。
教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)五種交通工具速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,析:如何比較不同物體速度變化的快慢呢?從而引入加速度。
提問:越大,表示的變化量越大,即速度改變的越快,對嗎?為什么?
教師引導(dǎo)學(xué)生討論得出:要比較速度改變的快慢,必須找到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。也就是要找單位時(shí)間內(nèi)的速度的改變量。
學(xué)生閱讀課本,教師引導(dǎo)學(xué)生得出:
(5)a不變的運(yùn)動(dòng)叫做勻變速運(yùn)動(dòng)。勻變速運(yùn)動(dòng)又分勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。
[例題1]做勻加速運(yùn)動(dòng)的火車,在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s,求火車加速度的大小。汽車緊急剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng),在2s內(nèi)速度從10m/s減小到零,求汽車的加速度。
分析:由于速度、加速度都是矢量,所以我們計(jì)算的時(shí)候必須先選一個(gè)正方向。一般選初速度的方向?yàn)檎较颉?/p>
分析討論:
(1)火車40s秒內(nèi)速度的改變量是多少,方向與初速度方向什么關(guān)系?
(2)汽車2s內(nèi)速度的改變量是多少?方向與其初速度方向有何關(guān)系?
(3)兩物體的運(yùn)動(dòng)加速度分別為多少?方向如何呢?
分析(1)物體:(1)作勻變速直線運(yùn)動(dòng),40秒內(nèi)屬于的改變量為,方向與速度方向相同,方向方向相同,即與方向相同。
分析(2)物體:②作勻變速直線運(yùn)動(dòng),5秒內(nèi)速度的改變量為,說明與方向相反。,說明方向與方向相同,與方向相反,作勻減速直線運(yùn)動(dòng)。
強(qiáng)調(diào):加速度的正、負(fù)號只表示其方向,而不表示其大小。
A.物體運(yùn)動(dòng)的加速度等于0,而速度卻不等于0。
總結(jié):加速度與速度沒有直接關(guān)系:加速度很大,速度可以很小、可以很大、也可以為零(某瞬時(shí));加速度很小,速度可以很小、可以很大、也可以為零(某瞬時(shí));
B.兩物體相比,一個(gè)物體的速度變化量比較大,而加速度卻比較小。
總結(jié):加速度與速度的變化量沒有直接關(guān)系:加速度很大,速度變化量可以很小、也可以很大;加速度很小,速度變化量可以很大、也可以很小。加速度是“變化率”——表示變化的快慢,不表示變化的大小。
C.物體具有向東的加速度,而速度的方向卻向西。
總結(jié):物體是否作加速運(yùn)動(dòng),決定于加速度和速度的方向關(guān)系,而與加速度的大小無關(guān)。加速度的增大或減小只表示速度變化快慢程度增大或減小,不表示速度增大或減小。
當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí),物體作加速運(yùn)動(dòng),速度增大;若加速度增大,速度增大得越來越快;若加速度減小,速度增大得越來越慢(仍然增大)。
當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí),物體作減速運(yùn)動(dòng),速度減小;若加速度增大,速度減小得越來越快;若加速度減小,速度減小得越來越慢(仍然減小)。
學(xué)生閱讀課本,教師引導(dǎo)學(xué)生回答下列問題:
(1)速度—時(shí)間圖象描述了什么問題?怎樣建立速度時(shí)間圖象?
(2)圖1.5—3中兩條直線分別是兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象,通過圖象比較兩物體運(yùn)動(dòng)的異同點(diǎn)?
(3)在圖象中如何表示出物體運(yùn)動(dòng)加速度的大小?
1、加速度的物理概念及意義。
2、加速度與速度、速度變化量的區(qū)別。
3、能在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖像中分析出v、a的大小、方向等。
課本P31練習(xí)五3、4題。
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