高一物理教案

时间:2023-11-21 14:34:05 教案大全 我要投稿

高一物理教案(精选20篇)

  作为一名教职工,时常需要用到教案,教案是教学蓝图,可以有效提高教学效率。那么问题来了,教案应该怎么写?下面是小编整理的高一物理教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。

高一物理教案(精选20篇)

  高一物理教案1

  1.3运动快慢的描述-速度

  教学目标:

  一、知识目标

  1、理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量。

  2、理解平均速度,知道瞬时速度的概念。

  3、知道速度和速率以及它们的区别。

  二、能力目标

  1、比值定义法是物理学中经常采用的方法,学生在学生过程中掌握用物理工具描述物理量之间的关系的方法。

  2、培养学生的迁移类推能力,抽象思维能力。

  三、德育目标

  由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向,培养学生认识事物的规律,由简单到复杂。

  教学重点

  平均速度与瞬时速度的概念及其区别

  教学难点

  怎样由平均速度引出瞬时速度

  教学方法

  类比推理法

  教学用具

  有关物理知识的投影片

  课时安排

  1课时

  教学步骤

  一、导入新课

  质点的各式各样的运动,快慢程度不一样,那如何比较运动的快慢呢?

  二、新课教学

  (一)用投影片出示本节课的学习目标:

  1、知道速度是描述运动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、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度,知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。

  (二)学生目标完成过程

  1、速度

  提问:运动会上,比较哪位运动员跑的快,用什么方法?

  学生:同样长短的位移,看谁用的时间少。

  提问:如果运动的时间相等,又如何比较快慢呢?

  学生:那比较谁通过的位移大。

  老师:那运动物体所走的位移,所用的时间都不一样,又如何比较其快慢呢?

  学生:单位时间内的位移来比较,就找到了比较的统一标准。

  师:对,这就是用来表示快慢的物理量速度,在初中时同学就接触过这个概念,那同学回忆一下,比较一下有哪些地方有了侧重,有所加深。

  板书:速度是表示运动的快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。用v=s/t表示。

  由速度的定义式中可看出,v的单位由位移和时间共同决定,国际单位制中是米每秒,符号为m/s或ms1,常用单位还有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。

  板书:

  速度的方向就是物体运动的方向。

  2、平均速度

  在匀速直线运动中,在任何相等的时间里位移都是相等的,那v=s/t是恒定的。那么如果是变速直线运动,在相等的时间里位移不相等,那又如何白色物体运动的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。

  例:百米运动员,10s时间里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?

  学生马上会回答:每秒平均跑10m。

  师:对,这就是运动员完成这100m的平均快慢速度。

  板书:

  说明:对于百米运动员,谁也说不来他在哪1秒破了10米,有的1秒钟跑10米多,有的1秒钟跑不到10米,但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个 =10m/s只代表这100米内(或10秒内)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:一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米,第二个5秒内的位移为15米,第三个5秒内的位移为12米,请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。

  学生计算得出:

  由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。

  3、瞬时速度

  如果要精确地描述变速直线运动的快慢,应怎样描述呢?那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度,这就是瞬时速度。

  板书:瞬时速度:运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度。

  比如:骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示,若认为以某一速度开始做匀速运动,也就是它前一段到达此时的瞬时速度。

  在直线运动中,瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向,所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小,把瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称为速率,是标量。

  4、巩固训练:(出示投影片)

  一物体从甲地到乙地,总位移为2s,前一s内平均速度为v1,第二s内平均开速度为v2,求这个物体在从甲地到乙地的`平均速度 。

  师生共评:有的同学答案为 这是错误的。平均速度不是速度的平均值,要严格按照平均速度的定义来求,用这段总位移与这段位移所用的时间的比值,也就只表示这段位移内的平均速度。

  三、小结

  1、速度的概念及物理意义;

  2、平均速度的概念及物理意义;

  3、瞬时速度的概念及物理意义;

  4、速度的大小称为速率。

  拓展:

  本节课后有阅读材料,怎样理解瞬时速度,同学们有兴趣的话,请看一下,这里运用了物理的极限思想,有助于你对瞬时速度的理解。

  四、作业P26练习三3、4、5

  五、板书设计

  【总结】20xx年已经到来,高中的同学也即将进入一系列的寒假春节,小编在此特意收集了寒假有关的文章供读者阅读。

  高一物理教案2

  教学目标 基本知识目标

  1、知道力是物体间的相互作用,在具体问题中能够区分施力物体和受力物体;

  2、知道力既有大小,又有方向,是一矢量,在解决具体问题时能够画出力的图示和力的示意图;

  3、知道力的两种不同的分类;能力目标

  通过本节课的学习,了解对某个力进行分析的线索和方法.情感目标

  在讲解这部分内容时,要逐步深入,帮助学生在初中知识学习的基础上,适应高中物理的学习.

  教学建议一、基本知识技能 1、理解力的概念:

  力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.力不仅有大小还有方向,大 小、方向、作用点是力的三要素.

  2、力的图示与力的示意图:

  3、要会从性质和效果两个方面区分力.二、教学重点难点分析(一)、对于力是一个物体对另一个物体的作用,要准确把握这一概念,需要注意三点:

  1、力的物质性(力不能脱离物体而存在);

  2、力的相互性;

  3、力的矢量性;

  (二)、力的图示是本节的难点.

  (三)、力的分类需要注意的是:

  1、两种分类;

  2、性质不同的力效果可以相同,效果相同的力性质可以不同.

  教法建议:一、关于讲解“什么是力”的教法建议 力是普遍存在的,但力又是抽象的,力无法直接“看到”,只能通过力的效果间接地“看到”力的存在.有些情况下,力的效果也很难用眼直接观察到,只能凭我们去观察、分析力的效果才能认识力的存在.在讲解时,可以让学生注意身边的事情,想一下力的作用效果。对一些不易观察的力的作用效果,能否找到办法观察到.

  二、关于讲解力的图示的教法建议 力的图示是物理学中的一种语言,是矢量的表示方法,能科学形象的对矢量进行表述,所以教学中要让学生很快的熟悉用图示的方法来表示物理的含义,并且能够熟练的应用.由于初始学习,对质点的概念并不是很清楚,在课堂上讲解有关概念时,除了要求将作用点画在力的实际作用点处,对于不确知力的作用点,可以用一个点代表物体,但不对学生说明“质点” 概念. 教学过程设计方案

  一、提问:什么是力?

  教师通过对初中内容复习、讨论的基础上,总结出力的概念:力是物体对物体的作用.

  教师通过实验演示:如用弹簧拉动钩码,或者拍打桌子等实验现象展示力的效果以引导学生总结力的概念,并在此基础上指出力不能离开物体而独立存在.指出了力的'物质性.

  提问:下列实例,哪个物体对哪个物体施加了力?

  (1)、马拉车,马对车的拉力.

  (2)、桌子对课本的支持力.

  总结出力的作用是相互的,有施力物体就有受力物体,有力作用,同时出现两个物体.

  强调:在研究物体受力时,有时不一定指明施力物体,但施力物体一定存在.

  二、提问、力是有大小的,力的大小用什么来测量?在国际单位制中,力的单位是什么?

  教师总结:力的测量:力的测量用测力计.实验室里常用弹簧秤来测量力的大小.

  力的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号:n.

  三、提问:仅仅用力的大小,能否确定一个力:

  演示压缩、拉伸弹簧,演示推门的动作.主要引导学生说出力是有方向的,并在此基础上,让学生体会并得出力的三要素来。

  高一物理教案3

  一、设计思想

  在旧教材中,《曲线运动》关于曲线运动的速度方向的教学,通常通过演示圆周运动的小球离心现象,演示砂轮火星痕迹实验,采取告知的方式,让学生知道曲线运动的速度方向为该位置的切线方向,由于轨迹是瞬间性,实验有效性差。在新教材中,通过曲线轨道实验演示曲线运动的方向,再告知速度方向是曲线的切线方向,与旧教材相比,能获得具体的轨迹和末速度的方向,但是无法证明速度方向是切线方向。

  笔者通过简易自制器材,让学生通过探究过程获得曲线运动的速度方向,并自己获得如何画曲线运动的速度方向的方法,强调科学探究的过程。笔者还通过当堂设计自行车挡泥板,以便学生把自己获得的知识应用于实践,体验学以致用、知识有价的感受。还要求学生观察自行车的挡泥板验证自己的设计作为课外作业,体会STS的意义,提高科学素养。

  二、教材分析

  教学基本要求:知道什么叫曲线运动,知道曲线运动中速度的方向,能在轨迹图中画出速度的(大致)方向,知道曲线运动是一种变速运动,知道物体做曲线运动的条件。

  发展要求:掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。

  本课是整章教学的基础,但不是重点内容,通过实验和讨论,让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的,曲线运动是变速运动,速度的方向是曲线的切线方向。

  模块的知识内容有三点:1、什么是曲线运动(章引);2、曲线运动是变速运动;3、物体做曲线运动的条件。

  三、学情分析

  在初中,已经学过什么是直线运动,什么是曲线运动,也知道曲线运动是常见的运动,但是不知道曲线运动的特点和原因。由于初中的速度概念的影响,虽然学生在第一模块学过速度的矢量性,但是在实际学习中常常忽略了速度的方向,也就是说学生对曲线运动是变速运动的掌握有困难。

  学生分组实验时,容易滚跑小钢珠,要求学生小心配合。几何作图可能难以下手,教师可以适当提示。学生主要的学习行为是观察、回答、实验。

  四、教学目标

  1、知识与技能:

  (1)知道什么叫曲线运动;

  (2)知道曲线运动中速度的方向;

  (3)能在轨迹图中画出速度的大致方向,能在圆周运动轨迹中规范地画出速度方向;

  (4)知道曲线运动是一种变速运动;

  (5)知道物体做曲线运动的条件;

  (6)会判断轨迹弯曲方向(发展要求)。

  2、过程与方法

  (1)经历发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流的探究过程;

  (2)经历并体会研究问题要先从粗略到精细,由定性到定量,由特殊到一般再到特殊的过程;

  (3)尝试用物理几何原理在物理研究中应用。

  3、情感态度与价值观

  (1)主动细心观察,注意关注身边的科学,积极参与学习活动。

  (2)感受到科学研究问题源于生活实践,获得的结论服务于生活实践,体会学以致用的感受。

  (3)初步感受下结论不能主观而要有科学依据的严谨的科学态度。

  (4)初步养成小心翼翼做实验的习惯。

  五、重点难点

  重点:体验获得曲线运动的速度方向是切线方向的实验过程。会标出曲线运动的速度方向。

  难点:如何获得曲线运动的速度方向是切线方向。如何画出曲线运动的速度方向。

  六、教学策略与手段

  在教学活动上:体现学生的主体性,体现教师的指导性和服务性。在教学媒体设计上:强调以试验教学为主,以多媒体为辅助(投影问题与习题)。在教学程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知学生学习目标──刺激回忆先决性的学习──呈现刺激材料──提供学习帮助──引出作业──提供作业──提供反馈──评价作业──促进保持和迁移,通过问题链把教、学、练、评有机整合。在学习过程上:突出学生发现问题──猜想──探究──验证──结论──应用。在探究方法上:突出整合物理知识解决物理问题。认知过程上:突出人类的学习规律和认知规律,即,由粗略研究到精细研究,由特殊到一般再到特殊的过程。在理念上:突出科学的研究源于生活实践,服务于生活实践;认识到下结论必须要有科学依据。

  七、课前准备

  学生无需预习课本,否则像已知谜底的猜谜活动那样,那些探究的活动和问答没有意义。

  教师要做好教学用具准备工作。车速计数码照片;细线和摆球;矿泉水和小雨伞;砂轮、锯条和插座;小钢珠、黑墨水瓶、白纸,大的塑料三角板,量角尺,自制圆弧形有机玻璃,自制有机玻璃斜面,方形磁铁。调试多媒体设备。

  八、教学过程

  曲线运动

  问题一:什么样的运动叫曲线运动?[投影]

  师:人走路,驾车骑车、分吹雨打河流弯弯,篮球足球跑步等,飞机导弹卫星宇航行星,运动按照运动轨迹分为直线运动和曲线运动,物体运动的轨迹为曲线的运动叫曲线运动。请大家列举曲线运动现象。

  生:举例曲线运动

  师:曲线运动是很常见的运动。圆周运动是曲线运动的一种特殊现象。

  (教学安排,简单扼要,节约时间)

  问题二:做曲线运动的物体的速度有什么特点?[投影]

  师:要研究物体的运动,我们必须研究物体的位移、速度、加速度等物理量,本堂课我们先研究曲线运动的速度的大小和方向有什么特点。

  1、做曲线运动的物体的速度大小?[投影]

  师:汽车里面有一个车速计(多媒体呈现数码照片),若果汽车拐弯时保持这个读数不变,那么,汽车做直线运动还是曲线运动?它的速度大小有无变化?

  师:通常情况下,汽车拐弯要减速慢行,那么,汽车的慢行拐弯时,车上的车速计的读数如何变化?车还是做曲线运动吗?

  师:这些事实说明,作曲线运动的物体的速度大小可以变化也可以不变(板书)。

  2、做曲线运动的物体的速度方向?[投影]

  汽车的拐弯时,速度方向有无变化?速度是一个矢量,它有方向性,那么做曲线运动物体的速度方向如何?

  粗略研究(猜想):

  演示1:教师演示摆球圆周运动时(先要求学生观察小球的运动方向),突然放手,小球飞出去。

  演示2:教师把矿泉水到在一把小雨伞上(先要求学生观察水滴的运动方向),快速旋转小雨伞,雨滴从转动的小雨伞边缘飞出。

  演示3:演示砂轮火星(要求砂轮圆面朝学生,以便学生观测大致切线方向)。

  请学生到黑板上补画出小球、水滴、火星的方向。结果学生都会画出大致方向。

  师:你们画出的方向是精确方向还是大致方向。如何画出精确的方向?

  精细研究(探究、验证、结论)(重点难点):

  物体做匀速直线运动,它的速度方向和运动轨迹方向一致。如果曲线运动的物体突然开始做匀速直线运动,那么直线运动的方向和曲线运动的末速度方向一致。(采取板画形式,师生共同回忆得出这个结论)

  1、教师先演示投影:把小钢珠放在黑墨水瓶盖里转一下(内有一点点墨水),再放在半圆形有机玻璃轨道上运动并飞出,让钢珠在白纸上留下痕迹,同样在3/5半圆周,4/5半圆周上运动飞出,让学生猜测飞出方向由什么特点?(有机玻璃板说明:厚约5毫米,略小于小钢珠直径,圆弧半径15厘米,MN边稍长些,以便过MN做直线,根据半径大小确定圆心O位置。)

  学生猜想:切线方向

  师:已知圆弧半径为15厘米。如何验证?请用几何方法作图验证。

  生:标出飞出点和圆心,做圆心和飞出点的连线,用量角尺量出该连线和飞出轨迹直线的夹角,是否90度。

  2、再分组实验,提醒同桌配合,小心钢珠滚跑。实验完毕,要求作图验证,并互相讨论交流。

  3、交流和结论:

  师:要引导学生得出正确的科学结论:圆周运动的物体的速度方向为该点的切线方向,而不能直接得出曲线运动的的物体速度方向为该点的切线方向。

  4、如何在圆周运动的轨迹上标注速度方向?

  请在圆周上任取两点,作出该位置的物体速度方向。并研究圆周运动的速度方向有什么特点?

  学生:找出圆心,做圆心和某点连线,再做连线的垂线,标出箭头(精确画法)。

  学生:不同位置,速度方向不一样。圆周运动是变速运动

  (特别强调:刚才的实验是圆周运动,不能得出曲线运动是变速运动曲线运动的速度方向是切线方向的结论)

  5、一般曲线运动的速度情况和圆周运动一样吗?(由特殊到一般)

  师边画边讲:圆周是特殊的曲线,一般的曲线可以看成很多很多的圆弧构成,每一个圆弧都是圆周的一部分。所以,曲线运动可以看成无数个圆周运动构成,曲线上每一个位置的速度方向就是该点所在的圆周的切线方向,速度方向时刻在变化。

  所以:曲线运动的物体速度方向为该点的切线方向曲线运动是变速运动[投影]。

  6、如何画一般曲线运动的速度方向?

  要求学生阅读课文33页关于切线的三个自然段。教师再作示范。让学生学会粗略画一般曲线运动的速度方向。

  第一次课堂练习(及时反馈、巩固、评价、迁移)

  1、作业本37页第3题。和平号空间站环绕地球运行的轨迹是直线还是曲线?运行速度保持不变还是时刻改变。

  2、作业本37页第7题。要求在在汽车波浪形路径上三个位置标注速度的方向。

  问题三:如何使物体做曲线运动?[投影]

  演示投影:在投影仪上铺上白纸,放上一个高度1厘米左右自制的有机玻璃玻璃斜坡,中间刻一条直槽。把小钢珠放在墨水瓶盖里转一下,把小钢珠放在槽中滚下,先不用磁铁,轨迹是一条直线。(效果很好,轨迹很清晰)

  师:如何使小钢珠拐弯?

  生:用磁铁吸引。

  教师演示并投影:磁铁用电机模型里的方形磁铁(效果很好)。

  师:要使小钢珠会弯向右侧,磁体放在哪一侧?

  生:右侧。教师演示结果。

  师:要使小钢珠会弯向左侧,磁体放在哪一侧?

  生:把磁铁放在左侧。教师演示结果。

  师:如果放在正下方,小钢珠会作什么运动?

  师:如果放在正上方,小钢珠会作什么运动?

  师:你认为物体做曲线运动的条件是什么?

  生:运动物体在一个外力作用下。

  师:对这个外力有什么要求?

  生:外力方向与运动方向有个夹角?

  师:外力方向和运动方向有什么要求吗?

  生:不能相同也不能相反,也就是不能在同一条直线。

  师;如果在两侧各放一个磁铁,小钢珠运动轨迹会弯向哪边?

  生:那边磁力大,弯向哪边。

  引导学生得出结论(板书):

  物体做曲线运动的条件:物体受到的'合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。

  巩固练习 学生演示并分析:

  师:怎么样使粉笔头作曲线运动?怎么使粉笔头作直线运动?原因分析。

  第二次课堂练习(及时反馈、复习、巩固、评价、迁移)

  1、作业本38页第6题:已知物体初速度方向和恒定的合外力方向,判断物体运动的大致轨迹。

  课堂小结:[以问答题形式进行]

  2、(投影)下面说法正确的?

  A。曲线运动的速度大小一定是变化的

  B。曲线运动的速度方向一定是变化的

  C。曲线运动一定是变速运动

  D。变速运动一定是曲线运动

  E。做曲线运动的物体所受合力一定不为零。

  F。合外力不为零的运动一定是曲线运动。

  G。曲线运动的加速度一定不为零。

  H。曲线运动的加速度一定为零。

  问题四:这些知识有什么用处?

  实际应用:给自行车设计挡泥板。

  教师:如果轮子上粘有泥巴,随车轮转动,这些泥巴将沿什么样方向飞出?应该设计怎样的档泥板?

  要求学生只画两个轮子,标注前轮和后轮,在轮子上画挡泥板。

  教师投影展示学生的设计图,请学生讲解设计理念和依据。教师以倾听为主,可以以问题形式提出自己疑问作为点评,但不提供正确答案。(作为课外观测作业)

  九、作业设计

  教师要求学生到自行车棚观察自行车的挡泥板。对照自己的设计,做比较分析。推测设计师为什么要这样设计。

  十、知识结构或板书设计

  曲线运动

  1、曲线运动:物体运动的轨迹为曲线的运动。

  2、曲线运动的特点:是变速运动

  速度大小可以变化也可以不变

  速度方向为切线方向,时刻在变化

  3、做曲线运动的条件:

  物体受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上

  【问题研讨】

  1、钢珠的轨迹分析:

  小钢珠滚出的轨迹和有机玻璃的圆周不是重合的,如图所示,相差一个钢珠的半径值,但是圆心和飞出点的连线与半径还是是垂直。由于小钢珠的半径远远小于圆弧的半径,这点相差可以忽略。如果学生能力较强,可以略作说明。

  2、作业分析;

  课堂上,学生对挡泥板的设计很感兴趣,但是由于教师对学生设计不做肯定或否定,而是说你们都有自行车、或者天天看到自行车,有无注意观察,你们看到的自行车挡泥板是这么样的?让事实说话吧,请大家到停车场看看。学生心理求知欲更强烈,课后许多学生立即去观察。结果晚自修时就有很多学生把观察到情形告诉我。我组织大家讨论,取得意想不到的效果。这个作业很有物理味道,体现STS教育,学生参与度强,观察细致,分析有理。

  分类分析:

  1、大部分自行车没有挡泥板 (学生的自行车)

  2、小部分前轮的挡泥板为1/4圆周,后轮的挡泥板为1/2圆周。(教师的旧式自行车)

  3、极少数自行车的后轮上有一小段斜向下或斜上翘的挡泥板,

  4、极少数自行车的前轮有一小段水平或弧形挡泥板。

  5、大家发现摩托车前轮后轮都有挡泥板,并且和老式自行车的挡泥板一样。

  我们一起交流、讨论、推测那些设计师的设计的思想。归纳出几点:1、赛车型自行车尽量减少车的重量和次要附件,可以不用挡泥板。2、目前道路基本是水泥路或沥青路,泥巴很少见,挡泥板的功能淡化。3、考虑到泥巴做斜上抛运动,挡泥板不一定要圆弧形,也不一定要那么长,也不必紧紧包住轮

  高一物理教案4

  教学目标:

  1.知识与技能

  了解太阳能的优点.

  知道直接利用太阳能的两条途径.

  2.过程与方法

  培养学生的观察能力.

  初步分析问题和解决问题的能力.

  3.情感、态度与价值观目标

  通过课文讲解,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感.

  教学重点难点:

  常规能源与新能源的区别

  教学方法:

  提问讨论法

  教学器材:

  有关挂图、录像资料等

  教学过程:

  一、引入新课

  教师:人类利用的常规能源是什么?可以开发利用的新能源有哪些呢?

  学生:常规能源有煤、石油、天然气等化石燃料和风力、水力资源等等,可以开发利用的新能源有核能、太阳能、地热能、潮汐能等等.

  教师:回答得很好,前面我们已经学习了核能的开发和利用,用铀做燃料的反应堆虽然能大大减少能源的消耗,但是铀的储量也是有限的,而且使用时要产生放射性污染;轻核的聚变虽然比裂变干净,还能释放更多的能量,但是至今还没有真正解决和平利用的问题,所以还要开辟新能源.随着科学技术的发展,人们发现太阳不但一直间接地向人类提供生存和发展的`能量,而且还是可能为人类长期地直接提供巨大能量的新能源.今天我们就来学习太阳能.

  二、进行新课

  板书:<太阳能>

  (1)太阳能的优点

  ①太阳能十分巨大.

  教师:同学们想想,太阳能有什么优点呢?

  板书:<(一)太阳能的优点>

  学生:太阳能非常巨大,从前面表中可见,太阳能向周围空间辐射的总功率达3.8×1026瓦.

  板书:<1.太阳能十分巨大>

  教师:说得很好,太阳能十分巨大.同学们知道太阳能辐射到地球表面的总功率是多少吗?(通过查看课本答:l.7×1017瓦)

  教师:同学们计算一下,太阳每小时辐射到地球的总能量有多少?(学生上黑板计算:1.7×1017瓦×3600秒=6.1×1020焦)

  教师:地球每小时从太阳获得的太阳能量有6.1×1020焦,这比目前全世界在一年内能源生产的总量还多,可见太阳能有多么巨大.

  ②太阳能供应时间长久.

  那么太阳能会不会用完呢?根据科学家推算,太阳像现在这样不停地向外辐射能量,还可以维持60亿年以上,对于人类来说,太阳能可以说是一种取之不尽,用之不竭的永久性能源.

  板书:<2.太阳能的供应时间十分长久>新 课 标 第 一 网

  ③太阳能分布广阔,获取方便.

  教师:我们到哪里去取太阳能?怎样获取呢?(只要太阳能照到的地方,就有太阳能,不用专门去寻找;只要用东西接收就行了,不需要挖掘开采)

  教师:很好,所以太阳能的第3个优点是:

  板书:<3.太阳能分布广阔,获取方便,无需挖掘开采和运输>

  ④使用太阳能安全、不污染环境.

  太阳能是最干净的能源,开发、利用太阳能不会给我们带来污染.所以,太阳能的第4个优点是:

  板书:<4.太阳能安全、不污染环境>

  (2)人类直接利用太阳能有两条途径

  教师先请同学议论:如何利用太阳能?然后总结.

  板书:<(二)直接利用太阳能的两条途径

  1.把太阳能转化成内能以供利用>(讲解:例如用太阳炉、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等,也可用集热器把水加热,产生水蒸气,再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站.)

  <2.通过光电转换装置把太阳能直接转化成电能>(讲解:例如用硅光电池——也叫太阳能电池,把太阳能直接转化成电能.太阳能电池的应用已很广泛,像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源,小型电视机、计算器上的电源,城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池,我国还用太阳能电池做航标灯的电源,铁路信号灯的电源等等)

  (3)利用太阳能的困难

  教师:既然太阳能有那么多优点,为什么不大量推广、大范围应用呢?目前还有些技术问题没有解决.

  板书:<(三)广泛利用太阳能的困难

  1.太阳能虽然十分巨大,但它太分散>(讲解:经计算,垂直投射到地面每平方米面积上的太阳能只有几百瓦,所以要大规模开发利用太阳能必须设置庞大的收集和转换能量的系统,目前造价还太高,影响推广.<2.由于地球的自转和气候、季节等原因,太阳能的功率变化大,不稳定,给正常连续地使用造成困难>

  <3.目前太阳能转换器的效率不高>(讲解:光热转换的效率为50~60%,而光电转换的效率只有10%左右.所以还要下大力气研制高转换效率的材料)

  (4)结束语

  要大规模地直接利用太阳能还要做大量的研究工作,现在已取得一定成果,只要不断努力,必将会不断有新的进展,随着科学技术的进步,应用也将越来越广泛.有人预言,到21世纪,太阳能将会成为人类的重要能源之一.

  三、小结

  四、布置作业

  板书设计:

  第三节 太阳能

  一、太阳能的优点:

  1.太阳能十分巨大;

  2.太阳能的供应时间十分长久;

  3.太阳能分布广阔,获取方便,无需挖掘开采和运输;

  4.太阳能安全、不污染环境。

  二、直接利用太阳能的两条途径:

  三、广泛利用太阳能的困难:

  1.太阳能虽然十分巨大,但它太分散;

  2.由于地球的自转和气候、季节等原因,太阳能的功率变化大,不稳定,给正常连续地使用造成困难;

  3.目前太阳能转换器的效率不高。

  高一物理教案5

  一、教学目标

  (一)知识与技能

  1.让学生明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立

  2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量———电流

  3.从微观意义上看电流的`强弱与自由电子平均速率的关系。

  (二)过程与方法

  通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。

  (三)情感态度与价值观

  通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

  二、重点与难点:

  重点:理解电源的形成过程及电流的产生。

  难点:电源作用的道理,区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。

  三、教学过程

  (一)先对本章的知识体系及意图作简要的概述

  (二)新课讲述————第一节、导体中的电场和电流

  高一物理教案6

  【学习目标】

  1.理解动能的概念,会用功能关系导出动能的定义式,并会用动能的定义式进行计算。

  2.理解重力势能的概念,会用功能关系导出势能的定义式,会用重力势能的定义式进行计算。

  3.理解重力势能的变化与重力做功的关系。知道重力做功与路径无关及重力势能的相对性。

  4.了解弹性势能的概念。

  【阅读指导】

  1.一个物体的质量为m,它在某时刻的速度为v1,那么它在该时刻的动能Ek1=__________,某时刻这个物体的速度变为v2,那么它在该时刻的动能Ek2=________,对于同一物体,速度的大小变化动能就会变化,速度是描述物体____________的物理量,动能也是描述物体_________的物理量,动能是_______量(填“矢”或“标”)。

  2.被举高的物体具有做功的本领,所以被举高的物体具有能量,物体的重力势能等于________________________。由于物体受到的重力方向是竖直向下的,当一个物体所处的高度变化时,重力一定对物体做功。

  3.如图所示,质量为m的物体从高H处沿不同路径a、b、c、d落下,试计算从a、b、c路径落下的过程中,

  (1)重力所做的功;

  (2)物体重力势能如何变化;变化量是多少;

  (3)你从中发现了什么结论;

  (4)如果物体是从d路径落下的还能得出以上结论吗?你怎么得出的?

  4.物体所处的高度是相对的,因此,物体的重力势能也总是相对于某一个水平面说的。如果我们设海拔零高度为重力势能为零的点,那么高于海平面以上物体的重力势能为_____,处于海平面相同高度处物体的重力势能为______,海平面以下物体的.重力势能为______。

  【课堂练习】夯实基础

  1.质量为0.2kg的小球,以5m/s的速度碰墙后以3m/s的速度被弹回,若选定小球初速度方向为正方向,则小球碰墙前的动能为_________,小球碰墙后的动能为_________。

  2.两物体质量之比为1:2,速度之比为2:1,则两个物体的动能之比为___________。

  3.关于速度与动能,下列说法中正确的是( )

  A.一个物体速度越大时,动能越大

  B.速度相等的物体,如果质量相等,那么它们的动能也相等

  C.动能相等的物体,如果质量相等,那么它们的速度也相同

  D.动能越大的物体,速度也越大

  4.从离地h高的同一点将一小球分别竖直上抛、平抛、竖直下抛、自由下落,都落到地面,下列说法中正确的是( )

  A.竖直上抛重力做的功最多

  B.竖直上抛、平抛、竖直下抛、自由下落重力做的功一样多

  C.只有平抛、竖直下抛、自由下落三种情况重力做的功一样多

  D.重力做功与路径无关,只与重力大小和始末位置的高度差有关

  5.质量为m=1kg的物体克服重力做功50J,g取10m/s2,则:

  A.物体一定升高了5m

  B.物体的动能一定减少50J

  C.物体的重力势能一定增加50J

  D.物体一定是竖直向上运动

  能力提升

  6.两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( )

  A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1

  7.一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G,A、B两端固定在水平天花板上,如图所示,今在绳的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直,在此过程中,绳索AB的重心位置( )

  A.逐渐升高 B.逐渐降低

  C.先降低后升高 D.始终不变

  8.5kg的钢球,从离地面高15m处自由落下,如果规定地面的高度为零,则物体下落前的重力势能为__________J,物体下落1s,它的重力势能变为_______J,该过程中重力做了_______J的功,重力势能变化了__________J。(g取10m/s2)

  第3节 动能与势能

  【阅读指导】

  1、 运动状态 状态 标2、物体的重量和它的高度的乘积 3、(1)重力所做的功均为WG=mgH (2) 物体重力势能减少了。减少量均为mgH (3)重力做功重力势能减少 重力做了多少功,重力势能就减少多少。*(4)能 可以将d曲面分成很多小的斜面,在每个小斜面上,物体运动过程中重力做的功都为mg△h,重力做的总功就为mgH; 4. 正值 零 负值

  【课堂练习】

  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7

  教学目标

  知识目标

  (1)认识物体间的作用是相互的;

  (2)会用准确的文字叙述牛顿第三定律;

  (3)理解作用力和反作用力的关系与两个物体相互作用的方式、相互作用时的运动状态均无关;

  (4)理解作用力和反作用力是分别作用在两个不同的物体上或分别作用在一个物体的两部分上.这两个力之间不存在平衡的问题,两个力各自引起的效果一般是不同的.

  (5)理解作用力与反作用力是同时产生、同时消失、同样变化、同一性质的力.

  (6)能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力.

  (7)能综合运用牛顿第二、第三定律综合解决有关问题.

  能力目标

  培养语言表达能力、观察能力.

  情感目标

  与实际问题相结合,培养学习兴趣.

  教学建议

  教材分析

  先通过大量的实例和分析,让学生再一次体会力是物体间的相互作用,建立作用力和反作用力的概念.然后通过小实验给出牛顿第三定律,并讨论牛顿第三定律在生活和生产中的广泛应用.

  教法建议

  1、本节内容学生在初中已有一定基础.教学中要利用实验、视频资料或课件,多举例子,让学生观察、体会力是物体间的相互作用,并让学生描述物体间的相互作用,这样不仅锻炼了学生的口头表达能力,而且养成在分析问题时选取谁做研究对象的.好习惯.

  2、通过典型例子的分析,让学生总结出相互作用力与二力平衡的异同之处,能够很好的区别它们.

  教学设计示例

  教学重点:牛顿第三定律;作用力和反作用力与二力平衡的异同

  教学难点:相互作用力与二力平衡的异同

  示例:

  一、力是物体间的相互作用

  1、举例并分析:

  例1、实验:水槽中两个软木塞上的铁条和磁铁的相互作用.(视频资料)

  问题:观察到什么现象?如何解释?(表述中要明确受力物和施力物)

  例2、实验:坐在椅子上用手推桌子,会感觉到桌子也在推我们.(具体体验)

  问题:感觉到什么?如何解释?(表述中要明确受力物和施力物)

  让学生看书上的例子或举例.

  2、作用力和反作用力的定义.

  3、作用力和反作用力的关系:

  实验:做书55页实验,读出弹簧秤示数,看两个弹簧秤示数是否相等?

  结论:两个弹簧秤示数相等.改变手拉弹簧的力,两个弹簧秤示数也随着改变,但两个示数总相等.说明作用力和反作用力大小相等,方向相反.

  二、牛顿第三定律(反作用定律)

  1、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.用公式表示为

  2、区分相互作用力与平衡力

  例题:粉笔盒静止在讲台上.请分析粉笔盒受到哪几个力的作用?它们的反作用力是什么力?作用在谁身上?(画出示意图)

  在学生能够正确回答后,继续提问:粉笔盒所受到的平衡力和粉笔盒与桌子间的相互作用力有什么共同特点?有什么不同点?(以上问题根据学生情况设问)

  相同点

  不同点

  相互作用力

  大小相等,方向相反,作用在一条直线上.

  两力必性质相同;

  同时出现,同时消失;

  分别作用在两个物体上(互为施力物和受力物);

  与运动状态及参考系无关.

  平衡力

  同上.

  性质可以不相同;

  可以不同时消失;

  同时作用在一个物体上;(研究对象)

  3、牛顿第三定律在生活和生产中的应用:根据学生情况处理.

  提供直升机螺旋桨转动的视频资料.

  探究活动

  题目:如何在拔河比赛中获胜

  组织:以自然组为小组

  方式:研究方案并进行比赛

  评价:可操作性、引起兴趣、与实际结合.

  高一物理教案8

  一、目的要求

  1、理解匀速直线运动,变速直线运动的概念

  2、理解位移—时间图象的含义,知道匀速直线运动的位移图象及其意义。

  3、理解用图象表示物理量之间的关系的数学方法。

  二、重点难点

  重点:匀速直线运动的位移—时间图象。

  难点:理解图象的意义。

  三、教学过程:

  (一)多媒体显示,引出匀速直线运动

  1、观测一辆汽车在一段平直公路上运动

  时间t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9

  位移s/m 0 100 200 300 400

  观测结果如下

  可以看出,在误差允许的范围内,在相等的时间里汽车的位移相等。

  2、物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移相等,这种运动就叫做匀速直线运动。

  (1)在匀速直线运动中,位移s跟发生这段位移所用的时间t成正比。

  (2)用图象表示位移和时间的'关系

  在平面直角坐标系中

  纵轴表示位移s

  横轴表示时间t

  作出上述汽车运动的s—t图象如右图所示

  可见匀速直线运动的位移和时间的关系图象是一条倾斜直线

  这种图象叫做位移—时间图象(s—t图象)

  图象的含义

  ①表明在匀速直线运动中,s∝t

  ②图象上任一点的横坐标表示运动的时间,对应的纵坐标表示位移

  ③图象的斜率k=Δs/Δt=v

  (3)学生阅读课文第23页方框里面的文字

  讨论:下面的s—t图象表示物体作怎样的运动?(投影显示)

  (二)变速直线运动

  举例:(1)飞机起飞

  (2)火车进站

  2、物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移不相等,这种运动就叫做变速直线运动。

  3、变速直线运动的位移图象不是直线而是曲线(投影显示)

  四、课堂小结

  匀速直线运动(s ∝ t)

  变速直线运动(s与t不成正比)

  高一物理教案9

  【学习目标】

  1.根据实例归纳圆周运动的运动学特点,知道它是一种特殊的曲线运动,知道它与一般曲线运动的关系。

  2.理解表征圆周运动的物理量,利用各物理量的定义式,阐述各物理量的含义及相互关系。

  3.知道圆周运动在实际应用中的普遍性。用半径、线速度、角速度的关系揭示生活、生产中的圆周运动实例。从而对圆周运动的规律有更深刻的领悟。

  【阅读指导】

  1.圆周运动是____________的一种,从地上物体的运动到各类天体的运动,处处体现着圆周运动或椭圆运动的和谐之美。物体的___________________的运动叫做圆周运动。

  2.在课本图2-1-1中,从运动学的角度看有什么共同的特点:_____________________ ________________________________________________________________。

  3.在圆周运动中,最简单的一种是______________________。

  4.如果质点沿圆周运动,在_____________________________,这种运动就叫做匀速圆周运动。

  5.若在时间t内,做匀速圆周运动的质点通过的弧长是s,则可以用比值________来描述匀速圆周运动的快慢,这个比值代表___________________________,称为匀速圆周运动的_____________。

  6.匀速圆周运动是一种特殊的曲线运动,它的线速度就是________________。这是一个________量,不仅有大小,而且有方向。圆周运动中任一点的线速度方向就是_______________。因此,匀速圆周运动实际是一种__________运动。这里所说的“匀速”是指________________的意思。

  7.对于做匀速圆周运动的质点,______________________________的比值,即单位时间内所转过的角度叫做匀速圆周运动的_________________,表达式是____________,单位是_____________,符号是________;匀速圆周运动是_______________不变的运动。

  8.做匀速圆周运动的物体__________________________叫做周期,用符号____表示。周期是描述________________的一个物理量。做匀速圆周运动的物体,经过一个周期后会_____________________。

  9.在匀速圆周运动中,线速度与角速度的关系是_______________________。

  10.任何一条光滑的曲线,都可以看做是由___________________组成的,__________叫做曲率半径,记作_____,因此我们就可以把物体沿任意曲线的运动,看成是__________

  ______________的运动。

  【课堂练习】

  夯实基础

  1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是( )

  A.相等的`时间内通过的路程相等

  B.相等的时间内通过的弧长相等

  C.相等的时间内通过的位移相等

  D.相等的时间内通过的角度相等

  2.做匀速圆周运动的物体,下列哪些物理量是不变的( )

  A.速率 B.速度 C.角速度 D.周期

  3.某质点绕圆周运动一周,下述说法正确的是( )

  A.质点相对于圆心是静止的 B.速度的方向始终不变

  C.位移为零,但路程不为零 D.路程与位移的大小相等

  4.做匀速圆周运动的物体,其线速度大小为3m/s,角速度为6 rad/s,则在0.1s内物体通过的弧长为________m,半径转过的角度为_______rad,半径是_______m。

  5.A、B两质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的弧长之比sA:sB=2:3,而转过的角度之比 =3:2,则它们的周期之比TA:TB=________,角速度之比 =________,线速度之比vA:vB=________,半径之比RA:RB=________。

  6.如图所示的传动装置中,已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍,A、B分别在边缘接触,形成摩擦转动,接触点无打滑现象,B为主动轮,B转动时边缘的线速度为v,角速度为ω,试求:

  (1)两轮转动周期之比;

  (2)A轮边缘的线速度;

  (3)A轮的角速度。

  能力提升

  7.如图所示,直径为d的圆筒,正以角速度ω绕轴O匀速转动,现使枪口对准圆筒,使子弹沿直径穿过,若子弹在圆筒旋转不到半圈时,筒上先后留下a、b两弹孔,已知aO与bO夹角60°,则子弹的速度为多大?

  8.一个大钟的秒针长20cm,针尖的线速度是________m/s,分针与秒针从重合至第二次重合,中间经历的时间为________s。

  第1节 描述圆周运动

  【阅读指导】

  1. 曲线运动,运动轨迹是圆的。

  2. 做圆周运动的物体通常不能看作质点;物体各部分的轨迹都不尽相同,但它们是若干做圆周运动的质点的组合;做圆周运动的各部分的轨迹可能不同,但轨迹的圆心相同。

  3.快慢不变的匀速(率)圆周运动。

  4.相等的时间里通过的圆弧长度相等。

  5.S/t,单位时间所通过的弧长,线速度。

  6.质点在圆周运动中的瞬时速度,矢,圆周上该点切线的方向,变速,速率不变的。

  7.连接质点和圆心的半径所转过的角度,角速度,ω=φ/t,弧度每秒,rad/s,角速度。

  8.运动一周所用的时间,T,匀速圆周运动快慢,重复回到原来的位置及运动方向。

  9. V=Rω。

  10.一系列不同半径的圆弧,这些圆弧的半径;ρ;物体沿一系列不同半径的小段圆弧。

  【课堂练习】

  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=3dω/2π

  高一物理教案10

  教学目标:

  1、知道什么是曲线运动;

  2、知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的;

  3、知道物体做曲线运动的条件。

  教学重点:

  1、什么是曲线运动

  2、物体做曲线运动的方向的确定

  3、物体做曲线运动的条件

  教学难点:

  物体做曲线运动的条件

  教学时间:

  1课时

  教学步骤:

  一、导入新课:

  前边几章我们研究了直线运动,下边同学们思考两个问题:

  1、什么是直线运动?

  2、物体做直线运动的条件是什么?

  在实际生活中,普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。

  二、新课教学

  1、曲线运动

  (1)几种物体所做的运动

  a:导弹所做的运动;汽车转弯时所做的运动;人造卫星绕地球的运动;

  b:归纳总结得到:物体的运动轨迹是曲线。

  (2)提问:上述运动和曲线运动除了轨迹不同外,还有什么区别呢?

  (3)对比小车在平直的公路上行驶和弯道上行驶的`情况。

  学生总结得到:曲线运动中速度方向是时刻改变的。

  过渡:怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向呢?

  2:曲线运动的速度方向

  (1)情景:

  a:在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出;

  b:撑开的带着水的伞绕伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。

  (2)分析总结得到:质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。

  (3)推理:

  a:只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化。

  b:由于做曲线运动的物体,速度方向时刻改变,所以曲线运动是变速运动。

  过渡:那么物体在什么条件下才做曲线运动呢?

  3:物体做曲线运动的条件

  (1)一个在水平面上做直线运动的钢珠,如果从旁给它施加一个侧向力,它的运动方向就会改变,不断给钢珠施加侧向力,或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁,钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。

  (2)观察完模拟实验后,学生做实验。

  (3)分析归纳得到:当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时,物体就做曲线运动。

  (4)学生举例说明:物体为什么做曲线运动。

  (5)用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件:

  当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时,产生的加速度也在这条直线上,物体就做直线运动。

  如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上时,产生的加速度就和速度成一夹角,这时,合力就不但可以改变速度的大小,而且可以改变速度的方向,物体就做曲线运动。

  三、巩固训练:

  四、小结

  1、运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。

  2、曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线上。

  3、当合外力F的方向与它的速度方向有一夹角a时,物体做曲线运动。

  五、作业:<创新设计>曲线运动课后练习

  高一物理教案11

  高一物理教案 功和能教案

  功和能

  一、教学目标

  1.在学习机械能守恒定律的基础上,研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况,学习处理这类问题的方法。

  2.对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容,本节教学是本章教学内容的总结。通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系,明确物体机械能变化的规律,并能应用它处理有关问题。

  3.通过本节教学,使学生能更加全面、深入认识功和能的关系,为学生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学知识,为学生更好理解自然界中另一重要规律能的转化和守恒定律打下基础。

  二、重点、难点分析

  1.重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律,掌握应用这一规律解决问题的方法。在此基础上,深入理解和认识功和能的关系。

  2.本节教学实质是渗透功能原理的观点,在教学中不必出现功能原理的名称。功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点,要解决这一难点问题,必须使学生对功是能量转化的量度的认识,从笼统、肤浅地了解深入到十分明确认识某种形式能的变化,用什么力做功去量度。

  3.对功、能概念及其关系的认识和理解,不仅是本节、本章教学的重点和难点,也是中学物理教学的重点和难点之一。通过本节教学应使学生认识到,在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。

  三、教具

  投影仪、投影片等。

  四、主要教学过程

  (一)引入新课

  结合复习机械能守恒定律引入新课。

  提出问题:

  1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么?

  评价学生回答后,教师进一步提问引导学生思考。

  2.如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功,物体的机械能如何变化?物体机械能的变化和哪些力做功有关呢?物体机械能变化的规律是什么呢?

  教师提出问题之后引起学生的注意,并不要求学生回答。在此基础上教师明确指出:

  机械能守恒是有条件的。大量现象表明,许多物体的机械能是不守恒的。例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。

  分析上述物体机械能不守恒的原因:从车站开出的车辆机械能增加,是由于牵引力(重力、弹力以外的.力)对车辆做正功;射入木块后子弹的机械能减少,是由于阻力对子弹做负功。

  重力和弹力以外的其它力对物体做功和物体机械能变化有什么关系,是本节要研究的中心问题。

  (二)教学过程设计

  提出问题:下面我们根据已掌握的动能定理和有关机械能的知识,分析物体机械能变化的规律。

  1.物体机械能的变化

  问题:质量m的小滑块受平行斜面向上拉力F作用,沿斜面从高度h1上升到高度h2处,其速度由v1增大到v2,如图所示,分析此过程中滑块机械能的变化与各力做功的关系。

  引导学生根据动能定理进一步分析、探讨小滑块机械能变化与做功的关系。归纳学生分析,明确:

  选取斜面底端所在平面为参考平面。根据动能定理W=Ek,有由几何关系,有sinL=h2-h1即FL-fL=E2-E1=E

  引导学生理解上式的物理意义。在学生回答的基础上教师明确指出:

  (1)有重力、弹簧弹力以外的其它力对物体做功,是使物体机械能发生变化的原因;

  (2)重力和弹簧弹力以外其它力对物体所做功的代数和,等于物体机械能的变化量。这是物体机械能变化所遵循的基本规律。

  2.对物体机械能变化规律的进一步认识

  (1)物体机械能变化规律可以用公式表示为W外=E2-E1或W外=E

  其中W外表示除重力、弹簧弹力以外其它力做功的代数和,E1、E2分别表示物体初、末状态的机械能,E表示物体机械能变化量。

  (2)对W外=E2-E1进一步分析可知:

  (i)当W外0时,E2E1,物体机械能增加;当W外0时,E2

  (ii)若W外=0,则E2=E1,即物体机械能守恒。由此可以看出,W外=E2-E1是包含了机械能守恒定律在内的、更加普遍的功和能关系的表达式。

  (3)重力、弹簧弹力以外其它力做功的过程,其实质是其它形式的能与机械能相互转化的过程。

  例1.质量4.0103kg的汽车开上一山坡。汽车沿山坡每前进100m,其高度升高2m。上坡时汽车速度为5m/s,沿山坡行驶500m后速度变为10m/s。已知车行驶中所受阻力大小是车重的0.01倍,试求:(1)此过程中汽车所受牵引力做功多少?(2)汽车所受平均牵引力多大?取g=10m/s2。本题要求用物体机械能变化规律求解。

  引导学生思考与分析:

  (1)如何依据W外=E2-E1求解本题?应用该规律求解问题时应注意哪些问题?

  (2)用W外=E2-E1求解本题,与应用动能定理W=Ek2-Ek1有什么区别?

  归纳学生分析的结果,教师明确给出例题求解的主要过程:

  取汽车开始时所在位置为参考平面,应用物体机械能变化规律W外=E2-E1解题时,要着重分析清楚重力、弹力以外其它力对物体所做的功,以及此过程中物体机械能的变化。这既是应用此规律解题的基本要求,也是与应用动能定理解题的重要区别。

  例2.将一个小物体以100J的初动能从地面竖直向上抛出。物体向上运动经过某一位置P时,它的动能减少了80J,此时其重力势能增加了60J。已知物体在运动中所受空气阻力大小不变,求小物体返回地面时动能多大?

  引导学生分析思考:

  (1)运动过程中(包括上升和下落),什么力对小物体做功?做正功还是做负功?能否知道这些力对物体所做功的比例关系?

  (2)小物体动能、重力势能以及机械能变化的关系如何?每一种形式能量的变化,应该用什么力所做的功量度?

  归纳学生分析的结果,教师明确指出:

  (1)运动过程中重力和阻力对小物体做功。

  (2)小物体动能变化用重力、阻力做功的代数和量度;重力势能的变化用重力做功量度;机械能的变化用阻力做功量度。

  (3)由于重力和阻力大小不变,在某一过程中各力做功的比例关系可以通过相应能量的变化求出。

  (4)根据物体的机械能E=Ek+Ep,可以知道经过P点时,物体动能变化量大小Ek=80J,机械能变化量大小E=20J。

  例题求解主要过程:

  上升到最高点时,物体机械能损失量为

  由于物体所受阻力大小不变,下落过程中物体损失的机械能与上升过程相同,因此下落返回地面时,物体的动能大小为

  Ek=Ek0-2E=50J

  本例题小结:

  通过本例题分析,应该对功和能量变化有更具体的认识,同时应注意学习综合运用动能定理和物体机械能变化规律解决问题的方法。

  思考题(留给学生课后练习):

  (1)运动中物体所受阻力是其重力的几分之几?

  (2)物体经过P点后还能上升多高?是前一段高度的几分之几?

  五、课堂小结

  本小结既是本节课的第3项内容,也是本章的小结。

  3.功和能

  (1)功和能是不同的物理量。能是表征物理运动状态的物理量,物体运动状态发生变化,物体运动形式发生变化,物体的能都相应随之变化;做功是使物体能量发生变化的一种方式,物体能量的变化可以用相应的力做功量度。

  (2)力对物体做功使物体能量发生变化,不能理解为功变成能,而是通过力做功的过程,使物体之间发生能量的传递与转化。

  (3)力做功可以使物体间发生能的传递与转化,但能的总量是保持不变的。自然界中,物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一基本规律的。

  六、说明

  本节内容的处理应根据学生具体情况而定,学生基础较好,可介绍较多内容;学生基础较差,不一定要求应用物体机械能变化规律解题,只需对功和能关系有初步了解即可。

  高一物理教案12

  教学目标

  1、知识目标:

  (1)知道什么是惯性系和非惯性系;

  (2)知道牛顿运动定律在惯性系中成立;

  (3)知道什么是惯性力

  2、能力目标:培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力

  3、情感目标:培养学生辩证的科学思想

  教学建议

  教材分析

  (1)教材首先引入了《关于两种世界体系的对话》中一段在船舱里观察到现象的描述,并通过对它的分析和实例对比引入了惯性参考系和非惯性参考系的概念指出了常用到的惯性参考系

  (2)通过对实例的进一步分析,引入了在非惯性参考系中存在的惯性力及其规律,并在升降机实例中简单应用

  教法建议

  (1)本节属于选学内容,请教师根据自己学生的实际情况掌握深度和层次

  (2)在授课时采用举实例让学生分析,发现问题:运动和力的关系出现矛盾的现象从而再引导学生分析发生矛盾的症结所在,和解决矛盾的方法让学生学习知识的同时,学会辩证的科学思想

  教学设计示例

  教学重点:惯性系和非惯性系、惯性力

  教学难点:惯性力

  示例:

  一、惯性系和非惯性系

  1、发现问题:

  举例1:如图1所示,小车静止,小球静止于小车内光滑的水平桌面上当小车相对于地面以加速度做直线运动时,从地面上观察,小球如何运动?从小车上观察,小球如何运动?

  分析:从地面上观察,小球相对于地面保持静止从小车上观察,小球将逆着小车的运动方向运动,最后从桌子上掉下来因为小球在水平方向上不受外力作用,所以小球相对于小车的运动不符合牛顿第一定律

  举例2:如图2所示,用弹簧将小球固定于小车内的光滑水平桌面上,当小车恒定加速度做直线运动时,从地面上观察,小球如何运动?从小车上观察,小球如何运动?弹簧处于什么状态?

  分析:从地面上观察,小球将做与小车同向的加速运动小车上观察,小球将相对于小车静止弹簧处于伸长状态因为小球在水平方向上受弹力作用,所以小球相对于小车的静止不符合牛顿第二定律

  2、分析问题:

  提出想法:当实验和理论发生矛盾时,可能是实验现象观察有误;可能是理论错误或理论存在一定的适用条件

  分析问题:实验现象观察正确理论在很多的实际应用中被证明是正确的因而可能是理论存在一定的适用条件

  矛盾的症结出在:相对于谁来观察现象,即参考系是谁

  阅读书P65伽利略在《关于两种世界体系的对话》中的一段话

  3、引入惯性系和非惯性系

  (1)惯性系:牛顿运动定律成立的.参考系

  研究地面上物体运动,地面通常可认为是惯性系,相对于地面作匀速直线运动的参考系也是惯性系

  研究行星公转时,太阳可认为是惯性系

  (2)非惯性系:牛顿运动定律不成立的参考系

  例如:前面例子中提到的小车,它相对于地面存在加速度,是非惯性系

  二、非惯性系和惯性力

  解决问题:在直线加速的非惯性系中引入一个力,使物体的受力满足牛顿运动定律,这个力就是惯性力例如在上述例1中,若设想由一个力作用在小球上,其方向与小车相对于地面的加速度的方向相反,其大小等于( 是小车质量),则小球相对于小车的运动与其受力情况相符同理可以分析例题2,这里不再赘述

  1、惯性力:在做直线加速运动的非惯性系中,质点受到的与非惯性系的加速度方向相反,且大小等于质点质量 与非惯性系加速度大小的乘积的力,称为惯性力

  2、注意:惯性力不是物体间的相互作用力,不存在施力物,也不存在反作用力。而且只有在非惯性系中才有惯性力

  3、例题:见典型例题

  探究活动

  1、组织部分学生继续深入研究该课题

  2、开有关相对论的科普讲座,引发学生研究兴趣

  高一物理教案13

  学习目标:

  1。知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。

  2。会用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。

  3。知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。

  4。理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。

  学习重点:1。滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=μFN解决具体问题。

  2。静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。

  学习难点:

  1。正压力FN的确定。

  2。静摩擦力的有无、大小的判定。

  主要内容:

  一、摩擦力

  一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。

  二、滑动摩擦力

  1。产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。

  2。产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。

  ①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。

  摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。

  ②接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。

  ③接触面上发生相对运动。

  特别注意:“相对运动”与“物体运动”不是同一概念,“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。

  3。方向:总与接触面相切,且与相对运动方向相反。

  这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。

  4。大小:与压力成正比F=μFN

  ①压力FN与重力G是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。

  ②μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的______、接触面的______程度有关。在通常情况下,μ<1。

  ③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由μ和FN共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。

  5。滑动摩擦力的作用点:在两个物体的接触面上的受力物体上。

  问题:1。相对运动和运动有什么区别?请举例说明。

  2。压力FN的值一定等于物体的重力吗?请举例说明。

  3。滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗?

  4。滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗?

  三、静摩擦力

  1。产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。

  2。产生条件:

  ①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;

  ②接触面粗糙;

  ③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。

  所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动。比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑。没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑。

  跟滑动摩擦力条件的区别是:

  3。大小:两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fmax之间

  实际大小可根据二力平衡条件判断。

  4。方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反

  ①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向。比如物体静止在粗糙斜面上,假没没有摩擦,物体将沿斜面下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与物体相对运动趋势的方向相反。

  ②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序是:

  A。选研究对象----受静摩擦力作用的物体;

  B。选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;

  C。假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向

  D。确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方向相反

  ③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。

  5。静摩擦力的作用点:在两物体的接触面受力物体上。

  【例一】下述关于静摩擦力的说法正确的是:()

  A。静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反;

  B。静摩擦力的大小与物体的正压力成正比;

  C。静摩擦力只能在物体静止时产生;

  D。静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相反。

  D

  【例二】用水平推力F把重为G的黑板擦紧压在竖直的墙面上静止不动,不计手指与黑板擦之间的摩擦力,当把推力增加到2F时,黑板擦所受的摩擦力大小是原来的几倍?

  摩擦力没变,一直等于重力。

  四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较

  滑动摩擦力静摩擦力符号及单位

  产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时摩擦力用f表示

  单位:牛顿

  简称:牛

  符号:N

  大小f=μN始终与外力沿着接触面的分量相等

  方向与相对运动方向相反与相对运动趋势相反

  问题:1。摩擦力一定是阻力吗?

  2。静摩擦力的大小与正压力成正比吗?

  3。最大静摩擦力等于滑动摩擦力吗?

  课堂训练:

  1。下列关于摩擦力的说法中错误的是()

  A。两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用。B。受静摩擦力作用的物体一定是静止的`。

  C。静摩擦力对物体总是阻力。D。有摩擦力一定有弹力

  2。下列说法中不正确的是()

  A。物体越重,使它滑动时的摩擦力越大,所以摩擦力与物重成正比。

  B。由μ=f/N可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力成反比。

  C。摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。

  D。摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用。

  3。如图所示,一个重G=200N的物体,在粗糙水平面上向左运动,物体和水平面间的摩擦因数μ=0。1,同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用,则水平面对物体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。粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时()

  A。B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F。

  B。B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零。

  C。B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零。

  D。B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F。

  答案:1。ABC2。ABCD3。D4。B

  阅读材料:从经典力学到相对论的发展

  在以牛顿运动定律为基础的经典力学中,空间间隔(长度)S、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关。一根尺静止时这样长,当它运动时还是这样长;一只钟不论处于静止状态还是处于运动状态,其快慢保持不变;一个物体静止时的质量与它运动时的质量一样。这就是经典力学的绝对时空观。到了十九世纪末,面对高速运动的微观粒子发生的现象,经典力学遇到了困难。在新事物面前,爱因斯坦打破了传统的绝对时空观,于1905年发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,创建了狭义相对论。狭义相对论指出:长度、时间和质量都是随运动速度变化的。长度、时间和质量随速度变化的关系可用下列方程来表示:,(通称“尺缩效应”)、(通称“钟慢效应”)、(通称“质—速关系”)

  上列各式里的v是物体运动的速度,C是真空中的光速,l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度v的方向测得的物体长度;t0和t分别为在相对静止和运动系统中测得的时间;m0和m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量。

  但是,当宏观物体的运动速度远小于光速时(v<

  继狭义相对论之后,1915年爱因斯坦又建立了广义相对论,指出空间——时间不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物体的分布,使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了。“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论。

  高一物理教案14

  一、教学目标

  1.在学习机械能守恒定律的基础上,研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况,学习处理这类问题的方法。

  2.对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容,本节教学是本章教学内容的总结。通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系,明确物体机械能变化的规律,并能应用它处理有关问题。

  3.通过本节教学,使学生能更加全面、深入认识功和能的关系,为学生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学知识,为学生更好理解自然界中另一重要规律——能的转化和守恒定律打下基础。

  二、重点、难点分析

  1.重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律,掌握应用这一规律解决问题的方法。在此基础上,深入理解和认识功和能的关系。

  2.本节教学实质是渗透功能原理的观点,在教学中不必出现功能原理的名称。功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点,要解决这一难点问题,必须使学生对“功是能量转化的量度”的认识,从笼统、肤浅地了解深入到十分明确认识“某种形式能的变化,用什么力做功去量度”。

  3.对功、能概念及其关系的认识和理解,不仅是本节、本章教学的重点和难点,也是中学物理教学的重点和难点之一。通过本节教学应使学生认识到,在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。

  三、教具

  投影仪、投影片等。

  四、主要教学过程

  (一)引入新课

  结合复习机械能守恒定律引入新课。

  提出问题:

  1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么?

  评价学生回答后,教师进一步提问引导学生思考。

  2.如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功,物体的机械能如何变化?物体机械能的变化和哪些力做功有关呢?物体机械能变化的规律是什么呢?

  教师提出问题之后引起学生的注意,并不要求学生回答。在此基础上教师明确指出:

  机械能守恒是有条件的。大量现象表明,许多物体的机械能是不守恒的。例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。

  分析上述物体机械能不守恒的原因:从车站开出的车辆机械能增加,是由于牵引力(重力、弹力以外的力)对车辆做正功;射入木块后子弹的机械能减少,是由于阻力对子弹做负功。

  重力和弹力以外的其它力对物体做功和物体机械能变化有什么关系,是本节要研究的中心问题。

  (二)教学过程设计

  提出问题:下面我们根据已掌握的动能定理和有关机械能的知识,分析物体机械能变化的规律。

  1.物体机械能的变化

  问题:质量m的小滑块受平行斜面向上拉力F作用,沿斜面从高度h1上升到高度h2处,其速度由v1增大到v2,如图所示,分析此过程中滑块机械能的变化与各力做功的关系。

  引导学生根据动能定理进一步分析、探讨小滑块机械能变化与做功的关系。归纳学生分析,明确:

  选取斜面底端所在平面为参考平面。根据动能定理∑W=ΔEk,有

  由几何关系,有sinθL=h2-h1

  即FL-fL=E2-E1=ΔE

  引导学生理解上式的物理意义。在学生回答的基础上教师明确指出:

  (1)有重力、弹簧弹力以外的其它力对物体做功,是使物体机械能发生变化的原因;

  (2)重力和弹簧弹力以外其它力对物体所做功的代数和,等于物体机械能的变化量。这是物体机械能变化所遵循的基本规律。

  2.对物体机械能变化规律的进一步认识

  (1)物体机械能变化规律可以用公式表示为W外=E2-E1或W外=ΔE

  其中W外表示除重力、弹簧弹力以外其它力做功的代数和,E1、E2分别表示物体初、末状态的机械能,ΔE表示物体机械能变化量。

  (2)对W外=E2-E1进一步分析可知:

  (i)当W外>0时,E2>E1,物体机械能增加;当W外<0时,E2

  (ii)若W外=0,则E2=E1,即物体机械能守恒。由此可以看出,W外=E2-E1是包含了机械能守恒定律在内的、更加普遍的功和能关系的表达式。

  (3)重力、弹簧弹力以外其它力做功的过程,其实质是其它形式的能与机械能相互转化的过程。

  例1.质量4.0×103kg的汽车开上一山坡。汽车沿山坡每前进100m,其高度升高2m。上坡时汽车速度为5m/s,沿山坡行驶500m后速度变为10m/s。已知车行驶中所受阻力大小是车重的0.01倍,试求:(1)此过程中汽车所受牵引力做功多少?(2)汽车所受平均牵引力多大?取g=10m/s2。本题要求用物体机械能变化规律求解。

  引导学生思考与分析:

  (1)如何依据W外=E2-E1求解本题?应用该规律求解问题时应注意哪些问题?

  (2)用W外=E2-E1求解本题,与应用动能定理∑W=Ek2-Ek1有什么区别?

  归纳学生分析的结果,教师明确给出例题求解的主要过程:

  取汽车开始时所在位置为参考平面,应用物体机械能变化规律W外=E2-E1解题时,要着重分析清楚重力、弹力以外其它力对物体所做的功,以及此过程中物体机械能的变化。这既是应用此规律解题的基本要求,也是与应用动能定理解题的重要区别。

  例2.将一个小物体以100J的初动能从地面竖直向上抛出。物体向上运动经过某一位置P时,它的动能减少了80J,此时其重力势能增加了60J。已知物体在运动中所受空气阻力大小不变,求小物体返回地面时动能多大?

  引导学生分析思考:

  (1)运动过程中(包括上升和下落),什么力对小物体做功?做正功还是做负功?能否知道这些力对物体所做功的比例关系?

  (2)小物体动能、重力势能以及机械能变化的关系如何?每一种形式能量的变化,应该用什么力所做的功量度?

  归纳学生分析的结果,教师明确指出:

  (1)运动过程中重力和阻力对小物体做功。

  (2)小物体动能变化用重力、阻力做功的代数和量度;重力势能的`变化用重力做功量度;机械能的变化用阻力做功量度。

  (3)由于重力和阻力大小不变,在某一过程中各力做功的比例关系可以通过相应能量的变化求出。

  (4)根据物体的机械能E=Ek+Ep,可以知道经过P点时,物体动能变化量大小ΔEk=80J,机械能变化量大小ΔE=20J。

  例题求解主要过程:

  上升到最高点时,物体机械能损失量为

  由于物体所受阻力大小不变,下落过程中物体损失的机械能与上升过程相同,因此下落返回地面时,物体的动能大小为

  E′k=Ek0-2ΔE′=50J

  本例题小结:

  通过本例题分析,应该对功和能量变化有更具体的认识,同时应注意学习综合运用动能定理和物体机械能变化规律解决问题的方法。

  思考题(留给学生课后练习):

  (1)运动中物体所受阻力是其重力的几分之几?

  (2)物体经过P点后还能上升多高?是前一段高度的几分之几?

  五、课堂小结

  本小结既是本节课的第3项内容,也是本章的小结。

  3.功和能

  (1)功和能是不同的物理量。能是表征物理运动状态的物理量,物体运动状态发生变化,物体运动形式发生变化,物体的能都相应随之变化;做功是使物体能量发生变化的一种方式,物体能量的变化可以用相应的力做功量度。

  (2)力对物体做功使物体能量发生变化,不能理解为功变成能,而是通过力做功的过程,使物体之间发生能量的传递与转化。

  (3)力做功可以使物体间发生能的传递与转化,但能的总量是保持不变的。自然界中,物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一基本规律的。

  六、说明

  本节内容的处理应根据学生具体情况而定,学生基础较好,可介绍较多内容;学生基础较差,不一定要求应用物体机械能变化规律解题,只需对功和能关系有初步了解即可。

  高一物理教案15

  主要内容:

  一、单位制

  1。基本物理量:反映物理学基本问题的物理量。如力学中有三个基本物理量质量、时间和长度。因为世界是由运动着的物质组成的,物理学的研究对象是物质的带有普遍性的运动,首先应考察物质的多少和运动的最简单的形式(物质的空间位置随时间的变化),抓住质量(物质的多少)、时间和长度(空间改变的量度)这三个物理量,就抓住了力学的基本问题,才可进一步讨论其他力学问题。

  2。基本单位:所选定的基本物理量的(所有)单位都叫做基本单位,如在力学中,选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位:

  长度一一cm、m、km等;

  质量一g、kg等;

  时间s、min、h等。

  3。导出单位:根据物理公式和基本单位,推导出其它物理量的单位叫导出单位。

  物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系,如位移用m作单位,时间用s作单位,由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是m/s。若位移用km作单位,时间用h作单位,由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是km/h。

  4。单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。

  由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定基本物理量的不同单位作为基本单位,可以组成不同的单位制,如历史上力学中出现了厘米克秒制和米千克秒制两种不同的单位制,工程技术领域还有英尺秒磅制等。

  二、力学中的国际单位制

  1。由于基本物理量的选取和基本单位的规定都带有一定程度的任意性,中外历史上曾出现过许多单位制(如我国在单位中出现的斤、两、尺、寸等),这就阻碍了国际及社会交往。为了建立一种简单、科学、实用的计量单位制,国际米制公约各成员国(我国1997年加入)于1960年通过采用一种以米制为基础发展起来的国际单位制(国际代号为SI)。现有82个国家与地区采用,国际上许多经济组织和科学技术组织都宣布采用。国际单位制的推行,对世界计量科学的.进步、世界科学技术的交流和发展起了非常重大的作用;随着经济全球化,越来越显示出其重要意义。我们要掌握好国际单位制。

  2。力学中的国际单位制

  ①基本单位

  长度的单位:m(米),

  质量的单位:kg(千克),

  时间的单位:s(秒)。

  ②导出单位

  速度的单位:m/s(米/秒),

  加速度的单位:m/s2(米/秒2,读作米每二次方秒),

  力的单位:N(kgm/s2,牛顿)等等。

  ③注意:

  A。物理学中国际单位制的基本单位共有七个:已学过的有米(m)、千克(kg)、秒(s);今后将陆续学到安培(A)、开(K)、摩尔(mo1)、坎(cd)。

  B。注意书写方式的规范化:凡表示物理量的符号一律用斜体(如位移、路程符号用s),凡表示单位的符号一律用正体(如时间的单位s)。另外注意符号有大写、小写之分等。

  【说明】

  (1)力学中还有采用厘米(长度单位)、克(质量单位)、秒(时间单位)作为基本单位组成了一种单位制厘米克秒制。

  (2)在物理计算中所有各量都应化为同一单位制中。在中学物理计算中一般采用国际单位制。

  三、单位制在物理计算中的作用

  1。可对计算结果的正、误进行检验。如用力学国际单位制计算时,只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时,该运算过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对,则结果一定错。

  2。用同一单位制进行计算时,可以不必一一写出各个已知量的单位(但各已知量的数字必须是用同一单位制中单位换算出来的数字,如题给条件是v=54km/h,用力学国际单位制时一定要换算成v=15m/s,数字是15,而非54),只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该单位制下的单位即可,这样可以简化计算。

  3。注意:高中学习阶段,要求计算时一律用力学国际单位制,故一定要掌握好力学国际单位制中物理量的单位(名称和符号)。

  课堂训练:

  课后作业:

  1。下列关于单位制及其应用的说法中,正确的是:( )

  A。基本单位和其导出单位一起组成了单位制。

  B。选用的基本单位不同,构成的单位制也不同。

  C。在物理计算中,如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示,只要正确应用物理公式其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的。

  D。一般说来,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系。

  2。在国际单位制中,力学的三个基本单位是________、_______、_______。

  3。试根据有关物理公式,由国际单位制中力学的基本单位推导出速度、加速度、力等物

  理量的单位。在厘米、克、秒制中,力的单位是达因,试证明l牛顿=105达因。

  4。现有下列的物理量或单位,按下面的要求把相关字母填空;

  A。密度;B。m/s;C。N;D。加速度;E。质量;F。s;G。cm;H。长度;I。时间;J。kg;

  (1)属于物理量的是______________。

  (2)在国际单位制中,作为基本单位的物理量有______________。

  (3)在国际单位制中基本单位是______________, 属于导出单位的是____________。

  阅读材料:米制、国际单位制和法定计量单位

  米制起源较早。自1791年法国国民议会通过建立以长度单位米为基础的计量单位以来,迄今已有二百年的历史。米制单位是十进位的,又有专门的词头构成主单位的倍数单位和分数单位,而且基本单位都具有比较科学的、能以较高精度复现的基准器。由于它有这些优点,逐渐为其他国家所接受。但是,随着科学技术的发展,又由米制中派生出各种不同的单位制,如厘米、克、秒制,米,千克,秒制等等。这样一来,米制已经不是一个单一的单位制了,而且出现了一些具有专门名称的单位,它们之间缺乏科学的联系,并且存在着相互矛盾的现象。

  国际单位制诞生于1960年,它来源于米制,继承了米稍的优点(如十进位,用专门词头构成十进倍数与分数单位等),同时克服了米制的缺点(如多种单位并存),是米制的现代形式。国际单位制以米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔七个单位作为基本单位,并把词头扩大到从10-18到1018的范围,同时保留了少数广泛使用的国际制以外的单往,以适应各个学科的需要,它比米制更科学、更完善了。

  我国政府于19114年2月27日发布了《中华人民共和国法定计量单位》和统一实行法定计量单位的命令;这个法定计量单位是在国际制单位的基础上:增加了十五个非国际制单位构成的。增加的十五个非国际制单位中,有十个(其中包括三个时间单位、三个平面角单位、两个质量单位、一个体积单位和一个能量单位)是国际计量局规定可以与圈际制单位并用的单位;有二个(其中包括一个长度单位和一个速度单位)是国际计量局规定可以暂时与国际制单位并用的单位;只有三个是根据我国情况选用的单位。

  高一物理教案16

  一、教学目的:

  1.知道功率是表示做功快慢的物理量。

  2.理解功率的概念,能运用功率的公式P=W /t进行有关计算。

  3.正确理解公式P=FVcosα的意义,知道什么是瞬时功率,什么是平均功率,并能用来解释现象和进行计算。

  二、重点难点

  1.理解功率的概念是本节的重点。

  2.瞬时功率和平均功率计算是本节的难点。

  3.机车起动问题是本节课对学生的一个能力培养点。

  三、教学方法讲授、讨论、练习。

  四、教具

  五、教学过程:

  引入新课:上节课学习了功的概念及其计算。现在我们研究下面两个问题。

  (1)质量为2kg的物体在4N的水平拉力F1作用下沿F1的方向以2 m/s的速度匀速前进16m.在此过程中,有几个力对物体做功,各做功多少?此过程用多长时间?

  (2)质量为2kg的物体静止在光滑水平面上,在F2=4N的水平拉力作用下前进16 m。在此过程中,有几个力对物体做功?各做功多少?此过程用多长时间?(学生自己解答,教师小结。)

  中拉力做功:W11=F1S=64J;阻力做功:W12=-F1S=-64J;时间:t1=s/V=8s.

  可见,力对物体做功多少,只由F、S及它们间夹角决定,与物体是否还受其它力、物体是匀速运动还是变速运动无关。再比较一下,F1、F2做功一样多,但所用时间不同。说明力对物体做功还有一个快慢问题。本节课学习做功快慢的描述问题。

  板书课题:

  第二节功率

  进行新课:

  (一)力对物体做功快慢的比较。

  分析以下事例,归纳出做功快慢的比较方法:

  运动的快慢用表示;速度变化快慢用表示,我们把描述力做功快慢的物理量定义为功率,这是物理学中的一个重要概念。

  (二)功率的概念

  1.定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。定义式:P=W/t

  2.单位:国际单位为瓦(W),常用“千瓦”(KW)作功率单位。 1W=1J/S,1KW=1000W。

  3.功率的物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量

  功率大的做功快。不论在什么条件下,只要明确了功W和所用时间t,就可求出相应的功率。以上几个功率就是钢绳拉力对重物做功的功率,A起重机的功率PA=8KW,B起重机的功率PB=12KW,C起重机的功率PC=32KW。C做功最快,A做功最慢。

  4.功率是标量。由于功有正负,相应的功率也有正负。功率的.正负不表示大小,只表示做功的性质,即动力的功率为正,阻力的功率为负,计算时不带符号,只计绝对值。

  根据W=FScosα和V=S/ t,可得P=Fvcosα。若F、S同向,可简化为P=FV。

  5.功率的另一表达式:P=Fvcosα F--对物体做功的力V--物体运动的速度a--F与V的夹角。

  (三)平均功率和瞬时功率

  1.平均功率:描述力在一段时间内做功的快慢,用P=W/t计算,若用P=Fvcosα,V为t时间内的平均速度。平均功率是针对一段时间或一个过程而言的,因此在计算平均功率时一定要弄清是哪段时间或哪一个过程的平均功率。

  2.瞬时功率:描述力在某一时刻做功的快慢,只能用P=Fvcosα,V--某时刻的速度。瞬时功率是针对某时刻或某位置的,因此在计算瞬时功率时一定要弄清是哪个时刻或哪个位置的功率。

  例题1:已知质量为m的物体从高处自由下落,经时间t,在t时间内重力对物体做功的平均功率为;在t时刻重力对物体做功的瞬时功率为。

  解析:在t内,物体下落的高度h = ,重力对物体所做的功W= ,所以在t内重力做功的平均功率为;在t时刻重力做功的瞬时功率为.

  3.对公式P=FV的讨论。

  (1)当功率P一定时,即做功的力越大,其速度就越小。当汽车发动机功率一定时,要增大牵引力,就要减小速度。故汽车上坡时,用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力。

  (2)当速度V一定时,即做功的力越大,它的功率也越大。汽车从平路到上坡,若要保持速度不变,必须加大油门,增大发动机功率来得到较大的牵引力。

  (3)当力F一定时,即速度越大,功率越大。起重机吊同一物体以不同速度匀速上升,输出功率不等,速度越大,起重机输出功率越大。

  例题2:飞机、轮船运动时受到的阻力并不恒定,当速度很大时,阻力和速度的平方成正比,这时要把飞机、轮船的速度增大到原来的2倍,发动机的输出功率要增大到原来的:

  A.2倍;B.4倍;C. 6倍;D. 8倍.

  解析:飞机、轮船达到速度时牵引力F与阻力f相等,即F=f,而f=KV2,所以发动机的输出功率P=FV=KV3,要把速度增大到原来的2倍,发动机的输出功率要增大到原来的8倍.

  (四)额定功率和实际功率

  额定功率指机器正常工作时的输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。实际功率是指机器工作中实际输出的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。

  高一物理教案17

  教学目标

  知识与技能

  1.了解人造卫星的有关知识,正确理解人造卫星做圆周运动时,各物理量之间的关系.

  2.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度.

  过程与方法

  通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度,培养学生运用知识解决问题的能力.

  情感、态度与价值观

  1.通过介绍我国在卫星发射方面的情况,激发学生的爱国热情.

  2.感知人类探索宇宙的梦想,促使学生树立献身科学的人生价值观.

  教学重难点

  教学重点

  1.第一宇宙速度的意义和求法.

  2.人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系.

  教学难点

  1.近地卫星、同步卫星的区别.

  2.卫星的变轨问题.

  教学工具

  多媒体、板书

  教学过程

  一、宇宙航行

  1.基本知识

  (1)牛顿的“卫星设想”

  如图所示,当物体的初速度足够大时,它将会围绕地球旋转而不再落回地面,成为一颗绕地球转动的人造卫星.

  (2)原理

  一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,向心力由地球对它的万有引力提供,

  (3)宇宙速度

  (4)梦想成真

  1957年10月,苏联成功发射了第一颗人造卫星;

  1969年7月,美国“阿波罗11号”登上月球;

  20xx年10月15日,我国航天员杨利伟踏入太空.

  2.思考判断

  (1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10km/s.(×)

  (2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9km/s.(√)

  (3)要发射一颗月球人造卫星,在地面的发射速度应大于16.7km/s.(×)

  探究交流

  我国于20xx年10月发射的火星探测器“萤火一号”.试问这个探测器应大约以多大的'速度从地球上发射

  【提示】火星探测器绕火星运动,脱离了地球的束缚,但没有挣脱太阳的束缚,因此它的发射速度应在第二宇宙速度与第三宇宙速度之间,即11.2km/s

  二、第一宇宙速度的理解与计算

  【问题导思】

  1.第一宇宙速度有哪些意义?

  2.如何计算第一宇宙速度?

  3.第一宇宙速度与环绕速度、发射速度有什么联系?

  1.第一宇宙速度的定义

  又叫环绕速度,是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所具有的速度,是人造地球卫星的最小发射速度,v=7.9km/s.

  2.第一宇宙速度的计算

  设地球的质量为M,卫星的质量为m,卫星到地心的距离为r,卫星做匀速圆周运动的线速度为v:

  3.第一宇宙速度的推广

  由第一宇宙速度的两种表达式可以看出,第一宇宙速度之值由中心星体决定,可以说任何一颗行星都有自己的第一宇宙速度,都应以

  式中G为万有引力常量,M为中心星球的质量,g为中心星球表面的重力加速度,r为中心星球的半径.

  误区警示

  第一宇宙速度是最小的发射速度.卫星离地面越高,卫星的发射速度越大,贴近地球表面的卫星(近地卫星)的发射速度最小,其运行速度即第一宇宙速度.

  例:某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体,经时间t物体以速率v落回手中,已知该星球的半径为R,求这个星球上的第一宇宙速度.

  方法总结:天体环绕速度的计算方法

  对于任何天体,计算其环绕速度时,都是根据万有引力提供向心力的思路,卫星的轨道半径等于天体的半径,由牛顿第二定律列式计算.

  1.如果知道天体的质量和半径,可直接列式计算.

  2.如果不知道天体的质量和半径的具体大小,但知道该天体与地球的质量、半径关系,可分别列出天体与地球环绕速度的表达式,用比例法进行计算.

  三、卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系

  【问题导思】

  1.卫星绕地球的运动通常认为是什么运动?

  2.如何求v、ω、T、a与r的关系?

  3.卫星的线速度与卫星的发射速度相同吗?

  为了研究问题的方便,通常认为卫星绕地球做匀速圆周运动,向心力由万有引力提供.

  卫星的线速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系与推导如下:

  由上表可以看出:卫星离地面高度越高,其线速度越小,角速度越小,周期越大,向心加速度越小.

  误区警示

  1.在处理卫星的v、ω、T与半径r的关系问题时,常用公式“gR2=GM”来替换出地球的质量M会使问题解决起来更方便.

  2.人造地球卫星发射得越高,需要的发射速度越大,但卫星最后稳定在绕地球运动的圆形轨道上时的速度越小.

  高一物理教案18

  一、教学目标:

  1.了解万有引力定律在天文学上的重要应用。

  2.会用万有引力定律计算天体的质量。

  3.掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的基本方法。

  二、教学重点:万有引力定律和圆周运动知识在天体运动中的应用

  三、教学难点:天体运动向心力来源的.理解和分析

  四、教学方法:启发引导式

  五、教学过程:

  (一)引入新课

  天体之间的作用力主要是万有引力,万有引力定律的发现对天文学的发展起到了巨大的推动作用,这节课我们要来学习万有引力在天文学上有哪些重要应用。

  (二)进行新课

  1.天体质量的计算

  提出问题引导学生思考:在天文学上,天体的质量无法直接测量,能否利用万有引力定律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢?

  (1)基本思路:在研究天体的运动问题中,我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动,万有引力提供天体作圆周运动的向心力。

  万有引力定律在天文学上的应用。

  高一物理教案19

  一、应用解法分析动态问题

  所谓解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况,作一些较为复杂的定性分析,从形上就可以看出结果,得出结论.

  例1 用细绳AO、BO悬挂一重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上.悬点A固定不动,将悬点B从1所示位置逐渐移到C点的过程中,试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况.

  [方法归纳]

  解决动态问题的一般步骤:

  (1)进行受力分析

  对物体进行受力分析,一般情况下物体只受三个力:一个是恒力,大小方向均不变;另外两个是变力,一个是方向不变的力,另一个是方向改变的力.在这一步骤中要明确这些力.

  (2)画三力平衡

  由三力平衡知识可知,其中两个变力的合力必与恒力等大反向,因此先画出与恒力等大反向的力,再以此力为对角线,以两变力为邻边作出平行四边形.若采用力的分解法,则是将恒力按其作用效果分解,作出平行四边形.

  (3)分析变化情况

  分析方向变化的力在哪个空间内变化,借助平行四边形定则,判断各力变化情况.

  变式训练1 如2所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB由水平转至竖直的过程中,绳OB的张力的大小将( )

  A.一直变大

  B.一直变小

  C.先变大后变小

  D.先变小后变大

  二、力的正交分解法

  1.概念:将物体受到的所有力沿已选定的两个相互垂直的方向分解的方法,是处理相对复杂的多力的合成与分解的常用方法.

  2.目的:将力的'合成化简为同向、反向或垂直方向的分力,便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算,“分解”的目的是为了更好地“合成”.

  3.适用情况:适用于计算三个或三个以上力的合成.

  4.步骤

  (1)建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.

  (2)正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上,并求出各分力的大小,如3所示.

  (3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和,即:

  Fx=F1x+F2x+…

  Fy=F1y+F2y+…

  (4)求共点力的合力:合力大小F=F2x+F2y,合力的方向与x轴的夹角为α,则tan α=FyFx,即α=arctan FyFx.

  4

  例2 如4所示,在同一平面内有三个共点力,它们之间的夹角都是120°,大小分别为F1=20 N,F2=30 N,F3=40 N,求这三个力的合力F.

  5

  变式训练2 如5所示,质量为m的木块在推力F的作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为( )

  A.μmg

  B.μ(mg+Fsin θ)

  C.μ(mg-Fsin θ)

  D.Fcos θ

  三、力的分解的实际应用

  例3 压榨机结构如6所示,B为固定铰链,A为活动铰链,若在A处施另一水平力F,轻质活塞C就以比F大得多的力压D,若BC间距为2L,AC水平距离为h,C与左壁接触处光滑,则D所受的压力为多大?

  例4 如7所示,是木工用凿子工作时的截面示意,三角形ABC为直角三角形,∠C=30°.用大小为F=100 N的力垂直作用于MN,MN与AB平行.忽略凿子的重力,求这时凿子推开木料AC面和BC面的力分别为多大?

  变式训练3 光滑小球放在两板间,如8所示,当OA板绕O点转动使 θ角变小时,两板对球的压力FA和FB的变化为( )

  A.FA变大,FB不变

  B.FA和FB都变大

  C.FA变大,FB变小

  D.FA变小,FB变大

  例5 如9所示,在C点系住一重物P,细绳两端A、B分别固定在墙上,使AC保持水平,BC与水平方向成30°角.已知细绳最大只能承受200 N的拉力,那么C点悬挂物体的重量最

  多为多少,这时细绳的哪一段即将被拉断?

  参考答案

  解题方法探究

  例1 见解析

  解析 在支架上选取三个点B1、B2、B3,当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时,AO、BO中的拉力分别为FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3,从中可以直观地看出,FTA逐渐变小,且方向不变;而FTB先变小,后变大,且方向不断改变;当FTB与FTA垂直时,FTB最小.

  变式训练1 D

  例2 F=103 N,方向与x轴负向的夹角为30°

  解析 以O点为坐标原点,建立直角坐标系xOy,使Ox方向沿力F1的方向,则F2与y轴正向间夹角α=30°,F3与y轴负向夹角β=30°,如甲所示.

  先把这三个力分解到x轴和y轴上,再求它们在x轴、y轴上的分力之和.

  Fx=F1x+F2x+F3x

  =F1-F2sin α-F3sin β

  =20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N

  Fy=F1y+F2y+F3y

  =0+F2cos α-F3cos β

  =30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N

  这样,原来的三个力就变成互相垂直的两个力,如乙所示,最终的合力为:

  F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N

  设合力F与x轴负向的夹角为θ,则tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33,所以θ=30°.

  变式训练2 BD

  例3 L2hF

  解析 水平力F有沿AB和AC两个效果,作出力F的分解如甲所示,F′=h2+L22hF,由于夹角θ很大,力F产生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又产生两个作用效果,沿水平方向和竖直方向,如乙所示.

  甲 乙

  Fy=Lh2+L2F′=L2hF.

  例4 1003 N 200 N

  解析 弹力垂直于接触面,将力F按作用效果进行分解如所示,由几何关系易得,推开AC面的力为F1=F/tan 30°=1003 N.

  推开BC面的力为F2=F/sin 30°=200 N.

  变式训练3 B [利用三力平衡判断如下所示.

  当θ角变小时,FA、FB分别变为FA′、FB′,都变大.]

  例5 100 N BC段先断

  解析 方法一 力的合成法

  根据一个物体受三个力作用处于平衡状态,则三个力的任意两个力的合力大小等于第三个力大小,方向与第三个力方向相反,在甲中可得出F1和F2的合力F合竖直向上,大小等于F,由三角函数关系可得出F合=F1sin 30°,F2=F1cos 30°,且F合=F=G.

  甲

  设F1达到最大值200 N,可得G=100 N,F2=173 N.

  由此可看出BC绳的张力达到最大时,AC绳的张力还没有达到最大值,在该条件下,BC段绳子即将断裂.

  设F2达到最大值200 N,可得G=115.5 N,F1=231 N>200 N.

  由此可看出AC绳的张力达到最大时,BC绳的张力已经超过其最大能承受的力.在该条件下,BC段绳子早已断裂.

  从以上分析可知,C点悬挂物体的重量最多为100 N,这时细绳的BC段即将被拉断.

  乙

  方法二 正交分解法

  如乙所示,将拉力F1按水平方向(x轴)和竖直方向(y轴)两个方向进行正交分解.由力的平衡条件可得F1sin 30°=F=G,F1cos 30°=F2.

  F1>F2;绳BC先断, F1=200 N.

  可得:F2=173 N,G=100 N.

  高一物理教案20

  教学目标

  知识目标

  1、初步理解速度—时间图像。

  2、理解什么是匀变速直线运动。

  能力目标

  进一步训练用图像法表示物理规律的能力。

  情感目标

  渗透从简单问题入手及理想化的思维方法。

  教材分析

  本节内容是本单元的基础,是进一步学习加速度概念及匀变速运动规律的重要前提.教材主要有两个知识点:速度—时间图像和匀变速直线运动的定义.教材的编排自然顺畅,便于学生接受,先给出匀速直线运动的速度—时间图像,再根据具体的实例(汽车做匀加速运动),进一步突出了“图像通常是根据实验测定的数据作出的”这一重要观点,并很自然地给出匀变速直线运动的定义,最后,阐述了从简单情况入手,及理想化的处理方法,即有些变速运动通常可近似看作匀变速运动来处理.

  教法建议

  对速度——时间图像的学习,要给出物体实际运动的情况,让学生自己建立图像,体会建立图像的一般步骤,并与位移图像进行对比.对匀变速直线运动的概念的学习,也要通过分析具体的.实例,认真体会“在相等的时间内速度变化相等”的特点,教师也可以给出速度变化相同,但是所用时间不等的例子,或时间相同,速度变化不等的例子,让学生判断是否是匀变速直线运动。

  教学设计示例

  教学重点:速度——时间图像,匀变速直线运动的定义.

  教学难点:对图像的处理.

  主要设计:

  1、展示课件:教材图2—15的动态效果(配合两个做匀速运动的物体)体会速度——时间图像的建立过程.

  2、提问:如何从速度——时间图像中求出物体在一段时间内的位移?

  3、上述两个运动的位移——时间图像是怎样的?

  (让同学自己画出,并和速度——时间图像进行对比)

  4、展示课件图2—17的动态效果〔配合做匀加速运动的汽车运行情况(显示速度计)

  引导同学:采集实验数据,建立坐标系,描点做图.

  5、展示课件图2—18的动态效果(配合做匀减速运动的汽车)

  引导同学:画出它的速度——时间图像.

  6、提问:上述两个汽车运动过程有什么特点?

  引导同学发现“在相等的时间内速度的改变相等”的特点.

  7、举例:

  ①速度改变相等,所用时间不等的情况.

  ②经过相同时间,速度改变不相等的情况.

  8、小结:什么是匀变速直线运动?什么是匀加速直线运动?什么是匀减速直线运动?

  探究活动

  请你坐上某路公共汽车(假设汽车在一条直线上行驶)观察汽车的速度表和自己的手表,采集数据,即记录汽车在不同时刻的速度,之后把你采集的数据用速度——时间图像表示出来,并将你的结果讲给周围人听。

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