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高中物理教案15篇(熱)
作為一名辛苦耕耘的教育工作者,時(shí)常要開(kāi)展教案準(zhǔn)備工作,編寫(xiě)教案助于積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷提高教學(xué)質(zhì)量。那么問(wèn)題來(lái)了,教案應(yīng)該怎么寫(xiě)?以下是小編整理的高中物理教案,歡迎大家分享。
高中物理教案1
一、教學(xué)任務(wù)分析
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是繼直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)后學(xué)習(xí)的第一個(gè)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),是對(duì)如何描述和研究比直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)的拓展,是力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系知識(shí)的進(jìn)一步延伸,也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(平拋運(yùn)動(dòng)、單擺的簡(jiǎn)諧振動(dòng)等)的基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要以勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)為基礎(chǔ)。
從觀(guān)察生活與實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象入手,使學(xué)生知道物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件,歸納認(rèn)識(shí)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng),體會(huì)建立理想模型的科學(xué)研究方法。
通過(guò)設(shè)置情境,使學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)快慢不同的情況,認(rèn)識(shí)到需要引入描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,再通過(guò)與勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的類(lèi)比和多媒體動(dòng)畫(huà)的輔助,學(xué)習(xí)線(xiàn)速度與角速度的概念。
通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)探究、相互交流等方式,創(chuàng)設(shè)平臺(tái),讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí),對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行討論分析,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的情感,學(xué)會(huì)合作與交流,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)。
通過(guò)生活實(shí)例,認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)在生活中是普遍存在的,學(xué)習(xí)和研究圓周運(yùn)動(dòng)是非常必要和十分重要的,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件。
(2)知道圓周運(yùn)動(dòng);理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(3)理解線(xiàn)速度和角速度。
(4)會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中計(jì)算線(xiàn)速度和角速度的大小并判斷線(xiàn)速度的方向。
2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念的形成過(guò)程,認(rèn)識(shí)建立理想模型的物理方法。
(2)通過(guò)學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的定義和線(xiàn)速度、角速度的定義,認(rèn)識(shí)類(lèi)比方法的運(yùn)用。
3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀(guān)
(1)從生活實(shí)例認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的普遍性和研究圓周運(yùn)動(dòng)的必要性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。
(2)通過(guò)共同探討、相互交流的學(xué)習(xí)過(guò)程,懂得合作、交流對(duì)于學(xué)習(xí)的重要作用,在活動(dòng)中樂(lè)于與人合作,尊重同學(xué)的見(jiàn)解,善于與人交流。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):
(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。
(2)用線(xiàn)速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。
難點(diǎn):理解線(xiàn)速度方向是圓弧上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
四、教學(xué)資源
1、器材:壁掛式鐘,回力玩具小車(chē),邊緣帶孔的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán),玻璃板,建筑用黃沙,乒乓球,斜面,刻度尺,帶有細(xì)繩連接的小球。
2、課件:flash課件——演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);——演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
3、錄像:三環(huán)過(guò)山車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)包括物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、線(xiàn)速度與角速度三部分內(nèi)容。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:以錄像和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)分析得出物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件;通過(guò)觀(guān)察對(duì)比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認(rèn)識(shí)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的不同描述,引入線(xiàn)速度與角速度概念;通過(guò)討論、釋疑、活動(dòng)、交流等方式,鞏固所學(xué)知識(shí),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
本設(shè)計(jì)要突出的`重點(diǎn)是:勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念和線(xiàn)速度、角速度概念。方法是:通過(guò)對(duì)鐘表指針和過(guò)山車(chē)兩類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)的觀(guān)察對(duì)比,歸納出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征;設(shè)置地月對(duì)話(huà)的情景,引入對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述;再通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)輔助,并與勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類(lèi)比得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和線(xiàn)速度、角速度的概念。
本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是:線(xiàn)速度的方向。方法是:通過(guò)觀(guān)察做圓周運(yùn)動(dòng)的小球沿切線(xiàn)飛出,以及由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn),直觀(guān)顯示得出。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以視頻、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫(huà)為線(xiàn)索,注重刺激學(xué)生的感官,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的體驗(yàn)和感受,化抽象思維為形象思維,概念和規(guī)律的教學(xué)體現(xiàn)“建!、“類(lèi)比”等物理方法,學(xué)生的活動(dòng)以討論、交流、實(shí)驗(yàn)探究為主,涉及的問(wèn)題聯(lián)系生活實(shí)際,貼近學(xué)生生活,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)價(jià)值和意義的感悟。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說(shuō)明
情境I錄像,演示,設(shè)問(wèn)1
播放錄像:三環(huán)過(guò)山車(chē),讓學(xué)生看到物體的運(yùn)動(dòng)有直線(xiàn)和曲線(xiàn)。
演示:讓學(xué)生向正在做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的乒乓球用力吹氣,體驗(yàn)球在什么情況下將做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問(wèn)1:物體在什么情況下將做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?
情境II觀(guān)察、對(duì)比,設(shè)問(wèn)2
觀(guān)察、對(duì)比鐘表指針和過(guò)山車(chē)這兩類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問(wèn)2:以上兩類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?鐘表指針?biāo)龅膱A周運(yùn)動(dòng)有什么共同特征?建立勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念。
情境III演示,動(dòng)畫(huà)
情景:月、地快慢之爭(zhēng)。
多媒體動(dòng)畫(huà):演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較得出線(xiàn)速度表
表達(dá)式。
演示1:用細(xì)繩捆著小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),突然松開(kāi)繩的一端,看到小球沿著圓弧切線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)。
演示2:通過(guò)實(shí)物投影演示旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布,顯示線(xiàn)速度的方向。
情景:變換教室內(nèi)電風(fēng)扇的變速檔,看到圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的不同情況,引入角速度概念。
多媒體動(dòng)畫(huà):演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較得出角速度表達(dá)式。
活動(dòng)討論、實(shí)驗(yàn)、交流、小結(jié)。
識(shí)別:請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)生活中有哪些圓周運(yùn)動(dòng)可以看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。了解學(xué)生對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的理解以及是否具有建模能力。
觀(guān)察分析:磁帶、涂改修正帶、自行車(chē)鏈條等傳動(dòng)設(shè)備中,兩輪軸邊緣各點(diǎn)的線(xiàn)速度有何關(guān)系。了解對(duì)線(xiàn)速度概念的理解情況。
算一算:計(jì)算壁掛鐘的時(shí)針、分針、秒針針尖的線(xiàn)速度大小和它們角速度的倍數(shù)關(guān)系。了解能否通過(guò)實(shí)際測(cè)量獲取有用數(shù)據(jù),靈活運(yùn)用線(xiàn)速度的公式和角速度公式解決實(shí)際問(wèn)題。
小實(shí)驗(yàn):提供回力玩具小車(chē),玻璃板,建筑用黃沙,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察說(shuō)明汽車(chē)車(chē)輪的擋泥板應(yīng)安裝在什么位置合適,了解對(duì)線(xiàn)速度方向的掌握情況。
釋疑:評(píng)判地球與月亮之爭(zhēng)。
小結(jié):幻燈片小結(jié)。
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計(jì)可分為四個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié):
第一環(huán)節(jié),通過(guò)播放錄像和演示,歸納物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件。
第二環(huán)節(jié),通過(guò)觀(guān)察對(duì)比,建立理想模型,歸納勻速圓周運(yùn)動(dòng)特征,類(lèi)比勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。
第三環(huán)節(jié),以情景激疑引入用線(xiàn)速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng),借助多媒體動(dòng)畫(huà),類(lèi)比勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)得出線(xiàn)速度、角速度定義和公式。
第四環(huán)節(jié),以學(xué)生活動(dòng)為中心,針對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題開(kāi)展討論、探究、交流,深化對(duì)本節(jié)課知識(shí)的理解和應(yīng)用。
七、教案示例
第一環(huán)節(jié)物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件
[創(chuàng)設(shè)情景]播放錄像:森林公園三環(huán)過(guò)山車(chē)的運(yùn)動(dòng)。
[提出問(wèn)題] 1、請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)過(guò)山車(chē)都做了哪些不同性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)? (勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等)
2、什么條件下物體將做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?
[演示]讓乒乓球從斜面上滾下到達(dá)水平桌面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),請(qǐng)一個(gè)同學(xué)向著與球運(yùn)動(dòng)不一致的方向用力吹球,觀(guān)察球的運(yùn)動(dòng)軌跡有何變化?
[結(jié)論]當(dāng)物體受到的合力與速度方向不在一條直線(xiàn)上時(shí),物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
[引言]運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng),下面我們就從圓周運(yùn)動(dòng)開(kāi)始學(xué)習(xí)如何對(duì)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。
第二環(huán)節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念
[觀(guān)察討論]鐘表的時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng)有什么共同的特征?它們與過(guò)山車(chē)的圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?
(鐘表的時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng),它們的共同特征是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的,而過(guò)山車(chē)的圓周運(yùn)動(dòng)列車(chē)的速度大小是不斷變化的)
[提出問(wèn)題]怎樣給勻速圓周運(yùn)動(dòng)下定義呢?(引導(dǎo)學(xué)生類(lèi)比勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)定義勻速圓周運(yùn)動(dòng))
[結(jié)論]質(zhì)點(diǎn)在任何相同時(shí)間內(nèi),所通過(guò)的弧長(zhǎng)都相等的圓周運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng),它是一種理想化的物理模型。
[引言]我們?nèi)绾螌?duì)圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究呢?
第三環(huán)節(jié)線(xiàn)速度、角速度概念
[創(chuàng)設(shè)情景]地、月快慢之爭(zhēng)
地球:我繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)1秒走29.79千米,你繞我1秒才走1.02千米,你太慢了!
月亮:你一年才繞一圈,我28天就繞一圈,你才慢呢!
[提出問(wèn)題]怎樣定義描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量?(引導(dǎo)學(xué)生與勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度類(lèi)比)多媒體動(dòng)畫(huà):演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);
[結(jié)論]線(xiàn)速度定義:質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的圓弧長(zhǎng)度s與所用時(shí)間t的比值,叫做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度。
公式:?jiǎn)挝唬簃/s(米/秒)
[問(wèn)題]速度是矢量,圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度方向是怎樣的?
[演示] 1、用一端連有細(xì)線(xiàn)的小球,將線(xiàn)的一端套在釘子上,釘子豎直立在桌面上,給球初速讓球在水平桌面上做圓周運(yùn)動(dòng),突然向上抽出釘子,看到球沿圓周的切線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng);
2、通過(guò)投影儀觀(guān)察旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)邊緣紅墨水飛出的情景以及落在紙面上的徑跡分布;
[結(jié)論]線(xiàn)速度方向:沿圓弧的切線(xiàn)方向
線(xiàn)速度表示圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,它是矢量;圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度方向是不斷改變的,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”是“勻速率”的意思。
[情景]打開(kāi)教室內(nèi)的電風(fēng)扇,變換不同的檔觀(guān)察它轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。(引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)要引入與線(xiàn)速度不同的、描述圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量)
高中物理教案2
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、了解歐姆表的原理,學(xué)會(huì)使用歐姆表。
2、了解多用電表的電壓、電流、歐姆檔是共用一個(gè)表頭組合在一起的。
3、學(xué)會(huì)用多用電表測(cè)電流,電壓及電阻。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
歐姆表的原理和使用
【知識(shí)要點(diǎn)】
一、歐姆表
1、歐姆表的原理
歐姆表是據(jù)閉合電路歐姆定律制成的測(cè)量電阻的儀表,可直接讀出電阻值,比用伏安法測(cè)電阻方便。
原理.如圖所示:
調(diào)零時(shí),Ig=Er
測(cè)量時(shí),I=Er + Rx
只要將對(duì)應(yīng)Rx值的電流刻度I改為阻值Rx,即為歐姆表。
由于I與R的非線(xiàn)性關(guān)系,表盤(pán)上電流刻度是均勻的,其對(duì)應(yīng)的電阻刻度卻是不均勻的且電阻零刻度在電流滿(mǎn)偏處。
2、注意:_____筆接歐姆表內(nèi)部電源負(fù)極,而_____筆接內(nèi)部電源的正極。
二、多用電表
1、 原理:多用電表由一只靈敏的直流電表(表頭)與若干元件組成測(cè)量電路,每進(jìn)行一種測(cè)量時(shí)只使用其中的一部分電路,其他部分不起作用。
(1)直流電流檔
直流電流檔的幾個(gè)檔位實(shí)際是由同一表頭________改裝而成的幾個(gè)量程不同的電流表。
。2)直流電壓檔:
直流電壓檔的幾個(gè)檔位實(shí)際是由同一表頭_________改裝而成的幾個(gè)量程不同的電壓表.
。3)歐姆檔(歐姆表)
2、多用電表的表面結(jié)構(gòu),多用電表可以用來(lái)測(cè)電流、電壓和電阻,其表面結(jié)構(gòu)如圖所示。其表面分為上、下兩部分,上半部分為表盤(pán),共有三條刻度線(xiàn),最上面的刻度線(xiàn)的左端標(biāo)有“∞”,右端標(biāo)有“0”,是用于測(cè)_______的.中間的刻度線(xiàn)是用于測(cè)________和________的,其刻度是分布______的,最下面一條刻度線(xiàn)左側(cè)標(biāo)有“V”是用于測(cè)交流電壓的,其刻度是_________的。多用電表表面的下半部分為選擇開(kāi)關(guān),周?chē)鷺?biāo)有測(cè)量功能的區(qū)域和量程。將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電流檔,多用電表就測(cè)量______;當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到其他功能區(qū)域時(shí),就可測(cè)量電壓或電阻。
多用電表表面還有一對(duì)正、負(fù)插孔。紅表筆插____插孔,黑表筆插____插孔,插孔上面的旋鈕叫____________,用它可進(jìn)行電阻調(diào)零,另外,在表盤(pán)和選擇開(kāi)關(guān)之間還有一個(gè)____________,用它可以進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,即旋轉(zhuǎn)該調(diào)零螺絲,可使指針(在不接入電路中時(shí))指在______端“0”刻線(xiàn)。
3、使用步驟及注意事項(xiàng)
。1)使用前
、賍_________:調(diào)節(jié)歐姆表調(diào)零螺絲,使指針指向_______端O點(diǎn);
②__________:將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆表某一檔后,紅、黑表筆短接,使指針指向________的零(即右端“0”)。
。2)使用中
、偈勾郎y(cè)電阻和外電路_______。
、诓荒苡檬纸佑|表筆的金屬部分。
、凼怪羔樦冈赺______附近。
、軗Q檔時(shí)________。
(3)使用后:
將選擇開(kāi)關(guān)置于________檔或_______檔,并將表筆從插孔拔出,如長(zhǎng)期不用應(yīng)將電池取出。
4、回答問(wèn)題
用多用電表測(cè)直流電流,直流電壓、電阻時(shí),紅表筆和黑表筆分別是哪個(gè)電勢(shì)高?
【典型例題】
例1在使用多用電表的歐姆檔測(cè)電阻時(shí),應(yīng)()
A.使用前檢查指針是否停在歐姆檔刻度線(xiàn)的“∞”處
B.每換一次檔位,都要進(jìn)行重新電阻調(diào)零
C.在測(cè)量電阻時(shí),電流從黑表筆流出,經(jīng)被測(cè)電阻到紅表筆,再流入多用電表
D.測(cè)量時(shí)若發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)的角度較小,應(yīng)該更換倍率較小的檔來(lái)測(cè)量
解析若使用前檢查指針不停在歐姆檔刻度線(xiàn)的“∞”處,則應(yīng)機(jī)械調(diào)零,A選項(xiàng)正確;每換一次檔位,都要進(jìn)行重新電阻調(diào)零,B選項(xiàng)正確;在測(cè)量電阻時(shí),電源是在表內(nèi),黑表筆接電源的正極,C選項(xiàng)正確;測(cè)量時(shí)若發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)的角度較小,應(yīng)該更換倍率較大的檔來(lái)測(cè)量,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
例2如圖所示是把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表的`結(jié)構(gòu)示意圖,其中電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V。改裝后,原來(lái)電流表3mA刻度處的刻度值定為零位置,則2mA刻度處應(yīng)標(biāo)為_(kāi)______,1mA刻度處應(yīng)標(biāo)為_(kāi)______。
解析r=EIg=1.53×10-3Ω=500Ω
2mA刻度處應(yīng)標(biāo)為R1=EI1–r=1.52×10-3=250Ω
1mA刻度處應(yīng)標(biāo)為R2=EI2–r=1.51×10-3=1000Ω
【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】
1、下列說(shuō)法中正確的是(A)
A.歐姆表的每一檔的測(cè)量范圍是0~∞
B.用不同檔的歐姆表測(cè)量同一電阻的阻值時(shí),誤差大小是一樣的
C.用歐姆表測(cè)電阻,指針越接近刻度盤(pán)中央時(shí),誤越大
D.用歐姆表測(cè)電阻,選不同量程時(shí),指針越靠近右邊誤差越小
2、有一個(gè)多用電表,其歐姆檔的四個(gè)量程分別為“×1”“×10”“×100”“×1k”,某學(xué)生把選擇開(kāi)關(guān)旋到“×100”檔測(cè)量一未知電阻時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很大,為了減少誤差,他應(yīng)該(D)
A.換用“×1k”檔,不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
B.換用“×10”檔,不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
C.換用“×1k”檔,必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
D.換用“×10”檔,必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
3、如圖所示的歐姆表刻度盤(pán)中,未使用時(shí)指針指A,兩表筆短接時(shí)指針指B。如果歐姆表的總內(nèi)阻為24Ω,C是AB的中點(diǎn),D是AC的中點(diǎn),則C、D兩點(diǎn)的刻度分別為_(kāi)____Ω、_______Ω。
24,724
4、使用多用表的歐姆檔測(cè)導(dǎo)體電阻時(shí),如果兩手同時(shí)分別接觸兩表筆的金屬桿,則造成測(cè)量值(B)
A.比真實(shí)值大
B.比真實(shí)值小
C.與真實(shí)值相等
D.可能比真產(chǎn)值大,也可能小
5、如果收音機(jī)不能正常工作,需要判斷干電池是否已經(jīng)報(bào)廢,可取出一節(jié)干電池用多用表來(lái)測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì),下列步驟中正確的是……(C)
①把多用表的選擇開(kāi)關(guān)置于交流500V檔置于OFF檔
、诎讯嘤帽淼募t表筆和干電池的負(fù)極接觸,黑表筆與正極接觸
、郯讯嘤帽淼募t表筆和電池的正極接觸,黑表筆與負(fù)極接觸
、茉诒肀P(pán)上讀出電壓值
、莅讯嘤帽淼倪x擇開(kāi)關(guān)置于直流25V檔
、薨讯嘤帽淼倪x擇開(kāi)關(guān)置于直流5V檔
A.⑤③④①B.②⑤①④C.⑥③④①D.⑥②④①
6、在如圖所示電路的三根導(dǎo)線(xiàn)中,有一根是斷的,電源、電阻R1、R2及另外兩根導(dǎo)線(xiàn)都是好的。為了查出斷導(dǎo)線(xiàn),某學(xué)生想先將多用表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端,并觀(guān)察多用表指針的示數(shù),在下列選檔中,符合操作規(guī)程的是(A)
A.直流10V檔
B.直流0.5A檔
C.直流2.5V檔
D.歐姆檔
7、如圖為一多用電表的面板和指針?biāo)幬恢茫?dāng)此多用電表的選擇旋鈕分別置于
(1) 歐姆“×100”檔時(shí),示數(shù)為_(kāi)______Ω.
(2) 25mA檔時(shí),示數(shù)為_(kāi)______mA.
(3) 5V檔時(shí),示數(shù)為_(kāi)______V.
2200,12.7,2.75。
高中物理教案3
一、教材分析
本節(jié)教材選自人民教育出版社全日制普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)(物理2·必修)第五章《曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)》第六節(jié)《向心力》。
教材的內(nèi)容方面來(lái)看,本章節(jié)主要講解了向心力的定義、定義式、方向及驗(yàn)證向心力的表達(dá)式,變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。前面幾節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、向心加速度,這節(jié)講的是描述使物體做圓周運(yùn)動(dòng)的合外力,是對(duì)物體運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)上的升華,為接下來(lái)萬(wàn)有引力的的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。所以在整個(gè)教材體系中起了承上啟下的作用,并且這樣的安排由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
從教材的地位和作用方面來(lái)看,本章節(jié)是運(yùn)動(dòng)學(xué)中的.重要概念,也是高一年級(jí)物理課程中比較重要的概念之一,是對(duì)物體運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)上的升華,它把運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)聯(lián)系在了一起,具有承上啟下的橋梁作用,也是學(xué)生知識(shí)系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。
二、學(xué)情分析
【知識(shí)基礎(chǔ)方面】在學(xué)習(xí)本節(jié)課前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、向心加速度,具備了探究向心力的基本知識(shí)和基本技能,這為本節(jié)課的探究性學(xué)習(xí)起到了鋪墊作用。
【思維基礎(chǔ)方面】高一的學(xué)生通過(guò)初中科學(xué)和第一學(xué)期的學(xué)習(xí),具有了一定的物理思維方法和較強(qiáng)的計(jì)算能力,但接受能力尚欠缺,需要教師正確的引導(dǎo)和啟發(fā)。
【情感態(tài)度方面】在學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)中,與向心力有關(guān)的現(xiàn)象有,但是有一些是錯(cuò)誤的這就給學(xué)生理解向心力的概念帶來(lái)困難。
三、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)技能目標(biāo)】理解向心力的定義;
能說(shuō)出向心力的定義、寫(xiě)出向心力的定義式和單位理解向心力的作用效果;用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式;
【過(guò)程方法目標(biāo)】
通過(guò)對(duì)向心力,向心加速度,圓周運(yùn)動(dòng),牛頓第二定律的理解與學(xué)習(xí),相互聯(lián)系,體驗(yàn)對(duì)物理概念的學(xué)習(xí)方法
【情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標(biāo)】
通過(guò)用概念前后聯(lián)系的方法得出加速度的概念,感悟到探索問(wèn)題解決問(wèn)題的興趣和學(xué)無(wú)止境的觀(guān)點(diǎn);
通過(guò)向心力的教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)的生活經(jīng)歷與體驗(yàn)出發(fā),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;通過(guò)一些有趣的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn),加深學(xué)生的印象,容易讓學(xué)生理解,引起學(xué)生興趣;
四、重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):向心力表達(dá)式驗(yàn)證,向心力來(lái)源與作用效果。設(shè)定一定運(yùn)動(dòng)情景,來(lái)驗(yàn)證向心力表達(dá)式。來(lái)源進(jìn)行舉例說(shuō)明,進(jìn)行受力分析。(重點(diǎn)如何落實(shí))
難點(diǎn):向心力表達(dá)式的驗(yàn)證。通過(guò)用圓錐擺粗濾驗(yàn)證表達(dá)式,通過(guò)圓錐擺做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解釋原理,分析其在運(yùn)動(dòng)角度和手里角度的合外力,測(cè)量數(shù)據(jù)與測(cè)量器材,一步步得出表達(dá)式的正確。(難點(diǎn)咋么突破)
五、教學(xué)方法與手段
教學(xué)方法:演示法,講授法,討論法教學(xué)手段:多媒體,口述
六、教學(xué)過(guò)程
1.引入
回顧本章內(nèi)容,復(fù)習(xí)向心加速度,放一個(gè)有關(guān)視屏,向同學(xué)提問(wèn)物體為甚么做圓周運(yùn)動(dòng)?
2.新課教學(xué)(熟悉一下過(guò)渡)
一、做小球做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),多問(wèn)題進(jìn)行思考,得出向心力特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)
二、教授有關(guān)向心力的有關(guān)知識(shí)并進(jìn)行一定補(bǔ)充。
三、用圓錐擺粗濾驗(yàn)證向心力表達(dá)式小結(jié):向心力定義表達(dá)式
高中物理教案4
一、“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教法的提出
教學(xué)中不應(yīng)該只重知識(shí)的傳授,而應(yīng)該把教的目標(biāo)轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)方案展示給學(xué)生,建立一個(gè)有目標(biāo)的學(xué)習(xí)向?qū),給學(xué)生以明確的思維向?qū),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,讓學(xué)生最大限度地參與到學(xué)習(xí)的全過(guò)程中,提高課堂教學(xué)效果。我們將這個(gè)學(xué)習(xí)方案簡(jiǎn)稱(chēng)為“學(xué)案”。
物理學(xué)案導(dǎo)學(xué)就是針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題,依據(jù)物理教育規(guī)律而提出的一種以學(xué)案為操作材料,以突出學(xué)生自學(xué)、探究、教師調(diào)控為手段,以培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)情感、提高課堂效益為目的,注重學(xué)法指導(dǎo)的教學(xué)方法,它是實(shí)現(xiàn)“教的目的最終是為了不教”、“學(xué)為主體教為主導(dǎo)”、“教學(xué)的宗旨是教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)”等素質(zhì)教育理論提法的可操作性的教學(xué)策略。
二、“學(xué)案”的設(shè)計(jì)
學(xué)案編寫(xiě)的原則是,管而不列,放而不亂,既要發(fā)揮學(xué)案的指導(dǎo)作用,又要留有余地;既要有知識(shí)能力點(diǎn),又要有思維創(chuàng)新面,使不同層次的學(xué)生都能跳一跳摘到桃子,獲得成功的喜悅。在學(xué)案制作過(guò)程中,必須切實(shí)做好三項(xiàng)工作:
1.認(rèn)真研究:研究教材和教學(xué)大綱,研究所教知識(shí)與學(xué)生思維能力;研究學(xué)生的知識(shí)水平和學(xué)習(xí)方法,研究知識(shí)規(guī)律。
2.制定好學(xué)習(xí)目標(biāo):學(xué)案中要有明確、簡(jiǎn)練、具體的學(xué)習(xí)目標(biāo),讓學(xué)生一看便知,一聽(tīng)即明。學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定要切實(shí)可行,少而精,要符合教學(xué)大綱和教材關(guān)于“知識(shí)”、“能力”、“思想教育”的原則要求和學(xué)生實(shí)際,充分體現(xiàn)目標(biāo)的整體性、層次性、外顯性和可測(cè)性及前后目標(biāo)的聯(lián)系。
3.做好知識(shí)體系的編排:編排知識(shí)體系要根據(jù)學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律,將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拆分或組合,深入挖掘知識(shí)寬度,充分發(fā)揮每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的能力價(jià)值和情感價(jià)值,設(shè)計(jì)成不同層次的問(wèn)題,找出一條引導(dǎo)學(xué)生積極認(rèn)知的最佳思維網(wǎng)絡(luò)。把涉及這些知識(shí)點(diǎn)的問(wèn)題分類(lèi)歸納變形組合,能提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,給我們的教學(xué)帶來(lái)意外收獲。
三、“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”的操作說(shuō)明
1.示案自學(xué):根據(jù)學(xué)生自學(xué)能力的個(gè)別差別不同,學(xué)案應(yīng)在課前適當(dāng)時(shí)間內(nèi)發(fā)給學(xué)生,讓其提前展開(kāi)自學(xué)。
2.趣味引入,營(yíng)造氣氛。教師需要在課上前幾分鐘創(chuàng)設(shè)良好的課堂氛圍,采取新穎多變的教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生探索新知的興趣。如學(xué)習(xí)變阻器一節(jié)時(shí),教師拿出滑動(dòng)變阻器對(duì)學(xué)生說(shuō):這個(gè)滑動(dòng)變阻器是我發(fā)明的,學(xué)生會(huì)感到驚訝!接著教師滿(mǎn)有情味地演示出發(fā)明滑動(dòng)變阻器的過(guò)程,讓學(xué)生在迫切求知的心理需求下進(jìn)入學(xué)習(xí)變阻器的情境之中。
3.啟發(fā)引導(dǎo),探究領(lǐng)悟。在教學(xué)中,教師應(yīng)盡可能地將演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生分組探索實(shí)驗(yàn),合理地分配探索實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。如變阻器一節(jié),教師可以通過(guò)演示調(diào)光臺(tái)燈,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出調(diào)光臺(tái)燈的電路圖,這雖然課本上有現(xiàn)成答案,但經(jīng)過(guò)學(xué)生獨(dú)立思考,自己設(shè)計(jì)出來(lái)電路,學(xué)生感到無(wú)比喜悅,同時(shí)也嘗到創(chuàng)造成功的體驗(yàn)。
4.自主質(zhì)疑,積極思辨。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽暴露心中的疑慮、困惑,以及大膽的質(zhì)疑,應(yīng)始終以贊賞的態(tài)度對(duì)待學(xué)生,哪怕學(xué)生的問(wèn)題幼稚、離奇,甚至怪誕,也不能有半點(diǎn)埋怨、責(zé)怪、厭煩的表示,以形成寬松、和諧的質(zhì)疑環(huán)境。
問(wèn)題提出后,引導(dǎo)學(xué)生自行研討,積極思辨,給學(xué)生創(chuàng)造自己參與的機(jī)會(huì)。學(xué)生自學(xué)后又通過(guò)討論能自己解決的問(wèn)題,老師絕不能包辦代替,學(xué)生不能解決的問(wèn)題,教師應(yīng)及時(shí)整理,根據(jù)學(xué)生實(shí)際存在的`問(wèn)題進(jìn)行課上再備課,迅速確定“指導(dǎo)”的內(nèi)容和形式。
5.達(dá)標(biāo)檢測(cè)。它是對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的整體評(píng)價(jià),起著引導(dǎo)學(xué)生再學(xué)習(xí)再提高的作用。操作中主要是讓學(xué)生做學(xué)案上的達(dá)標(biāo)檢測(cè)題,以了解全班學(xué)生對(duì)各個(gè)知識(shí)、能力點(diǎn)的掌握情況。根據(jù)各種反饋的結(jié)果,采取多種補(bǔ)齊填缺措施,如:采用當(dāng)堂討論的形式、同桌互批互改、班內(nèi)全體改正等,對(duì)薄弱部分進(jìn)行補(bǔ)救,對(duì)錯(cuò)誤部分進(jìn)行糾正,力爭(zhēng)整體達(dá)標(biāo)。
6.自我反思,知識(shí)內(nèi)化。在教學(xué)中,教師應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的反思意識(shí),教給學(xué)生反思的方法,以改進(jìn)學(xué)習(xí)習(xí)慣,完善學(xué)習(xí)過(guò)程,找到適合自身的一套高效的學(xué)習(xí)方法,提高自我建構(gòu)能力。如課后小結(jié)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生自主確定學(xué)習(xí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決策略,所學(xué)內(nèi)容在整體知識(shí)中的地位,解決了哪些問(wèn)題,新知與原有知識(shí)的聯(lián)系與區(qū)別對(duì)比等。
7.推薦作業(yè)。在布置作業(yè)中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生不同的思維特征和要求,設(shè)置不同層次的適量的習(xí)題,讓學(xué)生自由選做。推薦作業(yè)保證了物理學(xué)案導(dǎo)學(xué)的完整性,既面向?qū)W生全體,又分層教學(xué)。
高中物理教案5
本節(jié)教材分析
這節(jié)課通過(guò)對(duì)一些天體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析,使學(xué)生了解:通常物體之間的萬(wàn)有引力很小,常常覺(jué)察不出來(lái),但在天體運(yùn)動(dòng)中,由于天體的質(zhì)量很大,萬(wàn)有引力將起決定性作用,對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用,其中一個(gè)重要的應(yīng)用就是計(jì)算天體的質(zhì)量.
在講課時(shí),應(yīng)用萬(wàn)有引力定律有兩條思路要交待清楚.
1.把天體(或衛(wèi)星)的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),即F引=F向,用于計(jì)算天體(中心體)的質(zhì)量,討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問(wèn)題.
2.在地面附近把萬(wàn)有引力看成物體的重力,即F引=mg.主要用于計(jì)算涉及重力加速度的問(wèn)題.
一、教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)對(duì)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的研究,使學(xué)生初步掌握研究此類(lèi)問(wèn)題的基本方法:萬(wàn)有引力作為物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
2.使學(xué)生對(duì)人造地球衛(wèi)星的發(fā)射、運(yùn)行等狀況有初步了解,使多數(shù)學(xué)生在頭腦中建立起較正確的圖景。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.天體運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬(wàn)有引力提供的,這一思路是本節(jié)課的重點(diǎn)。
2.第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度,是衛(wèi)星運(yùn)行的最大速度,它們的統(tǒng)一是本節(jié)課的難點(diǎn)。
三、教具
自制同步衛(wèi)星模型。
四、教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
1.復(fù)習(xí)提問(wèn):
(1)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式是什么?分別寫(xiě)出向心力與線(xiàn)速
(2)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容是什么?如何用公式表示?(對(duì)學(xué)生的回答予以糾正或肯定。)
(3)萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系是什么?重力加速度的決定式是什么?(學(xué)生回答:地球表面物體受到的重力是物體受到地球萬(wàn)有引力的一個(gè)分力,但這個(gè)分力的大小基本等于物體受到地球的萬(wàn)有引力。如不全面,教師予以補(bǔ)充。)
2.引課提問(wèn):根據(jù)前面我們所學(xué)習(xí)的知識(shí),我們知道了所有物體之間都存在著相互作用的萬(wàn)有引力,而且這種萬(wàn)有引力在天體這類(lèi)質(zhì)量很大的物體之間是非常巨大的。那么為什么這樣巨大的引力沒(méi)有把天體拉到一起呢?(可由學(xué)生討論,教師歸納總結(jié)。)
因?yàn)樘祗w都是運(yùn)動(dòng)的,比如恒星附近有一顆行星,它具有一定的速度,根據(jù)牛頓第一定律,如果不受外力,它將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),F(xiàn)在它受到恒星對(duì)它的萬(wàn)有引力,將偏離原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向。這樣,它既不能擺脫恒星的控制遠(yuǎn)離恒星,也不會(huì)被恒星吸引到一起,將圍繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí),行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由恒星對(duì)它的萬(wàn)有引力提供。(教師邊講解,邊畫(huà)板圖。)
可見(jiàn)萬(wàn)有引力與天體的運(yùn)動(dòng)密切聯(lián)系,我們這節(jié)課就要研究萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
板書(shū):萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用人造衛(wèi)星
(二)教學(xué)過(guò)程
1.研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法
剛才我們分析了行星的運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí),恒星對(duì)行星的萬(wàn)有引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。其實(shí),所有行星繞恒星或衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)都可以基本上看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)運(yùn)動(dòng)的行星或衛(wèi)星的受力情況也非常簡(jiǎn)單:它不可能受到彈力或摩擦力,所受到的力只有一種——萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力作為其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
板書(shū):F萬(wàn)=F向
下面我們根據(jù)這一基本方法,研究幾個(gè)天文學(xué)的問(wèn)題。
(1)天體質(zhì)量的計(jì)算
如果我們知道了一個(gè)衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期,知道了衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑,能否求出行星的質(zhì)量呢?根據(jù)研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法:萬(wàn)有引力做向心力,F(xiàn)萬(wàn)=F向
(指副板書(shū))此時(shí)知道衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)周期,其向心力公式用哪個(gè)好呢?
等式兩邊都有m,可以約去,說(shuō)明與衛(wèi)星質(zhì)量無(wú)關(guān)。我們就可以得
(2)衛(wèi)星運(yùn)行速度的比較
下面我們?cè)賮?lái)看一個(gè)問(wèn)題:某行星有兩顆衛(wèi)星,這兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑都不相同,哪顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度快呢?我們?nèi)匀焕醚芯刻祗w運(yùn)動(dòng)的基本方法:以萬(wàn)有引力做向心力
F萬(wàn)=F向
設(shè)行星質(zhì)量為M,某顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,此衛(wèi)星質(zhì)量為m,它受到行星對(duì)它的萬(wàn)有引力為
(指副板書(shū))于是我們得到
等式兩邊都有m,可以約去,說(shuō)明與衛(wèi)星質(zhì)量無(wú)關(guān)。于是我們得到
從公式可以看出,衛(wèi)星的運(yùn)行速度與其本身質(zhì)量無(wú)關(guān),與其軌道半徑的平方根成反比。軌道半徑越大,運(yùn)行速度越小;軌道半徑越小,運(yùn)行速度越大。換句話(huà)說(shuō),離行星越近的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度越大。這是一個(gè)非常有用的結(jié)論,希望同學(xué)能夠給予重視。
(3)海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)
剛才我們研究的問(wèn)題只是實(shí)際問(wèn)題的一種近似,實(shí)際問(wèn)題要復(fù)雜一些。比如,行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌道并不是正圓,而是橢圓;每顆行星受到的引力也不僅由太陽(yáng)提供,除太陽(yáng)的引力最大外,還要受到其他行星的引力。這就需要更復(fù)雜一些的運(yùn)算,而這種運(yùn)算,導(dǎo)致了海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)。
200年前,人們認(rèn)識(shí)的太陽(yáng)系有7大行星:水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星,后來(lái),人們發(fā)現(xiàn)最外面的行星——天王星的運(yùn)行軌道與用萬(wàn)有引力定律計(jì)算出的有較大的.偏差。于是,有人推測(cè),在天王星的軌道外側(cè)可能還有一顆行星,它對(duì)天王星的引力使天王星的軌道發(fā)生偏離。而且人們計(jì)算出這顆行星的可能軌道,并且在計(jì)算出的位置終于觀(guān)測(cè)到了這顆新的行星,將它命名為海王星。再后,又發(fā)現(xiàn)海王星的軌道也與計(jì)算值有偏差,人們進(jìn)一步推測(cè),海王星軌道外側(cè)還有一顆行星,于是用同樣的方法發(fā)現(xiàn)了冥王星?梢(jiàn)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值。
2.人造地球衛(wèi)星
下面我們?cè)賮?lái)研究一下人造地球衛(wèi)星的發(fā)射及運(yùn)行情況。
(1)衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行
最早研究人造衛(wèi)星問(wèn)題的是牛頓,他設(shè)想了這樣一個(gè)問(wèn)題:在地面某一高處平拋一個(gè)物體,物體將走一條拋物線(xiàn)落回地面。物體初速度越大,飛行距離越遠(yuǎn)?紤]到地球是圓形的,應(yīng)該是這樣的圖景:(板圖)
當(dāng)拋出物體沿曲線(xiàn)軌道下落時(shí),地面也沿球面向下彎曲,物體所受重力的方向也改變了。當(dāng)物體初速度足夠大時(shí),物體總要落向地面,總也落不到地面,就成為地球的衛(wèi)星了。
從剛才的分析我們知道,要想使物體成為地球的衛(wèi)星,物體需要一個(gè)最小的發(fā)射速度,物體以這個(gè)速度發(fā)射時(shí),能夠剛好貼著地面繞地球飛行,此時(shí)其重力提供了向心力。
其中,g為地球表面的重力加速度,約9.8m/s2。R為地球的半徑,約為6.4×106m。代入數(shù)據(jù)我們可以算出速度為7.9×103m/s,也就是7.9km/s。這個(gè)速度稱(chēng)為第一宇宙速度。
板書(shū):第一宇宙速度v=7.9km/s
第一宇宙速度是發(fā)射一個(gè)物體,使其成為地球衛(wèi)星的最小速度。若以第一宇宙速度發(fā)射一個(gè)物體,物體將在貼著地球表面的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若發(fā)射速度大于第一宇宙速度,物體將在離地面遠(yuǎn)些的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)在同學(xué)思考一個(gè)問(wèn)題:剛才我們分析衛(wèi)星繞行星運(yùn)行時(shí)得到一個(gè)結(jié)論:衛(wèi)星軌道離行星越遠(yuǎn),其運(yùn)動(dòng)速度越小,F(xiàn)在我們又得到一個(gè)結(jié)論:衛(wèi)星的發(fā)射速度越大,其運(yùn)行軌道離地面越遠(yuǎn)。這兩者是否矛盾呢?
其實(shí),它們并不矛盾,關(guān)鍵是我們要分清發(fā)射速度和運(yùn)行速度是兩個(gè)不同的速度:比如我們以10km/s的速度發(fā)射一顆衛(wèi)星,由于發(fā)射速度大于7.9km/s,衛(wèi)星不可能在地球表面飛行,將會(huì)遠(yuǎn)離地球表面。而衛(wèi)星遠(yuǎn)離地球表面的過(guò)程中,其在垂直地面方向的運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于豎直上拋運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星速度將變小。當(dāng)衛(wèi)星速度減小到7.9km/s時(shí),由于此時(shí)衛(wèi)星離地球的距離比剛才大,根據(jù)萬(wàn)有引力定律,此時(shí)受到的引力比剛才小,仍不能使衛(wèi)星在此高度繞地球運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星還會(huì)繼續(xù)遠(yuǎn)離地球。衛(wèi)星離地面更遠(yuǎn)了,速度也進(jìn)一步減小,當(dāng)速度減小到某一數(shù)值時(shí),比如說(shuō)5km/s時(shí),衛(wèi)星在這個(gè)位置受到的地球引力剛好滿(mǎn)足衛(wèi)星在這個(gè)軌道以這個(gè)速度運(yùn)動(dòng)所需向心力,衛(wèi)星將在這個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)。而此時(shí)的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度。所以,第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度,是衛(wèi)星地球運(yùn)行的最大速度。
板書(shū):第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度,是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。
如果物體發(fā)射的速度更大,達(dá)到或超過(guò)11.2km/s時(shí),物體將能夠擺脫地球引力的束縛,成為繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星或飛到其他行星上去。11.2km/s這個(gè)速度稱(chēng)為第二宇宙速度。
板書(shū):第二宇宙速度v=11.2km/s
如果物體的發(fā)射速度再大,達(dá)到或超過(guò)16.7km/s時(shí),物體將能夠擺脫太陽(yáng)引力的束縛,飛到太陽(yáng)系外。16.7km/s這個(gè)速度稱(chēng)為第三宇宙速度。
板書(shū):第三宇宙速度v=16.7km/s
(2)同步通訊衛(wèi)星
下面我們?cè)賮?lái)研究一種衛(wèi)星——同步通信衛(wèi)星。這種衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度與地球自轉(zhuǎn)的速度相同,所以從地面上看,它總在某地的正上方,因此叫同步衛(wèi)星。這種衛(wèi)星一般用于通訊,又叫同步通訊衛(wèi)星。我們平時(shí)看電視實(shí)況轉(zhuǎn)播時(shí)總聽(tīng)到解說(shuō)員講:正在通過(guò)太平洋上空或印度洋上空的通訊衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視實(shí)況,為什么北京上空沒(méi)有同步衛(wèi)星呢?大家來(lái)看一下模型(出示模型):
若在北緯或南緯某地上空真有一顆同步衛(wèi)星,那么這顆衛(wèi)星軌道平面的中心應(yīng)是地軸上的某點(diǎn),而不是地心,其需要的向心力也指向這一點(diǎn)。而地球所能夠提供的引力只能指向地心,所以北緯或南緯某地上空是不可能有同步衛(wèi)星的。另外由于同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,所以此衛(wèi)星離地球的距離只能是一個(gè)定值。換句話(huà)說(shuō),所有地球的同步衛(wèi)星只能分布在赤道正上方的一條圓弧上,而為了衛(wèi)星之間不相互干擾,大約3度角左右才能放置一顆衛(wèi)星,地球的同步通訊衛(wèi)星只能有120顆。可見(jiàn),空間位置也是一種資源。(可視時(shí)間讓學(xué)生推導(dǎo)同步衛(wèi)星的高度)
五、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了如何用萬(wàn)有引力定律來(lái)研究天體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題;掌握了萬(wàn)有引力是向心力這一研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法;了解了衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行的一些情況;知道了第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度,是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。最后我們還了解了通訊衛(wèi)星的有關(guān)情況,本節(jié)課我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多,希望及時(shí)復(fù)習(xí)。
六、說(shuō)明
1.設(shè)計(jì)思路:本節(jié)課是一節(jié)知識(shí)應(yīng)用與擴(kuò)展的課程,所以設(shè)計(jì)時(shí)注意加大知識(shí)含量,引起學(xué)生興趣。同時(shí)注意方法的培養(yǎng),讓學(xué)生養(yǎng)成用萬(wàn)有引力是天體運(yùn)動(dòng)的向心力這一基本方法研究問(wèn)題的習(xí)慣,避免套公式的不良習(xí)慣。圍繞第一宇宙速度的討論,讓學(xué)生形成較正確的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)圖景。
2.同步衛(wèi)星模型是用一地球儀改制而成,用一個(gè)小球當(dāng)衛(wèi)星,小球與地球儀用細(xì)線(xiàn)相連,細(xì)線(xiàn)的一端可在地球儀的不同緯度處固定。
第六章萬(wàn)有引力定律(四、萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用)
第六章萬(wàn)有引力定律(四、萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用)
教材分析
這節(jié)課通過(guò)對(duì)一些天體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析,使學(xué)生了解:通常物體之間的萬(wàn)有引力很小,常常覺(jué)察不出來(lái),但在天體運(yùn)動(dòng)中,由于天體的質(zhì)量很大,萬(wàn)有引力將起決定性作用,對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用,其中一個(gè)重要的應(yīng)用就是計(jì)算天體的質(zhì)量。
在講課時(shí),應(yīng)用萬(wàn)有引力定律有兩條思路要交待清楚。
1.把天體(或衛(wèi)星)的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),即F引=F向,用于計(jì)算天體(中心體)的質(zhì)量,討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問(wèn)題。
2.在地面附近把萬(wàn)有引力看成物體的重力,即F引=mg.主要用于計(jì)算涉及重力加速度的問(wèn)題。
這節(jié)內(nèi)容是這一章的重點(diǎn),這是萬(wàn)有引力定律在實(shí)際中的具體應(yīng)用.主要知識(shí)點(diǎn)就是如何求中心體質(zhì)量及其他應(yīng)用,還是可發(fā)現(xiàn)未知天體的方法。
教學(xué)目標(biāo)
一知識(shí)目標(biāo)
1.了解行星繞恒星運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn):萬(wàn)有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
2.了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上有重要應(yīng)用。
3.會(huì)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量。
二能力目標(biāo)
通過(guò)萬(wàn)有引力定律在實(shí)際中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
教學(xué)重點(diǎn)
1.人造衛(wèi)星、月球繞地球的運(yùn)動(dòng);行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬(wàn)有引力提供的。
2.會(huì)用已知條件求中心天體的質(zhì)量。
教學(xué)難點(diǎn)
根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量。
教學(xué)步驟
一導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)舊課:
1.卡文迪許實(shí)驗(yàn)測(cè)萬(wàn)有引力常量的原理是什么?
答:利用引力矩與金屬絲的扭轉(zhuǎn)力矩的平衡來(lái)求得。
2.萬(wàn)有引力常量的測(cè)出的物理意義。
答:使萬(wàn)有引力定律有了其實(shí)際意義,可以求得地球的質(zhì)量等。
對(duì)了,萬(wàn)有引力常量一經(jīng)測(cè)出,萬(wàn)有引力定律對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用,這節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
二新課教學(xué)
(一)天體質(zhì)量的計(jì)算
提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考:在天文學(xué)上,天體的質(zhì)量無(wú)法直接測(cè)量,能否利用萬(wàn)有引力定律和前面學(xué)過(guò)的知識(shí)找到計(jì)算天體質(zhì)量的方法呢?
1.基本思路:在研究天體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中,我們近似地把一個(gè)天體繞另一個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供天體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
2.計(jì)算表達(dá)式:
例如:已知某一行星到太陽(yáng)的距離為r,公轉(zhuǎn)周期為T(mén),太陽(yáng)質(zhì)量為多少?
分析:設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M,行星質(zhì)量為m,由萬(wàn)有引力提供行星公轉(zhuǎn)的向心力得:
,∴
提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考:如何計(jì)算地球的質(zhì)量?
分析:應(yīng)選定一顆繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星,測(cè)定衛(wèi)星的軌道半徑和周期,利用上式求出地球質(zhì)量。因此上式是用測(cè)定環(huán)繞天體的軌道半徑和周期方法測(cè)被環(huán)繞天體的質(zhì)量,不能測(cè)定環(huán)繞天體自身質(zhì)量。
對(duì)于一個(gè)天體,M是一個(gè)定值.所以,繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的行星都有。即開(kāi)普勒第三定律。
老師總結(jié):應(yīng)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量的基本思路是:根據(jù)行星(或衛(wèi)星)運(yùn)動(dòng)的情況,求出行星(或衛(wèi)星)的向心力,而F向=F萬(wàn)有引力。根據(jù)這個(gè)關(guān)系列方程即可。
例如:已知月球到地球的球心距離為r=4×108m,月亮繞地球運(yùn)行的周期為30天,求地球的質(zhì)量。
解:月球繞地球運(yùn)行的向心力即月地間的萬(wàn)有引力即有:
F向=F引=
得:
求某星體表面的重力加速度
例:一個(gè)半徑比地球大2倍,質(zhì)量是地球的36倍的行星,它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的
A.6倍B.18倍C.4倍D.13.5倍
分析:在星體表面處,F(xiàn)引≈mg.所以,在地球表面處:
在某星球表面處:
∴
即正確選項(xiàng)為C
學(xué)生自己總結(jié):求某星球表面的重力加速度,一般采用某物體在星體表面受到的重力等于其萬(wàn)有引力.一般采用比例計(jì)算法。
練習(xí):金星的半徑是地球的0.95倍,質(zhì)量是地球的0.82倍,金星表面的重力加速度是多大?
3.發(fā)現(xiàn)末知天體
用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量是天文學(xué)上的重要應(yīng)用之一,一個(gè)科學(xué)的理論,不但要能說(shuō)明已知事實(shí),而且要能預(yù)言當(dāng)時(shí)不知道的事實(shí),請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本并思考:科學(xué)家是如何根據(jù)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)海王星的?
請(qǐng)同學(xué)們推導(dǎo):已知中心天體的質(zhì)量及繞其運(yùn)動(dòng)的行星的運(yùn)動(dòng)情況,在太陽(yáng)系中,行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的半徑r為:
根據(jù)F萬(wàn)有引力=F向=,而F萬(wàn)有引力=,兩式聯(lián)立得:
在18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的第七個(gè)行星──天王星的運(yùn)動(dòng)軌道,總是同根據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算出來(lái)的有一定偏離。當(dāng)時(shí)有人預(yù)測(cè),肯定在其軌道外還有一顆未發(fā)現(xiàn)的新星。后來(lái),亞當(dāng)斯和勒維列在預(yù)言位置的附近找到了這顆新星。后來(lái),科學(xué)家利用這一原理還發(fā)現(xiàn)了許多行星的衛(wèi)星,由此可見(jiàn),萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用,有極為重要的意義。
海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn),顯示了萬(wàn)有引力定律對(duì)研究天體運(yùn)動(dòng)的重要意義,同時(shí)證明了萬(wàn)有引力定律的正確性。
三例題分析
例1.木星的一個(gè)衛(wèi)星運(yùn)行一周需要時(shí)間1.5×104s,其軌道半徑為9.2×107m,求木星的質(zhì)量為多少千克?
解:木星對(duì)衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心力:
,例2.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),軌道半徑為R,周期為T(mén)。月球繞地球運(yùn)行軌道半徑為r,周期為t,則太陽(yáng)與地球質(zhì)量之比為多少?
解:⑴地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),太陽(yáng)對(duì)地球的引力提供向心力
則,得:
、圃虑蚶@地球公轉(zhuǎn),地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧?/p>
則,得:
、翘(yáng)與地球的質(zhì)量之比
例3.一探空箭進(jìn)入繞太陽(yáng)的近乎圓形的軌道運(yùn)行,軌道半徑是地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)半徑的9倍,則探空火箭使太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期為多少年?
解:方法一:設(shè)火箭質(zhì)量為m1,軌道半徑R,太陽(yáng)質(zhì)量為M,地球質(zhì)量為m2,軌道半徑為r。
⑴火箭繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),則
得:………………①
⑵地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),則
得:………………②
∴∴火箭的公轉(zhuǎn)周期為27年。
方法二:要題可直接采用開(kāi)普勒第三定律求解,更為方便。
四鞏固練習(xí)
1.將一物體掛在一彈簧秤上,在地球表面某處伸長(zhǎng)30mm,而在月球表面某處伸長(zhǎng)5mm.如果在地球表面該處的重力加速度為9.84m/s2,那么月球表面測(cè)量處相應(yīng)的重力加速度為
A.1.64m/s2B.3.28m/s2
C.4.92m/s2D.6.56m/s2
2.地球是一個(gè)不規(guī)則的橢球,它的極半徑為6357km,赤道半徑為6378km,物體在兩極所受的引力與在赤道所受的引力之比為
參考答案:
1.A2.1.0066
五小結(jié)(用投影片出示)
這節(jié)課我們主要掌握的知識(shí)點(diǎn)是:
1.萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用,一般有兩條思路:
(1)F萬(wàn)有引力=環(huán)繞體所需的向心力
(2)地面(或某星球表面)的物體的重力=F萬(wàn)有引力。
2.了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)中具有的重要意義。
五作業(yè)
高中物理教案6
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
1、知道常見(jiàn)的形變,了解物體的彈性;
2、知道彈力產(chǎn)生的條件;
3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中畫(huà)出它們的方向。
【過(guò)程與方法】
通過(guò)探究彈力的存在,能提高在實(shí)際問(wèn)題中確定彈力方向的能力,體會(huì)假設(shè)推理法解決問(wèn)題的巧妙。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)】
觀(guān)察和了解形變的有趣現(xiàn)象,感受自然界的奧秘,感受學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣,建立把物理學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐結(jié)合起來(lái)的習(xí)慣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向的判定
【難點(diǎn)】
接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
教學(xué)一開(kāi)始前,給每個(gè)學(xué)生小組分發(fā)彈簧和尺子,讓每個(gè)小組試著把玩這些物件,如用力拉或壓彈簧,用力彎動(dòng)尺子等。在操作過(guò)程中思考被拉或壓的.彈簧,彎動(dòng)的尺子的有什么共同點(diǎn)是什么?大家可否試著舉出生活中其他的一些諸如這個(gè)彈簧和尺子的例子?
物體的形狀都發(fā)生了改變。由此引入物體的形態(tài)發(fā)生了變化是源于物體都受到了力的作用,這種力就是今天要學(xué)習(xí)的彈力。
環(huán)節(jié)二:新課講授
(一)彈性形變和彈力
概念:物體在力的作用下形狀或體積的改變叫做形變。
提問(wèn):剛才舉的那些例子都很容易觀(guān)察到,如果一本書(shū)放在桌面上,書(shū)和桌面發(fā)生形變了沒(méi)有?
學(xué)生會(huì)產(chǎn)生疑惑分歧,但教師此時(shí)可以不用詳解,而是做現(xiàn)場(chǎng)演示實(shí)驗(yàn)1,讓學(xué)生觀(guān)察用手?jǐn)D壓時(shí)XX形變(雙手握住注滿(mǎn)紅墨水的燒瓶,用力擠壓底部。上插玻璃管中的紅墨水液面上升。)
為了讓學(xué)生有更直觀(guān)深刻的印象,也會(huì)用視頻播放演示實(shí)驗(yàn)2:桌面微小形變的激光演示(在一個(gè)大桌上放兩個(gè)平面鏡M和N,讓一束光依次被這兩面鏡子反射,最后射在刻度尺上形成一個(gè)光點(diǎn)。用力壓桌面,觀(guān)察刻度尺上光點(diǎn)位置的變化。)
學(xué)生觀(guān)察后思考:通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn),我們觀(guān)察到什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?我們用了什么樣的方法?那書(shū)放在桌面上,書(shū)和桌面發(fā)生形變了沒(méi)有?
分析得出:通過(guò)微觀(guān)放大的方法觀(guān)察,我們發(fā)現(xiàn)原來(lái)不容易觀(guān)察的瓶子和桌面也發(fā)生了形變。
歸納:由此我們可以想到一切物體都可以發(fā)生形變,形變分為很多種類(lèi),有些物體在形變后能夠恢復(fù)原狀,這種形變叫做彈性形變。
提問(wèn):發(fā)生彈性形變的物體是不是在所有的情況下都可以恢復(fù)原狀呢?請(qǐng)舉例說(shuō)明?
學(xué)生能舉出有時(shí)彈簧拉得過(guò)長(zhǎng)就恢復(fù)不了原狀。指出:如果形變過(guò)大,超過(guò)一定的限度,撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來(lái)的形狀,這個(gè)限度叫做彈性限度。
根據(jù)前面的鋪墊,總結(jié)彈力的概念:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。例舉蹦床的例子說(shuō)明。
。ǘ⿴追N彈力的方向
教師在黑板上畫(huà)出書(shū)與桌面之間的相互作用力,與學(xué)生一起分析之間的相互作用關(guān)系,指出書(shū)對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)書(shū)的支持力都是彈力。
舉出實(shí)例:給出吊燈圖片,做出分析。以燈為研究受力對(duì)象,鏈子指向鏈子收縮的方向吊住吊燈,鏈子發(fā)生形變。鏈子被拉長(zhǎng),就要企圖恢復(fù)形變。這里施力物體——鏈子,受力物體——燈。這時(shí)候鏈子對(duì)燈的拉力的方向是——豎直向上,指向鏈子收縮的方向。
做出總結(jié):彈力方向——施力物體形變恢復(fù)的方向;與施力物體形變方向相反。壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面指向受力物體,繩的拉力總是沿著繩子指向繩收縮的方向。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
給出如下三個(gè)圖片,要求學(xué)生畫(huà)出彈力的示意圖。
歸納總結(jié):
三種接觸情況下彈力的方向:
(1)面面接觸,垂直于接觸面指向被支持的物體
。2)點(diǎn)面接觸,垂直于接觸面指向被支持的物體
(3)點(diǎn)點(diǎn)接觸,垂直于接觸點(diǎn)的切面指向被支持物體。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):師生歸納彈力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
作業(yè):預(yù)習(xí)后面胡克定律,了解彈力大小的特點(diǎn)。
四、板書(shū)設(shè)計(jì)
五、教學(xué)反思
高中物理教案7
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
l. 知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度的方向,理解曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng).
2.知道物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線(xiàn)上.
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
1.什么是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng).
2.物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方向的確定.
3.物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件.
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件.
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
1.什么是曲線(xiàn)的切線(xiàn)? 閱讀教材33頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,明確切線(xiàn)的
概念。
如圖1,A、B為曲線(xiàn)上兩點(diǎn),當(dāng)B無(wú)限接近A時(shí),直線(xiàn)AB叫做
曲線(xiàn)在A(yíng)點(diǎn)的__________ A B 圖
2.速度是矢量,既有大小,又有方向,那么速度的變化包含哪幾層含義?
3.質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的____________。
4.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,_________時(shí)刻在變化,所以曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是__________運(yùn)動(dòng),做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷發(fā)生變化。
5.如果物體所受的合外力跟其速度方向____________,物體就做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。如果物體所受的合外力跟其速度方向__________________,物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
【同步導(dǎo)學(xué)】
1.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
、 軌跡是一條曲線(xiàn)
、 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的方向
、 質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是沿曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
、 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻改變。
、 是變速運(yùn)動(dòng),必有加速度
、 合外力一定不為零(必受到外力作用)
例1 在砂輪上磨刀具時(shí)可以看到,刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線(xiàn)飛出,為什么由此推斷出砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿砂輪的切線(xiàn)方向?
2.物體作曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件
當(dāng)物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線(xiàn)時(shí),物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);當(dāng)物體所
1 專(zhuān)心 愛(ài)心 用心
受合力的方向與它的'速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí),物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng).
例2 關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下面說(shuō)法正確的是( )
A.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變著,它一定做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B.物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定在改變
C.物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),它的加速度的方向始終和速度的方向一致
D.物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),它的加速度方向始終和所受到的合外力方向一致
3.關(guān)于物體做直線(xiàn)和曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)條件的進(jìn)一步分析
、 物體不受力或合外力為零時(shí),則物體靜止或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
、 合外力不為零,但合外力方向與速度方向在同一直線(xiàn)上,則物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力為恒力時(shí),物體將做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(勻加速或勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)),當(dāng)合外力為變力時(shí),物體做變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
、 合外力不為零,且方向與速度方向不在同一直線(xiàn)上時(shí),則物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng);當(dāng)合外力變化時(shí),物體做變加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力恒定時(shí),物體做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
例3.一質(zhì)量為m的物體在一組共點(diǎn)恒力F1、F2、F3作用下而處于平衡狀態(tài),如撤去F1,試討論物體運(yùn)動(dòng)情況怎樣?
【鞏固練習(xí)】
1.關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的方向,下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.在曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度的方向總是沿著曲線(xiàn)并保持不變
B.質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),速度方向是時(shí)刻改變的,它在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向與這—點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡垂直
C.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向就是在曲線(xiàn)上的這—點(diǎn)的切線(xiàn)方向
D.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度方向是不斷改變的,但速度的大小保持不變
2.如圖所示的曲線(xiàn)為運(yùn)動(dòng)員拋出的鉛球運(yùn)動(dòng)軌跡(鉛球視為質(zhì)點(diǎn)),A、B、C為曲線(xiàn)上的三點(diǎn),關(guān)于鉛球在B點(diǎn)的速度方向,說(shuō)法正確的是 ( )
A.為AB的方向 B.為BC的方向
C.為BD的方向 D.為BE的方向
3.物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件為 ( )
A.物體運(yùn)動(dòng)的初速度不為零 B.物體所受的合外力為變力
C.物體所受的合外力的方向上與速度的方向不在同一條直線(xiàn)上
D.物體所受的合外力的方向與加速度的方向不在同—條直線(xiàn)上 (第2題)
專(zhuān)心 愛(ài)心 用心 2
A.變速運(yùn)動(dòng)—定是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)—定是變速運(yùn)動(dòng)
C.速率不變的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) D.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)也可以是速度不變的運(yùn)動(dòng)
5.做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體,在其軌跡上某一點(diǎn)的加速度方向 ( )
A.為通過(guò)該點(diǎn)的曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向 B.與物體在這一點(diǎn)時(shí)所受的合外力方向垂直
C.與物體在這一點(diǎn)速度方向一致 D.與物體在這一點(diǎn)速度方向的夾角一定不為零
6.下面說(shuō)法中正確的是( )
A.做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向必變化 B.速度變化的運(yùn)動(dòng)必是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D.加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
7.一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則在這段時(shí)間內(nèi)( )
A.速度一定不斷改變,加速度也一定不斷改變; B.速度一定不斷改變,加速度可以不變;
C.速度可以不變,加速度一定不斷改變; D.速度可以不變,加速度也可以不變。
8.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.物體在恒力作用下不可能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B.物體在變力作用下一定做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.物體在恒力或變力作用下都可能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
D.做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體,其速度方向與加速度方向一定不在同一直線(xiàn)上
9.如圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線(xiàn)從A運(yùn)動(dòng)到B,這時(shí)突然使它所受的力方向改變而大小不變(即由F變?yōu)?F),在此力作用下物體以后的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體不可能沿曲線(xiàn)Ba運(yùn)動(dòng);
B.物體不可能沿曲線(xiàn)Bb運(yùn)動(dòng);
C.物體不可能沿曲線(xiàn)Bc運(yùn)動(dòng);
D.物體可能沿原曲線(xiàn)由B返回A。 b 10.一個(gè)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體,突然受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線(xiàn)上的恒力作用時(shí),物體運(yùn)動(dòng)為 ( )
A.繼續(xù)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B.一定做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),也可能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D.運(yùn)動(dòng)的形式不能確定
高中物理教案8
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道變壓器的構(gòu)造.知道變壓器是用來(lái)改變交流電壓的裝置.
2、理解互感現(xiàn)象,理解變壓器的工作原理.
3、掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運(yùn)用解決實(shí)際問(wèn)題.
4、理解理想變壓器的原、副線(xiàn)圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系,能應(yīng)用它分析解決基本問(wèn)題.
5、理解變壓器的輸入功率等于輸出功率.能用變壓器的功率關(guān)系解決簡(jiǎn)單的變壓器的電流關(guān)系問(wèn)題.
6、理解在遠(yuǎn)距離輸電時(shí),利用變壓器可以大大降低傳輸線(xiàn)路的電能消耗的原因.
7、知道課本中介紹的幾種常見(jiàn)的變壓器.
二、能力目標(biāo)
1、通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生物理觀(guān)察能力和正確讀數(shù)的習(xí)慣.
2、從變壓器工作規(guī)律得出過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及總結(jié)概括能力.
3、從理想變壓器概念引入使學(xué)生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義.
三、情感目標(biāo)
1、通過(guò)原副線(xiàn)圈的匝數(shù)與繞線(xiàn)線(xiàn)徑關(guān)系中體會(huì)物理學(xué)中的xx、統(tǒng)一美.
2、讓學(xué)生充分體會(huì)能量守恒定律的普遍xx及辯xx統(tǒng)一思想.
3、培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí),實(shí)事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)建議
教材分析及相應(yīng)的教法建議
1、在學(xué)習(xí)本章之前,首先應(yīng)明確的是,變壓器是用來(lái)改變交變電流電壓的變壓器不能改變恒定電流的電壓.互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ).讓學(xué)生在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)上理解互感現(xiàn)象.這里的關(guān)鍵是明白原線(xiàn)圈和副線(xiàn)圈有共同的鐵芯,穿過(guò)它們的磁通量和磁通量的變化時(shí)刻都是相同的因而,其中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比只與匝數(shù)有關(guān).這樣原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)不同,就可以改變電壓了.
2、在分析變壓器的原理時(shí),課本中提到了次級(jí)線(xiàn)圈對(duì)于負(fù)載來(lái)講,相當(dāng)于一個(gè)交流電源一般情況下,忽略變壓器的磁漏,認(rèn)為穿過(guò)原線(xiàn)圈每一匝的磁通量與穿過(guò)副線(xiàn)圈的磁通量總是相等的這兩個(gè)條件,都是理想變壓器的工作原理的內(nèi)容.利用課本中的這些內(nèi)容,教師在課堂上,首先可以幫助學(xué)生分析變壓器原理,原線(xiàn)圈上加上交變流電后,鐵心中產(chǎn)生交變磁通量;在副線(xiàn)圈中產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì),則副線(xiàn)圈相當(dāng)于交流電源對(duì)外供電.在這個(gè)過(guò)程中,如果從能量角度分析,可以看成是電能(原線(xiàn)圈中的交變電流)轉(zhuǎn)換成磁場(chǎng)能(鐵心中的變化磁場(chǎng)),磁場(chǎng)能又轉(zhuǎn)換成電能(副線(xiàn)圈對(duì)外輸出電流).所以,變壓器是一個(gè)傳遞能量的裝置.如果不計(jì)它的損失,則變壓器在工作中只傳遞能量不消耗能量。要使學(xué)生明白,理想變壓器是忽略了變壓器中的能量損耗,它的輸出功率與輸入功率相等,這樣才得出原、副線(xiàn)圈的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系式.在解決有兩個(gè)副線(xiàn)圈的變壓器的問(wèn)題時(shí),這一點(diǎn)尤其重要.當(dāng)然,在初學(xué)時(shí),有兩個(gè)副線(xiàn)圈的變壓器的問(wèn)題,不做統(tǒng)一要求,不必急于去分析這類(lèi)問(wèn)題.對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生,可引導(dǎo)他們進(jìn)行分析討論。
3、學(xué)生對(duì)變壓器原理和變壓器中原、副線(xiàn)圈的電壓、電流的關(guān)系常有一些似是而非的模糊認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真討論章后習(xí)題,對(duì)學(xué)生澄清認(rèn)識(shí)會(huì)有所幫助。
4、變壓器的電壓公式是直接給出的課本中利用原、副線(xiàn)圈的'匝數(shù)關(guān)系,說(shuō)明了什么是升壓變壓器和什么是降壓變壓器,這也是為了幫助學(xué)生能記住電壓關(guān)系公式.利用變壓器的輸出功率和輸人功率相等的關(guān)系,得到了i1i2=u1u2.建議教師做好用輸出負(fù)載調(diào)節(jié)輸入功率的演示實(shí)驗(yàn).引導(dǎo)學(xué)生注意觀(guān)察,當(dāng)負(fù)載端接入的燈泡逐漸增多時(shí),原、副線(xiàn)圈上的電壓基本上不發(fā)生變化,原線(xiàn)圈中的電流逐漸增大,副線(xiàn)圈中的電流也逐漸增大。
5、介紹幾種常見(jiàn)的變壓器,是讓學(xué)生能見(jiàn)到真實(shí)的變壓器的外型和了解變壓器的實(shí)際構(gòu)造.教師應(yīng)當(dāng)盡可能多地找一些變壓器的給學(xué)生看一看.變壓器在生產(chǎn)和生活中有十分廣泛的應(yīng)用.課本中介紹了一些,教學(xué)中可根據(jù)實(shí)際情況向?qū)W生進(jìn)行介紹,或看掛圖、照片、實(shí)物,或參觀(guān),以開(kāi)闊學(xué)生眼界,增加實(shí)際知識(shí)。
6、電能的輸送,定xx地說(shuō)明了在遠(yuǎn)距離輸送電能時(shí),采用變壓器進(jìn)行高壓輸電可以大大減少輸電線(xiàn)路上的電能損失.這里重點(diǎn)描述了輸電線(xiàn)上的電流大小與造成的電熱損失的關(guān)系,教師應(yīng)幫助學(xué)生分析,理解采用高壓輸電的必要xx.
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法
1、重點(diǎn):
變壓器工作原理及工作規(guī)律.
2、難點(diǎn):
(1)理解副線(xiàn)圈兩端的電壓為交變電壓.
(2)推導(dǎo)變壓器原副線(xiàn)圈電流與匝數(shù)關(guān)系.
(3)掌握公式中各物理量所表示對(duì)象的含義.
3、疑點(diǎn):
變壓器鐵心是否帶電即如何將電能從原線(xiàn)圈傳輸出到副線(xiàn)圈.
4、解決辦法:
(1)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)研究變壓器工作規(guī)律使學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立規(guī)律.
(2)通過(guò)理想化模型建立及理論推導(dǎo)得出通過(guò)原副線(xiàn)圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系.
(3)通過(guò)運(yùn)用變壓器工作規(guī)律的公式來(lái)解題使學(xué)生從實(shí)踐中理解公式各物理量的含義
高中物理教案9
1、在物理知識(shí)方面的要求:
。1)了解曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),速度方向在該點(diǎn)切線(xiàn)方向上且時(shí)刻在變,因此曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng);
。2)了解曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件:合外力與速度不在同一條直線(xiàn)上;
(3)根據(jù)學(xué)生理解能力,可將曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件深化,即平行速度的力只改變速度大小;垂直速度的力只改變速度方向,可根據(jù)力的效果將合外力沿速度方向和垂直速度方向分解;
。4)了解合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng),掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解法則——平行四邊形定則;
。5)由分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及特點(diǎn)綜合判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及軌跡。
2、通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn),有關(guān)教學(xué)軟件,并聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際總結(jié)概括出曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向,曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件,以及用運(yùn)動(dòng)的合成與分解處理復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的基本方法。培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察能力,分析概括推理能力,并激發(fā)學(xué)生興趣。
3、滲透物理學(xué)方法的教育。研究船渡河運(yùn)動(dòng),假設(shè)水不流動(dòng),可以想象出船的分運(yùn)動(dòng);又假設(shè)船發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作,可想象出船只隨水流而動(dòng)的另一分運(yùn)動(dòng)。培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和運(yùn)用物理學(xué)抽象思維的基本方法。
1、重點(diǎn)是讓學(xué)生掌握曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)為什么是變速運(yùn)動(dòng),理解做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件及運(yùn)動(dòng)的合成與分解定則;
2、已知兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)特點(diǎn),判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及軌跡,學(xué)生不容易很快掌握,是教學(xué)的難點(diǎn),解決難點(diǎn)的關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生把每個(gè)分運(yùn)動(dòng)的初始值(包括初速度、加速度以及每個(gè)分運(yùn)動(dòng)所受的外力)進(jìn)行合成,最終還是用合運(yùn)動(dòng)的初速度與合外力的方向關(guān)系來(lái)判斷。
1、乒乓球、小鐵球、細(xì)繩。
2、斜槽、條形磁鐵、鐵球、投影儀、計(jì)算機(jī)軟盤(pán)、彩電。
機(jī)械運(yùn)動(dòng)可以劃分為平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),而平動(dòng)又可以劃分為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)屬于平動(dòng)形式,做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體仍然可以看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)比直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)更為普遍。例如,車(chē)輛拐彎;月球繞地球約27天轉(zhuǎn)一圈;地球繞太陽(yáng)約一年轉(zhuǎn)一周;太陽(yáng)繞銀河系中心約2.2億年轉(zhuǎn)一周。
因?yàn)榍(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度方向連續(xù)發(fā)生變化,我們很難直觀(guān)物體在某時(shí)刻的速度方向?梢栽O(shè)想如果某時(shí)刻的速度方向不再發(fā)生變化,物體將沿該時(shí)刻的速度方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。然后聯(lián)系實(shí)際引導(dǎo)學(xué)生想象幾種現(xiàn)象。
(1)讓學(xué)生回答,繩拉小球在光滑的水平面上做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩斷后小球?qū)⒀厥裁捶较蜻\(yùn)動(dòng)?(沿切線(xiàn)方向飛出)然后引導(dǎo)學(xué)生分析原因:繩斷后小球速度方向不再發(fā)生變化,由于慣性,從即刻起小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),沿切線(xiàn)飛出。
。2)教材內(nèi)容:砂輪磨刀使火星沿切線(xiàn)飛出,引導(dǎo)學(xué)生分析原因:被磨掉的熾熱微粒速度方向不再改變,由于慣性以分離時(shí)的速度方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。又如,讓撐開(kāi)的帶有雨滴的雨傘旋轉(zhuǎn),雨滴沿傘邊切線(xiàn)方向飛出(與上例同理)。
。3)在想象與分析的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié)得出:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,速度方向是時(shí)刻改變的,在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向在曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向上。并引導(dǎo)學(xué)生注意到:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度的大小和方向可能同時(shí)變化,但速度的方向是一定改變的,速度是矢量,方向一定變,速度就一定變,所以曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。
曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律分析可知,速度的變化一定產(chǎn)生加速度,而加速度必然由外力引起,加速度與合外力成正比并且方向相同。隨后提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考。
。1)如果合外力與速度在同一直線(xiàn)上,物體將做什么樣的運(yùn)動(dòng)?(變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng))
。2)繩拉小球在光滑水平面上做速度大小不變的圓周運(yùn)動(dòng),繩子的拉力T起什么作用?(改變速度方向)
。3)演示實(shí)驗(yàn)(用投影儀或計(jì)算機(jī)軟件):讓小鐵球從斜槽上滾下,小球?qū)⒀刂本(xiàn)OO′運(yùn)動(dòng)。然后在垂直O(jiān)O′的方向上放條形磁鐵,使小球再?gòu)男辈凵蠞L下,小球?qū)⑵x原方向做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。又例如讓小球從桌面上滾下,離開(kāi)桌面后做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
。4)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)后引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié)如下:
①平行速度的力改變速度大;
②垂直速度的力改變速度的方向;
③不平行也不垂直速度的外力,同時(shí)改變速度的大小和方向;
、芤龑(dǎo)學(xué)生得出曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件:合外力與速度不在同一直線(xiàn)上時(shí),物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
物體的運(yùn)動(dòng)往往是復(fù)雜的,對(duì)于復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),常?梢园阉鼈兛闯蓭讉(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)組成的,通過(guò)研究簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)達(dá)到研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的目的。
、侔炎M(mǎn)水的乒乓球用細(xì)繩系住另一端固定在B釘上,乒乓球靜止在A(yíng)點(diǎn),畫(huà)出線(xiàn)段BB′且使AB≈BB′(如圖5),用光滑棒在B點(diǎn)附近從左向右沿BB′方向勻速推動(dòng)吊繩,提示學(xué)生觀(guān)察乒乓球?qū)嶋H運(yùn)動(dòng)的軌跡是沿AB′方向,幫助學(xué)生分析這是因?yàn)槠古仪蛲瑫r(shí)參與了AB方向和BB′方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,而這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度都等于棒的推動(dòng)速度。小球沿豎直方向及沿BB′方向的運(yùn)動(dòng)都是分運(yùn)動(dòng);沿AB′方向的是合運(yùn)動(dòng)。分析表明合運(yùn)動(dòng)的位移與分運(yùn)動(dòng)位移遵守平行四邊形定則。
、诖珊訂(wèn)題:可以看做由兩個(gè)運(yùn)動(dòng)組成。假如河水不流動(dòng)而船在靜水中沿AB方向行駛,經(jīng)一段時(shí)間從A運(yùn)動(dòng)到B(如圖6),假如船的發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有開(kāi)動(dòng),而河水流動(dòng),那么船經(jīng)過(guò)相同的一段時(shí)間將從A運(yùn)動(dòng)到A′,如果船在流動(dòng)的河水中開(kāi)動(dòng)同時(shí)參與上述兩個(gè)運(yùn)動(dòng),經(jīng)相同時(shí)間從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B′點(diǎn),從A到B′的運(yùn)動(dòng)就是上述兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。
注意:船頭指向?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的船速方向,指分速度;船的合運(yùn)動(dòng)的速度方向不一定是船頭的指向。這里的分運(yùn)動(dòng)、合運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)地球而言,不必引入相對(duì)速度概念,避免使問(wèn)題復(fù)雜化。
、儆梅诌\(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度求合運(yùn)動(dòng)的`位移、速度、加速度等叫運(yùn)動(dòng)的合成。反之由合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)的位移速度、加速度等叫運(yùn)動(dòng)的分解。
、谶\(yùn)動(dòng)的合成與分解遵守矢量運(yùn)算法則,即平行四邊形法則。例如:船的合位移s合是兩個(gè)分位移s 1 s 2的矢量和;又例如飛機(jī)斜向上起飛時(shí),在水平方向及豎直方向的分速度分別為v 1 =vcosθ,v 2 =vsinθ,其中,v是飛機(jī)的起飛速度。如圖7所示。
①兩個(gè)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。提問(wèn)學(xué)生為什么?(v合為恒量)
②提出問(wèn)題:船渡河時(shí)如果在A(yíng)B方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng),水仍然勻速流動(dòng),船的合運(yùn)動(dòng)軌跡還是直線(xiàn)嗎?學(xué)生思考后回答并提示學(xué)生用曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件來(lái)判斷,然后引導(dǎo)學(xué)生綜合概括出判斷方法:首先將兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的初始運(yùn)動(dòng)量及外力進(jìn)行合成,然后用合運(yùn)動(dòng)的初速度及合運(yùn)動(dòng)所受的合外力的方向關(guān)系進(jìn)行判斷。合成結(jié)果可知,船的合速度v合與合外力F不在同一直線(xiàn)上,船一定做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。如鞏固知識(shí)讓學(xué)生再思考回答:兩個(gè)不在同直線(xiàn)上初速度都為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是什么運(yùn)動(dòng)?
。▌蚣铀僦本(xiàn)運(yùn)動(dòng))
。1)通過(guò)此例讓學(xué)生明確運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性及等時(shí)性的問(wèn)題,即每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立,互不干擾;合運(yùn)動(dòng)與每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間相同。
。2)關(guān)于速度的說(shuō)明,在應(yīng)用船速這個(gè)概念時(shí),應(yīng)注意區(qū)別船速v船及船的合運(yùn)動(dòng)速度v合。前者是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的分速度,后者是合速度,由于不引入相對(duì)速度概念,使上述兩種速度容易相混。
(3)問(wèn)題的提出:河寬H,船速為v船,水流速度為v水,船速v船與河岸的夾角為θ,如圖9所示。
①求渡河所用的時(shí)間,并討論θ=?時(shí)渡河時(shí)間最短。
②怎樣渡河,船的合位移最。
分析①用船在靜水中的分運(yùn)動(dòng)討論渡河時(shí)間比較方便,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性,渡河時(shí)間
分析②當(dāng)v船>v水時(shí),v合垂直河岸,合位移最短等于河寬H,根向與河岸的夾角。
1、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是F合與v不在同一直線(xiàn)上,曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)榍(xiàn)的切線(xiàn)方向。
2、復(fù)雜運(yùn)動(dòng)可以分解成簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)分別來(lái)研究,由分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的合成,反之叫運(yùn)動(dòng)的分解,運(yùn)動(dòng)的合成與分解,遵守平行四邊形定
3、用曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件及運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)可以判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及合運(yùn)動(dòng)軌跡。
最后一例題可作為思考題先留給學(xué)生。在學(xué)生思考后講解效果更好。
高中物理教案10
一、教學(xué)目標(biāo)
1、使學(xué)生認(rèn)識(shí)物理學(xué)概況,了解物理學(xué)的研究范圍。知道學(xué)習(xí)物理學(xué)的'重要意義。
2、培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力、分析、概括能力和自學(xué)能力。
3、激發(fā)、探索的興趣和積極性。
二、重點(diǎn)
物理學(xué)的研究范圍和學(xué)習(xí)方法
三、難點(diǎn)
物體重心的確定。
四、能力訓(xùn)練點(diǎn)
培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、動(dòng)手能力
五、德育滲透點(diǎn)
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法素質(zhì)。
六、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法、閱讀教學(xué)法、歸納法
七、教具準(zhǔn)備
投影儀、投影片、磚(三塊)、泡沫塑料、瓦、四個(gè)生雞蛋、金屬屏蔽罩、感應(yīng)起電機(jī)機(jī)、小鳥(niǎo)
高中物理教案11
教學(xué)目的
1.了解組成物質(zhì)的分子具有動(dòng)能及勢(shì)能,并且了解分子平均動(dòng)能和分子勢(shì)能都與哪些因素有關(guān)。
2.理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。
教學(xué)重點(diǎn)
物體的內(nèi)能是一個(gè)重要的概念,是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
分子勢(shì)能。
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)提問(wèn)
什么樣的能是勢(shì)能?彈性勢(shì)能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣?
二、新課教學(xué)
1.分子動(dòng)能。
。1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運(yùn)動(dòng)著,所以運(yùn)動(dòng)著的分子具有動(dòng)能,叫做分子動(dòng)能。
(2)啟發(fā)性提問(wèn):根據(jù)你對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察,分子運(yùn)動(dòng)有什么樣的特點(diǎn)?
應(yīng)答:分子運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的,在同一時(shí)刻,同一物體內(nèi)的分子運(yùn)動(dòng)方向不相同,分子的運(yùn)動(dòng)速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點(diǎn)——在同一時(shí)刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來(lái)看,速率很大和速率很小的分子是少數(shù),大多數(shù)分子是中等大小的速率。
教帥進(jìn)一步指出:由于分子速率不同,所以每個(gè)分子的動(dòng)能也不同。對(duì)于熱現(xiàn)象的研究來(lái)說(shuō),每個(gè)分子的動(dòng)能是毫無(wú)意義的,而有意義的是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值,此平均值叫做分子的平均動(dòng)能。
(3)要學(xué)生討論研究。
用分子動(dòng)理論的觀(guān)點(diǎn),分析冷、熱水的區(qū)別。
討論結(jié)論應(yīng)是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動(dòng)能也各不相同,但就冷水總體來(lái)說(shuō)分子的平均動(dòng)能小于熱水的分子平均動(dòng)能。
教師指出:由此可見(jiàn),溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。
2.分子勢(shì)能。
。1)根據(jù)復(fù)習(xí)提問(wèn)的回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力,因此在它們的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí),它們之間便具有勢(shì)能)說(shuō)明分子間也存在著相互作用力,所以分子也具有由它們相對(duì)位置所決定的能,稱(chēng)之為分子勢(shì)能。
(2)分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系。
提問(wèn):分子力與分子間距離有什么關(guān)系?
應(yīng)答:當(dāng)r=r0時(shí),F(xiàn)=0,r<r0時(shí),F(xiàn)為斥力,r>r0時(shí),F(xiàn)為引力。
教師指出:由于分子間既有引力又有斥力,好象彈簧形變有伸長(zhǎng)或壓縮兩種情況,因此分子勢(shì)能與分子間距離也分兩種情況。
、佼(dāng)r>r0時(shí),F(xiàn)為引力,分子勢(shì)能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長(zhǎng)彈性勢(shì)能的增加很相似。
、诋(dāng)r< p="">
小結(jié):分子勢(shì)能隨著分子間距離變化而變化,而組成物體的大量分子間距離若增大(減小)則宏觀(guān)表現(xiàn)為物體體積增大(減。?梢(jiàn)分子勢(shì)能跟物體體積有關(guān)。
。3)物體的內(nèi)能。
教師指出:物體里所有的分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。
①物體的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的(狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等)。
提問(wèn):對(duì)于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來(lái)說(shuō)它們的內(nèi)能相同嗎?
應(yīng)答,質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)相同,溫度相等意味著它們的平均動(dòng)能相同,但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多,分子勢(shì)能也大得多,因而質(zhì)量相等的水蒸氣的內(nèi)能比水大。
、谖矬w的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),物體的`內(nèi)能也隨著變化。
舉例說(shuō)明:當(dāng)水沸騰時(shí),水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開(kāi),增大了分子勢(shì)能,因而增大了物體的內(nèi)能,當(dāng)水汽凝結(jié)時(shí),分子動(dòng)能沒(méi)有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢(shì)能便減小了,因此物體的內(nèi)能減小了。
③物體的內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。
a.靜止在地面上的物體以地球?yàn)閰⒄瘴,物體的機(jī)械能等于0,但物體內(nèi)部的分子仍然在不停地運(yùn)動(dòng)著和相互作用著,物體的內(nèi)能永遠(yuǎn)不能為0。
b.物體在具有一定的內(nèi)能時(shí),也可以具有一定的機(jī)械能。如飛行的子彈。
C.不能把物體的機(jī)械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變,不論物體的機(jī)械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持不變。反之,盡管物體的內(nèi)能在變化,它的機(jī)械能可以保持不變。
。4)學(xué)生討論題:
、凫o止在光滑水平地面上的木箱具有什么能?若木箱沿光滑水平地面加速運(yùn)動(dòng),木箱具有什么能?此時(shí)木箱的內(nèi)能與靜止時(shí)相比較變化了沒(méi)有?
②質(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?溫度相同而質(zhì)量不等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?
最后總結(jié)一下本課要點(diǎn)。
1.了解內(nèi)能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
2.知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。
3.了解熱量的概念,知道熱量的單位是焦耳。
重點(diǎn)目標(biāo)
1.內(nèi)能、熱量概念的建立.
2.改變物體內(nèi)能的途徑.難點(diǎn)目標(biāo)內(nèi)能、熱量概念的建立.
導(dǎo)入示標(biāo)涼爽的秋夜,仰望星空時(shí),會(huì)突然發(fā)現(xiàn)一顆流星在夜色中劃過(guò),并留下一條美麗的弧線(xiàn).流星是怎樣形成的呢?
目標(biāo)三導(dǎo)學(xué)做思一:物體的內(nèi)能
問(wèn)題1:組成物質(zhì)的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng),分子應(yīng)具有什么能?物體的分子之間有引力和斥力,且分子之間有間隔,分子應(yīng)具有什么能?什么叫物體的內(nèi)能?你能說(shuō)出它的單位嗎?機(jī)械能和內(nèi)能有什么區(qū)別嗎?
小結(jié):物體內(nèi)所有分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的動(dòng)能,以及分子之間勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能.它的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱(chēng)焦,符號(hào)為J.機(jī)械能是宏觀(guān)的,能看得到的,內(nèi)能是微觀(guān)的,是看不到的.
問(wèn)題2:把紅墨水滴入裝滿(mǎn)水的燒杯里,過(guò)一段時(shí)間,整杯水變?yōu)榧t色,這種現(xiàn)象說(shuō)明了什么?當(dāng)紅墨水分別滴入熱水和冷水中時(shí),發(fā)現(xiàn)熱水變色比冷水快,這又說(shuō)明了什么?
小結(jié):溫度高的物體分子運(yùn)動(dòng)劇烈,內(nèi)能大.所以物體的內(nèi)能與溫度有關(guān).
問(wèn)題3:小明說(shuō):“熾熱的鐵水溫度很高,具有內(nèi)能;冰冷的冰塊溫度很低,不具有內(nèi)能.”小剛說(shuō):“熾熱的鐵水溫度高,內(nèi)能大;冰冷的冰山溫度低,內(nèi)能。蹦阏J(rèn)為他們的說(shuō)法正確嗎?說(shuō)出理由.
小結(jié):一切物體都具有內(nèi)能.物體的內(nèi)能還與質(zhì)量有關(guān).
問(wèn)題3:處理例1和變式練習(xí)1
例1:【解析】物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能溫度越高,物體內(nèi)能越大溫度相同的同種物質(zhì),分子個(gè)數(shù)越多,分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)物體內(nèi)能越大
問(wèn)題1:如右圖所示,在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉,把活塞迅速往下壓,你能觀(guān)察到什么現(xiàn)象(棉花燃燒),該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?你再將一根鐵絲反復(fù)彎折數(shù)十次,用手接觸彎折處,有什么感覺(jué),該實(shí)驗(yàn)又說(shuō)明了什么?
小結(jié):做功可以改變物體的內(nèi)能.
問(wèn)題2:做飯時(shí),鐵鍋為什么能燙手?放在陽(yáng)光下的被子,為什么能被曬得暖乎乎?
小結(jié):熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能.
問(wèn)題3:處理例2和變式練習(xí)2
例2:【解析】來(lái)回拉繩子,繩子與管壁之間克服摩擦做功,使管內(nèi)的酒精內(nèi)能增大,溫度升高;當(dāng)把塞子沖出時(shí),管內(nèi)的酒精蒸氣對(duì)塞子做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能.正確的答案為A選項(xiàng).
答案:A
變式練習(xí)
讓學(xué)生進(jìn)一步理解改變內(nèi)能的途徑有做功和熱傳遞兩種方法,選項(xiàng)ABD是做功改變物體的內(nèi)能,選項(xiàng)C是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能.
答案:C
學(xué)做思三:熱量
問(wèn)題1:什么叫熱量?它的單位是什么?它用什么字母表示?
小結(jié):物體通過(guò)熱傳遞方式所改變的內(nèi)能稱(chēng)為熱量,它的單位是J,它用字母Q表示.
問(wèn)題2:在熱傳遞現(xiàn)象中,高溫物體和低溫物體的溫度、內(nèi)能和熱量如何變化?
小結(jié):在熱傳遞過(guò)程中,高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減小;低溫物體吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大.所以熱傳遞過(guò)程中傳遞的是熱量,改變了物體的內(nèi)能,表現(xiàn)在物體溫度的變化.
高中物理教案12
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1、理解力的分解概念。
2、知道力的分解是合成的逆運(yùn)算,并知道力的分解遵循平行四邊形定則。
3、學(xué)會(huì)按力的實(shí)際作用效果分解力。
4、學(xué)會(huì)用力的分解知識(shí)解釋一些簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象。
過(guò)程與方法:
1、通過(guò)生活情景的再現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)M體會(huì)物理與實(shí)際生活的密切聯(lián)系。
3、通過(guò)對(duì)力的實(shí)際作用效果的分析,理解按實(shí)際作用效果分解力的意義,并感受具體問(wèn)題具體分析的方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān):
1、通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際情景,激發(fā)求知欲望和探究的興趣。
2、通過(guò)對(duì)力的分解實(shí)際應(yīng)用的分析與討論,養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的自覺(jué)性,培養(yǎng)解決生活實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):理解力的分解的概念,利用平行四邊形定則按力的作用效果進(jìn)行力的分解。
教學(xué)難點(diǎn):力的實(shí)際作用效果的分析。
三、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬┮耄
1、觀(guān)察一幅打夯的圖片,分析為什么需要那么多人一起打夯。
2、模擬打夯,指出用多個(gè)力的共同作用來(lái)代替一個(gè)力的作用的實(shí)際意義,突出等效替代的思想。
3、引出力的分解的概念:把一個(gè)力分解成幾個(gè)分力的方法叫力的分解。
。ǘ┮粋(gè)力可分解為幾個(gè)力?
由打夯的例子可以看出一個(gè)力的作用可以分解為任意幾個(gè)力,最簡(jiǎn)單的情況就是把一個(gè)力分解為兩個(gè)力。
。ㄈ┮粋(gè)力分解成兩個(gè)力遵循什么規(guī)則?
力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,因此把一個(gè)力分解為兩個(gè)分力也遵循平行四邊形定則。
(四)力的分解實(shí)例分析
以一個(gè)力為對(duì)角線(xiàn)作平行四邊形可以作出無(wú)數(shù)個(gè)平行四邊形,因此把一個(gè)力分解為兩個(gè)力有無(wú)數(shù)組解,但如果已知兩個(gè)分力的方向,那力的分解就只有唯一解了。如何確定兩個(gè)分力的方向呢?在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)要根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定分力的方向。
一、斜面上重力的`分解
。垩菔荆萦帽∷芰掀龀尚泵,將物塊放在斜面上,斜面被壓彎,同時(shí)物塊沿斜面下滑.
[結(jié)論]重力G產(chǎn)生兩個(gè)效果:使物體沿斜面下滑和壓緊斜面.
。鄯治觯葜亓Φ膬蓚(gè)分力大小跟斜面的傾斜角有何關(guān)系?
[結(jié)論]通過(guò)作圖和實(shí)驗(yàn)演示可看出傾角越大,下壓分力越小而下滑分力越大。
。蹎(wèn)題]游樂(lè)場(chǎng)的滑梯為什么傾角很大?山路為什么要修成盤(pán)山狀?
。鄯治觯菪泵鎯A角越大,使物體下滑的力越大,物體越容易下滑,故公園滑梯傾角較大,但山路若直接從山腳往山頂修,則傾角太大,車(chē)輛上坡艱難而下坡又不安全,是不可行的,修成盤(pán)山狀則可解決這個(gè)問(wèn)題。
二、直角支架所受拉力的分解
[實(shí)驗(yàn)?zāi)M]同學(xué)甲用一手撐腰,同學(xué)乙用力向下拉甲同學(xué)的肘部,讓同學(xué)談體會(huì),即分析向下拉肘部的力產(chǎn)生的作用效果。
[實(shí)驗(yàn)演示]在支架上掛一重物,觀(guān)察橡皮膜的變化,分析重物對(duì)支架的拉力產(chǎn)生的作用效果。
。鄯治觯葜Ъ芩芾σ环矫鏀D壓水平桿,另一方面拉伸傾斜桿。
[分解]按效果分解拉力并作出平行四邊形法。
三、劈木柴刀背上力的分解
[觀(guān)察圖片]為什么一斧頭下去,木樁被劈開(kāi)了?作用在斧頭上的力實(shí)際產(chǎn)生了什么效果?
。坌(shí)驗(yàn)]同學(xué)甲雙手合十,同學(xué)乙用一只手試圖從甲的兩手中間劈下去,體會(huì)手上的感覺(jué)。
。鄯治觯菀彝瑢W(xué)的手向兩側(cè)擠壓甲同學(xué)的兩只手,因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的兩個(gè)側(cè)面去擠壓木柴。
。鄯纸猓莅戳Φ淖饔眯Ч纸獾侗成系牧,作出平行四邊形,并比較分力與合力的大小關(guān)系。
。鬯伎迹萦缮罱(jīng)驗(yàn)可知砍柴的刀越鋒利越容易把柴劈開(kāi),為什么?分析分力大小跟分力夾角的關(guān)系。
。垠w驗(yàn)]通過(guò)小實(shí)驗(yàn)體會(huì)在合力一定的情況下,分力大小隨其夾角變化而變化的規(guī)律:
○用一根羊絨線(xiàn),中間吊一個(gè)砝碼,觀(guān)察當(dāng)抓住線(xiàn)的兩手距離不斷增大時(shí)線(xiàn)有何變化。
○用兩個(gè)彈簧秤共同拉一個(gè)砝碼,拉的夾角逐漸增大,觀(guān)察彈簧秤示數(shù)的變化。
。垡(guī)律總結(jié)]在合力一定的情況下,對(duì)稱(chēng)分布的兩個(gè)分力的夾角越大,分力越大。
[應(yīng)用]
○如何把陷進(jìn)泥潭的汽車(chē)?yán)鰜?lái)?
○如何移動(dòng)一只很重的箱子?
。ㄎ澹┬〗Y(jié):
1、知道什么叫力的分解
2、知道力的分解遵循平行四邊形定則
3、掌握在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)按力的實(shí)際作用效果分解的方法。
高中物理教案13
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道彈力產(chǎn)生的條件。
2.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中畫(huà)出它們的方向。
3.知道彈性形變?cè)酱髲椓υ酱螅缽椈傻膹椓Ω鷱椈傻男巫兞砍烧,即胡克定律.?huì)用胡克定律解決有關(guān)問(wèn)題。
(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)在實(shí)際問(wèn)題中確定彈力方向的能力。
2.自己動(dòng)手進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和操作實(shí)驗(yàn)的能力。
3.知道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用的方法,嘗試使用圖象法處理數(shù)據(jù)。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1.真實(shí)準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),體會(huì)科學(xué)的精神和態(tài)度在科學(xué)探究過(guò)程的重要作用。
2.在體驗(yàn)用簡(jiǎn)單的工具和方法探究物理規(guī)律的過(guò)程中,感受學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣,培養(yǎng)學(xué)生善于把物理學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐結(jié)合起來(lái)的習(xí)慣。
教學(xué)重點(diǎn)
1.彈力有無(wú)的判斷和彈力方向的`判斷。
2.彈力大小的計(jì)算。
3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作。
教學(xué)難點(diǎn)
彈力有無(wú)的判斷及彈力方向的判斷.
教學(xué)方法
探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)手段
教具準(zhǔn)備
彈簧、鉤碼、泡沫塑料塊、粉筆、燒瓶(內(nèi)裝紅墨水瓶塞上面插細(xì)玻璃管)、
演示胡克定律用的鐵架臺(tái)、刻度尺、彈簧、鉤碼等等.
高中物理教案14
名師導(dǎo)航
●重點(diǎn)與剖析
一、自由落體運(yùn)動(dòng)
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng).
思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?
在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力.對(duì)于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時(shí),受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時(shí),空氣阻力的影響就相對(duì)較小了.因此在空氣中下落時(shí),它們的快慢就不同了.
在真空中,所有的物體都只受到重力,同時(shí)由靜止開(kāi)始下落,都做自由落體運(yùn)動(dòng),快慢相同.
2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
(1)有空氣阻力時(shí),由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快.
。2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同.
3.自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
。1)v0=0
。2)加速度恒定(a=g).
4.自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).
二、自由落體加速度
1.自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來(lái)表示.
2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.
3.在同一地點(diǎn),一切物體的自由落體加速度都相同.
4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.
規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大.
三、自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)律動(dòng)規(guī)
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng).
1.速度公式:v=gt
2.位移公式:h= gt2
3.位移速度關(guān)系式:v2=2gh
4.平均速度公式: =
5.推論:Δh=gT2
●問(wèn)題與探究
問(wèn)題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設(shè)與猜想?
探究思路:物體在真空中下落時(shí),只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時(shí)物體的加速度較大,整個(gè)下落過(guò)程運(yùn)動(dòng)加快.在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時(shí)物體加速度較小,整個(gè)下落過(guò)程較慢些.
問(wèn)題2 自由落體是一種理想化模型,請(qǐng)你結(jié)合實(shí)例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運(yùn)動(dòng)看成是自由落體運(yùn)動(dòng).
探究思路:回顧第一章質(zhì)點(diǎn)的概念,談?wù)勎覀冊(cè)谔幚砦锢韱?wèn)題時(shí),根據(jù)研究問(wèn)題的性質(zhì)和需要,如何抓住問(wèn)題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化,進(jìn)一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.
問(wèn)題3 地球上的不同地點(diǎn),物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度相同嗎?
探究思路:地球上不同的地點(diǎn),同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來(lái)講,越靠近兩極,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小.
●典題與精析
例1 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.從靜止開(kāi)始下落的物體一定做自由落體運(yùn)動(dòng)
B.若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快
C.自由落體加速度的方向總是垂直向下
D.滿(mǎn)足速度跟時(shí)間成正比的下落運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)
精析:此題主要考查自由落體運(yùn)動(dòng)概念的理解,自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)A沒(méi)有說(shuō)明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項(xiàng)C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下,初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的'速度都與時(shí)間成正比,但不一定是自由落體運(yùn)動(dòng).
答案:ABCD
例2 小明在一次大雨后,對(duì)自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M(jìn)行觀(guān)察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時(shí)間為1.5 s,他由此估計(jì)出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?
精析:粗略估計(jì)時(shí),將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得.
答案:設(shè)水滴落地時(shí)的速度為vt,房子高度為h,則:
vt=gt=10×1.5 m/s=15 m/s
h= gt2= ×10×1.52 m=11.25 m.
綠色通道:學(xué)習(xí)物理理論是為了指導(dǎo)實(shí)踐,所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實(shí)際.分析問(wèn)題要從實(shí)際出發(fā),各種因素是否對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析.
例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)
精析:本題中的物體做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度為g=10 N/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設(shè)物體全程時(shí)間為t,全程的位移為s,該物體在前t-1 s的時(shí)間內(nèi)位移就是s-25 m,由等式h= ggt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.
答案:設(shè)物體從h處下落,歷經(jīng)的時(shí)間為t.則有:
h= gt2 ①
h-25= g(t-1)2 ②
由①②解得:h=45 m,t=3 s
所以,物體從離地45 m高處落下.
綠色通道:把物體的自由落體過(guò)程分成兩段,尋找等量
高中物理教案15
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知道非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化情況,并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
2.通過(guò)純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中的對(duì)比,提高歸納總結(jié)、對(duì)比分析的能力。
3.提高物理學(xué)習(xí)興趣,發(fā)現(xiàn)生活中的物理知識(shí)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化。
【難點(diǎn)】純電阻、非純電阻電路的區(qū)分,純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中的區(qū)別。
三、教學(xué)過(guò)程
(一)新課導(dǎo)入
復(fù)習(xí)導(dǎo)入:提問(wèn)焦耳定律討論的是電路中怎樣的'能量轉(zhuǎn)化情況?學(xué)生回答電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的情況。
進(jìn)一步提問(wèn):實(shí)際中有些電路除含有電阻外還含有其他負(fù)載,如電動(dòng)機(jī),那電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化情況又是如何呢?進(jìn)而引入新課——《電路中的能量轉(zhuǎn)化》。
(二)新課講授
1.非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化
提問(wèn):結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),電動(dòng)機(jī)是將消耗的電能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能了嗎?
學(xué)生回答:電動(dòng)機(jī)除了將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能以外,還有一部分電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。
小組討論:當(dāng)電動(dòng)機(jī)接上電源后,會(huì)帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),這里涉及哪些功率?功率間的關(guān)系又如何?
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