高三教案物理
好的教案应该有合理的板书设计,突出教学重点和难点,展示知识结构,帮助学生理解和记忆。这里分享一些高三教案物理下载,供大家写高三教案物理参考。
高三教案物理篇1
【考点自清】
一、平衡物体的动态问题
(1)动态平衡:
指通过控制某些物理量使物体的状态发生缓慢变化。在这个过程中物体始终处于一系列平衡状态中。
(2)动态平衡特征:
一般为三力作用,其中一个力的大小和方向均不变化,一个力的大小变化而方向不变,另一个力的大小和方向均变化。
(3)平衡物体动态问题分析方法:
解动态问题的关键是抓住不变量,依据不变的量来确定其他量的变化规律,常用的分析方法有解析法和图解法。
解析法的基本程序是:对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,求出应变物理量与自变物理量的一般函数关系式,然后根据自变量的变化情况及变化区间确定应变物理量的变化情况。
图解法的基本程序是:对研究对象的状态变化过程中的若干状态进行受力分析,依据某一参量的变化(一般为某一角),在同一图中作出物体在若干状态下的平衡力图(力的平形四边形或三角形),再由动态的力的平行四边形或三角形的边的长度变化及角度变化确定某些力的大小及方向的变化情况。
二、物体平衡中的临界和极值问题
1、临界问题:
(1)平衡物体的临界状态:物体的平衡状态将要变化的状态。
物理系统由于某些原因而发生突变(从一种物理现象转变为另一种物理现象,或从一种物理过程转入到另一物理过程的状态)时所处的状态,叫临界状态。
临界状态也可理解为恰好出现和恰好不出现某种现象的状态。
(2)临界条件:涉及物体临界状态的问题,解决时一定要注意恰好出现或恰好不出现等临界条件。
平衡物体的临界问题的求解方法一般是采用假设推理法,即先假设怎样,然后再根据平衡条件及有关知识列方程求解。解决这类问题关键是要注意恰好出现或恰好不出现。
2、极值问题:
极值是指平衡问题中某些物理量变化时出现最大值或最小值。
平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题。
高三教案物理篇2
教学目标:
一、知识目标
1、知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。
2、知道重力的大小和方向。会用公式G=mg(g=9.8N/kg)计算重力。
3、知道用悬绳挂着的静止物体、用静止的水平支持物支持的物体,对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力,大小等于物体受到的重力。
4、知道重心的概念以及均匀物体中心的位置。
二、能力目标:
1、让学生自己动手,找不规则薄板的中心培养学生自己动手的能力。
2、通过"重心"的概念,让学生知道等效代替是研究物理学的一种方法。
教学重点:
1、重力的大小和方向;
2、G=mg中,g值因在地球的不同纬度而不同。
教学难点:
1、"重心"概念的理解
2、"重心"不一定在物体上的理解。
教学方法:
实验法、分析法
教学用具:
弹簧秤、钩码(二人一组)质地均匀的不规则薄板、细绳(学生准备)、木圆环、直角三角尺(教师用)重锤线(演示用)
教学步骤:
一、导入新课
日常生活中我们跳起来,总会落回地面,扔出去的东西,也都要落回地面,悬挂物体的绳子静止时总会指向地面,这都是因为在地面附近的物体都要受到重力的作用。下面我们来探讨有关重力的知识。
板书:第二节重力
二、新课教学
1。重力是怎样产生的?
学生在预习后回答:地球上的一切物体都要受到地球的吸引,所以人跳起来总会落在地上,扔出去的东西总要落回地面。重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。
提问:有的同学说物体的重力就是地球的吸引力,到底是不是呢?
学生猜疑:有的说是,有的说不是。
教师释疑:严格地说,重力并不是地球的吸引力,而是吸引力的一个分力,以后才会学到这些知识,现在知道就行了。所以说重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,而不能说地球的吸引力就是物体的重力。由于两者相差很小,通常可以用重力代替吸引力的。
提问:物体所受到的重力的实例物体是谁?
学生:是地球。
强调:物体只要在引力范围内,就会受到重力的作用。
2、重力的方向和大小
(1)实验:重锤线的方向总是竖直向下
从静止释放的小石块总是竖直下落,分析球的受力情况,由二力平衡知重力竖直向下。
归纳:重力的方向竖直向下。
强调:竖直向下不能说成垂直向下,竖直向下指的是与水平地面相垂直,不能笼统指垂直方向。
(2)学生动手实验:
提问:重力的大小可以用弹簧秤来测量,为什么?
学生会从二力平衡角度回答:物体静止时对弹簧秤的拉力或对水平面压力的大小等于其重力。
动手实验:用弹簧秤测量一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力的大小,观察计算重力G与钩码的质量m的关系。
学生马上得到:G与m成正比。
板书:重力大小与物体质量关系:
G=mg(g=9.8N/kg)
强调:g值在地球的不同位置取值不同,同学阅读课本内容可知,赤道上g值最小,而两极g值最大。一般的处理方法:在地面附近不太大的范围内,可认为g值是恒定的。
(3)巩固训练:
A.已知小球、物块的质量为m,求悬绳的拉力是N。物块对地面的压力(两者均处于静止状态)是N。如果说悬绳的拉力等于重力,物块对地面的压力等于重力,这种说法对吗?
B、物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力()
a、就是物体的重力
b、大小等于物体的重力
c、这压力是由于地球的吸引产生的
d、这压力是竖直向下的。
师生共评得到:
A:只要在静止状态下,物体对竖直悬绳物体对水平支持物才有上述关系。
B、力是矢量,既有大小又有方向。上面说法不对,只能说拉力(或压力)的大小等于重力的大小。
3、重心:
通俗点讲,重心就是重力的作用点。就是在研究问题时,从效果上看,可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点就叫物体的重心。
我们把物体的全部质量压缩成一点将不影响研究结果,这就是物理学的一种等效代替的思想。
(1)质量分布均匀的物体的重心,跟物体的`形状有关。
同学们在初中知识的基础上,找出这些质量分布均匀的物体的重心。
(2)质量分布均匀的形状不规则的薄板的重心可用悬挂法找到。
教师演示:木圆环,直角三角尺的重心。具体过程:先用悬挂法确定重心之后,在板上固定一条细线ab,让ab穿过重心c点,再在其重心c处拴上细绳提拉,验证薄板可以水平平衡。
归纳:物体的重心可在物体之上,也木在物体之外。
(3)质量分布不均匀的物体,重心的位置即跟形状有关,也与质量分布有关。
比如:往高处叠放东西,重心不断随高度而上移。
(4)重心的高低与支承面的大小决定物体的稳定程度。
简单介绍一下不倒翁的原理,让学生有一种印象,为以后学习有关平衡的种类奠定基础。
三、小结
(1)重力产生的条件以及重力与引力的区别
(2)在月球上,物体也会由于月球的吸引而受到相应的重力,到其他星球表面也一样。
(3)G=mg,g值在不同位置数值上略有差别,通常不特别说明的话,g=9.8N/kg
(4)重心的确定
六、教学总结
这节课在教学思路上应注意知识的接受要循序渐进,只在初中学习的基础上加以扩展和深化,并把以后要用到有关重力的知识点了一下,为以后学生接受知识的路铺的平缓些。
高三教案物理篇3
核力与核能
三维教学目标
1、知识与技能
(1)知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用;
(2)知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小;
(3)理解结合能的概念,知道核反应中的质量亏损;
(4)知道爱因斯坦的质能方程,理解质量与能量的关系。
2、过程与方法
(1)会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能;
(2)培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。
3、情感、态度与价值观
(1)使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力;
(2)认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。
教学重点:质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。
教学难点:结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。
教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。
教学用具:多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。
(一)引入新课
提问1:氦原子核中有两个质子,质子质量为mp=1.67×10-27kg,带电量为元电荷e=1.6×10-19C,原子核的直径的数量级为10-15m,那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍?(两者相差1036倍)
提问2:在原子核那样狭小的空间里,带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍,那么质子为什么能挤在一起而不飞散?会不会在原子核中有一种过去不知道的力,把核子束缚在一起了呢?今天就来学习这方面的内容。
(二)进行新课
1、核力与四种基本相互作用
提示:20世纪初人们只知道自然界存在着两种力:一种是万有引力,另一种是电磁力(库仑力是一种电磁力)。在相同的距离上,这两种力的强度差别很大。电磁力大约要比万有引力强1036倍。
基于这两种力的性质,原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。核物理学家猜想,原子核里的核子间有第三种相互作用存在,即存在着一种核力,是核力把核子紧紧地束缚在核内,形成稳定的原子核,后来的实验证实了科学家的猜测。
提问
1:那么核力有怎样特点呢?
(1)核力特点:
第一、核力是强相互作用(强力)的一种表现。
第二、核力是短程力,作用范围在1.5×10-15m之内。
第三、核力存在于核子之间,每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,这种性质称为核力的饱和性。
总结:除核力外,核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用—弱相互作用(弱力),弱相互作用是引起原子核β衰变的原因,即引起中子转变质子的原因。弱相互作用也是短程力,其力程比强力更短,为10-18m,作用强度则比电磁力小。
(2)四种基本相互作用力:
弱力、强力、电磁力、引力和分别在不同的尺度上发挥作用:
①弱力(弱相互作用):弱相互作用是引起原子核β衰变的原因→短程力;
②强力(强相互作用):在原子核内,强力将核子束缚在一起→短程力;
③电磁力:电磁力在原子核外,电磁力使电子不脱离原子核而形成原子,使原了结合成分子,使分子结合成液体和固体→长程力;
④引力:引力主要在宏观和宇观尺度上“独领风骚”。是引力使行星绕着恒星转,并且联系着星系团,决定着宇宙的现状→长程力。
2、原子核中质子与中子的比例
随着原子序数的增加,稳定原子核中的中子数大于质子数。
思考:随着原子序数的增加,稳定原子核中的质子数和中子数有怎样的关系?(随着原子序数的增加,较轻的原子核质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核中子数大于质子数,越重的元素,两者相差越多)
思考:为什么随着原子序数的增加,稳定原子核中的中子数大于质子数?
提示:学生从电磁力和核力的作用范围去考虑。
总结:
若质子与中子成对地人工构建原子核,随原子核的增大,核子间的距离增大,核力和电磁力都会减小,但核力减小得更快。所以当原子核增大到一定程度时,相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑力,这个原子核就不稳定了;
若只增加中子,中子与其他核子没有库仑斥力,但有相互吸引的核力,所以有助于维系原子核的稳定,所以稳定的重原子核中子数要比质子数多。
由于核力的作用范围是有限的,以及核力的饱和性,若再增大原子核,一些核子间的距离会大到其间恨本没有核力的作用,这时候再增加中子,形成的核也一定是不稳定的。因此只有200多种稳定的原子核长久地留了下来。
3、结合能
由于核子间存在着强大的核力,原子核是一个坚固的集合体。要把原子核拆散成核子,需要克服核力做巨大的功,或者需要巨大的能量。例如用强大的γ光子照射氘核,可以使它分解为一个质子和一个中子。
从实验知道只有当光子能量等于或大于2.22MeV时,这个反应才会发生。相反的过程一个质子和一个中子结合成氘核,要放出2.22MeV的能量。这表明要把原子核分开成核子要吸收能量,核子结合成原子核要放出能量,这个能量叫做原子核的结合能。
原子核越大,它的结合能越高,因此有意义的是它的结合能与核子数之比,称做比结合能,也叫平均结合能。比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。
那么如何求原子核的结合能呢?爱因斯坦从相对论得出了物体能量与它的质量的关系,指出了求原子核的结合能的方法。
4、质量亏损
(1)质量亏损
科学家研究证明在核反应中原子核的总质量并不相等,例如精确计算表明:氘核的质量比一个中子和一个质子的质量之和要小一些,这种现象叫做质量亏损,质量亏损只有在核反应中才能明显的表现出来。
回顾质量、能量的定义、单位,向学生指出质量不是能量、能量也不是质量,质量不能转化能量,能量也不能转化质量,质量只是物体具有能量多少及能量转变多少的一种量度。
高三教案物理篇4
人类从很早就认识了摩擦起电的现象,例如公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书中就写下了“顿牟掇芥”一语,指的是用玳琩的壳吸引轻小物体。
后来人们认识到摩擦后的物体所带的电荷有两种:用丝绸摩擦过的玻璃棒的所带的电荷是一种,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是另一种。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
一、电荷:
1、把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷.
2、电荷量:C
“做一做”验电器与静电计
为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少,从18世纪起,人们经常使用一种叫验电器的简单装置:玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一条导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(图甲)。如果把金属箔换成指针,并用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计(图乙)
问:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象?
1、摩擦起电
摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.特别是离核较远的电子受到的束缚较小。当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体。实质:电子的转移.结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.得到电子:带负电;失去电子:带正电问:摩擦起电有没有创造了电荷?
生:没有,摩擦起电是带电粒子(如电子)从一个物体转移到另一个物体。师:很多物质都会由于摩擦而带电,是否还存在其它的使物体起电的方式?在学习新的起电方式之前,我们先来学习金属导体模型。
金属导体模型也是一个物理模型P3(动画演示)
自由电子:脱离原子核的束缚而在金属中自由活动。
带正电的离子:失去电子的原子,都在自己的平衡位置上振动而不移动。
2、感应起电
演示取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们
彼此接触。起初它们不带电,帖在下部的金属箔是闭合的。
①把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B(参见课本图1.1-1).金属箔有什么变化?
实验现象:可以看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷.提出静电感应概念:
(1)静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象。
规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷
(2)利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.
(3)提出问题:静电感应的原因?
带领学生分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。如上面的这个演示实验中,导体A和B带上了等量的异种电荷.
①演示
②如果先把C移走,金属箔又有什么变化?实验现象:A和B上的金属箔就会闭合.
③如果先把A和B分开,然后移开C,金属箔又有什么变化?
实验现象:可以看到金属箔仍张开,表明A和B仍带有电荷;
④如果再让A和B接触,金属箔又有什么变化?
实验现象:金属箔就会闭合,表明他们就不再带电.这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和.
问:感应起电有没有创造了电荷?
生:没有。感应起电而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。感应起电也不是创造了电荷。
师:无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移,并不是创造电荷.
得出电荷守恒定律.三、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.
师:电荷守恒定律是物理学中重要的基本定律之一。
师:迄今为止,科学家实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子所带的电荷量与它相同,但符号相反。人们把这个最小的电荷量叫做元电荷。元电荷:电子所带的电荷量,用e表示。e=1.60×10-19C注意:迄今为止,发现所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。
(三)小结
二、电荷守恒定律:
电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。
一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
三、几个基本概念
电荷量──电荷的多少叫做电荷量。符号:Q或q单位:库仑符号:C。
元电荷──电子所带的电荷量,用e表示,e=1.60×10C。
注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。最早由美国物理学家密立根测得
比荷──电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m,符号:C/㎏。
静电感应和感应起电──当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
高三教案物理篇5
一、教材分析
(一)、教材的地位和作用
本节是人教社物理选修3-1第一章第4、5节的内容,本节处在电场强度之后,位于静电现象前,起到承上启下的作用。教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。利用定义法给出电势的定义,并通过电势描述等势面,对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。
(二)、学情分析
学生已学习了电荷及库仑定律、电场强度的知识,对本节的学习已具备基础知识,但不够深入,仍需要通过本节的学习进一步培养和提高。
(三)、教学内容
本节课为第一课时,主要内容为概念的引入和对其物理含义的理解。
二、教学目标分析
根据高中新课程总目标(进一步提高科学素养,满足全体学生的终身发展需求)的要求和理念(探究性、主体性、发展性、和谐性)、本节教材的特点(思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性融会一体)和所教学生的学习基础(知识结构、思维结构和认知结构),本节课的教学目标为:
知识与技能目标:1、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量,理解电势差与零点电势面位置的选取无关,熟练应用其概念及定义式UAB?WAB进行相关计q
算。明确电势差、电势、静电力的功、电势能的关系。2、理解电势是描述电场的物理量,知道电势与电势差的关系UAB??A??B,电势与零势面的选取有关,知道电场中沿着电场线的方向电势的变化。
过程与方法目标:利用学生已经掌握的知识进行类比、概括,讲述新知识,培养学生对新知识的自学能力,以及抽象思维能力。通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好地了解电势差和电势的概念。
情感与价值观目标:尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。
三、重难点分析
为更好地完成教学目标,本课教学重点为:理解和掌握电势差、电势、等势面的概念及意义。在本节学习之前,学生已学习过其他力做功,如分子力做功使得分子势能发生变化,弹簧的弹力做功引起弹性势能的变化,因此本节教学的难点为把电势、电势面与前后知识区别、联系,并能用此解决相关问题。
四、教学与学法分析
(一)、学法指导
教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中心,会学是目的,因此在教学中要不断指导学
生学习。现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导,物理教学是以实验为基础的,重在启发思维,教会方法。对于简谐运动丰富的感性认识,在教学中,收集一些简谐运动实例,巧用提问,评价激活学生的积极性,调动起课堂气氛,让学生在轻松,自主,讨论的学习环境下完成学习任务。最后让学生自由发言,举出生活中一些简谐运动,做到从实践到理论,再从理论到实践。
(二)、教法分析
本节课设计的指导思想是:现代认知心理学—建构主义学习理论。
建构主义学习理论认为:应把学习看成是学生主动的建构活动,学生应与一定的知识背景即情景相联系,在实际情况下学习,可以使学生利用已有知识与经验同化和索引出当前要学习的新知识,这样获取的知识,不但便于保持,而且易于迁移到陌生的问题情境中。
本节课采用“诱思引探教学法”。使用投影仪,形象、直观的展示教学内容,引导学生发现简谐运动的规律及描述方式,把分析问题的机会留给学生。
五、教学过程
本节课的教学设计充分体现以学生发展为本,培养学生的观察、概括和探究能力,遵循学生的认知规律,体现理论联系实际、循序渐进和因材施教的教学原则,通过问题情境的创设,激发兴趣,是学生在问题解决的探索过程中,由学会走向会学,由被动答题走向主动探究。
1、知识回顾。首先展示图片,电场对放入其中的电荷有力的作用,此导体内部电荷同样有
力的作用,此力可以做功,所以电场也有能的性质。
电势、电势差的概念比较抽象,在讲解时可以通过引入重力场的有关概念进行类比,以增强知识的可感知性,有助于学生理解。因此接下来,复习有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系。功的量度:W?FScos?;重力做功只与位置有关,与经过的路径无关;重力做功与势能的关系:WG??Ep;重力势能是相对的,有零势能面。
进一步引导学生扩展思维,回顾所学知识,对新知识产生兴趣。例如,我们还研究过其它力做功,如分子力做功使得分子势能发生变化,弹簧的弹力做功引起弹性势能的变化,那么电场力做功的情形又是怎样的呢。
2、引入新课。
指出上图:在某一点电荷+Q形成的电场中,将同一电荷放入电场的不同位置A、B两点,所受到的电场力是不同的,这是因为A、B两点的电场强度不同,为了研究问题的方便,以匀强电场为例,匀强电场中,电荷从A点移动到B点,电场力的大小F?
Eq为恒力,则电
场力做功大小为:W?EqScos?。在这里,W
类似如重力做功W
因此,将W?EScos?是一个与电荷本身无关的量,?hcos?,也是与物体本身无关的物理量,只与重力场本身性质有关。这一比值叫A、B两点间的电势差,用UAB来表示。
继续联系重力势能提出问题:物体在重力作用下移动的高度差越大,重力势能的变化也越大,高度差即高度的差值,电势差也就是电势的差值,那么如何定义电场中各点的电势?给一分钟同学思考后,引导学生阅读教材定义,UAB?WAB,若将B点的电势定义为零电q
势点,则A点的电势等于单位正电荷由A点移动到B点——零电势点时所做的功。因此,老师强调,电势通常用?表示,电场中某一点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功。
3、强化和延伸知识点。
引导学生思考,指出电势差与零点电势的选取无关,但电势是相对零点电势而言的,与零点电势的选取有关。然后课堂给出几分钟时间,由学生独立完成一道例题:设电场中AB
2两点的电势差U?2.0?10V,带电粒子的电量q?1.2?10?8C,把q从A点移动到B点,
电场力做了多少功?是正功还是负功?设UA?UB。
4、知识小结。(1)、电场中两点间的电势差,类似重力场中两点的高度差,电势差UAB?WAB,q
U与W、q无关。(2)、电场中某一点的电势?,等于单位正电荷由该点移动到参考点时电场力所做的功,并且注意电势的大小与参考点的选取无关。(3)、UB?B??,A?A
沿着电场线的方向,电势越来越低。
5、布置作业。布置课后习题,要求学生课后独立完成。
高三教案物理篇6
教学任务分析
匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。
学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。
从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。
通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。
通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析,调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。
通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)知道物体做曲线运动的条件。
(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。
(3)理解线速度和角速度。
(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。
2、过程与方法
(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。
(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。
3、态度、情感与价值观
(1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知欲。
(2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。
三、教学重点难点
重点:(1)匀速圆周运动概念。(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。
四、教学资源
1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连接的小球。2、课件:flash课件——演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内,两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。3、录像:三环过山车运动过程。
五、教学设计思路
本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。
本设计的基本思路是:以录像和实验为基础,通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述,引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式,巩固所学知识,运用所学知识解决实际问题。
本设计要突出的重点是:匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是:通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比,归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景,引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助,并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。
本设计要突破的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出,以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验,直观显示得出。
本设计强调以视频、实验、动画为线索,注重刺激学生的感官,强调学生的体验和感受,化抽象思维为形象思维,概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探究为主,涉及的问题联系生活实际,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感悟。
完成本设计的内容约需2课时。
六、教学流程
1、教学流程图2、流程图说明
情境I录像,演示,设问1
播放录像:三环过山车,让学生看到物体的运动有直线和曲线。
演示:让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气,体验球在什么情况下将做曲线运动。
设问1:物体在什么情况下将做曲线运动?
情境II观察、对比,设问2
观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。
高三教案物理篇7
一.教材简析
本节课力的合成,是在学生了解力的基本性质和常见几种力的基础上,通过等效替代思想,研究多个力的合成方法,是对前几节内容的深化。
本节重点介绍力的合成法则——平行四边形定则,但实际这是所有矢量运算的共同工具,为学习其他矢量的运算奠定了基础。
更重要的是,力的合成是解决力学问题的基础,对今后牛顿运动定律、平衡问题、动量与能量问题的理解和应用都会产生重要影响。
因此,这节课承前启后,在整个高中物理学习中占据着非常重要的地位。
二、教学目标定位
为了让学生充分进行实验探究,体验获取知识的过程,本节内容分两课时来完成,今天我说课的内容为本节内容的第一课时。根据上述教材分析,考虑到学生的实际情况,在本节课的教学过程中,我制定了如下教学目标:
一、知识与技能
.理解合力、分力、力的合成的概念.理解力的合成本质上是从等效的角度进行力的替代.
.探究求合力的方法——力的平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力.
二、过程与方法
.通过学习合力和分力的概念,了解物理学常用的方法——等效替代法.
.通过实验探究方案的设计与实施,体验科学探究的过程。
三、情感态度与价值观
.培养学生的合作精神,激发学生学习兴趣,形成良好的学习方法和习惯.
.培养认真细致、实事求是的实验态度.
根据以上分析确定本节课的重点与难点如下:
一、重点
.合力和分力的概念以及它们的关系.
.实验探究力的合成所遵循的法则.
二、难点
平行四边形定则的理解和运用。
三、重、难点突破方法——教法简介
本堂课的重、难点为实验探究力的合成所遵循的法则——平行四边形定则,为了实现重难点的突破,让学生真正理解平行四边形定则,就要让学生亲自体验规律获得的过程。
因此,本堂课在学法上采用学生自主探究的实验归纳法——通过重现获取知识和方法的思维过程,让学生亲自去体验、探究、归纳总结。体现学生主体性。
实验归纳法的步骤如下。这样设计让学生不仅能知其然,更能知其所以然,这也是本堂课突破重点和难点的重要手段。
本堂课在教法上采用启发式教学——通过设置问题,引导启发学生,激发学生思维。体现教师主导作用。
四、教学过程设计
采用六环节教学法,教学过程共有六个步骤。
教学过程第一环节、创设情景导入新课:
安排两个同学共提一桶水,再请全班力气的同学来提这一桶水,游戏虽简单,但能迅速调动学生参与课堂的积极性。然后用图片引导学生通过作用效果相同得出合力与分力的概念。由此引出——
第二环节、新课教学:
展示合力与分力以及力的合成的概念,强调等效替代法。举例说明等效替代法是一种重要的物理方法。
那么如何来求合力呢?先简单回顾初中所学同一直线上两个力的合成方法:直接加减即可。再通过设置三个问题激发学生思维,引导学生猜想合力与分力究竟是什么关系呢?学生猜想五花八门,产生思维冲突,怎么办呢?学生自然会想到通过实验来寻求问题答案。由此引出——
第三环节、合作探究:
首先,教师展示实验仪器,让学生思考如何设计实验,,如何进行实验呢?学生面对器材可能会觉得无从下手。再次设置问题引导学生思维,让学生面对仪器分组讨论以下四个问题。
问题1要用动画辅助说明。在问题2中,教师要强调结点的问题,用动画说明。问题3中,直观简洁的描述力必须用力的图示,用图片说明。问题4让学生注意测力计的使用,减小实验误差。通过对这四个问题的讨论,再结合多媒体动画的展示,使学生对探究的步骤清晰明了。
然后,学生分组实验,合作探究,记录合力与两分力的大小和方向,作出力的图示。实验完成后请学生展示实验结果,应该立即可得出结论一:比较分力与合力的大小,可得互成角度的两个力的合成,不能简单地利用代数方法相加减.
那合力与分力到底满足什么关系呢?
此时要引导学生思考:既然从数字上找不到关系,哪可不可以从几何上找找关系呢?学生会立即猜想出O、A、C、B像是一个平行四边形的四个顶点,OB可能是这个平行四边形的对角线.哪么猜想是否正确呢?亲自实践才有发言权,学生动手作图:以OA、OC为邻边作平行四边形OACB,看平行四边形的对角线与OB是否重合。
学生作图后发现对角线与合力很接近。教师说明实验的误差是不可避免的,科学家经过很多次的、精细的实验,最后确认对角线的长度、方向,跟合力的大小、方向一致,说明对角线就表示F1和F2的合力.由此得到结论二:力的合成法则——平行四边形定则。
进入
第四环节:归纳总结
高三教案物理篇8
一、说教材和学情
本节课内容在老教材中为选学内容,只要求学生联系日常生活实际,常识性的了解本节知识。新教材显得比较活泼,富于变化,多了学生的参与活动,变枯燥为生动形象。本节教材的编写体现了两个特点:一是突出了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念。二是强调了研究自然现象的基本方法---观察和实验。学生对于颜色有初步的了解,对于七种颜色,学生嘴上说的是呱呱叫,“赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫”,这种说法不但错误,而且很少有同学真正观察过七种颜色,所以白光的色散是本节课的重点。学生通过前面声现象和光现象的学习,已经有了初步的探索新知的能力,但由于个体间的差异,仍会有部分学生无法设计出科学合理的实验来,因此色散现象的探究是本节课的难点。
二、说教学目标
(一)知识与技能
了解色散现象。物体的颜色是由什么因素决定的。知道色光的三原色跟颜料的三原色不同。
(二)过程与方法
探究光的色散和颜料的混合,体验探究的过程与方法
(三)情感态度与价值观
1.培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度
2.通过探究性活动,使学生获得成功的喜悦,乐于参与物理学习活动
三、说教学资源
教师用:多媒体、电视机、投影仪
学生用:三棱镜、肥皂水、吸管、水槽、水、平面镜、白屏、各色的透明胶片、各色的彩纸、放大镜
四、说设计理念
本节课是按照创设情景提出问题、实验探究解决问题、梳理反思深化问题、应用练习反馈问题来引导学生学习相关知识的。授课过程注重了以下两点:
1.注重自然科学以实验为基础的特点,从自然科学论的高度来指导教学活动,坚持运用实验的方法让学生动手、动脑,启迪学生的思维,培养解决问题的能力和创新能力。
2.注重学生的亲身体验,在整个教学过程中,充分放手让学生通过团体的协作来完成整个的探究过程,努力使学生成为知识的“发现者”
五、说教学过程
首先用多媒体展示一幅幅画面---蓝天、绿树、红花,创设多彩的情景,然后向学生提出一个问题:对于颜色,同学们都了解哪些呢?你还想知道什么呢?这里我们要鼓励学生提出问题。将与本节课相关的问题板书在黑板上。之后引导学生通过实验解决这些问题。
对于“光的色散”我是这样启发学生设计实验的。首先在大屏幕上出示以下三个问题:
1.在漆黑的夜晚,你还能看到物体这些漂亮的颜色吗?
2.是谁把世界打扮的如此五彩斑斓?
3.看看窗外的太阳,太阳光是五颜六色的吗?那你见到过太阳光出五颜六色的光吗?
紧接着多媒体展示彩虹图片。向学生解释阳光透过雨滴时发生了多次的折射而产生了这种美妙的现象。而后引导学生根据彩虹的形成道理,利用桌上的器材,也找到类似彩虹的彩色条纹,并观察是哪几种颜色。在实验中,可能有的小组会直接地用吸管吹出肥皂泡,要引导学生比较哪种方案现象更稳定和便于观察。最后归纳总结得出光的色散。这里要对学生的“赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫”七色的描述予以纠正。
高三教案物理篇9
理解领悟
本节课从上节探究小车运动速度随时间变化得到的速度图象入手,分析图象是直线的意义表明加速度不变,由此定义了匀变速直线运动,进而导出了匀变速直线运动的速度公式。要会应用速度公式分析和计算,探究用数学手段描述物理问题的方法,体验数学在研究物理问题中的重要性。
基础级
1.小球速度图象的进一步探究
在上节课“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验中,我们画出了小车运动的速度图象,该图象是一条倾斜的直线。请继续思考下列问题:
速度图象中的一点表示什么含义?
小车的速度图象是一条倾斜的直线,表明小车的速度随时间是怎样变化的?
小车做的是什么性质的运动?
不难看出,速度图象中的一点表示某一时刻的速度;小车的速度图象是一条倾斜的直线,表明小车的速度不断增大,而且速度变化是均匀的;小车做的是加速度不变的直线运动。
2.对匀变速直线运动的理解
我们把沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。对此,要注意以下几点:
(1)加速度是矢量,既有大小又有方向。加速度不变,指的是加速度的大小和方向都不变。若物体虽然沿直线运动,且加速度的大小不变,但加速度的方向发生了变化,从总体上讲,物体做的并不是匀变速直线运动。
(2)沿一条直线运动这一条件不可少,因为物体尽管加速度不变,但还可能沿曲线运动。例如我们在模块“物理2”中将要讨论的平抛运动,就是一种匀变速曲线运动。
(3)加速度不变,即速度是均匀变化的,运动物体在任意相等的时间内速度的变化都相等。因此,匀变速直线运动的定义还可以表述为:物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间内速度的变化都相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。
(4)匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两类:速度随着时间均匀增加的直线运动,叫做匀加速直线运动;速度随着时间均匀减小的直线运动,叫做匀减速直线运动。
3.用公式表达匀变速直线运动速度与时间的关系
物理量之间的函数关系可以用图象表示,也可以用公式表示。用公式表示物理量之间的函数关系,往往显得更加简洁和精确。那么,小车的速度图象——这条倾斜直线所表示的速度随时间变化的关系,怎样用公式来描述呢?
高三教案物理篇10
直线运动
一、匀变速直线运动公式
1.常用公式有以下四个:,,
⑴以上四个公式中共有五个物理量:s、t、a、V0、Vt,这五个物理量中只有三个是独立的,可以任意选定。只要其中三个物理量确定之后,另外两个就唯一确定了。每个公式中只有其中的四个物理量,当已知某三个而要求另一个时,往往选定一个公式就可以了。如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等,那么另外的两个物理量也一定对应相等。
⑵以上五个物理量中,除时间t外,s、V0、Vt、a均为矢量。一般以V0的方向为正方向,以t=0时刻的位移为零,这时s、Vt和a的正负就都有了确定的物理意义。
应用公式注意的三个问题
(1)注意公式的矢量性
(2)注意公式中各量相对于同一个参照物
(3)注意减速运动中设计时间问题
2.匀变速直线运动中几个常用的结论
①Δs=aT2,即任意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到sm-sn=(m-n)aT2
②,某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。
,某段位移的中间位置的即时速度公式(不等于该段位移内的平均速度)。
可以证明,无论匀加速还是匀减速,都有。
3.初速度为零(或末速度为零)的匀变速直线运动做匀变速直线运动的物体,如果初速度为零,或者末速度为零,那么公式都可简化为:
,,,
以上各式都是单项式,因此可以方便地找到各物理量间的比例关系。
4.初速为零的匀变速直线运动
①前1s、前2s、前3s……内的位移之比为1∶4∶9∶……
②第1s、第2s、第3s……内的位移之比为1∶3∶5∶……
③前1m、前2m、前3m……所用的时间之比为1∶∶∶……
④第1m、第2m、第3m……所用的时间之比为1∶∶()∶……
5、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,竖直上抛运动是匀减速直线运动,可分向上的匀减速运动和竖直向下匀加速直线运动。
二、匀变速直线运动的基本处理方法
1、公式法
课本介绍的公式如等,有些题根据题目条件选择恰当的公式即可。但对匀减速运动要注意两点,一是加速度在代入公式时一定是负值,二是题目所给的时间不一定是匀减速运动的时间,要判断是否是匀减速的时间后才能用。
2、比值关系法
初速度为零的匀变速直线运动,设T为相等的时间间隔,则有:
①T末、2T末、3T末??……的瞬时速度之比为:
v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n?
②T内、2T内、3T内……的位移之比为:
s1:s2:s3:……:sn=1:4:9:……:n2
③第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为:
sⅠ:sⅡ:sⅢ:……:sN=1:3:5:……:(2N-1)
初速度为零的匀变速直线运动,设s为相等的位移间隔,则有:
④前一个s、前两个s、前三个s……所用的时间之比为:
t1:t2:t3:……:tn=1:……:
⑤第一个s、第二个s、第三个s……所用的时间tⅠ、tⅡ、tⅢ……tN之比为:
tⅠ:tⅡ:tⅢ:……:tN=1:……:
3、平均速度求解法
在匀变速直线运动中,整个过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,也等于初、末速度和的一半,即:。求位移时可以利用:
4、图象法
5、逆向分析法
6、对称性分析法
7、间接求解法
8、变换参照系法
在运动学问题中,相对运动问题是比较难的部分,若采用变换参照系法处理此类问题,可起到化难为易的效果。参照系变换的方法为把选为参照物的物理量如速度、加速度等方向移植到研究对象上,再对研究对象进行分析求解。
三、匀变速直线运动规律的应用—自由落体与竖直上抛
1、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
2、竖直上抛运动
竖直上抛运动是匀变速直线运动,其上升阶段为匀减速运动,下落阶段为自由落体运动。它有如下特点:
(1).上升和下降(至落回原处)的两个过程互为逆运动,具有对称性。有下列结论:
①速度对称:上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等、方向相反。
②时间对称:上升和下降经历的时间相等。
(2).竖直上抛运动的特征量:①上升最大高度:Sm=.②上升最大高度和从最大高度点下落到抛出点两过程所经历的时间:.
(3)处理竖直上抛运动注意往返情况。
追及与相遇问题、极值与临界问题
一、追及和相遇问题
1、追及和相遇问题的特点
追及和相遇问题是一类常见的运动学问题,从时间和空间的角度来讲,相遇是指同一时刻到达同一位置。可见,相遇的物体必然存在以下两个关系:一是相遇位置与各物体的初始位置之间存在一定的位移关系。若同地出发,相遇时位移相等为空间条件。二是相遇物体的运动时间也存在一定的关系。若物体同时出发,运动时间相等;若甲比乙早出发Δt,则运动时间关系为t甲=t乙+Δt。要使物体相遇就必须同时满足位移关系和运动时间关系。
2、追及和相遇问题的求解方法
分析追及与相碰问题大致有两种方法即数学方法和物理方法。
首先分析各个物体的运动特点,形成清晰的运动图景;再根据相遇位置建立物体间的位移关系方程;最后根据各物体的运动特点找出运动时间的关系。
方法1:利用不等式求解。利用不等式求解,思路有二:其一是先求出在任意时刻t,两物体间的距离y=f(t),若对任何t,均存在y=f(t)>0,则这两个物体永远不能相遇;若存在某个时刻t,使得y=f(t),则这两个物体可能相遇。其二是设在t时刻两物体相遇,然后根据几何关系列出关于t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0无正实数解,则说明这两物体不可能相遇;若方程f(t)=0存在正实数解,则说明这两个物体可能相遇。
方法2:利用图象法求解。利用图象法求解,其思路是用位移图象求解,分别作出两个物体的位移图象,如果两个物体的位移图象相交,则说明两物体相遇。
3、解“追及、追碰”问题的思路
解题的基本思路是(1)根据对两物体运动过程的分析,画出物体的运动示意图(2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程。注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中(3)由运动示意图找出两物体间关联方程(4)联立方程求解。
4、分析“追及、追碰”问题应注意的问题:
(1)分析“追及、追碰”问题时,一定要抓住一个条件,两个关系;一个条件是两物体的速度满足的临界条件,追和被追物体的速度相等的速度相等(同向运动)是能追上、追不上、两者距离有极值的临界条件。两个关系是时间关系和位移关系。其中通过画草图找到两物体位移之间的数量关系,是解题的突破口,因此在学习中一定要养成画草图分析问题的良好习惯,对帮助我们理解题意,启迪思维大有裨益。
(2)若被追及的物体做匀减速直线运动,一定要注意追上前该物体是否停止。
(3)仔细审题,注意抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如:刚好、恰巧、最多、至少等,往往对应一个临界状态,满足一个临界条件。
二、极值问题和临界问题的求解方法。
该问题关键是找准临界点
扩展阅读
高三物理教案:《直线运动的图象及应用》教学设计
一、位移-时间图象:
1、图象的物理意义:表示做直线运动物体的位移随时间变化的关系。
横坐标表示从计时开始各个时刻,纵坐标表示从计时开始任一时刻物体的位置,即从运动开始的这一段时间内,物体相对于坐标原点的位移。
2、图线斜率的意义:图象的斜率表示物体的速度。
如果图象是曲线则其某点切线的斜率表示物体在该时刻的速度,曲线的斜率将随时间而变化,表示物体的速度时刻在变化。
斜率的正负表示速度的方向;
斜率的绝对值表示速度的大小。
3、匀速运动的位移-时间图象是一条直线,而变速直线运动的图象则为曲线。
4、图象的交点的意义是表示两物体在此时到达了同一位置即两物体"相遇"。
5、静止的物体的位移-时间图象为平行于时间轴的直线,不是一点。
6、图象纵轴的截距表示的是物体的初始位置,而横轴的截距表示物体开始运动的时刻,或物体回到原点时所用的时间。
7、图象并非物体的运动轨迹。
二、速度-时间图象:
1、图象的物理意义:表示做直线运动物体的速度随时间变化的关系。
横坐标表示从计时开始各个时刻,纵坐标表示从计时开始任一时刻物体的速度。
2、图线斜率的意义:图象的斜率表示物体加速度。
斜率的正负表示加速度的方向;
斜率的绝对值表示加速度大小。
如果图象是曲线,则某一点切线的斜率表示该时刻物体的加速度,曲线的斜率随时间而变化表示物体加速度在变化。
3、匀速直线运动的速度图线为一条平行于时间轴的直线,而匀变速直线运动的图象则为倾斜的直线,非匀变速运动的速度图线的曲线。
4、图象交点意义表示两物体在此时刻速度相等,而不是两物体在此时相遇。
5、静止物体的速度图象是时间轴本身,而不是坐标原点这一点。
6、图象下的面积表示位移,且时间轴上方的面积表示正位移,下方的面积表示负位移。
7、图象纵轴的截距表示物体的初速度,而横轴的截距表示物体开始运动的时刻或物体的速度减小到零所用时间。
8、速度图象也并非物体的运动轨迹。
【重点精析】
一、物理图象的识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点
运动学图象主要有x-t图象和v-t图象,运用运动学图象解题总结为"六看":一看"轴",二看"线",三看"斜率",四看"面积",五看"截距",六看"特殊点"。
1、"轴":先要看清坐标系中横轴、纵轴所代表的物理量,即图象是描述哪两个物理量间的关系,是位移和时间关系,还是速度和时间关系?同时还要注意单位和标度。
2、"线":"线"上的一个点一般反映两个量的瞬时对应关系,如x-t图象上一个点对应某一时刻的位移,v-t图象上一个点对应某一时刻的瞬时速度;"线"上的一段一般对应一个物理过程,如x-t图象中图线若为倾斜的直线,表示质点做匀速直线运动,v-t图象中图线若为倾斜直线,则表示物体做匀变速直线运动。
3、"斜率":表示横、纵坐标轴上两物理量的比值,常有一个重要的物理量与之对应,用于求解定量计算中对应物理量的大小和定性分析中对应物理量变化快慢的问题。如x-t图象的斜率表示速度大小,v-t图象的斜率表示加速度大小。
4、"面积":图线和坐标轴所围成的面积也往往表示一个物理量,这要看两轴所代表的物理量的乘积有无实际意义。这可以通过物理公式来分析,也可以从单位的角度分析。如x和t乘积无实际意义,我们在分析x-t图象时就不用考虑"面积";而v和t的乘积vt=x,所以v-t图象中的"面积"就表示位移。
5、"截距":表示横、纵坐标轴上两物理量在"初始"(或"边界")条件下的物理量的大小,由此往往能得到一个很有意义的物理量。
6、"特殊点":如交点,拐点(转折点)等。如x-t图象的交点表示两质点相遇,而v-t图象的交点表示两质点速度相等。
高三物理《直线运动》知识点
高三物理《直线运动》知识点
一、质点的运动(1)—直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a0;反向则a0}
8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动
1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt2=2gh
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)
注:
(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;
(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
高三物理《研究匀变速直线运动》案例分析
高三物理《研究匀变速直线运动》案例分析
1.实验器材
电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.
2.实验步骤
(1)按照实验原理图所示实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源;
(2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面;
(3)把小车停靠在打点计时器处,接通电源,放开小车;
(4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带;
(5)换纸带反复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析.
规律方法总结
1.数据处理
(1)目的
通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等.
(2)处理的方法
①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质.
②利用逐差法求解平均加速度研究匀变速直线运动教学设计
③利用平均速度求瞬时速度:
研究匀变速直线运动教学设计
④利用速度—时间图象求加速度
3.注意事项
(1)平行:纸带、细绳要和木板平行.
(2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带.
(3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地和小车与滑轮相撞.
(4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.
a.作出速度—时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度;
b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度.
2.依据纸带判断物体是否做匀变速运动的方法
(1)x1、x2、x3……xn是相邻两计数点间的距离.
(2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差:Δx1=x2-x1,Δx2=x3-x2….
(3)T是相邻两计数点间的时间间隔:T=0.02n(打点计时器的频率为50Hz,n为两计数点间计时点的间隔数).
(4)Δx=aT2,因为T是恒量,做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量,所以Δx必然是个恒量.这表明:只要小车做匀加速直线运动,它在任意两个连续相等的时间里的位移之差就一定相等.
高一物理教案:《匀变速直线运动的规律》教学设计
高一物理教案:《匀变速直线运动的规律》教学设计
教学目标
知识目标
1、掌握匀变速直线运动的速度公式,并能用来解答有关的问题.
2、掌握匀变速直线运动的位移公式,并能用来解答有关的问题.
能力目标
体会学习运动学知识的一般方法,培养学生良好的分析问题,解决问题的习惯.
教学建议
教材分析
匀变速直线运动的速度公式是本章的重点之一,为了引导学生逐渐熟悉数学工具的应用,教材直接从加速度的定义式由公式变形得到匀变速直线运动的速度公式,紧接着配一道例题加以巩固.意在简单明了同时要让学生自然的复习旧知识,前后联系起来.
匀变速直线运动的位移公式是本章的另一个重点.推导位移公式的方法很多,中学阶段通常采用图像法,从速度图像导出位移公式.用图像法导位移公式比较严格,但一般学生接受起来较难,教材没有采用,而是放在阅读材料中了.本教材根据,说明匀变速直线运动中,并利用速度公式,代入整理后导出了位移公式.这种推导学生容易接受,对于初学者来讲比较适合.给出的例题做出了比较详细的分析与解答,便于学生的理解和今后的参考.
另外,本节的两个小标题“速度和时间的关系”“位移和时间的关系”能够更好的让学生体会研究物体的运动规律,就是要研究物体的位移、速度随时间变化的规律,有了公式就可以预见以后的运动情况.
教法建议
为了使学生对速度公式获得具体的认识,也便于对所学知识的巩固,可以从某一实例出发,利用匀变速运动的概念,加速度的概念,猜测速度公式,之后再从公式变形角度推出,得出公式后,还应从匀变速运动的速度—时间图像中,加以再认识.
对于位移公式的建立,也可以给出一个模型,提出问题,再按照教材的安排进行.
对于两个例题的处理,要引导同学自己分析已知,未知,画运动过程草图的习惯.
教学设计示例
教学重点:两个公式的建立及应用
教学难点:位移公式的建立.
主要设计:
一、速度和时间的关系
1、提问:什么叫匀变速直线运动?什么叫加速度?
2、讨论:若某物体做匀加速直线运动,初速度为2m/s,加速度为,则1s内的速度变化量为多少?1s末的速度为多少?2s内的速度变化量为多少?2s末的速度多大?ts内的速度变化量为多少?ts末的速度如何计算?
3、请同学自由推导:由得到
4、讨论:上面讨论中的图像是什么样的?从中可以求出或分析出哪些问题?
5、处理例题:(展示课件1)请同学自己画运动过程草图,标出已知、未知,指导同学用正确格式书写.
二、位移和时间的关系:
1、提出问题:一中第2部分给出的情况.若求1s内的位移?2s内的位移?t秒内的位移?怎么办,引导同学知道,有必要知道位移与时间的对应关系.
2、推导:回忆平均速度的定义,给出对于匀变速直线运动,结合,请同学自己推导出.若有的同学提出可由图像法导出,可请他们谈推导的方法.
3、思考:由位移公式知s是t的二次函数,它的图像应该是抛物线,告诉同学一般我们不予讨论.
4、例题处理:同学阅读题目后,展示课件2,请同学自己画出运动过程草图,标出已知、未知、进而求解.
高三教案物理篇11
教学目标
知识与技能
1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质
2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系过程与方法
1.体验曲线运动与直线运动的区别
2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化
能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲
教学重点
1.什么是曲线运动
2.物体做曲线运动方向的判定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
教学课时
1课时
探究学习
1、曲线运动:
2、曲线运动速度的方向:
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。
3、曲线运动的条件:
(1)物体做曲线运动。
(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是
(3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为运动。
(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为运动。
4、曲线运动的性质:
(1)曲线运动中运动的方向时刻(变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿,并指向运动轨迹凹下的一侧。
(2)曲线运动一定是运动,一定具有。
引入新课
生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片)
再看两个演示
第一,自由释放一只较小的粉笔头
第二,平行抛出一只相同大小的粉笔头
两只粉笔头的运动情况有什么不同?学生交流讨论。
结论:前者是直线运动,后者是曲线运动
在实际生活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。新课讲解
一、曲线运动
1.定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2.举出曲线运动在生活中的实例。
问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?
引出下一问题。
二、曲线运动速度的方向
看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。
问题:水滴沿什么方向飞出?学生思考
结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。
如果球直线上的某处A点的瞬时速度,可在离A点不远处取一B点,求AB点的平均速度来近似表示A点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB见的平均速度即为A点的瞬时速度。
结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。三、物体做曲线运动的条件
实验1:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在不受外力作用时将如何运动?学生实验
结论:做匀速直线运动。
实验2:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向的正前方或正后方放一条形
磁铁,小球将如何运动?学生实验
结论:小球讲做加速直线运动或者减速直线运动。
实验3:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向一侧放一条形磁铁,小球将如何运动?学生实验
结论:小球将改变轨迹而做曲线运动。
总结论:曲线运动的条件是,
当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动。
四、曲线运动的性质
问题:曲线运动是匀速运动还是变速运动学生思考讨论问题引导:
速度是(矢量、标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了,也就具有,因此曲线运动是。结论:曲线运动是变速运动。
课堂小结
1.曲线运动是变速运动,及速度的有可能变化,速度的方向一定变化。
2.当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动,所
以物体的加速度方向也跟速度方向不在同一直线上。
高三教案物理篇12
一、主要工作内容
1、九年级即将面临中考,要认真做好复习计划,夯实基础,培养学生能力.
2、强化备课实效性,注重常规教学,提高课堂教学效率,提高学生的学习效率.
3、认真开展实验教学工作,作好实验仪器的管理和实验室的使用,提高学生的动手能力.
4、抓好“学困生”帮扶工作,从而提高物理成绩和优秀率.
5、通过教师结对帮扶工作,通过向老教师学习,努力提高自己教育教学水平.
二、具体措施
1、“学困生”帮扶工作计划
对于初三学生,马上面临中考,学生整体成绩并不理想,生与生之间差距较大,两级分化突出,因此本学期重点放在初三备考中,加强复习,努力提高合格率.关于特优生和学困生的培养我的做法是:用分层的形式.①从第一阶段复习开始,对学困生就要采取分层的要求进行教学,为学困生提供学法指导和提供相应的资料,重点是增加兴趣、鼓足信心、降低要求、小组互助、合作学习.在考试前一周,对困难学生可以用基础题进行强化训练(自编一到二套以基础题为主的练习题)②侧重辅导,关心极优生.在班上寻找几名优等生从思想、学习方法等方面进行个别辅导和鼓励,培养物理学科的特优生.多练点知识的广度、深度、热点考题.
2、德育工作
加强自身德育工作,遵守学校各项规章制度,树立良好的教师形象,不体罚学生,不留怪发,不穿奇装异服,不给学生留重复性作业,注重学生“减负”工作,提高课堂实效性,尊重学生,争取成为学生的良师益友.
3、九年级复习计划
(1)科学制定计划稳步扎实复习.
第一阶段:梳理教材,构建知识结构,过基础知识点关.
在这一阶段,教师要帮助学生复习所有学过的基础知识,基本概念,基本规律以及基本技能,按知识结构进行归类、整理,使知识条理化,建构知识网络化,让学生看到各部分知识之间的内在联系.加强基础时,突出抓住9个知识点(力的概念、二力平衡条件、密度、压强、光的反射定律和平面镜成像特点、凸透镜成像规律、比热和热量的计算、欧姆定律、串并联电路的特点、电功电功率).在此,出部分知识点填空题,配适当基础练习题,紧扣概念砸牢“双基.
第二阶段:专题训练.
这一阶段,要通过一定量的习题,巩固上阶段的知识.我们将分成了选择题、探究题实验、问答题、综合题等三个板块.这阶段主要强化基础知识的应用,对学生理解中的误区和偏差,要及时纠正.在评讲题时应注意讲清解题的思路和方法,希望通过专题的训练,提高学生的解题能力,进而提高考试的成绩.
第三阶段:模拟测试阶段.
精选十套有代表性的模拟试题,进行中考模拟训练.通过训练,一方面可以巩固所学内容,并可以发现学生在学习中存在的问题,(注重解题规范要求:中考与平时考试不同,它是全省性的统一考试,标准是一样的,评卷又必须按统一标准进行.如作图题、计算题的一些具体要求,要通过复习,使学生形成习惯,减少不必要的失分.)以便及时进行查漏补缺;另一方面也是对学生进行考试过程的&39;适应性训练.
(2)关注热点问题,把握考试动态
①科学探究方法题主要考核物理概念、规律形成中的思想方法;教材中运用了常考的`控制变、建立理想模型法、实验推理法、转换法、类比法.常考:控制变量法、替代或等效法
②)情景信息题即在考题中提供较多的情景信息(数据、图象、漫画)根据题目要求,通过观察分析从中筛选出有用的相关信息,用物理知识解决相应的问题.
③社会热点问题,物理来自于生活、物理服务于社会.对一些社会中的热点问题、重大发现和高科技的应用都会有较多的体现,教材中大大加强了科学技术与社会关系的内容.例如,与资源、环境有关的是在利用自然资源和改善人类物质生活的时候,要考虑可持续发展的问题,如:“地球的温室效应”、“气候与热污染”、“石油危机和能源科学”、“核电站和核废料处理”,这是当前社会讨论的热点,另一类是与社会发展有关的,例如,内能的利用和火箭、通讯技术的发展、“能源革命”等,它讲的是科学技术的发展是社会需求的结果,科学技术促进了人类生产方式和生活方式的变革.我准备收集整理一下近两三年来国际国内的一些重大事件,从中了解有关的物理知识和背景.例如:伊拉克战争;三峡工程;神舟七号飞船;秦淮河的水污染和治理、海啸的灾难等都可能作为考题的来源和背景.
(3)复习进度
第一部分声现象3.1―3.2
第二部分光学3.3—3.6
第三部分热学3.8—3.11
第四部分电学3.12—3.27
第五部分力学4.1—4.20
专题训练实验与探究4.21—4.30
综合计算5.3—5.10
模拟训练十套试卷5.11—6.5
查漏补缺与存在主要问题6.7—中考
4、个人提高计划
①.在岗位练功中,坚持每周写好一篇钢笔字,画好简笔画.并提高计算机操作水平,写2—3篇质量较高的教学手记和案例,并做分析.
②.多读书,读好书,本学期认真阅读有关教育教学方面的书,并认真做好笔记.
③.物理实验室要及时做好账目管理,认真管理实验室卫生和仪器,加强学生动手操作能力,培养良好的实验操作习惯,保证实验教学的开出率.
④.加强远程教育的学习,并运用到实际教学中去.
⑤.通过与安林孙老师的师徒结对子活动,努力提高自己专业水平,提高教学基本技能.多与师傅电话沟通,探讨初三复习情况,平时也要在本校跨学科听课,虚心听取他人的意见.
⑥.积极配合班主任工作,协助班主任做好班级各项管理工作,抓好班级的一日常规管理工作.
⑦.由于我是年轻教师,要努力争取外出学习的机会,学习他人经验,并实际运用到自己的教学中去.
⑧.及时总结教学经验、方法,形成有建设性的意见或书面材料,及时写随笔,心得,每学期上交论文一篇.
高三教案物理篇13
教学目标
一、知识与技能:
知道并能用语言表述牛顿第一定律,
二、过程与方法:
培养学生严谨的逻辑推理能力。
通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力。
善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合。
三、情感态度与价值观:
通过探究物体不受力时怎样运动,形成实事求是、不迷信、尊重自然规律的科学态度。
教学重与难点
重点:“理想实验”法,牛顿第一定律。
难点:让学生确信牛顿第一定律并理解其内涵。
教学准备惯性小车、斜面、木块、木板、毛巾、标志小旗.
教学过程
一、体验、观察、顿悟、阐述
师:同学们,根据平常的观察和生活经验告诉我们:力可以使静止的物体运动,也可以使运动的物体静止。(请观察)
学生实验一:抽学生到讲台上做用力使讲桌运动的实验。并指出当我们用力推或拉桌子时,桌子才会运动,当推力或拉力撤消后,桌子就停止运动。(A、运动需要力来维持)
学生实验二:学生演示小车在木板上运动情况。用力推小车时小车开始运动,当推力撤消后小车仍能运动。
(B、运动不需要力来维持)
师:既然物体的运动不需要力来维持,小车为什么会停下来呢?
生:是桌面对小车的阻力。
(好,下面我们就用实验来探究阻力对物体运动的影响)
二、探究、归纳、推理
(一)探究:阻力对物体运动的影响
1、介绍实验器材。
2、请同学带着下面的问题和老师一起来完成实验探究。
(1)为充分“显示”阻力对物体运动情况的影响,每次实验时应该控制哪些因素相同?如何改变物体受到的阻力?
(2)为什么让小车从斜面的同一高度滑下?
(3)小车在不同材料的平面上最终停下来的原因是什么?
3、演示书上图12.5-3所示的实验,
教案
《九年级物理牛顿第一定律教学设计》(http://www.unjs.com)。
(1)观察实验现象,记录实验结果。
接触面
阻力的大小
(选填“大”“较小”或“最小”)
小车运动的距离
(选填“短”“较长”或“很长”)
毛巾
棉布
木板
(2)交流讨论思考题。
(3)展示讨论结果。
(二)归纳
生:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(三)推理,升华实验结论。
师:如果我们将木板换成表面更光滑的玻璃,小车运动的距离与在木板上运动的距离相比较,哪一个更远些?
生:在玻璃上运动的距离更远。
师:如果有一种材料,它的表面绝对光滑,对小车受到的阻力为零,小车将做什么样的运动?
生:小车将以恒定不变的速度永远运动下去。
师:运动的物体不受力将一直运动下去,那静止的物体如果不受力,会怎样呢?
生:永远保持静止状态。
三、揭示规律、板书课题
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.
师:今天同学们在实验的基础上通过进一步推理得出的规律跟17世纪英国科学家牛顿得出规律完全一样。同学们真棒,你们是当今的牛顿。
板书课题:牛顿第一定律
想想议议(学生交流讨论)
1、牛顿第一定律的适用范围:;成立的条件:;结论:。
2、静止的物体如果不受力的作用将保持状态;运动的物体如果不受力的作用将保持。
师:牛顿第一定律充分揭示了物体运动和力的关系,力不是用来维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
四、课堂练习(见学生手中小练习)
五、课堂小结
1、牛顿第一定律的内容是:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、适用范围:一切物体;条件:不受力;结论:总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3、力是改变物体运动状态的原因。
六、课外作业(略)
附板书设计
12.5牛顿第一定律
1、内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、适用范围:一切物体;
条件:不受力;
结论:总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3、力是改变物体运动状态的原因。
高三教案物理篇14
教材分析
本节课是本章的一个重点内容。重力是一种最常见的力,它在力学学习中有广泛的应用,在对物体进行受力分析时,都必须先研究重力对物体的运动有无影响,因此,重力在力学中处于基础的地位。本节课主要通过实验探究,采用引导发现、直观演示、和讲解法,使学生了解重力产生的原因;重力的大小和质量的关系;重力的方向等知识。
学情分析
八年级的学生正处在青少年时期,具有强烈的好奇心,较强的观察能力。通过八年级上学期的物理学习,已经具备一定的实验探究能力以及多种物理研究方法。初步了解矛盾对立统一的辩证思维规律,正处于逻辑思维能力发展的最佳时期。并且具备了一定的生活体验,如熟透的苹果要落向地面等有关事例,但并不明白其中的道理。实施探究式教学模式,进而使学生由对生活现象的初步了解,通过实验探究,观察现象逻辑推断,最后上升为理论认识。有效的锻炼了学生的逻辑思维能力。
教学目标
1、知识与技能目标:
(1)知道由于地球吸引而使物体受到的力叫重力
(2)知道重力的方向总是竖直向下
(3)理解重力的大小与质量成正比,会用弹簧测力计测量物体的重力
4)知道被举高的物体具有重力势能
2、过程与方法目标:
(1)通过观察水往低处流、物体从空中落下、抛向空中的物体最终落回地面等现象,找出它们的共同点,引出重力的概念,培养学养生的观察、分析能力
(2)经历探究过程得到重力与质量的关系G=mg,培养学生的实验、归纳能力
(3)由实验感知重力的方向并能运用结论对实际问题做出分析,培养学生分析、概括和应用知识的能力
3、情感态度与价值观目标:
通过本节学习,培养学生用所学知识解决实际问题的学习习惯,增强他们理论联系实际的科学意识,激发起较高的求知欲和探索自然的兴趣。
教学重点、难点
1、教学重点:重力的方向和大小
2、教学难点:重力概念的建立
设计思路
通过对实际现象的观察,在教师引导下进行分析讨论,找出其共同原因是地球对物体的吸引作用,从而引出重力概念;指导学生经历重力的大小和方向的探究活动,得出重力大小与质量成正比及重力的方向竖直向下的结论;通过联系实际,知道重力方向的实际应用;引导学生观察被举高物体能对其他物体“工作”,感受重力势能的存在。
教学工具
1、学生实验器材:弹簧测力计、钩码、橡皮泥、线、小球、铁架台。
2、演示器材:重物一个,沙箱一个,小木桩一个。
3、课件:瀑布、跳伞、水力发电站、打夯机等视频资料及练习。
4、多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。
教学过程
一、情景引入
观察教材三幅图的视频课件,然后学生再亲手操作,观察重物下落。
师问:这些现象有何共同原因?
学生观察现象,思考。(小组讨论后)回答问题,得出物体都受地球的吸引的共同点。
在学生回答的基础上教师引出重力课题
(设计意图:通过观察实际现象创设情境加深学生对重物下落原因的认识,激发学生兴趣,引发求知欲。由于学生日常生活中有很多重力现象的体验,并且在小学时就知道牛顿发现万有引力的故事,因此他们对课件所展示的物理情景是很熟悉的,知道重物的落地是由于重物的吸引,即重力的作用。所以这样引入新课很自然,体现了物理知识是来源于生活的。)
二、讲授新课
1、关于重力
根据以上分析教师板书重力概念
[板书]:重力:由于地球的吸引而使物体受到的力
强调指出重力的产生是由于地球的吸引,物体受到的重力也叫物重,物重可用弹簧测力计测量。
师问:如何测出物重?
学生回答:将物体挂在弹簧测力计下,读出示数
[做一做]:(学生分组活动,测出重物的重力。教师可强调测力计要竖直,至于为什么,告诉学生与下面要学习的重力方向有关。)
[交流与合作]:让学生将测得的数据进行交流。
(设计意图:让学生自行复习弹簧测力计的使用并测量物重,同时感知重力的方向。提高学生的观察能力和动手能力。加深对重力概念的.理解)
2、探究物体所受重力大小与质量的关系
(1)提出问题
师问:物体所受重力的大小与质量有什么关系?
学生进行猜想。
猜想1:可能与物体的质量有关
猜想2:可能与物体的质量无关
(2)设计实验
学生分组进行实验设计,教师巡回指导,指导学生对实验方案进一步修正。
(3)进行实验、收集证据、得出结论
先用弹簧秤分别称出质量为100克、200克、300克的钩码分别受到的重力,填入自己设计的表格,然后算出每次测得的重力跟质量的比值,使学生自己“发现”,在误差允许的范围内,物体的重力跟质量成正比,其比值是一个定值为9.8牛/千克,由板书结论:物体所受重力的大小与形状无关,与它的质量成正比。
(4)交流与评价
让学生学会总结实验结果,并加强相互交流,相互改进。并对学生的探究结果给予一定的评价。
[板书]:重力与质量的关系式:G=mg(g=9.8N/Kg)
(设计意图:利用学生探究来完成这部分知识的教学,好处有两个:一是使学生有机会参与课堂教学,自主地进行物理规律的探究,体现自主性原则;二是再次练习使用弹簧秤测量力的大小,提高学生的动手能力)
3、重力的方向
[演示实验]:用细线把物体悬挂起来,静止时让学生观察线的方向是否是竖直方向。然后剪断细线,同时让学生观察:物体在重力作用下沿什么方向下落?
(这样又一次让学生自己去“发现”:重力的方向是竖直向下的。)
[归纳]:重力的方向竖直向下。
[强调]:竖直向下不能说成垂直向下,竖直向下指的是与水平地面相垂直,不能笼统指垂直方向。
[练一练]:(出示课件)请画出下列物体所受的重力的方向:
1)空中飞行的飞机
2)正在爬坡的汽车
(学生板演完成)
[应用]:重垂线
[做一做]:如何用重垂线来检查桌面是否水平?
(学生分组动手探究,加深对重力方向的理解。教师
巡回指导。并要求学生课后去检查教室的墙角是否竖直,窗台是否水平?)
(设计意图:这一部分的教学,充分体现了学生为主体的教学理念,遵循了由易到难,层层深入的方法,让学生通过观察自己去发现重力的方向,再通过练习和应用加深对知识的理解。)
4、重力势能
[课件演示]:从大坝流下的水发电和正在工作的打夯机。
师问:请大家观察课件,从大坝流下的水和正在工作的打夯机都具有一个怎样的共同特点?
学生们展开丰富的联想讨论、交流,从中归纳出被举高的物体具有能量,即重力势能。
[归纳]:被举高的物体具有能量。物理上把这种能量叫重力势能。
(设计意图:通过生活中的事例展示,让学生联系生活,从中归纳出知识,也体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念。)
高三教案物理篇15
生活中的圆周运动
整体设计
圆周运动是生活中普遍存在的一种运动.通过一些生活中存在的圆周运动,让学生理解向心力和向心加速度的作用,知道其存在的危害及如何利用.通过对航天器中的失重想象让学生理解向心力是由物体所受的合力提供的,任何一种力都有可能提供物体做圆周运动的向心力.通过对离心运动的学习让学生知道离心现象,并能充分利用离心运动且避免因离心运动而造成的危害.本节内容着重于知识的理解应用,学生对于一些内容不易理解,因此在教学时注意用一些贴近学生的生活实例或是让学生通过动手实验来得到结论.注意引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例,使学生深刻理解向心力的基础知识;熟练掌握应用向心力知识分析两类圆周运动模型的步骤和方法.锻炼学生观察、分析、抽象、建模的解决实际问题的方法和能力;培养学生的主动探索精神、应用实践能力和思维创新意识.
教学重点
1.理解向心力是一种效果力.
2.在具体问题中能找到向心力,并结合牛顿运动定律求解有关问题.
教学难点
1.具体问题中向心力的来源.
2.关于对临界问题的讨论和分析.
3.对变速圆周运动的理解和处理.
课时安排
1课时
三维目标
知识与技能
1.知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度,它就是圆周运动的物体所受的向心力,会在具体问题中分析向心力的来源.
2.能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例.
3.知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动,会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度.
过程与方法
1.通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生的分析和解决问题的能力.
2.通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辩证关系,提高学生的分析能力.
3.通过对离心现象的实例分析,提高学生综合应用知识解决问题的能力.
情感态度与价值观
培养学生的应用实践能力和思维创新意识;运用生活中的几个事例,激发学生的学习兴趣、求知欲和探索动机;通过对实例的分析,建立具体问题具体分析的科学观念.
教学过程
导入新课
情景导入
赛车在经过弯道时都会减速,如果不减速赛车就会出现侧滑,从而引发事故.大家思考一下我们如何才能使赛车在弯道上不减速通过?
课件展示自行车赛中自行车在通过弯道时的情景.
根据展示可以看出自行车在通过弯道时都是向内侧倾斜,这样的目的是什么?赛场有什么特点?学生讨论
结论:赛车和自行车都在做圆周运动,都需要一个向心力.而向心力是车轮与地面的摩擦力提供的,由于摩擦力的大小是有限的,当赛车与地面的摩擦力不足以提供向心力时赛车就会发生侧滑,发生事故.因此赛车在经过弯道时要减速行驶.而自行车在经过弯道时自行车手会将身体向内侧倾斜,这样身体的重力就会产生一个向里的分力和地面的摩擦力一起提供自行车所需的向心力,因此自行车手在经过弯道时没有减速.同样道理摩托车赛中摩托车在经过弯道时也不减速,而是通过倾斜摩托车来达到同样的目的.
下面大家考虑一下,火车在通过弯道时也不减速,那么我们如何来保证火车的安全呢?
复习导入
1.向心加速度的公式:an==rω2=r()2.
2.向心力的公式:Fn=man=m=mrω2=mr()2.
推进新课
一、铁路的弯道
课件展示观察铁轨和火车车轮的形状.
讨论与探究
火车转弯特点:火车转弯是一段圆周运动,圆周轨道为弯道所在的水平轨道平面.
受力分析,确定向心力(向心力由铁轨和车轮轮缘的相互挤压作用产生的弹力提供).
缺点:向心力由铁轨和车轮轮缘的相互挤压作用产生的弹力提供,由于火车质量大,速度快,由公式F向=mv2/r,向心力很大,对火车和铁轨损害很大.
问题:如何解决这个问题呢?(联系自行车通过弯道的情况考虑)
事实上在火车转弯处,外轨要比内轨略微高一点,形成一个斜面,火车受的重力和支持力的合力提供向心力,对内外轨都无挤压,这样就达到了保护铁轨的目的.
强调说明:向心力是水平的.
F向=mv02/r=F合=mgtanθ
v0=(1)当v=v0,F向=F合
内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无压力.
(2)当v>v0,F向>F合时
外轨道对外侧车轮轮缘有压力.
(3)当v
内轨道对内侧车轮轮缘有压力.
要使火车转弯时损害最小,应以规定速度转弯,此时内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无压力.
二、拱形桥
课件展示交通工具(自行车、汽车等)过拱形桥.
问题情境:
质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶,若桥面的圆弧半径为R,试画出受力分析图,分析汽车通过桥的点时对桥的压力.通过分析,你可以得出什么结论?
画出汽车的受力图,推导出汽车对桥面的压力.
思路:在点,对汽车进行受力分析,确定向心力的来源;由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力;由牛顿第三定律求出桥面受到的压力FN′=G可见,汽车对桥的压力FN′小于汽车的重力G,并且,压力随汽车速度的增大而减小.
思维拓展
汽车通过凹形桥最低点时,汽车对桥的压力比汽车的重力大还是小呢?学生自主画图分析,教师巡回指导.
课堂训练
一辆质量m=2.0t的小轿车,驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)若桥面为凹形,汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大?
(2)若桥面为凸形,汽车以10m/s的速度通过桥面点时,对桥面压力是多大?
(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?
解答:(1)汽车通过凹形桥面最低点时,在水平方向受到牵引力F和阻力f.在竖直方向受到桥面向上的支持力N1和向下的重力G=mg,如图所示.圆弧形轨道的圆心在汽车上方,支持力N1与重力G=mg的合力为N1-mg,这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力,即F向=N1-mg.由向心力公式有:N1-mg=解得桥面的支持力大小为
N1=+mg=(2000×+2000×10)N=2.89×104N
根据牛顿第三定律,汽车对桥面最低点的压力大小是2.98×104N.
(2)汽车通过凸形桥面点时,在水平方向受到牵引力F和阻力f,在竖直方向受到竖直向下的重力G=mg和桥面向上的支持力N2,如图所示.圆弧形轨道的圆心在汽车的下方,重力G=mg与支持力N2的合力为mg-N2,这个合力就是汽车通过桥面顶点时的向心力,即F向=mg-N2,由向心力公式有mg-N2=解得桥面的支持力大小为N2=mg=(2000×10-2000×)N=1.78×104N
根据牛顿第三定律,汽车在桥的顶点时对桥面压力的大小为1.78×104N.
(3)设汽车速度为vm时,通过凸形桥面顶点时对桥面压力为零.根据牛顿第三定律,这时桥面对汽车的支持力也为零,汽车在竖直方向只受到重力G作用,重力G=mg就是汽车驶过桥顶点时的向心力,即F向=mg,由向心力公式有mg=解得:vm=m/s=30m/s
汽车以30m/s的速度通过桥面顶点时,对桥面刚好没有压力.
说一说
汽车不在拱形桥的点或最低点时,它的运动能用上面的方法求解吗?
汽车受到重力和垂直于支持面的支持力,将重力分解为平行于支持面和垂直于支持面的两个分力,这样,在垂直于支持面的方向上重力的分力和支持力的合力提供向心力.三、航天器中的失重现象
引导学生阅读教材“思考与讨论”中提出的问题情境,用学过的知识加以分析,发表自己的见解.上面“思考与讨论”中描述的情景其实已经实现,不过不是在汽车上,而是在航天飞行中.
假设宇宙飞船质量为M,它在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径近似等于地球半径R,航天员质量为m,宇宙飞船和航天员受到的地球引力近似等于他们在地面的重力.试求座舱对宇航员的支持力.此时飞船的速度多大?
通过求解,你可以得出什么结论?
其实在任何关闭了发动机,又不受阻力的飞行器中,都是一个完全失重的环境.其中所有的物体都处于完全失重状态.
四、离心运动
问题:做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用,它会怎样运动呢?如果物体受的合力不足以提供向心力,它会怎样运动呢?
结论:如果向心力突然消失,物体由于惯性,会沿切线方向飞出去.如果物体受的合力不足以提供向心力,物体虽不能沿切线方向飞出去,但会逐渐远离圆心.这两种运动都叫做离心运动.
结合生活实际,举出物体做离心运动的例子.在这些例子中,离心运动是有益的还是有害的?你能说出这些例子中离心运动是怎样发生的吗?
参考答案:①洗衣机脱水②棉砂糖③制作无缝钢管④魔盘游戏⑤汽车转弯⑥转动的砂轮速度不能过大
汽车转弯时速度过大,会因离心运动造成交通事故
水滴的离心运动洗衣机的脱水筒
总结:1.提供的外力F超过所需的向心力,物体靠近圆心运动.
2.提供的外力F恰好等于所需的向心力,物体做匀速圆周运动.
3.提供的外力F小于所需的向心力,物体远离圆心运动.
4.物体原先在做匀速圆周运动,突然间外力消失,物体沿切线方向飞出.
例1如图所示,杂技演员在做水流星表演时,用绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,大家讨论一下满足什么条件水才能从水桶中流出来.若水的质量m=0.5kg,绳长l=60cm,求:
(1)点水不流出的最小速率.
(2)水在点速率v=3m/s时,水对桶底的压力.
解析:(1)在点水不流出的条件是重力不大于水做圆周运动所需要的向心力
即mg≤则所求最小速率v0=m/s=2.42m/s.
(2)当水在点的速率大于v0时,只靠重力提供向心力已不足,此时水桶底对水有一向下的压力,设为FN,由牛顿第二定律有
FN+mg=FN=-mg=2.6N
由牛顿第三定律知,水对桶底的作用力FN′=FN=2.6N,方向竖直向上.
答案:(1)2.42m/s(2)2.6N,方向竖直向上
提示:抓住临界状态,找出临界条件是解决这类极值问题的关键.
课外思考:若本题中将绳换成轻杆,将桶换成球,上面所求的临界速率还适用吗?
课堂训练
1.如图所示,在水平固定的光滑平板上,有一质量为M的质点P,与穿过中央小孔H的轻绳一端连着.平板与小孔是光滑的,用手拉着绳子下端,使质点做半径为a、角速度为ω1的匀速圆周运动.若绳子迅速放松至某一长度b而拉紧,质点就能在以半径为b的圆周上做匀速圆周运动.求质点由半径a到b所需的时间及质点在半径为b的圆周上运动的角速度.
解析:质点在半径为a的圆周上以角速度ω1做匀速圆周运动,其线速度为va=ω1a.突然松绳后,向心力消失,质点沿切线方向飞出以va做匀速直线运动,直到线被拉直,如图所示.质点做匀速直线运动的位移为s=,则质点由半径a到b所需的时间为:t=s/va=/(ω1a).
当线刚被拉直时,球的速度为va=ω1a,把这一速度分解为垂直于绳的速度vb和沿绳的速度v′.在绳绷紧的过程中v′减为零,质点就以vb沿着半径为b的圆周做匀速圆周运动.根据相似三角形得,即.则质点沿半径为b的圆周做匀速圆周运动的角速度为ω2=a2ω1/b2.
2.一根长l=0.625m的细绳,一端拴一质量m=0.4kg的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,求:
(1)小球通过点时的最小速度;
(2)若小球以速度v=3.0m/s通过圆周点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动?
分析与解答:(1)小球通过圆周点时,受到的重力G=mg必须全部作为向心力F向,否则重力G中的多余部分将把小球拉进圆内,而不能实现沿竖直圆周运动.所以小球通过圆周点的条件应为F向≥mg,当F向=mg时,即小球受到的重力刚好全部作为通过圆周点的向心力,绳对小球恰好不施拉力,如图所示,此时小球的速度就是通过圆周点的最小速度v0,由向心力公式有:mg=解得:G=mg=v0=m/s=2.5m/s.
(2)小球通过圆周点时,若速度v大于最小速度v0,所需的向心力F向将大于重力G,这时绳对小球要施拉力F,如图所示,此时有F+mg=解得:F=-mg=(0.4×-0.4×10)N=1.76N
若在点时绳子突然断了,则提供的向心力mg小于需要的向心力,小球将沿切线方向飞出做离心运动(实际上是平抛运动).
课堂小结
本节课中需要我们掌握的关键是:一个要从力的方面认真分析,搞清谁来提供物体做圆周运动所需的向心力,能提供多大的向心力,是否可以变化;另一个方面从运动的物理量本身去认真分析,看看物体做这样的圆周运动究竟需要多大的向心力.如果供需双方正好相等,则物体将做稳定的圆周运动;如果供大于需,则物体将偏离圆轨道,逐渐靠近圆心;如果供小于需,则物体将偏离圆轨道,逐渐远离圆心;如果外力突然变为零,则物体将沿切线方向做匀速直线运动.布置作业
教材“问题与练习”第1、2、3、4题.
板书设计
8.生活中的圆周运动
一、铁路的弯道
1.轨道水平:外轨对车的弹力提供向心力
轨道斜面:内外轨无弹力时重力和支持力的合力提供向心力
二、拱形桥
拱形桥:FN=G-m凹形桥:FN=G+m三、航天器的失重现象
四、离心运动
1.离心现象的分析与讨论
2.离心运动的应用与防止
活动与探究
课题:到公园里亲自坐一下称为“魔盘”的娱乐设施,并研究、讨论:“魔盘”上的人所需向心力由什么力提供?为什么转速一定时,有的人能随之一起做圆周运动,而有的人逐渐向边缘滑去?
观察并思考:
1.汽车、自行车等在水平面上转弯时,为什么速度不能过大?
2.观察滑冰运动员及摩托车运动员在弯道处的姿势,并分析其受力情况.
习题详解
1.解答:因为正常工作时转动轴受到的水平作用力可认为是零,所以转动轴OO′将受到的作用力完全是由小螺丝钉P做圆周运动时需要的向心力引起的.
故力F=mω2r=m(2πn)2r=0.01×(2×3.14×1000)2×0.20N=7.89×104N.
2.解答:这辆车拐弯时需要的向心力为F==2.0×103×N=1.6×104N>1.4×104N
所以这辆车会发生侧滑.
3.解答:(1)汽车在桥顶时受力分析如图所示.
汽车通过拱形桥
则据牛顿第二定律有G-FN=①
代入数据可得FN=7600N,所以由牛顿第三定律有汽车对地面的压力为7600N.
(2)当FN=0时,汽车恰好对桥没有压力,此时可得汽车的速度为v=22.4m/s(g取10m/s2).
(3)由①式可知,对同样的车速,拱桥圆弧的半径越大,汽车对桥的压力就越大,所以拱桥的半径比较大些安全.
(4)因为腾空时FN=0,所以其速度v=m/s=7900m/s
即需要7900m/s的速度才能腾空.
4.解答:对小孩的受力分析如图所示,则据牛顿第二定律有
FN-G=由机械能守恒定律有mgl(1-cos60°)=两式联立代入数据可得FN=450N,故秋千板摆到最低点时,小孩对秋千板的压力是450N.
设计点评
本节课重点是圆周运动中向心力和向心加速度的应用,关键问题是要找出向心力是由谁来提供.圆周运动和生活密切相关,学生容易受到生活中的定势思维所干扰,对向心力分析不足,所以教学中列举了生活中大量的常见现象,并借助生活中的事例进行辨析,通过师生分析、论证从而得出了正确的结论.