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高三物理教案怎么写

时间: 新华 高三教案

编写教案有助于教师对教学进行反思和总结,促进教学质量的进一步提高。好的高三物理教案怎么写是怎样的?这里给大家提供高三物理教案怎么写,供大家参考。

高三物理教案怎么写篇1

在探究阿基米德原理的过程中,我先后在三个班级进行教学实践。发现存在这样几个问题:

一是学生没能提出我所希望的猜想。有学生提出跟泡沫块浸入的深度有关;有提出跟烧杯中的水有关;也有提出跟泡沫块的体积有关等等,就是没能提出跟排开液体的多少有关。课后反思中,就教师的启发提问做了调整。第一次上课时问,

(1)“你把物体慢慢浸入水中时,你有什么感受?观察到什么现象。”

(2)“你觉得浮力的大小可能与什么有关?”。感觉第2个问题问得太快,学生不能将观察到的现象和手上的感受与浮力联系起来进行猜想。

于是在第二次上课时,我将问题细分了,并且将第1个问题中的“浸入”换成“按入”,(1)“请你把泡沫块慢慢按入水中,体验你手的感受,并仔细观察实验现象”,看似不经意的换了一个词,但实际上是强调了手上的感觉,以及实验的现象,让学生方向明确。

随后问(2)“请描述一下你手的感受。”“这说明了什么?”“手受到的力有什么变化?”“这又说明了什么?”,通过这一系列的问题学生能很清楚的回答到“当泡沫块慢慢按入水中的过程中受到的浮力在变大”。

最后再问(3)“通过刚才的实验和同学的描述,你觉得浮力的大小可能和什么有关?”在第三次上课时,将最后一问改成“通过刚才实验中你的感受和观察到的实验现象,你觉得浮力的大小可能和什么有关?”在层层深入的问题后,学生顺利的提出了猜测。一个好的提问,能使全班学生个个都处于思考问题、回答问题、参与讨论问题的积极状态,取得最佳教学效果。而一个不恰当的提问,会使学生思想分散、蒙头转向、无所适从、甚至打乱教学过程。因此,在以后的课堂教学中我还要加强对课堂提问的设计。

二是在学生设计实验时没有头绪,不清楚需要测量比较哪些物理量,如何收集排开的水等,花了很多时间,直接影响到整堂课的效率。要在有限的四十分钟课堂教学时间内,进行自主探究并不是无向的,并且对于初中学生而言,教师更需要通过一定的提示,进行有方向的引导。这同样离不开恰当的设问。最初只有笼统的一句“请大家设计一个方案来证明你们的猜测”,这个问题指向不明,一下就把学生给问蒙了,学生不知道该用什么方法来证明。后来改为“用实验来验证刚才的猜测需要测量哪些物理量?”;“如何测量浮力呢?”“如何收集排开的液体并测出排开液体的重力?”在有序的三个问题后,学生踊跃回答,并上台来演示具体的操作,在有不足的地方时,其他同学跟着纠正,优化操作。在明确了实验方案后,在接下去的学生实验过程中,分成四组不同的情况,分别进行验证,第一组:钩码浸没在水中;第二组:钩码浸没在浓盐水中;第三组:铝块或铜块浸没在水中;第四组:钩码部分浸在水中。

在学生交流汇报实验结果和归纳结论的安排上,我也做了修改。在前两次上课时,小组的位置是纵向的,相对距离较远,很难达到交流的目的。在第三次上课时,从新安排,将前后左右的四桌学生为一组,这样能够做到小组交流的目的,所选代表也能反映小组的实验结果。此外,板书的设计也做了改进。在第一次课堂教学中,由于时间紧张,小组汇报实验结果时没有在黑板上做记录,因此之后的实验归纳存在一定困难;在第二次课堂教学时,先将每一组的实验前提写在黑板上,然后在学生汇报实验结果时填写完整。

第一组:浸没在水中的钩码所受的浮力等于它排开水的重力;第二组:浸没在浓盐水中的钩码所受的浮力等于它所排开浓盐水的重力;第三组:浸没在水中的铝块或铜块所受的浮力等于排开水的重力;第四组:部分浸没在水中的钩码所受的浮力等于排开水的重力。每一组同学的实验都存在一定的局限性。把第一组与第二组的实验结论综合起来,可以得出结论1:是浸没在液体中的钩码所受的浮力等于它所排开液体的重力。

结论1与第三组同学的结论归纳起来,可以得出结论2:浸没在液体中的物体所受的浮力等于它所排开液体的重力。结论2与第四组同学的结论归纳起来,可以得出结论3:浸在液体中的物体所受的浮力等于它所排开液体的重力。在全班同学的共同努力下,归纳得出“阿基米德原理”。

高三物理教案怎么写篇2

学生情况分析

由于是高三年级,即将面临着高考的选拔考试,大多数的学生对基础知识的求知__比较强烈。所以课堂纪律比较好,都比较认真地听课,自觉地与老师互动,完成教学任务。高三(11、12)为理科重点班,相对来说物理基础较好些;高三(7)班是理科普通班,学习能力有着较大的差异,根据前段时间的观察和摸底,大多数的学生对基本知识的掌握不够牢固,各章各节的知识点尚处于分立状态,不能很好地利用知识解决相应的基本问题,所以对知识的了解和掌握有待地提高。

本学期教学目标

本学年的教学重点就是高考复习。新课内容在开学一个星期内结束。接下来就要开始高考复习。高考复习大致分三个阶段。第一轮基础复习,第二轮专题复习,第三轮基础巩固。本学期拟定完成《步步高大一轮复习讲义(物理)》的第一至第十一章的第一轮复习。

提高教学质量措施

客观分析学生的实际情况,采用有效的教学手段和复习手段;

认真备课,准确把握学生的学习动态,把握课堂教学,提高教学效果;

多与学生进行互动交流,解决学生在学习过程中遇到的困难与困惑;

认真积极批发作业、试卷等,及时反馈得到学生的学习信息,以便适时调节教学;

尽量多做实验,多让学生做实验,激发学生兴趣,增加其感性认识,加深理解;

认真做好教学分析归纳总结工作,教师间经常互相交流,共同促进。

高三物理教案怎么写篇3

在今年的教学工作中,我担任了初二物理教学工作,初中孩子比较活泼好动,课上纪律是一大难题,为了较好的掌控课堂秩序,我不断的跟别的老师取经,但通常是屡试成效不大,最后得到的结论是:方法要符合老师和学生的特点,不同的方法不同的老师才适用,不同的学生才管用。但在不断的摸索中,我发现了适合自己和所教学生的方法,简单说就是两个“抓住”,一抓住自身学科的特点,物理是以实验为基础的学科,尤其初中,可操作的实验更多,所以不管其他老师做不做,只要是有条件做的实验我都会经过精心准备把它搬到课堂上,用有趣或精彩的实验现象锁定学生的注意力,时间一长也就连带所定了他们的兴趣;二抓住学生的感情,我尽量课前提早进入教室和课后也不急着离开,为自己创造与学生接触的机会,起初没人理我,时间一长就有好多学生围在我身边和我聊天,我会在不经意间把已经找了许久的某个同学的优点拿出来表扬或投以赞许的目光。此后课堂上无论是晓之以理或恩威并施对维持纪律都颇有成效。课堂纪律有了保证只是学好知识的一方面,初中孩子学习自主性较差,非书面作业(如,记定义、公式等)很难完成,为了督促学生,我每讲完一节新课第二天都要进行过关,然后及时批改,及时反馈,一学期下来学生对需要记忆的知识掌握的很好,遗忘率和错误率都较低。而且我所任班级的成绩也在不断的进步,这次期末初二4班平均分达到了85分。

高中的教学纪律不成问题,我把教学重点放在了钻研教材,研究教法上,而且还取得了一点点成绩,在昌平区举行的青年教师课堂教学大赛中获得了一等奖,但我知道这只是对我今后教学的鼓励,并说明不了什么,因为教学路上还有那么多问题在等着我,耳边响起最多的问题就是“老师,我上课都听懂了可是为什么一做题还是不会?”我总是找不出原因,但经过一年的教学和反思我觉得我找到了答案。

以前在我眼里“高一”和“初二”分别是初、高中的起始年级,我在高中三年的物理教学工作中从未想过看一眼初中的物理知识,想一下初中孩子的学习方法。但今年我担任高一和初二两个年级的物理教学工作后,我对初高中物理教学衔接问题有了一个新的认识,我才知道原来高一不是一个新的起点,要想顺利的完成高中物理的教学既不能弃初中学生原有知识于不顾,也不应过高估计学生的知识基础。

我原来总是抱怨高中学生太笨,一点分析问题的能力的没有,就知道套公式。现在才知道这是他们初中学习物理的方法和认识上的沿袭。初中物理教学是以观察、实验为基础,教材内容多是简单的物理现象和结论,对物理概念和规律的定义与解释简单粗略,研究的问题大多是单一对象、单一过程、静态的简单问题,易于学生接受;教材编写形式主要是观察与思考、实验与思考、读读想想、想想议议,小实验、小制作、阅读材料与知识小结,学生容易阅读。因为初中是义务教育,从要求上看,初中要求学生大面积及格,教学难度基本控制在教学大纲范围内,对物理问题的解决停留在模仿、套用公式上,正因为初中物理要求较低,所以利用“临时抱佛脚”的方法也能取得较好成绩。上了高中学生也会误认为只要上课听懂了,公式记住了,考试就不怕了,但高中教学内容比初中更深更广更抽象,进度也较快,课堂上反复练习时间少,而且高中必须适应高考的要求,达到选拔人材的目的,很大程度上要求学生有一定的自学能力、分析综合能力及知识迁移能力等。但当学生认识到这些的时候,可能高中物理这列飞快的列车早已经离他们远去了,所以今年我不是等学生自悟,而是时刻提醒他们,而且下一轮的高一绪论课我也要把初高中物理的区别作为重点。

为了顺利帮学生转化思想,正确对待高中物理的学习,我认为开始教学时应放慢进度,给一段时间让学生适应高中物理的教学,使学生从中体会掌握学习物理的方法。如在对高一第一章力的教学时,对于按性质分类的第一个力——重力,不能因为初中已学过而轻描淡写。而应从重力的产生、大小、方向、作用点等方面认真分析,为以后不同性质的力做示范,通过比较学习能较好地掌握弹力、磨擦力。注意纠正学生在初中学习物理知识时养成的思维定势而产生的错误认识,例如初中学习速度时,速度等于路程跟时间的比值,结果不少学生误认为“物体往返运动回到出发点的平均速度等于路程跟时间的比值,一定不会等于零”。

其次,要指导学生掌握学习方法,自学便是其中之一,我觉得可以利用问题来提高学生的自学能力。老师在上课之前有针对性地安排相应问题,让学生一边看书、一边思考。例如在学习磨擦力时,可要求学生在预习时弄清磨擦力的产生、大小和方向的确定,同时让学生判断:“磨擦力是阻力,方向总跟物体的运动方向相反”的说法是否正确。提出问题让学生去思考、摆出困难让学生去克服、制定目标让学生去实现,这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力。

另外要强调主动学习,提高思维能力。高中物理理论性强,要让学生主动去学习,清楚地了解每一个概念、定理、公式的形成、推导过程。在教学中,不要满足于熟悉课本,记住公式、概念。要使学生知道研究、解决物理问题的方法。例如在学习牛顿运动定律时,要向学生介绍“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法。这样,促进学生知识和能力的转化,做到举一反三、由此及彼,培养扩散思维能力,养成良好习惯。

还要培养学生自己做复习小结,提高综合概括能力。在教学中,指导学生掌握复习方法,让学生会归纳知识、整理知识,使知识系统化,便于记忆和掌握运用。同时对所学的思维方法及解题方法进行分类总结,找出其个性与共性,区别与联系,形成自己的解题思考方法。

我相信每个高中物理教师的专业知识都是不容置疑的,但要想顺利的完成高中的教学工作,教师必须认真研究教材和学生,掌握初、高中物理教学的梯度,把握住初、高中物理教学的衔接,这样才能教好高中物理,使学生较顺利的完成高中物理的学习任务。

高三物理教案怎么写篇4

1、研究带电物体在电场中运动的两条主要途径

带电物体在电场中的运动,是一个综合力和能量的力学问题,研究的方法与质点动力学相同(仅仅增加了电场力),它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律.研究时,主要可以按以下两条途径分析:

(1)力和运动的关系--牛顿第二定律

根据带电物体受到的电场力和其它力,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电物体的速度、位移等.这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的情况.

(2)功和能的关系--动能定理

根据电场力对带电物体所做的功,引起带电物体的能量发生变化,利用动能定理或从全过程中能量的转化,研究带电物体的速度变化,经历的位移等.这条线索同样也适用于不均匀的电场.

2、研究带电物体在电场中运动的两类重要方法

(1)类比与等效

电场力和重力都是恒力,在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比.例如,垂直射入平行板电场中的带电物体的运动可类比于平抛,带电单摆在竖直方向匀强电场中的运动可等效于重力场强度g值的变化等.

(2)整体法(全过程法)

电荷间的相互作用是成对出现的,把电荷系统的整体作为研究对象,就可以不必考虑其间的相互作用.

电场力的功与重力的功一样,都只与始末位置有关,与路径无关.它们分别引起电荷电势能的变化和重力势能的变化,从电荷运动的全过程中功能关系出发(尤其从静止出发末速度为零的问题)往往能迅速找到解题切入点或简化计算

高三物理教案怎么写篇5

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。

高三物理教案怎么写篇6

1.教学目标

1、1知识与技能

(1)知道什么是等温变化;

(2)掌握玻意耳定律的内容和公式;知道定律的适用条件。

(3)理解等温变化的P—V图象与P—1/V图象的含义,增强运用图象表达物理规律的能力;

1、2过程与方法

带领学生经历探究等温变化规律的全过程,体验控制变量法以及实验中采集数据、处理数据的方法。

1、3情感、态度与价值观

让学生切身感受物理现象,注重物理表象的形成;用心感悟科学探索的基本思路,形成求实创新的科学作风。

2、教学难点和重点

重点:让学生经历探索未知规律的过程,掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系,理解p—V图象的物理意义。

难点:学生实验方案的设计;数据处理。

3、教具:

塑料管,乒乓球、热水,气球、透明玻璃缸、抽气机,u型管,注射器,压力计。

4、设计思路

学生在初中时就已经有了固体、液体和气体的概念,生活中也有热胀冷缩的概念,但对于气体的三个状态参量之间有什么样的关系是不清楚的。新课程理念要求我们,课堂应该以学生为主体,强调学生的自主学习、合作学习,着重培养学生的创新思维能力和实证精神。这节课首先通过做简单的演示实验,让学生明白气体的质量、温度、体积和压强这几个物理量之间存在着密切的联系;然后与学生一道讨论实验方案,确定实验要点,接着师生一道实验操作,数据的处理,得出实验结论并深入讨论,最后简单应用等温变化规律解决实际问题。

5、课题引入

演示实验:变形的乒乓球在热水里恢复原状

乒乓球里封闭了一定质量的气体,当它的温度升高,气体的压强就随着增大,同时体积增大而恢复原状。由此知道气体的温度、体积、压强之间有相互制约的关系。本章我们研究气体各状态参量之间的关系。

对于气体来说,压强、体积、温度与质量之间存在着一定的关系。高中阶段通常就用压强、体积、温度描述气体的状态,叫做气体的三个状态参量。对于一定质量的气体当它的三个状态参量都不变时,我们就说气体处于某一确定的状态;当一个状态参量发生变化时,就会引起其他状态参量发生变化,我们就说气体发生了状态变化。这一章我们的主要任务就是研究气体状态变化的规律。

出示课题:第八章气体

师问:同时研究三个及三个以上物理量的关系,我们要用什么方法呢?请举例说明。

生:控制变量法

比如要研究压强与体积之间的关系,需要保持质量和温度不变,再如要研究气体压强与温度之间的关系,需要保持质量和体积不变。

师:我们这节课首先研究气体的压强和体积的变化关系。

我们把温度和质量不变时气体的压强随体积的变化关系叫做等温变化。

高三物理教案怎么写篇7

在尖子生的培养方面,可以从以下方面入手:

一、非智力因素的培养

1、学习动机:在这方面我不要求学生树立什么远大的理想,唱高调。而是结合学生的实际以“学习改变命运”为载体,从学生的切身利益出发,积极引导建立良好的学习心态。

2、磨练意志:学生在学习过程中不可能一帆风顺,学生可能由于一次成绩的优异而沾沾自喜,也可能由于屡次成绩的降低而情绪低落。教学中我经常安排适当难度的练习题,让他们独立解决。要从思想上加以指导,提高他们抵抗压力的意志。熟话说“不经历风雨怎能见彩虹”

3、良好习惯:可以指导学生制定学习计划,如何听课,如何分析问题,如何记忆等,在教学过程中指导学生书写解题步骤,规范解题过程。

二、能力培养

包括观察力,记忆力,思维力,想象力,注意力及表达能力。方法是分层教学。

1、课堂教学分层

教学过程中教师要精心设计提问,在共同的基础上将有一定难度的&39;问题留给尖子生,让他们当老师说一说,讲一讲。习题的配置也要分层。可以每次课后布置一道思考题由尖子生完成。

2、作业分层

在共同提高的基础上每次的作业都要给尖子生留有一定难度的题目,习题当中带有星号的题目可以让他们去做。

3、第二课堂:将尖子生集中辅导。

尖子生培养八招

扎实基础+熟练技能+良好身心+正确策略=尖子生成功

解决"付出却无回报"的问题,考生要找出自己安全工作计划拿不到分的具体原因,究竟是掌握概念出了问题、理解原理出了问题、答题规范出了问题,还是运用过程中出了问题,然后对症下药,就会收获颇丰。

一般来讲,存在这样问题的学生都有一定的知识基础,只要突破运用这个"瓶颈",成绩就会提高一个档次。

找尖子生谈话,不断给尖子生暗示,挖掘尖子生内在潜力,调动尖子典礼演讲稿生的非智力因素,往往会取得意想不到的收获。

高三物理教案怎么写篇8

第一课时分子动理论

【教学要求】

1.知道物体是由大量分子组成的,理解阿伏加德罗常数。

2.知道分子热运动,分子热运动与布朗运动关系。

3.知道分子间的作用力和一些宏观解释。

【知识再现】

一、物质是由大量分子组成的

1.分子体积很小,它的直径数量级是m.

2.油膜法测分子直径:d=V/S,V是,S是水面上形成成的单分子油膜的面积.

3.分子质量很小,一般分子质量的数量级是

kg

4.分子间有空隙.

5.阿伏加德罗常数:1mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数的测量值NA=mol—1。阿伏加德罗常数是个十分巨大的数字,分子的体积和质量都很分小,从而说明物质是由大量分子组成的.

二、分子永不停息地做无规则热运动

1.扩散现象:相互接触的物质彼此进入对方的现象,温度越高,扩散.

2.布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体中的的永不停息的无规则运动,颗粒越小,运动越;温度越高,运动越.布朗运动不是液体分子的运动.

三、分子间存在着相互作用力

1.分子间同时存在相互作用的和

,合力叫分子力.

2.特点:分子间的引力和斥力都随分子间的

增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力比引力变化更。

知识点一微观量与宏观量关系的计算

微观量与宏观量间的关系,以阿伏加德罗常数为联系的桥梁。解题时应抓住宏观量中的质量、体积、摩尔质量、摩尔体积、分子数目等,微观量中的分子质量、分子大小(体积与直径),气体问题一般用正方体模型,固体、液体分子一般用球模型。

【应用1】(07南京调研)铜的摩尔质量为,密度为,阿伏加德罗常数为,则下列说法正确的是()

A.1kg铜所含的原子数是

B.1m3铜所含的原子数是

C.1个铜原子的质量是

D.1个铜原子所占的体积是

导示:1kg铜的量为,原子数是,A错。1m3铜质量为,摩尔数为,原子数是,B错。1摩尔铜原子的质量是M,1个铜原子的质量是,C对。1摩尔铜的体积为,一个铜原子所占的体积为,D对。故本题选CD。

物质密度等于质量与体积之比,也等于摩尔质量与摩尔体积之比。摩尔质量为分子质量的6.02×23倍。摩尔体积为分子占据体积的6.02×23倍。

知识点二布朗运动的理解

布朗运动是花粉小颗粒的运动,它体现了分子运动的特点,不是分子运动。由于分子运动,对花粉小颗粒产生随机的碰撞,这种不平衡,使得花粉小颗粒运动起来。

【应用2】(08镇江调查)用显微镜观察水中的花粉,追踪某一个花粉颗粒,每隔10s记下它的位置,得到了a、b、c、d、e、f、g等点,再用直线依次连接这些点,如图所示,则下列说法中正确的是()

A.这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹

B.它说明花粉颗粒做无规则运动

C.在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等

D.从a点计时,经36s,花粉颗粒可能不在de连线上

导示:花粉颗粒的运动是杂乱无章的,10s内的径迹是复杂的,这些点连接的折线不一定是这一花粉颗粒运动的径迹,A错。它只能说明花粉颗粒做无规则运动,B正确。六段时间的位移大小不等,所以花粉颗粒运动的平均速度大小不等,C错。从d点再运动6s时间,花粉颗粒可能不在de连线上,体现花粉颗粒运动的无规则性,D正确。故选BD。

知识点三分子间的作用力与分子势能

分子间同时存在相互作用的斥力与引力,它们都随分子间距离的增大而减小,斥力减小得快。斥力与引力的合力为分子间的作用力,又分别表现为斥力和引力。所以这里的概念容易引起混淆。A.分子间的引力比分子间的斥力减小得快,分子力增大

B.分子间的引力比分子间的斥力减小得快,分子力减小

C.分子间的斥力比分子间的引力减小得快,分子力增大

D.分子间的斥力比分子间的引力减小得快,分子力减小

导示:当分子距离r=r0时,分子间引力和斥力相等,距离再增大时,表现为引力,斥力减小得快,但分子力减小,ABC错,D对,故选D。

讨论分子间斥力与引力时,应区别斥力、引力和作用力三者之间的关系以及它们在不同距离段上的特点。

类型一分子力与宏观力的关系

与分子力特点有关的习题主要有三类:一是判断对分子力特点的描述是否正确.二是利用分子力特点研究分子力做功,分子的加速度.三是与实际相关联的问题.要正确分析这些问题,必须准确把握分子力的特点,熟知分子间斥力、引力及合力随分子间距离的变化规律.应弄清楚是分子力原因还是其它力作用的结果,切不可见了相斥、相吸就与分子力联系.

高三物理教案怎么写篇9

【设计思想】

?现代教学论研究指出,体验感知不是学习产生的根本原因,产生学习的根本动因是问题,没有问题就难以诱发和激起求知欲。同时,新课程理念强调学生是学习的主人,突出学生探究学习的地位。基于以上两点,本课设计有两条主线,一是以问题为主线,设计多个由易到难循序渐进的问题,激发学生主动参与、积极思考,产生强烈的求知欲望;二是以探究性活动解决本节课的难点,由静止物体间的作用利用弹簧测力计来探究,运动物体间以及碰撞物体间的作用力和反作用力用力的传感器和计算机辅助实现。使学生对作用力和反作用力总是相等有深刻的认识。

?【本节教材分析】

牛顿三大定律是一个有机的整体,前两个定律是对单个物体而言的,但要全面认识物体间的运动规律,必须研究物体之间的相互作用、相互影响。本节分三个层次对牛顿第三定律进行研究:一是通过实际现象的分析以及学生的亲身感受,定性地讨论物体间的作用是相互的,同时发生的,同时变化,作用在一条直线上;二是通过实验定量地得到反映物体间相互作用力是大小相等,对于静止物体间的相互作用力通过弹簧测力计分析其大小是相等的,而对于运动物体之间的相互作用力以及碰撞时物体之间的相互作用力是否总是相等,本节课通过计算机辅助实现了此环节,帮助学生深刻地建立了任何物体不管其运动状态如何,它们之间的作用力和反作用力总是相等的。三是说明该定律的意义和应用。

?【学生心理状态分析】

?高中学生已经有一定的辨别能力,对常见的一些物理现象,物理知识如果简单重复,则学生对此不太关注、不感兴趣。因此,一开始就要以各种方式激发其注意力,设置“视频文件──石头碰鸡蛋”,引发学生“思维冲突”,设法采用各种实验,让学生认识到“牛顿第三定律”得来的不易,培养学生总结物理规律的方法。

?【教学目标】

1.知识与技能

①知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的特点;

②理解掌握作用力和反作用力总是相等,并能用它解释生活中的有关问题;

③能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”;

④培养观察、分析、归纳、总结能力。

2.过程与方法

①通过学生操作实验,培养学生独立思考问题的能力和实验能力;

②通过用牛顿第三定律分析物理现象,可培养学生分析解决实际问题的能力;

③通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索,可提高学生自信心并养成科学思维习惯。

3.情感态度与价值观

①结合有关作用力和反作用力的生活实例,培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度和团结协作的科学精神,感受物理学科研究的方法;

②激发学生探索的兴趣,养成一种科学探究的意识。

【教学重点、难点、疑点】

1.在初中学习阶段,学生对一对力的认识往往只停留在力的大小和方向上,对于力的作用点往往不能引起足够的重视,如何区分一对力是作用力和反作用力是本节课的一个重要内容,应引起足够的重视。作用力和反作用力总是大小相等,对“总是”的理解。

2.作用力和反作用力的关系与平衡力的关系有相同之处,也有不同之处,学生常常把这两种力混淆。对于这两种力的作用效果学生往往比较难以区分,要通过对问题的分析解决学生头脑中不正确的认识。

【教学方法】

实验法(演示实验,师生互动实验,学生分组实验),讨论法,类比法。

【教学仪器】

PPT文件;演示用大弹簧秤、小弹簧秤各一对;带发条的小车,薄木板各一个,四个相同的短玻璃管;带有条形磁铁的小车两个;分组实验用的弹簧秤每桌一对;力学传感器组件及计算机辅助设备等。

【教学过程】

课题牛顿第三定律?教学目标知识①知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的特点;

②理解掌握作用力和反作用力总是相等,并能用它解释生活中的有关问题;

③能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”;

④培养观察、分析、归纳、总结能力。能力①通过学生操作实验,培养学生独立思考问题的能力和实验能力;

②通过用牛顿第三定律分析物理现象,可培养学生分析解决实际问题的能力;

③通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索,可提高学生自信心并养成科学思维习惯。情感①结合有关作用力和反作用力的生活实例,培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度和团结协作的科学精神,感受物理学科研究的方法;

②激发学生探索的兴趣,养成一种科学探究的意识。信息环境及媒体①展示课堂上不易操作的实验;

②模拟实际很难完成的实验操作;

③给学生提供交流思想、看法的交流平台。?重点解释生活中的有关问题?难点“总是”的理解以及应用?课时1课时课型探究型教具PPT课件?教学程序教师活动学生活动媒体作用设计意图??

引课(6分钟)

新课1.放视频文件──生鸡蛋碰石头提示学生带着问题观察视频

问题:由观察到的现象进一步思考其中说明什么问题?

引导学生回答。

鸡蛋撞击石头时,鸡蛋给石头一个力,同时石头给鸡蛋一个作用力。这一对力有什么关系呢?

今天我们就来研究这一对力的关系

2.体验这对力的关系──同学们坐在凳子上,两脚悬空,然后用手推桌子,那么感觉到什么现象?如何解释(要求学生亲身体验)。

让个别学生谈体会:

(副板书)

表示出两个力的施力物体和受力物体

一、作用力和反作用力(板书)

力是物体间的相互作用,人为的把其中一个力叫作用力,另一个力叫反作用力。

师:下面学生体会作用力和反作用力之间有哪些基本的特点?

让学生充分体会并发表见解。

演示实验1:把薄的轻木板放在并排的玻璃管上,然后把玩具小车上紧发条,并轻轻按在木板上。

让学生操作并说明发生现象的原因:问:手一松,当手离开小车时发生什么现象?说明什么问题?

让操作手分析现象和原因。

演示实验2:在两辆小车上各固定一根条形磁铁,当磁铁的同名磁极靠近时,放手小车两车被推开;当异名磁极接近时,两辆小车被吸拢。

(总结)物体之间的作用是相互的,同时存在,同时消失(变化),这种相互作用在两个物体上。

追问:作用力和反作用力还有什么特点?

追问:你怎么知道相等?我们能否探究这两个力的关系?

1.演示及学生实验:把两个弹簧秤勾在一起,其中两个弹簧秤相互的作用分别叫做作用力和反作用力。

先让两个学生(甲和乙)在黑板上演示,师生互动先让甲拉,再让乙拉,甲乙一起互拉。

之后让学生全体实验。

实验结论:

两个弹簧测力计的读数变化总是相同的,大小相等,方向相反。

思考:当两个物体运动起来,其间的作用力和反作用力还是相等吗?

2.学生实验

问题1:如图一个大车拉着一个小车运动时,大车对小车的拉力和小车对大车的拉力相等吗?

问题2:如图一个小车拉着一个大车运动时,大车对小车的拉力和小车对大车的拉力相等吗?

介绍力的传感器:力的传感器:把力的信息(大小)转换成与之对应的电信息的装置。

分两个问题分别让学生探究。

给学生演示力与传感器传递到计算机里的信息的关系。

下面介绍使用的注意事项。

学生探究前可先让学生猜想电脑上显示的作用力的图形形状和反作用力的图形形状应该有什么关系?(对称)

追思考:你想知道鸡蛋碰石头的力相等吗?

追问:你怎么知道相等?

我们也借助传感器探究实践。

二、牛顿第三定律内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。(板书)

公式:F=-F′

师:进一步用类比的方法使学生加深印象。作用力与反作用力的关系,很像电视、电影上放的“难兄难弟”的关系:有福同当,有难同享,同生共死……

3.下面通过例题进行研究:

例题:物体用线吊在天花板上,分析物体受几个力?并指出每一个力的反作用力、以及平衡力?要求学生上黑板做,画出示意图,然后订正错误,并分析作用力、反作用力与平衡力的区别。

三、作用力和反作用力与平衡力的区别和联系?

观察思考

现象:鸡蛋碎了。

现象:鸡蛋碎了;说明石头给鸡蛋一个力,这个力大于鸡蛋所要承受的力。

部分学生凭感觉回答:大小相等,方向相反

学生参与动手体验,充分感受作用力和反作用力

当你在推桌子时,桌子反过来同时推自己。

(板书)

思考

观察思考

观察到的实验现象:车在向前运动的同时,木板向后运动,并且同时停止。

学生代表操作,其他学生认真观察并思考。

结论:车之所以向前运动是木板给它一个向前的力,同时车给木板一个向后的力,这两个力的性质一样,都是摩擦力

观察

笔记

学生回答:大小相等

1.两弹簧秤勾在一起拉,处于静止不动时;

?

2.两弹簧秤勾在一起拉,并向一方向缓慢运动

高三物理教案怎么写篇10

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。)

高三物理教案怎么写篇11

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=7600N,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.

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