高中物理教案电子版
编写教案的过程是教师不断学习和成长的过程,可以帮助教师提高专业素养和教学能力。下面小编给大家提供一些高中物理教案电子版参考,希望对大家写高中物理教案电子版有帮助。
高中物理教案电子版篇1
1、在物理知识方面的要求:
(1)了解曲线运动的特点,速度方向在该点切线方向上且时刻在变,因此曲线运动一定是变速运动;
(2)了解曲线运动的条件:合外力与速度不在同一条直线上;
(3)根据学生理解能力,可将曲线运动的条件深化,即平行速度的力只改变速度大小;垂直速度的力只改变速度方向,可根据力的效果将合外力沿速度方向和垂直速度方向分解;
(4)了解合运动、分运动,掌握运动的合成与分解法则——平行四边形定则;
(5)由分运动的性质及特点综合判断合运动的性质及轨迹。
2、通过观察演示实验,有关教学软件,并联系学生生活实际总结概括出曲线运动的速度方向,曲线运动的条件,以及用运动的合成与分解处理复杂运动的基本方法。培养学生观察能力,分析概括推理能力,并激发学生兴趣。
3、渗透物理学方法的教育。研究船渡河运动,假设水不流动,可以想象出船的分运动;又假设船发动机停止工作,可想象出船只随水流而动的另一分运动。培养学生的想象能力和运用物理学抽象思维的基本方法。
1、重点是让学生掌握曲线运动为什么是变速运动,理解做曲线运动的条件及运动的合成与分解定则;
2、已知两个分运动的性质特点,判断合运动的性质及轨迹,学生不容易很快掌握,是教学的难点,解决难点的关键是引导学生把每个分运动的初始值(包括初速度、加速度以及每个分运动所受的外力)进行合成,最终还是用合运动的初速度与合外力的方向关系来判断。
1、乒乓球、小铁球、细绳
2、斜槽、条形磁铁、铁球、投影仪、计算机软盘、彩电。
机械运动可以划分为平动和转动,而平动又可以划分为直线运动和曲线运动,所以曲线运动属于平动形式,做曲线运动的物体仍然可以看成一个质点,曲线运动比直线运动更为普遍。例如,车辆拐弯;月球绕地球约27天转一圈;地球绕太阳约一年转一周;太阳绕银河系中心约2.2亿年转一周。
因为曲线运动中速度方向连续发生变化,我们很难直观物体在某时刻的速度方向。可以设想如果某时刻的速度方向不再发生变化,物体将沿该时刻的速度方向做匀速直线运动。然后联系实际引导学生想象几种现象。
(1)让学生回答,绳拉小球在光滑的水平面上做圆周运动,当绳断后小球将沿什么方向运动?(沿切线方向飞出)然后引导学生分析原因:绳断后小球速度方向不再发生变化,由于惯性,从即刻起小球做匀速直线运动,沿切线飞出。
(2)教材内容:砂轮磨刀使火星沿切线飞出,引导学生分析原因:被磨掉的炽热微粒速度方向不再改变,由于惯性以分离时的速度方向做匀速直线运动。又如,让撑开的带有雨滴的雨伞旋转,雨滴沿伞边切线方向飞出(与上例同理)。
(3)在想象与分析的基础上,引导学生概括总结得出:曲线运动中,速度方向是时刻改变的,在某时刻的瞬时速度方向在曲线的这一点的切线方向上。并引导学生注意到:曲线运动中速度的大小和方向可能同时变化,但速度的方向是一定改变的,速度是矢量,方向一定变,速度就一定变,所以曲线运动一定是变速运动。
曲线运动是变速运动,由牛顿第二定律分析可知,速度的变化一定产生加速度,而加速度必然由外力引起,加速度与合外力成正比并且方向相同。随后提出问题,引导学生思考。
(1)如果合外力与速度在同一直线上,物体将做什么样的运动?(变速直线运动)
(2)绳拉小球在光滑水平面上做速度大小不变的圆周运动,绳子的拉力T起什么作用?(改变速度方向)
(3)演示实验(用投影仪或计算机软件):让小铁球从斜槽上滚下,小球将沿直线OO′运动。然后在垂直OO′的方向上放条形磁铁,使小球再从斜槽上滚下,小球将偏离原方向做曲线运动。又例如让小球从桌面上滚下,离开桌面后做曲线运动。
(4)观察实验后引导学生概括总结如下:
①平行速度的力改变速度大小;
②垂直速度的力改变速度的方向;
③不平行也不垂直速度的外力,同时改变速度的大小和方向;④引导学生得出曲线运动的条件:合外力与速度不在同一直线上时,物体做曲线运动。
物体的运动往往是复杂的,对于复杂的运动,常常可以把它们看成几个简单的运动组成的,通过研究简单的运动达到研究复杂运动的目的。
①把注满水的乒乓球用细绳系住另一端固定在B钉上,乒乓球静止在A点,画出线段BB′且使AB≈BB′(如图5),用光滑棒在B点附近从左向右沿BB′方向匀速推动吊绳,提示学生观察乒乓球实际运动的轨迹是沿AB′方向,帮助学生分析这是因为乒乓球同时参与了AB方向和BB′方向的匀速直线运动的结果,而这两个分运动的速度都等于棒的推动速度。小球沿竖直方向及沿BB′方向的运动都是分运动;沿AB′方向的是合运动。分析表明合运动的位移与分运动位移遵守平行四边形定则。
②船渡河问题:可以看做由两个运动组成。假如河水不流动而船在静水中沿AB方向行驶,经一段时间从A运动到B(如图6),假如船的发动机没有开动,而河水流动,那么船经过相同的一段时间将从A运动到A′,如果船在流动的河水中开动同时参与上述两个运动,经相同时间从A点运动到B′点,从A到B′的运动就是上述两个分运动的合运动。
注意:船头指向为发动机产生的船速方向,指分速度;船的合运动的速度方向不一定是船头的指向。这里的分运动、合运动都是相对地球而言,不必引入相对速度概念,避免使问题复杂化。
①用分运动的位移、速度、加速度求合运动的位移、速度、加速度等叫运动的合成。反之由合运动求分运动的位移速度、加速度等叫运动的分解。
②运动的`合成与分解遵守矢量运算法则,即平行四边形法则。例如:船的合位移s合是两个分位移s1s2的矢量和;又例如飞机斜向上起飞时,在水平方向及竖直方向的分速度分别为v1=vcosθ,v2=vsinθ,其中,v是飞机的起飞速度。如图7所示。
①两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。提问学生为什么?(v合为恒量)
②提出问题:船渡河时如果在AB方向的分运动是匀加速运动,水仍然匀速流动,船的合运动轨迹还是直线吗?学生思考后回答并提示学生用曲线运动的条件来判断,然后引导学生综合概括出判断方法:首先将两个分运动的初始运动量及外力进行合成,然后用合运动的初速度及合运动所受的合外力的方向关系进行判断。合成结果可知,船的合速度v合与合外力F不在同一直线上,船一定做曲线运动。如巩固知识让学生再思考回答:两个不在同直线上初速度都为零的匀加速直线运动的合运动是什么运动?
(匀加速直线运动)
1)通过此例让学生明确运动的独立性及等时性的问题,即每一个分运动彼此独立,互不干扰;合运动与每一个分运动所用时间相同。
2)关于速度的说明,在应用船速这个概念时,应注意区别船速v船及船的合运动速度v合。前者是发动机产生的分速度,后者是合速度,由于不引入相对速度概念,使上述两种速度容易相混。
(3)问题的提出:河宽H,船速为v船,水流速度为v水,船速v船与河岸的夹角为θ,如图9所示。
①求渡河所用的时间,并讨论θ=?时渡河时间最短。
②怎样渡河,船的合位移最小?
分析①用船在静水中的分运动讨论渡河时间比较方便,根据运动的独立性,渡河时间
分析②当v船>v水时,v合垂直河岸,合位移最短等于河宽H,根向与河岸的夹角。
1、曲线运动的条件是F合与v不在同一直线上,曲线运动的速度方向为曲线的切线方向。
2、复杂运动可以分解成简单的运动分别来研究,由分运动求合运动叫运动的合成,反之叫运动的分解,运动的合成与分解,遵守平行四边形定
3、用曲线运动的条件及运动的合成与分解知识可以判断合运动的性质及合运动轨迹。
最后一例题可作为思考题先留给学生。在学生思考后讲解效果更好。
高中物理教案电子版篇2
(一)教学目的
1.知道什么是机械运动,知道机械运动是宇宙中最普遍的现象。
2.知道什么叫参照物,知道判断物体的运动情况需要选定参照物。知道运动和静止的相对性。
3.知道什么是匀速直线运动。
(二)教具
1米长的一端封闭的玻璃管,管内注入水,并留约2厘米长的一段空气柱,管口被封闭;节拍器(或秒表)。
(三)教学过程
一、复习提问
1.常用的测量长度的工具是什么?常用的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?
2.完成下列长度单位的换算,要求有单位换算的过程。由两名同学到黑板上演算,其他同学在笔记本上进行练习。
教师口述:0.2千米=______厘米。(答:2×104厘米)
500微米=______米。(答:0.0005米)
对学生所答进行讲评。
3.用最小刻度是毫米的刻度尺测量课本图1—5甲图中木块的实际长度。要求每个学生动手测量。由同学说出测量结果。巩固上节所学正确使用刻度尺测长度、正确读、记测量结果和减小误差的基本知识。
二、新课教学
1.新课的引入
组织同学阅读课本节前大“?”的内容。提问:飞机在天空中飞行,子弹在运动吗?飞行员为什么能顺手抓住一颗飞行的子弹呢?要回答这些问题,我们就要认真学习有关物体运动的知识。
板书:“第二章简单的运动
一、机械运动”
2.机械运动
(1)什么是机械运动?
运动是个多义词,物理学里讲的运动是指物体位置的变化。同学们骑自行车时,人和自行车对地面或路旁的树都有位置的变化;飞机在天空中飞行,它相对于地面有位置的变化。物理学里把物体位置的变化叫机械运动。
(2)机械运动是宇宙中最普遍的运动。
提问并组织学生回答:举例说明我们周围的物体哪些是在做机械运动。
对于回答中所举机械运动实例,教师要明确指出是哪个物体相对什么物体有位置的改变。
组织同学看课本图2—2,提问:图中的哪些物体在做机械运动?
答:图2—2中运动员、足球、列车、地球、人造卫星、太阳系、银河系都在不停地做机械运动。
问:图中的铁轨,地球上的树木、高山,我们教室中的课桌和椅子是运动的吗?
答:它们都在跟随地球自转,同时绕太阳公转,他们也在做机械运动。
小结:机械运动是宇宙中最普遍的现象。
板书:“1.物体位置的变化叫做机械运动。机械运动是宇宙中最普遍的现象。”
3.运动和静止的相对性
(1)组织学生看课本图2—3,讨论:乘客是静止的还是运动的?让学生充分说明自己的看法。
小结:
首先明确本问题中研究对象是汽车中的乘客,这位乘客是静止的还是运动的。
其次根据前面所学机械运动的知识,判定汽车、司机和乘客都在做机械运动。但是司机和男孩所说乘客是静止的或是运动的说法都有道理。因为他们在研究乘客的运动情况时,选定的作为标准的物体不同。
问:司机看到乘客没动是静止的,是以什么为标准的。
答:以车厢为标准,乘客相对于车厢没有位置的改变,所以说乘客是静止的。
问:男孩看到乘客运动得很快,他是以什么为标准的。
答:男孩以路面或路旁的树木、房屋为标准,乘客相对于路面有位置的改变。所以他说乘客是运动的。
教师小结:在描述物体是运动还是静止,要看是以哪个物体做标准。这个被选作标准的物体叫做参照物。同一个物体是运动还是静止,取决于所选定的参照物。这就是运动和静止的相对性。
板书:“2.运动和静止的相对性:①:在描述物体的运动情况时,被选作标准的物体叫参照物。
②同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。”
(2)提问:看课本图2—4,卡车和联合收割机在农田里并排行驶,受油机与大型加油机在空中飞行,说它们是运动的,你选什么物体为参照物。
答:选大地为参照物,它们是运动的。
教师追问:在甲图中如果选卡车或收割机为参照物,在乙图中如果选受油机或加油机为参照物,另一物体的运动情况是怎样的?
答:另一物体是静止的。因为它们相对于参照物没有位置的改变
教师小结:像卡车和收割机这样两个物体以同样的快慢,向同一方向运动,它们的相对位置不变,则称这两个物体相对静止。
提问:请你解释法国飞行员能顺手抓住一颗子弹的道理。
要求学生用相对静止的道理予以解释。
教师指出:参照物可以任意选择,在研究地面上物体的运动时,常选地面或固定在地面上的物体为参照物。举例例说明当所选的参照物不同时,物体的运动情况一般不相同。例如列车中的乘客以地面为参照物是运动的,以车厢为参照物是静止的。
4.匀速直线运动
(1)自然界中最简单的机械运动是匀速直线运动。
(2)什么是匀速直线运动
演示实验:启动节拍器,使两响之间间隔1秒钟(如果没有节拍器,可由学生读秒表)。将1米长的内封气泡的玻璃管竖直靠放在黑板上。使气泡由管底竖直上升,从零时刻开始,在每个节拍时,在气泡所在的位置旁用粉笔在黑板上画出一个个短横线(以气泡的上沿或下沿为准),这些横线由下到上等距离排列。
改变节拍器摆锤的位置,增大(或减小)摆的周期,重做上述实验。此时要平移玻璃管在黑板上的位置,每组记画横线不可重叠。
用刻度尺测相同的时间间隔内,气泡通过的距离。
提问:你认为气泡的运动有什么特点?
教师讲述:运动的气泡经过的路线是直的,并且在相等的时间里通过的距离相等,即快慢是不变的。这种快慢不变,经过路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。
板书:“3.匀速直线运动:快慢不变,经过路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。”
匀速直线运动在自然界中并不多见,但是许多运动可以近似地看作是匀速直线运动。
提问:百米跑运动员,从起跑线起跑,跑到终点,他的运动是匀速直线运动吗?(答:可以近似地看作是匀速直线运动。)
5.小结本节知识要点
三、布置作业
课本P2—4,练习1、2、3、4。
四、说明
由于在义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用)中,参照物并未作为教学内容列出。建议在教学中只需让学生对参照物的概念有个很初步的了解,懂得要描述物体是运动还是静止需要选个参照物就够了,不要在教学中补充较为复杂的例题,造成学生学习上的困难。
高中物理教案电子版篇3
教学目标:
(1)理解简谐振动的判断,掌握全过程的特点;
(2)理解简谐振动方程的物理含义与应用;
能力目标:
(1)培养对周期性物理现象观察、分析;
(2)训练对物理情景的理解记忆;
教学过程:
(一)、简谐振动的周期性:周期性的往复运动
(1)一次全振动过程:基本单元
平衡位置O:周期性的往复运动的对称中心位置
振幅A:振动过程振子距离平衡位置的最大距离
(2)全振动过程描述:
周期T:完成基本运动单元所需时间
T=2π
频率f:1秒内完成基本运动单元的次数
T=
位移S:以平衡位置O为位移0点,在全振动过程中始终从平衡位置O点指向振子所在位置速度V:物体运动方向
(二)、简谐振动的判断:振动过程所受回复力为线性回复力
(F=-KX)K:简谐常量
X:振动位移简谐振动过程机械能守恒:KA2=KX2+mV2=mVo2
(三)、简谐振动方程:
等效投影:匀速圆周运动(角速度ω=π)
位移方程:X=Asinωt
速度方程:V=Vocosωt
加速度:a=sinωt
线性回复力:F=KAsinωt
上述简谐振动物理参量方程反映振动过程的规律性
简谐振动物理参量随时间变化关系为正余弦图形
课堂思考题:(1)简谐振动与一般周期性运动的区别与联系是什么?
(2)如何准确描述周期性简谐振动?
(3)你知道的物理等效性观点应用还有哪些?
(四)、典型问题:
(1)简谐振动全过程的特点理解类
例题1、一弹簧振子,在振动过程中每次通过同一位置时,保持相同的物理量有()
A速度B加速度C动量D动能
例题2、一弹簧振子作简谐振动,周期为T,()
A.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则Δt一定等于T的整数倍;
B.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反;
C.若Δt=T,则在t时刻和(t+Δt)时刻振子运动加速度一定相等;
D.若Δt=T/2,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等
同步练习
练习1、一平台沿竖直方向作简谐运动,一物体置于振动平台上随台一起运动.当振动平台处于什么位置时,物体对台面的正压力最小
A.当振动平台运动到最低点
B.当振动平台运动到最高点时
C.当振动平台向下运动过振动中心点时
D.当振动平台向上运动过振动中心点时
练习2、水平方向做简谐振动的弹簧振子其周期为T,则:
A、若在时间Δt内,弹力对振子做功为零,则Δt一定是的整数倍
B、若在时间Δt内,弹力对振子做功为零,则Δt可能小于
C、若在时间Δt内,弹力对振子冲量为零,则Δt一定是T的整数倍
D、若在时间Δt内,弹力对振子冲量为零,则Δt可能小于
练习3、一个弹簧悬挂一个小球,当弹簧伸长使小球在位置时处于平衡状态,现在将小球向下拉动一段距离后释放,小球在竖直方向上做简谐振动,则:
A、小球运动到位置O时,回复力为零;
B、当弹簧恢复到原长时,小球的速度最大;
C、当小球运动到最高点时,弹簧一定被压缩;
D、在运动过程中,弹簧的最大弹力大于小球的重力;
(2)简谐振动的判断证明
例题、在弹簧下端悬挂一个重物,弹簧的劲度为k,重物的质量为m。重物在平衡位置时,弹簧的弹力与重力平衡,重物停在平衡位置,让重物在竖直方向上离开平衡位置,放开手,重物以平衡位置为中心上下振动,请分析说明是否为简谐振动,振动的.周期与何因素有关?
解析:当重物在平衡位置时,假设弹簧此时伸长了x0,
根据胡克定律:F=kx由平衡关系得:mg=kx0
确定平衡位置为位移的起点,当重物振动到任意位置时,此时弹簧的形变量x也是重物该时刻的位移,此时弹力F1=kx
由受力分析,根据牛顿第二定律F=Ma得:F1–mg=ma
由振动过程中回复力概念得:F回=F1–mg联立(1)、(3)得:F回=kx-kx0=k(x-x0)
由此可得振动过程所受回复力是线性回复力即回复力大小与重物运动位移大小成正比,其方向相反,所以是简谐振动。
由(2)得:a=-(x-x0),结合圆周运动投影关系式:a=-ω2(x-x0)得:ω2=
由ω=π得:T=2π此式说明该振动过程的周期只与重物质量的平方根成正比、跟弹簧的劲度的平方根成反比,跟振动幅度无关。
同步练习:
用密度计测量液体的密度,密度计竖直地浮在液体中。如果用手轻轻向下压密度计后,放开手,它将沿竖直方向上下振动起来。试讨论密度计的振动是简谐振动吗?其振动的周期与哪些因素有关?
(3)简谐振动方程推导与应用
例题:做简谐振动的小球,速度的最大值vm=0.1m/s,振幅A=0.2m。若从小球具有正方向的速度最大值开始计时,求:(1)振动的周期(2)加速度的最大值(3)振动的表达式
解:根据简谐振动过程机械能守恒得:KA2=mVm2
=Vm2/A2=0.25由T=2π=4π
a=-A=0.05(m/s2)由ω=π=0.5由t=0,速度最大,位移为0则
Acosφ=0v=-ωAsinφ则φ=-π/2即有x=0.2cos(0.5t–0.5π)
高中物理教案电子版篇4
【教学目标】
知识技能1.初步了解一些物理现象2.对教师讲解的内容有所理解
过程与方法:
通过讲解和实验,让学生初步了解学习物理知识和研究物理问题的方法。
情感、态度和价值观:1.在教学中渗透人文主义教育
2.通过实验教学,激发学生的学习兴趣
【教学重点】
激发学生学习
兴趣,了解学习物理知识和研究物理问题的方法。
【教学方法】
演示法、讨论法。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、引入新课
同学们,今天我们开始学习一门新的学科—物理,你听别人说过物理吗?你心中的物理是怎样的呢?谁起来说一下?(让学生起来说说自己的看法)
二、新课教学
1.演示几个实验,说明物理是十分有趣的。
(让学生先猜测现象,再演示)
(1)器材:一大一小两只试管(尺寸十分接近),水,红墨水。
做法:大试管装入过半的水,管口朝上,放入小试管,倒过来,水流下,管上升。
现象:试管自动上升。
(2)器材:漏斗,乒乓球。
做法:一个乒乓球放在一个倒扣的漏斗中,通过漏斗嘴用力吹下面的乒乓球。
现象:乒乓球悬在空中不下落。
拓展:让学生撕下两张纸,用力吹两张纸的中央,发现纸靠近。
(3)器材:两只大烧杯,鸡蛋,清水,盐水。
做法:把一只鸡蛋分别放入两个大烧杯中。
现象:鸡蛋有浮有沉。
(4)器材:导线,开关,电池组,小灯泡,变阻器。
做法:连好电路,闭和开关,移动滑片,观察小灯泡的发光情况。
现象:灯变亮。
2.物理不仅有趣,而且是十分有用的,它能帮助我们解释生活中的许多现象。
(让学生先说说自己的看法,教师再解析)
提问1:人听到子弹声再躲来的及吗?为什么?
解析:子弹出膛飞行时的速度比声音快,所以来不及。
提问2:我们对着水中看到的鱼用手去抓,能抓到吗?
解析:抓不到,我们看到的是像,真正的鱼在像的下边。
提问3:黄浦江边的路灯,水中的像为什么是一道光柱?
解析:古诗云“月黑见渔灯,孤光一点荧。微微风簇浪,散做满河星”,起伏的水面相当于许多平面镜,每盏灯在水里有好多像,连在一起就成了一道光柱。
提问4:冬天的冰花结在玻璃的内表面还是外表面?
解析:外表面。
提问5:在光滑的路面上,空身容易摔倒,还是肩挑重物容易摔倒?
解析:空身。
小结:同学们,今天对所提的问题的分析,大家可能还领会不了,没关系,随着以后的学习大家就会明白其中的奥秘。
3.怎样学好物理。
(1)勤于观察,勤于动手。
引导学生观察课本插图,勉励学生“纸上得来终觉浅,绝知学问要躬行”。
(2)勤于思考,重在理解。
不能死记硬背,贵在理解,要多问,“为学贵有疑,有疑贵问师”,不要以为问老师一些简单的问题会遭到耻笑,而不问。
(3)联系实际,联系社会。
我们学了知识以后,如果能解释生活中的现象,就完成了一次飞跃,如果遇到生活中的疑问,又从课本中找到根据,就又完成一次飞跃。
(4)像科学家那样探究。
介绍伽利略的贡献:伽利略望远镜,伽利略温度计等。
尊称:近代科学之父
引导学生阅读课本第八页“伽利略对摆动的研究”,并讨论材料后的几个问题。
小结:学习物理,就要仔细观察周围的世界,发现问题,提出假设,善于动手,加以实践,找到规律。
三、作业:
阅读“科学之旅”,说说你打算怎样学好物理课。
高中物理教案电子版篇5
教学目标
知识目标
(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;
(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式;
(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;
(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;
(5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。
能力目标
通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。
情感目标
培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯。
教学建议
教材分析
1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。
2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式。
3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性
教法建议
1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。
2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义。
3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式
教学设计示例
教学重点:牛顿第二定律
教学难点:对牛顿第二定律的理解
示例:
一、加速度、力和质量的关系
介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力。介绍数据处理方法(替代法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比。
以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论。本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验。
1、加速度和力的关系
做演示实验并得出结论:小车质量相同时,小车产生的加速度与作用在小车上的力成正比,即,且方向与方向相同。
2、加速度和质量的关系
做演示实验并得出结论:在相同的力F的作用下,小车产生的加速度与小车的质量成正比,即。
二、牛顿第二运动定律(加速度定律)
1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。即,或。
2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N。则公式中的=1。(这一点学生不易理解)
3、牛顿第二定律:
物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的&39;力的方向相同。
数学表达式为:
4、对牛顿第二定律的理解:
(1)公式中的是指物体所受的合外力。
举例:物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动,使物体产生加速度的合外力是物体
所受4个力的合力,即拉力和摩擦力的合力。(在桌面上推粉笔盒)
(2)矢量性:公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同。由此在处理问题时,由合外力的方向可以确定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向。
(3)瞬时性:物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化。
举例:静止物体启动时,速度为零,但合外力不为零,所以物体具有加速度。
汽车在平直马路上行驶,其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时,牵引力突然消失,则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供。可以看出前后两种情况合外力方向相反,对应车的加速度方向也相反。
(4)力和运动关系小结:
物体所受的合外力决定物体产生的加速度:
当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动
当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动
以上小结教师要带着学生进行,同时可以让学生考虑是否还有其它情况,应满足什么条件。
探究活动
题目:验证牛顿第二定律
组织:2-3人小组
方式:开放实验室,学生实验。
评价:锻炼学生的实验设计和操作能力。
高中物理教案电子版篇6
【教学目标】
一、知识与技能
初步认识到物理是有趣的,也是有用的。
初步了解学习物理的基本方法。
二、过程与方法
通过多媒体展示以及学生的动手实验,使学生感受到科学实验带来的乐趣,培养初步的观察能力、分析能力。
三、情感、态度与价值观
激发学生学习物理的兴趣,培养学生尊重事实和敢于猜想的科学态度。
【教学重、难点】
重点:通过观察、讨论、实验,激发学生学习物理的兴趣和愿望,让学生能初步掌握一些学习物理的方法。
难点:注重学生实验的可操作性、可观赏性,达到预期效果。
【教学准备】
多媒体课件、乒乓球、漏斗、大小不同的试管、水、烧杯、水槽、惯性演示器、酒精灯、烧瓶、录音机、小人、扬声器、放大镜、纸板、铁架台、集气瓶。
【教学过程】
一、引入
师:同学们,大家好。从今天开始,我们将学习一门新的课程──物理,让我们一起来看──(多媒体展示引言部分。)
师补充:物理学是个知识的海洋,它需要我们去探索,让我们扬起理想的风帆,乘上《探索物理》这叶小舟,开始我们既充满乐趣又不乏艰辛的科学之旅吧!
看完这一段,同学们一定有许多的想法,对于物理这门学科,同学们一定也有许许多多的问题。首先我们来听听同学们的意见。
同学们讨论发言。
同学们的想法非常好,问题也提的非常好,在以下的旅途中,我们将一起找到答案。(多媒体展示本节课的主要内容)
二、让我们一起进入科学之旅第一站,先请同学们观看几个有趣的实验:
实验一:纸人跳舞
打开录音机,纸人随着音乐起舞,关上录音机,小人停止跳舞。
学生提出问题
师:通过下一节课的探究活动,同学们就会明白其中的道理了。
实验二:教师演示
(1)烧瓶在火焰上加热一段时间会看到,水沸腾。
(2)烧瓶从火焰上移开,水停止沸腾。
(3)迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,停止沸腾的水会再次沸腾。
学生提出问题
师:同学们提出的这些问题非常好,说明大家不仅对实验进行了仔细的观察,而且进行了认真的思考,本着这样的态度,同学们一定能够学会、学好物理这门课。大家提出的问题,在以后的学习中将会通过你们自己的努力找到它的答案。
师:下面我们一起来做几个有趣的实验:
A、漏斗吹乒乓球;B、放大镜看物体;C、纸板托水;D、小试管爬山;E、吹纸。
实验前让学生先猜测结果,实验结束后,看结果和同学们的猜想是否一致。提醒同学们不仅要善于思考,还要勤于动手。
多媒体补充实验(纸盒烧水、多彩的太阳光、会变大的鱼、连电路)
师:以上这些实验有趣吗?物理就是研究这些力、热、声、光、力等形形色色的有趣的现象的,这些现象不仅有趣,而且都包含一定的科学道理,在以后的学习中,我们将逐渐弄清楚其中的奥秘。
三、物理不仅有趣,也是非常有用的,下面我们一起来进入科学之旅第二站──物理在生产生活中的应用
生:正是有了电的发明,才使我们的周围充满了光明,才使我们的生活变得如此丰富……
生:正是有了声、光的发现,才使我们的眼中看到了色彩斑斓,五彩缤纷……
生:有了物理知识的大量应用,才能使生产飞快发展,生活质量迅速提高……
师:物理的世界是如此的有趣,物理的用途是如此的广阔,同学们一定都想学好物理,怎样学习物理呢?让我们一起进入科学之旅第三站。(多媒体展示学习方法)
(一)勤于观察,勤于动手
师:我想问大家几个问题,看看我们的同学是不是个有心人。
问题:1.十字路口的红绿灯是竖排的还是横排的?哪一种颜色的灯在上面(左边),哪一种颜色的灯在下面(右面)?
2.山地自行车后轴有很多的齿轮,上坡时要想省力应该用大齿轮还是用小齿轮?
3.冰棍从冰箱里拿出来时你观察到什么?(冒白气)冰棍冒出的白气是向上还是向下?
师:生活中有很多现象不是我们没看见,而是多数人都是“视而不见”,没有有意识地去观察,如果大家都是有目的去观察,相信同学们一定能得到这些问题的正确答案。
高中物理教案电子版篇7
一、预习目标 预习“光的干涉”,初步了解产生光的明显干涉的条件以及出现明暗条纹的规律。 二、预习内容 1、请同学们回顾机械波的干涉现象以及产生的条件; 2、对机械波而言,振动加强的点表明该点是两列波的,该点的位移随时间(填变化或者不变化);振动减弱的点表明该点是两列波的; 3、不仅机械波能发生干涉,电磁波等一切波都能发生干涉,所以光若是一种波,则光也应该能发生干涉 4、相干光源是指: 5、光的干涉现象: 6、光的干涉条件是: 7、杨氏实验证明: 8、光屏上产生亮条纹的条件是 ;光屏上产生暗条纹的条件是 9、光的干涉现象在日常生活中很少见的,这是为什么? 三、提出疑惑 同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中 疑惑点疑惑内容 课内探究学案 一、学习目标 1.说出什么叫光的`干涉 2.说出产生明显干涉的条件 3.准确记忆产生明暗条纹的规律 学习重难点:产生明暗条纹规律的理解 二、学习过程 (一)光的干涉 探究一:回顾机械波的干涉 1.干涉条件: 2.干涉现象: 3.规律总结 探究二:光的干涉条件及出现明暗条纹的规律 1.光产生明显干涉的条件是什么? 2.产生明暗条纹时有何规律: (1)两列振动步调相同的光源: (2)两列振动步调正好相反的光源: (三)课堂小结 (四)当堂检测 1、在杨氏双缝实验中,如果(BD) A、用白光做光源,屏上将呈现黑白相间的条纹 B、用红光做光源,屏上将呈现红黑相间的条纹. C、用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹 D、用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹. 2、20__年诺贝尔物理学家将授予对激光研究做处杰出贡献的三位科学家。如图所示是研究激光相干性的双缝干涉示意图,挡板上有两条狭缝S1、S2,由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光波长为λ,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记做0号亮 条纹,由P向上数与0号亮纹相邻的是1号亮纹,与 1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹,设P1处的亮纹恰好 是10号亮纹,直线S1P1的长度为r1,S2P1的长度为 r2,则r2-r1等于(B) A、5λB、10λ.C、20λD、40λ 课后练习与提高 1.在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,若双缝处两束光的振动情况恰好相同,在屏上距两缝波程差d1=地方出现明条纹;在屏上距两缝波程差d2= 地方出现暗条纹;若双缝处两束光的振动情况恰好相反,在屏上距两缝波程差d3=地方出现明条纹;在屏上距两缝波程差d4= 地方出现暗条纹。 2. 用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则 (A)干涉条纹的宽度将发生改变. (B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹. (C)干涉条纹的亮度将发生改变. (D)不产生干涉条纹[D】 3.双缝干涉中屏幕E上的P点处是明条纹.若将缝S2盖住,并在S1S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M,如图所示,则此时[A] (A)P点处仍为明条纹. (B)P点处为暗条纹. (C)不能确定P点处是明条纹还是暗条纹. (D)无干涉条纹. 教学目标 1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的. 2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力. 3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法. 能力目标 1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小. 2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力. 教学建议 一、基本知识技能: (一)、基本概念: 1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力. 2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度. 3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大. 4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变. (二)、基本技能: 1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小. 2、根据不同接触面或点画出弹力的图示. 二、重点难点分析: 1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点. 2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点. 教法建议 一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议 1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察. 二、关于弹力方向讲解的教法建议 1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准. 如所示的简单图示: 2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析. 第三节弹力 教学方法:实验法、讲解法 教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码). 教学过程设计 (一)、复习提问 1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样? 2、复习初中内容:形变;弹性形变. (二)、新课教学 由复习过渡到新课,并演示说明 1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念. 形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变. 2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问: (1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡) (2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧) (3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变) 由此引出弹力的概念: 3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力. 就上述实验继续提问: (1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变. (2)弹力的方向 提问:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何? 与学生讨论,然后总结: 4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体). 5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体). 继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力? 其受力物体、施力物体各是谁?方向如何? 分析讨论,总结. 6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向. 7、胡克定律 弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与形变的关系为: 在弹性限度内,弹力的大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比,即: 式中叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律.胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变. 8、练习使用胡克定律,注意强调为形变量的大小. 弹力高中物理教学反思 本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。开放性创新性思维的培养不是一句口号,而应该落到实处,这是基础教育课程改革的要求,也是在教学实际中很难落实的一个问题。 一般情况下,教师在组织学生学习塑性和弹性的时候,往往是通过举出生活中或者学生能够接触的弹性物体和非弹性物体若干实例,通过归纳的方法得出塑性和弹性。在这个问题的处理上并没有按照往常的方法,而是让学生对教师给出的若干物体进行分类,潜移默化的对学生进行了方法教育。分类的标准不同,分类结果也就不同,学生的兴奋点就非常多,都试图依照不同的分类标准进行分类,学生的思维随着分类的翅膀在飞翔。 从学生的生活出发,关注学生的体验。物理不是独立和抽象于生活之外的,尤其在初中阶段来看更是如此。在组织教学的时候没有过分关注基本的知识和概念,而是从学生生活中常见的橡皮筋、海绵、弹簧、减震等学生常见常听的事物出发,学生在对物体的弹性和塑性有充分的感性基础上,总结出什么是塑性和弹性。关注学生自己的体验,让两位同学在拉测力计的活动中体验拉力的不同,认识到弹力的大小与弹性形变的物体的形变大小有关的。学生亲自参与到了物理知识的建构中,认识当然是非常深刻的。师生关系融洽和谐,这也是本节课的一个闪光点。 主要缺点: 学生在进行分类的时候没有充分放开学生的思维。为什么学生的分类答案都是与本节内容是对应的?为什么没有学生按照物质的组成去分?为什么没有按照物质的导电性能或者密度大小去分?这是受到了思维定势的影响,既然本节学习弹性和塑性,当然就是这一种分类方法。在以后的教学中应该让学生在充分分类的基础上,从中挑出一组依照弹性和塑性分类的一组,让学生分析这一种分类的标准是什么,同样回到了环节的主题。 一、教学目标 1.了解万有引力定律得出的思路和过程. 2.理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律. 3.知道任何物体间都存在着万有引力,且遵循相同的规律. 二、教学重点 1.万有引力定律的推导. 2.万有引力定律的内容及表达公式. 三、教学难点 1.对万有引力定律的理解. 2.使学生能把地面上的物体所受的重力与其他星球与地球之间存在的引力是同性质的力联系起来. 四、教学方法 1.对万有引力定律的推理——采用分析推理、归纳总结的方法. 2.对疑难问题的处理——采用讲授法、例证法. 五、教学步骤 导入新课 请同学们回忆一下上节课的内容,回答如下问题: 1.行星的运动规律是什么? 2.开普勒第一定律、第三定律的内容? 同学们回答完以后,老师评价、归纳总结. 同学们回答得很好,行星绕太阳运转的轨道是椭圆,太阳处在这个椭圆的一个焦点上,那么行星为什么要这样运动?而且还有一定的规律?这类问题从17世纪就有人思考过,请阅读课本,这个问题的答案在不同的时代有不同的结论,可见,我们科学的研究要经过一个相当长的艰巨的过程. 新课教学 1.同学们阅读完以后,知道到了牛顿时代的一些科学家,如胡克、哈雷等,对这一问题的认识更进了一步,把地面上的运动和天体的运动统一起来了.事实上,行星运动的椭圆轨道离心率很接近于1,我们把它理想化为一个圆形轨道,这样就简化了问题,易于我们在现有认知水平上来接受. 根据圆周运动的条件可知行星必然受到一个太阳给的力.牛顿认为这是太阳对行星的引力,那么,太阳对行星的引力F应该为行星运动所受的`向心力,即: 再根据开普勒第三定律代入上式 可得到: 其中m为行星的质量,r为行星轨道半径,即太阳与行星的距离.由上式可得出结论:太阳对行星的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的二次方成反比. 即:F∝ 根据牛顿第三定律:太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的相互作用力.既然太阳对行星的引力与行星的质量成正比,那么行星对太阳也有作用力,也应与太阳的质量M成正比,即: F∝ 用文字表述为:太阳与行星之间的引力,与它们质量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比. 用公式表述: 公式中的G是一个常数,叫万有引力常量. 进而牛顿还研究了月地间的引力、许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律,于是他把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,即具有划时代意义的万有引力定律. 2.万有引力定律: (1)内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比. (2)公式: (3)疑问:在日常生活中,我们各自之间或人与物体间,为什么都对这种作用没有任何感觉呢? 这是因为一般物体的质量与星球的质量相比太小了,它们之间的引力太小了,所以我们不易感觉到.下一节课的卡文迪许的精巧的扭秤实验将为我们验证. (4)各物理量的含义及单位 r表示两个具体物体相距很远时,物体可以视为质点.如果是规则形状的均匀物体,r为它们的几何中心间的距离.单位为“米”. G为万有引力常量,G=6.67×10-11,单位为Nm2/kg2.这个引力常量的出现要比万有引力定律晚一百多年哪!是英国的物理学家卡文迪许测出来的,我们下节课就要学习. (5)扩展思路 牛顿想验证地面上的物体的重力与月地间、行星与太阳间的引力是同种性质的力,他做了著名的“月——地”检验,请同学们阅读课本第105页有关内容.然后归纳一下他的思路.オ①如果重力与星体间的引力是同种性质的力,都与距离的二次方成反比关系,那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该是重力加速度的1/3600. 牛顿计算了月球的向心加速度,结果证明是对的. ②如果我们已知地球质量为5.89×1024kg.地球半径为6.37×106m.同学们试计算一下月球绕地球的向心加速度是多大? 同学们通过计算验证, ③为了验证地面上的重力与月球绕地球运转的向心力是同一性质的力,还提出一个理想实验:设想一个小月球非常接近地球,以至于几乎触及地球上最高的山顶,那么使这个小月球保持轨道运动的向心力当然就应该等于它在山顶处所受的重力.如果小月球突然停止做轨道运动,它就应该同山顶处的物体一样以相同速度下落.如果它所受的向心力不是重力,那么它就将在这两种力的共同作用下以更大的速度下落,这是与我们的经验不符的.所以,是同性质的力. (6)万有引力定律发现的重要意义 万有引力定律的发现,对物理学、天文学的发展具有深远的影响.它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来.在科学文化发展上起到了积极的推动作用,解放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建立了极大的信心,人们有能力理解天地间的各种事物. 六、巩固练习(用投影片出示题目) 1.要使两物体间的万有引力减小到原来的1/4,下列办法不可采用的是 獳.使两物体的质量各减小一半,距离不变 B.使其中一个物体的质量减小到原来的1/4,距离不变 C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量不变 D.距离和质量都减为原来的1/4 2.火星的半径是地球半径的一半,火星的质量约为地球质量的1/9;那么地球表面50kg的物体受到地球的吸引力约是火星表面同质量的物体受到火星吸引力的倍. 3.两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时,它们之间的万有引力为F.若两个半径为原来2倍的实心大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为 獳.4F獴.2F獵.8F獶.16F 参考答案: 1.D2.2.253.D 七、小结(用投影片出示内容) 通过这节课的学习,我们了解并知道: 1.得出万有引力定律的思路及方法. 2.任何两个物体间存在着相互作用的引力的一般规律:即 其中G为万有引力常量,r为两物间的距离. 八、板书设计 第二节万有引力定律 牛顿第二定律教案 本文由VCM仿真实验提供 牛顿第二定律 ㈠教学目的:1.理解加速度与力的关系,知道这个关系建立的实验过程.2.理解加速度与质量的关系,,知道这个关系建立的实验过程.3.理解牛顿第二定律的内容,知道牛顿第二定律的表达式的物理意义.4.会用牛顿第二定律公式解决实际问题.5.知道国际单位制中力的单位牛顿是如何定义的.㈡重、难点点拨1.牛顿第二定律是动力学核心规律,是本章重点和中心内容,在力学中占有很重要的地位.牛顿第二定律是实验规律,实验采用控制变量法来研究:⑴保持物体的质量不变,改变物体所受的外力,测量物体在不同外力作用下的加速度,发现a=F/m;⑵保持物体所受外力不变,改变物体的质量,测量相同外力作用下不同质量物体的加速度,发现a=F/m,在此基础上,若F、m都发生变化的情况下,则有a=F/m,这就是牛顿第二定律.控制变量方法是一种常用科研方法.要在教学中着力介绍.2.实验中认为绳拉小车的力等于挂在绳上砝码的重力(包括砝码盘).这是有条件的`,即小车的质量远大于砝码和砝码盘的质量.这是连接体问题,在此不进行讨论.3.该实验是探索规律的实验,为了使同学们初次体会怎样由实验总结规律,建议有条件的学校教师可以用《牛顿第二定律实验课件》演示,而学生进行分组实验.通过学生自己动手,自己观察,自己分析总结得出结论,效果会更理想.4.牛顿第二定律的理解应注意四点:⑴力是产生加速度的原因,两者间存在因果关系;⑵力的方向就是加速度的方向,两者间存在矢量对应关系;⑶若力是变化的,则产生的加速度也是变化的,两者间存在瞬时对应关系;⑷牛顿第二定律只适用于研究宏观物体、低速运动问题,同时所用参照系是惯性参照系,即只适用于对地面静止或作匀速直线运动的参照系,a是相对地面的加速度.5.1N的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度所需要的力.即1N=1kgm/s2.这样,牛顿第二定律就可表达打方程F=ma.㈢教学器材北京金洪恩课件《牛顿第二定律实验》、书本中演示《牛顿第二定律》器材增至学生分组实验数量.㈣教学过程【谈话引入】上节学习物体运动状态的改变.什么是物体运动状态的改变呢?物体运动状态的改变的难易程度与哪些因素有关?请同学们举例说明。下面请同学阅读课本内容,怎样进行定量地研究加速度与力和质量的关系?【课件演示】演示前设问:1.实验原理是什么?采用何种科研方法?2.实验中要观察什么现象?记录哪些数据?3.根据数据分析得出什么结论?演示过程:取两个质量相同的小车,放在光滑水平板上,绳的另一端跨过定滑轮,各挂一个盘,盘里分别放着数目不等的砝码,使两个小车在拉力作用下做加速运动.拉力大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)的重量.小车质量和力的大小,可以通过增、减砝码来改变,车的后端也分别系上绳,用一只夹子夹住两根细绳,用以同时控制两辆小车,使他们同时运动和停止.实验分两步进行:⑴研究质量一定(控制变量方法),加速度和力的关系.要求列表记录数据 m/g F/NS/cm小车甲 250 20 80小车乙 250 10 40分析总结:F1/F2=2/1s1=a1t2/2s2=a2t2/2a1/a2=s1/s2=2/1a1/a2=F1/F2,即a=F/m⑵研究力一定(控制变量方法),加速度与质量的关系.列表计录: m/g F/N S/cm小车甲 500 20 39小车乙 250 20 80分析总结:m1/m2=2/1 s1=a1t2/2 s2=a2t2/2a1/a2=1/2a1/a2=m2/m1a=F/m.由上总结:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,这就是牛顿第二定律.它的数学表达式是:a=F/m或F=ma,F=kma如果都用国际单位制,k=1,则有F=ma(物体受几个力作用时,牛顿第二定律中的F表示合外力).牛顿第二定律:物体的加速度跟所受外力的合力成正比,,跟物体的质量成反比加速度的方向与合力的方向相同,写成公式就是:F合=ma详细可上VCM仿真实验咨询 教学目标 知识目标 1、知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上。 2、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。 能力目标 培养学生观察实验和分析推理的能力。 情感目标 激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯。 教材分析 本节教材主要有两个知识点:曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件。教材一开始提出曲线运动与直线运动的明显区别,引出曲线运动的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到曲线运动中速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向。再结合矢量的特点,给出曲线运动是变速运动。关于物体做曲线运动的条件,教材从实验入手得到:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析。教材的编排自然顺畅,适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理。本节教材的知识内容和能力因素,是对前面所学知识的重要补充,是对运动和力的关系的进一步理解和完善,是进一步学习的`基础。 教法建议 “关于曲线运动的速度方向”的教学建议是:首先让学生明确曲线运动是普遍存在的,通过图片、动画,或让学生举例,接着提出问题,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法,然后展示录像资料,让学生总结出结论。接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义,得到曲线运动是变速运动。 “关于物体做曲线运动的条件”的教学建议是:可以按照教材的编排先做演示实验,引导学生提问题:物体做曲线运动的条件是什么?得到结论,再从力和运动的关系角度加以解释。如果学生基础较好,也可以运用逻辑推理的方法,先从理论上分析,然后做实验加以验证。 教学设计方案 教学重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件 教学难点:物体做曲线运动的条件 主要教学过程设计: 一、曲线运动的速度方向: (一)让学生举例:物体做曲线运动的一些实例 (二)展示图片资料 1、上海南浦大桥 2、导弹做曲线运动 3、汽车做曲线运动 (三)展示录像资料: 1、弯道上行驶的自行车通过以上内容增强学生对曲线运动的感性认识,紧接着提出曲线运动的速度方向问题: (四)让学生讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样? (五)展示录像资料 1:火星儿沿砂轮切线飞出 2:沾有水珠的自行车后轮原地运转 (六)让学生总结出曲线运动的方向 (七)引导学生分析推理:速度是矢量→速度方向变化,速度矢量就发生了变化→具有加速度→曲线运动是变速运动。 二、物体做曲线运动的条件: [方案一] (一)提出问题,引起思考:沿水平直线滚动的小球,若在它前进的方向或相反方向施加外力,小球的运动情况将如何?若在其侧向施加外力,运动情况将如何? (二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做曲线运动的情况,或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况。 (三)请同学分析得出结论,并通过其它实例加以巩固。 (四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析。 [方案二] (一)由物体受到合外力方向与初速度共线时,物体做直线运动引入课题,教师提出问题请同学思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开,运用力的分解知识,引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况: 1、当力与速度共线时,力会改变速度的大小; 2、力与速度方向垂直时,力只会改变速度方向。 最后归结到:当力与初速度成角度时,物体只能做曲线运动,确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系。 (二)通过演示实验加以验证,通过举生活实例加以巩固: 展示课件三,人造卫星做曲线运动,让学生进一步认识曲线运动的相关知识。 课件2,抛出的手榴弹做曲线运动,加强认识。 探究活动 观察并思考,现实生活中物体做曲线运动的实例,并分析物体所受合外力的情况与各点速度的关系。 【学习目标】 1.了解万有引力定律的伟大成就,能测量天体的质量及预测未知天体等 2.熟练掌握应用万有引力定律测天体质量的思路和方法。 3.体会万有引力定律在天文学史上取得的巨大成功,激发学科学习激情和探索精神。 【学习重难点】 1.重点:测天体的质量的思路和方法 2.难点:物体的重力和万有引力的区别和联系。 【学习方法】 自主学习、合作交流、讲授法、练习法等。 【课时安排】1课时 【学习过程】 一、导入新课: 万有引力定律发现后,尤其是卡文迪许测出引力常量后,立即凸显出定律的实用价值,能利用万有引力定律测天体的质量,科学性的去预测未知的天体!这不仅进一步证明了万有引力定律的正确性,而且确立了万有引力定律在科学史上的地位,有力地树立起人们对年轻的物理学的尊敬。 二、多媒体展示问题,学生带着问题学习教材,交流讨论。 1.说一说物体的重力和万有引力的区别和联系 2.写出应用万有引力定律测天体质量的思路和方法。 3.简述“笔尖下发现的行星”的天文学史事,该史事说明了什么? 三、师生互动参与上述问题的学习与讨论 1.学生互动学习交流发言。 2.教师指导、帮助学生进一步学习总结(结合课件展示)。 (1)万有引力和物体的重力 地球表面附近的物体随地球的自转而做匀速圆周运动,受力分析如图(1) 1)在两极点: 2)除两极点外:万有引力的一个分力提供向心力, 另外一个分力就是物体受到的重力,由于提供 向心力的力很小(即使在赤道上),物体的重力 的数值和万有引力相差很小。 3)在赤道处: 显然,地球表面附近随纬度的增加,重力加速度值略微增大。若忽略地球自转的影响,物体受到的万有引力约为物体在该处受到的重力,不予考虑二者的差别。 物体在距离地心距离为r(r>R)处的加速度为ar: 则: 若忽略地球自转的影响,物体在距离地心距离为r处的重力加速度为gr: 则: (2)“科学真是迷人”巧测地球的质量 若不考虑地球自转的影响:,则: 地面的重力加速度g和地球半径R在卡文迪许之前就已知道,卡文迪许测出了引力常量G,就可以算出地球的质量M。这在当时看来就是一个科学奇迹。难怪著名文学家马克·吐温满怀激情地说:“科学真是迷人。根据零星的事实,增添一点猜想,竟能赢得那么多收获!” (3)计算天体的质量 1)计算太阳的质量 核心思路方法:万有引力提供行星做匀速圆周运动的向心力。 对行星由牛顿第二定律得:可得: 2)计算其他中心天体的质量: 核心思路方法:万有引力提供小星体绕中心天体做匀速圆周运动的向心力。 对小星体由牛顿第二定律得: 可得: 思考与讨论:如何进一步测中心天体的密度? 中心天体的体积:,中心天体的密度: 联立以上各式得:。 若,则:这是很重要的一个结论。 (4)发现未知天体: 1)笔尖下发现海王星 1781年人们发现矛盾亚当斯和勒维耶计算并预言伽勒发现证实 2)哈雷彗星的“按时回归” 1705年英国天文学家哈雷根据万有引力定律计算了一颗著名彗星的&39;轨道并正确预言了它的回归。 3)海王星的发现和哈雷彗星的“按时回归”不仅进一步证实了万有引力定律的正确性,同时也确立了万有引力定律在科学史上的地位,也成为科学史上的美谈。科学定律的可预测性体现的淋漓尽致! 四、随堂练习: 例1:开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为3.84×108m,月球绕地球运动的周期为2.36×106S,试计算地球的质量M地。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,结果保留一位有效数字) 例2:20_年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为MCG6-30-15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河系中心仅此一个黑洞,已知太阳系绕银河系中心匀速运转,下列哪一组数据可估算该黑洞的质量() A.地球绕太阳公转的周期和速度 B.太阳的质量和运行速度 C.太阳的质量和到MCG6-30-15的距离 D.太阳运行速度和到MCG6-30-15的距离 例3:地球可视为球体,其自转周期为T,在赤道上用弹簧秤测得某物体的重量是在两极处测得同一物体重量的0.9倍,已知引力常量为G,试求地球的平均密度。 例4:某星球的质量是地球质量的9倍,半径是地球半径的一半,若从地球上平抛一物体射程为60m,则在该星球上以同样的初速度,同样的高度平抛物体,其射程是 五、学习目标的自我评价和学习小结 本节课首先认识了万有引力和重力间的差异,后学习了应用万有引力定律测天体质量的两种基本方法:1)和2),最后见识了万有引力定律在探索宇宙过程中发挥的重要作用和地位。 六、课后作业: 教材P432、3、4 【板书设计】 §6.4万有引力理论的成就 一、万有引力和物体的重力 1)在两极点: 2)在赤道处:, 二、“科学真是迷人”巧测地球的质量 ,则: 三、计算天体的质量 1)计算太阳的质量可得: 2)计算其他中心天体的质量: 可得: 四、发现未知天体:1)笔尖下发现海王星 2)哈雷彗星的“按时回归” 五、随堂练习:略 六、课后作业:教材P432、3、4 一、教学目标 1、在开普勒第三定律的基础上,推导得到万有引力定律,使学生对此规律有初步理解。 2、介绍万有引力恒量的测定方法,增加学生对万有引力定律的感性认识。 3、通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法,渗透科学发现与科学实验的方法论教育。 二、重点、难点分析 1、万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点,所以要根据学生反映,调节讲解速度及方法。 2、由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验,故应加强举例。 三、教具 卡文迪许扭秤模型。 四、教学过程 (一)引入新课 1、引课:前面我们已经学习了有关圆周运动的知识,我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力,而向心力是一种效果力,是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道,月球是绕地球做圆周运动的,那么我们想过没有,月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢?(学生一般会回答:地球对月球有引力。) 我们再来看一个实验:我把一个粉笔头由静止释放,粉笔头会下落到地面。 实验:粉笔头自由下落。 同学们想过没有,粉笔头为什么是向下运动,而不是向其他方向运动呢?同学可能会说,重力的方向是竖直向下的,那么重力又是怎么产生的呢?地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢?(学生一般会回答:是。)这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题,牛顿的结论也是:yes。 既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力,那么这种力是由什么因素决定的,是只有地球对物体有这种力呢,还是所有物体间都存在这种力呢?这就是我们今天要研究的万有引力定律。 板书:万有引力定律 (二)教学过程 1、万有引力定律的推导 首先让我们回到牛顿的年代,从他的角度进行一下思考吧。当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”,如果认为只有地球对物体存在引力,即地球是一个特殊物体,则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法,而认为物体间普遍存在着引力,可这种引力在生活中又难以观察到,原因是什么呢?(学生可能会答出:一般物体间,这种引力很小。如不能答出,教师可诱导。)所以要研究这种引力,只能从这种引力表现比较明显的物体——天体的问题入手。当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律:所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值,即开普勒第 其中m为行星质量,R为行星轨道半径,即太阳与行星的距离。也就是说,太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。 而此时牛顿已经得到他的第三定律,即作用力等于反作用力,用在这里,就是行星对太阳也有引力。同时,太阳也不是一个特殊物体,它 用语言表述,就是:太阳与行星之间的引力,与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律。如果改 其中G为一个常数,叫做万有引力恒量。(视学生情况,可强调与物体重力只是用同一字母表示,并非同一个含义。) 应该说明的是,牛顿得出这个规律,是在与胡克等人的探讨中得到的。 2、万有引力定律的理解 下面我们对万有引力定律做进一步的说明: (1)万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的,但刚才我们已经分析过,太阳与行星都不是特殊的物体,所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此,这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了,它们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。所以万有引力定律的表述是: 板书:任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质 其中m1、m2分别表示两个物体的质量,r为它们间的距离。 (2)万有引力定律中的距离r,其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远,则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体,r就是两个球心间的距离。 (3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出,物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定,所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出:万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力,也不同于我们以后要学习的分子间的引力。 3、万有引力恒量的测定 牛顿发现了万有引力定律,但万有引力恒量G这个常数是多少,连他本人也不知道。按说只要测出两个物体的质量,测出两个物体间的距离,再测出物体间的引力,代入万有引力定律,就可以测出这个恒量。但因为一般物体的质量太小了,它们间的引力无法测出,而天体的质量太大了,又无法测出质量。所以,万有引力定律发现了100多年,万有引力恒量仍没有一个准确的结果,这个公式就仍然不能是一个完善的等式。直到100多年后,英国人卡文迪许利用扭秤,才巧妙地测出了这个恒量。 这是一个卡文迪许扭秤的模型。(教师出示模型,并拆装讲解)这个扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架,把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。力越大,扭转的角度也越大。反过来,如果测出T形架转过的角度,也就可以测出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,T形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小。当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在T形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了T形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出万有引力恒量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。 卡文迪许测定的G值为6.754×10—11,现在公认的G值为6.67×10—11。需要注意的是,这个万有引力恒量是有单位的:它的单位应该是乘以两个质量的单位千克,再除以距离的单位米的平方后,得到力的单位牛顿,故应为Nm2/kg2。 板书:G=6.67×10—11Nm2/kg2 由于万有引力恒量的数值非常小,所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的,我们可以估算一下,两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答:约6.67×10—7N),这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到,如地球对我们的引力大致就是我们的重力,月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大,又是非常惊人的:如太阳对地球的引力达3.56×1022N。 五、课堂小结 本节课我们学习了万有引力定律,了解了任何两个有质量的物体之间都存在着一种引力,这个引力正比于两个物体质量的乘积,反比于两个物体间的距离。其大小的决定式为: 其中G为万有引力恒量:G=6.67×10—11Nm2/kg2 另外,我们还了解了科学家分析物体、解决问题的方法和技巧,希望对我们今后分析问题、解决问题能够有所借鉴。 六、说明 1、设计思路:本节课由于内容限制,以教师讲授为主。为能够吸引学生,引课时设计了一些学生习以为常的但又没有细致思考过的问题。讲授过程中以物理学史为主线,让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机,渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。 2、卡文迪许扭秤模型为自制教具,可仿课本插图用金属杆等焊制,外面可用有机玻璃制成外壳,并可拆卸。 一、教学目标 1.在学习机械能守恒定律的基础上,研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况,学习处理这类问题的方法。 2.对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容,本节教学是本章教学内容的总结。通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系,明确物体机械能变化的规律,并能应用它处理有关问题。 3.通过本节教学,使学生能更加全面、深入认识功和能的关系,为学生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学知识,为学生更好理解自然界中另一重要规律——能的转化和守恒定律打下基础。 二、重点、难点分析 1.重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律,掌握应用这一规律解决问题的方法。在此基础上,深入理解和认识功和能的关系。 2.本节教学实质是渗透功能原理的观点,在教学中不必出现功能原理的名称。功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点,要解决这一难点问题,必须使学生对“功是能量转化的量度”的认识,从笼统、肤浅地了解深入到十分明确认识“某种形式能的变化,用什么力做功去量度”。 3.对功、能概念及其关系的认识和理解,不仅是本节、本章教学的重点和难点,也是中学物理教学的重点和难点之一。通过本节教学应使学生认识到,在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。 三、教具 投影仪、投影片等。 四、主要教学过程 (一)引入新课 结合复习机械能守恒定律引入新课。 提出问题: 1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么? 评价学生回答后,教师进一步提问引导学生思考。 2.如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功,物体的机械能如何变化?物体机械能的变化和哪些力做功有关呢?物体机械能变化的规律是什么呢? 教师提出问题之后引起学生的注意,并不要求学生回答。在此基础上教师明确指出: 机械能守恒是有条件的。大量现象表明,许多物体的机械能是不守恒的。例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。 分析上述物体机械能不守恒的原因:从车站开出的车辆机械能增加,是由于牵引力(重力、弹力以外的力)对车辆做正功;射入木块后子弹的机械能减少,是由于阻力对子弹做负功。 重力和弹力以外的其它力对物体做功和物体机械能变化有什么关系,是本节要研究的中心问题。 (二)教学过程设计 提出问题:下面我们根据已掌握的动能定理和有关机械能的知识,分析物体机械能变化的规律。 1.物体机械能的变化 问题:质量m的小滑块受平行斜面向上拉力F作用,沿斜面从高度h1上升到高度h2处,其速度由v1增大到v2,如图所示,分析此过程中滑块机械能的变化与各力做功的关系。 引导学生根据动能定理进一步分析、探讨小滑块机械能变化与做功的关系。归纳学生分析,明确: 选取斜面底端所在平面为参考平面。根据动能定理∑W=ΔEk,有 由几何关系,有sinθ•L=h2-h1 即FL-fL=E2-E1=ΔE 引导学生理解上式的物理意义。在学生回答的基础上教师明确指出: (1)有重力、弹簧弹力以外的其它力对物体做功,是使物体机械能发生变化的原因; (2)重力和弹簧弹力以外其它力对物体所做功的代数和,等于物体机械能的变化量。这是物体机械能变化所遵循的基本规律。 2.对物体机械能变化规律的进一步认识 (1)物体机械能变化规律可以用公式表示为W外=E2-E1或W外=ΔE 其中W外表示除重力、弹簧弹力以外其它力做功的代数和,E1、E2分别表示物体初、末状态的机械能,ΔE表示物体机械能变化量。 (2)对W外=E2-E1进一步分析可知: (i)当W外>0时,E2>E1,物体机械能增加;当W外<0时,E2 (ii)若W外=0,则E2=E1,即物体机械能守恒。由此可以看出,W外=E2-E1是包含了机械能守恒定律在内的、更加普遍的功和能关系的表达式。 (3)重力、弹簧弹力以外其它力做功的过程,其实质是其它形式的能与机械能相互转化的过程。 例1.质量4.0×103kg的汽车开上一山坡。汽车沿山坡每前进100m,其高度升高2m。上坡时汽车速度为5m/s,沿山坡行驶500m后速度变为10m/s。已知车行驶中所受阻力大小是车重的0.01倍,试求:(1)此过程中汽车所受牵引力做功多少?(2)汽车所受平均牵引力多大?取g=10m/s2。本题要求用物体机械能变化规律求解。 引导学生思考与分析: (1)如何依据W外=E2-E1求解本题?应用该规律求解问题时应注意哪些问题? (2)用W外=E2-E1求解本题,与应用动能定理∑W=Ek2-Ek1有什么区别? 归纳学生分析的结果,教师明确给出例题求解的主要过程: 取汽车开始时所在位置为参考平面,应用物体机械能变化规律W外=E2-E1解题时,要着重分析清楚重力、弹力以外其它力对物体所做的功,以及此过程中物体机械能的变化。这既是应用此规律解题的基本要求,也是与应用动能定理解题的重要区别。 例2.将一个小物体以100J的初动能从地面竖直向上抛出。物体向上运动经过某一位置P时,它的动能减少了80J,此时其重力势能增加了60J。已知物体在运动中所受空气阻力大小不变,求小物体返回地面时动能多大? 引导学生分析思考: (1)运动过程中(包括上升和下落),什么力对小物体做功?做正功还是做负功?能否知道这些力对物体所做功的比例关系? (2)小物体动能、重力势能以及机械能变化的关系如何?每一种形式能量的变化,应该用什么力所做的功量度? 归纳学生分析的结果,教师明确指出: (1)运动过程中重力和阻力对小物体做功。 (2)小物体动能变化用重力、阻力做功的代数和量度;重力势能的变化用重力做功量度;机械能的变化用阻力做功量度。 (3)由于重力和阻力大小不变,在某一过程中各力做功的比例关系可以通过相应能量的变化求出。 (4)根据物体的机械能E=Ek+Ep,可以知道经过P点时,物体动能变化量大小ΔEk=80J,机械能变化量大小ΔE=20J。 例题求解主要过程: 上升到点时,物体机械能损失量为 由于物体所受阻力大小不变,下落过程中物体损失的机械能与上升过程相同,因此下落返回地面时,物体的动能大小为 E′k=Ek0-2ΔE′=50J 本例题小结: 通过本例题分析,应该对功和能量变化有更具体的认识,同时应注意学习综合运用动能定理和物体机械能变化规律解决问题的方法。 思考题(留给学生课后练习): (1)运动中物体所受阻力是其重力的几分之几? (2)物体经过P点后还能上升多高?是前一段高度的几分之几? 五、课堂小结 本小结既是本节课的第3项内容,也是本章的小结。 3.功和能 (1)功和能是不同的物理量。能是表征物理运动状态的物理量,物体运动状态发生变化,物体运动形式发生变化,物体的能都相应随之变化;做功是使物体能量发生变化的一种方式,物体能量的变化可以用相应的力做功量度。 (2)力对物体做功使物体能量发生变化,不能理解为功变成能,而是通过力做功的过程,使物体之间发生能量的传递与转化。 (3)力做功可以使物体间发生能的传递与转化,但能的总量是保持不变的。自然界中,物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一基本规律的。 六、说明 本节内容的处理应根据学生具体情况而定,学生基础较好,可介绍较多内容;学生基础较差,不一定要求应用物体机械能变化规律解题,只需对功和能关系有初步了解即可。 培养差生非智力因素的途径是多方面的。这里,仅介绍我对三种类型差生进行非智力因素培养的情况。 强化自制,控制自我。 统计资料表明,由于自我控制能力薄弱而成为差生的比例较大。调查中,我发现他们的自我意识还是比较强的,有一定的评价别人和自我评价的能力。例如,在他们的心目中,物理学得好的学生往往是学习成绩优秀,观察能力、实验能九思维能力、分析和解决物理问题的能力都很强的学生。当问他们想不想向这个标准靠拢时,几乎都说心里想达到,但做起来太不容易。他们之所以想的做的不能同步,是由于不能控制自己,容易受外界的干扰。调查中还发现,这类学生的自我控制能力往往同兴趣、情感、意志等有关。针对这类差生的特点,我做了以下一些转化工作。 1、激发差生的学习动机,提高学习物理的兴趣。 首先,根据物理的特点,引导差生正确认识学习物理的目的和社会意义,用所学的物理知识解决简单的实际问题,以激发差生的学习兴趣,从而强化内驱力,增强自制力。其次,在教学中严格把好教材深度关,注意突破难点。在习题教学中,重视物理过程的分析,并充分运用实验的优点,采用灵活新颖的教学方式,创设轻松愉快的教学气氛,使学生乐于学习。 2、锻炼差生的意志,增强学好物理的信心 差生有一个显著的特点,就是情绪波动大,意志薄弱,缺乏毅力,害怕困难和挫折,这无疑影响了他们的学习,因为学习是一件充满困难和挫折的事情,物理又是一门较难学的学科。因此,我注意引导他们把战胜困难,攻下难题当作一大乐事,让他们在合适的练习中磨练克服困难的意志,能搞到在情景中循序渐进,合理上升,产生向上攀登的情感。通过不断地磨炼,不断地战胜一个又一个学习中的困难,这样,学生学好物理的信心就会逐渐提高。 3、教会差生听课,培养注意品质。 差生的另一特点就是注意力不稳定,常常被某些与上课无关的事情所干扰。为此,我要求他们勤记笔记,并尽量向他们多提些力所能及的__题,以引起他们的注意。此外,我还组织这类差生召开座谈会,邀请物理成绩好、自我控制能力强的学生言传身教。还组织一些竞赛活动。有时故意把时间搞得长些,以促使他们自我控制能力的提高。 教学目标 知识与技能 1.知道时间和时刻的区别和联系. 2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别. 3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量. 4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移. 5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系. 过程与方法 1.围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的.处理方法. 2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向 3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程. 情感态度与价值观 1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实. 2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量. 3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观. 4.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点. 教学重难点 教学重点 1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系 2.位移的概念以及它与路程的区别. 教学难点 1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻. 2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移. 教学工具 教学课件 多媒体课件 教学过程 [引入新课] 师:上节课我们学习了描述运动的几个概念,大家想一下是哪几个概念? 生:质点、参考系、坐标系. 师:大家想一下,如果仅用这几个概念,能不能全面描述物体的运动情况? 生:不能. 师:那么要准确、全面地描述物体的运动,我们还需要用到哪些物理概念? 一部分学生可能预习过教材,大声回答,一部分学生可能忙着翻书去找. 师指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课还将从哪几个方面去描述? 生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的,要研究物体的运动还要学好这些基本概念. 引言:宇宙万物都在时间和空间中存在和运动.我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学,经历一年又一年,我们在时间的长河里成长.对于时间这个名词,我们并不陌生,你能准确说出时间的含义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变,你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题--§1.2时间和位移. [新课教学] 一、时刻和时间间隔 [讨论与交流] 指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分,然后用课件投影展示本校作息时间表. 师:同时提出问题; 1.结合教材,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法? 2.观察教材第14页图1.2-1,如何用数轴表示时间? 学生在教师的指导下,自主阅读,积极思考,然后每四人一组展开讨论,每 组选出代表,发表见解,提出问题. 生:我们开始上课的“时间”:8:00就是指的时刻;下课的“时间”:8:45也是指的时刻.这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻. 生:我们上一堂课需要45分钟,做眼保健操需要5分钟,这些都是指时间间隔,每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔. 师:根据以上讨论与交流,能否说出时刻与时间的概念. 教师帮助总结并回答学生的提问. 师:时刻是指某一瞬时,时间是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间. 让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例,并让他们讨论. 教师利用课件展示某一列车时刻表,帮助学生分析列车运动情况. (展示问题)根据下列“列车时刻表”中的数据,列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间? T15站名T16 18:19北京西14:58 00:3500:41郑州08:4208:36 05:4905:57武昌03:2803:20 09:1509:21长沙23:5923:5l 16:25广州16:52 参考答案:6小时59分、15小时50分、22小时零6分. (教师总结) 师:平常所说的“时间”,有时指时刻,有时指时间间隔,如有人问你:“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗? 生:不是,实际上这里的时间就是指的时刻. 师:我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔. 教师课件投放教材图1.2-1所显示的问题,将其做成F1ash动画. 学生分组讨论,然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻. 生:时刻:在时间坐标轴上用一点来表示时刻.时间:两个时刻的间隔表示一段时间.一段时间在时间坐标轴上用一线段表示. 师:为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,计时起点的选择是人为的.单位秒(s). 师:下图1-2-1给出了时间轴,请你说出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意义. 答: 1.学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法,正确的是…() A.蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻 B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间 C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟 D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间 答案:A 2.关于时刻和时间,下列说法中正确的是() A.时刻表示时间较短,时间表示时间较长B.时刻对应位置,时间对应位移 C.作息时间表上的数字表示时刻D.1min内有60个时刻 答案:BC 解析:紧扣时间和时刻的定义及位置、位移与时刻、时间的关系,可知B、C正确,A错.一段时间内有无数个时刻,因而D错. 以下提供几个课堂讨论与交流的例子,仅供参考. [讨论与交流]:我国在20__年10月成功地进行了首次载人航天飞行.10月15日09时0分,“神舟”五号飞船点火,经9小时40分50秒至15日18时40分50秒,我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗,再经11小时42分10秒至16日06时23分,飞船在内蒙古中部地区成为着陆.在上面给出的时间或时刻中,哪些指的是时间,哪些又指的是时刻? 参考答案:这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”,分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻,而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间. 二、路程和位移 (情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国的沙漠,在沙漠中,远眺不见边际,抬头不见飞鸟.沙漠中布满了100~200m高的沙丘.像大海的巨浪,人们把它称为“死亡之海”. 许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而丧生.归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题:我在哪里?我要去哪里?选哪条路线?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量:位置、位移、路程. 师:(投影中国地图)让学生思考:从北京到重庆,观察地图,你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处? 生:从北京到重庆,可以乘汽车,也可以乘火车或飞机,还可以中途改变交通工具.选择的路线不同,运动轨迹不同,但就位置变动而言,都是从北京来到了重庆. 师:根据上面的学习,你能给出位移及路程的定义吗? 生:位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段.位移是表示物体位置变化的物理量.国际单位为米(m). 路程:路程是质点实际运动轨迹的长度.(板) 在坐标系中,我们也可以用数学的方法表示出位移. 实例:质点从A点运动到B点,我们可以用有方向的线段来表示位移,从初始位置A向末位置B画有向线段,展示教材图1.2-3. [讨论与交流] 请看下面的一段对话,找出里面的哪些语言描述了位置,哪些语言描述了位置的变动.哪些是指路程,哪些是指位移. 甲:同学,请问红孩去哪里了? 乙:他去图书室了,五分钟前还在这儿. 甲:图书室在哪儿? 乙指着东北的方向说:在那个方位. 甲:我还是不知道怎么走过去,有最近的路可去吗? 乙:你可以从这儿向东到孔子像前再往北走,就能看见了. 丙加入进来,说道;也可以先向北走,再向东,因为那边有好风景可看. 甲:最近要多远? 乙:大概要三百米吧. 丙开玩笑说;不用,你如果能从索道直线到达也就是一百米. 乙:别骗人了,哪有索道啊! 丙:我是开玩笑的,那只好辛苦你了,要走曲线. 甲:谢谢你们两位,我去找他了. 学生分组讨论后,选代表回答问题. 生1:乙手指的方向--东北,就是甲在找红孩的过程中发生的位移的方向. 生2:里面的三百米是指路程,一百米的直线距离是指位移的大小. 生3:他们谈话的位置和图书室是两个位置,也就是甲在找红孩过程中的初末位置. 请你举出生活中更常见的例子说明路程和位移.(围绕跑道跑一圈的位移和路程) [讨论与思考] 1.(用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路.请根据地图中的比例尺估算一下,坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少? 阅读下面的对话: 甲:请问到市图书馆怎么走? 乙:从你所在的市中心向南走400m到一个十字路口,再向东走300m就到了. 甲:谢谢! 乙:不用客气. 请在图1-2-3上把甲要经过的路程和位移表示出来. 师:请你归纳一下:位移和路程有什么不同? 生1:位移是矢量,有向线段的长度表示其大小,有向线段的方向表示位移的方向. 生2:质点的位移与运动路径无关,只与初位置、末位置有关. 生3:位移与路程不同,路程是质点运动轨迹的长度,路程只有大小没有方向,是标量. 教师提出问题 师:位移的大小有没有等于路程的时候? 学生讨论后回答,并交流自己的看法. 生:在直线运动中,位移的大小就等于路程。 教师适时点拨,画一往复直线运动给学生讨论. 生:在单方向的直线运动中,位移的大小就等于路程. 教师总结 师:只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程,在其他情况中,路程要大于位移的大小. [课堂训练] 下列关于位移和路程的说法中,正确的是………………() A位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程 B位移的大小等于路程,方向由起点指向终点 C位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短 D位移描述直线运动,路程描述曲线运动 答案:C 解析:A选项表述的因果关系没有意义,故A错.位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示,但位移的大小并不等于路程,往往是位移的大小小于等于路程,故选项B错.位移和路程是两个不同的物理量,位移描述物体位置的变化,路程描述物体运动路径的长短,所以选项C正确.位移的大小和路程不一定相等,只有当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程.无论是位移还是路程都既可以描述直线运动,也可以描述曲线运动,故选项D也是错误的. 三、矢量和标量 师:像位移这样的物理量,既有大小又有方向,我们以前学过的物理量很多都只有大小,没有方向,请同学们回忆并说给大家听听. 学生讨论后回答 生:温度、质量、体积、长度、时间、路程. 对于讨论中学生可能提出这样的问题,像电流、压强这两个学生学过的物理量,它们是有方向的,但它们仍然是标量.这在以后的学习中会更进一步加深对矢量和标量的认识. 学生阅读课文后,说说矢量和标量的算法有什么不同. 生:两个标量相加遵从算术加法的法则. [讨论与思考] 一位同学从操场中心A出发,向北走了40m,到达C点,然后又向东走了30m,到达B点.用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗? 解析:画图如图1-2-4所示.矢量相加的法则是平行四边形法则. [讨论与思考] 气球升到离地面80m高空时,从气球上掉下一物体,物体又上升了10m高后才开始下落,规定向上方向为正方向.讨论并回答下列问题,体会矢量的表示方向. (1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米?方向如何? (2)表示物体的位移有几种方式?其他矢量是否都能这样表示?注意体会“+”“-”号在表示方向上的作用. 解析:(1)一80m,方向竖直向下;(2)到现在有三种:语言表述法,如“位移的大小为80m,方向竖直向下”;矢量图法;“+”“一”号法,如“规定竖直向上为正方向,则物体的位移为一80m”. [课堂训练] (播放1500m比赛的录像片断) 在标准的运动场上将要进行1500米赛跑,上午9时20分50秒,发令枪响,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了3圈多,到达终点,成绩是4分38秒.请根据上面的信息讨论以下问题,并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义. (1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?(4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少?(上午9时20分50秒、上午9时25分28秒) (2)该运动员跑过的路程是多少?(1500米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线) 四、直线运动的位置和位移 提出问题:我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移? 如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移. 如图1-2-6所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2 那么(x2-x1)就是物体的“位移”,记为Δx=x2-x1 可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立一维坐标系,用坐标表示位置,用位置坐标的变化量表示物体位移. 在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的方向.如图1-2-7所示汽车A的位移为负值,B的位移则为正值.表明汽车B的位移方向为x轴正向,汽车A的位移方向为x轴负向. 课后小结 时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的,同学们要掌握时间坐标轴.在时间轴上,用点表示时刻,用线段表示一段时间间隔.位移和路程是两个不同的物理量,位移是用来表示质点变动的,它的大小等于运动物体初、末位置间的距离,它的方向是从初位置指向末位置,是矢量;而路程是物体实际运动路径的长度,是标量.只有物体做单向直线运动时,其位移大小才和路程相等,除此以外,物体的位移的大小总是小于路程.找位移的办法是从初位置到末位置间画有向线段.有向线段的方向就是位移的方向,有向线段的长度就是位移的大小.时刻对应位置,时间对应位移.在位置坐标轴上,用点来表示位置,用有向线段来表示位移. 本节课用到的数学知识和方法:用数轴来表示时间轴和位移轴,在时间轴上,点表示时刻,线段表示时间间隔.要选计时起点(零时刻),计时起点前的时刻为负,计时起点后的时刻为正;在位移轴上,点表示某一时刻的位置,线段表示某段时间内的位移.要选位置参考点(位置零点),直线运动中,可选某一单一方向作为正方向,朝正方向离开参考点的位置都为正,朝负方向离开参考点的位置都为负.位移方向与规定方向相同时为正,相反时为负.标量遵从算术加法的法则,矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则,以后会学到,不让学生知道). 课后习题 教材第16页问题与练习。 教学目的: 1、了解电能输送的过程。 2、知道高压输电的道理。 3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。 教学重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。 教学难点:高压输电的道理。 教学用具:电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶),小黑板一块(写好题目)。 教学过程: 一、引入新课 讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能。比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能,发电功率可达271。5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识。 二、进行新课 1、输送电能的过程 提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的。在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。 出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍。 板书:第三节电能的输送 输送电能的过程:发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位。) 2、远距离输电为什么要用高电压? 提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点。 板书:(高压输电的道理) 分析讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失 讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略。列举课本上的一组数据。电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果能的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能。所以,输电时,必须减小导线发热损失。 3、提问:如何减小导线发热呢? 分析:由焦耳定律,减小发热,有以下三种方法:一是减小输电时间,二是减小输电线电阻,三是减小输电电流。 4、提问:哪种方法更有效? 第一种方法等于停电,没有实用价值。第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了。从焦耳定律公式可以看出。第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一。通过后面的学习,我们将会看到这种办法了也是很有效的。 板书结论:(A:要减小电能的损失,必须减小输电电流。) 讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义。 板书:(B:输电功率必须足够大。) 5、提问:怎样才能满足上述两个要求呢? 分析:根据公式,要使输电电流减小,而输送功率不变(足够大),就必须提高输电电压。 板书:(高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能损失。) 变压器能把交流电的电压升高(或降低) 讲解:在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电。但是我们用户使用的是低压电,所以在用户附近又要安装降压的变压器。 讨论:高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?(一是为了安全,二是用电器只能用低电压。) 板书:(3。变压器能把交流电的电压升高或降低) 三、引导学生看课本,了解我国输电电压,知道输送电能的优越性。 四、课堂小结: 输电过程、高压输电的道理。 五、作业布置: 某电站发电功率约271。5万千瓦,如果用1000伏的电压输电,输电电流是多少?如果输电电阻是200欧,每秒钟导线发热损失的电能是多少?如果采用100千伏的高压输电呢? 探究活动 考察附近的变电站,学习日常生活中的电学知识和用电常识。 了解变压器的工作原理 调查生活中的有关电压变换情况。 调查: 在电能的传输过程中,为了减小能量损耗而采用提高电压的方法,可是在提高电压后相应的对一些设备的要求也会提高,请调查在高压输电和低压输电过程中的投入产出比。 课题:碰撞 教学目标: 1、使学生了解碰撞的特点,物体间相互作用时间短,而物体间相互作用力很大。 2、理解弹性碰撞和非弹性碰撞,了解正碰、斜碰及广义碰撞散射的概念。 3、初步学会用动量守恒定律解决一维碰撞问题。 重点: 强性碰撞和非弹性碰撞 难点: 动量守恒定律的应用 教学过程: 1、碰撞的特点: 物体间互相作用时间短,互相作用力很大。 2、弹性碰撞: 碰撞过程中,不仅动量守恒、机械能也守恒,碰撞前后系统动能之和不变 3、非弹性碰撞 碰撞过程中,仅动量守恒、机械能减少,碰撞后系统动能和小于碰撞前系统动能和,若系统结合成一个整体,则机械能损失最大。 4、对心碰撞和非对心碰撞 5、广义碰撞散射 6、例题 例1、在气垫导轨上,一个质量为600g的滑块以15cm/s的速度与另一个质量为400g、速度为10cm/s方向相反的滑块迎面相撞,碰撞后两个滑块并在一起,求碰撞后的滑块的速度大小和方向。 例2、质量为m速度为υ的A球跟质量为3m静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B球的速度允许有不同的值。请你论证:碰撞后B球的速度可能是以下值吗? (1)0.6υ(2)0.4υ(3)0.2υ。 7、小结:略 8、学生作业P19③⑤高中物理教案电子版篇8
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