新课标高一物理(必修1)全套教案

文档属性

名称 新课标高一物理(必修1)全套教案
格式 rar
文件大小 854.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2008-10-07 23:43:00

文档简介

尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学学案 教材 第2课(章)、第2节(单元)第1课时,  2007-9-27
课 题 §2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系 教学模式 自主预习→小组讨论→自主探究
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:①知道匀变速直线运动是加速度矢量不变的直线运动;②理解匀变速直线运动的速度与时间的关系;③会应用匀变速直线运动的速度公式解决匀变速直线运动的问题。 2.过程与方法:从上一节小车做匀变速直线运动的速度图象的分析得出匀变速直线运动是加速度不变的直线运动的规律,由速度图象和匀变速直线运动的特征推导出速度和时间关系(这里的时间指的是时刻) 3.情感态度与价值观:利用速度图象来描述运动的特征并通过物理思维推理出速度和时间的关系,体现了科学研究者对于科学实验的价值的认识。
教学重难 点 重点:会应用匀变速直线运动的速度公式解决匀变速直线运动的问题。 难点:由速度图象和匀变速直线运动的特征推导出速度和时间关系
教 具 讲义
板书设计 §2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、匀变速直线运动1、2、 二、速度公式的推导1、2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
【教学过程】
一.匀变速直线运动的概念的得出
①图是平行于时间轴的直线――匀速直线运动
②而上一节课实验中小车在重物的牵引下运动的速度图线是一条倾斜的直线,它表示小车做什么运动呢?(学生独立思考,提出猜想;或者相互讨论,得出结论)
第一,小车的速度是不断变化的;第二,小车的速度变化是均匀的,也就是说,小车的速度的变化的快慢程度是不变的,即加速度恒定
③总结:加速度矢量不变的直线运动叫匀变速直线运动。
④匀加速直线和匀减速直线运动的区别
二.速度公式的推导
①(提出)是否可以用公式来表示匀变速直线运动任一时刻的速度与时刻的对应关系呢?
推导的前提:确定研究的是匀变速直线,即有恒定的加速度,设为;设开始计时的时刻为,以后任一时刻设为,那么从时刻0到时刻的时间间隔就是,设时刻对应的速度为(一般称为初速度),而时刻对应的速度设为,那么速度的变化量就是。即:;,由于加速度,其中是恒量,所以有:,这就是表示匀变速直线运动的速度与时间关系的公式。
②对速度公式的理解:加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量,那么,就是从开始后整个运动过程中速度的变化量。这样,再加上计时开始时的初速度,就得到时刻物体的速度。
三.速度公式的应用举例
【例1】汽车以的速度匀速行驶,现以的加速度加速,后速度能达到多少?
【解题规范】①选运动方向为正方向,把矢量转化为标量,同时化单位;②列原始公式;③代原始数据(化过单位后的);④直接得结果(结果一定要带单位);⑤检验结果的正确性,若有变动,需重新作出说明;⑥有时要作答,但有时也无需作答。
【解】,,(不需要特别说明选正方向,为什么?)
由(单位怎么带?最后结果是用国际单位的主单位还是要还原为常用单位?)
【例2】某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小为,如果必须在内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?
【解】选汽车的运动方向为正方向,,,,求
由,得,所以,汽车的速度不能超过。
【问题与思考】教材P39《问题与练习》
【例3】火车在通过 、隧道的时候,要提前减速。一列以的速度行驶的火车在驶近一座石拱桥时做匀减速运动,减速行驶了,加速度的大小为,火车减速后的速度是多大?
【总结与归纳】(1)速度图线是倾斜的直线,表明物体做匀变速直线运动,有匀加速直线和匀减速直线运动两种;
(2)速度图线的斜率表示加速度的大小;
(3)匀变速直线运动的速度公式,这是个矢量式,式中、、都是矢量,需要先选正方向后转化为标量运算;
(4)解题的格式要求:①选运动方向为正方向,把矢量转化为标量,同时化单位;②列原始公式;③代原始数据(化过单位后的);④直接得结果(结果一定要带单位);⑤检验结果的正确性,若有变动,需重新作出说明;⑥有时要作答,但有时也无需作答。
【关于“说一说”】如图,是一个物体运动的图象,它的速度怎样变化?是不是匀变速?若不是,它运动的特点是什么?
老师指出:对于变加速运动,如何在速度图线上看加速度的变化?
速度图线在某一时刻的切线的斜率。
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 3 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学教案 教材 第1课(章)、第1节(单元)第2-3课时,
课 题 §1.1质点参考系和坐标系 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 知识与技能 1.认识建立质点模型的意义和方法,能根据具体情况将物体简化为质点.知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法. 2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系. 3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用. 过程与方法 1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法.让学生将生活实际与物理概念相联系,通过具体事例引出质点的这个理想化的模型.通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中自主升华为物理中的概念. 2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法.让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力. 3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较,增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力. 情感态度与价值观 1.认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性.培养学生热爱自然、关心科技发晨、勇于探索的精神. 2.通过质点概念和参考系的学习,体会物理规律与生活的联系. 3.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想. 4.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想,帮助学生建立辩证唯物主义的世界观。 5.通过本节学习,激发学生学习高中物理课程的兴趣.
教学重难 点 重点:1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法.2.在研究具体问题时,如何选取参考系.3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系.难点: 在什么情况下可以把物体看作质点,即将一个实际的物体抽象为质点的条件.
教 具 胶片、投影仪、讲义
板书设计 1.1质点参考系和坐标系
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
[新课导入]
问题:请同学们回想反映物体运动的画面:雄鹰在空中翱翔,足球在绿茵场上飞滚,连静静的山川也在“坐地日行八万里’’‘…“宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子等.请提出一些关于运动的话题.
析:宇宙中一切物体都处在永恒的运动中;运动是绝对的。静止是相对的;物体空间位置随时间的变化就是机械运动,片中记录了大量物体的运动情景;描述物体的运动要选择参照物;“坐地日行八万里”,我怎么没感觉到呢
教师总结学生发言,讲述机械运动.
机械运动:简称“运动”.指物体与物体间或是物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程,是最基本、最简单、最普遍的运动形式.机械运动是空间位置随时间变化的体现.这里涉及到空间和时间的问题.
师:古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤——亚里士多德曾说过“不了解运动,就不了解自然一,这句话向我们提出了严峻的挑战.我们要充满信心,迎接这一挑战.
指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体宇标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课将从哪几个方面去描述
学生通过阅读、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,要研究物体的运动首先从学好这些基本概念入手.
师:飞船在茫茫太空中邀游,假如你是文学家,你如何描述它的运动呢 如果你是科学家,你又将如何描述呢 这就是我们今天要研究的课题——认识运动.
[新课教学]
一、物体和质点
问题:详细描述物体的运动有什么困难 我们需要了解物体各部分运动的区别吗
讨论:
要准确描述物体的运动,特别是物体各部分的详细运动情况,并不是一件很容易的事.因为物体本身都有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般并不一样.
师:据报道,“神舟”五号飞船载人舱长7.4 m,直径2.8 m,用长58 m、重达480 t的“长征”2号火箭发射.升空后,显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点.科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时,需要考虑它本身的大小和形状吗
生:不需要,我们可以用荧光屏上的小光点代替这个“庞大”的飞船呀!
引入质点:用来代替物体的有质量的点.根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂问题得到简化,这是一种重要的科学研究方法.
引子:乒乓球小而轻,直径仅4 cm,质量约2.7 g.运动员研究各种旋转球的打法时,要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响.这种情况下,必须考虑到球的大小和形状,不能把它简化为一个点。
【讨论与交流】
1.地球是一个庞然大物,直径约为12 800 km,与太阳相距1.5×1011km.研究地球绕太阳的公转时,能不能把它看成质点 研究地面上各处季节变化时,能不能把它看成质点
答案:若研究地球绕太阳公转时,由于地球本身的大小比地球到太阳的距离小得多,则可以把地球看作质点;但若研究地面上各处季节变化时,则不能把其看作质点.
2.撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段:助跑、撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答。在下列几种情况下运动员能否被看作质点,从中体会质点模型的建立过程.
(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点
(2)分析运动员的助跑速度时,能香将其看成质点
(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时,能否将其看成质点
答案:(1)不能,纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作,也就是说不能忽略运动员的形状和大小.(2)能,分析助跑速度时,可以忽略运动员的姿势及动作.(3)能.
3.物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处
答案:相同之处为:都是没有形状和大小的点.不同之处为:质点是实际物体的抽象,它具有一定的物理内涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一个相对的概念;几何学中的点没有质量,仅表示一个位置,而且应该是“绝对得小”.
师:请同学们对质点进行小结:
生:对质点小结:
1.质点是一种科学抽象,是一种理想化的模型.
2.质点是对实际物体的近似,这也是物理学中常用的一种重要的研究方法.
3.一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关.
4.一个物体能否被看作质点,取决于所研究问题的性质.即使是同一个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看作质点,而有的情况可能不可以看作质点.
【课堂探究】
亲自做一做、试一试,书本在下列情景中能否被看成质点.
1.沿一个方向推动桌面上书本,如果测量书本移动距离,是否可以将书本视为质点,为什么
2.如果测定书本经过桌面上方某一定点所需要的时间,是否可以将书本视为质点,为什么
3.还有什么情况下书本可以被视为质点 什么情况下书本不能被视为质点
答案:
1.沿同一个方向移动书本时,书本各部分的运动情况完全相同,可以将它视为质点.
2.相对桌面上方的某一定点来说,书本本身的长度(或宽度)不能忽略,并对经过该定点位置所需要的时间起决定作用,所以这种情况下不能将书视为质点.
3.答案视学生提出的问题而定(根据学生提出的各种情景,老师进行准确恰当的点拨).
说明:
将物体看作质点的条件:
(1)平动的物体可以看作质点,一般研究物体的转动时不能把物体看作质点.
(2)物体有转动,但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时,物体本身的形状和大小已变成了次要因素.
(3)物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时,不能把物体看作质点,如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点.
【课堂训练】
1.下列关于质点的说法中,正确的是…………………………………………………( C )
A.体积很小的物体都可看成质点 ’
B.质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时,就可以看成质点
D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点
2.在以下的哪些情况中可将物体看成质点 答案:(1)(3)
(1)研究某学生骑车回校的速度.
(2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析.
(3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹.
(4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面.
3.下列情形中的物体可以看作质点的是……………………………………………( C )
A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中
B.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上
c.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中
D.花样滑冰运动员在比赛中
二、参考系
引子:请你设想一下,你和一位同伴正坐在火车中去旅行.铁路边的人看到火车中的乘客在飞快地离去,而乘客自己却认为自己是静止的.
两位同学在路边看到急驰而过的一辆小汽车,大声叫喊, “唉呀!你看他们跑得真快啊!”
车中的人对司机说:“你动了吗 ”
引导学生分析片中的对话.为什么路边的同学说车上的人跑得快 为什么车中的一个人又认为他和司机没有动
投影教材中的图1.1—3图,让学生自己分析,教师加以引导.
生1:车中两个小孩都是静止的,他们都没动.
生2:这两个小孩是运动的,因为在车窗玻璃上有几个线条表示“风”,这是画家描述运动时常用的手法.
师:两个小孩和车都是运动的,这是相对地面来说的,而两个小孩之间是相对静止的,他们的相对位置没有改变.
师:平时我们说树木、房屋是静止的,行驶的汽车是运动的,这是以地面作标准来说的.坐在行驶的火车里的乘客,认为自己是静止的,而在车厢里走动的乘务员在运动,他还认为路旁的树木在向后倒退,这些都是以车厢作标准来说的.在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体——参考系.
参考系:任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个选来作标准的参照物称为参考系.
【讨论与交流】
与同桌和前排(或后排)同学组成四人一组,思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系.
展示问题:
1.电影《闪闪的红星》中有两句歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走.”这其中分别描述了两种运动情景,那么它们分别是以什么为参考系的 (河岸竹排.)
2.“月亮在莲花般的云朵里穿行.” (云朵)
3.坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的.这与诗句里的描述是否矛盾 说明理由.(地心、地面.这种说法不矛盾,是参考系的选择不同.人随地球一起围绕地轴自转,而且)
4.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行.”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么
(这两种现象是由于选取的参考系不同造成的.第一种现象是以人为参考系,人看到远处的山向人靠近;第二种现象是以地面为参考系,山是静止的,船在行驶.)
师:下述物理过程中选择什么为参考系较恰当 l
1、在印度洋海啸救灾中,从水平匀速航行的飞机上向受灾的地区空投救灾物资.在不考虑空气阻力的情况下,飞机上的人以飞机作参考系,他看到投下的物体是沿什么路线下落的 地面上的人以地面作参考系,观察被投下的物体又是沿着什么路线下落的 参考答案:前者为竖直直线,后者为曲线(抛物线).
2、.第一次世界大战期问的一次空战中,一个法国飞行员正在2 000米高的空中飞行,忽然,他发现脸旁好像有一个小东西在飞舞,他以为是一只小昆虫,于是就伸手轻松地把它抓了过来,仔细一看,把他吓出一身冷汗来.他抓住的不是别的,是德国飞机射向他的一颗子弹,请根据上述信息讨论回答以下问题,并注意体会参考系的选取与运动的相对性
(1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒),为什么没有把他的手打穿 体会一下,同一物体相对于不同的参考系运动状态相同吗
(2)受类似现象的启发,人们实现了飞机在飞行途中进行空中加油,在航天飞行中,宇宙飞船发射到太空和正在绕地球运动的空间站实行空中对接.实现“空中加油”和“空中对接”应满 (1)因同一物体相对于不同的参考系有不同的运动状态,相对于发射子弹的枪而言,子弹的初速度虽然为几百米每秒,但相对于其他以不同方向和速度运动着的物体,其运动速度就会有明显不同.当子弹和飞机的速度大小方向相同,则子弹相对于飞机静止,即出现上述情况·
(2)除了飞行员具有高超的飞行技术外,相对于同一参考系时两个“物体”的速度要相同,即二者相对速度为零,处于相对静止状态即可完成.
一跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,则直升机相对于地面的运动
参考答案:跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,是以自己作参考系,即以跳伞运动员为标准,它们间的距离在不断增大.如果以地面为参考系,这种情况的出现有以下几种可能性:(1)直升机静止在空中不动;(2)直升机向上升;(3)直升机下落,但速度比跳伞运动员慢.以上三种情况都能使跳伞运动员与直升机问的距离不断增大.因此,跳伞运动员无法根据自己看到的现象来判断直升机相对于地面的运动情况.
. 师:参考系可以任意选择吗
说明:为了确定物体的位置和描述物体的运动而被选作参考的物体或物体系叫做参考系.
如果物体相对于参考系的位置在变化,则表明物体相对于该参考系在运动;如果物体相对于参考系的位置不变,则表明物体相对于该参考系是静止的.同一物体相对于不同的参考系,运动状态可以不同.在运动学中,参考系的选择可以是任意的.研究和描述物体运动,只有在选定参考系后才能进行.如何选择参考系,必须从具体情况来考虑.例如,一个星际火箭在刚发射时,主要研究它相对于地面的运动,所以把地球选作参考系.但是,当火箭进入绕太阳运行的轨道时,为研究方便,便将太阳选作参考系.为研究物体在地面上的运动,选地球作参考系最方便,例如,观察坐在飞机里的乘客,若以飞机为参考系来看,乘客是静止的;若以地面为参考系来看,乘客是在运动.因此,选择参考系是研究问题的关键之一.
组织学生小结并作好适时适度的引导:(1)运动和静止都是相对于参考系的.(2)参考系的选取是任意的.(3)选择不同的参考系,观察的结果可能不一样,也可能一样.(4)选择参考系时,应使物体运动的描述尽可能简单、方便.(5)比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系才有意义.
三、坐标系
有时需要准确地描述某个物体所在的位置,如地理上用纬度和经度来确定某个地点.在军事、大地测量等领域常采用全球卫星定位系统(GPS)来确定方位.
要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系.如果物体在一维空间运动,即沿一条直线运动,只需建立直线坐标系,就能准确表达物体的位置;如果物体在二维空间运动,即在同一平面运动,就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置;当物体在三维空间运动时,则需要建立三维直角坐标系来描述.
【课堂探究】 创设一个实例让学生思考,可以结合本地实际选取相应的例子.
参考示例:如图l一1—1所示,一辆汽车从天安门沿长安街驶向西单、南菜园方向,思考汽车的位置随时间怎样变化
问题:1.如何选择坐标轴和正方向 2.如何选择坐标原点
3.如何确定坐标轴上的刻度值
师:对质点的直线运动,一般选质点的运动轨迹为坐标轴,质点运动的方向为坐标轴的正方向,选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点.
师:画坐标系时,必须标上原点、正方向和单位长度.
【课堂训练】
一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表:
(1)请在下面的z轴上标出质点在各时刻的位置.
(2)哪个时刻离坐标原点最远 有多远
参考答案:(1)如图1—1—3标注:
(3)在第4 s末的位置坐标是一7 m,说明这一时刻质点离开坐标原点的距离为7 m,在x轴的负向上,为最远,而其他几个都不是最远的.
【讨论与交流】
问题:田径场上,描述百米运动员在运动中的位置,需建立什么样的坐标系 描述800米赛跑运动员在运动中的位置需建立什么样的坐标系 足球场上,描述足球运动员的位置需建立什么样的坐标系 要描述足球的位置呢
参考答案:百米运动员是在一条直线上运动,所以应建立直线坐标系;800米赛跑运动员不是在一条直线上运动,而是在一个平面内运动,所以应建立平面直角坐标系;足球运动员也是在球场平面内运动,也要建立平面直角坐标系,而足球的运动可以在草坪上进行,也可以在空中飞行,所以要建立立体空间直角坐标系.
学生阅读教材“科学漫步”栏目并思考书中提出的问题.
参考答案:从GPS定位器上显示屏中的信息可以知道:第1行的“西”和第2行的“航向26'7”表示的是航向,如图1—1—4所示.“航速0.O km”说明定位器现在相对地面静止.第3行的“航程1.O km”是指从出发到现在的里程,“累计13:32”是指从开始启动定位器到现在的时间.第4行的“N39。55.451伽和“E116。23.504协是指定位器所处位置在北纬39。55.451’、东经116。23.504’.第5行“时间:10:29:57”显示的是北京时间10点29分57秒.通过地理知识或查阅地图手册可以知道定位器此刻正处于北京市城区的西部.
小结 本节学习的参考系和质点的概念是运动学甚至整个力学的最基本、最重要的概念,并且还提供了重要的科学思维方法.了解参考系的概念,对于观察、比较、研究物体的运动有实际的意义.同学们要明白,严格意义上的“有质量的点”实际上是不存在的,是一种理想化模型,是对实际物体的近似,是一种科学抽象.自然界中任何一种事物及其运动变化,都是比较复杂的,研究问题,要暂时撇开起作用很小的因素,抓住主要因素.如果在我们研究的问题中.物体的形状、大小,以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的,就可以把它看成质点.
[课外训练]
L在下列各运动的物体中,可视为质点的有…………………………………………( BC )
A.汽车的后轮,研究汽车牵引力的来源B.沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度
C.人造卫星,研究它绕地球的转动
D.海平面上的木箱,研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动
2.分析下列运动中研究对象能否当作质点.
(1) 做花样溜冰的运动员;(2)运行中的人造地球卫星;(3)转动着的砂轮;(4)从斜面上滑下的木块.
答案:(1)花样滑冰运动员的动作复杂,既有旋转也有平移.若对运动员的动作进行技术分析,显然不能把其视为质点,但若只研究运动员滑冰场上的滑行路线,也可把运动员视为质点.(2)若只研究人造地球卫星绕地球的轨道运动,由于人造卫星本身的大小与卫星离地球的距离小得多,则应把人造地球卫星看作质点;但若对人造地球卫星进行姿态调整控制,则不能把其看作质点.(3)砂轮转动时,砂轮各部分的转动情况与砂轮的大小和形状有关,故不能把砂轮看作质点.(4)从斜面上滑下的木块,其各部分的运动情况都相同,故可把木块看作质点.
3.一列火车停靠在站台上,车厢内的人看着窗外另一列火车,感觉到自己乘坐的火车又开动了,可等一会儿却发现自己乘坐的火车还在站台上未动.你有过类似的经历吗 出现这种现象的原因是什么
答案:车厢内的人是注视另一站台的火车,即人的视线已经离开了地面,人不以自身为参考系,就会以另一站台的火车为参考系,显然,人习惯于以自身为参考系,故有此感觉.生活中学生和教师在乘坐汽车时也会有类似的经历,可以用语言引导学生说出自己的感受,一般会出现同样感觉(特别是防震功能较好的高档汽车).
4.请你画出从家出发到达学校的路线图,尝试描述你的位置随时间变化的关系图.如果提前十分钟到达学校,那么把你经过各处的时间也标在图上.(提示:仿照坐标系栏目下的课堂探究建立平面直角坐标系,刻度比例要尽量符合实际.通过实际测量尽可能地准确描述.)
作 业布 置 课堂作业 课后作业 教材第13页问题与练习.
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
- 2 -尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学学案 教材 第2课(章)、第1节(单元)第1课时,9/26/2007
课 题 §2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律 教学模式 自主探究→小组讨论
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:在学会打点计时器的使用、纸带数据处理、测瞬时速度以及速度-时间图像的基础上,运用这些知识和技能探究小车速度随时间变化的规律。 2.过程与方法:通过实验探究培养学生学习物理和研究物理问题的方法,学习寻找规律的方法。3.情感态度与价值观:由绘制一个事先并不知道规律的速度图线,是真正意义上的科学探究。
教学重难 点 重点:实验探究小车的匀加速运动  
教 具 ①附有滑轮的长木板;②小车;③带小钩的细线;④25g的钩码3个;⑤打点计时器;⑥纸带;⑦刻度尺;⑧学生电源、导线。讲义
板书设计 §2.1学生实验:探究小车速度随时间变化的规律
一、实验探究1、2、 二、方法与规律应用1、基本概念应用2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
引入:引导学生带着问题自主看书、讲义,看后回答:1、目的2、原理3、器材4、步骤5注意事项6、探究哪些内容、处理哪些数据、如何处理
【注意事项】
1.打点计时器纸带限位器要与长木板纵轴位置对齐再固定在长木板上,使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。小车要选择在木板上运动不跑偏的车。
2.牵引小车的钩码以100g以内为宜(这一点很重要)
3.先开电源,后释放小车。
4.纸带上的点先取零点和计数点进行编号再测距离,测距离要用长尺对齐各计数点读出各计数点间长度值。
5.在坐标纸上画速度图线时,注意坐标轴单位长度的选取,使图线分布在坐标平面的大部分面积。
【实验步骤】
1.把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,使滑轮伸出桌面,把计时器固定在长木板的没有滑轮的一端,连接好电路。
2.把细绳的一端栓在小车上,使细绳绕过滑轮,下面挂上适当的钩码,把纸带穿过计时器,并把它的一端固定在小车的后面。
3.把小车停在靠近计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,计时器就在纸带上打出一系列的点,随后立即关闭电源。
4.换上新纸带,再重复实验两次。
5.从三条纸带中选择最清晰的一条,舍去开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点作为计时起点。以每打5个点的时间间隔0.1s作为时间单位。在纸带上选好的计时起点下面标0,在第6点下面标1,在第11点下面标2等,标明的点0、1、2、叫做计数点,两个相邻计数点间的距离分别为x1、x2、x3…等。
6.测量出六段位移的长度,并将其直接标在纸带上。根据公式即可计算出各计数点对应的瞬时速度。
7.增减所挂的钩码数,重复步骤3和4,再做两次实验。
8.根据表格中的数据,用坐标纸画出三条速度图线。
【问题与讨论】
1.根据所画出的速度图线,你认为小车运动的速度随时间变化的规律是 。
2.比较所画出的三条速度图线,说明了 。
3.描绘小车运动的速度图线时,会发现所描绘的图线并不通过坐标原点,这意味着什么?将其反向延长后与时间轴的交点有什么物理意义?
4.试根据所画出的速度图线,说明求小车运动的加速度的方法,并分别求出三种情况下小车运动的加速度。
作 业布 置 课堂作业 完成跟踪练习 课后作业 小练
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第4课(章)、第3节(单元)第1课时,
课 题 §4.3牛顿第二定律 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:牛顿第二定律的理解2.过程与方法:牛顿第二定律中力、加速度、质量之间的关系;牛顿第二定律解决的两类基本问题。3.情感态度与价值观:用牛顿第二定律解决问题的思维过程的规范化。
重点难点 重点:牛顿第二定律解决的两类基本问题难点:牛顿第二定律中力、加速度、质量之间的关系的理解
教 具 讲义
板书设计 §4.3牛顿第二定律
一、基础知识1、基本概念2、公式 二、方法与规律1、2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.牛顿第二定律的得出
①一定时,加速度与合外力成正比;∝F
②一定时,加速度与质量成反比。∝
③综合以上两个因素,加速度与合外力和质量的关系表达为;
④规定力的单位为牛顿,符号为,且,那么,这样牛顿第二定律可以表达为。
⑤牛顿第二定律的表述:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
二.对牛顿第二定律的理解
①牛顿第二定律是实验定律
②是牛顿第二定律的最准确的表达
③、、具有同体性、同时性、瞬时性;加速度的方向与合外力的方向瞬时一致
④指的是物体所受的合外力
⑤力的独立性原理:互相垂直的两个方向上的力各自产生两个方向上的加速度,物体的合加速度决定于合外力与质量的比值,分加速度与合加速度符合矢量运算法则。
三.举例
【例析1】一质量为的物体放在光滑的水平面上,先对它施加一个向东的水平恒力,经历时间,恒力的方向改为向西,大小不变,又经历时间,力的方向又改为向东而大小不变,如此反复,共经历时间(为自然数),求物体离出发点的位移。
【分析】由牛顿第二定律,在第一个时间内,加速度的方向向东,大小为;物体做初速度为零的匀加速直线运动,其末速度为,这段时间内的位移为;第二个时间内,由于外力方向变为向西,则加速度方向立即变为向西,而速度不能突变,仍然向东,做匀减速直线运动,可以计算出其末速度为,期间运动的位移为。可以画速度图线辅助分析:
【例析2】物体在粗糙的水平桌面上,受到水平向右的恒力的作用做匀加速直线运动,产生的加速度为;现把恒力改为,方向不变,产生的加速度为。则、的关系为
A. B. C. D.无法确定
【解析】。选B
【例析3】电梯与水平面的夹角为,当电梯加速向上运动时,黑柱对梯面的压力是其重力的,求黑柱对梯面的摩擦力是其重力的多少倍?
【解析】从受力分析看,黑柱受到重力、电梯表面的支持力、电梯表面的摩擦力,这三种力要么在水平方向,要么在竖直方向。但人和电梯一起是有斜向上的加速度的,为什么?原来,人的斜向上的加速度是由水平分加速度和竖直分加速度合成而来。
所以,要把加速度进行分解:
在竖直方向:
在水平方向:
【课堂小结】
①牛顿第二定律的得出的实验方法
②对牛顿第二定律的理解
③简单的应用
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学学案 教材 第2课(章)、第4节(单元)第1课时,  2007-10-10
课 题 §2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系(1) 教学模式 自主预习→小组讨论→自主探究
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能: 会用位移与速度公式解决匀变速直线运动问题。2.过程与方法:极限的思想推导匀变速直线运动的位移公式3.情感态度与价值观:极限思想是一种重要的科学思维方法,我们在第一章的平均速度到瞬时速度,由平均加速度到瞬时加速度,也用的是极限思想,让学生进一步认识到科学思维的力量。
教学重难 点 重点: 几个重要公式的推导与应用难点: 几个重要公式的推导
教 具 讲义
板书设计 §2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系(1)
一、位移与速度公式的推导1、2、 二、例题1、2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.复习匀变速直线运动的速度公式和位移公式


③对匀变速直线运动的速度公式的重要推论(一):
推导:设一段指定的时间间隔,这段时间间隔的起始速度为,这段时间间隔的末速度为,这段时间间隔的中间时刻的速度设为,那么有;又因为,把上面两式的代换掉,则有
④对匀变速直线运动的位移公式的重要推论(二):
推导:由,两边同除以,有,又因为,所以:
二.对以上两个推论的应用举例
【例1】一个质点沿某一直线做匀加速直线运动,第2秒内运动了5米,第4秒内运动了9米,求该质点在第5秒末的速度以及运动5秒的总位移。
【解析】画时间轴辅助分析很重要。
用位移公式列方程是可以来求的(注意,没说初速度为零),可以设初速度为,加速度为,则:
时刻的速度:;时刻的速度:。
建立方程组:――①;――②
联立解得:;。则
第5秒末的速度为;
运动5秒的总位移为
三.不含时间的位移与速度的关系的推导
由速度公式和位移公式,如果把时间消去,则得到位移和速度的关系公式,这个关系式的特点是不含时间。
【例2】某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机能产生的最大加速度为,所需的起飞速度为,跑道长为。通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?
【分析】对第1问的审题:研究的是什么物体?研究的是什么过程?起飞速度是这个过程的初速度还是末速度?
【学生解答】有可能有的学生是用速度公式求时间,然后再用时间求位移,最后用所求的位移与跑道比较,是可以的。告诉学生,也可以直接用不含时间的位移与速度关系式来求所需的加速度,用它来与发动机所能产生的最大加速度比。
【总结与归纳】四个关于匀变速直线运动的公式:




【拓展题】物体沿一直线运动,在时间t内通过的位移是,它在中间位置处的速度是,在中间时刻时的速度为,则和的关系是
A.当物体做匀加速直线运动时, 〉
B.当物体做匀减速直线运动时 〈
C.当物体做匀速直线运动时=
D.当物体做匀减速直线运动时 〉
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页2007-10-19用
匀变速直线运动规律的应用
1、 匀变速直线运动的四个基本公式
1、 速度随时间变化规律:
2、 位移随时间变化规律:
3、 位移与速度的关系:
4、 平均速度公式:
2、 匀变速直线运动的三个推论
1、 某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:
2、 某段位移内中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度与的关系为:
3、 在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒定值,即:(又称匀变速直线运动的判别式)
推证 设物体以初速v0、加速度a做匀加速直线运动,
自计时起时间T内的位移
在第2个T内的位移

进一步推证可得
3、 初速度为零的匀加速运动的几个比例式 v0=0
设t=0开始计时,以T为时间单位,则
(1) 1T末、2T末、3T末…瞬时速度之比为 …=
推证
(2) 第一个T内,第二个T内,第三个T内……位移之比
xI xII xIII … xN=
推证
即初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等时间内位移的比等于连续的 比
(3) 1T内、2T内、3T内…位移之比x1 x2 x3 … xn=
推证
(4) 通过连续相同的位移所用时间之比t1 t2 t3 … tn=
推证
由知t1=
通过第二段相同位移所用时间t2=
同理t3=
则t1 t2 t3 … tn=尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第3课(章)、第4节(单元)第1课时,2007-11-20
课 题 §3.5 力的合成 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:①力的合成的概念;②探究求合力的方法;③力的合成的平行四边形定则;④共点力的概念。 2.过程与方法:①力的合成是“等效替代”的思维方法;②通过实验探究得出力的合成的平行四边形定则;③平行四边形定则可简化为三角形法则。 3.情感态度与价值观:“不管白猫黑猫,抓住耗子就是好猫”,我们之所以进行力的合成与分解的研究正是从力的作用效果出发,这是一种重要的思维方法。
实施策略 抓住力作用效果可以“等效替代”这一思想贯穿本节课的教学;另外,从生活实际出发,通过实验探究来得出力的合成的平行四边形定则是体现过程与方法的重要教学环节。
教 具 讲义
板书设计 §3.5 力的合成
一、基础知识复习1、基本概念2、公式 二、方法与规律应用1、基本概念应用2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.力的合成的概念
引入:举例说明:两个小朋友共提一桶水,一个大人用一只手也可提起这桶水。
所以,从力的作用效果上看,当一个物体同时受到几个力的共同作用时,常常可以用一个力来代替这几个力的效果,这个力叫做那几个力的合力,那几个实际存在的力叫做分力。求几个力的合力的过程即求合力的方法,叫做力的合成。
二.力的合成的平行四边形定则的研究性学生实验
【学生探究性实验】探究求合力的方法
注意点:①实验中如何比较分力和合力的效果的?(把橡皮条上的结点拉到同一位置,因此,要确定结点的位置)
②拉力的方向是沿着拉线方向的,因此要把拉线的方向描在木板的白纸上。
③怎样表示分力的大小和方向、合力的大小和方向?(用力的图示,要注意什么?)
④用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接,你能得出什么启发?
【结论】①两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则。
【思考与讨论】两个力、的合力的大小和方向随着、的夹角而变化。
1 两个力的大小不变,其夹角由向变化,则其合力的大小如何变化?
2 两个力的合力总比其中的分力大?
③两个力的夹角不变,让其中一个力不变,而另一个力变大,合力必然增大吗?
2.三个以上的共点力的合成:原则上,先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。但很多情况下,力的合成也有技巧。
3.共点力的概念:如果一个物体受到两个或更多的力的作用,有些情况下这些力共同作用于同一点上,或者虽不作用于同一点,但它们的延长线交于一点,这样的一组力叫共点力。
①力的合成的平行四边形定则只适用于共点力
②物体受几个力作用而处于平衡状态,则这几个力一定是共点力。
③共点力平衡的条件:几个力共点,且合力为零。
课堂训练:
1.关于力的合成的平行四边形定则,以下说法中正确的是( )
A.力的合成的平行四边形定则只适用于共点力
B.以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线所表示的力都是它们的合力
C.以两个分力为邻边的平行四边形中,较长的那条对角线所表示的力才是它们的合力
D.以两个分力为邻边的平行四边形中,与两个分力共点的那条对角线所表示的力才是它们的合力
2.作用在同一物体上的两个力分别为5N和4N,则它们的合力不可能为( )
A.9N B.5N C.2N D.10N
3.关于大小不变的两个共点力F1、F2的合力F,下列说法正确的是( )
A.合力F一定大于任一分力 B.合力F可能小于任一分力
C.合力F的大小可能等于F1或F2的大小 D.合力F的大小随F1、F2间夹角增大而增大
4.两个共点力的大小都是50N,如果要使它们的合力也是50N,那么它们之间的夹角应为( )
A.300 B.450 C.600 D.1200
5.物体受到两个方向相反的力的作用,两力F1和F2的大小分别为5N、10N.现保持F1不变,将F2从10N逐渐减小到0.在此过程中,它们的合力大小变化情况是( )
A.逐渐变小B.逐渐变大C.先变小,后变大D.先变大,后变小
6.如图所示,一木块放在水平面上,在水平方向共受到三个力,即F1=10N、F2=2N和摩擦力作用,木块处于静止状态.若撤去力F1,且保持F2不变,则木块在水平方向受到的合力为( )
A.10N,方向向左B.6N,方向向右C.2N,方向向左D.0
7.如图所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力都是1500N,夹角是60°试用作图法求这两个拉力的合力.
8.如图所示,电线杆BD重800N,水平电线AB的拉力为600N,牵引索BC的拉力为1000N.电线和牵引索对电线杆的共同作用恰好不会引起竖直电线杆发生偏斜,试用作图法求出电线和牵引索对电线杆拉力的合力大小.电线杆对地面的压力有多大
9.试用计算法求解上题.
10.有两个大小相等的共点力F1和F2,当它们间的夹角为90°时,合力的大小为F.那么,当它们间的夹角为120°时,合力变为多大
11.如图所示,绳子上端固定于A点,下端挂一个重80N的重物,B是光滑的定滑轮,试求绳对定滑轮的作用力的大小和方向.
12.六个共点力的大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F,相邻两力问的夹角r均为60°,如图所示.试确定它们的合力的大小和方向.
【本节总结】
①合力和分力是相对而言的,求几个力的合力叫力的合成
②力的合成遵循平行四边形定则
③合力与分力的大小和方向的辨析
④共点力的概念
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学教案 教材 第1课(章)、第4节(单元)第7-8课时,2007-9-12
课 题 §1.4:实验:用打点计时器测速度 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能⑴掌握打点计时器的原理及其使用方法。⑵掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。⑶能测定平均速度,画出v-t图象,通过图象来分析物体的运动情况。2.过程与方法⑴能分析、处理实验过程中出现的问题。⑵掌握建立图像的一般规律,了解用图像研究物理问题的方法。⑶掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法。3.情感、态度与价值观⑴注意培养学生养成良好的实验习惯和实验态度。⑵注意培养学生尊重原始测量数据这一实事求是的科学态度。
教学重难 点 重点: 打点计时器的使用方法。难点:对纸带上记录的原始数据进行处理。测定瞬时速度,画出v-t图像,并通过图像来分析物体的运动情况。
教 具 电磁打点计时器、电火花计时器、学生电源、导线、纸带、刻度尺、坐标纸.讲义
板书设计
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
新课导入
直接测量物体运动的速度在技术上是比较复杂的,我们在测量时可以尝试通过测量物体运动的时间和位移,再经过计算或作图来判断物体的运动情况.在实验中,我们可以使用秒表和尺子,直接测量物体运动的时间和位移,但当物体运动速度太快时,采用这种方法的测量误差较大.打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器,我们可以通过测量位移和时间来计算物体运动的速度以及速度的变化快慢.
【课堂活动】
同桌的同学合作,简易模拟打点计时器.
1.同桌两位同学之间,一位同学手拿一枝彩色画笔,另一位同学牵动一条宽约1 cm的长纸带,使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移动.你按照一定的时间间隔点击纸带(比如每秒1次,或每秒2次),比比看,看谁牵动纸带的速度变化最小.想一想,相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系 牵动纸带的快慢不均匀,对相邻两点所表示的时间有没有影响
2.两位同学竞走比赛,为了比较他们的运动情况,现在让每位同学都提着底部穿孔、漏沙比较均匀的两个沙袋一起竞走,然后通过他们的漏沙情况来判断他们的匀速运动情况和加速情况.
以上两个探究活动目的是让学生体验打点计时器通过打点达到计时目的的原理.
学生做完后讨论.
分析1:相邻两点问的距离随着牵动纸带的速度的增大而加大.纸带运动的快慢不均匀,点子的间隔也不均匀,但对相邻两点间的时间间隔没有影响.
分析2:参加竞走的两人若运动快慢比较稳定,则漏沙比较均匀,若加速运动,会发现快的时候漏沙少,慢的时候漏沙多.
[新课教学](引入打点计时器)
一、电磁打点计时器
阅读课本,引导学生注意其重点:观察打点计时器并阅读其使用说明书,明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.
【交流与讨论】
电磁打点计时器使用低压交流电源工作,能不能使用直流电源,为什么
分析:原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向,从而促使振动片上下振动,并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致.若使用50 Hz的交流电,打点的时间间隔为0.02 s.这个值正好是电源频率的倒数.
二、电火花计时器
学生阅读课本,引导学生注意其重点:观察打点计时器并阅读说明书,明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.
【交流与讨论】
从原理上考虑,电火花计时器跟电磁打点计时器相比,哪个更好些,误差可能会更小
析:电火花计时器可能会更好些,因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些.
总结:电火花计时器使用中运动阻力极小,这种极小阻力来自于纸带运动的本身,而不是打点产生的,因而系统误差小,计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期不大于50s,这一方面也远优于电磁打点计时器),同时它的操作简易,使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于5 A).
问题讨论:打点计时器能记录哪些信息 (时间和位移.)
课堂训练:
出示例题: 电磁打点计时器的打点周期取决于 ( B )
A.交流电压的高低 B.交流电的频率
C.永久磁铁的磁性强弱 D.振针与复写纸间的距离
三、练习使用打点计时器
学生自主阅读教材中的实验步骤提示. 指导学生动手练习使用打点计时器,并引导学生思考:纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的,怎样将纸带上的点变成相关的数据
【交流与讨论】
问题1.电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置 (将复写纸套在复写纸定位销上,推动调节片,可调节复写纸位置.将纸带从复写纸圆片下穿过.)
问题2.振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因 怎样调整
分析1:可检查压纸框的位置是否升高,而阻碍了振动片,振针打不到纸带上,可将压纸框向下压恢复其原来位置.
2:可能是复写纸该换新的了.
3:可能是振动片的振幅太小,可调整振动片的位置.
4:可能是振针的位置太高,调整振针的位置,直到打出点为止.
5:电压在4 v和6 v的情况下,打点的清晰度有点差别,电压高的时候稍清晰,所以可调高一点电压.
问题3.开启电源打点完毕后要及时关闭电源,这样做有什么好处
分析:因打点计时器是按间歇工作设计,故长期工作可能会因线圈发热而损坏.
让学生阅读课本,学习电火花打点计时器的安装方法:
讨论回答:
纸带处理:从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点.如果数出n个点,这些点划分出来的时间间隔数是多少 (共()个.)
学生亲自手拉纸带练习使用打点计时器,自己设计表格,记录测量数据.
【思考与讨论】:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度
讨论回答:测出两个点间的距离,数一下这两个点间共有多少个时间间隔,即有多少个O.02 s,用这个总距离去除以所需用的时间.
【课堂训练】
打在纸带上的点,记录了纸带的运动时间.如果把纸带和运动的物体连接在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置.研究纸带上的点子之间的间隔,就可以了解运动物体在不同时间内发生的位移,从而了解物体的运动情况.用简短的语言描述示每条纸带记录的物体的运动情况.
参考答案:(a)、(b)的各点分布较为均匀,是匀速运动,但从点子的疏密程度来看,(b)上的点子较稀疏,所反映的物体运动较快,速度较大.(c)表示物体运动得越来越快,速度在增大;(d)表示物体运动得越来越慢,速度在减小.
四、用打点计时器测量瞬时速度
思想方法:用某段时间内的平均速度粗略代表这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近该点,这种描述方法越准确.
示例:如图,测量出包括E点在内的D、F两点问的位移△x和时间△t,算出纸带在这两点间的平均速度,用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度.
可以大致表示E点的瞬时速度,D、F两点离E点越近,算出的平均速度越接近E点的瞬时速度.然而D、F两点距离过小则测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点.
学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法,选择合适的计数点,测量包含这个点的一段时间内的位移△z,同时记录对应的时间△t,填入教材中设计好的表1中.
根据算出刚填完的表1中各点附近的平均速度,把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度,抄入教材表2中.从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速度变化情况.
【课堂训练】
如图,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测出各点问的距离为:AC=14.O mm,AD=25.0 mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为 O.35 m/s,纸带在AD间的平均速度为O.42 m/s;B点的瞬时速度更接近于 O.35 m/s.
五、用图象表示速度
刚才我们从表2中的数据可以粗略看出我们自己手拉纸带运动的速度变化情况,图象是表示变化规律的好方法,我们可以用图象来描述物体的速度变化情况,那么怎样用图象来表示物体运动的速度呢 请同学们先看课文并回答.
析:在方格纸上建立直角坐标系,用纵坐标表示物体运动的速度,用横坐标表示时间,根据表中各时刻的速度,将(v,t)作为一组坐标在图象中描点,将点连线后得出的图象称为速度一-时间图象(v一t图象),简称速度图象.
学生具体操作描点.
为了更清晰,把点用折线连起来.
速度的实际变化应该是比较平滑的,所以,如果用一条平滑的曲线来“拟合”这些点,曲线反映的规律应该与实际情况更接近.
指导学生换用红色笔用平滑的线将刚才描过的点再重新描画一遍.
再次手拉纸带动现在来观察图象,更形象直观地显示自己手拉纸带的运动情况.
【说一说】百米赛跑时运动员的速度从始至终是不变的吗 如果有变化,你估计是怎样变化的 某位运动员的百米赛跑的成绩是10.57 s,按照你的估计画出他在这段时间的v一t图象的草图.
如果是没有受过训练的同学跑百米,他的v一t图象的形状可能有什么不同
参考提示:运动员的百米赛跑中,速度变化较大.大致可以分为三个阶段:启动阶段,速度从零迅速增大;中间阶段,这一阶段速度几乎不变;冲刺阶段,速度逐渐增到最大.如图1—4—6所示.
如果是没有受过训练的同学跑百米,他的速度可能是先增加到最大,然后又逐渐减小.如图.
[小结]
电磁打点计时器和电火花计时器都是记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器.V一t图象:表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律.某段时间图线与时间轴围成的面积值表示该段时间内物体通过的位移大小.形状一样的图线,在不同图象中所表示的物理规律不同.
[课外训练]
1.运动的物体带动纸带被打点计时器打上一系列的点,这些点的距离不一定相等,但这些
点能说明 (ABCD )
A.运动物体在一段时间内的位移 B.运动物体在一段时间内的运动快慢
C.运动物体在某时刻的位置 D.运动物体的运动性质
2.通过打点计时器得到的一条打点纸带上的点子不均匀,下列判断正确的是 ( BC )
A.点子密集的地方物体运动的速度比较大 B.点子密集的地方物体运动的速度比较小
C.点子不均匀说明物体做变速运动 D.点子不均匀说明打点计时器有故障
3.在你练习使用打点计时器时,小车拖动纸带并在上面打下了一系列的小点.根据你所打
出点的纸带,在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时 ( D )
A.应通过测量纸带表示的运动的全程来判断 B.必须通过计算任意两点间的平均速度来判断
C.必须通过计算全程的平均速度来判断
D.可以通过测量每相邻两点间的距离,看其是否都相等来判断
4.如图1-4-9所示是一个物体运动的速度一时间(v-t)图象,从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的:(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度 (2)运动的方向是否变化 (3)速度的大小是否变化 怎样变化
解析:(1)有初速度;(2)运动方向变化,O~之间运动方向不变,与正方向相同,为同一方向,,之后方向改变,为负方向;(3)速度先变大后不变再变小而后又反向变大.
作 业布 置 课堂作业 课后作业 教材第26~27页“问题与练习”.
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
- 6 -尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第3课(章)、第3节(单元)第1课时,2007年11月6日
课 题 §3.3摩擦力(一) 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:①摩擦力产生的条件;②静摩擦力的方向和大小;③滑动摩擦力的方向和大小;④摩擦力的简单的综合计算。2.过程与方法:通过实验研究静摩擦的大小的变化以及静摩擦突变为滑动摩擦力的情况;静摩擦力和滑动摩擦力的计算方形法的不同。3.情感态度与价值观:摩擦力的防止和利用在生活中无处不在,但对摩擦力的本质的理解又十分混乱,正是对学生进行去粗取精,去伪存真的科学哲学思想的教育。
教学重难 点 摩擦力的产生条件,摩擦力的方向,静摩擦和动摩擦的计算方法的不同都是本节课的重点。对于摩擦力的方向是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的理解是一个逐渐强化的过程,往往不可一说了之。静摩擦和滑动摩擦的计算方法是不同的,这一点要明确,可通过具体的问题的辨析来强化。滑动摩擦力的计算的规范化要求也不能放松。
教 具 讲义
板书设计 §3.3摩擦力(一)
一、基础知识复习1、基本概念2、公式 二、方法与规律应用1、基本概念应用2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.摩擦力产生的条件
(1)相互接触
(2)相互挤压
(3)有相对运动或相对运动的趋势
(4)表面是粗糙的
训练1.关于摩擦力的方向,下列说法中正确的是( ).
A.一定跟物体的运动方向在同一直线上 B.跟物体间的相对运动或相对运动趋势的方向相反
C.运动物体所受的摩擦力一定和运动方向相反 D.跟该处弹力的方向垂直
二.静摩擦力
1.静摩擦力的方向:①总是沿着接触面;②跟物体相对运动趋势的方向相反。
2.静摩擦力的大小:①随着其他外力的变化而变化;②用二力平衡的知识求解。
3.【演示实验】由静摩擦力逐渐增大到最大静摩擦力,再到滑动摩擦力;
并作出摩擦力随拉力变化的图线。
4.最大静摩擦力
5.具体的静摩擦力的计算题例析:
6.利用静摩擦力的实例
训练2.关于静摩擦力,下列说法中正确的是( ).
A.只有静止的物体才可能受到静摩擦力
B.有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力
c.产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止
D.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生
训练3.下列关于物体受静磨擦力作用的叙述中,正确的是( )
A、静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反
B、静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同
C、静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直
D、静止物体所受静摩擦力一定为零
训练4.如图所示,用力F把物体紧压在竖直墙壁上不动.则当F增大时,墙壁对物体的压力将 (填“增大”“减小”或“不变”,下同);墙壁对物体的摩擦力将 .
训练5.红孩用手握瓶子,使瓶子在竖直方向处于静止状态.如果握力加倍,则手对瓶子的摩擦力( )
A.一定加倍B.可能加倍C.保持不变D.方向向下
训练6.如图所示,左右两边对竖直放置的木板所加的压力都等于F时,夹在板中间的木块静止不动,现在使两边的力都增加到2F,那么木块所受到的摩擦力将( )
A.和原来相等 B.是原来的2倍
C.是原来的4倍 D.是原来的
三.滑动摩擦力
1.滑动摩擦力的方向:①总是沿着接触面;②跟物体的相对运动的方向相反。
2.滑动摩擦力的大小:跟两个物体表面间的垂直作用力(又称为正压力)成正比。用F表示滑动摩擦力的大小,用表示正压力的大小,则有:,式中的叫做动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关,和接触面的粗糙程度也有关。
3.几种材料间的动摩擦因数表
4.【例析】教材例题P59:注意思维的规范化
步骤:(1)受力分析:确定研究对象(受力物体),画出它所受到的力,同时检验每个力的施力物体是否存在,其性质是什么。
(2)计算正压力,注意,放在水平地面上的物体,其对地面的正压力,在我们的生活经验里,理所当然的等于重力,但在物理思维中,应该是这样:①所谓的正压力是物体对地面的压力,其施力物体是物块,受力物体是地面,其字母表达是;②而这个正压力和地面对物块的支持力构成一对作用力和反作用力,它们大小相等,方向相反;③在对物块的受力分析图中,地面对物块的支持力是用字母N表示的;④地面对物体的支持力和物体受到的重力构成一对平衡力,它们大小相等;⑤这样,思维过程整理为:(平衡力);(作用力与反作用力);从而有。
(3)计算滑动摩擦力:
(4)水平拉力与滑动摩擦力构成水平方向的一对平衡力,使其匀速直线运动,所以。
训练7.【辨析题】在水平力F作用下,重为G的物体沿墙壁匀速下滑,如图所示。若物体与墙之间的动摩擦因数为,则物体所受的摩擦力的大小为
A. B. C. D.
训练8、如图,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物体B上沿水平方向的力,物体A、B以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,A、B间的动摩擦因数和B、C间的动摩擦因数,有可能是( )
A、=0,=0 B、=0, C、以,=0 D、以,
四.滚动摩擦:滚动摩擦比滑动摩擦小很多。
跟踪练习:
1.关于静摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 B.静摩擦力的大小可以用公式F=FN来计算
C.静摩擦力一定对物体的运动起阻碍作用
D.在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一个限度
2.紫珠用一水平力作用于放在水平地面上的木箱,没有推动,则( )
A.木箱运动的趋势方向与水平推力方向相反 B.水平推力小于木箱受到的摩擦力
C.木箱与地面间的静摩擦力和水平推力大小相等 D.摩擦力和木箱对地面的压力成正比
3.传送带将物体匀速送往高处时,物体所受的摩擦力( )
A.与物体的速度同向 B.与物体的速度反向
C.大小为0 D.因不知相对运动趋势,无法判断
4.卡车上放一只木箱,卡车在水平路面上运动,下列说法中正确的是( )
A.当卡车起动时,木箱给卡车的摩擦力向前
B.当卡车做匀速直线运动时,卡车给木箱的摩擦力向前
C.当卡车做匀速直线运动时,卡车对木箱的静摩擦力为零
D.当卡车突然制动时,木箱获得向前的摩擦力,使木箱向前滑动
5.黄娃在笔直的水平柏油马路上骑自行车匀速前进,则自行车后轮受到地面的摩擦力的说法中,下述正确的是( )
A.没有受到地面的摩擦力 B.受到地面的摩擦力,方向与前进方向相同
C.受到地面的摩擦力,方向与前进方向相反 D.受到地面的摩擦力,方向与前进方向垂直
6.如图,当物体A与传送带一起向上匀速运动时,关于物体A受到的摩擦力说法中正确的是( )
A.因为是匀速运动,物体A没有受到皮带的摩擦力
B.受到皮带的摩擦力,方向与前进方向相同
C.受到皮带的摩擦力,方向与前进方向相反
D.受到皮带的摩擦力,这个摩擦力是物体向上运动的动力
7.画出图中静止物体A的受力示意图.
8.重200N的物体放在水平地面上,物体与地面间的最大静摩擦力为物重的0.2倍.黑柱用大小为39.5N的水平力推此物体,物体受到的摩擦力多大
9.如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、A与地面间的最大静摩擦力均为
它们相互间压力的0.4倍.当用水平力F=20N向右拉动物体A时,试求:
(1)A物体所受的摩擦力的大小与方向.
(2)B物体所受的静摩擦力的大小.
【本节的总结】
1.摩擦力产生的条件
2.摩擦力的方向
3.静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法的不同
4.对滑动摩擦力的计算公式中正压力的理解
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
F
θ
m
F
A
B
C
F
F
PAGE
第 4 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学学案 教材 第2课(章)、第5节(单元)第1课时,  2007-10-18
课 题 §2.6自由落体运动(一) 教学模式 自主预习→小组讨论→自主探究
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:①理解自由落体运动的规律;②明确重力加速度的意义;③了解伽利略对自由落体运动研究的伟大意义。2.过程与方法:自由落体运动的研究性实验;自由落体的规律的得出;自由落体运动的重力加速度的意义;去伪存真的科学思维方法。 3.情感态度与价值观:空气阻力使下落物体的运动显得很复杂,科学研究的第一步是先忽略空气阻力,这正是伽利略和亚里斯多德的不同;自由落体运动的规律是匀变速直线运动规律在初速度为零时的情况。测定反应时间和照相机的曝光时间是具体的运用规律的好的学习过程。
教学重难 点 重点:自由落体运动的规律  难点:自由落体运动的形成
教 具 胶片、投影仪、讲义
板书设计 §2.6自由落体运动(一)
一、自由落体运动1、定义2、条件 二、规律应用1、应用2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.自由落体运动的概念
【演示实验1】拿一张薄纸(不折叠)和一个小石子,从同一高度由静止释放,观察下落的过程和落地的快慢。
【演示实验2】把刚才的薄纸揉成一个小小的纸团,再和刚才的小石子从同一高度由静止释放,观察下落的过程和落地的快慢。
【推想和结论】说明决定物体下落快慢的因素不是物体的重量,也就是说,不同重量的物体由同一高度由静止释放,如果在没有空气阻力的情况下应该是同时落地的。
【自由落体的定义】物体只有在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。一般,在空气阻力可以忽略的情况下,由静止开始释放的物体所做的运动可以近似看成自由落体运动。
二.自由落体运动是匀加速直线运动
【演示实验3】用打点计时器研究重物自由落体运动的规律:用两个不同重量的重物做两次实验。
【数据的分析】①从纸带打点的判断其做的是匀加速直线运动;②由,已知时间间隔为(不需要取为时间间隔),只要找出即可;③结果是:两条纸带所测得的加速度值一样(在误差允许的情况下)
【结论】不同物体做自由落体运动的加速度是一个确定的值,我们把它称为重力加速度,用字母表示。
三.自由落体的特点及规律
1.只受重力
2.初速度为零
3.竖直向下的匀加速直线
4.一切物体的自由下落的加速度都相同,叫自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用表示,它的方向一定是竖直向下,它的大小可以用实验测定,地球表面上不同的地方,重力加速度的值略有不同。本书中,如果没有、特别的说明,都按进行计算。
四.匀变速直线运动的所有规律对自由落体运动都适用,只要把这些公式中的初速度取为零,加速度取为就行了。
五.自由落体运动规律的应用举例
【例1】课时训练T10:一物体从塔顶自由落下,在到达地面之前的最后内通过的位移是,求塔的高度和下落的总时间。
【例2】课时训练T13:,一条铁链AB长为,悬于A端使其自然下垂,然后让它自由下落,求整个铁链通过悬点下方处的小孔O所需的时间。
六.【做一做】教材P46“测定反应时间”和“估测照相机的曝光时间”
①学生讨论:对于“测定反应时间”实验方案的筛选原则
②“估测照相机的曝光时间”要学生用刻度尺测量径迹AB的长度为,结合其他条件求解:设,则;;;
由,所以,
七.频闪照片的利用:教材P47,T4。用来解。
【总结与归纳】①什么叫自由落体运动?②自由落体运动的特点有哪些?③重力加速度的大小和方向如何?④如何用匀变速直线运动的规律解自由落体问题?
作 业布 置 课堂作业 课后作业 课时训练课时5
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第4课(章)、第1节(单元)第1课时,2007-12-1
课 题 §4.1牛顿第一定律(惯性定律) 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:①亚里斯多德和伽利略关于力和运动的关系的对话;②伽利略的理想实验;③惯性定律;④惯性和质量的关系。2.过程与方法:①伽利略的理想实验;②牛顿第一定律不是第二定律的特殊情况。3.情感态度与价值观:牛顶第一定律作为力学的第一个定律,它破除了长达近两千年的亚里斯多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,才导致牛顿第二定律的得出,并使牛顿以新的视角看待引力。同时,它本身还包含着力、惯性和参考系这些极富成果的科学概念,共同成为物理学的支柱和基石。
重点难点 重点:牛顿第一定律及其应用难点:伽利略的理想实验、牛顿第一定律的理解
教 具 讲义
板书设计 §4.1牛顿第一定律(惯性定律)
一、基础知识1、基本概念2、公式 二、方法与规律应用1、基本概念应用2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.亚里斯多德和伽利略的对话
①亚里斯多德:力是维持物体运动的原因;
②伽利略:力是改变物体运动状态的原因。
提出问题:(1)静止的物体若没有力的作用就运动不起来;(2)运动的物体若去掉推力,就会停下来,但是不是去掉推力,物体就立即停下来?(3)设想:若果接触面光滑,物体将会怎么样?
二.伽利略的理想实验
①(实验事实)两个斜面,小球从一个斜面的某一高度滚下,将到达另一个斜面的某一高度
②(科学推想)若另一个斜面光滑,则小球一定会滚到另一斜面的统一高度
③(科学推想)若降低另一个斜面的坡度,则小球仍然会到达相同的高度,不过,在另一个斜面上将滚得更远
④(科学推想)若把另一个斜面改成光滑的水平面,则物体将永远的匀速运动下去。
理想实验是建立在可靠的基础上的一种科学方法。
三.牛顿第一定律
①内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
②这是个倒装句,强调了力和运动的关系,力不是“维持”,而是“改变”
③牛顿第一定律不是实验定律,是在可靠的实验事实的基础上,利用逻辑思维对事物进行分析的产物,不能用实验直接验证。
④提出了惯性的概念,它在牛顿运动定律中有极其重要的地位。
四.惯性和质量的关系
①任何物体都有惯性,任何状态下都有惯性(错误的说法:只有在匀速直线运动或静止的状态时才有惯性)
②惯性不是一种力(错误的说法:物体受到惯性力的作用,所以要保持原有的运动状态)
③惯性有大小,惯性的大小只与物体的质量有关,质量大,惯性就大;或者说:质量是惯性大小的量度。(错误的说法:速度大的物体惯性大)
【举例】教材P70问题与练习:1、2、3
【课堂小节】
①什么是运动状态的改变?
②力不是维持运动原因,是运动状态改变的原因
③牛顿第一定律的内容
④什么是惯性?惯性与质量的关系。
作 业布 置 课堂作业 课后作业 自编小练
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页2.5自由落体运动
【例1】一物体从塔顶自由落下,在到达地面之前的最后内通过的位移是,求塔的高度和下落的总时间。
【例2】一条铁链AB长为,悬于A端使其自然下垂,然后让它自由下落,求整个铁链通过悬点下方处的小孔O所需的时间。
练习
1.一个物体做自由落体运动,在第nS内通过的位移大小比在前ls内通过的位移大小多(  )
A.9.8m     B.4.9(2n+1)m C.0 D .m
2.如图2—5—1所示四个图中,可以表示两个做自由落体运动的物体同时落地的速度一时间图象是(t0表示落地的时刻)(   )
3.黄娃同学身高1.8m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后他横着越过1.8m高度的横杆.若认为他的重心在他身体高度的中点,则由此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g=10)(   )
A.2   B.4   C.6   D.8
4.红孩从某一高处释放一块小石子,经过2.0s,他从同一地点再释放另一块小石子,在第一个石子到达地面之前,两个石子间的距离(  )
A保持不变    B不断减小 C.不断增大 D.无法判断
5.一石块从高度为H处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它的下落距离等于( )
A.H/2 B.H/4 C.3H/2 DH/2
6.某物体从某一高处自由下落,第1s内的位移为    ,第2s末的速度为   ,前3s内的平均速度为     .
7.小石块自17.7m高的五楼阳台自由下落,1.9s后落地.如果忽略空气阻力对小石块下落运动的影响,则估算出该地区的重力加速度为    .
8.从楼顶上自由下落的小球经过某窗户顶部和底部时的速度分别为4m/s和6m/s,试求该窗户的高度为多少.(g取10m/)
9.一个石子从楼顶的边缘处自由落下,经1.4s恰好通过某层窗户的上边缘,发现该小球经过该窗户所用的时间为0.1s.求窗户的高度.(g取10)
12.有一根长为4.8m的细绳将A、B两个铁球相连,在足够高的地方先后相隔0.8s将A、B两个铁球自由释放.求在B被释放多少时间后连接两球的细绳刚好被拉直.此时A、B的速度各是多大 (g取10。)尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第4课(章)、第6节(单元)第1课时,
课 题 §4.6 用牛顿运动定律解决实际问题 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 知识技能:1、共点力的平衡;2、平衡条件;3、超重、失重过程与方法:由平衡到不平衡是一个过渡的过程,要让学生在学习过程中建立起认知的规律;从一般规律到特殊规律。情感、态度与价值观:帮助学生从物理走向社会,掌握分析问题的科学方法。
重点难点 重点:超重、失重难点:问题分析与应用
教 具 讲义
板书设计 §4.6 用牛顿运动定律解决实际问题(二)
一、基础知识1、基本概念2、公式 二、方法与规律1、2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
1、 共点力的平衡
1、 平衡状态:
2、 平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0。
教材P86例1:
训练:教材P89 题1、2
【例1】如图,人的质量为,①当电梯以加速度加速上升时,人对地板的压力是多大?②
【解析】①第一步,对人受力分析,由牛顿第二定律,合外力产生加速度
,所以,所以,当系统(电梯和人)具有向上的加速度时,人对电梯的压力大于人的重力,这种现象叫超重。它的特征是具有向上的加速度。加速上升和减速下降都属于超重现象。
②当加速度向下时,有,则,当系统有向下的加速度时,人对电梯的压力小于重力,这种现象叫失重。它的特征是具有向下的加速度。
③特别的,当系统向下的加速度为重力加速度时,物体对其支承面的压力等于零,这种现象叫完全失重。
【例2】如图,在一个正立方体盒子中放有一只均质小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等。盒子沿倾角为α的固定斜面滑动,不计一切摩擦。下列说法正确的是
A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力
B.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力
C.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力
D.盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力
【例3】原来做匀速直线运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上,如图。现发现A突然被弹簧拉向右方。由此可判断,此时升降机的运动可能是
A.加速上升 B.减速上升
C.加速下降 D.减速下降
【例4】一个人站在地面上,用轻绳通过一个无摩擦的定滑轮提拉一个重物(重物质量小于人的质量),重物在下列哪几种运动状态下可使人对地面的压力小于人的重力(重力加速度为g)
A.重物加速上升 B.重物加速下降
C.重物减速上升 D.重物减速下降
【例5】如图,人与重物的质量相等。开始时人与重物在同一水平面上,当人从静止开始向上加速爬绳时,人和重物的运动情况是(不考虑绳的质量及一切摩擦)
A.人加速上升,重物加速下降
B.人加速上升,重物静止不动
C.人与重物同时加速上升,同时到达顶部
D.人与重物同时加速上升,但人运动得快
【例6】如图,天平左边放着盛水的杯子,水中有一木球用细线系在杯底,右边放着砝码,此时天平平衡。若细线发生断裂,在小球加速上升的过程中,不计水的阻力,则天平
A.左盘下降 B.右盘下降
C.保持平衡 D.右盘先下降又上升
【例7】如图,物体A的质量为m1,物体B的质量为m2,先把两个物体放在光滑的水平面上,用水平拉力F拉它们做加速运动,此时,两物体间水平绳上的作用力为T1;再用同样大小的力F拉两物体竖直向上做匀加速直线运动,这样两物体间竖直线上作用力为T2,则
A.T1 = T2 B.T1 > T2 C.T1 < T2 D.无法确定
【例8】用一轻质弹簧悬挂一小球于升降机的天花板上,升降机静止时,弹簧伸长4cm,升降机运动时,弹簧伸长2cm,则升降机的运动状况可能是(g=9.8m/s2)
A、以1m/s2的加速度加速下降
B、以4.9m/s2的加速度减速上升
C、以1m/s2的加速度加速上升
D、以4.9m/s2的加速度加速下降
【例9】某航空公司的一架客机,在正常航线上做水平飞行时,突然受到强大垂直气流的作用后,使飞机在10s内高度下降1700m,造成众多乘客和机组人员的受伤。如果只研究飞机的竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动,试计算:
(1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大,方向怎样?
(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g=10m/s2)
(3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位?(提示:飞机上乘客所系的安全带是固定连接在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅连在一起)
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 3 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第4课(章)、第5节(单元)第1课时,
课 题 §4.5牛顿第三定律 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:①作用力与反作用力;②牛顿第三定律 2.过程与方法:①牛顿第三定律的建立;②作用力与反作用力和平衡力的区别3.情感态度与价值观:牛顿第一、第二定律解决了单个物体的运动和力之间的关系,但自然界的物体是相互联系、相互影响、相互作用的,一个物体在受到其他物体作用的同时也会对其他物体有作用,牛顿第三定律就是研究物体之间的相互作用的关系的。只有充分研究物体间的相互作用,才能比较全面的认识物体的运动规律。
重点难点 重点:牛顿第三定律难点:牛顿第三定律的建立与理解
教 具 讲义
板书设计 §4.5牛顿第三定律
一、基础知识1、基本概念2、公式 二、方法与规律1、2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.作用力与反作用力
①力是物体对物体的作用。谈到力,就必然存在受力物体和施力物体。
②两个物体之间的作用总是相互的。一个物体对另一个物体施加了力,后一物体也一定同时对前一物体施加了力。物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。
③举例(略)
二.牛顿第三定律(作用力与反作用力定律)
1.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。
2.对牛顿第三定律的理解
①作用力和反作用力是同一种性质的力
②作用力和反作用力同时存在,同时消失
③作用力和反作用力一定大小相等,方向相反,与运动状态无关
④作用力和反作用力只涉及两个物体,是两个物体之间的作用
3.作用力和反作用力与平衡力的区别
①作用力和反作用力是同一种性质,而互为平衡力的两个力的性质却可以不同。例如:地球对物体的吸引力和物体对地球的吸引力是作用力和反作用力,其性质是万有引力;而静止在桌面上的物体所受的支持力和重力是一对平衡力,支持力的性质是弹力,而重力的性质是万有引力的性质
②平衡力的受力物体只有一个,而作用力和反作用力只涉及两个物体
③互为平衡力的各个力不一定同时存在。比如把物块从桌面上拿开,物块所受重力没变,但桌面的支持力没有了
【例析1】马拉着车在平直的路面上匀速前进,则下列说法正确的是
A.马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力
B.马拉车的力和车拉马的力是一对平衡力
C.路面对车的摩擦力和车对马的拉力是一对作用力和反作用力
D.路面对车的摩擦力和马对车的拉力是一对平衡力
【例析2】马拉着车在平直的路面上匀加速启动的过程中,下列说法正确的是
A.马拉车的力大于车拉马的力
B.马拉车的力大于路面对车的摩擦力
C.车拉马的力大于路面对车的摩擦力
D.马拉车的力等于车拉马的力
【例析3】人在沼泽地里行走,很容易陷进去,下列判断正确的是
A.人的重力大于沼泽对人的支持力
B.人对沼泽的压力大于沼泽对人的支持力
C.人对沼泽的压力就是人的重力
D.沼泽对人的支持力等于人对沼泽的压力
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第3课(章)、第1节(单元)第1课时,2007年10月30日
课 题 §3.1 重力 基本相互作用 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:①力和力的图示;②重力和重心;③四种基本相互作用。 2.过程与方法:力是使物体运动状态发生改变的原因而不是维持运动的原因;重心是从物体所受重力的作用效果来找的;四种相互作用使自然界物体与物体构成一个统一的和谐的整体。3.情感态度与价值观:从生活事实和现象抽象出物理概念,是物理研究的一个基本的思维方法;研究力应首先从力的作用效果出发。
教学重难 点 从生活事实出发引入力的概念,对力的矢量的认识也应该从力的效果出发,对力的图示的规范要求要严格,重力和重心也要结合具体的生活实例讲解,四种相互作用作简单介绍即可。
教 具 讲义
板书设计 §3.1 重力 基本相互作用
一、基础知识复习1、基本概念2、公式 二、方法与规律应用1、基本概念应用2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.力和力的图示
1.什么运动状态?用什么来描述运动状态?
描述运动状态的物理量是速度,速度的大小表示运动的快慢,速度的方向表示运动的方向。所以,描述运动状态既要说明速度的大小,也要说明速度的方向。
2.什么叫运动状态的改变?
速度的大小或方向有一个或两者都发生改变,都说运动状态发生改变。例如:①匀加速直线运动,运动的方向即速度的方向没有改变,但速度的大小发生了改变,我们就说运动的状态是不断改变的;②匀速圆周运动,速度的大小始终不变,但速度的方向是时刻变化的,所以,我们说它的运动状态是不断改变的;③平抛运动,速度的大小和方向都时刻改变,我们说它的运动状态时刻发生变化。
3.什么原因使物体的运动状态发生改变?又是什么原因使物体产生形变?
是物体与物体间的相互作用,称为力。
4.力的定义:力是物体与物体间的相互作用
5.力的单位:牛顿,简称牛,符号N
6.力的性质:力是矢量,有大小,又有方向。力的方向不同,力的作用效果也不一样。
【举例】力的大小、方向、作用点的不同将使力的作用产生的效果不同。
提出:要表达一个力,要同时表示出它的大小、方向和作用点。
7.力的图示规范:
①用点或小方块表示受力物体(常常可以把受力物体看成是质点)
②用带箭头的线段表示力
③先选择适当的标度(用多少毫米表示多少牛顿的力),从作用点向力的方向画一有向线段,线段按一定比例画出,线段的长短表示力的大小,它的指向表示力的方向
④箭头(或箭尾)表示力的作用点(有时是拉力,则箭头表示作用点;有时是推力,则箭尾表示作用点)
⑤线段所在直线叫做力的作用线
8.力的示意图:只画出力的作用点和方向,表示物体在这个方向上受到了力,用来分析物体受力的大致情况。
二.重力和重心
1.什么是重力?地面附近一切物体都受到地球的吸引,由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
2.重力的矢量性:重力的大小,这里的就是自由落体的重力加速度。重力的方向总是竖直向下。
3. 重力的测定。
4. 重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心。
5.重心的找法:①质量均匀分布的物体,重心的位置与物体的形状有关:⑴形状规则的均匀物体,重心在其几何的中心;⑵形状不规则的均匀物体的重心(与物体的形状有关)。②质量分布不均匀的物体的重心,与物体的形状和质量的分布都有关系。
6.悬挂法找重心。【演示实验】
【问题与练习】(学生板演)
三.四种基本相互作用
①万有引力作用;②电磁相互作用;③强相互作用;④弱相互作用。
【本节总结与归纳】三个内容:①力的概念;②重力和重心;③四种相互作用。
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 2 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学学案 教材 第2课(章)、第4节(单元)第2课时,  2007-10-15
课 题 §2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系(2) 教学模式 自主预习→小组讨论→自主探究
教学目标(认识技能情感) 知识与技能:会用位移与速度公式解决匀变速直线运动问题。过程与方法:能够联系前后知识,推导相关公式;3.情感态度与价值观: 通过本节课的学习知道自然界一切事物都是相互联系的。
教学重难 点 重点: 几个重要公式的推导与应用难点: 几个重要公式的推导
教 具 讲义
板书设计 §2.4匀变速直线运动的位移与速度的关系(2)
几个公式:速度公式:位移公式: 二、几个重要公式的推导1、2、3、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
讨论与交流
射击时,火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀,推动弹头加速运动。如果把子弹在枪管中的运动看做匀加速直线运动,子弹的加速度是a=5×105m/s2,枪筒长x=0.64m,请计算子弹射出枪口时的速度。
反思:这个问题中,已知条件和所求结果都不涉及 ,它只是一个中间量。能不能根据和,直接得到位移x与速度v的关系呢?
由 得t= .(1)
将(1)式代入得
x= ,x= ,
2ax= , 2ax= ,
匀变速直线运动的位移与速度的关系
阅读课本P41例题
课堂训练
1.汽车以加速度a=2 m/s2做匀加速直线运动,经过A点时其速度vA=3m/s,经过B点时速度vB=15m/s,则A、B之间的位移为多少?
2.一辆汽车以72Km/h的速度行驶,现因故紧急刹车并最终停止运动。已知汽车刹车过程加速度的大小为5 m/s2,则从开始刹车经过5s,汽车通过的距离是多少?
解法一: 解法二:
以初速度方向为正方向 以初速度方向为正方向
v0=72Km/h=20m/s a=-5 m/s2 t=5s v0=72Km/h=20m/s a=-5 m/s2 v=0
=20m/s×5s-×5 m/s2×(5s)2 0-(20m/s)2=2×(-5 m/s2)
=37.5m x=40m
思考:不同解法出现不同答案,问题出在何处?
引申思考:所学公式变多,选择哪一个公式求解,要看已知条件。若题设条件与所求量无末速度v ,则选用 ,若题设条件与所求量中无时间t,则选用 。
匀变速直线运动的平均速度
由匀变速直线运动的推导过程可知:,根据平均速度的定义=,可联立得 .即在匀变速直线运动中,物体运动的平均速度等于 .
又由匀速直线运动的速度公式,代入平均速度公式得:
即匀变速直线运动的平均速度等于 。
思考:
质点以初速度为v0做匀加速直线运动,若末速度为v,则质点运动过程中,到达位移中点时的速度为多大?
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学教案 教材 第1课(章)、第5节(单元)第10课时,
课 题 §1.5:速度变化快慢的描述――加速度(2) 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能(1)能判断物体是做加速运动还是减速运动。(2)知道平均加速度与瞬时加速度。(3)能用v-t图像描述加速度。2.过程与方法(1)判断物体是做加速运动还是减速运动中,培养学生利用知识解决实际问题的能力。(2)通过一些生活实例,体验加速度的方向与速度方向在生活中的意义。3.情感态度与价值观(1)培养学生主动与他人合作的精神,并能将自己的见解与他人交流。
教学重难 点 判断物体是做加速运动还是减速运动是本节的重难点。
教 具 讲义
板书设计 §1.5:速度变化快慢的描述――加速度(2)加速度的方向的判定总结:判断物体的运动性质总结:平均加速度、瞬时加速度速度时间图象
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
1、 复习引入
复习加速度的意义、运动性质的判定
2、 问题讨论(规定初速度方向为正方向)
1、 5m/s2的物理意义是什么?(每秒速度增大5m/s)
2、 6 m/s2的物理意义是什么?(每秒速度增大6m/s)
3、 4 m/s2的物理意义是什么?(每秒速度增大4m/s)
4、 当物体做加速运动时,加速度增大,速度如何变化?加速度减小呢?
5、 如物体做减速运动,以上各问又如何?
6、加速度增加的运动是加速运动,加速度减小的运动是减速运动.这种认识对吗 如果不对,你认为应该怎样根据加速度判断物体的速度是增加还是减小
学生阅读课本:如同平均速度与瞬时速度那样,加速度也有平均和瞬时之分.平均加速度与瞬时加速度有什么关系
【实验与探究】
课题:体验1 m/s2加速度究竟有多大.
实验器材:高度约为斜面长度的十分之一的斜面(越光滑越好).
体验方法:把斜面的高度调节为斜面长度的十分之一(向学生讲明),让小球在斜面上滚下(注意观察速度变化的快慢程度),小球在这个斜面上运动的加速度便大约是1 m/s2.它的含义是说物体每秒钟速度的改变量是1 m/s.
【讨论与交流】
“上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h,它的加速度一定很大.”这一说法对吗
为什么 (不对,当匀速运动时,尽管速度很大,加速度可以为零.)
运载火箭在点火后的短时间内,速度的变化很小,它的加速度一定很小吗 (不对.由公式可知,加速度等于速度的变化量和时间的比值,因而加速度是速度对时间的变化率.所谓某一个量对时间的变化率,是指单位时间内该量变化的数值.变化率表示变化的快慢,不表示变化的大小.)
【说一说】
日常生活中,对于运动物体说它走多远,是指路程或位移,说它走得多快,是指速度,而对加速度则没有相对应的典型词语.一般只有笼统的“快”和“慢”,往往指的是速度,但有时也有一些说法是模模糊糊地指加速度.请大家讨论哪些说法中指的是加速度
学生讨论回答。
加速度和速度的区别:
(1)速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大.
(2)速度变化量大,加速度不一定大.
(3)加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零.
例题剖析
例1、火车在40 s内速度从10 m/s增加到20 m/s,求火车平均加速度的大小.汽车紧急刹车时做在2 s内速度从10 m/s减小到零,求汽车的平均加速度大小.
二、从v一t图象看加速度
问题讨论:速度一时间图象描述什么问题 怎样建立速度一时间图象
总结:速度一时间图象是描述速度随时间变化关系的图象,它以时间轴为横轴,以纵轴为速度轴,在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点,然后连线,就画出了速度一时间图象.
【思考与讨论】
图中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度一时间图象,哪个物体运动的加速度比较大
学生讨论后回答.
可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△v,时间间隔.
这样就可以定量求加速度,用加速度的定义式。
【课堂训练】
1、课后练习第三题
2、随堂练习
[小结] 本节课重点学习速度、速度的变化量和加速度的关系及如何判断物体的运动性质。
加速度描述的是速度变化的快慢和变化的方向.加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定,与速度本身的大小以及速度变化的大小无必然联系.
物体运动性质的判定由加速度与速度方向共同决定。
作 业布 置 课堂作业 课后作业 教材第31页“问题与练习.”
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
- 1 -尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第4课(章)、第2节(单元)第1课时,
课 题 §4.2探究加速度与力、质量的关系 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:探究加速度与力、质量的关系2.过程与方法:①控制变量法;②平衡摩擦力法;③函数转换法 ;④比较法3.情感态度与价值观:这是学生第一次遇到用实验探究一个物理量同时跟两个物理量有关的多元问题。
重点难点 重点:实验探究过程难点:数据处理
教 具 ①附有滑轮的长木板1块;②小车1个;③带小盘的细线1条;④砝码盒;刻度尺;⑤电源;⑥纸带4条;⑦天平;⑧打点计时器。
板书设计 §4.2探究加速度与力、质量的关系
一、基础知识1、基本概念2、公式 二、方法与规律1、实验探究2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
实施策略:物体的速度是描述物体运动状态的物理量,物体的运动状态变化,是以速度这一物理量的变化表现出来的,而加速度正是描述物体速度变化快慢的物理量。因此,本实验的探究过程分为两个阶段:控制质量不变,研究加速度与外力的关系;控制外力不变,研究加速度与质量的关系。
1、 讨论探究思路
学生分组讨论(1)加速度可能与哪些因素有关? (与力、质量有关)
(2)如何探究各量之间的关系?(控制变量法)
二、探究过程与方法
(一)探究加速度与力的关系
1、实验的基本思路:保持物体的质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系
2、实验数据的分析:(表格法)(学生自主设计表格)
(二)探究加速度与质量的关系
1、1、实验的基本思路:保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系
2、实验数据的分析:(表格法) (学生自主设计表格)
三、结论分析与讨论
分组讨论:
【结论】
①质量一定时,加速度与外力成正必
②外力一定时,加速度与质量成反比
③设比例系数为,写成
四、注意事项
(1)加速度的测量用打点计时器和纸带
(2)平衡摩擦力法:把木板搭成一个小斜坡,用物体的重力沿斜面的分力来平衡摩擦力,轻轻一推,小车能在斜坡上匀速运动为标准,换小车质量时,不需要再换斜面的倾角。
(3)只有当砝码的质量远小于小车的质量时,才能近似的认为小车所受的外力等于砝码的重力。(理由在下下节课中讲)
(4)作图和图线来找加速度和外力、加速度和质量的关系
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学学案 教材 第2课(章)、第2节(单元)第1课时,  2007-9-27
课 题 §2.3匀变速直线运动的速度位移与时间的关系 教学模式 自主预习→小组讨论→自主探究
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:①由速度图象用极限的思想推导位移公式;②用位移公式和速度公式推导位移与速度的关系(不含时间t的位移公式);③ 会用位移的两个公式解决匀变速直线运动问题。2.过程与方法:极限的思想推导匀变速直线运动的位移公式3.情感态度与价值观:极限思想是一种重要的科学思维方法,我们在第一章的平均速度到瞬时速度,由平均加速度到瞬时加速度,也用的是极限思想,让学生进一步认识到科学思维的力量。
教学重难 点 重点:会应用匀变速直线运动的位移公式解决匀变速直线运动的问题。 难点:由速度图象用极限的思想推导位移公式
教 具 讲义
板书设计 §2.3匀变速直线运动的速度位移与时间的关系
一、匀变速直线运动1、2、 二、速度公式的推导1、2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.匀速直线运动的位移
匀速直线运动的位移由,在速度图线上正好等于速度图线与时间轴所围的面积。(注意,本章里位移的字母由上一章的换成了,为此,教材在小字部分作了说明,即:以运动的起始位置为坐标原点,以运动的起始时刻为时刻,这样,时间间隔就可以直接用表示,该时间间隔内的位移就可以直接用表示)
【辨析】如图是一个质点沿某一轴运动的速度图线,计算质点在4秒内的总位移。
【总结】速度图线与时间轴围程度的面积不但可以表示位移的大小,而且还可以表示位移的方向,即如果所围面积在时间轴的下方的话,表示位移的值为负,即方向与规定的正方向相反。
二.由速度图象,用极限思想推导位移公式
【假想】匀速直线运动的速度图线与时间轴所围面积可表示位移,那么,从本质上说,是否匀变速直线运动(甚至一切非匀变速运动)的速度图线与时间轴所围面积都可以表示位移呢?
【进一步假想】①为了便于利用匀速直线运动的这个结论,我们不妨把匀变速直线运动的时间分成几个等间隔的小段(比如5个小段),每一小段的时间间隔为,每一小段起始时刻的瞬时速度由相应的纵坐标表示。我们以每一小段起始时刻的瞬时速度乘以时间间隔近似地当作各小段时间间隔内的位移,显然,各段位移可以用一个又高又窄的小矩形的面积代表。5个小矩形的面积之和近似地代表物体在整个过程中的位移。
②当然,这样的做法是粗略的。因为,显然即使在每一小段时间间隔内,速度也是变化的,仅仅用起始速度乘以时间间隔来代表位移与匀速直线运动用不变的速度乘以时间间隔的做法还是有差别的。(至少要用这段时间间隔内的平均速度乘以时间间隔代表位移)。
③为了精确些,我们可以把时间间隔取得小一点,这样,在每一小段时间间隔内的起始速度与末速度的差别不太大,就可以认为在这一小段时间间隔内是匀速的,那么,用起始速度乘以这一小段时间间隔就能更精确地代表位移。当然,总位移也就是用所有这些小段所对应的更窄的小矩形面积之和代表了。
④可以进一步想像,如果把整个运动过程划分为非常非常细小的时间间隔,那么,很多很多的小矩形的面积之和就能非常非常地准确地代表物体的位移了。也就是说,在速度图象上,很多很多的小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了,这些小矩形合在一起就成了一个梯形。那么,梯形的面积就代表做匀变速直线运动的物体在时刻到时刻的总位移。
⑤那么,图线与时间轴所围成的梯形面积为,把表示几何线段的字母换成物理量的字母,上式变为
,再结合速度公式
得出位移公式:
⑥对位移公式的认识:第一,该公式涉及几个物理量,各个字母表示什么物理量?第二,要求一个物理量,需要知道其他几个物理量?第三,把位移看成函数的应变量,把时间看成函数的自变量,那么,位移是关于时间的什么函数?这个函数的二次项系数表示什么?,一次项系数表示什么?第四,如果运动的初速度为零,则位移公式为。
三.对位移公式的应用举例
【例1】一辆汽车以的加速度加速行驶了,驶过了,汽车开始加速时的速度是多少?
【解答规范】(选汽车的运动方向为正方向,但该题的题意关于加速和减速的情况很清楚,所以,可以不用特别写出来)。
,,,求=?
由,得。
答:汽车开始加速时的速度为
【问】可以求加速到末的速度吗?
【当堂训练】教材《问题与练习》
四.对速度图象的应用的再认识
【例2】某质点沿轴运动的速度图象如图所示,则下列判断正确的是
A.第1s末运动方向发生改变
B.第2s末回到出发点
C.前3s的总位移为3m
D.第4s末回到出发点
【总结与归纳】
①速度图线与时间轴围成的面积表示位移,并且,面积在时间轴上方的表示位移是正的,面积在时间轴下方的表示位移为负的,如果运动的速度图线有时在时间轴上方,有时在时间轴下方,则总位移应该是正、负位移的代数和。
②用极限的思想推导出匀变速直线运动的位移公式,这里,指位移矢量,是初速度矢量,是加速度矢量。在解题时,必须先确定正方向,把矢量转化为标量后参与运算。
③位移公式是位移关于时间的二次函数。用位移公式时,都是以起始开始计时,以起始位置为坐标原点,这样,这里的与第一章的对应,与第一章的对应。
④用公式解题时的规范要求。
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容 匀变速直线运动位移与速度关系
教后感 领导查阅
PAGE
第 3 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第3课(章)、第4、5节(单元)第1课时,2007-11-29
课 题 §3.6 力的合成与分解(复习) 教学模式 分类归纳→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 知识技能:1、力的合成与分解的方法与原则;2、三角形定则、平行四边形定则的应用。过程与方法:1、通过实例分析让学生体会等效替代的思想;2、通过不同例题的对比,让学生体会动态平衡的思想与方法情感、态度、价值观:通过实例分析让学生体会事物之间的相互联系及问题的多种解法。
实施策略 抓住力作用效果可以“等效替代”这一思想,通过实例分析给学生搭好台阶;通过对比合成与分解让学生掌握两种解题方法。
教 具 投影片、讲义
板书设计 §3.6 力的合成与分解
一、基础知识复习1、力的合成2、力的分解 二、方法与规律1、2、 三、应用
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
引入 :力、相互作用,力的求解方法:合成法与分解法
1、 力的合成
强调合力与分力的等效替代的关系
1、 一直线上两力的合成
方法:同向相加,反向相减
2、 不共线的两力的合成:
方法:(1)、平行四边行定则
(2)三角形定则
3、 多力合成:
方法:先把其中两力合成,再求合力与其它力的合力,依此类推,最终求出合力
实例分析:
2、 力的分解:
1、 按实际效果进行分解
2、 正交分解
把一个力分解为两个互相垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法
步骤:(1)首先建立平面直角坐标系,并确定正方向;
(2)把各个力向x轴、y轴上投影。但应注意的是:与确定的正方向相同的为正,与确定的正方向相反的为负。这样就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向;
(3)求在x轴上的各分力的代数和Fx合和在y轴上的各分力的代数和Fy合
(4)求合力的大小:F=
方向:tan=(为合力F与x轴的夹角)
说明:不管力的作用效果,是平行四边行定则的一种特殊情况。利用正交分解,很容易把合力与分力放到一个直角三角形中,便于通过分析直角三角形边与角的关系计算合力或分力的大小。
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 2 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学教案 教材 第1课(章)、第3节(单元)第5-6课时,时间2007-9-10
课 题 §1.3运动快慢的描述——速度 教学方法 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 知识与技能 1.理解物体运动的速度.知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性. 2.理解平均速度意义,会用公式计算物体运动的平均速度,认识各种仪表中的速度. 过程与方法 1.通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法,体验用比值定义物理量的方法. 2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用. 3.让学生在活动中加深对平均速度理解.通过生活中的实例说明平均速度的局限性. 情感态度与价值观 1.通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用.2.培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念.
教学重难 点 重点:速度、平均速度概念,及概念之间的联系.难点:对平均速度与平均速率的理解
教 具 胶片、投影仪、讲义
板书设计 §1.3运动快慢的描述——速度(1)
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
新课导入
提问:已学概念: (质点、参考系、坐标系;时间、时刻、位移和路程.)
问:用什么方法描述物体做直线运动的位移 (用坐标系.在坐标系中,与某一时刻t1对应的点x1表示t1时刻物体的位置,与另一时刻t2对应的点x2表示t2时刻物体的位置,则,就表示从t1到t2这段时间内的位移。)
引导学生快速阅读教材中的黑体字标题,问题:要描述物体运动的快慢,本节课将会学到哪些概念(物理量)
[新课教学]
一、坐标与坐标的变化量
指导学生仔细阅读“坐标与坐标的变化量”一部分. (说明:这部分内容上节课已涉及,简单带过)
【讨论与交流】 以百米赛跑为例,你参加赛跑的跑道是笔直的,你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同,又有何联系
学生讨论后回答
让学生观察,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数轴表示时间的变化量
【思考与讨论】
1.图中汽车(质点)在向哪个方向运动
2.如果汽车沿x轴向另外一个方向运动,位移△x是正值还是负值 自主探究,积极思考
分组讨论,回答 、总结
说明:我们的这种数学表述是与实际的物理情景相一致的,比如,汽车沿笔直的公路向东行驶,我们可以规定向东作为x轴的正方向,来讨论汽车的位置和位移.
【课堂训练1】
组织学生独立思考后解答:绿妹在遥控一玩具小汽车,她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动,开始时在某一标记点东2 m处,第1 s末到达该标记点西3 m处,第2 s末又处在该标记点西1 m处.分别求出第1 s内和第2 s内小车位移的大小和方向.
答案:小车在第1 s内的位移为5 m,方向向西;第2 s内的位移为一2 m,方向向东.
二、速度
【讨论与交流1】以下有四个物体,请同学们来比较一下它们运动的快慢程度.
问:如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢
比较A和B:在位移相等的情况下,时间短运动得快,即汽车比自行车快.
比较B和D:在时间相等的情况下,位移大的运动得快,即飞机比汽车快.
比较B和C:它们的位移不同,所用的时间也不同,要比较它们的运动快慢,只有计算它们平均每秒钟位移的大小量.单位时间内位移大的运动得快,由上列表可算出以上四个物体每秒钟位移大小分别为5 m、10 m、25 m、200 m,这说明飞机行驶得最快.
引入速度的概念:我们为了比较物体的运动快慢,可以用位移跟发生这个位移所用时间的比值,表示物体运动的快慢,这就是速度.
速度公式: 比较速度与初中所学的速度的区别与联系。
学生看书后回答.
三、平均速度
讨论:汽车速度计不断变化,说明什么问题?
物体的运动状态各不相同且不断变化.为了比较准确地描述运动,人们逐步建立了平均速度的概念,并用平均速度来描述物体运动的快慢.
讨论定义:平均速度:用位移和发生这段位移的时间来描述物体的运动,平均速度是指运动物体在某段时间内位移与发生这段位移所用时间的比值.
说明:①平均速度是矢量,它的方向由位移的方向决定,它的大小表示这段时间内运动的快慢.
②平均速度是在描述变速直线运动的情况下,能粗略描述物体运动快慢的物理量.
课时训练2:某物体沿一条直线运动,(1)若前一半时间内的平均速度为,后一半时间同的平均速度为,求全程的平均速度。(2)若前一半位移的平均速度为,后一半位移的平均速度为,全程的平均速度又是多少?
强调:严格按定义求解,不能改变公式的物理意义。
【讨论与交流2】课本练习3(1、2)
引导学生总结:在不同行程中的平均速度不同,那么我们在求平均速度的时候应该注意什么,大家讨论一下.(变速运动在不同时间内的平均速度一般不同,所以我认为提及平均速度,必须要指明是哪段时间内的平均速度.)
【课堂训练3】
一辆汽车沿平直的公路行驶,第1 s内通过5 m的距离,第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离,第4 s内又通过了15 m的距离.求汽车在最初2 s内的平均速度和这4 s内的平均速度各是多少
答案:汽车在最初2 s内的平均速度为12.5 m/s;这4 s内的平均速度.为15 m/s.
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容 运动快慢的描述——速度(2)
教后感 领导查阅
PAGE尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学学案 教材 第2课(章)、第5节(单元)第3课时,  2007-10-21
课 题 §2.5匀变速直线运动的规律应用(1) 教学模式 自主预习→小组讨论→自主探究
教学目标(认识技能情感) 复习巩固前两节所得到的匀变速直线运动的常用公式,并推导出两个有用的推论。
教学重难 点 重点: 几个重要公式的推导与应用难点: 几个重要公式的推导
教 具 讲义
板书设计 §2.5匀变速直线运动的规律应用(1)
几个公式:速度公式:位移公式: 二、几个重要公式的推导1、2、3、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.复习匀变速直线运动的几个常用公式:
①速度公式:
②含有时间的位移公式:
③不含时间的位移公式:
④ (某一段时间间隔内的中点时刻的速度等于这段时间间隔内的平均速度,又等于这段时间间隔内始、末速度的和的一半),即:(注意:只对匀变速直线运动才成立)
二.对以上几个公式的灵活应用举例
【例1】甲、乙两车在同一平直的公路上运动,甲车在前,以12m/s的速度行驶,乙车在后,以9m/s的速度行驶。当两车相距28m时,甲车开始刹车,加速度大小为2m/s2。则
(1)经过多长时间乙车追上甲车?
(2)乙车追上甲车前,甲、乙两车的最大距离是多少?
三.推导两个重要的推论
1.(这里的就是位移,不是第1章里的位置坐标;也不是第1章里的位移,而是相邻的相等的时间间隔内的位移的差。这里的是匀变速直线运动的加速度,这里的是相等的时间间隔,它不一定是1s,只要相等的时间间隔就行),用图示表示:
对匀变速直线运动来说:把运动的时间分成相等的间隔,如图,每一个相等的时间间隔内的位移都不一样。有
证明如下:设O点的初速度为,运动的加速度为,时间间隔为,则
;。则
同理可证明。
这个推论有重要的应用。
【应用举例1】(2000年上海高考题)两木块自左向右运动,现用高速摄象机在同一底片上多次曝光,记录下每次曝光时木块的位置,如图。连续两次曝光的时间间隔相同,由图可知:
A.在时刻t2以及时刻t3两木块的速度相同
B.在时刻t3两木块的速度相同
C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同
D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块的速度相同
首先要判断甲和乙分别做什么运动,对甲来说,判断的依据就是。
2.(这里的指的一段指定的位移的中点位置的瞬时速度)
推导如下:设匀变速直线运动的加速度为,经过某一段位移AC,B点是这段位移的位置中点(注意:位置中点和时间中点的区别),设在A点的瞬时速度为,在C点的瞬时速度为,而在位置中点的瞬时速度为。
则,从A到B:由位移与速度的关系公式
――①
从B到C:由位移与速度的关系公式
――②
由以上两式联列,得。
这个公式不太常用,但记起来也不算难记,有时用到时,可以直接使用。
【应用举例1】做匀加速直线运动的列车驶出车站,车头经过站台上的工作人员面前时,速度大小为,车尾经过该工作人员时,速度大小为。若该工作人员一直站在原地没有动,则车身的正中部经过他面前时的速度大小为多少?
【总结与归纳】6个基本公式:(只对匀变速直线运动)
①速度公式:
②含有时间的位移公式:
③不含时间的位移公式:
④ (某一段时间间隔内的中点时刻的速度等于这段时间间隔内的平均速度,又等于这段时间间隔内始、末速度的和的一半),即:(注意:只对匀变速直线运动才成立)
⑤对匀变速直线运动相邻的相等的时间间隔内的位移的差是一个恒量:(是相邻的相等的时间间隔内的位移的差,是匀变速直线运动的加速度,是相等的时间间隔)
⑥(这里的指的一段指定的位移的中点位置的瞬时速度)
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第3课(章)、第5节(单元)第2课时,2007-11-27
课 题 §3.5 力的分解(2) 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:③力的分解的实例分析;④矢量相加和相减的方法。 2.过程与方法:③力的分解的原则是由力的实际效果来分解力;④平行四边形定则可简化为三角形法则;⑤矢量相加或相减的方法。 3.情感态度与价值观:抽象出矢量合成的平行四边形定则和三角形定则,进而用完善的理论更好地为人类服务。
实施策略 从力的作用效果出发,通过具体的实例分析来讲解力的分解原则,是有效的教学方法。矢量相加和相减的方法由平行四边形简化为三角形定则,需要反复演练才能掌握。
教 具 讲义
板书设计 §3.5 力的分解(2)
一、基础知识复习 二、实例分析 三、矢量相加法则 四、训练
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
复习:
一.概念的建立
二.力的分解的多解性
1.在没有任何限制的情况下,会得到几种结果呢?(有无数个)
2.加一些限制条件,再来研究一个力的分解情况:
①已知两个分力的方向———————唯一解
②已知其中一分力的大小和方向——-唯一解
③已知分力F1的方向和分力F2的大小———不是唯一解(由F2与大小关系讨论)
④已知一个分力的方向
⑤已知两分力大小
三.力的分解的实例(力的分解原则)
教师提出,我们研究力的分解是为了更好的解决问题的需要,所以,在具体的问题中,我们总是从力的作用效果上对一个实际的力进行分解的。下面我们来研究几个具体的实例
(1)斜面上物体重力的分解
【例题1】把一个物体静止在倾角为的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不能竖直下落。那么,物体所受的重力会产生功能什么样的作用效果呢?
(有向下垂直压斜面的效果和沿斜面使物体下滑的效果)
【演示】在斜面上放上物体
现象:重物下滑的同时,还发生了弯曲。
结论:重力产生两个效果——使重物沿斜面下滑及使物体压紧斜面。
分解方法:重力分解为这样两个分力——平行于斜面使物体下滑的分力F1,垂直于斜面使物体紧压斜面的分力F2
分力的大小:且由几何关系: ,
讨论:分力F1、F2与什么因素有关?(F1、F2与斜面倾角有关,增大,F1增大,F2减小)
实际应用:为了行车的安全,大桥的引桥一般都比较长,坡度比较小,目的是让汽车上坡不难,下坡不急,这样做的道理是什么呢?。
【思考与讨论】
1.F1、F2是不是物体的真实受力?(不是——一个实际力的分力只是这个力实际产生的效果,它并不存在,所以,在画受力分析图时,也不能把分力作为物体受到的力画在受力物体上)
2.能不能说F1是物体对斜面的压力?(不能,F1只是重力在垂直于接触面方向上的分力,其性质是重力,其受力物体是物块,而物体对斜面的压力其性质是弹力,其受力物体是斜面。我们之所以常常这样认为,是由于物体对斜面的压力从大小上来说,等于重力的分力F1)
【思维的拓展】
(学生分析和解答)
【阶段总结】力的分解步骤:
①确定要分解的力
②分析力的实际作用效
③由分力的方向及合力做平行四边形
④求解分力的大小
(2)放在水平面上物体所受斜向上拉力的分解
【学生分析】①分析力F的作用效果;②画力的分解图;③求出两个分力的大小
将物体放在水平弹簧台称上,用斜向上的拉力拉物体(学生观察现象)
(3)三角支架悬物拉力的分解
【学生活动】让学生用铅笔支起图中的绳子,可以使学生直观地感受到手指受到的是拉力,手掌受到的是压力,由此体会重力的实际作用效果,从而正确画出分力的方向。
【思考与讨论】绳中力的大小?方向? 杆中力的大小?方向?
四.矢量相加和矢量相减的法则
1.矢量相加
复习提问:到此——本节课的学习我们知道力这个矢量的分解及合成遵循平行四边形法则,除了力矢量,到现在我们还学了哪些矢量?(学生回答:位移、速度、加速度)
【类比】如图,一个人从A走到B,接着又从B走到A,思考该人在整个过程中的总位移?
【结论】分位移,总位移,;如果将平行移动至,于是,两次位移构成了一个平行四边形的一组邻边,而合位移正是它们所构成的平行四边形的对角线。所以,位移矢量的相加是遵从平行四边形法则的。
提问:反过来,两个分力矢量相加的平行四边形,是否可以用三角形表示呢?(可以,把其中一个分力平移)
【总结特点】①把两个分矢量首尾相接,合矢量就是从第一个矢量的起点直接指向第二个矢量的箭头的有向线段。②三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的。
2.(补充)矢量相减
问题:物体做曲线运动,某一时刻,速度矢量如图,另一时刻速度矢量如图,则在这段时间内速度的变化量矢量如何表示?
结论:求矢量的变化量即矢量相减,由三角形定则,由初矢量的末端直接指向末矢量的末端。
【本节课的总结】①力的分解的多解性;②力的分解的实例分析;③矢量相加和矢量相减的方法。
课堂练习 3.6力的分解(一)
l.物体沿斜面下滑时,常把物体所受的重力分解为( )
A.使物体下滑的力和斜面的支持力. B.平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力
C.斜面的支持力和水平方向的分力 D.对斜面的压力和水平方向的分力
2.把一个力分解为两个分力时,以下说法中正确的是( )
A.一个分力变大时,另一个分力一定变小 B.两个分力不能同时变大
C.两个分力不能同时小于这个力的一半 D.两个分力不能同时大于这个力的两倍
3.将一个力F分解为两个分力,下列分解方法中不可能的是( )
A.一个分力的大小与F的大小相同 B.一个分力与力F相同
C.一个分力垂直于F D.两个分力与F都在一直线上
4.关于合力和分力的关系,下列说法中正确的是( )
A.合力一定比分力大 B.合力可以同时垂直于两个分力
C.合力的方向可以与一个分力的方向相反 D.两个分力的夹角越大,它们的合力也越大
5.体育运动中包含着丰富的力学知识,如图所示,铁柱举起质量80kg的杠铃,双臂夹角为120°,g取10m/s2,则铁柱两臂对杠铃的作用力各为( )
A.400N B.I600N C.1N D.800N
6.拖拉机和农具之间的牵引杆如果不水平,拖拉机使农具前进的力就不等于牵引杆对农具的拉力F,而等于F在水平方向的分力.如果F=3.0×103N,F跟水平方向的夹角=15°,那么使农具前进的力为多大 (cos15°≈0.966)
7.如图所示,物体重G=100N,并保持静止.绳子AC与BC分别与竖直方向成30°角和60°角,则绳子AC和BC的拉力分别为多大
8.如图所示,一个重为G的小球用两根细绳OA、OB拴住处于静止状态,绳OA是水平的,求两根绳对小球的拉力.
9.如图所示,在倾角为的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面间搁有一个重为G的光滑圆球,试求该球对斜面的压力和对挡板的压力.
10.如图所示,光滑小球放在夹角为45°的墙壁和斜面之间,处于静止状态,则斜面对球的弹力与球的重力的大小之比为多少 墙对球的弹力与球的重力的大小之比又为多少
11.如图所示,轻杆的一端A用铰链与竖直墙壁连接,它的另一端B用绳子连接至墙的C点,使轻杆保持水平,绳与轻杆的夹角为30°.在B端悬挂重10N的物体,求轻杆和绳子各自在B端受到的作用力.
12.如图所示,绿妹将重10N的气球用细绳拴在水平地面上,空气对其的浮力为16N.由于受到水平方向的风力的影响,系气球的绳子与水平方向成=60°角.由此可知,绳子的拉力和水平方向的风力分别为多大
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第2课(章)、第6节(单元)第2课时,2007-10-20
课 题 §2.7伽利略对自由落体运动的研究 教学模式 学生自学,教师适当讲解
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:了解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙实验构思。2.过程与方法:通过理想实验的方法揭露了重物下落快的错误;从“自由落体运动应该是简单的”认识出发,猜想是与位移成正比还是与时间成正比两种可能性,但经过推理判定,速度与位移成正比不正确;从逻辑推理得出检验速度与时间成正比就是检验位移与时间的平方成正比;巧妙设计斜面实验检验位移与时间的平方成正比。3.情感态度与价值观:伽利略的伟大不仅仅是因为他的科学贡献,更是因为在当时的时代,在物理学还在残酷的黑夜里摸索的时候,在自己遭受身体和人格迫害的时候,依然坚持科学的探索的伟大精神。
教学重难 点 重点:方法的教育 难点:科学方法的培养
教 具 讲义
板书设计 §2.7伽利略对自由落体运动的研究
一、1、2、 二、方法与规律应用1、基本概念应用2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
【实施策略】学生自学,教师适当讲解
【教学过程】
一.学生自学
1.伽利略和亚里斯多德关于物体下落快慢的科学对话
2.伽利略的逻辑推理方法
3.伽利略研究自由落体运动规律时的猜想和假设
4.伽利略的实验验证
5.伽利略的理想实验的科学方法:
对现象的一般观察-----出假设----运用逻辑(包括数学)得出结论-----通过实验对推论进行验证-----对假设进行修正和推广
二.对类自由落体运动的几个比值规律
1.初速度为零的匀加速直线运动的等时分割规律(四个)
从时刻,开始
(1)
(2)
(3)
(4)
2.初速度为零的匀加速直线运动的等距分割规律(四个)
从时刻,开始
(1)
(2)
(3)
(4)
以上各规律的相关例题见学生的作业《课时训练》
三.解决类自由落体的一般分析方法举例
【例1】一根长5米的铁链悬挂于悬点O,在距悬点O正下方25米处有一小孔A,现让铁链由静止下落,求整个铁链穿过小孔A所用的时间。
【例2】离地3米高的屋檐口有一个水滴由静止开始滴下,在屋檐口正下方有一扇窗户,窗户的高度为1米,窗户的上边缘离屋檐口的距离为1米,则该水滴完全通过窗户所用的时间为多少?
【例3】一根长5米的铁链悬挂于悬点O,在距悬点O正下方25米处有一高为1米的油桶,现在让铁链由静止下落,求铁链完全穿过油桶所用的时间。
【例4】教材 “做一做”:审题:①已知什么条件?(拍摄到的石子位置A距石子起落点的竖直距离为2米);②估算时还需要测量什么?(照片痕迹AB的长度:);③还有什么常识可以用?(自由落体的加速度)④所求的照片曝光时间对应于石子运动的哪一段具体的路段?(痕迹AB段);⑤该段的运动特点是不是自由落体?(不是);⑥如何转化为可以用自由落体规律的问题?(由起落点到A的过程是自由落体过程,由起落点到B的过程也是自由落体过程,可以直接套用自由落体的规律)
【例5】教材《问题与练习》T4:关于自由落体的闪光照片的分析。①闪光照片的闪光频率和闪光时间间隔的关系转换常识;②如何由闪光照片还原物体的运动过程?(图中是一个铅球在不同时刻的位置;类似的若每隔相等的时间间隔由静止滴下一个水滴,当第六个水滴刚要下滴时,这六个水滴在空间排成的整体图案是什么样?③对本题的照片,是否适合用第一段位移来计算重力加速度,为什么?
【总结与归纳】类自由落体问题要设法转化为自由落体过程,非自由落体位移=总自由落体位移-小自由落体位移;非自由落体时间=总自由落体时间-小自由落体时间。
作 业布 置 课堂作业 课后作业 课时训练6
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学教案 教材 第1课(章)、第5节(单元)第10-11课时,
课 题 §1.5:速度变化快慢的描述――加速度 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能⑴理解加速度概念、物理意义及与速度快、慢的区别,知道加速度的公式、符号、单位。⑵理解加速度的矢量性,能判断物体是做加速运动还是减速运动。2.过程与方法⑴利用一些更通俗的生活事例,如百米起跑,赛车起跑的速度变化快慢情况或者通过播放相关录像片断的方法来增强学生的感性认识,顺暢地引入加速度的概念。⑵在与学生进行新知识探究的同时,适当加入几道针对性练习及能力提高的题目,培养学生利用知识解决实际问题的能力。⑶通过布置研究性课题,让学生亲自动手,收集分析数据,体验加速度在生活中的意义。3.情感态度与价值观⑴通过本节的学习,使学生了解物理学对经济、社会发展的贡献,体会物理与生活的密切关系,提高学生学习物理的兴趣。⑵通过研究性课题,能让学生领略到生活的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲。⑶培养学生主动与他人合作的精神,并能将自己的见解与他人交流。
教学重难 点 1.加速度的概念及与速度快慢的区别是本节教学的重点。2.对加速度概念的理解是本节教学的难点。
教 具 课件,带滑轮的长木板、小车及砝码等.胶片、投影仪、讲义
板书设计
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
[新课导入]
【讨论与交流】
利用多媒体投影播放赛车、高速列车、自行车、运动员等录像,提出问题,让学生思考讨论.谁的速度“增加”得快 如何来表示增加的快慢
课件展示:某竞赛用的跑车启动时,3.87 s内速度达到100 km/h,某高速列车启动时,265 s内速度达到250 km/h,自行车9 s内速度达到15 m/s,而100 m跑运动员起跑时,O.2 s内速度达到12 m/s.
师:试根据上述数据,推算出这些物体启动时,速度的增加量和1 s内速度的增加量,并填入下列表格:
生:计算可以得到如下数据:
师:很明显,这几个运动物体速度的增加量不同,速度增加的快慢也不同,且速度增加大的不一定就增加得快.为了描述物体运动中速度变化的快慢,人们引人了加速度的概念——加速度是用来描述速度变化的快慢的物理量.
[新课教学]
一、加速度
师:请回忆一下我们是怎样描述物体运动位置的变化的 例如在直线运动中,物体从A点运动到B点,如下图1—5—1所示.
建立数轴AB,设A点在数轴上的读数 (一维位置坐标,下同)为2 m,B点在数轴上的
读数为7 m,则物体运动位置的变化大小为多少
师:如果物体从A到B是做匀速运动,如果所用时间为t=10 s,怎样求这段过程中物体的速度
如果物体做加速直线运动,同样在10 s内,速度从2 m/s增加到7 m/s,怎样描述物体运动的速度增加的快慢呢
如果用符号a表示物体速度增加的快慢,表示物体的速度变化量,出表示物体的速度变化所用的时间,那么用公式如何表达呢
不同物体的运动,速度变化的快慢往往是不同的,再看下面的例子.
案例1:飞机的速度由O增加到约300 km/h,飞机的速度的变化是多少 若发生这一变化用时约30 s,则物体的速度平均每秒增加多少
案例2:追击炮射击时,炮弹在炮筒中的速度在O.005 s内就可以由0增加到250 m/s,炮弹速度的变化与发生这个变化所用时间的比值是多少
学生讨论后回答.
师:上述方法就是变速直线运动中,描述物体运动速度变化快慢的基本思路和基本方法.其中的是变速直线运动的加速度的基本定义式.
在国际单位制中,加速度的单位是m/s2,读作米每二次方秒.
师:加速度也是矢量,不仅有大小,也有方向.
当物体加速时,则>O,时间△t是标量,加速度a的计算值为正值,如果以初速度的方向为正方向(即初速度取正值),。为正值则可表示a的方向与初速度的方向相同,
或反过来说,若加速度a与初速度同向时,则这个直线运动为加速运动.
当物体是减速时.则师:阅读课文,说说什么是匀变速运动.(如果物体的加速度保持不变,该物体的运动就是匀变速运动.)
师:如同平均速度与瞬时速度那样,加速度也有平均和瞬时之分.在匀变速运动中,平均加
速度与瞬时加速度有什么关系 (在匀变速运动中,其速度随时间均匀变化(增加或减少),每时每刻的加速度,即瞬时加速度与一段时间内的加速度,即平均加速度相同.)
师:匀速直线运动可看成什么运动 (可看成加速度为零的匀变速运动.)
【实验与探究】
课题:体验1 m/s。加速度究竟有多大.
实验器材:高度约为斜面长度的十分之一的斜面(越光滑越好).
体验方法:把斜面的高度调节为斜面长度的十分之一(向学生讲明),让小球在斜面上滚下(注意观察速度变化的快慢程度),小球在这个斜面上运动的加速度便大约是1 m/s2.它的含义是说物体每秒钟速度的改变量是1 m/s.
【讨论与交流】
师:“上海磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h,它的加速度一定很大.”这一说法对吗
为什么 (不对,当匀速运动时,尽管速度很大,加速度可以为零.)
师:运载火箭在点火后的短时间内,速度的变化很小,它的加速度一定很小吗 (不对.由公式n一岩可知,加速度等于速度的变化量和时间的比值,因而加速度是速度对时间的变化率.所谓某一个量对时间的变化率,是指单位时间内该量变化的数值.变化率表示变化的快慢,不表示变化的大小.)
【说一说】
日常生活中,对于运动物体说它走多远,是指路程或位移,说它走得多快,是指速度,而对加速度则没有相对应的典型词语.一般只有笼统的“快”和“慢”,往往指的是速度,但有时也有一些说法是模模糊糊地指加速度.请大家讨论哪些说法中指的是加速度
生1:汽车的加速性能是汽车的一个很重要的参数,有人说,我这车好,启动快.
生2:在百米赛跑中,我们常说某某同学素质好,有很好的爆发力,起跑快.
【阅读】
师:请学生阅读教材第30页“一些运动物体的加速度”.
学生阅读“一些运动物体的加速度”后应注意:
1.注意标题后括号内标明的“a/(m·s-2)”的含义,注意养成时时关心物理单位的习惯.
2.阅读汽车、电车、旅客列车、炮弹加速时的典型值,形成大小印象.
3.表中汽车急刹车时的加速度值为负值,这是什么含义 这是因为加速度是矢量,不但有大小,而且有方向,而负号只表示其方向。不表示其大小.
师:加速度大小反映了什么 加速度的方向一定跟什么方向相同
生:加速度大小反映了物体速度改变的快慢,加速度越大,速度改变得越快,加速度越小,速度改变得越慢.加速度的方向跟速度改变的方向总是相同.
师:加速度跟速度是否有关
生:加速度和速度是两个完全不同的物理量,加速度反映了物体速度改变的快慢,而速度反映了物体运动的快慢.不能根据加速度大小,判断物体运动快慢(速度大小),也不能根据速度大小判断速度改变的快慢(加速度大小),同样不能根据加速度方向判断物体的运动方向(速度方向),也不能根据速度方向判断物体速度改变的方向(加速度方向).
师:物体做匀加速直线运动时,加速度一定为正吗 物体做匀减速直线运动时,加速度一定为负吗
生:不一定.物体做匀加速直线运动时,加速度方向一定跟物体的运动方向相同,物体做匀减速直线运动时,加速度的方向跟物体的运动方向相反.但是,加速度是正值还是负值,与正方向的选取有关,若取运动方向为正方向,则匀加速直线运动的加速度为正值,匀减速直线运动的加速度为负值;若取运动的反方向为正方向,则匀加速直线运动的加速度为负值,匀减速直线运动的加速度为正值.
师:加速度增加的运动是加速运动,加速度减小的运动是减速运动.这种认识对吗 如果不对,你认为应该怎样根据加速度判断物体的速度是增加还是减小
生:不对.加速度的大小反映的是速度变化的快慢,并不能反映速度的大小.应该根据加速度的方向和速度方向的关系,判断速度增加还是减小.只要加速度方向跟速度方向相同,无论加速度大小如何变化,物体一定做加速运动;只要加速度方向跟速度方向相反,无论加速度大小如何变化,物体一定做减速运动.
师:速度、速度变化量及加速度有何区别
生:速度是用来表示物体运动快慢的物理量,它等于位移和所用时间的比值,而加速度是用来表示物体的速度变化快慢的物理量,它等于速度的变化量和时间的比值(速度的变化率).加速度的大小只反映物体速度变化的快慢,不能反映物体运动的快慢,加速度大说明物体速度变化得快,并不意味着物体就运动得快.力Ⅱ速度小说明物体速度变化得慢,并不意味着物体运动得慢;加速度为零,说明物体速度不变化,但并不意味着物体的速度为零,物体可能以很大的速度做匀速直线运动.不仅速度大小和加速度大小没有必然联系,速度方向和加速度方向也没有必然联系.加速度方向与速度方向可能相同,也可能不相同.对于速度的变化量和加速度的区别,可根据加速度的定义n一半来理解,加速度是速度的变化率,而不是速度的变化量,加速度表示的是速度变化的快慢,而不是速度变化的多少,速度的变化量不仅与加速度有关,还与时间有关.因此,根据加速度不能判断速度变化的量的大小,反过来,根据速度变化量大小也不能判断加速度的大小.
师:加速度和速度的区别:
(1)速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大.
(2)速度变化量大,加速度不一定大.
(3)加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零.
【例题剖析】
(出示例题1)做匀加速运动的火车,在40 s内速度从10 m/s增加到20 m/s,求火车加速度的大小.汽车紧急刹车时做匀减速运动,在2 s内速度从10 m/s减小到零,求汽车的加速度大小.
(出示例题2)判断下列说法是否正确.
①做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同.
错.只有做匀加速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向相同.
②做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大.
错.速度变化大,但不知所用时间的多少.
③做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越快,加速度越大.
对.
师:下面分组进行探究:
探究1:某同学骑着自行车和学校百米冠军赛跑.观察并思考,起跑时谁的加速度比较大些 将观察结果与同学交流一下,得出较一致的结论.
参考:创造条件,亲自观察,培养有目的的观察能力;加强交流,善于交流,增强协作精神.
比较方法:相同时间内,谁的速度变化得快,谁的加速度就大.
探究2:小球沿斜面的运动可近似看成是匀加速直线运动.猜想一下,加速度的大小与哪些因素有关 (比较加速度的大小时,可通过观察小球滚动时速度改变的快慢来进行)
要求:(1)将猜想的结果互相讨论,最后得出共同的猜想.若有条件,可以用实验检验一下你的猜想. (2)实验探究时要注意加强交流与合作,检验猜想时要注意控制变量.
参考:(1)几种可能猜想:小球的质量、斜面的粗糙程度、斜面的倾角、斜面的长短等(还有什么可能,你自己去猜想,这里给出的只是参考,并不一定是标准答案,要善于通过讨论和交流最后得出正确的答案).
(2)探究时,一定要先设计好实验方案,注意体会控制变量法.可保持其他量不变,研究小球质量与加速度的关系;或研究粗糙程度与加速度的关系;研究倾角与加速度的关系;研究长度与加速度的关系等.
根据上述信息,回答下列问题 :我国航天英雄杨利伟乘“神舟”五号升入太空和返回地面的过程,采取什么姿势(站、坐、 备躺)较好 身体与加速度方向什么关系 答案:躺倒垂直
二、从v一t图象看加速度
师:速度一时间图象描述了什么问题 怎样建立速度一时间图象
生:速度一时间图象是描述速度随时间变化关系的图象,它以时间轴为横轴,以纵轴为速度轴,在坐标系中将不同时刻的速度以坐标的形式描点,然后连线,就画出了速度一时间图象.
【思考与讨论】
图1—5—2中两条直线a、b分别是两个物体运动的速度一时间图象,哪个物体运动的加速度比较大
教师引导,学生讨论后回答.
学生在没有学习斜率概念前,可以用陡度的“平缓”或“陡”来表述.
师:我们可以从直线上任意选择间隔较大的两点来找到这两个点间的速度变化量△v,时间间隔.
生:这样就可以定量求加速度了,用加速度的定义式就行了。
【课堂训练】
如1—5—3图是某质点做直线运动的v一t图象,从图上求出各段的速度变化及加速度.
[小结] 本节课重点学习了加速度的概念及其特性,注意加速度是矢量及这里的“加”并不是“增加”的意思,它反映的是速度变化快慢的程度.
速度、速度的变化量和加速度
速度等于位移跟时间的比值.它是位移对时间的变化率,描述物体运动的快慢和运动方向.也可以说是描述物体位置变化的快慢和位置变化的方向.速度越大,表示物体运动得越快(或位置变化得越快).速度的方向就是物体运动的方向.速度是状态量,与时刻(或位置)相对应.
速度的变化量是描述速度改变的多少,它等于物体的末速度和初速度的矢量差.它表示速度变化的大小和变化的方向.速度的变化量是过程量,它对应某一段时间(或某一段位移).
加速度是速度的变化与发生这一变化所用时间的比值.也就是速度对时间的变化率,在数值上等于单位时间内速度的变化.它描述的是速度变化的快慢和变化的方向.加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定,与速度本身的大小以及速度变化的大小无必然联系.
作 业布 置 课堂作业 课后作业 教材第31页“问题与练习.”
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
- 1 -谢谢观摩 欢迎指导
高一物理第五章第一节 曲线运动
教学目标:
一、知识目标:
1、知道什么是曲线运动;
2、知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的;
3、知道物体做曲线运动的条件。
二、能力目标:
通过物体做曲线运动的条件的分析,提高学生能抓住要点对物理现象进行分析的能力
三、德育目标:
使学生会在日常生活中,善于总结和发现问题。
教学重点:
1、什么是曲线运动?(物体做曲线运动的方向的确定)
2、为什么会产生曲线运动?(物体做曲线运动的条件)
教学难点:
1、物体做曲线运动的条件;
2、理解曲线运动是变速运动,会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。
解决办法
这节课主要是通过学生头脑中已有的模型和运用已学的知识展开的,教学中通过形象思维和抽象思维相结合,通过分析运动和力的关系来解决。
教学方法:
实验、讲解、归纳、推理法,采用多媒体辅助教学
教学用具:
投影仪、录像资料、笔记本电脑、小钢球、条形磁铁
课时安排:
1课时
教学步骤:
一、导入新课:
【归纳】:前面几章我们研究了直线运动,下面请同学们思考这样两个问题:
1、什么是直线运动?
2、物体做直线运动的条件是什么?
在实际生活中,普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来探讨这个问题。
二、新课教学
[一]用投影片出示本节课的学习任务
1.什么是曲线运动? (What)
2.为什么会产生曲线运动? (Why)
[二]学习目标完成过程
0、在学习曲线运动之前的知识准备:
1.运动学的基本概念
(1)速度是矢量,既有大小又有方向。
(2)加速度是速度对时间的变化率,只要速度变化就有加速度。
2.动力学的基本规律
(1)力是改变物体运动状态的原因。
(2)牛顿运动定律F=ma。
1、曲线运动
(1)展示几种物体所做的运动:导弹所做的运动;游乐场中的摩天轮的运动;汽车转弯时所做的运动;人造卫星绕地球的运动;
(2)【提问】:学生举例说明生活中做曲线运动的物体。
(3)【归纳】:物体的运动轨迹是弯曲的,这就是曲线运动。
(4)知识要点——什么是曲线运动
1、概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
2、范围:曲线运动是普遍的运动情形。
小到微观世界(如电子绕原子核旋转);
大到宏观世界(如天体运行)都存在。
3、区别于直线运动最直观的物理量是速度。
【思考】:为什么有些物体做直线运动,有些物体做曲线运动呢?曲线运动的性质及产生的条件是什么呢?
(5)【过渡】:那么物体在做曲线运动时的速度方向是怎样的呢?
2、曲线运动的速度方向
(1)播放视频资料:
a:在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出;
b:撑开的带着水的伞绕伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。
(2)【归纳】:
1.做曲线运动物体的速度方向时刻在改变.
2.质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线上这一点的切线方向.
3.曲线运动是变速运动,具有加速度.
【举例】:
质点在A点和B点的瞬时速度方向在过A和B点的切 线方向上.
3、物体做曲线运动的条件
(1)播放视频资料:一个在水平面上做直线运动的钢珠,如果从旁给它施加一个侧向力,它的运动方向就会改变,不断给钢珠施加侧向力,或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁,钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。
(2)【实验】:实验观察完模拟实验后,学生做实验。
(3)【提问】:学生举例说明物体为什么做曲线运动。
(4)用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件:
当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时,产生的加速度也在这条直线上,物体就做直线运动。
如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上时,产生的加速度就和速度成一夹角,这时,合力就不但可以改变速度的大小,而且可以改变速度的方向,物体就做曲线运动。
(5)【归纳】:
1、物体做曲线运动的条件:当物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.(要有初速度、要有合外力 、初速度与合外力有一个角度)
2、力不但能改变速度的大小,而且能改变速度的方向.
(6)【拓展】:
三、巩固训练:
1.判断题;
(1)、速度变化的运动必是曲线运动吗?(错)
(2)、加速度变化的运动必是曲线运动吗?(错)
(3)、曲线运动一定是变速运动吗?(对)
(4)、变速运动一定是曲线运动吗?(错)
(5)、曲线运动的速度一定变吗?(对)
(6)、做曲线运动的物体所受合力一定不为零吗?(对)
(7)、物体在恒力下不可能做曲线运动吗 (错)
(8)、物体在变力作用下一定做曲线运动吗?(错)
(9)、加速度恒定的运动不可能是曲线运动吗?(错)
2.物体做曲线运动的速度方向就是( D )
A、物体的受力方向
B、曲线的弯曲方向
C、物体的加速度方向
D、曲线上该点的切线方向
3.以下说法正确的是( ACD )
A、曲线运动一定是变速运动
B、变速运动一定是曲线运动
C、曲线运动的加速度一定不为零
D、曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向
4.物体在光滑水平桌面受三个水平恒力(不共线)处于平衡状态,当把其中一个水平恒力撤去时,物体将:( ABC )
A、物体可能做匀加速直线运动
B、物体可能做匀减速直线运动
C、物体有可能做曲线运动
D、物体一定做曲线运动
5.在曲线运动中,如果速率保持不变,那么运动物体的加速度( AD )
A、一定不为零
B、大小不变,方向与物体运动方向一致
C、大小不变,某点的加速度方向与该点的曲线切线方向一致
D、大小和方向由物体在该点所受合外力决定
四、课堂小结
1.曲线运动是一种轨迹为曲线的运动.
2.曲线运动的特点:
(1)轨迹是曲线
(2)运动方向时刻在改变
(3)变速运动,一定具有加速度,合外力不为零
3.做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的切线方向.
4.曲线运动的条件:运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上.
五、布置作业
1、复习本节内容
2、做课本P83练习一
3、预习下节内容
六、板书设计:
第一节 曲线运动
1、什么是曲线运动?
(1)轨迹是曲线的运动叫曲线运动
(2)曲线运动区别于直线运动最直观的物理量是速度。
2、曲线运动的速度方向
(1)质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线上这一点的切线方向.
(2)曲线运动是变速运动,具有加速度.
3、物体做曲线运动的条件
物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.
B
vB
A
vA
F合(a)跟v不在一直线上→曲线运动
F合(a)跟v在一直线上→直线运动
第 4 页 共 4 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第3课(章)、第5节(单元)第1课时,2007-11-22
课 题 §3.5 力的分解(1) 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:①力的分解的概念;②力的分解的多解性;③力的分解的实例分析;④矢量相加和相减的方法。 2.过程与方法:①力的合成与分解是“等效替代”的思维方法;②力的分解是力的合成的逆运算;③力的分解的原则是由力的实际效果来分解力;④平行四边形定则可简化为三角形法则;⑤矢量相加或相减的方法。 3.情感态度与价值观:从力的作用效果出发对一个实际的力进行分解是人类在征服自然的过程中不断积累的宝贵经验,由此抽象出矢量合成的平行四边形定则和三角形定则,进而用完善的理论更好地为人类服务。
实施策略 从力的作用效果出发,通过具体的实例分析来讲解力的分解原则,是有效的教学方法。矢量相加和相减的方法由平行四边形简化为三角形定则,需要反复演练才能掌握。
教 具 讲义
板书设计 §3.5 力的分解(1)
一、基础知识 “分力”概念的建立二、力的分解的多解性 三、矢量相加法则 四、实例分析
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.“分力”概念的建立
引入:拖拉机拉着耙,对耙的拉力是斜向上方的,生活经验告诉我们:这个力产生两个效果:使耙克服泥土的阻力前进,同时把耙向上提,使它不会插得太深。这两个效果相当于两个力分别分别产生的:一个水平的力,使耙前进;另一个竖直向上的力把耙向上提。也就是说,拖拉机实际拉耙的力F可以用两个力和来替代。那么,力和就叫做力F的分力。那么,求一个实际的力的分力就叫做力的分解。显然,从力的运算来说,力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。
二.力的分解的多解性
1.由力的平行四边形定则,被分解的这个力F应该作为平行四边形的对角线,与力F共点的平行四边形的两个邻边就表示力F的两个分力。那么,如果把一个已知的实际的力分解为两个分力,在没有任何限制的情况下,会得到几种结果呢?(学生回答:有无数种结果,因为,以某一矢量为对角线的四边形有无数个)
2.现在,我们加一些限制条件,再来研究一个力的分解情况:
【学生分类讨论】
①已知两个分力的方向———————唯一解
②已知其中一分力的大小和方向——-唯一解
③已知分力F1的方向和分力F2的大小———不是唯一解(由F2与大小关系讨论)
④已知一个分力的方向
⑤已知两分力大小
三.力的分解的实例(力的分解原则)
教师提出,我们研究力的分解是为了更好的解决问题的需要,所以,在具体的问题中,我们总是从力的作用效果上对一个实际的力进行分解的。下面我们来研究几个具体的实例
(1)斜面上物体重力的分解
【例题1】把一个物体静止在倾角为的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不能竖直下落。那么,物体所受的重力会产生功能什么样的作用效果呢?
(有向下垂直压斜面的效果和沿斜面使物体下滑的效果)
【演示】在斜面上放上物体
现象:重物下滑的同时,还发生了弯曲。
结论:重力产生两个效果——使重物沿斜面下滑及使物体压紧斜面。
分解方法:重力分解为这样两个分力——平行于斜面使物体下滑的分力F1,垂直于斜面使物体紧压斜面的分力F2
分力的大小:且由几何关系: ,
讨论:分力F1、F2与什么因素有关?(F1、F2与斜面倾角有关,增大,F1增大,F2减小)
实际应用:为了行车的安全,大桥的引桥一般都比较长,坡度比较小,目的是让汽车上坡不难,下坡不急,这样做的道理是什么呢?。
【思考与讨论】
1.F1、F2是不是物体的真实受力?(不是——一个实际力的分力只是这个力实际产生的效果,它并不存在,所以,在画受力分析图时,也不能把分力作为物体受到的力画在受力物体上)
2.能不能说F1是物体对斜面的压力?(不能,F1只是重力在垂直于接触面方向上的分力,其性质是重力,其受力物体是物块,而物体对斜面的压力其性质是弹力,其受力物体是斜面。我们之所以常常这样认为,是由于物体对斜面的压力从大小上来说,等于重力的分力F1)
【思维的拓展】(学生分析和解答)
【阶段总结】力的分解步骤:
①确定要分解的力
②分析力的实际作用效
③由分力的方向及合力做平行四边形
④求解分力的大小
(2)放在水平面上物体所受斜向上拉力的分解
【学生分析】①分析力F的作用效果;②画力的分解图;③求出两个分力的大小
将物体放在水平弹簧台称上,用斜向上的拉力拉物体(学生观察现象)
(3)三角支架悬物拉力的分解
【学生活动】让学生用铅笔支起图中的绳子,可以使学生直观地感受到手指受到的是拉力,手掌受到的是压力,由此体会重力的实际作用效果,从而正确画出分力的方向。
【思考与讨论】绳中力的大小?方向? 杆中力的大小?方向?
四.矢量相加和矢量相减的法则
1.矢量相加
复习提问:到此——本节课的学习我们知道力这个矢量的分解及合成遵循平行四边形法则,除了力矢量,到现在我们还学了哪些矢量?(学生回答:位移、速度、加速度)
【类比】如图,一个人从A走到B,接着又从B走到A,思考该人在整个过程中的总位移?
【结论】分位移,总位移,;如果将平行移动至,于是,两次位移构成了一个平行四边形的一组邻边,而合位移正是它们所构成的平行四边形的对角线。所以,位移矢量的相加是遵从平行四边形法则的。
提问:反过来,两个分力矢量相加的平行四边形,是否可以用三角形表示呢?(可以,把其中一个分力平移)
【总结特点】①把两个分矢量首尾相接,合矢量就是从第一个矢量的起点直接指向第二个矢量的箭头的有向线段。②三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的。
2.(补充)矢量相减
问题:物体做曲线运动,某一时刻,速度矢量如图,另一时刻速度矢量如图,则在这段时间内速度的变化量矢量如何表示?
结论:求矢量的变化量即矢量相减,由三角形定则,由初矢量的末端直接指向末矢量的末端。
【本节课的总结】①力的分解的多解性;②力的分解的实例分析;③矢量相加和矢量相减的方法。
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 4 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学教案 教材 第1课(章)、第3节(单元)第4-5课时,
课 题 §1.2:时间和位移 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能⑴通过生活中的实例,让学生体验时刻与时间间隔。⑵利用矢量的观点区分路程与位移。结合大量实例,让学生学会确定位移、计算位移。⑶通过对位移的学习,进一步明确“像位移这样的有大小、又有方向的物理量”叫做矢量。⑷要求学生知道位移在一个直线坐标系里表现为坐标值的差值,方向由初坐标指向末坐标。2.过程与方法⑴借助演示实验、实例或问题,让学生观察、分析、讨论,解释现象并从中提炼出知识,形成位移等概念,体会位移的矢量性。⑵积极参与实验设计,发现问题并交流讨论。⑶设计探究性课题,结合生活实例,合作探究矢量相加的方法。提高分析、解决问题的能力和交流合作能力。3.情感态度与价值观⑴分组讨论问题,使学生既学会表达自己又能倾听别人,加深对问题的理解。⑵联系身边有积极意义的实例,在学生学到知识的同时激发学生的爱国热情和培养学生积极向上的高尚情操。⑶培养学生良好的学习习惯和严谨的科学态度。
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.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 具 胶片、投影仪、讲义
板书设计
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
[引入新课]
师:1、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
2、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
3、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
注: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.
引言: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——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.
同时提出问题:
1.在我校的作息时间表上,你能找出更多的时刻和时间间隔吗
2.结合教材,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法
3.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.
师:根据以上讨论与交流,能否说出时刻与时间的概念.
总结:时刻是指某一瞬时,时间是时问间隔的简称,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.
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同
教师:平常所说的“时间”,有时指时刻,有时指时问间隔,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
师:我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔.
学生分组讨论,然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻.
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l一2—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,1秒的意义.
答:如图1—2—2所示.
【课堂训练】
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 )
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分是我们下课的时问
2.关于时刻和时间,下列说法中正确的是( BC )
A.时刻表示时间较短,时问表示时间较长 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.1 min内有60个时刻
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最大的沙漠,在沙漠中,远眺不见边际,抬头不见飞鸟.沙漠中布满了100~200 m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.哪条路线最佳 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:从北京判重庆,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
师:根据上面的学习,你能给出位移发路程的定义吗
生:位移:从物体运动的起点搅向运动.妁终点的有向线段.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.
在坐标系中,我们也可队甩数学_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】
请你举出生活中更常见的例子说明路程和位移.
【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400 m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 位移的大小有没有等于路程的时候
教师总结: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(C )
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
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.(温度、质量、体积、长度、时间、路程.)
学生阅读课文后,说说矢量和标量的算法有什么不同.(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40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,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80 m高空时,从气球上掉下一物体,物体又上升了10 m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“+“一”号在表示方向上的作用.
【课堂训练】
在标准的运动场上将要进行1 500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 (1 500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.
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.
[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.找位移的最好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,可不让学生知道).
作 业布 置 课堂作业 课后作业 教材第16页问题与练习.
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
- 1 -尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学教案 教材 第1课(章)、第3节(单元)第5-6课时,时间2007-9-11
课 题 §1.3运动快慢的描述——速度(2) 教学方法 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 知识与技能 1.理解瞬时速度的意义. 2.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念. 3.知道速度和速率以及它们的区别. 过程与方法 1.让学生在相互交流中逐渐领会瞬时速度与平均速度的关系,同时初步领略极限的思想并初步领会数学与物理相结合的方法,进而直接给出瞬时速度的定义. 5.会通过仪表读数,判断不同速度或变速度. 情感态度与价值观 1.了解从平均速度求瞬时速度的思想方法,体会数学与物理问的关系.2.培养学生认识事物的规律:由简单到复杂.培养学生抽象思维能力.
教学重难 点 重点:瞬时速度概念,及三个概念之间的联系.难点:对瞬时速度的理解.
教 具 胶片、投影仪、讲义
板书设计 §1.3运动快慢的描述——速度(2)
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
新课导入
【课堂训练3】
一辆汽车沿平直的公路行驶,第1 s内通过5 m的距离,第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离,第4 s内又通过了15 m的距离.求汽车在最初2 s内的平均速度和这4 s内的平均速度各是多少
答案:汽车在最初2 s内的平均速度为12.5 m/s;这4 s内的平均速度.为15 m/s.
【讨论与交流3】 一物体从静止出发从某一高度向下竖直下落,它的位移大小与时间的函数关系为
1 求到这段时间内的平均速度;
2 求到这段时间内的平均速度;
3 求到这段时间内的平均速度;
4 求到这段时间内的平均速度。
讨论:发现什么规律?可以得到什么结论?
结论:当时间间隔取得越来越短时,物体平均速度的大小愈来愈趋近于数值20m/s,实际上,20m/s就是物体在2s时刻的瞬时速度,它反映了物体在2s时刻运动的快慢程度。可见:质点在某一时刻瞬时速度,等于时间间隔趋于零时平均速度值,用数学语言讲叫瞬时速度是平均速度极限值。
说明:在质点从t到 时间内的平均速度中,出取值非常非常小时,这个值就可以认为是质点在时刻t的瞬时速度.
瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.准确地讲,瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度.是矢量,大小反映了物体此时刻的运动快慢,它的方向就是物体此时刻的运动方向,即物体运动轨迹在该点的切线方向.瞬时速度的大小叫做瞬时速率.
【课堂训练4】
下列关于瞬时速度的说法中正确的是 ( BD )
A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢,但不能反映物体运动的方向
B.瞬时速度就是运动的物体在一段非常非常短的时间内的平均速度
C.瞬时速度的方向与位移的方向相同
D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止
【阅读】
教材第18页中《常见物体的速度》.
四、速度和速率
学生阅读教材第18页相应部分的知识点,让学生总结.
速度既有大小,又有方向,是矢量,速度的大小叫速率.
教师引导学生看教材第18页图l-3—2.观察汽车的速度计,讨论后说出你从表盘上获得有用信息.
汽车的速率.指针指在相应数字的瞬间,就表示汽车在那一瞬时的速率是那个值.还可以从表盘上直接读出公里里程.
日常生活中的“速度”有时指速度,也有时指速率,要看实际的物理情景.
【讨论与交流】
甲、乙两位同学用不同的时间围绕操场跑了一圈,都回到了出发点,他们的平均速度相同吗 怎样比较他们运动的快慢
学生讨论,体验平均速度的缺陷,引入平均速率.
①位移都是零,平均速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值,所以他们的平均速度都是零.
②即使一位同学站在原地不跑,他的平均速度也是零啊,可我们运动会上不是这样快慢的,如果这样,那多不公平啊
③平均速度,甲、乙位移都为零,所以他们平均速度也都等于零.
在这里平均速度无法显示他们运动快慢的不同,要用到另一物理量:平均速率.平均速率等于物体运动过的路程跟所用时间的比值.他们两人通过的路程相同且都不为零,但所用时间不同.显然时短的运动得快,也就是平均速率大.
[小结]
本节主要学习了速度的概念及其物理意义,平均速度和瞬时速度的概念及物理意义.知了平均速度只能粗糙描述质点运动的快慢,而瞬时速度能更准确地描述质点运动的快慢.速是矢量,方向就是物体运动的方向.平均速度中,速度方向也与位移方向相同.瞬时速度的方就是质点在那一时刻的运动方向.速率是标量,是指速度的大小.平均速度与平均速率是不同的,前者跟位移相关,后者跟路程相关.
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容 实验:
教后感 领导查阅
PAGE尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第3课(章)、第1节(单元)第1课时,2007年10月30日
课 题 §3.2 弹力(1) 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:①弹性形变和弹力的概念;②几种弹力;③胡克定律。2.过程与方法:弹力的方向的归纳(通过几个具体的实例)3.情感态度与价值观:弹力的大小与弹性形变量的大小关系一般情况下很复杂,研究最简单的情况-弹簧的弹力与弹簧的伸长量之间的关系,由学生探索得出胡克定律。
教学重难 点 弹力是接触力,弹力的作用效果往往是不明显的,所以,对微小的弹性形变进行放大是本节课突破难点的重要手段;对弹力的方向的教学不能直接给出,而应从几个具体的实例出发由学生归纳总结;胡克定律的得出先由教师演示,学生猜想,再由学生实验探索得出。
教 具 讲义
板书设计 3.2 弹力(1)
一、基础知识复习1、基本概念2、公式 二、方法与规律应用1、基本概念应用2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.弹力和摩擦力是接触力物体与物体之间只有通过直接接触才可能发生的相互作用力称为接触力,按性质分,接触力有弹力和摩擦力两种。而万有引力、电磁力等都是非接触力。
二.弹性形变与弹力
1.形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变。
2.弹性形变:有些物体在形变后能恢复原状,这种形变叫弹性形变。
训练1、关于弹性形变的概念,下列说法正确的是( )
A、 物体形状的改变叫弹性形变
B、 一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变
C、 物体在外力作用后能够恢复原状的形变叫弹性形变
D、 物体在外力作用后的形变叫弹性形变
3.弹力:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力作用,这种力叫做弹力。
4.弹力产生的条件:①相互接触;②相互挤压而产生形变。
5.弹性限度:能够恢复原状的最大形变量叫做弹性限度。超过这个限度,撤去作用力后,物体就不能恢复原状。
6.几个微小弹性形变放大实验的观察:有机玻璃的微小形变;桌面的微小形变
训练2.关于弹力产生的条件,下列说法中正确的是( )
A直接接触的物体间一定会产生弹力 B不直接接触的物体间一定不会产生弹力
C只有发生弹性形变的物体间才会产生弹力
D.发生弹性形变的物体间一定会产生弹力
训练3.如图所示,蓝仔将钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球在各容器的底部与侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,则以下说法中正确的是( )
A各容器的侧壁对钢球均无弹力作用
B各容器的侧壁对钢球均有弹力作用
C量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用
D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用
二.弹力的方向
1.压力和支持力(从效果上说的,其性质是弹力)
【实例1】书与桌面(面与面接触)
如图:(1)、书压桌面,使桌面发生形变,桌面由于要恢复原状,对书产生向上的支持力F1,F1的施力物体是桌面,受力物体是书
(2)、根据以上分析, 物体使 物体发生形变,
对 物体产生弹力的作用
(3)、弹力的方向总与 使物体发生形变的外力方向相反
【实例2】球与桌面(点和面接触)
【实例3】筷子和碗(点与点接触)
【归纳与总结】压力的方向垂直于接触面,并指向被压的物体;支持力的方向垂直于接触面,并指向被支持的物体。
2.绳子上的拉力(也是弹力的性质)
【总结】绳子上的力一定沿着绳子的方向,并且只能指向绳子收缩的方向。
【实例】
3.(补充)轻杆上的弹力
①什么是轻杆?不计质量的杆
②轻杆不同于绳子,轻杆上的弹力在轻杆处于不同的情况下,弹力的方向各不一样。记住:杆的弹力不一定沿着杆的方向,但也有的情况是沿着杆的方向的,也不一定沿着杆收缩的方向。
【实例】见上图
训练4.关于弹力的方向,下列说法中正确的是( )
A压力的方向总是垂直于接触面而指向被压的物体
B支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体
C绳对物体拉力的方向有可能不沿绳的方向
D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
4、弹力有无的判断
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
F1
M
O
N
A
B
C
D
O
B
A
m
α
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第3课(章)、第5节(单元)第3课时,2007-11-29
课 题 §3.5 力的分解(3) 三力共点的平衡条件 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:①力的合成和分解的复习;②矢量运算法则的复习;③共点力的平衡条件及其推论。 2.过程与方法:①受力分析及力的运算;②共点力的平衡条件及其推论;③矢量运算的三角形法则.3.情感态度与价值观:共点力的平衡条件是综合运用受力分析、力的合成和分解知识的很好的问题。
实施策略 共点力平衡条件及其推论是综合性很强的内容,但新教材把它整个给删除了,给学生作个补充,我想一是能接受,二是它分析的方法以后的学习内容中用到。
教 具 讲义
板书设计 §3.5 力的分解(3) 三力共点的平衡条件
一、基础知识复习 二、实例分析 三、规律应用 四、训练
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.什么是共点力?一个物体受到两个或更多力的作用,若这些力的作用线的延长线或反向延长线相交于一点,则这些力叫共点力。
二.共点力的平衡条件
1.若几个力作用在物体上使物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),则这几个力一定是共点力,而且其合力一定等于零。
2.几个力作用在物体上使物体处于平衡,则其中的某一个力必定与其他几个力的合力等值反向。
3.高中阶段,重点解决三个力作用在物体上使之平衡的问题的解决。
(1)受力分析是前提
物体的受力分析是解决物理问题的关键,是研究物理问题的重要方法。受力分析的一般步骤是:1、确定适当的研究对象(尽量让问题简便);2、先场力,再接触力,并画受力分析图;3、注意点:(1)对“态”受力分析,某力存在与否可以通过物体的运动状态来检验。(2)要分析的是物体受到的“性质力”,不要画“效果力”。(3)该物体对其它物体施加的力不要画在该物体的受力图上。(4)整体法和隔离法综合运用,最终回到隔离法。
(2)三力共点平衡问题的常用解决方法
①力的合成法;②力的分解法;③正交分解法;④相似三角形法;⑤矢量三角形法;⑥正弦定理法;⑦余弦定理法。
(3)三力共点的动态平衡问题的分析方法:
①问题的特征:受重力,和其余两个力,使物体平衡,其中有一个力的作用线是确定的,但大小不定;另一个分力的大小和方向均不确定。
②重力分解图示法:先画重力;从重力的箭头画那个已知作用线的力的作用线;再从重力的起端出发,画另一个力,使三个力成为封闭三角形,这个封闭三角形的第三条边随着另一个力的作用方向的改变而跟着改变。
【例析1】一个质点受三个恒力、、作用,沿水平方向向右匀速直线运动,如图,虚线表示运动方向。已知,方向与虚线成,,方向与虚线垂直。试确定的大小和方向。
【例析2】三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能存受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图。其中OB是水平的,A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是
A.必定是OA B.必定是OB
C.必定是OC D.可能是OB,也可能是OC
【例析3】水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10Kg的重物,∠CAB=30°如图,则滑轮受到的绳子的作用力为
A.50N B.50N C.100N D.100N
【例析4】重为G的球放在倾角α的光滑斜面上,并用竖直光滑挡板挡住,使球静止。若使挡板逆时针缓慢转动到水平位置,则在转动过程中,球对挡板的压力N1和对斜面的压力N2的变化情况是
A.N1先减小后增大 B.N2先减小后增大
C.N1一直减小 D.N2一直减小
【例析5】有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环的质量均为,两环间由一根质量不计,不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是
A.N不变,T变大 B.N不变,T变小
C.N变大,T变小 D.N变大,T变小
【例析6】水平放置的长杆上套有两个完全相同的质量均为m的圆环,环的下面各用一根长为L的轻绳与质量为2m的小球相连,两距离环间距亦为L,环与球均处于静止状态,当两环之间的距离减小时,两环与杆之间的
A、静摩擦力增大 B、静摩擦力减小
C、弹力减小 D、弹力增大
【点拨】(1)整体法和隔离法的综合运用,(2)四个力以上的共点力平衡问题如何转化为三力平衡的典型问题的解决思路
【例析7】如图所示,小球质量为m,两根轻绳BO、CO系好后,将绳固定在竖直墙上,在小球上加一个与水平方向夹角为37°的力F,使小球平衡时,两绳均伸直且夹角为90°,则力F的大小应满足什么条件?
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
F
α
B
O
C
37°
PAGE
第 4 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第3课(章)、第3节(单元)第2课时,2007年11月8日
课 题 §3.3摩擦力(二) 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:①重力、弹力和摩擦力比较辨析;②受力分析和受力分析图。2.过程与方法:①重力、弹力和摩擦力是三种不同性质的力;②受力分析步骤和规范。3.情感态度与价值观:规范化仍然是关键。
教学重难 点 重力、弹力和摩擦力是整个高中阶段常见的三种不同性质的力,受力分析图怎么画才能对问题的研究最有效,那么,规范化是关键。应该不厌其烦得手把手的教会。
教 具 讲义
板书设计 §3.3摩擦力(二)
一、基础知识复习1、基本概念2、公式 二、方法与规律应用1、基本概念应用2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一.三种性质力的比较
1.重力:性质是万有引力;方向总是竖直向下,大小为,其中是当地的重力加速度,单位可以是或。
2.弹力:性质是接触力;方向垂直于接触面,指向受力物体,绳子上的拉力沿着绳子,指向收缩的方向;弹簧的弹力分拉伸和压缩两种情形。大小:压力和支持力的大小往往比较复杂,而弹簧的弹力由胡克定律确定。
3.摩擦力:性质是接触力;方向沿着接触面,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反;大小:静摩擦力在没达到最大静摩擦力之前,是随着外力的变化而变化的;对处于平衡态的物体,可以用平衡力的知识求;对有加速度的物体,可以用牛顿第二定律求。滑动摩擦力,首先可以用,还可以在具体的问题中用其他的方法求的。
【例析】对部分题目进行订正。
二.受力分析及受力分析图的画法
1.受力分析的一般步骤
(1)确定研究对象,即你是要画什么物体所受到的力,只能把该物体受到的力画在该物体上,而绝不能把该物体对别的物体施加的力画在该物体的受力图上。
(2)先画出重力,因为任何物体都受到重力,而且其方向竖直向下,是唯一确定的方向。
(3)再画弹力,注意,弹力可能有多种,压力或支持力、绳子上的拉力、弹簧的弹力等,有时可能同时存在,或者有多个,对压力或支持力,一定要先找接触面,还要小心是否一定有弹力。
(4)再画摩擦力,也要先找接触面。静摩擦力是否有,往往要根据物体所出的状态和所受的外力的情况来判断。通常有一种很有用的方法:假设接触面是光滑的,看结果物体有没有相对滑动的可能,若有,相对滑动的方向怎么样,再由摩擦力方向与相对运动方向相反来确定静摩擦力的方向。
(5)所画的每一个力都必须清楚地说出它的施力物体。
(6)不能把某个力的分力画在图上,即既不能少了力,也不能多了力。
(7)必须用铅笔和直尺作图,清晰,便于修改。
(8)养成作受力分析图的好习惯,它是解题的重要基础和良好素质。是影响考试成绩的重要因素。
2.【受力分析例析】
三.二种常用的受力分析方法:整体法和隔离法
①当被研究的问题涉及到两个或两个以上的物体堆积在一起,或者通过绳子、弹簧、轻杆等相连而构成一个系统,且整个系统处于平衡状态时,可以先把整个系统看成一个整体,对该整体进行受力分析,这样系统内物体与物体之间的相互作用力就是系统的内力,可以不考虑,这样做的好处是先把整体所受的外力搞清楚。以此为基础,再用隔离法把要研究的某一个物体单独隔离出来进行受力分析,最终解决单个物体之间的力的问题。
②一般来说,对由多个物体构成的系统,应优先使用整体法,然后使用隔离法,但整体法虽然好,却不是解决问题的最终方法,最终还是要靠隔离法,所以,是整体法和隔离法综合运用。
【例析2】课时训练3,T9:如图所示,物体、和叠放在水平桌面上,黑柱和白胖用水平力、分别作用在物体、上,、和仍保持静止。以、和分别表示与、与、与桌面间的静摩擦力的大小,则三个力分别是多大?
【例析3】如图所示,四块相同的木块A、B、C、D在水平方向上被夹在两木板之间静止不动。每个木块重力都是G,则木块C和D之间的摩擦力大小为_________,B和C之间的摩擦力大小为__________。
【课堂小结】①受力分析的步骤和注意事项;②整体法和隔离法初步。
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
A
B
C
D
PAGE
第 3 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第3课(章)、第2节(单元)第2课时,2007年11月1日
课 题 §3.2 弹力(2) 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能:胡克定律。2.过程与方法:弹力的方向的归纳3.情感态度与价值观:弹力的大小与弹性形变量的大小关系一般情况下很复杂,研究最简单的情况-弹簧的弹力与弹簧的伸长量之间的关系,由学生探索得出胡克定律。
教学重难 点 胡克定律的得出先由教师演示,学生猜想,再由学生实验探索得出。
教 具 讲义
板书设计 3.2 弹力(2)
一、基础知识复习1、基本概念2、公式 二、方法与规律应用1、基本概念应用2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
一、复习巩固
1.白胖在半球形光滑碗内,斜搁一根筷子,如图所示,筷子与碗的接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处作用力的方向分别为( )
A均竖直向上
B.均指向球心0
C.A点处指向球心0,B点处竖直向上
D.A点处指向球心0,B点处垂直于筷子斜向上
2.关于物体静止时对水平支持面的压力FN,下列说法中正确的是( )
A压力FN就是物体的重力 B压力FN是物体所受重力的平衡力
C压力FN作用在物体上 D.压力FN作用在水平支持面上
3.分别画出图中物体A所受的弹力.
4.如图3—2—5所示,白胖将一个重G的铁球,用弯曲的铁棒ABC固定在
小车上,处于静止状态.则铁棒对铁球的作用力多大 方向如何
二.弹簧的弹力及胡克定律
1.弹簧的弹力的方向:被压缩的弹簧产生的弹力和被拉长的弹簧产生的弹力的方向是相反的,但都沿着弹簧的方向。
2.弹簧弹力的大小-胡克定律:
【演示实验】
【总结与归纳】弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度(称为形变量)成 ,即 ,式中的称为 ,单位是 ,不同的弹簧的劲度系数是不同的,生活中所说的弹簧的“硬”、“软”指的就是劲度系数。
训练1·在弹性限度内,绿妹在某弹簧下端悬挂500N重物时,总长为22cm悬挂750N重物时,总长为23cm.那么,该弹簧的劲度系数为多大
训练2.如图所示,黄娃将G=50N的物体静止悬挂在轻质弹簧上,弹簧伸长了2.0cm,弹簧的弹力是多大 他将弹簧从挂钩处摘下,在0点施加一个竖直向上的50N的拉力,如图所示,物体仍然静止,那么弹簧的伸长量是多少
训练3.如图所示的两种情况中,弹簧测力计A、B放置在水平桌面上处于静止状态,通过轻绳悬挂的重物均重50N.不计摩擦,则弹簧测力计A、B的示数分别为多大
训练4·一根轻质弹簧,当它受到10N的拉力时长度为12cm,当它受到25N的拉力时长度为15cm.问:弹簧不受力时的自然长度为多长 该弹簧的劲度系数为多大
训练5.关于弹簧的劲度系数,在弹性限度内,下列说法中正确的是( )
A与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大
B与弹簧发生的形变程度有关,形变越大,k值也越大
C由弹簧本身特性决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
D.与弹簧本身的性质、所受拉力的大小、形变都有关系
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学案 教材 第4课(章)、第4节(单元)第1课时,
课 题 §4.4力学单位制 教学模式 自主练习→小组讨论→讲练结合
教学目标(认识技能情感) 知识与技能:力学单位制过程与方法:力学单位制中基本单位与导出单位、基本单位与基本物理量的辨析情感、态度与价值观:渗透一种观点,事物之间总是既有联系又有区别的,要用辨证的眼光去看问题。
重点难点 重点: 基本单位与导出单位、基本单位与基本物理量的辨析难点:基本单位与导出单位、基本单位与基本物理量的辨析
教 具 讲义
板书设计 §4.4力学单位制
一、基础知识1、基本概念2、公式 二、方法与规律1、2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
力学单位制
1.物理量与物理量的单位:质量、长度、时间、力等等都叫物理量;而千克、米、秒、牛顿等都是物理量的单位。要注意区分物理量和物理量的单位。
2.基本物理量和基本单位
在国际上,选定几个物理量作为基本物理量,他们的单位叫基本单位,其他物理量的单位可以通过物理规律推导而来,叫导出单位。由基本单位和导出单位共同构成单位制。国际上于1961年国际计量大会上制定恶了统一的单位制,称为国际单位制(SI)
3.7个基本单位:①力学三个:千克(质量的单位)、米(长度的单位)、秒(时间的单位)
②热学两个:开尔文(温度的单位)、摩尔(物质的量的单位)
③电磁学一个:安培(电流的单位)
④光学一个:坎德拉(发光强度的单位)
4.国际单位制中的主单位:象千克、毫克都是国际单位的基本单位,但只有千克是主单位。
5.在解决问题时,应先把单位化为国际单位制的主单位,在解题书写时就可以只带数据,不带单位,最后的结果写上单位就行。
【例析】一辆质量为2t的汽车,在水平公路上以54km/h的速度匀速行驶。根据测试,这辆车在这种路面上紧急刹车时,汽车所受的制动力为。求汽车刹车后5秒内的位移。
【解析】,,
设速度方向为正,由,即
,得;
设刹车时间为t,由,即,得;
则5s时间是多余的。
由,即。
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页尊重主体 面向全体 先学后教 当堂训练 依法治教 勤奋求实
课堂教学学案 教材 第2课(章)、第4节(单元)第2课时,  2007-10-11
课 题 §2.5匀变速直线运动规律的应用(2) 教学模式 自主预习→小组讨论→自主探究
教学目标(认识技能情感) 1.知识与技能: 会用推导几个推论2.过程与方法:会用公式求解实际问题3.情感态度与价值观:让学生进一步认识到科学思维的力量。
教学重难 点 重点、难点: 几个重要公式的推导
教 具 讲义
板书设计 §2.5匀变速直线运动规律的应用(2)
一、公式推导1、2、 二、例题1、2、 三、巩固练习
教 学环 节 学生学习活动的过程与内容(按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容) 教师导向激励示范等内容(精讲、启发、联系渗透等)
1、 匀变速直线运动的四个基本公式
1、 速度随时间变化规律:
2、 位移随时间变化规律:
3、 位移与速度的关系:
4、 平均速度公式:
2、 匀变速直线运动的三个推论
1、 某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:
2、 某段位移内中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度与的关系为:
3、 在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒定值,即:(又称匀变速直线运动的判别式)
推证 设物体以初速v0、加速度a做匀加速直线运动,
自计时起时间T内的位移
在第2个T内的位移

进一步推证可得
3、 初速度为零的匀加速运动的几个比例式 v0=0
设t=0开始计时,以T为时间单位,则
(1) 1T末、2T末、3T末…瞬时速度之比为 …=
推证
(2) 第一个T内,第二个T内,第三个T内……位移之比
xI xII xIII … xN=
推证
即初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等时间内位移的比等于连续的 比
(3) 1T内、2T内、3T内…位移之比x1 x2 x3 … xn=
推证
(4) 通过连续相同的位移所用时间之比t1 t2 t3 … tn=
推证
由知t1=
通过第二段相同位移所用时间t2=
同理t3=
则t1 t2 t3 … tn=
作 业布 置 课堂作业 课后作业
下节课预习内容
教后感 领导查阅
PAGE
第 1 页