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高一物理教案(集合15篇)
作為一無名無私奉獻(xiàn)的教育工作者,時常需要用到教案,教案有利于教學(xué)水平的提高,有助于教研活動的開展。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?下面是小編整理的高一物理教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
高一物理教案1
主要內(nèi)容:
一、單位制
1;疚锢砹浚悍从澄锢韺W(xué)基本問題的物理量。如力學(xué)中有三個基本物理量質(zhì)量、時間和長度。因?yàn)槭澜缡怯蛇\(yùn)動著的物質(zhì)組成的,物理學(xué)的研究對象是物質(zhì)的帶有普遍性的運(yùn)動,首先應(yīng)考察物質(zhì)的多少和運(yùn)動的最簡單的形式(物質(zhì)的空間位置隨時間的變化),抓住質(zhì)量(物質(zhì)的多少)、時間和長度(空間改變的量度)這三個物理量,就抓住了力學(xué)的基本問題,才可進(jìn)一步討論其他力學(xué)問題。
2;締挝唬核x定的基本物理量的(所有)單位都叫做基本單位,如在力學(xué)中,選定長度、質(zhì)量和時間這三個基本物理量的單位作為基本單位:
長度一一cm、m、km等;
質(zhì)量一g、kg等;
時間s、min、h等。
3。導(dǎo)出單位:根據(jù)物理公式和基本單位,推導(dǎo)出其它物理量的單位叫導(dǎo)出單位。
物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時,也確定了物理量的單位關(guān)系,如位移用m作單位,時間用s作單位,由速度公式v=s/t推導(dǎo)出來的速度的單位就是m/s。若位移用km作單位,時間用h作單位,由速度公式v=s/t推導(dǎo)出來的速度的單位就是km/h。
4。單位制:基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。
由基本單位和導(dǎo)出單位一起組成了單位制。選定基本物理量的不同單位作為基本單位,可以組成不同的單位制,如歷史上力學(xué)中出現(xiàn)了厘米克秒制和米千克秒制兩種不同的單位制,工程技術(shù)領(lǐng)域還有英尺秒磅制等。
二、力學(xué)中的國際單位制
1。由于基本物理量的選取和基本單位的規(guī)定都帶有一定程度的任意性,中外歷史上曾出現(xiàn)過許多單位制(如我國在單位中出現(xiàn)的斤、兩、尺、寸等),這就阻礙了國際及社會交往。為了建立一種簡單、科學(xué)、實(shí)用的計(jì)量單位制,國際米制公約各成員國(我國1997年加入)于1960年通過采用一種以米制為基礎(chǔ)發(fā)展起來的國際單位制(國際代號為SI),F(xiàn)有82個國家與地區(qū)采用,國際上許多經(jīng)濟(jì)組織和科學(xué)技術(shù)組織都宣布采用。國際單位制的推行,對世界計(jì)量科學(xué)的進(jìn)步、世界科學(xué)技術(shù)的交流和發(fā)展起了非常重大的作用;隨著經(jīng)濟(jì)全球化,越來越顯示出其重要意義。我們要掌握好國際單位制。
2。力學(xué)中的國際單位制
①基本單位
長度的單位:m(米),
質(zhì)量的單位:kg(千克),
時間的單位:s(秒)。
、趯(dǎo)出單位
速度的單位:m/s(米/秒),
加速度的單位:m/s2(米/秒2,讀作米每二次方秒),
力的單位:N(kgm/s2,牛頓)等等。
、圩⒁猓
A。物理學(xué)中國際單位制的基本單位共有七個:已學(xué)過的有米(m)、千克(kg)、秒(s);今后將陸續(xù)學(xué)到安培(A)、開(K)、摩爾(mo1)、坎(cd)。
B。注意書寫方式的規(guī)范化:凡表示物理量的符號一律用斜體(如位移、路程符號用s),凡表示單位的符號一律用正體(如時間的單位s)。另外注意符號有大寫、小寫之分等。
【說明】
(1)力學(xué)中還有采用厘米(長度單位)、克(質(zhì)量單位)、秒(時間單位)作為基本單位組成了一種單位制厘米克秒制。
(2)在物理計(jì)算中所有各量都應(yīng)化為同一單位制中。在中學(xué)物理計(jì)算中一般采用國際單位制。
三、單位制在物理計(jì)算中的作用
1?蓪τ(jì)算結(jié)果的正、誤進(jìn)行檢驗(yàn)。如用力學(xué)國際單位制計(jì)算時,只有所求物理量的計(jì)算結(jié)果的單位和該物理量在力學(xué)國際單位制中的單位完全一致時,該運(yùn)算過程才可能是正確的。若所求物理量的單位不對,則結(jié)果一定錯。
2。用同一單位制進(jìn)行計(jì)算時,可以不必一一寫出各個已知量的單位(但各已知量的數(shù)字必須是用同一單位制中單位換算出來的數(shù)字,如題給條件是v=54km/h,用力學(xué)國際單位制時一定要換算成v=15m/s,數(shù)字是15,而非54),只在計(jì)算結(jié)果的數(shù)字后面寫出所求物理量在該單位制下的單位即可,這樣可以簡化計(jì)算。
3。注意:高中學(xué)習(xí)階段,要求計(jì)算時一律用力學(xué)國際單位制,故一定要掌握好力學(xué)國際單位制中物理量的單位(名稱和符號)。
課堂訓(xùn)練:
課后作業(yè):
1。下列關(guān)于單位制及其應(yīng)用的說法中,正確的是:( )
A。基本單位和其導(dǎo)出單位一起組成了單位制。
B。選用的基本單位不同,構(gòu)成的單位制也不同。
C。在物理計(jì)算中,如果所有已知量都用同一單位制中的單位表示,只要正確應(yīng)用物理公式其結(jié)果就一定是用這個單位制中的單位來表示的。
D。一般說來,物理公式主要確定各物理量間的數(shù)量關(guān)系,并不一定同時確定單位關(guān)系。
2。在國際單位制中,力學(xué)的三個基本單位是________、_______、_______。
3。試根據(jù)有關(guān)物理公式,由國際單位制中力學(xué)的基本單位推導(dǎo)出速度、加速度、力等物
理量的單位。在厘米、克、秒制中,力的單位是達(dá)因,試證明l牛頓=105達(dá)因。
4,F(xiàn)有下列的物理量或單位,按下面的要求把相關(guān)字母填空;
A。密度;B。m/s;C。N;D。加速度;E。質(zhì)量;F。s;G。cm;H。長度;I。時間;J。kg;
(1)屬于物理量的是______________。
(2)在國際單位制中,作為基本單位的物理量有______________。
(3)在國際單位制中基本單位是______________, 屬于導(dǎo)出單位的是____________。
閱讀材料:米制、國際單位制和法定計(jì)量單位
米制起源較早。自1791年法國國民議會通過建立以長度單位米為基礎(chǔ)的計(jì)量單位以來,迄今已有二百年的歷史。米制單位是十進(jìn)位的,又有專門的`詞頭構(gòu)成主單位的倍數(shù)單位和分?jǐn)?shù)單位,而且基本單位都具有比較科學(xué)的、能以較高精度復(fù)現(xiàn)的基準(zhǔn)器。由于它有這些優(yōu)點(diǎn),逐漸為其他國家所接受。但是,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,又由米制中派生出各種不同的單位制,如厘米、克、秒制,米,千克,秒制等等。這樣一來,米制已經(jīng)不是一個單一的單位制了,而且出現(xiàn)了一些具有專門名稱的單位,它們之間缺乏科學(xué)的聯(lián)系,并且存在著相互矛盾的現(xiàn)象。
國際單位制誕生于1960年,它來源于米制,繼承了米稍的優(yōu)點(diǎn)(如十進(jìn)位,用專門詞頭構(gòu)成十進(jìn)倍數(shù)與分?jǐn)?shù)單位等),同時克服了米制的缺點(diǎn)(如多種單位并存),是米制的現(xiàn)代形式。國際單位制以米、千克、秒、安培、開爾文、坎德拉、摩爾七個單位作為基本單位,并把詞頭擴(kuò)大到從10-18到1018的范圍,同時保留了少數(shù)廣泛使用的國際制以外的單往,以適應(yīng)各個學(xué)科的需要,它比米制更科學(xué)、更完善了。
我國政府于19114年2月27日發(fā)布了《中華人民共和國法定計(jì)量單位》和統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令;這個法定計(jì)量單位是在國際制單位的基礎(chǔ)上:增加了十五個非國際制單位構(gòu)成的。增加的十五個非國際制單位中,有十個(其中包括三個時間單位、三個平面角單位、兩個質(zhì)量單位、一個體積單位和一個能量單位)是國際計(jì)量局規(guī)定可以與圈際制單位并用的單位;有二個(其中包括一個長度單位和一個速度單位)是國際計(jì)量局規(guī)定可以暫時與國際制單位并用的單位;只有三個是根據(jù)我國情況選用的單位。
高一物理教案2
教學(xué)目標(biāo) 基本知識目標(biāo)
1、知道力是物體間的相互作用,在具體問題中能夠區(qū)分施力物體和受力物體;
2、知道力既有大小,又有方向,是一矢量,在解決具體問題時能夠畫出力的圖示和力的示意圖;
3、知道力的兩種不同的分類;能力目標(biāo)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),了解對某個力進(jìn)行分析的線索和方法.情感目標(biāo)
在講解這部分內(nèi)容時,要逐步深入,幫助學(xué)生在初中知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,適應(yīng)高中物理的學(xué)習(xí).
教學(xué)建議一、基本知識技能 1、理解力的概念:
力是物體對物體的作用,物體間力的作用是相互的.力不僅有大小還有方向,大 小、方向、作用點(diǎn)是力的三要素.
2、力的圖示與力的示意圖:
3、要會從性質(zhì)和效果兩個方面區(qū)分力.二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析(一)、對于力是一個物體對另一個物體的作用,要準(zhǔn)確把握這一概念,需要注意三點(diǎn):
1、力的物質(zhì)性(力不能脫離物體而存在);
2、力的相互性;
3、力的矢量性;
(二)、力的圖示是本節(jié)的難點(diǎn).
(三)、力的分類需要注意的是:
1、兩種分類;
2、性質(zhì)不同的力效果可以相同,效果相同的力性質(zhì)可以不同.
教法建議:一、關(guān)于講解“什么是力”的教法建議 力是普遍存在的.,但力又是抽象的,力無法直接“看到”,只能通過力的效果間接地“看到”力的存在.有些情況下,力的效果也很難用眼直接觀察到,只能憑我們?nèi)ビ^察、分析力的效果才能認(rèn)識力的存在.在講解時,可以讓學(xué)生注意身邊的事情,想一下力的作用效果。對一些不易觀察的力的作用效果,能否找到辦法觀察到.
二、關(guān)于講解力的圖示的教法建議 力的圖示是物理學(xué)中的一種語言,是矢量的表示方法,能科學(xué)形象的對矢量進(jìn)行表述,所以教學(xué)中要讓學(xué)生很快的熟悉用圖示的方法來表示物理的含義,并且能夠熟練的應(yīng)用.由于初始學(xué)習(xí),對質(zhì)點(diǎn)的概念并不是很清楚,在課堂上講解有關(guān)概念時,除了要求將作用點(diǎn)畫在力的實(shí)際作用點(diǎn)處,對于不確知力的作用點(diǎn),可以用一個點(diǎn)代表物體,但不對學(xué)生說明“質(zhì)點(diǎn)” 概念. 教學(xué)過程設(shè)計(jì)方案
一、提問:什么是力?
教師通過對初中內(nèi)容復(fù)習(xí)、討論的基礎(chǔ)上,總結(jié)出力的概念:力是物體對物體的作用.
教師通過實(shí)驗(yàn)演示:如用彈簧拉動鉤碼,或者拍打桌子等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展示力的效果以引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)力的概念,并在此基礎(chǔ)上指出力不能離開物體而獨(dú)立存在.指出了力的物質(zhì)性.
提問:下列實(shí)例,哪個物體對哪個物體施加了力?
。1)、馬拉車,馬對車的拉力.
。2)、桌子對課本的支持力.
總結(jié)出力的作用是相互的,有施力物體就有受力物體,有力作用,同時出現(xiàn)兩個物體.
強(qiáng)調(diào):在研究物體受力時,有時不一定指明施力物體,但施力物體一定存在.
二、提問、力是有大小的,力的大小用什么來測量?在國際單位制中,力的單位是什么?
教師總結(jié):力的測量:力的測量用測力計(jì).實(shí)驗(yàn)室里常用彈簧秤來測量力的大。
力的單位:在國際單位制中,力的單位是牛頓,符號:n.
三、提問:僅僅用力的大小,能否確定一個力:
演示壓縮、拉伸彈簧,演示推門的動作.主要引導(dǎo)學(xué)生說出力是有方向的,并在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生體會并得出力的三要素來。
高一物理教案3
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.根據(jù)實(shí)例歸納圓周運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)特點(diǎn),知道它是一種特殊的曲線運(yùn)動,知道它與一般曲線運(yùn)動的關(guān)系。
2.理解表征圓周運(yùn)動的物理量,利用各物理量的定義式,闡述各物理量的含義及相互關(guān)系。
3.知道圓周運(yùn)動在實(shí)際應(yīng)用中的普遍性。用半徑、線速度、角速度的關(guān)系揭示生活、生產(chǎn)中的圓周運(yùn)動實(shí)例。從而對圓周運(yùn)動的規(guī)律有更深刻的領(lǐng)悟。
【閱讀指導(dǎo)】
1.圓周運(yùn)動是____________的一種,從地上物體的運(yùn)動到各類天體的運(yùn)動,處處體現(xiàn)著圓周運(yùn)動或橢圓運(yùn)動的和諧之美。物體的___________________的運(yùn)動叫做圓周運(yùn)動。
2.在課本圖2-1-1中,從運(yùn)動學(xué)的角度看有什么共同的特點(diǎn):_____________________ ________________________________________________________________。
3.在圓周運(yùn)動中,最簡單的一種是______________________。
4.如果質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動,在_____________________________,這種運(yùn)動就叫做勻速圓周運(yùn)動。
5.若在時間t內(nèi),做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)通過的弧長是s,則可以用比值________來描述勻速圓周運(yùn)動的快慢,這個比值代表___________________________,稱為勻速圓周運(yùn)動的_____________。
6.勻速圓周運(yùn)動是一種特殊的曲線運(yùn)動,它的線速度就是________________。這是一個________量,不僅有大小,而且有方向。圓周運(yùn)動中任一點(diǎn)的線速度方向就是_______________。因此,勻速圓周運(yùn)動實(shí)際是一種__________運(yùn)動。這里所說的“勻速”是指________________的'意思。
7.對于做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),______________________________的比值,即單位時間內(nèi)所轉(zhuǎn)過的角度叫做勻速圓周運(yùn)動的_________________,表達(dá)式是____________,單位是_____________,符號是________;勻速圓周運(yùn)動是_______________不變的運(yùn)動。
8.做勻速圓周運(yùn)動的物體__________________________叫做周期,用符號____表示。周期是描述________________的一個物理量。做勻速圓周運(yùn)動的物體,經(jīng)過一個周期后會_____________________。
9.在勻速圓周運(yùn)動中,線速度與角速度的關(guān)系是_______________________。
10.任何一條光滑的曲線,都可以看做是由___________________組成的,__________叫做曲率半徑,記作_____,因此我們就可以把物體沿任意曲線的運(yùn)動,看成是__________
______________的運(yùn)動。
【課堂練習(xí)】
夯實(shí)基礎(chǔ)
1.對于做勻速圓周運(yùn)動的物體,下列說法中正確的是( )
A.相等的時間內(nèi)通過的路程相等
B.相等的時間內(nèi)通過的弧長相等
C.相等的時間內(nèi)通過的位移相等
D.相等的時間內(nèi)通過的角度相等
2.做勻速圓周運(yùn)動的物體,下列哪些物理量是不變的( )
A.速率 B.速度 C.角速度 D.周期
3.某質(zhì)點(diǎn)繞圓周運(yùn)動一周,下述說法正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)相對于圓心是靜止的 B.速度的方向始終不變
C.位移為零,但路程不為零 D.路程與位移的大小相等
4.做勻速圓周運(yùn)動的物體,其線速度大小為3m/s,角速度為6 rad/s,則在0.1s內(nèi)物體通過的弧長為________m,半徑轉(zhuǎn)過的角度為_______rad,半徑是_______m。
5.A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動,在相同的時間內(nèi),它們通過的弧長之比sA:sB=2:3,而轉(zhuǎn)過的角度之比 =3:2,則它們的周期之比TA:TB=________,角速度之比 =________,線速度之比vA:vB=________,半徑之比RA:RB=________。
6.如圖所示的傳動裝置中,已知大輪A的半徑是小輪B半徑的3倍,A、B分別在邊緣接觸,形成摩擦轉(zhuǎn)動,接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象,B為主動輪,B轉(zhuǎn)動時邊緣的線速度為v,角速度為ω,試求:
(1)兩輪轉(zhuǎn)動周期之比;
(2)A輪邊緣的線速度;
(3)A輪的角速度。
能力提升
7.如圖所示,直徑為d的圓筒,正以角速度ω繞軸O勻速轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使槍口對準(zhǔn)圓筒,使子彈沿直徑穿過,若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半圈時,筒上先后留下a、b兩彈孔,已知aO與bO夾角60°,則子彈的速度為多大?
8.一個大鐘的秒針長20cm,針尖的線速度是________m/s,分針與秒針從重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時間為________s。
第1節(jié) 描述圓周運(yùn)動
【閱讀指導(dǎo)】
1. 曲線運(yùn)動,運(yùn)動軌跡是圓的。
2. 做圓周運(yùn)動的物體通常不能看作質(zhì)點(diǎn);物體各部分的軌跡都不盡相同,但它們是若干做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)的組合;做圓周運(yùn)動的各部分的軌跡可能不同,但軌跡的圓心相同。
3.快慢不變的勻速(率)圓周運(yùn)動。
4.相等的時間里通過的圓弧長度相等。
5.S/t,單位時間所通過的弧長,線速度。
6.質(zhì)點(diǎn)在圓周運(yùn)動中的瞬時速度,矢,圓周上該點(diǎn)切線的方向,變速,速率不變的。
7.連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑所轉(zhuǎn)過的角度,角速度,ω=φ/t,弧度每秒,rad/s,角速度。
8.運(yùn)動一周所用的時間,T,勻速圓周運(yùn)動快慢,重復(fù)回到原來的位置及運(yùn)動方向。
9. V=Rω。
10.一系列不同半徑的圓弧,這些圓弧的半徑;ρ;物體沿一系列不同半徑的小段圓弧。
【課堂練習(xí)】
1. A 2. A、C、D 3. C 4. 0.3,0.6,0.5.5. 1:2,2:1,1:4。
6.小。7. V=3dω/2π
高一物理教案4
一、目的要求
1、理解勻速直線運(yùn)動,變速直線運(yùn)動的概念
2、理解位移—時間圖象的含義,知道勻速直線運(yùn)動的位移圖象及其意義。
3、理解用圖象表示物理量之間的關(guān)系的`數(shù)學(xué)方法。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):勻速直線運(yùn)動的位移—時間圖象。
難點(diǎn):理解圖象的意義。
三、教學(xué)過程:
。ㄒ唬┒嗝襟w顯示,引出勻速直線運(yùn)動
1、觀測一輛汽車在一段平直公路上運(yùn)動
時間t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位移s/m 0 100 200 300 400
觀測結(jié)果如下
可以看出,在誤差允許的范圍內(nèi),在相等的時間里汽車的位移相等。
2、物體在一條直線上運(yùn)動,如果在相等的時間里位移相等,這種運(yùn)動就叫做勻速直線運(yùn)動。
。1)在勻速直線運(yùn)動中,位移s跟發(fā)生這段位移所用的時間t成正比。
。2)用圖象表示位移和時間的關(guān)系
在平面直角坐標(biāo)系中
縱軸表示位移s
橫軸表示時間t
作出上述汽車運(yùn)動的s—t圖象如右圖所示
可見勻速直線運(yùn)動的位移和時間的關(guān)系圖象是一條傾斜直線
這種圖象叫做位移—時間圖象(s—t圖象)
圖象的含義
、俦砻髟趧蛩僦本運(yùn)動中,s∝t
、趫D象上任一點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示運(yùn)動的時間,對應(yīng)的縱坐標(biāo)表示位移
、蹐D象的斜率k=Δs/Δt=v
(3)學(xué)生閱讀課文第23頁方框里面的文字
討論:下面的s—t圖象表示物體作怎樣的運(yùn)動?(投影顯示)
。ǘ┳兯僦本運(yùn)動
舉例:(1)飛機(jī)起飛
。2)火車進(jìn)站
2、物體在一條直線上運(yùn)動,如果在相等的時間里位移不相等,這種運(yùn)動就叫做變速直線運(yùn)動。
3、變速直線運(yùn)動的位移圖象不是直線而是曲線(投影顯示)
四、課堂小結(jié)
勻速直線運(yùn)動(s ∝ t)
變速直線運(yùn)動(s與t不成正比)
高一物理教案5
1.3運(yùn)動快慢的描述-速度
教學(xué)目標(biāo):
一、知識目標(biāo)
1、理解速度的概念。知道速度是表示運(yùn)動快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號和單位,知道它是矢量。
2、理解平均速度,知道瞬時速度的概念。
3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。
二、能力目標(biāo)
1、比值定義法是物理學(xué)中經(jīng)常采用的方法,學(xué)生在學(xué)生過程中掌握用物理工具描述物理量之間的關(guān)系的方法。
2、培養(yǎng)學(xué)生的遷移類推能力,抽象思維能力。
三、德育目標(biāo)
由簡單的問題逐步把思維遷移到復(fù)雜方向,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識事物的規(guī)律,由簡單到復(fù)雜。
教學(xué)重點(diǎn)
平均速度與瞬時速度的概念及其區(qū)別
教學(xué)難點(diǎn)
怎樣由平均速度引出瞬時速度
教學(xué)方法
類比推理法
教學(xué)用具
有關(guān)物理知識的投影片
課時安排
1課時
教學(xué)步驟
一、導(dǎo)入新課
質(zhì)點(diǎn)的各式各樣的運(yùn)動,快慢程度不一樣,那如何比較運(yùn)動的快慢呢?
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、知道速度是描述運(yùn)動快慢和方向的物理量。
2、理解平均速度的概念,知道平均不是速度的平均值。
3、知道瞬時速度是描述運(yùn)動物體在某一時刻(或經(jīng)過某一位置時)的速度,知道瞬時速度的大小等于同一時刻的瞬時速率。
(二)學(xué)生目標(biāo)完成過程
1、速度
提問:運(yùn)動會上,比較哪位運(yùn)動員跑的快,用什么方法?
學(xué)生:同樣長短的位移,看誰用的時間少。
提問:如果運(yùn)動的時間相等,又如何比較快慢呢?
學(xué)生:那比較誰通過的位移大。
老師:那運(yùn)動物體所走的位移,所用的時間都不一樣,又如何比較其快慢呢?
學(xué)生:單位時間內(nèi)的位移來比較,就找到了比較的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
師:對,這就是用來表示快慢的物理量速度,在初中時同學(xué)就接觸過這個概念,那同學(xué)回憶一下,比較一下有哪些地方有了側(cè)重,有所加深。
板書:速度是表示運(yùn)動的快慢的物理量,它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時間t的.比值。用v=s/t表示。
由速度的定義式中可看出,v的單位由位移和時間共同決定,國際單位制中是米每秒,符號為m/s或ms1,常用單位還有km/h、cm/s等,而且速度是既具有大小,又有方向的物理量,即矢量。
板書:
速度的方向就是物體運(yùn)動的方向。
2、平均速度
在勻速直線運(yùn)動中,在任何相等的時間里位移都是相等的,那v=s/t是恒定的。那么如果是變速直線運(yùn)動,在相等的時間里位移不相等,那又如何白色物體運(yùn)動的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度來表示。
例:百米運(yùn)動員,10s時間里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?
學(xué)生馬上會回答:每秒平均跑10m。
師:對,這就是運(yùn)動員完成這100m的平均快慢速度。
板書:
說明:對于百米運(yùn)動員,誰也說不來他在哪1秒破了10米,有的1秒鐘跑10米多,有的1秒鐘跑不到10米,但它等效于運(yùn)動員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。所以就用這平均速度來粗略表示其快慢程度。但這個 =10m/s只代表這100米內(nèi)(或10秒內(nèi))的平均速度,而不代表他前50米的平均速度,也不表示后50米或其他某段的平均速度。
例:一輛自行車在第一個5秒內(nèi)的位移為10米,第二個5秒內(nèi)的位移為15米,第三個5秒內(nèi)的位移為12米,請分別求出它在每個5秒內(nèi)的平均速度以及這15秒內(nèi)的平均速度。
學(xué)生計(jì)算得出:
由此更應(yīng)該知道平均速度應(yīng)指明是哪段時間內(nèi)的平均速度。
3、瞬時速度
如果要精確地描述變速直線運(yùn)動的快慢,應(yīng)怎樣描述呢?那就必須知道某一時刻(或經(jīng)過某一位置)時運(yùn)動的快慢程度,這就是瞬時速度。
板書:瞬時速度:運(yùn)動的物體在(經(jīng)過)某一時刻(或某一位置)的速度。
比如:騎摩托車時或駕駛汽車時的速度表顯示,若認(rèn)為以某一速度開始做勻速運(yùn)動,也就是它前一段到達(dá)此時的瞬時速度。
在直線運(yùn)動中,瞬時速度的方向即物體在這一位置的運(yùn)動方向,所以瞬時速度是矢量。通常我們只強(qiáng)調(diào)其大小,把瞬時速度的大小叫瞬時速率,簡稱為速率,是標(biāo)量。
4、鞏固訓(xùn)練:(出示投影片)
一物體從甲地到乙地,總位移為2s,前一s內(nèi)平均速度為v1,第二s內(nèi)平均開速度為v2,求這個物體在從甲地到乙地的平均速度 。
師生共評:有的同學(xué)答案為 這是錯誤的。平均速度不是速度的平均值,要嚴(yán)格按照平均速度的定義來求,用這段總位移與這段位移所用的時間的比值,也就只表示這段位移內(nèi)的平均速度。
三、小結(jié)
1、速度的概念及物理意義;
2、平均速度的概念及物理意義;
3、瞬時速度的概念及物理意義;
4、速度的大小稱為速率。
拓展:
本節(jié)課后有閱讀材料,怎樣理解瞬時速度,同學(xué)們有興趣的話,請看一下,這里運(yùn)用了物理的極限思想,有助于你對瞬時速度的理解。
四、作業(yè)P26練習(xí)三3、4、5
五、板書設(shè)計(jì)
【總結(jié)】20xx年已經(jīng)到來,高中的同學(xué)也即將進(jìn)入一系列的寒假春節(jié),小編在此特意收集了寒假有關(guān)的文章供讀者閱讀。
高一物理教案6
教學(xué)目標(biāo):
1、知道什么是曲線運(yùn)動;
2、知道曲線運(yùn)動中速度的方向是怎樣確定的;
3、知道物體做曲線運(yùn)動的條件。
教學(xué)重點(diǎn):
1、什么是曲線運(yùn)動
2、物體做曲線運(yùn)動的方向的確定
3、物體做曲線運(yùn)動的條件
教學(xué)難點(diǎn):
物體做曲線運(yùn)動的條件
教學(xué)時間:
1課時
教學(xué)步驟:
一、導(dǎo)入新課:
前邊幾章我們研究了直線運(yùn)動,下邊同學(xué)們思考兩個問題:
1、什么是直線運(yùn)動?
2、物體做直線運(yùn)動的條件是什么?
在實(shí)際生活中,普遍發(fā)生的是曲線運(yùn)動,那么什么是曲線運(yùn)動?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題。
二、新課教學(xué)
1、曲線運(yùn)動
(1)幾種物體所做的運(yùn)動
a:導(dǎo)彈所做的運(yùn)動;汽車轉(zhuǎn)彎時所做的運(yùn)動;人造衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動;
b:歸納總結(jié)得到:物體的運(yùn)動軌跡是曲線。
(2)提問:上述運(yùn)動和曲線運(yùn)動除了軌跡不同外,還有什么區(qū)別呢?
(3)對比小車在平直的公路上行駛和彎道上行駛的情況。
學(xué)生總結(jié)得到:曲線運(yùn)動中速度方向是時刻改變的。
過渡:怎樣確定做曲線運(yùn)動的物體在任意時刻的速度方向呢?
2:曲線運(yùn)動的速度方向
(1)情景:
a:在砂輪上磨刀具時,刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向飛出;
b:撐開的帶著水的.傘繞傘柄旋轉(zhuǎn),傘面上的水滴沿傘邊各點(diǎn)所劃圓周的切線方向飛出。
(2)分析總結(jié)得到:質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時刻)的速度的方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向。
(3)推理:
a:只要速度的大小、方向的一個或兩個同時變化,就表示速度矢量發(fā)生了變化。
b:由于做曲線運(yùn)動的物體,速度方向時刻改變,所以曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。
過渡:那么物體在什么條件下才做曲線運(yùn)動呢?
3:物體做曲線運(yùn)動的條件
(1)一個在水平面上做直線運(yùn)動的鋼珠,如果從旁給它施加一個側(cè)向力,它的運(yùn)動方向就會改變,不斷給鋼珠施加側(cè)向力,或者在鋼珠運(yùn)動的路線旁放一塊磁鐵,鋼珠就偏離原來的方向而做曲線運(yùn)動。
(2)觀察完模擬實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。
(3)分析歸納得到:當(dāng)物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線時,物體就做曲線運(yùn)動。
(4)學(xué)生舉例說明:物體為什么做曲線運(yùn)動。
(5)用牛頓第二定律分析物體做曲線運(yùn)動的條件:
當(dāng)合力的方向與物體的速度方向在同一直線上時,產(chǎn)生的加速度也在這條直線上,物體就做直線運(yùn)動。
如果合力的方向跟速度方向不在同一條直線上時,產(chǎn)生的加速度就和速度成一夾角,這時,合力就不但可以改變速度的大小,而且可以改變速度的方向,物體就做曲線運(yùn)動。
三、鞏固訓(xùn)練:
四、小結(jié)
1、運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。
2、曲線運(yùn)動中速度的方向是時刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時速度的方向在曲線的這一點(diǎn)的切線上。
3、當(dāng)合外力F的方向與它的速度方向有一夾角a時,物體做曲線運(yùn)動。
五、作業(yè):<創(chuàng)新設(shè)計(jì)>曲線運(yùn)動課后練習(xí)
高一物理教案7
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、初步理解速度—時間圖像。
2、理解什么是勻變速直線運(yùn)動。
能力目標(biāo)
進(jìn)一步訓(xùn)練用圖像法表示物理規(guī)律的能力。
情感目標(biāo)
滲透從簡單問題入手及理想化的思維方法。
教材分析
本節(jié)內(nèi)容是本單元的基礎(chǔ),是進(jìn)一步學(xué)習(xí)加速度概念及勻變速運(yùn)動規(guī)律的重要前提.教材主要有兩個知識點(diǎn):速度—時間圖像和勻變速直線運(yùn)動的定義.教材的編排自然順暢,便于學(xué)生接受,先給出勻速直線運(yùn)動的速度—時間圖像,再根據(jù)具體的實(shí)例(汽車做勻加速運(yùn)動),進(jìn)一步突出了“圖像通常是根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定的數(shù)據(jù)作出的'”這一重要觀點(diǎn),并很自然地給出勻變速直線運(yùn)動的定義,最后,闡述了從簡單情況入手,及理想化的處理方法,即有些變速運(yùn)動通?山瓶醋鲃蜃兯龠\(yùn)動來處理.
教法建議
對速度——時間圖像的學(xué)習(xí),要給出物體實(shí)際運(yùn)動的情況,讓學(xué)生自己建立圖像,體會建立圖像的一般步驟,并與位移圖像進(jìn)行對比.對勻變速直線運(yùn)動的概念的學(xué)習(xí),也要通過分析具體的實(shí)例,認(rèn)真體會“在相等的時間內(nèi)速度變化相等”的特點(diǎn),教師也可以給出速度變化相同,但是所用時間不等的例子,或時間相同,速度變化不等的例子,讓學(xué)生判斷是否是勻變速直線運(yùn)動。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):速度——時間圖像,勻變速直線運(yùn)動的定義.
教學(xué)難點(diǎn):對圖像的處理.
主要設(shè)計(jì):
1、展示課件:教材圖2—15的動態(tài)效果(配合兩個做勻速運(yùn)動的物體)體會速度——時間圖像的建立過程.
2、提問:如何從速度——時間圖像中求出物體在一段時間內(nèi)的位移?
3、上述兩個運(yùn)動的位移——時間圖像是怎樣的?
。ㄗ屚瑢W(xué)自己畫出,并和速度——時間圖像進(jìn)行對比)
4、展示課件圖2—17的動態(tài)效果〔配合做勻加速運(yùn)動的汽車運(yùn)行情況(顯示速度計(jì))
引導(dǎo)同學(xué):采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立坐標(biāo)系,描點(diǎn)做圖.
5、展示課件圖2—18的動態(tài)效果(配合做勻減速運(yùn)動的汽車)
引導(dǎo)同學(xué):畫出它的速度——時間圖像.
6、提問:上述兩個汽車運(yùn)動過程有什么特點(diǎn)?
引導(dǎo)同學(xué)發(fā)現(xiàn)“在相等的時間內(nèi)速度的改變相等”的特點(diǎn).
7、舉例:
、偎俣雀淖兿嗟,所用時間不等的情況.
、诮(jīng)過相同時間,速度改變不相等的情況.
8、小結(jié):什么是勻變速直線運(yùn)動?什么是勻加速直線運(yùn)動?什么是勻減速直線運(yùn)動?
探究活動
請你坐上某路公共汽車(假設(shè)汽車在一條直線上行駛)觀察汽車的速度表和自己的手表,采集數(shù)據(jù),即記錄汽車在不同時刻的速度,之后把你采集的數(shù)據(jù)用速度——時間圖像表示出來,并將你的結(jié)果講給周圍人聽。
高一物理教案8
一、應(yīng)用解法分析動態(tài)問題
所謂解法就是通過平行四邊形的鄰邊和對角線長短的關(guān)系或變化情況,作一些較為復(fù)雜的定性分析,從形上就可以看出結(jié)果,得出結(jié)論.
例1 用細(xì)繩AO、BO懸掛一重物,BO水平,O為半圓形支架的圓心,懸點(diǎn)A和B在支架上.懸點(diǎn)A固定不動,將懸點(diǎn)B從1所示位置逐漸移到C點(diǎn)的過程中,試分析OA繩和OB繩中的拉力變化情況.
[方法歸納]
解決動態(tài)問題的一般步驟:
(1)進(jìn)行受力分析
對物體進(jìn)行受力分析,一般情況下物體只受三個力:一個是恒力,大小方向均不變;另外兩個是變力,一個是方向不變的力,另一個是方向改變的力.在這一步驟中要明確這些力.
(2)畫三力平衡
由三力平衡知識可知,其中兩個變力的合力必與恒力等大反向,因此先畫出與恒力等大反向的力,再以此力為對角線,以兩變力為鄰邊作出平行四邊形.若采用力的分解法,則是將恒力按其作用效果分解,作出平行四邊形.
(3)分析變化情況
分析方向變化的力在哪個空間內(nèi)變化,借助平行四邊形定則,判斷各力變化情況.
變式訓(xùn)練1 如2所示,一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中,其中繩OA固定不動,繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動,則在繩OB由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中,繩OB的張力的大小將( )
A.一直變大
B.一直變小
C.先變大后變小
D.先變小后變大
二、力的正交分解法
1.概念:將物體受到的所有力沿已選定的兩個相互垂直的方向分解的方法,是處理相對復(fù)雜的多力的合成與分解的常用方法.
2.目的:將力的合成化簡為同向、反向或垂直方向的分力,便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式解決矢量的運(yùn)算,“分解”的目的是為了更好地“合成”.
3.適用情況:適用于計(jì)算三個或三個以上力的合成.
4.步驟
(1)建立坐標(biāo)系:以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上.
(2)正交分解各力:將每一個不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上,并求出各分力的大小,如3所示.
(3)分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和,即:
Fx=F1x+F2x+…
Fy=F1y+F2y+…
(4)求共點(diǎn)力的合力:合力大小F=F2x+F2y,合力的方向與x軸的夾角為α,則tan α=FyFx,即α=arctan FyFx.
4
例2 如4所示,在同一平面內(nèi)有三個共點(diǎn)力,它們之間的夾角都是120°,大小分別為F1=20 N,F(xiàn)2=30 N,F(xiàn)3=40 N,求這三個力的合力F.
5
變式訓(xùn)練2 如5所示,質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下,在水平地面上做勻速運(yùn)動.已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,那么木塊受到的滑動摩擦力為( )
A.μmg
B.μ(mg+Fsin θ)
C.μ(mg-Fsin θ)
D.Fcos θ
三、力的分解的實(shí)際應(yīng)用
例3 壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)如6所示,B為固定鉸鏈,A為活動鉸鏈,若在A處施另一水平力F,輕質(zhì)活塞C就以比F大得多的力壓D,若BC間距為2L,AC水平距離為h,C與左壁接觸處光滑,則D所受的壓力為多大?
例4 如7所示,是木工用鑿子工作時的截面示意,三角形ABC為直角三角形,∠C=30°.用大小為F=100 N的力垂直作用于MN,MN與AB平行.忽略鑿子的重力,求這時鑿子推開木料AC面和BC面的力分別為多大?
變式訓(xùn)練3 光滑小球放在兩板間,如8所示,當(dāng)OA板繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動使 θ角變小時,兩板對球的壓力FA和FB的變化為( )
A.FA變大,F(xiàn)B不變
B.FA和FB都變大
C.FA變大,F(xiàn)B變小
D.FA變小,F(xiàn)B變大
例5 如9所示,在C點(diǎn)系住一重物P,細(xì)繩兩端A、B分別固定在墻上,使AC保持水平,BC與水平方向成30°角.已知細(xì)繩最大只能承受200 N的拉力,那么C點(diǎn)懸掛物體的重量最
多為多少,這時細(xì)繩的哪一段即將被拉斷?
參考答案
解題方法探究
例1 見解析
解析 在支架上選取三個點(diǎn)B1、B2、B3,當(dāng)懸點(diǎn)B分別移動到B1、B2、B3各點(diǎn)時,AO、BO中的拉力分別為FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3,從中可以直觀地看出,F(xiàn)TA逐漸變小,且方向不變;而FTB先變小,后變大,且方向不斷改變;當(dāng)FTB與FTA垂直時,F(xiàn)TB最小.
變式訓(xùn)練1 D
例2 F=103 N,方向與x軸負(fù)向的夾角為30°
解析 以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系xOy,使Ox方向沿力F1的`方向,則F2與y軸正向間夾角α=30°,F(xiàn)3與y軸負(fù)向夾角β=30°,如甲所示.
先把這三個力分解到x軸和y軸上,再求它們在x軸、y軸上的分力之和.
Fx=F1x+F2x+F3x
=F1-F2sin α-F3sin β
=20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N
Fy=F1y+F2y+F3y
=0+F2cos α-F3cos β
=30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N
這樣,原來的三個力就變成互相垂直的兩個力,如乙所示,最終的合力為:
F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N
設(shè)合力F與x軸負(fù)向的夾角為θ,則tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33,所以θ=30°.
變式訓(xùn)練2 BD
例3 L2hF
解析 水平力F有沿AB和AC兩個效果,作出力F的分解如甲所示,F(xiàn)′=h2+L22hF,由于夾角θ很大,力F產(chǎn)生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又產(chǎn)生兩個作用效果,沿水平方向和豎直方向,如乙所示.
甲 乙
Fy=Lh2+L2F′=L2hF.
例4 1003 N 200 N
解析 彈力垂直于接觸面,將力F按作用效果進(jìn)行分解如所示,由幾何關(guān)系易得,推開AC面的力為F1=F/tan 30°=1003 N.
推開BC面的力為F2=F/sin 30°=200 N.
變式訓(xùn)練3 B [利用三力平衡判斷如下所示.
當(dāng)θ角變小時,F(xiàn)A、FB分別變?yōu)镕A′、FB′,都變大.]
例5 100 N BC段先斷
解析 方法一 力的合成法
根據(jù)一個物體受三個力作用處于平衡狀態(tài),則三個力的任意兩個力的合力大小等于第三個力大小,方向與第三個力方向相反,在甲中可得出F1和F2的合力F合豎直向上,大小等于F,由三角函數(shù)關(guān)系可得出F合=F1sin 30°,F(xiàn)2=F1cos 30°,且F合=F=G.
甲
設(shè)F1達(dá)到最大值200 N,可得G=100 N,F(xiàn)2=173 N.
由此可看出BC繩的張力達(dá)到最大時,AC繩的張力還沒有達(dá)到最大值,在該條件下,BC段繩子即將斷裂.
設(shè)F2達(dá)到最大值200 N,可得G=115.5 N,F(xiàn)1=231 N>200 N.
由此可看出AC繩的張力達(dá)到最大時,BC繩的張力已經(jīng)超過其最大能承受的力.在該條件下,BC段繩子早已斷裂.
從以上分析可知,C點(diǎn)懸掛物體的重量最多為100 N,這時細(xì)繩的BC段即將被拉斷.
乙
方法二 正交分解法
如乙所示,將拉力F1按水平方向(x軸)和豎直方向(y軸)兩個方向進(jìn)行正交分解.由力的平衡條件可得F1sin 30°=F=G,F(xiàn)1cos 30°=F2.
F1>F2;繩BC先斷, F1=200 N.
可得:F2=173 N,G=100 N.
高一物理教案9
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1。 知道位移的概 念。知道它是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動的物理量,知道它是矢量,可以用 有向線段來表示。
2。 知道路程和位移的區(qū)別。
學(xué)習(xí)重點(diǎn): 質(zhì)點(diǎn)的概念
位移的矢量性、概念。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
1。對質(zhì)點(diǎn)的理解。
2。位移和路程的區(qū)別。
主要內(nèi)容:
一、質(zhì)點(diǎn):
定義:用來代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn),叫做質(zhì)點(diǎn)。
質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)的抽象,是在研究物體運(yùn)動時,抓住主要因素,忽略次要因素,是對實(shí)際物體的近似,是一個理想化模型。一個物體是否可以視為質(zhì)點(diǎn),要具體的研究情況具體分析 。
二、路程和位移
2。路程:質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動軌跡的長度,它只有大小沒
有方向,是標(biāo)量。
3。位移:是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段表示,位移的大小等于質(zhì)點(diǎn)始末位置間的距離,位移的方向由初位置指 向末位置,位移只取決于初末位置,與運(yùn)動路徑無關(guān)。
4。 位移和路程的區(qū)別:
5。一般來說,位移的大小不等于路程。只有質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動時大小才等于路程。
【例一】下列幾種運(yùn)動中的物體,可以看作質(zhì)點(diǎn)的是( )
A。研究從廣州飛往北京時間時的飛機(jī)
B。繞地軸做自轉(zhuǎn)的地球
C。繞太陽公轉(zhuǎn)的地球
D。研究在平直公路上行駛速度時的汽車
【例二】中學(xué)的.壘球場的內(nèi)場是一個邊長為16。77m的正方形,在它的四個角分別設(shè)本壘和一、二、三壘。一位球員擊球后,由本壘經(jīng)一壘、一壘二壘跑到三壘。他運(yùn)動的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?
課堂訓(xùn)練:
1。以下說法中正確的是( )
A。兩個物體通過的路程相同,則它們的位移的大小也一 定相同。
B。兩個物體通過的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同。
C。一個物體在某一運(yùn)動中,位移大小可能大于所通過的路程。
D。若物體做單一 方向的直線運(yùn)動,位移的大小就等于路程。
2。如圖甲,一根細(xì)長的彈簧系著一個小球,放在光滑的桌面 上。手握小球把彈簧拉長,放手后小球便左右來回運(yùn)動,B為小球向右到達(dá)的最遠(yuǎn)位置。小球向右經(jīng)過中間位置O時開始計(jì)時,其經(jīng)過各點(diǎn)的時刻如圖乙所示。若測得OA=OC=7cm,AB=3cm,則自0時刻開始:
a。0。2s內(nèi)小球發(fā)生的位移大 小是____,方向向____,經(jīng)過的路程是_____。
b。0。6s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是_____,方向向____,經(jīng)過的路程是____。
c。0。8s 內(nèi)小球發(fā)生的位移是____,經(jīng)過的路程是____。
d。1。0s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是____,方向向______,經(jīng)過的路程是____。
3。關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移和路程,下列說法正確的是( )
A。質(zhì)點(diǎn)的位移是從初位置指向末位置的有向線段,是矢量。
B。路程就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動時實(shí)際軌跡的長度,是標(biāo)量。
C。任何質(zhì)點(diǎn)只要做直線運(yùn)動,其位移的大小就和路程相等。
D。位移是矢量,而路程是標(biāo)量,因而位移不可能和路程相等。
4。下列關(guān)于路程和位移的說法,正確的是( )
A。位移就是路程。 B。位移的大小永遠(yuǎn)不等于路程。
C。若物體作單一方向的直線運(yùn)動,位移的大小就等于路程。
D。位移是矢量,有大小而無方向,路程是標(biāo)量,既有大小,也有方向。
5。關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的位移和路程,下列說法正確的是( )
A。位移是矢量,位移的方向就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向。
B。路程是標(biāo)量,也是位移的大小。
C。質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動時,路程等于其位移的大小。
D。位移的數(shù)值一定不會比路程大。
6。下列關(guān)于位移和路程的說法,正確的是( )
A。位移和路程的大小總相等,但位移是矢量,路程是標(biāo)量。
B。位移描述的是直線運(yùn)動,路程描述的是曲線運(yùn)動。
C。位移取決于始、末位置,路程取決于實(shí)際運(yùn)動路徑。
D。運(yùn)動物體的路程總大于位移。
7。以下運(yùn)動物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的是:( )
A。研究地球公轉(zhuǎn)時的地球 B。研究自行車在公路上行駛速度時的自行車
C。研究地 球自轉(zhuǎn)時的地球 D。研究列車通過某座大橋所用時間時的列車
三、矢量和標(biāo)量
四、直線運(yùn)動的位置和位移
課堂訓(xùn)練
課后作業(yè):
閱讀材料: 我國古代關(guān)于運(yùn)動的知識
我國在先秦的時候,對于運(yùn)動就有 熱烈的爭論,是戰(zhàn)國時期百家爭鳴的一個題目。《莊子》書上記載著,公孫龍?jiān)岢鲆粋奇怪的說法,叫做飛 鳥之影未嘗動也。按常識說,鳥在空中飛,投到地上的影當(dāng)然跟著鳥的移動而移動。但公孫龍卻說鳥影并沒有動。無獨(dú)有偶,當(dāng)時還有人提出鏃矢之疾;有不行不止之時,一支飛速而過的箭,哪能不行不止呢?既說不行,又怎能不止呢?乍看起來,這些說法實(shí)在是無稽之談,也可以給它們戴一頂詭辯的帽子。
但是事情并不這么簡單。這個說法不但不是詭辯,而且還包含著辯證法的正確思想。恩格斯曾經(jīng)指出,運(yùn)動本身就是矛盾,甚至簡單的機(jī)械的位移之所以能夠?qū)崿F(xiàn),也只是因?yàn)槲矬w在同一 瞬間既在一個地方又在另一個地方,既在同一個地方又不在同一個地方。這種矛盾的連續(xù)產(chǎn)生和同時解決正好就是運(yùn)動。因?yàn)檫\(yùn)動體的位置隨時間而變化,某一時刻在A點(diǎn),在隨之而來的另一時刻,就在相鄰的B點(diǎn),因此,也就有一個時刻,它既在A點(diǎn)又不在A點(diǎn),既在B點(diǎn)又不在B點(diǎn)。在這時刻,物體豈不是不行不止嗎?再者,在一定的時間t內(nèi),物體前進(jìn)一段距離s,當(dāng)這時間變小,s隨之變小;當(dāng)t趨近于零時,s也趨近于零。也就是說,在某一瞬間,即某一時刻,運(yùn)動體可以看作是靜止的,所以飛鳥之影確實(shí)有未 嘗動的時候,對于運(yùn)動的這種觀察和分析實(shí)在是十分深刻的。這同他們能夠區(qū)分時間與時刻的觀念很有關(guān)系!赌(jīng)》對于鳥影問題又有他們自己的理解,說那原因在于改為。認(rèn)為鳥在A點(diǎn)時,影在A點(diǎn),當(dāng)鳥到了相鄰的B點(diǎn),影也到了相鄰的B點(diǎn)。此時A上的影已經(jīng)消失,而在B處另成了一個影,并非A上的影移 動到B上來,這也是言之有理的。
機(jī)械運(yùn)動只能在空間和時間中進(jìn)行,運(yùn)動體在單位時間內(nèi)所經(jīng)歷的空間長度,就是速率。《墨經(jīng)下》第65條之所述就包含著這方面的思想。《經(jīng)說》云:行,行者必先近而后遠(yuǎn)。遠(yuǎn)近,修也;先后,久也。民行修必以久也。這里的文字是明明白白的,修指空間距離的長短。那意思是,物體運(yùn)動在空間里必由近及遠(yuǎn)。其所經(jīng)過的空間長度一定隨時間而定。這里已有了路程隨時間正變的樸素思想,也隱隱地包含著速率的觀念了。
東漢時期的著作《尚書緯考靈曜》中記載地球運(yùn)動時說:地恒動不止而人不知,譬如人在大舟中,閉牖(即窗戶)而坐,舟行不覺也。
這是對機(jī)械運(yùn)動相對性的十分生動和淺顯的比喻。哥白尼①在敘述地球運(yùn)動時 也不謀而合地運(yùn)用了十分類似的比喻*。
高一物理教案10
1、知道速度的意義、公式、符號、單位、矢量性.
2、知道質(zhì)點(diǎn)的平均速度和瞬時速度等概念.
3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別.
4、會用公式計(jì)算物體運(yùn)動的平均速度.
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
速度、瞬時速度、平均速度三個概念,及三個概念之間的聯(lián)系.
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
平均速度計(jì)算
【指導(dǎo)】
自主探究、交流討論、自主歸納
【鏈接】
【自主探究】
知識點(diǎn)一:坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量
【閱讀】P15 “坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量”一部分,回答下列問題。
A級 1、物體沿著直線運(yùn)動,并以這條直線為x坐標(biāo)軸,這樣物體的位置就可以用 來表示,物體的位移可以通過 表示,Δx的大小表示 ,Δx的正負(fù)表示
【思考與交流】1、汽車在沿x軸上運(yùn)動,如圖1—3—l表示汽車從坐標(biāo)x1=10 m,在經(jīng)過一段時間之后,到達(dá)坐標(biāo)x2=30 m處,則Δx = ,Δx是正值還是負(fù)值?汽車沿哪個方向運(yùn)動?如果汽車沿x軸負(fù)方向運(yùn)動,Δx是正值還是負(fù)值?
2、如圖1—3—l,用數(shù)軸表示坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量,能否用數(shù)軸表示時間的變化量?怎么表示?
3、綠妹在遙控一玩具小汽車,她讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運(yùn)動,開始時在某一標(biāo)記點(diǎn)東2 m處,第1s末到達(dá)該標(biāo)記點(diǎn)西3m處,第2s末又處在該標(biāo)記點(diǎn)西1m處.分別求出第1s內(nèi)和第2s內(nèi)小車位移的大小和方向.
知識點(diǎn)二:速度
【閱讀】P10第二部分:速度完成下列問題。
實(shí)例:北京時間8月28日凌晨2點(diǎn)40分,雅典奧林匹克體育場,這是一個值得所有中國人銘記的日子,21歲的上海小伙劉翔像閃電一樣,挾著狂風(fēng)與雷鳴般的怒吼沖過終點(diǎn),以明顯的不可撼動的優(yōu)勢獲得奧運(yùn)會男子110米欄冠軍,12秒91的成績平了由英國名將科林約翰遜1993年8月20日在德國斯圖加特創(chuàng)造的世界紀(jì)錄,改寫了奧運(yùn)會紀(jì)錄.那么請問我們怎樣比較哪位運(yùn)動員跑得快呢?試舉例說明.
【思考與交流】
1、以下有四個物體,如何比較A和B、B和D、B和C的運(yùn)動快慢?
初始位置(m) 經(jīng)過時間(s) 末了位置(m)
A.自行車沿平直道路行駛 0 20 100
B.公共汽車沿平直道路行駛 0 10 100
C火車沿平直軌道行駛 500 30 1 250
D.飛機(jī)在天空直線飛行 500 10 2 500
A級1、為了比較物體的運(yùn)動快慢,可以用 跟發(fā)生這個位移所用 的比值,表示物體運(yùn)動的快慢,這就是速度.
2、速度公式v=
3、單位:國際單位m/s或ms-1,常用單位km/h或kmh-1 , ?/s或?s-1
4、速度的大小在數(shù)值上等于 的大小;速度的`方向就是物體 的方向 , 位移是矢量,那速度呢?
問題:我們時曾經(jīng)學(xué)過“速度”這個量,今天我們再次學(xué)習(xí)到這個量,那大家仔細(xì)比較分析一下,我們今天學(xué)習(xí)的“速度”跟學(xué)習(xí)的“速度”一樣嗎?如果不一樣,有什么不同?
知識點(diǎn)三:平均速度和瞬時速度
一般來說,物體在某一段時間內(nèi),運(yùn)動的快慢不一定時時一樣,所以由v=Δx/Δt求得速度,表示的只是物體在時間Δt內(nèi)的 快慢程度,稱為: 速度。
平均速度的方向由_______________的方向決定,它的_____________表示這段時間內(nèi)運(yùn)動的快慢.所以平均速度是 量,
1、甲百米賽跑用時12.5秒,求整個過程中甲的速度是多少?那么我們來想一想,這個速度是不是代表在整個12.5秒內(nèi)速度一直都是這么大呢?
2、前面的計(jì)算中我們只能知道百米賽跑中平均下來是每秒8米,只能粗略地知道物體運(yùn)動的快慢,如果我想知道物體某個時刻的速度如10秒末這個時刻的速度,該如何計(jì)算呢?
【思考與交流】
教材第16頁,問題與練習(xí)2,這五個平均速度中哪個接近汽車關(guān)閉油門時的速度?
總結(jié):質(zhì)點(diǎn)從t到t+△t時間內(nèi)的平均速度△x/t△中,△t取值 時,這個值就可以認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)在時刻的瞬時速度.
問題:下列所說的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬時速度?
1. 百米賽跑的運(yùn)動員以9.5m/s的速度沖過終點(diǎn)線。
2. 經(jīng)過提速后,列車的速度達(dá)到150km/h.
3. 由于堵車,在隧道中的車速僅為1.2m/s.
4. 返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中。
5. 子彈以800m/s的速度撞擊在墻上。
高一物理教案11
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1。根據(jù)實(shí)例歸納圓周運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)特點(diǎn),知道它是一種特殊的曲線運(yùn)動,知道它與一般曲線運(yùn)動的關(guān)系。
2。理解表征圓周運(yùn)動的物理量,利用各物理量的定義式,闡述各物理量的含義及相互關(guān)系。
3。知道圓周運(yùn)動在實(shí)際應(yīng)用中的普遍性。用半徑、線速度、角速度的關(guān)系揭示生活、生產(chǎn)中的圓周運(yùn)動實(shí)例。從而對圓周運(yùn)動的規(guī)律有更深刻的領(lǐng)悟。
【閱讀指導(dǎo)】
1。圓周運(yùn)動是____________的一種,從地上物體的運(yùn)動到各類天體的運(yùn)動,處處體現(xiàn)著圓周運(yùn)動或橢圓運(yùn)動的和諧之美。物體的___________________的運(yùn)動叫做圓周運(yùn)動。
2。在課本圖2-1-1中,從運(yùn)動學(xué)的角度看有什么共同的特點(diǎn):_____________________ ________________________________________________________________。
3。在圓周運(yùn)動中,最簡單的一種是______________________。
4。如果質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動,在_____________________________,這種運(yùn)動就叫做勻速圓周運(yùn)動。
5。若在時間t內(nèi),做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)通過的弧長是s,則可以用比值________來描述勻速圓周運(yùn)動的快慢,這個比值代表___________________________,稱為勻速圓周運(yùn)動的_____________。
6。勻速圓周運(yùn)動是一種特殊的曲線運(yùn)動,它的線速度就是________________。這是一個________量,不僅有大小,而且有方向。圓周運(yùn)動中任一點(diǎn)的線速度方向就是_______________。因此,勻速圓周運(yùn)動實(shí)際是一種__________運(yùn)動。這里所說的勻速是指________________的意思。
7。對于做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),______________________________的比值,即單位時間內(nèi)所轉(zhuǎn)過的角度叫做勻速圓周運(yùn)動的_________________,表達(dá)式是____________,單位是_____________,符號是________;勻速圓周運(yùn)動是_______________不變的運(yùn)動。
8。做勻速圓周運(yùn)動的物體__________________________叫做周期,用符號____表示。周期是描述________________的一個物理量。做勻速圓周運(yùn)動的物體,經(jīng)過一個周期后會_____________________。
9。在勻速圓周運(yùn)動中,線速度與角速度的關(guān)系是_______________________。
10。任何一條光滑的曲線,都可以看做是由___________________組成的,__________叫做曲率半徑,記作_____,因此我們就可以把物體沿任意曲線的運(yùn)動,看成是__________
______________的運(yùn)動。
【課堂練習(xí)】
★夯實(shí)基礎(chǔ)
1。對于做勻速圓周運(yùn)動的物體,下列說法中正確的是( )
A。相等的時間內(nèi)通過的路程相等
B。相等的時間內(nèi)通過的弧長相等
C。相等的時間內(nèi)通過的位移相等
D。相等的時間內(nèi)通過的角度相等
2。做勻速圓周運(yùn)動的物體,下列哪些物理量是不變的( )
A。速率 B。速度 C。角速度 D。周期
3。某質(zhì)點(diǎn)繞圓周運(yùn)動一周,下述說法正確的是( )
A。質(zhì)點(diǎn)相對于圓心是靜止的 B。速度的方向始終不變
C。位移為零,但路程不為零 D。路程與位移的大小相等
4。做勻速圓周運(yùn)動的物體,其線速度大小為3m/s,角速度為6 rad/s,則在0。1s內(nèi)物體通過的弧長為________m,半徑轉(zhuǎn)過的角度為_______rad,半徑是_______m。
5。A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動,在相同的時間內(nèi),它們通過的弧長之比sA:sB=2:3,而轉(zhuǎn)過的.角度之比 =3:2,則它們的周期之比TA:TB=________,角速度之比 =________,線速度之比vA:vB=________,半徑之比RA:RB=________。
6。如圖所示的傳動裝置中,已知大輪A的半徑是小輪B半徑的3倍,A、B分別在邊緣接觸,形成摩擦轉(zhuǎn)動,接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象,B為主動輪,B轉(zhuǎn)動時邊緣的線速度為v,角速度為,試求:
(1)兩輪轉(zhuǎn)動周期之比;
(2)A輪邊緣的線速度;
(3)A輪的角速度。
★能力提升
7。如圖所示,直徑為d的圓筒,正以角速度繞軸O勻速轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使槍口對準(zhǔn)圓筒,使子彈沿直徑穿過,若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半圈時,筒上先后留下a、b兩彈孔,已知aO與bO夾角60,則子彈的速度為多大?
8。一個大鐘的秒針長20cm,針尖的線速度是________m/s,分針與秒針從重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時間為________s。
第1節(jié) 描述圓周運(yùn)動
【閱讀指導(dǎo)】
1。 曲線運(yùn)動,運(yùn)動軌跡是圓的。
2。 做圓周運(yùn)動的物體通常不能看作質(zhì)點(diǎn);物體各部分的軌跡都不盡相同,但它們是若干做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)的組合;做圓周運(yùn)動的各部分的軌跡可能不同,但軌跡的圓心相同。
3?炻蛔兊膭蛩(率)圓周運(yùn)動。
4。相等的時間里通過的圓弧長度相等。
5。S/t,單位時間所通過的弧長,線速度。
6。質(zhì)點(diǎn)在圓周運(yùn)動中的瞬時速度,矢,圓周上該點(diǎn)切線的方向,變速,速率不變的。
7。連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑所轉(zhuǎn)過的角度,角速度,=/t,弧度每秒,rad/s,角速度。
8。運(yùn)動一周所用的時間,T,勻速圓周運(yùn)動快慢,重復(fù)回到原來的位置及運(yùn)動方向。
9。 V=R。
10。一系列不同半徑的圓弧,這些圓弧的半徑;物體沿一系列不同半徑的小段圓弧。
【課堂練習(xí)】
1。 A 2。 A、C、D 3。 C 4。 0。3,0。6,0。5。5。 1:2,2:1,1:4。
6。小。7。 V=3d/2
高一物理教案12
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道速度的意義、公式、符號、單位、矢量性。
2、知道質(zhì)點(diǎn)的平均速度和瞬時速度等概念。
3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。
4、會用公式計(jì)算物體運(yùn)動的平均速度。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
速度、瞬時速度、平均速度三個概念,及三個概念之間的聯(lián)系。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
平均速度計(jì)算
【方法指導(dǎo)】
自主探究、交流討論、自主歸納
【知識鏈接】
【自主探究】
知識點(diǎn)一:坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量
【閱讀】P15 “坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量”一部分,回答下列問題。
A級 1、物體沿著直線運(yùn)動,并以這條直線為x坐標(biāo)軸,這樣物體的位置就可以用 來表示,物體的位移可以通過 表示,Δx的大小表示 ,Δx的正負(fù)表示
【思考與交流】1、汽車在沿x軸上運(yùn)動,如圖1—3—l表示汽車從坐標(biāo)x1=10 m,在經(jīng)過一段時間之后,到達(dá)坐標(biāo)x2=30 m處,則Δx = ,Δx是正值還是負(fù)值?汽車沿哪個方向運(yùn)動?如果汽車沿x軸負(fù)方向運(yùn)動,Δx是正值還是負(fù)值?
2、如圖1—3—l,用數(shù)軸表示坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量,能否用數(shù)軸表示時間的.變化量?怎么表示?
3、綠妹在遙控一玩具小汽車,她讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運(yùn)動,開始時在某一標(biāo)記點(diǎn)東2 m處,第1s末到達(dá)該標(biāo)記點(diǎn)西3m處,第2s末又處在該標(biāo)記點(diǎn)西1m處。分別求出第1s內(nèi)和第2s內(nèi)小車位移的大小和方向。
知識點(diǎn)二:速度
【閱讀】P10第二部分:速度完成下列問題。
實(shí)例:北京時間8月28日凌晨2點(diǎn)40分,雅典奧林匹克體育場,這是一個值得所有中國人銘記的日子,21歲的上海小伙劉翔像閃電一樣,挾著狂風(fēng)與雷鳴般的怒吼沖過終點(diǎn),以明顯的不可撼動的優(yōu)勢獲得奧運(yùn)會男子110米欄冠軍,12秒91的成績平了由英國名將科林約翰遜1993年8月20日在德國斯圖加特創(chuàng)造的世界紀(jì)錄,改寫了奧運(yùn)會紀(jì)錄。那么請問我們怎樣比較哪位運(yùn)動員跑得快呢?試舉例說明。
【思考與交流】
1、以下有四個物體,如何比較A和B、B和D、B和C的運(yùn)動快慢?
初始位置(m) 經(jīng)過時間(s) 末了位置(m)
A。自行車沿平直道路行駛 0 20 100
B。公共汽車沿平直道路行駛 0 10 100
C火車沿平直軌道行駛 500 30 1 250
D。飛機(jī)在天空直線飛行 500 10 2 500
A級1、為了比較物體的運(yùn)動快慢,可以用 跟發(fā)生這個位移所用 的比值,表示物體運(yùn)動的快慢,這就是速度。
2、速度公式v=
3、單位:國際單位m/s或ms-1,常用單位km/h或kmh-1 , ㎝/s或㎝s-1
4、速度的大小在數(shù)值上等于 的大小;速度的方向就是物體 的方向 , 位移是矢量,那速度呢?
問題:我們初中時曾經(jīng)學(xué)過“速度”這個物理量,今天我們再次學(xué)習(xí)到這個物理量,那大家仔細(xì)比較分析一下,我們今天學(xué)習(xí)的“速度”跟初中學(xué)習(xí)的“速度”一樣嗎?如果不一樣,有什么不同?
知識點(diǎn)三:平均速度和瞬時速度
一般來說,物體在某一段時間內(nèi),運(yùn)動的快慢不一定時時一樣,所以由v=Δx/Δt求得速度,表示的只是物體在時間Δt內(nèi)的 快慢程度,稱為: 速度。
平均速度的方向由_______________的方向決定,它的_____________表示這段時間內(nèi)運(yùn)動的快慢。所以平均速度是 量,
1、甲百米賽跑用時12。5秒,求整個過程中甲的速度是多少?那么我們來想一想,這個速度是不是代表在整個12。5秒內(nèi)速度一直都是這么大呢?
2、前面的計(jì)算中我們只能知道百米賽跑中平均下來是每秒8米,只能粗略地知道物體運(yùn)動的快慢,如果我想知道物體某個時刻的速度如10秒末這個時刻的速度,該如何計(jì)算呢?
【思考與交流】
教材第16頁,問題與練習(xí)2,這五個平均速度中哪個接近汽車關(guān)閉油門時的速度?
總結(jié):質(zhì)點(diǎn)從t到t+△t時間內(nèi)的平均速度△x/t△中,△t取值 時,這個值就可以認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)在時刻的瞬時速度。
問題:下列所說的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬時速度?
1。 百米賽跑的運(yùn)動員以9。5m/s的速度沖過終點(diǎn)線。
2。 經(jīng)過提速后,列車的速度達(dá)到150km/h。
3。 由于堵車,在隧道中的車速僅為1。2m/s。
4。 返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中。
5。 子彈以800m/s的速度撞擊在墻上。
知識點(diǎn)三:速度和速率
學(xué)生閱讀教材第16頁相應(yīng)部分的內(nèi)容并填空:
速度既有 ,又有 ,是 量,速度的 叫速率,速率是 量。
問題:在日常生活中我們也常常用到“速度”這個詞,那我們平時所講的“速度”在物理學(xué)中的哪個速度呢?平均速度還是瞬時速度?舉例:
高一物理教案13
一、教學(xué)目標(biāo):
1.了解萬有引力定律在天文學(xué)上的重要應(yīng)用。
2.會用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量。
3.掌握綜合運(yùn)用萬有引力定律和圓周運(yùn)動學(xué)知識分析具體問題的基本方法。
二、教學(xué)重點(diǎn):萬有引力定律和圓周運(yùn)動知識在天體運(yùn)動中的應(yīng)用
三、教學(xué)難點(diǎn):天體運(yùn)動向心力來源的理解和分析
四、教學(xué)方法:啟發(fā)引導(dǎo)式
五、教學(xué)過程:
(一)引入新課
天體之間的作用力主要是萬有引力,萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)對天文學(xué)的發(fā)展起到了巨大的推動作用,這節(jié)課我們要來學(xué)習(xí)萬有引力在天文學(xué)上有哪些重要應(yīng)用。
。ǘ┻M(jìn)行新課
1.天體質(zhì)量的計(jì)算
提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考:在天文學(xué)上,天體的質(zhì)量無法直接測量,能否利用萬有引力定律和前面學(xué)過的知識找到計(jì)算天體質(zhì)量的.方法呢?
。1)基本思路:在研究天體的運(yùn)動問題中,我們近似地把一個天體繞另一個天體的運(yùn)動看作勻速圓周運(yùn)動,萬有引力提供天體作圓周運(yùn)動的向心力。
萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
高一物理教案14
一、自由落體運(yùn)動
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動.
思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?
在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力.對于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時,受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時,空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時,它們的快慢就不同了.
在真空中,所有的物體都只受到重力,同時由靜止開始下落,都做自由落體運(yùn)動,快慢相同.
2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
(1)有空氣阻力時,由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快.
(2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同.
3.自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落體運(yùn)動的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.
二、自由落體加速度
1.自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示.
2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.
3.在同一地點(diǎn),一切物體的自由落體加速度都相同.
4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.
規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大.
三、自由落體運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動,所以勻變速直線運(yùn)動的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動.
1.速度公式:v=gt
2.位移公式:h= gt2
3.位移速度關(guān)系式:v2=2gh
4.平均速度公式: =
5.推論:h=gT2
問題與探究
問題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設(shè)與猜想?
探究思路:物體在真空中下落時,只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時物體的加速度較大,整個下落過程運(yùn)動加快.在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時物體加速度較小,整個下落過程較慢些.
問題2 自由落體是一種理想化模型,請你結(jié)合實(shí)例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運(yùn)動看成是自由落體運(yùn)動.
探究思路:回顧第一章質(zhì)點(diǎn)的概念,談?wù)勎覀冊谔幚砦锢韱栴}時,根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問題得到簡化,進(jìn)一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.
問題3 地球上的不同地點(diǎn),物體做自由落體運(yùn)動的加速度相同嗎?
探究思路:地球上不同的地點(diǎn),同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運(yùn)動的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小.
典題與精析
例1 下列說法錯誤的是
A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運(yùn)動
B.若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快
C.自由落體加速度的.方向總是垂直向下
D.滿足速度跟時間成正比的下落運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)動
精析:此題主要考查自由落體運(yùn)動概念的理解,自由落體運(yùn)動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動.選項(xiàng)A沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項(xiàng)C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的速度都與時間成正比,但不一定是自由落體運(yùn)動.
答案:ABCD
例2 小明在一次大雨后,對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s,他由此估計(jì)出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?
精析:粗略估計(jì)時,將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運(yùn)動的規(guī)律可求得.
答案:設(shè)水滴落地時的速度為vt,房子高度為h,則:
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m.
綠色通道:學(xué)習(xí)物理理論是為了指導(dǎo)實(shí)踐,所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實(shí)際.分析問題要從實(shí)際出發(fā),各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析.
例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)
精析:本題中的物體做自由落體運(yùn)動,加速度為g=10 N/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設(shè)物體全程時間為t,全程的位移為s,該物體在前t-1 s的時間內(nèi)位移就是s-25 m,由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.
答案:設(shè)物體從h處下落,歷經(jīng)的時間為t.則有:
h= gt2 ①
h-25= g(t-1)2 ②
由①②解得:h=45 m,t=3 s
所以,物體從離地45 m高處落下.
綠色通道:把物體的自由落體過程分成兩段,尋找等量關(guān)系,分別利用自由落體規(guī)律列方程,聯(lián)立求解.
自主廣場
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落,則
A.在落地前的任一時刻,兩石塊具有相同的速度、位移和加速度
B.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢
C.兩石塊在下落過程中的平均速度相等
D.它們在第1 s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5
答案:ACD
2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落,則在下落過程中
A.兩球速度差始終不變 B.兩球速度差越來越大
C.兩球距離始終不變 D.兩球距離越來越大
答案:AD
3.物體從某一高度自由落下,到達(dá)地面時的速度與在一半高度時的速度之比是
A. ∶2 B. ∶1
C.2∶1 D.4∶1
答案:B
4.從同一高度處,先后釋放兩個重物,甲釋放一段時間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運(yùn)動形式是
A.自由落體運(yùn)動 B.勻加速直線運(yùn)動a
C.勻加速直線運(yùn)動ag D.勻速直線運(yùn)動
答案:D
5.A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍,A從h高處,B從2h高處同時自由落下,在落地之前,以下說法正確的是
A.下落1 s末,它們的速度相同
B.各自下落1 m時,它們的速度相同
C.A的加速度大于B的加速度
D.下落過程中同一時刻,A的速度大于B的速度
答案:AB
6.從距離地面80 m的高空自由下落一個小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移.
答案:35 m
綜合發(fā)展
7.兩個物體用長L=9.8 m的細(xì)繩連接在一起,從同一高度以1 s的時間差先后自由下落,當(dāng)繩子拉緊時,第二個物體下落的時間是多長?
答案:0.5 s
8.一只小球自屋檐自由下落,在t=0.2 s內(nèi)通過高度為h=2 m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)
答案:2.28 m
9.如圖2-4-1所示,豎直懸掛一根長15 m的桿,在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點(diǎn)A,當(dāng)桿自由下落時,從桿的下端經(jīng)過A點(diǎn)起,試求桿全部通過A點(diǎn)所需的時間.
(g取10 m/s2)
圖2-4-1
答案:1 s
高一物理教案15
一、教學(xué)目標(biāo)
1。在機(jī)械能守恒定律的基礎(chǔ)上,研究有重力、彈簧彈力以外其它力做功的情況,處理這類問題的。
2。對功和能及其關(guān)系的理解和認(rèn)識是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)是本章教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)。通過本節(jié)教學(xué)使更加深入理解功和能的關(guān)系,明確物體機(jī)械能變化的規(guī)律,并能應(yīng)用它處理有關(guān)問題。
3。通過本節(jié)教學(xué),使學(xué)生能更加全面、深入認(rèn)識功和能的關(guān)系,為學(xué)生今后能夠運(yùn)用功和能的觀點(diǎn)分析熱學(xué)、電學(xué),為學(xué)生更好理解自然界中另一重要規(guī)律——能的轉(zhuǎn)化和守恒定律打下基礎(chǔ)。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1。重點(diǎn)是使學(xué)生認(rèn)識和理解物體機(jī)械能變化的規(guī)律,掌握應(yīng)用這一規(guī)律解決問題的方法。在此基礎(chǔ)上,深入理解和認(rèn)識功和能的關(guān)系。
2。本節(jié)教學(xué)實(shí)質(zhì)是滲透功能原理的觀點(diǎn),在教學(xué)中不必出現(xiàn)功能原理的名稱。功能原理內(nèi)容與動能定理的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn),要解決這一難點(diǎn)問題,必須使學(xué)生對“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”的認(rèn)識,從籠統(tǒng)、膚淺地了解深入到十分明確認(rèn)識“某種形式能的變化,用什么力做功去量度”。
3。對功、能概念及其關(guān)系的認(rèn)識和理解,不僅是本節(jié)、本章教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。通過本節(jié)教學(xué)應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識到,在今后的學(xué)習(xí)中還將不斷對上述問題作進(jìn)一步的分析和認(rèn)識。
三、教具
投影儀、投影片等。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
結(jié)合機(jī)械能守恒定律引入新課。
提出問題:
1。機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及物體機(jī)械能守恒的條件各是什么?
評價學(xué)生回答后,進(jìn)一步提問引導(dǎo)學(xué)生思考。
2。如果有重力、彈簧彈力以外其它力對物體做功,物體的機(jī)械能如何變化?物體機(jī)械能的變化和哪些力做功有關(guān)呢?物體機(jī)械能變化的規(guī)律是什么呢?
教師提出問題之后引起學(xué)生的注意,并不要求學(xué)生回答。在此基礎(chǔ)上教師明確指出:
機(jī)械能守恒是有條件的。大量現(xiàn)象表明,許多物體的機(jī)械能是不守恒的。例如從車站開出的車輛、起飛或降落的飛機(jī)、打入木塊的子彈等等。
分析上述物體機(jī)械能不守恒的原因:從車站開出的車輛機(jī)械能增加,是由于牽引力(重力、彈力以外的力)對車輛做正功;射入木塊后子彈的機(jī)械能減少,是由于阻力對子彈做負(fù)功。
重力和彈力以外的其它力對物體做功和物體機(jī)械能變化有什么關(guān)系,是本節(jié)要研究的'中心問題。
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
提出問題:下面我們根據(jù)已掌握的動能定理和有關(guān)機(jī)械能的知識,分析物體機(jī)械能變化的規(guī)律。
1。物體機(jī)械能的變化
問題:質(zhì)量m的小滑塊受平行斜面向上拉力F作用,沿斜面從高度h1上升到高度h2處,其速度由v1增大到v2,如圖所示,分析此過程中滑塊機(jī)械能的變化與各力做功的關(guān)系。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動能定理進(jìn)一步分析、探討小滑塊機(jī)械能變化與做功的關(guān)系。歸納學(xué)生分析,明確:
選取斜面底端所在平面為參考平面。根據(jù)動能定理∑W=ΔEk,有
由幾何關(guān)系,有sinθL=h2-h1
即FL-fL=E2-E1=ΔE
引導(dǎo)學(xué)生理解上式的物理意義。在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上教師明確指出:
(1)有重力、彈簧彈力以外的其它力對物體做功,是使物體機(jī)械能發(fā)生變化的原因;
(2)重力和彈簧彈力以外其它力對物體所做功的代數(shù)和,等于物體機(jī)械能的變化量。這是物體機(jī)械能變化所遵循的基本規(guī)律。
2。對物體機(jī)械能變化規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識
(1)物體機(jī)械能變化規(guī)律可以用公式表示為W外=E2-E1或W外=ΔE
其中W外表示除重力、彈簧彈力以外其它力做功的代數(shù)和,E1、E2分別表示物體初、末狀態(tài)的機(jī)械能,ΔE表示物體機(jī)械能變化量。
(2)對W外=E2-E1進(jìn)一步分析可知:
(i)當(dāng)W外>0時,E2>E1,物體機(jī)械能增加;當(dāng)W外<0時,E2
(ii)若W外=0,則E2=E1,即物體機(jī)械能守恒。由此可以看出,W外=E2-E1是包含了機(jī)械能守恒定律在內(nèi)的、更加普遍的功和能關(guān)系的表達(dá)式。
(3)重力、彈簧彈力以外其它力做功的過程,其實(shí)質(zhì)是其它形式的能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的過程。
例1。質(zhì)量4。0×103kg的汽車開上一山坡。汽車沿山坡每前進(jìn)100m,其高度升高2m。上坡時汽車速度為5m/s,沿山坡行駛500m后速度變?yōu)?0m/s。已知車行駛中所受阻力大小是車重的0。01倍,試求:(1)此過程中汽車所受牽引力做功多少?(2)汽車所受平均牽引力多大?取g=10m/s2。本題要求用物體機(jī)械能變化規(guī)律求解。
引導(dǎo)學(xué)生思考與分析:
(1)如何依據(jù)W外=E2-E1求解本題?應(yīng)用該規(guī)律求解問題時應(yīng)注意哪些問題?
(2)用W外=E2-E1求解本題,與應(yīng)用動能定理∑W=Ek2-Ek1有什么區(qū)別?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,教師明確給出例題求解的主要過程:
取汽車開始時所在位置為參考平面,應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律W外=E2-E1解題時,要著重分析清楚重力、彈力以外其它力對物體所做的功,以及此過程中物體機(jī)械能的變化。這既是應(yīng)用此規(guī)律解題的基本要求,也是與應(yīng)用動能定理解題的重要區(qū)別。
例2。將一個小物體以100J的初動能從地面豎直向上拋出。物體向上運(yùn)動經(jīng)過某一位置P時,它的動能減少了80J,此時其重力勢能增加了60J。已知物體在運(yùn)動中所受空氣阻力大小不變,求小物體返回地面時動能多大?
引導(dǎo)學(xué)生分析思考:
(1)運(yùn)動過程中(包括上升和下落),什么力對小物體做功?做正功還是做負(fù)功?能否知道這些力對物體所做功的比例關(guān)系?
(2)小物體動能、重力勢能以及機(jī)械能變化的關(guān)系如何?每一種形式能量的變化,應(yīng)該用什么力所做的功量度?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,教師明確指出:
(1)運(yùn)動過程中重力和阻力對小物體做功。
(2)小物體動能變化用重力、阻力做功的代數(shù)和量度;重力勢能的變化用重力做功量度;機(jī)械能的變化用阻力做功量度。
(3)由于重力和阻力大小不變,在某一過程中各力做功的比例關(guān)系可以通過相應(yīng)能量的變化求出。
(4)根據(jù)物體的機(jī)械能E=Ek+Ep,可以知道經(jīng)過P點(diǎn)時,物體動能變化量大小ΔEk=80J,機(jī)械能變化量大小ΔE=20J。
例題求解主要過程:
上升到最高點(diǎn)時,物體機(jī)械能損失量為
由于物體所受阻力大小不變,下落過程中物體損失的機(jī)械能與上升過程相同,因此下落返回地面時,物體的動能大小為
E′k=Ek0-2ΔE′=50J
本例題小結(jié):
通過本例題分析,應(yīng)該對功和能量變化有更具體的認(rèn)識,同時應(yīng)注意學(xué)習(xí)綜合運(yùn)用動能定理和物體機(jī)械能變化規(guī)律解決問題的方法。
思考題(留給學(xué)生課后練習(xí)):
(1)運(yùn)動中物體所受阻力是其重力的幾分之幾?
(2)物體經(jīng)過P點(diǎn)后還能上升多高?是前一段高度的幾分之幾?
五、小結(jié)
本小結(jié)既是本節(jié)課的第3項(xiàng)內(nèi)容,也是本章的小結(jié)。
3。功和能
(1)功和能是不同的物理量。能是表征物理運(yùn)動狀態(tài)的物理量,物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化,物體運(yùn)動形式發(fā)生變化,物體的能都相應(yīng)隨之變化;做功是使物體能量發(fā)生變化的一種方式,物體能量的變化可以用相應(yīng)的力做功量度。
(2)力對物體做功使物體能量發(fā)生變化,不能理解為功變成能,而是通過力做功的過程,使物體之間發(fā)生能量的傳遞與轉(zhuǎn)化。
(3)力做功可以使物體間發(fā)生能的傳遞與轉(zhuǎn)化,但能的總量是保持不變的。自然界中,物體的能量在傳遞、轉(zhuǎn)化過程中總是遵循能量守恒這一基本規(guī)律的。
六、說明
本節(jié)內(nèi)容的處理應(yīng)根據(jù)學(xué)生具體情況而定,學(xué)生基礎(chǔ)較好,可介紹較多內(nèi)容;學(xué)生基礎(chǔ)較差,不一定要求應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律解題,只需對功和能關(guān)系有初步了解即可。
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