高一物理教案(推薦)
在教學工作者實際的教學活動中,通常需要準備好一份教案,教案是實施教學的主要依據,有著至關重要的作用。那要怎么寫好教案呢?以下是小編為大家收集的高一物理教案,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高一物理教案1
一、自由落體運動
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.
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,都做自由落體運動,快慢相同.
2.不同物體的下落快慢與重力大小的關系
(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,盡管不同的物體質量和形狀不同,但它們下落的快慢相同.
3.自由落體運動的特點
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落體運動的性質:初速度為零的.勻加速直線運動.
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,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、自由落體運動的運動規律
因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動.
1.速度公式:v=gt
2.位移公式:h= gt2
3.位移速度關系式: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,請你結合實例談談什么情況下,可以將物體下落的運動看成是自由落體運動.
探究思路:回顧第一章質點的概念,談談我們在處理物理問題時,根據研究問題的性質和需要,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,使復雜的問題得到簡化,進一步理解這種重要的科學研究方法.
問題3 地球上的不同地點,物體做自由落體運動的加速度相同嗎?
探究思路:地球上不同的地點,同一物體所受的重力不同,產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動一定是自由落體運動
精析:此題主要考查自由落體運動概念的理解,自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.選項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C中自由落體加速度的方向應為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比,但不一定是自由落體運動.
答案:ABCD
例2 小明在一次大雨后,對自家屋頂滴下的水滴進行觀察,發現基本上每滴水下落的時間為1.5 s,他由此估計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:粗略估計時,將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運動的規律可求得.
答案:設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:學習物理理論是為了指導實踐,所以在學習中要注重理論聯系實際.分析問題要從實際出發,各種因素是否對結果產生影響都應具體分析.
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:設物體從h處下落,歷經的時間為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,尋找等量關系,分別利用自由落體規律列方程,聯立求解.
自主廣場
基礎達標
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,甲的運動形式是
A.自由落體運動 B.勻加速直線運動a
C.勻加速直線運動ag D.勻速直線運動
答案:D
5.A物體的質量是B物體質量的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內的位移.
答案:35 m
綜合發展
7.兩個物體用長L=9.8 m的細繩連接在一起,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A,當桿自由下落時,從桿的下端經過A點起,試求桿全部通過A點所需的時間.
(g取10 m/s2)
圖2-4-1
答案:1 s
高一物理教案2
教學目標
知識目標
(1)認識物體間的作用是相互的;
(2)會用準確的文字敘述牛頓第三定律;
(3)理解作用力和反作用力的關系與兩個物體相互作用的方式、相互作用時的運動狀態均無關;
(4)理解作用力和反作用力是分別作用在兩個不同的物體上或分別作用在一個物體的兩部分上.這兩個力之間不存在平衡的問題,兩個力各自引起的效果一般是不同的.
(5)理解作用力與反作用力是同時產生、同時消失、同樣變化、同一性質的力.
(6)能區分相互平衡的兩個力與一對作用力、反作用力.
(7)能綜合運用牛頓第二、第三定律綜合解決有關問題.
能力目標
培養語言表達能力、觀察能力.
情感目標
與實際問題相結合,培養學習興趣.
教學建議
教材分析
先通過大量的實例和分析,讓學生再一次體會力是物體間的相互作用,建立作用力和反作用力的概念.然后通過小實驗給出牛頓第三定律,并討論牛頓第三定律在生活和生產中的廣泛應用.
教法建議
1、本節內容學生在初中已有一定基礎.教學中要利用實驗、視頻資料或課件,多舉例子,讓學生觀察、體會力是物體間的相互作用,并讓學生描述物體間的相互作用,這樣不僅鍛煉了學生的口頭表達能力,而且養成在分析問題時選取誰做研究對象的好習慣.
2、通過典型例子的分析,讓學生總結出相互作用力與二力平衡的異同之處,能夠很好的區別它們.
教學設計示例
教學重點:牛頓第三定律;作用力和反作用力與二力平衡的異同
教學難點:相互作用力與二力平衡的異同
示例:
一、力是物體間的相互作用
1、舉例并分析:
例1、實驗:水槽中兩個軟木塞上的鐵條和磁鐵的.相互作用.(視頻資料)
問題:觀察到什么現象?如何解釋?(表述中要明確受力物和施力物)
例2、實驗:坐在椅子上用手推桌子,會感覺到桌子也在推我們.(具體體驗)
問題:感覺到什么?如何解釋?(表述中要明確受力物和施力物)
讓學生看書上的例子或舉例.
2、作用力和反作用力的定義.
3、作用力和反作用力的關系:
實驗:做書55頁實驗,讀出彈簧秤示數,看兩個彈簧秤示數是否相等?
結論:兩個彈簧秤示數相等.改變手拉彈簧的力,兩個彈簧秤示數也隨著改變,但兩個示數總相等.說明作用力和反作用力大小相等,方向相反.
二、牛頓第三定律(反作用定律)
1、牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上.用公式表示為
2、區分相互作用力與平衡力
例題:粉筆盒靜止在講臺上.請分析粉筆盒受到哪幾個力的作用?它們的反作用力是什么力?作用在誰身上?(畫出示意圖)
在學生能夠正確回答后,繼續提問:粉筆盒所受到的平衡力和粉筆盒與桌子間的相互作用力有什么共同特點?有什么不同點?(以上問題根據學生情況設問)
相同點
不同點
相互作用力
大小相等,方向相反,作用在一條直線上.
兩力必性質相同;
同時出現,同時消失;
分別作用在兩個物體上(互為施力物和受力物);
與運動狀態及參考系無關.
平衡力
同上.
性質可以不相同;
可以不同時消失;
同時作用在一個物體上;(研究對象)
3、牛頓第三定律在生活和生產中的應用:根據學生情況處理.
提供直升機螺旋槳轉動的視頻資料.
探究活動
題目:如何在拔河比賽中獲勝
組織:以自然組為小組
方式:研究方案并進行比賽
評價:可操作性、引起興趣、與實際結合.
高一物理教案3
(一)引入:
1、復習
(1)什么是波的反射和折射現象?
(2)波的反射和折射各遵循什么規律?
2、導入:本節課我們學習波的衍射現象。
(二)新課教學:
1、波的衍射現象:
(1)用課件演示水波的衍射現象
(2)用投影儀投影水波的衍射現象
(3)總結得到:波可以繞過障礙物繼續傳播,這種現象叫做波的衍射。
2、產生明顯衍射的條件:
(1)用發波水槽演示波長相同的'水波通過寬度不同的窄縫時所發生的衍射現象,并利用實物投影儀投影。
(2)觀察現象
(3)演示波長不同的水波通過寬度相同的窄縫時產生的衍射現象,并利用實物投影儀投影。
(4)觀察現象
(5)分析現象,總結得到:當孔、縫的寬度或障礙物的大小跟波長相差不多,或者比波長更小時,才能觀察到明顯的衍射現象。
(6)用CAI課件模擬2和3的現象,加深理解。
(三)衍射是波特有的現象
1、一切波都可以發生衍射;
2、在滿足一定條件時,一切波都可以發生明顯的衍射。
(四)鞏固練習
1、為什么聲波能產生明顯的衍射現象?
2、為什么光波不易產生明顯的衍射現象?
答案:
1、因聲波波長較長。
2、光波波長很短,不易找到這樣小的障礙物或小孔。
(五)小結:用投影片出示思考題進行小結:
1、什么是波的衍射?
2、產生明顯衍射的條件是什么?
答案:
1、波可以繞過障礙物繼續傳播,叫波的衍射。
2、障礙物或小孔和波長差不多或比波長小。
(六)作業:
1、波的衍射現象
2、產生明顯衍射的條件
3、衍射是波特有的現象P 18練習四②
高一物理教案4
一、教學目標
(一)知識與技能
1.讓學生明確電源在直流電路中的作用,理解導線中的恒定電場的建立
2.知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量———電流
3.從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關系。
(二)過程與方法
通過類比和分析使學生對電源的的概念、導線中的'電場和恒定電流等方面的理解。
(三)情感態度與價值觀
通過對電源、電流的學習培養學生將物理知識應用于生活的生產實踐的意識,勇于探究與日常生活有關的物理學問題。
二、重點與難點:
重點:理解電源的形成過程及電流的產生。
難點:電源作用的道理,區分電子定向移動的速率和在導線中建立電場的速率這兩個不同的概念。
三、教學過程
(一)先對本章的知識體系及意圖作簡要的概述
(二)新課講述————第一節、導體中的電場和電流
高一物理教案5
一、教學目的:
1.知道功率是表示做功快慢的物理量。
2.理解功率的概念,能運用功率的公式P=W /t進行有關計算。
3.正確理解公式P=FVcosα的意義,知道什么是瞬時功率,什么是平均功率,并能用來解釋現象和進行計算。
二、重點難點
1.理解功率的概念是本節的重點。
2.瞬時功率和平均功率計算是本節的難點。
3.機車起動問題是本節課對學生的一個能力培養點。
三、教學方法講授、討論、練習。
四、教具
五、教學過程:
引入新課:上節課學習了功的概念及其計算。現在我們研究下面兩個問題。
(1)質量為2kg的物體在4N的水平拉力F1作用下沿F1的方向以2 m/s的速度勻速前進16m.在此過程中,有幾個力對物體做功,各做功多少?此過程用多長時間?
(2)質量為2kg的物體靜止在光滑水平面上,在F2=4N的水平拉力作用下前進16 m。在此過程中,有幾個力對物體做功?各做功多少?此過程用多長時間?(學生自己解答,教師小結。)
中拉力做功:W11=F1S=64J;阻力做功:W12=-F1S=-64J;時間:t1=s/V=8s.
可見,力對物體做功多少,只由F、S及它們間夾角決定,與物體是否還受其它力、物體是勻速運動還是變速運動無關。再比較一下,F1、F2做功一樣多,但所用時間不同。說明力對物體做功還有一個快慢問題。本節課學習做功快慢的描述問題。
板書課題:
第二節功率
進行新課:
(一)力對物體做功快慢的比較。
分析以下事例,歸納出做功快慢的比較方法:
運動的快慢用表示;速度變化快慢用表示,我們把描述力做功快慢的物理量定義為功率,這是物理學中的一個重要概念。
(二)功率的概念
1.定義:功跟完成這些功所用時間的比值叫做功率。定義式:P=W/t
2.單位:國際單位為瓦(W),常用“千瓦”(KW)作功率單位。 1W=1J/S,1KW=1000W。
3.功率的`物理意義:功率是描述力對物體做功快慢的物理量
功率大的做功快。不論在什么條件下,只要明確了功W和所用時間t,就可求出相應的功率。以上幾個功率就是鋼繩拉力對重物做功的功率,A起重機的功率PA=8KW,B起重機的功率PB=12KW,C起重機的功率PC=32KW。C做功最快,A做功最慢。
4.功率是標量。由于功有正負,相應的功率也有正負。功率的正負不表示大小,只表示做功的性質,即動力的功率為正,阻力的功率為負,計算時不帶符號,只計絕對值。
根據W=FScosα和V=S/ t,可得P=Fvcosα。若F、S同向,可簡化為P=FV。
5.功率的另一表達式:P=Fvcosα F--對物體做功的力V--物體運動的速度a--F與V的夾角。
(三)平均功率和瞬時功率
1.平均功率:描述力在一段時間內做功的快慢,用P=W/t計算,若用P=Fvcosα,V為t時間內的平均速度。平均功率是針對一段時間或一個過程而言的,因此在計算平均功率時一定要弄清是哪段時間或哪一個過程的平均功率。
2.瞬時功率:描述力在某一時刻做功的快慢,只能用P=Fvcosα,V--某時刻的速度。瞬時功率是針對某時刻或某位置的,因此在計算瞬時功率時一定要弄清是哪個時刻或哪個位置的功率。
例題1:已知質量為m的物體從高處自由下落,經時間t,在t時間內重力對物體做功的平均功率為;在t時刻重力對物體做功的瞬時功率為。
解析:在t內,物體下落的高度h = ,重力對物體所做的功W= ,所以在t內重力做功的平均功率為;在t時刻重力做功的瞬時功率為.
3.對公式P=FV的討論。
(1)當功率P一定時,即做功的力越大,其速度就越小。當汽車發動機功率一定時,要增大牽引力,就要減小速度。故汽車上坡時,用換擋的辦法減小速度來得到較大的牽引力。
(2)當速度V一定時,即做功的力越大,它的功率也越大。汽車從平路到上坡,若要保持速度不變,必須加大油門,增大發動機功率來得到較大的牽引力。
(3)當力F一定時,即速度越大,功率越大。起重機吊同一物體以不同速度勻速上升,輸出功率不等,速度越大,起重機輸出功率越大。
例題2:飛機、輪船運動時受到的阻力并不恒定,當速度很大時,阻力和速度的平方成正比,這時要把飛機、輪船的速度增大到原來的2倍,發動機的輸出功率要增大到原來的:
A.2倍;B.4倍;C. 6倍;D. 8倍.
解析:飛機、輪船達到速度時牽引力F與阻力f相等,即F=f,而f=KV2,所以發動機的輸出功率P=FV=KV3,要把速度增大到原來的2倍,發動機的輸出功率要增大到原來的8倍.
(四)額定功率和實際功率
額定功率指機器正常工作時的輸出功率,也就是機器銘牌上的標稱值。實際功率是指機器工作中實際輸出的功率。機器不一定都在額定功率下工作。實際功率總是小于或等于額定功率。
高一物理教案6
一、教學目標
1、 理解自由落體運動,知道它是初速度為零的勻加速直線運動
2、明確物體做自由落體運動的條件
3、理解重力加速度概念,知道它的大小和方向,知道在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的
4、培養學生實驗、觀察、推理、歸納的科學意識和方法
5、通過對伽利略自由落體運動研究的學習,培養學生抽象思維能力,并感受先輩大師崇尚科學、勇于探索的'人格魅力
二、重點難點
理解在同一地點,一切物體在自由落體運動中的加速度都相同是 本節的重點
掌握并靈活運用自由落體運動規律解決實際問題是難點
三、教學方法
實驗—觀察—分析—總結
四、教具
牛頓管、抽氣機、電火花計時器、紙帶、重錘、學生電源、鐵架臺
五、教學過程
(一)、課前提問:初速為零的勻加速直線運動的規律是怎樣的?
vt=at
s =at2/2
vt2 =2as
(二)、自由落體運動
演示1:左手擲一金屬片,右手擲一張紙片,在講臺上方從同一高度由靜止開始同時釋放,讓學生觀察二者是否同時落地。然后將紙片捏成紙團,重復實驗 ,再觀察二者是否同時落地。
結論:第一次金屬片先落下,紙片后落下,第二次幾乎同時落下。
提問:解釋觀察的現象
顯然,空氣對紙的阻力影響了紙片的下落,而當它被撮成紙團以后,阻力減小,紙片和金屬片才幾乎同時著地。
假設紙片和金屬片處在真空中同時從同一高度下落,會不會同時著地呢?
演示2:牛頓管實驗
自由落體運動:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。
顯然物體做自由落體運動的條件是:
(1)只受重力而不受其他任何力,包括空氣阻力。
(2) 從靜止開始下落
實際上如果空氣阻力的作用同重力相比很小,可以忽略不計,物體的下落也可以看做自由落體運動。
(三)自由落體運動是怎樣的直線運動呢?
學生分組實驗(每二人一組)
將電火花計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上,讓紙帶穿過計時器,紙帶下方固定在重錘上,先用手提著紙帶,使重物靜止在靠近計時器下放,然后接通電源,松開紙帶,讓重物自由下落,計時器就在紙帶上打下一系列小點。
運用該紙帶分析重錘的運動,可得到:
1、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動
2、重錘下落的加速度為a=9。8m/s2
(四)自由落體加速度
1、學生閱讀課文
提問:什么是重力加速度?標準值為多少?方向指向哪里?用什么字母表示?(略)
2、重力加速度的大小有什么規律?
(1)在地球上同一地點,一切物體的重力加速度都相同。
(2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37頁表格可知,緯度愈高,數值愈大。
(3)在通常的計算中,可以把g取作9。8m/s2,在粗略的計算中,還可以把g取作10m/s2
(五)自由落體運動的規律
vt=gt
h=(1/2)gt2 g取9。8m/s2
vt2=2gh
注意式中的h是指下落的高度
(六)課外作業
1、閱讀《伽利略對自由落體運動的研究》
2、教材第38頁練習八(1)至(4)題
高一物理教案7
教學目標:
1、知道什么是曲線運動;
2、知道曲線運動中速度的方向是怎樣確定的;
3、知道物體做曲線運動的條件。
教學重點:
1、什么是曲線運動
2、物體做曲線運動的方向的確定
3、物體做曲線運動的條件
教學難點:
物體做曲線運動的條件
教學時間:
1課時
教學步驟:
一、導入新課:
前邊幾章我們研究了直線運動,下邊同學們思考兩個問題:
1、什么是直線運動?
2、物體做直線運動的條件是什么?
在實際生活中,普遍發生的是曲線運動,那么什么是曲線運動?本節課我們就來學習這個問題。
二、新課教學
1、曲線運動
(1)幾種物體所做的運動
a:導彈所做的運動;汽車轉彎時所做的運動;人造衛星繞地球的運動;
b:歸納總結得到:物體的運動軌跡是曲線。
(2)提問:上述運動和曲線運動除了軌跡不同外,還有什么區別呢?
(3)對比小車在平直的公路上行駛和彎道上行駛的情況。
學生總結得到:曲線運動中速度方向是時刻改變的。
過渡:怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻的速度方向呢?
2:曲線運動的速度方向
(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,傘面上的水滴沿傘邊各點所劃圓周的切線方向飛出。
(2)分析總結得到:質點在某一點(或某一時刻)的速度的方向是在曲線的這一點的切線方向。
(3)推理:
a:只要速度的`大小、方向的一個或兩個同時變化,就表示速度矢量發生了變化。
b:由于做曲線運動的物體,速度方向時刻改變,所以曲線運動是變速運動。
過渡:那么物體在什么條件下才做曲線運動呢?
3:物體做曲線運動的條件
(1)一個在水平面上做直線運動的鋼珠,如果從旁給它施加一個側向力,它的運動方向就會改變,不斷給鋼珠施加側向力,或者在鋼珠運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動。
(2)觀察完模擬實驗后,學生做實驗。
(3)分析歸納得到:當物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線時,物體就做曲線運動。
(4)學生舉例說明:物體為什么做曲線運動。
(5)用牛頓第二定律分析物體做曲線運動的條件:
當合力的方向與物體的速度方向在同一直線上時,產生的加速度也在這條直線上,物體就做直線運動。
如果合力的方向跟速度方向不在同一條直線上時,產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,物體就做曲線運動。
三、鞏固訓練:
四、小結
1、運動軌跡是曲線的運動叫曲線運動。
2、曲線運動中速度的方向是時刻改變的,質點在某一點的瞬時速度的方向在曲線的這一點的切線上。
3、當合外力F的方向與它的速度方向有一夾角a時,物體做曲線運動。
五、作業:<創新設計>曲線運動課后練習
高一物理教案8
1.3運動快慢的描述-速度
教學目標:
一、知識目標
1、理解速度的概念。知道速度是表示運動快慢的物理量,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別。
二、能力目標
1、比值定義法是物理學中經常采用的方法,學生在學生過程中掌握用物理工具描述物理量之間的關系的方法。
2、培養學生的遷移類推能力,抽象思維能力。
三、德育目標
由簡單的問題逐步把思維遷移到復雜方向,培養學生認識事物的規律,由簡單到復雜。
教學重點
平均速度與瞬時速度的概念及其區別
教學難點
怎樣由平均速度引出瞬時速度
教學方法
類比推理法
教學用具
有關物理知識的投影片
課時安排
1課時
教學步驟
一、導入新課
質點的各式各樣的運動,快慢程度不一樣,那如何比較運動的快慢呢?
二、新課教學
(一)用投影片出示本節課的學習目標:
1、知道速度是描述運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動物體在某一時刻(或經過某一位置時)的速度,知道瞬時速度的大小等于同一時刻的`瞬時速率。
(二)學生目標完成過程
1、速度
提問:運動會上,比較哪位運動員跑的快,用什么方法?
學生:同樣長短的位移,看誰用的時間少。
提問:如果運動的時間相等,又如何比較快慢呢?
學生:那比較誰通過的位移大。
老師:那運動物體所走的位移,所用的時間都不一樣,又如何比較其快慢呢?
學生:單位時間內的位移來比較,就找到了比較的統一標準。
師:對,這就是用來表示快慢的物理量速度,在初中時同學就接觸過這個概念,那同學回憶一下,比較一下有哪些地方有了側重,有所加深。
板書:速度是表示運動的快慢的物理量,它等于位移s跟發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動的方向。
2、平均速度
在勻速直線運動中,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動,在相等的時間里位移不相等,那又如何白色物體運動的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度來表示。
例:百米運動員,10s時間里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?
學生馬上會回答:每秒平均跑10m。
師:對,這就是運動員完成這100m的平均快慢速度。
板書:
說明:對于百米運動員,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(或10秒內)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秒內的位移為10米,第二個5秒內的位移為15米,第三個5秒內的位移為12米,請分別求出它在每個5秒內的平均速度以及這15秒內的平均速度。
學生計算得出:
由此更應該知道平均速度應指明是哪段時間內的平均速度。
3、瞬時速度
如果要精確地描述變速直線運動的快慢,應怎樣描述呢?那就必須知道某一時刻(或經過某一位置)時運動的快慢程度,這就是瞬時速度。
板書:瞬時速度:運動的物體在(經過)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,若認為以某一速度開始做勻速運動,也就是它前一段到達此時的瞬時速度。
在直線運動中,瞬時速度的方向即物體在這一位置的運動方向,所以瞬時速度是矢量。通常我們只強調其大小,把瞬時速度的大小叫瞬時速率,簡稱為速率,是標量。
4、鞏固訓練:(出示投影片)
一物體從甲地到乙地,總位移為2s,前一s內平均速度為v1,第二s內平均開速度為v2,求這個物體在從甲地到乙地的平均速度 。
師生共評:有的同學答案為 這是錯誤的。平均速度不是速度的平均值,要嚴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的平均速度。
三、小結
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:
本節課后有閱讀材料,怎樣理解瞬時速度,同學們有興趣的話,請看一下,這里運用了物理的極限思想,有助于你對瞬時速度的理解。
四、作業P26練習三3、4、5
五、板書設計
【總結】2013年已經到來,高中的同學也即將進入一系列的寒假春節,小編在此特意收集了寒假有關的文章供讀者閱讀。
高一物理教案9
機械運動:物體在空間中所處位置發生變化,這樣的運動叫做機械運動。
運動的特性:普遍性,永恒性,多樣性
參考系
1.任何運動都是相對于某個參照物而言的,這個參照物稱為參考系。
2.參考系的選取是自由的。
1)比較兩個物體的運動必須選用同一參考系。
2)參照物不一定靜止,但被認為是靜止的。
質點
1.在研究物體運動的過程中,如果物體的大小和形狀在所研究問題中可以忽略是,把物體簡化為一個點,認為物體的質量都集中在這個點上,這個點稱為質點。
2.質點條件:
1)物體中各點的運動情況完全相同(物體做平動)
2)物體的大小(線度) 它通過的`距離
3.質點具有相對性,而不具有絕對性。
4.理想化模型:根據所研究問題的性質和需要,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,使復雜的問題得到簡化。(為便于研究而建立的一種高度抽象的理想客體)
高一物理教案10
一、目的要求
1、理解勻速直線運動,變速直線運動的概念
2、理解位移—時間圖象的含義,知道勻速直線運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系的數學方法。
二、重點難點
重點:勻速直線運動的位移—時間圖象。
難點:理解圖象的意義。
三、教學過程:
(一)多媒體顯示,引出勻速直線運動
1、觀測一輛汽車在一段平直公路上運動
時間t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9
位移s/m 0 100 200 300 400
觀測結果如下
可以看出,在誤差允許的范圍內,在相等的時間里汽車的位移相等。
2、物體在一條直線上運動,如果在相等的時間里位移相等,這種運動就叫做勻速直線運動。
(1)在勻速直線運動中,位移s跟發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系
在平面直角坐標系中
縱軸表示位移s
橫軸表示時間t
作出上述汽車運動的s—t圖象如右圖所示
可見勻速直線運動的位移和時間的'關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
①表明在勻速直線運動中,s∝t
②圖象上任一點的橫坐標表示運動的時間,對應的縱坐標表示位移
③圖象的斜率k=Δs/Δt=v
(3)學生閱讀課文第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動?(投影顯示)
(二)變速直線運動
舉例:(1)飛機起飛
(2)火車進站
2、物體在一條直線上運動,如果在相等的時間里位移不相等,這種運動就叫做變速直線運動。
3、變速直線運動的位移圖象不是直線而是曲線(投影顯示)
四、課堂小結
勻速直線運動(s ∝ t)
變速直線運動(s與t不成正比)
高一物理教案11
教學目標
1、知識目標:
(1)知道什么是慣性系和非慣性系;
(2)知道牛頓運動定律在慣性系中成立;
(3)知道什么是慣性力
2、能力目標:培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力
3、情感目標:培養學生辯證的科學思想
教學建議
教材分析
(1)教材首先引入了《關于兩種世界體系的對話》中一段在船艙里觀察到現象的描述,并通過對它的分析和實例對比引入了慣性參考系和非慣性參考系的概念指出了常用到的慣性參考系
(2)通過對實例的進一步分析,引入了在非慣性參考系中存在的慣性力及其規律,并在升降機實例中簡單應用
教法建議
(1)本節屬于選學內容,請教師根據自己學生的實際情況掌握深度和層次
(2)在授課時采用舉實例讓學生分析,發現問題:運動和力的關系出現矛盾的.現象從而再引導學生分析發生矛盾的癥結所在,和解決矛盾的方法讓學生學習知識的同時,學會辯證的科學思想
教學設計示例
教學重點:慣性系和非慣性系、慣性力
教學難點:慣性力
示例:
一、慣性系和非慣性系
1、發現問題:
舉例1:如圖1所示,小車靜止,小球靜止于小車內光滑的水平桌面上當小車相對于地面以加速度做直線運動時,從地面上觀察,小球如何運動?從小車上觀察,小球如何運動?
分析:從地面上觀察,小球相對于地面保持靜止從小車上觀察,小球將逆著小車的運動方向運動,最后從桌子上掉下來因為小球在水平方向上不受外力作用,所以小球相對于小車的運動不符合牛頓第一定律
舉例2:如圖2所示,用彈簧將小球固定于小車內的光滑水平桌面上,當小車恒定加速度做直線運動時,從地面上觀察,小球如何運動?從小車上觀察,小球如何運動?彈簧處于什么狀態?
分析:從地面上觀察,小球將做與小車同向的加速運動小車上觀察,小球將相對于小車靜止彈簧處于伸長狀態因為小球在水平方向上受彈力作用,所以小球相對于小車的靜止不符合牛頓第二定律
2、分析問題:
提出想法:當實驗和理論發生矛盾時,可能是實驗現象觀察有誤;可能是理論錯誤或理論存在一定的適用條件
分析問題:實驗現象觀察正確理論在很多的實際應用中被證明是正確的因而可能是理論存在一定的適用條件
矛盾的癥結出在:相對于誰來觀察現象,即參考系是誰
閱讀書P65伽利略在《關于兩種世界體系的對話》中的一段話
3、引入慣性系和非慣性系
(1)慣性系:牛頓運動定律成立的參考系
研究地面上物體運動,地面通常可認為是慣性系,相對于地面作勻速直線運動的參考系也是慣性系
研究行星公轉時,太陽可認為是慣性系
(2)非慣性系:牛頓運動定律不成立的參考系
例如:前面例子中提到的小車,它相對于地面存在加速度,是非慣性系
二、非慣性系和慣性力
解決問題:在直線加速的非慣性系中引入一個力,使物體的受力滿足牛頓運動定律,這個力就是慣性力例如在上述例1中,若設想由一個力作用在小球上,其方向與小車相對于地面的加速度的方向相反,其大小等于( 是小車質量),則小球相對于小車的運動與其受力情況相符同理可以分析例題2,這里不再贅述
1、慣性力:在做直線加速運動的非慣性系中,質點受到的與非慣性系的加速度方向相反,且大小等于質點質量 與非慣性系加速度大小的乘積的力,稱為慣性力
2、注意:慣性力不是物體間的相互作用力,不存在施力物,也不存在反作用力。而且只有在非慣性系中才有慣性力
3、例題:見典型例題
探究活動
1、組織部分學生繼續深入研究該課題
2、開有關相對論的科普講座,引發學生研究興趣
高一物理教案12
一、教學任務分析
勻速圓周運動是繼直線運動后學習的第一個曲線運動,是對如何描述和研究比直線運動復雜的運動的拓展,是力與運動關系知識的進一步延伸,也是以后學習其他更復雜曲線運動(平拋運動、單擺的簡諧振動等)的基礎。
學習勻速圓周運動需要以勻速直線運動、牛頓運動定律等知識為基礎。
從觀察生活與實驗中的現象入手,使學生知道物體做曲線運動的條件,歸納認識到勻速圓周運動是最基本、最簡單的圓周運動,體會建立理想模型的科學研究方法。
通過設置情境,使學生感受圓周運動快慢不同的情況,認識到需要引入描述圓周運動快慢的物理量,再通過與勻速直線運動的類比和多媒體動畫的輔助,學習線速度與角速度的概念。
通過小組討論、實驗探究、相互交流等方式,創設平臺,讓學生根據本節課所學的知識,對幾個實際問題進行討論分析,調動學生學習的情感,學會合作與交流,養成嚴謹務實的科學品質。
通過生活實例,認識圓周運動在生活中是普遍存在的,學習和研究圓周運動是非常必要和十分重要的,激發學習熱情和興趣。
二、教學目標
1、知識與技能
(1)知道物體做曲線運動的條件。
(2)知道圓周運動;理解勻速圓周運動。
(3)理解線速度和角速度。
(4)會在實際問題中計算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。
2、過程與方法
(1)通過對勻速圓周運動概念的形成過程,認識建立理想模型的物理方法。
(2)通過學習勻速圓周運動的定義和線速度、角速度的定義,認識類比方法的運用。
3、態度、情感與價值觀
(1)從生活實例認識圓周運動的普遍性和研究圓周運動的必要性,激發學習興趣和求知欲。
(2)通過共同探討、相互交流的學習過程,懂得合作、交流對于學習的重要作用,在活動中樂于與人合作,尊重同學的見解,善于與人交流。
三、教學重點難點
重點:
(1)勻速圓周運動概念。
(2)用線速度、角速度描述圓周運動的快慢。
難點:理解線速度方向是圓弧上各點的切線方向。
四、教學資源
1、器材:壁掛式鐘,回力玩具小車,邊緣帶孔的旋轉圓盤,玻璃板,建筑用黃沙,乒乓球,斜面,刻度尺,帶有細繩連接的小球。
2、課件:flash課件——演示同樣時間內,兩個運動所經過的弧長不同的勻速圓周運動;——演示同樣時間內,兩個運動半徑所轉過角度不同的勻速圓周運動。
3、錄像:三環過山車運動過程。
五、教學設計思路
本設計包括物體做曲線運動的條件、勻速圓周運動、線速度與角速度三部分內容。
本設計的基本思路是:以錄像和實驗為基礎,通過分析得出物體做曲線運動的條件;通過觀察對比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認識對勻速圓周運動快慢的不同描述,引入線速度與角速度概念;通過討論、釋疑、活動、交流等方式,鞏固所學知識,運用所學知識解決實際問題。
本設計要突出的重點是:勻速圓周運動概念和線速度、角速度概念。方法是:通過對鐘表指針和過山車兩類圓周運動的觀察對比,歸納出勻速圓周運動的特征;設置地月對話的情景,引入對勻速圓周運動快慢的'描述;再通過多媒體動畫輔助,并與勻速直線運動進行類比得出勻速圓周運動的概念和線速度、角速度的概念。
本設計要突破的難點是:線速度的方向。方法是:通過觀察做圓周運動的小球沿切線飛出,以及由旋轉轉盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個演示實驗,直觀顯示得出。
本設計強調以視頻、實驗、動畫為線索,注重刺激學生的感官,強調學生的體驗和感受,化抽象思維為形象思維,概念和規律的教學體現“建模”、“類比”等物理方法,學生的活動以討論、交流、實驗探究為主,涉及的問題聯系生活實際,貼近學生生活,強調對學習價值和意義的感悟。
高一物理教案13
一、教材分析
本節教科書的第一段道出了全章教科書的目標,就是研究“怎樣描述物體的機械運動”。教科書一開始就從參考系中明確地抽象出了坐標系的概念,指導思想是強調一般性的科學方法,即為這樣的思想作準備:解決問題時首先把實際問題抽象成物理模型,然后用數學方法描述這個模型,并尋求解決的方法。
要研究物體位置的變化問題,首先必須解決位置確定問題,教科書把“物體和質點”當作一個知識點,說明質點是針對物體而言的,實際的“物體”都“占有一定的空間”,在通常的運動過程中,“不同部位的運動情況是不相同的”,從而“給描述運動帶來了困難”,解決問題的關鍵是“能否用一個點來代替物體”。
“科學漫步”欄目中的“全球衛星定位系統”是擴展性內容,其后附有進一步研究的問題,例如“這個定位器處于我國哪個城市的什么部位?從顯示屏中你還能獲得哪些信息?”。這樣做的目的也是使學生養成勤于觀察、勤于思考的習慣,提高學生自主獲得知識的能力。這類問題不作為針對所有學生的強制性要求。
二、教學目標
1、知道參考系的概念。知道對同一物體選擇不同的參考系時,觀察的結果可能不同。
2、理解質點的概念,知道它是一種科學的抽象,知道科學抽象是一種普遍的研究方法。
三、教學重點
1、在研究問題時,如何選取參考系。
2、質點概念的理解。
四、教學難點
在什么情況下可把物體看出質點
五、學情分析
我們的學生屬于平行分班,沒有實驗班,學生已有的知識和實驗水平有差距。有些學生對于受力分析及運動情況有一定的基礎,但是兩者結合起來綜合的應用有些困難,需要詳細的講解。
六、教學方法
1.學案導學:見后面的學案。
2.新授課教學基本環節:預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發導學案、布置預習
七、課前準備
1.學生的學習準備:預習課本相關章節,初步把握應用牛頓運動定律解決問題的基本思路和方法。
2.教師的教學準備:多媒體課件制作,課前預習學案,課內探究學案,課后延伸拓展學案。
課時安排:1課時
八、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑。
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
(二)情景導入、展示目標。
在研究某一問題時,對影響結果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型,這是一種科學抽象。那以前接觸過這樣的物理模型嗎?
如:光滑的水平面、輕質彈簧。
這些都是把摩擦、彈簧質量對研究問題影響極小的因素忽略掉了。今天我們又要建立一種新的物理模型——質點。質點,并完成下列問題:
設計意圖:步步導入,吸引學生的注意力,明確學習目標。
(三)合作探究、精講點撥。
1、物體和質點
填寫:
(1)質點就是沒有,沒有,只具有物體的點。
(2)能否把物體看作質點,與物體的大小、形狀有關嗎?
(3)研究一輛汽車在平直公路上的運動,能否把汽車看作質點?要研究這輛汽車車輪的轉動情況,能否把汽車看作質點?
(4)原子核很小,可以把原子核看作質點嗎?
(5)運動的質點通過的路線,叫質點的運動;是直線,叫直線運動;是曲線,叫。
共評:質點是沒有形狀、大小、具有物體全部質量的點。這是一種科學抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,這就必須是具體問題具體分析。如果在我們研究的.問題中,物體的形狀、大小以及物體上各部分運動的差異是次要的或不起作用的,就可以把它看作質點。比如在平直公路上運動的汽車,研究它運動的特點,汽車的大小、形狀及車上各部分運動的差異是次要的,可把汽車看作質點。而研究車輪的轉動,是研究汽車上部分的運動,就不能把汽車看作質點,再比如原子核很小,要是研究質子與質子的作用時,就不能把它看作質點。
2、(1)參考系:為了描述一個物體的運動,選來作為標準的物體,叫參考系。
(2)選擇不同的參考系觀察同一個運動,觀察的結果會有不同
舉例:描述同一個運動,選擇不同參考系,觀察結果也不一樣。
舉例:運動的汽車,是選擇地面為參考系,如選司機為標準,汽車是靜止的……
(3)總結:參考系是可任意選取,但選擇的原則要使運動和描述盡可能簡單。比如,研究地面上物體的運動,選擇地面或相對地面動的物體作參考系要比選太陽作參考系簡單。
3、坐標系
如果物體沿直線運動,為了定量描述物體的位置變化,可以以這條直線為軸,在直線上規定原點、正方向和單位長度,建立直線坐標系。
一般來說,為了定量地描述物體的位置的變化,需要在參考系上建立適當的坐標系(coordinate system).
教學中注意以下幾點:
(1)坐標系相對參考系是靜止的。
(2)坐標的三要素:原點、正方向、標度單位。
(3)用坐標表示質點的位置。
(4)用坐標的變化描述質點的位置改變。
(四)反思總結,當堂檢測。
教師組織學生反思總結本節課的主要內容,并進行當堂檢測。
設計意圖:引導學生構建知識網絡并對所學內容進行簡單的反饋糾正。(課堂實錄)
(五)發導學案、布置預習。
我們已經學習了質點參考系和坐標,那么,在下一節課我們一起來學習時間和位移。這節課后大家可以先預習這一部分,著重分析矢量和標量的有什么區別?如何得出恰當的結論的。并完成本節的課后練習及課后延伸拓展作業。
設計意圖:布置下節課的預習作業,并對本節課鞏固提高。教師課后及時批閱本節的延伸拓展訓練。
九、板書設計
一、物體和質點:
1、什么是質點?
2、把物體看做質點的條件。
3、質點是一種理想的物理模型。
二、參考系:
1、定義。
2、選擇不同的參考系觀察同一個運動,觀察的結果會有不同。
3、參考系是可任意選取,但選擇的原則要使運動和描述盡可能簡單。
三、坐標系:
1、坐標系相對參考系是靜止的。
2、坐標的三要素:原點、正方向、標度單位。
3、用坐標表示質點的位置。
4、用坐標的變化描述質點的位置改變。
十、教學反思
本節課通過學生熟知的實例分析,讓學生很自然地領會到“在某些情況下,真的可以不考慮物體的大小和形狀”,“突出物體具有質量這一要素,把它簡化為一個有質量的點”。這充分說明了將物體簡化成質點的條件性,質點的兩大基本屬性。
為了強調坐標的概念,教科書用數學和物理學中通用的符號,即在直線運動中用x表示質點的位置,極坐標,用△x=x1-x2表示質點的位移。在表示物理量的變化時,“△”實際上是我們以前都在使用的符號,學生不會感到困難。相反,由于有了明確表示物理量的變化量的符號,學生更易區分某物理量與這個物理量的變化量。
明確地把某個物理量與這個物理量的變化區分開,這是本書的特點。物理學中經常要區分這兩種物理量,有意識地強調它們的區別,對于以后的學習會有好處。下一節中,時刻與時間間隔的關系也是這樣。
高一物理教案14
【學習目標】
1.根據實例歸納圓周運動的運動學特點,知道它是一種特殊的曲線運動,知道它與一般曲線運動的關系。
2.理解表征圓周運動的物理量,利用各物理量的定義式,闡述各物理量的含義及相互關系。
3.知道圓周運動在實際應用中的普遍性。用半徑、線速度、角速度的關系揭示生活、生產中的圓周運動實例。從而對圓周運動的規律有更深刻的領悟。
【閱讀指導】
1.圓周運動是____________的一種,從地上物體的運動到各類天體的運動,處處體現著圓周運動或橢圓運動的和諧之美。物體的___________________的運動叫做圓周運動。
2.在課本圖2-1-1中,從運動學的角度看有什么共同的特點:_____________________ ________________________________________________________________。
3.在圓周運動中,最簡單的一種是______________________。
4.如果質點沿圓周運動,在_____________________________,這種運動就叫做勻速圓周運動。
5.若在時間t內,做勻速圓周運動的質點通過的弧長是s,則可以用比值________來描述勻速圓周運動的快慢,這個比值代表___________________________,稱為勻速圓周運動的_____________。
6.勻速圓周運動是一種特殊的曲線運動,它的線速度就是________________。這是一個________量,不僅有大小,而且有方向。圓周運動中任一點的線速度方向就是_______________。因此,勻速圓周運動實際是一種__________運動。這里所說的“勻速”是指________________的意思。
7.對于做勻速圓周運動的質點,______________________________的比值,即單位時間內所轉過的角度叫做勻速圓周運動的_________________,表達式是____________,單位是_____________,符號是________;勻速圓周運動是_______________不變的運動。
8.做勻速圓周運動的物體__________________________叫做周期,用符號____表示。周期是描述________________的一個物理量。做勻速圓周運動的物體,經過一個周期后會_____________________。
9.在勻速圓周運動中,線速度與角速度的關系是_______________________。
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動,看成是__________
______________的運動。
【課堂練習】
夯實基礎
1.對于做勻速圓周運動的物體,下列說法中正確的是( )
A.相等的時間內通過的路程相等
B.相等的時間內通過的弧長相等
C.相等的時間內通過的位移相等
D.相等的時間內通過的角度相等
2.做勻速圓周運動的物體,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.某質點繞圓周運動一周,下述說法正確的是( )
A.質點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內物體通過的弧長為________m,半徑轉過的角度為_______rad,半徑是_______m。
5.A、B兩質點分別做勻速圓周運動,在相同的時間內,它們通過的弧長之比sA:sB=2:3,而轉過的角度之比 =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,形成摩擦轉動,接觸點無打滑現象,B為主動輪,B轉動時邊緣的線速度為v,角速度為ω,試求:
(1)兩輪轉動周期之比;
(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勻速轉動,現使槍口對準圓筒,使子彈沿直徑穿過,若子彈在圓筒旋轉不到半圈時,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,中間經歷的時間為________s。
第1節 描述圓周運動
【閱讀指導】
1. 曲線運動,運動軌跡是圓的。
2. 做圓周運動的物體通常不能看作質點;物體各部分的軌跡都不盡相同,但它們是若干做圓周運動的質點的組合;做圓周運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.質點在圓周運動中的瞬時速度,矢,圓周上該點切線的方向,變速,速率不變的。
7.連接質點和圓心的半徑所轉過的角度,角速度,ω=φ/t,弧度每秒,rad/s,角速度。
8.運動一周所用的時間,T,勻速圓周運動快慢,重復回到原來的位置及運動方向。
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】
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15
本文題目:高一化學教案:牛頓第一定律學案
第一節 牛頓第一定律 學案
一. 教學內容:
牛頓第一定律
二. 本周教學目標
1. 知道伽利略和亞里士多德對力和運動關系的不同認識。
2. 知道伽利略的理想實驗及其推理過程和結論.
3. 知道什么是慣性,會正確理解有關現象.
4. 理解牛頓第一定律的內容和意義.
[教學過程]
1 .理想實驗的魅力
(1)伽利略的理想斜面實驗
理想實驗:
如圖甲所示,讓小球沿一個斜面從靜止滾下,小球將滾上另一個斜面.如果沒有摩擦,小球將上升到原來的高度.
如果第二個斜面傾斜角度小,如圖乙所示,小球在這個斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程,繼續減小第二個斜面的傾斜角度,如圖丙所示,使它最終成為水平面,小球就再也達不到原來的高度,而是沿水平面以恒定的速度持續運動下去.
伽利略的思想方法
伽利略的實驗+科學推理的方法推翻了亞里士多德的觀點。
伽利略的理想斜面實驗雖然是想像中的實驗,但這個實驗反映了一種物理思想,它是建立在可靠的事實基礎之上的以事實為依據,以抽象為指導,抓住主要因素,忽略次要因素,從而深刻地揭示了自然規律.
(2)伽利略的觀點:在水平面上的物體,設想沒有摩擦,一旦物體具有某一速度,物體將保持這個速度繼續運動下去.
(3)笛卡爾的觀點:除非物體受到外力的作用,物體將永遠保持其靜止或運動狀態,永遠不會使自己沿曲線運動,而只保持在直線上運動.笛卡爾補充和完善了伽利略的觀點.
2. 牛頓物理學的基石慣性定律
牛頓總結了伽利略等人的工作,并提出了三條運動定律,先看牛頓第一定律:
牛頓第一定律:
(1)內容:一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止.
(2)如何正確理解牛頓第一定律?
對牛頓第一定律應從以下幾個方面來理解:
①明確了慣性的概念:
定律的前半句話一切物體總保持勻速直線運動或靜止狀態,揭示了物體所具有的一個重要的屬性慣性,即物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質,牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有慣性、因此牛頓第一定律又叫慣性定律.
②確定了力的含義:
定律的后半句話直到有外力迫使它改變這種運動狀態為止,實際上是對力的定義,即力是改變物體運動狀態的原因,并不是維持物體運動的原因,這一點要切實理解.
③定性揭示了力和運動的關系:
牛頓第一定律指出物體不受外力作用時的運動規律,它描述的只是一種理想狀態,而實際中不受外力作用的物體是不存在的,當物體所受合外力為零時,其效果跟不受外力的作用相同.但是,我們不能把不受外力作用理解為合外力為零.
3. 理解慣性和慣性定律
(1)對慣性定律的理解
牛頓第一定律揭示了一切物體都具有保持原來運動狀態不變的性質,即一切物體都具有慣性.同時,牛頓第一定律還定性地指出了力的動力學意義:力是改變物體運動狀態的原因,即改變速度的原因.物體在速度發生改變時,就有加速度.因此也可以說:力是使物體產生加速度的原因.不能認為力是維持物體運動(勻速直線運動)的原因,也不能認為有力就有運動,沒有力就沒有運動,更不能認為物體向哪個方向運動就一定受到那個方向的力的作用.
(2)對慣性的理解
①慣性是物體的固有屬性:一切物體都具有慣性.
②慣性與運動狀態無關:不論物體是處于怎樣的運動狀態,慣性總是存在的,當物體原來靜止時,它一直想保持這種靜止狀態;當物體運動時,它一直想以那一時刻的速度做勻速直線運動.
③慣性與物體是否受力無關,與物體速度大小無關,僅由物體的質量決定.
4. 慣性與力的比較
(1)從概念比較
慣性是物體保持勻速直線運動或靜止狀態的性質,而力是物體與物體之間的相互作用,力是迫使物體改變運動狀態的原因.
(2)從意義比較
任何物體都具有慣性,而物質無處不在,慣性也就無處不有,一切物體均具有慣性,我們所處的世界是慣性的世界,也叫慣性系。
慣性不是力,慣性與力毫無關系,二者有著本質的區別。
力是物體與物體之間的相互作用,是迫使物體改變運動狀態的`原因,也是使物體產生加速度的原因
5. 決定物體運動狀態發生變化的內因與外因
決定物體運動狀態發生變化的因素有兩個:一個是物體受到的外力;另一個是物體本身的質量.外力是物體運動狀態發生變化的外部因素,質量是決定物體運動狀態發生變化難易程度的內部因素。
在物體的質量一定時,物體受到的力越大,其運動狀態的變化就越迅速;反之,物體受到的力越小,其運動狀態的變化就越緩慢。
在物體所受外力一定時,物體質量越大,其運動狀態的變化就越困難;反之,物體的質量越小,其運動狀態的變化就越容易.物體質量的大小決定了運動狀態發生變化的難易程度。
6. 明確區分運動狀態改變的難易與讓運動物體停止運動的難易的不同
有同學認為:汽車的速度越大,讓它停下來即剎車所用的時間越長,即讓汽車停止運動就越困難,因此認為汽車的速度越大其慣性就越大.其實這是錯誤的
比較物體慣性大小的方法是:在相同外力作用下,加速度大的其慣性小;加速度小的其慣性大;加速度相等時其慣性等大.同輛汽車,剎車時所受阻力相同,加速度相同,即單位時間內速度改變量相同,慣性大小就相同.行駛速度大的汽車,停下來的速度改變量越大所用時間就越長,而單位時間內的速度改變量仍然相同,即加速度相同,慣性大小相同.所以慣性的大小與速度大小無關。
【典型例題】
例1. 關于牛頓第一定律,下面說法正確的是( )
A. 牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時物體的運動規律
B. 牛頓第一定律就是慣性
C. 不受外力作用時,物體運動狀態保持不變是由于物體具有慣性
D. 物體的運動狀態發生變化時,物體必定受到外力的作用
解析:對A,由牛頓第一定律可知,該定律反映的就是不受外力作用時物體靜止或勻速直線運動的規律.故A選項正確.
對B,慣性與慣性定律二者的物理意義截然不同.慣性是一切物體都具有維持勻速直線運動或靜止狀態的性質,無論物體處于什么狀態,物體的慣性都會以不同的形式表現出來.而慣性定律則是說:一切物體在不受外力作用時總是保持勻速直線運動或靜止狀態,直到有外力迫使物體改變這種狀態為止.它是物體不受外力作用的條件下所遵守的規律.慣性與慣性定律這二者極易混淆,只有從概念的物理意義上分析、對比,從而作出正確判斷.故B選項錯誤。
對C,由牛頓第一定律可知,物體保持原來運動狀態不變的原因,就是由于物體不受外力和具有慣性.故C選項正確.
對D,由牛頓第一定律的含義可知,力就是迫使物體運動狀態發生改變的原因,故D選項正確.
慣性與質量關系的定性分析
例2. 在谷物的收割和脫粒過程中,小石子、草屑等雜物很容易和谷物混在一起,另外谷粒中也有癟粒.為了將它們分離,可用揚場機分選,如圖所示。它的分選原理是( )
A. 小石子質量最大,空氣阻力最小,飛得最遠
B. 空氣阻力對質量不同的物體影響不同
C. 癟谷粒和草屑質量最小,在空氣阻力作用下,反向加速度最大,飛得最遠
D. 空氣阻力使它們的速度變化不同
解析:各種雜物以相同的速度從機器中拋出,由于所受空氣阻力不同,產生的加速度也不一樣,使它們的速度變化不同,故D選項正確.或者這樣理解:小石子質量大,慣性大,運動狀態較雜質要難改變得多,故飛得最遠,而實谷粒質量和慣性介于小石子和癟粒之間,故最后實谷粒位置居中.
答案:D
例3. 如圖(1)所示,重球M系于細線DC的下端,重球M的下方又系一條同樣的細線BA,下列說法正確的是( )
(1)
A. 在線的A端緩慢加大拉力時,線DC先斷
B. 在線的A端緩慢加大拉力時,線BA先斷
C. 在線的A端猛力一拉,線BA先斷
D. 在線的A端猛力一拉,線DC先斷
解析:重球M的受力如圖(2)所示.
(2)
對A,當在線的A端緩慢加大拉力時,使得重球M能夠發生向下的微小位移,從而使得上部細線CD的拉力 逐漸增大,又由于這個過程是極其緩慢地進行的,故可以認為重球M始終處于受力平衡狀態,重球M的受力是 。當AB線下端的力 增大時, 也隨之增大,并且總是會有上部的CD繩先到達受力極限的程度,因而CD繩先被拉斷.故A選項正確.
對B,由上面的分析可知,B選項錯誤.
對C,當在A端猛力一拉時,由于重球M的質量較大,其慣性也就較大,并且力的作用時間又極短,故重球M向下發生的位移也極小,以至于上部的線CD還沒來得及發生伸長的形變,下端線中的拉力 已經達到了極限強度,因而下部的線AB必然會先斷.故C選項正確。
例4. (20xx年廣東)下列對運動的認識不正確的是( )
A. 亞里士多德認為物體的自然狀態是靜止的,只有當它受到力的作用時才會運動
B. 伽利略認為力不是維持物體速度的原因
C. 牛頓認為力的真正效應總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動
D. 伽利略根據理想實驗推論出:如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續運動下去
解析:亞里士多德認為力是維持物體運動的原因,故A項錯,其他三項與史實吻合。
答案:A
例5. (20xx年上海市綜合試題)科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段.在研究和解決問題過程中,不僅需要相應的知識,還要注意運用科學方法.理想實驗有時更能深刻地反映自然規律.咖利略設想了一個理想實驗,其中有一個是實驗事實,其余是推論.
①減小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度;
②兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球將滾上另一個斜面;
③如果沒有摩擦,小球將上升到原來釋放的高度;
④繼續減小第二個斜面的傾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持續的勻速運動.
請將上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列_______(只要填寫序號即可).在上述的設想步驟中,有的屬于可靠的事實,有的則是理想化的推論。下列有關事實和推論的分類正確的是( )
A. ①是事實,②③④是推論
B. ②是事實,①③④是推論
C. ③是事實,①②④是推論
D. ④是事實,①②③是推論
解析:本題是在可靠事實的基礎上進行合理的推理,將實驗理想化,并符合物理規律,得到正確的結論,而②是可靠事實,因此放在第一步,③①是在高度上作無摩擦的設想,最后推導出水平面④上的理想實驗,因此正確順序是②③①④。
答案:②③①④ B
【模擬試題】(答題時間:20分鐘)
1. 人從行駛的汽車上跳下來后容易( )
A. 向汽車行駛的方向跌倒
B. 向汽車行駛的反方向跌倒
C. 向車右側方向跌倒
D. 向車左側方向跌倒
2. 有道是坐地日行八萬里,可見地球自轉的線速度是相當大的,然而當你在原地向上跳起后會發現仍落在原處,這是因為( )
A. 你跳起后,會得到一向前的沖力,使你隨地球一同轉動
B. 你跳起的瞬間,地面給你一個力,使你隨地球一同轉動
C. 你跳起后,地球也在轉,但由于你留在空中時間太短,以至于落地后的距離太小,看不出來
D. 你跳起到落地,水平方向速度同地球一樣
3. 殲擊機在進入戰斗狀態時要丟掉副油箱,這樣做是為了( )
A. 減小重力,使運動狀態保持穩定
B. 增大速度,使運動狀態易于改變
C. 增大加速度,使狀態不易變化
D. 減小慣性,有利于運動狀態的改變
4. 下列事例中,利用了物體的慣性的是( )
A. 跳遠運動員在起跳前的助跑運動
B. 跳傘運動員在落地前打開降落傘
C. 自行車輪胎做成凹凸不平的形狀
D. 鐵餅運動員在擲出鐵餅前快速旋轉
5. 關于慣性,以下說法正確的是( )
A. 人在走路時沒有慣性,被絆倒時才有慣性
B. 百米賽跑到達終點時不能立即停下來是由于有慣性,停下來后也就沒有慣性了
C. 物體在不受外力作用時有慣性,受到外力作用后慣性就被克服了
D. 物體的慣性與物體的運動狀態及受力情況均無關
6. 你試著自己學做蛋炒飯,你兩手分別握住一只雞蛋,現用右手的雞蛋去碰停在你左手中的雞蛋,結果如何?大部分情況是只破了一只雞蛋,則先破的蛋是( )
A. 右手的 B. 左手的 C. 同時破 D. 無法判定
7. 當人們的衣服上沾了一些灰塵時,都習慣地用手在沾有灰塵的地方拍打幾下,這樣灰塵就會掉了,請同學們用學過的知識解釋.
8. 在足球場上,為了不使足球停下來,運動員帶球前進必須不斷用腳輕輕地踢撥足球(即盤帶)又如為了不使自行車減速,總是不斷地用力蹬腳踏板.這些現象不正說明了運動需要力來維持嗎?那為什么又說力不是維持物體運動的原因?
【試題答案】
1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B
7. 當你拍打沾有灰塵的衣服時,衣服受力突然運動,而灰塵因慣性要保持靜止,所以與衣服脫離,就掉下來了。
8. 足球在草地上時,受到阻力作用,運動狀態發生改變,速度變小,最終會停下來,所以在盤帶足球時,人對足球施加力的作用,恰好是起了使足球已經變小的速度再變大的原因。
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