21高中物理第一册教案全集.doc

第 1 页 共 237 页 目目 录录 绪绪 言言 4 实验一实验一 长度的测量长度的测量 7 第一章第一章 力力 10 一 力一 力 10 二 二 重力重力 12 三 弹力三 弹力 14 四 摩擦力四 摩擦力 16 五 力的合成五 力的合成 19 六 力的分解六 力的分解 27 补充 物体的受力分析补充 物体的受力分析 32 习题课 一 习题课 一 力的概念力的概念 受力分析受力分析 35 习题课 二 习题课 二 力的合成和分解力的合成和分解 40 第二章第二章 直线运动直线运动 42 一 机械运动一 机械运动 42 二 位移和时间的关系二 位移和时间的关系 46 三 运动快慢的描述三 运动快慢的描述 速度速度 47 四 速度和时间的关系四 速度和时间的关系 51 五 速度改变快慢的描述五 速度改变快慢的描述 加速度加速度 55 六 匀变速直线运动的规律六 匀变速直线运动的规律 57 七 匀变速直线运动规律的应用七 匀变速直线运动规律的应用 60 匀变速直线运动规律的应用 习题课 匀变速直线运动规律的应用 习题课 62 八 自由落体运动八 自由落体运动 68 自由落体运动 习题课 自由落体运动 习题课 69 实验三实验三 练习使用打点计时器练习使用打点计时器 72 实验四 研究匀变速直线运动实验四 研究匀变速直线运动 74 第三章第三章 牛顿运动定律牛顿运动定律 76 一 一 牛顿第一定律牛顿第一定律 76 二 二 物体运动状态的改变物体运动状态的改变 79 三 三 牛顿第二定律牛顿第二定律 80 四 牛顿第三定律四 牛顿第三定律 83 五 五 力学单位制力学单位制 86 六 牛顿运动定律的应用六 牛顿运动定律的应用 88 牛顿运动定律的应用 习题课 牛顿运动定律的应用 习题课 89 七 超重和失重七 超重和失重 97 九 牛顿运动定律的适用范围九 牛顿运动定律的适用范围 100 牛顿运动定律复习课牛顿运动定律复习课 102 第四章第四章 物体的平衡物体的平衡 103 一 共点力作用下物体的平衡一 共点力作用下物体的平衡 103 二 共点力平衡条件的应用二 共点力平衡条件的应用 106 共点力平衡条件的应用 习题课 共点力平衡条件的应用 习题课 108 第五章第五章 曲线运动曲线运动 111 一 曲线运动一 曲线运动 111 二 运动的合成和分解二 运动的合成和分解 113 运动的合成和分解 习题课 运动的合成和分解 习题课 116 三 平抛物体的运动三 平抛物体的运动 118 平抛物体的运动 习题课 平抛物体的运动 习题课 121 第 2 页 共 237 页 实验五实验五 研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动 123 四 匀速圆周运动四 匀速圆周运动 126 匀速圆周运动匀速圆周运动 习题课习题课 130 五 向心力 向心加速度五 向心力 向心加速度 134 向心力向心力 向心加速度 习题课 向心加速度 习题课 137 六 匀速圆周运动的实例分析六 匀速圆周运动的实例分析 141 第五章第五章 曲线运动复习课 曲线运动复习课 2 课时 课时 146 第六章第六章 万有引力定律万有引力定律 155 一 行星的运动一 行星的运动 155 二 万有引力定律二 万有引力定律 157 三 引力常量的测定三 引力常量的测定 160 四 万有引力定律在天文学上的应用 四 万有引力定律在天文学上的应用 2 2 课时 课时 162 六 行星 恒星 星系和宇宙六 行星 恒星 星系和宇宙 171 第七章第七章 机械能机械能 181 一 功 一 功 2 课时 课时 181 二 功率 二 功率 2 课时 课时 189 三 功和能三 功和能 194 四 动能四 动能 动能定理 动能定理 3 课时 课时 197 五 重力势能五 重力势能 206 七 机械能守恒定律的应用七 机械能守恒定律的应用 2 2 课时课时 214 实验六实验六 验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律 221 实验七实验七 探索弹力和弹簧伸长的关系探索弹力和弹簧伸长的关系 224 本章复习课 本章复习课 2 课时 课时 225 第 3 页 共 237 页 绪 言 一 教学目标 一 教学目标 通过演示与讲解 让学生了解高中物理的主要内容与学习方法 理解为什么要学习高中物理 以及怎样才能学好高中物理 为今后深入学习作好思想准备与方法准备 二 教二 教 具 具 离心轨道 薄塑料袋 酒精棉球 支架 火柴 干电池组 6V 直流电压表 10V 小灯泡 6V 四个 导线数根 光导纤维演示器等 三 教学过程三 教学过程 自我介绍 祝贺同学们升入高中阶段学习 我很高兴能教你们的物理课 我愿意和大家一起努力 为实 现你们的理想目标而同甘共苦 第一节物理课是绪论课 主要讲三个问题 1 高中物理的主要内容 高中物理的主要内容可分为力学 热学 电学 光学 原子物理五个部分 力学主要研究力和运动的关系 重点学习牛顿运动定律和机械能 演示 离心轨道上小球的运动 问 小球从多高处滚下恰能通过圆环最高点 这就是一个力和运动关系的问题 游乐场中的 翻滚过山车 的原 理以此为基础 再问 要用多大速度把一个物体抛出地球去 能成为一颗人造卫星 卫星要达到这么大的速 度 需要用运载火箭发射 我国已发射 37 颗人造卫星 其中有 5 颗是同步卫星 同步卫星实现了全球异地 通讯 世界变成了一个 地球村 世界能看到中国的发展 听到北京的声音 同样我们也能看到与听到世 界的动态与信息 热学 主要研究分子动理论和气体的热学性质 演示 简易热气球的起飞 用铁架台搭起一个发射支架 反扣一薄塑料袋 袋口向下 在下面适当位置点燃用酒精棉球做的火源 来加热袋内的空气 一会儿 塑料 袋就腾飞起来 问 塑料袋为什么会腾飞起来 我校每年要举行一次学生制作热气球的比赛 希望你们在课 外制作活动中能大显身手 培养自己的动手能力 电学 主要研究电场 电路 磁场和电磁感应 重点学习闭合电路欧姆定律和电磁感应定律 演示 电 源外电压的变化 把直流电压表并接在干电池组的两极上 电源的外电路由四个并联的小灯泡组成 问 当 小灯泡逐个点亮时 电压表的示数如何变化 实验结果表明 电源的外电压随外电阻的变化而变化 初中电 学假定电源两极电压是不变的 高中电学认为电源电极电压是变化的 这说明高中物理比初中物理内容加深 加宽 由定性分析变为更多的定量分析 学习迈上一个新的台阶 同学们要有克服困难的思想准备 光学 主要研究光的传播规律和光的本性 演示 光导纤维传递光能的实验 由于光导纤维结构简单 可以弯曲 20 世纪 50 年代用光导纤维传输光能的技术得到迅速发展 光导纤维和激光技术相结合可以发展 第 4 页 共 237 页 光缆通讯 传递声音和图像的讯号 在北京 上海等大城市 光缆电视进入千家万户 节目增至 30 多套 干扰问题彻底解决 图像清晰 声音悦耳 原子物理 主要研究原子和原子核的组成与变化 1911 年以前 原子内部可以说是一个 黑盒 人 们对原子的组成仍然是一个未解的谜 是谁首先解开这个谜的 是英国科学家卢瑟福 他和他的同事们做了 用 粒子轰击金箔的实验 获得了重要的发现 卢瑟福对 粒子散射实验结果进行了分析 提出了原子的 核式结构模型 此后 科学家又深入核的内部 发现核的组成与变化 我们要学习原子弹与氢弹的基本原理 了解我国关于核武器的方针政策 通过上面的介绍可以知道 物理学是一门研究物质运动基本规律和物质基本结构的自然科学 它跟人类 的生活与生产活动有十分紧密的联系 可以说 物理学的发展 科学技术的发展 生产力的发展 人民生活 水平的提高 表示促进 推动 2 为什么要学好高中物理 当学生初步了解高中物理的学习内容后 应当对这个问题有所体会 请同学们先谈谈自己的见解 然 后老师再总结三条理由 使人能适应现代社会的需要 今天的社会 科学技术已经成了生活与生产的基本要素 科学技术在各个领域全面普及 并且以前所未 有的速度飞速发展 人要想适应现代社会 必须学习科学技术 普通劳动者对物理知识的需求已经远远超出 了高中物理知识的范围 物理的学习还使人们能以合格公民的身份对与科学技术相关的社会重大政治 经济问题发表自己的意见 发挥自己的作用 物理学的发展也直接影响人们的家庭生活 使衣食住行的方式不断趋于现代化 家用电器的品种越来越 多 城市家庭电视与电话已经普及 电脑开始进入家庭 有的还上了网 使人能够进一步学习 大多数专业的学习都要以一定的物理知识作为基础 这是因为物理学的研究内容最为广泛 应用范围最 为普遍 物理学习是人们从事进一步学习的必要准备 一个人的物理学习水平决定了他在什么层次上开始某 门科学技术的学习 也会显著影响到他今后学习的水平 正因为如此 各大学理工科招生时 都把考生的物 理成绩高低作为录取与否的重要依据 使人的素质得到显著提高 学习的根本目的在于提高人的素质 通过物理学习 人的文化素质 心理素质和思想素质都会有显著的 提高 第 5 页 共 237 页 物理学是人类文化的重要组成部分 它的观念 理论和方法 已经渗透到人类文化的各个方面 学习物 理将大大增加人们头脑中的知识总量 促进大脑提高认识世界的广度和深度 这样就提高了人的文化素质 物理学是一门十分吸引人而又比较难学的学科 它既使学习者感到极大的乐趣 又需要学习者付出艰苦 的努力 学习物理能使人的智力因素和非智力因素得到发展 增强人的活动效率和自身的调控 这样就提高 了人的心理素质 物理学中充满着活的唯物辩证法 学习物理就必须接受它内含的思想与观念 使学生受到辩证唯物主义 的熏陶 学习物理可以培养一丝不苟 精益求精的科学态度 实事求是的科学品质 热爱大自然的积极情感 这样就提高了人的思想素质 总之 在一个人的成长过程中 学习物理是完全必要的 大家要认真学好高中物理课程 3 怎样才能学好高中物理 请同学们先谈谈自己的想法 然后老师再归纳三个方面 认真阅读 学会自学 学好物理 要认真阅读物理课本 物理知识全在课本中 重要的概念和规律都用黑体字标出 其中每个 词语都经过科学家的反复推敲 必须逐字逐句加以理解 阅读课本时 要抓住关键词语 弄清语句间的逻辑 顺序和因果关系 领会文章段落所表达的物理内容 掌握课本叙述物理问题的表达方法 学习物理不能满足 于阅读课本 还要自学大量的课外读物与科普期刊 自学能力是人的素质的重要组成部分 很多科学家是自学成才的典范 他们大部分知识是经过自学获得 的 自学能力表现在自己会认真阅读 会独立思考 会查找资料 自己能解决一些疑难问题 自学能力是一 个人能获得知识 能理解与运用知识的基本保证 同学们上高中要增强自学意识 学会自学 对学好高中各 门学科都非常有利 认真听讲 独立思考 学好物理 上课要认真听讲 老师经过大学本科四年的培养 又经过多年教学实践的磨炼 注意学习老 师提出问题的思路和解决问题的方法 这是多快好省掌握知识的捷径 要在老师的引导下 积极思考问题 主动参与教学过程 教得好不好 主要在老师 学得好不好 主要在自己 俗话说 师傅领进门 修行在 自身 这个 修行 的功夫要下在 独立思考 上 独立思考就是要善于发现问题和解决问题 不会提问 的学生 不是学习好的学生 有一位乘火车去旅游的中学生 当他注视窗外的远景和近景时 发现看到的远 处村庄好像是向前运动 而近处的树木则好像是向后运动 他想 按照相对运动的观点 无论是远处的村庄 还是近处的树木都应向后运动 为什么观察到的现象与学过的物理知识不符呢 经过他反复的独立思考 他 终于自己找到了答案 做好实验 做好练习 第 6 页 共 237 页 学习物理 要认真做实验 认真做练习 实验 演示实验和学生实验 是学习物理的出发点 练习 测验和 作业 是学习物理的落脚点 两者是认识过程的两个阶段 前者是从生动直观到抽象思维的第一个飞跃 后 者是从抽象思维到实践的第二个飞跃 学好物理 两个飞跃缺一不可 通过实验课 获得感性认识 提高实 验技能 通过习题课 提高解题能力 掌握思维方法 这对学好物理有重要意义 这两方面需要注意的问题 在今后的实验课与习题课上还要专门分别详细地讲 总之 高中物理比初中物理内容更广更深 题目也更多更难 要求也更高更全 同学们要在理解和运用 上多下功夫 在理解的基础上运用 在运用的过程中加深理解 而独立思考又是理解和运用的关键 同学们 要树立自主学习的意识 自觉阅读与思考 注重实验与练习 今天的绪论课 谈了三个问题 第一 介绍高中物理的主要内容 第二 为什么要学习高中物理 第三 怎样才能学好高中物理 今后随着学习的深入 还要结合典型问题 讲解解决物理问题的思考方法 如分析 综合 联想 比较 发散 收敛 辩证思维等 同学们不但要认识世界 将来还要去改造世界 今天有一个 好的开始 祝同学们在明天的学习征途上 克服一个个困难 取得一个个胜利 布置作业 1 认真阅读课本绪论部分 2 在作业本上 书面回答 为什么要学习高中物理 怎样学好高中物理 四 说明四 说明 1 万事开头难 绪论课难上 但是上好了 作用很大 能使学生喜欢你教的这门课 调动起学习的积 极性和主动性 为今后的学习打好基础 良好的开端就是成功的一半 所以多下功夫备好绪论课是值得的 绪论课的教学内容不必拘泥于课本的具体叙述 可以根据教师自己的经验和学生的具体情况 灵活地组织教 学 选材既要能说明物理学的发展对人类进步的影响 具体生动 联系实际 又要能体现编者的意图和课本 的精神 2 绪论课的教学目的主要是 让学生作好学好高中物理的思想准备和方法准备 所谓思想准备 就是 使学生产生学习高中物理的浓厚兴趣和积极愿望 树立正确的学习目的 所谓方法准备 就是使学生懂得学 好高中物理的基本方法 改进自己的学习方法 适应高中阶段的学习要求 高中物理比初中物理在程度和要 求上有很大的提高 学生刚开始学习 往往感到困难 不能适应 因此绪论课要给学生一些学习方法的指导 增强学好物理的信心 但是 怎样学好物理的问题 绪论课只是开个头 随着学习的深入 还要结合学生的 实际问题讲 才能收到良好的效果 第 7 页 共 237 页 实验一 长度的测量 1 基本测量工具和测量数据基本测量工具和测量数据 1 游标卡尺的构造 主尺 附有左边的上爪和下爪 副尺 又称游标 附有右边的上爪和下爪以及深度尺 如图 1 28 所 示 2 游标卡尺的使用 外爪可测量工作厚度或外径 内爪可测量工作槽宽或内径 深度尺可测量工作的深度 3 游标卡尺的原理 常见的游标卡尺有精度为 0 1 毫米 0 02 毫米和 0 05 毫米三种 无论是哪一种 主尺的最小分度均为 1 毫米 设游标上一定长度的线段等分为 m 格 每分度长 x 毫米 使这线段总长度 mx km 1 主尺上对应的长度 这里 k 为所取的主尺上对比分度数即毫米数 由此易知游标即每一最小分度真实长度 x km 1 m 毫米 游标与主尺每错开一格相差 x k km 1 m 1 m 当 k 1 m 10 x 9 毫米 x 0 1 毫米 m 50 x 0 98 毫米 x 0 02 毫米 当 k 2 m 20 x 1 95 毫米 x 0 05 毫米 可见 游标卡尺的读数原理是利用游标尺刻线与主尺刻线的微小差异 把微小量的读数积累起来进行对比而 读出数字来的 4 游标卡尺的读数 无零误差时读数法 第 8 页 共 237 页 测量值 L 主尺上整的毫米数 N 加上小于毫米的小数 k1 m 即 L N 毫米 k1 m 这里 k 为游标上第 k 格被主尺 上某刻度线对齐的格数 见表 表 游 标 尺 总刻度 格数 刻度总长度 mm 每小格与主尺 1 格 1mm 相差 精度 mm 测量长度 L 主尺 Nmm k1 m mm 游标尺上第 K 格与主尺上的刻线对齐时 mm 10 9 0 1 0 1 N 主尺上读的毫米数 0 1k 20 39 0 05 0 05 N 主尺上读的毫米数 0 05k 50 49 0 02 0 02 N 主尺上读的毫米数 0 02k 如图 1 29 所示游标卡尺的精度为 0 1 毫米 测量值 L 25 6 0 1 毫米 25 6 毫米 游标有零误差时读数法 如图 1 30 所示 在游标卡尺未测物时 一对下爪并拢后 游标的零线在主尺零线的右方 且副尺零线正对 准主尺零线右边第 3 分度 此时读数为 0 3 毫米误差 可以设想这是由于游标卡尺下爪凸起或已经夹了 0 3 毫米厚的物体 所以读数值应减去这个数 零误差 才是测量值 即测量值等于读数值加上负零误差值 第 9 页 共 237 页 如图 1 31 所示 下爪并拢时 游标零线在主尺零线左侧 此时应把游标第 10 条刻线作为反向零刻线 零误 差为 0 1 毫米而不是 0 9 毫米 也可以设想是下爪缺了一块而凹进去 需要 0 1 毫米物体弥补 零误差为正 值 为了便于记忆 我们参考笛卡尔坐标 可能把游标的零点作为 x 轴的坐标 原点 主尺零线在 原点 的左方 时 零误差为负 主尺零线在 原点 的右方时 零误差为正 有零误差时的记数规则是 测量值 L 读数 D A 零误差的绝对值 5 使用游标卡尺的注意事项 要以适当的压力接触被测物 不可太紧 以防损伤平直度和平行度很高的测脚刀口 不允许测脏的物体或毛坯工件 不允许被测物夹在测脚间滑动 避免测量面划伤 磨损 读数时 在测脚夹住被测物后适当旋紧固定螺丝 读数时视线应垂直尺面并避免强光侧照 以减少偏视误差 游标卡尺要轻拿轻放 用毕放回木盒中保存 防止尺或测脚碰伤或变形 6 测量值的有效数字 游标卡尺测量物体或下爪张开狭缝观察光的衍射现象时能直接读出最小分度的准确值 有效数字的末位与游 标卡尺的精度对齐 不需要估读 也不需要另在有效数字末位补 0 表示游标最小分度值 值得注意的是 如果用精度为 0 1 毫米 0 02 毫米和 0 05 毫米 3 种游标卡尺测同一个工件 其长度记作 0 10 毫米 这个数 字末位的 0 对精度为 0 02 毫米和 0 05 毫米的卡尺的读数而言 不是补的 0 而是这两种卡尺的游标分 别与各自的主尺错开 5 格和 2 格得到的 对精度为 0 1 毫米的卡尺而言 这个 0 10 毫米 数据后面的 0 是不 必要的 2 实验条例与点拨 实验条例与点拨 实验目的 练习正确使用刻度尺和游标卡尺测量长度 测量一段金属管的长度 内径和外径 测量一个小 量筒的深度 实验器材 刻度尺 游标卡尺 金属管 小量筒 实验步骤 第 10 页 共 237 页 1 用刻度尺测量金属管的长度 每次测量后让金属管绕轴转过 45 再测量下一次 共测量四次 把测 量的数据填入表格中 求出平均值 2 用游标卡尺测量金属管的内径和外径 测量时先在管的一端测量两个方向互相垂直的内径 或外径 再在管的另一段测量两个方向互相垂直的内径 或外径 把测量的数据填入表格中 分别求出内径和外径 的平均值 3 用游标卡尺测量小量筒的深度 共测量四次 把测量的数据填入表格中 求出平均值 金属管小量筒 长度 l mm内径 d mm外径 D mm深度 h mm 1 2 3 4 平均值 作业 完成实验报告 第一章第一章 力力 一 力一 力 一 教学目标 一 教学目标 1 知道力是物体之间的相互作用 在具体问题中能分析出施力物体和受力物体 2 知道力既有大小又有方向 在具体问题中能画出力的图示与力的示意图 3 知道力的两种分类方法 弄清力的作用效果 4 培养学生阅读能力以及运用几何图形表达物理概念的能力 二 重点难点二 重点难点 1 理解力的概念既是本节的重点 也是难点 应着重理解力的物质性 相互性 同时性和方向性 2 在弄清力的作用效果的同时 明确力的两种分类方法 3 从第一节课开始就应该引导学生钻研教材 以培养阅读能力 三 教学方法 三 教学方法 自学 讨论 练习 归纳 四 教四 教 具 具 弹簧秤 2 个 气球 2 个 米尺 第 11 页 共 237 页 五 课五 课 时时 1 节 六 教学过程六 教学过程 一 演示实验 一 演示实验 实验 1 将两根弹簧秤钩在一起水平拉开 观察现象 两弹簧秤均被拉开 并显示相等的示数 实验 2 两手各拿一个气球 让它们水平接触 然后用手挤压其中的一个 最后停止挤压 观察现象 两气球均发生压缩形变 停止挤压时两气球的形变同时消失 二 力的概念 二 力的概念 1 力是物体之间的相互作用 讨论 1 作用 指的是什么意思 物体之间相互拉 压 挤 推 吸 等过程的统称 可见 作用 的意思是实际问题的抽象 2 以两个演示实验为例 分析 力是物体之间的相互作用 这句话的含义 力是物体对物体的作用 不可能有脱离两个物体而独立存在的力 这就是力的物质性 一个物体受到力的作用 一定有另外的物体施加这种作用 前者是受力物体 后者是施力物体 只有施 力物体而没有受力物体或只有受力物体而找不到施力物体 这样的力是根本不存在的 力的作用是相互的 受力物体既是施力物体 施力物体同样也是受力物体 因此受力物体和施力物体 是相对的 在实际问题中 通常只分析物体的受力 3 施力和受力过程同时产生 同时存在 同时消失 没有先后之分 2 力的三要素 学生自学 归纳 1 力的大小 力的大小可以用测力计来测量 在国际单位制中 力的单位是牛顿 简称牛 符号是 N 2 力的方向 力不但有大小 而且有方向 不同方向的力对物体作用效果不同 要把一个力完全表达出来 除了力的 大小 还要指明力的方向 3 力的作用点 三 怎样形象而完整地表示一个力呢 这就需要力的图示 三 怎样形象而完整地表示一个力呢 这就需要力的图示 1 什么是力的图示 学生看书 2 示例 作用在小车上并且方向向左的 100N 的力 3 小结步骤 师生共同小结 1 选定研究对象 标出作用点 2 沿着力的方向 画出作用线 F 第 12 页 共 237 页 3 选取适当长度 作力的标度 4 依据力的大小 画有向线段 5 标明箭头指向 写力的符号 4 什么是力的示意图 看书 示意图与力的图示有什么区别 示意图只在图中画出力的方向 并不要求按比例画长度 因而也不需要建立标度 表示物体在该方向 受到了一个力 四 力的种类 学生看书 归纳总结 四 力的种类 学生看书 归纳总结 按性质分类 重力 弹力 摩擦力 等 按效果分类 拉力 压力 支持力 动力 阻力 等 五 课堂练习 五 课堂练习 教材练习一 2 三人上台演板 评讲 1 强调箭头画法 2 指明力的作用点一般标在箭尾 而不要与箭头重合 例如标推力 六 课堂小结 六 课堂小结 类 力的概念 物质性 相互性 同时性 方向性 力力的图示 用带的箭头的有向线段表示力的大小 方向和作用点 按力的性质分 力的分 按力的效果分 七 课外作业 七 课外作业 教材 P5 3 教法建议 教法建议 1 力是一个重要概念 它贯穿整个力学的始终 真正理解它的含义 在具体问题中能找出施力物体和 受力物体 会画出力的图示或力的示意图 是物体受力分析的基础 也是解决力学问题的基本要求 从本节 开始就要引导学生逐步熟悉对物体进行受力分析 2 力的名称很多 清楚力的分类 领会并分清性质力和效果力 是本节课重要的教学目标之一 因为 对物体受力分析是根据性质力进行的 要求学生记住哪几个性质力 不要和效果力混淆 但不要展开 3 本节的知识内容学生在初中就学了不少 弄清他们对这部分知识掌握的程度和缺陷 对确立教学难 点并找出突破难点的方法很有好处 所以这节课要多提问 多讨论 多做实验 用形象生动的实验唤起学生 的记忆 用恰到好处的问题去纠正他们一些似是而非的认识 同时可激发兴趣 调动学生的积极性 基于本节课内容是初中知识的扩充和深化 叙述清楚又不难理解 为陪养和提高学生的自学能力 也可 以让学生在课堂上先阅读课文 再小结 用讨论的形式来实施教学 第 13 页 共 237 页 二 二 重力重力 一 教学目标 一 教学目标 1 知道重力是地面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的 2 知道重力的大小和方向 会用公式 G mg 计算重力 3 知道重力的概念及确定方法 4 知道等效法在建立重心概念中的应用 二 重点难点 二 重点难点 重点 重力的大小和方向 难点 物体重心的确定 三 教学方法 三 教学方法 通过演示 观察知道 重力的方向 用测力计测量重力 重心的确定 四 教四 教 具具 弹簧秤 台秤 砝码 钩码 不同形状的薄板 带有悬线 五 课五 课 时时 1 节 六 教学过程六 教学过程 一一 重力重力 1 重力的产生 地球上一切物体都受到地球的吸引 这种由于地球的吸 引而使物体受到的力叫做重力 重力的施力物体是地球 2 重力的方向 演示 1 用绳子悬挂物体时 观察绳子的方向 竖直下垂 演示 2 让物体由静止开始下落 观察物体下落的方向 竖直下落 结论 重力的方向是竖直向下的 与水平面垂直 讨论 能不能说成是 垂直向下 不能 因为平面不同 其垂直向下的方 向也不同 但重力的方向只与当地水平面垂直 即竖直向下 3 重力的大小 1 重力的大小可以用弹簧秤测出 2 用弹簧秤悬挂 课本图 1 2 甲 或支持 课本图 1 2 乙 物体 当物体静止时对弹簧秤的拉力或 压力 大小等于物体受到的重力 3 用二力平衡和相互作用原理讨论上面的结论 学生讨论 为什么要以 静止时 作为前提 匀速 运动行不行 变速运动呢 为什么说 大小等于 能不能说 就是 4 运用重力 G 跟质量成正比的关系式 G mg 计算重力 式中 g 9 8N kg 二二 重心重心 1 一个物体的各部分都要受到重力的作用 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 2 引入重心概念之后 研究具体的物体时 就可以用一个有质量的点来代替 第 14 页 共 237 页 3 重心的确定 1 质量均匀分布的物体 重心的位置只跟物体的形状有关 有规则几何形状的均匀物体 它的重心就 在几何中心上 2 质量分布不均匀的物体 重心的位置除跟物体的形状有关外 还跟物体内 质量的分布有关 3 物体重心的位置 可以在物体上 也可以在物体外 例如均匀球体的重心在球心处 而圆环的重心 就不在环上 而在圆环的几何中心处 4 悬挂法确定薄板的重心 演示 依据 二力平衡原理 学生讨论 三三 课堂练习课堂练习 课本练习一 3 四四 课堂小结课堂小结 Gmg 产生 由于地球的吸引 大小 重力 三要素方向 竖直向下 作用点 重心 由物体质量的形状决定 五 五 作业与思考 1 演示 双锥体 往上爬 请大家仔细观察并揭秘 轨道低端窄 双锥体的重心高 轨道高端宽 双锥体的重心低 表面看来双锥体由 A 端释放 会自动 地向较高的 B 端 爬升 实际上仍是从重心高处向重心低处滚下来 2 用一个手指支持铅笔的一端使铅笔直立而不倒不易做到 而把铅笔换成一根教鞭 小头立在手指上 就比较容易做到使其不倒 你知道其中的道理吗 去查一查有关资料 五 说明五 说明 1 重力及其三要素在初中已经学过 从知识上讲 本节内容很容易掌握 属于复习性质的课 也可以 安排学生自学 2 重心概念的建立 渗透了 等效代换 的物理方法 对于以后学习 力的合成 分解 等有着十分 重要的意义 3 注意指导学习阅读教材 请学生自己找出课文中的关键词 并加以讨论 加深理解 使学生从一开 始就注意到如何阅读教材 逐渐养成认真读书的好习惯 第 15 页 共 237 页 4 介绍 欹器 增加 双锥体 和 模拟铁锹 的演示 可以引起学生的兴趣 激发他们去查找资 料 培养自学能力 学习更多的知识 从而体会到 解决一个实际问题 需要多方面的知识和能力 三 弹力 一 教学目标 一 教学目标 1 理解弹力的概念 知道弹力产生的原因和条件 2 知道压力 支持力 绳的拉力都是弹力 会分析弹力的方向 能正确画出弹力的示意图 3 理解形变概念 了解放大法显示微小形变 二 重点难点 重点难点 判断弹力的有无以及弹力的方向既是本节的重点 也是难点 正确画出物体所受弹力的示意 图是突破难点的标志 三 教学方法 三 教学方法 观察 推理 分析 综合 总结规律 四 教四 教 具具 弹簧 小车 竹片 砝码 钢片 显示微小形变的装置 教材第 6 页图 1 10 第 7 页图 1 15 五 课五 课 时时 1 节 六 教学过程 六 教学过程 一 观察实验 一 观察实验 1 观察用弹簧拉静止的小车 小车 由静止 运动 弹簧 被拉长 2 水平支起竹片 竹片上放置砝码 观察砝码和竹片 竹片 发生弯曲 砝码 处于静止状态 3 观察用弹性钢片推放置在桌面上的物体 钢片 发生弯曲 物体 被推开 二 形变 二 形变 物体的形状或体积的改变 叫做形变 三 弹力 三 弹力 发生形变的物体 由于要恢复原状 对跟它接触的物体会产生力的作用 这种力叫做弹力 显 然受力物体之所以受到了弹力 是由于与之相接触的施力物体发生了形变所产生的 弹力产生的条件 1 直接接触 2 产生形变 四 显示微小形变的两个实验 四 显示微小形变的两个实验 1 教材第 6 页图 1 10 2 教材第 7 页图 1 15 第 16 页 共 237 页 讨论 该实验在设计思想中运用了什么方法 放大法 五 五 弹力的大小跟形变的大小有关系 形变越大 弹力也越大 形变消失 弹力随之消失 拉伸形变 压缩形变 对于 弯曲形变 都是如此 扭转形变 六 弹力的方向 六 弹力的方向 例 1 教材第 7 页图 1 12 例 2 教材第 7 页图 1 13 结论 通常所说的压力和支持力都是弹力 压力的方向垂直于支持面指向被压的物体 支持力的方向垂 直于支持面而指向被支持的物体 例 3 教材第 7 页图 1 14 结论 通常所说的拉力也是弹力 绳的拉力是绳对所拉物体的弹力 方向总是沿着绳而指向绳收缩的 方向 七 课堂练习 七 课堂练习 教材第 8 页 练习二 1 2 3 4 八 课堂小结 八 课堂小结 概念 相互接触 弹力产生条件 发生形变 压力或支持力的方向 方向 绳的拉力的方向 九 课外作业 九 课外作业 1 练习二 5 2 略 说明 说明 有关判断是否存在弹力的似是而非类型题目 由于涉及三力及多力平衡问题 建议本节课暂不 训练 教材第 8 面练习二中第 1 题虽是判断两球之间是否存在相互作用的弹力 但题目已交待清楚 不互 相挤压 四 摩擦力 一 教学目标一 教学目标 1 知道滑动摩擦力产生的条件 会判断滑动摩擦力的方向 第 17 页 共 237 页 2 会运用公式 F FN进行计算 知道动摩擦因数与什么有关 3 知道静摩擦力产生的条件 会判断静摩擦力的方向 掌握求静摩擦力大小的方法 4 知道最大静摩擦力的概念 二 重点难点二 重点难点 1 重点 滑动摩擦力 静摩擦力大小及方向的确定 2 难点 静摩擦力大小及方向的确定 三 教学方法三 教学方法 观察演示 总结 四 教四 教 具具 木刷 木块 测力计 五 课五 课 时时 1 节 六 六 教学过程 一 一 质量为 m 的木刷放在水平桌面上 木刷受几个力 大小 方向如何 各是什么性质的力 画出 木刷受力示意图 mg 解答 木刷受重力和弹力作用 重力方向竖直向下 大小等于 mg 还受支持力 弹力 作用 依二力 平衡原理可知弹力 FN mg 受力图如图所示 导出新课 如果用水平向右的外力 F1拉木刷 使其滑动 观察木刷底下鬃毛的形状 这是为什么 再次 分析物体受几个力作用 二 滑动摩擦力 二 滑动摩擦力 1 产生 观察上面的现象可知 毛刷与桌面接触 并且相对于桌面滑动 而桌面由于粗糙 在接触 面处产生了一个作用于毛刷上的阻碍其相对于桌面运动的滑动摩擦力 两个互相接触的物体 当一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时 要受到另一个物体 阻碍它相对滑动的力 这种力叫做滑动摩擦力 2 方向 毛刷的鬃毛向着相对于地面运动的反方向倾斜 说明毛刷受到的摩擦力跟毛刷相对于地面 运动的方向相反 如图中 F2 所示 滑动摩擦力的方向总跟接触面相切 并且跟物体的相对运动的方向相反 这里的相对运动是指相对于 与之接触的物体的运动 如图所示 第 18 页 共 237 页 mgmg 3 大小 实验 将木块放在长方形木板上 用测力计水平匀速拉动木块 再分别在木块上放置不同的砝码 仍 分别匀速拉动木块 记下每次测力计读数及木块与砝码的总质量 填入表中 12345 重力 G 压力 FN 摩擦力 F F FN 结论 滑动摩擦力与压力成正比 也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比 公式 F FN 其中 是比例常数 叫做动摩擦因数 必须指出 滑动摩擦力是与压力成正比 而不是与物体的重力成正比 在上面的实验中压力与重力大 小相等只是特例 在很多情况下 压力并不等于重力 例如斜面上的物体 同时 滑动摩擦力的大小与接触 面积以及相对速度大小 0 无关 将上述实验中的木板换成硬纸板 重复实验 发现比例系数 与前次不等 说明 值跟相互接触的 两个物体的材料有关 材料不同 两物体之间的动摩擦因数不同 学生阅读教材 几种材料间的动摩擦因数 表 例题 教材第 9 页 例题 三 静摩擦力 三 静摩擦力 演示实验 用不大的力通过测力计水平拉静止在桌面上的木块 木块虽有相对运动趋势 但仍静止 读出测力计读数 分析木块水平方向上受几个力 由二力平衡可知 木块除受到拉力以外 还受到了与拉力等大反向的作用力 这个力是桌面对木块的 静摩擦力 所谓 静 是指木块相对于桌面静止 继续增大拉力 木块仍处于静止状态 说明静摩擦力随外力的增大而增大 1 产生 静摩擦力产生于相互接触的物体且有相对运动趋势而保持相对静止的接触面之间 2 方向 静摩擦力的方向总是跟接触面相切 并且跟物体相对运动趋势的方向相反 木块相对于桌面有向右运动的趋势 木块受到的静摩擦力方向向左 即与物体相对于桌面向右运动趋 第 19 页 共 237 页 势的方向相反 3 大小 静摩擦力总等于沿接触面方向物体受到的外力 而与压力无关 在上面的实验中 增大拉力 发现木块静止到一定的时候就由 静 变为 动 了 说明静摩擦力有一 个限度 静摩擦力的最大值 Fmax 叫做最大静摩擦力 最大静摩擦力等于使物体刚要运动时的外力 因此 静摩擦力 F 的值为 0 F Fmax 例题 粗糙水平地面上有一质量为 m 的木箱 它与地面间的最大静摩擦力 Fmax 大于滑动摩擦力 接 触面间的动摩擦因数为 现给木箱施一水平推力 推力大小由零逐渐增大 使木箱由静止状态变为运动 状态 画出地面对木箱的摩擦力 F 随推力 F 变化的图象 当外力在小于 F0以前 木箱受静摩擦力作用 静摩擦力的大小与 外力 F 相等 故图线为过原点的 45 倾斜直线 当外力等于 F0时 物 体受最大静摩擦力 Fmax F0 以后物体开始滑动 且受滑动摩擦力 F FN mg 不变 故图线为水平直线 阅读课文最后自然段 静摩擦力常见的例子 四 课堂小结 四 课堂小结 max 0 N FF FF 产生条件 接触 挤压 相对滑动 大小 作用点 接触面上 擦力 产生条件 接触 挤压 有相对滑动趋势 大小 方向 与接触面相切 与相对运动趋势方向相反 作用点 接触面上 滑动摩擦力 方向 与接触面相切 与相对运动方向相反 摩 静摩擦力 五五 课外作业课外作业 教材第 11 页练习三 1 2 3 4 参考题 参考题 图 6 中物块 A 重 10N A 和桌面间的动摩擦因数 0 25 当悬挂物 B 重 3N 时 开始沿桌 面滑动 求 1 B 物体重 1N 时 A 与桌面间的摩擦力多大 2 B 物体重 6N 时 A 与桌面的摩擦力多大 3 当 A 物体上再加上重 10N 的 C 物体 B 物体重 6N 时 A 与桌面的摩擦力多大 mg 第 20 页 共 237 页 思考题 1 请举一二个生活中的例子 来说明静摩擦力为动力 2 人在爬绳的过程中 手受到什么摩擦力 方向怎样 摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还是相 反 五 力的合成 一 教学目标 一 教学目标 1 理解合力与力的合成的概念 2 掌握力的平行四边形定则 3 会用作图法和直角三角形知识求共点力的合力 4 初步体会等效替代的物理思维方法 二 重点难点 二 重点难点 1 运用等效替代思想理解合力概念是本节思维方式上的一大难点 2 平行四边形定则是一切矢量所遵循的运算法则 由代数求和扩充到矢量求和既是知识的跨越 也是 概念的延伸 必然给初学者带来难度 三 教学方法 三 教学方法 演示实验 归纳 总结 四 教四 教 具具 平行四边形定则演示器 合力与分力关系模拟演示器 三角板 弹簧秤 2 个 钩码 五 课五 课 时 时 1 节 六 教学过程六 教学过程 一 演示实验 1 将两个弹簧秤按图 a 方式悬挂砝码 使砝码静止 然后用一个弹簧秤悬挂同一砝码 使砝码静止 可见 力 F 产生的效果跟原来 F1和 F2共同产生的效果相同 思考题 力 F 与力 F1和 F2之间有一种什么关系 效果相同 可以相互替代 二 概念讲授 合力 力的合成 图 a图 b 第 21 页 共 237 页 一个物体受到几个力共同作用产生的效果与一个力对物体作用产生的效果相同时 这个力就叫做那几个 力的合力 求几个力的合力叫做力的合成 强调 等效替代 思想 三 怎样求几个力的合力 演示实验 2 运用平行四边形定则演示器完成教材所述实验 结论 如果用表示两个共点力 F1和 F2的线段为邻边作平行四边形 那么 合力 F 的大小和方向就可以 用这两个邻边之间的对角线表示出来 这叫做力的平行四边形定则 解释共点力 几个力如果都作用在物体的同一点 或者它们的作用线相交于同一点 这几个力叫做共 点力 平行四边形定则的具体应用方法有两种 1 图解法 1 两个共点力的合成 从力的作用点作两个共点力的图示 然后以 F1 F2为边作平行四边形 对角线 的长度即为合力的大小 对角线的方向即为合力的方向 用直尺量出对角线的长度 依据力的标度折算出合力的大小 用量角器量出合力与其中一个力之间的夹 角 如图所示 图中 F1 50N F2 40N 合力 F 80N 2 两个以上共点力的合成 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 直到所 有的力都合成进去 最后得到的结果就是这些力的合力 2 计算法 先依据平行四边形定则画出力的平行四边形 然后依据数学公式 如余弦定理 算出对角线所表示的 合力的大小和方向 当两个力互相垂直时 有 F F12 F22 tan F2 F1 例题 1 讲授教材例题 例题 2 如图所示 一个木块放在水平桌面上 在水平方向共受到三个力即 F1 F2和静摩擦力作用 而 且三个力的合力为零 其中 F1 10N F2 2N 若撤去力 F1 则木块在水平方向受 到的合力多少 解 F1和 F2的合力 F12 F1 F2 8N 方向向右 又因物体受三力作用且合力为零 故静摩擦力 左右 第 22 页 共 237 页 f 8N 方向向左 若撤去力 F1 则木块受 F2作用而有向左运动的趋势 此时物体受到的静摩擦力为 2N 方向向右 木块 仍保持静止状态 木块在水平方向受到的合力为零 四四 合力大小的范围 合力大小的范围 运用合力与分力关系模拟演示器 让两个力 F1和 F2之间的夹角 由 0 180 变化 可以得到 1 合力 F 随 的增大而减小 2 当 0 时 F 有最大值 Fmax F1 F2 当 180 时 F 有最小值 Fmin F1 F2 3 合力 F 既可以大于 也可以等于或小于原来的任意一个分力 一般地 F1 F2 F F1 F2 五五 矢量与标量矢量与标量 即有大小 又有方向 并遵循平行四边形定则的物理量叫做矢量 只有大小而没有方向 遵循代数求和 法则的物理量叫做标量 力 速度是矢量 长度 质量 时间 温度 能量 电流强度等物理量是标量 矢量和标量的根本区别就在于它们分别遵循两种不同的求和运算法则 六六 课堂小结课堂小结 合力 力的合成 平行四边形定则 七七 课外作业课外作业 P14 练习四 1 2 3 4 思考 如图所示 有 12 个质量相同的钩码 如图挂放 AO OB 的夹角应为多大 教学说明 教学说明 力的合成 这一节课 应一改传统教学中的 验证性 实验教学方式 采用 探索性 实验教学 让学生在自己原有 同一直线上两个力的合成 的知识基础上 通过 猜测 实验 归纳 总结 的完整过 程 自己得出 不在同一直线上的两个力的合成 所遵循的 平行四边形定则 与此同时 为了提高学生 的学习品质 我们还提出了方法目标和德育目标 让学生在建立 平行四边形定则 的过程中 体会到 实 验归纳法 的一般原则 实验二实验二 验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则 1 基本测量工具和测量数据基本测量工具和测量数据 1 基本测量工具及其使用 第 23 页 共 237 页 弹簧秤测两个分力的大小和等效合力的大小 量角器测量由平行四边形定则作图得到的合力 F 与用 一个弹簧秤直接拉出的合力 F 的夹角 刻度尺 或者绘图三角板 则是作力的方向时画线和用一定比例长 度表示力的大小 使用弹簧秤应注意 使用前要先调到零点 再用标准砝码检查示值是否准确 如不准 可以旋转卡在弹簧圈的三角形钢片 来改变弹簧的工作圈数 对于示值偏大的 应把三角片向上拧几圈 减少弹簧的工作圈数 增大劲度系数 对于示值偏小的则采取相反措施 使用时弹簧的伸长方向和所测拉力方向要一致 弹簧 指针 拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生磨擦 2 测量数据的有效数字 J2104 型测力计 其刻度是 0 5 牛 分度值 0 1 牛 在任意点的示值误差都不大于 0 05 牛 因此测 量数据的有效数字末位就在精度的同一位 只准确到 0 1 牛即可 若无估读 则在百分位上补 0 表示测量的 准确度 在实际应用中 还存在分度值为 0 2 牛的条形测力计 使用估读时可以将每 1 分度分为 2 等分 若指针 超过 1 等分即超过半格就算 1 个分度值 0 2 牛 小于 1 等分即未超过半格就舍去 这样的示值误差也不大于 0 05 牛 测量数据的有效数字末位就在精度的同一位 若无估读仍不需在百分位补 0 量角器的测量角度值准确到 1 即可 由实验经验得知 在两个分力都不小于 2 牛 分力夹角不大于 90 的条件下 用作图得到的合力 F 跟实测结果 F 比较 在方向上相差一般不超过 5 无估读时在有效数字 末位补 0 2 实验条例与点拨 实验条例与点拨 实验目的 验证平行四边形定则 实验器材 方木板一块 测力计两个 细绳两段 橡皮条一段 白纸 铅笔 刻度尺 量角器 图钉 第 24 页 共 237 页 点拨 测力计可以只用一个 分别测出两个分力 虽然操作较麻烦 但可避免两个测力计的不一致性带 来的误差 实验原理 利用测力计测力作矢量图验证力的平行四边形定则 实验步骤 1 把橡皮条的一端固定在板上的 A 点 2 用两条细绳结在橡皮条的另一端 通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条 橡皮条伸长 使结 点伸长到 O 点 如图 2 1 点拨 经验得知两个分力 F1 F2间夹角 越大 用平行四边形作图得出的合力 F 的误差也越大 所以实 验中不要把 角取得太大 一般不大于 90 为最佳 橡皮条 细绳 测力计应在同一平面内 测力计的挂钩应避免与纸面磨擦 3 用铅笔记下 O 点的位置 画下两条细绳的方向 并记下两个测力计的读数 点拨 拉橡皮条的细线要长些 标记每条细线方向的方定是使视线通过细线垂直于纸面 在细线下面的 纸上用铅笔点出两个