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文档简介
高中物理教案高中物理教案「篇一」一、教材分析本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书(物理2·必修)第五章《曲线运动》第六节《向心力》。教材的内容方面来看,本章节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式,变速圆周运动和一般曲线运动。前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力,是对物体运动认识上的升华,为接下来万有引力的的学习奠定了基础。所以在整个教材体系中起了承上启下的作用,并且这样的安排由简单到复杂,符合学生的认知规律。从教材的地位和作用方面来看,本章节是运动学中的重要概念,也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一,是对物体运动认识上的升华,它把运动学和动力学联系在了一起,具有承上启下的桥梁作用,也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。二、学情分析【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,具备了探究向心力的基本知识和基本技能,这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习,具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力,但接受能力尚欠缺,需要教师正确的引导和启发。【情感态度方面】在学生的生活经验中,与向心力有关的现象有,但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。三、教学目标【知识技能目标】理解向心力的定义;能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果;用圆锥摆粗略验证向心力的表达式;【过程方法目标】通过对向心力,向心加速度,圆周运动,牛顿第二定律的理解与学习,相互联系,体验对物理概念的学习方法【情感态度与价值观目标】通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点;通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生的学习兴趣;通过一些有趣的实验实验,加深学生的印象,容易让学生理解,引起学生兴趣;四、重点与难点重点:向心力表达式验证,向心力来源与作用效果。设定一定运动情景,来验证向心力表达式。来源进行举例说明,进行受力分析。(重点如何落实)难点:向心力表达式的验证。通过用圆锥摆粗滤验证表达式,通过圆锥摆做匀速圆周运动解释原理,分析其在运动角度和手里角度的合外力,测量数据与测量器材,一步步得出表达式的正确。(难点咋么突破)五、教学方法与手段教学方法:演示法,讲授法,讨论法教学手段:多媒体,口述六、教学过程1.引入回顾本章内容,复习向心加速度,放一个有关视屏,向同学提问物体为甚么做圆周运动?2.新课教学(熟悉一下过渡)一、做小球做圆周运动的实验,多问题进行思考,得出向心力特点进行总结二、教授有关向心力的有关知识并进行一定补充。三、用圆锥摆粗滤验证向心力表达式小结:向心力定义表达式高中物理教案「篇二」向心力整体设计向心力是本节教学的重点,由向心加速度和牛顿第二定律引入向心力是教材所用的方法,这与以前的先学习向心力再学习向心加速度有所不同学生对于向心力的理解不是很清楚,本节重点突出了向心力的理解及向心力在圆周运动中的作同学向心力概念的学习,应及时强调指出,向心力是根据力的效果命名的,而不是根据力的性质命名的,它不是重力、弹力、摩擦力等以外的特殊力,而是做匀速圆周运动的质点受到的合外力,沿着半径指向圆心,它的方向时刻改同学节的难点是运用向心力、向心加速度知识解释有关现象,处理有关问同学学习时可以让学生认识实例:用细线系着的小球在水平面上做匀速圆周运动或是一些生活中的实例让学生体验或观察,从而引入向心力概念。教学重点向心力概念的建立及计算公式的得出及应用。教学难点向心力的来源。时间安排1课时三维目标知识与技能1.理解向心力的概念。2.知道向心力大小与哪些因素有关理解公式的确切含义,并能用来计算。3.会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析和讨论与圆周运动相关的物理现象。过程与方法1.通过向心力概念的学习,知道从不同角度研究问题的方法。2.体会物理规律在探索自然规律中的作用及其运用。情感态度与价值观1.经历科学探究的过程,领略实验是解决物理问题的一种基本途径,培养学生实事求是的科学态度。2.通过探究活动,使学生获得成功的喜悦,提高他们学习物理的兴趣和自信心。3.通过向心力和向心加速度概念的学习,认识实验对物理学研究的作用,体会物理规律与生活的联系。课前准备细杆、细绳(2)、小球、直尺、秒表、盛水的透明小桶。教学过程导入新课情景导入前面两节课,我们学习、研究了圆周运动的运动学特征,知道了如何描述圆周运动知道了什么是向心加速度和向心加速度的计算公式,这节课我们再来学习物体做圆周运动的动力学特征。观察下面几幅图片,并根据图做水流星实验,让学生自己体验实验中力的变化,考虑一下为什么做圆周运动的物体没有沿着直线飞出去而是沿着一个圆周运动。前三幅图可以看出物体之所以没有沿直线飞出去是因为有绳子在拉着物体,而第四幅图是太阳系各个行星绕太阳做圆周运动是由于太阳和行星之间有引力作用,是太阳和行星之间的引力使各个行星绕太阳在做圆周运动如果没有绳的拉力和太阳与行星之间的引力,那么这些物体就不可能做圆周运动,也就是说做匀速圆周运动的物体都会受到一个力,这个力拉着物体使物体沿着圆形轨道在运动,我们把这个力叫做向心力。复习导入复习旧知1.向心加速度:做匀速圆周运动的物体,加速度指向圆心,这个加速度称为向心加速度v22.表达式:an==rω2.r3.牛顿第二定律:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同表达式:F=ma。推进新课一、向心力通过刚才的学习我们知道了向心力和向心加速度具有相同的方向,都指向圆心,而且物体是在向心力的作用下做圆周运动,因此我们根据牛顿第二定律可知向心力的大小为:22v2Fn=man=m=mrω2=mrTR实验探究演示实验(验证上面的推导式):研究向心力跟物体质量m、轨道半径r、角速度ω的定量关系。实验装置:向心力演示器演示:摇动手柄,小球随之做匀速圆周运动。①向心力与质量的关系:ω、r一定,取两球使mA=2mB,观察:(学生读数)FA=2FB,结论:向心力F∝m。②向心力与半径的关系:m、ω一定,取两球使rA=2rB,观察:(学生读数)FA=2FB,结论:向心力F∝r。③向心力与角速度的关系:m、r一定,使ωA=2ωB,观察:(学生读数)FA=4FB,结论:向心力F∝ω2.归纳总结:综合上述实验结果可知:物体做匀速圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比,与半径成正比,与角速度的二次方成正比但不能由一个实验、一个测量就得到定论,实际上要进行多次测量,大量实验,但我们不可能一一去比但学们由刚才所做的实验得出:m、r、ω越大,F越大;若将实验稍加改进,如教材中所介绍的小实验,加一弹簧秤测出F,可粗略得出结论(要求同学回去做).我们还可以设计很多实验都能得出这一结论,说明这是一个带有共性的结比但出m、r、ω的值,可知向心力大小为:F=mrω2。二、实验:用圆锥摆粗略验证向心力表达式原理:如图所示,让细绳摆动带动小球做圆周运动,逐渐增大角速度直到绳刚好拉直,用秒表测出n转的时间t,计算出周期T,根据公式计算出小球的角速度ω.用刻度尺测出圆半径r和小球距悬点的竖直高度h,计算出角θ的正切值向心力F=mgtanθ,测出数值验证公式mgtanθ=mrω2课堂训练1.下列关于向心力的说法中,正确的是()A.物体由于做圆周运动产生了一个向心力B.做匀速圆周运动的物体,其向心力为其所受的合外力C.做匀速圆周运动的物体,其向心力不变D.向心加速度决定向心力的大小2.有长短不同、材料相同的同样粗细的绳子,各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么()A.两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断B.两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断C.两个球以相同的周期运动时,短绳易断D.不论如何,短绳易断3.A、B两质点均做匀速圆周运动,mA∶mB=RA∶RB=1∶2,当A转60转时,B正好转45转,则两质点所受向心力之比为多少?参考答案:1.B2.B3.解答:设在时间t内,nA=60转,nB=45转,质点所受的向心力F=mω2R=m(同,F∝mn2R2FAmAnARA160214所以2.2FBmBnBRB245292n2)·R,t相t讨论交流1.根据我们前面的学习,大家讨论生活中你所遇到的圆周运动中是哪些力在提供向心力强调:向心力不是像重力、弹力、摩擦力那样作为某种性质的力来命名力强是从力的作用效果来命名的,凡是产生向心加速度的力,不管是属于哪种性质的力,都是向心力。2.由物体做曲线运动的条件可知,物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用,匀速圆周运动是一种曲线运动,匀速圆周运动合外力的方向有何特点呢?匀速圆周运动速率不变,方向始终垂直半径,说明合外力不会使速度大小发生变化,只改变速度方向,匀速圆周运动合外力的方向始终指向圆心。三、变速圆周运动和一般曲线运动问题:前面我们学习了加速度,做直线运动的物体其加速度可以改变物体运动的快慢,现在我们又学习了向心加速度,那么向心加速度是否也改变物体运动速度的大小?讨论交流根据刚才我们的实验(验证向心力表达式的实验)可知,向心加速度并不能改变物体运动速度的大小,而是在改变物体运动的方向我们在这个实验中可以感受到,如果要使物体的速度不断增大,我们对物体施加的力就不能保持始终指向圆心,而是与向心力的方向有一个角向我据力F产生的效果可以把力F分解成两个相互垂直的两个分力:一个是指向圆心的产生向心加速度的向心力;另一个是沿圆周向我线方向的分力,这个力沿圆周切线方向产生加速度,这个加速度使物体的速度不断变向我此这个运动不能是匀速圆周运动,而是变速圆周运向我就是说变速圆周运动既有指向圆心的向心加速度,还有沿圆周切线方向的加速度,称为切向加速度做变速圆周运动的物体所受的力曲线运动:物体的运动轨迹不是直线也不是圆周的曲线运动对于这样的运动尽管曲线的各个地方的弯曲程度不同,我们在研究时可以把这条曲线分成许多极短的小段,每一小段可以看作是一段圆动对些圆弧的弯曲程度不同,可以表示为有不同的半径,这样在分析质点运动时,就可以采用圆周运动的分析方法来处理问题了一般的曲线可以分为很多小段,每段都可以看作一小段圆弧,各段圆弧的半径不一样课堂训练1.如图所示,在光滑的水平面上钉两个钉子A和B,相距20cm.用一根长1m的细绳,一端系一个质量为0.5kg的小球,另一端固定在钉子A上开始时球与钉子A、B在一条直线上,然后使小球以2m/s的速率开始在水平面内做匀速圆周运上开绳子能承受的最大拉力为4N,那么从开始到绳断所经历的时间是多少解析:球每转半圈,绳子就碰到不作为圆心的另一个钉子,然后再以这个钉子为圆心做匀速圆周运动,运动的半径就减小0.2m,但速度大小不变(因为绳对球的拉力只改变球的速度方向).根据F=mv2/r知,绳每一次碰钉子后,绳的拉力(向心力)都要增大,当绳的拉力增大到Fmax=4N时,球做匀速圆周运动的半径为rmin,则有Fmax=mv2/rminrmin=mv2/Fmax=(0.5×22/4)m=0.5m。绳第二次碰钉子后半径减为0.6m,第三次碰钉子后半径减为0.4m.所以绳子在第三次碰到钉子后被拉断,在这之前球运动的时间为:t=t1+t2+t3=πl/v+π(l-0.2)/v+π(l-0.4)/v=(3l-0.6)·π/v=(3×1-0.6)×3.14/2s=3.768s。答案:3.768s说明:需注意绳碰钉子的瞬间,绳的拉力和速度方向仍然垂直,球的速度大小不变,而绳的拉力随半径的突然减小而突然增大。2.如图所示,水平转盘的中心有个竖直小圆筒,质量为m的物体A放在转盘上,A到竖直筒中心的距离为r.物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B相连,B与A质量相同物体A与转盘间的最大静摩擦力是正压力的μ倍,则转盘转动的角速度在什么范围内,物体A才能随盘转动解析:由于A在圆盘上随盘做匀速圆周运动,所以它所受的合外力必然指向圆心,而其中重力、支持力平衡,绳的拉力指向圆心,所以A所受的摩擦力的方向一定沿着半径或指向圆心或背离圆心。当A将要沿盘向外滑时,A所受的最大静摩擦力指向圆心,A的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力,即F+Fm′=mω12r①由于B静止,故F=mg②由于最大静摩擦力是压力的μ倍,即Fm′=μFN=μmg③由①②③解得ω1=g(1)/r当A将要沿盘向圆心滑时,A所受的最大静摩擦力沿半径向外,这时向心力为:F-Fm′=mω22r④由②③④得ω2=g(1)/r。故A随盘一起转动,其角速度ω应满足g(1)/r答案:g(1)/rg(1)/r.g(1)/r课堂小结1.向心力来源。2.匀速圆周运动时,仅有向心加速度同时具有向心加速度和高中物理教案「篇三」教学目标1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的。2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力。3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法。能力目标1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小。2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力。教学建议一、基本知识技能:(一)、基本概念:1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度。3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大。4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变。(二)、基本技能:1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小。2、根据不同接触面或点画出弹力的图示。二、重点难点分析:1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点。2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点。教法建议一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察。二、关于弹力方向讲解的教法建议1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触举一些例子,将问题简单触举往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准。如所示的简单图示:2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析。第三节弹力教学方法:实验法、讲解法教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码)。教学过程设计(一)、复习提问1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?2、复习初中内容:形变;弹性形变。(二)、新课教学由复习过渡到新课,并演示说明1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念。形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形用针能恢复原来形状的形变叫做塑性形变。2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:(1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)由此引出弹力的概念:3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用这种力就叫弹力。就上述实验继续提问:(1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变。(2)弹力的方向提问:课本放在桌子上书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?与学生讨论,然后总结:4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体)。5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体)。继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?分析讨论,总结。6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。7、胡克定律弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大弹簧的弹力,与形变的关系为:在弹性限度内,弹力的大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比,即:式中叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定不同弹簧的倔强系数一般不相定不个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律.胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变。8、练习使用胡克定律,注意强调为形变量的大小。弹力高中物理教学反思本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。开放性创新性思维的培养不是一句口号,而应该落到实处,这是基础教育课程改革的要求,也是在教学实际中很难落实的一个问题。一般情况下,教师在组织学生学习塑性和弹性的时候,往往是通过举出生活中或者学生能够接触的弹性物体和非弹性物体若干实例,通过归纳的方法得出塑性和弹性。在这个问题的处理上并没有按照往常的方法,而是让学生对教师给出的若干物体进行分类,潜移默化的对学生进行了方法教育。分类的标准不同,分类结果也就不同,学生的兴奋点就非常多,都试图依照不同的分类标准进行分类,学生的思维随着分类的翅膀在飞翔。从学生的生活出发,关注学生的体验。物理不是独立和抽象于生活之外的,尤其在初中阶段来看更是如此。在组织教学的时候没有过分关注基本的知识和概念,而是从学生生活中常见的橡皮筋、海绵、弹簧、减震等学生常见常听的事物出发,学生在对物体的弹性和塑性有充分的感性基础上,总结出什么是塑性和弹性。关注学生自己的体验,让两位同学在拉测力计的活动中体验拉力的不同,认识到弹力的大小与弹性形变的物体的形变大小有关的。学生亲自参与到了物理知识的建构中,认识当然是非常深刻的。师生关系融洽和谐,这也是本节课的一个闪光点。主要缺点:学生在进行分类的时候没有充分放开学生的思维。为什么学生的分类答案都是与本节内容是对应的?为什么没有学生按照物质的组成去分?为什么没有按照物质的导电性能或者密度大小去分?这是受到了思维定势的影响,既然本节学习弹性和塑性,当然就是这一种分类方法。在以后的教学中应该让学生在充分分类的基础上,从中挑出一组依照弹性和塑性分类的一组,让学生分析这一种分类的标准是什么,同样回到了环节的主题。高中物理教案「篇四」一、教学目标知识与技能:1、理解力的分解概念。2、知道力的分解是合成的逆运算,并知道力的分解遵循平行四边形定则。3、学会按力的实际作用效果分解力。4、学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。过程与方法:1、通过生活情景的再现和实验模拟体会物理与实际生活的密切联系。3、通过对力的实际作用效果的分析,理解按实际作用效果分解力的意义,并感受具体问题具体分析的方法。情感、态度与价值观:1、通过联系生活实际情景,激发求知欲望和探究的兴趣。2、通过对力的分解实际应用的分析与讨论,养成理论联系实际的自觉性,培养解决生活实际问题的能力。二、教学重点难点教学重点:理解力的分解的概念,利用平行四边形定则按力的作用效果进行力的分解。教学难点:力的实际作用效果的分析。三、教学过程(一)引入:1、观察一幅打夯的图片,分析为什么需要那么多人一起打夯。2、模拟打夯,指出用多个力的共同作用来代替一个力的作用的实际意义,突出等效替代的思想。3、引出力的分解的概念:把一个力分解成几个分力的方法叫力的分解。(二)一个力可分解为几个力?由打夯的例子可以看出一个力的作用可以分解为任意几个力,最简单的情况就是把一个力分解为两个力。(三)一个力分解成两个力遵循什么规则?力的分解是力的合成的逆运算,因此把一个力分解为两个分力也遵循平行四边形定则。(四)力的分解实例分析以一个力为对角线作平行四边形可以作出无数个平行四边形,因此把一个力分解为两个力有无数组解,但如果已知两个分力的方向,那力的分解就只有唯一解了。如何确定两个分力的方向呢?在解决实际问题时要根据力的实际作用效果确定分力的方向。一、斜面上重力的分解[演示]用薄塑料片做成斜面,将物块放在斜面上,斜面被压弯,同时物块沿斜面下滑.[结论]重力G产生两个效果:使物体沿斜面下滑和压紧斜面.[分析]重力的两个分力大小跟斜面的倾斜角有何关系?[结论]通过作图和实验演示可看出倾角越大,下压分力越小而下滑分力越大。[问题]游乐场的滑梯为什么倾角很大?山路为什么要修成盘山状?[分析]斜面倾角越大,使物体下滑的力越大,物体越容易下滑,故公园滑梯倾角较大,但山路若直接从山脚往山顶修,则倾角太大,车辆上坡艰难而下坡又不安全,是不可行的,修成盘山状则可解决这个问题。二、直角支架所受拉力的分解[实验模拟]同学甲用一手撑腰,同学乙用力向下拉甲同学的肘部,让同学谈体会,即分析向下拉肘部的力产生的作用效果。[实验演示]在支架上挂一重物,观察橡皮膜的变化,分析重物对支架的拉力产生的作用效果。[分析]支架所受拉力一方面挤压水平杆,另一方面拉伸倾斜杆。[分解]按效果分解拉力并作出平行四边形法。三、劈木柴刀背上力的分解[观察图片]为什么一斧头下去,木桩被劈开了?作用在斧头上的力实际产生了什么效果?[小实验]同学甲双手合十,同学乙用一只手试图从甲的两手中间劈下去,体会手上的感觉。[分析]乙同学的手向两侧挤压甲同学的两只手,因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的两个侧面去挤压木柴。[分解]按力的作用效果分解刀背上的力,作出平行四边形,并比较分力与合力的大小关系。[思考]由生活经验可知砍柴的刀越锋利越容易把柴劈开,为什么?分析分力大小跟分力夹角的关系。[体验]通过小实验体会在合力一定的情况下,分力大小随其夹角变化而变化的规律:○用一根羊绒线,中间吊一个砝码,观察当抓住线的两手距离不断增大时线有何变化。○用两个弹簧秤共同拉一个砝码,拉的夹角逐渐增大,观察弹簧秤示数的变化。[规律总结]在合力一定的情况下,对称分布的两个分力的夹角越大,分力越大。[应用]○如何把陷进泥潭的汽车拉出来?○如何移动一只很重的箱子?(五)小结:1、知道什么叫力的分解2、知道力的分解遵循平行四边形定则3、掌握在解决实际问题时按力的实际作用效果分解的方法。高中物理教案「篇五」教学目标(一)知识与技能1.知道弹力产生的条件。2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。3.知道弹性形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题。(二)过程与方法1.通过在实际问题中确定弹力方向的能力。2.自己动手进行设计实验和操作实验的能力。3.知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据。(三)情感态度与价值观1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用。2.在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯。教学重点1.弹力有无的判断和弹力方向的判断。2.弹力大小的计算。3.实验设计与操作。教学难点弹力有无的判断及弹力方向的判断.教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)。演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等.高中物理教案「篇六」从容说课经过上一节课的实验探究,学生已经知道了加速度与受到的合外力成正比,和物体的质量成反比的结论这节通过对牛顿第二定律的学习,使学生能够站在更高的层次上理解物体的加速度和物体受力以及物体质量的关系,使学生有了和科学巨匠相同的思维过程,充分调动他们学习物理的积极论这教学中应注重引导学生如何把比例式变成等式,在进一步学习的基础之上理解牛顿第二定律中力和加速度的同向性、瞬时性、同体性和独立论这用牛顿运动定律解决简单的题目,逐渐熟悉这一类问题的处理方法。三维目标知识与技能1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。过程与方法1.通过对上节课实验结论的总结,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律,体会大师的做法与勇气。2.培养学生的概括能力和分析推理能力。情感态度与价值观1.渗透物理学研究方法的教育。2.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。3.通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣。教学重点牛顿第二定律的特点。教学难点1.牛顿第二定律的理解。2.理解k=1时,F=ma。教具准备多媒体课件课时安排1课时教学过程[新课导入]师:利用多媒体播放上节课做实验的过程,引起学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去。学生观看,讨论上节课的实验过程和实验结果。师:通过上一节课的实验,我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比。师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比。师:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?[新课教学]一、牛顿第二定律师:通过上一节课的实验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比。师:如何用数学式子把以上的结论表示出来?生:a∝师:如何把以上式子写成等式?生:需要引入比例常数ka=k师:我们可以把上式再变形为F=kma。选取合适的单位,上式可以简化前面已经学过,在国际单位制中力的单位是牛化前实,国际上牛顿这个单位是这样定义的:质量为1kg的物体,获得1m/s2的加速度时,受到的合外力为1N,即1N=1kgm/s2可见,如果各量都采用国际单位,则k=1,F=ma这就是牛顿第二定律的数学表达式。师:牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系,还描述了它们的方向关系,结合上节课实验的探究,它们的方向关系如何?生:质量m是标量,没有方向合力的方向与加速度方向相同。师:对,我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?生:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。师:加速度的方向与合外力的方向始终一致,我们说牛顿第二定律具有同向性。【讨论与交流】(多媒体演示课件)一个物体静止在光滑水平面上,从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5N的恒定外力作用,若物体质量为5kg,求物体的加速度若2s后撤去外力,物体的加速度是多少?物体2s后的运动情况如何?学生进行分组讨论师:请同学们踊跃回答这个问题。生:根据牛顿第二定律F=ma,可得a=,代入数据可得a=1m/s2,2s后撤去外力,物体所受的力为零,所以加速度为零由于物体此时已经有了一个速度,所以2s以后物体保持匀速直线运动状态。师:刚才这位同学说2s后物体不再受力,那么他说的对不对呢?生:不对因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力。师:那么在这种情况下的加速度又是多少呢?生:仍然是零,因为重力和支持力的合力为零,牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力,而不是某一个力。师:非常好以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题,即用物体所受的合力来进行处理。【课堂训练】讨论a和F合的关系,并判断下面哪些说法不对,为什么。A.只有物体受到力的作用,物体才具有加速度B.力恒定不变,加速度也恒定不变C.力随着时间改变,加速度也随着时间改变D.力停止作用,加速度也随即消失答案:ABCD教师点评:牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定度物物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F=ma对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消度物就是牛顿第二定律的瞬时性。师:根据牛顿第二定律,即使再小的力也可以产生加速度,那么我们用一个较小的力来水平推桌子,为什么没有推动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾?生:不矛盾,因为牛顿第二定律中的力是合力。师:如果物体受几个力共同作用,应该怎样求物体的加速度呢?生:先求物体几个力的合力,再求合力产生的加速度。师:好,我们看下面一个例题。多媒体展示例题【例1】一物体在几个力的共同作用下处于静止状态现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又逐渐使其恢复到原值(方向不变),则A.物体始终向西运动B.物体先向西运动后向东运动C.物体的加速度先增大后减小D.物体的速度先增大后减小生1:物体向东的力逐渐减小,由于原来合力为零,当向东的力逐渐减小时,合力应该向西逐渐增大,物体的加速度增大,方向向西当物体向东的力恢复到原值时,物体的合力再次为零,加速度减西当以加速度的变化情况应该先增大后减小。生2:物体的加速度先增大后减小,所以速度也应该先增大后减小。生3:这种说法不对,虽然加速度是有一个减小的过程,但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致,所以速度应该一直增大,直到加速度为零为止。师:对一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大。多媒体展示例题【例2】某质量为1000kg的汽车在平直路面上试车,当达到72km/h的速度时关闭发动机,经过20s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)学生讨论解答生:物体在减速过程的初速度为72km/h=20m/s,末速度为零,根据a=得物体的加速度为a=-1m/s2,方向向后物体受到的阻力f=ma=-1000N.当物体重新启动时牵引力为2000N,所以此时的加速度为a2==1m/s2,方向向车运动的方向。师:根据以上的学习,同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一般步骤。生:1.确定研究对象。2.分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图。3.求出合力注意用国际单位制统一各个物理量的单位。4.根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解。师:牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位,希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题。【课堂训练】如图4-3-1所示,一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑到顶点后又返回斜面底端试分析在物体运动的过程中加速度的变化情况。图4-3-1解析:在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的,与物体运动的速度方向相反,物体做减速运动,直至速度减为零在物体向下滑动的过程中,物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下,但合力的大小比上滑时小,所以物体将平行斜面向下做加速运动,加速度的大小要比上滑时零在此可以看出,物体运动的加速度是由物体受到的外力决定的,而物体的运动速度不仅与受到的外力有关,而且还与物体开始运动时所处的状态有关。[小结]这节课我们学习了1.牛顿第二定律:F=ma。2.牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性。3.牛顿第二定律解决问题的一般方法。[布置作业]教材第85页问题与练习。[课外训练]1.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比则雨滴的运动情况是A.先加速后减速,最后静止B.先加速后匀速C.先加速后减速直至匀速D.加速度逐渐减小到零2.下列说法中正确的是A.物体所受合外力为零,物体的速度必为零B.物体所受合外力越大,物体的加速度越大,速度也越大C.物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D.物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同3.一个物体正以5m/s的速度向东做匀速直线运动,从某一时刻开始受到一个方向向西、大小为3N的恒定外力作用,若物体质量为5kg,求:2s末物体的速度。4.如图4-3-2所示,底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量1kg的物块在水平地面上当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10N.当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8N.这时小车运动的加速度大小是图4-3-2A.2m/s2B.4m/s2C.6m/s2D.8m/s2参考答案1.答案:B解析:分析雨滴的受力情况,发现雨滴受竖直向下的重力和向上的空气阻力,重力的大小方向不变,空气阻力随速度的增大而增大,所以物体的加速度a=应该逐渐变小最终为零,此时雨滴的速度最大,以后雨滴做匀速运动。2.答案:D3.分析与解答:由于物体受到恒定外力是向西的,因此产生恒定加速度的方向也是向西的,与物体初速度方向相反,故物体应做匀减速直线运动。由牛顿第二定律可知:a==m/s2=0.6m/s2由匀减速直线运动公式可知:2s末物体速度为v2=v0-at=(5-0.6×2)m/s=3.8m/s方向向东。4.解析:因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤甲的示数由10N变为8N时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量一定增大,且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以,弹簧秤乙的示数应为12N.物体在水平方向所受到的合外力为F=T乙-T甲=12N-8N=4N。根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为a==m/s2=4m/s2。答案:B说明:无论题中的弹簧秤原来处于拉伸状态或压缩状态,其结果相同同学们可自行通过对两种情况的假设加以验证。板书设计3牛顿第二定律内容物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同表达式F=ma说明(1)同向性:加速度的方向与力的方向始终一致(2)瞬时性:加速度与力是瞬间的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失(3)同体性:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的(4)独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果活动与探究探究活动的主题:牛顿第二定律发现的过程。探究过程:步骤学生活动教师指导目的1到图书馆、上网查阅有关牛顿发现牛顿第二定律的书籍介绍相关书籍1.让学生更多地了解物理规律的来之不易2.培养学生的思考能力2根据查阅的资料,确定文章主题和内容解答学生提出的具体问题3相互交流活动的感受对优秀文章进行点评高中物理教案「篇七」名师导航●重点与剖析一、自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。思考:不同的物体,下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小力对此在空气中下落时,它们的快慢就不同了。在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开始下落,都做自由落体运动,快慢相同。2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系(1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的
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