第一篇：高一物理教案 質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系

高一物理教案 質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.掌握質(zhì)點(diǎn)的概念，能夠判斷什么樣的物體可視為質(zhì)點(diǎn)。

2.知道參考系的概念，并能判斷物體在不同參考系下的運(yùn)動(dòng)情況。

3.認(rèn)識(shí)坐標(biāo)系，并能建立坐標(biāo)系來(lái)確定物體的位置及位置變化。

4.認(rèn)清時(shí)刻與時(shí)間的區(qū)別和聯(lián)系。

5.掌握位移和路程兩個(gè)概念及他們的區(qū)別。

6.知道什么是矢量和標(biāo)量。

【自主學(xué)習(xí)】

1、質(zhì)點(diǎn)： ⑴們?cè)谘芯课矬w的運(yùn)動(dòng)時(shí)，在某些特定情況下，可以不考慮物體的 和，把它簡(jiǎn)化為一個(gè)，稱為質(zhì)點(diǎn)

⑵它是一種科學(xué)的抽象，一種理想化的物理模型，客觀并不存在。

2、參考系：

⑴定義：為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而 的物體。

⑵同一個(gè)運(yùn)動(dòng)，如果選不同的物體作參考系，觀察到的運(yùn)動(dòng)情況可能不相同。例如：甲、乙兩輛汽車由西向東沿同一直線，以相同的速度15m/s并列行駛著.若兩車都以路旁的樹(shù)木作參考系，則兩車都是以15m/s速度向東行駛;若甲、乙兩車互為參考系，則它們都是 的.⑶參考系的選取原則上是任意的，但在實(shí)際問(wèn)題中，以研究問(wèn)題方便、對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單為原則;研究地面上運(yùn)動(dòng)的物體，一般選取 為參考系。

3.時(shí)刻和時(shí)間間隔 時(shí)刻和時(shí)間間隔既有聯(lián)系又有區(qū)別，在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用 表示，時(shí)間間隔用 表示，時(shí)刻與物體的 相對(duì)應(yīng)，表示某一瞬間;時(shí)間間隔與物體的 相對(duì)應(yīng)，表示某一過(guò)程(即兩個(gè)時(shí)刻的間隔)。

注意區(qū)分時(shí)刻和時(shí)間：

如：第4s末、第5s初(也為第4s末)等指的是4s內(nèi)(0至第4s末)、第4s內(nèi)(第3s末至4s末)、第2s至第4s內(nèi)(第2s末至第4s末)等指的是。

4.路程和位移 路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的，位移是用來(lái)表示物體(質(zhì)點(diǎn))的 的物理量，位移只與物體的 有關(guān)，而與質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所經(jīng)歷的 無(wú)關(guān)，物體的位移可以這樣表示：從 到 作一條有向線段，有向線段的長(zhǎng)度表示位移的，有向線段的方向表示位移的。

注意區(qū)分位移和路程：

5.矢量和標(biāo)量 既有 又有 的物理量叫做矢量，只有大小沒(méi)有方向的物理量叫做。矢量相加與標(biāo)量相加遵守不同的法則，兩個(gè)標(biāo)量相加遵從 的法則，矢量相加的法則與此不同。

知識(shí)點(diǎn)一：質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系

【思考與交流】

A級(jí)1.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是()

A.質(zhì)點(diǎn)就是質(zhì)量很小的物體

B.質(zhì)點(diǎn)就是體積很小的物體

C.因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)沒(méi)有大小，所以與幾何中心的點(diǎn)沒(méi)有區(qū)別

D.如果物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題是無(wú)關(guān)緊要的因素時(shí)，即可把物體看成質(zhì)點(diǎn)

2.在以下的哪些情況中可將物體看成質(zhì)點(diǎn)()

A.研究某學(xué)生騎車由學(xué)?；丶业乃俣?/p>

B.對(duì)這名學(xué)生騎車姿勢(shì)進(jìn)行生理學(xué)分析

C.研究火星探測(cè)器從地球到火星的飛行軌跡 D.研究火星探測(cè)器降落火星后如何探測(cè)火星的表面

3.關(guān)于參考系的選取，下列說(shuō)法正確的是()

A.參考系必須選取靜止不動(dòng)的物體B.參考系必須是和地面聯(lián)系在一起的

C.在空中運(yùn)動(dòng)的物體不能作為參考系D.任何物體都可以作為參考系

4.下列關(guān)于參考系的描述中，正確的是()

A.參考系必須是和地面連在一起的物體

B.被研究的物體必須沿與參考系的連線運(yùn)動(dòng)

C.參考系必須是正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體或是相對(duì)于地面靜止的物體

D.參考系是為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定為不動(dòng)的那個(gè)物體

5.兩輛汽車在平直公路上行駛，甲車內(nèi)的人看見(jiàn)窗外樹(shù)木向東移動(dòng)，乙車內(nèi)的人發(fā)現(xiàn)甲車沒(méi)有運(yùn)動(dòng).如果以大地為參考系.上述事實(shí)說(shuō)明()

A、甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車不動(dòng) B、乙車向西運(yùn)動(dòng)，甲車不動(dòng)

C、甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng) D、甲，乙兩車以相同的速度都向西運(yùn)動(dòng)

6.關(guān)于坐標(biāo)系，下列說(shuō)法正確的是()

A.建立坐標(biāo)系是為了定量描寫物體的位置和位置變化

B.坐標(biāo)系都是建立在參考系上的

C.坐標(biāo)系的建立與參考系無(wú)關(guān)

D.物體在平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，需要用平面直角坐標(biāo)系才能確定其位置

7.一物體從O點(diǎn)出發(fā)，沿東偏北30度的方向運(yùn)動(dòng)10 m至A點(diǎn)，然后又向正南方向運(yùn)動(dòng)5 m至B點(diǎn)。(sin30=0.5)

(1)建立適當(dāng)坐標(biāo)系，描述出該物體的運(yùn)動(dòng)軌跡;

(2)依據(jù)建立的坐標(biāo)系，分別求出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)。

【總結(jié)與反思】

知識(shí)點(diǎn)二：時(shí)間和位移

【思考與交流】

1.以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)，指時(shí)間間隔的是()

A.學(xué)校每天7：30準(zhǔn)時(shí)上課 B.每節(jié)課45 min

C.物理考試9：40結(jié)束 D.周末文藝晚會(huì)18：40開(kāi)始

2.第5秒內(nèi)表示的是_____秒的時(shí)間，第5秒末和第6秒初表示的是__________時(shí)刻，5秒內(nèi)和第5秒內(nèi)表示的是___________的時(shí)間。3.下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法，正確的是()

A.位移和路程總是大小相等，但位移是矢量，路程是標(biāo)量

B.位移是描述直線運(yùn)動(dòng)的，路程是描述曲線運(yùn)動(dòng)的

C.位移只取決于始末位置，而路程還與實(shí)際運(yùn)動(dòng)的路線有關(guān)

D.物體的路程總大于或等于位移的大小

4.以下說(shuō)法中正確的是()

A、兩個(gè)物體通過(guò)的路程相同，則它們的位移大小也一定相同。

B、兩個(gè)物體通過(guò)的路程不相同，但位移的大小和方向可能都相同。

C、一個(gè)物體在某一方向運(yùn)動(dòng)中，其位移大小可能大于所通過(guò)的路程。

D、如物體做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)，位移的大小就等于路程。

5.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的位移和路程，下列說(shuō)法正確的是()

A.位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向

B.路程是標(biāo)量，路程即位移的大小

C.質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程等于位移的大小

D.位移大小不會(huì)比路程大

6.下列關(guān)于矢量(位移)和標(biāo)量(溫度)的說(shuō)法中，正確的是()

A.兩運(yùn)動(dòng)物體的位移大小均為30 m，這兩個(gè)位移不一定相同

B.做直線運(yùn)動(dòng)的兩物體的位移X甲=3 m，X乙=-5 m，則X甲X乙

C.溫度計(jì)讀數(shù)有正有負(fù)，其正負(fù)號(hào)表示方向

D.溫度計(jì)讀數(shù)的正負(fù)號(hào)表示溫度高低，不能說(shuō)表示方向 【總結(jié)與反思】

【基礎(chǔ)訓(xùn)練】

1.下列情況中的物體，可以看作質(zhì)點(diǎn)的是()

A.研究地球的自轉(zhuǎn) B.研究旋轉(zhuǎn)中的乒乓球

C.研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員 D.研究從斜面上下滑的物體

2.如圖所示，一物體沿3條不同的路徑由A運(yùn)動(dòng)到B，則沿哪條路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移較大()

A.沿1較大

B.沿2較大

C.沿3較大

D.都一樣大

3.甲、乙、丙三個(gè)觀察者，同時(shí)觀察一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)。甲說(shuō)：它在做勻速運(yùn)動(dòng)。乙說(shuō)：它是靜止的。丙說(shuō)：它在做加速運(yùn)動(dòng)。這三個(gè)人的說(shuō)法()

A、在任何情況下都不對(duì)B、三個(gè)中總有一人或兩人是講錯(cuò)的

C、如果選擇同一參照系，那么三人的說(shuō)法就都對(duì)了

D、如果各自選擇自己的參照系，那么三人的說(shuō)法就都對(duì)了

4.對(duì)位移和路程的正確說(shuō)法是()

A.位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向。B.路程是標(biāo)量，即位移的大小

C.質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，路程等于位移的大小D.質(zhì)點(diǎn)位移的大小不會(huì)比路程大

5.關(guān)于時(shí)間與時(shí)刻，下列說(shuō)法正確的是()

A.作息時(shí)間表上標(biāo)出上午8:00開(kāi)始上課，這里的8:00指的是時(shí)間 B.上午第一節(jié)課從8:00到8:45，這里指的是時(shí)間

C.電臺(tái)報(bào)時(shí)時(shí)說(shuō)：現(xiàn)在是北京時(shí)間8點(diǎn)整，這里實(shí)際上指的是時(shí)刻

D.在有些情況下，時(shí)間就是時(shí)刻，時(shí)刻就是時(shí)間

6、在研究下列哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，指定的物體可以看作質(zhì)點(diǎn)()

A.從廣州到北京運(yùn)行中的火車 B.研究車輪自轉(zhuǎn)情況時(shí)的車輪.C.研究地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的地球 D.研究地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的地球

7.從高為5 m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，在與地面相碰后彈起，上升到高為2 m處被接住，則這一段過(guò)程中()

A.小球的位移為3 m，方向豎直向下，路程為7 m

B.小球的位移為7 m，方向豎直向上，路程為7 m

C.小球的位移為3 m，方向豎直向下，路程為3 m

D.小球的位移為7 m，方向豎直向上，路程為3 m

第二篇：[高一物理教案]

[高一物理教案]

第四節(jié)

平拋物體的運(yùn)動(dòng)

一、教學(xué)目標(biāo)

⑴ 知識(shí)目標(biāo)

知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是初速度方向水平,只有豎直方向受重力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物 線.2.知道平拋運(yùn)動(dòng)形成的條件.3.理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),其加速度為g 4.會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)問(wèn)題.⑵ 能力目標(biāo): 1.通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出平拋物體運(yùn)動(dòng)的特征，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力;2.通過(guò)對(duì)教材上附圖5-17“平拋物體的閃光照片”的分析，或?qū)ζ綊佭\(yùn)動(dòng)課件的分析 啟發(fā)學(xué)生：處理物理問(wèn)題可以利用各種技術(shù)手段來(lái)彌補(bǔ)我們感官功能上的不足，從而培養(yǎng)新的研究方向的創(chuàng)新能力、猜想能力和歸納總結(jié)能力.⑶ 思想、方法教育目標(biāo): 1.在知識(shí)教學(xué)中應(yīng)同時(shí)進(jìn)行科學(xué)研究過(guò)程教育,本節(jié)課以研究平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律為中 心所展開(kāi)的課堂教學(xué),應(yīng)突出一條研究物理科學(xué)的一般思想方法的主線:觀察現(xiàn)象,初步分析→猜測(cè)→實(shí)驗(yàn)研究→得出規(guī)律→重復(fù)實(shí)驗(yàn),鑒別結(jié)論→追求統(tǒng)一.2.利用已知的直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，滲透物理學(xué)“化曲為直”、“化 繁為簡(jiǎn)”的方法及“等效代換”“正交分解”的思想方法.3.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,進(jìn)行控制的思想方法的教育:從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、裝置、操作到數(shù)據(jù)處理, 所有環(huán)節(jié)都應(yīng)進(jìn)行多方面實(shí)驗(yàn)思想的教育.“實(shí)驗(yàn)的精髓在于控制”的思想,在平拋物體實(shí)驗(yàn)中非常突出.如裝置中斜槽末端應(yīng)保持水平的控制;木板要豎直放置的控制;操作上強(qiáng)調(diào)小球每次都從斜槽同一高度處由靜止開(kāi)始釋放的控制;在測(cè)量小球位置時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的控制等.⑷ 情感、德育目標(biāo): 1.通過(guò)重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行共性分析、歸納分類,達(dá)到鑒別結(jié)論的教育目的,同時(shí)還能 進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的教育.2在理解平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是受恒力的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)注意到“.力與物體運(yùn)動(dòng)的 關(guān)系”.這方面的問(wèn)題,我國(guó)東漢的王充（公元27－97年）歷盡心血三十年寫成《論衡》一書(shū),全書(shū)三十卷八十五篇約三十萬(wàn)字.已有精辟論述.以此滲透愛(ài)國(guó)主義教育和刻苦學(xué)習(xí),勤奮工作精神的美德教育.【教學(xué)重、難點(diǎn)分析】

1.重點(diǎn)是平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：物體（質(zhì)點(diǎn)）的位置、速度如何隨時(shí)間變化，軌跡是 如何形成的；

2.平拋物體運(yùn)動(dòng)是怎樣分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng) 的？這是難點(diǎn)，也是教學(xué)的重點(diǎn)。

【教學(xué)器材】

1.平拋、豎落軌跡演示器（包括電源、三個(gè)鋼球）;平軌軌跡描繪儀（包括小車和繪 圖筆）

2.平拋、自由落體與水平勻速實(shí)驗(yàn)器（包括兩個(gè)不同顏色、同樣大小的小球、小錘、支架等）;3.平拋物體運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片（課本圖5-17）、刻度尺、鉛筆；

4.“飛機(jī)投彈”課件

1、平拋課件2（能分析演示水平勻速運(yùn)動(dòng)和豎直自由落體運(yùn)動(dòng)）； 5,“獵猴”課件3《能演示第一冊(cè)p．89習(xí)題（3）描述的現(xiàn)象》。引入課題

談話引入：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)的合成和分解,應(yīng)該知道兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可 以是曲線運(yùn)動(dòng),一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)也可以分解為兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng).《滲透遷移原則、激勵(lì)逆向思維》

今天我們要研究的是這樣一種新的運(yùn)動(dòng),請(qǐng)看實(shí)驗(yàn)演示：《小粉筆頭沿水平桌面彈出》、《小球水平拋出》、《小車沿水平軌道拋出》這是一類什么運(yùn)動(dòng)？ 《貫徹序列原則、期待原則》 【板書(shū)課題】平拋物體的運(yùn)動(dòng) 進(jìn)行新課

㈠ 師要求〖觀察現(xiàn)象,初步分析〗

由上面觀察的現(xiàn)象分析運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及其原因？（由同學(xué)們互相討論或獨(dú)立思考完成）.《生生互動(dòng)3分鐘》

生：被拋出小球具有以下特點(diǎn)：1.水平拋出,2.拋出后的小球、小車、粉筆頭只受重力（空氣阻力很小可忽略）.由于初速與合外力不在一條直線上,運(yùn)動(dòng)軌跡必是曲線.由上述分析可知：初速度沿水平方向拋出的物體在重力作用下的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)是一種曲線運(yùn)動(dòng).㈡ 引導(dǎo)（學(xué)生在上述分析基礎(chǔ)上進(jìn)行）〖猜測(cè)〗

平拋物體的運(yùn)動(dòng)可能是水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng).㈢ 師生共同（互動(dòng)10分鐘）對(duì)猜測(cè)進(jìn)行〖實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性研究〗

觀察演示實(shí)驗(yàn)：⑴平拋、豎落軌跡演示器.平拋、豎落軌跡演示、⑵.平拋物體運(yùn)動(dòng)和 自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片（課本圖5-17）

1.在“平拋物體的閃光照片”上用鉛筆畫幾條豎直線和水平線，并且過(guò)小球的球心，用 刻度尺測(cè)量這些小球之間的水平距離和豎直距離，再用學(xué)過(guò)的知識(shí)計(jì)算一下,得出在相等時(shí)間里前進(jìn)的水平距離相等，可以證明平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速的.這說(shuō)明豎直方向的運(yùn)動(dòng)也不影響水平方向的運(yùn)動(dòng)

2.由平拋、豎落軌跡演示器演示：平拋的小球與自由下落的小球同時(shí)落地。

在高度一定的條件下，先后使平拋小球以大小不同的水平速度拋出（小錘打擊的力 度不同），學(xué)生觀察得出結(jié)論：在高度一定的條件下，平拋初速度大小不同，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同。

推理：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度大小無(wú)關(guān)，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體 運(yùn)動(dòng)。

分析驗(yàn)證：從課本所附圖5-17“平拋物體的閃光照片”上可以看出，同時(shí)開(kāi)始自由下 落和平拋的小球在同一時(shí)間下落相同的高度。實(shí)驗(yàn)表明，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向速度的大小并不影響平拋物體在豎直方向的運(yùn)動(dòng).㈣ 引導(dǎo)同學(xué)自己推導(dǎo)〖得出規(guī)律〗（體現(xiàn)領(lǐng)悟、強(qiáng)化和激勵(lì)原則）（約10分鐘）明確：以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿初速度方向?yàn)閤軸正方向，豎直向下為y軸正方向。從拋出時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置P（x，y），如圖1所示。

（1）

（2）

由于從拋出點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，所以t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)恰好等于時(shí)間t內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的水平位移和 豎直位移，因此（1）（2）兩式是平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式。

①由（1）（2）兩式可在xOy平面描出任一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)是平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式。s?OP?

1x2?y2?(v0t)2?(gt2)2

2ygt

?x2v0②求時(shí)間t內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移,t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于拋出點(diǎn)的位移的大小 位移方向可用s與x軸正方向的夾角α，α 滿足下述關(guān)系。tg??③由（1）（2）兩式消去t，可得軌跡方程 上式為拋物線方程，“拋物線”的名稱就是從物理來(lái)的。

如圖2所示。平拋運(yùn)動(dòng)的速度公式

t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度vt是由水平速度vx和豎直速度vy合成的。vx=v0 vy=gt vt的大小

vt的方向可用vt與x軸正方向夾角 β來(lái)表示，滿足下述關(guān)系

㈤ 教育學(xué)生要進(jìn)行〖重復(fù)實(shí)驗(yàn)，鑒別結(jié)論〗（指導(dǎo)學(xué)生自行閱讀相關(guān)資料）

在科學(xué)發(fā)展中，只有當(dāng)不同的研究者從重復(fù)實(shí)驗(yàn)中得出相同結(jié)果時(shí)，科學(xué)結(jié)論得到 鑒定，才能被公認(rèn)為成立。

㈥ 下一步才是〖追求統(tǒng)一〗（指導(dǎo)學(xué)生自行閱讀相關(guān)資料）在科學(xué)史上，凡是在某一具體領(lǐng)域得到物理規(guī)律，科學(xué)家總是要把它與己有的基礎(chǔ)理論進(jìn)行比較研究.當(dāng)?shù)?到平拋規(guī)律后，自己要想到它與牛頓運(yùn)動(dòng)定律的統(tǒng)一：水平方向F=0,a=0.勻速運(yùn)動(dòng);豎直方向F=ma,a=g.自由落體運(yùn)動(dòng).可見(jiàn)：平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律與牛頓運(yùn)動(dòng)定律是統(tǒng)一的.鞏固演示（開(kāi)闊眼界，拓展知識(shí)，培養(yǎng)想象能力）

1.飛機(jī)投彈“課件1.《結(jié)合課本第87頁(yè)例題描述的現(xiàn)象》 2.”獵猴“課件3《能演示第一冊(cè)p．89習(xí)題（3）描述的現(xiàn)象》。布置作業(yè)（適時(shí)進(jìn)行物理學(xué)史教育）

1.練習(xí)三第⑴、⑵、⑶題課外思考并《討論1》平拋物體飛行時(shí)間與什么有關(guān)？水平位移與什么有關(guān)一?！队懻?》伽利略在1638年寫的《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書(shū)中說(shuō),一顆石子從船上一根桅桿頂上落下時(shí)，不論船是靜止的還是勻速航行的，它都將落在桅桿的腳下,并親自做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解釋這一現(xiàn)象.并能舉出生活中相似的實(shí)例。

2.練習(xí)三第⑷、⑸、⑹、⑺題做在練習(xí)本上?！窘虒W(xué)說(shuō)明】

1.”引入“是一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和激發(fā)求知欲,都有 不可估量的作用.從己知到未知,是一般的引入方法,話語(yǔ)應(yīng)簡(jiǎn)潔且具有啟發(fā)性.”平拋物體的運(yùn)動(dòng)"這節(jié)課所需的準(zhǔn)備知識(shí)是：運(yùn)動(dòng)的合成、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件和直線運(yùn)動(dòng)的一些知識(shí)。所以,在引入時(shí)只需簡(jiǎn)單幾句話就能達(dá)到激發(fā)學(xué)生求知欲的目標(biāo),使學(xué)生產(chǎn)生躍躍欲試的心理狀態(tài).2.做好演示實(shí)驗(yàn)和分析好閃光照片是新課學(xué)習(xí)的關(guān)鍵.從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā)，觀察現(xiàn)象初 步分析、進(jìn)行猜測(cè)、而后再實(shí)驗(yàn)研究得出規(guī)律、之后還需重復(fù)實(shí)驗(yàn)鑒別結(jié)論、最終要追求統(tǒng)一。這是一條研究物理科學(xué)規(guī)律的一般方法,也是本課教學(xué)主線.教師應(yīng)給予特別重視..3.學(xué)生應(yīng)在教師引導(dǎo)下,主動(dòng)獲取知識(shí)、.培養(yǎng)能力、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和科研的方法.這既有 利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,也有利于使學(xué)生獲得成就感.所以本教案在觀察現(xiàn)象初步分析、猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)研究、推導(dǎo)規(guī)律階段都交給學(xué)生自主完成.4.本節(jié)課的重點(diǎn)是掌握平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法.要使學(xué)生能夠理解平拋運(yùn)動(dòng)為什么可 以分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng).教材己從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面提供了素材.因此,我們既要做好演示實(shí)驗(yàn)和演示課件,還要注意理論上的簡(jiǎn)單分析.對(duì)于基礎(chǔ)較好,能力較強(qiáng)的學(xué)生,這種理論分析可以在生生互動(dòng)的討論過(guò)程中進(jìn)行.5.在學(xué)生明確平拋運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)后,對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)的計(jì)算公式,如飛行 時(shí)間、水平距離等，可引導(dǎo)學(xué)生日己分析推導(dǎo)得出,并可依據(jù)公式畫出它的軌跡,而不必死記硬背.有可能時(shí)，討論中應(yīng)明確下述幾個(gè)問(wèn)題,對(duì)鞏固本課更為有益

⑴飛行時(shí)間由豎直分運(yùn)動(dòng)即自由落體運(yùn)動(dòng)決定,因而飛行時(shí)間t決定于高度h,而與水平方向的分運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān).也就是說(shuō),無(wú)論以多大的水平速度拋出的物體（小于第一宇宙速度）只要高度相同,都將同時(shí)落地;水平飛行距離與水平初速及飛行時(shí)間都有關(guān)系.本節(jié)課例題和練習(xí)三的第1、2、3題都是這方面的討論題.（建議留著課外思考鞏固）.⑵平拋運(yùn)動(dòng)在任一時(shí)刻的速度是它的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在這一時(shí)刻速度的合成.它的大小和 方向需用平行四邊形定則計(jì)算得出,它的方向時(shí)刻變化.平拋運(yùn)動(dòng)的速度不能直接用勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得出。

第三篇：[高一物理教案9-4]

[高一物理教案9-4]

教案9-4 單擺

第1課時(shí)

一、教學(xué)目標(biāo) 1．知識(shí)目標(biāo)：

（1）知道什么是單擺；

（2）理解單擺振動(dòng)的回復(fù)力來(lái)源及做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件；

（3）知道單擺的周期和什么有關(guān)，掌握單擺振動(dòng)的周期公式，并能用公式解題。2．能力目標(biāo)：

觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出影響周期的因素，培養(yǎng)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出物理結(jié)論的能力。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．本課重點(diǎn)在于掌握好單擺的周期公式及其成立條件。2．本課難點(diǎn)在于單擺回復(fù)力的分析。

解決方案：通過(guò)課堂實(shí)驗(yàn)和課件演示以及鞏固練習(xí)來(lái)突破重難點(diǎn)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生看書(shū)

三、教學(xué)方法

讀書(shū)指導(dǎo)，猜想證明，實(shí)驗(yàn)對(duì)比，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

四、教具

兩個(gè)單擺（擺長(zhǎng)相同，質(zhì)量不同），計(jì)算機(jī)，大屏幕，自制CAI課件

五、教學(xué)過(guò)程（－）引入新課

在前面我們學(xué)習(xí)了彈簧振子，知道彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。那么：物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是什么？

答：物體做機(jī)械振動(dòng)，受到的回復(fù)力大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反。

今天我們學(xué)習(xí)另一種機(jī)械振動(dòng)——單擺的運(yùn)動(dòng)

（二）進(jìn)行新課

1、閱讀課本第167頁(yè)到168頁(yè)第一段，思考：什么是單擺？（學(xué)生閱讀畢，出示三個(gè)擺，問(wèn)： 以下三個(gè)擺是否是單擺？）

生一：不是，橡皮筋的伸長(zhǎng)不可忽略 生二：不是，粗麻繩的質(zhì)量不可忽略 生三：不是，繩長(zhǎng)不是遠(yuǎn)大于小球直徑

答：一根細(xì)線上端固定，下端系著一個(gè)小球，如果懸掛小球的細(xì)線的伸長(zhǎng)和質(zhì)量可以忽略，細(xì)線的長(zhǎng)度又比小球的直徑大得多，這樣的裝置就叫單擺。

（教師拿出單擺展示，同時(shí)演示單擺振動(dòng)，介紹單擺構(gòu)成）

物理上的單擺，是在一個(gè)固定的懸點(diǎn)下，用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，系住一個(gè)一定質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)，在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。所以，實(shí)際的單擺要求繩子輕而長(zhǎng)，擺球要小而重。擺長(zhǎng)指的是從懸點(diǎn)到擺球重心的距離。將擺球拉到某一高度由靜止釋放，單擺振動(dòng)類似于鐘擺振動(dòng)。擺球靜止時(shí)所處的位置就是單擺的平衡位置。

物體做機(jī)械振動(dòng)，必然受到回復(fù)力的作用，彈簧振子的回復(fù)力由彈簧彈力提供，單擺同樣做機(jī)械振動(dòng)，思考：

單擺的回復(fù)力由誰(shuí)來(lái)提供，如何表示？（教師畫受力圖。）

1）平衡位置

當(dāng)擺球靜止在平衡位置O點(diǎn)時(shí)，細(xì)線豎直下垂，擺球所受重力G和懸線的拉力F平衡，O點(diǎn)就是擺球的平衡位置。

2）回復(fù)力

將擺球拉離O點(diǎn)，從A位置釋放，擺球在細(xì)線的拉力F和重力G的作用下,沿AOA’圓弧在平衡點(diǎn)O附近來(lái)回振動(dòng)，當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到任一位置P時(shí)，此時(shí)擺球受重力G，拉力F作用，由于擺球沿圓弧運(yùn)動(dòng)，所以將重力分解成切線方向分力G1；和沿半徑方向G2，重力分力G

1圖２ 不論是在O左側(cè)還是右側(cè)始終指向平衡位置，而且正是在G1作用下擺球才能回到平衡位置。（此處：平衡位置是回復(fù)力為零的位置。）因此G1就是擺球的回復(fù)力。

單擺的回復(fù)力F回=G1=mg sinθ，單擺的振動(dòng)是不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)呢？

單擺受到的回復(fù)力F回=mg sinθ，如圖：雖然隨著單擺位移X增大，sinθ也增大，但是回復(fù)力F的大小并不是和位移成正比，單擺的振動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。但是，在θ值較小的情況下（一般取θ≤10°），在誤差允許的范圍內(nèi)可以近似的認(rèn)為 sinθ=X/ L，近似的有F= mg sinθ=(mg /L)x = k x（k=mg/L）,又回復(fù)力的方向始終指向O點(diǎn)，與位移方向相反，滿足簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件，即物體在大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反的回復(fù)力作用下的振動(dòng)，F(xiàn) =k x（k=mg/L）為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。所以，當(dāng)θ≤10°時(shí)，單擺振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

條件：擺角θ≤10°

位移大時(shí)，單擺的回復(fù)力大，位移小，回復(fù)力小，當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，單擺的位移為0，回復(fù)力也為0，思考：此時(shí)，單擺所受的合外力是否為0？

（學(xué)生思考，回答，根據(jù)學(xué)生的回答，引導(dǎo)。）

單擺此時(shí)做的是圓周運(yùn)動(dòng)，做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受向心力，單擺也不能例外，也受到向心力的作用（引導(dǎo)學(xué)生思考，單擺作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力從何而來(lái)？）。在平衡位置，擺球受繩的拉力F和重力G的作用，繩的拉力大于重力G，它們的合力充當(dāng)向心力。

所以，單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，受到的回復(fù)力為0，但是所受的合外力不為0。3．單擺的周期

我們知道做機(jī)械振動(dòng)的物體都有振動(dòng)周期，請(qǐng)思考： 單擺的周期受那些因素的影響呢？（引導(dǎo)學(xué)生猜想）

生：可能和擺球質(zhì)量、振幅、擺長(zhǎng)有關(guān)。

單擺的周期是否和這些因素有關(guān)呢？下面我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)我們的猜想 為了減小對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，每次實(shí)驗(yàn)中我們只改變一個(gè)物理量，這種研究問(wèn)題的方法就是——控制變量法。首先，我們研究擺球的質(zhì)量對(duì)單擺周期的影響：

那么就先來(lái)看一下擺球質(zhì)量不同，擺長(zhǎng)和振幅相同，單擺振動(dòng)周期是不是相同。［演示1］將擺長(zhǎng)相同，質(zhì)量不同的擺球拉到同一高度釋放。

現(xiàn)象：兩擺球擺動(dòng)是同步的，即說(shuō)明單擺的周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)，不會(huì)受影響。這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要是為研究屬于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺振動(dòng)的周期，所以擺角不要超過(guò)10°。

接下來(lái)看一下振幅對(duì)周期的影響。

［演示2］擺角小于10°的情況下，把兩個(gè)擺球從不同高度釋放。（由一名學(xué)生來(lái)完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，教師加以指導(dǎo)）

現(xiàn)象：擺球同步振動(dòng)，說(shuō)明單擺振動(dòng)的周期和振幅無(wú)關(guān)。

剛才做過(guò)的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了如果兩個(gè)擺擺長(zhǎng)相等，單擺振動(dòng)周期和擺球質(zhì)量、振幅無(wú)關(guān)。如果擺長(zhǎng)L不等，改變了這個(gè)條件會(huì)不會(huì)影響周期？

［演示3］取擺長(zhǎng)不同，兩個(gè)擺球從某一高度同時(shí)釋放，注意要θ≤10°。（由一名學(xué)生來(lái)完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，教師加以指導(dǎo)）

現(xiàn)象：兩擺振動(dòng)不同步，而且擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，振動(dòng)就越慢。這說(shuō)明單擺振動(dòng)和擺長(zhǎng)有關(guān)。

具體有什么關(guān)系呢？荷蘭物理學(xué)惠更斯研究了單擺的振動(dòng)，在大量可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)一系列的理論推導(dǎo)和證明得到：?jiǎn)螖[的周期和擺長(zhǎng)l的平方根成正比，和重力加速度g的平方根成反比，周期公式：

同時(shí)這個(gè)公式的提出，也是在單擺振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的前提下，條件：擺角θ≤10° 由周期公式我們看到T與兩個(gè)因素有關(guān)，當(dāng)g一定，T與T與

成正比；當(dāng)L一定，成反比；L，g都一定，T就一定了，對(duì)應(yīng)每一個(gè)單擺有一個(gè)固有周期T，周期的應(yīng)用：?jiǎn)螖[周期的這種周期和振幅無(wú)關(guān)的性質(zhì)，叫做等時(shí)性。單擺的等時(shí)性是由伽利略首先發(fā)現(xiàn)的。（此處可以講一下伽利略發(fā)現(xiàn)單擺等時(shí)性的，最早是由伽利略從教堂的燈的擺動(dòng)發(fā)現(xiàn)的。）鐘擺的擺動(dòng)就具有這種性質(zhì)，擺鐘也是根據(jù)這個(gè)原理制成的，如果條件改變了，比如說(shuō)擺鐘走得慢了，那么就要把擺長(zhǎng)調(diào)整一下，應(yīng)縮短L，使T減??；如果這個(gè)鐘在北京走得好好的，帶到廣州去會(huì)怎么樣？由于廣州g小于北京的g值，所以T變大，鐘也會(huì)走慢；同樣，把鐘帶到月球上鐘也會(huì)變慢。

我們還可以根據(jù)這個(gè)周期公式測(cè)某地的重力加速度，由公式可知只要測(cè)出單擺的擺長(zhǎng)、周期，就可以得到單擺所在地的重力加速度。

（三）課件演示

通過(guò)課件演示，再現(xiàn)本課內(nèi)容，形象直觀，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到知識(shí)鞏固，理論升華的教學(xué)目的。

（四）課堂小結(jié)

本節(jié)課主要講了單擺振動(dòng)的規(guī)律，只有在θ<10°時(shí)單擺振動(dòng)才是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；單擺振動(dòng)周期，當(dāng)g一定，T與成正比；當(dāng)L一定，T與成反比。我們還可以根據(jù)這個(gè)周期公式測(cè)某地的重力加速度，由公式可知只要測(cè)出單擺的擺長(zhǎng)、周期，就可以得到單擺所在地的重力加速度。

附：

例 1：已知某單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，振動(dòng)周期為T，試表示出單擺所在地的重力加速度g.例 2：有兩個(gè)單擺，甲擺振動(dòng)了15次的同時(shí)，乙擺振動(dòng)了5次，則甲乙兩個(gè)擺的擺長(zhǎng)之比為_(kāi)________ 練習(xí)

1． 振動(dòng)的單擺小球通過(guò)平衡位置時(shí)，下例有關(guān)小球受到回復(fù)力的方向或數(shù)值說(shuō)法正確的是：（）

A 指向地面

B 指向懸點(diǎn)

C 數(shù)值為零

D 垂直于擺線 2． 下面那種情況下，單擺的周期會(huì)增大？（）A 增大擺球質(zhì)量

B 縮短擺長(zhǎng)

C 減小振幅

D 將單擺由山下移至山頂

3．一個(gè)單擺的振動(dòng)周期是2S，求下列作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)情況下單擺的周期(1)擺長(zhǎng)縮短為原來(lái)的1/4，單擺的周期為_(kāi)_______s(2)擺球的質(zhì)量減為原來(lái)的1/4，單擺的周期為_(kāi)_______ s(3)振幅減為原來(lái)的1/4，單擺的周期為_(kāi)_______ s 4．把一個(gè)擺長(zhǎng)為2.5m的單擺拿到月球上去，已知月球上的重力加速度為1.6m/s，這個(gè)單擺的周期是多大？

5．用擺長(zhǎng)為24.8cm的單擺測(cè)定某地的重力加速度，測(cè)得完成120次全振動(dòng)所用的時(shí)間為120 s，求該地的重力加速度。

6．甲乙兩個(gè)單擺的擺長(zhǎng)之比是 4∶1，質(zhì)量之比是1∶2，那么在甲擺振動(dòng)5次的時(shí)間里，乙擺動(dòng)了________次？

第四篇：[高一物理教案9-7]

[高一物理教案9-7]

教案9-7 受迫振動(dòng) 共振

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知道什么是受迫振動(dòng)，知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率.2.知道什么是共振以及發(fā)生共振的條件，知道共振的應(yīng)用和防止的實(shí)例.二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．理解受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率。2．掌握共振的條件及其應(yīng)用。

三、教具

受迫振動(dòng)演示器，共振演示器，兩個(gè)頻率相等的音叉

四、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)觀察、講授

五、教學(xué)過(guò)程（－）引入新課

上節(jié)課講了阻尼振動(dòng)，在外力使彈簧振子的小球和單擺的擺球偏離平衡位置后，它們就在系統(tǒng)內(nèi)部的彈力或重力作用下振動(dòng)起來(lái)，不再需要外力的推動(dòng)，這種振動(dòng)叫做自由振動(dòng)，由于阻力不可避免，這樣的振動(dòng)最終都會(huì)停下來(lái)。那么我們有無(wú)使它們振幅不減小的辦法呢？（提問(wèn)）那就是給系統(tǒng)不斷補(bǔ)充能量，即給系統(tǒng)一個(gè)周期性的外力，使該外力對(duì)系統(tǒng)做功來(lái)不斷補(bǔ)充系統(tǒng)所損失的能量，使其不斷振動(dòng)下去，這種振動(dòng)叫受迫振動(dòng)，這就是本節(jié)課我們要研究的內(nèi)容?！景鍟?shū)】七 受迫振動(dòng) 共振

（二）進(jìn)行新課 【演示1】受迫振動(dòng)：課本圖9－29所示裝置中彈簧下面懸掛著重物，放手后讓它振動(dòng)，由于阻尼作用，重物很快停止振動(dòng)，如果不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，即用周期性的外力作用于振動(dòng)的物體，重物就會(huì)不斷地振動(dòng)，這就是受迫振動(dòng)。

【板書(shū)】

1、受迫振動(dòng)

（1）驅(qū)動(dòng)力：維持受迫振動(dòng)的周期性外力叫做驅(qū)動(dòng)力。（2）受迫振動(dòng)：物體在外界驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)叫做受迫振動(dòng)。提問(wèn)：“請(qǐng)同學(xué)們舉出你所知道的受迫振動(dòng)的例子?！?/p>

學(xué)生舉例：跳水運(yùn)動(dòng)員在跳板上行走時(shí)跳板所發(fā)生的振動(dòng)；機(jī)器工作時(shí)機(jī)器底座所發(fā)生的振動(dòng)，都是由于受到外界驅(qū)動(dòng)力作用下所做的受迫振動(dòng)。那么做受迫振動(dòng)的物體在振動(dòng)時(shí)的頻率由什么決定呢？請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步觀察實(shí)驗(yàn)。

（以日常生活中的實(shí)例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，【演示2】受迫振動(dòng)

把重物提到某一高度，放手后讓它做自由振動(dòng)，記住它的振動(dòng)頻率（或周期），這個(gè)頻率是系統(tǒng)的固有頻率，然后以各種不同速度轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，振子做受迫振動(dòng)的周期也隨之改變，轉(zhuǎn)速大，振子振動(dòng)的頻率也隨之增大，由此得出結(jié)論。

【板書(shū)】（3）物體受迫振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，跟物體的固有頻率無(wú)關(guān)。

振子的固有頻率由什么決定的呢？任何物體都有自身的特殊的結(jié)構(gòu)，它們的固有頻率是由這些結(jié)構(gòu)所決定的，單擺的固有頻率是由擺長(zhǎng)和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣人鶝Q定的，彈簧振子的固有頻率是由彈簧和小球所決定的，而與外界無(wú)關(guān)。

雖然物體做受迫振動(dòng)的頻率是由驅(qū)動(dòng)力頻率決定的，而與物體的固的頻率無(wú)關(guān)，但物體做受迫振動(dòng)的振幅是否與物體的固有頻率有聯(lián)系呢？

【演示3】共振

在一根張緊的繩子上掛幾個(gè)擺（課本圖9－30），其中A、B、C的擺長(zhǎng)相等．當(dāng)A擺振動(dòng)的時(shí)候，通過(guò)張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力．當(dāng)A擺動(dòng)的時(shí)候，其余各擺也隨之做受迫振動(dòng)，而此時(shí)驅(qū)動(dòng)力的頻率就是A擺的固有頻率． 實(shí)驗(yàn)表明，固有頻率跟驅(qū)動(dòng)力頻率相等的B擺和C擺振幅最大；固有頻率跟驅(qū)動(dòng)力相差最大的D擺振幅最?。纱说贸鼋Y(jié)論：做受迫振動(dòng)的物體振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率f的關(guān)系曲線．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率f與物體的固有頻率f′接近時(shí)，物體的振幅越大；當(dāng)物體所受的驅(qū)動(dòng)力頻率與物體的固有頻率相等時(shí)，物體振動(dòng)振幅最大．在做實(shí)驗(yàn)1時(shí)，我們也看到當(dāng)把手轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，即驅(qū)動(dòng)力的頻率等于振子的固有頻率時(shí)，振子振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振．

【板書(shū)】

2、共振

（1）共振：驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅增大，這種現(xiàn)象叫做共振。

【演示4】聲音的共鳴（課本圖 9－32）．

取兩個(gè)頻率相同的音叉A和B，相隔不遠(yuǎn)并排放在桌上，打擊音叉A的叉股，使它發(fā)聲．過(guò)一會(huì)兒，用手按住音叉A的叉股，使它停止發(fā)音，可以聽(tīng)到?jīng)]有被敲的音叉B發(fā)出了聲音．如果在音叉B的叉股上套上一個(gè)套管來(lái)改變B叉的固有頻率，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，就聽(tīng)不到音叉B發(fā)出的聲音．

如何來(lái)解釋這種現(xiàn)象呢？音叉A振動(dòng)后，在空氣中激起聲波，聲波傳到B后，給B一個(gè)周期性的驅(qū)動(dòng)力．由于驅(qū)動(dòng)力的頻率跟音叉B的固有頻率相等，于是B發(fā)生共振，發(fā)出聲音．這種聲音的共振現(xiàn)象叫做共鳴．

【板書(shū)】（2）共鳴

音叉下面所裝的空箱叫共鳴箱，音叉發(fā)聲后，共鳴箱發(fā)生共鳴，可以使音叉的聲音加強(qiáng)，家用的音箱的原理類似于此．

在日常生活、生產(chǎn)中有些共振對(duì)人類有益，有些共振對(duì)人類有害，如何利用共振和防止共振呢？

【板書(shū)】（3）共振的應(yīng)用和防止

共振現(xiàn)象有許多應(yīng)用，把一些不同長(zhǎng)度的鋼片裝在同一個(gè)支架上，可用于制成測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計(jì)．使轉(zhuǎn)速計(jì)與開(kāi)動(dòng)著的機(jī)器緊密接觸，機(jī)器振動(dòng)引起轉(zhuǎn)速計(jì)的輕微振動(dòng)，這時(shí)固有頻率與機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)頻率相同的那片鋼片發(fā)生共振，有較大的振幅．若已知鋼片的固有頻率，就可知道機(jī)器的轉(zhuǎn)速．

共振篩（課本圖9－33）也是利用共振現(xiàn)象制成的．把篩子用四根彈簧支起來(lái)，在篩架上安裝一個(gè)偏心輪，就成了共振篩．偏心輪在發(fā)動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，適當(dāng)調(diào)節(jié)偏心輪的轉(zhuǎn)速，可以使篩子受到驅(qū)動(dòng)力的頻率接近篩子的固有頻率，這時(shí)篩子發(fā)生共振，有較大的振幅，提高了篩除雜物的效率．

在某些情況下，共振也可能造成損害．軍隊(duì)或火車過(guò)轎時(shí)，整齊的步伐或車輪對(duì)鐵軌接頭處的撞擊會(huì)對(duì)橋梁產(chǎn)生周期性的驅(qū)動(dòng)力，如果驅(qū)動(dòng)力的頻率接近橋梁的固有頻率，就可能使橋梁的振幅顯著增大，以致使橋梁發(fā)生斷裂．因此，部隊(duì)過(guò)橋要用便步，以免產(chǎn)生周期性的驅(qū)動(dòng)力．火車過(guò)橋要慢開(kāi)，使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率．

輪船航行時(shí)，如果所受波浪沖擊力的頻率接近輪船左右搖擺的固有頻率，可能使輪船傾覆，這時(shí)可以改變輪船的航向和速度，使波浪沖擊力的頻率遠(yuǎn)離輪船搖擺的固有頻率．

機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，零部件的運(yùn)動(dòng)（如活塞的運(yùn)動(dòng)、輪的轉(zhuǎn)動(dòng)）會(huì)產(chǎn)生周期性的驅(qū)動(dòng)力，如果驅(qū)動(dòng)力的頻率接近機(jī)器本身或支持物的固有頻率，就會(huì)發(fā)生共振，使機(jī)器或支持物受到損壞．這時(shí)要采取措施，如調(diào)節(jié)機(jī)器轉(zhuǎn)速，使驅(qū)動(dòng)力的頻率與機(jī)器或支持物的固有頻率不一致．同樣，廠房建筑物的固有頻率也不能處在機(jī)器所能引起的振動(dòng)頻率范圍之內(nèi)．

總之，在需要利用共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率接近或等于振動(dòng)物體的固有頻率；在需要防止共振時(shí)，應(yīng)使驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率不同，而且相差越大越好．

（三）鞏固練習(xí)

1．A、B兩個(gè)單擺，A擺的固有頻率為f, B擺的固有頻率為 4f．若讓它們?cè)陬l率為 5f的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，那么 A、B兩個(gè)單擺比較

A．A擺的振幅較大，振動(dòng)頻率為f． B．B擺的振幅較大，振動(dòng)頻率為 4f． C．A擺的振幅較大，振動(dòng)頻率為 5f． D．B擺的振幅較大，振動(dòng)頻率為 5f．

2．一船在海上以某速度朝東北方向行駛，正遇上自北向南的海浪，海浪每分鐘拍打船體15次，船在水中振動(dòng)的固有周期是6s，為避免發(fā)生共振，以下可采用的四種措施中，最有效的是

A．把船改向東航行，并使船速增大． B．把船改向東航行，并使船速減?。?C．把船改向北航行，并使船速增大． D．把船改向北航行，并使船速減?。?/p>

3．支持車廂的彈簧固有頻率是2 Hz，列車行駛在鐵軌長(zhǎng)度為12.5 m的鐵路上，當(dāng)行駛速度為多大時(shí)，車廂振動(dòng)最強(qiáng)烈？

（四）作業(yè)

1．復(fù)習(xí)本節(jié)課文，聯(lián)系實(shí)際列舉幾個(gè)共振的應(yīng)用和防止實(shí)例． 2．練習(xí)七第（1）、（2）題做在作業(yè)本上． 參考題

1、洗衣機(jī)在把衣服脫水完畢撥掉電源后，電動(dòng)機(jī)還要轉(zhuǎn)動(dòng)一會(huì)兒才能停下來(lái)．在撥掉電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)先振動(dòng)得比較小，然后有一陣子振動(dòng)得很劇烈，再慢慢振動(dòng)又減小直至停下來(lái)．其間振動(dòng)劇烈的原因是

A．洗衣機(jī)沒(méi)有放平穩(wěn)． B．電動(dòng)機(jī)有一陣子轉(zhuǎn)快了．

C．電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率和洗衣機(jī)的固有頻率相近或相等． D．這只是一種偶然現(xiàn)象．

2．“洗”是古代人用金屬制造的形似現(xiàn)在洗臉盆一樣的東西．盆底鑄有四條魚(yú)，叫魚(yú)洗．注入魚(yú)洗一半以上容量的水，用手有節(jié)奏地摩擦盆上的兩耳，盆會(huì)像擊鐘一樣振動(dòng)起來(lái)，發(fā)出嗡嗡的聲音，同時(shí)水產(chǎn)生激蕩的波紋，形成一定的圖案．在振動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)，盆里像有幾條活魚(yú)一樣，不僅攪得浪花蕩漾，而且還有許多小水珠從魚(yú)口處向上噴．試解釋此現(xiàn)象．

說(shuō)明：

1.教學(xué)中應(yīng)該充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用，使學(xué)生理解物體在做受迫振動(dòng)時(shí)其頻率跟驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系，以及受迫振動(dòng)的頻率與物體固有頻率接近時(shí)，振動(dòng)的特點(diǎn).2．在做共振實(shí)驗(yàn)時(shí)，也可以用如下的實(shí)驗(yàn)代替課本中圖9-33的實(shí)驗(yàn)。即在同一塊薄木板上固定許多長(zhǎng)度不同，但質(zhì)地、粗細(xì)相同的小木棒，振動(dòng)其中的一個(gè)，觀察其他小木棒哪一個(gè)振動(dòng)得最劇烈。

3．注意引導(dǎo)學(xué)生多思考一下共振在實(shí)際中的應(yīng)用(如樂(lè)器的共鳴箱等)以及避免共振的做法，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和習(xí)慣。

第五篇：[高一物理教案3-5]

[高一物理教案3-5]

3.5 力學(xué)單位制

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知道什么是單位制，什么是基本單位，什么是導(dǎo)出單位。

2、知道力學(xué)中的三個(gè)基本單位。

4、培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算中采用國(guó)際單位制，以簡(jiǎn)化運(yùn)算。

二、重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：?jiǎn)挝恢萍捌鋺?yīng)用。

難點(diǎn)：正確理解單位制在錯(cuò)誤！鏈接無(wú)效。計(jì)算中的作用。

三、教學(xué)方法

講練結(jié)合四、教學(xué)過(guò)程(一)、新課引入

我們已經(jīng)學(xué)過(guò)許多物理量，大多數(shù)物理量都有單位，并且，有的是通過(guò)物理公式確定它們的單位。一般說(shuō)來(lái)物理量的單位可以任意選取，這樣就會(huì)存在同一個(gè)物理量出現(xiàn)多個(gè)單位，與此同時(shí)存在多種單位制。那么，通用的單位制是什么？它們又是如何建立的？本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。(二)、單位制

1、基本單位 ：選定幾個(gè)基本物理量的單位

學(xué)生閱讀課文，明確力學(xué)中的三個(gè)基本單位： a：長(zhǎng)度的單位——厘米(cm)、米(m)、千米(km)； b：時(shí)間的單位——秒(s)、分(min)、時(shí)(h)； c：質(zhì)量的單位——克(g)、千克(kg)。

2、導(dǎo)出單位：根據(jù)物理公式中其他物理量和基本物理量之間的關(guān)系，推導(dǎo)出其他物理量的單位，叫導(dǎo)出單位。物理公式在確定物理量的數(shù)量的同時(shí)，也確定了物理量的單位關(guān)系。

舉例說(shuō)明：

(1）我們選定位移的單位米，時(shí)間的單位秒，就可以利用v?米每秒。

(2）再結(jié)合公式a?Vt-Votst推導(dǎo)得到速度的單位，就可以推導(dǎo)出加速度的單位：米每二次方秒。

(3）如果再選定質(zhì)量的單位千克，利用公式F＝ma就可以推導(dǎo)出力的單位牛。

3、單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起構(gòu)成了單位制。(三)、學(xué)生閱讀課文：力學(xué)中的國(guó)際單位制及三個(gè)基本單位

1、長(zhǎng)度單位——米(m)

2、時(shí)間單位——秒(s)

3、質(zhì)量單位——千克(kg)(四)、鞏固訓(xùn)練：

1、現(xiàn)有下列物理量或單位，按下面的要求填空：A.質(zhì)量； B.N； C.m/s ； D.密度； E.m/s； F.kg； G.cm；H.s； I.長(zhǎng)度 j.時(shí)間。(1)屬于物理量的是。

(2)在國(guó)際單位制中作為基本單位的物理量有 ；

(3）在國(guó)際單位制中屬于基本單位的有，屬于導(dǎo)出單位的有。

2、例題：

一個(gè)原來(lái)靜止的物體，質(zhì)量是7kg，在14N的恒力作用下： a：5s末的速度是多大？ b：5s內(nèi)通過(guò)的路程是多大？

分析：本題中，物體的受力情況已知，需要明確物體的運(yùn)動(dòng)情況，物體的初速度v0=0，在恒力作用下產(chǎn)生恒定的加速度，所以它作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體的質(zhì)量m和所受的力F，根據(jù)牛頓第二定律F＝ma求出加速度a，即可用運(yùn)動(dòng)學(xué)求解得到最終結(jié)果

2解答：

已知：m＝7kg，F(xiàn)＝14N，t＝5s 求：vt和S 解：a?Fm?14N7kg2=2m/s=2N/kg vt=at=2m/s×5s=10m/s s=12at=212×2m/s×25s=25m 22 說(shuō)明：按國(guó)際單位制統(tǒng)一各已知量的單位后，不必一一寫出各物理量的單位，只在最終結(jié)果后面寫出正確單位就可以了。

簡(jiǎn)化后的解題過(guò)程：

a?Fm12?147m/s2?2m/s2vt?at?2?5m/s?10m/s s?at?212?2?25?25m 訓(xùn)練：

質(zhì)量m＝200g的物體，測(cè)得它的加速度為a＝20cm/s，則關(guān)于它所受的合力的大小及單位，下列運(yùn)算既正確又符合一般運(yùn)算要求的是。

A: F=200?20=400N； B: F=0.2?0.2=0.04N： C: F=0.2?0.2=0.04； D: F=0.2kg?0.2m/s=0.04N(五)、課堂小結(jié)：

（?1）選定的幾個(gè)物理量的基本單位?（?2）力學(xué)中的基本單位：?jiǎn)挝恢疲?1）由基本單位和物理公?導(dǎo)出單位（?2）在計(jì)算時(shí)，一般用國(guó)??計(jì)算中不必一一寫出各3

2單位長(zhǎng)度；質(zhì)量；時(shí)間式推導(dǎo)出來(lái)的物理量的際單位制，量的單位單位(六)、課外作業(yè)：略