物理必修二教案
物理必修二教案1
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能目標(biāo)】
理解向心加速度的概念,會(huì)計(jì)算向心加速度,了解向心加速度公式推導(dǎo)。
【過(guò)程與方法目標(biāo)】
通過(guò)對(duì)實(shí)例的討論,認(rèn)識(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度指向圓心,提高綜合分析能力;通過(guò)對(duì)向心加速度關(guān)系式的推導(dǎo),提升邏輯思維能力。
【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】
通過(guò)結(jié)合數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)得出結(jié)論這一過(guò)程的學(xué)習(xí),提升思維能力和分析問題能力,培養(yǎng)探究問題的品質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
理解向心加速度,掌握向心加速度的`公式。
【難點(diǎn)】
向心加速度公式推導(dǎo)。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
【教師】復(fù)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng),提問:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的勻速指什么?
【學(xué)生】大小不變
【教師】指出勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度方向時(shí)刻改變,依據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,必然有加速度。提問加速度是什么?具有什么性質(zhì),又如何計(jì)算?帶著問題進(jìn)入學(xué)習(xí)。
環(huán)節(jié)二:新課講授
【教師】演示地球繞太陽(yáng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),分析受力;演示光滑平面,小球在細(xì)線作用下繞圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng),分析受力。
【教師】通過(guò)例子,說(shuō)明有力拉著物體做圓周運(yùn)動(dòng),這個(gè)力產(chǎn)生了加速度,叫向心加速度,由牛頓第二定律知力的方向是加速度的方向,故向心加速度指向圓心。
【教師】向心加速度是一個(gè)矢量,方向指向圓心,大小如何計(jì)算。
板書設(shè)計(jì):
向心加速度
方向
大小
推導(dǎo)
物理必修二教案2
一.教材的地位和作用
動(dòng)量守恒定律是自然界中最重要,最普遍的守恒定律之一,它既適用于宏觀物體,也適用于微觀粒子;既適用于低速運(yùn)動(dòng)物體,也適用于高速運(yùn)動(dòng)物體,甚至對(duì)力的作用機(jī)制尚不清楚的問題中,動(dòng)量守恒定律也適用。它是除牛頓運(yùn)動(dòng)定律與能量觀點(diǎn)外,另一種更廣泛的解決動(dòng)力學(xué)問題的方法,而且在今后的磁學(xué),電學(xué)中也會(huì)用到此定律。
二.知識(shí)結(jié)構(gòu)
1,動(dòng)量守恒定律的表述:如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力,或者所受外力合力為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。
2,動(dòng)量守恒的條件:系統(tǒng)不受外力或者所受外力合力為零。
3,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:兩個(gè)彈性小球的彈性碰撞。設(shè)兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為M1和M2,碰撞前的速度分別為V1和V2,碰撞后的速度分別為V1`和V2`。
由動(dòng)量守恒有:
M1·V1+M2·V2=M1·V`1+M2·V`2
4,動(dòng)量守恒定律的適用范圍:小到微觀粒子,大到天體,無(wú)論是什么性質(zhì)的相互作用力,即使對(duì)相互作用情況還了解得不大清楚,動(dòng)量守恒定律都是適用的。
5,靈活運(yùn)用動(dòng)量守恒定律和注意事項(xiàng):動(dòng)量守恒定律具有普適性。當(dāng)系統(tǒng)受到的合外力不為零,但是在某一方向上的.合外力為零,那么在該方向上可以運(yùn)用動(dòng)量守恒定律。在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律之前應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)是否符合動(dòng)量守恒定律的條件。
三.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
學(xué)習(xí)本節(jié)的主要目的是為了掌握并會(huì)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律這一應(yīng)用廣泛的自然規(guī)律,要達(dá)到這一目的,每個(gè)學(xué)生就需要正確理解其成立的條件和使用的特點(diǎn)。而動(dòng)量又是矢量,因此,確定本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)為:(1)掌握動(dòng)量守恒定律及其成立的條件。(2)動(dòng)量守恒定律的矢量性。
四.教學(xué)目標(biāo)
1,知識(shí)與技能
(1)理解動(dòng)量守恒定律的確切含義和表達(dá)式;
(2)能用動(dòng)量定理和牛頓第三定律推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律;
(3)知道動(dòng)量守恒定律的適用條件和適用范圍;
2,過(guò)程與方法
(1)會(huì)用動(dòng)量守恒定律解釋現(xiàn)象;
(2)會(huì)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析求解運(yùn)動(dòng)問題。
3,情感、態(tài)度、價(jià)值觀
(1)通過(guò)動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo),培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评矸椒?
(2)通過(guò)動(dòng)量守恒定律的學(xué)習(xí),進(jìn)一步掌握物理學(xué)的思維方法及研究規(guī)律。了解物理學(xué)來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐。
(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的準(zhǔn)確觀察、深入思考、抓主要矛盾,抽象概括,形成規(guī)律。反過(guò)來(lái)利用規(guī)律指導(dǎo)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律。理論與實(shí)踐相輔相成,在掌握客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上逐步認(rèn)識(shí)自然、改造自然。
五.學(xué)生分析
在學(xué)習(xí)動(dòng)量守恒定律之前,同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了動(dòng)量定理和牛頓運(yùn)動(dòng)定律,具有了一定的基礎(chǔ),重要的是推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
六.教學(xué)設(shè)計(jì)(兩課時(shí))
1.導(dǎo)入新課
首先,請(qǐng)學(xué)生回顧動(dòng)量及動(dòng)量定理:P=MV;Ft=P1-P0=△P
動(dòng)量定理研究了一個(gè)物體受力一段時(shí)間后,它的動(dòng)量怎樣變化。那么物體相互作用,又會(huì)怎樣呢?
(1)請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)穿上旱冰鞋,靠近站在教室前邊,讓學(xué)生甲推乙學(xué)生一下,學(xué)生觀察現(xiàn)象。
(2)學(xué)生討論發(fā)生的現(xiàn)象。
2.新課教學(xué)
(1)實(shí)驗(yàn)、觀察,初步得到兩輛小車在相互作用前后,動(dòng)量變化之間的關(guān)系
A,用多媒體課件:介紹實(shí)驗(yàn)裝置。
把兩個(gè)質(zhì)量相等的小車靜止地放在光滑的水平木板上,它們之間裝有彈簧,并用細(xì)線把它們拴在一起。
b,用CAI課件模擬實(shí)驗(yàn)的做法:
實(shí)驗(yàn)一:第一次用質(zhì)量相等的兩輛小車,剪斷細(xì)線,觀察兩輛小車到達(dá)擋板的先后。
實(shí)驗(yàn)二:在其中的一輛小車上加砝碼,使其質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,重做上述實(shí)驗(yàn)并注意觀察小車到達(dá)兩塊木擋板的先后。
C,學(xué)生在氣墊導(dǎo)軌上分組實(shí)驗(yàn)并觀察;
D,實(shí)驗(yàn)完畢后各組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;
e,教師針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出示分析思考題:
①兩小車在細(xì)線未被剪斷前各自動(dòng)量為多大?總動(dòng)量是多大?
②剪斷細(xì)線后,在彈力作用下,兩小車被彈出,彈出后兩小車分別做什么運(yùn)動(dòng)?
③據(jù)兩小車所做的運(yùn)動(dòng),分析小球運(yùn)動(dòng)的距離、時(shí)間,得到它們的速度有什么關(guān)系?
④據(jù)動(dòng)量等于質(zhì)量與速度的乘積,分析在彈開后各自的動(dòng)量和總動(dòng)量各為多大?
⑤比較彈開前和彈出后的總動(dòng)量,你得到什么結(jié)論?
F,學(xué)生討論后,回答上述問題。
(2)動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo)
A,用多媒體展示下列物理情景:
在光滑水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)小球,質(zhì)量分別是M1和M2,沿著同一直線向相同的方向運(yùn)動(dòng),速度分別是v1和v2,且v1>v2,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,m2追上了m1,兩球發(fā)生碰撞,碰撞后的速度分別是V`1和V`2,根據(jù)動(dòng)量守恒定理列出表達(dá)式,并板書。
(3)動(dòng)量守恒定律的條件和內(nèi)容:
A,學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)和推導(dǎo)實(shí)例中的條件初步分析得到動(dòng)量守恒定律的條件。
b.學(xué)生閱讀課文,總結(jié)得到動(dòng)量守恒定律:
一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為0,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變,這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)量守恒定律。
C,教師板書動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式,并敘述各個(gè)字母表示的物理量。
(4)動(dòng)量守恒定律的適用范圍
A,學(xué)生閱讀課文有關(guān)的內(nèi)容。
b,學(xué)生總結(jié)動(dòng)量守恒定律的適用范圍。
C,教師歸納:小到微觀粒子,大到天體,無(wú)論是什么性質(zhì)的相互作用力,即使對(duì)相互作用情況還了解得不大清楚,動(dòng)量守恒定律都是適用的。
(5)安排課堂練習(xí)題,分組展示。
(6)課堂小結(jié):
通過(guò)本節(jié)課的探討學(xué)習(xí),我們知道了:
A,動(dòng)量守恒定律研究的是相互作用的物體組成的系統(tǒng);
b,在理想狀態(tài)下即始終滿足守恒條件時(shí),系統(tǒng)“總動(dòng)量保持不變”不僅是指系統(tǒng)初末兩個(gè)狀態(tài)的總動(dòng)量相等,而是整個(gè)過(guò)程中任意兩個(gè)時(shí)刻總動(dòng)量都相等,但是、決不能認(rèn)為系統(tǒng)內(nèi)的每一個(gè)物體的總動(dòng)量保持不變;
C,動(dòng)量守恒的條件是:不受外力或所受外力之和為0;
D,動(dòng)量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一,不僅適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng),對(duì)微觀現(xiàn)象和高速運(yùn)動(dòng)同樣適用。
(7)安排課后練習(xí)題。
七.教案設(shè)計(jì)反思和課后反思
教案設(shè)計(jì)反思:《動(dòng)量守恒定律》是人教版高中物理選修3-5中最重要的一節(jié),學(xué)生在學(xué)習(xí)這一節(jié)時(shí)有一定難度,特別是判斷是否滿足動(dòng)量守恒。要想學(xué)習(xí)好這一節(jié)就需要知道動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo)過(guò)程以及推導(dǎo)方法。在學(xué)習(xí)了動(dòng)量守恒之后就需要學(xué)會(huì)判斷動(dòng)量是否守恒,這就是動(dòng)量守恒的條件。高考物理選修3—5中的第二小題就是與動(dòng)量守恒有關(guān)的計(jì)算,屬于物理選修3—5中的必考內(nèi)容。在教案的設(shè)計(jì)中,重點(diǎn)放在了動(dòng)量守恒的推導(dǎo)和動(dòng)量守恒的條件上。在練習(xí)題中著重練習(xí)動(dòng)量守恒的條件。
物理必修二教案3
知識(shí)與技能
1、知道什么是形變和彈性形變
2、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件
3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,并能判斷方向。
4、知道形變?cè)酱髲椓υ酱?、彈簧的彈力與形變量成正比。
過(guò)程與方法
1、從生活中常見的形變現(xiàn)象出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
2、在探究形變的過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索形變與彈性之間的關(guān)系后,使學(xué)生了解探究彈力的實(shí)際意義,學(xué)會(huì)探究物理規(guī)律的一般方法。
3、通過(guò)觀察微小變化的實(shí)例,初步接觸“放大的方法”
情感、態(tài)度價(jià)值觀
1、在實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)其觀察、分析、歸納能力,尊重事實(shí)的科學(xué)探究精神。
2、積極參與觀察和實(shí)驗(yàn),認(rèn)真討論體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅。
教學(xué)重難點(diǎn)
?教學(xué)重點(diǎn)】
彈力概念的建立、彈力產(chǎn)生的條件、彈力方向的確定。
?教學(xué)難點(diǎn)】
彈力方向的確定。
教學(xué)過(guò)程
?【教學(xué)過(guò)程】
引入新課
視頻播放:彎曲的竹竿使水中的木塊發(fā)生運(yùn)動(dòng)、拉弓射箭等情景。讓學(xué)生試著回答以上動(dòng)作的完成有什么共同特點(diǎn)
新課教學(xué)
一、彈力的產(chǎn)生
動(dòng)畫模擬彎曲的竹竿使水中的木塊發(fā)生運(yùn)動(dòng)、拉弓射箭等:同學(xué)們觀察動(dòng)作的完成,總結(jié)什么是形變
形變:物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積改變
學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)拉橡皮筋:
(1)彈性形變:能恢復(fù)原來(lái)形狀的形變。
(2)塑性形變:不能恢復(fù)原來(lái)形狀的形變
(3)彈性限度:形變超過(guò)一定限度,物體形狀將不能完全恢復(fù),這個(gè)限度叫做彈性限度。
[討論與交流]我用力推墻或壓桌面,那么墻和桌面也會(huì)發(fā)生形變嗎?
動(dòng)畫模擬微小形變實(shí)驗(yàn):①按壓桌面②擠壓玻璃瓶。讓學(xué)生自習(xí)觀察,實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問題。
學(xué)生回答后教師總結(jié):
(4)一切物體在力的作用下都會(huì)發(fā)生形變,只不過(guò)一些物體比較堅(jiān)硬,雖發(fā)生形變,但形變量很小,眼睛根本觀察不到它的形變。
[猜想]:物體發(fā)生彈性形變后要恢復(fù)原狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生什么呢?
感受分析
師:我們現(xiàn)在一起來(lái)進(jìn)行下面的操作:用手扯住橡皮筋的兩端,在彈性限度范圍內(nèi)拉橡皮筋,使其發(fā)生形變。在操作的同時(shí),用心體會(huì)一下手與彈簧或橡皮筋之間的相互作用。
師:根據(jù)力的定義,我們知道彈簧與左右手之間有力的作用,那同學(xué)們知道彈簧對(duì)左手的力是向哪個(gè)方向的'?對(duì)右手的力又是向哪個(gè)方向的?
生:對(duì)左手的力向右手方向,對(duì)右手的力向左手方向。
師:為什么是這樣的方向呢?
生:我想是因?yàn)槲矬w發(fā)生彈性形變后,由于要恢復(fù)原狀而把兩手向中間扯。
綜上:橡皮筋形變要恢復(fù)原狀而對(duì)與之接觸的物體產(chǎn)生的力的作用叫做彈力。
2、彈力:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來(lái)的形狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)發(fā)生力的作用,這種力叫做彈力
回顧開始時(shí)課件展示情景:讓學(xué)生分析并總結(jié)彈力產(chǎn)生的條件。
3、彈力產(chǎn)生的條件:
(1)、兩物體相互接觸。(接觸力)
(2)、接觸處產(chǎn)生彈性形變。
二、幾種常見的彈力及方向
1、支持力和壓力的方向:垂直于接觸面
(1)、平面與平面接觸
例題1:分析a受到的彈力(a均處于靜止?fàn)顟B(tài))
(2)、點(diǎn)與面接觸
例2:分析物體a受到的彈力(a均處于靜止?fàn)顟B(tài))
(3)、曲面與曲面接觸
例3:分析球a所受到的彈力
2、繩的拉力方向:沿著繩而指向繩收縮的方向。
三、胡克定律
彈力的大小跟形變的大小有關(guān),形變?cè)酱?,彈力越大,形變消失,彈力隨著消失。
課后習(xí)題
布置作業(yè)
開放式問題(視頻播放:撐桿跳高、跳水);
提出問題:通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),請(qǐng)同學(xué)們開放式地討論
①?gòu)男巫兣c彈力知識(shí)去思考,撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員跳得這么高的主要原因是什么?
②跳水運(yùn)動(dòng)員在空中滯空時(shí)間主要由哪方面決定?
板書
板書設(shè)計(jì)
彈力
1、形變
(1)概念:物體的形狀或體積改變
(2)分類:彈性形變;塑性形變
2、彈力
(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來(lái)的形狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)發(fā)生力的作用,這種力叫做彈力
(2)產(chǎn)生的條件:兩物體相互接觸、接觸處產(chǎn)生彈性形變。
(3)彈力的方向:支持力和壓力的方向:垂直于接觸面;繩的拉力方向沿著繩而指向繩收縮的方向。
物理必修二教案4
一、教材分析
(一)教材地位
能量守恒定律是十九世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之一,對(duì)辨證唯物主義思想的建立起了重要作用,是學(xué)生樹立辨證唯物主義觀點(diǎn)的重要基礎(chǔ)之一;能量轉(zhuǎn)化和守恒思想貫穿整個(gè)高中教材,是認(rèn)識(shí)自然、掌握自然規(guī)律的重要“工具”。機(jī)械能守恒是高中學(xué)生對(duì)能量轉(zhuǎn)化和守恒的啟蒙,它起著承前啟后的作用,是必須牢固掌握的一個(gè)重要規(guī)律。
(二)教材處理
人教版必修教材,僅以自由落體為例很快得出機(jī)械能守恒定律,對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)(深刻理解機(jī)械能守恒的實(shí)質(zhì)和機(jī)械能變化的原因)和訓(xùn)練思維、發(fā)展能力不利,這里作了改進(jìn),機(jī)械能守恒定律的得出,由定性分析到定量實(shí)例探究,再結(jié)合一般過(guò)程作理論推證,然后總結(jié)出定律,闡釋機(jī)械能守恒的實(shí)質(zhì),最后是定性應(yīng)用。符合由特殊到一般,再到特殊的認(rèn)識(shí)規(guī)律,并且在探究、推理過(guò)程中,有利于培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理能力、分析歸納能力和探索發(fā)現(xiàn)能力,領(lǐng)悟物理學(xué)研究方法和提高創(chuàng)造性思維能力。
(三)重點(diǎn)和難點(diǎn)
根據(jù)知能、方法、情感三要素確定。
1、重點(diǎn):機(jī)械能守恒定律的推理分析過(guò)程、定律的內(nèi)容和定律條件的實(shí)質(zhì)性理解;發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的一種常用方法(特例探究+演繹推理法)和抽象思維(邏輯推理、分析歸納)、形象思維(過(guò)程描述和想象)、直覺思維能力的訓(xùn)練。
2、難點(diǎn):根據(jù)定律的推理分析過(guò)程歸納總結(jié)出機(jī)械能守恒定律、定律條件的實(shí)質(zhì)性理解和發(fā)現(xiàn)定律科學(xué)方法的領(lǐng)悟以及機(jī)械能守恒定律空間對(duì)稱美的認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生心靈深處熱愛物理學(xué)的情感。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)確定教學(xué)目標(biāo)的依據(jù)
1、高中新課程總目標(biāo)(進(jìn)一步提高科學(xué)素養(yǎng),滿足全體學(xué)生的終身發(fā)展需求)和理念(探究性、主體性、發(fā)展性、和諧性)和三維教學(xué)目標(biāo)(知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀);
2、教材特點(diǎn)(思想性、探究性、邏輯性、方法性和哲理性融會(huì)一體);
3、所教學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)(知識(shí)結(jié)構(gòu)、思維結(jié)構(gòu)和認(rèn)知結(jié)構(gòu))。
(二)教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能目標(biāo)
(1)理解機(jī)械能和機(jī)械能總量的概念(動(dòng)能、勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能,它們的總和即為機(jī)械能總量);
(2)掌握機(jī)械能守恒定律的內(nèi)涵(由對(duì)象、條件、結(jié)論組成)和外延(宏觀、低速,慣性參考系成立);
(3)理解機(jī)械能守恒定律條件的實(shí)質(zhì)(能量只在機(jī)械動(dòng)能和勢(shì)能之間轉(zhuǎn)化);
(4)初步會(huì)用定律分析實(shí)際過(guò)程機(jī)械能是否守恒(__和能量轉(zhuǎn)化法)。
2、過(guò)程與方法目標(biāo)
(1)理解機(jī)械能守恒定律的得來(lái)過(guò)程:提出問題→實(shí)例探究→發(fā)現(xiàn)結(jié)論→理論推證→總結(jié)規(guī)律→初步應(yīng)用,領(lǐng)悟發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的一種科學(xué)方法——實(shí)例探究+演繹推理法,提高探索發(fā)現(xiàn)能力;
(2)理解構(gòu)建機(jī)械能守恒定律結(jié)構(gòu)的方法及其意圖(機(jī)械能守恒定律來(lái)龍去脈結(jié)構(gòu)化,使學(xué)生形成知識(shí)組塊,提高直覺思維能力)。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
(1)初步樹立變中有恒、能量守恒、物質(zhì)不滅等辨證唯物主義觀點(diǎn);
(2)初識(shí)尋找守恒量的意義;
(3)初識(shí)機(jī)械能守恒定律的空間對(duì)稱美。
三、教學(xué)方法
(一)教學(xué)手段的選用
投影儀和電腦。其作用有:將物理情境、規(guī)律的推理過(guò)程、機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容和機(jī)械能守恒定律知識(shí)方法結(jié)構(gòu),利用多個(gè)實(shí)驗(yàn)形象、直觀地展示出來(lái),幫助學(xué)生思考、分析、推理、理解和領(lǐng)悟機(jī)械能守恒問題中的研究對(duì)象的選取。
(二)教學(xué)方法的選擇
1、指導(dǎo)思想:(1)有利于學(xué)生參與對(duì)概念、規(guī)律等內(nèi)容的探究認(rèn)識(shí)過(guò)程(主體性、探究性);(2)順應(yīng)學(xué)生認(rèn)知、能力、心理和情感發(fā)展規(guī)律(發(fā)展性、和諧性);(3)遵循發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的一般程序、思維方法和實(shí)驗(yàn)依據(jù)(方法性和規(guī)律性)。
2、教學(xué)方法:教師指導(dǎo)與學(xué)生探究相結(jié)合的發(fā)現(xiàn)法。
四、學(xué)法指導(dǎo)
(一)基??
學(xué)生通過(guò)初中機(jī)械能定性知識(shí)的學(xué)習(xí)、高中絕大部分力學(xué)知識(shí)和本章功、功率和動(dòng)能定理的定量學(xué)習(xí)、理解和掌握,學(xué)生在物理知識(shí)結(jié)構(gòu)、思維的`深度(獨(dú)立性、獨(dú)特性、發(fā)散性與批判性)和認(rèn)知方法策略等方面均奠定了一定的基礎(chǔ)。但學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法、物理規(guī)律由來(lái)的思維過(guò)程和方法的理解力、應(yīng)用力,物理學(xué)科學(xué)美(簡(jiǎn)單、對(duì)稱、和諧和多樣統(tǒng)一)的鑒賞力均需進(jìn)一步培養(yǎng)和提高。
(二)宗旨
針對(duì)定律由來(lái)的實(shí)例探究和實(shí)例分析推理過(guò)程,創(chuàng)設(shè)激活學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”的物理情境,遵循科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的思維模式和方法,進(jìn)行探究發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí),進(jìn)一步發(fā)展思維深度,逐步掌握發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的探究步驟和方法,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和探索發(fā)現(xiàn)能力。
(三)措施
引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)參與、體驗(yàn)、探究、敘述,實(shí)現(xiàn)“三個(gè)發(fā)現(xiàn)”,感悟“兩個(gè)模式”,強(qiáng)化物理觀念的形成。
1、三個(gè)發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)探究發(fā)現(xiàn)能力:
(1)發(fā)現(xiàn)功能關(guān)系w其它力=e2-e1;
(2)發(fā)現(xiàn)機(jī)械能守恒定律:實(shí)質(zhì)是w其它力=e2-e1的一種特殊情況;
(3)發(fā)現(xiàn)快速判斷機(jī)械能是否守恒的方法(__和能轉(zhuǎn)化法)。
2、兩個(gè)模式,強(qiáng)化物理觀念的形成:
(1)思維模式:從生活情景到物理模型建構(gòu)的思維過(guò)程(重過(guò)程):
(2)體驗(yàn)?zāi)J剑簭?qiáng)化物理觀念的形成(重聯(lián)系)。
物理必修二教案5
?教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)目標(biāo)
了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)應(yīng)用。
二、能力目標(biāo)
通過(guò)觀察、參觀或者錄像等有關(guān)的文字、圖片、音像資料,獲得社會(huì)生活中聲的利用方面的知識(shí)。
三、德育目標(biāo)
通過(guò)學(xué)習(xí),了解聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用,進(jìn)一步增加對(duì)科學(xué)的熱愛。
?教學(xué)重難點(diǎn)】
現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)應(yīng)用,聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用。
?教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課
同學(xué)們好,在這一單元我們學(xué)習(xí)了有趣的聲現(xiàn)象,知道了聲的概念,包括聲音(人耳能感覺到的那部分聲)、超聲(頻率高于0hz的聲)和次聲(頻率低于20hz的聲)。聲在生活實(shí)際、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代科技中的應(yīng)用非常廣泛,請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)出所了解的利用聲的實(shí)例。(學(xué)生舉例后教師總結(jié))遠(yuǎn)處隆隆的雷聲預(yù)示著一場(chǎng)可能的大雨,古代霧中航行的水手通過(guò)號(hào)角的回聲能夠判斷懸崖的距離,這些都是聲傳遞信息的例子。在我們的生活、工業(yè)生產(chǎn)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與聲有著密切的關(guān)系,這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)聲的利用。
二、新課教學(xué)
(一)聲在醫(yī)療上的應(yīng)用
1、中醫(yī)診病通過(guò)“望、聞、問、切”四個(gè)途徑,其中“聞”就是聽,這是利用聲音診病的`最早例子。
2、利用b超或彩超可以更準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息。醫(yī)生向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,同時(shí)接收體內(nèi)臟器的反射波,反射波所攜帶的信息通過(guò)處理后顯示在屏幕上。超聲探查對(duì)人體沒有傷害,可以利用超聲波為孕婦作常規(guī)檢查,從而確定胎兒發(fā)育狀況。
3、藥液霧化器
對(duì)于咽喉炎、氣管炎等疾病,藥力很難達(dá)到患病的部位。利用超聲波的高能量將藥液破碎成小霧滴,讓病人吸入,能夠增進(jìn)療效。
4、利用超聲波的高能量可將人體內(nèi)的結(jié)石擊碎成細(xì)小的粉末,從而可以順暢地排出體外。
(二)超聲波在工業(yè)上的應(yīng)用
1、利用超聲波對(duì)鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工,這種加工的精度和光潔度很高。
2、在工業(yè)生產(chǎn)中常常運(yùn)用超聲波透射法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)損探測(cè)。超聲波發(fā)生器發(fā)射出的超聲波能夠透過(guò)被檢測(cè)的樣品,被對(duì)面的接收器所接收。如果樣品內(nèi)部有缺陷,超聲波就會(huì)在缺陷處發(fā)生反射,這時(shí)對(duì)面的接收器便收不到或者不能全部收到發(fā)生器發(fā)射出的超聲波信號(hào)。這樣就可以在不損傷被檢測(cè)樣品的前提下,檢測(cè)出樣品內(nèi)部有無(wú)缺陷,這種方法叫做超聲波探傷。
3、在工業(yè)上用超聲波清洗零件上的污垢。在放有物品的清洗液中通入超聲波,清洗液的劇烈振動(dòng)沖擊物品上的污垢,能夠很快清洗干凈。
(三)聲在軍事上的應(yīng)用
1、現(xiàn)代的無(wú)線電定位器——雷達(dá),就是仿照蝙蝠的超聲波定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造的。
很多動(dòng)物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官。蝙蝠通常只在夜間出來(lái)覓食、活動(dòng),但它們從來(lái)不會(huì)撞到墻壁、樹枝上,并且能以很高的精確度確認(rèn)目標(biāo)。它們的這些“絕技”靠的是什么?原來(lái)蝙蝠在飛行時(shí)會(huì)發(fā)出超聲波,這些聲波碰到墻壁或昆蟲時(shí)會(huì)反射回來(lái),根據(jù)回聲到來(lái)的方位和時(shí)間,蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置和距離。
2、聲納
根據(jù)回聲定位的原理,科學(xué)家們發(fā)明了“聲納”,利用聲納系統(tǒng),人們可以探測(cè)海洋的深度、海底的地形特征等。(播放動(dòng)畫利用聲納探測(cè)海洋)
(四)聲在生活中的應(yīng)用
1、超聲波加濕器
理論研究表明:在振幅相同的條件下,一個(gè)物體振動(dòng)的能量跟振動(dòng)頻率的二次方成正比。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高,因而能量很大。在我國(guó)北方干燥的冬季,如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi),就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。
2、超聲波測(cè)速儀
超聲波測(cè)速儀是利用超聲波測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體速度的儀器,超聲波測(cè)速儀固定在道路旁,向著駛來(lái)的車輛發(fā)射一定頻率的超聲波,超聲波遇到車輛后會(huì)被車輛反射回來(lái)再被測(cè)速儀接收到,而接收到的超聲波的頻率已經(jīng)改變了,根據(jù)頻率的變化,就能確定車輛行駛速度的快慢了。測(cè)速儀除利用超聲波外,還可利用電磁波,如雷達(dá)測(cè)速儀就是利用電磁波測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體速度。
3、我們?cè)谏钪欣寐曇臬@得信息。例如人們交談、聽廣播、聽錄音等,聲音是我們獲取信息的主要渠道。
三、小結(jié)
四、布置作業(yè)
物理必修二教案6
一、課題:運(yùn)動(dòng)、空間和時(shí)間(第二章運(yùn)動(dòng)的描述第一節(jié))司南版
二、課程標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求:
三、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:
(1)、知道運(yùn)動(dòng)有多種類型,機(jī)械運(yùn)動(dòng)是一種簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式
(2)、知道參考系的概念,知道對(duì)同一物體選擇不同的參考系時(shí),觀察的結(jié)果可能不同,通常選擇參考系時(shí),要考慮研究問題的方便;在比較不同物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),必須選擇同一參考系才有意義。
(3)、知道時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們的區(qū)別。知道時(shí)間的法定計(jì)量單位及其符號(hào)。
2、過(guò)程與方法:
(1)、學(xué)會(huì)用坐標(biāo)系來(lái)描述物體的空間位置
(2)、學(xué)會(huì)用時(shí)間數(shù)軸來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間和時(shí)刻
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
關(guān)注科學(xué)技術(shù)的新進(jìn)展,關(guān)注物理學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系,培養(yǎng)愛國(guó)注意情感
四、教學(xué)重點(diǎn):
1、參考系的概念,及學(xué)會(huì)合理選擇參考系判斷物理的運(yùn)動(dòng)情況
2、學(xué)會(huì)用坐標(biāo)系來(lái)描述物體的空間位置
3、學(xué)會(huì)用時(shí)間數(shù)軸來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間和時(shí)刻
五、教學(xué)難點(diǎn):
1、學(xué)會(huì)合理選擇參考系判斷物理的運(yùn)動(dòng)情況
2、學(xué)會(huì)用坐標(biāo)系來(lái)描述物體的空間位置
六、教學(xué)工具:
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程與內(nèi)容
(一)、本章課程的引入:
結(jié)合課本16頁(yè)內(nèi)容,在學(xué)生自行閱讀的基礎(chǔ),教師引入本章內(nèi)容并簡(jiǎn)要講解本章的學(xué)習(xí)要求(可見課本16頁(yè))
(二)主要教學(xué)內(nèi)容
1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)和參考系:
(1)、各種運(yùn)動(dòng):機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)等
(2)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)的定義:一個(gè)物理相對(duì)別的物理位置的變化,簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng),是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種基本形式
(3)、參考系的概念:在描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí),選作標(biāo)準(zhǔn)的參照物,叫參考系教學(xué)過(guò)程:以課本所介紹的電梯運(yùn)動(dòng)為例來(lái)說(shuō)明選擇參考系的必要性并強(qiáng)調(diào):對(duì)于同一運(yùn)動(dòng),選擇的參考系不同,觀察和描述的結(jié)果可能會(huì)不同的。
(4)、參考系的確定方法
教學(xué)過(guò)程1:學(xué)生討論以下題目:
例1、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參考系的連線運(yùn)動(dòng);
c、參考系必須正在做勻速直線運(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。
答案:d
教師評(píng)析:參考系的選擇是任意的,在具體問題上,一般以對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述簡(jiǎn)單方便作為基本原則,通常選地面或相對(duì)地面靜止的`物體為參考系。
教學(xué)過(guò)程2:強(qiáng)化訓(xùn)練:
例2、某同學(xué)坐火車郊游,當(dāng)火車開動(dòng)以后他一直在座位上一動(dòng)不動(dòng)地看雜志,當(dāng)他忽然抬頭向車外望去,看見路旁的建筑物飛快地后退。這段話中畫線的三種運(yùn)動(dòng)情況分別是以什么為參考系?
答案:地面、車廂、火車
例3、兩輛汽車在平直公路上,甲車內(nèi)的人看見窗外的樹木向東移動(dòng),乙車內(nèi)的人發(fā)現(xiàn)甲車沒有運(yùn)動(dòng)。若以地面為參考第,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、乙兩車都向西運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)快慢相同。
答案:d
2、空間位置的描述
教學(xué)過(guò)程1:通過(guò)兩個(gè)例子的討論:一是向陌生人說(shuō)明你在龍巖三中的位置,二是課本中所例舉的汽車位置的描述例子,讓學(xué)生自已歸納總結(jié)得出確定空間位置的步驟
(1)、選擇大家做熟悉的標(biāo)志作為參考
(2)、說(shuō)明在該標(biāo)志的那個(gè)方向
(3)、距離多少
師:在物理學(xué)中,借助于數(shù)學(xué)方法,建立坐標(biāo)系來(lái)描述物體的位置
教學(xué)過(guò)程2:舉課本14頁(yè)及15頁(yè)中的兩個(gè)例子,說(shuō)明如何利用一維和二維坐標(biāo)系來(lái)描述物體的空間位置
教學(xué)過(guò)程3:學(xué)生討論以下題目:一輛汽車由校門向東行駛,要描述汽車的位置,應(yīng)建立怎樣的坐標(biāo)系?
答案:應(yīng)建立一維坐標(biāo)系,以校門為原點(diǎn),正東方向?yàn)檎较?,?米(或其它單位長(zhǎng)度)為單位長(zhǎng)度建立坐標(biāo)系。
教師評(píng)析:建什么樣的坐標(biāo)系,關(guān)鍵是看物體運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀:如果是直線則建立一維坐標(biāo)系,如果是平面上的曲線,則建立平面直角坐標(biāo)系,如果是立體的曲線,則建立三維坐標(biāo)系。建立坐標(biāo)系時(shí)要規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度。例如:要描述做飛行表演的飛機(jī)的位置變化,則要建立三維坐標(biāo)系。
教學(xué)過(guò)程4:知識(shí)延伸:用鐘表的時(shí)針指向幾點(diǎn)來(lái)確定空間位置的方法,也是實(shí)際應(yīng)用時(shí)常采用的方法之一。
3、時(shí)間的描述
教學(xué)過(guò)程1:以課本16頁(yè)中“神舟”5號(hào)飛船飛行的部分重要時(shí)刻表為例(黑板上畫出),同學(xué)生一起討論得出以下幾點(diǎn):
(1)、區(qū)分時(shí)間與時(shí)刻:時(shí)刻指的是某一瞬時(shí),在時(shí)間坐標(biāo)軸上對(duì)應(yīng)一點(diǎn);時(shí)間間隔指的是兩個(gè)時(shí)刻的間隔,在時(shí)間坐標(biāo)軸上對(duì)應(yīng)一段線段。
(2)、時(shí)間的單位:s、min、h等
§4—2光的反射
一、知識(shí)和技能
1、了解光在物體表面可以發(fā)生反射。2、認(rèn)識(shí)光反射的規(guī)律。
3、知道光路可逆。4、知道什么是鏡面反射?什么是漫反射?
二、重、難點(diǎn):
1、理解光的反射規(guī)律的內(nèi)容。
2、利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究光的反射規(guī)律。
三、教學(xué)課時(shí):2課時(shí)
四、教學(xué)過(guò)程:
1、、前提測(cè)評(píng):
1、影的形成、日食、月食等現(xiàn)象,說(shuō)明光是沿傳播的。
2、閃電與雷聲雖然同時(shí)產(chǎn)生的,但我們總是先看到閃電而后聽到雷聲,這說(shuō)明了什么?
2、、導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo):
引入課題:①我們?yōu)槭裁纯梢钥匆娢矬w?②學(xué)生探討:許多物體本身并不發(fā)光,我們?yōu)槭裁匆部梢钥吹囊姡?/p>
五、進(jìn)行新課:1、任何物體表面都可以反射光。
2、探究:光的反射規(guī)律
角i角r
第一次
第二次
第三次
器材:有什么器材?如何使用
方法、步驟:如何做?
結(jié)果:填入左表
結(jié)論如下:
3、光的反射規(guī)律:
(1)、在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi),反射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè),反射角等于入射角。
(2)、在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
練習(xí):物理套餐p30作圖題
4、試驗(yàn):兩種反射,得到定義如下
(1)、漫反射:表面凹凸不平的反射(反射光線朝各個(gè)方向)
(2)、鏡面反射:光滑鏡面的反射(平行光線射入,光線平行射出)
探討:在漫反射中,是否遵守上面的反射規(guī)律?
(學(xué)生討論后,作圖證明)
漫反射也遵守光的反射規(guī)律。
5、光的反射的應(yīng)用:學(xué)生舉例(注意黑板反光問題)
6、達(dá)標(biāo)練習(xí):完成物理套餐中的本節(jié)內(nèi)容。
六、小結(jié):根據(jù)板書,總結(jié)本節(jié)內(nèi)容,明確重、難點(diǎn)。
七、教學(xué)后記:
在探究活動(dòng)中,應(yīng)給出較具體的指導(dǎo),避免學(xué)生的盲目性。
前、后的練習(xí)要補(bǔ)充。
八、完成時(shí)習(xí)在線作業(yè),并做好訓(xùn)練題。
物理必修二教案7
教學(xué)目標(biāo)
1、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件。
2、知道推力、壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的圖示(力的示意圖)中正確畫出他們的方向。
3、知道形變?cè)酱?,彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度成正比。
教學(xué)重難點(diǎn)
知道形變?cè)酱?,彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度成正比。
教學(xué)工具
課件
教學(xué)過(guò)程
出示[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1、理解彈力的概念,知道彈力產(chǎn)生的原因和條件。
2、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,會(huì)分析彈力的方向,能正確畫出彈力的示意圖。
3、理解形變概念,了解放顯示微小形變。
(一)觀察實(shí)驗(yàn)
1、觀察用彈簧拉靜止的小車
小車:由靜止→運(yùn)動(dòng)
彈簧:被拉長(zhǎng)
2、水平支起竹片,竹片上放置砝碼,觀察砝碼和竹片
竹片:發(fā)生彎曲
砝碼:處于靜止?fàn)顟B(tài)
3、觀察用彈性鋼片推放置在桌面上的物體
鋼片:發(fā)生彎曲
物體:被推??
(二)形變和彈力的概念:
物體的形狀或體積的改變叫形變。
發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生的作用,這種力叫彈力。
彈力的'概念:
(三)彈力產(chǎn)生的條件
(1)物體間是否直接接觸(必要條件);
(2)接觸處是否有相互擠壓或拉伸的作用(充分條件)
彈力是發(fā)生彈性形變的物體產(chǎn)生的力,作用在跟它接觸的物體上。用手向右拉彈簧,彈簧因形變(伸長(zhǎng))而產(chǎn)生彈力f,它作用在手上,方向向左。因此,彈力的施力者是發(fā)生形變的物體,受力者是使它發(fā)生形變的其他物體。
圖1-11(a)中,小球放在斜面和豎直擋板之間,在重力作用下小球與斜面及擋板間都有擠壓趨勢(shì),因此小球與斜面接觸處,小球與擋板接觸處都會(huì)產(chǎn)生彈力。而圖1-11(b)中,小球放在水平面和豎直擋板間,雖然小球與豎直擋板相接觸,但在接觸處沒有相互擠壓趨勢(shì),因此小球與豎直擋板間不會(huì)產(chǎn)生彈力。
(四)顯示微小形變的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)
有一些物體眼睛根本觀察不到它的形變,比如一些比較堅(jiān)硬的物體,但是這些物體都有形變,只不過(guò)形變很微小。所以,一切物體都在力的作用下會(huì)發(fā)生形成。
(五)彈力的方向
彈力的方向總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
(1)彈力方向的判定步驟:
明確產(chǎn)生形變的物體--找出使該物體發(fā)生形變的外力方向--確定該物體產(chǎn)生彈力的方向。
(2)常見支持物的彈力方向:
平板的彈力垂直于板面指向被支持的物體;
曲面的彈力垂直于曲面該處的切平面指向被支持的物體;
支承點(diǎn)的彈力垂直于跟它接觸的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物體;
繩索的彈力沿著繩子指向收縮的方向。
(六)形變的種類
看形變的種類有哪些,舉例說(shuō)明。
總結(jié):產(chǎn)生彈力的大小與形變程度有關(guān),形變程度越大,產(chǎn)生的彈力就越大。
(七)例題分析
例1:放在水平桌面上的書
書由于重力的作用而壓迫桌面,使書和桌面同時(shí)發(fā)生微小形變,要恢復(fù)原狀,對(duì)桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力f1,這就是書對(duì)桌面的壓力;桌面由于發(fā)生微小的形變,對(duì)書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力f2,這就是桌面對(duì)書的支持力。
練習(xí)1
分析:靜止地放在傾斜木板上的書,書對(duì)木板的壓力和木板對(duì)書的支持力。并畫出力的示意圖。
例題2按下列要求畫出彈力的方向
(1)擱在光滑豎直墻與粗糙水平地面間的棒在a,b兩處受到的彈力(圖1-13)
分析(1)棒在重力作用下對(duì)a,b兩處都有擠壓作用,因a,b兩處的支持物都為平面,所以其彈力垂直平面分別向上和向右。
(2)擱在光滑半球形槽內(nèi)的棒在c,d兩處受到的彈力(圖1-14);
分析:棒對(duì)c,d兩處有擠壓作用,因c處為曲面,d處為支承點(diǎn),所以c處彈力垂直其切平面指向被支持的物體--沿球半徑指向球心;d處彈力垂直跟它接觸的平面指向被支持的物體--垂直棒斜向上。
(3)用細(xì)繩懸掛、靠在光滑豎直墻上的小球受到的彈力(圖1-15)
球在重力作用下擠壓墻壁,拉引繩子,所以墻產(chǎn)生的彈力垂直墻面指向球;繩子產(chǎn)生的彈力沿著繩子向上。
(八)課內(nèi)練習(xí)
(1)放在水平桌面上的書,對(duì)桌面的壓力等于書受的重力。能不能說(shuō)書對(duì)桌面的壓力就是書受的重力?為什么?
(2)停放在操場(chǎng)上的籃球,受到哪幾個(gè)力的作用?施力物體各是什么?各個(gè)力的方向如何?
(3)有四位同學(xué)把斜面對(duì)重物的支持力3n,分別畫成圖1-10中的四種樣子,其中哪個(gè)圖畫得對(duì)?
(4)如圖1-11所示,用兩根繩子把一個(gè)物體掛在天花板上,這個(gè)物體受到幾個(gè)力的作用?指出施力物體,并把力的方向表示出來(lái)。
(5)在水平桌面上的兩個(gè)球,靠在一起但并不互相擠壓,它們之間有相互作用的彈力嗎?為什么?
學(xué)生思考后集體交流。
(九)課堂總結(jié)
課后習(xí)題
完成課后“訓(xùn)練與應(yīng)用”第1、2、3、4題?!?/p>
物理必修二教案8
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解功的概念,知道力和物體在力的方向發(fā)生位移是做功的兩個(gè)不可缺少的因素;
(2)理解正功和負(fù)功的概念,知道在什么情況下力做正功或負(fù)功;
(3)知道在國(guó)際單位制中,功的單位是焦耳(J),知道功是標(biāo)量;
(4)掌握合力做功的意義和總功的含義;
(5)掌握公式W=Fscosα的應(yīng)用條件,并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、過(guò)程與方法:理解正負(fù)功的含義,并會(huì)解釋生活實(shí)例。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:功與生活聯(lián)系非常密切,通過(guò)探究功來(lái)探究生活實(shí)例。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
重點(diǎn)使學(xué)生掌握功的計(jì)算公式,理解力對(duì)物體做功的兩個(gè)要素;
教學(xué)難點(diǎn)
1.難點(diǎn)是物體在力的方向上的位移與物體運(yùn)動(dòng)方向的位移容易混淆,需要講透、講白;
2.使學(xué)生認(rèn)識(shí)負(fù)功的意義較困難,也是難點(diǎn)之一。
教學(xué)過(guò)程
一、功
1.基本知識(shí)
(1)功的定義
一個(gè)物體受到力的作用,并在力的方向上發(fā)生了一段位移,我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功.
(2)做功的因素
①力;②物體在力的方向上發(fā)生的位移.
(3)功的公式
①力F與位移l同向時(shí):W=Fl.
②力F與位移l有夾角α?xí)r:W=Flcos_α,其中F、l、cosα分別表示力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦.
③各物理量的單位:F的單位是N,l的單位是m,W的單位是N·m,即J.
(4)正功、負(fù)功
(5)合力的功
功是標(biāo)量,當(dāng)物體在幾個(gè)力的共同作用下,發(fā)生一段位移時(shí),這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于各個(gè)力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和,也等于這幾個(gè)力的合力對(duì)這個(gè)物體所做的功.
2.思考判斷
(1)公式W=Fl中的l是物體運(yùn)動(dòng)的路程.(×)
(2)力F1做功10J,F(xiàn)2做功-15J,力F1比F2做功少.(√)
(3)力對(duì)物體不做功,說(shuō)明物體位移一定為零.(×)
探究交流
一個(gè)人提著一水桶,在水平路面上勻速行走了一段路程,人對(duì)水桶是否做了功?
【提示】人提著水桶在水平路面上行走,人提桶的力對(duì)水桶不做功.因?yàn)槿颂崴暗牧?,沿豎直方向,而水桶在豎直方向上無(wú)位移.
二、功及正功、負(fù)功的理解
【問題導(dǎo)思】
1.公式W=Flcosα中各符號(hào)的意義如何?
2.功有正負(fù),功是矢量嗎?
3.做功與做工相同嗎?
1.對(duì)公式W=Flcosα的理解
(1)各符號(hào)的含義:F表示力的大小;l表示力的作用點(diǎn)相對(duì)于地面位移的大小,當(dāng)力的作用點(diǎn)的位移與物體的位移相同時(shí),也常常說(shuō)是物體相對(duì)于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夾角.
(2)W=F·lcosα與W=Fcosα·l的理解
公式可以表示為W=F·lcosα,表達(dá)的物理意義是功等于力與沿力F方向的位移的乘積;公式也可以表示為W=Fcosα·l,表達(dá)的物理意義是功等于沿位移方向的力與位移的'乘積.
2.對(duì)正功、負(fù)功的理解
(1)功是標(biāo)量:功是標(biāo)量,只有量值,沒有方向.功的正、負(fù)并不表示功的方向,而且也不是數(shù)量上的正與負(fù).我們既不能說(shuō)“正功與負(fù)功的方向相反”,也不能說(shuō)“正功大于負(fù)功”,它們僅表示相反的做功效果.
(2)正功、負(fù)功的物理意義:功的正負(fù)由力和位移之間的夾角決定,所以功的正負(fù)不表示方向,而只能說(shuō)明做功的力對(duì)物體來(lái)說(shuō)是動(dòng)力還是阻力.
(3)一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功,往往說(shuō)成物體克服這個(gè)力做功.
誤區(qū)警示
1.計(jì)算功時(shí)首先應(yīng)明確要求的是哪一個(gè)力的功,物體所受的各個(gè)力做功時(shí)互不影響.
2.物理學(xué)中的“做功”與日常生活中的“工作”含義不同.
例:如圖所示,平行于斜面向上的拉力F使質(zhì)量為m的物體勻速地沿著長(zhǎng)為L(zhǎng),傾角為α的斜面的一端向上運(yùn)動(dòng)到另一端,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,分別求作用在物體上各力對(duì)物體所做的功.
【審題指導(dǎo)】審題時(shí)應(yīng)注意以下條件
(1)物體勻速運(yùn)動(dòng),合力為零,且各力均為恒力.
(2)求力的功時(shí),要特別關(guān)注力和位移的夾角.
【答案】拉力做功mgL(sinα+μcosα),重力做功-mgLsinα,摩擦力做功-μmgLcosα,斜面彈力對(duì)物體不做功
規(guī)律總結(jié):力做正功還是負(fù)功的判斷方法
1.看力F與位移l的夾角α
α<90°,力做正功;α>90°,力做負(fù)功;α=90°,力不做功.--90°,力做正功;α-->
2.看力F與速度v的夾角α
α<90°,力做正功;α>90°,力做負(fù)功;α=90°,力不做功.--90°,力做正功;α-->
3.看速率增大還是減小,若在力作用下速率增大,此力做正功,反之做負(fù)功.
三、摩擦力功的理解
【問題導(dǎo)思】
1.靜摩擦力一定不做功嗎?
2.滑動(dòng)摩擦力一定做負(fù)功嗎?
3.相互作用的一對(duì)靜摩擦力的總功和一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功分別如何?
我們知道運(yùn)動(dòng)的物體可以受滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力,靜止的物體也可以受滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力.
總結(jié)
(1)當(dāng)靜止的物體受到滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力時(shí),摩擦力對(duì)該物體不做功.
(2)當(dāng)運(yùn)動(dòng)的物體受到滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力時(shí),摩擦力可能是阻力,也可能是動(dòng)力.當(dāng)摩擦力為動(dòng)力時(shí),摩擦力做正功;當(dāng)摩擦力為阻力時(shí),摩擦力做負(fù)功.
(3)求摩擦力做的功時(shí),對(duì)于靜摩擦力,由于物體之間相對(duì)靜止,兩物體位移相同.因此一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和為零.對(duì)于滑動(dòng)摩擦力,由于物體之間有相對(duì)滑動(dòng),故兩個(gè)物體的對(duì)地位移并不相同,因此兩個(gè)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功的總和不為零.
例:質(zhì)量為M的木板放在光滑的水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從A點(diǎn)滑至B點(diǎn),在木板上前進(jìn)了L,而木板前進(jìn)l,如圖所示.若滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求摩擦力對(duì)滑塊、對(duì)木板做功各為多少?摩擦力做的總功為多少?
【審題指導(dǎo)】解答此題應(yīng)把握以下兩點(diǎn):
(1)兩物體所受摩擦力的方向.
(2)求功時(shí)所用位移是指物體對(duì)水平面的位移.
【答案】-μmg(l+L)μmgl-μmgL
四、總功及其求解思路
【問題導(dǎo)思】
1.什么是總功?
2.總功的求法有哪些思路?
3.上述思路常適用于哪些情況?
由合力與分力的等效替代關(guān)系知,合力與分力做功也是可以等效替代的,因此計(jì)算總功的方法有兩種:
1.先求物體所受的合力,再根據(jù)公式W合=F合lcosα求合力的功.
2.先根據(jù)W=Flcosα,求每個(gè)分力做的功W1、W2、W3、…、Wn,再根據(jù)W合=W1+W2+W3+…+Wn,求合力的功.即合力做的功等于各個(gè)分力做功的代數(shù)和.
誤區(qū)警示
方法(1):僅適用于幾個(gè)力同時(shí)作用于物體上,且它們均不發(fā)生變化的情況;
方法(2):在任何情況下都適用,不管是幾個(gè)力同時(shí)作用,還是作用時(shí)間有先后.
例:如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體,受到與水平方向成37°角斜向上方的力F=10N作用,在水平地面上移動(dòng)的距離l=2m,物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力Ff=4.2N,求外力對(duì)物體所做的總功.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)
【審題指導(dǎo)】求解該題一般有如下兩種思路:
【答案】7.6J
規(guī)律總結(jié):靈活選擇兩種求合力功的方法
1.如果物體處于平衡狀態(tài)或在某一方向受力平衡,或者物體在某一方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
(合力等于ma),先求合力再求功的方法更簡(jiǎn)捷.
2.如果已知物體所受的力之中有的不做功,有的做功且方便求得該力的功(如重力功)時(shí),選擇W合=W1+W2+W3+…+Wn簡(jiǎn)單方便.
例:如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動(dòng)距離l.該過(guò)程中,斜面對(duì)物體做的功、各力對(duì)物體做的總功分別是
A.-mglsinθcosθ,0
B.0,0
C.0,mglsinθcosθ
D.-mglsinθcosθ,mglsinθcosθ
【答案】B
五、變力功的求法
例:如圖所示,擺球質(zhì)量為m,懸線的長(zhǎng)為L(zhǎng),把懸線拉到水平位置后放手.設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力Ff的大小不變,求擺球從A運(yùn)動(dòng)到豎直位置B時(shí),重力mg、繩的拉力FT、空氣阻力Ff各做了多少功?
【答案】mgL;0;
高中物理教學(xué)反思
在新課程形勢(shì)下要求:一個(gè)稱職的高中物理教師,決不能“教書匠”式地“照本宣科”,要在教學(xué)中不斷反思,不斷學(xué)習(xí),與時(shí)共進(jìn)。新課程下物理的教學(xué)反思有助于我們?cè)谛抡n程改革環(huán)境中更加深入研究物理教學(xué),也是教師應(yīng)具備的一個(gè)重要素質(zhì),更是全面實(shí)施素質(zhì)教育,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的重要過(guò)程。教學(xué)反思對(duì)提高教師科研能力和教學(xué)質(zhì)量的提高有著積極的作用。下面談?wù)勎覍?duì)教學(xué)反思的幾點(diǎn)看法:
一、對(duì)教學(xué)觀念的反思
新課改之前,教師的教育觀念往往是在被動(dòng)條件下形成的,沒有教師的實(shí)踐反思,往往只是簡(jiǎn)單的重復(fù)照抄,效果很不理想。所以,教師非常有必要進(jìn)行新課程理念學(xué)習(xí),積極對(duì)自身的教學(xué)觀念進(jìn)行反思,在深層次上促進(jìn)教育觀念的更新與轉(zhuǎn)變,并用它來(lái)指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐。物理新課程標(biāo)準(zhǔn)不僅對(duì)物理知識(shí)的教學(xué)提出了具體的、符合實(shí)際的要求,同時(shí)也對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生能力和方法的培養(yǎng)、學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀的形成提出了具體、可操作性強(qiáng)的目標(biāo)?!芭囵B(yǎng)學(xué)生必備的物理素養(yǎng)”是高中物理課程的基本理念之一,所以我們的課堂教學(xué)必須更加符合素質(zhì)教育的要求,必須有利于學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展,幫助他們形成正確的物理觀。
二、對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的反思
在物理教學(xué)過(guò)程中,有時(shí)會(huì)發(fā)覺實(shí)際教學(xué)效果與教師預(yù)期的效果有很大差異,課后認(rèn)真想想,原因在于進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)忽視了對(duì)教學(xué)實(shí)踐的反思,也就難以達(dá)到預(yù)期的效果。因此,教師應(yīng)積極反思教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐是否適合,不斷思考教學(xué)目的、教學(xué)工具、教學(xué)方法等方面的問題,并積極改進(jìn),從而優(yōu)化教學(xué),有效地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。例如在高中物理教材中,“沖量”的學(xué)習(xí),既抽象又難學(xué),如何將這些抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為學(xué)生通俗易懂的知識(shí),這對(duì)物理教師提出了很高的要求。這就要求教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要做精心準(zhǔn)備,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)突破難點(diǎn),在具體的教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生邊動(dòng)手邊動(dòng)腦,通過(guò)學(xué)生的交流討論,將抽象的沖量?jī)?nèi)容轉(zhuǎn)化為具體的、有形的東西。這樣讓學(xué)生通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)探究找出答案,既掌握了知識(shí),同時(shí)又提高了實(shí)驗(yàn)操作能力。事實(shí)證明,學(xué)生對(duì)這種教學(xué)模式很感興趣,而且能將抽象內(nèi)容轉(zhuǎn)化為直觀、形象的東西,比一味灌輸?shù)男Ч玫枚唷?/p>
三、對(duì)教學(xué)過(guò)程的反思
在一堂課教學(xué)過(guò)程中,往往會(huì)出現(xiàn)深度與淺度相差懸殊,師生互動(dòng)交流并非融洽,教法與學(xué)法相脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生。通過(guò)對(duì)一堂課的課后反思,教師可以根據(jù)課堂教學(xué)的疏漏和失誤,有的放矢地采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。就可以避免一些不必要的失誤,可對(duì)下一知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)產(chǎn)生催化的作用。所以要根據(jù)課堂情況的變化,及時(shí)調(diào)整內(nèi)容的詳略和時(shí)間的統(tǒng)籌。例如功的概念理解一直是初中力學(xué)的難點(diǎn),但教材編排時(shí)將該內(nèi)容放在了這一章的第一節(jié),先認(rèn)識(shí)功,再學(xué)習(xí)機(jī)械能,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有點(diǎn)無(wú)從下手的感覺,在借鑒了以往授課的經(jīng)驗(yàn)中,將機(jī)械能的學(xué)習(xí)置于本章的開始,先認(rèn)識(shí)了能量,然后引出物體具有了機(jī)械能,我們就說(shuō)物體做了功,使概念的出現(xiàn)有章可循。
四、對(duì)教學(xué)課后的反思
教學(xué)中,我們不僅要注重學(xué)生的課堂學(xué)習(xí),還要通過(guò)課后學(xué)生作業(yè)獲取教學(xué)反饋的信息。我們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)教師在課堂上講解的教學(xué)內(nèi)容和習(xí)題,在考試時(shí)學(xué)生還是做不出,原因是多方面的,其中一個(gè)重要原因在于知識(shí)的獲得不是學(xué)生自己學(xué)會(huì)的,而是老師教會(huì)的,所以我們教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法比教給學(xué)生知識(shí)本身更重要。課后反思不僅使教師能及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況,更重要的是對(duì)教師自身總結(jié)、積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)具有極為重要的作用。
總之,在今后的教學(xué)中,作為一名新課程改革下的物理教師,應(yīng)不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,更新教學(xué)思想、改革教學(xué)模式,改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段,認(rèn)真學(xué)習(xí)課新改理論,積極探討物理教學(xué),并進(jìn)行教學(xué)反思,撰寫教學(xué)心得,然后將所得經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于具體的物理教學(xué)中,促使自己早日成長(zhǎng)為一名新時(shí)期的研究型、復(fù)合型、學(xué)者型教師。
物理必修二教案9
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:深刻理解電功率是表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是w。會(huì)用電功率的公式p=w/t=ui進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。掌握額定功率和實(shí)際功率的意義。
過(guò)程和方法:觀察體驗(yàn)電能表鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系,通過(guò)科學(xué)探究電功率與用電器兩端電壓的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察周圍事物的能力,使學(xué)生懂得科學(xué)就在我們身邊;通過(guò)有關(guān)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),滲透新課程標(biāo)準(zhǔn)中“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的理念及科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)(sts)教育。形成節(jié)約用電的意識(shí)和習(xí)慣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
深刻理解電功率的定義,學(xué)習(xí)用探究實(shí)驗(yàn)研究電功率問題。區(qū)分實(shí)際功率和額定功率。
【教學(xué)難點(diǎn)】
實(shí)際功率和額定功率的區(qū)分及實(shí)踐意義。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:簡(jiǎn)易家庭電路示教板:接有電能表,一個(gè)保險(xiǎn)盒,一個(gè)開關(guān),一個(gè)15w電燈泡和一個(gè)100w的電燈泡(包括燈座),一個(gè)插座;學(xué)生用穩(wěn)壓電源,直流電流表、電壓表、導(dǎo)線若干、開關(guān)、額定電壓為2.5v的小燈泡一個(gè)。節(jié)能型電燈一只(功率16w)。教學(xué)課件等。
學(xué)生準(zhǔn)備:觀察家庭中常用的燈泡上面的數(shù)據(jù);復(fù)習(xí)有關(guān)機(jī)械功率的內(nèi)容。
【教學(xué)過(guò)程】
一、導(dǎo)入:
1.讓學(xué)生觀察(或課件展示、實(shí)物投影)手中的2個(gè)燈泡(其中一個(gè)是100w的,另一個(gè)是15w的),看上面有哪些數(shù)據(jù)?你能從中發(fā)現(xiàn)什么?(pz220-100,220是什么意思?100是什么意思?)
由學(xué)生討論交流:15度(度:生活中常用的說(shuō)法)和100度是代表了什么?
先讓學(xué)生猜想:如果接入電路將會(huì)怎樣?
(此時(shí)大部分學(xué)生會(huì)知道100w的比15w的燈亮,此時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生的思路:為什么100度的燈泡亮?做功的快慢即消耗電能的快慢)
2.實(shí)驗(yàn)演示:分別將15w和100w的燈泡接在電路中。
注意提醒學(xué)生:要觀察燈泡的亮度(通過(guò)觀察培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和自信心),更要觀察電能表鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
談話與引導(dǎo):電能表鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢跟什么有關(guān)系?(說(shuō)明了什么?)
(引導(dǎo)得出:電能表鋁盤走的快慢不同,表示用電器消耗的電能的快慢不一樣)
3.談話導(dǎo)入課題:可見只有做功的多少還不行,還有做功的快慢。那么我們應(yīng)如何表示不同用電器的做功快慢呢?
板書:2、電功率
二、學(xué)習(xí)新知:
(一)電功率
1.通過(guò)討論和讓學(xué)生對(duì)比第一冊(cè)學(xué)過(guò)的機(jī)械功率的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生得出電功率的知識(shí):
投影:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
啟發(fā):如果來(lái)比較不同用電器做功的快慢呢?(應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生得出:可以讓時(shí)間相等,看做功多少;或者讓其做功相等,看消耗時(shí)間的多少;只要說(shuō)出大體意思即可,關(guān)鍵是讓學(xué)生真正理解。)
得出:電功率是電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功(或所消耗的電能)
(特別要讓學(xué)生理解:什么是單位時(shí)間?在課堂中應(yīng)啟發(fā)學(xué)生自己說(shuō)出來(lái))
2.投影:電功率的定義公式:p=w/t
注意:要讓學(xué)生深刻理解此公式的意義。
談話:我們上一節(jié)學(xué)習(xí)的電功的計(jì)算公式是什么?引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)電功率的另一個(gè)公式:p=ui。
3.投影展示:電功率的單位:瓦(w) 千瓦(kw)
要求:應(yīng)明確他們之間的進(jìn)率
4.解決導(dǎo)入本課時(shí)的問題:
告訴學(xué)生:pz220-100中的100就是電功率是100w,它的意義是此燈泡在1s內(nèi)消耗的電能是100j(前提:在220v的電壓下)。
談話:正是因?yàn)?00w的燈泡比15w的燈泡在相同的時(shí)間內(nèi)消耗的電能多,所以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(光能)的能量也就多,這就是為什么100w的燈泡比15w的燈泡亮的`原因。(解決學(xué)生生活中的問題,實(shí)質(zhì):能量的轉(zhuǎn)化)
5.談話:這兩個(gè)公式各有什么用途呢?
如學(xué)生不能回答應(yīng)讓學(xué)生進(jìn)行討論交流。
引導(dǎo)學(xué)生得出:p=w/t和p=ui各有其用途,當(dāng)知道p、w、t中任意兩個(gè)時(shí),可以求出另一個(gè)(此時(shí)應(yīng)指出: 這樣我們可以求出電功率,只要知道w和t即可,而w是可以用電能表來(lái)測(cè)量的,t可以用秒表來(lái)測(cè)量,讓學(xué)生知道在生活中就可以測(cè)量,也為下一環(huán)節(jié)進(jìn)行電能的節(jié)約的討論做好準(zhǔn)備);對(duì)于p=ui也是這樣,此時(shí)應(yīng)讓學(xué)生掌握:這又是一種測(cè)量電功率的方法,為最后一個(gè)環(huán)節(jié):實(shí)驗(yàn)探究(電燈功率與電壓的關(guān)系)做好準(zhǔn)備。
6.投影:
例題(做一做):一個(gè)1kw的用電器當(dāng)工作1h時(shí)消耗的電能是多少?
(此處不用課本上例題,用意在于為下一部分進(jìn)行節(jié)約電能的討論做好準(zhǔn)備,而關(guān)于電功率的計(jì)算第四節(jié)將有專門的計(jì)算課)
學(xué)生板演,教師巡回指導(dǎo)。
引導(dǎo)學(xué)生:這個(gè)結(jié)果3.6×106j正好是1kw·h電能,告訴學(xué)生知道:除了用標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際單位以外,還可以直接用kw、h和kw·h來(lái)直接運(yùn)算,這樣在數(shù)值比較大時(shí)更方便。
7.結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活讓學(xué)生口算一些生活中電能計(jì)算的題目,提高學(xué)生興趣,為轉(zhuǎn)入下一部分做鋪墊,如100w的燈泡工作多長(zhǎng)時(shí)間消耗一度電。
8.討論(交流與合作):如何來(lái)節(jié)約電能?
投影展示:根據(jù)w=pt這個(gè)計(jì)算公式,請(qǐng)同學(xué)們交流一下:
如何才能節(jié)約電能(減小電功w的值)?
9.布置課外的調(diào)查報(bào)告:投影展示
從生活走向物理,從物理走向社會(huì)
要求同學(xué)們觀察(或調(diào)查)在學(xué)校發(fā)現(xiàn)過(guò)哪些浪費(fèi)電能的現(xiàn)象,你(或你班)在學(xué)習(xí)與生活中是如何節(jié)約電能的?你對(duì)我校(或我班)如何進(jìn)一步節(jié)約電能有何意見或建議,請(qǐng)課下繼續(xù)交流討論,寫出調(diào)查報(bào)告或意見建議書(匯總后將擇優(yōu)提交學(xué)校有關(guān)部門)。
10、簡(jiǎn)要回顧一下前面的內(nèi)容,引入下一部分內(nèi)容。
(二)實(shí)驗(yàn)探究:額定功率
1.投影展示:你想過(guò)嗎:物理就在我們身邊。
在用電高峰時(shí),電壓較低,這時(shí)電燈會(huì)怎樣?你能提出什么問題或有什么想法呢?(啟發(fā)學(xué)生討論、思考)
2.猜想與假設(shè):
你的猜想:你認(rèn)為當(dāng)電壓變化(變大或變小)時(shí)電功率如何變化呢?你的依據(jù)是什么?
3.制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
如何來(lái)驗(yàn)證我們的猜想呢?(引導(dǎo)學(xué)生討論、交流:此處應(yīng)給學(xué)生足夠的時(shí)間去交流討論)
最后由學(xué)生描述自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)思路和方法(應(yīng)盡可能讓學(xué)生自己去說(shuō)出思路,讓每個(gè)學(xué)生都要明白設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么?)
4.展示教師的實(shí)驗(yàn)思路:
(如學(xué)生已說(shuō)出,最好,如果沒有說(shuō)出,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理解這個(gè)思路;但同時(shí)也應(yīng)讓學(xué)生理解:這不是唯一的方法,方法是多種多樣的,可以用別的方法,這只是教師設(shè)計(jì)的思路)
5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集證據(jù)
(應(yīng)告訴學(xué)生:實(shí)驗(yàn)所用的小燈泡正常工作電壓是2.5v)
投影出示實(shí)驗(yàn)表格:
提示學(xué)生:將有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在如下的表格中。
燈泡兩端的電壓(v)
經(jīng)過(guò)燈泡的電流(a)
小燈泡的功率(w)
發(fā)光程度
分析、論證與評(píng)估:實(shí)驗(yàn)完畢,讓學(xué)生計(jì)算有關(guān)這三次的小燈泡的實(shí)際功率,并讓學(xué)生討論,著重使學(xué)生理解以下問題:
(1)用電器的功率是如何隨電壓變化的?
(2)為何用電器的功率是變化的,但用電器上面卻都標(biāo)著電功率?(如100w的燈泡)
通過(guò)學(xué)生討論:引出額定電壓和額定功率的概念。
6.投影:
額定電壓(u額):用電器正常工作時(shí)的電壓。
額定功率(p額):用電器在額定電壓下的功率。
7.投影展示:小燈泡的亮度取決于──實(shí)際功率(p實(shí))
u實(shí)與u額的關(guān)系
p實(shí)與p額的關(guān)系
(三)小結(jié)本節(jié)課主要內(nèi)容:
電功率(電功率的概念;額定電壓、額定功率的概念;實(shí)際功率的概念)
(四)課后作業(yè)與思考:
1.書面作業(yè):課后練習(xí)題第3、4題。
2.課后討論:剛才我說(shuō)用電高峰時(shí),電壓較低,為什么會(huì)這樣呢?請(qǐng)同學(xué)們交流討論一下。
3.收集下列電器的銘牌,了解它們的額定電壓和額定功率(sts活動(dòng))。
物理必修二教案10
教學(xué)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(shí)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(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),了解對(duì)某個(gè)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(shí),要逐步深入,幫助學(xué)生在初中知識(shí)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(shí)技能
1、理解力的概念:
力是物體對(duì)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(huì)從性質(zhì)和效果兩個(gè)方面區(qū)分力。
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析
(一)、對(duì)于力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)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。
§4—1光的直線傳播
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)和技能
?了解光沿直線傳播及其應(yīng)用。
?了解光在真空和空氣中的傳播速度c=3×108m/s。
2、過(guò)程和方法
?閱讀“我們看到了古老的光”的內(nèi)容,了解宇宙的信息。
3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀
?通過(guò)親身的體驗(yàn)以及探究的學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
?通過(guò)親身的體驗(yàn)與感悟,使學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)。
?通過(guò)探究性物理學(xué)習(xí)活動(dòng),使學(xué)生獲得成功的.喜悅,提高探索的積極性。
重、難點(diǎn):
1、光的直線傳播的內(nèi)容。2、分析解釋有關(guān)現(xiàn)象。
教學(xué)器材:
激光源、玻璃杯、水、煙霧、
教學(xué)課時(shí):2課時(shí)
教學(xué)過(guò)程:
一、導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo):引入課題:①我們?yōu)槭裁纯梢钥匆娢矬w?……物體有光線射
入我們的眼睛。例如:陽(yáng)光、日光燈、電視等。
②學(xué)生探討:光線是如何傳播的?
二、進(jìn)行新課:
1、能夠發(fā)光的物體叫光源。
例如:……………………學(xué)生舉例
上面的光源能分成幾種類型?(1)、自然光源(2)、人造光源
2、探究:光的傳播
演示試驗(yàn)①:圖片……陽(yáng)光穿過(guò)樹林
演示試驗(yàn)②:激光在水中穿過(guò)
演示試驗(yàn)③:激光在煙霧中穿過(guò)
結(jié)論:光是沿直線傳播的。
應(yīng)用:影、排隊(duì)、射擊、日食、月食……
(可以讓學(xué)生先討論,部分現(xiàn)象要解釋)
3、光的速度:
討論:光有沒有速度?(有,非常大)
在真空中,光的傳播速度為c=3×108m/s,是宇宙中
最快的速度。
利用對(duì)比說(shuō)明:34頁(yè)圖示。在其他介質(zhì)中的速度都比在真空中小
4、分析總結(jié)小孔成像的原理及特點(diǎn):倒立的實(shí)像。
5、影子與像的不同:
三、小結(jié):根據(jù)板書,總結(jié)本節(jié)內(nèi)容,明確重、難點(diǎn)。
四、課后活動(dòng):
1、完成物理套餐內(nèi)容。
2、課本后練習(xí)。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):了解現(xiàn)代教育技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)的應(yīng)用。
能力目標(biāo):通過(guò)觀察、參觀或看錄像等方式,從有關(guān)的文字、圖片、音像資料中獲得社會(huì)生活中聲音利用方面的知識(shí)。
情感目標(biāo):通過(guò)學(xué)習(xí),了解聲音在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用,進(jìn)一步增加學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):了解現(xiàn)代教育技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)的應(yīng)用。
難點(diǎn):掌握聲在社會(huì)中的應(yīng)用。
教學(xué)工具
多媒體設(shè)備
教學(xué)過(guò)程
新課導(dǎo)入
啟動(dòng)課堂
知識(shí)回顧:
復(fù)習(xí)噪聲的產(chǎn)生、等級(jí)以及控制過(guò)程。
進(jìn)入新授課:
1、聲音的利用在人類生活中是非常廣泛的。讓學(xué)生展示課前通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或者圖書館搜集有關(guān)聲音利用的資料。
2、請(qǐng)同學(xué)們列舉所搜集到的有關(guān)聲音利用的資料。要求在同學(xué)發(fā)言時(shí),其他同學(xué)仔細(xì)聽,不要對(duì)同學(xué)的發(fā)言作評(píng)價(jià)。
3、對(duì)學(xué)生的回答給與充分的肯定和鼓勵(lì),并將學(xué)生搜集到的有關(guān)聲音利用的例子分為兩類:“聲與信息”和“聲與能量”。
(一)聲在醫(yī)療上的應(yīng)用
1、中醫(yī)診病通過(guò)“望、聞、問、切”四個(gè)途徑,其中“聞”就是聽,這是利用聲音診病的最早例子。
2、利用b超或彩超可以更準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息。醫(yī)生向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,同時(shí)接收體內(nèi)臟器的反射波,反射波所攜帶的信息通過(guò)處理后顯示在屏幕上。超聲探查對(duì)人體沒有傷害,可以利用超聲波為孕婦作常規(guī)檢查,從而確定胎兒發(fā)育狀況。
3、藥液霧化器
對(duì)于咽喉炎、氣管炎等疾病,藥力很難達(dá)到患病的部位。利用超聲波的高能量將藥液破碎成小霧滴,讓病人吸入,能夠增進(jìn)療效。
4、利用超聲波的高能量可將人體內(nèi)的結(jié)石擊碎成細(xì)小的粉末,從而可以順暢地排出體外。
(二)超聲波在工業(yè)上的應(yīng)用
1、利用超聲波對(duì)鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工,這種加工的精度和光潔度很高。
2、在工業(yè)生產(chǎn)中常常運(yùn)用超聲波透射法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)損探測(cè)。超聲波發(fā)生器發(fā)射出的超聲波能夠透過(guò)被檢測(cè)的樣品,被對(duì)面的接收器所接收。如果樣品內(nèi)部有缺陷,超聲波就會(huì)在缺陷處發(fā)生反射,這時(shí)對(duì)面的接收器便收不到或者不能全部收到發(fā)生器發(fā)射出的超聲波信號(hào)。這樣就可以在不損傷被檢測(cè)樣品的前提下,檢測(cè)出樣品內(nèi)部有無(wú)缺陷,這種方法叫做超聲波探傷。
3、在工業(yè)上用超聲波清洗零件上的污垢。在放有物品的清洗液中通入超聲波,清洗液的劇烈振動(dòng)沖擊物品上的污垢,能夠很快清洗干凈。
(三)聲在軍事上的應(yīng)用
現(xiàn)代的無(wú)線電定位器——雷達(dá),就是仿照蝙蝠的超聲波定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造的
中國(guó)大陸超視距雷達(dá)助力反航母作戰(zhàn)
很多動(dòng)物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官。蝙蝠通常只在夜間出來(lái)覓食、活動(dòng),但它們從來(lái)不會(huì)撞到墻壁、樹枝上,并且能以很高的精確度確認(rèn)目標(biāo)。它們的這些“絕技”靠的是什么?2.聲納
根據(jù)回聲定位的原理,科學(xué)家們發(fā)明了“聲納”,利用聲納系統(tǒng),人們可以探測(cè)海洋的深度、海底的地形特征等。
聲吶探測(cè)海深和魚群
(四)聲在生活中的應(yīng)用
超聲波加濕器
理論研究表明:在振幅相同的條件下,一個(gè)物體振動(dòng)的能量跟振動(dòng)頻率的二次方成正比。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高,因而能量很大。在我國(guó)北方干燥的冬季,如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi),就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。
探究作業(yè)
1、回顧本章所學(xué),自己整理知識(shí)體系。
2、預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容。
物理必修二教案11
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解功率的定義及額定功率與實(shí)際功率的定義;
(2)P=w/t,P=Fv的運(yùn)用。
2、過(guò)程與方法
(1)P=w/t通常指平均功率,為瞬時(shí)功率;
(2)P=Fv,分析汽車的啟動(dòng),注意知識(shí)的遷移。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:感知功率在生活中的實(shí)際應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價(jià)值觀。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):理解功率的概念,并靈活應(yīng)用功率的計(jì)算公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。
教學(xué)難點(diǎn):正確區(qū)分平均功率和瞬時(shí)功率所表示的物理意義,并能夠利用相關(guān)公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過(guò)程
一、功率、額定功率、實(shí)際功率
1.基本知識(shí)
(1)物理意義:功率是表示做功快慢的物理量.
(2)定義:功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值叫做功率.
(3)定義式:P=
(4)單位:在國(guó)際單位制中,功率的單位是瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)是W.
1W=1J/s,1kW=103W.
(5)功率有平均功率和瞬時(shí)功率之分,用公式
計(jì)算的一般是一段時(shí)間內(nèi)的平均功率.
(6)額定功率
指電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等動(dòng)力機(jī)械在額定轉(zhuǎn)速下可以長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)的輸出功率.
(7)實(shí)際功率
指電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等動(dòng)力機(jī)械工作時(shí)實(shí)際消耗的功率.
實(shí)際功率往往小于額定功率,但在特殊情況下,如汽車越過(guò)障礙時(shí),可以使實(shí)際功率在短時(shí)間內(nèi)大于額定功率.
2.思考判斷
(1)各種機(jī)械銘牌上所標(biāo)功率一般是指額定功率.(√)
(2)某機(jī)械工作時(shí)的實(shí)際功率一定比額定功率小.(×)
(3)機(jī)械可以在實(shí)際功率等于額定功率的情況下長(zhǎng)時(shí)間工作.(√)
探究交流
去過(guò)泰山的同學(xué)會(huì)遇到挑山工,假設(shè)挑山工和纜車將相同的貨物運(yùn)至山頂,兩者對(duì)貨物做的功相同嗎?做功的功率相同嗎?
【提示】?jī)烧邔?duì)貨物做的功都等于克服重力做的功,由于將相同的貨物運(yùn)往相同高度的山頂,因此兩者做相同的功,而用纜車運(yùn)送貨物所用時(shí)間遠(yuǎn)小于挑山工的用時(shí),根據(jù)功率定義知纜車的做功功率遠(yuǎn)大于挑山工的做功功率.
二、功率與速度
1.基本知識(shí)
(1)功率與速度的關(guān)系式
P=Fv(F與v方向相同).
(2)推導(dǎo)
(3)應(yīng)用
由功率速度關(guān)系式知,汽車、火車等交通工具和各種起重機(jī)械,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P一定時(shí),牽引力F與速度v成反比,要增大牽引力,就要減小速度.
2.思考判斷
(1)物體的速度為v,則重力的功率一定是mgv.(×)
(2)汽車的速度越大,牽引力的功率也越大.(×)
(3)汽車以恒定功率啟動(dòng)時(shí),加速度減小.(√)
探究交流
在越野比賽中,汽車爬坡時(shí),常常換用低速擋,這是為什么?
【提示】由P=Fv可知,汽車在上坡時(shí)需要更大的牽引力,而發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是一定的,換用低速擋的目的是減小速度,進(jìn)而增大牽引力.
【問題導(dǎo)思】
1.什么是平均功率和瞬時(shí)功率?
2.如何求平均功率和瞬時(shí)功率?
3.P=Fv中的三個(gè)物理量有什么制約關(guān)系?
1.平均功率
平均功率表示在一段時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢.平均功率與某一段時(shí)間(或過(guò)程)相關(guān),計(jì)算時(shí)應(yīng)明確是哪個(gè)力在哪段時(shí)間(或過(guò)程)內(nèi)做功的功率.
2.瞬時(shí)功率
P=Fv·cosα(α表示力F的.方向與速度v的方向間的夾角),它表示力在一段極短時(shí)間內(nèi)做功的快慢程度.瞬時(shí)功率與某一時(shí)刻(或狀態(tài))相關(guān),計(jì)算時(shí)應(yīng)明確是哪個(gè)力在哪個(gè)時(shí)刻(或狀態(tài))做功的功率.
也可用于計(jì)算瞬時(shí)功率,此時(shí)時(shí)間極短,t→0,但在中學(xué)階段較少用到.
3.P=Fv中三個(gè)量的制約關(guān)系
誤區(qū)警示
1.求平均功率時(shí)必須說(shuō)明是哪段時(shí)間或哪一個(gè)過(guò)程的平均功率.可由
或P=F計(jì)算.
2.公式P=Fv僅適用于F與v方向相同的情況,若F與v方向不同,則用P=Fvcosα來(lái)計(jì)算功率,其中α是F與v的夾角.
例:如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的木塊在傾角θ=37°的斜面上由靜止開始下滑,木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:
(1)前2s內(nèi)重力做的功.
(2)前2s內(nèi)重力的平均功率.
(3)2s末重力的瞬時(shí)功率.
【審題指導(dǎo)】解答本題應(yīng)注意下列問題:
(1)前2s內(nèi)重力方向上物體的位移.
(2)前2s內(nèi)物體的平均速度.
(3)2s末物體的速度.
(4)重力和速度的夾角.
【答案】(1)48J(2)24W(3)48W
規(guī)律總結(jié):求解功率時(shí)應(yīng)該注意的問題
1.首先要明確是求哪個(gè)力的功率,是某個(gè)力的功率,還是物體所受合力的功率,汽車的功率是指汽車牽引力的功率,起重機(jī)的功率是指起重機(jī)鋼絲繩拉力的功率.
2.若求瞬時(shí)功率,需明確是哪一時(shí)刻或哪一位置,再確定該時(shí)刻或該位置的速度,應(yīng)用公式P=Fv,如果F、v不同向,則投影到相同方向再計(jì)算.
四、機(jī)動(dòng)車的兩種啟動(dòng)方式
【問題導(dǎo)思】
1.如何分析機(jī)車恒定功率啟動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)?
2.機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)時(shí),功率怎么變化?
3.如何用圖象描述兩種啟動(dòng)過(guò)程?
1.分析機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程
2.分析機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程
汽車先以恒定的加速度啟動(dòng),達(dá)到額定功率P額后再以恒定功率運(yùn)動(dòng),因此啟動(dòng)過(guò)程分為兩個(gè)階段:
誤區(qū)警示
1.在P=Fv中因?yàn)镻為機(jī)車牽引力的功率,所以對(duì)應(yīng)的F是牽引力,并非合力.
例:在水平路面上運(yùn)動(dòng)的汽車的額定功率為100kW,質(zhì)量為10t,設(shè)阻力恒定,且為車重的0.1倍(g取10m/s2).
(1)求汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能達(dá)到的最大速度.
(2)若汽車以0.5m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間?
(3)若汽車以額定功率不變從靜止啟動(dòng)后,當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時(shí),速度多大?
【審題指導(dǎo)】解答該題應(yīng)注意以下問題:
(1)汽車達(dá)到最大速度時(shí)牽引力等于阻力.
(2)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力恒定,且可用牛頓定律求出.
(3)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)汽車達(dá)到額定功率.
【答案】(1)10m/s(2)13.4s(3)3.3m/s
規(guī)律總結(jié):機(jī)車啟動(dòng)問題的求法
1.機(jī)車的最大速度vm的求法:機(jī)車達(dá)到勻速前進(jìn)時(shí)速度最大,此時(shí)牽引力F等于阻力Ff,故
五、功率問題的實(shí)際應(yīng)用
例:跳繩是一種健身運(yùn)動(dòng),設(shè)某運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為50kg,他每分鐘跳180個(gè),假定在每次跳躍中,腳與地面的接觸時(shí)間占跳躍一次所需時(shí)間的2/5,則該運(yùn)動(dòng)員跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率是多少?(g取10m/s2)
【答案】75W
規(guī)律總結(jié):求解本題的關(guān)鍵是求平均功率的時(shí)間應(yīng)是跳躍一次時(shí)間T,而非上升過(guò)程所用時(shí)間2(t),即要明確求的是哪段時(shí)間內(nèi)的平均功率.
課后小結(jié)
板書
第三節(jié)功率
1、功率
在物理學(xué)中,一個(gè)力所做的功W跟完成這些功所用時(shí)間t的比值w/t,叫做功率。用p表示
P=w/t
功率的單位(J/s)或瓦特,符號(hào)是W。1kW=1000W,另外還有一個(gè)應(yīng)該淘汰的常用單位:馬力,1馬力=735W。
(1)p=w/t指平均功率。
(2)用這個(gè)公式也可以表示瞬時(shí)功率,當(dāng)△t→0。時(shí),即表示瞬時(shí)功率。
(3)功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量。
2、對(duì)額定功率和實(shí)際功率的學(xué)習(xí)
(1)額定功率:指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率,也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。
(2)實(shí)際功率:指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率。
3、功率與速度
根據(jù)公式P=Fv
(1)當(dāng)功率P一定時(shí),F(xiàn)與v成反比,即做功的力越大,其速度就越小。當(dāng)交通工具的功率一定時(shí),要增大牽引力,就要減小速度。所以汽車上坡時(shí),司機(jī)用換檔的辦法減小速度來(lái)得到較大的牽引力。
(2)當(dāng)速度v一定時(shí),P與F成正比,即做功的力越大,它的功率就越大。汽車從平路到上坡時(shí),若要保持速率不變,必須加大油門,增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率來(lái)得到較大的牽引力。
(3)當(dāng)力F一定時(shí),功率P與速度v成正比,即速度越大,功率越大。起重機(jī)吊起同一物體時(shí)以不同的速度勻速上升,輸出的功率不等,速度越大,起重機(jī)輸出的功率越大。
同學(xué)們要注重積累
同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)要多去思考學(xué)習(xí)方法是否科學(xué),是否高效,要逐步改進(jìn)學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)習(xí)效率。
近期有高中生家長(zhǎng)向我咨詢:怎么才能學(xué)好物理呢?自己的孩子學(xué)習(xí)還是挺用功的,在物理上投入了不少精力和時(shí)間,課后做了不少題,可是考試總是考不好。下了不少功夫卻拿不到高分,孩子越考越?jīng)]有自信心了。班里的那些學(xué)霸都很重視學(xué)習(xí)方法,他們的學(xué)習(xí)效率都很高。在同樣的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi),他們知識(shí)掌握的更加牢固,做的習(xí)題也多幾道題,隨著時(shí)間的不斷累計(jì),逐步地就把其他學(xué)生落下了。如何才能像班里的物理學(xué)霸那樣,提高學(xué)習(xí)效率,學(xué)好物理考好物理呢?筆者提幾個(gè)學(xué)習(xí)建議,如下:
(1)平時(shí)要多重視物理考點(diǎn)的深入理解,歸納常用物理公式的使用前提條件,不能亂用公式。為什么班里的學(xué)霸們?cè)诳紙?chǎng)上做題很快且很少有失誤,不是什么天分,什么天生聰明,而是在平時(shí)他們把功夫下夠了。比如,復(fù)雜的受力分析分析,如何選定研究對(duì)象?如何建立坐標(biāo)系?
比如,萬(wàn)有引力與向心力的關(guān)系,與重力的關(guān)系,什么時(shí)候等于向心力,什么時(shí)候又等于重力?比如,歐姆定律的內(nèi)容是啥?電流表改裝與該方程的相關(guān)之處是啥?在考試前,如果已經(jīng)把這些問題都搞懂了,考點(diǎn)的關(guān)聯(lián)也都想明白了,在考場(chǎng)上遇到了類似甚至是完全一樣的問題,解題當(dāng)然猶如庖丁解牛一樣熟練了。所以說(shuō),考場(chǎng)上學(xué)霸們做題,不僅快,正確率還很高,拿到高分這是必然的啊。
(2)帶著問題來(lái)學(xué)習(xí)物理。舉個(gè)例子,聽課的時(shí)候,咱們可以在課前略作預(yù)習(xí),搞明白這節(jié)課主要講解哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)?這個(gè)知識(shí)點(diǎn)可以用來(lái)解決哪類問題?做題時(shí)常見的錯(cuò)誤有哪些?這樣,你的聽課就要很強(qiáng)的目的性,效率就會(huì)提高很多。當(dāng)然了,課堂筆記還是要記的,不過(guò)不要記得太多,只記要點(diǎn)即可,課后要注意及時(shí)翻看復(fù)習(xí)。
(3)大量習(xí)題演練是必不可少的。課堂老師講的都聽懂了,那還是老師的東西,要想變成自己的,還得借助做題來(lái)仔細(xì)消化。一本好的輔導(dǎo)書對(duì)物理學(xué)習(xí)是非常有幫助的。我向同學(xué)們推薦我寫的物理自診斷這本輔導(dǎo)書,本書最大特點(diǎn)是任何一道題都配有我的視頻講解。做題中遇到障礙,掃題旁二維碼即可查看對(duì)應(yīng)的視頻,幫你快速掃除障礙,找到解題的突破口。這是一種非特別高效的學(xué)習(xí)模式,利用做題幫你診斷學(xué)習(xí)問題,并及時(shí)消滅掉。
學(xué)習(xí)不可能一撮而就,它是一個(gè)查漏補(bǔ)缺,不斷完善的積累過(guò)程。
整合提升
知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
??托勒密的地心說(shuō)認(rèn)識(shí)??人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的?哥白尼的日心說(shuō)???軌道定律???開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律?面積定律??周期定律????科學(xué)家的種種猜想???Mm??萬(wàn)有引力定律:F?G2?萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)r???間??適用條件:兩質(zhì)點(diǎn)或兩均勻球體之萬(wàn)??有???密度引??計(jì)算中心天體的質(zhì)量和???海王星力??預(yù)測(cè)未知天體?與???冥王星??航??????天??人造衛(wèi)星:萬(wàn)有引力提供幾心力??萬(wàn)有引力定???第一宇宙速度v1?7.9km/s?????律的應(yīng)用??宇宙速度?第二宇宙速度v2?11.2km/s ???第三宇宙速度v?16.97m/s?3????人造衛(wèi)星與宇宙速度????????????軌道定點(diǎn)于赤道正上方?????地球同步衛(wèi)星?周期:T?24h?????2???高度:3GMT?R?????4?2????重點(diǎn)突破
一、開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律
【例1】 理論證明,開普勒第三定律不僅適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng),而且也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng),R3只不過(guò)此時(shí)2=k′中的恒量k′與行星中的比例不一樣.已知月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的半徑為地球半徑的60倍,T運(yùn)行周期為27天,應(yīng)用開普勒定律計(jì)算,在地球赤道上空多高處的衛(wèi)星可以隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),就像是留在天空中不動(dòng)一樣?(已知地球半徑為6.4×103 km)
解析:根據(jù)題意我們知道所求解的衛(wèi)星也就是常說(shuō)的地球同步衛(wèi)星,從而可以知道它的周期為1天,軌道的中心也即地心,我們只要計(jì)算出軌道的半徑,即可求解.設(shè)月球和人造衛(wèi)星的周期分別為T1、T2,3R13R2T1231軌道半徑分別為R1、R2.由開普勒第三定律,可得2?2,R2=(2)·R1,代入數(shù)據(jù)得R2=?)3×60R
27T1T2T222=4.27×104 km,衛(wèi)星在地球赤道上方的高度h=R2-R地=3.63×104 km.
答案:3.63×104 km
二、萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用
【例2】在天體演變過(guò)程中,紅色巨星發(fā)生“超新星爆炸”后,可以形成中子星(電子被迫同原子核中的質(zhì)子相結(jié)合而形成中子),中子星具有極高的密度.
(1)若已知某中子星的密度為1017 kg/m3,該中子星的衛(wèi)星繞它做圓軌道運(yùn)動(dòng),試求該中子星的衛(wèi)星運(yùn)行的最小周期.
(2)中子星也在繞自轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn),若某中子星的自轉(zhuǎn)角速度為6.28×30 rad/s,若想使該中子星不因自轉(zhuǎn)而被瓦解,則其密度至少為多大?(假設(shè)中子星是通過(guò)中子間的萬(wàn)有引力結(jié)合成球狀星體,引力常量地 1
G=6.67×10-11 N·m2/kg2)
解析:設(shè)中子星質(zhì)量為M,半徑為R,密度為ρ,自轉(zhuǎn)角速度為ω.
(1)假設(shè)有一顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞中子星運(yùn)行,運(yùn)行半徑為r,則有F引=F向
Mm4?22即G2=mωr=m2r
rT要使T最小,即要求r=R GM4?2此時(shí)有2?2R
RT4?2R3所以M=.
GT2所以,ρ=M4?3R3?3?,因此,T=1.2×10-3 s.2GT(2)在中子星表面取一質(zhì)量微小的部分m.故中子星剩余部分的質(zhì)量仍認(rèn)為M,要使中子星不被瓦解,即要求M與m間萬(wàn)有引力大于m繞自轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)的向心力,則
Mm2≥mωR 2RM
又因ρ= 4?3R3G3?
2所以??≈1.3×1014 kg/m3.4?g答案:1.3×1014 kg/m3
三、萬(wàn)有引力定律的綜合應(yīng)用
【例3】據(jù)美聯(lián)社2002年10月7日?qǐng)?bào)道,天文學(xué)家在太陽(yáng)系的9大行星之外,又發(fā)現(xiàn)了一顆比地球小得多的新行星,而且還測(cè)得它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為288年.若把它和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道都看作圓,問它與太陽(yáng)的距離約是地球與太陽(yáng)距離的多少倍?(最后結(jié)果可用根式表示)
解析:設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M,地球的質(zhì)量為m0,繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T0,與太陽(yáng)的距離為R0;新行星的質(zhì)量為m,繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T,與太陽(yáng)的距離為R,根據(jù)萬(wàn)有引力提供它們公轉(zhuǎn)的向心力得
GMm0Mm2?22?2=m()R,=m()R0聯(lián)立解得 G022TRT0R02RRT=44或32882.?()3,又已知T=288年,T0=1年,所以有R0R0T0答案:44或32882
【例4】一衛(wèi)星繞某行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知行星表面的重力加速度為g行,行星的質(zhì)量M與衛(wèi)星的質(zhì)量m之比為M/m=81,行星的半徑R行與衛(wèi)星的半徑R衛(wèi)之比為R行/R衛(wèi)=3.6,行星與衛(wèi)星之間的距離r與行星的半徑R行之比為r/R行=60,設(shè)衛(wèi)星表面的重力加速度為g衛(wèi),則在衛(wèi)星表面,有:G
Mm=mg2r
衛(wèi)……經(jīng)過(guò)計(jì)算得出,衛(wèi)星表面重力加速度為行星表面重力加速度的1.上述結(jié)論是否正確?若正確,3600列式證明;若錯(cuò)誤,求出正確結(jié)果. 解析:公式GMm=mg衛(wèi)中的g衛(wèi)并不是衛(wèi)星表面的重力加速度,而是衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心2r加速度.所以正確的解法是:
g衛(wèi)mR行2MG2=g行,??()=0.16.g行MR衛(wèi)R行答案:所得的結(jié)果是錯(cuò)誤的,正確結(jié)論是g衛(wèi)=0.16g行
四、人造地球衛(wèi)星
【例5】若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是()A.衛(wèi)星的軌道半徑越大,它的運(yùn)行速度越大 B.衛(wèi)星的軌道半徑越大,它的運(yùn)行速度越小
C.衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí),軌道半徑越大,它需要的向心力越大 D.衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí),軌道半徑越大,它需要的向心力越小 解析:根據(jù)v==GGM,可知B項(xiàng)正確.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力等于地球與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力,即F向=FR引Mm,當(dāng)質(zhì)量m一定時(shí),軌道半徑越大,則向心力越?。?2R答案:BD 【例6】火星有兩顆衛(wèi)星,分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二,它們的軌道近似為圓.已知火衛(wèi)一的周期為7小時(shí)39分,火衛(wèi)二的周期為30小時(shí)18分,則這兩顆衛(wèi)星相比()A.火衛(wèi)一距火星表面較近B.火衛(wèi)二的角速度較大 C.火衛(wèi)一的運(yùn)動(dòng)速度較大 D.火衛(wèi)二的向心加速度較大
22?MGMGMTG解析:根據(jù)r=3可知A正確.由ω=可知B錯(cuò)誤.根據(jù)v=可知C正確.再由a=可22Trr4?知D錯(cuò)誤.
答案:AC