高一2021年物理課教案設(shè)計(jì)
物理作為高中教育階段中的一門重要必修課程,也是一門理論與實(shí)踐并重的基礎(chǔ)課程,因此,在物理教學(xué)中就需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)來教學(xué)。這次我給大家整理了高一2021年物理課教案設(shè)計(jì),供大家閱讀參考,希望大家喜歡。
高一2021年物理課教案設(shè)計(jì)1
彈力
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能目標(biāo)
(1)知道什么是彈力,彈力產(chǎn)生的條件
(2)能正確使用彈簧測(cè)力計(jì)
(3)知道形變?cè)酱?,彈力越?/p>
2、過程和方法目標(biāo)
(1)通過觀察和實(shí)驗(yàn)了解彈簧測(cè)力計(jì)的結(jié)構(gòu)
(2)通過自制彈簧測(cè)力計(jì)以及彈簧測(cè)力計(jì)的使用,掌握彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法
3、情感、態(tài)度與價(jià)值目標(biāo)
通過彈簧測(cè)力計(jì)的制作和使用,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和愛動(dòng)手動(dòng)腦的好習(xí)慣
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):什么是彈力,正確使用彈簧測(cè)力計(jì)。
難點(diǎn):彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量原理。
三、教學(xué)方法:探究實(shí)驗(yàn)法,對(duì)比法。
四、教學(xué)儀器:直尺,橡皮筋,橡皮泥,紙,彈簧測(cè)力計(jì)
五、教學(xué)過程
(一)彈力
1、彈性和塑性
學(xué)生實(shí)驗(yàn),注意觀察所發(fā)生的現(xiàn)象:
(1)將一把直尺的兩端分別靠在書上,輕壓使它發(fā)生形變,體驗(yàn)手感,撤去壓力,直尺恢復(fù)原狀;
(2)取一條橡皮筋,把橡皮筋拉長(zhǎng),體驗(yàn)手感,松手后,橡皮筋會(huì)恢復(fù)原來的長(zhǎng)度。
(3)取一塊橡皮泥,用手捏,使其變形,手放開,橡皮泥保持變形后的形狀。
(4)取一張紙,將紙揉成一團(tuán)再展開,紙不會(huì)恢復(fù)原來形狀。
讓學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象上,并對(duì)這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分類,說明按什么分類,并要求各類再舉些類似的例子。(按物體受力變形后能否恢復(fù)原來的形狀這一特性進(jìn)行分類)
直尺、橡皮筋等受力會(huì)發(fā)生形變,不受力時(shí)又恢復(fù)到原來的形狀,物體的這種特性叫做彈性;橡皮泥、紙等變形后不能自動(dòng)恢復(fù)原來的形狀,物體的這種特性叫做塑性。
2、彈力
我們?cè)趬撼咦?、拉橡皮筋時(shí),感受到它們對(duì)于有力的作用,這種力在物理學(xué)上叫做彈力。
彈力是物體由于彈性形變而產(chǎn)生的力。彈力也是一種很常見的力。并且任何物體只要發(fā)生彈性形變就一定會(huì)產(chǎn)生彈力。而日常生活中經(jīng)常遇到的支持物的壓力、繩的拉力等,實(shí)質(zhì)上都是彈力。
3、彈性限度
彈簧的彈性有一定的限度,超過了這個(gè)限度就不完全復(fù)原了。使用彈簧時(shí)不能超過它彈性限度,否則會(huì)使彈簧損壞。
(二)彈簧測(cè)力計(jì)
1、測(cè)量原理
它是根據(jù)彈簧受到的拉力越大,它的伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)這個(gè)道理制作的。
2、讓學(xué)生自己歸納使用彈簧測(cè)力計(jì)的方法和注意事項(xiàng)。
使用測(cè)力計(jì)應(yīng)該注意下面幾點(diǎn):
(1)所測(cè)的力不能大于測(cè)力計(jì)的測(cè)量限度,以免損壞測(cè)力計(jì)
(2)使用前,如果測(cè)力計(jì)的指針沒有指在零點(diǎn),那么應(yīng)該調(diào)節(jié)指針的位置使其指在零點(diǎn)
(3)明確分度值:了解彈簧測(cè)力計(jì)的刻度每一大格表示多少N,每一小格表示多少N
(4)把掛鉤輕輕拉動(dòng)幾下,看看是否靈活。
5、探究:彈簧測(cè)力計(jì)的制作和使用。
(四)課堂小結(jié):1、什么是彈性?什么是塑性?什么是彈力?
2、彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量原理
3、彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法。
(五)鞏固練習(xí):
1、乒乓球掉在地上馬上會(huì)彈起來,使乒乓球自下而上運(yùn)動(dòng)的力是,它是由于乒乓球發(fā)生了
而產(chǎn)生的。
2、彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長(zhǎng)就
。它有一個(gè)前提條件,該條件是,就是根據(jù)這個(gè)道理制作的。
3、關(guān)于彈力的敘述中正確的是()
A、只有彈簧、橡皮筋等這類物體才可能產(chǎn)生彈力
B、只要物體發(fā)生形變就會(huì)產(chǎn)生彈力
C、任何物體的彈性都有一定的限度,因而彈力不可能無限大
D、彈力的大小只與物體形變的程度有關(guān)
4、下列哪個(gè)力不屬于彈力()
A、繩子對(duì)重物的拉力
B、萬有引力
C、地面對(duì)人的支持力
D、人對(duì)墻的推力
5、兩個(gè)同學(xué)同時(shí)用4.2N的力,向兩邊拉彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤和提紐,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)顯示的示數(shù)是。
(六)布置作業(yè):
六、課后反思:
1、成功的地方:
2、不足的地方:
3、改進(jìn)措施:
附:板書設(shè)計(jì):
一、彈力:
1、彈性和塑性
2、彈力:物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。
3、彈性限度
二、彈簧測(cè)力計(jì):
1、測(cè)量原理:彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)。
2、使用方法:(1)認(rèn)清量程、分度值
(2)檢查指針是否指在零點(diǎn)
高一2021年物理課教案設(shè)計(jì)2
教學(xué)目標(biāo):
一、知識(shí)目標(biāo)
1、理解速度的概念。知道速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號(hào)和單位,知道它是矢量。
2、理解平均速度,知道瞬時(shí)速度的概念。
3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。
二、能力目標(biāo)
1、比值定義法是物理學(xué)中經(jīng)常采用的方法,學(xué)生在學(xué)生過程中掌握用數(shù)學(xué)工具描述物理量之間的關(guān)系的方法。
2、培養(yǎng)學(xué)生的遷移類推能力,抽象思維能力。
三、德育目標(biāo)
由簡(jiǎn)單的問題逐步把思維遷移到復(fù)雜方向,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。
教學(xué)重點(diǎn)
平均速度與瞬時(shí)速度的概念及其區(qū)別
教學(xué)難點(diǎn)
怎樣由平均速度引出瞬時(shí)速度
教學(xué)方法
類比推理法
教學(xué)用具
有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的投影片
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟
一、導(dǎo)入新課
質(zhì)點(diǎn)的各式各樣的運(yùn)動(dòng),快慢程度不一樣,那如何比較運(yùn)動(dòng)的快慢呢?
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、知道速度是描述運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量。
2、理解平均速度的概念,知道平均不是速度的平均值。
3、知道瞬時(shí)速度是描述運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置時(shí))的速度,知道瞬時(shí)速度的大小等于同一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。
(二)學(xué)生目標(biāo)完成過程
1、速度
提問:運(yùn)動(dòng)會(huì)上,比較哪位運(yùn)動(dòng)員跑的快,用什么方法?
學(xué)生:同樣長(zhǎng)短的位移,看誰用的時(shí)間少。
提問:如果運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,又如何比較快慢呢?
學(xué)生:那比較誰通過的位移大。
老師:那運(yùn)動(dòng)物體所走的位移,所用的時(shí)間都不一樣,又如何比較其快慢呢?
學(xué)生:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的位移來比較,就找到了比較的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
師:對(duì),這就是用來表示快慢的物理量——速度,在初中時(shí)同學(xué)就接觸過這個(gè)概念,那同學(xué)回憶一下,比較一下有哪些地方有了側(cè)重,有所加深。
板書:速度是表示運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量,它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。用v=s/t表示。
由速度的定義式中可看出,v的單位由位移和時(shí)間共同決定,國(guó)際單位制中是米每秒,符號(hào)為m/s或m·s—1,常用單位還有km/h、cm/s等,而且速度是既具有大小,又有方向的物理量,即矢量。
板書:
速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。
2、平均速度
在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,在任何相等的時(shí)間里位移都是相等的,那v=s/t是恒定的。那么如果是變速直線運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間里位移不相等,那又如何白色物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度來表示。
例:百米運(yùn)動(dòng)員,10s時(shí)間里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?
學(xué)生馬上會(huì)回答:每秒平均跑10m。
師:對(duì),這就是運(yùn)動(dòng)員完成這100m的平均快慢速度。
板書:
說明:對(duì)于百米運(yùn)動(dòng)員,誰也說不來他在哪1秒破了10米,有的1秒鐘跑10米多,有的1秒鐘跑不到10米,但它等效于運(yùn)動(dòng)員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。所以就用這平均速度來粗略表示其快慢程度。但這個(gè)
=10m/s只代表這100米內(nèi)(或10秒內(nèi))的平均速度,而不代表他前50米的平均速度,也不表示后50米或其他某段的平均速度。
例:一輛自行車在第一個(gè)5秒內(nèi)的位移為10米,第二個(gè)5秒內(nèi)的位移為15米,第三個(gè)5秒內(nèi)的位移為12米,請(qǐng)分別求出它在每個(gè)5秒內(nèi)的平均速度以及這15秒內(nèi)的平均速度。
學(xué)生計(jì)算得出:
由此更應(yīng)該知道平均速度應(yīng)指明是哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度。
3、瞬時(shí)速度
如果要精確地描述變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢,應(yīng)怎樣描述呢?那就必須知道某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置)時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢程度,這就是瞬時(shí)速度。
板書:瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)的物體在(經(jīng)過)某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。
比如:騎摩托車時(shí)或駕駛汽車時(shí)的速度表顯示,若認(rèn)為以某一速度開始做勻速運(yùn)動(dòng),也就是它前一段到達(dá)此時(shí)的瞬時(shí)速度。
在直線運(yùn)動(dòng)中,瞬時(shí)速度的方向即物體在這一位置的運(yùn)動(dòng)方向,所以瞬時(shí)速度是矢量。通常我們只強(qiáng)調(diào)其大小,把瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡(jiǎn)稱為速率,是標(biāo)量。
4、鞏固訓(xùn)練:(出示投影片)
一物體從甲地到乙地,總位移為2s,前一s內(nèi)平均速度為v1,第二s內(nèi)平均開速度為v2,求這個(gè)物體在從甲地到乙地的平均速度。
師生共評(píng):有的同學(xué)答案為
這是錯(cuò)誤的。平均速度不是速度的平均值,要嚴(yán)格按照平均速度的定義來求,用這段總位移與這段位移所用的時(shí)間的比值,也就只表示這段位移內(nèi)的平均速度。
三、小結(jié)
1、速度的概念及物理意義;
2、平均速度的概念及物理意義;
3、瞬時(shí)速度的概念及物理意義;
4、速度的大小稱為速率。
拓展:
本節(jié)課后有閱讀材料,怎樣理解瞬時(shí)速度,同學(xué)們有興趣的話,請(qǐng)看一下,這里運(yùn)用了數(shù)學(xué)的“極限”思想,有助于你對(duì)瞬時(shí)速度的理解。
四、作業(yè)P26練習(xí)三3、4、5
五、板書設(shè)計(jì)
高一2021年物理課教案設(shè)計(jì)3
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系
一、教材分析
在上一節(jié)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析v-t圖像時(shí)一條傾斜直線的意義——加速度不變,由此定義了勻變速直線運(yùn)動(dòng)。而后利用描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像的是傾斜直線,進(jìn)一步分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系:無論時(shí)間間隔?t大小,的值都不變,由此導(dǎo)出v
=
v0
+
at,最后通過例題以加深理解,并用“說一說”使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)物體做變速運(yùn)動(dòng)的理解。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知道勻速直線運(yùn)動(dòng)
圖象。
2、知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象,概念和特點(diǎn)。
3、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v
=
v0
+
at,并會(huì)進(jìn)行計(jì)算。
教學(xué)重點(diǎn)
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象,概念和特點(diǎn)。
2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v
=
v0
+
at,并進(jìn)行計(jì)算。
三、教學(xué)難點(diǎn)
會(huì)用
圖象推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v
=
v0
+
at。
四、教學(xué)過程
預(yù)習(xí)檢查:加速度的概念,及表達(dá)式
a=
導(dǎo)入新課:
上節(jié)課,同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)研究了速度與時(shí)間的關(guān)系,小車運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象。
設(shè)問:小車運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象是怎樣的圖線?(讓學(xué)生畫一下)
學(xué)生坐標(biāo)軸畫反的要更正,并強(qiáng)調(diào)調(diào),縱坐標(biāo)取速度,橫坐標(biāo)取時(shí)間。
υ-t圖象是一條直線,速度和時(shí)間的這種關(guān)系稱為線性關(guān)系。
設(shè)問:在小車運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象上的一個(gè)點(diǎn)P(t1,v1)表示什么?
學(xué)生畫出小車運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象,并能表達(dá)出小車運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象是一條傾斜的直線。
學(xué)生回答:t1時(shí)刻,小車的速度為v1。
學(xué)生回答不準(zhǔn)確,教師補(bǔ)充、修正。
預(yù)習(xí)檢查
情境導(dǎo)入
精講點(diǎn)撥:
1、勻速直線運(yùn)動(dòng)圖像
向?qū)W生展示一個(gè)υ-t圖象:
提問:這個(gè)υ-t圖象有什么特點(diǎn)?它表示物體運(yùn)動(dòng)的速度有什么特點(diǎn)?物體運(yùn)動(dòng)的加速度又有什么特點(diǎn)?
在各小組陳述的基礎(chǔ)上教師請(qǐng)一位同學(xué)總結(jié)。
2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖像
提問:在上節(jié)的實(shí)驗(yàn)中,小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線,物體的加速度有什么特點(diǎn)?直線的傾斜程度與加速度有什么關(guān)系?它表示小車在做什么樣的運(yùn)動(dòng)?
從圖可以看出,由于v-t圖象是一
條傾斜的直線,速度隨著時(shí)間逐漸變大,在時(shí)間軸上取取兩點(diǎn)t1,t2,則t1,t2間的距離表示時(shí)間間隔?t=
t2—t1,t1時(shí)刻的速度為
v1,t2
時(shí)刻的速度為v2,則v2—v1=
?v,?v即為間間隔?t內(nèi)的速度的變化量。
提問:?v與?t是什么關(guān)系?
知識(shí)總結(jié):沿著一條直線,且加速度不變的運(yùn)動(dòng),叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線。
提問:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線的斜率表示什么?勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示什么?
展示以下兩個(gè)v-t圖象,請(qǐng)同學(xué)們觀察,并比較這兩個(gè)v-t圖象。
知識(shí)總結(jié):在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,如果物體的速度隨著時(shí)間均勻增加,這個(gè)運(yùn)
動(dòng)叫做勻加速直線運(yùn)動(dòng);如果物體的速度隨著時(shí)間均勻減小,這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。
分小組討論
每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結(jié)
果。
學(xué)生回答:是一條平行于時(shí)間軸的直線。表示物體的速度不隨時(shí)間變化,即物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)。作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,?v
=
0,=
0,所以加速度為零。
分小組討論
每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結(jié)果。
由于v-t圖象是一條直線,無論?t選在什么區(qū)間,對(duì)應(yīng)的速度v的變化量?v與時(shí)間t的變化量?t之比
都是一樣的,表示速度的變化量與所用時(shí)間的比值,即加速度。所以v-t圖象是一條傾斜的直線的運(yùn)動(dòng),是加速度不變的運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生回答:v-t圖線的斜率在數(shù)值上等于速度v的變化量?v與時(shí)間t的變化量?t之比,表示速度的變化量與所用時(shí)間的比值,即加速度。
v-t圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示t
=
0
時(shí)刻的速度,即初速度v0。
學(xué)生回答:甲乙兩個(gè)v-t圖象表示的運(yùn)動(dòng)都是勻變速直線運(yùn)動(dòng),但甲圖的速度隨時(shí)間均勻增加,乙圖的速度隨著時(shí)間均勻減小。
讓學(xué)生通過自身的觀察,發(fā)現(xiàn)勻加速直線運(yùn)動(dòng)與勻減速直線運(yùn)動(dòng)的不同之處,能幫助學(xué)生正確理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
3、勻變速直線速度與時(shí)間的關(guān)系式
提問:除用圖象表示物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系外,是否還可以用公式表達(dá)物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系?
教師引導(dǎo),取t=0時(shí)為初狀態(tài),速度為初速度V0,取t時(shí)刻為末狀態(tài),速度為末速度V,從初態(tài)到末態(tài),時(shí)間的變化量為?t,則?t
=
t—0,速度的變化量為?V,則?V
=
V—V0
提問:能否直接從圖線結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)得到速度與時(shí)間的關(guān)系式?
知識(shí)總結(jié):勻變速直線
運(yùn)動(dòng)中,速度與時(shí)間的關(guān)系式是V=
V0
+
a
t
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式:V=
V0
+
a
t可以這樣理解:由于加速度a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量,所以at就是整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度的變化量;再加上運(yùn)動(dòng)開始時(shí)物體的速度V0,就得到t時(shí)刻物體的速度V。
4、例題
例題1、汽車以40
km/h的速度勻速行駛,現(xiàn)以0.6
m/s2的加速度加速,10s后速度能達(dá)到多少?加速后經(jīng)過多長(zhǎng)汽車的速度達(dá)到80
km/h?
例題2、某汽車在某路面緊急剎車時(shí),加速度的大小是6
m/s2,如果必須在2s內(nèi)停下來,汽車的行駛速度不能超過多少?如果汽車以允許速度行駛,必須在1.5s內(nèi)停下來,汽車剎車勻減速運(yùn)動(dòng)加速度至少多大?
分析:我們研究的是汽車從開始剎車到停止運(yùn)動(dòng)這個(gè)過程。在這個(gè)過程中,汽車做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度的大小是6
m/s2。由于是減速運(yùn)動(dòng),加速度的方向與速度方向相反,如果設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎瑒t汽車的加速度方向?yàn)樨?fù),我們把它記為a
=
一6
m/s2。這個(gè)過程的t時(shí)刻末速度V是0,初速度就是我們所求的允許速度,記為V0,它是這題所求的“速度”。過程的持續(xù)時(shí)間為t=2s
學(xué)生回答:因?yàn)榧铀俣?/p>
a
=,所以?V
=a
?t
V—V0=
a
?t
V—V0=
a
t
V=
V0
+
a
t
學(xué)生回答:因?yàn)閯蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線,所以v與t是線性關(guān)系,或者說v是t的一次函數(shù),應(yīng)符合y
=
k
x
+
b的形式。其中是圖線的斜率,在數(shù)值上等于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a,b是縱軸上的截距,在數(shù)值上等于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度V0,所以V=
V0
+
a
t
同學(xué)們思考3-5分鐘,讓一位同學(xué)說說自己的思路。其他同學(xué)糾正,補(bǔ)充。
讓同學(xué)計(jì)算。
展示某同學(xué)的解題,讓其他同學(xué)點(diǎn)評(píng)。
解:初速度V0=
km/h
=
m/s,加速度a
=
0.6
m/s2,時(shí)間t=10
s。
10s后的速度為V=
V0
+
a
t
=
m/s
+
0.6
m/s2×10s
=
m/s
=
km/h
由V=
V0
+
a
t得
同學(xué)們思考3-5分鐘,讓一位同學(xué)說說自己的思路。其他同學(xué)糾正,補(bǔ)充。
讓同學(xué)計(jì)算。
展示某同學(xué)的解題,讓其他同學(xué)點(diǎn)評(píng)。
解:根據(jù)V=
V0
+
a
t,有
V0
=
V
—
a
t
=
0
—
(—6m/s2)×2s
=
km/h
汽車的速度不能超過43
km/h
根據(jù)V=
V0
+
a
t,有
汽車剎車勻減速運(yùn)動(dòng)加速度至少9m/s2
注意同一方向上的矢量運(yùn)算,要先規(guī)定正方向,然后確定各物理量的正負(fù)(凡與規(guī)定正方向的方向相同為正,凡與規(guī)定正方向的方向相反為負(fù)。)然后代入V-t的關(guān)系式運(yùn)算。
五、課堂小結(jié)
六、利用V-t圖
象得出勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
七、并進(jìn)一步利用V-t圖推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間的關(guān)系式。
布置作業(yè)
(1)請(qǐng)學(xué)生課后探討課本第3
9頁(yè),“說一說”
(2)請(qǐng)學(xué)生課后探討課本第39頁(yè)“問題與練習(xí)”中的1~4題。
高一2021年物理課教案設(shè)計(jì)4
自由落體運(yùn)動(dòng)
名師導(dǎo)航
●重點(diǎn)與剖析
一、自由落體運(yùn)動(dòng)
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng).思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?
在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力.對(duì)于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時(shí),受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時(shí),空氣阻力的影響就相對(duì)較小了.因此在空氣中下落時(shí),它們的快慢就不同了.在真空中,所有的物體都只受到重力,同時(shí)由靜止開始下落,都做自由落體運(yùn)動(dòng),快慢相同.2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
(1)有空氣阻力時(shí),由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快.(2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同.3.自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).4.自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).二、自由落體加速度
1.自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示.2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.3.在同一地點(diǎn),一切物體的自由落體加速度都相同.4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大.三、自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng).1.速度公式:v=gt
2.位移公式:h=
gt2
3.位移速度關(guān)系式:v2=2gh
4.平均速度公式:
=
5.推論:Δh=gT2
●問題與探究
問題1
物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設(shè)與猜想?
探究思路:物體在真空中下落時(shí),只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時(shí)物體的加速度較大,整個(gè)下落過程運(yùn)動(dòng)加快.在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時(shí)物體加速度較小,整個(gè)下落過程較慢些.問題2
自由落體是一種理想化模型,請(qǐng)你結(jié)合實(shí)例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運(yùn)動(dòng)看成是自由落體運(yùn)動(dòng).探究思路:回顧第一章質(zhì)點(diǎn)的概念,談?wù)勎覀冊(cè)谔幚砦锢韱栴}時(shí),根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問題得到簡(jiǎn)化,進(jìn)一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.問題3
地球上的不同地點(diǎn),物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度相同嗎?
探究思路:地球上不同的地點(diǎn),同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小.●典題與精析
例1
下列說法錯(cuò)誤的是
A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運(yùn)動(dòng)
B.若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快
C.自由落體加速度的方向總是垂直向下
D.滿足速度跟時(shí)間成正比的下落運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)
精析:此題主要考查自由落體運(yùn)動(dòng)概念的理解,自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)A沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項(xiàng)C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度都與時(shí)間成正比,但不一定是自由落體運(yùn)動(dòng).答案:ABCD
例2
小明在一次大雨后,對(duì)自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時(shí)間為1.5
s,他由此估計(jì)出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?
精析:粗略估計(jì)時(shí),將水滴下落看成是自由落體,g取10
m/s2,由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得.答案:設(shè)水滴落地時(shí)的速度為vt,房子高度為h,則:
vt=gt=10×1.5
m/s=15
m/s
h=
gt2=
×10×1.52
m=11.25
m.綠色通道:學(xué)習(xí)物理理論是為了指導(dǎo)實(shí)踐,所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實(shí)際.分析問題要從實(shí)際出發(fā),各種因素是否對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析.例3
一自由下落的物體最后1
s下落了25
m,則物體從多高處自由下落?(g取10
m/s2)
精析:本題中的物體做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度為g=10
N/kg,并且知道了物體最后1
s的位移為25
m,如果假設(shè)物體全程時(shí)間為t,全程的位移為s,該物體在前t-1
s的時(shí)間內(nèi)位移就是s-25
m,由等式h=
gt2和h-25=
g(t-1)2就可解出h和t.答案:設(shè)物體從h處下落,歷經(jīng)的時(shí)間為t.則有:
h=
gt2
①
h-25=
g(t-1)2
②
由①②解得:h=45
m,t=3
s
所以,物體從離地45
m高處落下.綠色通道:把物體的自由落體過程分成兩段,尋找等量關(guān)系,分別利用自由落體規(guī)律列方程,聯(lián)立求解.自主廣場(chǎng)
●基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時(shí)自由下落,則
A.在落地前的任一時(shí)刻,兩石塊具有相同的速度、位移和加速度
B.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢
C.兩石塊在下落過程中的平均速度相等
D.它們?cè)诘?
s、第2
s、第3
s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5
答案:ACD
2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1
s先后自由下落,則在下落過程中
A.兩球速度差始終不變
B.兩球速度差越來越大
C.兩球距離始終不變
D.兩球距離越來越大
答案:AD
3.物體從某一高度自由落下,到達(dá)地面時(shí)的速度與在一半高度時(shí)的速度之比是
A.∶2
B.∶1
C.2∶1
D.4∶1
答案:B
4.從同一高度處,先后釋放兩個(gè)重物,甲釋放一段時(shí)間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運(yùn)動(dòng)形式是
A.自由落體運(yùn)動(dòng)
B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)ag
p=
C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)ag
D.勻速直線運(yùn)動(dòng)
答案:D
5.A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍,A從h高處,B從2h高處同時(shí)自由落下,在落地之前,以下說法正確的是
A.下落1
s末,它們的速度相同
B.各自下落1
m時(shí),它們的速度相同
C.A的加速度大于B的加速度
D.下落過程中同一時(shí)刻,A的速度大于B的速度
答案:AB
6.從距離地面80
m的高空自由下落一個(gè)小球,若取g=10
m/s2,求小球落地前最后1
s內(nèi)的位移.答案:35
m
●綜合發(fā)展
7.兩個(gè)物體用長(zhǎng)L=9.8
m的細(xì)繩連接在一起,從同一高度以1
s的時(shí)間差先后自由下落,當(dāng)繩子拉緊時(shí),第二個(gè)物體下落的時(shí)間是多長(zhǎng)?
答案:0.5
s
8.一只小球自屋檐自由下落,在Δt=0.2
s內(nèi)通過高度為Δh=2
m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10
m/s2)
答案:2.28
m
9.如圖2-4-1所示,豎直懸掛一根長(zhǎng)15
m的桿,在桿的下方距桿下端5
m處有一觀察點(diǎn)A,當(dāng)桿自由下落時(shí),從桿的下端經(jīng)過A點(diǎn)起,試求桿全部通過A點(diǎn)所需的時(shí)間.(g取10
m/s2)
圖2-4-1
答案:1
s