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高中物理教案

时间:2023-05-15 18:54:39 教案 我要投稿

高中物理教案集合15篇

  作为一名老师,可能需要进行教案编写工作,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。教案应该怎么写才好呢?以下是小编为大家整理的高中物理教案,仅供参考,欢迎大家阅读。

高中物理教案集合15篇

高中物理教案1

  教学目标

  知识目标

  1、通过例题的讨论学习匀变速直线运动的推论公式及。

  2、了解初速度为零的匀加速直线运动的规律。

  3、进一步体会匀变速直线运动公式中矢量方向的表示方法。

  能力目标

  1、培养学生分析运动问题的能力以及应用数学知识处理物理问题的能力

  教材分析

  教材通过例题1自然的引出推论公式,即位移和速度关系,通过思考与讨论对两个基本公式和推论公式做了小结,启发学生总结一般匀变速直线运动问题涉及到五个物理量,由于只有两个独立的方程式,因此只有在已知其中三个量的情况下,才能求解其余两个未知量,引导同学思考和总结初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律.教材通过例题2,实际上给出了对于匀变速直线运动的平均速度特点,强调由两个基本公式入手推导出有用的推论的思想,培养学生分析运动问题的能力和应用用数学处理物理问题的能力.

  教法建议

  通过例题或练习题的讨论,让学生自己分析题目,画出运动过程草图,动手推导公式,教师适时地加以引导和总结,配合适当的课件,加强学生的认识.在推导位移公式时直接给出的,在这里应向学生说明,实质上它也是匀变速直线运动的两个基本公式的推论.

  教学重点

  推论公式的得出及应用.

  教学难点

  初速度为零的匀变速直线运动的比例关系.

  主要设计:

  一、例题1的处理:

  1、让学生阅读题目后,画运动过程草图,标出已知条件,, a s ,待求量.

  2、请同学分析解题思路,可以鼓励学生以不同方法求解,如“先由位移公式求出时间,再利用速度公式求”等.

  3、教师启发:上面的解法,用到两个基本公式,有两个未知量 t 和,而本题不要求求出时间 t ,能否有更简单的方法呢?可以启发学生两个基本公式的 消去,能得到什么结论呢?

  4、让学生自己推导,得到,即位移和速度的关系,并且思考:什么条件下用这个公式更方便?

  5、用得到的推论解例题

  二、思考与讨论的处理

  1、三个公式中共包括几个物理量?各个公式在什么条件下使用更方便?

  2、用三个公式解题时,至少已知几个物理量?为什么?[(知三求二)因为三个公式中只有(1)(2)两个是基本公式,是独立的方程,(3)为推论公式,所以最多只能求解两个未知量]

  3、如果物体的初速度等于零,以上三个公式是怎样的'?请同学自己写出:

  .

  三、例题2的处理

  1、让学生阅读题目后,画运动过程草题,标出已知量、待求量为.

  2、放手让同学去解:可能有的同学用公式(3)和(1)联立先解出 a 再求出 t ;也可能有的同学利用前面学过的,利用求得结果;都应给予肯定,也可能有的同学受例1的启发,发现本题没让求加速度 a ,想到用基本公式(1)(2)联立消去 a ,得到.

  3、得到后,告诉学生,把它与对比知,对于匀变速直线运动,也可以当作一个推论公式应用,此公式也可由,将位移公式代入.利用求得.(请同学自己推证一下)

  4、用或解例2.

  四、讨论典型例题(见后)

  五、讨论教材练习七第(5)题.

  1、请同学根据提示,自己证明.

  2、展示课件,下载:初速度为零的匀加速直线运动(见媒体资料)

  3、根据课件,展开讨论:

  (1)1秒末,2秒末,3秒末……速度比等于什么?

  (2)1秒内,2秒内,3秒内……位移之比等于什么?

  (3)第1秒内,第2秒内,第3秒内……位移之比等于什么?

  (4)第1秒内,第2秒内,第3秒内……平均速度之比等于什么?

  (5)第1个1米,第2个1米,第3个1米内……所用时间之比等于什么?

  探究活动

  根据本节所学知识,请你想办法测出自行车刹车时的初速度及加速度,需要什么测量仪器?如何测量?如何计算?实际做一做.

高中物理教案2

  一、教学目标

  1、在开普勒第三定律的基础上,推导得到万有引力定律,使学生对此规律有初步理解。

  2、介绍万有引力恒量的测定方法,增加学生对万有引力定律的感性认识。

  3、通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法,渗透科学发现与科学实验的方法论教育。

  二、重点、难点分析

  1、万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点,所以要根据学生反映,调节讲解速度及方法。

  2、由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验,故应加强举例。

  三、教具

  卡文迪许扭秤模型。

  四、教学过程

  (一)引入新课

  1、引课:前面我们已经学习了有关圆周运动的知识,我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力,而向心力是一种效果力,是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道,月球是绕地球做圆周运动的,那么我们想过没有,月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢?(学生一般会回答:地球对月球有引力。)

  我们再来看一个实验:我把一个粉笔头由静止释放,粉笔头会下落到地面。

  实验:粉笔头自由下落。

  同学们想过没有,粉笔头为什么是向下运动,而不是向其他方向运动呢?同学可能会说,重力的方向是竖直向下的,那么重力又是怎么产生的呢?地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢?(学生一般会回答:是。)这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题,牛顿的结论也是:yes。

  既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力,那么这种力是由什么因素决定的,是只有地球对物体有这种力呢,还是所有物体间都存在这种力呢?这就是我们今天要研究的万有引力定律。

  板书:万有引力定律

  (二)教学过程

  1、万有引力定律的推导

  首先让我们回到牛顿的年代,从他的角度进行一下思考吧。当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”,如果认为只有地球对物体存在引力,即地球是一个特殊物体,则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法,而认为物体间普遍存在着引力,可这种引力在生活中又难以观察到,原因是什么呢?(学生可能会答出:一般物体间,这种引力很小。如不能答出,教师可诱导。)所以要研究这种引力,只能从这种引力表现比较明显的物体——天体的问题入手。当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律:所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值,即开普勒第

  其中m为行星质量,R为行星轨道半径,即太阳与行星的距离。也就是说,太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。

  而此时牛顿已经得到他的第三定律,即作用力等于反作用力,用在这里,就是行星对太阳也有引力。同时,太阳也不是一个特殊物体,它

  用语言表述,就是:太阳与行星之间的引力,与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律。如果改

  其中G为一个常数,叫做万有引力恒量。(视学生情况,可强调与物体重力只是用同一字母表示,并非同一个含义。)

  应该说明的是,牛顿得出这个规律,是在与胡克等人的探讨中得到的。

  2、万有引力定律的理解

  下面我们对万有引力定律做进一步的说明:

  (1)万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的,但刚才我们已经分析过,太阳与行星都不是特殊的物体,所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此,这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了,它们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。所以万有引力定律的表述是:

  板书:任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质

  其中m1、m2分别表示两个物体的质量,r为它们间的距离。

  (2)万有引力定律中的距离r,其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远,则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体,r就是两个球心间的距离。

  (3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出,物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定,所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出:万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力,也不同于我们以后要学习的分子间的引力。

  3、万有引力恒量的测定

  牛顿发现了万有引力定律,但万有引力恒量G这个常数是多少,连他本人也不知道。按说只要测出两个物体的质量,测出两个物体间的距离,再测出物体间的引力,代入万有引力定律,就可以测出这个恒量。但因为一般物体的质量太小了,它们间的引力无法测出,而天体的质量太大了,又无法测出质量。所以,万有引力定律发现了100多年,万有引力恒量仍没有一个准确的结果,这个公式就仍然不能是一个完善的等式。直到100多年后,英国人卡文迪许利用扭秤,才巧妙地测出了这个恒量。

  这是一个卡文迪许扭秤的模型。(教师出示模型,并拆装讲解)这个扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架,把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。力越大,扭转的角度也越大。反过来,如果测出T形架转过的角度,也就可以测出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,T形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小。当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在T形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了T形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出万有引力恒量G的数值。这个数值与近代用更加科学的`方法测定的数值是非常接近的。

  卡文迪许测定的G值为6。754×10—11,现在公认的G值为6。67×10—11。需要注意的是,这个万有引力恒量是有单位的:它的单位应该是乘以两个质量的单位千克,再除以距离的单位米的平方后,得到力的单位牛顿,故应为Nm2/kg2。

  板书:G=6。67×10—11Nm2/kg2

  由于万有引力恒量的数值非常小,所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的,我们可以估算一下,两个质量50kg的同学相距0。5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答:约6。67×10—7N),这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到,如地球对我们的引力大致就是我们的重力,月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大,又是非常惊人的:如太阳对地球的引力达3。56×1022N。

  五、课堂小结

  本节课我们学习了万有引力定律,了解了任何两个有质量的物体之间都存在着一种引力,这个引力正比于两个物体质量的乘积,反比于两个物体间的距离。其大小的决定式为:

  其中G为万有引力恒量:G=6。67×10—11Nm2/kg2

  另外,我们还了解了科学家分析物体、解决问题的方法和技巧,希望对我们今后分析问题、解决问题能够有所借鉴。

  六、说明

  1、设计思路:本节课由于内容限制,以教师讲授为主。为能够吸引学生,引课时设计了一些学生习以为常的但又没有细致思考过的问题。讲授过程中以物理学史为主线,让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机,渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。

  2、卡文迪许扭秤模型为自制教具,可仿课本插图用金属杆等焊制,外面可用有机玻璃制成外壳,并可拆卸。

高中物理教案3

  1、知识与技能

  (1)知道波面和波线,以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射

  (2)知道波发 生反射现 象时 ,反射角等于入射角,知道反射波的频率,波速和波长与入射波相同

  (3)知道折射波与入射波的频率相同,波速与波长不同,理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同,掌握入射角与折射角的 关系

  2、过程与方法:

  3、情感、态度与价值观:

  教学重点:惠更斯原理,波的反射和折射规律

  教学难点:惠更斯原理

  教学方法:课堂演示,flash课件

  一.引入新课

  1.蝙蝠的“眼睛”:18世纪,意大利教士兼生物学家斯帕兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时,发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒2万到10万赫兹之间,我们的耳 朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声波称为超声波。蝙蝠发出超声波,然后借助物体反射回来的回声,就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。

  2.隐形飞机F—117:雷达是利用无线电 波发现目标,并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规 律,因此,当雷达波碰到飞行目 标(飞机、导弹)等时,一部分雷达波便会反射回来,根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。

  雷达确定目标示意图

  由于一般飞机的外形比较复杂,总有许多部分能够强烈反射雷达波,因此整个飞机表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料。

  一.波面和波线

  波面:同一时刻,介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面.

  波线:用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线.

  二.惠更斯原理

  荷兰物理 学家 惠 更 斯

  1.惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,而后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。

  2.根据惠更斯原理,只要知道某一时刻的波阵面,就可以确定下一时刻的波阵面。

  二.波的反射

  1.波遇到障碍物会返回来继续传播,这种现象叫做波的反射.

  2.反射规律

  反射定律:入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分居法线两侧,反射角等于入射角。

  入射角(i)和反射角(i’):入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角.反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角.

  反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同.

  波遇到两种介质界面时,总存在反射

  三.波的折射

  1.波的折射:波从一种介质进入另一种介质时,波的` 传播方向发 生了改变的现象叫做波的折射.

  2.折射规律:

  (1).折射角(r):折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角.

  2.折射定律:入射线、法线、折射线在同一平面内,入射线 与折射线分居法线两侧.入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比:

  当入射速度大于折射速度时,折射角折向法线.

  当入射速度小于折射速度时,折射角折离法线.

  当垂直界面入射时,传播方向不改变,属折射中的特例.

  在波的折射中,波的频率不改变,波 速和波长都发生改变.

  波发生折射的原因:是波在不同介质中的速度不同.

  由惠更斯原理,A、B为同一波面上的两点,A、B点会发射子波,经⊿t后, B点发射的子波到达界面处D点, A点的到达C点,

高中物理教案4

  教学重点:

  万有引力定律的应用

  教学难点:

  地球重力加速度问题

  教学方法:

  讨论法

  教学用具:

  计算机

  教学过程:

  一、地球重力加速度

  问题一:在地球上是赤道的重力加速度大还是两极的加速度大?

  这个问题让学生充分讨论:

  1、有的学生认为:地球上的加速度是不变化的.

  2、有的学生认为:两极的重力加速度大.

  3、也有的的学生认为:赤道的重力加速度大.

  出现以上问题是因为:学生可能没有考虑到地球是椭球形的,也有不记得公式的等.

  教师板书并讲解:

  在质量为、半径为的地球表面上,如果忽略地球自转的影响,质量为的物体的重力加速度,可以认为是由地球对它的万有引力产生的.由万有引力定律和牛顿第二定律有:

  则该天体表面的重力加速度为:

  由此式可知,地球表面的重力加速度是由地球的质量和半径决定的.而又因为地球是椭球的赤道的半径大,两极的半径小,所以赤道上的重力加速度小,两极的重力加速度大.也可让学生发挥得:离地球表面的距离越大,重力加速度越小.

  问题二:有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大?

  这个问题有学生回答

  问题三:

  1、地球在作什么运动?人造地球卫星在作什么运动?

  通过展示图片为学生建立清晰的图景.

  2、作匀速圆周运动的向心力是谁提供的?

  回答:地球与卫星间的万有引力即由牛顿第二定律得:

  3、由以上可求出什么?

  ①卫星绕地球的线速度:

  ②卫星绕地球的周期:

  ③卫星绕地球的角速度:

  教师可带领学生分析上面的公式得:

  当轨道半径不变时,则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变.

  当卫星的角速度不变时,则卫星的轨道半径不变.

  课堂练习:

  1、假设火星和地球都是球体,火星的`质量和地球质量.之比,火星的半径和地球半径之比,那么离火星表面高处的重力加速度和离地球表面高处的重力加速度.之比等于多少

  解:因物体的重力来自万有引力,所以:

  则该天体表面的重力加速度为:

  所以:

  2、若在相距甚远的两颗行星和的表面附近,各发射一颗卫星和,测得卫星绕行星的周期为,卫星绕行星的周期为,求这两颗行星密度之比是多大

  解:设运动半径为,行星质量为,卫星质量为.

  由万有引力定律得:

  解得:

  所以:

  3、某星球的质量约为地球的的9倍,半径约为地球的一半,若从地球上高处平抛一物体,射程为60米,则在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为:

  A、10米B、15米C、90米D、360米

  解得:(A)

  布置作业:

  探究活动

  组织学生收集资料,编写相关论文,可以参考下列题目:

  1、月球有自转吗?

  2、观察月亮

高中物理教案5

  一、设计思想

  物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。让学生封闭在既不联系自然,也不联系生产、生活,远离科学探究乐趣,甚至根本不可能存在的“思辩游戏”式的难题和怪题的牢笼之中,他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律,在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重物理规律的发现和发展,对科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外,实验的验证是本节课必需要的。适当介绍一些物理学史的知识,通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。然后引入了牛顿第一定律,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。

  二、教材分析

  牛顿第一定律是牛顿定律的基石,正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,才导致牛顿第二定律得出。与此同时,它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念,成为物理学理论的支柱和基石。另外,伽利略的'研究过程蕴涵了重要的科学方法,教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义,充分说明伽利略“理想实验”的实验基础和推理过程,展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程,通过教学让学生明确运动和力的关系,提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础,因其抽象难懂而成为难点。新课标中本节内容对学生有以下基本要求:1。了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。2。认识伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用。3。知道速度是描述物体运动状态的物理量。4。理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象。5。知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度。6。运用惯性概念,解释有关实际问题。在发展要求中:1。了解运动学和动力学研究角度的差异。2。会识别惯性系与非惯性系。

  三、学情分析

  本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础,关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系,从日常经验出发,人们往往会产生错误的认识,所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点,不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中,这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。

  四、教学目标

  1、知识、技能目标:

  (1)理解牛顿第一定律的内容及意义。

  (2)理解惯性,知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象,会解释日常生活中的惯性现象。

  2、能力、方法目标:培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合。

  3、情感、态度目标:让学生知道科学研究过程的艰难,领悟实验加推理的科学研究方法。

  五、重点难点

  本节的重点是伽利略理想实验,难点是对惯性的理解。

  六、教学策略与手段

  探究式教学,按物理史实为线索展示物理规律的形成。

  七、课前准备

  自制理想斜面实验器(用有很小凹槽的柔软铝塑板作为轨道)、气垫导轨。

  八、教学过程

  1、创设情景、新课引入

  (1)引导学生看两张来自生活的图片(多媒体投影):

  ①警察叫司机系安全带,为什么?

  ②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河,他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢?

  (2)演示一个惯性现象的小实验:用棒敲打叠放的象棋子。

  通过生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣,同时为惯性的学习打下伏笔。

  2、历史回顾

  首先让同学看一个实验:用手推车,车前进,停止用力,车停止。

  设问:生活中还有哪些类似此类的现象?(由学生思考后回答)

  学生答:可能有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动,如没有对车继续用力,它最终会停下来。静止的秋千用力时,它会摆动起来。停止用力时,它会最终停下来,等等。

高中物理教案6

  教学目标

  【知识与能力】

  探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。

  【过程与方法】

  通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。

  【情感、态度和价值观】

  学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。

  教学重难点

  【重点】

  滑动摩擦力产生条件和计算式。

  【难点】

  实验探究的过程。

  教学方法

  观察法、实验法、讨论法、问答法等。

  教学过程

  (一)新课导入

  展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。

  通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。

  (二)科学探究

  问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。

  学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。

  问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?

  实验探究:影响滑动摩擦力大小的`因素:

  1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。

  2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。

  3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。

  4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。

  5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。

  6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN

  问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。

  示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。

  学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。

  问题4:滑动摩擦力有什么作用呢?举例说明。

  回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。

  (三)巩固提高

  给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。

  (四)小结作业

  小结:浅谈本节课收获。

  作业:课下继续探索,拓展科学知识。

高中物理教案7

  知识目标

  1、了解什么是能源,了解什么是常规能源,了解常规能源的储备与人类需求间的矛盾

  2、了解常规能源的使用与环境污染的关系。了解哪些能源是清洁能源,哪些能源可再生。

  能力目标

  培养学生通过分析日常生活现象提高概括物理规律的能力

  情感目标

  通过第二类永动机无法制成的讲解,使学生进一步认识到人类改造自然时必须遵从自然规律,违反自然规律将一事无成

  通过介绍开发新能源的重要性,激励学生认真学习,提高为人类美好未来努力学习的觉悟

  新课教学

  师:在日常生活和各种产业中我们都要消耗能量。另外,自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,而产生的能量耗散问题,使得能源问题成为当今世界的一个重要的问题。本节课我们就来学习能源。

  一、能源:凡是能提供可利用能量的物质和自然过程。

  1、常规能源:煤、石油、天然气等。常规能源的储藏是有限的。

  问:常规的能源使用带来了那些负面影响呢?(①温室效应②酸雨③化学烟雾④放射性污染)(1)温室效应:温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳)含量增大而形成的。石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳。

  (2)酸雨:大气中酸性污染物质,如二氧化硫等物质会使雨水中的酸度升高,形成“酸雨”。煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等物质。

  (3)光化学烟雾:氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈紫外线照射后产生的二次污染物质。主要成分是臭氧。

  另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染。

  常规能源的大量消耗所带来的环境污染即损害人体健康,又影响动植物的生长,破坏经济资源,损坏建筑物及文物古迹,严重时可改变大气的性质,使生态受到破坏。

  二、开发新能源:绿色能源的开发与利用

  绿色能源:在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源。

  问:可以开发那些清洁相对无污染的能源呢?(①太阳能②风能③生物质能④核能⑤水能)

  世界上石油储量最大的中东地区一直是发达国家关注的焦点,外交、军事莫不围绕着这片从地表上看毫无魅力的区域打转。世界警察(美国)和他的随从们最愿意去管中东的事情:两次海湾战争、伊拉克战争等等…说明能量消耗巨大的富国们对石油的心痛程度。

  令以一方面,“替代品”——新能源的研发、形式层出不穷。

  1、水能:水作为能量的载体,被太阳能驱动地球上三栖(水、陆、空)循环。地表水的流动时,在落差大、流量大的地区,形成可利用的水能资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。

  2、海洋能:由于地球受月球和太阳引力的周期性不均衡,海水发生非气候性的涨潮和落潮现象,形成潮汐。潮汐蕴含着巨大能量,既可以用来推动机械装置,又可以用来发电。

  此外,由于海水表层和深层间的存在很大的温差,利用这种温差也可以发电(*因为水的沸点与气压有关,如果建造一个装置,用抽真空的方法使表层的海水在20摄氏度时汽化,并推动汽轮机,再将深层的冷水提上来使蒸汽冷却,如此周而复始,就可以发电了。除这种方法外,还可以用低沸点的流体如丙烷和氨来作为热机的工作介质)。法国已经建成了世界上第一座温差发电站,发电容量为14,000kW。

  3、风能:利用风的机械能发电,风能是一种重要的'自然能源。据有关专家估算,在全球边界层内的总能量为1.3×1015瓦,一年中约为1.4×1016千瓦时电力的能量,相当于目前全世界 每年所燃烧能量的3000倍。其中1/10为可取用的极限量。

  风能的优点是:总能量巨大,利用简单、无污染、可再生。缺点是:能量密度低(当流速同为3米/秒时,风力的能量密度仅为水力的1/1000)、不稳定性大,连续性、可靠性差,时空分布不均匀。

  4、沼气:利用厌氧微生物在密闭条件下分解(废弃)有机物,产生沼气,沼气具有很高的热值,燃烧后生成二氧化碳和水,不污染空气,不危害农作物和人畜健康。生成沼气的原料本身就是各种废弃物,生产过程可以减少(有机物)垃圾的数量。

  在农村到处可以看到许多生物质的废弃物,如人畜粪便、秸秆、杂草和不能食用的果蔬,等等。将这些废弃物收集起来,经过细菌发酵可以产生沼气,用沼气做燃料和照明,也可以发电。

  5、太阳能:太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。我们目前的利用方式主要是两种——

  一是将阳光聚焦,将光能转化为热能(传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光,烧毁了来犯的敌舰)。在日照充分的地方,人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、干燥器和太阳能热水器(太阳能热水器的构造要简单的多。因为不需要它产生太高的温度。在大多数情况下,可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式,通过管道与水源和储水箱相连。太阳能热水器在我国北方比较常见)。

  二是将太阳能转化为化学能,再用化学能发电。比较常见的光电池是硅电池(它能将13%-20%的日光能转化为电能)。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电,人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。

  但是阳光在达到地面以前要经过大气的反射、散射和吸收,能量损失较大,加上阴天、昼夜变化和雨雪等降水过程的影响,目前地面上利用日光发电受到一定限制。

  无论是生物质能、风能,还是水力、温差和潮汐能,归根结底都是太阳能的转化形式。即使矿物燃料,也是通过生物的化石形式保存下来的亿万年以前的太阳能。

  6、地热能:用地热采暖、将地热用于农业、水产养殖业、工业生产等,在全世界范围内受到关注。(从直接利用地热的规模来说,最常用的是地热水淋浴,占总利用量的1/3以上,其次是地热水养殖和种植约占20%,地热采暖约占13%,地热能工业利用约占2%)。

  利用地热能,占地很少,无废渣、粉尘污染,用后的弃(尾)水既可综合利用,又可回注到地下储层,达到增加压力、保护储层、保护地热资源的双重目的。*据美国地热资源委员会(GRC) 1990年的调查,世界上18个国家有地热发电,总装机容量5827.55兆瓦,装机容量在100兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、墨西哥、意大利、新西兰、日本和印尼。我国的地热资 源也很丰富,但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省区。除以上利用外,从热水中还可提取盐类、有益化学组分和硫磺等。

  7、核能:铀在自然界中有三种放射性同位素:U235、U238、U234 ,在衰变过程中放出热量。在军事上铀主要用来制造核武器和核动力燃料。铀的和平用途十分广泛,其中最主要的是用作核电反应堆的燃料。

  由于核电具有发电成本低、对环境污染小和安全等优点,世界各国,尤其是工业发达的国家和地区都大力发展核电,估计到20xx年核电将达到世界总发电量的25%左右。我国已建成秦山、大亚湾核电站,目前还有多处正在筹建。

  大自然赐给人类的绿色能源储量丰富,只要我们科学开发,合理利用,必将对人类做出前所未有的贡献。

高中物理教案8

  【教学目标】

  (一)知识与技能

  1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.

  2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.

  3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.

  4.知道电荷守恒定律.

  5.知道什么是元电荷.

  (二)过程与方法

  1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷

  2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。

  (三)情感态度与价值观

  通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质

  重点:电荷守恒定律

  难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。

  预习导学→引导点拨→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升

  【自主预习】

  1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷.

  2.原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多,所以整个原子对 表现为电中性.

  3.不同物质的微观结构不同,核外电子的多少和运动情况也不同。在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子,离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中。所以金属导电时只有 在移动.

  4.物体的带电方式:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷.

  5.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不会 ,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷量的总量保持不变.

  6.电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e= C.实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e的 .所以,电荷量e称为 .电荷量e的数值最早是由美国物理学家 测得的。

  7.下列叙述正确的是( )

  A.摩擦起电是创造电荷的过程

  B.带等量异种电荷的两个导体接触后电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没

  C.接触起电是电荷转移的过程

  D.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电

  8.关于元电荷的理解,下列说法正确的是 ( )

  A.元电荷就是电子 B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量

  C.元电荷就是质子 D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍

  【互动交流】

  思考问题

  1、初中学过自然界有几种电荷,两种电荷是怎样定义的?它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?

  2、电荷的基本性质是什么呢?

  一.电荷

  1.电荷的种类:自然界中有 种电荷

  ①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷,叫 电荷;

  ②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷,叫 电荷。

  2.电荷间相互作用的规律:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。

  二.使物体带电的三种方法

  问题一:

  思考a:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?物质的微观结构是怎样的?

  思考b:什么是摩擦起电,为什么摩擦能够使物体带电呢?实质是什么呢?

  (1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释(原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。)

  (2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.

  实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.

  1. 摩擦起电

  产生?结果?

  实质:摩擦起电实质是电子从一个物体 到另一个物体上。得到电子,带 ;失去电子,带

  例1.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( )

  A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了 B.毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了

  C.橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了 D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了

  问题二:

  思考a:接触带电的实质是什么呢?

  思考b:两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢?

  电中和现象及电荷均分原理:

  a.两个带 电荷的物体相互接触后都不显电性,这种现象叫做电中和现象。

  b.两个相同的带电金属导体接触后,电荷要重新 分配,这种现象叫做电荷均分原理。

  2. 接触带电

  产生?结果?

  实质:自由电子在 的转移。

  例2. 两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C的电量,另一个带-2×10-8C的电量。把两球接触后再分开,两球分别带电多少?

  问题三:

  (1)思考a:金属为什么能够成为导体?

  (2)【演示】

  思考a:把带正电荷的球C移近导体A,箔片有什么变化,现象说明了什么呢?然后又移走C呢?

  思考b:如果先把A和B分开,然后移开C,箔片什么变化,这种现象又说明什么呢?

  思考c:在上一步的基础上,再让A和B接触,又会看到什么现象呢?这个现象说明了什么呢?

  (3)什么是静电感应和感应起电?感应起电的实质什么呢?

  3. 感应起电

  ⑴静电感应:当一个带电体 导体时,可以使导体带电的现象,叫做静电感应。

  ⑵感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。

  实质:自由电子从 物体的一部分转移到另一部分。

  规律:近端感应 种电荷,远端感应 种电荷。

  静电感应的原因?

  分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A和B带上了等量的异种电荷.感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的.一部分转移到另一部分。

  得出电荷守恒定律.

  例3. 如图所示,将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A和B 接触,再将带负电的导体C移近导体A,然后把导体A、B分开,再移去C,则 ( )

  A.导体A带负电,B带正电

  B.导体A带正电,B带负电

  C.导体A失去部分负电荷,导体C得到负电荷

  D.导体A带正电是由于导体B的部分电子转移到A上,故A、B带等量异种电荷

  小结:使物体带电的方式及本质

  三.电荷守恒定律

  1、电荷守恒定律的两种表述:

  表述一:

  表述二:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。

  例4.关于电荷守恒定律,下列叙述正确的是: ( )

  A.一个物体所带的电量总是守恒的;

  B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的;

  C.在一定的条件下,一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失,但是这并不违背电荷守恒定律;

  D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换;

  四.元电荷

  阅读课本并回答

  (1)电荷的多少如何表示?它的单位是什么?

  (2)什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?

  (3)元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的?

  (4)什么是比荷?电子的比荷是多少?

  1. 电荷量( ):电荷的多少,简称电量。单位: ,符号:

  2. 元电荷是一个电子或质子所带的电荷量,它是电荷量的最 单位。

  元电荷的值:e= ,最早由美国物理学家 测定。

  注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。

  3. 比荷(荷质比):带电体的 与其 的比值。

  比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为 C/㎏

  例5.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( )

  A.物体所带的电荷量可以为任意实数

  B.物体所带的电荷量应该是某些特定值

  C.物体带电+1.60×10-9C,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子

  D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C

  例6.5个元电荷的电量是________, 16 C电量等于________元电荷.

  五.验电器和静电计

  1、人们选用什么仪器来判断物体是否带电?它的工作原理是什么?

  阅读课本了解验电器和静电计的结构和功能 静电计(指针式验电器)

  2、思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象.

  【随堂检测】

  1.下列说法正确的是 ( )

  A.摩擦起电和静电感应都是使物体正负电荷分开,而总电荷量并未变化

  B.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,摩擦过程中橡胶棒上正电荷转移到毛皮上

  C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是摩擦过程中玻璃棒得到电子

  D.物体不带电,表明物体中没有电荷

  2.带电微粒所带电量不可能是下列值中的 ( )

  A.2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C

  .3.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是 ( )

  A.摩擦起电说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷

  B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

  C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分

  D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体

  4.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是( )

  A.只有M端验电箔张开,且M端带正电

  B.只有N端验电箔张开,且N端带负电

  C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电

  D.两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电

  5. 如图所示,A.B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是( )

  A.导体B带负电

  B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等

  C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量

  D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变

  6科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述正确的是:( )

  A.把质子或电子叫元电荷. B.电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷.

  C.1.60×10-19C的电量叫元电荷 D.质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷.

  教后记:

  1、 学生对三种起电方式展开了激烈的讨论,还例举了生活中的静电现象。

  对点电荷、元电荷、质子电量、电子电量之间关系下节课还要复习。

  1.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带 电荷,毛皮带 电荷.当橡胶棒带有3.2×10-9库仑的电量时,电荷量为1.6 ×10-19库仑的电子有 个从 移到 上.

  2.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示.现使b带电,则 ( )

  A.ab之间不发生相互作用 B.b将吸引a,吸在一起不分开

  C.b立即把a排斥开 D.b先吸引a,接触后又把a排斥开

  3.关于电现象的叙述,正确的是 ( )

  A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,胶木棒无论与什么物体摩擦都带负电.

  B.摩擦可以起电,是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷.

  C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到多余电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性.

  D.当一种电荷出现时,必然有等量异号的电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异号电荷同时消失

高中物理教案9

  一、教材内容分析

  本节学习了一种新的处理问题的方法:即根据实验数据作出图像,图像反映物理规律,这是我们通过实验探求自然规律的一要重要的基本的途径。应在学生充分预习的基础上,真正让学生自己能画出图像,并练习分析图像所代表的过程或规律。

  瞬时速度概念的建立,是学生在高中阶段第一次接触“极限”的思想,如何正确地理解此概念,一方面应从平均速度的概念延伸到瞬时速度;另一方面从物体运动的s—t图象上采用无限分割的思想帮助学生理解图像的斜率表示物体的瞬时速度。

  二、教学目标(知识,技能,情感态度、价值观)

  1、知识与技能

  (1)理解匀速直线运动的s-t图像的意义

  (2)知道瞬时速度是精确描述变速运动快慢和方向的物理量

  (3)理解用比值法定义物理量的方法

  (4)知道公式和图像都是描述物理量之间的关系的数学工具,它们各也所长,可以相互补充。

  (5)培养学生用多种手段处理问题的能力

  (6)培养自主学习的能力及思维想象能力

  2、过程与方法:实验讨论、启发式

  3、情感、态度与价值观

  (1)培养学生严肃认真的学习态度

  (2)从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。

  三、学习者特征分析

  高一学生男女比例相当,由于是普通高中生,抽象思维能力比较差,而且基础差,但是学生比较刻苦,学习物理的兴趣还是很浓厚。

  四、教学策略选择与设计

  讲授法、实验演示法、启发式,随机通达式

  五、教学环境及资源准备

  多媒体教室、视频、、动画、投影仪

  六、教学过程

  教学过程教师活动学生活动设计意图及资源准备

  一、引入新课播放:刘易斯百米赛跑视频前面作业中我们已经算过的刘易斯在百米赛跑过程中每个10m内的平均速度,只能大体反映刘易斯在百米赛跑中的快慢变化情况.为了对变速运动作精确的描述,还需要引入瞬时速度的概念。

  学生讨论总结:平均速度只能粗略地描述运动的快慢,不能精确地描述

  为真实情境进行设计:刘易斯百米赛跑视

  二、新课教学

  运动物体在某一瞬间或经过某一位置时的速度,叫做瞬时速度(instantaneous velocity)。平时说到的百米赛跑运动员冲线的速度,子弹飞出枪口的速度、飞船与运载火箭分离时的速度等,都是瞬时速度。

  瞬时速度的方向跟物体经过某一位置时的运动方向相同。瞬时速度的大小,叫做瞬时速率(instantaneous speed,简称速率)。汽车行驶中速度计上指示的'数值就是瞬时速率(如课本P32图1—21)。

  实验探究——用光电门测量瞬时速度

  实验装置如课本P33图1—22,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁装有光电门,其中A管发出光线,B管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电门的时间。根据遮光板的宽度Δs和测出的时间Δt,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度(v=Δs/Δt)。由于遮光板的宽度Δs很小,因此可以认为,这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度。

  学生理解瞬时速度是矢量,既有大小(叫速率),又有方向(物体的运动方向)。

  播放实验视频

  真是情境

  播放实验视频

  讨论与思考(课本P33)之后学习S-T图像讨论与思考(课本P33)物体的运动情况,除了用语言文字和数学公式描述外,还可以直观地用图像来描述,给出了一辆汽车在平直公路上作匀速直线运动时在不同时刻的位移。

  时间

  t/s04.910.015.119.9

  位移

  s/m0100200300400

  提问:请同学以上面图表所给出的数据,以横轴为(t)轴,纵轴为位移(s)轴,用描点法作图,看是一个什么样的图像,s与t存在一个什么函数关系?

  教师边看边指导,然后把同学所画的图像在投影仪(实物)上打出。

  总结:可以看出几个点几乎都在过原点的一条直线上。s与t成正比。

  提问:图像如何反映汽车运动的速度?

  总结:图像的斜率反映物体运动的速度。

  物理量之间的关系可以用公式来表示,也可以用图像来表示,利用图像可以比较方便地处理实验(或观测)结果,找出事物的变化规律。以后我们还会遇到更多的用图像来处理物理量之间的变化规律,所以,现在我们就要重视图像的学习。

  学生模拟现场

  投影仪

  案例分析请把龟兔赛跑的过程粗略地用s—t图像表示出来。(提示:乌龟和兔子从同一地点出发,假定跑动过程都是匀速直线运动。)

  分析与解答:

  开始时,兔子的速度大,反映在图像上,是它的斜率比较大(比较陡),在同一时间内,兔子通过的位移大。接着,骄傲的兔子打瞌睡了,时间不停地流逝,兔子的位移没有变化。乌龟的速度虽然小,却一直不停地向前做匀速直线运动。等到兔子猛然醒来,发现乌龟已快接近终点了,于是,兔子以更大的速度向前奔(图像的斜率更大),可为时已晚,最后乌龟取得了胜利。(s—t图像如下图。)

  学生进行讨论分析。得出结论播放龟兔赛跑的动画

  教学流程图

  七、教学评价设计

  知识点教学目标评价方法备注

  瞬时速度知道课堂检测

  位移-时间图像理解课堂作业

  八、帮助和总结

  本节学习了一种新的处理问题的方法:即根据实验数据作出图像,图像反映物理规律,这是我们通过实验探求自然规律的一要重要的基本的途径。应在学生充分预习的基础上,真正让学生自己能画出图像,并练习分析图像所代表的过程或规律。

  瞬时速度概念的建立,是学生在高中阶段第一次接触“极限”的思想,如何正确地理解此概念,一方面应从平均速度的概念延伸到瞬时速度;另一方面从物体运动的s—t图象上采用无限分割的思想帮助学生理解图像的斜率表示物体的瞬时速度。

  本节教学主要采用自己动手、类比对照等方法,使图像中的物理意义便的很简单,很清楚,使学生从简单入手,激发学生的学生兴趣,多角度处理物理问题,为以后讲述图像打下较扎实的基础。

高中物理教案10

  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11

  教学目的:

  1、了解电能输送的过程。

  2、知道高压输电的道理。

  3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

  教学重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

  教学难点:高压输电的道理。

  教学用具:电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶),小黑板一块(写好题目)。

  教学过程:

  一、引入新课

  讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能。比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能,发电功率可达271。5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识。

  二、进行新课

  1、输送电能的过程

  提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的。在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。

  出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍。

  板书:第三节 电能的输送

  输送电能的过程:发电站→升压变压器→高压输电线→ 降压变压器→用电单位。)

  2、远距离输电为什么要用高电压?

  提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点。

  板书:(高压输电的道理)

  分析讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失

  讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略。列举课本上的一组数据。电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果能的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能。所以,输电时,必须减小导线发热损失。

  3、提问:如何减小导线发热呢?

  分析:由焦耳定律 ,减小发热 ,有以下三种方法:一是减小输电时间 ,二是减小输电线电阻 ,三是减小输电电流 。

  4、提问:哪种方法更有效?

  第一种方法等于停电,没有实用价值。第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了。从焦耳定律公式可以看出。第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一。通过后面的学习,我们将会看到这种办法了也是很有效的。

  板书结论:(A:要减小电能的损失,必须减小输电电流。)

  讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的'功率必须足够大,才有实际意义。

  板书:(B:输电功率必须足够大。)

  5、提问:怎样才能满足上述两个要求呢?

  分析:根据公式 ,要使输电电流 减小,而输送功率 不变(足够大),就必须提高输电电压 。

  板书:(高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能损失。)

  变压器能把交流电的电压升高(或降低)

  讲解:在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电。但是我们用户使用的是低压电,所以在用户附近又要安装降压的变压器。

  讨论:高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?(一是为了安全,二是用电器只能用低电压。)

  板书:(3。变压器能把交流电的电压升高或降低)

  三、引导学生看课本,了解我国输电电压,知道输送电能的优越性。

  四、课堂小结:

  输电过程、高压输电的道理。

  五、作业布置:

  某电站发电功率约271。5万千瓦,如果用1000伏的电压输电,输电电流是多少?如果输电电阻是200欧,每秒钟导线发热损失的电能是多少?如果采用100千伏的高压输电呢?

  探究活动

  考察附近的变电站,学习日常生活中的电学知识和用电常识。

  了解变压器的工作原理

  调查生活中的有关电压变换情况。

  调查:

  在电能的传输过程中,为了减小能量损耗而采用提高电压的方法,可是在提高电压后相应的对一些设备的要求也会提高,请调查在高压输电和低压输电过程中的投入产出比。

高中物理教案12

  教学目标

  知识与技能

  1.知道时间和时刻的区别和联系.

  2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别.

  3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量.

  4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.

  5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.

  过程与方法

  1.围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.

  2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向

  3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程.

  情感态度与价值观

  1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实.

  2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量.

  3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.

  4.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.

  教学重难点

  教学重点

  1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系

  2.位移的概念以及它与路程的区别.

  教学难点

  1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.

  2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移.

  教学工具

  教学课件

  多媒体课件

  教学过程

  [引入新课]

  师:上节课我们学习了描述运动的几个概念,大家想一下是哪几个概念?

  生:质点、参考系、坐标系.

  师:大家想一下,如果仅用这几个概念,能不能全面描述物体的运动情况?

  生:不能.

  师:那么要准确、全面地描述物体的运动,我们还需要用到哪些物理概念?

  一部分学生可能预习过教材,大声回答,一部分学生可能忙着翻书去找.

  师指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课还将从哪几个方面去描述?

  生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的,要研究物体的运动还要学好这些基本概念.

  引言:宇宙万物都在时间和空间中存在和运动.我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学,经历一年又一年,我们在时间的长河里成长.对于时间这个名词,我们并不陌生,你能准确说出时间的含义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变,你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题--§1.2时间和位移.

  [新课教学]

  一、时刻和时间间隔

  [讨论与交流]

  指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分,然后用课件投影展示本校作息时间表.

  师:同时提出问题;

  1.结合教材,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?

  2.观察教材第14页图1.2-1,如何用数轴表示时间?

  学生在教师的指导下,自主阅读,积极思考,然后每四人一组展开讨论,每

  组选出代表,发表见解,提出问题.

  生:我们开始上课的“时间”:8:00就是指的时刻;下课的“时间”:8:45也是指的时刻.这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻.

  生:我们上一堂课需要45分钟,做眼保健操需要5分钟,这些都是指时间间隔,每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔.

  师:根据以上讨论与交流,能否说出时刻与时间的概念.

  教师帮助总结并回答学生的提问.

  师:时刻是指某一瞬时,时间是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间.

  让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例,并让他们讨论.

  教师利用课件展示某一列车时刻表,帮助学生分析列车运动情况.

  (展示问题)根据下列“列车时刻表”中的数据,列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间?

  T15站名T16

  18:19北京西14:58

  00:35 00:41郑州08:42 08:36

  05:49 05:57武昌03:28 03:20

  09:15 09:21长沙23:59 23:5l

  16:25广州16:52

  参考答案:6小时59分、15小时50分、22小时零6分.

  (教师总结)

  师:平常所说的“时间”,有时指时刻,有时指时间间隔,如有人问你:“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?

  生:不是,实际上这里的时间就是指的时刻.

  师:我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔.

  教师课件投放教材图1.2-1所显示的问题,将其做成F1ash动画.

  学生分组讨论,然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻.

  生:时刻:在时间坐标轴上用一点来表示时刻.时间:两个时刻的间隔表示一段时间.一段时间在时间坐标轴上用一线段表示.

  师:为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,计时起点的选择是人为的.单位秒(s).

  师:下图1-2-1给出了时间轴,请你说出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意义.

  答:

  1.学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法,正确的是…( )

  A.蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻

  B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间

  C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟

  D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间

  答案:A

  2.关于时刻和时间,下列说法中正确的是…………………………………( )

  A.时刻表示时间较短,时间表示时间较长B.时刻对应位置,时间对应位移

  C.作息时间表上的数字表示时刻D.1 min内有60个时刻

  答案:BC

  解析:紧扣时间和时刻的定义及位置、位移与时刻、时间的关系,可知B、C正确,A错.一段时间内有无数个时刻,因而D错.

  以下提供几个课堂讨论与交流的例子,仅供参考.

  [讨论与交流]:我国在20xx年10月成功地进行了首次载人航天飞行.10月15日09时0分,“神舟”五号飞船点火,经9小时40分50秒至15日18时40分50秒,我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗,再经11小时42分10秒至16日06时23分,飞船在内蒙古中部地区成为着陆.在上面给出的时间或时刻中,哪些指的是时间,哪些又指的是时刻?

  参考答案:这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”,分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻,而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间.

  二、路程和位移

  (情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国的沙漠,在沙漠中,远眺不见边际,抬头不见飞鸟.沙漠中布满了100~200m高的沙丘.像大海的巨浪,人们把它称为“死亡之海”.

  许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而丧生.归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题:我在哪里?我要去哪里?选哪条路线?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量:位置、位移、路程.

  师:(投影中国地图)让学生思考:从北京到重庆,观察地图,你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?

  生:从北京到重庆,可以乘汽车,也可以乘火车或飞机,还可以中途改变交通工具.选择的路线不同,运动轨迹不同,但就位置变动而言,都是从北京来到了重庆.

  师:根据上面的学习,你能给出位移及路程的定义吗?

  生:位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段.位移是表示物体位置变化的物理量.国际单位为米(m).

  路程:路程是质点实际运动轨迹的长度.(板)

  在坐标系中,我们也可以用数学的方法表示出位移.

  实例:质点从A点运动到B点,我们可以用有方向的线段来表示位移,从初始位置A向末位置B画有向线段,展示教材图1.2-3.

  [讨论与交流]

  请看下面的一段对话,找出里面的哪些语言描述了位置,哪些语言描述了位置的变动.哪些是指路程,哪些是指位移.

  甲:同学,请问红孩去哪里了?

  乙:他去图书室了,五分钟前还在这儿.

  甲:图书室在哪儿?

  乙指着东北的方向说:在那个方位.

  甲:我还是不知道怎么走过去,有最近的路可去吗?

  乙:你可以从这儿向东到孔子像前再往北走,就能看见了.

  丙加入进来,说道;也可以先向北走,再向东,因为那边有好风景可看.

  甲:最近要多远?

  乙:大概要三百米吧.

  丙开玩笑说;不用,你如果能从索道直线到达也就是一百米.

  乙:别骗人了,哪有索道啊!

  丙:我是开玩笑的,那只好辛苦你了,要走曲线.

  甲:谢谢你们两位,我去找他了.

  学生分组讨论后,选代表回答问题.

  生1:乙手指的方向--东北,就是甲在找红孩的过程中发生的位移的方向.

  生2:里面的三百米是指路程,一百米的直线距离是指位移的大小.

  生3:他们谈话的位置和图书室是两个位置,也就是甲在找红孩过程中的初末位置.

  请你举出生活中更常见的例子说明路程和位移.(围绕跑道跑一圈的位移和路程)

  [讨论与思考]

  1.(用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路.请根据地图中的比例尺估算一下,坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少?

  阅读下面的对话:

  甲:请问到市图书馆怎么走?

  乙:从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口,再向东走300m就到了.

  甲:谢谢!

  乙:不用客气.

  请在图1-2-3上把甲要经过的路程和位移表示出来.

  师:请你归纳一下:位移和路程有什么不同?

  生1:位移是矢量,有向线段的长度表示其大小,有向线段的方向表示位移的方向.

  生2:质点的位移与运动路径无关,只与初位置、末位置有关.

  生3:位移与路程不同,路程是质点运动轨迹的长度,路程只有大小没有方向,是标量.

  教师提出问题

  师:位移的大小有没有等于路程的时候?

  学生讨论后回答,并交流自己的看法.

  生:在直线运动中,位移的大小就等于路程。

  教师适时点拨,画一往复直线运动给学生讨论.

  生:在单方向的直线运动中,位移的大小就等于路程.

  教师总结

  师:只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程,在其他情况中,路程要大于位移的大小.

  [课堂训练]

  下列关于位移和路程的说法中,正确的是………………( )

  A位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程

  B位移的大小等于路程,方向由起点指向终点

  C位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短

  D位移描述直线运动,路程描述曲线运动

  答案:C

  解析:A选项表述的因果关系没有意义,故A错.位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示,但位移的大小并不等于路程,往往是位移的大小小于等于路程,故选项B错.位移和路程是两个不同的物理量,位移描述物体位置的变化,路程描述物体运动路径的长短,所以选项C正确.位移的大小和路程不一定相等,只有当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程.无论是位移还是路程都既可以描述直线运动,也可以描述曲线运动,故选项D也是错误的.

  三、矢量和标量

  师:像位移这样的物理量,既有大小又有方向,我们以前学过的物理量很多都只有大小,没有方向,请同学们回忆并说给大家听听.

  学生讨论后回答

  生:温度、质量、体积、长度、时间、路程.

  对于讨论中学生可能提出这样的问题,像电流、压强这两个学生学过的物理量,它们是有方向的,但它们仍然是标量.这在以后的学习中会更进一步加深对矢量和标量的认识.

  学生阅读课文后,说说矢量和标量的算法有什么不同.

  生:两个标量相加遵从算术加法的法则.

  [讨论与思考]

  一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点.用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?

  解析:画图如图1-2-4所示.矢量相加的法则是平行四边形法则.

  [讨论与思考]

  气球升到离地面80m高空时,从气球上掉下一物体,物体又上升了10 m高后才开始下落,规定向上方向为正方向.讨论并回答下列问题,体会矢量的表示方向.

  (1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米?方向如何?

  (2)表示物体的位移有几种方式?其他矢量是否都能这样表示?注意体会“+”“-”号在表示方向上的作用.

  解析:(1)一80m,方向竖直向下;(2)到现在有三种:语言表述法,如“位移的'大小为80m,方向竖直向下”;矢量图法;“+”“一”号法,如“规定竖直向上为正方向,则物体的位移为一80m”.

  [课堂训练]

  (播放1 500m比赛的录像片断)

  在标准的运动场上将要进行1 500米赛跑,上午9时20分50秒,发令枪响,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了3圈多,到达终点,成绩是4分38秒.请根据上面的信息讨论以下问题,并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义.

  (1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?(4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少?(上午9时20分50秒、上午9时25分28秒)

  (2)该运动员跑过的路程是多少?(1 500米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线)

  四、直线运动的位置和位移

  提出问题:我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?

  如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移.

  如图1-2-6所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2

  那么(x2- x1)就是物体的“位移”,记为Δx =x2- x1

  可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立一维坐标系,用坐标表示位置,用位置坐标的变化量表示物体位移.

  在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的方向.如图1-2-7所示汽车A的位移为负值,B的位移则为正值.表明汽车B的位移方向为x轴正向,汽车A的位移方向为x轴负向.

  课后小结

  时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的,同学们要掌握时间坐标轴.在时间轴上,用点表示时刻,用线段表示一段时间间隔.位移和路程是两个不同的物理量,位移是用来表示质点变动的,它的大小等于运动物体初、末位置间的距离,它的方向是从初位置指向末位置,是矢量;而路程是物体实际运动路径的长度,是标量.只有物体做单向直线运动时,其位移大小才和路程相等,除此以外,物体的位移的大小总是小于路程.找位移的办法是从初位置到末位置间画有向线段.有向线段的方向就是位移的方向,有向线段的长度就是位移的大小.时刻对应位置,时间对应位移.在位置坐标轴上,用点来表示位置,用有向线段来表示位移.

  本节课用到的数学知识和方法:用数轴来表示时间轴和位移轴,在时间轴上,点表示时刻,线段表示时间间隔.要选计时起点(零时刻),计时起点前的时刻为负,计时起点后的时刻为正;在位移轴上,点表示某一时刻的位置,线段表示某段时间内的位移.要选位置参考点(位置零点),直线运动中,可选某一单一方向作为正方向,朝正方向离开参考点的位置都为正,朝负方向离开参考点的位置都为负.位移方向与规定方向相同时为正,相反时为负.标量遵从算术加法的法则,矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则,以后会学到,不让学生知道).

  课后习题

  教材第16页问题与练习。

高中物理教案13

  教学目标

  一、知识目标

  1、知道什么是反冲运动,能举出几个反冲运动的实例;

  2、知道火箭的飞行原理和主要用途。

  二、能力目标

  1、结合实际例子,理解什么是反冲运动;

  2、能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释;

  3、进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力

  三、德育目标

  1、通过实验,分析得到什么是反冲运动,培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。

  2、通过介绍我国成功地研制和发射长征系列火箭的事实,结合我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进先烈,激发学生热爱社会主义的情感。

  教学重点

  1、知道什么是反冲。

  2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。

  教学难点

  如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。

  教学方法

  1、通过观察演示实验,总结归纳得到什么是反冲运动。

  2、结合实例运用动量守恒定律解释反冲运动。

  教学用具

  反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等

  课时安排

  1课时

  教学步骤

  导入新课

  [演示]拿一个气球,给它充足气,然后松手,观察现象。

  [学生描述现象]释放气球后,气球内的气体向后喷出,气球向相反的方向飞出。

  [教师]在日常生活中,类似于气球这样的运动很多,本节课我们就来研究这种。

  新课教学

  (一)反冲运动 火箭

  1、教师分析气球所做的运动

  给气球内吹足气,捏紧出气孔,此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。松开出气孔时,气球中的气体向后喷出,气体具有能量,此时气体和气球之间产生相互作用,气球就向前冲出。

  2、学生举例:你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动?

  学生:节日燃放的礼花。喷气式飞机。反击式水轮机。火箭等做的运动。

  3、同学们概括一下上述运动的特点,教师结合学生的叙述总结得到:

  某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体,气体或弹射出一个小物体,从而使物体本身获得一反向速度的现象,叫反冲运动

  4、分析气球。火箭等所做的反冲运动,得到:

  在反冲现象中,系统所受的合外力一般不为零;

  但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况,可以认为反冲运动中系统动量守恒。

  (二)学生课堂用自己的装置演示反冲运动。

  1、学生做准备:拿出自己的在课下所做的反冲运动演示装置。

  2、学生代表介绍实验装置,并演示。

  学生甲:

  装置:在玻璃板上放一辆小车,小车上用透明胶带粘中一块浸有酒精的棉花。

  实验做法:点燃浸有酒精的棉花,管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出,同时看到小车沿相反方向运动。

  学生乙:

  装置:二个空摩丝瓶,在它们的底部用大号缝衣针各钻一个小洞,这样做成二个简易的火箭筒,在铁支架的立柱端装上顶轴,在放置臂的两侧各装一只箭筒,再把旋转系统放在顶轴上,往火箭筒内各注入约4 mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。点燃酒精棉球,片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出,并被点燃,这时可以看到火箭旋转起来。

  学生丙:用可乐瓶做一个水火箭,方法是用一段吸管和透明胶带在瓶上固定一个导向管,瓶口塞一橡皮塞,在橡皮塞上钻一孔,在塞上固定一只自行车车胎上的进气阀门,并在气门芯内装上小橡皮管,在瓶中先注入约1/3体积的水,用橡皮塞把瓶口塞严,将尼龙线穿过可乐瓶上的'导向管,使线的一端拴在门的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使线拉直,将瓶的进气阀与打气筒相接,向筒内打气到一定程度时,瓶塞脱开,水从瓶口喷出,瓶向反方向飞去。

  过渡引言:同学们通过自己设计的实验装置得到并演示了什么是反冲运动,那么反冲运动在实际生活中有什么应用呢?下边我们来探讨这个问题。

  (三)反冲运动的应用和防止

  1、学生阅读课文有关内容。

  2、学生回答反冲运动应用和防止的实例。

  学生:反冲有广泛的应用:灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。

  学生:用枪射击时,要用肩部抵住枪身,这是防止或减少反冲影响的实例。

  3、用多媒体展示学生所举例子。

  4、要求学生结合多媒体展示的物理情景对几个物理过程中反

  冲的应用和防止做出解释说明:

  ①对于灌溉喷水器,

  当水从弯管的喷嘴喷出时,弯管因反冲而旋转,可以自动地改变喷水的方向。

  ②对于反击式水轮机:当水从转轮的叶片中流出时,转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。

  ③对于喷气式飞机和火箭,它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得很大的速度。

  ④用枪射击时,子弹向前飞去枪身向后发生反冲,枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用步枪时我们要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。

  教师:通过我们对几个实例的分析,明确了反冲既有有利的一面,同时也有不利的一面,在看待事物时我们要学会用一分为二的观点。

  我们知道:反冲现象的一个重要应用是火箭,下边我们一认识火箭:

  (四)火箭:

  1、演示:把一个废旧白炽灯泡敲碎取出里面的一根细玻璃管,往细玻璃管装由火柴刮下的药粉,把细管放在支架上,用火柴或其他办法给细管加热。

  现象:当管内的药粉点燃时,生成的燃气从细口迅速喷出,细管便向相反方向飞去。教师讲述:上述装置就是火箭的原理模型。

  2、多媒体演示古代火箭,现代火箭的用途及多级火箭的工作过程,同时学生边看边阅读课文。

  3、用实物投影仪出示阅读思考题:

  ①介绍一下我国古代的火箭。?

  ②现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处?

  ③现代火箭主要用途是什么?

  ④现代火箭为什么要采用多级结构?

  4、学生解答上述问题:

  ①我国古代的火箭是这样的:

  在箭上扎一个火药筒,火药筒的前端是封闭的,火药点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出,火箭由于反冲而向前运动。

  ②现代火箭与古代火箭原理相同,都是利用反冲现象来工作的。

  但现代火箭较古代火箭结构复杂得多,现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成,壳体是圆筒形的,前端是封闭的尖端,后端有尾喷管,燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出,火箭就向前飞去。

  ③现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头,人造卫星或宇宙飞船,即利用火箭作为运载工具。

  ④在现代技术条件下,一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度,发射卫星时要使用多级火箭。

  用CAI课件展示多级火箭的工作过程:

  多级火箭由章单级火箭组成,发射时先点燃第一级火箭,燃料用完工以后,空壳自动脱落,然后下一级火箭开始工作。

  教师介绍:多级火箭能及时把空壳抛掉,使火箭的总质量减少,因而能够达到很高的温度,可用来完成洲际导弹,人造卫星、宇宙飞船等的发射工作,但火箭的级数不是越多越好,级数越多,构造越复杂,工作的可靠性越差,目前多级火箭一般都是三级火箭。

  那么火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关系呢?

  5、出示下列问题:

  火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽后的质量为m,火箭燃气的喷射速度为v1,燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大?

  [学生分析并解答]:

  解:在火箭发射过程中,由于内力远大于外力,所以动量守恒。

  发射前的总动量为0,发射后的总动量为(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向为正方向)则:(M-m)v-mv1=0

  师生分析得到:燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比M/m决定。

  巩固训练 水平方向射击的大炮,炮身重450 kg,炮弹射击速度是450 m/s,射击后炮身后退的距离是45 cm,则炮受地面的平均阻力是多大?

  小结

  1、当物体的一部分以一定的速度离开物体时,剩余部分将获得一个反向冲量而向相反方向运动,这种向相反方向的运动,通常叫做反冲运动。

  2、对于反冲运动,所遵循的规律是动是守恒定律,在具体的计算中必须严格按动量守恒定律的解题步骤来进行。

  3、反冲运动不仅存在于宏观低速物体间,也存在于微观高速物体。

高中物理教案14

  教学目标

  知识目标

  (1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系。

  (2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式。

  (3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律。

  (4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系。

  (5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。

  能力目标

  通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。

  情感目标

  培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯。

  教材分析

  1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。

  2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式、

  3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性。

  教法建议

  1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。

  2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义。

  3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式。

  教学重点:

  牛顿第二定律

  教学难点:

  对牛顿第二定律的理解

  教学过程:

  示例:

  一、加速度、力和质量的关系

  介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系、介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力、介绍数据处理方法(替代法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比、

  以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论、本节书涉及到的.演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验。

  二、牛顿第二运动定律(加速度定律)

  1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比、加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

  2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N、则公式中的=1。(这一点学生不易理解)

  3、牛顿第二定律:

  物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比、加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

高中物理教案15

  一、教学目标

  1.知道非纯电阻电路中的能量转化情况,并能进行相关计算。

  2.通过纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的对比,提高归纳总结、对比分析的能力。

  3.提高物理学习兴趣,发现生活中的物理知识。

  二、教学重难点

  【重点】非纯电阻电路中的能量转化。

  【难点】纯电阻、非纯电阻电路的区分,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。

  三、教学过程

  (一)新课导入

  复习导入:提问焦耳定律讨论的是电路中怎样的能量转化情况?学生回答电能完全转化为内能的情况。

  进一步提问:实际中有些电路除含有电阻外还含有其他负载,如电动机,那电动机的能量转化情况又是如何呢?进而引入新课——《电路中的'能量转化》。

  (二)新课讲授

  1.非纯电阻电路中的能量转化

  提问:结合生活经验,电动机是将消耗的电能全部转化成机械能了吗?

  学生回答:电动机除了将电能转化成机械能以外,还有一部分电能转化成了内能。

  小组讨论:当电动机接上电源后,会带动风扇转动,这里涉及哪些功率?功率间的关系又如何?

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