高中物理必修一力教案
發(fā)表時間:2020-09-17高一物理必修2《機(jī)械運(yùn)動》復(fù)習(xí)課教案。
高一物理必修2《機(jī)械運(yùn)動》復(fù)習(xí)課教案一、知識梳理(課前完成)
1.彈簧振子的振動:
彈簧振子是一個理想化的物理模型。彈簧振子的振動是________,其位移隨時間按____規(guī)律變化,其位移-時間圖象是一條_______曲線。
2.描述簡諧運(yùn)動的物理量有:
(1)振幅:振動物體離開__________的最大距離。描述物體的振動_______。
與位移的區(qū)別和聯(lián)系:振幅是標(biāo)量,位移是_______;振幅等于________位移的數(shù)值;在一個確定的簡諧運(yùn)動中,振幅是不變的,位移是___________的。
(2)周期:做簡諧運(yùn)動的物體完成一次_________所需的時間。
(3)頻率:單位時間內(nèi)完成的_________的次數(shù)。周期和頻率之間的關(guān)系:_______
(4)相位:是表示物體________的物理量,用相位來描述
t/s
x/cm
O
A
0.2
0.4
0.5
簡諧運(yùn)動在一個全振動中所處的階段。
簡諧運(yùn)動的振動方程為:x=Asin(t+)
如圖所示是A、B兩個彈簧振子的振動圖象,則它們的相位差是=__________。
3.簡諧運(yùn)動的動力學(xué)特征:
(1)回復(fù)力:振動物體受到的總能使振動物體回到__________,且始終指向__________的力,叫回復(fù)力。
做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),回復(fù)力總滿足F=-kx的形式。式中k是_________。
回復(fù)力與加速度的方向總是與位移方向__________。
速度方向與位移方向有時_______,有時________;速度方向與回復(fù)力、加速度的方向也是有時_______,有時_______。因而速度的方向與其它各物理量的方向間沒有必然聯(lián)系。
4.簡諧運(yùn)動的能量:簡諧運(yùn)動系統(tǒng)的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能_______。
5.單擺的振動:
O
A
A
G
F
L
G1
G2
(1)單擺模型:懸掛小球的細(xì)線的_______和_______可以忽略,線長又比球的直徑_______。實(shí)際單擺的擺長是從懸點(diǎn)到小球的______,在觀察的時間內(nèi)可以不考慮各種阻力。
(2)單擺的回復(fù)力:重力G沿圓弧切線方向的分力G1=________(如圖所示)提供了使擺球振動的回復(fù)力,在偏角很小時,sin______
所以單擺的回復(fù)力為_________
式中各符號的意義為:_______________________________________________________
(3)單擺的周期:在偏角很小的情況下,單擺做簡諧運(yùn)動。其周期與振幅無關(guān),與決定與擺長、重力加速度。
公式:______________
(4)單擺周期公式的應(yīng)用:測定當(dāng)?shù)氐腳________。
6.阻尼振動:振幅逐漸________的振動,叫做阻尼振動。當(dāng)阻尼很小時,在一段不太長的時間內(nèi),看不出振幅有明顯的減小,就可以把它作為理想振動來處理。
O
f
f'
A
7.受迫振動:物體在外界_________作用下所做的振動叫受迫振動。①物體做受迫振動時,振動穩(wěn)定后的頻率等于________的頻率;②受迫振動的頻率跟物體的_______頻率沒有關(guān)系。
8.共振:驅(qū)動力頻率等于物體的_______頻率時,受迫振動的振幅最大,這種現(xiàn)象叫做共振。
共振曲線,如圖所示。
二、本章專題歸納(這些題分小組討論做完且討論做出的題請小組派代表講解老師最后點(diǎn)評)
專題(一)簡諧運(yùn)動的規(guī)律
【例1】有一彈簧振子做簡諧運(yùn)動,則()
A.加速度最大時,速度最大B.速度最大時,位移最大
C.位移最大時,回復(fù)力最大D.回復(fù)力最大時,加速度最大
針對練習(xí)1:彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動。B、C相距20cm。某時刻振子處于B點(diǎn)。經(jīng)過0.5s,振子首次到達(dá)C點(diǎn)。求:
(1)振動的周期和頻率;
(2)振子在5s內(nèi)通過的路程及位移大??;
(3)振子在B點(diǎn)的加速度大小跟它距O點(diǎn)4cm處P點(diǎn)的加速度大小的比值。
專題(二)簡諧運(yùn)動的動力學(xué)特征的應(yīng)用
【例2】試證明豎直方向的彈簧振子的振動是簡諧運(yùn)動。
針對練習(xí)2:如圖所示,質(zhì)量為m的小球放在勁度為k的輕彈簧上,使小球上下振動而又始終未脫離彈簧。(1)最大振幅A是多大?(2)在這個振幅下彈簧對小球的最大彈力Fm是多大?
專題(三)單擺的周期公式的應(yīng)用
【例3】已知單擺擺長為L,懸點(diǎn)正下方3L/4處有一個釘子。讓擺球做小角度擺動,其周期將是多大?
針對練習(xí)3:固定圓弧軌道弧AB所含度數(shù)小于5,末端切線水平。兩個相同的小球a、b分別從軌道的頂端和正中由靜止開始下滑,比較它們到達(dá)軌道底端所用的時間和動能:ta__tb,Ea__2Eb。
專題(四)簡諧運(yùn)動的圖象
【例4】勁度系數(shù)為20N/cm的彈簧振子,它的振動圖象如圖所示,在圖中A點(diǎn)對應(yīng)的時刻()
A.振子所受的彈力大小為0.5N,方向指向x軸的負(fù)方向
B.振子的速度方向指向x軸的正方向
C.在0~4s內(nèi)振子作了1.75次全振動
D.在0~4s內(nèi)振子通過的路程為0.35cm,位移為0
針對練習(xí)4:擺長為L的單擺做簡諧振動,若從某時刻開始計時,(取作t=0),當(dāng)振動至?xí)r,擺球具有負(fù)向最大速度,則單擺的振動圖象是圖中的()
專題(五)受迫振動和共振
【例5】把一個篩子用四根彈簧支起來,篩子上裝一個電動偏心輪,它每轉(zhuǎn)一周,給篩子一個驅(qū)動力,這就做成了一個共振篩。不開電動機(jī)讓這個篩子自由振動時,完成20次全振動用15s;在某電壓下,電動偏心輪的轉(zhuǎn)速是88r/min。已知增大電動偏心輪的電壓可以使其轉(zhuǎn)速提高,而增加篩子的總質(zhì)量可以增大篩子的固有周期。為使共振篩的振幅增大,以下做法正確的是()
A.降低輸入電壓B.提高輸入電壓
C.增加篩子質(zhì)量D.減小篩子質(zhì)量
針對練習(xí)5:如圖所示,在一根張緊的水平繩上,懸掛有a、b、c、d、e五個單擺,讓a擺略偏離平衡位置后無初速釋放,在垂直紙面的平面內(nèi)振動;接著其余各擺也開始振動。下列說法中正確的有:()
A.各擺的振動周期與a擺相同
B.各擺的振幅大小不同,c擺的振幅最大
C.各擺的振動周期不同,c擺的周期最長
D.各擺均做自由振動
三、課后訓(xùn)練
1.已知在單擺a完成10次全振動的時間內(nèi),單擺b完成6次全振動,兩擺長之差為1.6m.則兩單擺擺長la與lb分別為
A.la=2.5m,lb=0.9mB.la=0.9m,lb=2.5m
C.la=2.4m,lb=4.0mD.la=4.0m,lb=2.4m
2.一個彈簧振子在AB間作簡諧運(yùn)動,O是平衡位置,以某時刻作為計時零點(diǎn)()。經(jīng)過周期,振子具有正方向的最大加速度。那么以下幾個振動圖中哪一個正確地反映了振子的振動情況?()
3.如下圖所示,一個小鐵球,用長約10m的細(xì)線系牢,另一端固定在O點(diǎn),小球在C處平衡,第一次把小球由C處向右側(cè)移開約4cm,從靜止釋放至回到C點(diǎn)所用時間為;第二次把小球提到O點(diǎn),由靜止釋放,到達(dá)C點(diǎn)所用的時間為,則()
A.B.=C.D.無法判斷
4.一個單擺作簡諧運(yùn)動,若使擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍,而通過平衡位置時的速度變?yōu)樵瓉淼?,則()
A.頻率不變,振幅不變B.頻率不變,振幅改變
C.頻率改變,振幅不變D.頻率改變,振幅改變
5.甲、乙兩個單擺的振動圖線如圖所示。根據(jù)振動圖線可以斷定()
A.甲、乙兩單擺擺長之比是4∶9
B.甲、乙兩單擺振動的頻率之比是2∶3
C.甲擺的振動能量大于乙擺的振動能量
D.乙擺的振動能量大于甲擺的振動能量
6.如圖所示,一塊質(zhì)量為2kg、涂有碳黑的玻璃板,在拉力F的作用下豎直向上做勻變速直線運(yùn)動.一個頻率為5Hz的振動方向為水平且固定的振針,在玻璃板上畫出了如圖所示的圖線,量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm.求拉力F的大?。ú挥嬕磺心Σ磷枇Γ=10m/s2)
課后訓(xùn)練參考答案:
1.B2.D3.A4.B5.A
6.OA=1cmAB=3cm
BC=5cm
因為:TOA=TAB=TBC=T/2=0.1s
根據(jù):s=aT2
a==2m/s2
F-mg=ma
得:F=mg+ma=24N
相關(guān)知識
滬科版高一物理下冊《機(jī)械運(yùn)動》教案
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂,讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。那么,你知道教案要怎么寫呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“滬科版高一物理下冊《機(jī)械運(yùn)動》教案”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
滬科版高一物理下冊《機(jī)械運(yùn)動》教案
一、教學(xué)任務(wù)分析
機(jī)械運(yùn)動是本章的第一節(jié),同時也是后面學(xué)習(xí)直線運(yùn)動的基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)本節(jié)知識之前,學(xué)生需積累較多的相關(guān)生活經(jīng)驗,知道生活中關(guān)于運(yùn)動和靜止的一些自然常識,如地球會繞太陽轉(zhuǎn)等。本節(jié)內(nèi)容與人們的日常生活緊密聯(lián)系,有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。
本設(shè)計從“手抓子彈”的小故事引入。通過對生活中的多個實(shí)例交流并歸納出機(jī)械運(yùn)動概念。通過動手實(shí)驗和小組討論的方法歸納出要判斷一個物體的運(yùn)動情況,必須先選擇合適的參照物,即得出選取參照物的必要性和重要性。最后通過對生活中典型實(shí)例的解釋,進(jìn)一步鞏固參照物的概念,同時解決“如何選取合適參照物?”的問題。
本節(jié)課的學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動參與,使學(xué)生感受物理與生活密切相關(guān)。通過討論選擇不同的參照物對同一物體運(yùn)動情況的描述可能不同,認(rèn)識到物體運(yùn)動的相對性,進(jìn)而初步體驗辯證唯物主義運(yùn)動觀。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)知道機(jī)械運(yùn)動;知道參照物的概念。
(2)知道運(yùn)動和靜止的相對性。
(3)知道一切物體都在運(yùn)動,絕對靜止的物體是不存在的。
(4)學(xué)會用參照物解釋物體的運(yùn)動情況。
2、過程與方法
通過實(shí)驗建立參照物的我概念,形成研究機(jī)械運(yùn)動時如何選取合適的參照物的方法。
3、態(tài)度、情感與價值觀
(1)能用所學(xué)的知識解釋與生活有關(guān)的機(jī)械運(yùn)動情況,感受物理與生活密切相關(guān)。
(2)通過討論選擇不同的參照物對同一物體運(yùn)動情況的描述可能不同,認(rèn)識到物體運(yùn)動的相對性,進(jìn)而初步體驗辯證唯物主義運(yùn)動觀。
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):參照物,運(yùn)動和靜止的相對性。
難點(diǎn):學(xué)會選擇合適的參照物。
四、教學(xué)資源
1、器材:磁帶盒,白紙。
2、學(xué)習(xí)活動卡
五、教學(xué)設(shè)計思路
本設(shè)計的內(nèi)容包括兩個方面:一是機(jī)械運(yùn)動的概念。二是參照物概念的建立。
本設(shè)計的基本思路是:從生活中的具體例子和體驗得出機(jī)械運(yùn)動的概念。當(dāng)判斷生活中的物體的運(yùn)動情況時出現(xiàn)矛盾,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲,然后通過實(shí)驗、舉例和討論得出要判斷一個物體的運(yùn)動情況時,必須先選擇合適的參照物,即得出選取參照物的必要性和重要性。
本設(shè)計要突出的重點(diǎn)是:參照物,運(yùn)動和靜止的相對性。方法是:當(dāng)判斷生活中的物體的運(yùn)動情況出現(xiàn)矛盾時,通過動手實(shí)驗和小組討論的方法得出:物體的運(yùn)動和靜止是相對的,要判斷一個物體的運(yùn)動情況前,必須先選擇合適的參照物。
本設(shè)計要突破的難點(diǎn)是:學(xué)會選擇合適的參照物。方法是:通過對幾個典型例子的解釋的手段學(xué)會如何選擇合適的參照物。
本設(shè)計強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動參與,重視概念的形成過程以及伴隨這一過程的方法的教育。
完成本設(shè)計的內(nèi)容需1課時。
六、教學(xué)流程.
1、教學(xué)流程圖
情景
小故事
2、流程圖說明
情境一戰(zhàn)期間,一個法國飛行員在2000米高空飛行時,不經(jīng)意間竟徒手抓到一顆子彈!
問題設(shè)問1
我們?nèi)绾闻袛嘁粋€物體是否運(yùn)動?
活動1舉例、交流、討論
通過生活中的實(shí)例交流、討論并歸納得出判斷一個物體是否運(yùn)動的依據(jù)是它相對于另一個物體的位置是否發(fā)生變化。
問題設(shè)問2
如何科學(xué)地判斷物體的運(yùn)動情況?判斷的依據(jù)是什么?
活動2實(shí)驗、討論、舉例
帶著問題做白紙拖動磁帶盒的實(shí)驗并判斷磁帶盒是否運(yùn)動?對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行討論分析得出:運(yùn)動和靜止是相對的。再分組討論判斷物體運(yùn)動情況的依據(jù)到底是什么?從而得出參照物選取的必要性和重要性。
活動3解釋、應(yīng)用
訓(xùn)練用物理語言來科學(xué)地解釋生活中物體的運(yùn)動情況。然后通過對幾個典型例子的分析學(xué)會根據(jù)具體情況選取合適的參照物。通過學(xué)生喜聞樂見的動畫片“唐老鴨”,提出思考題:假如你是導(dǎo)演,你將如何設(shè)計唐老鴨從空中墜落的鏡頭?
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計可分為二個主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。
第一環(huán)節(jié),通過對生活中的多個實(shí)例交流并歸納出機(jī)械運(yùn)動概念:一個物體相對于另一個物體位置的變化。
第二環(huán)節(jié),當(dāng)判斷生活中的物體的運(yùn)動情況出現(xiàn)矛盾時,通過動手實(shí)驗和小組討論的方法歸納出要判斷一個物體的運(yùn)動情況,必須先選擇合適的參照物。通過對生活中典型實(shí)例的解釋,進(jìn)一步鞏固參照物的概念,同時突破“如何選取合適參照物”的教學(xué)難點(diǎn)。
七、教案
(一)機(jī)械運(yùn)動
1.課題引入
在第一次世界大戰(zhàn)期間,有一個法國飛行員在2000米高空飛行時,發(fā)現(xiàn)身邊似乎有一條“小蟲”在蠕動著,他伸手一抓,竟是一顆德國制造的子彈!這是怎么回事?子彈的運(yùn)動應(yīng)該是很快的,為何在這位飛行員眼中,它的運(yùn)動是如此緩慢?這顆子彈的運(yùn)動情況該如何科學(xué)地描述呢?
2.機(jī)械運(yùn)動
生活中我們?nèi)绾闻袛嘁粋€物體是否運(yùn)動?
(1)黑板擦運(yùn)動了嗎?你的判斷依據(jù)是什么?
(2)教室內(nèi)正在走動的老師運(yùn)動了嗎?你判斷的依據(jù)是什么?
(3)樹木、房屋呢?地球呢?……
學(xué)生通過對實(shí)例的交流討論得到:物體是否運(yùn)動的判斷依據(jù)是:一個物體相對于另一個物體的位置是否發(fā)生了變化。
機(jī)械運(yùn)動:一個物體相對于另一個物體的位置發(fā)生了變化。
(二)參照物
1.運(yùn)動和靜止的相對性
那我們就用這個判斷依據(jù)來判斷一下周圍物體的運(yùn)動情況:
(1)教室內(nèi)正在走動的老師運(yùn)動了嗎?為什么?
(運(yùn)動了,因為老師相對于講臺的位置發(fā)生了變化)
(2)講臺運(yùn)動了嗎?為什么?
(沒有,因為講臺相對于教室的位置沒有變化)
(3)教室運(yùn)動了嗎?路邊的樹木呢?
(沒有,因為他們相對于地面的位置沒有變化)
我們生活的地球運(yùn)動了嗎?為什么?那教室和樹木呢?
……………………………………
同一個物體(教室或樹木)的運(yùn)動情況得到相反的結(jié)論而引發(fā)矛盾:物體的運(yùn)動情況到底該如何判斷?
好,接下去,我們就帶著這個問題做一個小實(shí)驗(活動卡42頁)
問題:磁帶盒運(yùn)動了嗎?你判斷的依據(jù)是什么?
學(xué)生邊實(shí)驗邊討論得出兩個不同的結(jié)論,即磁帶盒相對于桌子運(yùn)動了,但相對于白紙沒有運(yùn)動。再引導(dǎo)學(xué)生重新描述一下剛才各個物體的運(yùn)動情況,從而得出運(yùn)動和靜止是相對的。
2.參照物
當(dāng)我們要判斷一個物體是否運(yùn)動時,總要有個大家都認(rèn)可的統(tǒng)一的說法,否則就沒有意義了。
接下去就請大家就剛才所做的實(shí)驗再討論一下,按照怎樣的判斷依據(jù)來確定磁帶盒的運(yùn)動情況。
學(xué)生分組討論,教師巡視點(diǎn)撥。
(以桌子為標(biāo)準(zhǔn),磁帶盒是運(yùn)動的;以白紙為標(biāo)準(zhǔn),磁帶盒是不動的)
看來判斷一個物體是否運(yùn)動,我們的首要任務(wù)是確定一個標(biāo)準(zhǔn)。
參照物:判斷一個物體是否運(yùn)動時,被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體。
學(xué)生互相提問、解釋(注意訓(xùn)練規(guī)范的物理用語)。
那大家能否找到一個絕對靜止的物體?
通過討論得:運(yùn)動是絕對的,靜止是相對的。
3.參照物的選取
要判斷一個物體是否運(yùn)動首先要確定參照物,那這個參照物該如何選取呢?
(1)手抓子彈
(飛行員判斷子彈的運(yùn)動情況時以自己為參照物)
(2)馬路上行駛的汽車中的乘客
(路人判斷時以地面為參照物;乘客以車或駕駛員為參照物)
(3)鐵路職工被一饅頭砸到,“中彈”昏倒
(鐵路職工判斷饅頭的運(yùn)動情況時以地面為參照物,而火車上的人判斷時以火車為參照物)
所以參照物的選取可以是任意的,但需根據(jù)具體情況選取合適的參照物。
學(xué)生做活動卡上的圖片解讀。
思考題:
動畫片中,唐老鴨從懸崖邊墜落,如果你是導(dǎo)演,你將如何設(shè)計拍攝這個鏡頭?
機(jī)械運(yùn)動
作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者,在教學(xué)時能夠胸有成竹,作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點(diǎn),幫助教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《機(jī)械運(yùn)動》,歡迎您參考,希望對您有所助益!
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、知道什么是機(jī)械運(yùn)動,什么是參考系,知道運(yùn)動和靜止的相對性.
2、理解質(zhì)點(diǎn)的概念,知道質(zhì)點(diǎn)是用來代替實(shí)際物體的有質(zhì)量的點(diǎn),是一種理想化的物理模型,知道是否能把研究對象看作質(zhì)點(diǎn)要根據(jù)研究的問題決定.
3、知道時間和時刻的區(qū)別與聯(lián)系.
4、理解位移的概念,知道位移是表示質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量,是矢量,能夠區(qū)別位移和路程.
能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,訓(xùn)練學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,解決問題的能力.
2、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰?,學(xué)會使用打點(diǎn)計時器,并會通過分析紙帶上的數(shù)據(jù)得出相應(yīng)的結(jié)論.
情感目標(biāo)
1、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生良好的意志品質(zhì).
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教材主要有以下一些概念:機(jī)械運(yùn)動,參考系,質(zhì)點(diǎn),時刻和時間間隔,位移和路程,重點(diǎn)是質(zhì)點(diǎn)和位移的概念,難點(diǎn)是位移概念.教材在本章開始處列舉了大量的實(shí)例,給出機(jī)械運(yùn)動的概念,在本節(jié)一開始,也是通過生動的實(shí)例,給出參考系的概念,接著從研究對象的角度,學(xué)習(xí)質(zhì)點(diǎn)的概念,滲透理想化思維方法;再進(jìn)一步學(xué)習(xí)時刻與時間,位移和路程等概念.每一小節(jié)重點(diǎn)突出,又相互關(guān)聯(lián),實(shí)例鮮明,配圖恰當(dāng),便于學(xué)生的接受,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).
教法建議
本節(jié)教材的特點(diǎn)是概念較多,很多知識初中時學(xué)過,并且這些知識與生活實(shí)際密切相關(guān),建議讓同學(xué)自學(xué)討論的方法進(jìn)行,可讓同學(xué)提前預(yù)習(xí)或課上給出時間看書,教師提出一些問題,或讓同學(xué)看書后提出問題,展開討論,達(dá)到掌握知識,提高能力的目的,并結(jié)合多媒體資料加深理解和鞏固.
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)和位移的概念
教學(xué)難點(diǎn):位移概念的引入與理解
主要設(shè)計:
一、參考系:
(一)提出問題,引起思考和討論.
1、什么叫機(jī)械運(yùn)動?請舉一些實(shí)例說明.
2、描述物體是否運(yùn)動,先要選定什么?看什么量是否在改變?什么叫參考系?為什么說運(yùn)動是絕對的,靜止是相對的?
3、同一運(yùn)動,如果選取的參考系不同,運(yùn)動情況一般不同,請舉例說明.
4、選擇參考系的原則是什么?(雖然參考系可以任意選取,但實(shí)際上總是本著觀測方便和使運(yùn)動的描述盡可能簡單的原則選?。?br>
(二)展示多媒體資料,加深理解(穿插在討論問題之間進(jìn)行)
1、太陽系資料:行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)情況.
2、銀河系資料:星系旋轉(zhuǎn)情況.
3、電子繞原子核運(yùn)轉(zhuǎn)情況.
4、飛機(jī)空投物資情況.
二、質(zhì)點(diǎn):
(一)提出問題,引起思考和討論:
1、投擲手榴彈時怎樣測量投擲距離?把教室的椅子從第五排移到第一排怎樣測量椅子移動的距高?汽車?yán)@操場一周怎樣測量它經(jīng)過的距離?以上幾種情況用不用考慮這些物體的形狀和大?。?br>
2、什么叫質(zhì)點(diǎn)?
3、小物體一定能看成質(zhì)點(diǎn)嗎?大物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)嗎?請舉例說明?
4、什么叫軌跡?什么叫直線運(yùn)動?什么叫曲線運(yùn)動?
(二)展示多媒體資料,加深理解.
1、火車(200米長)穿山洞(100米長)情況.
2、地球公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)情況.
(三)總結(jié)提高:
1、對于什么樣的物體才可以看成質(zhì)點(diǎn)的問題,關(guān)鍵在于對物體的運(yùn)動情況進(jìn)行具體分析,在我們研究的問題中,物體的形狀、大小,各部分運(yùn)動的差異等,如果對我們研究的問題影響不大,就可以把該物體看成一個質(zhì)點(diǎn).
2、學(xué)習(xí)質(zhì)點(diǎn)概念時,要有意識地向?qū)W生介紹一種科學(xué)抽象的方法,我們抓住問題中物體的主要特征,簡化對物體的研究,把物體看成一個點(diǎn),這是實(shí)際物體的一種理想化模型,是實(shí)際物體的一種近似.
三、時刻和時間間隔
提出問題,引起思考和討論.
1、“上午8時開始上課”,到“8時45分下課”,這里“8時”和“8時45分”的含義各是什么?“每一節(jié)課45分”的含義又是什么?
2、“現(xiàn)在是北京時間8點(diǎn)整”中“8點(diǎn)”的含義是什么?
3、校百米紀(jì)錄是10.21s、第2s末、第2s內(nèi)的含義各是什么?
四、位移和路程
(一)提出問題引起思考和討論:
1、說“物體由A點(diǎn)移動500米到達(dá)B點(diǎn)”,清楚嗎?
2、如何描述物體位置的變化?
3、什么叫位移?為什么說位移是矢量?
4、位移和路程有什么區(qū)別?它們之間有關(guān)系嗎?
(二)展示多媒體資料,加深理解.
1、從天津到上海,海、陸、空三種路線抵達(dá)情況.
2、在400米跑道上進(jìn)行200米跑和400米跑情況.
探究活動
1、請你手托一石子水平勻速前進(jìn),突然釋放石子,觀察石子的運(yùn)動情況?再請站在路邊的人觀察石子的運(yùn)動情況.二者觀察到的運(yùn)動軌跡一樣嗎?請解釋原因.
2、找一份《旅客列車時刻表》分析一下趟列車全程運(yùn)行的總時間?各站點(diǎn)的停留時間?相鄰兩站間的運(yùn)行時間?
高一物理人與機(jī)械
第4節(jié)人與機(jī)械
從容說課
本節(jié)主要講述了功率與機(jī)械,以及機(jī)械的使用兩個方面的內(nèi)容.前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了機(jī)械功和功率的基本概念以及機(jī)械功的原理,而我們引入這些物理概念的目的就在于研究機(jī)械做功的問題.談到機(jī)械做功就不得不談到機(jī)械效率的問題,所以這節(jié)課應(yīng)更多地和生活相聯(lián)系.
機(jī)械的使用就是為了代替人力做功,所以我們要認(rèn)真了解和認(rèn)識我們身邊的機(jī)械.
初學(xué)“機(jī)械效率”,往往對這些概念陌生難懂,思維不通、前后矛盾,甚至與學(xué)過的功率相混淆.通過分析闡述,幫助學(xué)生理解機(jī)械效率的物理含義,認(rèn)識機(jī)械效率的高低是反映機(jī)械性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一.通過剖析額外功產(chǎn)生的原因,從而了解提高機(jī)械效率的辦法,突破掌握這一概念的難點(diǎn).
教學(xué)重點(diǎn)1.能熟練計算機(jī)械效率,并知道其代表的物理意義;
2.理解功率和機(jī)械效率是從不同方面反映機(jī)械性能的兩個物理量,它們之間無必然的聯(lián)系.
教學(xué)難點(diǎn)1.理解功率和機(jī)械效率是從不同方面反映機(jī)械性能的兩個物理量,它們之間無必然的聯(lián)系;
2.辯證認(rèn)識智能化機(jī)械使用的利與弊.
教具準(zhǔn)備投影儀、投影片、視頻資料、自行車、小型機(jī)器人模型等簡單機(jī)械.
課時安排1課時
三維目標(biāo)
一、知識與技能
1.鞏固機(jī)械功的原理;
2.能熟練計算機(jī)械效率,并知道其代表的物理意義;
3.理解功率和機(jī)械效率是從不同方面反映機(jī)械性能的兩個物理量,它們之間無必然的聯(lián)系;
4.了解現(xiàn)代機(jī)械的發(fā)展水平.
二、過程與方法
初中舊知識的擴(kuò)展、遷移.通過舉例和分析來解決重點(diǎn),突破難點(diǎn).理解功率與機(jī)械效率的不同物理意義.
三、情感態(tài)度與價值觀
1.通過對機(jī)械效率的學(xué)習(xí),領(lǐng)悟到不論什么情況下提高機(jī)械效率都是十分重要的,它不僅有很高的經(jīng)濟(jì)價值,還能提高人們的效率意識,而講究效率正是現(xiàn)代人必須具備的基本素質(zhì)之一.
2.樹立崇高的理想,大膽地發(fā)明、創(chuàng)造,以不斷改造人類自己的生存條件,最終達(dá)到人與自然的和諧發(fā)展.
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
教師提問:前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了功率的概念,請同學(xué)們回顧一下引入功率這一概念的物理意義是什么?
學(xué)生回答:功率是描述機(jī)械做功快慢的一個物理量.功率大就意味著單位時間內(nèi)做的功多.
教師提問:那機(jī)械是不是可以隨意地增大自己的功率呢?
學(xué)生回答:是不可以的.任何機(jī)械都有一個最大的輸出功率,即額定功率.
推進(jìn)新課
一、功率與機(jī)械效率
通過上面的分析我們知道了功率的大小是衡量一個機(jī)械做功能力的重要物理量.
功率越大說明該機(jī)械單位時間內(nèi)做的功就越多.那是不是功率越大的機(jī)械就越好呢?
【方法引導(dǎo)】
大家不妨想想這樣一個我們熟悉的例子:是不是學(xué)習(xí)時間越長的同學(xué),學(xué)習(xí)成績就越好呢?事實(shí)是不一定的,那為什么呢?除了要有時間保證,還要有科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,有較高的學(xué)習(xí)效率才可以.這是大家容易理解的.那機(jī)械做功有沒有一個效率問題呢?
教師活動:初中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過了機(jī)械效率的概念,下面就請大家閱讀教材P18的內(nèi)容,回憶并總結(jié)一下吧!
學(xué)生活動:閱讀思考,整理,歸納,得出結(jié)論.
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【教師精講】
如何理解“機(jī)械效率”呢?我們不妨先通過幾個實(shí)例來研究有用功的含義.例如利用滑輪組在豎直方向提高重物,利用滑輪組在水平方向勻速移動物體,或在斜面上用滑輪組移動重物.在這些事例中,我們把重物提高到一定的高度,或在水平、斜面上使重物移動一定的距離.這就是我們使用這簡單機(jī)械的目的,這個目的的實(shí)現(xiàn),對我們使用這種機(jī)械是有利用價值的,因為要在實(shí)現(xiàn)目的過程中,克服重物的重力或克服物體所受阻力做的功,這才是對人們有用的,即做了有用功(W有=G物h或W有=F阻s).
接下來我們再來研究什么是總功、額外功.
人們利用機(jī)械做功時,作用在機(jī)械上的動力對機(jī)械做的功就是總功,即W總=F動s.總功包括有用功和額外功.總功中除了有用功部分,就是額外功,就是人們在做功過程中,為了要實(shí)現(xiàn)目的,必須做不得不做的額外部分的功,叫做額外功.額外功具體指什么呢?就是機(jī)械運(yùn)作過程中,克服自身的重力、摩擦力等所做的功.更加明確地指出,在上述的例子中的額外功是指滑輪組克服滑輪與其轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力做功、提升重物過程中克服動滑輪及繩子的重力做功等部分.
教師提問:通過上面的分析,大家思考一下機(jī)械效率是不是總小于1???
學(xué)生回答:是的,因為W有總是要小于W總.
那引入機(jī)械效率這個物理量的物理意義是什么呢?和功率又有什么區(qū)別呢?請同學(xué)們閱讀教材P18~P19.
【教師精講】
機(jī)械效率是表示機(jī)械做功或利用該機(jī)械實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的有效程度的物理量.很顯然機(jī)械效率越高,有用功所占的比值就越多,額外功所占的比值就越少.同學(xué)們能不能找到生活中提高機(jī)械效率的例子呢?
學(xué)生活動:列舉例子,并歸類總結(jié).
【例題剖析】
1.要想提高滑輪組的機(jī)械效率,可以采用哪些辦法?
方法引導(dǎo):這里的總功、有用功、額外功中哪些功是一點(diǎn)都不能“省”的?哪些功是可以想辦法“省”掉一些的?雖然有用功是不能省的,而總功、額外功是可以省掉一些的,這與前面講的“使用任何機(jī)械都不能省功”是否矛盾?我們說不矛盾.因為W總=W有+W額始終是一個等式.即動力對機(jī)械做的功,等于機(jī)械克服所有阻力所做的功(功的原理).那么要“省”額外功應(yīng)從哪些方面著手呢?一是減輕機(jī)械自重;二是減小摩擦.
2.下列說法正確的是()
A.功率越大的機(jī)械,機(jī)械效率一定越高
B.做有用功越多的機(jī)械,機(jī)械效率一定越高
C.越省力的機(jī)械,機(jī)械效率一定越高
D.有用功一定,額外功越小的機(jī)械,機(jī)械效率一定越高
師生分析:1.機(jī)械效率和功率都是反映機(jī)械性能的物理量,但它們是完全不同的概念.功率反映的是做功的快慢,而機(jī)械效率反映的是有用功與總功的比值,因為它們之間沒有必然的聯(lián)系,所以選項A是錯誤的.2.機(jī)械效率與機(jī)械是否省力不同,機(jī)械是否省力,是指動力和阻力相比較而言,當(dāng)動力比阻力小就省力,它與機(jī)械效率之間同樣沒有必然的聯(lián)系,因而選項C也是錯誤的.3.根據(jù)機(jī)械效率η=W有/W總可知,η是由W有和W總兩個因素決定的.當(dāng)總功一定時,有用功越大,有用功在總功中所占的比例越大,機(jī)械效率就越高;W有用一定,W總越小,機(jī)械效率也就越高.而選項B中僅敘述了一個因素變化,沒有提到W有/W總比值的大小,故選項B也是錯誤的.4.因為W總=W有+W額,所以η=W有/(W有+W額),有用功一定,額外功越小,機(jī)械效率越高,或者額外功一定,有用功越多,顯然機(jī)械效率越高.因此,選項D是正確答案.
由上面的分析我們可知,功率和機(jī)械效率是兩個從不同方面反映機(jī)械性能的兩個物理量,它們之間沒有必然的聯(lián)系.功率大表示機(jī)械做功快;機(jī)械效率高,表示機(jī)械對總能量的利用率高.功率大的機(jī)械不一定效率高.
我們要認(rèn)識到不論在什么情況下,提高機(jī)械效率都具有十分重要的意義,它不僅有很高的經(jīng)濟(jì)價值,還能夠增強(qiáng)人們的效率意識.而講究效率正是現(xiàn)代人必須具有的基本素質(zhì)之一.
二、機(jī)械的使用
教師提問:我們在生活中無處不在使用著機(jī)械,可以說人類已經(jīng)很難離開機(jī)械了.那人類使用機(jī)械的目的是什么呢?
學(xué)生回答:可以代替人力做功,甚至完成超越人力的工作.正因為機(jī)械的存在使人們的工作變得更輕松更有效率了.
【活動與探究】
將學(xué)生分成若干小組,每組找一個熟悉的機(jī)械為研究對象,交流總結(jié)所研究的機(jī)械使用的妙處.最后每組選一個代表總結(jié)小組研究的成果.
教師活動:播放視頻介紹現(xiàn)代機(jī)械的發(fā)展.播放結(jié)束后總結(jié):毫無疑問智能化機(jī)械的使用給人類帶來了很多的便利.但如果不能合理地利用這些成就,也同樣會給人類帶來危害.
【知識拓展】
你能想象嗎?在醫(yī)院的手術(shù)臺前,機(jī)器人在為病人做開顱手術(shù);在遠(yuǎn)離地球的月球表面,機(jī)器人在代替人類采集月球標(biāo)本;在未來的戰(zhàn)場上,可能有一種體積宛如昆蟲的武器,竟能使一座城市的電力全部癱瘓……這些并非是科學(xué)幻想,而是正在或?qū)⒁蔀榈默F(xiàn)實(shí).機(jī)器人是人類創(chuàng)造的一種機(jī)器,也是人類創(chuàng)造的一個偉大奇跡,機(jī)器人的出現(xiàn)滿足了人類的一種幻想.這就是說,在某些方面,機(jī)器人具有超人的能力.那么,目前世界上機(jī)器人技術(shù)發(fā)展到了一個什么樣的水平,又在哪些領(lǐng)域得到應(yīng)用?在機(jī)器人時代向我們走來的同時,讓我們走近機(jī)器人,了解一下機(jī)器人的世界吧.
被稱為人類生活和生產(chǎn)“最忠實(shí)的伴侶”的機(jī)器人,近幾年來取得飛速發(fā)展,引起世人的關(guān)注.
經(jīng)過近幾十年的發(fā)展,機(jī)器人已初步形成了一個近百萬人的“王國”,機(jī)器人發(fā)展迅速、種類繁多,國際上依據(jù)其技術(shù)特點(diǎn)和規(guī)模大小的不同,對它們進(jìn)行了分類.1990年在工業(yè)機(jī)器人國際標(biāo)準(zhǔn)大會上把機(jī)器人分為四類:(1)順序型.很多固定作業(yè)的裝配機(jī)械手都屬于此類.(2)沿軌道作業(yè)型.這類機(jī)器人能執(zhí)行受控過程.(3)遠(yuǎn)距離作業(yè)型.這類機(jī)器人可接受遙控,對操作者的行為反應(yīng)可通過編程實(shí)現(xiàn),應(yīng)用于核工業(yè)、真空、宇宙、海洋開發(fā)等應(yīng)用領(lǐng)域.(4)適應(yīng)型或者智能型.它們具有感知、適應(yīng)或?qū)W習(xí)功能.具體則可分為工業(yè)機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、特種工作機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、體育機(jī)器人、講解機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、戰(zhàn)場機(jī)器人、“小人國”機(jī)器人等等,其中“特種機(jī)器人”又可分為太空機(jī)器人、核工業(yè)機(jī)器人、深海機(jī)器人,以及救災(zāi)機(jī)器人等.
在這個機(jī)器人王國中,目前主要成員是工業(yè)機(jī)器人,它占總數(shù)的70%以上,全球正在工作的工業(yè)機(jī)器人共有74萬,我國有3000臺左右.這只新興工業(yè)大軍的形成,必將為人類的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作出突出貢獻(xiàn).
工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各種自動化的生產(chǎn)線上,它是機(jī)器人家族中最重要的成員.最初主要是為了解決工業(yè)生產(chǎn)中的自動化問題,由機(jī)械手臂、控制裝置、機(jī)座、能源裝置和驅(qū)動裝置等幾部分構(gòu)成.工業(yè)機(jī)器人大部分在汽車制造、電子、機(jī)械等行業(yè)從事焊接、油漆、裝配、包裝、零件加工、搬運(yùn)等專業(yè)性工作.
機(jī)器人是人類創(chuàng)造的一種特殊機(jī)器,在生產(chǎn)和生活等方面,特別是在危險和極限環(huán)境作業(yè)中,有著廣泛的應(yīng)用前景.機(jī)器人正發(fā)展成為一個龐大的家族,代替人們從事各種各樣的工作.
1.核事故機(jī)器人
在法國希農(nóng)A2號核反應(yīng)堆的一個特別場地,聚集著各種負(fù)責(zé)核干預(yù)任務(wù)的機(jī)器人.一旦發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏的嚴(yán)重事故,人們就可以借助它們對事故進(jìn)行處理.這些機(jī)器人可以進(jìn)行認(rèn)知、提取和測量.
2.仿生機(jī)器人
“仿生機(jī)器人”是指模仿生物、從事生物特點(diǎn)工作的機(jī)器人.目前在西方國家,機(jī)械寵物十分流行,另外,仿麻雀機(jī)器人可以擔(dān)任環(huán)境監(jiān)測的任務(wù),具有廣闊的開發(fā)前景.21世紀(jì)人類將進(jìn)入老齡化社會,發(fā)展“仿人機(jī)器人”將彌補(bǔ)年輕勞動力的嚴(yán)重不足,解決老齡化社會的家庭服務(wù)和醫(yī)療等社會問題,并能開辟新的產(chǎn)業(yè),創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會.
美國研制出一種機(jī)器金槍魚,它身長6m,軀體由鋁鏈環(huán)組成,游動時它的時速只有9.7千米,但可以橫渡大西洋漫長的海域.它主要用來測量海水的溫度、密度和流速,并把這些數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星傳送到世界各地.
3.昆蟲機(jī)器人
美國麻省理工學(xué)院研制出一種有趣的昆蟲機(jī)器人,它的特點(diǎn)在于能夠由感應(yīng)的信息直接導(dǎo)致類似人類條件反射活動的反應(yīng).
最先進(jìn)的步行智能機(jī)器人“埃爾瑪”,是一種形似蝗蟲的智能多腦機(jī)器人,每條腿上都有自己獨(dú)立的人造神經(jīng)系統(tǒng),它的智力水平與昆蟲大致相當(dāng),它是目前世界上步行智能機(jī)器人中最先進(jìn)的.
4.飛行機(jī)器人
又名無人駕駛飛行器,這種機(jī)器人真正令世人刮目相看是在20世紀(jì)80年代中期,它用來巡查森林、防治火災(zāi).
5.太空機(jī)器人
在人類建造大型的宇宙空間站的工作中,機(jī)器人是不可缺少的.它們由航天飛機(jī)送往與太空站相同的軌道上,宇航員可以在太空站工作臺上操縱這些太空機(jī)器人.科學(xué)家把機(jī)器人送往太空,讓它們清掃太空垃圾,建造太空站以及修理人造衛(wèi)星.
日本研制的修理人造衛(wèi)星的高性能太空機(jī)器人,它適于在失重的條件下工作
美國研制的新型星球探索機(jī)器人“亥伯龍”號,這種機(jī)器人最特別的功能,就是可以在發(fā)生故障和陷入困境的時候,智能化地自動追蹤太陽從而繼續(xù)獲得能量.聽起來很像是中國古代“夸父追日”的故事.
6.機(jī)器人醫(yī)生
麻醉,建立先進(jìn)的閉式體外循環(huán),在胸部打兩個小孔,機(jī)械手伸了進(jìn)來,“握”住了進(jìn)入人體內(nèi)的小攝像頭.切口,開始做手術(shù).這種名叫“利薩”的機(jī)械手為近30位病人做過手術(shù).“利薩”在手術(shù)中負(fù)責(zé)“抓”著攝像頭,“聽”著大夫發(fā)出的“上、下、左、右移動……”的指令,用電腦進(jìn)行聲控,使他通過電腦顯示屏,看清楚手術(shù)的視野,以便操作.
7.替身機(jī)器人
極限作業(yè)中替身機(jī)器人可上太空可下深海.它可以代替人類從事許多人所不能及的工作,它除了能去人不能去的海底和太空外,如果在耳朵和眼睛上加上特殊的感測器,它還能看見人所不能看見的東西,聽到人所無法聽到的聲音.
8.微型機(jī)器人
機(jī)器人技術(shù)正在向微型化和超微型化方向發(fā)展,無數(shù)微型機(jī)器人將在廣闊的領(lǐng)域中工作.微型機(jī)器人又稱為“明天的機(jī)器人”,它同智能機(jī)器人一起成為科學(xué)家們追求的目標(biāo).
發(fā)展微型和超微型機(jī)器人的指導(dǎo)思想非常簡單:某些工作若用一臺結(jié)構(gòu)龐大、價格昂貴大型機(jī)器人去做,不如用成千上萬個非常低廉的細(xì)小而極簡單的機(jī)器人去完成.機(jī)器人技術(shù)正在向微型化和超微型化方向發(fā)展,無數(shù)機(jī)器人將在廣闊的領(lǐng)域中工作.超微型機(jī)器人是一種極度縮小了的機(jī)器人,它只有人的頭發(fā)絲那樣粗細(xì),可以在人體血管中穿行,消除癌變或修復(fù)損傷的組織.
美國國家安全實(shí)驗室制造出了有史以來世界上最小的機(jī)器人,這部機(jī)器人質(zhì)量不到1盎司,體積為四分之一立方英寸.它還擁有一個智慧的“大腦”——8KROM處理器,以及靈活的“腿”——皮帶傳動裝置.據(jù)悉袖珍機(jī)器人可以代替人去完成許多危險的工作.
9.納米機(jī)器人
納米機(jī)器人是納米生物學(xué)中最具有誘惑力的內(nèi)容,第一代納米機(jī)器人是生物系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合體,這種納米機(jī)器人可注入人體血管內(nèi),進(jìn)行健康檢查和疾病治療.還可以用來進(jìn)行人體器官的修復(fù)工作、做整容手術(shù)、從基因中除去有害的DNA,或把正常的DNA安裝在基因中,使機(jī)體正常運(yùn)行.第二代納米機(jī)器人是直接把原子或分子裝配成具有特定功能的納米尺度的分子裝置,第三代納米機(jī)器人將包含有納米計算機(jī),是一種可以進(jìn)行人機(jī)對話的裝置.這種納米機(jī)器人一旦問世將徹底改變?nèi)祟惖膭趧雍蜕罘绞?
10.消防機(jī)器人
消防機(jī)器人的發(fā)展受到各國重視,它可以在城市失火的時候排除險情,小型的消防機(jī)器人移動方便,利于迅速靠近起火點(diǎn),噴水壓制火情.
總之,智能機(jī)器人已經(jīng)發(fā)展到了非常驚人的地步,相信,不久的將來會有更多的機(jī)器人活動在我們的平常生活中.
課堂小結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了功率和機(jī)械效率是從兩個不同方面反映機(jī)械性能的兩個物理量,它們之間沒有必然的聯(lián)系,一個是表示做功的快慢,一個是表示機(jī)械對總能量的利用率.
機(jī)械的使用給人類帶來了很多的便利,但如果不能合理地利用,也同樣會給人類帶來危害.總之,我們要不斷積極地去探索自然規(guī)律,并積極地應(yīng)用這些規(guī)律大膽地發(fā)明和創(chuàng)造,以不斷改善人類自己的生存,并最終達(dá)到和自然和諧發(fā)展.
布置作業(yè)
課本P19?作業(yè)1、2、3.
板書設(shè)計
一、功率與機(jī)械效率
1.機(jī)械效率的計算:
2.功率和機(jī)械效率的區(qū)別:功率是表示做功的快慢;機(jī)械效率是表示機(jī)械對總能量的利用率.
它們之間沒有什么必然的聯(lián)系.
二、機(jī)械的使用
極大地豐富和改善了我們的生活,但要注意機(jī)械的合理使用,最終達(dá)到與大自然的和諧共處.
活動與探究
教材P19第4題,研究討論改進(jìn)方案.
高一物理《曲線運(yùn)動》復(fù)習(xí)教案
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,作為教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“高一物理《曲線運(yùn)動》復(fù)習(xí)教案”,相信能對大家有所幫助。
高一物理《曲線運(yùn)動》復(fù)習(xí)教案一、教學(xué)目標(biāo)
1.知道曲線運(yùn)動的一些特點(diǎn),條件,速度的規(guī)律
2.理解平拋運(yùn)動的規(guī)律,知道平拋運(yùn)動的軌跡是一條拋物線
3.知道圓周運(yùn)動,并掌握勻速圓周運(yùn)動的相關(guān)規(guī)律
二、教學(xué)過程
(一)曲線運(yùn)動
1.曲線運(yùn)動的含義與特征
問1、曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動?問2、如何確定曲線運(yùn)動速度方向?
問3、曲線運(yùn)動條件是什么?問4:力的方向與曲線彎曲方向有關(guān)系?
合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系
1)獨(dú)立性2)等時性3)等效性
問題:兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動可以是什么運(yùn)動?
高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案例1:船在靜水中的速度與時間的關(guān)系如圖甲所示,河水的流速與船離河岸的距離的變化關(guān)系如圖乙所示,則當(dāng)船沿渡河時間最短的路徑渡河時()
A.船渡河的最短時間為60s
B.要使船以最短時間渡河,船在行駛過程中,船頭必須始終與河岸垂直
C.船在河水中航行的軌跡是一條直線
D.船在河水中的最大速度是5m/s
(二)平拋運(yùn)動
平拋運(yùn)動的規(guī)律
以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平初速度v0方向為沿x軸正方向,豎直向下方向為y軸正方向,在該坐標(biāo)系下,對任一時刻t.
(1)速度
分速度:高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案,高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案;合速度:高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案;
方向:tanθ=高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案,高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案為合速度高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案與x軸夾角
(2)位移
分位移:高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案,高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案;合位移高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案;
方向:高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案,高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案為合位移與x軸夾角.
(3)時間
若豎直方向位移一定,由y=高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案得t=高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案(由下落的高度y決定)
若水平方向距離一定,則時間由t=x/v0
(4)軌跡x=voty=高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案由二式得高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案----拋物線
高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案(5)推論:做平拋(或類平拋)運(yùn)動的物體在任一時刻、任一位置處,其末速度方向與水平方向的夾角為θ,位移與水平方向的夾角為φ,則tanθ=2tanφ.
高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案(2016江蘇)有A、B兩小球,B的質(zhì)量為A的兩倍.現(xiàn)將它們以相同速率沿同一方向拋出,不計空氣阻力.圖中①為A的運(yùn)動軌跡,則B的運(yùn)動軌跡是()
(A)①(B)②(C)③(D)④
高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案例2;某同學(xué)在某磚墻前的高處水平拋出一石子,石子在空中運(yùn)動的部分軌跡照片如圖所示.從照片可看出石子恰好垂直打在一傾角為37°的斜坡上的A點(diǎn).已知每塊磚的平均厚度為20cm,拋出點(diǎn)到A點(diǎn)豎直方向剛好相距100塊磚,求:
(1)石子在空中運(yùn)動的時間t;
(2)石子水平拋出的速度v0.
高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案例3.在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長l=1.25cm,若小球在平拋運(yùn)動中先后經(jīng)過的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=______(用l、g表示),其值是_____(g取9.8m/s2).
(三)勻速圓周運(yùn)動
1、描述圓周運(yùn)動快慢的物理量:
線速度v、角速度ω、轉(zhuǎn)速n、頻率f、周期T
2、勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)及性質(zhì)
向心加速度:方向,物理意義,向心加速度的大小
向心力:方向,向心力的大小,向心力的來源
3.兩個有用的結(jié)論
①皮帶上及輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度相同
②同一輪上各點(diǎn)的角速度相同
高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案例4:如圖所示,兩個依靠摩擦傳動的輪了,設(shè)它們之間不打滑,A為半徑為R的O1輪緣上一點(diǎn),B為半徑為2R的O2輪緣上的點(diǎn),C是半徑中點(diǎn),當(dāng)輪轉(zhuǎn)動時,
1.A、B兩點(diǎn)的角速度之比ωA:ωB
2.B、C兩點(diǎn)的線速度之比vB:vC
3.A、C兩點(diǎn)的向心加速度之比aA:aC
勻速圓周運(yùn)動的實(shí)例分析
一.鐵路的彎道
二、拱形橋
例5:用細(xì)線拴著一個小球,在光滑水平面上作勻速圓周運(yùn)動,有下列說法,其中正確的是()
A.小球線速度大小一定時,線越長越容易斷
B.小球線速度大小一定時,線越短越容易斷
C.小球角速度一定時,線越長越容易斷
D.小球角速度一定時,線越短越容易斷
高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案例6:如圖所示,用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則下列說法正確的是()
A.小球在圓周最高點(diǎn)時所受向心力一定為重力B.小球在圓周最高點(diǎn)時繩子的拉力不可能為零
C.若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,則其在:最高點(diǎn)速率是
D.小球在圓周最低點(diǎn)時拉力一定大于重力
高一曲線運(yùn)動的復(fù)習(xí)教案例7.桿長為L,球的質(zhì)量為m,桿連球在豎直平面內(nèi)繞軸O自由轉(zhuǎn)動,已知在最高點(diǎn)處,桿對球的彈力大小為F=1/2mg,求這時小球的即時速度大小。
例8:長L=0.4m的細(xì)線,栓著一個質(zhì)量為0.3kg的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時離地面高度H=0.8m,細(xì)線受到的拉力為7N,求:
(1)小球在最低點(diǎn)速度的大?。?br> (2)若小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時細(xì)線恰好斷裂,那么小球著地時速度為多大?