高中物理必修一力教案
發(fā)表時間:2020-09-28人教版高一物理下學期《向心力》知識點復習。
人教版高一物理下學期《向心力》知識點復習
向心力:
(1)向心力是改變物體運動方向,產生向心加速度的原因.
(2)向心力的方向指向圓心,總與物體運動方向垂直,所以向心力只改變速度的方向.
(3)根據(jù)牛頓運動定律,向心力與向心加速度的因果關系是,兩者方向恒一致:總是與速度垂直、沿半徑指向圓心.
(4)對于勻速圓周運動,物體所受合外力全部作為向心力,故做勻速圓周運動的物體所受合外力應是:大小不變、方向始終與速度方向垂直.
向心力公式:
(1)由公式a=ω2r與a=v2/r可知,在角速度一定的條件下,質點的向心加速度與半徑成正比;在線速度一定的條件下,質點的向心加速度與半徑成反比.
(2)做勻速圓周運動的物體所受合外力全部作為向心力,故物體所受合外力應大小不變、方向始終與速度方向垂直;合外力只改變速度的方向,不改變速度的大小.根據(jù)公式,倘若物體所受合外力F大于在某圓軌道運動所需向心力,物體將速率不變地運動到半徑減小的新圓軌道里(在那里,物體的角速度將增大),使物體所受合外力恰等于該軌道上所需向心力,可見物體在此時會做靠近圓心的運動;反之,倘若物體所受合外力小于在某圓軌道運動所需向心力,“向心力不足”,物體運動的軌道半徑將增大,因而逐漸遠離圓心.如果合外力突然消失,物體將沿切線方向飛出,這就是離心運動.
向心力公式解決實際問題:
根據(jù)公式求解圓周運動的動力學問題時應做到四確定:
(1)確定圓心與圓軌跡所在平面;
(2)確定向心力來源;
(3)以指向圓心方向為正,確定參與構成向心力的各分力的正、負;
(4)確定滿足牛頓定律的動力學方程.(Www.928d.cOm 策劃書范文網(wǎng))
做圓周運動物體所受的向心力和向心加速度的關系同樣遵從牛頓第二定律:Fn=man在列方程時,根據(jù)物體的受力分析,在方程左邊寫出外界給物體提供的合外力,右邊寫出物體需要的向心力(可選用等各種形式)。
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高一物理向心力與向心加速度
第2節(jié)向心力與向心加速度
從容說課
教材分析
教材先講向心力,后講向心加速度,回避了用矢量推導向心加速度這個難點,通過實例給出向心力概念,再通過探究性實驗給出向心力公式,之后直接應用牛頓第二定律得出向心加速度的表達式,順理成章,便于學生接受.
向心力和向心加速度是個難點.可以先從運動學角度推導出向心加速度的公式和向心加速度的方向,然后運用牛頓第二定律得出向心力公式,這樣講邏輯性強,有利于學生理解公式的來源,但這種講法比較難,可能有的學生不易接受.本書未采取這種講法,而是根據(jù)公式先講向心力.對于小球在繩的拉力作用下做勻速圓周運動的情況來說,由繩的拉力引出向心力比較容易接受,然后在定性分析的基礎上直接給出向心力公式,再由牛頓第二定律導出向心加速度的公式.
至于向心加速度公式的推導,則視學生基本情況而定.如果學生基礎較好,也可改變本書的講法,即先講此推導,再得出向心力的公式.
教學建議
1.要通過對物體做圓周運動的實例進行分析入手,從中引導啟發(fā)學生認識到:做圓周運動的物體都必須受到指向圓心的力的作用,由此引入向心力的概念.
2.對于向心力概念的認識和理解,應注意以下三點:
第一點是向心力只是根據(jù)力的方向指向圓心這一特點而命名的,或者說是根據(jù)力的作用效果來命名的,并不是根據(jù)力的性質命名的,所以不能把向心力看作是一種特殊性質的力.
第二點是物體做勻速圓周運動時,所需的向心力就是物體受到的合外力.
第三點是向心力的作用效果只是改變線速度的方向.
3.讓學生充分討論向心力的大小可能與哪些因素有關,并設計實驗進行探究活動.
4.講述向心加速度公式時,不僅要使學生認識到勻速圓周運動是向心加速度大小不變、方向始終與線速度垂直并指向圓心的變速運動,在這里還應把“向心力改變速度方向”與在直線運動中“合外力改變速度大小”聯(lián)系起來,使學生全面理解“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”的含義,再結合無論速度大小或方向改變,物體都具有加速度,使學生對“力是物體產生加速度的原因”有更進一步的理解.
教學重點理解向心力和向心加速度的概念.知道向心力大小F=mrω2=mv2/r,向心加速度的大小a=rω2=v2/r,并能用來進行計算.
教學難點勻速圓周運動的向心力和向心加速度都是大小不變,方向在時刻改變.
教具準備投影儀、投影片、多媒體、CAI課件、向心力演示器、鋼球、木球、細繩.
課時安排1課時
三維目標
一、知識與技能
1.理解向心加速度和向心力的概念;知道勻速圓周運動中產生向心加速度的原因;
2.知道向心力大小與哪些因素有關,理解向心力公式的確切含義,并能用來進行計算.
二、過程與方法
1.懂得物理學中常用的研究方法,培養(yǎng)學生的學習能力和研究能力;
2.培養(yǎng)學生探究物理問題的習慣,訓練學生觀察實驗的能力和分析綜合能力.
三、情感態(tài)度與價值觀
1.通過a與r及ω、v之間的關系,使學生明確任何一個結論都有其成立的條件;
2.培養(yǎng)學生對現(xiàn)象的觀察、分析能力,培養(yǎng)將所學知識應用到實際中去的思想.
教學過程
導入新課
由于勻速圓周運動的速度方向時刻在變,勻速圓周運動是變速曲線運動,運動狀態(tài)時刻在改變,所以做勻速圓周運動的物體一定有加速度,所受合外力一定不為零.那么做勻速圓周運動的物體所受合外力有何特點?加速度又如何呢?本節(jié)課我們就來共同學習這個問題.
推進新課
一、向心力
演示實驗:在光滑水平桌面上,繩的一端拴住一個小球,繩的另一端固定于桌上,原來細繩處于松弛狀態(tài),用手輕擊小球,小球先做勻速直線運動,當繩繃直后,小球做勻速圓周運動.
(用CAI課件,模擬上述實驗過程)
討論:1.繩繃緊前,小球為什么做勻速直線運動?
2.繩繃緊后,小球為何做勻速圓周運動?小球此時受到哪些力的作用?合外力是哪個力?這個力的方向有什么特點?這個力起什么作用?
結論:做勻速圓周運動的小球,受到的繩的拉力就是它的合力,這個拉力方向始終指向圓心,方向不斷變化,不改變速度的大小,只改變速度的方向.
(1)概念:做勻速圓周運動的物體受到的始終指向圓心的合力,叫做向心力.
向心力是根據(jù)力的作用效果命名的,不是一種新的性質的力.
(2)向心力的作用效果:只改變運動物體的速度方向,不改變速度大小.
向心力指向圓心,而物體運動的方向沿切線方向,物體在運動方向上不受力,速度大小不會改變,所以向心力的作用只是改變速度的方向,不改變速度的大小.
二、向心力的大小
體驗向心力的大小:每組學生發(fā)給用細線連結的鋼球、木球各一個,讓學生拉住繩的一端,讓小球盡量做勻速圓周運動,改變轉動的快慢、細線的長短多做幾次.
引導學生猜想:向心力可能與物體的質量、角速度、半徑有關.
過渡:剛才同學們已猜想到向心力可能與m、v、r有關,那么,我們的猜想是否正確呢?下面我們通過實驗來檢驗一下.
(介紹向心力演示器的構造和使用方法)
構造:(略)介紹各部分的名稱
使用方法:勻速轉動手柄,可以使塔輪以及長槽和短槽隨之勻速轉動,槽內的小球就做勻速圓周運動.使小球做勻速圓周運動的向心力由橫臂的擋板對小球的壓力提供,球對擋板的反作用力通過杠桿的作用使彈簧測力套筒下降,從而露出標尺,標尺上露出的紅白相間等方格可顯示出兩個球所受向心力的比值.
實驗操作:用質量不同的鋼球和鋁球,使它們運動的半徑r和角速度ω相同,觀察得到,向心力的大小與質量有關,質量越大,向心力也越大.
用兩個質量相同的小球,保持運動半徑相同,觀察向心力與角速度之間的關系.
仍用兩個質量相同的小球,保持小球運動的角速度相同,觀察向心力的大小與運動半徑之間的關系.
實驗結果:向心力的大小與物體質量m、圓周半徑r和角速度ω都有關系.
通過控制變量法、定量測數(shù)據(jù)等,可以得到勻速圓周運動所需的向心力大小為
F=mrω2
根據(jù)線速度和角速度的關系v=rω可得,向心力大小跟線速度的關系為
.
三、向心加速度
(1)加速度的方向
做勻速圓周運動的物體,在向心力F的作用下必然要產生一個加速度,據(jù)牛頓運動定律得到,這個加速度的方向與向心力的方向相同,始終沿半徑指向圓心.
做勻速圓周運動的物體沿半徑指向圓心的加速度,叫做向心加速度.
(2)向心加速度的大小
根據(jù)向心力公式,結合牛頓運動定律F=ma,推導得到:a=rω2或.
四、說明
(1)向心力的實質就是做勻速圓周運動的物體受到的合外力.
它是根據(jù)力的效果命名的,不是一種新的性質的力,在受力分析時不能重復考慮.
(2)勻速圓周運動的實質是在大小不變、方向時刻變化的變力作用下的變加速曲線?運動.
做勻速圓周運動的物體,向心力的大小不變,方向總指向圓心,是一個大小不變方向時刻變化的變力.向心加速度也是大小不變方向時刻變化的,不是一個恒矢量.
思考與討論:
一個圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉動,在圓盤上放置一個小木塊A,它隨圓盤一起運動——做勻速圓周運動,如圖所示.木塊受幾個力的作用?各是什么性質的力?方向如何?木塊所受的向心力是由什么力提供的?
研究勻速圓周運動要注意以下幾個問題:
1.正確分析物體的受力,確定向心力
由牛頓運動定律可知,產生加速度的力是物體受到的各個力的合力.因此產生向心加速度的力是向心力,向心力一般是由合力提供,在具體問題中也可以是由某個實際的力提供,如拉力、重力、摩擦力等.
2.確定勻速圓周運動的各物理量之間的關系
描述勻速圓周運動的物理量主要是線速度、角速度、軌道半徑、周期和向心加速度.這里需要指出的是在計算中常常遇到π值的問題,一定注意帶入3.14而不是180°,因為圓周運動中的角速度是以弧度/秒為單位的.例如鐘表的分針周期是60分鐘,求它轉動的角速度.根據(jù),那么=1.74×10-3弧度/秒.
3.要注意雖然圓周運動向心加速度公式是從勻速圓周運動推出的,但是它也適用于非勻速圓周運動情況,可以是瞬時關系.
【例題剖析1】
汽車在水平彎道上拐彎,彎道半徑是r.如果汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ,那么為了不使汽車發(fā)生滑動的最大速率是()
A.B.C.D.
【教師精講】汽車在水平彎道上做圓周運動,受到重力、支持力和靜摩擦力作用,其中重力和支持力大小相等,方向相反,作用力互相抵消.所以靜摩擦力一定沿彎道半徑指向圓心,提供向心力.
隨汽車行駛速率增大,需要的向心力也增大,則靜摩擦力增大.因此靜摩擦力達到最大值時,汽車速率不能再增大,否則會出現(xiàn)滑動.由牛頓運動定律可得:
,N=mg
fm=μN則,
,因此選項A正確.
【例題剖析2】如圖所示,在半徑等于R的半圓形碗內有一個小物體從A點勻速滑下,下列說法中正確的是()
A.物體在下滑過程中,所受合力為零
B.物體滑到底端時,對碗底的壓力大于物體的重力
C.物體下滑過程中,所受合力不為零
D.物體滑到底端時,對碗底的壓力等于物體的重力
【教師精講】物體沿碗勻速下滑,是在豎直平面內做勻速率圓周運動.圓周運動是變速運動,因此一定有加速度,所以物體所受合力不能為零,選項A錯誤,選項C正確.物體下滑到碗底時,速度沿水平方向,但是此時向心加速度沿半徑指向圓心,即豎直向上.所以物體這時受到的豎直向上的支持力大于豎直向下的重力,選項B正確,選項D錯誤.
【例題剖析3】有一圓錐擺,其擺線所能承受的拉力是有一定限度的.在擺球質量m一定,且保持擺角θ不變時,下面說法正確的是()
A.角速度一定,擺線越長越容易斷
B.角速度一定,擺線越短越容易斷
C.線速度一定,擺線越長越容易斷
D.線速度一定,擺線越短越容易斷
【教師精講】圓錐擺是球在水平面內做勻速圓周運動,擺球受到重力和擺線拉力,它們的合力作向心力,沿水平方向指向圓心.設擺線長為l,擺線對球的拉力為T,如圖所示.由幾何關系可知,合力F=Tsinθ,軌道半徑r=lsinθ,因此根據(jù)牛頓定律F=Tsinθ=mω2lsinθ,,
則T=mω2l①
②
根據(jù)①式可以得知當角速度一定時,拉力T和擺線長l成正比,所以選項A正確.根據(jù)②式可以得知當線速度一定時,拉力T和擺線長l成反比,所以選項D正確.
五、鞏固練習
1.關于勻速圓周運動的說法,以下說法正確的是()
A.因為,所以向心加速度與半徑成反比
B.因為a=ω2r,所以向心加速度與半徑成正比
C.因為,所以角速度與半徑成反比
D.因為ω=2πn,所以角速度與轉速成正比
2.擺角為θ的圓錐擺所受的向心力大小是()
A.mgB.mgsinθC.mgcosθD.mgtanθ
3.如圖所示,一輕桿一端固定一質量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直面內做圓周運動.以下說法正確的是()
A.小球過最高點時,桿受力可以是零
B.小球過最高點時的最小速率為rg
C.小球過最高點時,桿對球的作用力可以豎直向上,此時球受到的重力一定大于桿對球的作用力
D.小球過最高點時,桿對球的作用力一定豎直向下
4.關于向心力的說法正確的是()
A.物體受到向心力的作用才可能做勻速圓周運動
B.向心力是指向圓心的力,是根據(jù)作用效果命名的
C.向心力可以是物體受到的幾個力的合力,也可以是某個實際的力或幾個力的分力
D.向心力的作用是改變物體速度的方向,不可能改變物體的速率
5.質量為m的木塊從半球形的碗口下滑到碗底的過程中,如果由于摩擦力的作用使木塊的速率保持不變,那么()
A.因為速度大小不變,所以木塊的加速度為零
B.木塊下滑過程中所受的合力越來越大
C.木塊下滑過程中,加速度大小不變,方向始終指向球心
D.木塊下滑過程中,摩擦力大小始終不變
6.圓形軌道豎直放置,質量為m的小球經過軌道內側最高點而不脫離軌道的最小速率為v.現(xiàn)在使小球以2v的速率通過軌道最高點內側,那么它對軌道的壓力大小為()
A.0B.mgC.3mgD.5mg
參考答案:
1.D2.D3.AC4.ABCD5.C6.C
課堂小結
這節(jié)課我們學習了向心力和向心加速度,掌握了它們大小的計算公式和方向特點,進一步明確了勻速圓周運動的實質——是在大小不變方向時刻變化的變力作用下的變加速曲線運動.
布置作業(yè)
課本P72作業(yè)3、4、5.
板書設計
1.向心力
(1)概念:做勻速圓周運動的物體受到的始終指向圓心的合力,叫做向心力.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的,不是一種新的性質的力.
(2)向心力的作用效果:只改變運動物體的速度方向,不改變速度大小.
2.向心力的大小
向心力的大小與物體質量m、圓周半徑r和角速度ω都有關系.
F=mrω2
根據(jù)線速度和角速度的關系v=rω可得,向心力大小跟線速度的關系為
.
3.向心加速度
(1)加速度的方向
做勻速圓周運動物體的沿半徑指向圓心的加速度,叫做向心加速度.
(2)向心加速度的大小
根據(jù)向心力公式,結合牛頓運動定律F=ma,推導得到a=rω2或.
活動與探究
感受向心力:
在一根結實的細繩的一端拴一個橡皮塞或其他小物體,掄動細繩,使小物體做圓周運動(如圖所示).依次改變轉動的角速度、半徑和小物體的質量,體驗一下手拉細繩的力(使小球運動的向心力),在下述幾種情況下,大小有什么不同:使橡皮塞的角速度增大或減小,向心力是變大還是變?。桓淖儼霃絩盡量使角速度保持不變,向心力怎樣變化;換個橡皮塞,即改變橡皮塞的質量m,而保持半徑r和角速度不變,向心力又怎樣變化.
做這個實驗的時候,要注意不要讓做圓周運動的橡皮塞甩出去碰到人或其他物體.
高一物理向心力教案50
一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗,會提前做好準備,作為教師就要精心準備好合適的教案。教案可以保證學生們在上課時能夠更好的聽課,有效的提高課堂的教學效率。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢?以下是小編為大家精心整理的“高一物理向心力教案50”,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
5.5向心力向心加速度一、教學目標
1.物理知識方面:
(1)理解勻速圓周運動是變速運動;
(2)掌握勻速圓周運動的線速度、角速度、周期的物理意義及它們間的數(shù)量關系;
(3)初步掌握向心力概念及計算公式。
2.通過勻速圓周運動、向心力概念的建立過程,培養(yǎng)學生觀察能力、抽象概括和歸納推理能力。
3.滲透科學方法的教育。
二、重點、難點分析
向心力概念的建立及計算公式的得出是教學重點,也是難點。通過生活實例及實驗加強感知,突破難點。
三、教具
1.轉臺、小傘;
2.細繩一端系一個小球(學生兩人一組);
3.向心力演示器。
四、主要教學過程
(一)引入新課
演示:將一粉筆頭分別沿豎直向下、水平方向、斜向上拋出,觀察運動軌跡。
復習提問:粉筆頭做直線運動、曲線運動的條件是什么?
啟發(fā)學生回答:速度方向與力的方向在同一條直線上,物體做直線運動;不在同一直線上,做曲線運動。
進一步提問:在曲線運動中,有一種特殊的運動形式,物體運動的軌跡是一個圓周或一段圓弧(用單擺演示),稱為圓周運動。請同學們列舉實例。
(學生舉例教師補充)
電扇、風車等轉動時,上面各個點運動的軌跡是圓……大到宇宙天體如月球繞地球的運動,小到微觀世界電子繞原子核的運動,都可看做圓周運動,它是一種常見的運動形式。
提出問題:你在跑400米過彎道時身體為何要向彎道內側微微傾斜?鐵路和高速公路的轉彎處以及賽車場的環(huán)形車道,為什么路面總是外側高內側低?可見,圓周運動知識在實際中是很有用的。
引入:物理中,研究問題的基本方法是從最簡單的情況開始。
板書:勻速圓周運動
(二)教學過程設計
思考:什么樣的圓周運動最簡單?
引導學生回答:物體運動快慢不變。
板書:1.勻速圓周運動
物體在相等的時間里通過的圓弧長相等,如機械鐘表針尖的運動。
思考:勻速周圓運動的一個顯著特點是具有周期性。用什么物理量可以描述勻速圓周運動的快慢?
(學生自由發(fā)言)
板書:2.描述勻速圓周運動快慢的物理量
恒量。
當t很短,s很短,即為某一時刻的瞬時速度。線速度其實就是物體做圓周運動的瞬時速度。當物體做勻速圓周運動時,各個時刻線速度大小相同,而方向時刻在改變。那么,線速度方向有何特點呢?
演示:水淋在小傘上,同時搖動轉臺。觀察:水滴沿切線方向飛出。
思考:說明什么?
師生分析:飛出的水滴在離開傘的瞬間,由于慣性要保持原來的速度方向,因而表明了切線方向即為此時刻線速度的方向。
板書:方向:沿著圓周各點的切線方向。如圖3。
單位:rad/s。
(3)周期:質點沿圓周運動一周所用的時間。如:地球公轉周期約365天,鐘表秒針周期60s等,周期長,表示運動慢。
(角速度、周期可由學生自己說出并看書完成)
板書:(師生共同完成)
思考:物體做勻速圓周運動時,v、ω、T是否改變?(ω、T不變,v大小不變、方向變。)
講述:勻速周周運動是勻速率圓周運動的簡稱,它是一種變速運動。
提出問題:勻速圓周運動是一種曲線運動,由物體做曲線運動的條件可知,物體必定受到一個與它的速度方向不在同一條直線上的合外力作用,這個合外力的方向有何特點呢?
學生小實驗(兩人一組):
線的一端系一小球,使小球在水平面內做勻速圓周運動。小球質量很小(可用橡皮塞等替代),甩動時線速度盡量大,小球重力與拉力相比可忽略,以保證拉線近似在水平方向。
觀察并思考:
①小球受力?
②線的拉力方向有何特點?
③一旦線斷或松手,結果如何?
(提問學生后板書并圖示)
概括:要使物體做勻速圓周運動,必須使物體受到與速度方向垂直而指向圓心的力作用,故名向心力。
板書:3.向心力:物體做勻速圓周運動所需要的力。
提出問題:向心力的大小跟什么因素有關?
(學生自己設想,用剛才的儀器做小實驗,憑感覺粗略體驗。學生經實驗、討論有了自己的看法后,自由發(fā)言。)
演示實驗(驗證學生的設想):研究向心力跟物體質量m、軌道半徑r、角速度ω的定量關系。
提問:實驗時能否讓三個量同時變。
保持兩個量不變,使一個量變化。
實驗裝置:向心力演示器。
演示:搖動手柄,小球隨之做勻速圓周運動。
提問:向心力由什么力提供?如何測量?
小球向外壓擋板,擋板對小球的反作用力指向轉軸,提供了小球做勻速圓周運動的向心力,兩力大小相等,同時小球壓擋板的力使擋板另一端壓縮套在軸上的彈簧,彈簧被壓縮的格數(shù)可以從標尺中讀出,即顯示了向心力大小。
演示內容:
①向心力與質量的關系:ω、r一定,取兩球使mA=2mB觀察:(學生讀數(shù))FA=2FB結論:向心力F∝m
②向心力與半徑的關系:m、ω一定,取兩球使rA=2rB觀察:(學生讀數(shù))FA=2FB結論:向心力F∝r
③向心力與角速度的關系:m、r一定,使ωA=2ωB觀察:(學生讀數(shù))FA=4FB結論:向心力F∝ω2
歸納:綜合上述實驗結果可知:物體做勻速圓周運動需要的向心力與物體的質量成正比,與半徑成正比,與角速度的二次方成正比。但不能由一個實驗、一個測量就得到一般結論,實際上要進行多次測量,大量實驗,但我們不可能一一去做。同學們剛才所做的實驗得出:m、r、ω越大,F(xiàn)越大;若將實驗稍加改進,如課本中所介紹的小實驗,加一彈簧秤測出F,可粗略得出結論(要求同學回去做)。我們還可以設計很多實驗都能得出這一結論,說明這是一個帶有共性的結論。測出m、r、ω的值,可知向心力大小為:F=mrω2。
反饋練習:
①對于做勻速圓周運動的物體,下面說法正確的是:A速度不變;B速率不變;C角速度不變;D周期不變。
②如圖7為一皮帶傳動裝置,在傳動過程中皮帶不打滑。試比較輪上A、B、C三點的線速度、角速度大小。
③物體做勻速圓周運動所需要的向心力跟半徑的關系,有人說成正比,有人說成反比。你對這兩種說法是如何理解的?
④(前后呼應)解釋跑400m彎道時身體為何要傾斜等一類問題。(火車拐彎要求課后看書)
五、課堂小結
1.科學方法
①點明建立概念的過程:是通過大量實例,概括抽象出本質的內容,即由個別到一般的思維過程。
②點明實驗歸納的過程:必須經過多次實驗,必須有足夠的事實,由多個特殊的共同結論才能歸納出一般情況下的結論。
2.知識內容:(見板書)
3.對向心力的理解:向心力并不是一種特殊性質的力,它的名稱只是根據(jù)始終指向圓心這一作用效果來命名的。下節(jié)課再進一步討論。
六、說明
1.向心力、向心加速度的講授順序。向心力概念的建立有兩條途徑:一是先通過實驗建立向心力概念,歸納出向心力公式,再推出向心加速度;二是先通過理論推導導出向心加速度,再推出向心力。
先講加速度,理論推導嚴謹,又能訓練學生的推理能力,但方法較抽象,對基礎差的學生難度較大??紤]到我所任班級學生的實際情況,我選用了先講向心力,降低了難度,便于學生理解、接受,現(xiàn)行必修教材采用的也是這一順序。不足之處是:由于實驗存在誤差,只能粗略得出結論,而且課堂不可能做很多實驗,實驗歸納的事實不足。解決的關鍵是盡量減小實驗誤差,補充實例,彌補實驗事實不足的缺陷。
2.對向心力的教學,本節(jié)完成了感知、概括、定義,即完成了個別到一般的過程和簡單的再認。而進一步的再認即一般到個別,留待下節(jié)完成,所以本節(jié)對向心力的要求教學目標定為初步掌握。
人教版高一物理下學期《平拋運動》知識點復習
人教版高一物理下學期《平拋運動》知識點復習
豎直方向的運動是自由落體
例如:平拋運動的物體和自由落體的物體落地時間一樣(2014江蘇);平拋出去之后與地面發(fā)生彈性碰撞,與自由下落后與地面發(fā)生彈性碰撞,在豎直方向上運動是一樣的(2012江蘇)。
豎直高度決定下落時間
例如:由高度比較下落時間長短(2012全國卷),由高度計算出時間,然后通過水平位移求出初速度(2012北京)。
結合斜面應用tanθ=2tanφ
例如:落在斜面上出發(fā)落在斜面上,速度與斜面夾角為定值(課本P.26);落在水平面上,初速度越大,速度與水平面夾角越小(2013云南);垂直落到斜面上,根據(jù)斜面傾角及幾何關系,求出末速度與水平方向的夾角θ(2010全國)。
平拋運動實驗
例如:結合頻閃照片,用豎直方向的運動求頻閃頻率(來源不明);豎直方向不同間距,分析水平位移(2013北京);課本圖示裝置,平拋小球和自由落體小球總同時落地、平拋小球和勻速小球總能相撞(2014江蘇)。
類平拋運動
例如:斜面上的物體做類平拋運動(來源不明);帶電粒子在電場中偏轉,顯像管原理、噴墨打印原理(2013廣東)。
結合力學其它知識
“擺”在最低點時繩子斷開,小球平拋(2013福建);水平滑動后平拋(2012北京);軌道圓周運動后平拋(2012浙江)。
練習題:
1、做平拋運動的物體,在水平方向通過的最大距離取決于()
A.物體的高度和受到的重力
B.物體受到的重力和初速度
C.物體的高度和初速度
D.物體受到的重力、高度和初速度
2、關于平拋運動,下面的幾種說法?正確的是()
A.平拋運動是一種不受任何外力作用的運動
B.平拋運動是曲線運動,它的速度方向不斷改變,不可能是勻變速運動
C.平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動
D.平拋運動的落地時間與初速度大小無關,而落地時的水平位移與拋出點的高度有關
3、物體做平拋運動時,它的速度的方向和水平方向間的夾角α的正切tgα隨時間t變化的圖像的()
4、以初速度v0水平拋出一物體,當其豎直分位移與水平分位移相等時()
A.豎直分速度等于水平分速度
B.瞬時速度為v0
C.運動時間為2v0/g
D.速度變化方向在豎直方向上
5、水平勻速飛行的飛機每隔1s投下一顆炸彈,共投下5顆,若空氣阻力及風的影響不計,在炸彈落到地面之前,下列說法中正確的是()
A.這5顆炸彈及飛機在空中排列成一條豎直線,地面上的人看到每個炸彈都作平拋運動
B.這5顆炸彈及飛機在空中排列成一條豎直線,地面上的人看到每個炸彈都作自由落體運動
C.這5顆炸彈在空中排列成一條拋物線,地面上的人看到每個炸彈都作平拋運動
D.這5顆炸彈在空中排列成一條拋物線,地面上的人看到每個炸彈都作自由落體運動
人教版高一物理下學期《曲線運動》知識點復習
一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗,會提前做好準備,作為高中教師就要根據(jù)教學內容制定合適的教案。教案可以保證學生們在上課時能夠更好的聽課,幫助高中教師緩解教學的壓力,提高教學質量。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“人教版高一物理下學期《曲線運動》知識點復習”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
人教版高一物理下學期《曲線運動》知識點復習
一、曲線運動
(1)曲線運動的條件:運動物體所受合外力的方向跟其速度方向不在一條直線上時,物體做曲線運動。
(2)曲線運動的特點:在曲線運動中,運動質點在某一點的瞬時速度方向,就是通過這一點的曲線的切線方向。曲線運動是變速運動,這是因為曲線運動的速度方向是不斷變化的。做曲線運動的質點,其所受的合外力一定不為零,一定具有加速度。
(3)曲線運動物體所受合外力方向和速度方向不在一直線上,且一定指向曲線的凹側。
二、運動的合成與分解
1、深刻理解運動的合成與分解
(1)物體的實際運動往往是由幾個獨立的分運動合成的,由已知的分運動求跟它們等效的合運動叫做運動的合成;由已知的合運動求跟它等效的分運動叫做運動的分解。
運動的合成與分解基本關系:
1分運動的獨立性;
2運動的等效性(合運動和分運動是等效替代關系,不能并存);
3運動的等時性;
4運動的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四邊形定則。)
(2)互成角度的兩個分運動的合運動的判斷
合運動的情況取決于兩分運動的速度的合速度與兩分運動的加速度的合加速度,兩者是否在同一直線上,在同一直線上作直線運動,不在同一直線上將作曲線運動。
①兩個直線運動的合運動仍然是勻速直線運動。
②一個勻速直線運動和一個勻加速直線運動的合運動是曲線運動。
③兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動仍然是勻加速直線運動。
④兩個初速度不為零的勻加速直線運動的合運動可能是直線運動也可能是曲線運動。當兩個分運動的初速度的合速度的方向與這兩個分運動的合加速度方向在同一直線上時,合運動是勻加速直線運動,否則是曲線運動。
2、怎樣確定合運動和分運動
①合運動一定是物體的實際運動
②如果選擇運動的物體作為參照物,則參照物的運動和物體相對參照物的運動是分運動,物體相對地面的運動是合運動。
③進行運動的分解時,在遵循平行四邊形定則的前提下,類似力的分解,要按照實際效果進行分解。
3、繩端速度的分解
此類有繩索的問題,對速度分解通常有兩個原則①按效果正交分解物體運動的實際速度②沿繩方向一個分量,另一個分量垂直于繩。(效果:沿繩方向的收縮速度,垂直于繩方向的轉動速度)
4、小船渡河問題
(1)L、Vc一定時,t隨sinθ增大而減小;當θ=900時,sinθ=1,所以,當船頭與河岸垂直時,渡河時間最短,
(2)渡河的最小位移即河的寬度。為了使渡河位移等于L,必須使船的合速度V的方向與河岸垂直。這是船頭應指向河的上游,并與河岸成一定的角度θ。根據(jù)三角函數(shù)關系有:Vccosθ─Vs=0.
所以θ=arccosVs/Vc,因為0≤cosθ≤1,所以只有在VcVs時,船才有可能垂直于河岸橫渡。
(3)如果水流速度大于船上在靜水中的航行速度,則不論船的航向如何,總是被水沖向下游。怎樣才能使漂下的距離最短呢?設船頭Vc與河岸成θ角,合速度V與河岸成α角??梢钥闯觯害两窃酱?,船漂下的距離x越短,那么,在什么條件下α角最大呢?以Vs的矢尖為圓心,以Vc為半徑畫圓,當V與圓相切時,α角最大,根據(jù)cosθ=Vc/Vs,船頭與河岸的夾角應為:θ=arccosVc/Vs.