小學(xué)五年級教案
發(fā)表時間:2020-10-09粵滬版九年級上冊11.1《從閃電談起》教案。
第一節(jié)從閃電談起【教學(xué)目標(biāo)】(1)通過大量事例認(rèn)識電與我們生活的密切聯(lián)系。
(2)知道電荷有兩種及電荷間的相互作用規(guī)律。
(3)通過實驗探究,領(lǐng)會物體帶電的概念。
(4)通過交流和討論,認(rèn)識驗電器的工作原理及如何檢驗物體是否帶電。
(5)了解電現(xiàn)象的應(yīng)用與防護(hù)
【教學(xué)重點】摩擦起電及摩擦起電的實質(zhì),電荷間的相互作用規(guī)律,驗電器的原理
【教學(xué)難點】摩擦起電的實質(zhì),認(rèn)識驗電器的工作原理及如何檢驗物體是否帶電。
【教學(xué)過程】
采用提問的形式:電是什么?看過閃電嗎?知道閃電是怎樣形成的嗎?小學(xué)課本里學(xué)過電荷有幾種?它們之間的規(guī)律是怎樣的呢?學(xué)生踴躍回答,老師做些補充:電是物質(zhì)中存在的一種能,人們利用它來使電燈發(fā)光機械轉(zhuǎn)動等,閃電是陰雨天氣中云層間的放電現(xiàn)象。電荷是構(gòu)成物質(zhì)的許多基本粒子所帶的電,習(xí)慣上把物體所帶的電叫電荷。
一、摩擦起電
1、使不帶電的物體獲得電的過程叫起電,起電的方法有三種:摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電
2、摩擦起電:用摩擦的方法使物體帶電的過程叫摩擦起電。這時物體帶靜電。相互摩擦的兩種不同的物體帶的是異種電荷,其中一種是正電荷,另一種是負(fù)電荷,自然界中只存在這兩種電荷。
正電荷:用絲綢摩擦過的玻璃棒,玻璃棒所帶的電荷叫正電荷,凡是與玻璃棒所帶電性相同的物體所帶的電都是正電荷。
負(fù)電荷:用毛皮摩擦過的橡膠棒,橡膠棒所帶的電荷叫負(fù)電荷,凡是與橡膠棒所帶電性相同的物體所帶的電都是負(fù)電荷。
那么絲綢帶什么電?毛皮帶什么電?同學(xué)回答。
3、帶電體的性質(zhì):能夠吸引輕小的物體。如用圓珠筆筆桿或用塑料梳與頭發(fā)摩擦后靠近小紙屑,小紙屑被吸引。
4、摩擦起電的實質(zhì):并不是創(chuàng)造了電荷,而是依靠摩擦使電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上。物體失去電子帶上了正電,物體得到電子帶上了等量的負(fù)電。問學(xué)生:為什么用絲綢摩擦過的玻璃棒,玻璃棒帶正電荷,用毛皮摩擦過的橡膠棒,橡膠帶負(fù)電荷?學(xué)生回答后,老師補充:玻璃棒與絲綢摩擦,由于構(gòu)成玻璃棒的原子對其電子的束縛比較弱,摩擦?xí)r玻璃棒上的一些電子就易轉(zhuǎn)移到絲綢上,這樣玻璃棒因失去電子而帶正點,絲綢因得到電子而帶上負(fù)電。但它們所帶的電荷是相等的。用同樣的方法可以解釋毛皮和橡膠棒摩擦起電的過程。5、摩擦起電注意事項:摩擦起電只有在干燥的環(huán)境下才容易發(fā)生。潮濕、手上有汗無法完成靜電實驗。
三、驗電器
1、驗電器的作用:實驗室里總是用驗電器來檢驗物體是否帶電。
2、驗電器的構(gòu)造如圖11-1-2所示:由金屬球、絕緣塞、金屬桿、金屬箔片組成。
3、驗電器是怎樣工作的呢?
讓一物體與驗電器的金屬球接觸,如果驗電器的兩金屬箔片張開一定角度,則說明物體帶電.當(dāng)一帶正電的物體接觸驗電器時,驗電器就帶上了正電荷,而使兩金屬箔片張開一定角度(電子從驗電器轉(zhuǎn)移到了物體);當(dāng)一帶負(fù)電的物體接觸驗電器時,驗電器就帶上了負(fù)電荷,而使兩金屬箔片張開一定角度(電子由帶電體轉(zhuǎn)移到驗電器上)如11-1-3所示
4、驗電器的原理:同種電荷相互排斥。
帶電體帶電多少不同,驗電器的兩金屬箔張開的角度就不同,因此可用驗電器來粗略比較物體帶電的多少.
思維拓展:將帶電體與驗電器的金屬球接觸時,會使驗電器帶上與帶電體性質(zhì)相同的電荷,這種使物體帶電的方法叫接觸帶電.如果此時用一個與驗電器帶等量異種電荷的帶電體接觸該驗電器的金屬球時,原先張開的金屬箔就會閉合。這種現(xiàn)象叫做電的中和.
四、電現(xiàn)象的應(yīng)用和防護(hù)
與電有關(guān)的現(xiàn)象解釋
應(yīng)用:靜電噴涂給物質(zhì)微粒帶上電以后,帶電微粒就能在異種電荷的吸引下定向運動,繪噴出的霧狀油漆帶上電,讓它飛向帶異種電荷的噴涂物件
靜電植絨給絨毛帶上電,讓它飛向事先涂了膠的帶異種電荷的布面
靜電除塵給煙囪或空氣中塵埃帶上電。讓它飛向一定的地方,就可以達(dá)到靜電除塵的目的
靜電復(fù)印利用正、負(fù)電荷能相互吸引的原理,使帶靜電的光敏材料表面在曝光時,按影像使局部電荷隨光線強弱發(fā)生相應(yīng)的變化而存留靜電潛影,經(jīng)一定的干法顯影、影像轉(zhuǎn)印和定影而得到復(fù)制件
防護(hù):油罐車尾拖一條鐵鏈行駛中的油罐車?yán)锏挠透薇谀Σ習(xí)r會產(chǎn)生電荷,當(dāng)電荷積累到一定程度會發(fā)生火花放電,釀成事故,因此,在油罐車尾部常拖一條鐵鏈,將摩擦產(chǎn)生的靜電隨時由鐵鏈引入大地,以保證安全
避雷針高大建筑物上安裝避雷針,當(dāng)帶電云層靠近建筑物時,建筑物會感應(yīng)上與云層相反的電荷,這些電荷會聚集到避雷針的尖端,達(dá)到一定的值后便開始放電,這樣不停的將建筑物上的電荷中和掉,永遠(yuǎn)達(dá)不到會使建筑物遭到損壞的強烈放電所需要的電荷
五、課堂小結(jié):老師問學(xué)生,我們這一堂課講了哪些內(nèi)容,由學(xué)生總結(jié),老師做補充。
六、布置作業(yè):課后自我評價與練習(xí)
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滬粵版九年級物理下冊《從永磁體談起》教學(xué)設(shè)計與反思
第十六章電磁鐵與自動控制
16.1從永磁體談起
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1.知道磁體周圍存在磁場。
2.知道磁感線可用來形象地描述磁場,知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。
3.知道地球周圍有磁場以及地磁場的南、北極。
教學(xué)重點
1.知道磁鐵的指向性和磁極間的相互作用。
2.知道什么是磁場、磁感線、地磁場和磁化。
教學(xué)難點
1.磁場和磁感線的認(rèn)識。
2.被磁化的鋼針磁極的判斷。
器材準(zhǔn)備
條形、蹄形磁體,鐵、鈷、鎳片,鐵屑,鋼針,投影儀,投影片,掛圖,微機,大頭針,鐵架臺,細(xì)線,有關(guān)磁性材料的實物,圖片(有些實驗器材可布置學(xué)生自己準(zhǔn)備),小磁針。
教學(xué)過程
一、引入新課
這是一個朋友在瑞典北部城市科羅娜(KIRUNA)旅游時拍到的照片,你知道這是什么自然現(xiàn)象嗎?這就是傳說中的極光,它是絢麗的、多變的、神秘的。長久以來、人們除了感嘆極光的美麗,也在不停的尋找極光出現(xiàn)的原因,國內(nèi)外也有很多關(guān)于極光的神話傳說。隨著科技的進(jìn)步,人們才研究發(fā)現(xiàn),這鐘現(xiàn)象是和地球的磁場有著密切的關(guān)系的。這節(jié)課我們就來認(rèn)識磁現(xiàn)象。
二、新課教學(xué)
探究點一:磁現(xiàn)象
在小學(xué)的時候中,我們就了解了簡單的磁現(xiàn)象,同學(xué)們回憶一下,有哪些現(xiàn)象?學(xué)生發(fā)言,教師可以適時補充。例如磁鐵能吸引鐵;指南針可以指南北,幫助人們辨別方向;小磁針指南北;兩磁鐵可以相吸,其中一個換另一頭就相斥等等。
磁現(xiàn)象與生產(chǎn)生活密切相關(guān),具有較高的科學(xué)研究價值。從古代開始,很多人們就致力于對磁現(xiàn)象的研究,例如司南的發(fā)明,就為當(dāng)時的航海提供了很大的便利。司南就是我國早期的指南針,由兩部分組成。一部分是天然磁石制成的勺子形狀,另一部分是水平光滑的地盤,靜止的時候勺子的長柄就會指向南方。
探究點二:認(rèn)識磁體
人們利用天然磁石制成各種形狀的磁體,它們具有共同的性質(zhì),就是能夠吸引鋼鐵一類的物質(zhì)。演示操作,得出結(jié)論。
我們把鐵、鈷、鎳片,橡皮,塑料尺等器材放在桌上擺好,用條形磁鐵和蹄形磁鐵分別接近它們,觀察到磁鐵能吸引鐵片,能微弱地吸引鈷片和鎳片,不吸引橡皮和塑料尺。磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì),磁鐵的這種性質(zhì)叫磁性,具有磁性的物質(zhì)叫作磁體。
把大頭針平鋪在一張白紙上,分別將條形磁體和蹄形磁體平放在大頭針上,然后用手輕輕將磁體提起,并輕輕抖動,觀察到磁鐵兩端能吸引較多的大頭針,而中部沒有吸引大頭針。磁體各部分的磁性強弱不同,磁體兩端的磁性最強,這兩個部位叫磁極(magneticpole)。
把條形磁體用線懸掛在鐵架臺上,或把小磁針支起,讓它在水平方向上自由轉(zhuǎn)動,觀察它的靜止方位。一端指南一端指北.懸吊著的磁體,靜止時指南的那個磁極叫作南極(southpole),又叫S極。靜止時指北的那個磁極叫作北極(northpole),又叫N極。
把兩塊條形磁體用線吊起來,用其中一塊條形磁體的N極靠近另一塊條形磁體的S極,觀察現(xiàn)象。再用這塊條形磁體的N極靠近另一塊條形磁體的N極,觀察現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)磁極相互吸引,同名磁極相互排斥。
探究點三:磁化和去磁
從剛才演示的磁鐵兩極各取一個大頭針,發(fā)現(xiàn)會有互相吸引的現(xiàn)象。或者從同一極取下的2個大頭針互相排斥。
一些物體在磁體或者電流的作用下會獲得磁性,這種現(xiàn)象就叫作磁化。你也可以試一試用磁鐵來磁化一根普通的縫衣針。
探究點四:認(rèn)識磁場
剛剛我們認(rèn)識了磁體的許多磁現(xiàn)象,下面我們把磁針拿到一個磁體的附近,它會怎么樣?為什么會這樣?先猜猜,再做,最后討論,說出結(jié)論。
同學(xué)們通過猜和做后,熱烈地討論,可能提出場(預(yù)習(xí)結(jié)果,可學(xué)生說不清什么叫場)。
小磁針到底是受到磁體的吸引力,還是說小磁針受到磁場的力的作用,到底是哪個?小磁針和磁體并未接觸,看來,在磁場周圍存在著一種物質(zhì),能夠使小磁針偏轉(zhuǎn)。但是我們卻看不見、摸不著這樣的物質(zhì)。這種物質(zhì)真的存在嗎?是的,因為我們可以根據(jù)它所表現(xiàn)出來的性質(zhì)來認(rèn)識它、感知它,證明它是確實存在的。學(xué)生們在討論:
就像風(fēng)是空氣流動形成的,電流能使燈絲發(fā)光一樣,場的作用是實實在在的。那什么是磁場?在磁體周圍存在著一種物質(zhì),它對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。
想想做做
現(xiàn)在我們把條形磁體用布包上,判斷它的磁極。把條形磁體懸掛起來,指南的是南極,指北的是北極。拿小磁針靠近條形磁鐵的一端,與小磁針北極相吸的是南極,另一端是北極。同學(xué)們的辦法很好,那么我們把小磁針放到磁體周圍將會是什么樣?
學(xué)生們把小磁針放在條形磁體和蹄形磁體周圍,觀察并討論。小磁針不指南北,指不同的方向。
從實驗中我們感覺磁場好像很復(fù)雜,為了形象地描述磁場,在物理學(xué)中,把小磁針靜止時北極所指的方向定為那點磁場的方向,那么,我們可以在磁場中放入許多小磁針,它們的分布情況和北極所指的方向就可以形象直觀地顯示出磁場的分布情況,我們用鐵屑代替小磁針來做做看。說出你是怎么做的?觀察到什么?
探究點五:描述磁場磁感線
在一塊玻璃板上均勻地撒一些鐵屑,然后把玻璃板放在條形磁體和蹄形磁體上,輕敲玻璃板,觀察鐵屑的分布。觀察到鐵屑在磁場的作用下轉(zhuǎn)動,最后有規(guī)則地排列成一條條曲線。鐵屑的分布情況可以顯示磁場的分布情況,因此我們可以仿照鐵屑的分布情況,在磁體的周圍畫一些曲線,用來方便、形象地描述磁場的情況,科學(xué)家把這樣的曲線叫作磁感線。你們思考討論一下,磁感線是什么?怎樣理解它?
在磁體周圍畫一些帶箭頭的曲線,使任一點的曲線方向都跟該點小磁針北極所指的方向一致,它們可以方便、形象地描述磁場,這樣的曲線叫磁感線。磁感線只是幫助我們描述磁場,是假想的,實際并不存在。并且磁感線的疏密可以表示磁場的強弱。
既然可以用磁感線描述磁場,磁場又有方向,那么我們看條形磁體和蹄形磁體的磁場分布,說出磁感線應(yīng)該從N極指向S極,還是應(yīng)該相反?
試一試標(biāo)出磁感線上的箭頭指向。
教師巡回檢查學(xué)生們標(biāo)的情況,同學(xué)們都標(biāo)出來了。我們認(rèn)識了磁場并知道磁場的方向和用磁感線描述磁場分布情況。
探究點六:地磁場
大家知道為什么指南針能指南北,不是指東西嗎?地理的南極和北極是不是在我們指的南北方?地理的兩極和地磁的兩極一致嗎?要想知道這些知識我們就需要來了解地磁場的存在和地磁感線的指向及分布。
地球周圍存在著磁場地磁場,地磁場的形狀跟條形磁體的磁場很相似。但是地理的兩極和地磁的兩極并不重合,地磁場北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近,所以小磁針南極指南、北極指北。就是在地磁場的作用下,小磁針才會指南北。
板書設(shè)計
16.1從永磁體談起
一、磁現(xiàn)象
1.磁性
2.磁體
3.磁極
4.磁極間的相互作用:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引
二、磁場
1.磁場
2.磁感線
三、地磁場
教學(xué)反思
本節(jié)課先是以美麗的極光將學(xué)生帶入到磁的世界,進(jìn)而引入主題,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在授課的過程中,我通過大量的實驗,給學(xué)生演示,讓學(xué)生在體驗和觀察實驗現(xiàn)象的過程中得出有關(guān)磁的相關(guān)知識。但是學(xué)生會遇到兩個難點:第一是場的概念,這是由于磁場看不見,摸不著,而又客觀存在,對初中學(xué)生不能深講,對這個問題,我只有通過實驗、比喻讓學(xué)生領(lǐng)會。第二,磁感線是學(xué)生遇到的又一難點,難在磁感線的本質(zhì)究竟是什么搞不清楚以及磁感線的分布情況。因此,我只能通過演示細(xì)鐵屑在磁場作用下有規(guī)則的排列,從而引入磁感線,使學(xué)生知道,仿照細(xì)鐵屑在磁體周圍有規(guī)則排列的圖樣而畫出的有方向的曲線,形象而又方便地表示出磁感線。
九年級物理(粵滬版)上冊知識點歸納
教案課件是每個老師工作中上課需要準(zhǔn)備的東西,大家在細(xì)心籌備教案課件中。必須要寫好了教案課件計劃,新的工作才會如魚得水!你們知道多少范文適合教案課件?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“九年級物理(粵滬版)上冊知識點歸納”,希望能對您有所幫助,請收藏。
九年級物理(粵滬版)上冊知識點歸納1.、靜電現(xiàn)象:
⑴摩擦可以使物體帶電,帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)。
⑵摩擦起電實質(zhì):電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,使物體顯示出帶電的狀態(tài)。
⑶正電荷:與絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷相同,叫正電荷;負(fù)電荷:與毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷相同,叫負(fù)電荷。
⑷電荷間的相互作用:同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。
⑸要知道物體是否帶電,可使用驗電器;驗電器的原理:同種電荷互相排斥。
⑹閃電是一種瞬間發(fā)生的大規(guī)模放電現(xiàn)象。
2、電路:用導(dǎo)線把電源、用電器、開關(guān)等連接起來組成的電的路徑。
⑴各元件的作用:用電器:利用電來工作。電源:供電;開關(guān):控制電路通斷;導(dǎo)線:連接電路,形成電流的路徑;
⑵短路:導(dǎo)線不經(jīng)過用電器直接跟電源兩極連接的電路,叫短路。整個電路短路是指電源兩端短接,這時整個電路電阻很小,電流很大,電路強烈發(fā)熱,會損壞電源甚至引起火災(zāi)。做實驗時,一定要避免短路;家庭用電時也要注意防止短路。
⑶畫的電路圖說明注意事項:⑴用統(tǒng)一規(guī)定的符號;⑵連線要橫平豎直;⑶線路要簡潔、整齊、美觀。
⑷通路是指閉合開關(guān)接通電路,電流流過用電器,使用電器進(jìn)行工作的狀態(tài)。斷路是指電路被切斷,電路中沒有電流通過的狀態(tài)。
⑸串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的區(qū)別
(識別串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的方法:⑴路徑法⑵拆除法⑶支點法)
特點
連接方式
開關(guān)
有無
分支
用電器
串聯(lián)
電路
等流(電流處處相等)
分壓
用電器
順次連接
控制整個電路
只有
一條路徑
互相
影響
并聯(lián)
電路
等壓
分流(干路中的電流等于各支路電流之和)
用電器
并列連接
干路開關(guān)控制整個電路,
支路開關(guān)只控制本支路。
至少
兩條支路
互不
影響
3、電流是指電荷的定向移動。電流的大小稱為電流強度(簡稱電流,符號為I),國際單位是安培,符號為A。電流方向規(guī)定:正電荷運動的方向為電流方向,自由電子移動的方向與電流方向相反。
⑴電流表的讀數(shù):一看量程,二算分度值,三讀數(shù)。
⑵電流表的接法:①電流表必須串聯(lián)在電路中;②使電流從電流表的“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出;③通過電流表的電流不能超過其量程;④嚴(yán)禁將電流表與電源或用電器并聯(lián)。(注意:①在不超過最大測量值的情況下,應(yīng)盡量使用較小的量程測量,對于同一個電流表來說,量程越小測量結(jié)果越精確;②在不能估計被測電流大小的情況下,可先用最大的量程試觸,根據(jù)情況選用合適的量程。)
⑶串聯(lián)電路的電流特點:串聯(lián)電路中的電流處處相等;并聯(lián)電路中的電流特點:并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路電流之和。
4、電壓的單位:伏、千伏、毫伏。電源是提供電壓的裝置,電壓使電荷定向移動形成電流原因.
⑴生活中常見的電壓值:一節(jié)干電池電壓1.5V;一節(jié)蓄電池電壓2V;我國生活用電電壓220V;對人體安全電壓≤36V。
⑵串聯(lián)電路中的電壓規(guī)律:串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電壓之和;并聯(lián)電路中的電壓規(guī)律:并聯(lián)電路中各支路的電壓相等。
5、物理學(xué)中把導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小叫電阻。電阻的符號:R
⑴電阻的單位:歐姆;符號:Ω
⑵單位換算關(guān)系:1MΩ=1000kΩ1kΩ=1000Ω
6、導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)
⑴長度相同、橫截面積相同,材料不同,電阻不同;
⑵材料相同、長度相同,橫截面積越大,電阻越小。
⑶材料相同、橫截面積相同,長度越長,電阻越大;
⑷對大多數(shù)導(dǎo)體來說,溫度越高,電阻越大。
7、保持阻值不變的電阻簡稱定值電阻??梢哉{(diào)節(jié)變化的電阻簡稱可變電阻
8、滑動變阻器的結(jié)構(gòu):
⑴金屬桿:金屬桿的電阻很小,其兩端接線柱間的電阻值幾乎為零,可以忽略不計;
⑵電阻絲:圓筒上纏繞的是表面涂有絕緣層的電阻絲,其阻值較大,標(biāo)牌上所標(biāo)的“50Ω”即指電阻絲兩端接線柱間的電阻值;
⑶滑片:滑片可以在金屬桿上左右移動,滑片的上部與金屬桿相連,下端通過電阻絲的接觸滑道(刮去絕緣層的部分)與電阻絲相連通。
⑷接線柱:有四個接線柱,一上一下接入電路時,能起到變阻作用。連接電路時,要斷開開關(guān),滑動變阻器的滑片要調(diào)到阻值最大的位置
⑸滑動變阻器的原理:通過改變連入電路的電阻絲的長度來改變接入電路中電阻的大小。
9、歐姆定律:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比.歐姆定律公式:I=U/R歐姆定律公式變形式:U=IRR=U/IR
10、歐姆定律的物理意義:揭示了“導(dǎo)體中的電流由導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻決定”這一制約關(guān)系。
11、伏安法測電阻:把導(dǎo)體接入電路,使導(dǎo)體中通過電流,用電壓表測出燈泡兩端的電壓,用電流表測出通過燈泡的電流,再用歐姆定律公式算出燈泡的電阻。
12、物理學(xué)中規(guī)定:作用在物體上的力,使物體在力的方向上通過了一段距離,就說這個力對物體做了機械功(簡稱“做功”)
13、做功的兩個必要的因素:
(1)作用在物體上的力;
(2)物體在力的方向上通過的距離。
14、功的計算方法:
定義:力對物體做的功,等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。
公式:功=力×距離,即W=F·s
單位:在國際單位制中,功W的單位:?!っ?N·m)或焦耳(J)
1J的物理意義:1N的力,使物體力的方向上通過1m的距離所做的功為1J。
即:1J=1N×1m=1N·m
注意:在運算過程中,力F的單位:牛(N);距離s的單位:米(m);
15、機械功原理
⑴使用機械只能省力或省距離,但不能省功。
⑵機械功原理是機械的重要定律,是能量守恒在機械中的體現(xiàn)。
16、⑴功率概念:物理學(xué)中,把單位時間里做的功叫做功率。
⑵功率的物理意義:功率是表示做功快慢的物理量。
⑶功率計算公式:功率=功/時間符號表達(dá)式:P=W/t
⑷功率的單位:在國際單位制中,功的單位是焦耳,時間的單位是秒,功率的單位是焦耳/秒,它有一個專門名稱叫瓦特,簡稱瓦,符號是W,這個單位是為了紀(jì)念英國物理學(xué)家瓦特而用他的名字命名的。1W=1J/s
17、⑴機械效率的定義:有用功與總功的比。
⑵公式:
⑶有用功(W有用):克服物體的重力所做的功。
⑷額外功(W額外):克服機械自身的重力和摩擦力所做的功。
⑸總功(W總):動力對機械所做的功。
⑹總功等于用功和額外功的總和,即W總=W有用+W額外。
18、“能量”的概念:物體具有做功的本領(lǐng),就說物體具有能。
總結(jié):在物理學(xué)中,能量和做功有密切的聯(lián)系,能量反映了物體做功的本領(lǐng)。一個物體能做的功越多,這個物體的能量就越大。
⑴動能:物體由于運動而具有的能。
⑵重力勢能:物體由于被舉高而具有的能。
⑶彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。
質(zhì)量相同時,速度越大的物體能做的功越多,表明它具有的動能越大;
速度相同時,質(zhì)量越大的物體能做的功越多,表明它具有的動能大。
物體被舉得越高,質(zhì)量越大,它具有的重力勢能就越大。
物體具有的動能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的。
19、內(nèi)能與熱量
⑴內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和叫內(nèi)能。
⑵物體的內(nèi)能與溫度有關(guān):物體的溫度越高,分子運動速度越快,內(nèi)能就越大。
⑶熱運動:物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動。
⑷改變物體內(nèi)能的方法:做功和熱傳遞,這兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的。
⑸物體對外做功,物體的內(nèi)能減??;外界對物體做功,物體的內(nèi)能增大。
⑹物體吸收熱量,當(dāng)溫度升高時,物體內(nèi)能增大;物體放出熱量,當(dāng)溫度降低時,物體內(nèi)能減小。
⑺所有能量的單位都是:焦耳。
⑻熱量(Q):在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫熱量。(物體含有多少熱量的說法是錯誤的)
⑼比熱(c):單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱。
⑽比熱是物質(zhì)的一種屬性,它不隨物質(zhì)的體積、質(zhì)量、形狀、位置、溫度的改變而改變,只要物質(zhì)相同,比熱就相同。
⑾比熱的單位是:焦耳/(千克·℃),讀作:焦耳每千克攝氏度。
⑿水的比熱是:C=4.2×103焦耳/(千克·℃),它表示的物理意義是:每千克的水當(dāng)溫度升高(或降低)1℃時,吸收(或放出)的熱量是4.2×103焦耳。
⒀熱量的計算:①Q(mào)吸==cm(t-t0)=cm△t升(Q吸是吸收熱量,單位是焦耳;c是物體比熱,單位是:焦/(千克·℃);m是質(zhì)量;t0是初始溫度;t是后來的溫度。)
②Q放=cm(t0-t)=cm△t降
⒁能量守恒定律:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變。
20、內(nèi)能與熱機
⑴燃燒值q:1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫熱值。單位是:焦耳/千克。
⑵燃料燃燒放出熱量計算:Q放=qm;(Q放是熱量,單位是:焦耳;q是熱值,單位是:焦/千克;m是質(zhì)量,單位是:千克。),有時候氣體的熱值可以用Q放=qv計算(Q放是熱量,單位是:焦耳;q是熱值,單位是:焦/立方米;v是體積,單位是:立方米。)
⑶利用內(nèi)能可以加熱,也可以做功。
⑷內(nèi)燃機可分為汽油機和柴油機,它們一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。一個工作循環(huán)中對外做功1次,活塞往復(fù)2次,曲軸飛輪轉(zhuǎn)2周。
⑸熱機的效率:用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比,叫熱機的效率。熱機的效率是熱機性能的一個重要指標(biāo)。
⑹在熱機的各種損失中,廢氣帶走的能量最多,設(shè)法利用廢氣的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
21、簡單的磁現(xiàn)象
⑴磁性:物體吸引鐵、鎳、鈷等物質(zhì)的性質(zhì)。
⑵磁體:具有磁性的物體叫磁體。它有指向性:指南北。
⑶磁極:磁體上磁性最強的部分叫磁極。
①任何磁體都有兩個磁極,一個是北極(N極);另一個是南極(S極)
②磁極間的作用:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引。
⑷磁化:使原來沒有磁性的物體帶上磁性的過程。
⑸磁體周圍存在著磁場,磁極間的相互作用就是通過磁場發(fā)生的。
⑹磁場的基本性質(zhì):對入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。
⑺磁場的方向:在磁場中的某一點,小磁針靜止時北極所指方向就是該點磁場方向。
⑻磁感線:描述磁場的強弱和方向而假想的曲線。磁體周圍的磁感線是從它北極出來,回到南極。(磁感線是不存在的,用虛線表示,且不相交)
⑼磁場中某點的磁場方向、磁感線方向、小磁針靜止時北極指的方向相同。
⑽地磁的北極在地理位置的南極附近;而地磁的南極則在地理位置的北極附近。(地磁的南北極與地理的南北極并不重合,它們的交角稱磁偏角,這是我國學(xué)者:沈括最早記述這一現(xiàn)象。)
38、電流的磁場
⑴奧斯特實驗證明:通電導(dǎo)線周圍存在磁場。
⑵安培定則:用右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中電流方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極(N極)。
⑶安培定則的易記易用:入線見,手正握;入線不見,手反握。大拇指指的一端是北極(N極)。(小強法則:小強前進(jìn)方向的左側(cè)是北極(N極))
⑷通電螺線管的性質(zhì):①通過電流越大,磁性越強;②線圈匝數(shù)越多,磁性越強;③插入軟鐵芯,磁性大大增強;④通電螺線管的極性可用電流方向來改變。
⑸電磁鐵:內(nèi)部帶有鐵芯的螺線管就構(gòu)成電磁鐵。
⑹電磁鐵的特點:①磁性的有無可由電流的通斷來控制;②磁性的強弱可由改變電流大小和線圈的匝數(shù)來調(diào)節(jié);③磁極可由電流方向來改變。
⑺電磁繼電器:實質(zhì)上是一個利用電磁鐵來控制的開關(guān)。它的作用可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作,利用低電壓、弱電流來控制高電壓、強電流。還可實現(xiàn)自動控制。
⑻電話基本原理:振動→強弱變化電流→振動
從勾股定理談起
第十三講從勾股定理談起
勾股定理揭示了直角三角形三邊之間的關(guān)系,大約在公元前1100多年前,商高已經(jīng)證明了普通意義下的勾股定理,在國外把勾股定理稱為“畢達(dá)哥拉斯定理”.
勾股定理是平面幾何中一個重要定理,其廣泛的應(yīng)用體現(xiàn)在:勾股定理是現(xiàn)階段線段計算、證明線段平方關(guān)系的主要方法,運用勾股定理的逆定理,通過計算也是證明兩直線垂直位置關(guān)系的一種有效手段.
直角三角形是一類特殊三角形,有著豐富的性質(zhì):兩銳角互余(角的關(guān)系)、勾股定理(邊的關(guān)系),30°角所對的直角邊等于斜邊的一半(邊角關(guān)系),這些性質(zhì)在求線段的長度、證明線段倍分關(guān)系、證明線段平方關(guān)系等方面有廣泛的應(yīng)用.
例題求解
【例1】如圖,以等腰直角三角形ABC的斜邊AB為邊向內(nèi)作等邊△ABD,連結(jié)DC,以DC為邊作等邊△DCE,B、E在CD的同側(cè),若AB=,則BE=.
(重慶市中考題)
思路點撥因BE不是直角三角形的邊,故不能用勾股定理直接計算,需找出與BE相等的線段轉(zhuǎn)化問題.
注千百年來,勾股定理的證明吸引著數(shù)學(xué)愛好者,目前有400多種證法,許多證法的共同特點是通過弦圖的割補、借助面積加以證明,美國第20任總統(tǒng)加菲爾德(1831—1881)曾給出一個簡單證法.
勾股定理的發(fā)現(xiàn)是各族人民早期文明的特征,有人建議,將來與“外星人”交往,可以把勾股定理轉(zhuǎn)化為光電訊號,傳向異域,他們一定懂得勾股定理.
現(xiàn)已確定的2002年8月在北京舉行的國際數(shù)學(xué)家大會的會標(biāo)來源于弦圖的圖案.
【例2】2002年8月在北京召開的國際數(shù)學(xué)家大會會標(biāo)取材于我國古代數(shù)學(xué)家趙爽的《勾股圓方圖》,它是由四個全等的直角三角形與中間的小正方形拼成的一個大正方形(如圖所示).如果大正方形的面積是13,小正方形的面積是1,直角三角形的較短直角邊為a,較長直角邊為b,那么(a+b)2的值為()
A.13B.19C.25D.169
(山東省中考題)
思路點撥利用勾股定理、面積關(guān)系建立a、b的方程組.
【例3】如圖,P為△ABC邊BC上的一點,且PC=2PB,已知∠ABC=45°,∠APC=60°,求∠ACB的度數(shù).
(“祖沖之杯”邀請賽試題)
思路點撥不可能簡單地由角的關(guān)系推出∠ACB的度數(shù),解本例的關(guān)鍵是由條件構(gòu)造出含30°角的直角三角形.
【例4】如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,設(shè)AC=b,BC=a,AB=c,CD=h.
求證:(1);
(2);
(3)以、、為邊的三角形,是直角三角形.
思路點撥(1)只需證明,從左邊推導(dǎo)到右邊;(2)證明(;(3)證明.在證明過程中,注意面積關(guān)系式的應(yīng)用.
【例5】一個直角三角形的邊長都是整數(shù),它的面積和周長的數(shù)值相等,這樣的直角三角形是否存在?若存在,確定它三邊的長,若不存在,說明理由.
(北京市競賽題)
思路點撥假設(shè)存在符合條件的直角三角形,它的三邊長為a、b、c,其中c為斜邊,則,于是將存在性問題的討論轉(zhuǎn)化為求方程組的解.
注當(dāng)勾股定理不能直接運用時,常需要通過等線段的代換、作輔助垂線等途徑,為勾股定理的運用創(chuàng)造必要的條件,有時又需要由線段的數(shù)量關(guān)系去判斷線段的位置關(guān)系,這就需要熟悉一些常用的勾股數(shù)組.
從代數(shù)角度,考察方程的正整數(shù)解,古代中國人發(fā)現(xiàn)了“勾三股,四弦五”,古希臘人找到了這個方程的全部整數(shù)解(用代數(shù)式表示的勾股數(shù)組).
17世紀(jì),法國數(shù)學(xué)家費爾馬提出猜想:當(dāng)≥3時,方程無正整數(shù)解.
1994年,曼國普林斯頓大學(xué)維爾斯教授歷盡艱辛證明了這個猜想,被譽為20世紀(jì)最偉大的成果.
一般地,在有等邊三角形、正方形的條件下,可將圖形旋轉(zhuǎn)60°或90°,旋轉(zhuǎn)過程中角度、線段的長度保持不變,在新的位置上分散的條件相對集中,以便挖掘隱含條件,探求解題思路.
學(xué)力訓(xùn)練
1.如圖,AD是△ABC的中線,∠ADC=45°,把△ACD沿AD對折,點C落在點C′的位置,則BC′與BC之間的數(shù)量關(guān)系是.(山西省中考題)
2.如圖,△ABC是直角三角形,BC是斜邊,將△ABP繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)后,能與△ACP重合,若AP=3,則PP′的長等于.
3.如圖,已知AB=13,BC=14,AC=15,AD⊥BC于D,則AD=.
(武漢市選拔賽試題)
4.如圖,四邊形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm,CD=12㎝,DA=13cm,且∠ABC=90°,則四邊形ABCD的面積是cm2.
5.如圖,一個長為10米的梯子,斜靠在墻上,梯子的頂端距地面的垂直距離為8米,如果梯子的頂端下滑1米,那么,梯子底端的滑動距離()
A.等于1米B.大于l米C.小于l米D.不確定
(寧波市中考題)
6.如果一個三角形的一條邊是另一條邊的2倍,并且有一個角是30°,那么這個三角形的形狀是()
A.直角三角形B.鈍角三角形C.銳角三角形D.不能確定
7.在四邊形ABCD中,∠A=60°,∠B=∠D=90°,BC=2,CD=3,則AB=()
8.在由單位正方形組成的網(wǎng)格圖中標(biāo)出了AB,CD,EF,GH四條線段,其中能構(gòu)成一個直角三角形三邊的線段是()
A.CD,EF,GHB.AB,CD,EFC.AB,CD,GHD.AB,EF,GH
(北京市競賽題)
9.如圖,正方形網(wǎng)格中的每個小正方形邊長都是1,每個小格的頂點叫做格點,以格點為頂點分別按下列要求畫三角形:(1)使三角形的三邊長分別為3,2,;(2)使三角形為鈍角三角形且面積為4.
(吉林省中考題)
10.如圖,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,MN垂直平分AB,求證:CM=2BM.
(南道市中考題)
11.如圖,在Rt△ABC中,∠A=90°,D為斜邊BC中點,DE⊥DF,求證:.
12.如圖,在△ABC中,AB=5,AC=13,邊BC上的中線AD=6,則BC的長為.
(湖北省預(yù)賽試題)
13.如圖,設(shè)P是等邊△ABC內(nèi)的一點,PA=3,PB=4,PC=5,則∠APB的度數(shù)是.
14.如圖,一個直角三角形的三邊長均為正整數(shù),已知它的一條直角邊的長恰是1997,那么另一條直角邊的長為.
15.若△ABC的三邊a、b、c滿足條件:,則這個三角形最長邊上的高為.
16.在銳角△ABC中,已知某兩邊a=1,b=3,那么第三邊的變化范圍是()
A.2c4B.2c≤3C.2c<c<
(“祖沖之杯”邀請賽試題)
17.如圖,用3個邊長為l的正方形組成一個對稱圖形,則能將其完全覆蓋的圓的最小半徑為()
A.B.C.D.
(天津市競賽題)
18.△ABC三邊BC、CA、AB的長分別為a、b、c,這三邊的高依次為、、,若a≤,b≤,則這個三角形為()
A.等邊三角形B.等腰非直角三角形C.直角非等腰三角形D.等腰直角三角形
(武漢市選拔賽試題)
19.如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AF平分∠CAB交CD于E,交CB于F,且EG∥AB交CB于G,則CF與CB的大小關(guān)系是()
A.CFGBB.CF=GBC.GFGBD.無法確定
20.如圖,已知△ABC是等腰直角三角形,AB=AC,D是斜邊BC的中點,F(xiàn)、F分別是AB、AC邊上的點,且DF⊥DF,若BE=12,CF=5,求△DEF的面積.
21.如圖,在△ABC中,AB=AC,(1)若P是BC邊上的中點,連結(jié)AP,求證:BP×CP=AB2一AP2;(2)若P是BC邊上任意一點,上面的結(jié)論還成立嗎?
若成立,請證明,若不成立,請說明理由;(3)若P是BC邊延長線上一點,線段AB、AP、BP、CP之間有什么樣的關(guān)系?請證明你的結(jié)論.
22.如圖,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,E、F分別是BC上兩點,若∠EAF=45°,試推斷BE、CF、EF之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
23.如圖,∠ACB=90°,AD是∠CAB的平分線,BC=4,CD=,求AC的長.
(河南省競賽題)
24.(1)四年一度的國際數(shù)學(xué)家大會于2002年8月20日在北京召開.大會會標(biāo)如圖甲.它是由四個相同的直角三角形與中間的小正方形拼成的一個大正方形.
若大正方形的面積為13,每個直角三角形兩直角邊的和是5,求中間小正方形的面積.
(2)現(xiàn)有一張長為6.5cm.寬為2㎝的紙片,如圖乙,請你將它分割成6塊,再拼合成一個正方形.(要求:先在圖乙中畫出分割線,再畫出拼成的正方形并標(biāo)明相應(yīng)數(shù)據(jù))
(煙臺市中考題)
25.如圖,在四邊形ABCD中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=CD,求證:BD2=AB2+BC2.
(北京市競賽題)