高一物理必修2教案
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高一物理必修2教案1
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律的基礎(chǔ)上,研究有重力、彈簧彈力以外其它力做功的情況,學(xué)習(xí)處理這類問(wèn)題的方法。
2.對(duì)功和能及其關(guān)系的理解和認(rèn)識(shí)是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)是本章教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)。通過(guò)本節(jié)教學(xué)使學(xué)生更加深入理解功和能的關(guān)系,明確物體機(jī)械能變化的規(guī)律,并能應(yīng)用它處理有關(guān)問(wèn)題。
3.通過(guò)本節(jié)教學(xué),使學(xué)生能更加全面、深入認(rèn)識(shí)功和能的關(guān)系,為學(xué)生今后能夠運(yùn)用功和能的觀點(diǎn)分析熱學(xué)、電學(xué)知識(shí),為學(xué)生更好理解自然界中另一重要規(guī)律——能的轉(zhuǎn)化和守恒定律打下基礎(chǔ)。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解物體機(jī)械能變化的規(guī)律,掌握應(yīng)用這一規(guī)律解決問(wèn)題的方法。在此基礎(chǔ)上,深入理解和認(rèn)識(shí)功和能的關(guān)系。
2.本節(jié)教學(xué)實(shí)質(zhì)是滲透功能原理的觀點(diǎn),在教學(xué)中不必出現(xiàn)功能原理的名稱。功能原理內(nèi)容與動(dòng)能定理的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn),要解決這一難點(diǎn)問(wèn)題,必須使學(xué)生對(duì)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”的認(rèn)識(shí),從籠統(tǒng)、膚淺地了解深入到十分明確認(rèn)識(shí)“某種形式能的變化,用什么力做功去量度”。
3.對(duì)功、能概念及其關(guān)系的認(rèn)識(shí)和理解,不僅是本節(jié)、本章教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是中學(xué)物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。通過(guò)本節(jié)教學(xué)應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到,在今后的學(xué)習(xí)中還將不斷對(duì)上述問(wèn)題作進(jìn)一步的分析和認(rèn)識(shí)。
三、教具
投影儀、投影片等。
四、主要教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
結(jié)合復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律引入新課。
提出問(wèn)題:
1.機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及物體機(jī)械能守恒的條件各是什么?
評(píng)價(jià)學(xué)生回答后,教師進(jìn)一步提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生思考。
2.如果有重力、彈簧彈力以外其它力對(duì)物體做功,物體的機(jī)械能如何變化?物體機(jī)械能的變化和哪些力做功有關(guān)呢?物體機(jī)械能變化的規(guī)律是什么呢?
教師提出問(wèn)題之后引起學(xué)生的注意,并不要求學(xué)生回答。在此基礎(chǔ)上教師明確指出:
機(jī)械能守恒是有條件的。大量現(xiàn)象表明,許多物體的機(jī)械能是不守恒的。例如從車(chē)站開(kāi)出的車(chē)輛、起飛或降落的飛機(jī)、打入木塊的子彈等等。
分析上述物體機(jī)械能不守恒的原因:從車(chē)站開(kāi)出的車(chē)輛機(jī)械能增加,是由于牽引力(重力、彈力以外的力)對(duì)車(chē)輛做正功;射入木塊后子彈的機(jī)械能減少,是由于阻力對(duì)子彈做負(fù)功。
重力和彈力以外的其它力對(duì)物體做功和物體機(jī)械能變化有什么關(guān)系,是本節(jié)要研究的中心問(wèn)題。
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
提出問(wèn)題:下面我們根據(jù)已掌握的動(dòng)能定理和有關(guān)機(jī)械能的知識(shí),分析物體機(jī)械能變化的規(guī)律。
1.物體機(jī)械能的變化
問(wèn)題:質(zhì)量m的小滑塊受平行斜面向上拉力F作用,沿斜面從高度h1上升到高度h2處,其速度由v1增大到v2,如圖所示,分析此過(guò)程中滑塊機(jī)械能的變化與各力做功的關(guān)系。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)一步分析、探討小滑塊機(jī)械能變化與做功的關(guān)系。歸納學(xué)生分析,明確:
選取斜面底端所在平面為參考平面。根據(jù)動(dòng)能定理∑W=ΔEk,有
由幾何關(guān)系,有sinθ?L=h2-h1
即FL-fL=E2-E1=ΔE
引導(dǎo)學(xué)生理解上式的物理意義。在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上教師明確指出:
(1)有重力、彈簧彈力以外的其它力對(duì)物體做功,是使物體機(jī)械能發(fā)生變化的原因;
(2)重力和彈簧彈力以外其它力對(duì)物體所做功的代數(shù)和,等于物體機(jī)械能的變化量。這是物體機(jī)械能變化所遵循的基本規(guī)律。
2.對(duì)物體機(jī)械能變化規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)
(1)物體機(jī)械能變化規(guī)律可以用公式表示為W外=E2-E1或W外=ΔE
其中W外表示除重力、彈簧彈力以外其它力做功的代數(shù)和,E1、E2分別表示物體初、末狀態(tài)的機(jī)械能,ΔE表示物體機(jī)械能變化量。
(2)對(duì)W外=E2-E1進(jìn)一步分析可知:
(i)當(dāng)W外>0時(shí),E2>E1,物體機(jī)械能增加;當(dāng)W外<0時(shí),E2
(ii)若W外=0,則E2=E1,即物體機(jī)械能守恒。由此可以看出,W外=E2-E1是包含了機(jī)械能守恒定律在內(nèi)的、更加普遍的功和能關(guān)系的表達(dá)式。
(3)重力、彈簧彈力以外其它力做功的過(guò)程,其實(shí)質(zhì)是其它形式的能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。
例1.質(zhì)量4.0×103kg的汽車(chē)開(kāi)上一山坡。汽車(chē)沿山坡每前進(jìn)100m,其高度升高2m。上坡時(shí)汽車(chē)速度為5m/s,沿山坡行駛500m后速度變?yōu)?0m/s。已知車(chē)行駛中所受阻力大小是車(chē)重的0.01倍,試求:(1)此過(guò)程中汽車(chē)所受牽引力做功多少?(2)汽車(chē)所受平均牽引力多大?取g=10m/s2。本題要求用物體機(jī)械能變化規(guī)律求解。
引導(dǎo)學(xué)生思考與分析:
(1)如何依據(jù)W外=E2-E1求解本題?應(yīng)用該規(guī)律求解問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題?
(2)用W外=E2-E1求解本題,與應(yīng)用動(dòng)能定理∑W=Ek2-Ek1有什么區(qū)別?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,教師明確給出例題求解的主要過(guò)程:
取汽車(chē)開(kāi)始時(shí)所在位置為參考平面,應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律W外=E2-E1解題時(shí),要著重分析清楚重力、彈力以外其它力對(duì)物體所做的功,以及此過(guò)程中物體機(jī)械能的變化。這既是應(yīng)用此規(guī)律解題的基本要求,也是與應(yīng)用動(dòng)能定理解題的重要區(qū)別。
例2.將一個(gè)小物體以100J的初動(dòng)能從地面豎直向上拋出。物體向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)某一位置P時(shí),它的動(dòng)能減少了80J,此時(shí)其重力勢(shì)能增加了60J。已知物體在運(yùn)動(dòng)中所受空氣阻力大小不變,求小物體返回地面時(shí)動(dòng)能多大?
引導(dǎo)學(xué)生分析思考:
(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(包括上升和下落),什么力對(duì)小物體做功?做正功還是做負(fù)功?能否知道這些力對(duì)物體所做功的比例關(guān)系?
(2)小物體動(dòng)能、重力勢(shì)能以及機(jī)械能變化的關(guān)系如何?每一種形式能量的變化,應(yīng)該用什么力所做的功量度?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,教師明確指出:
(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力和阻力對(duì)小物體做功。
(2)小物體動(dòng)能變化用重力、阻力做功的代數(shù)和量度;重力勢(shì)能的變化用重力做功量度;機(jī)械能的變化用阻力做功量度。
(3)由于重力和阻力大小不變,在某一過(guò)程中各力做功的比例關(guān)系可以通過(guò)相應(yīng)能量的變化求出。
(4)根據(jù)物體的機(jī)械能E=Ek+Ep,可以知道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí),物體動(dòng)能變化量大小ΔEk=80J,機(jī)械能變化量大小ΔE=20J。
例題求解主要過(guò)程:
上升到點(diǎn)時(shí),物體機(jī)械能損失量為
由于物體所受阻力大小不變,下落過(guò)程中物體損失的機(jī)械能與上升過(guò)程相同,因此下落返回地面時(shí),物體的動(dòng)能大小為
E′k=Ek0-2ΔE′=50J
本例題小結(jié):
通過(guò)本例題分析,應(yīng)該對(duì)功和能量變化有更具體的認(rèn)識(shí),同時(shí)應(yīng)注意學(xué)習(xí)綜合運(yùn)用動(dòng)能定理和物體機(jī)械能變化規(guī)律解決問(wèn)題的方法。
思考題(留給學(xué)生課后練習(xí)):
(1)運(yùn)動(dòng)中物體所受阻力是其重力的幾分之幾?
(2)物體經(jīng)過(guò)P點(diǎn)后還能上升多高?是前一段高度的幾分之幾?
五、課堂小結(jié)
本小結(jié)既是本節(jié)課的第3項(xiàng)內(nèi)容,也是本章的小結(jié)。
3.功和能
(1)功和能是不同的物理量。能是表征物理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,物體運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生變化,物體的能都相應(yīng)隨之變化;做功是使物體能量發(fā)生變化的一種方式,物體能量的變化可以用相應(yīng)的力做功量度。
(2)力對(duì)物體做功使物體能量發(fā)生變化,不能理解為功變成能,而是通過(guò)力做功的過(guò)程,使物體之間發(fā)生能量的傳遞與轉(zhuǎn)化。
(3)力做功可以使物體間發(fā)生能的傳遞與轉(zhuǎn)化,但能的總量是保持不變的。自然界中,物體的能量在傳遞、轉(zhuǎn)化過(guò)程中總是遵循能量守恒這一基本規(guī)律的。
六、說(shuō)明
本節(jié)內(nèi)容的處理應(yīng)根據(jù)學(xué)生具體情況而定,學(xué)生基礎(chǔ)較好,可介紹較多內(nèi)容;學(xué)生基礎(chǔ)較差,不一定要求應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律解題,只需對(duì)功和能關(guān)系有初步了解即可。
高一物理必修2教案2
一、引入新課
演示實(shí)驗(yàn):讓物塊在旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)上盡可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
教師:物塊為什么可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?這節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
(設(shè)計(jì)意圖:從實(shí)驗(yàn)引入,激發(fā)學(xué)生的好奇心,活躍課堂氣氛。)
二、新課教學(xué)
(一)向心力
1.向心力的概念
學(xué)生:在教師引導(dǎo)下對(duì)物塊進(jìn)行受力分析:物塊受到重力、摩擦力與支持力。
教師:物塊所受到的合力是什么?
學(xué)生:重力與支持力相互抵消,合力就是摩擦力。
教師:這個(gè)合力具有怎樣的特點(diǎn)?
學(xué)生:思考并回答:方向指向圓周運(yùn)動(dòng)的圓心。
教師:得出向心力的定義:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的指向圓心的合力。
(做好新舊知識(shí)的銜接,使概念的得出自然、流暢。)
2.感受向心力
學(xué)生:學(xué)生手拉著細(xì)繩的一端,使帶細(xì)繩的鋼球在水平面內(nèi)盡可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
教師:鋼球在水平面內(nèi)盡可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),什么力使鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)?
學(xué)生:對(duì)鋼球進(jìn)行受力分析,發(fā)現(xiàn)拉力使鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)。
(設(shè)計(jì)意圖:利用常見(jiàn)的小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親身體驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)向心力的感性認(rèn)識(shí)。)
教師:也就是說(shuō),鋼球受到的拉力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。大家動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并猜想:拉力的大小與什么因素有關(guān)?
學(xué)生:動(dòng)手體驗(yàn)并猜想:拉力的大小可能與鋼球的質(zhì)量m、線速度的v、角速度
高一物理必修2教案3
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.知道滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生的條件,會(huì)正確判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。
2.會(huì)用公式F=μFN計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小,知道影響動(dòng)摩擦因數(shù)的大小因素。
3.知道靜摩擦力的產(chǎn)生條件,能判斷靜摩擦力的有無(wú)以及大小和方向。
4.理解靜摩擦力。能根據(jù)二力平衡條件確定靜摩擦力的大小。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):
1.滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,并會(huì)用F摩=μFN解決具體問(wèn)題。
2.靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,正確理解靜摩擦力的概念。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
1.正壓力FN的確定。
2.靜摩擦力的有無(wú)、大小的判定。
主要內(nèi)容:
一、摩擦力
一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滑動(dòng)時(shí),或者在另一個(gè)物體上有滑動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)我們會(huì)感到它們之間有相互阻礙的作用,這就是摩擦,這種情況下產(chǎn)生力我們就稱為摩擦力。固體、液體、氣體的接觸面上都會(huì)有摩擦作用。
二、滑動(dòng)摩擦力
1.產(chǎn)生:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)于另一個(gè)物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力稱為滑動(dòng)摩擦力。
2.產(chǎn)生條件:相互接觸、相互擠壓、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、表面粗糙。
①兩個(gè)物體直接接觸、相互擠壓有彈力產(chǎn)生。
摩擦力與彈力一樣屬接觸作用力,但兩個(gè)物體直接接觸并不擠壓就不會(huì)出現(xiàn)摩擦力。擠壓的效果是有壓力產(chǎn)生。壓力就是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體表面的垂直作用力,也叫正壓力,壓力屬?gòu)椓Γ梢郎弦还?jié)有關(guān)彈力的知識(shí)判斷有無(wú)壓力產(chǎn)生。
②接觸面粗糙。當(dāng)一個(gè)物體沿另一物體表面滑動(dòng)時(shí),接觸面粗糙,各凹凸不平的部分互相嚙合,形成阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,即為摩擦力。凡題中寫(xiě)明“接觸面光滑”、“光滑小球”等,統(tǒng)統(tǒng)不考慮摩擦力(“光滑”是一個(gè)理想化模型)。
③接觸面上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
特別注意:“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”與“物體運(yùn)動(dòng)”不是同一概念,“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”是指受力物體相對(duì)于施力物體(以施力物體為參照物)的位置發(fā)生了改變;而“物體的運(yùn)動(dòng)”一般指物體相對(duì)地面的位置發(fā)生了改變。
3.方向:總與接觸面相切,且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
這里的“相對(duì)”是指相互接觸發(fā)生摩擦的物體,而不是相對(duì)別的物體。滑動(dòng)摩擦力的方向跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反,但并非一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。
4.大小:與壓力成正比F=μFN
①壓力FN與重力G是兩種不同性質(zhì)的力,它們?cè)诖笮∩峡梢韵嗟龋部梢圆坏龋部梢院翢o(wú)關(guān)系,用力將物塊壓在豎直墻上且讓物塊沿墻面下滑,物塊與墻面間的壓力就與物塊重力無(wú)關(guān),不要一提到壓力,就聯(lián)想到放在水平地面上的物體,認(rèn)為物體對(duì)支承面的壓力的大小一定等于物體的重力。
②μ是比例常數(shù),稱為動(dòng)摩擦因數(shù),沒(méi)有單位,只有大小,數(shù)值與相互接觸的______、接觸面的______程度有關(guān)。在通常情況下,μ<1。
③計(jì)算公式表明:滑動(dòng)摩擦力F的大小只由μ和FN共同決定,跟物體的運(yùn)動(dòng)情況、接觸面的大小等無(wú)關(guān)。
5.滑動(dòng)摩擦力的作用點(diǎn):在兩個(gè)物體的接觸面上的受力物體上。
問(wèn)題:1.相對(duì)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別?請(qǐng)舉例說(shuō)明。
2.壓力FN的值一定等于物體的重力嗎?請(qǐng)舉例說(shuō)明。
3.滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積有關(guān)嗎?
4.滑動(dòng)摩擦力的大小跟物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)嗎?
三、靜摩擦力
1.產(chǎn)生:兩個(gè)物體滿足產(chǎn)生摩擦力的條件,有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),物體間所產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力叫靜摩擦力。
2.產(chǎn)生條件:
①兩物體直接接觸、相互擠壓有彈力產(chǎn)生;
②接觸面粗糙;
③兩物體保持相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
所謂“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”,就是說(shuō)假設(shè)沒(méi)有靜摩擦力的存在,物體間就會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。比如物體靜止在斜面上就是由于有靜摩擦力存在;如果接觸面光滑.沒(méi)有靜摩擦力,則由于重力的作用,物體會(huì)沿斜面下滑。
高一物理必修2教案4
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.知道時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系.
2.理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)別.
3.知道標(biāo)量和矢量,知道位移是矢量,時(shí)間、時(shí)刻和路程是標(biāo)量.
4.能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表示時(shí)刻和時(shí)間、位置和位移.
5.知道時(shí)刻與位置、時(shí)間與位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系.
過(guò)程與方法
1.圍繞問(wèn)題進(jìn)行充分的討論與交流,聯(lián)系實(shí)際引出時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程等,要使學(xué)生學(xué)會(huì)將抽象問(wèn)題形象化的處理方法.
2.會(huì)用坐標(biāo)表示時(shí)刻與時(shí)間、位置和位移及相關(guān)方向
3.會(huì)用矢量表示和計(jì)算質(zhì)點(diǎn)位移,用標(biāo)量表示路程.
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)時(shí)間位移的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系,同時(shí)學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維看待事實(shí).
2.通過(guò)用物理量表示質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻的不同位置,不同時(shí)間內(nèi)的不同位移(或路程)的體驗(yàn),領(lǐng)略物理方法的奧妙,體會(huì)科學(xué)的力量.
3.養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀.
4.從知識(shí)是相互關(guān)聯(lián)、相互補(bǔ)充的思想中,培養(yǎng)同學(xué)們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點(diǎn).
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1.時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系
2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.
教學(xué)難點(diǎn)
1.幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)生活中的時(shí)間與時(shí)刻.
2.理解位移的概念,會(huì)用有向線段表示位移
教學(xué)工具
多媒體、板書(shū)
教學(xué)過(guò)程
一、時(shí)刻和時(shí)間間隔
1.基本知識(shí)
(1)時(shí)刻是指某一瞬間,時(shí)間間隔表示某一過(guò)程.
(2)在表示時(shí)間的數(shù)軸上,時(shí)刻用點(diǎn)來(lái)表示,時(shí)間用線段來(lái)表示.
(3)在國(guó)際單位制中,表示時(shí)間和時(shí)刻的單位是秒,它的符號(hào)是s.
2.思考判斷
(1)時(shí)刻和時(shí)間間隔都是時(shí)間,沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別.(×)
(2)飛機(jī)8點(diǎn)40分從上海起飛,10點(diǎn)05分降落到北京,分別指的是兩個(gè)時(shí)間間隔.(×)
(3)20年10月25日23時(shí)33分在西昌成功將第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空.25日23時(shí)33分,指的是時(shí)刻.(√)
探究交流
時(shí)間的常用單位有哪些?生活中、實(shí)驗(yàn)室中有哪些常用的計(jì)時(shí)儀器?
【提示】在國(guó)際單位制中,時(shí)間的單位是秒,常用單位有分鐘、小時(shí),還有年、月、日等.生活中用各種鐘表來(lái)計(jì)時(shí),實(shí)驗(yàn)室和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上常用停表來(lái)測(cè)量時(shí)間,若要比較精確地研究物體的運(yùn)動(dòng)情況,有時(shí)需要測(cè)量和記錄很短的時(shí)間,學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中常用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器來(lái)完成.
二、路程和位移
1.基本知識(shí)
(1)路程
物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.
(2)位移
①物理意義:表示物體(質(zhì)點(diǎn))位置變化的物理量.
②定義:從初位置到末位置的一條有向線段.
③大小:初、末位置間有向線段的長(zhǎng)度.
④方向:由初位置指向末位置.
2.思考判斷
(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)
(2)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),路程相等,位移一定也相等.(×)
(3)列車(chē)?yán)锍瘫碇袠?biāo)出的北京到天津122km,指的是列車(chē)從北京到天津的路程.(√)
探究交流
一個(gè)人從北京去重慶,可以乘火車(chē),也可以乘飛機(jī),還可以先乘火車(chē)到武漢,然后再乘輪船沿長(zhǎng)江到重慶,如圖所示,則他的運(yùn)動(dòng)軌跡、位置變動(dòng)、走過(guò)的路程和他的位移是否相同?
【提示】他的運(yùn)動(dòng)軌跡不同,走過(guò)的路程不同;他的位置變動(dòng)相同,位移相同.
三、矢量和標(biāo)量
1.基本知識(shí)
(1)矢量
既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.
(2)標(biāo)量
只有大小、沒(méi)有方向的物理量.如質(zhì)量、時(shí)間、路程等.
(3)運(yùn)算法則
兩個(gè)標(biāo)量的加減遵從算術(shù)加減法,而矢量則不同,后面將學(xué)習(xí)到.
2.思考判斷
(1)負(fù)5m的位移比正3m的位移小.(×)
(2)李強(qiáng)向東行進(jìn)5m,張偉向北行進(jìn)也5m,他們的位移不同.(√)
(3)路程是標(biāo)量,位移是矢量.(√)
探究交流
溫度是標(biāo)量還是矢量?+2℃和-5℃哪一個(gè)溫度高?
【提示】溫度是標(biāo)量,其正、負(fù)表示相對(duì)大小,所以+2℃比-5℃溫度高.
高一物理必修2教案5
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.知道力的概念及矢量性,會(huì)作力的圖示.
2.了解重力產(chǎn)生的原因,會(huì)確定重力的大小和方向,理解重心的概念.
3.了解自然界中四種基本相互作用.
教學(xué)重難點(diǎn)
1.力的概念及矢量性,作力的圖示.
2.重力產(chǎn)生的原因,確定重力的大小和方向,重心的概念,自然界中四種基本相互作用.
教學(xué)過(guò)程
[知識(shí)探究]
一、力和力的圖示
[問(wèn)題設(shè)計(jì)]
做一做以下實(shí)驗(yàn),看看會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象,總結(jié)力有哪些作用效果.
(1)小鋼球在較光滑的玻璃板上做直線運(yùn)動(dòng),在小鋼球的正前方放一磁鐵,小鋼球靠近磁鐵時(shí);
(2)在與小鋼球運(yùn)動(dòng)方向垂直的位置放一塊磁鐵;
(3)分別用手拉和壓彈簧.
答案
(1)小鋼球的速度越來(lái)越大;
(2)小鋼球的速度方向發(fā)生了變化;
(3)用手拉彈簧,彈簧伸長(zhǎng);用手壓彈簧,彈簧縮短.
力的作用效果有:使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化或使物體發(fā)生形變.
[要點(diǎn)提煉]
1.力的特性
(1)力的物質(zhì)性:力是物體間的相互作用,力不能脫離物體而獨(dú)立存在.我們談到一個(gè)力時(shí),一定同時(shí)具有受力物體和施力物體.
(2)力的相互性:力總是成對(duì)出現(xiàn)的.施力物體同時(shí)又是受力物體,受力物體同時(shí)又是施力物體.
(3)矢量性:力不僅有大小而且有方向.
2.力的作用效果:改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或使物體發(fā)生形變.
說(shuō)明只要一個(gè)物體的速度變化了,不管是速度的大小還是速度的方向改變了,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就發(fā)生變化.
3.力的表示方法
(1)力的圖示:用一條帶箭頭的線段(有向線段)來(lái)表示力.
①線段的長(zhǎng)短(嚴(yán)格按標(biāo)度畫(huà))表示力的大小;②箭頭指向表示力的方向;③箭尾(或箭頭)常畫(huà)在力的作用點(diǎn)上(在有些問(wèn)題中為了方便,常把物體用一個(gè)點(diǎn)表示).
注意(1)標(biāo)度的選取應(yīng)根據(jù)力的大小合理設(shè)計(jì).一般情況下,線段應(yīng)取2~5個(gè)整數(shù)段標(biāo)度的長(zhǎng)度.(2)畫(huà)同一物體受到的不同力時(shí)要用同一標(biāo)度.
(2)力的示意圖:用一條帶箭頭的線段表示力的方向和作用點(diǎn).
二、重力
[問(wèn)題設(shè)計(jì)]
秋天到了,金黃的樹(shù)葉離開(kāi)枝頭總是落向地面;高山流水,水總是由高處流向低處;無(wú)論你以多大的速度跳起,最終總會(huì)落到地面上……試解釋產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因.
答案地面附近的一切物體都受到地球的吸引作用.正是由于地球的吸引才會(huì)使物體落向地面,才會(huì)使水往低處流.
[要點(diǎn)提煉]
1.重力定義:由于地球的吸引而使物體受到的力,叫做重力.
2.產(chǎn)生原因:重力是由于地球的吸引而使物體受到的力.但不能說(shuō)成“重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力”.
3.大小:G=mg,g為重力加速度,g=9.8m/s2,同一地點(diǎn),重力的大小與質(zhì)量成正比,不同地點(diǎn)重力的大小因g值不同而不同.(注意:重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),與物體是否受其他力無(wú)關(guān))
4.方向:重力的方向總是豎直向下的(豎直向下不是垂直于支撐面向下,也不是指向地心).
5.作用點(diǎn):在重心上.
(1)重心是物體各部分所受重力的等效作用點(diǎn).
(2)重心位置與質(zhì)量分布和物體形狀有關(guān),質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心上.重心可以不在(填“可以不在”或“一定在”)物體上.