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高中物理優(yōu)秀教案
在教學(xué)工作者開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)前,可能需要進(jìn)行教案編寫(xiě)工作,編寫(xiě)教案助于積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷提高教學(xué)質(zhì)量。如何把教案做到重點(diǎn)突出呢?以下是小編收集整理的高中物理優(yōu)秀教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
高中物理優(yōu)秀教案1
【教學(xué)設(shè)計(jì)】
《力的分解》第一課時(shí)
西安市中鐵中學(xué) 段彩鳳
郵政編碼:710054
《力的分解(第一課時(shí))》教學(xué)設(shè)計(jì)
西安市中鐵學(xué)校 段彩鳳
【教材分析】
本節(jié)內(nèi)容是人民教育出版社出版的高中物理必修一第三章 《相互作用》中第五節(jié)《力的分解》,是繼第四節(jié)《力的合成》后,對(duì)力的矢量性、合力和分力的關(guān)系、力的平行四邊形定則的進(jìn)一步加深理解和應(yīng)用,是本章的一個(gè)重點(diǎn)。具體內(nèi)容有力的分解的概念、力的分解的法則、在實(shí)際問(wèn)題中分解力的方法、唯一解的條件、矢量相加的法則等。應(yīng)分為兩課時(shí)學(xué)習(xí),本教學(xué)設(shè)計(jì)是第一課時(shí)。
【學(xué)情分析】
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了合力和分力的定義,知道了合力和分力的關(guān)系,理解了力的合成的平行四邊形定則,會(huì)用平行四邊形定則求合力的大小和方向,所以理解力的分解的概念、力的分解是力的合成的逆運(yùn)算、力的分解也遵從平行四邊形定則難度不大,但對(duì)如何在具體問(wèn)題中分解力,尤其是如何確定分力的方向出現(xiàn)困難。
【設(shè)計(jì)理念】
本節(jié)課內(nèi)容與實(shí)際生活聯(lián)系緊密,我的設(shè)計(jì)理念是從生產(chǎn)生活中提煉出模型,再走向生產(chǎn)生活。堅(jiān)持以學(xué)生為主體,創(chuàng)設(shè)大量豐富的實(shí)驗(yàn)和情境,臺(tái)秤上提升物體,斜面上放置物體,圓規(guī)上懸掛鑰匙、在斜面和擋板間放置籃球等,讓學(xué)生充分體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)具體問(wèn)題中力產(chǎn)生的實(shí)際效果,輕松突破重難點(diǎn)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能
。1)理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,遵循平行四邊形定則。
。2)初步掌握一般情況下力的分解要根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定分力的方向。
。3)會(huì)用作圖法和直角三角形的知識(shí)求分力。
2、過(guò)程與方法
(1)進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)“等效替代” 。
。2)通過(guò)探究嘗試發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題、解決問(wèn)題能力。
。3)掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
。1)通過(guò)猜測(cè)與探究享受成功的快樂(lè)。
。2)感受物理就在身邊,有將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
重點(diǎn):1、在具體問(wèn)題中正確確定力的作用效果,進(jìn)行力的分解。
2、會(huì)用平行四邊形定則求分力,會(huì)用直角三角形知識(shí)計(jì)算分力。
難點(diǎn):1、分力與合力的等效替代關(guān)系。
2、 根據(jù)力的實(shí)際作用效果進(jìn)行力的分解。
【突破重點(diǎn)和難點(diǎn)的方法】
通過(guò)故事引入,激發(fā)學(xué)生興趣;充分利用教學(xué)資源,創(chuàng)設(shè)大量豐富的實(shí)驗(yàn)和情境,讓枯燥的知識(shí)生動(dòng)起來(lái);學(xué)生分組探究解決問(wèn)題,充分發(fā)揮集體智慧,給學(xué)生分組展示機(jī)會(huì),調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)熱情,分享成果;聯(lián)系實(shí)際,收獲成功的快樂(lè)。
【教學(xué)手段、方法】
導(dǎo)學(xué)案+實(shí)驗(yàn)探究體驗(yàn)+合作討論+多媒體
【教學(xué)用具】
電子臺(tái)秤一個(gè)、帶有細(xì)線(xiàn)的滑塊一個(gè)、圓規(guī)一個(gè)、一串鑰匙、自制斜面一個(gè)、自制帶有豎直擋板鋪有海綿的斜面一個(gè)、滑塊一個(gè)、足球一個(gè)、刻度尺、多媒體課件
【教學(xué)過(guò)程】
(一)引入新課(2分鐘)
故事引入:一天,小明和家人去郊游。在路上,他們看到一輛貨車(chē)不小心陷入了路邊的泥坑中,很多大人在后邊推,可是怎么也推不出來(lái)。這時(shí),小明主動(dòng)請(qǐng)纓,說(shuō):“我來(lái)試試!”只見(jiàn)他找到一根粗繩,把它的`一端綁在車(chē)上,另一端綁在旁邊的大樹(shù)上,然后在繩的中央位置處稍一用力,竟然將車(chē)緩緩拉了出來(lái)。所有人都驚呆了:“難道,這,就是傳說(shuō)中的‘四兩撥千斤’”
那么,是不是小明學(xué)過(guò)功夫,有什么特殊的本領(lǐng)呢?學(xué)完新課,我們?cè)賮?lái)解答這個(gè)問(wèn)題。
活動(dòng)設(shè)計(jì):教師講故事,課件出示情景,學(xué)生聽(tīng)故事。
設(shè)計(jì)意圖:故事引課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(二)新課教學(xué)
一、檢查導(dǎo)學(xué)案的完成情況(3分鐘)
活動(dòng)設(shè)計(jì):教師叫兩位學(xué)生分別匯報(bào)自己的復(fù)習(xí)學(xué)案和預(yù)習(xí)學(xué)案的內(nèi)容,其他學(xué)生糾錯(cuò)。
設(shè)計(jì)意圖:復(fù)習(xí)合力、分力的關(guān)系,力的合成的方法,有助于學(xué)生加深對(duì)合力和分力的“等效替代性”的理解,加深理解“平行四邊形定則”,初步了解力的分解的概念,力的分解法則,為新課學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備 。
二、新課教學(xué)
1、自主學(xué)習(xí)(4分鐘)
師:通過(guò)預(yù)習(xí),我們明確了力的分解就是已知合力求解分力的過(guò)程,力的分解的法則也是平行四邊形定則,可是我仍然有幾個(gè)疑問(wèn):(課件出示問(wèn)題)
為什么力的分解是力的合成的逆運(yùn)算?
分解一個(gè)大小、方向確定的力,如果沒(méi)有條件限制,為什么能得到無(wú)數(shù)組分力呢?
當(dāng)已知兩分力的方向,得到的分力是幾組呢?具體怎樣作圖?
活動(dòng)設(shè)計(jì):給學(xué)生三分鐘時(shí)間,帶著問(wèn)題閱讀教材64頁(yè)的內(nèi)容,必要時(shí)可以畫(huà)圖;叫一個(gè)學(xué)生在黑板上畫(huà)已知兩分力方向時(shí),力的分解圖。三分鐘后,叫學(xué)生依次回答問(wèn)題,教師糾錯(cuò),課件出示答案和作圖方法,并強(qiáng)調(diào)問(wèn)題答案。
設(shè)計(jì)意圖:解答學(xué)生的疑難問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生明確力的分解的任務(wù)是什么,并且清楚當(dāng)已知兩個(gè)分力方向時(shí),如何作圖分解力的方法,為后邊的教學(xué)打下基礎(chǔ)。
2、合作探究(10分鐘)
師:由上面的問(wèn)題,我們可以設(shè)想當(dāng)在一個(gè)具體的問(wèn)題中,如果能設(shè)法確定合力的分力方向,就能利用平行四邊形定則得到確定的分力了,而且我們還可以用學(xué)過(guò)的三角形知識(shí)求解出兩個(gè)分力。
活動(dòng)設(shè)計(jì):學(xué)生分為四組,提供必要的實(shí)驗(yàn)器材,要求學(xué)生在十分鐘內(nèi)完成學(xué)案上本組的任務(wù)。強(qiáng)調(diào):學(xué)習(xí)伽利略的研究思路:觀(guān)察——猜想——實(shí)驗(yàn)——結(jié)論;最后的分力要用合力和已知角的三角函數(shù)值表示。
任務(wù)布置和儀器提供:
第一組:分解斜向上的拉力。提供儀器:電子臺(tái)秤、帶細(xì)線(xiàn)的滑塊
第二組:分解斜面上物體的重力。提供儀器:斜面和滑塊。
第三組:分解物體對(duì)三角形支架的作用力。提供儀器:圓規(guī)和重物。
第四組:分解豎直擋板和斜面間物體的重力。提供儀器:帶有豎直擋板鋪有海綿的斜面、足球。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)猜測(cè)與探究享受成功的快樂(lè);合作學(xué)習(xí),發(fā)揮學(xué)生的主體地位。
3、小組展示(15分鐘)
活動(dòng)設(shè)計(jì):每個(gè)組派兩名學(xué)生上臺(tái)展示,分別從小組的觀(guān)察、猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論、合力的分解結(jié)果進(jìn)行展示,組內(nèi)其他成員可以補(bǔ)充,外組成員可以提問(wèn)。
設(shè)計(jì)意圖:培育學(xué)生發(fā)表見(jiàn)解的意識(shí)和與他人交流的愿望。
4、隨堂檢測(cè)(6分鐘)
活動(dòng)設(shè)計(jì):師生共同總結(jié)在具體問(wèn)題中分解一個(gè)力的三個(gè)步驟:
、 根據(jù)力的作用效果確定兩個(gè)分力的方向。
⑵ 根據(jù)平行四邊形定則作出兩個(gè)分力。
⑶ 根據(jù)三角形知識(shí)計(jì)算分力的大小和方向。
學(xué)生5分鐘內(nèi)完成學(xué)案上的兩個(gè)隨堂檢測(cè)題。教師公布答案,并簡(jiǎn)單講解。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生總結(jié)解題方法和步驟,并通過(guò)練習(xí),熟練解題思路。
高中物理優(yōu)秀教案2
整體設(shè)計(jì)
高中學(xué)習(xí)的速度概念較之初中所學(xué)的速度有了很大的提升,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較困難的,所以教學(xué)設(shè)計(jì)先通過(guò)說(shuō)明如何用坐標(biāo)和坐標(biāo)的變化量來(lái)表示質(zhì)點(diǎn)的位置和位移,為速度概念的敘述作好準(zhǔn)備。速度的矢量性問(wèn)題,是本節(jié)的重點(diǎn),特別是對(duì)瞬時(shí)速度的理解,體現(xiàn)了一種極限的思想,對(duì)此要求引導(dǎo)學(xué)生逐步理解,不要急于求成。速度的定義是高中物理中第一次向?qū)W生 介紹比值定義物理量的方法,要求教師正確地加以引導(dǎo),力求學(xué)生能理解。教學(xué)過(guò)程中,要多舉實(shí)例,通過(guò)具體的例子從大小和方向兩方面來(lái)強(qiáng)化對(duì)速度概念的認(rèn)識(shí),在實(shí)際情景中達(dá)到建立速度概念的目的。教學(xué)設(shè)計(jì)最后說(shuō)明速度的應(yīng)用,特別以“STS”形式從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明速度與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。
教學(xué)重點(diǎn)
速度概念的建立;速度的比值定義法的理解。
教學(xué)難點(diǎn)
速度矢量性的理解;瞬時(shí)速度的推導(dǎo)。
時(shí)間安排
2課時(shí)
三維目標(biāo)
知識(shí)與技能
1、理解速度的概念。知道速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,知道它的含義、公式、符號(hào)和單位,知道它是矢量。
2、理解平均速度,知道瞬時(shí)速度的概念。
3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。
過(guò)程與方法
1、記住勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度的計(jì)算公式,能用公式解決有關(guān)問(wèn)題。
2、理解平均速度的物理含義,會(huì)求某段時(shí)間內(nèi)的平均速度。
情感態(tài)度 與價(jià)值觀(guān)
1、通過(guò)介紹或?qū)W習(xí)各種工具的速度,去感知科學(xué)的價(jià)值和應(yīng)用。
2、培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣,堅(jiān)定學(xué)習(xí)思考探索的信念。
教學(xué)過(guò)程
導(dǎo)入新課
問(wèn)題導(dǎo)入
為了推動(dòng)我國(guó)田徑事業(yè)的發(fā)展,四川省曾舉辦過(guò)一次100 m飛人挑戰(zhàn)賽。有8名世界短跑名將參加角逐,其中包括我國(guó)的李雪梅和美國(guó)的瓊斯,最終瓊斯奪得冠軍。我們知道百米賽跑分為起跑、途中跑和沖刺三個(gè)階段,李雪梅的途中跑階段比瓊斯的起跑階段跑得快,但我們都說(shuō)瓊斯比李雪梅跑得快,這是為什么?
通過(guò)本節(jié)課學(xué)習(xí),我們就可以給出合理的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。
情景導(dǎo)入
課件展示各種物體的運(yùn)動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
影片展示:大自然中,物體的運(yùn)動(dòng)有快有慢。天空中,日出日落;草原上,獵豹急馳;葡萄架上,蝸牛爬行。
飛奔的獵豹、夜空的流星在運(yùn)動(dòng);房屋、橋梁、樹(shù)木,隨著地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)也在運(yùn)動(dòng)。天上的恒星,看起來(lái)好像不動(dòng),其實(shí)它們也在飛快地運(yùn)動(dòng),速度至少在幾十千米每秒以上,只是由于距離太遠(yuǎn),在幾十年、幾百年的時(shí)間內(nèi)肉眼看不出它們位置的變化。
當(dāng)高臺(tái)跳雪運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)在賽道的頂端時(shí),全場(chǎng)觀(guān)眾的目光都集中在他身上。運(yùn)動(dòng)員由高處急速滑下,在即將到達(dá)賽道底部時(shí),他的速度已達(dá)到100 km/h。這時(shí),他雙膝彎曲,使勁一蹬,順勢(shì)滑向空中。然后,為了減小空氣阻力的影響,他上身前傾,雙臂后擺,整個(gè)身體就像一架飛機(jī),向前滑翔。刺骨的寒風(fēng)抽打著他的臉龐,兩邊的雪松飛快地向后掠過(guò)。最終,滑雪板穩(wěn)穩(wěn)地落在地面。
在以上的各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象中,都有關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述,運(yùn)動(dòng)的快慢如何,要用一個(gè)新的物理量來(lái)描述,那就是速度。
推進(jìn)新課
一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量
復(fù)習(xí)舊知:在上一節(jié)的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)習(xí)了位移這一較為重 要的矢量。大家回憶一下,位移的定義是什么?
學(xué)生積極思索并回答出位移的定義:從初位置指向末位置的有向線(xiàn)段。(復(fù)習(xí)此知識(shí)點(diǎn),旨在為速度的引入奠定知識(shí)基礎(chǔ),讓學(xué)生知道位移大小的關(guān)鍵在于初末位置。由位置到位置坐標(biāo)再到坐標(biāo)的變化量,使學(xué)生的認(rèn)知呈階梯狀上升)
教師引導(dǎo):既然位移是描述物體位置變化的物理量,所以物體的位移可以通過(guò)位置坐標(biāo)的變化量來(lái)表示。
問(wèn)題展示:在訓(xùn)練場(chǎng)上,一輛實(shí)習(xí)車(chē)沿規(guī)定好的場(chǎng)地行駛,教練員想在車(chē)旁記錄汽車(chē)在各個(gè)時(shí)刻的位置情況,他該如何做?假設(shè)在每一秒汽車(chē)都在做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
問(wèn)題啟發(fā):對(duì)于物體位置的描述,我們往往需要建立坐標(biāo)系。該教練員如何建立坐標(biāo)系,才能方便地確定該車(chē)的位置?
點(diǎn)評(píng):通過(guò)設(shè)問(wèn),發(fā)揮教 師的引導(dǎo)作用,“變教為誘”“變教為導(dǎo)”,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的“變學(xué)為思”“變學(xué)為悟”,達(dá)到“以誘達(dá)思”的目標(biāo)。
教師指導(dǎo)學(xué)生分組合作討論并總結(jié)。
小結(jié):直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng),其表示方式也最簡(jiǎn)單。如以出發(fā)點(diǎn)為起點(diǎn),車(chē)行駛20 m,我們就很容易地確定車(chē)的位置。所以,應(yīng)該建立直線(xiàn)坐標(biāo)系來(lái)描述汽車(chē)的位置。
課堂訓(xùn)練
教練員以汽車(chē)的出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以汽車(chē)開(kāi)始行駛的方向?yàn)檎较,建立直線(xiàn)坐標(biāo)系,其對(duì)應(yīng)時(shí)刻的位置如下表所示:
時(shí)刻(s) 0 1 2 3 4
位置坐標(biāo)(m) 0 10 —8 —2 —14
根據(jù)教練員記錄的數(shù)據(jù)你能找出:
。1)幾秒內(nèi)位移最大?
(2)第幾秒內(nèi)的位移最大?
解析:汽車(chē)在0時(shí)刻的坐標(biāo)x0=0
汽車(chē)在1 s時(shí)刻的坐標(biāo)x1=10
汽車(chē)在第1 s內(nèi)的位置變 化為Δx=x1—x0=(10—0) m=10 m
所以,汽車(chē)在第1 s內(nèi)的位移為10 m。
同理可求,汽車(chē)在1 s內(nèi)、2 s內(nèi)、3 s內(nèi)、4 s內(nèi)的位移分別為10 m、—8 m、—2 m、—14 m。汽車(chē)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)、第4 s內(nèi)的位移分別為10 m,—18 m,6 m,—12 m。
所以,第2 s內(nèi)的位移最大,4 s內(nèi)的位移最大。
答案:(1)4 s內(nèi) (2)第2 s內(nèi)
二、速度
以下有四個(gè)運(yùn)動(dòng)物體,請(qǐng)同學(xué)們來(lái)比較一下它們運(yùn)動(dòng)的快慢程度。
運(yùn)動(dòng)物體[來(lái)源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K] 初始位置(m) 經(jīng)過(guò)時(shí)間(s) 末位置(m)
A、自行車(chē)沿平直道路行駛 0 20 100
B、公共汽車(chē)沿平直道路行駛 0 10 100
C、火車(chē)沿平直軌道行駛 500 30 1 250
D、飛機(jī)在天空直線(xiàn)飛行 500 10 2 500
如何比較A、B、C、D四個(gè)物體的.運(yùn)動(dòng)快慢呢?
比較1:對(duì)A和B,它們經(jīng)過(guò)的位移相同(都是100 m),A用的時(shí)間長(zhǎng)(20 s),B用的時(shí)間短(10 s)。在位移相等的情況下,時(shí)間短的運(yùn)動(dòng)得快,即汽車(chē)比自行車(chē)快。
比較2:對(duì)B和D,它們所用的時(shí)間相等(10 s),B行駛了100 m,D飛行了200 m,B行駛的距離比D短,在時(shí)間相等的情況下,位移大的運(yùn)動(dòng)得快,即飛機(jī)比汽車(chē)快。
提出問(wèn)題
以上兩種比較都是可行的。位移相等比較時(shí)間,時(shí)間相等比較位移。如何比較B和C的快慢程度呢?它們的位移不相等,時(shí)間也不相等。
教師指導(dǎo)學(xué)生分小組討論,5分鐘后提出比較意見(jiàn)。
方法1:B和C的位移和時(shí)間都不相等,但可以計(jì)算它們每發(fā)生1 m的位移所用的時(shí)間,即用各自的時(shí)間t去除以位移Δx,數(shù)值大的運(yùn)動(dòng)得慢。
方法2:B和C的位移和時(shí)間都不相等,但可以計(jì)算它們平均每秒鐘位移的大小量,單位時(shí)間內(nèi)位移大的運(yùn)動(dòng)得快。
師生討論:兩種方法都可以用來(lái)比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢,但方法2更能夠符合人們的思維習(xí)慣。
點(diǎn)評(píng):?jiǎn)栴}由教師提出,明確猜想和探究的方向,教師引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識(shí)和現(xiàn)象,鼓勵(lì)大膽猜想討論。通過(guò)這個(gè)開(kāi)放性的問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)一種情境,把學(xué)生帶進(jìn)一個(gè)主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的空間。
引子:大自然中,物體的運(yùn)動(dòng)有快有慢。天空,日出日落;草原,駿馬奔馳;樹(shù)叢,蝸牛爬行。仔細(xì)觀(guān)察物體的運(yùn)動(dòng),我們發(fā)現(xiàn),在許多情況下,物體運(yùn)動(dòng)快慢各不相等且發(fā)生變化,在長(zhǎng)期對(duì)運(yùn)動(dòng)的思索、探索過(guò)程中,為了比較準(zhǔn)確地描述運(yùn)動(dòng),人們逐步建立起速度的概念。
提出問(wèn)題
如何對(duì)速度進(jìn)行定義?
學(xué)生閱讀課本并回答。
1、速度的定義:位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值。
2、速度的定義式:v=
3、速度的單位:m/s 常用單位:km/h,cm/s。
提示:速度是矢量,其大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體位移的大小,其方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。
再次呈現(xiàn):四個(gè)物體A、B、C、D快慢比較的表格,讓學(xué)生分別計(jì)算它們的速度。
A、5 m/s B。10 m/s
C、25 m/s D。200 m/s
對(duì)比以上A、B、C、D的速度就很容易比較它們的快慢程度了。
課堂訓(xùn)練
汽車(chē)以36 km/h的速度從甲地勻速運(yùn)動(dòng)到乙地用了2 h,如果汽車(chē)從乙地返回甲地仍做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)用了2。5 h,那么汽車(chē)返回時(shí)的速度為(設(shè)甲、乙兩地在同一直線(xiàn)上)( )
A。—8 m/s B。8 m/s
C!28。8 km/h D。28。8 km/h
解析:速度和力、位移一樣都是矢量,即速度有正方向、負(fù)方向,分別用“+”“—”號(hào)表示。當(dāng)為正方向時(shí),一般不帶“+”號(hào)。速度的正方向可以根據(jù)具體問(wèn)題自己規(guī)定。有時(shí)也隱含在題目之中。例如該題中汽車(chē)從甲地到乙地的速度為36 km/h,為正值,隱含著從甲地到乙的方向?yàn)檎,所以返回速度為?fù)值,故淘汰B、D。
依據(jù)甲、乙兩地距離為36×2 km=72 km,所以返回速度為 =—28。8 km/h=—28。8× m/s=—8 m/s。
答案:A
方法提煉:速度是一個(gè)矢量,有大小也有方向。在我們選擇了正方向以后,當(dāng)速度為正值時(shí),說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為負(fù)值 時(shí),說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),在物理學(xué)上,對(duì)矢量而言“負(fù)號(hào)”也有意義,說(shuō)明它的方向與所選正方向相反。
三、平均速度和瞬時(shí)速度
坐在汽車(chē)駕駛員的旁邊,觀(guān)察汽車(chē)上的速度計(jì),在汽車(chē)行駛的過(guò)程中,速度計(jì)指示的數(shù)值是時(shí)常變化的,如啟動(dòng)時(shí),速度計(jì)的數(shù)值增大,剎車(chē)時(shí)速度計(jì)的數(shù)值減小?梢(jiàn)物體運(yùn)動(dòng)快慢程度是在變化的。這時(shí)我們說(shuō)的汽車(chē)的“速度”是指什么?
提出問(wèn)題
其實(shí),我們?nèi)粘K吹降闹本(xiàn)運(yùn)動(dòng),有許多都是變速運(yùn)動(dòng)。由于這種運(yùn)動(dòng)的快慢是時(shí)刻變化的,沒(méi)有恒定的速度,我們?cè)趺磥?lái)描述它的快慢呢?
課件展示:北京至香港的京九鐵路,就像一條長(zhǎng)長(zhǎng)的直線(xiàn),把祖國(guó)首都與香港連接起來(lái)。京九線(xiàn)全長(zhǎng)2 400 km,特快列車(chē)從北京到香港只需30 h,那么列車(chē)在整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)快慢如何表示?
學(xué)生解答:已知s=2 400 km,t=30 h,所以v=80 km/h
問(wèn)題追蹤:計(jì)算出的結(jié)果是否表示列車(chē)單位時(shí)間的位移都是80 km呢?教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)此速度的平均效果。既然列車(chē)是做變速運(yùn)動(dòng),那么怎么看列車(chē)的速度是80 km/h?
學(xué)生總結(jié):如果將列車(chē)的變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)看作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)來(lái)處理 的話(huà),列車(chē)平均每小時(shí)的位移是80 km。
教師設(shè)疑:為了描述變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的快慢程度,我們可以用一種平均的思考方式,即引入平均速度的概念。平均速度應(yīng)如何定義?
師生總結(jié):1、平均速度:運(yùn)動(dòng)物體的位移和時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間的平均速度。
2、定義式: =
知識(shí)拓展:課件展示某些物體運(yùn)動(dòng)的平均速度,加深對(duì)平均速度的概念理解。
某些物體運(yùn)動(dòng)的平均速度/(ms—1)
真空中的光速c 3、0×108 自行車(chē)行駛 約5
太陽(yáng)繞銀河系中心運(yùn)動(dòng) 20×105 人步行 約1。3
地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng) 3。0×104 蝸牛爬行 約3×10—3
子彈發(fā)射 9×102 大陸板塊漂移 約10×10—9
民航客機(jī)飛機(jī) 2。5×102
例1斜面滾下時(shí)在不同時(shí)刻的位置,如圖1—3—1所示?梢詮膱D中觀(guān)察分析小球通過(guò)OA、OB、OC的過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)快慢。
計(jì)算各段的平均速度。
圖1—3—1
學(xué)生認(rèn)真計(jì)算并公布結(jié)果: 段: =0。7 m/s, 段: =0。8 m/s。 段: =0。9 m/s。
總結(jié)歸納:計(jì)算結(jié)果表明,不同階段的平均速度一般是不相等的。計(jì)算一個(gè)具體的平均速度,必須指明是哪一段時(shí)間(或位移)內(nèi)的平均速度。
教師點(diǎn)評(píng):由于小球運(yùn)動(dòng)快慢是在不斷變化的,平均速度不能具體地告訴我們小球在每一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢?梢(jiàn),平均速度只是粗略地描述物體在一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總體快慢程度。
教師設(shè)疑:那么,怎樣來(lái)描述物體在各個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢呢?
學(xué)生通過(guò)課本預(yù)習(xí)知道,要精確地描述某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢必須引入瞬時(shí)速度這一物理量。
根據(jù)平均速度的定義可以知道: = ,對(duì)應(yīng)的是一段位移和一段時(shí)間,如何建立瞬時(shí)速度的概念呢?瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)的應(yīng)該是某一位置和某一時(shí)刻。
師生探究:我們 已經(jīng)知道平均速度對(duì)應(yīng)的是一段時(shí)間,為求瞬時(shí)速度我們可以采取無(wú)限取微、逐漸逼近的方法。
方法介紹:以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)某點(diǎn)起在后面取一小段位移,求出質(zhì)點(diǎn)在該段位移上的平均速度,從該點(diǎn)起取到的位移越小,質(zhì)點(diǎn)在該段時(shí)間內(nèi)的速度變化就越小,即質(zhì)點(diǎn)在該段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)越趨于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)位移足夠。ɑ驎r(shí)間足夠短)時(shí),質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可以認(rèn)為是勻速的,求得的平均速度就等于質(zhì)點(diǎn)通過(guò)該點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。
教師演示:如圖1—3—2所示,讓滑塊沿傾斜的氣墊導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng),利用擋光片的寬度Δx除以擋光的時(shí)間Δt,即可求得擋光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度。
圖1—3—2
將滑塊放上不同寬度的遮光片,即Δx分別為1 cm、3 cm、5 cm、10 cm,若沒(méi)有成品擋光片,可用硬紙片自制成需要的寬度。
測(cè)出每 個(gè)遮光片通過(guò)光電門(mén)所用的一段時(shí)間間隔Δt。
遮光片越窄、Δt越小時(shí), 描述通過(guò)該位置的運(yùn)動(dòng)快慢越精確,當(dāng)Δx小到一定程度,可認(rèn)為 是瞬時(shí)速度。
教師總結(jié):瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。準(zhǔn)確地講,瞬時(shí)速度是物體在某時(shí)刻前后無(wú)窮短時(shí)間 內(nèi)的平均速度,是矢量,其大小反映了物體此時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢,它的方向就是物體此時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向,即物體運(yùn)動(dòng)軌跡在該點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
四、速度和速率
速率:瞬時(shí)速度的大小叫做速率。平均速率:物體運(yùn)動(dòng)的路程與所用時(shí)間的比值。
例2如圖1—3—3,一質(zhì)點(diǎn)沿直線(xiàn)AB運(yùn)動(dòng),先以速度v從A勻速運(yùn)動(dòng)到B, 接著以速度2v沿原路返回到A,已知A B間距為x,求整個(gè)過(guò)程的平均速度、平均速率。
圖1—3—3
解析:整個(gè)過(guò)程位移為0,所以整個(gè)過(guò)程的平均速度為0。
整個(gè)過(guò)程通過(guò)的總路程為2x,所用的總時(shí)間為t= 。
所以平均速率為 = = x。
答案:0 x
要點(diǎn)總結(jié):1、速度是矢量,既有大小,又有方向;速率是標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向。
2、無(wú)論速度方向如何,瞬時(shí)速度的大小總等于該時(shí)刻的速率。
3、平均速度是矢量,其方向與對(duì)應(yīng)的位移方向相同;平均速率是標(biāo)量,沒(méi)有方向。
4、平均速度等于位移與所用時(shí)間的比值,平均速率等于路程與所用時(shí)間的比值,平均速度的大小不等于平均速率。
5、只有單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),平均速度的大小等于平均速率,其他情況下,平均速度均小于速率,二者的關(guān)系類(lèi)似于位移和路程。
課堂小結(jié)
定義 物理意義 注意問(wèn)題
速度 位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值 描述物體的快慢程度和運(yùn)動(dòng)方向 v和s及t是對(duì)應(yīng)關(guān)系。是矢量,方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向
平均速度 物體在時(shí)間間隔Δt內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢 描述在一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向 只能粗略地描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢。大小和所研究的時(shí)間間隔Δt有關(guān);是矢量,方向和運(yùn)動(dòng)方向相同
瞬時(shí)速度 物體在某時(shí)刻或某位置的速度 描述物體在某時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢和方向 精確地描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢。矢量,方向沿物體運(yùn)動(dòng)軌跡的切線(xiàn)方向
速率 瞬時(shí)速度的大小叫做速率 描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢 是標(biāo)量,只考慮其大小不考慮其方向
布置作業(yè)
1、教材第18頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”,第1、2題。
2、觀(guān)察生活中各種物體的運(yùn)動(dòng)快慢,選取一定的對(duì)象,測(cè)量它們的速度,并說(shuō)明是平均速度還是瞬時(shí)速度,并把測(cè)量的數(shù)據(jù)與同學(xué)交流討論。
板書(shū)設(shè)計(jì)
3 、運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度
活動(dòng)與探究
課題:用光電門(mén)測(cè)瞬時(shí)速度
請(qǐng)你找老師配合,找齊所用儀器,根據(jù)說(shuō)明書(shū),自己親自體驗(yàn)用光電門(mén)測(cè)瞬時(shí)速度,并寫(xiě)一實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
步驟 學(xué)生活動(dòng) 教師指導(dǎo) 目的
1 根據(jù)查閱的資料,確定實(shí)驗(yàn)方案 介紹相關(guān)書(shū)籍資料 1。讓學(xué)生了解光電門(mén)測(cè)瞬時(shí)速度的原理
2。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力
2 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù) 解答學(xué)生提出的具體問(wèn)題
3 相互交流活動(dòng)的感受 對(duì)優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)
參考資料:
瞬間無(wú)長(zhǎng)短,位置無(wú)大小,除了用速度計(jì)外,還可以用光電門(mén)測(cè)瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1—3—4所示,使一輛小車(chē)從一端墊高的木板上滑下,木板旁有光電門(mén),其中A管發(fā)出光線(xiàn),B管接收光線(xiàn)。當(dāng)固定在車(chē)上的遮光板通過(guò)光電門(mén)時(shí),光線(xiàn)被阻擋,記錄儀上可以直接讀出光線(xiàn)被阻擋的時(shí)間。這段時(shí)間就是遮光板通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間。根據(jù)遮光板的寬度Δx和測(cè)出的時(shí)間Δt,就可以算出遮光板通過(guò)光電門(mén)的平均速度 = 。由于遮光板的寬度Δx很小, 因此可以認(rèn)為,這個(gè)平均速度就是小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。
圖1—3—4
習(xí)題詳解
1、解答:(1)1光年=365×24×3 600×3。0×108 m=9。5×1015 m。
( 2)需要時(shí)間為 s=4。2年。
2、解答:(1)前1 s平均速度v1=9 m/s
前2 s平均速度v2=8 m/s
前3 s平均速度v3=7 m/s
前4 s平均速度v4=6 m/s
全程的平均速度v5=5 m/s
v1最接近汽車(chē)關(guān)閉油門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度,v1小于關(guān)閉油門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度。
。2)1 m/s,0
說(shuō)明:本題要求學(xué)生理解平均速度與所選取的一段時(shí)間有關(guān),還要求學(xué)生聯(lián)系實(shí)際區(qū)別平均速度和(瞬時(shí))速度。
3、解答:(1)24。9 m/s (2)36。6 m/s (3)0
說(shuō)明:本題說(shuō)的是平均速度是路程與時(shí)間的比,這不是教材說(shuō)的平均速度,實(shí)際是平均速率。應(yīng)該讓學(xué)生明確教材說(shuō)的平均速度是矢量,是位移與時(shí)間的比,平均速率是標(biāo)量,日常用語(yǔ)中把平均速率說(shuō)成平均速度。
設(shè)計(jì)點(diǎn)評(píng)
本節(jié)內(nèi)容是在坐標(biāo)和坐標(biāo)的變化基礎(chǔ)上,建立速度的概念。速度的建立采用了比值定義法,在教學(xué)中稍加說(shuō)明,在以后的學(xué)習(xí)中還會(huì)有更加詳細(xì)的介紹。對(duì)速度的引用,本設(shè)計(jì)采用了“單位時(shí)間的位移”與“單位位移的時(shí)間”進(jìn)行對(duì)比,體會(huì)速度引入的方便性。以京九鐵路為情景,既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情又培養(yǎng)了愛(ài)國(guó)之情。在瞬時(shí)速度的理解上,本設(shè)計(jì)利用了光電門(mén)的裝置進(jìn)行說(shuō)明,起到了良好的效果。
高中物理優(yōu)秀教案3
1、一心向著目標(biāo)前進(jìn)的人,整個(gè)世界都得給他讓路。
2、成功就在再堅(jiān)持一下的努力之中。
3、奇跡,就在凝心聚力的靜悟之中。
一、“靜”什么?
1、 環(huán)境“安靜”:鴉雀無(wú)聲,無(wú)人走動(dòng),無(wú)聲說(shuō)話(huà)、交流,無(wú)人隨意出進(jìn)。每一個(gè)人充分沉浸在難得的靜謐之中。以享受維護(hù)安靜環(huán)境為榮,以影響破壞安靜環(huán)境為恥。
2 、心態(tài)“安靜”:心靜自然“涼”,腦子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心靜如水,超然物外,成為時(shí)間的主人,學(xué)習(xí)的主人。情緒穩(wěn)定,效率較高。心不靜,則心亂如麻,心神不定,心不在焉,如坐針氈,眼在此心在彼,貌似用功,實(shí)則騙人。
二、【高考常考查的知識(shí)點(diǎn)】
1.靜力學(xué)的受力分析與共點(diǎn)力平衡(選擇題)
此題定位為送分題目,一般安排為16題,即物理學(xué)科的第一題,要求學(xué)生具有規(guī)范的受力分析習(xí)慣,熟練運(yùn)用靜力學(xué)的基本規(guī)律,如胡克定律、滑動(dòng)摩擦定律與靜摩擦力的變化規(guī)律、力的合成與分解、正交分解法等,可涉及兩個(gè)狀態(tài),但一般不涉及變化過(guò)程的動(dòng)態(tài)分析,也不至于考查相似三角形法等非常規(guī)方法。不必考慮計(jì)算題
2.運(yùn)動(dòng)圖象及其綜合應(yīng)用(選擇題)
山東卷對(duì)物理圖象的專(zhuān)門(mén)考查以運(yùn)動(dòng)圖象為代表,立足于對(duì)物理圖象的理解?缮婕拔锢韴D象的基本意義、利用運(yùn)動(dòng)圖象的分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程、用不同物理量關(guān)系圖象描述同一運(yùn)動(dòng)過(guò)程等。以寧夏、海南為代表的利用運(yùn)動(dòng)圖象考查追及、相遇問(wèn)題尚未被山東采納。專(zhuān)題設(shè)計(jì)為選擇題,盡量多涉及不同的圖象類(lèi)型。
3.牛頓定律的直接應(yīng)用(選擇、計(jì)算題)
與自感一樣,超重失重為Ⅰ級(jí)要求知識(shí)點(diǎn),此題為非主干知識(shí)考查題,為最可能調(diào)整和變化的題目。
但對(duì)牛頓定律的考查不會(huì)削弱,而很可能更加寬泛和深入,可拓展為具體情境中力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的分析(選擇)、直線(xiàn)、類(lèi)平拋和圓周運(yùn)動(dòng)中牛頓第二定律的計(jì)算(計(jì)算題的一部分)。
此專(zhuān)題定位在牛頓定律的直接應(yīng)用,針對(duì)基本規(guī)律的建立、定律物理內(nèi)涵的理解及實(shí)際情境中規(guī)律的應(yīng)用,可涉及瞬時(shí)分析、過(guò)程分析、動(dòng)態(tài)分析、特殊裝置、臨界條件,以及模型抽象、對(duì)象轉(zhuǎn)換、整體隔離、合成分解等方法問(wèn)題。
4.第四專(zhuān)題 萬(wàn)有引力與航天(選擇、計(jì)算題)
此專(zhuān)題內(nèi)容既相對(duì)寬泛又相對(duì)集中,寬泛指萬(wàn)有引力與航天的內(nèi)容均可涉及,集中即一定是本章內(nèi)容且集中在一道題目中。這部分內(nèi)容也是必考內(nèi)容,今年考試說(shuō)明中本章知識(shí)點(diǎn)增加了“經(jīng)典時(shí)空觀(guān)和相對(duì)論時(shí)空觀(guān)(Ⅰ)”,“環(huán)繞速度”由(Ⅱ)到(Ⅰ)?梢岳斫鉃樯疃葴p弱,廣度增加,最大的可能仍是選擇題,也不排除作為力學(xué)綜合題出現(xiàn)的`可能,復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)適當(dāng)照顧。需特別注意的是,一定要關(guān)注近一年內(nèi)天文的新發(fā)現(xiàn)或航天領(lǐng)域的新成就,題目常以此類(lèi)情境為載體。
5.功能關(guān)系:(選擇、計(jì)算題)動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒、功能關(guān)系、能量守恒是必考內(nèi)容,要結(jié)合動(dòng)力學(xué)過(guò)程分析、功能分析,進(jìn)行全過(guò)程、分過(guò)程列式?疾樾问竭x擇題、計(jì)算題
注意:必修1、2部分考察多為選擇題,但在牛頓定律結(jié)合功能關(guān)系以及拋體運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)部分綜合的計(jì)算,出現(xiàn)在24題上,本題一般涉及多個(gè)過(guò)程,是中等難度的保分題。
6.靜電場(chǎng)主要以考察電場(chǎng)線(xiàn)、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能、電容器、帶電粒子的加速與偏轉(zhuǎn)為主
7.恒定電流以考察電學(xué)實(shí)驗(yàn)為主,選擇中也容易出電路的分析題
8.磁場(chǎng)以考察磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷和通電導(dǎo)線(xiàn)的作用為主,選擇中易出一個(gè)題,在大題中容易出與電場(chǎng)及重力場(chǎng)相結(jié)合的題目。
9.電磁感應(yīng)以選擇題、計(jì)算題,主要考察導(dǎo)體棒的切割以及感生電動(dòng)勢(shì),楞次定律,注意圖像問(wèn)題
10.交流電主要考察交流電的四值、圖像,以及遠(yuǎn)距離輸電變壓器問(wèn)題,通常以選擇形式出現(xiàn)
11.熱學(xué)3-3:油膜法、微觀(guān)量計(jì)算,氣體實(shí)驗(yàn)定律,熱一律、壓強(qiáng)微觀(guān)解釋、熱二律是重點(diǎn)
10.選修3-5中動(dòng)量守恒、動(dòng)量變化量計(jì)算、原子結(jié)構(gòu)中能級(jí)躍遷、原子核中質(zhì)能方程、核反應(yīng)方程是考察重點(diǎn)。
三、【靜悟注意事項(xiàng)】
1. 以查缺補(bǔ)漏為主要目的,以考綱知識(shí)點(diǎn)為主線(xiàn)復(fù)習(xí)
2. 重點(diǎn)看課本、課后題、改錯(cuò)本、以前做過(guò)的相關(guān)題目
3. 把不會(huì)的問(wèn)題記下來(lái),集中找時(shí)間找老師解決
4. 必須邊思考,邊動(dòng)筆。靜悟最忌只動(dòng)眼動(dòng)嘴的學(xué)習(xí)方式,必須多動(dòng)腦多動(dòng)手,做到手不離筆,筆不離紙。
勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
【考試說(shuō)明】
主題 內(nèi) 容 要求 說(shuō)明
質(zhì)點(diǎn)的直線(xiàn)
運(yùn)動(dòng) 參考系、質(zhì)點(diǎn)
位移、速度和加速度
勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)及其公式、圖像
【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】
【考試說(shuō)明解讀】
1.參考系
、哦x:在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),選來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)的假定不動(dòng)的物體,叫做參考系。
⑵運(yùn)動(dòng)學(xué)中的同一公式中涉及的各物理量應(yīng)以同一參考系為標(biāo)準(zhǔn)。
2.質(zhì)點(diǎn)
、哦x:質(zhì)點(diǎn)是指有質(zhì)量而不考慮大小和形狀的物體。
、瀑|(zhì)點(diǎn)是物理學(xué)中一個(gè)理想化模型,能否將物體看作質(zhì)點(diǎn),取決于所研究的具體問(wèn)題,而不是取決于這一物體的大小、形狀及質(zhì)量,只有當(dāng)所研究物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響或影響很小,可以將其形狀和大小忽略時(shí),才能將物體看作質(zhì)點(diǎn)。
物體可視為質(zhì)點(diǎn)的主要三種情形:
、傥矬w只作平動(dòng)時(shí);
②物體的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的尺度時(shí);
、壑谎芯课矬w的平動(dòng),而不考慮其轉(zhuǎn)動(dòng)效果時(shí)。
3.時(shí)間與時(shí)刻
、艜r(shí)刻:指某一瞬時(shí),在時(shí)間軸上表示為某一點(diǎn)。
⑵時(shí)間:指兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔,在時(shí)間軸上表示為兩點(diǎn)間線(xiàn)段的長(zhǎng)度。
、菚r(shí)刻與物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某一位置相對(duì)應(yīng),時(shí)間與物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移(或路程)相對(duì)應(yīng)。
4.位移和路程
、盼灰疲罕硎疚矬w位置的變化,是一個(gè)矢量,物體的位移是指從初位置到末位置的有向線(xiàn)段,其大小就是此線(xiàn)段的長(zhǎng)度,方向從初位置指向末位置。
、坡烦蹋郝烦痰扔谶\(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是一個(gè)標(biāo)量。只有在單方向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程。
5.速度、平均速度、瞬時(shí)速度
、潘俣龋菏潜硎举|(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,在勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中它等于位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值,速度是矢量,它的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。
、破骄俣龋何矬w所發(fā)生的位移跟發(fā)生這一位移所用時(shí)間的比值叫這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,即 ,平均速度是矢量,其方向就是相應(yīng)位移的方向。公式 =(V0+Vt)/2只對(duì)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)適用。
、撬矔r(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,其方向就是物體經(jīng)過(guò)某有一位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向。
6.加速度
、偶铀俣仁敲枋鑫矬w速度變化快慢的物理量,是一個(gè)矢量,方向與速度變化的方向相同。
、谱鰟蛩僦本(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體,速度的變化量與發(fā)生這一變化所需時(shí)間的比值叫加速度,即
、撬俣、速度變化、加速度的關(guān)系:
、俜较蜿P(guān)系:加速度的方向與速度變化的方向一定相同,加速度方向和速度方向沒(méi)有必然的聯(lián)系。
②大小關(guān)系:V、△V、a無(wú)必然的大小決定關(guān)系。
③只要加速度方向跟速度方向相同,無(wú)論加速度在減少還是在增大,物體的速度一定增大,若加速度減小,速度增大得越來(lái)越慢(仍然增大);只要加速度方向跟速度方向相反,物體的速度一定減小。
7、運(yùn)動(dòng)圖象:s—t圖象與v—t圖象的比較
下圖和下表是形狀一樣的圖線(xiàn)在s—t圖象與v—t圖象中的比較.
s—t圖 v—t圖
、俦硎疚矬w勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(斜率表示速度v) ①表示物體勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(斜率表示加速度a)
、诒硎疚矬w靜止 ②表示物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
、郾硎疚矬w向反方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);初位移為s0 ③表示物體做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);初速度為v0
④t1時(shí)間內(nèi)物體位移s1 ④t1時(shí)刻物體速度v1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點(diǎn)在0~t1時(shí)間內(nèi)的位移)
補(bǔ)充:(1) s—t圖中兩圖線(xiàn)相交說(shuō)明兩物體相遇,v—t圖中兩圖線(xiàn)相交說(shuō)明兩物體在交點(diǎn)時(shí)的速度相等
(2) s—t圖象與橫軸交叉,表示物體從參考點(diǎn)的一邊運(yùn)動(dòng)到另一邊. v—t圖線(xiàn)與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向.
(3) s—t圖象是直線(xiàn)表示物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或靜止.圖象是曲線(xiàn)則表示物體做變速運(yùn)動(dòng). v—t圖線(xiàn)是直線(xiàn)表示物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);圖線(xiàn)是曲線(xiàn)表示物體做變加速運(yùn)動(dòng).
(4) s—t圖象斜率為正值,表示物體沿與規(guī)定正方向相同的方向運(yùn)動(dòng).圖象斜率為負(fù)值,表示物體沿與規(guī)定正方向相反的方向運(yùn)動(dòng). v—t圖線(xiàn)的斜率為正值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相同;圖象的斜率為負(fù)值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相反.
【例題:07山東理綜】如圖所示,光滑軌道MO和ON底端對(duì)接且ON=2MO,M、N兩點(diǎn)高度相同。小球自M點(diǎn)右靜止自由滾下,忽略小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失,以v、s、a、EK分別表示小球的速度、位移、加速度和動(dòng)能四個(gè)物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是
【例題:08山東理綜】質(zhì)量為1500kg的汽車(chē)在平直的公路上運(yùn)動(dòng),v-t圖象如圖所示.由此可求 (ABD )
A.前25 s內(nèi)汽車(chē)的平均速度
B.前l(fā)0 s內(nèi)汽車(chē)的加速度
C.前l(fā)0 s內(nèi)汽車(chē)所受的阻力
D.15~25 s內(nèi)合外力對(duì)汽車(chē)所做的功
8.勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及推論:
基本規(guī)律: ⑴Vt=V0+at, ⑵s=V0t+at2/2
推論: ⑴Vt2 _VO2=2as
、 (Vt/2表示時(shí)間t的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度)
⑶任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔(T)內(nèi),位移之差是一恒量.即:
sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sN-sN-1=△s=aT2.
9.初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn): (設(shè)T為等分時(shí)間間隔):
⑴1T末、2T末、3T末……瞬時(shí)速度的比為:v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n
、1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為:s1:s2:s3:……:sn=12:22:32:……:n2
⑶第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)……位移的比為:s1:sⅡ:sⅢX……:sN=1:3:5:……:(2n-1)
、葟撵o止開(kāi)始通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間的比
t1:t2:t3:……:tn=
10、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種研究方法
、俜侄畏ǎ荷仙A段是勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下落階段是自由落體運(yùn)動(dòng).
、谡w法:從全程來(lái)看,加速度方向始終與初速度v0的方向相反,所以可把豎直上拋運(yùn)動(dòng)看成是一個(gè)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),應(yīng)用公式時(shí),要特別注意v,h等矢量的正負(fù)號(hào).一般選取向上為正方向,則上升過(guò)程中v為正值下降過(guò)程中v為負(fù)值,物體在拋出點(diǎn)以下時(shí)h為負(fù)值.
11、追及問(wèn)題的處理方法
1. 要通過(guò)兩質(zhì)點(diǎn)的速度比較進(jìn)行分析,找到隱含條件. 再結(jié)合兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系、位移關(guān)系建立相應(yīng)的方程求解,也可以利用二次函數(shù)求極值,及應(yīng)用圖象法和相對(duì)運(yùn)動(dòng)知識(shí)求解
2. 追擊類(lèi)問(wèn)題的提示
1.勻加速運(yùn)動(dòng)追擊勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最遠(yuǎn).
2.勻速運(yùn)動(dòng)追擊勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相同時(shí)追不上以后就永遠(yuǎn)追不上了.此時(shí)二者相距最近.
3.勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)追勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最近,此時(shí)假設(shè)追不上,以后就永遠(yuǎn)追不上了.
4.勻速運(yùn)動(dòng)追勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最遠(yuǎn).
【例題:09海南】甲乙兩車(chē)在一平直道路上同向運(yùn)動(dòng),其 圖像如圖所示,圖中 和 的面積分別為 和 .初始時(shí),甲車(chē)在乙車(chē)前方 處.(ABC)
A.若 ,兩車(chē)不會(huì)相遇 B.若 ,兩車(chē)相遇2次
C.若 ,兩車(chē)相遇1次 D.若 ,兩車(chē)相遇1次
高中物理優(yōu)秀教案4
教學(xué)目標(biāo):
1、了解磁化與退磁的概念。
2、了解磁性材料及其應(yīng)用
教學(xué)過(guò)程:
一、磁化和退磁
說(shuō)明:縫衣針、螺絲刀等鋼鐵物體,與磁鐵接觸后就會(huì)顯示出磁性,我們把鋼性材料與磁鐵接觸后顯示出磁性的現(xiàn)象稱(chēng)之為磁化
說(shuō)明:原來(lái)有磁性的物體,經(jīng)過(guò)高溫、劇烈震動(dòng)或者逐漸減弱的交變磁場(chǎng)的作用,就會(huì)失去磁性,這種現(xiàn)象叫做退磁
說(shuō)明:鐵、鈷、鎳以及它們的合金.還有一些氧化物,磁化后的磁性比其他物質(zhì)強(qiáng)得多,這些物質(zhì)叫做鐵磁性物質(zhì),也叫強(qiáng)磁性物質(zhì)
問(wèn):為什么鐵磁性物質(zhì)磁化后能有很強(qiáng)的磁性?(鐵磁性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其他物質(zhì)有所不同,物質(zhì)是由原子構(gòu)成的,原子是由原子核和電子構(gòu)成,電子繞核旋轉(zhuǎn),這就相當(dāng)于一個(gè)小磁體,稱(chēng)之為磁疇,磁化前,各個(gè)磁疇的磁化方向不同,雜亂無(wú)章地混在一起,各個(gè)磁疇的作用在宏觀(guān)上互相抵消,物體對(duì)外不顯磁性。磁化過(guò)程中,由于外磁場(chǎng)的影響,磁疇的磁化方向有規(guī)律地排列起來(lái),使得磁場(chǎng)大大加強(qiáng)。這個(gè)過(guò)程就是磁化的過(guò)程,高溫下,磁性材料的磁疇會(huì)被破壞.在受到劇烈震動(dòng)時(shí),磁疇的排列會(huì)被打亂,這些悄況下材料都會(huì)產(chǎn)生退磁現(xiàn)象。有些鐵磁性材料,在外磁場(chǎng)撤去以后,各磁疇的方向仍能很好地保持一致,物體具有很強(qiáng)的剩磁.這樣的材料叫做硬磁性材料。有的鐵磁性材料,外磁場(chǎng)撤去以后,磁疇的磁化的方向又變得雜亂,物體沒(méi)有明顯的剩磁,這樣的材料叫做軟磁性材料。永磁體要有很強(qiáng)的剩磁,所以要用硬磁性材料制造.電磁鐵要在通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)失去磁性,所以要用軟磁性材料制造。)
二、磁性材料的發(fā)展
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三、磁記錄
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四、地球磁場(chǎng)留下的記錄
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第五節(jié)、磁性材料
一、磁化和退磁
1、磁化:鋼性材料與磁鐵接觸后顯示出磁性的現(xiàn)象
2、退磁:原來(lái)有磁性的物體,經(jīng)過(guò)高溫、劇烈震動(dòng)或者逐漸減弱的交變磁場(chǎng)的'作用,就會(huì)失去磁性
3、鐵磁性物質(zhì)(強(qiáng)磁性物質(zhì)):鐵、鈷、鎳以及它們的合金.還有一些氧化物,磁化后的磁性比較強(qiáng)
4、磁化和退磁解釋?zhuān)何镔|(zhì)是由原子構(gòu)成的,原子是由原子核和電子構(gòu)成,電子繞核旋轉(zhuǎn),這就相當(dāng)于一個(gè)小磁體,稱(chēng)之為磁疇,磁化前,各個(gè)磁疇的磁化方向不同,雜亂無(wú)章地混在一起,各個(gè)磁疇的作用在宏觀(guān)上互相抵消,物體對(duì)外不顯磁性。磁化過(guò)程中,由于外磁場(chǎng)的影響,磁疇的磁化方向有規(guī)律地排列起來(lái),使得磁場(chǎng)大大加強(qiáng)。這個(gè)過(guò)程就是磁化的過(guò)程,高溫下,磁性材料的磁疇會(huì)被破壞.在受到劇烈震動(dòng)時(shí),磁疇的排列會(huì)被打亂,這些悄況下材料都會(huì)產(chǎn)生退磁現(xiàn)象
5、硬磁性材料:磁化后撤去外磁場(chǎng),物體具有很強(qiáng)的剩磁
軟磁性材料:磁化后磁疇的磁化的方向又變得雜亂,物體沒(méi)有明顯的剩磁
二、磁性材料的發(fā)展
三、磁記錄
四、地球磁場(chǎng)留下的記錄
高中物理優(yōu)秀教案5
【教學(xué)目標(biāo)】
1、了解什么是熱輻射及熱輻射的特性。
2、了解黑體輻射,了解黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系。
3、了解能量子的概念及提出的科學(xué)過(guò)程,領(lǐng)會(huì)這一科學(xué)突破過(guò)程中科學(xué)家的思想。
4、了解宏觀(guān)物體和微觀(guān)粒子的能量變化特點(diǎn),體會(huì)量子論的建立深化了人們對(duì)于物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
能量子的概念。
【教學(xué)難點(diǎn)】
黑體輻射的'實(shí)驗(yàn)規(guī)律。
【教學(xué)方法】
講授為主,啟發(fā)、引導(dǎo)。
【教學(xué)用具】
多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課
師:19世紀(jì)末,牛頓定律在各個(gè)領(lǐng)域里都取得了很大的成功:在機(jī)械運(yùn)動(dòng)方面不用說(shuō),在分子物理方面,成功地解釋了溫度、壓強(qiáng)、氣體的內(nèi)能。在電磁學(xué)方面,建立了一個(gè)能推斷一切電磁現(xiàn)象的Maxwell方程。另外還找到了力、電、光、聲等都遵循的規(guī)律———能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。當(dāng)時(shí)許多物理學(xué)家都沉醉于這些成績(jī)和勝利之中。他們認(rèn)為物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到頭了。
1900年在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的新年慶祝會(huì)上,著名物理學(xué)家開(kāi)爾文作了展望新世紀(jì)的發(fā)言:“科學(xué)的大廈已經(jīng)基本完成,后輩的物理學(xué)家只要做一些零碎的修補(bǔ)工作就行了。” “但是,在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處,還有兩朵令人不安的烏云!
這兩朵烏云是指什么呢?一朵與黑體輻射有關(guān),另一朵與邁克爾遜實(shí)驗(yàn)有關(guān)。然而,事隔不到一年(1900年底),就從第一朵烏云中降生了量子論,緊接著(1905年)從第二朵烏云中降生了相對(duì)論。經(jīng)典物理學(xué)的大廈被徹底動(dòng)搖,物理學(xué)發(fā)展到了一個(gè)更為遼闊的領(lǐng)域。正可謂“山重水復(fù)疑無(wú)路,柳暗花明又一村”。
我們這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)“能量量子化的發(fā)現(xiàn)——物理學(xué)新紀(jì)元的到來(lái)”。
二、進(jìn)行新課
1、黑體與黑體輻射
師:請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材27第一段,思考:什么是熱輻射,物體的熱輻射有什么特性?(學(xué)生閱讀教材、思考問(wèn)題)
。1)熱輻射現(xiàn)象
師:我們周?chē)囊磺形矬w都在輻射各種波長(zhǎng)的電磁波,這種輻射與由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而造成的,它與溫度有關(guān),因此稱(chēng)為熱輻射。
所輻射電磁波的特征與溫度有關(guān)。當(dāng)溫度升高時(shí),熱輻射中較短波長(zhǎng)的成分越來(lái)越強(qiáng)。例如:在給鐵塊加熱使其溫度升高時(shí),從看不出發(fā)光到暗紅到橙色到黃白色,這表明輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布情況隨物體的溫度而有所不同。
課件展示:鐵塊在溫度升高時(shí)顏色的變化(下圖)。
(板書(shū))1熱輻射
、俣x
②特性
輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布情況隨物體的溫度而有所不同。
。2)黑體
教師:除了熱輻射之外,物體表面還會(huì)吸收和反射外界射來(lái)的電磁波。不同的物體吸收和反射電磁波的能力是不一樣的。
(板書(shū))能全部吸收各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體,稱(chēng)為絕對(duì)黑體,簡(jiǎn)稱(chēng)黑體。
教師:課件展示黑體模型(如下圖)并進(jìn)行闡釋。
不透明的材料制成帶小孔的空腔,那么射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面會(huì)發(fā)生多次反射和吸收,最終不能從空腔射出。這個(gè)小孔可近似看作黑體。
2、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
教師:一般材料的物體和黑體輻射電磁波的情況有什么不同呢?
高中物理優(yōu)秀教案6
{課前感知}
1.經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為,物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) ;而狹義相對(duì)淪認(rèn)為,物體的質(zhì)量隨著它的速度的增大而 ,若一個(gè)物體靜止時(shí)的質(zhì)量為 ,則當(dāng)它以速度 運(yùn)動(dòng)時(shí),共質(zhì)量m= 。
2.每一個(gè)天體都有一個(gè)引力半徑,半徑的大小由 決定;只要天體實(shí)際半徑 它們的引力半徑,那么由愛(ài)因斯坦和牛頓引力理論計(jì)算出的力的差異 。但當(dāng)天體的實(shí)際半徑接近引力半徑時(shí),這種差異 。
{即講即練}
【典題例釋】 【我行我秀】
【例1】20世紀(jì)以來(lái),人們發(fā)現(xiàn)了一些事實(shí),而經(jīng)典力學(xué)卻無(wú)法解釋?zhuān)?jīng)典力學(xué)只適用于解決物體的 問(wèn)題,不能用來(lái)處理 運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,只適用于 物體,一般不適用于 粒子。這說(shuō)明人們對(duì)客觀(guān)事物的具體認(rèn)識(shí)在廣度上是有 的,人們應(yīng)當(dāng) 。
【思路分析】人們對(duì)客觀(guān)世界的認(rèn)識(shí)要受到他所處的時(shí)代客觀(guān)條件和科學(xué)水平的制約,所以人們只有不斷擴(kuò)展自己的認(rèn)識(shí),才能掌握更廣闊領(lǐng)域內(nèi)的不同事物的本質(zhì)與規(guī)律。
【答案】低速運(yùn)動(dòng) 高速 宏觀(guān) 微觀(guān) 局限性
不斷擴(kuò)展認(rèn)識(shí),在更廣闊的領(lǐng)域內(nèi)掌握不同事物的本質(zhì)與規(guī)律
【類(lèi)題總結(jié)】歷史的科學(xué)成就不會(huì)被新的科學(xué)成就所否定,它只能是新的科學(xué)在一定條件下的特殊情形
【例2】繼哥白尼提出“太陽(yáng)中心說(shuō)”、開(kāi)普勒提出行星運(yùn)動(dòng)三定律后,牛頓站在世人的肩膀上,創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué),揭示了包括行星在內(nèi)的宏觀(guān)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;愛(ài)因斯坦既批判了牛頓力學(xué)的不足,又進(jìn)一步發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學(xué),創(chuàng)立了相對(duì)論,這說(shuō)明 ( )
A.世界無(wú)限擴(kuò)大,人不可能認(rèn)識(shí)世界,只能認(rèn)識(shí)世界的一部分
B.人的意識(shí)具有能動(dòng)性,能夠正確地反映客觀(guān)世界
C.人對(duì)世界的每一個(gè)正確認(rèn)識(shí)都有局限性,需要發(fā)展和深化
D.每一個(gè)認(rèn)識(shí)都可能被后人推翻,人不可能獲得正確的認(rèn)識(shí)
【思路分析】發(fā)現(xiàn)總是來(lái)自于認(rèn)識(shí)過(guò)程,觀(guān)點(diǎn)總是為解釋發(fā)現(xiàn)而提出的,主動(dòng)認(rèn)識(shí)世界,積極思考問(wèn)題,追求解決(解釋)問(wèn)題,這是科學(xué)研究的基本軌跡。愛(ài)因斯坦的相對(duì)理論是對(duì)牛頓力學(xué)的理論的發(fā)展和深化,但也有人正在向愛(ài)因斯坦理論挑戰(zhàn)
【答案】BC
【類(lèi)題總結(jié)】一切科學(xué)的發(fā)現(xiàn)都是人們主動(dòng)認(rèn)識(shí)世界的結(jié)果,而每個(gè)人的研究又都是建立在前人研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)自己的努力去發(fā)展和提高。愛(ài)因斯坦的相對(duì)論理論并沒(méi)有否定牛頓力學(xué)的理論,而是把它看成是在一定條件下的特殊情形。
【例3】一個(gè)原來(lái)靜止的電子,經(jīng)電壓加速后,獲得的速度為 .問(wèn)電子的質(zhì)量增大了還是減小了?改變了百分之幾?
【思路分析】根據(jù)愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論 得運(yùn)動(dòng)后質(zhì)量增大了。
所以改變的百分比為 .
【答案】增大了 0.02%
【類(lèi)題總結(jié)】在這種情況下,由于質(zhì)量改變很小,可以忽略質(zhì)量的改變,經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用,而宏觀(guān)物體的運(yùn)動(dòng)速度一般都很小(相比于光速),所以經(jīng)典力學(xué)解決宏觀(guān)物體的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題是適用的。 1. 19世紀(jì)末和20世紀(jì)以來(lái),物理學(xué)的研究深入到 ,發(fā)現(xiàn) 等微觀(guān)粒子不僅有 ,而且有 ,它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不能用經(jīng)典力學(xué)來(lái)說(shuō)明。
2. 下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.經(jīng)典力學(xué)能夠說(shuō)明微觀(guān)粒子的規(guī)律性
B.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀(guān)物體的低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,不適用于高速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題
C.相對(duì)論與量了力學(xué)的出現(xiàn),表示經(jīng)典力學(xué)已失去意義
D.對(duì)于宏觀(guān)物體的高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,經(jīng)典力學(xué)仍能適用
3.對(duì)于公式 ,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.式中的 是物體以速度V運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量
B.當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度 時(shí),物體的質(zhì)量為 0,即物體質(zhì)量改變了,故經(jīng)典力學(xué)不適用,是不正確的
C.當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量變化十分微弱,經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用,只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng),而不適用于高速運(yùn)動(dòng)
D.通常由于物體的運(yùn)動(dòng)速度太小,故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺(jué),在分析地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),不必考慮質(zhì)量的變化
{超越課堂}
〖基礎(chǔ)鞏固
1.下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變,在狹義相對(duì)論中,物體的質(zhì)量也不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變
B.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)速度的增加而減小,在狹義相對(duì)論中,物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大
C.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不變的,在狹義相對(duì)論中,物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大
D.上述說(shuō)法都是錯(cuò)誤的
2.下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.牛頓定律就是經(jīng)典力學(xué)
B.經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律
C.牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以解決自然界中所有的問(wèn)題
D.經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的問(wèn)題
3.20世紀(jì)初,著名物理學(xué)家愛(ài)因斯坦提出了 ,闡述物體 時(shí)所遵從的規(guī)律,改變了經(jīng)典力學(xué)的一些結(jié)論.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是 的.
而且具有 ,它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不能用經(jīng)典力學(xué)來(lái)說(shuō)明.
4. 與 都沒(méi)有否定過(guò)去的科學(xué),而認(rèn)為過(guò)去的.科學(xué)是自己在一定條件下的特殊情形.
5.一條河流中的水以相對(duì)于河岸的速度v水岸流動(dòng),河中的船以相對(duì)于河水的速度V船水順流而下,在經(jīng)典力學(xué)中的速度為:V船岸= .
6.在粒子對(duì)撞機(jī)中,有一個(gè)電子經(jīng)過(guò)高壓加速,速度達(dá)到光速的0.5倍,試求此時(shí)電子的質(zhì)量變?yōu)殪o止時(shí)的多少倍?
〖能力提升
7.〖概念理解題20世紀(jì)以來(lái),人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實(shí),而經(jīng)典力學(xué)卻無(wú)法解釋?zhuān)?jīng)典力學(xué)只適用于解決物體的低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,不能用來(lái)處理高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,只適用于宏觀(guān)物體,一般不適用于微觀(guān)粒子.這說(shuō)明 ( )
A.隨著認(rèn)識(shí)的發(fā)展,經(jīng)典力學(xué)已成了過(guò)時(shí)的理論
B.人們對(duì)客觀(guān)事物的具體認(rèn)識(shí)在廣度上是有局限性的
C.不同領(lǐng)域的事物各有其本質(zhì)與規(guī)律
D.人們應(yīng)當(dāng)不斷擴(kuò)展認(rèn)識(shí),在更廣闊的領(lǐng)域內(nèi)掌握不同事物的本質(zhì)與規(guī)律
8.〖概念理解題下列說(shuō)法正確的是 ( )
、賽(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論研究的是物體在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律
、趷(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論研究的是物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律
、叟nD力學(xué)的運(yùn)動(dòng)定律研究的是物體在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律
、芘nD力學(xué)的運(yùn)動(dòng)定律研究的是物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
9.〖應(yīng)用題關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué),下面說(shuō)法中正確的是( )
A.不論是對(duì)客觀(guān)物體,還是微觀(guān)粒子,經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的
B.量子力學(xué)適用于宏觀(guān)物體的運(yùn)動(dòng),經(jīng)典力學(xué)適用于微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)
C.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀(guān)物體的運(yùn)動(dòng),量子力學(xué)適用于微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)
D.上述說(shuō)法都是錯(cuò)誤的
10. 〖概念理解題下面說(shuō)法中正確的是 ( )
A.根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律可以知道,當(dāng)星球質(zhì)量不變,半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半時(shí),表面上的引力將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍
B.按照廣義相對(duì)論可以知道,當(dāng)星球質(zhì)量不變,半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半時(shí),表面上的引力將大于原來(lái)的4倍
C.在球體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于引力半徑時(shí),根據(jù)愛(ài)因斯坦的理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異很大
D.在天體的實(shí)際半徑接近引力半徑時(shí),根據(jù)愛(ài)因斯坦的引力理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異不大
11.〖應(yīng)用題丹麥天文學(xué)家第谷連續(xù)20年詳細(xì)記錄了行星的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位置的變化。這些資料既豐富又準(zhǔn)確,達(dá)到了肉眼所能及的限度。但他并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律。對(duì)此,下列說(shuō)法正確的有 ( )
A.占有大量感性材料是毫無(wú)意義的
B.第谷的工作為發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律創(chuàng)造了前提
C.說(shuō)明第谷沒(méi)有真正發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性
D.第谷缺少的是對(duì)感性材料的加工、制作
〖思維拓展
12.〖應(yīng)用題當(dāng)物體的速度v=0.8c(c為光速)時(shí),質(zhì)量增大到原質(zhì)量的 倍。
13. 〖應(yīng)用題兩臺(tái)升降機(jī)甲、乙同時(shí)自由下落,甲上的人看到乙是靜止的,也就是說(shuō),在甲看來(lái),乙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并沒(méi)有改變,但是乙確實(shí)受到向下的地球引力,根據(jù)牛頓定律,受到外力作用的物體,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)改變,這不是有矛盾嗎?你是如何理解的?
第六節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的局限性
【課前感知】
1.無(wú)關(guān);增大;
2.天體的質(zhì)量;遠(yuǎn)大于;并不很大;將急劇增大
【我行我秀】
1.(1)微觀(guān)世界 電子 質(zhì)子 中子 粒子性 波動(dòng)性
2.(1)B 【思路分析】經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是宏觀(guān)、低速運(yùn)動(dòng)的物體,對(duì)于微觀(guān)粒子和高速運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可用量子力學(xué)與相對(duì)論觀(guān)點(diǎn)解釋?zhuān)瑑烧哐芯繂?wèn)題的對(duì)象不一樣,是相互補(bǔ)充的。
3.(1)C、D 【思路分析】公式中m0是靜止質(zhì)量,m是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量,A不對(duì)。由公式可知,只不當(dāng)v接近光速時(shí),物體的質(zhì)量變化才明顯,一般情況下物體的質(zhì)量變化十分微小,故經(jīng)典力學(xué)仍然適用,故B不對(duì),C、D正確。
【超越課堂】
1.C【思路分析】在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不變,在狹義相對(duì)論中,物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大,二者在速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)是統(tǒng)一的。
2.B【思路分析】經(jīng)典力學(xué)并不等于牛頓定律,牛頓運(yùn)動(dòng)定律只是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ);經(jīng)典力學(xué)并非萬(wàn)能,也有其適用范圍,并不能解決自然界中所有的問(wèn)題 ,沒(méi)有哪個(gè)理論可以解決自然界中所有問(wèn)題。因此只有搞清牛頓運(yùn)動(dòng)定律和經(jīng)典力學(xué)的隸屬關(guān)系,明確經(jīng)典力學(xué)的適用范圍,才能正確解決此類(lèi)問(wèn)題。
3.狹義相對(duì)論 以接近光速的速度運(yùn)動(dòng) 不變
4.相對(duì)論 量子力學(xué)
5.v船水+v水岸
6.1.155倍
7.BCD
8.D
9.C
10.AB 【思路分析】在球體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于引力半徑時(shí),根據(jù)愛(ài)因斯坦的理論和牛頓的引力理論計(jì)算出力差異并不很大。
11.BD【思路分析】開(kāi)普勒是通過(guò)對(duì)第谷的資料研究才發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的,如果第谷對(duì)自己的感性材料進(jìn)行加工制作,相信他也能夠發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
12.1.7倍 【思路分析】根據(jù)質(zhì)量與速度的關(guān)系,將v=0.8c代入求得 m= = =1.7m0.
高中物理優(yōu)秀教案7
【教學(xué)反思】
一、教案的“亮點(diǎn)”
1、對(duì)于初中物理來(lái)說(shuō),歐姆定律是電學(xué)中重要的定律,貫穿于電學(xué)各類(lèi)計(jì)算,因此歐姆定律是電學(xué)內(nèi)容的核心、重點(diǎn)。必須讓學(xué)生走好第一步,為使學(xué)生深入、透徹地理解歐姆定律,選擇了有代表性、有針對(duì)性的題目,深淺適中,突出重點(diǎn)。
2、為適應(yīng)學(xué)生認(rèn)知能力和思維發(fā)展水平,根據(jù)教學(xué)的目的和特點(diǎn),針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況,在教學(xué)過(guò)程中采用的'教法有:?jiǎn)l(fā)、引導(dǎo)、實(shí)踐、探究、分析與歸納等;采用的學(xué)法有觀(guān)察、操作、討論、思考、分析、歸納等。使學(xué)生真正理解歐姆定律。
3、教學(xué)時(shí)讓不同層次的學(xué)生有難易不同的參與,注重引導(dǎo)學(xué)生反思解題過(guò)程,讓學(xué)生通過(guò)練習(xí)知道學(xué)到了什么,加深對(duì)電阻、電壓的理解,讓全體學(xué)生獲得成就感,增強(qiáng)自信。
二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問(wèn)題
學(xué)生在運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單串、并聯(lián)電路計(jì)算時(shí),常有以下幾方面的表現(xiàn):
1、使用已知量時(shí),常常張冠李戴,不能得到正確的答案。
2、習(xí)慣于套用公式直接得到答案,不能直達(dá)題目答案便不知所措。
3、解題時(shí)思路混亂,弄不清題目已知條件,不能發(fā)現(xiàn)已知量和未知量的內(nèi)在聯(lián)系,無(wú)從下手。
附件:
【課堂檢測(cè)】
1. 關(guān)于歐姆定律公式I=U/R,下列說(shuō)法正確的是( )
A.通過(guò)導(dǎo)體的電流越大,這段導(dǎo)體的電阻就越小
B.導(dǎo)體兩端的電壓越高,這段導(dǎo)體的電阻就越大
C.導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比
D.導(dǎo)體的電阻與電壓成正比,與電流成反比
2.如圖所示為A、B兩個(gè)導(dǎo)體的I-U圖象,由圖象可知( )
A.RA>RB
B.RA C.RA=RB D.無(wú)法確定 3. 二氧化錫傳感器能用于汽車(chē)尾氣中一氧化碳濃度的檢測(cè),它的原理是其中的電阻隨一氧化碳濃度的增大而減小,將二氧化錫傳感器接入如圖所示的電路中,則當(dāng)二氧化錫傳感器所處空間中的一氧化碳濃度增大時(shí),電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I發(fā)生變化,其中正確的是( ) A. U變大,I變大 B. U變小, I變小 C. U變小, I變大 D. U變大, I變小 4. 一導(dǎo)體兩端電壓為3V時(shí),通過(guò)的電流為0.3A,則此導(dǎo)體的電阻為 Ω;當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓為0時(shí),導(dǎo)體的電阻為 Ω。 5. 如圖所示電路中,電源電壓為6V,R1=4Ω,閉合開(kāi)關(guān)S后,電壓表讀數(shù)為2V,則電流表的示數(shù)為 A,電阻R2的阻值為 Ω。 答案: 1. C 2.B 3.A 4. 10 10 5.0.5 8 教學(xué)設(shè)計(jì)思路 根據(jù)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的基本原理,制定“滑動(dòng)摩擦力”的教學(xué)設(shè)計(jì)方案。 對(duì)于“滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的現(xiàn)象、機(jī)理及其應(yīng)用”部分,主要是采用接受性學(xué)習(xí)(了解)的方式,具體思路是:先通過(guò)生活中常見(jiàn)的有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的例子,引出滑動(dòng)摩擦力;接著介紹摩擦力是怎樣產(chǎn)生的;再說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的特點(diǎn)(方向等);最后說(shuō)明生活中的應(yīng)用(利與弊)。 對(duì)于“滑動(dòng)摩擦力公式”部分,主要采用實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的方式,具體設(shè)計(jì)思路是:把學(xué)生分成三組,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分別探究不同接觸面性質(zhì)、接觸面積和接觸面壓力情況下滑動(dòng)摩擦力的大。蝗缓笠黄鸱治龅贸龌瑒(dòng)摩擦力的公式;最后舉例鞏固一下。 學(xué)習(xí)任務(wù)分析 滑動(dòng)摩擦力是山東科學(xué)技術(shù)出版社出版的物理1(必修)第四章第三節(jié)的內(nèi)容,主要是滑動(dòng)摩擦力。該內(nèi)容是學(xué)習(xí)了重力與重心和形變與彈力的基礎(chǔ)上,繼續(xù)學(xué)習(xí)摩擦力。其主要特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)“滑動(dòng)摩擦力”,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、科學(xué)的思維方法和強(qiáng)化學(xué)生分析和論證的能力;強(qiáng)調(diào)滑動(dòng)摩擦力的實(shí)際生活應(yīng)用,為以后動(dòng)力學(xué)的知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 。1)教學(xué)重點(diǎn) ○1 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)摩擦力,并尋找其中規(guī)律,得出滑動(dòng)摩擦力的公式; ○2加深對(duì)“滑動(dòng)摩擦力”的理解(條件與方向); ○3正確理解滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生及其在生活中的應(yīng)用。 。2)教學(xué)難點(diǎn) ○1學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)摩擦力; ○2了解滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生及其在生活中的應(yīng)用。 學(xué)習(xí)者分析 學(xué)生是普通水平的高一學(xué)生。 ○1已學(xué)習(xí)了重力與重心、形變與彈力; ○2 平時(shí)重視課本知識(shí)的學(xué)習(xí),但對(duì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用了解甚少,比如滑動(dòng)摩擦力的日常應(yīng)用(利與弊); ○3 學(xué)生對(duì)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)有著較濃厚的興趣,利用實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)方法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及激起學(xué)生的求知欲。 教學(xué)目標(biāo) 1 知識(shí)與技能 ○1 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、理解滑動(dòng)摩擦力; ○2 知道滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān),尋找其中規(guī)律并導(dǎo)出滑動(dòng)摩擦力的公式; ○3知道滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生及其在生活中的應(yīng)用。 2 過(guò)程與方法 ○1通過(guò)生活中的實(shí)例了解摩擦現(xiàn)象的普遍存在,并初步培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力和提出問(wèn)題的能力‘ ○2 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究影響摩擦力大小的因素,初步體會(huì)科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理數(shù)據(jù)的能力; ○3通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究生活中的摩擦現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生的信息交流能力。 3 情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān) ○1 使學(xué)生能聯(lián)系實(shí)際探究自然現(xiàn)象和日常生活中的.物理道理,養(yǎng)成勇于探索生活中的物理道理與原理的精神; ○2 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐-----認(rèn)識(shí)(規(guī)律)-----實(shí)踐(解決實(shí)際問(wèn)題)的思想; ○3 通過(guò)探究活動(dòng)和小組合作培養(yǎng)學(xué)生善于將自己的見(jiàn)解公開(kāi)和與人交流的能力以及合作精神。 教學(xué)設(shè)備 砝碼(若干個(gè)) 木板 貼有砂紙的木板 木板(長(zhǎng)寬高不等)彈簧秤 板書(shū)設(shè)計(jì) 滑動(dòng)摩擦力 一 定義:滑動(dòng)摩擦力是當(dāng)兩個(gè)物體彼此接觸和擠壓,并發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力。 二 條件 接觸 擠壓 相對(duì)滑動(dòng) 方向 阻礙相對(duì)滑動(dòng)-----與運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反 二 決定滑動(dòng)摩擦力大小因素: 壓力大。∟) 接觸面粗糙程度(μ)(將教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)中的表格畫(huà)在黑板上) 三 公式:f=μ N (0 四 應(yīng)用 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 。1) 復(fù)習(xí)彈力、導(dǎo)入新課 復(fù)習(xí)彈力,聯(lián)系實(shí)際說(shuō)明——相互接觸的。兩個(gè)物體相互作用時(shí)的現(xiàn)象(例如:一個(gè)彈簧板上放著一個(gè)物體,當(dāng)換放一個(gè)更重的物體時(shí),彈簧板的形變量會(huì)增大,說(shuō)明物體和彈簧板間的彈力變大;與此相對(duì)應(yīng)的另外一種現(xiàn)象是,當(dāng)我們用力推講桌時(shí),我們會(huì)感覺(jué)到好象有一種阻礙的力量(老師實(shí)驗(yàn))。我們知道,這種力量決不是彈力,但它一定和彈力有關(guān)系,因?yàn)楫?dāng)我們推一個(gè)較小的物體時(shí),我們就會(huì)覺(jué)得很輕松。那么,這種力到底是一種什么力呢?)馬拉雪橇在冰道上滑行卻能拉很重的貨物,在普通路面卻不行。走路時(shí)在光滑的路面容易摔倒。這些是為什么?引入。 師:當(dāng)兩個(gè)物體彼此接觸和擠壓,并發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力稱(chēng)為滑動(dòng)摩擦力。(板書(shū)) 師:從定義中可以知道滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件和方向。提問(wèn)。 生1:條件是接觸、擠壓、相對(duì)滑動(dòng)。 生2:方向是阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力,即與相對(duì)滑動(dòng)的力方向相反。 。2) 探究思考 師:那讓我們實(shí)驗(yàn)探究一下滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)呢? 生1:彈力。 生2:接觸面大小。 師:很好!其實(shí)呢,老師認(rèn)為還與接觸面的性質(zhì)有關(guān)。那我們現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,分別對(duì)它們進(jìn)行探究,看看我們的推測(cè)是否正確。 老師把學(xué)生分成甲乙丙三組,完成下表中的實(shí)驗(yàn),并完成下列表格的內(nèi)容。 (在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,老師要下來(lái)觀(guān)看同學(xué)實(shí)驗(yàn),并指導(dǎo)。) 表一 甲組 乙組 丙組 探究?jī)?nèi)容 與接觸面壓力關(guān)系 與接觸面面積關(guān)系 與接觸面性質(zhì)關(guān)系 實(shí)驗(yàn)器材 彈簧秤、木板、 木塊、砝碼, 彈簧秤、木板、 木塊 彈簧秤、木板、 木塊、貼有砂紙 的的木板 實(shí)驗(yàn)步驟 把木塊放在水平木板 上,用彈簧秤勻速 拉木塊,讀出這 時(shí)的拉力并記錄 。在木板上放上砝 碼,再次用彈簧 秤勻速拉木塊,讀出 這時(shí)的拉力和用 彈簧秤測(cè)出的重力 。▔毫Γ┎⒂涗洝 把木塊放在水平木 板上,用彈簧秤 勻速拉木塊,讀出 這時(shí)的拉力并記 錄。再把木塊另 一側(cè)面朝下,(這次側(cè)面應(yīng)與 上次面積不同) 用彈簧秤勻速拉 木塊,讀出這時(shí) 的拉力和用彈簧 秤測(cè)出的重力 。▔毫Γ┎⒂涗洝 把木塊放在水平 木板上,用彈簧秤 勻速拉木塊,讀 出這時(shí)的拉力并 記錄。把木塊放 在貼有砂紙的木 板上,用彈簧秤 勻速拉木塊,讀 出這時(shí)的拉力和 用彈簧秤測(cè)出的 重力(壓力)并 記錄。 結(jié)果 放砝碼的物體受摩 擦力大于不放砝 碼的物體受摩擦力。 。ㄓ蓪W(xué)生自行完成) 兩次受摩擦力一樣 大(由學(xué)生自行完 成) 木塊放在貼有砂 紙的木板上受的 摩擦力大于在木 板上受的摩擦力 (由學(xué)生自行完成) 結(jié)論 滑動(dòng)摩擦力大小 與接觸面的壓力有關(guān) 滑動(dòng)摩擦力大小與 接觸面的面積無(wú)關(guān) 滑動(dòng)摩擦力大小與 接觸面的性質(zhì)有關(guān) 師:從上述實(shí)驗(yàn)中我們可以得出什么呢? 生:滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的壓力、接觸面的性質(zhì)有關(guān),與接觸面的面積無(wú)關(guān)。 。ɡ蠋煱鍟(shū)) 表二 根據(jù)每組同學(xué)們測(cè)出的數(shù)據(jù)填入以下表格; 壓力N 摩擦力f 作出壓力N與摩擦力f的圖像,尋找其規(guī)律。并對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論進(jìn)行評(píng)估和交流吧! 師:好!那從圖像中我們得出什么呢? 生:壓力與摩擦力成正比。 師:對(duì)。其比例系數(shù)由接觸面得材料決定,我們稱(chēng)之為動(dòng)摩擦因數(shù),記為μ。即有:μ=f/N。(板書(shū))故f=μN(yùn)。(補(bǔ)充說(shuō)明:μ跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān),還跟接觸面的粗糙程度有關(guān),從式子中可知μ沒(méi)有單位并由大量的實(shí)驗(yàn)證明0 師:下面我們舉幾個(gè)題目鞏固一下。 題1.課本73頁(yè)的例題。 題2:課本77頁(yè)作業(yè)的第一題。 題3:一個(gè)橡皮繩,原長(zhǎng)為l0,用它懸掛一本書(shū),靜止時(shí)測(cè)出橡皮繩的長(zhǎng)度為l1。用橡皮繩沿水平方向拉書(shū)使書(shū)做勻速運(yùn)動(dòng),測(cè)得橡皮繩的長(zhǎng)度為l2。設(shè)橡皮繩伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度要跟受到的拉力成正比,求出書(shū)與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)。(μ=(l2-- l0)/( l1-- l0)) 師:下面談?wù)劵瑒?dòng)摩擦力的應(yīng)用。運(yùn)用我們今天課堂上學(xué)的知識(shí),同學(xué)們可以提出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法嗎? 生1:增大有益摩擦的方法有:增大接觸面的粗糙程度或增大物體之間的壓力。 生2:減少有害摩擦的方法有:減少接觸面得粗糙程度或減少物體之間的壓力。 師:生活的運(yùn)用有:加潤(rùn)滑油,使用氣墊;釘鞋,在輪胎上刻花紋等。 (拓展:如果時(shí)間充足的話(huà)講課本中的信息窗與同學(xué)們分享一下。) 作業(yè):課本77頁(yè)第二、四題。 教學(xué)總結(jié) 更為精確的實(shí)驗(yàn)表明:滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟兩個(gè)物體間的垂直作用力成正比。摩擦力與接觸面面積大小和滑動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)。如果f表示滑動(dòng)摩擦力的大小,用N表示壓力的大小,則有f=μN(yùn),其中μ表示滑動(dòng)摩擦因數(shù),它跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料及粗糙程度有關(guān),是一個(gè)無(wú)單位的物理量,能直接影響運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況。其取值范圍是0 教學(xué)反思 本節(jié)課在考慮到科學(xué)探究的難度和學(xué)生的實(shí)際基礎(chǔ)上讓學(xué)生在老師的引導(dǎo)下進(jìn)行假設(shè)猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)師生共同探究。由學(xué)生小組自行進(jìn)行探究,最后形成結(jié)論。實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心向?qū)W生核心的 轉(zhuǎn)移,讓學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí);通過(guò)具體事例將知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn),讓學(xué)生體會(huì)物理知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀(guān),不會(huì)由受到傳統(tǒng)教學(xué)的影響太多而不敢過(guò)分相信學(xué)生“放手”讓學(xué)生去探究,從而制約了學(xué)生的進(jìn)步和創(chuàng)新。 教學(xué)過(guò)程流程圖 教學(xué)設(shè)計(jì)后記 1. 通過(guò)生活的例子引入滑動(dòng)摩擦力,并了解其產(chǎn)生的條件和其方向; 2. 通過(guò)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素,改變“以往以定論式的結(jié)論告訴學(xué)生”的教學(xué),使學(xué)生對(duì)公式有更深刻的理解; 3. 探究過(guò)程中采用合作學(xué)習(xí)的方式來(lái)吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 一、自由落體運(yùn)動(dòng) 1、定義:物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。 思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同? 在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力。對(duì)于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時(shí),受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時(shí),空氣阻力的影響就相對(duì)較小了。因此在空氣中下落時(shí),它們的快慢就不同了。 在真空中,所有的物體都只受到重力,同時(shí)由靜止開(kāi)始下落,都做自由落體運(yùn)動(dòng),快慢相同。 2、不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系 。1)有空氣阻力時(shí),由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快。 (2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同。 3、自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 。1)v0=0 (2)加速度恒定(a=g)。 4、自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 二、自由落體加速度 1、自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來(lái)表示。 2、自由落體加速度的方向總是豎直向下。 3、在同一地點(diǎn),一切物體的自由落體加速度都相同。 4、在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同。 規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大。 三、自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng)。 1、速度公式:v=gt 2、位移公式:h= gt2 3、位移速度關(guān)系式:v2=2gh 4、平均速度公式: 5、推論:h=gT2 問(wèn)題與探究 問(wèn)題1、物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設(shè)與猜想? 探究思路:物體在真空中下落時(shí),只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時(shí)物體的加速度較大,整個(gè)下落過(guò)程運(yùn)動(dòng)加快。在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時(shí)物體加速度較小,整個(gè)下落過(guò)程較慢些。 問(wèn)題2、自由落體是一種理想化模型,請(qǐng)你結(jié)合實(shí)例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運(yùn)動(dòng)看成是自由落體運(yùn)動(dòng)。 探究思路:回顧第一章質(zhì)點(diǎn)的概念,談?wù)勎覀冊(cè)谔幚砦锢韱?wèn)題時(shí),根據(jù)研究問(wèn)題的性質(zhì)和需要,如何抓住問(wèn)題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化,進(jìn)一步理解這種重要的科學(xué)研究方法。 問(wèn)題3、地球上的不同地點(diǎn),物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度相同嗎? 探究思路:地球上不同的地點(diǎn),同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同。一般來(lái)講,越靠近兩極,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小。 典題與精析 例1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A、從靜止開(kāi)始下落的物體一定做自由落體運(yùn)動(dòng) B、若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快 C、自由落體加速度的方向總是垂直向下 D、滿(mǎn)足速度跟時(shí)間成正比的下落運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng) 精析:此題主要考查自由落體運(yùn)動(dòng)概念的理解,自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)A沒(méi)有說(shuō)明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項(xiàng)C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下,初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度都與時(shí)間成正比,但不一定是自由落體運(yùn)動(dòng)。 答案:ABCD 例2小明在一次大雨后,對(duì)自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M(jìn)行觀(guān)察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時(shí)間為1.5 s,他由此估計(jì)出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度。你知道小明是怎樣估算的嗎? 精析:粗略估計(jì)時(shí),將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得。 答案:設(shè)水滴落地時(shí)的速度為vt,房子高度為h,則: vt=gt=101.5 m/s=15 m/s h= gt2= 101.52 m=11.25 m。 綠色通道:學(xué)習(xí)物理理論是為了指導(dǎo)實(shí)踐,所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實(shí)際。分析問(wèn)題要從實(shí)際出發(fā),各種因素是否對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析。 例3一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2) 精析:本題中的物體做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度為g=10 N/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設(shè)物體全程時(shí)間為t,全程的位移為s,該物體在前t—1 s的時(shí)間內(nèi)位移就是s—25 m,由等式h= gt2和h—25= g(t—1)2就可解出h和t。 答案:設(shè)物體從h處下落,歷經(jīng)的時(shí)間為t。則有: h= gt2 ① h—25= g(t—1)2 ② 由①②解得:h=45 m,t=3 s 所以,物體從離地45 m高處落下。 綠色通道:把物體的`自由落體過(guò)程分成兩段,尋找等量關(guān)系,分別利用自由落體規(guī)律列方程,聯(lián)立求解。 自主廣場(chǎng) 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 1、在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時(shí)自由下落,則 A、在落地前的任一時(shí)刻,兩石塊具有相同的速度、位移和加速度 B、重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢 C、兩石塊在下落過(guò)程中的平均速度相等 D、它們?cè)诘? s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5 答案:ACD 2、甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落,則在下落過(guò)程中 A、兩球速度差始終不變B。兩球速度差越來(lái)越大 C、兩球距離始終不變D。兩球距離越來(lái)越大 答案:AD 3、物體從某一高度自由落下,到達(dá)地面時(shí)的速度與在一半高度時(shí)的速度之比是 A、2 B、 1 C、2∶1 D、4∶1 答案:B 4、從同一高度處,先后釋放兩個(gè)重物,甲釋放一段時(shí)間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運(yùn)動(dòng)形式是 A、自由落體運(yùn)動(dòng)B、勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)a C、勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)ag D、勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 答案:D 5、A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍,A從h高處,B從2h高處同時(shí)自由落下,在落地之前,以下說(shuō)法正確的是 A、下落1 s末,它們的速度相同 B、各自下落1 m時(shí),它們的速度相同 C、A的加速度大于B的加速度 D、下落過(guò)程中同一時(shí)刻,A的速度大于B的速度 答案:AB 6、從距離地面80 m的高空自由下落一個(gè)小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移。 答案:35 m 綜合發(fā)展 7、兩個(gè)物體用長(zhǎng)L=9.8 m的細(xì)繩連接在一起,從同一高度以1 s的時(shí)間差先后自由下落,當(dāng)繩子拉緊時(shí),第二個(gè)物體下落的時(shí)間是多長(zhǎng)? 答案:0.5 s 8、一只小球自屋檐自由下落,在t=0.2 s內(nèi)通過(guò)高度為h=2 m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2) 答案:2.28 m 9、如圖2—4—1所示,豎直懸掛一根長(zhǎng)15 m的桿,在桿的下方距桿下端5 m處有一觀(guān)察點(diǎn)A,當(dāng)桿自由下落時(shí),從桿的下端經(jīng)過(guò)A點(diǎn)起,試求桿全部通過(guò)A點(diǎn)所需的時(shí)間。 。╣取10 m/s2) 答案:1 s 【教學(xué)目標(biāo)】 (一)知識(shí)與技能 1.了解無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)范圍。 2.了解無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)射過(guò)程和調(diào)制的簡(jiǎn)單概念。 3.了解調(diào)諧、檢波及無(wú)線(xiàn)電波接收的基本原理。 。ǘ┻^(guò)程與方法 通過(guò)觀(guān)察總結(jié)了解無(wú)線(xiàn)電波的基本應(yīng)用,了解現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用方法,學(xué)會(huì)基本原理。 (三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān) 通過(guò)對(duì)無(wú)線(xiàn)電波應(yīng)用原理的基本認(rèn)識(shí)感悟科學(xué)技術(shù)的價(jià)值和重要性。端正科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)科學(xué)的價(jià)值觀(guān)。 【教學(xué)重點(diǎn)】 對(duì)本節(jié)基本概念的理解。 【教學(xué)難點(diǎn)】 對(duì)調(diào)諧的理解,無(wú)線(xiàn)電波發(fā)射與接收過(guò)程。 【教學(xué)方法】 演示推理法和分析類(lèi)比法 【教學(xué)用具】 信號(hào)源,示波器,收音機(jī),錄音機(jī),調(diào)頻發(fā)射機(jī),計(jì)算機(jī)多媒體,實(shí)物投影儀等。 【教學(xué)過(guò)程】 。ㄒ唬┮胄抡n 師:在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,電磁波對(duì)我們來(lái)說(shuō)越來(lái)越重要,無(wú)論是廣播、電視還是無(wú)線(xiàn)電通信以及航空、航天中的自動(dòng)控制和通信聯(lián)系,都離不開(kāi)電磁波.在無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中使用的電磁波叫做無(wú)線(xiàn)電波,那么無(wú)線(xiàn)電波是怎樣發(fā)射和接收的呢?這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)電磁波的發(fā)射和接收。 (二)進(jìn)行新課 1.無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)射 師:請(qǐng)同學(xué)們討論,在普通LC振蕩電路中能否有效地發(fā)射電磁波? 學(xué)生討論。 生:在普通LC振蕩電路中,電場(chǎng)主要集中在電容器的極板之間,磁場(chǎng)主要集中在線(xiàn)圈內(nèi)部。在電磁振蕩過(guò)程中,電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的,輻射出去的能量很少。不能有效地發(fā)射電磁波 師:有效地發(fā)射電磁波的條件是什么? 學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容。 師生總結(jié):要有效地向外發(fā)射電磁波,振蕩電路要滿(mǎn)足如下條件: 。1)要有足夠高的振蕩頻率。 。2)振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間,才能有效地把電磁場(chǎng)的能量傳播出去。 引導(dǎo)學(xué)生討論:如何改造普通的LC振蕩電路,才能使它能夠有效地發(fā)射電磁波? 師生一起討論后,引出開(kāi)放電路的概念。將閉合電路變成開(kāi)放電路就可以有效地把電磁波發(fā)射出去。 如圖所示,是由閉合電路變成開(kāi)放電路的示意圖。 師:無(wú)線(xiàn)電波是由開(kāi)放電路發(fā)射出去的。 講解:在實(shí)際應(yīng)用中常把開(kāi)放電路的下端跟地連接。跟地連接的導(dǎo)線(xiàn)叫做地線(xiàn)。線(xiàn)圈上部接到比較高的導(dǎo)線(xiàn)上,這條導(dǎo)線(xiàn)叫做天線(xiàn)。天線(xiàn)和地線(xiàn)形成了一個(gè)敞開(kāi)的電容器,電磁波就是由這樣的開(kāi)放電路發(fā)射出去的。電視發(fā)射塔要建得很高,是為了使電磁波發(fā)射得較遠(yuǎn)。實(shí)際發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波的裝置中還需在開(kāi)放電路旁加一個(gè)振蕩器電路與之耦合,如圖所示。 振蕩器電路產(chǎn)生的高頻率振蕩電流通過(guò)L2與L1的互感作用,使L1也產(chǎn)生同頻率的`振蕩電流,振蕩電流在開(kāi)放電路中激發(fā)出無(wú)線(xiàn)電波,向四周發(fā)射. 師:發(fā)射電磁波是為了利用它傳遞某種信號(hào)。例如無(wú)線(xiàn)電報(bào)傳遞的是電碼符號(hào),無(wú)線(xiàn)電廣播傳遞的是聲音,電視廣播傳遞的不僅有聲音,還有圖像。這就要求發(fā)射的電磁波隨信號(hào)而改變。電磁波是怎樣傳遞這些信號(hào)的呢? 講解:在電磁波發(fā)射技術(shù)中,如果把這種電信號(hào)“加”到高頻等幅振蕩電流上,那么,載有信號(hào)的高頻振蕩電流產(chǎn)生的電磁波就載著要傳送的信號(hào)一起發(fā)射出去。把要傳遞的信號(hào)“加”到高頻等幅振蕩電流上,使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)制。 進(jìn)行調(diào)制的裝置叫做調(diào)制器。要傳遞的電信號(hào)叫做調(diào)制信號(hào)。 使高頻振蕩電流的振幅隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)幅(AM)。 使高頻振蕩電流的頻率隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)頻(FM)。 右圖是調(diào)幅裝置的示意圖.接在振蕩器和線(xiàn)圈之間的話(huà)筒就是一個(gè)最簡(jiǎn)單的調(diào)制器,由聲源發(fā)出的聲音振動(dòng)使話(huà)筒里的碳粒發(fā)生時(shí)松時(shí)緊的變化,它的電阻也發(fā)生時(shí)大時(shí)小的變化。所以,雖然振蕩器產(chǎn)生的是高頻等幅振蕩電流,但是線(xiàn)圈通過(guò)的卻是隨聲音而改變的高頻調(diào)幅電流.由于線(xiàn)圈的互感作用,從開(kāi)放電路中發(fā)射的也是這種高頻調(diào)幅電流。這種電磁波叫調(diào)幅波。(多媒體演示:調(diào)幅波) 。ㄓ檬静ㄆ饔^(guān)察調(diào)幅波形) 2.無(wú)線(xiàn)電波的接收 師:處在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)作中感應(yīng)電流的頻率與激起它的電磁波頻率相同,因此,利用放在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體,就可以接收到電磁波,這樣的導(dǎo)體就是接收天線(xiàn)。 在無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中,用天線(xiàn)和地線(xiàn)組成的接收電路來(lái)接收電磁波。 講解:世界上有許許多多的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)、電視臺(tái)以及各種無(wú)線(xiàn)電通訊設(shè)備,它們不斷地向空中發(fā)射不同頻率的電磁波,這些電磁波強(qiáng)弱不等地彌漫在我們周?chē)。如果不加選擇地把它們都接收下來(lái),那必然是信號(hào)一片混亂,分辨不清,達(dá)不到我們傳遞信息的目的。所以,接收電磁波時(shí),首先要從諸多的電磁波中把我們需要的選出來(lái),通常叫做選臺(tái)。這就要設(shè)法使我們需要的電磁波在接收天線(xiàn)中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)。在無(wú)線(xiàn)電技術(shù)里,是利用電諧振來(lái)達(dá)到這個(gè)目的的。當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。這種現(xiàn)象叫做電諧振,相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的共振。 。ㄓ檬静ㄆ饔^(guān)察電諧振波形) 師:接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫做調(diào)諧,能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。 如圖是收音機(jī)的調(diào)諧電路。調(diào)節(jié)可變電容器的電容來(lái)改變調(diào)諧電路的頻率,使它跟要接收的電臺(tái)發(fā)出的電磁波的頻率相同,這個(gè)頻率的電磁波在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流,這樣就選出了這個(gè)電臺(tái)。(演示調(diào)諧過(guò)程) 講解:收音機(jī)接收的經(jīng)過(guò)調(diào)制的高頻振蕩電流(對(duì)應(yīng)圖講解),這種電流通過(guò)收音機(jī)的耳機(jī)或揚(yáng)聲器,并不能使它們振動(dòng)而發(fā)聲,為什么呢,假定某一個(gè)半周期電流的作用是使振動(dòng)片向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng),下一個(gè)半周期電流就以幾乎同樣大的作用使振動(dòng)片向反方向運(yùn)動(dòng).高頻電流的周期非常短,半周期更短,而振動(dòng)片的慣性相當(dāng)大,所以在振動(dòng)片還沒(méi)有來(lái)得及在電流的作用下向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,就立刻有一個(gè)幾乎同樣大的作用要使它向反方向運(yùn)動(dòng),結(jié)果振動(dòng)片實(shí)際上不發(fā)生振動(dòng).要聽(tīng)到聲音,必須從高頻振蕩電流中“檢”出聲音信號(hào),使揚(yáng)聲器(或耳機(jī))中的動(dòng)片隨聲音信號(hào)振動(dòng)。 從接收到的高頻振蕩電流中“檢”出所攜帶的調(diào)制信號(hào)過(guò)程,叫做檢波。檢波是調(diào)制的逆過(guò)程,因此也叫解調(diào)。由于調(diào)制的方法不同,檢波的方法也不同。檢波之后的信號(hào)再經(jīng)過(guò)放大、重現(xiàn),我們就可以聽(tīng)到或看到了。 下面介紹收音機(jī)中對(duì)調(diào)幅波的檢波。 右圖是晶體二極管的檢波電路,是利用晶體二極管的單向?qū)щ娦詠?lái)進(jìn)行檢波的。調(diào)諧電路中產(chǎn)生的是經(jīng)過(guò)調(diào)幅的高頻振蕩電流,L1和L2繞在同一磁棒上,由于互感作用,在L2上產(chǎn)生的是高頻交變電壓.由于二極管的單向?qū)щ娦裕ㄟ^(guò)它的是單向脈動(dòng)電流,這個(gè)單向脈動(dòng)電流既有高頻成分,又有低頻的聲音信號(hào),高頻成分基本從電容器C(復(fù)習(xí)旁路電容器)通過(guò),剩下的音頻電流通過(guò)耳機(jī)發(fā)聲。(用示波器觀(guān)察檢波過(guò)程)實(shí)際上就是一個(gè)晶體二極管收音機(jī)的電路圖.這種收音機(jī)聲音很小,只能用開(kāi)機(jī)收聽(tīng)本地電臺(tái).為了提高收音機(jī)的接收性能,需要用放大器把微弱的信號(hào)放大.圖示是加有放大器的收音機(jī)方框圖.由天線(xiàn)和調(diào)諧電路接收到的高頻調(diào)幅電流,先通過(guò)放大器進(jìn)行高頻放大,然后進(jìn)行檢波和低頻放大,放大后的音頻電流輸送到喇叭,使它們發(fā)出聲音。 下面我們通過(guò)調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式,來(lái)看看無(wú)線(xiàn)電波發(fā)射和接收的全過(guò)程。 。1)調(diào)幅發(fā)射和接收。(實(shí)驗(yàn)演示) (2)調(diào)頻發(fā)射和接收。(實(shí)驗(yàn)演示) 比喻: 高頻電流→火車(chē) 音頻電流→貨物 調(diào)制→發(fā)射→傳播→調(diào)諧→解調(diào) 裝貨→出站→運(yùn)行→進(jìn)站→卸貨 師:我們?cè)賮?lái)看一下無(wú)線(xiàn)電波的分段。(投影) 波段 波長(zhǎng) 頻率 傳播方式 主要用途 長(zhǎng)波 30 000 m~3 000 m 10 kHz~100 kHz 地波 超遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)通訊和導(dǎo)航 中波 3 000 m~200 m 100 kHz~1 500 kHz 地波和天波 調(diào)幅無(wú)線(xiàn)電廣播、電報(bào)、通信 中短波 200 m~50 m 1500 kHz~6 000 kHz 短波 50 m~10 m 6MHz~30 MHz 天波 微波 米波 10 m~1 m 30MHz~300MHz 近似直線(xiàn)傳播 調(diào)頻無(wú)線(xiàn)電廣播、電視、導(dǎo)航 分米波 1 m~0.1 m 300 MHz~3 000 MHz 直線(xiàn)傳播 電視、雷達(dá)、導(dǎo)航 厘米波 10 cm~1 cm 3 000 MHz~30 000 MHz 毫米波 10 mm~1 mm 30000MHz~300 000 MHz (三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng) 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容 1.電磁波的產(chǎn)生和發(fā)射條件。 2.開(kāi)放電路的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。 3.電磁波的發(fā)射過(guò)程和接收過(guò)程 (四)課余作業(yè) 完成P92“問(wèn)題與練習(xí)”中的題目。閱讀P91“科學(xué)足跡”。 預(yù)習(xí)下一節(jié):電磁波的發(fā)射和接收。 教學(xué)目標(biāo): 1.理解電勢(shì)差的概念及期 定義式 ,會(huì)根據(jù)電荷q在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力所做的功WAB計(jì)算UAB,會(huì)根據(jù)電勢(shì)差UAB計(jì)算電荷Q在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力所做的功WAB=qUAB 2.理解電勢(shì)的概念,知道電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系UAB= A - B ,知道電勢(shì)的值與零電勢(shì)的選擇有關(guān)。 3.知道在電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)越來(lái)越低。 4.知道什么是電勢(shì)能,知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的關(guān)系。 能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、綜合能力。 德育目標(biāo):使學(xué)生能從類(lèi)似的事物中找出共性。 教學(xué)重點(diǎn): 電勢(shì)、電勢(shì)差的概念 教學(xué)難點(diǎn): 電勢(shì)、電勢(shì)差的概念的引入 教學(xué)方法: 類(lèi)比法、歸納法、問(wèn)題解決法 教學(xué)過(guò)程: 一、復(fù)習(xí)引入 一個(gè)帶正電的小球處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,會(huì)受到電場(chǎng)對(duì)它的力的作用,受力的方向如何呢?受力的大小呢? (F=Eq)。電荷在電場(chǎng)中受力的作用,我們引入了描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,場(chǎng)強(qiáng)E。它是與有無(wú)電荷q無(wú)關(guān)的物理量,是由電場(chǎng)本身決定的物理量。 如果將帶電小球從A點(diǎn)移動(dòng)到B時(shí),電場(chǎng)力對(duì)電荷做功嗎?從本節(jié)課開(kāi)始,我們從功和能的角度來(lái)研究電場(chǎng)。學(xué)習(xí)與電場(chǎng)能量有關(guān)的幾個(gè)物理量(展示課題) 二、新課教學(xué) 電場(chǎng)力做功的問(wèn)題我們不熟悉,但重力做功的問(wèn)題。下面我們將從重力做功的問(wèn)題出發(fā)來(lái)類(lèi)比研究電場(chǎng)力做功。 。ㄒ唬╇妶(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān) (出示重力做功與路徑無(wú)關(guān)的圖) 物體在重力作用下,從A沿不同的路徑運(yùn)動(dòng)到B位置,重力做功勻?yàn)閙gh,與路徑無(wú)關(guān)。 與此類(lèi)似,電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受力的作用,把電荷從A移到電場(chǎng)中的B位置時(shí),也可以沿不同的路徑運(yùn)動(dòng)。類(lèi)似重力做功,電場(chǎng)力做功也與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。這個(gè)結(jié)論是從勻強(qiáng)電場(chǎng)得到的,對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用。所以我們?cè)诤竺娴恼n程中,研究電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做功的問(wèn)題,可以認(rèn)為電荷沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到另一位置。這是電場(chǎng)力做功的一個(gè)特點(diǎn)。 。ǘ╇妱(shì)差 1.引入(出示重力做功與重力成正比的圖) 如果我們讓不同的物體先后通過(guò)空間的A、B兩個(gè)固定的位置。 如:重力為G物體,做功為W1=GhAB 重力為G2=2G……W2=…2GhAB…… 則:WG G成正比,其比值 也就是說(shuō)重力場(chǎng)中確定的兩點(diǎn)間的高度差是一定的。與重物G的大小無(wú)關(guān)與有無(wú)重物下落是無(wú)關(guān)的。 但讓一重物在A、B間落下時(shí),則出W和G,可以用比值量度出hAB。 類(lèi)似地(出示電場(chǎng)力做功Q與成正比的圖) 我們?cè)陔妶?chǎng)中A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)不同電量的帶電體時(shí): 如果q1=+ q,設(shè)電場(chǎng)力做功為W1=W 則q2==+2q,則A到B時(shí),位移相等,在移動(dòng)過(guò)程的任一位置處,q2==+2q,則q2所受電場(chǎng)為q1的2倍,即移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做的功W2=2W…… 則:W電 q成正比, 為一定值。 這個(gè)比值是由電場(chǎng)的A、B兩點(diǎn)的位置決定的量。 與在這兩個(gè)位置間移動(dòng)電荷的電量大小無(wú)關(guān),與是正電荷、負(fù)電荷無(wú)關(guān),與在無(wú)電荷q無(wú)關(guān)。只是讓這個(gè)電荷在這兩點(diǎn)間移動(dòng)后,用功和電量的比值把它的大小量度出來(lái)。在物理學(xué)中,把這個(gè)比值叫做電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差。 2.電勢(shì)差的概念: 板書(shū):一、電勢(shì)差 1.定義:電荷q在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移動(dòng)到另一點(diǎn)B時(shí),電場(chǎng)力所做的功WAB與電荷量q的比值WAB/q,叫做A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。用UAB表示。 2.定義式:UAB= 同AB電荷在電場(chǎng)中不同位置間移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做的功多,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大。但兩點(diǎn)間電電勢(shì)差由電場(chǎng)本身決定,與Wq無(wú)關(guān)的。板書(shū)五:(1)點(diǎn) 。ǎ保┪锢硪饬x:電勢(shì)差是電場(chǎng)本身的性質(zhì),與Wq無(wú)關(guān)。 。ǎ玻﹩挝唬1V=1J/C 電量為1C的正荷,在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做的功如果為1J,則兩點(diǎn)的電勢(shì)差為1伏特。 3.小練習(xí):下面請(qǐng)看例1: 動(dòng)畫(huà)演示過(guò)程,標(biāo)出力和V的方向,指出A到B的過(guò)程,電場(chǎng)力做正功,則 UAB= =……=2V。 如果從B到A移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做負(fù)功,其WBA=-WAB 則UBA= =-2V 由例題得到以下啟示: (1):UAB=-UBA,(2)由于q有正負(fù),WAB有正、負(fù)功,則其比值有可能為正、負(fù)值。一般我們只關(guān)心其大小,且電勢(shì)差的大小記為U電壓。初中物理中某導(dǎo)體兩端的電壓,指兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。 得到板書(shū): (3)UAB=-UBA (4)|UAB|=|UBA|=U 根據(jù)電勢(shì)差的定義式,得變形公式WAB=qUAB 板書(shū):3:WAB=qUAB (三)電勢(shì) 我們用重力場(chǎng)中的高度差類(lèi)比得到了電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差。重力場(chǎng)中還有高度一詞,表示什么意思呢?劈如說(shuō)選擇(室內(nèi))地面作為參考平面,吊燈與地面之間的'高度差為hA0=3m,我們也說(shuō)成吊燈的高度為3m。類(lèi)似地,如果把電場(chǎng)中的某一點(diǎn)作為參考點(diǎn),另一點(diǎn)A與參考點(diǎn)之間的電勢(shì)差就叫作A點(diǎn)的電勢(shì)。 電勢(shì)的概念 板書(shū):二、電勢(shì) 定義:如果在電場(chǎng)中選擇某一點(diǎn)為參考點(diǎn)(零電勢(shì)點(diǎn)),則A點(diǎn)與參考點(diǎn)O之間的電勢(shì)差叫做A點(diǎn)的電勢(shì),記為 A,為特殊的電勢(shì)差。 A=UAO= 所以其單位也是伏特。 下面做一個(gè)練習(xí),求電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì) 已知:q=+1C 。祝粒茫15J WBC=5J UBC 。祝模茫-3J UAC UCD 。ㄟ呎故玖Ψ治鰹楹握、負(fù)功) 則以C點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),則: 類(lèi)似地:UBC=5V,UDC=-3V(做成填空) 則 A=15V B=5V D=-3V 、?gòu)挠?jì)算中得到:電勢(shì)有正、負(fù)值,是表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)低,不代表方向,是標(biāo)量。 ②此時(shí):AB之間的電勢(shì)差呢? 推導(dǎo): 經(jīng)觀(guān)察,與A、B點(diǎn)的電勢(shì)有何關(guān)系? 。║AB= A- B) 原來(lái),AB點(diǎn)的電勢(shì)差就是A、B點(diǎn)的電勢(shì)之差,其值為負(fù),表示A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低是標(biāo)量。不代表方向。 、廴绻訠點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),則A、C點(diǎn)的電勢(shì)呢? 則 A=UAB=10V B=0V 看來(lái),取不同的零電勢(shì)點(diǎn),各點(diǎn)的電勢(shì)不同. 、艽藭r(shí)AC點(diǎn)的電勢(shì)差呢? UAC= A- c=10V-(-5V)=15V 與原來(lái)以C點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差相等。所以電勢(shì)差是絕對(duì)的,與零電勢(shì)點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān),電勢(shì)是相對(duì)的 出示板書(shū)內(nèi)容: UAB= A- B 說(shuō)明:電勢(shì)是相對(duì)的,電勢(shì)差是絕對(duì)的 、菰倏蠢}中各點(diǎn)的電勢(shì),沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向,電勢(shì)逐漸降低。 。常毩(xí):例2: ①注意分析UAB=-10V為什么? 正電荷由A B點(diǎn),F與位移的方向做什么功? 則WAB= qUAB=4×10-8J 則電勢(shì)能增加了4×10-8J,其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。 ②如果電荷為負(fù)電荷,在同一電場(chǎng)由一點(diǎn)A移動(dòng)到同一點(diǎn)B呢? 由于電場(chǎng)沒(méi)關(guān),兩點(diǎn)的位置沒(méi)有變,則AB間的電熱差不變。 所以WAB= qUAB=2×10-8J 電勢(shì)能減少了,轉(zhuǎn)化成了其它形式的能。 、鄞祟}還可由W=Uθ來(lái)計(jì)算,W的正負(fù)根據(jù)分析得出,正功為正,負(fù)功為負(fù)。 四、小結(jié): 1.類(lèi)比重力場(chǎng)的高度差引入電勢(shì)差: UAB= 與q無(wú)關(guān) 2.類(lèi)比重力場(chǎng)的高度引入電勢(shì) 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 1、知道摩擦力產(chǎn)生的條件; 2、能在簡(jiǎn)單的問(wèn)題中,根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),判斷靜摩擦力的有無(wú)、大小和方向;知道存在著最大靜摩擦力; 3、掌握動(dòng)摩擦因數(shù),會(huì)在具體問(wèn)題中計(jì)算滑動(dòng)摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法; 4、知道影響動(dòng)摩擦因數(shù)的因素; 能力目標(biāo) 1、通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn),概括出摩擦力產(chǎn)生的條件以及摩擦力的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察、概括能力。通過(guò)靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的區(qū)別對(duì)比,培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力。 情感目標(biāo) 滲透物理方法的教育。在分析物體所受摩擦力時(shí),突出主要矛盾,忽略次要因素及無(wú)關(guān)因素,總結(jié)出摩擦力產(chǎn)生的條件和規(guī)律。 教學(xué)建議 一、基本知識(shí)技能: 1、兩個(gè)互相接觸且有相對(duì)滑動(dòng)或的物體,在它們的接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的`摩擦力,稱(chēng)為滑動(dòng)摩擦力; 2、兩個(gè)物體相互接觸,當(dāng)有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì),但又保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),在它們接觸面上出現(xiàn)的阻礙相對(duì)滑動(dòng)的作用力 3、兩個(gè)物體間的滑動(dòng)摩擦力的大小跟這兩個(gè)物體接觸面間的壓力大小成正比。 4、動(dòng)摩擦因數(shù)的大小跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān)。 5、摩擦力的方向與接觸面相切,并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。 6、靜摩擦力存在最大值——最大靜摩擦力。 二、重點(diǎn)難點(diǎn)分析: 1、本節(jié)課的內(nèi)容分滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力兩部分。重點(diǎn)是摩擦力產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律,通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)得出關(guān)系。 2、難點(diǎn)是在理解滑動(dòng)摩擦力計(jì)算公式時(shí),尤其是理解水平面上運(yùn)動(dòng)物體受到的摩擦力時(shí),學(xué)生往往直接將重力大小認(rèn)為是壓力大小,而沒(méi)有分析具體情況。 教法建議 一、講解摩擦力有關(guān)概念的教法建議 介紹滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力時(shí),從基本的事實(shí)出發(fā),利用二力平衡的知識(shí)使學(xué)生接受摩擦力的存在。由于摩擦力的內(nèi)容是本節(jié)的難點(diǎn),所以在講解時(shí)不要求“一步到位”,關(guān)于摩擦力的概念可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)、學(xué)生討論來(lái)理解。 1、可以讓學(xué)生找出生活和生產(chǎn)中利用摩擦力的例子; 2、讓學(xué)生思考討論,如: (1)、摩擦力一定都是阻力; (2)、靜止的物體一定受到靜摩擦力; (3)、運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力; 主要強(qiáng)調(diào):摩擦力是接觸力,摩擦力是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的,但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng),即在運(yùn)動(dòng)中也可以充當(dāng)動(dòng)力,如傳送帶的例子。 二、有關(guān)講解摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的教法建議 1、滑動(dòng)摩擦力的大小,跟相互接觸物體材料及其表面的光滑程度有關(guān);跟物體間的正壓力有關(guān);但和接觸面積大小無(wú)關(guān)。注意正壓力的解釋。 2、滑動(dòng)摩擦力的大小可以用公式: 三維教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能 (1)知道波的疊加原理,知道什么是波的干涉條件、干涉現(xiàn)象和干涉圖樣; 。1)知道什么是波的衍射現(xiàn)象,知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件; 。2)知道干涉現(xiàn)象、波的衍射現(xiàn)象都是波所特有的現(xiàn)象。 2、過(guò)程與方法: 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān): 教學(xué)重點(diǎn):波的疊加原理、波的干涉條件、干涉現(xiàn)象和干涉圖樣、波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。 教學(xué)難點(diǎn):波的干涉圖樣 教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)演示 教學(xué)教具:長(zhǎng)繩、發(fā)波水槽(電動(dòng)雙振子)、音叉 。ㄒ唬┮胄抡n 大家都熟悉“聞其聲不見(jiàn)其人”的物理現(xiàn)象,這是什么原因呢?通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們就會(huì)知道,原來(lái)波遇到狹縫、小孔或較小的障礙物時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種特有得現(xiàn)象,這就是波的衍射。 (二)進(jìn)行新課 波在向前傳播遇到障礙物時(shí),會(huì)發(fā)生波線(xiàn)彎曲,偏離原來(lái)的直線(xiàn)方向而繞到障礙物的背后繼續(xù)轉(zhuǎn)播,這種現(xiàn)象就叫做波的衍射。 1. 波的衍射 (1)波的衍射:波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫做波的衍射。 哪些現(xiàn)象是波的衍射現(xiàn)象?(在水塘里,微風(fēng)激起的水波遇到露出水面的小石頭、蘆葦?shù)募?xì)小的障礙物,會(huì)繞過(guò)它們繼續(xù)傳播。) 實(shí)驗(yàn):下面我們用水波槽和小擋板來(lái)做,請(qǐng)大家認(rèn)真觀(guān)察。 現(xiàn)象:水波繞過(guò)小擋板繼續(xù)傳播。將小擋板換成長(zhǎng)擋板, 重新做實(shí)驗(yàn): 現(xiàn)象:水波不能繞到長(zhǎng)擋板的背后傳播。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明發(fā)生衍生的條件與障礙物的大小有關(guān)。 。2)衍射現(xiàn)象的條件 演示:在水波槽里放兩快小擋板,當(dāng)中留一狹縫,觀(guān)察波源發(fā)出的水波通過(guò)窄縫后怎樣傳播。 第一、保持水波的波長(zhǎng)不變,該變窄縫的寬度(由窄到寬),觀(guān)察波的傳播情況有什么變化。觀(guān)察到的現(xiàn)象:在窄縫的寬度跟波長(zhǎng)相差不多的情況下,發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。水波繞到擋板后面繼續(xù)傳播。(參見(jiàn)課本圖10-26甲) 在窄縫的寬度比波長(zhǎng)大得多的情況下,波在擋板后面的傳播就如同光線(xiàn)沿直線(xiàn)傳播一樣,在擋板后面留下了“陰影區(qū)”。(參見(jiàn)課本圖10-26乙) 第二、保持窄縫的寬度不變,改變水波的波長(zhǎng)(由小到大),將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用投影儀投影在大屏幕上?梢钥吹剑涸谡p不變的情況下,波長(zhǎng)越長(zhǎng),衍射現(xiàn)象越明顯。 將課本圖10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上,它們是做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)拍下的照片。甲中波長(zhǎng)是窄縫寬度的3/10,乙中波長(zhǎng)是窄縫寬度的5/10,丙中波長(zhǎng)是窄縫寬度的7/10。 通過(guò)對(duì)比可以看出:窄縫寬度跟波長(zhǎng)相差不多時(shí),有明顯的衍射現(xiàn)象。 窄縫寬度比波長(zhǎng)大得多時(shí),衍射現(xiàn)象越不明顯。窄縫寬度與波長(zhǎng)相比非常大時(shí),水波將直線(xiàn)傳播,觀(guān)察不到衍射現(xiàn)象。 結(jié)論:只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多,或者比波長(zhǎng)更小時(shí),才能觀(guān)察到明顯的衍射現(xiàn)象。一切波都能發(fā)生衍射,衍射是波的特有現(xiàn)象。 2、波的疊加 我們有這樣的生活經(jīng)驗(yàn):將兩塊石子投到水面上的兩個(gè)不同地方,會(huì)激起兩列圓形水波。它們相遇時(shí)會(huì)互相穿過(guò),各自保持圓形波繼續(xù)前進(jìn),與一列水波單獨(dú)傳播時(shí)的情形完全一樣,這兩列水波互不干擾。 3、波的干涉 一般地說(shuō),振動(dòng)頻率、振動(dòng)方向都不相同的幾列波在介質(zhì)中疊加時(shí),情形是很復(fù)雜的。我們只討論一種最簡(jiǎn)單的但卻是最重要的情形,就是兩個(gè)振動(dòng)方向、振動(dòng)頻率都相同的波源所發(fā)出的波的疊加。 演示:在發(fā)波水槽實(shí)驗(yàn)裝置中,振動(dòng)著的金屬薄片AB,使兩個(gè)小球S1、S2同步地上下振動(dòng),由于小球S1、S2與槽中的水面保持接觸,構(gòu)成兩個(gè)波源,水面就產(chǎn)生兩列振動(dòng)方向相同、頻率也相同的波,這樣的兩列波相遇時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象如課本圖10-29所示。為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?我們可以用波的疊加原理來(lái)解釋。 課本圖10-30所示的是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的示意圖。S1和S2表示兩列波的波源,它們所產(chǎn)生的波分別用兩組同心圓表示,實(shí)線(xiàn)圓弧表示波峰中央,虛線(xiàn)圓弧表示波谷中央。 某一時(shí)刻,如果介質(zhì)中某點(diǎn)正處在這兩列波的`波峰中央相遇處[課本圖10-30所示中的a點(diǎn)],則該點(diǎn)(a點(diǎn))的位移是正向最大值,等于兩列波的振幅之和。經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,兩列波各前進(jìn)了半個(gè)波長(zhǎng)的距離,a點(diǎn)就處在這兩列波的波谷中央相遇處,該點(diǎn)(a點(diǎn))的位移就是負(fù)向最大值。再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,a點(diǎn)又處在兩列波的波峰中央相遇處。這樣,a點(diǎn)的振幅就等于兩列波的振幅之和,所以a點(diǎn)的振動(dòng)總是最強(qiáng)的。這些振動(dòng)最強(qiáng)的點(diǎn)都分布在課本圖10-30中畫(huà)出的粗實(shí)線(xiàn)上。 某一時(shí)刻,介質(zhì)中另一點(diǎn)如果正處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處[課本圖10-30中的b點(diǎn)],該點(diǎn)位移等于兩列波的振幅之差。經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,該點(diǎn)就處在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇處,再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,該點(diǎn)又處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處。這樣,該點(diǎn)振動(dòng)的振幅就等于兩列波的振幅之差,所以該點(diǎn)的振動(dòng)總是最弱的。如果兩列波的振幅相等,這一點(diǎn)的振幅就等于零。這就是為什么在某些區(qū)域水面呈現(xiàn)平靜的原因。這些振動(dòng)最弱的點(diǎn)都分布在課本圖10-30中畫(huà)出的粗虛線(xiàn)上?梢钥闯,振動(dòng)最強(qiáng)的區(qū)域和振動(dòng)最弱的區(qū)域是相互間隔開(kāi)的。 頻率相同的波,疊加時(shí)形成某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng),另一些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱,并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔,這種現(xiàn)象叫做波的干涉(inerference)。形成的圖樣叫做干涉圖樣。 只有兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)方向相同的波源發(fā)出的波,疊加時(shí)才會(huì)獲得穩(wěn)定的干涉圖樣,這樣的波源叫做相干波源,它們發(fā)出的波叫做相干波。不僅水波,一切波都能發(fā)生干涉,干涉現(xiàn)象是一切波都具有的重要特征之一。 演示:敲擊音叉使其發(fā)聲,然后轉(zhuǎn)動(dòng)音叉,就可以聽(tīng)到聲音忽強(qiáng)忽弱。這就是聲波的干涉現(xiàn)象。 (1)做波的干涉:頻率相同的波,疊加時(shí)形成某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng),另一些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱,并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔,這種現(xiàn)象叫做波的干涉。形成的圖樣叫做干涉圖樣。 。2)特點(diǎn):干涉現(xiàn)象是一切波都具有的現(xiàn)象。 。3)產(chǎn)生條件:兩列波的頻率必須相同。 摩擦力是力學(xué)中的三大性質(zhì)力之一,正確認(rèn)識(shí)摩擦力對(duì)后面知識(shí)的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用。在摩擦力這節(jié)課中,要求會(huì)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小和判斷其方向,以及靜摩擦力的大小和方向的判斷。教師在教學(xué)過(guò)程中要將學(xué)生在初中所學(xué)過(guò)的相關(guān)概念與本節(jié)內(nèi)容相結(jié)合,與生活中的實(shí)例相結(jié)合,逐步引導(dǎo)、循循善誘,對(duì)兩種摩擦力的大小和方向判定有個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。在探究過(guò)程中要充分利用初中二力平衡的知識(shí),在物體從靜止到運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中認(rèn)識(shí)靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小變化情況,使學(xué)生的認(rèn)識(shí)從感性到理性發(fā)生質(zhì)的變化。對(duì)于動(dòng)摩擦因數(shù)的教學(xué)最好通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生探究得出。由于本節(jié)課的特點(diǎn),在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中要充分體現(xiàn)新課標(biāo)的探究精神,讓學(xué)生多用所學(xué)知識(shí)揭示生活中的相關(guān)現(xiàn)象本質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn) 1、滑動(dòng)摩擦力的大小及方向的判斷。 2、靜摩擦力的有無(wú)及方向的判斷。 3、靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律。 教學(xué)難點(diǎn) 知識(shí)與技能 1、知道什么是靜摩擦力、最大靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力。 2、能計(jì)算靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力的大小并會(huì)判斷它們的方向。 過(guò)程與方法 1、學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并使用控制變量法對(duì)影響滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力大小的因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 2、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生利用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)通過(guò)靜摩擦力的探究過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思想方法。 課前準(zhǔn)備 教具準(zhǔn)備:木塊、彈簧秤、木板、毛巾、紙、鋼板、砂紙、水等。 知識(shí)準(zhǔn)備:搜集有關(guān)的摩擦力信息。 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課活動(dòng)導(dǎo)入 準(zhǔn)備兩只碗,分別放入數(shù)量較多的玻璃小球,一只碗內(nèi)是光滑干凈的,另一只碗內(nèi)是粘有灰塵的請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)把玻璃球從碗中用筷子夾出來(lái),比賽看誰(shuí)夾得快。然后讓兩位同學(xué)分別說(shuō)出自己的感想,從而引出摩擦力的問(wèn)題。 情景導(dǎo)入 。ㄕn件展示)播放運(yùn)動(dòng)員滑雪的錄像,如圖3—3—1,讓學(xué)生說(shuō)出滑雪要求的環(huán)境條件,然后導(dǎo)出摩擦力的概念。圖3—3—1 問(wèn)題導(dǎo)入 粉筆在黑板上可以寫(xiě)出字來(lái),在玻璃上寫(xiě)得出來(lái)嗎?試試看。想想若在外面的柏油路面上用粉筆寫(xiě)字又會(huì)有何不同?為什么?你認(rèn)為摩擦力是一種什么樣的力?讓學(xué)生用自己的語(yǔ)言敘述摩擦力。推進(jìn)新課 學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)摩擦力,通過(guò)直接提問(wèn)使學(xué)生回憶并敘述摩擦力的概念。 概念:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的'趨勢(shì)時(shí),就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力,這種力叫做摩擦力。本節(jié)課就來(lái)深入研究摩擦力。 請(qǐng)學(xué)生做個(gè)小實(shí)驗(yàn):要求學(xué)生用逐漸增大的水平力推動(dòng)在教室中放置的桌子,直到推動(dòng)一段距離。(設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生體會(huì)并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的感性認(rèn)識(shí)) 學(xué)生活動(dòng):學(xué)生按老師要求推桌子,并感受推力大小變化。 問(wèn)題:為什么用力推桌子而桌子不一定運(yùn)動(dòng)?為什么想讓桌子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)還要繼續(xù)推?初步引出對(duì)靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的感性認(rèn)識(shí)。 一、靜摩擦力 由用力推桌子而不動(dòng),師生討論引導(dǎo)出靜摩擦力的概念:兩個(gè)相互接觸的物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而又保持相對(duì)靜止時(shí),在接觸面間所產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力叫靜摩擦力。 問(wèn)題:靜摩擦力是一恒定的力嗎?怎樣求靜摩擦力的大?怎樣判斷靜摩擦力的方向? 【實(shí)驗(yàn)探究】 在水平桌面上放一木塊,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向用較小的力拉木塊但保持木塊不動(dòng),并不斷緩慢地增大拉力。注意提示學(xué)生觀(guān)察彈簧秤的示數(shù)變化。 實(shí)驗(yàn)如圖3—3—2:圖3—3—2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:我們可以看到隨著拉力的增大,彈簧秤的示數(shù)不斷增大。 結(jié)論:由二力平衡的知識(shí)可以知道,木塊受到的靜摩擦力大小等于彈簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反。所以靜摩擦力不是一固定值,它隨外力的變化而變化,總是和外力大小相等、方向相反。 繼續(xù)試驗(yàn):在彈簧測(cè)力計(jì)指針下輕塞一個(gè)小紙團(tuán),它可以隨指針移動(dòng),并作為指針到達(dá)最大位置的標(biāo)志。在剛才實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)用力,當(dāng)拉力達(dá)到一定的值時(shí)木塊開(kāi)始移動(dòng),此時(shí)拉力會(huì)突然變小。要求學(xué)生記下剛才的最大值。 結(jié)論:靜摩擦力的增大有一個(gè)限度,這個(gè)限度就是最大靜摩擦力Fmax,其值等于物體剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力。兩物體間實(shí)際發(fā)生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間。 問(wèn)題:最大靜摩擦力的大小和什么因素有關(guān)呢?(教師提出問(wèn)題,由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)) 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(xiàn)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(guān) 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(guān)。 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(guān)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(xiàn)段表示位移。 教學(xué)工具 教學(xué)課件 多媒體課件 教學(xué)過(guò)程 [引入新課] 師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了描述運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)概念,大家想一下是哪幾個(gè)概念? 生:質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系。 師:大家想一下,如果僅用這幾個(gè)概念,能不能全面描述物體的運(yùn)動(dòng)情況? 生:不能。 師:那么要準(zhǔn)確、全面地描述物體的運(yùn)動(dòng),我們還需要用到哪些物理概念? 一部分學(xué)生可能預(yù)習(xí)過(guò)教材,大聲回答,一部分學(xué)生可能忙著翻書(shū)去找。 師指導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材第一段,并粗看這節(jié)課的黑體字標(biāo)題,提出問(wèn)題:要描述物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng),本節(jié)課還將從哪幾個(gè)方面去描述? 生通過(guò)閱讀、思考,對(duì)本節(jié)涉及的概念有個(gè)總體印象,知道這些概念都是為了進(jìn)一步描述物體的運(yùn)動(dòng)而引入的,要研究物體的運(yùn)動(dòng)還要學(xué)好這些基本概念。 引言:宇宙萬(wàn)物都在時(shí)間和空間中存在和運(yùn)動(dòng)。我們每天按時(shí)上課、下課、用餐、休息。從幼兒園、小學(xué)、中學(xué),經(jīng)歷一年又一年,我們?cè)跁r(shí)間的長(zhǎng)河里成長(zhǎng)。對(duì)于時(shí)間這個(gè)名詞,我們并不陌生,你能準(zhǔn)確說(shuō)出時(shí)間的含義嗎?物體的任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)都伴隨著物體在空間中位置的改變,你們用什么來(lái)量度物體位置的改變呢?這就是我們今天要研究的課題--§1.2時(shí)間和位移。 [新課教學(xué)] 一、時(shí)刻和時(shí)間間隔 [討論與交流] 指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“時(shí)刻和時(shí)間間隔”一部分,然后用課件投影展示本校作息時(shí)間表。 師:同時(shí)提出問(wèn)題; 1、結(jié)合教材,你能列舉出哪些關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的說(shuō)法? 2、觀(guān)察教材第14頁(yè)圖1.2-1,如何用數(shù)軸表示時(shí)間? 學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,自主閱讀,積極思考,然后每四人一組展開(kāi)討論,每組選出代表,發(fā)表見(jiàn)解,提出問(wèn)題。 生:我們開(kāi)始上課的“時(shí)間”:8:00就是指的時(shí)刻;下課的“時(shí)間”:8:45也是指的時(shí)刻。這樣每個(gè)活動(dòng)開(kāi)始和結(jié)束的那一瞬間就是指時(shí)刻。 生:我們上一堂課需要45分鐘,做眼保健操需要5分鐘,這些都是指時(shí)間間隔,每一個(gè)活動(dòng)所經(jīng)歷的一段時(shí)間都是指時(shí)間間隔。 師:根據(jù)以上討論與交流,能否說(shuō)出時(shí)刻與時(shí)間的概念。 教師幫助總結(jié)并回答學(xué)生的提問(wèn)。 師:時(shí)刻是指某一瞬時(shí),時(shí)間是時(shí)間間隔的簡(jiǎn)稱(chēng),指一段持續(xù)的時(shí)間間隔。兩個(gè)時(shí)刻的間隔表示一段時(shí)間。 讓學(xué)生再舉出一些生活中能反映時(shí)間間隔和時(shí)刻的實(shí)例,并讓他們討論。 教師利用課件展示某一列車(chē)時(shí)刻表,幫助學(xué)生分析列車(chē)運(yùn)動(dòng)情況。 (展示問(wèn)題)根據(jù)下列“列車(chē)時(shí)刻表”中的數(shù)據(jù),列車(chē)從廣州到長(zhǎng)沙、鄭州和北京西站分別需要多長(zhǎng)時(shí)間? T15站名T16 18:19北京西14:58 00:35 00:41鄭州08:42 08:36 05:49 05:57武昌03:28 03:20 09:15 09:21長(zhǎng)沙23:59 23:5l 16:25廣州16:52 參考答案:6小時(shí)59分、15小時(shí)50分、22小時(shí)零6分。 (教師總結(jié)) 師:平常所說(shuō)的“時(shí)間”,有時(shí)指時(shí)刻,有時(shí)指時(shí)間間隔,如有人問(wèn)你:“你們什么時(shí)間上課。俊边@里的時(shí)間是指時(shí)間間隔嗎? 生:不是,實(shí)際上這里的時(shí)間就是指的時(shí)刻。 師:我們可以用數(shù)軸形象地表示出時(shí)刻和時(shí)間間隔。 教師課件投放教材圖1.2-1所顯示的問(wèn)題,將其做成F1ash動(dòng)畫(huà)。 學(xué)生分組討論,然后說(shuō)說(shuō)怎樣用時(shí)間軸表示時(shí)間和時(shí)刻。 生:時(shí)刻:在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一點(diǎn)來(lái)表示時(shí)刻。時(shí)間:兩個(gè)時(shí)刻的間隔表示一段時(shí)間。一段時(shí)間在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一線(xiàn)段表示。 師:為了用具體數(shù)字說(shuō)明時(shí)間,必須選擇某一時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),計(jì)時(shí)起點(diǎn)的選擇是人為的。單位秒(s) 師:下圖1-2-1給出了時(shí)間軸,請(qǐng)你說(shuō)出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意義。 答: 1、學(xué)習(xí)了時(shí)間與時(shí)刻,藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說(shuō)法,正確的是…( ) A、藍(lán)仔說(shuō),下午2點(diǎn)上課,2點(diǎn)是我們上課的時(shí)刻 B、紅孩說(shuō),下午2點(diǎn)上課,2點(diǎn)是我們上課的時(shí)間 C、紫珠說(shuō),下午2點(diǎn)上課,2點(diǎn)45分下課,上課的時(shí)刻是45分鐘 D、黑柱說(shuō),2點(diǎn)45分下課,2點(diǎn)45分是我們下課的時(shí)間 答案:A 2、關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間,下列說(shuō)法中正確的是( ) A、時(shí)刻表示時(shí)間較短,時(shí)間表示時(shí)間較長(zhǎng)B、時(shí)刻對(duì)應(yīng)位置,時(shí)間對(duì)應(yīng)位移 C、作息時(shí)間表上的數(shù)字表示時(shí)刻D、1 min內(nèi)有60個(gè)時(shí)刻 答案:BC 解析:緊扣時(shí)間和時(shí)刻的定義及位置、位移與時(shí)刻、時(shí)間的關(guān)系,可知B、C正確,A錯(cuò)。一段時(shí)間內(nèi)有無(wú)數(shù)個(gè)時(shí)刻,因而D錯(cuò)。 以下提供幾個(gè)課堂討論與交流的例子,僅供參考。 [討論與交流]:我國(guó)在20xx年10月成功地進(jìn)行了首次載人航天飛行。10月15日09時(shí)0分,“神舟”五號(hào)飛船點(diǎn)火,經(jīng)9小時(shí)40分50秒至15日18時(shí)40分50秒,我國(guó)宇航員楊利偉在太空中層示中國(guó)國(guó)旗和聯(lián)合國(guó)旗,再經(jīng)11小時(shí)42分10秒至16日06時(shí)23分,飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成為著陸。在上面給出的時(shí)間或時(shí)刻中,哪些指的是時(shí)間,哪些又指的是時(shí)刻? 參考答案:這里的“10月15日09時(shí)0分”、“15日18時(shí)40分50秒”和“16日06時(shí)23分”,分別是指這次航天飛行點(diǎn)火、展示國(guó)旗和著陸的時(shí)刻,而“9小時(shí)40分50秒”和“11小時(shí)62分10秒”分別指的是從點(diǎn)火到展示國(guó)旗和從展示國(guó)旗到著陸所用的時(shí)間。 二、路程和位移 (情景展示)中國(guó)西部的塔克拉瑪干沙漠是我國(guó)的沙漠,在沙漠中,遠(yuǎn)眺不見(jiàn)邊際,抬頭不見(jiàn)飛鳥(niǎo)。沙漠中布滿(mǎn)了100~200m高的沙丘。像大海的巨浪,人們把它稱(chēng)為“死亡之!。 許多穿越這個(gè)沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而喪生。歸結(jié)他們失敗的原因都是因?yàn)樵谏衬懈悴磺暹@樣三個(gè)問(wèn)題:我在哪里?我要去哪里?選哪條路線(xiàn)?而這三個(gè)問(wèn)題涉及三個(gè)描述物體運(yùn)動(dòng)的物理量:位置、位移、路程。 師:(投影中國(guó)地圖)讓學(xué)生思考:從北京到重慶,觀(guān)察地圖,你有哪些不同的選擇?這些選擇有何相同或不同之處? 生:從北京到重慶,可以乘汽車(chē),也可以乘火車(chē)或飛機(jī),還可以中途改變交通工具。選擇的路線(xiàn)不同,運(yùn)動(dòng)軌跡不同,但就位置變動(dòng)而言,都是從北京來(lái)到了重慶。 師:根據(jù)上面的學(xué)習(xí),你能給出位移及路程的定義嗎? 生:位移:從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)的有向線(xiàn)段。位移是表示物體位置變化的物理量。國(guó)際單位為米(m)、 路程:路程是質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。(板) 在坐標(biāo)系中,我們也可以用數(shù)學(xué)的方法表示出位移。 實(shí)例:質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),我們可以用有方向的線(xiàn)段來(lái)表示位移,從初始位置A向末位置B畫(huà)有向線(xiàn)段,展示教材圖1.2-3、 [討論與交流] 請(qǐng)看下面的一段對(duì)話(huà),找出里面的'哪些語(yǔ)言描述了位置,哪些語(yǔ)言描述了位置的變動(dòng)。哪些是指路程,哪些是指位移。 甲:同學(xué),請(qǐng)問(wèn)紅孩去哪里了? 乙:他去圖書(shū)室了,五分鐘前還在這兒。 甲:圖書(shū)室在哪兒? 乙指著東北的方向說(shuō):在那個(gè)方位。 甲:我還是不知道怎么走過(guò)去,有最近的路可去嗎? 乙:你可以從這兒向東到孔子像前再往北走,就能看見(jiàn)了。 丙加入進(jìn)來(lái),說(shuō)道;也可以先向北走,再向東,因?yàn)槟沁呌泻蔑L(fēng)景可看。 甲:最近要多遠(yuǎn)? 乙:大概要三百米吧。 丙開(kāi)玩笑說(shuō);不用,你如果能從索道直線(xiàn)到達(dá)也就是一百米。 乙:別騙人了,哪有索道。 丙:我是開(kāi)玩笑的,那只好辛苦你了,要走曲線(xiàn)。 甲:謝謝你們兩位,我去找他了。 學(xué)生分組討論后,選代表回答問(wèn)題。 生1:乙手指的方向--東北,就是甲在找紅孩的過(guò)程中發(fā)生的位移的方向。 生2:里面的三百米是指路程,一百米的直線(xiàn)距離是指位移的大小。 生3:他們談話(huà)的位置和圖書(shū)室是兩個(gè)位置,也就是甲在找紅孩過(guò)程中的初末位置。 請(qǐng)你舉出生活中更常見(jiàn)的例子說(shuō)明路程和位移。(圍繞跑道跑一圈的位移和路程) [討論與思考] 1、(用課件展示中國(guó)地圖)在地圖上查找上海到烏魯木齊的鐵路。請(qǐng)根據(jù)地圖中的比例尺估算一下,坐火車(chē)從上海到烏魯木齊的位移和經(jīng)過(guò)的路程分別是多少? 閱讀下面的對(duì)話(huà): 甲:請(qǐng)問(wèn)到市圖書(shū)館怎么走? 乙:從你所在的市中心向南走400 m到一個(gè)十字路口,再向東走300m就到了。 甲:謝謝! 乙:不用客氣。 請(qǐng)?jiān)趫D1-2-3上把甲要經(jīng)過(guò)的路程和位移表示出來(lái)。 師:請(qǐng)你歸納一下:位移和路程有什么不同? 生1:位移是矢量,有向線(xiàn)段的長(zhǎng)度表示其大小,有向線(xiàn)段的方向表示位移的方向。 生2:質(zhì)點(diǎn)的位移與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān),只與初位置、末位置有關(guān)。 生3:位移與路程不同,路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,路程只有大小沒(méi)有方向,是標(biāo)量。 教師提出問(wèn)題 師:位移的大小有沒(méi)有等于路程的時(shí)候? 學(xué)生討論后回答,并交流自己的看法。 生:在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,位移的大小就等于路程。 教師適時(shí)點(diǎn)撥,畫(huà)一往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)給學(xué)生討論。 生:在單方向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,位移的大小就等于路程。 教師總結(jié) 師:只有在單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程,在其他情況中,路程要大于位移的大小。 [課堂訓(xùn)練] 下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法中,正確的是………………( ) 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,方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn) C位移描述物體相對(duì)位置的變化,路程描述路徑的長(zhǎng)短 D位移描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),路程描述曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 答案:C 解析:A選項(xiàng)表述的因果關(guān)系沒(méi)有意義,故A錯(cuò)。位移的方向可以用從初位置指末位置的有向線(xiàn)段來(lái)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,故選項(xiàng)B錯(cuò)。位移和路程是兩個(gè)不同的物理量,位移描述物體位置的變化,路程描述物體運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)短,所以選項(xiàng)C正確。位移的大小和路程不一定相等,只有當(dāng)物體做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小才等于路程。無(wú)論是位移還是路程都既可以描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),也可以描述曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的。 三、矢量和標(biāo)量 師:像位移這樣的物理量,既有大小又有方向,我們以前學(xué)過(guò)的物理量很多都只有大小,沒(méi)有方向,請(qǐng)同學(xué)們回憶并說(shuō)給大家聽(tīng)聽(tīng)。 學(xué)生討論后回答 生:溫度、質(zhì)量、體積、長(zhǎng)度、時(shí)間、路程。 對(duì)于討論中學(xué)生可能提出這樣的問(wèn)題,像電流、壓強(qiáng)這兩個(gè)學(xué)生學(xué)過(guò)的物理量,它們是有方向的,但它們?nèi)匀皇菢?biāo)量。這在以后的學(xué)習(xí)中會(huì)更進(jìn)一步加深對(duì)矢量和標(biāo)量的認(rèn)識(shí)。 學(xué)生閱讀課文后,說(shuō)說(shuō)矢量和標(biāo)量的算法有什么不同。 生:兩個(gè)標(biāo)量相加遵從算術(shù)加法的法則。 [討論與思考] 一位同學(xué)從操場(chǎng)中心A出發(fā),向北走了40 m,到達(dá)C點(diǎn),然后又向東走了30 m,到達(dá)B點(diǎn)。用有向線(xiàn)段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移(即代表他的位置變化的最后結(jié)果的位移)、三個(gè)位移的大小各是多少?你能通過(guò)這個(gè)實(shí)例總結(jié)出矢量相加的法則嗎? 解析:畫(huà)圖如圖1-2-4所示。矢量相加的法則是平行四邊形法則。 [討論與思考] 氣球升到離地面80m高空時(shí),從氣球上掉下一物體,物體又上升了10 m高后才開(kāi)始下落,規(guī)定向上方向?yàn)檎较。討論并回答下列?wèn)題,體會(huì)矢量的表示方向。 (1)物體從離開(kāi)氣球開(kāi)始到落到地面時(shí)的位移大小是多少米?方向如何? (2)表示物體的位移有幾種方式?其他矢量是否都能這樣表示?注意體會(huì)“+”“-”號(hào)在表示方向上的作用。 解析: (1)一80m,方向豎直向下; (2)到現(xiàn)在有三種:語(yǔ)言表述法,如“位移的大小為80m,方向豎直向下”;矢量圖法;“+”“一”號(hào)法,如“規(guī)定豎直向上為正方向,則物體的位移為一80m”。 [課堂訓(xùn)練] (播放1 500m比賽的錄像片斷) 在標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上將要進(jìn)行1 500米賽跑,上午9時(shí)20分50秒,發(fā)令槍響,某運(yùn)動(dòng)員從跑道上最內(nèi)圈的起跑點(diǎn)出發(fā),繞運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑了3圈多,到達(dá)終點(diǎn),成績(jī)是4分38秒。請(qǐng)根據(jù)上面的信息討論以下問(wèn)題,并注意題中有關(guān)時(shí)間、時(shí)刻、路程、位置變化的準(zhǔn)確含義。 (1)該運(yùn)動(dòng)員從起跑點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)所花的時(shí)間是多少?(4分38秒)起跑和到達(dá)的時(shí)刻分別是多少?(上午9時(shí)20分50秒、上午9時(shí)25分28秒) (2)該運(yùn)動(dòng)員跑過(guò)的路程是多少?(1 500米)他的位置變化如何?(起跑點(diǎn)到終點(diǎn)的連線(xiàn)) 四、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位置和位移 提出問(wèn)題:我們?cè)鯓佑脭?shù)學(xué)的方法描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位置和位移? 如果物體做的是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中的某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是物體處在某一位置,如果是一段時(shí)間,對(duì)應(yīng)的是這段時(shí)間內(nèi)物體的位移。 如圖1-2-6所示,物體在時(shí)刻t1處于“位置”x1,在時(shí)刻t2運(yùn)動(dòng)到“位置”x2 那么(x2- x1)就是物體的“位移”,記為Δx =x2- x1 可見(jiàn),要描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位置和位移,只需建立一維坐標(biāo)系,用坐標(biāo)表示位置,用位置坐標(biāo)的變化量表示物體位移。 在一維坐標(biāo)系中,用正、負(fù)表示運(yùn)動(dòng)物體位移的方向。如圖1-2-7所示汽車(chē)A的位移為負(fù)值,B的位移則為正值。表明汽車(chē)B的位移方向?yàn)閤軸正向,汽車(chē)A的位移方向?yàn)閤軸負(fù)向。 課后小結(jié) 時(shí)間和時(shí)刻這兩個(gè)概念是同學(xué)們很容易混淆的,同學(xué)們要掌握時(shí)間坐標(biāo)軸。在時(shí)間軸上,用點(diǎn)表示時(shí)刻,用線(xiàn)段表示一段時(shí)間間隔。位移和路程是兩個(gè)不同的物理量,位移是用來(lái)表示質(zhì)點(diǎn)變動(dòng)的,它的大小等于運(yùn)動(dòng)物體初、末位置間的距離,它的方向是從初位置指向末位置,是矢量;而路程是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)度,是標(biāo)量。只有物體做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移大小才和路程相等,除此以外,物體的位移的大小總是小于路程。找位移的辦法是從初位置到末位置間畫(huà)有向線(xiàn)段。有向線(xiàn)段的方向就是位移的方向,有向線(xiàn)段的長(zhǎng)度就是位移的大小。時(shí)刻對(duì)應(yīng)位置,時(shí)間對(duì)應(yīng)位移。在位置坐標(biāo)軸上,用點(diǎn)來(lái)表示位置,用有向線(xiàn)段來(lái)表示位移。 本節(jié)課用到的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法:用數(shù)軸來(lái)表示時(shí)間軸和位移軸,在時(shí)間軸上,點(diǎn)表示時(shí)刻,線(xiàn)段表示時(shí)間間隔。要選計(jì)時(shí)起點(diǎn)(零時(shí)刻),計(jì)時(shí)起點(diǎn)前的時(shí)刻為負(fù),計(jì)時(shí)起點(diǎn)后的時(shí)刻為正;在位移軸上,點(diǎn)表示某一時(shí)刻的位置,線(xiàn)段表示某段時(shí)間內(nèi)的位移。要選位置參考點(diǎn)(位置零點(diǎn)),直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,可選某一單一方向作為正方向,朝正方向離開(kāi)參考點(diǎn)的位置都為正,朝負(fù)方向離開(kāi)參考點(diǎn)的位置都為負(fù)。位移方向與規(guī)定方向相同時(shí)為正,相反時(shí)為負(fù)。標(biāo)量遵從算術(shù)加法的法則,矢量遵從三角形定則(或平行四邊形定則,以后會(huì)學(xué)到,不讓學(xué)生知道)、 課后習(xí)題 教材第16頁(yè)問(wèn)題與練習(xí)。 【高中物理優(yōu)秀教案】相關(guān)文章: 高中物理力教案01-04 高中物理教案12-28 高中物理電流教案01-06 高中物理必修一教案11-19 高中物理教案(精選14篇)04-13 高中物理力教案(精選12篇)02-21 高中物理教案15篇12-30 高中物理培訓(xùn)心得04-10 高中物理教學(xué)反思10-31 高中物理教學(xué)反思05-15高中物理優(yōu)秀教案8
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