優(yōu)秀的教案可以不斷提升我們的思維邏輯能力,教案在完成的時候,老師需要強調(diào)講授內(nèi)容要點,下面是范文社小編為您分享的高一的物理教案參考6篇,感謝您的參閱。
高一的物理教案篇1
一、自由落體運動
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.
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,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,空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時,它們的快慢就不同了.
在真空中,所有的物體都只受到重力,同時由靜止開始下落,都做自由落體運動,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,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.自由落體運動的特點
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落體運動的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運動.
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,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;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大.
三、自由落體運動的運動規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動.
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
問題與探究
問題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,只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時物體的加速度較大,整個下落過程運動加快.在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時物體加速度較小,整個下落過程較慢些.
問題2:自由落體是一種理想化模型,請你結(jié)合實例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運動看成是自由落體運動.
探究思路:回顧第一章質(zhì)點的概念,談?wù)勎覀冊谔幚砦锢韱栴}時,根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問題得到簡化,進一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.
問題3:地球上的不同地點,物體做自由落體運動的加速度相同嗎?
探究思路:地球上不同的地點,同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小.
高一的物理教案篇2
1、知識與技能
(1)知道動能的定義式,能用動能的定義式計算物體的動能;
(2)理解動能定理反映了力對物體做功與物體動能的變化之間的關(guān)系;
(3)能夠理解動能定理的推導(dǎo)過程,知道動能定理的適用條件;
(4)能夠應(yīng)用動能定理解決簡單的實際問題。
2、過程與方法
(1)運用歸納推導(dǎo)方式推導(dǎo)動能定理的表達式;
(2)通過動能定理的推導(dǎo)理解理論探究的方法及其科學(xué)思維的重要意義;
(3)通過對實際問題的分析,對比牛頓運動定律,掌握運用動能定理分析解決問題的方法及其特點。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)通過動能定理的歸納推導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣;
(2)通過對動能定理的應(yīng)用感悟量變(過程的積累)與質(zhì)變(狀態(tài)的改變)的哲學(xué)關(guān)系。
教學(xué)重點:動能的概念;動能定理的推導(dǎo)和理解。
教學(xué)難點:動能定理的理解和應(yīng)用。
教學(xué)過程:
第七節(jié)動能和動能定理
1、對“動能”的初步認識
追尋守恒量中,已經(jīng)知道物體由于運動而具有的能叫動能,大家先猜想一下動能與什么因素有關(guān)?應(yīng)該與物體的質(zhì)量與速度有關(guān)。
你能通過實驗粗略驗證一下你的猜想嗎?(物體的動能與物體的質(zhì)量和速度有什么關(guān)系)。
方案1:讓滑塊從光滑的導(dǎo)軌上滑下與靜止的木塊相碰,推動木塊做功。
實驗:(1)讓同一滑塊從不同的高度滑下;(2)讓質(zhì)量不同的滑塊從同一高度滑下。
現(xiàn)象:(1)高度大時滑塊把木塊推得遠,對木塊做的功多;(2)質(zhì)量大的滑塊把木塊推得遠,對木塊做的功多。
實驗結(jié)果:
(1)高度越大,滑塊滑到底端時速度越大,在質(zhì)量相同的情況下,速度越大,對外做功的本領(lǐng)越強,說明滑塊由于運動而具有的能量越多。
(2)滑塊從相同的高度滑下,具有的末速度是相同的,之所以對外做功的本領(lǐng)不同,是因為滑塊的質(zhì)量不同,在速度相同的情況下,質(zhì)量越大,滑塊對外做功的能力越強,也就是說滑塊由于運動而具有的能量越多。
歸納:物體的質(zhì)量越大、速度越大物體的動能越大。
方案2:被舉高的錘子下落可將鐵釘釘入木板中,高度越高,錘子越重具有的動能越大,釘鐵釘?shù)迷缴睢?/p>
2、對“動能的變化”原因的初步探究
前邊我們學(xué)過,當力對物體做功時會對應(yīng)某種形式的能的變化,例如:重力做功對應(yīng)于重力勢能的變化,彈簧彈力做功對應(yīng)于彈性勢能的變化,那么什么原因使物體的動能發(fā)生變化哪?
(1)多媒體演示實驗:
實驗1:小球在空中下落過程,重力做正功,動能增大。
實驗2:沿粗糙平面滑動的小車由運動到靜止,由于摩擦阻力做負功,小車的動能減小。
(2)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象(要求學(xué)生觀察物體在運動過程中受力、各力做功,及物體動能的變化情況?
(3)得出結(jié)論:外力做功(牽引力、阻力或其它力等)是物體的動能改變的原因。
3、定量探究:外力做功與物體動能的變化之間的定量關(guān)系
(1)就下列幾種物理情境,用牛頓運動定律推導(dǎo):外力做功與物體動能的變化之間的定量關(guān)系。
用多媒體展示:
情境1:質(zhì)量為m的物體,在光滑水平面上,受到與運動方向相同的水平外力f的作用下,發(fā)生一段位移l,速度由v1增加到v2
情境2:質(zhì)量為m的物體,在粗糙水平面上,受摩擦力的作用下,發(fā)生一段位移l,速度由v1增加到v2
情境3:質(zhì)量為m的物體,在粗糙水平面上,受到與運動方向相同的水平外力f和摩擦力的作用下,發(fā)生一段位移l,速度由v1增加到v2
按學(xué)生基礎(chǔ)情況分組推導(dǎo),將結(jié)論填入下面的表格中,并用語言表述本小組的結(jié)論:
物理情境
結(jié)論
1
2
-
3
教師在學(xué)生表述自己得出的結(jié)論(各組的分結(jié)論)后,引導(dǎo)學(xué)生得出動能定理的具體內(nèi)容。及其理解動能的概念。
結(jié)論:合力的功等于物體動能的變化量。
分析總結(jié)、講解規(guī)律
1、動能
(1)“”是一個新的物理量
(2)是物體末狀態(tài)的一個物理量,是物體初狀態(tài)的一個物理量。其差值正好等于合力對物體做的功。
(3)物理量定為動能,其符號用ek表示,即當物體質(zhì)量為m,速度為v時,其動能:ek=
(4)動能是標量,單位焦耳(j)
(5)含義:動能是標量,同時也是一個狀態(tài)量
(6)動能具有瞬時性,是個狀態(tài)量:對應(yīng)一個物體的質(zhì)量和速度就有一個動能的值。
計算:我國第一顆人造衛(wèi)星的質(zhì)量是173㎏,運行速度是7.2㎞/s,它的動能是多少?
答:ek=2=4.48×109(j)通過計算進一步理解動能的物理意義。
2、動能定理
有了動能的表達式,前面推出的w=22就寫成w=ek2-ek1
師生討論、、的物理意義,最后得出:力在一個過程中對物體做的功等于物體在該過程中的動能變化。這個結(jié)論叫動能定理。
(1)內(nèi)容:合力在一個過程中對物體做的功等于物體在該過程中的動能變化量。
(2)表達式:w=ek2-ek1
(3)討論:
①當合力做正功時,物體動能如何變化?
②當合力做負功時,物體動能如何變化?
③當物體受變力作用,如何計算物體動能的變化?
④當物體做曲線運動時,如何計算物體動能的變化?
答案:
①當合力做正功時,物體動能增加。
②當合力做負功時,物體動能減小。
③當物體受變力作用,可把過程分解成許多小段每一段按照恒力運動是直線分段求解。
④當物體做曲線運動時,可把過程分解成許多小段每一段按照恒力運動是直線分段求解。
3、應(yīng)用練習(xí)
例題:一架噴氣式飛機質(zhì)量為5.0×103㎏,起飛過程中從靜止開始滑跑,當位移達到l=5.3×102m時,速度達到起飛速度v=60/s,在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍。求:飛機受到的牽引力。
思考:
(1)該題中敘述飛機的一個什么過程?答:飛機的起飛過程。
(2)飛機的初速度多大?末速度多大?做功的位移多大?v初=0v末=60m/sl=5.0×103㎏
(3)起飛過程中有幾個力?大小方向如何?
答:四個力。重力、支持力、牽引力、阻力。其中牽引力和阻力做功。牽引力做正功,阻力做負功。
(4)如何求解合力做功?答:兩種方法:①w分=f合l②w分=f牽l-fl
解:飛機起飛初動能ek1=0末動能ek=2合力功有w=f合l
根據(jù)動能定理:f合l=2-0,根據(jù)飛機起飛時受力f=f牽-f阻
f牽=2l+f阻=1.8×104(v),飛機受到的牽引力是1.8×104(v)。
4、拓展訓(xùn)練:
(1)該題中飛機起飛過程中牽引力的功轉(zhuǎn)化成什么了?(討論完成?)
答:牽引力做的功轉(zhuǎn)化成了飛機起飛的動能和飛機與地面摩擦的內(nèi)能(即摩擦力做的功)。
(2)本題是否可用牛頓運動定律來解,與上面解法有何不同?(用牛頓運動定律重解例題)
(3)物體的運動為多段運動組成,是否可用動能定理來解?如何來解?(舉個例題)
高一的物理教案篇3
一、 教材分析
在上一節(jié)實驗的基礎(chǔ)上,分析v-t圖像時一條傾斜直線的意義——加速度不變,由此定義了勻變速直線運動。而后利用描述勻變速直線運動的v-t圖像的是傾斜直線,進一步分析勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系:無論時間間隔?t大小, 的值都不變,由此導(dǎo)出v = v0 + at,最后通過例題以加深理解,并用“說一說”使學(xué)生進一步加深對物體做變速運動的理解。
二、 教學(xué)目標
1、知道勻速直線運動 圖象。
2、知道勻變速直線運動的 圖象,概念和特點。
3、掌握勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系的公式v = v0 + at,并會進行計算。
教學(xué)重點
1、 勻變速直線運動的 圖象,概念和特點。
2、 勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系的公式v = v0 + at,并進行計算。
三、 教學(xué)難點
會用 圖象推導(dǎo)出勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系的公式v = v0 + at。
四、 教學(xué)過程
預(yù)習(xí)檢查:加速度的概念,及表達式 a=
導(dǎo)入新課:
上節(jié)課,同學(xué)們通過實驗研究了速度與時間的關(guān)系,小車運動的υ-t圖象。
設(shè)問:小車運動的 υ-t圖象是怎樣的圖線?(讓學(xué)生畫一下)
學(xué)生坐標軸畫反的要更正,并強調(diào)調(diào),縱坐標取速度,橫坐標取時間。
υ-t圖象是一條直線,速度和時間的這種關(guān)系稱為線性關(guān)系。
設(shè)問:在小車運動的υ-t圖象上的一個點p(t1,v1)表示什么?
學(xué)生畫出小車運動的υ-t圖象,并能表達出小車運動的υ-t圖象是一條傾斜的直線。
學(xué)生回答:t1時刻,小車的速度為v1 。
學(xué)生回答不準確,教師補充、修正。
預(yù)習(xí)檢查
情境導(dǎo)入
精講點撥:
1、勻速直線運動圖像
向?qū)W生展示一個υ-t圖象:
提問:這個υ-t圖象有什么特點?它表示物體運動的速度有什么特點?物體運動的加速度又有什么特點?
在各小組陳述的基礎(chǔ)上教師請一位同學(xué)總結(jié)。
2、勻變速直線運動圖像
提問:在上節(jié)的實驗中,小車在重物牽引下運動的v-t圖象是一條傾斜的直線,物體的加速度有什么特點?直線的傾斜程度與加速度有什么關(guān)系?它表示小車在做什么樣的運動?
從圖可以看出,由于v-t圖象是一 條傾斜的直線,速度隨著時間逐漸變大,在時間軸上取取兩點t1,t2,則t1,t2間的距離表示時間間隔?t= t2—t1,t1時刻的速度為 v1, t2 時刻的速度為v2,則v2—v1= ?v,?v即為間間隔?t內(nèi)的速度的變化量。
提問:?v與?t是什么關(guān)系?
知識總結(jié):沿著一條直線,且加速度不變的運動,叫做勻變速直線運動。勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜的直線。
提問:勻變速直線運動的v-t圖線的斜率表示什么?勻變速直線運動的v-t圖線與縱坐標的交點表示什么?
展示以下兩個v-t圖象,請同學(xué)們觀察,并比較這兩個v-t圖象。
知識總結(jié):在勻變速直線運動中,如果物體的速度隨著時間均勻增加,這個運 動叫做勻加速直線運動;如果物體的速度隨著時間均勻減小,這個運動叫做勻減速直線運動。
分小組討論
每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結(jié) 果。
學(xué)生回答:是一條平行于時間軸的直線。表示物體的速度不隨時間變化,即物體作勻速直線運動。作勻速直線運動的物體,?v = 0, = 0,所以加速度為零。
分小組討論
每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結(jié)果。
由于v-t圖象是一條直線,無論?t選在什么區(qū)間,對應(yīng) 的速度v的變化量?v與時間t的變化量?t之比 都是一樣的, 表示速度 的變化量與所用時間的比值,即加速度。所以v-t圖象是一條傾斜的直線的運動,是加速度不變的運動。
學(xué)生回答:v-t圖線的斜率在數(shù)值上等于速度v的變化量?v與時間t的變化量?t之比,表示速度的變化量與所用時間的比值,即加速度。
v-t圖線與縱坐標的交點表示t = 0 時刻的速度,即初速度v0。
學(xué)生回答:甲乙兩個v-t圖象表示的運動都是勻變速直線運動,但甲圖的速度隨時間均勻增加,乙圖的速度隨著時間均勻減小。
讓學(xué)生通過自身的觀察,發(fā)現(xiàn)勻加速直線運動與勻減速直線運動 的不同之處,能幫助學(xué)生正確理解勻變速直線運動。
3、勻變速直線速度與時間的關(guān)系式
提問:除用圖象表示物體運動的速度與時間的關(guān)系外,是否還可以用公式表達物體運動的速度與時間的關(guān)系?
教師引導(dǎo),取t=0時為初狀態(tài),速度為初速度v0,取t時刻為末狀態(tài),速度為末速度v,從初態(tài)到末態(tài),時間的變化量為?t,則?t = t—0,速度的變化量為?v,則?v = v—v0
提問:能否直接從圖線結(jié)合數(shù)學(xué)知識得到速度與時間的關(guān)系式?
知識總結(jié):勻變速直線 運動中,速度與時間的關(guān)系式是v= v0 + a t
勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系的公式:v= v0 + a t可以這樣理解:由于加速度a在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的變化量,所以at就是整個運動過程中速度的變化量;再加上運動開始時物體的速度v0,就得到t時刻物體的速度v。
4、例題
例題1、汽車以40 km/h的速度勻速行駛,現(xiàn)以0.6 m/s2的加速度加速,10s后速度能達到多少?加速后經(jīng)過多長汽車的速度達到80 km/h?
例題2、某汽車在某路面緊急剎車時,加速度的大小是6 m/s2,如果必須在2s內(nèi)停下來,汽車的行駛速度不能超過多少?如果汽車以允許速度行駛,必須在1.5s內(nèi)停下來, 汽車剎車勻減速運動加速度至少多大?
分析:我們研究的是汽車從開始剎車到停止運動這個過程。在這個過程中,汽車做勻減速運動,加速度的大小是6 m/s2。由于是減速運動,加速度的方向與速度方向相反,如果設(shè)汽車運動的方向為正,則汽車的加速度方向為負,我們把它記為a = 一6 m/s2。這個過程的t時刻末速度v是0,初速度就是我們所求的允許速度,記為v0,它是這題所求的“速度”。過程的持續(xù)時間為t=2s
學(xué)生回答:因為加速度
a = ,所以?v =a ?t
v—v0= a ?t
v—v0= a t
v= v0 + a t
學(xué)生回答:因為勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜的直線,所以v與t是線性關(guān)系,或者說v是t的一次函數(shù),應(yīng)符合y = k x + b 的形式。其中是圖線的斜率,在數(shù)值上等于勻變速直線運動的加速度a,b是縱軸上的截距,在數(shù)值上等于勻變速直線運動的初速度v0,所以v= v0 + a t
同學(xué)們思考3-5分鐘,
讓一位同學(xué)說說自己的思路。其他同學(xué)糾正,補充。
讓同學(xué)計算。
展示某同學(xué)的解題,讓其他同學(xué)點評。
解:初速度v0= 40 km/h = 11 m/s,加速度a = 0.6 m/s2,時間t=10 s。
10s后的速度為v= v0 + a t
= 11 m/s + 0.6 m/s2×10s
= 17 m/s = 62 km/h
由v= v0 + a t得
同學(xué)們思考3-5分鐘,
讓一位同學(xué)說說自己的思路。其他同學(xué)糾正,補充。
讓同學(xué)計算。
展示某同學(xué)的解題,讓其他同學(xué)點評。
解:根據(jù)v= v0 + a t,有
v0 = v — a t
= 0 — (—6m/s2)×2s
= 43 km/h
汽車的速度不能超過43 km/h
根據(jù)v= v0 + a t,有
汽車剎車勻減速運動加速度至少9m/s2
注意同一方向上的矢量運算,要先規(guī)定正方向,然后確定各物理量的正負(凡與規(guī)定正方向的方向相同為正,凡與規(guī)定正方向的方向相反為負。)然后代入v-t的關(guān)系式運算。
五、 課堂小結(jié)
六、 利用v-t圖 象得出勻速直線運動和勻變速直線運動的特點。
七、 并進一步利用v-t圖推導(dǎo)出勻變速直線運動的速度和時間的關(guān)系式。
布置作業(yè)
(1)請學(xué)生課后探討課本第3 9頁,“說一說”
(2)請學(xué)生課后探討課本第39頁“問題與練習(xí)”中的1~4題。
高一的物理教案篇4
一、教學(xué)目標
1.在學(xué)習(xí)機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)處理這類問題的方法。
2.對功和能及其關(guān)系的理解和認識是本章教學(xué)的重點內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)是本章教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)。通過本節(jié)教學(xué)使學(xué)生更加深入理解功和能的關(guān)系,明確物體機械能變化的規(guī)律,并能應(yīng)用它處理有關(guān)問題。
3.通過本節(jié)教學(xué),使學(xué)生能更加全面、深入認識功和能的關(guān)系,為學(xué)生今后能夠運用功和能的觀點分析熱學(xué)、電學(xué)知識,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、難點分析
1.重點是使學(xué)生認識和理解物體機械能變化的規(guī)律,掌握應(yīng)用這一規(guī)律解決問題的方法。在此基礎(chǔ)上,深入理解和認識功和能的關(guān)系。
2.本節(jié)教學(xué)實質(zhì)是滲透功能原理的觀點,在教學(xué)中不必出現(xiàn)功能原理的名稱。功能原理內(nèi)容與動能定理的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)教學(xué)的難點,要解決這一難點問題,必須使學(xué)生對“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”的認識,從籠統(tǒng)、膚淺地了解深入到十分明確認識“某種形式能的變化,用什么力做功去量度”。
3.對功、能概念及其關(guān)系的認識和理解,不僅是本節(jié)、本章教學(xué)的重點和難點,也是中學(xué)物理教學(xué)的重點和難點之一。通過本節(jié)教學(xué)應(yīng)使學(xué)生認識到,在今后的學(xué)習(xí)中還將不斷對上述問題作進一步的分析和認識。
三、教具
投影儀、投影片等。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
結(jié)合復(fù)習(xí)機械能守恒定律引入新課。
提出問題:
1.機械能守恒定律的內(nèi)容及物體機械能守恒的條件各是什么?
評價學(xué)生回答后,教師進一步提問引導(dǎo)學(xué)生思考。
2.如果有重力、彈簧彈力以外其它力對物體做功,物體的機械能如何變化?物體機械能的變化和哪些力做功有關(guān)呢?物體機械能變化的規(guī)律是什么呢?
教師提出問題之后引起學(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:
機械能守恒是有條件的。大量現(xiàn)象表明,許多物體的機械能是不守恒的。例如從車站開出的車輛、起飛或降落的飛機、打入木塊的子彈等等。
分析上述物體機械能不守恒的原因:從車站開出的車輛機械能增加,是由于牽引力(重力、彈力以外的力)對車輛做正功;射入木塊后子彈的機械能減少,是由于阻力對子彈做負功。
重力和彈力以外的其它力對物體做功和物體機械能變化有什么關(guān)系,是本節(jié)要研究的中心問題。
(二)教學(xué)過程設(shè)計
提出問題:下面我們根據(jù)已掌握的動能定理和有關(guān)機械能的知識,分析物體機械能變化的規(guī)律。
1.物體機械能的變化
問題: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,分析此過程中滑塊機械能的變化與各力做功的關(guān)系。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動能定理進一步分析、探討小滑塊機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物體做功,是使物體機械能發(fā)生變化的原因;
(2)重力和彈簧彈力以外其它力對物體所做功的代數(shù)和,等于物體機械能的變化量。這是物體機械能變化所遵循的基本規(guī)律。
2.對物體機械能變化規(guī)律的進一步認識
(1)物體機械能變化規(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)的機械能,Δe表示物體機械能變化量。
(2)對w外=e2-e1進一步分析可知:
(i)當w外>0時,e2>e1,物體機械能增加;當w外
(ii)若w外=0,則e2=e1,即物體機械能守恒。由此可以看出,w外=e2-e1是包含了機械能守恒定律在內(nèi)的、更加普遍的功和能關(guān)系的表達式。
(3)重力、彈簧彈力以外其它力做功的過程,其實質(zhì)是其它形式的能與機械能相互轉(zhuǎn)化的過程。
例1.質(zhì)量4.0×103kg的汽車開上一山坡。汽車沿山坡每前進100m,其高度升高2m。上坡時汽車速度為5m/s,沿山坡行駛500m后速度變?yōu)?0m/s。已知車行駛中所受阻力大小是車重的0.01倍,試求:(1)此過程中汽車所受牽引力做功多少?(2)汽車所受平均牽引力多大?取g=10m/s2。本題要求用物體機械能變化規(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)律求解問題時應(yīng)注意哪些問題?
(2)用w外=e2-e1求解本題,與應(yīng)用動能定理∑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程:
取汽車開始時所在位置為參考平面,應(yīng)用物體機械能變化規(guī)律w外=e2-e1解題時,要著重分析清楚重力、彈力以外其它力對物體所做的功,以及此過程中物體機械能的變化。這既是應(yīng)用此規(guī)律解題的基本要求,也是與應(yīng)用動能定理解題的重要區(qū)別。
例2.將一個小物體以100j的初動能從地面豎直向上拋出。物體向上運動經(jīng)過某一位置p時,它的動能減少了80j,此時其重力勢能增加了60j。已知物體在運動中所受空氣阻力大小不變,求小物體返回地面時動能多大?
引導(dǎo)學(xué)生分析思考:
(1)運動過程中(包括上升和下落),什么力對小物體做功?做正功還是做負功?能否知道這些力對物體所做功的比例關(guān)系?
(2)小物體動能、重力勢能以及機械能變化的關(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)運動過程中重力和阻力對小物體做功。
(2)小物體動能變化用重力、阻力做功的代數(shù)和量度;重力勢能的變化用重力做功量度;機械能的變化用阻力做功量度。
(3)由于重力和阻力大小不變,在某一過程中各力做功的比例關(guān)系可以通過相應(yīng)能量的變化求出。
(4)根據(jù)物體的機械能e=ek+ep,可以知道經(jīng)過p點時,物體動能變化量大小Δek=80j,機械能變化量大小Δe=20j。
例題求解主要過程:
上升到點時,物體機械能損失量為
由于物體所受阻力大小不變,下落過程中物體損失的機械能與上升過程相同,因此下落返回地面時,物體的動能大小為
e′k=ek0-2Δe′=50j
本例題小結(jié):
通過本例題分析,應(yīng)該對功和能量變化有更具體的認識,同時應(yīng)注意學(xué)習(xí)綜合運用動能定理和物體機械能變化規(guī)律解決問題的方法。
思考題(留給學(xué)生課后練習(xí)):
(1)運動中物體所受阻力是其重力的幾分之幾?
(2)物體經(jīng)過p點后還能上升多高?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。能是表征物理運動狀態(tài)的物理量,物體運動狀態(tài)發(fā)生變化,物體運動形式發(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,而是通過力做功的過程,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)化過程中總是遵循能量守恒這一基本規(guī)律的。
六、說明
高一的物理教案篇5
一、教學(xué)目標
1、知識與技能目標
(1)知道什么是彈力,彈力產(chǎn)生的條件
(2)能正確使用彈簧測力計
(3)知道形變越大,彈力越大
2、過程和方法目標
(1)通過觀察和實驗了解彈簧測力計的結(jié)構(gòu)
(2)通過自制彈簧測力計以及彈簧測力計的使用,掌握彈簧測力計的使用方法
3、情感、態(tài)度與價值目標
通過彈簧測力計的制作和使用,培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和愛動手動腦的好習(xí)慣
二、重點難點
重點:什么是彈力,正確使用彈簧測力計。
難點:彈簧測力計的測量原理。
三、教學(xué)方法:探究實驗法,對比法。
四、教學(xué)儀器:直尺,橡皮筋,橡皮泥,紙,彈簧測力計
五、教學(xué)過程
(一)彈力
1、彈性和塑性
學(xué)生實驗,注意觀察所發(fā)生的現(xiàn)象:
(1)將一把直尺的兩端分別靠在書上,輕壓使它發(fā)生形變,體驗手感,撤去壓力,直尺恢復(fù)原狀;
(2)取一條橡皮筋,把橡皮筋拉長,體驗手感,松手后,橡皮筋會恢復(fù)原來的長度。
(3)取一塊橡皮泥,用手捏,使其變形,手放開,橡皮泥保持變形后的形狀。
(4)取一張紙,將紙揉成一團再展開,紙不會恢復(fù)原來形狀。
讓學(xué)生交流實驗觀察到的現(xiàn)象上,并對這些實驗現(xiàn)象進行分類,說明按什么分類,并要求各類再舉些類似的例子。(按物體受力變形后能否恢復(fù)原來的形狀這一特性進行分類)
直尺、橡皮筋等受力會發(fā)生形變,不受力時又恢復(fù)到原來的形狀,物體的這種特性叫做彈性;橡皮泥、紙等變形后不能自動恢復(fù)原來的形狀,物體的這種特性叫做塑性。
2、彈力
我們在壓尺子、拉橡皮筋時,感受到它們對于有力的作用,這種力在物理學(xué)上叫做彈力。
彈力是物體由于彈性形變而產(chǎn)生的力。彈力也是一種很常見的力。并且任何物體只要發(fā)生彈性形變就一定會產(chǎn)生彈力。而日常生活中經(jīng)常遇到的支持物的壓力、繩的拉力等,實質(zhì)上都是彈力。
3、彈性限度
彈簧的彈性有一定的限度,超過了這個限度就不完全復(fù)原了。使用彈簧時不能超過它彈性限度,否則會使彈簧損壞。
(二)彈簧測力計
1、測量原理
它是根據(jù)彈簧受到的拉力越大,它的伸長就越長這個道理制作的。
2、讓學(xué)生自己歸納使用彈簧測力計的方法和注意事項。
使用測力計應(yīng)該注意下面幾點:
(1)所測的力不能大于測力計的測量限度,以免損壞測力計
(2)使用前,如果測力計的指針沒有指在零點,那么應(yīng)該調(diào)節(jié)指針的位置使其指在零點
(3)明確分度值:了解彈簧測力計的刻度每一大格表示多少n,每一小格表示多少n
(4)把掛鉤輕輕拉動幾下,看看是否靈活。
5、探究:彈簧測力計的制作和使用。
(四)課堂小結(jié):
1、什么是彈性?什么是塑性?什么是彈力?
2、彈簧測力計的測量原理
3、彈簧測力計的使用方法。
高一的物理教案篇6
一、引入新課
演示實驗:讓物塊在旋轉(zhuǎn)的平臺上盡可能做勻速圓周運動。
教師:物塊為什么可以做勻速圓周運動?這節(jié)課我們就來研究這個問題。
(設(shè)計意圖:從實驗引入,激發(fā)學(xué)生的好奇心,活躍課堂氣氛。)
二、新課教學(xué)
向心力
1.向心力的概念
學(xué)生:在教師引導(dǎo)下對物塊進行受力分析: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:這個合力具有怎樣的特點?
學(xué)生:思考并回答:方向指向圓周運動的圓心。
教師:得出向心力的定義:做勻速圓周運動的物體受到的指向圓心的合力。
(做好新舊知識的銜接,使概念的得出自然、流暢。)
2.感受向心力
學(xué)生:學(xué)生手拉著細繩的一端,使帶細繩的鋼球在水平面內(nèi)盡可能做勻速圓周運動。
教師:鋼球在水平面內(nèi)盡可能做勻速圓周運動,什么力使鋼球做圓周運動?
學(xué)生:對鋼球進行受力分析,發(fā)現(xiàn)拉力使鋼球做圓周運動。
(設(shè)計意圖:利用常見的小實驗,讓學(xué)生親身體驗,增強學(xué)生對向心力的感性認識。)
教師:也就是說,鋼球受到的拉力充當圓周運動的向心力。大家動手實驗并猜想:拉力的大小與什么因素有關(guān)?
學(xué)生:動手體驗并猜想:拉力的大小可能與鋼球的質(zhì)量m、線速度的v、角速度