高一新課程物理教案選 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 向心力 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 常用公式 力與運(yùn)動(dòng)_第1頁(yè)
高一新課程物理教案選 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 向心力 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 常用公式 力與運(yùn)動(dòng)_第2頁(yè)
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第二章第一節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)一、課程標(biāo)準(zhǔn)會(huì)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)。二、教學(xué)目標(biāo)?知識(shí)與技能了解物體做圓周運(yùn)動(dòng)的特征理解線速度、角速度和周期的概念,知道它們是描述物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)算。理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系:?過(guò)程與方法聯(lián)系學(xué)生日常生活中所觀察到的各種圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例,找出共同特征。聯(lián)系各種日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象,通過(guò)課堂演示實(shí)驗(yàn)的觀察,引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的方法,進(jìn)而引出描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量:線速度大小,角速度大小,周期T、轉(zhuǎn)速n等。探究線速度與周期之間的關(guān)系,結(jié)合,導(dǎo)出。?情感態(tài)度與價(jià)值觀經(jīng)歷觀察、分析總結(jié)、及探究等學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。通過(guò)親身感悟,使學(xué)生獲得對(duì)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量(線速度、角速度、周期等)以及它們相互關(guān)系的感性認(rèn)識(shí)。三、教學(xué)建議?教材處理①課時(shí)建議:1課時(shí)②重點(diǎn):線速度、角速度、周期概念的理解,及其相互關(guān)系的理解和應(yīng)用,勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)難點(diǎn):角速度概念的理解和勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)的理解。重點(diǎn)難點(diǎn)處理意見(jiàn)本節(jié)學(xué)習(xí)的一些物理量較抽象,教學(xué)中應(yīng)聯(lián)系各種日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象,想辦法多做演示實(shí)驗(yàn)以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,把抽象的物理量具體形象化,便于學(xué)生接受。多用一些學(xué)生熟悉的、感興趣的例子說(shuō)明一些較難說(shuō)清的問(wèn)題,如用鐘表指針針尖的運(yùn)動(dòng)快慢來(lái)說(shuō)明為什么周期越大運(yùn)動(dòng)就越慢;風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),同一葉片上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)和角度相同而經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同,這時(shí)僅用線速度并不能反映它們運(yùn)動(dòng)的快慢,從而有必要引入另一個(gè)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量—角速度。線速度、角速度、周期之間的關(guān)系,由學(xué)生通過(guò)自己的思考得出。聯(lián)系上一章知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在改變,是一種變速曲線運(yùn)動(dòng)。③欄目處理意見(jiàn)[討論與交流](課本P26)引導(dǎo)學(xué)生舉出盡可能多的日常生活中圓周運(yùn)動(dòng)的例子,以豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生概括出質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征。[觀察與思考](課本P26)通過(guò)所提的三個(gè)問(wèn)題使學(xué)生認(rèn)識(shí)到前面所學(xué)習(xí)的描述直線運(yùn)動(dòng)的物理量也可用于描述勻速圓周運(yùn)動(dòng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是比直線運(yùn)動(dòng)更為復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),有不同于直線運(yùn)動(dòng)的一些新的特點(diǎn),需要引入一些新的物理量。[討論與交流](課本P28)線速度、角速度、周期之間的關(guān)系,盡可能由學(xué)生通過(guò)自己的思考得出,必要時(shí)教師以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。線速度、角速度、周期在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢時(shí)的不同之處要讓學(xué)生充分發(fā)表自己的觀點(diǎn),對(duì)一些學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)及時(shí)組織學(xué)生進(jìn)行討論交流,以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的理解。[實(shí)踐與拓展](課本P28)所提的兩個(gè)問(wèn)題是與圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)的技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,可要求學(xué)生課后完成。?演示實(shí)驗(yàn)本節(jié)學(xué)習(xí)的一些物理量是第一次接觸,學(xué)生會(huì)感到抽象,除了利用電腦課件外,在教學(xué)中要想辦法多做演示實(shí)驗(yàn)。如可用電唱機(jī)、鐘表的時(shí)針?lè)轴樀葋?lái)演示勻速圓周運(yùn)動(dòng),其中電唱機(jī)也可用CD機(jī)的轉(zhuǎn)盤或小馬達(dá)等替代。?學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)科學(xué)上建立概念的過(guò)程,是通過(guò)大量實(shí)例(現(xiàn)象),概括抽象出本質(zhì)的內(nèi)容,即由個(gè)別到一般的思維過(guò)程。圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)的一種特殊情況,生活中隨處可見(jiàn),在學(xué)習(xí)過(guò)程中,要注意觀察和實(shí)驗(yàn),結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn),理解和掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念,重點(diǎn)理解和掌握線速度v、角速度ω、同期T和轉(zhuǎn)速n的意義及相互關(guān)系。明確線速度和角速度是從不同的角度來(lái)描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,線速度描述質(zhì)點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)的快慢,角速度描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。?教學(xué)資源①普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修2(廣東教育出版社)6月第一版②普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修2教師教學(xué)用書(廣東教育出版社)7月第一版和所附課件四、教學(xué)設(shè)計(jì)教具1.鐘表,皮帶傳動(dòng)裝置(課本P27)2.電唱機(jī)(或CD機(jī)轉(zhuǎn)盤、小馬達(dá)等)、唱片(唱片上畫一半徑,在距圓心不同距離處用不同顏色畫兩個(gè)圓).3.計(jì)算機(jī)、課件教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)、講解、歸納、推理法主要教學(xué)過(guò)程(一)引入新課演示:將一粉筆頭分別沿豎直向下、水平方向、斜向上拋出,觀察運(yùn)動(dòng)軌跡。復(fù)習(xí)提問(wèn):粉筆頭做直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)的條件是什么?啟發(fā)學(xué)生回答:速度方向與合外力的方向在同一條直線上,物體做直線運(yùn)動(dòng);不在同一直線上,做曲線運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步提問(wèn):在曲線運(yùn)動(dòng)中,有一種特殊的運(yùn)動(dòng)形式,物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一個(gè)圓周或一段圓弧(用單擺演示),稱為圓周運(yùn)動(dòng)。(配套課件H02201)在日常生活中你還見(jiàn)過(guò)或經(jīng)歷過(guò)哪些圓周運(yùn)動(dòng)?你對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)有什么認(rèn)識(shí)?(學(xué)生舉例教師補(bǔ)充)電扇、風(fēng)車等轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),上面各個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡是圓……大到宇宙天體如月球繞地球的運(yùn)動(dòng),小到微觀世界電子繞原子核的運(yùn)動(dòng),都可看做圓周運(yùn)動(dòng),它是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)這一方面的內(nèi)容。(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)思考:什么樣的圓周運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單?引導(dǎo)學(xué)生回答:物體運(yùn)動(dòng)快慢不變。(結(jié)合配套課件H0202,講解勻速圓周運(yùn)動(dòng)和非勻速圓周運(yùn)動(dòng))1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)相等,如機(jī)械鐘表針尖的運(yùn)動(dòng)。學(xué)生閱讀課本P26的“觀察與思考”,思考其提出的三個(gè)問(wèn)題。(學(xué)生自由發(fā)言)教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納:?jiǎn)栴}1:自行車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)車輪上某一點(diǎn),經(jīng)一段時(shí)間t后,在圓周軌道上位置的確定方法:(1)這一點(diǎn)經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)的軌跡,即路程;(2)由起始位置指向末了位置的有向線段,即位移;(3)由該點(diǎn)的半徑在時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度。問(wèn)題2:該點(diǎn)在圓周軌道上運(yùn)動(dòng)快慢的判斷(定性),可用單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧的長(zhǎng)度來(lái)判斷;也可用連接該點(diǎn)的半徑在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度來(lái)判斷;也可數(shù)一下一定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù);也可用轉(zhuǎn)動(dòng)一周所用的時(shí)間來(lái)判斷。問(wèn)題3:引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)區(qū)別直線運(yùn)動(dòng)最顯著的特征,即重復(fù)性或者說(shuō)周期性。指出:勻速圓周運(yùn)動(dòng)是比直線運(yùn)動(dòng)更為復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),有不同于直線運(yùn)動(dòng)的一些新的特點(diǎn),需要引入一些新的物理量。2、勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述(1)線速度:①物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。②定義:質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)s跟通過(guò)這段弧長(zhǎng)所用時(shí)間t的比值。③大?。簞蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的線速度大小處處相等思考:在曲線運(yùn)動(dòng)中,速度的方向是怎樣確定的?圓周運(yùn)動(dòng)作為一種特殊的曲線運(yùn)動(dòng),它的速度方向又是怎樣的呢?(學(xué)生自由回答)(結(jié)合配套課件H0203講解)④方向:線速度的方向在圓周該點(diǎn)的切線上。思考:在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,速度的大小和方向都不變,所以勻速直線運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng)。勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng)嗎?引導(dǎo)學(xué)生回答:質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),速度的大小不變,方向時(shí)刻在變化,勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是速度不變的運(yùn)動(dòng)。勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)。勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”是指速度的大?。ㄋ俾剩┎蛔?,應(yīng)該理解成“勻速率”。(對(duì)于基礎(chǔ)好的班,這里可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生:速度變化了,即有加速度,按牛頓第二定律,物體所受的合外力肯定不為零,給學(xué)生一些思考,為后面向心力的講解作鋪墊。)展示正在運(yùn)動(dòng)的鐘表:鐘表的分針與秒針的末端,做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大致相同,而在相同的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同,這時(shí)就可以用線速度比較它們的快慢。演示轉(zhuǎn)動(dòng)的唱片,引導(dǎo)學(xué)生觀察:同一半徑上的兩個(gè)不同顏色的點(diǎn):唱片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),同一半徑上的兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)中,在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同而經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同,這時(shí)用線速度能全面地反映它們運(yùn)動(dòng)的快慢嗎?演示課本P27圖2-1-6皮帶傳動(dòng)實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察:皮帶傳動(dòng)時(shí),大小兩輪子邊緣在相同的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)相同,即線速度大小相同。但是與此同時(shí),兩輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度并不相同,小輪顯然轉(zhuǎn)得快些。分析:同一輪子半徑上不同的質(zhì)點(diǎn),在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同,轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢是相同的,但是經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)并不相同,離圓心越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn),運(yùn)動(dòng)越快,線速度顯然大些。怎么解決這一問(wèn)題呢?(學(xué)生自由發(fā)言)引導(dǎo)得出:引入另一個(gè)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量—角速度(結(jié)合課件H02204講解)(2)角速度①物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。②定義:質(zhì)點(diǎn)所在半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度跟所用時(shí)間t的比值。③大?。?jiǎn)挝唬簉ad/s④勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的圓周運(yùn)動(dòng)出示閱讀思考題:1)叫周期;叫轉(zhuǎn)速2)它們分別用什么字母表示?3)它們的單位分別是什么?閱讀結(jié)束后,學(xué)生自己復(fù)述上邊思考題。(3)周期①物理意義:描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。②定義:質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間,用符號(hào)T表示。③單位:S如:地球公轉(zhuǎn)周期約365天,鐘表秒針周期60s等,周期長(zhǎng),表示運(yùn)動(dòng)慢。(3)轉(zhuǎn)速①物理意義:描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。②定義:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù),用符號(hào)n表示。③單位:r/s或r/min(前面“觀察與思考”已提及,所以這部分可由學(xué)生自己說(shuō)出并看書完成)恒量。3.線速度、角速度、周期之間的關(guān)系既然線速度、角速度、周期都是用來(lái)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,那么他們之間有什么樣的關(guān)系呢?(出示課本P28“討論與交流”,學(xué)生自己思考,然后教師組織交流總結(jié)。)(1)線速度與周期關(guān)系:由得(做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)為。)指出:上式表明,只有當(dāng)半徑相同時(shí),周期小的線速度大,當(dāng)半徑不同時(shí),周期小的線速度不一定大,所以周期與線速度描述的快慢是不一樣的。(2)角速度與周期關(guān)系:由得(做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在一個(gè)周期內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為。)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合以上兩點(diǎn)得出:(3)線速度與角速度關(guān)系:引導(dǎo)學(xué)生討論得出:1)當(dāng)v一定時(shí),與r成反比2)當(dāng)一定時(shí)及v與r成正比3)當(dāng)r一定時(shí),v與成正比(4)考慮到轉(zhuǎn)速則有:強(qiáng)調(diào):式中各物理量單位的統(tǒng)一。(三)課堂小結(jié)1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速曲線運(yùn)動(dòng)。2.描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量有線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速等。3.線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系五、達(dá)標(biāo)練習(xí)?紙筆部分1.靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(A)A.運(yùn)動(dòng)的周期都是相同的B.它們的線速度都是相同的C.它們的線速度大小都是相同的D.它們的角速度是不同的2.上海將建成世界第一高度的摩天輪—“上海之星”,它比目前世界最高的摩天輪—“倫敦之眼”還高約70m,也將高于目前正在建設(shè)中的美國(guó)“拉斯維加斯”摩天輪?!吧虾V恰蹦μ燧喛偵砀呒s210m,輪直徑180m,運(yùn)動(dòng)行一周需30min,則該摩天輪的(BD)A.線速度為m/sB.線速度為0.1m/sC.線速度為0.2m/sD.角速度為rad/sABCr1r2r33.如圖所示的皮帶傳送裝置中,右邊兩輪連在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng),圖中三輪半徑關(guān)系為:,A、B、C三點(diǎn)為三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn),皮帶不打滑,則A、B、C三點(diǎn)的線速度之比是::;角速度之比是::ABCr1r2r3(1:1:31:2:22:1:1)?實(shí)踐部分(見(jiàn)課本P28“實(shí)踐與拓展”)說(shuō)明:本教學(xué)設(shè)計(jì)“斜體字內(nèi)容“為板書設(shè)計(jì),容量稍大,練習(xí)中的第3題可根據(jù)時(shí)間選講!以上教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)建議僅供參考,請(qǐng)各位老師根據(jù)學(xué)校的具體實(shí)際作出調(diào)整。第二節(jié)向心力一、課程標(biāo)準(zhǔn)1.知道向心力及其方向,理解向心力的作用。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解向心力的與哪些因素有關(guān),掌握向心力的公式及其變形。3.知道向心加速度,掌握向心加速度的公式及其變形。4.能用牛頓第二定律知識(shí)分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能(1)經(jīng)歷向心力的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,體驗(yàn)什么力是向心力及向心力與哪些因素有關(guān),知道向心力的兩種表達(dá)式和其物理意義,(2)理解向心加速度的兩種表達(dá)式和其物理意義,會(huì)判斷向心加速度在什么情況下與半徑成正比,什么情況下與半徑成反比。(3)會(huì)根據(jù)向心力和牛頓第二定律的知識(shí)分析和討論與圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的物理現(xiàn)象。2.過(guò)程與方法(1)通過(guò)向心力和向心力加速度概念的學(xué)習(xí),知道從不同角度研究問(wèn)題的方法。(2)體會(huì)物理規(guī)律在探索自然規(guī)律中的作用及其運(yùn)用。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀(1)經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程,領(lǐng)略實(shí)驗(yàn)是解決物理問(wèn)題的一種基本途徑,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。(2)通過(guò)探究活動(dòng),使學(xué)生獲得成功的喜悅,提高他們學(xué)習(xí)物理的興趣和自信心。(3)通過(guò)向心力和向心加速度概念的學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)研究的作用,體會(huì)物理規(guī)律與生活的聯(lián)系。三、教學(xué)建議1.教材的處理本節(jié)用2課時(shí)來(lái)完成教學(xué)任務(wù),第1節(jié)課進(jìn)行向心力和向心加速度的教學(xué),第2節(jié)課進(jìn)行生活中的向心力的實(shí)例分析。向心力和向心加速度的學(xué)習(xí),都是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn),向心加速度概念的引入和理解在過(guò)去的教學(xué)中是重點(diǎn)也是難點(diǎn),但在現(xiàn)在的教材中這個(gè)難點(diǎn)被淡化了,突出了向心加速度兩個(gè)公式的物理意義的討論和理解,我認(rèn)為這樣很好,沒(méi)有必要再搞難,但是對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生,可以引導(dǎo)他們?nèi)ゾW(wǎng)站查閱向心加速度的幾種推導(dǎo)方法或老師給向心加速度推導(dǎo)方法的資料。而向心力概念的學(xué)習(xí),應(yīng)及時(shí)強(qiáng)調(diào)指出,向心力是根據(jù)力的效果命名的,而不是根據(jù)力的性質(zhì)命名的,它不是重力、彈力、摩擦力等以外的特殊力,而是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受到的合外力,沿著半徑指向圓心,它的方向時(shí)刻改變。本節(jié)的難點(diǎn)是運(yùn)用向心力、向心加速度知識(shí)解釋有關(guān)現(xiàn)象,解釋有關(guān)問(wèn)題。教材一開(kāi)始就以“觀察與思考”的方式,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)例:細(xì)線系著的小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。目的是讓學(xué)生體驗(yàn)繩對(duì)手的拉力在不同情況下的感覺(jué),從而引入向心力概念。這樣的引入不錯(cuò),各個(gè)學(xué)校也都能做到?!皩?shí)驗(yàn)與探究”這個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)很好,只是老師要提前讓學(xué)生們準(zhǔn)備大小不同的小物體、細(xì)繩,用生活物品做實(shí)驗(yàn)可以拉近科學(xué)與學(xué)生的距離。第一個(gè)“討論與交流”中的問(wèn)題設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生們通過(guò)思考和討論進(jìn)一步理解向心加速度兩個(gè)公式的物理意義;第二個(gè)“討論與交流”中的問(wèn)題1我認(rèn)為放在向心力的概念后面比較好,可及時(shí)理解這個(gè)概念?!皩?shí)踐與拓展”是讓學(xué)生課后做的實(shí)驗(yàn),應(yīng)當(dāng)在第三節(jié)講授完之后再講解,效果會(huì)更好。講解本節(jié)教材,要積極體現(xiàn)新課程“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的改革理念。2.演示實(shí)驗(yàn)可以在本節(jié)第1節(jié)課教學(xué)完向心力、向心加速度知識(shí)后,用向心力演示器給學(xué)生做演示實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證向心力的公式。3.探究討論方式在探究向心力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)?zāi)┪玻岢鰡?wèn)題:向心力大小與物體的形狀、體積有關(guān)嗎?為什么書中沒(méi)有讓我們實(shí)驗(yàn)并討論?這里讓學(xué)生充分討論,而后老師再總結(jié)。4.學(xué)習(xí)指導(dǎo)(1)地球繞太陽(yáng)做(近似的)勻速圓周運(yùn)動(dòng)。地球受到什么力的作用?這個(gè)力可能沿什么方向?指導(dǎo)學(xué)生從力的概念入手,注意沒(méi)有施力物體的力是不存在的。(2)引導(dǎo)學(xué)生去網(wǎng)站查閱向心加速度的幾種推導(dǎo)方法或老師給向心加速度推導(dǎo)方法的資料,指導(dǎo)他們學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì).5.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)(1)評(píng)價(jià)的內(nèi)容:課前的預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備;課堂上的實(shí)驗(yàn)操作、問(wèn)題討論和積極回答問(wèn)題;課后的作業(yè)、實(shí)驗(yàn)。(2)評(píng)價(jià)的形式:先讓學(xué)生自評(píng),再以小組為單位互評(píng),而后老師總評(píng)。6.教學(xué)資源人教版必修2的教科書、教學(xué)參考書及光盤——AVSQ08四、教學(xué)設(shè)計(jì)本節(jié)要求學(xué)生掌握向心力、向心加速度,以及她們的意義、運(yùn)用、公式及變形。教師逐個(gè)解釋名詞效果不好。1.向心力的教學(xué)利用本節(jié)教科書中圖2-2-1,給足學(xué)生時(shí)間認(rèn)真做好該實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生來(lái)回答他們的手有什么感覺(jué)?如果增大或減少轉(zhuǎn)的速度,手的感覺(jué)又如何?如果松手,將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?回答問(wèn)題的形式可以先以四人小組為單位交流他們各自手的感覺(jué),而后讓四人中的代表來(lái)回答問(wèn)題,這樣引入向心力會(huì)讓學(xué)生感興趣,并加深這個(gè)概念的理解。2.向心加速度的教學(xué)直接用牛頓第二定律推導(dǎo)出向心加速度的表達(dá)式,思路簡(jiǎn)捷,容易理解,但是顯得有點(diǎn)單薄。根據(jù)學(xué)生的情況可以考慮是否引入向心加速度的推導(dǎo)。3.生活中的向心力(1)汽車轉(zhuǎn)彎——利用書中內(nèi)容即可。而后討論和分析轉(zhuǎn)盤上用細(xì)線栓著的小球的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力、轉(zhuǎn)盤上木塊的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是如何提供的(看人教版必修2的光盤課件AVSQ08),摩托車賽車手轉(zhuǎn)彎時(shí)向里傾斜的向心力是如何提供的。(2)火車轉(zhuǎn)彎——看一段課件(人教版必修2的光盤AVSQ08)再分析①內(nèi)外軌一樣高——火車此時(shí)受到的重力和支持力二力平衡,向心力由鐵軌外軌的輪緣的水平彈力產(chǎn)生。這種情況下鐵軌容易損壞,輪緣也容易損壞。②外軌比內(nèi)軌高——火車此時(shí)受到的重力和支持力二力的合力(指向圓心),可以提供所需要的向心力,這樣可以減輕軌和輪緣的彈力??山又懻摵头治鲆幌伦孕熊囐悎?chǎng)的軌道是如何給自行車提供向心力的。(3)蕩秋千通過(guò)最低點(diǎn),人對(duì)底座的壓力、汽車通過(guò)拱形橋頂,對(duì)橋面是壓力、游樂(lè)園中的翻滾過(guò)山車通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),人不掉下來(lái)的最小速度是多大等等。這里一一要很好的討論和分析,并能寫出相關(guān)的表達(dá)式。五、達(dá)標(biāo)練習(xí)1.甲、乙兩物體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng),以下各種情況下哪個(gè)物體的向心加速度較大?A.它們的線速度相等,乙的半徑小B.它們的周期相等,甲的半徑大C.它們的角速度相等,乙的線速度小D.它們的線速度相等,在相同的時(shí)間內(nèi)甲與圓心的連線掃過(guò)的角度比乙的大答:A.甲、乙線速度相等時(shí),利用,半徑小的向心加速度大。所以乙的向心加速度大;B.甲、乙周期相等時(shí),利用,半徑大的向心加速度大。所以甲的向心加速度大;C.甲、乙角速度相等時(shí),利用,線速度大的向心加速度大。所以乙的向心加速度??;D.甲、乙線速度相等時(shí),利用,角速度大的的向心加速度大。由于在相同的時(shí)間內(nèi)甲與圓心的連線掃過(guò)的角度比乙的大,所以甲的角速度大,甲的向心加速度大2.A、B兩個(gè)快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相同的時(shí)間內(nèi),它們通過(guò)的路程之比是4:3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3:2,它們的向心加速度之比是多少?電動(dòng)機(jī)皮帶輪A電動(dòng)機(jī)皮帶輪A機(jī)器皮帶輪3.一部機(jī)器由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),機(jī)器上的皮帶輪的半徑是電動(dòng)機(jī)皮帶輪半徑的3倍(如圖所示),皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動(dòng)。已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為0.10m/s2。(1)電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比是多少?(2)機(jī)器皮帶輪上A點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半,A點(diǎn)的向心加速度是多少?(3)電動(dòng)機(jī)皮帶輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度是多少?答:(1)(2)(3)4.把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中,晃動(dòng)漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球的向心力是由什么提供的?答:小球所受的重力、漏斗壁對(duì)小球的支持力的合力提供了小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。5.調(diào)查公路拐彎處的傾斜情況或鐵路拐彎處兩條軌道的高度差異。[高三物理熱點(diǎn)專題]考點(diǎn)1力和運(yùn)動(dòng)命題趨勢(shì)力和運(yùn)動(dòng)是高中物理的重點(diǎn)內(nèi)容,也是高考命題的熱點(diǎn)??偨Y(jié)近年高考的命題趨勢(shì),一是考力和運(yùn)動(dòng)的綜合題,重點(diǎn)考查綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,如為使物體變?yōu)槟骋贿\(yùn)動(dòng)狀態(tài),應(yīng)選擇怎樣的施力方案;二是聯(lián)系實(shí)際,以實(shí)際問(wèn)題為背景命題,如以交通、體育、人造衛(wèi)星、天體物理和日常生活等方面的問(wèn)題為背景,重點(diǎn)考查獲取并處理信息,去粗取精,把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成物理問(wèn)題的能力。知識(shí)概要豎直上拋運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)豎直上拋運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)F≠0F與v0在同一直線上F與v0成一夾角勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)恒力FF=0勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)力牛頓運(yùn)動(dòng)定律變速直線運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)F的大小與相對(duì)于平衡位置的位移成正比,方向與位移相反F的大小不變,方向總與速度垂直F的方向始終與v0在同一直線上變力F力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因,反過(guò)來(lái)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變反映出物體的受力情況。從物體的受力情況去推斷物體運(yùn)動(dòng)情況;或從物體運(yùn)動(dòng)情況去推斷物體的受力情況是動(dòng)力學(xué)的兩大基本問(wèn)題。處理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的一般思路和步驟是:①領(lǐng)會(huì)問(wèn)題的情景,在問(wèn)題給出的信息中,提取有用信息,構(gòu)建出正確的物理模型;②合理選擇研究對(duì)象;③分析研究對(duì)象的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況;④正確建立坐標(biāo)系;⑤運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律列式求解。在分析具體問(wèn)題時(shí),要根據(jù)具體情況靈活運(yùn)用隔離法和整體法,要善于捕捉隱含條件,要重視臨界狀態(tài)分析。點(diǎn)撥解疑【例題1】舉重運(yùn)動(dòng)是力量和技巧充分結(jié)合的體育項(xiàng)目。就“抓舉”而言,其技術(shù)動(dòng)作可分為預(yù)備、提杠鈴、發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等六個(gè)步驟,圖1所示照片表示了其中的幾個(gè)狀態(tài)?,F(xiàn)測(cè)得輪子在照片中的直徑為1.0cm。已知運(yùn)動(dòng)員所舉杠鈴的直徑是45cm,質(zhì)量為150kg,運(yùn)動(dòng)員從發(fā)力到支撐歷時(shí)0.8s,試估測(cè)該過(guò)程中杠鈴被舉起的高度,估算這個(gè)過(guò)程中杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的最大速度;若將運(yùn)動(dòng)員發(fā)力時(shí)的作用力簡(jiǎn)化成恒力,則該恒力有多大?【點(diǎn)撥解疑】題目描述的舉重的實(shí)際情景,要把它理想化為典型的物理情景。抓舉中,舉起杠鈴是分兩個(gè)階段完成的,從發(fā)力到支撐是第一階段,舉起一部分高度。該過(guò)程中,先對(duì)杠鈴施加一個(gè)力(發(fā)力),使杠鈴作加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)杠鈴有一定速度后,人下蹲、翻腕,實(shí)現(xiàn)支撐,在人下蹲、翻腕時(shí),可以認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴沒(méi)有提升的作用力,這段時(shí)間杠鈴是憑借這已經(jīng)獲得的速度在減速上升,最好的動(dòng)作配合是,杠鈴減速上升,人下蹲,當(dāng)杠鈴的速度減為零時(shí),人的相關(guān)部位恰好到達(dá)杠鈴的下方完成支撐的動(dòng)作。因此從發(fā)力到支撐的0.8s內(nèi),杠鈴先作加速運(yùn)動(dòng)(當(dāng)作勻加速),然后作減速運(yùn)動(dòng)到速度為零(視為勻減速),這就是杠鈴運(yùn)動(dòng)的物理模型。根據(jù)輪子的實(shí)際直徑0.45m和它在照片中的直徑1.0cm,可以推算出照片縮小的比例,在照片上用尺量出從發(fā)力到支撐,杠鈴上升的距離h′=1.3cm,按此比例可算得實(shí)際上升的高度為h=0.59m。設(shè)杠鈴在該過(guò)程中的最大速度為,有,得減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)為加速運(yùn)動(dòng)的位移:又解得根據(jù)牛頓第二定律,有解得評(píng)注:該題中,將舉重的實(shí)際情景抽象成物理模型,是解題的關(guān)鍵,這種抽象也是解所有實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵。這里,首先應(yīng)細(xì)致分析實(shí)際過(guò)程,有了大致認(rèn)識(shí)后,再做出某些簡(jiǎn)化,這樣就能轉(zhuǎn)化成典型的物理問(wèn)題。比如該題中,認(rèn)為發(fā)力時(shí)運(yùn)動(dòng)員提升的力是恒力,認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員下蹲、翻腕時(shí),對(duì)杠鈴無(wú)任何作用,認(rèn)為杠鈴速度減為零時(shí),恰好完全支撐,而且認(rèn)為杠鈴的整個(gè)運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)?!纠}2】(2000年全國(guó)卷)如圖2所示為一空間探測(cè)器的示意圖,P1、P2、P3、P4是四個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),P1、P3的連線與空間一固定坐標(biāo)系的x軸平行,P2、P4的連線與y軸平行,每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)動(dòng)時(shí),都能向探測(cè)器提供推力,但不會(huì)使探測(cè)器轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí),探測(cè)器以恒定的速率v0向x方向平動(dòng),要使探測(cè)器改為向正x偏負(fù)y60°方向以原速率v0平動(dòng),則可A.先開(kāi)動(dòng)P1適當(dāng)時(shí)間,再開(kāi)動(dòng)P4適當(dāng)時(shí)間B.先開(kāi)動(dòng)P3適當(dāng)時(shí)間,再開(kāi)動(dòng)P2適當(dāng)時(shí)間C.開(kāi)動(dòng)P4適當(dāng)時(shí)間D.先開(kāi)動(dòng)P3適當(dāng)時(shí)間,再開(kāi)動(dòng)P4適當(dāng)時(shí)間【點(diǎn)撥解疑】該題實(shí)際上是要校正探測(cè)器的飛行狀態(tài),這在航天活動(dòng)中,是很常見(jiàn)的工作,因?yàn)檫@也是很有意義的一道題。最后要達(dá)到的狀態(tài)是向正x偏負(fù)y60°方向平動(dòng),速率仍為v0。如圖3所示,這個(gè)運(yùn)動(dòng)可分解為速率為v0cos60°的沿正x方向的平動(dòng)和速率為v0sin60°的沿負(fù)y方向的平動(dòng),與原狀態(tài)相比,我們應(yīng)使正x方向的速率減小,負(fù)y方向的速率增大。因此應(yīng)開(kāi)動(dòng)P1以施加一負(fù)x方向的反沖力來(lái)減小正x方向的速率;然后開(kāi)動(dòng)P4以施加一負(fù)y方向的反沖力來(lái)產(chǎn)生負(fù)y方向的速率。所以選項(xiàng)A正確。評(píng)注:建立坐標(biāo)系,在兩個(gè)坐標(biāo)軸的方向上分別應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律,是研究動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的常用方法。該題一入手,就在沿坐標(biāo)軸的兩個(gè)方向上對(duì)兩個(gè)狀態(tài)進(jìn)行比較,很快就使問(wèn)題變得清晰。因此要熟練掌握這種分析方法?!纠}3】(2000年全國(guó)卷)2000年1月26日我國(guó)發(fā)射了一顆同步衛(wèi)星,其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),若把甘肅省嘉峪關(guān)處的經(jīng)度和緯度近似取為東經(jīng)98°和北緯,已知地球半徑R,地球自轉(zhuǎn)周期為T,地球表面重力加速度為g(視為常量)和光速c。試求該同步衛(wèi)星發(fā)出的微波信號(hào)傳到嘉峪關(guān)處的接收站所需的時(shí)間(要求用題給的已知量的符號(hào)表示)?!军c(diǎn)撥解疑】同步衛(wèi)星必定在地球的赤道平面上,衛(wèi)星、地球和其上的嘉峪關(guān)的相對(duì)位置如圖4所示,由圖可知,如果能求出同步衛(wèi)星的軌道半徑r,那么再利用地球半徑R和緯度就可以求出衛(wèi)星與嘉峪關(guān)的距離L,即可求得信號(hào)的傳播時(shí)間。對(duì)于同步衛(wèi)星,根據(jù)牛頓第二定律,有:其中又即由以上幾式解得:由余弦定理得微波信號(hào)傳到嘉峪關(guān)處的接收站所需的時(shí)間為評(píng)注:選擇恰當(dāng)?shù)慕嵌?,將題目描述的情況用示意圖表示出來(lái),可以是情景變得更加清晰,有利于分析和思考,要養(yǎng)成這種良好的解題習(xí)慣。在解答天體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題時(shí),根據(jù)得到這一關(guān)系是經(jīng)常使用的。針對(duì)訓(xùn)練1.手提一根不計(jì)質(zhì)量的、下端掛有物體的彈簧上端,豎直向上作加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)手突然停止運(yùn)動(dòng)后的極短時(shí)間內(nèi),物體將()A.立即處于靜止?fàn)顟B(tài)B.向上作加速運(yùn)動(dòng)C.向上作勻速運(yùn)動(dòng)D.向上作減速運(yùn)動(dòng)2.(1991年高考上海卷)如圖5所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B,這時(shí)突然使他所受力反向,大小不變,即由F變?yōu)?F。在此力作用下,物體以后的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法中正確的是()A.物體可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)B.物體可能沿直線Bb運(yùn)動(dòng)C.物體可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)D.物體可能沿原曲線由B返回3.汽車剎車后,停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng),可以明顯的看出滑動(dòng)的痕跡,即常說(shuō)的剎車線,由剎車線長(zhǎng)短可以得知汽車剎車前的速度大小,因此剎車線的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)。若汽車輪胎跟地面的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.7,剎車線長(zhǎng)14m,則可治汽車在緊急剎車前的速度的大小是m/s。4.空間探測(cè)器從某一星球表面豎直升空。已知探測(cè)器質(zhì)量為1500Kg,發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)力為恒力。探測(cè)器升空后發(fā)動(dòng)機(jī)因故障突然關(guān)閉,圖6是探測(cè)器從升空到落回星球表面的速度隨時(shí)間變化的圖線,則由圖象可判斷該探測(cè)器在星球表面達(dá)到的最大高度Hm為多少m?發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)力F為多少N?5.中子星是恒星演化過(guò)程的一種可能結(jié)果,它的密度很大?,F(xiàn)有一中子星,觀測(cè)到它的自轉(zhuǎn)周期為T=s。問(wèn)該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星的穩(wěn)定,不致因自轉(zhuǎn)而瓦解。計(jì)算時(shí)星體可視為均勻球體。(引力常數(shù)G=6.6710m/kg.s)6.(1998年全國(guó)卷)宇航員站在某一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一小球。經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落到星球表面,測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。若拋出時(shí)的初速度增大到2倍,則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬(wàn)有引力常數(shù)為G。求該星球的質(zhì)量M。參考答案1.B.2.C.3.144.Hm=480mF=11250N5.解析:設(shè)想中子星赤道處一小塊物質(zhì),只有當(dāng)它受到的萬(wàn)有引力大于或等于它隨星體所需的向心力時(shí),中子星才不會(huì)瓦解。設(shè)中子星的密度為,質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)角速度為,位于赤道處的小物塊質(zhì)量為m,則有由以上各式得,代入數(shù)據(jù)解得:。評(píng)注:在應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解題時(shí),經(jīng)常需要像本題一樣先假設(shè)某處存在一個(gè)物體再分析求解是應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解題慣用的一種方法。6.解析:設(shè)拋出點(diǎn)的高度為h,第一次平拋的水平射程為x,則有x+y=L(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得知,當(dāng)初速度增大到2倍,其水平射程也增大到2x,可得(2x)+h=(L)(2)由以上兩式解得h=(3)設(shè)該星球上的重力加速度為g,由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得h=gt(4)由萬(wàn)有引力定律與牛頓第二定律得(式中m為小球的質(zhì)量)(5)聯(lián)立以上各式得:。評(píng)注:顯然,在本題的求解過(guò)程中,必須將自己置身于該星球上,其實(shí)最簡(jiǎn)單的辦法是把地球當(dāng)作該星球是很容易身臨其境的了。§2~2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用【教學(xué)目的】1、知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的定義2、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律3、知道自由落體運(yùn)動(dòng)概念和規(guī)律【教學(xué)重點(diǎn)】掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的各個(gè)規(guī)律之間的聯(lián)系【教學(xué)難點(diǎn)】如何在眾多規(guī)律中選用最直接的規(guī)律解決具體的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題【課時(shí)安排】1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程】一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)1、定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi),速度的變化都相等的直線運(yùn)動(dòng)。2、特點(diǎn):a=恒量。二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1、基本規(guī)律a、速度公式:vt=v0+atb、位移公式:s=v0t+at22、兩個(gè)基本推論-=2as=說(shuō)明:a、以上四式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng);b、四個(gè)式子中只有兩個(gè)是獨(dú)立的,即由任意兩式可推出另外兩式。四個(gè)公式中有五個(gè)物理量,而兩個(gè)獨(dú)立方程只能解出兩個(gè)未知量,所以解題時(shí)一般需要三個(gè)已知條件;c、式中v0、vt、a和s均為矢量,應(yīng)用時(shí)要規(guī)定正方向,凡是與正方向相同者取正值,相反者取負(fù)值(通常將v0的方向規(guī)定為正方向),所求矢量為正值表示與正方向相同,為負(fù)者表示與正方向相反。3、一些有用的推論Δs=aT2,意義:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在任何兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移的差是一個(gè)恒量。vt中=,意義:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度,等于該段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。vs中=,意義:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在某段位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度,等于…s=vtt-at2,意義:位移公式變體。sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn=1∶3∶5…∶(2n-1),意義:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)…的位移之比,等于…t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-),意義:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),第一個(gè)s內(nèi)、第二個(gè)s內(nèi)、第三個(gè)s內(nèi)…的時(shí)間之比,等于…說(shuō)明:導(dǎo)出推論的目的在于——面對(duì)具體問(wèn)題,不同的已知條件,應(yīng)用基本規(guī)律時(shí)可能需要分布求解,而用相關(guān)的推論則可能一蹴而就。三、自由落體運(yùn)動(dòng)1、概念:物體只在重力作用下,初速度為零的運(yùn)動(dòng)。2、規(guī)律:使用所有初速度為零、加速度為g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律四、小結(jié)本節(jié)我們復(fù)習(xí)了勻變速運(yùn)動(dòng)的的概念和規(guī)律,和一種特殊的勻變速運(yùn)動(dòng)(自由落體)。在規(guī)律方面,雖然公式眾多,但重要是要弄清楚兩點(diǎn):a、從規(guī)律誕生的角度看,它們有一定的主次關(guān)系;b、從應(yīng)用的角度看,最直接的規(guī)律就是最好的規(guī)律。但總的來(lái)說(shuō),解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題,只要有三個(gè)已知條件,不忘記兩個(gè)最基本的公式,只要你不在乎解題速度,總是可以解出答案的。為了檢驗(yàn)今天的所學(xué),我們看本節(jié)的“提綱”問(wèn)題——1、請(qǐng)完成v0=0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾組數(shù)椐:a、時(shí)間等分:分點(diǎn)即時(shí)速度之比怎樣?總位移之比怎樣?各周期內(nèi)位移之比怎樣?b、位移等分:分點(diǎn)即時(shí)速度之比?各分點(diǎn)的時(shí)間之比怎樣?各段內(nèi)時(shí)間之比怎樣?2、平均速度與什么時(shí)刻的速度相等?平均速度有幾個(gè)表達(dá)式?(答案:中間時(shí)刻;=vt中==)3、勻變速直線運(yùn)動(dòng),位移中點(diǎn)的即時(shí)速度的表達(dá)式是怎樣的?它比平均速度大還是?。?、物體運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式是“S=3t+2t2”,它的加速度多大?初速度多大?5、什么是自由落體運(yùn)動(dòng)?已知高度H,下落時(shí)間多大?n秒末下落的總高度多大?第n秒內(nèi)下落的高度多大?6、怎樣從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的紙帶判斷物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)?怎樣從紙帶求某一時(shí)刻的速度?為什么這樣求?怎樣從紙帶求物體做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度?有幾種方法?希望大家針對(duì)這個(gè)提綱鞏固、檢驗(yàn)自己的復(fù)習(xí)效果…五、作業(yè)布置閱讀《勸學(xué)》(人民日?qǐng)?bào)出版社4月第1版)P22內(nèi)容;《勸學(xué)》P24、25第1~8題;【板書設(shè)計(jì)】注意“教學(xué)過(guò)程”的帶框字符,即是板書計(jì)劃?!窘毯蟾小扛咧形锢砉娇偙硪弧⒘W(xué)公式胡克定律:F=Kx(x為伸長(zhǎng)量或壓縮量,K為倔強(qiáng)系數(shù),只與彈簧的原長(zhǎng)、粗細(xì)和材料有關(guān))2、重力:G=mg(g隨高度、緯度而變化)3、求F、的合力的公式:F=合力的方向與F1成角:Ftg=))注意:(1)力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。(2)兩個(gè)力的合力范圍:F1-F2FF1+F2(3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。4、兩個(gè)平衡條件:共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,所受合外力為零。F=o或Fx=oFy=o(2)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件:力矩代數(shù)和為零.力矩:M=FL(L為力臂,是轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力的作用線的垂直距離)5、摩擦力的公式:(1)滑動(dòng)摩擦力:f=N說(shuō)明:a、N為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面積大小、接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力N無(wú)關(guān).(2)靜摩擦力:由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無(wú)關(guān).大小范圍:Of靜fm(fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關(guān))說(shuō)明:a、摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角。b、摩擦力可以作正功,也可以作負(fù)功,還可以不作功。c、摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用。6、浮力:F=Vg(注意單位)7、萬(wàn)有引力:F=G(1).適用條件(2).G為萬(wàn)有引力恒量.在天體上的應(yīng)用:(M一天體質(zhì)量R一天體半徑g一天體表面重力加速度)a、萬(wàn)有引力=向心力Gb、在地球表面附近,重力=萬(wàn)有引力mg=Gg=G第一宇宙速度mg=mV=8、庫(kù)侖力:F=K(適用條件)電場(chǎng)力:F=qE(F與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向可以相同,也可以相反)10、磁場(chǎng)力:洛侖茲力:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。公式:f=BqV(BV)方向一左手定安培力:磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力。公式:F=BIL(BI)方向一左手定則11、牛頓第二定律:F合=ma或者Fx=maxFy=may理解:(1)矢量性(2)瞬時(shí)性(3)獨(dú)立性(4)同一性12、勻變速直線運(yùn)動(dòng):基本規(guī)律:Vt=V0+atS=vot+at2幾個(gè)重要推論:(1)Vt2-V02=2as(勻加速直線運(yùn)動(dòng):a為正值勻減速直線運(yùn)動(dòng):a為正值)(2)AB段中間時(shí)刻的即時(shí)速度:Vt/2==ASatB(3)AB段位移中點(diǎn)的即時(shí)速度:Vs/2=勻速:Vt/2=Vs/2;勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng):Vt/2<Vs/2初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在1s、2s、3s……ns內(nèi)的位移之比為12:22:32……n2;在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)……第ns內(nèi)的位移之比為1:3:5……(2n-1);在第1米內(nèi)、第2米內(nèi)、第3米內(nèi)……第n米內(nèi)的時(shí)間之比為1::……(初速無(wú)論是否為零,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相鄰的相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù):s=aT2(a一勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度T一每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間)豎直上拋運(yùn)動(dòng):上升過(guò)程是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落過(guò)程是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。全過(guò)程是初速度為VO、加速度為g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。上升最大高度:H=(2)上升的時(shí)間:t=(3)上升、下落經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)的加速度相同,而速度等值反向(4)上升、下落經(jīng)過(guò)同一段位移的時(shí)間相等。(5)從拋出到落回原位置的時(shí)間:t=(6)適用全過(guò)程的公式:S=Vot一gt2Vt=Vo一gtVt2一Vo2=一2gS(S、Vt的正、負(fù)號(hào)的理解)14、勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式線速度:V=R=2fR=角速度:=向心加速度:a=2f2R向心力:F=ma=m2R=mm4n2R注意:(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心。(2)衛(wèi)星繞地球、行星繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供。氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由原子核對(duì)核外電子的庫(kù)侖力提供。15直線運(yùn)動(dòng)公式:勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng):水平位移:x=vot水平分速度:vx=vo豎直分運(yùn)動(dòng):豎直位移:y=gt2豎直分速度:vy=gttg=Vy=VotgVo=VyctgV=Vo=VcosVy=VsinyVo在Vo、Vy、V、X、y、t、七個(gè)物理量中,如果x)vo已知其中任意兩個(gè),可根據(jù)以上公式求出其它五個(gè)物理量。vyv16動(dòng)量和沖量:動(dòng)量:P=mV沖量:I=Ft17動(dòng)量定理:物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化。公式:F合t=mv’一mv(解題時(shí)受力分析和正方向的規(guī)定是關(guān)鍵)18動(dòng)量守恒定律:相互作用的物體系統(tǒng),如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動(dòng)量保持不變。(研究對(duì)象:相互作用的兩個(gè)物體或多個(gè)物體)公式:m1v1+m2v2=m1v1‘+m2v2’或p1=一p2或p1+p2=O適用條件:(1)系統(tǒng)不受外力作用。(2)系統(tǒng)受外力作用,但合外力為零。(3)系統(tǒng)受外力作用,合外力也不為零,但合外力遠(yuǎn)小于物體間的相互作用力。(4)系統(tǒng)在某一個(gè)方向的合外力為零,在這個(gè)方向的動(dòng)量守恒。18功:W=Fscos(適用于恒力的功的計(jì)算)理解正功、零功、負(fù)功(2)功是能量轉(zhuǎn)化的量度重力的功------量度------重力勢(shì)能的變化電場(chǎng)力的功-----量度------電勢(shì)能的變化分子力的功-----量度------分子勢(shì)能的變化合外力的功------量度-------動(dòng)能的變化19動(dòng)能和勢(shì)能:動(dòng)能:Ek=重力勢(shì)能:Ep=mgh(與零勢(shì)能面的選擇有關(guān))20動(dòng)能定理:外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的變化(增量)。公式:W合=Ek=Ek2一Ek1=21機(jī)械能守恒定律:機(jī)械能=動(dòng)能+重力勢(shì)能+彈性勢(shì)能條件:系統(tǒng)只有內(nèi)部的重力或彈力做功.公

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