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高中物理力教案(常用15篇)
作為一位不辭辛勞的人民教師,往往需要進(jìn)行教案編寫(xiě)工作,編寫(xiě)教案有利于我們準(zhǔn)確把握教材的重點(diǎn)與難點(diǎn),進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。我們?cè)撛趺慈?xiě)教案呢?以下是小編收集整理的高中物理力教案,歡迎大家分享。
高中物理力教案1
教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與能力】
探究得出滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件和影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素以及計(jì)算公式。
【過(guò)程與方法】
通過(guò)觀察,了解滑動(dòng)摩擦力的存在,實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力的條件以及影響其大小的因素,提高實(shí)驗(yàn)技能和探索能力。
【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】
學(xué)生能提高實(shí)事求是的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度,鍛煉思維能力、抽象能力,運(yùn)用物理知識(shí)解釋生活現(xiàn)象。
教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生條件和計(jì)算式。
【難點(diǎn)】
實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。
教學(xué)方法
觀察法、實(shí)驗(yàn)法、討論法、問(wèn)答法等。
教學(xué)過(guò)程
(一)新課導(dǎo)入
展示幾個(gè)情景:孩子玩滑梯、火車(chē)急剎車(chē)、冰壺運(yùn)動(dòng)等。
通過(guò)提問(wèn)這些情景中的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考,從而得出滑動(dòng)摩擦力的`概念,導(dǎo)出新課。
(二)科學(xué)探究
問(wèn)題1:滑動(dòng)摩擦力什么情況下才會(huì)出現(xiàn)?結(jié)合前面學(xué)的靜摩擦力條件進(jìn)行討論。
學(xué)生討論:需要有壓力、粗糙的接觸面以及相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
問(wèn)題2:為什么冰壺、火車(chē)、孩子受到的滑動(dòng)摩擦力不同呢?
實(shí)驗(yàn)探究:影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素:
1.猜想:與壓力有關(guān),與速度有關(guān),與質(zhì)量有關(guān),與粗糙程度有關(guān)等等。
2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):用彈簧秤拉動(dòng)木塊,可通過(guò)加減砝碼改變壓力,改變拉動(dòng)速度,更換接觸面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數(shù)便是滑動(dòng)摩擦力示數(shù),設(shè)計(jì)表格進(jìn)行記錄。
3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn):6人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),注意小組內(nèi)部的分工問(wèn)題,教師巡視。
4.得出結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。
5.交流討論:分享實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),誤差處理等;討論控制變量法的注意事項(xiàng),即控制無(wú)關(guān)變量相同,只改變探究的物理量等;實(shí)驗(yàn)安全問(wèn)題、保護(hù)器材問(wèn)題等等。
6.總結(jié):結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論和教材,得出滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式,f=μN(yùn)
問(wèn)題3:滑動(dòng)摩擦力的方向如何判斷呢?結(jié)合示例分析并討論。
示例:木塊在地面上滑動(dòng)、木塊在木板上滑動(dòng)并帶動(dòng)木板一起滑動(dòng)。
學(xué)生討論:滑動(dòng)摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向有時(shí)并不是運(yùn)動(dòng)方向。
問(wèn)題4:滑動(dòng)摩擦力有什么作用呢?舉例說(shuō)明。
回答:生活中有很多地方可以見(jiàn)到滑動(dòng)摩擦力,車(chē)輛的剎車(chē)系統(tǒng)是利用滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行減速,打磨東西也是利用了滑動(dòng)摩擦力,同時(shí)機(jī)器中的滑動(dòng)摩擦力會(huì)損耗器材,所以需要使用潤(rùn)滑油來(lái)減小滑動(dòng)摩擦力等等。
(三)鞏固提高
給出適當(dāng)例題,運(yùn)用公式求解摩擦力大小,判斷摩擦力方向。
(四)小結(jié)作業(yè)
小結(jié):淺談本節(jié)課收獲。
作業(yè):課下繼續(xù)探索,拓展科學(xué)知識(shí)。
高中物理力教案2
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��;然后一起分析得出滑動(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
○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�。 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�。 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
�。ㄓ蓪W(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)。
(老師板書(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。
�。ㄍ卣梗喝绻麜r(shí)間充足的話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,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。
高中物理力教案3
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.了解力的概念,知道力的單位
2.明確外力大小與物體形變大小的關(guān)系
3.了解彈簧測(cè)力計(jì)的構(gòu)造、原理和正確的使用方法
4.認(rèn)識(shí)發(fā)生彈性形變的物體具有能量
二、導(dǎo)學(xué)流程
活動(dòng)一:力是什么
1.思考:我們以前是如何認(rèn)識(shí)力的?能舉幾個(gè)有力存在的例子嗎?
2.觀察圖8-1,感受力的存在,可以自己親身體會(huì)一下
3.舉兩個(gè)物體對(duì)物體也能產(chǎn)生力的例子、
4.總結(jié)力的概念:稱(chēng)為力
5.要有力的發(fā)生,就一定有個(gè)物體,其中,一個(gè)是,另一個(gè)是
6.在圖8-1中,各個(gè)力的施力物體分別是什么?
活動(dòng)二:形變和彈力
1.觀察圖8-2,總結(jié):叫形變,叫彈性形變
2.叫彈力,都屬于彈力.
活動(dòng)三:彈簧測(cè)力計(jì)
1.動(dòng)手做圖8-3、8-4實(shí)驗(yàn),并總結(jié):壓塑料尺的力越大,塑料尺的彎曲程度就,拉彈簧用的力越大,彈簧的.伸長(zhǎng)就
2.結(jié)論:使物體發(fā)生形變的外力,物體的形變就
活動(dòng)三:力的測(cè)量
1.彈簧測(cè)力計(jì)就是根據(jù)的原理制成的
2.觀察圖8-5中的彈簧測(cè)力計(jì),它是由構(gòu)成,最大測(cè)量值是N,分度值是N
3.圖8-6中,是正確的,其余的錯(cuò)在哪里?
4.在國(guó)際單位制中,力的單位是,簡(jiǎn)稱(chēng),符號(hào)
4.閱讀文中的信息快遞,總結(jié)使用彈簧測(cè)力計(jì)的方法:
5.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)鉤碼的重力,并記下讀數(shù)
活動(dòng)六:彈性勢(shì)能
1.觀察圖,體會(huì)發(fā)生形變的物體具有能量
2.叫彈性勢(shì)能,列舉彈性勢(shì)能在生活中的應(yīng)用
高中物理力教案4
第九章《力與運(yùn)動(dòng)》
一、力
1、定義:力是物體對(duì)物體的作用。
2、性質(zhì):a.力的物理性質(zhì):力不能脫離物體而單獨(dú)存在。發(fā)生力的作用是一定有兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體,一個(gè)物體是不能產(chǎn)生力的作用的。
b.力的相互性:物體間力的作用是相互的。當(dāng)兩個(gè)物體之間產(chǎn)生力的作用時(shí),一個(gè)物體受到另一個(gè)我一的作用力,必定也要反作用于另一個(gè)物體。一個(gè)物體是施力物體的同時(shí)必定也是受力物體。這兩個(gè)力稱(chēng)為作用力和反作用力。
c.物體間力的作用同時(shí)發(fā)生,同時(shí)消失的,沒(méi)有先后之分。
d.一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加力的作用有兩種形式:一種是物體之間直接(接觸)作用,如手提桶、推土機(jī)推土等;另一種是物體之間間接(不接觸)作用,如磁鐵對(duì)鐵釘?shù)奈Φ取?/p>
3、單位:在國(guó)際單位制之中,力的單位是牛頓,簡(jiǎn)稱(chēng)為牛,符號(hào)為:N。
4、力的作用效果
�。�1)力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),也可以改變物體的形狀。
�。�2)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變包括3種情形:速度的大小發(fā)生改變;速度的方向發(fā)生改變;速度的大小方向都發(fā)生改變。
5、力的三要素:力的大小、方向、作用點(diǎn)叫做力的三要素,他們都影響力的作用效果。
6、力的表示方法
�。�1)力的圖示
a.定義:用一根帶箭頭的線段把力的三要素都表示出來(lái)的方法叫做力的圖示。線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)叫力的作用點(diǎn),線段的長(zhǎng)短表示力的大小。線段末端的箭頭表示力的方向。
b.畫(huà)力的圖示時(shí)要做到:定作用點(diǎn)、定標(biāo)度、定方向、定長(zhǎng)度:標(biāo)箭頭、標(biāo)力的數(shù)值和單位。
�。�2)力的示意圖
a.定義:人們常在受力物體上沿力的方向畫(huà)一條帶箭頭的線段,表示物體在這個(gè)方向上所受的力,這種表示力的形式叫做力的示意圖。
b.畫(huà)法:畫(huà)力的示意圖時(shí),一般是從受力物體起沿力的方向畫(huà)一箭頭即可,不要標(biāo)度,也不要刻度,有時(shí)也注明力的大小。
7、力的測(cè)量
�。�1)測(cè)力計(jì):測(cè)量力的大小的工具。
(2)彈簧測(cè)力計(jì):
a.原理:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長(zhǎng)與所受的拉力成正比。
b.使用方法:
�。�1)看:量程、分度值、指針是否調(diào)零
(2)調(diào):調(diào)零
�。�3)讀:視線與刻度尺表面垂直,讀數(shù)等=掛鉤受力。
特別提醒:
�。�1)加在彈簧測(cè)力計(jì)上的力不許超過(guò)它的.最大量程。
�。�2)使用前,要輕輕來(lái)回拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤,以免指針被外殼卡住。
�。�3)測(cè)量時(shí),拉彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤的力要和測(cè)力計(jì)的外殼平行,避免扭曲和摩擦。
二、牛頓第一定律
�。�1)內(nèi)容:一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
�。�2)說(shuō)明:
a.牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)、事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)進(jìn)一步推理而概括出來(lái)的,且經(jīng)受住了試踐的檢驗(yàn),所以成為了大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。但是我們周?chē)奈矬w不受理是不可能的,因此不可能用實(shí)驗(yàn)直接證明牛頓第一定律。
b.牛頓第一定律的內(nèi)涵:物體不受力,原來(lái)靜止的物體將保持靜止?fàn)顟B(tài),原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體,不管原來(lái)做什么運(yùn)動(dòng),物體都將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
c.牛頓第一定律告訴我們:物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)可以不需要力,所以力不是產(chǎn)生或維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
d.牛頓第一定律又叫慣性定律。
三、運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系:
a.運(yùn)動(dòng)的物體不需要力來(lái)維持,力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
b.一切物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),一定受到外力的作用。力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的原因。
慣性:
�。�1)定義:物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。
�。�2)說(shuō)明:a.慣性使物體本身所具有的性質(zhì),是物體固有屬性,他不隨外界條件及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變而改變,一個(gè)物體在任何條件下,在任何狀態(tài)下都具有慣性。因?yàn)閼T性是一種性質(zhì),不是力,因此不能理解為“受到慣性的作用”。
b.影響慣性的因素:物體慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān),物體質(zhì)量越大慣性越大。
c.慣性不是力,而是物體自身的一種性質(zhì)。因此,“物體受到慣性”、“克服慣性”“由于慣性作用”和“慣性力”等說(shuō)法都是錯(cuò)誤的。
d.慣性和慣性定律的區(qū)別:慣性使物體固有的屬性,而慣性定律是物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,慣性在任何情況下都存在,慣性定律是只有當(dāng)物體不受外力作用時(shí)才遵守的規(guī)律。
四、力的平衡:
1、物體在受到幾個(gè)力作用時(shí),如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說(shuō)這幾個(gè)力平衡
2、物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就稱(chēng)物體處于平衡狀態(tài),物體處于平衡狀態(tài)下所受的力,統(tǒng)稱(chēng)為平衡力。
3、二力平衡:
物體在受到兩個(gè)力的作用時(shí),如果能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱(chēng)為二力平衡。
�。�1)二力平衡條件:二力作用在同一物體上、大小相等、方向相反、同一條直線上。
�。�2)二力平衡條件的應(yīng)用:
a.若已知二力平衡,則物體所受合力為零,處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
b.當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),如果收兩個(gè)力的作用,則可根據(jù)二力平衡條件,由一個(gè)力求出另一個(gè)力。
�。�3)平衡力與相互作用力得比較:
比較
一對(duì)平衡力
相互作用力
相同點(diǎn)
大小相等
大小相等
方向相反
方向相反
在同一直線上
在同一直線上
不同點(diǎn)
作用在同一物體上
作用在不同物體上
一個(gè)力消失,另一個(gè)力可以存在。
兩個(gè)力同時(shí)存在,同時(shí)消失。
兩個(gè)力的性質(zhì)可以不同
兩個(gè)力的性質(zhì)一定相同。
高中物理力教案5
知識(shí)和能力目標(biāo)
1、知道力的概念和力的單位。
A、知道力的三要素,能用示意圖表示力。
過(guò)程和方法目標(biāo):
1、通過(guò)活動(dòng)和生活經(jīng)驗(yàn)感受力的作用效果。
2、了解物體間力的作用是相互的,并能解釋有關(guān)現(xiàn)象。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):
1、在觀察體驗(yàn)過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。
2、從力用三要素表示的事例中認(rèn)識(shí)科學(xué)方法的價(jià)值
學(xué)習(xí)重難點(diǎn):
1、力的概念和力的單位。
A、力的三要素,用示意圖表示力。
教具準(zhǔn)備:
鋼珠磁鐵彈簧尺子
教學(xué)過(guò)程:
一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
1、寫(xiě)出下面力的作用效果:
(1)拉面師傅把面團(tuán)拉成了面條:
�。�2)足球運(yùn)動(dòng)員踢足球:
2、力的三要素是:
3、用手拍桌面,手會(huì)感到疼,這說(shuō)明物體間力的作用是的。用力捏一下空易拉罐變扁了,這說(shuō)明力可以使物體發(fā)生。
二、合作探究
�。ㄒ唬┪锢韺W(xué)中所說(shuō)的力是什么呢?我們可以通過(guò)力的作用效果來(lái)感受它。
1、感受力作用的效果
(1)請(qǐng)一位同學(xué)到教室前面表演舉啞鈴。
請(qǐng)這位同學(xué)談?wù)劶∪庥惺裁锤惺埽?感到手臂上的`肌肉十分緊張)
最初我們對(duì)力的認(rèn)識(shí),就是從肌肉的緊張的感受而得來(lái)的。那么,在物理學(xué)中我們又是怎樣來(lái)認(rèn)識(shí)力的?
(2)學(xué)生所示的器材做實(shí)驗(yàn)。
問(wèn)題:小鋼珠在光滑的水平桌面上運(yùn)動(dòng),當(dāng)磁鐵靠近小鋼珠時(shí),會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生交流所觀察到的現(xiàn)象:
1.靜止的小鋼珠被磁鐵吸引,向磁鐵方向運(yùn)動(dòng)。
2.光滑的水平面上做直線運(yùn)動(dòng)小鋼珠被正對(duì)運(yùn)動(dòng)方向位置的放磁鐵吸引,速度變快。
3.光滑的水平面上做直線運(yùn)動(dòng)小鋼珠被與運(yùn)動(dòng)方向垂直的位置放的磁鐵吸引,運(yùn)動(dòng)方向改變,偏向磁鐵方向運(yùn)動(dòng)。
�。ǘ⿲W(xué)生看課文,交流圖中在運(yùn)動(dòng)員力的作用下所發(fā)生的現(xiàn)象:
1.棒球運(yùn)動(dòng)員用力將球投出,由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)。
2.足球守門(mén)員接住射進(jìn)球門(mén)的足球,足球由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止。
(4)告訴學(xué)生:物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的,靜止是一種特殊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。無(wú)論物體是從靜止到運(yùn)動(dòng),還是運(yùn)動(dòng)速度或者方向發(fā)生變化,都可以認(rèn)為是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化。
引導(dǎo)學(xué)生分析:在磁鐵吸引下小鋼珠運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變情況和手球、足球在運(yùn)動(dòng)員力的作用下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的情況。
由此得出結(jié)論:力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
請(qǐng)一位學(xué)生演示用力拉和壓彈簧,看看彈簧的形狀(長(zhǎng)度)發(fā)生了什么變化。
高中物理力教案6
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.知道日常中常見(jiàn)的摩擦現(xiàn)象.
2.知道增大或減小摩擦的方法.
學(xué)習(xí)重點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生分析如何增大或減小摩擦力。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。
教具學(xué)具:軸承。
學(xué)習(xí)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)鞏固
1.滑動(dòng)摩擦力的大小與___________________和__________________有關(guān).
2.接觸面受到的壓力越大,物體受到的摩擦力越___,接觸面越粗糙,摩擦力越__.
二、快樂(lè)自學(xué)、合作探究、展示匯報(bào):
閱讀課本p25-26上的內(nèi)容和插圖,了解日常生活中常見(jiàn)的摩擦現(xiàn)象,以及常見(jiàn)的增大和減小摩擦的方法.
根據(jù)預(yù)習(xí)回答下列問(wèn)題:
在生活中人們根據(jù)實(shí)際需要,有時(shí)需要增大摩擦(有益),有時(shí)又需要減小摩擦(有害),所以就想出了各種各樣的辦法來(lái)增大或減小摩擦.在各種車(chē)輛上安裝輪子以及在機(jī)器的軸上安裝滾動(dòng)軸承,可以大大減小摩擦,這是通過(guò)_______________________的方法來(lái)減小摩擦.在機(jī)器部件之間加潤(rùn)滑油使兩個(gè)表面之間形成油膜,這是通過(guò)____________________的方法課題:摩擦力2:09減小摩擦.
我們知道摩擦力與接觸面受到的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),試判斷一下下面幾個(gè)示例中是通過(guò)改變什么因素來(lái)增大還是減小摩擦力的:
乒乓球拍上的膠粒:__________足球鞋上的鞋釘:________________________.水泥路上的刻痕:_________________________用力剎車(chē),使車(chē)快速停住:_________________.雪橇的底部要做得光滑一些:___________________.
根據(jù)以上事例總結(jié)出改變摩擦的方法:
增大摩擦課題:摩擦力2:09的方法
課題:摩擦力2:09減小摩擦的方法
典型例題
例1.摩擦無(wú)處不在,在生活中或生產(chǎn)中有課題:摩擦力2:09時(shí)需要增大有益摩擦,有時(shí)需要減小有害摩擦,下列敘述中,屬于增大有益摩擦的是()
A螺絲刀的手柄上刻有一些凹槽B旱冰場(chǎng)冰場(chǎng)的地面做得很光滑
C課題:摩擦力2:09自行車(chē)的轉(zhuǎn)動(dòng)部位要經(jīng)常加一些潤(rùn)滑油D行禮包的包底上裝有四個(gè)小輪
思路引導(dǎo):旱冰場(chǎng)的冰場(chǎng)的地面做得很光滑,這是減小接觸面的__________,從而______摩擦,這樣可以滑得更順暢.自行車(chē)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分加潤(rùn)滑油是使部件之間形成一層油膜,使它們互不接觸,從而______摩擦;行禮包的底部裝上四個(gè)小輪,是變滑動(dòng)為滾動(dòng),從而_______摩擦.螺絲刀的手柄上刻有一些凹槽,是為了增大接觸面的___________,從而______摩擦.
三、自我小結(jié):本節(jié)課我的收獲是
我還有的疑惑是
四、當(dāng)堂訓(xùn)練:
必做題
1.縫衣針的表面磨得的光滑發(fā)亮是為了,急剎車(chē)時(shí),緊握車(chē)閘把是通過(guò)的方法來(lái)增大摩擦力;在機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)部分裝有滾珠軸承,它可以變摩擦為摩擦來(lái)減小摩擦力。
2.當(dāng)用鉛筆寫(xiě)字時(shí),筆尖與紙面的摩擦是摩擦,用轉(zhuǎn)筆刀削鉛筆是,筆刀與鉛筆之間的擦擦是摩擦。圓珠筆寫(xiě)字時(shí),筆尖與紙的摩擦是摩擦。
3.下列關(guān)于摩擦力認(rèn)識(shí)正確的是()
A.摩擦力總是在物體運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的
B.摩擦力在生產(chǎn)和生活中總是有害的
C.增大物體間的接觸面積,可以增大滑動(dòng)摩擦力
D.常用滾動(dòng)代替滑動(dòng),可以減小摩擦力
4.下列各種摩擦中,有害的摩擦是()
A.手握瓶子,手與瓶子之間的摩擦
B.機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),各部件之間的摩擦
C.自行車(chē)剎車(chē)時(shí),車(chē)輪與地面間的摩擦
D.吃飯時(shí),筷子與食物之間的摩擦
選做題
1.下列事例中為了增大摩擦的是()
A足球守門(mén)員的手套B塑膠跑道表層的膠粒
C鞋底的花紋D輪胎的花紋
E在石碑的底部墊上圓木拉動(dòng)石碑F拔河時(shí)用力握住繩子
G氣墊船底部的氣墊使船與水面分開(kāi)H雪后路面上撒一些煤渣
2.下列各種摩擦力中:
�、僮呗窌r(shí)鞋與地面之間的摩擦力
�、隍T車(chē)時(shí)車(chē)輪與軸之間的摩擦粒
�、燮鲃�(dòng)中,皮帶與輪之間的摩擦力
�、芷�(chē)行駛時(shí),空氣與汽車(chē)之間的'摩擦力;其中屬于有益摩擦的是()
A①④B②④C①③D②③
3.在奧運(yùn)會(huì)上,體操運(yùn)動(dòng)員在上單杠之前,總是要在手上抹一些鎂粉,而在杠上做回環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí),手握杠又不能太緊,他這樣做的目的是()
A前者是增大摩擦,后者是減小摩擦B前者是減小摩擦,后者是增大摩擦
C兩者都是增大摩擦D兩者都是減小摩擦
4.在家里的浴室中,為了防止地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施中錯(cuò)誤的是()
A浴室地面應(yīng)鋪上帶有花紋的地板磚B人沐浴時(shí)穿的拖鞋底帶有凹凸花紋
C腳底下放一條毛巾D穿上平底的塑料拖鞋
5.下列事例中,增大摩擦的措施是()
A為了容易推動(dòng)很重的木箱,在木箱下面墊上幾根圓木
B在汽車(chē)輪胎上做成有凹凸的花紋
C在機(jī)器的傳動(dòng)部分安裝滾動(dòng)軸承D自衣服的拉鏈上涂些蠟
6.下列事例中,增大有益摩擦的是()
A推動(dòng)笨重物體時(shí),常墊滾木B旅游鞋底刻有凹凸不平的花紋
C雪橇的底部非常光滑D給機(jī)器的軸承加潤(rùn)滑油
7.自行車(chē)是我們熟悉的交通工具,從自行車(chē)的結(jié)構(gòu)和使用看,它涉及不少有關(guān)摩擦的知識(shí),例如:A輪胎上刻有花紋B車(chē)輪做成圓形C塑料套緊套在車(chē)把手上D剎車(chē)時(shí)用力捏閘E在轉(zhuǎn)動(dòng)部分添加潤(rùn)滑油F腳踏板凹凸不平G車(chē)軸處裝有滾珠H車(chē)的把手上有凹槽
上述各項(xiàng)內(nèi)容中屬于通過(guò)改變接觸粗糙程度而增大摩擦的是:___________;通過(guò)增大壓力而增大摩擦的是:__________;通過(guò)變滑動(dòng)為滾動(dòng)而減小摩擦的是:______________;通過(guò)使接觸面彼此分開(kāi)而減小摩擦的是:______________.用力踩動(dòng)腳踏板使自行車(chē)前進(jìn)時(shí),后輪與地面間的摩擦力的方向朝_______(填“前”或“后”)
8.拔河比賽中,運(yùn)動(dòng)員要穿比較新的球鞋,而且不希望地面上有沙子,這是因?yàn)楸容^新的球鞋能增大接觸面的粗糙程度從而_____________,而地面課題:摩擦力2:09上的沙子能_________而減小摩擦
9.馬路上一旦潑灑了機(jī)油,容易造成交通事故,特別是騎摩托車(chē)、自行車(chē)時(shí)很容易摔倒,這是由于__________________的緣故.
課后練習(xí)拓展提升
10.旱冰鞋上的輪子的作用是通過(guò)_____________的方法,使_______大大減少,而演奏二胡前往往要在琴弦上抹一些松香,這是通過(guò)___________的方法增大摩擦.
11.全班同學(xué)正在上課,突然摩擦力消失,對(duì)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象描述錯(cuò)誤的是(課題:摩擦力2:09)
A同學(xué)們稍微活動(dòng)就會(huì)從椅子上紛紛滑到地面上
B固定吊燈的螺絲從天花板上滑出,使吊燈落到地上
C寫(xiě)字時(shí)鉛筆從手中滑出飄在空中
D由于太滑,稍一用力桌椅就會(huì)在地面上不停地滑著、碰撞著
12.磁懸浮列車(chē)靠強(qiáng)大的磁性將列車(chē)懸浮在軌道上方,從而可高速行駛,那么列車(chē)能高速行駛的原因是()
A依靠列車(chē)的慣性B減小了列車(chē)的重力
C減課題:摩擦力2:09小了列車(chē)與軌道間的摩擦D減小了列車(chē)所受的空氣阻力
13.下列現(xiàn)象中可以減小摩擦的是()
A拔河時(shí)用力握住繩子B旅行箱的下面安裝小輪子
C鋼筆擰得太緊不易打開(kāi),往往在手與鋼筆之間墊一塊毛巾
D為了把桌面上得污漬擦干凈,常常用大一點(diǎn)力壓抹布
五、課堂作業(yè)
課本P26動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理第2-5題
高中物理力教案7
八年級(jí)物理摩擦力教案:
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:
(1)知道摩擦力的存在及對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的作用。
(2)知道決定摩擦力大小的因素。
(3)知道摩擦力的利弊及增大和減小摩擦的方法。
2.過(guò)程與方法
(1)觀察有關(guān)摩擦現(xiàn)象。 (2)經(jīng)歷研究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。 (3)經(jīng)歷制定計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程 , 學(xué)習(xí)控制變量的方法。
(4)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)表格、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)對(duì)摩擦的分析,激發(fā)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的熱情,養(yǎng)成用所學(xué)知識(shí)聯(lián)系生活、生產(chǎn)問(wèn)題的習(xí)慣。
教學(xué)重難點(diǎn)
摩擦力的概念及探究影響(滑動(dòng))摩擦力大小的因素。
探究影響(滑動(dòng))摩擦力大小的`因素。
教學(xué)工具
木 板、物理小車(chē)、棉布、手巾、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺等
教學(xué)過(guò)程
一。引入新課
日常生活中,自行車(chē)在水平道路 上滑行時(shí),無(wú)論道路多么光滑,總會(huì)慢慢停下,為什么?(受地面摩擦力)討論認(rèn)識(shí):相互接觸的兩個(gè)物體,當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),接觸面間就產(chǎn)生一種阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。
二。新課教學(xué)
(一)摩擦力:兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力叫摩擦力。
(二)產(chǎn)生摩擦力的條件:接觸、不光滑、相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)
提問(wèn):摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)呢?
日常生活中知道:推箱子,箱子越重,用的推力越大。地面越粗糙,用的推力越大,猜想:影響摩擦力大小的因素可能 有:
(1)接觸面所受的壓力
(2)接觸面的粗糙程度。
(3)接觸面面積的大小……可用下面實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想。方法:控制變量法。原理:二力平衡條件:f=F(轉(zhuǎn)換法)
表格設(shè)計(jì):
(三)圖甲和圖乙實(shí)驗(yàn)表明:摩擦力的大小跟壓力有關(guān),并且,表面受到的壓力越大,摩 擦力就越大。
圖甲和圖丙實(shí)驗(yàn)表明:摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān), 接觸面越粗糙, 摩擦力越大。
(四)摩擦的利與弊:
利的方面:例如,鞋(車(chē)輪)與地面間的摩擦。
弊的方面:例如,機(jī)器部件間的摩擦。
(五)增大摩擦的方法:
1.增大壓力
2.增加接觸面的粗糙程度
(六)、減小摩擦的方法:
1.減小壓力。
2.加潤(rùn)滑油。
3.安裝滾動(dòng)軸承(滾代替動(dòng))。
4.壓縮空氣或電磁場(chǎng)使接觸面分離(氣墊船、磁懸浮列車(chē))。
高中物理力教案8
【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
�。�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】
�。ㄒ�)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。
�。ǘ┬抡n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:
⑴ 根據(jù)力的作用效果確定兩個(gè)分力的方向。
�、� 根據(jù)平行四邊形定則作出兩個(gè)分力。
�、� 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。
高中物理力教案9
知識(shí)目標(biāo)
1、能夠運(yùn)用力的平行四邊形定則求解一個(gè)已知力的分力;
2、會(huì)用三角形法則求解力的分解;
能力目標(biāo)
1、熟練掌握物體的受力分析;
2、能夠根據(jù)力的作用效果進(jìn)行分解;
情感目標(biāo)
培養(yǎng)分析觀察能力,物理思維能力和科學(xué)的研究態(tài)度.
教學(xué)建議
重點(diǎn)難點(diǎn)分析
力的分解是力的合成的逆預(yù)算,是根據(jù)力的作用效果,由力的平行四邊形定則將一個(gè)已知力進(jìn)行分解,所以平行四邊行定則依然是本節(jié)的重點(diǎn),而三角形法則是在平行四邊形定則的基礎(chǔ)上得到的,熟練應(yīng)用矢量的運(yùn)算方法并能解決實(shí)際問(wèn)題是本節(jié)的難點(diǎn).
教法建議
一、關(guān)于力的分解的教材分析和教法建議
力的分解是力的合成的逆預(yù)算,是求一個(gè)已知力的兩個(gè)分力.在對(duì)已知力進(jìn)行分解時(shí)對(duì)兩個(gè)分力的方向的確定,是根據(jù)力的作用效果進(jìn)行的.在前一節(jié)力的合成學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,學(xué)生對(duì)于運(yùn)算規(guī)律的掌握會(huì)比較迅速,而難在是對(duì)于如何根據(jù)力的效果去分解力,課本上列舉兩種情況進(jìn)行分析,一個(gè)是水平面上物體受到斜向拉力的分解,一個(gè)是斜面上物體所收到的重力的分解,具有典型范例作用,教師在講解時(shí)注意從以下方面詳細(xì)分析:
1、對(duì)合力特征的描述,如例題1中的幾個(gè)關(guān)鍵性描述語(yǔ)句:水平面、斜向上方、拉力,與水平方向成角,關(guān)于重力以及地面對(duì)物體的彈力、摩擦力可以暫時(shí)不必討論,以免分散學(xué)生的注意力.
2、合力產(chǎn)生的分力效果,可以讓學(xué)生從日常現(xiàn)象入手(如下圖所示).由于物體的重力,產(chǎn)生了兩個(gè)力的效果,一是橡皮筋被拉伸,一是木桿壓靠在墻面上,教師可以讓學(xué)生利用鉛筆、橡皮筋,用手代替墻面體會(huì)一下鉛筆重力的兩個(gè)分效果.
3、分力大小計(jì)算書(shū)寫(xiě)規(guī)范.在計(jì)算時(shí)可以提前向?qū)W生講述一些正弦和余弦的知識(shí).
二、關(guān)于力的正交分解的教法建議:
力的正交分解是一種比較簡(jiǎn)便的求解合力的方法,它實(shí)際上是利用了力的分解的`原理把力都分解到兩個(gè)互相垂直的方向上,然后就變成了在同一直線上的力的合成的問(wèn)題了.使計(jì)算變得簡(jiǎn)單.由于學(xué)生在初中階段未接觸到有關(guān)映射的概念,所以教師在講解該部分內(nèi)容時(shí),首先從直角分解入手,尤其在分析斜面上靜止物體的受力平衡問(wèn)題時(shí),粗略介紹正交分解的概念就可以了.
力的分解的教學(xué)設(shè)計(jì)方案
一、引入:
1、問(wèn)題1:什么是分力?什么是力的合成?力的合成遵循什么定則?
2、問(wèn)題2:力產(chǎn)生的效果是什么?
教師總結(jié):如果幾個(gè)力產(chǎn)生的效果跟原來(lái)的一個(gè)力產(chǎn)生的效果相同,這幾個(gè)力就叫做原來(lái)那個(gè)力的分力.求幾個(gè)力的合力叫做力的合成;力的合成遵循力的平行四邊形定則.反之,求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解.
引出課程內(nèi)容.
二、授課過(guò)程
1、力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,也遵循力的平行四邊形定則.
教師講解:力的分解是力的合成的逆過(guò)程,所以平行四邊形法則同樣適用于力的分解.如果沒(méi)有其它限制,對(duì)于同一條對(duì)角線,可以作出無(wú)數(shù)個(gè)不同的平行四邊形(如圖).這就是說(shuō)一個(gè)已知的力可以分解成無(wú)數(shù)對(duì)不同的共點(diǎn)力,而不像力的合成那樣,一對(duì)已知力的合成只有一個(gè)確定的結(jié)果.一個(gè)力究竟該怎樣分解呢?(停頓)盡管力的分解沒(méi)有確定的結(jié)果,但在解決具體的物理問(wèn)題時(shí),一般都按力的作用效果來(lái)分解.下面我們便來(lái)分析兩個(gè)實(shí)例.
2、力的分解按照力的作用效果來(lái)分解.
例題1:放在水平面上的物體受到一個(gè)斜向上的拉力的作用,該力與水平方向夾角為,這個(gè)力產(chǎn)生兩個(gè)效果:水平向前拉物體,同時(shí)豎直向上提物體,,因此力可以分解為沿水平方向的分力、和沿著豎直方向的分力,力和力的大小為:
例題2:放在斜面上的物體,常把它所受的重力分解為平行于斜面的分量和垂直于斜面的分量(如圖),使物體下滑(故有時(shí)稱(chēng)為“下滑力”),使物體壓緊斜面.
3、力的分解練習(xí)(學(xué)生實(shí)驗(yàn)):
�。�1)學(xué)生實(shí)驗(yàn)
1:觀察圖示,分析F力的作用效果,學(xué)生可以利用手邊的工具(橡皮筋、鉛筆、細(xì)繩、橡皮、三角板)按圖組裝儀器、分組討論力產(chǎn)生的效果,并作出力(細(xì)繩對(duì)鉛筆的拉力)的分解示意圖.
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:將橡皮筋套在中指上,將鉛筆與橡皮筋連接,鉛筆尖端卡在手心處,體會(huì)一下鉛筆的重力產(chǎn)生的效果,在鉛筆上掛接上橡皮,思考拉力產(chǎn)生的效果?
教師總結(jié)并分析:圖中重物拉鉛筆的力常被分解成和,壓縮鉛筆,拉伸橡皮筋.
�。�2)學(xué)生實(shí)驗(yàn)2,觀察圖示,分析力的作用效果,用橡皮筋和鉛筆重復(fù)實(shí)驗(yàn),對(duì)比結(jié)論是否正確.
教師總結(jié)并分析:圖中重物拉鉛筆的力分解成和,壓縮鉛筆,拉伸橡皮筋.
盡管力的分解沒(méi)有確定的結(jié)果,但在解決具體的物理問(wèn)題時(shí),一般都按力的作用效果來(lái)分解.
4、課堂小結(jié):
探究活動(dòng)
題目關(guān)于“桿的受力分解”與“繩的受力分解”研究
由于日常生活中,我們勞動(dòng)、學(xué)習(xí)的工具一般以桿和繩子為主,其他的工具也可以依照其進(jìn)行分析,研究“桿的受力分解”與“繩的受力分解”具有實(shí)踐意義。有關(guān)內(nèi)容可以參見(jiàn)備課資料中的“擴(kuò)展資料”。讓同學(xué)觀察周?chē)牧W(xué)工具,對(duì)比桿與繩子,分析說(shuō)明各個(gè)物體的受力特點(diǎn),與其有關(guān)的題目可以參見(jiàn)如下:
1、晾曬衣服的繩子,為什么晾衣繩不易過(guò)緊?
2、為什么軟紙經(jīng)過(guò)折疊后,抗壓性能提高?對(duì)比拱橋的設(shè)計(jì),有什么感想?
高中物理力教案10
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1、掌握力的平行四邊形定則,知道它是力的合成的基本規(guī)律。
2、初步運(yùn)用力的平行四邊形定則求解共點(diǎn)力的合力;能從力的作用效果理解力的合成。掌握合力與分力的概念。
3、會(huì)用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況,掌握合力的變化范圍,會(huì)用直角三角形知識(shí)求合力。
二、過(guò)程與方法
1、能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則。
2、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、物理思維能力和科學(xué)態(tài)度、觀察能力、分析能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力、表達(dá)能力。
3、培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)的研究問(wèn)題的方法的能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度。
2、培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)生活、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)新的意識(shí)。
3、培養(yǎng)學(xué)生合作、交流、互助的精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形定則。
2、力的平行四邊形定則的理解和應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1、對(duì)物體進(jìn)行簡(jiǎn)單的受力分析、通過(guò)作圖法確定合力
2、合力與分力間的等效替代關(guān)系,尤其是合力的大小隨兩個(gè)分力之間夾角變化的關(guān)系。
【課時(shí)安排】 1課時(shí)
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課
教師活動(dòng):請(qǐng)兩位同學(xué)到講臺(tái)前,讓一位同學(xué)提起重為200N的一桶水,請(qǐng)下面同學(xué)分析該同學(xué)施加的提水的力為多大?然后請(qǐng)兩同學(xué)一起提起水桶,請(qǐng)同學(xué)們一起分析提水桶的有幾個(gè)力?從效果上看跟剛才用一個(gè)力提一樣嗎?
學(xué)生活動(dòng):觀看兩位同學(xué)的操作,同時(shí)考慮并回答教師的問(wèn)題。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)實(shí)踐體驗(yàn),讓學(xué)生體會(huì)一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)或更多力的作用效果相同、目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)等效觀點(diǎn)。
教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生思考:生活中還有哪些事例是說(shuō)明幾個(gè)力與一個(gè)力的作用效果相同的?
學(xué)生活動(dòng):思考討論列舉實(shí)際例子:用兩條細(xì)繩吊著日光燈、很多只狗拉著雪撬前進(jìn)、抗洪救災(zāi)中解放軍搬沙袋、打夯等。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)列舉生活中的實(shí)例,進(jìn)一步體會(huì)一個(gè)力可以與幾個(gè)力的作用效果相同。培養(yǎng)學(xué)生觀察生活的能力,同時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)生活的熱愛(ài)。
教師活動(dòng):?jiǎn)l(fā)引導(dǎo)同學(xué)找出這些例子的共性,給出合力和分力的概念。學(xué)生活動(dòng):積極思考,領(lǐng)會(huì)合力、分力的等效替代關(guān)系。
二、新課講授
1、力的合成
教師活動(dòng):教師出具合力與分力關(guān)系模擬演示器,告訴學(xué)生有關(guān)的器材,以及實(shí)驗(yàn)的目的,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究求合力的方法(學(xué)生可能提出好多不同的設(shè)計(jì)方案,教師要引導(dǎo)學(xué)生選擇其中的最佳方案)。教師可提出如下問(wèn)題:在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中合力與分力等效的標(biāo)志是什么?(橡皮條的伸長(zhǎng)量相等)然后教師可讓學(xué)生(2~3人)自告奮勇去前面操作,下面的學(xué)生觀察,引導(dǎo)學(xué)生找出操作同學(xué)的不妥之處。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理時(shí),引導(dǎo)學(xué)生先做出各力的圖示,讓操作的同學(xué)和下面同學(xué)一起討論合力與分力之間的關(guān)系。(學(xué)生此時(shí)也可能有很多種猜想,比如:把兩個(gè)力直接加起來(lái)等。教師可參與學(xué)生的討論,篩選出有一定道理的猜想)
學(xué)生活動(dòng):根據(jù)老師出示的合力與分力關(guān)系模擬演示器,思考:在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中研究什么問(wèn)題?在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中合力與分力等效的標(biāo)志是什么?用什么樣的方案去探究?然后與鄰近的同學(xué)交換一下意見(jiàn)。
學(xué)生代表到前面去做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,同學(xué)們要認(rèn)真觀察,并與自己設(shè)計(jì)的方案相比較,看哪個(gè)方案更好一些。同時(shí)要找一下前面同學(xué)的操作有無(wú)不恰當(dāng)?shù)牡胤�,并友好地提出�?lái)。當(dāng)操作的同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出力的圖示時(shí),同學(xué)們要積極思考:合力與分力的大小是什么關(guān)系,并形成自己的猜想結(jié)論。
點(diǎn)評(píng):探究力的合成的平行四邊形定則,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力。
學(xué)生對(duì)于合力和分力的大小關(guān)系的猜想,教師應(yīng)當(dāng)充分尊重,而不要怕麻煩,要讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索落到實(shí)處。教師在教學(xué)中會(huì)發(fā)現(xiàn):學(xué)生的思維有時(shí)很睿智,教師時(shí)常會(huì)有驚喜的發(fā)現(xiàn)(為學(xué)生的聰明而高興)。
教師點(diǎn)評(píng):學(xué)生的猜想是否正確,教師要給學(xué)生驗(yàn)證的機(jī)會(huì):讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),測(cè)量三組數(shù)據(jù),處理完后得出自己驗(yàn)證的結(jié)論,即原來(lái)的猜想是否正確。讓學(xué)生自己選出各組的代表,把實(shí)驗(yàn)的情況進(jìn)行匯報(bào),教師和學(xué)生一起進(jìn)行歸納總結(jié)。最后得出求合力的方法一一平行四邊形定則。
在上述過(guò)程中教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各組的操作情況、數(shù)據(jù)處理、語(yǔ)言表述等進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。
學(xué)生活動(dòng):根據(jù)學(xué)生自己的猜想,利用課桌上儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,測(cè)量三組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,看結(jié)果如何。(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中同學(xué)之間要團(tuán)結(jié)協(xié)作,密切配合),各組的學(xué)生代表要在同學(xué)們面前陳述本組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,和其他組的情況相比較,最后全班同學(xué)一起得出求合力的方法。
點(diǎn)評(píng):驗(yàn)證探究的結(jié)果是否正確。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法——探究、驗(yàn)證,以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?科學(xué)態(tài)度。
教師活動(dòng):教師提問(wèn):請(qǐng)同學(xué)們用比較準(zhǔn)確而又簡(jiǎn)捷的語(yǔ)言表述出平行四邊形定則。學(xué)生活動(dòng):積極思考并回答老師的問(wèn)題。
點(diǎn)評(píng):概括得出平行四邊形定則,培養(yǎng)學(xué)生抽象和概括的能力。
教師活動(dòng):教師提出如下問(wèn)題:力F1=45N,方問(wèn)水平向右。F2=60 N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反(夾角為180°),求其合力的大小和方向;若F1和F2的方向相同(夾角為0°),情況又怎樣?
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考:兩個(gè)力F
1、F
2、的合力F的大小和方向隨著F
1、F
2、的夾角變化而如何變化?
學(xué)生得出結(jié)論后,教師可出示多媒體課件演示:θ= 0°;0°
1、F
2、?
當(dāng)F
1、F
2、相等時(shí):θ= 0°;θ
學(xué)生活動(dòng):解答老師提出的問(wèn)題、注意做題態(tài)度要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。
思考:兩個(gè)力F
1、F
2、的合力F的大小和方向隨著F
1、F
2、的夾角變化而如何變化?合力F的大小在一個(gè)什么樣的范圍內(nèi)變化?
認(rèn)真觀察老師提供的課件內(nèi)容,驗(yàn)證自己得到的結(jié)論。
點(diǎn)評(píng):尋找合力F的大小和分力F
1、F
2、間夾角的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力以及發(fā)散思維的能力。
教師活動(dòng):教師啟發(fā)學(xué)生思考:在上述問(wèn)題中,即:F1=45N,方問(wèn)水平向右。F2=60 N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。能否不用圖示法而用其它的方法求?如何求?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考后回答:可以�?梢杂弥苯侨切蔚倪吔顷P(guān)系求解。然后學(xué)生計(jì)算求出。
點(diǎn)評(píng):方法擴(kuò)展,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
不論是多么重要的結(jié)論,教師都不要取代學(xué)生,一切的思維活動(dòng)教師都要巧妙引導(dǎo),讓學(xué)生得出。
教師活動(dòng):教師在學(xué)生初步知道求兩個(gè)力的合力的方法后進(jìn)一步提出拓展問(wèn)題:一般情況下物體都受到多個(gè)力作用,那么如何求這些力的合力?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考教師提出的問(wèn)題,然后不難想到:可以用平行四邊形定則求出它們的合力:先求出任意兩個(gè)力的合力.再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力,直到把所有的力都合成進(jìn)去,最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。
點(diǎn)評(píng):由兩個(gè)力合成擴(kuò)展到多個(gè)力合成,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。
2、共點(diǎn)力教師活動(dòng):教師讓學(xué)生自學(xué)共點(diǎn)力的概念,然后讓學(xué)生回答如下問(wèn)題以檢驗(yàn)其自學(xué)情況:
1、什么樣的力是共點(diǎn)力?
2、你認(rèn)為在掌握共點(diǎn)力的概念時(shí)應(yīng)注意些什么問(wèn)題?
3、教師利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出示圖片:大吊車(chē)吊起物體;人擔(dān)水;舉重;比薩斜塔等。吊車(chē)吊起物體時(shí)鉤子受的力為共點(diǎn)力嗎?人擔(dān)水時(shí)擔(dān)子受到的力為共點(diǎn)力嗎?舉重運(yùn)動(dòng)員舉起的重物受到的力為共點(diǎn)力嗎?比薩斜塔受幾個(gè)力作用?它們是共點(diǎn)力嗎?
4、力的合成的平行四邊形定則有沒(méi)有適用條件?適用于什么情況?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生認(rèn)真看書(shū),掌握共點(diǎn)力的概念,并回答老師提出的問(wèn)題,在回答過(guò)程中進(jìn)一步加深對(duì)共點(diǎn)力的理解并搞清它們的適用條件――只適用于共點(diǎn)力。
點(diǎn)評(píng):學(xué)生掌握共點(diǎn)力的概念,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和分析能力。
教師活動(dòng):教師出示課堂練習(xí)(見(jiàn)實(shí)例探究),學(xué)生先獨(dú)立完成(起自測(cè)作用),然后討論,有些問(wèn)題可有多種解法,引導(dǎo)學(xué)生找出最佳解題方法。
學(xué)生活動(dòng):保質(zhì)保量地完成課堂練習(xí),自我評(píng)價(jià)本節(jié)課學(xué)習(xí)的情況。
點(diǎn)評(píng):在應(yīng)用中加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。
三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰(shuí)的更好,好在什么地方。
點(diǎn)評(píng):總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。
教師要放開(kāi),計(jì)學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。
高中物理力教案11
課程學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)解讀
1.理解彈力、摩擦力的概念和判斷方法。
2.能正確地對(duì)物體進(jìn)行受力分析。
3.深刻理解力的合成與分解的意義,能熟練應(yīng)用相應(yīng)的方法解決實(shí)際問(wèn)題。
學(xué)法指導(dǎo)三種力的認(rèn)識(shí)是本章的基礎(chǔ),物體的受力分析必須準(zhǔn)確,再利用力的合成和分解來(lái)解決問(wèn)題。
課程導(dǎo)學(xué)建議重點(diǎn)難點(diǎn)掌握重力、彈力和摩擦力的特點(diǎn),運(yùn)用力的合成和分解解決實(shí)際問(wèn)題。
教學(xué)建議
本章復(fù)習(xí)課建議用1節(jié)課的課時(shí),關(guān)鍵仍然在對(duì)基礎(chǔ)問(wèn)題的復(fù)習(xí)上,如重力、彈力、摩擦力的概念和產(chǎn)生條件及對(duì)其大小、方向的'認(rèn)識(shí),并能夠正確地對(duì)物體進(jìn)行受力分析�,F(xiàn)階段受力分析也只分析物體受力個(gè)數(shù)比較少、簡(jiǎn)單的情況,注意教學(xué)的層次性和漸進(jìn)性。
課前
準(zhǔn)備本章知識(shí)學(xué)生的掌握情況可能有比較大的差異,要了解大多數(shù)學(xué)生處于什么狀況。檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,收集學(xué)生提出來(lái)問(wèn)題,注意一題多解的準(zhǔn)備。
導(dǎo)學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容教師行為學(xué)生行為媒體運(yùn)用
預(yù)習(xí)過(guò)程梳理知識(shí)確保每一位學(xué)生處于預(yù)習(xí)狀態(tài)。回顧本單元內(nèi)容,可以查閱教材和以前的學(xué)案,對(duì)本章內(nèi)容的知識(shí)體系和重點(diǎn)難點(diǎn)有所了解。PPT演示課題及學(xué)習(xí)目標(biāo)
完成學(xué)案巡視學(xué)生自主學(xué)習(xí)的進(jìn)展,學(xué)生填寫(xiě)學(xué)案的情況。盡可能多得獨(dú)立完成學(xué)案內(nèi)容,至少完成單元體系構(gòu)建的內(nèi)容。
結(jié)對(duì)交流指導(dǎo)、傾聽(tīng)部分學(xué)生的交流,初步得出學(xué)生預(yù)習(xí)的效果情況。就學(xué)案中有疑惑的內(nèi)容與結(jié)對(duì)學(xué)習(xí)的同學(xué)交流。
課堂探究
小組討論
小組展示
補(bǔ)充質(zhì)疑
教師點(diǎn)評(píng)主題1:對(duì)力的有、無(wú)及方向的判斷
總結(jié)彈力、摩擦力的特點(diǎn),如何判斷彈力、摩擦力的有無(wú)及方向(1)分析甲、乙兩位同學(xué)誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò),為什么。
(2)說(shuō)說(shuō)對(duì)于發(fā)生微小形變的物體是否存在彈力以及靜摩擦力,我們?cè)摬捎檬裁捶椒ㄅ袛唷?/p>
(3)說(shuō)說(shuō)彈力和摩擦力的方向有什么特點(diǎn)。
口頭表述
主題2:受力分析
總結(jié)受力分析的步驟,介紹整體法和隔離法的選擇。(1)畫(huà)出各圖中物體的受力情況。
(2)結(jié)合第一問(wèn)中所畫(huà)的受力分析,思考一下畫(huà)受力分析的步驟。
(3)說(shuō)說(shuō)受力分析中常用的方法。口頭表述、板書(shū)
主題3:將已知力F分解成兩個(gè)分力F1、F2的情況
讓學(xué)生掌握根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行力的合成和分解的特點(diǎn)。依次分析下列問(wèn)題:
(1)已知兩個(gè)分力F1、F2的方向,求兩個(gè)分力F1、F2的大小,能分成幾組情況的分力?
(2)已知一個(gè)分力F1的方向和大小,求F2的大小和方向,能分成幾組情況的分力?
(3)已知一個(gè)分力F1的方向和分力F2的大小,求分力F1的大小和分力F2的方向,能分成幾組情況的分力?口頭表述
講練結(jié)合獨(dú)立分析思考根據(jù)具體情況與部分同學(xué)(特別是各小組組長(zhǎng))交流,掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況.
側(cè)重受力分析和力的合成與分解。全體學(xué)生獨(dú)立思考,獨(dú)立完全,小組同學(xué)都完成后可交流討論。
拓展一、對(duì)彈力的理解
拓展二、對(duì)摩擦力的理解
拓展三、物體受力分析常用的方法
拓展四、力的合成與分解PPT
拓展技能檢測(cè)視學(xué)生基礎(chǔ)和課堂時(shí)間、教學(xué)進(jìn)度決定是否作要求教師未提出要求的情況下學(xué)有余力的學(xué)生可自主完成PPT
記錄要點(diǎn)教師可在學(xué)生完成后作點(diǎn)評(píng)學(xué)生在相應(yīng)的位置作筆記。PPT
總結(jié)反思知識(shí)總結(jié)教師可根據(jù)實(shí)際情況決定有沒(méi)有必要總結(jié)或部分點(diǎn)評(píng)一下。學(xué)生就本節(jié)所學(xué)做一個(gè)自我總結(jié),之后可小組交流討論。PPT
感悟收獲注意有代表性的收集一些學(xué)生的體會(huì),以便有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)方法。根據(jù)自己的感受如實(shí)填寫(xiě)
根據(jù)自己的思考找出解決方案
課外拓展無(wú)
板書(shū)設(shè)計(jì)課時(shí)2.7《力》整合與評(píng)價(jià)
高中物理力教案12
1、共點(diǎn)力的合成與分解
實(shí)驗(yàn)儀器:力的合成分解演示器(J2152)、鉤碼(一盒)、平行四邊形演示器
教師操作:把演示器按事先選定的分力夾角和分力大小,調(diào)整位置和選配鉤碼個(gè)數(shù);把匯力環(huán)上部連接的測(cè)力計(jì)由引力器拉引來(lái)調(diào)節(jié)角度,并還要調(diào)節(jié)拉引力距離,使匯力環(huán)懸空,目測(cè)與坐標(biāo)盤(pán)同心;改變分力夾角,重做上邊實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:此時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)就是合力的大小;分力夾角越小合力越大,分力夾角趨于180度時(shí)合力趨近零。
力的合成分解演示器:
教師操作:用平行四邊形演示器O點(diǎn)孔套在坐標(biāo)盤(pán)中心桿上,調(diào)整平行四邊形重合實(shí)驗(yàn)所形成四邊形,用緊固螺帽壓緊,學(xué)生可直觀的在演示器上看出矢量作圖。
2、驗(yàn)證力的平行四邊形定則(學(xué)生實(shí)驗(yàn))
實(shí)驗(yàn)儀器:方木板、白紙、橡皮筋、細(xì)繩套2根、平板測(cè)力計(jì)2只、刻度尺、量角器、鉛筆、圖釘3-5個(gè)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則。
實(shí)驗(yàn)原理:一個(gè)力F的作用效果與兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的共點(diǎn)作用效果都是把橡皮筋拉伸到某點(diǎn),所以F為F1和F2的合力。做出F的圖示,再根據(jù)平行四邊形定則做出F1和F2的合力F?的圖示,比較F?和F是否大小相等,方向相同。
學(xué)生操作:
(1)白紙用圖釘固定在方木板上;橡皮筋一端用圖釘固定在白紙上,另一端拴上兩根細(xì)繩套。
(2)用兩只測(cè)力計(jì)沿不同方向拉細(xì)繩套,記下橡皮筋伸長(zhǎng)到的位置O,兩只測(cè)力計(jì)的方向及讀數(shù)F1、F2,做出兩個(gè)力的圖示,以?xún)蓚€(gè)力為臨邊做平行四邊形,對(duì)角線即為理論上的合力F?,量出它的大小。
(3)只用一只測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套,將橡皮筋拉到O,記下測(cè)力計(jì)方向及讀數(shù)F,做出它的圖示。
(3)比較F?與F的大小與方向。
(4)改變兩個(gè)力F1、F2的大小和夾角,重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在誤差允許范圍內(nèi),證明了平行四邊形定則成立。
注意事項(xiàng):
(1)同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是:將兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤好后對(duì)拉,若兩只彈簧測(cè)力計(jì)在拉的過(guò)程中讀數(shù)相同,則可選,若不同,應(yīng)另?yè)Q,直到相同為止;使用時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)與板面平行。
(2)在滿足合力不超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)量程及橡皮筋形變不超過(guò)彈性限度的條件下,應(yīng)使拉力盡量大一些,以減小誤差。
(3)畫(huà)力的圖示時(shí),應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度,盡量使圖畫(huà)得大一些,但也不要太大而畫(huà)出紙外;要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作圖。
(4)在同一次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉長(zhǎng)后的節(jié)點(diǎn)O位置一定要相同。
(5)由作圖法得到的F和實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的F?不可能完全符合,但在誤差允許范圍內(nèi)可認(rèn)為是F和F?符合即可。
誤差分析:
(1)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源——彈簧秤本身的誤差、讀數(shù)誤差、作圖誤差。
(2)減小誤差的方法——讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視,要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄,兩個(gè)力的對(duì)邊一定要平行;兩個(gè)分力F1、F2間夾角θ越大,用平行四邊形作圖得出的合力F?的誤差ΔF也越大,所以實(shí)驗(yàn)中不要把θ取得太大。
3、研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件
實(shí)驗(yàn)儀器:力矩盤(pán)(J2124型)、方座支架(J1102型)、鉤碼(J2106M)、杠桿(J2119型)、測(cè)力計(jì)(J2104型)、三角板、直別針若干
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?:通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體在外力作用下平衡的條件,進(jìn)一步明確力矩的概念。
教師操作:
(1)將力矩盤(pán)和一橫桿安裝在支架上,使盤(pán)可繞水平軸自由靈活地轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)盤(pán)面使其在豎直平面內(nèi)。在盤(pán)面上貼一張白紙。
(2)取四根直別針,將四根細(xì)線固定在盤(pán)面上,固定的位置可任意選定,但相互間距離不可取得太小。
(3)在三根細(xì)繩的末端掛上不同質(zhì)量的鉤碼,第四根細(xì)繩掛上測(cè)力計(jì),測(cè)力計(jì)的另一端掛在橫桿上,使它對(duì)盤(pán)的拉力斜向上方。持力矩盤(pán)靜止后,在白紙上標(biāo)出各懸線的懸點(diǎn)(即直別針的位置)和懸線的方向,即作用在力矩盤(pán)上各力的作用點(diǎn)和方向。標(biāo)出力矩盤(pán)軸心的位置。
(4)取下白紙,量出各力的力臂L的長(zhǎng)度,將各力的大小F與對(duì)應(yīng)的力臂值記在下面表格內(nèi)(填寫(xiě)時(shí)應(yīng)注明力矩M的正、負(fù)號(hào),順時(shí)針?lè)较虻牧貫樨?fù),反時(shí)針?lè)较虻牧貫檎?。
(5)改變各力的作用點(diǎn)和大小,重復(fù)以上的實(shí)驗(yàn)。
注意事項(xiàng):
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)不應(yīng)使力矩盤(pán)向后仰,否則懸線要與盤(pán)的下邊沿發(fā)生摩擦,增大實(shí)驗(yàn)誤差。為使力矩盤(pán)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng),必要時(shí)可在軸上加少許潤(rùn)滑油。
(2)測(cè)力計(jì)的拉力不能向下,否則將會(huì)由于測(cè)力計(jì)本身所受的重力而產(chǎn)生誤差。測(cè)力計(jì)如果處于水平,彈簧和秤殼之間的摩擦也會(huì)影響結(jié)果。
(3)有的力矩盤(pán)上畫(huà)有一組同心圓,須注意只有受力方向與懸點(diǎn)所在的圓周相切時(shí),圓半徑才等于力臂的大小。一般情況下,力臂只能通過(guò)從轉(zhuǎn)軸到力的作用線的垂直距離來(lái)測(cè)量。
4、共點(diǎn)力作用下物體的平衡
實(shí)驗(yàn)儀器:方木板、白紙、圖釘、橡皮條、測(cè)力計(jì)3個(gè)(J2104型)、細(xì)線、直尺和三角板、小鐵環(huán)(直徑為5毫米的螺母即可)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)掌握利用力的平行四邊形定則解決共點(diǎn)力的平衡條件等問(wèn)題的方法,從而加深對(duì)共點(diǎn)力的平衡條件的認(rèn)識(shí)。
教師操作:
(1)將方木板平放在桌上,用圖釘將白紙釘在板上。三條細(xì)線將三個(gè)測(cè)力計(jì)的掛鉤系在小鐵環(huán)上。
(2)將小鐵環(huán)放在方木板上,固定一個(gè)測(cè)力計(jì),沿兩個(gè)不同的方向拉另外兩個(gè)測(cè)力計(jì)。平衡后,讀出測(cè)力計(jì)上拉力的大小F1、F2、F3,并在紙上按一定的標(biāo)度,用有向線段畫(huà)出三個(gè)力F1、F2、F3。把這三個(gè)有向線段廷長(zhǎng),其延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),說(shuō)明這三個(gè)力是共點(diǎn)力。
(3)去掉測(cè)力計(jì)和小鐵環(huán)。沿力的作用線方向移動(dòng)三個(gè)有向線段,使其始端交于一點(diǎn)O,按平行四邊形定則求出F1和F2的合力F12。比較F12和F3,在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)它們的大小相等、方向相反,是一對(duì)平衡力,即它們的合力為零。由此可以得出F1、F2、F3的合力為零是物體平衡的條件,如果有更多的測(cè)力計(jì),可以用細(xì)線將幾個(gè)測(cè)力計(jì)與小鐵環(huán)相連,照步驟2、3那樣,畫(huà)出這些作用在小鐵環(huán)上的力F1、F2、F3、F4……,它們?nèi)允枪颤c(diǎn)力,其合力仍為零,從而得出多個(gè)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件也是合力等于零。
注意事項(xiàng):
(1)實(shí)驗(yàn)中所說(shuō)的共點(diǎn)力是在同一平面內(nèi)的,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使各個(gè)力都與木板平行,且與木板的距離相等。
(2)實(shí)驗(yàn)中方木板應(yīng)處于水平位置,避免重力的影響,否則實(shí)驗(yàn)的誤差會(huì)增大。
高中物理力教案13
審核:高二物理組
寄語(yǔ): 目光遠(yuǎn)大,目標(biāo)明確的人往往非常自信,而自信與人生的成敗息息相關(guān)!
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.知道振幅越大,振動(dòng)的能量(總機(jī)械 能)越大;
2.對(duì)單擺,應(yīng)能根據(jù)機(jī)械能守恒定律進(jìn)行定量計(jì)算;
3.對(duì)水平的彈簧振子,應(yīng)能定量地說(shuō)明彈性勢(shì)能與 動(dòng)能的轉(zhuǎn)化;
4.知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力特點(diǎn)及回復(fù)力的來(lái)源。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):
1.對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中能量轉(zhuǎn)化和守恒的具體分析。
2.什么是阻尼振動(dòng)。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
1.關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中能量的轉(zhuǎn)化。
知識(shí)鏈接:
振幅定義:_________________________________________
振幅物理意義:表示_________的物理量。
2.取一個(gè)單擺,將其擺球拉到一定高度后釋放,觀察它的單擺擺動(dòng),請(qǐng)你概括現(xiàn)象:______________________________________________
3.實(shí)際振動(dòng)的單擺為什么會(huì)運(yùn)動(dòng),又為什么會(huì)停下來(lái),今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。
新課學(xué)習(xí)來(lái)源:
一、簡(jiǎn)諧運(yùn) 動(dòng)的.回復(fù)力
1. 彈簧振子振動(dòng) 時(shí),回復(fù)力與位移是什么關(guān)系?
根據(jù)胡克定律,彈簧振子的回復(fù)力與位移成正比,與位移方向相反
2.特點(diǎn):F=-Kx
注:式中F為回復(fù)力;x為偏離平衡位置的位移;k是常數(shù),對(duì)于彈簧振子,k是勁度系數(shù),對(duì)于其它物體的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),k是別的常數(shù);負(fù)號(hào)表示回復(fù)力與位移的方向總相反。
3.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng):________________________________________________
___________________________________________________________
二.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量
(1)水平彈簧振子在外力作用下把它拉伸,松手后所做的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。不計(jì)阻力。
單擺的擺球被拉伸到某一位置后所做的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);如下圖甲、乙所示
(B級(jí))(2)試分析彈簧振子和單擺在振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化情況,并填入表格。
A A O
O O B
B
位移s
速度v
回復(fù)力F
加速度a
動(dòng)能
勢(shì)能
總能
理論上可以證明,如果摩擦等阻力造成的損耗可以忽略,在彈簧振子運(yùn)動(dòng)的任意位置,系統(tǒng)的動(dòng)能與勢(shì)能之和都是一定的,這與機(jī)械能守恒定律相一致。
實(shí)際的運(yùn)動(dòng)都有一定的能量損耗,所以簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化的模型。
知識(shí)鞏固:
�。˙級(jí))1.一個(gè)在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子的振動(dòng)周期是0.025s,當(dāng)振子從平衡位置開(kāi)始向右 運(yùn)動(dòng),在0.17s時(shí)刻,振子的 運(yùn)動(dòng)情況是( )
A.正在向左做減速運(yùn)動(dòng) B.正在向右做加速運(yùn)動(dòng)
C.加速度正在減小 D.動(dòng)能正在減小
�。˙級(jí))2.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí),都具有相同的( )
A.加速度 B.速度 C.位移 D.動(dòng)能
(B級(jí))3 .彈簧振子在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中( )
A.振子所受的回復(fù)力逐漸增大 B.振子的位移逐漸增大
C.振子的速率逐漸減小 D.彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減小
�。˙級(jí))4.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其離開(kāi)平衡位置的位移 與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,由圖可知( )
A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4
B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為2cm
C.在t=3s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)的速率最大
D.在t=4s 時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)所受的合力為零
�。–級(jí))5.一質(zhì)點(diǎn)在水平方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。如圖,是該質(zhì)點(diǎn)在 內(nèi)的振動(dòng)圖象,下列敘述中 正確的是( )
A.再過(guò)1s,該質(zhì)點(diǎn)的位移為正的最大值
B.再過(guò)2s,該質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度為零
C.再過(guò)3s,該質(zhì)點(diǎn)的加速度方向豎直向上
D.再過(guò)4s,該質(zhì)點(diǎn)加速 度最大
反思小結(jié):
11.3過(guò)關(guān)檢測(cè)卡
審核:高二物理組
寄語(yǔ): 目光遠(yuǎn)大,目標(biāo)明確的人往往非常自信,而自信與人生的成敗息息相關(guān)!
(B級(jí))1.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),其振動(dòng)圖象如圖。由圖可知,在t1和t2時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的( )
A. 位移相同 B.回復(fù)力大小相同
C.速度相同 D.加速度 相同
(B級(jí))2.一個(gè)在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子的振動(dòng)周期是0.025s,當(dāng)振子從平衡位置開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),在0.17s時(shí)刻,振子的運(yùn)動(dòng)情況是( )
A.正在向左做減速運(yùn)動(dòng) B.正在向右做加速運(yùn)動(dòng)
C.加速度正在減小 D.動(dòng)能正在減小
高中物理力教案14
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)力合成時(shí)的平行四邊形定則.
二、實(shí)驗(yàn)原理
如果使F1、F2的共同作用效果與另一個(gè)力F′的作用效果相同(橡皮條在某一方向伸長(zhǎng)一定的長(zhǎng)度),那么根據(jù)F1、F2用平行四邊形定則求出的合力F,應(yīng)與F′在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)大小相等、方向相同.
實(shí)驗(yàn)器材
方木板一塊、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)(兩只)、橡皮條、細(xì)繩套(兩個(gè))、三角板、刻度尺、圖釘(幾個(gè))、細(xì)芯鉛筆.
三、實(shí)驗(yàn)步驟
�。ㄒ唬x器的安裝
1.用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上.并用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn),橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套.
(二)、操作與記錄
2. 用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地 拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng)到某一位置O,如圖所示,記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù),用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩細(xì)繩套的方向.
3.只用一只彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O,記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向.
(三)、作圖及分析
4.改變兩個(gè)力F1與F2的大小和夾角,再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次.
5.用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩套方向畫(huà)直線,按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2的圖示,并以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形,過(guò)O點(diǎn)畫(huà)平行四邊形的對(duì)角線,此對(duì)角線即為合力F的圖示.
6.用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F′的圖示.
7.比較一下,力F′與用平行四邊形定則求出的合力F在誤差范圍內(nèi)大小和方向上是否相同.
四、注意事項(xiàng)
1.位置不變:在同一次實(shí)驗(yàn)中,使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置一定要相同.
2.角度合適:用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí),其夾角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°之間為宜.
3.盡量減少誤差
(1)在合力不超出量程及在橡皮條彈性限度內(nèi)的前提下,測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)盡量大一些.
(2)細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些,便于確定力的方向.不要直接沿細(xì)繩套方向畫(huà)直線,應(yīng)在細(xì)繩套兩端畫(huà)個(gè)投影點(diǎn),去掉細(xì)繩套后,連直線確定力的方向.
4.統(tǒng)一標(biāo)度:在同一次實(shí)驗(yàn)中,畫(huà)力的圖示選定的標(biāo)度要相同,并且要恰當(dāng)選定標(biāo)度,使力的圖示稍大一些.
五、誤差分析
本實(shí)驗(yàn)的誤差除彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差外,還主要來(lái)源于以下兩個(gè)方面:
1.讀數(shù)誤差
減小讀數(shù)誤差的方法:彈簧測(cè)力計(jì)數(shù)據(jù)在允許的情況下,盡量大一些.讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視,要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄.
2.作圖誤差
減小作圖誤差的方法:作圖時(shí)兩力的對(duì)邊一定要平行,兩個(gè)分力F1、F2間的夾角越大,用平行四邊形作出的合力F的誤差ΔF就越大,所以實(shí)驗(yàn)中不要把F1、F2間的夾角取得太大。
例1、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理誤差分析及讀數(shù)能力的考查:(1)某實(shí)驗(yàn)小組在探究合力的方法時(shí),先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條.實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說(shuō)法是正確的_BD_______.(填字母代號(hào))
A.將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可
B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度
C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度
D.將橡皮條和細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置
(2)同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是__AD______.(填字母代號(hào))
A.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
B.兩細(xì)繩之間的夾角越大越好
C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
(3)彈簧測(cè)力計(jì)的指針如圖所示,由圖可知拉力的大小為_(kāi)_4.00____N.
例2對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的考察: 某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則,他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個(gè)釘子A、B上,另一端與第三條橡皮筋連接,結(jié)點(diǎn)為O,將第三條橡皮筋的另一端通過(guò)細(xì)繩掛一重物,如圖所示
(1)為完成該實(shí)驗(yàn),下述操作中必需的是___bcd _____.
a.測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度
b.測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)
c.測(cè)量懸掛重物后橡皮筋的長(zhǎng)度
d.記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置
(2)釘子位置固定,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次驗(yàn)證,可采用的方法是________改變重物質(zhì)量______.
例3:有同學(xué)利用如圖2-3-4所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3,回答下列問(wèn)題:
(1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻腵是 (BCD )
A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4
B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=4
C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4
D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是 ( A )
A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
B.量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度
C.用量角器量出三段繩子之間的夾角
D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量
(3)在作圖時(shí),你認(rèn)為圖中____甲____是正確的.(填“甲”或“乙”)
當(dāng)堂反饋:
1、“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖.
(1)如果沒(méi)有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是___ F′_____.
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是__B______.
A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法
2、某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí),主要步驟是:
A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;
C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
E.只用一只彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示;
F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論.
上述步驟中:(1)有重要遺漏的步驟的序號(hào)是__C______和____E____;
(2)遺漏的內(nèi)容分別是________________________________________________________________________
高中物理力教案15
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】洛倫茲力、圓周運(yùn)動(dòng)、圓心、半徑、運(yùn)動(dòng)時(shí)間
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 確定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心
【知識(shí)要點(diǎn)】
一、基礎(chǔ)知識(shí):
1、洛侖茲力
叫洛侖茲力。通電導(dǎo)線所受到的安培力實(shí)際上是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的洛侖茲力的。
2、洛侖茲力的方向
用左手定則判定。應(yīng)用左手定則要注意:
�。�1)判定負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)所受洛侖茲力的方向,應(yīng)使四指指向電荷運(yùn)動(dòng)的方向。
�。�2)洛侖茲力的方向總是既垂直于又垂直于,即總是垂直于所決定的平面。但在這個(gè)平面內(nèi)電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向卻不一定垂直,當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí),應(yīng)用左手定則不可能使四指指向電荷運(yùn)動(dòng)方向的同時(shí)讓磁感線垂直穿入手心,這時(shí)只要磁感線從手心穿入即可。
3、洛侖茲力的大小
f=,其中 是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向的夾角。
�。�1)當(dāng) =90°,即v的方向與B的方向垂直時(shí),f=,這種情況下洛侖茲力。
�。�2)當(dāng) =0°,即v的方向與B的方向平行時(shí),f=最小。
�。�3)當(dāng)v=0,即電荷與磁場(chǎng)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),f=,表明了一個(gè)重要結(jié)論:磁場(chǎng)只對(duì)相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的電荷有作用力,而對(duì)相對(duì)磁場(chǎng)靜止的電荷沒(méi)有作用力。
4、如何確立帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心、半徑及運(yùn)動(dòng)時(shí)間?
(1)圓心的確定。因?yàn)槁鍌惼澚指向圓心,根據(jù)f⊥v,畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上任意兩點(diǎn)(一般是射入和射出磁場(chǎng)的兩點(diǎn))的f的方向,其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為圓心。
�。�2)半徑的確定和計(jì)算。圓心找到以后,自然就有了半徑(一般是利用粒子入、出磁場(chǎng)時(shí)的半徑)。半徑的計(jì)算一般是利用幾何知識(shí),常用解三角形的方法及圓心角等于圓弧上弦切角的兩倍等知識(shí)。
(3)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定。利用圓心角與弦
切角的關(guān)系,或者是四邊形內(nèi)角和等于360°計(jì)算出圓
心角 的大小,由公式t= ×T可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
有時(shí)也用弧長(zhǎng)與線速度的比。
如圖所示,還應(yīng)注意到:
�、偎俣鹊钠蚪� 等于弧AB所對(duì)的圓心角 。
�、谄蚪� 與弦切角 的關(guān)系為: <180°, =2 ; >180°, =360°-2 ;
(4)注意圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)對(duì)稱(chēng)規(guī)律
如從同一直線邊界射入的粒子,再?gòu)倪@一邊射出時(shí),速度與邊界的夾角相等;在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),沿徑向射入的粒子,必沿徑向射出。
【典型例題】
例1、圖中MN表示真空室中垂直于紙面的平板,它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一帶電粒子從平板上狹縫O處以垂直于平板的初速v射入磁場(chǎng)區(qū)域,最后到達(dá)平板上的P點(diǎn)。已知B、v以及P到O的距離l,不計(jì)重力,求此粒子的電荷e與質(zhì)量m之比。
解析:粒子初速v垂直于磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力而做勻速圈周運(yùn)動(dòng),設(shè)其半徑為R,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律,
有Bqv=mv2/R
因粒子經(jīng)O點(diǎn)時(shí)的速度垂直于OP,故OP是直徑,l=2R
由此得
例2、一個(gè)負(fù)離子,質(zhì)量為m,電量為q,以速率v垂直于屏S經(jīng)小孔O射入有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與離子運(yùn)動(dòng)方向垂直,并垂直于紙面向里,如圖所示。如果離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)P點(diǎn),則直線OP與離子入射方向之間的夾角 跟t的關(guān)系式如何?
解析:做出OP的中垂線與OS的交點(diǎn)即為離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,軌跡如圖示:
方法一:弧OP對(duì)應(yīng)的圓心角 ①
周期T= ②
運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t= ③
解得: ④
方法二:弧OP對(duì)應(yīng)的圓心角 ⑤
半徑為r,則qvB= ⑥
弧長(zhǎng):l=r ⑦
線速度:v= ⑧
解得: ⑨
例3、如圖,在某裝置中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于Oxy所在的紙面向外。某時(shí)刻在x=l0、y=0處,一質(zhì)子沿y軸的負(fù)方向進(jìn)入磁場(chǎng);同一時(shí)刻,在x=-l0、y=0處,一個(gè) 粒子進(jìn)入磁場(chǎng),速度方向與磁場(chǎng)垂直。不考慮質(zhì)子與 粒子的相互作用。設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m,電荷量為e。
�。�1)如果質(zhì)子經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,它的`速度為多大?
�。�2)如果 粒子與質(zhì)子經(jīng)最短時(shí)間在坐標(biāo)原點(diǎn)相遇, 粒子的速度應(yīng)為何值?方向如何?
解析:①質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖示,其圓心在x= 處
其半徑r1= ⑴
又r1= ⑵
⑶
�、谫|(zhì)子從x=l0處至達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O處的時(shí)間為
t= ⑷
又TH= ⑸
�、�
粒子的周期為 ⑺
�、�
兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖示
由幾何關(guān)系得: ⑼
又 ⑽
解得:
與x軸正方向的夾角為 。
【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】
1. 每時(shí)每刻都有大量帶電的宇宙射線向地球射來(lái),地球磁場(chǎng)可以有效地改變這些宇宙射線中大多數(shù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向,使它們不能到達(dá)地面,這對(duì)地球上的生命有十分重要的意義。假設(shè)有一個(gè)帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來(lái),(如圖,地球由西向東轉(zhuǎn),虛線表示地球自轉(zhuǎn)軸,上方為地理北極),在地球磁場(chǎng)的作用下,它將(A)
A.向東偏轉(zhuǎn)
B.向南偏轉(zhuǎn)
C.向西偏轉(zhuǎn)
D.向北偏轉(zhuǎn)
2. 圖為云室中某粒子穿過(guò)鉛板P前后的軌跡。室中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與軌跡所在平面垂直(圖中垂直于紙面向里)。由此可知此粒子(A)
A.一定帶正電
B.一定帶負(fù)電
C.不帶電
D.可能帶正電,也可能帶負(fù)電
3. 如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,有兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同的正、負(fù)離子,從O點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)中,射入方向均與邊界成 角。若不計(jì)重力,關(guān)于正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(B)
A.運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不相同
B.重新回到邊界的速度大小和方向都相同
C.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離不相同
D.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同
4. 如圖,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B。現(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的帶電粒子,在x軸上到原點(diǎn)的距離為x0的P點(diǎn),以平行于y軸的初速度射入此磁場(chǎng),在磁場(chǎng)作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響。由這些條件可知(D)
A.不能確定粒子通過(guò)y軸時(shí)的位置
B.不能確定粒子速度的大小
C.不能確定粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間
D.以上三個(gè)判斷都不對(duì)
5. 一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子,以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,粒子經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,受到的沖量大小為mv,不計(jì)重力,則這段時(shí)間可能為(CD)
A.2 m/(qB)
B. m/(qB)
C. m/(3qB)
D.7 m/(3qB)
6. 質(zhì)子( )和 粒子( )從靜止開(kāi)始經(jīng)相同的電勢(shì)差加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng),則這兩粒子的動(dòng)能之比Ek1:Ek2=,軌道半徑之比r1:r2=,周期之比T1:T2=。
1:21: ;1:2
7. 如圖所示,一電子以速度1.0×107m/s與x軸成30°的方向從原點(diǎn)出發(fā),在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,那么圓運(yùn)動(dòng)的半徑為m,經(jīng)過(guò)時(shí)間s,第一次經(jīng)過(guò)x軸。(電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg)5.69×10-5,5.95×10-12
8. 在圖所示的各圖中,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,帶電粒子的速率均為v、帶電量均為q。試求出圖中帶電粒子所受洛侖茲力的大小。
F=qvBF= qvB0F=qvB
9. 如圖所示一電子以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)入射方向夾角30°,則電子的質(zhì)量是。
2qBd/v
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