高一物理教案

时间:2024-01-20 07:14:46 教案 我要投稿

高一物理教案(范例15篇)

  作为一名老师,时常要开展教案准备工作,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。快来参考教案是怎么写的吧!以下是小编帮大家整理的高一物理教案,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

高一物理教案(范例15篇)

高一物理教案1

  【学习目标】

  1、知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性。

  2、知道质点的平均速度和瞬时速度等概念。

  3、知道速度和速率以及它们的区别。

  4、会用公式计算物体运动的平均速度。

  【学习重点】

  速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系。

  【学习难点】

  平均速度计算

  【方法指导】

  自主探究、交流讨论、自主归纳

  【知识链接】

  【自主探究】

  知识点一:坐标与坐标的变化量

  【阅读】P15 “坐标与坐标的变化量”一部分,回答下列问题。

  A级 1、物体沿着直线运动,并以这条直线为x坐标轴,这样物体的位置就可以用 来表示,物体的位移可以通过 表示,Δx的大小表示 ,Δx的正负表示

  【思考与交流】1、汽车在沿x轴上运动,如图1—3—l表示汽车从坐标x1=10 m,在经过一段时间之后,到达坐标x2=30 m处,则Δx = ,Δx是正值还是负值?汽车沿哪个方向运动?如果汽车沿x轴负方向运动,Δx是正值还是负值?

  2、如图1—3—l,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数轴表示时间的变化量?怎么表示?

  3、绿妹在遥控一玩具小汽车,她让小汽车沿一条东西方向的`笔直路线运动,开始时在某一标记点东2 m处,第1s末到达该标记点西3m处,第2s末又处在该标记点西1m处。分别求出第1s内和第2s内小车位移的大小和方向。

  知识点二:速度

  【阅读】P10第二部分:速度完成下列问题。

  实例:北京时间8月28日凌晨2点40分,雅典奥林匹克体育场,这是一个值得所有中国人铭记的日子,21岁的上海小伙刘翔像闪电一样,挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点,以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军,12秒91的成绩平了由英国名将科林约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录,改写了奥运会纪录。那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?试举例说明。

  【思考与交流】

  1、以下有四个物体,如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢?

  初始位置(m) 经过时间(s) 末了位置(m)

  A。自行车沿平直道路行驶 0 20 100

  B。公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100

  C火车沿平直轨道行驶 500 30 1 250

  D。飞机在天空直线飞行 500 10 2 500

  A级1、为了比较物体的运动快慢,可以用 跟发生这个位移所用 的比值,表示物体运动的快慢,这就是速度。

  2、速度公式v=

  3、单位:国际单位m/s或ms-1,常用单位km/h或kmh-1 , ㎝/s或㎝s-1

  4、速度的大小在数值上等于 的大小;速度的方向就是物体 的方向 , 位移是矢量,那速度呢?

  问题:我们初中时曾经学过“速度”这个物理量,今天我们再次学习到这个物理量,那大家仔细比较分析一下,我们今天学习的“速度”跟初中学习的“速度”一样吗?如果不一样,有什么不同?

  知识点三:平均速度和瞬时速度

  一般来说,物体在某一段时间内,运动的快慢不一定时时一样,所以由v=Δx/Δt求得速度,表示的只是物体在时间Δt内的 快慢程度,称为: 速度。

  平均速度的方向由_______________的方向决定,它的_____________表示这段时间内运动的快慢。所以平均速度是 量,

  1、甲百米赛跑用时12。5秒,求整个过程中甲的速度是多少?那么我们来想一想,这个速度是不是代表在整个12。5秒内速度一直都是这么大呢?

  2、前面的计算中我们只能知道百米赛跑中平均下来是每秒8米,只能粗略地知道物体运动的快慢,如果我想知道物体某个时刻的速度如10秒末这个时刻的速度,该如何计算呢?

  【思考与交流】

  教材第16页,问题与练习2,这五个平均速度中哪个接近汽车关闭油门时的速度?

  总结:质点从t到t+△t时间内的平均速度△x/t△中,△t取值 时,这个值就可以认为是质点在时刻的瞬时速度。

  问题:下列所说的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬时速度?

  1。 百米赛跑的运动员以9。5m/s的速度冲过终点线。

  2。 经过提速后,列车的速度达到150km/h。

  3。 由于堵车,在隧道中的车速仅为1。2m/s。

  4。 返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中。

  5。 子弹以800m/s的速度撞击在墙上。

  知识点三:速度和速率

  学生阅读教材第16页相应部分的内容并填空:

  速度既有 ,又有 ,是 量,速度的 叫速率,速率是 量。

  问题:在日常生活中我们也常常用到“速度”这个词,那我们平时所讲的“速度”在物理学中的哪个速度呢?平均速度还是瞬时速度?举例:

高一物理教案2

  一、教材分析

  本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标,就是研究“怎样描述物体的机械运动”。教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念,指导思想是强调一般性的科学方法,即为这样的思想作准备:解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型,然后用数学方法描述这个模型,并寻求解决的方法。

  要研究物体位置的变化问题,首先必须解决位置确定问题,教科书把“物体和质点”当作一个知识点,说明质点是针对物体而言的,实际的“物体”都“占有一定的空间”,在通常的运动过程中,“不同部位的运动情况是不相同的”,从而“给描述运动带来了困难”,解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。

  “科学漫步”栏目中的“全球卫星定位系统”是扩展性内容,其后附有进一步研究的问题,例如“这个定位器处于我国哪个城市的什么部位?从显示屏中你还能获得哪些信息?”。这样做的目的也是使学生养成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获得知识的能力。这类问题不作为针对所有学生的强制性要求。

  二、教学目标

  1、知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。

  2、理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。

  三、教学重点

  1、在研究问题时,如何选取参考系。

  2、质点概念的理解。

  四、教学难点

  在什么情况下可把物体看出质点

  五、学情分析

  我们的学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生对于受力分析及运动情况有一定的基础,但是两者结合起来综合的应用有些困难,需要详细的讲解。

  六、教学方法

  1.学案导学:见后面的学案。

  2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

  七、课前准备

  1.学生的学习准备:预习课本相关章节,初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

  2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

  课时安排:1课时

  八、教学过程

  (一)预习检查、总结疑惑。

  检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

  (二)情景导入、展示目标。

  在研究某一问题时,对影响结果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型,这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗?

  如:光滑的`水平面、轻质弹簧。

  这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。质点,并完成下列问题:

  设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。

  (三)合作探究、精讲点拨。

  1、物体和质点

  填写:

  (1)质点就是没有,没有,只具有物体的点。

  (2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?

  (3)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?

  (4)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?

  (5)运动的质点通过的路线,叫质点的运动;是直线,叫直线运动;是曲线,叫。

  共评:质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。这是一种科学抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,这就必须是具体问题具体分析。如果在我们研究的问题中,物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的,就可以把它看作质点。比如在平直公路上运动的汽车,研究它运动的特点,汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的,可把汽车看作质点。而研究车轮的转动,是研究汽车上部分的运动,就不能把汽车看作质点,再比如原子核很小,要是研究质子与质子的作用时,就不能把它看作质点。

  2、(1)参考系:为了描述一个物体的运动,选来作为标准的物体,叫参考系。

  (2)选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果会有不同

  举例:描述同一个运动,选择不同参考系,观察结果也不一样。

  举例:运动的汽车,是选择地面为参考系,如选司机为标准,汽车是静止的……

  (3)总结:参考系是可任意选取,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。比如,研究地面上物体的运动,选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。

  3、坐标系

  如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。

  一般来说,为了定量地描述物体的位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系(coordinate system).

  教学中注意以下几点:

  (1)坐标系相对参考系是静止的。

  (2)坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。

  (3)用坐标表示质点的位置。

  (4)用坐标的变化描述质点的位置改变。

  (四)反思总结,当堂检测。

  教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

  设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)

  (五)发导学案、布置预习。

  我们已经学习了质点参考系和坐标,那么,在下一节课我们一起来学习时间和位移。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析矢量和标量的有什么区别?如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

  设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

  九、板书设计

  一、物体和质点:

  1、什么是质点?

  2、把物体看做质点的条件。

  3、质点是一种理想的物理模型。

  二、参考系:

  1、定义。

  2、选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果会有不同。

  3、参考系是可任意选取,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。

  三、坐标系:

  1、坐标系相对参考系是静止的。

  2、坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。

  3、用坐标表示质点的位置。

  4、用坐标的变化描述质点的位置改变。

  十、教学反思

  本节课通过学生熟知的实例分析,让学生很自然地领会到“在某些情况下,真的可以不考虑物体的大小和形状”,“突出物体具有质量这一要素,把它简化为一个有质量的点”。这充分说明了将物体简化成质点的条件性,质点的两大基本属性。

  为了强调坐标的概念,教科书用数学和物理学中通用的符号,即在直线运动中用x表示质点的位置,极坐标,用△x=x1-x2表示质点的位移。在表示物理量的变化时,“△”实际上是我们以前都在使用的符号,学生不会感到困难。相反,由于有了明确表示物理量的变化量的符号,学生更易区分某物理量与这个物理量的变化量。

  明确地把某个物理量与这个物理量的变化区分开,这是本书的特点。物理学中经常要区分这两种物理量,有意识地强调它们的区别,对于以后的学习会有好处。下一节中,时刻与时间间隔的关系也是这样。

高一物理教案3

  一、教学目标

  1、理解合力与力的合成的概念

  2、掌握力的平行四边形定则

  3、会用作图法和直角三角形知识求共点力的合力

  4、初步体会等效替代的物理思维方法

  二、重点难点

  1、 运用等效替代思想理解合力概念是本节思维方式上的一大难点

  2、平行四边形定则是一切矢量所遵循的运算法则,由代数求和扩充到矢量求和既是知识的跨越,也是概念的延伸,必然给初学者带来难度

  三、教学方法演示实验、归纳、总结

  四、教具平行四边形定则演示器,合力与分力关系模拟演示器、三角板、弹簧秤2个、钩码

  五、课时:1节

  六、教学过程

  (一)演示实验1

  图a图b

  将两个弹簧秤按图a方式悬挂砝码,使砝码静止,然后用一个弹簧秤悬挂同一砝码,使砝码静止,可见力f产生的效果跟原来f1和f2共同产生的效果相同。思考题:力f与力f1和f2之间有一种什么关系?————效果相同,可以相互替代。

  (二)概念讲授:

  合力、力的合成一个物体受到几个力共同作用产生的效果与一个力对物体作用产生的效果相同时,这个力就叫做那几个力的合力。求几个力的合力叫做力的合成。强调“等效替代”思想

  (三)怎样求几个力的合力?

  演示实验2:运用平行四边形定则演示器完成教材所述实验。结论:如果用表示两个共点力f1和f2的线段为邻边作平行四边形,那么,合力f的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来,这叫做力的平行四边形定则。解释共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。平行四边形定则的具体应用方法有两种:

  1、 图解法:

  (1)两个共点力的合成:从力的作用点作两个共点力的图示,然后以f1、f2为边作平行四边形,对角线的长度即为合力的大小,对角线的方向即为合力的方向。 用直尺量出对角线的长度,依据力的标度折算出合力的大小,用量角器量出合力与其中一个力之间的夹角θ。如图所示

  图中f1=50n,f2=40n,合力f=80n 。

  (2)两个以上共点力的'合成:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。2、计算法先依据平行四边形定则画出力的平行四边形,然后依据数学公式(如余弦定理)算出对角线所表示的合力的大小和方向。当两个力互相垂直时,有: f=√f12+f22tanθ=f2/f1

  例题1:讲授教材例题例题2:如图所示,一个木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即f1、f2和静摩擦力作用,而且三个力的合力为零,其中f1=10n,f2=2n,若撤去力f1,则木块在水平方向受到的合力多少?

  解:f1和f2的合力f12=f1-f2=8n,方向向右,又因物体受三力作用且合力为零,故静摩擦力f=8n,方向向左。若撤去力f1,则木块受f2作用而有向左运动的趋势,此时物体受到的静摩擦力为2n,方向向右,木块仍保持静止状态,木块在水平方向受到的合力为零。

  (四)合力大小的范围:运用合力与分力关系模拟演示器,让两个力f1和f2之间的夹角θ由0°→180°变化,可以得到

  (1)合力f随θ的增大而减小。

  (2)当θ=0°时,f有最大值fmax=f1+f2,当θ=180°时,f有最小值fmin=f1—f2

高一物理教案4

  教学目标

  知识目标

  了解行星、恒星和星系等概念,知道宇宙的几个主要天体层次;

  能力目标

  通过万有引力定律在这些星系中的应用,使学生了解地球、太阳系、银河系等的运行;

  情感目标

  了解宇宙大爆炸理论是解释宇宙起源的一种学说,引导学生去探索神秘的宇宙.

  教学重点 :应用万有引力定律

  教学难点 :天文学知识

  教学方法:自学与讲授

  教学用具:多媒体和计算机

  教学过程

  问题:教师用计算机展示图片:

  1、围绕地球作匀速圆周运动的星是什么星?谁提供的向心力?

  回答:是地球的卫星,是地球与卫星间的万有引力提供的.

  这是第一层.(地球的卫星包括月亮,地球是行星)

  教师用计算机展示图片:

  2、太阳系中有几大行星在绕太阳作匀速圆周运动?是谁提供的向心力?

  回答:有九大行星,它们依次是:水星、金星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星.

  (其中海王星和冥王星都是用万有引力定律找到的,太阳是恒星.)

  教师用计算机展示图片:

  3、太阳系又在什么范围内呢?

  回答:在银河系.

  4、请学生解决下列问题:

  典型例题1:在研究宇宙发展演变的理论中,有一种学说叫做“宇宙膨胀说”,这种学说认为万有引力恒量G在缓慢地减小.根据这一理论,在很久很久以前,太阳系中地球的.公转情况与现在相比:

  A、公转半径 变大  B、公转周期 变小

  C、公转速率 变大  D、公转角速度 变大

  解:根据“宇宙膨胀说”,宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的,大爆炸后各星球即以不同的速度向外运动,这种学说认为地球离太阳的距离逐渐增加,即公转半径逐渐增大,A答案错误.又因为地球以太阳为中心作匀速圆周运动,

  由牛顿第二定律得:

  解得:

  当 减小时, 增加时,公转速度逐渐减小.

  由公式 又知T逐渐增加,故正确答案为B、C.

  典型例题2:天文学家根据天文观察宣布了下列研究成果:银河系中心可能存在一个大黑洞,距黑洞60亿千米的星体以20xxkm/s的速度绕其旋转;接近黑洞的所有物质,即使速度等于光速也被黑洞吸入.

  求:

  1、“黑洞”的质量.

  2、试计算黑洞的最大半径.

  解:

  1、由万有引力定律得:

  解得: =3.6×10 35 kg

  2、由题目:接近黑洞的所有物质,即使速度等于光速也被黑洞吸入.而脱离速度等于其环绕黑洞运行的第一宇宙速度的 倍.

  得:

  解得: =5.3×10 8 m

  布置作业:

高一物理教案5

  一、学习目标

  1、会用左手定则来判断安培力的方向,2、通过磁感应强度的定义得出安培力的计算公式,应会用公式F=BIL解答有关问题、

  3、知道磁电式电流表的工作原理。

  二、学习重、难点

  1、用左手定则判定安培力方向;用安培力公式计算,学法指导自主、合作、探究

  2、知识链接

  (1)磁感应强度的定义式: 单位:

  (2)磁通量计算式: 单位:

  (3)磁通密度是指: 计算式为 。

  三、自主学习

  1、安培力的方向

  (1)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线从掌心进入,并使四指指向 ,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受 。

  (2)安培力的方向特点:尽管磁场与电流方向可以不垂直,但安培力肯总是直于电流方向、同时也垂直于磁场方向,即垂直于_____方向和_______方向所构成的平面.

  2、安培力的大小

  (1)当长为L的直导线,垂直于磁场B放置,通过电流为I时,F= ,此时电流受力最 。

  (2)当磁场与电流平行时,安培力F= 。

  (3)当磁感应强度B的方向与通电导线的方向成时,F=

  说明:以上是在匀强磁场中安培力的计算公式,非匀强磁场可以看成是很多个大小、方向不同的匀强磁场的组合,通电导线在非匀强磁场中受到的安培力,是每一小段受到的安培力的.合力.

  3、磁电式电流表:

  (1)用途: 。

  (2)依据原理: 。

  (3)构造: 。

  (4)优缺点:

  电流表的灵敏度很高,是指通过很小的电流时,指针就可以偏转较大的角度。在使用电流表时,允许通过的电流一般都很小,使用时应该特别注意。

高一物理教案6

  一、教学目标

  (一)知识与技能

  1.让学生明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立

  2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量———电流

  3.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。

  (二)过程与方法

  通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。

  (三)情感态度与价值观

  通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的.意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

  二、重点与难点:

  重点:理解电源的形成过程及电流的产生。

  难点:电源作用的道理,区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。

  三、教学过程

  (一)先对本章的知识体系及意图作简要的概述

  (二)新课讲述————第一节、导体中的电场和电流

高一物理教案7

  一、应用解法分析动态问题

  所谓解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况,作一些较为复杂的定性分析,从形上就可以看出结果,得出结论.

  例1 用细绳AO、BO悬挂一重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上.悬点A固定不动,将悬点B从1所示位置逐渐移到C点的过程中,试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况.

  [方法归纳]

  解决动态问题的一般步骤:

  (1)进行受力分析

  对物体进行受力分析,一般情况下物体只受三个力:一个是恒力,大小方向均不变;另外两个是变力,一个是方向不变的力,另一个是方向改变的力.在这一步骤中要明确这些力.

  (2)画三力平衡

  由三力平衡知识可知,其中两个变力的合力必与恒力等大反向,因此先画出与恒力等大反向的力,再以此力为对角线,以两变力为邻边作出平行四边形.若采用力的分解法,则是将恒力按其作用效果分解,作出平行四边形.

  (3)分析变化情况

  分析方向变化的力在哪个空间内变化,借助平行四边形定则,判断各力变化情况.

  变式训练1 如2所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB由水平转至竖直的过程中,绳OB的张力的大小将( )

  A.一直变大

  B.一直变小

  C.先变大后变小

  D.先变小后变大

  二、力的正交分解法

  1.概念:将物体受到的所有力沿已选定的两个相互垂直的方向分解的方法,是处理相对复杂的多力的合成与分解的常用方法.

  2.目的:将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力,便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算,“分解”的目的是为了更好地“合成”.

  3.适用情况:适用于计算三个或三个以上力的合成.

  4.步骤

  (1)建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.

  (2)正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上,并求出各分力的大小,如3所示.

  (3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和,即:

  Fx=F1x+F2x+…

  Fy=F1y+F2y+…

  (4)求共点力的合力:合力大小F=F2x+F2y,合力的方向与x轴的夹角为α,则tan α=FyFx,即α=arctan FyFx.

  4

  例2 如4所示,在同一平面内有三个共点力,它们之间的夹角都是120°,大小分别为F1=20 N,F2=30 N,F3=40 N,求这三个力的合力F.

  5

  变式训练2 如5所示,质量为m的木块在推力F的作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为( )

  A.μmg

  B.μ(mg+Fsin θ)

  C.μ(mg-Fsin θ)

  D.Fcos θ

  三、力的分解的实际应用

  例3 压榨机结构如6所示,B为固定铰链,A为活动铰链,若在A处施另一水平力F,轻质活塞C就以比F大得多的力压D,若BC间距为2L,AC水平距离为h,C与左壁接触处光滑,则D所受的压力为多大?

  例4 如7所示,是木工用凿子工作时的截面示意,三角形ABC为直角三角形,∠C=30°.用大小为F=100 N的力垂直作用于MN,MN与AB平行.忽略凿子的重力,求这时凿子推开木料AC面和BC面的力分别为多大?

  变式训练3 光滑小球放在两板间,如8所示,当OA板绕O点转动使 θ角变小时,两板对球的压力FA和FB的变化为( )

  A.FA变大,FB不变

  B.FA和FB都变大

  C.FA变大,FB变小

  D.FA变小,FB变大

  例5 如9所示,在C点系住一重物P,细绳两端A、B分别固定在墙上,使AC保持水平,BC与水平方向成30°角.已知细绳最大只能承受200 N的'拉力,那么C点悬挂物体的重量最

  多为多少,这时细绳的哪一段即将被拉断?

  参考答案

  解题方法探究

  例1 见解析

  解析 在支架上选取三个点B1、B2、B3,当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时,AO、BO中的拉力分别为FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3,从中可以直观地看出,FTA逐渐变小,且方向不变;而FTB先变小,后变大,且方向不断改变;当FTB与FTA垂直时,FTB最小.

  变式训练1 D

  例2 F=103 N,方向与x轴负向的夹角为30°

  解析 以O点为坐标原点,建立直角坐标系xOy,使Ox方向沿力F1的方向,则F2与y轴正向间夹角α=30°,F3与y轴负向夹角β=30°,如甲所示.

  先把这三个力分解到x轴和y轴上,再求它们在x轴、y轴上的分力之和.

  Fx=F1x+F2x+F3x

  =F1-F2sin α-F3sin β

  =20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N

  Fy=F1y+F2y+F3y

  =0+F2cos α-F3cos β

  =30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N

  这样,原来的三个力就变成互相垂直的两个力,如乙所示,最终的合力为:

  F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N

  设合力F与x轴负向的夹角为θ,则tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33,所以θ=30°.

  变式训练2 BD

  例3 L2hF

  解析 水平力F有沿AB和AC两个效果,作出力F的分解如甲所示,F′=h2+L22hF,由于夹角θ很大,力F产生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又产生两个作用效果,沿水平方向和竖直方向,如乙所示.

  甲 乙

  Fy=Lh2+L2F′=L2hF.

  例4 1003 N 200 N

  解析 弹力垂直于接触面,将力F按作用效果进行分解如所示,由几何关系易得,推开AC面的力为F1=F/tan 30°=1003 N.

  推开BC面的力为F2=F/sin 30°=200 N.

  变式训练3 B [利用三力平衡判断如下所示.

  当θ角变小时,FA、FB分别变为FA′、FB′,都变大.]

  例5 100 N BC段先断

  解析 方法一 力的合成法

  根据一个物体受三个力作用处于平衡状态,则三个力的任意两个力的合力大小等于第三个力大小,方向与第三个力方向相反,在甲中可得出F1和F2的合力F合竖直向上,大小等于F,由三角函数关系可得出F合=F1sin 30°,F2=F1cos 30°,且F合=F=G.

  甲

  设F1达到最大值200 N,可得G=100 N,F2=173 N.

  由此可看出BC绳的张力达到最大时,AC绳的张力还没有达到最大值,在该条件下,BC段绳子即将断裂.

  设F2达到最大值200 N,可得G=115.5 N,F1=231 N>200 N.

  由此可看出AC绳的张力达到最大时,BC绳的张力已经超过其最大能承受的力.在该条件下,BC段绳子早已断裂.

  从以上分析可知,C点悬挂物体的重量最多为100 N,这时细绳的BC段即将被拉断.

  乙

  方法二 正交分解法

  如乙所示,将拉力F1按水平方向(x轴)和竖直方向(y轴)两个方向进行正交分解.由力的平衡条件可得F1sin 30°=F=G,F1cos 30°=F2.

  F1>F2;绳BC先断, F1=200 N.

  可得:F2=173 N,G=100 N.

高一物理教案8

  (一)教学目的

  初步认识与非门可以代替与门、非门。

  (二)实验器材

  T065或74LS00型二输入端四与非门集成电路两块,100欧定值电阻1只,GD55—2型发光二极管1只,常闭按钮开关两个,一号干电池三节(附电池盒),MG42—20A型光敏电阻1只。

  (三)教学过程

  1.复习

  我们已经学过了与门、非门、与非门三种门电路,同学们还记得与门、非门、与非门使电路闭合的条件吗?同学们边回答,老师边板书:

  (与门输入端都是高电位时非门输入端是低电位时与非门只要有一个输入端是低电位)

  与非门是最常见的门电路,这是因为不但它本身很有用而且在没有专用的非门、与门时(为了生产、调试的方便与规范,在集成电路产品中没有与门、非门,而只供应与非门),可以用与非门来分别代替它们。今天我们就学习如何把与非门作为与门、非门使用。板书:

  (第六节与非门作为与门、非门)

  2.进行新课

  (1)用与非门作为非门

  同学们,现在我们研究只应用与非门的一个输入端A(或B),另一个输入端B(或A)空着,这个与非门的开关条件。

  问:把这个与非门的A与低电位相接时,它的输出端是高电位还是低电位?把它当作一个电路的开关,此时电路是开的,还是关的?(高电位,关的)

  问:把这个与非门的A与高电位相接时,它的'输出端是高电位还是低电位?这个开关电路是开的,还是关的?(低电位,开的)

  问:这样使用与非门,这个与非门可不可以看作是个非门(与本节课复习中的板书呼应)?(可以)

  板书:

高一物理教案9

  学习目标:

  1。 知道位移的概 念。知道它是表示质点位置变动的物理量,知道它是矢量,可以用 有向线段来表示。

  2。 知道路程和位移的区别。

  学习重点: 质点的概念

  位移的矢量性、概念。

  学习难点:

  1。对质点的理解。

  2。位移和路程的区别。

  主要内容:

  一、质点:

  定义:用来代替物体的具有质量的点,叫做质点。

  质点是一种科学的抽象,是在研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,是对实际物体的近似,是一个理想化模型。一个物体是否可以视为质点,要具体的研究情况具体分析 。

  二、路程和位移

  2。路程:质点实际运动轨迹的长度,它只有大小没

  有方向,是标量。

  3。位移:是表示质点位置变动的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示,位移的大小等于质点始末位置间的距离,位移的方向由初位置指 向末位置,位移只取决于初末位置,与运动路径无关。

  4。 位移和路程的区别:

  5。一般来说,位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动时大小才等于路程。

  【例一】下列几种运动中的物体,可以看作质点的是( )

  A。研究从广州飞往北京时间时的飞机

  B。绕地轴做自转的地球

  C。绕太阳公转的地球

  D。研究在平直公路上行驶速度时的汽车

  【例二】中学的垒球场的内场是一个边长为16。77m的正方形,在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒。一位球员击球后,由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒。他运动的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?

  课堂训练:

  1。以下说法中正确的是( )

  A。两个物体通过的路程相同,则它们的位移的大小也一 定相同。

  B。两个物体通过的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同。

  C。一个物体在某一运动中,位移大小可能大于所通过的路程。

  D。若物体做单一 方向的直线运动,位移的大小就等于路程。

  2。如图甲,一根细长的弹簧系着一个小球,放在光滑的桌面 上。手握小球把弹簧拉长,放手后小球便左右来回运动,B为小球向右到达的最远位置。小球向右经过中间位置O时开始计时,其经过各点的时刻如图乙所示。若测得OA=OC=7cm,AB=3cm,则自0时刻开始:

  a。0。2s内小球发生的位移大 小是____,方向向____,经过的路程是_____。

  b。0。6s内小球发生的位移大小是_____,方向向____,经过的路程是____。

  c。0。8s 内小球发生的位移是____,经过的路程是____。

  d。1。0s内小球发生的位移大小是____,方向向______,经过的路程是____。

  3。关于质点运动的位移和路程,下列说法正确的是( )

  A。质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量。

  B。路程就是质点运动时实际轨迹的长度,是标量。

  C。任何质点只要做直线运动,其位移的大小就和路程相等。

  D。位移是矢量,而路程是标量,因而位移不可能和路程相等。

  4。下列关于路程和位移的说法,正确的是( )

  A。位移就是路程。 B。位移的大小永远不等于路程。

  C。若物体作单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程。

  D。位移是矢量,有大小而无方向,路程是标量,既有大小,也有方向。

  5。关于质点的位移和路程,下列说法正确的是( )

  A。位移是矢量,位移的方向就是质点运动的`方向。

  B。路程是标量,也是位移的大小。

  C。质点做直线运动时,路程等于其位移的大小。

  D。位移的数值一定不会比路程大。

  6。下列关于位移和路程的说法,正确的是( )

  A。位移和路程的大小总相等,但位移是矢量,路程是标量。

  B。位移描述的是直线运动,路程描述的是曲线运动。

  C。位移取决于始、末位置,路程取决于实际运动路径。

  D。运动物体的路程总大于位移。

  7。以下运动物体可以看成质点的是:( )

  A。研究地球公转时的地球 B。研究自行车在公路上行驶速度时的自行车

  C。研究地 球自转时的地球 D。研究列车通过某座大桥所用时间时的列车

  三、矢量和标量

  四、直线运动的位置和位移

  课堂训练

  课后作业:

  阅读材料: 我国古代关于运动的知识

  我国在先秦的时候,对于运动就有 热烈的争论,是战国时期百家争鸣的一个题目。《庄子》书上记载着,公孙龙曾提出一个奇怪的说法,叫做飞 鸟之影未尝动也。按常识说,鸟在空中飞,投到地上的影当然跟着鸟的移动而移动。但公孙龙却说鸟影并没有动。无独有偶,当时还有人提出镞矢之疾;有不行不止之时,一支飞速而过的箭,哪能不行不止呢?既说不行,又怎能不止呢?乍看起来,这些说法实在是无稽之谈,也可以给它们戴一顶诡辩的帽子。

  但是事情并不这么简单。这个说法不但不是诡辩,而且还包含着辩证法的正确思想。恩格斯曾经指出,运动本身就是矛盾,甚至简单的机械的位移之所以能够实现,也只是因为物体在同一 瞬间既在一个地方又在另一个地方,既在同一个地方又不在同一个地方。这种矛盾的连续产生和同时解决正好就是运动。因为运动体的位置随时间而变化,某一时刻在A点,在随之而来的另一时刻,就在相邻的B点,因此,也就有一个时刻,它既在A点又不在A点,既在B点又不在B点。在这时刻,物体岂不是不行不止吗?再者,在一定的时间t内,物体前进一段距离s,当这时间变小,s随之变小;当t趋近于零时,s也趋近于零。也就是说,在某一瞬间,即某一时刻,运动体可以看作是静止的,所以飞鸟之影确实有未 尝动的时候,对于运动的这种观察和分析实在是十分深刻的。这同他们能够区分时间与时刻的观念很有关系。《墨经》对于鸟影问题又有他们自己的理解,说那原因在于改为。认为鸟在A点时,影在A点,当鸟到了相邻的B点,影也到了相邻的B点。此时A上的影已经消失,而在B处另成了一个影,并非A上的影移 动到B上来,这也是言之有理的。

  机械运动只能在空间和时间中进行,运动体在单位时间内所经历的空间长度,就是速率。《墨经下》第65条之所述就包含着这方面的思想。《经说》云:行,行者必先近而后远。远近,修也;先后,久也。民行修必以久也。这里的文字是明明白白的,修指空间距离的长短。那意思是,物体运动在空间里必由近及远。其所经过的空间长度一定随时间而定。这里已有了路程随时间正变的朴素思想,也隐隐地包含着速率的观念了。

  东汉时期的著作《尚书纬考灵曜》中记载地球运动时说:地恒动不止而人不知,譬如人在大舟中,闭牖(即窗户)而坐,舟行不觉也。

  这是对机械运动相对性的十分生动和浅显的比喻。哥白尼①在叙述地球运动时 也不谋而合地运用了十分类似的比喻*。

高一物理教案10

  一、目的要求

  1、理解匀速直线运动,变速直线运动的概念

  2、理解位移—时间图象的含义,知道匀速直线运动的位移图象及其意义。

  3、理解用图象表示物理量之间的关系的数学方法。

  二、重点难点

  重点:匀速直线运动的位移—时间图象。

  难点:理解图象的意义。

  三、教学过程:

  (一)多媒体显示,引出匀速直线运动

  1、观测一辆汽车在一段平直公路上运动

  时间t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9

  位移s/m 0 100 200 300 400

  观测结果如下

  可以看出,在误差允许的范围内,在相等的时间里汽车的位移相等。

  2、物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移相等,这种运动就叫做匀速直线运动。

  (1)在匀速直线运动中,位移s跟发生这段位移所用的时间t成正比。

  (2)用图象表示位移和时间的关系

  在平面直角坐标系中

  纵轴表示位移s

  横轴表示时间t

  作出上述汽车运动的`s—t图象如右图所示

  可见匀速直线运动的位移和时间的关系图象是一条倾斜直线

  这种图象叫做位移—时间图象(s—t图象)

  图象的含义

  ①表明在匀速直线运动中,s∝t

  ②图象上任一点的横坐标表示运动的时间,对应的纵坐标表示位移

  ③图象的斜率k=Δs/Δt=v

  (3)学生阅读课文第23页方框里面的文字

  讨论:下面的s—t图象表示物体作怎样的运动?(投影显示)

  (二)变速直线运动

  举例:(1)飞机起飞

  (2)火车进站

  2、物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移不相等,这种运动就叫做变速直线运动。

  3、变速直线运动的位移图象不是直线而是曲线(投影显示)

  四、课堂小结

  匀速直线运动(s ∝ t)

  变速直线运动(s与t不成正比)

高一物理教案11

  【学习目标】

  1.根据实例归纳圆周运动的运动学特点,知道它是一种特殊的曲线运动,知道它与一般曲线运动的关系。

  2.理解表征圆周运动的物理量,利用各物理量的定义式,阐述各物理量的含义及相互关系。

  3.知道圆周运动在实际应用中的普遍性。用半径、线速度、角速度的关系揭示生活、生产中的圆周运动实例。从而对圆周运动的规律有更深刻的领悟。

  【阅读指导】

  1.圆周运动是____________的一种,从地上物体的运动到各类天体的运动,处处体现着圆周运动或椭圆运动的和谐之美。物体的___________________的运动叫做圆周运动。

  2.在课本图2-1-1中,从运动学的角度看有什么共同的特点:_____________________ ________________________________________________________________。

  3.在圆周运动中,最简单的一种是______________________。

  4.如果质点沿圆周运动,在_____________________________,这种运动就叫做匀速圆周运动。

  5.若在时间t内,做匀速圆周运动的质点通过的弧长是s,则可以用比值________来描述匀速圆周运动的快慢,这个比值代表___________________________,称为匀速圆周运动的_____________。

  6.匀速圆周运动是一种特殊的曲线运动,它的线速度就是________________。这是一个________量,不仅有大小,而且有方向。圆周运动中任一点的线速度方向就是_______________。因此,匀速圆周运动实际是一种__________运动。这里所说的“匀速”是指________________的意思。

  7.对于做匀速圆周运动的质点,______________________________的比值,即单位时间内所转过的角度叫做匀速圆周运动的_________________,表达式是____________,单位是_____________,符号是________;匀速圆周运动是_______________不变的运动。

  8.做匀速圆周运动的物体__________________________叫做周期,用符号____表示。周期是描述________________的一个物理量。做匀速圆周运动的物体,经过一个周期后会_____________________。

  9.在匀速圆周运动中,线速度与角速度的关系是_______________________。

  10.任何一条光滑的.曲线,都可以看做是由___________________组成的,__________叫做曲率半径,记作_____,因此我们就可以把物体沿任意曲线的运动,看成是__________

  ______________的运动。

  【课堂练习】

  夯实基础

  1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是( )

  A.相等的时间内通过的路程相等

  B.相等的时间内通过的弧长相等

  C.相等的时间内通过的位移相等

  D.相等的时间内通过的角度相等

  2.做匀速圆周运动的物体,下列哪些物理量是不变的( )

  A.速率 B.速度 C.角速度 D.周期

  3.某质点绕圆周运动一周,下述说法正确的是( )

  A.质点相对于圆心是静止的 B.速度的方向始终不变

  C.位移为零,但路程不为零 D.路程与位移的大小相等

  4.做匀速圆周运动的物体,其线速度大小为3m/s,角速度为6 rad/s,则在0.1s内物体通过的弧长为________m,半径转过的角度为_______rad,半径是_______m。

  5.A、B两质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的弧长之比sA:sB=2:3,而转过的角度之比 =3:2,则它们的周期之比TA:TB=________,角速度之比 =________,线速度之比vA:vB=________,半径之比RA:RB=________。

  6.如图所示的传动装置中,已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍,A、B分别在边缘接触,形成摩擦转动,接触点无打滑现象,B为主动轮,B转动时边缘的线速度为v,角速度为ω,试求:

  (1)两轮转动周期之比;

  (2)A轮边缘的线速度;

  (3)A轮的角速度。

  能力提升

  7.如图所示,直径为d的圆筒,正以角速度ω绕轴O匀速转动,现使枪口对准圆筒,使子弹沿直径穿过,若子弹在圆筒旋转不到半圈时,筒上先后留下a、b两弹孔,已知aO与bO夹角60°,则子弹的速度为多大?

  8.一个大钟的秒针长20cm,针尖的线速度是________m/s,分针与秒针从重合至第二次重合,中间经历的时间为________s。

  第1节 描述圆周运动

  【阅读指导】

  1. 曲线运动,运动轨迹是圆的。

  2. 做圆周运动的物体通常不能看作质点;物体各部分的轨迹都不尽相同,但它们是若干做圆周运动的质点的组合;做圆周运动的各部分的轨迹可能不同,但轨迹的圆心相同。

  3.快慢不变的匀速(率)圆周运动。

  4.相等的时间里通过的圆弧长度相等。

  5.S/t,单位时间所通过的弧长,线速度。

  6.质点在圆周运动中的瞬时速度,矢,圆周上该点切线的方向,变速,速率不变的。

  7.连接质点和圆心的半径所转过的角度,角速度,ω=φ/t,弧度每秒,rad/s,角速度。

  8.运动一周所用的时间,T,匀速圆周运动快慢,重复回到原来的位置及运动方向。

  9. V=Rω。

  10.一系列不同半径的圆弧,这些圆弧的半径;ρ;物体沿一系列不同半径的小段圆弧。

  【课堂练习】

  1. A 2. A、C、D 3. C 4. 0.3,0.6,0.5.5. 1:2,2:1,1:4。

  6.小。7. V=3dω/2π

高一物理教案12

  教学目标

  知识目标

  (1)认识物体间的作用是相互的;

  (2)会用准确的文字叙述牛顿第三定律;

  (3)理解作用力和反作用力的关系与两个物体相互作用的方式、相互作用时的运动状态均无关;

  (4)理解作用力和反作用力是分别作用在两个不同的物体上或分别作用在一个物体的两部分上.这两个力之间不存在平衡的问题,两个力各自引起的效果一般是不同的.

  (5)理解作用力与反作用力是同时产生、同时消失、同样变化、同一性质的力.

  (6)能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力.

  (7)能综合运用牛顿第二、第三定律综合解决有关问题.

  能力目标

  培养语言表达能力、观察能力.

  情感目标

  与实际问题相结合,培养学习兴趣.

  教学建议

  教材分析

  先通过大量的实例和分析,让学生再一次体会力是物体间的相互作用,建立作用力和反作用力的概念.然后通过小实验给出牛顿第三定律,并讨论牛顿第三定律在生活和生产中的广泛应用.

  教法建议

  1、本节内容学生在初中已有一定基础.教学中要利用实验、视频资料或课件,多举例子,让学生观察、体会力是物体间的相互作用,并让学生描述物体间的相互作用,这样不仅锻炼了学生的口头表达能力,而且养成在分析问题时选取谁做研究对象的好习惯.

  2、通过典型例子的分析,让学生总结出相互作用力与二力平衡的`异同之处,能够很好的区别它们.

  教学设计示例

  教学重点:牛顿第三定律;作用力和反作用力与二力平衡的异同

  教学难点:相互作用力与二力平衡的异同

  示例:

  一、力是物体间的相互作用

  1、举例并分析:

  例1、实验:水槽中两个软木塞上的铁条和磁铁的相互作用.(视频资料)

  问题:观察到什么现象?如何解释?(表述中要明确受力物和施力物)

  例2、实验:坐在椅子上用手推桌子,会感觉到桌子也在推我们.(具体体验)

  问题:感觉到什么?如何解释?(表述中要明确受力物和施力物)

  让学生看书上的例子或举例.

  2、作用力和反作用力的定义.

  3、作用力和反作用力的关系:

  实验:做书55页实验,读出弹簧秤示数,看两个弹簧秤示数是否相等?

  结论:两个弹簧秤示数相等.改变手拉弹簧的力,两个弹簧秤示数也随着改变,但两个示数总相等.说明作用力和反作用力大小相等,方向相反.

  二、牛顿第三定律(反作用定律)

  1、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.用公式表示为

  2、区分相互作用力与平衡力

  例题:粉笔盒静止在讲台上.请分析粉笔盒受到哪几个力的作用?它们的反作用力是什么力?作用在谁身上?(画出示意图)

  在学生能够正确回答后,继续提问:粉笔盒所受到的平衡力和粉笔盒与桌子间的相互作用力有什么共同特点?有什么不同点?(以上问题根据学生情况设问)

  相同点

  不同点

  相互作用力

  大小相等,方向相反,作用在一条直线上.

  两力必性质相同;

  同时出现,同时消失;

  分别作用在两个物体上(互为施力物和受力物);

  与运动状态及参考系无关.

  平衡力

  同上.

  性质可以不相同;

  可以不同时消失;

  同时作用在一个物体上;(研究对象)

  3、牛顿第三定律在生活和生产中的应用:根据学生情况处理.

  提供直升机螺旋桨转动的视频资料.

  探究活动

  题目:如何在拔河比赛中获胜

  组织:以自然组为小组

  方式:研究方案并进行比赛

  评价:可操作性、引起兴趣、与实际结合.

高一物理教案13

  本文题目:高一化学教案:牛顿第一定律学案

  第一节 牛顿第一定律 学案

  一. 教学内容:

  牛顿第一定律

  二. 本周教学目标

  1. 知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识。

  2. 知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论.

  3. 知道什么是惯性,会正确理解有关现象.

  4. 理解牛顿第一定律的内容和意义.

  [教学过程]

  1 .理想实验的魅力

  (1)伽利略的理想斜面实验

  理想实验:

  如图甲所示,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.

  如果第二个斜面倾斜角度小,如图乙所示,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程,继续减小第二个斜面的倾斜角度,如图丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而是沿水平面以恒定的速度持续运动下去.

  伽利略的思想方法

  伽利略的实验+科学推理的方法推翻了亚里士多德的观点。

  伽利略的理想斜面实验虽然是想像中的实验,但这个实验反映了一种物理思想,它是建立在可靠的事实基础之上的.以事实为依据,以抽象为指导,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规律.

  (2)伽利略的观点:在水平面上的物体,设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去.

  (3)笛卡尔的观点:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动.笛卡尔补充和完善了伽利略的观点.

  2. 牛顿物理学的基石惯性定律

  牛顿总结了伽利略等人的工作,并提出了三条运动定律,先看牛顿第一定律:

  牛顿第一定律:

  (1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.

  (2)如何正确理解牛顿第一定律?

  对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解:

  ①明确了惯性的概念:

  定律的前半句话一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,揭示了物体所具有的一个重要的属性惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性、因此牛顿第一定律又叫惯性定律.

  ②确定了力的含义:

  定律的后半句话直到有外力迫使它改变这种运动状态为止,实际上是对力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因,这一点要切实理解.

  ③定性揭示了力和运动的关系:

  牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律,它描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力的作用相同.但是,我们不能把不受外力作用理解为合外力为零.

  3. 理解惯性和惯性定律

  (1)对惯性定律的理解

  牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,即一切物体都具有惯性.同时,牛顿第一定律还定性地指出了力的动力学意义:力是改变物体运动状态的原因,即改变速度的原因.物体在速度发生改变时,就有加速度.因此也可以说:力是使物体产生加速度的原因.不能认为力是维持物体运动(匀速直线运动)的原因,也不能认为有力就有运动,没有力就没有运动,更不能认为物体向哪个方向运动就一定受到那个方向的力的作用.

  (2)对惯性的理解

  ①惯性是物体的固有属性:一切物体都具有惯性.

  ②惯性与运动状态无关:不论物体是处于怎样的运动状态,惯性总是存在的,当物体原来静止时,它一直想保持这种静止状态;当物体运动时,它一直想以那一时刻的速度做匀速直线运动.

  ③惯性与物体是否受力无关,与物体速度大小无关,仅由物体的质量决定.

  4. 惯性与力的比较

  (1)从概念比较

  惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质,而力是物体与物体之间的相互作用,力是迫使物体改变运动状态的原因.

  (2)从意义比较

  任何物体都具有惯性,而物质无处不在,惯性也就无处不有,一切物体均具有惯性,我们所处的世界是惯性的世界,也叫惯性系。

  惯性不是力,惯性与力毫无关系,二者有着本质的区别。

  力是物体与物体之间的相互作用,是迫使物体改变运动状态的原因,也是使物体产生加速度的原因

  5. 决定物体运动状态发生变化的内因与外因

  决定物体运动状态发生变化的因素有两个:一个是物体受到的外力;另一个是物体本身的质量.外力是物体运动状态发生变化的外部因素,质量是决定物体运动状态发生变化难易程度的内部因素。

  在物体的质量一定时,物体受到的力越大,其运动状态的变化就越迅速;反之,物体受到的力越小,其运动状态的变化就越缓慢。

  在物体所受外力一定时,物体质量越大,其运动状态的变化就越困难;反之,物体的质量越小,其运动状态的变化就越容易.物体质量的大小决定了运动状态发生变化的难易程度。

  6. 明确区分运动状态改变的难易与让运动物体停止运动的难易的不同

  有同学认为:汽车的速度越大,让它停下来即刹车所用的时间越长,即让汽车停止运动就越困难,因此认为汽车的速度越大其惯性就越大.其实这是错误的.

  比较物体惯性大小的方法是:在相同外力作用下,加速度大的其惯性小;加速度小的其惯性大;加速度相等时其惯性等大.同辆汽车,刹车时所受阻力相同,加速度相同,即单位时间内速度改变量相同,惯性大小就相同.行驶速度大的汽车,停下来的速度改变量越大所用时间就越长,而单位时间内的速度改变量仍然相同,即加速度相同,惯性大小相同.所以惯性的大小与速度大小无关。

  【典型例题】

  例1. 关于牛顿第一定律,下面说法正确的是( )

  A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律

  B. 牛顿第一定律就是惯性

  C. 不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性

  D. 物体的运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用

  解析:对A,由牛顿第一定律可知,该定律反映的就是不受外力作用时物体静止或匀速直线运动的规律.故A选项正确.

  对B,惯性与惯性定律二者的物理意义截然不同.惯性是一切物体都具有维持匀速直线运动或静止状态的性质,无论物体处于什么状态,物体的惯性都会以不同的形式表现出来.而惯性定律则是说:一切物体在不受外力作用时总是保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使物体改变这种状态为止.它是物体不受外力作用的条件下所遵守的规律.惯性与惯性定律这二者极易混淆,只有从概念的物理意义上分析、对比,从而作出正确判断.故B选项错误。

  对C,由牛顿第一定律可知,物体保持原来运动状态不变的原因,就是由于物体不受外力和具有惯性.故C选项正确.

  对D,由牛顿第一定律的含义可知,力就是迫使物体运动状态发生改变的原因,故D选项正确.

  惯性与质量关系的定性分析

  例2. 在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起,另外谷粒中也有瘪粒.为了将它们分离,可用扬场机分选,如图所示。它的分选原理是( )

  A. 小石子质量最大,空气阻力最小,飞得最远

  B. 空气阻力对质量不同的物体影响不同

  C. 瘪谷粒和草屑质量最小,在空气阻力作用下,反向加速度最大,飞得最远

  D. 空气阻力使它们的速度变化不同

  解析:各种杂物以相同的速度从机器中抛出,由于所受空气阻力不同,产生的'加速度也不一样,使它们的速度变化不同,故D选项正确.或者这样理解:小石子质量大,惯性大,运动状态较杂质要难改变得多,故飞得最远,而实谷粒质量和惯性介于小石子和瘪粒之间,故最后实谷粒位置居中.

  答案:D

  例3. 如图(1)所示,重球M系于细线DC的下端,重球M的下方又系一条同样的细线BA,下列说法正确的是( )

  (1)

  A. 在线的A端缓慢加大拉力时,线DC先断

  B. 在线的A端缓慢加大拉力时,线BA先断

  C. 在线的A端猛力一拉,线BA先断

  D. 在线的A端猛力一拉,线DC先断

  解析:重球M的受力如图(2)所示.

  (2)

  对A,当在线的A端缓慢加大拉力时,使得重球M能够发生向下的微小位移,从而使得上部细线CD的拉力 逐渐增大,又由于这个过程是极其缓慢地进行的,故可以认为重球M始终处于受力平衡状态,重球M的受力是 。当AB线下端的力 增大时, 也随之增大,并且总是会有上部的CD绳先到达受力极限的程度,因而CD绳先被拉断.故A选项正确.

  对B,由上面的分析可知,B选项错误.

  对C,当在A端猛力一拉时,由于重球M的质量较大,其惯性也就较大,并且力的作用时间又极短,故重球M向下发生的位移也极小,以至于上部的线CD还没来得及发生伸长的形变,下端线中的拉力 已经达到了极限强度,因而下部的线AB必然会先断.故C选项正确。

  例4. (20xx年广东)下列对运动的认识不正确的是( )

  A. 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动

  B. 伽利略认为力不是维持物体速度的原因

  C. 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动

  D. 伽利略根据理想实验推论出:如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去

  解析:亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,故A项错,其他三项与史实吻合。

  答案:A

  例5. (20xx年上海市综合试题)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.咖利略设想了一个理想实验,其中有一个是实验事实,其余是推论.

  ①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;

  ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;

  ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;

  ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.

  请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_______(只要填写序号即可).在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列有关事实和推论的分类正确的是( )

  A. ①是事实,②③④是推论

  B. ②是事实,①③④是推论

  C. ③是事实,①②④是推论

  D. ④是事实,①②③是推论

  解析:本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理,将实验理想化,并符合物理规律,得到正确的结论,而②是可靠事实,因此放在第一步,③①是在高度上作无摩擦的设想,最后推导出水平面④上的理想实验,因此正确顺序是②③①④。

  答案:②③①④ B

  【模拟试题】(答题时间:20分钟)

  1. 人从行驶的汽车上跳下来后容易( )

  A. 向汽车行驶的方向跌倒

  B. 向汽车行驶的反方向跌倒

  C. 向车右侧方向跌倒

  D. 向车左侧方向跌倒

  2. 有道是坐地日行八万里,可见地球自转的线速度是相当大的,然而当你在原地向上跳起后会发现仍落在原处,这是因为( )

  A. 你跳起后,会得到一向前的冲力,使你随地球一同转动

  B. 你跳起的瞬间,地面给你一个力,使你随地球一同转动

  C. 你跳起后,地球也在转,但由于你留在空中时间太短,以至于落地后的距离太小,看不出来

  D. 你跳起到落地,水平方向速度同地球一样

  3. 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了( )

  A. 减小重力,使运动状态保持稳定

  B. 增大速度,使运动状态易于改变

  C. 增大加速度,使状态不易变化

  D. 减小惯性,有利于运动状态的改变

  4. 下列事例中,利用了物体的惯性的是( )

  A. 跳远运动员在起跳前的助跑运动

  B. 跳伞运动员在落地前打开降落伞

  C. 自行车轮胎做成凹凸不平的形状

  D. 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转

  5. 关于惯性,以下说法正确的是( )

  A. 人在走路时没有惯性,被绊倒时才有惯性

  B. 百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于有惯性,停下来后也就没有惯性了

  C. 物体在不受外力作用时有惯性,受到外力作用后惯性就被克服了

  D. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关

  6. 你试着自己学做蛋炒饭,你两手分别握住一只鸡蛋,现用右手的鸡蛋去碰停在你左手中的鸡蛋,结果如何?大部分情况是只破了一只鸡蛋,则先破的蛋是( )

  A. 右手的 B. 左手的 C. 同时破 D. 无法判定

  7. 当人们的衣服上沾了一些灰尘时,都习惯地用手在沾有灰尘的地方拍打几下,这样灰尘就会掉了,请同学们用学过的知识解释.

  8. 在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(即盘带)又如为了不使自行车减速,总是不断地用力蹬脚踏板.这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说力不是维持物体运动的原因?

  【试题答案】

  1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B

  7. 当你拍打沾有灰尘的衣服时,衣服受力突然运动,而灰尘因惯性要保持静止,所以与衣服脱离,就掉下来了。

  8. 足球在草地上时,受到阻力作用,运动状态发生改变,速度变小,最终会停下来,所以在盘带足球时,人对足球施加力的作用,恰好是起了使足球已经变小的速度再变大的原因。

高一物理教案14

  学习目标

  1、会用左手定则来判断安培力的方向,

  2、通过磁感应强度的定义得出安培力的计算公式,应会用公式F=BIL解答有关问题、

  3、知道磁电式电流表的工作原理。

  学习重、难点用左手定则判定安培力方向;用安培力公式计算

  学法指导自主、合作、探究

  知识链接1.磁感应强度的定义式: 单位:

  2.磁通量计算式: 单位:

  3.磁通密度是指: 计算式为 。

  学习过程用案人自我创新

  【自主学习】

  1、安培力的方向

  (1)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线从掌心进入,并使四指指向 ,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受 。

  (2)安培力的方向特点:尽管磁场与电流方向可以不垂直,但安培力肯总是直于电流方向、同时也垂直于磁场方向,即垂直于_____方向和_______方向所构成的平面.

  2、安培力的大小:

  (1)当长为L的直导线,垂直于磁场B放置,通过电流为I时,F= ,此时电流受力最 。

  (2)当磁场与电流平行时,安培力F= 。

  (3)当磁感应强度B的方向与通电导线的方向成时,F=

  说明:以上是在匀强磁场中安培力的计算公式,非匀强磁场可以看成是很多个大小、方向不同的匀强磁场的组合,通电导线在非匀强磁场中受到的安培力,是每一小段受到的安培力的合力.

  3、磁电式电流表:

  (1)用途: 。

  (2)依据原理: 。

  (3)构造: 。

  (4)优缺点:

  电流表的灵敏度很高,是指通过很小的电流时,指针就可以偏转较大的角度。在使用电流表时,允许通过的电流一般都很小,使用时应该特别注意。

  【范例精析】

  例1、试用电流的磁场及磁场对电流的作用力的原理,证明通有同向电流的导线相互吸引,通有异向电流的导线相互推斥力.

  解析:

  例2、如图3-4-3所示,质量为m的导体棒AB静止在水平导轨上,导轨宽度为L,已知电源的电动势为E,内阻为r,导体棒的电阻为R,其余接触电阻不计,磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为,磁感应强度为B,求轨道对导体棒的支持力和摩擦力.

  解析:

  拓展:本题是有关安培力的典型问题,必须作好受力分析图,原题给出的是立体图是很难进行受力分析,应画出投影图,养成良好的受力习惯是能力培养过程中的一个重要环节.

  达标检测1.关于安培力的说法中正确的是( )

  A.通电导线在磁场中一定受安培力的作用

  B.安培力的大小与磁感应强度成正比,与电流成正比,而与其他量无关

  C.安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面

  D.安培力的`方向不一定垂直于通电直导线

  2.下图所示的四种情况,通电导体均置于匀强磁场中,其中通电导线不受安培力的是( )

  3.如图3-4-5所示,一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中,通入AC方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是( )

  A、不改变电流和磁场方向,适当增大电流

  B、只改变电流方向,并适当减小电流

  C、不改变磁场和电流方向,适当减小磁感强度

  D、同时改变磁场方向,并适当增大磁感强度

  4.一根长直导线穿过载流金属环中心且垂直与金属环的平面,导线和环中的电流方向如图3-4-6所示,那么金属环受的力:( )

  A.等于零 B.沿着环半径向外 C.向左 D.向右

  5.如上左3图所示,一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动,线圈的四个边分别与x、y轴平行,线圈中电流方向如图,当空间加上如下所述的哪种磁场时,线圈会转动起来?( )

  A.方向沿x轴的恒定磁场 B.方向沿y轴的恒定磁场

  C.方向沿z轴的恒定磁场 D.方向沿z轴的变化磁场

  6.如图3-4-7所示的天平可用来测定磁感应强度B.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡.由此可知( )

  A、B方向垂直纸面向里,大小为(m1-m2)g/NI L

  B、B的方向垂直纸面向里,大小为mg/2NI L

  C、B的方向垂直纸面向外,大小为(m1-m2)g/NI L

  D、B的方向垂直纸面向外,大小为mg/2NI L

  7.如图3-4-8所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则( )

  A、磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用

  B、磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用

  C、磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用

  D、磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用

  8.在磁感应强度B=0.3T的匀强磁场中,放置一根长=10cm的直导线,导线中通过I=2A的电流.求以下情况,导线所受的安培力:(1)导线和磁场方向垂直;(2)导线和磁场方向的夹角为30(3)导线和磁场方向平行.

  9.在两个倾角均为的光滑斜面上,放有一个相同的金属棒,分别通以电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向如图3-4-9中(a)、(b)所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种情况下的电流强度的比值I1:I2为多少?

  10.如图3-4-10所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小变为( )

  A、F2

  B、F1-F2

  C、F1+F2

  D、2F1-F2

  11.如图3-4-11所示,长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上,导轨宽度为d,通过的电流为I,垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B,则AB所受的磁场力的大小为( )

  A.BIL B. BIdcos C.BId/sin D.BIdsin

高一物理教案15

  一、教学目标

  1、知道力是物体间的相互作用,在具体问题中能够区分施力物体和受力物体;

  2、知道力既有大小,又有方向,是一矢量,在解决具体问题时能够画出力的图示和力的示意图;

  3、知道力的两种不同的分类;能力目标

  4、通过本节课的学习,了解对某个力进行分析的线索和方法.情感目标

  5、在讲解这部分内容时,要逐步深入,帮助学生在初中知识学习的基础上,适应高中物理的学习.

  二、教学建议

  1、基本知识技能

  理解力的概念: 力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.力不仅有大小还有方向,大 小、方向、作用点是力的三要素.

  2、力的图示与力的示意图:

  3、要会从性质和效果两个方面区分力.

  三、教学重点难点分析

  1、对于力是一个物体对另一个物体的作用,要准确把握这一概念,需要注意三点:力的物质性(力不能脱离物体而存在);力的相互性;力的矢量性;

  2、力的图示是本节的难点.

  3、力的分类需要注意的是:两种分类;性质不同的力效果可以相同,效果相同的力性质可以不同.

  四、教法建议

  1、关于讲解“什么是力”的教法建议 力是普遍存在的,但力又是抽象的,力无法直接“看到”,只能通过力的效果间接地“看到”力的存在.有些情况下,力的效果也很难用眼直接观察到,只能凭我们去观察、分析力的效果才能认识力的存在.在讲解时,可以让学生注意身边的事情,想一下力的作用效果。对一些不易观察的力的作用效果,能否找到办法观察到.

  2、关于讲解力的图示的教法建议 力的图示是物理学中的一种语言,是矢量的表示方法,能科学形象的对矢量进行表述,所以教学中要让学生很快的熟悉用图示的方法来表示物理的含义,并且能够熟练的应用.由于初始学习,对质点的概念并不是很清楚,在课堂上讲解有关概念时,除了要求将作用点画在力的实际作用点处,对于不确知力的作用点,可以用一个点代表物体,但不对学生说明“质点” 概念. 教学过程设计方案

  五、提问:什么是力

  1、教师通过对初中内容复习、讨论的基础上,总结出力的概念:力是物体对物体的'作用.

  2、教师通过实验演示:如用弹簧拉动钩码,或者拍打桌子等实验现象展示力的效果以引导学生总结力的概念,并在此基础上指出力不能离开物体而独立存在.指出了力的物质性.

  3、提问:下列实例,哪个物体对哪个物体施加了力?

  (1)、马拉车,马对车的拉力.

  (2)、桌子对课本的支持力.

  总结出力的作用是相互的,有施力物体就有受力物体,有力作用,同时出现两个物体.

  强调:在研究物体受力时,有时不一定指明施力物体,但施力物体一定存在.

  4、提问、力是有大小的,力的大小用什么来测量?在国际单位制中,力的单位是什么?

  教师总结:力的测量:力的测量用测力计.实验室里常用弹簧秤来测量力的大小.

  力的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号:n.

  5、提问:仅仅用力的大小,能否确定一个力:

  演示压缩、拉伸弹簧,演示推门的动作.主要引导学生说出力是有方向的,并在此基础上,让学生体会并得出力的三要素来。

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