高中物理力教案
作為一名專為他人授業解惑的人民教師,常常要根據教學需要編寫教案,借助教案可以更好地組織教學活動。那么教案應該怎么寫才合適呢?下面是小編幫大家整理的高中物理力教案,歡迎閱讀與收藏。
高中物理力教案1
教學目標
知識目標
1、了解形變的概念,了解彈力是物體發生彈性形變時產生的。
2、能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向,正確畫出物體受到的彈力。
3、掌握運用胡克定律計算彈簧彈力的方法。
能力目標
1、能夠運用二力平衡條件確定彈力的大小。
2、針對實際問題確定彈力的大小方向,提高判斷分析能力。
教學建議
一、基本知識技能:
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1、彈力:發生形變的物體,由于要回復原狀,對跟它接觸的物體會產生力的作用,這種力叫做彈力。
2、彈性限度:如果形變超過一定限度,物體的形狀將不能完全恢復,這個限度叫做彈性限度。
3、彈力的大小跟形變的.大小有關,形變越大,彈力也越大。
4、形變有拉伸形變、彎曲形變、和扭轉形變。
(二)基本技能:
1、應用胡克定律求解彈簧等的產生彈力的大小。
2、根據不同接觸面或點畫出彈力的圖示。
二、重點難點分析:
1、彈力是物體發生形變后產生的,了解彈力產生的原因、方向的判斷和大小的確定是本節的教學重點。
2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學中學生比較難掌握的知識點。
教法建議
一、關于講解彈力的產生原因的教法建議
1、介紹彈力時,一定要把物體在外力作用時發生形狀改變的事實演示好,可以演示橢圓形狀玻璃瓶在用力握緊時的形狀變化,也可以演示其它明顯的形變實驗,如礦泉水瓶的形變,握力器的形變,鋼尺的形變,也可以借助媒體資料演示一些研究觀察物體微小形變的方法。通過演示,介紹我們在做科學研究時,通常將微小變化“放大”以利于觀察。
二、關于彈力方向講解的教法建議
1、彈力的方向判斷是本節的重點,可以將接觸面的關系具體為“點——面(平面、曲面)”接觸和“面——面”接觸。舉一些例子,將問題簡單化。往往彈力的方向的判斷以“面”或“面上接觸點的切面”為準。
如所示的簡單圖示:
2、注意在分析兩物體之間彈力的作用時,可以分別對一個物體進行受力分析,確切說明,是哪一個物體的形變對其產生彈力的作用。配合教材講解繩子的拉力時,可以用具體的例子,畫出示意圖加以分析。
高中物理力教案2
教學目標
【知識與能力】
探究得出滑動摩擦力產生的條件和影響滑動摩擦力大小的因素以及計算公式。
【過程與方法】
通過觀察,了解滑動摩擦力的存在,實驗探究產生滑動摩擦力的條件以及影響其大小的因素,提高實驗技能和探索能力。
【情感、態度和價值觀】
學生能提高實事求是的科學實驗態度,鍛煉思維能力、抽象能力,運用物理知識解釋生活現象。
教學重難點
【重點】
滑動摩擦力產生條件和計算式。
【難點】
實驗探究的過程。
教學方法
觀察法、實驗法、討論法、問答法等。
教學過程
(一)新課導入
展示幾個情景:孩子玩滑梯、火車急剎車、冰壺運動等。
通過提問這些情景中的現象,引導學生思考,從而得出滑動摩擦力的概念,導出新課。
(二)科學探究
問題1:滑動摩擦力什么情況下才會出現?結合前面學的靜摩擦力條件進行討論。
學生討論:需要有壓力、粗糙的.接觸面以及相對運動。
問題2:為什么冰壺、火車、孩子受到的滑動摩擦力不同呢?
實驗探究:影響滑動摩擦力大小的因素:
1.猜想:與壓力有關,與速度有關,與質量有關,與粗糙程度有關等等。
2.設計實驗:用彈簧秤拉動木塊,可通過加減砝碼改變壓力,改變拉動速度,更換接觸面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數便是滑動摩擦力示數,設計表格進行記錄。
3.進行實驗:6人一組進行實驗,注意小組內部的分工問題,教師巡視。
4.得出結論:滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關。
5.交流討論:分享實驗中的數據和實驗細節,誤差處理等;討論控制變量法的注意事項,即控制無關變量相同,只改變探究的物理量等;實驗安全問題、保護器材問題等等。
6.總結:結合實驗結論和教材,得出滑動摩擦力的計算公式,f=μN
問題3:滑動摩擦力的方向如何判斷呢?結合示例分析并討論。
示例:木塊在地面上滑動、木塊在木板上滑動并帶動木板一起滑動。
學生討論:滑動摩擦力方向與相對運動方向相反,相對運動方向有時并不是運動方向。
問題4:滑動摩擦力有什么作用呢?舉例說明。
回答:生活中有很多地方可以見到滑動摩擦力,車輛的剎車系統是利用滑動摩擦力進行減速,打磨東西也是利用了滑動摩擦力,同時機器中的滑動摩擦力會損耗器材,所以需要使用潤滑油來減小滑動摩擦力等等。
(三)鞏固提高
給出適當例題,運用公式求解摩擦力大小,判斷摩擦力方向。
(四)小結作業
小結:淺談本節課收獲。
作業:課下繼續探索,拓展科學知識。
高中物理力教案3
整體設計
摩擦力是力學中的三大性質力之一,正確認識摩擦力對后面知識的學習有著至關重要的作用.在摩擦力這節課中,要求會計算滑動摩擦力的大小和判斷其方向,以及靜摩擦力的大小和方向的判斷.教師在教學過程中要將學生在初中所學過的相關概念與本節內容相結合,與生活中的實例相結合,逐步引導、循循善誘,對兩種摩擦力的大小和方向判定有個清晰的認識.在探究過程中要充分利用初中二力平衡的知識,在物體從靜止到運動的過程中認識靜摩擦力和滑動摩擦力大小變化情況,使學生的認識從感性到理性發生質的變化.對于動摩擦因數的教學最好通過實驗讓學生探究得出.由于本節課的特點,在整個教學過程中要充分體現新課標的探究精神,讓學生多用所學知識揭示生活中的相關現象本質.
教學重點
1.滑動摩擦力的大小及方向的判斷.
2.靜摩擦力的有無及方向的判斷.
3.靜摩擦力產生的條件及規律.
教學難點
1.靜摩擦力有無的判斷和方向的判斷.
2.靜摩擦力大小的計算.
課時安排
3課時
三維目標
知識與技能
1.知道什么是靜摩擦力、最大靜摩擦力、滑動摩擦力.
2.能計算靜摩擦力、滑動摩擦力的大小并會判斷它們的方向.
過程與方法
1.學生通過設計實驗,并使用控制變量法對影響滑動摩擦力和靜摩擦力大小的因素進行實驗探究.
2.培養學生的邏輯思維能力,培養學生利用知識解決實際問題的能力.
情感態度與價值觀
通過靜摩擦力的探究過程,培養學生科學的思想方法.
課前準備
教具準備:木塊、彈簧秤、木板、毛巾、紙、鋼板、砂紙、水等.
知識準備:搜集有關的摩擦力信息.
教學過程
導入新課
活動導入
準備兩只碗,分別放入數量較多的玻璃小球,一只碗內是光滑干凈的,另一只碗內是粘有灰塵的.請兩個同學把玻璃球從碗中用筷子夾出來,比賽看誰夾得快.然后讓兩位同學分別說出自己的感想,從而引出摩擦力的問題.
情景導入
(課件展示)播放運動員滑雪的錄像,如圖3-3-1,讓學生說出滑雪要求的環境條件,然后導
出摩擦力的概念.
圖3-3-1
問題導入
粉筆在黑板上可以寫出字來,在玻璃上寫得出來嗎?試試看.想想若在外面的柏油路面上用粉筆寫字又會有何不同?為什么?你認為摩擦力是一種什么樣的力?
讓學生用自己的語言敘述摩擦力.
推進新課
學生在初中階段已經學習過摩擦力,通過直接提問使學生回憶并敘述摩擦力的概念.
概念:兩個相互接觸的物體,當它們發生相對運動或具有相對運動的趨勢時,就會在接觸面上產生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力,這種力叫做摩擦力.本節課就來深入研究摩擦力.
請學生做個小實驗:要求學生用逐漸增大的水平力推動在教室中放置的桌子,直到推動一段距離.(設計意圖:讓學生體會并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使學生產生對靜摩擦力和滑動摩擦力的感性認識)
學生活動:學生按老師要求推桌子,并感受推力大小變化.
問題:為什么用力推桌子而桌子不一定運動?為什么想讓桌子繼續運動還要繼續推?
初步引出對靜摩擦力和滑動摩擦力的感性認識.
一、靜摩擦力
由用力推桌子而不動,師生討論引導出靜摩擦力的概念:兩個相互接觸的物體之間有相對運動趨勢而又保持相對靜止時,在接觸面間所產生的阻礙相對運動趨勢的力叫靜摩擦力.
問題:靜摩擦力是一恒定的力嗎?怎樣求靜摩擦力的大?怎樣判斷靜摩擦力的方向?
【實驗探究】 在水平桌面上放一木塊,用彈簧測力計沿水平方向用較小的力拉木塊但保持木塊不動,并不斷緩慢地增大拉力.注意提示學生觀察彈簧秤的示數變化.
實驗如圖3-3-2:
圖3-3-2
實驗現象:我們可以看到隨著拉力的增大,彈簧秤的示數不斷增大.
結論:由二力平衡的知識可以知道,木塊受到的靜摩擦力大小等于彈簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反.所以靜摩擦力不是一固定值,它隨外力的變化而變化,總是和外力大小相等、方向相反.
繼續試驗:在彈簧測力計指針下輕塞一個小紙團,它可以隨指針移動,并作為指針到達最大位置的標志.在剛才實驗的基礎上繼續用力,當拉力達到一定的值時木塊開始移動,此時拉力會突然變小.要求學生記下剛才的最大值.
結論:靜摩擦力的增大有一個限度,這個限度就是最大靜摩擦力Fmax,其值等于物體剛剛開始運動時的拉力.兩物體間實際發生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間.
問題:最大靜摩擦力的大小和什么因素有關呢?(教師提出問題,由學生自主設計實驗驗證最大靜摩擦力大小的決定因素)
學生活動:學生設計實驗并探究,整理分析實驗數據.
參考設計:
1.裝置如上面的實驗,在木塊上面增加砝碼,驗證在不同的壓力作用下的最大靜摩擦力的大小;保持壓力不變,分別在桌面上、棉布面上、毛巾面上驗證最大靜摩擦力的值.
2.用手握一油瓶,手的握力恰好使得油瓶不下落,此時最大靜摩擦力等于瓶的重力.不斷增加瓶中的油,要想瓶恰不滑落,應該增加手的握力即壓力,由此判斷最大靜摩擦力和壓力的關系.換用不同粗糙程度的瓶子做實驗,驗證最大靜摩擦力和接觸面的粗糙程度的關系.
活動:學生交流討論并得出結論:
1.靜摩擦力大小值并不唯一;
2.最大靜摩擦力與壓力和接觸面有關系.
引導學生說一下生活中和生產中利用靜摩擦力的事例.
(課件展示)圖片示例:
圖3-3-3
課堂訓練(課件展示)
1.有關靜摩擦力的說法中正確的是( )
A.只有靜止的物體才受靜摩擦力 B.靜摩擦力與壓力成正比
C.靜摩擦力可能與運動方向垂直 D.靜摩擦力的方向與物體運動方向一定相反
解析:受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,故A錯.靜摩擦力的大小與壓力無關,而與物體的運動狀態及所受其他力的情況有關,故B錯.靜摩擦力的方向可與運動方向成任意角度,故C正確.靜摩擦力的方向與運動方向無關,但一定與相對運動方向相反,故D錯.
答案:C
2.如圖3-3-4所示,用外力F水平壓在質量為m的物體上(設受力F的面絕對光滑),恰好使物體靜止,此時物體與墻之間的摩擦力為______;如果F增大為3F,物體與墻之間的摩擦力為______.
圖3-3-4
解析:物體受向下的重力為mg,由二力平衡條件知靜摩擦力大小也為mg,方向向上,當推力增為3F時,物體重力不變,則靜摩擦力也不變.
答案:mg mg
二、滑動摩擦力
概念:當一個物體在另一個物體表面上滑動的時候,會受到另一個物體阻礙它滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力.滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面,并且跟物體的相對運動方向相反.(可以通過復習回憶得出,或者通過演示實驗總結得出,也可以直接給出)
。ㄌ岢鲆螅├媒滩难菔緦嶒瀮x器設計實驗,定量研究影響滑動摩擦力大小的因素.(設計意圖:使學生意識到應采用控制變量法進行多變量的研究;使學生體會摩擦力的大小的影響因素)
1.引導學生進行實驗原理的探究.
(學生活動:思考并交流討論得出利用二力平衡定量測量滑動摩擦力的大小)
2.引導學生進行實驗方法的'探究
(學生活動:思考并交流討論得出控制變量法)
3.組織學生利用已有器材進行實驗探究
(學生活動:學生進行分組實驗探究)
4.要求學生設計表格記錄數據,并通過對數據的分析初步得出自己的結論.
(學生活動:展示自己的數據,并對數據進行分析,最終定量得出壓力與滑動摩擦力的關系,對動摩擦因數有定性的認識)(設計意圖:培養學生實驗數據的分析處理能力)
小結:滑動摩擦力的計算公式f=μN.(設計意圖:訓練學生語言表達及邏輯推理能力)
介紹動摩擦因數的物理意義及常見材料間的動摩擦因數.
課件展示:
幾種材料間的動摩擦因數
材料 動摩擦因數 材料 動摩擦因數
鋼—鋼 0.25 鋼—冰 0.02
木—木 0.30 木頭—冰 0.03
木—金屬 0.20 橡膠輪胎—路面(干) 0.71
皮革—鑄鐵 0.28
例題.滑雪是北方地區人們喜愛的一種運動.有的地方人們用鹿拉滑雪板進行滑雪比賽.已知滑雪板與冰面間的動摩擦因數為0.02,滑雪板和人的總質量為180 kg.如果鹿拉著滑雪板做勻速直線運動,求鹿的拉力大小.
解析:由于滑雪板做勻速直線運動,可知鹿的拉力F與滑動摩擦力的大小相等,即F=f.同時,滑雪板與冰面的壓力N與滑雪板和人的重力相等,即N=G.
由滑動摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小為
F=f=μN=μMg=0.02×180×9.8 N=35.3 N.
答案:35.3 N
課堂訓練
質量為2 kg的物體,靜止在水平面上.物體與地面間的動摩擦因數為0.5,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等.給物體一水平拉力.
(1)當拉力大小變為5 N時,地面對物體的摩擦力是多大?
(2)當拉力大小變為12 N時,地面對物體的摩擦力是多大?
(3)此后若將拉力又減小為5 N(物體仍在滑動),地面對物體的摩擦力是多大?
(4)若撤去拉力,在物體繼續滑動的過程中,地面對物體的摩擦力是多大?(取g=10 N/kg)
解析:(1)當拉力F=5 N時,F<fmax,物體沒有滑動,地面對物體的摩擦力為靜摩擦力,f=F=5 N;
。2)當拉力F=12 N時,F>fmax,物體滑動起來,地面對物體的摩擦力為滑動摩擦力F滑=μN=μmg=0.5×2×10 N=10 N;
。3)當拉力又減小為5 N時,由于物體仍在地面上滑動,所以物體受到地面的摩擦力仍是滑動摩擦力,所以仍是10 N;
(4)當拉力撤去后,由于物體繼續在地面上滑動,物體受到地面的摩擦力仍是滑動摩擦力,所以仍為10 N.
答案:(1)5 N (2)10 N (3)10 N (4)10 N
知識拓展
增大有益摩擦:
1.增加物體表面的粗糙程度.如:鞋底、車輪胎、各種旋鈕表面都有花紋.
2.增大壓力.如:電動機的皮帶拉得很緊,以便增大壓力來增大摩擦力,防止皮帶打滑.
減小有害摩擦:
1.用滾動摩擦代替滑動摩擦:用滾動軸承代替滑動軸承.
2.減小表面粗糙程度:加潤滑油.
課堂小結
1.兩個互相接觸的物體,當它們要發生或已經發生相對運動時,在接觸面上產生一種阻礙物體間相對運動的力,叫摩擦力.
靜摩擦力 滑動摩擦力 符號及單位
產生原因 表面粗糙有擠壓作用的物體間具有相對運動趨勢時 表面粗糙有擠壓作用的物體間發生相對運動時 摩擦力用f表示
單位:牛頓
簡稱:牛
符號:N
大小 始終與外力沿著接觸面的分量相等 f=μN
方向 與相對運動趨勢相反 與相對運動方向相反
2.摩擦力的大小與壓力大小有關,跟物體間接觸面的粗糙程度有關.
常用增大壓力和使接觸面更粗糙的方法增大有益摩擦.減小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,用滾動代替滑動,使摩擦面脫離接觸(加潤滑油、氣墊)這三種方法.
布置作業
1.教材第62頁,“問題與練習”2、3.
2.教材第60頁“做一做”.
板書設計
3 摩擦力
1.摩擦力產生的條件
(1)接觸面粗糙
(2)在接觸面上有垂直作用的正壓力
(3)有相對運動或者有相對運動趨勢
2.靜摩擦力
。1)變力:0<F靜≤Fmax
。2)方向:靜摩擦力的方向總跟接觸面相切,并且跟物體相對運動趨勢的方向相反
3.滑動摩擦力
(1)大小:F=μFN
。2)方向:滑動摩擦力的方向總是與接觸面相切,且與相對運動方向相反
活動與探究
1.設計實驗測量紙面間的動摩擦因數.
2.觀察自行車上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些辦法來增大或減小它們.
自主設計實驗.包括選擇實驗器材、設計實驗步驟,并設計、寫出實驗報告.
習題詳解
1.解答:手壓著桌面向前移動時,手受到桌面的滑動摩擦力作用.滑動摩擦力的方向與手指移動的方向相反,阻礙手指的運動.手對桌面的壓力越大,手指受到的滑動摩擦力越大,對手指相對桌面運動的阻礙作用越明顯.
2.解答:(1)不受.因為瓶子與桌面之間沒有相對運動的趨勢.
(2)受靜摩擦力作用,靜摩擦力的方向沿桌面斜向下.
(3)受靜摩擦力作用,靜摩擦力的方向豎直向上(瓶子處于豎直狀態).
(4)受滑動摩擦力作用,摩擦力的方向沿紙條相對瓶子的運動方向.
3.答案:35 N 30 N 0.3 20 N
設計點評
本節重點是理解動摩擦因數的意義和滑動摩擦力大小的計算和方向的判定.難點是對靜摩擦力的理解,尤其是靜摩擦力方向和大小的確定.教學中通過大量的實例,并借助受力分析等方法來突破.靜摩擦力是由于物體間具有相對運動趨勢而產生的,其方向與相對運動趨勢相反.如何判定靜摩擦力的方向?通過假設物體間不存在摩擦力,那么在其他力的作用下物體將往什么方向運動去思考確定.教學時特別注意了對于靜摩擦力大小與所受外力及所處運動狀態的關系.設計中基本遵循問題—理論—問題的模式進行.
高中物理力教案4
一、教學目標
1、物理知識方面:
(1)理解勻速圓周運動是變速運動;
(2)掌握勻速圓周運動的線速度、角速度、周期的物理意義及它們間的數量關系;
(3)初步掌握向心力概念及計算公式。
2、通過勻速圓周運動、向心力概念的建立過程,培養學生觀察能力、抽象概括和歸納推理能力。
3、滲透科學方法的教育。
二、重點、難點分析
向心力概念的建立及計算公式的得出是教學重點,也是難點。通過生活實例及實驗加強感知,突破難點。
三、教具
1、轉臺、小傘;
2、細繩一端系一個小球(學生兩人一組);
3、向心力演示器。
四、主要教學過程
(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,觀察運動軌跡。
復習提問:粉筆頭做直線運動、曲線運動的條件是什么?
啟發學生回答:速度方向與力的方向在同一條直線上,物體做直線運動;不在同一直線上,做曲線運動。
進一步提問:在曲線運動中,有一種特殊的運動形式,物體運動的軌跡是一個圓周或一段圓弧(用單擺演示),稱為圓周運動。請同學們列舉實例。
(學生舉例教師補充)
電扇、風車等轉動時,上面各個點運動的軌跡是圓大到宇宙天體如月球繞地球的運動,小到微觀世界電子繞原子核的運動,都可看做圓周運動,它是一種常見的運動形式。
提出問題:你在跑400米過彎道時身體為何要向彎道內側微微傾斜?鐵路和高速公路的轉彎處以及賽車場的環形車道,為什么路面總是外側高內側低?可見,圓周運動知識在實際中是很有用的'。
引入:物理中,研究問題的基本方法是從最簡單的情況開始。
板書:勻速圓周運動
(二)教學過程設計
思考:什么樣的圓周運動最簡單?
引導學生回答:物體運動快慢不變。
板書:1、勻速圓周運動
物體在相等的時間里通過的圓弧長相等,如機械鐘表針尖的運動。
思考:勻速周圓運動的一個顯著特點是具有周期性。用什么物理量可以描述勻速圓周運動的快慢?
(學生自由發言)
板書:2、描述勻速圓周運動快慢的物理量恒量。
當t很短,s很短,即為某一時刻的瞬時速度。線速度其實就是物體做圓周運動的瞬時速度。當物體做勻速圓周運動時,各個時刻線速度大小相同,而方向時刻在改變。那么,線速度方向有何特點呢?
演示:水淋在小傘上,同時搖動轉臺。觀察:水滴沿切線方向飛出。
思考:說明什么?
師生分析:飛出的水滴在離開傘的瞬間,由于慣性要保持原來的速度方向,因而表明了切線方向即為此時刻線速度的方向。
板書:方向:沿著圓周各點的切線方向。如圖3。單位:rad/s。
(3)周期:質點沿圓周運動一周所用的時間。如:地球公轉周期約365天,鐘表秒針周期60s等,周期長,表示運動慢。(角速度、周期可由學生自己說出并看書完成)
板書:(師生共同完成)
思考:物體做勻速圓周運動時,v、ω、t是否改變?(ω、t不變,v大小不變、方向變。)講述:勻速周周運動是勻速率圓周運動的簡稱,它是一種變速運動。
提出問題:勻速圓周運動是一種曲線運動,由物體做曲線運動的條件可知,物體必定受到一個與它的速度方向不在同一條直線上的合外力作用,這個合外力的方向有何特點呢?
學生小實驗(兩人一組):
線的一端系一小球,使小球在水平面內做勻速圓周運動。小球質量很小(可用橡皮塞等替代),甩動時線速度盡量大,小球重力與拉力相比可忽略,以保證拉線近似在水平方向。
觀察并思考:
①小球受力?
、诰的拉力方向有何特點?
③一旦線斷或松手,結果如何?
(提問學生后板書并圖示)
概括:要使物體做勻速圓周運動,必須使物體受到與速度方向垂直而指向圓心的力作用,故名向心力。
板書:3、向心力:物體做勻速圓周運動所需要的力。
提出問題:向心力的大小跟什么因素有關?
高中物理力教案5
一、教學目標
(1)知識與技能:探究得出滑動摩擦力產生的條件和影響滑動摩擦力大小的因素以及計算公式。
(2)過程與方法:通過觀察,了解滑動摩擦力的存在,實驗探究產生滑動摩擦力的條件以及影響其大小的因素,提高實驗技能和探索能力。
(3)情感態度價值觀:學生能提高實事求是的科學實驗態度,鍛煉思維能力、抽象能力,運用物理知識解釋生活現象。
二、教學重難點
(1)重點:滑動摩擦力產生條件和計算式。
(2)難點:實驗探究的過程。
三、教學方法
觀察法、實驗法、討論法、問答法等。
四、教學過程
環節一:新課導入
展示幾個情景:孩子玩滑梯、火車急剎車、冰壺運動等。
通過提問這些情景中的現象,引導學生思考,從而得出滑動摩擦力的概念,導出新課。
環節二:科學探究
問題1:滑動摩擦力什么情況下才會出現?結合前面學的靜摩擦力條件進行討論。
學生討論:需要有壓力、粗糙的接觸面以及相對運動。
問題2:為什么冰壺、火車、孩子受到的滑動摩擦力不同呢?
實驗探究:影響滑動摩擦力大小的因素:
1.猜想:與壓力有關,與速度有關,與質量有關,與粗糙程度有關等等。
2.設計實驗:用彈簧秤拉動木塊,可通過加減砝碼改變壓力,改變拉動速度,更換接觸面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數便是滑動摩擦力示數,設計表格進行記錄。
3.進行實驗:6人一組進行實驗,注意小組內部的分工問題,教師巡視。
4.得出結論:滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關。
5.交流討論:分享實驗中的數據和實驗細節,誤差處理等;討論控制變量法的.注意事項,即控制無關變量相同,只改變探究的物理量等;實驗安全問題、保護器材問題等等。
6.總結:結合實驗結論和教材,得出滑動摩擦力的計算公式,f=μN
問題3:滑動摩擦力的方向如何判斷呢?結合示例分析并討論。
示例:木塊在地面上滑動、木塊在木板上滑動并帶動木板一起滑動。
學生討論:滑動摩擦力方向與相對運動方向相反,相對運動方向有時并不是運動方向。
問題4:滑動摩擦力有什么作用呢?舉例說明。
回答:生活中有很多地方可以見到滑動摩擦力,車輛的剎車系統是利用滑動摩擦力進行減速,打磨東西也是利用了滑動摩擦力,同時機器中的滑動摩擦力會損耗器材,所以需要使用潤滑油來減小滑動摩擦力等等。
環節三:鞏固提高
給出適當例題,運用公式求解摩擦力大小,判斷摩擦力方向。
環節四:小結作業
小結:淺談本節課收獲。
作業:課下繼續探索,拓展科學知識。
高中物理力教案6
【教學目標】
一、知識與技能
1、掌握力的平行四邊形定則,知道它是力的合成的基本規律。
2、初步運用力的平行四邊形定則求解共點力的合力;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、會用作圖法求解兩個共點力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況,掌握合力的變化范圍,會用直角三角形知識求合力。
二、過程與方法
1、能夠通過實驗演示歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則。
2、培養學生動手操作能力、物理思維能力和科學態度、觀察能力、分析能力、協作能力、創新思維能力、表達能力。
3、培養學生設計實驗、觀察實驗現象、探索規律、歸納總結的研究問題的方法的能力。
三、情感、態度與價值觀
1、培養學生的物理思維能力和科學研究的態度。
2、培養學生熱愛生活、事實求是的科學態度,激發學生探索與創新的意識。
3、培養學生合作、交流、互助的精神。
【教學重點】
1、通過實驗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用。
【教學難點】
1、對物體進行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力
2、合力與分力間的等效替代關系,尤其是合力的大小隨兩個分力之間夾角變化的關系。
【課時安排】 1課時
【教學過程】
一、引入新課
教師活動:請兩位同學到講臺前,讓一位同學提起重為200N的一桶水,請下面同學分析該同學施加的提水的力為多大?然后請兩同學一起提起水桶,請同學們一起分析提水桶的有幾個力?從效果上看跟剛才用一個力提一樣嗎?
學生活動:觀看兩位同學的操作,同時考慮并回答教師的問題。
點評:通過實踐體驗,讓學生體會一個力的作用效果與兩個或更多力的作用效果相同、目的是激發學生學習興趣,引導學生體會等效觀點。
教師活動:引導學生思考:生活中還有哪些事例是說明幾個力與一個力的作用效果相同的?
學生活動:思考討論列舉實際例子:用兩條細繩吊著日光燈、很多只狗拉著雪撬前進、抗洪救災中解放軍搬沙袋、打夯等。
點評:通過列舉生活中的實例,進一步體會一個力可以與幾個力的作用效果相同。培養學生觀察生活的能力,同時激發學生對生活的熱愛。
教師活動:啟發引導同學找出這些例子的共性,給出合力和分力的概念。學生活動:積極思考,領會合力、分力的等效替代關系。
二、新課講授
1、力的合成
教師活動:教師出具合力與分力關系模擬演示器,告訴學生有關的器材,以及實驗的目的,讓學生自己設計一個實驗來探究求合力的方法(學生可能提出好多不同的設計方案,教師要引導學生選擇其中的最佳方案)。教師可提出如下問題:在這個實驗中合力與分力等效的標志是什么?(橡皮條的伸長量相等)然后教師可讓學生(2~3人)自告奮勇去前面操作,下面的學生觀察,引導學生找出操作同學的不妥之處。在實驗結果的處理時,引導學生先做出各力的圖示,讓操作的同學和下面同學一起討論合力與分力之間的關系。(學生此時也可能有很多種猜想,比如:把兩個力直接加起來等。教師可參與學生的討論,篩選出有一定道理的猜想)
學生活動:根據老師出示的合力與分力關系模擬演示器,思考:在這個實驗中研究什么問題?在這個實驗中合力與分力等效的標志是什么?用什么樣的方案去探究?然后與鄰近的同學交換一下意見。
學生代表到前面去做實驗的時候,同學們要認真觀察,并與自己設計的方案相比較,看哪個方案更好一些。同時要找一下前面同學的操作有無不恰當的地方,并友好地提出來。當操作的同學根據實驗結果畫出力的圖示時,同學們要積極思考:合力與分力的大小是什么關系,并形成自己的猜想結論。
點評:探究力的合成的平行四邊形定則,培養學生實驗探究的能力。
學生對于合力和分力的大小關系的猜想,教師應當充分尊重,而不要怕麻煩,要讓學生的實驗探索落到實處。教師在教學中會發現:學生的思維有時很睿智,教師時常會有驚喜的發現(為學生的聰明而高興)。
教師點評:學生的猜想是否正確,教師要給學生驗證的機會:讓學生進行分組實驗,測量三組數據,處理完后得出自己驗證的結論,即原來的猜想是否正確。讓學生自己選出各組的代表,把實驗的情況進行匯報,教師和學生一起進行歸納總結。最后得出求合力的方法一一平行四邊形定則。
在上述過程中教師要引導學生對各組的操作情況、數據處理、語言表述等進行評價和分析。
學生活動:根據學生自己的猜想,利用課桌上儀器進行實驗驗證,測量三組數據進行處理,看結果如何。(實驗過程中同學之間要團結協作,密切配合),各組的學生代表要在同學們面前陳述本組的實驗結論,和其他組的情況相比較,最后全班同學一起得出求合力的方法。
點評:驗證探究的結果是否正確。培養學生科學的思維方法——探究、驗證,以及嚴謹的科學態度。
教師活動:教師提問:請同學們用比較準確而又簡捷的語言表述出平行四邊形定則。學生活動:積極思考并回答老師的問題。
點評:概括得出平行四邊形定則,培養學生抽象和概括的能力。
教師活動:教師提出如下問題:力F1=45N,方問水平向右。F2=60 N,方向豎直向上。求這兩個力的合力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?
進一步引導學生思考:兩個力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?
學生得出結論后,教師可出示多媒體課件演示:θ= 0°;0°
1、F
2、?
當F
1、F
2、相等時:θ= 0°;θ
學生活動:解答老師提出的問題、注意做題態度要嚴謹認真。
思考:兩個力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的大小在一個什么樣的范圍內變化?
認真觀察老師提供的課件內容,驗證自己得到的結論。
點評:尋找合力F的大小和分力F
1、F
2、間夾角的關系,培養學生應用知識的能力以及發散思維的能力。
教師活動:教師啟發學生思考:在上述問題中,即:F1=45N,方問水平向右。F2=60 N,方向豎直向上。求這兩個力的合力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?
學生活動:學生思考后回答:可以。可以用直角三角形的邊角關系求解。然后學生計算求出。
點評:方法擴展,培養學生解決問題的能力。
不論是多么重要的結論,教師都不要取代學生,一切的思維活動教師都要巧妙引導,讓學生得出。
教師活動:教師在學生初步知道求兩個力的合力的`方法后進一步提出拓展問題:一般情況下物體都受到多個力作用,那么如何求這些力的合力?
學生活動:學生思考教師提出的問題,然后不難想到:可以用平行四邊形定則求出它們的合力:先求出任意兩個力的合力.再求出這個合力跟第三個力的合力,直到把所有的力都合成進去,最后得到的結果就是這些力的合力。
點評:由兩個力合成擴展到多個力合成,培養學生發散思維能力和創新能力。
2、共點力教師活動:教師讓學生自學共點力的概念,然后讓學生回答如下問題以檢驗其自學情況:
1、什么樣的力是共點力?
2、你認為在掌握共點力的概念時應注意些什么問題?
3、教師利用計算機網絡出示圖片:大吊車吊起物體;人擔水;舉重;比薩斜塔等。吊車吊起物體時鉤子受的力為共點力嗎?人擔水時擔子受到的力為共點力嗎?舉重運動員舉起的重物受到的力為共點力嗎?比薩斜塔受幾個力作用?它們是共點力嗎?
4、力的合成的平行四邊形定則有沒有適用條件?適用于什么情況?
學生活動:學生認真看書,掌握共點力的概念,并回答老師提出的問題,在回答過程中進一步加深對共點力的理解并搞清它們的適用條件――只適用于共點力。
點評:學生掌握共點力的概念,培養學生自學和分析能力。
教師活動:教師出示課堂練習(見實例探究),學生先獨立完成(起自測作用),然后討論,有些問題可有多種解法,引導學生找出最佳解題方法。
學生活動:保質保量地完成課堂練習,自我評價本節課學習的情況。
點評:在應用中加深對所學知識的理解,培養學生應用知識的能力。
三、課堂總結、點評
教師活動:讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結,其他同學在筆記本上總結,然后請同學評價黑板上的小結內容。
學生活動:認真總結概括本節內容,并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結,看誰的更好,好在什么地方。
點評:總結課堂內容,培養學生概括總結能力。
教師要放開,計學生自己總結所學內容,允許內容的順序不同,從而構建他們自己的知識框架。
高中物理力教案7
【學習目標】洛倫茲力、圓周運動、圓心、半徑、運動時間
【學習重點】 確定做勻速圓周運動的圓心
【知識要點】
一、基礎知識:
1、洛侖茲力
叫洛侖茲力。通電導線所受到的安培力實際上是作用在運動電荷上的洛侖茲力的。
2、洛侖茲力的方向
用左手定則判定。應用左手定則要注意:
。1)判定負電荷運動所受洛侖茲力的方向,應使四指指向電荷運動的方向。
。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。但在這個平面內電荷運動方向和磁場方向卻不一定垂直,當電荷運動方向與磁場方向不垂直時,應用左手定則不可能使四指指向電荷運動方向的同時讓磁感線垂直穿入手心,這時只要磁感線從手心穿入即可。
3、洛侖茲力的大小
f=,其中 是帶電粒子的運動方向與磁場方向的夾角。
。1)當 =90°,即v的方向與B的方向垂直時,f=,這種情況下洛侖茲力。
。2)當 =0°,即v的方向與B的方向平行時,f=最小。
。3)當v=0,即電荷與磁場無相對運動時,f=,表明了一個重要結論:磁場只對相對于磁場運動的電荷有作用力,而對相對磁場靜止的電荷沒有作用力。
4、如何確立帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的圓心、半徑及運動時間?
。1)圓心的確定。因為洛倫茲力f指向圓心,根據f⊥v,畫出粒子運動軌跡上任意兩點(一般是射入和射出磁場的兩點)的f的方向,其延長線的交點即為圓心。
。2)半徑的確定和計算。圓心找到以后,自然就有了半徑(一般是利用粒子入、出磁場時的半徑)。半徑的計算一般是利用幾何知識,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。
。3)在磁場中運動時間的確定。利用圓心角與弦
切角的關系,或者是四邊形內角和等于360°計算出圓
心角 的大小,由公式t= ×T可求出運動時間。
有時也用弧長與線速度的比。
如圖所示,還應注意到:
、偎俣鹊钠蚪 等于弧AB所對的圓心角 。
、谄蚪 與弦切角 的關系為: <180°, =2 ; >180°, =360°-2 ;
。4)注意圓周運動中有關對稱規律
如從同一直線邊界射入的粒子,再從這一邊射出時,速度與邊界的夾角相等;在圓形磁場區域內,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,它的一側有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應強度大小為B。一帶電粒子從平板上狹縫O處以垂直于平板的初速v射入磁場區域,最后到達平板上的P點。已知B、v以及P到O的距離l,不計重力,求此粒子的電荷e與質量m之比。
解析:粒子初速v垂直于磁場,粒子在磁場中受洛倫茲力而做勻速圈周運動,設其半徑為R,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律,
有Bqv=mv2/R
因粒子經O點時的速度垂直于OP,故OP是直徑,l=2R
由此得
例2、一個負離子,質量為m,電量為q,以速率v垂直于屏S經小孔O射入有勻強磁場的真空室中,磁感應強度B的方向與離子運動方向垂直,并垂直于紙面向里,如圖所示。如果離子進入磁場后經過時間t到達P點,則直線OP與離子入射方向之間的夾角 跟t的關系式如何?
解析:做出OP的中垂線與OS的交點即為離子做勻速圓周運動的圓心,軌跡如圖示:
方法一:弧OP對應的圓心角 ①
周期T= ②
運動時間:t= ③
解得: ④
方法二:弧OP對應的圓心角 ⑤
半徑為r,則qvB= ⑥
弧長:l=r ⑦
線速度:v= ⑧
解得: ⑨
例3、如圖,在某裝置中有一勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直于Oxy所在的紙面向外。某時刻在x=l0、y=0處,一質子沿y軸的負方向進入磁場;同一時刻,在x=-l0、y=0處,一個 粒子進入磁場,速度方向與磁場垂直。不考慮質子與 粒子的相互作用。設質子的質量為m,電荷量為e。
。1)如果質子經過坐標原點O,它的速度為多大?
(2)如果 粒子與質子經最短時間在坐標原點相遇, 粒子的速度應為何值?方向如何?
解析:①質子的運動軌跡如圖示,其圓心在x= 處
其半徑r1= ⑴
又r1= ⑵
、
、谫|子從x=l0處至達坐標原點O處的時間為
t= ⑷
又TH= ⑸
⑹
粒子的周期為 ⑺
、
兩粒子的運動軌跡如圖示
由幾何關系得: ⑼
又 ⑽
解得:
與x軸正方向的夾角為 。
【達標訓練】
1. 每時每刻都有大量帶電的宇宙射線向地球射來,地球磁場可以有效地改變這些宇宙射線中大多數帶電粒子的運動方向,使它們不能到達地面,這對地球上的生命有十分重要的意義。假設有一個帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來,(如圖,地球由西向東轉,虛線表示地球自轉軸,上方為地理北極),在地球磁場的作用下,它將(A)
A.向東偏轉
B.向南偏轉
C.向西偏轉
D.向北偏轉
2. 圖為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡。室中勻強磁場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.一定帶負電
C.不帶電
D.可能帶正電,也可能帶負電
3. 如圖所示,在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上,有兩個質量和電量均相同的正、負離子,從O點以相同的速度射入磁場中,射入方向均與邊界成 角。若不計重力,關于正、負離子在磁場中的運動,下列說法正確的是(B)
A.運動的軌道半徑不相同
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點距離不相同
D.運動的時間相同
4. 如圖,在x>0、y>0的空間中有恒定的'勻強磁場,磁感強度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B。現有一質量為m電量為q的帶電粒子,在x軸上到原點的距離為x0的P點,以平行于y軸的初速度射入此磁場,在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場。不計重力的影響。由這些條件可知(D)
A.不能確定粒子通過y軸時的位置
B.不能確定粒子速度的大小
C.不能確定粒子在磁場中運動所經歷的時間
D.以上三個判斷都不對
5. 一個質量為m、帶電量為q的粒子,以速度v垂直射入磁感應強度為B的勻強磁場中,粒子經過一段時間,受到的沖量大小為mv,不計重力,則這段時間可能為(CD)
A.2 m/(qB)
B. m/(qB)
C. m/(3qB)
D.7 m/(3qB)
6. 質子( )和 粒子( )從靜止開始經相同的電勢差加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動,則這兩粒子的動能之比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°的方向從原點出發,在垂直紙面向里的勻強磁場中運動,磁感應強度B=1T,那么圓運動的半徑為m,經過時間s,第一次經過x軸。(電子質量m=9.1×10-31kg)5.69×10-5,5.95×10-12
8. 在圖所示的各圖中,勻強磁場的磁感應強度均為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垂直射入磁感應強度為B,寬度為d的勻強磁場中,穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向夾角30°,則電子的質量是。
2qBd/v
高中物理力教案8
課程學習目標目標解讀
1.理解彈力、摩擦力的概念和判斷方法。
2.能正確地對物體進行受力分析。
3.深刻理解力的合成與分解的意義,能熟練應用相應的方法解決實際問題。
學法指導三種力的認識是本章的基礎,物體的受力分析必須準確,再利用力的合成和分解來解決問題。
課程導學建議重點難點掌握重力、彈力和摩擦力的特點,運用力的合成和分解解決實際問題。
教學建議
本章復習課建議用1節課的課時,關鍵仍然在對基礎問題的復習上,如重力、彈力、摩擦力的概念和產生條件及對其大小、方向的認識,并能夠正確地對物體進行受力分析,F階段受力分析也只分析物體受力個數比較少、簡單的情況,注意教學的層次性和漸進性。
課前
準備本章知識學生的掌握情況可能有比較大的差異,要了解大多數學生處于什么狀況。檢查學生的預習情況,收集學生提出來問題,注意一題多解的準備。
導學過程設計
程序設計學習內容教師行為學生行為媒體運用
預習過程梳理知識確保每一位學生處于預習狀態。回顧本單元內容,可以查閱教材和以前的學案,對本章內容的知識體系和重點難點有所了解。PPT演示課題及學習目標
完成學案巡視學生自主學習的進展,學生填寫學案的情況。盡可能多得獨立完成學案內容,至少完成單元體系構建的內容。
結對交流指導、傾聽部分學生的交流,初步得出學生預習的效果情況。就學案中有疑惑的內容與結對學習的`同學交流。
課堂探究
小組討論
小組展示
補充質疑
教師點評主題1:對力的有、無及方向的判斷
總結彈力、摩擦力的特點,如何判斷彈力、摩擦力的有無及方向(1)分析甲、乙兩位同學誰對誰錯,為什么。
(2)說說對于發生微小形變的物體是否存在彈力以及靜摩擦力,我們該采用什么方法判斷。
(3)說說彈力和摩擦力的方向有什么特點。
口頭表述
主題2:受力分析
總結受力分析的步驟,介紹整體法和隔離法的選擇。(1)畫出各圖中物體的受力情況。
(2)結合第一問中所畫的受力分析,思考一下畫受力分析的步驟。
(3)說說受力分析中常用的方法?陬^表述、板書
主題3:將已知力F分解成兩個分力F1、F2的情況
讓學生掌握根據平行四邊形定則進行力的合成和分解的特點。依次分析下列問題:
(1)已知兩個分力F1、F2的方向,求兩個分力F1、F2的大小,能分成幾組情況的分力?
(2)已知一個分力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
講練結合獨立分析思考根據具體情況與部分同學(特別是各小組組長)交流,掌握學生的學習情況.
側重受力分析和力的合成與分解。全體學生獨立思考,獨立完全,小組同學都完成后可交流討論。
拓展一、對彈力的理解
拓展二、對摩擦力的理解
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
拓展技能檢測視學生基礎和課堂時間、教學進度決定是否作要求教師未提出要求的情況下學有余力的學生可自主完成PPT
記錄要點教師可在學生完成后作點評學生在相應的位置作筆記。PPT
總結反思知識總結教師可根據實際情況決定有沒有必要總結或部分點評一下。學生就本節所學做一個自我總結,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生的體會,以便有針對性地調整教學方法。根據自己的感受如實填寫
根據自己的思考找出解決方案
課外拓展無
板書設計課時2.7《力》整合與評價
高中物理力教案9
一、實驗目的
驗證互成角度的兩個力合成時的平行四邊形定則.
二、實驗原理
如果使F1、F2的共同作用效果與另一個力F′的作用效果相同(橡皮條在某一方向伸長一定的長度),那么根據F1、F2用平行四邊形定則求出的合力F,應與F′在實驗誤差允許范圍內大小相等、方向相同.
實驗器材
方木板一塊、白紙、彈簧測力計(兩只)、橡皮條、細繩套(兩個)、三角板、刻度尺、圖釘(幾個)、細芯鉛筆.
三、實驗步驟
。ㄒ唬、儀器的安裝
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,橡皮條的另一端拴上兩個細繩套.
(二)、操作與記錄
2. 用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套,互成角度地 拉橡皮條,使橡皮條伸長到某一位置O,如圖所示,記錄兩彈簧測力計的讀數,用鉛筆描下O點的位置及此時兩細繩套的方向.
3.只用一只彈簧測力計通過細繩套把橡皮條的結點拉到同樣的位置O,記下彈簧測力計的讀數和細繩套的方向.
(三)、作圖及分析
4.改變兩個力F1與F2的大小和夾角,再重復實驗兩次.
5.用鉛筆和刻度尺從結點O沿兩條細繩套方向畫直線,按選定的標度作出這兩只彈簧測力計的讀數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O點畫平行四邊形的對角線,此對角線即為合力F的圖示.
6.用刻度尺從O點按同樣的標度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力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在誤差范圍內大小和方向上是否相同.
四、注意事項
1.位置不變:在同一次實驗中,使橡皮條拉長時結點的位置一定要相同.
2.角度合適:用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時,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的前提下,測量數據應盡量大一些.
(2)細繩套應適當長一些,便于確定力的方向.不要直接沿細繩套方向畫直線,應在細繩套兩端畫個投影點,去掉細繩套后,連直線確定力的方向.
4.統一標度:在同一次實驗中,畫力的圖示選定的標度要相同,并且要恰當選定標度,使力的圖示稍大一些.
五、誤差分析
本實驗的誤差除彈簧測力計本身的誤差外,還主要來源于以下兩個方面:
1.讀數誤差
減小讀數誤差的方法:彈簧測力計數據在允許的情況下,盡量大一些.讀數時眼睛一定要正視,要按有效數字正確讀數和記錄.
2.作圖誤差
減小作圖誤差的方法:作圖時兩力的對邊一定要平行,兩個分力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,所以實驗中不要把F1、F2間的夾角取得太大。
例1、對實驗原理誤差分析及讀數能力的考查:(1)某實驗小組在探究合力的方法時,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繩.實驗時,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條.實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說法是正確的_BD_______.(填字母代號)
A.將橡皮條拉伸相同長度即可
B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度
D.將橡皮條和細繩的結點拉到相同位置
(2)同學們在操作過程中有如下議論,其中對減小實驗誤差有益的說法是__AD______.(填字母代號)
A.彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行
B.兩細繩之間的夾角越大越好
C.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數之差應盡可能大
D.拉橡皮條的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些
(3)彈簧測力計的指針如圖所示,由圖可知拉力的大小為__4.00____N.
例2對實驗操作過程的考察: 某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則,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、細繩、白紙、釘子,設計了如下實驗:將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上,另一端與第三條橡皮筋連接,結點為O,將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物,如圖所示
(1)為完成該實驗,下述操作中必需的是___bcd _____.
a.測量細繩的長度
b.測量橡皮筋的原長
c.測量懸掛重物后橡皮筋的長度
d.記錄懸掛重物后結點O的位置
(2)釘子位置固定,欲利用現有器材,改變條件再次驗證,可采用的方法是________改變重物質量______.
例3:有同學利用如圖2-3-4所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個光滑的滑輪A和B,將繩子打一個結點O,每個鉤碼的.重量相等,當系統達到平衡時,根據鉤碼個數讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3,回答下列問題:
(1)改變鉤碼個數,實驗能完成的是 (BCD )
A.鉤碼的個數N1=N2=2,N3=4
B.鉤碼的個數N1=N3=3,N2=4
C.鉤碼的個數N1=N2=N3=4
D.鉤碼的個數N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個步驟是 ( A )
A.標記結點O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度
C.用量角器量出三段繩子之間的夾角
D.用天平測出鉤碼的質量
(3)在作圖時,你認為圖中____甲____是正確的.(填“甲”或“乙”)
當堂反饋:
1、“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖.
(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是___ F′_____.
(2)本實驗采用的科學方法是__B______.
A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法
2、某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時,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,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;
C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結點到達某一位置O.記錄下O點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數;
D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
E.只用一只彈簧測力計,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數,記下細繩的方向,按同一標度作出這個力F′的圖示;
F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結論.
上述步驟中:(1)有重要遺漏的步驟的序號是__C______和____E____;
(2)遺漏的內容分別是________________________________________________________________________
高中物理力教案10
審核:高二物理組
寄語: 目光遠大,目標明確的人往往非常自信,而自信與人生的成敗息息相關!
學習目標:
1.知道振幅越大,振動的能量(總機械 能)越大;
2.對單擺,應能根據機械能守恒定律進行定量計算;
3.對水平的彈簧振子,應能定量地說明彈性勢能與 動能的轉化;
4.知道簡諧運動的回復力特點及回復力的來源。
學習重點:
1.對簡諧運動中能量轉化和守恒的具體分析。
2.什么是阻尼振動。
學習難點:
1.關于簡諧運動中能量的轉化。
知識鏈接:
振幅定義:_________________________________________
振幅物理意義:表示_________的物理量。
2.取一個單擺,將其擺球拉到一定高度后釋放,觀察它的單擺擺動,請你概括現象:______________________________________________
3.實際振動的單擺為什么會運動,又為什么會停下來,今天我們就來學習這個問題。
新課學習來源:
一、簡諧運 動的回復力
1. 彈簧振子振動 時,回復力與位移是什么關系?
根據胡克定律,彈簧振子的回復力與位移成正比,與位移方向相反
2.特點:F=-Kx
注:式中F為回復力;x為偏離平衡位置的位移;k是常數,對于彈簧振子,k是勁度系數,對于其它物體的簡諧運動,k是別的常數;負號表示回復力與位移的方向總相反。
3.簡諧運動:________________________________________________
___________________________________________________________
二.簡諧運動的能量
(1)水平彈簧振子在外力作用下把它拉伸,松手后所做的簡諧運動。不計阻力。
單擺的擺球被拉伸到某一位置后所做的簡諧運動;如下圖甲、乙所示
。˙級)(2)試分析彈簧振子和單擺在振動中的能量轉化情況,并填入表格。
A A O
O O B
B
位移s
速度v
回復力F
加速度a
動能
勢能
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,在彈簧振子運動的任意位置,系統的動能與勢能之和都是一定的,這與機械能守恒定律相一致。
實際的運動都有一定的能量損耗,所以簡諧運動是一種理想化的模型。
知識鞏固:
。˙級)1.一個在水平方向做簡諧運動的彈簧振子的振動周期是0.025s,當振子從平衡位置開始向右 運動,在0.17s時刻,振子的 運動情況是( )
A.正在向左做減速運動 B.正在向右做加速運動
C.加速度正在減小 D.動能正在減小
。˙級)2.做簡諧運動的物體,每次經過同一位置時,都具有相同的( )
A.加速度 B.速度 C.位移 D.動能
。˙級)3 .彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動,在振子向平衡位置運動的過程中( )
A.振子所受的回復力逐漸增大 B.振子的位移逐漸增大
C.振子的速率逐漸減小 D.彈簧的`彈性勢能逐漸減小
。˙級)4.一質點做簡諧運動,其離開平衡位置的位移 與時間t的關系如圖所示,由圖可知( )
A.質點振動的頻率為4
B.質點振動的振幅為2cm
C.在t=3s時刻,質點的速率最大
D.在t=4s 時刻,質點所受的合力為零
(C級)5.一質點在水平方向上做簡諧運動。如圖,是該質點在 內的振動圖象,下列敘述中 正確的是( )
A.再過1s,該質點的位移為正的最大值
B.再過2s,該質點的瞬時速度為零
C.再過3s,該質點的加速度方向豎直向上
D.再過4s,該質點加速 度最大
反思小結:
11.3過關檢測卡
審核:高二物理組
寄語: 目光遠大,目標明確的人往往非常自信,而自信與人生的成敗息息相關!
。˙級)1.一質點做簡諧運動時,其振動圖象如圖。由圖可知,在t1和t2時刻,質點運動的( )
A. 位移相同 B.回復力大小相同
C.速度相同 D.加速度 相同
。˙級)2.一個在水平方向做簡諧運動的彈簧振子的振動周期是0.025s,當振子從平衡位置開始向右運動,在0.17s時刻,振子的運動情況是( )
A.正在向左做減速運動 B.正在向右做加速運動
C.加速度正在減小 D.動能正在減小
高中物理力教案11
1、共點力的合成與分解
實驗儀器: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,調整位置和選配鉤碼個數;把匯力環上部連接的測力計由引力器拉引來調節角度,并還要調節拉引力距離,使匯力環懸空,目測與坐標盤同心;改變分力夾角,重做上邊實驗。
實驗結論:此時測力計的讀數就是合力的大小;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點孔套在坐標盤中心桿上,調整平行四邊形重合實驗所形成四邊形,用緊固螺帽壓緊,學生可直觀的在演示器上看出矢量作圖。
2、驗證力的平行四邊形定則(學生實驗)
實驗儀器:方木板、白紙、橡皮筋、細繩套2根、平板測力計2只、刻度尺、量角器、鉛筆、圖釘3-5個
實驗目的:驗證互成角度的兩個共點力合成的平行四邊形定則。
實驗原理:一個力F的作用效果與兩個共點力F1和F2的共點作用效果都是把橡皮筋拉伸到某點,所以F為F1和F2的合力。做出F的圖示,再根據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,另一端拴上兩根細繩套。
(2)用兩只測力計沿不同方向拉細繩套,記下橡皮筋伸長到的位置O,兩只測力計的方向及讀數F1、F2,做出兩個力的圖示,以兩個力為臨邊做平行四邊形,對角線即為理論上的合力F?,量出它的大小。
(3)只用一只測力計鉤住細繩套,將橡皮筋拉到O,記下測力計方向及讀數F,做出它的圖示。
(3)比較F?與F的大小與方向。
(4)改變兩個力F1、F2的大小和夾角,重復實驗兩次。
實驗結論:在誤差允許范圍內,證明了平行四邊形定則成立。
注意事項:
(1)同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是:將兩只彈簧測力計鉤好后對拉,若兩只彈簧測力計在拉的過程中讀數相同,則可選,若不同,應另換,直到相同為止;使用時彈簧測力計與板面平行。
(2)在滿足合力不超過彈簧測力計量程及橡皮筋形變不超過彈性限度的條件下,應使拉力盡量大一些,以減小誤差。
(3)畫力的圖示時,應選定恰當的標度,盡量使圖畫得大一些,但也不要太大而畫出紙外;要嚴格按力的圖示要求和幾何作圖法作圖。
(4)在同一次實驗中,橡皮筋拉長后的節點O位置一定要相同。
(5)由作圖法得到的F和實驗測量得到的F?不可能完全符合,但在誤差允許范圍內可認為是F和F?符合即可。
誤差分析:
(1)本實驗誤差的主要來源——彈簧秤本身的誤差、讀數誤差、作圖誤差。
(2)減小誤差的方法——讀數時眼睛一定要正視,要按有效數字正確讀數和記錄,兩個力的對邊一定要平行;兩個分力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,所以實驗中不要把θ取得太大。
3、研究有固定轉動軸物體的平衡條件
實驗儀器:力矩盤(J2124型)、方座支架(J1102型)、鉤碼(J2106M)、杠桿(J2119型)、測力計(J2104型)、三角板、直別針若干
實驗目的:通過實驗研究有固定轉動軸的.物體在外力作用下平衡的條件,進一步明確力矩的概念。
教師操作:
(1)將力矩盤和一橫桿安裝在支架上,使盤可繞水平軸自由靈活地轉動,調節盤面使其在豎直平面內。在盤面上貼一張白紙。
(2)取四根直別針,將四根細線固定在盤面上,固定的位置可任意選定,但相互間距離不可取得太小。
(3)在三根細繩的末端掛上不同質量的鉤碼,第四根細繩掛上測力計,測力計的另一端掛在橫桿上,使它對盤的拉力斜向上方。持力矩盤靜止后,在白紙上標出各懸線的懸點(即直別針的位置)和懸線的方向,即作用在力矩盤上各力的作用點和方向。標出力矩盤軸心的位置。
(4)取下白紙,量出各力的力臂L的長度,將各力的大小F與對應的力臂值記在下面表格內(填寫時應注明力矩M的正、負號,順時針方向的力矩為負,反時針方向的力矩為正)。
(5)改變各力的作用點和大小,重復以上的實驗。
注意事項:
(1)實驗時不應使力矩盤向后仰,否則懸線要與盤的下邊沿發生摩擦,增大實驗誤差。為使力矩盤能靈活轉動,必要時可在軸上加少許潤滑油。
(2)測力計的拉力不能向下,否則將會由于測力計本身所受的重力而產生誤差。測力計如果處于水平,彈簧和秤殼之間的摩擦也會影響結果。
(3)有的力矩盤上畫有一組同心圓,須注意只有受力方向與懸點所在的圓周相切時,圓半徑才等于力臂的大小。一般情況下,力臂只能通過從轉軸到力的作用線的垂直距離來測量。
4、共點力作用下物體的平衡
實驗儀器:方木板、白紙、圖釘、橡皮條、測力計3個(J2104型)、細線、直尺和三角板、小鐵環(直徑為5毫米的螺母即可)
實驗目的:通過實驗掌握利用力的平行四邊形定則解決共點力的平衡條件等問題的方法,從而加深對共點力的平衡條件的認識。
教師操作:
(1)將方木板平放在桌上,用圖釘將白紙釘在板上。三條細線將三個測力計的掛鉤系在小鐵環上。
(2)將小鐵環放在方木板上,固定一個測力計,沿兩個不同的方向拉另外兩個測力計。平衡后,讀出測力計上拉力的大小F1、F2、F3,并在紙上按一定的標度,用有向線段畫出三個力F1、F2、F3。把這三個有向線段廷長,其延長線交于一點,說明這三個力是共點力。
(3)去掉測力計和小鐵環。沿力的作用線方向移動三個有向線段,使其始端交于一點O,按平行四邊形定則求出F1和F2的合力F12。比較F12和F3,在實驗誤差范圍內它們的大小相等、方向相反,是一對平衡力,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,如果有更多的測力計,可以用細線將幾個測力計與小鐵環相連,照步驟2、3那樣,畫出這些作用在小鐵環上的力F1、F2、F3、F4……,它們仍是共點力,其合力仍為零,從而得出多個共點力作用下物體的平衡條件也是合力等于零。
注意事項:
(1)實驗中所說的共點力是在同一平面內的,所以實驗時應使各個力都與木板平行,且與木板的距離相等。
(2)實驗中方木板應處于水平位置,避免重力的影響,否則實驗的誤差會增大。
高中物理力教案12
教學目標
1.知道摩擦力是如何產生的。
2.知道摩擦力的大小跟什么因素有關。
3.知道摩擦的利與弊。
教學重難點
教學重點:應用增大和減小摩擦的方法解決實際問題。
教學難點:設計探究實驗。
教學工具
多媒體
教學過程
(一)引入新課
推桌子前進時很費力,為什么?
(二)新課學習
實驗:學生將手掌放在桌面滑動,腳在地板上來回擦動等。我們的手、腳運動受到阻礙的現象叫摩擦現象,這種阻礙物體運動的力叫摩擦力。
摩擦力產生的.條件:
兩物體要相互接觸,摩擦力只能發生在接觸面上;
兩物體要發生或已經發生相對運動
兩物體之間要有壓力。
2.探究摩擦力的大小與什么有關
你認為摩擦力的大小與什么有關?請同學大膽猜想。
猜想一:與壓力大小有關(可能有同學會提出與重力有關,可舉把黑板擦壓到黑板上所受摩擦力與重力無關來引導學生找到壓力影響摩擦)
猜想二:與接觸面的粗糙程度有關
猜想三:與接觸面積大小有關
猜想四:與運動速度有關
針對學生的猜想設計實驗并進行驗證得出結論
3.生活中哪些地方存在摩擦?
例:人走路
a.哪里存在摩擦?
b.想象:如果沒有摩擦走路是什么樣子?
c.鞋底為什么有凸凹不平的花紋?
例:汽車在冰面上打滑
a.汽車出現了什么情況?為什么?
b.怎樣解決?(撒鹽、木屑、煤渣等)
c.輪胎上為什么有紋?
例:滑雪比賽
a.滑雪時板與雪間的摩擦有害還是有益?
b.怎樣減小摩擦力?
摩擦有時有利,有時有害。因此有時我們要增大摩擦,有時又要想辦法減小摩擦。從理論上看該如何增大摩擦力,又如何減小摩擦力。
4.研究自行車上的摩擦。
通過今天的學習,你們對自行車上的摩擦了解了多少,請同學們分小組討論,比一比,賽一賽,看那一組知道的最多。(從教室外搬進一輛自行車)。
5.知識的拓展。
由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法嗎?介紹水翼船、氣墊船、磁懸浮列車。
課后小結
摩擦力產生的條件:
(1)兩物體要相互接觸,摩擦力只能發生在接觸面上;
(2)兩物體要發生或已經發生相對位移;
(3)兩物體之間要有壓力。
高中物理力教案13
教學設計思路
根據課堂教學設計的基本原理,制定“滑動摩擦力”的教學設計方案。
對于“滑動摩擦力產生的現象、機理及其應用”部分,主要是采用接受性學習(了解)的方式,具體思路是:先通過生活中常見的有關滑動摩擦力的例子,引出滑動摩擦力;接著介紹摩擦力是怎樣產生的;再說明滑動摩擦力的特點(方向等);最后說明生活中的應用(利與弊)。
對于“滑動摩擦力公式”部分,主要采用實驗探究學習的方式,具體設計思路是:把學生分成三組,自己設計實驗分別探究不同接觸面性質、接觸面積和接觸面壓力情況下滑動摩擦力的大小;然后一起分析得出滑動摩擦力的公式;最后舉例鞏固一下。
學習任務分析
滑動摩擦力是山東科學技術出版社出版的物理1(必修)第四章第三節的內容,主要是滑動摩擦力。該內容是學習了重力與重心和形變與彈力的基礎上,繼續學習摩擦力。其主要特點是實驗探究學習“滑動摩擦力”,培養學生動手能力、科學的思維方法和強化學生分析和論證的能力;強調滑動摩擦力的實際生活應用,為以后動力學的知識打下堅實的基礎。
(1)教學重點
○1 通過實驗探究滑動摩擦力,并尋找其中規律,得出滑動摩擦力的公式;
○2加深對“滑動摩擦力”的理解(條件與方向);
○3正確理解滑動摩擦力的產生及其在生活中的應用。
(2)教學難點
○1學會實驗探究滑動摩擦力;
○2了解滑動摩擦力的產生及其在生活中的應用。
學習者分析
學生是普通水平的高一學生。
○1已學習了重力與重心、形變與彈力;
○2 平時重視課本知識的學習,但對知識的實際應用了解甚少,比如滑動摩擦力的日常應用(利與弊);
○3 學生對自己動手實驗有著較濃厚的興趣,利用實驗探究的學習方法調動學生學習的積極性以及激起學生的`求知欲。
教學目標
1 知識與技能
○1 通過實驗探究、理解滑動摩擦力;
○2 知道滑動摩擦力與哪些因素有關,尋找其中規律并導出滑動摩擦力的公式;
○3知道滑動摩擦力的產生及其在生活中的應用。
2 過程與方法
○1通過生活中的實例了解摩擦現象的普遍存在,并初步培養學生的觀察能力和提出問題的能力‘
○2 通過實驗探究影響摩擦力大小的因素,初步體會科學研究的方法,培養學生收集和處理數據的能力;
○3通過實驗探究生活中的摩擦現象培養學生的信息交流能力。
3 情感態度與價值觀
○1 使學生能聯系實際探究自然現象和日常生活中的物理道理,養成勇于探索生活中的物理道理與原理的精神;
○2 培養學生實踐-----認識(規律)-----實踐(解決實際問題)的思想;
○3 通過探究活動和小組合作培養學生善于將自己的見解公開和與人交流的能力以及合作精神。
教學設備 砝碼(若干個) 木板 貼有砂紙的木板 木板(長寬高不等)彈簧秤
板書設計
滑動摩擦力
一 定義:滑動摩擦力是當兩個物體彼此接觸和擠壓,并發生相對滑動時,在接觸面上產生的一種阻礙相對滑動的力。
二 條件 接觸 擠壓 相對滑動
方向 阻礙相對滑動-----與運動趨勢方向相反
二 決定滑動摩擦力大小因素: 壓力大。∟) 接觸面粗糙程度(μ)(將教學過程設計中的表格畫在黑板上)
三 公式:f=μ N (0<μ<1)
四 應用
教學過程設計
。1) 復習彈力、導入新課
復習彈力,聯系實際說明——相互接觸的兩個物體相互作用時的現象(例如:一個彈簧板上放著一個物體,當換放一個更重的物體時,彈簧板的形變量會增大,說明物體和彈簧板間的彈力變大;與此相對應的另外一種現象是,當我們用力推講桌時,我們會感覺到好象有一種阻礙的力量(老師實驗)。我們知道,這種力量決不是彈力,但它一定和彈力有關系,因為當我們推一個較小的物體時,我們就會覺得很輕松。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。走路時在光滑的路面容易摔倒。這些是為什么?引入。
師:當兩個物體彼此接觸和擠壓,并發生相對滑動時,在接觸面上產生的一種阻礙相對滑動的力稱為滑動摩擦力。(板書)
師:從定義中可以知道滑動摩擦力產生的條件和方向。提問。
生1:條件是接觸、擠壓、相對滑動。
生2:方向是阻礙相對滑動的力,即與相對滑動的力方向相反。
。2) 探究思考
師:那讓我們實驗探究一下滑動摩擦力大小與什么因素有關呢?
生1:彈力。
生2:接觸面大小。
師:很好!其實呢,老師認為還與接觸面的性質有關。那我們現在對其進行實驗探究,分別對它們進行探究,看看我們的推測是否正確。
老師把學生分成甲乙丙三組,完成下表中的實驗,并完成下列表格的內容。 (在實驗過程中,老師要下來觀看同學實驗,并指導。)
表一
甲組 乙組 丙組
探究內容 與接觸面壓力關系 與接觸面面積關系 與接觸面性質關系
實驗器材 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
實驗步驟 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
這時的拉力和用
彈簧秤測出的重力
。▔毫Γ┎⒂涗洝 把木塊放在水平木
板上,用彈簧秤
勻速拉木塊,讀出
這時的拉力并記
錄。再把木塊另
一側面朝下,
(這次側面應與
上次面積不同)
用彈簧秤勻速拉
木塊,讀出這時
的拉力和用彈簧
秤測出的重力
。▔毫Γ┎⒂涗洝 把木塊放在水平
木板上,用彈簧秤
勻速拉木塊,讀
出這時的拉力并
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
出這時的拉力和
用彈簧秤測出的
重力(壓力)并
記錄。
結果 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生自行完成) 兩次受摩擦力一樣
大(由學生自行完
成) 木塊放在貼有砂
紙的木板上受的
摩擦力大于在木
板上受的摩擦力
(由學生自行完成)
結論 滑動摩擦力大小
與接觸面的壓力有關 滑動摩擦力大小與
接觸面的面積無關 滑動摩擦力大小與
接觸面的性質有關
師:從上述實驗中我們可以得出什么呢?
生:滑動摩擦力大小與接觸面的壓力、接觸面的性質有關,與接觸面的面積無關。
(老師板書)
表二
根據每組同學們測出的數據填入以下表格;
壓力N
摩擦力f
作出壓力N與摩擦力f的圖像,尋找其規律。并對實驗過程和結論進行評估和交流吧!
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。其比例系數由接觸面得材料決定,我們稱之為動摩擦因數,記為μ。即有:μ=f/N。(板書)故f=μN。(補充說明:μ跟相互接觸的兩個物體的材料有關,還跟接觸面的粗糙程度有關,從式子中可知μ沒有單位并由大量的實驗證明0<μ<1。)
師:下面我們舉幾個題目鞏固一下。
題1.課本73頁的例題。
題2:課本77頁作業的第一題。
題3:一個橡皮繩,原長為l0,用它懸掛一本書,靜止時測出橡皮繩的長度為l1。用橡皮繩沿水平方向拉書使書做勻速運動,測得橡皮繩的長度為l2。設橡皮繩伸長的長度要跟受到的拉力成正比,求出書與桌面的動摩擦因數。(μ=(l2-- l0)/( l1-- l0))
師:下面談談滑動摩擦力的應用。運用我們今天課堂上學的知識,同學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:生活的運用有:加潤滑油,使用氣墊;釘鞋,在輪胎上刻花紋等。
(拓展:如果時間充足的話講課本中的信息窗與同學們分享一下。)
作業:課本77頁第二、四題。
教學總結
更為精確的實驗表明:滑動摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟兩個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的速度大小無關。如果f表示滑動摩擦力的大小,用N表示壓力的大小,則有f=μN,其中μ表示滑動摩擦因數,它跟相互接觸的兩個物體的材料及粗糙程度有關,是一個無單位的物理量,能直接影響運動狀態和受力情況。其取值范圍是0<μ<1。
教學反思
本節課在考慮到科學探究的難度和學生的實際基礎上讓學生在老師的引導下進行假設猜想、設計實驗師生共同探究。由學生小組自行進行探究,最后形成結論。實現學科核心向學生核心的
轉移,讓學生主動獲取知識;通過具體事例將知識應用于生活和生產,讓學生體會物理知識的應用價值,培養學生熱愛科學的態度和價值觀,不會由受到傳統教學的影響太多而不敢過分相信學生“放手”讓學生去探究,從而制約了學生的進步和創新。
教學過程流程圖
教學設計后記
1. 通過生活的例子引入滑動摩擦力,并了解其產生的條件和其方向;
2. 通過互動實驗探究影響滑動摩擦力大小的因素,改變“以往以定論式的結論告訴學生”的教學,使學生對公式有更深刻的理解;
3. 探究過程中采用合作學習的方式來吸引學生的學習興趣。
高中物理力教案14
【學習目標】
1、能熟練說出平拋運動的概念、性質、物體做平拋運動的條件
2、理解平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向自由落體運動
3、用分解的思想處理平拋運動問題,探究平拋運動的基本規律。
【重點難點】
重點:解決平拋運動問題的基本思路
難點:用分解的思想理解平拋運動
預習案
【使用說明及學法指導】
1、通讀教材,熟記本節基本概念、規律,然后完成問題導學中問題和預習自測。2、問題導學中 “處理平拋運動問題的基本思路”是本節內容的核心和基礎,是解決平拋運動問題的'前提和關鍵,應重點理解和熟練把握。3、如有不能解決的問題,可再次查閱教材或其他參考書。4、記下預習中不能解決的問題,待課堂上與老師同學共同探究。5、限時15分鐘。
【問題導學】
1、什么是平拋運動?
2、物體做平拋運動的條件是什么?
3、什么是勻變速運動?平拋運動是勻變速運動嗎?
4、處理平拋運動問題的基本思路:平拋運動可分解為水平方向的
和豎直方向的 。物體從o點開始平拋,t時間后到達p點。在圖中畫出t時間內位移s、t時刻的速度v如圖。把速度、位移沿x、y方向分解如上圖,則
水平方向分速度vx= ,水平方向分位移x = 。
豎直方向分速度vy= , 豎直方向分位移y = 。
合速度公式v = ,其方向tanα = (α為v與水平方向夾角);
合位移公式s = ,其方向tanβ = (α為v與水平方向夾角)。
高中物理力教案15
知識目標
(1)伽利略理想實驗;
。2)慣性概念;
(3)掌握牛頓第一定律的內容;
。4)理解力是改變物體運動狀態的原因;
(5)能用牛頓第一定律解釋慣性現象、
能力目標
培養學生嚴謹的邏輯推理能力;培養學生的口頭表達能力、學習科學的實驗方法、
情感目標
對任何現象的發生不能夠想當然,要有嚴謹、認真的科學態度、
教學建議
教材分析
本節內容是分兩塊內容介紹的,先是介紹了人類對力和運動關系的發展歷史,并著重講述了伽俐略的理想實驗及其重要的實驗思想、然后引入了牛頓第一定律,引入了慣性概念,并由此分析出力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因、
教法建議
1、本節所述內容在初中課本上已涉及到,初中課本中用到的標題是慣性定律,所以學生已有一定的基礎、
2、適當介紹一些學史的知識,讓學生意識到:一個規律的發現并不是一帆風順的,或者是一開始的認識就是對的,而是需要人類不斷探索才能形成的,它們的學習也是這樣、
3、重點講述伽利略理想實驗的科學思想,讓學生學會一種科學思維方法、
4、通過對大量實例的分析,讓學生真正理解力不是維持物體速度的'原因,而是改變物體速度的原因、
教學設計示例
教學重點:對伽利略理想實驗的理解;牛頓第一運動定律、
教學難點:對伽利略理想實驗的理解、
示例:
一、歷史的回顧
1、人類對力和運動關系的最初認識及亞里士多德其人、(見擴展資料)
2、伽利略理想實驗:
。1)動畫模擬該實驗,并指出不能夠真正試驗的原因、或做課本所講的氣墊導軌實驗(有視頻資料),并指出為什么只是近似驗證、由實驗結果推出亞里士多德觀點的錯誤,矛盾的焦點蝕是試實驗條件的不同、
。2)分析伽利略理想實驗:它是一個理想化的過程,但并不是憑空想象的來的,而在抽象思維過程中所創造出的一種科學推理,理想化實驗是物理學中重要的研究方法、
。3)介紹伽利略、
二、牛頓第一運動定律
1、牛頓第一運動定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止、
2、慣性:物體保持原來的勻速直線運動或靜止狀態的性質、
3、注意:(通過實例分析)
(1)慣性與慣性定律不同、
。2)慣性是物體的固有性質,任何時候物體都具有慣性,這與物體處于什么狀態無關、
。3)力和運動的關系:力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因、
4、實例參考(要讓學生充分參與討論):
分析剎車時人往前傾;啟動時人往后仰、
做小實驗:慣性實驗器演示慣性現象,并分析、
讓學生舉例分析,并指出哪些慣性現象有利,哪些慣性現象有害、
探究活動
題目:可以觀察的慣性現象
組織:小組或個人
方案:自己設計小實驗并展示、講解,由同學互相評判
評價:具有可操作性,讓學生把學過的知識靈活應用
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