作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。你知道如何去写好一份优秀的教案呢?下面是小编为大家整理的“高一物理教案:《弹力》教案三”,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。
高一物理教案:《弹力》教案三
一、教材依据
版 本:普通高中课程标准实验教科书 物理共同必修1
内 容:第三章、力与相互作用 第2节、弹 力
出版社:上海科技教育出版社
二、设计思想
本节课教学设计是一个探究式学习的课堂教学设计,整个设计以学生自主建构知识为主线,利用多媒体、演示实验、学生动手小实验、分组探究式实验等形式,充分调动学生学习的主动性,同时体现新课程标准中,以学生为主体,教师为主导,学生自主建构知识的教学新理念。
教材分析:教材由明显的形变,过渡到微小形变的演示,学生虽然了解一些形变,但不是很明了,利用演示实验、学生动手实验认识形变及分类。由形变实验给出弹力定义,但末明确弹力产生的条件。弹力的方向介绍简洁,大小利用探究实验来得到弹簧弹力与其形变量的正比关系,没有指明一般的情形。
学情分析:形变和弹力学生都有一定的认知基础,象弹力中的支持力、压力、拉力、推力等。高中的物理学习也已经有一段时间,实验探究的方法已经有些了解,教学过程相对容易。
三、教学目标
知识与技能:
1、知道弹力的定义及弹力产生的条件。2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。3、知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律。会用胡克定律解决有关问题。
过程与方法:
1、通过探究物体的形变,让学生体会微量放大的方法;通过在实际问题中确定弹力的存在,让学生体验假设推理法。
2、利用自己动手进行设计实验和操作实验,体会实验探究的方法,培养实验操作能力。3、知道实验数据处理常用的方法之一,图象法处理数据。
情感态度与价值观:
1、观察并了解形变,感受自然界的神奇与奥秘,在体验用简单的物品和方法探究物理规律的过程中,培养学生对科学的好奇心和求知欲。2、利用分组实验探究,培养学生相互协作、共同进步。3、利用2008北京奥运会上张娟娟获得女子个人射箭冠军、郭晶晶获得3米跳板跳水冠军的视频,激发学生的爱国主义情感。
现代教学手段的运用:利用多媒体播放视频,展示实例及练习题。
四、教学重点弹力产生的条件和弹力方向的判断,胡克定律及其应用。
五、教学难点弹力有无的判断及弹力方向的判断。
六、教学准备
通过网络,搜集资源(张娟娟、郭晶晶的视频、图片),利用powerpoint2003将搜集到的资源、课堂上要展示演示实验、课堂练习制作成课件。教师准备实验用的微小形变演示器、分组实验用的铁架台、弹簧、钩码、刻度尺等。学生课下准备橡皮筋、自制小弹簧、直尺、海棉、纸等。
七、教学过程
[新课导入](情景导入)[课件展示:用多媒体播放张娟娟射箭夺冠的视频、郭晶晶跳板跳水夺金的视频。](问题)以上两动作的完成中有什么共同特点呢?
(结论)都离不物体的弹力作用。那么什么是弹力?它是怎样产生的,大小、方向又呢?这些就是这节课我们要共同探究的总题。
[新课教学]
㈠、弹性形变和弹力
[动手实验]
1、橡皮筋被拉长。
2、直尺在手的作用下弯曲。
3、自制小弹簧被拉长或压短。
4、海棉块受力而被压缩、弯曲与扭转。
5、纸张被手揉皱。
(学生观察思考什么是形变)(问题)同学们看到了什么现象?(结论)物体形状改变或形状改变。(给出形定义)变形变是指物体形状或体积的改变。同学们在分析一下这些形变,有什么不同?(学生交流讨论)物体的形变有两类:一是物体形变后,撤去外力能够恢复原状的形变,叫弹性形变;另一是物体形变后,撤去外力不能恢复原状的形变,叫非弹性形变。
(问题)形变还有什么形式呢?同学们看大屏幕。(课件展示)
1、拉伸形变2、压缩形变3、弯曲形变4、扭转形变5、剪切形变
(问题)是不是任命物体都可以形变呢?例如,一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?
学生1:没有。学生2:可能发生了形变,但是由于形变量太小,所以肉眼观察不出来。我们来看这样一个实验:[演示实验]用手压玻璃瓶子的外壁,观察瓶子内红色液体液面的变化(注意:先不盖橡胶塞);盖橡胶塞后,再用手压玻璃瓶子的外壁,细管中红色液体的液面上升或下降。(液面的升降可以说明瓶子发生形变。)
[课件展示]用flash动画模拟教材图3—17所示的桌面的形变。通过上面的实验,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变。(问题)上面的实验中我们用了什么样的方法?(结论)微观放大的方法。[动手实验] 同学们,再回到咱们面前的东西上,如果用劲拉橡皮筋或自制小弹簧,会怎么样?(现象)橡皮筋在较大的力的作用下的断裂,自制小弹簧被拉直。(结论)如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力后,物体就不能恢复原来的开状,这个限度叫弹性限度。(问题过渡)了解了形变,那么发生弹性形变的物体有什么作呢?(引导学生分析)弯弓射箭、跳板跳水、拍打篮球等现象。(结论)发生弹性形变的物体由于要恢复原状,就会对跟它接触使它形变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。(问题)同学们仔细想想弹力的定义,有什么结果呢?
(结论)弹力产生的条件:直接接触且发生弹性形变
[课堂训练]关于弹力的产生,下列说法中正确的是 ( )
A、只要两物体相接触就一定产生弹力 B、只要两物体相互吸引就一定产生弹力C、只要物体发生形变就一定有弹力产生D、只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
高一物理《重力》复习学案
【学习目标】
1.知道力是使物体运动状态发生改变和发生形变的原因。
2.初步认识力是物体间的相互作用,能分清受力物体和施力物体。
3.知道力的三要素,会用力的图示和示意图来表示力。
4.知道重力产生原因,理解重力的大小及方向,知道重心的概念。
5.初步了解四种基本相互作用力的特点和作用范围。
【学习重点】力的概念、重力产生原因
【知识回顾】
一、力
1.概念
(1)力是物体间的相互作用,力总是成对出现的,这一对力的性质相同。不接触的物体间也可以有力的作用,如重力、电磁力等。
(2)力是矢量,其作用效果由大小、方向和作用点三个要素决定。力的作用效果是使物体产生形变或加速度。
2.力的图示和示意图
(1)力的图示:力的图示中,线段的长短表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点,线段所在的直线叫做力的作用线。
(2)力的示意图:力的示意图只能粗略表示力的作用点和方向,不能表示力的大小。
二、重力
1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小:G=mg。
3.g的特点
(1)在地球上同一地点g值是一个不变的常数。
(2)g值随着纬度的增大而增大。
(3)g值随着高度的增大而减小。
4.方向:竖直向下。
5.重心
(1)相关因素:物体的几何形状;物体的质量分布。
(2)位置确定:质量分布均匀的规则物体,重心在其几何中心;对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定。
三、四种基本相互作用
自然界中的四种基本相互作用是万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用
【习题专练】
一、力的概念典型习题精炼
1.关于力的说法下列说法正确的是()
A.力是物体对物体的作用
B.力是使物体产生形变和改变物体运动状态的原因
C.只有互相接触的物体才存在相互作用力
D.若一物体是施力物体,则该物体一定同时也是受力物体
2.关于力的概念,下列说法正确的是()
A.力是使物体发生形变和改变运动状态的原因
B.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是施力物体又是受力物体
C.只要两个力的大小相等,它们产生的效果一定相同
D.两个物体相互作用,其相互作用力可以是不同性质的力
3.下列说法正确的是()
A.同学甲把同学乙推倒,说明只有甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
B.只有有生命的物体才会施力,无生命的物体只能受到力,不会施力
C.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体
D.在几组力的图示中,长的线段所对应的力一定比短的线段所对应的力大
4.下列关于力的作用效果的叙述正确的是()
A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用
B.物体的运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用
C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还与力的作用点有关
D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变
二、力的图示和示意图典型题型精讲精练
1.用图示法画出下面的各力,并指出施力物体和受力物体。
(1)在水平桌面上重50N的书的重力;
(2)空气对气球的20N浮力;
(3)小孩以东偏北30°的方向拉小车的200N的拉力。
2.试画出下图中各物体所受重力的示意图,并用G表示出来。
三、重力的概念典型习题精炼
1.下列叙述正确的有()
A.只有静止的物体才受重力
B.空中飞行的子弹受重力的作用
C.重力就是物体对水平桌面的压力
D.静止时物体对水平桌面的压力大小等于重力大小
2.一个圆台状能密封的容器装满液体后正立放置如1,倒立放置如2,两个物体的重力正确的是()
A.G1=G2
B.G1G2
C.G1/spanG2
D.无法确定
3.关于重力和重心,下列说法正确的是()
A.风筝升空后,越升越高,说明风筝的重心相对风筝的位置也越来越高
B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
C.舞蹈演员在做各种优美动作的时候,其重心相对身体的位置不断变化
D.重力的方向总是垂直于地面向下
4.如图所示,一个被吊着的空心均匀球壳,其内部注满了水,在球的底部有一带阀门的细出水口。在打开阀门让水慢慢流出的过程中,球壳与水的共同重心将会()
A.一直下降
B.一直不变
C.先下降后上升
D.先上升后下降
5.如图所示,n块厚度为d的相同的砖块,靠在一起平放在地面上。今将它们一块一块向上叠起来,这堆砖的重心升高了多少?
四、四种基本相互作用习题专练
1.关于四种相互作用,下列说法中错误的是()
A.使原子核内质子、中子保持在一起的作用是电磁相互作用
B.在天然放射现象中起作用的基本相互作用是弱相互作用
C.万有引力和电磁相互作用是远程力,强相互作用和弱相互作用是近程力
D.地球绕太阳旋转而不离去是由于万有引力作用
知识归纳:
经验告诉我们,成功是留给有准备的人。高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助高中教师能够更轻松的上课教学。高中教案的内容具体要怎样写呢?以下是小编为大家精心整理的“高一物理《功》复习学案”,仅供您在工作和学习中参考。
高一物理《功》复习学案
第二节功
(一)引入新课
初中我们学过做功的两个因素是什么?(一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离。)
扩展:高中我们已学习了位移,所以做功的两个要素我们可以认为是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的位移。
导入:一个物体受到力的作用,且在力的方向上移动了一段位移,这时,我们就说这个力对物体做了功。在初中学习功的概念时,强调物体运动方向和力的方向的一致性,如果力的方向与物体的运动方向不一致呢?相反呢?力对物体做不做功?若做了功,又做了多少功?怎样计算这些功呢?本节课我们来继续学习有关功的知识,在初中的基础上进行扩展。
(二)教学过程设计
1、推导功的表达式
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致,该怎样计算功呢?
物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s,如图1所示,求力F对物体所做的功。
1
在问题一中,力和位移方向一致,这时功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积。
W=Fs
(2)如果力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢?物体m在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为s,如图2所示,求力F对物体所做的功。
分析并得出这一位移为scosα。至此按功的前一公式即可得到如下:
计算公式:W=Fscosα
按此公式考虑(再根据公式W=Fs做启发式提问),只要F与s在同一直线上,乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中,我们是将位移分解到F的方向上,如果我们将力F分解到物体位移s的方向上,看看能得到什么结果?
由于物体所受力的方向与运动方向成一夹角α,可根据力F的作用效果把F沿两个方向分解:即跟位移方向一致的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2,如图所示:
据做功的两个不可缺少的因素可知:分力F1对物体所做的功等于F1s。而分力F2的方向跟位移的方向垂直,物体在F2的方向上没有发生位移,所以分力F2所做的功等于零。所以,力F所做的功W=W1+W2=W1=F1s=Fscosα
力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。即:
W=Fscosα
W表示力对物体所做的功,F表示物体所受到的力,s物体所发生的位移,α力F和位移之间的夹角。功的公式还可理解为在位移方向的分力与位移的乘积,或力与位移在力的方向的分量的乘积。
例题1:F=100N、s=5m、α=37°,计算功W?W=400N·m。就此说明1N·m这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳,符号为J,即1J=1N·m。
在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)1J=1N·m
2、对正功和负功的学习
通过上边的学习,我们已明确了力F和位移s之间的夹角,并且知道了它的取值范围是0°≤α≤180°。那么,在这个范围之内,cosα可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0。请画出各种情况下力做功的示意图,并加以讨论。
认真阅读教材,思考老师的问题。
(1)当α=π/2时,cosα=0,W=0。力F和位移s的方向垂直时,力F不做功;
(2)当α<π/2时,cosα>0,W>0。这表示力F对物体做正功;
(3)当π/2<α≤π时,cosα<0,W<0。这表示力F对物体做负功。
总结:
(1)功的正负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功。
功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负决不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。当力对物体做正功时,该力就对物体的运动起推动作用;当力对物体做负功时,该力就对物体运动起阻碍作用。
(2)功的正负是借以区别谁对谁做功的标志。
功是标量,只有量值,没有方向。功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果。正功和负功是同一物理过程从不同角度的反映。同一个做功过程,既可以从做正功的一方来表述也可以从做负功的一方来表述。
(3)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功。
例2:一个力对物体做了-6J的功,可以说成物体克服这个力做了6J的功。打个比喻,甲借了乙10元钱,那么从甲的角度表述,是甲借了钱;从乙的角度表述,乙将钱借给了别人。
3、几个力做功的计算
刚才我们学习了一个力对物体所做功的求解方法,而物体所受到的力往往不只一个,那么,如何求解这几个力对物体所做的功呢?
如图所示,一个物体在拉力F1的作用下,水平向右移动位移为s,求各个力对物体做的功是多少?各个力对物体所做功的代数和如何?物体所受的合力是多少?合力所做的功是多少?
解析:物体受到拉力F1、滑动摩擦力F2、重力G、支持力F3的作用。重力和支持力不做功,因为它们和位移的夹角为90°;F1所做的功为:W1=Fscosα,滑动摩擦力F2所做的功为:W2=F2scos180°=-F2s。各个力对物体所做功的代数和为:W=(F1cosα-F2)s,根据正交分解法求得物体所受的合力F=F1cosα-F2合力方向向右,与位移同向;合力所做的功为:W=(F1cosα-F2)s
总结:当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的功可以用下述方法求解:
(1)求出各个力所做的功,则总功等于各个力所做功的代数和;
(2)求出各个力的合力,则总功等于合力所做的功。
例3:一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N,在水平地面上移动的距离s=2m。物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。求外力对物体所做的总功。
解析:拉力F1对物体所做的功为W1=F1scos37°=16J。
摩擦力F2对物体所做的功为W2=F2scos180°=-8.4J。
外力对物体所做的总功W=W1+W2=7.6J。
实例探究
对“功”的理解
例1:水流从高处落下,对水轮机做3×108J的功,对这句话的正确理解是()
A.水流在对水轮机做功前,具有3×108J的能量
B.水流在对水轮机做功时,具有3×108J的能量
C.水流在对水轮机做功后,具有3×108J的能量
D.水流在对水轮机做功的过程中,能量减少3×108J
解析:本题考查了功和能的关系,并且同实际中的科技应用联系起来。
解:根据“功是能量转化的量度”可知,水流在对水轮机做功的过程中,有能量参与转化,水流对水轮机做了3×108J的功,则有3×108J的机械能减少了。故答案应选D。
点拨:功是能量转化的量度是指做功的过程就是能量转化的过程。做了多少功,就有多少能量发生转化,绝不能说功是能量的量度。
关于“功”的计算
例1:用水平恒力F作用在质量为M的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s,恒力做功为w1,再用该恒力作用于质量为m(mM)的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样距离s,恒力做功为w2,则两次恒力做功的关系是()
A.w1w2B.w1w2C.w1=w2D.无法判断
分析:在粗糙水平面上移动一段距离,跟在光滑水平面上移动的相同距离,对力F做功来说,w=FS是相同的,即W1=W2。
解:正确选项为C.
点评:求功时,必须要明确哪个力在哪个过程中的功。根据功的定义,力F所做的功与F的大小及在F的方向上发生的位移大小的乘积有关,与物体是否受其它力及物体的运动状态等其它因素均无关。即力做功具有独立性。
例2:如图所示,拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L倾角为的斜面的一端向上滑到另一端,物体与斜面间的动摩擦因数为,分别求作用在物体上各力对物体所作的功。
分析:选物体为研究对象,其受力为拉力F,重力mg,弹力F1,摩擦力F2。
解:(1)拉力F对物体所做的功为WF=FL
由于物体作匀速运动,故
所以
即拉力F对物体做正功,此拉力F,一般称为动力或牵引力。
(2)重力mg对物体所做的功为:
即重力对物体做负功,即亦物体克服重力所做的功为
(3)摩擦力对物体所做的功为
即摩擦力对物体做负功。也可以说是物体克服摩擦力做了功
(4)弹力F1对物体所做的功为,即弹力对物体不做功。
文章来源://m.jab88.com/j/13757.html
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