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高中力教案
作为一位兢兢业业的人民教师,常常需要准备教案,借助教案可以提高教学质量,收到预期的教学效果。那要怎么写好教案呢?下面是小编收集整理的高中力教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。

高中力教案1
审核:高二物理组
寄语: 目光远大,目标明确的人往往非常自信,而自信与人生的成败息息相关!
学习目标:
1.知道振幅越大,振动的能量(总机械 能)越大;
2.对单摆,应能根据机械能守恒定律进行定量计算;
3.对水平的弹簧振子,应能定量地说明弹性势能与 动能的转化;
4.知道简谐运动的回复力特点及回复力的来源。
学习重点:
1.对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析。
2.什么是阻尼振动。
学习难点:
1.关于简谐运动中能量的转化。
知识链接:
振幅定义:_________________________________________
振幅物理意义:表示_________的物理量。
2.取一个单摆,将其摆球拉到一定高度后释放,观察它的单摆摆动,请你概括现象:______________________________________________
3.实际振动的单摆为什么会运动,又为什么会停下来,今天我们就来学习这个问题。
新课学习来源:
一、简谐运 动的回复力
1. 弹簧振子振动 时,回复力与位移是什么关系?
根据胡克定律,弹簧振子的回复力与位移成正比,与位移方向相反
2.特点:F=-Kx
注:式中F为回复力;x为偏离平衡位置的位移;k是常数,对于弹簧振子,k是劲度系数,对于其它物体的简谐运动,k是别的常数;负号表示回复力与位移的方向总相反。
3.简谐运动:________________________________________________
___________________________________________________________
二.简谐运动的能量
(1)水平弹簧振子在外力作用下把它拉伸,松手后所做的简谐运动。不计阻力。
单摆的摆球被拉伸到某一位置后所做的简谐运动;如下图甲、乙所示
(B级)(2)试分析弹簧振子和单摆在振动中的能量转化情况,并填入表格。
A A O
O O B
B
位移s
速度v
回复力F
加速度a
动能
势能
总能
理论上可以证明,如果摩擦等阻力造成的损耗可以忽略,在弹簧振子运动的任意位置,系统的动能与势能之和都是一定的,这与机械能守恒定律相一致。
实际的运动都有一定的能量损耗,所以简谐运动是一种理想化的模型。
知识巩固:
(B级)1.一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右 运动,在0.17s时刻,振子的 运动情况是( )
A.正在向左做减速运动 B.正在向右做加速运动
C.加速度正在减小 D.动能正在减小
(B级)2.做简谐运动的物体,每次经过同一位置时,都具有相同的( )
A.加速度 B.速度 C.位移 D.动能
(B级)3 .弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中( )
A.振子所受的回复力逐渐增大 B.振子的位移逐渐增大
C.振子的速率逐渐减小 D.弹簧的弹性势能逐渐减小
(B级)4.一质点做简谐运动,其离开平衡位置的位移 与时间t的关系如图所示,由图可知( )
A.质点振动的'频率为4
B.质点振动的振幅为2cm
C.在t=3s时刻,质点的速率最大
D.在t=4s 时刻,质点所受的合力为零
(C级)5.一质点在水平方向上做简谐运动。如图,是该质点在 内的振动图象,下列叙述中 正确的是( )
A.再过1s,该质点的位移为正的最大值
B.再过2s,该质点的瞬时速度为零
C.再过3s,该质点的加速度方向竖直向上
D.再过4s,该质点加速 度最大
反思小结:
11.3过关检测卡
审核:高二物理组
寄语: 目光远大,目标明确的人往往非常自信,而自信与人生的成败息息相关!
(B级)1.一质点做简谐运动时,其振动图象如图。由图可知,在t1和t2时刻,质点运动的( )
A. 位移相同 B.回复力大小相同
C.速度相同 D.加速度 相同
(B级)2.一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右运动,在0.17s时刻,振子的运动情况是( )
A.正在向左做减速运动 B.正在向右做加速运动
C.加速度正在减小 D.动能正在减小
高中力教案2
(一)教学目的
1、掌握二力平衡的条件、
2、会应用二力平衡的条件解决简单的问题、
(二)教具
滑轮、硬纸片、钩码、细绳、剪子、
(三)教学过程
一、复习提问
1、牛顿第一定律的内容是什么?
2、什么叫惯性?物体在什么情况下有惯性?
二、引入新课
教师:牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态、但是一切物体都受到力的作用,物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的、那么这二者之间有什么联系呢?
三、力的平衡
教师:请大家思考,你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态?
(学生思考并回答)
教室内的吊灯受到重力和拉力,吊灯保持静止、放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力,水桶静止、课桌受到重力,书本对它向下压的力和地面的支持力,课桌静止、
教师:物体受到力的作用,物体保持匀速直线运动的情况也能见到、一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶,火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力、
教师:物体在受到几个力作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡、
根据这个观点,我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平衡、
教师:请大家按照这样的说法叙述上述各例中的物体的运动状态及它们个自受到的力之间的关系、
(学生叙述)
四、二力平衡的条件
教师:二力平衡的情况最简单,我们先研究这种情况、
教师演示课本图9#0;6所示实验并讲解这个木块受两个拉力、
当两个拉力大小不等时,木块不能保持静止、这两个力不能平衡、
(演示)
当两个力大小相等,力的方向互成角度时,木块也不能保持静止、这两个力不能平衡、
(演示)
当两个力大小相等、方向相反,互相平行时,木块也不能保持静止、这两个力不能平衡、
(演示)
教师提问:要使木块静止,这两个力应该满足哪些条件?
(学生回答)
我们使这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,重复刚才的实验、
(演示)
我们发现木块处于静止状态,此时,这两个力是平衡的、
(演示)
可见,两个力的平衡必须满足以下四个条件:两个力作用在一个物体上,大小相等、方向相反、作用在一条直线上、
根据同一条直线上力的合成的法则可知,当两个力彼此平衡时,物体受到的合力是0、
五、二力平衡条件的应用
二力平衡条件的应用可以从两方面去掌握、
1、根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以分析出作用在物体上的力的大小和方向、
例题:质量是50千克的人站在水平地面上,画出人受力的图示、
人受重力G和地面的支持力N、人处于静止状态,所以重力G和支持力N是平衡的、那么这两个力一定满足二力平衡的条件,即大小相等,方向相反,且在一条直线上、
根据人的'质量,计算出人的重力G、G=mg=50千克×10牛/千克=500牛顿、方向竖直向下、支持力N=500牛顿,方向竖直向上、(图示略)
2、根据物体的受力情况判断物体的运动状态、
物体不受力,应保持匀速直线运动或保持静止状态、物体受一个力,运动状态发生改变,这是力产生的效果、物体受平衡力时,应保持静止或保持匀速直线运动状态、静止的物体受平衡力时,仍然保持静止;运动的物体受平衡力时,仍然保持匀速直线运动、
例如,火车在平直的轨道上行驶、在竖直方向上重力和支持力平衡,如果牵引力大于阻力,火车将加速;如果牵引力小于阻力,火车将减速;牵引力和阻力相等时,水平方向二力平衡,火车匀速直线前进、
六、总结
力和运动的关系可以粗略地概括如下、
维持运动不需要力的作用,因为物体有惯性,只有改变物体的运动状态时才需要力、但是物体在平衡力的作用下,运动状态不会改变、
物体保持静止或匀速直线运动的条件是什么呢?从理论上说,物体不受力或受平衡力时就可以保持静止或匀速直线运动、而实际上物体是没有不受力的,所以物体受平衡力时就保持静止或匀速直线运动、
八、作业
习题5、6、7、
(四)说明
本节课有三个重要环节、由物体处于平衡状态给出什么是平衡力;二力平衡的条件;研究平衡力和二力平衡条件的重要意义有两方面,根据运动状态分析力的情况和根据受力情况判断运动状态、
建议老师们突出这三个环节,使学生有非常清晰的思路,以免学生把平衡力和二力平衡的条件混为一谈、
高中力教案3
教学目标
一、知识目标
1、知道摩擦力是如何产生的。
2、知道摩擦力的大小跟什么因素有关。
3、知道摩擦的利与弊。
二、能力目标
1,通过观察和实验,感知摩擦力的存在,培养一定的观察能力和分析概括的能力。
2、通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系,培养一定的实践能力。
三、德育目标
让学生经历科学探究的过程,培养对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,培养学生的探索精神。
教学重点
滑动摩擦力的大小跟压力和接触面粗糙程度的关系。
教学难点
滑动摩擦力的定义。
教学方法
观察、分析法:通过直观地了解厚海绵在桌面上的运动,感觉摩擦力的存在,分析摩擦力的方向及作用点。
探究法:通过探究活动研究影响摩擦力大小的因素,理解增加摩擦和减小摩擦的方法。
教具准备
下部间隔镂空的厚海绵、木板、投影仪、毛巾、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等。
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
[师]今天,我们班力气最小的女生将要和班里力气最大的男生大力士利用一根不锈钢棒举行一次别开生面的拔河比赛,请二位运动员上场。
比赛结果:女生获胜。
[师]知道男同学失败的原因是什么吗?请大力士自己说说。
[生]钢棒这端特别滑,握也握不住。
[师]表面上是老师帮助了女同学,在男同学握的棒的一端事先涂上了润滑油。实际上是谁帮助了女同学呢?是摩擦力!可见摩擦力就在我们身边。
二、新课教学
1、摩擦力
[师]请同学们把手掌贴在桌面上,使手掌沿桌面滑动,体验手掌的感觉。
[生]手掌与桌面间产生了摩擦。
[师]根据以往的经验,我们讨论某一个力的时候,一般讨论力的什么内容呢?
[生]讨论一个力的时候,我们一般要了解力的三要素。
[师]我们首先来了解摩擦力的方向和作用点。
[演示]
一长方体海绵,下端间隔镂空,在桌面上推,(分别演示向左推和向右推)底边显示出因受到摩擦阻力而倾斜。
[师]请同学们说说从演示的实验中,你发现了什么。
[生]摩擦力阻碍海绵相对于桌面的运动,与海绵相对于桌面的运动方向相反。
[生]摩擦力的作用点在海绵和桌面接触的接触面上。
[师]大家都同意这两位同学的结论吗?
[生]同意。
[师]我们把两位同学所讲的摩擦力的方向和作用点合在一起,就得到了摩擦力的定义。
[板书]两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力(frictin frce)
[师]请同学们互相讨论一下在生产生活中有哪些与摩擦力有关的例子。
[生]人走路的时候要用到摩擦力。
[生]自行车或汽车在刹车的时候要用到摩擦力,[生]扫地、擦黑板的时候都要用到摩擦力。
[生]滑雪的时候有摩擦力。
[生]用手抓起东西的时候也有摩擦力。
[师]同学们知道了这么多与摩擦力有关的例子,太棒了!现在老师有这么几个问题,需要同学们帮助解决,请同学们想出尽可能多的办法来。
[投影]
问题1:小明让妈妈他买了一瓶水果罐头,可小明怎么也打不开盖子,你能帮助他吗?
问题2:小华星期天要去参加学校的攀岩比赛,?
[生]找一个力气大的人去拧。
[生]用螺丝刀撬一下盖子再拧。
[生]用一个工具夹住盖子使劲拧。
问题2:
[生]让小华穿上一双有花纹的鞋。
[生]向上攀的时候用力抓紧绳子。
[生]戴上有花纹的粗布手套或在手上抹上防滑粉。
[生]在绳子上打上一个一个的结。
问题3:
[生]抓泥鳅时戴上防滑手套。
[生]抓以前在手上沾上沙子,然后用力抓。
[生]把泥鳅打死后再抓。
[生]给泥鳅前裹上一层布,再用力抓。
[师]同学们想出了这么多的主意,大致归纳一下,比如垫毛巾和戴防滑手套基本上是一类,可以归纳成几类呢?同学们讨论。
[生]我
[生]力气大的人或用力抓等是增大了力的作用。
[师]这种力是我们以前了解的哪一种力?增大力和增大接触面的粗糙程度的目的是什么?
[生]这种力是压力。增大压力和增加接触面的粗糙程度都是为了增大摩擦力。
[师]摩擦力的大小和什么因素有关?要增大摩擦力或减小摩擦力可以采取什么办法呢?
[生]增大摩擦时可以增加接触面的粗糙程度和压力,减小摩擦时可以减小压力或使接触面更光滑,因此,我认为摩擦力的大小应该和压力和接触面的粗糙程度有关。
[生]我认为摩擦力的大小还和接触面的大小有关系。
[生]我觉得摩擦力的大小还可能与拉动物体运动的速度大小有关系。
[师]对于摩擦力的大小,同学们大致作出了四种猜想,你的猜想到底对不对?
2、[探究]摩擦力的大小与什么因素有关?
[师]我们把同学们的四种猜想分成四个研究课题,各小组自由选取其中之
一,探索之后每个课题组推选一名代表进行研究结果的交流和答辩。
[师]实验前请同学们注意下面的问题。
[投影]
(1)怎样测量摩擦力?
(2)你计划采取什么方法来研究自己选择的课题?
[生]摩擦力不能直接测量出来。根据二力平衡的知识,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板滑动,此时在水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力。弹簧测力计拉力的大小等于摩擦力,从弹簧测力计的示数就可知摩擦力的大小。
[师]哪位同学可以演示操作,并说明操作技巧?
[生](演示并解释)拉动木块时,木块必须做匀速直线运动,保持弹簧秤的指针不动,这时拉力等于摩擦力。
[师]第二个问题,大家讨论。
[生]我们猜想影响摩擦力大小的因素有多个,因此,在研究影响摩擦力大小的某一个因素时,要控制其他因素不变,即用“控制变量法”。
[师]请同学们根据自己选择的课题设计实验及实验数据表格,完成实验后,写出探究报告和其他组的同学交流。
(学生分组实验、教师巡视指导、参与同学们的活动)
课题一:研究摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系
[投影](展示)探究报告
演示并讲解:首先,在光滑的长木板。上匀速拉动木块,记下测力计的示数,然后分别将棉布和毛巾铺在木板上,再在棉布和毛巾上分别匀速拉动木块,记下两次测力计的示数,填入数据表格中。分析数据,我们可以得出的结论是:接触面越粗糙,木块受到的摩擦力越大。
[师]其他课题组的同学有什么问题可以提问?
[生]问:实验过程中,你们如何控制其他变量不变呢?
[生]答:在实验过程中,我们始终使用同一个木块的同一个面作接触面,用相同的速度拉动木块,保证了压力、接触面积等因素不变。
课题二:研究摩擦力的大小与压力的关系
[投影]探究报告
演示并讲解:在木板上匀速拉动木块,当压力是3 N时,测出的摩擦力是 N,然后在木块上加一个砝码,压力是4 N时,测出的摩擦力是 N.再在木块上加2个砝码,压力是5 N时,测出的摩擦力是 N.分析这组数据后我们得出的结论是:接触面的粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大。
[师]其他课题组同学提问题。
[生]问:为什么在木块上加砝码可以改变压力?压力的大小是如何知道的?
[生]答:因为木块是在水平面上运动的,所以物体对支撑面的压力就等于物体的重力,因此改变物体的重力就改变了物体对支撑面的压力,用弹簧测力计分别测出木块、木块和一个砝码、木块和两个砝码的重力,也就测出了压力。
课题三:研究接触面的大小与摩擦力大小的关系
[投影]探究报告
演示并解释:我们将同一个长方体木块分别平放、侧放、立放在同一块木板上,匀速拉动木块,测出的摩擦力的大小基本相同。我们的结论是:在接触面和压力一定的情况下,摩擦力的大小与接触面的面积无关。
注意:“摩擦力的`大小与接触面的大小无关”是在“正压力一定”的情况下说的。研究结果表明两物体相接触挤压时,实际接触部分的面积越大,其摩擦力也越大。而两者的实际接触面积只跟正压力的大小有关,跟它们的表面接触面积无关。在物体的材料性质和表面粗糙程度不变的情况下,正压力越大,实际接触面积也越大。滑动摩擦力也越大。正压力相同时,改变物体间表面的接触面积,如将一块砖从竖放改为平放,由于正压力没有改变,并没有改变实际接触面积,故摩擦力保持不变。如一块砖变成了半块砖,则正压力改变了,实际接触面也变了,那么滑动摩擦力也变了。
说明:对于摩擦力大小与物体运动速度的关系,由于要求物体匀速运动。又要用不同的速度拉动,实验难度大。实验效果很难观察,不易得出正确的结论,因此教学中可模糊化处理或放在课外探究。
[师]我们将各个课题小组的结论归纳一下,能得到什么结论?同学们讨论。
[生]我们得到的结论是:摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力和接触面的粗糙程度有关,在压力一定的情况下,接触面越粗糙,摩擦力越大;在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,摩擦力越大。
[师]归纳得很好,同学们再一起回忆一下在探究的过程中我们运用了哪些研究问题的方法。
[生]“控制变量法”和“转换法”。
[师]“控制变量法”同学们已经很熟悉了,哪位同学能进一步说明哪些地方用了“转换法”?
[生]实验中有两个地方用到了“转换法”。通过测拉力来测摩擦力,还有通过测物体的重力来测压力。
[师]通过探究实验,同学们不仅验证了自己的猜想,还学会了研究问题的方法。现在同学们一起来解决一个实际问题。
3、增大有益摩擦和减小有害摩擦
[师]还是老师的这块海绵,想要减小它在运动过程中的摩擦,你有什么办法吗?
[生]可以在桌面上铺上一块玻璃板,减小接触面的粗糙程度。
[生]在海绵和桌面间放几枝圆铅笔,让海绵在铅笔上滚动。
[师]这位同学说的是让滚动来代替滑动。能减小摩擦吗?同学们试试。
[生]同一个木块,在桌面上滑动时的摩擦力是,滚动时的摩擦力是,说明用滚动代替滑动能减小摩擦。
[师]同学们还有其他的可以减小摩擦的方法吗?
[生]还可以用使接触面分离的方法来减小摩擦,比如磁悬浮列车。
[生]还有气垫船,也可以加润滑油。
[师]同学们列举出了这么多减小摩擦的方法,也一定知道更多的增大摩擦的方法。请同学们课后阅读“科学世界”,了解更多的摩擦的利用和防止的办法。现在请同学们回顾这节课哪些知识给你留下了深刻的印象。
三、小结
1、摩擦力的概念。
2、影响摩擦力大小的因素。
3、增大有益摩擦,减小有害摩擦的方法。
4、“控制变量法”“转换法”。
四、动手动脑学物理
请同学们尽可能多地列举生活中应用摩擦的例子,说明哪些做法是为了增大摩擦,哪些做法是为了减小摩擦,分别运用了增大摩擦或减小摩擦的哪种做法。
五、板书设计
高中力教案4
一、预习目标
1.了解力的概念,知道力的单位
2.明确外力大小与物体形变大小的关系
3.了解弹簧测力计的构造、原理和正确的使用方法
4.认识发生弹性形变的物体具有能量
二、导学流程
活动一:力是什么
1.思考:我们以前是如何认识力的?能举几个有力存在的.例子吗?
2.观察图8-1,感受力的存在,可以自己亲身体会一下
3.举两个物体对物体也能产生力的例子、
4.总结力的概念:称为力
5.要有力的发生,就一定有个物体,其中,一个是,另一个是
6.在图8-1中,各个力的施力物体分别是什么?
活动二:形变和弹力
1.观察图8-2,总结:叫形变,叫弹性形变
2.叫弹力,都属于弹力.
活动三:弹簧测力计
1.动手做图8-3、8-4实验,并总结:压塑料尺的力越大,塑料尺的弯曲程度就,拉弹簧用的力越大,弹簧的伸长就
2.结论:使物体发生形变的外力,物体的形变就
活动三:力的测量
1.弹簧测力计就是根据的原理制成的
2.观察图8-5中的弹簧测力计,它是由构成,最大测量值是N,分度值是N
3.图8-6中,是正确的,其余的错在哪里?
4.在国际单位制中,力的单位是,简称,符号
4.阅读文中的信息快递,总结使用弹簧测力计的方法:
5.用弹簧测力计测钩码的重力,并记下读数
活动六:弹性势能
1.观察图,体会发生形变的物体具有能量
2.叫弹性势能,列举弹性势能在生活中的应用
高中力教案5
(一)教学目的
1、掌握二力平衡的条件、
2、会应用二力平衡的条件解决简单的问题、
(二)教具
滑轮、硬纸片、钩码、细绳、剪子、
(三)教学过程
一、复习提问
1、牛顿第一定律的内容是什么?
2、什么叫惯性?物体在什么情况下有惯性?
二、引入新课
教师:牛顿第一定律告诉我们,物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态、但是一切物体都受到力的作用,物体保持静止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的、那么这二者之间有什么联系呢?
三、力的平衡
教师:请大家思考,你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态?
教室内的吊灯受到重力和拉力,吊灯保持静止、放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力,水桶静止、课桌受到重力,书本对它向下压的力和地面的支持力,课桌静止、
教师:物体受到力的作用,物体保持匀速直线运动的情况也能见到、一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶,火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力、
教师:物体在受到几个力作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡、
根据这个观点,我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平衡、
教师:请大家按照这样的说法叙述上述各例中的物体的运动状态及它们个自受到的力之间的关系、
(学生叙述)
四、二力平衡的条件
教师:二力平衡的情况最简单,我们先研究这种情况、
教师演示课本图9—6所示实验并讲解这个木块受两个拉力、
当两个拉力大小不等时,木块不能保持静止、这两个力不能平衡、
(演示)
当两个力大小相等,力的方向互成角度时,木块也不能保持静止、这两个力不能平衡、
(演示)
当两个力大小相等、方向相反,互相平行时,木块也不能保持静止、这两个力不能平衡、
(演示)
教师提问:要使木块静止,这两个力应该满足哪些条件?
(学生回答)
我们使这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,重复刚才的实验、
(演示)
我们发现木块处于静止状态,此时,这两个力是平衡的、
(演示)
可见,两个力的平衡必须满足以下四个条件:两个力作用在一个物体上,大小相等、方向相反、作用在一条直线上、
根据同一条直线上力的合成的法则可知,当两个力彼此平衡时,物体受到的`合力是0、
五、二力平衡条件的应用
二力平衡条件的应用可以从两方面去掌握、
1、根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以分析出作用在物体上的力的大小和方向、
例题:质量是50千克的人站在水平地面上,画出人受力的图示、
人受重力G和地面的支持力N、人处于静止状态,所以重力G和支持力N是平衡的、那么这两个力一定满足二力平衡的条件,即大小相等,方向相反,且在一条直线上、
根据人的质量,计算出人的重力G、G=mg=50千克×10牛/千克=500牛顿、方向竖直向下、支持力N=500牛顿,方向竖直向上、(图示略)
2、根据物体的受力情况判断物体的运动状态、
物体不受力,应保持匀速直线运动或保持静止状态、物体受一个力,运动状态发生改变,这是力产生的效果、物体受平衡力时,应保持静止或保持匀速直线运动状态、静止的物体受平衡力时,仍然保持静止;运动的物体受平衡力时,仍然保持匀速直线运动、
例如,火车在平直的轨道上行驶、在竖直方向上重力和支持力平衡,如果牵引力大于阻力,火车将加速;如果牵引力小于阻力,火车将减速;牵引力和阻力相等时,水平方向二力平衡,火车匀速直线前进、
六、总结
力和运动的关系可以粗略地概括如下、
维持运动不需要力的作用,因为物体有惯性,只有改变物体的运动状态时才需要力、但是物体在平衡力的作用下,运动状态不会改变、
物体保持静止或匀速直线运动的条件是什么呢?从理论上说,物体不受力或受平衡力时就可以保持静止或匀速直线运动、而实际上物体是没有不受力的,所以物体受平衡力时就保持静止或匀速直线运动、
七、作业
习题5、6、7、
二力平衡(人教版)
高中力教案6
学习目标:
1.知道日常中常见的摩擦现象.
2.知道增大或减小摩擦的方法.
学习重点:引导学生分析如何增大或减小摩擦力。
学习难点:如何引导学生进行分析。
教具学具:轴承。
学习过程:
一、复习巩固
1.滑动摩擦力的大小与___________________和__________________有关.
2.接触面受到的压力越大,物体受到的摩擦力越___,接触面越粗糙,摩擦力越__.
二、快乐自学、合作探究、展示汇报:
阅读课本p25-26上的内容和插图,了解日常生活中常见的摩擦现象,以及常见的增大和减小摩擦的方法.
根据预习回答下列问题:
在生活中人们根据实际需要,有时需要增大摩擦(有益),有时又需要减小摩擦(有害),所以就想出了各种各样的办法来增大或减小摩擦.在各种车辆上安装轮子以及在机器的轴上安装滚动轴承,可以大大减小摩擦,这是通过_______________________的方法来减小摩擦.在机器部件之间加润滑油使两个表面之间形成油膜,这是通过____________________的方法课题:摩擦力2:09减小摩擦.
我们知道摩擦力与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关,试判断一下下面几个示例中是通过改变什么因素来增大还是减小摩擦力的:
乒乓球拍上的胶粒:__________足球鞋上的鞋钉:________________________.水泥路上的刻痕:_________________________用力刹车,使车快速停住:_________________.雪橇的底部要做得光滑一些:___________________.
根据以上事例总结出改变摩擦的方法:
增大摩擦课题:摩擦力2:09的方法
课题:摩擦力2:09减小摩擦的方法
典型例题
例1.摩擦无处不在,在生活中或生产中有课题:摩擦力2:09时需要增大有益摩擦,有时需要减小有害摩擦,下列叙述中,属于增大有益摩擦的是()
A螺丝刀的手柄上刻有一些凹槽B旱冰场冰场的地面做得很光滑
C课题:摩擦力2:09自行车的转动部位要经常加一些润滑油D行礼包的包底上装有四个小轮
思路引导:旱冰场的冰场的地面做得很光滑,这是减小接触面的__________,从而______摩擦,这样可以滑得更顺畅.自行车的转动部分加润滑油是使部件之间形成一层油膜,使它们互不接触,从而______摩擦;行礼包的底部装上四个小轮,是变滑动为滚动,从而_______摩擦.螺丝刀的手柄上刻有一些凹槽,是为了增大接触面的___________,从而______摩擦.
三、自我小结:本节课我的收获是
我还有的疑惑是
四、当堂训练:
必做题
1.缝衣针的表面磨得的光滑发亮是为了,急刹车时,紧握车闸把是通过的方法来增大摩擦力;在机器的转动部分装有滚珠轴承,它可以变摩擦为摩擦来减小摩擦力。
2.当用铅笔写字时,笔尖与纸面的摩擦是摩擦,用转笔刀削铅笔是,笔刀与铅笔之间的擦擦是摩擦。圆珠笔写字时,笔尖与纸的摩擦是摩擦。
3.下列关于摩擦力认识正确的是()
A.摩擦力总是在物体运动时产生的
B.摩擦力在生产和生活中总是有害的
C.增大物体间的接触面积,可以增大滑动摩擦力
D.常用滚动代替滑动,可以减小摩擦力
4.下列各种摩擦中,有害的摩擦是()
A.手握瓶子,手与瓶子之间的摩擦
B.机械运转时,各部件之间的摩擦
C.自行车刹车时,车轮与地面间的摩擦
D.吃饭时,筷子与食物之间的摩擦
选做题
1.下列事例中为了增大摩擦的是()
A足球守门员的手套B塑胶跑道表层的胶粒
C鞋底的花纹D轮胎的花纹
E在石碑的底部垫上圆木拉动石碑F拔河时用力握住绳子
G气垫船底部的气垫使船与水面分开H雪后路面上撒一些煤渣
2.下列各种摩擦力中:
①走路时鞋与地面之间的摩擦力
②骑车时车轮与轴之间的摩擦粒
③皮带传动中,皮带与轮之间的摩擦力
④汽车行驶时,空气与汽车之间的摩擦力;其中属于有益摩擦的是()
A①④B②④C①③D②③
3.在奥运会上,体操运动员在上单杠之前,总是要在手上抹一些镁粉,而在杠上做回环运动时,手握杠又不能太紧,他这样做的目的是()
A前者是增大摩擦,后者是减小摩擦B前者是减小摩擦,后者是增大摩擦
C两者都是增大摩擦D两者都是减小摩擦
4.在家里的浴室中,为了防止地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施中错误的是()
A浴室地面应铺上带有花纹的地板砖B人沐浴时穿的拖鞋底带有凹凸花纹
C脚底下放一条毛巾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为了容易推动很重的木箱,在木箱下面垫上几根圆木
B在汽车轮胎上做成有凹凸的花纹
C在机器的传动部分安装滚动轴承D自衣服的拉链上涂些蜡
6.下列事例中,增大有益摩擦的是()
A推动笨重物体时,常垫滚木B旅游鞋底刻有凹凸不平的花纹
C雪橇的底部非常光滑D给机器的轴承加润滑油
7.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用看,它涉及不少有关摩擦的知识,例如:A轮胎上刻有花纹B车轮做成圆形C塑料套紧套在车把手上D刹车时用力捏闸E在转动部分添加润滑油F脚踏板凹凸不平G车轴处装有滚珠H车的把手上有凹槽
上述各项内容中属于通过改变接触粗糙程度而增大摩擦的是:___________;通过增大压力而增大摩擦的是:__________;通过变滑动为滚动而减小摩擦的是:______________;通过使接触面彼此分开而减小摩擦的'是:______________.用力踩动脚踏板使自行车前进时,后轮与地面间的摩擦力的方向朝_______(填“前”或“后”)
8.拔河比赛中,运动员要穿比较新的球鞋,而且不希望地面上有沙子,这是因为比较新的球鞋能增大接触面的粗糙程度从而_____________,而地面课题:摩擦力2:09上的沙子能_________而减小摩擦
9.马路上一旦泼洒了机油,容易造成交通事故,特别是骑摩托车、自行车时很容易摔倒,这是由于__________________的缘故.
课后练习拓展提升
10.旱冰鞋上的轮子的作用是通过_____________的方法,使_______大大减少,而演奏二胡前往往要在琴弦上抹一些松香,这是通过___________的方法增大摩擦.
11.全班同学正在上课,突然摩擦力消失,对可能出现的现象描述错误的是(课题:摩擦力2:09)
A同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上
B固定吊灯的螺丝从天花板上滑出,使吊灯落到地上
C写字时铅笔从手中滑出飘在空中
D由于太滑,稍一用力桌椅就会在地面上不停地滑着、碰撞着
12.磁悬浮列车靠强大的磁性将列车悬浮在轨道上方,从而可高速行驶,那么列车能高速行驶的原因是()
A依靠列车的惯性B减小了列车的重力
C减课题:摩擦力2:09小了列车与轨道间的摩擦D减小了列车所受的空气阻力
13.下列现象中可以减小摩擦的是()
A拔河时用力握住绳子B旅行箱的下面安装小轮子
C钢笔拧得太紧不易打开,往往在手与钢笔之间垫一块毛巾
D为了把桌面上得污渍擦干净,常常用大一点力压抹布
五、课堂作业
课本P26动手动脑学物理第2-5题
高中力教案7
(一)教学目的
1.理解滑动摩擦,知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.
2.理解摩擦力的应用,知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法.
(二)教具
弹簧秤、木块、木板、重物、毛巾、轴承.
(三)教学过程
一、复习提问
1.什么是力?力有哪些效果?
2.物体在平衡力的作用下运动状态如何?
3.二力平衡的条件是什么?
二、引入新课
教师:力的效果之一是改变物体的运动状态.我们用比较小的力推桌子,桌子并没有开始运动,这是为什么?
(学生回答)
桌子和地面之间有摩擦力,它的作用效果跟推力相抵消.我们用比较大的力推桌子,桌子开始运动起来,这时推力的大小超过了摩擦力.
当桌子运动起来后,我们必须继续施加推力才能使它保持匀速直线运动.如果不用力,桌子会停下来,这时的推力用来平衡摩擦力.
二、摩擦力
1.什么情况下产生摩擦力
教师:当我们推桌子时,桌子没有动,这时有摩擦力.桌子和地面接触,当桌子要运动时,产生了阻碍相对运动的力,这就是摩擦力.正是由于有摩擦力,导致桌子要发生相对运动,但是没有动起来.
当桌子运动起来后,我们不再用力推它,桌子很快停下来.其原因是桌子受摩擦力.可见,桌子和地面接触,桌子在地面上已经发生相对运动,这时也有摩擦力.
综上所述,摩擦力是一种常见的力.两个互相接触的物体,当一个物体要发生相对运动或已经发生相对运动时,就会产生一种阻碍相对运动的力,这个力就是摩擦力.
2.摩擦力产生的原因
摩擦力产生的原因目前在科学上还没有定论.一般认为,摩擦力的产生,是因为物体的表面不光滑.甲、乙两个物体接触时,由于挤压,两个物体的凹凸部分相咬合,甲物体要发生运动或已经发生相对运动时,乙物体对甲物体的相对运动有一种阻碍作用,这就是摩擦力.
3.摩擦力的大小
(1)摩擦力大小的测量
教师:要研究摩擦力的大小,首先应该测量摩擦力的大小.
我们拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,此时,木块在水平方向上受到拉力和摩擦力,当物体做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是平衡力.根据二力平衡的条件可知,摩擦力和拉力大小相等、方向相反.所以,只要用弹簧秤测出拉力的大小,就知道了摩擦力的大小.
(2)学生实验(课本图912)
教师:将木块放在水平木板上,用弹簧秤拉着木块在木板上做匀速直线运动,测出拉力的大小,就可知摩擦力的大小.
(学生操作)
(3)学生实验
教师:在木块上放一个铅笔盒,这时,木块对木板的压力增大,再测摩擦力的大小.
(学生操作)
(4)学生实验
教师:将毛巾铺在木板上,把木块放在毛巾上,测量木块在毛巾表面上运动时受到的摩擦力的大小.
(学生操作)
(5)教师总结
通过以上实验可知,摩擦力的大小跟压力大小有关.压力越大,摩擦力越大.摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大.
4.摩擦力的'方向
教师:摩擦力对物体的相对运动起阻碍作用,所以摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动.
三、增大有益摩擦
教师:摩擦力是普遍存在的.在很多场合,摩擦力是有益的.请人家说说摩擦力的有益之处.
(学生回答)
人走路时不打滑多亏了摩擦力.我们拿起一个茶杯,靠的就是手和杯子之间的摩擦力.缝纫机的大轮带动小轮转动,那是皮带和轮子之间有摩擦力的缘故.很难想象,生活中一旦失去了摩擦力会变成什么样子.
凡是摩擦有益的场合,我们应该设法增大摩擦,根据摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关的道理,请大家举例说明在什么场合用什么方法增大有益摩擦.
(学生举例,教师讲评)
四、减小有害摩擦
教师:摩擦力并不是都有好处,在有些场合是有害的,必须设法减小它.
机器的各个部件之间的摩擦不仅浪费动力,而且造成机件的摩损,影响机器的寿命.
大家想想,减小有害摩擦的方法有哪些?
(学生回答)
教师:由于摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,要减小有害摩擦,应该使物体表面更光滑.但是,利用这种方法还不能使摩擦力减小到令人满意的程度.现在,我们再做一个实验.在木块和木板之间放一排圆铅笔,使木块做匀速直线运动,测出拉力的大小.
(学生操作)
可见,利用滚动代替滑动可以减小摩擦,这就是所有的车辆都安上轮子的道理.机器的转动部分安装滚动轴承,轴承内圈和外圈之间装有很多光滑的钢球或钢柱(展示轴承),这样,转动时的滚动摩擦非常小.
还有一种减小摩擦的方法是使两个互相接触的摩擦面彼此离开.加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜,运动部件只在油膜上滑动,减小了摩擦.利用压缩气体在摩擦面之间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触,可以使摩擦变得更小.气垫轴承、气垫船就是利用气垫来减小摩擦的.
五、总结
1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力,叫摩擦力.
2.摩擦力的大小跟压力大小有关,跟物体的接触面的粗糙程度有关.
3.常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有使摩擦面光滑,用滚动代替滑动,使摩擦面脱离接触(加润滑油、气垫)这三种方法.
高中力教案8
教学目标
【知识与能力】
探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。
【过程与方法】
通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。
【情感、态度和价值观】
学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。
教学重难点
【重点】
滑动摩擦力产生条件和计算式。
【难点】
实验探究的过程。
教学方法
观察法、实验法、讨论法、问答法等。
教学过程
(一)新课导入
展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。
通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。
(二)科学探究
问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。
学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。
问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?
实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素:
1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。
2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。
3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的.分工问题,教师巡视。
4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。
6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN
问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。
示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。
学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。
问题4:滑动摩擦力有什么作用呢?举例说明。
回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。
(三)巩固提高
给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。
(四)小结作业
小结:浅谈本节课收获。
作业:课下继续探索,拓展科学知识。
高中力教案9
一、教学目标
(1)知道什么是二力平衡及二力平衡的条件;
(2)知道物体在平衡力作用下保持匀速直线运动状态或静止状态;
(3)进一步理解力是改变物体运动状态变化的原因。
二、教学重、难点
重点:二力平衡的物理意义。
难点:二力平衡的探究及其应用。
三、教学方法
讨论法、实验探究法
四、教具:
卡片、棉线、铁架台、滑轮、潜水艇模型。
五、教学过程设计
(一)创设情境,导入新课
教师要求一名学生回顾牛顿第一定律,明确牛顿第一定律的前提是什么?
师:牛顿第一定律的前提是不受力的物体,但现实中不存在这种物体,但还是有做匀速运动的物体和静止不动的物体,这样的物体受力又怎么样呢?
比如:吊在天花板上的电灯,匀速上升的潜水艇,教师引导学生分析这些物体受力情况和运动状态,进而引导出二力平衡的概念。
师:在上节课学习中已进一步了解了力是改变物体运动状态的原因,也就是物体的运动状态改变了一定有力的作用;那么反过来,物体受到力的作用运动状态一定发生改变吗?(引出二力平衡概念,进行新课教学)
(二)合作交流,解读探究
1、二力平衡的概念
[试一试]学生对四个场景进行受力分析:
四个场景分别为“匀速上浮”的潜水艇和“缓缓降落”飞船,两者都处于匀速直线运动状态;而电灯虽然受力性质不同,但处于静止状态。
平衡状态:我们把物体处于匀速运动状态和静止状态都称为物体处于平衡状态。
二力平衡:当物体在两个的作用下处于平衡状态时,就称做二力平衡。
教师提示:“平衡”概念应包括静平衡(静止)和动平衡(匀速直线运动)两方面。
2、探究二力平衡的条件
[猜想]两个力平衡,它的.条件是什么?你认为怎样?
教师可以提示学生从力的大小、方向、作用点这三个要素来考虑。
[做一做]学生分组实验,研究二力平衡的条件。
将系于小车两端的线,分别跨过左右支架上的滑轮(课本P48图12。6—9),如右图。
(1)步骤1:在线端上挂上钩码,作用在小车上的两个力方向相反,且在同一条直线上,看一看,在什么情况下小车处于平衡状态?在什么情况下小车不能平衡?(如下图)
(2)步骤2:把小车转过一个角度,使小车受到两上拉力不在一条直线上,大小相等方向相反。松手后,小车能保持平衡吗?
(3)教师提出问题:观察、分析总结满足什么条件小车能静止?学生讨论,进行归
总结。
[小结归纳]二力平衡的条件是:作用在同一个物体上的两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线。“八字口决”同体、等值、反向、共线。
[巩固]物体受到平衡力作用时,能保持静止或匀速直线运动状态。当物体在液体中处于悬浮或漂浮状态时,它所受到的浮力和重力就是一对平衡力(这和前面讲过的物体的漂浮和悬浮相呼应)。物体受到非平衡力作用时,运动状态就会发生改变。当物体在液体中上浮和下沉时,它所受的浮力和重力就是一对非平衡力。
3、生活物理社会
让学生分析走钢丝的杂技演员是否受到平衡力,哪一对力是平衡力。
(三)应用迁移,巩固提高
1、当国旗匀速地上升时,下列属于一对平衡力的是()
A、旗受到的重力和旗对地球的吸引力
B、旗对绳的拉力和绳对旗的拉力
C、旗受到的重力和绳对旗的拉力
D、旗对绳的拉力和旗受到的重力
2、下列各图中,F1和F2是一对平衡力的是()
(四)总结反思,拓展升华
[总结]
1、二力平衡条件:同体、等值、反向、共线
2、力是改变物体运动状态的原因
在平衡力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态。
在非平衡力的作用下,物体的运动状态就会发生改变。
[拓展]
1、物体在平衡力作用下,将一定()
A、保持静止
B、做匀速直线运动
C、原来静止的开始做匀速直线运动
D、原来运动的做匀速直线运动
(五)布置作业
1、课本P49T2、3、4
(六)板书设计
二、二力平衡
1、二力平衡概念
2、二力平衡条件:同体、等值、反向、共线
探究活动
[课题]实验分析二力平衡的条件
[组织形式]学生活动小组
[活动流程]提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验
→进行实验与收集证据→分析与论证→评估→交流与合作
高中力教案10
【学习目标】洛伦兹力、圆周运动、圆心、半径、运动时间
【学习重点】 确定做匀速圆周运动的圆心
【知识要点】
一、基础知识:
1、洛仑兹力
叫洛仑兹力。通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛仑兹力的。
2、洛仑兹力的方向
用左手定则判定。应用左手定则要注意:
(1)判定负电荷运动所受洛仑兹力的方向,应使四指指向电荷运动的方向。
(2)洛仑兹力的方向总是既垂直于又垂直于,即总是垂直于所决定的平面。但在这个平面内电荷运动方向和磁场方向却不一定垂直,当电荷运动方向与磁场方向不垂直时,应用左手定则不可能使四指指向电荷运动方向的同时让磁感线垂直穿入手心,这时只要磁感线从手心穿入即可。
3、洛仑兹力的大小
f=,其中 是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角。
(1)当 =90°,即v的方向与B的方向垂直时,f=,这种情况下洛仑兹力。
(2)当 =0°,即v的方向与B的方向平行时,f=最小。
(3)当v=0,即电荷与磁场无相对运动时,f=,表明了一个重要结论:磁场只对相对于磁场运动的电荷有作用力,而对相对磁场静止的电荷没有作用力。
4、如何确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间?
(1)圆心的确定。因为洛伦兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹上任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的f的方向,其延长线的交点即为圆心。
(2)半径的确定和计算。圆心找到以后,自然就有了半径(一般是利用粒子入、出磁场时的半径)。半径的计算一般是利用几何知识,常用解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识。
(3)在磁场中运动时间的确定。利用圆心角与弦
切角的关系,或者是四边形内角和等于360°计算出圆
心角 的大小,由公式t= ×T可求出运动时间。
有时也用弧长与线速度的比。
如图所示,还应注意到:
①速度的偏向角 等于弧AB所对的圆心角 。
②偏向角 与弦切角 的关系为: <180°, =2 ; >180°, =360°-2 ;
(4)注意圆周运动中有关对称规律
如从同一直线边界射入的粒子,再从这一边射出时,速度与边界的夹角相等;在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出。
【典型例题】
例1、图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带电粒子从平板上狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l,不计重力,求此粒子的电荷e与质量m之比。
解析:粒子初速v垂直于磁场,粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圈周运动,设其半径为R,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,
有Bqv=mv2/R
因粒子经O点时的速度垂直于OP,故OP是直径,l=2R
由此得
例2、一个负离子,质量为m,电量为q,以速率v垂直于屏S经小孔O射入有匀强磁场的真空室中,磁感应强度B的方向与离子运动方向垂直,并垂直于纸面向里,如图所示。如果离子进入磁场后经过时间t到达P点,则直线OP与离子入射方向之间的夹角 跟t的关系式如何?
解析:做出OP的中垂线与OS的'交点即为离子做匀速圆周运动的圆心,轨迹如图示:
方法一:弧OP对应的圆心角 ①
周期T= ②
运动时间:t= ③
解得: ④
方法二:弧OP对应的圆心角 ⑤
半径为r,则qvB= ⑥
弧长:l=r ⑦
线速度:v= ⑧
解得: ⑨
例3、如图,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于Oxy所在的纸面向外。某时刻在x=l0、y=0处,一质子沿y轴的负方向进入磁场;同一时刻,在x=-l0、y=0处,一个 粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直。不考虑质子与 粒子的相互作用。设质子的质量为m,电荷量为e。
(1)如果质子经过坐标原点O,它的速度为多大?
(2)如果 粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇, 粒子的速度应为何值?方向如何?
解析:①质子的运动轨迹如图示,其圆心在x= 处
其半径r1= ⑴
又r1= ⑵
⑶
②质子从x=l0处至达坐标原点O处的时间为
t= ⑷
又TH= ⑸
⑹
粒子的周期为 ⑺
⑻
两粒子的运动轨迹如图示
由几何关系得: ⑼
又 ⑽
解得:
与x轴正方向的夹角为 。
【达标训练】
1. 每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来,地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,(如图,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将(A)
A.向东偏转
B.向南偏转
C.向西偏转
D.向北偏转
2. 图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹。室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)。由此可知此粒子(A)
A.一定带正电
B.一定带负电
C.不带电
D.可能带正电,也可能带负电
3. 如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成 角。若不计重力,关于正、负离子在磁场中的运动,下列说法正确的是(B)
A.运动的轨道半径不相同
B.重新回到边界的速度大小和方向都相同
C.重新回到边界的位置与O点距离不相同
D.运动的时间相同
4. 如图,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。现有一质量为m电量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。不计重力的影响。由这些条件可知(D)
A.不能确定粒子通过y轴时的位置
B.不能确定粒子速度的大小
C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
D.以上三个判断都不对
5. 一个质量为m、带电量为q的粒子,以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子经过一段时间,受到的冲量大小为mv,不计重力,则这段时间可能为(CD)
A.2 m/(qB)
B. m/(qB)
C. m/(3qB)
D.7 m/(3qB)
6. 质子( )和 粒子( )从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两粒子的动能之比Ek1:Ek2=,轨道半径之比r1:r2=,周期之比T1:T2=。
1:21: ;1:2
7. 如图所示,一电子以速度1.0×107m/s与x轴成30°的方向从原点出发,在垂直纸面向里的匀强磁场中运动,磁感应强度B=1T,那么圆运动的半径为m,经过时间s,第一次经过x轴。(电子质量m=9.1×10-31kg)5.69×10-5,5.95×10-12
8. 在图所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v、带电量均为q。试求出图中带电粒子所受洛仑兹力的大小。
F=qvBF= qvB0F=qvB
9. 如图所示一电子以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向夹角30°,则电子的质量是。
2qBd/v
高中力教案11
教学目标
知识目标
1.知道力是一个物体对另一个物体的作用,知道力不能脱离物体而存在.能确定施力物体和受力物体.
2.知道物体间力的作用是相互的,并能举例说明.
3.知道力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状.
能力目标
1.通过观察演示实验,加深对力的概念的理解,培养学生分析、归纳问题的能力.
2.力的概念非常抽象,用力的作用效果去理解力的概念,加强学生的形象思维能力.
情感目标
通过讲解日常生活中应用力学知识的实例,激发学生学习物理知识的兴趣.
教学建议
教材分析
教材通过“人推车”“拖拉机拉犁”“磁铁吸引铁钉”等例子,使学生认识到物理学中的力指的是物体对物体的推或拉的作用.然后再举例“小孩推墙”说明物体间力的作用是相互的.
为了使学生更具体地认识力,课本中接着讲解力的作用效果.用生动具体的事例和插图说明力可以改变物体的运动状态,力可以使物体发生形变.通过力的作用效果,使学生进一步认识力是一种什么作用.
本节内容是力学知识的入门基础课,学生对力的概念的正确理解和力的作用效果的掌握对学生后续课程的理解吸收有重要作用.
有关“力的作用效果”的教学建议
力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态.教材是通过学生熟悉的弹簧、锯条受力形变等事例来讲述的,学生接受起来并不困难,在学生阅读的基础上,可向学生展示各种有关“力的作用效果”的视频及动画,通过讨论法引导学生得出力可以改变物体的运动状态的结论.
有关“力是物体对物体的作用”教学建议
可以向学生提问:人在做什么事的时候需要用力?启发学生举出一些实例.再从回答中筛选出表现力的推、拉、提作用的典型例子,写到黑板上.比如:人推车、人拉锯、人提水桶等.
然后对例子进行分析:人推车时,人施力,车受力;人拉锯时,人施力,锯受力;人提水桶时,人施力,水桶受力.其中,推、拉、提是力的作用.从而得出力是物体对物体的作用.这样使学生由近及远,由浅入深地逐步理解什么是力.注意培养学生的分析归纳能力.
最后明确指出:一个物体受到了力的作用,必定有另一个物体对它施加这种作用.
有关“物体间力的作用是相互的”的教学建议
教学中应从不同层次,不同侧面来反映,力是一个物体对另一个物体的作用.在此基础上通过力的相互作用来说明,物体间力的作用是相互的,受力(施力)物体同时也是施力(受力)物体.
以上内容应通过实验、事例加以说明.
例一:让学生用力拍桌子,问学生:手有什么感觉?(感到痛)为什么手会感到痛?让学生思考.
分析:手拍桌子时,手对桌子施力,同时手也受到桌子的反作用力.
例二:让一个学生穿上旱冰鞋用力推墙.问其他学生:为什么这位同学自己会向后退?
分析:人推墙时,人对墙施力,同时人也受到墙的反作用力.
结论:物体间力的作用是相互的.
进一步让学生思考并回答:
(1)人推车,人是否也受到车的推力?
(2)人拉锯时,锯是否也拉人?
(3)拖拉机拉犁时,拖拉机是否也受到犁的拉力?
(4)划船时,用浆向后划水,船就向前进,这是为什么?
有关新课引入的教学建议
可用本节课文大问号后面的一段文字叙述引入力的概念.指出“力”是生活中常用的一个词,用在不同地方有不同的含义.在物理学中“力”是一个重要的物理概念,有确切的物理含义.引入新课.
也可使用情景教学的方式,请一位同学把一个大铁块拿到讲台桌上.
学生前来拿起铁块.
教师可提问:有什么感觉?
总结学生的回答:因为东西很沉,拿起它用了很大的力.
引入新课:可以说“力”是日常生活中常用的词,但是在物理学中到底什么是“力”呢?这是我们今天要研究的问题.
教学设计示例
教材重点、难点分析
1.力的概念教学
力的概念是十分抽象的,对初中学生来说真正地建立起力的概念不是一件轻而易举的事,要通过本节教学以及今后的教学使学生逐步加深对力的概念的理解.在教学中应注意从以下两个方面来突破.
(1)从不同层次,不同侧面来反映,力是一个物体对另一个物体的作用.
首先力是由物体产生的,因此力不能脱离物体而存在.力的作用必然发生在两个物体之间,孤立的一个物体不能产生力的作用.一个物体受到力的作用,必定有另一个物体对它施加了这种作用,对任何一个力来讲必有其受力物体与施力物体.
第二,通过力的相互作用来说明,物体间力的作用是相互的,受力(施力)物体同时也是施力(受力)物体.
以上内容应通过实验、事例加以说明.
(2)进行必要的反复.
抓住本节课知识体系,抓住各部分内容之间的内在联系反复论证一个概念,以加深学生对知识的理解.例如对于力是物体对物体的作用,它从力发生至少有两个物体、施力物体同时也是受力物体等不同深度反复强化,使学生初步建立力的概念.
2.物体间力的作用是相互的
物体间力的作用是相互的是本节教学难点,如果处理不好会给以后二力平衡的教学造成困难,因此对这段教学内容除应列举大量事例外,应精心设计实验,使学生对这个问题有深刻的感性认识.
师生互动活动设计
1.通过组织、引导学生分析板图或者投影,使学生初步认识什么是力.
2.通过观察磁块与铁间相互作用的实验,通过亲自体验两个人之间相互作用的实验,认识到物体间力的作用是相互的..
3.观察并讨论物体受力发生形变以及运动状态发生改变的现象认识到力的作用效果.
课时安排1课时
教具学具准备投影仪、投影片、磁铁、铁块、大头针
教学设计示例
(一)引入课题
方案一:教师请一位同学把一个大铁块拿到讲台桌上.学生前来拿起铁块.教师提问该同学“有什么感觉?”在学生回答的基础上总结:因为东西很沉,拿起它用了很大的力,可以说“力”是日常生活中常用的词,但是在物理学中到底什么是“力”呢?引入新课.
方案二:可用本节课文大问号后面的一段文字叙述引入力的概念.指出“力”是生活中常用的一个词,用在不同地方有不同的含义.在物理学中“力”是一个重要的物理概念,有确切的物理含义.引入新课.
(二)新课教学
人将大铁块拿到讲台上感觉很费劲,这是人对力最早的认识,从肌肉的紧张感觉中得到的.
1.力的概念的教学
用投影仪打出人举起杠铃、人推车、人提物体的幻灯片.幻灯片表现了人用力举起杠铃,人用力推车,人用力提东西.
请同学们归纳一下,这三个图有什么共同点?
教师总结:人举起杠铃,人对杠铃用了力;人推车,人对车用了力;人提物体,人对物体用了力.在这里举、推、提……我们可以称之为人对物体的作用.是不是只有人才能对物体施加作用呢?
用投影打出的幻灯片,画面显示出压路机压路面,拖拉机牵引收割机,起重机吊起重物.
请同学们说一下,画面中是谁对谁用力?
在学生回答的基础上,教师总结:压路机压路面,压路机对路面用了力.拖拉机牵引收割机,拖拉机对收割机用了力.起重机的钢丝绳吊起重物,钢丝绳对重物用了力.物体与物体之间的压、拉、提、吊……我们可以称之为物体对物体的作用.
请同学概括力的概念.
在教师指导下学生说出力的概念:力是物体对物体的作用.
2.分析施力物体与受力物体
打开投影仪,打出前边的六幅图.请同学们看一下这六幅图有什么共同特点.
引导同学们总结六幅图的共同特点:有力发生至少有两个物体.
通过对力的概念的分析请同学们考虑一下,一个物体能不能产生力的作用?在产生力时,两个物体所起的作用一样不一样?
教师引导学生观察六幅图总结归纳出:一个物体不能产生力的作用,至少要有两个物体.在这六幅图中人、拖拉机、压路机、起重机的钢绳施加了力,称为施力物体,杠铃、小车、收割机、地面、预制板,受到了力,是受力物体.
3.不直接接触的物体间也可以产生力的作用
演示实验一:用磁铁吸起铁钉
组织学生观察讨论,可让学生亲自到讲台操作,激发学生的学习热情.最后教师在总结学生对实验现象的发言基础上总结:在这个实验中,磁铁与铁钉没有接触就被吸起来了.说明物体之间不接触也可以产生力的作用.
请同学举出这方面的例子.
地球周围的物体受到地球施加的力的作用,但是它们并不一定非要接触.
4.物体间力的作用是相互的
演示实验二:磁铁、小车相互吸引
步骤一:请同学观察磁铁吸引铁块,铁块也吸引磁铁的实验,先验证铁块无磁性.把铁块、磁铁都固定在小车上.
步骤二:手按住固定有磁铁的小车靠近固定有铁块的小车,小车向磁块方向运动过来.
组织学生观察实验现象.
指出:在第一步操作中,铁块被磁铁吸过来了.磁铁是施力物体、铁块是受力物体.在第二步操作中,手按住固定有铁块的小车靠近固定有磁铁的小车,固定有磁铁的小车向铁块运动过来.铁块是施力物体、磁铁是受力物体.
演示实验三:穿旱冰鞋的同学用力推桌子
在学生中找一名同学,让其穿上旱冰鞋用力推桌子,其他同学观察实验现象.
实验现象总结:穿旱冰鞋的同学向后推.
教师对两个实验进行总体归纳:以上两个实验告诉我们,当甲物体对乙物体施加力的作用同时也受到乙物体对甲物体的力的作用,也就是说物体间力的作用是相互的.物体之间的作用总是同时成对出现.
引导学生举些例子说明物体间力的作用是相互的这一原理.
划船时,船到岸边,人用力推岸,对岸施加力作用的同时也受到岸施加的力的作用,船离岸而去.
用鸡蛋敲碗边,鸡蛋对碗施加力作用的同时也受到碗对鸡蛋的作用,所以鸡蛋就破了.
老师:这些现象说明施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体.
5.力的作用效果
演示实验四:力可以改变物体的运动状态
教师用磁铁吸引静止在光滑桌面上的一个小铁球,铁球在磁铁的力的作用下改变运动状态,由静止变为运动.教师继续用磁铁吸引小铁球,小铁球的运动方向发生改变.
教师放映幻灯片,举一些物体改变运动状态的实例.
老师:在这些现象中物体由运动变为静止、由静止变为运动,以及运动的快慢、运动方向的变化都叫运动状态发生了改变.所有这些事例中,物体都受到了力的作用.由此可见,力可以改变物体的运动状态.
演示实验五:力可以改变物体的形状(形变)
请同学到讲台上亲自拉弹簧、用力握小橡皮球、用力弯锯条,教师再举一些物体受力发生形变的实例.
在学生总结实验现象的共同点的基础上教师指出:在这些实例中物体的形状发生了变化,我们称之为物体发生了形变.所有这些事例中物体都受到力的作用.所以力不仅可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.
(三)总结、扩展
今天我们重点研究了力的概念,物理学中的力是物体对物体的推、拉、提、压的作用,也就是物体对物体的作用.对力的概念的理解应注意以下三个方面.
1.力是由物体之间相互作用而产生的,没有物体就不会有力的作用,一个物体也不会产生力的作用,发生力的作用时一定有两个或两个以上的物体,一个物体受到力的作用一定有另外的物体对它施加了力的作用,受到力作用的物体叫受力物体,施加力作用的是施力物体.不存在没有施力物体或受力物体的力.
2.物体间力的作用是相互的,当甲物体对乙物体施加力的作用时,乙物体对甲物体也施加了力的作用.发生力的作用时,相互作用的两个物体同时向对方施加了力,也同时受到了对方施加的力的作用,它们同时产生相互作用于对方的力,同时消失,没有先后之分.
3.物体间发生相互作用不一定要直接接触,即不接触的物体间也可以有力的作用.
教师可适当向学生介绍一些有关力学方面的物理学家和力学知识在实际生活中的应用.提高学生的学习力学知识的兴趣.
探究活动
【课题】研究力的作用效果
【组织形式】学生小组
【活动流程】
制订子课题;制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;评估;交流与合作.
【参考方案】力的作用效果的网上信息;力的作用效果相关实验记录.
【备注】1、网上查找的资料要有学习的过程记录
2、和其他成员交流,发现共性和差异.
3、发现新问题.
高中力教案12
教学目标
知识目标:
1、知道什么是力的平衡和二力平衡的条件。
2、会应用用二力平衡条件去分析解决、解决简单的问题。
能力目标:
1、培养学生的观察能力。
认真观察什么是力的平衡及物体受到两个力作用时的平衡;观察物体受两力平衡时力的特点。
2、培养学生的分析归纳能力。
通过观察实验引导学生分析归纳物体平衡所需满足的条件。
3、注意发展学生的逻辑思维能力。
运用二力平衡条件解释物理现象时,往往同时要用到相互作用力的知识,在表达过程中要注意发展学生的逻辑思维能力。
情感目标:
二力平衡条件是从实验中总结出来的,在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想,对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风。
教学建议
教材分析
教材首先从生活中的静止和匀速运动现象提出了牛顿第一定律所没有解决的问题:物体受外力作用时,也能保持静止或匀速直线运动状态、从而建立了平衡状态、平衡力的概念;并进一步指出最简单的受外力平衡的情况是二力平衡,随后通过实验分析总结出二力平衡的条件、得出二力平衡条件以后,利用同一直线上二力合成的知识得出物体受到的这两个力的合力为零、使学生的认识从理论上提高一步,同时初步建立平衡力的合力为零的印象、再联系具体事例,让学生应用二力平衡条件进行分析,培养学生应用知识解决实际问题的能力、最后教材通过“想想议议”使学生进一步完善“运动和力的关系”的知识体系、
二力平衡的条件是初中物理教学的重点,本节的重点是研究总结物体平衡的规律,规律教学应首先通过观察提出问题,然后通过实验研究问题,再对实验结果概括、总结得出规律、因此做好实验是本节课的重点和关键、
教法建议
1、本节是对牛顿第一定律的进一步深化理解,充分展示其在物理学中的重要作用、所以要从牛顿第一定律中“不受外力”的特殊现象出发,针对已经建立的规律提出质疑,激发学生探索自然规律的兴趣,培养学生勤思勤问的良好品质、
2、平衡条件的得出是本节的重点知识,不能只强调结论,而要加强过程教学、做好二力平衡条件的实验是使学生掌握知识的关键、为了更容易从实验得出平衡条件的二力共线的结论,可采用如图9—3—1所示的实验装置、取一块薄木板在边缘开几个小孔,用细线系住任意两个孔,细线的两端跨过桌边的滑轮悬挂钩码、
3、平衡条件的'应用是对教学的检验,要训练学生的口头表达能力、
4、最后的小结应由学生对牛顿第一定律进一步加以补充,使其更完整、
教学设计示例
教学重点:学生认知结构中建立二力平衡条件的过程;应用二力平衡条件解释实际问题。
教学难点:二力平衡条件的应用
教具:滑轮、钩码、细绳、木板
教学过程:
一、引入
方法1:复习提问引入
牛顿一定律的内容是什么?
是不是只有不受力的物体才能保持静止、才能做匀速直线运动?请同学们举例说明。
引导:物体受外力作用时,也可能会保持静止状态或做匀速直线运动。引出平衡态的概念,进行新课教学。
方法2:现象引入
课堂演示:静止在桌面上的物体、匀速行驶的电动汽车
或录像片段:在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速步行的学生、静止在地面上的汽车
提出问题:上述物体保持静止状态和做匀速直线运动是否受到外力?请你再举出几个静止和做匀速直线的物体,分析它们受到的力。
引出平衡态的概念,进行新课教学。
二、新课教学
1、平衡状态
由上面学生举出的例子定义平衡状态。指出这时作用该物体上的几个力改变物体运动状态的效果互相平衡,或者说几个力互相平衡。物体受力平衡时最简单的情况是受两个力作用。
过渡:物体受力作用时满足什么条件才能保持平衡?
2、二力平衡条件
方法1:通过演示实验得出二力平衡的条件。
介绍实验装置如图9—3—1所示,用细线系住木板上的任意两个孔,细线的两端跨过桌边的滑轮各悬挂一个相同质量的钩码。
引导学生观察与思考下面问题。
木板是否静止?木板静止时受到的两个拉力的大小有什么关系?方向有什么关系?
把木板扭转一下,使两个力的作用线不在同一直线上,木板还能静止吗?重新平衡后,两个力的方向有什么特点?
在细线的两端悬挂质量不相同的钩码,木板还能静止吗?
任选其它两个孔重复上述实验。
引导学生根据观察结果自己得出结论。可在教师引导下由多名同学互相补充使其完善。
方法2:学生探究性学习(学生分组实验,研究二力平衡的条件)。
教师介绍实验装置同上。
教师明确实验目的:观察分析总结满足什么条件木板静止?
学生探究性实验
学生讨论、进行归纳总结。
教师引导:根据力的合成的知识,彼此平衡的两个力的合力是多少?
3、二力平衡条件的应用
方法1:通过练习使学生掌握二力平衡条件的应用
请学生画出图9—3—2中物体受力的示意图,并分析物体是否受到平衡力,哪一对力是二力平衡。
1)静止悬挂的电灯。
2)静止在桌面上的茶杯。
3)匀速运动的拖车。
方法2:对基础较好的学生,可由学生自己举例自己分析受力情况。
应用二力平衡的条件解决问题,首先要判断被研究的物体是不是处于静止或匀速直线运动状态,只有物体处于静止状态或匀速直线运动状态才可以应用这个条件。对于能够应用二力平衡条件的物体,要分析它受到几个力的作用,方向如何。如水平面上拖车做匀速直线运动时,竖直方向的二力平衡,水平方向的二力也平衡。在学生分析中要注意纠正学生认识上的简单化和片面性。
一、巩固练习
1、放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是[]
A、书对桌面的压力与书所受的重力;
B、书对桌面的压力与桌面对书的支持力;
C、书所受的重力与桌面对书的支持力;
D、书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力、
2、起重机的钢丝绳吊着重物,比较在重物静止时,重物匀速上升时,重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小,则()
A、重物匀速上升时,拉力最大
B、重物静止时,拉力最大
C、重物匀速下降时,拉力最大
D、上述三种情况,拉力一样大
二、总结、扩展
让学生讨论课本“想想议议”中的问题,总结力和运动的关系,使学生进一步理解保持静止或匀速直线运动的条件。
对于基础比较好的同学,在总结运动和力的关系之后,可让学生分析一对平衡力与相互作用力的区别。
三、布置作业
阅读课文,完成书后练习。
板书设计二力平衡2
高中力教案13
知识目标
1、知道摩擦力产生的条件;
2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力;
3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法;
4、知道影响动摩擦因数的因素;
能力目标
1、通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静摩擦力与滑动摩擦力的`区别对比,培养学生的分析综合能力.
情感目标
渗透物理方法的教育.在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律.
教学建议
一、基本知识技能:
1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力;
2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力
3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.
4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.
5、摩擦力的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.
6、静摩擦力存在最大值--最大静摩擦力.
二、重点难点分析:
1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分.重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.
2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.
教法建议
一、讲解摩擦力有关概念的教法建议
介绍滑动摩擦力和静摩擦力时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在.由于摩擦力的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于摩擦力的概念可以通过实验、学生讨论来理解.
1、可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子;
2、让学生思考讨论,如:
(1)、摩擦力一定都是阻力;
(2)、静止的物体一定受到静摩擦力;
(3)、运动的物体不可能受到静摩擦力;
主要强调:摩擦力是接触力,摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.
二、有关讲解摩擦力的大小与什么因素有关的教法建议
1、滑动摩擦力的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.
2、滑动摩擦力的大小可以用公式:
高中力教案14
【教学设计】
《力的分解》第一课时
西安市中铁中学 段彩凤
邮政编码:710054
《力的分解(第一课时)》教学设计
西安市中铁学校 段彩凤
【教材分析】
本节内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》中第五节《力的分解》,是继第四节《力的合成》后,对力的矢量性、合力和分力的关系、力的平行四边形定则的进一步加深理解和应用,是本章的一个重点。具体内容有力的分解的概念、力的分解的法则、在实际问题中分解力的方法、唯一解的条件、矢量相加的法则等。应分为两课时学习,本教学设计是第一课时。
【学情分析】
学生已经学习了合力和分力的定义,知道了合力和分力的关系,理解了力的合成的平行四边形定则,会用平行四边形定则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运算、力的分解也遵从平行四边形定则难度不大,但对如何在具体问题中分解力,尤其是如何确定分力的方向出现困难。
【设计理念】
本节课内容与实际生活联系紧密,我的设计理念是从生产生活中提炼出模型,再走向生产生活。坚持以学生为主体,创设大量丰富的实验和情境,台秤上提升物体,斜面上放置物体,圆规上悬挂钥匙、在斜面和挡板间放置篮球等,让学生充分体验和认识具体问题中力产生的实际效果,轻松突破重难点。
【教学目标】
1、知识与技能
(1)理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则。
(2)初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。
(3)会用作图法和直角三角形的知识求分力。
2、过程与方法
(1)进一步领会“等效替代” 。
(2)通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。
(3)掌握应用数学知识解决物理问题的能力。
3、情感态度与价值观
(1)通过猜测与探究享受成功的快乐。
(2)感受物理就在身边,有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。
【教学重点、难点】
重点:1、在具体问题中正确确定力的作用效果,进行力的分解。
2、会用平行四边形定则求分力,会用直角三角形知识计算分力。
难点:1、分力与合力的等效替代关系。
2、 根据力的实际作用效果进行力的分解。
【突破重点和难点的方法】
通过故事引入,激发学生兴趣;充分利用教学资源,创设大量丰富的实验和情境,让枯燥的知识生动起来;学生分组探究解决问题,充分发挥集体智慧,给学生分组展示机会,调动学习热情,分享成果;联系实际,收获成功的快乐。
【教学手段、方法】
导学案+实验探究体验+合作讨论+多媒体
【教学用具】
电子台秤一个、带有细线的滑块一个、圆规一个、一串钥匙、自制斜面一个、自制带有竖直挡板铺有海绵的斜面一个、滑块一个、足球一个、刻度尺、多媒体课件
【教学过程】
(一)引入新课(2分钟)
故事引入:一天,小明和家人去郊游。在路上,他们看到一辆货车不小心陷入了路边的泥坑中,很多大人在后边推,可是怎么也推不出来。这时,小明主动请缨,说:“我来试试!”只见他找到一根粗绳,把它的一端绑在车上,另一端绑在旁边的大树上,然后在绳的中央位置处稍一用力,竟然将车缓缓拉了出来。所有人都惊呆了:“难道,这,就是传说中的‘四两拨千斤’”
那么,是不是小明学过功夫,有什么特殊的本领呢?学完新课,我们再来解答这个问题。
活动设计:教师讲故事,课件出示情景,学生听故事。
设计意图:故事引课,激发学生的学习兴趣。
(二)新课教学
一、检查导学案的完成情况(3分钟)
活动设计:教师叫两位学生分别汇报自己的复习学案和预习学案的内容,其他学生纠错。
设计意图:复习合力、分力的关系,力的合成的方法,有助于学生加深对合力和分力的“等效替代性”的理解,加深理解“平行四边形定则”,初步了解力的分解的概念,力的分解法则,为新课学习做好准备 。
二、新课教学
1、自主学习(4分钟)
师:通过预习,我们明确了力的分解就是已知合力求解分力的.过程,力的分解的法则也是平行四边形定则,可是我仍然有几个疑问:(课件出示问题)
为什么力的分解是力的合成的逆运算?
分解一个大小、方向确定的力,如果没有条件限制,为什么能得到无数组分力呢?
当已知两分力的方向,得到的分力是几组呢?具体怎样作图?
活动设计:给学生三分钟时间,带着问题阅读教材64页的内容,必要时可以画图;叫一个学生在黑板上画已知两分力方向时,力的分解图。三分钟后,叫学生依次回答问题,教师纠错,课件出示答案和作图方法,并强调问题答案。
设计意图:解答学生的疑难问题,引导学生明确力的分解的任务是什么,并且清楚当已知两个分力方向时,如何作图分解力的方法,为后边的教学打下基础。
2、合作探究(10分钟)
师:由上面的问题,我们可以设想当在一个具体的问题中,如果能设法确定合力的分力方向,就能利用平行四边形定则得到确定的分力了,而且我们还可以用学过的三角形知识求解出两个分力。
活动设计:学生分为四组,提供必要的实验器材,要求学生在十分钟内完成学案上本组的任务。强调:学习伽利略的研究思路:观察——猜想——实验——结论;最后的分力要用合力和已知角的三角函数值表示。
任务布置和仪器提供:
第一组:分解斜向上的拉力。提供仪器:电子台秤、带细线的滑块
第二组:分解斜面上物体的重力。提供仪器:斜面和滑块。
第三组:分解物体对三角形支架的作用力。提供仪器:圆规和重物。
第四组:分解竖直挡板和斜面间物体的重力。提供仪器:带有竖直挡板铺有海绵的斜面、足球。
设计意图:通过猜测与探究享受成功的快乐;合作学习,发挥学生的主体地位。
3、小组展示(15分钟)
活动设计:每个组派两名学生上台展示,分别从小组的观察、猜测、实验的设计、实验现象、结论、合力的分解结果进行展示,组内其他成员可以补充,外组成员可以提问。
设计意图:培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。
4、随堂检测(6分钟)
活动设计:师生共同总结在具体问题中分解一个力的三个步骤:
⑴ 根据力的作用效果确定两个分力的方向。
⑵ 根据平行四边形定则作出两个分力。
⑶ 根据三角形知识计算分力的大小和方向。
学生5分钟内完成学案上的两个随堂检测题。教师公布答案,并简单讲解。
设计意图:学生总结解题方法和步骤,并通过练习,熟练解题思路。
高中力教案15
摩擦力是力学中的三大性质力之一,正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。在摩擦力这节课中,要求会计算滑动摩擦力的大小和判断其方向,以及静摩擦力的大小和方向的判断。教师在教学过程中要将学生在初中所学过的相关概念与本节内容相结合,与生活中的实例相结合,逐步引导、循循善诱,对两种摩擦力的大小和方向判定有个清晰的认识。在探究过程中要充分利用初中二力平衡的知识,在物体从静止到运动的过程中认识静摩擦力和滑动摩擦力大小变化情况,使学生的认识从感性到理性发生质的变化。对于动摩擦因数的教学最好通过实验让学生探究得出。由于本节课的特点,在整个教学过程中要充分体现新课标的探究精神,让学生多用所学知识揭示生活中的相关现象本质。教学重点
1、滑动摩擦力的大小及方向的判断。
2、静摩擦力的有无及方向的判断。
3、静摩擦力产生的条件及规律。
教学难点
知识与技能
1、知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力。
2、能计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小并会判断它们的方向。 过程与方法
1、学生通过设计实验,并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验探究。
2、培养学生的逻辑思维能力,培养学生利用知识解决实际问题的能力。 情感态度与价值观通过静摩擦力的探究过程,培养学生科学的思想方法。
课前准备
教具准备:木块、弹簧秤、木板、毛巾、纸、钢板、砂纸、水等。 知识准备:搜集有关的摩擦力信息。
教学过程
导入新课活动导入
准备两只碗,分别放入数量较多的玻璃小球,一只碗内是光滑干净的,另一只碗内是粘有灰尘的请两个同学把玻璃球从碗中用筷子夹出来,比赛看谁夹得快。然后让两位同学分别说出自己的感想,从而引出摩擦力的问题。 情景导入
(课件展示)播放运动员滑雪的录像,如图3—3—1,让学生说出滑雪要求的环境条件,然后导出摩擦力的概念。图3—3—1
问题导入
粉笔在黑板上可以写出字来,在玻璃上写得出来吗?试试看。想想若在外面的柏油路面上用粉笔写字又会有何不同?为什么?你认为摩擦力是一种什么样的力?让学生用自己的语言叙述摩擦力。推进新课
学生在初中阶段已经学习过摩擦力,通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念。 概念:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力。本节课就来深入研究摩擦力。
请学生做个小实验:要求学生用逐渐增大的水平力推动在教室中放置的桌子,直到推动一段距离。(设计意图:让学生体会并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使学生产生对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识)
学生活动:学生按老师要求推桌子,并感受推力大小变化。
问题:为什么用力推桌子而桌子不一定运动?为什么想让桌子继续运动还要继续推?初步引出对静摩擦力和滑动摩擦力的`感性认识。 一、静摩擦力
由用力推桌子而不动,师生讨论引导出静摩擦力的概念:两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时,在接触面间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。 问题:静摩擦力是一恒定的力吗?怎样求静摩擦力的大小?怎样判断静摩擦力的方向?
【实验探究】
在水平桌面上放一木块,用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块但保持木块不动,并不断缓慢地增大拉力。注意提示学生观察弹簧秤的示数变化。 实验如图3—3—2:图3—3—2
实验现象:我们可以看到随着拉力的增大,弹簧秤的示数不断增大。
结论:由二力平衡的知识可以知道,木块受到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反。所以静摩擦力不是一固定值,它随外力的变化而变化,总是和外力大小相等、方向相反。
继续试验:在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标志。在刚才实验的基础上继续用力,当拉力达到一定的值时木块开始移动,此时拉力会突然变小。要求学生记下刚才的最大值。
结论:静摩擦力的增大有一个限度,这个限度就是最大静摩擦力Fmax,其值等于物体刚刚开始运动时的拉力。两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间。
问题:最大静摩擦力的大小和什么因素有关呢?(教师提出问题,由学生自主设计实验)
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