第1篇:[高一物理教案]
[高一物理教案]
第四节
平抛物体的运动
一、教学目标
⑴ 知识目标
知道平抛运动的特点是初速度方向水平,只有竖直方向受重力作用,运动轨迹是抛物 线.2.知道平抛运动形成的条件.3.理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g 4.会用平抛运动规律解答有关问题.⑵ 能力目标: 1.通过观察演示实验,概括出平抛物体运动的特征,培养学生观察、分析能力;2.通过对教材上附图5-17“平抛物体的闪光照片”的分析,或对平抛运动课件的分析 启发学生:处理物理问题可以利用各种技术手段来弥补我们感官功能上的不足,从而培养新的研究方向的创新能力、猜想能力和归纳总结能力.⑶ 思想、方法教育目标: 1.在知识教学中应同时进行科学研究过程教育,本节课以研究平抛物体运动规律为中 心所展开的课堂教学,应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线:观察现象,初步分析→猜测→实验研究→得出规律→重复实验,鉴别结论→追求统一.2.利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”、“化 繁为简”的方法及“等效代换”“正交分解”的思想方法.3.在实验教学中,进行控制的思想方法的教育:从实验的设计、装置、操作到数据处理, 所有环节都应进行多方面实验思想的教育.“实验的精髓在于控制”的思想,在平抛物体实验中非常突出.如装置中斜槽末端应保持水平的控制;木板要竖直放置的控制;操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制;在测量小球位置时对实验误差的控制等.⑷ 情感、德育目标: 1.通过重复多次实验,进行共性分析、归纳分类,达到鉴别结论的教育目的,同时还能 进行理论联系实际的教育.2在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到“.力与物体运动的 关系”.这方面的问题,我国东汉的王充(公元27-97年)历尽心血三十年写成《论衡》一书,全书三十卷八十五篇约三十万字.已有精辟论述.以此渗透爱国主义教育和刻苦学习,勤奋工作精神的美德教育.【教学重、难点分析】
1.重点是平抛物体的运动规律:物体(质点)的位置、速度如何随时间变化,轨迹是 如何形成的;
2.平抛物体运动是怎样分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动 的?这是难点,也是教学的重点。
【教学器材】
1.平抛、竖落轨迹演示器(包括电源、三个钢球);平轨轨迹描绘仪(包括小车和绘 图笔)
2.平抛、自由落体与水平匀速实验器(包括两个不同颜色、同样大小的小球、小锤、支架等);3.平抛物体运动和自由落体运动的频闪照片(课本图5-17)、刻度尺、铅笔;
4.“飞机投弹”课件
1、平抛课件2(能分析演示水平匀速运动和竖直自由落体运动); 5,“猎猴”课件3《能演示第一册p.89习题(3)描述的现象》。引入课题
谈话引入:上节课我们学习了运动的合成和分解,应该知道两个直线运动的合运动可 以是曲线运动,一个曲线运动也可以分解为两个方向上的直线运动.《渗透迁移原则、激励逆向思维》
今天我们要研究的是这样一种新的运动,请看实验演示:《小粉笔头沿水平桌面弹出》、《小球水平抛出》、《小车沿水平轨道抛出》这是一类什么运动? 《贯彻序列原则、期待原则》 【板书课题】平抛物体的运动 进行新课
㈠ 师要求〖观察现象,初步分析〗
由上面观察的现象分析运动特点及其原因?(由同学们互相讨论或独立思考完成).《生生互动3分钟》
生:被抛出小球具有以下特点:1.水平抛出,2.抛出后的小球、小车、粉笔头只受重力(空气阻力很小可忽略).由于初速与合外力不在一条直线上,运动轨迹必是曲线.由上述分析可知:初速度沿水平方向抛出的物体在重力作用下的运动叫做平抛运动,平抛运动是一种曲线运动.㈡ 引导(学生在上述分析基础上进行)〖猜测〗
平抛物体的运动可能是水平方向的匀速运动和竖直方向上的自由落体运动.㈢ 师生共同(互动10分钟)对猜测进行〖实验验证性研究〗
观察演示实验:⑴平抛、竖落轨迹演示器.平抛、竖落轨迹演示、⑵.平抛物体运动和 自由落体运动的频闪照片(课本图5-17)
1.在“平抛物体的闪光照片”上用铅笔画几条竖直线和水平线,并且过小球的球心,用 刻度尺测量这些小球之间的水平距离和竖直距离,再用学过的知识计算一下,得出在相等时间里前进的水平距离相等,可以证明平抛运动的水平分运动是匀速的.这说明竖直方向的运动也不影响水平方向的运动
2.由平抛、竖落轨迹演示器演示:平抛的小球与自由下落的小球同时落地。
在高度一定的条件下,先后使平抛小球以大小不同的水平速度抛出(小锤打击的力 度不同),学生观察得出结论:在高度一定的条件下,平抛初速度大小不同,但运动时间相同。
推理:平抛运动的时间与初速度大小无关,说明平抛运动的竖直分运动是自由落体 运动。
分析验证:从课本所附图5-17“平抛物体的闪光照片”上可以看出,同时开始自由下 落和平抛的小球在同一时间下落相同的高度。实验表明,平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,水平方向速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向的运动.㈣ 引导同学自己推导〖得出规律〗(体现领悟、强化和激励原则)(约10分钟)明确:以抛出点为坐标原点,沿初速度方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向。从抛出时开始计时,t时刻质点的位置P(x,y),如图1所示。
(1)
(2)
由于从抛出点开始计时,所以t时刻质点的坐标恰好等于时间t内质点的水平位移和 竖直位移,因此(1)(2)两式是平抛运动的位移公式。
①由(1)(2)两式可在xOy平面描出任一时刻质点是平抛运动的位移公式。sOP
1x2y2(v0t)2(gt2)2
2ygt
x2v0②求时间t内质点的位移,t时刻质点相对于抛出点的位移的大小 位移方向可用s与x轴正方向的夹角α,α 满足下述关系。tg③由(1)(2)两式消去t,可得轨迹方程 上式为抛物线方程,“抛物线”的名称就是从物理来的。
如图2所示。平抛运动的速度公式
t时刻质点的速度vt是由水平速度vx和竖直速度vy合成的。vx=v0 vy=gt vt的大小
vt的方向可用vt与x轴正方向夹角 β来表示,满足下述关系
㈤ 教育学生要进行〖重复实验,鉴别结论〗(指导学生自行阅读相关资料)
在科学发展中,只有当不同的研究者从重复实验中得出相同结果时,科学结论得到 鉴定,才能被公认为成立。
㈥ 下一步才是〖追求统一〗(指导学生自行阅读相关资料)在科学史上,凡是在某一具体领域得到物理规律,科学家总是要把它与己有的基础理论进行比较研究.当得 到平抛规律后,自己要想到它与牛顿运动定律的统一:水平方向F=0,a=0.匀速运动;竖直方向F=ma,a=g.自由落体运动.可见:平抛运动规律与牛顿运动定律是统一的.巩固演示(开阔眼界,拓展知识,培养想象能力)
1.飞机投弹“课件1.《结合课本第87页例题描述的现象》 2.”猎猴“课件3《能演示第一册p.89习题(3)描述的现象》。布置作业(适时进行物理学史教育)
1.练习三第⑴、⑵、⑶题课外思考并《讨论1》平抛物体飞行时间与什么有关?水平位移与什么有关一。《讨论2》伽利略在1638年写的《两种新科学的对话》一书中说,一颗石子从船上一根桅杆顶上落下时,不论船是静止的还是匀速航行的,它都将落在桅杆的脚下,并亲自做了这个实验。请用平抛运动的规律解释这一现象.并能举出生活中相似的实例。
2.练习三第⑷、⑸、⑹、⑺题做在练习本上。【教学说明】
1.”引入“是一个重要的教学环节,对调动学生学习积极性、主动性和激发求知欲,都有 不可估量的作用.从己知到未知,是一般的引入方法,话语应简洁且具有启发性.”平抛物体的运动“这节课所需的准备知识是:运动的合成、牛顿运动定律、物体做曲线运动的条件和直线运动的一些知识。所以,在引入时只需简单几句话就能达到激发学生求知欲的目标,使学生产生跃跃欲试的心理状态.2.做好演示实验和分析好闪光照片是新课学习的关键.从实验事实出发,观察现象初 步分析、进行猜测、而后再实验研究得出规律、之后还需重复实验鉴别结论、最终要追求统一。这是一条研究物理科学规律的一般方法,也是本课教学主线.教师应给予特别重视..3.学生应在教师引导下,主动获取知识、.培养能力、学会学习和科研的方法.这既有 利于调动学生学习积极性,也有利于使学生获得成就感.所以本教案在观察现象初步分析、猜测、实验研究、推导规律阶段都交给学生自主完成.4.本节课的重点是掌握平抛运动的分解方法.要使学生能够理解平抛运动为什么可 以分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动.教材己从理论和实验两方面提供了素材.因此,我们既要做好演示实验和演示课件,还要注意理论上的简单分析.对于基础较好,能力较强的学生,这种理论分析可以在生生互动的讨论过程中进行.5.在学生明确平抛运动是两个分运动的合运动后,对于平抛运动的计算公式,如飞行 时间、水平距离等,可引导学生日己分析推导得出,并可依据公式画出它的轨迹,而不必死记硬背.有可能时,讨论中应明确下述几个问题,对巩固本课更为有益
⑴飞行时间由竖直分运动即自由落体运动决定,因而飞行时间t决定于高度h,而与水平方向的分运动无关.也就是说,无论以多大的水平速度抛出的物体(小于第一宇宙速度)只要高度相同,都将同时落地;水平飞行距离与水平初速及飞行时间都有关系.本节课例题和练习三的第1、2、3题都是这方面的讨论题.(建议留着课外思考巩固).⑵平抛运动在任一时刻的速度是它的两个分运动在这一时刻速度的合成.它的大小和 方向需用平行四边形定则计算得出,它的方向时刻变化.平抛运动的速度不能直接用匀变速直线运动公式得出。
第2篇:[高一物理教案94]
[高一物理教案9-4]
教案9-4 单摆
第1课时
一、教学目标 1.知识目标:
(1)知道什么是单摆;
(2)理解单摆振动的回复力来源及做简谐运动的条件;
(3)知道单摆的周期和什么有关,掌握单摆振动的周期公式,并能用公式解题。2.能力目标:
观察演示实验,概括出影响周期的因素,培养由实验现象得出物理结论的能力。
二、教学重点、难点分析
1.本课重点在于掌握好单摆的周期公式及其成立条件。2.本课难点在于单摆回复力的分析。
解决方案:通过课堂实验和课件演示以及巩固练习来突破重难点,同时引导学生看书
三、教学方法
读书指导,猜想证明,实验对比,计算机辅助教学
四、教具
两个单摆(摆长相同,质量不同),计算机,大屏幕,自制CAI课件
五、教学过程(-)引入新课
在前面我们学习了弹簧振子,知道弹簧振子做简谐运动。那么:物体做简谐运动的条件是什么?
答:物体做机械振动,受到的回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反。
今天我们学习另一种机械振动——单摆的运动
(二)进行新课
1、阅读课本第167页到168页第一段,思考:什么是单摆?(学生阅读毕,出示三个摆,问: 以下三个摆是否是单摆?)
生一:不是,橡皮筋的伸长不可忽略 生二:不是,粗麻绳的质量不可忽略 生三:不是,绳长不是远大于小球直径
答:一根细线上端固定,下端系着一个小球,如果悬挂小球的细线的伸长和质量可以忽略,细线的长度又比小球的直径大得多,这样的装置就叫单摆。
(教师拿出单摆展示,同时演示单摆振动,介绍单摆构成)
物理上的单摆,是在一个固定的悬点下,用一根不可伸长的细绳,系住一个一定质量的质点,在竖直平面内摆动。所以,实际的单摆要求绳子轻而长,摆球要小而重。摆长指的是从悬点到摆球重心的距离。将摆球拉到某一高度由静止释放,单摆振动类似于钟摆振动。摆球静止时所处的位置就是单摆的平衡位置。
物体做机械振动,必然受到回复力的作用,弹簧振子的回复力由弹簧弹力提供,单摆同样做机械振动,思考:
单摆的回复力由谁来提供,如何表示?(教师画受力图。)
1)平衡位置
当摆球静止在平衡位置O点时,细线竖直下垂,摆球所受重力G和悬线的拉力F平衡,O点就是摆球的平衡位置。
2)回复力
将摆球拉离O点,从A位置释放,摆球在细线的拉力F和重力G的作用下,沿AOA’圆弧在平衡点O附近来回振动,当摆球运动到任一位置P时,此时摆球受重力G,拉力F作用,由于摆球沿圆弧运动,所以将重力分解成切线方向分力G1;和沿半径方向G2,重力分力G
1图2 不论是在O左侧还是右侧始终指向平衡位置,而且正是在G1作用下摆球才能回到平衡位置。(此处:平衡位置是回复力为零的位置。)因此G1就是摆球的回复力。
单摆的回复力F回=G1=mg sinθ,单摆的振动是不是简谐运动呢?
单摆受到的回复力F回=mg sinθ,如图:虽然随着单摆位移X增大,sinθ也增大,但是回复力F的大小并不是和位移成正比,单摆的振动不是简谐运动。但是,在θ值较小的情况下(一般取θ≤10°),在误差允许的范围内可以近似的认为 sinθ=X/ L,近似的有F= mg sinθ=(mg /L)x = k x(k=mg/L),又回复力的方向始终指向O点,与位移方向相反,满足简谐运动的条件,即物体在大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反的回复力作用下的振动,F =k x(k=mg/L)为简谐运动。所以,当θ≤10°时,单摆振动是简谐运动。
条件:摆角θ≤10°
位移大时,单摆的回复力大,位移小,回复力小,当单摆经过平衡位置时,单摆的位移为0,回复力也为0,思考:此时,单摆所受的合外力是否为0?
(学生思考,回答,根据学生的回答,引导。)
单摆此时做的是圆周运动,做圆周运动的物体受向心力,单摆也不能例外,也受到向心力的作用(引导学生思考,单摆作圆周运动的向心力从何而来?)。在平衡位置,摆球受绳的拉力F和重力G的作用,绳的拉力大于重力G,它们的合力充当向心力。
所以,单摆经过平衡位置时,受到的回复力为0,但是所受的合外力不为0。3.单摆的周期
我们知道做机械振动的物体都有振动周期,请思考: 单摆的周期受那些因素的影响呢?(引导学生猜想)
生:可能和摆球质量、振幅、摆长有关。
单摆的周期是否和这些因素有关呢?下面我们用实验来证实我们的猜想 为了减小对实验的干扰,每次实验中我们只改变一个物理量,这种研究问题的方法就是——控制变量法。首先,我们研究摆球的质量对单摆周期的影响:
那么就先来看一下摆球质量不同,摆长和振幅相同,单摆振动周期是不是相同。[演示1]将摆长相同,质量不同的摆球拉到同一高度释放。
现象:两摆球摆动是同步的,即说明单摆的周期与摆球质量无关,不会受影响。这个实验主要是为研究属于简谐运动的单摆振动的周期,所以摆角不要超过10°。
接下来看一下振幅对周期的影响。
[演示2]摆角小于10°的情况下,把两个摆球从不同高度释放。(由一名学生来完成实验验证,教师加以指导)
现象:摆球同步振动,说明单摆振动的周期和振幅无关。
刚才做过的两个演示实验,证实了如果两个摆摆长相等,单摆振动周期和摆球质量、振幅无关。如果摆长L不等,改变了这个条件会不会影响周期?
[演示3]取摆长不同,两个摆球从某一高度同时释放,注意要θ≤10°。(由一名学生来完成实验验证,教师加以指导)
现象:两摆振动不同步,而且摆长越长,振动就越慢。这说明单摆振动和摆长有关。
具体有什么关系呢?荷兰物理学惠更斯研究了单摆的振动,在大量可靠的实验基础上,经过一系列的理论推导和证明得到:单摆的周期和摆长l的平方根成正比,和重力加速度g的平方根成反比,周期公式:
同时这个公式的提出,也是在单摆振动是简谐运动的前提下,条件:摆角θ≤10° 由周期公式我们看到T与两个因素有关,当g一定,T与T与
成正比;当L一定,成反比;L,g都一定,T就一定了,对应每一个单摆有一个固有周期T,周期的应用:单摆周期的这种周期和振幅无关的性质,叫做等时性。单摆的等时性是由伽利略首先发现的。(此处可以讲一下伽利略发现单摆等时性的,最早是由伽利略从教堂的灯的摆动发现的。)钟摆的摆动就具有这种性质,摆钟也是根据这个原理制成的,如果条件改变了,比如说摆钟走得慢了,那么就要把摆长调整一下,应缩短L,使T减小;如果这个钟在北京走得好好的,带到广州去会怎么样?由于广州g小于北京的g值,所以T变大,钟也会走慢;同样,把钟带到月球上钟也会变慢。
我们还可以根据这个周期公式测某地的重力加速度,由公式可知只要测出单摆的摆长、周期,就可以得到单摆所在地的重力加速度。
(三)课件演示
通过课件演示,再现本课内容,形象直观,激发学生学习兴趣,达到知识巩固,理论升华的教学目的。
(四)课堂小结
本节课主要讲了单摆振动的规律,只有在θ
附:
例 1:已知某单摆的摆长为L,振动周期为T,试表示出单摆所在地的重力加速度g.例 2:有两个单摆,甲摆振动了15次的同时,乙摆振动了5次,则甲乙两个摆的摆长之比为_________ 练习
1. 振动的单摆小球通过平衡位置时,下例有关小球受到回复力的方向或数值说法正确的是:()
A 指向地面
B 指向悬点
C 数值为零
D 垂直于摆线 2. 下面那种情况下,单摆的周期会增大?()A 增大摆球质量
B 缩短摆长
C 减小振幅
D 将单摆由山下移至山顶
3.一个单摆的振动周期是2S,求下列作简谐运动情况下单摆的周期(1)摆长缩短为原来的1/4,单摆的周期为________s(2)摆球的质量减为原来的1/4,单摆的周期为________ s(3)振幅减为原来的1/4,单摆的周期为________ s 4.把一个摆长为2.5m的单摆拿到月球上去,已知月球上的重力加速度为1.6m/s,这个单摆的周期是多大?
5.用摆长为24.8cm的单摆测定某地的重力加速度,测得完成120次全振动所用的时间为120 s,求该地的重力加速度。
6.甲乙两个单摆的摆长之比是 4∶1,质量之比是1∶2,那么在甲摆振动5次的时间里,乙摆动了________次?
第3篇:[高一物理教案35]
[高一物理教案3-5]
3.5 力学单位制
一、教学目标
1、知道什么是单位制,什么是基本单位,什么是导出单位。
2、知道力学中的三个基本单位。
4、培养学生在计算中采用国际单位制,以简化运算。
二、重点难点
重点:单位制及其应用。
难点:正确理解单位制在错误!链接无效。计算中的作用。
三、教学方法
讲练结合四、教学过程(一)、新课引入
我们已经学过许多物理量,大多数物理量都有单位,并且,有的是通过物理公式确定它们的单位。一般说来物理量的单位可以任意选取,这样就会存在同一个物理量出现多个单位,与此同时存在多种单位制。那么,通用的单位制是什么?它们又是如何建立的?本节课我们就来学习这个问题。(二)、单位制
1、基本单位 :选定几个基本物理量的单位
学生阅读课文,明确力学中的三个基本单位: a:长度的单位——厘米(cm)
第4篇:高一物理教案《功》
【导语】刀豆文库的会员“wdlxx”为你整理了“高一物理教案《功》”范文,希望对你的学习、工作有参考借鉴作用。
高一物理教案《功》1
一、教学目标
1.理解功的概念:
(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素,知道做功和工作的区别;
(2)知道当力与位移方向的夹角大于90时,力对物体做负功,或说物体克服这个力做了功。
2.掌握功的计算:
(1)知道计算机械功的公式W=Fscos知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J);知道功是标量。
(2)能够用公式W=Fscos进行有关计算。
二、重点、难点分析
1.重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。
2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆,这是难点。
3.要使学生对负功的意义有所认识,也较困难,也是难点。
三、教具
带有牵引细线的滑块(或
第5篇:[高一物理教案97]
[高一物理教案9-7]
教案9-7 受迫振动 共振
一、教学目标
1.知道什么是受迫振动,知道受迫振动的频率等于驱动力的频率.2.知道什么是共振以及发生共振的条件,知道共振的应用和防止的实例.二、教学重点、难点分析
1.理解受迫振动的频率等于驱动力的频率。2.掌握共振的条件及其应用。
三、教具
受迫振动演示器,共振演示器,两个频率相等的音叉
四、教学方法
实验观察、讲授
五、教学过程(-)引入新课
上节课讲了阻尼振动,在外力使弹簧振子的小球和单摆的摆球偏离平衡位置后,它们就在系统内部的弹力或重力作用下振动起来,不再需要外力的推动,这种振动叫做自由振动,由于阻力不可避免,这样的振动最终都会停下来。那么我们有无使它们振幅不减小的办法呢?(提问)那就是给系统不断补充能量,即给系统一个周期性的外力,使该外力对系统做功来不