第二課時(shí):位移和時(shí)間的關(guān)系
教學(xué)目標(biāo):
一、知識(shí)目標(biāo)
1、理解勻速運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)的概念。
2、知道什么是位移――時(shí)間圖像,以及如何用圖像表示位移和時(shí)間的關(guān)系。
3、知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像的意義
4、知道公式和圖像都是描述物理量之間的關(guān)系的數(shù)學(xué)工具,它們各也所長,可以相互補(bǔ)充。
二、能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生用多種手段處理問題的能力
三、德育目標(biāo)
從知識(shí)是相互關(guān)聯(lián)、相互補(bǔ)充的思想中,培養(yǎng)學(xué)生建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
1、勻速直線運(yùn)動(dòng)的概念
2、用描點(diǎn)法描繪位移――時(shí)間圖像,并能從圖中獲取所反映出來的物理信息。
教學(xué)難點(diǎn):
如何分析物理圖象而從中獲取物理信息。
課時(shí)安排:
1課時(shí)
教學(xué)方法:
啟發(fā)式、討論式
教學(xué)用具:
有關(guān)教與學(xué)所用的投影片
教學(xué)步驟:
一、導(dǎo)入新課
上一節(jié)課我們學(xué)生了質(zhì)點(diǎn)的概念,并且知道質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如果是直線的話,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)稱為直線運(yùn)動(dòng)。在直線運(yùn)動(dòng)里有一種最簡單、最特殊的一種運(yùn)動(dòng)形式,那就是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的概念;
2、知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移――時(shí)間圖像,知道位移圖像不是運(yùn)動(dòng)的軌跡;
3、知道變速直線運(yùn)動(dòng)的概念;
4、能畫出運(yùn)動(dòng)物體的位移――時(shí)間圖像,能區(qū)分勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)的位移――時(shí)間圖像。
(二)學(xué)生目標(biāo)完成過程
1、勻速直線運(yùn)動(dòng)
用投影片出示圖表并要求學(xué)生回答,在誤差允許的范圍內(nèi),每相等的時(shí)間內(nèi)位移有什么特點(diǎn)?
時(shí)間/S
0
2.5
4.9
7.6
10.
12.4
15.1
17.5
19.9
位移/m
0
50
100
150
200
250
300
350
400
這是一輛汽車在平直公路上的運(yùn)動(dòng)情況,它的運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn)?
學(xué)生分析后回答:在誤差允許的范圍內(nèi),每2.5s秒內(nèi)的位移為50m,每5s內(nèi)的位移為100m,每10s內(nèi)的位移為200m……任意相等的時(shí)間內(nèi)位移都相等。
師:對,這種在任意相等的時(shí)間內(nèi)位移都相等的運(yùn)動(dòng),叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。
板書:勻速直線運(yùn)動(dòng)。
2、位移――時(shí)間圖像
師:請同學(xué)以上面圖表所給出的數(shù)據(jù),以橫軸為(t)軸,縱軸為位移(s)軸,用描點(diǎn)法作圖,看是一個(gè)什么樣的圖像,s與t存在一個(gè)什么函數(shù)關(guān)系?
教師邊看邊指導(dǎo),然后把同學(xué)所畫的圖像在投影儀(實(shí)物)上打出分析:
學(xué)生:可以看出幾個(gè)點(diǎn)幾乎都在過圓點(diǎn)的一條直線上。
教師:同學(xué)們與我們在初中學(xué)過的一次函數(shù)y=kx對照,s與t有什么函數(shù)關(guān)系?
學(xué)生:s與t成正比。
師:對,這就是勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移――時(shí)間圖像。物理量之間的關(guān)系可以用公式來表示,也可以用圖像來表示,利用圖像可以比較方便地處理實(shí)驗(yàn)(或觀測)結(jié)果,找出事物的變化規(guī)律。以后我們還會(huì)遇到更多的用圖像來處理物理量之間的變化規(guī)律,所以,現(xiàn)在我們就要重視圖像的學(xué)生。
3、鞏固性訓(xùn)練(出示投影片)
(1)請同志們看圖,說出各圖像表示的運(yùn)動(dòng)過程和物理意義。
(2)師生共評:在甲圖中,0時(shí)刻即開始記時(shí),已經(jīng)有了位移s1;AB段表示物體作勻速直線運(yùn)動(dòng),s與t成正比,t1時(shí)刻,位移為s2;BC段表示s沒有變化,即物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。CD段,物體勻速直線運(yùn)動(dòng),位移越來越小,說明CD段物體的運(yùn)動(dòng)方向于AB段的運(yùn)動(dòng)方向相反,最后回到起始點(diǎn),位移為0。
所以物理圖像主要觀測方法是:看橫、縱軸表示物理量;其次看圖像,從橫縱軸上直接可獲取的信息,聯(lián)系實(shí)際,搞清物理情景。
4、變速直線運(yùn)動(dòng)
提問:汽車剎車時(shí),飛機(jī)起飛時(shí),其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是什么?
學(xué)生:汽車運(yùn)動(dòng)越來越慢,飛機(jī)運(yùn)動(dòng)越來越快。
老師:那在相等的時(shí)間內(nèi)位移相等嗎?
學(xué)生:一定不相等。
老師:對,這就是變速直線運(yùn)動(dòng)。
板書:變速直線運(yùn)動(dòng):物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里位移不相等,就叫變速直線運(yùn)動(dòng)。
提問:那變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像還是直線嗎?
學(xué)生分析:變速運(yùn)動(dòng)中,位移s與時(shí)間t不成正比,肯定不是直線,應(yīng)是曲線。
歸納總結(jié):只要是勻速直線的位移――時(shí)間圖像,一定為直線,這是判定是否是勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移――時(shí)間圖像的依據(jù)。
三、小結(jié)
這節(jié)課主要學(xué)生了勻速直線運(yùn)動(dòng)的概念以及勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像。在處理圖像前,首先要看懂橫、縱軸所表達(dá)的物理量,然后再去結(jié)合函數(shù)關(guān)系圖像去認(rèn)識(shí)物理量之間的關(guān)系。
四、作業(yè)
P24 練習(xí)二2、4
補(bǔ)充:
如圖所示的s―t圖象中,(1)、(2)、(3)表示物體作什么運(yùn)動(dòng),(4)表示什么物理意義,t1時(shí)刻對應(yīng)兩為s1,表示什么物理意義。
五、板書設(shè)計(jì)
六、教學(xué)總結(jié)
本節(jié)教學(xué)主要采用自己動(dòng)手、類比對照等方法,使圖像中的物理意義便的很簡單,很清楚,使學(xué)生從簡單入手,激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣,多角度處理物理問題,為以后講述圖像打下較扎實(shí)的基礎(chǔ)。
第六課時(shí):勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用
教學(xué)目標(biāo):
一、知識(shí)目標(biāo)
1、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式,知道它是任何推導(dǎo)出的,知道它的圖像的物理意義,會(huì)應(yīng)用這一公式分析和計(jì)算。
2、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,會(huì)應(yīng)用這一公式分析和計(jì)算。
3、會(huì)推出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和速度的關(guān)系式,并會(huì)運(yùn)用它進(jìn)行計(jì)算。
二、能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生將已學(xué)過的數(shù)學(xué)規(guī)矩運(yùn)用到物理當(dāng)中,將公式、圖象及物理意義聯(lián)系起來加以運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。
三、德育目標(biāo):
既要聯(lián)系的觀點(diǎn)看問題,還要具體問題具體分析。
教學(xué)重點(diǎn):
1、速度公式、位移公式及位移和速度的式的推導(dǎo)
2、會(huì)運(yùn)用公式分析、計(jì)算
教學(xué)難點(diǎn):
具體到實(shí)際問題當(dāng)中對物理意義、情景的分析
教學(xué)方法:
講授法、歸納法
教學(xué)用具:
投影片
課時(shí)安排:
2課時(shí)
教學(xué)步驟:
一、 導(dǎo)入新課
下面是一物體的速度――時(shí)間圖像,請回答:
1、質(zhì)點(diǎn)甲、乙做什么運(yùn)動(dòng)?
2、同學(xué)能否求出甲、乙的加速度a?
學(xué)生:甲做勻加速運(yùn)動(dòng),乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
總結(jié):在速度――時(shí)間圖像里(勻變速直線運(yùn)動(dòng))既可以知道每一時(shí)刻相對應(yīng)的瞬時(shí)速度,還可以求出其物體的運(yùn)動(dòng)的加速度。加速度值就是該直線的斜率。
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度――時(shí)間的關(guān)系可以用圖像來表示,但圖像有其局限性,要讓你求出任何時(shí)刻的瞬時(shí)速度,只借助圖像是不行的。那就必須用公式表示其規(guī)律。
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式、位移公式及其推導(dǎo)過程。
2、理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式、位移公式的物理意義、并能初步應(yīng)用它們來求解有關(guān)問題。
(二)學(xué)生目標(biāo)問題過程
剛才同學(xué)們根據(jù)圖像的已知的條件求出甲、乙的加速度值。那又如何求甲5s末、10s末、ts末的瞬時(shí)速度呢?
學(xué)生甲:因?yàn)閯蜃兯僦本運(yùn)動(dòng)的速度是均勻改變的,可找到它的數(shù)學(xué)表達(dá)式:
設(shè)5s的速度為v1, 10s末的為v2, ts末為vt
學(xué)生乙:跟根據(jù)得到
直接帶進(jìn)數(shù)據(jù)即可求出。
師總結(jié):殊途同歸,都得到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式。
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式
板書:(1)――勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式。
(2)公式的運(yùn)用
對于勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻減速直線運(yùn)動(dòng)都適用。在加速運(yùn)動(dòng)中,由于a與v同向,a取正值,在減速運(yùn)動(dòng)中,由于a與v反向,a取負(fù)值
例:汽車緊急剎車時(shí),加速度大小為6屬于必須在2s內(nèi)停下來,汽車行駛的最大允許速度是多少?
分析:剎車的結(jié)果多讓速度變?yōu)?,整個(gè)過程為勻減速運(yùn)動(dòng),a只能取負(fù)值。
解:依據(jù)題意知,
(3)鞏固訓(xùn)練(出示投影片)
一質(zhì)點(diǎn)以初速度為500m/s,加速度為200做勻減速直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)經(jīng)多長時(shí)間就可以停下來?
2、位移和時(shí)間的關(guān)系(位移公式)
問題:在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,位移s與平均速度有什么關(guān)系?
學(xué)生:
問題:在這段位移s內(nèi),與什么關(guān)系?為什么?
學(xué)生:因?yàn)樗俣仁蔷鶆蚋淖兊摹?/p>
問題:如果一質(zhì)點(diǎn)初速度為v0,以加速度為a作勻加速直線運(yùn)動(dòng),ts后的位移是多少?
學(xué)生:
這就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)追的位移時(shí)間關(guān)系。
(1)位移公式:
板書:位移公式
(2)公式的運(yùn)用
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,既適合于勻加速運(yùn)動(dòng),又適合于勻減速運(yùn)動(dòng)。在加速運(yùn)動(dòng)中,a與v同向,v均勻增大,a取正值;在減速運(yùn)動(dòng)中,a與v反向,v均勻減小,a取負(fù)值。
例:一輛汽車勻速行駛,然后以1的加速度加速行駛,從加速行駛開始,經(jīng)12s行駛了180m,問:汽車開始加速時(shí)的速度是多大?分析:這是勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知a、t、s,求v0
解:根據(jù)
即求出初速度為9m/s。
(3)鞏固訓(xùn)練:(出示投影片)
一輛汽車以10m/s的速度勻速前進(jìn),制動(dòng)后,加速度為2.5 ,問:3s后的位移、10s后的位移。
學(xué)生分析馬上根據(jù)公式求出:
老師:這個(gè)答案有疑問嗎?同學(xué)通常見到剎車后汽車要沿速度方向滑行一段位移,而s2表明汽車還向后倒25m,這是怎么回事呢?
學(xué)生們很疑惑,公式、答案沒錯(cuò)呀,到底是怎么回事?
提示:同學(xué)可以計(jì)算一下,剎車后停下來vt=0,由v0=10m/s,變?yōu)?,用多長時(shí)間?
同學(xué)們一分析馬上明白,4s后即可停下來,所以s2根本就無意義。
老師:這類問題,同學(xué)們不能盲目地運(yùn)用公式,要根據(jù)物理過程具體問題具體分析。首先要作一個(gè)判斷,然后再去求解。
三、小結(jié)
這一節(jié)我們主要學(xué)生了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式及位移公式,在運(yùn)用時(shí),要注意物理過程,要結(jié)合實(shí)際具體分析。
四、作業(yè)
P33練習(xí)六3、4、5、6
五、板書設(shè)計(jì)
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
第六節(jié) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)目標(biāo):
1、知道向心力是物體沿半徑方向的合外力。
2、知道向心力、向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)。
3、會(huì)在具體問題中分析向心力的來源。
(二)能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、綜合能力和推理能力,明確解決實(shí)際問題的思路和方法
(三)德育目標(biāo):
通過對幾個(gè)實(shí)例的分析,使學(xué)生明確具體問題必須具體分析
教學(xué)重點(diǎn):
1、掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式及與圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)的幾個(gè)公式
2、能用上述公式解決有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例
教學(xué)難點(diǎn):
理解做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力是由某幾個(gè)力的合力提供的,而不是一種特殊的力。
教學(xué)方法:
講授法、分析歸納法、推理法
教學(xué)用具:
投影儀、投影片、錄像機(jī)、錄像帶
教學(xué)步驟:
一、引入新課
1、復(fù)習(xí)提問:
(1)向心力的求解公式有哪幾個(gè)?
(2)如何求解向心加速度?
2、引入:本節(jié)課我們應(yīng)用上述公式來對幾個(gè)實(shí)際問題進(jìn)行分析。
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、知道向心力是物體沿半徑方向所受的合外力提供的。
2、知道向心力、向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)。
3、會(huì)在具體問題中分析向心力的來源,并進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程:
1:關(guān)于向心力的來源。
(1)介紹:分析和解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問題,首先是要把向心力的來源搞清楚。
2:說明:
a:向心力是按效果命名的力;
b:任何一個(gè)力或幾個(gè)力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度,它就是物體所受的向心力;
c:不能認(rèn)為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體除了受到另外物體的作用外,還要另外受到向心力。
3.簡介運(yùn)用向心力公式的解題步驟:
(1)明確研究對象,確定它在哪個(gè)平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),找到圓心和半徑。
(2)確定研究對象在某個(gè)位置所處的狀態(tài),進(jìn)行具體的受力分析,分析哪些力提供了向心力。
(3)建立以向心方向?yàn)檎较虻淖鴺?biāo),據(jù)向心力共式列方程。
(4)解方程,對結(jié)果進(jìn)行必要的討論。
4、實(shí)例1:火車轉(zhuǎn)彎
(1)介紹:火車在平直軌道上勻速行駛時(shí),所受的合力等于0,那么當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí),我們說它做圓周運(yùn)動(dòng),那么是什么力提供火車的向心力呢?
(2)放錄像、火車轉(zhuǎn)彎的情景
(3)用CAI課件分析內(nèi)外軌等高時(shí)向心力的來源。
a:此時(shí)火車車輪受三個(gè)力:重力、支持力、外軌對輪緣的彈力。
b:外軌對輪緣的彈力提供向心力。
c:由于該彈力是由輪緣和外軌的擠壓產(chǎn)生的,且由于火車質(zhì)量很大,故輪緣和外軌間的相互作用力很大,易損害鐵軌。
(4)介紹實(shí)際的彎道處的情況。
a:用錄像資料展示實(shí)際的轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌。
b:用CAI課件展示此時(shí)火車的受力情況,并說明此時(shí)火車的支持力FN的方向不再是豎直的,而是斜向彎道的內(nèi)側(cè)。
c:進(jìn)一步用CAI課件展示此時(shí)火車的受力示意圖,并分析得到:此時(shí)支持里與重力的合力提供火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力。
d:強(qiáng)調(diào)說明:轉(zhuǎn)彎處要選擇內(nèi)外軌適當(dāng)?shù)母叨炔,使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力完全由重力G和支持里FN來提供這樣外軌就不受輪緣的擠壓了。
5、實(shí)例2:汽車過拱橋的問題
(1)放錄像展示汽車過拱橋的物理情景
(2)用CAI課件模擬:并出示文字說明,汽車在拱橋上以速度v前進(jìn),橋面的圓弧半徑為R,求汽車過橋的最高點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力?
(3)a:選汽車為研究對象
b:對汽車進(jìn)行受力分析:受到重力和橋?qū)嚨闹С至?/p>
c:上述兩個(gè)力的合力提供向心力、且向心力方向向下
d:建立關(guān)系式:
e:又因支持力與壓力是一對作用力與反作用力,所以 且
(4)說明:上述過程中汽車做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng),我們?nèi)允褂昧藙蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的公式,原因是向心力和向心加速度的公式對于變速圓周運(yùn)動(dòng)同樣適用。
三、鞏固訓(xùn)練
1、學(xué)生解答課后“思考與討論”
(1)學(xué)生先討論,得到分析結(jié)論
(2)CAI課件進(jìn)行模擬,加深印象
2、如圖所示,自行車和人的總質(zhì)量為m,在一水平地面運(yùn)動(dòng),若自行車以速度v轉(zhuǎn)過半徑為R的彎道,求:
(1)自行車的傾角為多大?
(2)自行車所受地面的摩擦力為我大?
四、小結(jié)
1:物體除受到各個(gè)作用力外,還受一個(gè)向心力嗎?
2:用向心力公式求解有關(guān)問題時(shí)的解題步驟如何?
3:對于火車轉(zhuǎn)彎時(shí),向心力由什么提供?
4:汽車通過凹形或凸形拱橋時(shí)對橋的壓力與重力的關(guān)系如何?
五:作業(yè)
課本P97練習(xí)六
六:板書設(shè)計(jì)
第三課時(shí):運(yùn)動(dòng)快慢的描述-速度
教學(xué)目標(biāo):
一、知識(shí)目標(biāo)
1、理解速度的概念。知道速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號(hào)和單位,知道它是矢量。
2、理解平均速度,知道瞬時(shí)速度的概念。
3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。
二、能力目標(biāo)
1、比值定義法是物理學(xué)中經(jīng)常采用的方法,學(xué)生在學(xué)生過程中掌握用數(shù)學(xué)工具描述物理量之間的關(guān)系的方法。
2、培養(yǎng)學(xué)生的遷移類推能力,抽象思維能力。
三、德育目標(biāo)
由簡單的問題逐步把思維遷移到復(fù)雜方向,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律,由簡單到復(fù)雜。
教學(xué)重點(diǎn)
平均速度與瞬時(shí)速度的概念及其區(qū)別
教學(xué)難點(diǎn)
怎樣由平均速度引出瞬時(shí)速度
教學(xué)方法
類比推理法
教學(xué)用具
有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的投影片
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟
一、導(dǎo)入新課
質(zhì)點(diǎn)的各式各樣的運(yùn)動(dòng),快慢程度不一樣,那如何比較運(yùn)動(dòng)的快慢呢?
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、知道速度是描述運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量。
2、理解平均速度的概念,知道平均不是速度的平均值。
3、知道瞬時(shí)速度是描述運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置時(shí))的速度,知道瞬時(shí)速度的大小等于同一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。
(二)學(xué)生目標(biāo)完成過程
1、速度
提問:運(yùn)動(dòng)會(huì)上,比較哪位運(yùn)動(dòng)員跑的快,用什么方法?
學(xué)生:同樣長短的位移,看誰用的時(shí)間少。
提問:如果運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,又如何比較快慢呢?
學(xué)生:那比較誰通過的位移大。
老師:那運(yùn)動(dòng)物體所走的位移,所用的時(shí)間都不一樣,又如何比較其快慢呢?
學(xué)生:單位時(shí)間內(nèi)的位移來比較,就找到了比較的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
師:對,這就是用來表示快慢的物理量――速度,在初中時(shí)同學(xué)就接觸過這個(gè)概念,那同學(xué)回憶一下,比較一下有哪些地方有了側(cè)重,有所加深。
板書:速度是表示運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量,它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。用v=s/t表示。
由速度的定義式中可看出,v的單位由位移和時(shí)間共同決定,國際單位制中是米每秒,符號(hào)為m/s或m?s―1,常用單位還有km/h、cm/s等,而且速度是既具有大小,又有方向的物理量,即矢量。
板書:
速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。
2、平均速度
在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,在任何相等的時(shí)間里位移都是相等的,那v=s/t是恒定的。那么如果是變速直線運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間里位移不相等,那又如何白色物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度來表示。
例:百米運(yùn)動(dòng)員,10s時(shí)間里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?
學(xué)生馬上會(huì)回答:每秒平均跑10m。
師:對,這就是運(yùn)動(dòng)員完成這100m的平均快慢速度。
板書:
說明:對于百米運(yùn)動(dòng)員,誰也說不來他在哪1秒破了10米,有的1秒鐘跑10米多,有的1秒鐘跑不到10米,但它等效于運(yùn)動(dòng)員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。所以就用這平均速度來粗略表示其快慢程度。但這個(gè)=10m/s只代表這100米內(nèi)(或10秒內(nèi))的平均速度,而不代表他前50米的平均速度,也不表示后50米或其他某段的平均速度。
例:一輛自行車在第一個(gè)5秒內(nèi)的位移為10米,第二個(gè)5秒內(nèi)的位移為15米,第三個(gè)5秒內(nèi)的位移為12米,請分別求出它在每個(gè)5秒內(nèi)的平均速度以及這15秒內(nèi)的平均速度。
學(xué)生計(jì)算得出:
由此更應(yīng)該知道平均速度應(yīng)指明是哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度。
3、瞬時(shí)速度
如果要精確地描述變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢,應(yīng)怎樣描述呢?那就必須知道某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置)時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢程度,這就是瞬時(shí)速度。
板書:瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)的物體在(經(jīng)過)某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。
比如:騎摩托車時(shí)或駕駛汽車時(shí)的速度表顯示,若認(rèn)為以某一速度開始做勻速運(yùn)動(dòng),也就是它前一段到達(dá)此時(shí)的瞬時(shí)速度。
在直線運(yùn)動(dòng)中,瞬時(shí)速度的方向即物體在這一位置的運(yùn)動(dòng)方向,所以瞬時(shí)速度是矢量。通常我們只強(qiáng)調(diào)其大小,把瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡稱為速率,是標(biāo)量。
4、鞏固訓(xùn)練:(出示投影片)
一物體從甲地到乙地,總位移為2s,前一s內(nèi)平均速度為v1,第二s內(nèi)平均開速度為v2,求這個(gè)物體在從甲地到乙地的平均速度。
師生共評:有的同學(xué)答案為這是錯(cuò)誤的。平均速度不是速度的平均值,要嚴(yán)格按照平均速度的定義來求,用這段總位移與這段位移所用的時(shí)間的比值,也就只表示這段位移內(nèi)的平均速度。
三、小結(jié)
1、速度的概念及物理意義;
2、平均速度的概念及物理意義;
3、瞬時(shí)速度的概念及物理意義;
4、速度的大小稱為速率。
拓展:
本節(jié)課后有閱讀材料,怎樣理解瞬時(shí)速度,同學(xué)們有興趣的話,請看一下,這里運(yùn)用了數(shù)學(xué)的“極限”思想,有助于你對瞬時(shí)速度的理解。
四、作業(yè)P26練習(xí)三3、4、5
五、板書設(shè)計(jì)
標(biāo)量:速率:只表示速度的大小。
教學(xué)目標(biāo):
一、知識(shí)目標(biāo)
1、理解什么是自由落體運(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2、知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同。
3、掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
二、能力目標(biāo)
通過觀察演示實(shí)驗(yàn),否定了亞里士多德的觀點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、解決問題的能力。
三、德育目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,正確地獲取知識(shí)的方法。
教學(xué)重點(diǎn)
掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn)
通過實(shí)驗(yàn)得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象+合力推理+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
教學(xué)用具
用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機(jī)、牛頓管、有關(guān)知識(shí)的投影片
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟
一、導(dǎo)入新課
1、復(fù)習(xí):什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng),其速度公式、位移公式分別是什么?
2、導(dǎo)入:同學(xué)們,我們通常有這樣的生活經(jīng)驗(yàn):重的物體比輕的物體落得快,物體下落的速度到底與物體的質(zhì)量有沒有關(guān)系呢?我們這節(jié)課就來研究這個(gè)問題。
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)生目標(biāo)
1、知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2、知道不同的物體在同一地點(diǎn)自由下落時(shí)加速度相同。都是重力加速度g,方向豎直向下。
3、知道自由落體運(yùn)動(dòng)的公式為,vt=gt,vt2=2gh,會(huì)應(yīng)用這些公式解自由落體的有關(guān)問題。
(二)學(xué)生目標(biāo)問題過程
演示實(shí)驗(yàn):讓一個(gè)紙袋與小鋼球同時(shí)自由下落,可看到什么現(xiàn)象?
學(xué)生:鋼球落得快。
老師:對,這就是我們的生活經(jīng)驗(yàn),這也是公元前希臘的哲學(xué)家亞里斯多德的觀點(diǎn)。這個(gè)觀點(diǎn)使人們在錯(cuò)誤的結(jié)論下走的2000多年。同學(xué)們聽說過伽利略的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地的故事嗎?伽利略做過大量的由靜止下落的實(shí)驗(yàn),并且還用歸謬法、數(shù)學(xué)圖利都證明了亞里斯多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。同學(xué)下去看課后閱讀材料,伽利略為了證明亞里斯多德觀點(diǎn)的錯(cuò)誤,他就拿了一個(gè)質(zhì)量是另一個(gè)質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩鐵球同時(shí)下落,結(jié)果兩鐵球幾乎同時(shí)落地。
且再看實(shí)驗(yàn):把剛才的紙袋揉成團(tuán),和小鋼球由靜止同時(shí)下落,同學(xué)再觀察:
學(xué)生:幾乎同時(shí)落地。
師:同一個(gè)紙袋,為什么形狀不一樣,其下落時(shí)間就不一樣呢?
學(xué)生:這是因?yàn)榭諝獾淖枇Φ挠绊憽0鸭埓喑蓤F(tuán),所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的阻力小得多,所以與小鋼球幾乎同時(shí)落地。
老師:如果真的把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中,從同一高度自由下落,和伽利略的結(jié)論一樣嗎?
演示:把事先抽成真空(空氣相當(dāng)稀薄)的牛頓管拿出來,讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。
學(xué)生:同時(shí)落下。
演示:把小鋼球裝進(jìn)紙袋,與另一個(gè)小鋼球同時(shí)下落。
現(xiàn)象:同時(shí)落地。
老師:這就是自由落體運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們根據(jù)這些過程、結(jié)論,給其下一個(gè)定義。
學(xué)生回答:
在真空中物體只受重力,或者在空氣中,物體所受空氣阻力很小,和物體重力相比可忽略的條件下,物體從靜止豎直下落。
1、自由落體運(yùn)動(dòng)
板書:自由落體運(yùn)動(dòng):物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。
2、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度
距我們?nèi)俣嗄昵暗馁だ越?jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)、嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理、得出:自由落是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
后來人們采用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段測得:一切物體的自由落體的加速度都相同,這個(gè)加速度叫重力加速度,用g表示
同學(xué)們請閱讀材料P37頁內(nèi)容,能得到什么知識(shí)?
總結(jié):地球上不同的緯度、g值不同。其方向?yàn)樨Q直向下。通常的計(jì)算,g值取9.8m/s2,粗略計(jì)算:g=10m/s2
3、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為零,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),請同學(xué)們推出其速度公式,位移公式以及位移――速度公式。
學(xué)生推導(dǎo)得出:
(1)甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的2倍,甲從H米高處自由落下,乙從2H米高處與甲同時(shí)自由下落,下面說法中正確的是:
A:兩物體下落過程中,同一時(shí)刻甲的速度比乙的速度大。
B:下落過程中,下落1s末時(shí),它們速度相同。
C:下落過程中,各自下落1m時(shí),它們的速度相同。
D:下落過程中,甲的加速度比乙的大。
(2)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體第n秒通過的位移比第1秒內(nèi)通過的位移多少米?g=10
三、小結(jié)
這節(jié)課主要知道自由落體運(yùn)動(dòng)的條件;知道自由落體運(yùn)動(dòng)就是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),推出了運(yùn)動(dòng)規(guī)律的三個(gè)公式,要求學(xué)生與以前學(xué)過的知識(shí)聯(lián)系起來,靈活地運(yùn)用。
四、作業(yè)
1、P38 3、4 P43 10
五、板書設(shè)計(jì):
教學(xué)課題:驗(yàn)證牛頓第二定律
時(shí)間
教學(xué)目標(biāo):1、掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃、步驟,
2、理解系統(tǒng)誤差的來源和減小系統(tǒng)誤差的方法
3、會(huì)用圖象處理結(jié)果
教學(xué)重點(diǎn):實(shí)驗(yàn)原理及步驟
教學(xué)難點(diǎn):引起誤差的原因
教學(xué)器材:
教學(xué)過程:
教學(xué)隨筆
一.實(shí)驗(yàn)原理
實(shí)驗(yàn)裝置如圖。
當(dāng)系統(tǒng)做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),有:
a=mg/(M+m)
繩對車的拉力 T=Ma=Mmg/(M+m)=
當(dāng)M〉〉m時(shí),T≈mg。
故可通過改變砂桶中細(xì)砂的質(zhì)量來改變拉力的大小,從而驗(yàn)證加速度與拉力的關(guān)系;在小車上添加砝碼來改變小車的質(zhì)量,從而驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
二.實(shí)驗(yàn)步驟
1.通過調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,用重力沿斜面的分力來平衡摩擦力。
此時(shí)不掛砂桶,但應(yīng)把紙帶在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔中穿好。
2.保持小車的質(zhì)量不變,改變砂桶中細(xì)砂的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,驗(yàn)證當(dāng)M一定時(shí),a與F與關(guān)系。
3.保持外力(即砂桶中細(xì)砂的質(zhì)量)不變,在小車上加砝碼,測出相應(yīng)的加速度,優(yōu)證當(dāng)作用力一定時(shí),a與M的關(guān)系。
三.數(shù)據(jù)記錄及處理
1.實(shí)驗(yàn)中要測定小桶和細(xì)砂的總質(zhì)量m,小車及砝碼的總質(zhì)量M。
2.要在紙帶測出小車的位移。
3.用逐差法處理數(shù)據(jù)。
4.用圖象法處理數(shù)據(jù)。
通過實(shí)驗(yàn)所測得的數(shù)據(jù),畫出a―F圖、a― 圖。
正確的實(shí)驗(yàn)圖線應(yīng)如圖1、2所示。
四.誤差分析
1.未滿足M〉〉m這一條件時(shí),會(huì)得到圖3所示圖線。
2.未平衡摩擦力,會(huì)得到圖4中2所示圖線。
平衡摩擦力過甚,會(huì)得到圖4中1所示圖線。
五、實(shí)驗(yàn)題
例1、在做“驗(yàn)證牛頓第三定律”的實(shí)驗(yàn)中
(1)本實(shí)驗(yàn)備有下列器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、秒表、天平(帶有一套砝碼)、紙帶、復(fù)寫紙片、細(xì)線、低壓直流電源、砝碼、小車、小桶、砂子、墊木、導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)的研究對象是 。實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是 ,缺少的器材是 。
(2)某學(xué)生做:“驗(yàn)證牛頓第二定律/的實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力時(shí),把長木板的端墊得過高,使得傾角偏大。他所得到a-F關(guān)系可用圖1-11中哪根圖線表示?圖中a是小車的加速度,F是細(xì)線作用于小車的拉力,答:
(3)本實(shí)驗(yàn)中,下列說法中正確的是
A. 平衡摩擦力時(shí),小車后面的紙帶必須連好,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中紙帶也要受到阻力。
B. 平衡摩擦力時(shí),小桶應(yīng)該用細(xì)線通過定滑輪系在小車上,但小桶內(nèi)不能裝砂子。
C. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該始終保持小車和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量。
D. 作a-F或a-1/M的圖線時(shí),應(yīng)該使所畫的直線通過盡可能對稱地分布在直線的兩側(cè) ,如遇個(gè)別特別遠(yuǎn)離的可舍去。
例2、質(zhì)量為m的物體放在A地的水平面上,用豎直向上的力F拉物體,物體的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖線①所示,質(zhì)量為m′的另一物體在B地做類似實(shí)驗(yàn),測得a-F關(guān)系如圖線②所示,設(shè)兩地的重力加速度分別為g和g′,則
A.m′>m,g′=g B.m′<m,g′=g
C.m′=m,g′>g D.m′=m,g′<g
分析:該題要求學(xué)生利用牛頓第二定律培養(yǎng)借助數(shù)學(xué)圖像分析問題的能力。
在A地,由牛頓第二定律:F-mg=ma 有a=-g=F-g
同理:在B地 a=F-g′
這是一個(gè)a關(guān)于F的函數(shù)
(或)表示斜率,-g(或-g′)表示截距
由圖線可知<g=g′故m>m′,g=g′選 項(xiàng)B正確
練習(xí):在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,不改變小車和砝碼的總質(zhì)量,只改變小桶中砂的質(zhì)量。當(dāng)砂的質(zhì)量分別為m1、m2時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的v―t圖象如圖所示,則m1與m2相比:
A、m1=m2; B、m1>m2;
C、m1<m2; D、無法確定。
解:由圖,a1>a2。
a=mg/(M+m)=
m越小,a越小。
B正確。
課堂練習(xí):
《金版教程》P103 練習(xí)
教學(xué)后記:
教學(xué)課題:用超重和失重解題
時(shí)間
教學(xué)目標(biāo):1、
教學(xué)重點(diǎn):
教學(xué)難點(diǎn):
教學(xué)器材:
教學(xué)過程:
教學(xué)隨筆
一.超重和失重
放在水平面上的物體對支持面的壓力或?qū)ωQ直繩的拉力大于 物體的重力,叫做超重;當(dāng)支持力或拉力小于物體的重力時(shí),叫做失重。當(dāng)壓力或拉力為0時(shí),叫完全失重。
注意:超重或失重都并不是物體的重力增大或減小了,而是指物體對支持面的壓力或拉力比重力大或小,完全失重也不是重力消失。在發(fā)生這些現(xiàn)象時(shí),重力都仍然存在,而且不變。
視重變了,實(shí)重未變。
在處于完全失重的系統(tǒng)中,平常由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)消失,比如單擺停擺,不再有沉、對流等,無所謂上方、下方,潑出去的水可懸浮在空中縮成球形。
例:質(zhì)量為m的物體,放在升降機(jī)中,求下列情況下,物體對升降機(jī)底板的壓力。
① 升降機(jī)以加速度a勻加速上升;
② 升降機(jī)以加速度a勻減速上升;
③ 升降機(jī)以加速度a勻加速下降;
④ 升降機(jī)以加速度a勻減速下降。
解:取向上為正。
① 加速上升,a向上。
N-mg=ma
N=m(g+a)
② 減速上升,a向下。
N-mg=-ma
N=m(g-a)
③ 加速下降,a向下。
N-mg=-ma
N=m(g-a)
④ 減速下降,a向上
N-mg=ma
N=m(g+a)
由上可見,當(dāng)物體有向上的加速度時(shí),物體處于超重狀態(tài);當(dāng)物體有向下的加速度時(shí),物體處于失重狀態(tài)。
練習(xí):1、一個(gè)人蹲在磅秤上不動(dòng)時(shí),稱其重力為G,當(dāng)此人突然站起時(shí),在整個(gè)站起過程中,磅秤的讀數(shù)為( )
A.先小于G,后大于G B.先大于G,后小于G
C.大于G D.小于G?
(知識(shí)點(diǎn):牛頓第二定律、超重和失重,要求學(xué)生分析清整個(gè)運(yùn)動(dòng)情景。)
解:A。
2、如圖,m1和m2是疊放在一起的兩木塊,現(xiàn)將它們一起以初速度v斜向上拋出,不考慮空氣阻力,拋出后m2的受力情況是:
A、只受重力;
B、受重力和m1的壓力作用;
C、受重力、m1的壓力和摩擦力作用;
D、所受合力的方向與初速度方向一致。
分析:系統(tǒng)具有向下的加速度g,處于完全失重狀態(tài),m1也處于完全失重狀態(tài),對m2無壓力,故也無摩擦力。
解:A。
3、三個(gè)質(zhì)量均為M的相同形狀的劈塊放在地面上,另有三個(gè)相同木塊(質(zhì)量為m),分別從劈塊頂沿斜面下滑,由于動(dòng)摩擦因數(shù)不同,第一個(gè)加速下滑,第二個(gè)勻速下滑,第三個(gè)減速下滑,三個(gè)劈塊均不動(dòng)。設(shè)下滑過程中劈塊對地面的壓力分別是N1、N2、N3,則:
A、N1>N2>N3; B、N1=N2=N3;
C、N1<N2<N3; D、N2<N1<N3;
解:C。
教學(xué)課題:運(yùn)動(dòng)的基本概念
時(shí)間
教學(xué)目標(biāo):1、進(jìn)一步理解和掌握本章的基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)。
2、能較靈活地運(yùn)用本節(jié)知識(shí)解決實(shí)際問題
教學(xué)重點(diǎn):概念的理解和掌握
教學(xué)難點(diǎn):概念的靈活運(yùn)用
教學(xué)器材:
教學(xué)過程:
教學(xué)隨筆
一.機(jī)械運(yùn)動(dòng)
1.一個(gè)物體相對于別的物體而言位置發(fā)生了變化,叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
這里“別的物體”是指作為標(biāo)準(zhǔn)的、作為參照的、認(rèn)為不動(dòng)的物體,叫參照物。
如果一個(gè)物體相對于別的物體而言位置沒有發(fā)生變化,我們就說這個(gè)物體相對于“別的物體”是靜止的。
可見,運(yùn)動(dòng)是絕對的,靜止是相對的。
2.參照物:在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的物體。
①、描述同一物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),若以不同的物體作為參照物,觀察的結(jié)果可能不同。
②、參照物的選擇的任意的。在實(shí)際問題中,以研究問題方便、對運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡單為原則。在未指明參照物時(shí),通常是以地面作為參照物的。
3.平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)中兩種最基本的形式。
平動(dòng):物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同。
注意:平動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)動(dòng):物體繞著本身的一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
例1、《金版教程》P48 例1
例2、《金版教程》P48 例3
二.質(zhì)點(diǎn)
用來代替物體的一個(gè)有質(zhì)量的一個(gè)點(diǎn)。
是一種理想化的模型,實(shí)際不存在。
實(shí)際物體有時(shí)可以抽象為質(zhì)點(diǎn),這要視具體情況而定。做平動(dòng)的物體,可以看作質(zhì)點(diǎn)。如果物體有轉(zhuǎn)動(dòng),但在我們所研究的問題中,物體的形狀、大小、各部分運(yùn)動(dòng)的差異所產(chǎn)生的影響很小,可以忽略不計(jì),也可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)。
物體能否看作質(zhì)點(diǎn),不由物體的形狀、大小決定。
例:《金版教程》P49 例4
練習(xí):《金版教程》P55 1
三.位移和路程
1.位移:由起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段。
位移是矢量。其方向由物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向終點(diǎn)。
位移是描述物體位置變化快慢的物理量。
2.路程:物體運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)際長度。
路程是標(biāo)量。
3.位移和路程的區(qū)別
位移是矢量,有大小,有方向;路程是標(biāo)量,只有大小,總是正值。
位移往往不等于路程。只有當(dāng)物體做直線運(yùn)動(dòng)、而且始終朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),位移才等于路程。
它運(yùn)動(dòng)了1/2圈時(shí)的位移是_____,路程是______,它運(yùn)動(dòng)
了2 1/2圈時(shí)的位移是______,路程是_____,它運(yùn)動(dòng)了
3 3/4圈時(shí)的位移為_______,路程為______。
.A
練習(xí):《金版教程》P55 2、6、8
四.幾個(gè)速度概念
1.速度
位移跟時(shí)間的比值。是一矢量。
速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向的物理量。
2.速率
速度的大小叫速率。是一標(biāo)量。
3.瞬時(shí)速度
物體某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置時(shí))的速度。
4.平均速度
變速運(yùn)動(dòng)的物體在某一段時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度。
注意:平均速度不等于速度的平均值。
求平均速度時(shí),應(yīng)用總位移除以總時(shí)間。
但對于勻變速直線運(yùn)動(dòng),求某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度,可以用這段時(shí)間的初速度v0加上末速度vt除以2。
即: v平均 = (v0 + vt)/2
勻變速直線運(yùn)動(dòng)某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的即時(shí)速度。即: v平均 = vt/2
例:《金版教程》P50 例7
練習(xí):1、甲、乙兩物體都做直線運(yùn)動(dòng),甲物體前一半位移的平均速度是v1,后一半位移的平均速度是v2,全程平均速度是v;乙物體前一半時(shí)間的平均速度是v1,后一半時(shí)間的平均速度是v2,全程平均速度是v′,則v和v′的大小關(guān)系是(設(shè)v1≠v2):
A、v<v′; B、v=v′; C、v>v′; D、無法確定。
解:設(shè)前一半位移為S
設(shè)前一半時(shí)間為t
A正確。
2、《金版教程》P55 4、9、12、14
5.平均速率
總路程除以總時(shí)間。
注意:速率是速度的大小,但平均速率不是平均速度的大小。
五.加速度
1.是描述速度變化快慢的物理量。
是矢量,其方向與速度變化的方向相同,與合外力方向相同。
a=△v/t=(vt-v0)/t
例:做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度為3m/s2,對于任意1s來說,下列說法正確的是:
A.在這1s末的速度總是比這1s初的速度大3m/s;
B.在這1s初的速度總是比前1s末的速度大3m/s;
C.在這1s末的速度總是比這1s初的速度大3倍;
D.末速度總是比初速度大3m/s。
【分析】此題中加速度3m/s2意義是:速度每秒鐘增加3m/s。可知A正確,C錯(cuò)。
“這1s初”與“前1s末”是同一時(shí)刻,B錯(cuò)。
末速度比初速度大3m/s的前提是時(shí)間為1s。D錯(cuò)。
【解答】A正確。
2.加速度和速度的關(guān)系
速度和加速度是兩個(gè)描述物體運(yùn)動(dòng)的不同的物理量。速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢,加速度描述物體速度變化快慢。它們之間沒有必然聯(lián)系。
1.有速度,不一定有加速度;有加速度,不一定有速度。
如:作勻速運(yùn)動(dòng)的物體,有速度,但沒有加速度;豎上拋的物體在最高點(diǎn)時(shí),有加速度,但沒有速度。
2.速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大。
如:天上勻速飛行的飛機(jī),速度很大,但加速度為0;射擊時(shí)火藥爆炸瞬間,子彈的加速度很大,而速度幾乎為0。
3.加速度不是增加的速度。
加速度是描述速度變化的!白兓本桶ā霸黾印被颉皽p少”。
4.加速度的方向不一定與速度方向相同。
加速度的方向由合外力的方向決定,而不由速度方向決定。
當(dāng)物體作加速.運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度的方向與速度方向相同;當(dāng)物體作減速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度方向與速度方向相反。
5.速度變化大,加速度不一定大;加速度大,速度變化不一定大。
由a=Δv/t知,a的大小還與t有關(guān)。
由Δv=at知,Δv的大小還與t有關(guān)。
6.物體有加速度,速度一定變化;物體速度變化,一定有加速度
速度變化:速度的大小或方向之一發(fā)生變化,速度就發(fā)生了變化。
做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定有加速度,其所受合外力一定不為0。
例:下列所描述的幾種運(yùn)動(dòng)中,可能的是:
A.速度變化很大,加速度很;
B.速度方向?yàn)檎,加速度方向(yàn)樨?fù);
C.速度變化越來越快,加速度越來越;
D.速度越來越大,加速度越來越小。
【分析】由Δv=at知,Δv的大小除與a有關(guān)外,還與t有關(guān)。只要t足夠大,盡管a很小,Δv也可以很大。故A正確。
矢量的正負(fù)只表示方向,a與v的方向可能相同,也可能相反。故B正確。
加速度是描述速度變化快慢的物理量,速度變化越來越快,加速度一定越來越大。故C錯(cuò)誤。
只要加速度的方向與速度方向相同,不管加速度是增大還是減小,速度都要增大。故D正確。
【解答】A、B、D正確。
練習(xí):1、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng),加速度方向始終與速度方向相同,但加速度的大小逐漸減小直至為0,則在此過程中:
A、速度逐漸減小,當(dāng)加速度減小至0時(shí),速度達(dá)到最小值;
B、速度逐漸增大,當(dāng)加速度減小至0時(shí),速度達(dá)到最大值;
C、位移逐漸增大,當(dāng)加速度減小至0時(shí),位移達(dá)到最大值;
D、位移逐漸減小,當(dāng)加速度減小至0時(shí),位移達(dá)到最小值。
解:B。
2、下列運(yùn)動(dòng)中可能的是
A、物體速度增大,而加速度減; B、物體的速度減小,而加速度增大;
C、物體加速度不變,而速度變; D、物體的速度不變,而加速度變。
解:A、B、C。
六.幾個(gè)時(shí)間概念
1秒內(nèi)、2秒內(nèi)、3秒內(nèi)、……
第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、……
1秒內(nèi)位移S1、2秒內(nèi)位移S2、3秒內(nèi)位移S3、……
第1秒內(nèi)位移SⅠ、第2秒內(nèi)位移SⅡ、第3秒內(nèi)位移SⅢ、……
3秒內(nèi)
2秒內(nèi)
第1秒內(nèi)
第2秒內(nèi)
0 1 2 3 4 t(s)
SⅠ
SⅡ
SⅢ
S1
S3
課堂練習(xí):
《金版教程》有關(guān)練習(xí)
教學(xué)后記:
教學(xué)課題:運(yùn)動(dòng)圖象
時(shí)間
教學(xué)目標(biāo):1、進(jìn)一步理解和掌握運(yùn)動(dòng)圖象的意義,知道運(yùn)動(dòng)圖象的作用
2、能運(yùn)用運(yùn)動(dòng)圖象解決實(shí)際問題
教學(xué)重點(diǎn):理解和掌握運(yùn)動(dòng)圖象的意義
教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)用運(yùn)動(dòng)圖象解題
教學(xué)器材:
教學(xué)過程:
教學(xué)隨筆
一.位移圖象
勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象(s―t圖):如圖一。
簡諧振動(dòng)的位移圖象(y―t圖):如圖二。
圖二
二.速度圖象
勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象(v―t圖):如圖三。
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象(v―t圖):如圖四。
非勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象是一條曲線。
v
0
t
圖三
三.運(yùn)動(dòng)圖象的意義
(《金版教程》P58 P63)
1.運(yùn)動(dòng)圖象反映的是物體的位移(或速度)隨時(shí)間變化的規(guī)律,運(yùn)動(dòng)圖象不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。
2.位移圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度。
3.速度圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度。
4.速度圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示物體的位移。
注意:“面積”在時(shí)間軸的上方,表示位移為正;“面積”在時(shí)間軸的下方,表示位移為負(fù)。
四.運(yùn)動(dòng)圖象的作用
1.由s―t圖象可讀出物體在任一時(shí)刻的位移。求出物體運(yùn)動(dòng)的速度。
2.由v―t圖象可讀出物體在任一時(shí)刻的速度。求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度和在某一段時(shí)間內(nèi)的位移。
五.運(yùn)動(dòng)圖象應(yīng)用
1.根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖線判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
例1、試說明下圖中a、b所描述的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。
解析:a:位移圖象。第1s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)從離坐標(biāo)原點(diǎn)1m處,以1m/s的速度向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);第2s內(nèi)靜止在x=2m處,第3s內(nèi)從x=2m處以2m/s的速度向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)(返回),第3s末到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn),第4s內(nèi)向反方向運(yùn)動(dòng)。
b:速度圖象。第1s內(nèi)以初速度1m/s、加速度1m/s2向正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng);第2s內(nèi)以2m/s的速度向正方向做勻速運(yùn)動(dòng);第3s內(nèi)向正方向做加速度為-2m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng),第3s末速度為0;第4s內(nèi)先反方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)。
說明:勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象形狀上很相似,但表示的意義完全不同。因此,首先應(yīng)分清是位移圖象還是速度圖象。
例2、《金版教程》P59 例2
練習(xí):1、某物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖。
A.往復(fù)運(yùn)動(dòng);
B.勻速直線運(yùn)動(dòng);
C.朝某一方向的直線運(yùn)動(dòng);
D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
②若x表示速度,則物體做:
A.往復(fù)運(yùn)動(dòng);
B.勻速直線運(yùn)動(dòng);
C.朝某一方向的直線運(yùn)動(dòng);
D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
分析:①位移圖線的斜率表示速度,圖線的斜率在0~2s、4~6s為正,2~4s、6~8s為負(fù),表示相應(yīng)的速度一會(huì)為正,一會(huì)為負(fù)。故是往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
A正確。
②速度圖線的斜率表示加速度,圖線的斜率在0~2s、4~6s為正,2~4s、6~8s為負(fù),表示相應(yīng)的加速度一會(huì)為正,一會(huì)為負(fù),但大小相等。而由圖象可知速度均為正。
C正確。
2、如圖為甲、乙兩物體相對于同一原點(diǎn)的s―t圖象,下面有關(guān)說法中正確的是:
A、甲、乙都做勻變速直線運(yùn)動(dòng);
B、甲、乙運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)相距s0;
C、乙運(yùn)動(dòng)是速率大于甲運(yùn)動(dòng)的速率;
D、乙比甲早出發(fā)t1的時(shí)間。
解:B、C
O t
2.根據(jù)所給的運(yùn)動(dòng),畫出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)圖線
例1、一個(gè)自由下落的小球觸地后,豎直向上跳起。試畫出其v―t圖。設(shè)小球碰擊地面前后的速度大小沒有變化,且規(guī)定向下為正。
解:如圖。
B
A C
練習(xí):1、(《金版教程》P65 例4)有兩個(gè)光滑固定的斜面AB和BC,A和C兩點(diǎn)在同一水平面上,斜面BC比斜面AB長,如圖所示。一個(gè)滑塊自A點(diǎn)以速度vA上滑,滑到B點(diǎn)時(shí)速度減小為0,緊接著由BC滑下,設(shè)滑塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的總時(shí)間為tc。試畫出表示滑塊速度大小v隨時(shí)間t變化規(guī)律的v―t圖。(98?上海改編)
3.將一種圖線轉(zhuǎn)化為另一種圖線
例1、已知一初速度為0的物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的a―t如圖,試畫出物體的v―t圖。
說明:此題為圖象的轉(zhuǎn)化問題,即已知一種圖象,要畫出另一種圖象。首先要根據(jù)已知圖象想象出物體的運(yùn)動(dòng)情況,再根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況描繪出新的圖象。
要求有較好的想象力,思維一定要清晰。
4.利用運(yùn)動(dòng)圖線解題
vt
v0
t0
例1、《金版教程》P59 例1
例2、《金版教程》P60 例2
練習(xí):質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v―t圖象如圖所示,蟲速度為v0,末速度為vt,則在時(shí)間t0內(nèi)的平均速度v
A、v=(v0+vt)/2 B、v>(v0+vt)/2
C、v<(v0+vt)/2 D、無法比較
分析:此物體的速度圖線是一曲線,故物體做非勻變速直線運(yùn)動(dòng)。而(v0+vt)/2是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度,而初速度為v0,末速度為vt的勻變速直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)圖象應(yīng)是連接v0、vt的直線。由圖可見,此直線與t軸所圍面積是表示的位移小于此非勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移。
解:B正確。
教學(xué)后記:
化 學(xué) 式
(山東省慶云縣尚堂中學(xué) 董成銘)
課 題:化學(xué)式(第一課時(shí))
課 型:新授
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)教學(xué)點(diǎn):1、理解化學(xué)式的含義及其表示的意義。
2、記住常見元素的化合價(jià)。
3、了解化合價(jià)的一般規(guī)律及化合價(jià)規(guī)則。
能力訓(xùn)練點(diǎn):培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力及探究問題和歸納總結(jié)的能力。
德育滲透點(diǎn):對學(xué)生進(jìn)行實(shí)事求是、按規(guī)律辦事的世界觀教育。
教學(xué)重點(diǎn):1、理解化學(xué)式的含義。
2、記住常見元素的化合價(jià)。
教學(xué)方法:啟發(fā)式、討論歸納、講練結(jié)合等。
教學(xué)工具:多媒體。
教學(xué)過程: 一、組織教學(xué) 二、復(fù)習(xí)提問 1、什么是元素符號(hào)? 2、構(gòu)成物質(zhì)的微粒有哪幾種? 3、什么叫單質(zhì)?什么叫化合物? 三、導(dǎo)入新課 同學(xué)們,我們已經(jīng)知道在化學(xué)上用元素符號(hào)來表示元素,那么由元素組成的單質(zhì)和化合物怎樣表示呢?這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)單質(zhì)和化合物的表示方法――化學(xué)式(板書課題)。 四、講授新課 (板書)(一)化學(xué)式的定義 (首先請同學(xué)們思考下面的問題) 1、思考(多媒體展示) 下列物質(zhì)中哪些是單質(zhì)?哪些是化合物?并將其化學(xué)符號(hào)寫在相應(yīng)橫線上。 (1)
銅 (2)硫 (3)二氧化碳 (4)氧氣 (5)水 (6)氯化氫 (7)氦氣
(8)氨氣
單 質(zhì)
純凈物
化合物
2、討論 (1)物質(zhì)的名稱能表示出物質(zhì)的組成情況嗎? (2)表示這些物質(zhì)的化學(xué)符號(hào)能表示出物質(zhì)的組成情況嗎? 3、請以水的化學(xué)符號(hào)―H2O為例說明這種符號(hào)是通過什么來表示物質(zhì)的組成的? (1)元素符號(hào)。 (2)元素符號(hào)右下角的角碼(說明:沒有角碼是將“1”省略)。 4、通過以上的分析,你能總結(jié)出什么是化學(xué)式嗎? (板書) 定義:用元素符號(hào)來表示物質(zhì)組成的式子叫化學(xué)式。 過渡:1、我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了元素符號(hào),你能以Cu以為例說出元素符號(hào)表示哪些意義嗎? 2、現(xiàn)在,我們學(xué)習(xí)了化學(xué)式;那么化學(xué)式能表示哪些意義呢? (板書)(二)化學(xué)式表示的意義 1、你看到“H2O2”最想知道什么呢?(它表示什么物質(zhì)) 我來告訴同學(xué)們,H2O2――表示雙氧水這種物質(zhì)(化學(xué)式表示的第一個(gè)意義――(1)表示一種物質(zhì))。 2、“H2O2
”這個(gè)化學(xué)式還能表示出什么意義呢? (2)物質(zhì)的組成元素――H2O2是由氫氧兩種元素組成。 (3)物質(zhì)組成元素的原子個(gè)數(shù)比――H2O2表示這種物質(zhì)中氫、氧兩種元素原子個(gè)數(shù)比是1:1。 3、思考:NaCl是由什么微粒構(gòu)成的?這個(gè)化學(xué)式表示哪些意義呢? 說明:由離子直接構(gòu)成的物質(zhì),化學(xué)式不再表示物質(zhì)組成元素的原子個(gè)數(shù)比,而是離子個(gè)數(shù)比。 4、思考:H2O是由什么微粒構(gòu)成的?H2O除了能表示出上述3個(gè)意義外,還能表示哪些意義呢? 說明:由分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式又叫分子式。H2O除上述3個(gè)意義外,還能表示 物質(zhì)的1個(gè)分子――一個(gè)水分子。 一個(gè)分子的構(gòu)成情況――一個(gè)水分子是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成的。 5、討論:2H與2H2中數(shù)字2的含義,2H2這一化學(xué)符號(hào)表示什么意義呢? 6、多媒體展示化學(xué)式表示的意義。 鞏固練習(xí)(一):(多媒體展示) 說明下列符號(hào)表示的意義 1、CO2(1、 2、 3、 4、 5、 ) 2、KCl(1、 2、 3、 ) 3、O2(1、 2、 3、 4、) 4、Cu(1、 2、 3、 4、) 5、2H2O(
) (板書)(三)常見元素的化合價(jià) 1、多媒體展示思考1中物質(zhì)分類表,請同學(xué)們指出上述化合物分別由哪幾種元素組成?其原子個(gè)數(shù)比分別是多少? 討論:這些元素在組成這些化合物時(shí)其原子個(gè)數(shù)比是固定不變的嗎? 說明:研究表明,這些元素在組成這些化合物時(shí)其原子個(gè)數(shù)比是固定不變的。這是元素在相互化合時(shí)表現(xiàn)出來的一種性質(zhì)。鑒于此,作了一個(gè)規(guī)定H(+1)、O(-2)、Cl(-1)、N(-3)這些數(shù)值叫化合價(jià)。 2、說明:化合價(jià)用帶有“+、-”號(hào)的數(shù)字來表示,標(biāo)注在元素符號(hào)的正上方;蟽r(jià)只有在元素相互化合時(shí)才表現(xiàn)出來,它是元素的性質(zhì)之一。 3、問題探索:化合價(jià)的表示方法與離子符號(hào)的表示方法有什么區(qū)別?
(1)標(biāo)注位置 (2)“+、-”號(hào)的順序 (3)數(shù)字為1時(shí)是否省略 4、多媒體展示常見元素的化合價(jià),請同學(xué)們閱讀此表,觀察一下化合價(jià)有何特點(diǎn)。 化合價(jià)的一般規(guī)律: (1)元素的化合價(jià)有正價(jià)和負(fù)價(jià)之分,金屬元素通常只有正價(jià);而非金屬元素一般既有正價(jià)又有負(fù)價(jià)。 (2)許多元素有變價(jià)。 5、同學(xué)怎樣來記憶化合價(jià)呢?我給同學(xué)們編了一個(gè)口訣。 一價(jià)氯氫鈉鉀銀 二價(jià)氧鎂鈣鋇鋅 二三鐵 二四碳 二四六硫都齊全 硅是正四鋁正三 銅汞二價(jià)最常見 請同學(xué)們一起閱讀一遍。 6、活動(dòng)與探究: 請同學(xué)們計(jì)算思考1中化合物中各元素正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和,你從中能得出什么結(jié)論? 討論:單質(zhì)中元素的化合價(jià)又是多少呢? 說明:化合價(jià)只有在兩種不同的元素相互化合時(shí)才表現(xiàn)出來,單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0。 鞏固性練習(xí)(二) 1、下列說法正確的是( ) A、
元素的化合價(jià)是元素的性質(zhì)之一 B、
在化合物里,金屬元素通常顯正價(jià) C、
在化合物里,非金屬元素一定顯負(fù)價(jià) D、
在氫氣和氯化氫中氫元素的化合價(jià)均為+1價(jià)。 2、寫出下列元素的化合價(jià) 氫 氧 K 鈉 S Zn
C Mg Al Si 五、通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)到了什么? 六、作業(yè)布置 P68,2 思考:同一化合物中同一元素一定顯示同一化合價(jià)嗎? 七、板書設(shè)計(jì): 化 學(xué) 式 一、化學(xué)式 1、定義:用元素符號(hào)來表示物質(zhì)組成的式子。 分子式: 2、化學(xué)式表示的意義 二、化合價(jià) 1、常見元素的化合價(jià) 2、化合價(jià)的一般規(guī)律 3、化合價(jià)規(guī)則 (1)在化合物中,各元素正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零。
(2)在單質(zhì)中,元素的化合價(jià)為零。 湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
版權(quán)聲明:本站所有文章,圖片來源于網(wǎng)絡(luò),著作權(quán)及版權(quán)歸原作者所有,轉(zhuǎn)載無意侵犯版權(quán),如有侵權(quán),請作者速來函告知,我們將盡快處理,聯(lián)系qq:3310059649。
ICP備案序號(hào): 滬ICP備07509807號(hào)-10 鄂公網(wǎng)安備42018502000812號(hào)