作為一名教職工,就不得不需要編寫教案,編寫教案有利于我們科學(xué)、合理地支配課堂時(shí)間。怎樣寫教案才更能起到其作用呢?教案應(yīng)該怎么制定呢?那么下面我就給大家講一講教案怎么寫才比較好,我們一起來(lái)看一看吧。
初二物理教案第三章第一節(jié) 初二物理第三章第二節(jié)篇一
style="color:#125b86">教學(xué)準(zhǔn)備1、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件。
2、知道推力、壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的圖示(力的示意圖)中正確畫出他們的方向。
3、知道形變?cè)酱螅瑥椓υ酱?,知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度成正比。
教學(xué)重難點(diǎn)
知道形變?cè)酱?,彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度成正比。
教學(xué)工具
課件
教學(xué)過程
出示[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1、理解彈力的概念,知道彈力產(chǎn)生的原因和條件.
2、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,會(huì)分析彈力的方向,能正確畫出彈力的示意圖.
3、理解形變概念,了解放_(tái)顯示微小形變。
(一)觀察實(shí)驗(yàn)
1、觀察用彈簧拉靜止的小車
小車:由靜止→運(yùn)動(dòng)
彈簧:被拉長(zhǎng)
2、水平支起竹片,竹片上放置砝碼,觀察砝碼和竹片
竹片:發(fā)生彎曲
砝碼:處于靜止?fàn)顟B(tài)
3、觀察用彈性鋼片推放置在桌面上的物體
鋼片:發(fā)生彎曲
物體:被推開
(二)形變和彈力的概念:
物體的形狀或體積的改變叫形變.
發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生的作用,這種力叫彈力。
彈力的概念:
(三)彈力產(chǎn)生的條件
(1)物體間是否直接接觸(必要條件);
(2)接觸處是否有相互擠壓或拉伸的作用(充分條件)
_彈力是發(fā)生彈性形變的物體產(chǎn)生的力,作用在跟它接觸的物體上.用手向右拉彈簧,彈簧因形變(伸長(zhǎng))而產(chǎn)生彈力f,它作用在手上,方向向左.因此,彈力的施力者是發(fā)生形變的物體,受力者是使它發(fā)生形變的其他物體.
圖1-11(a)中,小球放在斜面和豎直擋板之間,在重力作用下小球與斜面及擋板間都有擠壓趨勢(shì),因此小球與斜面接觸處,小球與擋板接觸處都會(huì)產(chǎn)生彈力.而圖1-11(b)中,小球放在水平面和豎直擋板間,雖然小球與豎直擋板相接觸,但在接觸處沒有相互擠壓趨勢(shì),因此小球與豎直擋板間不會(huì)產(chǎn)生彈力.
(四)顯示微小形變的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)
有一些物體眼睛根本觀察不到它的形變,比如一些比較堅(jiān)硬的物體,但是這些物體都有形變,只不過形變很微小。所以,一切物體都在力的作用下會(huì)發(fā)生形成。
(五)彈力的方向
彈力的方向總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反.
(1)彈力方向的判定步驟:
明確產(chǎn)生形變的物體--找出使該物體發(fā)生形變的外力方向--確定該物體產(chǎn)生彈力的方向.
(2)常見支持物的彈力方向:
平板的彈力垂直于板面指向被支持的物體;
曲面的彈力垂直于曲面該處的切平面指向被支持的物體;
支承點(diǎn)的彈力垂直于跟它接觸的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物體;
繩索的彈力沿著繩子指向收縮的方向.
(六)形變的種類
看形變的種類有哪些,舉例說明。
總結(jié):產(chǎn)生彈力的大小與形變程度有關(guān),形變程度越大,產(chǎn)生的彈力就越大。
(七)例題分析
例1:放在水平桌面上的書
書由于重力的作用而壓迫桌面,使書和桌面同時(shí)發(fā)生微小形變,要恢復(fù)原狀,對(duì)桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力f1,這就是書對(duì)桌面的壓力;桌面由于發(fā)生微小的形變,對(duì)書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力f2,這就是桌面對(duì)書的支持力。
練習(xí)1
分析:靜止地放在傾斜木板上的書,書對(duì)木板的壓力和木板對(duì)書的支持力。并畫出力的示意圖。
例題2按下列要求畫出彈力的方向
(1)擱在光滑豎直墻與粗糙水平地面間的棒在a,b兩處受到的彈力(圖1-13)
分析(1)棒在重力作用下對(duì)a,b兩處都有擠壓作用,因a,b兩處的支持物都為平面,所以其彈力垂直平面分別向上和向右.
(2)擱在光滑半球形槽內(nèi)的棒在c,d兩處受到的彈力(圖1-14);
分析:棒對(duì)c,d兩處有擠壓作用,因c處為曲面,d處為支承點(diǎn),所以c處彈力垂直其切平面指向被支持的物體--沿球半徑指向球心;d處彈力垂直跟它接觸的平面指向被支持的物體--垂直棒斜向上.
(3)用細(xì)繩懸掛、靠在光滑豎直墻上的小球受到的彈力(圖1-15)
球在重力作用下擠壓墻壁,拉引繩子,所以墻產(chǎn)生的彈力垂直墻面指向球;繩子產(chǎn)生的彈力沿著繩子向上.
(八)課內(nèi)練習(xí)
(1)放在水平桌面上的書,對(duì)桌面的壓力等于書受的重力.能不能說書對(duì)桌面的壓力就是書受的重力?為什么?
(2)停放在操場(chǎng)上的籃球,受到哪幾個(gè)力的作用?施力物體各是什么?各個(gè)力的方向如何?
(3)有四位同學(xué)把斜面對(duì)重物的支持力3n,分別畫成圖1-10中的四種樣子,其中哪個(gè)圖畫得對(duì)?
(4)如圖1-11所示,用兩根繩子把一個(gè)物體掛在天花板上,這個(gè)物體受到幾個(gè)力的作用?指出施力物體,并把力的方向表示出來(lái).
(5)在水平桌面上的兩個(gè)球,靠在一起但并不互相擠壓,它們之間有相互作用的彈力嗎?為什么?
學(xué)生思考后集體交流。
(九)課堂總結(jié)
課后習(xí)題
完成課后“訓(xùn)練與應(yīng)用”第1、2、3、4題。
初二物理教案第三章第一節(jié) 初二物理第三章第二節(jié)篇二
一、教材內(nèi)容分析
本節(jié)學(xué)習(xí)了一種新的處理問題的方法:即根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖像,圖像反映物理規(guī)律,這是我們通過實(shí)驗(yàn)探求自然規(guī)律的一要重要的基本的途徑。應(yīng)在學(xué)生充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,真正讓學(xué)生自己能畫出圖像,并練習(xí)分析圖像所代表的過程或規(guī)律。
瞬時(shí)速度概念的建立,是學(xué)生在高中階段第一次接觸“極限”的思想,如何正確地理解此概念,一方面應(yīng)從平均速度的概念延伸到瞬時(shí)速度;另一方面從物體運(yùn)動(dòng)的s—t圖象上采用無(wú)限分割的思想幫助學(xué)生理解圖像的斜率表示物體的瞬時(shí)速度。
二、教學(xué)目標(biāo)(知識(shí),技能,情感態(tài)度、價(jià)值觀)
1、知識(shí)與技能
(1)理解勻速直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像的意義
(2)知道瞬時(shí)速度是精確描述變速運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量
(3)理解用比值法定義物理量的方法
(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(zhǎng),可以相互補(bǔ)充。
(5)培養(yǎng)學(xué)生用多種手段處理問題的能力
(6)培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力及思維想象能力
2、過程與方法:實(shí)驗(yàn)討論、啟發(fā)式
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度
(2)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)。
三、學(xué)習(xí)者特征分析
高一學(xué)生男女比例相當(dāng),由于是普通高中生,抽象思維能力比較差,而且基礎(chǔ)差,但是學(xué)生比較刻苦,學(xué)習(xí)物理的興趣還是很濃厚。
四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)
講授法、實(shí)驗(yàn)演示法、啟發(fā)式,隨機(jī)通達(dá)式
五、教學(xué)環(huán)境及資源準(zhǔn)備
多媒體教室、視頻、、動(dòng)畫、投影儀
六、教學(xué)過程
教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖及資源準(zhǔn)備
一、引入新課播放:劉易斯百米賽跑視頻前面作業(yè)中我們已經(jīng)算過的劉易斯在百米賽跑過程中每個(gè)10m內(nèi)的平均速度,只能大體反映劉易斯在百米賽跑中的快慢變化情況.為了對(duì)變速運(yùn)動(dòng)作精確的描述,還需要引入瞬時(shí)速度的概念。
學(xué)生討論總結(jié):平均速度只能粗略地描述運(yùn)動(dòng)的快慢,不能精確地描述
為真實(shí)情境進(jìn)行設(shè)計(jì):劉易斯百米賽跑視
二、新課教學(xué)
運(yùn)動(dòng)物體在某一瞬間或經(jīng)過某一位置時(shí)的速度,叫做瞬時(shí)速度(instantaneous velocity)。平時(shí)說到的百米賽跑運(yùn)動(dòng)員沖線的速度,子彈飛出槍口的速度、飛船與運(yùn)載火箭分離時(shí)的速度等,都是瞬時(shí)速度。
瞬時(shí)速度的方向跟物體經(jīng)過某一位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向相同。瞬時(shí)速度的大小,叫做瞬時(shí)速率(instantaneous speed,簡(jiǎn)稱速率)。汽車行駛中速度計(jì)上指示的數(shù)值就是瞬時(shí)速率(如課本p32圖1—21)。
實(shí)驗(yàn)探究——用光電門測(cè)量瞬時(shí)速度
實(shí)驗(yàn)裝置如課本p33圖1—22,使一輛小車從一端墊高的木板上滑下,木板旁裝有光電門,其中a管發(fā)出光線,b管接收光線。當(dāng)固定在車上的遮光板通過光電門時(shí),光線被阻擋,記錄儀上可以直接讀出光線被阻擋的時(shí)間。這段時(shí)間就是遮光板通過光電門的時(shí)間。根據(jù)遮光板的寬度δs和測(cè)出的時(shí)間δt,就可以算出遮光板通過光電門的平均速度(v=δs/δt)。由于遮光板的寬度δs很小,因此可以認(rèn)為,這個(gè)平均速度就是小車通過光電門的瞬時(shí)速度。
學(xué)生理解瞬時(shí)速度是矢量,既有大小(叫速率),又有方向(物體的運(yùn)動(dòng)方向)。
播放實(shí)驗(yàn)視頻
真是情境
播放實(shí)驗(yàn)視頻
討論與思考(課本p33)之后學(xué)習(xí)s-t圖像討論與思考(課本p33)物體的運(yùn)動(dòng)情況,除了用語(yǔ)言文字和數(shù)學(xué)公式描述外,還可以直觀地用圖像來(lái)描述,給出了一輛汽車在平直公路上作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)在不同時(shí)刻的位移。
時(shí)間
t/s04.910.015.119.9
位移
s/m0100200300400
提問:請(qǐng)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。
總結(jié):可以看出幾個(gè)點(diǎn)幾乎都在過原點(diǎn)的一條直線上。s與t成正比。
提問:圖像如何反映汽車運(yùn)動(dòng)的速度?
總結(jié):圖像的斜率反映物體運(yùn)動(dòng)的速度。
物理量之間的關(guān)系可以用公式來(lái)表示,也可以用圖像來(lái)表示,利用圖像可以比較方便地處理實(shí)驗(yàn)(或觀測(cè))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(lái)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)習(xí)。
學(xué)生模擬現(xiàn)場(chǎng)
投影儀
案例分析請(qǐng)把龜兔賽跑的過程粗略地用s—t圖像表示出來(lái)。(提示:烏龜和兔子從同一地點(diǎn)出發(fā),假定跑動(dòng)過程都是勻速直線運(yùn)動(dòng)。)
分析與解答:
開始時(shí),兔子的速度大,反映在圖像上,是它的斜率比較大(比較陡),在同一時(shí)間內(nèi),兔子通過的位移大。接著,驕傲的兔子打瞌睡了,時(shí)間不停地流逝,兔子的位移沒有變化。烏龜?shù)乃俣入m然小,卻一直不停地向前做勻速直線運(yùn)動(dòng)。等到兔子猛然醒來(lái),發(fā)現(xiàn)烏龜已快接近終點(diǎn)了,于是,兔子以更大的速度向前奔(圖像的斜率更大),可為時(shí)已晚,最后烏龜取得了勝利。(s—t圖像如下圖。)
學(xué)生進(jìn)行討論分析。得出結(jié)論播放龜兔賽跑的動(dòng)畫
教學(xué)流程圖
七、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)
知識(shí)點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)方法備注
瞬時(shí)速度知道課堂檢測(cè)
位移-時(shí)間圖像理解課堂作業(yè)
八、幫助和總結(jié)
本節(jié)學(xué)習(xí)了一種新的處理問題的方法:即根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖像,圖像反映物理規(guī)律,這是我們通過實(shí)驗(yàn)探求自然規(guī)律的一要重要的基本的途徑。應(yīng)在學(xué)生充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,真正讓學(xué)生自己能畫出圖像,并練習(xí)分析圖像所代表的過程或規(guī)律。
瞬時(shí)速度概念的建立,是學(xué)生在高中階段第一次接觸“極限”的思想,如何正確地理解此概念,一方面應(yīng)從平均速度的概念延伸到瞬時(shí)速度;另一方面從物體運(yùn)動(dòng)的s—t圖象上采用無(wú)限分割的思想幫助學(xué)生理解圖像的斜率表示物體的瞬時(shí)速度。
本節(jié)教學(xué)主要采用自己動(dòng)手、類比對(duì)照等方法,使圖像中的物理意義便的很簡(jiǎn)單,很清楚,使學(xué)生從簡(jiǎn)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)。
初二物理教案第三章第一節(jié) 初二物理第三章第二節(jié)篇三
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能
1、知道什么是形變和彈性形變
2、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件
3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,并能判斷方向。
4、知道形變?cè)酱髲椓υ酱?、彈簧的彈力與形變量成正比。
過程與方法
1、從生活中常見的形變現(xiàn)象出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
2、在探究形變的過程中,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索形變與彈性之間的關(guān)系后,使學(xué)生了解探究彈力的實(shí)際意義,學(xué)會(huì)探究物理規(guī)律的一般方法。
3、通過觀察微小變化的實(shí)例,初步接觸“放大的方法”
情感、態(tài)度價(jià)值觀
1、在實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)其觀察、分析、歸納能力,尊重事實(shí)的科學(xué)探究精神。
2、積極參與觀察和實(shí)驗(yàn),認(rèn)真討論體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅。
教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】
彈力概念的建立、彈力產(chǎn)生的條件、彈力方向的確定。
【教學(xué)難點(diǎn)】
彈力方向的確定。
教學(xué)過程
.【教學(xué)過程】
引入新課
視頻播放:彎曲的竹竿使水中的木塊發(fā)生運(yùn)動(dòng)、拉弓射箭等情景。讓學(xué)生試著回答以上動(dòng)作的完成有什么共同特點(diǎn)
新課教學(xué)
一.彈力的產(chǎn)生
動(dòng)畫模擬彎曲的竹竿使水中的木塊發(fā)生運(yùn)動(dòng)、拉弓射箭等:同學(xué)們觀察動(dòng)作的完成,總結(jié)什么是形變
形變:物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積改變
學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)拉橡皮筋:
(1)彈性形變:能恢復(fù)原來(lái)形狀的形變。
(2)塑性形變:不能恢復(fù)原來(lái)形狀的形變
(3)彈性限度:形變超過一定限度,物體形狀將不能完全恢復(fù),這個(gè)限度叫做彈性限度.
[討論與交流]我用力推墻或壓桌面,那么墻和桌面也會(huì)發(fā)生形變嗎?
動(dòng)畫模擬微小形變實(shí)驗(yàn):①按壓桌面②擠壓玻璃瓶。讓學(xué)生自習(xí)觀察,實(shí)驗(yàn)說明了什么問題。
學(xué)生回答后教師總結(jié):
(4)一切物體在力的作用下都會(huì)發(fā)生形變,只不過一些物體比較堅(jiān)硬,雖發(fā)生形變,但形變量很小,眼睛根本觀察不到它的形變。
[猜想]:物體發(fā)生彈性形變后要恢復(fù)原狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生什么呢?
感受分析
師:我們現(xiàn)在一起來(lái)進(jìn)行下面的操作:用手扯住橡皮筋的兩端,在彈性限度范圍內(nèi)拉橡皮筋,使其發(fā)生形變。在操作的同時(shí),用心體會(huì)一下手與彈簧或橡皮筋之間的相互作用。
師:根據(jù)力的定義,我們知道彈簧與左右手之間有力的作用,那同學(xué)們知道彈簧對(duì)左手的力是向哪個(gè)方向的?對(duì)右手的力又是向哪個(gè)方向的?
生:對(duì)左手的力向右手方向,對(duì)右手的力向左手方向。
師:為什么是這樣的方向呢?
生:我想是因?yàn)槲矬w發(fā)生彈性形變后,由于要恢復(fù)原狀而把兩手向中間扯。
綜上:橡皮筋形變要恢復(fù)原狀而對(duì)與之接觸的物體產(chǎn)生的力的作用叫做彈力。
2、彈力:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來(lái)的形狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)發(fā)生力的作用,這種力叫做彈力
回顧開始時(shí)課件展示情景:讓學(xué)生分析并總結(jié)彈力產(chǎn)生的條件。
3、彈力產(chǎn)生的條件:
(1)、兩物體相互接觸。(接觸力)(2)、接觸處產(chǎn)生彈性形變。
二.幾種常見的彈力及方向
1、支持力和壓力的方向:垂直于接觸面
(1)、平面與平面接觸
例題1:分析a受到的彈力(a均處于靜止?fàn)顟B(tài))
(2)、點(diǎn)與面接觸
例2:分析物體a受到的彈力(a均處于靜止?fàn)顟B(tài))
(3)、曲面與曲面接觸
例3:分析球a所受到的彈力
2、繩的拉力方向:沿著繩而指向繩收縮的方向。
三.胡克定律
彈力的大小跟形變的大小有關(guān),形變?cè)酱?,彈力越大,形變消失,彈力隨著消失。
課后習(xí)題
布置作業(yè)
開放式問題(視頻播放:撐桿跳高、跳水);
提出問題:通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),請(qǐng)同學(xué)們開放式地討論
①?gòu)男巫兣c彈力知識(shí)去思考,撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員跳得這么高的主要原因是什么?
②跳水運(yùn)動(dòng)員在空中滯空時(shí)間主要由哪方面決定?
板書
板書設(shè)計(jì)
彈力
1、形變
(1)概念:物體的形狀或體積改變
(2)分類:彈性形變;塑性形變
2、彈力
(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來(lái)的形狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)發(fā)生力的作用,這種力叫做彈力
(2)產(chǎn)生的條件:兩物體相互接觸、接觸處產(chǎn)生彈性形變。
(3)彈力的方向:支持力和壓力的方向:垂直于接觸面;繩的拉力方向沿著繩而指向繩收縮的方向。
初二物理教案第三章第一節(jié) 初二物理第三章第二節(jié)篇四
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是:初速度方向?yàn)樗?,只在豎直方向受重力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。
2、理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),其加速度為g
3、理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),并且這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)互不影響。
4、會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解答有關(guān)問題。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
難點(diǎn):對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的理解。
三、教學(xué)方法:
實(shí)驗(yàn)觀察、推理歸納
四、教學(xué)用具:
平拋運(yùn)動(dòng)演示儀、多媒體及課件
五、教學(xué)過程
引入:粉筆頭從桌面邊緣水平飛出,觀察粉筆頭在空中做什么運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)具有什么特點(diǎn),本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問題。
(一)平拋運(yùn)動(dòng)
1、定義:將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,不考慮空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng),叫做平拋運(yùn)動(dòng)。
舉例:用力打一下桌上的小球,使它以一定的水平初速度離開桌面,小球所做的運(yùn)動(dòng)就是平拋運(yùn)動(dòng),并且我們看見它做的是曲線運(yùn)動(dòng)。
分析:平拋運(yùn)動(dòng)為什么是曲線運(yùn)動(dòng)?(因?yàn)槲矬w受到與速度方向成角度的重力作用)
2、平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
(1)從受力情況看:
豎直的重力與速度方向有夾角,作曲線運(yùn)動(dòng)。
b.水平方向不受外力作用,是勻速運(yùn)動(dòng),速度為v0。
c. 豎直方向受重力作用,沒有初速度,加速度為重力加速度g,是自由落體運(yùn)動(dòng)。
總結(jié):做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,在水平方向上由于不受力,將做勻速直線運(yùn)動(dòng);在豎直方向上物體的初速度為0,且只受到重力作用,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。加速度等于g
(二)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
【演示實(shí)驗(yàn)】用小錘打擊彈性金屬片時(shí),a球向水平方向飛出,做平拋運(yùn)動(dòng),而同時(shí)b球被松開,做自由落體運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)象: 越用力打擊金屬片,a球的水平速度也越大;無(wú)論a球的初速度多大,它總是與b球同時(shí)落地。
(2)、用課件模擬課本圖5—16的實(shí)驗(yàn)。
結(jié)果分析:平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng),水平方向的速度大小
并不影響平拋物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)。而水平分運(yùn)動(dòng)是勻速的,且不受豎直方向的運(yùn)動(dòng)的影響。
(3)、利用頻閃照相更精細(xì)地研究平拋運(yùn)動(dòng),其照片如課本圖5—17所示
可以看出,兩球在豎直方向上,經(jīng)過相等的時(shí)間,落到相同的高度,即在豎直方向上都是自由落體運(yùn)動(dòng);在水平方向上可以看出,通過相等的時(shí)間前進(jìn)的距離相同,既水平分運(yùn)動(dòng)是勻速的。由此說明平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是同時(shí)、獨(dú)立進(jìn)行的,豎直方向的運(yùn)動(dòng)與水平方向的運(yùn)動(dòng)互不影響。
(三)、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
1、拋出后t 秒末的速度
以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平方向?yàn)閤軸(正方向和初速度v0的方向相同),豎直方向?yàn)閥軸,正方向向下,則
水平分速度:vx=v0
豎直分速度:vy=gt
合速度:
2、平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻t的位置坐標(biāo)
以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平方向?yàn)閤軸(正方向和初速度v0的方向相同),豎直方向?yàn)閥軸,正方向向下,則
水平位移:x=v0t
豎直位移:
合位移:
運(yùn)用該公式我們可以求得物體在任意時(shí)刻的坐標(biāo)并找到物體所在的位置,然后用平滑曲線把這些點(diǎn)連起來(lái),就得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,這個(gè)軌跡是一條拋物線。
(四)例題分析
例1.如圖(結(jié)合課件),樹枝上的一只松鼠看到一個(gè)獵人正用槍對(duì)準(zhǔn)它,為了逃脫即將來(lái)臨的厄運(yùn),它想讓自己落到地面上逃走。但是就在它掉離樹枝的瞬間子彈恰好射出槍口,問松鼠能逃脫厄運(yùn)嗎?
答:不能。因子彈和松鼠在豎直方向都是自由落體運(yùn)動(dòng),豎直方向的位移總是相同的,所以只要在子彈的射程內(nèi),就一定能射中松鼠,松鼠在劫難逃。
例2.一艘敵艦正以v1=12m/s的速度逃跑,飛機(jī)在320m高空以v2=105m/s的速度同向追擊。為擊中敵艦,應(yīng)提前投彈。求飛機(jī)投彈時(shí),沿水平方向它與敵艦之間的距離多大?若投彈后飛機(jī)仍以原速度飛行,在炸彈擊中敵艦時(shí),飛機(jī)與敵艦的位置關(guān)系如何?
解:用多媒體模擬題目所述的物理情景
讓學(xué)生對(duì)照課本上的例題解答——書寫解題過程。
飛機(jī)投彈時(shí),沿水平方向它與敵艦之間的距離位744m,由于飛機(jī)和炸彈在水平方向的速度相等,所以在炸彈擊中敵艦時(shí)飛機(jī)在敵艦正上方。
(五)、課堂練習(xí)
1、討論:練習(xí)三(1)(2)(3)
2、從高空水平方向飛行的飛機(jī)上,每隔1分鐘投一包貨物,則空中下落的許多包貨物和飛機(jī)的連線是
a.傾斜直線 b.豎直直線 c.平滑曲線 d.拋物線
【b】
_3、平拋一物體,當(dāng)拋出1秒后它的速度與水平方向成45o角,落地時(shí)速度方向與水平方向成60o角。( g取10 m/s2 )
(1)求物體的初速度;
(2)物體下落的高度。( 答案:v0=10m/s h=15m )
(五)、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了
1、什么是平拋運(yùn)動(dòng)
2、平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)
3、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
六、課外作業(yè):
初二物理教案第三章第一節(jié) 初二物理第三章第二節(jié)篇五
《宇宙航行》
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí),正確理解人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),各物理量之間的關(guān)系.
2.知道三個(gè)宇宙速度的含義,會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度.
過程與方法
通過用萬(wàn)有引力定律來(lái)推導(dǎo)第一宇宙速度,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力.
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過介紹我國(guó)在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況,激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)熱情.
2.感知人類探索宇宙的夢(mèng)想,促使學(xué)生樹立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價(jià)值觀.
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1.第一宇宙速度的意義和求法.
2.人造衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系.
教學(xué)難點(diǎn)
1.近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星的區(qū)別.
2.衛(wèi)星的變軌問題.
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、宇宙航行
1.基本知識(shí)
(1)牛頓的“衛(wèi)星設(shè)想”
如圖所示,當(dāng)物體的初速度足夠大時(shí),它將會(huì)圍繞地球旋轉(zhuǎn)而不再落回地面,成為一顆繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的人造衛(wèi)星.
(2)原理
一般情況下可認(rèn)為人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心力由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供,
(3)宇宙速度
(4)夢(mèng)想成真
1957年10月,蘇聯(lián)成功發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星;
1969年7月,美國(guó)“阿波羅11號(hào)”登上月球;
2003年10月15日,我國(guó)航天員楊利偉踏入太空.
2.思考判斷
(1)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的速度可以是10 km/s.(×)
(2)在地面上發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度是7.9 km/s.(√)
(3)要發(fā)射一顆月球人造衛(wèi)星,在地面的發(fā)射速度應(yīng)大于16.7 km/s.(×)
探究交流
我國(guó)于2011年10月發(fā)射的火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”.試問這個(gè)探測(cè)器應(yīng)大約以多大的速度從地球上發(fā)射
【提示】火星探測(cè)器繞火星運(yùn)動(dòng),脫離了地球的束縛,但沒有掙脫太陽(yáng)的束縛,因此它的發(fā)射速度應(yīng)在第二宇宙速度與第三宇宙速度之間,即11.2 km/s
二、第一宇宙速度的理解與計(jì)算
【問題導(dǎo)思】
1.第一宇宙速度有哪些意義?
2.如何計(jì)算第一宇宙速度?
3.第一宇宙速度與環(huán)繞速度、發(fā)射速度有什么聯(lián)系?
1.第一宇宙速度的定義
又叫環(huán)繞速度,是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所具有的速度,是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,v=7.9 km/s.
2.第一宇宙速度的計(jì)算
設(shè)地球的質(zhì)量為m,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,衛(wèi)星到地心的距離為r,衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v:
3.第一宇宙速度的推廣
由第一宇宙速度的兩種表達(dá)式可以看出,第一宇宙速度之值由中心星體決定,可以說任何一顆行星都有自己的第一宇宙速度,都應(yīng)以
式中g(shù)為萬(wàn)有引力常量,m為中心星球的質(zhì)量,g為中心星球表面的重力加速度,r為中心星球的半徑.
誤區(qū)警示
第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度.衛(wèi)星離地面越高,衛(wèi)星的發(fā)射速度越大,貼近地球表面的衛(wèi)星(近地衛(wèi)星)的發(fā)射速度最小,其運(yùn)行速度即第一宇宙速度.
例:某人在一星球上以速率v豎直上拋一物體,經(jīng)時(shí)間t物體以速率v落回手中,已知該星球的半徑為r,求這個(gè)星球上的第一宇宙速度.
方法總結(jié):天體環(huán)繞速度的計(jì)算方法
對(duì)于任何天體,計(jì)算其環(huán)繞速度時(shí),都是根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力的思路,衛(wèi)星的軌道半徑等于天體的半徑,由牛頓第二定律列式計(jì)算.
1.如果知道天體的質(zhì)量和半徑,可直接列式計(jì)算.
2.如果不知道天體的質(zhì)量和半徑的具體大小,但知道該天體與地球的質(zhì)量、半徑關(guān)系,可分別列出天體與地球環(huán)繞速度的表達(dá)式,用比例法進(jìn)行計(jì)算.
三、衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系
【問題導(dǎo)思】
1.衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)通常認(rèn)為是什么運(yùn)動(dòng)?
2.如何求v、ω、t、a與r的關(guān)系?
3.衛(wèi)星的線速度與衛(wèi)星的發(fā)射速度相同嗎?
為了研究問題的方便,通常認(rèn)為衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心力由萬(wàn)有引力提供.
衛(wèi)星的線速度v、角速度ω、周期t與軌道半徑r的關(guān)系與推導(dǎo)如下:
由上表可以看出:衛(wèi)星離地面高度越高,其線速度越小,角速度越小,周期越大,向心加速度越小.
誤區(qū)警示
1.在處理衛(wèi)星的v、ω、t與半徑r的關(guān)系問題時(shí),常用公式“gr2=gm”來(lái)替換出地球的質(zhì)量m會(huì)使問題解決起來(lái)更方便.
2.人造地球衛(wèi)星發(fā)射得越高,需要的發(fā)射速度越大,但衛(wèi)星最后穩(wěn)定在繞地球運(yùn)動(dòng)的圓形軌道上時(shí)的速度越小.
例:如圖所示為在同一軌道平面上的幾顆人造地球衛(wèi)星a、b、c,下列說法正確的是()
a.根據(jù)v=,可知三顆衛(wèi)星的線速度va
b.根據(jù)萬(wàn)有引力定律,可知三顆衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力fa>fb>fc
c.三顆衛(wèi)星的向心加速度aa>ab>ac
d.三顆衛(wèi)星運(yùn)行的角速度ωa<ωb<ω
【答案】c
四、衛(wèi)星軌道與同步衛(wèi)星
【問題導(dǎo)思】
1.人造地球衛(wèi)星的軌道有什么特點(diǎn)?
2.人造地球衛(wèi)星的軌道圓心一定是地心嗎?
3.地球同步衛(wèi)星有哪些特點(diǎn)?
1.人造地球衛(wèi)星的軌道
人造衛(wèi)星的軌道可以是橢圓軌道,也可以是圓軌道.
(1)橢圓軌道:地心位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.
(2)圓軌道:衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,由于萬(wàn)有引力指向地心,所以衛(wèi)星的軌道圓心必然是地心,即衛(wèi)星在以地心為圓心的軌道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).
總之,地球衛(wèi)星的軌道平面可以與赤道平面成任意角度,但軌道平面一定過地心.當(dāng)軌道平面與赤道平面重合時(shí),稱為赤道軌道;當(dāng)軌道平面與赤道平面垂直時(shí),即通過極點(diǎn),稱為極地軌道,如圖所示.
2.地球同步衛(wèi)星
(1)定義:相對(duì)于地面靜止的衛(wèi)星,又叫靜止衛(wèi)星.
(2)六個(gè)“一定”.
①同步衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.
②同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,t=24 h.
③同步衛(wèi)星的運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度.
④同步衛(wèi)星的軌道平面均在赤道平面上,即所有的同步衛(wèi)星都在赤道的正上方.
⑤同步衛(wèi)星的高度固定不變.
特別提醒
由于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),它受到的萬(wàn)有引力全部提供給了向心力,產(chǎn)生了向心加速度,因此衛(wèi)星及衛(wèi)星上的任何物體都處于完全失重狀態(tài).
例:已知某行星的半徑為r,以第一宇宙速度運(yùn)行的衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期為t,該行星上發(fā)射的同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為v,求同步衛(wèi)星距行星表面高度為多少.
規(guī)律總結(jié):同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的比較
1.近地衛(wèi)星是軌道半徑近似等于地球半徑的衛(wèi)星,衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供.同步衛(wèi)星是在赤道平面內(nèi),定點(diǎn)在某一特定高度的衛(wèi)星,其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供.在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體是地球的一部分,它不是地球的衛(wèi)星,充當(dāng)向心力的是物體所受的萬(wàn)有引力與重力之差.
2.近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的共同點(diǎn)是衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供;同步衛(wèi)星與赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的共同點(diǎn)是具有相同的角速度.當(dāng)比較近地衛(wèi)星和赤道上物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),往往借助同步衛(wèi)星這一紐帶,這樣會(huì)使問題迎刃而解.
五、衛(wèi)星、飛船的變軌問題
例:如圖所示,某次發(fā)射同步衛(wèi)星的過程如下:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后再次點(diǎn)火進(jìn)入橢圓形的過渡軌道2,最后將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于q點(diǎn),2、3相切于p點(diǎn),則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說法正確的是()
a.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
b.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度
c.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過q點(diǎn)時(shí)的加速度
d.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)的加速度
【答案】d
規(guī)律總結(jié):衛(wèi)星變軌問題的處理技巧
1.當(dāng)衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),萬(wàn)有引力提供向心力,由
由此可見軌道半徑r越大,線速度v越小.當(dāng)由于某原因速度v突然改變時(shí),若速度v突然減小,
衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng),軌跡為橢圓;若速度v突然增大,則
衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng),軌跡變?yōu)闄E圓,此時(shí)可用開普勒第三定律分析其運(yùn)動(dòng).
2.衛(wèi)星到達(dá)橢圓軌道與圓軌道的切點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力相同,所以加速度也相同.
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