ID:9074423
时间:2024-01-13 01:16:30
上传者:念青松编写高一教案需要根据学科特点和学生需求,设计合适的教学方法和评价方式。相信这些高一教案的范文能够给大家提供一些思路和灵感,帮助大家编写出更优质的教案。
(一)理解一切行星的运动是因为太阳对行星存在引力作用。了解关于行星绕太阳运动的不同观点和引力思想形成的过程。
(二)通过开普勒第三定律和牛顿运动定律推导出太阳与行星间的引力与它们的质量乘积成正比,与距离的二次方成反比。
(2)过程与方法。
通过推导太阳与行星间的引力公式,体会逻辑推理在科学研究中的重要性。
(3)情感态度与价值观。
通过从行星运动规律到太阳与行星间的引力规律的探索,体会探究大自然规律的乐趣。
2学情分析。
1.学生已有学科知识分析。
高一学生已经学习了牛顿的三大定律,学习了圆周运动的知识,又学习了开普勒三大定律。理论上已经具备了接受万有引力定律的能力。
2.学生能力分析。
优势:从心理学的角度分析高一学生已经具备一定的观察力、记忆力、抽象概括力、想象力;学生对感性材料的认知能力较强;接受新知识的能力也很强。
缺点:学生在学习过程中对知识点的把握还不是很准确;数学的推理能力较弱;利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱。
在教学过程中应注意引导学生从定性分析到定量分析、从形象思维到抽象思维、从简单的逻辑思维到复杂的分析推理的过渡。
3.学生所处环境、自身素质分析。
一方面我国在航天事业上的突破(成功发射了神州系列宇宙飞船)、太阳系新行星的发现的报道等极大的激发了学生学习有关宇宙、航天、卫星知识的兴趣。但另一方面学生已有的有关宇宙、航天、卫星的知识仅局限于认知阶段,对于它们的规律知之甚少,甚至于存在错误的概念。所以对学习本课内容学生的愿望是迫切的,积极性很高。
3重点难点。
教学重点。
一、从椭圆到圆的物理模型的建立。
二、根据牛顿运动定律和开普勒第三定律推导出太阳与行星间的引力。
教学难点。
根据牛顿运动定律和开普勒第三定律推导出太阳与行星间的引力。
4教学过程4.1第一学时教学活动活动1【导入】创设情境,引入新课。
播放太阳系八大行星运动视频。
活动2【讲授】分析与推理。
这个应只能来自于太阳;。
理由:
1,力是物体对物体的作用,这个物体只有太阳;。
活动3【讲授】引力猜想。
太阳对行星的引力与那些因素有关?
活动4【讲授】演绎推理。
1,建立模型(师):把行星绕太阳的椭圆运动简化为匀速圆周运动,如图:
2,引力推导(生):设太阳质量为m,行星质量为m,
5,递进推理:
(师)根据力的作用的相互性,既然太阳对行星有引力,那么行星对太阳必然也有引力;既然太阳对行星有引力f与行星质量m成正比、与距离r的二次方成反比,那么行星对太阳的引力也必然与太阳质量m成正比、与距离r的二次方成反比,即:。
(师)根据牛顿第三定律有:f=f′。
(师)写成等式:f引=gg为比例常数。
活动5【讲授】历史上科学家对行星绕太阳运动原因的研究。
1,开普勒认为行星绕太阳运动一定是受到了来自太阳的类似于磁力的作用.
2,笛卡儿认为行星运动是因为行星的周围有一种以太物质作用在行星上.
3,牛顿、胡克、哈雷认为:行星绕太阳运动是因为受到了太阳对它的引力的作用。
活动6【讲授】课堂结束语。
我们本堂课对太阳对行星引力的探究正是踏着牛顿当年研究的足迹。然而,牛顿他并没有止步,他想:太阳对行星引力与地球对苹果的引力和地球对月球的引力是否是同一种力呢?正是他这种猜想与后来的深入研究产生了伟大的发现——万有引力定律。下节课我们将沿着牛顿的足迹去探究万有引力定律。
设计小结:本节课的教学设计,我通过推导太阳和行星间的引力这条明线,和遵循牛顿发现“万有引力定律的足迹”这条暗线一起来进行。我通过引入视频资料,激发学生的学习兴趣。把复杂的推导过程以问题形式呈现,难点分层突破,符合学生的认知规律,贴近学生实际知识水平。在整个学习过程中学生自己完成了太阳与行星间引力的推导,体会了物理模型的建立过程,万有引力推导的科学过程。使学习过程变成学生自我提高完善的过程。提高学生各方面的能力。
2.太阳与行星间的引力。
课时设计课堂实录。
2.太阳与行星间的引力。
1第一学时教学活动活动1【导入】创设情境,引入新课。
播放太阳系八大行星运动视频。
活动2【讲授】分析与推理。
这个应只能来自于太阳;。
理由:
1,力是物体对物体的作用,这个物体只有太阳;。
活动3【讲授】引力猜想。
太阳对行星的引力与那些因素有关?
活动4【讲授】演绎推理。
1,建立模型(师):把行星绕太阳的椭圆运动简化为匀速圆周运动,如图:
2,引力推导(生):设太阳质量为m,行星质量为m,
5,递进推理:
(师)根据力的作用的相互性,既然太阳对行星有引力,那么行星对太阳必然也有引力;既然太阳对行星有引力f与行星质量m成正比、与距离r的二次方成反比,那么行星对太阳的引力也必然与太阳质量m成正比、与距离r的二次方成反比,即:。
(师)根据牛顿第三定律有:f=f′。
(师)写成等式:f引=gg为比例常数。
活动5【讲授】历史上科学家对行星绕太阳运动原因的研究。
1,开普勒认为行星绕太阳运动一定是受到了来自太阳的类似于磁力的作用.
2,笛卡儿认为行星运动是因为行星的周围有一种以太物质作用在行星上.
3,牛顿、胡克、哈雷认为:行星绕太阳运动是因为受到了太阳对它的引力的作用。
活动6【讲授】课堂结束语。
我们本堂课对太阳对行星引力的探究正是踏着牛顿当年研究的足迹。然而,牛顿他并没有止步,他想:太阳对行星引力与地球对苹果的引力和地球对月球的引力是否是同一种力呢?正是他这种猜想与后来的深入研究产生了伟大的发现——万有引力定律。下节课我们将沿着牛顿的足迹去探究万有引力定律。
设计小结:本节课的教学设计,我通过推导太阳和行星间的引力这条明线,和遵循牛顿发现“万有引力定律的足迹”这条暗线一起来进行。我通过引入视频资料,激发学生的学习兴趣。把复杂的推导过程以问题形式呈现,难点分层突破,符合学生的认知规律,贴近学生实际知识水平。在整个学习过程中学生自己完成了太阳与行星间引力的推导,体会了物理模型的建立过程,万有引力推导的科学过程。使学习过程变成学生自我提高完善的过程。提高学生各方面的能力。
(二)曲线运动的研究方法:运动的合成与分解(平行四边形定则、三角形法则)
(三)曲线运动的分类:合力的性质(匀变速:平抛运动、非匀变速曲线:匀速圆周运动)
(四)匀速圆周运动
1受力分析,所受合力的特点:向心力大小、方向
2向心加速度、线速度、角速度的定义(文字、定义式)
3向心力的公式(多角度的:线速度、角速度、周期、频率、转)
(五)平抛运动
1受力分析,只受重力
2速度,水平、竖直方向分速度的表达式;位移,水平、竖直方向位移的表达式
3速度与水平方向的夹角、位移与水平方向的夹角
(五)离心运动的定义、条件
1曲线运动性质的判断:明确曲线运动的`条件、牛二定律(选择题)
2匀速圆周运动中的动态变化:熟练掌握匀速圆周运动各物理量之间的关系式(选择、填空)
3匀速圆周运动中物理量的计算:受力分析、向心加速度的几种表示方式、合力提供向心力(计算题)
3运动的合成与分解:分运动与和运动的等时性、等效性(选择、填空)
4平抛运动相关:平抛运动中速度、位移、夹角的计算,分运动与和运动的等时性、等效性(选择、填空、计算)
5离心运动:临界条件、最大静摩擦力、匀速圆周运动相关计算(选择、计算)
《曲线运动》这一章主要是以平抛运动和圆周运动为载体讲述如何研究做曲线运动物体的规律,而《曲线运动》这一节又是这一章的一个基础,故其在必修1、2两册教材中属于承上启下的一节内容,所涉及的两大部分内容——曲线运动的特点以及物体做曲线运动的条件,对学生以后的学习以至对动力学的理解都有很大的帮助。基于上面的分析,教学中要充分应用已有的观察和感知,已有的概念和知识,利用多种形式的教学手段,使学生对这部分知识有较深的认识。
在这节课的讲授过程中,由于考虑到了普通班学生的认知水平,我对教学内容做了调整,先讲曲线运动的特点,即曲线运动的位移和速度,在学生对曲线运动有了初步了解之后,设置问题:那么物体在什么样的条件下才做曲线运动呢?这时候学生回答要有力的作用,我把一个小钢球举起来问他们,小钢球在放手之后有没有力的作用,学生异口同声说有,我放手之后,问钢球做什么运动?学生回答自由落体运动,我追问,轨迹是直线还是曲线?又有学生喊要有初速度,我给他们分别做了竖直上抛和竖直下抛,这时候学生陷入思考,我总结:看来没有速度或力的方向和速度方向在同一直线上是不会做曲线运动的。
我就把强力磁铁贴着黑板,让小钢珠在次自由落下,到磁铁旁边发生明显的弯曲,很自然的引入到了力与速度方向有夹角时,才会做曲线运动。进一步分析抛出的铅球做曲线运动的原因,我发现学生参与的积极性比较高,课堂气氛比较好。
讲解“小船过河模型”时,总感觉学生反应不是很好,课堂气氛有点压抑,虽然在之前分析了雨滴的下落,跑步机这些运动的合成,但到后面内容上,表现不好,学生还是喜欢定性分析,不愿意定量计算。
文档为doc格式。
1.关于物体做曲线运动,下列说法正确的是:()。
a.物体在恒力作用下不可能做曲线运动。
b.物体在变力作用下有可能做曲线运动。
c.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一条直线上。
d.物体在变力作用下不可能做直线运动。
2.物体受几个力作用而做匀速直线,若突然撤去其中一个力,它可能做:()。
a.匀速直线运动b.匀加速直线运动。
3.电动自行车绕图1-3所示的400m标准跑道运动,车上的车速表指针一直指在36km/h处不动。则下列说法中正确的是()。
a.电动车的速度一直保持不变。
b.电动车沿弯道运动过程中,车一直具有加速度。
c.电动车绕跑道一周需40s,此40s内电动车的平均速度等于0。
d.电动车在弯道上运动时,合外力方向不可能沿切线方向。
4.如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动,对其合运动的描述中正确的'是:
d.当两个分运动的速度数值相等时,合运动为直线运动。
5.某人以不变的速度垂直对岸游去,游到中间,水流速度加大,则此人渡河时间比预定时间:
a.增加b.减少c.不变d.无法确定。
6.做曲线运动的物体,在运动过程中一定变化的量是:()。
a.速率b.速度c.加速度d.合外力。
7.一架飞机水平地匀速飞行.从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球,先后共释放4个.若不计空气阻力,则四个球:()。
a、在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是等间距的.
b、在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是不等间距的.
c、在空中任何时刻总在飞机正下方排成坚直的直线;它们的落地点是等间距的。
d、在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是不等间距。
二:计算题。
8.河宽l=300m,水流速v1=1m/s,船在静水中的速度v2=3m/s,求:
(1).以最短时间过河,船的航行时间。
(2).以最短位移过河,船的航行时间。
9.火车以12m/s的速度向东行驶,雨点的速度为16m/s的速度,方向竖直向下,
求:车中的人所观察到雨点的速度,方向如何?
(2)物体受的合力;。
(3)t=8s时物体的速度;。
(4)t=4s时物体的位移;。
2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系过程与方法。
1.体验曲线运动与直线运动的区别。
2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化情感态度与价值观。
2.物体做曲线运动方向的判定3.物体做曲线运动的条件【教学难点】。
物体做曲线运动的条件【教学课时】1课时【探究学习】。
1、曲线运动:__________________________________________________________2、曲线运动速度的方向:
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。3、曲线运动的条件:
(3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。4、曲线运动的性质:
(1)曲线运动中运动的方向时刻_______(变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________,并指向运动轨迹凹下的一侧。(2)曲线运动一定是________运动,一定具有_________。
【课堂实录】引入新课。
再看两个演示。
第一,
自由释放一只较小的粉笔头第二,平行抛出一只相同大小的粉笔头两只粉笔头的运动情况有什么不同?学生交流讨论。
结论:前者是直线运动,后者是曲线运动。
1.定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。2.举出曲线运动在生活中的实例。
引出下一问题。二、曲线运动速度的方向。
看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。
问题:水滴沿什么方向飞出?学生思考。
结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。
如果球直线上的某处a点的瞬时速度,可在离a点不远处取一b点,求ab点的平均速度来近似表示a点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么ab见的平均速度即为a点的瞬时速度。
结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。三、物体做曲线运动的条件。
结论:做匀速直线运动。
铁,小球将如何运动?学生实验。
结论:小球讲做加速直线运动或者减速直线运动。
何运动?学生实验。
结论:小球将改变轨迹而做曲线运动。
总结论:曲线运动的条件是,当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时,
问题:曲线运动是匀速运动还是变速运动学生思考讨论问题引导:
速度是(矢量、标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了,也就具有,因此曲线运动是。结论:曲线运动是变速运动。
【课堂训练】。
a
b
解析:。
突然增大到f1+f。
则此质点以后做_______________________解析:
请做图。
c
d
分析:。
m
m
【课堂小结】。
知识与技能。
1.理解共点力作用下物体平衡状态的概念,能推导出共点力作用下物体的平衡条件.
2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题.
3.通过实验认识超重和失重现象,理解产生超重、失重现象的条件和实质.
过程与方法。
1.培养学生的分析推理能力和实验观察能力.
2.培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力.
3.引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质.
情感态度与价值观。
1.渗透“学以致用”的思想,有将物理知识应用于生产和生活实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题.
2.培养学生联系实际、实事求是的科学态度和科学精神.
教学重难点。
教学重点。
1.共点力作用下物体的平衡条件及应用.
2.发生超重、失重现象的条件及本质.
教学难点。
1.共点力平衡条件的应用.
2.超重、失重现象的实质.正确分析受力并恰当地运用正交分解法.
教学过程。
[新课导入]。
师:上一节课中我们学习了用牛顿运动定律解决问题的两种方法,根据物体的受力情况确定物体的运动情况和根据物体运动情况求解受力情况.这一节我们继续学习用牛顿运动定律解题.
师:我们常见的物体的运动状态有哪些种类?
生:我们常见的运动有变速运动和匀速运动,最常见的是物体静止的情况.
师:如果物体受力平衡,那么物体的运动情况如何?
生:如果物体受力平衡的话,物体将做匀速直线运动或静止,这要看物体的初速度情况.
[新课教学]。
一、共点力的平衡条件。
师:那么共点力作用下物体的平衡条件是什么?
生:因为物体处于平衡状态时速度保持不变,所以加速度为零,根据牛顿第二定律得:物体所受合力为零.
师:同学们列举生活中物体处于平衡状态的实例.
生1:悬挂在天花板上的吊灯,停止在路边的汽车,放在地面上的讲桌以及放在讲桌上的黑板擦等等.
生2:竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间.
师:大家讨论一下竖直上抛的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态,
学生讨论,回答提问。
生1:竖直上抛的最高点物体应该处于平衡状态,因为此时物体速度为零.
生2:我不同意刚才那位同学的说法,物体处于平衡状态指的是物体受合力为零的状态,并不是物体运动速度为零的位置.处于竖直上抛最高点的物体只是在瞬间速度为零,它的速度立刻就会发生改变,所以不能认为处于平衡状态.
多媒体投影课本中的例题、三角形的悬挂结构及其理想化模型。
师:轻质细绳中的受力特点是什么?
生:轻质细绳中的受力特点是两端受力大小相等,内部张力处处相等.
师:节点o的受力特点是什么?
生:节点o的受力特点是一理想化模型,所受合外力为零.
师:我们分析的依据是什么?
生:上面的分析借助牛顿第二定律进行,是牛顿第二定律中合力等于零的特殊情况.
师:同学们把具体的解答过程写出来.
投影学生的解答过程。
解答:如图4—7—1所示,f1、f2、f3三个力的合力为零,表示这三个力在x方向的分矢量之和及y轴方向的分矢量之和也都为零,也就是:
f2一flcos?=0。
师:在这个同学解题的过程中,他采用的是什么方法?
生:正交分解法:将其中任意一个力沿其余两个力的作用线进行分解,其分力必然与其余两个力大小相等.
师:除了这种方法之外,还有没有其他的方法?
生1:可以用力的合成法,任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反.
生2:也可以用三角形法,将其中任意两个力进行平移,使三个力首尾依次连接起来,应构成一闭合三角形.
师:总结:处理多个力平衡的方法有很多,其中最常见的就是刚才几位同学分析的这三种方法,即正交分解法、力的合成法和三角形定则.这几种方法到底采用哪一种方法进行分析就要看具体的题目,在实际操作的过程中大家可以灵活掌握.
二、超重和失重。
(学生实验)。
一位同学甲站在体重计上静止,另一位同学说出体重计的示数.注意观察接下来的实验现象.
学生活动:观察实验现象,分析原因。
师:甲突然下蹲时,体重计的示数是否变化?怎样变化?
生:体重计的示数发生了变化,示数变小了.
师:甲突然站起时,体重计的示数是否变化?怎样变化?
生:体重计的示数发生了变化,示数变大.
生:这是因为当人静止在体重计上时,人处于受力平衡状态,重力和体重计对人的支持力相等,而实际上体重计测量的是人对体重计的压力,在这种静止的情况下,压力的大小是等于重力的.而当人在体重计上下蹲或突然站起的过程中,运动状态发生了变化,也就是说产生了加速度,此时人受力不再平衡,压力的大小不再等于重力,所以体重计的示数发生了变化.
这位同学分析得非常好,我们把物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力叫做物体的视重,当物体运动状态发生变化时,视重就不再等于物体的重力,而是比重力大或小.大家再看这样一个问题:
学生思考解答。
生1:选取人作为研究对象,分析人的受力情况:人受到两个力的作用,分别是人的重力和电梯地板对人的支持力.由于地板对人的支持力与人对地板的压力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,只要求出地板对人的支持力就可以求出人对地板的压力.
生2:取向上为正方向,根据牛顿第二定律写出支持力f、重力g、质量m、加速度a的方程f—g=ma,由此可得:f=g+ma=m(g+a)人对地板的压力f与地板对人的支持力大小相等,即f’=m(g+a)由于m(g+a)mg,所以当电梯加速上升时,人对地板的压力比人的重力大.
生:物体的加速度方向向上.
师:当物体的加速度方向向上时,物体的运动状态是怎样的?
生:应该是加速上升.
师:大家看这样一个问题:
投影展示:人以加速度a减速下降,这时人对地板的压力又是多大?
学生讨论回答。
生1:此时人对地板的压力也是大于重力的,压力大小是:f=m(g+a).
生2:加速度向上时物体的运动状态分为两种情况,即加速向上运动或减速向下.
师:大家再看这样几个问题:
(投影展示)。
1.人以加速度a加速向下运动,这时人对地板的压力多大?
2.人随电梯以加速度。减速上升,人对地板的压力为多大?
3.人随电梯向下的加速度a=g,这时人对地板的压力又是多大?
师:这几种情况物体对地板的压力与物体的重力相比较哪一个大?
生:应该是物体的重力大于物体对地板的压力.
师:结合超重的定义方法,这一种现象应该称为什么现象?
生:应该称为失重现象.当物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力小于物体重力的现象称为失重.
师:第三种情况中人对地板的压力大小是多少?
生:应该是零.
师:我们把这种现象叫做完全失重,完全失重状态下物体的加速度等于重力加速度g.
师:发生超重和失重现象时,物体实际受的重力是否发生了变化?
生:没有发生变化,只是物体的视重发生了变化.
师:为了加深同学们对完全失重的理解,我们看下面一下实验,仔细观察实验现象.
课堂演示实验:取一装满水的塑料瓶,在靠近底部的侧面打一小孔,让其做自由落体运动.
生:观察到的现象是水并不从小孔中喷出,原因是水受到的重力完全用来提供水做自由落体运动的加速度了.
师:现在大家就可以解释人站在台秤上,突然下蹲和站起时出现的现象了.
[课堂训练]。
1.某人站在台秤的底板上,当他向下蹲的过程中…………………………()。
c.台秤的示数先增大后减小。
d.台秤的示数先减小后增大。
答案:d。
2.如图4—7,4所示,a为电磁铁,c为胶木秤盘,a和c(包括支架)的总质量为m,b为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于o点.当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力f的大小为()。
a.f:mg。
c.f:(m+m)gd.f(m+m)g。
答案:d。
3.在一个封闭装置中,用弹簧秤称一物体的重力,根据读数与实际重力之间的关系,以下说法中正确的是……………………………………………………()。
a.读数偏大,表明装置加速上升。
b.读数偏小,表明装置减速下降。
c.读数为零,表明装置运动加速度等于重力加速度,但无法判断是向上还是向下运动。
d.读数准确,表明装置匀速上升或下降。
答案:c。
本节教材主要有两个知识点:曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一开始提出曲线运动与直线运动的明显区别,引出曲线运动的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到曲线运动中速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点,给出曲线运动是变速运动.关于物体做曲线运动的条件,教材从实验入手得到:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅,适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理.本节教材的知识内容和能力因素,是对前面所学知识的重要补充,是对运动和力的关系的进一步理解和完善,是进一步学习的基础.
教法建议。
“关于曲线运动的速度方向”的教学建议是:首先让学生明确曲线运动是普遍存在的,通过图片、动画,或让学生举例,接着提出问题,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法,然后展示录像资料,让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义,得到曲线运动是变速运动.
“关于物体做曲线运动的条件”的教学建议是:可以按照教材的编排先做演示实验,引导学生提问题:物体做曲线运动的条件是什么?得到结论,再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好,也可以运用逻辑推理的方法,先从理论上分析,然后做实验加以验证.
1、知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上.
2、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上.
能力目标。
培养学生观察实验和分析推理的能力.
情感目标。
激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.
1、理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
4、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法。
二、重点难点。
理解在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同是。
本节的重点掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是难点。
三、教学方法。
实验—观察—分析—总结。
四、教具。
牛顿管、抽气机、电火花计时器、纸带、重锤、学生电源、铁架台。
五、教学过程。
(一)、课前提问:初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的?
vt=ats=at2/2vt2=2a、自由落体运动。
显然,空气对纸的阻力影响了纸片的下落,而当它被撮成纸团以后,阻力减小,纸片和高考学习网-|我们负责传递知识!
金属片才几乎同时着地。
自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。显然物体做自由落体运动的条件是:
(1)只受重力而不受其他任何力,包括空气阻力。(2)从静止开始下落。
实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小,可以忽略不计,物体的下落也可以看做自由落体运动。
(三)自由落体运动是怎样的直线运动呢?学生分组实验(每二人一组)。
将电火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上,让纸带穿过计时器,纸带下方固定在重锤上,先用手提着纸带,使重物静止在靠近计时器下放,然后接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列小点。
运用该纸带分析重锤的运动,可得到:
1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2、重锤下落的加速度为a=9.8m/s2(四)自由落体加速度。
1、学生阅读课文。
提问:什么是重力加速度?标准值为多少?方向指向哪里?用什么字母表示?(略)。
2、重力加速度的大小有什么规律?
(1)在地球上同一地点,一切物体的重力加速度都相同。
(2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37页表格可知,纬度愈高,数值愈大。
2g取9.8m/s2。
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vt2=2gh注意式中的h是指下落的高度。
(六)课外作业。
1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》。
2、教材第38页练习八(1)至(4)题。
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师:人走路,驾车骑车、分吹雨打河流弯弯,篮球足球跑步等,飞机导弹卫星宇航行星,运动按照运动轨迹分为直线运动和曲线运动,物体运动的轨迹为曲线的运动叫曲线运动。请大家列举曲线运动现象。
师:曲线运动是很常见的运动。圆周运动是曲线运动的一种特殊现象。
(教学安排,简单扼要,节约时间)。
问题二:做曲线运动的物体的速度有什么特点?[投影]。
师:要研究物体的运动,我们必须研究物体的位移、速度、加速度等物理量,本堂课我们先研究曲线运动的速度的大小和方向有什么特点。
1、做曲线运动的物体的速度大小?[投影]。
师:这些事实说明,作曲线运动的物体的速度大小可以变化也可以不变(板书)。
2、做曲线运动的物体的速度方向?[投影]。
粗略研究(猜想):
演示1:教师演示摆球圆周运动时(先要求学生观察小球的运动方向),突然放手,小球飞出去。
演示2:教师把矿泉水到在一把小雨伞上(先要求学生观察水滴的运动方向),快速旋转小雨伞,雨滴从转动的小雨伞边缘飞出。
演示3:演示砂轮火星(要求砂轮圆面朝学生,以便学生观测大致切线方向)。
请学生到黑板上补画出小球、水滴、火星的方向。结果学生都会画出大致方向。
师:你们画出的方向是精确方向还是大致方向。如何画出精确的方向?
知识目标。
1、知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上.。
2、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上.。
能力目标。
培养学生观察实验和分析推理的能力.。
情感目标。
激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.。
教学建议。
教材分析。
教法建议。
教学设计方案。
教学重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件。
教学难点:物体做曲线运动的条件。
主要教学过程设计:
(一)让学生举例:物体做曲线运动的一些实例。
(二)展示图片资料。
1、上海南浦大桥。
(三)展示录像资料:l、弯道上行驶的自行车。
通过以上内容增强学生对曲线运动的感性认识,紧接着提出曲线运动的速度方向问题:
(四)让学生讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样?
(五)展示录像资料2:火星儿沿砂轮切线飞出3:沾有水珠的自行车后轮原地运转。
(六)让学生总结出曲线运动的方向。
[方案一]。
(三)请同学分析得出结论,并通过其它实例加以巩固.。
(四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.。
[方案二]。
(一)由物体受到合外力方向与初速度共线时,物体做直线运动引入课题,教师提出问题请同学思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开,运用力的分解知识,引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况:
1、当力与速度共线时,力会改变速度的大小;
2、力与速度方向垂直时,力只会改变速度方向.。
(二)通过演示实验加以验证,通过举生活实例加以巩固:
展示课件三,人造卫星做曲线运动,让学生进一步认识曲线运动的相关知识.。
课件2,抛出的手榴弹做曲线运动,加强认识.。
探究活动。
一、教学目标:
1、知道平抛运动的定义及物体做平抛运动的条件。
2、理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动。
3、掌握平抛运动的规律。
4、树立严谨,实事求是,理论联系实际的科学态度。
5、渗透物理学“建立理想化模型”、“化繁为简”“等效代替”等思想。
教学重难点。
重点难点:
重点:平抛运动的规律。
难点:对平抛运动的两个分运动的理解。
教学过程。
教学过程:
引入。
通过柯受良飞越黄河精彩视频和生活中常见抛体运动的图片引入到抛体运动,在对抛体运动进行了解的基础上回忆以前学过的抛体运动;对抛体运动进行分类。由抛体运动引入平抛运动。
(一)知道什么样的运动是平抛运动?
1.定义:物体以一定的初速度水平方向上抛出,仅在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。
2.物体做平抛运动的条件。
(1)有水平初速度,
(2)只受重力作用。
通过活动让学生理解平抛运动是一个理想化模型。
让学生体会研究问题时,要“抓住主要因素,忽略次要因素”的思想。
(二)实验探究平抛运动。
问题1:平抛运动是怎样的运动?
问题2:怎样分解平抛运动?
探究一:平抛运动的水平分运动是什么样的运动?(学生演示,提醒注意观察实验现象)。
【演示实验】同时释放两个相同小球,其中一个小球从高处做平抛运动,另一个小球从较低的地方同时开始做匀速直线运动。
现象:在初速度相同的情况下,两个小球都会撞在一起(学生回答)。
结论:平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动(师生共同总结)。
探究二:平抛运动的竖直分运动是什么样的运动?(分组探究,提醒:a小球是带有小孔的小球;b装置靠近水槽;c观察两小球落到水槽中的情况)。
【分组实验】用小锤打击弹性金属片时,前方小球向水平方向飞出,做平抛运动,而同时后方小球被释放,做自由落体运动。
现象:两小球球同时落地。(学生回答)。
结论:平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(师生共同总结)。
课后小结。
小结。
1、平抛运动的定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重。
力作用下所做的运动。
2、条件:有水平方向的初速度,只受重力的作用。
一、选择题(每小题4分,共52分)。
1.下列说法正确的是()。
a.做曲线运动的物体受到的合力一定不为零。
b.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的。
c.物体在恒力作用下,不可能做曲线运动。
d.物体在变力作用下,可能做直线运动,也可能做曲线运动。
2.关于运动的合成,下列说法正确的是()。
a.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大。
b.两个匀速直线运动的合运动,一定是匀速直线运动。
c.两个分运动是直线运动的合运动,一定是直线运动。
d.两个分运动的时间,一定与它们的合运动的时间相等。
3.要想在最短的时间内渡过一条河流,则小船的船头应该()。
a.垂直指向对岸b.斜指向上游方向。
c.斜指向下游方向d.不知水流速度无法判断。
4.下列关于平抛运动的说法中正确的是()。
a.平抛运动是匀变速运动b.平抛运动是变加速运动。
c.任意两段时间内加速度相同。
d.任意两段相等时间内速度变化相同。
5.在探究平抛运动规律的实验中,下列哪些因素对探究规律有影响()。
a.弧形轨道末端不水平b.弧形轨道不光滑。
c.实验小球为轻质小球d.坐标原点不在抛出点。
6.下列物理量中既可以决定一个物体平抛运动飞行时间,又影响物体水平位移的是()。
a.抛出的初速度b.抛出时的竖直高度。
c.抛体的质量d.物体的质量和初速度。
7.关于匀速圆周运动的说法中正确的是()。
a.匀速圆周运动是匀速运动。
b.匀速圆周运动是变速运动。
c.匀速圆周运动的线速度不变。
d.匀速圆周运动的角速度不变。
8.下列说法中错误的是()。
a.做匀速圆周运动的物体没有加速度。
b.做匀速圆周运动的物体所受合力为零。
c.匀速圆周运动的加速度保持不变。
d.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态。
9.关于向心力的说法正确的是()。
a.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力。
b.向心力不改变圆周运动物体速度的大小。
c.做匀速圆周运动的物体所受的合力即为其向心力。
d.做匀速圆周运动的物体所受的向心力是不变的。
10.关于向心力和向心加速度的说法,正确的是()。
a.向心力是指向圆心方向的合力。
c.向心加速度描述速度大小变化的快慢。
d.向心加速度描述速度方向变化的快慢。
11.用长短不同,材料相同的同样粗细的绳子,各栓着一个质量相同的小球,在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么()。
a.小球以相同的`线速度运动时,长绳易断。
b.小球以相同的角速度运动时,长绳易断。
c.小球以相同的角速度运动时,短绳易断。
d.不管怎样都是短绳易断。
12.有一种大型游戏器械,它是一个圆筒型大容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动后,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,是因为()。
a.游客受到与筒壁垂直的压力作用。
b.游客处于失重状态。
c.游客受到的摩擦力等于重力。
d.游客随着转速的增大有沿向上滑动的趋势。
13.一轻质杆一端固定一质量为m的小球,以另一端o为圆心,使小球在竖直平面内做半径为r的圆周运动,以下说法正确的是()。
a.小球过最高点时,杆所受的弹力可以为零。
b.小球过最高点时最小速度为。
d.小球过最高点时,杆对球的作用力一定与球所受重力方向相反。
二、填空题(每空1分,共20分)。
1.运动物体所受的合外力为零时,物体做运动,如果合外力不为零,它的方向与物体速度方向在同一直线上,物体就做运动,如果不在同一直线上,物体就做运动。
2.河宽420m,船在静水中的速度是4m/s,水流速度是3m/s,则过河的最短时间为,最小位移是.
3.一个物体被水平抛出后t、2t、3t内竖直下降的距离之比为,通过的水平距离之比为。
4.以v0的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移和水平分位移相等时,则此物体的即时速度的大小为,运动时间为,运动的位移是。
5.机械手表的时针、分针和秒针的角速度之比为。
6.做斜抛运动的物体,在2s末经过最高点时的即时速度是15m/s,则初速度v0=,抛射角=。(g=10m/s2)。
8.光滑的水平圆盘中心o处有一个小孔,用细绳穿过小孔,绳两端各系一个小球a、b,两球质量相等,圆盘上的a球做半径为r=20cm的匀速圆周运动,要使b球保持静止状态,则a球的角速度为。
10.如图:皮带轮传动装置,a.b两点分别是大小两轮边缘上的点,c是大轮上的一点,它到轮轴的距离与小轮半径相等,已知大小轮半径之比为2:1,皮带不打滑,则a、b、c三点的线速度之比为,角速度之比为。
三、计算题(第1小题8分,2、3小题各10分,共28分)。
2.杂技演员在做水流星表演时,用绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,若水的质量m=0.5kg,绳长l=40cm,求:
(1)最高点水不流出的最小速率;。
(2)水在最高点速率v=4m/s时,水对桶底的压力。
(2)若火车速度提高2v0时,车轮对铁轨的侧压力为多少?
(3)若火车的速度减小为v0/2时,车轮对铁轨的侧压力为多少?
2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;。
3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。
能力目标。
1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则;。
2、培养学生动手操作能力;。
情感目标。
培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。
教学建议。
教学重点难点分析。
1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.
2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点;。
教法建议。
一、共点力概念讲解的教法建议。
关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力,力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分(关于平行力的合成请参考扩展资料中的“平行力的合成与分解”),教师讲解示例中要避开这例问题.
二、关于矢量合成讲解的教法建议。
本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法,在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,理解合力的概念,从实验现象总结出力的合成规律,由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,因此教学时,教师需要注意规范性,但是不必操之过急,通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识.
由于力的合成与分解的基础首先是对物体进行受力分析,在前面力的知识学习中,学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识,在知识的整合过程中,教师可以通过练习做好规范演示.
三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议。
1、在讲解用作图法求解共点力合力时,可以在复习力的图示法基础上,让学生加深矢量概念的理解,同时掌握矢量的计算法则.
2、注意图示画法的规范性,在本节可以配合学生自主实验进行教学.
第四节力的合成与分解。
曲线运动是高中物理分量较重的一个知识板块,主干知识有平抛运动和圆周运动、天体运动。下面是小编帮大家整理的高一物理曲线运动的必考知识点,仅供参考,大家一起来看看吧。
(一)曲线运动的条件:合外力与运动方向不在一条直线上
(二)曲线运动的`研究方法:运动的合成与分解(平行四边形定则、三角形法则)
(三)曲线运动的分类:合力的性质(匀变速:平抛运动、非匀变速曲线:匀速圆周运动)
(四)匀速圆周运动
1受力分析,所受合力的特点:向心力大小、方向
2向心加速度、线速度、角速度的定义(文字、定义式)
3向心力的公式(多角度的:线速度、角速度、周期、频率、转)
(五)平抛运动
1受力分析,只受重力
2速度,水平、竖直方向分速度的表达式;位移,水平、竖直方向位移的表达式
3速度与水平方向的夹角、位移与水平方向的夹角
(五)离心运动的定义、条件
1曲线运动性质的判断:明确曲线运动的条件、牛二定律(选择题)
2匀速圆周运动中的动态变化:熟练掌握匀速圆周运动各物理量之间的关系式(选择、填空)
3匀速圆周运动中物理量的计算:受力分析、向心加速度的几种表示方式、合力提供向心力(计算题)
3运动的合成与分解:分运动与和运动的等时性、等效性(选择、填空)
4平抛运动相关:平抛运动中速度、位移、夹角的计算,分运动与和运动的等时性、等效性(选择、填空、计算)
5离心运动:临界条件、最大静摩擦力、匀速圆周运动相关计算(选择、计算)
1、知道平抛运动的定义及物体做平抛运动的条件。
2、理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动。
3、掌握平抛运动的规律。
4、树立严谨,实事求是,理论联系实际的科学态度。
5、渗透物理学“建立理想化模型”、“化繁为简”“等效代替”等思想。
重点:平抛运动的规律。
难点:对平抛运动的两个分运动的理解。
通过柯受良飞越黄河精彩视频和生活中常见抛体运动的图片引入到抛体运动,在对抛体运动进行了解的基础上回忆以前学过的抛体运动;对抛体运动进行分类。由抛体运动引入平抛运动。
(一)知道什么样的运动是平抛运动?
1、定义:物体以一定的初速度水平方向上抛出,仅在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。
2、物体做平抛运动的条件。
(1)有水平初速度,
(2)只受重力作用。
通过活动让学生理解平抛运动是一个理想化模型。
让学生体会研究问题时,要“抓住主要因素,忽略次要因素”的思想。
(二)实验探究平抛运动。
问题1:平抛运动是怎样的运动?
问题2:怎样分解平抛运动?
探究一:平抛运动的水平分运动是什么样的运动?(学生演示,提醒注意观察实验现象)。
演示实验:同时释放两个相同小球,其中一个小球从高处做平抛运动,另一个小球从较低的地方同时开始做匀速直线运动。
现象:在初速度相同的情况下,两个小球都会撞在一起(学生回答)。
结论:平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动(师生共同总结)。
探究二:平抛运动的竖直分运动是什么样的运动?(分组探究,提醒:a小球是带有小孔的小球;b装置靠近水槽;c观察两小球落到水槽中的情况)。
分组实验:用小锤打击弹性金属片时,前方小球向水平方向飞出,做平抛运动,而同时后方小球被释放,做自由落体运动。
现象:两小球球同时落地。(学生回答)。
结论:平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(师生共同总结)。
1、平抛运动的定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重。
力作用下所做的运动。
2、条件:有水平方向的初速度,只受重力的作用。
1、知道什么是曲线运动。
2、知道曲线运动中速度的方向。
4、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。
重点:曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件。
难点:理解并掌握物体做曲线运动的条件。
实验、讲解、归纳、推理。
多媒体设备、小钢球、条形磁铁。
【放录像】飞行的铁饼,导弹,卫星?
在实际生活中,曲线运动是普遍发生的。曲线运动有什么特点?物体为什么会做曲线运动?本节课我们就来学习这些问题。
1、提问:曲线运动与直线运动有什么区别?
——运动轨迹是曲线。
——速度方向时刻改变。
(1)、在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出;(见课件)。
(2)、撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。
总结:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。
(3)、推理:
a:速度是矢量,既有大小,又有方向。
b:只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化,也就是具有加速度。
c:曲线运动中速度的方向时刻在改变,所以曲线运动是变速运动。
过渡:那么物体在什么条件下才做曲线运动呢?
(投影仪显示)一个在水平面上做直线运动的钢珠,如果从旁边给它施加一个侧向力,它的运动方向就会改变,不断给钢珠施加侧向力,或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁,钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。
归纳得到:当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。
对照物体做直线运动的条件:当物体所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直线上时,物体做直线运动。
用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件:
当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时,产生的加速度也在这条直线上,物体就做直线运动。
如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上,产生的加速度就和速度成一夹角,这时,合力就不但可以改变速度的大小,而且可以改变速度的方向,物体就做曲线运动。课堂练习:课本p83练习一(1)、(4)两题学生讨论;(2)、(3)两题课堂练习,并点两名学生在黑板上写出结果。教师评讲。
a、必沿着f1的方向做匀加速直线运动。
b、必沿着f1的方向做匀减速直线运动。
c、不可能做匀速直线运动。
d、可能做直线运动,也可能做曲线运动。
【c、d】。
1、运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
2、曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线方向上。
3、当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。
(略)。
教学目标:
1、掌握曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。
2、掌握物体做曲线运动的条件及分析方法。
教学重点:
2、分析曲线运动的条件及分析方法。
教学手段及方法:
多媒体,启发讨论式。
教学过程:
1、现象分析:
(1)演示自由落体运动。(实际做与动画演示)。
提问并讨论:该运动的特征是什么?
结论:轨迹是直线。
(2)演示平抛运动(实际做与动画演示)。
提问并讨论:该运动的特征是什么?
结论:轨迹是曲线。
2、结论:
(1)概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
(2)范围:曲线运动是普遍的运动情形。小到微观世界(如电子绕原子核旋转);大到宏观世界(如天体运行)都存在。生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。
1、三个演示实验。
(1)演示在旋转的砂轮上磨刀具。
观察并思考问题:磨出的火星如何运动?为什么?
分析:磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒,由于惯性,以脱离砂。
轮时的速度沿切线方向飞出,切线方向即为火星飞出时的速度方向。
(2)演示撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转,伞边缘上的水滴如何运动?
观察并思考:水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出?
分析:同上。
(3)演示链球运动员运动到最快时突然松手,在脱手处小球如何飞出?
观察并思考:链球为什么会沿脱手处的切线飞出?
分析:同上。
2、理论分析:
思考并讨论:
(1)在变速直线运动中如何确定某点心瞬时速度?
分析:如要求直线上的某处a点的瞬时速度,可在离a不远处取一b点,求ab的平均速度来近似表示a点的瞬时速度,如果时间取得更短,这种近似更精确,如时间趋近于零,那么ab间的平均速度即为a点的瞬时速度。
(2)在曲线运动中如何求某点的瞬时速度?
分析:用与直线运动相同的思维方法来解决。
先求ab的平均速度,据式:可知:的方向与的方向一致,越小,越接近a点的瞬时速度,当时,ab曲线即为切线,a点的瞬时速度为该点的切线方向。可见,速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的。因此,曲线运动是变速运动。
3、结论:
曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。
1、观察与思考三个对比实验。
说明:以下三个实验是在实物展示台面上做的,由于展示台是玻璃面,而运动的物体是小钢球,摩擦力很小,可看成光滑的平面。初速度是从一斜槽上滑到台面上实现。
(1)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动?
讨论结果:由于小球在运动方向上不受外力,合外力为零,根据牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动。(动画演示受力分析)。
讨论结果:由于小球在运动方向受磁铁作用,会使小球加速或减速,但仍做直线运动。(动画演示受力分析)。
讨论结果:由于小球在运动过程中受到一个侧力,小球将改变轨迹而做曲线运动。(动画演示受力分析)。
2、从以上实验得出三个启示:
启示一:物体有初速度但不受外力时,将做什么运动?(提问)。
答:匀速直线运动(如实验一)。
启示二:物体没有初速度但受外力时,将做什么运动?(提问)。
答:做加速直线运动(如自由落体运动等)。
启示三:物体既有初速度又有外力时,将做什么运动?
答:a、当初速度方向与外力方向在同一直线上(方向相同或相反)时将做直线运动。(如竖直上抛、实验二等)。
b、当初速度与外力不在同一直线上时,做曲线运动。(如实验三、水平抛物体等)。
提问:根据以上实验及启示,分析做曲线运动的条件是什么?
3、结论:
(1)要有初速度(2)要有合外力(3)初速度与合外力有一个角度。
三、思考与讨论练习:
1、飞机扔炸弹,分析为什么炸弹做曲线运动?
分析:炸弹离开飞机后由于惯性,具有飞机同样的水平初速度,且受重力,初速度与重力方向有角,所以做曲线运动。(动画演示受力分析与初速度的关系)。
引申:
(1)、我们骑摩托车或自行车通过弯道时,我们侧身骑,为什么?讨论后动画演示受力分析与初速度的关系。
(2)山公路路面有何特点?火车铁轨在弯道有何特点?(回家思考)。
f2。
f1。
f3。
2、物体在光滑水平桌面受三个水平恒力(不共线)处于平衡状态,当把其中一个水平恒力撤去时,物体将:
讨论:
1、物体的初始状态如何?
答:静止或匀速直线运动(说明:题目没有明确)。
2、合外力情况如何?
答:开始合外力为零,当撤去一个力时,物体将受到与撤去的力大小相等,方向相反的合外力。((动画演示受力分析过程)。
3、物体将如何运动?
答:a、当初速度为零时,一定做匀加速直线运动。
b、当初速度不为零时,当初速度方向与合外力方向相同或相反时,做匀变速直线运动;当初速度与合外力方向有角度时,物体做曲线运动。
因此本题答案是:c。