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物理必修一教案篇1
1、运动的合成：从已知的分运动来求合运动，叫做运动的合成，包括位移、速度和加速度的合成，由于它们都是矢量，所以遵循平行四边形定则。运动合成重点是判断合运动和分运动，一般地，物体的实际运动就是合运动。
2、运动的分解：求一个已知运动的分运动，叫运动的分解，解题时应按实际“效果”分解，或正交分解。
3、合运动与分运动的关系：
⑴运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系，不能并存);
⑵等时性：合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等
⑶独立性：一个物体可以同时参与几个不同的分运动，物体在任何一个方向的运动，都按其本身的规律进行，不会因为其它方向的运动是否存在而受到影响。
⑷运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则。)
4、运动的性质和轨迹
⑴物体运动的性质由加速度决定(加速度为零时物体静止或做匀速运动;加速度恒定时物体做匀变速运动;加速度变化时物体做变加速运动)。
⑵物体运动的轨迹(直线还是曲线)则由物体的速度和加速度的方向关系决定(速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动;速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动)。常见的类型有：
(1)a=0：匀速直线运动或静止。
(2)a恒定：性质为匀变速运动，分为：
①v、a同向，匀加速直线运动;
②v、a反向，匀减速直线运动;
③v、a成角度，匀变速曲线运动(轨迹在v、a之间，和速度v的方向相切，方向逐渐向a的方向接近，但不可能达到。)
(3)a变化：性质为变加速运动。如简谐运动，加速度大小、方向都随时间变化。具体如：
①两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。
②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动，当两者共线时为匀变速直线运动，不共线时为匀变速曲线运动。
③两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动，若合初速度方向与合加速度方向在同一条直线上时，则是直线运动，若合初速度方向与合加速度方向不在一条直线上时，则是曲线运动。
物理必修一教案篇2
教学目标
知识与技能
1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式.
2. 理解公式中各物理量的意义及相互关系.
3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.
4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算.
过程与方法
1.通过对上节课实验结论的总结，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律，体会大师的做法与勇气.
2.培养学生的概括能力和分析推理能力.
情感态度与价值观
1.渗透物理学研究方法的教育.
2.认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法.
3.通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生活，激发学生学习物理的兴趣.
教学重难点
教学重点
牛顿第二定律的特点.
教学难点
1.牛顿第二定律的理解.
2.理解k=1时，f=ma.
教学过程
[复习巩固]见课件
[新课导入]
师：利用多媒体播放上节课做实验的过程，引起学生的回忆，激发学生的兴趣，使学生再一次体会成功的喜悦，迅速把课堂氛围变成研究讨论影响物体加速度原因这一课题中去.
学生观看，讨论上节课的实验过程和实验结果.
师：通过上一节课的实验，我们知道当物体所受的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?
生：当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所受的作用力成正比，
师：当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在什么关系?
生：当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比.
师：当物体所受的力和物体的质量都发生变化时，物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢?
[新课教学]
一、牛顿第二定律
师：通过上一节课的实验，我们再一次证明了：物体的加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比.
师：如何用数学式子把以上的结论表示出来?
生：a∝f/m
师：如何把以上式子写成等式?
生：需要引入比例常数k
a=kf/m
师：我们可以把上式再变形为f=kma.
选取合适的单位，上式可以，简化。前面已经学过，在国际单位制中力的单位是牛顿.其实，国际上牛顿这个单位是这样定义的：质量为1 kg的物体，获得1 m/s2的加速度时，受到的合外力为1 n，即1 n=1 kgom/s2 .
可见，如果各量都采用国际单位，则k=1，f=ma
这就是牛顿第二定律的数学表达式.
师：牛顿第二定律不仅描述了f、m、a的数量关系，还描述了它们的方向关系，结合上节课实验的探究，它们的方向关系如何?
生：质量m是标量，没有方向.合力的方向与加速度方向相同.
师：对，我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢?
生：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同.
师：加速度的方向与合外力的方向始终一致，我们说牛顿第二定律具有同向性。
[讨论与交流]
(多媒体演示课件)一个物体静止在光滑水平面上，从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5 n的恒定外力作用，若物体质量为5 kg，求物体的加速度.若2 s后撤去外力，物体的加速度是多少?物体2 s后的运动情况如何?
学生进行分组讨论
师：请同学们踊跃回答这个问题.
生：根据牛顿第二定律f=ma，可得a=f/m，代入数据可得a=lm/s2，2s后撤去外力，物体所受的力为零，所以加速度为零.由于物体此时已经有了一个速度，所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态.
师：刚才这位同学说2s后物体不再受力，那么他说的对不对呢?
生：不对.因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力.
师：那么在这种情况下的加速度又是多少呢?
生：仍然是零，因为重力和支持力的合力为零，牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力，而不是某一个力.
师：非常好.以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题，即用物体所受的合力来进行处理.
[课堂训练]
讨论a和f合的关系，并判断下面哪些说法不对，为什么.
a.只有物体受到力的作用，物体才具有加速度
b.力恒定不变，加速度也恒定不变
c. 力随着时间改变，加速度也随着时间改变
d.力停止作用，加速度也随即消失
答案：abcd
教师点评：牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度.物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的.当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，f=ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失.这就是牛顿第二定律的瞬时性.
师：根据牛顿第二定律，即使再小的力也可以产生加速度，那么我们用一个较小的力来水平推桌子，为什么没有推动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾?
生：不矛盾，因为牛顿第二定律中的力是合力.
师：如果物体受几个力共同作用，应该怎样求物体的加速度呢?
生：先求物体几个力的合力，再求合力产生的加速度.
师：好，我们看下面一个例题.
多媒体展示例题
(例1)一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力f的值逐渐减小到零，又逐渐使其恢复到原值(方向不变)，则…………………( )
a.物体始终向西运动 b.物体先向西运动后向东运动
c.物体的加速度先增大后减小 d.物体的速度先增大后减小
生l：物体向东的力逐渐减小，由于原来合力为零，当向东的力逐渐减小时，合力应该向西逐渐增大，物体的加速度增大，方向向西.当物体向东的力恢复到原值时，物体的合力再次为零，加速度减小.所以加速度的变化情况应该先增大后减小.
生2：物体的加速度先增大后减小，所以速度也应该先增大后减小.
生3：这种说法不对，虽然加速度是有一个减小的过程，但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致，所以速度应该一直增大，直到加速度为零为止.
师：对.一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系，只要加速度的方向和速度的方向一致，速度就一直增大.
高中物理必修一牛顿第二定律教案
物理必修一教案篇3
一、 教材分析
在上一节实验的基础上，分析v-t图像时一条倾斜直线的意义——加速度不变，由此定义了匀变速直线运动。而后利用描述匀变速直线运动的v-t图像的是倾斜直线，进一步分析匀变速直线运动的速度与时间的关系：无论时间间隔∆t大小， 的值都不变，由此导出v = v0 + at，最后通过例题以加深理解，并用“说一说”使学生进一步加深对物体做变速运动的理解。
二、 教学目标
1、知道匀速直线运动 图象。
2、知道匀变速直线运动的 图象,概念和特点。
3、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会进行计算。
教学重点
1、 匀变速直线运动的 图象,概念和特点。
2、 匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并进行计算。
三、 教学难点
会用 图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。
四、 教学过程
预习检查：加速度的概念，及表达式 a=
导入新课：
上节课,同学们通过实验研究了速度与时间的关系,小车运动的υ-t图象。
设问：小车运动的 υ-t图象是怎样的图线?(让学生画一下)
学生坐标轴画反的要更正，并强调调，纵坐标取速度，横坐标取时间。
υ-t图象是一条直线，速度和时间的这种关系称为线性关系。
设问：在小车运动的υ-t图象上的一个点p(t1,v1)表示什么?
学生画出小车运动的υ-t图象，并能表达出小车运动的υ-t图象是一条倾斜的直线。
学生回答：t1时刻,小车的速度为v1 。
学生回答不准确，教师补充、修正。
预习检查
情境导入
精讲点拨：
1、匀速直线运动图像
向学生展示一个υ-t图象：
提问：这个υ-t图象有什么特点?它表示物体运动的速度有什么特点?物体运动的加速度又有什么特点?
在各小组陈述的基础上教师请一位同学总结。
2、匀变速直线运动图像
提问：在上节的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线，物体的加速度有什么特点?直线的倾斜程度与加速度有什么关系?它表示小车在做什么样的运动?
从图可以看出，由于v-t图象是一 条倾斜的直线，速度随着时间逐渐变大，在时间轴上取取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔∆t= t2—t1，t1时刻的速度为 v1, t2 时刻的速度为v2,则v2—v1= ∆v，∆v即为间间隔∆t内的速度的变化量。
提问：∆v与∆t是什么关系?
知识总结：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。
提问：匀变速直线运动的v-t图线的斜率表示什么?匀变速直线运动的v-t图线与纵坐标的交点表示什么?
展示以下两个v-t图象，请同学们观察，并比较这两个v-t图象。
知识总结：在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运 动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动。
分小组讨论
每一小组由一位同学陈述小组讨论的结 果。
学生回答：是一条平行于时间轴的直线。表示物体的速度不随时间变化，即物体作匀速直线运动。作匀速直线运动的物体，∆v = 0， = 0，所以加速度为零。
分小组讨论
每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。
由于v-t图象是一条直线，无论∆t选在什么区间，对应 的速度v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比 都是一样的， 表示速度 的变化量与所用时间的比值，即加速度。所以v-t图象是一条倾斜的直线的运动，是加速度不变的运动。
学生回答：v-t图线的斜率在数值上等于速度v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比，表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。
v-t图线与纵坐标的交点表示t = 0 时刻的速度，即初速度v0。
学生回答：甲乙两个v-t图象表示的运动都是匀变速直线运动，但甲图的速度随时间均匀增加，乙图的速度随着时间均匀减小。
让学生通过自身的观察，发现匀加速直线运动与匀减速直线运动 的不同之处，能帮助学生正确理解匀变速直线运动。
3、匀变速直线速度与时间的关系式
提问：除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外，是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系?
教师引导，取t=0时为初状态，速度为初速度v0，取t时刻为末状态，速度为末速度v,从初态到末态，时间的变化量为∆t，则∆t = t—0，速度的变化量为∆v,则∆v = v—v0
提问：能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式?
知识总结：匀变速直线 运动中，速度与时间的关系式是v= v0 + a t
匀变速直线运动的速度与时间关系的公式：v= v0 + a t可以这样理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的速度v0，就得到t时刻物体的速度v。
物理必修一教案篇4
一、导入新课
质点的各式各样的运动，快慢程度不一样，那如何比较运动的快慢呢?
二、新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标：
1、知道速度是描述运动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、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度，知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。
(二)学生目标完成过程
1、速度
提问：运动会上，比较哪位运动员跑的快，用什么方法?
学生：同样长短的位移，看谁用的时间少。
提问：如果运动的时间相等，又如何比较快慢呢?
学生：那比较谁通过的位移大。
老师：那运动物体所走的位移，所用的时间都不一样，又如何比较其快慢呢?
学生：单位时间内的位移来比较，就找到了比较的统一标准。
师：对，这就是用来表示快慢的物理量——速度，在初中时同学就接触过这个概念，那同学回忆一下，比较一下有哪些地方有了侧重，有所加深。
板书：速度是表示运动的快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。用v=s/t表示。
由速度的定义式中可看出，v的单位由位移和时间共同决定，国际单位制中是米每秒，符号为m/s或m·s—1，常用单位还有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。
板书：
速度的方向就是物体运动的方向。
2、平均速度
在匀速直线运动中，在任何相等的时间里位移都是相等的，那v=s/t是恒定的。那么如果是变速直线运动，在相等的时间里位移不相等，那又如何白色物体运动的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。
例：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢?
学生马上会回答：每秒平均跑10m。
师：对，这就是运动员完成这100m的平均快慢速度。
板书：
说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒破了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米，但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个=10m/s只代表这100米内(或10秒内)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：一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。
学生计算得出：
由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。
3、瞬时速度
如果要精确地描述变速直线运动的快慢，应怎样描述呢?那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度，这就是瞬时速度。
板书：瞬时速度：运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度。
比如：骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示，若认为以某一速度开始做匀速运动，也就是它前一段到达此时的瞬时速度。
在直线运动中，瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向，所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小，把瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称为速率，是标量。
4、巩固训练：(出示投影片)
一物体从甲地到乙地，总位移为2s，前一s内平均速度为v1，第二s内平均开速度为v2，求这个物体在从甲地到乙地的平均速度。
师生共评：有的同学答案为这是错误的。平均速度不是速度的平均值，要严格按照平均速度的定义来求，用这段总位移与这段位移所用的时间的比值，也就只表示这段位移内的平均速度。
三、小结
1、速度的概念及物理意义;
2、平均速度的概念及物理意义;
3、瞬时速度的概念及物理意义;
4、速度的大小称为速率。
物理必修一教案篇5
一、自由落体运动
1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.
思考：不同的物体，下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?
在空气中与在真空中的区别是，空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体，例如降落伞、羽毛、纸片等，在空气中下落时，受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体，如金属球等，下落时，空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时，它们的快慢就不同了.
在真空中，所有的物体都只受到重力，同时由静止开始下落，都做自由落体运动，快慢相同.
2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系
(1)有空气阻力时，由于空气阻力的影响，轻重不同的物体的下落快慢不同，往往是较重的物体下落得较快.
(2)若物体不受空气阻力作用，尽管不同的物体质量和形状不同，但它们下落的快慢相同.
3.自由落体运动的特点
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动.
二、自由落体加速度
1.自由落体加速度又叫重力加速度，通常用g来表示.
2.自由落体加速度的方向总是竖直向下.
3.在同一地点，一切物体的自由落体加速度都相同.
4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同.
规律：赤道上物体的重力加速度最小，南(北)极处重力加速度;物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大.
三、自由落体运动的运动规律
因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动.
1.速度公式：v=gt
2.位移公式：h= gt2
3.位移速度关系式：v2=2gh
4.平均速度公式： =
5.推论：Δh=gt2
●问题与探究
问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想?
探究思路：物体在真空中下落时，只受重力作用，不再受到空气阻力，此时物体的加速度较大，整个下落过程运动加快.在空气中，物体不但受重力还受空气阻力，二者方向相反，此时物体加速度较小，整个下落过程较慢些.
问题2 自由落体是一种理想化模型，请你结合实例谈谈什么情况下，可以将物体下落的运动看成是自由落体运动.
探究思路：回顾第一章质点的概念，谈谈我们在处理物理问题时，根据研究问题的性质和需要，如何抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化，进一步理解这种重要的科学研究方法.
问题3 地球上的不同地点，物体做自由落体运动的加速度相同吗?
探究思路：地球上不同的地点，同一物体所受的重力不同，产生的重力加速度也就不同.一般来讲，越靠近两极，物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近，加速度就越小.
●典题与精析
例1 下列说法错误的是
a.从静止开始下落的物体一定做自由落体运动
b.若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快
c.自由落体加速度的方向总是垂直向下
d.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动
精析：此题主要考查自由落体运动概念的理解，自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.选项a没有说明是什么样的物体，所受空气阻力能否忽略不得而知;选项c中自由落体加速度的方向应为竖直向下，初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，但不一定是自由落体运动.
答案：abcd
例2 小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进行观察，发现基本上每滴水下落的时间为1.5 s，他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎样估算的吗?
精析：粗略估计时，将水滴下落看成是自由落体，g取10 m/s2，由落体运动的规律可求得.
答案：设水滴落地时的速度为vt，房子高度为h，则：
vt=gt=10×1.5 m/s=15 m/s
h= gt2= ×10×1.52 m=11.25 m.
绿色通道：学习物理理论是为了指导实践，所以在学习中要注重理论联系实际.分析问题要从实际出发，各种因素是否对结果产生影响都应具体分析.
例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m，则物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)
精析：本题中的物体做自由落体运动，加速度为g=10 n/kg，并且知道了物体最后1 s的位移为25 m，如果假设物体全程时间为t，全程的位移为s，该物体在前t-1 s的时间内位移就是s-25 m，由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.
答案：设物体从h处下落，历经的时间为t.则有：
h= gt2 ①
h-25= g(t-1)2 ②
由①②解得：h=45 m，t=3 s
所以，物体从离地45 m高处落下.
绿色通道：把物体的自由落体过程分成两段，寻找等量关系，分别利用自由落体规律列方程，联立求解.
自主广场
●基础达标
1.在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落，则
a.在落地前的任一时刻，两石块具有相同的速度、位移和加速度
b.重的石块下落得快、轻的石块下落得慢
c.两石块在下落过程中的平均速度相等
d.它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5
答案：acd
2.甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落，则在下落过程中
a.两球速度差始终不变 b.两球速度差越来越大
c.两球距离始终不变 d.两球距离越来越大
答案：ad
3.物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是
a. ∶2 b. ∶1
c.2∶1 d.4∶1
答案：b
4.从同一高度处，先后释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的运动形式是
a.自由落体运动 b.匀加速直线运动a
c.匀加速直线运动a>g d.匀速直线运动
答案：d
5.a物体的质量是b物体质量的5倍，a从h高处，b从2h高处同时自由落下，在落地之前，以下说法正确的是
a.下落1 s末，它们的速度相同
b.各自下落1 m时，它们的速度相同
c.a的加速度大于b的加速度
d.下落过程中同一时刻，a的速度大于b的速度
答案：ab
6.从距离地面80 m的高空自由下落一个小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s内的位移.
答案：35 m
●综合发展
7.两个物体用长l=9.8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多长?
答案：0.5 s
8.一只小球自屋檐自由下落，在Δt=0.2 s内通过高度为Δh=2 m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)
答案：2.28 m
9.如图2-4-1所示，竖直悬挂一根长15 m的杆，在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点a，当杆自由下落时，从杆的下端经过a点起，试求杆全部通过a点所需的时间.
(g取10 m/s2)
物理必修一教案篇6
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=fscosα;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=fscosα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(或小车)。
四、主要教学过程
(一)引入新课
功这个词我们并不陌生,初中物理中学习过功的一些初步知识,今天我们又来学习功的有关知识,绝不是简单地重复,而是要使我们对功的认识再提高一步。
(二)教学过程设计
1.功的概念
先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题:什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书:
(1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。
然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离,并将示意图画到黑板上,如图1所示,与同学一起讨论如下问题:在上述过程中,拉力f对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力n是否对滑块做了功?强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书:
(2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。
2.功的公式
就图1提出:力f使滑块发生位移s这个过程中,f对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式:w=fs。就此再进一步提问:如果细绳斜向上拉滑块,如图2所示,这种情况下滑块沿f方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为scosα。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:
w=fscosα
再根据公式w=fs做启发式提问:按此公式考虑,只要f与s在同一直线上,乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中,我们是将位移分解到f的方向上,如果我们将力f分解到物体位移s的方向上,看看能得到什么结果?至此在图2中将f分解到s的方向上得到这个分力为fcosα,再与s相乘,结果仍然是w=fscosα。就此指出,计算一个力对物体所做的功的大小,与力f的大小、物体位移s的大小及f和s二者方向之间的夹角α有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书:
w=fscosα
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。
接下来给出f=100n、s=5m、α=37°,与同学一起计算功w,得出w=400n·m。就此说明1n·m这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳,符号为j,即1j=1n·m。最后明确板书为:
在国际单位制中,功的单位是焦耳(j)
1j=1n·m
3.正功、负功
(1)首先对功的计算公式w=fscosα的可能值与学生共同讨论。从cosα的可能值入手讨论,指出功w可能为正值、负值或零,再进一步说明,力f与s间夹角α的取值范围,最后总结并作如下板书:
当0°≤α
当α=90°时,cosα=0,w=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。
当90°
(2)与学生一起先讨论__的物理意义,然后再说明正功、负功的物理意义。
①提出功是描述什么的物理量这个问题与学生讨论。结合图1,使学生注意到力作用滑块并持续使滑块在力的方向上运动,发生了一段位移,引导学生认识其特征是力在空间位移上逐渐累积的作用过程。
然后就此提出:这个累积作用过程到底累积什么?举如下两个事例启发学生思考:
a.一辆手推车上装有很多货物,搬运工推车要用很大的力。向前推一段距离就要休息一会儿,然后有了力气再推车走。
b.如果要你将重物从一楼向六楼上搬,搬运过程中会有什么感觉?
首先使学生意识到上述两个过程都是人用力对物体做功的过程,都要消耗体能。就此指出做功过程是能量转化过程,做功越多,能量转化得越多,因而功是能量转化的量度。能量是标量,相应功也是标量。板书如下:
功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。功是能量转化的量度,功是标量。
②在上述对功的意义认识的基础上,讨论正功和负功的意义,得出如下认识并板书:
正功的意义是:力对物体做功向物体提供能量,即受力物体获得了能量。
负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量。
物理必修一教案篇7
学习目标:
1.知道滑动摩擦产生的条件，会正确判断滑动摩擦力的方向。
2.会用公式f=μfn计算滑动摩擦力的大小，知道影响动摩擦因数的大小因素。
3.知道静摩擦力的产生条件，能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
4.理解静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。
学习重点:
1.滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用f摩=μfn解决具体问题。
2.静摩擦力产生的条件及规律，正确理解静摩擦力的概念。
学习难点:
1.正压力fn的确定。
2.静摩擦力的有无、大小的判定。
主要内容:
一、摩擦力
一个物体在另一个物体上滑动时，或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用，这就是摩擦，这种情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。
二、滑动摩擦力
1.产生：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时，另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。
2.产生条件：相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力，但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力，也叫正压力，压力属弹力，可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。
②接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时，接触面粗糙，各凹凸不平的部分互相啮合，形成阻碍相对运动的力，即为摩擦力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意：“相对运动”与“物体运动”不是同一概念，“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。
3.方向：总与接触面相切，且与相对运动方向相反。
这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反。
4.大小：与压力成正比f=μfn
①压力fn与重力g是两种不同性质的力，它们在大小上可以相等，也可以不等，也可以毫无关系，用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑，物块与墙面间的压力就与物块重力无关，不要一提到压力，就联想到放在水平地面上的物体，认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。
②μ是比例常数，称为动摩擦因数，没有单位，只有大小，数值与相互接触的______、接触面的______程度有关。在通常情况下，μ
③计算公式表明：滑动摩擦力f的大小只由μ和fn共同决定，跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。
5.滑动摩擦力的作用点：在两个物体的接触面上的受力物体上。
问题：1.相对运动和运动有什么区别?请举例说明。
2.压力fn的值一定等于物体的重力吗?请举例说明。
3.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗?
4.滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗?
三、静摩擦力
1.产生：两个物体满足产生摩擦力的条件，有相对运动趋势时，物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。
2.产生条件：
①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;
②接触面粗糙;
③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。
所谓“相对运动趋势”，就是说假设没有静摩擦力的存在，物体间就会发生相对运动。比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑.没有静摩擦力，则由于重力的作用，物体会沿斜面下滑。
物理必修一教案篇8
(一)教学目的
1.知道什么是机械运动，知道机械运动是宇宙中最普遍的现象。
2.知道什么叫参照物，知道判断物体的运动情况需要选定参照物。知道运动和静止的相对性。
3.知道什么是匀速直线运动。
(二)教具
1米长的一端封闭的玻璃管，管内注入水，并留约2厘米长的一段空气柱，管口被封闭;节拍器(或秒表)。
(三)教学过程
一、复习提问
1.常用的测量长度的工具是什么?常用的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?
2.完成下列长度单位的换算，要求有单位换算的过程。由两名同学到黑板上演算，其他同学在笔记本上进行练习。
教师口述：0.2千米=______厘米。(答：2×104厘米)
500微米=______米。(答：0.0005米)
对学生所答进行讲评。
3.用最小刻度是毫米的刻度尺测量课本图1—5甲图中木块的实际长度。要求每个学生动手测量。由同学说出测量结果。巩固上节所学正确使用刻度尺测长度、正确读、记测量结果和减小误差的基本知识。
二、新课教学
1.新课的引入
组织同学阅读课本节前大“?”的内容。提问：飞机在天空中飞行，子弹在运动吗?飞行员为什么能顺手抓住一颗飞行的子弹呢?要回答这些问题，我们就要认真学习有关物体运动的知识。
板书：“第二章简单的运动
一、机械运动”
2.机械运动
(1)什么是机械运动?
运动是个多义词，物理学里讲的运动是指物体位置的变化。同学们骑自行车时，人和自行车对地面或路旁的树都有位置的变化;飞机在天空中飞行，它相对于地面有位置的变化。物理学里把物体位置的变化叫机械运动。
(2)机械运动是宇宙中最普遍的运动。
提问并组织学生回答：举例说明我们周围的物体哪些是在做机械运动。
对于回答中所举机械运动实例，教师要明确指出是哪个物体相对什么物体有位置的改变。
组织同学看课本图2—2，提问：图中的哪些物体在做机械运动?
答：图2—2中运动员、足球、列车、地球、人造卫星、太阳系、银河系都在不停地做机械运动。
问：图中的铁轨，地球上的树木、高山，我们教室中的课桌和椅子是运动的吗?
答：它们都在跟随地球自转，同时绕太阳公转，他们也在做机械运动。
小结：机械运动是宇宙中最普遍的现象。
板书：“1.物体位置的变化叫做机械运动。机械运动是宇宙中最普遍的现象。”
3.运动和静止的相对性
(1)组织学生看课本图2—3，讨论：乘客是静止的还是运动的?让学生充分说明自己的看法。
小结：
首先明确本问题中研究对象是汽车中的乘客，这位乘客是静止的还是运动的。
其次根据前面所学机械运动的知识，判定汽车、司机和乘客都在做机械运动。但是司机和男孩所说乘客是静止的或是运动的说法都有道理。因为他们在研究乘客的运动情况时，选定的作为标准的物体不同。
问：司机看到乘客没动是静止的，是以什么为标准的。
答：以车厢为标准，乘客相对于车厢没有位置的改变，所以说乘客是静止的。
问：男孩看到乘客运动得很快，他是以什么为标准的。
答：男孩以路面或路旁的树木、房屋为标准，乘客相对于路面有位置的改变。所以他说乘客是运动的。
教师小结：在描述物体是运动还是静止，要看是以哪个物体做标准。这个被选作标准的物体叫做参照物。同一个物体是运动还是静止，取决于所选定的参照物。这就是运动和静止的相对性。
板书：“2.运动和静止的相对性：①：在描述物体的运动情况时，被选作标准的物体叫参照物。
②同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。”
(2)提问：看课本图2—4，卡车和联合收割机在农田里并排行驶，受油机与大型加油机在空中飞行，说它们是运动的，你选什么物体为参照物。
答：选大地为参照物，它们是运动的。
教师追问：在甲图中如果选卡车或收割机为参照物，在乙图中如果选受油机或加油机为参照物，另一物体的运动情况是怎样的?
答：另一物体是静止的。因为它们相对于参照物没有位置的改变
教师小结：像卡车和收割机这样两个物体以同样的快慢，向同一方向运动，它们的相对位置不变，则称这两个物体相对静止。
提问：请你解释法国飞行员能顺手抓住一颗子弹的道理。
要求学生用相对静止的道理予以解释。
教师指出：参照物可以任意选择，在研究地面上物体的运动时，常选地面或固定在地面上的物体为参照物。举例例说明当所选的参照物不同时，物体的运动情况一般不相同。例如列车中的乘客以地面为参照物是运动的，以车厢为参照物是静止的。
4.匀速直线运动
(1)自然界中最简单的机械运动是匀速直线运动。
(2)什么是匀速直线运动
演示实验：启动节拍器，使两响之间间隔1秒钟(如果没有节拍器，可由学生读秒表)。将1米长的内封气泡的玻璃管竖直靠放在黑板上。使气泡由管底竖直上升，从零时刻开始，在每个节拍时，在气泡所在的位置旁用粉笔在黑板上画出一个个短横线(以气泡的上沿或下沿为准)，这些横线由下到上等距离排列。
改变节拍器摆锤的位置，增大(或减小)摆的周期，重做上述实验。此时要平移玻璃管在黑板上的位置，每组记画横线不可重叠。
用刻度尺测相同的时间间隔内，气泡通过的距离。
提问：你认为气泡的运动有什么特点?
教师讲述：运动的气泡经过的路线是直的，并且在相等的时间里通过的距离相等，即快慢是不变的。这种快慢不变，经过路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。
板书：“3.匀速直线运动：快慢不变，经过路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。”
匀速直线运动在自然界中并不多见，但是许多运动可以近似地看作是匀速直线运动。
提问：百米跑运动员，从起跑线起跑，跑到终点，他的运动是匀速直线运动吗?(答：可以近似地看作是匀速直线运动。)
5.小结本节知识要点
三、布置作业
课本p2—4，练习1、2、3、4。
(四)说明
由于在义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用)中，参照物并未作为教学内容列出。建议在教学中只需让学生对参照物的概念有个很初步的了解，懂得要描述物体是运动还是静止需要选个参照物就够了，不要在教学中补充较为复杂的例题，造成学生学习上的困难。
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