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本節課的重點是:自由落體運動概念、性質、規律;重力加速度。至于自由落體運動規律的應用我主要把它作為以后要考慮的重點。接下來是我為大家整理的高中物理自由落體運動教案設計,希望大家喜歡!
高枯嫌中物理自由落體運動教案設計一
一、教材分析
(一) 教材內容
1、地位與作用
本節是在學習了運動學的基本概念和勻變速直線運動等知識后安排的,自由落體運動作為勻變速直線運動的一種特例,是一種理想化模型,生活中應用非常多。通過對自由落體運動的研究,一方面在復習和鞏固前面所學知識的巖讓同時也加強了課本知識與實際生活的聯系;另一方面通過對分析物理問題的思維和科學方法的學習,為學生今后研究比較復雜的運動問題打下良好的基礎。因此本節課既是“勻變速直線運動的復習課,培養學生思維的探究課,聯系生活的應用課,也是學生后繼學習的準備課”具有承上啟下的作用。
2、教材內容安排
教材通過“觀察思考”中提出的幾個問題引起學生思考,以此引入新課,接著展示錢毛管試驗并提出自由落體運動的概念,然后講述伽利略對自由落體運動的探究過程,提煉其“發現問題——提出猜想——設計方案——合理外推”的科學研究方法,最后講述了自由落體加速度,用表例舉了不同地區的重力加速度,并通過例題讓學生對所學知識深刻理解。
3、新課程標準的要求
經歷自由落體運動規律的實驗探究過程,了解自由落體運動的規律,體會實驗在發現自然規律中的作用。
4、教材特點
教材在本節設計上有兩個特點:第一、注重學生活動,突出實驗探究; 第二、重視物理知識在日常生活中的應用。
(二) 教學目標
1.知識與技能:
◆ 知道自由落體運動的概念。
◆ 理解重力加速度,知道它的大小和方向,了解不同地方加速度不同。
◆ 掌握自由落體運動的規律,并能運用規律解決實際問題。
2.過程與方法:
◆ 用改進的實驗裝置引領學生探究自由落體運動的規律,提煉科學研究方法。
◆ 參與探究過程,增強學生觀察、思考、總結、歸納的能力。
3.情感態度與價值觀:
◆ 通過探究過程,學習伽利略敢于堅持真理,實事求是的科學態度。
◆ 指導學生完成探究過程,培養學生團隊合作精神。
(三) 教學重難點
重點:對自由落體運動規律的理解。
難點:對自由落體運動規律的探究過程。
二、學情分析
1.日常生活
學生對落體運動有一定的生活經驗。
2.知識基礎
在本節之前學生已經學習了“運動的描述”“勻變速直線運動的研究”等相關知識,能運用公式解決一些簡單的運動學問題。
3.不足之處
剛進入高中的學生思維能力偏重于形象思維和感性思維,抽象邏輯思維和理性思維還處于初級發展階段,利用科學研究方法進行探究的能力還沒有完全形成。
三、教學手段
1、教學模式
◆ 啟發引導模式
由于本節內容和前邊幾節內容緊密相連,在實驗探究時,通過啟發引導模式,引導學生猜想靜止下落的物體可能是做初速度為零的勻加速直線運動。
◆ 探究模式
書本只描述了“觀察思考”的簡單幾個問題,然后演示了“錢毛管試驗”就直接提出了自由落體運動的概念,沒有達到真正引導學生探究自然規律的目的,在此利用自主設計的實驗器材,引領學生重走伽利略“發現問題——提出猜想——設計方案——合理外推”的科學研究方法這條道路,不僅能夠讓學生體驗像科學家一樣探究問題的樂趣,而且也能讓學生自己在習得知識的同時掌握科學研究方法。
◆ 合作學習模式
在進行學生實驗時,由于實驗過程較多,必須邊操作邊讀數邊記錄,然后計算,所以應由小組配合共同完成,再交換角色,如此合作交流并得出結論。
2、教學方法
◆ 啟發法
在整個教學過程中,用啟發法引導學生提出猜想、設計方案、合理外推,啟發學生思考,對所學的沒棗手知識能更深入的理解。
◆ 實驗法
在學生提出影響物體下落快慢的因素是空氣阻力之后,用牛頓管進行實驗,并且向學生介紹考慮主要因素忽略次要因素的研究思想,從而提出自由落體運動的概念。
◆ 講授法
理解自由落體運動的概念和規律以及重力加速度是本節的重點內容,運用講授法,幫助學生進行分析,從而加深理解。
◆ 探究法
利用自主設計的減緩下落速度的實驗器材,引領學生經歷“發現問題——提出猜想——設計方案——合理外推”的科學研究方法這條道路,讓學生去探究下落物體的運動規律,為學習自由落體的知識做鋪墊,在課堂總結時再提出其實同學們重走了偉大科學家伽利略的道路,不僅能夠讓學生體驗像科學家一樣探究問題的樂趣,而且也能讓學生自己在習得知識的同時掌握科學研究方法。
3、學法指導
在教學過程中,以觀察、猜想、實驗探究、分析論證、歸納總結的形式,鍛煉學生的邏輯思維能力。首先,激發學生的求知欲重視學生的猜想,同時引導學生去探索、分析和總結,使學生的學習過程本身構成一個解決問題的過程,為以后的學習打下基礎。
4、教學策略
◆ 認知沖突策略
在日常生活中,學生根據生活經驗會認為重物一定比輕物下落得快,采用認知沖突策略,使學生意識到輕物有時也會比重物下落得快,使學生產生認知沖突,從而產生解決問題的欲望。
◆ 任務驅動策略
進入新課之后,引導學生猜想落體運動可能遵循的運動規律,然后讓學生帶著 任務去思考、討論、交流應該怎樣設計實驗來驗證猜想。
5、實驗改進
◆ 書本實驗
在“觀察思考”部分設計到三個實驗即比較橡皮和紙片的下落;把紙片對折再和橡皮從同一高度下落;錢毛管試驗。
◆ 改進實驗
■ 斜面實驗:
如圖所示,將伽利略的“沖淡重力”斜面實驗的計時方法改為用光電傳感器來計時,可以在顯示屏上直觀的讀出小球所用的時間且比較精確,用此裝置作為學生探究自由落體運動規律的器材,可以節約課堂時間。將其設計成斜面,可以達到減緩小球下落速度的目的,從而引領學生經歷“發現問題——提出猜想——設計方案——合理外推”的科學探究之路。
■ 牛頓管實驗:
教材中在驗證物體下落受空氣阻力影響時用的是錢毛管裝置,該裝置效果不明顯,原因是在倒轉管時速度很快,學生不易觀察,而將其改為用牛頓管,可以用磁鐵吸住羽毛和鐵塊,然后撤去磁鐵使兩物體同時下落,沒有倒轉管的過程,演示時將牛頓管放于日光燈處,學生更容易觀察。
■ 時間尺
在一根小木棍上的一定長度處標上對應的時間,制作成一把時間尺,利用該尺測量學生的反應時間,并讓學生思考該尺與刻度尺的區別,以此讓學生應用本節知識。一把時間尺不僅能在課堂最后再次激起學生的興趣,而且可以達到教學反饋的目的。
四、教學媒體
PPT、Flash動畫、實驗器材(斜面裝置、牛頓管、白屏、時間尺、鋼球、羽毛球、泡沫塊等)
教學流程
用鋼球、羽毛球、泡沫塊分別從某一高度處靜止釋放,學生觀察三個物體下落有哪些共同點,學生發現它們都豎直下落且速度越來越大。探究實驗;探究下落物體遵循的運動規律。
實驗驗證;用牛頓管驗證影響物體下落快慢的因素是由于空氣阻力的原因。
自由落體運動;提出自由落體運動的概念、讓學生討論總結它的規律、最后提出重力加速度。通過“抓錢游戲”和自制教具“時間尺”在引起學生興趣的同時,不僅可以體現物理來源于生活,而且還可以幫助學生達到知識內化的目的。帶領學生回顧知識點,然后告訴學生,他們經歷的探究過程就是伽利略對自由落體運動的探究過程,讓學生體會探究的樂趣,最后用詩歌來總結本節課,讓知識由點成線,由線成面,幫助學生達到認知的螺旋式上升。
六、教學過程
教學過程 教學內容 時
間
教師活動
學生活動
設計意圖
創設情境
引入新課
2分鐘 用李白詩句引入,然后用PPT展示生活中蘋果、樹葉、水滴的下落,接著做演示實驗。
演示實驗1:將鋼球、羽毛球、泡沫塊分別從某一高度處靜止下落。
提問:下落物體的運動有哪些共同點呢?
觀看物體下落情況,經過思考發現它們都在做速度增大的落體運動。
■用生活中常見的物體下落現象引起學生的興趣,將注意力轉移到課堂上來。
新課教學
探究小球下落的運動規律
分鐘 【提出猜想】
用Flash動畫幫助學生進行猜想。
猜想:小球可能是做初速度為零的勻加速直線運動。
觀察照片,發現連續相等時間間隔內各段位移比近似于正奇數比,由此提出猜想。
■培養學生觀察現象和分析問題的能力。
新課教學
探究小球下落的運動規律
分鐘 【發現問題】
提問:要驗證猜想,必須要知道小球下落的哪些物理量?
演示實驗2:拿出一個小球使其從某一高度處靜止下落,讓學生用秒表測量小球下落的時間。
現象:每組測量的時間都不相同而且誤差很大。
提問:怎樣才能使小球運動慢一些便于測量時間呢?
1.必須知道小球下落的位移和所用的時間。
2.造成誤差很大的原因是小球下落速度非常快,很難準確測量時間。
3.將小球放在斜面上運動可以減緩其下落速度,便于測量時間。
■引導學生去發現問題,并思考原因,培養學生的觀察能力.
■讓學生發現時間很不好測這個問題,目的是讓學生自己去發現問題,尋找答案,同時培養學生的合作能力。
高中物理自由落體運動教案設計二
一、課程分析
1.本節課使用的教材是《普通高中課程標準實驗教科書物理(必修1)(人民教育出版社)》, 教學 的內容是第二章第5節關于自由落體運動的內容。
2.教學內容(教學重點、難點、關鍵)
(1)自由落體運動的研究。
(2)對自由落體運動規律的實驗探究過程。
(3)運用自由落體運動的規律解決簡單問題。
二、學情分析
1.學生在剛學完勻變速直線運動的規律后,急需一次真正的實踐去更深刻的理解勻變速直線運動的規律,而對自由落體運動的研究,恰恰適應了學生的這一要求,在本節課的學習中,要讓學生的認識有進一步的提高。
2.本節課從人類對自由落體運動的認識歷史引入,介紹亞里士多德、伽利略的研究過程,對輕重物體下落快慢的因素和自由落體運動的理解,以期學生對自由落體運動有全面、清楚的認識。
3.兩位科學家在研究自由落體運動中做出了杰出的貢獻,講課時講出他們的研究成果,這樣既可以培養學生熱愛科學的思想,又可以活躍課堂氣氛。
三、設計理念
本節課從生活實踐出發,結合學生在實際生活中的觀察,初步了解自由落體運動,并通過對兩位科學家對自由落體運動的研究,結合伽利略的理想實驗,得出自由落體運動的特點。接著,通過實驗讓學生自主探究自由落體運動所遵循的規律。通過學生對自由落體運動規律的理解加以訓練,讓學生初步接受自由落體運動的規律,最后,在學生深入了解和掌握了自由落體運動的規律后,通過回扣課堂游戲,使學生對自由落體運動的規律加以鞏固和提高。
四、學習目標
1. 知識與技能:
(1)研究并認識自由落體運動的特點和規律。
(2)理解自由落體運動的特點和規律;并會運用自由落體運動的特點和規律解答相關問題。
2.過程與方法:
(1)通過觀察演示實驗,概括出自由落體運動的特點,培養學生觀察,分析能力。
(2)利用已知的直線運動規律來研究自由落體運動。
3.情感態度價值觀:
(1)培養學生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。
(2)培養學生嚴謹的科學態度和實事求是的科學作風。
五、教學過程設計
(一)新課引入
設計思路:在復習之前勻變速直線運動規律的基礎上引入本節課我們將學習一中特殊的勻變速直線運動自由落體運動。復習不僅能起到之前知識鞏固的作用,而且能使學生在新課當中更好更快的學習。
師:我們已經學習了勻變速直線運動中的一些運動規律請同學到黑板上寫出我們之前學過的一些規律。
生:到黑板前寫出。
師:很好那么我們今天要繼續學習一種特殊的勻變速直線運動自由落體運動。
【板書】課題:第五節? 自由落體運動
新課研究:
設計思路:在教學中,教師應運用物理本身的魅力激發學生求知的欲望和情感,同時,教師本身以飽滿的熱情、強烈的求知欲、熱愛物理學科的情趣,帶領學生去探索物理世界的奧秘,就會對學生的學習興趣產生巨大影響。
師:同學們,請看屏幕上的日常生活當中的四幅圖片他們分別是什么。
生:分別是蘋果的掉落,露珠的滑落,雪花的飄落,還有樹葉的掉落。
師:我們看到的四幅圖片中都有物體的下落那么誰下落的快誰下落的慢呢?
生:蘋果下落的快樹葉和雪花下落的慢。
師:為什么呢?
生:因為蘋果重樹葉和雪花輕
師:那難道是重的物體下落的快輕的物體下落的慢么我們通過幾個小實驗一起驗證一下同學們的結論是否正確。
實驗1:用重的橡皮和和輕的紙片同時下落發現重的橡皮下落的快。
師:兩千多年前,古希臘哲學家亞里士多德也持有這一觀點,在人類還處于懵懂時期的時候,亞里士多德就對這一現象作出研究,這本身就值得我們尊敬。但這個觀點是否正確呢?我們還是通過實驗來驗證。
實驗2:兩張相同材質的紙一張大的一張小的,顯然小的輕一些,讓小的制片團成紙球,讓他們同時下落,發現輕的物體比重的物體下落的快。亞里士多德的觀點是不正確的。
實驗3:用橡皮和輕的紙團同時釋放看一看下落快慢程度,發現下落快慢差不多
介紹意大利物理學家伽利略早在400多年前就做過類似的實驗,他的觀點是物理下落與物體的質量沒有必然聯系。
提出疑問為什么有時重的物體下落的快有時輕的物體下落的快有時輕重物體下落一樣快?
學生回答。這些因素最后導致的都是空氣阻力的不同。
師:如果我們忽略空氣阻力的影響,同學們猜一下,會出現什么情況?
實驗4:用牛頓管制造出真空狀態讓輕的羽毛和重的鐵片同時下落發現下落快慢是相同的。
得出結論:在物體只受重力或空氣阻力可以忽略的情況下,從靜止開始下落物體的快慢應該是相同的,而與物體的質量沒有關系。
設計思路:美國著名心理學家布魯納曾說:掌握一般概念和原理是通向普遍遷移的大道。因此,我們在組織教材時,應把基本概念和規律放在首位,突出教材的性和規律性。通過上述幾個學生實驗,讓學生充分體驗學習的快樂,體驗實驗探究在物理規律研究中的重要作用;同時也活躍課堂氣氛,增強學生的學習興趣。
【板書】
自由落體運動:
定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動稱為自由落體運動。
特點:(1)只受重力(2)v0=0
師:那么,自由落體運動到底是一種什么樣的運動呢?他遵循什么樣的規律呢?現在我們通過實驗來探究自由落體運動的規律。
師:從直觀來看我們可以看出來什么?
生:從靜止開始、運動是一條直線、速度越來越大。
高中物理自由落體運動教案設計三
教學目標
知識目標
1、知道什么是自由落體運動.
2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.
3、會應用相應的運動學公式解答有關自由落體運動的問題.
能力目標
調動學生積極參與討論的興趣,培養邏輯思維能力及表述.
教學建議
教材分析
教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出自由落體運動的公式,這體現了物理學從簡單問題入手,用理想化的方法處理實際問題的方法.研究自由落體運動時,給出了頻閃照相機的照片,但沒有作定量的詳細分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運動即可.教材為了簡便,援引伽利略的研究結果,直接給出了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,重力加速度的講述,也比較適合學生的思維習慣,根據實驗在同一地點,從同一高度同時自由下落的物體,同時到達地面的事實.由知它們的加速度必相同,所以本節課的重點和關鍵是做好實驗和推理分析.
教法建議
可以按照教材安排的順序,在講解的同時,通過實驗,邊講邊議,如果學生條件許可,可采取討論式的教法.
教學設計示例
教學重點:認識自由落體運動是初速度為零、加速度為 的勻變速直線運動,并能應用勻變速直線運動的規律解決自由落體運動的問題.
教學難點:自由落體運動中不同物體下落的加速度都為 .
主要設計:
一、自由落體運動
[方案一]
1、思考與討論:
(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?
(2)請舉出一重的物體下落快的實例?(演示一團棉花和一塊石頭下落的現象)
(3)請舉出一輕的物體下落快的實例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)
2、分析引導:
(1)上述實驗現象是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜,(教師指出)
(2)演示:把紙片團成一個小紙團,再讓它和小石子同時下落的現象.
(3)提問:如果沒有空氣阻力,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?
(4)演示:按教材要求做“牛頓管”實驗.
3、分析與小結:
(1)分析“牛頓管”實驗的特點,引出自由落體運動的定義.
(2)展示課件“自由落體運動的頻閃效果”
(3)分析頻閃效果,分析出自由落體運動是加速運動,進而指出,自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動,即物體下落的運動,問學生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?
2、啟發學生回想所見過物體的下落運動,有沒有輕的物體下落快的現象?引導學生對觀察到的物體下落現象總結為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”(配合演示)
3、提問:怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的?讓學生看教材30頁有關伽利略的推理,認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結論.
4、提問:為什么有時重的物體下落快?有時輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發學生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜.
5、教師問:我們應該怎樣研究物體的下落運動?引導學生想到研究問題應從簡單到復雜,因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況.指出可根據實驗來研究.
6、演示:“牛頓管實驗”讓學生得出結論:沒有空氣阻力,只有重力作用時,輕重不同的物體下落快慢相同.
7、教師小結:物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫自由落體運動,輕重不同的物體自由下落快慢相同.
8、展示課件“自由落體運動的頻閃效果”,總結特點:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.
二、自由落體加速度:
1、分析引導:在同一地點,從同一高度同時下落的物體,下落到同一位置時(這個位置是任意的)所用時間總是相同的.可知:這些初速度為零的勻加速運動,在相同時間里發生了相等的位移,由知,它們的加速度必相同.
2、讓學生看書,記住重力加速度的方向,了解一些地區的重力加速度的數值.
3、讓學生根據勻變速運動的公式,推導出自由落體運動的公式:
若學生基礎較好,可根據自由落體頻閃照片,用分析紙帶的方法 粗算一下自由落體加速度.
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的,讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里,調整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭,測出幾滴水落到盤中的總時間t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h,即可算出重力加速度.請思考:為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計算?按前面給的方法測出一個水滴下落時間還是 ?為什么?重力加速度的表達式是什么?實際做一做,計算一下,當地的重力加速度.
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在物理學中,圓周運動(circularmotion)是在圓上轉圈:一個圓形路徑或軌跡。當考慮一件物體的圓周運動時,物體的體積大小可以被忽略,并將其看成一質點(在空氣動力學上除外)。接下來是我為大家整理的2020高中物理圓周運動教案大全,希望大家喜歡!
2020高中物理圓周運動教案大全一
圓周運動
一、考綱要求
1.掌握描述圓周運動的物理量及它們之間的關系
2.理解向心力公式并能應用;了解物體做離心運動的條件.
二、知識梳理
1.描述圓周運動的物理量
(1)線速度:描述物體圓周運動快慢的物理量.
v= = .
(2)角速度:描述物體繞圓心轉動快慢的物理量.
ω= = .
(3)周期和頻率:描述物體繞圓心轉動快慢的物理量.
T= ,T= .
(4)向心加速度:描述速度方向變化快慢的物理量.
an=rω2= =ωv= r.
2.向心力
(1)作用效果:產生向心加速度,只改變速度的方向,不改變速度的大小.
(2)大小:F=m =mω2r=m =mωv=4π2mf2r
(3)方向:總是沿半徑方向指向圓心,時刻在改變,即向心力是一個變力.
(4)來源:向心力可以由一個力提供,也可以由幾個力的合力提供,還可以由一個力的分力提供.
3.勻速圓周運動與非勻速圓周運動
(1)勻速圓周運動
①定義:線速度大小不變的圓周運動 .
②性質:向心加速度大小不變,方向總是指向圓心的變加速曲線運動.
③質點做勻速圓周運動的條件
合力大小不變,方祥塵向始終與速度方向垂直且指向圓心.
(2)非勻速圓周運動
①定義:線速度大小、方向均發生變化的圓周運動.
②合力的作用
a.合力沿速度方向的分量Ft產生切向加速度,Ft=mat,它只改變速度的方向.
b.合力沿半徑方向的分量Fn產生向心加速度,Fn=man,它只改變速度的大小.
4.離心運動
(1)本質:做圓周運動的物體,由于本身的慣性,總有沿著圓周切
線方向飛出去的傾向.
(2)受力特點(如圖所示)
①當F=mrω2時,物體做勻速圓周運動;
②當F=0時,物體沿切線方向飛出;
③當F
為實際提供的向心力.
④當F>mrω2時,物體逐漸向圓心靠近,做向心運動.
三、要點精析
1.圓周運動各物理量間的關系
2.對公式v=ωr和a= =ω2r的理解
(1)由v=ωr知,r一定時,v與ω成正比;ω一定時,v與r成正比;v一定時,ω與r成反比.
(2)由a= =ω2r知,在v一定時,a與r成反比;在ω一定時,a與r成正比.
3.常見的三種傳動方式及特點
(1)皮帶傳動:如圖甲、乙所示,皮帶與兩輪之間無相對滑動時,兩輪邊緣線速度大小相等,即vA=vB.
(2)摩擦傳動:如圖甲所示,兩輪邊緣接觸,接觸點無打滑現象時,兩輪邊緣線速度大小相等,即vA=vB.
(3)同軸傳動:如圖乙所示,兩輪固定在一起繞同一轉軸轉動,兩輪轉動的角速度大小相等,即ωA=ωB.
4.向心力的來源
向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、彈力、摩擦力等各種力,也可以是幾個力的合力或某個力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一個向心力.
5.向心力的確定
友櫻(1)先確定圓周運動的軌道所在的平面,確定圓心的位置.
(2)再分析物體的受力情況,找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力就是向心力.
6.圓周運動中的臨界問題
臨界問題廣泛地存在于中學物理中,解答臨界問題的關鍵是準確判斷臨界狀態,再選擇相應的規律靈活求解,其解題步驟為:
(1)判斷臨界狀態:有些題目中有“剛好”“恰好”“正好”等字眼,明顯表明題述的過程存在著臨界點;若題目中有“取值范圍”“多長時間”“多大距離”等詞語,表明題述的過程存在著“起止點”,而這些起止點謹告禪往往就是臨界狀態;若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明題述的過程存在著極值,這個極值點也往往是臨界狀態.
(2)確定臨界條件:判斷題述的過程存在臨界狀態之后,要通過分析弄清臨界狀態出現的條件,并以數學形式表達出來.
(3)選擇物理規律:當確定了物體運動的臨界狀態和臨界條件后,對于不同的運動過程或現象,要分別選擇相對應的物理規律,然后再列方程求解.
7.豎直平面內圓周運動的“輕繩、輕桿”
[模型概述]
在豎直平面內做圓周運動的物體,運動至軌道最高點時的受力情況可分為兩類.一是無支撐(如球與繩連接,沿內軌道的“過山車”等),稱為“輕繩模型”;二是有支撐(如球與桿連接,小球在彎管內運動等),稱為“輕桿模型”.
[模型條件]
(1)物體在豎直平面內做變速圓周運動.
(2)“輕繩模型”在軌道最高點無支撐,“輕桿模型”在軌道最高點有支撐.
[模型特點]
該類問題常有臨界問題,并伴有“最大”“最小”“剛好”等詞語,現對兩種模型分析比較如下:
? 繩模型 桿模型 常見類型 均是沒有支撐的小球 均是有支撐的小球 過最高點的臨界條件 由mg=m 得v臨= 由小球恰能做圓周運動得v臨=0 討論分析(1)過最高點時,v≥ ,FN+mg=m ,繩、圓軌道對球產生彈力FN(2)不能過最高點時,v< ,在到達最高點前小球已經脫離了圓軌道(1)當v=0時,FN=mg,FN為支持力,沿半徑背離圓心(2)當0 時,FN+mg=m ,FN指向圓心并隨v的增大而增大
四、典型例題
1.質量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質木架上的A和C點,繩長分別為la、lb,如圖所示,當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉動時,小球在水平面內做勻速圓周運動,繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當小球運動到圖示位置時,繩b被燒斷的同時輕桿停止轉動,則(?)
A.小球仍在水平面內做勻速圓周運動 B.在繩b被燒斷瞬間,繩a中張力突然增大 C.若角速度ω較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內擺動D.繩b未被燒斷時,繩a的拉力大于mg,繩b的拉力為mω2lb 【答案】BC
【解析】根據題意,在繩b被燒斷之前,小球繞BC軸做勻速圓周運動,豎直方向上受力平衡,繩a的拉力等于mg,D錯誤;繩b被燒斷的同時輕桿停止轉動,此時小球具有垂直平面ABC向外的速度,小球將在垂直于平面ABC的平面內運動,若ω較大,則在該平面內做圓周運動,若ω較小,則在該平面內來回擺動,C正確,A錯誤;繩b被燒斷瞬間,繩a的拉力與重力的合力提供向心力,所以拉力大于小球的重力,繩a中的張力突然變大了,B正確.
2.下列關于勻速圓周運動的說法,正確的是(? )
A.勻速圓周運動的速度大小保持不變,所以做勻速圓周運動的物體沒有加速度 B.做勻速圓周運動的物體,雖然速度大小不變,但方向時刻都在改變,所以必有加速度C.做勻速圓周運動的物體,加速度的大小保持不變,所以是勻變速曲線運動 D.勻速圓周運動加速度的方向時刻都在改變,所以勻速圓周運動一定是變加速曲線運動【答案】BD
【解析】速度和加速度都是矢量,做勻速圓周運動的物體,雖然速度大小不變,但方向時刻在改變,速度時刻發生變化,必然具有加速度.加速度大小雖然不變,但方向時刻在改變,所以勻速圓周運動是變加速曲線運動.故本題選B、D.
3.雨天野外騎車時,在自行車的后輪輪胎上常會粘附一些泥巴,行駛時感覺很“沉重”.如果將自行車后輪撐起,使后輪離開地面而懸空,然后用手勻速搖腳踏板,使后輪飛速轉動,泥巴就被甩下來.如圖所示,圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個特殊位置,則(?)
A.泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度 B.泥巴在圖中的b、d位置時最容易被甩下來 C.泥巴在圖中的c位置時最容易被甩下來D.泥巴在圖中的a位置時最容易被甩下來 【答案】C
【解析】當后輪勻速轉動時,由a=Rω2知a、b、c、d四個位置的向心加速度大小相等,A錯誤.在角速度ω相同的情況下,泥巴在a點有Fa+mg=mω2R,在b、d兩點有Fb=Fd=mω2R,在c點有Fc-mg=mω2R.所以泥巴與輪胎在c位置的相互作用力最大,最容易被甩下來,故B、D錯誤,C正確.
4.如圖所示,在雙人花樣滑冰運動中,有時會看到被男運動員拉著的女運動員離開地面在空中做圓錐擺運動的精彩場面,目測體重為G的女運動員做圓錐擺運動時和水平冰面的夾角約為30°,重力加速度為g,估算該女運動員(?)
A.受到的拉力為 G B.受到的拉力為2G C.向心加速度為 g D.向心加速度為2g 【答案】B
【解析】對女運動員受力分析,由牛頓第二定律得,水平方向FTcos 30°=ma,豎直方向FTsin 30°-G=0,解得FT=2G,a=g,A、C、D錯誤,B正確.
5.如圖所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做勻速圓周運動.若小球運動到P點時,拉力F發生變化,下列關于小球運動情況的說法正確的是(? )
A.若拉力突然消失,小球將沿軌道Pa做離心運動 B.若拉力突然變小,小球將沿軌跡Pa做離心運動 C.若拉力突然變大,小球將沿軌跡Pb做離心運動D.若拉力突然變小,小球將沿軌跡Pc運動 【答案】A
【解析】在水平面上,細繩的拉力提供m所需的向心力,當拉力消失,物體受力合為零,將沿切線方向做勻速直線運動,故A正確.當拉力減小時,將沿pb軌道做離心運動,故BD錯誤當拉力增大時,將沿pc軌道做近心運動,故C錯誤.故選:A.
6.(多選)如圖(a)所示,小球的初速度為v0,沿光滑斜面上滑,能上滑的最大高度為h.在圖(b)中,四個小球的初速度均為v0,在A中,小球沿一光滑軌道內側向上運動,軌道半徑大于h;在B中,小球沿一光滑軌道內側向上運動,軌道半徑小于h;在C中,小球沿一光滑軌道內側向上運動,軌道直徑等于h;在D中,小球固定在輕桿的下端,輕桿的長度為h的一半,小球隨輕桿繞O點向上轉動.則小球上升的高度能達到h的有(? )
【答案】AD
【解析】A中,RA>h,小球在軌道內側運動,當v=0時,上升高度h
7.如圖所示,長為L的細繩一端固定,另一端系一質量為m的小球.給小球一個合適的初速度,小球便可在水平面內做勻速圓周運動,這樣就構成了一個圓錐擺,設細繩與豎直方向的夾角為θ.下列說法中正確的是(? )
A.小球受重力、繩的拉力和向心力作用 B.小球做圓周運動的半徑為L C.θ越大,小球運動的速度越大 D.θ越大,小球運動的周期越大 【答案】C
【解析】小球只受重力和繩的拉力作用,合力大小為F=mgtan θ,半徑為R=Lsinθ,A、B錯誤;小球做圓周運動的向心力是由重力和繩的拉力的合力提供的,則mgtan θ=m ,得到v=sin θ ,θ越大,小球運動的速度越大,C正確;周期T==2π ,θ越大,小球運動的周期越小,D錯誤.
8.如圖所示,足夠長的斜面上有a、b、c、d、e五個點,ab=bc=cd=de,從a點水平拋出一個小球,初速度為v時,小球落在斜面上的b點,落在斜面上時的速度方向與斜面夾角為θ;不計空氣阻力,初速度為2v時(?)
A.小球可能落在斜面上的c點與d點之間 B.小球一定落在斜面上的e點 C.小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角大于θD.小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角也為θ 【答案】BD
【解析】設ab=bc=cd=de=L0,斜面傾角為α,初速度為v時,小球落在斜面上的b點,則有L0cos α=vt1,L0sin α=.初速度為2v時,則有Lcos α=2vt2,Lsin α=,聯立解得L=4L0,即小球一定落在斜面上的e點,選項B正確,A錯誤;由平拋運動規律可知,小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角也為θ,選項C錯誤,D正確.
9.物體做圓周運動時所需的向心力F需由物體運動情況決定,合力提供的向心力F供由物體受力情況決定.若某時刻F需=F供,則物體能做圓周運動;若F需>F供,物體將做離心運動;若F需
(1)為保證小球能在豎直面內做完整的圓周運動,在A點至少應施加給小球多大的水平速度?
(2)在小球以速度v1=4 m/s水平拋出的瞬間,繩中的張力為多少?
(3)在小球以速度v2=1 m/s水平拋出的瞬間,繩中若有張力,求其大小;若無張力,試求繩子再次伸直時所經歷的時間.
【答案】(1) ?m/s (2)3 N (3)無張力,0.6 s
【解析】(1)小球做圓周運動的臨界條件為重力剛好提供最高點時小球做圓周運動的向心力,即mg=m= ,解得v0= = m/s.
(2)因為v1>v0,故繩中有張力.根據牛頓第二定律有FT+mg=m ,代入數據得繩中張力FT=3 N.
(3)因為v2
10.在高級瀝青鋪設的高速公路上,汽車的設計時速是108 km/h.汽車在這種路面上行駛時,它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍.
(1)如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎,假設彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?
(2)如果高速公路上設計了圓弧拱形立交橋,要使汽車能夠以設計時速安全通過圓弧拱橋,這個圓弧拱形立交橋的半徑至少是多少?(取g=10 m/s2)
【答案】(1)150 m (2)90 m
【解析】(1)汽車在水平路面上拐彎,可視為汽車做勻速圓周運動,其向心力由車與路面間的靜摩擦力提供,當靜摩擦力達到最大值時,由向心力公式可知這時的半徑最小,有Fmax=0.6mg=m,由速度v=108 km/h=30 m/s得,彎道半徑rmin=150 m.
(2)汽車過圓弧拱橋,可看做在豎直平面內做勻速圓周運動,到達最高點時,根據向心力公式有mg-FN=m.為了保證安全通過,車與路面間的彈力FN必須大于等于零,有mg≥m ,則R≥90 m.
11.游樂園的小型“摩天輪”上對稱地分布著8個吊籃,每個吊籃內站著一個質量為m的同學,如圖所示,“摩天輪”在豎直平面內逆時針勻速轉動,若某時刻轉到頂點a上的甲同學讓一小重物做自由落體運動,并立即通知下面的同學接住,結果重物開始下落時正處在c處的乙同學恰好在第一次到達最低點b處時接到重物,已知“摩天輪”半徑為R,重力加速度為g,不計空氣阻力.求:
(1)接住重物前,重物自由下落的時間t.
(2)人和吊籃隨“摩天輪”運動的線速度大小v.
(3)乙同學在最低點處對吊籃的壓力FN.
【答案】(1)2
(2)
(3)(1+ )mg;豎直向下
【解析】(1)由運動學公式:2R= gt2,t=2 .
2020高中物理圓周運動教案大全二
【教學目標】
知識與技能
1、知道如果一個力或幾個力的合力的效果是使物體產生向心加速,它就是圓周運動的物體所受的向心力。會在具體問題中分析向心力的來源。
2、理解勻速圓周運動的規律。
3、知道向心力和向心加速度的公式也適用于變速圓周運動,會求變速圓周運動中物體在特殊點的向心力和向心加速度。
過程與方法
1、通過對勻速圓周運動的實例分析,滲透理論聯系實際的觀點,提高學生的分析和解決問題的能力.
2、通過勻速圓周運動的規律也可以在變速圓周運動中使用,滲透特殊性和一般性之間的辯證關系,提高學生的分析能力.
情感、態度與價值觀
對幾個實例的分析,使學生明確具體問題必須具體分析,學會用合理、科學的方法處理問題。
★教學重點:在具體問題中能找到向心力,并結合牛頓運動定律求解有關問題。
★教學難點1、具體問題中向心力的來源。2、關于對臨界問題的討論和分析。
【學情分析】學生通過上節課的學習已經初步的掌握了解決圓周運動問題的一般方法,在此基礎上,本節課在深入的探討生活中的圓周運動,特別是臨界問題的解決。
【教材分析】討論教科書中的這幾個實例時,要抓住這樣的基本思想,即先分析物體所受的力,然后列出方程、解方程。
【教學手段和設施】探究式教學。一個透明的塑料瓶和一個過山車演示儀
【教學過程】
溫故知新
1、做勻速圓周運動的物體的受力特點:合外力提供向心力。
2、向心力公式的復習:Fn=man=m =mr =mr( )2
3、汽車過橋問題的回顧:
豎直方向的合力提供圓周
運動需要的向心力
mg-FN=m mg-FN=m
.課堂引入:向學生展示過山車的圖片和演示水流星的表演,并提出問題:為什么在最高點時過山車不下落?水不流下呢?要解開這一謎團,就一起來走進本節——《豎直面內的圓周運動》。
課堂自主導學
繩模型
繩拴小球在豎直面內做圓周運動
【演示】用一細繩拴住一重物在豎直面內做圓周運動
【問題探討】
(1)分析小球在最低點的受力情況和運動情況的關系
(2)分析小球在最高點的情況
具體步驟:引導學生按步驟進行。
1、對小球受力分析。2、列式
3、根據公式分析當速度減小,什么隨之發生變化,如何變?
【點撥】
1、當小球恰好通過最高點,應滿足拉力___,此時小球通過最高點的速度是最小的,通常情況下叫臨界速度V0。此時___提供向心力,有______,求得V0=___。
2、若在最高點小球速度小于V0,小球將在___重力的作用下下落。
(mg>m ,球做近心運動)
3、若在最高點小球速度大于V0,小球將在___的作用下做圓周運動。此時向心力由______共同提供。列式:______。
(二)小球在豎直光滑軌道面內側做圓周運動。(過山車模型)
(學生分析討論回答結果)
小球在最高點向心力來源?
列式:____________
在最低點向心力來源?
列式:____________
3.小球恰好通過最高點,應滿足彈力__,列式_____得臨界速度V0=__。
4. 若在最高點小球速度小于V0,小球將在___重力的作用下下落。
5. 若在最高點小球速度大于V0,小球將在___的作用下做圓周運動。此時向心力由______共同提供。列式即為______。
(三)水流星模型。(自主學習)
2020高中物理圓周運動教案大全三
一、教材分析
《勻速圓周運動》為高中物理必修2第五章第4節.它是學生在充分掌握了曲線運動的規律和曲線運動問題的處理方法后,接觸到的又一個美麗的曲線運動,本節內容作為該章節的重要部分,主要要向學生介紹描述圓周運動的幾個基本概念,為后繼的學習打下一個良好的基礎。
人教版教材有一個的特點就是以實驗事實為基礎,讓學生得出感性認識,再通過理論分析總結出規律,從而形成理性認識。
教科書在列舉了生活中了一些圓周運動情景后,通過觀察自行車大齒輪、小齒輪、后輪的關聯轉動,提出了描述圓周運動的物體運動快慢的問題。
二、教學目標
1.知識與技能
①知道什么是圓周運動、什么是勻速圓周運動。理解線速度的概念;理解角速度和周期的概念,會用它們的公式進行計算。
②理解線速度、角速度、周期之間的關系:v=rω=2πr/T。
③理解勻速圓周運動是變速運動。
④能夠用勻速圓周運動的有關公式分析和解決具體情景中的問題。
2.過程與方法
①運用極限思維理解線速度的瞬時性和矢量性.掌握運用圓周運動的特點去分析有關問題。
②體會有了線速度后,為什么還要引入角速度.運用數學知識推導角速度的單位。
3.情感、態度與價值觀
①通過極限思想和數學知識的應用,體會學科知識間的聯系,建立普遍聯系的觀點。
②體會應用知識的樂趣,感受物理就在身邊,激發學生學習的興趣。
③進行愛的教育。在與學生的交流中,表達關愛和賞識,如微笑著對學生說“非常好!”“你們真棒!”“分析得對!”讓學生得到肯定和鼓勵,心情愉快地學習。
三、教學重點、難點
1.重點
①理解線速度、角速度、周期的概念及引入的過程;
②掌握它們之間的聯系。
2.難點
①理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性;
②理解勻速圓周運動是變速運動。
四、學情分析
學生已有的知識:
1.瞬時速度的概念
2.初步的極限思想
3.思考、討論的習慣
4.數學課中對角度大小的表示方法
五、教學方法與手段
演示實驗、展示圖片、觀看、動畫;
討論、講授、推理、概括
師生互動,生生互動,
六、教學設計
(一)導入新課(認識圓周運動)
●通過演示實驗、展示圖片、觀看、動畫,讓學生認識圓周運動的特點,
演示小球在水平面內圓周運動
展示自行車、鐘表、電風扇等圖片
觀看地球繞太陽運動的動畫
觀看花樣滑冰
提出問題:它們的運動有什么共同點?答:它們的軌跡是一個圓.
師:對,這就是我們今天要研究的圓周運動
觀看動畫,思考問題:這兩個球勻速圓周運動有什么不同?答:快慢不同
提出問題:如何描述物體做圓周運動的快慢?
學生動手,分組實踐,觀察自行車的傳動裝置,思考與討論:
自行車的大齒輪,小齒輪,后輪中的質點都在做圓周運動。
比較哪些點運動得更快些?你比較的理由。
討論后,展示自行車傳動裝置圖片(或),進一步提問:如何比較物體圓周運動快慢?師生共同分析,小結可能的比較方法:
方案1:比較物體在一段時間內通過的圓弧長短
方案2:比較物體在一段時間內半徑轉過的角度大小
方案3:比較物體轉過一圈所用時間的多少
方案4:比較物體在一段時間內轉過的圈數
注意:在與學生交流時表達鼓勵和賞識:如“非常好!”、“你(們)真棒!”、“說得對!”等。
(二)新課教學
描述圓周運動快慢的物理量
線速度
學生閱讀課文有關內容,思考并討論以下問題:
1.線速度是怎么定義的?單位是什么?
2.線速度的方向怎樣?請說出圓周運動的速度方向是怎么確定的。
3.物體勻速圓周運動的線速度有什么特點?
4.為什么說勻速圓周運動是一種變速運動?這里的“勻速”是指什么不變?
生生互動,師生互動后,概括如下:點擊幻燈片,全方位學習小結線速度的概念;并通過砂輪切割的,讓學生感受圓周運動的速度方向。如下:
線速度:
定義:質點做圓周運動通過的弧長 Δl 和所用時間 Δt 的比值叫做線速度。
大小:v=Δl/Δt (分析:當Δt很小時,v即圓周各點的瞬時速度。)
單位:m/s 方向:沿圓周上該點的切線方向(看砂輪工作)。
物理意義:描述通過弧長的快慢。
勻速圓周運動:質點沿圓周運動,并且線速度的大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動。
看動畫,學習勻速圓周運動的概念:質點沿圓周運動,并且線速度的大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動。(請學生再舉幾個生活中的圓周運動的實例)
關于勻速圓周運動的問題討論:
1.勻速圓周運動的線速度是不變的嗎?此處的“勻速”是指速度不變嗎?
2.勻速圓周運動是勻速運動嗎?
注意:在與學生交流時表達鼓勵和賞識:如“很好!”“你(們)真了不起!”等。
討論后,小結如下:
勻速圓周運動是變速運動!(線速度的方向時刻改變)
“勻速”指速率不變
勻速圓周運動是線速度大小不變的運動!
角速度
看圖片,回答問題:(轉向角速度學習)
觀察自行車的傳動裝置,分析P點和N點,M點和N點哪點運動得更快些?哪點轉動得更快些?請同學們討論一下!
通過討論,同學們發現,原來,質點運動得快與轉動得快不是一回事!有必要引入一個表示轉動快慢的物理量──角速度(轉入角速度學習)
注意:在與學生交流時表達鼓勵和賞識:如“分析得好!”“不錯!”等。
下面我們研究描述勻速圓周運動轉動快慢的物理量──角速度
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我覺桐褲得局早簡是權睜察威的了
http://www.pep.com.cn/gzwl/gzwljszx/gzwkb/wljsys/wljsys2/
速度的定義是高中物理中第一次向學生介紹用比值定義物理量的方法,教材的講述比較詳細,通過兩種通俗的比較運動快慢的方法,過渡到一個統一標準,自然地給出比值法定義速度.對平均速度和瞬時速度的講述也非常便于學生的接受,.我在這整理了相關資料,希望能幫助到您。
高一物理《運動快慢的描述速度》教案
教學目標
知識目標
1、理解平均速度的概念:
(1)知道平均速度是粗略描述變速運動的快慢的物理量.
(2)理解平均速度的定義,知道在不同的時間內或不同的位移上的平均速度一般是不同的.
(3)會用平均速度的公式解答有關的問題.
2、理解瞬時速度的概念
(1)知道瞬時速度是精確描述變速運動快慢和方向的物理量.
(2)知道瞬時速度是物體在某一時刻的速度或在某一位置時的速度.
3、理解用比值法定義物理量的方法.
能力目標
培養學生自主學習的能力.
情感目標
培養學生認真思考問題的習慣.
教學建議
教材分析
速度的定義是高中物理中第一次向學生介紹用比值定義物理量的方法,毀舉教材的講述比較詳細,通過兩種通俗的比較運動快慢的方法,過渡到一個統一標準,自然地給出比值法定義速度.對平均速度和瞬時速度的講述也非常便于學生的接受,且適時給出了速率的概念;課后給出的“閱讀材料”和“做一做”對加深概念的理解和擴展思維有很大的好處.
教法建議
在學生看書自學的基礎上,啟發學生,要讓學生參與速度的定義過程,通過一些討論突破瞬時速度這個難點,配合一些多媒體資料加深理解和鞏固.在引入速度概念時,也可采用,給出兩個具體的勻速直線運動的實例,讓同學體會,介紹一種運動要抓住其本質,本質應是相對不變的,位移是變化的,時間是變化的,觀察位移與時間的比值,此比值是不變的.分析比值的含義,由此得到速度的定義.講述平均速度時,最好給出一個具體的實例來說明.
教學設計示例
教學重點:速度的定義,平均速度,瞬時速度的理解.
教學難點:對瞬時速度的理解.
主要設計:
一、速度:
【方案一】
1、提問:在百米賽跑中,如何比較運動員跑得快慢?
(展示媒體資料:運動會上百米賽跑的資料)
2、提問:兩輛汽車都行駛2h,如何比較哪輛車更快?
3、提問:如果兩物體運動的時間不同,發生的位移也不同,如何比較它們誰運動的更快?
4、提問:什么叫速度?速度的物理意義?速度的單位?速度的方向?
5、討論:如何在位移圖像中求速度.
【方案二】
1、給出如圖所示的甲、乙兩輛汽車做勻速直線情況,請同學觀察它們的特點.
2、引導同學思考與討論:
(1)如何向別人介紹這兩個的運動?誰運動得更快?
(2)只比較兩車的位移,或只比較兩車的運動時間,能知道哪輛車運動底快嗎?為什么?
(3)引導:在介紹某一事物時要抓住其本質,本質應是相對不變的.位移是變化的、時間是變化的,觀察位移與時間的比值,此比值是不變的,分析比值的含義,得到速度的定義.
3、討論速度的單位、矢量性等.
4、討論:如何利用位纖畝碧移圖像求速度.
二、平均速度和瞬時速度:
(一)平均速度:
1、耐運提問:勻速直線運動的速度有什么特點?
2、提問:如何粗略地描述變速直線運動的快慢?什么叫平均速度?
3、提問:在百米跑的過程中,前半程和后半程的平均速度相同嗎?
4、練習:在百米跑的過程中,某運動員10s鐘到達終點,觀察記錄得知,他跑到50m處時,用時5.5s.經過5s時跑到45m處,分別求全程的平均速度、前半程和后半程的平均速度、前一半時間和后一半時間的平均速度.
(二)瞬時速度:
1、引導啟發:某人靜止在A位置,與慢走經過A位置,或快跑經過A位置,情況是不同的(運動狀態不同),這種不同需要用瞬時速度來描述,第一種情況瞬時速度為零,第二種情況的瞬時速度小于第三種情況的瞬時速度.
2、引導啟發:百米賽跑運動員,若全程用10s,則10s內的平均速度為10m/s,若測出每一秒內的位移,如第1秒內的位移為8m,則 m/s,第二秒內的位移為9m,則 m/s,第3秒內的位移為11m,則 m/s,這樣對運動員的情況就了解得比較細致了,若能知道每個0.1s內的位移,則對運動情況的了解就更細致了,若能知道每個0.01s內的位移,則對運動情況的了解就更細致了.要更精確的掌握物體的運動情況,則需要知道物體各個時刻的速度.
3、提問:什么叫瞬時速度?什么叫速率?
4、展示多媒體資料:汽車速度計及理程計,讓瞬時速度的概念更加具體化.
5、練習書后“做一做”,模擬打點計時器.
探究活動
請你想辦法測量下列物體運動時的平均速率:
1、人走路時的情況.
2、人騎自行車時的情況.
3、某人在運動會上400m跑時的情況.
4、公共汽車運行時的情況.
并思考:平均速率與平均速度有什么不同?
學霸是怎樣研究物理難題的
(1)重視這道題的考點分析,類似考點的比較。
這道題為什么用動能定理來求解,而不用能量守恒呢?能用牛頓動力學公式來求解嗎?這些公式的區別是什么?動能定理的公式總是在什么情況下使用?
如果把這道題的條件變一下,還能用動能定理來求解嗎?
……學霸們就是這么研究物理難題的,他們并沒有停留在這道題會做了就行了,而是更深層次去研究、分析考點的應用及之間的區別。
物理題的確有難度,可再難的題,也都是用教材上的公式和定理定律求解的,都是這些基本概念基本公式的使用。所以通過難題去整理考點,更深度的理解考點是非常有必要的。在課下看物理課本時同學們也要結合做過習題,想一想,原來這個考點還可以這么去命題啊;這樣就能起到雙重復習的效果。
這一點是最值得咱們普通的中等生們去學習的。
(2)勤于動筆。
上述分析的問題,或是課題老師講解時的一些關鍵點,切入點,覺得有必要的學霸們會趕緊記錄在這道題的旁邊。
有的時候的確你聽懂了,也理解了,可是你能保證一個星期后印象還這么清晰嗎?恐怕很難。那就趕緊做個記號。
另外,沒有必要去把動能定理的內容寫一遍,只是寫上:“動能定理要優先考慮”或“碰撞必考動量守恒定律”,等等。做標記并不是字寫得越多越好,要簡潔;否則后期復習時看到一大篇文字你自己都不想看了。怎樣才是簡潔的標準呢?就是能讓你下次看的時候,想到老師的講解和自己當時遇到的障礙就可以了。學物理同學們要勤于動筆,要善于動筆。
(3)遇到類似問題積極聯想。
在后面的課堂聽課的時候,或者自己做作業的時候,遇到了與上面那道難題類似的問題,學霸們會積極聯想,想這道題與原來做過的那道難題的區別和關聯,從解題思路、考點、運動過程等多個角度進行對比。這樣的話,并非僅僅掌握住了這道題,還復習了那道難題,而且通過對比分析,對兩題共同的考點、思路理解的更深入了。為什么這道題里可以用動能定理,那道題不能用呢?只有這樣去較真兒,去和考點較勁。
(4)經常翻看。
錯題要想體現出來價值,就要多看,勤看,做過的難題更要經常翻看。本來題目就難,考點綜合,不去復習鞏固,怎么能吃透呢?
物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。接下來是我為大家整理的高中物理摩擦力教案大全,希望大家喜歡!
高中物理摩擦力教案大全一
【教學設計思想】
在課堂上創設生活情景,引出生活難題,引導學生獨立思考,嘗試去解決問題,使學生對本節課產生極大的興趣,
【教材分析】
教材出處:魯科版《高中物理》必修一第四章第三節
摩擦力是力學中的三大性質力之一,是高中力學的一個重點,也是難點。正確認識摩擦力對整個力學知識框架的搭建起著至關重要的作用。在摩擦力這節課中,重點是研究滑動摩擦力,要求會計算其大小和判斷其方向;難點是靜摩擦力,尤其是靜摩擦力方向的判斷。教師要試圖將學生初中學過的相關概念與本節的內容有機地融合在一起。教學中要力圖從兩種摩擦力的區別與聯系出發,讓學生從摩擦力產生的條件、影響摩擦力大小的因素、范圍及其計算來理解兩種摩擦力的異同,通過探究實驗去加深鞏固。
本節課也是一節科學探究如槐課,教材從生活中的摩擦現象引入,以探究靜摩擦力和滑動摩擦力與哪些因素有關為主線,安排了學生猜想、設計實驗、實驗探究、合作交流等教學過程,讓學生經歷探討兩種摩擦力與接觸面粗糙程度、壓力關系的過程。很好地體現了新教材讓學生在體驗知識的形成與發展過程中,主動獲取知識的精神。同時,本節課的內容與學生的實際生活聯系十分密切,教材的編寫突出了這一點。在通過實驗得出摩擦力的有關知識后,注重引導學生運用所學的知識去分析解釋大量生活生產中的摩擦現象,并能運用這些知識解決實際生活中遇到的問題。
【學知睜情分析】
學習者是高中一年級學生,目前還沒有學習力的合成與分解相關知識,只是在初中階段簡單的了解了一下摩擦力的性質。所以在講述新課的時候要充分考慮學生的接受能力,要讓他們在已掌握知識的基礎上逐漸學習新課程,避免跨越式教學。
一、教學目標
(一)知識與技能
1.認識靜摩擦、滑動摩擦力,和它們的產生條件及其作用效果,會判斷它們的方向。
2.根據物體的平衡條件簡單地計算靜摩擦力的大小。
3.能運用滑動摩擦力公式來計算滑動摩擦力
(二)過程與方法
1.培養學生利用物理語言分析、思考、描述摩擦力概念和規律的能力。
2.培養學生的實驗探究能力。
3.讓學生參與和親身體會在實驗中控制變量和實驗條件。
(三)情感態度與價值觀
1.利用演示實驗和學生參與實驗激發學生學習興趣。
2.培養學生實踐——認識(規律)——實踐(解決實際問題)的思想。
二、重點與難點:
重點:1.靜摩擦力產生的條件及規律以及靜摩擦力方向的判斷。
2.正確理解最大靜摩擦力的概念。
3.滑動摩擦力大小的計算以及方向的判斷。
難點:1.靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷。
2.靜摩擦力大小的簡單計算。
三、教學方法
分析歸納、實驗探究、體會參與、練習鞏固
四、教具準備
木板、彈簧秤、物塊、毛巾、泡沫板
搭橡歲五、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計說明 展示圖片引出問題導入課題 展示兩組圖片,引出摩擦力課題。
圖片一:帶花紋的輪胎和鞋子。
問題:輪胎表面和鞋子底部的花紋有什么作用?
圖片二:身體表面光滑的魚。
問題:魚類身體表面分泌的粘液對自身有什么作用?
學生認真觀察圖片,并思考老師提出的問題。
2.學生獲得感性認識,陶冶情操。
3.能初步明確課堂所要研究的任務。 1.利用生活實例來激發學生的學習興趣。
2.激發學生學習的欲望和好奇心。培養學生發現問題的能力,體現從生活走向物理的教學觀念。 設置情景
認識不同
類型的摩
擦力 情景一:小明同學需將一個很重的箱子從A處搬到B處,經嘗試,小明很難直接搬動它。(要求:小明獨自完成任務,使用力氣最少。)
問題一:小明該如何去做?
情景二:在上述背景之下,小明嘗試推動箱子,發現箱子不容易推動。
問題二:小明怎樣改進方案,能讓箱子更容易推動?
情景三:發現澆油不環保,也很浪費。
問題三:能否有更輕松的辦法?
老師對上述三個場景對應提出的三個解決方案進行小結,對學生豐富的想象力做出肯定,并同時介紹學生,解決方案中涉及的三種摩擦力分別是:靜摩擦力、滑動摩擦力、滾動摩擦力。1.請學生闡述自己的觀點,并提出自己的解決方案。
引導學生回答問題三個問題:
回答問題一:推箱子。
回答問題二:給地面澆油。
回答問題三:給箱子底部放木棒。
3.學生跟隨老師的分析,深刻思考,總結規律。
4.學生進行觀察,從中發現:物體受到摩擦力的條件,與初中的知識進行比較,歸納出兩種不同類型的摩擦力。1.通過生活中的實際問題,啟發學生的想象力,增加學生的學習興趣。
2.使學生發散思維,不再只受物理條條框框的公式限制,盡可能的發散思維,考慮解決方案,自己引出三種常見的摩擦力。
3.讓學生從課堂走向生活。
4.以師生互動的方式培養學生的觀察能力和語言表達能力。用學生對實例分析,讓學生初步了解摩擦力,為下面的探究打基礎。
探究滑動摩擦力
1.定義:當一個物體在另一個物體表面上相對另一物體滑動時,會受到另一物體阻礙它相對滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力。
2.產生的條件:
a.直接接觸
b.接觸面粗糙
c.兩物體間有彈力
d.有相對運動
擴充:探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關呢?
通過實驗讓學生體會到不同物體間滑動摩擦力的大小會有所不同,進行思考:滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關呢?
A.與接觸面的粗糙程度有關
B.跟物體間的壓力(正壓力)有關
C.跟物體接觸面積的大小有關
根據以上幾條猜測,設計實驗去進行驗證探索。(利用控制變量法來進行探究)
壓力FN
摩擦力Ff
作出FN——Ff圖象,尋找其中規律。對實驗過程和結論進行評估和交流。
3.大小:滑動摩擦力的大小與正壓力成正比,其比例系數由接觸面的材料決定,稱之為動摩擦因數(μ)即: F=μFN
“μ”跟相互接觸的兩個物體的材料有關,還跟接觸面的粗糙程度有關,沒有單位。
4.方向:滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切,跟物體的相對運動的方向相反。
“相反”是指相對接觸的物體,而不能相對別的物體。
所謂“相對運動”,指的是兩個物體分別以對方為參照物所表現出來的運動,而不是相對地面或其他物體的運動。
觀察A在B上滑動時的情況進行具體的分析。理解相對運動含義。 1.學生小組討論后提出問題。并確定探究的方向。
2.學生進行對比學習,得出滑動摩擦力的特點。
3.學生通過自己的比較探究過程,并分享其他同學的成果,修正自己的不足之處。
4.學生對成果進行分析論證,得出它們的特點。
5.就此結論進行實驗探究。
6.鼓勵學生在學習完靜摩擦力的基礎上提出問題,進行更深層探究。
7.師生一起對問題進行初步的評價和篩選,確定合理的問題進行探究,并就此進行猜想和假設,設計出實驗方案并進行實驗探究。
8.學生進行實驗時進行個別指導,使得后進生能完成實驗進展。
9.分析論證后形成結論:
①滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關。
②滑動摩擦力大小與(正壓力)成正比。
10.學生就實驗結論進行分析、深層拓展,達到最優。 1.培養學生在觀察物理現象或物理學習過程中發現問題,有初步提出問題的能力和膽量。
2.學習擬定簡單的科學研究的計劃和實驗方案。完成對知識的初步探究和理解過程。
3.鼓勵學生從物理現象和實驗中歸納科學規律,并能書面或口頭表達自己的觀點,使學生認識到實驗、分析,論證在科學探究中的重要性。
4.培養合作的精神,敢于提出與別人不同的見解,勇于放棄或修正自己的錯誤觀點,既堅持原則,又尊重他人。
5.培養學生對科學的求知欲,使學生樂于探索日常生活中的物理學道理,勇于探究日常用品中的物理學原理。
6.具體問題的分析過程,讓學生能從中了解到解決問題的規范和過程的重要性,養成良好習慣。
反饋練習
例題:在東北的冬季伐木工作中,伐下的木料常裝在雪撬上,馬拉著雪撬在冰道上滑行,將木料運出。一個有鋼制滑板的雪撬,連同木料的總重量為4.9×104N。在水平的冰道上,馬要在水平方向用多大的力,才能夠拉著雪撬勻速前進?(已知鋼與冰之間的μ=0.02)學生運用滑動摩擦力計算公式F=μF來解答問題。
通過例題,使學生深刻理解和熟練運動滑動摩擦力計算公式
高中物理摩擦力教案大全二
一、教學目標
1.在物理知識方面要求:
(1)知道摩擦力產生的條件。
(2)能在簡單問題中,根據物體的運動狀態,判斷靜摩擦力的有無、大小和方向;知道存在著最大靜摩擦力。
(3)掌握動摩擦因數,會在具體問題中計算滑動摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。
(4)知道影響動摩擦因數的因素。
2.通過觀察演示實驗,概括出摩擦力產生的條件及摩擦力的特點,培養學生的觀察、概括能力。通過靜摩擦力與滑動摩擦力的區別對比,培養學生分析綜合能力。
3.滲透物理學方法的教育。在分析物體所受摩擦力時,突出主要矛盾,忽略次要因素及無關因素,總結出摩擦力產生的條件和規律。
二、重點、難點分析
1.本節課的內容分滑動摩擦力和靜摩擦力兩部分。重點是摩擦力產生的條件、特性和規律,通過演示實驗得出關系f=μN。
2.難點是學生有初中的知識,往往誤認為壓力N的大小總是跟滑動物體所受的重力相等,因此必須指出只有當兩物體的接觸面垂直,物體在水平拉力作用下,沿水平面滑動時,壓力N的大小才跟物體所受的重力相等。
3.在教學中要強調摩擦力有阻礙相對運動和相對運動趨勢的性質。
三、教具
1.演示教具
帶有定滑輪的平板一塊、帶線繩的大木塊、小木塊、玻璃、毛巾、測力計、砝碼。
2.學生實驗材料
每兩位學生一組:物塊一塊、測力計一只。
3.投影儀、投影片。
四、主要教學過程
(一)引入新課
力學中常見的三種力是重力、彈力、摩擦力。對于每一種力我們都要掌握它產生的條件,會計算力的大小,能判斷力的方向。在前面我們已經學過了兩種力:重力和彈力。今天我們學習第三種力——摩擦力。在這三種力中摩擦力較難掌握。
(二)教學過程設計
1.靜摩擦力
演示實驗:
javascript
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當定滑輪的繩子下端懸掛50g砝碼時,物塊保持靜止狀態。
提出問題:物塊靜止,它受板的靜摩擦力多大?方向如何?你是根據什么原理判斷的?
當懸掛的砝碼增加到100g時,物塊仍保持靜止狀態。
提出問題:物塊此時所受的靜摩擦力的大小、方向如何變化?設想一下,如果將砝碼B摘去,靜摩擦力又將如何變化?
在同學回答的基礎上歸納出:一般靜摩擦力的大小沒有一個確定的值,類似上述情況,當物塊不動處于平衡狀態時,靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化,總是等于拉力的大小。靜摩擦力的方向,總是沿接觸面切線方向;跟拉力的方向相反,或者說跟物體間相對滑動趨勢方向相反。
提出問題:當懸掛在繩子下端的砝碼為150g時,物塊才剛開始相對于桌面板滑動,這時物塊所受的靜摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?
教師講解:靜摩擦力增大到某數值后就不再增大了,這時靜摩擦力達到最大值,叫做最大靜摩擦力,用fm表示。最大靜摩擦力的方向,也總是沿接觸面切線方向,跟使物體起動的外力方向相反,或者說跟物體間相對運動趨勢相反。
明確:在一般情況下,如果兩個相接觸的物體之間存在著靜摩擦力的作用,則并不一定處于最大靜摩擦狀態,最大靜摩擦力等于使物體將要開始運動所需的最小推力。
2.滑動摩擦力
邊演示邊提問:一旦物塊滑動后,我們只要掛130g砝碼,就能使物塊維持勻速運動。這時兩物體之間的滑動摩擦力為多大?方向如何?
再做演示實驗,在剛才的大木塊上再放一塊小木塊,發現要掛140g的砝碼,才能使物塊維持勻速運動。這又說明滑動摩擦力的變化遵循什么規律?
教師講解:這說明了滑動摩擦力的大小跟兩物體間的正壓力N成正比。
演示實驗,將木塊依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用測力計拉木塊,使木塊勻速運動,觀察測力計的示數,發現三種情況下,測力計示數由小到大,說明物體接觸面越粗糙,摩擦力越大。
結論:滑動摩擦力的大小與摩擦面的材料和光滑程度有關,與相互之間的壓力(彈力)成正比,可以寫為f=μN
μ是動摩擦因數,因摩擦面的材料和光滑程度決定。動摩擦因數是無單位的,它表示摩擦力跟正壓力之比。
滑動摩擦力的方向,總是沿接觸面切線方向,且跟物體的相對滑動方向相反。
3.學生分組實驗
教師指導一組學生實驗,其他各組同時操作:用測力計沿水平方向拉住物塊,開始用較小的力拉,記下測力計讀數;慢慢增加拉力,再記下測力計讀數;繼續增加拉力,使物塊剛好開始滑動,記下測力計讀數;然后保持物塊勻速運動,記下測力計讀數。
用投影儀打出投影片,讓學生填下表:
數據測力計讀數拉力方向摩擦力的大小摩擦力方向
高中物理摩擦力教案大全三
教學分析
教材分析:本節內容是在初中摩擦力基礎上的延伸和拓展。摩擦力與彈力地位等同。本節知識是本章教學的重點,同時也是教學的難點,故應對該節內容的教學引起高度的重視。本節教材從對學生的認知規律和實驗現象發生的先后順序考慮出發,從靜摩擦力入手,然后介紹滑動摩擦力。本節課的重點是通過實驗認識摩擦力的規律,使學生認識靜摩擦力,最大靜摩擦力和滑動摩擦力。
學情分析:由于摩擦力問題的復雜性,且在具體問題中表現出“動中有靜,靜中有動”,尤其靜摩擦力在許多情形下似乎又是“若有若無”,使得學生在學習過程中難以理解。因此教師要高度重視,在生活經驗和課堂實驗的雙重引導下,讓學生真正理解并掌握摩擦力的規律。
教學目標:
知識與技能:
通過實驗認識靜摩擦力的規律,知道最大靜摩擦力;
知道滑動摩擦力概念及產生的條件,會判斷滑動摩擦力的方向
掌握滑動摩擦力的計算公式 。
過程與方法:
會利用二力平衡條件判斷靜摩擦力的大小和方向;
會運用公式計算滑動摩擦力的大小;
知道生產和生活中增大摩擦和減小摩擦的實例
情感、態度與價值觀:
通過本節課的學習,有將物理知識應用于生產和生活的意識。
重點、難點分析:
重點:
認識靜摩擦力,知道最大靜摩擦力;
掌握滑動摩擦力的公式。
難點:
理解靜摩擦力,最大靜摩擦力和滑動摩擦力;
利用二力平衡判斷靜摩擦力的大小和方向;
利用滑動摩擦力的概念及產生條件,判斷滑動摩擦力的方向。
教學策略分析
教學方法設計
首先通過列舉生活中的摩擦力現象讓同學們思考討論,引出摩擦力。接著通過實驗演示或學生實驗認識滑動摩擦力、靜摩擦力以及最大靜摩擦力的關系,在實驗探究的基礎上得出滑動摩擦力的公式。
教學方式與手段
教學方式:多媒體展示,教師現場實驗,學生自己實驗
教學手段:本節課以多媒體手段展示生活中與摩擦力有關的物理情境,引出摩擦力。再通過課堂小實驗讓學生探究摩擦力產生的條件和規律。培養學生的主動思考能力,動手實踐能力。
教學流程圖
教學過程
教師活動 學生活動 一、引入新課
1.創設情景,引入新課
讓同學們根據初中學過的知識列舉花樣溜冰比賽,人推桌子,下雪天在地上鋪炭灰等與摩擦力有關的場景,展示生活中摩擦力處處存在。
2.本章知識介紹
在初中時已經學過,倆個相互接觸的物體發生相對運動或具有相對的趨勢時,就會在接觸面上產生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力——摩擦力。在本節課,將進一步探討幾種具體的摩擦力分類,包括靜摩擦力,滑動摩擦力。在靜摩擦力中將著重點出最大靜摩擦力。了解摩擦力產生的條件、方向和大小。
二、新課教學
1.靜摩擦力
實驗:把毛刷放在桌面上,用力拉毛刷的把手,使毛刷上部稍稍移動一些,刷毛的下部由于受到桌面的摩擦仍靜止,使得刷毛發生了彎曲。這表明刷毛和與桌面之間有摩擦力的作用。讓同學們觀察并指出此時毛刷和桌面分別受到的摩擦力的特點和方向。
在上實驗的基礎上讓學生分析教科書中小孩推木箱的實例,得出結論。
引入靜摩擦力:倆個物體之間只有相對運動的趨勢而沒有相對運動所產生的摩擦力叫做靜摩擦力。
靜摩擦力的方向總是沿著接觸面,并且跟物體相對運動趨勢的方向相反。
思考:什么叫有相對運動趨勢?
考慮瓶子瓶口豎直朝上被手握在空中靜止,由平衡條件比較容易判斷瓶子受到的靜摩擦力和瓶子的重力是一對平衡力,瓶子的靜摩擦力方向向上。但瓶子相對手的接觸面有向下滑動的趨勢。假設接觸面光滑,瓶子一定會向下滑落,這個“向下滑落”的方向就是瓶子相對接觸面的相對運動趨勢的方向,而靜摩擦力與這個相對運動趨勢的方向相反。
2. 靜摩擦力的大小
實驗:1.如圖所示,在托盤里放一定質量的砝碼,木盒子靜止。逐漸增加砝碼的個數,物體仍靜止。根據二力平衡分析木盒子受到的靜摩擦力大小和方向。
SHAPE MERGEFORMAT
2.在水平桌面上分別鋪上粗糙程度各不相同的毛巾、棉布、木板,重復上述實驗,當物體仍靜止在桌面上時,分析此時木盒子所受靜摩擦力大小,并與上實驗對比。
3.在木盒子里逐漸添加砝碼,重復第一個實驗,分析此時木匣子所受摩擦力。與其他倆實驗對比。
4.觀察:當托盤中的砝碼增加到某一重量時,木盒子將開始運動,此時木盒子所受摩擦力達到最大靜摩擦力。
小結:物體受到的靜摩擦力與繩子對物體的拉力大小相等,方向與物體所受拉力的方向相反。物體所受的靜摩擦力大小與跟它相平衡的力有關,靜摩擦力隨平衡力的增大而增大。
3.滑動摩擦力
舉例生活中的滑動摩擦力,讓學生感受到它的無處不在。
在冰面或濕滑的路面上,人跑幾步后,若不再跑動,會在冰面上或濕滑的路面上滑行一段距離后停止;緩慢抽出壓在重物下的紙條時,手要持續用力,同時重物會跟著紙條移動一段距離;擦黑板時,黑板對黑板擦有阻礙作用。
定義:當一個物體在另一個物體表面滑動的時候,會受到另一個物體阻礙它滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力。
探究對比物體的靜摩擦力、最大靜摩擦力和滑動摩擦力的大小。
實驗:在較光滑的桌面上放一木板,上面放一質量較大的木塊(如下圖)。開始時,在木板與木塊接觸的外側面作倆個對頂的三角形的記號。當用手沿如圖中箭頭所指方向緩緩地拉木板時,可以看到木塊隨木板一起移動,彈簧測力計的示數逐漸增大,但倆個三角形記號的相對位置卻沒有變化,知道彈簧測力計的示數增大到某一數值后,才看到倆個三角形記號相對位置發生變化。繼續拉木板,觀察彈簧測力計示數。在木塊相對木板靜止不動時,彈簧測力計示數等于木塊受到靜摩擦力的大小。SHAPE MERGEFORMAT
觀察并記錄下木塊從跟木板一起移動到滑動時的彈簧測力計示數變化。之后教師通過多媒體放大演示教科書中的實驗3.3-2,讓學生分析討論物體靜摩擦力、最大靜摩擦力和滑動摩擦力的大小。
通過演示教科書實驗3.3-2,結合學生討論后得出的結論,繼續啟發學生猜想影響滑動摩擦力的因素都有哪些,并讓學生積極回答。
探究影響滑動摩擦力的因素。
實驗:學生分組進行實驗。如下圖所示,水平拉動木塊下面的木板2,此時彈簧測力計的讀數就是木塊1受到的摩擦力。
該實驗在操作時木板2的運動不要求勻速,但開始啟動時要緩慢一些,木塊與木板之間從相對靜止到相對滑動的過程中彈簧測力計的指針會晃動。用毛巾鋪在木板2的上面,重復上述實驗步驟;保持木塊與接觸面的情況不變,在木塊上面放一重物,再做一次對比實驗。并據此尋找最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小的關系,探究滑動摩擦力與哪些因素有關。學生探究后,請學生匯報探究結果。
SHAPE MERGEFORMAT
此實驗采取邊實驗邊教學的方法,在教學提綱和教師的引導下,學生尋找答案。給學生每2人一組準備好隨堂實驗器材。
實驗表明:滑動摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟倆個物體表面間的垂直作用力成正比。如果用 表示滑動摩擦力的大小,用 表示壓力的大小,則有: 。其中是比例常數(無單位),叫做動摩擦因數。
思考:
解釋實驗現象:為什么木塊與木板之間從相對靜止到相對滑動的過程中彈簧測力計的指針會晃動?
公式中的壓力大小與重力大小有直接關系嗎?
的數值與什么有關?(與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關,沒有單位)
課下思考并探究:滑動摩擦力大小為何與接觸面積、運動方向無關。
4.總結摩擦力產生的條件:
相互接觸并且相互擠壓,即彼此之間有壓力;
有相對滑動或相對滑動趨勢;
接觸面不光滑。
5.課堂拓展:簡要介紹滾動摩擦力
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