下面是小编收集整理的高一物理第三章复习教案有哪些(共含20篇),仅供参考,希望能够帮助到大家。同时,但愿您也能像本文投稿人“荔枝有虫”一样,积极向本站投稿分享好文章。
教学目标
1.通过学生自己整理,使学生掌握整理复习的方法,发现10以内的加法表的规律,提高计算速度。
2.培养学生观察、分析、归纳等逻辑思维能力。
3.培养学生勤于探索和相互合作的精神。
教学过程
一、谈话导入
明天森林里的小动物们要举行一场数学竞赛,长颈鹿裁判听说同学们昨天回去写了那么多的加法算式,想把这些算式作为竞赛题,你们高兴吗?不过,长颈鹿裁判可是个特别认真的裁判,他可不喜欢杂乱的东西,他要从中挑选最整齐有序的一组题作为竞赛题,你们有信心把自己组的算式卡片整理好吗?
二、活动一:讨论整理的方法。
教师:这么多的算式要整理,我们从哪儿入手?怎样整理?
三、活动二:引导学生对所写的算式进行整理
(一)按得数分别是10、9……0进行分类。
教师:长颈鹿为每个小组准备了一组试题夹,请你们小组合作把这些加法算式卡片分分类、整理整理,得数是几的算式就放入几号试题夹中(每个试题夹中的算式竖着排列开)
教师:看一看,你们组的算式写全了吗?还有没有需要补充的?
(二)把算式顺序整理按一定的排列
教师:同学们,你们是不是觉得这些算式还是没有一定的顺序,有些乱,我们能不能把每个试题夹里的算式都按照一定的排列顺序整理好呢?
1.学生继续整理,使算式按照自己喜欢的顺序排列。
2.排列情况:
第一种:第一个加数从大到小排列
第二种:第一个加数从小到大排列
四、活动三:通过全班交流,得到10以内的加法表
(一)展示几组有代表性的整理方法。
选几组有代表性的整理结果进行投影展示,并让该组的同学介绍一下是怎么整理的。让学生明白可以有不同的整理方法。
(二)通过全班交流,得到加法表,展示给学生。
五、活动四:让学生独立观察加法表,找规律
教师:我们在帮助长颈鹿整理竞赛题的过程中,复习了知识,并整理得出了10以内的加法表。同学们仔细地观察一下,这张表横着看、竖着看、斜着看你发现了什么?
1.认真观察、独立思考。
2.同组的同学互相说一说。
3.找几个小组汇报观察的结果。
横着看,同一行的算式,第二个数都相同,第一个数依次小1,得数也依次小1.
竖着看,同一列的算式,得数都相同。第一列得数都是10,第二列得数都是9……
斜着看,同一斜行的算式,第一个数都相同,第二个数依次小1,得数也依次小1.
……
六、活动五:加法表的应用
教师:我们已经整理出了10以内的加法表,如果现在再让你们写10以内的加法算式,你能不能写得又快又全?说一说,怎么写才能既不漏掉又不重复?
做游戏:找朋友
游戏者每人发一张数字卡片,卡片上的数字相加得10(9,8)的两人将成为朋友,看谁能迅速地找到自己的朋友。看看谁的答案多。
七、活动六:让学生谈谈这节课的感受,说一说这节课有什么收获。
教案点评:
以帮助长颈鹿整理数学竞赛题的形式,激起学生复习整理的兴趣,同时也渗透了乐于助人的思想教育。由于是第一次进行整理,完全放手对学生来说有很大难度,于是采用了引导学生先按得数进行分类,然后再排序的方法,这为下次能够完全放手让学生自主整理减法表及20以内加减法表提供了方法。对学生在整理过程中出现的不同的排列方法都进行了展示,并让学生说一说是怎样整理的,通过这种相互交流,让学生体会到整理结果的多样性。后来在加法表的应用方面,设计了这样一个问题:让学生说一说如果再写10以内的加法算式,怎样才能做到既不重复又不漏掉,学生说出了要按我们刚才发现的这些规律来写,这样一方面是引导学生要充分地利用所学知识解决问题的意识,另一方面是可以培养学生有条理地思考的习惯。
探究活动
找朋友
游戏目的
使学生能正确计算10以内的加法。
游戏准备
1.若干套1到9的数字卡片。
2.每次游戏前发给每个学生1张。
游戏过程
1.把几套从1到9的数字卡片分分别发给全班同学,戴在胸前。全班同学围成一圈做丢手帕的游戏,捉到谁,谁就站在圈中央找出自己的朋友来搭救自己。
2.数字凑成10才能做朋友(可以是两人做朋友,如7和3,也可是三人做朋友,如2,4和4,还可以是四人、五人……做朋友),朋友越多越好。
3.根据找到朋友的人数多少,大家用掌握声进行奖励,找到一个朋友,鼓一次掌,找到两个朋友鼓两次掌,以此类推。
1. 跳水一直是我国的优势项目,如右图所示,一运动员站在3 m跳板上,图中F1表示人对跳板的弹力,F2表示跳板对人的弹力,则( )
A.F1和F2是一对平衡力
B.F1和F2是一对作用力和反作用力
C.先有力F1,后有力F2
D.F1和F2方向相反,大小不相等
解析:F1和F2是一对作用力和反作用力,同时产生、同时消失,大小相等,方向相反,故B正确.
答案:B
2.对于牛顿第三定律的理 解,下列说法正确的是( )
A.当作用力产生后,再产生 反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢消失
B.弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力
C.甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力
D.作用力和反作用力,这两个力在任何情况下都不会平衡
解析:根据牛顿第三定律知,两个物体之间的相互作用力,大小相等,方向相反,性质相同,同时产生,同时消失,故可判定A、B、C错误,D正确.
答案:D
3.甲、乙两人发生口角,甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤.法院判决甲应支 付乙的医药费.甲狡辩说:我打了乙一拳,根据牛顿第三定律“作用力和反作用力相等”,乙对我也有相同大小的作用力,所以,乙并没有吃亏.那么法官对这一事件判决的依据在哪里( )
A.甲打乙的力大于乙对甲的作用力,判决甲付乙的医药费
B.甲打乙的力等于乙对甲的作用力,但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力,所以乙受伤而甲 未受伤,且从主观上说甲主动打乙,故判决甲支付乙的医药费
C.由于是甲用拳打乙的胸,所以甲对乙的力远大于乙胸对甲拳的作用力,故判决甲付乙的医药费
D.甲对乙的力在先,乙对甲的力在后,所以判决甲给乙付医药费
答案:B
1.牛顿第三定律的内容
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.这就是牛顿第三定律.
2.牛顿第三定律的应用
作用力与反作用力总是成对同时出现的,只要有力,这个力一定有反作用力,根据牛顿第三定律,就可以知道它的反作用力的大小和方向;找到这个力的施力者,就可以知道反作用力的受力者.作用力与反作用力相同的是大小和性质,而不是作用效果.
3.作用力和反作用力与平衡力的区别
一对作用力和反作用力与一对平衡力都有“大小相等、方向相反,作用在一直线”的特点,极易混淆.可从以下四个方面将它们加以区别:
一对作用力和反作用力 一对平衡力
作用对象 分别作用在两个不同的相互作用的物体上 作用在同一物体上
力的性质 一定是同性质的力 可以是不同性质的力
力的效果 分别对两个物体产生作用,对各物体的作用效果不可抵消,不可求合力 对同一物体产生的作用,效果可以互相抵消,合力为零
力的变化 同时产生,同时消失、,同时变化 可以独立地发生变化
4、一对作用力和反作用力的冲量和功
一对作用力和反作用力在同一个过程中(同一段时间或同一段位移)的总冲量一定为零,但作的总功可能为零、可能为正、也可能为负。这是因为作用力和反作用力的作用时间一定是相同的,而位移大小、方向都可能是不同的。
物理第三章教案
1.光的作用:(次要)
1、使我们看见物体;2、光合作用使植物生长;3、太阳能热水器;4、光导纤维在现代通信中的应用;5、使冰雪融化等等
2.光是什么
光是一种电磁波,平常看到的光称为“可见光”,一般指能引起人视觉的电磁波。
3.光源的.概念
能自行发光的物体叫光源
提问:月亮是光源吗?萤火虫呢?夜明珠呢?正在放映电影的银幕呢?注意:月亮、宝石、夜明珠、正在放映电影的银幕不是光源
高一物理必修1第三章教学计划
一、教材分析
本章是高中力学基础,等效思想,平行四边形定则既是这一章的重点,又是难点。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,同时,平行四边形的验证过程,对培养学生严谨的科学态度和科学思维方法也有很重要的作用。
教材是通过演示实验说明合力与分力的等效代替性质,比较直观,容易接受。而演示生活中常见的几种现象(提水、拉伸弹簧等等),可以使学生对等效代替思想有更深入的体验。
教材中对于力的平行四边形定则的得出让学生自己动手设计出实验方案,以探究教学方法来引导学生去寻找共点力与其合力的关系,最终发现结论。通过分小组探究、互相交流的形式进行教学,学生在探究过程中不仅掌握知识,而且培养能力,领悟科学研究的魅力和精髓之所在。
二、学情分析
对力的概念,初中教科书中只给出力的作用效果,没有给出力的定义,更没有给出矢量的概念,平行四边形定则是学生第一次接触,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,习惯于代数运算的学生,在接受矢量运算时有一定的困难,根据学生的实际水平和探究任务的难度采用不同的教学模式,根据问题情景式探究任务运用适当的思维方法。教学中要注意规范性,但不必操之过急,本节课的教学选用探究与验证相结合的模式。老师应从学生已有的认知水平出发,注意把握教学的难度与深度。
三.教学设计思想
在以往的教学中,课堂教学实施往往过于注重知识传授倾向,学生被动地接受,很难从多方面培养学生的综合素质。为了体现新课程所倡导的崭新的教学理念以人为本,在教法上,采取以学生为主体,以问题为中心,以教师为引导,以小组的合作为主要方式,让学生进行简单的实验设计,亲身体验科学实验探究的过程。
通过这种探究性的教学,培养学生共同协作、相互交流的良好品质;使学生养成善于观察现象、大胆提出问题、敢于猜想和假设的科学修养;提高学生制定计划、进行简单的实验设计和手脑并用的实践能力;使学生体会实验在科学探究中的重要性,增强学生的探索意识。
四、教学目标
(一)知识与技能
1、掌握力的平行四边形定则,知道它是力的合成的基本规律。
2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力;能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。
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,会用直角三角形知识求合力。
(二)过程与方法
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、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力、表达能力。
3、培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。
(三)情感、态度与价值观
1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。
2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度,激发学生探索与创新的意识。
3、培养学生合作、交流、互助的精神。
五、教学重点及难点
重点:渗透等效替代的物理思想,促使力的平行四边形定则的发现与深刻的理解。
难点:①实验的设计;②平行四边形关系的发现;③从代数和思维到矢量和思维的跨越;④对合力与分力间的等效替代关系的真正理解与灵活运用。
六、教学方法
1、创设情景,引导启发,让学生体会并接纳等效观点,从而得出合力、分力的概念。
2、实践体验,实验探索,归纳总结,从而得出平行四边形定则。
七、教学器材
演示用器材:钩码1只(系上细绳套两根),演示弹簧秤2只,粗大的橡皮条(可用许多小橡皮条组合而成)1根,教学用圆规1只、尺子1根
学生用器材:按小组:①木板1块;②白纸1张;③图钉5枚;④橡皮条1根;⑤细绳2根(两端做好套);⑥弹簧秤2个;⑦铅笔1只;⑧量角器1只;三角尺1-2只;圆规1只。
八、教学过程的设计
教师活动
学生活动
设计说明
引入新课
前面,我们已学习了物体间相互作用的各种表现,如重力、弹力、摩擦力,也知道了如何对物体进行受力分析。那么,当物体的受力情况比较复杂时,是否存在简化问题的科学方法和途径?现在就来探究这个问题。
请两位同学一起提着一个水桶。
提出问题:他们对水桶施加了几个力?能用一个力来等效替代它吗?怎样替代?
老师一个人提着水桶。
等效思维方法,是科学研究的一种重要方法。例如刚才的问题,就是让一个力的单独作用来等效替代几个力的共同作用。
追问:刚才这一个力真的等效替代了原来两个力的作用了吗?有什么依据?
分析回答:受力F1和F2。
学生回答:让一位大同学去提。
分析回答:力F1和F2共同产生的效果与力F产生的效果相同,即均提起了水桶。
创设情境
引导启发
引出等效替代的思想,是发现力的合成法则的前提,是至关重要的环节。如果这一环节做得不到位,即使完成了后面的教学,学生对为什么要进行力的合成、为什么可以进行力的合成、怎样进行力的合成等等问题的理解都是模糊的。所以,等效思想需反复强调,以使之深入人心。
进行新课
一、合力、分力与力的合成的概念
如果一个力作用在物体上产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。
求几个力的合力的过程或求合力的方法,叫做力的合成。
同一条直线上的两个力的合成规律是怎样的?
二、对力的合成法则的探究
(一)提出问题
【设置陷阱】:如果两个同学施加在水桶上的力都是200N,那么一个人需要施加多大的力才能等效替代?
【质疑】:你怎么知道?有科学依据吗?凭直觉得出结论,像亚里士多德了吧?若是伽利略会怎么做!
【演示1】:用两只演示用弹簧秤(这是两个同学的手),通过两个细绳差不多竖直地提起一个钩码(这是水桶),让学生读数,再用一个弹簧秤提起钩码,让学生读数,结果基本验证了合力等于分力大小之和。
提问:两个同学在提水时手臂是这样竖直的吗?
【演示2】:让两个提钩码的弹簧秤有一定的夹角
发现:合力大小不等于分力大小之和,而且随着两个分力的夹角增大,两个分力的大小之和与合力大小的差距越来越大!这是为什么?
在黑板上从同一点出发大致画出两个分力及一个合力的方向
【点评】:对于标量:例如两个物体,质量都是20kg,求总质量只要相加就行,等于40kg;但对于矢量:它们除了有大小之外,还有方向:例如两个力,当它们的方向互成某一角度时,求合力就没那么简单了!!
【过渡引导】:今天任务完成了吗?伽利略反驳了亚里士多德重物比轻物下落快的观点后,还想到了什么?还做了哪些?我们刚才反驳了合力等于分力之和的观点后,你还想到什么?还想做些什么?
【鼓励】:提得很好!力是矢量,我们能否同时考虑合力与分力的大小以及方向间的关系?今天我们就来直接体验一下科学探索的过程:先从最简单的两个力的合力与分力的关系开始研究。
(二)探究过程(分小组进行)
1、提出问题:互成角度的两个力的合力跟分力的关系是怎样的?
2、猜想与假设:同学们猜测一下合力和分力之间可能存在什么样的大小关系?
3、制定计划与设计实验:
对学生的积极性给予鼓励,对各方案中的不成熟方面给予说明,对学生的创新思维给予充分的肯定
【引导学生逐渐逼近可行性实验的参考思路】
①刚才我们随意地画了个合力与分力的草图,称不上力的示意图,更谈不上力的图示,可是,要想得到有说服力的结论,应该怎样做?
②在哪里画?
③怎样做实验才能直接读取分力及合力大小的数据并且直接把这些力如实地画到白纸上去?(将水桶、弹簧秤等都处于一个竖直面上?学生可能提出各种方案,教师一一作出评价,例如将挂水桶的绳子绕过定滑轮后沿水平方向,然后分别用一只弹簧秤和两只互成角度的弹簧秤拉住)④在没有定滑轮的情况下还有什么办法吗?提醒按现有器材如何设计实验,强调根据现有器材进行设计会体现一种实际工作能力,至于现有条件不足的情况下,若能利用其它器材进行替代来进行实验,则更能考验一个人的解决实际问题的灵活性与能力了。(水桶可以用橡皮条替代)
4、进行实验并收集数据:
可在学生画出各力的图示后告一段落。
5、分析数据、进一步猜想、得出结论:
若有困难则进行引导或暗示:力是矢量,我们进行的是矢量的合成,我们曾学过哪些矢量的合成?我们学过哪些矢量?
分组活动:各自画图进行验证(要求三力画实线、辅助线画虚线)
综合分析:①让某一大组部分小组汇报自己的探究结果,对比在夹角接近的情况下结果有什么相似之处和区别,分析存在的一些问题。②再让其他组各派一两个小组汇报,对比在夹角较大的情况下结果有什么相似之处和区别,分析存在的一些问题。
(三)归纳得出结论
力的合成法则平行四边形定则
用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么,合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来,这就叫做力的平行四边形定则。
三、力的合成法则的应用
1、适用条件
是否任何情况下,物体所受各力都可合成?
2、动态分析
当两个分力的大小一定,而夹角变大或变小时,合力大小会怎样变化?其变化范围是怎样的?
得出结论:⑴夹角越小,合力越大,当夹角为0时,合力有最大值Fmax=F1+F2;
⑵夹角越大,合力越小,当夹角为180时,合力有最小值Fmin=|F1-F2|
即|F1-F2|F1+F2
3、例题:
力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方向竖直向上。要求:
⑴先用作图法求这两个力的合力F的`大小和方向。
⑵能否用计算法求合力F的大小和方向?
【归纳】:求合力的方法有作图法、计算法。在一些角度特殊的问题中计算法较方便。
【提醒】:要注意到力是矢量,求大小的同时,还要写出方向,如何表达方向?(一般可用合力与某分力的夹角来表示)
4、多力合成问题规律的拓展应用:
提问:怎样求三个力的合力?多个力呢?
提问:这依据什么?
结合初中学习的知识归纳总结
⑴、当F1、F2同向时,合力的大小等于两分力的大小之和,F=F1+F2,合力的方向跟两个力的方向相同;
⑵、当F1、F2反向时,合力的大小等于两分力的大小之差,F=|F1-F2|,合力的方向跟两个力中较大的那个力的方向相同。
一般回答:400N;
可能回答:小于400N
学生回答:做实验
不是
学生观察分析
学生回答
学生:很想知道合力跟分力之间到底有什么关系。
分组讨论:
学生汇报:方案一,方案二,方案三
实验参考方案设计
[实验目的]研究共点力F1、F2与其合力的关系。
[实验原理] 根据共点力与其合力产生的作用效果相同。
[实验器材]图板、图钉、白纸、橡皮筋、弹簧测力计(2 个) 、三角板。
[实验步骤]
在同一个图中画两个分力及合力的准确图示
白纸上
认识实验器材
归纳实验步骤
了解注意事项
①制订具体的操作方案
②为了分析合成情况随夹角大小的变化,按夹角不同分三大组:
第一组30~60、第二组60~90、第三组90~120
③用铅笔记录和画图。
分小组分析处理,尝试根据白纸上所画的两个分力与合力的图示进行探究:合力与两个分力间有什么几何关系?
学生:位移的合成
学生通过阅读教材P67有关内容,了解了共点力概念,知道力的合成法则适用于共点力问题
学生对比各组夹角大小不同情况下合力大小与分力大小的关系
练习
学生:先求某两个的合力,再
学生:因为两个力的合力可以等效替代那两个力,所以三个力等效成两个力,接着,再将这两个力等效成一个力,这就是原先三个力的合力。三个以上的共点力的合成也是相同的道理
归纳总结
习旧引新
在伽利略对自由落体运动的研究一节中曾介绍了伽利略的科学研究方法,在课堂教学中,只要有机会,就应当进一步渗透这些研究方法,以培养学生严谨的科学态度,养成良好的思维习惯,提高实践能力与科学素养。
这个问题的提出可以强化学生对矢量与标量有本质区别的认识,还可以产生悬念,学生急于想知道:两力的合成究竟应怎样进行?有了悬疑,就会激发学生的求知欲,就会产生探求真知的强大动力。这一悬念的创设在学生的大脑里立即产生了撞击,思维被迅速地激活,学生的求知欲望油然而生。
引发思考
启发思路
若猜想不出可能的关系,也可先进行探索,科学研究过程不一定按死板的模式进行。
尽量先让学生提出,真有困难时,可引导学生逐渐逼近可行的实验方案
通过方案的设计,提高学生研究问题的积极性,并使学生体会科学探究的基本思路和方法,提高学生自主设计、制定方案的能力。通过方案的汇报交流,使学生体会到集体智慧的力量,体会合作学习的乐趣。
发挥教师指导作用。培养学生的实验设计能力。
实际操作
学生动手
教师指导
培养学生应用知识解决问题的能力。培养学生共同协作、相互交流的品质和动手操作能力。
通过暗示的手段,使学生发现规律,既能发挥教师的引导作用,又能充分发挥学生的主动思维,在课堂时间有限的情况下可以大大提高课堂效率。
归纳讨论
总结分析
学习新知
理解识记
体会分析依据
理解等效原理
思考讨论
巩固新知
通过多力合成问题的分析,再一次强化力的合成中涉及的等效替代思想,这样既可以加深对力的合成规律的理解,也有利于学生对物理学的重要研究方法等效思维方法的领悟。
课堂小结
通过这节课的学习我们发现,力的合成一般不能象标量那样可以用简单的加减法进行运算(同一直线上的力的合成除外),通过探究,我们发现力的合成要按平行四边形定则(或三角形定则)进行,其实,这一运算法则也是所有矢量运算的普遍法则,因此大家要重视理解,学以致用。1、合力 分力 共点力,力的合成;
2、思维方法----等效替代;
3、过程实验探究过程;
4.力的运算遵循平行四边形定则。 培养学生概括能力和语言表达能力
布置作业
1、承前启后的问题
小实验演示:一根细绳能竖直挂起一个重物:用两根同样质地的细绳代替它,并逐渐增大夹角,当夹角达到一定大小时,绳断。
课后思考:为什么绳断?是两根绳子不如一根绳子吗?是长的先断还是短的先断?为什么?课外研究一下。
2、课后作业:
问题与练习2、3、4
观察、好奇
思考
通过这一小实验,再一次让学生感悟到合力不一定比分力大,合力的大小跟两个分力的夹角大小有密切的关系。同时,也为下一节力的分解预设了一个值得研究的活的题材。
九、板书设计
力的合成
一、合力与分力的概念
二、力的合成法则平行四边形定则(适用于共点力)
1、两个力的合力
大小:|F1-F2|F1+F2
方向:180
2、多个力的合力
自由落体运动公式总结
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)
4.推论Vt2=2gh
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
10匀变速直线运动公式总结
1.平均速度V平=s/t(定义式)
2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2
6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
11有关摩擦力的知识总结
1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。
2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
3、摩擦力的方向:
①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。
②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。
说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。
滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能 与运动方向成一夹角。
(2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
4、摩擦力的大小:
(1)静摩擦力的大小:
①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过静摩擦力,即0≤f≤fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。
(2)滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关。
1气体的性质公式总结
1.气体的状态参量:温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志
热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)}
体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL
压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压: 1atm=1.013×105Pa=1900pxHg(1Pa=1N/m2)
2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大
3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}
注:
(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;
(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。
2运动和力公式总结
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止
2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}
4.共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN
6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子
注:
平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
3力的合成与分解公式总结
1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
4常见的力公式总结
1.重力G=mg(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为静摩擦力)
5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N m2/kg2,方向在它们的连线上)
6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N m2/C2,方向在它们的连线上)
7.电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)
9.洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)
注:
(1)劲度系数k由弹簧自身决定;
(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;
(3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;
(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;
(5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);
(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
5万有引力公式总结
1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N m2/kg2,方向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}
4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
(5)地球卫星的环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
自由落体运动公式总结
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)
4.推论Vt2=2gh
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
二、匀变速直线运动公式总结
1.平均速度V平=s/t(定义式)
2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2
6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
三、有关摩擦力的知识总结
1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。
2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
3、摩擦力的方向:
①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。
②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。
说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。
滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能 与运动方向成一夹角。
(2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
4、摩擦力的大小:
(1)静摩擦力的大小:
①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过静摩擦力,即0≤f≤fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。
(2)滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关。
四、常见的力公式总结
1.重力G=mg(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为静摩擦力)
五、力的合成与分解公式总结
1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
物体通过的路程与所用的时间之比叫做速度。
平均速度(与位移、时间间隔相对应)
物体运动的平均速度v是物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值。其方向与物体的位移方向相同。单位是m/s。
v=s/t
瞬时速度(与位置时刻相对应)
瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度。其方向是物体在运动轨迹上过该点的切线方向。瞬时速率(简称速率)即瞬时速度的大小。
速率≥速度
高一物理复习课件
高一物理复习课件
曲线运动
(一)、知识网络
(二)重点内容讲解
1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动,曲线运动的条件可从两个角度来理解:
(1)从运动学角度来理解;物体的加速度方向不在同一条直线上;
(2)从动力学角度来理解:物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,曲线运动是一种变速运动。
曲线运动是一种复杂的运动,为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。合运动与分运动是等效替代关系,它们具有独立性和等时性的特点。运动的合成是运动分解的逆运算,同样遵循平等四边形定则。
2、平抛运动
平抛运动具有水平初速度且只受重力作用,是匀变速曲线运动。研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解,将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。其运动规律为:
(1)水平方向:ax=0,vx=v0,x= v0t。
(2)竖直方向:ay=g,vy=gt,y= gt2/2。
(3)合运动:a=g, , 。vt与v0方向夹角为θ,tanθ= gt/ v0,s与x方向夹角为α,tanα= gt/ 2v0。
平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定,即 ,与v0无关。水平射程s= v0 。
3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。
正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义,并掌握相关公式。
圆周运动与其他知识相结合时,关键找出向心力,再利用向心力公式F=mv2/r=mrω2列式求解。向心力可以由某一个力来提供,也可以由某个力的分力提供,还可以由合外力来提供,在匀速圆周运动中,合外力即为向心力,始终指向圆心,其大小不变,作用是改变线速度的方向,不改变线速度的大小,在非匀速圆周运动中,物体所受的合外力一般不指向圆心,各力沿半径方向的分量的合力指向圆心,此合力提供向心力,大小和方向均发生变化;与半径垂直的各分力的合力改变速度大小,在中学阶段不做研究。
对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析,找准圆心的位置,结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解,要注意绳类的约束条件为v临= ,杆类的约束条件为v临=0。
(三)常考模型规律示例总结
1.渡河问题分析
小船过河的问题,可以 小船渡河运动分解为他同时参与的两个运动,一是小船相对水的运动(设水不流时船的运动,即在静水中的运动),一是随水流的运动(水冲船的运动,等于水流的运动),船的实际运动为合运动.
例1:设河宽为d,船在静水中的速度为v1,河水流速为v2
①船头正对河岸行驶,渡河时间最短,t短=
②当 v1>v2时,且合速度垂直于河岸,航程最短x1=d
当 v1< v2时,合速度不可能垂直河岸,确定方法如下:
如图所示,以 v2矢量末端为圆心;以 v1矢量的大小为半径画弧,从v2矢量的始端向圆弧作切线,则
合速度沿此切线航程最短,
由图知: sinθ=
最短航程x2= =
注意:船的划行方向与船头指向一致,而船的航行方向是实际运动方向.
小船过河,船对水的速率保持不变.若船头垂直于河岸向前划行,则经10min可到达下游120m处的对岸;若船头指向与上游河岸成θ角向前划行,则经12.5min可到达正对岸,试问河宽有多少米?
河宽200m
2.平抛运动的规律
平抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。
以抛出点为原点,取水平方向为x轴,正方向与初速度v0的方向相同;竖直方向为y轴,正方向向下;物体在任一时刻t位置坐标P(x,y),位移s,速度vt(如图)的关系为:
速度公式
水平分速度:vx=v0,竖直分速度:vy=gt.
T时刻平抛物体的速度大小和方向:
Vt= ,tanα= =gt/v0
位移公式(位置坐标):水平分位移:x=v0t,
竖直分位移:y=gt2/2
t时间内合位移的大小和方向:l= ,tanθ= =
由于tanα=2tanθ,vt的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点.
轨迹方程:平抛物体在任意时刻的位置坐标x和y所满足的方程,叫轨迹方程,由位移公式消去t可得:
y= x2或 x2= y
显然这是顶点在原点,开口向下的抛物线方程,所以平抛运动的轨迹是一条抛物线.
小球以初速度v0水平抛出,落地时速度为v1,阻力不计,以抛出点为坐标原点,以水平初速度v0方向为x轴正向,以竖直向下方向为y轴正方向,建立坐标系
小球在空中飞行时间t
抛出点离地面高度h
水平射程x
小球的位移s
落地时速度v1的方向,反向延长线与x轴交点坐标x是多少?
(1)如图在着地点速度v1可分解为水平方向速度v0和竖直方向分速度vy,
而vy=gt则v12=v02+vy2=v02+(gt)2 可求 t=
(2)平抛运动在竖直方向分运动为自由落体运动
h=gt2/2= =
(3)平抛运动在水平方向分运动为匀速直线运动
x=v0t=
(4)位移大小s= =
位移s与水平方向间的夹角的正切值
tanθ= =
(5)落地时速度v1方向的反方向延长线与x轴交点坐标x1=x/2=v0
(1)t= (2) h= (3) x=
(4) s= tanθ= (5) x1= v0
平抛运动常分解成水平方向和竖直方向的两个分运动来处理,由竖直分运动是自由落体运动,所以匀变速直线运动公式和推论均可应用.
火车以1m/s2的加速度在水平直轨道上加速行驶,车厢中一乘客把手伸到窗外,从距地面2.5m高处自由一物体,若不计空气阻力,g=10m/s2,则
物体落地时间为多少?
物体落地时与乘客的水平距离是多少?
(1) t= s (2) s=0.25m
3. 传动装置的两个基本关系:皮带(齿轴,靠背轮)传动线速度相等,同轴转动的角速度相等.
在分析传动装置的各物理量之间的关系时,要首先明确什么量是相等的,什么量是不等的,在通常情况下同轴的各点角速度ω,转速n和周期T相等,而线速度v=ωr与半径成正比。在认为皮带不打滑的情况下,传动皮带与皮带连接的边缘的各点线速度的大小相等,而角速度ω=v/r 与半径r成反比.
如图所示的传动装置中,B,C两轮固定在一起绕同一轴转动,A,B两轮用皮带传动,三轮的半径关系是rA=rC=2rB.若皮带不打滑,求A,B,C轮边缘的a,b,c三点的角速度之比和线速度之比.
A,B两轮通过皮带传动,皮带不打滑,则A,B两轮边缘的线速度大小相等.即
va=vb 或 va:vb=1:1 ①
由v=ωr得 ωa: ωb= rB: rA=1:2 ②
B,C两轮固定在一起绕同一轴转动,则B,C两轮的角速度相同,即
ωb=ωc或 ωb: ωc=1:1 ③
由v=ωr得vb:vc=rB:rC=1:2 ④
由②③得ωa: ωb: ωc=1:2:2
由①④得va:vb:vc=1:1:2
a,b,c三点的角速度之比为1:2:2;线速度之比为1:2:2
如图所示皮带传动装置,皮带轮为O,O′,RB=RA/2,RC=2RA/3,当皮带轮匀速转动时,皮带不皮带轮之间不打滑,求A,B,C三点的角速度之比、线速度之比和周期之比。
(1) ωA: ωB: ωc=2:2:3
(2) vA:vB:vc=2:1:2
TA:TB:TC=3:3:2
4. 杆对物体的拉力
【例4】细杆的一端与小球相连,可绕O点的水平轴自由转动,不计摩擦,杆长为R。
(1)若小球在最高点速度为 ,杆对球作用力为多少?当球运动到最低点时,杆对球的作用力为多少?
(2)若球在最高点速度为 /2时,杆对球作用力为多少?当球运动到最低点时,杆对球的作用力是多少?
(3)若球在最高点速度为2 时,杆对球作用力为多少?当球运动到最低点时,杆对球的作用力是多少?
〖思路分析〗(1)球在最高点受力如图(设杆对球作用力T1向下)
则T1+mg=mv12/R,将v1= 代入得T1 =0。故当在最高点球速为 时,杆对球无作用力。
当球运动到最低点时,由动能定理得:
2mgR=mv22/2- mv12/2,
解得:v22=5gR,
球受力如图:
T2-mg=mv22/R,
解得:T2 =6mg
同理可求:(2)在最高点时:T3=-3mg/4 “-”号表示杆对球的作用力方向与假设方向相反,即杆对球作用力方向应为向上,也就是杆对球为支持力,大小为3mg/4
当小球在最低点时:T4=21mg/4
(3)在最高点时球受力:T5=3mg;在最低点时小球受力:T6=9mg
〖答案〗(1)T1 =0 ,T2 =6mg (2)T3=3mg/4,T4=21mg/4 (3)T5=3mg,T6=9mg
〖方法总结〗(1)在最高点,当球速为 ,杆对球无作用力。
当球速小于 ,杆对球有向上的支持力。当球速大于 ,杆对球有向下的拉力。
(2)在最低点,杆对球为向上的拉力。
〖变式训练4〗如图所示细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球的轨道的最低点和最高点。则杆对小球的作用力可能是:
a处是拉力,b处是拉力。
a处是拉力,b处是推力。
a处是推力。B处是拉力。
D、a处是推力。B处是推力。
〖答案〗AB
万有引力与航天
(一)知识网络
托勒密:地心说
人类对行 哥白尼:日心说
星运动规 开普勒 第一定律(轨道定律)
行星 第二定律(面积定律)
律的认识 第三定律(周期定律)
运动定律
万有引力定律的发现
万有引力定律的内容
万有引力定律 F=G
引力常数的测定
万有引力定律 称量地球质量M=
万有引力 的理论成就 M=
与航天 计算天体质量 r=R,M=
M=
人造地球卫星 M=
宇宙航行 G = m
mr
ma
第一宇宙速度7.9km/s
三个宇宙速度 第二宇宙速度11.2km/s
地三宇宙速度16.7km/s
宇宙航行的成就
(二)、重点内容讲解
计算重力加速度
1 在地球表面附近的重力加速度,在忽略地球自转的情况下,可用万有引力定律来计算。
G=G =6.67* * =9.8(m/ )=9.8N/kg
即在地球表面附近,物体的重力加速度g=9.8m/ 。这一结果表明,在重力作用下,物体加速度大小与物体质量无关。
2 即算地球上空距地面h处的重力加速度g’。有万有引力定律可得:
g’= 又g= ,∴ = ,∴g’= g
3 计算任意天体表面的重力加速度g’。有万有引力定律得:
g’= (M’为星球质量,R’卫星球的半径),又g= ,
∴ = 。
星体运行的基本公式
在宇宙空间,行星和卫星运行所需的向心力,均来自于中心天体的万有引力。因此万有引力即为行星或卫星作圆周运动的向心力。因此可的以下几个基本公式。
1 向心力的六个基本公式,设中心天体的质量为M,行星(或卫星)的圆轨道半径为r,则向心力可以表示为: =G =ma=m =mr =mr =mr =m v。
2 五个比例关系。利用上述计算关系,可以导出与r相应的比例关系。
向心力: =G ,F∝ ;
向心加速度:a=G , a∝ ;
线速度:v= ,v∝ ;
角速度: = , ∝ ;
周期:T=2 ,T∝ 。
3 v与 的关系。在r一定时,v=r ,v∝ ;在r变化时,如卫星绕一螺旋轨道远离或靠近中心天体时,r不断变化,v、也随之变化。根据,v∝ 和 ∝ ,这时v与 为非线性关系,而不是正比关系。
一个重要物理常量的意义
根据万有引力定律和牛顿第二定律可得:G =mr ∴ .这实际上是开普勒第三定律。它表明 是一个与行星无关的物理量,它仅仅取决于中心天体的质量。在实际做题时,它具有重要的物理意义和广泛的应用。它同样适用于人造卫星的运动,在处理人造卫星问题时,只要围绕同一星球运转的卫星,均可使用该公式。
估算中心天体的质量和密度
1 中心天体的质量,根据万有引力定律和向心力表达式可得:G =mr ,∴M=
2 中心天体的密度
方法一:中心天体的密度表达式ρ= ,V= (R为中心天体的半径),根据前面M的表达式可得:ρ= 。当r=R即行星或卫星沿中心天体表面运行时,ρ= 。此时表面只要用一个计时工具,测出行星或卫星绕中心天体表面附近运行一周的时间,周期T,就可简捷的估算出中心天体的平均密度。
方法二:由g= ,M= 进行估算,ρ= ,∴ρ=
(三)常考模型规律示例总结
1. 对万有引力定律的理解
(1)万有引力定律:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,两物体间引力的方向沿着二者的连线。
(2)公式表示:F= 。
(3)引力常量G:①适用于任何两物体。
②意义:它在数值上等于两个质量都是1kg的物体(可看成质点)相距1m时的相互作用力。
③G的通常取值为G=6。67×10-11Nm2/kg2。是英国物理学家卡文迪许用实验测得。
(4)适用条件:①万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。当两物体间的距离远大于每个物体的尺寸时,物体可看成质点,直接使用万有引力定律计算。
②当两物体是质量均匀分布的球体时,它们间的引力也可以直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离。
③当所研究物体不能看成质点时,可以把物体假想分割成无数个质点,求出两个物体上每个质点与另一物体上所有质点的万有引力,然后求合力。(此方法仅给学生提供一种思路)
(5)万有引力具有以下三个特性:
①普遍性:万有引力是普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体(大到天体小到微观粒子)间的相互吸引力,它是自然界的物体间的基本相互作用之一。
②相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力,符合牛顿第三定律。
③宏观性:通常情况下,万有引力非常小,只在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义,在微观世界中,粒子的质量都非常小,粒子间的万有引力可以忽略不计。
〖例1〗设地球的质量为M,地球的半径为R,物体的质量为m,关于物体与地球间的万有引力的说法,正确的是:
A、地球对物体的引力大于物体对地球的引力。
物体距地面的高度为h时,物体与地球间的万有引力为F= 。
物体放在地心处,因r=0,所受引力无穷大。
D、物体离地面的高度为R时,则引力为F=
〖答案〗D
〖总结〗(1)矫揉造作配地球之间的吸引是相互的,由牛顿第三定律,物体对地球与地球对物体的引力大小相等。
(2)F= 。中的r是两相互作用的物体质心间的.距离,不能误认为是两物体表面间的距离。
(3)F= 适用于两个质点间的相互作用,如果把物体放在地心处,显然地球已不能看为质点,故选项C的推理是错误的。
〖变式训练1〗对于万有引力定律的数学表达式F= ,下列说法正确的是:
A、公式中G为引力常数,是人为规定的。
B、r趋近于零时,万有引力趋于无穷大。
C、m1、m2之间的引力总是大小相等,与m1、m2的质量是否相等无关。
D、m1、m2之间的万有引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力。
〖答案〗C
2. 计算中心天体的质量
解决天体运动问题,通常把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动,处在圆心的天体称作中心天体,绕中心天体运动的天体称作运动天体,运动天体做匀速圆周运动所需的向心力由中心天体对运动天体的万有引力来提供。
式中M为中心天体的质量,Sm为运动天体的质量,a为运动天体的向心加速度,ω为运动天体的角速度,T为运动天体的周期,r为运动天体的轨道半径.
(1)天体质量的估算
通过测量天体或卫星运行的周期T及轨道半径r,把天体或卫星的运动看作匀速圆周运动.根据万有引力提供向心力,有 ,得
注意:用万有引力定律计算求得的质量M是位于圆心的天体质量(一般是质量相对较大的天体),而不是绕它做圆周运动的行星或卫星的m,二者不能混淆.
用上述方法求得了天体的质量M后,如果知道天体的半径R,利用天体的体积 ,进而还可求得天体的密度. 如果卫星在天体表面运行,则r=R,则上式可简化为
规律总结:
掌握测天体质量的原理,行星(或卫星)绕天体做匀速圆周运动的向心力是由万有引力来提供的.
物体在天体表面受到的重力也等于万有引力.
注意挖掘题中的隐含条件:飞船靠近星球表面运行,运行半径等于星球半径.
(2)行星运行的速度、周期随轨道半径的变化规律
研究行星(或卫星)运动的一般方法为:把行星(或卫星)运动当做匀速圆周运动,向心力来源于万有引力,即:
根据问题的实际情况选用恰当的公式进行计算,必要时还须考虑物体在天体表面所受的万有引力等于重力,即
(3)利用万有引力定律发现海王星和冥王星
〖例2〗已知月球绕地球运动周期T和轨道半径r,地球半径为R求(1)地球的质量?(2)地球的平均密度?
〖思路分析〗
设月球质量为m,月球绕地球做匀速圆周运动,
则: ,
(2)地球平均密度为
答案: ;
总结:①已知运动天体周期T和轨道半径r,利用万有引力定律求中心天体的质量。
②求中心天体的密度时,求体积应用中心天体的半径R来计算。
〖变式训练2〗人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后,绕该行星做匀速圆周运动,已知该行星的半径为R,探测器运行轨道在其表面上空高为h处,运行周期为T。
(1)该行星的质量和平均密度?(2)探测器靠近行星表面飞行时,测得运行周期为T1,则行星平均密度为多少?
答案:(1) ; (2)
3. 地球的同步卫星(通讯卫星)
同步卫星:相对地球静止,跟地球自转同步的卫星叫做同步卫星,周期T=24h,同步卫星又叫做通讯卫星。
同步卫星必定点于赤道正上方,且离地高度h,运行速率v是唯一确定的。
设地球质量为 ,地球的半径为 ,卫星的质量为 ,根据牛顿第二定律
设地球表面的重力加速度 ,则
以上两式联立解得:
同步卫星距离地面的高度为
同步卫星的运行方向与地球自转方向相同
注意:赤道上随地球做圆周运动的物体与绕地球表面做圆周运动的卫星的区别
在有的问题中,涉及到地球表面赤道上的物体和地球卫星的比较,地球赤道上的物体随地球自转做圆周运动的圆心与近地卫星的圆心都在地心,而且两者做匀速圆周运动的半径均可看作为地球的R,因此,有些同学就把两者混为一谈,实际上两者有着非常显著的区别。
地球上的物体随地球自转做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供,但由于地球自转角速度不大,万有引力并没有全部充当向心力,向心力只占万有引力的一小部分,万有引力的另一分力是我们通常所说的物体所受的重力(请同学们思考:若地球自转角速度逐渐变大,将会出现什么现象?)而围绕地球表面做匀速圆周运动的卫星,万有引力全部充当向心力。
赤道上的物体随地球自转做匀速圆周运动时由于与地球保持相对静止,因此它做圆周运动的周期应与地球自转的周期相同,即24小时,其向心加速度;而绕地球表面运行的近地卫星,其线速度即我们所说的第一宇宙速度,
它的周期可以由下式求出:
求得 ,代入地球的半径R与质量,可求出地球近地卫星绕地球的运行周期T约为84min,此值远小于地球自转周期,而向心加速度 远大于自转时向心加速度。
教学准备
教学目标
1.初步认识电流、电路的构成及电路图。
2.知道电源和用电器。
3.能从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
4.知道什么是通路、断路和短路。
教学重难点
重点:电流的概念、电路的组成及正确连接电路。
难点;电流的形成。画电路图。
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、导入环节
(一)导入新课,板书课题
同学们在日常生活中会发现电的应用极为广泛,它在生产生活中是如此重要,那么, 电流是怎样形成的呢?电路的基本构成是怎样的?这一节我们将来学习第十五章第二节电流和电路。
(二)出示学习目标
课件展示学习目标,指导学生观看。
过渡语:明确了学习目标,请同学们根据自学指导认真自学课本,时间约7分钟
二、先学环节
(一)请同学们带着下列问题看课本P36-39页内容,勾画知识点并记忆,可查资料但要独立完成:
1.阅读课本p37,认识电流的形成和电流的方向。
2.参看课本p36-p38,了解电路的构成及电路图,知道电源和用电器。
3.知道什么是通路、断路和短路。
(二)学生自学教材:师巡视
(三)自学检测反馈:要求:7分钟完成自学检测题目,要求书写认真、规范。
1.______________形成了电流,____________________________规定为电流的方向,在电源外部的电流方向是从______________经过用电器流向______________。
2.电路由__________、__________、__________、__________组成,只有__________电路中才有电流。
3.画出以下电路元件的符号
(1)电池______________
(2)开关______________
(3)灯泡______________
(4)电阻______________
(5)电动机____________
(6)电池组____________
4.画出小灯泡工作的电路图.
三、后教环节(15分钟)
(一)展示交流,统一答案:
先交换学案,然后更正。选取4个小组同学分别展示1、2、3、4小题,下面同学提出修改和补充建议,老师要做出及时评价,2分钟时间让学生用红笔更正,提出先学中未解决的疑惑,小组或全班讨论解决。
(二)小组探究电路的构成:(构成一个完整电路的条件是什么?获得持续电流的条件是什么?)
点拨:产生持续电流的条件:电源、电路闭合。
(三)小组讨论:电路图的正确画法:
点拨:
1.元件符号要准确,位置安排要适当,分布要均匀;
2.元件不要画在拐角处;
3.整个电路图最好呈长方形,有棱有角,导线要横平竖直。
(四)小组讨论:正确连接电路时应注意的问题:
点拨:正确连接电路时应注意的问题:
①不能短路。
②连接电路时开关应断开。
③检查连接无误后方可闭合开关。
1.电流是___________________形成的,有电流时,发生定向移动的电荷可能是____________,也可能是__________________,还可能是__________________。
2.电流的方向是____________________________________。
3.电路中有电流的条件是:必须有__________________,而且电路是__________________。
4.下图中画出了三个电路图,试指出其中不符合画图规范要求的地方。
5.下图所示的四个电路中,正确的电路图是( )
6.如图所示,当开关闭合时,发生的现象是( )
(1)灯正常发光 (2)灯不亮
(3)电源会被烧坏 (4)灯会被烧坏
A.(1) B.(2) C.(3)和(4) D.(2) (3)
7.雷雨时,避雷针的尖端能不断地向空中释放电子,关于避雷针中的电流方向,下列说法正确的是( )
A.从地面流向尖端 B.从尖端流向地面
C.没有电流 D.由地面和空气带电多少决定的
8.画出手电筒工作的电路图。
一.教学目标
1.知识与技能。
①理解温度计的工作原理。
②了解并记住生活环境中常见的温度值;
③会用温度计测量温度。
2.过程和方法。
①通过观察和实验了解温度计的结构及工作原理;
②通过学习活动,使学生掌握温度计的使用方法。
3.情感、态度和价值观。
通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
二.教学重点
温度计的正确使用方法。
三.教学难点
液体温度计的设计。
四.教学教具
自制温度计,实验用温度计、烧杯(每组2只,中等大小)、多媒体课件、开水、冷水若干。
五.教学过程:
师:老师这有一杯水,如果我把它放入冰箱的冷冻室内,过一段时间,它还是水吗? 生:不是,变成了冰。
师:那我们猜想一下,使水变成冰的原因可能是什么?
生:温度。
师:那么我们这节课的学习就是从同学们最熟悉的温度和温度计开始。
同时板书标题:温度计
师:提起温度,我们大家都比较熟悉,那么哪位同学可以举出生活中一些温度比较高的物体和温度比较低的物体?
学生举例,教师引导学生总结出温度的定义:指的是物体的冷热程度。
师:还有那位同学知道一些具体的温度值?例如,什么物体在什么情况下的温度值具体是多少?
同学回答后,请同学把答案写在黑板上,如有错误适时纠正,并给予鼓励。
在此过程中,教师强调:记录结果由数值和单位两部分组成,其单位是摄氏度。 师:我们在看天气预报时经常会出现这样的数据:-20℃,怎么读呢?
学生读出来,教师给予点评。
师:实际上自然界的温度是千差万别的,我们一起来学习课本77页的小资料,了解一下自然界的各种温度值,并试着把空填上,同学之间可以交流,沟通合作。
师:哪位同学把你们组的填表情况和同学们交流一下?
和同学们一起解决表中数据。
师:我们是怎样知道物体的具体温度的?需要一个测量工具——温度计。温度计我们都很熟悉,有的同学也使用过,那么你们想没想过自己制作一个温度计?
利用小瓶(内装红水)、塑料吸管自制一个温度计。
让同学们利用自制的小瓶来判断另一个烧杯中的水比现在的烧杯中的水温度高还是低? 同学们动手实验,并能得出结论。教师给予适当的鼓励。
师:同学们回答的很好,那么老师再问一个问题:为什么塑料吸管中的液柱在热水中会上升?
生:液体的热胀冷缩原理。
师:我们用手中的小瓶能不能测出热水的具体温度值?
生:不能。
师:那我们应该怎样做呢?
生:刻上刻度
师:对,但是在哪里刻上0摄氏度?同学们有知道的吗?如果没有,老师和同学们一起来完成。
教师边出示幻灯片边讲解。
从而引出分度值和量程。
练习读数。
师:小瓶子的塑料吸管刻上了刻度,就成了一只温度计,拿出实验室温度计与自制温度计比较一下,小瓶相当于什么?塑料吸管相当于什么?红水相当于什么?
学生回答,根据里面的液体的不同,可以分为酒精温度计、水银温度计、煤油温度计。 师:我们利用手中的温度计如何准确的测出水的温度呢?
自学课本77页和78页。
学生上讲台边演示,边讲解。学生互动解决出现的问题。
同学们自己动手,实际操作测出一个烧杯中水的温度值。
出示幻灯片,教师最后总结温度计使用的注意事项。
师:体温计也是一种液体温度计,它和我们今天设计的实验用温度计有很多不同。下面自学课本78页,解决下列问题。
⑴体温计的量程和分度值分别是多少?
⑵体温计和实验室用温度计在使用上有什么不同?
⑶体温计和实验室用温度计在构造上有什么不同?
师:学会使用温度计后,同学们有没有注意一个问题,灯丝的温度2500℃,那如何测出来呢?
简单介绍其他的温度计。
六.课堂练习
七.畅谈收获
八.课堂小结
九.课后作业
物理实验复习教案
物理教学的主体内容就是要搞好概念和规律的教学,而物理概念和规律的教学必须以实验作引探。因为实验是物理研究的一个重要方法和手段,也是物理教学的重要内容。实验的趣味性可以激发学生学习物理的兴趣,实验的直观性可以加深学生对物理概念和规律的记忆,实验的导向性可以启发学生主动思维,实验的可信性可以强化学生对概念和规律的正确认识。
一、利用投影技术,增强演示实验效果 演示实验,就是教师利用实验器材、仪表向学生做表演示范实验,或创设必要条件将自然现象及其变化规律等再现出来。
这是物理教学中将理论与实际相结合的重要方法,是提高学生学习兴趣、启发学生积极思维的重要手段,是认识事物规律的起点,也是物理实验教学中的一个重要组成部分。学生通过观察演示实验,思考总结,从而找出规律性的东西,得出正确结论。但是,有的演示实验观察目标个,现象细微,且由于条件的限制,教师只能在讲桌上进行演示。后排学生看不清楚实验现象,这就增加了学生在理解过程中的难度,直接影响教学效果。利用投影器将演示现象放大,使其在银幕上清晰地显示出来。这样既有利于学生观察思考,又缩短了观察时间,从而增强了演示实验的效果。
例如,在测定物质的密度这个实验中,其实验目的就是练习使用天平,学习使用量筒,学会利用天平和量筒测物质的密度。在这个实验中,学生第一次学习使用量筒测量液体的体积和测量小金属块的体积。因此在做实验之前,教师应先教学生如何使用量筒,如何正确读数。而量筒的刻度较小,教师演示讲解,大部分学生看不清楚。这时可利用投影技术,将刻度放大,学生就容易看清。方法一:用立式投影器对圆形量筒进行投影时,会产生聚光作用,在银幕上形成一条竖直亮线,无法看清演示刻度。为了消除圆形量筒的聚光作用,可将量筒放在透明的水槽里进行投影演示。方法二:用立式投影器和专门作投影用的方形量筒。方法三:用卧式投影器和抽拉式量筒投影片(在教学生学习温度计、安培计、伏特计的正确读数时,也可用抽拉式温度计投影片,旋转式安培计、伏特计投影片进行投影演示)。
在讲“磁潮和“电流的磁潮这两节课时,磁场的概念比较抽象,条形磁铁、U形磁铁、同名磁极之间和异名磁极之间的磁感线分布以及直线电溢的磁场的磁感线和通电螺线管的磁场的磁感线分布形状各不相同。传统的演示方法一股是:将玻璃板放在磁铁上面,将铁屑均匀地撒在玻璃板上,轻轻敲动玻璃板,使铁屑在磁场的作用下形成平面的磁感线分布图形。因平面放置,学生看不清楚,教师只好端着玻璃板走到讲台下,让一部分学生看看,这样既浪费时间,还是有许多学生看不清楚。利用投影技术,则完全可以改变这一局面。将课本上所讲的几种演示情况投影到银慕上,使全班学生都能清晰地看到各种情况的'磁感线分布。这样就加深了学生对“磁潮的认识,使抽象的问题容易理解。
二、利用实验录像,提高学生实验操作技能 大多数物理实验,对于初中学生来说,都是第一次接触该实验所用的仪器。
学生在进入实验室之前,学生对仪器的使用和实验操作方法了解甚少。靠教师的演示讲解,许多学生很难一下子看得清楚,等到他们自己动手做实验的时候,仍有无从下手或不得要领的感觉。因此学生在做实验之前,先观看一段所做实验的操作录像,在看实验操作录像的同时,教师利用慢放、暂停、回看等方法,向学生讲清楚实验需要注意的问题和实验成功的关键是什么。经过形象直观的开导,能够绘学生做这个实验指出一条正确的操作方法。这样必然有效地激发学生的实验积极性,从而使学生在轻松愉快的教学环境中进行正确地操作、观察、思考和探索。
例如,“用天平测物体的质量”这个实验,这是学生第一次实际操作天平。由于实验报告中所列的“注意事项”较多,调节天平的步骤较多,学生往往对天平无从下手或者干脆就不敢动它。面对以前出现的这种情况,现在上这节实验课,就首先放一遍《用天平测物体的质量》的录像,让学生仔细观看,同时适时提示注意事项和操作方法。在读数时,把标尺的特写镜头定格,让学生学会正确读数,教师提示每个格代表多少克,被测物体质量等于砝码总质量加标尺读数,做完实验之后如何收拾天平等问题。学生用几分钟时间看完录像之后再去动手操作,就感到做起来得心应手。
再如,在做“测定物质的比热容”这个实验时,要用到量热器、天平、量筒、烧杯、温度计、火柴、酒精灯、石棉网、铁架台、水、金属块、细线等,所用实验器材较多,实验步骤较多,加热过程较长。学生在不太熟悉实验步骤的情况下,操作起来往往用的时间较长,实验误差较大,因此在做实验之前应先看一遍该实验的录像,熟悉实验步骤和各种仪器的使用注意事项。天平、量筒和酒精灯学生以前已经用过,温度计则是第一汰使用。当录像放到测温度这个地方时,应慢放或定格让学生看清,教师提示讲清温度计的使用注意事项及正确读数的方法,同时讲清实验计算、误差分析等。还有许多类似的例子,在此不再一一列举。
三、利用实验录像,提高实验复习的效率 在现代教育技术还未进入学校教学活动之前,物理实验的复习,只能靠教师的讲解和学生自己看书去回忆实验的过程、结果和规律,学生很难再见到实验的过程和现象。
因为时间不允许把一学期、一学年乃至整个教材体系中的实验再做一遍给学生看。但是,利用实验教学录像,却完全可以让学生在3至5小时内,完整地观看一些物理实验的操作过程。这种既具直观形象,又具系统概括的电教手段,通过渗透、潜移默化地激发学生回忆老师讲过的概念和自己的实验操作过程。教师可以利用快放的方法把一些不重要的过程删去,利用慢放、暂停和回看的方法去复习重点、难点的问题。这样既可以节省时间,又可以对重点、难点的问题加深理解,使错误之处得以纠正,正确的知识技能得以巩固,使之更深刻、更系统地掌握知识,提高技能。实践证明这是行之有效的方法。是传统的方法所不能及的。
高三物理复习教案参考
一、误差和有效数字
1.误差
测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。
(1)系统误差的特点是在多次重复同一实验时,误差总是同样地偏大或偏小。
(2)偶然误差总是有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法,可以多进行几次测量,求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。
2.有效数字
带有一位不可靠数字的近似数字,叫做有效数字。
(1)有效数字是指近似数字而言。
(2)只能带有一位不可靠数字,不是位数越多越好。
注:凡是用测量仪器直接测量的结果,读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后,再向下估读一位(不可靠数字),这里不受有效数字位数的限制。间接测量的有效数字运算不作要求,运算结果一般可用2~3位有效数字表示。
二、考试大纲规定的学生实验
1.长度的测量(游标卡尺和螺旋测微器)
(1)游标卡尺
①10分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标读出0.1毫米位的数值:游标的第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,0.1毫米位就读几(不能读某)。其读数准确到0.1mm。
②20分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.05mm。读数时先从主尺上读出厘米数和毫米数,然后用游标 读出毫米以下的数值:游标的`第几条刻线跟主尺上某一条刻线对齐,毫米以下的读数就是几乘0.05毫米。其读数准确到0.05mm。
③50分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.98mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.02mm。这种卡尺的刻度是特殊的,游标上的刻度值,就是毫米以下的读数。这种卡尺的读数可以准确到0.02mm。
注意:游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的, 所以都不再往下一位估读。
要知道主要构造的名称:主尺、游标尺、外测量爪、内测量爪、深度尺、紧固螺钉。
(2)螺旋测微器
固定刻度上的最小刻度为0.5mm(在中线的上侧);可动刻度每旋转一圈前进(或后退)0.5mm。在可动刻度的一周上平均刻有50条刻线,所以相邻两条刻线间代表0.01mm。读数时,从固定刻度上读取整、半毫米数,然后从可动刻度上读取剩余部分(因为是10分度,所以在最小刻度后必须再估读一位),再把两部分读数相加,得测量值。
课题: 简单机械和功
[复习目标]
1、理解力臂的概念 2、理解杠杆的平衡条件
3、理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用 4、理解机械功的计算公式:W=FS
5、理解做功的两个必要因素 6、理解功率的概念
7、知道有用功和总功,知道机械效率
【重点与难点】
1、理解力臂的概念。
2、杠杆的平衡条件及应用
3、定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用
4、功、功率的概念
5、机械效率—知道有用功、额外功、总功和机械效率
[课前准备]
1.自主复习杠杆的概念,会对常见生活用品中杠杆进行分类。
2.知道杠杆平衡条件及研究方法。
3.知道定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用。
4.功、功率的概念。
5.知道有用功和总功,知道机械效率
[教学过程]
一、知识梳理
1. 简单机械
2. 功和功率
二、讲解练习
(一)作图题
1. 如图1所示,AO是一用来提升重物的杠杆,在图中画出F1和F2的力臂。
图1 图2 图3
2.画出使杠杆AB在图2所示位置静止时,所用最小力F的作用点和方向.
3.用滑轮组拉出陷人泥中的汽车.在图3中画出最省力的绳子绕法.
(二)计算题
4.如图所示是锅炉上的保险阀,当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,已知杠杆重可以忽略不计,OA与AB长度的比值为1:3,阀门的面积是3cm2,要保持锅炉内、外气体的压强差是 ,试求应将质量为多大的重物挂在杠杆的B点?(g取10N/kg)
5.如图所示,轻质杠杆OA中点处挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=_________N;保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将__________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
6.重500N的物体,在100N的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s.在个过程中,重力所做的功是 J,拉力做的功是 J,拉力做功的功率是 w,物体受到的摩擦阻力是 N.
7. 某建筑工地用图中所示的滑轮组搬运建筑材料,若工人用200N的拉力F将建筑材料匀速吊起,滑轮组的机械效率为80%,则被吊起的建筑材料重___________N。
8. 李刚同学在实验室用图所示的滑轮组匀速提升重3N的钩码,他测得的拉力为1.25N,10s内弹簧测力计移动的距离为1m。在此过程中,拉力的功率是________W,该滑轮组的机械效率为_____________。
9.一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,轿车上的速度表如图所示,在此过程中
⑴轿车速度为多少km/h? 合多少m/s?
⑵若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力多大?
该车发动机做的功是多大?
(三) 实验题
10.小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)小红_________向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N;同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误。其他被测物理量和计算的数据如下表:
(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现了错误。请你帮助找出原因:_____________________。
(3)该滑轮组的机械效率实际为_____________。
(4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将___________(选填“变大”、“变小”、“不变”)。
三、课后练习
《课时作业本》相关内容
第十一章《多彩的物质世界》复习提纲
一、宇宙和微观世界
1、宇宙由物质组成:
2、物质是由分子组成的: 任何物质都是由极其微小的粒子组成的,这些粒子保持了物质原来的性质
3、固态、液态、气态的微观模型:
固态物质中,分子与分子的排列十分紧密有规则,粒子间有强大的作用力将分子凝聚在一起。分子来回振动,但位置相对稳定。因此,固体具有一定的体积和形状。 液态物质中,分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体小。因此,液体没有确定的形状,具有流动性。 气态物质中,分子间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子之间的作用力很小,易被压缩。因此,气体具有很强的流动性。
4、原子结构
5、纳米科学技术
二、质量:
1、定义:物体所含物质的多少叫质量。
2、单位:国际单位制:主单位kg ,常用单位:t g mg
对质量的感性认识:一枚大头针约80mg 一个苹果约 150g
一头大象约 6t 一只鸡约2kg
3、质量的理解:固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度 而改变,所以质量是物体本身的一种属性。
4、测量:
⑴ 日常生活中常用的测量工具:案秤、台秤、杆秤,实验室常用的测量工具托盘天平,也可用弹簧测力计测出物重,再通过公式m=G/g计算出物体质量。
⑵ 托盘天平的使用方法:二十四个字:水平台上, 游码归零, 横梁平衡,左物右砝,先大后小, 横梁平衡.具体如下:
①“看”:观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。
②“放”:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。
③“调”:调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。
④“称”:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
⑤“记”:被测物体的质量=盘中砝码总质量+ 游码在标尺上所对的刻度值
⑥注意事项:A 不能超过天平的称量
B 保持天平干燥、清洁。
⑶ 方法:A、直接测量:固体的质量B、特殊测量:液体的质量、微小质量。
二、密度:
1、定义:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
2、公式: 变形
3、单位:国际单位制:主单位kg/m3,常用单位g/cm3。这两个单位比较:g/cm3单位大。单位换算关系:1g/cm3=103kg/m3 1kg/m3=10-3g/cm3水的密度为1.0×103kg/m3,读作1.0×103千克每立方米,它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。
4、理解密度公式
⑴同种材料,同种物质,ρ不变,m与 V成正比; 物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。
⑵质量相同的不同物质,密度ρ与体积成反比;体积相同的不同物质密度ρ与质量成正比。
5、图象:左图所示:ρ甲>ρ乙
6、测体积——量筒(量杯)
⑴用途:测量液体体积(间接地可测固体体积)。
⑵使用方法:
“看”:单位:毫升(ml)=厘米3 ( cm3 ) 量程、分度值。
“放”:放在水平台上。
“读”:量筒里地水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。
7、测固体的密度:
说明:在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法等效代替法。
8、测液体密度:
⑴ 原理:ρ=m/V
⑵ 方法:①用天平测液体和烧杯的总质量m1 ;②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 ;④得出液体的密度ρ=(m1-m2)/ V
9、密度的应用:
⑴鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。
⑵求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量用公式m=ρV算出它的质量。
⑶求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积用公式V=m/ρ算出它的体积。
⑷判断空心实心:
初中同学普遍感到物理难学,其实,就初中物理而言难度并不大,很多同学觉得难学,多是没有掌握学习物理的方法和技巧,下面学习啦小编为大家带来八年级物理复习教案的内容,希望大家喜欢。
八年级物理复习教案:
第六章 电压 电阻
一、电压
1.电压的作用 要在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压。电源是提供电压的装置。
2.电压的单位 1 KV=103 V 1 V=103 mV 1 mV=103 μV
3.电压测量
(1)读数时,看清接线柱上标的量程,每大格、每小格电压值
(2)使用规则:两要、一不
①电压表要并联在电路中。
②电流要从电压表的“正接线柱”流入,“负接线柱”流出。否则指针会反偏。
③被测电压不要超过电压表的最大量程。
二、探究串、并联电路电压的规律(见第七章后串联并联电路的特点)
三、电阻
1. 1 MΩ=103 KΩ 1 KΩ=103 Ω
2.决定电阻大小的因素 导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料,长度和横截面积,还与温度有关。导线越长,电阻越大。导线横截面积越小,电阻越大。
四、变阻器
1.滑动变阻器变阻原理:通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻。
2.滑动变阻器作用:①通过改变电路中的电阻,从而改变电路中的电压; ②保护电路。
第七章 欧姆定律
一、探究电阻上的电流跟两端电压的关系
在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压一定的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。
二、欧姆定律及其应用
公式 I =
三、测量小灯泡的电阻
1.原理:I=
2.电路图:
3.步骤
4.本实验中,滑动变阻器的作用:改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。
四、欧姆定律和安全用电
1、电压越高越危险
只有不高于36V的电压才是安全的。
2、断路和短路
通路:用电器能够工作的电路。(接通的电路)
断路:断开的电路。如,接线松动,接触不良,也是断路。
短路:电流不流经用电器,而是电源两极直接相连。
根据欧姆定律知道,由于导线的电阻很小,电源短路时电路上的电流会非常大。这样大的电流,电池或者其他电源都不能承受,会造成电源损坏;更为严重的是,因为电流太大,会使导线的温度升高,严重时有可能造成火灾。
第八章 电功率
一、电能
1、电灯泡把电能转变为光能,电动机把电能转变为动能,电热器把电能转变为热(内能)。
2、电能的计量
(1)电能的单位: kW·h 1 kW·h=3.6×106 J
(2)电能表上“600 revs/kW·h”,表示接在该电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转600转。
(3)测量较小电能时,用表盘转数读数。
如:某用电器单独工作,电能表(600R/kwh)在10分钟内转30转。则10分钟内电器消耗的电能W = ×3.6×106J = 1.8×105J.
二、电功率
1、单位:瓦(W) 千瓦(kW) 1kW=1000W。
公式:P =
2、额定功率 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率的测量
P = UI
根据 I=U/R P=UI 得:P = UI = U· U/R=U2/R 即P = U2/R
根据 U=I R P=UI 得:P = UI = IR·I = I2 R 即P = I2 R
三、测量小灯泡的电功率
伏安法测灯泡的额定功率:
①原理:P=UI
②电路图(与用伏安法测电阻的电路图相同)
③所需仪器:电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、开关、小灯泡、导线。
④实验目的:测定小灯泡在三种不同电压下的电功率:
U实 = U额 U实 =1.2 U额 U实 < U 额
⑤实验结论:对于同一小灯泡来说,其实际功率随着它两端电压的变化而变化。实际电压越大,灯泡的实际功率越大;只有在额定电压下它才能正常发光,此时的实际功率等于额定功率。
四、电与热
1、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成热,这个现象叫做电流的热效应。
2、焦耳定律 计算公式:Q = I2Rt (适用于所有电路)
对于纯电阻电路 Q=W=Pt=UIt= U2t/R=I2Rt
3、利用电热:电热水器、电饭锅、电熨斗
防止电热:电视机的后盖有很多孔,电动机的翼状散热片
4.电热器优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
五、电功率和安全用电
1、家庭电路电流过大原因:短路、用电器总功率过大。
2、保险丝的作用 ①保险丝是由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制作的。
②保险丝保险原理:当电流过大时,它由于温度升高而熔断,切断电路,起到保护的作用。
六、生活用电常识
1、家庭电路的组成
家庭电路的组成部分:进户线(火线零线)、电能表、总开关、保险装置、插座、灯座、开关、用电器。
家庭电路的连接:各种用电器是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
2、火线和零线
用试电笔可以判断哪条是火线。
3、三线插头和漏电保护器
正常情况下,用电器通过火线、零线和供电系统中的电源构成闭合电路。如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,漏电保护器就会迅速切断电流,对人身起到保护作用。
4、两种类型的触电
①人体同时接触火线和零线,人体、导线和电网中的供电设备构成了闭合电路。
②人体同时接触火线和大地,人体、导线、大地和电网中的供电设备构成了闭合电路。
5、触电的急救
如果发生了触电事故,要立即切断电源。
第九章 电与磁
一、磁现象
1.磁体两端的磁性最强,中间最弱。
2.磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
3.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
二、磁场
1.磁场方向规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向,就是该点磁场的方向。
2.磁感线的方向:在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极。
3.地磁极:地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近。
磁偏角:地理的两极和地磁的两极并不不重合,这个现象最先由我国宋代的沈括发现。
三、电生磁
1、电流的磁效应
通电导线的周围存在磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象称为电流的磁效应。 奥斯特是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。
2、安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
四、电磁铁
1.电磁铁工作原理:电流的磁效应。
2、影响电磁铁磁性强弱的因素
电流越大,电磁铁的磁性越强;线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;插入铁芯,电磁铁的磁性会更强。
五、电磁继电器 扬声器
1、电磁继电器
继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。
2、扬声器
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。它主要由永久磁体、线圈和锥形纸盆组成。
六、电动机
1、磁场对通电导线的作用
通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
2、电动机主要由转子和定子组成。电动机是利用通电线圈在磁场里受力而转动的原理制成的。
3、电动机工作时,把电能转化为机械能。
七、磁生电
1、产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
导体中感应电流的方向:跟导体运动的方向和磁感线的方向有关。
2、发电机主要由转子和定子组成。发电机的工作原理:电磁感应现象。
发电机在发电的过程中,把机械能转化为电能。
第十章 信息的传递
一、现代顺风耳——电话
1、1876年由美国科学家亚力山大·贝尔发明了电话。
话筒把声音信号转变成电信号,听筒把电信号变成声音信号。
2、为了提高线路的使用效率,人们发明了电话交换机。
3、模拟信号在传输过程中会丢失信息,而且抗干扰能力不强,保密性也很差,信号衰减厉害。数字信号在传输过程中,抗干扰能力强,保密性好。
二、电磁波的海洋
1、导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。
2、电磁波的速度和光速一样,都是3×108 m/s(或3×105 km/s).
c=λf 单位分别是m/s(米每秒)、m(米)、Hz(赫兹)。
三、广播、电视和移动通信
1、无线电广播信号的发射由广播电台完成。发射部分主要由话筒、载波发生器、调制器、放大器和发射天线组成。信号的接收由收音机完成。接收部分主要由接收天线、调谐器、解调器和扬声器组成。
2、电视信号的传输与无线电广播基本相同,只是发射部分多了摄像机,摄像机把图像变成电信号。接收部分多了显像管,显像管把电信号还原成图像。
3、移动电话既是无线电的发射装置,又是无线电的接收装置。它的特点是体积小,发射功率不大,天线简单,灵敏度不高,需要基站台转发信号。
四、越来越宽的信息之路
1、微波通信 微波是波长在10m ~ 1mm之间,频率在30MHz ~ 3×105MHz之间的电磁波。一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。微波大致沿直线传播,所以每隔50km左右就要建一个微波中继站。
2、卫星通信 利用卫星做通信中继站,称之为卫星通信。
在地球周围均匀分布3颗卫星,就可以实现全球通信。
3、光纤通信 光纤由中央的玻璃芯和外面的反射层、保护层构成的,可以传输大量的信息。光纤通信是利用激光在光纤中传输信号的。
4、网络通信 现在世界上最大的计算机网络叫因特网。
人们经常使用的网络通信方式是电子邮件(e-mail),电子邮件传递信息既快又方便。
注意新旧知识的同化和顺应
同化是把新学习的物理概念和物理规律整合到原有认知结构的模式之中,认知结构得到丰富和扩展,但总的模式不发生根本的变化。顺应是认知结构的更新或重建,新学习的物理概念和规律已不能为原有认知结构的模式所容纳,需要改变原有模式或另建新模式。
教师在教学过程中,帮助学生以旧知识同化新知识,使学生掌握新知识,顺利达到知识的迁移。高中教师应了解学生在初中已经掌握了哪些知识,并认真分析学生已有的知识。把高中教材研究的问题与初中教材研究的问题在文字表述、研究方法、思维特点等方面进行对比,明确新旧知识之间的联系与差异。选择恰当的教学方法,使学生顺利地利用旧知识来同化新知识。
许多事例表明,学生能够比较自觉地同化新知识,但往往不能自觉的采用顺应的认知方式。在需要更新或重建认知结构的物理新知识学习中,应及时顺应新知识更新认知结构。
加强直观性教学、提高物理学习兴趣
高中物理在研究复杂的物理现象时,为了使问题简单化,经常只考虑其主要因素,而忽略次要因素,建立物理现象的模型,使物理概念抽象化。初中学生进入高中学习,往往感到模型抽象,不可以想象。针对这种情况,应尽量采用直观形象的教学方法,多做一些实验,多举一些实例,使学生能够通过具体的物理现象来建立物理概念,掌握物理概念,设法使他们尝到“成功的喜悦”。苏霍姆林斯基曾经指出:“有许多聪明的,天赋很好的学生,只有当他的手和手指尖接触到创造性劳动的时候,他们对知识的兴趣才能觉醒起来”。提高学生的物理学习兴趣,增强克服困难的信心。通过实物演示的直观教学使抽象的物理概念与生活实例联系起来,变抽象为形象,变枯燥为生动,提高了学生的物理学习兴趣,使学生更好更快的适应高中物理的教学特点。
改进课堂教学,提高学生思维能力水平
亚里斯多德说过:“思维开始于疑问与惊奇,问题启动于思维”。改进课堂教学,每一节课都设法创造思维情境,组织学生的思维活动,培养学生的物理抽象能力、概括能力、判断能力和综合分析能力。在物理概念和规律教学中,按照物理学中概念和规律建立的思维过程,引导学生运用分析、比较、抽象、概括、类比、等效等思维方法,对感性材料进行思维加功,抓住主要因素和本质联系,忽略次要因素和非本质联系,抽象概括出事物的物理本质属性和基本规律,建立科学的物理概念和物理规律,着重培养、提高学生抽象概括、实验归纳、理论分析等思维能力水平;在讲解习题时,可以采用进行一题多解或一题多变的方法,培养学生的思维策略的选择和运用的能力。
学生在教师的提示下,用简单的方法就把刚才还觉得十分复杂的问题解决了,心里肯定有喜悦和惊奇的感觉,对这种解题方法、思维过程的印象也会十分深刻。
加强解题方法和技巧的指导
思维模式为我们提供了解决问题的思维程序和一般性的思维方式,但是要有效解决一个具体的物理问题,还必须掌握一些特殊的解决问题的方法和技巧。例如:解决力学中连接体的问题时,常用到“隔离法”;对于不涉及系统内力,系统内各部分运动状态相同的物理问题,用“整体法”解答比用“隔离法”简便。刚从初中升上高中的学生,常常是上课听得懂课本看得明,但一解题就错,这主要是因为学生对物理知识理解不深,综合运用知识解决问题的能力较弱。针对这种情况,教师应加强解题方法和技巧的指导。
一、改变观念
初中物理知识相对比较浅显,并且内容也不多,更易于掌握。再加上初三后期,通过大量的练习,通过反复强化训练,提高了熟练程度,可使物理成绩有大幅度提高。但分数高并不等于物理学得好、会学物理。
如果学习物理的兴趣没有培养起来,再加上没有好的学习方法,那是很难学好高中物理的。所以,首先应该改变观念,降低起点,从头开始。
二、培养学习兴趣
兴趣是思维的动因之一,兴趣是强烈而又持久的学习动机,兴趣是学好物理的潜在动力。培养兴趣的途径很多,从学生角度:应注意到物理与日常生活、生产、现代科技密切联系,息息相关。
在我们的身边有很多的物理现象,用到了很多的物理知识,如:一根直的筷子斜插入水中,看上去筷子在水面处变弯折;闪电的形成等等.
高中的课程,要求学生应该有较高的理解能力,思维逻辑上面也有着严格的要求,尤其是高中物理。对于物理这门课,是让不少学生头疼的科目,如何去学好高中物理呢?下面一起来看一下。
三、提高听课效率
学习期间,在课堂中的时间很重要。因此听课的效率如何,决定着学习的基本状况,提高听课效率应注意以下几个方面:1、课前适当的预习。2、课堂中要善思多疑.3、要认真审题,理解物理情境、物理过程,注重分析问题的思路和方法,提高迁移知识和解决问题的能力。
四、做好复习工作
1、做好及时的复习。上完课的当天,必须做好当天的复习。复习的有效方法,例如:分析问题的思路、方法等。2、做好章节复习。3、做好章节总结。主要内容,定理、定律、公式、解题的基本思路和方法、常规典型题型、物理模型等。
★ 物理复习教案
★ 初三物理复习教案
★ 高一物理优秀教案