高中物理教案第三章

高一物理组教案高一物理组教案---F的两个分力就在水平方向和竖直方向上图3-5-3讨论：当。=0°时，F水平，只有向前拉的效果；当。=90°时，F竖直，只有向上提的效果.。越小,向上提的效果越小.例2物体放在倾角为0的斜面上，物体受到的重力产生什么样的 效果？TOC\o"1-5"\h\z解析:方向确定，根据平行四边形定则，分解就是唯一的 ^如图3-5-4所不分解为Gi=Gsin0,G2=Gcos0.在斜面上的人或物体受到竖直向下的重力作用 ，此重力产生了两个效果：一个是平行于斜面的方向向下的 ，使物体沿斜面下滑；另一个是在垂直于斜面的方向上使物体紧压斜面（给学生强调这个力并不是物体对斜面的压力 ）.应用.公园的滑梯倾角为什么比较大呢？.为什么高大的立交桥要建有很长的引桥？教师课件展示实物图，学生分组讨论 .教师总结：。越大Gi就越大，滑梯上的人就较容易下滑 .长长的引桥可以减小上坡的倾角，因为0越大Gi就越大.车辆上坡艰难而下坡又不安全 .活动：教师实物展示并引导学生解释“劈”的工作原理 ^课堂训练1.一光滑小球放在倾角为。的光滑斜面和竖直的挡板之间，其重力产生什么样的效果？解析:两分力方向确定了，分解是唯一的^如图3-5-5所不，可以分解为两个力：Gi=Gtan0,G2=G/cos0.小球因为有重力，沿垂直于斜面产生紧压斜面的作用效果；在沿水平方向上产生压紧挡板的效果 .

2.⑴如图3-5-6甲，小球挂在墙上，绳与墙的夹角为。 .绳对球的拉力F产生什么样的作用效果，可以分解为哪两个方向的分力来代替 F?(2)如图3-5-6乙，如果这个小球处于静止状态，重力 G产生什么样的作用效果，可以分解为哪两个方向的分力来代替G?甲4甲4图3-5-6解析：(i)球靠在墙上处于静止状态.拉力产生向上提拉小球的效果、 向左紧压墙面的效果.分力的方向确定了，分解就是唯一的F的分力，在竖直方向的分力Fi来平衡重力，在水平方向的分力F2来平衡墙对球的支持力.如图3-5-7所不分解为Fi=FcosO,F2=Fsin0.图3-5-7图3-5-7(2)(2)重力G产生两个效果，一个沿Fi的直线上的分力Gi来平衡Fi,一个沿F2的直线方向上的分力G2来平衡F2.Gi=G/cos0,G2=Gtan0.总结：1.求一个已知力的实际分力的方法步骤：(1)根据物体(结点)所处的状态分析力的作用效果；(2)根据力的作用效果，确定两个实际分力的方向；(3)根据两个分力的方向画出平行四边形；(4)由平行四边形利用几何知识求两个分力 .2.力的分解的几种常见情形：(1)已知合力和两分力的方向.(类似于已知两角夹边可以确定三角形)(2)已知合力F和一个分力Fi.(类似于已知两边夹角可以确定三角形)以上两种情形有唯一解.(3)已知合力F和一个分力Fi的方向(Fi与F的夹角为。)及分力F2的大小.作图讨论：当F2=Fsin。时有唯一解；当F2<Fsin。时无解；当Fsin。<F2<F时有两组解；当F2>F时有一组解.(4)已知合力和两分力的大小.(类似于已知三边可以确定三角形)学生作图讨论：当三力的大小满足任意两力之和大于第三个力，任意两力之差小于第三个力，有唯一解.二、矢量相加的法则问题：力是矢量，求两个力的合力时，能不能简单地把两个力的大小相加呢？教师可以引导学生实例讨论.结论：不能简单地把两个力的大小相加，而要按平行四边形定则来确定合力的大小和方向 .凡是矢量在合成与分解时都要遵循平行四边形定则 .根据平行四边形的性质推导出矢量合成的三角形法则 ^在求三个或三个以上的共点力的合力时，可采用矢量相加的三角形法则 .如图3-5-8(a)所示，求Fi、F2、F3、F4这四个共点力的合力，可不必用平行四边形定则将它们逐个合成，而是将表示这些力的矢量依次首尾相接，那么从第一个力矢量的始端到最后一个力矢量的末端的矢量就表示这几个共点力的合力对同一直线上的矢量进行加减时，可沿着矢量所在直线选定一个正方向，规定凡是方向跟正方向相同的矢量都取正值，凡是方向跟正方向相反的矢量都取负值，这样便可将矢量运算简化为代数运算 .矢量的正负仅表示矢量的方向， 不表示矢量的大小.如一10N的力比5N的力大，而不能机械套用数学中正数一定大于负数的结论.不在同一直线上的矢量，则不能用正、负表示方向 ^

♦(a)♦图3-5-8课堂训练F3=10N,如图3-5-9F3=10N,图3-5-9A.10(2+V2)NB.20NC.30ND.0F3大小相等.因解析：依据平行四边形定则，可知 Fi与F4的合力与F3大小相等，F2与FF3大小相等.因此答案选择C.答案：C课堂小结，实际分解时这节课主要学习了力的分解.力的分解从理论上按照平行四边形定则分解是无数组的般是根据合力的作用效果操作的.要求同学掌握矢量的运算法则：平行四边形定则和三角形法则，实际分解时布置作业.教材第67页“问题与练习” 1、2、3题..观察一下生活中哪些地方是用分解力的方法来工作的，这样做有什么好处 ^板书设计5力的分解一、力的分解.概念：求一个已知力的分力叫做力的分解.力的分解的几种常见情形.有唯一解的力的分解

、矢量的相加法则平行四边形定则三角形法则活动与探究课题：斜面上小车重力的分解器材：一把30cm长的塑料直尺作斜面、小车、弹簧秤步骤：调整好实验装置后按下列顺序进行①被分解的力——小车的重力；②物体的受力情况一一物体、斜面、弹簧秤；③分析被分解力的作用效果一一压斜面、拉弹簧；①确定分解方案一一沿斜面正交分解；⑤测分力大小；⑥按平行四边形定则作力的图示；⑦从力的图示中测定重力.改变斜面的角度，调整好装置后再重复上面的步骤.习题详解1.解答：如图3-5-10所示：图3-5-10图3-5-10F2=杵2F2=杵2Fi2=300NF2与F的夹角为。,tan0=且=4得。=53F32.解答：(1)过F的矢端分别作Fi、F2的平行线，画出力的平行四边形，如图3-5-11所示,该情况为唯一解.图3-5-11解.图3-5-11图3-5-12OC,OC,如图3-5-12,则F2的大小(2)连F、F1的矢端AB,并过F的矢端作F1的平行线，即得F2的大小和方向是唯一确定值，这种情况有唯一解(3)有四种可能情况，用图示法和三角形知识进行分析 .F的矢端与F2的矢端相重合，以F的矢端为圆心，以F2的大小为半径作圆.F2<Fsin”时，圆与Fi无交点，说明此日^无解，如图3-5-13(a)所示.②当F2=Fsina时，圆与Fi相切，说明此时有一解，如图3-5-13(b)所示.③当F2>Fsin”时，圆与Fi有两交点，此时有两解，如图3-5-13(c)所示.④当F2>F时，圆与Fi只有一个交点，此时只有一解，如图3-5-13(d)所示.④ 1Ml 也j in⑤图3-5-13⑥ 3.解答：如图3-5-14所示.⑨OC=..OA2OB；4252m=6.4m⑩OC与OB的夹角为0.tan0=OA=0.8 0=38.7。OB第四章牛顿运动定律江博渊编1牛顿第一定律教学目标知识与技能.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法。.理解牛顿第一定律的内容及意义.知道什么是惯性，会正确地解释有关惯性的现象。过程与方法.观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系.通过实验加深对牛顿第一定律的理解。.理解理想实验是科学研究的重要方法情感态度与价值观通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物体质的曲折性。教学重点.对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解.科学思想的建立过程教学难点.力和运动的关系.惯性和质量的关系教具多媒体视频课时安排1课时教学过程问题一：物体运动的原因是什么？（历史的思考：亚里士多德、伽利略）问题二：亚里士多德为什么会出错？错误的结论维持近两千年，我们有何思考？（凭经验、表象，而这往往是不可靠的；要善于思考、敢于质疑，要动脑筋探寻解决问题的方法。 ）问题三：伽利略发现问题的关键在哪里？（摩擦力；实验探索）问题四：伽利略是如何考虑实验、如何分析问题的？①常识：给水平面上的物体一个初速度，物体为何运动一段会停下来？（摩擦力）如何使它运动更远一些？（物体表面尽量光滑，但轨道不可能无限长。 ）②伽利略的理想实验：如图：让小球从一个斜面由静止滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。减小另一个斜面的倾角，小球仍能到达原来的高度，但比第一次滚得要远些，假设把另一个斜面放至水平，则小球因为无法达到原来的高度而永远运动下去。③分析教材P72图4.1.1，有哪些认识？（将实验问题的理论化：画图、加字母等；频闪法拍照：小球在斜面上各点的 …速度的求法，定性、定量判断小球在斜面 '. 「 」上做什么运动，）④小球在水平方向运动的理想分析（水平方向不受力）⑤结论：力不是维持物体的运动（速度）的原因，而是改变物体运动状态（改变物体速度）的原因。问题五：牛顿是如何总结这个问题的？①法国工程师笛卡尔的研究②牛顿第一运动定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。例：a.用一细绳一端系一小球，让它做圆周运动。若在绳断的瞬间，小球不受任何力的作用，则小球将做什么运动？（以绳断那个时刻的速度做匀速直线运动）b.用绳吊起一个小球，小球静止。若在剪断绳子的瞬间，小球不受任何力的作用，则小球将做什么运动？（静止）③牛顿第一运动定律是理想定律④自然界中物体不可能不受力，若物体受平衡力，则可等效物体不受力或认为受合外力为零，在这种情况下物体将保持静止状态或匀速直线运动状态。问题五：如何理解惯性？①物体都具有抵抗状态变化的“本领” ，如：冬天晚上上床和早上起床人的感觉等。②惯性：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。例：汽车启动、加速，汽车刹车、减速，车上的人的感觉？原因？如何表达？（原来状态，怎么改变,由于惯性，结果）③猜想惯性的大小与哪些因素有关？静止的物体无惯性；速度大的物体惯性大；受的力越大惯性越大；做曲线运动的物体惯性要发生变化。这些话对吗？说明什么？（与外界因素无关）惯性是物体的固有性质，仅与物体的质量有关，惯性大小的唯一量度是质量。惯性可以表现出来，也可以不表现出来。只有在运动状态发生改变才可以表现出来。【练习】教材P75页练习问题六：什么是惯性参考系？（简介教材P74页内容）【思考】如图所示，在密闭的车内用细线拴着一个铁球和一个氢气球，当车突然向右加速时，铁球和氢气球相对于车的位置发生怎样的变化。5D 2实验：探究加速度与力、质量的关系教学目标知识与技能.理解物体运动状态的变化快慢，即加速度大小与力有关也与质量有关。.通过实验探究加速度与力和质量的定量关系过程与方法.指导学生半定量地探究加速度和力、质量的关系。知道用控制变量法进行实验.学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验。.对实验数据进行处理，看一下实验结果能验证什么问题情感态度与价值观.通过探究实验，培养实事求是、病重客观规律的科学态度。.通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神。.培养与人合作的团队精神教学重点.控制变是法的使用.如何提出实验方案并使实验方案合理可行.实验数据的分析与处理教学难点.如何提出实验方案并使实验方案合理可行.实验数据的分析与处理教具（1）附有滑轮的长木板2块（2）小车2个（3）带小钩或小盘的细线2条（4）钩码，规格：10g,20g,用作牵引小车的力。（5）祛码，规格：50g、100g、200g,用做改变小车质量（6）刻度尺（7）宽口文件夹（8） 1-2m粗线绳，用做控制小车运动。课时安排2课时教学过程问题一：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，是产生加速度的原因。请猜想加速度与哪些因素有关？问题二：如何研究这个问题？（控制变量法）问题三：具体如何操作？①实验器材：附有滑轮的长木板1块，规格为200g的小车1个，带小钩细线1条，规格为20g的钩码5只（作牵引小车的力），规格为200g的祛码5只（用做改变小车质量），打点计时器，20cm的纸带，稳压源。②控制质量不变（200g）a.要考虑加速度与什么力有关？（绳子拉力、摩擦力、合力）b.如何用绳子拉力来替代合力？（平衡摩擦力）如何平衡摩擦力？（体会长木板的倾角逐渐变大，小车的受到的静摩擦力大小与重力什么关系、如何变化，注意平衡的应该是动摩擦力）c.在实验中，钩码的重力大小等于拉力大小吗？请定性分析哪个较大一些？如何使钩码的重力大小与拉力大小更接近？（M>>m）d.小车的加速度如何测？（打点计时器，提醒如何数据处理）e.添加钩码（增大拉力），重复实验。f.列表分析或画图分析（横、纵坐标分别选什么好？描点、拟合，图象经过原点吗？）

g.有何结论？M一定日a^Fh.若M=400g时，重复以上实验，有何结论？③控制拉力不变（钩码质量 50g,F=0.5N）a.添加祛码（增大M）,重复实验。b.列表分析或画图分析（横、纵坐标分别选什么好？）c.有何Z论？F一定时，aa1/Md.若F=1N时，重复以上实验，有何结论？问题四：若某同学做这个实验，取M=500g,得到如图1或2的图象，说明什么?问题五：不直接测加速度可以探究这个问题吗?①不具体测加速度，可作对比实验。其他思想可以同前实验。②实验器材：附有滑轮边侧有刻度的长木板 2块，规格为200g的小车2个，带小钩细线2条，规格为20g的钩码5只（作牵引小车的力），规格为200g的祛码5只（用做改变小车质量），宽口文件夹，2m粗线绳。③分析两小车均做初速度为零的匀加速运动，相同时间内两小车位移之比就是其加速度之比。④处理实验数据：表一：Mi=M2=600g次数小车1小车2钩码（g）位移xi（cm）钩码（g）位移x2(cm)120.040.0220.060.0320.080.0420.0100.0520.0120.0表二：Fi=F2=0.2N次数小车1小车2M1(g)位移X1(cm)M2(g)位移X2(cm)12004002200600

32008004200100052001200⑤作出图象，分析图象：F2/F1X1/X2■X2F2/F1X1/X2问题六：通过实验发现加速度a与合外力F、质量m有什么关系？（加速度与力成正比，与质量成反比。即 asF,a^l