中等职业教育中职中专物理(通用类)第三版完整版教案大全

中等职业教育中职中专物理(通用类)第三版完整版教案大全课题知识目标1.了解物理的定义、研究范围及作用；2.了解物理学习的主要方法、纪律要求等。能力目标1.通过对物理定义的了解，增加认识自然的信心；2.通过对物理课程要求的了解，做好学习物理的心理准备。情感目标1.通过对物理课程的了解，明确学习目标，增强学习的兴趣；2.通过对物理课程要求的了解，培养严肃认真的科学精神。重点物理的概念；学习物理的要求难点对物理课程的理解、学习物理的原因教具多媒体展示系统教学过程设计一、教师与学生第一次见面，要做自我介绍姓名、年龄、职称、毕业学校、参加工作时间、主要工作经历等。(只有“亲其师”,才能“信其道”。首先让教师在学生心中留下一个好印象，是今后指导学生学习的重要基础。因此，教师对自己的仪表进行适当的修饰也是必须的)二、什么是物理提问：什么是物理?(学生一般都到书上去找“物理学是研究物质运动最一般规律及物质基本结构的学科”这一段话)记·大学》中的词句“盖人心之灵，莫不有知，而天下之物，莫不有理”中。这句话的意思是："人都是聪明、有灵性的，都会学习新知识；而天下所有的事物，都是有规律的。”其中的“莫不”是语文中的双重否定的修辞手法。“物理”一词最早出现于唐代诗人杜甫的诗句：“细推物理须行乐，何用浮名绊此身”。17世纪末英国物理学家牛顿在其巨著《自然哲学的数学板书板书学生回答板书板书原理》中给物理学下了一个比较准确的定义："用数学工具解决自然哲学问题，即用数学了解整个自然界的运动规律。”现代物理学的定义为："物理学是研究物质运动最一般规律及物质基本结构的学科”。逐层递进，让学生了解物理的真实含义。三、为什么要学习物理用多媒体展示系统向学生播放现代科学技术发展与物理的关系视频。(让学生了解学习物理对社会的积极意义)今天，物理学的发展已经对社会生活的各个方面带来了巨大的影响，无论从事何种职业，都离不开与物理学相关的技术和产品。飞机、汽车、电视、空调、电脑、手机、磁卡……无不与物理学的研究成果有关。“我们的时代是科学和技术的时代。科学技术以极高的速度发展，又推动社会飞速发展，影响着社会生活的方方面面。它们不仅是经济建设和国防建设的强大的手段，又是探索宇宙和微观世界及人类自身的前沿研究、改善我们日常生活质量的工具，而且它们已成为人类文化的一部分。正确的世界观和价值观、正确的思想方法、各种观念和思潮，都必须以科学为依据。一个民族只有普及科学知识，受到科学精神的熏陶，崇尚科学，才能告别愚昧，自立于今日世界的民族之林。”(赵凯华)中职各专业的学生，虽然将来从事的不是专门的科学研究，但从事的职业，却无不与科学技术息息相关，同时，还要参与现代社会生活，因此同样应当受到科学精神和科学方法的熏陶。作为现代社会的公民，应当具备起码的科学精神，了解必需的科学知识，掌握基本的科学方法。物理学作为研究自然界最普遍规律的科学，对科学世界观的形成所起的作用是最直接的，物理学的研究方法是科学方法的典型代表。对公民的科学素质的教育，物理课有着不可替代的作用。板书板书板书我们在初中已经学过一些物理知识，但都比较浅显，还需要进一步学习。中职物理将展现比初中物理更精彩、更多姿的世界。四、怎样学好物理自身要求：对各种物理现象感兴趣，保持强烈的好奇心。喜欢问为什么?课堂要求：对语言文明、课堂纪律等一些细节都要有要实验要求：要认真做好学生实验，学会使用仪器和处理数据，了解用实验研究问题的基本方法。通过观察和实验，提高自己的观察能力、实验能力和分析能力。作业要求：努力思考，独立完成。本课程平时学生回答问题的评分标准说明：共分为六档：1.不回答………………得0分。2.回答“不知道”……得1分。3.回答完全错误………得2分。4.回答对少部分……得3分。5.回答对约一半…得4分。6.回答对90%以上…………得5分。教材绪论部分最后一句：“高山仰止，景行行止，虽不能至，然心向往之”的意思是：“前人中具备高尚道德的，我就仰慕他；具有光明正大的行为的，我就效仿他。虽然不能达到前人的那种程度，做得像他一样好，可是我心里却一直朝着这个方向努力。”板书板书板书小结一、自我介绍二、什么是物理三、为什么要学习物理四、怎样学好物理回顾本节知识中等职业教育中职中专物理(通用类)第三版完整版教案大全准备学习物理需要的文具、作业本等。课题教学目标知识目标1.了解质点的概念，知道质点是一种理想化的物理模型；2.理解时间和时刻，路程和位移，标量和矢量的概念；3.理解速率和速度(平均速度、瞬时速度)的概念。能力目标1.通过对质点概念的学习，体会物理模型在探索自然规律中的作用；2.通过对速度概念的学习，知道用比值定义物理量的原因；3.通过对速度-时间图像的学习，初步了解用图像描述物理过程的方法。情感目标1.通过对时刻、时间、瞬时速度概念的学习，初步体会实事求是的科学态度；2.通过对刘翔破世界纪录等事迹的了解，激发学生的爱国主义情感。重点位移、瞬时速度的概念；速度公式。难点对位移概念的理解。教具多媒体展示系统、用光电门测量瞬时速度(数字信息系统)一、引入课题用多媒体展示系统播放刘翔创造世界纪录和夺得奥运会冠军的视频。提问：你知道刘翔跑得到底有多快吗?你能比较准确地描述出来吗?(一般情况下，学生回答不出来或回答不准确)观看视频学生思考并回答引入课题：在物理上，要准确地描述物体的运动状态，我们首先要明确一些概念。二、质点提问：同学们猜一猜，"质点"这个词中的“质”这个字是什么意思?先不说答案，通过设疑，激发学生的好奇心，增加学生探求知识的兴趣。的平动，又有车轮的转动，还有车体的振动，等等，因此要全面描述火车的运动是相当复杂的。为了便于研究，就需要对物体进行简化，突出影响问题的主要因素，忽略次要因素。例如，在研究一列从北京开往上海的火车的运动问题时，由于火车的总长度约为150m,而从北京到上海的总里程约为1500km,火车的长度是总里程的万分之一，因此火车的大小、形状等因素对研究问题的影响很小，可以不予考虑，只突出火车的质量及其占据空间的某一位置这两个主要因理想化的物理模型。提问：物理中的“质点”与数学中的“几何点”有何不答案：物理中的“质点”与数学中的“几何点”的不同之处在于"质点"有质量，它代表的是物体。三、时刻和时间举例：在百米赛跑中，"枪响"是一个瞬间发生的事，它代表一个时刻；“运动员撞线”是一个时刻，这两个时刻之间的就是一段时间。如果用一个时间轴来表示时刻和时间，则时刻应该用点板书学生猜想、回答学生明白了刚才问题的答案学生思考并回答板书来表示，时间用线段来表示。板书：在黑板上画一个时间轴，依次向学生说明零时刻、1s末、1s内、第1s内、第1s末、第2s初等解决运动问题时常用的时刻、时间。提问：中央电视台一套的“新闻联播”节目前5s,总要插播一段报时的镜头。伴随着一个钟表秒针的走动，发出几个短促的报时声：“叮、叮、叮、嘀!”请问这个小栏目给我们报的是时间还是时刻?答案：刚才的那一声“嘀”,其实是“八点的时刻”。提问：“位移”这个词的意思是什么?(有很多学生能回答出来：位置的移动)例如：教师可以先向左方走2m,然后再向右方走2m,回到原地，问同学们老师的位移是多少?(学生回答一般有对有错，教师再根据实际情况做出解答：位移应该是0)当质点从A点运动到B点时，我们从初位置A到末位置B作一条有向线段AB,用这条有向线段表示物体在这次运动中发生的位移。有向线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向。在物理学中，像位移这样既有大小，又有方向例如初中物理中的力、速度、压强等。路程是质点运动轨迹的长度。在物理学中，像路程这样只有大小，没有方向的物理量，叫作标量。例如初中物理中的长度、路程、质量、密度、时间等。(矢量和标量的区别：1+1是否等于2)五、速度和速率提问：有两个运动员，运动员甲在8s内跑过了64m;学生思考并回答学生回答学生回答板书板书板书板书可以进行运动员乙在6s内跑过了54m。他俩谁跑得快呢?问学生回答的依据是什么?他是如何判断出来的?根据学生的回答引入比值定义法。要求学生记住常用的速度单位换算：我们用上面的公式计算出的速度，表示物体在某段时间(或位移)内运动的平均快慢程度，叫作平均速度。如果这段时间取得非常小，就可以认为是物体在某一时刻(或某一位置)的速度，这个速度叫作瞬时速度。教师做"演示实验用光电门测量瞬时速度",利用现代的数字信息系统，可以更加快捷、精确地测量瞬时速度。速度-时间图像(不做要求)率或平均速率”。单独提问板书学生记忆学生观察板书学生讨论小结运动的描述：质点是一种物理模型，它忽略了物体的大小和形状等因素，将物体看作一个有质量的点。2.时刻和时间时刻是指某一瞬间，在时间轴上表示为一个点；时间是指两个时刻间的间隔，在时间轴上表示为一个线段。3.路程和位移路程是质点运动轨迹的长度，是标量；位移是从初始位置指向终了位置的一个有向线段，是矢量。4.速度和速率速度是一个描述物体运动快慢程度的物理量，常把位移回顾本节知识；体会思考方法；感受情感态度与发生这个位移所用时间的比值叫作物体的速度，它是一个矢量；速度的大小叫作速率，是标量。速度又可分为平均速度和瞬时速度。随堂练习1.解因为地球的直径约为12800km=1.28×104km,远小于与太阳相距1.5x10skm(研究的范围)。所以当研究地球的公转时，可以把地球看成质点。研究地球上纬度不同地区的物体随着地球自转的情况时，研究的范围小于地球，所以不能把地球看成质点。3.解根据路程与位移的定义可知：运动员跑过的路程是4.参考答案因为雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达，被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信显示出目标的距离、方向、速度等。为了测定目标的距离s,雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间t,这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度——光速c,可以确定目标的距离s为：思考并回答练习1-12.解从列表可以看出：火车到达西宁西的时刻是15:50,停车时间是20min,开车时刻是16:10。从北京到格尔木的平均速度为要求学生独立完成从格尔木到拉萨的平均速度为课题教学目标知识目标1.了解匀变速直线运动，理解加速度的概念；2.理解匀变速直线运动的速度公式和位移公式；3.了解自由落体运动的规律。能力目标1.通过对加速度的学习，能进行简单的计算；2.通过对匀变速直线运动的规律的学习，增强用物理规律解决实际问题的能力。情感目标1.通过对本节内容的学习，体会数学在研究物理问题中的作2.通过对匀变速直线运动规律的学习，认识物理规律的作用，增强学习的兴趣；3.通过对“伽利略对落体运动的思考与研究”,培养敢于创新的精神。重点加速度的概念；匀变速直线运动的速度公式和位移公式难点加速度的概念教具用运动传感器测量加速度、钱毛管演示实验装置一、引入课题提问：如果让我们和内燃机车进行100m比赛，如图1-23所示，大家能猜出谁会赢吗?相信所有的同学都能猜对，在100m比赛中火车可不是我们的对手。若进行1000m比赛，你还猜得出来吗?2000m比赛呢?(一般情况下，学生回答不出来或回答不准确)引入课题：学生思考并回答要想比较准确地解决上面的问题，我们必须学习今天的课程——第二节匀变速直线运动。二、匀变速直线运动提问：在生活中我们常常看到，汽车开动后，速度越来越大；行驶的汽车制动后，速度越来越小。我们把速度不断变化的直线运动叫作什么?(这个答案学生一般都能答对——变速直线运动)果1s末的速度为2m/s,2s末的速度为4m/s,3s末的速度为6m/s,4s末的速度为8m/s……那么，每经过1s它的速度就增加2m/s,我们把这种“在任意相等的时间内，速度的变化量都相等的运动，叫作匀变速直线运动。”如果建立一个平面直角坐标系，用纵轴表示速度，横轴表示时间，将上面的匀变速直线运动的每一时刻的速度作为一个点画出，就形成一条如教材图1-24所示的直线。这样绘制的描述速度与时间关系的图像，叫作速度-时间图像(v-t上例中的汽车的运动状况描述出来了。提问：如果有甲、乙两辆汽车，运动状态如下图所示，大家说说他们有什么不同呢?板书板书学生回答板书板书通过让学生观察v-t图像，加强对匀变速直线运动的理解板书54321答案：这两个物体的运动速度变化的快慢不同。为了描述这种性质，我们引入一个新的概念。三、加速度为了描述匀变速直线运动的速度变化的快慢程度，我们引入了加速度的概念：速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值，叫作加速度。加速度用a表示，末速度用v,表示，初速度用v表示，速度变化所用的时间用t表示，则加速度的SI单位是m/s2(米每二次方秒),其数值的大小表示速度变化的快慢。演示实验：用运动传感器测量加速度。(利用DIS实验系统，让小车从斜面上滑下，在屏幕上显示出vt图像，并自动计算出某段时间内的加速度。调整斜面的倾角，再做两次)随堂练习：世界级的短跑运动员可以在2s内将自身的速度从0提高到10m/s;迫击炮可以在0.005s内将炮弹的速度从0提高到250m/s。(让学生初步练习运用加速度的定义式，计算加速度的大小，进一步理解加速度的概念)说明：在直线运动中，如果速度增加，即v>v,则加速度是正值，表示其方向与运动方向相同；如果速度减少，即v<v,则加速度是负值，表示其方向与运动方向相反。四、匀变速直线运动的速度公式如果已知一个匀变速直线运动的初速度v、加速度a和时间t,则可以用速度公式求解末速度v,即五、匀变速直线运动的位移公式如果已知一个匀变速直线运动的初速度vo、加速度a和时间t,则可以用位移公式求解位移s,即推论板书板书让学生观察实验结果可以让学生上黑板演算强调加速度是矢量板书给学生指明公式的如果我们与内燃机车进行100m比赛，由于我们可以在2s的时间内将速度提高到7m/s左右，大约15s的时间我们就可以冲到终点；而内燃机车启动时的加速度大约为0.1m/s2,在15s内能将速度提高到1.5m/s左右，大约前进11m。因此，我们可以稳操胜券。如果我们与火车进行1000m比赛，并假设我们都是世界级中长跑选手，可以7m/s的速度跑完全程，那么，我们的成绩约为143s;而火车仍然做匀加速直线运动，它跑完全程约需141s。我们与火车可以说是旗鼓相当，难分伯仲。如果我们与火车进行2000m比赛，并假设我们仍可以7m/s的速度跑完全程，那么，我们的成绩约为286s;而火车仍然做匀加速直线运动，它跑完全程只约200s。我们只有甘拜下风了。六、自由落体运动教师讲述古希腊哲学家亚里士多德的错误观点，伽利略对落体运动的研究思想及方法。演示实验：钱毛管实验物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，而且在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫作重力加速度，通常用g来表示。通常计算中，可以把g取作9.8m/s2;在粗略计算时，可把g取作10m/s2。自由落体运动的规律可表示为适用条件板书利用位移公式，说明节前言中的问题板书让学生观察后思考板书板书板书小结匀变速直线运动1.在任意相等的时间内，速度的变化量都相等的运动叫作匀变速直线运动。匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两种。2.加速度是用来描述物体的速度变化的快慢程度的物理量。加速度等于速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值，用公式表示为：速度公式位移公式自由落体运动是一种常见的、特殊的匀加速直线运动，初速度vo=0,加速度a=g。速度公式：位移公式：回顾本节知识随堂练习练习1-2则火车的加速度是0.1m/s2。2.解由加速度公式得思考并回答速直线运动。6.由自由落体运动的位移公式V2=2gs,得课后作业练习1-24.解已知火车的初速度V=72km/h=20m/s,末速度V=0, 独立完成教学目标知识目标1.了解重力的概念，知道重力的方向；2.了解弹力的概念及其产生条件，了解胡克定律；并能简单计算滑动摩擦力的大小。能力目标1.通过对重力的学习，知道重力产生的原因；2.通过对弹力的学习，体会微小形变对物体的作用；3.通过对摩擦力的学习，初步了解静摩擦力随外力变化的特点，了解摩擦力的分析方法。情感目标1.通过对摩擦力的学习，让学生知道科学是把双刃剑，利用得当即可为人类造福，利用不当则会对人类造成灾害；2.培养学生热爱生活，观察生活，积极实践，乐于探究的精重点重力、弹力、摩擦力的方向和大小特点，滑动摩擦力的计算公式难点弹力、摩擦力的方向判断教具几个弹簧秤、多媒体展示系统教学过程设计一、引入课题用多媒体展示系统展示教材图1-29,展示出一幅战士们在冰面上训练的情景。提问：为什么我们在地面上能够轻松潇洒地行走，而到了冰面上则会步履蹒跚?(一般情况下，学生回答不出来或回答不准确)引入课题：要解决这个问题，我们就要学习有关力的知识。二、力提问：当我们写字时，我们的手对笔用力了吗?笔对我们的手有力的作用吗?学生回答后，教师总结：手对笔施了力，笔对手也施了判断物体是否受力，可以根据物体的运动状态是否改变或物体是否变形来判定。我们写字时，手要对笔施力，才能抓牢笔杆随意书写；同时，笔杆对我们的手也施加了力，三个手指都被笔杆挤变力的大小可以用弹簧秤测量。力的SI单位是N(牛)。力是矢量，它不但有大小，而且有方向。力的作用效果不仅与力的大小、方向有关，还跟力作用在物体上的作用点观看图片学生思考并尝试回答板书学生回答教师讲解有关。因此，要把一个力准确地表达出来，就要表明力的这三个要素。三、力的图示人们经常用带箭头的线段表示力。线段是按一定标度画出的，它的长短表示力的大小，它的箭头指向表示力的方向，箭尾表示力的作用点。这种表示力的方法，叫作力的图示。用多媒体展示系统展示教材图1-30。有时只需画出力的示意图，即只画出力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力。用多媒体展示系统展示教材图1-31。四、重力提问：重力是怎么来的?(苹果为什么往下落)教师：英国物理学家牛顿发现，宇宙中所有的物体之间都具有相互吸引的力的作用，因此叫作万有引力。万有引力的大小跟两个物体的质量成正比，跟两个物体的距离的平方成反比。人们通常将地面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫作重力，用字母G表示。物体所受重力G与物体质量m的关系是空气为什么覆盖在地球表面没有散向太空，就是因为重力的作用。用多媒体展示系统展示教材图1-32。重力的方向总是竖直向下的，并可认为是作用在物体的重心上。五、弹力用多媒体展示系统展示教材图1-33。发生形变后的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体板书让学生注意比较两者的不同板书学生回答板书结合生活，了解重力的重要性，培养环保意识板书注意引导学生观察弹簧的原如图所示。英国物理学家胡克发现，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，即式中k为弹簧的劲度系数，单位是N/m(牛每米),不同弹簧的劲度系数一般是不同的。如果物体的形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能恢复原来的形状，这个限度叫作弹性限度。用多媒体展示系统展示教材图1-34。压，书和桌面都发生微小的形变。由于书的形变，它对桌面产生向下的弹力，这就是书对桌面的压力F;由于桌面的形变，它对书产生向上的弹力，这就是桌面对书的支持力F,,如图所示。弹力的方向特点：压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面；拉力沿着绳，指向绳收缩的方向。六、摩擦力两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就在它们的接触面上产生阻碍它们相对运动的力，这种力叫作摩擦力。课堂活动：教师给学生分组，每组发一个弹簧秤，让学生讨论、探究摩擦力的规律。用多媒体展示系统展示教材图1-36(a)。用一个较小的力推箱子，箱子没有被推动。根据物体平衡条件可知，此时一定有一个力与推力大小相等，方向相反，从而抵消了推力的作用。这个力就是地面对箱子的静摩擦力，常用F.来表示，如图所示。静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反。长、伸长和缩短的长度板书板书板书让学生注意分清受力物体和施力物体板书板书板书可以将此部分内容做成动画，让学生观看。“中等用多媒体展示系统展示教材图1-36(b)。如果用更大的力推箱子，箱子可能还是没有移动。同样可知，此时箱子受到的地面的静摩擦力也增大了，并仍与推力的大小相等，如图所示。用多媒体展示系统展示教材图1-36(c)。然而，静摩擦力总有一个限度，这个限度叫作最大静摩擦力。当推力大于最大静摩擦力时，箱子就不能再保持静止，而要产生滑动，如图所示。当一个物体在另一物体表面滑动时，总会受到另一物体对它产生的阻碍它运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。用多媒体展示系统展示教材图1-37。滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反，如图所示。滑动摩擦力F.的大小跟接触面间的正压力Fy的大小成正比，可用下式来表示：μ是比例常数，称为动摩擦因数。它的数值与接触面的材料及粗糙程度等因素有关。生活中常见的几种材料间的动摩擦因数见教材中表1-2。滑冰运动员冰鞋下面安装冰刀就是因为钢和冰之间的动摩擦因数非常小，易于在冰面上滑行。世界上一些寒冷的地区，常用马、驯鹿甚至狗拉雪橇作为交通工具运送货物，也是因为雪橇和冰雪之间的动摩擦因数很小的缘故。用多媒体展示系统展示教材图1-38。还有一种摩擦力叫作滚动摩擦力。滚动摩擦力是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。当压力相同时，滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多。生产中常见的滚动轴承就是根据这一特点制成的，如图所示。职业教育教学在线”网站上也有该动画板书板书板书板书结合生活，激发兴趣学生观看板书回顾本节力是物体间的相互作用。2.力的图示人们经常用带箭头的线段表示力。线段的长短表示力的大小，箭头指向表示力的方向，箭尾表示力的作用点。3.重力人们通常将地面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫作重力。重力的方向总是竖直向下的。发生形变后的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫作弹力。压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，拉力的方向沿着绳，指向绳收缩的方向。5.摩擦力摩擦力可分为静摩擦力和滑动摩擦力。在物体被推动以前，静摩擦力的大小随外力的增加而增加，直至最大静摩擦力。静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反。滑动摩擦力的大小跟接触面间的正压力的大小成正比，可用公式表示为：滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反。知识；体会思考方法；感受情感态度随堂练习1.解各受力图如图所示：思考并回答2.答物体受到重力G(方向竖直向下)、绳子的拉力F₁(方向水平向左)、绳子的拉力F₂(方向斜向上)三个力的作用。F与F的合力F大小等于重力G,并与之方向相反，物体处于平衡状态。物体受力的示意图如图所示：FFl1G3.答物体受到重力G(方向竖直向下)、斜面对物体的支持力F、(方向垂直于斜面向上)、斜面对物体的摩擦力F。Fy与F₁的合力F大小等于重力G,并与之方向相反，物体处于平衡状态。物体受力的示意图如图1-3所示：FG课后作业练习1-34.解马拉雪撬的力等于雪撬F与水平冰面间的滑动摩擦力，正压力F、等于重力mg,得F=F=μFx=μmg=0.03×5.0×103×9.要求学生独立完成课题知识目标1.理解合力、分力的概念；2.理解力的合成与分解的概念；3.理解矢量合成法则——平行四边形定则。能力目标1.通过对力的合成与分解的学习，能举出一些生产、生活中的实例；2.通过对平行四边形定则的学习，能进行简单的计算；3.通过对本节的学习，能够解决一些实际问题。情感目标1.通过对矢量合成法则的学习，树立数学是物理的研究基础的思想；2.增强用科学知识武装头脑，更好地为国家建设服务的意识。重点力的合成与分解方法难点平行四边形定则；力的分解方法教具力的合成实验演示仪、多媒体展示系统、几根长约1m的结实绳子教学过程设计一、引入课题用多媒体展示系统展示教材图1-43,展示出一幅几个人在推车的情景。提问：同学们通过观看这幅图片，能得到什么启示?(一般情况下，学生能回答出：人多力量大)如果没有朋友在场，只有你一个人，身边只有一根结实的长绳，遇到这种情况，你能想办法把车拉出泥坑吗?(学生对于这个问题一般很难回答出来)引入课题：我们今天就来讨论一下有关力的合成与分解的知识——第四节力的合成与分解。二、合力与分力举例说明力的作用效果相同的含义：一桶水需要两个小孩才能提得动，而一个大人就可以把它提起来。此时我们可学生观看图片学生回答学生回答板书板书以说，两个小孩的力的作用效果与一个大人的力的作用效果在物理学中，如果有一个力的作用效果与几个力的作用效果相同，我们就把这一个力叫作那几个力的合力力都叫作分力。三、力的合成求几个力的合力的过程，叫作力的合成。演示实验：力的合成。按照教材中的演示实验步骤，先给学生演示用两组砝码可以把橡皮筋的右端拉到O点，画出这两个分力的方向，并标出大小。再用一组砝码将橡皮筋的右端拉到O点，画出这一个合力的方向，并标出大小。用力的图示法认真地画出合力与分力的大小，让学生回答发现了什么规律。(可能有学生能发现其中的规律)教师总结：通过大量实验发现，两个互成角度的力的合成时，遵守这样的法则：可以用表示这两个力的线段为邻边，作平行四边形，则它的对角线就表示合力的大小和方向。这就是力的平行四边形定则。用多媒体展示仪展示教材图1-46。进一步扩展知识：两个分力的夹角可以在0～180°之间变化，当两个分力的大小固定不变，只有夹角改变时，合力随夹角的变化情况如教材图1-47所示。可以归纳出这样的结论：如果求两个以上力的合力，可以连续应用平行四边形定则。其步骤是：先求出任意两个力的合力F',然后再求出F与第三个力的合力F,依此类推，直到求出所有力的合力为板书板书板书板书学生观察学生回答板书让学生观看动画板书此知识点不作要求四、力的分解已知合力，求分力的过程，叫作力的分解。用多媒体展示仪展示教材图1-49。人斜拉着木块匀速前进，如图所示。提问：斜向的拉力会对木块产生向哪两个的方向的作上提升的作用。用多媒体展示仪展示教材图1-50。若已知合力F及其与水平方向的夹角α,则两个分力的大小分别为：我们常见的需要进行力的分解的情况还有：斜面上的物体都会受到竖直向下的重力，重力产生两个效果：使物体沿斜面向下滑和使物体垂直于斜面向下压。因此，重力G应该分解为这样两个分力：平行于斜面使物体向下滑的分力F₁,垂直于斜面使物体向下压的分力F,。给学生展示教材图1-51。做一做小实验：将学生分成数组，每组发一根长约1m轻质结实的绳子，在它的中间挂上一个质量约为0.1kg的重物，抓住绳子的两端，沿水平方向用力拉。让学生思考：为什么不能把这样的绳子拉直?(原因是：当两个分力的夹角非常大时，仅能产生较小的合力)提问：如果汽车陷到泥里，而你只有一个人，利用一根结实的长绳，能想办法把车拉出来吗?(参考答案：将长绳一端绑在大树上，另一端绑在汽车板书板书结合生活，让学生了解此知识点的实用性板书用海绵演示斜面上物体的两个作用效果学生动手、讨论、探究上，尽量将长绳拉直。然后人在中间用力向下压，汽车就会向大树方向前进一点。重新将长绳拉直、绑紧、下压……)其中的物理原理就是：当两个分力间的夹角接近180°时，较小的合力也能分解出较大的分力。学生回答小结力的合成与分解：1.求几个力的合力的过程，叫作力的合成。两个互成角度的力的合成时，遵守力的平行四边形定则。2.已知合力，求分力的过程，叫作力的分解。力的分解是力的合成的逆运算，也遵守力的平行四边形定则。回顾本节知识；体会思考方法；感受情感态度随堂练习1.解分力F₁和F₂的合力如图所示：思考并回答FFFF₁₁₂FFF02.解根据合力与分力的关系式|F₁-F₂|≤F≤F+F₂可知8N≤F≤12N,因此它们的合力可能等于10N,不可能等于5N或15N。3.解根据题意可画出受力示意图如图所示：E₂E₂F5.解由于两个分力相互垂直，利用三角形函数可得：小球沿斜面向下滑的力F=Gsin30°=100×0.5垂直于斜面向下压的力课后作业练习1-4要求学生独立完成4.解合力F的分力如图所示：00FFF₁FF0课题2课时中等职业教育中职中专物理(通用类)第三版完整版教案大全教学目标知识目标1.理解牛顿第一定律，知道质量是物体的惯性大小的量度；2.掌握牛顿第二定律，知道加速度与力和质量的关系；3.理解牛顿第三定律，进一步了解作用力与反作用力的性质；4.理解国际单位制中力学的基本量和基本单位。能力目标1.能够利用牛顿第一定律，解释一些惯性现象；2.能运用牛顿第二定律，进行简单的计算；3.通过对牛顿运动定律的学习，说出其在生产、生活中的一些应用。情感目标1.通过对牛顿第一定律的学习，增加自身的创造性思维品质；2.学习科学家敢于质疑、坚持真理的献身精神。重点牛顿第二定律难点牛顿第二定律、牛顿第三定律教具多媒体展示系统、牛顿第二定律实验演示仪器、牛顿第三定律实验演示系统教学过程设计一、引入课题用多媒体展示系统展示教材图1-55,展示出“嫦娥一号”探月卫星奔月的轨道图。提问：同学们通过观看这幅图片，能说出的大致过程吗?(一般情况下，学生能回答出卫星在此过程中，做什么运动，但是不知道卫星为什么能这样运动。)引入课题：我们今天就来讨论一下有关力和运动之间的关系问题——第五节牛顿运动定律。二、牛顿第一定律教师从历史的角度来讲述人类对力和运动关系的认识过公元前4世纪，古希腊的哲学家亚里士多德得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物学生观看图片学生思考并尝试回答板书体就保持静止。16世纪末，教师展示伽利略的理想实验——教材图1-56。给学生说明如果没有摩擦，小球将要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去的推理过程。英国的物理学家牛顿总结出：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律，又叫惯性定律。结合生活，列举一些实例，如：带球上篮、汽车上的安全带的作用，等等。三、牛顿第二定律牛顿第一定律告诉我们，物体如果不受外力，它将保持原来的运动状态。由此可以知道，如果物体受到外力作用，物体的运动状态必将改变。牛顿第二定律就是描述外力与运动的改变之间的定量关系。教师通过几个实例说明：力是物体运动状态改变的原因。例如：火车的加速、减速；抛物体做的曲线运动。下面研究在直线运动中物体受力与加速度之间的关系。演示实验一：加速度与物体受力的关系。放在光滑的水平滑道上的两个质量相同的小车，在不同的水平拉力下做匀加速运动。(其中一个拉力是另一个的2倍)让学生注意观察两辆小车产生的位移的不同。(学生能发现位移之比也是1:2,从而可以推断出加速度之比也是1:2)教师总结：通过大量实验，我们可以归纳出：质量相同的物体，加速度与其所受的外力成正比。即结合生活：不同的汽车加速性能不同，就是因为它们的牵引力不同。演示实验二：加速度与物体质量的关系。在相同的拉力作用下，演示不同质量的小车的加速情况。学生观察板书板书学生观察板书学生观察(可以让一辆小车的质量是另一辆质量的2倍)让学生注意观察两辆小车产生的位移的大小。(进一步推出加速度与物体质量的关系。)教师总结：在大量实验的基础上，可以归纳出：在相同外力作用下，物体的加速度与其质量成反比，即物体的加速度跟所受的外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟外力的方向相同。这就是牛顿第二定律。通过选择合适的单位，牛顿第二定律可用数学公式表示为说明：由牛顿第二定律可以看出，质量不同的物体，运动状态改变的难易程度不同，或者说它们的惯性大小不同。因此，质量是物体惯性大小的量度。生活中的实例：多级火箭、歼击机的副油箱、锻工的铁砧、车床被固定在地面上、火车道口提前限行等。例题：吊车要在10s内将地面上的货物吊到10m高处，货物的质量是2.0×103kg,假设货物被匀加速吊起，问吊车缆绳对货物的拉力是多少?本题是向学生演示牛顿第二定律的应用方法，因此要引导学生学习分析问题的方法，了解牛顿第二定律的重要性。用多媒体展示系统展示教材图1-59。分析以货物为研究对象。货物匀加速向上运动，可判断货物受到的合力向上。由货物的运动状态和匀变速直线运动的规律，可以求出它的加速度。再对货物进行受力分析，如图所示，货物受到两个力的作用：竖直向上的拉力F和竖直向下的重力G,应用牛顿第二定律即可解出拉力的大小。解由匀变速直线运动的位移公式板书板书板书板书由货物的受力分析，可知=(2.0x103×9.8+2.0x103结论由本题可以看出，在吊车向上加速吊起货物时，货物对缆绳的拉力要超过货物的重力，这种现象叫作超重现举例说明超重现象是生活中常见的现象，例如，在升降电梯里可以体验到超重现象，也可以体验到失重现象。教材中以凡尔纳设计的巨型大炮发射的宇宙飞船为例，让学生明白有些小说、影视作品中的情节在真实的生活中是不可能实现的。同时让学生了解现代宇航员工作的艰辛以及他们的献身精神，培养学生对科学工作的正确的态度。做一做：布置一个课后作业，即制作加速度计，下次上课时展示、讨论、计分。四、牛顿第三定律力是物体间的相互作用。两个物体之间的作用总是相互时对前一个物体有力的作用。物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用力和反作用力。演示实验：用传感器研究作用力与反作用力的关系(也可以用两个弹簧秤进行演示)。由于学生对此知识点的内容在初中就有所了解，因此不需要详细讲解。但要强调以下内容：板书板书学生自己设计、制作学生观察大量实验证明：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，作用在同一条直线上。这就是牛顿第(1)作用力和反作用力总是成对出现，同时产生，同时(2)作用力与反作用力是同种性质的力。如：作用力是万有引力，反作用力也一定是万有引力；作用力是弹力，反作用力也是弹力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力。(3)作用力和反作用力总是分别作用在两个物体上，各自产生各自的作用效果，不能平衡，不能抵消。生活中的实例：人走路、自行车前进、火箭和喷气式飞机的飞行。五、力学单位制在力学中，我们已经学过很多物理量，如长度、时间、质量、速度、加速度、力、压强等。然而，其中最基本的物理量只有三个：长度、时间和质量，其余的物理量都是由它们通过公式推导出来的。例如速度、加速度等。我们把长度、时间和质量这三个物体量的单位叫作基本单位一起组成了单位制。在国际单位制(SI)中，取m(长度单位)、kg(质量单位)、s(时间单位)作为基本单位。板书板书板书板书板书小结牛顿运动定律1.牛顿第一定律一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是牛顿第一定律。由于我们把物体总保持原来运动状态的性质叫作惯性。因此，牛顿第回顾本节知识；体会思考方法；感受情感态度中等职业教育中职中专物理(通用类)第三版完整版教案大全一定律又叫惯性定律。2.牛顿第二定律物体的加速度跟所受的外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟外力的方向相同。这就是牛顿第二定律。用数学公式表示为：由牛顿第二定律可以看出，质量是物体惯性的大小的量3.牛顿第三定律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，作用在同一条直线上。这就是牛顿第三定律。4.力学单位制在力学中，我们把长度、时间和质量这三个物体量的单位(m、s、kg)叫作基本单位，其余的物体量的单位叫作导出单位。基本单位和导出单位一起组成了单位制。因为本节内容较多，因此以教师讲解为主。与学生互动的机会较少，因此本节课后最好安排一节习题课，帮助学生消化理解本节知识随堂练习思考并回答点火器总成中的金属网罩可冷却快速膨胀的气体，随即气囊可由设计好的小排气口排气，以发挥逐渐缓冲功能，并避免在车身仍继续移动时阻碍碰撞后的视线。2.解运载火箭起飞时除受到向上的推力F外，还受到重力G的作用，火箭所受合力为：F=F-G=F-mg=(5.92x106-4.6×10根据牛顿第二定律F=ma,可知：3.解以动车组列车为研究对象。它除在竖直方向上受到重力、支持力外，在水平方向上还受到牵引力F和阻力F.的作用。列车的重力、支持力平衡、抵消，牵引力和阻力产生的合力在水平方向上，使列车做匀变速直线运动。由受力分析及牛顿第二定律可知：5.答这种说法错误在于：作用力与反作用力是分别作用于两个物体上，马拉车的力作用在车上，车拉马的力作用在马上，不能抵消。车能否被拉动决定于车在水平方向上所受合力的作用。车在水平方向上，受到马的拉力和地面摩擦力的共同作用。当马的拉力大于地面摩擦力时，合力向前，车就会向前加速运动。6.答分别用左右手的两根手指捏住一张平整的纸片的两端，慢慢用力，不能将纸同时撕成三块。因为纸片只受两个力的作用，只能将纸一下撕成两块，不可能同时撕成三块。如果在中间先撕开两个缺口(即使是轻轻一拉就将断开的两个缺口),用左右手的两根手指捏住纸片的两端，慢慢用力，也只能将它撕成两块。这是因为根据牛顿第三定律可知，作用在两个缺口上的力都是相等的，而两个缺口肯定是不同的，因此总有一个先断开。课后作4.解以该航天员为研究对象。它受到重力mg、支持力Fy,在竖直方向上和火箭一起做匀变速直线运动。火箭的初速度vo=0,时要求学生独立完成间t=12s时，火箭到达了距地面高度h=216m,根据匀变速直线运动的位移公式可知：又根据牛顿第二定律：F、=mg+ma=80×9.8+80×3课题知识目标1.理解功的概念，知道做功的两个必要因素以及正功、负功的意义；2.理解功率的概念，了解功率与速度的关系。能力目标1.通过对功的公式的学习，能用公式进行简单计算；2.通过对功率公式的学习，能用公式进行简单计算，并培养分析和解决实际问题的能力。情感目标1.通过对功的学习，体会正功和负功在生活中的意义；2.通过对功率的学习与讨论，理解工作效率对个人的影响。重点功、功率的概念；功率与速率的关系难点对负功的理解教具多媒体展示系统一、引入课题用多媒体展示系统展示教材图2-1,并提问：“吊车向上匀速提升水泥桶和将水泥桶吊在半空中不动这两种情况中，吊车对水泥桶的拉力是否相同?有什么不同?”(学生一般能发现两种情况中，水泥桶受力相同，但不能发现有什么不同。)引入课题：观看图片学生思考并回答本节课我们就来寻找它们之间的不同之处，一起学习二、功提问：我们在初中学习过功的初步知识，谁能说出“什么是做功?”(一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了功。)教师演示并提问："请同学们回答下列几种情形下，我对板擦是否做了功?”第一种情形：用手托着板擦不动。(没有做功)第二种情形：用手托着板擦，水平移动。(没有做功)第三种情形：用手托着板擦，向上运动。(做了功)功的公式W=Fs教师：在吊车向上匀速提升水泥桶和将水泥桶吊在半空中不动这两种情况中，前者吊车对水泥桶是做功的，后者则没有做功。即前者需要消耗电能，后者则不需要。用多媒体展示系统展示教材图2-3。今天我们再来讨论一种新的情形：在实际生活和生产中，物体的运动方向并不总是跟力的方向相同，当力的方向跟运动方向成某一角度α时，力对物体做功了吗?(大部分学生会回答做功了，但不知道做了多少功)用多媒体展示系统展示教材图2-4。在此问题中，我们可以把力F分解成与位移方向平行的分力F₁和与位移方向垂直的分力F₂。在物体发生位移s的过程中，由于物体在F₂的方向上没有发生位移，因此，F₂对物体做的功等于零；F对物体做的功W就等于F₁s,而F=Fcosα,板书课题板书学生回答学生共同回答板书回应本节前的问题学生观看学生回答板书当α=0时，cosα=1,W=Fs,力和位移方向相同，力对物体做正功。当0<a<90°时，cosα>0,W为正值，力对物体做正功。当α=90°时，cosα=0,W=0,力和位移方向垂直，力对物体不做功。当90°<α<180°时，cosα<0,W为负值，力对物体做负当α=180°时，cosa=-1,W=-Fs,力和位移方向相反，力对物体做负功。一个力对物体做负功，表示这个力阻碍物体的运动。因例如，当摩擦力对物体做负功时，也可以说物体克服摩擦力如果公式W=Fscosα中的F是几个力的合力，那么式的α是合力方向与物体位移方向间的夹角，W就是合力做的功。可以证明，合力做的功等于各个分力做功的代数和。例题1一个质量为150kg的小车，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力500N,在水平地面上移动的距离为5m。物体与地面间的滑动摩擦力为100N,求合力对物体做解拉力做的功：摩擦力做的功：W=-Frs=-100×5J=-500J合力做的功：三、功率提问：一台起重机能在1min内把1t货物提到楼顶，另一台起重机只用30s就可以做相同的功。这两种情形中有什板书板书板书板书板书板书板书板书板书么不同?(第二台起重机比第一台做功快)在物理学中，用功率来表示做功的快慢程度。一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值，叫作功率。用P表示功率，则有功率是标量。功率的SI单位是W(瓦)。下课后可以给同学们一块秒表和一个卷尺，让感兴趣的学生测一下自己爬楼时的功率。请他们用最快的速度从一楼跑上二楼，测出所用时间，再根据体重及楼层差，计算他们克服自身重力做功的功率。比较人的功率能否大于1马力(1马力=735W)?(写成一个小型探究报告，下一次上课时讨论。)把W=Fs代入功率的公式，可得,由于即功率等于力和物体运动速度的乘积。汽车发动机的转动通过变速箱中的齿轮传递到车轮，转速比可以通过变速杆来改变。发动机的最大输出功率是一定的，所以汽车在上坡时，司机要用“换挡”的方法减小速度，来得到较大的牵引力。在平直公路上，汽车受到的阻力较小，需要的牵引力也较小，这时就可以使用高速挡，使汽车获得较高的速度。例题2某汽车发动机的额定功率是6.0x104W,在水平路面上行驶时受到的阻力是1.8x103N,求发动机在额定功率时汽车匀速行驶的速度。在同样的阻力下，如果行驶速度只有54km/h,发动机输出的实际功率是多少?学生回答板书板书板书板书中等职业教育中职中专物理(通用类)第三版完整版教案大全解当发动机的额定功率P₁=6.0×104W,牵引力F=1.8×103N时，由P₁=Fv₁得当牵引力F不变，速度v,=54km/h=15m/s时，有板书小结力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移间夹角的余弦这三者的乘积。可用公式表示为动力做正功，阻力做负功。功跟完成这些功所用时间的比值，叫作功率。可用公式表示为：回顾本节知识；体会思考方法；感受情感态度随堂练习练习2-11.答C。2.答C。相等。由功率的公式P=Fv,得思考并回答练习2-1为零。重力做的功为Wa=mgh=60×9.8×10J=588要求学生阻力做的功为W,=-Fs=-50×20J=-1000J合力做的功为独立完成课题第二章机械能第二节动能动能定理2课时教学目标知识目标1.了解动能的概念；2.了解动能定理的基本内容。能力目标1.通过对动能的学习，培养学生严谨的逻辑推理能力；2.通过对动能定理的学习，培养学生分析、解决实际问题的情感目标1.通过对动能概念的学习，让学生领悟实验加推理的科学研究方法；2.通过对动能知识的学习，了解动能的应用，培养其基本的环保意识和可持续发展的观念。重点动能的概念，动能定理难点动能定理教具多媒体展示系统，“动能与物体质量、速度的关系”的演示实验装置一、引入课题用多媒体展示系统展示教材图2-7。提问：我国在唐代就发明了水车，它是一种由竹或木制成的轮形提水机械。它建造在河流中，利用流动的河水，它可以自动地将水输送到高处的水槽，灌溉农田。你知道它利用的是什么能量吗?(一般情况下，学生都能回答出来，因为在初中进行过定性学习。学生只知道是动能，但不知道动能的具体大小是多少)引入课题：学生观看学生思考并回答我们今天来进一步学习有关动能的知识——第二节动能动能定理。二、动能如果一个物体能够对外界做功，我们就说这个物体具有能量。我们在初中学过，物体由于运动而具有的能量叫作动能。水车利用的就是河水的动能。那么，动能的大小跟哪些因素有关呢?用多媒体展示系统展示教材图2-8。演示实验让滑块A从光滑的导轨上滑下，撞到一个静止的木块B上，推动木块做功。让同一个滑块从不同的高度滑下，可以看到，高度越高，滑块滑下的速度越大，把木块推得越远，对木块做功越多；让质量不同的滑块从同一高度滑下，滑块滑下的速度相同，可以看到，质量越大的滑块把木块推得越远，对木块做的功越多。通过大量精确的实验，人们发现：一个质量为m,速度为v的物体，它的动能等于物体的质量与速度二次方乘积的一半。用E表示动能，则有动能是标量，它的SI单位是J。例题1一个质量为60kg的人以10m/s的速度奔跑；一颗质量为0.010kg的子弹以800m/s的速度射出；人和子弹相比，哪一个的动能大?子弹的动能是通过比较可知，子弹比人的动能大。三、动能定理板书板书板书学生观看学生观察板书板书如果一个质量为m,初速度为v₁的物体，受到外力F的作用，并在力的方向上产生了一个位移s,而物体的末速度变为v₂。从功和能的角度看此过程，外力对物体做了功W,物体的动能发生了变化。它们之间的关系为即合力做的功等于物体动能的增量，这个结论叫作动能例题2汽车的制动性能，是衡量汽车性能的重要指标。在一次汽车制动性能的测试中，司机踩下刹车，使汽车在阻力作用下逐渐停止运动。下表中记录的是汽车在不同速度行驶时，制动后所经过的距离。板书板书板书板书汽车速率v/(km/h)1请根据表中的数据，分析以下问题：(1)为什么汽车的速率越大，制动的距离也越大?(2)让汽车载上3名乘客，再做同样的测试，结果发现制动距离加长了。试分析原因。(3)设汽车在以60km/h的匀速率行驶的时候(没有乘客)制动，在表中填上制动距离的近似值。试说明你分析的依据和过程。的阻力对汽车做负功，汽车制动后的末速度是零。假设汽车制动时的阻力不变，由动能定理可知：汽车制动前的速率越大，初动能就越大，制动时阻力做中等职业教育中职中专物理(通用类)第三版完整版教案大全的负功也越多，因而制动过程中经过的距离也越长。(2)载上3名乘客的汽车，质量增加了，在速率相同的情况下，初动能也增加了。假设汽车制动时的阻力不变，由动能定理可知，制动距离也会随着增加。(3)由于不知道汽车的质量及其制动过程中的阻力大小，所以不能直接求解。但是我们通过分析动能定理和表中的数据发现，制动距离与汽车速率的平方成正比，因此可以得出当汽车速率为60km/h时的制动距离是36m。小结动能动能定理物体由于运动而具有的能量叫作动能。可用公式表示为：2.动能定理合力做的功等于物体动能的变化，这个结论叫作动能定回顾本节知识随堂练习练习2-2所以，第二种情况做的功多。动能定理，得学生思考并回答课后作业练习2-23.解(1)由于球在被踢前的速度为0,被踢后的速度为10m/s,由动能定理，知该运动员踢球所做的功为(2)由于球被踢后沿地面滚动了25m后停止，由动能定理，知球滚动过程中阻力做的功为球滚动过程中克服阻力做的功为25J。由功的公式W₁=-Fs,得球所受的平均阻力为独立完成课题教学目标知识目标1.了解重力势能和弹性势能；2.知道机械能是人类生活中常见的能量形式；3.理解机械能守恒定律。能力目标1.通过对重力势能的学习，训练根据物理公式分析问题的能2.能利用机械能守恒定律的公式进行简单计算；3.能利用机械能守恒定律分析生产、生活中的有关问题。情感目标1.通过对本节的学习，初步体会自然界中普遍遵守的能量守恒规律；2.通过对三峡工程的了解，增强民族自豪感。重点重力势能的概念，机械能守恒定律难点机械能守恒定律教具多媒体展示系统、动能与重力势能的相互转化演示实验教学过程设计一、引入课题用多媒体展示系统展示教材图2-12,展示出一幅三峡大坝正在排水发电的情景。提问：我国的长江三峡水利枢纽工程，是当今世界上最大的水利枢纽工程。工程设计正常蓄水位175m,总库容393亿立方米，总装机容量为1820万千瓦，年发电量847亿千瓦时。你知道三峡大坝为什么会有如此大的发电(一般情况下，学生回答不出来。因为他们在实践阶段只定性学习过重力势能，没有定量学习过重力势能。)引入课题：今天，我们来进一步学习有关重力势能的知识——第三节势能机械能守恒定律。二、势能初中我们已经学过，被举高的物体具有做功的本领，因此它具有能量。我们把地球表面附近的物体具有的跟它的高度相关的能量，叫作重力势能。高处的物体究竟具有多少能量呢?用多媒体展示系统展示教材图2-13。提问：设一个质量为m的物体，从高度为h处，竖直向下落到地面，这个过程中重力做的功为多少?(大多数学生能够回答出来)因此可知，物体在高度h处的重力势能E,=mgh。重力势能是标量，它的SI单位跟动能的一样也是J。观看图片量生思考并尝试回答板书板书板书学生观看学生回答板书板书板书反之，就越小。处于地平面以下的物体，公式中的h应为负值，其重力势能也为负值。在这里，负号只是表示它的重力势能比在地面处的重力势能小。以上是把物体在地面处的重力势能当作零，当然也可选择另一水平面作为零势能面，这时上式中的h应是从该面算起的高度。在计算重力势能时，应同时说明零势能面的位置。一般情况下，常选地面为零势能面。用多媒体展示系统展示教材图2-14。卷紧的发条、拉伸或压缩的弹簧、拉开的弓、正在击球的球拍、撑杆跳运动员手中弯曲的杆，等等，这些物体由于发生了弹性形变，而具有了做功的本领，我们把这种能量叫作弹性势能。三、机械能守恒定律我们在初中学过，重力势能和动能之间可以发生相互转用多媒体展示系统展示教材图2-15。演示实验动能与重力势能的相互转化把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度的A点，然后放开，小球就摆向另一端的B点。通过测量可以发现，B点与A点高度相同。如果用尺把细线上的某一点挡住，小球则会摆到C点。通过测量可以发现，C点与A点、B点高度仍然相同。提问：这个实验说明了什么?(这个实验表明，小球在摆动的过程中，重力势能和动能发生了转化，而它们的总量保持不变)用多媒体展示系统展示教材图2-16。一个质量为m自由下落的物体，从高度为h,的A点下落到高度为h₂的B点，速度从v₁增加到v₂。在此过程中，物体的重力势能减少了，而动能增加了。可以证明，物体的重力板书学生观看板书板书学生观看学生观察学生回答学生观看势能减少的量等于动能增加的量，动能与重力势能之和保持不变。用公式可表示为在自由落体运动中，只有重力做功，动能与重力势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。在各种抛体运动中，如果忽略空气阻力，物体的总机械能也保持不变。用多媒体展示系统展示教材图2-17。物体在光滑斜面上运动时，虽然物体受重力和支持力的作用，但支持力对物体不做功，只有重力做功。可以证明，在此过程中物体的机械能也保持不变。在只有弹力做功的过程中，动能和弹性势能可以互相转化，总的机械能也保持不变。在只有重力(或弹力)做功的情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化，机械能的总量保持不变。这个结论叫作机械能守恒定律，它是力学中的一条重要规律，也是能量守恒定律的一种形式。例题物体从1m高、2m长的光滑斜面顶端，由静止开始无摩擦地滑下，到达斜面底端时的速度多大?(不计空气阻解设物体的质量为m,根据机械能守恒定律，并选取地面为零势能面，有说明本题应用牛顿运动定律和运动学公式求解，也可以得到同样的结果，但是，应用机械能守恒定律，在解决问题的步骤上要简单得多。如果把斜面换成曲面，我们同样可以运用机械能守恒定律方便地求出结果，而直接应用牛顿运板书学生观看板书板书动定律，由于物体在曲面上受的合外力是时刻变化的，处理起来就困难得多。水力发电一般是利用位于高处的河水发电的。河流中位于高处的水具有较高的重力势能，流到低处时，水的重力势能转化成动能，推动水轮机转动，水轮机再对发电机做功，使其产生出电能。回应本节前的问题：三峡大坝是迄今世界上综合效益最大的水利枢纽，大坝为混凝土重力坝，坝顶总长3035m,坝顶高程185m,正常蓄水位175m,总库容393亿立方米，大坝内安装32台单机容量为70万千瓦水轮发电机组，其2240万千瓦的总装机容量为世界第一，三峡大坝荣获世界纪录协会世界最大的水利枢纽工程世界纪录。结合生活，激发兴趣进行爱国主义教育小结我们把地球表面附近的物体由于与地球之间存在一定的高度关系而具有的能量叫作重力势能。可用公式表示为：物体由于弹性形变而具有的能量叫作弹性势能。2.机械能守恒定律在只有重力(或弹力)做功的情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化，机械能的总量保持不变。这个结论叫机械能守恒定律。回顾本节知识；体会思考方法；感受情感态度随堂练习练习2-3当下落4m时的重力势能是400J;落地时的重力势能是0J;在整个下落过程，重力势能变化了600J。思考并回答落到1m高处的机械能是40J。4.解这种设计可以使进入站台的列车的一部分动能转化为重力势能，储存起来，减少了列车刹车时的能量损失。当列车驶出站台时，这部分重力势能又可以转化为列车的动能，减少了列车启动时的能量消耗。当列车关掉动力以36km/h=10m/s的速度冲向站台时，它具有的动能为列车在2m高的站台上具有的重力势能为p由于列车在站台下的动能大于在站台上的重力势能，因此列车能够冲上站台。课后作业3.解由题意可知，石子从高处落下过程中只有重力做功，机械能守恒。由机械能守恒定律，取地面的重力势能为零，得要求学生独立完成课题教学目标知识目标1.了解分子动理论的基本观点；2.了解温度、气体的压强、热力学能的概念；3.了解改变物体热力学能的方法。能力目标1.通过对温度、气体的压强的学习，知道其在生产、生活中的测量方法；2.通过对热力学能的学习，知道生产、生活中改变物体热力中等职业教育中职中专物理(通用类)第三版完整版教案大全学能的方法；3.通过对本节的学习，能够从微观角度解释生活中的一些宏观现象，增强分析问题的能力。情感目标1.通过对温度等概念的学习，了解环境保护的重要性，增强对环境保护的紧迫感；2.通过本节的学习，培养学生的可持续发展的观念。重点分子动理论、热力学能的概念；改变物体热力学能的方法难点热力学能的概念教具多媒体展示系统、(冷、热水中分子运动快慢不同的演示实验装置)教学过程设计一、引入课题用多媒体展示系统展示教材图3-1。提问：将一杯20℃的水和一杯30℃的水放在桌子上，如果不许用手摸，你能分辨出哪一杯水的温度高吗?(一般情况下，学生回答不出来。因为温度的高低不能通过用眼观察而分辨出来，如果用红外线测温仪是可以的)引入课题：为了弄清楚这些与温度有关的问题，我们需要继续学习有关热力学的知识——第三章热现象及应用第子动理论。二、分子动理论是以纳米(1nm=1×10-9m)为数量级的。如氢分子的直径为0.23nm,水分子的直径为0.4nm,蛋白质分子的直径最大，也只有几纳米。近几十年来，人们已经能够用放大200万倍的离子显微镜直接观察分子的大小，甚至能够用放大3亿倍的扫描隧道显微镜实现“操纵原子”的梦想，如下图所示就是用铁原子在铜上组成的汉字“原子”。观看图片学生思考并回答板书板书学生观看在一间封闭的房间里，打开香水瓶盖，不一会儿，香水的气味就会弥漫到房间的每个角落；在一杯静置的清水中，轻轻滴入一滴红墨水，慢慢就会发现杯中的水全部变红了；长期堆放在墙脚的煤会渗进墙面中，使墙面变黑……这些都是扩散现象。扩散现象可以说明分子不停地做无规则的运动。演示实验往一杯热水(约90℃)和一杯冷水(约10℃)中分别滴入一滴红墨水。提问：这个演示实验说明什么?(分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈)因此，我们把大量分子的这种运动叫作分子的热运动。用多媒体展示系统展示教材图3-2。从微观的角度看，在固体中，分子只能处于确定的位置上做微小的振动。如果给固体加热，固体会熔化为液体。在液体中，分子与临近分子拥挤在一起，可以发生位置的交换。如果继续给液体加热，液体会汽化为气体。在气体中，分子可以自由地运动。用多媒体展示系统展示有关“气体很容易被压缩，水和酒精混合后总体积减小，高压下的油透过钢壁渗出”视频。提问：这类事实说明什么?(不论是气体、液体，还是固体，组成它们的分子之间是存在间隙的)在生产技术上，为了增强钢表面的硬度和耐磨性能而进板书观察实验学生回答板书学生观看学生观看学生回答板书结合技术行的渗碳处理，为了改变半导体材料的物理性能而掺入杂质等，都是对分子间隙的一种利用。用多媒体展示系统展示有关"从水龙头里慢慢渗出的水总是一滴一滴地往下滴，荷叶上的露水也总是呈现出一个近似的球形，洗衣服时也总会形成一个个的肥皂泡”的视频或提问：这类事实说明什么?(液体分子间存在着引力)提问：液压千斤顶利用的则是液体的不易压缩性，这说明液体分子间存在着什么力?(存在着斥力)提问：固体一般都具有固定的形状，它既不易被拉伸也不易被压缩的性质说明它的分子间存在着什么力?(既存在着引力，也存在着斥力)综上所述，宏观物体是由大量分子组成的；分子永不停息地做无规则的热运动；分子间有空隙；分子之间存在着相互作用的引力和斥力。这就是分子动理论的基本观点。三、温度温度是表示物体冷热程度的物理量。温度数值的表示方法，叫作温标。常用的温标有：摄氏温标、华氏温标和热力学温标(也叫绝对温标)。世界上大多数地区使用摄氏温标，美国通常使用华氏温标。摄氏温标是瑞典天文学家摄尔修斯(1701—1744)创立的，单位是℃(摄氏度);华氏温标是荷兰物理学家华伦海特(1686—1736)创立的，单位是F(华氏度)。这两种温标都是以水的冰点和沸点作为特征温度的：在摄氏温标中这两个温度被定为0℃和100℃;在华氏温标中这两个温度被定为用多媒体展示系统展示一个平常使用的温度计。我们平学生观看学生回答板书学生回答板书学生回答板书板书板书学生观看常使用的温度计上往往都有这两种温标。在物理学上还有一种热力学温标(或绝对温标),它是由英国物理学家开尔文创立的，单位是K(开)。热力学温标的单位大小与摄氏温标的相同。热力学温标中水的沸点同样比冰点高100K。只是热力学温标把宇宙中的最低温度定义为0K,这个温度叫作绝对零度。国际上公认的绝对零度为-273.15℃。热力学温度是国际单位制中七个基本量之一，用符号T表示。热力学温度和摄氏温度在数值上有如下关系：例如，水的冰点用热力学温度表示为273K,水的沸点用热力学温度表示为373K。随着科学技术的发展，人们对温度计的要求也越来越高。科学家们发明了多种形式的新型温度计。如在工业和科学研究中使用的电阻温度计，就是根据金属的电阻随温度升高而增大的原理制成的，它的测温范围为—190～650℃。在低温物理、航空技术和宇宙航行研究中采用的半导体温度计，是根据半导体的电阻随着温度升高而减小的特性制成的。在600℃以上的高温测量中，要使用热电温度计和光学高温计测量10000℃以上的温度都是用原子光谱的谱线与温度的关系来计算，测量遥远星球的表面温度要用一种叫作光度计的四、气体的压强气体分子之间有很大的空隙，气体分子间的相互作用力十分微弱，气体分子可以自由地运动，常温下多数气体分子的速率都可达到数百米每秒——相当于子弹的速率。单个分子的撞击力很小，而且是不连续的，但大量分子对器壁的撞击却可以产生大而连续的压力。气体的压强是气体垂直作用在器壁单位面积上的压力。气体在各个方向上产板书板书板书结合技术,板书板书生的压强都是相等的。从微观角度来看，温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子撞击器壁的作用变大，所以气体的压强增大。在炎热的夏天，打足了气的自行车行驶在滚烫的路面上，有时会爆胎，这是轮胎中气体温度升高，压强增大造成的。用多媒体展示系统展示内燃机的工作原理动画。汽车、拖拉机的内燃机，就是利用气体的压强与温度有关的道理工作的，当燃油燃烧使得汽缸内气体的温度急剧升高时，压强急剧增大，从而推动活塞做功。压强用p表示，压强的SI单位是Pa(帕)。用多媒体展示系统展示教材图3-4。测量大气压的仪器叫作气压计。气压计的种类很多，实验室常用的是动槽式(福廷式)气压计。它是用一支长90cm的玻璃管封闭上端，管中装满水银，开口端插入下部汞槽中，管中的汞由于重力作用而下降，因而在封闭的玻璃管上部出现一段真空，汞槽与大气相通。盛汞的玻璃管装在黄铜管中，黄铜管上部刻有主标尺并在相对两边开有长方形小窗，在窗内装一可上下滑动的游标尺，以便较准确地读出水银柱的高度，即大气压值。汞槽底部为一皮囊，可以借助下端的螺旋调节其中汞面的高度，汞面的高度应正好与固定在汞槽顶端的象牙针尖接触，这个汞面就是测定汞柱高度的"零点",也就是铜管上主标尺的“零点”。金属管中部还附有温度计。用多媒体展示系统展示教材图3-5。在工业上用来测量气体压强的仪表通常叫作压力表。压力表采用弹簧管、膜片、膜盒及波纹管等弹性敏感元件并按此分类。表中的弹性敏感元件随着压力的变化而产生弹性变形，通过齿轮传动机构放大，就会在表盘上显示出气体压强用多媒体展示系统展示教材图3-6。学生观看板书学生观看学生观看学生观看压力表按其测量范围，分为真空表、微压表、低压表、中压表及高压表等。五、热力学能物体由固体转化为液体与由液体转化为气体的过程中，需要吸收能量。因此可知，对同一种物质来说，液体分子的能量比固体分子的能量多，气体分子的能量比液体分子的能量多。我们把由于分子运动和相互作用而具有的动能和势能的总和叫作物体的热力学能。所有物体均含有热力学能。物体的热力学能与物体的温度和体积都有关系。传统的温度计，应用了水银或者酒精的特性。水银一类的物质在温度升高时，它的分子的运动就变得越激烈，体积就会膨胀，在管子中水银液面会升高。因此，管子中水银体积的大小可以作为温度的指示。用多媒体展示系统展示有关钻木取火、摩擦生热、柴油机的工作原理的视频。古人钻木取火，就是通过对木头不断做功的方法，使木头的温度不断升高，最后达到燃点，这就是做功可以改变物体的热力学能的最早的例证。现代工厂中，经常看到工人用砂轮磨制工件或切割型材时，火星飞溅。这些现象也说明，做功可以改变物体的热力学能。我们日常生活中，使用的火柴、打火机利用的也是这个道理。拖拉机和大卡车上