高中物理必修2教案:太阳与行星间的引力

高中物理必修2教案:太阳与行星间的引力
高中物理必修2教案:太阳与行星间的引力

第二节太阳与行星间的引力

教学目标:

(一)知识与技能

1、理解太阳与行星间存在引力。

2、能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式

(二)过程与方法

通过推导太阳与行星间的引力公式,体会逻辑推理在物理学中的重要性。

(三)情感、态度与价值观

感受太阳与行星间的引力关系,从而体会大自然的奥秘。

教学重点:

据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力公式

教学难点:

太阳与行星间的引力公式的推导

教学方法:

教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。

教学用具:

计算机、投影仪等多媒体教学设备

教学过程:

(一)复习提问,引入新课

提问:开普勒行星运动三条定律的内容是什么?

第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。

第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。

第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即:

3

2a k T

比值k 是一个与行星无关的常量。

总结:通过对开普勒定律的学习,知道了行星运动时所遵循的规律,即行星怎样 运动的。那么行星为什么要做这样的运动呢?今天我们共同来学习、探讨这一问 题。

(二)新课教学

教师引导学生阅读教材第一、二段,思考下面的问题:在解释行星绕太阳运动的原因这一问题上,为什么牛顿能够成功,而其他科学家却失败了?你认为牛顿成功的关键是什么?

学生阅读课文,分组讨论,从课文中找出相应的答案,选代表发言。 教师点评、总结并引导学生过渡到新课的教学上来。

1、太阳对行星的引力

教师引导学生阅读教材,并投影出示以下提纲,让学生在练习本上独立推导:

(1)行星绕太阳作匀速圆周运动,写出行星需要的向心力表达式,并说明 式中符号的物理意义。

(2)行星运动的线速度v 与周期T 的关系式如何?为何要消去v ?写出要消去v 后的向心力表达式。

(3)如何应用开普勒第三定律消去周期T ?为何要消去周期T ?

(4)写出引力F 与距离r 的比例式,说明比例式的意义。

教师活动:投影学生的推导过程,一起点评。

2、行星对太阳的引力

提出问题:行星对太阳的引力与太阳的质量M 以及行星到太阳的距离r 之间又有何关系?请在练习本上用学过的知识推导出来。

学生在练习本上用牛顿第三定律推导行星对太阳的引力F ′与太阳的质量M 以及行星到太阳的距离r 之间的关系。

教师活动:投影学生的推导过程,一起点评。

3、太阳与行星间的引力

提出问题:综合以上推导过程,推导出太阳与行星间的引力与太阳质量、行星质量、以及两者距离的关系式。看看能够得出什么结论。

学生在练习本上推导出太阳与行星间的引力表达式。

教师投影学生的推导过程,师生共同点评。

4、典例探究

例:火星绕太阳的运动可看作匀速圆周运动,火星与太阳间的引力提供火星运动的向心力。已知火星运行的轨道半径为r ,运行的周期为T ,引力常量为G ,试写出太阳质量M 的表达式。 解析:火星与太阳间的引力表达式为2r

Mm G F =,式中G 为引力常量,M 为太阳质量,m 为火星质量, r 为轨道半径。设火星运动的线速度为v ,由F 提供火星运动的向心力,有

r v m r

Mm G 2

2= 由线速度和周期的关系T

r v π2=

, 得太阳质量 23

24GT r M π=

(三)课堂小结

让学生自己概括总结本节的内容,请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容,之后教师进行电评。

(四)布置作业

1、思考课本“说一说”栏目中的问题。

1、完成“问题与练习”中的题目。

太阳与行星间的引力 教案

“太阳与行星间的引力”教学设计 【学习内容分析】 在行星运动规律与万有引力定律两节内容之间安排本节内容,是为了更突出发现万有引力定律的这个科学过程。如果说上一节内容是从运动学角度描述行星运动的话,那么,本节内容是从动力学角度来研究行星运动的,研究过程是依据已有规律进行的演绎推理过程。教科书在尊重历史事实的前提下,通过一些逻辑思维的铺垫,让学生以自己现有的知识基础身于历史的背景下,经历一次“发现”万有引力的过程,因此体验物理学研究问题的方法就成为主要的教学目标。 【学情分析】 在学太阳对行星的引力之前,学生已经对力、重力、向心力、加速度、重力加速度、向心加速度等概念有了较好的理解,并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律,能熟练运用牛顿运动定律解决动力学问题。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。所以在推导太阳与行星运动规律时,教师可以要求学生自主地运用原有已经的知识进行推导,并要求说明每一步推理的理论依据是什么,教师仅在难点问题上做适当的点拨。 【教学目标】 一、知识与技能 1、了解关于行星绕太阳运动的不同观点和引力思想形成的历程。 2、知道行星绕太阳运动的原因,知道太阳与行星间存在着引力作用,知道行星绕太阳做匀速圆周运动向心力来源; 3、知道太阳与行星间引力的方向和表达式,知道牛顿定律在推导太阳与行星间引力时的作用,领会将不易测量的物理量转化为易测量物理量的方法。 二、过程与方法 1、追寻得出太阳与行星间引力的科学探究过程,认识科学探究中交流和独创的意义; 2、了解物理学的研究方法,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用; 3、通过思维程序“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论”培养学生探究思维能力。 三、情感态度与价值观 1、领略自然界的奇妙与和谐,蕴涵其中的规律之简洁,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,体验探索自然规律的艰辛与喜悦; 2、培育与他人合作的精神,将自己的见解与他人交流的愿望。 【教学重难点】 太阳与行星间的引力的推导思路和过程; 突出教学重难点的方法:引导学生动手参与推导过程,关注学生推导细节并及时交流和反馈,总结推导步骤;教师呈现推导过程要层次分明,突出关键。 【教学资源】 1、教学课件 (PPT文件) 2、行星运动数据 (excel文件)

高中物理必修2全套教案

高中物理必修2教案 第一章抛体运动 第一节什么是抛体运动 【教学目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质 2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲 【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 【教学难点】 物体做曲线运动的条件 【教学课时】 1课时 【探究学习】 1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向: 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件: (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________ (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质: (1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。 (2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。

【课堂实录】 【引入新课】 生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片) 再看两个演示 第一, 自由释放一只较小的粉笔头 第二, 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同? 学生交流讨论。 结论:前者是直线运动,后者是曲线运动 在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢? 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题:水滴沿什么方向飞出? 学生思考 结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度,可在离A 点不远处取一B 点,求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。

高中物理必修2教案(全)

物理必修2教案 第一章第一节什么是抛体运动 一、【教学目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质 2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲 二、【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 三、【教学难点】 物体做曲线运动的条件 四、【教学课时】 1课时 五、【探究学习】 1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向: 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件: (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________ (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质: (1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。 (2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。 【课堂实录】

【引入新课】 生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片) 再看两个演示 第一, 自由释放一只较小的粉笔头 第二, 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同? 学生交流讨论。 结论:前者是直线运动,后者是曲线运动 在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢? 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题:水滴沿什么方向飞出? 学生思考 结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度,可在离A 点不远处取一B 点,求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。 三、物体做曲线运动的条件

人教版高中物理必修二功(一)

功(二) 1.A 、B 两物体质量分别为m 和2m ,A 静止于光滑水平面上,B 静止于粗糙水平面上,用相同水平力分别推A 和B ,使它们前进相同位移。在此过程中,下面说法正确的是 ( ) A .对A 的推力做功多一些 B .对B 的推力做功多一些 C .两次推力做功的功率一样大 D .对B 的推力做功的平均功率较小 2.质量为m 的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P ,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车能够达到的最大速度为 v ,那么当汽车的车速为4 v 时,汽车的瞬时加速度的大小为 ( ) A .P mv B .2P mv C .3P mv D .4P mv 3.一人用力踢质量为0.5kg 的皮球,使球由静止开始以20m/s 的速度飞出,假定人踢球瞬间对球平均作用力是100N ,球在水平方向运动20m 后停止,则人对球所做的功为 ( ) A .25J B .50J C .100J D .20xxJ 4.如图所示,A 、B 两球的质量相等,A 球用不可伸长的轻绳系于O 点,B 球用轻弹簧系于'O 点,O 与' O 点在同一水平面上。分别将A 、B 球拉到与悬点等高处,轻绳与轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态。将两球分别由静止释放,当两球到达各自悬点正下方时,两球仍处于同一水平面上,则两球各自到达悬点正下方时 ( ) A .两球动能相等 B .A 球动能较大 C .B 球动能较大 D .A 球减少的重力势能较多 5.一质量为m 的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a 匀加速提升h ,关于此过程下列说法中不正确的是 ( ) A .提升过程中手对物体做功()m a g h + B .提升过程中合力对物体做功mah C .提升过程中物体的动能增加()m a g h + D .提升过程中物体克服重力做功mgh 6.如图所示,一质量为m 的物体,始终固定在倾角为θ 的斜面上,下面说法中不正确的是

高中物理必修二教案-7.2功32-人教版

功 一、【教学目标】 1、知识与技能: (1)知道功的定义,理解做功的两个因素:力和在力的方向上的位移; (2)掌握计算功的公式:W=Fscosa ,知道公式的使用条件,知道功的单位确应用公式计算功; (3)知道多个力对物体所做的总功等于这多个力的合力对物体所做的功; (4)知道功有正负之分,知道功是标量;理解正负功的实质,能正确判断功在什么情况下做正功,在什么情况下做负功。 2、过程与方法: 通过观察日常生活和教材图示的各种“做功”情况,通过比较和分析解外力做功的两个不可缺少的因素; 3、情感、态度与价值观: (1)经历观察、分析和比较等学习活动,培养学生科学探究精神、形成科学探究习惯;感受到身边处处有物理; (2)通过对问题情景的分析,归纳、总结,使学生获得成功的喜悦、激发学生学习物理的兴趣、提高学生的自信心。 二、【教学重点难点】 1、教学重点: (1)理解做功的两个必要因素,“在力的方向上的位移”是否就是物体发生的位移? (2)掌握一个力和多个力做功的计算方法。 2、教学难点: (1)如何正确应用公式W=Fscosa ;(2)理解并判断某个力做功的正负。 三、【教学过程】: 1、导入新课: 在认识能量的历史过程中,人们建立了功的概念,因此,功和能是两个密切联系的物理量。 通过实例体验功与能的密切联系 ?木材在起重机的拉力作用下重力势能增加了 ?列车在机车牵引力作用下动能增加了 ?握力器在手的压力作用下弹性势能增加了 如果物体在力的作用下能量发生了变化,那么这个力一定对物体做了功。 2、教学过程设计: (1)回顾提问: 在学习初中物理时,我们已经认识到什么叫做功 一个物体受到力的作用,并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。 举例说明力对物体做功 (2)提出问题: 有力作用在物体上,物体的能量一定改变吗?力一定做功吗?

人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计

人教版高中物理必修二《曲线运动》教学 设计 人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计 一、教学目标 1.知识与技能 (1)知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上; (2)理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上. 2.方法与过程 (1)类比直线运动认识曲线运动、瞬时速度方向的判断和曲线运动的条件; (2)通过实验观察培养学生的实验能力和分析归纳的能力. 3.情感态度与价值观 激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯. 二、教学重难点 1.曲线运动中瞬时速度方向的判断 2.理解物体做曲线运动的条件 三、教学过程 1.新课导入,引入曲线运动

教师:在必修一里我们学习了直线运动,我们知道物体做直线运动时他的运动轨迹是直线,需要满足的条件是物体所受的合力与速度的方向在同一条直线上。但在现实生活中,很多物体做的并非是直线运动,比如玩过山车的游客的运动、火车在其轨道上的运动、风中摇曳着的枝条的运动、人造地球围绕地球的运动(图片)。 问题1:在这几幅图片中,物体的运动轨迹有什么特点? (运动的轨迹是一条曲线) 教师:我们把像这样运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 设计意图:通过复习直线运动引入生活中更为常见的曲线运动,并借助实例归纳出曲线运动的概念,帮助学生认识曲线运动。 2.曲线运动的方向 问题2:我们知道物体在做直线运动时,物体的速度方向始终是保持不变的,那么在做曲线运动时,物体的速度的方向又有什么特点呢? (方向时刻在改变) 问题3:那么,我们该如何确定物体做曲线运动时每时每刻所对应速度的方向呢? 教师:我们猜想一下,钢珠从弯曲的玻璃管中滚落出,

人教版高中物理必修二《功》的教学设计新部编版

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科:_____________ 任教年级:_____________ 任教老师:_____________ xx市实验学校

高中物理必修二《功》的教学设计

建 立 概 念 C.在水平路上推着自行车前进时人对自行车做了功; D.行车吊着工件水平匀速运动时,吊绳的拉力对工件做了 功。 那么,高中物理中功的概念与初中有什么不同? 比较知道,主要是用“位移”代替了“距离”,用“发 生”代替了“通过”。 那么,高中对功的计算是否跟初中也有不同呢?这就 是我们要探究的主题二。 中讲“通过”的距离。 3.通过分析、讨论、归 纳,认识做功的两个必 要因素:①作用在物体 上的力。②物体在力的 方向上发生一段位移。 迁 移 拓 展 , 总 结 规 律 二:如何计算功的多少? 1.如果力的方向跟物体的运动方向一致,该如何计算功的 多少呢? 展示问题一:物体m在水平力F的作用下水平向前移动的 位移为s,如图所示,求力F对物体所做的功。 W=Fs 2.如果力的方向跟物体的运动方向不一致,而是成某一夹 角,又该如何计算功的多少呢? 展示问题二:物体m在与水平方向成α角的力F的作用下, 沿水平方向向前移动的位移为s,如图所示,求力F对物体 所做的功。 3.展示学生的推导结果,点评、总结,得出功的定义式。 W=Fscosα 即:力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、 力和位移夹角的余弦这三者的乘积。单位:F( N)、s (m)、W(J)。 请看一个问题: 例2:在如图所示四种情况下,物体都是在大小相同的力F 作用下,沿水平方向移动相同的位移s,且θ>α,则力F 对物体做的功() (1)μ=0 (2)μ≠0(3)μ=0 (4)μ≠0 A. W1>W2; B. W1=W4; C. W1>W4; D. W2>W3 在(4)中,摩擦力做的功怎么求?是正值还是负值? 可见,功有正、负之分,正功和负功又有何区别呢? 1.思考老师提出的问 题,根据功的概念独立 推导功的计算公式。 在问题二中,由于 物体所受力的方向与运 动方向成一夹角α,可 根据力F的作用效果把F 沿两个方向分解:即跟 位移方向一致的分力F1, 跟位移方向垂直的分力 F2,如图所示: 据做功的两个要素可 知:分力F1对物体所做 功F1s,分力F2的方向跟 位移方向垂直,对物体 不做功。所以,力F所 做的功为: W=W1+W2=W1 =F1s=Fs cosα。 2.体会:①功是标量、 过程量;②F一般为恒 力,可以是一个力也可 以是几个力的合力,但 要求这个合力也是恒 力,若是变力,公式就 不能直接应用;③S为力 F作用时物体所发生的 位移,不一定是力的方

太阳与行星间的引力(教案)

太阳与行星间的引力 金乡高级中学李敏康(07.5.18) 一、复习回顾:(为引力关系做准备) (展示并简单介绍画面:太阳系“家族”) 在太阳系这个家族里,太阳是慈爱的家长,默默的散发着光和热,九大行星围绕在他的周围,吸收他的光和热,与他相伴。在这美丽的画面中 问题:这些行星绕太阳的运动满足哪三大定律? 答:满足开普勒三定律(展示投影片:开普勒三定律) 在开普勒得出行星运动的三个定律之后,好奇的人们,面向天空,问: 行星为什么绕太阳做椭圆运动呢? 二、新课探究过程: 行星为什么绕太阳做椭圆运动呢?请同学们根据学过的物理知识思考这个问题 同学们先思考,再交流、讨论,回答 教师引导:椭圆运动—曲线运动—方向在变化—力—什么力? 对同学们刚才思考、回答的这个问题,历史上很多科学家先后对此进行了研究:17世纪前:行星理所应当的做这种完美的圆周运动 伽利略:一切物体都有合并的趋势,这种趋势导致物体做圆周运动。 开普勒:受到了来自太阳的类似于磁力的作用。 笛卡儿:在行星的周围有旋转的物质作用在行星上,使得行星绕太阳运动。 胡克、哈雷等:受到了太阳对它的引力,证明了如果行星的轨道是圆形的,其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。 但他们都无法深入研究下去。主要是他们没有牛顿后来建立的运动的清晰概念。 牛顿站在这些巨人的肩膀上,思维向更高处延伸: 学生阅读回答: 1.基于前人对惯性的研究,他开始思考“物体怎样才不沿直线运动”(牛一) 2.使行星沿圆或椭圆运动,需指向圆心或椭圆焦点的力,这个力应该是太阳对行星的引力 3.牛顿利用他的运动定律把行星的向心加速度与太阳对行星的引力联系起来 牛顿还进一步推出太阳与行星间与哪些因素有关 现在我们沿着牛顿的思维“足迹”,用自己的手和脑重新发现“太阳与行星间的引力”

高中物理必修2《平抛运动》教学设计(可编辑修改word版)

《抛体运动》教学设计教学 课题 《平抛运动》[必修 2 人教版第五章第二节] 学习任务分析 本节研究平抛运动采用的是运动的合成与分解的研究方法,因此,在教学中应让学生主动尝试、直观感受应用这种方法来解决平抛物体运动规律。这一学习过程的经历,能激发学生探究未知问题的乐趣,领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题,将未知问题化为已知问题。让学生真正理解运动合成与分解这种方法的意义,理解为什么平抛运动可以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。日常生活中平抛运动的现象也较多,通过与生产、生活的联系,可以使学生更深入了解这两种运动的规律。 平抛物体的运动是曲线运动一章的重点,是一种最基本、最重要的曲线运动,是运动的合成和分解知识的第一次应用,是理解和掌握其它曲线运动的基础。平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法——先分解成几个简单的直线运动——再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原理,并且会利用这种方法解决问题。本节的内容较简单,得出结论也并不难,但是用运动的合成和分解分析问题的方法,是运动学中常用的一种重要的研究 问题的方法,是本节课的一个重点。 重点难点分析 本节的重点是掌握平抛运动的研究方法和运动规律,难点是使学生理解平抛运动是由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动合成的,并归纳出其运动规律。为突破这一难点,通过设计从观察现象--理论探究--实验探究(录像慢放)的过程,使学生直观感受到了平抛运动是由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动合成的,并直接画出位移、速度矢量关系图,从而自然地归纳出其运动规律。 学情分析 本节课是学生学习研究物体运动规律的一个转折点,以前学生接触的都是直线运动,而本节内容是比较典型的曲线运动,对于直线运动的规律学生非常熟悉,而对曲线运动的处理方法及运动规律是陌生的。所以本节教学通过理论探究、实验探究(录像慢放)等手段探索出平抛运动的规律,让学生从中体会运用合成和分解研究曲线运动的基本思路,提高对运动合成与分解方法的运用能力。 教学目标知识 与技能 (1)知道抛体运动的定义、特点、分类。 (2)理解平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由 落体运动。 (3)掌握平抛运动的规律,知道处理平抛运动的思路,会处理简单的问题。 (4)了解斜抛运动的性质及处理思路。

2020高中物理1.3功率教案7鲁科版必修2

功率教案 教材分析 本节讲述功率的概念,功率公式的应用。功率的概念、功率的物理意义是本节 的重点内容,如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然能感悟出功 率实际上是描述能量转化快慢的物理量。要使学生确切地理解公式P=Fv 的意义,要 通过例题的教学,使学生会应用基本公式进行计算,对平均功率和瞬时功率有所理 解。 瞬时功率的概念学生较难理解,这是难点。学生往往认为,在某瞬时物体没有 位移就没有做功问题,更谈不上功率了。如果学生没有认识到功率是描述能量转化 快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在前面讲清楚功率的物理意义很有必 要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。 关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,最好采用课后专题讲座的形 式进行,以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程,使学生养成分析物理过 程的习惯,避免简单地套用公式。 ★新课标要求 (一)知识与技能 1理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义 Fv 的运用 (二)过程与方法 2、P Fv ,分析汽车的启动,注意知识的迁移 (三)情感、态度与价值观 感知功率在生活中的实际应用,提高学习物理科学的价值观。 ★教学重点 理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率 ★教学难点 2、 P ¥通常指平均功率, t 0为瞬时功率

正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。 ★教学方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 ★教学工具 投影仪、投影片、录相资料、CAI 课件。 ★教学过程 (一)引入新课不同的物体做相同的功,所用的时间可能不同,或在相同的时间内,做的功可能不同。也就是说做功存在着快慢之分,那么,怎样描述做功的快慢呢?这就是本节课要学习的问题。 (二)进行新课 1、功率 教师活动:一台起重机能在1min 内把1t 的货物提到预定的高度,另一台起重机只用30s 就可以做相同的功。两台起重机谁做功更快?你是用什么方法比较它们做功快慢的?学生活动:稍作思考回答,后一台起重机做功更快。做相同的功,比较所用时间。 教师活动:一台起重机能在1min 内把1t 的货物提到预定的高度,另一台起重机用30s把0.4t的货物提到预定的高度。两台起重机谁做功更快?你是用什么方法比较它们做功快慢的?学生活动:认真思考,分组讨论,选出代表回答。教师活动:倾听学生回答,点评。 投影问题:力F i对甲物体做功为W,所用时间为t i ;力F2对乙物体做功为W, 所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快? A. t i>12 B. W=W, 11 v 12 C. W>W, t i=t2 V W, t l=t2 点评:上述条件下,明E个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据W/t 这一比值进行分析判断的。让学生把这个意思说出来,然后总结。培养学生分析问题的方法。

太阳与行星间的引力教学设计完整版

太阳与行星间的引力教 学设计 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《太阳与行星间的引力》教学设计 【学习内容分析】 在行星运动规律与万有引力定律两节内容之间安排本节内容,是为了更突出发现万有引力定律的这个科学过程。如果说上一节内容是从运动学角度描述行星运动的话,那么,本节内容是从动力学角度来研究行星运动的,研究过程是依据已有规律进行的演绎推理过程。教科书在尊重历史事实的前提下,通过一些逻辑思维的铺垫,让学生以自己现有的知识基础身于历史的背景下,经历一次“发现”万有引力的过程,因此体验物理学研究问题的方法就成为主要的教学目标。 【学情分析】 在学太阳对行星的引力之前,学生已经对力、重力、向心力、加速度、重力加速度、向心加速度等概念有了较好的理解,并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律,能熟练运用牛顿运动定律解决动力学问题。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。所以在推导太阳与行星运动规律时,教师可以要求学生自主地运用原有的知识进行推导,并要求说明每一步推理的理论依据是什么,教师仅在难点问题上做适当的点拨。 【教学目标】 一、知识与技能 1.了解关于行星绕太阳运动的不同观点和引力思想形成的历程。 2.知道行星绕太阳运动的原因,知道太阳与行星间存在着引力作用,知道行星绕太阳做匀速圆周运动向心力来源。 3.知道太阳与行星间引力的方向和表达式,知道牛顿定律在推导太阳与行星间引力时的作用,领会将不易测量的物理量转化为易测量物理量的方法。 二、过程与方法 1.追寻得出太阳与行星间引力的科学探究过程,认识科学探究中交流和独创的意义; 2.了解物理学的研究方法,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用; 3.通过思维程序“提出问题→猜想与假设→理论分析→实验观测→验证结论”培养学生探究思维能力。 三、情感态度与价值观 1.领略自然界的奇妙与和谐,蕴涵其中的规律之简洁,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,体验探索自然规律的艰辛与喜悦。 2.培育与他人合作的精神,将自己的见解与他人交流的愿望。 【教学重难点】 1.太阳与行星间的引力的推导思路和过程。 2.突出教学重难点的方法:引导学生动手参与推导过程,关注学生推导细节并及时交流和反馈,总结推导步骤;教师呈现推导过程要层次分明,突出关键。 【教学资源】 1.教学课件(PPT文件)

高中物理必修二功和能

专题二 第1讲 功 功率和动能定理 考向一 功和功率的计算 (选择题) 1.恒力做功的公式 W =Fl cos α(通过F 与l 间的夹角α判断F 是否做功及做功的正、负)。 2.功率 (1)平均功率:P =W t =F v cos α。 (2)瞬时功率:P =Fv cos α(α为F 与v 的夹角)。 [例1] (2014·全国新课标Ⅱ)一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v 。若将水平拉力的大小改为F 2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v 。对于上述两个过程,用WF 1、WF 2分别表示拉力F 1、F 2所做的功,W f 1、W f 2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( ) A .WF 2>4WF 1, W f 2>2W f 1 B .WF 2>4WF 1, W f 2=2W f 1 C .WF 2<4WF 1, W f 2=2W f 1 D .WF 2<4WF 1, W f 2<2W f 1 [思路探究] (1)两次物体的加速度、位移存在什么关系? 提示:因为前后两次t 相等,由a =v t ,x =v 2 t 知,a 1∶a 2=1∶2,x 1∶x 2=1∶2。 (2)两次合力做功存在什么关系? 提示:由动能定理知W 合1∶W 合2=1∶4。 [解析] 由x =v t 知,前后两次的位移之比x 1∶x 2=1∶2,由W f =fx 知W f 1∶W f 2=1∶ 2;由动能定理知,WF 1-W f 1=12mv 2,WF 2-W f 2=1 2 m ·(2v )2,所以WF 2-W f 2=4(WF 1-W f 1), 又因为W f 2=2W f 1,所以4WF 1-WF 2>0,即WF 2<4WF 1,C 正确。 [答案] C [感悟升华] 计算功和功率时应注意的问题 1.(2014·模拟)如图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,在液压机的作用下,车厢与水平面间的θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中,下列说确的是( )

(人教版)高中物理必修1全册教案

第一章 第一节质点参考系和坐标系 三维目标 知识与技能 1.认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。 3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用。 过程与方法 1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法。2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。 3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 情感态度与价值观 1.认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性,培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 2.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想。 3.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。 教学重点 1.理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法。 2.在研究具体问题时,如何选取参考系。 3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。 教学难点 在什么情况下可以把物体看作质点。 课时安排 1课时 教学过程 导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着,机械运动是最基本、最普遍的运动形式,那么什么是机械运动呢?请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动,指物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程。 新课教学 一、物体和质点 问题:选择以上一个较复杂的运动(例如鸟的飞行),我们如何描述它? 引导学生分析: 1.描述起来有什么困难? 2.我们能不能把它当作一个点来处理?

3.在什么条件下可以把物体当作质点来处理? 小结 1.只有质量,没有形状和大小的点叫做质点。 2.质点是一种科学抽象,一一种理想化的模型,这种忽略次要因素、突出主要因素(质量)的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。 3.一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。 4.一个物体能否被看成质点,取决于所研究的问题的性质,同一个物体在不同的问题中,有的能被看作质点,有的却不能被看成质点。 学生讨论:1。是不是只有很小的物体才能看作质点? 2.地球的自转和转动的车轮能否被看作质点? 3.物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处? 二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的,却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着,这里面蕴含了什么问题呢? 学生活动 让学生观察图1.1-3和1.1-4,阅读图右文字,回答以下问题 1.得出什么结论? 2.就图1.1-4能否提出一些问题?(例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方)目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。 小结 1.参考系是参照物的科学名称,是假定不动的物体。 2.运动和静止都是相对的。 3.参考系的选择是任意的,一般选择地面或相对地面静止的物体。 学生讨论:1。小小竹排江中游,巍巍青山两岸走 2.月亮在莲花般的云朵里穿行 3.坐地日行八万里,巡天遥看一千河 在上述三例中,各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。 三、坐标系 创设实例:从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。 提出问题:怎样定量(准确)地描述车或刘翔所在的位置。 教师提示:你的描述必须能反映物体(或人)的运动特点(直线)、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 1.为了定量描述物体的位置随时间的变化规律,我们可以在参考系上建立适当的坐标系,这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 2.对于质点的直线运动,一般选取质点的运动轨迹为坐标轴,质点运动的方向为坐标轴的正方向,选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 3.位置的表示方法,例:x=5m。 学生讨论:如果物体在平面上运动(例如滑冰运动员),我们应如何建立坐标系? 小结

人教版高中物理必修二功——优质教案

功——教学过程设计 教具:带有牵引细线的滑块(或小车)。 (一)引入新课 功这个词我们并不陌生,初中物理中学习过功的一些初步知识,今天我们又来学习功的有关知识,绝不是简单地重复,而是要使我们对功的认识再提高一步。 (二)教学过程设计 1、功的概念 先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题:什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书: (1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。 然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离,并将示意图画到黑板上,如图1所示,与同学一起讨论如下问题:在上述过程中,拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此有如下总结并板书: (2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。 2、功的公式 就图1提出:力F使滑块发生位移s这个过程中,F对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式:W=Fs。就此再进一步提问:如果细绳斜向上拉滑块,如图2所示,这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为s cos α。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式: W=Fscosα 再根据公式W=Fs做启发式提问:按此公式考虑,只要F与s在同一直线上,乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中,我们是将位移分解到F的方向上,如果我们将力F分解到物体位移s的方向上,看看能得到什么结果?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcosα,再与s相乘,结果仍然是 W=Fscosα。就此指出,计算一个力对物体所做的功的大小,与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角α有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此有如下板书: W=Fscosα 力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。 接下来给出F=100N、s=5m、α=37°,与同学一起计算功W,得出W=400N·m。就此说明1N·m这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳,符号为J,即1J=1N·m。最后明确板书为: 在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)

人教版高中物理必修二《太阳与行星间的引力》教案

6.2太阳与行间的引力 整体设计 本节课我们将追寻牛顿的足迹,根据开普勒行星运动定律和匀速圆周运动的向心力公式(牛顿第二定律在圆周运动中的应用)推导出太阳对行星的引力与行星的质量、行星与太阳间的距离的比例关系,再根据牛顿第三定律推出行星对太阳的引力与太阳的质量、太阳与行星间的距离的比例关系,从而进一步得到太阳与行星间的引力所遵循的规律,为重新“发现”万有引力定律打下基础. 行星围绕太阳运行轨道是椭圆,实际上,多数大行星的轨道与圆十分接近,也就是行星围绕太阳做圆周运动,那么一定就得有力来提供向心力,这个力应该是太阳对行星的引力.根据向心力公式:又由开普勒第三定律知也推导出牛 顿第三定律知所以太阳与行星间的引力写成等式 本节主要内容就是介绍科学家对行星运动原因的各种猜想,及运用旧知识推导 太阳与行星间的引力.在介绍是什么原因使行星绕太阳运动时,教师可补充一些材 料,使学生领略前辈科学家对自然奥秘不屈挠的探索精神和对待科学研究一丝不苟 的态度.在推导太阳与行星间的引力时,教师可先引导学生理清推导思路,然后放手 让学生自主推导,充分发挥学生学习的主体地位,培养学生用已有知识进行创新,发现新规律的能力. 教学重点 对太阳与行星间引力的理解. 教学难点 运用所学知识对太阳与行星间引力的推导. 课时安排 1课时 三维目标 知识与技能 1.知道行星绕太阳运动的原因是受到太阳引力的作用. 2.理解并会推导太阳与行星间的引力大小. 3.记住物体间的引力公式

过程与方法 1.了解行星与太阳间的引力公式的建立和发展过程. 2.体会推导过程中的数量关系. 情感态度与价值观 了解太阳与行星间的引力关系,从而体会到大自然中的奥秘. 教学过程 导入新课 情景导入 目前已知太阳系中有8颗大行星(如下图所示).它们通常被分为两组:内层行星 (水星、金星、地球、火星)和外层行星(木星、土星、天王星、海王星),内层行星体积较 小,主要由岩石和铁组成;外层行星体积要大得多,主要由氢、氦、冰物质组成. 哥白尼说:“太阳坐在它的皇位上,管理着围绕着它的一切星球.” 那么是什么原因使行星绕太阳运动呢?伽利略、开普勒以及法国数学家笛卡儿都提出 过自己的解释.然而,只有牛顿才给出了正确的解释…… 复习导入 复习旧知 2(k k T ????????????????????????????????=??? 3内容地心说代表人物古代天体运动学说内容日心说代表人物行星的运动椭圆轨道定律开普勒行性运动规律面积定律a 周期定律由中心天体的质量决定) 根据开普勒三大定律我们已经知道了八大行星的运动规律.

高中物理必修二教案1第一节曲线运动

高中物理必修二教案1 第一节曲线运动 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第五章曲线运动 一、课标要求: 1.会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。 2.会描述匀速圆周运动。知道向心加速度。 3.能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。分析生活中的离心现象。 4.关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。 二、重点难点: 1.教学重点: 在以前研究直线运动时,建立了一套研究物体运动规律的方法,将这一套研究方法推广到研究曲线运动,是认知发展的必然。 2.教学难点: 讨论物体做曲线运动的条件;形成正确的逻辑思维,使学生在自己的知识基础上,通过实验和逻辑分析,一步一步“侦破”曲线运动的奥秘;构建向心加速度的合理知识结构。 三、教法建议: 理解概念:重视指导学生理解圆周运动,线速度,角速度,向心加速度的基本概念。 掌握线索:展示实例,说明曲线运动的方向,以实例说明在平面直角坐标系中如何研究物体的运动,运动的合成与分解。 理论联系实际:分析生活中的圆周运动,通过牛顿第二运动定律推导向心力,并用实验验证向心力的表达式。 四、课时安排: 整章可分三个部分,新授共8课时: 第一部分1.曲线运动 1课时 2

第二部分2.质点在平面内的运动1课时 3.抛体运动的规律 1课时 4.实验研究平抛运动 1课时 第三部分5.圆周运动 1课时 6.向心加速度 1课时 7.向心力 1课时 8.生活中的圆周运动 1课时单元总结1课时,单元测试2课时,讲评1课时。 3

第一节曲线运动 教学目标: 1、知识与技能 (l)知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动; (2)知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。 2、过程与方法 (1)体验曲线运动与直线运动的区别; (2)体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。 3、情感、态度与价值观 (1)能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲; (2)有参与科技活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践中。 教学重点、难点: 1.重点:什么是曲线运动;物体做曲线运动的方向的确定;物体做曲线运动的条件。 2.难点:物体微曲线运动的条件。 教学方法: 探究、讲授、讨论、练习 教具准备: 投影仪、投影片、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁。 教学过程: 第一课时 一、导入新课 4

人教版高中物理必修二功

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 功 授课内容: 例题1、一个质量为150kg的物体,受到与水平方向成α=37°角的斜向右上方的拉力F=500N的作用,在水平地面上移动的距离为x=5m,物体与地面间的滑动摩擦力f=100N,求拉力F和滑动摩擦力f做的功? 例题2、一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上的力 F1=10N作用;在水平地面上移动距离l=2m,物体与地面间的摩擦力 F2=4.2N,求合力对物体所做的总功. 例题3、在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块,在相同的拉力作用下,通过相同的位移,拉力对木块做的功( ) A.在光滑的水平面上较多 B.在粗糙的水平面上较多 C.一样多 D.由小车运动所需的时间决定

例题4、放在粗糙水平地面上的物体,在10N的水平拉力作用下,以6 m/s 的速度匀速移动4s,则拉力共做了功,摩擦阻力对物体做了的功.物体克服摩擦阻力对物体做了的功. 例题5、质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速滑下,在通过位移L的过程中( ) A.重力对物体做功mgL B.重力对物体做功mgL sinθ C.支持力对物体做功mgL cosθ D.摩擦力对物体做正功,数值为mgL sinθ 例题6、用水平恒力F将小球由最低点拉到B处,拉力F做功W多大? 例题7:子弹水平射入木块,在射穿前的某时刻,子弹进入木块深度为d,木块位移为s,设子弹与木块相互作用力大小为f,则此过程中木块对子弹做功Wf子= ;子弹对木块做功Wf木= ;一对f对系统做功W f系= 。 例题8:水平拉着物块绕着半径为R的圆形操场一圈,物块与地面动摩擦因数为μ,质量为m,则此过程中,物块克服摩擦力做功为.

鲁科版必修二全册物理优质教案

司南版物理(必修)2第一章功和功率 第一节机械功 一、教学内容分析 1. 内容与地位 在《普通高中物理课程标准(实验)》的共同必修模块物理2的内容标准中涉及本节的内容有“理解功的概念”。该内容要求学生理解功的概念;在具体的物理情景中能判断出物体所受的各个力是否做功以及做功的正负;知道正功、负功的含义;应用功的一般公式,会计算恒力、合力的功。 本节课是在学生已有的认知结构“功的公式W=Fs”的基础上进行扩展,从力作用效果的角度导出功的一般公式W=Fs cosα,突出了力有空间积累的效果。功是物理学中的重要概念,功是能量转化的量度,与现代生活、生产等有着密切的联系。因此,在教学中应注重培养学生的推理能力和科学严谨的态度、注重获取知识的过程和方法,让学生了解物理思想,体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会发展的影响,让学生得到成功的体验,让学生的潜能在心情愉快、精神放松的状态下能够得到有效的释放和开发。 2. 教学目标 ⑴知识与技能:理解功的概念。知道功是标量,认识正功、负功的含义,在具体的物理情景中能判断物体所受的各力是否做功以及做功的正负。能利用功的一般公式计算恒力的功,掌握计算总功的两种方法。 ⑵过程与方法:通过功的概念及其公式导出的过程,体会并学习物理学的研究方法,能从现实生活中发现与“功”有关的问题,能运用功解决一些与生产和生活相关的实际问题。 ⑶情感态度与价值观:有将功的知识应用于生活和生产实际的意识,勇于探索与日常生活有关的“功”问题,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。 3. 教学重点、难点 ⑴重点:功的一般公式及其推导过程;判定物体所受的各个力是否做功以及做功的正负;总功的计算。 ⑵难点:弄清物体在力的方向上的位移与物体的位移是不同的;认识负功的物理意义;总功的计算。 二、案例设计 (一)导入新课 让全班学生动手操作:将各自的课桌右移约2cm.

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