高一物理必修二教案

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高一物理(必修二)教案:5.5《向心加速度》 人教版

高一物理(必修二)教案:5.5《向心加速度》 人教版

教材分析通过前面的学习,我们已经知道,做曲线运动的物体速度一定是变化的.即使是我们上一堂课研究的匀速圆周运动,其方向仍在不断变化着.换句话说,做曲线运动的物体,一定有加速度.圆周运动是曲线运动,那么做圆周运动的物体,加速度的大小和方向如伺寒确定呢?——这就是我们今天要研究的课题主要教学流程一、 教学目标知识与技能1.理解速度变化量和向心加速度的概念,2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式.3.能够运用向心加速度公式求解有关问题.过程与方法体会速度变化量的处理特点,体验向心加速度的导出过程,领会推导过程中用到的数学方法,教师启发、引导.学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果.情感、与价值观培养学生思维能力和分析问题的能力,培养学生探究问题的热情,乐于学习的品质.特别是“做一做”的实施,要通过教师的引导让学生体会成功的喜悦.二、 教学重点、难点教学重点理解匀速圆周运动中加速度的产生原因,掌握向心加速度的确定方法和计算公式. 教学难点向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的推导与应用.三、 教学方法、教学手段探究、讲授、讨论、练习教具准备教具准备多媒体辅助教学设备等四、教学过程[新课教学]一、感知加速度的方向下面先请同学们看两例:(展示多媒体动态投影图6. 6—1和图6.6—2)并提出问题.(1)图6.6—1中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?(2)图6.6—2中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?生1:(可能回答)感觉上应该受到指向太阳的引力作用.生2:小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用,其合力即为绳子的拉力,其方向指向圆心.师:可能有些同学有疑惑,即我们这节课要研究的是匀逮圆周运动的加速度,可以上两个例题却在研究物体所受的力,这不是“南辕北辙”了吗?点评:激发学生的思维,唤起学生进一步探究新知的欲望.通过发表自己的见解,解除疑惑,同时为下一步的研究确定思路.生:(可能的回答)根据牛顿第二定律可知,知道了物体所受的合外力,就可以知道物体的加速度,可能是通过力来研究加速度吧.师:回答得很好,由于我们之前没有研究过曲线运动的加速度问题,特别是加速度的方向较难理解,而牛顿第二定律告诉我们,物体的加速度方向总是和它的受力方向一致,这个关系不仅对直线运动正确,对曲线运动也同样正确.所以先通过研究力来感知加速度,特别是加速度的方向.但我们具体研究时仍要根据加速度的定义来进行,为了进一步增加感性认识,请同学们再举出几个类似的做圆周运动的实例,并就刚才讨论的类似问题进行说明.(学生的回答和讨论这里略去)师:在刚才的研究中,同学们已充分感知了做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心,所以物体的加速度也指向圆心.是不是由此可以得出结论:“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”?暂时不能,因为上面只研究了有限的实例.还难以得出一般性的结论.然而,这样的研究十分有益,因为它强烈地向我们提示了问题的答案,给我们指出了方向.点评:刚才的叙述主要是给学生进行物理问题研究方法上的指导.下面我们将对圆周运动的加速度方向作一般性的讨论.二、速度变化量师:请同学们阅读教材“速度变化量”部分,同时在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量△v的图示,思考并回答问题:速度的变化量△v是矢量还是标量?如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上,如何表示速度的变化量△v?生:认真阅读教材,思考问题,在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量的图示.每小组4人进行交流和讨论:如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上,如何表示速度的变化量△v?(交流与讨论)投影学生所面的图示,并与课本上的图6.6—3和图6.6—4进行对比.师:同学们在刚才的交流与讨论中是否有什么问题提出来?生:我们小组把相互问画出的速度变化量的图示,进行了交流、比较,一起讨论了如何表示做曲线运动的物体在一段时间内的速度变化量△v,并与课本上的图进行对比.觉得课本上表示做曲线运动的物体在一段时间内的速度变化量△v,是由直线运动中速度变化量的做法推广而来的,缺乏一定的说服力,能否更完善地把这一做法推出来?师:这一问题提得很好,不过现在我想把这一问题再抛给所有的同学们去讨论,看看有没有哪一组能解决这一问题.点评:学生提出的问题,老师可不立即回答,可将该问题再交给学生讨论;甚至可以由老师提出另一个与之相关的问题让学生讨论.生l:速度变化量实际上就是速度的差值,但由于速度是矢量,故应是矢量差.同一直线的两个矢量相减,可以通过选取正方向将矢量相减转化为代数量相减.而不在同一直线上的两个矢量的相减,我们现在无法处理.生2:好像把我们在第三章中学过的两个矢量相加的三角形法则逆过来运用就可以得出两个不在同一直线上的矢量的相减.师:刚才同学们回答得很好,说明同学们学习过程中碰到的一些问题,可以通过同学们之间的交流和讨论去解决.同时也希望同学们在今后的学习过程中,加强相互间的合作、交流,共同提高.[课堂训练]请一位学生上黑板画出做平抛运动的物体在运动的过程中,连续相等的时间内速度变化量的矢量图.其他同学画在笔记本上.将同学们画出的各种情形投影出来如图6.6—5所示.让同学们交流、讨论,指出哪个图是符合实际的矢量图.(具体过程略)点评:该课堂训练设计的目的是让学生通过交流与讨论进一步加深和理解速度变化量的求法.三、向心加速度师:请同学们阅读教材“向心加速度”部分,分析投影图6.6—6.并思考以下问题:(1)在A、B两点画速度矢量vA和vB时,要注意什么?(2)将vA的起点移到B点时要注意什么?(3)如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量△V?(4)△v/△t表示的意义是什么?(5)△v与圆的半径平行吗?在什么条件下.△v与圆的半径平行?学生按照思考提纲认真阅读教材,思考问题,在练习本上独立完成上面的推导过程,并准备接受老师的提问.(学生的具体回答略)点评:让学生亲历知识的导出过程,体验成功的乐趣是新课程的重要理念.老师倾听学生回答.如果学生回答不理想,可引导学生进一步去阅读教材解决,老师也可提出递进性的问题引导学生进一步去思考.如:师:在图6.6—6丁中,△v的延长线并不通过圆心,为什么说这个加速度是“指向圆心”的?此时,学生可能不知如何回答,老师一定要在学生充分讨论的基础上再引导学生从课本上找答案.即课本上的第5行的“将vA的起点移到B,同时保持vA的长度和方向不变,它仍可代表质点在A处的速度.”这一句话就是答案的依据.点评:通过这一形式,将课本的“思考与讨论”融进师生的交流与讨论中.得出结论:当△t很小很小时,△v指向圆心.老师概括性地指出:上面的推导不涉及“地球公转“小球绕图钉转动”等具体的运动,结论具有一般性:做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心.这个加速度称为向心加速度.师:匀速圆周运动的加速度方向明确了,它的大小与什么因素有关呢?下面请大家按照课本“做一做”栏目中的提示,在练习本上推导出向心加速度的表达式.也就是下面这两个表达式:a N=v2/r , a N=rω2学生阅读教材“做一做”栏目中的内容.边思考,边在练习本上推导向心加速度的公式.教师巡视学生的推导情况.解决学生推导过程中可能遇到的困难,给予帮助,回答学生可能提出的问题.点评:教师要放开,让学生独立完成推导过程.有的学生可能会走弯路.甚至失败,推导结果并不重要,重要的是让学生亲历推导的过程.投影学生推导的过程,和学生一起点评、总结.并把学生中有个性化的处理过程投影出来让所有学生进行分析、比较.[思考与讨论]教师引导学生思考并完成课本“思考与讨论”栏目中提出的问题.可将同一观点的学生编为一组,不同组之间进行辩论,深化本节课所学的内容.[课堂训练]关于北京和广州随地球自转的向心加速度,下列说法中正确的是……( )A.它们的方向都沿半径指向地心B. 它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴C. 北京的向心加速度比广州的向心加速度大D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小答案;BD点评:因为地球自转时,地面上的一切物体都在垂直于地轴的平面内绕地轴做匀速圆周运动,它们的转动中心(圆心)都在地轴上,而不是地球球心,向心力只是引力的一部分(另一部分是重力),向心力指向地轴,所以它们的向心加速度也都指向地轴.[小结]师:请同学们学着概括总结本节的内容.投影两到三位同学的小结,再请两到三位同学进行评价、比较,然后要求所有同学都要把投影出来的小结和自己的小结比较,看谁的更好.好在什么地方。

高一物理人教版必修二《曲线运动》教案

高一物理人教版必修二《曲线运动》教案

曲线运动一.曲线运动的位移和速度1.曲线运动的位移(1)建立坐标系:研究在同一平面内做曲线运动的位移时,应选择平面直角坐标系。

(2)对于做曲线运动的物体,其位移应尽量用坐标轴方向的分矢量来表示。

2.曲线运动的速度(1)速度的方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向。

(2)速度的描述:曲线运动的速度可以分解为互相垂直的两个分速度,在分解时遵循平行四边形定则。

在如图所示的分解图中,两个分速度的大小分别为v x=v cos θ,v y=v sin θ。

3.曲线运动的性质及分类(1)性质:速度是矢量,由于速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动一定是变速运动。

(2)分类:①匀变速曲线运动:加速度恒定。

①非匀变速曲线运动:加速度变化。

【例1】如图所示,小锐同学正在荡秋千,他经过最低点P时的速度方向是()A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向解析曲线运动中某一点的速度方向为该点的切线方向,故沿b方向。

【活学活用1】做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合力解析曲线运动物体的速度方向一定变化,但大小可能变,也可能不变,B正确,A错误;做曲线运动的物体所受合外力一定不为零,一定具有加速度,但合外力、加速度可能不变,也可能变化,故C、D 错误。

答案B【活学活用2】如图所示,物体沿曲线由a点运动至b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正确的是()A.物体的速度可能不变B.物体的速度不可能均匀变化C.a点的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定小于路程解析做曲线运动的物体速度方向时刻改变,即使速度大小不变,速度方向也在不断发生变化,故选项A错误;做曲线运动的物体必定受到力的作用,当物体所受力为恒力时,物体的加速度恒定,速度均匀变化,故选项B错误;a点的速度沿a点的切线方向,故选项C错误;做曲线运动的物体的位移大小必小于路程,故选项D正确。

答案D二.运动的合成与分解 (1)合运动与分运动①如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就是合运动,参与的几个运动就是分运动。

高中物理《圆周运动》教学设计(优秀7篇)

高中物理《圆周运动》教学设计(优秀7篇)

高中物理《圆周运动》教学设计(优秀7篇)圆周运动教案篇一一、教学任务分析本节课的教学内容是上海市二期课改新教材,即上海科学技术出版社出版的《物理》(修订本)高中一年级第一学期第五章《A、圆周运动快慢的描述》部分,本节课是高一必修内容。

学生虽然已经初步学习了有关运动的知识,但如何研究圆周运动的特征是新的学习内容。

圆周运动的定义,及描述圆周运动的线速度、角速度的知识在本章中具有重要的地位。

本节课的教学既要着重让学生理解波速、波长、频率的关系,又要让学生对波形图有初步的认识,并在学习的过程中让学生体验观察法、比较法等在物理学习中的作用,从而培养学生多方面的能力。

二、教学目标:1、知识与技能:(1)、理解匀速圆周运动。

(2)、理解匀速圆周运动中的线速度和角速度。

(3)、能够运用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题的能力。

2、过程与方法:(1)、通过对两种运动的比较学习,使学生能运用对比方法研究问题。

(2)、通过对描述匀速圆周运动的物理量的学习,使学生了解、体会研究问题要从多个的侧面考虑。

(3)、通过对线速度、角速度的关系探究使学生体验获得知识的过程,并感悟科学探究法在物理学习中的作用。

3、情感、态度与价值观:(1)、通过录像使学生对“物理来自生活”形成深刻印象。

(2)、通过对手表指针的运动的观察、探索并得到线速度、角速度的定义式及关系使学生正确认识物理学是一门实验科学。

(3)、通过对内容的观察让学生树立学以致用的价值观,并增强对物理学的好感。

通过合作学习,加强学生之间的协作关系和团队精神。

三、教学重点和难点教学重点:1、线速度、角速度的概念和计算。

2、什么是匀速圆周运动教学难点:要学生理解从不同角度比较快慢可能得出相反的结论。

对匀速圆周运动是变速运动的理解。

四、教具准备高中物理圆周运动教案篇二(一)知识与技能1、理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进行定量的计算。

2、知道线速度与角速度的定义,知道线速度与周期,角速度与周期的关系。

【教案】圆周运动模型分析+教学设计高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

【教案】圆周运动模型分析+教学设计高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

备课主题 圆周运动模型分析1一、精准讲解:1. 水平面上的圆周运动典例一:如图,水平转台上放着A 、B 、C 三个物体,质量分别为2m 、m 、m ,离转轴的距离分别为R 、R 、2R ,与转台间的摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法中,正确的是(AD )A .若三个物体均未滑动,C 物体的向心加速度最大B .若三个物体均未滑动,B 物体受的摩擦力最大C .转速增加,A 物比B 物先滑动D .转速增加,C 物先滑动.2.斜面上的圆周运动典例二:如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m 处有一个小物体与圆盘始终保持相对静止。

物体与盘面间的动摩擦因数为μ=32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g 取10m/s 2。

则ω的最大值是( C )A. 5/rad sB. 3/rad sC. 1.0rad/sD. 0.5rad/s3.竖直面上的圆周运动典例三:如图所示,轻杆长3L ,在杆两端分别固定质量均为m 的球A 和B ,光滑水平转轴穿过杆上距球A 为L 处的O 点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B 运动到最高点时,杆对球B 恰好无作用力.忽略空气阻力.则球B 在最高点时( C )A . 球B 的速度为0 B . 球A 的速度大小为2glC . 水平转轴对杆的作用力为1.5mgD .水平转轴对杆的作用力为2.5mg4.圆锥摆模型物理模型:细线下面悬挂一个小球,设法使小球在某个水平面内做匀速圆周运动,形成一个圆锥摆。

向心力的来源:细线拉力与小球所受重力的合力提供向心力,或者说是细线拉力在水平面内指向圆心的分力提供向心力。

动力学分析:设角速度为ω,有2tan sin mg m l θωθ=解得:cos θ=2gl ω结论:a )圆锥摆细线与中心轴线的夹角与角速度和轴线的长度有关,与小球的质量无关;b )细线长度一定时,角速度越大,夹角也越大;c)根据2T πω=可求得圆锥摆的周期cos 22l h T g gθππ==,其中h 为圆锥摆平面与悬点之间的高度差。

高中物理必修二曲线运动教案优秀8篇

高中物理必修二曲线运动教案优秀8篇

高中物理必修二曲线运动教案优秀8篇高中物理必修二曲线运动教案篇1教学目标知识目标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。

能力目标培养学生观察实验和分析推理的能力。

情感目标激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯。

教材分析本节教材主要有两个知识点:曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件。

教材一开始提出曲线运动与直线运动的明显区别,引出曲线运动的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到曲线运动中速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向。

再结合矢量的特点,给出曲线运动是变速运动。

关于物体做曲线运动的条件,教材从实验入手得到:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。

再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析。

教材的编排自然顺畅,适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理。

本节教材的知识内容和能力因素,是对前面所学知识的重要补充,是对运动和力的关系的进一步理解和完善,是进一步学习的`基础。

教法建议“关于曲线运动的速度方向”的教学建议是:首先让学生明确曲线运动是普遍存在的,通过图片、动画,或让学生举例,接着提出问题,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法,然后展示录像资料,让学生总结出结论。

接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义,得到曲线运动是变速运动。

“关于物体做曲线运动的条件”的教学建议是:可以按照教材的编排先做演示实验,引导学生提问题:物体做曲线运动的条件是什么?得到结论,再从力和运动的关系角度加以解释。

如果学生基础较好,也可以运用逻辑推理的方法,先从理论上分析,然后做实验加以验证。

6.4 生活中的圆周运动(竖直平面)教案-2023学年高一物理人教版(2019)必修第二册

6.4 生活中的圆周运动(竖直平面)教案-2023学年高一物理人教版(2019)必修第二册

《竖直平面内的圆周运动》教学设计一、教材分析本节教学内容——《竖直平面内的圆周运动》,是高中物理2019版新教材必修2第六章第4节《生活中的圆周运动》之后应该专题复习的内容,这部分是历年高考的热点和难点,作为高三的复习课更需要结合动能定理,能量守恒等关系来进行复习。

二、学情分析在进行教学之前学生已掌握:物体做圆周运动的条件n F F =合,向心力表达式r T m r m r v F 2222n 4m πω===,对物体的受力分析等基本知识。

基础较好的学生也能知道物体在竖直面内要做圆周运动的条件,但是绝大多数学生还是停留在“印象”当中,要不就是“记得”要满足gR v ≥这个条件,对于哪种模型,在哪个位置满足这个条件就说不清。

另外,功能关系的考察是历年来高考的热点、难点内容,在“考纲”当中属于Ⅱ级要求,要求学生能够理解并运用,因此本节复习课会把“绳”模型中小球过最高点的临界条件与功能关系结合进行复习。

三、核心素养(一)物理观念1. 理解“绳”模型中物体做完整圆周运动的条件:物体要过最高点,且最高点速度满足gR v ≥。

2.功能关系的运用(二)科学思维通过实验现象的观察和理论的推导,得出小球要做圆周运动的条件,并结合功能关系进行运用。

(三)科学态度与责任实行新课标之后,高考更加注重对“理解能力”、“分析综合能力”、“实验能力”的考察,我们的备考更多的是做题,甚至是背题、背结论,致使学生无法触类旁通。

根本在于对物理过程分析的缺失,所以高三复习也有必要带着学生从具体的物理现象入手,理解得出的结论,引导学生形成科学探究意识和探究方法,并能够运用从而形成良好的思维习惯。

四、教学重难点重点:“绳”模型中物体完成完整圆周运动的临界条件难点:功能关系的运用五、教学设计(一)轻松一刻1.视频播放汽车过山车2.水流星3.自制大圆环演示4.现象归纳教师说明:刚才的3个情况都属于物体运动到高处时下方没有支撑的情况,我们统称为“绳”模型。

高中物理-高一二力平衡(人教版)教案

高中物理-高一二力平衡(人教版)教案一、教材分析本讲的主要内容是力的平衡,要求学生掌握平衡的基本概念,如正方形、矩形等简单的形体做矩形的静力学分析;掌握平衡的判断条件和平衡稳定的条件;能够应用物理原理解决实际问题。

二、教学目标1.了解力的概念,知道力对物体的作用;2.了解力的平衡的概念,了解平衡的稳定条件;3.掌握平衡的判断方法;4.掌握平衡的应用方法,能够解决实际问题。

三、教学重难点1.力的平衡的概念和判断方法;2.平衡的应用方法;3.解决实际问题。

四、教学方法1.讲述法;2.举例法。

五、教学过程1.引入课题:本节课我们要学习的内容是力的平衡,力的平衡是我们学习力学的重中之重,它能帮助我们解决很多实际问题。

2.讲解力的概念和力的平衡的概念力的概念讲解:当两个物体之间存在相对的作用,那么其中一个物体对另一个物体的作用就是力,它的大小与方向都是在作用的两个物体之间的。

力的单位是牛(N)。

力的平衡的概念讲解:当一个物体受到的所有外力合成为零时,就称为力的平衡。

外力包括作用在物体上的重力和其他物体对物体的作用力。

3.力的平衡的稳定条件力的平衡有稳定平衡和不稳定平衡之分。

稳定平衡条件:当物体受到微小外力作用后,回复原来状态的作用力的线经过物体重心的下方时,物体具有稳定平衡性。

不稳定平衡条件:当物体受到微小外力作用后,回复原来状态的作用力的线经过物体重心的上方时,物体具有不稳定平衡性。

中立平衡条件:当物体受到微小外力作用后,回复原来状态的作用力的线经过物体重心时,物体具有中立平衡性。

4.力的平衡的判断方法力的平衡的判断方法可以用平衡的条件来判断。

例如:求图4-4所示的物体是否处于平衡状态。

解:将图4-4中各个力的大小、方向和作用点标示出来,再将它们合成,得到合成力F。

根据力的平衡的原理,当一物体处于平衡状态时,合成力F必定为零。

因此,我们可以根据合成力F是否为零来判断物体是否处于平衡状态。

5.力的平衡的应用方法力的平衡的应用方法可以用平衡方程来表示。

高一物理必修二《小船过河问题》PPT学习教案


V划 v实 d
应向对岸划行,航向角
v水
θ=90°.
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2
②要使航线最短,那么应向何方划船?渡
河时间是多少秒?
cosθ v水 v1 1 v划 v2 2
0
v2
v
θ
t
v划
d sinθ
d
v2 sin
56.7s
θ(
d v1
注意:V1=V水对地=V水
V2=V船对水=V划=V船
θ :航向角(划行速度与河岸的夹角)
t甲 t乙
v乙2 v甲2
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12
【例8】某人乘船横渡一条河,船在静水中 的速度及水速一定,此人过河最短时间T1, 若此船用最短的位移过河,所需时间T2,若 船速大于水速,则船速与水速之比为?
v船
T2
v水
T22 T12
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13
【例9】有人驾船从河岸A处出发,如果使船头 垂直河岸航行,经10min到达正对岸下游120m 的C处;若使船头指向与上游河岸成α角的方向 航行,经12.5min到达正对岸的B点,求水速u, 航向α ,船速v,河宽d .
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8
[例5]如图4-3所示,在一光滑 水平面上放一个物体,人通过 细绳跨过高处的定滑轮拉物体, 使物体在水平面上运动,人以 大小不变的速度v运动.当绳子与 水平方向成θ角时,物体前进的 瞬时速度是多大?
图4-3
第8页/共18页
9
应用合运动与分运动的关系
绳子牵引物体的运动中,物体实际在水平面上运动,这 个运动就是合运动,所以物体在水平面上运动的速度v物 是合速度,将v物按如图4-6所示进行分解.其中:v=v物cosθ, 使绳子收缩.v⊥=v物sinθ,使绳子绕定滑轮上的A点转动.

重力势能在工程中的应用——高一下学期物理人教版必修二教案

重力势能在工程中的应用在物理学中,重力势能是指物体在重力作用下所具有的能量。

在我们日常生活中,我们可以看到重力势能对于工程的应用是非常广泛的。

无论是在建筑、交通还是机械等一系列领域都有它的身影。

本文将会重点探讨重力势能在工程中的应用。

、建筑工程建筑工程中最常见到的是水电站的建造。

水力发电的原理就是将流动的水转换为机械能,再将机械能转换为电能。

在这一过程中,水头的高度就是重力势能的体现。

如果把水看成一个物体,水头就是水的重心高度,水头越高,水的重力势能就越大。

水电站选址往往会选择陡峭的山峰,以便获得更高的水头高度。

在其他建筑工程中,比如高层建筑的施工,脚手架的设计和搭建时也会用到重力势能。

建筑工人在高层建筑上施工时,如果需要提高施工效率,就会使用升降机和施工电梯,这些设备使用了重力势能作为动力驱动。

在脚手架的设计和搭建中,建筑师往往会考虑物体所受的重力和加速度,以及脚手架本身的重力和加速度,从而得出脚手架的设计和尺寸。

二、交通工程在交通工程中,人们往往会通过利用重力势能来减少摩擦和节约能源。

比如,在汽车和火车上,刹车时会利用摩擦来把动能转换为热能,从而让车停下来。

但是,这种方式会消耗大量的能源,人们往往会采取利用重力势能的方式来制动车辆。

例如在山区,很多车辆都采用下坡时的重力势能来制动车辆,减少刹车的消耗。

在公路建设中,也可以利用重力势能来完成坡道穿越和山区道路的设计。

在山区建造高架公路时,设计师通常会选择地势较高的山峰,采用重力势能来抵消车辆上坡必须消耗的能量。

这种方法不仅可以节省能源,还可以节约资金,实现可持续发展。

三、机械工程机械工程中,重力势能的应用也非常显著。

在包装机及流水线上,重力运输系统是非常常见的一个例子。

重力运输系统可以通过自然的重力势能来把包装物品从高到低运输,节省了机械力的使用,减少了机械维护成本,并且增强了安全性和稳定性。

在制造中,重力势能也是不可忽略的一部分。

一些,如进口和出口,可以利用重力势能来缩短往返路程。

高中物理圆周运动教案设计(12篇)

高中物理圆周运动教案设计(12篇)高一物理圆周运动教案1一、教材分析《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节。

它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后,接触到的又一个美丽的曲线运动,本节内� 人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。

教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。

二、教学目标1.知识与技能①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。

理解线速度的概念;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。

②理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T。

③理解匀速圆周运动是变速运动。

④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。

2.过程与方法①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性。

掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。

②体会有了线速度后,为什么还要引入角速度。

运用数学知识推导角速度的单位。

3.情感、态度与价值观①通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点。

②体会应用知识的乐趣,感受物理就在身边,激发学生学习的兴趣。

③进行爱的教育。

在与学生的交流中,表达关爱和赏识,如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励,心情愉快地学习。

三、教学重点、难点1.重点①理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程;②掌握它们之间的联系。

2.难点①理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性;②理解匀速圆周运动是变速运动。

四、学情分析学生已有的知识:1.瞬时速度的概念2.初步的极限思想3.思考、讨论的习惯4.数学课中对角度大小的表示方法五、教学方法与手段演示实验、展示图片、观看视频、动画;讨论、讲授、推理、概括师生互动,生生互动,六、教学设计(一)导入新课(认识圆周运动)●通过演示实验、展示图片、观看视频、动画,让学生认识圆周运动的特点,演示小球在水平面内圆周运动展示自行车、钟表、电风扇等图片观看地球绕太阳运动的动画观看花样滑冰视频提出问题:它们的运动有什么共同点?答:它们的轨迹是一个圆。

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高一物理必修二教案
高一物理必修二教案
一.教材的地位和作用
动量守恒定律是自然界中最重要,最普遍的守恒定律之一,它既
适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,也适用
于高速运动物体,甚至对力的作用机制尚不清楚的问题中,动量守恒
定律也适用。它是除牛顿运动定律与能量观点外,另一种更广泛的解
决动力学问题的方法,而且在今后的磁学,电学中也会用到此定律。
二.知识结构
1,动量守恒定律的表述:如果一个系统不受外力,或者所受外力
合力为零,这个系统的总动量保持不变。
2,动量守恒的条件:系统不受外力或者所受外力合力为零。
3,实验验证:两个弹性小球的弹性碰撞。设两个小球的质量分别为
M1和M2,碰撞前的速度分别为V1和V2,碰撞后的速度分别为V1`
和V2`。
由动量守恒有:
M1·V1+M2·V2=M1·V`1+M2·V`2
4,动量守恒定律的适用范围:小到微观粒子,大到天体,无论是什
么性质的相互作用力,即使对相互作用情况还了解得不大清楚,动量
守恒定律都是适用的。
5,灵活运用动量守恒定律和注意事项:动量守恒定律具有普适性。
当系统受到的合外力不为零,但是在某一方向上的合外力为零,那么
在该方向上可以运用动量守恒定律。在运用动量守恒定律之前应严格
检验是否符合动量守恒定律的条件。
三.教学重点和难点
学习本节的主要目的是为了掌握并会应用动量守恒定律这一应用
广泛的自然规律,要达到这一目的,每个学生就需要正确理解其成立
的条件和使用的特点。而动量又是矢量,因此,确定本节的教学重点
和难点为:(1)掌握动量守恒定律及其成立的条件。(2)动量守恒定律的
矢量性。
四.教学目标
1,知识与技能
(1)理解动量守恒定律的确切含义和表达式;
(2)能用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律;
(3)知道动量守恒定律的适用条件和适用范围;
2,过程与方法
(1)会用动量守恒定律解释现象;
(2)会应用动量守恒定律分析求解运动问题。
3,情感、态度、价值观
(1)通过动量守恒定律的推导,培养实事求是的科学态度和严谨的
推理方法;
(2)通过动量守恒定律的学习,进一步掌握物理学的思维方法及研
究规律。了解物理学来源于生产实践。
(3)通过实验现象的准确观察、深入思考、抓主要矛盾,抽象概括,
形成规律。反过来利用规律指导实践,发现新的规律。理论与实践相
辅相成,在掌握客观规律的基础上逐步认识自然、改造自然。
五.学生分析
在学习动量守恒定律之前,同学们已经学习了动量定理和牛顿运动
定律,具有了一定的基础,重要的是推导动量守恒定律的数学表达式。
六.教学设计(两课时)
1.导入新课
首先,请学生回顾动量及动量定理:P=MV;Ft=P1-P0=△P
动量定理研究了一个物体受力一段时间后,它的动量怎样变化。
那么物体相互作用,又会怎样呢?
(1)请两个同学穿上旱冰鞋,靠近站在教室前边,让学生甲推乙学
生一下,学生观察现象。
(2)学生讨论发生的现象。
2.新课教学
(1)实验、观察,初步得到两辆小车在相互作用前后,动量变化之
间的关系
A,用多媒体课件:介绍实验装置。
把两个质量相等的小车静止地放在光滑的水平木板上,它们之间
装有弹簧,并用细线把它们拴在一起。
b,用CAI课件模拟实验的做法:
实验一:第一次用质量相等的两辆小车,剪断细线,观察两辆小
车到达挡板的先后。
实验二:在其中的`一辆小车上加砝码,使其质量变为原来的2倍,
重做上述实验并注意观察小车到达两块木挡板的先后。
C,学生在气垫导轨上分组实验并观察;
D,实验完毕后各组汇报实验现象;
e,教师针对实验现象出示分析思考题:
①两小车在细线未被剪断前各自动量为多大?总动量是多大?
②剪断细线后,在弹力作用下,两小车被弹出,弹出后两小车分别
做什么运动?
③据两小车所做的运动,分析小球运动的距离、时间,得到它们
的速度有什么关系?
④据动量等于质量与速度的乘积,分析在弹开后各自的动量和总
动量各为多大?
⑤比较弹开前和弹出后的总动量,你得到什么结论?
F,学生讨论后,回答上述问题。
(2)动量守恒定律的推导
A,用多媒体展示下列物理情景:
在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分别是M1和M2,
沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1和v2,且v1>v2,
经过一段时间后,m2追上了m1,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别
是V`1和V`2,根据动量守恒定理列出表达式,并板书。
(3)动量守恒定律的条件和内容:
A,学生结合实验和推导实例中的条件初步分析得到动量守恒定律
的条件。
b.学生阅读课文,总结得到动量守恒定律:
一个系统不受外力或者所受外力之和为0,这个系统的总动量保持
不变,这个结论叫动量守恒定律。
C,教师板书动量守恒定律的表达式,并叙述各个字母表示的物理
量。
(4)动量守恒定律的适用范围
A,学生阅读课文有关的内容。
b,学生总结动量守恒定律的适用范围。
C,教师归纳:小到微观粒子,大到天体,无论是什么性质的相互
作用力,即使对相互作用情况还了解得不大清楚,动量守恒定律都是
适用的。
(5)安排课堂练习题,分组展示。
(6)课堂小结:
通过本节课的探讨学习,我们知道了:
A,动量守恒定律研究的是相互作用的物体组成的系统;
b,在理想状态下即始终满足守恒条件时,系统“总动量保持不变”
不仅是指系统初末两个状态的总动量相等,而是整个过程中任意两个
时刻总动量都相等,但是、决不能认为系统内的每一个物体的总动量
保持不变;
C,动量守恒的条件是:不受外力或所受外力之和为0;
D,动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一,不仅适用于
宏观物体的低速运动,对微观现象和高速运动同样适用。
(7)安排课后练习题。
七.教案设计反思和课后反思
教案设计反思:《动量守恒定律》是人教版高中物理选修3-5中
最重要的一节,学生在学习这一节时有一定难度,特别是判断是否满足
动量守恒。要想学习好这一节就需要知道动量守恒定律的推导过程以
及推导方法。在学习了动量守恒之后就需要学会判断动量是否守恒,
这就是动量守恒的条件。高考物理选修3—5中的第二小题就是与动量
守恒有关的计算,属于物理选修3—5中的必考内容。在教案的设计中,
重点放在了动量守恒的推导和动量守恒的条件上。在练习题中着重练
习动量守恒的条件。

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