范文 > 教案 > 高中物理共同必修二教案 > 导航 > 高中物理高三必修摩擦力教案

高中物理共同必修二教案

高中物理高三必修摩擦力教案。

在给学生上课之前老师早早准备好教案课件,每位老师都应该他细设计教案课件。与此同时老师写好教案课件,对自己教学情况也能有所提升。什么样的教学课件才是好的?以下为小编为你收集整理的高中物理高三必修摩擦力教案,希望对大家有所帮助。

一、教学目标:

1、知识与技能:

知道什么是摩擦力;知道摩擦力的大小跟什么因素有关;知道摩擦的利与弊。

2、过程与方法

通过观察和实验,感知摩擦力的存在;通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的关系,并使学生尝试运用实验、归纳等科学的研究方法研究问题。

3、情感态度与价值观:

通过探究,使学生体验到自主合作探究的乐趣,培养学生实事求是的科学态度;通过对知识的应用,使学生认识到物理知识的重要性和对社会的价值。

教学重点 :应用增大和减小摩擦的方法解决实际问题

教学难点:设计探究实验

学习方式:探究式启发式

二、教学准备

学生实验材料:弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、钩码、玻璃板、毛巾、几支圆杆铅笔等。

教学过程:

(一)、创设情境,新课引入

我在上学校的路上拾到了几个脏兮兮的小玻璃球,老师用水给它们洗干净了。现在,请两个同学把玻璃球从容器中请出来。(请两个同学上台20秒夹球,但不易夹出)

提出问题:玻璃球为什么不好夹?——学生讨论回答:太滑,摩擦力小。

你认为摩擦力是一种什么样的力? 学生用自己的语言叙述摩擦力。

(二)、新课学习

1、认识什么叫摩擦:

关于摩擦力,你了解多少,你还想知道什么?学生回答。

你认为怎样能产生摩擦力?请同学自己感受摩擦力是一种什么样的力,设计一个简单的实验感受摩擦力,并体会摩擦力是帮助物体运动还是阻碍物体运动?

学生设计实验并实践感受: 学生将手掌放在桌面滑动,脚在地板上来回擦动等。并请学生回答。

总结:我们的手、脚运动时受到阻碍的现象叫摩擦现象,这种阻碍物体运动的力叫摩擦力。

想一想,在日常生活的哪些现象中存在摩擦的作用?这些摩擦中哪些是有害的?哪些是有益的?学生思考回答。

显然,我们需要增大有益摩擦,

教学设计

减小有害摩擦,为此,需要测量摩擦力的大小,探究改变摩擦力的方法。

2、探究摩擦力的大小与什么有关:

你认为摩擦力的大小 与什么有关?请同学们大胆猜想。

(1)学生预测。

(2)教师点拨:如何测量摩擦力的大小?请同学们阅读课本内容,注意实验过程中要匀速拉动木块,并思考:若要证明摩擦力大小与压力的关系,哪些条件应该是相同的?哪些条件是可以变化的?想好以后,如果你需要什么材料,而桌子上没有的,可以由组长上前面来拿需要的材料。

(教师提示学生控制变量的方法)

(3)各组学生分别汇报准备进行的实验方法。

(4)学生以组为单位,安排好每个人的实验分工。

(5)学生按照所设计的方法进行实验,教师巡视指导。

(6)学生反馈实验现象,并说明原因。

教师总结,并板书。

3、了解摩擦力的存在和应用,讨论增大有益摩擦、减小有害摩擦的方法:生活中哪些地方存在摩擦?学生讨论,提出问题并回答。

例:人走路 a、哪里存在摩擦? b、想象:如果没有摩擦走路是什么样子? c、鞋底为什么有凸凹不平的花纹

例:汽车在冰面上打滑 a汽车出现了什么情况?为什么? b、怎样解决?(撒盐、木屑、煤渣等) c、轮胎上为什么有花纹?

例:滑雪比赛 a、滑雪时板与雪间的摩擦有害还是有益? b、怎样减小摩擦力?

摩擦有时有利,有时有害。因此有时我们要增大摩擦,有时又要想办法减小摩擦。从理论上看该如何增大摩擦?又如何减小摩擦?

学生回答老师总结并板书。(略)

4、研究自行车上的摩擦:

通过今天的学习,你们对自行车上的摩擦了解了多少,请同学们分小组讨论,比一比,赛一赛,看那一组知道的最多。(从教室外搬进一辆自行车)。

学生对自行车指指点点,讨论非常热烈。

5、知识的拓展。

由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法吗?

学生回答。

介绍水翼船、气垫船、磁悬浮列车。

三、布置作业

科学论文:没有摩擦的世界

查阅资料,了解气垫船、磁悬浮列车是如何减少摩擦的。

课后反思:

本节课利用日常生活中的具体事例来引入新课,以激发学生的学习欲望,体现了从生活走向物理,在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,还引入磁悬浮列车、气垫船等与现代科技联系很密切的内容。很好地体现了新课程“从生活走向物理,从 物理走向社会”的理念。

在教学中教师通过引导学生,让学生举出生活中存在摩擦力的例子,进而启发学生去猜想哪些因素影响了摩擦力,在学生说出他的猜想后,追问他“你为什么要这样想呢?让学生认识到猜想要有依据。然后组织学生对自己的猜想进行实验探究:我们将全班分为几个小组,分别进行探究实验,验证猜想是否正确。接着就是制定计划和设计实验。引导学生注意影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个,如果要研究压力的变化对滑动摩擦力的影响,那我们应如何设计实验才能知道滑动摩擦力的变化是由这个因素引起的,而不是由其它因素引起的呢?

让学生进一步熟悉“控制变量法”,并能运用控制变量法设计实验,找同学把他的设计思路说一说,学生思考后讨论、交流,教师参加一个组的实验设计。完成后找另一个组的同学说出他们的实验设计,对学生进行适当的引导和点拨。

实验完毕后,让各个小组交流实验的情况及结论并组织学生讨论。无论学生的猜想是否与实验的结论相符,都对学生进行鼓励,肯定他们的这种实事求是的探索精神。

最后教师引导学生总结出影响滑动摩擦力大小的因素:接触面的粗糙程度和压力的大小,达成共识。

Fwr816.COm小编精选

高三物理学科优秀教案:摩擦力


教学理念:

依据“从生活走向物理,从物理走向生活”和“注重科学探究,提倡学习方式多样化”两大课程改革的基本理念。本节教学采用在教师指导下,学生进行“合作探究”模式的学习,老师尽量为学生创造情景,点燃学生探究的欲望,让学生积极主动地参与到教学活动中去。

教材分析:

本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦力。(2)决定滑动摩擦力大小的因素。(3)增大、减小摩擦的方法。在讲述摩擦力时,为了不使问题复杂化,教材中没有提出静摩擦的问题,而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因,教学中使学生有所了解即可,不必引伸。教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在,并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的;随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义,教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象,学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法,但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解,因此,应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。

学情分析:

学生在这之前刚学习了“重力”,知道可以用弹簧秤来测量力的大小。而摩擦力跟重力一样是一种常见的力,在生活中无所不在,学生除对摩擦力的概念比较生疏外,已基本具备自主探究的条件。

教法建议:

1.教学以学生自主探究为主。

摩擦是最常见,应用最普遍的物理现象之一。对摩擦现象,学生有比较丰富的感性认识,但不能因为学生有一定的生活经验,就忽视了学生实验,作为物理老师是非常清楚物理实验的作用,它不能用其他任何教学手段所能代替(包括现代化教学手段,计算机辅助教学不能替代实验让学生用自己的眼睛去观察、分析、判断、归纳)。尤其在学生有一定认识基础时,更应注意让学生亲自动手探究,这样就能既揭示现象的本质,又能引起学生的兴趣。

2.进行物理学研究方法的教育。

在研究影响滑动摩擦力大小因素的实验中体现了物理学中对多变量问题的研究方法,即控制变量法。本实验中的变量有两个,接触面的粗糙程度和压力大小。保持接触面粗糙程度不变,改变压力,得到滑动摩擦力大小与压力大小的关系;保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,得到滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关系。在教学中要有意识的向学生渗透这种物理学研究方法,对于培养学生的能力,提高学生的素质是十分有益的。

教学目标:

(一)知识与技能:

1.知道摩擦力的存在和对物体运动的作用。

2.知道决定滑动摩擦力的因素。

3.认识摩擦的利与弊以及增大和减小摩擦的方法。

(二)过程与方法:

1.观察有关摩擦现象。

2.经历探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。

3.对学生进行科学研究方法的教育。

(三)情感态度与价值观:

1.通过探究活动,培养学生实事求是的科学态度。

2.通过对摩擦的分析,激发用物理知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。

教学重点:

1.通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法。

2.决定滑动摩擦力大小的因素。

教学难点:

1.设计探究实验。

2.会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题。

教学器材:

教师用:筷子、玻璃杯、米、水、小车、木块、弹簧测力计、自行车、多媒体电脑等。

学生用:弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、长木板、毛巾等。

教学时间:一课时

教学过程:(略)

值得收藏!高中物理滑动摩擦力教案(1660字)


学生们有一个生动有趣的课堂,离不开老师辛苦准备的教案,大家开始动笔写自己的教案课件了。用心制定好教案课件的工作计划,才能更好地安排接下来的工作!你们会写教案课件的范文吗?请您阅读小编辑为您编辑整理的《值得收藏!高中物理滑动摩擦力教案(1660字)》,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

高中物理滑动摩擦力教案(篇一)

第4.3节 摩擦力

【教学设计思想】

在课堂上创设生活情景,引出生活难题,引导学生独立思考,尝试去解决问题,使

学生对本节课产生极大的兴趣,

【教材分析】

教材出处:鲁科版《高中物理》必修一第四章第三节

摩擦力是力学中的三大性质力之一,是高中力学的一个重点,也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向;难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同,通过探究实验去加深巩固。本节课也是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与接触面粗糙程度、压力关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中,主动获取知识的精神。同时,本节课的内容与学生的实际生活联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并能运用这些知识解决实际生活中遇到的问题。

【学情分析】

学习者是高中一年级学生,目前还没有学习力的合成与分解相关知识,只是在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质。所以在讲述新课的时候要充分考虑学生的接受能力,要让他们在已掌握知识的基础上逐渐学习新课程,避免跨越式教学。

一、教学目标

(一)知识与技能

1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条件及其作用效果,会判断它们的方向。

2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。 3.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力 (二)过程与方法

1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力。 2.培养学生的实验探究能力。

3.让学生参与和亲身体会在实验中控制变量和实验条件。 (三)情感态度与价值观

1.利用演示实验和学生参与实验激发学生学习兴趣。

2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。

二、重点与难点:

重点:1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。 2.正确理解最大静摩擦力的概念。 3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。 难点:1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。

2.静摩擦力大小的简单计算。

三、教学方法

分析归纳、实验探究、体会参与、练习巩固

四、教具准备

木板、弹簧秤、物块、毛巾、泡沫板

五、教学过程

高中物理滑动摩擦力教案(篇二)

一、教学目标

(一)科学概念

1.一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,运动物体会受到一种阻碍运动的力叫摩擦力。摩擦力方向与物体运动方向相反。

2.在水平面上匀速拉动物体,物体间接触面光滑,摩擦力小;物体间接触面粗糙,摩擦力大。

3.在水平面上匀速拉动物体,物体重,摩擦力大;物体轻,摩擦力小。

(二)过程与方法

1.能基本正确使用弹簧测力计测量物体近似匀速直线运动时受到的摩擦力大小。

2.推测、设计实验验证影响摩擦力大小的因素。

3.做摩擦力大小的对比实验。

(三)情感、态度、价值观

形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。

二、教学重难点

(一)重点

能正确使用弹簧测力计测量物体近似匀速直线运动时受到的摩擦力大小。

(二)难点

匀速直线运动时收到的摩擦力大小与拉力之间的关系。

三、教学准备

(一)学生实验准备:弹簧测力计(5N),两面粗糙不一的木板,毛巾钩码,塑料盒;

(二)教师准备:微视频(正确使用弹簧测力计测量水平方向近似匀速运动时物体受到的摩擦力)。

四、教学过程

教师活动学生活动设计意图课前活动。教师与学生简单交流。搓手游戏。搓手活动。联系本节课的内容,缓解气氛。一、导入1.认识摩擦。(PPT出示新旧两个鞋底的图片。)通过新旧鞋底的照片,引出“摩擦”。师问:生活中还有哪些摩擦现象呢?2.摩擦与运动密不可分(PPT出示四幅图)滑滑梯与身体、滑雪板与积雪、黑板擦与黑板、手和单杠之间都有摩擦。提问:归纳一下,需要什么条件?联想生活中的摩擦现象。思考发生摩擦时需要的条件。(两个以上的物体,接触,运动)“摩擦”这个词学生都很熟悉,但是对摩擦的真正含义不一定真的领悟,这个环节在于把摩擦和运动紧密联系起来,同时引出课题。二、摩擦力(一)感受并认识摩擦力通过“人拉人”的活动,领悟拉力与摩擦力在水平方向拉动时,方向相反。(二)摩擦力的大小1.通过问题引出,摩擦力与拉力在匀速拉动时,他们的大小正好相等。(板书匀速拉动大小相等)提问:你觉得可以怎样测量这个摩擦力?提问:测量过程中我们要注意什么呢?2.观看视频,补充学生没有说到的注意点。3.活动一:以小组为单位,测量一个笔袋受到的摩擦力。学生活动,体会鞋底阻碍移动的感觉。生思考并回答问题。学生观看视频,学习使用弹簧测力计正确测量水平方向摩擦力的方法。学生分组实验,记录。利用学生自己的切身感受,知道摩擦时会产生一种阻碍运动的力叫做摩擦力。并且用学生拉学生的方式与我们后面拉动物体的力的分析相同,有利于学生思维的连贯性。反复强调本节课的实验结果一定要建立在两个条件下才能成立。使学生构建正确的科学知识。三、影响摩擦力大小的因素(一)研讨影响摩擦力大小的因素教师通过活动一的实验结果对学生进行提问。(二)完成实验方案,进行实验选择想要研究的问题,分小组讨论,实验。(三)实验结果分析两个研究因素分开讨论,先形成初步的实验结论,板书。提问:我们再回去看看我们的实验,上课时我们一直在强调哪些注意点?学生思考猜测影响各组摩擦力大小不一的原因。学生领材料,实验。学生观察实验数据。学生思考,将结论补充完整。让学生通过几组数据的对比分析,得出相对合理的结论,而不是只有一组实验就轻易下定论,让科学探究更具科学性。四、总结延伸PPT出示一张图片,引出滚动与滑动。分析思考图片中的摩擦。引出滑动与滚动。

高中物理滑动摩擦力教案(篇三)

教学目标

1.知道摩擦力是如何产生的。

2.知道摩擦力的大小跟什么因素有关。

3.知道摩擦的利与弊。

教学重难点

教学重点:应用增大和减小摩擦的方法解决实际问题。

教学难点:设计探究实验。

教学工具

多媒体

教学过程

(一)引入新课

推桌子前进时很费力,为什么?

(二)新课学习

实验:学生将手掌放在桌面滑动,脚在地板上来回擦动等。我们的手、脚运动受到阻碍的现象叫摩擦现象,这种阻碍物体运动的力叫摩擦力。

摩擦力产生的条件:

两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;

两物体要发生或已经发生相对运动

两物体之间要有压力。

2.探究摩擦力的大小与什么有关

你认为摩擦力的大小与什么有关?请同学大胆猜想。

猜想一:与压力大小有关(可能有同学会提出与重力有关,可举把黑板擦压到黑板上所受摩擦力与重力无关来引导学生找到压力影响摩擦)

猜想二:与接触面的粗糙程度有关

猜想三:与接触面积大小有关

猜想四:与运动速度有关

针对学生的猜想设计实验并进行验证得出结论

3.生活中哪些地方存在摩擦?

例:人走路

a.哪里存在摩擦?

b.想象:如果没有摩擦走路是什么样子?

c.鞋底为什么有凸凹不平的花纹?

例:汽车在冰面上打滑

a.汽车出现了什么情况?为什么?

b.怎样解决?(撒盐、木屑、煤渣等)

c.轮胎上为什么有纹?

例:滑雪比赛

a.滑雪时板与雪间的摩擦有害还是有益?

b.怎样减小摩擦力?

摩擦有时有利,有时有害。因此有时我们要增大摩擦,有时又要想办法减小摩擦。从理论上看该如何增大摩擦力,又如何减小摩擦力。

4.研究自行车上的摩擦。

通过今天的学习,你们对自行车上的摩擦了解了多少,请同学们分小组讨论,比一比,赛一赛,看那一组知道的最多。(从教室外搬进一辆自行车)。

5.知识的'拓展。

由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法吗?介绍水翼船、气垫船、磁悬浮列车。

课后小结

摩擦力产生的条件:

(1)两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;

(2)两物体要发生或已经发生相对位移;

(3)两物体之间要有压力。

高中物理滑动摩擦力教案(篇四)

教学目标

知识目标:

1。知道摩擦现象中的滑动摩擦和滚动摩擦。

2.知道产生摩擦的原因。

3.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。

4.知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的方法。

能力目标:

1。通过影响滑动摩擦力大小因素的教学培养学生分析概括的能力,对学生进行学科研究方法的教育。

2.通过对生活中摩擦现象的分析、培养学生应用知识解决实际问题的能力。

情感目标:

通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育。

教学建议

教材分析

本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦、摩擦力。(2)决定滑动摩擦力大小的因素。(3)增大、减小摩擦的方法。在讲述摩擦力时,为了不使问题复杂化,教材中没有提出静摩擦的问题,而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因,教学中使学生有所了解即可,不必引伸。

教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在,并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的;随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义,教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。

虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象,学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法,但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解,因此,应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。

教法建议

1、现象教学,以实验为主

摩擦是最常见,应用最普遍的现象.对摩擦现象,学生有比较丰富的感性认识,但不能因为学生有一定的生活经验,就忽视了演示实验,作为物理老师是非常清楚物理实验的作用,它不能用其他任何教学手段所能代替(包括现代化教学手段,计算机辅助教学不能替代实验让学生用自己的眼睛去观察、分析、判断、归纳),必须尽量做好.尤其在学生有一定认识基础时,更应注意选取生动的事例进行演示分析讲解,这样就能及揭示现象的本质,又能引起学生的兴趣.还要注意让学生参与实验,能动手时尽量让他们动手.

2、进行物理学研究方法的教育

在研究影响摩擦力大小因素的实验中体现了物理学中对多变量问题的研究方法,即当研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法.本实验中的变量有两个,接触面的粗糙程度和压力大小.保持接触面粗糙程度不变,改变压力,得到滑动摩擦力大小与压力大小的关系;保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,得到滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关系.在教学中要有意识的向学生渗透这种物理学研究方法,对于培养学生的能力,提高学生的素质是十分有益的.

3、可采用学生讨论自学的方式教学

由于本节课的知识都不难理解,对于基础较好的学生可通过学生阅读课文、自己进行实验研究、讨论教学的方式来进行.这样有助于提高学习兴趣,培养自学能力.对于基础不好或组织纪律较差的学生可采取部分内容教师引导,部分内容学生讨论的形式教学.

4、适当补充静摩擦的知识.

在摩擦现象中涉及静摩擦力的事例很多,教学中不可避免的会遇到,因此在教学中适当补充有关静摩擦的知识,使学生知道即可.

教学设计示例

教学重点:

通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法;决定摩擦力大小的因素

教学难点

研究决定滑动摩擦大小的因素;

会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题

教学工具:弹簧测力计、小车、钩码、毛巾、空玻璃瓶、木板、砂纸、洗衣粉

教学过程:

(一)新课引入

方法1:从生活现象引入,学生感觉自然。

摩擦在生活中随处可见,是一个普通的现象,让学生用手按在桌面上滑动,体会手的感觉。

比如老师使用板擦擦黑板,笔在纸上写字,学生用橡皮擦去铅笔字,这些都是一个物体在另一物体滑动时,感到受到阻碍。

方法2:从新奇实验引入,提高学生兴趣。

演示筷子提米的实验:在一玻璃杯中放入一定量的大米,插入一支筷子并压紧大米,向上提起筷子会很容易的将筷子拔出;重新将筷子插好,再向米中加少量水,等一会儿,拿起筷子就可以把玻璃杯提起。请学生分析讨论并举出身边的摩擦现象从而引出新课。

手提空瓶的实验:在手上沾些洗衣粉水,握住瓶颈部分(图中覆盖部分)向上提,提不起来;再将瓶子擦干净,用毛巾覆盖在瓶颈部分,手握毛巾向上提瓶,瓶很容易提起。通过两次实验对比引入新课。

(二)新课教学

1、摩擦力

由同学们的讨论可以看出摩擦是我们生活中的常见现象,两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。要发生相对运动,指有发生相对运动的趋势,但是还没有发生,这种摩擦力叫静摩擦力。

方法1:一般情况下,对于“相对运动”的要求较低,可一带而过。对于摩擦力的方向简单情况可判断即可。

方法2:对于基础较好的学生,可解释清楚“相对运动”“阻碍相对运动”的含义。可参考下面的讲解。

如图9—4—3中一汽车水平向右运动,在某段时间内车上的箱子从车厢前部滑到中部。箱子相对于地面的运动是以地面为参照物,此时箱子相对与地面是向右运动的,但箱子与地面间无摩擦。箱子相对于车的运动,是以车为参照物,箱子相对于车向左运动,车给箱子的摩擦力阻碍箱子相对于车向左滑动,车给箱子的摩擦力的方向应为向右,即与相对运动方向相反。

高中物理滑动摩擦力教案(篇五)

教师学科

物理

年级

初二

时间

年月日

课题

6.5科学探究:滑动摩擦力

课堂类型

新课

课时

1

课标要求

对于“探究摩擦力的大小与什么因素有关”,要让学生经历科学探究的整个过程,从而感悟科学探究方法,以此来提高学生的探究能力。

教学目标

(核心素养)

物理观念:

1.了解摩擦力及滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。

2.知道增大和减小摩擦的方法,能在日常生活中应用这些知识。

科学思维:

通过实验,探究影响滑动摩擦力的因素。

科学探究:经历探究过程,体验如何就探究的问题进行猜想与假设。

科学态度与责任:

培养学生实事求是、尊重实验的科学态度。

教学重点

通过实验,探究滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度的关系。

教学难点

引导学生进行合理猜想,让学生列举生活中的摩擦现象实例。

教学方法

教学手段

实验法、观察法、讨论、交流法。

教学过程(体现复习旧课、创设情境导入新课、过程讲授、重难点突破、师生互动、问题设计、课堂小结、作业布置、板书设计等环节)

批注

一、新课内容

一、滑动摩擦力的概念

视频播放:冬奥会冰壶

问:冰壶在运动员力的作用下从静止开始运动,那么它离开运动员后会不会一直运动下去?

生:不会,最终会停止下来

问:冰壶从运动变为静止的过程中有没有受到力的作用?

生:有

小结:滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面滑动时,受到的阻碍物体运动的力

问:滑动摩擦力阻碍冰壶的运动,使其最终静止,你知道这个力的方向吗?

生:与运动方向相反

小结:滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。

问:运动员一直刷冰面对冰壶有什么影响呢?

生:让冰壶运动的更远

滑动摩擦力的大小不是固定的,哪些因素会影响滑动摩擦力的大小呢?

二、滑动摩擦力大小与哪些因素有关

1.提出问题。

师:滑动摩擦力的大小和哪些因素有关

2.猜想或假设。

师:你们的猜想是什么?

生甲:滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关。

生乙:滑动摩擦力的大小可能与接触面间压力的大小有关。

生丙:滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关。

生丁:滑动摩擦力的大小可能与运动速度有关。

师:同学们很善于思考,你们作出的猜想有合理的地方,要证明你们的猜想正确,怎么办?

生:实验验证。

师:很好,大家都已懂得科学探究的基本方法——实验。

由于时间关系本节课只能对前面两个猜想进行实验探究。

3.设计实验。

师:滑动摩擦力是产生在发生相对运动的两个接触面上,可能与接触面的粗糙的程度,接触面之间的压力大小,接触面材料,接触大小有关,对这些因素与摩擦力大小的关系,我们只能一个一个的单独研究,而且在研究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时,必须保持其他因素不变,否则,你就无法知道滑动摩擦力的大小变化是由哪个因素的变化引起的,这就是在研究多因素问题时必须注意的“变量控制”方法。如在研究压力对滑动摩擦力的影响时,要保持接触面粗糙程度等因素不变,而在探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响时,则应控制压力等因素的变化。

4.分析论证。

三、摩擦力的分类

运动的物体会受到摩擦力的作用,那静止的物体会不会受到摩擦力的作用呢?

演示:向左用力拉气球,气球从静止变为运动,请另一个同学同时向右拉气球,气球静止。

师:当物体受到两个大小相等同一直线的力时,运动状态不发生改变。

演示:用力提起气球,静止不动

此时气球受到哪些力作用呢?

小结:静摩擦力:两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力

四、增大摩擦和减小摩擦

师:在日常生活中,哪些地方还存在摩擦?这些摩擦是有益的?还是有害的?请大家分组讨论、交流。

生甲:足球场亡,摩擦力可以帮助守门员抓稳足球,这个摩擦是有益的。

生乙:人走路时,鞋底与地面间存在摩擦,这个摩擦是有益的。

生丙:木块在桌面上滑动时,桌面对木块有摩擦力,这个摩擦力是有害的。

生丁:机器转动时,零件间存在摩擦,这个摩擦也是有害的。

师:同学们发言很踊跃,说明大家平时生活中很注意观察,这是一个好习惯,希望今后保持。如何增大有益的摩擦。

举例说明请大家分组讨论、交流。

五、归纳小结与学习过程评忙

师:通过本节课学习、你有什么收获。

生:讨论、交流后得出:我们知道了滑动摩擦力;滑动摩擦力的大小决定因素:接触面的粗糙程度和压力大小;增大有害摩擦的方法和减小有害摩擦的方法。

教学反思

摩擦力

高中物理必修2教案三篇


物理教学过程中,教材的呈现要难易适当,要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高,逐渐扩大范围和增加难度。小编准备了以下教案,希望对你有帮助!

《抛体运动的规律》
教学目标

知识与技能

1.理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g.

2.掌握抛体运动的位置与速度的关系.

过程与方法

1.掌握平抛运动的特点,能够运用平抛规律解决有关问题.

2.通过例题分析再次体会平抛运动的规律.

情感、态度与价值观

1.有参与实验总结规律的热情,从而能更方便地解决实际问题.

2.通过实践,巩固自己所学的知识.

教学重难点

教学重点

分析归纳抛体运动的规律

教学难点

应用数学知识分析归纳抛体运动的规律.

教学过程

[新课导入]

上一节我们已经通过实验探究出平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律,对平抛运动的特点有了感性认识.这一节我们将从理论上对抛体运动的规律作进一步分析,学习和体会在水平面上应用牛顿定律的方法,并通过应用此方法去分析没有感性认识的抛体运动的规律.

[新课教学]

一、抛体的位置

我们以平抛运动为例来研究抛体运动所共同具有的性质.

首先我们来研究初速度为。的平抛运动的位置随时间变化的规律.用手把小球水平抛出,小球从离开手的瞬间(此时速度为v,方向水平)开始,做平抛运动.我们以小球离开手的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时.

师:在抛出后的运动过程中,小球受力情况如何?

生:小球只受重力,重力的方向竖直向下,水平方向不受力.

师:那么,小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动?

生:小球在水平方向没有加速度,水平方向的分速度将保持v不变,做匀速直线运动.

师:我们用函数表示小球的水平坐标随时间变化的规律将如何表示?

生:x=vt

师:在竖直方向小球有加速度吗?若有,是多大?它做什么运动?它在竖直方向有初速度吗?

生:在竖直方向,根据牛顿第二定律,小球在重力作用下产生加速度g.做自由落体运动,而在竖直方向上的初速度为0.

师:那根据运动学规律,请大家说出小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律.

生:y=1/2gt2

师:小球的位置能否用它的坐标(x,y)描述?能否确定小球在任意时刻t的位置?

生:可以.

师:那么,小球的运动就可以看成是水平和竖直两个方向上运动的合成.t时间内小球合位移是多大?

生:

师:若设s与+x方向(即速度方向)的夹角为θ,如图6.4—1,则其正切值如何求?

生:

[例1]一架飞机水平匀速飞行.从飞机上海隔l s释放一个铁球,先后释放4个,若不计空气阻力,从地面上观察4个小球( )

A.在空中任何时刻总是捧成抛物线,它们的落地点是等间距的

B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的

C.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的

D.在空中任何时刻总在飞机的正下方,捧成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的。

解析:因为铁球从飞机上释放后做平抛运动,在水平方向上有与飞机相同的速度.不论铁球何时从飞机上释放,铁球与飞机在水平方向上都无相对运动.铁球同时还做自由落体运动,它在竖直方向将离飞机越来越远.所以4个球在落地前始终处于飞机的正下方,并排成一条直线,又因为从飞机上每隔1s释放1个球,而每个球在空中运动的时间又是相等的,所以这4个球落地的时间也依次相差1 s,它们的落地点必然是等间距的.若以飞机为参考系观察4个铁球都做自由落体运动.此题把曲线运动利用分解的方法“化曲为直”,使其成为我们所熟知的直线运动,则据运动的独立性,可以分别在这两个方向上用各自的运动规律研究其运动过程.

二、抛体的速度

师:由于运动的等时性,那么大家能否根据前面的结论得到物体做平抛运动的时间?

生:由y=1/2gt2得到,运动时间

师:这说明了什么问题?

生:这说明了做平抛运动的物体在空中运动的时间仅取决于下落的高度,与初速度无关.

师:那么落地的水平距离是多大?

生:落地的水平距离

师:这说明了什么问题?

生:这说明了平抛运动的水平位移不仅与初速度有关系,还与物体的下落高度有关.

师:利用运动合成的知识,结合图6.4—2,求物体落地速度是多大?结论如何?

生:落地速度,即落地速度也只与初速度v和下落高度h有关.

师:平抛运动的速度与水平方向的夹角为a,一般称为平抛运动的偏角.实际上,常称为平抛运动的偏角公式,在一些问答题中可以直接应用此结论分析解答

[例2]一个物体以l0 m/s的速度从10 m的水平高度抛出,落地时速度与地面的夹角θ是多少(不计空气阻力)?

[例3]在5 m高的地方以6 m/s的初速度水平抛出一个质量是10 kg的物体,则物体落地的速度是多大?从抛出点到落地点发生的位移是多大?(忽略空气阻力,取g=10m/s2)

[交流与讨论]

应用运动的合成与分解的方法我们探究了做平抛运动的物体的位移和速度.请大家根据我们探究的结果研究一下平抛运动的物体位移和速度之间存在什么关系.

参考解答:根据前面的探究结果我们知道,物体的位移,与x轴的夹角的正切值为tanθ=gt/2v.物体的速度,与x轴的夹角的正切值为tanθ=gt/v.可以看到位移和速度的大小没有太直接的关系,但它们的方向与x轴夹角的正切是2倍关系.利用这个关系我们就可以很方便地计算物体速度或位移的方向了. 师:在(2)中,与匀变速直线运动公式vt2=v02+2as,形式上一致的,其物理意义相同吗? 生:物理意义并不相同,在中的h,并不是平抛运动的位移,而是竖直方向上的位移,在

中的s就是表示匀速直线运动的位移.对于平抛运动的位移,是由竖直位移和水平位移合成而得的.

师:平抛运动的轨迹是曲线(抛物线),某一时刻的速度方向即为曲线上物体所在位置的切线方向.设物体运动的时间为t,则这一时刻的速度与竖直方向夹角的正切值tanβ=v0/gt,而物体下落的高度为h==1/2gt2.如图6.4—3.

图中的A点为速度的切线与抛出点的水平线的交点,C点为物体所在位置的竖直线与水平线的交点,从图中可以看出A为水平线段OC的中点.平抛运动的这一重要特征,对我们分析类平抛运动,特别是带电粒子在电场中偏转是很有帮助的.

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,由于竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以初速度为零的匀加速直线运动的公式和特点均可以在此应用.另外,有时候根据具体情况也可以将平抛运动沿其他方向分解.

三、斜抛运动

师:如果物体抛出时的速度不是沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方的(这种情况称为斜抛),它的受力情况是什么样的?加速度又如何?

生:它的受力情况与平抛完全相同,即在水平方向仍不受力,加速度仍是0;在竖直方向仍只受重力,加速度仍为g.

师:实际上物体以初速度v沿斜向上或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动,如何表示?与平抛是否相同?

生:斜抛运动沿水平方向和竖直方向初速度与平抛不同,分别是vx=vcosθ和vy=sinθ.

由于物体运动过程中只受重力,所以水平方向速度vx=vcosθ保持不变,做匀速直线运动;而竖直方向上因受重力作用,有竖直向下的重力加速度J,同时有竖直向上的初速度vy=sinθ,因此做匀减速运动(是竖直上抛运动,当初速度向斜下方,竖直方向的分运动为竖直下抛运动),当速度减小到。时物体上升到点,此时物体由于还受到重力,所以仍有一个向下的加速度g,将开始做竖直向下的加速运动.因此,斜抛运动可以看成是水平方向速度为vx=vcosθ的匀速直线运动和竖直方向初速度为vy=sinθ的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动.

师:斜抛运动分斜上抛和斜下抛(由初速度方向确定)两种,下面以斜上抛运动为例讨论.

师:斜抛运动的特点是什么?

生:特点:加速度a=g,方向竖直向下,初速度方向与水平方向成一夹角θ斜向上,θ=90°时为竖直上抛或竖直下抛运动θ=0°时为平抛运动.

师:常见的处理方法:

①将斜上抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,这样有由此可以得到哪些特点?

生:由此可得如下特点:a.斜向上运动的时间与斜向下运动的时间相等;b.从轨道点将斜抛运动分为前后两段具有对称性,如同一高度上的两点,速度大小相等,速度方向与水平线的夹角相同.

师:②将斜抛运动分解为沿初速度方向的斜向上的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动,用矢量合成法则求解.

③将沿斜面和垂直斜面方向作为x、y轴,分别分解初速度和加速度后用运动学公式解题.

[交流与讨论]

对于斜抛运动我们只介绍下船上抛和斜下抛的研究方法,除了平抛、斜上抛、斜下抛外,抛体运动还包括竖直上抛和竖直下抛,请大家根据我们研究前面几种抛体运动的方法来研究一下竖直上抛和竖直下抛.

参考解答:对于这两种运动来说,它们都是直线运动,但这并不影响用运动的合成与分解的方法来研究它们.这个过程我们可以仿照第一节中我们介绍的匀加速运动的分解过程.对竖直上抛运动,设它的初速度为v0,那么它的速度就可以写成v= v0—gt的形式,位移写成x= v0t—g t2/2的形式.那这样我们就可以进行分解了.把速度写成v1= v0,v2=—gt的形式,把位移写成xl= v0t,x2= —g t2/2的形式,这样我们可以看到,竖直上抛运动被分解成了一个竖直向上的匀速直线运动和一个竖直向上的匀减速运动.对于竖直下抛运动可以采取同样的方法进行处理.

课后小结

1.具有水平速度的物体,只受重力作用时,形成平抛运动.

2.平抛运动可分解为水平匀蓬运动和竖直自由落体运动.平抛位移等于水平位移和竖直位移的矢量和;平抛瞬时速度等于水平速度和竖直速度的矢量和.

3.平抛运动是一种匀变速曲线运动.

4.如果物体受到恒定合外力作用,并且合外力跟初速度垂直,形成类似平抛的匀变速曲线运动,只需把公式中的g换成a,其中a=F合/m.

说明:

1.干抛运动是学生接触到的第一个曲线运动,弄清其成固是基础,水平初速度的获得是同题的关键,可归纳众两种;

(1)物体被水平加速:水平抛出、水干射出、水平冲击等;

(2)物体与原来水平运动的载体脱离,由于惯性而保持原来的水平速度.

2.平抛运动的位移公式和速度公式中有三个含有时间t,应根据不同的已知条件来求时间.但应明确:平抛运动的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度确定(在不高的范国内g恒定),与抛出的速度无关.
《质点在平面内的运动》
教学目标

知识与技能

1.理解平抛运动是加速度为g的匀变速运动,其水平方向是匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动.

2.了解斜抛运动及运动的合成与分解的迁移应用.

过程与方法

会用平抛运动的规律解答相关问题,以数学中的抛物线方程及图象为工具建立物理模型,理解抛体运动的规律及处理方法.

情感、态度与价值观

1.体会各学科之间的联系与发展,培养空间想象能力和数学计算能力以及知识方法的应用能力.

2.领略抛体运动的对称与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲.

教学重难点

1.知道什么是抛体运动,什么是平抛运动.知道平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g.

2.用运动的分解、合成结合牛顿运动定律研究抛体运动的特点,知道平抛运动可分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.能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题.在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动.掌握研究抛体运动的一般方法.

教学过程

一、抛体运动

探究交流:体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等(如图所示),都可以看做是抛体运动吗?都可以看成是平抛运动吗?

1.基本知识

(1)定义

以一定的速度将物体抛出,物体只受重力作用的运动.

(2)平抛运动

初速度沿水平方向的抛体运动.

(3)平抛运动的特点

①初速度沿水平方向.②只受重力作用.

2.思考判断

(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动.(×)

(2)平抛运动中要考虑空气阻力的作用.(×)

(3)平抛运动的初速度与重力垂直.(√)

二、平抛运动的速度

1.基本知识

将物体以初速度v0水平抛出,由于物体只受重力作用,t时刻的速度为:

(1)水平方向:vx=v0.

(2)竖直方向:vy=gt.

(4)速度变化特点:由于平抛运动的物体只受重力作用,所以其加速度恒为g,因此在平抛运动中速度的变化量Δv=gΔt,由于g是常量,所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等,方向竖直向下,即任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同,如图所示.

2.思考判断

(1)平抛运动的物体初速度越大,下落得越快.(×)

(2)做平抛运动的物体下落时,速度与水平方向的夹角θ越来越大.(√)

(3)如果下落时间较长,平抛运动的物体的速度方向变为竖直方向.(×)

3.探究交流

平抛运动中,竖直方向的分速度vy=gt,除该公式外,还有求vy的公式吗?

【提示】 由于竖直分运动是自由落体运动,所以


例:关于平抛物体的运动,以下说法正确的是

A.做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大

B.做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变

C.平抛物体的运动是匀变速运动

D.平抛物体的运动是变加速运动

【答案】 BC

三、平抛运动的位移

1.基本知识

将物体以初速度v0水平抛出,经时间t物体的位移为:

2.思考判断

(1)平抛运动合位移的方向与合速度的方向一致.(×)

(2)平抛运动合位移的大小等于物体的路程.(×)

(3)平抛运动中,初速度越大,落地时间越长.(×)

3.探究交流

飞机向某灾区投放救灾物资,要使物资准确落到指定地点,是飞到目标正上方投放,还是提前投放?

【提示】 物资离开飞机前具有与飞机相同的水平方向的速度,当离开飞机后,由于惯性,它们仍然要保持原有的水平向前的运动速度,另外,物资又受到重力作用,于是物资一方面在水平方向向前运动,另一方面向下加速运动,因此,只有提前投放,才能使物资准确落到指定地方.

4.小结:平抛运动的特点

1.速度特点:平抛运动的速度大小和方向都不断变化,故它是变速运动.

2.轨迹特点:平抛运动的运动轨迹是曲线,故它是曲线运动.

3.加速度特点:平抛运动的加速度为自由落体加速度,恒定不变,故它是匀变速运动.

综上所述,平抛运动的性质为匀变速曲线运动.

例:关于平抛运动,下列说法正确的是

A.平抛运动是匀变速运动

B.平抛运动是变加速运动

C.任意两段时间内加速度相同

D.任意两段相等时间内速度变化相同

【答案】 ACD

四、平抛运动的研究方法和规律

【问题导思】

1.如何研究平抛运动比较简单?

2.平抛运动的合速度、合位移怎么求出?

3.试推导平抛运动的轨迹方程.

1.平抛运动的研究方法

(1)由于平抛运动是匀变速曲线运动,速度、位移的方向时刻发生变化,无法直接应用运动学公式,因此研究平抛运动问题时采用运动分解的方法.

(2)平抛运动一般分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动.

2.平抛运动的规律

(1)分运动

五、平抛运动的几个重要推论

【问题导思】

1.平抛运动的飞行时间与初速度有关吗?

2.平抛运动的落地速度决定于哪些因素?

3.平抛运动的速度偏向角与位移偏向角间的关系如何?

1.平抛运动的时间

A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ

C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ

【答案】 D

六、平抛运动的临界问题

例:如图所示,女排比赛时,排球场总长为18 m,设球网高度为2 m,运动员站在网前3 m处正对球网跳起将球水平击出.若击球的高度为2.5 m,为使球既不触网又不越界,求球的速度范围.

2.思考判断

(1)斜抛运动和平抛运动在竖直方向上做的都是自由落体运动.(×)

(2)斜抛运动和平抛运动在水平方向上做的都是匀速直线运动.(√)

(3)斜抛运动和平抛运动的加速度相同.(√)

3.探究交流

对斜上抛运动,有一个点,该点的速度是零吗?为什么

【提示】 在斜上抛运动的点,竖直分速度为零.水平分速度等于v0cos θ.故该点的速度v=v0cosθ.
《曲线运动》
教学目标

【教学目标】

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。

3.培养学生观察实验和分析推理的能力。

4.激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯。

教学重难点

【重点难点】

1.重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件。

2.难点:物体做曲线运动的条件。

教学过程

【教学过程】

复习提问

前边几章我们研究了直线运动,同学们思考以下两个问题:

1. 什么是直线运动?

2. 物体做直线运动的条件是什么?在实际生活中,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。

新课学习

展示图片: 卫星绕地球的运动人造地球 转弯的火车

这几幅图中物体的运动轨迹有何特点?

( 轨迹是曲线)

请大家举出一些生活中的曲线运动的例子

一、曲线运动的速度方向:

1思考:曲线运动与直线运动除了运动轨迹不同,还有什么区别?2.观察课本p32图6.1-1和图6.1-2

思考:砂轮打磨下来的炽热微粒。飞出去的链球,它们沿着什么方向?

3.讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样?

4.是不是象我们大家猜测的这样呢?让我们来看一个演示实验:教师演示课本p32演示实验验证学生的猜测,从而得到结论:

曲线运动速度的方向 :切线方向

5.什么是曲线的切线呢?

结合课本p33图6.1-4阅读课本p33前两段加深曲线的切线的理解。

6.阅读课本p33第四段,试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速运动?

速度是________(矢量.标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了________,也就具有________, 因此曲线运动是________。

二、物体做曲线运动的条件:

1.提出问题:既然曲线运动是变速运动,那么由

可知具有加速度,又由 可知受力不为零,那到底有什么样的特点呢?

2.实验探究

器材:光滑玻璃板 小钢球 磁铁

演示:小钢球在水平玻璃板上做匀速直线运动。

问题:给你一磁铁,如何使小钢球①加速仍做直线运动。②减速仍做直线运动。③做曲线运动。制定你的实验方案。

实验验证:请两名同学利用他们的方案来进行验证。演示给全体学生。

分析论证:

直线加速: 的方向与 的方向相同

②直线减速: 的方向与 的方向相反

③曲线运动: 的方向与 成一夹角

结论:当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动

3.物体做曲线运动的条件:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时4.实践应用:

飞机扔炸弹,分析为什么炸弹做曲线运动?

讨论题:结合本节所学与前面知识体系来分类归纳力和运动的关系。

三、小结

同学们根据自身特点,各自进行。曲线运动是轨迹为 的运动.

一、曲线运动的速度方向

1.曲线运动的方向是 的

2.质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的

3.曲线运动一定是 运动

二、物体做曲线运动的条件:

运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向 上 。

课后习题

课堂练习

1.关于曲线运动,下列判断正确的是( )

A.曲线运动的速度大小可能不变

B.曲线运动的速度方向可能不变

C.曲线运动的速度可能不变

D.曲线运动可能是匀变速运动

2.关于曲线运动的条件,以下说法正确的是( )

A.物体受变力作用才可能做曲线运动

B.物体受恒力作用也可能做曲线运动

C.物体所受合力为零不可能做曲线运动

D.物体只要受到合外力就一定做曲线运动

3某物体受同一平面内的几个力作用而做匀速直线运动,从某时刻起撤去其中一个力,而其它力不变,则该物体( )

A、一定做匀加速直线运动

B、一定做匀减速直线运动

C、其轨迹可能是曲线

D、其轨迹不可能是直线

4.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )

A.它所受的合力一定不为零

B.有可能处于平衡状态

C.速度方向一定时刻改变

D.受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上

参考答案:1.AD2.BC3.C4.AC

高中物理必修2教案3篇


物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。小编准备了以下内容,供大家参考!

《万有引力定律》

教学目标

知识目标:

1、了解万有引力定律得出的思路和过程。

2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。

3、知道任何物体间都存在着万有引力,且遵守相同的规律

能力目标:

1、培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。

2、训练学生透过现象(行星的运动)看本质(受万有引力的作用)的判断、推理能力

德育目标:

1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,渗透科学发现的方*教育。

2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。

教学重难点

教学重点:

月——地检验的推倒过程

教学难点:

任何两个物体间都存在万有引力

教学过程

(一) 引入:

太阳对 行星的引力是行星做圆周运动的向心力,这个力使行星不能飞离太阳;地面上的物体被抛出后总要落到地面上;是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引力造成的呢?

若真是这样,物体离地面越远,其受到地球的引力就应该越小 ,可是地面上的物体距地面很远时受到地球的引力似乎没有明显减小。如果物体延伸到月球那里,物体也会像月球那样围绕地球运动。地球对月球的引力,地球对地面上的物体的引力,太阳对行星的引力,是同一 种力。你是这样认为的吗?

(二)新课教学:

一.牛顿发现万有引力定律的过程

(引导学生阅读教材找出发现万有引力定律的思路)

假想——理论推导——实验检验

(1) 牛顿对引力的思考

牛顿看到了苹果落地发现了万有引力,这只是一种传说。但是,他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。牛顿经过长期观察研究,产生如下的假想:太阳、行星以及离我们很远的恒星,不管彼此相距多远,都是互相吸引着,其引力随距离的增大而减小,地球和其他行星绕太阳转,就是靠劂的引力维持。同样,地球不仅吸引地面上和表面附近的物体,而且也可以吸引很远的物体(如月亮),其引力也是随距离的增大而减弱。牛顿进一步猜想,宇宙间任何物体间都存在吸引力,这些力具有相同的本质,遵循同样的力学规律,其大小都与两者间距离的平方成反比。

(2) 牛顿对定律的推导

首先,要证明太阳的引力与距离平方成反比,牛顿凭着他对于数学和物理学证明的惊人创造才能,大胆地将自己从地面上物体运动中总结出来的运动定律,应用到天体的运动上,结合开普勒行星运动定律,从理论上推导出太阳对行星的引力F与距离r的平方成反比,还证明引力跟太阳质量M和行星质量m的乘积成正比,牛顿再研究了卫星的运动,结论是:

它们间的引力也是与行星和卫星质量的乘积成正比,与两者距离的平方成反比。

(3)。牛顿对定律的检验

以上结论是否正确,还需经过实验检验。牛顿根据观测结果,凭借理想实验巧妙地解决了这一难题。

牛顿设想,某物体在地球表面时,其重力加速度为g,若将它放到月球轨道上,让它绕地球运动时,其向心加速度为a。如果物体在地球上受到的重力F1,和在月球轨道上运行时受到的作用力F2,都是来自地球的吸引力,其大小与距离的平方成反比,那么,a和g之间应有如下关系:

已知月心和地心的距离r月地是地球半径r地的60倍,得。

从动力学角度得出的这一结果,与前面用运动学公式算出的数据完全一致,

牛顿证实了关于地球和物体间、各天体之间的引力都属于同一种性质力,都遵循同样的力学规律的假想是正确的。牛顿把这种引力规律做了合理的推广,在1687年发表了万有引力定律。可以用下表来表达牛顿推证万有引力定律的思路。

(引导学生根据问题看书,教师引导总结)

(1)什么是万有引力?并举出实例。

(2)万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?

(3)万有引力定律的适用条件是什么?

二.万有引力定律

1、内容:

自然界中任何两个物体都是互相吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比;引力的方向沿着二者的连线。

2.公式:

3.各物理量的含义及单位:

F为两个物体间的引力,单位:N.

m1、m2分别表示两个物体的质量,单位:kg

r为它们间的距离,单位:m

G为万有引力常量:G=6.67×10-11 N·m2/kg2,单位:N·m2/kg2.

4.万有引力定律的理解

①万有引力F是因为相互作用的物体有质量而产生的引力,与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。

强调说明:

A.万有引力的普遍性.万有引力不仅存在于星球间,任何客观存在的有质量的物体间都存在这种相互吸引的力.

B.万有引力的相互性.两个物体相互作用的引力是一对相互作用的作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上.

C.万有引力的宏观性.在通常情况下,万有引力非常小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际的物理意义.

D.万有引力的独立性.两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关,而与所在空间的性质无关,也与周围有无其他物体无关.

② r为两个物体间距离:

A、若物体可以视为质点,r是两个质点间的距离。

B、若是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。

C、若物体不能视为质点,则可把每一个物体视为若干个质点的集合,然后按万有引力定律求出各质点间的引力,再按矢量法求它们的合力。

③ G为万有引力常量,在数值上等于质量都是1kg的两物体相距1m时的相互作用的引力

随堂练习:

1、探究:叫两名学生上讲台做两个游戏:一个是两人靠拢后离开三次以上,二个是叫两人设法跳起来停在空中看是否能做到。然后设问:既然自然界中任何两个物体间都有万有引力,那么在日常生活中,我们各自之间或人与物体之间,为什么都对这种作用没有任何感觉呢?

具体计算:地面上两个50kg的质点,相距1m远时它们间的万有引力多大?已知地球的质量约为6.0×1024kg,地球半径为6.4×106m,则这个物体和地球之间的万有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N,F2=493N)

(学生计算后回答)

本题点评:由此可见通常物体间的万有引力极小,一般不易感觉到。而物体与天体间的万有引力(如人与地球)就不能忽略了。

2、要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采用的方法是( )

A.使两物体的质量各减少一半,距离保持不变

B.使两物体间距离增至原来的2倍,质量不变

C.使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变

D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/4

答案:ABC

3.设地球表面重力加速度为,物体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则为( )

A. 1 B 1/9 C. 1/4 D. 1/16

提示:两处的加速度各由何力而产生?满足何规律?

答案:D

三.引力恒量的测定

牛顿发现了万有引力定律,却没有给出引力恒量的数值。由于一般物体间的引力非常小,用实验测定极其困难。直到一百多年之后,才由英国的卡文迪许用精巧的扭秤测出。

(1)用扭秤测定引力恒量的方法

卡文迪许解决问题的思路是:将不易观察的微小变化量,转化为容易观察的显著变化量,再根据显著变化量与微小量的关系,算出微小变化量。

问:卡文迪许扭秤实验中如何实现这一转化?

测引力(极小)转化为测引力矩,再转化为测石英丝扭转角度,最后转化为光点在刻度尺上移动的距离(较大)。根据预先求出的石英丝扭转力矩跟扭转角度的关系,可以证明出扭转力矩,进而求得引力,确定引力恒量的值。

卡文迪许在测定引力恒量的同时,也证明了万有引力定律的正确性。

(四)、小结

本节课重点学习了万有引力定律的内容、表达式、理解以及简单的应用重点理解定律的普遍性、普适性,对万有引力的性质有深层的认识

对万有引力定律的理解应注意以下几点:

(1) 万有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其他作用力。

(2) 万有引力恒量的普适性。它是一个仅和m、r、F单位选择有关,而与物体性质无关的恒量。

(3) 两物体间的引力,是一对作用力和反作用力。

(4) 万有力定律只适用于质点和质量分布均匀球体间的相互作用。

课后习题

课本71页:2、3

板书

万有引力定律

1、万有引力定律的推导:

2、万有引力定律

①内容: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,跟它们的距离的二次方成反比。

②公式:

G是引力常量,r为它们间的距离

③各物理量的含义及单位:

④万有引力定律发现的重要意义:

3.引力恒量的测定

4.万有引力定律的理解

①万有引力F是因为相互作用的物体有质量而产生的引力,与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。

强调说明:

A.万有引力的普遍性.万有引力不仅存在于星球间,任何客观存在的有质量的物体间都存在这种相互吸引的力.

B.万有引力的相互性.两个物体相互作用的引力是一对相互作用的作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上.

C.万有引力的宏观性.在通常情况下,万有引力非常小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际的物理意义.

D.万有引力的独立性.两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关,而与所在空间的性质无关,也与周围有无其他物体无关.

② r为两个物体间距离:

A、若物体可以视为质点,r是两个质点间的距离。

B、若是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。

C、若物体不能视为质点,则可把每一个物体视为若干个质点的集合,然后按万有引力定律求出各质点间的引力,再按矢量法求它们的合力。

③ G为万有引力常量,在数值上等于质量都是1kg的两物体相距1m时的相互作用的引力

《万有引力理论的成就》

教学目标

1、知识与技能

(1)了解地球表面物体的万有引力两个分力的大小关系,计算地球质量;

(2)行星绕恒星运动、卫星的运动的共同点:万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力,会用万有引力定律计算天体的质量;

(3)了解万有引力定律在天文学上有重要应用。

2.过程与方法:

(1)培养学生根据数据分析找到事物的主要因素和次要因素的一般过程和方法;

(2)培养学生根据事件的之间相似性采取类比方法分析新问题的能力与方法;

(3)培养学生归纳总结建立模型的能力与方法。

3.情感态度与价值观:

(1)培养学生认真严禁的科学态度和大胆探究的心理品质;

(2)体会物理学规律的简洁性和普适性,领略物理学的优美。

教学重难点

教学重点

地球质量的计算、太阳等中心天体质量的计算。

教学难点

根据已有条件求中心天体的质量。

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、计算天体的质量

1.基本知识

(1)地球质量的计算

①依据:地球表面的物体,若不考虑地球自转,物体的重力等于地球对物体的万有引力,即

②结论:

只要知道g、R的值,就可计算出地球的质量.

(2)太阳质量的计算

①依据:质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动时,行星与太阳间的万有引力充当向心力,即

②结论:

只要知道卫星绕行星运动的周期T和半径r,就可以计算出行星的质量.

2.思考判断

(1)地球表面的物体,重力就是物体所受的万有引力.(×)

(2)绕行星匀速转动的卫星,万有引力提供向心力.(√)

(3)利用地球绕太阳转动,可求地球的质量.(×)

3.探究交流

若已知月球绕地球转动的周期T和半径r,由此可以求出地球的质量吗?能否求出月球的质量呢?

【提示】 能求出地球的质量.利用

为中心天体的质量.做圆周运动的月球的质量m在等式中已消掉,所以根据月球的周期T、公转半径r,无法计算月球的质量.

二、发现未知天体

1.基本知识

(1)海王星的发现

英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶根据天王星的观测资料,利用万有引力定律计算出天王星外“新”行星的轨道.1846年9月23日,德国的加勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星.

(2)其他天体的发现

近100年来,人们在海王星的轨道之外又发现了冥王星、阋神星等几个较大的天体.

2.思考判断

(1)海王星、冥王星的发现表明了万有引力理论在太阳系内的正确性.(√)

(2)科学家在观测双星系统时,同样可以用万有引力定律来分析.(√)

3.探究交流

航天员翟志刚走出“神舟七号”飞船进行舱外活动时,要分析其运动状态,牛顿定律还适用吗?

【提示】 适用.牛顿将牛顿定律与万有引力定律综合,成功分析了天体运动问题.牛顿定律对物体在地面上的运动以及天体的运动都是适用的.

三、天体质量和密度的计算

【问题导思】

1.求天体质量的思路是什么?

2.有了天体的质量,求密度还需什么物理量?

3.求天体质量常有哪些方法?

1.求天体质量的思路

绕中心天体运动的其他天体或卫星做匀速圆周运动,做圆周运动的天体(或卫星)的向心力等于它与中心天体的万有引力,利用此关系建立方程求中心天体的质量.

2.计算天体的质量

下面以地球质量的计算为例,介绍几种计算天体质量的方法:

(1)若已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T,半径为r,根据万有引力等于向心力,即

(2)若已知月球绕地球做匀速圆周运动的半径r和月球运行的线速度v,由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律,得

(3)若已知月球运行的线速度v和运行周期T,由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律,得

(4)若已知地球的半径R和地球表面的重力加速度g,根据物体的重力近似等于地球对物体的引力,得

解得地球质量为

3.计算天体的密度

若天体的半径为R,则天体的密度ρ

误区警示

1.计算天体质量的方法不仅适用于地球,也适用于其他任何星体.注意方法的拓展应用.明确计算出的是中心天体的质量.

2.要注意R、r的区分.R指中心天体的半径,r指行星或卫星的轨道半径.以地球为例,若绕近地轨道运行,则有R=r.

例:要计算地球的质量,除已知的一些常数外还需知道某些数据,现给出下列各组数据,可以计算出地球质量的有哪些?()

A.已知地球半径R

B.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度v

C.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T

D.已知地球公转的周期T′及运转半径r′

【答案】 ABC

归纳总结:求解天体质量的技巧

天体的质量计算是依据物体绕中心天体做匀速圆周运动,万有引力充当向心力,列出有关方程求解的,因此解题时首先应明确其轨道半径,再根据其他已知条件列出相应的方程.

四、分析天体运动问题的思路

【问题导思】

1.常用来描述天体运动的物理量有哪些?

2.分析天体运动的主要思路是什么?

3.描述天体的运动问题,有哪些主要的公式?

1.解决天体运动问题的基本思路

一般行星或卫星的运动可看做匀速圆周运动,所需要的向心力都由中心天体对它的万有引力提供,所以研究天体时可建立基本关系式:

2.四个重要结论

设质量为m的天体绕另一质量为M的中心天体做半径为r的匀速圆周运动

以上结论可总结为“越远越慢,越远越小”.

误区警示

1.由以上分析可知,卫星的an、v、ω、T与行星或卫星的质量无关,仅由被环绕的天体的质量M和轨道半径r决定.

2.应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含条件,如地球的公转周期是365天,自转一周是24小时,其表面的重力加速度约为9.8 m/s2.

例:)据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55 Cancri e”,该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的480(1),母星的体积约为太阳的60倍.假设母星与太阳密度相同,“55 Cancri e”与地球均做匀速圆周运动,则“55 Cancri e”与地球的()

【答案】 B

归纳总结:解决天体运动的关键点

解决该类问题要紧扣两点:一是紧扣一个物理模型:就是将天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动;二是紧扣一个物体做圆周运动的动力学特征,即天体(或卫星)的向心力由万有引力提供.还要记住一个结论:在向心加速度、线速度、角速度和周期四个物理量中,只有周期的值随着轨道半径的变大而增大,其余的三个都随轨道半径的变大而减小

五、双星问题的分析方法

例:天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星.双星系统在银河系中很普遍.利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量.已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T,两颗恒星之间的距离为r,试推算这个双星系统的总质量.(引力常量为G)

归纳总结:双星系统的特点

1.双星绕它们共同的圆心做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变;

2.两星之间的万有引力提供各自需要的向心力;

3.双星系统中每颗星的角速度相等;

4.两星的轨道半径之和等于两星间的距离.

《宇宙航行》

教学目标

知识与技能

1.了解人造卫星的有关知识,正确理解人造卫星做圆周运动时,各物理量之间的关系.

2.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度.

过程与方法

通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度,培养学生运用知识解决问题的能力.

情感、态度与价值观

1.通过介绍我国在卫星发射方面的情况,激发学生的爱国热情.

2.感知人类探索宇宙的梦想,促使学生树立献身科学的人生价值观.

教学重难点

教学重点

1.第一宇宙速度的意义和求法.

2.人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系.

教学难点

1.近地卫星、同步卫星的区别.

2.卫星的变轨问题.

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、宇宙航行

1.基本知识

(1)牛顿的“卫星设想”

如图所示,当物体的初速度足够大时,它将会围绕地球旋转而不再落回地面,成为一颗绕地球转动的人造卫星.

(2)原理

一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,向心力由地球对它的万有引力提供,

(3)宇宙速度

(4)梦想成真

1957年10月,苏联成功发射了第一颗人造卫星;

1969年7月,美国“阿波罗11号”登上月球;

2003年10月15日,我国航天员杨利伟踏入太空.

2.思考判断

(1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10 km/s.(×)

(2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s.(√)

(3)要发射一颗月球人造卫星,在地面的发射速度应大于16.7 km/s.(×)

探究交流

我国于2011年10月发射的火星探测器“萤火一号”.试问这个探测器应大约以多大的速度从地球上发射

【提示】 火星探测器绕火星运动,脱离了地球的束缚,但没有挣脱太阳的束缚,因此它的发射速度应在第二宇宙速度与第三宇宙速度之间,即11.2 km/s

二、第一宇宙速度的理解与计算

【问题导思】

1.第一宇宙速度有哪些意义?

2.如何计算第一宇宙速度?

3.第一宇宙速度与环绕速度、发射速度有什么联系?

1.第一宇宙速度的定义

又叫环绕速度,是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所具有的速度,是人造地球卫星的最小发射速度,v=7.9 km/s.

2.第一宇宙速度的计算

设地球的质量为M,卫星的质量为m,卫星到地心的距离为r,卫星做匀速圆周运动的线速度为v:

3.第一宇宙速度的推广

由第一宇宙速度的两种表达式可以看出,第一宇宙速度之值由中心星体决定,可以说任何一颗行星都有自己的第一宇宙速度,都应以

式中G为万有引力常量,M为中心星球的质量,g为中心星球表面的重力加速度,r为中心星球的半径.

误区警示

第一宇宙速度是最小的发射速度.卫星离地面越高,卫星的发射速度越大,贴近地球表面的卫星(近地卫星)的发射速度最小,其运行速度即第一宇宙速度.

例:某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体,经时间t物体以速率v落回手中,已知该星球的半径为R,求这个星球上的第一宇宙速度.

方法总结:天体环绕速度的计算方法

对于任何天体,计算其环绕速度时,都是根据万有引力提供向心力的思路,卫星的轨道半径等于天体的半径,由牛顿第二定律列式计算.

1.如果知道天体的质量和半径,可直接列式计算.

2.如果不知道天体的质量和半径的具体大小,但知道该天体与地球的质量、半径关系,可分别列出天体与地球环绕速度的表达式,用比例法进行计算.

三、卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系

【问题导思】

1.卫星绕地球的运动通常认为是什么运动?

2.如何求v、ω、T、a与r的关系?

3.卫星的线速度与卫星的发射速度相同吗?

为了研究问题的方便,通常认为卫星绕地球做匀速圆周运动,向心力由万有引力提供.

卫星的线速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系与推导如下:

由上表可以看出:卫星离地面高度越高,其线速度越小,角速度越小,周期越大,向心加速度越小.

误区警示

1.在处理卫星的v、ω、T与半径r的关系问题时,常用公式“gR2=GM”来替换出地球的质量M会使问题解决起来更方便.

2.人造地球卫星发射得越高,需要的发射速度越大,但卫星最后稳定在绕地球运动的圆形轨道上时的速度越小.

例:如图所示为在同一轨道平面上的几颗人造地球卫星A、B、C,下列说法正确的是()

A.根据v=,可知三颗卫星的线速度vA

B.根据万有引力定律,可知三颗卫星受到的万有引力FA>FB>FC

C.三颗卫星的向心加速度aA>aB>aC

D.三颗卫星运行的角速度ωA<ωB<ω

【答案】 C

四、卫星轨道与同步卫星

【问题导思】

1.人造地球卫星的轨道有什么特点?

2.人造地球卫星的轨道圆心一定是地心吗?

3.地球同步卫星有哪些特点?

1.人造地球卫星的轨道

人造卫星的轨道可以是椭圆轨道,也可以是圆轨道.

(1)椭圆轨道:地心位于椭圆的一个焦点上.

(2)圆轨道:卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所需的向心力由万有引力提供,由于万有引力指向地心,所以卫星的轨道圆心必然是地心,即卫星在以地心为圆心的轨道平面内绕地球做匀速圆周运动.

总之,地球卫星的轨道平面可以与赤道平面成任意角度,但轨道平面一定过地心.当轨道平面与赤道平面重合时,称为赤道轨道;当轨道平面与赤道平面垂直时,即通过极点,称为极地轨道,如图所示.

2.地球同步卫星

(1)定义:相对于地面静止的卫星,又叫静止卫星.

(2)六个“一定”.

①同步卫星的运行方向与地球自转方向一致.

②同步卫星的运转周期与地球自转周期相同,T=24 h.

③同步卫星的运行角速度等于地球自转的角速度.

④同步卫星的轨道平面均在赤道平面上,即所有的同步卫星都在赤道的正上方.

⑤同步卫星的高度固定不变.

特别提醒

由于卫星在轨道上运动时,它受到的万有引力全部提供给了向心力,产生了向心加速度,因此卫星及卫星上的任何物体都处于完全失重状态.

例:已知某行星的半径为R,以第一宇宙速度运行的卫星绕行星运动的周期为T,该行星上发射的同步卫星的运行速度为v,求同步卫星距行星表面高度为多少.

规律总结:同步卫星、近地卫星和赤道上随地球自转物体的比较

1.近地卫星是轨道半径近似等于地球半径的卫星,卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供.同步卫星是在赤道平面内,定点在某一特定高度的卫星,其做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供.在赤道上随地球自转做匀速圆周运动的物体是地球的一部分,它不是地球的卫星,充当向心力的是物体所受的万有引力与重力之差.

2.近地卫星与同步卫星的共同点是卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供;同步卫星与赤道上随地球自转的物体的共同点是具有相同的角速度.当比较近地卫星和赤道上物体的运动规律时,往往借助同步卫星这一纽带,这样会使问题迎刃而解.

五、卫星、飞船的变轨问题

例:如图所示,某次发射同步卫星的过程如下:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后再次点火进入椭圆形的过渡轨道2,最后将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,2、3相切于p点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是()

A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度

D.卫星在轨道2上经过p点时的加速度等于它在轨道3上经过p点时的加速度

【答案】 D

规律总结:卫星变轨问题的处理技巧

1.当卫星绕天体做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力,由

由此可见轨道半径r越大,线速度v越小.当由于某原因速度v突然改变时,若速度v突然减小,

卫星将做近心运动,轨迹为椭圆;若速度v突然增大,则

卫星将做离心运动,轨迹变为椭圆,此时可用开普勒第三定律分析其运动.

2.卫星到达椭圆轨道与圆轨道的切点时,卫星受到的万有引力相同,所以加速度也相同.

大班科学教案:神奇的摩擦力



活动目标
1、在动手操作中,激发幼儿探究摩擦力的兴趣。
2、发展幼儿思维,能尝试用多种办法改变摩擦力的大小。
3、引导幼儿了解摩擦力,感知不同材料对摩擦力产生的影响。

活动准备
1、课件:图片—陀螺
2、玻璃球、干枣、斜面、轮胎、麻绳、带拉链的衣服、蜡烛、饮料瓶、毛巾。

活动过程

一、导入
1、感知摩擦力的存在,激发幼儿的学习兴趣。
请部分幼儿演示拔河比赛

2、请小朋友说一说,手抓住绳子后有什么感觉。
教师小结:会感觉到一种阻碍我们的手和绳子摩擦的力,这叫做摩擦力。

二、展开
1、教师:摩擦力是一种神奇的力量,它在我们的生活中无处不在,
而且它还有一个古怪的脾气,就是有时候大,有时候小。
你们想不想和老师一起研究一下这个古怪的摩擦力呀?

2、实验:摩擦力
通过实验了解摩擦力,感知不同材料对摩擦力产生的影响。
知道摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。

(1)让陀螺在光滑的木板和铺有绒布的木板上转动,比较那个陀螺会最先停下来。
提问:哪个陀螺会最先停下来,为什么?
小结:铺有绒布的木板上的陀螺会最先停下来,因为绒布很粗糙,摩擦力大;
光滑的木板因为表面光滑,摩擦力小,所以陀螺转动的时间长。

(2)夹玻璃球和夹枣比赛。
引导幼儿分组进行实验:将装在瓶子里的玻璃球和装在瓶子里的枣夹出放在盘子里,
看看哪一组最先夹完。

提问:这次你有什么发现,摩擦力的大小和什么有关系?
小结:摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关系,物体间接触面光滑,摩擦力小;
物体间接触面粗糙,摩擦力大。

3、动脑筋想办法,如何减小和增大摩擦力。

摩擦力有时大,有时小,有时候会帮助我们,有时候又会给我们制造麻烦,
现在请小朋友开动脑筋,让摩擦力帮助我们做好事。
(1)衣服上的 拉链拉不开怎么办?
(让幼儿尝试用蜡烛减少摩擦力解决问题。)
(2)饮料瓶的瓶盖打不开真么办?
(让幼儿尝试用毛巾包住瓶盖增大摩擦力解决问题。)

4、了解摩擦力在生活中的应用。

增大:鞋子和轮胎的花纹、跑道、钉子鞋等。
减小:润滑油、磁悬浮列车等。
小结:原来,摩擦力是可以增大或减小的,我们小朋友要动脑筋让它们帮助我们。

三、结束
幼儿自由讨论,生活中还有哪些摩擦力。

感谢您拜读范文资讯网教案频道的“高中物理高三必修摩擦力教案”一文,希望“高中物理高三必修摩擦力教案”能解决您的教案需求,同时,Fwr816.com还为您精选准备的高中物理共同必修二教案专题!

  网站地图