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高中物理核聚变教案设计

时间:2023-04-18 08:27:09 其他范文 收藏本文 下载本文

下面是小编整理的高中物理核聚变教案设计,本文共12篇,欢迎您阅读分享借鉴,希望对您有所帮助。

高中物理核聚变教案设计

篇1:高中物理核聚变教案设计

知识与技能 1.了解聚变反应的特点及其条件.

2.了解可控热核反应及其研究和发展.

3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。 过程与方法 通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力 情感态度价值观 1.通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学。

2.认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。 教学重点 聚变核反应的特点。 教学难点 聚变反应的条件。 课时安排 一课时 教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 教具准备 投影片,多媒体辅助教学设备[

教学过程 教学步骤 教学内容 教学策略 教学反思 (一)引入新课

教师:1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题.

学生:学生认真仔细地听课

点评:通过介绍我国第一氢弹爆炸,激发同学们的爱国热情。

(二)进行新课

1.聚变及其条件

提问:请同学们阅读课本第一段,回答什么叫轻核的聚变?

学生仔细阅读课文

学生 回答:两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫做聚变。

投影材料一:核聚变发展的历史进程[1]

提问:请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3),想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能?

让学生了解聚变的发展历史进程。

学生思考并分组讨论、归纳总结。

学生回答:因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大,聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损,所以平均每个核子释放的能量就更大

点评:学生阅读课本,回答问题,有助于培养学生的自学能力。

教师归纳补充:

(1)氢的聚变反应:

21H+21H→31He+11H+4 MeV、

21H+31H→42He+10n+17.6 MeV

(2)释放能量:ΔE=Δmc2=17.6 MeV,平均每个核子释放能量3 MeV以上,约为裂变反应释放能量的3~4倍

提问:请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件?

学生阅读教材,分析思考、归纳总结并分组讨论。

得出结论

微观上:参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围,即10-15 m,要使原子核接近到这种程度,必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。

宏观上:要使原子核具有如此大的动能,就要把它加热到几百万摄氏度的高温。

点评:从宏观和微观两个角度来考虑核聚变的条件,有助于加深理解。

教师说强调:聚变反应一旦发生,就不再需要外界给它能量 ,靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去,在短时间释放巨大的能量,这就是聚变引起的核爆炸。

教师补充说明:

(1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳和很多恒星的 内部温度高达107 K以上,因而在那里进行着激 烈的热核反应,不断向外 界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J,地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞,转化为能量的物质是400万吨。科学家估计,太阳的这种“核燃烧”还能维持90亿~100亿年。当然,与人类历史相比,这个时间很长很长!

篇2:高中物理核聚变教案

授课题目 3.5~6核裂变 核聚变 第 1 课时 授课时间 年 月 日

星期 教学目标 知识与技能

1. 知道核裂变现象,理解核裂变放出巨大能量的道理

2. 能根据质能方程计算裂变放出的能量

3. 知道什么是链式反应,什么是临界体积

4. 知道聚变反应,理解聚变放出巨大能量的道理

5. 知道可控核聚变反应的优缺点及研究进展情况

过程与方法

1. 通过结合能的学习和计算,培养学生的理解能力,推理能力,计算能力

2. 通过让学生自己阅读课本,查阅资料,了解核反应堆的原理及核电站的作用,培养学生获取信息,加工整理信息的能力。

情感态度与价值观

1. 通过学习核裂变与核聚变的应用,体会物理学的价值和威力。

2. 通过了解核武器、核电站等诸多核知识的应用,体会科学与人类社会发展的关系,科学既能给人类造福也能给类带来灾难。 教学重点 核裂变和核聚变的概念 教学难点 理解核裂变的两个应用及核聚变的点火难度 教学方法 讲授法,举例法,练习法,讨论法 教学手段 多媒体教学设备 板书或板图设计

教学过程 环节 检测内容 检测结果

及补救措施 针对

教学

重难

点的

当堂

检测

反馈

教反思

教 学 过 程 环节 教 师 活 动 学 生 活 动 1.引入 1. 复习引入:原子核的结合能如何计算?

2. 上节课我们知道了原子核蕴含了巨大的能量,今天我们学习原子核能量的两种应用核裂变和核聚变。 2. 核裂变 1. 概念:重核分裂成几个中等质量的原子核的现象称为核裂变。

2. 练习。哪些属于核裂变反应。

3. 核裂变能放出巨大能量,核燃料与煤释放能量的对比。(具体计算留作作业)

4. 链式反应、临界体积的概念

篇3:高中物理教案设计

一、教学目标

1.了解热传导过程的方向性

2.了解什么是第二类永动机,为什么第二类永动机不可制成

3.了解热力学第二定律的两种表述方法以及这两种表述的物理实质

4.了解什么是能量耗散

二、重点、难点分析

1.重点内容是了解热力学第二定律的两种表述方法以及这两种表述的物理实质,知道为什么第二类永动机不可制成。

2.第二类永动机不可制成的物理实质是教学的难点。

三、教学方法:教师讲解与学生课堂自学结合,并讨论归纳

四、教 具:投影仪,大屏幕,相关图片

五、教学过程

(一)引入新课

有这样一个有趣的问题:地球上有大量海水,它的总质量约为1.4×1018t,只要这些海水的温度降低0.1℃,就能放出5.8×1023J的热量,这相当于1800万个核电站一年的发电量.为什么人们不去研究这种“新能源”呢?原来,这样做是不可能的.这涉及物理学的一个基本定律,就是本节要讨论的热力学第二定律。

【板书】第七节 热力学第二定律

(二)进行新课

[学生带着问题阅读、讨论]:

思考:

1、何为热传导的方向性?

2、什么是第二类永动机?它违背了什么规律?

3、何为热力学第二定律?它有几种表述方法?

归纳:

Ⅰ、热传导的方向性:

高温物体只能“自发地”将热量传给低温物体,而低温物体必须要依靠外界的辅助才能将热量传给高温物体。

Ⅱ、第二类永动机

1、没有冷凝器的能从单一热源吸收热量并全部用来做功而不引起其他变化的热机。

2、特征:符合能量守恒定律;不可能引起其他变化 。

3、结论:机械能和内能的转化过程具有方向性,尽管机械能可以全部转化为内能,但内能却不能全部转化为机械能,同时不引起其它变化

Ⅲ、热力学第二定律

表述一:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不产生其他变化。(按热传导的方向性表述)

表述二:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。(按能量转化的方向性表述)

小结:热力学第二定律揭示了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律.热力学第二定律在物理、化学、生物等学科中有重要的应用,它对于我们认识自然和利用自然有重要的指导意义。

Ⅳ、能量耗散

在自然界中的宏观过程由于方向性,使得能量在转化过程中不可能使转化后的能量全部加以利用,总会有一部分能量会流散,这种现象叫能量耗散。

(三)让学生合上书本,思考并回答问题

1.电冰箱内部的温度比外部低,为什么致冷系统还能不断地把箱内的热量传给外界的空气?这个事实说明了什么?

这是因为电冰箱消耗了电能,对致冷系统做了功(下图所示,投影).一旦切断电源,电冰箱就不能把箱内的热量传给外界的空气了.相反,外界的热量会自发地传给电冰箱,使箱内的温度逐渐升高.

我们看到,热传导的过程是有方向性的,这个过程可以向一个方向自发地进行,但是向相反的方向却不能自发地进行.要实现相反方向的过程,必须借助外界的帮助,因而产生其他影响或引起其他变化.

2.能否生产出效率可达到100%的热机?为什么?

气缸中的气体得到燃料燃烧时产生的热量Q1,推动活塞做功W,然后排出废气,同时把热量Q2散发到大气中.由能量守恒定律知道Q1=W+Q2.我们把热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机的效率,用η表示效率,则有,

只有当气缸中工作物质的温度比大气温度高时内燃机才能工作,所以Q2这部分热量是不可避免的.热机工作时,总要向冷凝器散热,总要由工作物质带走一部分热量Q2(如下图,投影),所以总有Q1>W.因此,热机的效率不可能达100%.

3.能量耗散和能量守恒是否矛盾?试举例说明。

不矛盾。比如流动的水带动水磨做功,由于磨盘之间的摩擦、磨盘和粮食之间的摩擦和挤压,磨盘、粮食的温度升高,水流的机械能转变成了内能.这些内能最终流散到周围的环境中.我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用.这种现象叫做能量的耗散,而总能量并没有减少。电池中的化学能转变成电能,电能又在灯泡中转变成光能.光被墙壁吸收之后变成周围环境的内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用.火炉把屋子烤暖,这时高温物体的内能变成低温物体的内能.谁也不能把这些散失的能量重新收集到火炉中再次用来取暖.

自然界中的宏观过程具有方向性,能量耗散从能量转化的角度反映出这种方向性,与能量守恒定律是不矛盾的。

(四)课堂小结

通过这节课的学习,我们了解了热传导过程的方向性、什么是第二类永动机、热力学第二定律的两种表述方法以及什么是能量耗散。大家课下要多看课本,掌握好这些内容。

(五)布置作业:完成课本上练习六(P87)(1)-(4)

教学建议

1.热力学第一定律和热力学第二定律是构成热力学知识的理论基础,热力学第一定律对自然过程没有任何限制,只指出在任何热力学过程中能量不会有任何增加或损失,热力学第二定律解决哪些过程可以发生,教学时要注意讲清二者的关系。

2.热力学第二定律的两种表述,以重视按照传导过程的方向性表述,另一种是按照机械能和内能转化过程的方向性表述。这两种表述是等价的,它们都表明,自然界中一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。教学时,要注意说明这两种不同表述的内在联系,讲清这两种表述的物理实质。

篇4:高中物理教案设计

一、教学目标

1.知道一般分子直径和质量的数量级;

2.知道阿伏伽德罗常数的含义,记住这个常数的数值和单位;

3.知道用单分子油膜法估算分子的直径。

二、教学重点、难点分析

1.重点有两个,其一是使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法;其二是运用阿伏伽德罗常数估算微观量(分子的体积、直径、分子数等)的方法。

2.尽管今天科学技术已经达到很高的水平,但是在物理课上还不能给学生展现出分子的真实形状和分子的外观。这给讲授分子的知识带来一定的困难,也更突出了运用估算方法和建立理想模型方法研究固体、液体分子的体积、直径、分子数的重要意义。

三、教学方法:实验演示,教师讲解,课件演示

四、教具

1.计算机,大屏幕;自制课件:水面上单分子油膜法测分子直径

2.演示实验:演示单分子油膜:油酸酒精溶液(1: 200),滴管,直径约20cm圆形水槽,烧杯,画有方格线的透明塑料板。

五、教学过程

(-)引入新课

前面的课程我们研究的是力学的内容,从这节课开始我们学习热学。这一章从微观和宏观的角度分别讲述了分子的运动情况。从初中学习过的分子运动,我们知道“物体是由大量分子组成的”,这节课我们就来研究这个问题。

【板书】第一节 物体是由大量分子组成的

(二)进行新课

【板书】1.分子的大小

分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢?

(1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。

【课件演示】水面上单分子油膜法测分子直径。

【实验】介绍并定性地演示:如果油在水面上尽可能地散开,可认为在水面上形成单分子油膜,可以通过幻灯观察到,并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上,用于测定油膜面积。如图1所示。

提问:已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S,那么这种油分子的直径是多少?

在学生回答的基础上,还要指出:

①介绍数量级这个数学名词,一些数据太大,或很小,为了书写方便,习惯上用科学记数法写成 10的乘方数,如 3×10-10m。我们把10的乘方数叫做数量级,那么 1×10-10m和 9×10-10m,数量级都是 10-10m。

②如果分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=V/S,根据估算得出分子直径的数量级为 10-10m。

(2)利用扫瞄隧道显微镜测定分子的直径。

看物理课本上彩色插图,石墨表面原子分布的图样:图中的每个亮斑都是一个碳原子。如果设想碳原子是一个挨着一个排列的话,那么碳原子之间的距离L就等于碳原子的直径d,如图2所示。根据显微镜放大倍数就可以计算出碳原子的直径。

(3)物理学中还有其他不同方法来测量分子的大小,用不同方法测量出分子的大小并不完全相同,但是数量级是相同的。测量结果表明,一般分子直径的数量级是10-10m。例如水分子直径是4×10-10m,氢分子直径是3×10-10m。

(4)指出认为分子是小球形是一种近似模型,是简化地处理问题,实际分子结构很复杂,但通过估算分子大小的数量级,对分子的大小有了较深入的认识。

【板书】分子直径的数量级是10-10m

【板书】2.阿伏伽德罗常数

向学生提问:在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义?数值是多少?明确lmol物质中含有的微粒数(包括原子数、分子数、离子数……)都相同。此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号NA表示此常数,NA=6.02×1023个/mol。粗略计算可用NA=6×1023个/mol。(阿伏伽德罗常数是一个基本常数,科学工作者不断用各种方法测量它,以期得到它更精确的数值。)

再问学生,摩尔质量、摩尔体积的意义。

如果已经知道分子的大小,不难粗略算出阿伏伽德罗常数。

例如,lmol水的质量是0.018kg,体积是1.8×10-5 m3。每个水分子的直径是4×10-10m,它的体积是 =3×10-29m3。如果设想水分子是一个挨着一个排列的。

提问学生:如何算出lmol水中所含的水分子数?

回答:

【板书】阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1

阿伏伽德罗常数是一个非常巨大的数字。例如:在0℃,1标准大气压下,1cm3的气体中,含有2.7×1019个气体分子。1cm3水中含有3.35×1022个水分子。设想有一个小动物,每秒钟喝去1万个水分子,要把这1cm3的水喝完,将用10,即1000亿年,超过地球的年龄(45亿年)二十多倍!所以说,物体是由大量分子组成的。

【板书】3.微观物理量的估算

若已知阿伏伽德罗常数,可对液体、固体的分子大小进行估算。事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的(气体不能这样假设)。

提问学生:lmol水的质量是m=18g,那么每个水分子质量如何求?

回答:一个水分子质量m。=m/NA=1.8×10-2/ 6.02×1023=3×10-26(kg)。

提问学生:若已知铁的原子量是 56,铁的密度是7.8×103kg/m3,试求质量是1g的铁块中铁原子的数目(取1位有效数字)。又问:是否可以计算出铁原子的直径是多少来?

回答:1g铁的物质量是 mol,其中铁原子的数目是n,

1g铁的体积

(m3)

1个铁原子的体积是 = =l×10-7/ l×1022= l×10-29(m3),

铁原子的直径 (m)

归纳总结:以上计算分子的数量、分子的直径,都需要借助于阿伏伽德罗常数。因此可以说,阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、分子体积(直径)等这些微观量联系起来。

阿伏伽德罗常数是自然科学的一个重要常数(曾经学过的万有引力恒量也是一个重要常数)。物理常数是物理世界客观规律的反映。一百多年来,物理学家想出各种办法来测量它,不断地努力,使用一次比一次更精确的测量方法。现在测定它的精确值是NA=6.022045×1023个/mol

(三)课堂练习

1.体积是10-4cm3的油滴滴于水中,若展开成一单分子油膜,则油膜面积的数量级是

A.102cm2 B.104cm2 C.106cm2 D.108cm2

答案:B

2.已知铜的密度是8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量是63.5×10-3kg/mol。体积是4.5cm3的铜块中,含有多少原子?并估算铜分子的大小。

答案:3.8×1023,3×10-10米。

(四)课堂小结

1.物体是由体积很小的分子组成的。这一结论有坚实的实验基础。单分子油膜实验等是上述结论的有力依据。分子直径大约有10-10米的数量级。

2.阿伏伽德罗常数是物理学中的一个重要常数,它的意义和常数数值应该记住。

3.学会计算微观世界的物理量(如分子数目、分子质量、分子直径等)的一般方法。由于微观量是不能直接测量的,人们可以测定宏观物理量,用阿伏伽德罗常数作为桥梁,间接计算出微观量来。如分子质量m,可通过物质摩尔质量M和阿伏伽德罗常数NA,得到m=M/NA。通过物质摩尔质量M、密度ρ、阿伏伽德罗常数NA,计算出分子直径

d=(6V/π)1/3=(6M/ρNAπ)1/3

(五)作业:将课本练习一(P71)第(1)、(2)、(4)题做在作业本上。

教学建议

由于课堂内时间限制,单分子油膜法测定分子直径的实验不可能在课堂上完成全过程。在课堂上让学生看到油膜散开现象和油膜面积的测量方法即可。

要想造成单分子油膜,必须选用脂肪酸类,如油酸C17H33COOH或棕桐酸C15H31COOH,这类脂肪酸分子的形状为长链形,它的核基一端浸入水中,而烃链C17H33伸在水面上方,造成油酸长分子在水面上垂直排列,如图3所示。

篇5:高中物理教案设计

一、设计实验

让学生阐述自己进行实验的初步构想。

①器材。

②电路。

③操作。

对学生的实验方法提出异议,促使学生思索实验的改进。

锁定实验方案,板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。学生按照学案的过程,补充实验器材,画电路图,并且简单陈述自己的实验操作过程。

学生根据老师提出的异议,讨论实验的改进方案,并修正器材、电路图、操作方法。设计实验部分是一个难点,教师要进行引导,不要轻易否定学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我发现问题。

二、进行实验

教师巡视指导,帮助困难学生。学生以小组为单位进行实验。

实验数据之间的关系非常明显,要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发现的逻辑过程,传授学生控制变量法。

三、分析论证

传授学生观察数据的方法,投影问题,让学生通过观察数据找到问题的答案,最终得到结论。学生根据教师投影出的问题观察数据,在回答问题的过程中发现规律。

四、评估交流

让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法,教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。学生小组内讨论。

使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足,借鉴别人的经验。

反思总结、当堂检测

扩展记录表格,让学生补充。

投影一道与生活有关的题目。学生补充表格。

学生在作业本上完成。这个练习很简单,但能使学生沿着前面的思维惯性走下去,强化学生对欧姆定律的认识。

这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。

课堂小结

让学生归纳这节课学到的知识,回顾实验的设计和操作过程,既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。学生归纳。

让学生意识到课堂回顾的重要性,并培养学生归纳整理的能力,对提高学生的自学能力有重要的作用。

五、教学反思

学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合的教学方法。

篇6:高中物理教案设计

从容说课

本节讲述重力势能及其相对性,重力势能的变化以及与重力做功的关系。由于与动能定理的表述不一致,学生往往不易理解,教学时最好能结合一些实例,从能量转化的角度分析,解开学生的困惑,例如可举在自由落体运动中,重力做正功,重力势能减少,同时由动能定理可知,动能增加,重力势能转化为动能。这样做也可以为下一节讲解机械能守恒定律作好准备。

关于重力做功与路径无关和弹性势能的教学,根据学校学生的具体情况,可以适当地展开探究,这对提升学生能力是非常有帮助的。

学生已掌握动能、重力势能的概念,对本节来说已有了很好的知识基础,教学中应大胆放手,使学生对重力做功和重力势能的改变的关系进行探索,有利于培养学生的知识探究能力,培养兴趣。

教学重点重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。

教学难点重力势能的系统性和相对性。

教具准备球(大小相同的一个钢球,一个木球)两个、透明玻璃容器、沙子、投影片等。

课时安排1课时

三维目标

一、知识与技能

1。理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算;

2。理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关;

3。知道重力势能的相对性;

4。了解弹性势能。

二、过程与方法

1。根据功和能的关系,推导出重力势能的表达式;

2。学会从功和能的关系上分析和解释物理现象。

三、情感态度与价值观

渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

教学过程

导入新课

放录像:节选美丽的东北雪景,紧接着过渡到大雪山的壮观,在学生正看得津津有味时,跳到雪山发生雪崩,大雪以排山倒海之势,摧毁一切,给人类和自然带来巨大的灾难。

教师提问:为什么看起来非常漂亮的雪花会有如此大的破坏力呢?

学生回答:由于具有巨大的能量。

学生活动:接着观看录像,思考问题。

重锤把水泥桩打进地里,说明重锤对水泥桩做了功。据功和能的关系,既然重锤可以对水泥桩做功,表明重锤具有能。

推进新课

在初中,我们已经学过:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。那么重力势能的大小与什么有关,又如何定量表示呢?除了重力势能以外还有其他形式的势能吗?本节课我们就来研究解决这些问题。

一、重力势能

【实验探究】

1。重力势能与什么因素有关

[程序一]演示实验

[演示一]在一个玻璃容器内放入沙子,拿一个铁球分别从不同的高度释放,使其落到沙子中,测量铁球落入的深度。

[演示二]

把大小相同、质量不同的两个球从同一高度释放,测量它们落入沙子中的深度。

[程序二]学生叙述实验现象:

(1)当铁球质量一定时,释放点越高,铁球落入沙子中越深;

(2)当释放高度一定时,铁球质量大,铁球落入沙子中越深。

[程序三]据实验现象总结:

物体的质量越大,高度越大,重力势能就越大。

在物理学中我们就用gh这个物理量来表示物体的重力势能。

板 书:

Ep=gh

物体的质量 千克(g)

g 重力加速度 米/秒2(/s2)

h 物体的高度 米

Ep 物体的重力势能 焦耳()

重力势能是标量,单位:

2。重力势能的相对性和系统性

教师活动:引导学生阅读课文相关内容。投影阅读思考题:

(1)为什么说重力势能具有相对性?

(2)什么是参考平面?参考平面的选取是唯一确定的吗?

(3)选择不同的参考平面,物体的重力势能的数值是否相同?是否会影响有关重力势能问题的研究?

(4)如果物体在参考平面的上方,重力势能取什么值?表示什么含义?

(5)如果物体在参考平面的下方,重力势能取什么值?表示什么含义?

学生活动:带着问题阅读教材,然后选出代表发言。

教师活动:听取学生汇报,总结点评:

1。重力势能总是相对于某个水平面来说的,这个水平面叫参考平面。参考平面选取不同,重力势能的数值就不同。可见,重力势能具有相对性。

选择哪个水平面作为参考平面,可视具体情况而定,通常选择地面作为参考平面。

2。选择不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的,但并不影响研究有关重力势能的问题,因为在有关的问题中,有确定意义的是重力势能的差值,这个差值并不因选择不同的参考平面而有所不同。

3。对选定的参考平面而言,在参考平面上方的物体,高度是正值,重力势能也是正值,表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面具有的重力势能要大。

4。在参考平面下方的物体,高度是负值,物体具有负的重力势能,表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。

【知识拓展】

重力势能和重力有关,而重力是地球施加给物体的,没有地球,也就谈不上重力势能。可见,重力势能是“地球和物体”这个系统共有的。

学生活动:讨论对重力势能“系统性”的理解,并发表各自的观点。

【课堂巩固】

投影题目

1。关于重力势能的几种理解,正确的是( )

A。重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功

B。放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零

C。在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等

D。相对不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但并不影响研究有关重力势能的问题

答案:CD

2。如图所示,桌面高为h,质量为的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力。假设桌面处的重力势能为0,则小球落到地面前瞬间的重力势能为( )

A。ghB。gH

C。g(h+H)D。-gh

思路:重力势能的大小是相对参考平面而言的,参考平面选择不同,物体的高度不同,重力势能的大小则不同。

解析:据题意知,已选定桌面为参考平面,则小球在最高点时的高度为H,小球在桌面的高度为零,小球在地面时的高度为-h,所以小球落到地面时,它的重力势能为E下标?p?=-gh。

答案:D

二、重力做功与重力势能的改变

[程序一]定性讨论:

1。把一个物体举高,重力做什么功?重力势能如何变化?

2。一个物体从高处下落,重力做什么功?重力势能如何变化?

[程序二]学生汇报讨论结果:

把一个物体举高,重力做负功,即物体克服重力做功,物体的重力势能增大;

一个物体从高处下落,重力做正功,重力势能减小。

[程序三]教师总结:

从刚才的讨论中可知:重力做正功,重力势能减小;重力做负功,重力势能增加。

把功和能的关系用到此处得到:

1。重力势能的变化跟重力做功有密切联系。

2。重力做了多少功,重力势能就改变多少。

[过渡]由此我们可以借助于重力做功来定量研究重力势能。

[程序四]推导重力势能的定量表示式。

[投影]

一个质量为的物体从距地高为h1的A点下落到距地高为h2的B点,求重力做的功。

在该下落过程中,重力做的功为:

WG=gΔh=gh1-gh2。

[程序五]讨论重力做的功与重力势能改变之间的关系。

投影公式:

WG=Ep1-Ep2

[说明]WG表示重力做的功;Ep1表示物体初位置的重力势能;Ep2表示物体末位置的重力势能。

讨论得到:

1。当物体由高处运动到低处时,重力做正功,则WG>0,Ep1>Ep2?,表示重力做正功时,重力势能减少,减少的重力势能等于重力所做的功。

2。当物体由低处运动到高处时,重力做负功,WG<0,Ep1

[推理]

物体从A运动到B,路径有无数条,但不论沿哪条路径,从A到B重力做的功都等于物体重力势能的减少量。而物体重力势能的减少量gΔh是一定的,所以沿不同的路径把物体从一位置移动到另一位置,重力所做的功是一定的。

板 书:

重力所做的功只跟初位置的高度h1和末位置的高度h2有关,跟物体运动的路径无关。

【教师精讲】

1。起重机以 的加速度将质量为的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h,则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?

解析:由题意可知起重机的加速度 ,物体上升高度h,

据牛顿第二定律得g-F=a,所以F=g-a=g-× g= g

方向竖直向上。

所以拉力做功

WF=Fhcs0°= gh

重力做功

WG=ghcs180°=-gh

即物体克服重力做功为gh

又因为WG=Ep1-Ep2=-gh

WG<0,Ep1

即物体的重力势能增加了gh。

2。如图所示,一条铁链长为2 ,质量为10 g,放在光滑的水平地面上,拿住一端匀速提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间,拉力所做的功是多少?

解析:由于铁链中各铁环之间在未提起时无相互作用,所以匀速提起时的拉力F1总是等于被提起部分铁环的重力,即F1=G1=1g。由于1是逐渐增大的,所以拉力F1也是逐渐增大的,所以不能用W=Fhcsα求解。

由功能关系,铁链从初状态到末状态,它的重心位置提高了 ,因而它的重力势能增加了ΔEp=gh=gL/2,又由于铁链是匀速提起,因而它的动能没有变化,所以拉力F对铁链所做的功就等于铁链重力势能的增加量。

即WF=ΔEp= gL= ×10×9。8×2 =98 。

三、弹性势能的改变

【演示】

装置如图所示:

将一木块靠在弹簧上,压缩后松手,弹簧将木块弹出。

分别用一个硬弹簧和一个软弹簧做上述实验,分别把它们压缩后松手,观察现象。

学生活动:观察并叙述实验现象。

现象一:同一根弹簧,压缩程度越大时,弹簧把木块推得越远。

现象二:两根等长的软、硬弹簧,压缩相同程度时,硬弹簧把木块弹出得远。

师生共同分析,得出结论:

上述实验中,弹簧被压缩时,要发生形变,在恢复原状时能够对木块做功,因而具有能量,这种能量叫做弹性势能。

教师活动:多媒体演示(撑杆中的弹性势能),发生形变的物体,具有弹性势能。

请同学们再举几个物体具有弹性势能的例子。

学生活动:观察演示,体会发生形变的物体,具有弹性势能;思考并举例:a。卷紧的发条 b。被拉伸或压缩的弹簧 c。击球的网球拍 d。拉开的弓。

【合作探究】

教师活动:弹性势能的大小与哪些因素有关?弹性势能的表达式应该是怎样的?我们就来探究这些问题。

我们在学习重力势能时,是从哪里开始入手进行分析的?这对我们讨论弹性势能有何启示?

学生活动:思考后回答:

学习重力势能时,是从重力做功开始入手分析的,讨论弹性势能应该从弹力做功的分析入手。

点评:通过知识的迁移,找到探究规律的思想方法,形成良好的思维习惯。

教师活动:当弹簧的长度为原长时,它的弹性势能为零,弹簧被拉长或被压缩后,就具有了弹性势能,我们只研究弹簧拉长的情况。

在探究的过程中,我们要依次解决哪几个问题呢?请同学们快速阅读课本,把这几个问题找出来。

学生活动:阅读教材,找出探究过程中要依次解决的问题,从总体上把握探究的思路。

教师活动:倾听学生回答,进一步引导。

(1)重力势能与高度h成正比,弹性势能是否也与弹簧的伸长量(或缩短量)成正比?说出你的理由。

(2)在高度h相同的情况下,物体的质量越大,重力势能越大,对于不同的弹簧,其弹性势能是否也有类似的情形?

(3)对弹性势能的猜测,并不能告诉我们弹性势能的表达式,这样的猜测有没有实际意义?

学生活动:思考问题,学生代表发言。

教师活动:听取学生汇报,点评,解答学生可能提出的问题。

提出问题:重力做功,重力势能发生变化,重力做功在数值上等于重力势能的变化量。那么,弹力做功与弹性势能的变化之间的关系是怎样的?

学生活动:思考问题,学生代表发言。

教师活动:听取学生汇报,点评,解答学生可能提出的问题。

提出问题:重力是恒力,重力做功等于重力与物体在竖直方向移动距离的乘积。那么,拉伸弹簧时,拉力做功该怎样计算?并在练习本上自己画图,写出拉力在整个过程中做功的表达式。

学生活动:思考拉力做功的计算方法,选出代表发表自己的见解。

点评:通过学生阅读,培养学生的阅读理解能力;通过学生探求变力做功的方法,初步形成微分求解变量的物理思想方法。

教师活动:听取学生汇报,投影学生的求解过程,解答学生可能提出的问题。

提出问题:怎样计算拉力做功的求和式?是否可以用F—l图象下梯形的面积来代表功?

学生活动:在练习本上作F—l图象,推导拉力做功的表达式。

教师活动:听取学生汇报,投影学生的推导过程,解答学生可能提出的问题。

点评:在处理匀变速直线运动的位移时,曾利用vt图象下梯形的面积来代表位移;这里利用F—l图象下的面积来代表功,可以培养学生知识迁移的能力。但要搞清弹簧长度和伸长量的区别,l表示伸长量,则F—l图象下是一个三角形的面积来代表功。

【例题剖析】

1。对弹性势能的理解

[例1]一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,如图所示,经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处。则( )

A。h愈大,弹簧在A点的压缩量愈大

B。弹簧在A点的压缩量与h无关

C。h愈大,最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大

D。小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大

解析:最终小球静止在A点时,通过受力分析,小球受自身重力与弹簧的弹力作用,由弹力公式F=l,即可得出弹簧在A点的压缩量与h无关,弹簧的弹性势能与h无关。

答案:B

2。关于不同能量间的转化

[例2]如图所示,表示撑杆跳运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。

分析:运动员的助跑阶段,身体中的化学能转化为人和杆的动能;起跳时,运动员的动能和身体中的化学能转化为人的重力势能和撑杆中的弹性势能;随着人体的继续上升,撑杆中的弹性势能转化为人的重力势能,使人体上升至横杆以上;越过横杆后,运动员的重力势能转化为动能。

教师活动:势能也叫位能,是由相互作用的物体的相对位置决定的。重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的,弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的。我们以后还会学到其他形式的势能。

【知识拓展】

[例1]盘在地面上的一根不均匀的金属链重G=30 N,长L=1 ,从一端缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做功10 。金属链重力势能增加__________,此时金属链重心位置距地面__________。如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离开地面需做功__________。

解析:从一端缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做功10 ,金属链重力势能增加ΔEp=Gh1=10 ,此时金属链重心位置距地面h1=0。33 。如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离开地面需做功W2=G(L—h1)=20 。

[例2]如图所示,一个人通过定滑轮匀速地拉起质量为的物体,当人沿水平地面从A点走到B点时,位移为s,绳子方向与竖直方向成α角,原先绳子方向竖直,不计阻力。则人拉物体所做的功为多少?

解析:由于人拉绳的力的方向不确定,不能用功的定义式来计算人所做的功,须通过动能定理来计算人所做的功。而重力的功根据重力做功的特点可得: 。

由动能定理可得:W—WG=0

所以人所做的功为: 。

课堂小结

1。势能由物体间的相互作用而产生,由它们的相对位置而决定。

2。势能是标量,单位是焦耳。

3。重力对物体所做的功与物体的运动路径无关,只跟物体运动的始、末位置有关,重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差。

4。重力势能是地球和地面上的物体共同具有的,一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关。

布置作业

课本P31作业1、2、3、4。

板书设计

活动与探究

探究橡皮筋的弹性势能与伸长量的关系。

写出实验步骤及注意事项,同学间交流讨论。

篇7:弹力高中物理教案设计

教学目标

知识目标

1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的.

2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力.

3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.

能力目标

1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小.

2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力.

教学建议

一、基本知识技能:

(一)、基本概念:

1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.

2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度.

3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大.

4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.

(二)、基本技能:

1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.

2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.

二、重点难点分析:

1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.

2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.

教法建议

一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议

1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察.

二、关于弹力方向讲解的`教法建议

1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点――面(平面、曲面)”接触和“面――面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准.

如所示的简单图示:

2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析.

第三节 弹力

教学方法:实验法、讲解法

教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码).

教学过程设计

(一)、复习提问

1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?

2、复习初中内容:形变;弹性形变.

(二)、新课教学

由复习过渡到新课,并演示说明

1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念.

形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变.

2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:

(1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)

(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)

(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)

由此引出弹力的概念:

3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力.

就上述实验继续提问:

(1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变.

(2)弹力的方向

提问:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?

与学生讨论,然后总结:

4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体).

5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体).

继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?

其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?

分析讨论,总结.

6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.

7、胡克定律

弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与 形变的关系为:

在弹性限度内,弹力的大小 跟弹簧的伸长(或缩短)的长度 成正比,即:

式中 叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律. 胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变.

8、练习使用胡克定律,注意强调 为形变量的大小.

篇8:高中物理激光教案设计

高中物理激光教案设计

13.8 激光

【教学目标】

(一)知识目标

1.了解激光和自然光的区别.

2.通过阅读,收集整理相关资料,认识激光的特点和应用.

(二)能力目标

1.通过课外阅读,收集整理有关激光应用的资料,培养加工处理信息的能力.

2.通过对激光的特点及应用的学习,培养应用物理知识解决实际问题的能力.

(三)德育目标

通过对激光应用的学习,使学生感受到科学知识的无究力量,培养热爱科学的品质.

【教学重点】激光与自然光的区别以及激光特点和应用.

【教学难点】激光与自然光的区别.

【教学方法】

1.通过对自然光的分析,提出激光的相干性.

2.通过学生课前阅读,初步了解激光的特点及广泛应用.

3.通过收集激光方面的材料,讨论交流,进一步掌握激光的特点及应用知识.

4.通过观看录像,进一步加深对激光知识的'了解.

【教学用具】激光手电筒、投影仪、三段有关激光的录像材料.

【教学过程】

一、引入新课

[师]课前大家已经阅读了课文,了解了激光是自然界没有的光,首先我们来看看它与自然光有什么不同.

二、新课教学

(一)自然光和激光(投影)

自然光(例如白炽灯) 激光

原子发光方向,时刻不确定

频率不一样

不能发生干涉

非相干光

频率一样

能发生干涉(双缝干涉实验)

人工产生的相干光

都是原子受激发处于不稳定状态发射出来的

[师]通过上表的比较,同学们可以看到,激光的第一个特点就是它是一种人工相干光.激光还有许多与自然光不同的特点,下面请同学们将自己阅读课文整理的表格展示出来.

(教师巡视,大部分同学整理得很好,选出比较全面的一组投影(如表20―2)老师简单讲解)

[师]其实,激光的应用远不止这些,而且还在迅速发展,这方面的介绍很多,下面请大家根据课前收集的材料,开展课堂交流.

(二)激光的应用

(分组介绍,同时教师提炼要点并板书,以调动学生的积极性.)

第一组(投影资料)我们组收集整理了激光在相干性方面的特点,激光是相干光.可用来进行光的干涉、衍射等实验(科学实验),由于原子的发光不是无限制持续的,每一次发光与下一次发光总有一个时间间隔,只有同一光源在同一发光时间间隔内发出的光,在空间某点相遇时才会发生干涉,所以原子发光的平均时间间隔称为相干时间,在相干时间内光的行程称为相干长度,激光的相干长度可达几十千米,相干性较好.

第二组(投影资料)我们组整理的信息中,激光的另一特点是激光的亮度特高,近年研制出的强激光的亮度要比太阳亮100亿倍以上.激光器发出的激光是集中在沿传播方向的一个极小的发射角内,亮度就会比同功率的光源高几亿倍,在极短时间内会辐射出巨大的能量,聚集在一点时可产生几百万甚至上千万度的高温.

第三组除了前面两组介绍的两个特点外,还有一个特点就是激光的单色性好,自然界找不到频率“纯净”的光,各种频率的光总是混杂在一起的.但由于激光器中光学谐振腔的干涉作用,只有那些满足谐振腔共振条件的频率才能形成激光输出,不满足共振条件的频率,都在谐振腔内干涉相消了,因此激光的频率单一,单色性非常好,拿氦氖气体激光器来说,它产生的光波长范围不到一百亿分之一微米,完全可以视为单一而没有偏差的波长,是极纯的单色光.

第四组我们组收集的资料中,除了前面三组讲的,还有一点,激光的方向性好,一般的手电筒或探照灯聚光虽然很好,看上去它们射出的光束是笔直的,但在一两公里后,光线就发散成很大一片,亮度明显减弱.而激光射到这个距离上基本没有发散,激光是方向最一致、最集中的光.

[师]前面几组同学从激光的特点角度阅读收集了很多资料,都比较好,虽然其中有些材料我们不能完全弄懂,但以后我们还有很多学习机会,到时可以更进一步理解.下面我们再来交流激光应用方面的资料.

第五组(阅读)

激光具有很高的能量,所以它是精密机械加工特别是微电子工业加工不可缺少的工具,用激光对金属打孔、切割、焊接、淬火,激光代替机械刀具和刻刀直接加工大型和微型元件,具有普通机械加工不可比拟的特点.利用它可以在坚硬的材料上打直径0.1 mm到几微米的小孔.激光钻孔不受加工材料的硬度和脆性的限制,而且钻孔速度异常快,可以几千分之一秒甚至几百万分之一秒内钻出表面十分整齐光洁的小孔,激光快速自动成型技术,可以控制激光束将材料逐层“烧结”而形成实体零件或模具、模型.它可快速制成精密复杂或不规则图案的机械零件.我国已经研制成功激光迅速自动成型机,标志着我国已经掌握了这项新技术,并迅速进入国产化、商品化阶段.

第六组(阅读)

激光在农业生产上也有广泛应用,用激光照射农作物种子,可诱发遗传变异,缩短种子发芽时间,育出的秧苗生长比较快,长势好,粗壮且均匀整齐,改善了农作物生长性能,提高产量.把激光技术引入果树裁培,能改良水果品质,提高水果产量.用激光照射牲畜家禽鱼类,能促进生长发育等.

激光在临床医学上的应用相当广泛,“激光刀”能有效地局部加热凝固血管,出血少.而且“刀”不与组织接触,不用消毒,激光刀很锋利,切割软组织和硬组织都一样快捷,还可应用激光对穴位照射,给穴位输入能量,无痛、灭菌、快速、安全.

第七组(阅读)

激光在信息产业领域有着重要应用.在光纤通信中,激光作为信息高速传输的载体作通信载波.它还是信息高速处理的载体,光学计算机有着普通计算机无法比拟的优点,这种计算机运算速度高,传输信息量大,激光应用在信息存储领域,使大容量、高密度信息存储成为可能,像课本上介绍的DVD实际上是一种存储数据的磁性媒体,它可以双层双面使用,运行时间高达484 min,储存量是VCD的几十倍甚至数十倍,可多达17GB.

第八组(阅读)

目前,激光已成为重要的战略武器,在国防军事领域有着广泛的应用,例如激光测距、激光雷达、激光制导、激光模拟等技术的应用.激光武器包括激光致盲武器、激光干扰武器、激光防空武器等,这些武器对现代战争产生了深远影响.激光制导能快速准确无误地击中目标.

用激光点燃核燃料是目前各国科学家竞相研究的重大课题,预计在左右能够用激光实现核聚变,能源危机问题有望得到根本解决.

[师]同学们课前做了很多准备,阅读了大量相关资料,一定很有收获.我也给大家收集了部分与激光相关的录像资料,请大家看一看.

(师生共同观看录像)

三、小结

四、布置作业

篇9:高中物理《自由落体运动》教案设计

高中物理《自由落体运动》教案设计

整体设计

自由落体运动是一种理想化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位.在知识上它是匀变速直线运动的一个特例,在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法.在整个必修一教学的安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学则要向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征,有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究,体会近代物理的先驱伽利略是如何进行研究的――这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育,它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义.

本课程的教学设计要解决两个问题,一是怎样引入课题和分析论证课题;二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的注意事项.这两个问题是统一的,前者是教学的组织,即课程进展的形式;后者是课题内容本身,这两者的结合便是本课的教学任务.

教学重点

自由落体运动的规律.

教学难点

自由落体运动规律的得出.

课时安排

1课时

三维目标

知识与技能

1.理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念;

2.掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题

过程与方法

1.培养学生的观察能力和逻辑推理能力;

2.进行科学态度和科学方法教育,了解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的能力;

3.通过对自由落体运动规律的应用,提高学生的解题能力.

情感态度与价值观

1.充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,做到师生默契配合、情理交融,使学生始终处于积极探求知识的过程中,达到最佳的学习心理状态.

2.利用课后的阅读材料,介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探索研究,使学生体会到科学探索的艰辛,挖掘德育教育的素材.

课前准备

木架、小球、细线、牛顿管、硬币、羽毛、纸片(多张)

教学过程

导入新课

情景导入

教师两手分别拿一小球和纸片,从相同的高度释放两物体.提出问题:小球和纸片谁先落地呢?这说明什么问题呢?是不是说重的物体比轻的物体落地比较快呢?我们这节课就来研究这个问题.

故事导入

一位普通的'妈妈,身体纤弱,轻声细语,几乎不爱好任何的体育运动.

一天,她出门去买东西,孩子和保姆留在家里.保姆拉过一张桌子放在窗户前,让孩子自己趴在桌子上玩,自顾自地做其他事情去了.

当妈妈的身影在远方出现的时候,孩子兴奋地手舞足蹈起来,他伸出小手想去拥抱那个熟悉的身影,大半个身体顿时悬在半空中.

孩子不会理解自己身处的险境,希望妈妈立刻把他抱进怀里.于是,五楼的窗口上,小男孩变得像小鸟一样轻盈,他张着翅膀向着妈妈飞过去.周围的人们都目睹了这一幕:远处的妈妈只感觉自己变成了一支箭飞快地奔向一栋大楼,然后准确地接住了从楼上掉下来的一个小男孩.

闻讯赶来的消防队员对这一幕的发生简直难以置信,按照他们的计算,用那么短的时间从女人当时所处的位置跑到楼下是不可思议的,连最优秀的消防员也无法达到那样的速度.

你能根据当时的情景测出这位伟大母亲的奔跑速度吗?需要知道哪些物理量呢?

复习导入

复习旧知:1.匀变速直线运动的规律

2.推论①vt2=v02+2as;② = = ;③v0=0

s1∶s2∶s3=1∶4∶9 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5

我们今天应用这些知识研究一种常见的运动――自由落体运动.

演示:硬币和纸片分别从同一高度由静止开始同时下落,观察下落速度,从表面上看得到结论:“物体越重,下落得越快”.是这样吗?

推进新课

一、自由落体运动

在现实生活中,不同物体的下落快慢在不少情况下是不同的.从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗?

教师设疑:重的物体一定下落得快吗?你能否证明自己的观点?

猜想:物体下落过程的运动情况与哪些因素有关,质量大的物体下落速度比质量小的┛炻穑开

合作探究

取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片,把其中一张纸片揉成纸团,在下述几种情况下,都让它们从同一高度自由下落,观察下落快慢情况.

1.从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片,可以看到硬币比纸片下落得快,说明质量大的下落得快.

2.两张完全相同的纸片,将其中一张卷紧后从同一高度同时释放,观察到卷紧的纸团比纸片下落得快,说明质量相同时体积小的下落得快.

3.将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放,观察到一样快,说明体积相同质量不同时下落一样快.

4.一块面积较大的硬纸板、一个小软木塞,分别放到已调平的托盘天平的两个盘中,可以看出纸板比软木塞重,从同一高度同时释放它们,软木塞比纸板下落得快,说明在特定的条件下,质量小的物体下落得会比质量大的物体还快.

结论:物体下落过程的快慢与物体质量(轻重)无关.

篇10:高中物理摩擦力教案设计

一.教学目标:

1.知道什么是滑动摩擦力,能够从日常生活中发现有关摩擦现象.

2.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.能够对问题提出有根据的猜想

与假设,能设计研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验.对自己设计的实验能搜集数据和证据,并验证自己的猜想.

3.会用弹簧测力计测量滑动摩擦力

4.知道增大、减小摩擦力的方法。

二.教学重点:

1. 通过探究得出影响滑动摩擦力大小的因素

2.会用弹簧测力计测量滑动摩擦力

3.知道增大、减小摩擦力的方法。

三.教学难点:探究出影响滑动摩擦力大小的因素

四.教具

五.教学内容:

(一).新课引人:(用小游戏引出摩擦力)

小游戏一:在一分钟内看谁用筷子夹起来最多?夹起小球最困难的是什么?

(二).新课内容:

做一做:1

2

3

老师讲解摩擦力分类,让学生了解一下静摩擦力、滚动摩擦力、滑动摩擦力(老师不具体讲解,只是让学生了解一下静摩擦力、滚动摩擦力)

活动二:探究影响滑动摩擦力大小的因素?

1.猜想:(学生依据生活经验以及活动一的体会进行猜想)

预案:接触面的粗糙程度

接触面上的压力

接触面的面积

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物体运动速度

2.设计实验:(设计思想为控制变量)

(1)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系

小组讨论:控制不变

改变

比较

这里学生将遇到一个问题:怎么测量滑动摩擦力的大小?

活动三:学生自学测量滑动摩擦力。(老师通过多媒体提示关键词,并适当的加以练习。)

(2)学生汇报实验方案:

其他组交换意见后进行对比实验。

(3)总结结论:

(4

(与接触面积的大小、速度无关)

学生讨论:

预案:有的地方摩擦力越大越好,有的地方摩擦力越小越好。

老师:是不是说摩擦力的存在有利也有弊呢?如果有利的我们就应该增

大它,如果是有害的我们就应该减小它。

活动四:小组讨论增大有益摩擦力和减小有害摩擦力的方法。

小组讨论:

小组汇报:

增大有益摩擦力的方法:1、增大压力

2、增大接触面粗糙程度

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减小有害摩擦力的方法:1、减小压力

2、减小接触面的粗糙程度

3、加润滑油

4、变滑动为滚动

汇报结束,学生看大屏幕,并提出问题:

图中的摩擦力是有益的还是有害的?人们是通过什么途径来增

大有益摩擦力的或者是减小有害摩擦力的?

学生汇报:

首尾呼应:说说任何提高筷子提米的成功率?

学生汇报:

本节内容小结。

六.板书设计:

摩擦力 一.滑动摩擦力的概念:

二.影响滑动摩擦力大小的因素:

1、接触面上的压力

2、接触面粗糙程度

1

2

本节课成功之处:

1、本着 “以学生发展为本”的教学、设计理念并对教材内容进行了必要的选择与改组,精心设计好适用于学生学习,有利于学生发展的动态方案,以便凸现探究过程和探究方法,给学生一个充裕的思考问题(包括实验方案的设计,实验过程的探究)的时空。

2、从实际生活中物理现象出发,创设问题情景引入课题,再由学生在实验中利用控制变量法归纳出结论和规律,不仅提高学生学习物理的兴趣,又能提高学生解决问题、分析问题的能力。还有在本节教学过程中,能灵活运用观察、实验、分析、归纳等科学方法,这样有利于培养学生正确的科学思维方式和科学方法。

本节的不足之处及建议:

在学生动手实验时,老师还是显得有些急躁,还是没有完全放手给学生;应多些机会给学生,培养学生的分析与语言表述能力。

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当堂检测

1.自行车在我国是很普及的交通工具,从自行车的结构和使用上来看,它涉及了许多物理知识,对其认识错误的是 ( )

A.轮胎做成圆形,有利于减小摩擦

B.坐垫下有许多根弹簧,目的是利用它的缓冲作用以减小震动

C.在车外胎、把手塑料套、脚跟和刹车把套上都刻有花纹是为了增大摩擦

D.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承以增大摩擦

2. 假如没有摩擦,下列哪种现象是不可能发生的?( )

A.地面上滚动的球很难

B.手拿不住笔写字

C.人可以在地面上行走如飞

D.用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动

篇11:高中物理摩擦力教案设计

一、教学目标

1.在物理知识方面要求:

(1)知道摩擦力产生的条件。

(2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力。

(3)掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。

(4)知道影响动摩擦因数的因素。

2.通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。

3.渗透物理学方法的教育。在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律。

二、重点、难点分析

1.本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系f=μN。

2.难点是学生有初中的知识,往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等,因此必须指出只有当两物体的接触面垂直,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才跟物体所受的重力相等。

3.在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。

三、教具

1.演示教具

带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。

2.学生实验材料

每两位学生一组:物块一块、测力计一只。

3.投影仪、投影片。

四、主要教学过程

(一)引入新课

力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件,会计算力的大小,能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力:重力和弹力。今天我们学习第三种力--摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。

(二)教学过程设计

1.静摩擦力

演示实验:

当定滑轮的绳子下端悬挂50g砝码时,物块保持静止状态。

提出问题:物块静止,它受板的静摩擦力多大?方向如何?你是根据什么原理判断的?

当悬挂的砝码增加到100g时,物块仍保持静止状态。

提出问题:物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化?设想一下,如果将砝码B摘去,静摩擦力又将如何变化?

在同学回答的基础上归纳出:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述情况,当物块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向;跟拉力的方向相反,或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。

提出问题:当悬挂在绳子下端的砝码为150g时,物块才刚开始相对于桌面板滑动,这时物块所

受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?

教师讲解:静摩擦力增大到某数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力,用fm表示。最大静摩擦力的方向,也总是沿接触面切线方向,跟使物体起动的外力方向相反,或者说跟物体间相对运动趋势相反。

明确:在一般情况下,如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用,则并不一定处于最大静摩擦状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。

2.滑动摩擦力

边演示边提问:一旦物块滑动后,我们只要挂130g砝码,就能使物块维持匀速运动。这时两物体之间的滑动摩擦力为多大?方向如何?

再做演示实验,在刚才的大木块上再放一块小木块,发现要挂140g的砝码,才能使物块维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律?

教师讲解:这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力N成正比。

演示实验,将木块依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用测力计拉木块,使木块匀速运动,观察测力计的示数,发现三种情况下,测力计示数由小到大,说明物体接触面越粗糙,摩擦力越大。

结论:滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关,与相互之间的压力(弹力)成正比,可以写为f=μN μ是动摩擦因数,因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的,它表示摩擦力跟正压力之比。

滑动摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向,且跟物体的相对滑动方向相反。

3.学生分组实验

教师指导一组学生实验,其他各组同时操作:用测力计沿水平方向拉住物块,开始用较小的力拉,记下测力计读数;慢慢增加拉力,再记下测力计读数;继续增加拉力,使物块刚好开始滑动,记下测力计读数;然后保持物块匀速运动,记下测力计读数。

用投影仪打出投影片,让学生填下表:

数据 测力计读数 拉力方向 摩擦力的大小 摩擦力方向

1 静摩擦力1:

2 静摩擦力2:

3 最大静摩擦力:

4 滑动摩擦力:

问题:你是根据什么原理来确定摩擦力的大小和方向的?

用投影仪打出投影片中的五种情况,组织学生讨论木板对木块A有没有摩擦力?

讨论答案:

图1 物块A与木板接触,但物块A与木板没有相对运动趋势,因此木板对物块A没有静摩擦力。

图2 物块A与木板接触,A在重力的作用下相对木板有向下运动的趋势,因此木板对A有向上的静摩擦力。加大力F时,静摩擦力不变,f静大小等于重力mg。

图3 物块A与木板接触,A由于受到重力的作用,有沿木板向下滑的趋势,因此木板对A有沿斜面向上的静摩擦力。

图4 物块A与木板接触,沿木板向下匀速滑动,与木板有相对

运动,因此木板对A有沿着斜面向上的滑动摩擦力。f滑大小等于重力的沿斜面向下的分力。

图5 物块A相对于木板有向右运动的趋势,但A不与木板接触,因此木板对A没有静摩擦力。当然B对A有水平向左的静摩擦力。

(三)课堂小结

1.摩擦力产生的条件:有接触面,不光滑,有压力,有相对运动或相对运动趋势。有相对运动时产生滑动摩擦力;有相对运动趋势时产生静摩擦力。

2.摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,不一定和物体的运动方向相反,不一定是阻力。

3.滑动摩擦力可由公式f滑=μN计算,或由物体平衡计算。

4.静摩擦力不是定值,有一个范围,即0~fm,由物体运动和其他受力情况决定。

(四)作业与思考

习题:

图6中物块A重10N,A和桌面间的动摩擦因数μ=0.25,当悬挂物B重3N时,开始沿桌面滑动。求:(1)B物体重1N时A与桌面间的摩擦力多大?(2)B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?(3)当A物体上再加上重10N的C物体,B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?

思考题:

1.请举一二个生活中的例子,来说明静摩擦力为动力。

2.人在爬绳的过程中,手受到什么摩擦力?方向怎样?摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还是相反?

(五)板书

1.静摩擦力

静摩擦力产生的条件:相互接触的物体间有相对运动的趋势,而又保持相对静止状态。

静摩擦力的方向:跟接触面相切,跟相对运动趋势的方向相反。

静摩擦力的大小:0~fm

2.滑动摩擦力

滑动摩擦力产生的条件:相互接触的物体间发生相对运动时。

滑动摩擦力的方向:跟接触面相切,跟相对运动的方向相反。

滑动摩擦力的大小:f滑=μN

3.小结(略)

[高中物理摩擦力教案设计]

篇12:高中物理功率教案设计

一、课前部分

【设计思想】:

1.教材分析:

功率是反映力做功快慢的物理量。功率的概念广泛应用与人们的日常生活和科技之中。学生在初中已经学过功率的概念,引入这一概念并不困难。教科书在本节中首先通过两台起重机做功相同,时间不同,引出功率的概念和定义式,并通过对动力机械的分析,讨论了额定功率和实际功率,最后,根据对物体做功的公式和运动学公式导出功率与速度的关系。

2.学情分析:

初中时学生已经学过功率的初步知识,前面一节学习了功的概念,为本节的教学奠定了一定的基础。在此基础上,进一步区分额定功率和实际功率,了解平均功率、瞬时功率。

3.设计思路:

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,通过类比的方法,比较速度是描述位移变化快慢的物理量,来对功率进行理解。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,采用公式分析加图像表述的形式进行,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。

【教学目标】:

知识与技能

1. 理解功率的的概念。

2. 知道功率的定义和定义式 ,能够用公式 解答有关的问题。

3. 正确理解公式P=Fv的意义,区别什么是瞬时功率,什么是平均功率,并能用来解释现象和进行计算。

4. 能用公式P=Fv讨论汽车等交通工具的启动问题。

过程与方法

通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念。

从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法。

理解功率与力和速度的关系。会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。

情感态度与价值观

通过功率概念建立的探究过程,培养学生敢于发表自己的观点,坚持原则,善于合作的良好习惯。

通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量,培养学生积极思考并学以致用的思想。

【学习重难点】:

1. 功率的概念和计算公式。

2. P=Fv及其应用。

【学习方法】:类比学习、图像分析。

【课时安排】:2课时。

二、课堂部分——教学过程

【认知与探究】:

教学环节 教学内容 师生互动 设计意图 通过具体事例以及类比法找出表示做功快慢的通用表示,引入功率的概念 下表是三台起重机在工作时的有关数据记录

起重机编号

被吊

物重

匀速上升速度

所用时间

做功

2×103N

4m/s

4s

3.2×104J

4×103N

3m/s

4s

4.8×104J

1.6×104N

2m/s

1s

3.2×104J

比较三个起重机做工的快慢?

比较A和B:它们做功时间相等,WA

比较A和C:它们做功相等, tA

学生可能有以下认识:

1.选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;

2.选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢;

3.类比“速度”的定义方法,用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。 引导学生思考:如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。

对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法,体会比值法定义功率概念。 (一)功率P的有关内容 1.功率的定义:功跟完成这些功所用时间的比值,叫做功率

功率是表示物体做功快慢的物理量的物理量,功率是标量,在国际单位制中功率的单位是瓦特。

2.功率的定义式:

3.物理意义:表示物体做功快慢的物理量。

4.单位:国际单位:瓦特(w),常用单位:千瓦(kw) 讨论与交流:

小实验:把一段粉笔放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使粉笔开始下滑。请同学仔细分析一下,在下滑的过程中粉笔共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大? 说明:用已知物理量的比值定义新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律,像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。 (二)、额定功率和实际功率 1.额定功率:指动力机器长时间正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。额定功率是动力机器的重要性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的。

2.实际功率:指机器工作时实际输出的功率。

动力机器不一定在额定功率下工作,机器长期正常工作时的实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率不应大于额定功率。实际功率长时间大于额定功率时会缩短机器使用寿命甚至会损坏机器(短时间内实际功率略大于额定功率是可以的。 教师:人力直接做功能否像汽车做功那样快呢?汽车做功能否像飞机做功那样快呢?人如果做功过快,会产生什么后果呢?汽车超负荷运转会产生什么后果呢?

教师:奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢?为什么? 让学生通过思考自己身边所熟悉的问题,认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。

(三)、功率与速度:P=Fvcosθ 1.表达式推导:

2.式中F是对物体做功的力,v是物体的运动速度,θ是F和速度v之间的夹角。

3.在F和v同向时θ=0,表达式为:P=Fv。

4.P=W/t是功率的定义式,它普遍适用,不管是恒力做功,还是变力做功,不管是机械功还是电功等它都适用。但由它求得的一般是平均功率。公式P=Fvcosθ,式中θ为F与 v 的夹角。v为物体的对地速度。当v为平均速度时,求得的功率为平均功率,当v为瞬时速度时,求得的功率为瞬时功率。 教师:一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?

学生的回答可能有:

⑴载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大;

⑵载重汽车行驶得比空车慢,因此功率较小;

⑶载重汽车比空车费力,因此载重车的输出功率较空车时要大些。 上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。学生分析可能会出现片面和不完整回答,教师要参加到学生的讨论分析中,帮助、启发和引导学生形成正确的认识。得出正确的答案。

接着,教师引导学生思考,如何计算牵引力的功率。(让学生根据所学知识和功率定义式进行推演,培养良好的科学思维能力和思维习惯) (四)、力的平均功率和瞬时功率 1.平均功率

(1)描述力在一段时间内做功的快慢。

(2)计算公式:

P=W/t ①

θ=0时, P=Fv ③

注意:应用②③式计算时注意:力F必须是恒力,v为一段时间t内的平均速度。

(3)平均功率对应于一段时间或一个过程,并且同一物体在不同时间段内的平均功率一般不相同,因此说平均功率时一定要说明是哪一段时间内的平均功率。

2.瞬时功率

(1)力在某一时刻的功率,对应于物体运动的某一时刻或某一位置。

(2)计算公式:

P=Fvcosθ

P=Fv (F与v同向时)式中v表示某一时刻的瞬时速度。 教师引导学生阅读课本56页做一做。

分析讨论:

由v=s/t求出的是物体在时间t内的平均速度,代入公式P=Fv求出的功率是F在时间t内的平均功率;如果t取得足够小,则v表示瞬时速度,此时由P=Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当v为平均速度时,求得的功率就是平均功率,v为瞬时速度时,求得的功率就是瞬时功率。 总结:

v是平均速度 ,P是平均功率 (F为恒力,且F与 同向)。

v是瞬时速度,P是瞬时功率。

说明:如果物体做匀速直线运动,由于瞬时速度与平均速度相等,故此时平均功率等于瞬时功率。

(五)、对公式P=Fv的讨论 1.此公式的意义是:当力F与物体运动(瞬时)速度v方向一致时,力的实际瞬时功率就等于力F和运动速度v的乘积,对于机车(汽车、火车等交通工具或动力装置),牵引力F与物体运动速度v一般方向一致,可用公式P=Fv计算实际瞬时功率(称牵引力的功率、发动机的输出功率),特别注意:F为机车的牵引力,并非机车所受的合力。

2.当P一定时,F∝1/v,即做功的力越大,其速度就越小,如:汽车在发动机功率一定时上斜坡,司机用换挡的办法(变速调节装置)减小速度以获得较大的牵引力满足上坡的需要。

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