高一物理教案

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牛顿第三定律高中一年级教案

教案 高一物理教案 牛顿第三定律高中一年级教案

  牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。又称惯性定律、惰性定律。常见的完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。那么你知道牛顿第一定律教案改如何去写吗?下面是由出国留学网小编为大家整理的“牛顿第三定律高中一年级教案”,欢迎大家阅读,仅供大家参考,希望对您有所帮助。

  牛顿第三定律高中一年级教案(一)

  教学目标

  知识目标

  (1)认识物体间的作用是相互的;

  (2)会用准确的文字叙述牛顿第三定律;

  (3)理解作用力和反作用力的关系与两个物体相互作用的方式、相互作用时的运动状态均无关;

  (4)理解作用力和反作用力是分别作用在两个不同的物体上或分别作用在一个物体的两部分上。这两个力之间不存在平衡的问题,两个力各自引起的效果一般是不同的;

  (5)理解作用力与反作用力是同时产生、同时消失、同样变化、同一性质的力;

  (6)能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力;

  (7)能综合运用牛顿第二、第三定律综合解决有关问题。

  能力目标

  培养语言表达能力、观察能力。

  情感目标

  与实际问题相结合,培养学习兴趣。

  教学建议

  教材分析

  先通过大量的实例和分析,让学生再一次体会力是物体间的相互作用,建立作用力和反作用力的概念.然后通过小实验给出牛顿第三定律,并讨论牛顿第三定律在生活和生产中的广泛应用。

  教法建议

  1、本节内容学生在初中已有一定基础.教学中要利用实验、视频资料或课件,多举例子,让学生观察、体会力是物体间的相互作用,并让学生描述物体间的相互作用,这样不仅锻炼了学生的口头表达能力,而且养成在分析问题时选取谁做研究对象的好习惯。

  2、通过典型例子的分析,让学生总结出相互作用力与二力平衡的异同之处,能够很好的区别它们。

  教学设计示例

  教学重点:牛顿第三定律;作用力和反作用力与二力平衡的异同

  教学难点:相互作用力与二力平衡的异同

  示例:

  一、力是物体间的相互作用

  1、举例并分析:

  例1、实验:水槽中两个软木塞上的铁条和磁铁的相互作用。(视频资料)

  问题:观察到什么现象?如何解释?(表述中要明确受力物和施力物)

  例2、实验:坐在椅子上用手推桌子,会感觉到桌子也在推我们。(具体体验)

  问题:感觉到什么?如何解释?(表述中要明确受力物和施力物)

  让学生看书上的例子或举例。

  2、作用力和反作用力的定义。

  3、作用力和反作用力的关系:

  实验:做书55页实验,读出弹簧秤示数,看两个弹簧秤示数是否相等?

  结论:两个弹簧秤示数相等。改变手拉弹簧的力,两个弹簧秤示数也随着改变,但两个示数总相等。说明作用力和反作用力大小相等,方向相反。

  二、牛顿第三定律(反作用定律)

  1、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作...

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高中物理必修2《功率》教案

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  高中物理必修2《功率》教案

  教学目标

  1、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;

  (2)P=w/t,P=Fv的运用。

  2、过程与方法

  (1)P=w/t通常指平均功率,为瞬时功率;

  (2)P=Fv,分析汽车的启动,注意知识的迁移。

  3、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。

  教学重难点

  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: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。

  教学工具

  多媒体、板书

  教学过程

  一、功率、额定功率、实际功率

  1.基本知识

  (1)物理意义:功率是表示做功快慢的物理量.

  (2)定义:功W跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率.

  (3)定义式:P=

  (4)单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W.

  1 W=1 J/s,1 kW=103 W.

  (5)功率有平均功率和瞬时功率之分,用公式

  计算的一般是一段时间内的平均功率.

  (6)额定功率

  指电动机、内燃机等动力机械在额定转速下可以长时间工作时的输出功率.

  (7)实际功率

  指电动机、内燃机等动力机械工作时实际消耗的功率.

  实际功率往往小于额定功率,但在特殊情况下,如汽车越过障碍时,可以使实际功率在短时间内大于额定功率.

  2.思考判断

  (1)各种机械铭牌上所标功率一般是指额定功率.(√)

  (2)某机械工作时的实际功率一定比额定功率小.(×)

  (3)机械可以在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作.(√)

  探究交流

  去过泰山的同学会遇到挑山工,假设挑山工和缆车将相同的货物运至山顶,两者对货物做的功相同吗?做功的功率相同吗?

  【提示】 两者对货物做的功都等于克服重力做的功,由于将相同的货物运往相同高度的山顶,因此两者做相同的功,而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时...

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高中物理必修2《功》教案

高中物理必修2教案 功的教案 高一物理教案

  高中物理必修2《功》教案

  教学目标

  1、知识与技能

  (1)理解功的概念,知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素;

  (2)理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功;

  (3)知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),知道功是标量;

  (4)掌握合力做功的意义和总功的含义;

  (5)掌握公式W=Fs cosα的应用条件,并能进行有关计算。

  2、过程与方法:理解正负功的含义,并会解释生活实例。

  3、情感、态度与价值观:功与生活联系非常密切,通过探究功来探究生活实例。

  教学重难点

  教学重点

  重点使学生掌握功的计算公式,理解力对物体做功的两个要素;

  教学难点

  1.难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆,需要讲透、讲白;

  2.使学生认识负功的意义较困难,也是难点之一。

  教学过程

  一、功

  1.基本知识

  (1)功的定义

  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.

  (2)做功的因素

  ①力;②物体在力的方向上发生的位移.

  (3)功的公式

  ①力F与位移l同向时:W=Fl.

  ②力F与位移l有夹角α时:W=Flcos_α,其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦.

  ③各物理量的单位:F的单位是N,l的单位是m,W的单位是N·m,即J.

  (4)正功、负功

  (5)合力的功

  功是标量,当物体在几个力的共同作用下,发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和,也等于这几个力的合力对这个物体所做的功.

  2.思考判断

  (1)公式W=Fl中的l是物体运动的路程.(×)

  (2)力F1做功10 J,F2做功-15 J,力F1比F2做功少.(√)

  (3)力对物体不做功,说明物体位移一定为零.(×)

  探究交流

  一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人对水桶是否做了功?

  【提示】 人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不做功.因为人提水桶的力,沿竖直方向,而水桶在竖直方向上无位移.

  二、功及正功、负功的理解

  【问题导思】

  1.公式W=Flcos α中各符号的意义如何?

  2.功有正负,功是矢量吗?

  3.做功与做工相同吗?

  1.对公式W=Flcos α的理解

  (1)各符号的含义:F表示力的大小;l表示力的作用点相对于地面位移的...

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高中物理必修2《追寻守恒量——能量》教案

高中物理必修2教案 追寻守恒量能量教案 高一物理教案

  高中物理必修2《追寻守恒量——能量》教案

  教学目标

  1、知识与技能

  (1)领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事实;

  (2)理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义;

  (3)独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系;

  (4)除伽利略理想斜面实验以外,能列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例;

  (5)能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒;

  (6)理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律,激发学生产生用这一规律解决问题的意识。

  2、过程与方法

  (1)体会伽利略分析问题的精妙,学习他能分析出事物本质的方法;

  (2)体会费恩曼所说话的深刻内涵,体会转化与守恒的普遍性。

  3、情感、态度、价值观

  (1)体会大自然的多样性和科学概念的概括性,激发对自然现象的探究欲望和对科学知识的崇尚精神。

  (2)体会物理规律分析问题的简洁之美。

  教学重难点

  教学重点:

  理解动能、势能的含义,体会能量转化、守恒的普遍存在性。

  教学难点:

  培养创新能力,使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后,能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景(就象商人看到了商机)。

  教学过程

  导入新课

  从本章开始,我们研究力学中另外一个重要的物理量:能量,以及它所遵守的规律。大家知道,牛顿是经典力学的奠基人,他提出了三个定律和万有引力定律,但是他没有研究过能量(至少没有深入研究),课本上有一句话:“‘能量’是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一”至于力学中还有哪些概念牛顿也没有研究过,有兴趣的同学可以自己查找资料。但是能量这一概念并不是牛顿之后才出现的,在伽利略时代,能量及其守恒思想就已经出现。

  理想斜面实验是谁“做”的?为了说明什么问题?怎样“做”的?(伽利略“做”的;为了研究力和运动的关系,证明运动不需要力来维持)

  让小球沿一个斜面从静止开始滚下,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍达到同一高度,但这时他要滚得远些。继续减小后一斜面的倾角,小球达到同一高度,但滚得更远些,若将后一斜面放平,由于球永远达不到原来的高度,所以将永远滚动下去。

  伽利略在分析理想斜面实验时,除了得出:运动不需要力来维持的结论外,他还注意到实验中反映出一个转化与守恒的事实(或思想)。

  1、对理想斜面实验的初步分析

  提问1:猜一猜他看出的转化的事实是什么?(高度与速度,还要具体说一下,如下滑时高度转化为速度等,若有人直接说出势能与动能,则指出伽利略时代还没有这两个概念)

  提问2:猜一猜他看出的守恒的事实是什么?(一个与高度有关的量和一个与速度有关的量之和守恒,若回答出势能、动能之和守恒,引导同上,若回答出高度与速度之和守恒,引导出这是描述物体运动的两个不同概念,单位都不一样,无法相加)

  提问...

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高中物理必修2《经典力学的局限性》教案

高中物理必修2教案 经典力学的局限性教案 高一物理教案

  高中物理必修2《经典力学的局限性》教案

  教学目标

  1、知识与技能

  (1)知道牛顿运动定律的适用范围;

  (2)了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用;

  (3)知道质量与速度的关系,知道高速运动中必须考虑速度随时。

  2、过程与方法:通过阅读课文体会一切科学都有自己的局限性,新的理论会不断完善和补充旧的理论,人类对科学的认识是无止境的。

  3、情感、态度与价值观:通过对牛顿力学适用范围的讨论,使学生知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围,认识知识的变化性和无穷性,培养献身于科学的时代精神。

  教学重难点

  教学重点

  牛顿运动定律的适用范围。

  教学难点

  高速运动的物体,速度和质量之间的关系。

  教学过程

  新课导入

  自从17世纪以来,以牛顿定律为基础的经典力学不断发展,取得了巨大的成就,经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用,从而证明了牛顿运动定律的正确性.

  但是,经典力学也不是万能的,像其他科学一样,它也有一定的适用范围,有自己的局限性.那么经典力学在什么范围内适用呢?有怎样的局限性呢?这节课我们就来了解这方面的知识.

  一、经典力学及其局限性

  1.基本知识

  (1)从低速到高速

  ①经典力学的基础是牛顿运动定律,牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔区域,包括天体力学的研究中,经受了实践的检验,取得了巨大的成就.

  ②狭义相对论阐述物体以接近光的速度运动时所遵从的规律.

  ③在经典力学中,物体的质量是不变的,而狭义相对论指出,质量要随物体运动速度的增大而增大,即,两者在速度远小于光速的条件下是统一的.

  (2)从宏观到微观

  ①19世纪末20世纪初,物理学研究深入到微观世界,发现了电子、质子、中子等微观粒子,而且发现它们不仅具有粒子性,同时还具有波动性.20世纪20年代,量子力学建立,它能够正确地描述微观粒子运动的规律性,并在现代科学技术中发挥了重要作用.

  ②经典力学的适用范围,只适用于低速运动,不适用于高速运动;只适用于宏观世界,不适用于微观世界.

  (3)从弱引力到强引力

  ①1915年,爱因斯坦创立了广义相对论,这是一种新的时空与引力的理论.在强引力的情况下,牛顿引力理论不再适用.

  ②当物体的运动速度远小于光速c(3×108 m/s)时,相对论物理学与经典物理学的结论没有区别.

  2.思考判断

  (1)洲际导弹的速度有时可达到6 000 m/s,此速度在相对论中属于高速.(×)

  (2)质量是物体的固有属性,任何时候都不会变.(×)

  (3)对于高速运动的物体,它的质量随着速度的增加而变大.(√)

  探究交流

  (1)牛顿第二定律属经典力学理论,它在高速世界还适用吗?

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高中物理必修2《宇宙航行》教案

高中物理必修2教案 宇宙航行教案 高一物理教案

  高中物理必修2《宇宙航行》教案

  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...

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高中物理必修2《万有引力定律》教案

高中物理必修2教案 万有引力定律教案 高一物理教案

  高中物理必修2《万有引力定律》教案

  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,渗透科学发现的方法论教育。

  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。

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高中物理必修2《行星的运动》教案

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  高中物理必修2《行星的运动》教案

  教学目标

  1、知识与技能

  (1)知道地心说和日心说的基本内容;

  (2)知道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;

  (3)知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,且这个比值与行星的质量无关,但与太阳的质量有关;

  (4)理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真理是来之不易的。

  2、过程与方法:过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。

  3、情感、态度与价值观

  (1)澄清对天体运动裨秘、模糊的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法。

  (2)感悟科学是人类进步不竭的动力。

  教学重难点

  二、教学重点:理解和掌握开普勒行星运动定律,认识行星的运动。学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法,并有利于对人造卫星的学习。

  三、教学难点:对开普勒行星运动定律的理解和应用,通过本节的学习可以澄清人们对天体运动神秘、模糊的认识。

  教学工具

  多媒体、板书

  教学过程

  一、地心说和日心说

  1.基本知识

  (1)地心说

  ①内容:地球是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动.

  ②代表人物:托勒密.

  (2)日心说

  ①内容:太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动.

  (3)两种学说的局限性

  它们都把天体的运动看得很神圣,认为天体的运动必然是最完美、最和谐的匀速圆周运动,而这和丹麦天文学家第谷的观测数据不符.

  2.思考判断

  (1)宇宙的中心是太阳,所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动.(×)

  (2)造成天体每天东升西落的原因是天空不转动,只是地球每天自西向东自转一周.(×)

  (3)与日地距离相比,恒星离地球都十分遥远.(√)

  探究交流

  地心说和日心说是两种截然不同的观点,现在看来这两种观点哪一种是正确的?

  【提示】 两种观点受人们意识的限制,是人类发展到不同历史时期的产物.两种观点都具有历史局限性,现在看来都是不完全正确的.

  二、开普勒行星运动定律

  1.基本知识

  2.思考判断

  (1)围绕太阳运动的行星的速率是一成不变的.(×)

  (2)开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动.(×)

  (3)行星轨道的半长轴越长,行星的周期越长.(√)

  探究交流

  行星绕太阳在椭圆轨道上运行,行星距太阳较近处与距太阳较远处相比较,运动速率何处较大?

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高中物理必修2《生活中的圆周运动》教案

高中物理必修2教案 生活中的圆周运动教案 高一物理教案

  高中物理必修2《生活中的圆周运动》教案

  教学目标

  1、知识与技能

  (1)知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度,它就是圆周运动的物体所受的向心力.会在具体问题中分析向心力的来源。

  (2)能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例。

  (3)知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动,会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度。

  2、过程与方法

  (1)通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生分析和解决问题的能力。

  (2)通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辩证关系,提高学生的分析能力。

  (3)通过对离心现象的实例分析,提高学生综合应用知识解决问题的能力。

  3、情感、态度与价值观

  (1)通过对几个实例的分析,使学生明确具体问题必须具体分析,理解物理与生活的联系,学会用合理、科学的方法处理问题。

  (2)通过离心运动的应用和防止的实例分析.使学生明白事物都是一分为二的,要学会用一分为二的观点来看待问题。

  (3)养成良好的思维表述习惯和科学的价值观。

  教学重难点

  教学重点:理解向心力是一种效果力;在具体问题中能找到是谁提供向心力的,并结合牛顿运动定律求解有关问题。

  教学难点:具体问题中向心力的来源;关于对临界问题的讨论和分析;对变速圆周运动的理解和处理。

  教学工具

  多媒体、板书

  教学过程

  新课导入

  生活中的圆周运动到处可见,如运动物体转弯问题,汽车、火车、飞机、自行车、摩托车的转弯,只要你注意观察,高速公路、赛车的弯道处,都做成外高内低的路面,自行车、摩托车拐弯时都要倾斜车身……你知道这是什么原因吗?

  一、铁路的弯道

  1.基本知识

  (1)火车在弯道上的运动特点

  火车在弯道上运动时做圆周运动,具有向心加速度,由于其质量巨大,因此需要很大的向心力.

  (2)转弯处内外轨一样高的缺点

  如果转弯处内外轨一样高,则由外轨对轮缘的弹力提供向心力,这样铁轨和车轮极易受损.

  (3)铁路弯道的特点

  ①转弯处外轨略高于内轨.

  ②铁轨对火车的支持力不是竖直向上的,而是斜向弯道内侧.

  ③铁轨对火车的支持力与火车所受重力的合力指向轨道的圆心,它提供了火车以规定速度行驶时的向心力.

  2.思考判断

  (1)火车弯道的半径很大,故火车转弯需要的向心力很小.(×)

  (2)火车转弯时的向心力是车轨与车轮间的挤压提供的.(×)

  (3)火车通过弯道时具有速度的限制.(√)

  探究交流

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