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高中物理教案

发表时间:2021-07-23

高三物理教案:《牛顿运动定律1》教学设计。

作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。高中教案的内容具体要怎样写呢?下面是由小编为大家整理的“高三物理教案:《牛顿运动定律1》教学设计”,仅供参考,希望能为您提供参考!

第一讲 牛顿运动定律

一、内容与解析

本节课要学的内容牛顿运动定律指的是牛顿三定律,其核心是牛牛顿第二定律,理解它关键就是要清楚加速度与合外力的关系。学生已经学过力的合成与分解及合力的概念,本节课的内容牛顿运动定律就是在此基础上的发展。由于它还与曲线运动及天体运动有密切的联系,所以在本学科有重要的地位,并有重要的作用,是本学科的核心内容。

二、教学目标与解析

1.教学目标

(1)了解牛顿第一定律、牛顿第三定律

(2)认识惯性

(3)深刻理解牛顿第二定律

2.目标解析JAb88.coM

(1)了解牛顿第一定律、牛顿第三定律就是知道力与运动的关系及作用力与反作用力的关系。

(2)认识惯性就是知道一切物体都具有惯性及惯性大小的决定因素。

(3)深刻理解牛顿第二定律就是能结合实例分析力与加速度的瞬时对应关系,并能进行相关的计算。

三、问题诊断分析

在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是惯性的大小的决定因素,产生这一问题的原因是生活中直观感受的影响。要解决这一问题,就要从惯性的定义及实例分析着手,使学生认识到速度不是惯性大小的决定因素。

四、教学过程

问题一:牛顿第一定律的内容是什么?

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.

想一想:牛顿第一定律的理解要点是什么?

问题二:什么是惯性?

一切物体都具有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质.

想一想:物体的惯性的理解要点是什么?

例题一:如果正在做自由落体运动的物体的重力忽然消失,那么它的运动状态应该是( )

A.悬浮在空中不动 B.运动速度逐渐减小

C.做竖直向下的匀速直线运动 D.以上三种情况都有可能

变式训练:下列说法中正确的是( )

A.掷出的铅球速度不大,所以其惯性很小,可用手直接去接

B.用力打出的乒乓球速度很大,因此其惯性很大,不能用手直接去接

C.相同的两辆车,速度大的比速度小的难停下,是因为速度大的车惯性大

D.相同的两辆车,速度大的比速度小的难停下,是因为速度大的运动状态变化大

问题三:牛顿第二定律

1.内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.即F=ma.

2.对牛顿第二定律的理解

牛顿第二定律是动力学的核心内容,在中学物理中有非常重要的地位,为了深刻理解牛顿第二定律,要从不同的角度,多层次、系统化地揭示其丰富的物理内涵.

问题四:什么是力学单位制?

1.单位制:由[7]基本单位和[8]导出单位共同组成了单位制,国际单位制中有七个基本单位,即千克、米、秒、开、安、摩尔、坎德拉.力学中有[9]千克、[10]米、[11]秒三个基本单位,在力学中称为力学单位制.

2.在进行物理计算时,所有的已知量都用国际单位制中的单位表示,只要正确地应用公式,计算的结果一定是国际单位制中的单位.因此,解题时没有必要将公式中的各物理量的单位一一列出,只要在式子末尾写出所求量的单位就行了.

问题五:牛顿第三定律

1.内容:两个物体之间的作用力与反作用力总是[12]大小相等,[13]方向相反,作用在同一直线上.

2.对牛顿第三定律理解的要点

(1)作用力和反作用力的相互依赖性:它们是相互依存,互以对方作为自己存在的前提.

(2)作用力和反作用力的同时性:它们同时产生,同时变化,同时消失,不是先有作用力后有反作用力.

(3)作用力和反作用力的性质相同,即作用力和反作用力是属同种性质的力.

(4)作用力和反作用力不可叠加,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两力的作用效果不能相互抵消.

例题二:有人做过这样一个实验:把鸡蛋A向另一个完全一样的鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是撞击的鸡蛋B被撞破.则下面说法不正确的是( )

A.A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小

B.A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小

C.A蛋碰撞瞬间,其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向前的作用力

D.A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外,还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力,所以所受合力较小

五、小结:

1、牛顿第一定律内容、理解、条件

2、牛顿第二定律中合外力与加速度的关系

3、牛顿第三定律中作用力与反作用力的关系

相关知识

高三物理《牛顿运动定律》复习检测


高三物理《牛顿运动定律》复习检测

一、选择题(本题共13小题,每小题5分,共65分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.在物理学发展史上伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献.以下选项中符合他们观点的是()
A.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方
B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:物体受的力越大速度就越大
C.两物体从同一高度自由下落,较轻的物体下落较慢
D.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明静止状态才是物体不受力时的“自然状态”
A[人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,人保持起跳时车子的速度,水平速度为车子的速度,所以将落在起跳点的后方.符合伽利略、牛顿的惯性定律,故A正确;力越大,物体运动的速度越大,不是伽利略、牛顿的观点,故B错误;伽利略、牛顿认为重物与轻物下落一样快,所以此选项不符合他们的观点,故C错误;D选项说明力是维持物体运动的原因,是亚里士多德的观点,不是伽利略、牛顿的观点,故D错误.]
2.(20xx·丽水调研)下面关于惯性的说法中正确的是()
A.物体的运动速度越大,物体的惯性越大
B.物体受的力越大,物体的惯性越大
C.物体的质量越大,物体的惯性越大
D.物体在地球上的惯性比在月球上大
C[质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大,与速度、受力情况无关,故A、B错误,C正确;同一物体的质量一定,则在地球与月球上惯性相同,故D错误.]
3.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运动,再改做减速运动,则下列说法中正确的是()
A.加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力
B.减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力
C.只有匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小才相等
D.不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等
D[绳拉物体的力与物体拉绳的力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,与运动状态无关,故A、B、C错误,D正确.]
4.一个物体受几个力的作用而处于静止状态,若保持其余几个力不变,而将其中一个力F逐渐减小到零,然后又逐渐增大到F(方向不变),在这个过程中,物体的()
A.加速度始终增大,速度始终增大
B.加速度始终减小,速度始终增大
C.加速度先增大后减小,速度始终增大直到一定值
D.加速度和速度都是先增大后减小
C[多个力平衡时,多个力中的任意一个力与其余力的合力等值、反向、共线.将其中的一个力F减小到零后再增加到F,故合力先增加到F,再减小到零;根据牛顿第二定律,加速度先增加后减小到零,物体初速度为零,加速度方向一直与速度方向相同,故速度一直增加,故A、B、D错误,C正确.]
5.如图1所示,狗拉着雪橇在雪道上行驶,根据牛顿运动定律可知()

图1
A.若加速前进,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
B.若匀速前进,狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力平衡
C.若减速前进,狗拉雪橇的力小于雪橇拉狗的力
D.狗拉雪橇的力与雪橇拉狗的力大小始终相等
D[根据牛顿第三定律,两个物体之间的相互作用力总是大小相等,与运动状态无关,因作用对象不同,效果不能抵消,故不能平衡或求合力,则只有D项正确.]
6.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重,在t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图2所示,电梯从静止开始运行的vt图是(取电梯向上运动的方向为正)()

图2

A[人的重力为490N,由受力图可知,t0至t1时间段弹簧秤的示数小于G,故合力为G-F=50N,加速度向下,且电梯从静止开始运行,所以电梯只能向下加速;t1至t2时间段弹力等于重力,故合力为零,电梯可能为匀速也可能静止,但由于电梯匀加速运动刚结束,速度不可能突变为零,故此时间段内,电梯只能是做匀速直线运动;而t2至t3时间段内合力向上,故电梯加速度向上,电梯可能向上加速也可能向下减速;综合上面的分析可以知道,速度先是在负方向增大,然后是做匀速直线运动,最后做匀减速运动,直到速度为零,全部时间段内,速度一直为负值,故符合这个规律的只有A,故A正确,B、C、D错误.]
7.(20xx·余姚调研)关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是()
A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大
B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零
C.物体的速度变化量很大,则加速度一定很大,所受的合外力也一定很大
D.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零
D[物体的速度大小与加速度大小及所受合外力大小无关,速度变化量的大小由加速度和时间决定,故D正确,A、B、C错误.]
8.一个木块以某一水平初速度自由滑上粗糙的水平面,在水平面上运动的vt图象如图3所示.已知重力加速度为g,则根据图象不能求出的物理量是()

图3
A.木块的位移
B.木块的加速度
C.木块所受摩擦力
D.木块与桌面间的动摩擦因数
C[位移可由图象与时间轴所围的面积求出,由vt图线的斜率可求出加速度a,由牛顿第二定律知,a=μg,故动摩擦因数μ也可求出,由于不知木块的质量,故不能求出木块所受摩擦力.故选C.]
9.如图4甲所示,在粗糙水平面上,物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动,其速度—时间图象如图乙所示,下列判断正确的是()

甲乙
图4
A.在0~1s内,外力F不断增大
B.在1s~3s内,外力F的大小恒定
C.在3s~4s内,外力F不断变大
D.在3s~4s内,外力F的大小恒定
B[在0~1s内,直线的斜率不变,加速度不变,由牛顿第二定律得F-Ff=ma,可知外力F是恒力,故A错误;在1s~3s内,速度不变,物体做匀速直线运动,加速度等于零,F=Ff,故外力F的大小恒定,故B正确;在3s~4s内,图线斜率越来越大,说明加速度越来越大,所以物体做加速度增大的减速运动,由牛顿第二定律得Ff-F=ma,得F=Ff-ma,Ff、m不变,a增大,则F减小,故C、D错误.]
10.如图5所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力).下列说法正确的是()

图5
A.在上升或下降过程中A对B的压力一定为零
B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
A[无论物体在上升过程中还是下降过程中,两物体组成的系统都只受重力作用,系统处于完全失重状态,所以在整个过程中,A对B的压力始终为零,故选项A正确.]
11.(加试要求)两重叠在一起的滑块,置于固定的倾角为θ的斜面上,如图6所示,滑块A、B的质量分别为M、m,A与斜面间的动摩擦因数为μ1,B与A之间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下,滑块B受到的摩擦力()

图6
A.等于零
B.方向沿斜面向下
C.大小等于μ1mgcosθ
D.大小等于μ2mgcosθ
C[把A、B两滑块作为一个整体,设其下滑的加速度为a.由牛顿第二定律得(M+m)gsinθ-μ1(M+m)gcosθ=(M+m)a,解得a=g·(sinθ-μ1cosθ).由于a

物理教案-牛顿运动定律的适用范围


教学目标
1、知识目标:
(1)知道牛顿运动定律的适用范围;
(2)知道质量和速度的关系,知道在高速运动中必须考虑质量随速度而变化.
2、能力目标:培养自学能力;培养学生查找资料、合理使用资料的能力.
3、情感目标:培养学生学习兴趣,开阔视野.

教学建议

教材分析
本节简介了牛顿运动定律的适用范围,同时提出了物体的质量是随其运动速度的增大而增大的,并不是固定不变的,这实际上是有关静质量和动质量的问题.有了这个观念,就为后来学到爱因斯坦质能方程和相对论的有关知识打下一个基础.

教法建议
在提出问题后让学生自学,并回答问题.让学生在课后自己查找感兴趣的相关资料,并撰写小论文.一方面加深对知识的认识和理解,凡事不绝对化;另一方面培养学生自我学习能力、文字表述能力、资料综合、概括能力.

教学设计示例

教学重点:牛顿运动定律的适用范围;质量和速度的关系.
教学难点:同上(本节要求不高,学生深入理解困难).
示例:
自学.
提出问题:1、本节书是从哪两个角度讨论牛顿运动定律的适用范围的?2、牛顿运动定律的适用范围是什么?3、我们在讨论物理问题时,一直认为物体的质量是固定不变的,这个观点正确吗?应该怎样理解?
回答问题:
1、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学要受到质点速率和量子现象(波粒二象性)的限制.(学生情况好,可简单提提量子化)
2、答:以牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于解决低速运动问题,不适用于处理高速运动问题;只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子.
3、答:爱因斯坦相对论中指出:物体质量随速度的增大而增大,但在低速运动中,质量增大的十分微小,可以认为不变.
(相对论中的质量-速度公式:)

探究活动
1、内容:让学生选择“关于牛顿运动定律的适用范围”的感兴趣的一个内容,查资料,写一篇小论文.例如:研究为什么物体在高速运动中的受力情况不满足牛顿运动定律?什么是微观粒子,“经典力学不适用于微观粒子”应该怎样认识?
2、评价:拓展学生视野,防止凡事绝对化.学会筛选、整理资料,并清晰的表达出来.


高三物理《牛顿运动定律》知识点总结


高三物理《牛顿运动定律》知识点总结

★1.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。
(1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
(2)定律说明了任何物体都有惯性。
(3)不受力的物体是不存在的。牛顿第一定律不能用实验直接验证。但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律。
(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。
2.惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
(1)惯性是物体的固有属性,即一切物体都有惯性,与物体的受力情况及运动状态无关。因此说,人们只能利用惯性而不能克服惯性。(2)质量是物体惯性大小的量度。
★★★★3.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式F合=ma
(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础。
(2)对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力。
(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果。即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬间效果是加速度而不是速度。
(4)牛顿第二定律F合=ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma与F合的方向总是一致的。F合可以进行合成与分解,ma也可以进行合成与分解。
4.★牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失。
(2)作用力和反作用力总是同种性质的力。
(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可叠加。
5.牛顿运动定律的适用范围:宏观低速的物体和在惯性系中。
6.超重和失重
(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于超重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg,即FN=mg+ma。(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg。即FN=mg-ma。当a=g时FN=0,物体处于完全失重。(3)对超重和失重的理解应当注意的问题
①不管物体处于失重状态还是超重状态,物体本身的重力并没有改变,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力。②超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向。加速上升和减速下降都是超重;加速下降和减速上升都是失重。
③在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。
6、处理连接题问题----通常是用整体法求加速度,用隔离法求力。

高一物理教案:《牛顿运动定律的应用》教学设计(二)


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助教师提前熟悉所教学的内容。那么怎么才能写出优秀的教案呢?以下是小编收集整理的“高一物理教案:《牛顿运动定律的应用》教学设计(二)”,相信您能找到对自己有用的内容。

高一物理教案:《牛顿运动定律的应用》教学设计(二)

目标解读

1.认识影响加速度的因素——力和质量。

2.通过实验得出物体的加速度与物体的质量、所受力的关系。

3.会用图象法处理实验数据,分析得出结论。

4.体会控制变量法在问题研究中的意义。体验实验探究过程。

学法指导 实验探究要先明确目标、器材、操作步骤、注意事项,另外要注意分工合作。

课程导学建议 重点难点 实验目的、实验设计、实验操作和实验结论,理解控制变量法和平衡摩擦力的做法。

教学建议

本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用15~20分钟,安排在课内则只需15分钟左右。通过教材中“讨论交流”的对比分析,让学生再次认识控制变量法,为后面的学生实验探究做好准备。在学生实验探究时要分析清楚原理、步骤、数据处理,特别是如何确定合外力和加速度以及它们的测量方法。

课前

准备 研读教材,估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点,在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课,准备课堂演示的实验器材或视频资料。

授课年级 高一 课题 课时3.7《牛顿运动定律》整合与评价 课程类型 复习课

课程学习目标 目标解读 1.梳理本章知识结构,进一步理解牛顿运动定律。

2.深化对运动和力的关系的认识和理解,能熟练运用运动学规律和牛顿运动定律解决有关的问题。

3.能够运用整体法和隔离法分析物体的受力情况和运动情况,运用学过的知识和方法解释生活和科技中的现象。

学法指导 理解好力和运动的关系,包括力和速度、力和加速度。理性的分析受力,正确的应用力的合成与分解,都是本章学习的关键。

课程导学建议 重点难点 运用牛顿运动定律分析物体的运动和力的综合问题。

教学建议 本章复习建议用两个课时,着重复习对牛顿运动定律的基本认识及规律运用,深入理解力和运动的关系。通过对两类基本问题的复习,让学生深刻理解在物理问题分析中画受力分析和运动情况草图的重要性,还可以根据学生情况进一步介绍瞬时性、整体性、临界性等问题。

课前

准备 本章知识学生的掌握情况可能有比较大的差异,要了解大多数学生处于什么状况。公式的了解、理解和应用有一个过程,初速为零的匀加速直线运动(自由落体运动为代表)的规律掌握到什么程度也决定以什么方式复习本章内容。