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高中力的合成教案

发表时间:2020-10-21

合成材料。

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,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在教学期间跟着互动起来,有效的提高课堂的教学效率。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢?下面是小编精心为您整理的“合成材料”,仅供您在工作和学习中参考。

第四节塑料、纤维和橡胶
教学目标:
1.列举生活中的常用材料,能通过实例认识化学在发展生活用材料中的重要作用。
2.举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能,评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
3.了解居室装修材料的主要成分及其作用。
教学重点:举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能。
教学难点:认识化学在发展生活用材料中的重要作用。
教学方法:查阅资料并讨论。
课时划分:两课时
教学过程:
合成材料
一课时
[投影]图片:
[问题探究]你能找出有那些物品是合成材料吗?
[板书]第四节塑料、纤维和橡胶
一、合成材料
[讲述]日常生活中我们接触到的塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等都是合成高分子材料,简称合成材料。随着社会的发展和科技的进步,合成材料的运用越来越广泛,它们在社会生活中起了越来越重要的作用。可以说人工合成材料的出现是材料史上的一次飞跃,推动人类社会的进步。今天,我们将来学习合成材料的三大主要成员:塑料、合成纤维、合成橡胶。
[学生阅读:第一部分—塑料]
[回答]根据阅读提纲讨论回答:塑料成分:__________________,塑料大部分是通过_______反应得到,单体是指_____,聚乙烯单体是______。
[板书]1、塑料
(1)成分主要反应类型单体概念
[实验探究]在一支试管中放入聚乙烯塑料碎片约3g,用酒精灯缓缓加热,观察塑料碎片软化和熔化的情况。熔化后立即停止加热以防分解。等冷却后固化后再加热,观察现象。
[学生]仔细观察实验,描述实验现象:熔化成可流动液体,遇冷后又变成固体。
[板书]
(2)热塑性和热固性
①热塑性:有机高分子化合物(如聚乙稀)受热熔化成流动的液体,冷却后成固体,这种现象叫热塑性。
②热固性:有些有机高分子化合物加工成型后受热不会熔化,这种现象叫热固性。如酚醛塑料。
[投影]热塑性和热固性塑料用途
[教师演示学生观察思考]教师用力拉一下食品袋或橡皮筋,然后放松,问学生观察到什么现象?(弹性),又问为什么会具有弹性呢?(可以让学生阅读课本中有关的段落或由教师讲解)
要求答出:在高分子化合物的结构中原子间、链节间是以共价键结合。淀粉、纤维素是C——C、C——O单键,蛋白质是C——C,C——N单键,聚乙烯是C——C单键,这些键可以自由旋转,所以高分子是蜷曲的长链,弹性就可以证明了这一点,小分子短就不会具备这种性质。
[反问]长链分子又怎样组成物质的呢?橡皮筋和硬橡皮的区别?
[讲解] ①线型结构(直链或带支链),如淀粉、纤维素、聚乙烯等。它们分子间主要是靠分子间作用力结合。其强度是化学键和分子间力的共同表现。因此相对分子质量越大,链越长,这些作用力也越大,强度就强。这是它们不同于小分子物质的特点。
②体型结构(网状结构),这种结构表现为链上有能够反应的官能团。高分子链之间除分子间力外,还可以产生化学键(产生交联),因而使得这类化合物具有强度高、耐磨、不易溶解等不同于线型结构高分子的性质。
橡皮筋是橡胶中(主要成份是聚异戊二烯)加了少量3%的硫,由于交联较少,仍保留有线型结构的特点,而硬橡皮则是在橡胶中加入了30%的硫,由于交联多,因而具有了典型的网状结结构。此外如酚醛树脂也是体型结构的高分子化合物。
[投影]塑料的线型结构和体型结构
[板书](3)线型结构和体型结构
[学与问]从塑料结构分析,塑料一般情况下会导电吗?
[投影]科学视野---导电聚合物
导电聚合物是一种高分子物质,它的导电能力很强,几乎可以达到金属导电的性能。聚合物是由简单分子联合形成的大分子物质。聚合物要能够导电,其内部的碳原子之间必须交替地由单键和双键连接,同时还必须经过掺杂处理,即通过氧化或还原反应移去或导入电子。
导电聚合物的研究兴起于本世纪70年代,80年代达到高潮,目前则趋于消沉。导电聚合物已广泛地用于许多工业领域,如抗电磁辐射的计算机视力保护屏幕、能过滤太阳光的"智能"玻璃窗等。除此之外,导电聚合物还在发光二极管、太阳能电池、移动电话和微型电视显示装置等领域不断找到新的用武之地。导电聚合物的研究成果,还对分子电子学的迅速发展起到推动作用,从而为人类在未来制造由单分子组成的晶体管和其它电子元件奠定了基础。这不仅可以大大提高计算机的运算速度,而且还能缩小计算机的体积。2000年度诺贝尔化学奖即奖给对导电聚合物的发现和发展做出贡献的科学家艾伦.黑格、艾伦.克迪尔米德与白川英树。
[阅读]课本69页表3-2“几种常见塑料的性能和用途”
[板书]2、纤维和橡胶
[科学探究]
1、取一小快纯棉布、羊毛织物、尼龙布,分别在酒精灯火焰上灼烧,观察现象。
2、取上述材料各一小块,分别浸入10%硫酸溶液和3%氢氧化钠溶液,微热5~6分钟,取出后,用水漂洗,烘干,观察有什么变化?
填表:
灼烧情况受酸溶液的影响受碱溶液的影响
纯棉布
羊毛
尼龙布
[观察]1中尼龙布最易燃烧且发出难闻气味。2中现象:棉布被腐蚀烂、羊毛植物变硬、尼龙布无变化。
[讲述]合成纤维是用石油、天然气、煤等为原料,经一系列的化学反应,制成合成高分子化合物,再经加工而制得的纤维。它广泛用于服装、装饰和产业三大领域,它的使用性能有的已经超过了天然纤维。合成纤维缓解了粮棉争地的矛盾,满足人们对纺织品日益增长的需要,在国民经济发展中发挥愈来愈大的作用。
合成纤维的耐化学性能要比天然纤维强,如丙纶和氯纶的耐酸、耐碱性能都非常优良。目前主要有6大纶,按合成的年代先后为氯纶、锦纶、维纶、腈纶、涤纶、丙纶。广泛应用于工农业生产和日常生活.
[板书](1)合成纤维原料:石油、天然气、煤等
(2)6大纶:氯纶、锦纶、维纶、腈纶、涤纶、丙纶。
[讲述]橡胶是制造飞机、汽车和医疗器械所必须的材料,是重要的战略物资,最初人们是从橡胶树中获得天然橡胶.但天然远远不能满足要求,于是科学家就开始研究用化学方法合成橡胶.
[投影]
[阅读]相关内容。
[练习]
1.天然橡胶主要成分_______________,结构式______。
2.常用的合成橡胶有:_______________。
特种橡胶有:耐油的______、耐高温和耐严寒的______等
3.许多橡胶是___结构、可塑性好,但______差,改良方法是________________
[小结]略
[课堂练习]
1.当前,我国急待解决的“白色污染”通常是指
A冶炼厂的白色烟尘B石灰窑的白色粉尘
C聚乙烯等塑料垃圾D白色建筑材料
2.下列物质不属于合成材料的是
A人造纤维B顺丁橡胶C有机玻璃D锦纶纤维
3.现有羊毛织物、纯棉织物、锦纶织物三种颜色相同的样品,试简述它们的鉴别方法、现象、结论。
4.下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是
A聚乙烯塑料B聚氯乙烯塑料C酚醛塑料D聚苯乙烯塑料
5.下列关于废弃塑料制品的处理方法中,最为恰当的是
A将废弃物切成碎片,混在垃圾中填埋于土壤中B将废弃物焚烧
C将废弃物倾倒于海洋中D将废弃物应用化学方法加工成防水涂料或汽油

参考答案
1、C2、A3、略4、C5、D

[作业]P731、2、3、4、5
[板书设计]第四节塑料、纤维和橡胶wWw.jAB88.cOM

一、合成材料
1、塑料
(1)成分主要反应类型单体概念
(2)热塑性和热固性
①热塑性:有机高分子化合物(如聚乙稀)受热熔化成流动的液体,冷却后成固体,这种现象叫热塑性。
②热固性:有些有机高分子化合物加工成型后受热不会熔化,这种现象叫热固性。如酚醛塑料。
(3)线型结构和体型结构
2、纤维和橡胶
(1)合成纤维原料:石油、天然气、煤等
(2)6大纶:氯纶、锦纶、维纶、腈纶、涤纶、丙纶。

扩展阅读

20xx高三物理《力的合成与分解》高考材料分析


20xx高三物理《力的合成与分解》高考材料分析

考点一|力的合成
1.合力与分力
(1)定义
如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同,这一个力就叫作那几个力的合力,那几个力叫作这一个力的分力.
(2)关系
合力与分力是等效替代关系.
2.共点力
(1)共点力
作用在一个物体上,作用线或作用线的延长线交于一点的几个力.如图221所示均是共点力.

图221
(2)共点力平衡的条件
物体所受的合外力为零.
数学表达式有两种:①F合=0;

Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后,物体在x轴和y轴上所受的合力.
3.力的合成
(1)定义
求几个力的合力的过程.
(2)运算法则
①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.
②三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量.
4.合力大小的范围(加试要求)
(1)两个共点力的合成:|F1-F2|≤F≤F1+F2.
即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两个力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两力同向时,合力最大,为F1+F2.
(2)三个共点力的合成.
①三个力共线且同向时,其合力最大为F=F1+F2+F3.
②以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力最小值为零,若不能组成封闭的三角形,则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和.
共点力合成的常用方法(1)作图法:从力的作用点起,按同一标度作出两个分力F1和F2的图示,再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形,画出过作用点的对角线,量出对角线的长度,计算出合力的大小,量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图222所示).
图222
(2)计算法:几种特殊情况的共点力的合成.
类型作图合力的计算①互相垂直F=tanθ=②两力等大,夹角θF=2F1cosF与F1夹角为③两力等大且夹角120°合力与分力等大
1.(20xx·嘉善一中月考)下列说法错误的是()
A.两个共点力的共同作用效果与其合力单独的作用效果相同
B.合力的作用效果与物体受到的每一个力的作用效果都相同
C.把物体受到的几个力的合力求出后,可认为物体只受一个力的作用
D.性质不同的力可以合成,作用在不同物体上的力不可以合成
B[合力的作用效果和几个分力的共同作用效果相同,因此可以用合力来代替几个分力的作用,认为物体只受到一个力,所以A、C两项的说法正确,B项的说法错误.在进行力的合成时,力必须作用在同一物体上,而力的性质可以不同,如物体放在水平桌面上,所受的支持力与重力的合力为零.支持力与重力就是不同性质的力,所以D项的说法正确.]
2.光滑水平面上的一个物体,同时受到两个力的作用,其中F1=8N,方向水平向左;F2=16N,方向水平向右.当F2从16N逐渐减小到0时,二力的合力大小变化是()
A.逐渐增大B.逐渐减小
C.先减小后增大D.先增大后减小
C[F2减至8N的过程中合力减小至0,当F2继续减小时,合力开始增大,但方向与原来合力的方向相反,故选项C正确.]
3.(20xx·普陀区月考)物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是()
A.5N,7N,8NB.5N,2N,3N
C.1N,5N,10ND.10N,10N,10N
C[三个力合成,若前两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,就可以使这三个力合力为零,只要使最大的力的大小在其他两个较小力的合力范围之内,就能使合力为零,即第三个力F3满足:|F1-F2|≤F3≤F1+F2.故选C.]
4.(多选)如图223所示,用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间,重物处于静止状态,AO绳水平,OB绳与竖直方向的夹角为θ,则AO绳的拉力FA、OB绳的拉力FB的大小与G之间的关系为()

图223
A.FA=GtanθB.FA=
C.FB=D.FB=Gcosθ
AC[结点O受到三个力FA、FB、FC作用,如图所示,其中FA、FB的合力与FC等大反向,即F合=FC=G,则:=tanθ,=cosθ
解得:FA=Gtanθ,FB=,故A、C正确.]
5.(20xx·嵊州学考模拟)如图224所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为()

甲乙
图224
A.FT减小,F不变B.FT增大,F不变
C.FT增大,F减小D.FT增大,F增大
B[吊环两绳拉力的合力与运动员重力相等,即两绳拉力的合力F不变.在合力不变的情况下,两分力之间夹角越大,分力就越大,由甲图到乙图的过程是两分力间夹角增大的过程,所以FT增大,选项B正确.]考点二|力的分解

1.矢量和标量
(1)矢量:既有大小又有方向的物理量,叠加时遵循平行四边形定则,如速度、力等.
(2)标量:只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加,如路程、动能等.
2.力的分解
(1)定义:求一个力的分力的过程.力的分解是力的合成的逆运算.
(2)遵循的原则:
①平行四边形定则.
②三角形定则.
3.力的效果分解法
(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;
(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;
(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小.
4.正交分解法(加试要求)
(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.
(2)建立坐标轴的原则:以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上).

1.共点力合成的方法
(1)作图法.
(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.
2.力的分解方法
(1)按力的效果分解

(2)正交分解法:①定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.
②建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.

图225
③方法:物体受到多个力作用F1、F2、F3…,求合力F时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解.
x轴上的合力:Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…
y轴上的合力:Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…
合力大小:F=
合力方向:与x轴夹角为θ,则tanθ=.
3.用力的矢量三角形定则分析力的最小值
(1)当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直.如图226甲所示,F2的最小值为Fsinα;

甲乙
图226
(2)当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是所求分力F2与合力F垂直,如图乙所示,F2的最小值为F1sinα;
(3)当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时,另一个分力F2最小值的条件是已知大小的分力F1与合力F同方向,F2的最小值为|F-F1|.

1.小刘同学用轻质圆规做了如图227所示的小实验,其中圆规两脚A与B分别模拟横梁与斜梁,钥匙模拟重物.通过实验能说明:O点受到向下的力F产生的对横梁A与斜梁B的作用效果分别是()

图227
A.压力、拉力B.压力、压力
C.拉力、拉力D.拉力、压力
D[O点受到向下的力F,由力的效果分解法可知,分解为对A的拉力和对B的压力,选D.]
2.下列说法正确的是()
A.把已知力F分解为两个分力F1和F2,此时物体受到F、F1、F2三个力的作用
B.在力的分解中,分力可以比合力大
C.把已知力F分解时,只能分解为两个力
D.由于矢量的方向用正负表示,故具有正负值的物理量一定是矢量
B[已知力F分解成的两个分力F1与F2并不是物体实际受到的力,选项A错误;根据平行四边形定则可知,分力可以大于、等于或小于合力,选项B正确;分解已知F时方法很多,只要分解的几个力作用效果与力F的作用效果相同,那么力F可以分解为两个力,也可以分解为更多力,一般情况下一个力分解为两个分力,选项C错误;具有正负值的物理量不一定是矢量,如温度有正负值,但它是标量,矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同,选项D错误.]
3.(20xx·义乌市学考模拟)如图228所示,把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力.图中FN为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是()

图228
A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力
B.物体受到mg、FN、F1、F2共四个力的作用
C.F2是物体对斜面的压力
D.力FN、F1、F2这三个力的作用效果与mg、FN这两个力的作用效果相同
D[F1是重力沿斜面向下的分力,其作用效果是使物体沿斜面下滑,施力物体是地球,故选项A错误.物体受到重力mg和支持力FN两个力的作用,F1、F2是重力的分力,故选项B错误.F2是重力沿垂直于斜面方向的分力,其作用效果是使物体压斜面,F2的大小等于物体对斜面的压力,但二者的受力物体不同,F2的受力物体是物体本身,物体对斜面的压力的受力物体是斜面,故选项C错误.合力与分力有相同的作用效果,故选项D正确.]
4.(加试要求)如图229所示,质量为m的物体在推力F的作用下,在水平地面上做匀速直线运动.已知物体与地面间动摩擦因数μ,则物体受到的摩擦力的大小为()

图229
A.μmgB.μ(mg+Fsinθ)
C.μ(Fcosθ+mg)D.Fsinθ
B[先对物体进行受力分析,如图所示,然后对力F进行正交分解,F产生两个效果:
使物体水平向前的F1=Fcosθ,同时使物体压紧水平地面的F2=Fsinθ.由力的平衡可得F1=Ff,F2+mg=FN,又滑动摩擦力Ff=μFN,即可得Ff=μ(Fsinθ+mg).选B.]
5.(加试要求)如图2210所示,一根长为L的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向成30°角时小球A处于静止状态,则对小球施加的力最小为()

图2210
A.mgB.mg
C.mgD.mg
C[将mg在如图所示方向分解,施加的最小力与F1等大反向即可使小球静止,故Fmin=F1=mgsin30°=mg,选项C正确.]

20xx高考物理《曲线运动运动的合成与分解》材料分析


20xx高考物理《曲线运动运动的合成与分解》材料分析

[浙江考试标准]
知识内容考试要求命题规律必考加试曲线运动bb1.速度、加速度、位移的合成与分解在实际问题中的应用;2.平抛运动的处理方法以及平抛运动在具体生活情境中的应用;
3.描述圆周运动的物理量及它们之间的关系和应用;
4.圆周运动的动力学问题;
5.圆周运动的临界问题;
6.天体质量和密度的计算;
7.第一宇宙速度的计算;
8.天体的运动及卫星的变轨问题.运动的合成与分解bc平抛运动dd圆周运动、向心加速度、向心力dd生活中的圆周运动c行星的运动、太阳与行星间的引力a万有引力定律、万有引力理论的成就c宇宙航行c经典力学的局限性a实验6研究平抛运动第1节曲线运动运动的合成与分解
考点一|曲线运动

1.曲线运动的特点
(1)速度的方向
质点在某一点的速度方向就是曲线在这一点的切线方向.
(2)运动的性质
做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.
2.曲线运动的条件
(1)运动学角度:物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上.
(2)动力学角度:物体所受合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上.

1.合力方向与轨迹的关系
(1)物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之间.
(2)合力一定指向物体运动轨迹的凹侧.
2.速率变化情况判断
(1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大.
(2)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小.
(3)当合外力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变.

1.(20xx·南开区高一检测)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
B[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.]
2.(20xx·建德模拟)关于物体做曲线运动的条件,以下说法正确的是()
A.物体受到的合外力不为零,物体一定做曲线运动
B.物体受到的力不为恒力,物体一定做曲线运动
C.初速度不为零,加速度也不为零,物体一定做曲线运动
D.初速度不为零,且受到与初速度方向不在同一条直线上的外力作用,物体一定做曲线运动
D[物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上,物体在恒力作用下,可以做匀变速直线运动,不一定做曲线运动,而在变力作用下,可以做变加速直线运动,不一定做曲线运动,选项A、B错误;竖直上抛运动的初速度不为0,加速度也不为0,是直线运动,选项C错误;只有速度方向与合外力的方向不在一条直线上时,物体才做曲线运动,选项D正确.]
3.“天宫二号”于20xx年9月15日发射升空,在靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐减小,在此过程中“天宫二号”所受合力的方向,可能是()

C[考虑到合外力方向指向轨迹凹侧,且由M到N速度减小可知,C选项正确.]
4.(20xx·海宁模拟)如图411所示的曲线为某同学抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,下列说法正确的()

图411
A.沿AB的方向B.沿BD的方向
C.沿BC的方向D.沿BE的方向
B[物体做曲线运动的速度方向为运动轨迹上经过该点的切线方向,又本题中铅球实际沿ABC方向运动,故它在B点的速度应沿BD的方向,选项B正确.]
5.(加试要求)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹.图412中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.

图412
【解析】因为磁铁对小钢珠只能提供引力,磁铁在A处时,F与v0同向,小钢珠做变加速直线运动,运动轨迹为b;当磁铁放在B处时,F与v0不在同一直线上,引力指向曲线的凹侧,运动轨迹为c.当合外力方向与速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.【答案】bc不在考点二|运动的合成与分解

1.遵循的法则
位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则.
2.合运动与分运动的关系
(1)等时性
合运动和分运动经历的时间相等,即同时开始、同时进行、同时停止.
(2)独立性
一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他运动的影响.
(3)等效性
各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果.
3.合运动的性质判断(加试要求)

1.运动的合成与分解的运算法则
运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们均是矢量,故合成与分解都遵守平行四边形定则.
(1)作图法:选好标度,用一定长度的有向线段表示分运动或合运动的有关物理量,严格按照平行四边形定则画出平行四边形求解.
(2)计算法:先画出运动合成或分解的示意图,然后应用直角三角形等数学知识求解.
2.“三步走”求解合运动或分运动
(1)根据题意确定物体的合运动与分运动.
(2)根据平行四边形定则作出矢量合成或分解的平行四边形.
(3)根据所画图形求解合运动或分运动的参量,求解时可以用勾股定理、三角函数等数学知识.

1.某一时刻,一物体沿水平和竖直方向的分速度分别为8m/s和6m/s,则该物体的速度大小是()
A.2m/sB.6m/s
C.10m/sD.14m/s
C[v==m/s=10m/s.故选C.]
2.(20xx·奉化市调研)如图413所示,一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶,在炮艇上发射炮弹射击北岸正北方向的目标.要击中目标,射击方向应()

图413
A.对准目标
B.偏向目标的西侧
C.偏向目标的东侧
D.无论对准哪个方向都无法击中目标
B[炮弹的实际速度方向沿目标方向,该速度是船的速度与射击速度的合速度,根据平行四边形定则,知射击的方向偏向目标的西侧.故B正确,A、C、D错误.]
3.(加试要求)手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图414所示的实线位置,然后滑轮水平向右匀速移动,运动中始终保持悬挂重物的细线竖直,则重物运动的速度()

图414
A.大小和方向均不变
B.大小不变,方向改变
C.大小改变,方向不变
D.大小和方向均改变
A[滑轮水平向右匀速运动过程中,悬挂物块的细线保持竖直,物体具有与滑轮相同的水平速度,同时重物竖直方向匀速上升,其距离与滑轮水平向右的距离相同,故重物竖直上升的速度恒定不变,且与水平方向速度大小相等,因此重物运动的速度方向斜向右上方,与水平方向成45°角,大小恒定,A正确.]
4.20xx年,全国山地自行车冠军赛第二站在山东威海举行.如图415所示,若在某一路段车手骑自行车以4m/s的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是4m/s,则车手感觉的风速为________m/s,方向是________.

图415
【解析】以人为参考系,气流在水平方向上向西有4m/s的速度,向南有4m/s的速度,所以合速度为4m/s,方向为西南方向,如图所示.
【答案】4西南考点三|实例分析

1.首先根据运动的实际效果确定两个分运动,而实际运动为合运动.注意只有实际运动才是合运动(平行四边形的对角线).
2.两分运动具有等效性、等时性和独立性.
/华-资*源%库1.小船渡河问题分析
(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.
(2)三种速度:v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度).
(3)最短时间问题:船头正对河岸时,渡河时间最短,t短=(d为河宽).
(4)过河路径最短
v2vB
B.vA

有机合成


学校临清三中学科化学
第三章第四节有机合成
课前预习学案
一、预习目标
预习“有机合成”的基础知识。
二、预习内容
1.在烃和烃的衍生物中:
能发生取代反应有
能发生加成反应有
能发生消去反应有
能发生聚合反应有
2.有机合成的思路:就是通过有机反应构建目标分子的骨架,并引入或转化所需的官能团。
思考:
在碳链上引入C=C的三种方法:
(1)___________(2)__________(3)__________。
在碳链上引入卤素原子的三种方法:
(1)___________(2)__________(3)__________。
在碳链上引入羟基的四种方法:
(1)___________(2)__________(3)__________
(4)__________。

课内探究学案
一、学习目标
1、掌握烃及烃的衍生物性质及官能团相互转化的一些方法。
2、了解有机合成的过程和基本原则。
3、掌握逆向合成法在有机合成中的应用。
学习重难点:①官能团相互转化的概括和总结。
②逆合成分析法在有机合成过程中的应用二、学习过程
活动探究
阅读课本,以(草酸二乙酯)为例,说明逆推法在有机合成中的应用。
(1)分析草酸二乙酯,官能团有;
(2)反推,酯是由酸和醇合成的,则反应物为和;
(3)反推,酸是由醇氧化成醛再氧化酸来的,则可推出醇为
(4)反推,此醇A与乙醇的不同之处在于。此醇羟基的引入可用B;
(5)反推,乙醇的引入可用,或;
(6)由乙烯可用制得B。
总结解题思路:



[思考]用绿色化学的角度出发,有机合成的设计有哪些注意事项?
[总结]
[知识拓展]科里(EliasJamesCorey)

1990年10月17日,瑞典皇家科学院授予美国哈佛大学的有机化学家EliasJamesCorey以1990年的诺贝尔化学奖,表彰他在有机合成的理论和方法学方面的贡献。
科里从50年代后期开始进行有机合成的研究工作,三十多年来他和他的同事们合成了几百个重要的天然产物。这些化合物的结构都比较复杂,而且越往后,他合成的目标化合物越复杂,合成的难度也越大。
他的合成工作主要涉及(1)大环结构(2)杂环结构(3)倍半萜类化合物(4)多环异戊二烯类化合物(5)前列腺类化合物(6)白三烯类化合物。
此外,科里还开创了运用计算机技术于有机合成的设计。1969年他和他的学生卫普克(Wipke)编制了第一个计算机辅助有机合成路线设计的程序OCSS(OrganicChemicalSynthesisSimulation,有机化学合成模拟),这也是建立在他的逆合成分析原理上的。
[课堂练习]
1.反应2CH3I+2Na→CH3CH3+2NaI在有机合成上叫伍尔兹反应,现将CH3Br、CH3CH2I的混合物跟金属钠反应,则反应式为:__________________。
2.一卤代烷[RX]与金属镁在室温下于干燥乙醚中作用,生成有机镁化物——卤化烷基镁
这种产物叫做“GnignandReagenl”(格林试剂)。格林试剂很活泼,能与多种具有活泼氢的化合物(HY)作用,生成相应的烃。
Y=-OH,-OR,-X(卤原子),等。格林试剂是有机合成中用途甚广的一种试剂,可以用来合成烷、烯烃、醇、醛、酮、羧酸等一系列化合物。写出以苯、丙烯为主要原料合成C6H5CHOHCH2CH3化学方程式。
3.由转变成。需经过_____、_____、_____等较合理的反应过程。
5.已知与醛相连的碳原子上的氢原子称为α氢原子(α-H),α-H具有一定的化学活泼性,如(R,R′可为烃基或H原子),又如(前后二者皆无α-H),甲醛是还原性最强的醛,请完成
(1)以CH3CHO为必需试剂制备C[CH2OH]4时,另一种有机试剂M是__________(填化学式),有关化学反应方程式为①___________________________②_____________________。
(2)为了更好地合成C[CH2OH]4,所加试剂M常常要适当过量,请解释其原因______________________________________。
5.以苯为主要原料可以通过下列途径制取冬青油和阿斯匹林:
请按要求回答:
(1)填出流程中方框内物质的结构简式:________________________________;
(2)写出变化中①和⑥的方程式(注明反应条件);
(3)变化过程中的②属于_______反应,⑦属于_________反应;
(4)物质的量相等的冬青油和阿斯匹林完全燃烧时消耗O2的量,冬青油比阿斯匹林_____________,其中冬青油燃烧的化学方程式是______________________________;
(5)这样制得的冬青油层中往往含有原料B,致使产品不纯。从冬青油中提取冬青油选用的试剂是___________。其反应的化学方程式是________________________。
参考答案:
1.
2.


3.消去,加成,消去。
4.(1)HCHO
A:
B:
5.(1)A:B:
(2)
(3)②:水解反应⑦:酯化反应
(4)少,
(5)NaHCO3溶液

力的合成


力的合成

[要点导学]
1、力的合成和合力的概念。一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,这个力就是那几个力的合力;力的合成是运算过程。
2、通过实验探究,求合力的方法可归纳为:如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力的大小与方向就可以用这个平行四边形的对角线表示,这个法则就是平行四边形法则。
3、合力随两分力间的夹角的增大而减小,合力的变化范围是在两分力之和与两分力之差之间,即│F1-F2│≤F≤│F1+F2│

[范例精析]
例1在做“探究求合力的方法”的实验中,只用一个弹簧秤来代替钩码也可以完成这个实验,下面用单个弹簧秤完成实验的说法中,正确的是()
A.把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条一端伸长到O点位置,读出秤的示数Fl和F2的值
B.把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条的一端伸长到O点,读出弹簧秤的示数F1;放回橡皮条,再将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条再伸长到O点,读出秤的示数F2
C.用弹簧秤连接一条细线拉橡皮条,使它的一端伸长到O点,读出Fl;再换另一条细线与弹簧秤连接拉橡皮条,使它的一端仍然伸长到O点,读出F2
D.把两根细线中的一条细线与弹簧秤连接,然后同时拉这两条细线,使橡皮条的一端伸长到O点,记下两细线的方向及秤的示数Fl;放回橡皮条后,将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条一端伸长到O点,并使两条细线位于记录下来的方向上,读出弹簧秤的读数为F2.

解析:本实验是用橡皮条的伸长来显示力的作用效果,相同的作用效果应该是使橡皮条沿相同的方向伸长相同的长度。用一只弹簧秤实验,与用两只弹簧秤完成该实验基本步骤相同,但必须保证效果相同,同时能完整地作出平行四边形进行比较.答案:D

拓展:本实验要研究合力和分力的关系,把第一次两个弹簧测力计的拉力F1和F2看作与第二次一个弹簧测力计拉力F单独作用的效果相同时,F1、F2和F才构成分力和合力的关系,在这个实验中,用橡皮条在拉力作用下发生的形变来反映力的作用效果,这个形变包括伸长量和伸长方向两项,伸长量反映橡皮条所受合力的大小,伸长方向反映橡皮条所受合力的方向,仅用其中的一项不能完整表示力的作用效果.
例如.关于“探究求合力的方法”实验,下列说法正确的是()
A.两串钩码的拉力与某一串钩码的拉力作用效果相同
B.实验中不必记录两分力的夹角
C.实验中必须记录两分力的方向
D.实验中必须记录橡皮条端点最终被拉到的位置
(答案:ACD)

例2.力F1=45N,方向水平向东。力F2=60N,方向水平向北,用作图法求解合力F的大小和方向。
解析:选择某一标度,利用1.0cm的长度表示15N的力,作出力的平行四边形,如图3-4-1所示,表示F1的线段长3.0㎝,表示F2的线段长4.0㎝。用刻度尺量出对角线的长度L为5.0㎝,利用F=L×15/1.0N=75N求出,用量角器可量出合力的方向为东偏北53°。
拓展:涉及方向问题的共点力合成时,表示的方向应该与地图册的方向一致。用图解法求合力时,选用的标度不能太小,标度太小会导致误差增大。

例3、下列关于合力的叙述中正确的是()
A.合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同
B.两个力夹角为θ(0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而增大
C.合力的大小总不会比分力的代数和大
D.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算

解析:力的合成基本出发点是力的等效代替.合力是它的所有分力的一种等效力,它们之间是等效代替关系。合力和作用在物体上各分力间的关系,在效果上是和各分力的共同作用等效,而不是与一个分力等效.因此只有同时作用在同一物体上的力才能进行力的合成的运算。就合力与诸分力中的一个分力的大小相比较,则合力的大小可以大于、等于或小于分力.这是因为力是矢量,力的合成遵循平行四边形定则,合力的大小不仅跟分力的大小有关,而且跟分力的方向有关.根据力的平行四边形定则和数学知识可知,两个力夹角为θ(0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而减小,θ=0°时,合力最大,为两分力的代数和;θ=180°时,合力大小最小,等于两分力代数差,所以合力的大小总不会比分力的代数和大.
正确解答AC

拓展:只有同时作用在同一物体上的几个力才存在着等效的合力.求解多个力的合力时,可以先把任意两个力合成,再把合力与第三个力合成,直到把所有力都合成进去。例如:三个方向互成120°角的力,F1=12N方向向东,F2=15N方向南偏西,F3=15N,方向西偏北。求这三个力的合力时可先把F2与F3合成,它们的合力为15N,方向向西,再与F1合成,所以三个力的合力等于3N,方向向西。如图3-4-2所示。
【能力训练】
1.如果一个力的效果跟几个力共同产生效果_____,这个力叫做那几个力的______,求几个力的合力叫做___________.相同,合力,力的合成
2.力的合成遵循力的________________,求两个力的合力时,用力的图示法作出以这两个力的线段为_______的平行四边形的对角线,则对角线的长度和方向表示____________________.平行四边形定则,邻边,合力的大小和方向
3.有两个大小不变的共点力,它们的合力的大小F合随两力夹角α变化的情况如图3-4-3所示,则两力的大小分别为_______和.4N,8N
4.作用在某物体上同一点的两个力F1=40N,F2=30N.当两个力的夹角为____时,两力的合力最大,其最大值是_______N;当两力的夹角为_______时两力的合力最小,其最小值是________N;当两个力互相垂直时合力的大小是________N,合力的方向为_______(用与F1的夹角表示)0°70180°105037°
5.有五个力作用于一点O,这五个力的作用情况如图3-4-4所示,构成一个正六边形的两邻边和三条对角线。已知F3=10N。则这五个力的合力大小为________。30N
6.一个物体受到两个力的作用,则(B)
A.当两个力大小相等时,物体所受合力一定为零
B.当两个力大小相等时,物体所受合力可能为零
C.当两个力中一个较大时,物体所受合力一定与较大的力同方向
D.当两个力互相垂直时,物体所受合力将取最大值
7.关于共点力,下列说法中正确的是(CD)
A、作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,这两力是共点力
B、作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两力是共点力
C、作用在一个物体的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力
D、作用在一个物体的几个力,如果它们力的作用线汇交于同一点,则这几个力是共点力
8.物体受到两个方向相反的力的作用,F1=8N,F2=10N,当F2由10N逐渐减小到零的过程中,这两个力的合力的大小变化是(D)
A.逐渐变小
B.逐渐增大
C.先变大后变小
D.先变小后变大
9.作用在同一物体上的两个力F1=F2=15N,用作图法分别求出夹角为300、900、1200时合力的大小和方向.
10如图3-4-5所示,悬挂在天花板下重60N的小球,在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向θ=30°角.求风对小球的作用力和绳子的拉力.34.6N
11.如图3-4-6所示,悬线AO与天花板夹角为600,线AO的拉力F1=24N,线BO与墙壁垂直,线BO的拉力F2=12N.求:
(1)用图解法求F1和F2的合力.
(2)用计算法求F1、F2的合力的大小.20.8N
12.物体受到三个力的作用,其中两个力的大小分别为5N和7N,这三个力的最大值为21N,则第三个力的大小为多少?这三个力的合力最小值为多少?若三个力的最大值为30N,则三个力的合力的最小值为多少?9N0