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高中牛顿第二定律教案

发表时间:2020-11-06

第二章复习(二)。

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,让教师能够快速的解决各种教学问题。写好一份优质的教案要怎么做呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“第二章复习(二)”,仅供参考,欢迎大家阅读。

[教学目标]

巩固和应用本章知识。提高综合分析能力和解决实际问题的能力。

[教学过程]

1.化学平衡常数K表示反应进行的程度

(1)K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率也越大。

(2)K值不随浓度的改变而改变,但随着温度的改变而改变。

2.化学平衡的移动

(1)勒沙持列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强和温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。其中包含:①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;③平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化。

(2)平衡移动就是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动。可总结如下:

(3)平衡移动与转化率的变化:不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。具体分析可参考下表:

反应实例

条件变化与平衡移动方向

达新平衡后转化率变化

2SO2+O2

2SO3(气)+热

增大O2浓度,平衡正移

SO2的转化率增大,O2的转化率减小

增大SO3浓度,平衡逆移

从逆反应角度看,SO3的转化率减小

升高温度,平衡逆移

SO2、O2的转化率都减小

增大压强,平衡正移

SO2、O2的转化率都增大

2NO2(气)N2O4

体积不变时,无论是加入NO2或者加入N2O4

NO2的转化率都增大(即新平衡中N2O4的含量都会增大)

2HIH2+I2(气)

增大H2的浓度,平衡逆移

H2的转化率减小,I2的转化率增大

增大HI的浓度,平衡正移

HI的转化率不变

增大压强,平衡不移动

转化率不变

例1在恒温恒容的容器中进行反应H22H-Q,若反应物浓度由0.1mol·L-1降到0.06mol·L-1需20s,那么由0.06mol·L-1降到0.024mol·L-1,需反应的时间为()

(A)等于18s(B)等于12s(C)大于18s(D)小于18s

[思路分析]氢分子分解成氢原子的变化,同样可以用化学反应速率规律进行分析研究。这道题无法准确计算,但可以根据化学反应速率知识用数学估算法快速解答。从0.1mol·L-1降到0.06mol·L-1需20s,这段时间内的平均反应速率为

=0.002mol·L-1·s-1)

若由0.06mol/L降到0.024mol·L-1所需时间为t,由于起始浓度减小,反应速率减慢,必有:t=18(s)。

[答案]C。

例2为了进一步提高合成氨的生产效益,科研中最有开发价值的是()。

(A)寻求H2的新来源(B)研制耐高温高压的新材料合成塔

(C)研制低温下活性较大的催化剂(D)研制高温下活性较大的催化剂

[思路分析]合成氨反应:N2+3H22NH3+热

大家知道,目前工业上采用的合成氨反应条件是高温(500℃)、高压(200~300atm)、催化剂。选择500℃主要考虑到该温度下催化剂活性最大,有利于合成氨反应保持足够的反应速率,而从转化率角度看,温度越低越有利。选择高压有两方面作用,一是提高反应速率、二是提高转化率。所以从实际生产角度出发,若能找到一种较低温度下就具有催化活性的催化剂,既有利于提高转化率,又可保持较大的反应速率,所以这是一个最有开发价值的科研方向。

[答案]C。

例3已知:氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡

Ca(OH)2(固)Ca2++2OH-

在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。为了除去有害气体SO2并变废为宝,常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气,反应产物为石膏。

(1)写出上述两个反应的化学反应方程式:

SO2和CaCO3悬浊液反应_____________________;

SO2和Ca(OH)2悬浊液反应_________________________。

(2)说明用熟石灰的悬浊液(而不用澄清石灰水)洗涤废气的理由:_______________。

(3)在英国进行的一个研究结果表明:高烟囱可以有效地降低地表面SO2的浓度。在二十世纪的60~70年代的十年间,由发电厂排放出的SO2增加了35%,但由于建造高烟囱的结果,地面SO2的浓度降低了30%之多。

请你从全球环境保护的角度,分析这种方法是否可取?________________。

[思路分析](1)题中告诉我们反应产物为“石膏”,所以要注意不能写成产物是亚硫酸钙的反应式。实际上,无论用碳酸钙悬浊液还是熟石灰悬浊液,反应中应包含两个过程:一是SO2与之反应生成亚硫酸钙,再是亚硫酸钙被氧气氧化生成硫酸钙。

(2)这里要注意,工业生产的实际是要吸收大量的SO2废气,而氢氧化钙微溶于水,澄清石灰水中氢氧化钙浓度小,不利于吸收大量的SO2。

(3)增加烟囱的高度,只能降低地表面的SO2的浓度,不能消除SO2。

[答案](1)反应式为:

2SO2+2CaCO3+O2+4H2O=2[CaSO4·2H2O]+CO2↑

2SO2+2Ca(OH)2+O2+2H2O=2[CaSO4·2H2O]

(2)氢氧化钙微溶于水,澄清石灰水中氢氧化钙浓度小,不利于吸收大量的SO2。用悬浊液来吸收,由于溶解平衡的移动,可以大量吸收SO2。

(3)不可取,因为SO2的排放总量没有减少,所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球环境的危害。

例4高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:

FeO(固)+CO(气)Fe(固)+CO2(气)-Q。

其平衡常数可表示为K=[CO2]/[CO],已知1100℃时K=0.263。化学平衡常数只与温度有关,不随浓度和压强的变化而变化。

(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值____,平衡常数K值_____(本小题空格均备选:增大、减小或不变)

(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态____(选填“是”或“否”),此时,化学反应速率是υ正___υ逆(选填大于、小于或等于),其原因是___________。

[思路分析](1)反应的正方向是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,所以平衡常数K=[CO2]/[CO]要增大。

(2)平衡时,二氧化碳、一氧化碳的浓度比值等于平衡常数,若比值不等于平衡溶液,就处于非平衡状态。将c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1代入可得:

==0.250.263

所以此时不是平衡状态,为了使浓度值等于平衡常数,二氧化碳浓度将增大,一氧化碳浓度将减小。所以,平衡将向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率。

[答案](1)增大,增大;(2)否,大于,此时[CO2]/[CO]0.263,因温度不变,K值不变,为增大[CO2]/[CO]比值,需υ正υ逆。

补充练习:

1.环境保护是我国的基本国策。在硝酸生产过程中,为消除对大气的污染,并变废为宝,常用于吸收尾气中氮氧化物的是()。

(A)水(B)稀硫酸(C)活性炭(D)烧碱溶液

2.你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源()。

(A)①②③(B)②③④⑤(C)①③⑤(D)①③④⑤

3.在合成氨生产过程中,为防止催化剂中毒用铜氨液法除去变换后的一氧化碳:

该吸收反应很难进行,则吸收反应的条件应为()。

(A)10000Kpa,-70℃(B)10000Kpa,10℃

(C)10000Kpa,80℃(D)10Kpa,80℃

4.在配制氰化钾溶液时,有挥发性剧毒氢氰酸生成,为了阻止氢氰酸的生成可采用的最佳方法是()。

(A)低温冷冻(B)加入氢氧化钾(C)加入盐酸(D)加热

16.可逆反应2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)在向逆反应方向进行时,正反应速率和逆反应速率()。

(A)大于(B)小于(C)等于(D)不能肯定

5.下列反应A+B=C+D反应速率最大的一组是()。

(A)常温下,20mL含A和B各0.001mol

(B)常温下,100mL含A和B各0.01mol

(C)常温下,0.1mol/L的A和B溶液各10mL混合

(D)标准状况下,0.1mol/L的A和B溶液各20mL混合

6.若在透明的圆筒中装入NO2,迅速压缩,就其发生变化来说,下列说法正确的是()。

(A)颜色变深(B)颜色变浅

(C)颜色不变(D)先变深后慢慢变浅

7.如图所示,表示反应:

X(气)+Y(气)2Z(气)+Q(Q0)平衡移动的情况。图中时间t2与t3间曲线变化的影响因素是()。

(A)增大压强

(B)降温(C)增大Z的浓度(D)增大Y的浓度

8.一定条件下,在密闭容器里进行如下可逆反应:

S2Cl2(橙黄色液体)+Cl2(气)2SCl2(鲜红色液体)+61.16kJ。下列说法正确的是()。

(A)单位时间里生成nmolS2Cl2的同时也生成nmolCl2

(B)达到平衡时,若升高温度,压强不变,反应混合溶液颜色变浅

(C)达到平衡时,单位时间里消耗nmolS2Cl2的同时也生成nmolCl2

(D)其它条件不变,增加氯气,平衡向正反应方向移动,氯气的转化率一定升高

9.接触法制硫酸中,进入接触室的气体组成为(体积):SO27%,O211%,N282%。在一定条件下达到平衡时,二氧化硫的转化率为77%,则平衡时气体总体积是反应前的()。

(A)38.5%(B)77%(C)6.4%(D)97.3%

10.把氮气和氢气以1:1物质的量比混匀后分成四等份,分别同时充入A、B、C、D四种装有催化剂的真空密闭容器中(容器的容积固定),在保持相同温度的条件下,四个容器中的合成氨反应相继达到化学平衡状态。分析表中实验数据后回答问题(用A、B、C、D填写):

容器代号

A

B

C

D

平衡时混合物的平均分子相对质量

16

17

平衡时N2的转化率

20%

平衡时H2的转化率

30%

(1)都达到平衡时,_____容器中NH3的物质的量所占比例最大。

(2)达到平衡所需时间最长的容器代号是________。

(3)四个容器容积由小到大的排列次序是_______。

11.在一定条件下,NO2和SO2很容易发生反应生成NO和SO3气体,该反应为不可逆反应。现将NO和SO2的混合气体通入容积为100mL的密闭容器中,充满后用带有导管的塞子密封,再向其中通入氧气,使发生反应(忽略NO2与N2O4的转化式。

(1)欲保持容器中压强不变,则通入氧气的体积V(mL)的大小范围应为______________。

(2)若要使最后容器中只含有NO2和SO3两种气体,则需通入氧气的体积是_______mL。

(3)若向容器中通入40mL氧气后才出现红棕色,且不再褪色,则原混合气体中NO的体积为________________________mL。

12.在物理和化学中,有些原理、定律具有相似性。如物理中有机械守恒定律,化学中有质量守恒定律。比较它们有助于我们的学习。

(1)1834年,物理学家楞次(1804~1865)概括了各种实验结果,得到如下结论:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起电流的磁通量的变化。这就是楞次定律。

请写出与楞次定律相似的化学原理或定律:____________,其内容是:_____________。该原理在______________等工业生产中有重要应用。

(2)在物理学的匀变速直线运动中常用图来分析速度、时间和位移的关系。时间t时质点的位移相当于下图甲中阴影部分所占的面积。现在容积为2L的密闭容器中进行某一可逆反应:

A(气)+2B(气)3C(气)

其中B物质的正反应速率、逆反应速率随时间变化的关系如图乙所示,则图乙中阴影部分的面积可表示_____________________________。

补充练习答案:

1D,2C,3B,4B,5C,6D,7BD,8A,9D,

10.(1)A,(2)C,(3)ADBC。

11.(1)0V50mL。(2)50。(3)20。

12.(1)勒沙特列原理(或平衡移动原理);如果改变影响平衡的一个条件,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动;合成氨。

(2)图乙中的阴影部分可表示“B物质的量浓度的减少值”。


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第二章 碱金属


教、学法指导

1.主要内容:

①碱金属元素的原子结构特点,碱金属原子的性质与原子结构的关系。

②碱金属元素制法、用途、存在与碱金属元素性质的关系。

③碱金属元素性质的相似性和递变性,碱金属元素单质和重要化合物性质、制法、用途及焰色反应。

2.学习重点:

钠的化学性质和碱金属元素性质比较。

考点与命题

钠是典型的活泼金属,其化合物Na202、NaOH、Na2C03、NaHC03分别作为过氧化物、强碱、强碱弱酸盐、酸式盐的代表,在无机化学中都有非常重要的地位,因而都成为命题的重点物质,它们是物质推断、鉴别及有关实验、计算的常见物质。近几年的高考命题主要侧重于三方面:一是钠及其化合物的性质推断;二是碱金属元素性质;三是有关钠及其化合物的计算。后者主要出现在选择题中。

第一节钠

1.钠的性质

金属钠很软,用刀切开可以看到它具有银白色的金属光泽,是热和电的良导体;它的密度为0.97g/cm3,比水的密度还小;而且熔点(97.8℃)、沸点(882.9℃)都较低。

(1)跟氧气反应:

与空气接触缓慢氧化:4Na+02=2Na20

在空气(或氧气)中燃烧:2Na+02?Na202(黄色火焰)以上反应说明Na202比Na20稳定。

(2)在氯气中燃烧:2Na+Cl2=NaCl(白烟)

(3)钠与硫混合研磨即生成Na2S2Na+S=Na2S

(4)钠与水反应,可见到下列现象:

①钠投入水中并浮在水面上--密度小于水。②钠立即跟水反应,并放出热量,发出嘶嘶响声,产生气体。③同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失——熔点低。④反应后的水溶液使酚酞变红——与水反应生成NaOH。

(5)钠与酸反应:钠与酸的反应比水反应更激烈,极易爆炸,要特别小心。

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2.钠的存放和取用

少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存人在铁筒中用石蜡密封。取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来,并用滤纸把表面的煤油吸干,然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。

3.钠的存在与用途

自然界中钠只能以化合态的形态存在,主要以氯化钠的形式存在。钠是一种强还原剂,工业上用它还原金属钛、锆、铌等;另外钠和钾的合金在常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂;钠也可用于制高压钠灯。

钠与盐溶液的反应(实质上是先与水反应生成NaOH,NaOH再与盐反应):

①与CuS04溶液反应

2Na+2H20=Na0H+H2↑(1)

CuS04+2NaOH=Na2S04+Cu(OH)2(2)

合并(1)(2)得

2Na+2H20+CuS04=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑

②与FeCl3溶液反应

6Na+6H20+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑

注意:钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在,即金属离子周围有一定数目的水分子包围着,不能和钠直接接触。

典型例题解析

例1将4.6g钠与1.6g硫粉迅速混合起来,并放在石棉网上加热,反应后生成的固体是()

A.黄色固体混合物D.硫粉与硫化钠

C.过氧化钠与硫化钠D.氧化钠与硫化钠

[解析]在加热条件下,钠既能与硫化合生成Na2S,也能与空气中的氧气反应生成Na202,而钠又是过量的,所以除生成Na2S外还有Na202生成,故答案为A、C。

[答案]AC

下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是()

A.干冰B.黄沙

C.干粉(含NaHC03)灭火剂D.泡沫灭火剂

[解析]由于钠的化学性质非常活泼,能与多种物质起反应。高温下可与C02反应,故A项是不正确的。C项中NaHC03受热既生成水也产生C02,D项中有水等,这些物质都与钠反应,故C、D两项也不正确。

[答案]B


第二章《碱金属》期中复习讲义


复习要求

1、钠的性质和用途。

2、NaOH、Na2CO3和Na2HCO3的重要性质和用途,混合物的计算。

3、Na2O2性质、用途、计算

4、碱金属及其化合物的相似性和递变规律。

5、焰色反应及其操作方法。

知识规律总结

1、碱金属是一族金属元素,它们的原子结构的共同特点是次外层电子是8个(锂是2个)和最外电子层都只有1个电子,在化学反应中容易失去电子,因此,因此它们都是活泼的金属元素,它们的化学性质基本相似。例如它们的单质大多是银白色(铯略带金色)、硬度小、熔点较低、密度较小的金属,有展性,导电、导热性好。它们的单质在化学反应中呈现出很强的还原性,能与大多数非金属化合,都能与水反应生成氢氧化物与氢气;它们的氧化物对应的水化物都是强碱。

碱金属的化学性质主要是强的金属性,随着原子半径的增大而金属性增强。它们的单质都是强还原剂。

2、随着核电荷数的增大,碱金属原子的电子层数增多,原子半径增大,最终导致原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,原子失电子能力逐渐增强。元素的金属性逐渐增强。按照核电荷数增大的顺序,碱金属单质的晶体中,由于原子核间距增大,内部微粒间的相互作用减弱,它们的熔点、沸点逐渐降低;碱金属单质的还原性也随核电荷数的增大而增强。它们与水、氧气等反应依次变得更加剧烈。核电荷数比钠小的锂与氧气反应只生成普通氧化物,而钠与氧气反应一般可生成氧化物,点燃条件下可生成过氧化物;钾、铷等跟氧气反应除了生成过氧化物外,还有更复杂的氧化物。

3、碱金属和它们的化合物能使火焰呈现出不同的颜色,即呈现焰色反应。根据焰色反应所呈现的特殊颜色,可以判断某些金属或金属离子的存在。

思维警示

1.碱金属原子失电子变为离子时最外层一般是8个电子,但锂离子最外层只有2个电子。

2.碱金属一般都保存在煤油里,但锂的密度小于煤油而保存在液体石蜡中。

3.试剂瓶中药品取出后,一般不允许放回试剂瓶,但取用后剩余的Na、K可以放回原瓶。

4.碱金属单质的熔点只有锂的熔点高于100℃,其余都低于100℃。

5.碱金属中一般所述反应属化学变化,但焰色反应属于物理变化。

6.钾盐、钠盐一般都易溶于水,但KClO4微溶于水,Na2SiF6难溶于水。

7.碱金属单质硬度一般不大,都很容易用小刀切割,但锂不易用小刀切割。

8.碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠小。

9.碱金属单质与水反应时,碱金属一般都浮在水面上,但铷、铯跟水反应时因铷、铯的密度都比水大,不能浮在水面上而是沉入水底。

10.碱金属一般用电解熔融氯化物制取,而制取钾用钠与熔融氯化钾在850℃反应,使钾生成后气化而分离出来。

11.碱金属在氧气中燃烧时生成过氧化物,甚至超氧化物,但Li只生成Li2O。

12.碱金属都可在氯气中燃烧,钾、铷、铯能跟液溴反应,而碱金属跟碘只在加热时反应。

13.活泼金属的氧化物一般都是典型的碱性氧化物,但碱金属的过氧化物和超氧化物都不是碱性氧化物,它们跟酸反应时不仅生成盐和水,还有氧气生成。

14.碱金属的盐中,只有钾盐可作化肥,如氯化钾、硫酸钾、碳酸钾等都是钾肥。

15.钠和钾的合金在室温下呈液态,是原子反应堆的导热剂。钠也应用在电光源上,高压钠灯发出黄光射程远,透雾能力强,对道路平面的照度比高压水银灯高几倍。

16.在碱金属硫酸盐中,硫酸钠是制玻璃和造纸的重要原料,也用于染色,纺织,制水玻璃等工业上,在医药上用作缓泻剂


第二章平面向量


第二章平面向量
本章内容介绍
向量这一概念是由物理学和工程技术抽象出来的,是近代数学中重要和基本的数学概念之一,有深刻的几何背景,是解决几何问题的有力工具.向量概念引入后,全等和平行(平移)、相似、垂直、勾股定理就可转化为向量的加(减)法、数乘向量、数量积运算,从而把图形的基本性质转化为向量的运算体系.
向量是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景.在本章中,学生将了解向量丰富的实际背景,理解平面向量及其运算的意义,学习平面向量的线性运算、平面向量的基本定理及坐标表示、平面向量的数量积、平面向量应用五部分内容.能用向量语言和方法表述和解决数学和物理中的一些问题.
本节从物理上的力和位移出发,抽象出向量的概念,并说明了向量与数量的区别,然后介绍了向量的一些基本概念.(让学生对整章有个初步的、全面的了解.)

第1课时
§2.1平面向量的实际背景及基本概念
教学目标:
1.了解向量的实际背景,理解平面向量的概念和向量的几何表示;掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等概念;并会区分平行向量、相等向量和共线向量.
2.通过对向量的学习,使学生初步认识现实生活中的向量和数量的本质区别.
3.通过学生对向量与数量的识别能力的训练,培养学生认识客观事物的数学本质的能力.
教学重点:理解并掌握向量、零向量、单位向量、相等向量、共线向量的概念,会表示向量.
教学难点:平行向量、相等向量和共线向量的区别和联系.
学法:本节是本章的入门课,概念较多,但难度不大.学生可根据在原有的位移、力等物理概念来学习向量的概念,结合图形实物区分平行向量、相等向量、共线向量等概念.
教具:多媒体或实物投影仪,尺规
授课类型:新授课
教学思路:

一、情景设置:
如图,老鼠由A向西北逃窜,猫在B处向东追去,设问:猫能否追到老鼠?(画图)
结论:猫的速度再快也没用,因为方向错了.
分析:老鼠逃窜的路线AC、猫追逐的路线BD实际上都是有方向、有长短的量.
引言:请同学指出哪些量既有大小又有方向?哪些量只有大小没有方向?
二、新课学习:
(一)向量的概念:我们把既有大小又有方向的量叫向量
(二)请同学阅读课本后回答:(可制作成幻灯片)
1、数量与向量有何区别?
2、如何表示向量?
3、有向线段和线段有何区别和联系?分别可以表示向量的什么?
4、长度为零的向量叫什么向量?长度为1的向量叫什么向量?
5、满足什么条件的两个向量是相等向量?单位向量是相等向量吗?
6、有一组向量,它们的方向相同或相反,这组向量有什么关系?
7、如果把一组平行向量的起点全部移到一点O,这是它们是不是平行向量?这时各向量的终点之间有什么关系?
(三)探究学习
1、数量与向量的区别:
数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小;
向量有方向,大小,双重性,不能比较大小.
2.向量的表示方法:
①用有向线段表示;
②用字母a、b
(黑体,印刷用)等表示;
③用有向线段的起点与终点字母:;
④向量的大小――长度称为向量的模,记作||.
3.有向线段:具有方向的线段就叫做有向线段,三个要素:起点、方向、长度.
向量与有向线段的区别:
(1)向量只有大小和方向两个要素,与起点无关,只要大小和方向相同,则这两个向量就是相同的向量;
(2)有向线段有起点、大小和方向三个要素,起点不同,尽管大小和方向相同,也是不同的有向线段.
4、零向量、单位向量概念:
①长度为0的向量叫零向量,记作0.0的方向是任意的.
注意0与0的含义与书写区别.
②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量.
说明:零向量、单位向量的定义都只是限制了大小.
5、平行向量定义:
①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0与任一向量平行.
说明:(1)综合①、②才是平行向量的完整定义;(2)向量a、b、c平行,记作a∥b∥c.
6、相等向量定义:
长度相等且方向相同的向量叫相等向量.
说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;(2)零向量与零向量相等;
(3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关.
7、共线向量与平行向量关系:
平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上(与有向线段的起点无关).
说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;(2)共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系.
(四)理解和巩固:
例1书本86页例1.
例2判断:
(1)平行向量是否一定方向相同?(不一定)
(2)不相等的向量是否一定不平行?(不一定)
(3)与零向量相等的向量必定是什么向量?(零向量)
(4)与任意向量都平行的向量是什么向量?(零向量)
(5)若两个向量在同一直线上,则这两个向量一定是什么向量?(平行向量)
(6)两个非零向量相等的当且仅当什么?(长度相等且方向相同)
(7)共线向量一定在同一直线上吗?(不一定)
例3下列命题正确的是()?
A.a与b共线,b与c共线,则a与c也共线?
B.任意两个相等的非零向量的始点与终点是一平行四边形的四顶点?
C.向量a与b不共线,则a与b都是非零向量?
D.有相同起点的两个非零向量不平行
解:由于零向量与任一向量都共线,所以A不正确;由于数学中研究的向量是自由向量,所以两个相等的非零向量可以在同一直线上,而此时就构不成四边形,根本不可能是一个平行四边形的四个顶点,所以B不正确;向量的平行只要方向相同或相反即可,与起点是否相同无关,所以D不正确;对于C,其条件以否定形式给出,所以可从其逆否命题来入手考虑,假若a与b不都是非零向量,即a与b至少有一个是零向量,而由零向量与任一向量都共线,可有a与b共线,不符合已知条件,所以有a与b都是非零向量,所以应选C.
例4如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,分别写出图中与向量、、相等的向量.
变式一:与向量长度相等的向量有多少个?(11个)
变式二:是否存在与向量长度相等、方向相反的向量?(存在)
变式三:与向量共线的向量有哪些?()
课堂练习:
1.判断下列命题是否正确,若不正确,请简述理由.?
①向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在一直线上;?
②单位向量都相等;?
③任一向量与它的相反向量不相等;?
④四边形ABCD是平行四边形当且仅当=
⑤一个向量方向不确定当且仅当模为0;?
⑥共线的向量,若起点不同,则终点一定不同.
解:①不正确.共线向量即平行向量,只要求方向相同或相反即可,并不要求两个向量、在同一直线上.
②不正确.单位向量模均相等且为1,但方向并不确定.
③不正确.零向量的相反向量仍是零向量,但零向量与零向量是相等的.④、⑤正确.⑥不正确.如图与共线,虽起点不同,但其终点却相同.
2.书本88页练习
三、小结:
1、描述向量的两个指标:模和方向.
2、平行向量不是平面几何中的平行线段的简单类比.
3、向量的图示,要标上箭头和始点、终点.

第二章机械运动


一、机械运动【教学目标】1.知道参照系的概念。知道对同一物体选择不同的参照系时,观察的结果可能不同,通常选择参照系时要考虑研究问题的方便。

2.了解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道物体在什么情况下可以看作质点,知道这种科学抽象是一种普遍的研究方法。

3.理解位移的概念。

4.理解匀速运动、变速运动。

5.知道什么是位移-时间图象。以及如何用图象来表示位移和时间的关系。

【教学重点】质点的概念,参照物【教学难点】理想化的模型——质点的建立【教学过程】举例物体的运动(可让学生举例)。说明运动的相对性引出课题。㈠机械运动机械运动:物体相对于其它物体的位置变化叫机械运动,简称运动。㈡参考系1.参考系:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体叫做参考系。2.运动具有相对性:选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其观察结果会有不同。3.比较两物体的运动情况,只有选择同一参考系,比较才能有意义。4.在没有特别指明参考系时,通常是以地面为参考系。5.描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,但具体选取时对应物体运动的描述尽量简洁、方便。㈢质点1.质点:用来代替物体的有质量的点叫质点。2.质点的概念是一种科学的抽象,是一种理想化的模型。3.将物体看作质点的条件:⑴运动物体的大小跟它在运动过程中所涉及的空间范围相比很小时,可将物体作为质点处理。例:在铁路上长距离运动的火车,远航的飞机、轮船、绕太阳运动的地球等。⑵运动物体上各个点的运动情况完全相同时(这种运动叫平动),可以拿物体上某一点的运动代替整个物体的运动,将物体可以看作质点。例:沿斜面下滑的木块。*说明:物体本身的尺寸大小不是能否看做质点的标准。【例1】在下列物体的运动中,可视作质点的物体有()A.从北京开往广州的严厉一列火车B.研究转动的汽车轮胎C.研究绕地球运动时的航天飞机D.表演精彩芭蕾舞演员E.参加不米跑竞赛的运动员F.在斜下推力的作用下,沿水平面一定到的箱子【解析】物体可简化为质点的条件时,在所研究的问题中,物体的体积和形状应属于无关因素或次要因素。A、C、E中物体本身大小比起它的运动轨迹长度或运动范围来说微不足道,可以忽略其大小和形状,故可以看作质点。F中箱子作平动,也可以看作质点,芭蕾舞演员的表演,有着不可忽略的旋转动作,身体各部分运动情况不全相同,不能当作质点。轮胎在转动过程中,它的大小和形状起主要作用,不能忽略,不能当作质点。所以可看作质点的是(A、C、E、F)

㈣时刻和时间间隔

1.时刻:是指某一瞬时,在表示时间的数轴上,用点来表示。2.时间间隔:是指两时刻的间隔,在表示时间的数轴上用线段来表示,时间间隔简称时间。3.时间间隔的测量:在实验室中常用秒表和打点计时器㈤位移和路程1.质点的位置可用坐标表示,质点的位置坐标由一个带有正负号的数值完全确定。2.位移的引入:为表示质点位置的变动⑴位移:由质点的初位置指向末位置的有向线段⑵位移是矢量:大小为有向线段的长度,方向为有向线段的方向⑶位移用字母s表示,在国际单位制中,位移的单位是米(m)⑷质点的位移与运动路径无关,只与初位置、末位置有关。3.位移和路程不同⑴路程是质点运动轨迹的长度,是标量。而位移是表示物体的位置变动,是矢量。⑵只有在质点沿直线无往复运动时,路程才等于位移的大小。一般情况下,路程大于或等于位移的大小。【例2】如图2-1-1所示,某同学沿平直路面由A点出发,前进了100m到达斜面坡底端B点,又沿倾角为45°的斜坡,前进160m到达C点,求他的位移大小和路程。【解析】位移是初位置指向末位置的有向线段,初位置为A,末位置为C,所以位移大小即为AC线段的长度。

路程是指实际轨迹长度,所以路程等于AB+BC=260m

位移大小:

S=AC===241.29(m)所以人通过的路程为260m,位移大小为241.29m

【总结】运动相对性——参考系;代替物体有质量的点——质点;质点位置变化——位移。【作业】课本P21练习一1~6