高中安全第一课教案
发表时间:2020-06-22第一册冲量和动量。
俗话说,凡事预则立,不预则废。作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助高中教师提高自己的教学质量。关于好的高中教案要怎么样去写呢?小编为此仔细地整理了以下内容《第一册冲量和动量》,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!
接下来,再请同学们思考下列问题:(出示思考题)
(思考1)足球场上一个足球迎头飞
过来,你的第一个反应是什么?如果飞过
来的是铅球呢?为什么?
学生回答后小结:运动物体的作用效
果与物体的质量有关。
(思考2)别人很慢地朝你投来一颗
质量为20g的子弹来你敢不敢用手去接?
如果子弹从枪里面发出来呢?
学生回答后小结:运动物体的作用
效果还与物体的速度有关。
归纳:运动物体的作用效果,由物体的质量和速度共同决定。
(二)动量
1.定义:质量m和速度v的乘积mv.动量通常用字母P表示。
2.公式:p=mv
3.单位:千克米/秒(kgm/s),1Nm=1kgm/s2m=1kgm/s
4.动量也是矢量:动量的方向与速度方向相同。
4、知识巩固训练二
1)、试证明冲量的单位N·s和动量的单位kg·m/s是相同的。
2)我们说物体的动量在变化,包括几种情况,举例说明。
5、学生讨论回答后,教师总结:
1)动量和冲量的单位是相同的,即:1牛·秒=1千克·米/秒。
2)由于动量是矢量,所以只要物体的速度大小和方向发生变化,动量就一定发生变化。例如做匀速直线运动的物体其动量是恒量,而做匀速圆周运动的物体,由于速度方向不断改变,即使其动量大小不变,但因其方向不断改变,所以其动量是一变量。
过渡引言:如果一个物体的动量发生了变化,那么它的动量变化量如何求解?
(三)动量的变化
1、教师介绍:所谓动量变化就是在某过程中的末动量与初动量的矢量差。即△P=P’-P。
2、出示下列例题:
例1:一个质量是0.2kg的钢球,以2m/s的速度水平向右运动,碰到一块竖硬的大理石后被弹回,沿着同一直线以2m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?
例2:一个质量是0.2kg的钢球,以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上,入射的角度是45,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是45,速度大小仍为2m/s,用作图法求出钢球动量变化大小和方向?
v′
v
v
v′
45
45
3、思考下列问题:
1)动量是矢量,其运算遵循什么规律?
2)上边两题中,有什么主要区别?
4、学生讨论后,写出解题过程,并在实物投影仪上展示正确的解题过程。
例1:解:取水平向右的方向为正方向,碰撞前钢球的速度v=2m/s,碰撞前钢球的动量为P=mv=0.2×2kg·m/s=0.4kg·m/s。碰撞后钢球的速度为v′=0.2m/s,碰撞后钢球的动量为
p′=mv′=-0.2×2kg·m/s=-0.4kg·m/s。
△p=p′-P=-0.4kg·m/s-0.4kg·m/s=-0.8kg·m/s,且动量变化的方向向左。
例2:解:碰撞前后钢球不在同一直线运动,据平行四边形定则,以p′和P为邻边做平行四边形,则△p就等于对解线的长度,对角线的指向就表示的方向:
△p
p′
-p
45
45
∴
方向竖直向上。
教师总结:
动量是矢量,求其变化量可以用平行四边形定则:在一维情况下可首先规定一个正方向,这时求动量的变化就可以简化为代数运算了。
三、小结
1、在物理学中,冲量是反映力的时间积累效果的物理量,力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量,冲量是矢量。
2、物体的质量和速度的乘积叫动量,动量是一个状态量,动量是矢量。动量的运动服从矢量运算规则—平行四边形定则。如果物体的运动在同一条直线上,在选定一个正方向后,动量的运算就可以简化为代数运算。
3、关于动量变化量的运算,△p也是一处矢量,它的方向可以跟初动量的方向相同,也可以跟初动量的方向相反,也可能跟初动量的方向成一角度。
四、作业
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相关知识
冲量和动量
教学目标
一、知识目标
1.理解动量的概念,知道动量的定义,知道动量是矢量。
2、理解冲量的概念,知道冲量的定义,知道冲量是标量。
3、知道动量的变化也是矢量,会正确计算一维的动量变化
二、能力目标
1、会计算力的冲量和物体的动量。
2、会计算一维情况下动量的变化。
三、德育目标
培养学生的创造思维能力,建立正确的认识论的方法论。
四、教学重点
1、冲量和动量的概念;
2、冲量和动量的正确计算。
五、教学难点
1、对冲量和动量概念的理解;
2、动量变化的计算。
六、教学方法
1、通过举例、推导、归纳,讲解综合教法得到冲量和动量的概念。
2、通过例题的分析,使学生学会求解物体动量的变化。
教学过程
一、导入新课
前面几章我们主要应用牛顿运动定律研究了物体的运动,但对于有些物体的运用直接应用牛顿运动定律就发生了困难。(请同学们观看录像片资料中的碰撞、爆炸、打击、反冲等问题)同学们分析一下这几类问题有什么共同特点?
学生回答后教师小结:同学们回答得很好。这几类问题中物体间作用时间都很短,作用力很大,而且作用力随时间都在不断地变化,并用变化规律很难确定。因些直接应用牛顿运动定律就发生了困难。物理学家在研究这些问题时,引入了动量的概念研究了与动量有关的规律,确立了动量守恒定律。就用有关动量的知识,这些问题就容易解决了。这一节课我们就来学习第一节—冲量和动量。(出示课题)
二、新课教学
(一)冲量
1、用多媒体出示下列问题:
一个静止的质量m=2kg的物体受到F=10N的水平恒力作用,问:
1、经过时间t=4s物体的速度v变为多大?(v=20m/s)
2、如果要使此物体的速度从静止开始在t=1s的时间内速度达到v,则应将作用力变为多大?(F=40N)
学生给出答案后,询问解题方法。
解:物体在力F的作用下得到的加速度为a=;经时间t,据v=at=t。
3、拓展分析
把v=t。整理可得Ft=mv,
由此我们得到:对于一个原来静止的物体(v0=0,m一定),要使它获得一定的速度,你可采用哪些方法?
学生答:a、可以用较大的力作用较短的时间;b、可以用较小的力作用较长的时间。
教师:对于一个原来静止的物体,只要作用力F和作用时间t和乘积Ft相同,这个物体就获得相同的速度。也就是说:对一定质量的物体,力所产生的改变物体速度的效果,是由Ft这个物理量决定的,那么Ft这个物理量叫什么?它有什么特点呢?
4、冲量
(1)冲量的定义:力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量,通常用符号I表示冲量。
(2)定义式:I=Ft
(3)单位:冲量的国际单位是牛·秒(N·s)
(4)冲量是矢量,它的方向是由力的方向决定的,如果力的方向在作用时间内不变,冲量的方向就跟力的方向相同。如果力的方向在不断变化,如绳子拉物体做圆周运动,则绳的拉力在时间t内的冲量,就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量,其方向可以通过动量变化的方向间接得出。学习过动量定理后,自然也就会明白了。
5、冲量的计算:冲量是表示物体在力的作用下经历一段时间的累积的物理量,因此,力对物体有冲量作用必须具备力F和该力作用下的时间t两个条件。换句话说:只要有力并有作用一段时间,那么该力对物体就有冲量作用,可见,冲量是个过程量。
6、巩固训练:
以初速度竖直向上抛出一物体,空气阻力不可忽略。关于物体受到的
冲量,以下说法正确的是:()
A、物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反;
B、物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反;
C、物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量;
D、物体从抛出到返回抛出点,所受各力冲量的总和方向向下。
学生思考后让一位同学作答并说明各选项正误的理由。
小结:冲量和力的作用过程有关,冲量是由力的作用过程确定的过程量。
第一册超重和失重
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,教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,帮助教师掌握上课时的教学节奏。那么怎么才能写出优秀的教案呢?下面是小编精心为您整理的“第一册超重和失重”,但愿对您的学习工作带来帮助。
一、知识目标:
1:了解超重和失重现象
2:运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因。
二、能力目标:
培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力。
三、德育目标:
渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。
教学重点:
超重和失重的实质
教学难点:
在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。
教学方法:
实验法、讲练法
教学用具:
弹簧秤、钩码、投影仪、投影片
课时安排
1课时
教学步骤:
一、导入新课
自从人造地球卫星和宇宙飞船发生成功以来,人们经常谈到超重和失重,那么:什么是超重和失重呢,本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学:
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1:知道什么是超重和失重;
2:知道产生超重和失重的条件;
(二)学习目标完成过程:
1:超重和失重:
(1)用投影片出示思考题组1:
a:物体的速度方向和运动方向之间有什么关系?
b:物体做加速或减速运动时,加速度方向和速度方向之间有什么关系?
(2)实例分析:
a:用投影品出示例题1:
升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机里的人的质量是50kg,人对升降机地板的压力是多大?如果人站在升降机里的测力计上,测力计的示数是多大?
b:分析题意:
1)人和升降机以共同的加速度上升,因而人的加速度是已知的,为了能够用牛顿第二定律,应该把人作为研究对象。
2)对人进行受力分析:
人在升降机中受到两个力:重力G和地板的支持里F,升降机地板对人的支持力和人对升降机地板的压力是一对作用力和反作用力,据牛顿第三定律,只要求出前者就可以知道后者。
3)取竖直向上为正方向,则F支,a均取正值,G取负值,据牛顿第二定律得:
F支-G=ma
则:F支=G+ma
代入数值得F支=515N,所以,F压=F支=515N。
c:问:如果升降机是静止的或做匀速直线运动,人对升降机地板的压力又是多大?
F压=F支=mg=500N
d:比较前边两种情况下人对地板的压力大小,得到人对地板的压力跟物体的运动状态有关。
e:总结:升降机加速上升的时候,人对升降机地板的压力比人实际受到的重力大,我们把这种现象叫超重。
那么:在什么情况下产生超重现象呢?
(3)用投影片出示练习题:
一个质量是40kg的物体,随升降机一起以2m/s2的加速度竖直减速下降,求物体对升降机地板的压力大小,是大于重力还是小于重力?
学生自己分析得到:此时人对升降机地板的压力F=480N,大于人的重力400N,即也产生了超重现象。
2:总结得到:
(1)当物体也向上的加速度时,产生超重现象;
(2)产生超重现象时,物体的重力并没有改变,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力增大。
3、用类比法得到:
(1)当物体有向下的加速度时,产生失重现象(包括匀减速上升,匀加速下降)。此时F压或F拉小于G。
(2)当物体有向下的加速度且a=g时,产生完全失重现象,此时F压=0或F拉=0;
(3)产生失重和完全失重时,物体的重力并没有改变,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。
4、巩固训练:
质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上,在下列哪种情况下,弹簧秤读数最小:
A:升降机匀速上升;
B:升降机匀加速上升,且a=
c:升降机匀减速上升,且a=
d:升降机匀加速下降,且a=
5:解答本课上的思考与讨论:
三、小结:
1:叫超重;叫失重;叫完全失重。
2、产生超重、失重及产生完全失重的条件分别是什么?
3、产生超重和失重时,重力、压力、拉力变化的是什么?不变的是什么?
四、作业:
课本练习六
五、板书设计:
第一册力
高中物理第一册教案(新教材)
第一章力
第一课时力重力
㈠教学目的
〖知识目标〗
⒈正确理解力的概念,能分清受力物体和施力物体.
⒉知道力的三要素,力的单位和符号,能作力的凰示和力的示意图.
⒊知道按力的性质和力的效果对力分类,能正确区别各种实际力的类别.
⒋正确理解重力的定义,能确定物体重力的大小,指明重力的方向.
⒌知道物体重心的含义,能确定质量分布均匀的规则物体重心的位置,会分析一般物体重心位置与质量分布的关系.
〖思路方法目标〗
⒈分类方法.(力的分类,矢量和标量)
⒉等效方法.(重心概念)
⒊分析综合方法.(力的概念的深化)
㈡教学重点难点点拨
⒈力的物质性是各种形式力所具有的共同属性.“力是物体间的相互作用”,它反映了任何一个力必定和两个物体发生联系,而且这两个物体间的力的作用是相互的.力的物质性要求我们在认识一个力时,首先要搞清该力的施力物体和受力物体,没有施力物体(或受力物体)的力是不存在的.
⒉力的作用总是要产生一定的效果,它只能从受力物体上体现出来,而且这个效果与力的大小、方向作用点相联系,力的图示能准确地反映某一个力三要素情况.
⒊地球周围的物体,总是要受到地球的吸引而产生重力,它与该物体所处的环境和运动状态无关
⒋物体各部分都受到重力作用.从效果看,这个作用相当于作用于一点.这个点就是整个物体的重力作用点.亦为物体的重心.上述处理方法是“等效思想方法”的应用.用悬挂法找重心,要注意其局限性,它只适用于薄板状物体.
㈢教具
弹簧、弹簧秤、木块、海绵、水盆、不规则的薄板、细线、曲尺…
㈣教学过程
⒈讨论引入
师:请阅读p新教材,共同讨论下述问题:⑴什么是力?⑵在自然界中有哪些力?并举例说明.
(为了加深对力的认识,分清力的种类,性质.掌握力的表示方法和应用,本章我们将系统学习力的知识)
⒉新课内容
⑴力是物体间的相互作用
①力不能离开物体而存在【演示】手和弹簧、水和木块.
②受力是相互的,受力和施力物体同时存在.【演示】线悬挂重物
师:力是个重要概念,如何表示一个力?
⑵力的图示
①力的三要素—大小、方向、作用点.(力的大小可用弹簧秤测量,单位是“牛顿”简称“牛”符号“N”;力的方向是物体间相互作用的方向;力的作用线是沿力的方向的直线)。
【演示】木块浮于水面
(要完整反映一个力,必须把力的三要素全部表述清楚,这可用图示法)
②力的图示—用一根带箭头的线段表示力的方法
具体到:先定力的单位标度
再画出力的指向的方向
最后标出的箭头、箭尾,均可表示出力的作用点.
⑶力的种类(按力的性质和力产生的效果分类)
①性质力—重力、弹力、摩擦力、电磁力…
②效果力—动力、阻力、压力、支持力…(按力的效果命名)
师:严格分清性质力和效果力是物体受力分析的基础,也是正确解决力学问题的重要环节.下面首先研究重力。
⑷重力
①重力就是重量是由地球吸引而使物体受到的力。
②重力的大小和方向
阅读p明确两点:重力的方向是竖直向下的;重力G=mgg=9.8N
师:下面研究重力作用点问题
⑸重心
①质量均匀分布,形状规则物体重心位置是几何中心。
②一般物体重心位置和物体质量分布有关。【演示】悬挂法可确定薄板和曲尺重心位
置(重心可在物体上也可在物体外)
㈤巩固练习
组织讨论下列习题(略)
㈥作业
⒈复习课本内容p1—p5
⒉思考课本练习一第⑴题。
⒊⑵、⑶、⑷题做在练习本上。
第二课时弹力
㈠教学目的(知识目标)
⒈知道什么叫形变,能识别常见的形变,知道如何显示微小的形变.
⒉知识弹力的概念及产生的原因.
⒊知道压力,支持力,拉力是弹力.并能确定压力,支持力,拉力的方向.根据二力平衡确定弹力的大小.
⒋能正确分析具体实例中弹力的受力物体和施力物体.
⒌能用力的图示(示意图),正确画出弹力.
㈡教学重点、难点点拨
⒈本节课的重点是弹力产生的原因,难点是常见弹力方向的确定
⒉教材通过两个实例,定性了解弹力.然后引出形变和弹力概念,并通过演示实验加以说明.再通过两个例题的分析,对常见弹力方向进行了分析和说明.具体研究方法是:从感性认识出发,上升到理性认识,再通过实验验证并进行具体运用.
⒊从力的物质性认识弹力.它存在于两个直接接触且发生弹性形变的两个物体之间,大小由形变程度决定,形变程度圣要由外部条件变化而变化,属被动力.
⒋弹力归纳为五种模型(绳、杆、面、球、轴),给学生提供举一反三的条件,促进知识的迁移.
⒌对弹力的分析可以两个不同角度去研究,即从定义出发或以现象出发,这也是思考和解决问题的两条思路.
⒍判断弹力方向应注意到接触处的情况:平面产生或受到的弹力垂直于平面;曲面上某处的弹力垂直于曲面在该处的切面;某一点处的弹力垂直于它的接触面的平面(或切面)的切线.
㈢教具
弹簧、小车、竹片、粘有海绵的木板、木块、盛水玻璃瓶和反射法显示微小形变演示装置.
㈣教学过程
⒈观察实验引入P7《显示微小形变》要求学生观察:⑴用手压椭园玻璃瓶短轴方向,看细管中水面有何变化,⑵再用手压椭园玻璃瓶长轴方向,看细管中水面有何变化.它们的变化有何不同?为什么?⑶手压玻璃瓶的力是怎样产生的?此力有何特点?本节课我们一起来学习这方面的知识
⒉板书课题弹力
【再观察以下三个实验】⑴被拉伸的弹簧使小车向右运动.
⑵向左运动的小车使弹簧压缩.
⑶弯曲的竹片使小车向前运动.
将观察的现象填入下表
实验
小车发生的现象
弹簧或竹片发生的现象
〖师生共同讨论〗
⑴什么是形变?①定义:物体的形状或体积的改变.②常见形变种类有拉伸、压缩、弯曲、扭转等.
阅读课本p5------P6解释上述三个演示实验中的形变和弹力.
⑵弹力的产生①定义.②产生条件.(接触、形变)③施力物体和受力物体.
师问:小车有形变吗?微小形变演示《反射法演示坚硬桌面的微小形变》P6
师生讨论解释:桌面受到手对它的压力作用,桌面发生了形变.
请同学解释引入新课时演示玻璃瓶实验:
由于手指肌肉发生形变,要想恢复原状,手指对玻璃瓶有力的作用.手指发生形变,是施力物体,玻璃瓶阻碍手指恢复原状,是受力物体.
玻璃瓶受到手指对它的弹力作用后,体积发生了变化,导致细管中水面发生变化,这也是显示微小形变的一种方法.
下面,我们共同研究,分析弹力的方向.
⑶弹力的方向①支撑面的弹力②绳的弹力③杆的弹力方向的判断
⑷分析弹力的方法①从定义出发②从表现出的现象出发
㈤巩固练习
(1)分析静止在竖直弹簧上物体们m受几个力作用?m的施力物和力的性质.画出弹簧所受弹力的示意图.
⑵细系住气球时气球静止在空中,细蝇所受弹.
㈥作业
⑴复习课本内容
⑵思考练习二①②题
⑶练习二③④⑤题做在作业本上.
第一册弹 力
[教学目标]⑴知道弹力是怎样产生的;⑵掌握弹力产生的条件和弹力三要素;⑶知道胡克定律及实际运用所适用的条件。
[课时]1课时
[教学方法]实验法、讲解法
[教学用具]钢尺、弹簧、重物(钩码)等
[教学过程]
一、复习提问
1、重力是怎样产生的?其方向如何?
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(板书)
(一)形变
(1)形变
(2)弹性形变
演示图示1中的实验,请同学们注意仔细观察并回答下列问题。
①重物受哪些力?(重力、支持力。这二力平衡。)
②支持力是谁加给重物的?(钢尺)
③钢尺为什麽能对重物产生支持力?(钢尺发生了弹性形变)
由此引出:
(二)弹力
(1)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:④由此可见,支持力是一种什麽样的力?
⑤重物放在钢尺上,钢尺就弯曲,为什麽?(重物在重力作用下与钢尺直接接触,从而发生微小形变,对钢尺产生了向下的弹力即压力。)
可见,压力支持力都是弹力。并进一步分析得出:
(2)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变。
(3)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什麽样性质的力?其受力物体、施力物体各是什麽?方向如何?
与学生讨论,然后总结。
①压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体)。
②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)。
提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力属什麽样性质的力?
其受力物体、施力物体各是什麽?方向如何?
分析讨论,总结。
③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。
(三)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f跟弹簧的伸长(或缩短)的长度x成正比,即:f=kx。式中k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。
三、小结
四、学生练习:阅读课文。
五、布置作业:(1)(3)(5)与学生一起讨论。作业本上写(2)(4)。