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本節(jié)課的重點(diǎn)是：自由落體運(yùn)動(dòng)概念、性質(zhì)、規(guī)律;重力加速度。至于自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用我主要把它作為以后要考慮的重點(diǎn)。接下來(lái)是我為大家整理的高中物理自由落體運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)，希望大家喜歡!
高枯嫌中物理自由落體運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)一
一、教材分析
(一) 教材內(nèi)容
1、地位與作用
本節(jié)是在學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念和勻變速直線運(yùn)動(dòng)等知識(shí)后安排的，自由落體運(yùn)動(dòng)作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一種特例，是一種理想化模型，生活中應(yīng)用非常多。通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，一方面在復(fù)習(xí)和鞏固前面所學(xué)知識(shí)的巖讓同時(shí)也加強(qiáng)了課本知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系;另一方面通過(guò)對(duì)分析物理問(wèn)題的思維和科學(xué)方法的學(xué)習(xí)，為學(xué)生今后研究比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題打下良好的基礎(chǔ)。因此本節(jié)課既是“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的復(fù)習(xí)課，培養(yǎng)學(xué)生思維的探究課，聯(lián)系生活的應(yīng)用課，也是學(xué)生后繼學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備課”具有承上啟下的作用。
2、教材內(nèi)容安排
教材通過(guò)“觀察思考”中提出的幾個(gè)問(wèn)題引起學(xué)生思考，以此引入新課，接著展示錢毛管試驗(yàn)并提出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念，然后講述伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探究過(guò)程，提煉其“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——提出猜想——設(shè)計(jì)方案——合理外推”的科學(xué)研究方法，最后講述了自由落體加速度，用表例舉了不同地區(qū)的重力加速度，并通過(guò)例題讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)深刻理解。
3、新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求
經(jīng)歷自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，了解自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，體會(huì)實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。
4、教材特點(diǎn)
教材在本節(jié)設(shè)計(jì)上有兩個(gè)特點(diǎn)：第一、注重學(xué)生活動(dòng)，突出實(shí)驗(yàn)探究; 第二、重視物理知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用。
(二) 教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能：
◆ 知道自由落體運(yùn)動(dòng)的概念。
◆ 理解重力加速度，知道它的大小和方向，了解不同地方加速度不同。
◆ 掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能運(yùn)用規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法：
◆ 用改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置引領(lǐng)學(xué)生探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，提煉科學(xué)研究方法。
◆ 參與探究過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生觀察、思考、總結(jié)、歸納的能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：
◆ 通過(guò)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)伽利略敢于堅(jiān)持真理，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
◆ 指導(dǎo)學(xué)生完成探究過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神。
(三) 教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解。
難點(diǎn)：對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究過(guò)程。
二、學(xué)情分析
1.日常生活
學(xué)生對(duì)落體運(yùn)動(dòng)有一定的生活經(jīng)驗(yàn)。
2.知識(shí)基礎(chǔ)
在本節(jié)之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“運(yùn)動(dòng)的描述”“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”等相關(guān)知識(shí)，能運(yùn)用公式解決一些簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題。
3.不足之處
剛進(jìn)入高中的學(xué)生思維能力偏重于形象思維和感性思維，抽象邏輯思維和理性思維還處于初級(jí)發(fā)展階段，利用科學(xué)研究方法進(jìn)行探究的能力還沒(méi)有完全形成。
三、教學(xué)手段
1、教學(xué)模式
◆ 啟發(fā)引導(dǎo)模式
由于本節(jié)內(nèi)容和前邊幾節(jié)內(nèi)容緊密相連，在實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，通過(guò)啟發(fā)引導(dǎo)模式，引導(dǎo)學(xué)生猜想靜止下落的物體可能是做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
◆ 探究模式
書本只描述了“觀察思考”的簡(jiǎn)單幾個(gè)問(wèn)題，然后演示了“錢毛管試驗(yàn)”就直接提出了自由落體運(yùn)動(dòng)的概念，沒(méi)有達(dá)到真正引導(dǎo)學(xué)生探究自然規(guī)律的目的，在此利用自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)器材，引領(lǐng)學(xué)生重走伽利略“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——提出猜想——設(shè)計(jì)方案——合理外推”的科學(xué)研究方法這條道路，不僅能夠讓學(xué)生體驗(yàn)像科學(xué)家一樣探究問(wèn)題的樂(lè)趣，而且也能讓學(xué)生自己在習(xí)得知識(shí)的同時(shí)掌握科學(xué)研究方法。
◆ 合作學(xué)習(xí)模式
在進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程較多，必須邊操作邊讀數(shù)邊記錄，然后計(jì)算，所以應(yīng)由小組配合共同完成，再交換角色，如此合作交流并得出結(jié)論。
2、教學(xué)方法
◆ 啟發(fā)法
在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，用啟發(fā)法引導(dǎo)學(xué)生提出猜想、設(shè)計(jì)方案、合理外推，啟發(fā)學(xué)生思考，對(duì)所學(xué)的沒(méi)棗手知識(shí)能更深入的理解。
◆ 實(shí)驗(yàn)法
在學(xué)生提出影響物體下落快慢的因素是空氣阻力之后，用牛頓管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且向?qū)W生介紹考慮主要因素忽略次要因素的研究思想，從而提出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念。
◆ 講授法
理解自由落體運(yùn)動(dòng)的概念和規(guī)律以及重力加速度是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，運(yùn)用講授法，幫助學(xué)生進(jìn)行分析，從而加深理解。
◆ 探究法
利用自主設(shè)計(jì)的減緩下落速度的實(shí)驗(yàn)器材，引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——提出猜想——設(shè)計(jì)方案——合理外推”的科學(xué)研究方法這條道路，讓學(xué)生去探究下落物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為學(xué)習(xí)自由落體的知識(shí)做鋪墊，在課堂總結(jié)時(shí)再提出其實(shí)同學(xué)們重走了偉大科學(xué)家伽利略的道路，不僅能夠讓學(xué)生體驗(yàn)像科學(xué)家一樣探究問(wèn)題的樂(lè)趣，而且也能讓學(xué)生自己在習(xí)得知識(shí)的同時(shí)掌握科學(xué)研究方法。
3、學(xué)法指導(dǎo)
在教學(xué)過(guò)程中，以觀察、猜想、實(shí)驗(yàn)探究、分析論證、歸納總結(jié)的形式，鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。首先，激發(fā)學(xué)生的求知欲重視學(xué)生的猜想，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生去探索、分析和總結(jié)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程本身構(gòu)成一個(gè)解決問(wèn)題的過(guò)程，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
4、教學(xué)策略
◆ 認(rèn)知沖突策略
在日常生活中，學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)會(huì)認(rèn)為重物一定比輕物下落得快，采用認(rèn)知沖突策略，使學(xué)生意識(shí)到輕物有時(shí)也會(huì)比重物下落得快，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，從而產(chǎn)生解決問(wèn)題的欲望。
◆ 任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略
進(jìn)入新課之后，引導(dǎo)學(xué)生猜想落體運(yùn)動(dòng)可能遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后讓學(xué)生帶著 任務(wù)去思考、討論、交流應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想。
5、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
◆ 書本實(shí)驗(yàn)
在“觀察思考”部分設(shè)計(jì)到三個(gè)實(shí)驗(yàn)即比較橡皮和紙片的下落;把紙片對(duì)折再和橡皮從同一高度下落;錢毛管試驗(yàn)。
◆ 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)
■ 斜面實(shí)驗(yàn)：
如圖所示，將伽利略的“沖淡重力”斜面實(shí)驗(yàn)的計(jì)時(shí)方法改為用光電傳感器來(lái)計(jì)時(shí)，可以在顯示屏上直觀的讀出小球所用的時(shí)間且比較精確，用此裝置作為學(xué)生探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的器材，可以節(jié)約課堂時(shí)間。將其設(shè)計(jì)成斜面，可以達(dá)到減緩小球下落速度的目的，從而引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——提出猜想——設(shè)計(jì)方案——合理外推”的科學(xué)探究之路。
■ 牛頓管實(shí)驗(yàn)：
教材中在驗(yàn)證物體下落受空氣阻力影響時(shí)用的是錢毛管裝置，該裝置效果不明顯，原因是在倒轉(zhuǎn)管時(shí)速度很快，學(xué)生不易觀察，而將其改為用牛頓管，可以用磁鐵吸住羽毛和鐵塊，然后撤去磁鐵使兩物體同時(shí)下落，沒(méi)有倒轉(zhuǎn)管的過(guò)程，演示時(shí)將牛頓管放于日光燈處，學(xué)生更容易觀察。
■ 時(shí)間尺
在一根小木棍上的一定長(zhǎng)度處標(biāo)上對(duì)應(yīng)的時(shí)間，制作成一把時(shí)間尺，利用該尺測(cè)量學(xué)生的反應(yīng)時(shí)間，并讓學(xué)生思考該尺與刻度尺的區(qū)別，以此讓學(xué)生應(yīng)用本節(jié)知識(shí)。一把時(shí)間尺不僅能在課堂最后再次激起學(xué)生的興趣，而且可以達(dá)到教學(xué)反饋的目的。
四、教學(xué)媒體
PPT、Flash動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)器材(斜面裝置、牛頓管、白屏、時(shí)間尺、鋼球、羽毛球、泡沫塊等)
教學(xué)流程
用鋼球、羽毛球、泡沫塊分別從某一高度處?kù)o止釋放，學(xué)生觀察三個(gè)物體下落有哪些共同點(diǎn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們都豎直下落且速度越來(lái)越大。探究實(shí)驗(yàn);探究下落物體遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;用牛頓管驗(yàn)證影響物體下落快慢的因素是由于空氣阻力的原因。
自由落體運(yùn)動(dòng);提出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念、讓學(xué)生討論總結(jié)它的規(guī)律、最后提出重力加速度。通過(guò)“抓錢游戲”和自制教具“時(shí)間尺”在引起學(xué)生興趣的同時(shí)，不僅可以體現(xiàn)物理來(lái)源于生活，而且還可以幫助學(xué)生達(dá)到知識(shí)內(nèi)化的目的。帶領(lǐng)學(xué)生回顧知識(shí)點(diǎn)，然后告訴學(xué)生，他們經(jīng)歷的探究過(guò)程就是伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探究過(guò)程，讓學(xué)生體會(huì)探究的樂(lè)趣，最后用詩(shī)歌來(lái)總結(jié)本節(jié)課，讓知識(shí)由點(diǎn)成線，由線成面，幫助學(xué)生達(dá)到認(rèn)知的螺旋式上升。
六、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)過(guò)程 教學(xué)內(nèi)容 時(shí)
間
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
創(chuàng)設(shè)情境
引入新課
2分鐘 用李白詩(shī)句引入，然后用PPT展示生活中蘋果、樹葉、水滴的下落，接著做演示實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)1：將鋼球、羽毛球、泡沫塊分別從某一高度處?kù)o止下落。
提問(wèn)：下落物體的運(yùn)動(dòng)有哪些共同點(diǎn)呢?
觀看物體下落情況，經(jīng)過(guò)思考發(fā)現(xiàn)它們都在做速度增大的落體運(yùn)動(dòng)。
■用生活中常見(jiàn)的物體下落現(xiàn)象引起學(xué)生的興趣，將注意力轉(zhuǎn)移到課堂上來(lái)。
新課教學(xué)
探究小球下落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
分鐘 【提出猜想】
用Flash動(dòng)畫幫助學(xué)生進(jìn)行猜想。
猜想：小球可能是做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
觀察照片，發(fā)現(xiàn)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)各段位移比近似于正奇數(shù)比，由此提出猜想。
■培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象和分析問(wèn)題的能力。
新課教學(xué)
探究小球下落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
分鐘 【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】
提問(wèn)：要驗(yàn)證猜想，必須要知道小球下落的哪些物理量?
演示實(shí)驗(yàn)2：拿出一個(gè)小球使其從某一高度處?kù)o止下落，讓學(xué)生用秒表測(cè)量小球下落的時(shí)間。
現(xiàn)象：每組測(cè)量的時(shí)間都不相同而且誤差很大。
提問(wèn)：怎樣才能使小球運(yùn)動(dòng)慢一些便于測(cè)量時(shí)間呢?
1.必須知道小球下落的位移和所用的時(shí)間。
2.造成誤差很大的原因是小球下落速度非常快，很難準(zhǔn)確測(cè)量時(shí)間。
3.將小球放在斜面上運(yùn)動(dòng)可以減緩其下落速度，便于測(cè)量時(shí)間。
■引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并思考原因，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.
■讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)時(shí)間很不好測(cè)這個(gè)問(wèn)題，目的是讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，尋找答案，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的合作能力。
高中物理自由落體運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)二
一、課程分析
1.本節(jié)課使用的教材是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理(必修1)(人民教育出版社)》， 教學(xué) 的內(nèi)容是第二章第5節(jié)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容。
2.教學(xué)內(nèi)容(教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵)
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究。
(2)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。
(3)運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。
二、學(xué)情分析
1.學(xué)生在剛學(xué)完勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后，急需一次真正的實(shí)踐去更深刻的理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，而對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，恰恰適應(yīng)了學(xué)生的這一要求，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，要讓學(xué)生的認(rèn)識(shí)有進(jìn)一步的提高。
2.本節(jié)課從人類對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)歷史引入，介紹亞里士多德、伽利略的研究過(guò)程，對(duì)輕重物體下落快慢的因素和自由落體運(yùn)動(dòng)的理解，以期學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)有全面、清楚的認(rèn)識(shí)。
3.兩位科學(xué)家在研究自由落體運(yùn)動(dòng)中做出了杰出的貢獻(xiàn)，講課時(shí)講出他們的研究成果，這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的思想，又可以活躍課堂氣氛。
三、設(shè)計(jì)理念
本節(jié)課從生活實(shí)踐出發(fā)，結(jié)合學(xué)生在實(shí)際生活中的觀察，初步了解自由落體運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)對(duì)兩位科學(xué)家對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，結(jié)合伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，得出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。接著，通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自主探究自由落體運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律。通過(guò)學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解加以訓(xùn)練，讓學(xué)生初步接受自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，最后，在學(xué)生深入了解和掌握了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后，通過(guò)回扣課堂游戲，使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律加以鞏固和提高。
四、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 知識(shí)與技能：
(1)研究并認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
(2)理解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律;并會(huì)運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律解答相關(guān)問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法：
(1)通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察，分析能力。
(2)利用已知的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)研究自由落體運(yùn)動(dòng)。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀：
(1)培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考、積極參與、勇于探索的精神。
(2)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。
五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)新課引入
設(shè)計(jì)思路：在復(fù)習(xí)之前勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上引入本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)一中特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)。復(fù)習(xí)不僅能起到之前知識(shí)鞏固的作用，而且能使學(xué)生在新課當(dāng)中更好更快的學(xué)習(xí)。
師：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的一些運(yùn)動(dòng)規(guī)律請(qǐng)同學(xué)到黑板上寫出我們之前學(xué)過(guò)的一些規(guī)律。
生：到黑板前寫出。
師：很好那么我們今天要繼續(xù)學(xué)習(xí)一種特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)。
【板書】課題：第五節(jié)? 自由落體運(yùn)動(dòng)
新課研究：
設(shè)計(jì)思路：在教學(xué)中，教師應(yīng)運(yùn)用物理本身的魅力激發(fā)學(xué)生求知的欲望和情感，同時(shí)，教師本身以飽滿的熱情、強(qiáng)烈的求知欲、熱愛(ài)物理學(xué)科的情趣，帶領(lǐng)學(xué)生去探索物理世界的奧秘，就會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣產(chǎn)生巨大影響。
師：同學(xué)們，請(qǐng)看屏幕上的日常生活當(dāng)中的四幅圖片他們分別是什么。
生：分別是蘋果的掉落，露珠的滑落，雪花的飄落，還有樹葉的掉落。
師：我們看到的四幅圖片中都有物體的下落那么誰(shuí)下落的快誰(shuí)下落的慢呢?
生：蘋果下落的快樹葉和雪花下落的慢。
師：為什么呢?
生：因?yàn)樘O果重樹葉和雪花輕
師：那難道是重的物體下落的快輕的物體下落的慢么我們通過(guò)幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)一起驗(yàn)證一下同學(xué)們的結(jié)論是否正確。
實(shí)驗(yàn)1：用重的橡皮和和輕的紙片同時(shí)下落發(fā)現(xiàn)重的橡皮下落的快。
師：兩千多年前，古希臘哲學(xué)家亞里士多德也持有這一觀點(diǎn)，在人類還處于懵懂時(shí)期的時(shí)候，亞里士多德就對(duì)這一現(xiàn)象作出研究，這本身就值得我們尊敬。但這個(gè)觀點(diǎn)是否正確呢?我們還是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)2：兩張相同材質(zhì)的紙一張大的一張小的，顯然小的輕一些，讓小的制片團(tuán)成紙球，讓他們同時(shí)下落，發(fā)現(xiàn)輕的物體比重的物體下落的快。亞里士多德的觀點(diǎn)是不正確的。
實(shí)驗(yàn)3：用橡皮和輕的紙團(tuán)同時(shí)釋放看一看下落快慢程度，發(fā)現(xiàn)下落快慢差不多
介紹意大利物理學(xué)家伽利略早在400多年前就做過(guò)類似的實(shí)驗(yàn)，他的觀點(diǎn)是物理下落與物體的質(zhì)量沒(méi)有必然聯(lián)系。
提出疑問(wèn)為什么有時(shí)重的物體下落的快有時(shí)輕的物體下落的快有時(shí)輕重物體下落一樣快?
學(xué)生回答。這些因素最后導(dǎo)致的都是空氣阻力的不同。
師：如果我們忽略空氣阻力的影響，同學(xué)們猜一下，會(huì)出現(xiàn)什么情況?
實(shí)驗(yàn)4：用牛頓管制造出真空狀態(tài)讓輕的羽毛和重的鐵片同時(shí)下落發(fā)現(xiàn)下落快慢是相同的。
得出結(jié)論：在物體只受重力或空氣阻力可以忽略的情況下，從靜止開始下落物體的快慢應(yīng)該是相同的，而與物體的質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系。
設(shè)計(jì)思路：美國(guó)著名心理學(xué)家布魯納曾說(shuō)：掌握一般概念和原理是通向普遍遷移的大道。因此，我們?cè)诮M織教材時(shí)，應(yīng)把基本概念和規(guī)律放在首位，突出教材的性和規(guī)律性。通過(guò)上述幾個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂(lè)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究在物理規(guī)律研究中的重要作用;同時(shí)也活躍課堂氣氛，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
【板書】
自由落體運(yùn)動(dòng)：
定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)稱為自由落體運(yùn)動(dòng)。
特點(diǎn)：(1)只受重力(2)v0=0
師：那么，自由落體運(yùn)動(dòng)到底是一種什么樣的運(yùn)動(dòng)呢?他遵循什么樣的規(guī)律呢?現(xiàn)在我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
師：從直觀來(lái)看我們可以看出來(lái)什么?
生：從靜止開始、運(yùn)動(dòng)是一條直線、速度越來(lái)越大。
高中物理自由落體運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)三
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、知道什么是自由落體運(yùn)動(dòng).
2、知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值.
3、會(huì)應(yīng)用相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題.
能力目標(biāo)
調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述.
教學(xué)建議
教材分析
教材把自由落體運(yùn)動(dòng)作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特例來(lái)處理，沒(méi)有另外給出自由落體運(yùn)動(dòng)的公式，這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡(jiǎn)單問(wèn)題入手，用理想化的方法處理實(shí)際問(wèn)題的方法.研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，給出了頻閃照相機(jī)的照片，但沒(méi)有作定量的詳細(xì)分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運(yùn)動(dòng)即可.教材為了簡(jiǎn)便，援引伽利略的研究結(jié)果，直接給出了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度的講述，也比較適合學(xué)生的思維習(xí)慣，根據(jù)實(shí)驗(yàn)在同一地點(diǎn)，從同一高度同時(shí)自由下落的物體，同時(shí)到達(dá)地面的事實(shí).由知它們的加速度必相同，所以本節(jié)課的重點(diǎn)和關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn)和推理分析.
教法建議
可以按照教材安排的順序，在講解的同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，邊講邊議，如果學(xué)生條件許可，可采取討論式的教法.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為 的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決自由落體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題.
教學(xué)難點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)中不同物體下落的加速度都為 .
主要設(shè)計(jì)：
一、自由落體運(yùn)動(dòng)
[方案一]
1、思考與討論：
(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?
(2)請(qǐng)舉出一重的物體下落快的實(shí)例?(演示一團(tuán)棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象)
(3)請(qǐng)舉出一輕的物體下落快的實(shí)例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)
2、分析引導(dǎo)：
(1)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是因?yàn)橛锌諝庾枇Υ嬖谑宫F(xiàn)象變得復(fù)雜，(教師指出)
(2)演示：把紙片團(tuán)成一個(gè)小紙團(tuán)，再讓它和小石子同時(shí)下落的現(xiàn)象.
(3)提問(wèn)：如果沒(méi)有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?
(4)演示：按教材要求做“牛頓管”實(shí)驗(yàn).
3、分析與小結(jié)：
(1)分析“牛頓管”實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，引出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義.
(2)展示課件“自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃效果”
(3)分析頻閃效果，分析出自由落體運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而指出，自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見(jiàn)得非常多的物體運(yùn)動(dòng)，即物體下落的運(yùn)動(dòng)，問(wèn)學(xué)生：重的物體下落快還是輕的物體下落的快?
2、啟發(fā)學(xué)生回想所見(jiàn)過(guò)物體的下落運(yùn)動(dòng)，有沒(méi)有輕的物體下落快的現(xiàn)象?引導(dǎo)學(xué)生對(duì)觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時(shí)重的物體下落快、有時(shí)輕的物體下落快”(配合演示)
3、提問(wèn)：怎樣從理論上說(shuō)明重的物體比輕的物體下落快是不對(duì)的?讓學(xué)生看教材30頁(yè)有關(guān)伽利略的推理，認(rèn)識(shí)到從“重的物體下落快”會(huì)導(dǎo)出矛盾的結(jié)論.
4、提問(wèn)：為什么有時(shí)重的物體下落快?有時(shí)輕的物體下落快?可通過(guò)前面的演示啟發(fā)學(xué)生想到：空氣阻力的作用使得物體下落問(wèn)題變得復(fù)雜.
5、教師問(wèn)：我們應(yīng)該怎樣研究物體的下落運(yùn)動(dòng)?引導(dǎo)學(xué)生想到研究問(wèn)題應(yīng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，因此應(yīng)首先研究沒(méi)有空氣阻力時(shí)物體的下落情況.指出可根據(jù)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究.
6、演示：“牛頓管實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生得出結(jié)論：沒(méi)有空氣阻力，只有重力作用時(shí)，輕重不同的物體下落快慢相同.
7、教師小結(jié)：物體只在重力作用下從靜止下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)，輕重不同的物體自由下落快慢相同.
8、展示課件“自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃效果”，總結(jié)特點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
二、自由落體加速度：
1、分析引導(dǎo)：在同一地點(diǎn)，從同一高度同時(shí)下落的物體，下落到同一位置時(shí)(這個(gè)位置是任意的)所用時(shí)間總是相同的.可知：這些初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間里發(fā)生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同.
2、讓學(xué)生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區(qū)的重力加速度的數(shù)值.
3、讓學(xué)生根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的公式，推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)的公式：
若學(xué)生基礎(chǔ)較好，可根據(jù)自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法 粗算一下自由落體加速度.
探究活動(dòng)
滴水法測(cè)重力加速度的過(guò)程是這樣的，讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子時(shí)后一滴恰好離開水龍頭，測(cè)出幾滴水落到盤中的總時(shí)間t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h，即可算出重力加速度.請(qǐng)思考：為什么不只測(cè)出一滴水下落的時(shí)間即開始計(jì)算?按前面給的方法測(cè)出一個(gè)水滴下落時(shí)間還是 ?為什么?重力加速度的表達(dá)式是什么?實(shí)際做一做，計(jì)算一下，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?
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在物理學(xué)中，圓周運(yùn)動(dòng)(circularmotion)是在圓上轉(zhuǎn)圈：一個(gè)圓形路徑或軌跡。當(dāng)考慮一件物體的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的體積大小可以被忽略，并將其看成一質(zhì)點(diǎn)(在空氣動(dòng)力學(xué)上除外)。接下來(lái)是我為大家整理的2020高中物理圓周運(yùn)動(dòng)教案大全，希望大家喜歡!
2020高中物理圓周運(yùn)動(dòng)教案大全一
圓周運(yùn)動(dòng)
一、考綱要求
1.掌握描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及它們之間的關(guān)系
2.理解向心力公式并能應(yīng)用;了解物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件.
二、知識(shí)梳理
1.描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量
(1)線速度：描述物體圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.
v= = .
(2)角速度：描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量.
ω= = .
(3)周期和頻率：描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量.
T= ，T= .
(4)向心加速度：描述速度方向變化快慢的物理量.
an=rω2= =ωv= r.
2.向心力
(1)作用效果：產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的方向，不改變速度的大小.
(2)大小：F=m =mω2r=m =mωv=4π2mf2r
(3)方向：總是沿半徑方向指向圓心，時(shí)刻在改變，即向心力是一個(gè)變力.
(4)來(lái)源：向心力可以由一個(gè)力提供，也可以由幾個(gè)力的合力提供，還可以由一個(gè)力的分力提供.
3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)與非勻速圓周運(yùn)動(dòng)
(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
①定義：線速度大小不變的圓周運(yùn)動(dòng) .
②性質(zhì)：向心加速度大小不變，方向總是指向圓心的變加速曲線運(yùn)動(dòng).
③質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件
合力大小不變，方祥塵向始終與速度方向垂直且指向圓心.
(2)非勻速圓周運(yùn)動(dòng)
①定義：線速度大小、方向均發(fā)生變化的圓周運(yùn)動(dòng).
②合力的作用
a.合力沿速度方向的分量Ft產(chǎn)生切向加速度，F(xiàn)t=mat，它只改變速度的方向.
b.合力沿半徑方向的分量Fn產(chǎn)生向心加速度，F(xiàn)n=man，它只改變速度的大小.
4.離心運(yùn)動(dòng)
(1)本質(zhì)：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于本身的慣性，總有沿著圓周切
線方向飛出去的傾向.
(2)受力特點(diǎn)(如圖所示)
①當(dāng)F=mrω2時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng);
②當(dāng)F=0時(shí)，物體沿切線方向飛出;
③當(dāng)F
為實(shí)際提供的向心力.
④當(dāng)F>mrω2時(shí)，物體逐漸向圓心靠近，做向心運(yùn)動(dòng).
三、要點(diǎn)精析
1.圓周運(yùn)動(dòng)各物理量間的關(guān)系
2.對(duì)公式v=ωr和a= =ω2r的理解
(1)由v=ωr知，r一定時(shí)，v與ω成正比;ω一定時(shí)，v與r成正比;v一定時(shí)，ω與r成反比.
(2)由a= =ω2r知，在v一定時(shí)，a與r成反比;在ω一定時(shí)，a與r成正比.
3.常見(jiàn)的三種傳動(dòng)方式及特點(diǎn)
(1)皮帶傳動(dòng)：如圖甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA=vB.
(2)摩擦傳動(dòng)：如圖甲所示，兩輪邊緣接觸，接觸點(diǎn)無(wú)打滑現(xiàn)象時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA=vB.
(3)同軸傳動(dòng)：如圖乙所示，兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相等，即ωA=ωB.
4.向心力的來(lái)源
向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一個(gè)向心力.
5.向心力的確定
友櫻(1)先確定圓周運(yùn)動(dòng)的軌道所在的平面，確定圓心的位置.
(2)再分析物體的受力情況，找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力就是向心力.
6.圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題
臨界問(wèn)題廣泛地存在于中學(xué)物理中，解答臨界問(wèn)題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷臨界狀態(tài)，再選擇相應(yīng)的規(guī)律靈活求解，其解題步驟為：
(1)判斷臨界狀態(tài)：有些題目中有“剛好”“恰好”“正好”等字眼，明顯表明題述的過(guò)程存在著臨界點(diǎn);若題目中有“取值范圍”“多長(zhǎng)時(shí)間”“多大距離”等詞語(yǔ)，表明題述的過(guò)程存在著“起止點(diǎn)”，而這些起止點(diǎn)謹(jǐn)告禪往往就是臨界狀態(tài);若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明題述的過(guò)程存在著極值，這個(gè)極值點(diǎn)也往往是臨界狀態(tài).
(2)確定臨界條件：判斷題述的過(guò)程存在臨界狀態(tài)之后，要通過(guò)分析弄清臨界狀態(tài)出現(xiàn)的條件，并以數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來(lái).
(3)選擇物理規(guī)律：當(dāng)確定了物體運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)和臨界條件后，對(duì)于不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程或現(xiàn)象，要分別選擇相對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律，然后再列方程求解.
7.豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的“輕繩、輕桿”
[模型概述]
在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)至軌道最高點(diǎn)時(shí)的受力情況可分為兩類.一是無(wú)支撐(如球與繩連接，沿內(nèi)軌道的“過(guò)山車”等)，稱為“輕繩模型”;二是有支撐(如球與桿連接，小球在彎管內(nèi)運(yùn)動(dòng)等)，稱為“輕桿模型”.
[模型條件]
(1)物體在豎直平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng).
(2)“輕繩模型”在軌道最高點(diǎn)無(wú)支撐，“輕桿模型”在軌道最高點(diǎn)有支撐.
[模型特點(diǎn)]
該類問(wèn)題常有臨界問(wèn)題，并伴有“最大”“最小”“剛好”等詞語(yǔ)，現(xiàn)對(duì)兩種模型分析比較如下：
? 繩模型 桿模型 常見(jiàn)類型 均是沒(méi)有支撐的小球 均是有支撐的小球 過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件 由mg=m 得v臨= 由小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)得v臨=0 討論分析(1)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，v≥ ，F(xiàn)N+mg=m ，繩、圓軌道對(duì)球產(chǎn)生彈力FN(2)不能過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，v< ，在到達(dá)最高點(diǎn)前小球已經(jīng)脫離了圓軌道(1)當(dāng)v=0時(shí)，F(xiàn)N=mg，F(xiàn)N為支持力，沿半徑背離圓心(2)當(dāng)0 時(shí)，F(xiàn)N+mg=m ，F(xiàn)N指向圓心并隨v的增大而增大
四、典型例題
1.質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木架上的A和C點(diǎn)，繩長(zhǎng)分別為la、lb，如圖所示，當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)輕桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則(?)
A.小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) B.在繩b被燒斷瞬間，繩a中張力突然增大 C.若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D.繩b未被燒斷時(shí)，繩a的拉力大于mg，繩b的拉力為mω2lb 【答案】BC
【解析】根據(jù)題意，在繩b被燒斷之前，小球繞BC軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直方向上受力平衡，繩a的拉力等于mg，D錯(cuò)誤;繩b被燒斷的同時(shí)輕桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)小球具有垂直平面ABC向外的速度，小球?qū)⒃诖怪庇谄矫鍭BC的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，若ω較大，則在該平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若ω較小，則在該平面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，C正確，A錯(cuò)誤;繩b被燒斷瞬間，繩a的拉力與重力的合力提供向心力，所以拉力大于小球的重力，繩a中的張力突然變大了，B正確.
2.下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，正確的是(? )
A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小保持不變，所以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體沒(méi)有加速度 B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，雖然速度大小不變，但方向時(shí)刻都在改變，所以必有加速度C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度的大小保持不變，所以是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度的方向時(shí)刻都在改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是變加速曲線運(yùn)動(dòng)【答案】BD
【解析】速度和加速度都是矢量，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，雖然速度大小不變，但方向時(shí)刻在改變，速度時(shí)刻發(fā)生變化，必然具有加速度.加速度大小雖然不變，但方向時(shí)刻在改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng).故本題選B、D.
3.雨天野外騎車時(shí)，在自行車的后輪輪胎上常會(huì)粘附一些泥巴，行駛時(shí)感覺(jué)很“沉重”.如果將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉(zhuǎn)動(dòng)，泥巴就被甩下來(lái).如圖所示，圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個(gè)特殊位置，則(?)
A.泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度 B.泥巴在圖中的b、d位置時(shí)最容易被甩下來(lái) C.泥巴在圖中的c位置時(shí)最容易被甩下來(lái)D.泥巴在圖中的a位置時(shí)最容易被甩下來(lái) 【答案】C
【解析】當(dāng)后輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由a=Rω2知a、b、c、d四個(gè)位置的向心加速度大小相等，A錯(cuò)誤.在角速度ω相同的情況下，泥巴在a點(diǎn)有Fa+mg=mω2R，在b、d兩點(diǎn)有Fb=Fd=mω2R，在c點(diǎn)有Fc-mg=mω2R.所以泥巴與輪胎在c位置的相互作用力最大，最容易被甩下來(lái)，故B、D錯(cuò)誤，C正確.
4.如圖所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)動(dòng)員拉著的女運(yùn)動(dòng)員離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，目測(cè)體重為G的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)和水平冰面的夾角約為30°，重力加速度為g，估算該女運(yùn)動(dòng)員(?)
A.受到的拉力為 G B.受到的拉力為2G C.向心加速度為 g D.向心加速度為2g 【答案】B
【解析】對(duì)女運(yùn)動(dòng)員受力分析，由牛頓第二定律得，水平方向FTcos 30°=ma，豎直方向FTsin 30°-G=0，解得FT=2G，a=g，A、C、D錯(cuò)誤，B正確.
5.如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法正確的是(? )
A.若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壍繮a做離心運(yùn)動(dòng) B.若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng) C.若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)D.若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc運(yùn)動(dòng) 【答案】A
【解析】在水平面上，細(xì)繩的拉力提供m所需的向心力，當(dāng)拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確.當(dāng)拉力減小時(shí)，將沿pb軌道做離心運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤當(dāng)拉力增大時(shí)，將沿pc軌道做近心運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤.故選：A.
6.(多選)如圖(a)所示，小球的初速度為v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度為h.在圖(b)中，四個(gè)小球的初速度均為v0，在A中，小球沿一光滑軌道內(nèi)側(cè)向上運(yùn)動(dòng)，軌道半徑大于h;在B中，小球沿一光滑軌道內(nèi)側(cè)向上運(yùn)動(dòng)，軌道半徑小于h;在C中，小球沿一光滑軌道內(nèi)側(cè)向上運(yùn)動(dòng)，軌道直徑等于h;在D中，小球固定在輕桿的下端，輕桿的長(zhǎng)度為h的一半，小球隨輕桿繞O點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng).則小球上升的高度能達(dá)到h的有(? )
【答案】AD
【解析】A中，RA>h，小球在軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v=0時(shí)，上升高度h
7.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球.給小球一個(gè)合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ.下列說(shuō)法中正確的是(? )
A.小球受重力、繩的拉力和向心力作用 B.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng) C.θ越大，小球運(yùn)動(dòng)的速度越大 D.θ越大，小球運(yùn)動(dòng)的周期越大 【答案】C
【解析】小球只受重力和繩的拉力作用，合力大小為F=mgtan θ，半徑為R=Lsinθ，A、B錯(cuò)誤;小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由重力和繩的拉力的合力提供的，則mgtan θ=m ，得到v=sin θ ，θ越大，小球運(yùn)動(dòng)的速度越大，C正確;周期T==2π ，θ越大，小球運(yùn)動(dòng)的周期越小，D錯(cuò)誤.
8.如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面上有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，ab=bc=cd=de，從a點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，初速度為v時(shí)，小球落在斜面上的b點(diǎn)，落在斜面上時(shí)的速度方向與斜面夾角為θ;不計(jì)空氣阻力，初速度為2v時(shí)(?)
A.小球可能落在斜面上的c點(diǎn)與d點(diǎn)之間 B.小球一定落在斜面上的e點(diǎn) C.小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角大于θD.小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ 【答案】BD
【解析】設(shè)ab=bc=cd=de=L0，斜面傾角為α，初速度為v時(shí)，小球落在斜面上的b點(diǎn)，則有L0cos α=vt1，L0sin α=.初速度為2v時(shí)，則有Lcos α=2vt2，Lsin α=，聯(lián)立解得L=4L0，即小球一定落在斜面上的e點(diǎn)，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤;由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.
9.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力F需由物體運(yùn)動(dòng)情況決定，合力提供的向心力F供由物體受力情況決定.若某時(shí)刻F需=F供，則物體能做圓周運(yùn)動(dòng);若F需>F供，物體將做離心運(yùn)動(dòng);若F需
(1)為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度?
(2)在小球以速度v1=4 m/s水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少?
(3)在小球以速度v2=1 m/s水平拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大小;若無(wú)張力，試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.
【答案】(1) ?m/s (2)3 N (3)無(wú)張力，0.6 s
【解析】(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件為重力剛好提供最高點(diǎn)時(shí)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即mg=m= ，解得v0= = m/s.
(2)因?yàn)関1>v0，故繩中有張力.根據(jù)牛頓第二定律有FT+mg=m ，代入數(shù)據(jù)得繩中張力FT=3 N.
(3)因?yàn)関2
10.在高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108 km/h.汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍.
(1)如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少?
(2)如果高速公路上設(shè)計(jì)了圓弧拱形立交橋，要使汽車能夠以設(shè)計(jì)時(shí)速安全通過(guò)圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱形立交橋的半徑至少是多少?(取g=10 m/s2)
【答案】(1)150 m (2)90 m
【解析】(1)汽車在水平路面上拐彎，可視為汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由車與路面間的靜摩擦力提供，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，由向心力公式可知這時(shí)的半徑最小，有Fmax=0.6mg=m，由速度v=108 km/h=30 m/s得，彎道半徑rmin=150 m.
(2)汽車過(guò)圓弧拱橋，可看做在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式有mg-FN=m.為了保證安全通過(guò)，車與路面間的彈力FN必須大于等于零，有mg≥m ，則R≥90 m.
11.游樂(lè)園的小型“摩天輪”上對(duì)稱地分布著8個(gè)吊籃，每個(gè)吊籃內(nèi)站著一個(gè)質(zhì)量為m的同學(xué)，如圖所示，“摩天輪”在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若某時(shí)刻轉(zhuǎn)到頂點(diǎn)a上的甲同學(xué)讓一小重物做自由落體運(yùn)動(dòng)，并立即通知下面的同學(xué)接住，結(jié)果重物開始下落時(shí)正處在c處的乙同學(xué)恰好在第一次到達(dá)最低點(diǎn)b處時(shí)接到重物，已知“摩天輪”半徑為R，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.求：
(1)接住重物前，重物自由下落的時(shí)間t.
(2)人和吊籃隨“摩天輪”運(yùn)動(dòng)的線速度大小v.
(3)乙同學(xué)在最低點(diǎn)處對(duì)吊籃的壓力FN.
【答案】(1)2
(2)
(3)(1+ )mg;豎直向下
【解析】(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：2R= gt2，t=2 .
2020高中物理圓周運(yùn)動(dòng)教案大全二
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能
1、知道如果一個(gè)力或幾個(gè)力的合力的效果是使物體產(chǎn)生向心加速，它就是圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力。會(huì)在具體問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源。
2、理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
3、知道向心力和向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)，會(huì)求變速圓周運(yùn)動(dòng)中物體在特殊點(diǎn)的向心力和向心加速度。
過(guò)程與方法
1、通過(guò)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，滲透理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)，提高學(xué)生的分析和解決問(wèn)題的能力.
2、通過(guò)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律也可以在變速圓周運(yùn)動(dòng)中使用，滲透特殊性和一般性之間的辯證關(guān)系，提高學(xué)生的分析能力.
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
對(duì)幾個(gè)實(shí)例的分析，使學(xué)生明確具體問(wèn)題必須具體分析，學(xué)會(huì)用合理、科學(xué)的方法處理問(wèn)題。
★教學(xué)重點(diǎn)：在具體問(wèn)題中能找到向心力，并結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解有關(guān)問(wèn)題。
★教學(xué)難點(diǎn)1、具體問(wèn)題中向心力的來(lái)源。2、關(guān)于對(duì)臨界問(wèn)題的討論和分析。
【學(xué)情分析】學(xué)生通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)已經(jīng)初步的掌握了解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一般方法，在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課在深入的探討生活中的圓周運(yùn)動(dòng)，特別是臨界問(wèn)題的解決。
【教材分析】討論教科書中的這幾個(gè)實(shí)例時(shí)，要抓住這樣的基本思想，即先分析物體所受的力，然后列出方程、解方程。
【教學(xué)手段和設(shè)施】探究式教學(xué)。一個(gè)透明的塑料瓶和一個(gè)過(guò)山車演示儀
【教學(xué)過(guò)程】
溫故知新
1、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的受力特點(diǎn)：合外力提供向心力。
2、向心力公式的復(fù)習(xí)：Fn=man=m =mr =mr( )2
3、汽車過(guò)橋問(wèn)題的回顧：
豎直方向的合力提供圓周
運(yùn)動(dòng)需要的向心力
mg-FN=m mg-FN=m
.課堂引入：向?qū)W生展示過(guò)山車的圖片和演示水流星的表演，并提出問(wèn)題：為什么在最高點(diǎn)時(shí)過(guò)山車不下落?水不流下呢?要解開這一謎團(tuán)，就一起來(lái)走進(jìn)本節(jié)——《豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)》。
課堂自主導(dǎo)學(xué)
繩模型
繩拴小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)
【演示】用一細(xì)繩拴住一重物在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)
【問(wèn)題探討】
(1)分析小球在最低點(diǎn)的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的關(guān)系
(2)分析小球在最高點(diǎn)的情況
具體步驟：引導(dǎo)學(xué)生按步驟進(jìn)行。
1、對(duì)小球受力分析。2、列式
3、根據(jù)公式分析當(dāng)速度減小，什么隨之發(fā)生變化，如何變?
【點(diǎn)撥】
1、當(dāng)小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，應(yīng)滿足拉力___，此時(shí)小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度是最小的，通常情況下叫臨界速度V0。此時(shí)___提供向心力，有______，求得V0=___。
2、若在最高點(diǎn)小球速度小于V0，小球?qū)⒃赺__重力的作用下下落。
(mg>m ，球做近心運(yùn)動(dòng))
3、若在最高點(diǎn)小球速度大于V0，小球?qū)⒃赺__的作用下做圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí)向心力由______共同提供。列式：______。
(二)小球在豎直光滑軌道面內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)。(過(guò)山車模型)
(學(xué)生分析討論回答結(jié)果)
小球在最高點(diǎn)向心力來(lái)源?
列式：____________
在最低點(diǎn)向心力來(lái)源?
列式：____________
3.小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，應(yīng)滿足彈力__，列式_____得臨界速度V0=__。
4. 若在最高點(diǎn)小球速度小于V0，小球?qū)⒃赺__重力的作用下下落。
5. 若在最高點(diǎn)小球速度大于V0，小球?qū)⒃赺__的作用下做圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí)向心力由______共同提供。列式即為______。
(三)水流星模型。(自主學(xué)習(xí))
2020高中物理圓周運(yùn)動(dòng)教案大全三
一、教材分析
《勻速圓周運(yùn)動(dòng)》為高中物理必修2第五章第4節(jié).它是學(xué)生在充分掌握了曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的處理方法后，接觸到的又一個(gè)美麗的曲線運(yùn)動(dòng)，本節(jié)內(nèi)容作為該章節(jié)的重要部分，主要要向?qū)W生介紹描述圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念，為后繼的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
人教版教材有一個(gè)的特點(diǎn)就是以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，讓學(xué)生得出感性認(rèn)識(shí)，再通過(guò)理論分析總結(jié)出規(guī)律，從而形成理性認(rèn)識(shí)。
教科書在列舉了生活中了一些圓周運(yùn)動(dòng)情景后，通過(guò)觀察自行車大齒輪、小齒輪、后輪的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)動(dòng)，提出了描述圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)快慢的問(wèn)題。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
①知道什么是圓周運(yùn)動(dòng)、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。理解線速度的概念;理解角速度和周期的概念，會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)算。
②理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=rω=2πr/T。
③理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
④能夠用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式分析和解決具體情景中的問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法
①運(yùn)用極限思維理解線速度的瞬時(shí)性和矢量性.掌握運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)去分析有關(guān)問(wèn)題。
②體會(huì)有了線速度后，為什么還要引入角速度.運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)角速度的單位。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
①通過(guò)極限思想和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。
②體會(huì)應(yīng)用知識(shí)的樂(lè)趣，感受物理就在身邊，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
③進(jìn)行愛(ài)的教育。在與學(xué)生的交流中，表達(dá)關(guān)愛(ài)和賞識(shí)，如微笑著對(duì)學(xué)生說(shuō)“非常好!”“你們真棒!”“分析得對(duì)!”讓學(xué)生得到肯定和鼓勵(lì)，心情愉快地學(xué)習(xí)。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.重點(diǎn)
①理解線速度、角速度、周期的概念及引入的過(guò)程;
②掌握它們之間的聯(lián)系。
2.難點(diǎn)
①理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性;
②理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
四、學(xué)情分析
學(xué)生已有的知識(shí)：
1.瞬時(shí)速度的概念
2.初步的極限思想
3.思考、討論的習(xí)慣
4.數(shù)學(xué)課中對(duì)角度大小的表示方法
五、教學(xué)方法與手段
演示實(shí)驗(yàn)、展示圖片、觀看、動(dòng)畫;
討論、講授、推理、概括
師生互動(dòng)，生生互動(dòng)，
六、教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)導(dǎo)入新課(認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng))
●通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、展示圖片、觀看、動(dòng)畫，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，
演示小球在水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)
展示自行車、鐘表、電風(fēng)扇等圖片
觀看地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫
觀看花樣滑冰
提出問(wèn)題：它們的運(yùn)動(dòng)有什么共同點(diǎn)?答：它們的軌跡是一個(gè)圓.
師：對(duì)，這就是我們今天要研究的圓周運(yùn)動(dòng)
觀看動(dòng)畫，思考問(wèn)題：這兩個(gè)球勻速圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?答：快慢不同
提出問(wèn)題：如何描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢?
學(xué)生動(dòng)手，分組實(shí)踐，觀察自行車的傳動(dòng)裝置，思考與討論：
自行車的大齒輪，小齒輪，后輪中的質(zhì)點(diǎn)都在做圓周運(yùn)動(dòng)。
比較哪些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得更快些?你比較的理由。
討論后，展示自行車傳動(dòng)裝置圖片(或)，進(jìn)一步提問(wèn)：如何比較物體圓周運(yùn)動(dòng)快慢?師生共同分析，小結(jié)可能的比較方法：
方案1：比較物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)短
方案2：比較物體在一段時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度大小
方案3：比較物體轉(zhuǎn)過(guò)一圈所用時(shí)間的多少
方案4：比較物體在一段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)
注意：在與學(xué)生交流時(shí)表達(dá)鼓勵(lì)和賞識(shí)：如“非常好!”、“你(們)真棒!”、“說(shuō)得對(duì)!”等。
(二)新課教學(xué)
描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量
線速度
學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容，思考并討論以下問(wèn)題：
1.線速度是怎么定義的?單位是什么?
2.線速度的方向怎樣?請(qǐng)說(shuō)出圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向是怎么確定的。
3.物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度有什么特點(diǎn)?
4.為什么說(shuō)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)?這里的“勻速”是指什么不變?
生生互動(dòng)，師生互動(dòng)后，概括如下：點(diǎn)擊幻燈片，全方位學(xué)習(xí)小結(jié)線速度的概念;并通過(guò)砂輪切割的，讓學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向。如下：
線速度：
定義：質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)的弧長(zhǎng) Δl 和所用時(shí)間 Δt 的比值叫做線速度。
大小：v=Δl/Δt (分析：當(dāng)Δt很小時(shí)，v即圓周各點(diǎn)的瞬時(shí)速度。)
單位：m/s 方向：沿圓周上該點(diǎn)的切線方向(看砂輪工作)。
物理意義：描述通過(guò)弧長(zhǎng)的快慢。
勻速圓周運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
看動(dòng)畫，學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，并且線速度的大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(請(qǐng)學(xué)生再舉幾個(gè)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例)
關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題討論：
1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是不變的嗎?此處的“勻速”是指速度不變嗎?
2.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)嗎?
注意：在與學(xué)生交流時(shí)表達(dá)鼓勵(lì)和賞識(shí)：如“很好!”“你(們)真了不起!”等。
討論后，小結(jié)如下：
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)!(線速度的方向時(shí)刻改變)
“勻速”指速率不變
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小不變的運(yùn)動(dòng)!
角速度
看圖片，回答問(wèn)題：(轉(zhuǎn)向角速度學(xué)習(xí))
觀察自行車的傳動(dòng)裝置，分析P點(diǎn)和N點(diǎn)，M點(diǎn)和N點(diǎn)哪點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得更快些?哪點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)得更快些?請(qǐng)同學(xué)們討論一下!
通過(guò)討論，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，原來(lái)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快與轉(zhuǎn)動(dòng)得快不是一回事!有必要引入一個(gè)表示轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量──角速度(轉(zhuǎn)入角速度學(xué)習(xí))
注意：在與學(xué)生交流時(shí)表達(dá)鼓勵(lì)和賞識(shí)：如“分析得好!”“不錯(cuò)!”等。
下面我們研究描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量──角速度
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我覺(jué)桐褲得局早簡(jiǎn)是權(quán)睜察威的了
http://www.pep.com.cn/gzwl/gzwljszx/gzwkb/wljsys/wljsys2/
速度的定義是高中物理中第一次向?qū)W生介紹用比值定義物理量的方法，教材的講述比較詳細(xì)，通過(guò)兩種通俗的比較運(yùn)動(dòng)快慢的方法，過(guò)渡到一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，自然地給出比值法定義速度.對(duì)平均速度和瞬時(shí)速度的講述也非常便于學(xué)生的接受，.我在這整理了相關(guān)資料，希望能幫助到您。
高一物理《運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度》教案
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、理解平均速度的概念：
(1)知道平均速度是粗略描述變速運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量.
(2)理解平均速度的定義，知道在不同的時(shí)間內(nèi)或不同的位移上的平均速度一般是不同的.
(3)會(huì)用平均速度的公式解答有關(guān)的問(wèn)題.
2、理解瞬時(shí)速度的概念
(1)知道瞬時(shí)速度是精確描述變速運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量.
(2)知道瞬時(shí)速度是物體在某一時(shí)刻的速度或在某一位置時(shí)的速度.
3、理解用比值法定義物理量的方法.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力.
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真思考問(wèn)題的習(xí)慣.
教學(xué)建議
教材分析
速度的定義是高中物理中第一次向?qū)W生介紹用比值定義物理量的方法，毀舉教材的講述比較詳細(xì)，通過(guò)兩種通俗的比較運(yùn)動(dòng)快慢的方法，過(guò)渡到一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，自然地給出比值法定義速度.對(duì)平均速度和瞬時(shí)速度的講述也非常便于學(xué)生的接受，且適時(shí)給出了速率的概念;課后給出的“閱讀材料”和“做一做”對(duì)加深概念的理解和擴(kuò)展思維有很大的好處.
教法建議
在學(xué)生看書自學(xué)的基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生，要讓學(xué)生參與速度的定義過(guò)程，通過(guò)一些討論突破瞬時(shí)速度這個(gè)難點(diǎn)，配合一些多媒體資料加深理解和鞏固.在引入速度概念時(shí)，也可采用，給出兩個(gè)具體的勻速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，讓同學(xué)體會(huì)，介紹一種運(yùn)動(dòng)要抓住其本質(zhì)，本質(zhì)應(yīng)是相對(duì)不變的，位移是變化的，時(shí)間是變化的，觀察位移與時(shí)間的比值，此比值是不變的.分析比值的含義，由此得到速度的定義.講述平均速度時(shí)，最好給出一個(gè)具體的實(shí)例來(lái)說(shuō)明.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn)：速度的定義，平均速度，瞬時(shí)速度的理解.
教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)瞬時(shí)速度的理解.
主要設(shè)計(jì)：
一、速度：
【方案一】
1、提問(wèn)：在百米賽跑中，如何比較運(yùn)動(dòng)員跑得快慢?
(展示媒體資料：運(yùn)動(dòng)會(huì)上百米賽跑的資料)
2、提問(wèn)：兩輛汽車都行駛2h，如何比較哪輛車更快?
3、提問(wèn)：如果兩物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，發(fā)生的位移也不同，如何比較它們誰(shuí)運(yùn)動(dòng)的更快?
4、提問(wèn)：什么叫速度?速度的物理意義?速度的單位?速度的方向?
5、討論：如何在位移圖像中求速度.
【方案二】
1、給出如圖所示的甲、乙兩輛汽車做勻速直線情況，請(qǐng)同學(xué)觀察它們的特點(diǎn).
2、引導(dǎo)同學(xué)思考與討論：
(1)如何向別人介紹這兩個(gè)的運(yùn)動(dòng)?誰(shuí)運(yùn)動(dòng)得更快?
(2)只比較兩車的位移，或只比較兩車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，能知道哪輛車運(yùn)動(dòng)底快嗎?為什么?
(3)引導(dǎo)：在介紹某一事物時(shí)要抓住其本質(zhì)，本質(zhì)應(yīng)是相對(duì)不變的.位移是變化的、時(shí)間是變化的，觀察位移與時(shí)間的比值，此比值是不變的，分析比值的含義，得到速度的定義.
3、討論速度的單位、矢量性等.
4、討論：如何利用位纖畝碧移圖像求速度.
二、平均速度和瞬時(shí)速度：
(一)平均速度：
1、耐運(yùn)提問(wèn)：勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度有什么特點(diǎn)?
2、提問(wèn)：如何粗略地描述變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢?什么叫平均速度?
3、提問(wèn)：在百米跑的過(guò)程中，前半程和后半程的平均速度相同嗎?
4、練習(xí)：在百米跑的過(guò)程中，某運(yùn)動(dòng)員10s鐘到達(dá)終點(diǎn)，觀察記錄得知，他跑到50m處時(shí)，用時(shí)5.5s.經(jīng)過(guò)5s時(shí)跑到45m處，分別求全程的平均速度、前半程和后半程的平均速度、前一半時(shí)間和后一半時(shí)間的平均速度.
(二)瞬時(shí)速度：
1、引導(dǎo)啟發(fā)：某人靜止在A位置，與慢走經(jīng)過(guò)A位置，或快跑經(jīng)過(guò)A位置，情況是不同的(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同)，這種不同需要用瞬時(shí)速度來(lái)描述，第一種情況瞬時(shí)速度為零，第二種情況的瞬時(shí)速度小于第三種情況的瞬時(shí)速度.
2、引導(dǎo)啟發(fā)：百米賽跑運(yùn)動(dòng)員，若全程用10s，則10s內(nèi)的平均速度為10m/s，若測(cè)出每一秒內(nèi)的位移，如第1秒內(nèi)的位移為8m，則 m/s，第二秒內(nèi)的位移為9m，則 m/s，第3秒內(nèi)的位移為11m，則 m/s，這樣對(duì)運(yùn)動(dòng)員的情況就了解得比較細(xì)致了，若能知道每個(gè)0.1s內(nèi)的位移，則對(duì)運(yùn)動(dòng)情況的了解就更細(xì)致了，若能知道每個(gè)0.01s內(nèi)的位移，則對(duì)運(yùn)動(dòng)情況的了解就更細(xì)致了.要更精確的掌握物體的運(yùn)動(dòng)情況，則需要知道物體各個(gè)時(shí)刻的速度.
3、提問(wèn)：什么叫瞬時(shí)速度?什么叫速率?
4、展示多媒體資料：汽車速度計(jì)及理程計(jì)，讓瞬時(shí)速度的概念更加具體化.
5、練習(xí)書后“做一做”，模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.
探究活動(dòng)
請(qǐng)你想辦法測(cè)量下列物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速率：
1、人走路時(shí)的情況.
2、人騎自行車時(shí)的情況.
3、某人在運(yùn)動(dòng)會(huì)上400m跑時(shí)的情況.
4、公共汽車運(yùn)行時(shí)的情況.
并思考：平均速率與平均速度有什么不同?
學(xué)霸是怎樣研究物理難題的
(1)重視這道題的考點(diǎn)分析，類似考點(diǎn)的比較。
這道題為什么用動(dòng)能定理來(lái)求解，而不用能量守恒呢?能用牛頓動(dòng)力學(xué)公式來(lái)求解嗎?這些公式的區(qū)別是什么?動(dòng)能定理的公式總是在什么情況下使用?
如果把這道題的條件變一下，還能用動(dòng)能定理來(lái)求解嗎?
……學(xué)霸們就是這么研究物理難題的，他們并沒(méi)有停留在這道題會(huì)做了就行了，而是更深層次去研究、分析考點(diǎn)的應(yīng)用及之間的區(qū)別。
物理題的確有難度，可再難的題，也都是用教材上的公式和定理定律求解的，都是這些基本概念基本公式的使用。所以通過(guò)難題去整理考點(diǎn)，更深度的理解考點(diǎn)是非常有必要的。在課下看物理課本時(shí)同學(xué)們也要結(jié)合做過(guò)習(xí)題，想一想，原來(lái)這個(gè)考點(diǎn)還可以這么去命題啊;這樣就能起到雙重復(fù)習(xí)的效果。
這一點(diǎn)是最值得咱們普通的中等生們?nèi)W(xué)習(xí)的。
(2)勤于動(dòng)筆。
上述分析的問(wèn)題，或是課題老師講解時(shí)的一些關(guān)鍵點(diǎn)，切入點(diǎn)，覺(jué)得有必要的學(xué)霸們會(huì)趕緊記錄在這道題的旁邊。
有的時(shí)候的確你聽懂了，也理解了，可是你能保證一個(gè)星期后印象還這么清晰嗎?恐怕很難。那就趕緊做個(gè)記號(hào)。
另外，沒(méi)有必要去把動(dòng)能定理的內(nèi)容寫一遍，只是寫上：“動(dòng)能定理要優(yōu)先考慮”或“碰撞必考動(dòng)量守恒定律”，等等。做標(biāo)記并不是字寫得越多越好，要簡(jiǎn)潔;否則后期復(fù)習(xí)時(shí)看到一大篇文字你自己都不想看了。怎樣才是簡(jiǎn)潔的標(biāo)準(zhǔn)呢?就是能讓你下次看的時(shí)候，想到老師的講解和自己當(dāng)時(shí)遇到的障礙就可以了。學(xué)物理同學(xué)們要勤于動(dòng)筆，要善于動(dòng)筆。
(3)遇到類似問(wèn)題積極聯(lián)想。
在后面的課堂聽課的時(shí)候，或者自己做作業(yè)的時(shí)候，遇到了與上面那道難題類似的問(wèn)題，學(xué)霸們會(huì)積極聯(lián)想，想這道題與原來(lái)做過(guò)的那道難題的區(qū)別和關(guān)聯(lián)，從解題思路、考點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)過(guò)程等多個(gè)角度進(jìn)行對(duì)比。這樣的話，并非僅僅掌握住了這道題，還復(fù)習(xí)了那道難題，而且通過(guò)對(duì)比分析，對(duì)兩題共同的考點(diǎn)、思路理解的更深入了。為什么這道題里可以用動(dòng)能定理，那道題不能用呢?只有這樣去較真兒，去和考點(diǎn)較勁。
(4)經(jīng)常翻看。
錯(cuò)題要想體現(xiàn)出來(lái)價(jià)值，就要多看，勤看，做過(guò)的難題更要經(jīng)常翻看。本來(lái)題目就難，考點(diǎn)綜合，不去復(fù)習(xí)鞏固，怎么能吃透呢?
物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。接下來(lái)是我為大家整理的高中物理摩擦力教案大全，希望大家喜歡!
高中物理摩擦力教案大全一
【教學(xué)設(shè)計(jì)思想】
在課堂上創(chuàng)設(shè)生活情景，引出生活難題，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，嘗試去解決問(wèn)題，使學(xué)生對(duì)本節(jié)課產(chǎn)生極大的興趣，
【教材分析】
教材出處：魯科版《高中物理》必修一第四章第三節(jié)
摩擦力是力學(xué)中的三大性質(zhì)力之一，是高中力學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。正確認(rèn)識(shí)摩擦力對(duì)整個(gè)力學(xué)知識(shí)框架的搭建起著至關(guān)重要的作用。在摩擦力這節(jié)課中，重點(diǎn)是研究滑動(dòng)摩擦力，要求會(huì)計(jì)算其大小和判斷其方向;難點(diǎn)是靜摩擦力，尤其是靜摩擦力方向的判斷。教師要試圖將學(xué)生初中學(xué)過(guò)的相關(guān)概念與本節(jié)的內(nèi)容有機(jī)地融合在一起。教學(xué)中要力圖從兩種摩擦力的區(qū)別與聯(lián)系出發(fā)，讓學(xué)生從摩擦力產(chǎn)生的條件、影響摩擦力大小的因素、范圍及其計(jì)算來(lái)理解兩種摩擦力的異同，通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)去加深鞏固。
本節(jié)課也是一節(jié)科學(xué)探究如槐課，教材從生活中的摩擦現(xiàn)象引入，以探究靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線，安排了學(xué)生猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流等教學(xué)過(guò)程，讓學(xué)生經(jīng)歷探討兩種摩擦力與接觸面粗糙程度、壓力關(guān)系的過(guò)程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗(yàn)知識(shí)的形成與發(fā)展過(guò)程中，主動(dòng)獲取知識(shí)的精神。同時(shí)，本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際生活聯(lián)系十分密切，教材的編寫突出了這一點(diǎn)。在通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出摩擦力的有關(guān)知識(shí)后，注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析解釋大量生活生產(chǎn)中的摩擦現(xiàn)象，并能運(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際生活中遇到的問(wèn)題。
【學(xué)知睜情分析】
學(xué)習(xí)者是高中一年級(jí)學(xué)生，目前還沒(méi)有學(xué)習(xí)力的合成與分解相關(guān)知識(shí)，只是在初中階段簡(jiǎn)單的了解了一下摩擦力的性質(zhì)。所以在講述新課的時(shí)候要充分考慮學(xué)生的接受能力，要讓他們?cè)谝颜莆罩R(shí)的基礎(chǔ)上逐漸學(xué)習(xí)新課程，避免跨越式教學(xué)。
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.認(rèn)識(shí)靜摩擦、滑動(dòng)摩擦力，和它們的產(chǎn)生條件及其作用效果，會(huì)判斷它們的方向。
2.根據(jù)物體的平衡條件簡(jiǎn)單地計(jì)算靜摩擦力的大小。
3.能運(yùn)用滑動(dòng)摩擦力公式來(lái)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力
(二)過(guò)程與方法
1.培養(yǎng)學(xué)生利用物理語(yǔ)言分析、思考、描述摩擦力概念和規(guī)律的能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。
3.讓學(xué)生參與和親身體會(huì)在實(shí)驗(yàn)中控制變量和實(shí)驗(yàn)條件。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.利用演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
2.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐——認(rèn)識(shí)(規(guī)律)——實(shí)踐(解決實(shí)際問(wèn)題)的思想。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：
重點(diǎn)：1.靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律以及靜摩擦力方向的判斷。
2.正確理解最大靜摩擦力的概念。
3.滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算以及方向的判斷。
難點(diǎn)：1.靜摩擦力有無(wú)的判斷和靜摩擦力方向的判斷。
2.靜摩擦力大小的簡(jiǎn)單計(jì)算。
三、教學(xué)方法
分析歸納、實(shí)驗(yàn)探究、體會(huì)參與、練習(xí)鞏固
四、教具準(zhǔn)備
木板、彈簧秤、物塊、毛巾、泡沫板
搭橡歲五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)說(shuō)明 展示圖片引出問(wèn)題導(dǎo)入課題 展示兩組圖片，引出摩擦力課題。
圖片一：帶花紋的輪胎和鞋子。
問(wèn)題：輪胎表面和鞋子底部的花紋有什么作用?
圖片二：身體表面光滑的魚。
問(wèn)題：魚類身體表面分泌的粘液對(duì)自身有什么作用?
學(xué)生認(rèn)真觀察圖片，并思考老師提出的問(wèn)題。
2.學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)，陶冶情操。
3.能初步明確課堂所要研究的任務(wù)。 1.利用生活實(shí)例來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望和好奇心。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力，體現(xiàn)從生活走向物理的教學(xué)觀念。 設(shè)置情景
認(rèn)識(shí)不同
類型的摩
擦力 情景一：小明同學(xué)需將一個(gè)很重的箱子從A處搬到B處，經(jīng)嘗試，小明很難直接搬動(dòng)它。(要求：小明獨(dú)自完成任務(wù)，使用力氣最少。)
問(wèn)題一：小明該如何去做?
情景二：在上述背景之下，小明嘗試推動(dòng)箱子，發(fā)現(xiàn)箱子不容易推動(dòng)。
問(wèn)題二：小明怎樣改進(jìn)方案，能讓箱子更容易推動(dòng)?
情景三：發(fā)現(xiàn)澆油不環(huán)保，也很浪費(fèi)。
問(wèn)題三：能否有更輕松的辦法?
老師對(duì)上述三個(gè)場(chǎng)景對(duì)應(yīng)提出的三個(gè)解決方案進(jìn)行小結(jié)，對(duì)學(xué)生豐富的想象力做出肯定，并同時(shí)介紹學(xué)生，解決方案中涉及的三種摩擦力分別是：靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力。1.請(qǐng)學(xué)生闡述自己的觀點(diǎn)，并提出自己的解決方案。
引導(dǎo)學(xué)生回答問(wèn)題三個(gè)問(wèn)題：
回答問(wèn)題一：推箱子。
回答問(wèn)題二：給地面澆油。
回答問(wèn)題三：給箱子底部放木棒。
3.學(xué)生跟隨老師的分析，深刻思考，總結(jié)規(guī)律。
4.學(xué)生進(jìn)行觀察，從中發(fā)現(xiàn)：物體受到摩擦力的條件，與初中的知識(shí)進(jìn)行比較，歸納出兩種不同類型的摩擦力。1.通過(guò)生活中的實(shí)際問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生的想象力，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.使學(xué)生發(fā)散思維，不再只受物理?xiàng)l條框框的公式限制，盡可能的發(fā)散思維，考慮解決方案，自己引出三種常見(jiàn)的摩擦力。
3.讓學(xué)生從課堂走向生活。
4.以師生互動(dòng)的方式培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。用學(xué)生對(duì)實(shí)例分析，讓學(xué)生初步了解摩擦力，為下面的探究打基礎(chǔ)。
探究滑動(dòng)摩擦力
1.定義：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)另一物體滑動(dòng)時(shí)，會(huì)受到另一物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。
2.產(chǎn)生的條件：
a.直接接觸
b.接觸面粗糙
c.兩物體間有彈力
d.有相對(duì)運(yùn)動(dòng)
擴(kuò)充：探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)呢?
通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)到不同物體間滑動(dòng)摩擦力的大小會(huì)有所不同，進(jìn)行思考：滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)呢?
A.與接觸面的粗糙程度有關(guān)
B.跟物體間的壓力(正壓力)有關(guān)
C.跟物體接觸面積的大小有關(guān)
根據(jù)以上幾條猜測(cè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行驗(yàn)證探索。(利用控制變量法來(lái)進(jìn)行探究)
壓力FN
摩擦力Ff
作出FN——Ff圖象，尋找其中規(guī)律。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論進(jìn)行評(píng)估和交流。
3.大小：滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比，其比例系數(shù)由接觸面的材料決定，稱之為動(dòng)摩擦因數(shù)(μ)即： F=μFN
“μ”跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān)，還跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，沒(méi)有單位。
4.方向：滑動(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切，跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。
“相反”是指相對(duì)接觸的物體，而不能相對(duì)別的物體。
所謂“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”，指的是兩個(gè)物體分別以對(duì)方為參照物所表現(xiàn)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)，而不是相對(duì)地面或其他物體的運(yùn)動(dòng)。
觀察A在B上滑動(dòng)時(shí)的情況進(jìn)行具體的分析。理解相對(duì)運(yùn)動(dòng)含義。 1.學(xué)生小組討論后提出問(wèn)題。并確定探究的方向。
2.學(xué)生進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)，得出滑動(dòng)摩擦力的特點(diǎn)。
3.學(xué)生通過(guò)自己的比較探究過(guò)程，并分享其他同學(xué)的成果，修正自己的不足之處。
4.學(xué)生對(duì)成果進(jìn)行分析論證，得出它們的特點(diǎn)。
5.就此結(jié)論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
6.鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)完靜摩擦力的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題，進(jìn)行更深層探究。
7.師生一起對(duì)問(wèn)題進(jìn)行初步的評(píng)價(jià)和篩選，確定合理的問(wèn)題進(jìn)行探究，并就此進(jìn)行猜想和假設(shè)，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
8.學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)，使得后進(jìn)生能完成實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。
9.分析論證后形成結(jié)論：
①滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)。
②滑動(dòng)摩擦力大小與(正壓力)成正比。
10.學(xué)生就實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行分析、深層拓展，達(dá)到最優(yōu)。 1.培養(yǎng)學(xué)生在觀察物理現(xiàn)象或物理學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，有初步提出問(wèn)題的能力和膽量。
2.學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)研究的計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。完成對(duì)知識(shí)的初步探究和理解過(guò)程。
3.鼓勵(lì)學(xué)生從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律，并能書面或口頭表達(dá)自己的觀點(diǎn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)、分析，論證在科學(xué)探究中的重要性。
4.培養(yǎng)合作的精神，敢于提出與別人不同的見(jiàn)解，勇于放棄或修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，既堅(jiān)持原則，又尊重他人。
5.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲，使學(xué)生樂(lè)于探索日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常用品中的物理學(xué)原理。
6.具體問(wèn)題的分析過(guò)程，讓學(xué)生能從中了解到解決問(wèn)題的規(guī)范和過(guò)程的重要性，養(yǎng)成良好習(xí)慣。
反饋練習(xí)
例題：在東北的冬季伐木工作中，伐下的木料常裝在雪撬上，馬拉著雪撬在冰道上滑行，將木料運(yùn)出。一個(gè)有鋼制滑板的雪撬，連同木料的總重量為4.9×104N。在水平的冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪撬勻速前進(jìn)?(已知鋼與冰之間的μ=0.02)學(xué)生運(yùn)用滑動(dòng)摩擦力計(jì)算公式F=μF來(lái)解答問(wèn)題。
通過(guò)例題，使學(xué)生深刻理解和熟練運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)摩擦力計(jì)算公式
高中物理摩擦力教案大全二
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在物理知識(shí)方面要求：
(1)知道摩擦力產(chǎn)生的條件。
(2)能在簡(jiǎn)單問(wèn)題中，根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，判斷靜摩擦力的有無(wú)、大小和方向;知道存在著最大靜摩擦力。
(3)掌握動(dòng)摩擦因數(shù)，會(huì)在具體問(wèn)題中計(jì)算滑動(dòng)摩擦力，掌握判定摩擦力方向的方法。
(4)知道影響動(dòng)摩擦因數(shù)的因素。
2.通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出摩擦力產(chǎn)生的條件及摩擦力的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。通過(guò)靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的區(qū)別對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。
3.滲透物理學(xué)方法的教育。在分析物體所受摩擦力時(shí)，突出主要矛盾，忽略次要因素及無(wú)關(guān)因素，總結(jié)出摩擦力產(chǎn)生的條件和規(guī)律。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.本節(jié)課的內(nèi)容分滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力兩部分。重點(diǎn)是摩擦力產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)得出關(guān)系f=μN(yùn)。
2.難點(diǎn)是學(xué)生有初中的知識(shí)，往往誤認(rèn)為壓力N的大小總是跟滑動(dòng)物體所受的重力相等，因此必須指出只有當(dāng)兩物體的接觸面垂直，物體在水平拉力作用下，沿水平面滑動(dòng)時(shí)，壓力N的大小才跟物體所受的重力相等。
3.在教學(xué)中要強(qiáng)調(diào)摩擦力有阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的性質(zhì)。
三、教具
1.演示教具
帶有定滑輪的平板一塊、帶線繩的大木塊、小木塊、玻璃、毛巾、測(cè)力計(jì)、砝碼。
2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料
每?jī)晌粚W(xué)生一組：物塊一塊、測(cè)力計(jì)一只。
3.投影儀、投影片。
四、主要教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
力學(xué)中常見(jiàn)的三種力是重力、彈力、摩擦力。對(duì)于每一種力我們都要掌握它產(chǎn)生的條件，會(huì)計(jì)算力的大小，能判斷力的方向。在前面我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了兩種力：重力和彈力。今天我們學(xué)習(xí)第三種力——摩擦力。在這三種力中摩擦力較難掌握。
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1.靜摩擦力
演示實(shí)驗(yàn)：
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當(dāng)定滑輪的繩子下端懸掛50g砝碼時(shí)，物塊保持靜止?fàn)顟B(tài)。
提出問(wèn)題：物塊靜止，它受板的靜摩擦力多大?方向如何?你是根據(jù)什么原理判斷的?
當(dāng)懸掛的砝碼增加到100g時(shí)，物塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài)。
提出問(wèn)題：物塊此時(shí)所受的靜摩擦力的大小、方向如何變化?設(shè)想一下，如果將砝碼B摘去，靜摩擦力又將如何變化?
在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上歸納出：一般靜摩擦力的大小沒(méi)有一個(gè)確定的值，類似上述情況，當(dāng)物塊不動(dòng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化，總是等于拉力的大小。靜摩擦力的方向，總是沿接觸面切線方向;跟拉力的方向相反，或者說(shuō)跟物體間相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)方向相反。
提出問(wèn)題：當(dāng)懸掛在繩子下端的砝碼為150g時(shí)，物塊才剛開始相對(duì)于桌面板滑動(dòng)，這時(shí)物塊所受的靜摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?
教師講解：靜摩擦力增大到某數(shù)值后就不再增大了，這時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值，叫做最大靜摩擦力，用fm表示。最大靜摩擦力的方向，也總是沿接觸面切線方向，跟使物體起動(dòng)的外力方向相反，或者說(shuō)跟物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。
明確：在一般情況下，如果兩個(gè)相接觸的物體之間存在著靜摩擦力的作用，則并不一定處于最大靜摩擦狀態(tài)，最大靜摩擦力等于使物體將要開始運(yùn)動(dòng)所需的最小推力。
2.滑動(dòng)摩擦力
邊演示邊提問(wèn)：一旦物塊滑動(dòng)后，我們只要掛130g砝碼，就能使物塊維持勻速運(yùn)動(dòng)。這時(shí)兩物體之間的滑動(dòng)摩擦力為多大?方向如何?
再做演示實(shí)驗(yàn)，在剛才的大木塊上再放一塊小木塊，發(fā)現(xiàn)要掛140g的砝碼，才能使物塊維持勻速運(yùn)動(dòng)。這又說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的變化遵循什么規(guī)律?
教師講解：這說(shuō)明了滑動(dòng)摩擦力的大小跟兩物體間的正壓力N成正比。
演示實(shí)驗(yàn)，將木塊依次放在玻璃上，木板上和毛巾上，用測(cè)力計(jì)拉木塊，使木塊勻速運(yùn)動(dòng)，觀察測(cè)力計(jì)的示數(shù)，發(fā)現(xiàn)三種情況下，測(cè)力計(jì)示數(shù)由小到大，說(shuō)明物體接觸面越粗糙，摩擦力越大。
結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與摩擦面的材料和光滑程度有關(guān)，與相互之間的壓力(彈力)成正比，可以寫為f=μN(yùn)
μ是動(dòng)摩擦因數(shù)，因摩擦面的材料和光滑程度決定。動(dòng)摩擦因數(shù)是無(wú)單位的，它表示摩擦力跟正壓力之比。
滑動(dòng)摩擦力的方向，總是沿接觸面切線方向，且跟物體的相對(duì)滑動(dòng)方向相反。
3.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
教師指導(dǎo)一組學(xué)生實(shí)驗(yàn)，其他各組同時(shí)操作：用測(cè)力計(jì)沿水平方向拉住物塊，開始用較小的力拉，記下測(cè)力計(jì)讀數(shù);慢慢增加拉力，再記下測(cè)力計(jì)讀數(shù);繼續(xù)增加拉力，使物塊剛好開始滑動(dòng)，記下測(cè)力計(jì)讀數(shù);然后保持物塊勻速運(yùn)動(dòng)，記下測(cè)力計(jì)讀數(shù)。
用投影儀打出投影片，讓學(xué)生填下表：
數(shù)據(jù)測(cè)力計(jì)讀數(shù)拉力方向摩擦力的大小摩擦力方向
高中物理摩擦力教案大全三
教學(xué)分析
教材分析：本節(jié)內(nèi)容是在初中摩擦力基礎(chǔ)上的延伸和拓展。摩擦力與彈力地位等同。本節(jié)知識(shí)是本章教學(xué)的重點(diǎn)，同時(shí)也是教學(xué)的難點(diǎn)，故應(yīng)對(duì)該節(jié)內(nèi)容的教學(xué)引起高度的重視。本節(jié)教材從對(duì)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生的先后順序考慮出發(fā)，從靜摩擦力入手，然后介紹滑動(dòng)摩擦力。本節(jié)課的重點(diǎn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)摩擦力的規(guī)律，使學(xué)生認(rèn)識(shí)靜摩擦力，最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力。
學(xué)情分析：由于摩擦力問(wèn)題的復(fù)雜性，且在具體問(wèn)題中表現(xiàn)出“動(dòng)中有靜，靜中有動(dòng)”，尤其靜摩擦力在許多情形下似乎又是“若有若無(wú)”，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中難以理解。因此教師要高度重視，在生活經(jīng)驗(yàn)和課堂實(shí)驗(yàn)的雙重引導(dǎo)下，讓學(xué)生真正理解并掌握摩擦力的規(guī)律。
教學(xué)目標(biāo)：
知識(shí)與技能：
通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)靜摩擦力的規(guī)律，知道最大靜摩擦力;
知道滑動(dòng)摩擦力概念及產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向
掌握滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式 。
過(guò)程與方法：
會(huì)利用二力平衡條件判斷靜摩擦力的大小和方向;
會(huì)運(yùn)用公式計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小;
知道生產(chǎn)和生活中增大摩擦和減小摩擦的實(shí)例
情感、態(tài)度與價(jià)值觀：
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，有將物理知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的意識(shí)。
重點(diǎn)、難點(diǎn)分析：
重點(diǎn)：
認(rèn)識(shí)靜摩擦力，知道最大靜摩擦力;
掌握滑動(dòng)摩擦力的公式。
難點(diǎn)：
理解靜摩擦力，最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力;
利用二力平衡判斷靜摩擦力的大小和方向;
利用滑動(dòng)摩擦力的概念及產(chǎn)生條件，判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。
教學(xué)策略分析
教學(xué)方法設(shè)計(jì)
首先通過(guò)列舉生活中的摩擦力現(xiàn)象讓同學(xué)們思考討論，引出摩擦力。接著通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示或?qū)W生實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力以及最大靜摩擦力的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上得出滑動(dòng)摩擦力的公式。
教學(xué)方式與手段
教學(xué)方式：多媒體展示，教師現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)
教學(xué)手段：本節(jié)課以多媒體手段展示生活中與摩擦力有關(guān)的物理情境，引出摩擦力。再通過(guò)課堂小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生探究摩擦力產(chǎn)生的條件和規(guī)律。培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)思考能力，動(dòng)手實(shí)踐能力。
教學(xué)流程圖
教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 一、引入新課
1.創(chuàng)設(shè)情景，引入新課
讓同學(xué)們根據(jù)初中學(xué)過(guò)的知識(shí)列舉花樣溜冰比賽，人推桌子，下雪天在地上鋪炭灰等與摩擦力有關(guān)的場(chǎng)景，展示生活中摩擦力處處存在。
2.本章知識(shí)介紹
在初中時(shí)已經(jīng)學(xué)過(guò)，倆個(gè)相互接觸的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)的趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力——摩擦力。在本節(jié)課，將進(jìn)一步探討幾種具體的摩擦力分類，包括靜摩擦力，滑動(dòng)摩擦力。在靜摩擦力中將著重點(diǎn)出最大靜摩擦力。了解摩擦力產(chǎn)生的條件、方向和大小。
二、新課教學(xué)
1.靜摩擦力
實(shí)驗(yàn)：把毛刷放在桌面上，用力拉毛刷的把手，使毛刷上部稍稍移動(dòng)一些，刷毛的下部由于受到桌面的摩擦仍靜止，使得刷毛發(fā)生了彎曲。這表明刷毛和與桌面之間有摩擦力的作用。讓同學(xué)們觀察并指出此時(shí)毛刷和桌面分別受到的摩擦力的特點(diǎn)和方向。
在上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上讓學(xué)生分析教科書中小孩推木箱的實(shí)例，得出結(jié)論。
引入靜摩擦力：倆個(gè)物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)而沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦力叫做靜摩擦力。
靜摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
思考：什么叫有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)?
考慮瓶子瓶口豎直朝上被手握在空中靜止，由平衡條件比較容易判斷瓶子受到的靜摩擦力和瓶子的重力是一對(duì)平衡力，瓶子的靜摩擦力方向向上。但瓶子相對(duì)手的接觸面有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)。假設(shè)接觸面光滑，瓶子一定會(huì)向下滑落，這個(gè)“向下滑落”的方向就是瓶子相對(duì)接觸面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向，而靜摩擦力與這個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
2. 靜摩擦力的大小
實(shí)驗(yàn)：1.如圖所示，在托盤里放一定質(zhì)量的砝碼，木盒子靜止。逐漸增加砝碼的個(gè)數(shù)，物體仍靜止。根據(jù)二力平衡分析木盒子受到的靜摩擦力大小和方向。
SHAPE MERGEFORMAT
2.在水平桌面上分別鋪上粗糙程度各不相同的毛巾、棉布、木板，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，當(dāng)物體仍靜止在桌面上時(shí)，分析此時(shí)木盒子所受靜摩擦力大小，并與上實(shí)驗(yàn)對(duì)比。
3.在木盒子里逐漸添加砝碼，重復(fù)第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，分析此時(shí)木匣子所受摩擦力。與其他倆實(shí)驗(yàn)對(duì)比。
4.觀察：當(dāng)托盤中的砝碼增加到某一重量時(shí)，木盒子將開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木盒子所受摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力。
小結(jié)：物體受到的靜摩擦力與繩子對(duì)物體的拉力大小相等，方向與物體所受拉力的方向相反。物體所受的靜摩擦力大小與跟它相平衡的力有關(guān)，靜摩擦力隨平衡力的增大而增大。
3.滑動(dòng)摩擦力
舉例生活中的滑動(dòng)摩擦力，讓學(xué)生感受到它的無(wú)處不在。
在冰面或濕滑的路面上，人跑幾步后，若不再跑動(dòng)，會(huì)在冰面上或濕滑的路面上滑行一段距離后停止;緩慢抽出壓在重物下的紙條時(shí)，手要持續(xù)用力，同時(shí)重物會(huì)跟著紙條移動(dòng)一段距離;擦黑板時(shí)，黑板對(duì)黑板擦有阻礙作用。
定義：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)的時(shí)候，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。
探究對(duì)比物體的靜摩擦力、最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的大小。
實(shí)驗(yàn)：在較光滑的桌面上放一木板，上面放一質(zhì)量較大的木塊(如下圖)。開始時(shí)，在木板與木塊接觸的外側(cè)面作倆個(gè)對(duì)頂?shù)娜切蔚挠浱?hào)。當(dāng)用手沿如圖中箭頭所指方向緩緩地拉木板時(shí)，可以看到木塊隨木板一起移動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸增大，但倆個(gè)三角形記號(hào)的相對(duì)位置卻沒(méi)有變化，知道彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大到某一數(shù)值后，才看到倆個(gè)三角形記號(hào)相對(duì)位置發(fā)生變化。繼續(xù)拉木板，觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。在木塊相對(duì)木板靜止不動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)等于木塊受到靜摩擦力的大小。SHAPE MERGEFORMAT
觀察并記錄下木塊從跟木板一起移動(dòng)到滑動(dòng)時(shí)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化。之后教師通過(guò)多媒體放大演示教科書中的實(shí)驗(yàn)3.3-2，讓學(xué)生分析討論物體靜摩擦力、最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的大小。
通過(guò)演示教科書實(shí)驗(yàn)3.3-2，結(jié)合學(xué)生討論后得出的結(jié)論，繼續(xù)啟發(fā)學(xué)生猜想影響滑動(dòng)摩擦力的因素都有哪些，并讓學(xué)生積極回答。
探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素。
實(shí)驗(yàn)：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如下圖所示，水平拉動(dòng)木塊下面的木板2，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)就是木塊1受到的摩擦力。
該實(shí)驗(yàn)在操作時(shí)木板2的運(yùn)動(dòng)不要求勻速，但開始啟動(dòng)時(shí)要緩慢一些，木塊與木板之間從相對(duì)靜止到相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的指針會(huì)晃動(dòng)。用毛巾鋪在木板2的上面，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟;保持木塊與接觸面的情況不變，在木塊上面放一重物，再做一次對(duì)比實(shí)驗(yàn)。并據(jù)此尋找最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小的關(guān)系，探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)。學(xué)生探究后，請(qǐng)學(xué)生匯報(bào)探究結(jié)果。
SHAPE MERGEFORMAT
此實(shí)驗(yàn)采取邊實(shí)驗(yàn)邊教學(xué)的方法，在教學(xué)提綱和教師的引導(dǎo)下，學(xué)生尋找答案。給學(xué)生每2人一組準(zhǔn)備好隨堂實(shí)驗(yàn)器材。
實(shí)驗(yàn)表明：滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比，也就是跟倆個(gè)物體表面間的垂直作用力成正比。如果用 表示滑動(dòng)摩擦力的大小，用 表示壓力的大小，則有： 。其中是比例常數(shù)(無(wú)單位)，叫做動(dòng)摩擦因數(shù)。
思考：
解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：為什么木塊與木板之間從相對(duì)靜止到相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的指針會(huì)晃動(dòng)?
公式中的壓力大小與重力大小有直接關(guān)系嗎?
的數(shù)值與什么有關(guān)?(與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)，沒(méi)有單位)
課下思考并探究：滑動(dòng)摩擦力大小為何與接觸面積、運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。
4.總結(jié)摩擦力產(chǎn)生的條件：
相互接觸并且相互擠壓，即彼此之間有壓力;
有相對(duì)滑動(dòng)或相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì);
接觸面不光滑。
5.課堂拓展：簡(jiǎn)要介紹滾動(dòng)摩擦力
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