物理教案速度(精選10篇)
作為一名教師,時(shí)常要開(kāi)展教案準備工作,借助教案可以恰當地選擇和運用教學(xué)方法,調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性。我們應該怎么寫(xiě)教案呢?以下是小編為大家收集的物理教案速度(精選10篇),供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
物理教案速度 1
【學(xué)習目標】
1、知道速度的意義、公式、符號、單位、矢量性
2、知道質(zhì)點(diǎn)的平均速度和瞬時(shí)速度等概念
3、知道速度和速率以及它們的區別
4、會(huì )用公式計算物體運動(dòng)的平均速度
【學(xué)習重點(diǎn)】
速度、瞬時(shí)速度、平均速度三個(gè)概念,及三個(gè)概念之間的聯(lián)系
【學(xué)習難點(diǎn)】
平均速度計算
【方法指導】
自主探究、交流討論、自主歸納
【知識鏈接】
【自主探究】
知識點(diǎn)一:坐標與坐標的變化量
【閱讀】P15 “坐標與坐標的變化量”一部分,回答下列問(wèn)題。
A級 1、物體沿著(zhù)直線(xiàn)運動(dòng),并以這條直線(xiàn)為x坐標軸,這樣物體的位置就可以用 來(lái)表示,物體的位移可以通過(guò) 表示,Δx的大小表示 ,Δx的正負表示
【思考與交流】1、汽車(chē)在沿x軸上運動(dòng),如圖1—3—l表示汽車(chē)從坐標x1=10 m,在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,到達坐標x2=30 m處,則Δx = ,Δx是正值還是負值?汽車(chē)沿哪個(gè)方向運動(dòng)?如果汽車(chē)沿x軸負方向運動(dòng),Δx是正值還是負值?
2、如圖1—3—l,用數軸表示坐標與坐標的變化量,能否用數軸表示時(shí)間的變化量?怎么表示?
3、綠妹在遙控一玩具小汽車(chē),她讓小汽車(chē)沿一條東西方向的筆直路線(xiàn)運動(dòng),開(kāi)始時(shí)在某一標記點(diǎn)東2 m處,第1s末到達該標記點(diǎn)西3m處,第2s末又處在該標記點(diǎn)西1m處。分別求出第1s內和第2s內小車(chē)位移的大小和方向。
知識點(diǎn)二:速度
【閱讀】P10第二部分:速度完成下列問(wèn)題。
實(shí)例:北京時(shí)間8月28日凌晨2點(diǎn)40分,雅典奧林匹克體育場(chǎng),這是一個(gè)值得所有中國人銘記的日子,21歲的上海小伙劉翔像閃電一樣,挾著(zhù)狂風(fēng)與雷鳴般的怒吼沖過(guò)終點(diǎn),以明顯的不可撼動(dòng)的優(yōu)勢獲得奧運會(huì )男子110米欄冠軍,12秒91的成績(jì)平了由英國名將科林約翰遜1993年8月20日在德國斯圖加特創(chuàng )造的世界紀錄,改寫(xiě)了奧運會(huì )紀錄。那么請問(wèn)我們怎樣比較哪位運動(dòng)員跑得快呢?試舉例說(shuō)明。
【思考與交流】
1、以下有四個(gè)物體,如何比較A和B、B和D、B和C的運動(dòng)快慢?
初始位置(m) 經(jīng)過(guò)時(shí)間(s) 末了位置(m)
A.自行車(chē)沿平直道路行駛 0 20 100
B.公共汽車(chē)沿平直道路行駛 0 10 100
C.火車(chē)沿平直軌道行駛 500 30 1 250
D.飛機在天空直線(xiàn)飛行 500 10 2 500
A級1、為了比較物體的運動(dòng)快慢,可以用 跟發(fā)生這個(gè)位移所用 的比值,表示物體運動(dòng)的快慢,這就是速度。
2、速度公式v=
3、單位:國際單位m/s或ms-1,常用單位km/h或kmh-1 , ㎝/s或㎝s-1
4、速度的大小在數值上等于 的大;速度的方向就是物體 的`方向 , 位移是矢量,那速度呢?
問(wèn)題:我們初中時(shí)曾經(jīng)學(xué)過(guò)“速度”這個(gè)物理量,今天我們再次學(xué)習到這個(gè)物理量,那大家仔細比較分析一下,我們今天學(xué)習的“速度”跟初中學(xué)習的“速度”一樣嗎?如果不一樣,有什么不同?
知識點(diǎn)三:平均速度和瞬時(shí)速度
一般來(lái)說(shuō),物體在某一段時(shí)間內,運動(dòng)的快慢不一定時(shí)時(shí)一樣,所以由v=Δx/Δt求得速度,表示的只是物體在時(shí)間Δt內的 快慢程度,稱(chēng)為: 速度。
平均速度的方向由_______________的方向決定,它的_____________表示這段時(shí)間內運動(dòng)的快慢。所以平均速度是 量,
1、甲百米賽跑用時(shí)12.5秒,求整個(gè)過(guò)程中甲的速度是多少?那么我們來(lái)想一想,這個(gè)速度是不是代表在整個(gè)12.5秒內速度一直都是這么大呢?
2、前面的計算中我們只能知道百米賽跑中平均下來(lái)是每秒8米,只能粗略地知道物體運動(dòng)的快慢,如果我想知道物體某個(gè)時(shí)刻的速度如10秒末這個(gè)時(shí)刻的速度,該如何計算呢?
【思考與交流】
教材第16頁(yè),問(wèn)題與練習2,這五個(gè)平均速度中哪個(gè)接近汽車(chē)關(guān)閉油門(mén)時(shí)的速度?
總結:質(zhì)點(diǎn)從t到t+△t時(shí)間內的平均速度△x/t△中,△t取值 時(shí),這個(gè)值就可以認為是質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻的瞬時(shí)速度。
問(wèn)題:下列所說(shuō)的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬時(shí)速度?
1.百米賽跑的運動(dòng)員以9.5m/s的速度沖過(guò)終點(diǎn)線(xiàn)。
2.經(jīng)過(guò)提速后,列車(chē)的速度達到150km/h。
3.由于堵車(chē),在隧道中的車(chē)速僅為1.2m/s。
4.返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中。
5.子彈以800m/s的速度撞擊在墻上。
知識點(diǎn)三:速度和速率
學(xué)生閱讀教材第16頁(yè)相應部分的內容并填空:
速度既有 ,又有 ,是 量,速度的 叫速率,速率是 量。
問(wèn)題:在日常生活中我們也常常用到“速度”這個(gè)詞,那我們平時(shí)所講的“速度”在物理學(xué)中的哪個(gè)速度呢?平均速度還是瞬時(shí)速度?舉例:
物理教案速度 2
知識與技能
1.理解速度變化量和向心加速度的概念
2.知道向心加速度和線(xiàn)速度、角速度的關(guān)系式
3.能夠運用向心加速度公式求解有關(guān)問(wèn)題
過(guò)程與方法
體會(huì )速度變化量的處理特點(diǎn),體驗向心加速度的導出過(guò)程,領(lǐng)會(huì )推導過(guò)程中用到的數學(xué)方法,教師啟發(fā)、引導。學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流學(xué)習成果。
情感、與價(jià)值觀(guān)
培養學(xué)生思維能力和分析問(wèn)題的能力,培養學(xué)生探究問(wèn)題的熱情,樂(lè )于學(xué)習的品質(zhì)。特別是“做一做”的實(shí)施,要通過(guò)教師的引導讓學(xué)生體會(huì )成功的喜悅。
教學(xué)
重點(diǎn)理解勻速圓周運動(dòng)中加速度的產(chǎn)生原因,掌握向心加速度的確定方法和計算公式。
教學(xué)
難點(diǎn)向心加速度方向的確定過(guò)程和向心加速度公式的推導與應用。
學(xué)法
指導自主閱讀、合作探究、精講精練、
教學(xué)
準備用細線(xiàn)拴住的小球
教學(xué)
設想預習導學(xué)→學(xué)生初步了解本節內容→合作探究→突出重點(diǎn),突破難點(diǎn)→典型例題分析→鞏固知識→達標提升
通過(guò)前面的學(xué)習,我們已經(jīng)知道,做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體速度一定是變化的。即使是我們上一堂課研究的勻速圓周運動(dòng),其方向仍在不斷變化著(zhù)。換句話(huà)說(shuō),做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體,一定有加速度。圓周運動(dòng)是曲線(xiàn)運動(dòng),那么做圓周運動(dòng)的物體,加速度的大小和方向如伺寒確定呢?
教學(xué)過(guò)程
師生互動(dòng)補充內容或錯題訂正
任務(wù)一預習導學(xué)
。ㄕJ真閱讀教材p13-p15,獨立完成下列問(wèn)題)
1、請同學(xué)們看兩例:
。1)圖1中的地球受到什么力的作用?這個(gè)力可能沿什么方向?
。2)圖2中的小球受到幾個(gè)力的作用?這幾個(gè)力的合力沿什么方向?
2、請同學(xué)們再舉出幾個(gè)類(lèi)似的做圓周運動(dòng)的實(shí)例,并就剛才討論的類(lèi)似問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明。
3、做勻速圓周運動(dòng)的物體所受的'力或合外力指向圓心,所以物體的加速度也指向圓心。在理論上,分析速度方向的變化,可以得出結論:“任何做勻速圓周運動(dòng)的物體的加速度方向都指向”
4、進(jìn)一步的分析表明,由a=△v/△可以導出向心加速度大小的表達式:
aN=,aN=
任務(wù)二合作探究
1、速度變化量
請在圖中標出速度變化量△v
2、向心加速度方向理論分析
。ㄕ埻瑢W(xué)們閱讀教材p18頁(yè)“做一做”欄目,并思考以下問(wèn)題:)
。1)在A(yíng)、B兩點(diǎn)畫(huà)速度矢量vA和vB時(shí),要注意什么?
。2)將vA的起點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)要注意什么?
。3)如何畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)運動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的變化量△V?
。4)△v/△t表示的意義是什么?
。5)△v與圓的半徑平行嗎?在什么條件下!鱲與圓的半徑平行?
。6)△v的延長(cháng)線(xiàn)并不通過(guò)圓心,為什么說(shuō)這個(gè)加速度是“指向圓心”的?
3、學(xué)生思考并完成課本第19頁(yè)“思考與討論”欄目中提出的問(wèn)題:
從公式an=v2/r看,向心加速度an與圓周運動(dòng)的半徑r成反比;從公式an=ω2r看,向心加速度an與半徑r成正比。這兩個(gè)結論是否矛盾?請從以下兩個(gè)角度討論這個(gè)問(wèn)題。
。1)在y=kx這個(gè)關(guān)系中,說(shuō)y與x成正比,前提是什么?
。2)自行車(chē)的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣,它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C,其中哪些點(diǎn)向心加速度的關(guān)系是用于“向心加速度與半徑成正比”,哪些點(diǎn)是用于“向心加速度與半徑成反比”?作出解釋
例:如圖所示,一個(gè)大輪通過(guò)皮帶拉著(zhù)小輪轉動(dòng),皮帶和兩輪之間無(wú)相對滑動(dòng),大輪的半徑是小輪半徑的2倍,大輪上的一點(diǎn)S離轉動(dòng)軸的距離是半徑的1/3。當大輪邊緣上的P點(diǎn)的向心加速度是0.12m/S2時(shí),大輪上的S點(diǎn)和小輪邊緣上的Q點(diǎn)的向心加速度各為多大?
練習:如圖,A、B、C三輪半徑之比為3∶2∶1,A與B共軸,B與C用不打滑的皮帶輪傳動(dòng),則A、B、C三輪的輪緣上各點(diǎn)的線(xiàn)速度大小之比為_(kāi)_____,角速度大小之比為_(kāi)_______,轉動(dòng)的向心加速度大小之比為_(kāi)_________。
物理教案速度 3
教學(xué)目標
知識目標:
1、知道勻速直線(xiàn)運動(dòng)速度的定義、公式。
2、知道速度的單位“米/秒”和“千米/秒”及換算關(guān)系。
3、變速運動(dòng)和變速運動(dòng)的平均速度。
能力目標:
1、思維能力:從日常生活中比較物體運動(dòng)快慢來(lái)建立速度的概念,并思考比較快慢的兩種方法。
2、應用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力:應用于實(shí)踐,并初步了解物理計算的解題思路和規則。
情感目標:
養成良好的學(xué)習習慣,規范解題步驟,養成認真細致的學(xué)習習慣。
教學(xué)建議
"機械運動(dòng)"教材分析
教材首先通過(guò)三個(gè)問(wèn)題使學(xué)生領(lǐng)會(huì )要比較運動(dòng)的快慢必須同時(shí)考慮運動(dòng)的時(shí)間和通過(guò)的路程這兩個(gè)因素。在此基礎上直尺速度的定義。在實(shí)驗設計中,由學(xué)生自行提供三個(gè)玩具通過(guò)測量時(shí)間和路程計算速度,并給出了速度的公式。
教材用實(shí)際示例來(lái)建立學(xué)生一般物體運動(dòng)速度的大小的觀(guān)念,并給出了速度的單位,米/秒是國際主單位,而常用單位還有千米/時(shí),并分析它們之間的換算關(guān)系。
平均速度的概念還是由實(shí)踐建立的,因為實(shí)際的需求而產(chǎn)生的變速運動(dòng)和其平均速度,平均速度的公式?jīng)]有作強調,仍沿用速度的公式,只是其符號的意義發(fā)生了變化。最后由想想議議來(lái)使學(xué)生知道一些物理量是比值物理量。
"機械運動(dòng)"教法建議
速度的概念,應當從一個(gè)實(shí)際問(wèn)題入手,為了能區別物體的運動(dòng)快慢應當如何處理,可以分學(xué)生小組討論得出,教師總結兩種方法?炻梦锢砹克俣缺硎,進(jìn)而引出了速度的概念,在此基礎上用學(xué)生提供的玩具來(lái)實(shí)際測量速度,并給出了速度的公式。速度公式也可以由學(xué)生根據實(shí)驗的結論得出。
速度的單位,應當聯(lián)系實(shí)際,提供大量的圖片,展示不同的物體運動(dòng)的一般速度,建立速度的物理圖景,并提供一些視頻資料,展示現代科技的發(fā)展,提高學(xué)生的學(xué)習興趣。關(guān)于速度單位換算,應當在長(cháng)度的換算的基礎上,用同樣的等量代換的方法明確兩個(gè)單位的換算,并讓學(xué)生記住兩個(gè)單位的換算關(guān)系。
平均速度,上一節內容是勻速直線(xiàn)運動(dòng),本節讓學(xué)生思考實(shí)際情況,實(shí)際的運動(dòng)都不是勻速的,但是我們需要作粗略的計算,所以引進(jìn)了平均速度,最好讓學(xué)生自行思考出這個(gè)思路。在此基礎上用具體的例題來(lái)形成學(xué)生的解題規范。
教學(xué)設計示例
“速度和平均速度”教學(xué)設計示例
【教學(xué)單元分析】
速度的概念,從日常生活中的實(shí)例入手,正確的引出速度的概念,應當先從比較物體運動(dòng)快慢分析,認識到比較速度的意義進(jìn)而用單位時(shí)間的路程表示速度。
速度的公式和單位,速度的單位是由時(shí)間、長(cháng)度的單位合成的,是物理中第一次遇到的復合單位,速度的計算要認清路程和時(shí)間的對應。
【教學(xué)過(guò)程分析】
一、速度概念的引入
思考教材中提出的三個(gè)問(wèn)題,從這三個(gè)問(wèn)題中分析出比較速度的方法:用相同的時(shí)間,看運動(dòng)的路程;運動(dòng)相同的路程,看所用的時(shí)間。而比較不同的時(shí)間和路程的方法是用相同的時(shí)間衡量通過(guò)的路程。
對于基礎較好的學(xué)校和學(xué)生可以提供圖片資料、視頻資料,使學(xué)生認識到比較速度的必要性,也可以直接由學(xué)生想象速度比較的意義,可以提高學(xué)生的創(chuàng )造力。
說(shuō)清用速度表示物體運動(dòng)的快慢,這是速度的物理意義,結合小學(xué)的知識,得出速度的概念,可以由學(xué)生總結概念。
二、實(shí)驗:速度的計算
學(xué)生在課前就應當準備玩具小車(chē),進(jìn)行課本上的.實(shí)驗,把實(shí)驗中的數據添入表格中,就得到了計算速度的公式。
本內容的教學(xué)對于基礎較好的學(xué)生,可以讓學(xué)生自行設計實(shí)驗方案,學(xué)生可能設計成使小車(chē)通過(guò)1米的路程,記錄下所用的時(shí)間,進(jìn)而比較小車(chē)的速度的大小,教師應當予以鼓勵。
三、速度的單位
增加學(xué)生的感性認識,應當提供大量的圖片、視頻等多媒體資源,讓學(xué)生比較和認識不同物體的速度,適當選取科技新聞,使學(xué)生聯(lián)系實(shí)際和科技的學(xué)習,也可以用課外實(shí)踐活動(dòng)使學(xué)生接觸更多的信息,建立自然界速度的物理圖景和養成從信息中學(xué)習的習慣。
可以提供的資料有:步行的速度、游泳的速度、騎自行車(chē)的速度、汽車(chē)速度、列車(chē)速度、飛機速度、衛星速度、地球運動(dòng)的速度等。
速度的單位可以用對比法學(xué)習,對比長(cháng)度的單位換算和速度的單位換算,然后應當找到最簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行換算。見(jiàn)副板書(shū)1。
對于基礎較好的學(xué)生可以由學(xué)生觀(guān)察出特點(diǎn):?jiǎn)挝贿M(jìn)行等量代換、單位用字母表示。
四、平均速度
可以提供圖片、視頻資料使學(xué)生認識到在日常生活中的運動(dòng)都是變速運動(dòng),而我們一般都是不要求很精確的情況下,做粗略研究用平均速度,例如列車(chē)從廣州到北京的平均速度等。所以引入平均速度概念,平均速度的計算是路程和所用時(shí)間的比值,日常所說(shuō)的速度,多數情況下都是指平均速度(實(shí)際上指的是平均速率)。
計算平均速度的例題,例題如副板書(shū)2
形成作題的規范步驟:已知列出已知條件,一般換算成求所需的單位,用字母表示;求列出所求的物理量;解的過(guò)程是公式、代入數值和單位、得結果;答結果的內容。
【板書(shū)設計】
探究活動(dòng)
【課題】
速度單位的資料
【組織形式】
學(xué)生小組
【教師輔導參考】
1、可以在網(wǎng)上查找各國的速度的單位。
2、各個(gè)速度單位的換算關(guān)系。
3、相同時(shí)期各地速度的單位。
【評價(jià)方法】
1、網(wǎng)上的資料可以列出學(xué)習記錄。
2、小組總結,各個(gè)小組互相補充資料,實(shí)現資料共享。
3、發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng )造性,看看哪個(gè)組能根據資料提出新的問(wèn)題。
物理教案速度 4
一、教學(xué)目標
1.知識目標
。1)理解向心加速度的概念;知道勻速圓周運動(dòng)中產(chǎn)生向心加速度的原因;
。2)知道在變速圓周運動(dòng)中,可用公式求質(zhì)點(diǎn)在圓周上某一點(diǎn)的向心加速度。
2.能力目標
。1)理解向心加速度公式的確切含義,并能用來(lái)進(jìn)行計算;
。2)懂得物理學(xué)中常用的研究方法,培養學(xué)生的學(xué)習能力和研究能力。
3.德育目標
通過(guò)a與r及、v 之間的關(guān)系,使學(xué)生明確任何一個(gè)結論都有其成立的條件。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn):向心加速度的概念。知道加速度的大小a=r2=v2/r,并能用來(lái)進(jìn)行計算。
2.難點(diǎn):勻速圓周運動(dòng)的向心加速度都是大小不變,方向在時(shí)刻改變。
三、教學(xué)策略
講授法、歸納法、推理法。
四、教學(xué)建議
1 教材處理
1)重點(diǎn)
理解向心加速度的觀(guān)念,明確它的意義、作用、公式及其變形。
2)難點(diǎn)
運用向心加速度知識解釋有關(guān)現象,解釋有關(guān)問(wèn)題。
3)疑點(diǎn)
l 向心加速度起什么作用?
l 怎樣進(jìn)行多因素影響的分析?(控制變量法,可以略講)
4)解決辦法
l 充分利用實(shí)驗說(shuō)明問(wèn)題
l 充分利用推理說(shuō)明問(wèn)題
5)欄目處理意見(jiàn)
l 48頁(yè)的思考與討論可作為本章的引入,
l 50頁(yè)的思考與討論是本節的難點(diǎn),不作為重點(diǎn),引導用極限思想進(jìn)行處理。
l 51頁(yè)做一做是一個(gè)沒(méi)有實(shí)驗的探究活動(dòng),它給出了提示,讓學(xué)生自己嘗試去做。 2 學(xué)生學(xué)習指導
。1)向心加速度概念的建立首先要領(lǐng)會(huì )它的`方向指向圓心,可以用動(dòng)力學(xué)的觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行理解,但要建立科學(xué)的思維方法。
。2)引導學(xué)生去網(wǎng)站查閱向心加速度的幾種推導方法或老師給向心加速度推導方法的資料,指導他們學(xué)習和領(lǐng)會(huì )。
3 學(xué)習資源
l 人民教育出版社教材《必修2》 l 向心力演示器影視 四、教學(xué)過(guò)程設計 1 引言 圓周運動(dòng)是變速運動(dòng),所以一定受力的作用,因此會(huì )產(chǎn)生加速度,本節我們探討勻速圓周運動(dòng)的加速度。 分組討論思考與討論的問(wèn)題 2 速度變化量 首先介紹勻速直線(xiàn)運動(dòng)的速度改變,在介紹勻速圓周運動(dòng)的速度改變。 3 向心加速度 方向:利用動(dòng)畫(huà)《圓周運動(dòng)的加速度》動(dòng)態(tài)演示加速度的方向,體會(huì )極限的思想 推導:結合《做一做》分組推導
由于三角形AOB與 矢量三角形相似,所以可以由此推導出加速度的
根據 的關(guān)系,向心加速度有如下的計算公式:
當線(xiàn)速度v一定時(shí),向心加速度與半徑成反比,當角速度w一定時(shí),向心加速度與半徑成正比。
物理教案速度 5
教學(xué)目標:
1.正確理解人造衛星作圓周運動(dòng)時(shí),各物理量之間的關(guān)系。
2.知道三個(gè)宇宙速度的含義,會(huì )推導第一宇宙速度。
3.培養學(xué)生自學(xué)和應用絡(luò )資源的能力。
4.理解科學(xué)技術(shù)與社會(huì )的互動(dòng)關(guān)系,培養學(xué)生科學(xué)的民主意識。
重點(diǎn)難點(diǎn):
第一宇宙速度的推導
教學(xué)方法:
講授、討論并輔以多媒體演示及絡(luò )環(huán)境下的自學(xué)等多種形式的教學(xué)方法。體現STS教育和綜合化的思路,有效合理地應用各種教育教學(xué)手段,豐富學(xué)生的學(xué)習方式,優(yōu)化教學(xué)過(guò)程。
教學(xué)器材:
絡(luò )設備及相應的教學(xué)軟件。
教學(xué)過(guò)程:
●引入新課
在科學(xué)技術(shù)欠發(fā)達的古代,"嫦娥奔月"只能是美麗的傳說(shuō)。
1957年10月4日,前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛星,從而開(kāi)創(chuàng )人類(lèi)的航天新紀元;1961年4月12日,前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一艘"東方號"載人飛船,尤里·加加林成為人類(lèi)第一位航天員,揭開(kāi)了人類(lèi)進(jìn)入太空的序幕;1969年7月20日,美國航天員阿姆特朗和奧爾德林駕駛"阿波羅"11號飛船的登陸艙降落在月球赤道附近的靜海區,首次實(shí)現了人類(lèi)登上月球的理想……
人類(lèi)進(jìn)入了航天時(shí)代。這節課我們就來(lái)學(xué)習人造地球衛星方面的基本知識。
板書(shū)6.5 人造衛星 宇宙速度
●新課講授
離地面一定高度的物體以一定的初速度水平射出,由于重力作用,物體將做平拋運動(dòng)即最終要落回地面。但如果射出的速度增加,會(huì )發(fā)生什么情況呢?
板書(shū)
一、人造地球衛星
演示牛頓設想原理圖。由于拋出速度不同,物體的落點(diǎn)也不同。當拋出速度達到一定大小,物體就不會(huì )落回地面,而是在引力作用下繞地球旋轉,成為繞地球運動(dòng)的人造衛星。
那么,速度多大時(shí),物體將不會(huì )落回地面而成為繞地球旋轉的衛星呢?
板書(shū) 二、宇宙速度
下面討論人造衛星繞地球運動(dòng)的速度。假如地球和人造衛星的質(zhì)量分別為M 和m,衛星的軌道半徑和線(xiàn)速度分別為r和v,根據萬(wàn)有引力向心力可知:
由此解出: v=
對于近地人造衛星,衛星的`運轉半徑約等于地球半徑R,可求出:v=
將引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2和地球質(zhì)量M=5.89×1024kg及地球半徑R=6.37×106m代入上式,可求得v1=7.9km/s 。這就是衛星繞地面附近作圓周運動(dòng)所需的速度,叫第一宇宙速度,也稱(chēng)環(huán)繞速度。
板書(shū) 1.第一宇宙速度(環(huán)繞速度) v1=7.9km/s
請學(xué)生根據所學(xué)的知識,推導第一宇宙速度的另一種表達式:v1=
推導:地面附近重力向心力:
即 mg= 所以 v=
將R=6.37×106m, g=9.8m/s2代入,求出第一宇宙速度仍為7.9km/s。
如果人造地球衛星進(jìn)入軌道的水平速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它繞地球運動(dòng)的軌道就不是圓,而是橢圓。當物體的速度等于或大于11.2km/s時(shí),物體就可以?huà)昝摰厍蛞Φ氖`,成為繞太陽(yáng)運動(dòng)的人造衛星。所以,11.2km/s 是衛星脫離地球的速度,這個(gè)速度叫作第二宇宙速度,也稱(chēng)脫離速度。
板書(shū) 2.第二宇宙速度(脫離速度) v2=11.2km/s
達到第二宇宙速度的物體還受太陽(yáng)引力的束縛,要想使物體掙脫太陽(yáng)引力的束縛,飛到太陽(yáng)系以外的宇宙空間去,必須使它的速度等于或大于16.7km/s,這個(gè)速度叫作第三宇宙速度,也稱(chēng)逃逸速度。
板書(shū) 3.第三宇宙速度(逃逸速度) v3=16.7km/s
人造地球衛星的種類(lèi)很多,有一種特別的衛星叫地球同步衛星。
板書(shū) 三、地球同步衛星
地球同步衛星是指其公轉周期和地球自轉的周期相等的衛星。地球同步衛星有幾個(gè)明顯的特點(diǎn):(演示課件)
板書(shū) 特點(diǎn):
周期一定--23小時(shí)56分4秒
方位一定--赤道上空
高度一定--3.6×107m
人造地球衛星有廣泛的應用。例如,靠人工進(jìn)行資源調查,速度慢、效率低,調查和開(kāi)發(fā)一個(gè)礦藏一般需要十幾年的時(shí)間,F在利用人造衛星進(jìn)行調查,它一天繞地球轉十幾圈,在高空拍下衛星照片,回收下來(lái),可以大面積了解全局,效率大大提高。例如,對北京以北十六萬(wàn)平方公里地區的一次衛星勘察,就找到七個(gè)成礦預測區。
電視教育是培養人才的一種手段。但是電視靠中繼站轉播,每隔50km就要建一個(gè)中繼站,這要耗費大量的人力、物力。如果利用衛星傳播,象我們這樣幅員遼闊的國家,只要一顆同步通信衛星,邊遠地區也可以收看首都的電視節目。1984年4月我國發(fā)射的試驗通信衛星為我國通信事業(yè)的現代化開(kāi)拓了極為廣闊的前景。1986年10月我國開(kāi)始利用通信衛星進(jìn)行電視教育廣播。
下面就請同學(xué)們利用絡(luò )資源,上查找有關(guān)人造衛星和航天方面的資料,增加對這方面知識的了解。并圍繞以下問(wèn)題進(jìn)行信息檢索:
1.能否發(fā)射一顆相對靜止在北京上空的通信衛星?
2.了解我國人造地球衛星的發(fā)展狀況。
3.了解人造衛星的種類(lèi)。
。▽W(xué)生上)
● 鞏固練習
1.一顆在圓形軌道上運行的人造地球衛星,軌道半徑為r,它的線(xiàn)速度大小為v,問(wèn):當衛星的軌道半徑增大到2r 時(shí),它的線(xiàn)速度是多大?重力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍?
2.天文臺測得一顆衛星沿半徑為R的圓形軌道繞某行星轉動(dòng),周期為T(mén),求衛星的向心加速度和行星的質(zhì)量。
● 在線(xiàn)測試
做頁(yè)上的試題,并可現場(chǎng)給出分數。
● 作業(yè)
1.復習本節課文及閱讀有關(guān)黑洞的知識。
2.思考課本練習二第(4)、(5)、(6)題。
3.練習二第(1)、(2)、(7)題做在練習本上。
說(shuō) 明:
1.本節教材從萬(wàn)有引力向心力為出發(fā)點(diǎn),講述了人造衛星的運行原理,推導了第一宇宙速度,了解了三個(gè)宇宙速度的含義。
2.注意引導學(xué)生如何上查資料,使學(xué)生在掌握本節內容的同時(shí),學(xué)會(huì )正確利用絡(luò )資源輔助自己的學(xué)習,優(yōu)化了教學(xué)過(guò)程。
物理教案速度 6
一、教學(xué)目標
1、通過(guò)抽象概括的過(guò)程,理解加速度的概念,知道加速度的定義式、方向和單位。
2、理解加速度的矢量性,會(huì )根據速度變化的方向判斷加速度的方向并結合速度的方向判斷運動(dòng)性質(zhì)。
3、學(xué)習并體會(huì )用物理量之比定義新物理量的方法。
4、理解加速度與速度、速度變化量和速度變化率之間的區別與聯(lián)系,并會(huì )分析生活中的運動(dòng)實(shí)例。初步體會(huì )變化率對描述變化過(guò)程的意義。
5、通過(guò)生活中有關(guān)加速度的利用和危害防止的實(shí)例,體會(huì )物理與生活實(shí)際的緊密聯(lián)系,激發(fā)物理學(xué)習興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)
建立和理解加速度的概念。
三、教學(xué)難點(diǎn)
熟練應用加速度,解決實(shí)際問(wèn)題。
四、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬⿲
圖片展示電動(dòng)自行車(chē)與汽車(chē)的起步與剎車(chē)的數據表格,學(xué)生回答如下幾個(gè)問(wèn)題:
1、是否能用誰(shuí)的.速度大描述上述過(guò)程中汽車(chē)和電車(chē)運動(dòng)的不同;
2、是否能用誰(shuí)的速度變化大描述上述過(guò)程中汽車(chē)與電車(chē)運動(dòng)的不同?
3、應該用什么方法描述它們運動(dòng)的不同?通過(guò)學(xué)生的回答,引入課題。
。ǘ┬率
1、加速度概念的引入
針對上述遺留問(wèn)題,繼續引導學(xué)生思考:對于起步和剎車(chē)過(guò)程,都涉及到了哪些物理量?進(jìn)一步通過(guò)觀(guān)察速度變化量與時(shí)間的關(guān)系,讓學(xué)生聯(lián)想到速度的定義,并根據類(lèi)比的方法,采用比值定義的方式,得到加速度的定義式。與此同時(shí)給出單位,介紹其物理意義,拓展變化率的含義。
2、加速度的方向
通過(guò)計算表格中各組的加速度,引導學(xué)生發(fā)現加速度的正負值,從而引入方向的判斷。結合運動(dòng)速度的變大或減小,建立加速度的方向與運動(dòng)變化之間的聯(lián)系。
引入矢量表示的形式,并對起步加速過(guò)程進(jìn)行矢量作圖演示。學(xué)生根據演示,嘗試用矢量作圖方式解決剎車(chē)減速過(guò)程的加速度。同時(shí)提醒學(xué)生,矢量計算要先設定正方向。
在綜合代數與矢量作圖的基礎上,對加速度的方向作出明確說(shuō)明,即加速度的方向與速度變化方向一致。
3、加速度的含義
學(xué)生思考以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、速度大,則加速度大?
2、速度變化量大,則加速度大?
3、速度變化快,則加速度大?學(xué)生回答總結,明確加速度的大小只表示速度變化的快慢,而與速度的大小或速度變化的大小無(wú)因果關(guān)系。
。ㄈ╈柟
出示練習題,已知汽車(chē)末速度、運行時(shí)間和加速度,求其初速度。
。ㄋ模┬〗Y
學(xué)生自主總結本課所學(xué),教師適時(shí)歸納補充。并引用電車(chē)數據,解釋引入“國標”的必要性。
。ㄎ澹┳鳂I(yè)
搜集資料,關(guān)于飛機、高鐵、賽車(chē)、獵豹等不同物體的速度數據,并計算其加速度大小進(jìn)行比較。
五、板書(shū)設計
物理教案速度 7
教學(xué)目標
知識目標
1、知道什么是向心力,什么是向心加速度,理解勻速圓周運動(dòng)的向心力和向心加速度大小不變,方向總是指向圓心。
2、知道勻速圓周運動(dòng)的向心力和向心加速度的公式,會(huì )解答有關(guān)問(wèn)題。
能力目標
培養學(xué)生探究物理問(wèn)題的習慣,訓練學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗的能力和分析綜合能力。
情感目標
培養學(xué)生對現象的觀(guān)察、分析能力,會(huì )將所學(xué)知識應用到實(shí)際中去。
教學(xué)建議
教材分析
教材先講向心力,后講向心加速度,回避了用矢量推導向心加速度這個(gè)難點(diǎn),通過(guò)實(shí)例給出向心力概念,再通過(guò)探究性實(shí)驗給出向心力公式,之后直接應用牛頓第二定律得出向心加速度的表達式,順理成章,便于學(xué)生接受。
教法建議
1、要通過(guò)對物體做圓周運動(dòng)的實(shí)例進(jìn)行分析入手,從中引導啟發(fā)學(xué)生認識到:做圓周運動(dòng)的物體都必須受到指向圓心的力的作用,由此引入向心力的概念。
2、對于向心力概念的認識和理解,應注意以下三點(diǎn):
第一點(diǎn)是向心力只是根據力的方向指向圓心這一特點(diǎn)而命名的,或者說(shuō)是根據力的作用效果來(lái)命名的,并不是根據力的性質(zhì)命名的,所以不能把向心力看做是一種特殊性質(zhì)的力。
第二點(diǎn)是物體做勻速圓周運動(dòng)時(shí),所需的.向心力就是物體受到的合外力。
第三點(diǎn)是向心力的作用效果只是改變線(xiàn)速度的方向。
3、讓學(xué)生充分討論向心力大小,可能與哪些因素有關(guān)?并設計實(shí)驗進(jìn)行探究活動(dòng)。
4、講述向心加速度公式時(shí),不僅要使學(xué)生認識到勻速圓周運動(dòng)是向心加速度大小不變,向心加速度方向始終與線(xiàn)速度垂直并指向圓心的變速運動(dòng),在這里還應把“向心力改變速度方向”與在直線(xiàn)運動(dòng)中“合外力改變速度大小”聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生全面理解“力是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因”的含義,再結合無(wú)論速度大小或方向改變,物體都具有加速度,使學(xué)生對“力是物體產(chǎn)生加速度的原因”有更進(jìn)一步的理解。
向心力、向心加速度
教學(xué)重點(diǎn):
向心力、向心加速度的概念及公式。
教學(xué)難點(diǎn):
向心力概念的引入
主要設計:
一、向心力:
。ㄒ唬┳寣W(xué)生討論汽車(chē)急轉彎時(shí)乘客的感覺(jué)。
。ǘ┱故緢D片1。鏈球做圓周運動(dòng)需要向心力!踩罩破胀ǜ呒壷袑W(xué)教科書(shū)(試驗修定本·必修)物理。第一冊98頁(yè)〕
。ㄈ┭菔緦(shí)驗:做圓周運動(dòng)的小球受到繩的拉力作用。
。ㄋ模┳寣W(xué)生討論,猜測向心力大小可能與哪些因素有關(guān)?如何探究?引導學(xué)生用“控制變量法”進(jìn)行探索性實(shí)驗。(用向心力演示器實(shí)驗)
演示1:半徑r和角速度一定時(shí),向心力與質(zhì)量m的關(guān)系。
演示2:質(zhì)量m和角速度一定時(shí),向心力與半徑r的關(guān)系。
演示3:質(zhì)量m和半徑r一定時(shí),向心力與角速度的關(guān)系。
給出進(jìn)而得在。
。ㄎ澹┯懻撓蛐牧εc半徑的關(guān)系:
向心力究竟與半徑成正比還是反比?提醒學(xué)生注意數學(xué)中的正比例函數中的k應為常數。因此,若m、為常數 據知與r成正比;若m、v為常數,據可知與r成反比,若無(wú)特殊條件,不能說(shuō)向心力與半徑r成正比還是成反比。
二、向心加速度:
。ㄒ唬└鶕nD第二定律
得:
。ǘ┯懻搫蛩賵A周運動(dòng)中各個(gè)物理量是否為恒量:
vT f
探究活動(dòng)
感受向心力
在一根結實(shí)的細繩的一端拴一個(gè)橡皮塞或其他小物體,掄動(dòng)細繩,使小物體做圓周運動(dòng)(如圖)。依次改變轉動(dòng)的角速度、半徑和小物體的質(zhì)量。
體驗一下手拉細繩的力(使小球運動(dòng)的向心力),在下述幾種情況下,大小有什么不同:使橡皮塞的角速度增大或減小,向心力是變大,還是變;改變半徑r盡量使角速度保持不變,向心力怎樣變化;換個(gè)橡皮塞,即改變橡皮塞的質(zhì)量m,而保持半徑r和角速度不變,向心力又怎樣變化。
做這個(gè)實(shí)驗的時(shí)候,要注意不要讓做圓周運動(dòng)的橡皮塞甩出去,碰到人或其他物體。
物理教案速度 8
。ㄒ唬┲R與技能
1、理解物體運動(dòng)狀態(tài)的變化快慢,即加速度大小與力有關(guān),也與質(zhì)量有關(guān)。
2、通過(guò)實(shí)驗探究加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系。
3、培養學(xué)生動(dòng)手操作能力。
。ǘ┻^(guò)程與方法
1、使學(xué)生掌握在研究三個(gè)物理量之間關(guān)系時(shí),用控制變量法實(shí)現。
2、指導學(xué)生根據原理去設計實(shí)驗,處理實(shí)驗數據,得出結論。
3、幫助學(xué)生會(huì )分析數據表格,利用圖象尋求物理規律。
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1、通過(guò)實(shí)驗探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng )新精神。
2、使學(xué)生養成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,樂(lè )于探究自然界的奧秘,能體驗探索自然規律的艱辛與喜悅。
3、培養學(xué)生的合作意識,相互學(xué)習,交流,共同提高的學(xué)習態(tài)度。
★教學(xué)重點(diǎn)
1、怎樣測量物體的加速度
2、怎樣提供和測量物體所受的力
★教學(xué)難點(diǎn)
指導學(xué)生選器材,設計方案,進(jìn)行實(shí)驗。作出圖象,得出結論
★教學(xué)方法
1、提出問(wèn)題,導入探究原理――自主選器材,設定方案,進(jìn)行操作,總結歸納――進(jìn)行交流。
2、對學(xué)生操作過(guò)程細節進(jìn)行指導,對學(xué)生實(shí)驗過(guò)程的疑難問(wèn)題進(jìn)行解答。
★教學(xué)用具:
多媒體、小車(chē)、一端帶滑輪長(cháng)木板、鉤碼、打點(diǎn)計時(shí)器、學(xué)生電源、紙帶、刻度尺、氣墊導軌、微機輔助實(shí)驗系統一套。
★教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬┮胄抡n
教師活動(dòng):利用多媒體投影下圖:
定性討論:物體質(zhì)量一定,力不同,物體加速度有什么不同?力大小相同,作用在不同質(zhì)量物體上,物體加速度有什么不同?
物體運動(dòng)狀態(tài)改變快慢取決哪些因素?定性關(guān)系如何?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生討論后回答:第一種情況,受力大的產(chǎn)生加速度大,第二種情況:質(zhì)量大的產(chǎn)生加速度小。
學(xué)生再思考生活中類(lèi)似實(shí)例加以體會(huì )。
。ǘ┻M(jìn)行新課
1、物體加速度與它受力的定量關(guān)系探究
教師活動(dòng):現在我們探究物體加速度與力、質(zhì)量的.定量關(guān)系(用控制變量法)。保持物體的質(zhì)量不變,測量物體在不同力的作用下的加速度,探究加速度與力的定量關(guān)系。請同學(xué)生據上述事例,猜測一下它們最簡(jiǎn)單關(guān)系。
學(xué)生猜測回答:加速度與力可能成正比。
教師活動(dòng):如何測量加速度a?需什么器材?請同學(xué)樣設計方案。
學(xué)生回答:第二章我們已探究過(guò)小車(chē)速度隨時(shí)間變化規律,可用該實(shí)驗器材測加速度。小車(chē)在鉤碼牽引下作勻加速運動(dòng),利用打出紙帶求加速度。
教師活動(dòng):現實(shí)中,除了在真空中拋體(僅受重力)外,僅受一個(gè)力的物體幾乎不存在,但一個(gè)單獨的力作用效果與跟它等大、方向相同的合力作用效果相同,因此實(shí)驗中力F的含義可以是物體所受的合力。如何為運動(dòng)物體提供一個(gè)恒定合力?如何測?請同學(xué)們想辦法。
教師引導:可利用前邊測加速度的器材,在鉤碼質(zhì)量遠小于小車(chē)質(zhì)量條件下,鉤碼重力大小等于對小車(chē)拉力(至于為什么以后再討論),但必須設法使木板光滑,或使用氣墊導軌以減少摩擦直至忽略不計。這樣小車(chē)受的合力就等于鉤碼重力。教師對學(xué)生設計方案的可行性進(jìn)行評估,篩選出最佳方案進(jìn)行實(shí)驗。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考,設計可行方案測量,也可借鑒教師提供案例進(jìn)行設計。
教師活動(dòng):指導學(xué)生分組實(shí)驗,把小車(chē)在不同拉力下的加速度填在設計好的表格中。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生設計實(shí)驗步驟,進(jìn)行分組實(shí)驗,取得數據。
教師活動(dòng):如何直觀(guān)判斷加速度a與F的數量關(guān)系?指導學(xué)生以a為縱坐標,以F為橫坐標建立坐標系,利用圖象找規律。利用實(shí)物投影展示某同學(xué)做的圖象,讓大家評價(jià)。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生在事先發(fā)給的坐標紙上描點(diǎn),畫(huà)圖象,看圖象是否是過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),就能判斷a與F是否成正比。分析研究表格中數據,得出結論。
2、物體的加速度與其質(zhì)量的定量關(guān)系探究
教師活動(dòng):保持物體所受力相同,測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度,探究加速度與質(zhì)量關(guān)系,請同學(xué)們用最簡(jiǎn)單關(guān)系猜測一下二者是什么關(guān)系?教師解釋?zhuān)喝鬭與m成反比,其實(shí)是a與1/m成正比,a-l/m的圖象應是什么?
學(xué)生猜測回答:加速度與質(zhì)量可能成反比。應該是過(guò)原點(diǎn)直線(xiàn)。
教師活動(dòng):保持鉤碼質(zhì)量一定,即拉力大小一定,如何改變小車(chē)質(zhì)量?將不同質(zhì)量的小車(chē)的加速度填入設計好的表格中,建立a一1/m坐標系作圖象。
學(xué)生回答:在小車(chē)上加砝碼。
學(xué)生設計實(shí)驗步驟,進(jìn)行分組實(shí)驗,測出不同質(zhì)量時(shí)加速度。在坐標紙上描點(diǎn),作a-l/m圖象,據a-l/m圖象建否是過(guò)原點(diǎn)直線(xiàn)就能判斷加速度是否與質(zhì)量成反比。
3、對實(shí)驗可靠性進(jìn)行評估
教師活動(dòng):如果同學(xué)們猜想是正確的,那么根據實(shí)驗數據,以a為縱坐標,以F橫坐標,或以a為縱坐標,1/m為橫坐標,作出圖象都應該是過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),但實(shí)際描的點(diǎn)并不嚴格在某直線(xiàn)上,也不一定過(guò)原點(diǎn)。若真是a∝F,a∝l/m得需多次實(shí)驗才能證實(shí)。
學(xué)生討論結果,看書(shū)討論相關(guān)問(wèn)題。
★課余作業(yè)
1、課后完成實(shí)驗報告。
2、預習第三節牛頓第二定律。
物理教案速度 9
一、教學(xué)目標
1,理解加速度概念,知道加速度方向和大小
2,運用類(lèi)比法得到加速度公式
3,學(xué)會(huì )利用DIS試驗獲得加速度運動(dòng)物體v-t圖像,并利用其圖像的數學(xué)含義加深和完善對加速度概念的理解
二、教學(xué)重點(diǎn)
知道加速度是矢量,能判斷加速度方向
三、教學(xué)難點(diǎn)
加速度概念的建立
四、教學(xué)過(guò)程
教師:前面幾堂課主要學(xué)習的是勻速直線(xiàn)運動(dòng),對于這類(lèi)運動(dòng)有什么特點(diǎn)?
學(xué)生:?jiǎn)挝粫r(shí)間里經(jīng)過(guò)的位移都應該相同,任何時(shí)刻物體的速度都是一樣的。
觀(guān)察下面幾個(gè)場(chǎng)景(火箭升空等),這些物體的運動(dòng)是否勻速直線(xiàn)運動(dòng)?
。▽W(xué)生回答)這些運動(dòng)都不是勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
教師:可見(jiàn)生活中的很多運動(dòng)都不是勻速直線(xiàn)運動(dòng),應該屬于變速運動(dòng)的范疇,這些物體的速度時(shí)刻在發(fā)生變化。
舉例討論:麥克拉侖車(chē)隊的.賽車(chē)最高時(shí)速可達231千米/小時(shí);它從啟動(dòng)加速到60千米/小時(shí)需要3.2秒,從啟動(dòng)加速到100千米/小時(shí)要6.3秒。
法拉利賽車(chē)的最高時(shí)速可達220千米/小時(shí);它從啟動(dòng)加速到60千米/小時(shí)需要3.1秒,從啟動(dòng)加速到100千米/小時(shí)要6.2秒。
教師:這兩輛賽車(chē)各有什么優(yōu)勢和劣勢?
學(xué)生:法拉利賽車(chē)的啟動(dòng)比較快。
提問(wèn):學(xué)生提到的“啟動(dòng)快”的確切物理含義是什么呢?
學(xué)生:是速度增加的快
教師:對,他們增加相同的速度,所用的時(shí)間不同,也就是有快慢的區別。今天我們就來(lái)速度變化快慢的問(wèn)題!
下面再看幾個(gè)例子,閱讀教材P29:
1.卡車(chē)起動(dòng)
2.摩托車(chē)啟動(dòng)
3.運動(dòng)員起跑
4.兔子起跑
在10秒內哪個(gè)速度變化快?
既然物體在運動(dòng)過(guò)程中速度變化有快慢之分,那么我們用怎樣的物理量來(lái)表示物體速度變化之快慢呢?
設問(wèn):怎樣表示物體速度變化大小,怎樣表示物體速度變化快慢?
學(xué)生:速度變化量ΔV=Vt-Vo
教師:速度變化快慢=(Vt-Vo)/ t
我們已經(jīng)學(xué)習了,位移變化快慢=(St-So)/ t
問(wèn)全體:我們是用什么物理量來(lái)描寫(xiě)位移變化快慢的?
學(xué)生:速度v= Δs/Δt
1.確立概念
用加速度a速度變化快慢a=Δv/Δt
2.歸納小結:表示物理量變化快慢的方法
某物理量變化快慢=某物理量變化量/變化量所需的時(shí)間
例如:位移變化快慢:Δs/Δt(v= Δs/Δt)
速度變化快慢:Δv/Δt(a=Δv/Δt)
3.加速度概念
加速度:速度變化量v與發(fā)生這一變化所需時(shí)間t的比。
公式:a=Δv/Δt
單位:m/s2
讀法:米每二次方秒
教師:加速度是矢量還是標量(可參考速度概念)
應用:
1.法拉利賽車(chē)從啟動(dòng)加速到60千米/小時(shí)需要3.1秒,試計算該過(guò)程的加速度。
如果從啟動(dòng)加速到100千米/小時(shí)要6.2秒,試計算該過(guò)程的加速度。
2.DIS試驗:
加速情況:V-t圖,使學(xué)生了解加速情況下加速度大小計算方法和斜率物理意義。
3.加速度方向
有公式可以知道,加速度a的方向和速度變化Δv的方向相同
。1)加速時(shí)
V0表示Vt表示
Δv=Vt- V0的方向向右,a的方向也向右
。2)減速時(shí)
V0表示Vt表示
Δv=Vt- V0= Vt +(-V0)
教師:上面2個(gè)速度矢量疊加后的方向向什么方向?
結論:加速時(shí):a與速度方向一致
減速時(shí):a與速度方向相反
【小結】
1.什么是加速度?加速度的物理意義是什么?
2.加速度的表達式是什么?
物理教案速度 10
一、 教材分析
在上一節實(shí)驗的基礎上,分析v-t圖像時(shí)一條傾斜直線(xiàn)的意義——加速度不變,由此定義了勻變速直線(xiàn)運動(dòng)。而后利用描述勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的v-t圖像的是傾斜直線(xiàn),進(jìn)一步分析勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系:無(wú)論時(shí)間間隔?t大小, 的值都不變,由此導出v = v0 + at,最后通過(guò)例題以加深理解,并用“說(shuō)一說(shuō)”使學(xué)生進(jìn)一步加深對物體做變速運動(dòng)的理解。
二、 教學(xué)目標
1、知道勻速直線(xiàn)運動(dòng) 圖象。
2、知道勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的 圖象,概念和特點(diǎn)。
3、掌握勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at,并會(huì )進(jìn)行計算。
教學(xué)重點(diǎn)
1、勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的 圖象,概念和特點(diǎn)。
2、勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at,并進(jìn)行計算。
三、 教學(xué)難點(diǎn)
會(huì )用 圖象推導出勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at。
四、 教學(xué)過(guò)程
預習檢查:加速度的概念,及表達式 a=
導入新課:
上節課,同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗研究了速度與時(shí)間的關(guān)系,小車(chē)運動(dòng)的υ-t圖象。
設問(wèn):小車(chē)運動(dòng)的 υ-t圖象是怎樣的圖線(xiàn)?(讓學(xué)生畫(huà)一下)
學(xué)生坐標軸畫(huà)反的要更正,并強調調,縱坐標取速度,橫坐標取時(shí)間。
υ-t圖象是一條直線(xiàn),速度和時(shí)間的這種關(guān)系稱(chēng)為線(xiàn)性關(guān)系。
設問(wèn):在小車(chē)運動(dòng)的υ-t圖象上的一個(gè)點(diǎn)P(t1,v1)表示什么?
學(xué)生畫(huà)出小車(chē)運動(dòng)的υ-t圖象,并能表達出小車(chē)運動(dòng)的υ-t圖象是一條傾斜的直線(xiàn)。
學(xué)生回答:t1時(shí)刻,小車(chē)的速度為v1 。
學(xué)生回答不準確,教師補充、修正。
預習檢查
情境導入
精講點(diǎn)撥:
1、勻速直線(xiàn)運動(dòng)圖像
向學(xué)生展示一個(gè)υ-t圖象:
提問(wèn):這個(gè)υ-t圖象有什么特點(diǎn)?它表示物體運動(dòng)的速度有什么特點(diǎn)?物體運動(dòng)的加速度又有什么特點(diǎn)?
在各小組陳述的基礎上教師請一位同學(xué)總結。
2、勻變速直線(xiàn)運動(dòng)圖像
提問(wèn):在上節的實(shí)驗中,小車(chē)在重物牽引下運動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線(xiàn),物體的加速度有什么特點(diǎn)?直線(xiàn)的傾斜程度與加速度有什么關(guān)系?它表示小車(chē)在做什么樣的運動(dòng)?
從圖可以看出,由于v-t圖象是一 條傾斜的直線(xiàn),速度隨著(zhù)時(shí)間逐漸變大,在時(shí)間軸上取取兩點(diǎn)t1,t2,則t1,t2間的距離表示時(shí)間間隔?t= t2—t1,t1時(shí)刻的速度為 v1, t2 時(shí)刻的速度為v2,則v2—v1= ?v,?v即為間間隔?t內的速度的變化量。
提問(wèn):?v與?t是什么關(guān)系?
知識總結:沿著(zhù)一條直線(xiàn),且加速度不變的運動(dòng),叫做勻變速直線(xiàn)運動(dòng)。勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線(xiàn)。
提問(wèn):勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的v-t圖線(xiàn)的斜率表示什么?勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的v-t圖線(xiàn)與縱坐標的交點(diǎn)表示什么?
展示以下兩個(gè)v-t圖象,請同學(xué)們觀(guān)察,并比較這兩個(gè)v-t圖象。
知識總結:在勻變速直線(xiàn)運動(dòng)中,如果物體的速度隨著(zhù)時(shí)間均勻增加,這個(gè)運 動(dòng)叫做勻加速直線(xiàn)運動(dòng);如果物體的`速度隨著(zhù)時(shí)間均勻減小,這個(gè)運動(dòng)叫做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)。
分小組討論
每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結 果。
學(xué)生回答:是一條平行于時(shí)間軸的直線(xiàn)。表示物體的速度不隨時(shí)間變化,即物體作勻速直線(xiàn)運動(dòng)。作勻速直線(xiàn)運動(dòng)的物體,?v = 0, = 0,所以加速度為零。
分小組討論
每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結果。
由于v-t圖象是一條直線(xiàn),無(wú)論?t選在什么區間,對應 的速度v的變化量?v與時(shí)間t的變化量?t之比 都是一樣的, 表示速度 的變化量與所用時(shí)間的比值,即加速度。所以v-t圖象是一條傾斜的直線(xiàn)的運動(dòng),是加速度不變的運動(dòng)。
學(xué)生回答:v-t圖線(xiàn)的斜率在數值上等于速度v的變化量?v與時(shí)間t的變化量?t之比,表示速度的變化量與所用時(shí)間的比值,即加速度。
v-t圖線(xiàn)與縱坐標的交點(diǎn)表示t = 0 時(shí)刻的速度,即初速度v0。
學(xué)生回答:甲乙兩個(gè)v-t圖象表示的運動(dòng)都是勻變速直線(xiàn)運動(dòng),但甲圖的速度隨時(shí)間均勻增加,乙圖的速度隨著(zhù)時(shí)間均勻減小。
讓學(xué)生通過(guò)自身的觀(guān)察,發(fā)現勻加速直線(xiàn)運動(dòng)與勻減速直線(xiàn)運動(dòng) 的不同之處,能幫助學(xué)生正確理解勻變速直線(xiàn)運動(dòng)。
3、勻變速直線(xiàn)速度與時(shí)間的關(guān)系式
提問(wèn):除用圖象表示物體運動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系外,是否還可以用公式表達物體運動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系?
教師引導,取t=0時(shí)為初狀態(tài),速度為初速度V0,取t時(shí)刻為末狀態(tài),速度為末速度V,從初態(tài)到末態(tài),時(shí)間的變化量為?t,則?t = t—0,速度的變化量為?V,則?V = V—V0
提問(wèn):能否直接從圖線(xiàn)結合數學(xué)知識得到速度與時(shí)間的關(guān)系式?
知識總結:勻變速直線(xiàn) 運動(dòng)中,速度與時(shí)間的關(guān)系式是V= V0 + a t
勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式:V= V0 + a t可以這樣理解:由于加速度a在數值上等于單位時(shí)間內速度的變化量,所以at就是整個(gè)運動(dòng)過(guò)程中速度的變化量;再加上運動(dòng)開(kāi)始時(shí)物體的速度V0,就得到t時(shí)刻物體的速度V。
4、例題
例題1、汽車(chē)以40 km/h的速度勻速行駛,現以0.6 m/s2的加速度加速,10s后速度能達到多少?加速后經(jīng)過(guò)多長(cháng)汽車(chē)的速度達到80 km/h?
例題2、某汽車(chē)在某路面緊急剎車(chē)時(shí),加速度的大小是6 m/s2,如果必須在2s內停下來(lái),汽車(chē)的行駛速度最高不能超過(guò)多少?如果汽車(chē)以最高允許速度行駛,必須在1.5s內停下來(lái), 汽車(chē)剎車(chē)勻減速運動(dòng)加速度至少多大?
分析:我們研究的是汽車(chē)從開(kāi)始剎車(chē)到停止運動(dòng)這個(gè)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,汽車(chē)做勻減速運動(dòng),加速度的大小是6 m/s2。由于是減速運動(dòng),加速度的方向與速度方向相反,如果設汽車(chē)運動(dòng)的方向為正,則汽車(chē)的加速度方向為負,我們把它記為a = 一6 m/s2。這個(gè)過(guò)程的t時(shí)刻末速度V是0,初速度就是我們所求的最高允許速度,記為V0,它是這題所求的“最高速度”。過(guò)程的持續時(shí)間為t=2s
學(xué)生回答:因為加速度
a = ,所以?V =a ?t
V—V0= a ?t
V—V0= a t
V= V0 + a t
學(xué)生回答:因為勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線(xiàn),所以v與t是線(xiàn)性關(guān)系,或者說(shuō)v是t的一次函數,應符合y = k x + b 的形式。其中是圖線(xiàn)的斜率,在數值上等于勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的加速度a,b是縱軸上的截距,在數值上等于勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的初速度V0,所以V= V0 + a t
同學(xué)們思考3-5分鐘,
讓一位同學(xué)說(shuō)說(shuō)自己的思路。其他同學(xué)糾正,補充。
讓同學(xué)計算。
展示某同學(xué)的解題,讓其他同學(xué)點(diǎn)評。
解:初速度V0= 40 km/h = 11 m/s,加速度a = 0.6 m/s2,時(shí)間t=10 s。
10s后的速度為V= V0 + a t
= 11 m/s + 0.6 m/s2×10s
= 17 m/s = 62 km/h
由V= V0 + a t得
同學(xué)們思考3-5分鐘,
讓一位同學(xué)說(shuō)說(shuō)自己的思路。其他同學(xué)糾正,補充。
讓同學(xué)計算。
展示某同學(xué)的解題,讓其他同學(xué)點(diǎn)評。
解:根據V= V0 + a t,有
V0 = V — a t
= 0 — (—6m/s2)×2s
= 43 km/h
汽車(chē)的速度不能超過(guò)43 km/h
根據V= V0 + a t,有
汽車(chē)剎車(chē)勻減速運動(dòng)加速度至少9m/s2
注意同一方向上的矢量運算,要先規定正方向,然后確定各物理量的正負(凡與規定正方向的方向相同為正,凡與規定正方向的方向相反為負。)然后代入V-t的關(guān)系式運算。
五、 課堂小結
六、 利用V-t圖 象得出勻速直線(xiàn)運動(dòng)和勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的特點(diǎn)。
七、 并進(jìn)一步利用V-t圖推導出勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度和時(shí)間的關(guān)系式。
布置作業(yè)
。1)請學(xué)生課后探討課本第3 9頁(yè),“說(shuō)一說(shuō)”
。2)請學(xué)生課后探討課本第39頁(yè)“問(wèn)題與練習”中的1~4題。
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