高中物理第三章教案 一、教学目标 1.在学习机械能守恒定律的根底上，讨论有重力、弹簧弹力以外其它力做功的状况，学习处理这类问题的方法。 2.对功和能及其关系的理解和熟悉是本章教学的重点内容，本节教学是本章教学内容的总结。通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系，明确物体机械能变化的规律，并能应用它处理有关问题。 3.通过本节教学，使学生能更加全面、深入熟悉功和能的关系，为学生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学学问，为学生更好理解自然界中另一重要规律能的转化和守恒定律打下根底。 二、重点、难点分析 1.重点是使学生熟悉和理解物体机械能变化的规律，把握应用这一规律解决问题的方法。在此根底上，深入理解和熟悉功和能的关系。 2.本节教学实质是渗透功能原理的观点，在教学中不必消失功能原理的名称。功能原理内容与动能定理的区分和联系是本节教学的难点，要解决这一难点问题，必需使学生对“功是能量转化的量度”的熟悉，从笼统、浅薄地了解深入到非常明确熟悉“某种形式能的变化，用什么力做功去量度”。 3.对功、能概念及其关系的熟悉和理解，不仅是本节、本章教学的重点和难点，也是中学物理教学的重点和难点之一。通过本节教学应使学生熟悉到，在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和熟悉。 三、教具 投影仪、投影片等。 四、主要教学过程 (一)引入新课 结合复习机械能守恒定律引入新课。 提出问题： 1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么? 评价学生答复后，教师进一步提问引导学生思索。 2.假如有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功，物体的机械能如何变化?物体机械能的变化和哪些力做功有关呢?物体机械能变化的规律是什么呢? 教师提出问题之后引起学生的留意，并不要求学生答复。在此根底上教师明确指出： 机械能守恒是有条件的。大量现象说明，很多物体的机械能是不守恒的。例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。 分析上述物体机械能不守恒的缘由：从车站开出的车辆机械能增加，是由于牵引力(重力、弹力以外的力)对车辆做正功;射入木块后子弹的机械能削减，是由于阻力对子弹做负功。 重力和弹力以外的其它力对物体做功和物体机械能变化有什么关系，是本节要讨论的中心问题。 (二)教学过程设计 提出问题：下面我们依据已把握的动能定理和有关机械能的学问，分析物体机械能变化的规律。 1.物体机械能的变化 问题：质量m的小滑块受平行斜面对上拉力F作用，沿斜面从高度h1上升到高度h2处，其速度由v1增大到v2，如下图，分析此过程中滑块机械能的变化与各力做功的关系。 引导学生依据动能定理进一步分析、探讨小滑块机械能变化与做功的关系。归纳学生分析，明确： 选取斜面底端所在平面为参考平面。依据动能定理W=Ek，有 由几何关系，有sinL=h2-h1 即FL-fL=E2-E1=E 引导学生理解上式的物理意义。在学生答复的根底上教师明确指出： (1)有重力、弹簧弹力以外的其它力对物体做功，是使物体机械能发生变化的缘由; (2)重力和弹簧弹力以外其它力对物体所做功的代数和，等于物体机械能的变化量。这是物体机械能变化所遵循的根本规律。 2.对物体机械能变化规律的进一步熟悉 (1)物体机械能变化规律可以用公式表示为W外=E2-E1或W外=E 其中W外表示除重力、弹簧弹力以外其它力做功的代数和，E1、E2分别表示物体初、末状态的机械能，E表示物体机械能变化量。 (2)对W外=E2-E1进一步分析可知： (i)当W外0时，E2E1，物体机械能增加;当W外0时，E2 (ii)若W外=0，则E2=E1，即物体机械能守恒。由此可以看出，W外=E2-E1是包含了机械能守恒定律在内的、更加普遍的功和能关系的表达式。 (3)重力、弹簧弹力以外其它力做功的过程，其实质是其它形式的能与机械能相互转化的过程。 例1.质量4.0103kg的汽车开上一山坡。汽车沿山坡每前进100m，其高度上升2m。上坡时汽车速度为5m/s，沿山坡行驶500m后速度变为10m/s。已知车行驶中所受阻力大小是车重的0.01倍，试求：(1)此过程中汽车所受牵引力做功多少?(2)汽车所受平均牵引力多大?取g=10m/s2。此题要求用物体机械能变化规律求解。 引导学生思索与分析： (1)如何依据W外=E2-E1求解此题?应用该规律求解问题时应留意哪些问题? (2)用W外=E2-E1求解此题，与应用动能定理W=Ek2-Ek1有什么区分? 归纳学生分析的结果，教师明确给出例题求解的主要过程： 取汽车开头时所在位置为参考平面，应用物体机械能变化规律W外=E2-E1解题时，要着重分析清晰重力、弹力以外其它力对物体所做的功，以及此过程中物体机械能的变化。这既是应用此规律解题的根本要求，也是与应用动能定理解题的重要区分。 例2.将一个小物体以100J的初动能从地面竖直向上抛出。物体向上运动经过某一位置P时，它的动能削减了80J，此时其重力势能增加了60J。已知物体在运动中所受空气阻力大小不变，求小物体返回地面时动能多大? 引导学生分析思索： (1)运动过程中(包括上升和下落)，什么力对小物体做功?做正功还是做负功?能否知道这些力对物体所做功的比例关系? (2)小物体动能、重力势能以及机械能变化的关系如何?每一种形式能量的变化，应当用什么力所做的功量度? 归纳学生分析的结果，教师明确指出： (1)运动过程中重力和阻力对小物体做功。 (2)小物体动能变化用重力、阻力做功的代数和量度;重力势能的变化用重力做功量度;机械能的变化用阻力做功量度。 (3)由于重力和阻力大小不变，在某一过程中各力做功的比例关系可以通过相应能量的变化求出。 (4)依据物体的机械能E=Ek+Ep，可以知道经过P点时，物体动能变化量大小Ek=80J，机械能变化量大小E=20J。 例题求解主要过程： 上升到点时，物体机械能损失量为 由于物体所受阻力大小不变，下落过程中物体损失的机械能与上升过程一样，因此下落返回地面时，物体的动能大小为 Ek=Ek0-2E=50J 本例题小结： 通过本例题分析，应当对功和能量变化有更详细的熟悉，同时应留意学习综合运用动能定理和物体机械能变化规律解决问题的方法。 思索题(留给学生课后练习)： (1)运动中物体所受阻力是其重力的几分之几? (2)物体经过P点后还能上升多高?是前一段高度的几分之几? 五、课堂小结 本小结既是本节课的第3项内容，也是本章的小结。 3.功和能 (1)功和能是不同的物理量。能是表征物理运动状态的物理量，物体运动状态发生变化，物体运动形式发生变化，物体的能都相应随之变化;做功是使物体能量发生变化的一种方式，物体能量的变化可以用相应的力做功量度。 (2)力对物体做功使物体能量发生变化，不能理解为功变成能，而是通过力做功的过程，使物体之间发生能量的传递与转化。 (3)力做功可以使物体间发生能的传递与转化，但能的总量是保持不变的。自然界中，物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一根本规律的。 六、说明 本节内容的处理应依据学生详细状况而定，学生根底较好，可介绍较多内容;学生根底较差，不肯定要求应用物体机械能变化规律解题，只需对功和能关系有初步了解即可。 #257241高中物理第三章教案2 一、引入新课 演示试验：让物块在旋转的平台上尽可能做匀速圆周运动。 教师：物块为什么可以做匀速圆周运动?这节课我们就来讨论这个问题。 (设计意图：从试验引入，激发学生的奇怪心，活泼课堂气氛。) 二、新课教学 (一)向心力 1.向心力的概念 学生：在教师引导下对物块进展受力分析：物块受到重力、摩擦力与支持力。 教师：物块所受到的合力是什么? 学生：重力与支持力相互抵消，合力就是摩擦力。 教师：这个合力具有怎样的特点? 学生：思索并答复：方向指向圆周运动的圆心。 教师：得出向心力的定义：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力。 (做好新旧学问的连接，使概念的得出自然、流畅。) 2.感受向心力 学生：学生手拉着细绳的一端，使带细绳的钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动。 教师：钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动，什么力使钢球做圆周运动? 学生：对钢球进展受力分析，发觉拉力使钢球做圆周运动。 (设计意图：利用常见的小试验，让学生亲身体验，增加学生对向心力的感性熟悉。) 教师：也就是说，钢球受到的拉力充当圆周运动的向心力。大家动手试验并猜测：拉力的大小与什么因素有关? 学生：动手体验并猜测：拉力的大小可能与钢球的质量m、线速度的v、角速度 #257238高中物理第三章教案3 学问目标 1、知道曲线运动是一种变速运动，它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上. 2、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同始终线上. 力量目标 培育学生观看试验和分析推理的力量. 情感目标 激发学生学习兴趣，培育学生探究物理问题的习惯. 教学建议 教材分析 本节教材主要有两个学问点：曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一开头提出曲线运动与直线运动的明显区分，引出曲线运动的速度方向问题，紧接着通过观看一些常见的现象，得到曲线运动中速度方向是时刻转变的，质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点，给出曲线运动是变速运动.关于物体做曲线运动的条件，教材从试验入手得到：当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同始终线上时，物体就做曲线运动. 再通过实例加以说明，最终从牛顿其次定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅，适合学生由特别到一般再到特别的认知规律，感性学问和理性学问相互渗透，适合对学生进展探求物理学问的训练：制造情境，提出问题，探求规律，验证规律，解释规律，理解规律，自然顺畅，严密合理.本节教材的学问内容和力量因素，是对前面所学学问的重要补充，是对运动和力的关系的进一步理解和完善，是进一步学习的根底. 教法建议 “关于曲线运动的速度方向”的教学建议是：首先让学生明确曲线运动是普遍存在的，通过图片、动画，或让学生举例，接着提出问题，怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法，然后展现录像资料，让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义，得到曲线运动是变速运动. “关于物体做曲线运动的条件”的教学建议