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1、高中物理选修3-4教案257232高中物理选修3-4教案1教学准备教学目标1.知道力的概念及矢量性，会作力的图示.2.了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念.3.了解自然界中四种基本相互作用.教学重难点1.力的概念及矢量性，作力的图示.2.重力产生的原因，确定重力的大小和方向，重心的概念，自然界中四种基本相互作用.教学过程知识探究一、力和力的图示问题设计做一做以下实验，看看会发生什么现象，总结力有哪些作用效果.(1)小钢球在较光滑的玻璃板上做直线运动，在小钢球的正前方放一磁铁，小钢球靠近磁铁时;(2)在与小钢球运动方向垂直的位置放一块磁铁;(3)分别用手拉和压弹簧.答案(1
2、)小钢球的速度越来越大;(2)小钢球的速度方向发生了变化;(3)用手拉弹簧，弹簧伸长;用手压弹簧，弹簧缩短.力的作用效果有：使物体的运动状态发生变化或使物体发生形变.要点提炼1.力的特性(1)力的物质性：力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而独立存在.我们谈到一个力时，一定同时具有受力物体和施力物体.(2)力的相互性：力总是成对出现的.施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体.(3)矢量性：力不仅有大小而且有方向.2.力的作用效果：改变物体的运动状态或使物体发生形变.说明只要一个物体的速度变化了，不管是速度的大小还是速度的方向改变了，物体的运动状态就发生变化.3.力的表示方法(1)力
3、的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力.线段的长短(严格按标度画)表示力的大小;箭头指向表示力的方向;箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便，常把物体用一个点表示).注意(1)标度的选取应根据力的大小合理设计.一般情况下，线段应取25个整数段标度的长度.(2)画同一物体受到的不同力时要用同一标度.(2)力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的方向和作用点.二、重力问题设计秋天到了，金黄的树叶离开枝头总是落向地面;高山流水，水总是由高处流向低处;无论你以多大的速度跳起，最终总会落到地面上试解释产生上述现象的原因.答案地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用.正是由于地球的吸引
4、才会使物体落向地面，才会使水往低处流.要点提炼1.重力定义：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力.2.产生原因：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力.但不能说成“重力就是地球对物体的吸引力”.3.大小：G=mg，g为重力加速度，g=9.8m/s2，同一地点，重力的大小与质量成正比，不同地点重力的大小因g值不同而不同.(注意：重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关)4.方向：重力的方向总是竖直向下的(竖直向下不是垂直于支撑面向下，也不是指向地心).5.作用点：在重心上.(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点.(2)重心位置与质量分布和物体形状有关，质量分布均匀、形状规则的
5、物体的重心在物体的几何中心上.重心可以不在(填“可以不在”或“一定在”)物体上.#257233高中物理选修3-4教案2一、教学目标1.理解功的概念：(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素，知道做功和工作的区别;(2)知道当力与位移方向的夹角大于90时，力对物体做负功，或说物体克服这个力做了功。2.掌握功的计算：(1)知道计算机械功的公式W=Fscos知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J);知道功是标量。(2)能够用公式W=Fscos进行有关计算。二、重点、难点分析1.重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆，这是
6、难点。3.要使学生对负功的意义有所认识，也较困难，也是难点。三、教具带有牵引细线的滑块(或小车)。四、主要教学过程(一)引入新课功这个词我们并不陌生，初中物理中学习过功的一些初步知识，今天我们又来学习功的有关知识，绝不是简单地重复，而是要使我们对功的认识再提高一步。(二)教学过程设计1.功的概念先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题：什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书：(1)如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力对物体做了功。然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离，并将示意图画到黑板上，与同学一起讨论如下问题：在上
7、述过程中，拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出，分析一个力是否对物体做功，关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书：(2)在物理学中，力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。2.功的公式就图1提出：力F使滑块发生位移s这个过程中，F对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式：W=Fs。就此再进一步提问：如果细绳斜向上拉滑块，这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为scos。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式：W=Fscos再根据公式W=F
8、s做启发式提问：按此公式考虑，只要F与s在同一直线上，乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中，我们是将位移分解到F的方向上，如果我们将力F分解到物体位移s的方向上，看看能得到什么结果?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcos，再与s相乘，结果仍然是W=Fscos。就此指出，计算一个力对物体所做的功的大小，与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角有关，且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书：W=Fscos力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。接下来给出F=100N、s=5m、=37，与同学一起计算功W，
9、得出W=400Nm。就此说明1Nm这个功的大小被规定为功的单位，为方便起见，取名为焦耳，符号为J，即1J=1Nm。最后明确板书为：在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)1J=1Nm3.正功、负功(1)首先对功的计算公式W=Fscos的可能值与学生共同讨论。从cos的可能值入手讨论，指出功W可能为正值、负值或零，再进一步说明，力F与s间夹角的取值范围，最后总结并作如下板书：当090时，cos为正值，W为正值，称为力对物体做正功，或称为力对物体做功。当=90时，cos=0，W=0，力对物体做零功，即力对物体不做功。当90180时，cos为负值，W为负值，称为力对物体做负功，或说物体克服这个力做功。#
10、257234高中物理选修3-4教案3(一)教学目的1.知道什么是机械运动，知道机械运动是宇宙中最普遍的现象。2.知道什么叫参照物，知道判断物体的运动情况需要选定参照物。知道运动和静止的相对性。3.知道什么是匀速直线运动。(二)教具1米长的一端封闭的玻璃管，管内注入水，并留约2厘米长的一段空气柱，管口被封闭;节拍器(或秒表)。(三)教学过程一、复习提问1.常用的测量长度的工具是什么?常用的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?2.完成下列长度单位的换算，要求有单位换算的过程。由两名同学到黑板上演算，其他同学在笔记本上进行练习。教师口述：0.2千米=_厘米。(答：2104厘米)500微米=_
11、米。(答：0.0005米)对学生所答进行讲评。3.用最小刻度是毫米的刻度尺测量课本图15甲图中木块的实际长度。要求每个学生动手测量。由同学说出测量结果。巩固上节所学正确使用刻度尺测长度、正确读、记测量结果和减小误差的基本知识。二、新课教学1.新课的引入组织同学阅读课本节前大“?”的内容。提问：飞机在天空中飞行，子弹在运动吗?飞行员为什么能顺手抓住一颗飞行的子弹呢?要回答这些问题，我们就要认真学习有关物体运动的知识。板书：“第二章简单的运动一、机械运动”2.机械运动(1)什么是机械运动?运动是个多义词，物理学里讲的运动是指物体位置的变化。同学们骑自行车时，人和自行车对地面或路旁的树都有位置的变化
12、;飞机在天空中飞行，它相对于地面有位置的变化。物理学里把物体位置的变化叫机械运动。(2)机械运动是宇宙中最普遍的运动。提问并组织学生回答：举例说明我们周围的物体哪些是在做机械运动。对于回答中所举机械运动实例，教师要明确指出是哪个物体相对什么物体有位置的改变。组织同学看课本图22，提问：图中的哪些物体在做机械运动?答：图22中运动员、足球、列车、地球、人造卫星、太阳系、银河系都在不停地做机械运动。问：图中的铁轨，地球上的树木、高山，我们教室中的课桌和椅子是运动的吗?答：它们都在跟随地球自转，同时绕太阳公转，他们也在做机械运动。小结：机械运动是宇宙中最普遍的现象。板书：“1.物体位置的变化叫做机械
13、运动。机械运动是宇宙中最普遍的现象。”3.运动和静止的相对性(1)组织学生看课本图23，讨论：乘客是静止的还是运动的?让学生充分说明自己的看法。小结：首先明确本问题中研究对象是汽车中的乘客，这位乘客是静止的还是运动的。其次根据前面所学机械运动的知识，判定汽车、司机和乘客都在做机械运动。但是司机和男孩所说乘客是静止的或是运动的说法都有道理。因为他们在研究乘客的运动情况时，选定的作为标准的物体不同。问：司机看到乘客没动是静止的，是以什么为标准的。答：以车厢为标准，乘客相对于车厢没有位置的改变，所以说乘客是静止的。问：男孩看到乘客运动得很快，他是以什么为标准的。答：男孩以路面或路旁的树木、房屋为标准
14、，乘客相对于路面有位置的改变。所以他说乘客是运动的。教师小结：在描述物体是运动还是静止，要看是以哪个物体做标准。这个被选作标准的物体叫做参照物。同一个物体是运动还是静止，取决于所选定的参照物。这就是运动和静止的相对性。板书：“2.运动和静止的相对性：在描述物体的运动情况时，被选作标准的物体叫参照物。同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。”(2)提问：看课本图24，卡车和联合收割机在农田里并排行驶，受油机与大型加油机在空中飞行，说它们是运动的，你选什么物体为参照物。答：选大地为参照物，它们是运动的。教师追问：在甲图中如果选卡车或收割机为参照物，在乙图中如果选受油
15、机或加油机为参照物，另一物体的运动情况是怎样的?答：另一物体是静止的。因为它们相对于参照物没有位置的改变教师小结：像卡车和收割机这样两个物体以同样的快慢，向同一方向运动，它们的相对位置不变，则称这两个物体相对静止。提问：请你解释法国飞行员能顺手抓住一颗子弹的道理。要求学生用相对静止的道理予以解释。教师指出：参照物可以任意选择，在研究地面上物体的运动时，常选地面或固定在地面上的物体为参照物。举例例说明当所选的参照物不同时，物体的运动情况一般不相同。例如列车中的乘客以地面为参照物是运动的，以车厢为参照物是静止的。4.匀速直线运动(1)自然界中最简单的机械运动是匀速直线运动。(2)什么是匀速直线运动
16、演示实验：启动节拍器，使两响之间间隔1秒钟(如果没有节拍器，可由学生读秒表)。将1米长的内封气泡的玻璃管竖直靠放在黑板上。使气泡由管底竖直上升，从零时刻开始，在每个节拍时，在气泡所在的位置旁用粉笔在黑板上画出一个个短横线(以气泡的上沿或下沿为准)，这些横线由下到上等距离排列。改变节拍器摆锤的位置，增大(或减小)摆的周期，重做上述实验。此时要平移玻璃管在黑板上的位置，每组记画横线不可重叠。用刻度尺测相同的时间间隔内，气泡通过的距离。提问：你认为气泡的运动有什么特点?教师讲述：运动的气泡经过的路线是直的，并且在相等的时间里通过的距离相等，即快慢是不变的。这种快慢不变，经过路线是直线的运动，叫做匀速
17、直线运动。板书：“3.匀速直线运动：快慢不变，经过路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。”匀速直线运动在自然界中并不多见，但是许多运动可以近似地看作是匀速直线运动。提问：百米跑运动员，从起跑线起跑，跑到终点，他的运动是匀速直线运动吗?(答：可以近似地看作是匀速直线运动。)5.小结本节知识要点三、布置作业课本P24，练习1、2、3、4。四、说明由于在义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用)中，参照物并未作为教学内容列出。建议在教学中只需让学生对参照物的概念有个很初步的了解，懂得要描述物体是运动还是静止需要选个参照物就够了，不要在教学中补充较为复杂的例题，造成学生学习上的困难。#257238高中物
18、理选修3-4教案4知识目标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一直线上.能力目标培养学生观察实验和分析推理的能力.情感目标激发学生学习兴趣，培养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知识点：曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一开始提出曲线运动与直线运动的明显区别，引出曲线运动的速度方向问题，紧接着通过观察一些常见的现象，得到曲线运动中速度方向是时刻改变的，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
19、.关于物体做曲线运动的条件，教材从实验入手得到：当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动.再通过实例加以说明，最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅，适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律，感性知识和理性知识相互渗透，适合对学生进行探求物理知识的训练：创造情境，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.本节教材的知识内容和能力因素，是对前面所学知识的重要补充，是对运动和力的关系的进一步理解和完善，是进一步学习的基础.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
20、，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，然后展示录像资料，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”的教学建议是：可以按照教材的编排先做演示实验，引导学生提问题：物体做曲线运动的条件是什么?得到结论，再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好，也可以运用逻辑推理的方法，先从理论上分析，然后做实验加以验证.教学设计方案教学重点：曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件教学难点：物体做曲线运动的条件主要教学过程设计：一、曲线运动的速度方向：(一)让学生举例：物体
21、做曲线运动的一些实例(二)展示图片资料1、上海南浦大桥2、导弹做曲线运动3、汽车做曲线运动(三)展示录像资料：l、弯道上行驶的自行车通过以上内容增强学生对曲线运动的感性认识，紧接着提出曲线运动的速度方向问题：(四)让学生讨论或猜测，曲线运动的速度方向应该怎样?(五)展示录像资料2：火星儿沿砂轮切线飞出3：沾有水珠的自行车后轮原地运转(六)让学生总结出曲线运动的方向(七)引导学生分析推理：速度是矢量速度方向变化，速度矢量就发生了变化具有加速度曲线运动是变速运动.二、物体做曲线运动的条件：方案一(一)提出问题，引起思考：沿水平直线滚动的小球，若在它前进的方向或相反方向施加外力，小球的运动情况将如何
22、?若在其侧向施加外力，运动情况将如何?(二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做曲线运动的情况，或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况.(三)请同学分析得出结论，并通过其它实例加以巩固.(四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.方案二(一)由物体受到合外力方向与初速度共线时，物体做直线运动引入课题，教师提出问题请同学思考：如果合外力垂直于速度方向，速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开，运用力的分解知识，引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况：1、当力与速度共线时，力会改变速度的大小;2、力与速度方向垂直时，力只会改变速度方向.最后归结到：当力与初速度成角度时，物体只能做曲线运动，确定物体
23、做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系.(二)通过演示实验加以验证，通过举生活实例加以巩固：展示课件三，人造卫星做曲线运动，让学生进一步认识曲线运动的相关知识.课件2，抛出的手榴弹做曲线运动，加强认识.探究活动观察并思考，现实生活中物体做曲线运动的实例，并分析物体所受合外力的情况与各点速度的关系.#257239高中物理选修3-4教案5学习目标:1.知道滑动摩擦产生的条件，会正确判断滑动摩擦力的方向。2.会用公式F=FN计算滑动摩擦力的大小，知道影响动摩擦因数的大小因素。3.知道静摩擦力的产生条件，能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。4.理解静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。学习
24、重点:1.滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩=FN解决具体问题。2.静摩擦力产生的条件及规律，正确理解静摩擦力的概念。学习难点:1.正压力FN的确定。2.静摩擦力的有无、大小的判定。主要内容:一、摩擦力一个物体在另一个物体上滑动时，或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用，这就是摩擦，这种情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。二、滑动摩擦力1.产生：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时，另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。2.产生条件：相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。两个物体直接接触、相互挤压有
25、弹力产生。摩擦力与弹力一样属接触作用力，但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力，也叫正压力，压力属弹力，可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时，接触面粗糙，各凹凸不平的部分互相啮合，形成阻碍相对运动的力，即为摩擦力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。接触面上发生相对运动。特别注意：“相对运动”与“物体运动”不是同一概念，“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体
26、相对地面的位置发生了改变。3.方向：总与接触面相切，且与相对运动方向相反。这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反。4.大小：与压力成正比F=FN压力FN与重力G是两种不同性质的力，它们在大小上可以相等，也可以不等，也可以毫无关系，用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑，物块与墙面间的压力就与物块重力无关，不要一提到压力，就联想到放在水平地面上的物体，认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。是比例常数，称为动摩擦因数，没有单位，只有大小，数值与相互接触的_、接触面的_程度有关。在通常情况下
27、，<1。计算公式表明：滑动摩擦力F的大小只由和FN共同决定，跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。5.滑动摩擦力的作用点：在两个物体的接触面上的受力物体上。问题：1.相对运动和运动有什么区别?请举例说明。2.压力FN的值一定等于物体的重力吗?请举例说明。3.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗?4.滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗?三、静摩擦力1.产生：两个物体满足产生摩擦力的条件，有相对运动趋势时，物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。2.产生条件：两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;接触面粗糙;两物体保持相对静止但有相对运动趋势。所谓“相对运动趋势”，就是说假设没有静摩擦力的存在，物体间就会发生相对运动。比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑.没有静摩擦力，则由于重力的作用，物体会沿斜面下滑。上一篇：高中物理复习课教案 第 15 页 共 15 页