当前位置:文档之家› 1.3 探究单摆的物理原理 教案

1.3 探究单摆的物理原理 教案

1.3 探究单摆的物理原理 教案
1.3 探究单摆的物理原理 教案

1.3 探究单摆的物理原理教案

【教学目标】

(一)知识与技能

1、知道什么是单摆,了解单摆的构成。

2、掌握单摆振动的特点,知道单摆回复力的成因,理解摆角很小时单摆的振动是简谐运动。

3、知道单摆的周期跟什么因素有关,了解单摆的周期公式,并能用来进行有关的计算。

4、知道用单摆可测定重力加速度。

(二)过程与方法

1、知道单摆是一种理想化的系统,学会用理想化的方法建立物理模型。

2、通过单摆做简谐运动条件的教学,体会用近似处理方法来解决物理问题。

3、通过研究单摆的周期,掌握用控制变量的方法来研究物理问题。

(三)情感、态度与价值观

1、单摆在小角度情况下做简谐运动,它既有简谐运动的共性,又有其特殊性,理解共性和个性的关系;

2、当单摆的摆角大小变化时,单摆的振动也将不同,理解量变和质变的变化规律。

3、培养抓住主要因素,忽略次要因素的辨证唯物主义思想。

【教学重点】

1、知道单摆回复力的来源及单摆满足简谐运动的条件;

2、通过定性分析、实验、数据分析得出单摆周期公式。

【教学难点】

1、单摆振动回复力的分析;

2、与单摆振动周期有关的因素。

【教学方法】

分析推理与归纳总结、数学公式推导法、实验验证、讲授法与多媒体教学相结合。

【教学用具】

单摆、秒表、米尺、条形磁铁、装有墨水的注射器(演示振动图象用)、CAI 课件。 【教学过程】

(第一课时)单摆的回复力

(一)引入新课

教师:1862年,18岁的伽利略离开神学院进入比萨大学学习医学,他的心中充满着奇妙的幻想和对自然科学的无穷疑问,一次他在比萨大学忘掉了向上帝祈祷,双眼注视着天花板上悬垂下来摇摆不定的挂灯,右手按着左手的脉搏,口中默默地数着数字,在一般人熟视无睹的现象中,他却第一个明白了挂灯每摆动一次的时间是相等的,于是制作了单摆的模型,潜心研究了单摆的运动规律,给人类奉献了最初的能准确计时的仪器。

在第一节中我们以弹簧振子为模型研究了简谐运动,日常生活中常见到摆钟、摆锤等的振动,这种振动有什么特点呢?本节课我们来学习简谐运动的另一典型实例——单摆。

(二)进行新课 1.单摆 (1)什么是单摆

秋千和钟摆等摆动的物体最终都会停下来,是因为有空气阻力存在,我们能不能由秋千和钟摆摆动的共性,忽略空气阻力,抽象出一个简单的物理模型呢?

(出示各种摆的模型,帮助学生正确认识什么是单摆)

①第一种摆的悬绳是橡皮筋,伸缩不可忽略,不是单摆; ②第二种摆的悬绳质量不可忽略,不是单摆;

③第三种摆的悬绳长度不是远大于球的直径,不是单摆; ④第四种摆的上端没有固定,也不是单摆; ⑤第五种摆是单摆。

定义:如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略,线长又比球的直径大得多,这样的装置叫单摆。

绳绕在杆上

单摆是实际摆的理想化模型:线的伸缩和质量可以忽略──使摆线有一定的长度而无质量,质量全部集中在摆球上。线长比球的直径大得多,可把摆球当作一个质点,此时悬线的长度就是摆长,实际单摆的摆长是从悬点到小球的球心。单摆的运动忽略了空气阻力,实际的单摆在观察的时间内可以不考虑各种阻力。

(2)单摆的摆动 ①单摆的平衡位置

当摆球静止在O 点时,摆球受到重力G 和悬线的拉力F'作用,这两个力是平衡的。O 点就是单摆的平衡位置。

②单摆的摆动

演示:用力将摆球拉离平衡位置,使悬线与竖直方向成一角度,然后释放。 分析:摆球被拉到位置A '时,摆球受到重力G ,绳的拉力

F',且G 与拉力F'不再平衡,所以摆球在这两个力的共同作

用下,将沿以O 为中点的一段圆弧做往复运动。

结论:摆球沿着以平衡位置O 为中点的一段圆弧做往复运动,这就是单摆的振动。

(用CAI 课件模拟摆球所做的运动) 2、单摆做简谐运动 (1)单摆的回复力

摆球受到的重力G 和悬线拉力F ',在单摆振动时,一方面要使单摆振动,另一方面还要提供摆球沿圆弧的运动的向心力。在研究摆球沿圆弧的运动情况时,可以不考虑与摆球运动方向垂直的力,而只考虑沿摆球运动方向的力,如图所示。

因为F'垂直于v ,所以,我们可将重力G 分解到速度v 的方向及垂直于v 的方向。且G 1=G sin θ=mg sin θ,G 2=G cos θ=mg cos θ。

重力G 沿圆弧切线方向的分力G 1=mg sinθ是沿摆球运动方向的力,正是这个力提供了使摆球振动的回复力,也可以说成是摆球沿运动方向的合力提供了摆球摆动的回复力。

F=G 1=mg sin θ

(2)单摆做简谐运动的推证

G 2

在偏角很小时,sin θ≈

L

x 又回复力F=mg sin θ

所以单摆的回复力为

x L mg

F -

=

(其中x 表示摆球偏离平衡位置的位移,L 表示单摆的摆长,负号表示回复力F 与位移x 的方向相反)

对确定的单摆,m 、g 、L 都有确定的数值,

L

mg

可以用一个常数表示,上式可以写成 kx F -=

可见:在偏角很小的情况下,单摆所受的回复力与偏离平衡位置的位移成正比而方向相反,单摆做简谐运动。

(3)实验验证

我们知道简谐运动的图象是正弦(或余弦曲线),那么在摆角很小的情况下,既然单摆做的是简谐运动,它振动的图象也是正弦或余弦曲线。

(让学生亲身体验一下振动的图象)

实验:用装有墨水的注射器,演示振动图象。(用实物投影仪投影)

现象:注射器漏出的墨水洒到匀速拉动的硬纸板上形成的图线是正弦或余弦曲线。 总结:从实际得到的图象中均可看出,在摆角很小的情况下,单摆振动的图象符合简谐运动的要求,单摆做简谐运动。

(4)单摆做简谐运动的条件

单摆做简谐运动的条件是偏角很小,通常应在10o以内,误差不超过0.5%。

教学反思:

初中物理教学案例

在科学技术迅猛发展的今天,随着科技的进步,现代化信息技术不断渗透到教育教学中。信息技术与学科课程的整合,给教师驾驭课堂提供了广阔的空间,同时也能够很好的满足学生的学习兴趣,提高学习效率。由于物理学科自身的特点,中学物理教学的各个环节中信息技术的优势显而易见,因此,作为现代信息技术的多媒体辅助教学更是在无力教学中发挥了很大的作用。下面是我对《生活中的透镜》这一节内容的教学设计。 教学目标 一、知识和技能 了解透镜在日常生活中的应用。 二、过程和方法 1.经历制作模型照相机的过程,了解照相机的成像原理。 2.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。 三、情感态度价值观 1.通过模拟相机的制作和使用,获得成功的喜悦。 2.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 3.初步建立将科学技术应用于实际的意识。 教学重点:通过观察和制作,使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识。 教学难点:通过观察照相机、投影仪、放大镜的像,再经过分析、综合、最后得出它们成的像。 教学准备:照相机、投影仪、幻灯机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃。 教学过程 一、引入新课 节日家人团聚或外出旅游,总要留影作纪念,摄影师用照相机拍出美丽的风光,动人的场景使人们从照片中感到美的享受和启迪。这就需要照相机,你们想了解它吗今天我们通过观察、研究走近它,认识它。 二、新课学习

(一)照相机 大家想了解关于照相机的什么知识呢照相机对于我们来说就是一个神秘的小盒子,里边到底有什么照相机为什么能拍照照相机前面的镜头是什么透镜照相机的构造是什么样的为什么同样的照相机能排出全景和不是全景的照片为什么照片中景物比实物小有时拍出的照片很白,有时拍出的很暗,这是怎么回事为什么我们常用的照相机叫傻瓜相机 通过对照相机的观察和大家收集的资料,看看能不能解决这些问题。哪组先来汇报一下你们组收集到的资料。教师适时的引导、评价。 1.照相机前面镜头是凸透镜。想拍全景离景远点,想拍人大点离人近点。光线强拍出的照片发白,光线弱拍出的暗。照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成。 播放动画:快门与采光 播放动画:光圈与景深 通过播放动画,让学生直观的了解照相机的调光和景深与透镜的关系。 2.光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成一个像,这个像冲洗出来就是照片。像是怎么落在胶片上是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质,通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶片上,经过显影、定影后成为底片,再用底片冲印就可以得到照片。 想想做做: 方案1:用两个粗细相近的长方形纸筒,使一个纸筒刚好能套入另一个,在大的纸筒前面固定一个凸透镜,在小的纸筒前面,固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕,把纸筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒,就制成了模拟照相机。 方案2:用硬纸板圈成两个直径大小相近的,长约 15 cm的圆纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个,在直径较大的纸筒前面,固定一个凸透镜,在直径较小的纸筒前面,固定一个屏幕。把较小的圆筒有屏幕的一端朝里,套入较大的圆筒内,这样模拟照相机就做成了。 现在我们按照方案制作好后,对准某个人或物体,拉动纸窗改变透镜和屏幕之间的距离,能观察到什么是不是可以看到一个缩小的、倒立的清晰的像下图就是照相机成像的原理示意图,物体通过透镜在底片上成一个缩小倒立的像。 板书:一、照相机:照相机的镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚到胶卷上,形成一个倒立、缩小的像。 (二)投影仪 教学中常用到投影仪,现在观察它的结构,想想使用它有什么优点分组观察,教师指导。投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成。

高考物理动能与动能定理试题经典及解析

高考物理动能与动能定理试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,半径R =0.5 m 的光滑圆弧轨道的左端A 与圆心O 等高,B 为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道的右端C 与一倾角θ=37°的粗糙斜面相切。一质量m =1kg 的小滑块从A 点正上方h =1 m 处的P 点由静止自由下落。已知滑块与粗糙斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g =10 m/s 2。 (1)求滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力。 (2)求滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离。 (3)通过计算判断滑块从斜面上返回后能否滑出A 点。 【答案】(1)70N ; (2)1.2m ; (3)能滑出A 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块从P 到B 的运动过程只有重力做功,故机械能守恒,则有 ()21 2 B mg h R mv += 那么,对滑块在B 点应用牛顿第二定律可得,轨道对滑块的支持力竖直向上,且 ()2 N 270N B mg h R mv F mg mg R R +=+=+= 故由牛顿第三定律可得:滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力为70N ,方向竖直向下。 (2)设滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离为L ,滑块运动过程只有重力、摩擦力做功,故由动能定理可得 cos37sin37cos370mg h R R L mgL μ+-?-?-?=() 所以 1.2m L = (3)对滑块从P 到第二次经过B 点的运动过程应用动能定理可得 ()21 2cos370.542 B mv mg h R mgL mg mgR μ'=+-?=> 所以,由滑块在光滑圆弧上运动机械能守恒可知:滑块从斜面上返回后能滑出A 点。 【点睛】 经典力学问题一般先对物体进行受力分析,求得合外力及运动过程做功情况,然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。

初中物理教学案例分析

初中物理教学案例分析 《声音的产生和传播》 教学目标 1、知识目标知道声音是物体振动产生的。 2、技能目标能运用已有的知识和经验,声音的产生作假设性解释提出自己的猜想,能提出进行探究活动的大致思路,设计实验方案验证猜想,能用简单的实验器材做声音产生的实验,经历“假设---实验验证”这一科学的探究过程。 3、情感态度与价值观 在探究过程中有乐于观察、善于发现的欲望体验合作与交流的快乐,体会到科学探究中要尊重事实,养成在实验过程中既动手又动脑的好习惯。教学重点难点 知道声音是由物体的振动产生的,能设计实验方案探究。 教具学具的准备 1、学生准备搜集各种能发声的物体。 2、教师准备课件、小鼓、音叉、水槽、烧杯、钢锯条等。 课时安排 1课时

教学过程 一、创设情境导入新课 今天老师给你们带来一件礼物请同学们闭上眼睛认真听然后告诉大家你 听到了什么播放一段交响曲学生交流感受。在生活中你还听到过哪些声音学生回忆生活中熟悉的声音。 教学进入第二个环节,声音是怎样产生的?老师:请同学们将大拇指和食指放在喉头上,说:“请自觉遵守课堂纪律!”你有什么感觉?学生答:有振动感觉。老师继续引导学生观察鼓面上小纸屑的振动,发现鼓面振动时,纸屑在鼓面上“跳舞”。由此归纳,声音是由物体振动产生的。老师问:我们还能做哪些实验来验证这个结果?学生思考,学生答:手指弹动琴弦会发声,琴弦在振动;冬天的电线,狂风吹过会发出“呼呼”的声音,电线在振动(老师:很好!你能想到这一点,真棒!观察仔细!老师为你骄傲。)……。老师:老师还补充几个实验,发声的音叉激起水花;二胡拉动发声。但老师再做一个实验,你们看这是怎么回事。老师用手触击正在发声的鼓面,鼓声立即停止,这说明了什么?通过实验进一步证明,声音是由于振动产生的,振动停止,声音随之停止! 教学的第三个片段,声音是怎么传到我们耳朵的呢?用“声音传播演示仪”演示声音的传播。演示:(1)声音能在空气中传播;(2)声音能在水中传播。关于固体传声,请同学们自己动手做实验。动手实验:同位同学,一位敲击桌面,另一位将耳朵贴在桌面上听声音。在做这个实验时,

高中物理《动能和动能定理(2)》优质课教案、教学设计

1.回顾知识引出新内容,使学生对其产生兴趣。 师:前几节课我们学习了功、重力势能、弹性势能。而且我们知道了力对物体做功的时候总是对应于某种能量的变化。那么重力做功的时候对应于何种能量的变化呢? 生:重力势能的变化。 师:弹簧弹力做功的时候对应于何种能量的变化呢? 生:弹簧的弹性势能的变化。 【通过提问题的方式能够引导学生回想前面的知识,并且对功和能之间的关系进行潜意识的思考。这对下面的推导演绎动能和动能定理有很大的帮助。】 师:对,重力做功对应于重力势能的变化,弹簧的弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化。重力势能和弹性势能是我们前面所学的两种能量的存在形式。今天我们就来学习一个物体由于运动而具有的能——动能。 【由于初中已经对动能有了感性的认识,而感性的认识是形成物理概念的基础。将学过的东西再次学习是从感性认识升华到理性认识的过程。】 师:我们在研究重力势能的时候是从什么地方开始入手分析的呢? 生:是从重力做功开始研究的。 师:从重力势能的研究中,我们得到了什么启发来研究动能呢? 生:也从力做功研究动能。 师:行得通吗?能不能,只有我们大胆尝试后才能知道。下面我们就从力做功来开始研究动能。 2.构建知识平台,铺设探究之路。 师:首先我们设计如下的物理模型: 一质量为m 的物体在水平面上受到方向与运动方向相同的恒力F 的作用下发生了一段位移。速度也由原来的变为求力F 对物体做功的表达式。 【建立适当的物理模型是得出正确结论的保证。】 生: 师:我们根据牛顿第二定律可知F=ma 。那么位移又等于什么呢?我们一起来分析一下。大家看F 是恒力,有时在水平面上作直线运动。那么这是一个什么样的运动? 生:匀变速直线运动 师:对,是我们熟悉的匀变速直线运动。那么我们就可以根据来求出等于什么? 生: 师:好,我们知道了F 和,那么代入即可的到F 对物体做的功的表达式: 【引导学生利用运动学公式得出,使学生掌握用演绎推理的方法得出动能表达式的物理学研究方法。将新知识的学习与旧知识联系起来,在进一步完善学生知识结构的同时,发展学生的知识迁移能力。】 3.分析论证 师:观察这个式子中有两个这种形式的量。再看这个量在过程结束与开始时的差正好是力F 对物体做的功。在此过程中物体除了动能是否还有另一种能量的变化啊? 生:没有出现别的能量的变化。 师:那么是不是我们要探究的动能呢?似乎是,但不敢肯定。那么大家回想一下上节课我们得出的一个结论:当物体的初速度为零时合外力对物体做的功与物体的末速度的平方成正比。由此我们能否肯定就是动能的表达式啊? 生:能肯定。 【分析和论证是这节教学需要突出的探究要素。和学生一起讨论分析得出结论。在这一过程中,培养学生的分析论证能力。】

高一物理动能、动能定理练习题

动能、动能定理练习 1、下列关于动能的说法中,正确的是( )A、动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体的运动方向无关 B、物体以相同的速率分别做匀速直线运动和匀速圆周运动时,其动能不同.因为它在这两种情况下所受的合力不同、运动性质也不同 C、物体做平抛运动时,其动能在水平方向的分量不变,在竖直方向的分量增大 D、物体所受的合外力越大,其动能就越大 2、一质量为2kg的滑块,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力.经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s.在这段时间里水平力做的功为( ) A、0 B、8J C、16J D、32J 3、质量不等但有相同动能的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止,则( ) A、质量大的物体滑行距离小 B、它们滑行的距离一样大 C、质量大的物体滑行时间短 D、它们克服摩擦力所做的功一样多 4、一辆汽车从静止开始做加速直线运动,运动过程中汽车牵引力的功率保持恒定,所受的阻力不变,行驶2min速度达到10m/s.那么该列车在这段时间内行的距离( ) A、一定大于600m B、一定小于600m C、一定等于600m D、可能等于1200m 5、质量为1.0kg的物体,以某初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的情况如下图所示,则下列判断正确的是(g=10m/s2)( ) A、物体与水平面间的动摩擦因数为0.30 B、物体与水平面间的动摩擦因数为0.25 C、物体滑行的总时间是2.0s D、物体滑行的总时间是4.0s 6、一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为υ,克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E,则有( ) A、返回斜面底端的动能为E B、返回斜面底端时的动能为3E/2 C、返回斜面底端的速度大小为2υ D、返回斜面底端的速度大小为2υ 7、以初速度v0急速竖直上抛一个质量为m的小球,小球运动过程中所受阻力f大小不变,上升最大高度为h,则抛出过程中,人手对小球做的功() A. 1 20 2 mv B. mgh C. 1 20 2 mv mgh + D. mgh fh + 8、如图所示,AB为1/4圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R,一质量为m的物 体,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A从静止开始下落,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为 A. 1 2 μmgR B. 1 2 mgR C. mgR D. () 1-μmgR 9、质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受水平力F的作用从静止起通过位移s时的动能为 E1,当物体受水平力2F作用,从静止开始通过相同位移s,它的动能为E2,则: A、E2=E1 B、E2=2E1 C、E2>2E1 D、E1<E2<2E1 10.质量为m,速度为V的子弹射入木块,能进入S米。若要射进3S深,子弹的初速度应为原来的(设子弹在木块中的阻力不变)( ) h/2 h 图5-17

探究光的折射规律教案及习题教案

探究光的折射规律教案 及习题教案 Revised as of 23 November 2020

探究光的折射规律 1.教学目标 ◆知识与技能 ⑴知道什么是光的折射现象。 ⑵知道光的折射的初步规律,并能用该规律分析说明生活中常见的折射现象。 ◆过程与方法 ⑶经历实验探究光的折射规律的过程,重点培养通过观察和分析,从现象中发现物理规律的能力。 ⑷观察生活中因光的折射而发生的现象。 ◆情感态度与价值观 ⑸在探究光的折射规律的过程中,激发学生的好奇心,培养学生的探索精神,让学生体验科学发现的乐趣。 ⑹关注周围生活中的折射现象,乐于用学过的知识研究其中的原因。 2.教材说明 本节主要内容有:认识光的折射现象,探究光的折射规律,运用光的折射规律分析生活中的折射现象。 光的折射是学生学了光的反射后,接触到的又一重要的光学现象,这种现象在生活中普通存在,学生可能注意过一些由光的折射产生的现象,却不能理解其中的原因,因此学生对研究光的折射怀有较强的求知愿望。光的折射规律不仅能解释生活中的有关现象,同时又是理解透镜作用的基础。 本节的编写思路是:通过教材图3-37所示的实验,首先让学生认识光的折射现象;然后让学生做“活动1”中的实验,学生在实验中发现一些奇妙(而又不能明确解释)的现象,并急于想知道其中的原因,从而激发学生进一步探究光

的折射规律的欲望;“活动2”让学生通过实验,探究光的折射规律;最后运用光的折射规律,解释生活中的折射现象。本节教材与传统教材的最大区别,就是让学生通过科学探究的方式学习光的折射规律。传统教材比较重视科学知识,而本教材增设了两个学生活动,“活动1”激发学生产生探究光的折射规律的兴趣,“活动2”让学生经历探究光的折射规律的过程,这些都给学生进行开放性的自主探究学习提供了广阔的空间。 本节教学重点:光的折射规律是几何光学的基本规律,是解释生活中折射现象的主要依据,另外光的折射规律的探究过程,能够很好地培养学生科学探究的能力,所以光的折射规律及其探究过程是本节教学的重点。 本节教学难点:分析解释生活中的一些折射现象,既涉及到光的折射规律,又与人的视觉习惯有关,学生不容易理解,是本节教学的难点。 3.教学建议 本节可按照学生的认识规律,由浅入深进行教学,首先让学生认识光的折射现象,然后探究光的折射规律,最后解释生活中的折射现象。其中探究光的折射规律是本节教学的重点,组织学生做好实验,为学生自主探究提供充足的时间和实验条件,是本节教学的关键。 光的折射 可以开门见山,直接演示教材图3-37所示的实验,让学生通过观察,发现光的折射现象,总结出光的折射的定义。 也可以设置一些情境,引起学生的兴趣。例如:让激光笔发出的光照在大屏幕上(或远处的墙壁上),大家看到一个光点,教师问学生:激光笔发出的光是沿怎样的路线到达银幕(或墙壁)的——光沿直线传播。把盛水的玻璃杯或玻璃砖在光路上挡一下,光点发出了位移,让学生猜想“为什么”然后用教材图3-37所示的实验检验学生的猜想。

动能和动能定理复习课教案

功、动能和动能定理复习课教案 授课班级k一5 授课老师杨再英 ★学情分析 随着对物理学习的深入,学生刚入学时对物理的新鲜感正被逐渐繁难的物理知识带来的压力所取代,许多学生学习劲头有所下降,出现了一个低谷。他们对于物理学的基本轮廓及研究过程和方法可以说是空的,特别是学生的思维能力还停留在以记忆为主的模式上,想让他们在短时间内入门较为困难,因此在教学中要充分调动学生学生的积极性,加强学习方法论引导,逐步培养学生自主学习的能力,特别是物理学中的基本概念老师更加应该注重方法加以引导理解。另外在物理的课堂教学中应加强作业及解题格式的规范,还应该在教学中漫漫渗透物理思维方法的培养。 ★复习要求 1、掌握动能的表达式。 2、掌握动能定理的表达式。 3、理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题。 ★过程与方法 分析解决问题理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法。 ★情感、态度与价值观 通过运用动能定理分析解决问题,感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣。 ★教学重点 动能定理及其应用。 ★教学难点 对动能定理的理解和应用。 ★教学过程 (一)引入课题 教师活动:通过新课的探究,我们已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系,也知道物体的动能应该怎样表达,力对物体所做的功与物体的动能之间关系这 节课我们就来复习这些问题。 (二)进行复习课 教师活动:物体由于运动而具有的能叫动能,还知道动能表达式吗?

学生活动:思考后回答22 1mv E k = 教师活动:动能是矢量还是标量?国际单位制中,动能的单位是什么? 教师活动: 提出问题: 1970年我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173kg ,运动速度为7200m/s ,它的动能是多大? 学生活动:回答问题,并计算卫星的动能。 点评:通过计算卫星的动能,增强学生的感性认识。同时让学生感受到动能这个概念在生活、科研中的实际应用。促进学生对物理学的学习兴趣。 2、动能定理 教师活动:直接给出动能定理的表达式: 有了动能的表达式后,前面我们推出的21222 121mv mv W -=,就可以写成 12k k E E W -= 其中2k E 表示一个过程的末动能2221mv ,1k E 表示一个过程的初动能212 1mv 。 上式表明,力在一个过程中对物体所作的功,等于物体在这个过程中动能的 变化。这个结论,叫做动能定理。 提出问题:(1)如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W 表示什么意义? 结合生活实际,举例说明。(2)动能定理,我们实在物体受恒力作用且作直 线运动的情况下推出的。动能定理是否可以应用于变力作功或物体作曲线运 动的情况,该怎样理解? 教师活动:投影例题引导学生一起分析、解决。 学生活动:学生讲解自己的解答,并相互讨论;教师帮助学生总结用动能定理解题的要 点、步骤,体会应用动能定理解题的优越性。 1、动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿 定律方便. 2、用动能定理解题,必须明确初末动能,要分析受力及外力做的总功. 3、要注意:当合力对物体做正功时,末动能大于初动能,动能增加;当合 力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能减小。 点评:通过分析实例,培养学生进行情景分析,加深对规律的理解能力,加强物理与生活实践的联系。 ★课堂总结、点评 教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本 上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结 和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。 点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。

高中物理动能与动能定理练习题及答案

高中物理动能与动能定理练习题及答案一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的1 4 圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切 线是水平的,一质量为m=200g的小球(可视为质点)自A点由静止开始沿轨道下滑(不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力),小球从B点水平飞出,最后落到水平地面上的D 点.已知小物块落地点D到C点的距离为x=4m,重力加速度为g=10m/s2.求: (1)圆弧轨道的半径 (2)小球滑到B点时对轨道的压力. 【答案】(1)圆弧轨道的半径是5m. (2)小球滑到B点时对轨道的压力为6N,方向竖直向下. 【解析】 (1)小球由B到D做平抛运动,有:h=1 2 gt2 x=v B t 解得: 10 410/ 220.8 B g v x m s h ==?= ? A到B过程,由动能定理得:mgR=1 2 mv B2-0 解得轨道半径R=5m (2)在B点,由向心力公式得: 2 B v N mg m R -= 解得:N=6N 根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力N=N=6N,方向竖直向下 点睛:解决本题的关键要分析小球的运动过程,把握每个过程和状态的物理规律,掌握圆周运动靠径向的合力提供向心力,运用运动的分解法进行研究平抛运动. 2.如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段长度为,上面铺设特殊材料,小物块与其动摩擦因数为,轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于原长状态。可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道

后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取,求: (1)弹簧获得的最大弹性势能; (2)小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能; (3)当R满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。 【答案】(1)10.5J(2)3J(3)0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m 【解析】 【详解】 (1)当弹簧被压缩到最短时,其弹性势能最大。从A到压缩弹簧至最短的过程中,由动 能定理得:?μmgl+W弹=0?m v02 由功能关系:W弹=-△E p=-E p 解得 E p=10.5J; (2)小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中,由动能定理得 ?2μmgl=E k?m v02 解得 E k=3J; (3)小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动,有以下两种情况: ①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动,此时设小球最高点速度为v2,由动能定理得 ?2mgR=m v22?E k 小物块能够经过最高点的条件m≥mg,解得R≤0.12m ②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动,为了不让其脱离轨道,小物块至多只能到达与圆心 等高的位置,即m v12≤mgR,解得R≥0.3m; 设第一次自A点经过圆形轨道最高点时,速度为v1,由动能定理得: ?2mgR=m v12-m v02 且需要满足m≥mg,解得R≤0.72m, 综合以上考虑,R需要满足的条件为:0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m。 【点睛】 解决本题的关键是分析清楚小物块的运动情况,把握隐含的临界条件,运用动能定理时要注意灵活选择研究的过程。

初中物理教学反思案例

初中物理教学反思案例 篇一:初中物理教学反思案例对摩擦现象,学生们有丰富的感性认识。本节课使学生的感性认识上升一步,认识摩擦力的存在和对物体运动的作用;认识决定摩擦力大小的因素;认识摩擦力的利与弊,以及增大和减小磨擦的方法。新课程标准中的对摩擦的表述是“通过常见事例或实验,了解摩擦。”可见,新课程标准和教材给我们的实际教学留下了很大的创造空间,我们要根据学生的实际情况进行教学。本节教学的重点是“探究摩擦力的大小与什么因素有关。”让学生经历科学探究的整个过程,通过猜想学习科学猜想,通过“设计实验”学习控制变量法,学习设计实验表格,通过分析数据学习“分析论证”……学习交流、合作、评估。要让学生在经历探究的过程中,感悟科学探究方法,要把科学探究当做科学内容来学习。以此来提高学生的探究能力,激发学生从身边最平常最一般的事物中探求科学规律的兴趣。教学案例:依据“从生活走向物理”的教学理念,从学生的生活经验出发,提出有关摩擦力的问题,简单介绍摩擦力的概念之后,提出“摩擦力的大小与什么因素有关”这个问题,然后引导和组织学生进行自主探究。根据探究实验的程序帮助学生完成整个探究过程,在这个探究过程中,教师强调指出:根据二力平衡的知识,摩擦力等于弹簧测力计的示数。在这个实验过程中,通过弹簧测力计拉动木块,在木板上做匀速直线运动。当学生找出结论之后,教师再提出:请同学们开动脑筋,利用自己学过的知识,能不能设计出一种更好、更合理、更准确的测量方法。师:“影响摩擦力大小的因素”咱们探究出来了,根据自己操作过程中出现的问题,有谁能指出咱们实验过程中不太容易操作的地方?生:在拉动木块在木板上做匀速直线运动时,不能保证木块完全做匀速直线运动。生:有时在木块运动的过程中,弹簧测力计的示数在变。生:木块在运动时,有时会被绊住,导致读数不准确。师:那哪一些同学能利用咱们前面学过的知识来改进这些地方呢?下面分组讨论,看哪一组能设计出更好、更合理、更准确的测量方法?学生分组讨论。生:根据相对运动的原理,咱们可以把弹簧测力计和木块固定,拉动木板,观察弹簧测力计的示数。师:大家讨论一下这种方案行吗?如果这种方案好,好在哪里?学生讨论。生:这种方案比咱们做实验用的方法好。优点在如果拉动木板,木块就不会动,弹簧测力计的示数也比较稳定。生:用这种方法读出的结果更接近真实值。生:而且这种方法还可以得出摩擦力的大小与木板拉动的速度无关。教学反思:通过本节课的教学,使学生再一次完整地体会探究实验的整个过程,体验探究实验中的快乐和成就感,提高学生动手操作的能力和分析解决问题的能力,培养学生对未知事物的探索精神。最重要的

八年级物理上册 3.4《探究光的折射规律》教学设计 (新版)粤教沪版

3.4 探究光的折射规律

实验器材 玻璃砖、激光手电筒、水槽、白纸、碗、筷子、三种颜色的导线、橡皮 泥。 教学方法针对本节课的特点,教师要合理有效的运用实验教学和启发式教学,来激发学生的学习兴趣,而且要注意让学生能观察到明显的现象,以加深对折射现象的印象。教学中应该注意的有:开始引入课题的实验器材,要用碗不宜用杯子,避免解释的麻烦;筷子要斜插入水中,学生从侧面观察效果会更好;做每个演示实验前要提醒学生观察什么。鉴于学生学习过程中容易出现的错误,应在实验时强调折射规律,然后马上练习光的折射的光路图,明确各个角的定义,这样就不至于弄错角度。 教学策略作为新课标下光的折射一节内容,无论从教材的内容知识点数量和难度要求都大大降低了,而更多的将注意力放在学生的合作探究、讨论、观察和思考能力的培养上。所以让学生动起来,不仅是手动起来、更重要的是思维动起来,而且是一种主动积极的思考、而不是一种被动的思考。尽管教材的本节内容和要求都降低了,但如何让学生充分利用“倒”出来的这部分空间和时间,让学生多发言、多探讨、多动手真正地去利用自己聪明才智掌握知识也是这堂课的出发点。 教学环节教学内 容 教学过程 教师活动学生活动说明

一 ? 实 验 复 习 引 入 新 课 复习光 的直线 传播、 光的反 射演示:打开激光手电筒,射向 自制的光学盒内(光学盒的制 作方法是在一层鞋架的四周 用透明塑料膜围成的,只留一 面开口。然后把纹香点燃后放 在盒内,里面放一面小的平面 镜;一烧杯水) 问:这是一种什么现象? 继续演示: 这又是一种什么现象? 问:关于光的反射现象,你了 解哪些内容? 请你用手中的红导线、黑导 线、白导线、橡皮泥分别代表 入射光线、法线、反射光线、 反射面把光的反射现象模拟 出来。 回答:光的直线传播 观察 回答:光的反射 回答:反射光线、入 射光线分居法线的两 侧;反射光线、入射 光线、法线在 同一平面上;反射角 等于入射角。 动手操作 用实验的方法 复习旧知识;实 验现象非常明 显。 面对实验现象, 再现物理知识; 用实物建立物 理模型,把复杂 的光反射现象 用模型显现了 出来

人教版高中物理必修二动能和动能定理优质教案

动能和动能定理 一、要求与目标: 1、 理解动能的的概念,会用动能的定义进行计算。 2、 理解动能定理,知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算。 3、 理解动能定理的推导过程。 4、 会用动能定理解决力学问题,知道用动能定理解题的步骤。 二、重点与难点: 1、动能的概念;动能定理及其应用。 2、对动能定理的理解。 三教学过程: (一)①请同学们欣赏几个课件,这些课件有什么共同特点呢? 学生的回答是:这些物体均在运动, ②哪这些物体具有能吗? 归纳:我们把这些运动物体具有的能叫物体的“动能” ③哪么物体的动能与哪些因素有关呢? 例题1、如图有一质量为m 的物体放在粗糙的水平面上,物体在运动过程中受到的摩擦力为f ,当物体受到恒力F (F >f )作用从速度V 0增加到V 时,物体运动合力做功为多大? 解:物体运动中的加速度为: m f F a -= 由运动学公式得到as V V 22 02+= 代入得到:m s f F V V )(22 02-=- 整理得到:s f F mV mV )(21212 02-=- 我们将:2 2 1mV =E k ,叫物体的动能。s f F )(-=W 合,叫合外力做功。 (二)、认识动能:E K =2 2 1mV 动能不仅与物体的质量有关,还与物体的速度平方有关; 它是一个标量,仅有大小而没有方向。如一个物体以4m/s 速度从A 点运动过后又以4m/s 的速度返回A 点,两次过A 点时物体的动能大小相等。 动能的单位是:“J ” 有:1kg.m 2/s 2=1J 例题1、改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列情况下,汽车的动能各是原来的几倍。 A 、质量不变,速度增大为原来的2倍; B 、速度不变,质量增大为原来的2倍; C 、质量减半,速度增大到原来的4倍; D 、速度减半,质量增大到原来的4倍。 (三)动能定理: 1、 在物理上我们将 s f F mV mV )(2 1 21202-=- 叫动能定理,它反映的是物体合外力做

高一物理 动能定理练习题

动能定理练习 巩固基础 一、不定项选择题(每小题至少有一个选项) 1.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,下列说法中正确的是( ) A .如果物体所受合外力为零,则合外力对物体所的功一定为零; B .如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零; C .物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化; D .物体的动能不变,所受合力一定为零。 2.下列说法正确的是( ) A .某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和; B .外力对物体做的总功等于物体动能的变化; C .在物体动能不变的过程中,动能定理不适用; D .动能定理只适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程。 3.在光滑的地板上,用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能,那么可以肯定( ) A .水平拉力相等 B .两物块质量相等 C .两物块速度变化相等 D .水平拉力对两物块做功相等 4.质点在恒力作用下从静止开始做直线运动,则此质点任一时刻的动能( ) A .与它通过的位移s 成正比 B .与它通过的位移s 的平方成正比 C .与它运动的时间t 成正比 D .与它运动的时间的平方成正比 5.一子弹以水平速度v 射入一树干中,射入深度为s ,设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的,那么子弹以v /2的速度射入此树干中,射入深度为( ) A .s B .s/2 C .2/s D .s/4 6.两个物体A 、B 的质量之比m A ∶m B =2∶1,二者动能相同,它们和水平桌面的动摩擦因数相同,则二者在桌面上滑行到停止所经过的距离之比为( ) A .s A ∶s B =2∶1 B .s A ∶s B =1∶2 C .s A ∶s B =4∶1 D .s A ∶s B =1∶4 7.质量为m 的金属块,当初速度为v 0时,在水平桌面上滑行的最大距离为L ,如果将金属块的质量增加到2m ,初速度增大到2v 0,在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为( ) A .L B .2L C .4L D .0.5L 8.一个人站在阳台上,从阳台边缘以相同的速率v 0,分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力,则比较三球落地时的动能( ) A .上抛球最大 B .下抛球最大 C .平抛球最大 D .三球一样大 9.在离地面高为h 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当它落到地面时速度为v ,用g 表示重力加速度,则此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( ) A .2022121mv mv mgh -- B .mgh mv mv --2022 121 C .2202121mv mv mgh -+ D .2022121mv mv mgh -- 10.水平抛出一物体,物体落地时速度的方向与水平面的夹角为θ,取地面为参考平面,则物体刚被抛出时,其重力势能与动能之比为( ) A .sin 2θ B .cos 2θ C .tan 2θ D .cot 2θ 11.将质量为1kg 的物体以20m /s 的速度竖直向上抛出。当物体落回原处的速率为16m/s 。在此过程中物体克服阻力所做的功大小为( ) A .200J B .128J C .72J D .0J

初中物理教学案例

初中物理教学案例 下面是小编为大家搜集提供出来的关于初中物理教学案例相关范文,希望对大家有所帮助哈!欢迎阅读参考使用,更多相关内容请关注品才网 初中物理教学案例:什么是力? 教学目标知识目标:理解力是一个物体对另一个物体的作用,知道物体间力的作用是相互的;知道力的作用效果能力目标:培养学生初步的提出问题的能力,解决问题的能力和探究创新的能力。 情感目标:培养学生对科学知识的兴趣,激发学生求知的欲望,使学生感到学习有用,培养学生科学的探索精神,树立辩证唯物主义的观点。 重、难点: 力的概念(重点)力的作用效果,物体间力的作用是相互的。 (难点) 教具: 弹簧、乒乓球、排球、磁铁、小车、铁钉、锯片、汽球、海绵;多媒体计算机。 教学方法 : 问题--体验--探究教学法 教学课时 : 一课时 教学过程和内容 新课引入 先设计悬念,激起学生求知欲,从而引出所要探究的内容"力",再让学生看课文"?"后面的一段内容,再让学生说

出常用"力"字的词及其意义。(接着让学生体验下面的过程) 1、学生紧握拳头。 2、同桌或后桌的同学互相掰手腕。 3、全班学生用力搬起课桌站立10秒钟。让学生谈有什么感觉?引导学生说出原因。先请学生谈谈对力的认识,举出平时用力的一些动词,如:推、拉、压、握......。然后讲解人们对力的认识是从日常生活中开始的,是千百年来劳动人民在日常生活和从事生产劳动中经验的结晶,如:提水、挑物体、拉车、射箭等都不同程度感觉到肌肉紧张。在此基础上,引入"什么是力"的课题。 (多媒体投影):什么是力新课教学:一、力是什么?(多媒体投影) 1、观察、演示:(多媒体投影--出示一组运动图片) ①在刚才学生的体验下,引导学生得出"力"是人对物体的作用,是人对物体施加了力。 ②接着让学生思考并提出问题:物体间能否发生力的作用呢?生产中,有没有见过其他物体对物体施加力的情况吗?(教师组织,学生互问互答) ③学生思考并举出生活中常见的现象。(多媒体投影) ④刚才学生所举的例子都是物体与物体相互接触而发生力的作用的,让学生对此提出不同的意见。(举出一些不接触也能发生力作用的例子)(多媒体投影--A、B图片) A》苹果离开树后能下落; B》铁钉没有接触磁铁,磁铁吸引仍能铁钉;结论:相互

光的折射教学反思

光的折射教学反思Revised on November 25, 2020

光的折射教学反思 这次我们参加全县特岗物理教师优质课的比赛,本次参赛的是人教版物理八年级上册第四章第四节《光的折射》的教学内容,光的折射是重要的光学现象,是理解透镜成像的基础,同时又是解释日常生活中许多光现象的基础。可以说,这节课的设计参考了很多优秀老师的课堂教学,也渗透了我们新课程标准下提倡的有效教学,高效课堂的理念。 对于八年级的学生来说,物理是一门新开设的课程,考虑到初中学生的好奇、好动和对形象直观的东西接受能力较强的特点,在教学中,我设计了两段很有趣的视频海市蜃楼和硬币重新(同时适当地加入文字和声音),在学生刚进入兴趣的时候接着就展示了一组真是而又罕见的的图片三日同辉,在不知不觉中给学生创设一个疑问情景,这时再启发学生:这些现象是怎么形成的带着这些疑问走进今天的教学光的折射,紧接着从生活中常见的现象筷子变弯让学生得出当光线从空气进入水中时会偏折经过这样巧妙、合理的设置情景,又用符合学生认识水平的问题,有层次、有梯度的把学生引向要探究的知识,以实现在教学的各个环节努力培养学生的创新意识和 创新能力 一.课堂亮点 1:本节课以的海市蜃楼短片开篇,引起学生集中注意,顺势引入折射现象,然后以教学中先进的仪器激光演示仪中加水偏折后让学生自己观察得出三线两角的关系,在探究中得出结论,最后进入探究生活之旅,最后以美丽的海市蜃楼和和语言故事青蛙坐井观天收篇。整个流程处处衔接很自然有乐趣,给学生以亲近,充满趣味的感觉,让学生在快乐中学习,在学习中快乐。 2:本节课安排了学生实验,用激光摄入玻璃时让学生自己观察什么是光的折射,由于条件的时间的关系,学生自主探究折射规律改为老师自己用激光演示仪让学生观察总结光的折射规律和光路可逆,引导学生在探究中获取知识,训练学生科学实践的能力和精神,培养学生乐于实践, 善于质疑,勇于创新的科学意识和习惯。 3讲练结合,各个击破,例题的选择恰到好处,本节两个重要知识点,折射现象和折射规律都 有配有例题,很好的巩固了知识点 4:概括精当,方便同学们理解记忆:书本和许多多资料上对光的折射规律总结得繁琐,不方便学生记忆,我在上课时,大胆改革,把规律概括成20个字,三线共面,法线居中,空气角大,垂直不变,光路可逆,学生读来朗朗上口,很快就记住了 5:重点难点都很好的进行了突破,时间把握比较准,有主次之分。 二:不足之处:我本人不满意的地方主要有以下几点 1:在进行探究两角的大小关系和光路可逆时不够精炼,由于是演示实验让学生观察空气中角度大就行了,我在这地方进行了角度的准确读数并且三次,显得有点啰嗦又耽搁了一两分钟的时 间。

高中物理必修二教案-7.7动能和动能定理52-人教版

动能和动能定理教学设计 ●三维目标 一、知识与技能 1.理解动能的概念。 2.知道动能的公式,会用动能的公式进行分析和计算。 3.理解动能定理及其推导过程,知道动能定理的适用范围,会用动能定理进行计算。 二、过程与方法 1.运用演绎推导方式推导动能和动能定理的表达式。 2.理论联系实际,在运用中培养学生分析问题和解决问题的能力。 三、情感态度与价值观 1.通过动能和动能定理的演绎推导,培养学生对科学研究的兴趣。 2.在理解和运用过程中养成具体情况具体分析,按科学规律办事的习惯。 ●学法引导 通过教师利用学生的知识,通过演绎推论从理论上来推导动能和动能定理的表达形式,并组织学生进行辨析、提高认识;通过对比分析,体会到应用动能定理解题的优点;通过实例分析,来确定动能定理的使用步骤。 ●教学重点、难点及解决办法 一、教学重点 1.动能的概念. 2.动能定理及其应用. 二、教学难点 对动能定理的理解和应用. ●教学方法 推理归纳法、讲授法、电教法 ●课时安排 1课时 ●教学用具 PPT课件 ●教学过程设计 一、复习回顾,引入新课 教师问:什么是动能? 学生答:物体由于运动而具有的能量叫做动能; 教师问:初中学过,物体的动能与那些量有关? 学生答:它与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能就越大。 教师引入:那么,物体的动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢?我们先来研究这个问题

二、新课教学 <一>、动能 1.探究动能表达式 推导思路:要使静止的物体获得一定的速度,就需要一个使物体产生加速度的力,这个力做了多少功,就表示有多少其他形式的能转化为物体的动能。我们根据做功的多少可定量确定物体的动能。 推导过程: 设在光滑的水平面上有一质量为m的静止物体,在恒定的水平外力F作用下开始运动,经过一段位移l速度达到v,则物体获得了多少动能 用Ek表示动能,则有: 2 2 1 mv E K 即:物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半。 2.动能是标量与速度方向无关,无负值; 3.动能的单位与功的单位相同,在国际单位制中都是焦耳。 1kg·m2/s2=1N·m=1J 举例: 练习1(多选):关于对动能的理解,下列说法是正确的() A、凡是运动的物体都具有动能 B、动能总是正值 C、一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化 D、一定质量的物体,动能不变时,速度一定不变 总结:动能变化与速度变化的区别。动能变,速度大小一定变,但方向可能不变;速度变,动能可能不变。例如匀速圆周运动。 <二>、动能定理 1.动能定理的推导 推导思路:探究哪个力做功等于动能改变。 将刚才推导动能公式的例子改动一下:质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下,沿粗糙水平面运动了一段位移l,受到的摩擦力为F f,速 度从v 1变为v 2 ,求力做功与物体动能变化量间的关系。 总结:合外力做功等于动能改变。 2.动能定理内容: 合力所做的功等于物体动能的变化,这个结论叫做动能定理。 讨论: ①当合力对物体做正功时,物体动能如何变化? ②当合力对物体做负功时,物体动能如何变化? 学生答: ①当合力对物体做正功时,末动能大于初动能,动能增加; ②当合力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能减少。 3.动能定理的表达式:. 用W表示合力所做的功,用E k1表示物体初状态的动能,用E k2表示末状态动能,动能定理可表示为:W=E K2-E K1

高中物理动能定理的综合应用练习题及答案

高中物理动能定理的综合应用练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用 1.如图所示,一条带有竖直圆轨道的长轨道水平固定,底端分别与两侧的直轨道相切,半径R =0.5m 。物块A 以v 0=10m/s 的速度滑入圆轨道,滑过最高点N ,再沿圆轨道滑出,P 点左侧轨道光滑,右侧轨道与物块间的动摩擦因数都为μ=0.4,A 的质量为m =1kg (A 可视为质点) ,求: (1)物块经过N 点时的速度大小; (2)物块经过N 点时对竖直轨道的作用力; (3)物块最终停止的位置。 【答案】(1)5m/s v =;(2)150N ,作用力方向竖直向上;(3)12.5m x = 【解析】 【分析】 【详解】 (1)物块A 从出发至N 点过程,机械能守恒,有 22011 222 mv mg R mv =?+ 得 20445m /s v v gR =-= (2)假设物块在N 点受到的弹力方向竖直向下为F N ,由牛顿第二定律有 2 N v mg F m R += 得物块A 受到的弹力为 2 N 150N v F m mg R =-= 由牛顿第三定律可得,物块对轨道的作用力为 N N 150N F F '== 作用力方向竖直向上 (3)物块A 经竖直圆轨道后滑上水平轨道,在粗糙路段有摩擦力做负功,动能损失,由动能定理,有 2 0102 mgx mv μ-=- 得

12.5m x = 2.如图所示,半径为R =1 m ,内径很小的粗糙半圆管竖直放置,一直径略小于半圆管内径、质量为m =1 kg 的小球,在水平恒力F =250 17 N 的作用下由静止沿光滑水平面从A 点运动到B 点,A 、B 间的距离x = 17 5 m ,当小球运动到B 点时撤去外力F ,小球经半圆管道运动到最高点C ,此时球对外轨的压力F N =2.6mg ,然后垂直打在倾角为θ=45°的斜面上(g =10 m/s 2).求: (1)小球在B 点时的速度的大小; (2)小球在C 点时的速度的大小; (3)小球由B 到C 的过程中克服摩擦力做的功; (4)D 点距地面的高度. 【答案】(1)10 m/s (2)6 m/s (3)12 J (4)0.2 m 【解析】 【分析】 对AB 段,运用动能定理求小球在B 点的速度的大小;小球在C 点时,由重力和轨道对球的压力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求小球在C 点的速度的大小;小球由B 到C 的过程,运用动能定理求克服摩擦力做的功;小球离开C 点后做平抛运动,由平抛运动的规律和几何知识结合求D 点距地面的高度. 【详解】 (1)小球从A 到B 过程,由动能定理得:212 B Fx mv = 解得:v B =10 m/s (2)在C 点,由牛顿第二定律得mg +F N =2 c v m R 又据题有:F N =2.6mg 解得:v C =6 m/s. (3)由B 到C 的过程,由动能定理得:-mg ·2R -W f =22 1122 c B mv mv - 解得克服摩擦力做的功:W f =12 J (4)设小球从C 点到打在斜面上经历的时间为t ,D 点距地面的高度为h , 则在竖直方向上有:2R -h = 12 gt 2

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档