高一物理教案必修一 篇一:力的概念与力的分解
引言:力是物体之间相互作用的表现,是物体运动和形状变化的原因。在力学中,力的概念是非常重要的,而力的分解是解决力学问题的基础。
一、力的概念
1.1 力的定义:力是物体之间相互作用的表现,是物体运动和形状变化的原因。
1.2 力的特点:力是矢量量,具有大小、方向和作用点。
1.3 力的测量:力的测量单位是牛顿(N),常用的力的测量工具是弹簧秤。
二、力的分解
2.1 力的合成:多个力作用于同一个物体上,可以合成为一个力,称为合力。
2.2 力的分解:一个力可以分解为两个或多个力,称为分力。
2.3 分解力的方法:平行四边形法则、三角形法则和正交分解法。
三、力的分解的应用
3.1 斜面上的物体:斜面上的物体受到重力和支持力的作用,可以将重力分解为平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。
3.2 绳子的拉力:当绳子拉伸时,拉力可以分解为水平方向和垂直方向的分力。
3.3 物体的平衡:利用力的分解,可以判断物体在水平面上的平衡条件。
结论:力的概念和力的分解是物理学中的基本概念和基本技能,对于理解和解决力学问题具有重要意义。在学习物理过程中,学生应掌握力的概念和测量方法,以及力的分解的原理和应用。只有通过实践和练习,才能真正理解和掌握力的概念与力的分解。
高一物理教案必修一 篇二:牛顿第一定律和牛顿第二定律
引言:牛顿力学是研究物体运动的基础,牛顿的三个运动定律是牛顿力学的核心内容。其中,牛顿第一定律和牛顿第二定律是最基本的两个定律。
一、牛顿第一定律
1.1 定义:牛顿第一定律也称为惯性定律,它规定了物体的运动状态。物体在没有外力作用时,将保持静止或匀速直线运动。
1.2 惯性:物体保持原来的运动状态的性质称为惯性。
1.3 惯性参照系:牛顿第一定律是相对于惯性参照系而言的。
二、牛顿第二定律
2.1 定义:牛顿第二定律描述了力和物体运动状态之间的关系。物体受到的合力等于物体的质量与加速度的乘积。
2.2 数学表达:F=ma,其中F表示合力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
2.3 单位:合力的单位是牛顿(N),质量的单位是千克(kg),加速度的单位是米每秒平方(m/s2)。
三、牛顿第一定律和牛顿第二定律的关系
3.1 牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例:当合力为零时,根据牛顿第二定律可以推导出牛顿第一定律。
3.2 牛顿第二定律是牛顿力学的基础:在实际应用中,牛顿第二定律是解决物体运动问题的基本法则。
结论:牛顿第一定律和牛顿第二定律是牛顿力学的核心内容,是理解物体运动规律的基础。在学习过程中,学生应掌握牛顿第一定律和牛顿第二定律的定义、数学表达和应用。只有通过实际操作和问题解决,才能真正理解和掌握牛顿第一定律和牛顿第二定律。
高一物理教案必修一 篇三
1、知识与技能
(1)认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算;
(2)理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/t;
(3)理解匀速圆周运动是变速运动。
2、过程与方法
(1)运用极限法理解线速度的瞬时性.掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题;
(2)体会有了线速度后.为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。
3、情感、态度与价值观
(1)通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点;
(2)体会应用知识的乐趣.激发学习的兴趣。
教学重难点
教学重点:线速度、角速度、周期的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。
教学难点:理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
新课导入
建议在我们周围,与圆周运动有关的事物比比皆是,像机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮……在转动时,其上的每一点都在做圆周运动.你即使坐着不动,其实也在随着地球的自转做圆周运动.
地球绕太阳公转的速度为每秒29.79km,公转一周所用时间为1年,月亮绕地球运转速度为每秒1.02km,运转一周所用时间为27.3天,有人说月亮比地球运动得快,有人说月亮比地球运动得慢,你怎样认为呢?
一、描述圆周运动的物理量
探究交流
打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋转,展示自己的球技,如图5-4-1所示.若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转,那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?
1.基本知识
(1)圆周运动
物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动.
(2)描述圆周运动的物理量比较
2.思考判断
(1)做圆周运动的物体,其速度一定是变化的.(√)
(2)角速度是标量,它没有方向.(×)
(3)圆周运动线速度公式v=δt(δs)中的δs表示位移.(×)
二、匀速圆周运动
探究交流
如图所示,若钟表的指针都做匀速圆周运动,秒针和分针的周期各是多少?角速度之比是多少?
分针的周期t分=1h=3600s.
1.基本知识
(1)定义:线速度大小处处相等的圆周运动.
(2)特点
①线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动.
②角速度不变.
③转速、周期不变.
2.思考判断
(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等.(√)
(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同.(×)
(3)匀速圆周运动是一种匀速运动.(×)
三、描述圆周运动的物理量间的关系
1.描述圆周运动快慢的各物理量意义是否相同?
2.怎样理解各物理量间的关系式?
3.试推导各物理量间的关系式.
高一物理教案必修一 篇四
教学目标
1、知识与技能
(1)理解功的概念,知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素;
(2)理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功;
(3)知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(j),知道功是标量;
(4)掌握合力做功的意义和总功的含义;
(5)掌握公式w=fs cosα的应用条件,并能进行有关计算。
2、过程与方法:理解正负功的含义,并会解释生活实例。
3、情感、态度与价值观:功与生活联系非常密切,通过探究功来探究生活实例。
教学重难点
教学重点
重点使学生掌握功的计算公式,理解力对物体做功的两个要素;
教学难点
1.难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆,需要讲透、讲白;
2.使学生认识负功的意义较困难,也是难点之一。
教学过程
一、功
1.基本知识
(1)功的定义
一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功.
(2)做功的因素
①力;
②物体在力的方向上发生的位移.
(3)功的公式
①力f与位移l同向时:w=fl.
②力f与位移l有夹角α时:w=flcos_α,其中f、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦.
③各物理量的单位:f的单位是n,l的单位是m,w的单位是n·m,即j.
(4)正功、负功
(5)合力的功
功是标量,当物体在几个力的共同作用下,发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和,也等于这几个力的合力对这个物体所做的功.
2.思考判断
(1)公式w=fl中的l是物体运动的路程.(×)
(2)力f1做功10 j,f2做功-15 j,力f1比f2做功少.(√)
(3)力对物体不做功,说明物体位移一定为零.(×)
探究交流
一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人对水桶是否做了功?
二、功及正功、负功的理解
1.公式w=flcos α中各符号的意义如何?
2.功有正负,功是矢量吗?
3.做功与做工相同吗?
1.对公式w=flcos α的理解
(1)各符号的含义:f表示力的大小;l表示力的作用点相对于地面位移的大小,当力的作用点的位移与物体的位移相同时,也常常说是物体相对于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夹角.
(2)w=f·lcos α与w=fcos α·l的理解
公式可以表示为w=f·lcos α,表达的物理意义是功等于力与沿力f方向的位移的乘积;公式也可以表示为w=fcos α·l,表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积.
2.对正功、负功的理解
(1)功是标量:功是标量,只有量值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果.
(2)正功、负功的物理意义:功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力.
(3)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功.
误区警示
1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功,物体所受的各个力做功时互不影响。
2.物理学中的“做功”与日常生活中的“工作”含义不同。
高一物理教案必修一 篇五
1教学目标
一、知识与技能
1、结合实例认识机械工的概念,理解做功的两个必要因素,能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
2、理解功的计算公式 ,并能进行相关计算,知道功的单位是焦(j)。
二、过程与方法
1、通过从实例中认识做功需要两个必要因素的过程,学习从物理现象中归纳简单规律的方法。
2、通过学习活动,使学生掌握功的计算方法。
三、情感态度和价值观
1、通过学习活动,引导学生积极思考,使学生有克服困难的信心,能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。
2、通过对生活中实例的解释,让学生体会到物理知识的应用,增强学生学习物理知识的欲望。
2教学准备
滑轮、砝码、细绳、小车、木块、图钉、弹簧秤、木槽、铁球
3重点难点
教学重点:理解做功的两个必要因素。
教学难点:能够正确的理解、计算功。
4教学过程
4、1第一学时
教学活动
活动1【讲授】功
一、引入新课
(回忆这本书的力学部分,主要是研究力和运动的规律性知识,本章主要讨论力和运动的一个重要概念。)
大家对功这个词并不陌生,如功课,功劳、立功、大功告成、事半功倍、用功学习等等。这些词中有的功具有“成效”(板书在黑板右侧)的意思,力学里所说的“功”就吸收了“成效”的意思,当然在力学中还有它严格的含义。
二、新课学习
(一)功的概念
以下我们要通过物理小实验,借此来理解物理学中的“功”,为此我们演示实验并归纳得出功的两个必要因素。
板书1.功的两个必要因素:
演示:教师用不同颜色的粉笔在黑板上标出箭头及f、s。
指出:f这个力作用在物体上,而且在这个f力的作用下,有了通过一段距离s的成效,那么,力和运动具有这种关系的,物理学里就说这个拉力做了功。任何一种机械在工作时,都必须对工作对象施以力的作用,还必须使工作对象沿着力的方向移动一段距离。
如果对物体用了力,并使物体沿力的方向移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了机械功。就像物体在f的作用下,沿着力的方向向上移动了距离s。我们就说力f对物体做了功。
现在想一想,功的两个必要因素是什么?你知道了吗?
你们说的真好,力和沿力的方向通过的距离就是机械功不可缺少的两个因素。这两个因素是严格的,缺一不可。
板书:功等于作用在物体上的力与物体沿力方向通过的距离的乘积。用f表示力,s表示物体沿力的方向通过的距离,w表示功。功可以表示为 。还记得力和距离的单位各是什么吗?你能推断出功的单位吗?
单位:力的单位是n,距离的单位是m,公的单位就是n·m,叫做焦耳,简称焦(j)。
1j=1n·m
(二)做功
我们知道了做功的两个重要因素,那到底怎样判断是不是做功了呢?请同学注意以下的物理小实验,看这些物体或者力是否对物体做功了?看谁能准确无误地掌握了功的两个因素。
1、 小明用力推一块大石头,但没有推动。
因为石头没被推动,所以在力的方向上没有距离,也就是说小明并没有对大石头做功。
2、 踢出去的足球,滚动了 12米的距离。
足球被踢出去之后,是依赖惯性滚动,在滚动的方向上没有受到外力的作用,没有做功。
3、 请同学们再注意下面的演示实验,用功的两个必要的因素来判断外力是否做功了。手提砝码在水平方向上匀速地移动了一段距离。
人对砝码的拉力是否做功了?虽然力是作用在砝码上,但砝码所移动距离的方向跟砝码受力的方向垂直,故拉力并没有对砝码做功,或者说拉力所做的功等于零。可见当力和移动的距离方向垂直时,这个力也不做功。
通过刚在的实例,我们知道,不是有力、有距离,就是做功了,我们还要分析他们的方向。接下来,我们来分析一下这个推出去的小铁球在木槽中滚动的过程。
问:小铁球开始阶段的受力f作用,至a点处撤去外力作用,由于惯性,它仍可经b运动至c,小球在水平方向上移动了s的距离,推力是否对铁球做功了?
正确的回答明确哪个阶段:
在a点之前,推力f是对物体做了功,而在a点之后,推力f已经不存在,当然不会做功。
强调:做功的两个因素是严谨的,用两个因素去鉴别就不会出现结论的错误。小球从a至c虽有一段距离,它在水平方向上没有受推力的作用而是靠它的惯性,所以推力并没有对小球做功。
以上我们已经解决了,力做功的两个必要因素。如果我们已经确定了物体做了功,那么需要解决物体做功的多少,也就是我们怎样把物体做功的多少计算出来。
(三)功的计算:
功的计算公式: ,在计算功时,找到力的大小和对应方向上移动的距离,相乘就可以得到功的大小。
如何计算出水平推力对箱子所做的功。
已知:f=50n、s= 10m、g=100n。
求:w
解:在水平方向上,推力f根推动箱子移动了 10m的距离。
跟据 =50n× 10m=500j。
在重力的方向上,箱子并没有移动,所以重力并没有做功。
答:水平推力对箱子所做的功为500j。
讨论:根据上题如何改变条件,利用功的计算公式可以与物重g有关,而与水平推力f无关。提示:在重力的方向上移动,而在水平方向没有移动。
三、小结
功的两个重要因素:
1、作用在物体上的力,
2、物体沿力的方向通过的距离。
功的计算:
高一物理教案必修一 篇六
一、引入新课
演示实验: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?这节课我们就来研究这个问题。
(设计意图:从实验引入,激发学生的好奇心,活跃课堂气氛。)
二、新课教学
向心力
1.向心力的概念
学生:在教师引导下对物块进行受力分析: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:思考并回答: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。
(做好新旧知识的衔接,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:对钢球进行受力分析,发现拉力使钢球做圆周运动。
(设计意图:利用常见的小实验,让学生亲身体验,增强学生对向心力的感性认识。)
教师:也就是说,钢球受到的拉力充当圆周运动的向心力。大家动手实验并猜想:拉力的大小与什么因素有关?
学生:动手体验并猜想:拉力的大小可能与钢球的质量m、线速度的v、角速度