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高中物理汽车启动的两种问题分析素材新人教版

高中物理汽车启动的两种问题分析素材新人教版
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汽车启动问题

汽车的运行问题是高中物理在实际生活中应用的一个重点,也是同学们在学习中的一个难点。其关键在于对汽车运行过程中的物理实质没弄明白,即不清楚它的物理过程,不知道它在每一个物理过程中的受力情况、运动情况和能量转化情况是怎样的?甚至忽视了汽车运行过程中与发动机的功率有关。下面就此类问题归纳整理如下:

一、功率是表示物体做功快慢的物理量。功跟完成这些功所用时间之比成为功率,即P=W/t。该式表示的是物体(或力)在t这段时间内的平均功率。功率也可用公式

P=Fvcosα计算,式中α是F与v方向间的夹角,v若是瞬时速度,则求得的为瞬时功率;若是平均速度,求得的为平均功率。

发动机的功率即牵引力的功率。由于力与速度方向相同,P=Fv.如果发动机保持牵引力不变,则功率将随运行速率增大而增加。但发动机的功率的增大是有一定限度的,发动机实际功率不能超过其额定功率。当发动机达到额定功率并保持功率不变运行时,其牵引力与运行的速率成反比。因此,汽车以恒定的加速度a做匀加速运动只能维持到速度增加到某一极值v1。若汽车的质量为m,汽车运行中所受阻力为F2,则牵引力

F1=F2+ma,可知v1=P/(F2+ma.).当汽车速度达到v1之后,车速仍可增大(因为牵引力大于阻力),但随着速度增大,牵引力将减小到与阻力大小相等,得v2=P额/F2。显然车速达到最大速度之前,必然经历一段加速度逐渐减小的加速运动,直至加速度减为零。尤其是汽车以恒定功率开始运动到达最大速度的过程,汽车始终做变加速运动。匀变速运动的运动学公式不能应用此类问题。例如汽车以恒定功率

运动,在t秒内速度由v1增加到v2,其速度图线如图1中曲

线所示,曲线的斜率逐渐变小,反映了汽车的加速度逐渐减

小。由于图线下的面积反映了位移,汽车在这段时间内的位

移显然大于(v1+v2)t/2,即大于按匀变速直线运动公式所求得的

位移。

需要注意的是,在上述讨论汽车的运动的公式中,F2代

表汽车所受的阻力,即所有阻碍汽车运动的力,不要将它与摩擦阻力等同。其实更严格地说,F2代表汽车所受各外力中,除了牵引力F1之外所有其它力的合力。

二、关于汽车的启动过程

汽车的启动问题可分为两类:一类是以恒定功率启动,另一类是以恒定牵引力启动;按汽车启动的位置又分为在平直路面上和在斜坡上的启动两种情形:

1、汽车在平直路面上启动时

(1)以恒定功率启动

因为P一定,据P=Fv可知,v↑,所以F↓。当F=F f时,汽车的加速度a=0,此时汽车的速度达到最大值v m。

在以恒定功率启动的过程中,汽车的运动具有以下特点:

①汽车在启动过程中先做加速度不断减小的加速运动,同时牵引力变小,当牵引力等于阻力时,汽车开始以最大速度做匀速直线运动。

②汽车在启动的过程中的功率始终等于汽车的额定功率。

③汽车的牵引力F和阻力F f始终满足牛顿第二定律F-F f=ma.

④汽车的牵引力F和瞬时速度v始终满足P=P额=Fv

⑤在启动过程结束时,因为牵引力和阻力平衡,此时有P额=Fv m=F f v m

⑥从能的角度看,启动过程中牵引力所做的功一方面用以克服阻力做功,另一方面增加汽车的动能,即W牵=mv2/2+∣W阻∣

(2)以恒定牵引力启动

汽车以恒定的牵引力启动时,汽车的加速度恒定,若汽车受到的阻力是不变的,根据牛顿第二定律F-Ff=ma可知,加速度a恒定,汽车的瞬时速度v t=v o+at(v o=0),汽车做匀加速直线运动,实际功率P t=Fv t,随着时间的推移,实际功率P t 将不断增大,由于汽车的实际功率不能超过其额定功率,汽车的匀加速直线运动只能维持到其实际功率等于其额定功率时,此时汽车的速度达到它匀加速直线运动阶段的最大速度v1m,其后汽车只能以额定功率启动的方式进行再加速,其运动方式和第一种启动方式完全相同,即汽车继续做加速度越来越小的变加速直线运动,直到汽车进入匀速直线运动状态,直到达到最终的最大速度v m.

这一启动方式具有下列特点:

①汽车的启动过程经历了两个阶段:一是匀加速直线运动状态,二是变加速直线运动状态,最终做匀速直线运动。

②汽车在匀加速直线运动阶段,汽车的瞬时速度v t=v o+at(v o=0),汽车做匀加速直线运动所能维持的时间t1=v1m/a.

③汽车做匀加速直线运动阶段,汽车的瞬时功率P t=Fv t

④汽车在匀加速直线运动阶段结束时,瞬时功率P t等于额定功率P额,且满足P t=P 额=Fv1m.

⑤汽车在变加速直线运动阶段功率恒为额定功率,进入匀速直线运动时牵引力和阻力平衡,有P t=P额=F f v m.

⑥从能的角度看,匀加速直线运动阶段W牵1-F1·S1=mv1m2/2(其中W牵1、S1 分别表示匀加速直线运动阶段牵引力做的功、位移)。

变加速直线运动阶段牵引力做的功W牵2=P额t2(t2表示变加速直线运动阶段所经历的时间)。W牵2-F f·S2=mv m2/2-mv1m2/2(S2为变加速直线运动阶段的位移)。

2、汽车在斜坡上启动时

汽车在倾角为θ的斜坡上从静止开始启动时,无论以恒定功率启动,还是以恒定牵引力启动,其启动过程和在平直路面上的情况相似,主要有以下几点区别:(1)汽车在斜坡上启动时,汽车的牵引力F、阻力F f和重力沿斜坡向下的分力mgsin θ始终满足牛顿第二定律:上坡时F-F f-mgsinθ=ma,下坡时F+mgsinθ-F f=ma(若以额定功率启动,加速度a时刻在变;若以恒定牵引力启动,加速度a恒定)。

(2)汽车在斜坡上启动过程刚结束时,因为牵引力、阻力和重力沿斜面向下的分力三者平衡,上坡时有F=F f+mgsinθ,P额=Fv m=( F f+mgsinθ)v m ,下坡时有F=F f-mgsin θ,P额=Fv m= (F f-mgsinθ) v m .(在这一点上,两种启动方式是一致的) (3)从能的角度看,若以额定功率启动,上坡时,牵引力所做的功有三个方面的作用,一是用以克服阻力做功,二是增加车的重力势能,三是增加汽车的动能;下坡时牵引力、重力做正功有两个方面的作用,用以克服阻力做功和增加汽车的动能。

若以恒定加速度启动:上坡时牵引力所做的功也有三个方面的作用,一是用以克服阻力做功,二是增加车的重力势能,三是增加汽车的动能。

下坡时牵引力、重力做正功有两个方面的作用,用以克服阻力做功和增加汽车的动能。

总之,求解物理问题时要把握住四个分析:受力分析、运动分析、能量分析及动量分析。也只有清楚它的过程,才能依据相应的规律列方程求解。

高中物理光学知识总结材料及习题

?光的折射、全反射和色散

1.光的折射 (1)折射现象:光从一种介质斜射进入另一种介质时,传播方向发生 的现象. (2)折射定律: ①内容:折射光线与入射光线、法线处在 ,折射光线与入射光线分别位 于 的两侧,入射角的正弦与折射角的正弦成 . ②表达式:2 1sin sin θθ=n 12,式中n 12是比例常数. ③在光的折射现象中,光路是 . (3)折射率: ①定义:光从真空射入某介质时, 的正弦与 的正弦的比值. ②定义式:n =2 1sin sin θθ (折射率由介质本身和光的频率决定). ③计算式:n =v c (c 为光在真空中的传播速度,v 是光在介 质中的传播速度,由此可知,n >1). 2.全反射 (1)发生条件:①光从 介质射入 介质;②入射角 临界角. (2)现象:折射光完全消失,只剩下 光. (3)临界角:折射角等于90°时的入射角,用C 表示,sin C =n 1 . (4)应用: ①全反射棱镜; ②光导纤维,如图所示. 3.光的色散 (1)光的色散现象:含有多种颜色的光被分解为 光的现象. (2)色散规律:由于n 红<n 紫,所以以相同的入射角射到棱镜界面时,红光和紫光的折射角不同,即紫 光偏折得更明显.当它们射到另一个界面时, 光的偏折最大, 光的偏最小. (3)光的色散现象说明:

?光的波动性

1.光的干涉 (1)产生干涉的条件:两列光的 相同, 恒定. (2)杨氏双缝干涉①原理如图所示.②产生明、暗条纹的条件 a .单色光:若路程差r 2-r 1=kλ(k =0,1,2…),光屏上出现 ; 若路程差r 2-r 1= (2k +1) 2 λ (k =0,1,2…),光屏上出现 . b .白光:光屏上出现彩色条纹.③相邻明(暗)条纹间距:Δx = λd l . (3)薄膜干涉 ①概念:由薄膜的前后表面反射的两列光相互叠加而成.劈形薄膜干涉可产生平行 条 纹. ②应用:检查工件表面的平整度,还可以做增透膜. 2.光的衍射 (1)光的衍射现象:光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到 区域的现象. (2)发生明显衍射现象的条件:当孔或障碍物的尺寸比光波波长小,或者跟波长差不多时,光才能发 生明显的衍射现象. (3)各种衍射图样 ①单缝衍射:中央为 ,两侧有明暗相间的条纹,但间距和 不同.用白 光做衍射实验时,中央条纹仍为 ,最靠近中央的是紫光,最远离中央的是红光. ②圆孔衍射:明暗相间的不等距 . ③泊松亮斑(圆盘衍射):光照射到一个半径很小的圆盘后,在圆盘的阴影中心出现的亮斑,这是光 能发生衍射的有力证据之一. (4)衍射与干涉的比较

高中物理难点机车启动问题

高中物理难点——机车启动问题 难点分析: a 、F 、p 、v 四个物理量间相互联系、相互制约. 机车起动分两类:(1)以恒定功率起动;(2)以恒定牵引力起动. (1) 以恒定功率起动——P=Fv ,所以加速度一定是变化的。 ? 速度不断增加,F 减小,所以加速度逐渐减小 ? 阻力存在,牵引力F 减小到与阻力相等时,不能再减小,合力为零,匀速运动 ? 汽车达到最大速度时a =0,F =f ,P =Fv m =fv m . (2)以恒定牵引力起动(或以恒定加速度启动),P=Fv <额定功率P m ? 匀加速 ? 当功率增大到额定功率P m 后,变加速(a ↓) ? 速度增大到一定程度后,? (a =0)匀速. 例1.汽车以恒定功率P 由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v ,则下列判断正确的是 A.汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动 B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动 C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动 D.汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动 解析: 汽车以恒定功率P 由静止出发,根据功率与速度关系式P=Fv ,F 为牵引力 ? 当功率P 一定时,速度v 越大,牵引力F 越小, ? 刚开始速度很小,牵引力F 很大,牵引力F 大于阻力,合力向前,加速度向前,物体做加速运动 ? 随着速度的增加,牵引力F 不断变小,合力也变小,加速度也变小 ? 当牵引力F 减小到等于阻力时,加速度减为零,速度达到最大,之后物体做匀速直线运动 故选C . 例2.汽车在水平公路上行驶,车受的阻力为车重的倍,当速度为4 m/s 时,加速度为0.4 m/s 2.若保持此时的功率不变继续行驶,汽车能达到的最大速度是________m/s. (g 取10 m/s 2) 解析: ? 设汽车质量为m ,阻力f= ? 速度为v=4 m/s 时,加速度为a=0.4 m/s 2,F-f=ma ,因此F=f+ma=+ma ? 此时功率P=Fv=+ma)v ? 汽车速度最大时,此时牵引力F 最小,a=0,合力为零,m g 01.0f F min == 例3. 汽车发动机额定功率为60 kW ,汽车质量为×103 kg ,汽车在水平路面行驶时,受到的阻力大小是车重的倍,g 取10 m/s 2,试求: (1)汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少? (2)若汽车从静止开始,以0.5 m/s 2的加速度匀加速运动,则这一加速度能维持多长时间? (3)若汽车以额定功率起动,则汽车车速为v=2m/s 时其加速度多大? 解析:(1) ? 额定功率,P=Fv ,(注意F 是牵引力,不是合力!) ? 车质量为m ,车重为mg ,阻力f= ? 速度最大时,加速度a=0,牵引力m g 1.0f F min == ? 此时功率依然为额定功率,故max min v F P =

2020年高考物理素养提升专题05 机车启动的两种方式(解析版)

素养提升微突破05 机车启动的两种方式 ——培养有社会担当的好青年 机车启动 物体(机车)在牵引力(受功率和速度制约)作用下,从静止开始克服一定的阻力,加速度不变或变化,最终加速度等于零,速度达到最大值。结合实际生活体现了物理核心素养的运动观念和能量观念,进而培养学生的蓝天保卫战意识。 【2018·新课标全国I卷】高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能 A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比 C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比 【答案】B 【解析】根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v=at,由 动能公式E k=1 2 mv2,可知列车动能与速度的二次方成正比,与时间的二次方成正比,选项AC错误; 由v2=2ax,可知列车动能与位移x成正比,选项B正确;由动量公式p=mv,可知列车动能E k=1 2 mv2= 2 2 p m , 即与列车的动量二次方成正比,选项D错误。 【素养解读】本题实际生活问题,考查运动学公式、动能以及动能与动量的关系的知识。体现了物理核心素养中的运动观念、能量观念。

一、以恒定功率启动的运动过程分析 【典例1】质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦 阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的速度为v 4时,汽车的瞬时加速度的大小为 A.P mv B.2P mv C.3P mv D.4P mv 【答案】C 【解析】当汽车牵引力等于阻力时,速度最大,则阻力F f=P v,当速度为 v 4时,牵引力F= P v 4 = 4P v,由牛顿第 二定律得F-F f=ma,解得a=3P mv,选项C正确。 【素养解读】本题考查机车启动、牛顿第二定律,是力与运动的实际生活结合问题,体现了物理学科素养的相互作用与运动观念。 二、以恒定加速度启动的运动过程分析 【典例2】一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的功率达到最大值P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升,重物上升的高度为h。则整个过程中,下列说法正确的是

高中物理新课程教学设计案例分析(一)

高中物理新课程教学设计案例分析(一) 内容:选修3-1第三章《磁现象和磁场》(普通高中课程标准实验教科书) 教材分析 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期学习的基础,是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课,也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点,是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。 学生分析 磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足学生渴望获取新知识的需求。 教学目标 一、知识与技能 1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。 2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。 3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。 二、过程与方法 1、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。 2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。 3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。 三、情感态度价值观 1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。 2、通过知识的学习,培养学生学科学、爱科学、用科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。 3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动,获得亲身体验,产生积极情感。 重点难点 电流磁效应的研究是本节课的重点,也是难点 教学设计思想 1、这是磁场章节的第一节课,教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。为此,本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设,是思维的启动点和切入口,而实验是物理研究的理论支持。 2、电流磁效应的研究是本节课的重点,在设计中可让学生自己讨论研究的思想,在这基础上再提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。 3、在天体磁场的教学中,本设计注意用多媒体手段,将大量的图片、影象资料传递给学生,让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识,提高课堂的趣味性和教学效果。 教学过程设计 一、课前调查、准备 教师提出问题:1、你对生活中有关磁的现象和应用了解多少,能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢? 任务:在课前请同学通过网络去获知磁有关的知识 二、实验演示,引入新课 1、利用磁钢堆硬币积木。

高中物理教学案例

高中物理教学案例:都是“加速度” 1.问题的产生 去年国庆,我的第一届学生聚会,我是班主任,同时任教他们高一入门的物理课,被他们邀到现场,大家非常开心,由于是高中同学,不免要回忆高中时代的一些生活学习片断,一位医科大学毕业的学生顺手拿起桌上的一个苹果向空中抛去,然后用手接住,笑着对我说,老师,加速度多大?旁边一大帮同学笑嘻嘻地抢着回答: ●你是指抛上去还是落下来的过程?(一个女孩子,也是医科大学毕业的) ●上升加速度朝上,下降时加速度朝下。(军事指挥院校的本科毕业生干脆利索地回答) ●上升过程速度都没增加,哪有加速度?下降才有加速度吧。(师大学毕业的,不是学物理专业) ●最高点苹果都停下来了,肯定没有加速度。(竟然是一个重点大学理工科毕业学生的回答) ●老师,我忘得一干二净了,全还给你了,白学了。(一个女孩,后来学文科了) 2. 他们是这样学的,我是这样教的 加速度的概念在高中物理中的地位不言而喻,它贯穿高中物理始终,但过不了三五年,他们将这些东西抛到了九霄云外,抑或将加速度概念扭曲。也就是上面回答的那些根深蒂固的“加速度”答案。 想想原来我的教学方法,基本上都是两种模式进行导入: 第一种是列一个如下所示的表格作为新课的引入: 然后设计问题:根据表格中的信息回答下列问题: 1.哪一个速度改变量大? 2.哪一个所用时间长? 3.哪一个速度变化快?

学生讨论回答完毕,老师总结:单位时间速度的改变量就叫加速度。然后转身在黑板上醒目地写上今天的主题:“速度变化的快慢 加速度”. 第二种是作速度-时间图像进行导入: 作出两物体的v —t 图像,都是匀变速直线运动,同学们从图中找一找速度随时间的变化规律。 学生:甲图中,物体的速度每5秒变化30m/s , 乙图中,物体的速度每5秒变化10m/s 。 师:哪个物体的速度改变要快一些呢? 学生:甲物体,因为甲的速度每秒才改变6m/s 。 师:对,今天我们就来引入一个新概念——加速度,来描述速度改变的快慢. 这两种方式估计是全中国千千万万的物理教师通常的教学方法,以生活中常见的物体的速度、速度的变化、速度的变化快慢来引出“加速度”,最终迫不及待地给出定义:用来描述速度变化快慢的物理是就叫加速度。然后说出加速度的矢量性,有正负之分,再进行交流与讨论,对公式进行巩固等等。对于加速度方向问题,更是弄得学生晕头转向。教材对加速度方向的描述为“加速度也有方向,在直线运动中,通常取物体初速度0v 的方向为正方向,当末速度0t v v ,加速度a 为正值,表明加速度方向与初速度的方向与初速度0v 的方向相同,物体在加速;这句话我一直耿耿于怀,除了表述使你发晕之外,再找不到其它价值所在,何况还经不起推敲。 为此,我建议取一个合理的中文名词取代“加速度”。

高中物理-专题练习-高中物理机车启动问题分析

难点1 机车起动问题分析 理综测试注重以现实问题立意,突出能力考查.因而以机车起动为情景的高考命题屡次出现于近几年高考试卷中,该类问题中对于a 、F 、p 、v 四个物理量间相互联系、相互制约关系的分析是考生的难点所在. ●难点 1.(★★★)汽车以恒定功率P 由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v ,则下列判断正确的是 A.汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动 B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动 C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动 D.汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动 2.(★★★★)汽车在水平公路上行驶,车受的阻力为车重的0.01倍,当速度为4 m/s 时,加速度为0.4 m/s 2.若保持此时的功率不变继续行驶,汽车能达到的最大速度是________m/s. (g 取10 m/s 2) ●案例探究 [例1](★★★★)汽车发动机额定功率为60 kW ,汽车质量为5.0×103 kg ,汽车在水平路面行驶时,受到的阻力大小是车重的0.1倍,试求: (1)汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少? (2)若汽车从静止开始,以0.5 m/s 2的加速度匀加速运动,则这一加速度能维持多长时间? 命题意图:考查对汽车起动的两类问题及过程的分析能力.B 级要求. 错解分析:(1)对v 、F 、a 、p 间相互制约关系分析不透,挖掘不到临界条件和临界状态,(2)在第(2)问中认为功率刚达到最大(即额定功率)时,速度亦达到了最大. 解题方法与技巧:(1)汽车以恒定功率起动时,它的牵引力F 将随速度v 的变化而变化,其加速度a 也随之变化,具体变化过程可采用如下示意图表示: 由此可得汽车速度达到最大时,a =0, kmg P v v F P kmg f F m m =?????====12 m/s (2)要维持汽车加速度不变,就要维持其牵引力不变,汽车功率将随v 增大而增大,当P 达到额定功率P 额后,不能再增加,即汽车就不可能再保持匀加速运动了.具体变化过程 匀速运动保持达到最大时即时当m m v v v f F a m f F a v P F v ?==↓?-=↓?=↑?0

高中物理课例分析

高一物理《牛顿第三定律》课例分析 一、教材地位和作用分析 牛顿第三定律是反映物体间相互作用的规律,它揭示了一对作用力与反作用力大小间的定量关系和方向间的具体关系。牛顿第三定律有着极其广泛的应用,仅从解答物理习题、定性地分析一些简单的实际问题,我们就能发现牛顿第三定律所发挥的关键作用,特别是研究对象的选择,使解题时有多种选择的可能。本定律在实际教学过程中可设计为让学生动手实验、通过自主探索得出,可以使学生对该定律理解的更加深刻。 二、教学目标分析 知识目标: 掌握牛顿第三定律的内容,能区分一对作用力与反作用力和一对平衡力的区别。 素养目标: 能利用力的相互性分析物体的受力情况。 三、重点难点分析 教学重点: 1、掌握牛顿第三定律; 2、区分平衡力跟作用力与反作用力。 教学难点: 区分平衡力跟作用力与反作用力。 四、教法学法分析 师生互动实验,讨论法,类比法。 五、学情分析 本节内容学生有良好的知识基础,前面学过力的概念,已有“力是物体间的相互作用”等认识,对牛顿第三定律涉及的现象有着丰富的生活体验,故他们对定律的认识既熟悉而又较片面。这就迫切需要深入理解规律来弥补已有知识在处理相关问题时的缺 陷。从学生年龄特征来看:作为高一年级学生,他们的积极性、主动性较强,有参与意识。因此可以通过直观的物理实验和生动的课堂讨论来调动学生的学习兴趣。 六、设计思路 “学为主体”的教学指导思想是我进行本节课设计的出发点,为突出地落实学生在教学的主体地位,使学生全身心地参与整个教学过程,可通过创设情境,激发学生的学习兴趣,激活学生已有的生活经验;通过自主探究,让学生经历规律建立的过程,让学生在切身体验中理解规律;通过迁移应用,让学生内化知识,强化学生的应用意识,培养解决问题的能力,再通过整合知识,使学生对学过的知识系统化、条理化。体验感知→主体探究、揭示规律-→拓展迁移、学以致用”逐步调动学生学习的积极性,诱发学生主体探究的动机,全身心投入学习,通过自主实验,使学生积极参与建立物理规律的全过程,这样既让学生对所得结论深信不疑,又能体验到探究带来的成功和快乐。 七、教学流程分析 1、创境激情、体验感知 联系生活实例引入:俗话说“一个把掌拍不响”,让我们举起双手,为我们的青春鼓掌,左掌拍右掌感觉怎么样?从而引出作用力和反作用力的概念。 (设计意图:通过创设情境激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性,用自己的切身体验感受物体间力的作用是相互的。) 2、主体探究、揭示规律 请同学们猜想一下:作用力与反作用力之间有什么关系呢?如何探究作用力与反作用力的关系呢? (设计意图:问题研究由定性逐渐转向定量,让学生在猜想、假设、制定方案的思考讨论中优化思维,经历一个分析论证的过程。)

复习:汽车启动问题

高考物理专题——汽车启动问题 知识回顾: 汽车由静止开始启动的实际过程较为复杂,在高中阶段我们可以把它简化成以下两种方式:一种是以恒定功率起动;另一种是以匀加速起动。 恒功率启动: 当汽车以恒定功率P e 起动时,由Fv P e =知,v 增大,F 减小;由m f F a -= 知a 减小,汽车做变加速直线运动。当a =0,即F=f 时,汽车达到最大速度f P v e m = ,此后汽车做匀速直线运动。 恒牵引力启动: 当汽车匀加速起动时,加速度m f F a -=恒定,但v 逐渐增大,由P=FV 可知P 增大,汽车做匀加速直线。当P=P e 时,匀加速运动结束,由Fv P e =知V 增大,F 减小;由m f F a -=知a 减小,汽车做加速度逐渐减小的直线运动。当a =0,即F=f 时,汽车达到最大速度f P v e m =,此后汽车做匀速直线运动。 【例1】 汽车发动机的额定功率为60kW ,汽车质量为5t ,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,求: (1)汽车以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少? (2)汽车从静止开始,保持以0.5m/s 2的加速度做匀加速运动这一过程能维持多长时间? 解析:(1)汽车以额定功率起动,先做加速度减小\速度增加的变加速运动,当a=0时做匀速直线运动,此时速度最大V m ,则有kmg f F == m e Fv P = 所以 s m kmg P v e m /12== (2)汽车以恒定加速度起动,加速度m kmg F a -= ,功率随速度增大而增大,V 在达最大值之前,经历了2个过程:先是匀加速,然后是变加速运动。当功率达到额定功率时,P e =FV 1,设保持匀加速运动的时间为t ,匀加速能达到最大的速度为V 1。 根据牛顿第二定律和运动规律得 ma kmg F =- at v =1 1Fv P P e == 代入数据解得s t 16= 对于汽车起动问题,首先要搞清楚是以什么方式起动,然后分析运动过程中各物理量的变化情况,最后根据试题的具体情况进行求解。 【例2】(★★★★)汽车发动机额定功率为60 kW ,汽车质量为5.0×103 kg ,汽车在水

高中物理汽车的启动问题析与练

高中物理汽车的启动问题析与练 汽车由静止开始启动的实际过程较为复杂,在高中阶段我们可以把它简化成以下两种方式:一种是以恒定功率起动;另一种是以匀加速起动。 恒功率启动: 当汽车以恒定功率P e 起动时,由Fv P e =知,v 增大,F 减小;由m f F a -= 知a 减小,汽车做变加速直线运动。当a =0,即F=f 时,汽车达到最大速度f P v e m = ,此后汽车做匀速直线运动。 恒牵引力启动: 当汽车匀加速起动时,加速度m f F a -=恒定,但v 逐渐增大,由P=FV 可知P 增大,汽车做匀加速直线。当P=P e 时,匀加速运动结束,由Fv P e =知V 增大,F 减小;由m f F a -=知a 减小,汽车做加速度逐渐减小的直线运动。当a =0,即F=f 时,汽车达到最大速度f P v e m =,此后汽车做匀速直线运动。 【例】 汽车发动机的额定功率为60kW ,汽车质量为5t ,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,求: (1)汽车以额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少? (2)汽车从静止开始,保持以0.5m/s 2的加速度做匀加速运动这一过程能维持多长时间? 解析:(1)汽车以额定功率起动,先做加速度减小\速度增加的变加速运动,当a=0时做匀速直线运动,此时速度最大V m ,则有kmg f F == m e Fv P = 所以 s m kmg P v e m /12== (2)汽车以恒定加速度起动,加速度m kmg F a -= ,功率随速度增大而增大,V 在达最大值之前,经历了2个过程:先是匀加速,然后是变加速运动。当功率达到额定功率时,P e =FV 1,设保持匀加速运动的时间为t ,匀加速能达到最大的速度为V 1。 根据牛顿第二定律和运动规律得 ma kmg F =- at v =1 1Fv P P e == 代入数据解得s t 16= 对于汽车起动问题,首先要搞清楚是以什么方式起动,然后分析运动过程中各物理量的变化情况,最后根据试题的具体情况进行求解。 【练习】 1。 一艘轮船发动机的额定功率为1.8×105kW ,当它的输出功率等于额定功率时达到最大速

高中物理《牛顿运动定律案例分析》教学设计

牛顿运动定律案例分析教学设计 xxx 一、教材分析 1、这节课的地位与作用 这节课在高中物理中的地位非常重要。在前两节探究和总结牛顿第二定律的基础上,结合实例,展示了用牛顿第二定律解题的基本思路和方法。 2、学习这节课的目的: (1)知道用牛顿运动定律解决的两类问题。 (2)学会解决这两类问题的基本思路和方法。 (3)进一步加强受力分析和运动分析的能力 (4)提高学生思考、分析问题的能力和解决问题的能力。 二、学情分析 学生已经学习了运动学的基本规律和牛顿运动定律,已经具备了进一步学习求解动力学问题的基础知识。同时,高中学生思维活跃,关心生活,对物理规律和现实生活的联系比较感兴趣。 三、三维目标 (1) 知识与技能 1.知道应用牛顿运动定律解决的两类主要问题。 2.掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。 3.会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的动力学问题。 (2)过程与方法 1.通过实例感受研究力和运动关系的重要性。 2.培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。 3.帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题的解题规律的能力。 (3) 情感态度与价值观 1.初步认识牛顿运动定律对社会发展的影响。 2.初步建立应用科学知识的意识。 3.培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。 四、重、难点及突破 (1)重点:应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

(2)难点:物体的受力分析及运动状态分析,解题方法的灵活选择和运用。正交分解法的应 用。 五、教学方法 1.自主探究。 通过布置课前预习探究,达到回顾已学知识的目的,主要是匀变速直线运动的公式和牛顿运动定律的内容。用牛顿运动定律解题有两大难点,一是受力分析,二是运动分析。由于学生对运动学公式已经学过去较长时间,难免有所遗忘。所以,通过课前自主学习回顾已学知识是必须的。 2.课堂互动。 在课堂互动中将通过多媒体辅助教学的手段引领学生掌握解题的思路和方法,感受用所学知识解决物理问题的快乐,体会与同学互动学习、一起探究的成功喜悦。课堂互动的核心内容是对两个例题的处理。在该环节中,时时不忘规范化解题的教学要求和思想渗透。 3.应用练习。 练习题是对这节课所学知识的巩固和落实,也是一个必不可少的教学环节。 六、教学过程 引课: 通过前几节课的学习,我们知道牛顿运动定律成功地展示了力和运动之间的关系,尤其是牛顿第二定律给我们解决了合外力和加速度之间的定量关系。那么,我们能否根据物体的受力情况分析物体的运动情况或者说根据物体运动情况分析物体的受力情况呢? 新课: 案例1设神州5号载人飞船火箭组合体的质量为500t,若点火启动后的加速度为8.6m/s2,不考虑飞船火箭组合体运动中的质量变化和受到的阻力,求飞船火箭组合体受到的推力。(g 取10m/s2)。 分析:在这道题中,已知载人飞船火箭组合体启动后的加速度a,求飞船火箭组合体受到的推力。它属于已知运动情况求受力情况,解决这类问题我们应该具备的知识(多媒体展示)以神州5号载人飞船火箭组合体为研究对象。点火启动后,它受到推力F和重力G两个力的作用,由它们的合力产生加速度a。现已知加速度和质量,根据牛顿第二定律即可求得F。 既然已知运动情况能求出物体的受力情况,那么反过来如果已知受力情况如何求解物体的运动情况呢?先来看我们要具备的知识(多媒体展示)下面我们就将这个思路在下面这道题中来用一下,让大家再次来体会利用牛顿运动定律解决问题的过程和方法。 案例2 2001年12月7日,一场突然降临的大雪,是北京的街道出现了严重的堵车情况,

高考物理新情景题集锦

高考物理新情景题集锦 1、下列是关于风力提水机组的材料。 产品名称:FD4型风力提水机组产品类型:风能 风轮直径:4m 叶片数:18 额定转速:360r/min 提水量:15m3/h 起动风速:4m/s 工作风速:4—17m/s 额定风速:8m/s 提水高度:9m 请根据上述数据计算,这台机组的提水功率为__375__________W,则这台机组正常工作是获得的风能功率为___ _4117_____W。(设吹到整个风轮圆面积上的空气减速为零,空气密度取1?28kg/m3) 2、搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器,于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空,经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行,于北京时间2004年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面。 “勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上。已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s2,计算结果均取二位有效数字)。 (1)根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少? (2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处机械能的10﹪,不计空气的阻力,求“勇气”号在12m高处的速度。 (3)已知“勇气”号和气囊的总质量为200㎏,设与地面第一次碰撞时气囊和地面的接触时间为0.4s,求“勇气”号和气囊与火星碰撞时所受到的平均冲力。 解答:(1)在星球表面处有, 可得, (2)设探测器在12m高处向下的速度为,则有 代入数据,解得m/s (3)设探测器与火星碰前瞬间的速度为,反弹的速度为,则有

高中物理专题训练含答案-27--机车启动问题

27 机车启动问题 【核心要点提示】 两种启动方式的过程分析: v ↑?F =P 不变 v ↓?a = F -F 阻 m ↓ 【训练】 (2016·安徽省八校高三联考)一辆汽车在平直公路上行驶时,受到的阻力为其重力的n 倍,当其速度为v 、加速度为a 时,发动机的实际功率为P ,重力加速度为g ,则该汽车的质量为( ) A.P (a +ng )v B.(a +ng )v P C.P (ng -a )v v D.(ng -a )v P 【解析】根据牛顿第二定律得F -f =ma ,解得F =f +ma ,则发动机的实际功率P =Fv =(ma +f )v ,由于f =nmg ,即P =(ma +nmg )v ,解得m =P (a +ng )v 。A 项正确。 【答案】C (2016·福建省福州市高三联考)质量为m 的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,从t 1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为F f ,则( )

A .0~t 1时间内,汽车的牵引力等于m v 1 t 1 B .t 1~t 2时间内,汽车的功率等于??? ?m v 1 t 1 +F f v 1 C .汽车运动过程中最大速度等于??? ?mv 1 F f t 2 +1v 1 D .t 1~t 2时间内,汽车的平均速度小于v 1+v 2 2 【解析】0~t 1时间内,汽车匀加速运动时的加速度为a =v 1t 1,牵引力F =F f +ma =F f +m v 1 t 1, 故A 错误;t 1~t 2时间内,汽车的功率P =(F f +m v 1 t 1)v 1,故B 正确;汽车的最大功率为P = Fv 1,达到最大速度时有P =F f v 2,联立可得最大速度v m =v 2=(mv 1 F f t 1+1)v 1,故C 错误;t 1~t 2 时间内,汽车做变加速运动,该过程图线与时间轴围成的面积大于匀变速过程的面积,即变加速的位移大于匀加速的位移,所以汽车的平均速度大于v 1+v 2 2,故D 错误。 【答案】B (2015·江苏省扬州市高三联考)有一辆质量为170 kg 、输出功率为1 440 W 的太阳能试验汽车,安装有约6 m 2的太阳能电池板和蓄能电池,该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30 W/m 2。若驾驶员的质量为70 kg ,汽车最大行驶速度为90 km/h 。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比,则汽车( ) A .以最大速度行驶时牵引力大小为57.6 N B .起动时的加速度大小为0.24 m/s 2 C .保持最大速度行驶1 h 至少需要有效光照8 h D .直接用太阳能电池板提供的功率可获得3.13 m/s 的最大行驶速度 【解析】根据P 额=Fv max ,得F =P 额v max =1 44025 N =57.6 N ,故A 正确;以额定功率启动时有 F -f =ma ,而刚启动时v =0,则f =0,故刚启动时加速度很大,B 错误;由公式W =Pt ,由能量守恒得1 440 W×1 h =30×6 W×t ,得t =8 h ,即保持最大速度行驶1 h 至少需要有效光照8 h ,故C 正确;由题意:汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比,设f =kv ,则结合前面分析有57.6=k ×25,得k =2.304,当直接用太阳能电池板提供的功率行驶达最大速度时:

高中物理实验教学案例

高中物理实验教学案例 物理实验教学案例 一、案例研究的背景和目的 本案例的研究将结合本校的实际情况,体现时代发展对 中学物理实验教学的要求。其中以中学物理教学大纲为准绳, 以新课改的高中物理教材中的演示实验、学生实验为基础, 坚持理论与实验相结合的原则,灵活贯彻学以致用、实事求 是、因材施教、突出个性的教学方法,使学生通过实验获得 物理学基础知识,形成基本的物理学观点,初步掌握研究自 然科学的方法之一——实验法,为学生的终生学习和工作奠 定良好的基础。 二、案例过程的总结及认识 1.建议增加演示实验,优化实验过程要持久地保持学生学习物理的兴趣,光靠课本上的演示实验是不够的,应充 分挖掘身边现有器材甚至是很不起眼的器材,结合特定的物 理情境(如新课引入、巩固概念规律、评讲习题等),增加实验的趣味性、直观性、新颖性、科学性,激发学生的好奇心 和求知欲,引发学生思维,引导学生发现问题,解决问题。 教材有一些内容或实验只作为“做一做”或课外实验来处 理,实际上,很多内容都可以通过仪器和方法的改进来优化 为演示实验。比如在“超重和失重”一节中,课后的“做 一做”就可以改进为演示实验。找一个用过的易拉罐、金属

罐头盒或塑料瓶,在靠近底部的侧面打一个洞,用手指按住洞,在里面装上水。移开手指,水就从洞中射出来。如果放 开手,让罐子自由落下,在下落过程中,水将不再从洞中射出。 对于演示超重失重现象还可以做如下的改进: (1)在易拉罐底部开一个出水孔(开得小一点),在罐中水位较低时,由于表面张力的作用,水不从小孔流出。若使 罐子突然向上加速运动,水就会从孔中喷出,由此可以说明 超重现象。 (2)用透明的塑料可乐瓶,里面装入大半瓶水,盖上瓶塞,由于重力的作用,空气在水面的上方,水面是平的。将 塑料瓶向上抛出,可以看到,瓶中的空气在水中形成了一个 或几个大小不同的空气泡,呈球形。 (3)在悬挂的木板上放一块砖,在砖和木板之间放一条 纸带。静止时抽动纸带,由于有比较大的压力而使纸带断裂。如果剪断吊砖的悬挂线,而使砖块和木板自由下落(下方放置减撞垫),则抓住纸带的手可以不费力地把纸带完好地抽出。教材的有些章节对于公式或定律的导出几乎是灌输式的,在这种地方,我们完全有必要加入一些形象而又简单的 演示实验来说明定律或公式得出的原因或用以说明验证。 2.变部分演示实验为学生实验,培养学生创新的能力 把演示实验改为学生实验,让学生去做、去观察、去想、去

高考物理 新情景材料题素材 新人教版

高中物理新情景材料题 1、(14分)计算机上常用的“3.5英寸、1.44MB”软磁盘的磁道和扇区如图所示,磁盘上共有80个磁道(即80个不同半径的同心圆),每个磁道分成18个扇区(每个扇区为1/18圆周),每个扇区可记录512个字节。电动机使磁盘以300 r/min匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的。磁盘每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道。 (1)一个扇区通过磁头所用的时间是多少? (2)不计磁头转移磁道的时间,计算机每秒钟内可从软盘上最多读取多少个字节? 答案:设T为磁盘转动得周期,则转速n=300r/min=50r/s 故T=1/n=0.02s( 5分) 一个扇区通过磁头的时间t=T 18 1 =s 90 1 =1.1×2 10 s ( 3分,没有描述t的物理意义得1分) 每秒钟通过得扇区N=18n=90个( 3分,没有描述N得物理意义得1分) 每秒钟读取得字节数k=512N=46080个(3分,没有描述k得物理意义得2分) 2、(9分)用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上,组成如图5所示装置(示意图),测量木块沿斜面下滑的加速度。所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器(含纸带)、学生电源、米尺、铁架台及导线、开关等。图6是打点计时器打出的一条纸带,纸带旁还给出了最小刻度为1mm的刻度尺,刻度尺的零点与O点对齐。打点计时器所用交流电源的频率是50Hz,相邻计数点间还有四个打点未标出。 (1)计数点C到O点的距离是_____m。 (2)根据纸带可以计算出木块下滑的加速度a的大小是 m/s2(保留3位有效数字)。 (3)为了测定木块与长木板间的动摩擦因数,利用上述器材还需要测量的物理量有(指出物理量的名称) 。

高中物理机车启动问题

功和功率练习 1.额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度为20m/s。已知汽车的质量为2×103kg,若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小为2m/s2.假定汽车在整个运动过程中阻力不变。求: (1)汽车受到的阻力F f大小; (2)汽车匀加速运动过程中发动机牵引力大小; (3)汽车匀加速运动过程的时间; (4)汽车发动机在3s末提供的瞬时功率。 2.美国《大众科学》杂志报道,中国首艘国产航母预计在2019年服役,该航母将采用电磁弹射技术以缩短战斗机的起飞距离。航母的水平电磁弹射跑道长度L=50m。一架质量为m=4.0×104kg的战斗机在跑道上由静止开始做匀加速直线运动,发动机提供的动力F1=2×105N,电磁弹射装置水平推进力F2=8.8×105N,战斗机受到的阻力恒为自身重力0.2倍,g=10m/s2.求: (1)战斗机运动的加速度大小; (2)战斗机运动到该跑道末端时推进力F2的功率。 3.如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机,在起重机将质量为m的重物竖直吊 起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度为a,当起重机输出功 率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做速度为v m的匀速运动,不计额外 功。重力加速度为g。求: (1)求起重机允许输出的最大功率; (2)重物做匀加速运动所经历的时间。 4.如图所示,固定斜面AB长L=2m,倾角θ=37°,BC段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m=1kg的小物块(可视为质点)从斜面顶端A由静止开始滑下。已知小物块与斜时间的动摩擦因数为μ1=0.25,小物块与地面间的动摩擦因数为μ2=0.5.求:(不计空气阻力,g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)小物块在斜面上运动时加速度a的大小; (2)小物块滑到斜面底端B点时,重力的瞬时功率P; (3)小物块在水平地面上滑行的最远距离x。 5.某电动机工作时输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图(a)所示。现用该电动机在水平地面内拉动一物体(可视为质点),运动过程中轻绳始终处在拉直状态,且不可伸长,如图(b)所示。已知物体质量m=1kg,与地面的动摩擦因数μ1=0.35,离出发点左侧s距离处另有一段动摩擦因数为μ2、长为d的粗糙材料铺设的地面。(g取10m/s2) (1)若s足够长,电动机功率为2W时,物体在地面能达到的最大速度是多少? (2)若s足够长,当物体速度为0.1m/s时,加速度为多少? (3)若s=0.16m,物体与粗糙材料之间动摩擦因数μ2=0.45.启动电动机后,分析物体在达到粗糙材料之前的运动情况。若最终能滑过粗糙材料,则d应满足什么条件?

高中物理新课程教学设计案例分析.doc

高中物理新课程教学设计案例分析 内容:选修3-1第三章《磁现象和磁场》(普通高中课程标准实验教科书) 教材分析 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期学习的基础,是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课,也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁 方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之 间存在普遍联系观点的重要教学点,是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。 学生分析 磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些

现象的联系(如黑子、极光等),满足学生渴望获取新知识的需求。教学目标 一、知识与技能 1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。 2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。 3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。 二、过程与方法 1、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。 2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。 3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。 三、情感态度价值观 1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。

(完整)高中物理教学案例

高中物理教学案例 高中物理教学案例 宜昌市长阳一中谢世林整理 【课题】:欧姆定律(一课时) 【教材分析】: 本节教材内容涉及两个问题。一是欧姆定律,二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律,教科书先用演示实验探究导体中电流与电压的关系,通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的正比关系,由斜率反映了导体对电流的阻碍作用,然后定义电阻。在此基础上,通过对因果关系、适用条件的分析等,得到欧姆定律的公式及表述。这样安排,在实验电路、数据处理、研究思路等方面都较初中有很大提高,也更加科学。对导体伏安特性曲线的研究,尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,使学生对欧姆定律的认识更加深化。 【学生分析】:

在初中学生对欧姆定律已有一定的认识,本节课要让学生对欧姆定律有一个更多、更深层次的认识。学生的动手能力不强,在演示实验部分和理论讲解部分要加强师生的互动性,调动学生的积极性。 【教学目标】: (一).知识与技能: 1.进一步体会用比值定义物理量的方法,知道什么是电阻以及电阻的单位. 2.理解并掌握欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题。 3.通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,掌握和用分压电路改变电压的基本技能;知道伏安特性曲线,知道线性原件和非线性原件,学会一般元件伏安特性曲线的测绘方法。 (二).过程与方法 1

1.通过演示实验知道电流的大小的决定因素,培养学生的实验观察能力。 2.运用数字图像法处理,培养学生用数字进行逻辑推理能力。 (三).情感、态度和价值观 1.通过探究欧姆定律的建立过程,激发学生的创新意识,培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。 2.培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质,培养学生仔细观察认真分析的科学态度。 【教学重点难点】: 重点: 1.欧姆定律的内容、表达式及适用条件。 2.会用姆定律分析解决一些实际问题。

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