述职范文|牛顿第二定律教案(范文十篇)
发表时间:2022-03-13牛顿第二定律教案(范文十篇)。
◍ 牛顿第二定律教案 ◍
牛顿运动定律 机械能
【教学结构】
牛顿运动定律
一、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。又称为惯性定律。
惯性:物体有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。一切物体都有惯性。与运动状态无关,静止状态、匀速直线运动状态、匀变速运动等,物体都有惯性,且不变。惯性的大小是由质量量度的。物体的速度不需要力来维持。
二、牛顿第二定律
1.运动状态变化:物体运动速度发生变化,运动状态就变化。速度是矢量,有大小,有方向,大小和方向一个变化或同时都变,都叫速度变化,加速度描述物体运动状态变化快慢。
2.力的作用效果:改变物体运动状态,使物体形状或体积发生变化。
3.质量:质量是惯性的量度。质量越大,惯性越大,阻碍物体改变运动状态作用越大。
4.牛顿第二定律:物体的加速度跟物体所受外力成正比,跟物体质量成反比。∑F=ma 等号左边是物体所受的合外力,等号右边是物体质量和加速度的乘积。在使用牛顿第二定律时,(1)选择研究对象,(2)分析物体受力,(3)利用正交分解方法求物体的合力,建立xoy坐标系,根据解题方便确立x、y方向,(4)列牛顿第二定律方程,∑Fy=may,∑Fx=max(5)解方程。关键是正确分析物体受力,求合力。
5.力的平衡:当物体所受合外力为零时,物体为平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态。静止状态应是υ=0,a=0。单一速度为零不叫静止状态,使牛顿第二定律解题时,往往是一个方向运动状态不变化,需列平衡方程,另一方向有加速度列第二定律方程,然后联立求解。
6.牛顿第二定律的应用:(1)根据物体受力情况,使用牛顿第二定律求得加速度,然后结合运动学公式,求解位移,速度等。(2)根据运动学规律利用题给定的条件求出加速度再利用牛顿第二定律,求解力或质量。
三、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。作用力和反作用力与二力平衡的区别:作用力与反作用力作用在两个物体上不能使物体平衡,二力平衡一定是作用在一个物体上。作用力与反作用力一定是同种性质的力,是摩擦力都是摩擦力,二力平衡则可是不同性质的力。在确定作用力的反作用力时,一定发生在两个物体之间,A给B的力为作用力,反作用力一定是B给A的力。
四、单位制:
基本单位:选定几个物理量的单位为基本单位。
导出单位:利用基本单位导出的单位,例如:基本单位位移m,时间s,速s度单位:根据υ=,速度单位为m/s,即为导出单位。
t单位制:基本单位和导出单位一起组成单位制。
国际单位制:基本单位:位移:m, 质量:kg, 时间:s。又称:米,千克,秒制。导出单位:加速度:m/s2,力:1牛顿(N)=1kgm/s2等。机械能
一、功:物体受力的作用,在力的方向上
发生位移,这个力对物体做了功。如图1所示:W=Fscosα,物体 在F1方向上发生位移S。
α<90°时,cosα>0,力对物体做正功
α=90°时,cosα=0,力对物体不做功,这是很重要的情况,必须重视;带电沿等势面移动,电场力不做功,洛仑兹力对运动电荷不做功。90°<α≤180°时,cosα<1,力对物体做负功,也可理解为物体克服某力做功。
功是标量只有大小而无方向,做正功、负功只反映做功的效果。功是能量转化的量度,做功过程是能量转化过程。功的单位:焦耳。1焦耳=1Nm。
w功率:描述做功快慢的物理量,定义:功跟完成这些功所用时间的比值,P=。
t功率的单位1瓦(W)=1J / S,1千瓦(KW)=1000 J / S,功率是标量。
P=Fυ,F大小方向不变,υ在变化,某时刻功率P=Fυt,称为即时功率。若
w时间t完成功为W,P=,又称为在t时间内的平均功率,或表示为PFV。
t额定功率:机械在正常工作时的最大功率。机械的实际功率可以小于额定功率。当机械在额定功率下工作:P额=Fυ,速度越大,牵引力越小,在汽车起动时,速度很小,牵引力很大,且大于阻力,汽车加速运动,υ增大,F减小,加速度随之减小,当F=f时,加速度为零,汽车有最大速度υm,汽车开始的υm做匀速运动,P额=F·υm=fυm。
二、机械能
11.动能:物体动能等于它的质量跟它的速度平方乘积的一半。Ek=m2,动
2能是标量,动能单位:焦耳(J),静止物体动能量为零。动能大小由m、2共同决定。
2.重力势能:物体的重力势能就等于物体所受重力和它的高度的乘积。EP=mgh。势能是标量,单位:焦耳。在研究物体重力势能时,首先要确定重力势能0势能参考平面。h是相对零势能参数面的高度,物体在“0”势能面上面h为正,重力势能为正表示比零重力势能大。在0势能面下面h为负,重力势能为负,表示0重力势能小。零势能面的选择是任意的,在解决具体问题时,以方便为选零势能面的原则。
重力功与重力势能的关系:重力做正功重力势减小,做多少正功重力势能减少多少。重力做负功,重力势能增加,重力做多少负功,重力势增加多少。
3.弹性势能:被拉伸或压缩的弹簧,内部各部分之间的相对位置发生变化,而具有的势能。其它弹性物体形变时也能产生弹性势能。我们主要考虑弹簧的形变势能。
势能:指弹性势能和重力势能。机械能:动能和势能的总和。
三、机械能守恒定律:如果没有摩擦和介质阻力(空气阻力、水的阻力等),物体只发生动能和势能的相互转化,机械能总量保持不变。
对于机械能守恒条件可以理解为:只有重力和产生弹性势能弹力做功,其它力都不做功或其它力做功总和为零,能量转化过程中,机械能守恒。重点要求会用机械能解释一些比较简单的物理过程。例如:单摆在忽略空气阻力情况下,机械能守恒,竖直上抛物体机械能守恒,它们都是动能与势能之间的转化。
【课余思考】
1.牛顿三定律内容是什么?第一定律与第二定律关系?在使用牛顿第二定律时应注意什么?物体的平衡条件是什么?
2.什么叫机械能守恒?机械能守恒条件是什么?
【解题要点】
例
一、下面说法正确的是()A.物体受的合外力越大,动量越大 B.物体受的合外力越大,动量变化量越大
C.物体受的合外力越大,动量变化率越大 D.物体动量变化快慢与合外力没关系
解析:运动物体的质量与运动速度的乘积叫做物体动量,是矢量,用P表示。P=mυ,其单位为:kgm/s,其方向与速度方向相同,设物体受的合外力F合作用
t0时间为t,在此时间内物体速度由υ0变到υt,其加速度a,代入牛顿第tt0二定律式F合=ma=m
tmtm0PtP0PtP0==,PtP0为动量变化量,为动量变化率。可知C选ttt项正确。
牛顿第二定律又可表述为:作用在物体上的合外力等于单位时间动量的变化。
例
二、质量为10kg的物体,原来静止在水平面上,当受到水平拉力F后开始沿直线做匀加速运动,设物体经过时间t位移为x,且x、t的关系为x=t2,物体所受合外力大小为 第4S末的速度是 当4S末时撤去F,则物体再经过10S停止,运动物体受水平拉力F =,物体与平面摩擦因数=。
1解析:依题意,物体做初速度为零的匀加速运动,位移公式为S=at2,与
2x=2t2比较可知a=4m / s2,F合=ma=10×4=40N。4S末的速度υ 4=4×4=16 m / s。撤掉F后在水平方向上受摩擦力f,物体做初速为16m / s的匀减速运动,经10S
2停止运动,υ ′t,a′=1.6m / s,f=ma=10×1.6=16N,F-f=40,F=40+16=56N,4=υ 0-af又f=mg,== mg16 / 100=0.16。
例
三、如图2所示,质量为m的工件,随传送带运动,工件与传送带间无滑动,求下列情况下工件所受静摩擦力,(1)传送带匀速上升,(2)以a=g / 2的加速度向下加速运动,(3)以a=g的加速度向下
加速运动。解析:选工件为研究对象,分析工件受力,如图3所示,受重力、斜面支持力N,斜面给的静摩擦力f,其方向
可设为沿斜面向上,建立xoy坐标,x平行斜面向上 为正,y与斜面垂直,向上为正,分解mg为
1Gx=mgsin30°=mg,沿-x方向,23Gy=mgcos30°=mg沿-y方向。
2(1)物体处于平衡状态,合外力为零,13即f-mg=0 N-mg=0,解方程
221可得f=mg沿斜面向上。第二个方程可不解。
(2)物体以a=g / 2沿斜面向下加速运动,在x方向列牛顿第二定律方程
1f-mg=-ma,y方向方程可不列,但在很多题目中列y方向方程也是必要2的。方程中的正、负是以x轴方向而决定的,a方向向-x,故为负,将a=g / 2代入方程解得:f=0。
1(3)当a=g时,其它情况同于(2),f=-mg此负号表示与原设定方向相
21反,f大小为mg,方向沿斜面向下。
2例
四、在某次实验中获得的纸带上 每5个点取为一个计数点0、1、2、3、4、5,每个计数点相对于起点距离 如图4所示,由纸带测量数据可知,从起点O到第5个计数点的时间间隔为
S,这段时间里小车的平均速度为
cm / s,在连续相等的时间内位移差均为
,所以小车运动可看作为
,小车的加速度为
计数点4处小车的速度为
cm / s。
解析:打点计时器每打两个点所用时间t0=0.02S,所以每两个计数点之间的时间间隔T=0.1S,从O点到第5个计数点所时间t=0.5S。这段时间内小车位移
s14.30为14.30 cm,平均速度V=28.6 cm / s。
t0.5第一个T内位移S1=12.6 mm,第二个T内位移S2=33.2-12.6=20.6 mm,S3=61.8-33.2=28.6 mm,S4=98.4-61.8=36.6 mm,S5=143.0-98.4=44.6 mm,连续相等时间位移差S=20.6-12.6=28.6-20.6=36.6-28.6=44.6-36.6=8mm。根据匀加速直SnSn1线运动:a=,可知aT2为恒量,连续相等时间内位移差一定时,此运动2T便为匀加速直线运动。
S0.8a=2280cm/s2。在匀加速直线运动中,时间中点的即时速度即等于T01.S4S536.644.6这段时间的平均速度,V4==40.6 cm / s。2T201.例
五、如图5所示,质量为m的物体静止在水平面上,物体与平面间摩擦因数为,在与水平成
角的恒力F作用下,做直线运动,当
位移为S时,F对物体做功为
,摩擦力做功为
,重力做功为。
解析:WF=F·Scos直接可求得F做功。摩擦力 的做功,首先分析物体受力,如图6所示,在 竖直方向上无加速度处于平衡
N+F2-mg=0,N=mg-F sin,f=N=(mg-F sin)摩擦力功Wf=(mg-F sin)S。重力功W重=0重力与
位移方向垂直。解决功的问题关键是确定力的大小
和方向,位移的大小和方向,然后根据功的定义计算功。
例
六、自高为H处,以速度υ0抛出一个质量为m的小球,在不计空气阻力的情况下,小球落地时速度大小为多少?若以相同的速度向不同方向抛出不同质量的小球,它们落地时速度大小关系是什么
解析:在忽略空气阻力情况下,小球自抛出点落地过程机械能守恒,抛出时11机械能为E1=mgH+m02,落地时只有动能而无重力势能,机械能E2=m2。
221
1mgH+m02=m2 022gh
22从上式知物体落地时的速度与物体的质量无关,与抛出的方向无关,只要抛出时速度大小相等,抛出高度相同,落地时速度应相等。
【同步练习】
1.如图7所示,把质量为m的物体沿倾角不同斜面拉至 同一高度,若物体与不同斜面摩擦系数相同,倾角 θ1<θ2<θ3
(1)拉m从坡底到坡顶过程中,克服重力做 功为W1、W2、W3则()
A.W1>W2>W3、B.W1<W2<W
3C.W1=W2=W3
D.无法确定
(2)在此过程中克服摩擦力的功为W1、W2、W3则()
A.W′′′B.W′′′1>W2>W1<W2<W3
C.W′′′ D.不知运动状态无法确定。1=W2=W3
2.在有空气阻力情况下,竖直上抛一物体,到达最高点又落回原处,若过程中阻力不变,则()
A.上升过程中重力对物体做功的大小大于下降过程中重力做功的大小
B.上升过程和回落过程阻力做功相等
C.上升过程和回落过程合力做功前者大于后者
D.上升过程重力做功平均功率大于回落过程重力做功的平均功率
3.质量为m的物体,受到位于同一平面内的共点力F1、F2、F3、F4的作用,并处于平衡状态,当其中F2变为F2+F,且方向不变时,则()
A.物体一定做匀加速直线运动 B.物体一定做变加速直线运动
C.物体的加速度一定是F/m D.在任何相等时间内物体速度变化一定相同
4.如图8所示,升降机静止时弹簧伸长8cm,运动时弹簧伸长4cm,则升降机运动状态可能是()
A.a=1m/s2,加速下降
B.以a=1m/s2,加速上升
C.以a=4.9m/s2,减速上升
2D.以a=4.9m/s,加速下降
5.对于质量相同的甲、乙两个物体,下列说法正确 的是()
A.当甲、乙两物体的速度相同时,它们所受的合外力一定相等
B.当它们受到合外力相同时,它们的动量改变得快慢相同
C.当甲、乙两物体的加速度相同时,它们所受的合外力一定相等
D.当甲、乙两物体的位移相等时,它们所受的合外力一定相等 6.以υ=5m/s的速度匀速上升的气球,吊篮连同重物的质量为10kg,在500m的高空,从吊篮中落下一重物为2kg,经过10S钟,气球离开地面高度为多少?(g取10m/s2)
[参考答案] 1.(1)C(2)A 2.B C D 3.C D 4.C D 5.B C 6.675m
◍ 牛顿第二定律教案 ◍
课题1 牛顿第一定律
学习目标:
1了解伽利略理想实验的推导,感受物理思维方法
2掌握并运用牛顿第一定律分析和解决简单问题
三。能分辨惯性和惯性定律,理解惯性与质量的关系
活动方案
活动一:通过阅读教材第68页相关内容用自已的语言概括回答以下问题,了解人类对力和运动的认识发展历程,体会理想实验的魅力;根据生活经验,思考能力与运动之间的关系
关于力与运动的关系,各种物理学家的关点如下:
1、 亚里士多德的观点:
2、 伽利略的观点:
3、 笛卡尔的观点:
4、 牛顿的观点:
伽利略理想实验的基本思路:
伽利略理想斜率实验对您的启示如下:
活动二:通过实验演示和知识复习,掌握牛顿第一定律和惯性概念;观察和论证气动轨迹的实验现象,分析原因,总结结论。同时阅读课本69页,完成以下问题:
1、 牛顿第一定律的内容:
2力与物体运动状态之间的关系:
3、 惯性的定义:
4惯性定律与惯性定律之间的关系:
5、 惯性与质量之间的关系:
6思考生活中的现象可以用惯性来解释
课堂反馈:
1关于惯性的大小,下列哪一项是正确的
a、 高速物体不容易停下来,所以物体的速度越大,惯性就越大
b、 如果用相同的水平力将两个不同材料的物体推到地面上,则硬推物体的惯性较大
c、 只要两个物体的质量相同,它们的惯性就必须相同
d、 在月球上举重比在地球上容易,所以同一物体在月球上的惯性比在地球上小
2、 火车在长直的轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到原处,这是因为( )
a.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随火车一起向前运动
b。 当一个人跳起来的那一刻,马车的地板会向前施加力来推动他与火车一起移动
c.人跳起后,车继续前进,所以人落下必然偏后一些,只是由于时间很短,偏后的距离不易观察出来
d、 跳到地面后,人和车在水平方向上的速度相同
3.以下实例属于惯性并显示()
a、 滑冰者在停止用力后仍然可以在冰上滑行一段距离
b、 人们在水平路面上骑自行车,为了保持匀速直线运动,就必须踩下自行车踏板
c.奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒
d、 枪口的子弹在空中移动
4、 一天,下着倾盆大雨,某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃内积水了,列车进站过程中,他发现水面的形状如图中的
ab、cd、5、 下列说法正确的是( )
a、 汽车加速驶的惯性比减速时小
b、 静止的火车启动时,由于惯性,速度变化缓慢
c、 众所周知,月球上的重力加速度是地球重力加速度的1/6,因此物体从地球到月球的惯性减小到1/6
d、 为了减少机器运行时的振动,它用螺丝固定在地面上,以增加惯性
6.以下语句中正确的是()
a、 静止或匀速直线运动的物体不应受到外力的影响
b、 当物体的速度等于零时,物体必须处于平衡状态
c、 当物体的运动状态发生变化时,物体必然受到外力的影响
d、 物体的运动方向必须是外力的方向
7关于惯性的正确说法是()
a、 物体能保持其原始运动状态的特性称为惯性
b、 物体只有在不受外力作用时才有惯性
c、 当物体静止时,它有惯性。当它开始运动时,它将不再保持原来的运动状态,它将失去惯性
d、 物体静止时没有惯性,只有当它总是在运动时,它才有惯性
加速度与力和质量的关系
学习目标:
1掌握本实验的研究方法——控制变量法
2掌握实验数据的处理方法,熟悉实验中的注意事项
三。能够正确分析错误原因并提出解决方案
活动方案:
活动1:回顾牛顿第一定律并完成以下空白:
物体运动状态的变化是指,或者可以说,变化的原因是加速度与
当你用同样的外力把一辆空车和一辆满载的车推到一个水平面上时,你有什么感觉
由此你认为加速度还与有关,
由此猜想出: ,
活动二:**加速度与力、质量的关系——理解实验思想(控制变量法),进行实验方案设计,学会实验数据的处理方法,开展小组交流,(对无法直接进行设计的同学来说,可以阅读教材相关内容),完成下面的问题及实验:
1根据上述推测,加速度与力和质量有关。具体实验采用什么方法?
2实验方案设计:1。设计并测量(或比较)物体的加速度a方案
比较加速度法:对于零初速匀速直线运动,
由此可以得出:
测量加速度:用点计时器测量x
② 设计了测量对象的恒力f方案
当盘和砝码的总质量远小于小车的质量时,小车所受拉力认为近似等于盘和砝码的总重力
3、 实验操作:
实验方案一(比较加速度法):
①、实验原理图
②、实验操作与数据处理:
a、**加速度与力的关系:
数据处理与描绘a-f图像:
b、**加速度与质量的关系:
数据处理和渲染a-1 / m图像:
4在实验中思考并回答几个问题
1为什么实验中板要稍微高一点?
2为什么在实验中钩子**的质量远远低于汽车的质量?
三。使用计时器时,您是先释放磁带还是打开计时器电源?为什么?
5、实验误差分析:
6、思考:若采用实验方案二时应怎样具体操作
活动三:通过自主归纳总结,获得加速度与力、质量之间的关系,并试着写出三者之间关系的数学表达式,初步理解牛顿第二定律
活动4:考虑在现有实验条件下是否可以采用其他实验方案**加速度与力和质量的关系
课堂反馈:
1、下面说法正确的是()
a、 外力越大,加速度越大。b。 组合外力越大,速度越大。
c、物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的加速度逐渐减小,
物体的速度也逐渐减小。
d、物体的加速度不变一定受恒力作用,物体的加速度改变一定不受恒力作用。
2、请用自己所学习的物理知识解释“船大调头难”这句俗语的道理。
课题3 牛顿第二定律
学习目标:
1了解牛顿第二定律的内容,了解牛顿第二定律表达式的含义
2在运用牛顿第二定律分析和解决一般问题的过程中提高思维能力
活动方案:
活动一:阅读课本的相关内容,理解牛顿第二定律,完成下列问题
1牛顿第二定律的内容与表述
2当有一个以上的力作用于一个物体时,牛顿第二定律可以表示为:
此时的表达式为:
活动二:师生讨论,总结牛顿第二定律的特点和适用范围。
牛顿第二定律的性质:
1、矢量性:
2、瞬时性:
3、独立性:
4、同一性:
5、牛顿运动定律的适应范围:
活动三:研读教材例题,在重新独做一遍体会解题思路的基础上完成以下两题,初步学会应用牛顿第二定律分析解决问题。
1、一个质量m=2kg的木块,放在光滑水平桌面上,受到三个大小均为f=10n、与桌面平行、互成120°角的拉力作用,则物体的加速度多大?如果其中一个力相反,物体的加速度是多少?
2、地面上放一木箱,质量为40kg,用100n的力与水平成37°角推木箱,如图5所示,恰好使木箱匀速前进.若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.6
8) 总结了利用牛顿定律求解问题的步骤
课堂反馈:
1关于物体运动状态的变化,正确的说法是()
a、 如果物体的速度是恒定的,它的运动状态就不会改变
b、 如果物体的加速度是恒定的,它的运动状态保持不变
c、 物体运动状态的变化包括两种情况:一种是从静止到移动,另一种是从运动到静止
d.物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变
2至于运动和力,正确的说法是()
a、 当物体的速度为零时,综合外力必须为零
b、 当物体在曲线上运动时,综合外力必须是可变力
c、 当物体沿直线运动时,所受的外力必须是恒定的
d.物体作匀速运动,合外力一定为零
3、 在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作 ( )
a.匀减速运动
b.匀加速运动
c.速度逐渐减小的变加速运动
d.速度逐渐增大的变加速运动
4让雨滴从很高的地方垂直下落,空气阻力f与其速度v成正比,则雨滴的运动为()
a.先加速后减速,最后静止
b.先加速后匀速
c.先加速后减速直至匀速
d.加速度逐渐减小到零
5、 一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力f的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则( )
a.物体始终向西运动
b.物体先向西运动后向东运动
c.物体的加速度先增大后减小
d.物体的速度先增大后减小
6、 如图3所示,质量相同的a、b两球用细线悬挂于天花板上且静止不动.两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间a球加速度为____;b球的加速度是________。
7、 如图4所示,放在斜面上的长木板b的上表面是光滑的,给b一个沿斜面向下的初速度v0,b沿斜面匀速下滑.在b下滑的过程中,在b的上端轻轻地放上物体a,若两物体的质量均为m,斜面倾角为θ,则b的加速度大小为____,方向为_____;当a的速度是(假设a没有离开b,b没有到达斜坡的底部),b的速度是。
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3.1.2指数函数
(二)教学目标:巩固指数函数的概念和性质 教学重点:指数函数的概念和性质 教学过程:
本节课为习题课,可分以下几个方面加以练习: 备选题如下:
1、关于定义域
x(1)求函数f(x)=11的定义域
9(2)求函数y=1x的定义域
51x1(3)函数f(x)=3-x-1的定义域、值域是……()
A.定义域是R,值域是R
B.定义域是R,值域是(0,+∞) C.定义域是R,值域是(-1,+∞) D.以上都不对(4)函数y=1x的定义域是______ 5x11(5)求函数y=ax1的定义域(其中a>0且a≠1)
2、关于值域
(1)当x∈[-2,0]时,函数y=3x+1-2的值域是______(2)求函数y=4x+2x+1+1的值域.(3)已知函数y=4x-3·2x+3的值域为[7,43],试确定x的取值范围.(4).函数y=3x3x1的值域是() A.(0,+∞)
B.(-∞,1) C.(0,1)
D.(1,+∞)
(5)函数y=0.25x22x12的值域是______,单调递增区间是______.3、关于图像
用心 爱心 专心 1
(1)要得到函数y=8·2-x的图象,只需将函数y=(12)x的图象()
A.向右平移3个单位
B.向左平移3个单位 C.向右平移8个单位
D.向左平移8个单位
(2)函数y=|2x-2|的图象是()
(3)当a≠0时,函数y=ax+b和y=bax的图象只可能是()
(4)当0
B.第二象限 C.第三象限
D.第四象限
(5)若函数y=a2x+b+1(a>0且a≠1,b为实数)的图象恒过定点(1,2),则b=______.(6)已知函数y=(12)|x+2|.
①画出函数的图象;
②由图象指出函数的单调区间并利用定义证明.(7)设a、b均为大于零且不等于1的常数,下列命题不是真命题的是()
用心 爱心 专心
A.y=a的图象与y=a的图象关于y轴对称
B.若y=a的图象和y=b的图象关于y轴对称,则ab=1 C.若a2x-xxx>a22-1,则a>1 ,则a>b D.若a>b
24、关于单调性
(1)若-1 A.5-x<5x<0.5x C.5<5<0.5x-xx B.5x<0.5x<5-x D.0.5<5<5 x-xx(2)下列各不等式中正确的是() A.()3()3()3 252C.()3()3()3 52212121211 B.()3()3()3 225 D.()3()3()3 *** 1211(x+1)(3-x)(3).函数y=(2-1)的单调递增区间是() A.(1,+∞)C.(1,3) B.(-∞,1) D.(-1,1) (4).函数y=()2xxx2为增函数的区间是() (5)函数f(x)=a-3a+2(a>0且a≠1)的最值为______.(6)已知y=(数.(7)比较52x12x12)xx22+1,求其单调区间并说明在每一单调区间上是增函数还是减函与5x22的大小 5、关于奇偶性 (1)已知函数f(x)= m21x2x为奇函数,则m的值等于_____ 11(1)如果82 x2x=4,则x=____ 用心 爱心 专心 3 6阶段检测题: 可以作为课后作业: 1.如果函数y=ax(a>0,a≠1)的图象与函数y=bx(b>0,b≠1)的图象关于y轴对称,则有 A.a>b B.a 3(3x-1)(2x+1) ≥1},则集合M、N的关系是 B.MN D.MN 3.下列说法中,正确的是 ①任取x∈R都有3x>2x ②当a>1时,任取x∈R都有ax>a-x ③y=(3)-x是增函数 ④y=2|x|的最小值为1 ⑤在同一坐标系中,y=2x与y=2-x的图象对称于y轴 A.①②④ C.②③④ B.④⑤ D.①⑤ 4.下列函数中,值域是(0,+∞)的共有 ①y=31 ②y=(A.1个 x1)③y=1()④y=3x B.2个 x11xC.3个 D.4个 5.已知函数f(x)=a1-x(a>0,a≠1),当x>1时恒有f(x)<1,则f(x)在R上是 A.增函数 B.减函数 C.非单调函数 D.以上答案均不对 二、填空题(每小题2分,共10分)6.在同一坐标系下,函数y=ax,y=bx,y=cx,y=dx的图象如下图,则a、b、c、d、1之间从小到大的顺序是__________.用心 爱心 专心 4 7.函数y=ax1的定义域是(-∞,0],则a的取值范围是__________.8.函数y=2x+k-1(a>0,a≠1)的图象不经过第四象限的充要条件是__________.9.若点(2,14)既在函数y=2ax+b的图象上,又在它的反函数的图象上,a=________,b=________.10.已知集合M={x|2x2+x≤(14) x- 2,x∈R},则函数y=2x的值域是__________.三、解答题(共30分)11.(9分)设A=am+a-m,B=an+a-n(m>n>0,a>0且a≠1),判断A,B的大小.12.(10分)已知函数f(x)=a- 22x1(a∈R),求证:对任何a∈R,f(x)为增函数.x1213.(11分)设0≤x≤2,求函数y=42a2xa21的最大值和最小值.课堂练习:(略)小结: 课后作业:(略) 用心 爱心 专心 则 Period 3 Learning about language Teaching aims: 1.To discover and learn to use some words and expressions.2.To enable students to rewrite sentences using direct or indirect speech 3.To learn more information about Anne.4.To cultivate the spirit of cooperation, self-teaching and self-exploring.Teaching procedures: Step 1 Revision 1.Review something about “Anne’s best friend” by using some True-or-False sentences 1)A friend would laugh at you.()2)Anne lived in Amsterdam in the Netherlands during World War II.()3)She and her family hid away for one year before they were discovered.()4)She kept a diary as others did.() 5)She was fond of nature.() 6)She stayed awake in the night because she couldn’t sleep well.()7)She couldn’t go out as she liked.()llect the sentences students think wonderful or difficult to understand.Sample sentences 1)She and her family hid away for nearly twenty-five months before they were discovered.2)I wonder if it’s because I haven’t been able to be outdoors for so long that I’ve grown so crazy about everything to do with nature.3)There was a time when a deep blue sky, the song of the birds, moonlight and flowers could never have kept me spellbound.4)The dark, rainy evening ,the wind, the thundering clouds held me entirely in their power.5)It was the first time in a year and a half that I’d seen the night face to face.Step 2 Language points 1.grow crazy about sth.对…狂热,痴迷be crazy about … eg.My cousin grows crazy about computer games.2.go through 1).To examine carefully 仔细阅读或研究 I went through the students’ papers last night.2).To experience 经历,遭受或忍受 You really don’t know what we went through while working on this project.3.stay v.to continue to be in a particular state or situatioin 系动词,表是状态。后跟名词或形容词,不能用于被动语态和进行时态。eg.He stayed single all his life.4.make/call + O +Noun(as O.C.)5.hide away 6.discover Columbus discovered America in 1492.7.set down: to write down something so that you have a record of it: I want to set down my feelings on paper.Other verbal phrases of “set” set aside: to keep some money or time for a special purpose set off: to start to go somewhere/ to cause a explosion set out: to start a journey/ to talk about something in an organized way set up: to start an organization/ to build something 8.ourdoors / indoors Don’t stay indoors since the weather is so fine.9.well They speak well of him.Well done.10 on purpose I came here on purpose to see you.11 in order to In order to catch the train , she hurried through her work.12 too much/ much too entirely For him, this will be an entirely new hobby.14 in one’s power / out of one’s powers 15 it was the first/second time that … It is the first time that he has been in this city.It was the second time that he had made the same mistakes 16 face to face I rushed out of the office and found myself face to face with the boss.17.far adv.“过于;…得多” ,表示程度,经常与too或形容词、副词的比较级连用。 eg.She speaks English far better than I.This room is far too warm.cf.very, much, far 18.dare 1)modal.v.多用于否定句、疑问句、条件状语从句、whether(if)等名词性从句或有否定意义的句中,后接动词原形。没有人称和数的变化,其时态只有现在时和过去时。否定式在其后加not.eg.How dare he say such a word! If you dare do that again, you’ll be punished.2)vt.敢,胆敢。有人称、数和时态的变化。在否定句和疑问句中,dare后的to可保留也可省略。 eg.I wonder how he dare to day such words.19.happen to do sth.It so(just)happened that…不能用于进行时态。 eg.I happened to be out when he came.= It so happened that I was out when he came. 第一章 运动与力 第五节-2 牛顿第二定律 教学目标: 知识与技能 1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式; 2、理解公式中各物理量的意义及相互关系; 3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的; 4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。过程与方法 1、通过对上节课试验结论的总结,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律; 2、培养学生的概括能力和分析推理能力。情感态度与价值观 1、渗透物理学研究方法的教育; 2、认识到由试验归纳物理规律是物理研究的重要方法; 3、通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活与生活并服务于生活,激发学生学习物理的兴趣。 教学重点、难点: 1、教学重点 牛顿第二定律 2、教学难点 对牛顿第二定律的理解: F必须是物体所受的合力; a表达了物体运动状态的变化。教学方法: 探究、讲授、讨论、练习教具准备: 多媒体课件 课时安排: 新授课(2课时)教学过程: [新课导入] 师:利用多媒体播放上节课做实验的过程,引超学生的回忆,激发学生的兴趣,使学生再一次体会成功的喜悦,迅速把课堂研究的主题转移到讨论影响物体加速度的原因上去。 学生观看、讨论上节课的实验过程和实验结果。师:通过上一节课的实验,我们知道当物体所爱的力不变时物体的加速度与其所受的作用力之间存在的什么关系? 生:当物体所受的力不变时物体运动的加速度与物体所 受的作用力成正比。 师:当物体所受力不变时物体的加速度与其质量之间存在的什么关系? 生:当物体所受的力不变时物体的加速度与物体的质量成反比。 师:当物体所受的力和物体的质量都发生变化时,物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢? [新课教学] 一、牛顿第二定律 师:通过上一节课的实验,我们再一次证明了:物体的加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比。 师:如何用数学式子把以上的结论表示出来? 生:aαF m师:如何把以上式子写成等式? 生:需要引入比例常数k,a=kF。 m师:我们可以把上式再变形为F=kma。 若选取合适的单位,如果各量教采用国际单位制,则k=1,即F=ma。 这就是牛顿第二定律的数学表达式。 师:牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系,还描述了它们的方向关系,结合上节课实验的探究,它们的方向关系如何? 生:质量m是标量,没有方向,合力的方向与加速度方向相同。 师:对,我们如何用语言把牛顿第二定律表达出来呢? 生:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。 师:加速度的方向与合外力的方向始终一致,我们说牛顿第二定律具有同向性。 [讨论与交流] [多媒体演示课件]一个物体静止在光滑水平面上,从某一时刻开始受到一个方向向右、大小为5N的恒定外力作用,若物体质量为5kg,求物体的加速度。若2s后撤去外力,物体的加速度是多少?运动状况如何? 学生进行分组讨论。 师:请同学们踊跃回答这个问题。 生:根据牛顿第二定律F=ma,可得a=F,代入数据可 m得a=1m/s²,2 s后撤去外力,物体所受的力为零,所以加速度为零。由于物体此时已经有了一个速度,所以2 s以后物体保持匀速直线运动状态。 师:刚才这全同学说2 s后物体不再受力,那么他说的对不对呢? 生:不对,因为此时物体仍然受到重力和水平地面对它的支持力。 师:那么在这种情况下的加速度又是多少呢? 生:仍然是零,因为重力和支持力的合力为零,牛顿第二定律中物体所受的力是物体所受的合力,而不是某一个力。 师:非常好。以后我们在利用牛顿第二定律解题时一定要注意这个问题,即用物体所受的合力来进行处理。 [课堂训练] 讨论a和F的关系,并判断下面哪些说法正确,为什么? A.只有物体受到合力的作用,物体才具有加速度; B.合力恒定不变,加速度也恒定不变; C.合力随着时间改变,加速度也随着时间改变; D.合力停止作用,加速度也随即消失。答案:A、B、C、D。 教师点评:牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度。物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F=ma对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失。这就是牛顿第二定律瞬时性。 师:根据牛顿第二定律,即使再小的力也可以产生加速度,那么我们用一个较小的力来水平推桌子,为什么没有推 动呢?这和牛顿第二定律是不是矛盾? 生:不矛盾,因为牛顿第二定律中的力是合力。师:如果物体受几个力共同作用,应该怎样求物体的加速度呢? 生:先求物体几个力的合力,再求合力产生的加速度。师:好,非常好。多媒体展示例题1: [例题1]一物体在几个力的共同作用下处于静止状态。现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又逐渐使其恢复到原值(方向不变),则()。 A、物体始终向西运动 B、物体先向西运动后向东运动 C、物体的加速度先增大后减小 D、物体的速度先增大后减小 生1:物体向东的力逐渐减少,由于原来合力为零,当向东的力逐渐减小时,合力应该向西逐渐增大,物体的加速度增大,方向向西。当物体向东的力恢复到原值时,物体的合力再次为零,加速度减小。所以加速度的变化情况应该现增大后减小。 生2:物体的加速度先增大后减小,所以速度也应该先增大后减小。 生3:这种说法不对,虽然加速度是有一个减小的过程,但在整个过程中加速度的方向始终和速度的方向一致,所以速度应该应该一直增大,直到加速度为零为止。 师:对。一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系,只要加速度的方向和速度的方向一致,速度就一直增大。 多媒体展示例题2: [例题2]吊车要在10s内将地面上的货物吊到10m高处,货物的质量是2.0×10³kg,假设货物被匀加速吊起,问吊车缆绳对货物的拉力是多少? 分析 以货物为研究对象。货物匀加速向上运动,可判断货物受到的合力向上。由货物的运动状态和匀变速直线运动的规律,我们可以求出它的加速度。再对货物进行受力分析,如教材图1-54所示,货物受到两个力的作用:竖直向上的拉力F和竖直向下的重力G,应用牛顿第二定律即可解出拉力的大小。 解 由匀变速直线运动的位移公式s=v◦t+1at²及v◦=0,2得 A=22s=2*10m/s² 2t10由货物的受力分析,可知 F合=F-G=ma F=G+ma=mg+ma=(2.0×10³×9.8+2.0×10³×0.20)N=2.0×104N 结论 由本题可以看出,在吊车向上加速吊起货物时,货物对缆绳的拉力要超过货物的重力,这种现象叫做超重现象。 师:根据以上的学习,同学们讨论总结一下牛顿第二定律应用时的一半步骤。 1、确定研究对象; 2、分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图; 3、求出合力。注意用国际单位制统一各个物理量的单位; 4、根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解。师:牛顿第二定律在物理的学习中占有很重要的地位,希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题。 [小结] 这节课我们学习的知识: 1、牛顿第二定律:F=ma 2、牛顿第二定律具有同向性、瞬时性、同体性、独立性; 3、牛顿第二定律解决问题的一般方法。[板书设计] 牛顿第二定律:1.力是改变物理运动状态的原因。 2.牛顿第二定律的文字表达:物体的加 速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。 3.牛顿第二定律数学公式:F=ma 作业: 练习1-5 第3.4.题 教学反思: 本节课牛顿第二定律是本章的重点也是难点,它是力与运动学连接的纽带,牛顿第二定律的数学表达式简单完美,记住并不难。但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互关系;牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景,对学生来说是较困难的。这一难点在本课中可通过定律的辨析和有针对性的巩固练习加以深化和突破,另外,还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会。 教学目标 1、知识与技能 (1)知道牛顿第一定律的内容 (2)知道惯性的概念 2、过程与方法 (1)通过活动体验任何物体都具有惯性 (2)探究摩擦力对物体运动的影响 3、情感、态度与价值观 通过活动和阅读感受科学就在身边 教学重点 1、探究摩擦力对物体运动的影响 2、认识生活中的惯性现象 教学难点 1、探究摩擦力对物体运动的影响实验结论的进一步分析 2、对牛顿第一定律文字叙述的理解 3、怎样解释惯性现象 教学过程 一、牛顿第一定律 1、提出问题 (1)让学生阅读课文第34页第1页自然段,看图11.5-1。 ①讨论交流:课文列举了一类什么现象? 自行车、列车等运动的物体,停止施加动力,还会继续运动,但最终要停下来。 ②根据你的生活经验或对身边所发生现象的观察。类似的例子请再举几个? (2)让学生做类似实验:将笔盒放在课本上,在桌面上用力拉动课本。笔盒随课本运动,停止用力看看笔盒是否还会运动? (3)对运动的物体会停下来类生活中常见的现象,请你提一个相关的问题。如:运动的物体为什么会停下来?运动要靠力来维持吗?等。 (4)亚里士多德和伽利略对运动的物体会停下来的解释。 古希腊哲学家亚里士多德认为:如果要使一物体持续运动,就必须对它施加力的作用。如果这个力被撤消,物体就会停止运动。 科学家伽利略却通过理想实验,运用逻辑推理,对亚里士多德的观点提出了质疑。伽利略认为:物体的运动并不需要力维持,运动之所以会停下来,是因为受到了摩擦阻力。 让学生以对亚里士多德和伽利略观点进行评价,谈自己的看法。 对同一种现象,亚里士多德和伽利略给出了截然不同的解释。都有其理由。到底哪个说法正确,仅仅靠思辨不能回答,让我们自己动手、动脑来探究论证吧。 2、实验探究 探究:摩擦力对物体运动的影响。 怎样进行实验呢? (1)让学生阅读课文第35页探究摩擦力对物体运动的影响。先完整地看一遍实验内容。 (2)提出问题让学生讨论。 ①此实验过程中,控制哪些条件保持不变?用什么方法控制? (要控制小车进入水平面时的速度大小和方向保持不变,控制方法:用同一辆小车,让小车自斜面顶端(相等的高度)从静止开始滑下。) ②哪些条件需要发生变化?用什么方法来实现这种变化? (要改变小车在水平面上受到的摩擦力大小,改变方法:给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布) ③要观察和记录哪些数据 (要观察小车从同一高度滑下后在水平面上运动状态的变化情况,记录小车在水平面上通过的距离) (3)学生分组实验 (4)学生交流观察到的三种情况下小车运动变化的情况,教师引导学生分析引起变化的原因。从表格记录中找出变化规律。 结论:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的摩擦力越小,速度减小得越少。 (5)进一步引导学生进行推理:如果物体不受力,速度不会减慢,它将永远运动下去。 3、牛顿第一定律 (1)伽利略对类似的实验进行了分析得出:如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,速度不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去。 (2)笛卡儿对伽利略推理结论的补充:物体如果不受力,运动方向也不会改变。 (3)英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。 说明:(1)牛顿第一定律说明了物体的运动不需要靠力来维持。物体运动之所以会停下来,是由于物体受到了阻力。 (2)对牛顿第一定律中将保持静止状态或匀速直线运动状态这句话的含义,我们可以理解为:物体不受力时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。 二、惯性 1、演示:让学生照课文第36页图11.5-4所示,把4个棋子摞起来。先猜猜:如果像图中那样用尺迅速打击最下面的棋子,上面的棋子落在何处? 提问:上面的棋子为什么不和被打飞的棋子一起飞出去呢? 2、让学生阅读课文第36页有关内容:从牛顿第一定律可以知道,一切物体都有保持原有运动状态的特性。我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性,牛顿第一定律也叫惯性定律。 为了帮助学生理解,告诉学生:可以通俗地用物体有一种习惯性或叫惰性来理解惯性。就是说,一切物体都有一种惰性,这种惰性的表现就是不愿意改变原来的运动状态。只要不受到外界力的作用,它就保持原来的运动状态。除非有外力作用于它,才能迫使它改变原来的运动状态。 3、应用牛顿第一定律解释惯性现象 (1)引导学生尝试用牛顿第一定律分析演示实验现象:上面的棋子原来的状态(静止),由于惯性,它要保持静止状态,所以落回原处。 (2)让同学们谈一下乘坐公交车,公交车启动、刹车时身体的感受。 (3)学生看课文图11.5-5,讨论交流:为什么锤头松了木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下,锤头就能紧紧地套在锤柄上?(锤子向凳子撞击时,锤头和锤柄一起向下运动,锤柄撞到凳子受到力作用,运动状态改变而停止运动,锤头继续向下运动使锤柄套紧。) (4)学生看课文图11.5-5,讨论交流:为什么骑车的速度太快,容易发生事例?(减速、拐弯或刹车时,骑车的人由于惯性身体会保持原来的速度向前运动,从而容易产生事故。) (5)让学生阅读课文第37页科学世界汽车安全带认识人们如何利用安全带防止和减小汽车发生事故时由于惯性对驾驶员和乘客造成的伤害。 地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平方向成37°角推木箱,如图所示,恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(三)课堂小结及作业布置:略 重点的突出、难点的突破方法: 我是通过定律的辨析和有针对性的练习进行的,当然另外还需在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解;使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握,并着实应用到生活中去解决问题。避免学生将活的规律变成死的公式。 有待思考的教学问题: 高中物理新课程标准要求学生对牛顿第二定律有比较精确的理解和熟练的运用。但是对于我们地处偏僻的城步苗乡来说,无论是教学资源还是学生素质,我们要想在教学中充分地达到新课标的要求,面临着巨大的困难。 本文题目:高一化学教案:牛顿第一定律学案 第一节 牛顿第一定律 学案 一. 教学内容: 牛顿第一定律 二. 本周教学目标 1. 知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识。 2. 知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论. 3. 知道什么是惯性,会正确理解有关现象. 4. 理解牛顿第一定律的内容和意义. [教学过程] 1 .理想实验的魅力 (1)伽利略的理想斜面实验 理想实验: 如图甲所示,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度. 如果第二个斜面倾斜角度小,如图乙所示,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程,继续减小第二个斜面的倾斜角度,如图丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而是沿水平面以恒定的速度持续运动下去. 伽利略的思想方法 伽利略的实验+科学推理的方法推翻了亚里士多德的观点。 伽利略的理想斜面实验虽然是想像中的实验,但这个实验反映了一种物理思想,它是建立在可靠的事实基础之上的.以事实为依据,以抽象为指导,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规律. (2)伽利略的观点:在水平面上的物体,设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去. (3)笛卡尔的观点:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动.笛卡尔补充和完善了伽利略的观点. 2. 牛顿物理学的基石惯性定律 牛顿总结了伽利略等人的工作,并提出了三条运动定律,先看牛顿第一定律: 牛顿第一定律: (1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止. (2)如何正确理解牛顿第一定律? 对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解: ①明确了惯性的概念: 定律的前半句话一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,揭示了物体所具有的一个重要的属性惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性、因此牛顿第一定律又叫惯性定律. ②确定了力的含义: 定律的后半句话直到有外力迫使它改变这种运动状态为止,实际上是对力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因,这一点要切实理解. ③定性揭示了力和运动的关系: 牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律,它描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力的作用相同.但是,我们不能把不受外力作用理解为合外力为零. 3. 理解惯性和惯性定律 (1)对惯性定律的理解 牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,即一切物体都具有惯性.同时,牛顿第一定律还定性地指出了力的动力学意义:力是改变物体运动状态的原因,即改变速度的原因.物体在速度发生改变时,就有加速度.因此也可以说:力是使物体产生加速度的原因.不能认为力是维持物体运动(匀速直线运动)的原因,也不能认为有力就有运动,没有力就没有运动,更不能认为物体向哪个方向运动就一定受到那个方向的力的作用. (2)对惯性的理解 ①惯性是物体的固有属性:一切物体都具有惯性. ②惯性与运动状态无关:不论物体是处于怎样的运动状态,惯性总是存在的,当物体原来静止时,它一直想保持这种静止状态;当物体运动时,它一直想以那一时刻的速度做匀速直线运动. ③惯性与物体是否受力无关,与物体速度大小无关,仅由物体的质量决定. 4. 惯性与力的比较 (1)从概念比较 惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质,而力是物体与物体之间的相互作用,力是迫使物体改变运动状态的原因. (2)从意义比较 任何物体都具有惯性,而物质无处不在,惯性也就无处不有,一切物体均具有惯性,我们所处的世界是惯性的世界,也叫惯性系。 惯性不是力,惯性与力毫无关系,二者有着本质的区别。 力是物体与物体之间的相互作用,是迫使物体改变运动状态的原因,也是使物体产生加速度的原因 5. 决定物体运动状态发生变化的内因与外因 决定物体运动状态发生变化的因素有两个:一个是物体受到的外力;另一个是物体本身的质量.外力是物体运动状态发生变化的外部因素,质量是决定物体运动状态发生变化难易程度的内部因素。 在物体的质量一定时,物体受到的力越大,其运动状态的.变化就越迅速;反之,物体受到的力越小,其运动状态的变化就越缓慢。 在物体所受外力一定时,物体质量越大,其运动状态的变化就越困难;反之,物体的质量越小,其运动状态的变化就越容易.物体质量的大小决定了运动状态发生变化的难易程度。 6. 明确区分运动状态改变的难易与让运动物体停止运动的难易的不同 有同学认为:汽车的速度越大,让它停下来即刹车所用的时间越长,即让汽车停止运动就越困难,因此认为汽车的速度越大其惯性就越大.其实这是错误的. 比较物体惯性大小的方法是:在相同外力作用下,加速度大的其惯性小;加速度小的其惯性大;加速度相等时其惯性等大.同辆汽车,刹车时所受阻力相同,加速度相同,即单位时间内速度改变量相同,惯性大小就相同.行驶速度大的汽车,停下来的速度改变量越大所用时间就越长,而单位时间内的速度改变量仍然相同,即加速度相同,惯性大小相同.所以惯性的大小与速度大小无关。 【典型例题】 例1. 关于牛顿第一定律,下面说法正确的是( ) A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律 B. 牛顿第一定律就是惯性 C. 不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性 D. 物体的运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用 解析:对A,由牛顿第一定律可知,该定律反映的就是不受外力作用时物体静止或匀速直线运动的规律.故A选项正确. 对B,惯性与惯性定律二者的物理意义截然不同.惯性是一切物体都具有维持匀速直线运动或静止状态的性质,无论物体处于什么状态,物体的惯性都会以不同的形式表现出来.而惯性定律则是说:一切物体在不受外力作用时总是保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使物体改变这种状态为止.它是物体不受外力作用的条件下所遵守的规律.惯性与惯性定律这二者极易混淆,只有从概念的物理意义上分析、对比,从而作出正确判断.故B选项错误。 对C,由牛顿第一定律可知,物体保持原来运动状态不变的原因,就是由于物体不受外力和具有惯性.故C选项正确. 对D,由牛顿第一定律的含义可知,力就是迫使物体运动状态发生改变的原因,故D选项正确. 惯性与质量关系的定性分析 例2. 在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起,另外谷粒中也有瘪粒.为了将它们分离,可用扬场机分选,如图所示。它的分选原理是( ) A. 小石子质量最大,空气阻力最小,飞得最远 B. 空气阻力对质量不同的物体影响不同 C. 瘪谷粒和草屑质量最小,在空气阻力作用下,反向加速度最大,飞得最远 D. 空气阻力使它们的速度变化不同 解析:各种杂物以相同的速度从机器中抛出,由于所受空气阻力不同,产生的加速度也不一样,使它们的速度变化不同,故D选项正确.或者这样理解:小石子质量大,惯性大,运动状态较杂质要难改变得多,故飞得最远,而实谷粒质量和惯性介于小石子和瘪粒之间,故最后实谷粒位置居中. 答案:D 例3. 如图(1)所示,重球M系于细线DC的下端,重球M的下方又系一条同样的细线BA,下列说法正确的是( ) (1) A. 在线的A端缓慢加大拉力时,线DC先断 B. 在线的A端缓慢加大拉力时,线BA先断 C. 在线的A端猛力一拉,线BA先断 D. 在线的A端猛力一拉,线DC先断 解析:重球M的受力如图(2)所示. (2) 对A,当在线的A端缓慢加大拉力时,使得重球M能够发生向下的微小位移,从而使得上部细线CD的拉力 逐渐增大,又由于这个过程是极其缓慢地进行的,故可以认为重球M始终处于受力平衡状态,重球M的受力是 。当AB线下端的力 增大时, 也随之增大,并且总是会有上部的CD绳先到达受力极限的程度,因而CD绳先被拉断.故A选项正确. 对B,由上面的分析可知,B选项错误. 对C,当在A端猛力一拉时,由于重球M的质量较大,其惯性也就较大,并且力的作用时间又极短,故重球M向下发生的位移也极小,以至于上部的线CD还没来得及发生伸长的形变,下端线中的拉力 已经达到了极限强度,因而下部的线AB必然会先断.故C选项正确。 例4. (20xx年广东)下列对运动的认识不正确的是( ) A. 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动 B. 伽利略认为力不是维持物体速度的原因 C. 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动 D. 伽利略根据理想实验推论出:如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去 解析:亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,故A项错,其他三项与史实吻合。 答案:A 例5. (20xx年上海市综合试题)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.咖利略设想了一个理想实验,其中有一个是实验事实,其余是推论. ①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度; ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面; ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度; ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动. 请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_______(只要填写序号即可).在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列有关事实和推论的分类正确的是( ) A. ①是事实,②③④是推论 B. ②是事实,①③④是推论 C. ③是事实,①②④是推论 D. ④是事实,①②③是推论 解析:本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理,将实验理想化,并符合物理规律,得到正确的结论,而②是可靠事实,因此放在第一步,③①是在高度上作无摩擦的设想,最后推导出水平面④上的理想实验,因此正确顺序是②③①④。 答案:②③①④ B 【模拟试题】(答题时间:20分钟) 1. 人从行驶的汽车上跳下来后容易( ) A. 向汽车行驶的方向跌倒 B. 向汽车行驶的反方向跌倒 C. 向车右侧方向跌倒 D. 向车左侧方向跌倒 2. 有道是坐地日行八万里,可见地球自转的线速度是相当大的,然而当你在原地向上跳起后会发现仍落在原处,这是因为( ) A. 你跳起后,会得到一向前的冲力,使你随地球一同转动 B. 你跳起的瞬间,地面给你一个力,使你随地球一同转动 C. 你跳起后,地球也在转,但由于你留在空中时间太短,以至于落地后的距离太小,看不出来 D. 你跳起到落地,水平方向速度同地球一样 3. 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了( ) A. 减小重力,使运动状态保持稳定 B. 增大速度,使运动状态易于改变 C. 增大加速度,使状态不易变化 D. 减小惯性,有利于运动状态的改变 4. 下列事例中,利用了物体的惯性的是( ) A. 跳远运动员在起跳前的助跑运动 B. 跳伞运动员在落地前打开降落伞 C. 自行车轮胎做成凹凸不平的形状 D. 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转 5. 关于惯性,以下说法正确的是( ) A. 人在走路时没有惯性,被绊倒时才有惯性 B. 百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于有惯性,停下来后也就没有惯性了 C. 物体在不受外力作用时有惯性,受到外力作用后惯性就被克服了 D. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关 6. 你试着自己学做蛋炒饭,你两手分别握住一只鸡蛋,现用右手的鸡蛋去碰停在你左手中的鸡蛋,结果如何?大部分情况是只破了一只鸡蛋,则先破的蛋是( ) A. 右手的 B. 左手的 C. 同时破 D. 无法判定 7. 当人们的衣服上沾了一些灰尘时,都习惯地用手在沾有灰尘的地方拍打几下,这样灰尘就会掉了,请同学们用学过的知识解释. 8. 在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(即盘带)又如为了不使自行车减速,总是不断地用力蹬脚踏板.这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说力不是维持物体运动的原因? 【试题答案】 1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B 7. 当你拍打沾有灰尘的衣服时,衣服受力突然运动,而灰尘因惯性要保持静止,所以与衣服脱离,就掉下来了。 8. 足球在草地上时,受到阻力作用,运动状态发生改变,速度变小,最终会停下来,所以在盘带足球时,人对足球施加力的作用,恰好是起了使足球已经变小的速度再变大的原因。 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力学问题。 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。 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、 教学重、难点及突破: 一、教材分析 1、地位和作用 牛顿运动定律是力学知识的核心内容.将牛顿运动定律与运动学知识结合可推导动量定理、动能定理、动量守恒定律和机械能守恒定律;将牛顿运动定律与万有引力结合,可研究天体运动规律;此外,牛顿运动定律在电磁学、热学中也有广泛的应用。因此,牛顿运动定律实际上几乎贯穿了经典物理学的全部内容。在历年的高考中,单纯考查牛顿运动定律的题目并不多见,主要是牛顿第二、第三定律与其他知识的综合应用,因此牛顿运动定律并不是作为一个单独的知识点,而是作为一个知识基础体现在历年的高考试题中。牛顿运动定律的综合应用问题是经典物理学的核心内容,是高考的重点和难点,本部分内容的考题突出了与实际物理情景的结合,出题形式多以大型计算题的形式出现,从近几年的高考形式上来看,20xx年上海物理卷第22题、海南卷第15题、江苏卷第13题、安徽卷第22题、山东卷第24题、08年上海单科卷第21题、海南卷第15题,07年海南卷第16题均以计算题的形式出现。 总之,牛顿运动定律是力学乃至整个物理学的基本规律,是动力学的基础;本节复习课是力的知识,运动学知识和牛顿运动定律分析解决动力学问题的一般思路和方法,为学生学好整个物理学奠定基础。 以提高全体学生的科学素质,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生,按照教学大纲要求,结合新课程标准,提出如下三维教学目标: 2、教学目标: (1)知识与技能:知道已知受力情况求解运动情况的解题 方法,进一步学习对物体进行正确的受力分析,培养学生分析问题和总结归纳的能力,培养学生应用所学知识解决实际问题的能力。 (2)过程与方法: 通过例题变式学生探究,培养学生发散思维和合作学习的能力,通过例题示范让学生学会画受力分析图和过程示意图,培养学生分析物理情景构建物理模型的能力。 (3)情感态度与价值观: 通过问题探究培养学生主动自主学习,受到科学方法的训练,养成积极思维,解题规范的良好习惯;让学生体会到生活中处处蕴含着物理知识,从生活走向物理,再从物理走向社会,从而进一步培养学生学习物理的兴趣。 3、 重、难点 (1)本节为复习课,重点内容是选好例题,讲清已知受力情况求运动情况的方法。 (2)应用牛顿运动定律解题重要的是分析过程,建立情景,抓住运动情况,受力情况和初始条件,依据定律列方程求解,但学生往往存在重结论,轻过程,习惯了套公式得结果所以培养学生良好的解题习惯,建立掌握方法是难点。 二、学情分析 根据学生的实际需要来处理教材,让课堂围绕学生转此前学生已有力的初步知识,运动学规律,简单的受力分析,矢量运算法则,牛顿第二定律,本节将这些知识综合应用解决,已知受力情况求解运动情况问题,培养学生科学分析方法和良好思维的能力。 学生在涉及到不在一条直线上的多个力的合成可能是本节学习的关键,应加以突破。当物体经历一个较复杂的物理过程,建立物理情景构建物理模型,解决问题的思路是学生学习的障碍。 三、教法分析 本节将采用实例分析法、归纳法和讲练结合法,通过例题变式总结受力分析的方法,让学生能够正确快速的对研究对象进行受力分析。通过例题变式培养学生多角度、全方位的思维品质,达到举一反三,触类旁通。通过例题归纳解决已知受力情况求运动情况的解题程序,让学生逐步习惯于时间题 先作定性和半定量分析,弄清问题的物理情景后再动笔,并养成画情景图的良好习惯。最大限度调动学生积极参与教学活动,充分体现“教为主导,学为主体”的教学原则,本节采用引导学生自主探究,充分调动学生学习的积极性和主动性。 四、学法指导 学生是课堂教学的主体,现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导,本节课的教学过程中要注意引导学生自主探究,调动课堂气氛,赞赏学生提高各种问题,让学生在课堂中能感受如何发现问题,并更多地体会成功的喜悦。鼓励学生动手画物体受力示意图,运动情景示意图,构建物理模型以达到培养学生抽象思维能力的目的。 五、教学程序 教学过程 一、引入新课 通过前面几节课的学习,我们已学习过了牛顿运动定律 ,本节课我们就来学习怎样掌握运用牛顿运动定律解决动力学问题方法。牛顿第二定律揭示了运动和力的内在联系。因此,应用牛顿第二定律即可解答一些力学问题。 我们通过以下例题来体会应用牛顿第二定律解题的思路、方法和步骤。 二、教学过程设计 (一)知识要点回顾与梳理 3.运用牛顿第二定律对超重和失重现象中的物体进行分析 超重状态: F-mg=ma , F=mg+ma , F>mg 失重状态: mg- F =ma , F=mg-ma , F可见,在超重和失重现象中,物体实际重力并没有发生改变。改变的是外界对物体的压力(或拉力),即物体的“视重”发生变化。即视重<实重──物体处于失重状态 ;视重>实重──物体处于超重状态(二)知识要点针对性训练题(三)、类型例题解题思路探究(四)、类型题解题方法总结(五)、类型例题变式训练(六)、课堂小结与作业布置1、超重与失重状态的分析小结在平衡状态时,物体对水平支持物的压力(或对悬绳的拉力)大小等于物体的重力.当物体的加速度竖直向上时,物体对支持物的压力大于物体的重力,由F-mg=ma得F=m(g+a)>mg,这种现象叫做超重现象;当物体的加速度竖直向下时,物体对支持物的压力小于物体的重力,mg-F=ma得F=m(g-a)特别是当物体竖直向下的加速度为g时,物体对支持物的压力变为零,这种状态叫完全失重状态.2、动力学的两类基本问题1)、已知物体的受力情况求物体运动中的某一物理量:应先对物体受力分析,然后找出物体所受到的合外力,根据牛顿第二定律求加速度a,再根据运动学公式求运动中的某一物理量.2)、已知物体的运动情况求物体所受到的某一个力:应先根据运动学公式求得加速度a,再根据牛顿第二定律求物体所受到的合外力,从而就可以求出某一分力.综上所述,解决问题的关键是先根据题目中的已知条件求加速度a,然后再去求所要求的物理量,加速度象纽带一样将运动学与动力学连为一体.3、作业布置 : >资料练习作业手册第295页. (一)教学目的 1。知道惯性定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。 2。通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法。 (二)重点与难点 重点:牛顿第一定律 难点:伽利略理想实验的推理过程。 (三)教学过程 1。引入新理 师:力能使静止的物体运动起来,力又能使运动物体速度增大或减小,还可以改变物体运动的方向,物体不受力又怎样呢?从这节课开始,我们就来研究有关力和运动的一系列问题。 [板书1]第九章力和运动 2。新课教学 师:请同学们观察实验 [实验1]静止在木板面上的小车。 师:小车处于什么状态? 生:静止。 师:静止的小车,水平方向不受推动和拉力的作用,它将会怎样? 生:永远处于静止。 [实验2]如图1所示,小车受水平拉力作用时。(让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来) 师:观察小车的状态发生怎样变化? 生:由静止到运动。 [实验3]如图1。继续实验2,钩码使小车水平运动后,用手托住下落的钩码。小车失去水平拉力后,继续向前滑行一段距离停止。 师:你看到什么现象? 生:小车继续运动一段距离后才静止。 师:小车运动一段距离后,变为静止的原因是什么呢? 生:受到木板的摩擦阻力作用。 师:是不是这样呢?请大家继续观察下面实验。 [实验4]用同一小车分别(三次)从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面,记下三次小车静止在相同水平面上的位置。如图2(A)、(B)、(C)所示。 师:哪一次水平滑行距离最短? 生:第一次。 师:为什么? 生:小车在斜面上高度最小,它在水平面上开始运动时速度最小(后半句话学生回答不出来,第一次可由老师说)。 师:哪一次水平滑行距离最长? 生:第三次。 师:为什么? 生:小车在斜面上高度最大,它在水平面上开始运动时速度最大。 师:同理如果小车三次处于同一斜面、相同高度,自由滑向水平面,小车在水平面上开始运动的速度大小会怎样呢? 生:相同。 师:(介绍牛顿第一定律演示装置)这是一个斜面,把它放在讲台桌上。(如图3所示。) [实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下,观察小车在不同材料的水平面上运动的情况。(在桌面铺上毛巾、棉布。) 师:哪次小车在水平面上运动距离最短,为什么? 生:第一次(或最上面那一次)。表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距离最短。(在学生回答过程中,填写表1第一行前三项) 师:很短距离,速度变为零。速度变化快呢,还是慢呢? 生:最快。(填写表1第一行最后一项) 师:第二次实验的情况如何,大家一起填表1的第二行。 生:棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快。(填写表1第二行) 师:第三次实验的情况如何;大家一起填表的第三行。 生:桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢。(填写表1第三行) 师:假定我们做第四次实验,水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,实验结果会怎样呢?(填写表1第四行前两项) 生:小车滑行的距离长,速度变化最慢。(填写表1第四行后两项) 师:假定我们还能找到某种材料,对小车的阻力比玻璃板还小,最最小,来做水平表面的材料,实验结果又会怎样呢? 生:那么小车滑行距离就更长,最最长,速度变化最最慢。 师:大家一起来填表1第五行(见表) 师:假如水平表面对小车没有阻力,实验结果又会怎样呢? 生:小车永不停止地运动下去! 师:一起来填表1的第六行。(见表) 表1 师:大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的。第四、五行没有做实验,只是根据前三行的实验结果,加上逻辑推理得出来的结论。虽然没有做实验,但是在正确实验的基础上加上正确的推理,得到的结论也是正确的。 大家再仔细琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同。 生:没有阻力,而第四、五行还有阻力,只是一次比一次小。 师:非常正确,逻辑推理就是这样进行的。阻力逐渐变小,实验结论如何呢?阻力没了,结果又会怎样呢? 师:没有阻力的平面叫做理想光滑的平面,实际上并不存在。第六行的结果就是理想实验,实际上不存在,是在正确实验的基础上正确推理得出来的。 师:这种建立在实验的基础上,通过逻辑推理得到理想状况下的结论,也是研究物理的一种方法。 300多年前著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的。 师:谁给大家朗读书第104页倒数第三段? 生:(读课文略) 师:大家把这段倒数第三行“如果表面绝对光滑……运动下去”。画下来。 师:法国科学家笛卡儿,又对伽利略的结论作了补充,他是怎样说的,请一位同学读教材第104页倒数第二段。 生:(读课文略)。 师:大家从此段的倒数第三行“如果运动物体……运动下去”。画下来。 师:笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同?不同又说明了什么? 生:笛卡儿把伽利略的“物体受到的阻力为零”改为“物体不受任何力的作用。”说明,不是仅仅限于阻力了,而是任何力。 师:再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律。叫做牛顿第一定律。 [板书2]第四篇:英语:unit1《Friendship》教案2(新人教必修1)(精选)
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