高一物理教案

高一物理教案

作为一名无私奉献的老师，往往需要进行教案编写工作，编写教案有利于我们科学、合理地支配课堂时间。那么你有了解过教案吗？下面是小编收集整理的高一物理教案，希望对大家有所帮助。

1、知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性.

2、知道质点的平均速度和瞬时速度等概念.

3、知道速度和速率以及它们的区别.

4、会用公式计算物体运动的平均速度.

【学习重点】

速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系.

【学习难点】

平均速度计算

【指导】

自主探究、交流讨论、自主归纳

【链接】

【自主探究】

知识点一：坐标与坐标的变化量

【阅读】P15 “坐标与坐标的变化量”一部分，回答下列问题。

A级 1、物体沿着直线运动，并以这条直线为x坐标轴，这样物体的位置就可以用 来表示，物体的位移可以通过 表示，Δx的大小表示 ，Δx的正负表示

【思考与交流】1、汽车在沿x轴上运动，如图1—3—l表示汽车从坐标x1=10 m，在经过一段时间之后，到达坐标x2=30 m处，则Δx = ，Δx是正值还是负值?汽车沿哪个方向运动?如果汽车沿x轴负方向运动，Δx是正值还是负值?

2、如图1—3—l，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量?怎么表示?

3、绿妹在遥控一玩具小汽车，她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时在某一标记点东2 m处，第1s末到达该标记点西3m处，第2s末又处在该标记点西1m处.分别求出第1s内和第2s内小车位移的大小和方向.

知识点二：速度

【阅读】P10第二部分：速度完成下列问题。

实例：北京时间8月28日凌晨2点40分，雅典奥林匹克体育场，这是一个值得所有中国人铭记的日子，21岁的上海小伙刘翔像闪电一样，挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点，以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军，12秒91的成绩平了由英国名将科林约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录，改写了奥运会纪录.那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?试举例说明.

【思考与交流】

1、以下有四个物体，如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢?

初始位置(m) 经过时间(s) 末了位置(m)

A.自行车沿平直道路行驶 0 20 100

B.公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100

C火车沿平直轨道行驶 500 30 1 250

D.飞机在天空直线飞行 500 10 2 500

A级1、为了比较物体的运动快慢，可以用 跟发生这个位移所用 的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度.

2、速度公式v=

3、单位：国际单位m/s或ms-1，常用单位km/h或kmh-1 , ?/s或?s-1

4、速度的大小在数值上等于 的大小;速度的方向就是物体 的方向 ， 位移是矢量，那速度呢?

问题：我们时曾经学过“速度”这个量，今天我们再次学习到这个量，那大家仔细比较分析一下，我们今天学习的“速度”跟学习的“速度”一样吗?如果不一样，有什么不同?

知识点三：平均速度和瞬时速度

一般来说，物体在某一段时间内，运动的快慢不一定时时一样，所以由v=Δx/Δt求得速度，表示的只是物体在时间Δt内的 快慢程度，称为： 速度。

平均速度的方向由_______________的方向决定，它的_____________表示这段时间内运动的快慢.所以平均速度是 量，

1、甲百米赛跑用时12.5秒，求整个过程中甲的速度是多少?那么我们来想一想，这个速度是不是代表在整个12.5秒内速度一直都是这么大呢?

2、前面的计算中我们只能知道百米赛跑中平均下来是每秒8米，只能粗略地知道物体运动的快慢，如果我想知道物体某个时刻的速度如10秒末这个时刻的速度，该如何计算呢?

【思考与交流】

教材第16页，问题与练习2，这五个平均速度中哪个接近汽车关闭油门时的速度?

总结：质点从t到t+△t时间内的平均速度△x/t△中，△t取值 时,这个值就可以认为是质点在时刻的瞬时速度.

问题：下列所说的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬时速度?

1. 百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线。

2. 经过提速后，列车的速度达到150km/h.

3. 由于堵车，在隧道中的车速仅为1.2m/s.

4. 返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中。

5. 子弹以800m/s的速度撞击在墙上。

一、目的要求

1、理解匀速直线运动，变速直线运动的概念

2、理解位移—时间图象的含义，知道匀速直线运动的位移图象及其意义。

3、理解用图象表示物理量之间的关系的数学方法。

二、重点难点

重点：匀速直线运动的位移—时间图象。

难点：理解图象的意义。

三、教学过程：

（一）多媒体显示，引出匀速直线运动

1、观测一辆汽车在一段平直公路上运动

时间t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9

位移s/m 0 100 200 300 400

观测结果如下

可以看出，在误差允许的范围内，在相等的时间里汽车的位移相等。

2、物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动。

（1）在匀速直线运动中，位移s跟发生这段位移所用的时间t成正比。

（2）用图象表示位移和时间的关系

在平面直角坐标系中

纵轴表示位移s

横轴表示时间t

作出上述汽车运动的s—t图象如右图所示

可见匀速直线运动的位移和时间的关系图象是一条倾斜直线

这种图象叫做位移—时间图象（s—t图象）

图象的含义

①表明在匀速直线运动中，s∝t

②图象上任一点的横坐标表示运动的时间，对应的纵坐标表示位移

③图象的斜率k=Δs/Δt=v

（3）学生阅读课文第23页方框里面的文字

讨论：下面的s—t图象表示物体作怎样的运动？（投影显示）

（二）变速直线运动

举例：（1）飞机起飞

（2）火车进站 ……此处隐藏23577个字……情况

分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助平行四边形定则，判断各力变化情况.

变式训练1 如2所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳OA固定不动，绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的张力的大小将( )

A.一直变大

B.一直变小

C.先变大后变小

D.先变小后变大

二、力的正交分解法

1.概念：将物体受到的所有力沿已选定的两个相互垂直的方向分解的方法，是处理相对复杂的多力的合成与分解的常用方法.

2.目的：将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力，便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算，“分解”的目的是为了更好地“合成”.

3.适用情况：适用于计算三个或三个以上力的合成.

4.步骤

(1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.

(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并求出各分力的大小，如3所示.

(3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即：

Fx=F1x+F2x+…

Fy=F1y+F2y+…

(4)求共点力的合力：合力大小F=F2x+F2y，合力的方向与x轴的夹角为α，则tan α=FyFx，即α=arctan FyFx.

4

例2 如4所示，在同一平面内有三个共点力，它们之间的夹角都是120°，大小分别为F1=20 N，F2=30 N，F3=40 N，求这三个力的合力F.

5

变式训练2 如5所示，质量为m的木块在推力F的作用下，在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为( )

A.μmg

B.μ(mg+Fsin θ)

C.μ(mg-Fsin θ)

D.Fcos θ

三、力的分解的实际应用

例3 压榨机结构如6所示，B为固定铰链，A为活动铰链，若在A处施另一水平力F，轻质活塞C就以比F大得多的力压D，若BC间距为2L，AC水平距离为h，C与左壁接触处光滑，则D所受的压力为多大?

例4 如7所示，是木工用凿子工作时的截面示意，三角形ABC为直角三角形，∠C=30°.用大小为F=100 N的力垂直作用于MN，MN与AB平行.忽略凿子的重力，求这时凿子推开木料AC面和BC面的力分别为多大?

变式训练3 光滑小球放在两板间，如8所示，当OA板绕O点转动使 θ角变小时，两板对球的压力FA和FB的变化为( )

A.FA变大，FB不变

B.FA和FB都变大

C.FA变大，FB变小

D.FA变小，FB变大

例5 如9所示，在C点系住一重物P，细绳两端A、B分别固定在墙上，使AC保持水平，BC与水平方向成30°角.已知细绳最大只能承受200 N的拉力，那么C点悬挂物体的重量最

多为多少，这时细绳的哪一段即将被拉断?

参考答案

解题方法探究

例1 见解析

解析 在支架上选取三个点B1、B2、B3，当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时，AO、BO中的拉力分别为FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3，从中可以直观地看出，FTA逐渐变小，且方向不变;而FTB先变小，后变大，且方向不断改变;当FTB与FTA垂直时，FTB最小.

变式训练1 D

例2 F=103 N，方向与x轴负向的夹角为30°

解析 以O点为坐标原点，建立直角坐标系xOy，使Ox方向沿力F1的方向，则F2与y轴正向间夹角α=30°，F3与y轴负向夹角β=30°，如甲所示.

先把这三个力分解到x轴和y轴上，再求它们在x轴、y轴上的分力之和.

Fx=F1x+F2x+F3x

=F1-F2sin α-F3sin β

=20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N

Fy=F1y+F2y+F3y

=0+F2cos α-F3cos β

=30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N

这样，原来的三个力就变成互相垂直的两个力，如乙所示，最终的合力为：

F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N

设合力F与x轴负向的夹角为θ，则tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33，所以θ=30°.

变式训练2 BD

例3 L2hF

解析 水平力F有沿AB和AC两个效果，作出力F的分解如甲所示，F′=h2+L22hF，由于夹角θ很大，力F产生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又产生两个作用效果，沿水平方向和竖直方向，如乙所示.

甲 乙

Fy=Lh2+L2F′=L2hF.

例4 1003 N 200 N

解析 弹力垂直于接触面，将力F按作用效果进行分解如所示，由几何关系易得，推开AC面的力为F1=F/tan 30°=1003 N.

推开BC面的力为F2=F/sin 30°=200 N.

变式训练3 B [利用三力平衡判断如下所示.

当θ角变小时，FA、FB分别变为FA′、FB′，都变大.]

例5 100 N BC段先断

解析 方法一 力的合成法

根据一个物体受三个力作用处于平衡状态，则三个力的任意两个力的合力大小等于第三个力大小，方向与第三个力方向相反，在甲中可得出F1和F2的合力F合竖直向上，大小等于F，由三角函数关系可得出F合=F1sin 30°，F2=F1cos 30°，且F合=F=G.

甲

设F1达到最大值200 N，可得G=100 N，F2=173 N.

由此可看出BC绳的张力达到最大时，AC绳的张力还没有达到最大值，在该条件下，BC段绳子即将断裂.

设F2达到最大值200 N，可得G=115.5 N，F1=231 N>200 N.

由此可看出AC绳的张力达到最大时，BC绳的张力已经超过其最大能承受的力.在该条件下，BC段绳子早已断裂.

从以上分析可知，C点悬挂物体的重量最多为100 N，这时细绳的BC段即将被拉断.

乙

方法二 正交分解法

如乙所示，将拉力F1按水平方向(x轴)和竖直方向(y轴)两个方向进行正交分解.由力的平衡条件可得F1sin 30°=F=G，F1cos 30°=F2.

F1>F2;绳BC先断， F1=200 N.

可得：F2=173 N，G=100 N.