大家在制定教案时一定要注意文字表述规范,教案是教师实施教学得主要依据,下面是范文社小编为您分享的八年级下册物理教案8篇,感谢您的参阅。
八年级下册物理教案篇1
一、课前延伸
(一)学习目标:
1、了解平面镜成像的特点。
2、了解平面镜成虚象,了解虚象是怎样形成的。
3、初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。
重点难点:
1、平面镜成像特点
2、虚像的概念
(二)课前自学:
1.探究平面镜成像的特点
自学课本p43,边阅读边观察图2.3—1与2.3--2,独立完成下列问题。
(1)此实验是研究的___________与___________的关系。
(2)实验所需要的器材是:。
(3)实验中使用玻璃板而不使用带水银的平面镜,为什么?
(4)实验中要求玻璃板如何放置?
(5)观察2.3-2两只蜡烛到平面镜的位置有什么关系?通过什么器材测量可以知道这个关系?
(6)图2.3-1中的两只蜡烛有什么特点?为什么使用这样的蜡烛?
(7)用直线把图2.3—2中的s与s1连接起来看一看这条线与平面镜所在的直线有什么关系?
2.虚像
1)观察2.3—2回答下列问题
2)眼睛的位置与s还是s1在一条直线上?
3)根据光沿直线传播的原理,我们感觉好像是发出的光射入我们的眼睛。但是,实际上是发出的光。准确来说,是s发出的光经平面镜以后,射入眼睛的。
4)况且,由2.3--2可知,s是s1是光线的延长线,物理中把象s1这样的像叫虚像
5)平面镜成像的原理是
6)总结:上面1.2可知平面镜的特点有1.2.3.4.
3.球面镜
阅读p44科学世界回答问题
(1)凸面镜对光线的作用是:举例:
(2)凹面镜对光线的作用是:举例:
(3)在文中什么地方涉及了“在反射现象中,光路是可逆的”这个道理
(三)自学检测:
1.物体在平面镜里所成的像是_____(“虚”或“实”)像,像的大小跟物的大小_____,像和物的直线跟镜面_______,像和物到镜面的距离.
2.某人站在平面镜前1.5m处,像到镜面的距离m,人与像的距离为m.
3.作出图中物体ab在平面镜中的像
4.球面镜有两种,反射面是凹面的叫,对光有作用,反射面是凸面的叫对光线有对光有作用。生活中的凸面镜有很多,例如
5.某同学在做平面镜成像特点实验时,将一块玻璃板竖直架在一直尺的上面,再取两段等长的蜡烛a和b,一前一后竖放在直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛a,用眼睛进行观察,如图所示。
(1)直尺的作用是便于比较物与像_______关系;
(2)两段等长的蜡烛是为了比较物与像的______关系;
(3)移去蜡烛b,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上______接收到蜡烛a的烛焰的像(填“能”或“不能”),这说明平面镜成的是
(四)自学反思:
1、
2、
二、课内探究[
(一)情景导入:
日常生活所用镜子的反射面是平的,叫做平面镜,从平面镜中可以看到镜前物体的像,你知道平面镜成像有什么特点吗?那我们就用实验来找出平面镜成像的特点。
(二)合作探究:
学生组内交流预习情况,找出不能解决的问题。让学生通过自主学习,自主探究,初步构建知识体系,解决预习中没有解决的问题。在自主学习中不能解决的问题,开展小组互助合作
请同学们边讨论、边设计实验,探究平面镜成像的特点
(三)精讲点播
?例题】
例1、在图1中画出物体abc在平面镜中所成的像。
解析:根据平面镜成像时,像与物体对镜面相互对称作图。用轴对称方法先分别作出a、b、c三点的像a'、b'、c',再根据像是正立的、等大的虚像用虚线连结三点即可,如图2所示。在图中aa'、bb'、cc'都属辅助线,要用虚线表示,而像a'、b'、c'是虚像,也需要用虚线来表示。
例2、一个人从远处走向一块竖直挂着的平面镜,他在镜内的像将[]
a.逐渐变大,并且逐渐向镜面靠近。
b.逐渐变小,并且逐渐离开镜面。
c.先变大后变小,先靠近镜面再离开镜面。
d.大小不变,但逐渐向镜面靠。
解析:根据平面镜成像规律,像和物大小相等,并且像和物到镜面的距离始终相等。
例3、如图12示,如何作一点光源s发出的一条光线经平面镜反射后经过a点(画图说明)
解析:此题涉及了光反射的许多知识点,由平面镜成像的原理可知反射光线的反向延长线必经过像点。因此可两用平面镜成像的特点作出点光源的像点s';然后连接s'a,s'a和平面镜相交于o点,o即为入射点,最后完成光路图。答案如图13所示。本题先找到点光源s经平面镜形成的像s',连接s'a交平面镜于o点,再连接so完成光路,这种解题的思路方法,应用在很多平面镜的解题中。
?跟踪训练】
1.某人站在镜子前面,在镜中会看到另一个“他”,则镜中的这个“他”就是这个人在平面镜中的______.
2.某人身高1.7m,站在一块镜子前2m处,那么他的像距离镜子m,
像与人相距m,当他远离镜子0.5m,此时像距为m,像与他相距m,像高为m
3.湖水深10m,小鸟在距离湖面6m的地方飞翔,那么小鸟的像距离湖面m,像与鸟距离m
4.作图题(作出像、或物、或平面镜)
(四)归纳总结
1、小结本节课的知识点:
2、小结本节课的学习方法:
三、课后提升
(一)达标训练
1.汽车后视镜是__________,而汽车头灯是利用_______________来反射光的.平面镜可以改变_________,如潜水艇上经常用到的___________镜,就是这种现象的应用.
2.湖水深10m,小鸟在距离湖面6m的地方飞翔,那么小鸟的像距离湖面m,像与鸟距离m
3.平行光线射到一张报纸上发生漫反射时,下列说法正确的是:__________
a、每条光线的反射角不等于入射角b、各条光线的入射角相等而反射角都不相等
c、各条光线的入射角不相等,反射角也都不相等d、以上说法均正确
4.一人从平面镜中看到对面墙上钟的像如图1所示,则实际时间为()
a.3:40b.4:20c.8:20d.9:40
55.当笔尖触到平面镜时,发现笔尖和它在镜中的像相距3mm,那么镜子的厚度是()
aa、3mmb6mmc1.5mmd0.75mm
6.关于平面镜成像,下列说法中正确的是()
a.像和物体之间的距离总是相等的b.平面镜所成的像是实像
c.像和物体的大小总是相等的d.平面镜所成的像是由于光的折射形成的
7.如图5所示,承承家的小猫在平面镜前欣赏自己的全身像甲图,此时它所看到的全身像是图乙中的()
8.太阳光与水平面成60度角。要利用平面镜使阳光沿竖直方向照亮井底请通过作图确定平面镜的位置,镜面与水平面所成的度数应等于
(二)反馈评价
八年级下册物理教案篇2
教学目标:
知识与技能:
使学生借助已有知识:理解滑轮的原理 , 知道滑轮的作用。
过程与方法:
由问题的提出、猜测、经过实验探究 , 使学生亲身经历物理问题的研究过程。
情感、态度与价值观:
体验科学探究的乐趣 , 学习科学的探究方法 , 从而领悟科学的思想和精神 , 培养抽象思维和论证问题的能力。通过对实验数据的收集 , 培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力。
教学重点:定滑轮、动滑轮的作用。
教学器材:定滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计
分组实验器具:动滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、铁架台、刻度板
教学方法:采用实验探究、讨论归纳的方法。
教学过程:
一、复习提问
1、杠杆有哪三种?各有什么特点?举例说明。
2、剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆?
教师出示实物并进行演示,并画出这两个杠杆的示意图。要求学生正确画出它们的力臂,讲清道理,说明结论。
剪铁用剪刀和镊子两杠杆示意图如图所示。
二、新课引入
教师先举一个滑轮的实例,再要求学生举滑轮的例子,根据使用时滑轮的不同情况进行分类(即按定滑轮和动滑轮分类)。
提问它们的特点是什么,由此给出定义:滑轮是一个周边有槽、并可以绕轴转动的轮子。
教师给出滑轮的分类。
滑轮有两种:定滑轮和动滑轮。使用时滑轮的位置固定不变的叫做定滑轮,使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。
再举些滑轮实例,可连接录像。
1、定滑轮
观察定滑轮。定滑轮工作时,它的轴固定不动。
举例:如旗杆顶部的装置为定滑轮。
(2) 提问:使用定滑轮有什么特点?演示实验:
① 称量钩码的重力;
② 演示如图所示的实验,匀速拉动弹簧测力计,物体上升,拉力的方向改变,但弹簧测力计的示数不变,特点是 g = f 。使用定滑轮吊起物体时,可以改变力的作用方向,达到操作方便的目的。
提问:使用定滑轮不能省力,那么能否省距离?能否省功?
按照下图进行演示。使学生清楚地看到:“动力作用点移动的距离 s 与物体上升高度 h 相等,使用定滑轮不能省力,也不能省距离。” 由此得出使用定滑轮不能省功。
2、动滑轮
(1) 教师边讲边演示动滑轮提升重物。
要求学生讨论分析,此时提起重物使用的滑轮与刚才演示实验使用的定滑轮有何不同点?
教师在学生讨论后小结:动滑轮工作时,轴和重物一起移动。另外用力方向也不同,用定滑轮时拉力方向是向下的,使用动滑轮提升重物时拉力的方向是向上的。
(2) 提问:使用动滑轮有什么好处?动滑轮中绳的拉力和做功情况怎样?(3) 组织学生实验,按课本实验探究,参照下图进行实验。
由于研究定滑轮时教师已演示过实验,学生可以自己设计出实验步骤。
说明:重物用 2 个钩码表示,有利于分析数据。用弹簧秤测出钩码重。读取弹簧秤的示数时,跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。
学生实验,教师巡回指导。学生实验完毕后,教师请几组学生分别将自己的一组数据填到教材中的表格中,分析学生数据。
(4) 总结:
使用动滑轮提升钩码,弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。
两根绳子吊着重物和滑轮,这两根绳子的力之和约等于钩码的重力,符合平衡力的原理。
动力作用点移动的距离s是物体上升高度 h 的 2 倍。
使用动滑轮不能省功。
说明:在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来了,当钩码重远大于动滑轮重时,动滑轮才可忽略不计,从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。
三、课堂小结:认识定滑轮、动滑轮。
四、实践活动 建议:“发展空间”中的“我的设计”。
五、板书
第二节 滑轮
一、 定滑轮
1、 滑轮的位置固定不变。
2、 不省力 , 可以改变力的方向。
3、 使用定滑轮不省功。
二、 动滑轮
1、 滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动。
2、 可以省一半力 , 但不能改变用力方向。
3、 使用动滑轮工作,不省功。
八年级下册物理教案篇3
?教学目标】
知识与技能
1.知道国际单位制中长度和时间的单位;
2.会选用适当的工具测量长度和时间;
3.知道测量有误差及减小误差的方法.
过程与方法
1.体验通过日常经验或自然现象粗略估计长度和时间的方法;
2.通过实验,学习刻度尺和停表的正确使用方法.
3. 通过解决实际问题,了解长度测量的特殊方法.
情感态度与价值观
1.通过学习简单的测量知识,体会测量在物理学中的重要性,养成细致、严谨的学习习惯;
2.认识测量长度和时间的工具及其发展变化的过程,养成对科学技术的热爱.
?教学重点】
正确使用刻度尺测量长度、使用停表测量时间.
?教学难点】
测量长度时读取估计值.
?教学准备】
教师用:习题及图形(事先写或画在后黑板上)、刻度尺(量程0~1m,分度值1cm)、钢卷尺(量程0~2m,分度值1mm)、游标卡尺、螺旋测微器、石英钟、电子手表、j1202机械停表(精确度0.1s)、j1202电子停表(精确度0.01s)等.
学生用:刻度尺(量程0~15cm或0~20cm,分度值1mm)、铅笔、金属块、j1202机械停表(精确度0.1s)、j1202电子停表(精确度0.01s)等.
?教学过程】
教学环节及内容 教师活动 学生活动
一、课件导入
?展示课件】展示几个有趣的“视觉错视”实例.
1.图甲中两根紫色的线是直的吗?
2.图乙中红色的线哪根长?
?过渡语】靠我们的感觉器官去判断,很难精确,而且有时会出错.所以,要作出准确的判断,得到精确的数据,必须用测量仪器来测量.
?设疑引题】尺、 秤、 钟表、 温度计等是我们熟悉的测量工具或仪器.它们都有刻度,测量时需要正确使用它们,正确记录测量结果. 那么如何进行长度和时间的测量呢?
(设计意图:让学生认识到感觉不可靠,测量有必要,从而引出课题.)
1.学生相互谈谈自己的感觉,并请2~3名同学回答感觉的结果.
2.去掉背景后,再次观察,发现:
甲图中两根紫色线都是直的;乙图中红色线一样长.
3.认识到感觉不可靠,要想获得准确结果,应该进行测量.
二、新课讲授
1.长度的单位
(1)长度单位的符号
(2)长度单位间的换算关系
(3) 了解一些物体的长度
2.长度的测量
(2)实验:用刻度尺测量长度 【过渡】测量任何物理量都必须首先规定它的单位 ,在国际单位制中,长度的基本单位是米(m).
?布置自学】
1.阅读p15科学世界“国际单位制”.
2.阅读“长度的单位”部分(p10-p11).
(时间2分钟)
?提出问题】
1.在小学学过的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?
2.现在又知道长度有哪些新的单位?它们同米的换算关系是怎样的?
?反馈练习一】
指导学生完成下列问题:
1. 在下列横线上填上适当的单位:
①中学生身高大约15.7
②一支铅笔直径约为10
2、完成单位换算:
③人头发直径约7×10-5m= μm
④一张纸的厚度约10-4m= nm
?温馨提示】要注意换算格式,正确的格式是数字不变,把相应的单位作等量代换,示范如下:
7×10-5m= 7×10-5×106μm=70μm。
(设计意图:对一些物体的长度,形成感性认识,并能准确进行单位之间换算)
?过渡】为了准确测量长度,人们设计制造了各种测量工具,你都知道哪些常用的测量工具?
1.了解“国际单位制”.
2.带着问题阅读,并交流归纳:长度的单位有米(m)、千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm).换算关系:1km=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m
1mm=10-3m
1μm=10-6m 1nm=10-9m
思考回答:
①中学生身高大约15.7
dm
②一支铅笔直径约为10
mm
③人头发直径约7×10-5m=
70 μm
④一张纸的厚度约10-4m=
105 nm
(1)长度的测量工具
(2)观察刻度尺
?展示实物】
?指出】今天我们重点学习测量长度的常用工具——刻度尺
?提出问题】观察下图刻度尺(或学生常用的刻度尺)的外形回答下列问题:
(1)它的零刻度线在哪里,是否磨损?
(2)它的量程是多少?
(3)它的分度值是多少?
?强调重点】1.刻度尺的零刻度线如果磨损,要从一个清晰的整数刻度线量起.
2.量程是一个测量范围,而不是测量的值.
3.分度值是相邻两格间的距离,反映了刻度尺的精确程度.
(设计意图:使用任何测量工具时,首先观察它的零刻度线、量程和分度值,锻炼学生观察能力.)
根据生活经验和阅读课本
p11-p12回答:刻度尺、卷尺、三角尺、游标卡尺、螺旋测微器等.
观察图示的刻度尺回答:
在图示的刻度尺中,其零刻度线在左端(离最左端边缘有一小段距离),没有磨损,它的量程为0~8cm,它的分度值是1mm.
(3)正确使用刻度尺测量长度
?引导实验】组织学生进行分组实验,测量铅笔的长度、物理课本的长和宽等,暴露出现的问题,教师及时纠正,引导学生能正确使用刻度尺.
?出示问题】在测量的过程中,注意思考以下问题:
1.要测量以上长度需要选择什么样的刻尺?
2.怎样放置刻度尺?
3.读数时要注意什么?
4.记录数据时要注意什么?
?归纳总结】正确使用刻度尺的方法可用四个字加以概括,即“选、放、读、记”.
各组按要求测量,体会测量的过程和方法,并总结出测量步骤和注意事项:
(1)选:在实际的测量中,首先估测被测物体的长度不能超过刻度尺的量程.其次根据实际情况确定需要达到的精确程度,选择合适的分度值.
(2)放:即刻度尺的位置应放正,零刻度线对齐被测物体的一端,有刻度线的一边要紧贴被测物体且与被测物体保持平行(如图甲所示),不能歪斜(如图乙所示).
(3)读:即读数,视线要正对刻度线(如图丙所示);要估读出分度值的下一位数值,图中铅笔长度为69.5mm,其中69mm是准确值,0.5mm是估计值.
(4)正确读取估计值
(设计意图:通过亲身测量长度,感受正确使用刻度尺的方法)
?以例代讲 突破难点】
如图所示,被测物体长度分别为 cm
?难点剖析】在测物体长度时,被测物体末端
正好落在刻度线上时,我们读的估计值为零,
记录时也不能省略.如图所示,物体长度的准
确值是1.3cm,估计值是0.00cm,因此读数应为1.30 cm,不能读作1.3cm.
(设计意图:利用练习,进一步突破估读这个难点)
?反馈练习二】
1.如图所示,用a、b两刻度尺测同一木块的边长,就分度值而言, 尺精确些,就使用方法而言, 不正确.用a尺测量出的物体长度是 .
(4)记:指记录,记录测量结果应包括数字和单位.丁图中木块长度为2.77cm.
小组内讨论交流,得出答案:(有的同学可能会读成1.3cm,也有的同学可能会读成1.30cm.)
讲解并在小组内讨论交流,深化认识,归纳总结出答案:1.30cm
讨论交流:刻度尺a分度值是1mm,刻度尺b分度值是0.2mm,因此刻度尺a精确些.刻度尺b有刻度的一侧没有靠近被测木块,使用方法错误.被测木块的末端恰好落在短刻度线上,此时长度准确值为2.2cm,估读值为0.00cm,所以木块长为2.20cm.
答案:a; b; 2.20cm(或22.0mm)
(5)使用刻度尺测长度的特殊方法
3. 时间的测量
(1)时间的单位及换算关系
(2)计时工具
?知识拓展】
1. 为了测出细铜丝的直径,某同学把铜丝在铅笔上紧密排绕32圈,如图所示,用分度值是1 mm的刻度尺测得这32圈的总宽度为________cm,可算出细铜丝的直径约为________mm.
2. 给你如图所示的一段曲线,你能想办法测出这段曲线的长度吗?
(设计意图:渗透测长度的特殊方法累积法、
替代法、化曲为直法.)
?过渡】在日常生活中,除了经常进行长度的测量外,也经常需要对时间进行测量.
?提出问题】
1.你知道的时间单位有哪些?时间单位之间的换算关系是怎样的?
2.测量时间的工具有哪些?
简单介绍,在古代人们测量时间的工具有哪些?
(设计意图:让学生感受到我国古代人民的智慧,了解时间测量工具的发展历程。)
思考交流:图中刻度尺的分度值是是1mm,所以其准确值是5.0cm;估计值是0. 00cm;细铜丝的总长度为是:5.0cm+0.00cm
=5.00cm,然后除以32圈,得到细铜丝的直径为1.6mm
答案: 5.00;1.6
讨论交流:先找一段柔软的棉线,让棉线沿着曲线的形状附着在曲线上,在曲线两端处的棉线上做记号.然后将棉线取下,伸直.最后用刻度尺测出棉线上两个记号间的长度,就是曲线的长度.
学生自学,组内谈论回答:
1.在国际单位制中时间的基本单位是秒(s),常用单位有时(h)、分(min)。
1h=60min
1min=60s
2.测量时间的工具有:石英钟、电子表、机械停表、电子停表等
(3)实验:用停表测量时间
?指出】今天我们重点学习机械停表的使用
?示范停表的使用】以实验室j1202机械停表为例.
?引导实验】组织学生按课本步骤进行分组实验,对暴露出现的问题,教师及时纠正.
阅读“知识加油站”,熟悉机械停表的使用方法.
小组内同学相互帮助,在“知识加油站”的基础上,熟悉按钮的功能和使用方法.练习使秒表启动、停止和回零,并正确进行读数.
?反馈练习三】
如图所示机械停表读数是 min s.
答案:3min38.3s
讨论回答:
机械停表的大圈1整圈是30s,1大格是1s,每大格又均匀分成10个小格,所以每一小格是0.1s.小圈1整圈是15min,每一小格是0.5min.小圈指针指示时间超过3.5min,大圈指针指示是38.3s,因此读数是3min38.3s.
?问题过渡】在刚才测量长度和时间的过程中,我们测量的结果一定等于物体的真实值吗?如果不等,是因为什么原因造成的呢?
?布置自学】阅读课本p14“误差”部分,时间2分钟.
?提出问题】
1.为什么测量值与真实值之间总会有差别?
2.减小误差有哪些方法?
3.错误与误差有什么不同?
?反馈练习四】
有五位同学,使用同一把刻度尺测量同一个物体的长度,他们测量的结果分别是:①187.6㎜;②187.5㎜;③187.8㎜;④187.65㎜;
⑤187.7㎜.则下列说法中正确的有()
a.测得这个物体的长度应为188.0㎜
b.测得这个物体的长度应为188.7㎜
c.这五次测量结果中误差最小的是第③次
d.这五次测量结果中误差最小的是第⑤次
?强调】多次测量求平均值时,平均值小数点后保留与原题中相同的位数。
(设计意图:利用反馈练习巩固减小误差的方法以及对错误测量结果的判断) 学生阅读思考课本p14“误差”,交流讨论并回答问题:
1.由于受所用的仪器和测量者的不同,所以测量值和真实值之间必然存在差别,这个差别叫做误差,误差是不可避免的.
2. 减小误差的方法:多次测量求平均值 ,选用精密的测量工具,改进测量方法.
3.错误与误差不同:错误是指不按实验、操作的有关规定的做法.所以只要严格按要求去做,错误是可以避免的,而误差是不可避免的.
思考交流:题中所用刻度尺最小分度为mm,第④四个读数187. 65㎜错误.其它四个读数分别为:①187.6㎜;②187.5㎜;③187.8㎜;⑤187.7㎜,它们的平均数为187.65mm,在这里只平均值有效数字个数应该与测量值有效数字个数相同,则物体的长度应为187.7mm,综上所述,应选d.
三、课堂小结
回顾本节课“你学到了什么?”. 学生讨论发言,梳理本节知识要点,见附件1.
四、课堂检测 老师巡视、讲评. 完成检测题,见附件2.
五、布置作业 动手动脑学物理1、2、 4. 课后完成.
?板书设计】
§1.1长度和时间的测量
一、长度的单位及换算
1km=103m 1dm=10-1m 1cm=10-2m 1mm=10-3m 1μm=10-6m 1nm=10-9m
二、长度的测量
1、基本工具:刻度尺
2、使用刻度尺的方法:选、放、读、记
三、时间的测量
1、单位及换算:1 h=60 min 1 min=60 s
2、停表的使用:一启动;二按停;三读数;四归零。
四、误差:测量值和真实值之间的差别
1、减小误差的方法:
2、误差与错误的区别:是否可以避免
八年级下册物理教案篇4
杠杆(第一课时)
(一)学习目标
1、知识与技能
(1)认识杠杆,能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。
(2)知道杠杆的平衡。
2、过程和方法
(1)通过观察和实验,了解杠杆的结构;
(2)通过探究,了解杠杆的平衡条件。
3、情感、态度与价值观
通过了解杠杆,进一步认识物理是来自于生活的,认识到物理是有用的。
(二)教学重难点
(1) 重点:理解杠杆的平衡条件
(2) 难点:从常见的工具和简单机械中识别杠杆,理解力臂的概念。
(三)教学准备
杠杆支架、钩码、刻度尺、线
(四)教学过程
一、引入新课
请学生阅读教材引言部分,使学生了解简单机械在生产、生活中有广泛的应用,认识到学好这部分知识具有实际的意义,自然引入杠杆一节的学习内容。
二、什么是杠杆?
出示一些实物,象瓶起子,剪刀等并演示如何使用。
请学生归纳其相同点。
1、定义:一根硬棒,在力的作用下,如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
请学生介绍生活中还有哪些物体可以看作杠杆?
要点:(1)硬棒
(2)绕着固定点转动
三、几个名词
1、 动力:使杠杆转动的力f1
2、 阻力:阻碍杠杆转动的力f2
3、 支点:绕着转动的那个点o
4、 动力臂:从支点到动力作用线的距离l1
5、 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l2
ps:力的作用线指的是经过力的作用点沿力的方向所在的直线。
力臂不是支点到力的作用点的距离!
学生练习:作图p68动手动脑学物理第3小题。
四、探究杠杆的平衡条件
1、 什么叫杠杆的平衡
杠杆静止或匀速转动状态称为杠杆的平衡。
2、 小实验:请一个大同学和一个小同学做推门比赛。(大同学推靠近门轴方向,小同学推远离门轴方向)
通过亲自动手,感受平衡时应与力的大小和作用点等因素有关。为下面探究中的猜想做铺垫。
3、 探究过程
(1) 提出问题:杠杆的平衡条件是什么?
(2) 猜想与假设:从刚才的实验出发,引导学生猜想。
(3) 设计实验,制订计划
(4) 进行实验,收集证据
如课本第65页。
(5) 分析与归纳:
杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂
写成:f1l1= f2l2 或f1f2 =l2l1
即:力与力臂成反比
(6) 评估:
a、 为什么在实验前,要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡?
b、 如果不用钩码而用弹簧测力计进行实验,应注意什么问题?
4、 学生练习
动手动脑学物理
(五)小结
(六)作业
练习册
附:课后总结
第一节 杠杆(第二课时)
(一)学习目标
1、知识与技能目标:
(1)知道杠杆的分类,能从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类。
(2)知道杠杆的一些应用。
2、过程和方法目标:
(1)通过杠杆的平衡条件,了解杠杆的分类方法;
(2)通过分类,了解生活中杠杆的应用原理。
3、情感、态度与价值观目标:
通过了解杠杆的应用,进一步认识物理是有用的,提高学习物理的兴趣。
(二)教学重难点
(1) 重点:杠杆的分类
(2) 难点:从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类,理解省力、费力和等臂杠杆的具体应用。
(三)教学过程
一、复习
复习杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(f1l1= f2l2)
二、杠杆的种类
从杠杆的平衡条件可知,当杠杆平衡时,力与力臂成反比,所以可以得出以下几个结论:
1、 当l1>l2,f1
2、 当l1f2,说明使用这种杠杆时费力。我们把这种杠杆叫做费力杠杆,如:钓鱼杆,缝纫机踏板,理发剪刀等。
3、 当l1=l2,f1=f2,说明使用这种杠杆时即不省力也不费力。我们把这种杠杆叫做等臂杠杆,如:天平等。
分类是物理学中一个比较重要的方法,学生可以列举以前所学过的分类方法,如固体可以分为晶体和非晶体等。在学习了杠杆的分类后,请学生尽量列举每种杠杆的实物。
三、杠杆的应用
分析生活中的实物,大家共同讨论这属于什么杠杆,它们有什么好处?又有什么缺点?为什么做成这个样子。然后归纳:
1、 省力杠杆,可以省力,但比较费距离。
2、 费力杠杆,虽然费力,但可以省距离。
本环节应当以开放性教学为主,请学生列举生活中的杠杆,大家共同讨论其结构,用途,以及是不是可以进行改进?
四、练习
1、如图,是用一根木棒在撬石头,这根木棒的特点有:①木棒不易 ;②能在力f的作用下围绕着 旋转。我们就可以把这根木棒叫 。
2、在上题中,我们从o点作一条mn的垂线,这条垂线的长度就是力f的 。
mn这条直线就是力f的 。
3、下列物体中不能看成杠杆的是( )
a、筷子 b、火钳 c、剪刀 d、橡皮筋
4、杠杆的平衡条件是 ;如果分别用不同方向的三个力作用于杠杆的
a点,都能使图所示的杠杆平衡,那么最小的力是 。
5、生活中的杠杆可以分成三类,一是省力杠杆,例如 ;二是 ,例如 ;三是等臂杠杆,例如 。(把“钓鱼杆,跷跷板,瓶起子”填在“如”字后的横线上)
6、如图,图中轻质木棒ab可以看成一个杠杆,c点吊一重物,b点用绳子拉着,杠杆的支点是 点。请在图中标出动力f1,阻力f2,并画出它们的力臂l1、l2。如果木棒静止,,则等式:f1l1= 成立。
7、用一根细棉线把一段直铁丝吊起来,让铁丝能在水平位置平衡,再将棉线右边的铁丝对折一下,铁丝还能在水平位置平衡吗?实际做做,然后回答:
①你看到的现象是: ;
②猜想可能的原因是: ;
③猜想的依据是: 。
8、用剪纸的剪刀剪一叠较厚的纸,是用剪刀的尖端容易剪断还是用剪刀的中部容易剪断,试试看,并和同学交流一下,讨论是什么原因?利用的物理知识是什么?
9、在探究杠杆平衡条件的活动中,你一定注意了首先调节杠杆在水平位置平衡吧!这样做对你填写书中表格中的哪几项数据有利,为什么?
10、在探究杠杆平衡条件的活动中,我们使用的杠杆两端有两个螺母,它们的作用是 。如果不要这两个螺母,请你设计一种装置,使它具有与螺母相同的作用,画出设计草图,加上必要的文字叙述。
11、在探究杠杆平衡条件的活动中,小红发现用2 个钩码可以平衡3个钩码。如图,小红想,杠杆平衡,肯定不能光看动力和阻力,可能还与力的作用点到支点的距离有关。于是她反复做了几次实验,分析得出杠杆的平衡条件为:
动力x支点到动力作用点的距离=阻力x支点到阻力作用点的距离
老师看后,指出她的不足之处,可小红据理力争,“通过实验得出的结论怎么可能有问题呢?”老师为了让小红相信,拿来一个弹簧测力计,把测力计的挂钩挂在a点上,则…….小红明白了。
①你能说说教老师是怎么做的吗?
②小红在老师的指导下,把自己得出的“平衡条件”等式两边各改了一字,就变成了正确的结论,想一想她是怎么改的?
12、能否用量程为5n的弹簧测力计测一名同学的重?
需要的辅助器材:
应用的物理知识:
启发你这样创意的来源:
(四)作业
课堂上没完成的练习
附:课后总结
八年级下册物理教案篇5
第五章透镜及其应用
一、光的折射
1、定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化;这种现象叫光的折射现象。
2、光的折射定律:三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆
⑴折射光线,入射光线和法线在同一平面内。
⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。
⑶光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,属于近法线折射。光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,属于远法线折射。光从空气垂直射入(或其他介质射出),折射角=入射角=0度。3、应用:从空气看水中的物体,或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像,看到的位置比实际位置高☆池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中时发生折射,折射角大于入射角。
二、透镜
1、名词:薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径。
主光轴:通过两个球面球心的直线。
光心:(o)即薄透镜的中心。性质:通过光心的光线传播方向不改变。
焦点(f):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
2、典型光路
三、凸透镜成像规律及其应用
1、实验:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使烛焰的像成在光屏中央。若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:①蜡烛在焦点以内;②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。
2、实验结论:(凸透镜成像规律)f分虚实,2f大小,实倒虚正
3、对规律的进一步认识:
⑴u=f是成实像和虚象,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点。
⑵u=2f是像放大和缩小的分界点
⑶当像距大于物距时成放大的实像(或虚像),当像距小于物距时成倒立缩小的实像。
四、眼睛和眼镜
1、成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立,缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了。
2、近视及远视的矫正:近视眼要戴凹透镜,远视眼要戴凸透镜.
五、显微镜和望远镜
1、显微镜:显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,道理就像投影仪的镜头成像一样;目镜的作用则像一个普通的放大镜,把这个像再放大一次。经过这两次放大作用,我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。
2、望远镜:有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体,它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角就可以变得很大。
八年级下册物理教案篇6
(一)学习目标
1、知识与技能目标
(1)知道做功的两个必要因素。
(2)理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
(3)知道功的原理。
2、过程与方法目标
(1)通过思考和讨论,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功?
(2)通过观察和实验,了解功的含义,学会用科学探究的方法研究物理问题。
(3)学会从物理现象中归纳简单的物理规律。
3、情感、态度价值观目标
(1)乐于探索自然现象和物理规律,乐于参与观察、实验、探索活动。
(2)有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
(3)培养学生的综合学习能力,激发学生的求知欲。
(二)教学重难点
1、重点:理解功的概念。
2、难点:判断力对物体是否做功,以及做功的计算。
(三)教学准备
木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车,杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺(两个)。
提问学生回答日常生活中“功”的含义。思考力学里所说的“功”含义。
演示实验:在水平长木板用相同大小的力分别拉一木块和小车。
在实验基础上引入本课内容。
(四)教学过程
一、进行新课
1.由课前的演示实验引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义:
如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。
2.请学生观察教材图15.1-1中力做功和15.1-2中力不做功的实例,分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点?分组讨论总结。
板书:力学中做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的力
二是物体在这个力的方向上移动的距离
3.实例分析(突破难点)
举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子?比一比,看谁对生活观察得最仔细?学生可能举很多的例子?如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等。教师对正确的例子予以肯定,对错误的例子引导改正。
接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在?
(1)举重运动员在把杠铃举高过程中是否对杠铃功。举在高处停留5秒过程中是否做功?
(2)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?
(3)起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离,拉力对货物做功了吗?
引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下不做功?
通过以上的学习,知道了做功不能离开两个必要因素,缺一不可,又知道有三种情况下不做功,那么我们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢?指导学生带着问题去阅读教材。
二、功的计算
力学里规定,功等于力和物体沿力的方向上通过的距离的乘积。
板书:功的计算公式:
功=力×距离w=fs
单位:焦耳,简称焦符号j
1焦=1牛•米(1j=1n•m)
出示例题,启发学生分析计算。
三、功的原理
1.启发学生提出探究的话题:使用机械是否省功。
2.指导学生探究实验。
3.分析实验数据,启发学生讨论归纳出功的原理
使用任何机械都不省功
注:这里强调使用机械所做的功都不小于直接用手所做的功。与后面的机械效率对应,指的是使用机械会做额外功。
请学生谈自己知道本节哪些知识,还想知道哪些内容及对本课的感受,教师进行情感激励。
(五)小结
(六)作业
动手动脑学物理
八年级下册物理教案篇7
一、基本说明
1、本教学设计参与人员基本信息作者
2、教学内容
1)所用教材出版单位:人民教育出版社
2)年级或模块:九年级
3)所属的章节:第十六章第三节
4)教学时间45分钟
二、教学设计
1、教学目标
知识与技能:了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性;会查比热容表。
过程与方法:通过探究,比较不同物质的吸热能力;尝试用比热容解释简单的自然现象。
情感、态度与价值观:利用探究学习,培养实践能力和创新精神。
2、内容分析
教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上,进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关,从而提出了比热容的概念,它是本章的重点知识。本节教材是从学生的日常生活常识出发提出问题,经过探究活动得出结论,并应用探究所得解决实际问题,新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。本课时教学内容主要是比热容的概念的建立,这是下节课进行热量计算的基础。应把探究不同物质的吸热能力,作为本节教学的重点。由于比热容的概念内涵较深、外延较广,涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系,学生往往难以理解,所以对比热容概念的理解,以及应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题,则是学生学习的难点。
3、学情分析
从学生角度看,学生已基本掌握探究的程序,基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用,本节的探究活动教材采用的是一种部分探究方式,充分发挥学生的主动性和创造性,让学生在探究活动中切实体验物质的热属性,以加深学生对比热容概念的理解。
4、设计思路
主要采用科学探究等方法开展本节教学,探究中用到了控制变量法、转换法,给比
热容下定义时,用到比值定义法、类比法。探究活动中,要充分发挥学生的主动性和创造性,引导学生独立寻找解决实验中遇到的问题的办法,鼓励学生对课本提供的探究方案进行大胆的改进,以培养创新精神和实践能力,在探究中受到科学态度和科学精神的熏陶,体验成功的愉悦。为帮助学生理解比热容的概念,努力使本节的教学活动源于生活,服务于生活,帮助学生构建“身边的物理”,从而顺利突破教学难点。
三、教学过程
导入新课
方案一:多媒体展示:炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?
学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点:可能岸上、湖中、两者一样三者观点都有,到底哪种观点对呢 ?从而引入新课。
方案二:
出示图片,夏天,岸上的沙子被晒得很烫,而海水却很凉,你有这种感觉吗?你想不想知道为什么?
推进新课
一)探究物质的吸、放热性能
探究不同物质的吸、放热性能是初中物理中比较困难的实验之一,设计和实验操作的难度较大,需要注意及时指导和协助学生,以保证每组学生都观察到相应的实验现象,得到较好的实验结果。下面对探究的各个环节加以具体说明。
(1)提出问题
从生活中学生已经意识到不同物质的吸、放热性能不同,这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。教师可以予以引导:如果上面两幅图中都是水或都是砂子,质量相同,升高的温度也相等,显然,它们吸收的热量必定相等。那么,不同物质(如水和砂子),在质量相同、升高的温度相等时,它们吸收的热量也相等吗?
这已经是一个可验证的问题,其中包含限制条件,如质量相等、升高的温度相等、不同物质等,这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量,为下面设计实验提供了基础。
(2)制定计划与设计实验
要比较不同物质的吸热性能,需要取质量相等的不同物质,使其升高相等的温度,比较各自吸收热量的多少。这仅仅是一个实验计划而已,还要具体设计怎样 实现这些要求。具体做法是:不同物质选择水和砂子;质量相等要用天平称 量;升高的温度通过温度计测量出来;水和砂子吸收热量的多少通过加热时间的长短来判断,因此要用两个相同的加热源(如相同的酒精灯,但从安全性考虑,尽量不要用通常的“热得快”等电加热器)。另外,装水和砂子的烧杯规格要相同,要保证除了水和砂子不同之外,其他条件都相同。通过观察水和砂子升高同样温度吸收热量是否相等来验证其吸热性能是否相同。
此外,砂子需要不停搅拌,否则会受热不均匀。实验中也可选用水和煤油(或酒精、色拉油)对比进行研究,可以省去搅拌的麻烦。 但煤油、酒精和色拉油均属易燃品 ,实验时一定要注意安全。由此看来,本实验对学生来说是有一定难度的。
记录实验数据的表格可以直接采用教材上的,也可根据需要自行设计。不管采用哪种,教师都应引导学生弄清表格中各行各列表示的含义,包括其中的单位等,这是以后阅读、使用和设计表格必备的知识。
实验的步骤要让学生自己设计,以锻炼他们设计实验和语言表达的能力。兹举一例,仅供参考:①按照图16.3-1和图16.3-2所示,用铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计等组装两套器材;②用天平分别称取100 g水和砂子,分别倒入两个烧杯中;③记录水和 砂子开始时的温度;④同时对水和砂子加热,记录在加热1 min、2 min、3 min……时水和砂子各自升高的温度。
本实验的操作具有一定难度,需要同组学生互相配合,对实验结果不要过于追求完美,只要能得出定性结论即可。
(3)分析与论证
学生实验取得数据后,教师可引导学生比较、分析:质量相同的水和砂子,升高相同温度时,加热的时间长短是否相同?这说明了什么?从而引导学生得出结论。在描述结论时,初学的学生不一定能做到简洁而准确,只要能大致地将问题表达清楚,就应该予以肯定和鼓励。但教师一定要规范描述到“在质量相等、升高的温度相同的情况下,不同物质吸收的热量不相等,水吸收的热量比砂子吸收的热量多”。
二)比热容
比热容的定义可以直接给出,但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么要限定“单位质量”“温度升高1 ℃”,这是因为比热容是以热量来定义的,而热量跟物体的质量和升高的温度都有关。比热容是初中物理出现的一个由两个以上物理量来定义的物理概念,教师对概念的表述与单位的教学都要充分估计学生认知的困难,把铺垫和引导做得细一些。
对于比热容的单位,要结合阅读数据表“一些物质的比热容”,明确其含义。因为热量计算公式课标没有要求,教学不必要补充传统教材中的吸热公式和放热公式,不引入相关计算,而是把重点放在理解比热容的物理意义上。
通过阅读数据表,要求学生知道水的比热容,会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动:日常生活中为什么常用热水来取暖?汽车中为什么用水来做冷却剂?这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点,教师应先让学生充分思考交流,然后汇报辨析,教师梳理总结。对于水的比热容较大,教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义:质量相同、升高温度也相同时,水比其他物质吸收的热量多,所以用来作发动机的冷却剂;质量相同、降低的温度也相同时,水比其他物质放出的热量多,所以冬季常用热水来取暖。
三)热量的计算
展示问题1:①1 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
学生很容易即可得出:吸收的热量q1=4.2×103 j。
展示问题2:2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
学生讨论得出:吸收的热量q2=2×4.2×103 j=8.4×103 j。
展示问题3:2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少?
学生讨论得出:吸收的热量q3=50×8.4×103 j=4.2×105 j。
展示问题4:物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系?
学生讨论得出:物体吸收的热量与质量成正比,与升高的温度成正比,与物质的比热容成正比,计算公式:q吸=cm(t-t0)。
学生自己推导得出:物体放出热量计算公式:q放=cm(t0-t)。
四)课堂小结
1.引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。
2.比热容的概念、单位及物理意义。
3.q吸=cm(t-t0)。
4.q放=cm(t0-t)。
八年级下册物理教案篇8
?抛体运动的规律》
教学目标
知识与技能
1.理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g.
2.掌握抛体运动的位置与速度的关系.
过程与方法
1.掌握平抛运动的特点,能够运用平抛规律解决有关问题.
2.通过例题分析再次体会平抛运动的规律.
情感、态度与价值观
1.有参与实验总结规律的热情,从而能更方便地解决实际问题.
2.通过实践,巩固自己所学的知识.
教学重难点
教学重点
分析归纳抛体运动的规律
教学难点
应用数学知识分析归纳抛体运动的规律.
教学过程
[新课导入]
上一节我们已经通过实验探究出平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律,对平抛运动的特点有了感性认识.这一节我们将从理论上对抛体运动的规律作进一步分析,学习和体会在水平面上应用牛顿定律的方法,并通过应用此方法去分析没有感性认识的抛体运动的规律.
[新课教学]
一、抛体的位置
我们以平抛运动为例来研究抛体运动所共同具有的性质.
首先我们来研究初速度为。的平抛运动的位置随时间变化的规律.用手把小球水平抛出,小球从离开手的瞬间(此时速度为v,方向水平)开始,做平抛运动.我们以小球离开手的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时.
师:在抛出后的运动过程中,小球受力情况如何?
生:小球只受重力,重力的方向竖直向下,水平方向不受力.
师:那么,小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动?
生:小球在水平方向没有加速度,水平方向的分速度将保持v不变,做匀速直线运动.
师:我们用函数表示小球的水平坐标随时间变化的规律将如何表示?
生:x=vt
师:在竖直方向小球有加速度吗?若有,是多大?它做什么运动?它在竖直方向有初速度吗?
生:在竖直方向,根据牛顿第二定律,小球在重力作用下产生加速度g.做自由落体运动,而在竖直方向上的初速度为0.
师:那根据运动学规律,请大家说出小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律.
生:y=1/2gt2
师:小球的位置能否用它的坐标(x,y)描述?能否确定小球在任意时刻t的位置?
生:可以.
师:那么,小球的运动就可以看成是水平和竖直两个方向上运动的合成.t时间内小球合位移是多大?
生:
师:若设s与+x方向(即速度方向)的夹角为θ,如图6.4—1,则其正切值如何求?
生:
[例1]一架飞机水平匀速飞行.从飞机上海隔l s释放一个铁球,先后释放4个,若不计空气阻力,从地面上观察4个小球( )
a.在空中任何时刻总是捧成抛物线,它们的落地点是等间距的
b.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的
c.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的
d.在空中任何时刻总在飞机的正下方,捧成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的。
解析:因为铁球从飞机上释放后做平抛运动,在水平方向上有与飞机相同的速度.不论铁球何时从飞机上释放,铁球与飞机在水平方向上都无相对运动.铁球同时还做自由落体运动,它在竖直方向将离飞机越来越远.所以4个球在落地前始终处于飞机的正下方,并排成一条直线,又因为从飞机上每隔1s释放1个球,而每个球在空中运动的时间又是相等的,所以这4个球落地的时间也依次相差1 s,它们的落地点必然是等间距的.若以飞机为参考系观察4个铁球都做自由落体运动.此题把曲线运动利用分解的方法“化曲为直”,使其成为我们所熟知的直线运动,则据运动的独立性,可以分别在这两个方向上用各自的运动规律研究其运动过程.
二、抛体的速度
师:由于运动的等时性,那么大家能否根据前面的结论得到物体做平抛运动的时间?
生:由y=1/2gt2得到,运动时间
师:这说明了什么问题?
生:这说明了做平抛运动的物体在空中运动的时间仅取决于下落的高度,与初速度无关.
师:那么落地的水平距离是多大?
生:落地的水平距离
师:这说明了什么问题?
生:这说明了平抛运动的水平位移不仅与初速度有关系,还与物体的下落高度有关.
师:利用运动合成的知识,结合图6.4—2,求物体落地速度是多大?结论如何?
生:落地速度,即落地速度也只与初速度v和下落高度h有关.
师:平抛运动的速度与水平方向的夹角为a,一般称为平抛运动的偏角.实际上,常称为平抛运动的偏角公式,在一些问答题中可以直接应用此结论分析解答
[例2]一个物体以l0 m/s的速度从10 m的水平高度抛出,落地时速度与地面的夹角θ是多少(不计空气阻力)?
[例3]在5 m高的地方以6 m/s的初速度水平抛出一个质量是10 kg的物体,则物体落地的速度是多大?从抛出点到落地点发生的位移是多大?(忽略空气阻力,取g=10m/s2)
[交流与讨论]
应用运动的合成与分解的方法我们探究了做平抛运动的物体的位移和速度.请大家根据我们探究的结果研究一下平抛运动的物体位移和速度之间存在什么关系.
参考解答:根据前面的探究结果我们知道,物体的位移,与x轴的夹角的正切值为tanθ=gt/2v.物体的速度,与x轴的夹角的正切值为tanθ=gt/v.可以看到位移和速度的大小没有太直接的关系,但它们的方向与x轴夹角的正切是2倍关系.利用这个关系我们就可以很方便地计算物体速度或位移的方向了. 师:在(2)中,与匀变速直线运动公式vt2=v02+2as,形式上一致的,其物理意义相同吗? 生:物理意义并不相同,在中的h,并不是平抛运动的位移,而是竖直方向上的位移,在
中的s就是表示匀速直线运动的位移.对于平抛运动的位移,是由竖直位移和水平位移合成而得的.
师:平抛运动的轨迹是曲线(抛物线),某一时刻的速度方向即为曲线上物体所在位置的切线方向.设物体运动的时间为t,则这一时刻的速度与竖直方向夹角的正切值tanβ=gt,而物体下落的高度为h==1/2gt2.如图6.4—3.
图中的a点为速度的切线与抛出点的水平线的交点,c点为物体所在位置的竖直线与水平线的交点,从图中可以看出a为水平线段oc的中点.平抛运动的这一重要特征,对我们分析类平抛运动,特别是带电粒子在电场中偏转是很有帮助的.
平抛运动常分解成水平方向和竖直方向的两个分运动来处理,由于竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以初速度为零的匀加速直线运动的公式和特点均可以在此应用.另外,有时候根据具体情况也可以将平抛运动沿其他方向分解.
三、斜抛运动
师:如果物体抛出时的速度不是沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方的(这种情况称为斜抛),它的受力情况是什么样的?加速度又如何?
生:它的受力情况与平抛完全相同,即在水平方向仍不受力,加速度仍是0;在竖直方向仍只受重力,加速度仍为g.
师:实际上物体以初速度v沿斜向上或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动,如何表示?与平抛是否相同?
生:斜抛运动沿水平方向和竖直方向初速度与平抛不同,分别是vx=vcosθ和vy=sinθ.
由于物体运动过程中只受重力,所以水平方向速度vx=vcosθ保持不变,做匀速直线运动;而竖直方向上因受重力作用,有竖直向下的重力加速度j,同时有竖直向上的初速度vy=sinθ,因此做匀减速运动(是竖直上抛运动,当初速度向斜下方,竖直方向的分运动为竖直下抛运动),当速度减小到。时物体上升到点,此时物体由于还受到重力,所以仍有一个向下的加速度g,将开始做竖直向下的加速运动.因此,斜抛运动可以看成是水平方向速度为vx=vcosθ的匀速直线运动和竖直方向初速度为vy=sinθ的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动.
师:斜抛运动分斜上抛和斜下抛(由初速度方向确定)两种,下面以斜上抛运动为例讨论.
师:斜抛运动的特点是什么?
生:特点:加速度a=g,方向竖直向下,初速度方向与水平方向成一夹角θ斜向上,θ=90°时为竖直上抛或竖直下抛运动θ=0°时为平抛运动.
师:常见的处理方法:
①将斜上抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,这样有由此可以得到哪些特点?
生:由此可得如下特点:a.斜向上运动的时间与斜向下运动的时间相等;b.从轨道点将斜抛运动分为前后两段具有对称性,如同一高度上的两点,速度大小相等,速度方向与水平线的夹角相同.
师:②将斜抛运动分解为沿初速度方向的斜向上的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动,用矢量合成法则求解.
③将沿斜面和垂直斜面方向作为x、y轴,分别分解初速度和加速度后用运动学公式解题.
[交流与讨论]
对于斜抛运动我们只介绍下船上抛和斜下抛的研究方法,除了平抛、斜上抛、斜下抛外,抛体运动还包括竖直上抛和竖直下抛,请大家根据我们研究前面几种抛体运动的方法来研究一下竖直上抛和竖直下抛.
参考解答:对于这两种运动来说,它们都是直线运动,但这并不影响用运动的合成与分解的方法来研究它们.这个过程我们可以仿照第一节中我们介绍的匀加速运动的分解过程.对竖直上抛运动,设它的初速度为v0,那么它的速度就可以写成v= v0—gt的形式,位移写成x= v0t—g 2的形式.那这样我们就可以进行分解了.把速度写成v1= v0,v2=—gt的形式,把位移写成xl= v0t,x2= —g 2的形式,这样我们可以看到,竖直上抛运动被分解成了一个竖直向上的匀速直线运动和一个竖直向上的匀减速运动.对于竖直下抛运动可以采取同样的方法进行处理.
课后小结
1.具有水平速度的物体,只受重力作用时,形成平抛运动.
2.平抛运动可分解为水平匀蓬运动和竖直自由落体运动.平抛位移等于水平位移和竖直位移的矢量和;平抛瞬时速度等于水平速度和竖直速度的矢量和.
3.平抛运动是一种匀变速曲线运动.
4.如果物体受到恒定合外力作用,并且合外力跟初速度垂直,形成类似平抛的匀变速曲线运动,只需把公式中的g换成a,其中a=f合/m.
说明:
1.干抛运动是学生接触到的第一个曲线运动,弄清其成固是基础,水平初速度的获得是同题的关键,可归纳众两种;
(1)物体被水平加速:水平抛出、水干射出、水平冲击等;
(2)物体与原来水平运动的载体脱离,由于惯性而保持原来的水平速度.
2.平抛运动的位移公式和速度公式中有三个含有时间t,应根据不同的已知条件来求时间.但应明确:平抛运动的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度确定(在不高的范国内g恒定),与抛出的速度无关.