高一物理重力教案(共8篇)
教学目标:
一、知识目标
1、知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。
2、知道重力的大小和方向。会用公式G=mg(g=9.8N/kg)计算重力。
3、知道用悬绳挂着的静止物体、用静止的水平支持物支持的物体,对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力,大小等于物体受到的重力。
4、知道重心的概念以及均匀物体中心的位置。
二、能力目标:
1、让学生自己动手,找不规则薄板的中心培养学生自己动手的能力。
2、通过“重心”的概念,让学生知道等效代替是研究物理学的一种方法。
三、德育目标:
通过课本内容的完成,让学生自己动手、动脑、观察、教育学生在日常生活当中多观察、多分析、看问题不要片面。
教学重点:
1、重力的大小和方向;
2、G=mg中,g值因在地球的不同纬度而不同。
教学难点:
1、“重心”概念的理解
2、“重心”不一定在物体上的理解。
教学方法:
实验法、分析法
教学用具:
弹簧秤、钩码(二人一组)质地均匀的不规则薄板、细绳(学生准备)、木圆环、直角三角尺(教师用)重锤线(演示用)
课时安排: 1课时
教学步骤:
一、导入新课
日常生活中我们跳起来,总会落回地面,扔出去的东西,也都要落回地面,悬挂物体的绳子静止时总会指向地面,这都是因为在地面附近的物体都要受到重力的作用。下面我们来探讨有关重力的知识。
板书: 第二节 重力
二、新课教学
1.重力是怎样产生的?
学生在预习后回答:地球上的一切物体都要受到地球的吸引,所以人跳起来总会落在地上,扔出去的东西总要落回地面。重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。
提问:有的同学说物体的重力就是地球的吸引力,到底是不是呢?
学生猜疑:有的说是,有的说不是。
教师释疑:严格地说,重力并不是地球的吸引力,而是吸引力的一个分力,以后才会学到这些知识,现在知道就行了。所以说重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,而不能说地球的吸引力就是物体的重力。由于两者相差很小,通常可以用重力代替吸引力的。
提问:物体所受到的重力的实例物体是谁?
学生:是地球。
强调:物体只要在引力范围内,就会受到重力的作用。
2、重力的方向和大小
(1)实验:重锤线的方向总是竖直向下
从静止释放的小石块总是竖直下落,分析球的受力情况,由二力平衡知重力竖直向下。
归纳:重力的方向竖直向下。
强调:竖直向下不能说成垂直向下,竖直向下指的是与水平地面相垂直,不能笼统指垂直方向。
(2)学生动手实验:
提问:重力的大小可以用弹簧秤来测量,为什么?
学生会从二力平衡角度回答:物体静止时对弹簧秤的拉力或对水平面压力的大小等于其重力。
动手实验:用弹簧秤测量一个钩码、两个钩码、三个钩码的重力的大小,观察计算重力G与钩码的质量m的关系。
学生马上得到:G与m成正比。
板书:重力大小与物体质量关系: G=mg(g=9.8N/kg)
强调:g值在地球的不同位置取值不同,同学阅读课本内容可知,赤道上g值最小,而两极g值最大。一般的处理方法:在地面附近不太大的范围内,可认为g值是恒定的。
(3)巩固训练:
出示投影片
A如图:
已知小球、物块的质量为m,求悬绳的拉力是 N。物块对地面的压力(两者均处于静止状态)是 N。如果说悬绳的拉力等于重力,物块对地面的压力等于重力,这种说法对吗?
B、物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力()a、就是物体的重力 b、大小等于物体的重力
c、这压力是由于地球的吸引产生的 d、这压力是竖直向下的。
C、物体静止在斜面上,物体所受重力的方向如图所示,这个表示对吗?
师生共评得到: A:只要在静止状态下,物体对竖直悬绳物体对水平支持物才有上述关系。B、力是矢量,既有大小又有方向。上面说法不对,只能说拉力(或压力)的大小等于重力的大小。
3、重心:
通俗点讲,重心就是重力的作用点。就是在研究问题时,从效果上看,可以认为物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点就叫物体的重心。
我们把物体的全部质量压缩成一点将不影响研究结果,这就是物理学的一种等效代替的思想。
(1)质量分布均匀的物体的重心,跟物体的形状有关。
同学们在初中知识的基础上,找出这些质量分布均匀的物体的重心:(出示投影片)
(2)质量分布均匀的形状不规则的薄板的重心可用悬挂法找到。.. 学生动手找自己的不规则薄板的中心,并且说出其原理。
教师演示:木圆环,直角三角尺的重心。
具体过程:先用悬挂法确定重心之后,在板上固定一条细线ab,让ab穿过重心c点,再在其重心c处拴上细绳提拉,验证薄板可以水平平衡。
归纳:物体的重心可在物体之上,也木在物体之外。
(3)质量分布不均匀的物体,重心的位置即跟形状有关,也与质量分布有关。
比如:往高处叠放东西,重心不断随高度而上移。
(4)重心的高低与支承面的大小决定物体的稳定程度。
简单介绍一下不倒翁的原理,让学生有一种印象,为以后学习习近平衡的种类奠定基础。
三、小结
1、用投影片出示小结内容
(1)重力产生的条件以及重力与引力的区别
(3)在月球上,物体也会由于月球的吸引而受到相应的重力,到其他星球表面也一样。
(3)G=mg,g值在不同位置数值上略有差别,通常不特别说明的话,g=9.8N/kg(4)重心的确定
四、作业
1、试画出物体A的重力示意图
五、板书设计
方向产生重力大小 物体由于地球的吸引
概念重心确定方法作用
六、教学总结
相互作用
本章规划
这一章讲述有关力的基本知识,包括了后面学习的动力学和静力学所必需的预备知识.基础性和预备性是本章的特点.所谓基础性,就是要为学习力学知识打下扎实的基础.从知识方面来说,就是理解力的初步概念,理解重力、弹力、摩擦力产生的条件和特性,会进行力的合成和分解.从运用方面说,是初步熟悉对一个物体的受力分析,会画出正确的受力图.这一章具有预备性,不论在知识上还是在运用上都要有一个“度”.比如在本章第二节提到:“用悬绳挂着的静止物体,用静止的水平支持物支持的物体,对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力,大小等于物体受到的重力.”在这一节就不要求从道理上把这一论断说清楚,可先作为事实接受下来,讲过牛顿第三定律后再解决.再比如静摩擦,要想一开始就把问题讲深讲透,企图使学生能够处理比较难的有关问题,可以说是“拔苗助长”,是不可能的.因此,教材的编写要充分注意循序渐进的原则.这一章只要求初步熟悉物体的受力分析,不要求学生分析比较复杂的情形.这是因为,对于比较复杂的情形,要结合着运动和力的关系来进行受力分析,学生才能掌握得更好.对物体受力分析的要求,应贯穿在整个力学教学中,并逐步加以提高.这一章的内容与初中学过的力学知识衔接密切,是初中知识的拓展和深化.教材的编写注意到与初中的衔接,教学中应适当复习初中学过的力学知识,以便把初高中的台阶尽量铺得平缓些.第1节
重力与重心
从容说课
本节课重点:力的概念,以及重力的产生、大小、方向,物体重心与哪些因素有关.1.学生在初中已经知道力是物体对物体的作用以及力的作用效果,在此基础上教师通过实例让学生理解力的作用效果是由力的三要素决定的,并会作力的图示.2.学生在初中已经学过重力,让学生结合实例进一步理解地面附近的物体与地球间存在吸引力,但应明确这种吸引力是重力产生的原因,并不是重力.3.结合日常生活的实例让学生理解重心是等效作用点并讨论分析重心位置与那些因素有关.教材分析
本节分三个重点:力的描述;重力的三要素;重心与稳定(并不是完全按教材分).“力的描述”是本节和本章的预备知识;“重力的三要素”的分析过程是重点,其研究过程和方法也是为其他力的学习作铺垫,是本节核心;
“重心与稳定”紧密联系生活,但其应用和有关现象的解释则是难点.学生状态分析
初中已粗略学习了力的知识: 1.“力的描述”.2.重力的三要素.三维目标
知识与技能
1.知道力是物体间的相互作用;力使物体产生形变或使物体运动状态改变;用力的图示表示力的三要素.2.了解重力的产生,理解重力的三要素.3.能测量重力的大小,确定重力的方向.4.能解释稳定与重力相关的现象,并能应用.过程与方法
过程:引入问题→探究问题→得出概念→应用概念.方法:用设问、讨论、交流等方法引导学生建立重力的概念.使学生积极参与探究重力概念的建立过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验的作用.通过讨论交流,培养学生大胆质疑的能力,培养学生对比分析和交流合作的能力.情感态度与价值观
观察和了解重力的有趣现象,感受自然界的奥秘,发展对科学的好奇心和求知欲.积极参与观察和实验,认真讨论,体验探索自然规律的艰辛与喜悦.通过质疑、讨论交流,逐步养成将自己的见解与他人分享的团队精神.教学设计
教学重点 “重力的三要素”的分析过程是重点,其研究过程和方法也是为其他力的学习作铺垫,是本节核心.教学难点 “重心与稳定”紧密联系生活,但其应用和有关现象的解释则是难点.教具准备 磁铁、小铁块、细线;弹簧秤、钩码(学生用,两人一组);刻度尺、圆规.有条件的可以用实物投影设备,并准备相应的力的图示的投影片或实物投影图.积累反映“力的作用效果”的实例三个和准备演示实验三个;(如汽车在重载和空载时钢板的形变,海绵床垫、沙发的形变,用手挤压气球,用力将铅球投出去,骑自行车等)准备学生实验两组(如一组橡皮筋;一组小球)
设计关于“重心与稳定”的两个有趣实验(如取一块砖头作三种不同的放置方式,稳度不同;用手指尖顶起一把直尺等).课时安排 1课时
教学过程
导入新课式 力是什么?
力的本质和两个作用效果 1.设问引入
A.你觉得力是什么,请举例说明.B.力的作用效果有哪些,举例说明.2.引导学生归纳,并板书 板书:
一、力的描述
1.力是物体间的相互作用 2.力的作用效果
A.使物体形状改变; B.使物体运动状态改变.推进新课
演示:用细线使放在桌上的钩码上升
引导答出:细线对钩码施加了力.演示:磁铁吸引铁块
引导答出:磁铁对铁块施加了作用力.提问:再举出物体对物体的作用力的实例,要求说出哪个物体对哪个物体施加了力.(对学生举出的目前不好说明的实例,不要过多分析,可指明以后会涉及)
小结:力是一物体对另一物体的作用.这里指出了力的物质性,没有脱离物体而独立存在的力,一个孤立的物体不会存在力的作用.也就是说,有受力物体,一定有另一个物体对它施加力的作用.力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的.当我们研究某一个物体受力时,有时不一定指明施力物体,但施力物体一定存在.(例如说物体受重力,其施力物体是地球)
提问:力是有大小的,力的大小用什么来测量?在国际单位制中,力的单位是什么?符号是什么?
提问:仅说一个力多大(是多少牛)能不能完整地表达出这个力?
引导学生答出力是有方向性的物理量.(力的作用点)板书:
3.力的大小和方向
(1)力的大小用弹簧秤来测量.单位是N(牛).(2)力是有方向的物理量.提问:物体受的重力方向怎样?水里的船受到的重力方向怎样?
(3)力的图示.为了形象地表达一个力,可以用一条带箭头的线段(有向线段)来表示: 线段的长短表示力的大小;
箭头表示力的方向;
箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便,常把一个物体用一个点来表示).[例1](教师做):卡车对拖车的牵引力F的大小是2 000 N,方向水平向右,作出力F的图示.步骤:选一标度(依题而定其大小):如用1 cm长的线段表示500 N的力.从力F的作用点O向右画一线段四倍于标度(4 cm),然后画上箭头(图4-1-1).图4-1-1 [例2](学生做):作出下列力的图示(可同时出三个题,全班分三组,每组做一个题,并分别选一个学生在黑板上做)(1)物体受250 N的重力.(2)用细线拴一个物体,并用400 N的力竖直上提物体.(3)水平向左踢足球,用力大小为1 000 N.答案:
(1)
(2)
图4-1-2
图4-1-3(3)
图4-1-4 说明:①选不同标度(单位),力的图示线段的长短可不同;
②标度的选取要有利于作图示.提问:上述三力的施力物体和受力物体分别是什么? 提问:回忆初中所学的知识,力的作用效果是什么? 4.力的作用效果是使物体发生形变,改变物体的运动状态(可利用已有的弹簧秤等演示,总结上述两方面效果)今后我们将定量地研究力的作用效果.小结:力不但有大小,而且有方向.力的大小、方向和作用点常称为力的三要素.力的图示是形象地表述一个力的方法,不要忘了定标度.力的图示要正确反映力的三要素.提问:重力是什么样的力呢? 重力存在
A.组织学生观察课本62页的图4-7-、图4-8-说明了什么.B.设问:你还能举出重力存在的实例吗? C.教师点评.[例题剖析1] 正误判断1 1.物体受力的作用,运动状态一定改变.(错误)
2.物体运动状态发生改变,一定是物体受到了力.(正确)3.物体只有相互接触才会产生力的作用.(错误)
4.甲把乙推倒在地,但甲并没有倒下,说明甲没有受到力的作用.(错误)5.同一物体既可以是施力物体也可以是受力物体.(正确)6.力的大小可以用天平测量.(错误)
7.找不到施力物体或受力物体的力是不存在的.(正确)8.无生命的物体不能产生力的作用.(错误)[例题剖析2] 正误判断2 1.物体的重力总是大小不变的.(错误)2.重力就是地球对物体的吸引力.(错误)3.重力的方向总是垂直向下的.(错误)
4.把物体从赤道拿到北极,物体的重力将增大.(正确)
5.在地球表面运动的物体,无论怎样运动,总会受到重力的作用.(正确)6.物体的重心一定在物体上.(错误)
7.形状规则的物体,其重心一定在其几何中心上.(错误)8.细绳下吊一小球,细绳的拉力总等于小球的重力.(错误)[例题剖析3]下列关于力的说法,正确的是()
A.只有有生命的物体才会施加力
B.受力的物体同时也是施力的物体 C.静止的物体不会受力,运动的物体才受力
D.只有接触的物体间才可能相互施加力 教师精讲
力是物体间的相互作用,任何一个物体,不管它是否有生命,都可以对其他物体施加力的作用,所以选项A错误.物体间力的作用总是相互的,所以选项B正确.力是物体运动状态改变的原因,而不是物体运动的原因,选项C错误.磁铁吸引铁块,磁铁和铁块可能并没有接触,可见选项D错误.板书:
二、重力是什么样的力
1.重力的产生:重力是地球上或附近的物体由于地球吸引而使物体受到的力.指出:地球附近的物体都会受到重力的作用.练习:从树上落下的苹果受到了重力,请指出施力物体和受力物体.板书:
2.重力的三要素(1)大小
问题:桌面上有一个弹簧秤,天平一套,请选择适当的器材,求出你的文具盒(或其他物品)所受重力的大小,并指出你的依据.请学生讨论、归纳并点评:
可以利用二力平衡,用弹簧秤称量;也可以利用G=mg求解.拓展知识:同一物体在地球的不同地方重力不同.(2)方向
提问:你知道重力的方向吗?请举实例作为你的依据.归纳:
方向竖直向下.拓展知识:讲一讲生活中哪些现象和应用涉及到重力竖直向下的知识.(3)作用点
教师结合生活实际,给出重心概念.重心:物体各部分所受重力的等效作用点.思考:请你指出下列物体的重心:充足气的篮球、方砖、石块.指出怎么找重心(画图、操作、说明):
规则均匀的物体重心在其几何中心,不规则不均匀的物体重心用悬挂法即可.提问:悬挂法的依据是什么?
[例题剖析4]一个被吊着的均匀的球壳,其内部注满了水,在球的底部有一带阀门的细出水口.在打开阀门让水慢慢流出的过程中,球壳与其中的水的共同重心将会()
A.一直下降
B.一直不变
C.先下降后上升
D.先上升后下降 教师精讲
在注满水时,球壳和水的共同重心在球心,随着水的流出,球壳的重心不变,但是水的重心下降,二者共同的重心在下降.当水流完时,重心又回到球心,故选项C正确.板书:
三、怎样使物体稳定
A.实验引入,请看课本图4-2-1 B.暂不解释现象,继续演示实验: 让砖块逐步倾斜,直至倒下.C.根据学生的讨论,归纳:
物体的重力作用线在支持面内就能保持稳定.D.实验:
体验:轻推直尺,直至翻出桌面.观察:蜡烛跷跷板.E.指出几个生活中的稳定现象实例.课堂小结
一、力
力是物体对物体的作用.力不但有大小而且有方向,大小、方向和力的作用点常称为力的三要素.要会作力的图示,它体现了物理学的研究方法.二、重力
重力的产生:重力是地球上或附近的物体由于地球吸引而使物体受到的力.重力的三要素.G=mg.三、重心与稳定
重心:物体重力的作用点.重心越低,物体越稳定.布置作业
1.结合课本图4-1-6,自己剪一张任意形状的硬板,找出重心,并说明你的依据.2.假定我们仅知道均匀极细的长木条重心在其中点,由此分析并论证均匀长方板、均匀三角板、圆板的重心应在何处.3.仔细阅读课本信息窗并深刻领会其内涵.4.补充作业
(1)关于重力的方向,下列说法中正确的是()
A.重力的方向总是垂直向下的 B.重力的方向总是竖直向下的
C.重力的方向总是指向地心的 D.重力的方向总是和重物的支持面垂直的(2)一人用细绳拉着一个重物在地面上前进,则()A.施力物体是人,受力物体是重物
B.如研究细绳对重物的拉力,则施力物体是绳子,受力物体是重物 C.如研究重物对细绳的拉力,则施力物体是重物,受力物体是绳子 D.如研究细绳对人的拉力,则施力物体是绳子,受力物体是人(3)下列说法正确的是()
A.静止的物体受重力,运动的物体不受重力
B.向下运动的物体受重力,向上运动的物体不受重力 C.受重力的物体也是施力物体 D.以上说法都不对
(4)下列关于物体重心的说法正确的是()
A.物体的重心一定在物体上
B.重心位置随质量分布的变化而变化 C.物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
D.形状规则的物体的重心一定在几何中心(5)下列说法正确的是()
A.自由下落的石块,速度越来越大,说明石块受的重力越来越大
B.飞机在空中飞行时不会掉下来,说明飞机在空中飞行时不受重力作用 C.抛出的石块在空中做曲线运动,说明石块在空中所受重力方向不断变化
D.将一石块竖直上抛,在上升和下降过程中,石块所受重力大小、方向都不变
板书设计 重力与重心
一、力的描述
1.力是物体间的相互作用 2.力的作用效果: A.使物体形状改变 B.使物体运动状态改变 3.力的大小和方向
二、重力及其测量
1.重力的产生:重力是地球上或附近的物体由于地球吸引而使物体受到的力.2.重力的三要素
大小可以利用二力平衡,用弹簧秤称量,也可以利用G=mg求解.方向:总是竖直向下
重心:物体各部分所受重力的等效作用点
三、怎样使物体稳定
活动与探究
自制一个“不倒翁”或作一份“杂技演员走钢丝”的研究报告.(任选其一)
习题详解
1.答:注意问题:①确定比例尺,②画出力的方向,③作用点,④表示力的大小的线段要按比例画出.(画图过程略去)
2.答:由数学关系式Y=kx以及Y=kx+b可知应该选择B选项.1l.212.立方体的重心在它的几何中心,如图4-1-5所示,重心高度h0=a;翻转后,重心高度
(一)教学目的
1.知道重力产生的原因。
2.知道重力的施力物和重力的方向,知道重力的作用点叫重心。
3.理解重力的大小跟物体质量的关系,理解公式G=mg,知道g=9.8牛/千克的物理意义。
(二)教具
弹簧秤、钩码、质量相等的两种不同钩码。
(三)教学过程
一、复习提问 力的三要素是什么?
二、新课引入
秋天到了,苹果从树上落到地面上。跳高运动员也要落到地面上、飞机投下救援物资从空中落到地面上,在地球上,一切物体最终都会落到地面上。这是为什么呢?原本支撑好的玩具,当把木板拿开,最终也会落到地面上,物体在没有支持的情况下都要向下降落。------原因是物体受到了地球的吸引。
三、重力的产生
地球对地面附近物体的吸引力叫重力。地面附近的一切物体都受到地球的吸引,所以一切物体在地面附近都受到重力。
力是物体对物体的作用,重力是地球对物体的吸引作用。重力的施力物是地球,受力物是地面附近的物体。例如,苹果所受的重力,施力物是地球,受力物是苹果。椰子所受的重力,施力物是地球,受力物是椰子。
四、重力的方向
重力是一种力,力有大小、方向和作用点三个要素,重力也有三要素。重力的方向就是物体自由落向地面时的方向,这个方向是竖直向下的。所以重力的方向是竖直向下。
重力的方向可用来检查房屋的墙壁是否竖直。我们常看到建筑工人用一根重垂线检查墙壁就是应用重力的方向是竖直向下这个道理。测绘人员用的水平仪下
悬着重垂线,也是利用重力的方向是竖直向下来测定仪器是否水平。你有兴趣的话,可以采用这类方法检查家中的电冰箱放置的是否水平。
五、重力的大小
1.实验:两个钩码的大小、形状和材料都不同,但是它们的质量都是50克。我们用弹簧秤测量它们的重力。把物体挂在弹簧秤下,当物体静止时,弹簧秤的示数就等于物体受到的重力。(教师演示)
这两个砝码的重力都是0.5牛顿。质量相等的物体,它们的重力大小也相等。2.学生实验:用弹簧秤测量质量分别为50克、100克和150克的物体的重力,将测量结果填在课本的表格内。(学生操作)
3.物体的重力跟质量成正比
教师:从实验数据可知,物体的重力跟它的质量成正比。4.g的值
实验数据中重力和质量的比值大
约是10牛/千克。精确的测量结果表明,重力和质量二者的比值是9.8牛/千克,这个值用g表示,g=9.8牛/千克。粗略计算,g可取10牛/千克。5.G=mg 如果用G表示物体的重力,m表示物体的质量,g表示物体的重力和质量的比值。那么重力和质量的关系可以用公式G=mg表示。1千克=9.8牛顿 ?
这是错误的,千克是质量单位,牛顿是重力单位,是不同的概念,是不能等同的。g的大小与物体所处的高度和纬度有关.当高度增加时,g的值减小;当纬度增加时,g的值增大.
6.例题:一个集装箱的质量是4吨,计算它所受重力。并画出重力的图示。已知:m=4吨=4000千克,g=10牛/千克。求:G。
解:G =mg=4000千克×10牛/千克=40000牛 答:集装箱所受重力是40000牛。
作力的图示时,要画出力的三要素。重力是集装箱受到的,重力的作用点画在它的中心。方向竖直向下。结合标度线段的长度,重力线段长度应是标度线段长的4倍。
六、重心
重力的作用点叫重心。粗细均匀的同材料的棒,它的重心在中点;圆球的重心在球心;正方形薄板的重心在它的对角线的交点。人直立或睡觉时重心都在身体上,但跳水运动员的重心就不在身上了
物体的重心是随着物体形状的变化而变化的,重心不一定在物体上
给出一个不规则形状的薄木板,让学生设计一个实验方案来标出这块木板的重心所在.给出用悬挂法确定薄板的重心的参考。得出这样实验的原理。随后给出关于重心的课堂训练,巩固重心的知识点。
七、总结
1、地面附近的物体受到地球的吸引,所以物体受到重力。重力的施力物是地球。
2、重力既然是一种力,它有大小、方向和作用点三个要素。
3、重力的大小跟物体的质量成正比,这个关系用G=mg表示,g=9.8牛/千克。
4、重力的方向是竖直向下。
5、重力的作用点叫重心。
八、作业
【教材分析】重力势能是机械能守恒定律的知识基础,是本章的一个重要知识点,由于其涉及相对性和功能关系又是一个难点。新课标教材从重力的功以及与重力做功与重力势能变化的关系引入重力势能这一概念,一方面顺承前节功的概念的应用,另一方面促使功是能量转化的量度这一思想的生成,顺理成章,水到渠成。关于相对性学生往往不易理解,教学时最好能结合一些实例,从功能关系、能量转化的角度分析,解开学生的困惑,也为机械能守恒定律做好准备。
【学生分析】
1.学生在初中时已接触过重力势能的概念,在高中阶段要定量的学习重力势能。
2.学生已学习了功的概念和计算方法。通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。
3.学生认识事物的特点是:开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系。
【教学目标】
㈠知识与技能
1.理解重力做功与重力势能的关系,并能用这一结论解决一些简单的实际问题,知道重力做功与运动路径无关。
2.理解重力势能的概念,能用重力势能的表达式计算重力势能。
3.知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性,势能是系统共有的。
4.理解重力功是物体重力势能变化的量度。
㈡过程与方法
1.经历发散思维和理论探究归纳能力
2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证研究问题的方法
㈢情感态度与价值观
1.渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
2.体验科学不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动的改造自然。
【重点难点】
重点:重力势能的的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。
难点:重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。
【教具准备】投影仪,多媒体课件
【教学过程】
新课引入
大家一定还不会忘记,今年5月12日发生的汶川大地震,夺去了无数人的生命和家园。我们来看几组图片,这是震前的岷江,江水静静流淌(幻灯片1);这是震后造成的堰塞湖(幻灯片2),它时刻威胁着下游人们的生命安全;一块巨石,放在你脚边,你一定不会觉得什么,但是松动的山体滑坡,却使一个200人的抢险队不幸遇难。不管是上游的堰塞湖,还是高山上松动的巨石,因为它们都具有潜藏的能量,尽管还没有做功,却都已蓄势待发,一旦有机会,就会通过做功把能量释放出来。
教学过程
我们将这种能量叫重力势能。(引出课题)
师:物体的高度发生变化时,重力要做功:物体被举高时,重力做负功;物体下降时,重力做正功。认识这种势能,不能脱离对重力做功的研究。
1.重力的功
师:如图,让学生思考、计算写出下列几种情况下,质量为m的物体从高度为h1的A点到高度为h2的C点,重力做的功:
① ② ③
生:根据功的公式很容易得出第 = 1 GB3 ① 种情况的重力做功WG=mgh=mgh1-mgh2
第②种情况的重力的功WG=mgcosθ·l=mgh=mgh1-mgh2
师生总结得出规律:以上两种情况下,尽管物体的运动路径不同,但高度的变化一样,重力的功也是一样的。
师:第 = 3 GB3 ③ 种呢?
引导:把整个路径分成许多很短的间隔,每一小段可近似看作是一段倾斜的直线,求功方法同②,整个路径的重力功等于每一小段所做功的代数和累加。
生:第 = 3 GB3 ③ 种情况的重力的功WG=mgh=mgh1-mgh2
师生总结得出规律:
(1)重力的功:WG=mgh=mgh1-mgh2
(2)重力做功的特点:重力做功与路径无关,只与物体起点和终点位置的高度差有关。(幻灯片3)
师:物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的成绩“mgh”,是一个具有特殊意义的物理量。它和我们要学习的重力势能是什么关系呢?
2.重力势能
(1)定义:地球上的物体由于处于一定的高度而具有的能量,我们把这种能量叫做重力势能。?用EP表示。
教学环节
教师活动
学生活动
教学意图
课题引入
确定问题
探究活动
展示结论
教学环节
我们大家先一起来看一段太空船模拟舱的片段。播放课件(太空船中人漂浮)
而我们在地球上大家都是“脚踏实地”站得很稳,这是为什么呢?
我们抛出去的粉笔为什么会落回地面?
(借助地球仪)我们在地球的其它位置上抛出去的粉笔会落向哪里?
引出重力的概念。
英语:Gravity,同学们说重力用什么字母来表示呢?
板书:重力(Gravity)G
1. 定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2. 施力物体:地球。
重力是力的一种,我们要从它的哪些方面研究呢?
首先同学们走进主题资源的“探究学堂”中研究重力的大小和方向。
在“重力主题资源网站”中给出探究引导。针对学习基础不好的学生,网站中给予“帮助”。
巡视并及时发现问题加以引导。
我们来看看大家的探究的方案与结论。
教师活动
观看太空船模拟舱的片段
思考:人为什么会漂浮着?
回答:地球引力
回答:地球引力
回答:地面
回答:G
并且记忆
回答、理解、记忆
回答:力的大小、方向和作用点
组内成员讨论、猜测,制定探究方案。
参考主题网站中的资源,充分利用给出的实验仪器验证小组的猜测,并能根据实验现象与数据分析出结论。
演示小组的探究方案,说出探究结论。
学生活动
创设情景,
激发学生的好奇心
引导学生得出:地球上的物体都受到地球的吸引。
与其他学科结合起来,达到学科间的综合。
知识的回顾
小组成员的合作与交流。
引导学生自主探究,充分发挥学生的实验设计能力和分析实验数据的能力,经历科学探究的过程,能够用简洁的语言总结出结论。
锻炼语言表达能力。
教学意图
评价总结
在线检测
提出问题
自主学习
课堂小结
作业
板书:
重力方向:竖直向下
重力大小:与质量成正比
G =mg (g=9.8N/Kg)
大家走进“在线检测”看看自己对重力了解有多少。
计算自己的体重
能用“弹簧秤”测量出一个苹果的`“质量”?
我们知道了重力的大小和方向,那么它的作用点是怎样的呢?
重力的作用点有它自己专属的名字:重心。那物体重心的位置在哪里呢?
播放特技:转笔;转球。
强调:这时的位置就是物体的重心。
如何找到物体的重心呢?
同学们到网站中浏览,找到卡片的重心,此外浏览、分析重心在其他科学技术方面的重要用途。
通过这节课的学习,大家学到了什么呢?
小短文:1.“我受到的重力”
2.“假如没有重力”
选择一个题目写一篇短文。
总结
记忆
走进“在线检测”,进行反馈练习。
识记
思考
网上浏览,思考方法,了解确定物体重心的方法,并且自主学习重心在其他领域的运用。
学生回顾、总结,使得所学的知识具有条理性。
学生通过自己的探究得出结论,体验了获得知识的喜悦,也增强了学生的自信心,激发了学生继续探究知识的兴趣。
让学生从“玩”中学,把知识充分与生活实际联系在一起,保持学生的兴趣,有继续探究的动力。
学生能够运用所学知识解释日常生活中的一些现象。发展学生思维分析推理能力。
学生对整节课内容的回顾,知识的回放。
综合考察对重力的掌握情况。
教版必修1
(二)能力训练点
1.据重力做功的特点,推导重力势能的表达方式。2.从能的转化角度和功能关系来解释和分析物理现象
(三)德育渗透点
1.培养热爱科学,崇尚科学的品质
2.注意观察和分析生活中的有关的物理现象,激发和培养探索自然规律的兴趣。
(四)美育渗透点
让学生体会到从自然现象中概括了来的物理概念具有的自然美,严谨的科学美。
二、学法引导
通过典型事例分析和实验演示来分析讨论,指导学生总结、归纳。
三、重点·难点·疑点及解决办法 1.重点
重力势能大小的确定 2.难点
重力势能的相对性的理解,参考平面的选择方法。3.疑点
如何理解重力对物体做功等于物体重力势能增量的负值。4.
1.演绎推导物体重力势能的定义表达方式。2.类比分析,举例释疑。
四、课时安排 1课时
五、教具学具准备
弹簧、铁球、木球、玻璃缸、细沙、长木板,木块
六、师生互动活动设计
1.教师利用实例来引入问题,利用实验来引导学生讨论问题,利用讲解来加深对概念的进一步认识。
2.学生观察、分析、讨论、总结,并通过实例分析来形成能力。
七、教学步骤
(一)明确目标(略)
(二)整体感知
在复习初中掌握的重力势能有关知识的基础上,进一步根据功的定义,推导出重力势能的计算公式,并通过实例分析,理解重力势能的相对性、正负含义等,并能准确地计算重力势能值.
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
【引入新课】
放录像并讲解:俄罗斯“和平号”空间站于2001年3月23日北京时间14时0分12秒所有残片都已成功安全地坠入预定的南太平洋海域,坠毁过程极为壮观美丽,137吨的庞然大物分解燃烧,天空中出一条条长长的金色轨迹.这是一个完美的告别,“和平号”的15年风雨历程将成为人类永恒的记忆.“和平号”的功绩将永载史册.
现提问:“和平号”空间站坠落时,为什么会燃烧?
碎片燃烧时,温度可达3000℃,其能量由什么能量转化而来?
现在,就讲重力势能 1.重力势能
回忆初中的知识,可知
(l)定义:物体由于被举高而具有的能量.
演示实验,用木球和铁球先后从同一高度处自由下落,落入玻璃缸中的细沙中,观察到什么现象?这说明了什么?(铁球深入细砂中的距离比木球要长,这说明,质量大的物体在相同的高度时,重力势能大,克服细砂阻力做功要多)
用铁球在不同的高度处自由下落,先后落入玻璃缸中的细砂里,观察到什么现象,这又说明了什么?(铁球在比较高的地方落下来,深入砂中的距离也比较长,这说明,同一个物体在比较高的地方重力势能较大,克服细砂阻力做功要多)
综上所述,物体的重力势能的大小与物体的质量和物体所处的高度有关.
现在来推导重力势能的定量表达式:投球的质量为m,从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点,如图所示,重力所做的功为
WGmghmgh1mgh2
(2)重力势能的表述式
Epmgh 物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积,重力势能是标量,也 是状态量,其单位为J(3)重力做功与重力势能的关系
重力做功也可以写成WGEp1Ep
当物体下落时,重力做正功,WG0,可设Ep1Ep,这说明,重力做功,重力势能Ep减少,减少的值等于重力所做的功.
同理,当物体上升时,重力做负功,重力势能E增加,增加的值等于重力所做的功,要注意的是,重力做负功也可以说成物体克服重力做功.
这种功能关系不仅适合于直线运动,也适合于曲线运动,重力做功只跟物体的运动过程中初、末位置的高度差有关,而与运动的路径无关.
提问:一个物体的质量为10kg,把它置放在2楼的一张1m高的桌面上,若楼房的每层楼高3m,求此物体的重力势能值?
(无法计算,因为没有说明物体的高度是以什么位置为零高度,从地面算起,物体的重力势能Ep1400J,若从二楼楼面算起,物体的重力势为Ep100J.对于不同的零高度点物体所对应的重力势能值也各不相同)2.重力势能具有相对性
正如上例所述,要确定物体重力势能Ep的大小,首先必须确定一个参考平面为零势能面,若定了零重力势能参考平面,物体在此平面的下方,物体的重力势能就为负,如上例把三楼底板为零重力势能平面物体的重力势能Ep3200J 由此看来,物体重力势能的正负还表示重力势能的大小,在参考水平面以上的物体的重力势能一定大于参考平面以下物体的重力势能.
要特别指出的是:重力势能的变化县与零重力势能参考平面选择无关,就好像物体的高度值与选择哪一点作为测量起点无关.至于选择哪个水平面作为参考平面,可视研究,解决问题的方便而定.
与重力势能相类似,还有弹性势能. 3.弹性势能
演示实验:把水平放置的轻弹簧一端固定,另一端系一木块,压(或拉)木块,使弹簧缩短(或伸长)再释放木块,让弹簧的作用力带动木块在水平面上运动.
可知,发生弹性形变的物体能对外界做功,因而具有能量,这种能量就叫弹性势能,它存在于发生弹性形变的物体之中.
举出除弹簧以外的弹性势能存在的实例
弹性势能的大小,与物体的性质(如劲度系数)和形变量有关,可用实验演示弹簧形变量越大对外界做功可越多来说明.
势能又叫位能,它是由相互作用的物体的相对位置决定.机械运动中的势能是重力势能和弹性势能的统称.
(四)总结、扩展
1.势能有多种,与高度有关的重力势能和与形变有关的弹性势能是力学中的两种,在热力学中有分子势能,在电磁学中有电势能等. 2.势能是存在于有相互作用的物体之间,它是属于有相互作用两部分物体即物体系的,3 但不是有相互作用物体之间就有势能存在,比如物体间的相互作用是摩擦力,但它们就不存在什么势能.
3.势能都是相对量,只有先走零势能参考平面,势能才有确定的值.
八、布置作业 P146练习四(2)(4)(5)
九、板书设计 1.重力势能
(1)定义:物体由于被举高而具有的能量.(2)重力势能的表达公式.
Epmgh
(3)重力做功与重力势能的关系.
WGEp1Ep2
物体下落 WG0物体上升 WG0Ep1Ep2 Ep1Ep2
2.重力势能具有相对性.
定了参考平面,物体重力势能才有确定值. 重力势能的变化与参考平面选择无关. 3.弹性势能
十、背景知识与课外阅读 用能量最低原理求解两例物理题
高中化学中讲到“能量最低原理”在不违背泡利原理的情况下,核外电子总是尽先安排布在能量最低的轨道上,电子在该轨道上,处于稳定状态,其实,能量最低原理也适用于物体系物体系的稳定状态与系统的势能有关,势能越小则状态越稳定.物体系在不受外力的情况下,总处在势能最小的状态,即稳定状态.下面利用能量最低原理,求解两例物理题.
[例1] 一质量均匀不可伸长的绳索,重为 G,A、B两端固定在天花板上,如图所示.今在最低点C施加一竖直向下的力将绳拉至D点,在此过程中,绳索AB的重心位置()A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先降低后升高 D.始终不变
解析:由能量最低原理知,物体在静止情况下,总处于能量最低状态(即稳定状态).该状态下重力势能最小.故施力F后,细绳重心上升,故选答案A.
[例2] 如图所示.容器A、B中各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水.大气压恒定,A、B底部由带阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热,原先A中的水面比B中的高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,在这个过程中()A.大气压力对水做功,水的内能增加 B.水克服大气压力做功,水的内能不变 C.大气压力对水不做功,水的内能不变 D.大气压力对水不做功,水的内能增加
解析:由能量最低原理可知,打开阀门见水达到平衡时应具有最小势能,故在打开阀门至平衡过程中,水的重力势能减小.又由题意知整个装置与外界绝热,因此由能量守恒得,重力势能的减少量转化为水的内能.故选答案D.
十一、随堂练习
1.下面关于重力势能的说法中,正确的是()
A.地球上的任何一个物体的重力势能都有一个确定的值.
B.从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或下抛,落到地面时,物体的重力势能 变化是相同的.
C.在不同高度的物体具有的重力势能可能相同.
D.低于零重力势能面的物体的重力势能一定小于在零重力势能平面以上物体的重力 势能.
2.如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,其上表面竖立直着一根轻弹簧,弹簧长为L0,劲度系数为k,下端与物体相连接,现将弹簧上端缓缓竖直向上提起一段距离L,使物体离开地面,这时物体重力势能增加 .
3.一根质量分布不均匀的金属链条重30N,长1m,盘曲在水平地面上,当从链条的A端慢慢提起链条到使它的另一端B恰好离开地面需做功12J,如改从B端慢慢提起链条使链条A端恰好离开地面需要做功多少?
4.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到地面前瞬间的机械能为()A.B. C.D.
5.如图所示,物体从A点出发,沿3条不同的轨道运动到B点,则在移动的过程中重力做功的情况是()
班级________姓名________学号_____
学习目标:
1.理解功的概念,知道功的两个要素。
2.知道功的公式W=Fscosθ,会用这个公式计算恒力功。
3.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。
4.知道什么是几个力对物体所做的总功,知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功,也等于各个力分别对物体做功的代数和。5.了解求变力的功的一般思维方向。6.理解功和能的关系。
学习重点: 1.功的概念和功的计算公式。
2.正、负功的意义。3.功能关系。
学习难点: 功的概念、正、负功的意义。主要内容:
一、功
功是物理学中一个抽象而又重要的概念,是以后学习“能”的基础。1. 功的定义:
2. 功的两个要素:力和位移
【例一】关于力对物体做功的情况,下列说法中正确的是()A. 物体做自由落体运动时,重力对物体一定做功。
B. 行星绕太阳在椭圆轨道上运行时,太阳对行星的引力一定做功。C. 沿斜坡向上行驶的汽车,牵引力一定做功。D.细绳的一端固定,另一端拴着小球,使小球在竖直平面内作变速圆周运动,细绳的拉力一定做功。
3. 功的大小:
①力和位移方向一致的情况:W=FS ②力和位移有夹角(α)的情况:W=FScosα
若α=0,则cosα=1,②式就化成①式,因此②式是计算功的一般公式。公式表明:力F对物体做的功只与F、s和a三者有关,与物体的运动状态等因素无关。③应用公式注意:
A.式中的F一定是恒力(大小、方向都不变),即此式是求恒力做功的公式。若是变力,中学阶段一般不用此式求功。
B.式中的位移s一般是相对地面而言的。在物体可以看作质点时,s是物体的位移;当物体不可以看作质点或力的作用点与物体有相对运动时,s是力的作用点的位移.scosa即为在力的方向上发生的位移。
C.力所做的功,只和有力作用的那一段位移有关,若力取消后物体仍在运动,则力对物体所做功与力取消后物体发生的位移无关(即力F与位移s具有同时性)。
4.功的单位:在国际单位制中,是焦耳,简称焦,符号是J。1 J等于1 N的力使物体在力的方向上发生1 m的位移时所做的功。5.功是过程量,反映力对位移的累积效果。
6.功是标量,虽有正负之分,但却无方向,功的运算遵循代数运算法则。
【例二】如图所示,倾角为θ的斜面上有一个质量为m的物体,在水平推力F的作用下移动了距离s,如果物体与斜面间的摩擦系数为μ,则推力做的功为()
A.Fssinθ
B.Fscosθ
C.μmgscosθ
D.mg(sinθ+μcosθ)s
二、正功和负功
1.对公式w=Fscosa讨论得知:
①当o≤a<π/2时,cosa>0,w>o,表示力对物体做正功。
②当a=π/2时,cosa=0,w=0,表示力对物体不做功(力与位移方向垂直)。③当π/2<a≤π时,cosa<0,w<0,表示为对物体做负功。
可见,一个力作用于物体,可以对物体做正功,做负功,也可能不做功。2.正功、负功的物理意义
①功是标量,只有大小,没有方向,功的正负既不表示功有方向,也不表示功的数量的大小。既不能说“正功和负功方向相反”,也不能说“正功大于负功”。正功和负功只表示两种相反的做功效果。
②力对物体做正功,说明物体在发生该段位移的过程中,该力是动力,使物体的能量增加。力对物体做负功,说明物体在发生该段位移的过程中,该力是阻力,使物体的能量减少。
③一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功(取绝对值),这两种说法在意义上是等同的。
【例三】质量为m的物体置于倾角为α的斜面体上,物体和斜面体间的摩擦系数为μ,在外力作用下斜面体以加速度a向左做匀加速直线运动,如图所示,运动过程中物体与斜面之间保持相对静止,下列说法正确的是()。A.斜面体对物体m的支持力一定做正功。B.斜面体对物体m的摩擦力一定做正功。C.斜面体对物体所的摩擦力可能不做功。D.斜面体对物体m的摩擦力可能做负功。
【例四】关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是()A.滑动摩擦力总是做负功。
B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功。C.静摩擦力对物体一定做负功。D.静摩擦力对物体总是做正功。
三、功能关系
功是能量转化的量度。
理解:
四、几个力的总功
∑W=W1+W2+W3+„
∑W=∑Fs=∑F·s 当合力F为恒力时W=Fscosα,α是合力F与物体位移s的夹角。
变力的功无法用公式W=Fscosα计算。
【例五】一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=10N,在水平地面上移动的距离s=2m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3。求:(1)拉力F对物体所做的功。(2)摩擦力f对物体所做的功。(3)外力对物体所做的总功。
【例六】一质量为1千克的物体被人用手由静止向上提升l米,这时物体的速度
22米/秒,则下列说法中错误的是:(g取10米/秒)()(A)手对物体作功12焦。(B)合外力对物体作功12焦。(C)合外力对物体作功2焦。(D)物体克服重力作功10焦。
课堂训练:
1. 绳子的一端固定,另一端系一个物体,当它做稳定的圆锥摆运动时()A. 重力对物体做功,绳子的拉力不做功。B. 重力对物体不做功,绳子的拉力做功。C. 重力和拉力都对物体做功。
D.重力和拉力都对物体不做功。2.如图所示两物体与水平地面间摩擦系数相同,它们的质量相等,在甲图用力F1拉物体,在乙图用力F2推物体,两种情况下两物体都作匀速运动,经相同位移,则比较两种情况下合力所做的功,那么正确答案又是哪一个?()A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.无法比较
3.一物体在力F作用下,在粗糙水平桌面上运动,下列说法正确的是:()A.如果物体作匀加速运动,F一定对物体做正功。B.如果物体作匀减速运动,F一定对物体做负功。C.如果物体作匀减速运动,F可能对物体做正功。D.如果物体作匀减速运动,F可能对物体不做功。4.关于力对物体做功,下列说法正确的是()A.重力对物体做功与物体运动的路径无关,只与始末位置有关。B.合外力对物体不做功,物体必定做匀速直线运动。
C.作用力与反作用力在相同时间内所做的功一定大小相等,一正一负。D.滑动摩擦力对物体一定做负功。
课后作业:
l.如图小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力()
A.垂直于接触面,做功为零。B.垂直于接触面,做功不为零。C.不垂直于接触面,做功为零。D.不垂直于接触面,做功不为零。
2.质量为m的物体,沿水平面滑动了s的距离,则它作功的情况正确的说法是()A.重力做正功,支持力做负功。B.重力做负功,支持力做正功。C.重力和支持力都做正功,大小为mgS。D.重力和支持力对物体都不做功。3.如图所示,物体由静止开始分别沿不同斜面由顶端A滑至底端B,两次下滑的路径分别为图中的I和II,两次物体与斜面的摩擦系数相同,且不计路径II中转折处的能量损失,则两次摩擦力对物体所做的功()A.第一次小B.第二次小 C.两次一样大D.无法确定 4.如图所示,绳的一端通过滑轮沿与水平方向成θ角施一恒力F,使木块水平向右移动s距离,在此过程中,恒力F做功为()A.FScosθ B.Fs(1+cosθ)C.2Fs D.2Fscosθ
5.如图所示,质量为m的滑块放在倾角为θ的斜面体M上,运动过程中滑块与斜面体始终相对静止,下列说法中正确的有()A.斜面体向右匀速移动距离s,斜面体对滑块没有做功。B.若斜面体向上匀速移动距离s,斜面体对滑块做功mgs。
C.斜面体向左以加速度a移动距离s,斜面体对滑块做的功为mas。
D.斜面体以加速度a匀加速向下移动距离s,斜面体对滑块做的功为m(g+a)s。
6.如图所示,利用动滑轮来吊起质量为20千克的物体,已知拉力F=140牛,滑轮与绳的质量以及摩擦均不计,则当物体由静止开始升高l米时,拉力F对物体所做的功为()A.40焦;B.80焦:C.140焦:D.280焦.
1. 知道声音是由物体振动发生的。
2. 知道声音传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同,知道声音在空气中的传播速度。
3.知道回声现象和回声测距离。
重点 声音发生和传播
难点 回声测距离
教具演示
音叉,乒乓球
学生 橡皮筋
一引入新课我们有两只耳朵,能听到各种各样的声音,听老师讲课,可以获得各种知识,听电台广播可以知道天下大事,声音是我们了解周围事物的重要渠道,那么,声音是怎样发生的?它是怎么传到我们耳朵?
教学过程设计
一.声音的发生
(1)演示课本图3-1,引导学生观察音叉发生时叉股在振动。
(2)随堂学生实验:做课本图3-1拨动张紧的橡皮筋。
(3)随堂学生实验:做课本图3-1用手指摸着颈前喉头部分,同时发声。 小结:归纳以上实验,引导学生自己总结出“声音的发生是由于物体的振动”。指出鸟、蟋蟀和其他一些昆虫发声也是由于振动。
二.声音的传播
(1)课本图3-2实验 问:右边音叉的振动通过什么传给了左边的音叉?-(空气)
(2)游泳时,潜入水中也能听到声音,说明液体也能传声。
(3)随堂实验:把耳朵贴近桌面,用手敲桌板,可听见清晰的敲击声,说明固体也能传声。小结:声音能靠任何气体、液体、固体物体作媒介传播出去,这些作为传播媒介的物质称为介质。而真空不能传声。牐
三.声音的传播速度学生对比表中的一些声速并找出空气中15摄氏度的声速。声音在固体、液体中比在空气中传播得快。观察音叉振动观察橡皮筋振动感觉喉头振动归纳观察左边乒乓球思考回想实验查表,并比较
四.回声
(1)回声:回声是声音在传播中遇到障碍物反射回来的现象。讲述为什么有时候能听到回声,有时又不能。原声与回声要隔0.1s以上我们才能听见回声。请同学们算一算我们要听见回声,离障碍物体至少要多远。(17米)
(2)利用回声测距离 例题:某同学站在山崖前向山崖喊了一声,经过1.5秒后听见回声,求此同学离山崖多远?已知:v=340m/s ; t=1.5s求:S解:s=vt1=340m/s×1/2×1.5s=255m答:略
五.小结 计算练习学生解题
六.思考与作业 P43-3
七. 板书
第四章声现象
第一节声音的发生和传播
一.发生
1. 一切发声的物体都在振动。
2. 振动停止,发声也停止。
二.声音传播
1. 声音靠介质(任何气体、液体和固体)传播。
2. 声速(15℃)340m/s
3. 声速由大到小排列:固体、液体、气体。
三.回声
1.回声是声音在传播中遇到障碍物反射回来的现象。(听到回声条件:0.1s以上,17米)
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