第三节摩擦力教案

2022-10-29 版权声明 我要投稿

教案是从教师教的角度对教学的设计;学案是从学生学的角度对教学的设计。教案是教育科学领域的一个基本概念,也叫课时计划。今天小编为大家精心挑选了关于《第三节摩擦力教案》,供大家参考,更多范文可通过本站顶部搜索您需要的内容。

第1篇:第三节摩擦力教案

第三节 摩擦力教案

第三节

摩擦力

中心中学

尹洪艳

教学目标:

1、知识与技能:

知道三种摩擦现象;通过探究得出影响滑动摩擦力大小的因素;能举例说明增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。

2、过程与方法:

会用控制变量法探究影响滑动摩擦力的因素,知道增大和减小摩擦的方法。

3、情感态度与价值观:

将物理与生活联系起来,明确摩擦的利与弊,养成一分为二看待问题的好习惯。 教学重点:

明确摩擦力的存在及增大和减小摩擦的方法。 教学难点:

影响滑动摩擦力大小的因素。 教学过程:

一、复习提问:要认识一个力,可以从哪几个方面入手?

二、引入新课:由踢出去的足球在地面上向前滚动,速度 越来越慢的事例引入。

三、进行新课:

1、摩擦力: (1)定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发 相对运动时,会在接触面产生一个阻碍相对运动的力,这个力就是摩擦力。

(2)产生条件:两个物体,互相接触;发生相对运动或有相对 运动的趋势;

(3)产生原因:相互接触的物体表面,用肉眼看起来很光滑,但是放到显微镜下观察就会显示出凹凸不平。相互接触的物体发生相对运动时,就会彼此阻碍,产生摩擦力。

(4)方向: 与相对运动(或相对运动趋势) 的方向相反

2、摩擦力的种类:

(1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体相对运动的力。

(2)滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时所受到的阻碍物体相对运动的力。

3、实验探究:

(1)提出问题:滑动摩擦力的大小与什么因素有关? (2)猜想和假设:鼓励学生踊跃猜想。 (3)设计实验:利用所给器材设计实验。 (4)进行实验:学生动手操作,合作探究。

(5)评估交流,得出结论:摩擦力大小和压力大小和接触面的粗糙程度有关。在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大;在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。

4、增大摩擦的方法:

(1)增大压力,如自行车的刹车闸。

(2)增加接触面的徐操程度,如在有冰的路面上撒煤渣。

5、减小摩擦的方法: (1)变滑动摩擦为滚动摩擦。 (2)使接触面彼此分离。

四、课堂小结:有学生总结所学内容。

五、课堂练习:出示练习题,学生练习。

六、布置作业:略。

第2篇:八年级物理 第八章第三节 摩擦力教案(详细)资料

8.3摩擦力

(一) 知识与技能

1. 知道摩擦力的概念及分类,知道这两种摩擦力的分类 2. 知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向 3. 知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的大小和方向 4. 知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。

5. 了解动摩擦因数μ的决定因素,会用实验测量计算μ (二) 过程与方法

6. 通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力。

7. 通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。 8. 在研究影响滑动摩擦力因素问题中学会运用控制变量的方法 (三) 情感态度与价值观

9. 从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度和科学精神 10. 通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育 ★教学重点

1. 静摩擦力的有无,大小及方向的判断 2. 滑动摩擦力的有无,大小及方向的判断 ★教学难点

1. 静摩擦力的有无,大小及方向的判断。 ★教学过程

师:上节课学习弹力时曾提到,弹力是接触力,接触力从性质上分为弹力和摩擦力,今天我们的学习任务就是学习了解摩擦力。

一、讨论探究滑动摩擦力的特点 师:对于摩擦力,我们在初中的时候已经接触过了,而且知道摩擦力可以分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力。大家都试着回想一下,你还记得哪些知识。(不需要学生回答出来,学生自己明白就好)现在请同学们利用你们的课桌和书本做一个简单的实验:把书平放在桌面上,给书本一个初速度,仔细观察书本滑出后在桌面的滑行情况是怎样的?

生:书本在滑动过程中速度会逐渐减小并最终停止下来。

师:是什么原因导致书本的速度越来越慢呢?

生:是因为受到了桌面给书本的摩擦力。

师:桌面给书本的摩擦力是三类摩擦力中的哪一类呢?

生:是滑动摩擦力。

师:对,当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这个力叫做滑动摩擦力。我们也可以用手掌在桌面上滑动来感受滑动摩擦力。

师:当我们用手掌压着桌面滑动时 ,桌面给手掌的摩擦力向什么方向?

生:与手掌的运动方向相反,阻碍物体的运动。

师:手掌在桌面滑动时,桌面对手掌有摩擦力作用,那手掌对桌面有摩擦力作用吗?为什么?

生:根据力的作用是相互的,我知道桌面给手掌摩擦力的同时手掌也会给桌面以摩擦力。

师:那手掌给桌面的摩擦力向什么方向?

生:跟手掌的运动方向相同。

师:对!从这里也要看到作用力与反作用力是方向相反的(解释)。

师:那桌面受到的摩擦力是三种摩擦力中的哪一种?

生:是静摩擦力!

生:不是,应该是滑动摩擦力!

师:是滑动摩擦力!有同学不明白了,桌面没有滑动啊,怎么会是滑动摩擦力,这就要涉及到滑动摩擦力的概念了。什么样的力是滑动摩擦力?如果产生摩擦力的两个物体是相对运动的,那它们之间产生的摩擦力就是滑动摩擦力。什么意思?就是说看一个力是不是滑动摩擦力不是看这个物体是不是运动的(我们平时讲一个物体是否运动是选择地面为参考系的),而是看产生摩擦力的两个物体间 是不是相对运动的。刚才我们研究的是手掌与桌面之间的摩擦力,而手掌与桌面是相对滑动的,所以手掌与桌面间的摩擦力是滑动摩擦力。手掌相对于桌面是滑动的,所以桌面给手的是滑动摩擦力,桌面相对于手也是运动的,所以手给桌面的摩擦力也是滑动摩擦力。

师:大家应该还记得什么是相对运动吧?所谓的相对运动就是两个物体分别以对方为参考系所表现出来的运动,而不是相对于地面或其它参考系得出来的运动。比如手掌在桌面上向正北方向运动,那手掌相对于桌面的运动是怎样的?

生:手掌相对于桌面是向北运动的。

师:桌面相对于手掌的运动是怎样的?

生:桌面相对于手掌向南运动。

师:大家还可以再做一个实验体会一下:左手压在一本书上,右手将书抽走,整个过程中要保持左手不动,由于书本与左手间是相对滑动的,所以无论是书给手的摩擦力还是手给书的摩擦力均是滑动摩擦力。

【牢记】:一个力是不是滑动摩擦力,看产生这个摩擦力的两个物体间是不是相对滑动的。

师:下面我们来讨论滑动摩擦力产生的条件。请同学们思考一下,怎样才能产生滑动摩擦力?

生:首先两物体一定要相互接触,再者相互接触的两物体间一定要有相对运动。

生:还有地面不能是光滑的。

师:很好!能归纳出这几点已经很不错的,其实还差一个条件,就是两物体间不但要接触,而且要挤压。这个结论我们也可以通过刚才的实验体会出来。第二个实验中,左手压书,右手抽书,如果左手压书的力越小,右手抽书需要克服的摩擦力就越小,我们可以想象当左手压书的力小到接近于0时,手与书之间的摩擦力也将小到接近于0,说明光接触还不行,还得挤压。 滑动摩擦力产生的条件:

1、接触并挤压

2、两物体间有相对运动。

3、接触面都不光滑。 【牢记】:有摩擦力必有 弹力,有弹力不一定有摩擦力。 滑动摩擦力的方向:

师:下面我们来归纳滑动摩擦力的方向。

师:手掌在桌面上滑动时,手掌受到桌面给它的作用力有几个?

生:有两个,一个是桌面给手掌的支持力,一个是桌面给手掌的滑动摩擦力。

师:支持力的方向向什么方向?摩擦力的方向向什么方向?

生:支持力的方向垂直于桌面向上,摩擦力方向与手滑动方向相反。

师:这两个力的方向有什么关系?同一直线还是成一角度?角度是多大?

生:这两力是垂直的,因为支持力垂直于接触面,而摩擦力与接触面相切。 【牢记】:弹力与摩擦力相互垂直。

师:现在我们已经知道摩擦力与接触面相切,但具体是向哪个方向呢?有没有同学能不说一说?我们可以以第一实验为例,大家根据手掌受到的摩擦力和桌面受到的摩擦力来对比总结。

生:是不是与运动方向相反啊?

生:不能这样说,因为桌面也受到的摩擦力,但桌面没有运动,当然也无法谈起与运动方向相同或相反的说法。

生:我想应该是与相对运动方向有一定的关系,因为刚才我们已经了解到:如果两个物体有相对滑动,那它们之间产生的摩擦力叫做滑动 摩擦力。

师:经过大家的努力,摩擦力方向的真面目就快要露出来了,滑动摩擦力的根本是两物体间的相对滑动, 所以研究滑动摩擦力的方向我们要从它与物体的相对运动方向的关系着手。

板书:(手掌在桌面上向正北方向滑动)

手受到的滑动摩擦力方向:正南 桌面受到的滑动摩擦力的方向:正北 手相对于桌面的运动方向:正北 桌面相对于手的运动方向:正南。 【牢记】:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反。

师:我们同样可以结 合第二个例子体会。 师:现在我引入滑动摩擦力的下定义,相信经过刚才的一番探究讨论,我们一定对能定义有更深刻的理解

二、滑动摩擦力

【定义】:当两个物体彼此接触挤压且有相对运动时,接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,该力叫做滑动摩擦力。 大小:

师:大家猜想滑动摩擦力的大小会哪些因素有关呢?

生:我想可能与两物体间的挤压力、相对运动速度、接触面面积、接触面粗糙程度等因素有关。

师:既然有这么因素可能影响滑动摩擦力的大小,我们该如何着手进行研究呢?

生:我们只能一个一个地来,比如我们可以先研究摩擦力大小于两物体间挤压力的有关系,研究出这两个量之间的关系后,再研究摩擦力大小与相对运动速度的关系,就这样一个个在进行研究。不可能同时研究摩擦力大小与所有因素的关系,因为你不会知道摩擦力变化了究竟是由哪个因素的变化引起的。

师:好!如果我准备研究摩擦力大小与两物体挤压力关系时,如何保证摩擦力的变化就是因为压力变化引起的。

生:很简单,只要在研究压力变化对摩擦力大小变化影响的实验中保持其它所有因素不变就行了。

师:这位同学回答得非常好!如果一个物理量与多个因素有关,我们在研究某一个因素对该物理量的影响时,应控制其它与该物理量有关的因素不变,这种研究方法在物理上叫做“控制变量法”。

师:实验表明,滑动摩擦力的大小与两物体之间的压力成正比,即 。其中μ是比例常数(它是两个力的比值,没有单位)。叫做动摩擦因数。它的数值与两物体的材料和接触面粗糙程度(现在研究表明并非越光滑阻力越小)有关。N是物体之间的弹力,因为弹力与接触面垂直,所以又叫做正压力。 观看滑动摩擦力的视频文件

师:我这边有些简单的实验仪器:木块、长木板、弹簧秤、布面、砝码等,课后同学们可以利用这些仪器设计实验来验这个结论。

例1:砖横放和竖放在地面移动时受到的滑动摩擦力哪一个大? 【牢记】:f与接触面积无关。

例2:那物体分别做匀速直线运动和匀加速直线运动时的滑动摩擦力大小关系如何呢?

【牢记】:f与相对运动速度无关。 例

3、下列说法正确的是(AD)

A. 只有相互接触且发生相对运动的物体间才可 能产生滑动摩擦力。 B. 只有运动的物体才可能受滑动摩擦力。 C. 受弹力的物体一定受滑动摩擦力 D. 受滑动摩擦力的物体一定受到弹力。 方向:

师:前 面已经学过,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。 实例分析

4、 (1)

(2)汽车启动时,车上货物向后滑动,分析货物受到的滑动摩擦力的方向。解:可以用书本上拉黑板擦来示范,让学生明白,虽然货物相对车是后退了,但相对于地面是前进了,其实常识也可以告诉我们:货物从静止到跟车一起以相同的速度向前运动,说明车启动的过程中货物也在加速启动,那是谁给它这个动力的呢?很明显是摩擦力啊;

(3)汽车刹车时, 车上货物向前滑动,试分析货物受到的没动摩擦力的方向。 解:货物相对车向前, 是受到的摩擦力向后;车相对于货物向后,则受到的滑动摩擦力向前。

(4)接触面均不光滑。

B与地面之间的摩擦力与刚才一样,先略过去,主要看AB之间的摩擦力。AB之间接触挤压,有相对运动,接触面不光滑,所有条件满足,所以AB之间有摩擦力的存在。A相对于B向右运动,所以B给它一个向左的摩擦力来阻碍它的这个相对运动。B相对于A向左运动,所以A给B一个向右的摩擦力来阻碍B的这个相对运动。(其实大家也可以想得到,系在墙上的绳子被拉紧了,肯定有一个力把A向左拉,那就是摩擦力了)

(5)已知:传送带静止时,将物体轻轻放上,物体将由静止开始下滑,若传送带反向转动时,会不会减缓物体下落速度甚至物体不下落呢?

(6)看图,斜面光滑,传送带不光滑。若带子不动时,物体从高处下来后会冲出带子,若带子反向转动呢?

5、一物体正在水平桌面上沿正东方向做直线运动,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,物体的质量为m=10kg,g=10m/s2,此时物体正受一个沿正西方向的水平拉力F=20N的水平拉力的作用,求此时物体受到的滑动摩擦力。

解:物体相对于桌面向东运动,所以受到的滑动摩擦力方向向西,大小为 =0.2×10×10=20N

三、静摩擦力:

日常生活中我们常常见到这样一种现象,一个大木箱停放在地面上,你用力推,没推动,什么原因呢?有人会讲:“你力气太小呗”。那你们有没有想过,是什么阻碍木箱的运动呢?我们先来对物体进行受力分析看看。

根据以前所学,我们知道物体受重力G、拉力F和支持力N。由于你没有推动,物体是静止的,根据牛顿第一定律,物体应该受力平衡即所受的力相互抵消。看图:图中N和G相互抵消,但还剩下一个拉力F无法被消去,所以物体必然还受到一个我们以前没有接触过的力,该力与F等大反向。那么这个力是什么力呢?是谁施给物体呢?该力肯定是接触力,而跟物体接触的只有地面,难道也是地面给的?不错!这个力就是地面给物体的,叫做静摩擦力。大家想一想,如果地面是光滑的,那么推动这个物体还有那么难吗?没有,这说明这个力也是因为接触在粗糙有摩擦造成的。由于这个力产生在相对静止的两个物体的接触面上,所 以叫做静摩擦力。

师:刚才你向右推没推动,理论分析受到的静摩擦力向左,那如果你从右面向左推也没有推动,那此时受到静摩擦力应该向哪个方向呢? 生:理论分析应该向右。

师:学习滑动摩擦力时,我们知道滑动摩擦力是阻碍相对运动,那你们知道静摩擦力阻碍的是什么吗?

生:虽然物体间没有相对运动,但在推力作用下物体有相对运动趋势,所以我想静摩擦力阻碍的是相对运动趋势吧?

师:回答得很好 ,下面我们来学习静摩擦力的定义:

静摩擦力:两物体接触挤压且有相对运动趋势时,接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力,该力叫做静摩擦力。 产生条件:

1、接触并挤压(弹力产生的条件)

2、有相对运动趋势。

3、接触面都不光滑。 大小:

还是推箱子的问题,如果你用10N的力推箱子没有推动,理论分析说明此时的静摩擦力大小是10N,如果你用100N还没有推动,理论分析说明此时静摩擦力的大小是100N,如果你用500N还是没有推动,静摩擦力就是500N。

但我们知道,随着推力的增大,物体总有被推动的时候,当推力增大到某一个值 时物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值。所以 叫做最大静摩擦力。 那最大静摩擦力与哪些因素有关呢?

我们在日常生活中也经常看到这们的事实:在越粗糙的地面上想把箱子从静止推动需要的力越大,同时在同一地面上,如果在箱子上坐一个人时与不坐人时需要的力要大些。那么从这些现象大家觉得 应该与哪些因素有关呢?

当推力达到最大静摩擦力时,物体开始滑动,物体将受滑动摩擦力,那么滑动摩擦力与最大静摩擦力的大小关系如何呢? 演示实验: 实验装置如右图 在弹簧测力计的指针下轻塞一个纸团,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标记。继续用力,当拉力达到某一数值 时木块开始移动,此时测力计拉力示数突然减小,并且从此在拉力 的作用下匀速直线运动。 作图:

分析:物体开始由于静摩擦力作用保持静止,该过程中静摩擦力始终等于拉力,所以图象斜率等于1。当拉力达到 时物体开始由静止到运动,此后物体受到的摩擦力变为滑动摩擦力。由于在物体开始运动的一瞬间测力计示数突然减小,说明物体受到的阻力突然减小,这就是说 大于滑动摩擦力。又因为物体能在 的作用下匀速直线运动,说明物体受到的滑动摩擦力大小是 。 结论:

1、 静摩擦力的大小由外部因素决定 ,一般可由物体的运动状态进行受力分析中得出。(比如推箱子中,由于物体是静止的,所以合外力是零,从而知道静摩擦力随推力的增大而增大)与μN无关,μN只决定最大静摩擦力。

2、 , 一般情况下大于滑动摩擦力,无特殊说明情况下,近似认为 等于滑动摩擦力。

带领学生观看视频文件及动画文件,加深印象。

方向:与相对运动趋势相反。

如何判断物体间是否有相对运动趋势以及相对运动趋势的方向

1、假设不存在法

什么叫做运动趋势呢?就是有运动的动向却没有付诸行动,大家想一想,为什么物体间有相对运动的动向却没有付诸行动呢?就是因为有静摩擦力阻碍了这个相对运动趋势,使它没有变成现实。那如果没有静摩 擦力,物体的相对运动趋势就应该能变成行动了,所以如果我们假设摩擦力不存在,那么我们从物体间运动状态不同和物体受力分析中可以看出物体间是否有相对运动趋势以及相对运动趋势的方向。如下图:

人推木箱没推动,那木箱与地面之间有没有摩擦力呢?假设摩擦力不存在,则木箱将会向右运动,说明存在静摩擦力,且木箱相对于地面有向右运动的趋势。

2、牛顿定律

其实大多情况下,我们并不是看物体的相对运动趋势,我们只要综合受力分析和牛顿定律,就可以判断出静摩擦力了。比如下图,求AB间摩擦力和B地间摩擦力。

因为A匀速,所以A应该受力平衡,A竖直方向受两个力:重力;B对A的支持力,这两力相互抵消。水平方向如果受摩擦力,则A不可能受力平衡,说明A肯定不受摩擦力。

举例:

1、人用F力向右推箱子没有推动

解:很明显,如果没有摩擦力,物体受到重力G、支持力N和推力F,物体是不能保持静止的,将向右运动,所以箱子相对于地面有向右运动的趋势,它受到的静摩擦力方向向左。根据力的作用是相互的,所以箱子对地面的静摩擦力是向右的。

2、三角斜面上静止的木块

解:如果不存在摩擦力,则物体受到重力G和支持力N是不能保持静止的,将向下滑,所以木块相对于斜面的运动趋势是向下滑的,它受到的静摩擦力沿斜面向上,斜面的受到的静摩擦力沿斜面向下。

3、放在汽车里的箱子随汽车由静止启动过程中与汽车没有相对滑动。

解:如果不存在摩擦力,箱子只受重力G和支持力N,而且这两个力相互抵消,由于物体本来是静止的,所以物体应该仍然保持静止,而汽车启动了,则汽车相对于箱子向前了,箱子相对于汽车落后了,所以箱子受到向前的静摩擦力,汽车受到向后的静摩擦力。]

4、人行走时,脚与地面间的摩擦力是静摩擦力还 是滑动摩擦力,方向如何? 解:带领学生看动画演示知:脚与地面的摩擦力是静摩擦力,地面对脚的摩擦力方向向前。

5、自行车前后轮与地面的摩擦是静摩擦还是滑动摩擦,前后轮所受摩擦力方向如何? 解:是静摩擦力,前轮所受摩擦力方向向后;后轮所受的摩擦力方向向前。 例

6、一物体如图所示,F由零逐渐增大直到物体刚要开始滑动,则整个过程中关 于 说法正确的是(AC)

A. 逐渐增大,当刚要开始滑动时达到最大。 B. 大小不变

C. 方向一直水平向左 D. 方向先向左后向右。

四、难点:

1、摩擦力(不管是静摩擦力还是动摩擦力)可以动力也可以是阻力 动力和阻力是从效果上来讲的:

动力:促进物体运动的力(暂时理解为该力与速度同向) 阻力:阻碍物体运动的力(暂时理解为该力与速度反向)

举例:一个正在下落的物体,它受到重力G和空气阻力f的作用,重力方向与速度同向,该力是动力,促进物体下落。空气阻力与速度反向,阻碍物体下落,是阻力。 师:那摩擦力是动力还是阻力呢? 生:阻力! 师:为什么呢?

生:因为摩擦力方向与速度方向相反! 师:你怎么知道的呢? 生:概念讲的啊?

师 :概念怎么讲的啊?再仔细看看!

注意:摩擦力是与相对运动或相对运动趋势相反,并不是与物体运动相反。(运动和相对运动不是一回事,无特殊说明的情况下我们讲的运动通常是指物体相对于地面的运动,而摩擦力看的是产生摩擦力的两个物体之间的相对运动)

五、滚动摩擦: 除了滑动摩擦外,还有滚动摩擦。滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。当压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小很多。滚动轴承就是根据这一点制成的。

六、生活中的摩擦

在生产、生活中,我们有时需要加大物体之间的摩擦力,有时又需要减小物体之间的摩擦力。钻木取火利用了摩擦生热,古埃及金字塔以滚动摩擦代替滑动摩擦、磁悬浮列车。

有利:鞋底做得越粗糙就越不容易打滑,是因为增加了鞋与地面的摩擦,因此要将鞋底做得更粗糙,才使人不易滑倒;木匠把木板打磨光滑,是用砂纸与木板的摩擦将木板打磨光滑的;洗衣机洗衣服是经过转动使衣服与水产生摩擦,才能将衣服洗干净的;等等,这些有利摩擦我们都要多多利用. 有害:机器运转是 会相互摩擦发热,造成无谓的能量损失和有害与零部件,缩短了机械使用寿命,因此要把接触面造得更加光滑;在泥泞的道路或雪地里,汽车容易打滑,易发生事故.所以要尽量将车轮造得更加粗糙或加铁环;等等这些都是有害摩擦. 教学反思:

第3篇:高中物理必修1第三节 摩擦力(经典习题及答案)

【本讲教育信息】

一. 教学内容:

第三节

摩擦力

二. 教学要点:

知道静摩擦力的含义并能分析简单的事例,知道静摩擦力是可变的且有最大值。最大静摩擦力与压力成正比。知道滑动摩擦力的含义,能用F=μFN 进行计算滑动摩擦力。会判断摩擦力的方向。

三. 重点、难点解析: 1. 静摩擦力

(1)定义:两个相互接触而保持相对静止的物体,当它们之间存在滑动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对滑动的力,这种力叫静摩擦力。

(2)产生条件:① 两物体相接触;② 接触面不光滑;③ 两物体间有弹力;④ 两物体间有相对运动的趋势。

(3)大小:静摩擦力的大小随推力的增大而增大,所以说静摩擦力的大小由外部因素决定。当人的水平推力增大到某一值Fm时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把Fm(或者Fmax)叫做最大静摩擦力,故静摩擦力的取值范围是:0≤F

说明:① 静摩擦力大小与正压力无关,但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。② 静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力。③ 最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些,但有时认为二者是相等的。

(4)方向:静摩擦力的方向总是跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。如图1所示,静止在斜面上的物体m有沿斜面下滑的趋势,所以物体受到沿斜面向上的静摩擦力,又如图2所示,用力F拉水平地面上的A板,A板及板上的物体B保持相对静止做加速运动,对B而言,对地是运动的,但相对A是静止的。可假设A、B间无摩擦力,则A做加速运动时,B不可能随A一起运动,故A、B间有摩擦力。而B毕竟相对A有向后运动的趋势,所以属受到方向与运动方向相同的静摩擦力的作用。

图1

图2 注意:运动的物体也可以受到静摩擦力的作用,静摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,也可与运动方向不在一条直线上,如手握瓶子在水平方向上运动,此时静摩擦力方向竖直向上,与运动方向是垂直的。 2. 滑动摩擦力

(1)定义:两个互相接触挤压且发生相对运动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力,这个力叫做滑动摩擦力。

(2)产生条件:① 两物体接触;② 两接触的物体必须相互挤压,发生形变,有弹力;③ 两物体间要发生相对滑动;④ 两接触面不光滑。

(3)大小:两个物体间滑动摩擦力的大小F与正压力F成正比,即F=μFN。 若将木块放在其它物体上(如玻璃)做相同的实验,上式仍成立,只是比例系数μ不同。 说明:① μ叫做动摩擦因数,它只与接触面的材料、粗糙程度有关μ没有单位。动摩擦因数的大小与物体的运动速度无关,与接触面的大小也无关。② 公式F=μFN中的FN是两个物体表面间的压力,称为正压力(垂直于接触面的力),性质上属于弹力,它不是物体的重力,许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定。

(4)方向:滑动摩擦力的方向总跟它们的接触面相切,并且跟它们相对运动的方向相反。

注意:① 不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来,在上例中,物体A的运动方向向右,但相对接触物B的运动方向向左。② 概念中的“相对”两字要准确理解,“相对”指的是研究对象相对与其接触的物体而言;③ 滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同。在上例中,A物体所受摩擦力与运动方向相反,B物体所受地面的摩擦力与运动方向相反。 3. 滚动摩擦

滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦,注意:压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小很多。 4. 用假设法判断摩擦力

判断静摩擦力是否存在,要看是否具备静摩擦力产生的条件,但在通常情况下,其它条件是具备的,关键看物体是否有相对运动趋势。要判断是否有相对运动趋势,可用假设法判断,假设法有两种,一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看是否改变原来的运动状态。另一种是假设摩擦力存在,看是否改变原来的运动状态。

第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩擦力和有其它外力存在但物体处于平衡状态时的静摩擦力。第二种假设往往用来判断物体不受其它外力,物体处于平衡状态时的静摩擦力。

假设法只是判断摩擦力的一种方法,有时还可以根据力的作用效果判断,已知物体A做匀加速运动,说明物体A的运动状态发生了改变,因此,物体A一定受到静摩擦力作用, 5. 摩擦力方向的判断

(1)滑动摩擦力方向的判断

“滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反”是判断滑动摩擦力方向的依据。这里要特别注意“相对运动”的含义,它是指研究对象相对于被接触物体进行的运动,判断滑动摩擦力方向的具体操作程序是:① 选研究对象(受滑动摩擦力作用的物体)。② 选跟研究对象接触的物体为参考系。③ 找出研究对象相对参考系的速度方向。④滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。

(2)静摩擦力方向的判断

“静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反”是判断静摩擦力方向的依据。这里尤其要注意“相对运动趋势方向”的判断,一般是采用化“静”为“动”的思路,利用“假设法”来判断相对运动趋势的方向,即假设研究对象与被接触物体之间光滑,若它们之间发生相对滑动,则其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向;若它们之间不发生相对滑动,别说明它们之间原先并无相对运动趋势。利用这种方法判断静摩擦力方向的操作程序是:① 选研究对象(受静摩擦力作用的物体)。② 选跟研究对象接触的物体为参考系。③ 假设接触面光滑,找出研究对象相对参考系的速度方向(即相对运动趋势的方向)。④ 静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。

6. 摩擦力可充当阻力也可充当动力。

7. 运动的物体可受静摩擦力,静止的物体可受滑动摩擦力

物体在粗糙地面上滑动时,地面受到的摩擦力就是静止的物体受滑动摩擦力,上述6中图所示的物A受摩擦力即为运动的物体受静摩擦力。 8. 摩擦力大小的计算

在计算摩擦力的大小之前,必须首先分析物体的运动情况,判明是滑动摩擦力还是静摩擦力。

(1)滑动摩擦力大小的计算

滑动摩擦力的大小遵从摩擦定律,即F=μFN。

式中μ叫动摩擦因数,它的数值跟两个相关物体的材料和接触面的粗糙程度有关;FN是接触面的正压力,它与物体的重力G是两种不同性质的力,FN的大小、方向与G的大小、方向均不一定相同。滑动摩擦力F的大小跟物体的运动速度、接触面面积的大小没有关系,计算滑动摩擦力的大小的关键是根据平衡方程或动力学方程(后面将学习)计算正压力FN的大小。

(2)静摩擦力大小的计算

静摩擦力问题一般应根据物体的运动情况(静止、匀速运动或加速运动),利用平衡方程或动力学方程(后面将学习,现在可用二力平衡的知识)求解。静摩擦力的大小与物体的运动情况有关,其数值在0~Fmax之间(乙为最大静摩擦力),Fmax略大于滑动摩擦力F,在要求不高时,可近似认为Fmax=F。 11. 测定动摩擦因数

(1)用弹簧秤拉着质量为m的滑块在水平木板上做匀速直线运动(如图所示)。根据平衡条件可知滑块A受到的滑动摩擦力等于弹簧秤对滑块的拉力F,即通过弹簧秤的示数可求得滑动摩擦力的大小,根据μ=F/FN=F/mg可求得动摩擦因数μ。

【典型例题】

[例1] 如图1所示,地面上叠放着A、B两个物体,力F分别作用于A、B两物体上时,A、B均静止,试分别分析A、B受到的摩擦力的情况。

图1 解析:(1)F作用于A物体,A相对B有向右的运动趋势,B相对A有向左的运动趋势,故A受到向左的静摩擦力,其大小也等于F。B受到A给它的向右的静摩擦力,其大小也等于F。由于A、B相对静止,B有向右的运动的趋势,因此B受到地面给它的向左的静摩擦力Fμ,大小也等于F,如图2所示。

图2 (2)F作用于B物体上,B相对地面有向右的运动趋势,故B受到地面给它的向左的静摩擦力,大小等于Fμ。而A物体若受到B物体给它的摩擦力,则不可能静止,故A、B之间没有摩擦力的作用。如图3所示。

图3 点评:在判断物体之间有无静摩擦力时,也可以先假设两物体之间有静摩擦力的作用,而实际情况与判断的结果不符,则无此静摩擦力。

[例2] 如图4所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物体B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是(

)

A. μ1=0,μ2=0

B. μ1=0,μ2≠0

C. μ1≠0,μ2=0

D. μ1≠0,μ2≠0

图4 解析:由于物体A和B在力F的作用下以相同的速度一起向右做匀速直线运动,所以B、C间一定存在滑动摩擦力,故μ2≠0,由于A向右做匀速直线运动,故可知A不受水平外力的作用,即可知A、B间的摩擦力为0,A与B间既无相对运动,又无相对运动的趋势,故μ1等于零还是不等于零均可。

答案:B、D 点评:本题为全国高考题,旨在考查动摩擦因数与摩擦力的关系。互相接触的物体表面间的动摩擦因数是由互相接触的物体的表面性质决定的。动摩擦因数是否存在,看其外在表面是否有摩擦力。若有摩擦表现出来,则动摩擦因数一定不为零;若没有摩擦力表现出来,则动摩擦因数的存在就无法判断,或者存在,或者不存在。

[例3] 重为400N的木箱放在水平地面上,木箱与地面间的最大静摩擦力是120N,动摩擦因数是0.25,如果分别用70N和150N的水平力推木箱,木箱受到的摩擦力分别是多少牛? 解析:计算摩擦力时应先判断出是静摩擦力还是滑动摩擦力。此题中要用水平力推动木箱,推力必须大于或等于最大静摩擦力120N,若用70N水平力推时,物体没有运动,此时静摩擦力大小可由二力平衡知大小为70N,当用150N的水平力推时,物体发生相对运动,此时滑动摩擦力为:Fμ=μFN,根据竖直方向二力平衡得FN=mg,所以Fμ=μmg=0.25×400N=100N。

答案:70N;100N 点评:静摩擦力和滑动摩擦力不同,滑动摩擦力的大小与压力成正比,但静摩擦力大小是0~~Fmax(最大静摩擦力)之间取值,只有最大静摩擦力Fmax才与压力成正比。

[例4] 如图5所示在两块相同的竖直木板A、B间有质量为m的4块相同的砖。用两个大小均为F的力水平压木块,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为(

)

A. 0

B. mg/2

C. mg

D. 2mg

E. F增大,

2、3间摩擦力不变

图5 解析:选砖块

2、3为整体。如图6所示。则2Ff1=2mg,Ff1=mg。

图6 选砖块2或3为对象,则有Ff1+Ff23=mg,即Ff23=0。若F增大,

2、3间摩擦力仍为零。 答案:A 点评:题中选择研究对象时,应对称隔离研究对象。如选砖块2和3整体为对象,由对称性知:1对2的摩擦力与4对3的摩擦力必相等。若采用不对称隔离,则分析会很复杂。

【模拟试题】(答题时间:30分钟)

1. 如图1所示,用外力F水平压在质量为m的物体上(设受力F的面绝对光滑),恰好使物体静止,此时物体与墙之间的摩擦力为

;如将F增大为3F,物体与墙之间的摩擦力为

2. 下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中,正确的是(

) A. 静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反

B. 静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同 C. 静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直 D. 静止物体所受静摩擦力一定为零

3. 一根质量为m,长为l的均匀长方体木料,放在水平桌面上,木料与桌面间的动摩擦因数为μ,现用水平力F推木料,当木料经过如图2所示的位置时,桌面对它的摩擦力是多少?

图2 4. 如图3所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时弹簧的拉力为FT,则下面说法中正确的是(

)

A. 木板B受到的滑动摩擦力的大小等于FT B. 地面受到的滑动摩擦力的大小等于FT

C. 若木板以2v的速度运动,木块受到的摩擦力大小为2FT

D. 若用2F的力作用在木板B上,木块受到的摩擦力大小仍为FT

图3 5. 判断下列图4中各种情况下物体A是否受摩擦力作用。(A和B相对静止) A. 相对地面静止

B. 一起做匀速运动

C. 一起向右做匀加速运动

D. 一起向右做匀速运动

图4 6. 如图5所示,质量为m的木块置于水平面上的木板上向左滑行,滑行时木板静止,木板质量M=3m,已知木板与木板间、木板与水平面间的动摩擦因数均为μ,则在木块滑行过程中水平面对木板的摩擦力大小为(

)

A. 4μmg

B. 3μmg

C. 2μmg

D. μmg

图5 7. 一个重G1=400N的小孩,坐在一块重G2=100N的木块上,用一根绕过光滑定滑轮的轻绳拉住木块,使人和木块处于相对静止共同前进(图6)。已知人的拉力F=70N,则木块与地面间的动摩擦因数为(

)

A. 0.14

B. 0.28

C. 0.70

D. 0.35

图6 8. 为了测量报纸和水平桌面间的动摩擦因数μ,有人认为一定要有一厚叠报纸,否则压力太小没法用弹簧测力计测出压力和摩擦力。你认为只有一张报纸和弹簧测力计(当然还可以用一些其它的物品)能否测出μ?写出测量方法。

9. 某人推着自行车前进时,地面对前轮的摩擦力为F1,对后轮的摩擦力为F2;该人骑着自行车前进时,地面对前轮的摩擦力为F3,对后轮的摩擦力为F4,下列说法中正确的是(

)

A. F1与车前进方向相同

B. F2与车前进方向相同 C. F3与车前进方向相同

D. F4与车前进方向相同

10. 全国著名发明家邹德俊发明了一种“吸盘式”挂衣钩,如图7所示,将它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上时,可挂上衣帽等物品。如果挂衣钩的吸盘压紧时,它的圆面直径为

4110m,吸盘圆面压在墙上的5的面积跟墙面完全接触,中间5未接触部分间无空气。已知吸盘与墙面间的动摩擦因数为0.5,则这种挂钩最多能挂多重的物体?(大气压强P=1.0×105Pa)

1图7

【试题答案】

1. mg;mg 解析:物体受向下的重力为mg,由二力平衡条件知静摩擦力大小也为mg,方向向上。当推力增为3F时,物体重力不变,则静摩擦力也不变 2. A、C 解析:静摩擦力的方向用物体相对哪个方向有运动趋势较难确定,可利用物体受到的摩擦力产生的效果进行判断。静摩擦力的方向是与物体相对运动趋势的方向相反而不是与物体运动方向相反,例如依靠静摩擦力而运动的物体,其摩擦力方向与物体运动方向是相同的,人走路就是靠静摩擦力向前运动的。人受的静摩擦力方向与人前进(运动)方向相同,由此可知A正确,B、D都是错误的,而C是正确的。

3. 解析:由于木料是均匀的,故其重心在其中心即l/2处。当木料经过图中所示的位置时,1/3伸出桌外,故此时木料对桌面的压力为FN=mg。

根据F=μFN可知,此时木料对桌面的摩擦力为:F=μFN=μmg。

由于力的作用是相互的,即摩擦力是成对出现的,故可知所求桌面对木料的摩擦力F’的大小为:F=F=μmg。

根据木料相对桌面运动的方向向右,滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,可判断得:所求桌面对木料的摩擦力F的方向为水平向左。 4. D 解析:A、B发生相对滑动,则A、B间有滑动摩擦力。由于B对A弹力不变,故A、B间的滑动摩擦力不变,与B的运动速度无关,C错。当拉力为2F时,由水平方向上二力平衡条件知,弹簧的拉力FT不变。故D对。

对B研究,地面对B的弹力不变,与B的运动速度无关,但地面对板B的滑动摩擦力大于B对A的滑动摩擦力,故AB均错。

5. 解析:a、b两种情况物体A处于平衡状态,在水平方向上受合力为零,用第二种假设法判断,假设物体A受静摩擦力,则物体A的平衡状态被破坏,因此假设是错误的。故在a、b两种情况下物体A均不受摩擦力。c种情况,可用第一种假设法判断,假设B的上表面光滑,则A不受摩擦力作用,此时A不可能做匀加速运动,故假设是错误的,因此,物体A受摩擦力。d种情况,由于A做匀速运动,说明A在水平方向上受合力为零。因为A在水平方向上受到力F的作用,故A在水平方向上一定受到静摩擦力作用,也可用第一种假设法判断。 6. D 解析:当m向左滑行时受到的摩擦力F=μmg,方向向右,同时m给M一个大小也为F方向向左的摩擦力作用,在整个过程中,M处于静止状态,所以水平面对木板的摩擦力大小也为F=μmg,方向向右。 7. B 解析:由于小孩与木块保持相对静止,可以作为一个整体。这个整体的受力情况如图所示。由平衡条件得整体所受的摩擦力和跟地面间的压力分别为

f140f=2F=140N,N=G1+G2=500N,所以μ=FN=500=0.28

8. 解析:可以,把报纸包在或粘在一个木块上,先用弹簧测力计测出其重力G,然后在水平桌面上用弹簧测力计水平拉着木块匀速运动,此时的示数为F1,则摩擦力F=F1,FN=G,所以μ= F1/G。 9. D

10. 125N

第4篇:第三节 地球运动教案

二、教材分析

本节教材由两大部分组成,其一是地球自转及其地理意义,其二是地球公转及其地理意义。

地球运动及其地理意义是本教材的重要基础理论,对于认识自然环境中的物质运动和能量交换、自然环境的整体性和差异性、自然环境对人类活动的影响都有着重要意义。

地球同时存在着不同的运动形式,如绕地轴自转、绕太阳公转、随太阳参与银河系的运动等。即使是公转也不只是简单地绕太阳作椭圆运动,而是绕日地质心运动,同时也绕月地质心运动。在中学阶段,一般只研究地球的两种基本运动形式——绕地轴自转和绕日公转。

要分析地球运动的地理意义,需要认识地球的运动规律。一方面,根据不同的参照系,地球运动有视运动和真运动的不同。另一方面,地球的自转和公转是同时进行的,两种运动迭加、合成了地球的运动。因此,应关注地球自转和公转之间的关系,避免孤立地分析某种运动。

地球运动产生的地理现象,主要包括昼夜交替和时间差异、地表水平运动物体运动方向的偏转、正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化、四季更替、五带的划分等。从成因分析,这些地理现象相当一部分是地球自转和公转共同形成的。地球自转和公转形成了黄赤交角,决定了地球表面太阳直射点的回归运动,导致正午太阳高度和昼夜长短的变化,从而形成四季和五带。

分析地球运动的地理意义,不仅要分析上述现象产生的原因,还应分析这些现象对地理环境的形成和变化,以及人类活动所具有的重要意义,并且,后者更为重要。其中,地表水平运动物体运动方向发生偏转的原因(地转偏向力的形成),因涉及较深的物理知识可不过多加以讲述。

本节教材是学习了地球的宇宙环境之后安排的。地球是宇宙中一颗既普通又特殊的行星,是我们人类和其他生物生存的场所。谈天是为了说地,所以地球的运动是本单元的重点内容,地球运动又是学习地球运动地理意义的基础。两者之间可形成如下知识结构:

本节教材重点讲述了三个问题:地球的自转、地球的公转、地球自转与公转的地理意义。自转和公转分别从方向、周期和速度等方面来说明地球运动的规律,它们是地球运动的本质属性。黄赤交角的存在,是地球运动的地理意义产生的基础。

关于地球的自转,教材把关注的重点放在了自转的方向、周期、速度以及其地理意义上。初中阶段已经讲述过自转的有关知识,教材在这部分比初中地理有了一定的深化,比如方向的表述、角速度与线速度等。恒星日和太阳日是两个不完全相同的概念,要让学生清楚这两个概念的区别,是比较困难的。教材为了突破这一难点,采取探究活动的形式,一方面通过学生思考、讨论,加深学生对这两个概念的理解,另一方面,使教材的知识内容更加精炼。

对于地球自转方向、周期、速度等内容,教学时应交代清楚:

一是方向。长期以来,人们根据“日出东方”(太阳东升西落)的规律,把地球自转方向称为自西向东。严格地说,应当表述为:从地轴北端或北极上空观察,地球呈逆时针方向旋转;从地轴南端或南极上空观测,呈顺时针方向旋转。

二是周期。(1)地球自转周期的度量,需要有一个超然于地球自转的参照点(即参照系或定标点),这个参照点应当是固定不动的。(2)恒星日即以恒星作为参照点,这是因为恒星十分遥远,在地球上看来,恒星之间的位置似乎是固定不变的(但实际上,所有的恒星都在不停地运动和变化中,即“恒星不恒”)。(3)恒星日是地球自转的真正周期,地球自转了360度,所需时间为23时56分4秒。

三是速度。一切运动都有线速度,作为一种圆运动,地球自转还有它的角速度。教学时要紧扣三点:(1)地球自转角速度全球一致,它既不因纬度高低而不同,也不因海拔高度而有差异。(2)自转线速度却因纬度差异而发生变化,这是因为各地与地轴距离有所不同。纬度愈低,距地轴愈远,线速度愈大;纬度愈高,距地轴愈近,线速度就愈小。所以,赤道是唯一的大圆,线速度最大;纬线圈周长自赤道向两极逐渐减小,线速度也就愈来愈小。(3)南、北极点因为各是一个点,自转半径为0,既无角速度,也无线速度。换言之,角速度、线速度均为0。

了解地球自转运动的规律,其目的还在于了解这些规律会产生哪些具有地理意义的自然现象。但是,这些自然现象中有相当一部分是地球自转和公转的综合效应。例如,地球自转和公转,共同决定了黄赤交角和二分二至点的存在,进而决定了太阳直射点的回归运动,最终产生了天文四季的变化。昼夜现象主要受地球自转的影响,但也包含着地球公转和太阳回归运动的影响。因此,很难区分哪些地理现象完全是受地球自转影响,哪些地理现象完全是受地球公转的影响。当然,这些现象中,有一些主要是自转造成的,如昼夜交替、地转偏 向力。地球形状的变化、天体周日视运动等;另一些则主要是公转造成的。如太阳直射点的南北移动、太阳正午高度角的变化、昼夜长短变化以及四季交替和五带区分等。在具体分析时,可作具体说明。

地球自转的地理意义,主要表现在昼夜交替、地表水平运动物体的偏转、地方时等方面。

关于昼夜交替,教材安排一个实践活动,让学生自己动手演示昼夜交替现象,达到变抽象为直观的教学效果。

首先,将一盏灯放在桌子中央代表太阳,在离电灯大约二米远处的桌边放上一只地球仪代表地球。在黑暗的房间里,把电灯打开,观察地球仪哪些部分被照亮?哪些部分灯光照不到?在地球仪上指出你所在的位置,匀速拨动地球仪,大约每5秒钟转一圈,记下什么时候你的位置被照亮,那就代表白天,什么时候是暗的,那就代表黑夜。

让学生思考:在这个演示中,昼夜交替现象是怎样产生的?看几秒钟代表了1天?

对于这个活动,要充分让每一个学生参与,让学生充分理解昼夜交替这一地理现象。

对于地表水平运动物体的偏转问题,教材在落实课标要求的同时,考虑教学的实际情况,对此作了浅化处理,只讲现象,不讲道川Z,安排一段地转偏向力的阅读材料,让学生知道物体在地表沿水平方向运动时,由于地球自转运动的影响,其方向会发生偏转,在北半球右偏,在南半球左偏,沿赤道运动的物体,则不受影响,方向不会发生改变。并且,由于地球自转产生的地转偏向力只作用于水平运动的物体,其作用方向始终垂直于物体的水平运动方向,随着物体水平运动速度的增加而变大。之所以只讲现象,不讲这种现象产生的原因,是因为地转偏向力涉及惯性作用,要讲清楚这个问题,是高一学生知识能力所不能及的。为了让学生对这一现象有比较直观的理解和认识,教师可以联系实际,用事实说明地转偏向力在水平运动中的重要作用,比如河流两岸的冲刷与淤积差异,西风带的偏转、东南季风和西南季风的形成、气旋的形成等,结合图示的方式,直观形象地说明地转偏向力的影响,从而加深由于地球自转而对地理环境等作用的地理意义的理解。

对于地方时、时区和区时、区时的换算、日期和国际日期变更线等内容,初中地理有过讲述。高中地理在初中地理的基础上,主要通过一系列活动,来进一步说明这些问题,让学生在理解的基础上能实际运用。为此,教材安排了一个阅读。四个活动。

地方时是以一个地方太阳升到最高时的时间正午为 12时,将连续两个 12时之间等分为24小时所形成的时间系统。各地的地方时和它们的地理位置相关:(1)经度相同的地方,地方时相同,经度不同的地方,地方时不同。(2)地理位置越靠东边的地方,地方时的值越大。全球经度分成360°,每相差15°,地方时相差1个小时。每相差1°,地方时时间相差4分钟。

对于地方时的运用,教材设计了用观测日影的方法,测定学校所在地经度的活动,让学生理解和感受地方时与经度是关联的,为后面的区时及其换算、日期与国际日期变更等内容的讲述打下基础。

地方时的计量,一般有三种计时方法:

1.地方时。以太阳“东升西落”为标准,在同纬度地区,相邻位置偏东的地点,比偏西的地点先看到日出,时刻就早。教学应注意三点:(1)地方时的概念。因经度而不同的钟表时刻,称为地方时。(2)在同一瞬间,经度不同的世界各地时刻都不同。(3)根据两地地方时之差,可以换算两地经度差。

2.区时。在地方时(使用不方便)的基础上,人为制定了理论区时,实行分区(24个时区)计时(相邻两时区相差1小时)的办法。区时是以各时区的中央经线的地方时为计时标准,这样使用起来就有了一个统一的标准。

3.特别的计时方法。不少国家根据本国的具体情况,在理论区时的基础上,采用了一些变通的办法计时,如我国采用北京时间(东八区区时)。

地方时的计算公式为:

所求地的时刻=已知地方的时刻±4分钟×经度差

说明:

(1)式中±号使用方法是:所求地在已知地之东,取“+”号;在已知地之西,用“一”号。

(2)4分钟×经度差:是将两地的经度差换算成时间差(每4分钟转1°)。

(3)求经度差的方法

①两地的经度同是东经或西经,经度差=甲地经度数一乙地经度数(大数减小数)

②两地在0°经线两侧,一为东经,一为西经,两地经度差=甲地经度数十乙地经度数

③两地在180°经线两侧,一为东经,一为西经,两地经度差=(180°一甲地经度数)+( 180°一乙地经度数)

关于地球的公转,要着重讲述黄赤交角。由于地球自转和公转的结合,才会产生黄赤交角,进而使得太阳直射点具有回归运动的规律。因此,黄赤交角的存在体现了地球自转与公转的关系,而太阳直射点的移动规律又是由这个关系直接决定的。这一点,一定要讲清楚。

太阳直射点的回归运动,初中地理已经讲过。此处讲同样的问题已无必要。但有一点必须要交待清楚,即太阳回归运动起因于两个重要因素,一是地球公转,二是地球以黄赤交角倾斜着自转。如果地球不公转,直射点纬度就不会变化,就没有四季的形成;如果地球不倾斜着自转,直射点将永远在赤道上,这也说明太阳直射点的回归运动是地球自转和公转共同作用的结果。

对于地球公转的方向,地球绕日公转方向同地球自转方向一致,由西向东。地球公转轨道就是地球环绕太阳运动的路线。重点在于:近似正圆的椭圆轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上,太阳略微偏离地球公转轨道的中心。这样有利于讲解日地距离的细微变化对地球公转速度的影响。

黄赤交角是一个比较抽象的概念,看不见、摸不着,甚至感觉不到。因此,建议按照“抽象知识形象化”的原则,利用天球仪或地球仪作直观分析,或者自制教具,将赤道平面和黄道平面镶在一个球上作演示,让学生看出二者的夹角,从而调动学生的空间想像能力。地球一边自转,一边公转。有自转,就有赤道平面;有公转,就有轨道平面。这两个平面并不相互重合,二者之间有一个交角,叫黄赤交角。目前的黄赤交角(从1984年起使用的数值)为23.5°。黄赤交角不是固定的,其值以 40 000年为周期变化于 22°和 24.5°之间。目前每128年减小l°。由于黄赤交角的存在,太阳及其在地球上的直射点往返于南北回归线之间,并且使得各地正午太阳高度和昼夜长短(赤道除外)发生季节变化,从而造成四季的更替和五带的划分。

地球公转的地理意义,主要表现为导致各地正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化以及四季的更替等。

影响一个地点接受太阳辐射能量大小的天文因素是正午太阳高度和昼夜长短的变化。这个“变化”有两方面的含义:一是时间变化,二是纬度变化。地表接受太阳辐射能,可以简单地看作为时间和地点的函数。当考察太阳辐射随着地点(或纬度)的变化时,要把时间作为已知定量;当考察太阳辐射随时间(或季节)的变化时,要把地点作为己知定量,这样才能把问题分析清楚。为了更好地让学生理解教材内容,教材为此作了相应的实践(或探究)活动。

对于昼夜长短,可紧密结合学生的生活经验,从感性知识入手,可通过对比家乡夏至日、冬至日、春分日和秋分日的昼长,逐步归纳、升华到规律性知识。为此,需要抓住四个关键问题:(1)时间。当时是处于夏半年、还是冬半年。(2)空间。太阳直射在北半球还是南半球,还是赤道上。(3)昼长的纬度分布。比较纬度的昼长>夜长(昼长夜短),还是昼长<夜长(昼短夜长),还是昼长一夜长(昼夜平分)。(4)归纳。昼夜长短的变化规律:北半球夏半年,纬度越高,昼越长夜越短,夏至日,北极圈以北地区,出现极昼现象。南半球反之。北半球冬半年,纬度愈高,昼愈短夜愈长。冬至日,北极圈以北地区,出现极夜现象。南半球反之。

对于正午太阳高度的变化,重点内容是:(1)正午太阳高度的纬度分布规律:由太阳直射点向南、北两侧递减,对称分布(春秋二分,由赤道向南北两方降低)。(2)正午太阳高度的季节变化规律:按北(南)回归线以北、以南的纬度带,分别说明正午太阳高度达到的最大值或最小值。

昼夜长短和太阳高度的综合反映决定着某时某地获得太阳辐射量的多少。在同一纬度地区随季节变化而形成四季。在同一季节,随纬度变化而形成五带。

对于四季的划分,主要反映了地面上接受太阳能量的多少,而接受太阳能量的多少又主要取决于:(1)太阳光照射的角度(即太阳高度);(2)太阳光照射的时间(即昼夜长短或日照时数)。

因此,这部分内容要点为:(l)划分四季的天文含义。夏季就是一年内白昼最长、太阳高度最高的季节,冬季相反,春秋二季过渡。(2)四季划分的方法。有三种划分四季的方法,即我国传统的四季以“四立”为起点(侧重天文因素);西方四季以二分二至为起点(侧重气候因素);北温带的许多国家和我国气候统计划分四季,以

3、

6、

9、12月每月1日为起点(使季节与气候相结合)。(3)二十四节气的划分,对人们生产和生活的重要意义。

本节教材的重点主要有:①地球自转的方向、周期;②地球公转的方向、周期、轨道;③不同经度地方时的计算,以及区时的推算;④昼夜长短和正午太阳高度的变化。难点主要有:①地球自转和公转的关系;②黄赤交角及其意义;③太阳高度和正午太阳高度及其变化。针对本节教材的重点和难点,建议采取:①图解法和演示法教学;②投影法或多媒体辅助教学;③读图分析、讨论,注重对学生能力的培养,体现以学生发展为本的教育观念。

三、教学建议

本节教材内容比较抽象,重点多,难点突出。因此,在教学方法上,限于高一学生的思维发展水平,建议认真制作多媒体课件,讲授讨论相结合,变抽象为直观,变不可视为可视,以利于学生更好地理解和掌握课本知识。在教学过程中,要体现师生合作、学生合作等有效教学原则,营造民主的教学气氛,调动全体学生的积极性,优化课堂教学结构,提高教学效率。对于本节课的重点、难点内容,采用课件播放、指导自学、教师讲述、练习体会等综合方法,体现以学生为中心。教师为主导的教学方针。

在教学手段上最好使用投影仪(或幻灯机)把不同的教学内容、图(表)及要求适时地显示出来,增加操作演示、分析图(表)的时间,在演示、观察、读图、分析等师生双边活动中启发学生,让每位学生都能动手、动口、动脑,积极思维,进行“创造性”学习,以提高课堂教学效果。

本节课使用的教具有地球仪(教师讲桌配备一个大地球仪,学生每张课桌配备一个小地球仪)、三球仪(教师讲桌配一个,学生分小组配备)、投影仪(或幻灯机)、教学中需要补充的投影片和图表等。

读图指导:“地球公转示意”图(第19页图1.24)

这幅图表示了地球公转的轨道、周期和方向。

阅读这幅图的步骤如下:

(1)讲解图的结构。

这幅图是地球公转的俯视图,太阳的位置稍偏于中心,真实地反映了太阳在太阳系的位置。图的外圈是地球绕日运动的轨道,即地球公转轨道,它是近似正圆的椭圆形,在轨道上用箭头表示了地球公转的方向。

(2)从图中读出地球公转的轨道、速度、方向和周期。

从图中很容易看出地球公转的轨道是近似正圆的椭圆形,因此,地球公转的角速度和线速度就有了差别。地球的公转方向是自西向东的。恒星年是地球公转的真正周期,在一个恒星年期间,在太阳上看,地球中心从天空中的某一点出发,环绕太阳一周,然后又回到了此点;如果从地球上看,则是太阳中心从黄道(地球公转轨道)上的某一点(某一恒星)出发,运行一周,然后又回到了同一点(同一恒星)。在一个恒星年期间,地球公转360°所需时间为365日6时9分10秒。恒星年与回归年的区别是,恒星年是以天球上固定的点(如遥远的恒星)为参照物的运动周期。而回归年是太阳中心在黄道上连续两次经过春分点(或秋分点、冬至点和夏至点)的时间间隔,即太阳连续两次直射于北回归线 城南回归线、赤道)的时间间隔。因此,回归年又称“季节年”。回归年稍短于恒星年,其周期为365日5小时48分46秒。全球各地的昼夜长短和正午太阳高度的季节变化、阳历和阴历的历年安排、二十四节气的划分,均以回归年为周期。

利用自绘的地球东、西两半球图,讲解地球自转的方向。当面对东西两半球而立时,看到地球的自转方向是从西向东的。在此基础上,再指导学生阅读地球的南。北两半球图,告诉学生,当我们面对南极而立,即从南极上空俯视南半球时,看到地球自转仍然是从西向东的,用一句话来描述,地球作顺时针方向旋转;同样道理,从北极上空俯视北半球时,地球自转方向也是从西向东的,用一句话描述,地球作逆时针方向旋转。最后,得出结论,地球的自转方向不论从哪个角度去看都是从西向东的,只是描述的形式不同而已。

根据学生的实际和课标的要求,教师的课堂教学应同时在学法指导上引导学生掌握以下学习方法:(l)利用地球仪、三球仪操作演示地球自转和公转的方法。(2)分析专题地图的方法。运用教材中插图,结合课堂上放出的投影片内容,深人理解地图的含义,分析地图反映的基本原理,主要解决“为什么”的问题。(3)列表对比的方法。通过对比地球自转和公转的特点,识别两者的区别,把分散的知识联成完整的知识结构,加深对所学知识的印象,巩固重点知识,培养学生的思维能力。(4)绘制简图的方法。在学习了“黄赤交角”之后,要求学生动手绘图,以加深对所学地理知识的理解与记忆,发展学生的地理技能。

关于地球自转的方向、周期的教学,可事先发给学生小地球仪,让学生找出地轴、北极、南极,指导学生用手指拨动地球仪,让它自西向东绕地轴旋转,并出示投影片(或多媒体课件)。

地球绕地轴旋转,叫作地球的自转。地球自转的方向是自西向东,即从北极上空看,地球作逆时针方向旋转;从南极上空看,地球作顺时针方向旋转。

对于地球自转速度的教学,可事先制作相应的投影片,利用投影片进行讲述。地球自转的速度包括角速度和线速度。角速度是指地球自转时地球表面上各点单位时间内转过去的角度。地球自转一周360°,所需时间为23小时56分4秒,所以角速度大约是15°/时。但地球表面的南北两极无角速度。线速度是指单位时间内地球表面上任一点转过的弧线距离,它的大小因各地纬度的不同而有差异。赤道上线速度最快,每小时旋转 1670千米;到了南北纬60°,地球自转的线速度约减小为赤道处一半;到了南北极点,线速度则为0。因为纬线圈的周长自赤道向两极逐渐减小。

通过以上内容的教学,可让学生完成下列图表(投影图表)。

关于地球自转的地理意义的教学,可分为三大部分,即昼夜交替、地理偏向力和地方时。昼夜交替是日常生活中人人都能感受到的,本部分内容可以分为四个小层次,即昼夜、昼夜交替及其周期和意义。这四个层次具有一定的梯度。地方时一段,是初中知识的重复,但此处侧重于原理的讲述。地转偏向力教材作了浅化处理,只讲现象,不讲道理,这样处理既降低了难度,也给学生留下了发展的余地。要联系实际,用事实说明地转偏向力在地球环境形成过程中的作用。

对于地球自转及其地理意义部分的教学,可按以下顺序进行:

教师:地球自转的方向、周期、速度如何?

学生看书总结:地球自转的方向是自西向东,北极上空看地球,逆时针方向旋转;从南极上空看地球,地球作顺时针方向旋转。

地球自转的周期是23时56分4秒,这是地球自转的真正周期。

地球自转的角速度除南北两极极点无角速度外,其余都是每小时15°/时。

教师:为什么在北极上空看地球,它的自转方向为逆时针,而从南极上空看地球,它的自转方向就成了顺时针?

动手演示:请一位同学到讲台上,用地球仪演示地球自转。转动地球仪,然后把地球仪的北极指向下面同学,这样下面的同学就相当于北极上空看到地球了,就可看出是逆时针方向旋转,同样方法解决南极上空看地球顺时针旋转。这说明由于观察位置不同,旋转方向不同。

动手演示:请同学到讲台按要求完成下列演示,请其余同学细心观察。

在地球仪上,指出南北极、赤道、南北回归线、南北极圈并读出其度数;指出地轴;利用地球仪和讲桌,演示地球公转,桌面代表公转轨道面。

学生活动:学生动手绘制南北极上空地球自转示意图。

教师:地球处于不停的自转运动状态之中,地球自转产生许多地理效应,对人类的各种活动有着重要的影响。

承转到地球自转的地理意义

教师:昼夜是怎样形成的呢?地球不自转,地球上会不会有昼夜?昼夜为什么交替?

播放课件:地球自转、昼夜交替

学生思考回答:地球是不透明的球体,同一时间太阳只能亮半个地球,向着太阳的一面为昼,背向太阳的一面是夜。地球不停地自转,昼夜不断地交替。导出昼。夜的产生。

教师:什么叫太阳高度?晨昏线上太阳高度是多少?昼半球、夜半球上的各地太阳高度的情况如何?

学生思考回答:太阳光线对当地地平面的倾角,叫太阳高度。晨昏线上太阳高度是0°,昼半球上的各地太阳高度都大于0° ”夜半球上的各地,太阳高度总小于0°。

教师:我们通常说的一天24小时,是指什么叫周期?

引导学生看书:是昼夜交替的周期,又叫作一个太阳日。引出地方时的概念。

教师:在同一纬度上东方时间为什么比西方早?什么叫地方时?

学生探讨:这是因为地球自西向东自转,东方先看到日出。因经度而不同的时刻叫地方时。

教师:不同经度的地方时之间有什么关系?

引导看书:经度每相差 15°,地方时相差 1个小时。

教师:地方时因经度不同而不同,实际使用起来很不方便。为此,国际上统一实行分区计时的办法,按统一标准,经度每隔15°划分为一个时区,从理论上,全球共划分成24个时区,每个时区都以中央经线的地方时为本区的区时。相邻两个时区的区时相差1小时。0°经线为中(或0)时区的中央经线,中时区范围是从7.5°W到7.5°E之间,中时区向东,从东1区一直到东12区,从中时区向西,依次从西1区到西12区,东西十二区合为一个时区,180°经线为其中央经线。

教师:北京时间采用北京所在的东8区区时,作为全国统一使用的时间,也就是120°E的地方时。

教师:在地球上作水平运动的物体为什么会偏向?

教师点拨:地球自转的原因。

教师:地转偏向有何规律?

学生答:在北半球向右偏转、在南半球向左偏转。

教师:地转偏向对地球环境有何影响?

学生讨论总结:影响地球上的大气、水流的运动方向等。

关于地球公转的教学,可用事先准备的三球仪,指导学生操作演示地球绕太阳的公转。在分析观察基础上,逐一介绍地球公转的轨道、方向和周期。

对于黄赤交角的教学,因其是一个重要的地理概念,又对地球上种种现象如太阳直射点的回归运动、正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化、四季和五带的形成等都有很大的影响,教学过程中要重点突出,循序渐进。

读“黄赤交角示意”图

这幅图是用来说明地球自转和公转关系的。

阅读这幅图时,一定要讲清楚图中各线、面、角的关系,只有这样才能从图中读出地球自转与公转的关系。

图中有两个面,即地球公转轨道面(黄道平面)和地球赤道平面。地球公转轨道平面是通过地球中心的一个平面。从地球上看,好像太阳终年在这个平面上运动,这就是太阳的视运动。太阳视运动的路线叫作黄道(即地球公转轨道平面无限扩大同天球相割而成的大圆),黄道所在平面就是黄道面。实际上黄道面和地球公转轨道面是重合的。赤道面是通过地球中心并与地轴垂直的平面。赤道面与地轴(线)成90°角,赤道面与黄道面成23.5°夹角,这就是黄赤交角。黄道面又与地轴(线)之间构成的不同度数的角,说明地轴在公转过程中,其空间指向始终不变,黄赤交角始终保持不变,这两个始终保持不变,意味着地球在公转过程中,地轴是倾斜的、平行移动的,因此,太阳光只能直射在地球上南北纬23.5°之内的地方,太阳光直射范围的周期性变动,就形成了四季的更替。所以说,地球的自转与公转是迭加在一起的运动,地轴的空间指向始终不变,也决定了自转与公转运动的关系,即两者是一种迭加运动。

什么叫赤道平面、黄道平面一什么叫黄赤交角(23.5°)→什么叫地轴同黄道平面的交角(地轴同赤道平面相垂直,呈90°);既然存在着黄赤交角,那么地轴同黄道平面的关系就只有斜交,即90°-23.5°=66.5°→地球在公转过程中,地轴的空间指向(指向北极星)始终保持不变,因而在地球上产生许多现象。

太阳直射点的回归运动是教学的最基本问题,因为太阳直射点的移动与后面讲述昼夜长短、正午太阳高度的变化以四季和五带的划分都有直接关系。所以,必须讲清楚:①什么是太阳直射点。②影响太阳直射点纬度变化的两个因素,需要通过教具演示,让学生明确地轴倾斜方向始终保持不变,而且地球公转进程中所处的位置是变化的,从而观察到太阳直射点在纬度上的变化。③太阳直射点的回归运动,就是太阳直射点来回于南北回归线的南北移动(太阳直射的范围最北是北纬23.5°,最南是南纬23.5°)。太阳直射点的回归运动是一种周期性的现象,周期为一年,从今年太阳直射北(南)回归线的一瞬间,到明年太阳又直射北(南)回归线的一瞬间,这就是一个回归年。④在太阳直射点上,地面获得太阳辐射的热量最多,可以一语带过,但要强调,太阳直射点的移动,使地球表面接受到的太阳辐射能量,会因季节、因纬度不同而有差异。

关于地球公转的地理意义的教学,要充分利用教材中1-

16、l-

17、1-18三幅图,让学生直观地了解昼夜长短的变化。在三幅图中,太阳直射的纬度,昼长与夜长的纬度分布等情况,要分别加以讲述。如直射23.5°把时,南极圈以南为极昼,越往南昼越长,越往北昼越短,北半球各地昼最短,夜最长,南半球反之。

正午太阳高度的分布是有规律的,从直射纬度向南北降低。太阳直射在此回归线,北半球各地一年中这天昼最长,夜最短,且越往北昼越长,夜越短,北极圈以北出现极昼现象,南半球反之。正午太阳高度角在北回归线上(23.5°N)为90°,从这里向南、北递减。春、秋分太阳直射赤道,全球各地昼夜平分;赤道正午太阳高度为90°,从这里向南、北降低。

具体来说,地球公转的地理意义,主要是因为地轴与公转的轨道平面始终成一个66.5°的夹角,因此地球在公转轨道的不同地方,太阳光线直射的位置也在变化。由此产生了地球上的特殊纬线,导致正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化以及四季的更替及五带的区分等。

1.产生特殊纬线

地球上有5条特殊纬线:

赤道,是最长的纬线,同时是地球上没有地转偏向力和昼夜长短变化的地方。

南、北回归线,是太阳直射点在一年中可能达到的最南点和最北点所在的纬线,称为南回归线和北回归线。南回归线的纬度是 23.5°S,北回归线的纬度是23.5°N。每年夏至日(6月22日左右),太阳直射点到达北回归线,随后太阳直射点转向南回归线,冬至日(12月22日左右)太阳直射点到达南回归线。南、北回归线是太阳直射的最南和最北的界限。在南、北回归线之间的地区,每年有两次得到太阳的直射,南、北回归线上,每年得到一次太阳的直射。习惯上把南、北回归线之间的区域叫作热带,即北回归线是热带与北温带的分界线,南回归线是热带与南温带的分界线。

南、北极圈,是极地附近会出现极昼和极夜现象(或者说失去昼夜交替现象)的最大范围的界线。南纬66.5°纬线圈是南极圈,也就是南半球上发生极昼极夜现象的最北界线。在南极圈内,每年秋分之后在南极点附近就开始出现极昼现象,极昼的范围与日俱增,到了冬至日 (12月22日前后)整个南极圈内都是极昼。随后,极昼的范围又逐渐缩小,直到春分前后,南极极昼消失,转为一天比一天范围扩大的极夜。到了夏至日(6月22前后)整个南极圈内均为极夜„„北纬66.5°是北极圈,在那里发生的极昼和极夜现象与南极地区完全类似,只是南极地区出现极昼时,北极地区正好是极夜„„极圈内,纬度越高的地方,极昼(或者极夜)的时间越长。南(北)极点极昼和极夜分别约长半年,极圈则只有1天极昼和极夜。南。北极圈是南、北温带与南、北寒带的分界线。

每年太阳光线有两次直射赤道,3月21日(前后)那天叫春分日,9月23日(前后)叫秋分日。

南、北回归线和南、北极圈的纬度经常使用其约数,即分别为:23”30S(或23.5°S)、23°30们(或23.5°N),66°30它(或66.5°S)、66°30训(或66.5°N)。与春分日、夏至日、秋分日、冬至日相对应的在地球公转的轨道上有四个点,分别叫春分点、夏至点、秋分点和冬至点。因此,准确地说夏至日是地球经过夏至点的时刻,由于地球公转周期不是整整的365天,所以,春分、夏至、秋分和冬至的时刻年年不同。有时日期也会前后错动1天。

春分、夏至、秋分和冬至的名称全球是统一的,即天文学上打着其诞生地(北半球)的印记。

2.导致昼夜长短的变化

地球上白昼和黑夜的界线,称为晨昏线,该线将地球分为昼半球和夜半球。也可以说,晨昏线把相当数量的纬线圈分割成昼弧和夜弧。一个地方的昼夜长短取决于它所在纬线圈的昼弧和夜弧所占的比例。地球公转过程中,两极附近一些纬线圈与晨昏线不相交,这样的地方,会出现连续24小时或者更长时间的白天或者黑夜,称之为极昼或极夜。

世界各地昼夜长短的变化有如下一些基本的规律:

①春分和秋分时,太阳直射赤道,晨昏线平分所有的纬线圈,昼弧和夜弧各占50%,即全球各地昼夜等长。②赤道是特殊纬线,任何一天,赤道上各地都昼夜等长。③春分日和秋分日之外的任何日期,在离开赤道到南北极之间,晨昏线总是把与它相交的每个纬线圈分割成不等长的两段弧,就是说除了赤道外世界各地昼夜都不等长。从春分日到秋分日,地球上越向北白昼越长,北极附近出现极昼;越向南白昼越短,南极附近出现极夜;夏至日,北半球各地白昼长达到极值,南半球夜长达到极值,南北极地区极昼和极夜的范围最大。从秋分日到春分日的半年,情况正好相反。

3.导致各地正午太阳高度的变化

太阳相对于地平面的高度角叫太阳高度。在一日内,地方时 12时,其高度达到最大值,称为正午太阳高度。太阳高度从太阳直射点的纬度处,向南北两方降低。春分日和秋分日,太阳高度由赤道向南北两方降低;夏至日,太阳高度由北回归线向南北两方降低,北回归线以北的地区正午太阳高度达到一年中的最大值,赤道以南的地区达到一年中的最小值;冬至日,正午太阳高度由南回归线向南北两方降低,南回归线以南的地区,正午太阳高度达到一年中的最大值,赤道以北的地区达到一年中的最小值。

各地正午太阳高度的值,可以用下述的公式来表示:

某地正午太阳高度=90°-该地纬度与太阳直射点纬度之差(差为绝对值)

例如,北纬 40°的地方,夏至日的正午太阳高度为: 90-(40-23.5°)=73.5°。

4.产生四季更替

地球公转产生的最重要的自然地理现象之一就是在地球的温带地区产生了明显的四季变化。温带地区一年有春、夏、秋、冬季节之分,合称“四季”。四季作为一种天文现象,表现为昼夜长短和太阳高度的季节变化。从天文含义看四季,夏季是一年中白昼最长、太阳高度最高的季节;冬季是一年中白昼最短、太阳高度最低的季节;春秋两季就是冬夏两季的过渡季节。随着地球的公转,一年中就会出现四季的变化。西方的季节划分是以春分、夏至、秋分和冬至作为四季的起点。我国传统四季的划分是以二十四节气中的立春、立夏、立秋和立冬作为四季的起点。北温带的国家在划分四季时与气候结合并且考虑到统计方面的便利,常把每年的

3、

4、5月划分为春季,

6、

7、8月划分为夏季,

9、

10、11月划分为秋季,

12、(次年)l、2月划分为冬季。南半球的季节与北半球正好相反,不再赘述。

学法指导

1.变式训练

课文中很多内容可以变换形式表达出来,例如文字变图像、文字变表格、表格变图像、图像变图像等。变式训练可以帮助学生顺利地掌握科学概念,并培养学生的创新能力。

太阳直射点的回归运动和地球在公转轨道不同位置时速度的变化可以变成 左图。

2.借用其他学科的学习方法

例 地球上水平运动物体,为什么 会产生偏向?怎样辨别偏转的方向。

提示:任何物体在水平运动时, 都有惯性,总是力图保持原来的运动 方向和速度(见右图)。判断偏转方向 可借用物理学科中的“左右手定则”。

解:在北半球,质点向北沿经线a1 b1方向作水平运动,经过一段时间后,经线S1转至S2的位置,沿经线运动的质点,由于惯性,保持原来的方向和速度,取a2b2人的方向前进,在S2位置上的人看来,运动质点已经偏离经线方向而向右偏了(即与物体运动的原来方向相平行)。同样道理,沿纬线方向运动的质点也偏离纬线方向而向右偏。(南半球向左偏,道理同上述)。

至于赤道上无偏向,因为赤道上的经线是互相平行的。

辨别偏转方向的方法:我们可以借鉴物理学科中的“左右手定则”来判断水平运动发生的偏向: 北半球:右手四指表示物体原来运动方向,大拇指表示偏向,手心向内

南北球:左手四指表示物体原来运动方向,大拇指表示偏向,手心向内

3.由机械记忆变为理解记忆 太阳高度 (H)的计算公式,本属机械记忆,但也要

设法在理解的基础上,将其变为理解记忆,或有意记忆。

第一步:先看右表,明确纬度高低与太阳高度角大小

二者之间的关系(例如,太阳直射赤道)。

第二步:小结:列出太阳高度计算公式H=9°一纬度差(直射点与所在地)。

第三步:用公式计算。

本节教材的知识归纳:

(一)地球自转

学法指导:数字归纳记忆法

“地球在宇宙中”这一章有许多需要记忆的知识,我们可以用1.2.3.4这些数字加以归纳,帮助记忆。

(一)

1.太阳系八大行星中只有地球上有生物。地球是人类唯一的家园。

2.月球是地球唯一的卫星。

3.八大行星中的唯一逆向自转的行星是金星。

4.太阳系中位于火星轨道和木星轨道之间有一个小行星带。

(二)

1.在各种天体之中两种最基本的天体是:恒星和星云。

2.地球的两种基本运动是:自转和公转。

3.地球自转的两种周期是:恒星日和太阳日。

4.太阳物质组成的两种主要成分是:氢和氮。

5.太阳活动有两个主要标志:黑子和耀斑。

6.物体水平运动的两种偏向,北半球向右偏、南半球向左偏。

7.两个重要的平面,地球自转的赤道平面、地球公转的黄道平面。

(三)

1.北半球中高纬度终年可见的三个星座:大熊星座、小熊星座和仙后座。

2.天顶附近的三个星座:天琴座、天鹅座、天鹰座。

3.太阳外部结构从里到外分为三层:光球层、色球层和日冕层。

4.太阳活动对地球的三种影响:对地球的电离层、对地球磁场和许多自然灾害(例如地震、水旱灾害)的影响。

5.八大行星公转运动的三个特征:共面性、同向性和近圆性。

6.八大行星按结构特征分三大类:类地行星、巨行星和远日行星。

7.地球公转的三个地理意义:正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化、四季的更替。

8.三种不同的四季:天文四季、我国传统四季和气候统计工作中的四季。

(四)

1.四级天体系统:总星系一银河系一太阳系一地月系。

2.地球自转的四个地理意义:产生昼夜更替现象;不同经度的地方有不同的地方时;物体水平运动的方向产生偏向,对地球形状产生影响;天体产生周日视运动,使得日月星辰东升西落。

3.二分二至四个日期:春分日(3月21日)、夏至日(6月22日)、秋分日(9月23日)、冬至日(12月22日)。

4.通常星空图上的四个方位:上北下南,左东右西。

5.通常看地图上的四个方位:上北下南,左西右东。

第5篇:第三节地图教案

第一章第三节地图

教学目标: 1.比例尺的计算公式和线段比例尺。

2.运用地图辨别方向,量算距离,估算海拔与相对高度。 3.识别等高线地形图上的山顶、山脊、山谷等。 4.在地形图上识别五种主要的地形类型。

5.根据需要选择常用地图,查找所需要的地理信息,养成在日常生活中运用地图的习惯。 6.知道电子地图,遥感图像等在生产、生活中的用途。 重点:1.比例尺的计算公式 2.等高线地形图的地形判读

3.根据不同实际情况需要选择不同地图

难点:比例尺大小的判断 教学准备:

中国地图、直尺、圆规、米尺、计算机课件 课时安排:1课时 板书:第三节

地图

§1地图的基本要素

1.比例尺

提问:比例尺有几种表示呢?地图上的比例尺用文字表示?用数字写出来?线段式?(由学生回答)

板书:文字式、数字式、线段式 提问:如何辨别比例尺的大小呢?

比较“台湾省地图”和“世界地图”,两幅图的图幅大小相同,在那些方面的表现不同? 2.活动:比较下列三种比例尺的大小。 1/10000,1/10000000,1/100000000000 比较“台湾省地图”和“世界地围”内容的详细程度。 (小结):通过两幅图的比较,我们可以更进一步认识比例尺的特性:

(1)比例尺是一个分式。分子为1,分母愈小,比值愈大,即比例尺愈大;分母愈大,比值愈小,即比例尺愈小。

(2)地图表示的地区范围愈小,反映的内容愈详细,则比例尺愈大;地图表示的地区范围愈大,反映的内容愈简单,则比例尺愈小。

小结:地图的比例尺一方面反映地图表示的地区范围大小和内容详略程度,另一方面可以用来量算距离。

板书:2.地图上的方向 引入一般地图的定向方法,

无指向标的地图,面对地图,在“上北下南,左西右东”基础上,确定出东北、西北、东南和西南的方向。

板书:无指向标的地图:上北下南,左西右东 那么有指向标的地图呢?

板书:有指向标的地图,指向标的箭头指向北方。

讲解:有经纬网的地图,根据经纬线定方向。经线指示南北方向,纬线指示东西方向。 举例:教科书第14页“地图上的方向”。

板书:有经纬网的地图经线指示南北方向,纬线指示东西方向

总结:经纬网定向方法最为精确,是今后学习地理课和实际应用最广泛的方法。 讲解:地图是表示地理事物的,由于空间的限制,必须把它们缩成符号,所以,看懂地图首先要熟悉图例和注记。

板书:3.地图上的图例

过渡:地球表面有陆地,有海洋,有高山,有深谷,高低起伏差别很大,这些不同的地形对我们生产、生活有着不同的影响。那么,如何将高低起伏的地表特征比较准确、形象地在平面的地图上反映出来呢?

学生回答教师讲解,我们要通过地形图来反映这些内容。 板书:

二、地形图的判读 过渡:珠穆朗玛峰海拔8844.43米,可是生活在青藏高原上的人们看它只不过4000多米高,这是为什么?

(因为观测的基准面不同,测得的高度就不同) 多媒体演示:课本P16图1.27“海拔和相对高度示意”

导读:看图,以海平面为基准面,乙点的高度为500米,甲点的高度1500米,以乙点为基准面则甲点高度只有1000米,1500米为甲点的绝对高度,也叫海拔;1000米为甲点与乙点之间的相对高度。

板书:海拔(绝对高度):某个地点高出海平面的垂直距离

相对高度:某个地点高出另一个地点的垂直距离

讲解:在地图上,必须用海拔表示地面高度,单位用米。从图上我们可以看到。 板书:甲乙两地的相对高度,甲地海拔──乙地海拔

讲解:地面经过地形测量,测出各个地点的海拔,把它们注在图上,然后把海拔相同的各点连成线,这就是等高线。

补充:我们如果用一个水平面去横截地形,这个水平面与地面的交线就是一条等高线。用不同的海拔的水平面去截地形,就得到不同层次等高线,再将它们转绘到平面图上(实质是垂直投影到平面图上)。

补充:强调一下,必须把海拔相同的点连接起来,最好用平滑的曲线来连接。每条等高线都有相应的海拔数值,这样,在等高线地形图上我们就可以看出地面的高低情况。

看图:地图册第11页“坡度陡缓与等高线疏密的关系”。 提问:坡度陡的地方与坡度缓的地方,等高线的状况有什么不同? 板书:坡度陡缓:等高线密集──坡度陡

等高线稀疏──坡度缓

过渡:同理,在地图上把海洋中深度相同的各点连接成线,叫做等深线,从等深线上所标注的深度上可以看出海洋的深浅。

提问:我们已经知道等高线和等深线,那么由于地表的形态是各有不同,有山脊,山谷,鞍部,陡崖等,不同的地形,等高线表现也不一样。

多媒体演示:《不同的地形等高线表示图》 借助课件,并做一定的讲解。 板书:

不同地形的等高线表示:

山脊:等高线向低处凸出

山谷:等高线向高处凹入

鞍部:两个山顶之间的较低部分 陡崖:几条等高线重叠的地方

读课本第17页“分层设色地形图”,提问:比较一下这幅地图与我们所讲的等高线地形图有什么不同?

讲解:这幅地图有等高线,但没有海拔高度的注记,它是用不同颜色来反映地势高低的,这种地图叫做分层设色地形图。

分层设色地形图立体感强,可以一目了然地看到地面的高低形态和海底的起伏状况。 看图:课本第17页“分层设色地形图”,讲解:陆地部分,海拔多少?用什么颜色?表示什么地形?

200m以下用绿色,表示平原

200~500用浅绿色,表示盆地

500~1000用浅黄色,表示丘陵

2000~3000用深黄色,表示高原

3000~5000用棕黄色,表示山地

读课本第18页“地形剖面图”,回顾做法。 小结:海拔、相对高度 等高线、等深线

等高线地形图的判读

第6篇:《弟子规》第三章第三节 教案

时间:20

14、

5、14

执教人:李文 班级:中预(4)班

教学目标

1、 通过学习能熟读并理解《出则悌》中的第三节内容。

2、 通过多媒体、课本剧、讨论等方式,理解所学内容并能融会贯通。

3、 通过学习懂得有礼貌对待长辈的重要性。

教学重点

学习理解《出则悌》第三节的内容。

教学难点

通过学习懂得有礼貌对待长辈的重要性。

教学过程

一、导入

1、第二节课后作业课本剧 “张良拜师”表演

2、看过表演,同学们觉得故事中的张良是不是很幸运?他人生当中为什么会遇到贵人啊?为什么会遇到那位老爷爷帮助他啊?送他《太公兵法》?

二、朗读课文并理解文意。

1、学生以各种形式朗读原文。(大声朗读) (1)学生自由朗读, (2)请一位学生朗读。

(3)全班分为两大组,以大组为单位,比赛朗读,看哪组朗读的好。 (4)试着集体背诵。

2、以前后位六人小组为单位,朗读句意,理解文意。(大声朗读)

三、深入学习,懂得道理

1、根据你对课文的理解,谈一谈要做到与长辈交流有礼仪,要做到哪几点? (1)小组讨论 (2)课堂交流

2、尊敬长辈是中华民族的传统美德,很多先贤给我们做出了榜样。请同学们以前后位为小组,讨论《张良拜师》这个故事中,张良的哪些行为值得我们学习? (1)学生讨论 (2)当堂交流

3、请几个同学为我们表演与长辈对话时的情境,来表现我们怎样做才算是符合礼仪? (1)学生表演

(2)学生点评。

4、总结:礼貌对待长辈的重要性

四、作业:

1、背诵本文。

2、生活中,对待长辈时有许多细节能体现出悌,你发现了吗?请你以一个细节为主,用微视频或课本剧的形式展现出来,与大家共享。

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