中职物理(高教版)授课教案(全)Word格式.doc
- 文档编号:13063202
- 上传时间:2022-10-04
- 格式:DOC
- 页数:144
- 大小:6.62MB
中职物理(高教版)授课教案(全)Word格式.doc
《中职物理(高教版)授课教案(全)Word格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中职物理(高教版)授课教案(全)Word格式.doc(144页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
00”和“8:
45”是这节课开始和结束的两个时刻,而这两个时刻之间的间隔45min,则是两个时刻之间的时间。
在SI(国际单位制)中,时间的单位是秒(s),如下图所示的时间轴上标出了零时刻、第2s初、第3s末等时刻和第1s内、1s内、3s内等时间。
四、位移和路程
一个人从北京去上海,可以选择不同的交通工具,既可以乘火车,也可以乘飞机,还可以坐汽车到天津再换乘轮船。
使用不同的交通工具,运动轨迹是不一样的,但是,就位置的变动来说,他总是由北京到达了东南方向直线距离约1080km的上海。
在物理学中,用位移来表示质点的位置变化。
当质点从A点运动到B点时,我们从初位置A到末位置B作一条有向线段AB,用这条有向线段表示物体在这次运动中发生的位移,如下图所示。
有向线段的长度表示位移的大小,有向线段的方向表示位移的方向。
在物理学中,像位移这样既有大小,又有方向的物理量,叫做矢量。
位移通常用字母s表示,它的SI单位是米(m)。
路程是质点运动轨迹的长度。
在上图中,质点的路程分别是曲线ACB、ADB、AEB的长度。
像路程这样只有大小,没有方向的物理量,叫做标量。
路程的SI单位也是米(m)。
五、速度和速率
不同物体的运动,其快慢程度往往不同。
例如,运动员甲在8s内跑过了64m;
运动员乙在6s内跑过了54m。
他俩谁跑得快呢?
比较物体运动的快慢有两种方法:
一种是在位移相同的情况下,比较所用时间的长短:
时间短的,运动得快;
另一种是在时间相同的情况下,比较位移的大小:
位移大的,运动得快。
由于第二种方法更接近人们的生活习惯,因此,人们把位移s与发生这个位移所用时间t的比值叫做物体的速度,通常用v表示,即
速度不但有大小,而且有方向,是矢量。
速度的大小在数值上等于单位时间内位移的大小,速度的方向跟运动的方向相同。
速度的SI单位是米/秒(m/s),常用的单位还有千米/时(km/h)。
1m/s=3.6km/h
我们可计算出前例中运动员甲、乙的速度分别为:
所以说运动员乙跑得比甲快。
用上面的公式计算出的速度,表示物体在某段时间(或位移)内运动的平均快慢程度,叫做平均速度。
平均速度只能粗略地描述运动的快慢。
2006年7月11日,刘翔在瑞士洛桑国际田径大奖赛男子110米栏比赛中,以12秒88的成绩夺得冠军,并打破世界纪录。
他在比赛中的平均速度是:
为了使描述更加精确,就需要选择物体在较短时间内的位移与时间的比值。
如果这段时间取得非常非常小,就可以认为是物体在某一时刻(或某一位置)的速度,这个速度叫做瞬时速度。
瞬时速度可以精确地描述物体运动的快慢。
演示实验:
用打点计时器测量瞬时速度,把打点计时器固定在桌子上,连接好电路,如下图所示。
安装好纸带。
启动电源,用手水平地拉动纸带,纸带上就打出了一列小点,如下图所示。
关闭电源。
由于每两个点之间的时间都是0.02s,因此,选择某一点A,测量出该点左右两点B、C间的位移大小,除以时间0.04s,即可视为纸带经过A点时的瞬时速度。
速度的大小叫做速率,是标量。
汽车上的速度计只能显示汽车速度的大小,不能显示汽车运动的方向,所以它显示实际上是汽车的瞬时速率。
练习1-1
1.地球的直径约为12800km,与太阳相距1.5×
108km。
当我们研究地球的公转时,能不能把它看成质点?
研究地球上各处季节变化时,能不能把它看成质点?
答案:
能;
不能。
2.一位运动员在学校里周长为400m的标准跑道上跑了三圈,他跑过的路程是多少?
他的位移是多少?
路程是1200m,位移是0。
第二节匀变速直线运动
一、匀变速直线运动
我们日常观察到的运动,速度经常是不断变化的。
例如,汽车开动时,速度越来越大;
刹车时,速度越来越小。
人们把速度不断变化的直线运动,叫做变速直线运动。
例如,一辆汽车沿一条直线从静止开始加速,如果1s末的速度为2m/s,2s末的速度为4m/s,3s末的速度为6m/s,4s末的速度为8m/s……那么,每经过1s它的速度就增加2m/s……做变速直线运动的物体,如果在任意相等的时间内,速度的变化量都相等,这种运动叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两种。
二、加速度
不同的匀变速直线运动,速度变化的快慢往往是不同的。
世界级的短跑运动员可以在2s内将自身的速度从0提高到10m/s;
迫击炮可以在0.005s内将炮弹的速度从0提高到250m/s。
为了描述匀变速直线运动的速度变化的快慢程度,人们引入了加速度的概念。
加速度等于速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。
如果用a表示加速度,用vt表示末速度,用v0表示初速度,用t表示速度变化所用的时间,则
加速度的SI单位是米每二次方秒(m/s2),其数值的大小表示速度变化的快慢。
演示实验用打点计时器测量加速度
将长木板的一端垫高,把打点计时器固定在长木板上较高的一端,连接好电路,把纸带穿过打点计时器连接到小车后部,如右图所示。
启动电源,让小车滑下,打点计时器在纸带上打下一列点,如下图所示。
断开电源。
小车从光滑斜面滑下的运动可视为匀加速直线运动。
可选择相距0.1s的两个点A、B,分别测量并计算出两点的瞬时速度vA、vB,再根据加速度的定义,计算出该过程的加速度。
在前面的例子中,世界级的短跑运动员可以在2s内将自身的速度从0提高到10m/s,他的加速度大小为:
迫击炮可以在0.005s内将炮弹的速度从0提高到250m/s,炮弹的加速度大小为:
由计算结果可知,炮弹的加速度远远大于运动员的加速度。
加速度是矢量。
在直线运动中,如果速度增加,则加速度是正值,表示其方向与运动方向相同;
如果速度减少,则加速度是负值,表示其方向与运动方向相反。
[例题1]汽车紧急刹车前的速度是10m/s,刹车后经过2s车停下来,求汽车的加速度。
分析汽车从刹车到停止的过程可被看成是匀减速直线运动。
题目中“停下来”的含义是末速度等于0,因此,我们已经知道了初速度v0、速度变化所用的时间t和末速度vt,可直接用加速度公式来求解。
解由加速度公式得
a为负值,表示加速度方向跟汽车初速度方向相反,汽车做匀减速直线运动。
三、速度公式
如果我们已知一个匀变速直线运动的初速度v0、加速度a和时间t,则可以用速度公式求解末速度vt:
[例题2]一辆汽车原来的速度是36km/h,后来以0.25m/s2的加速度匀加速行驶。
求加速40s时汽车速度的大小。
解v0=36km/h=10m/s,由速度公式得
=(10+0.25×
40)m/s=20m/s
四、位移公式
如果我们已知一个匀变速直线运动的初速度v0、加速度a和时间t,则可以用位移公式求解位移s:
[例题3]一列火车在斜坡上匀加速下行,在坡顶端的速度是8m/s,加速度是0.2m/s2,火车通过斜坡的时间是30s,求这段斜坡的长度。
解由匀变速直线运动的位移公式,得
还有一个常用的位移公式:
五、自由落体运动
早在十七世纪意大利著名的物理学家伽利略就指出,我们平时之所以看到轻重不同的物体不能同时落地,是由于空气阻力的缘故。
他的学生选择了形状相同的材料,不同的两个重球,重球的重力远大于空气阻力,让这两个球从比萨斜塔上同时落下,结果同时着地。
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
这种运动只有在没有空气的空间里才能发生。
在有空气的空间里,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略不计,物体的下落也可以看作是自由落体运动。
通过实验发现,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,而且在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫做重力加速度,通常用g来表示。
重力加速度的方向竖直向下,大小随地理位置的改变而略有不同。
通常计算中,可以把g取作9.8m/s2;
在粗略计算时,可把g取作10m/s2。
由于在自由落体运动中,初速度v0=0,加速度a=g,因此,自由落体运动的规律可表示为:
练习1-2
1.一列做匀变速直线运动的火车,在50s内速度由8m/s增加到15m/s,求火车的加速度是多少?
答:
0.14m/s2。
2.汽车紧急刹车时速度是10m/s,经过2s车停下来,求汽车的加速度是多少?
-5m/s2。
3.一辆汽车原来的速度是36km/h,后来以0.25m/s2的加速度匀加速行驶。
求加速40s时汽车速度的大小是多少?
20m/s。
4.一列火车在斜坡上匀加速下行,在坡顶端的速度是8m/s,加速度是0.2m/s2,火车通过斜坡的时间是30s,求这段斜坡的长度是多少?
330m。
5.用“投石计时”的方法可粗略测算水井的深度。
在井口从静止开始释放一石块,经过2s听到落水声,若忽略声音传播的时间,求井口到水面的深度是多少?
19.6m。
6.跳水运动员由静止开始从10m跳台跳下,求运动员入水时的速度是多少?
14m/s。
第三节重力弹力摩擦力
一、力
通过长期实践,人们认识到:
物体运动状态的改变或物体形状的改变,都是由于物体间相互作用的结果。
于是人们归纳出,力是物体间的相互作用。
我们写字时,手要对笔施力,才能抓牢笔杆随意书写;
同时,笔杆对我们的手也施加了力,三个手指都被笔杆挤变了形
我们踢足球时,足球受到脚对它施加的力,于是向前滚去;
同时,我们的脚也会受到足球对它施加的力,脚指可能会感到疼痛。
如果一个物体的运动状态或形状发生了改变,我们就可以推断出,该物体受到了力的作用。
力的大小可以用弹簧秤测量。
力的SI单位是牛(N)。
力是矢量,它不但有大小,而且有方向。
力的作用效果不仅与力的大小、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 物理 高教 授课 教案