高中物理试讲.pdf

1 第三章第三章 研究物体间的相互作用研究物体间的相互作用 重力重力 基本相互作用基本相互作用 教学目标教学目标 1、知道重力产生的原因及其定义。2、知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系，能用重锤线检验一条线或一个面是否竖直或水平。3、知道物体重心的含义。4、了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识能使物体发生形变或运动状态发生改变。5、知道力的三要素。6、了解四种基本相互作用。过程与方法过程与方法 1、知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的 2、能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关 3、能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的 4、通过观察和亲身感受以及对初中知识的回顾，概括出重力的产生、方向及大小与什么有关，培养学生归纳总结知识的能力以及认真阅读教材的习惯 5、通过“重心”概念的引人渗透“等效代换”的物理学方法 教学重点教学重点 1、重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系 2、力能使物体发生形变或运动状态发生改变 教学难点教学难点 1、力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关 2、重心的概念 教学方法教学方法 创设情景，导入目标自主探索，实践体验表达交流，总结归纳 讲义：力是什么力是什么?是力气吗?是推、拉、提、压、碰、打。力到底是什么？生活中,我们很熟悉的东西,其实我们并不了解。今天,让我们来认识力。打保龄球过程，打排球过程，物体由静止开始运动。物体由静止开始运动。物体的运动方向发生变化。总称为：物体运动状态发生变化。物体的体积发生变化。物体的形状发生变化。可以概括为物体发生形变。生活中我们说：我用力了！科学告诉我们说：力是 力是物体对物体的作用。力是物体对物体的作用。对这种作用你有什么问题吗？对这种作用你有什么问题吗？一定要相互接触吗？只能是一个物体对另一个物体吗？体会一下：“孤掌难鸣”；感受一下：用手指推书本运动，手指有什么感觉？1）、物质性：不能离开物体而存在）、物质性：不能离开物体而存在 2）、相互性：不能离开施力物体和受力物体而单独存在，）、相互性：不能离开施力物体和受力物体而单独存在，施力物体和受力物体总是施力物体和受力物体总是 同时存在同时存在 通过初中的学习你知道了力的哪些知识？三要素有哪些呢？重力重力 2 苹果下落 火箭升空 海水为什么不会洒向太空?由地球吸引而使物体受到的力叫重力。由地球吸引而使物体受到的力叫重力。特点：特点：1）、重力是非接触力）、重力是非接触力 2）、重力的施力物体是地球）、重力的施力物体是地球 重力的大小：重力的大小：1）测量：用弹簧秤测重力；2）重力与质量的关系：G=mg 重力的方向：重力的方向：竖直向下 重心：重心：重力的等效作用点。说明：1）质量分布均匀、形状规则物体，重心在物体的几何中心；2）质量分布不均匀的物体，重心跟质量分布及物体形状都有关 3）重心可能在物体上，也可能在物体之外 思考：思考：质量均匀分布、不规则薄板的重心位置如何确定？质量均匀分布、不规则薄板的重心位置如何确定？悬挂法 练习 1、关于物体的重心，以下说法中不正确的是（）A物体的重心不一定在物体上 B用线悬挂的物体静止时，细线方向一定 通过重心 C一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变 D形状规则的任何物体的重心都在它的几何中心上 练习 2、关于物体所受的重力，以下说法中正确的是（）A、物体只有在地面静止时才受到重力作用 B、物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力 C、物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力 D、同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都是一样大 练习 3、关于力的下述说法中正确的是（）A力是物体对物体的作用 B只有直接接触的物体间才有力的作用 C力可以离开物体而独立存在 D力的大小可以用天平直接测量 三、四种基本相互作用三、四种基本相互作用 1.万有引力万有引力相互吸引的作用存在于一切物体之间，作用的强度随距离的增大而减弱。（距离增大到 2 倍，万有引力减小到原来的 1/4），常见的重力是万有引力在地球表面附近的表现 2.电磁相互作用电磁相互作用 1)电荷之间存在的相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。2)磁体之间存的相互作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 3)电磁相互作用，电荷间的相互作用，磁极间的相互作用，本质上是同一种相互作用的不同表现，所以称为电磁相互作用。3.强相互作用强相互作用 1)原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。2)强相互作用：能使原子核紧密保持在一起的强大作用力。其作用范围在 10-15m 内。仅仅存在于原子核内部来粘结质子，外部无任何表现。4.弱相互作用弱相互作用 1)放射现象：原子核能够自发放射出射线的现象 2)弱相互作用：放射现象中起作用的基本相互作用，称为弱相互作用。3)弱相互作用的范围很小，弱相互作用的强度是强相互作用的 10-12。3 专题一专题一 功和功功和功率率（一）知识与技能（一）知识与技能 1.在未来高考命题中涉及到本单元知识的内容可能有：考查基础知识和基本概念的内容，主要模式为选择题；同机械能转化、能量转化相关的命题；同力、电、热、光及近代物理相关的命题；从现实生活中提取信息的命题；涉及到本单元内容的有关探究性命题.2.在复习本专题时要注意：正确理解功的概念，知道在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素.理解正功和负功不表示方向，要正确理解正功和负功的实质，知道功是标量，会求有多个力对物体做功时的总功，知道多个力对物体所做的总功等于这几个力对物体所做的功的代数和.掌握求变力做功的一般思维方法.功率的概念虽然是从力学中引入的，但它是物理学中最常用的物理量，所有的物理领域中都离不开功率这个概念.（二）过程与方法（二）过程与方法 在学习过程中一定要充分理解功率这个概念的广泛性、适用性，能从能量转化的快慢理解功率概念，正确区分平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率.要说明的是近年与功率相关涉及到寻找新能源、原子物理、高新科技及从生活、生产实际中提取信息等方面的命题时有出现.同学们在学习过程中要注意相关能力方面的训练，以适应未来高考发展的需要.例题 1：如下图所示，一个物体在拉力 F1的作用下，水平向右移动位移为 s，求各个力对物体做的功是多少?各个力对物体所做功的代数和如何?物体所受的合力是多少?合力所做的功是多少?【思路剖析】本题以历史上和高中物理中著名的伽利略理想斜面实验为依托，考查应用牛顿运动定律解题的能力，是典型的动力学题目.解题方法是将牛顿第二定律与运动规律相结合求合外力做功可以先求合力，再求合力做的功，也可以求每个分力所做的功，然后再求总功.解析：解析：解法一：物体受到拉力 F1、滑动摩擦力 F2、重力 G、支持力 F3的作用.重力和支持力不做功，因为它们和位移的夹角为 90；F1所做的功为：W1=Fscos，滑动摩擦力 F2所做的功为：W2=F2scos180=F2s.各个力对物体所做功的代数和为：W=W1+W2=(F1cosF2)s.解法二：根据正交分解法求得物体所受的合力 F=F1cosF2合力方向向右，与位移同向；合力所做的功为：W=Fs=(F1cosF2)s.【思维拓展】当物体在几个恒力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的功可以用下述方法求解.（1）求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和.（2）求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功.4 专题三专题三 机械能守恒定律机械能守恒定律（一）知识与技能（一）知识与技能 1本专题在高考中出现的题型，涉及的知识点多，综合性强，在历年高考中都有相关的命题出现.还有一些在具体解题过程中应用到本专题知识的综合性命题，如同抛体运动、圆周运动、曲线运动相关的各类命题也曾在高考中出现过.2 在未来新高考中涉及到本单元内容的命题主要形式：考查同机械能守恒定律相关基础知识的命题；考查机械能守恒定律应用的综合性命题；有关机械能守恒定律的实验和探究性、设计性实验的命题.（二）过程与方法（二）过程与方法 学习机械能概念要从机械能具有相对性，是状态量及机械能转化和守恒等各方面全面理解.运用机械能守恒定律解题时，只要恰当的选取两个状态（初状态和末状态），并确定这两个状态的机械能，就可根据机械能总量不变得到一个方程，而不必考虑中间过程量，这正是我们学习机械能守恒定律必须掌握的基本方法.例题 1：如右图所示，B 的质量为 2m、半径为 R 的光滑半球形碗，放在光滑水平桌面上.A是质量为 m 的细长杆，光滑套管 D 被固定在竖直方向，A 可以自由上下运动，物块 C 的质量为 m，紧靠半球形碗放置.初始时，A 杆被握住，使其下端正好与碗的半球面上边缘接触.然后从静止开始释放 A，A、B、C 便开始运动.求：（1）长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆竖直方向的速度和 B、C 水平方向的速度;（2）运动过程中，长直杆的下端能上升到的最大高度距离碗底部的高度.【思路剖析】杆只能沿竖直方向运动，杆下降过程，其重力势能转化为 A、B 和 C 的动能，杆下降到最低位置时速度为零，而 B 和 C 达到了最大速度、此后 B、C 分离，B 减速运动，C 匀速运动，B 的动能又转化为杆的重力势能.解析解析:（1）长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆在竖直方向的速度为 0.由机械能守恒定律 mgR=所以 vB=vc=v=（2）长直杆的下端上升到能达到的最高点时，长直杆在竖直方向的速度为 0，碗在水平方向的速度为 0.2mv2=mgh,h=R 【思维拓展】分析时要注意：长直杆在竖直方向向下运动时，先加速运动后减速运动，下端运动到碗的最低点时，长直杆竖直方向的速度为 0;然后，B、C 两物体分离，长直杆在竖直方向向上运动，先加速后减速，下端运动到最高点时，长直杆竖直方向的速度为 0，准确分析直杆在竖直方向的运动状态是解决本题的关键.