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力的教案范文合集九篇
作為一名默默奉獻(xiàn)的教育工作者,時(shí)常要開展教案準(zhǔn)備工作,教案是保證教學(xué)取得成功、提高教學(xué)質(zhì)量的基本條件。如何把教案做到重點(diǎn)突出呢?下面是小編幫大家整理的力的教案9篇,歡迎閱讀與收藏。
力的教案 篇1
一、教學(xué)內(nèi)容
通過對(duì)不同類型線條的觀察、比較,體會(huì)線條不同的美感,感受生活和藝術(shù)作品中線條線條的韻律、節(jié)奏。幫助學(xué)生了解線條的表現(xiàn)力,引導(dǎo)學(xué)生在觀察、分析、嘗試怎樣使線條組合起來學(xué)習(xí)活動(dòng)中,對(duì)美術(shù)造型活動(dòng)產(chǎn)生興趣。通過對(duì)向日葵畫法的示范,讓所學(xué)的線條進(jìn)行實(shí)踐運(yùn)用。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:學(xué)生在欣賞、分析、繪畫練習(xí)中提高了對(duì)線條這一藝術(shù)語言的認(rèn)識(shí),了解了線的表現(xiàn)力和形式美感。
過程與方法:學(xué)生在課堂的實(shí)踐練習(xí)中,體驗(yàn)、感受線條的表現(xiàn)力,培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、想象力、創(chuàng)造力。教師示范進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生熟練掌握線的`表現(xiàn)方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:學(xué)生能去發(fā)現(xiàn)生活中的美,更熱愛生活,愿意去表現(xiàn)生活的美。
三、教學(xué)重點(diǎn)
學(xué)生了解、體會(huì)、感受線所具有的表現(xiàn)力,提高對(duì)線造型美術(shù)作品的欣賞水平。
四、教學(xué)難點(diǎn)
如何啟發(fā)學(xué)生從線條的表現(xiàn)力這一角度欣賞、理解相關(guān)美術(shù)作品。
五、教具準(zhǔn)備
多媒體課件、示范畫
六、教學(xué)過程
1.欣賞圖片《!芬约敖處熂兙條示范畫,引入新課——《線的表現(xiàn)力》。
2.了解生活中的線。
3.欣賞圖片尋找大自然中各種各樣的線條。(探究活動(dòng))同學(xué)們一起找大自然中有哪些不同種類的線條。總結(jié)歸納:直線、曲線、折線等。
4.學(xué)習(xí)線的特點(diǎn)。觀察教師示范畫讓同學(xué)們找尋其特點(diǎn)。根據(jù)學(xué)生之間的評(píng)析,教師總結(jié)出線條的特點(diǎn)有:長短、粗細(xì)、疏密。
5.欣賞大師作品,展示線條的魅力所在,展示線條在書畫作品中都有著不可替代的作用。
6.教師示范向日葵的具體步驟:構(gòu)圖、輪廓,細(xì)部刻畫。
7.學(xué)生作品評(píng)價(jià)。自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)。
8.課堂小結(jié)。
板書
線條的種類:直線、曲線、折線 線條的特點(diǎn):粗細(xì)、長短、
疏密步驟:
1、構(gòu)圖。
2、輪廓、
3、刻畫
力的教案 篇2
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo):
理解力的概念,知道力是物體之間的相互作用,在具體問題中能找出施力物體和受力物體;知道力可以改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可以引起物體的形變。
2、能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力,初步的分析、概括能力和應(yīng)用物理知識(shí)解決簡(jiǎn)單問題的能力。
3、情感目標(biāo):
通過力的知識(shí)學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索、質(zhì)疑精神,提高科學(xué)素質(zhì)。
二、教學(xué)重點(diǎn):
力的概念;物體間力的作用是相互的;力的作用效果。
三、教學(xué)難點(diǎn):
物體間力的作用是相互的。
四、突破難點(diǎn)方法:
列舉大量事例,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對(duì)難點(diǎn)問題有深刻的感性認(rèn)識(shí)。
五、課時(shí)安排:
一課時(shí)
教學(xué)過程:
一、引入課題:
“力”字的含義是非常廣泛的,在物理學(xué)中,力是一個(gè)重要的物理量,主要研究自然、生活、生產(chǎn)中的力的現(xiàn)象。本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)有關(guān)力的知識(shí)。
二、力是什么?
1、請(qǐng)學(xué)生列舉自然、生活、生產(chǎn)中有關(guān)力的事例。
我們?nèi)粘I钪凶鍪裁词碌臅r(shí)候需要用力?
其它物體之間是否也產(chǎn)生力的作用呢?
不接觸的物體之間是否也存在力的作用呢?
。ń處熡羞x擇地板書)
2、分析上述事例,得出力的概念:力是物體對(duì)物體的作用。
三、在上述事例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析力的作用效果。
1、教師演示力的作用效果
2、學(xué)生上臺(tái)演示力的作用效果
3、學(xué)生談生活中力的.作用效果
歸納:力可以使物體的形狀發(fā)生改變(簡(jiǎn)稱形變),也可以使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。
四、力的作用是相互的
1、演示實(shí)驗(yàn):磁鐵吸引鐵塊,鐵塊吸引磁鐵。
2、請(qǐng)兩名學(xué)生上臺(tái)演示實(shí)驗(yàn):拉彈簧
3、請(qǐng)同學(xué)們用手拍桌子。
4、請(qǐng)同學(xué)們談日常生活中力的相互作用的例子。船離岸時(shí)竹篙點(diǎn)岸;手拉橡皮筋;
歸納:甲物體對(duì)乙物體施力時(shí),乙物體對(duì)甲物體也施力,因此,力的作用是相互的。
五、課堂小結(jié)
本節(jié)課初步學(xué)習(xí)了有關(guān)力的知識(shí),知道了力是物體對(duì)物體的作用,力的作用效果可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),還可以改變物體的形狀,知道了物體間力的作用是相互的。
力的教案 篇3
(一)教學(xué)要求:
1.知道力的單位是牛頓,對(duì)牛頓的大小形成具體觀念。
2.知道彈簧秤是測(cè)量力的工具,知道它的構(gòu)造。會(huì)用彈簧秤測(cè)量力。
(二)教具:
拉力器,彈簧秤。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材:彈簧秤,木塊,長木板,一根頭發(fā)。
(三)教學(xué)過程:
一、引入新課(5分鐘)
請(qǐng)一位男同學(xué)和一位女同學(xué)到講臺(tái)前,分別拉拉力器。要求其他同學(xué)觀察,然后回答:
1.彈簧為什么伸長了?
2.兩位同學(xué)拉彈簧時(shí),彈簧的伸長相同嗎?為什么不同?
3.哪位同學(xué)的拉力大?怎么知道他的拉力大?
歸納:拉力使彈簧伸長;拉力大小不同,彈簧的伸長不同;拉力越大,彈簧伸長越大。利用彈簧的伸長可以測(cè)量力的大小。
本節(jié)學(xué)習(xí)力的測(cè)量。
板書:二、力的測(cè)量
二、力的單位(5分鐘)
國際上通用的力的單位是牛頓,簡(jiǎn)稱牛。為紀(jì)念牛頓而命名。
板書:1.力的單位:牛頓。
拿起2個(gè)雞蛋的力大約是1牛頓。
提起質(zhì)量為1千克的物體的力約為10牛頓。
舉起20千克的小孩的力約為200牛頓。
三、彈簧秤(10分鐘)
說明彈簧秤是測(cè)量力的工具。根據(jù)拉力越大彈簧伸得越長制成。
讓學(xué)生拿起彈簧秤,觀察它的.構(gòu)造:彈簧、指針、外殼、刻度、掛環(huán)、掛鉤。
介紹使用方法:
1.觀察刻度、零點(diǎn)不用力拉秤鉤時(shí),指針是否指在零刻度處?量程多大?最小刻度代表多少牛頓?
2.使用注意事項(xiàng):加在彈簧秤上的力不能超過量程。
3.討論“想想議議”中的問題。
板書:2.測(cè)量工具:彈簧秤。
四、學(xué)生實(shí)驗(yàn):練習(xí)使用彈簧秤。(20分鐘)
讓學(xué)生先閱讀課本實(shí)驗(yàn)部分,然后按步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并把數(shù)據(jù)記在筆記本上。實(shí)驗(yàn)中教師巡回檢查,及時(shí)解決問題。
彈簧秤的量程:
最小刻度:
水平拉木塊的力:
在斜木板上拉木塊的力:
拉斷頭發(fā)的力:
五、小結(jié)。
力的教案 篇4
(一) 教學(xué)設(shè)計(jì):
這節(jié)課設(shè)計(jì)以學(xué)生實(shí)驗(yàn)討論為主,教師只是課堂活動(dòng)中的組織者和引導(dǎo)者.
力學(xué)是初中科學(xué)課程的重要內(nèi)容,學(xué)好這部分知識(shí),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?分析能力以及解決實(shí)際問題的能力有很大的幫助。
彈力的了解,是這節(jié)課的一個(gè)難點(diǎn),彈簧秤的正確使用即是這節(jié)課的難點(diǎn),又是這節(jié)課的重點(diǎn)。為了創(chuàng)設(shè)一種愉快和諧的學(xué)習(xí)氛圍,教學(xué)中立足于以學(xué)生為本的教育思想,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,把本課程設(shè)計(jì)為活動(dòng)課的形式,讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦,合作中自主探索。在體驗(yàn)成功的同時(shí),提高了綜合能力。
組織教學(xué)中,將學(xué)生分成若干個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,便于實(shí)驗(yàn)討論,小組可自由組合,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,課后延伸題(探究頭發(fā)能夠承受的最大拉力與哪些因素有關(guān)?)的設(shè)計(jì),既提高了學(xué)習(xí)興趣,又培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和組織設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
(二) 教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能目標(biāo):
(1)通過實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生了解彈力,并且知道彈力是一個(gè)普通存在的力,通過討論,舉例,擴(kuò)大學(xué)生對(duì)彈力的認(rèn)識(shí)。
(2) 能寫出力的國際單位及力的測(cè)量工具
(3) 通過實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生掌握彈簧秤的使用規(guī)則
2、 過程和方法目標(biāo):
(1)培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察,分析和概括能力
(2)能表達(dá)自己的觀點(diǎn),初步具備評(píng)估聽取反饋意見的意識(shí)。
3、 情感教育目標(biāo):通過引導(dǎo)閱讀書本材料和做好實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。
(三)教學(xué)重點(diǎn):彈簧秤的正確使用
(四)教學(xué)難點(diǎn):
彈力的了解和彈簧秤的正確使用
(五)教具準(zhǔn)備:
(1)彈簧 、 彈簧拉力器 、 量程為5牛的條形彈簧秤(附說明書)、50克鉤碼一盒、演示彈簧秤、各種外形的彈簧秤、 質(zhì)量為100克的鉤碼
(2)幻燈片、小黑板
(六)教學(xué)方法:
實(shí)驗(yàn)探索 、 分組討論 、 合作交流
(七)教學(xué)過程
復(fù)習(xí)引入:對(duì)一個(gè)物體施加力,物體會(huì)有什么變化?
師:力能改變物體的形狀,請(qǐng)幾位同學(xué)來拉動(dòng)彈簧拉力器,并說說你的感受。
生1:把彈簧拉得越長,手感覺越吃力
生2:彈簧本身好像有一個(gè)力,不讓我們把它拉長。( 全班哄笑)
師:撤去這個(gè)力后,彈簧長度有何變化?
生:恢復(fù)到原來的長度。
師:我這兒還有一根彈簧,若用力壓彈簧呢,情況會(huì)如何?
學(xué)生活動(dòng):(3至4人一組)出示幻燈片
實(shí)驗(yàn)器材:彈簧
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^學(xué)習(xí)拉伸和壓縮彈簧,體會(huì)手的感受
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:各組員討論分析
請(qǐng)幾組完成實(shí)驗(yàn)的小組發(fā)言人發(fā)表自己小組的意見看法。
師:像彈簧一樣,物體在發(fā)生形變時(shí),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反抗形變的'力。這個(gè)力就是彈力。
物體的形變?cè)酱,彈力也越大。那我們生活中有哪些力是彈力?
學(xué)生活動(dòng)二:分組討論,試舉生活中常見彈力的實(shí)例。
教師分析總結(jié):
(說明:通過討論舉例,擴(kuò)大學(xué)生對(duì)彈力的認(rèn)識(shí))
師設(shè)疑:前面我們?cè)谧隼鞆椈傻膶?shí)驗(yàn)時(shí),前后幾次彈簧被拉伸的長度不同,這是為什么呢?
生:因?yàn)樗玫牧Φ拇笮〔煌?/p>
師:力有大有小,力的大小應(yīng)當(dāng)怎樣進(jìn)行測(cè)量呢?---引入力的測(cè)量
力的單位是牛頓?簡(jiǎn)稱牛,符號(hào)是N
1牛的力有多大呢?
生:用手掌托起1個(gè)100克的鉤碼。(讓學(xué)生感受1牛的力的大小)
師:這時(shí)你所用的托力約為1牛,牛這個(gè)單位是為了紀(jì)念英國科學(xué)家伊薩克 牛頓命名的。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文材料
師:再用手托起科學(xué)課本和科學(xué)作業(yè)本,估計(jì)你所用的力的大小?
生:(猜測(cè),答案不一)
師:那我們有什么方法可準(zhǔn)確地知道我們所用的力的大小呢?
教師講授:測(cè)量力的工具----測(cè)力計(jì),彈簧秤是一種常用的測(cè)力計(jì)(出示演示彈簧秤,說明它的原理、構(gòu)造)
學(xué)生活動(dòng)三:出示幻燈片
實(shí)驗(yàn)器材:量程為5牛的彈簧秤(附說明書)不同質(zhì)量的鉤碼(50克 100克150克200克)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤寣W(xué)生掌握彈簧秤的正確使用
實(shí)驗(yàn)步驟:(1)結(jié)合說明書,了解彈簧秤的結(jié)構(gòu)及使用方法
(2)觀察彈簧秤面板:辨認(rèn)指針、零刻度線、量程、最小刻度值。
(3)用手拉彈簧秤的秤鉤,使指針對(duì)準(zhǔn)1牛,處感受1牛力的大小
(4)在彈簧秤的量程內(nèi),讓學(xué)生拉動(dòng)秤鉤,先估計(jì)力的大小,再看指針,自己估計(jì)的是否準(zhǔn)確。
(5)用彈簧秤測(cè)你及同組同學(xué)的頭發(fā)能承受的最大拉力?
實(shí)驗(yàn)結(jié)束:請(qǐng)幾個(gè)小組的發(fā)言人發(fā)表自己小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并說說你認(rèn)為在彈簧秤的使用過程中應(yīng)注意哪些問題?
通過實(shí)驗(yàn),合作與交流,掌握彈簧秤的正確使用。
教師小結(jié):
(八):課堂鞏固練習(xí)(出示小黑板)
(1) 某彈簧秤的一端受到200牛的拉力作用,另一端也受到200牛的拉力作用,那么該彈簧秤的讀數(shù)是多少?
(2) 使用彈簧秤時(shí),為什么不能超過它的測(cè)量范圍?
(九)課外擴(kuò)展實(shí)驗(yàn):探究頭發(fā)能承受的最大拉力與哪些因素有關(guān)?
前面我們?cè)谧鲱^發(fā)能承受的最大拉力實(shí)驗(yàn)時(shí),知道我們一個(gè)小組內(nèi)各組員的頭發(fā)能承受的最大拉力不同,那頭發(fā)能承受的最大拉力到底與哪些因素有關(guān)呢?怎樣檢驗(yàn)?zāi)愕牟聹y(cè)?為了排除特殊性和偶然性,你該怎樣處理測(cè)量數(shù)據(jù)?課后完成這個(gè)探究題。
(十)教學(xué)反思
力是一個(gè)比較抽象的概念,這對(duì)第一次接觸力的初一學(xué)生而言較難掌握,所以本節(jié)課先以復(fù)習(xí)引入,在講解上節(jié)課知識(shí)的基礎(chǔ)上自然而然地引入彈力,通過實(shí)驗(yàn),分析研究討論舉例擴(kuò)大對(duì)彈力的認(rèn)識(shí)。知道彈力是一個(gè)普遍存在的力。但在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),射箭、跳板跳水、撐桿跳高要用到彈力,這教易理解;而生活中遇到的支持力、壓力、繩子的拉力也是彈力,學(xué)生理解起來較難。
力的測(cè)量是本節(jié)課的主要內(nèi)容,課程上從演示實(shí)驗(yàn)推出力是有大小的,而且說明力的單位是牛頓,并通過用手托起一個(gè)100克的鉤碼感受1牛力的大小,再從讓學(xué)生掂量托起科學(xué)課本 所用的力大約有多少?估計(jì)是否準(zhǔn)確引入力的測(cè)量工具----彈簧秤。
彈簧秤的正確使用是本節(jié)課的重點(diǎn),也是難點(diǎn),在課堂教學(xué)過程中,這部分內(nèi)容的教學(xué)以學(xué)生為主,在幻燈片上打出了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)完畢,各小組代表發(fā)言、相互交流。這一部分知識(shí)做到了把課堂還給學(xué)生,讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦合作交流,興趣地完成實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)中掌握彈簧秤的使用。
但在實(shí)驗(yàn)過程中也存在不足之處:一部分學(xué)生急于求成,常會(huì)忽略一些實(shí)驗(yàn)的基本操作環(huán)節(jié),如:①彈簧秤使用前的指針調(diào)零,②拉秤鉤時(shí)盡量不使拉桿與秤殼接觸,③讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與面板垂直。這是學(xué)生的一個(gè)實(shí)驗(yàn)習(xí)慣問題,在以后的實(shí)驗(yàn)過程中有待于進(jìn)一步完善。
課后探究題的設(shè)計(jì)使本節(jié)課的內(nèi)容得到了延伸,憑著自己的想象,打開思維空間,并自己收集實(shí)驗(yàn)器材,激發(fā)學(xué)生的探究興趣,學(xué)校里有課堂,生活中也有課堂,讓他們?cè)谶@個(gè)廣大的課堂中充分地展示自己。
力的教案 篇5
第一課時(shí) 力 重力
、褰虒W(xué)目的
〖知識(shí)目標(biāo)〗
、闭_理解力的概念,能分清受力物體和施力物體.
、仓懒Φ娜,力的單位和符號(hào),能作力的凰示和力的示意圖.
⒊知道按力的性質(zhì)和力的效果對(duì)力分類,能正確區(qū)別各種實(shí)際力的類別.
、凑_理解重力的定義,能確定物體重力的大小,指明重力的方向.
、抵牢矬w重心的含義,能確定質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體重心的`位置,會(huì)分析一般物體重心位置與質(zhì)量分布的關(guān)系.
〖思路方法目標(biāo)〗
、狈诸惙椒.(力的分類,矢量和標(biāo)量)
⒉等效方法.(重心概念)
、撤治鼍C合方法.(力的概念的深化)
、娼虒W(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)點(diǎn)撥
、绷Φ奈镔|(zhì)性是各種形式力所具有的共同屬性.“力是物體間的相互作用”,它反映了任何一個(gè)力必定和兩個(gè)物體發(fā)生聯(lián)系,而且這兩個(gè)物體間的力的作用是相互的.力的物質(zhì)性要求我們?cè)谡J(rèn)識(shí)一個(gè)力時(shí),首先要搞清該力的施力物體和受力物體,沒有施力物體(或受力物體)的力是不存在的.
、擦Φ淖饔每偸且a(chǎn)生一定的效果,它只能從受力物體上體現(xiàn)出來,而且這個(gè)效果與力的大小、方向作用點(diǎn)相聯(lián)系,力的圖示能準(zhǔn)確地反映某一個(gè)力三要素情況.
、车厍蛑車奈矬w,總是要受到地球的吸引而產(chǎn)生重力,它與該物體所處的環(huán)境和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)
⒋物體各部分都受到重力作用.從效果看,這個(gè)作用相當(dāng)于作用于一點(diǎn).這個(gè)點(diǎn)就是整個(gè)物體的重力作用點(diǎn).亦為物體的重心.上述處理方法是“等效思想方法”的應(yīng)用.用懸掛法找重心,要注意其局限性,它只適用于薄板狀物體.
、缃叹
彈簧、彈簧秤、木塊、海綿、水盆、不規(guī)則的薄板、細(xì)線、曲尺…
、杞虒W(xué)過程()
、庇懻撘
師:請(qǐng)閱讀p新教材,共同討論下述問題:⑴什么是力?⑵在自然界中有哪些力?并舉例說明.
(為了加深對(duì)力的認(rèn)識(shí),分清力的種類,性質(zhì).掌握力的表示方法和應(yīng)用,本章我們將系統(tǒng)學(xué)習(xí)力的知識(shí))
、残抡n內(nèi)容
⑴力是物體間的相互作用
① 力不能離開物體而存在 【演示】手和彈簧、水和木塊.
、 受力是相互的,受力和施力物體同時(shí)存在.【演示】線懸掛重物
師:力是個(gè)重要概念,如何表示一個(gè)力?
、屏Φ膱D示
① 力的三要素—大小、方向、作用點(diǎn).(力的大小可用彈簧秤測(cè)量,單位是“牛頓”簡(jiǎn)稱“!狈(hào)“N”;力的方向是物體間相互作用的方向;力的作用線是沿力的方向的直線)。
【演示】木塊浮于水面
。ㄒ暾从骋粋(gè)力,必須把力的三要素全部表述清楚,這可用圖示法)
、 力的圖示—用一根帶箭頭的線段表示力的方法
具體到:先定力的單位標(biāo)度
再畫出力的指向的方向
最后標(biāo)出的箭頭、箭尾,均可表示出力的作用點(diǎn).
、橇Φ姆N類(按力的性質(zhì)和力產(chǎn)生的效果分類)
、 性質(zhì)力—重力、彈力、摩擦力、電磁力…
、 效果力—?jiǎng)恿、阻力、壓力、支持力…(按力的效果命名?/p>
師:嚴(yán)格分清性質(zhì)力和效果力是物體受力分析的基礎(chǔ),也是正確解決力學(xué)問題的重要環(huán)節(jié).下面首先研究重力。
、戎亓
① 重力就是重量 是由地球吸引而使物體受到的力。
、 重力的大小和方向
閱讀p 明確兩點(diǎn):重力的方向是豎直向下的;重力G=mg g=9.8N
師:下面研究重力作用點(diǎn)問題
、芍匦
、 質(zhì)量均勻分布,形狀規(guī)則物體重心位置是幾何中心。
② 一般物體重心位置和物體質(zhì)量分布有關(guān)!狙菔尽繎覓旆ǹ纱_定薄板和曲尺重心位
置(重心可在物體上也可在物體外)
、殪柟叹毩(xí)
組織討論下列習(xí)題(略)
、曜鳂I(yè)
⒈復(fù)習(xí)課本內(nèi)容p1— p5
、菜伎颊n本練習(xí)一第⑴題。
、尝啤ⅱ、⑷題做在練習(xí)本上。
力的教案 篇6
物理教案-力
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo):
理解力的概念,知道力是物體之間的相互作用,在具體問題中能找出施力物體和受力物體;知道力可以改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可以引起物體的形變,物理教案-力。
2、能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力,初步的分析、概括能力和應(yīng)用物理知識(shí)解決簡(jiǎn)單問題的能力。
3、情感目標(biāo):
通過力的知識(shí)學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索、質(zhì)疑精神,提高科學(xué)素質(zhì)。
二、教學(xué)重點(diǎn):力的概念;物體間力的作用是相互的;力的作用效果。
三、教學(xué)難點(diǎn):物體間力的作用是相互的。
四、突破難點(diǎn)方法:列舉大量事例,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對(duì)難點(diǎn)問題有深刻的感性認(rèn)識(shí)。
五、課時(shí)安排:一課時(shí)
教學(xué)過程:
一、引入課題:
“力”字的含義是非常廣泛的,在物理學(xué)中,力是一個(gè)重要的物理量,主要研究自然、生活、生產(chǎn)中的力的現(xiàn)象,物理教案《物理教案-力》。本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)有關(guān)力的知識(shí)。
二、力是什么?
1、請(qǐng)學(xué)生列舉自然、生活、生產(chǎn)中有關(guān)力的事例。
我們?nèi)粘I钪凶鍪裁词碌臅r(shí)候需要用力?
其它物體之間是否也產(chǎn)生力的作用呢?
不接觸的物體之間是否也存在力的作用呢?
。ń處熡羞x擇地板書)
2、分析上述事例,得出力的概念:力是物體對(duì)物體的作用。
二、在上述事例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析力的作用效果。
1、教師演示力的作用效果
2、學(xué)生上臺(tái)演示力的作用效果
3、學(xué)生談生活中力的作用效果
歸納:力可以使物體的形狀發(fā)生改變(簡(jiǎn)稱形變),也可以使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。
三、力的作用是相互的
1、演示實(shí)驗(yàn):磁鐵吸引鐵塊,鐵塊吸引磁鐵。
2、請(qǐng)兩名學(xué)生上臺(tái)演示實(shí)驗(yàn):拉彈簧
3、請(qǐng)同學(xué)們用手拍桌子。
4、請(qǐng)同學(xué)們談日常生活中力的相互作用的`例子。船離岸時(shí)竹篙點(diǎn)岸;手拉橡皮筋;
歸納:甲物體對(duì)乙物體施力時(shí),乙物體對(duì)甲物體也施力,因此,力的作用是相互的。
四、課堂小結(jié)
本節(jié)課初步學(xué)習(xí)了有關(guān)力的知識(shí),知道了力是物體對(duì)物體的作用,力的作用效果可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),還可以改變物體的形狀,知道了物體間力的作用是相互的。
力的教案 篇7
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道什么是合力,什么是二力的合成。
2、會(huì)計(jì)算同一直線上兩個(gè)力合力的大小,并會(huì)判斷方向。
二、能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)觀察能力
通過觀察一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果與兩個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果相同的實(shí)驗(yàn)使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)觀察什么現(xiàn)象,并由此分析出這些現(xiàn)象說明什么問題。進(jìn)而認(rèn)識(shí)到觀察物理現(xiàn)象應(yīng)首先明確觀察目的,并根據(jù)觀察目的明確觀察什么,觀察的各現(xiàn)象之間有什么關(guān)系,這些現(xiàn)象是如何說明所要觀察的問題的。
2、培養(yǎng)運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。能計(jì)算同一直線上兩個(gè)力的合力,確定合力的方向,能已知同一直線上兩個(gè)力的合力及其中一個(gè)力,求另一個(gè)力的大小和方向。
三、情感目標(biāo)
通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的意志品質(zhì)。
通過同一直線上兩個(gè)力的合成的圖示,培養(yǎng)學(xué)生欣賞線條美的能力。
教材分析
教材先通過“提水”和“推木箱”兩個(gè)實(shí)例說明兩個(gè)力產(chǎn)生的效果可以用一個(gè)力來代替,這個(gè)力就叫做那兩個(gè)力的合力,引出求合力的問題。接著研究?jī)蓚(gè)力沿同一直線作用在物體上這種最簡(jiǎn)單情況下求合力的問題。通過 “研究同一直線上方向相同的兩個(gè)力的合力的大小和方向”和“研究同一直線上方向相反的兩個(gè)力的合力的大小和方向”兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。最后聯(lián)系實(shí)際,應(yīng)用知識(shí)分析兩個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。
教法建議
教學(xué)中要注意從合力產(chǎn)生的效果與兩個(gè)分力共同作用產(chǎn)生的效果相同來使學(xué)生認(rèn)識(shí)合力。然后說明二力的合成就是求兩個(gè)力的合力。為了幫助學(xué)生理解合力的概念,還可以再補(bǔ)充其他的事例,例如,兩個(gè)人拉著一輛車勻速前進(jìn)。也可以用一個(gè)人來代替這兩個(gè)人拉著這輛車勻速前進(jìn),后面一個(gè)人對(duì)車的拉力就是前面兩個(gè)人對(duì)車的兩個(gè)拉力的合力。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、合力的概念
理解合力的概念關(guān)鍵是要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)兩個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果和一個(gè)力產(chǎn)生的效果相同。為了達(dá)到這一目的,除利用課本中的例子以及補(bǔ)充其他事例之外,可以通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定量的研究,使學(xué)生對(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)能從感性上升到理性,并進(jìn)而自己分析生活中相關(guān)事例,以加深對(duì)這個(gè)問題的理解。尤其要注意引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)合力不是一般意義上的力之和,而是等效代替。
2、同一直線上同方向的二力合成,同一直線上反方向的兩個(gè)力的合成。
兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上的情況很多,首先應(yīng)組織、啟發(fā)學(xué)生通過討論認(rèn)識(shí)各種形式的兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上的實(shí)例,使學(xué)生對(duì)兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上的問題有感性認(rèn)識(shí),然后對(duì)這些事例進(jìn)行分析,區(qū)分不同類型,進(jìn)而明確我們所要研究的問題,然后再組織學(xué)生進(jìn)行課本中安排的實(shí)驗(yàn)。
對(duì)于同一直線上同方向與反方向二力的合成問題,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前可以讓學(xué)生思考,兩個(gè)力合力的大小和方向可能會(huì)怎樣,在猜想的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
(一)導(dǎo)入新課
在日常生活中我們經(jīng)常遇到這樣的情況,當(dāng)一個(gè)人用力推一個(gè)物體或者提起一個(gè)物體時(shí)如果力氣不夠,這時(shí)再過來一個(gè)人幫忙則往往會(huì)達(dá)到目的,但是如果換一個(gè)力氣比較大的人,他一個(gè)人也可以達(dá)到目的。這時(shí)我們就說一個(gè)人經(jīng)過努力達(dá)到的效果與兩個(gè)人相同,今天我們就來專門研究這樣的問題。
(二)新課教學(xué)
1、同一直線上二力的合成
請(qǐng)同學(xué)們舉出生活中的實(shí)例說明一個(gè)人用力作用的效果與兩個(gè)人共同用力作用而產(chǎn)生的效果相同。
學(xué)生討論并舉例
例1 兩個(gè)小孩一同努力可以提起一桶水,一個(gè)大人就可以提起來。
例2 一個(gè)人拉一輛車?yán)粍?dòng),再有一個(gè)人在后邊推就可以把車推動(dòng),如果一個(gè)力氣大的人一個(gè)人就可以拉動(dòng)。
例3 一根木頭一人扛起來比較費(fèi)勁,如果兩個(gè)人一人扛一頭則可以比較輕松的扛起來,但效果是相同的。
以上同學(xué)們舉的實(shí)例都非常對(duì),這里所說的效果相同,在物理學(xué)中我們叫它等效,也可以叫等效代替,在學(xué)習(xí)物理中建立等效的觀念十分重要。下面我們用實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步研究這個(gè)問題。
教師向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)儀器,并開始下面的實(shí)驗(yàn):將一根彈簧掛在支架上,彈簧后邊用一塊白紙板襯托。將一個(gè)物體掛在彈簧下,彈簧伸長一定的長度,其指針指在一定的位置,用筆在白紙板上標(biāo)上記號(hào)。換用兩個(gè)物體掛在彈簧下,彈簧指針指在同一位置。實(shí)驗(yàn)前讓同學(xué)注意觀察指針?biāo)甘镜奈恢。?shí)驗(yàn)結(jié)束后教師講解并提出問題?膳浜蠈(shí)驗(yàn)過程制成圖,用投影打出。如圖所示將一個(gè)物體掛在彈簧下,說明這個(gè)物體對(duì)彈簧施加了一個(gè)力的作用。將兩個(gè)物體掛在彈簧下,這兩個(gè)物體分別對(duì)彈簧施加了力 和 。彈簧伸長說明了什么?
說明力作用在彈簧上,使彈簧的形狀發(fā)生了變化。
掛一個(gè)物體和掛兩個(gè)物體彈簧的伸長量是什么關(guān)系?說明了什么?
彈簧的伸長量相同,說明一個(gè)力作用在彈簧上與兩個(gè)力共同作用在彈簧上產(chǎn)生的效果相同。
一個(gè)力(F)產(chǎn)生的效果跟兩個(gè)力( 和 )共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力(F)就叫那兩個(gè)力( 和 )的合力。求兩個(gè)力的合力叫二力的合成。
在講解中要求同學(xué)注意,合力不是力的和,在后面的研究中同學(xué)們會(huì)逐步加深對(duì)這個(gè)問題的理解。請(qǐng)同學(xué)們列舉一個(gè)物體受兩個(gè)力作用的事例,前邊舉過的事例也可以重復(fù)。(學(xué)生邊舉例,教師邊在黑板上畫出示意圖,以便于分析)
【例1】 一個(gè)人在前面拉車,另外一個(gè)人在后邊推車。
【例2】 兩個(gè)人共同提一桶水。
【例3】 房頂上的吊燈受到豎直向下的重力和電線的'拉力。
以上這些事例如果要分類的話可以分成幾類?
有兩個(gè)力互成角度的,也有兩個(gè)力在一條直線上的。
在一條直線上的力有方向相同的,有方向相反的。
在上面這些事例中,最簡(jiǎn)單的是同一直線上的兩個(gè)力。我們先來研究同一直線上的二力合成問題。同一直線上兩個(gè)力的合成有兩種情況,一種是同一直線、方向相同,另一種是同
直線方向相反。請(qǐng)同學(xué)們首先根據(jù)日常生活中的經(jīng)驗(yàn)猜想一下,這兩種情況合力的大小和方向與兩個(gè)力的大小和方向是什么關(guān)系?
在學(xué)生思考的基礎(chǔ)上,請(qǐng)同學(xué)說出自己的猜想,教師把同學(xué)猜想的大意寫在黑板上。
請(qǐng)同學(xué)們打開課本看書上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)示意圖和相關(guān)說明,看完后親自完成這兩個(gè)實(shí)驗(yàn);驗(yàn)證一下自己的猜想。
學(xué)生看書,然后開始實(shí)驗(yàn),教師在同學(xué)中間巡視并進(jìn)行指導(dǎo),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后提問。
同一直線上,方向相同的兩個(gè)力合力的大小及方向與兩個(gè)分力是什么關(guān)系?
同一直線上,方向相同的兩個(gè)力的合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之和,合力的方向跟這兩個(gè)力的方向相同。
同一直線上,方向相反的兩個(gè)力合力的大小及方向與這兩個(gè)分力是什么關(guān)系?
同一直線上,方向相反的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力的大小之差,合力的方向跟較大的那個(gè)力相同。
在完成上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上教師可提問:兩個(gè)小孩共同提一桶水,每個(gè)人都對(duì)水桶施加了一個(gè)力,大人一個(gè)人提一桶水,她對(duì)水桶如果施加的是一個(gè)豎直向上的力,如果他們提的是同一桶水,那么大人施加的力和兩個(gè)小孩施加的力的效果是否相同?
。蹖W(xué)生]效果相同。
[老師]兩個(gè)小孩子所用力的合力的大小與大人施加的力的大小是什么關(guān)系?
。蹖W(xué)生]相等。
。劾蠋煟菰谶@種情況下,大人所用力的大小是否等于兩個(gè)小孩所用兩個(gè)力的和?
。蹖W(xué)生]不等。
[老師]為什么?
學(xué)生今天我們研究的是同一直線上的兩個(gè)力的合成,這兩個(gè)小孩施加的
兩個(gè)力不在同一直線上,不能用同一直線上二力合成的規(guī)律來研究這個(gè)問題。
(三)總結(jié)、擴(kuò)展
今天我們研究同一直線二力合成的方法,這一方法就不能用來研究互成角度的兩個(gè)力的合成問題。互成角度的兩個(gè)力的合成遵循平行四邊形法則,用力 和 為鄰邊作平行四邊形,這個(gè)平行四邊形的對(duì)角線就是它們合力的大小和方向。(以兩個(gè)小孩提水桶問題為例,用平行四邊形法則求出它們的合力)實(shí)際上同一直線上兩個(gè)力的合成問題,是互成角度二力合成的特殊情況,課本第六節(jié)就是這方面的內(nèi)容,同學(xué)們感興趣可以先看書自學(xué),然后我們?cè)僖黄鹛接憽?/p>
探究活動(dòng)
【課 題】
實(shí)驗(yàn)分析同向合力和反向合力
【組織形式】
學(xué)生活動(dòng)小組
【活動(dòng)流程】
提出問題;猜想與假設(shè);制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù);分析與論證;評(píng)估;交流與合作。
【參考方案】
用一些測(cè)量工具(至少要多個(gè)彈簧秤)探究同向合力和反向合力的大小和方向。
【備 注】
1、寫出探究過程報(bào)告。
2、發(fā)現(xiàn)新問題。
力的教案 篇8
1、一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過靜止的小磁針的正上方,這時(shí)小磁針的南極向西偏轉(zhuǎn),則這束帶電粒子可能是:( )
A、由北向南飛行的正離子束 B、由南向北飛行的正離子束
C、由北向南飛行的負(fù)離子束 D、由南向北飛行的負(fù)離子束
2、具有相同速度的質(zhì)子、氘核和粒子垂直飛入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則:( )
A、它們的動(dòng)能之比是1:2:4,軌道半徑之比是1:2:2
B、它們的向心力大小之比是1:1:2,回轉(zhuǎn)周期之比是1:2:4
C、磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,則這些粒子所受的洛侖茲力增大,動(dòng)能也將增大
D、磁感應(yīng)強(qiáng)度增大,它們軌道半徑減小,周期也變小
3、如圖,與紙面垂直的平面AA'的上、下兩側(cè)分別為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B和2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其方向均垂直于紙面向外,假設(shè)最初有帶電量+q的粒子以速度V處下而上垂直射達(dá)界面AA'某處,則應(yīng):( )
A、此粒子將反復(fù)穿過界面,其軌跡為半徑不等的一系列半圓
B、該粒子的運(yùn)動(dòng)周期為
C、粒子每一個(gè)周期沿AA'方向有一段位移,其大小為粒子在下方磁場(chǎng)內(nèi)圓軌道的半徑
D、一個(gè)周期內(nèi)粒子沿AA'方向運(yùn)動(dòng)的平均速度為
4、一個(gè)帶電粒子,沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子的一段徑跡如圖,徑跡上的每一小段都可近似看作圓弧,由于帶電粒子使沿途的空氣電離,粒子的'能量逐漸減小,則可知:( )
A、粒子方向從a到b,帶正電 B、粒子從b到a,帶正電
C、粒子從b 到a,帶負(fù)電 D、粒子從b到a,帶負(fù)電
5、兩條平行直線MM'與NN'之間,有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩個(gè)同種帶電粒子以不同的速率V1及V2分別從O點(diǎn)沿OX軸正方向射入,當(dāng)速率為V1的粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí),其方向與NN'垂直, 當(dāng)速率為V2的粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí),其方向與NN'成60角,設(shè)兩粒子從O到達(dá)a點(diǎn)及b點(diǎn)的時(shí)間分 別為t1和t2,則有: ( )
A、t1:t2=3:2;V1:V2=1:2 B、t1:t2=3:1;V1:V2=1:
C、t1:t2=2:1;V1:V2=1: D、t1:t2=3:2;V1:V2=1:
6、兩個(gè)粒子帶電量相等,在同一磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力作勻速圓周運(yùn)動(dòng),則有:( )
A、若速率相等,則半徑必相等 B、若質(zhì)量相等,則周期必相等
C、若動(dòng)量大小相等,則半徑必相等 D、若動(dòng)能相等,則周期必相等
7、 如圖所示不同元素的二價(jià)離子經(jīng)加速后豎直向下射入由正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的粒子速度選擇器,恰好都能沿直線穿過,然后垂直于磁感線進(jìn)入速度選擇器下方另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),偏轉(zhuǎn)半周后分別打在熒屏上的M、N兩點(diǎn).下列說法中不正確的有( )
A.這兩種二價(jià)離子一定都是負(fù)離子
B.速度選擇器中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里
C.打在M、N兩點(diǎn)的離子的質(zhì)量之比為OM:ON
D.打在M、N兩點(diǎn)的離子在下面的磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間相等
8、質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示.離子源S產(chǎn)生的帶電量為q的某種正離子,離子產(chǎn)生出來時(shí)速度很小,可以看做是靜止的.離子產(chǎn)生出來后經(jīng)過電壓U加速后形成離子束流,然后垂直于磁場(chǎng)方向、進(jìn)人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而達(dá)到記錄它的照相底片P上.實(shí)驗(yàn)測(cè)得:它在P上的位置到入口處a的距離為l,離子束流的電流強(qiáng)度為I.回答下列問題:
(1)t秒內(nèi)能射到照相底片P上的離子的數(shù)目為___________
(2)單位時(shí)間穿過入口處S1離子束流的能量為__________
(3)試證明這種離子的質(zhì)量為m=qB2a2/8U
9、如圖所示為一回旋加速器的示意圖,已知 D形盒的半徑為R,中心O處放有質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子源,若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,求:
(l)加在D形盒間的高頻電源的頻率。
(2)離子加速后的最大能量;
(3)離子在第n次通過窄縫前后的速度和半徑之比。
10、帶電量為+q的粒子,由靜止經(jīng)一電場(chǎng)加速,而進(jìn)入一個(gè)半徑為r的圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng),從勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿出后打在屏上的P點(diǎn),已知PD:OD= :1,勻強(qiáng)磁場(chǎng)電壓為U,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則粒子的質(zhì)量為多大?粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?
力的教案 篇9
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】洛倫茲力、圓周運(yùn)動(dòng)、圓心、半徑、運(yùn)動(dòng)時(shí)間
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 確定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心
【知識(shí)要點(diǎn)】
一、基礎(chǔ)知識(shí):
1、洛侖茲力
叫洛侖茲力。通電導(dǎo)線所受到的安培力實(shí)際上是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的洛侖茲力的。
2、洛侖茲力的方向
用左手定則判定。應(yīng)用左手定則要注意:
(1)判定負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)所受洛侖茲力的方向,應(yīng)使四指指向電荷運(yùn)動(dòng)的方向。
。2)洛侖茲力的方向總是既垂直于又垂直于,即總是垂直于所決定的平面。但在這個(gè)平面內(nèi)電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向卻不一定垂直,當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí),應(yīng)用左手定則不可能使四指指向電荷運(yùn)動(dòng)方向的同時(shí)讓磁感線垂直穿入手心,這時(shí)只要磁感線從手心穿入即可。
3、洛侖茲力的大小
f=,其中 是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向的夾角。
。1)當(dāng) =90°,即v的方向與B的方向垂直時(shí),f=,這種情況下洛侖茲力。
(2)當(dāng) =0°,即v的方向與B的方向平行時(shí),f=最小。
。3)當(dāng)v=0,即電荷與磁場(chǎng)無相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),f=,表明了一個(gè)重要結(jié)論:磁場(chǎng)只對(duì)相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的電荷有作用力,而對(duì)相對(duì)磁場(chǎng)靜止的電荷沒有作用力。
4、如何確立帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心、半徑及運(yùn)動(dòng)時(shí)間?
(1)圓心的確定。因?yàn)槁鍌惼澚指向圓心,根據(jù)f⊥v,畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上任意兩點(diǎn)(一般是射入和射出磁場(chǎng)的兩點(diǎn))的f的方向,其延長線的交點(diǎn)即為圓心。
(2)半徑的確定和計(jì)算。圓心找到以后,自然就有了半徑(一般是利用粒子入、出磁場(chǎng)時(shí)的半徑)。半徑的計(jì)算一般是利用幾何知識(shí),常用解三角形的方法及圓心角等于圓弧上弦切角的兩倍等知識(shí)。
。3)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定。利用圓心角與弦
切角的關(guān)系,或者是四邊形內(nèi)角和等于360°計(jì)算出圓
心角 的大小,由公式t= ×T可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
有時(shí)也用弧長與線速度的比。
如圖所示,還應(yīng)注意到:
①速度的偏向角 等于弧AB所對(duì)的圓心角 。
、谄蚪 與弦切角 的關(guān)系為: <180°, =2 ; >180°, =360°-2 ;
(4)注意圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)對(duì)稱規(guī)律
如從同一直線邊界射入的粒子,再從這一邊射出時(shí),速度與邊界的夾角相等;在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),沿徑向射入的粒子,必沿徑向射出。
【典型例題】
例1、圖中MN表示真空室中垂直于紙面的平板,它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一帶電粒子從平板上狹縫O處以垂直于平板的初速v射入磁場(chǎng)區(qū)域,最后到達(dá)平板上的P點(diǎn)。已知B、v以及P到O的距離l,不計(jì)重力,求此粒子的電荷e與質(zhì)量m之比。
解析:粒子初速v垂直于磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力而做勻速圈周運(yùn)動(dòng),設(shè)其半徑為R,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律,
有Bqv=mv2/R
因粒子經(jīng)O點(diǎn)時(shí)的速度垂直于OP,故OP是直徑,l=2R
由此得
例2、一個(gè)負(fù)離子,質(zhì)量為m,電量為q,以速率v垂直于屏S經(jīng)小孔O射入有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的'方向與離子運(yùn)動(dòng)方向垂直,并垂直于紙面向里,如圖所示。如果離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)P點(diǎn),則直線OP與離子入射方向之間的夾角 跟t的關(guān)系式如何?
解析:做出OP的中垂線與OS的交點(diǎn)即為離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,軌跡如圖示:
方法一:弧OP對(duì)應(yīng)的圓心角 ①
周期T= ②
運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t= ③
解得: ④
方法二:弧OP對(duì)應(yīng)的圓心角 ⑤
半徑為r,則qvB= ⑥
弧長:l=r ⑦
線速度:v= ⑧
解得: ⑨
例3、如圖,在某裝置中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于Oxy所在的紙面向外。某時(shí)刻在x=l0、y=0處,一質(zhì)子沿y軸的負(fù)方向進(jìn)入磁場(chǎng);同一時(shí)刻,在x=-l0、y=0處,一個(gè) 粒子進(jìn)入磁場(chǎng),速度方向與磁場(chǎng)垂直。不考慮質(zhì)子與 粒子的相互作用。設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m,電荷量為e。
(1)如果質(zhì)子經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O,它的速度為多大?
(2)如果 粒子與質(zhì)子經(jīng)最短時(shí)間在坐標(biāo)原點(diǎn)相遇, 粒子的速度應(yīng)為何值?方向如何?
解析:①質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖示,其圓心在x= 處
其半徑r1= ⑴
又r1= ⑵
⑶
、谫|(zhì)子從x=l0處至達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O處的時(shí)間為
t= ⑷
又TH= ⑸
⑹
粒子的周期為 ⑺
、
兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖示
由幾何關(guān)系得: ⑼
又 ⑽
解得:
與x軸正方向的夾角為 。
【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】
1. 每時(shí)每刻都有大量帶電的宇宙射線向地球射來,地球磁場(chǎng)可以有效地改變這些宇宙射線中大多數(shù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向,使它們不能到達(dá)地面,這對(duì)地球上的生命有十分重要的意義。假設(shè)有一個(gè)帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來,(如圖,地球由西向東轉(zhuǎn),虛線表示地球自轉(zhuǎn)軸,上方為地理北極),在地球磁場(chǎng)的作用下,它將(A)
A.向東偏轉(zhuǎn)
B.向南偏轉(zhuǎn)
C.向西偏轉(zhuǎn)
D.向北偏轉(zhuǎn)
2. 圖為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡。室中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與軌跡所在平面垂直(圖中垂直于紙面向里)。由此可知此粒子(A)
A.一定帶正電
B.一定帶負(fù)電
C.不帶電
D.可能帶正電,也可能帶負(fù)電
3. 如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,有兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同的正、負(fù)離子,從O點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)中,射入方向均與邊界成 角。若不計(jì)重力,關(guān)于正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(B)
A.運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不相同
B.重新回到邊界的速度大小和方向都相同
C.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離不相同
D.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同
4. 如圖,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B,F(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的帶電粒子,在x軸上到原點(diǎn)的距離為x0的P點(diǎn),以平行于y軸的初速度射入此磁場(chǎng),在磁場(chǎng)作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響。由這些條件可知(D)
A.不能確定粒子通過y軸時(shí)的位置
B.不能確定粒子速度的大小
C.不能確定粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間
D.以上三個(gè)判斷都不對(duì)
5. 一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子,以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,粒子經(jīng)過一段時(shí)間,受到的沖量大小為mv,不計(jì)重力,則這段時(shí)間可能為(CD)
A.2 m/(qB)
B. m/(qB)
C. m/(3qB)
D.7 m/(3qB)
6. 質(zhì)子( )和 粒子( )從靜止開始經(jīng)相同的電勢(shì)差加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng),則這兩粒子的動(dòng)能之比Ek1:Ek2=,軌道半徑之比r1:r2=,周期之比T1:T2=。
1:21: ;1:2
7. 如圖所示,一電子以速度1.0×107m/s與x軸成30°的方向從原點(diǎn)出發(fā),在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,那么圓運(yùn)動(dòng)的半徑為m,經(jīng)過時(shí)間s,第一次經(jīng)過x軸。(電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg)5.69×10-5,5.95×10-12
8. 在圖所示的各圖中,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,帶電粒子的速率均為v、帶電量均為q。試求出圖中帶電粒子所受洛侖茲力的大小。
F=qvBF= qvB0F=qvB
9. 如圖所示一電子以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來入射方向夾角30°,則電子的質(zhì)量是。
2qBd/v
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