第一篇:向心力综合应用1
1、半径为R的圆形转筒,绕其竖直中心轴O O’匀速转动,小物块靠在圆筒内壁上,它与圆筒之间的动摩擦因数为μ,现小物块随圆筒一起转动而不下落,圆筒转动的角速度至少为 ;
若圆筒和物体以更大的角速度仍匀速转动,则()A、物体所受弹力增大,摩擦力也增大 B、物体所受弹力增大,摩擦力减小
C、物体所受弹力减小,摩擦力也减小 D、物体所受弹力增大,摩擦力不变
2、一个内壁光滑的圆锥形筒垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁各自在水平面内做匀速圆周运动,则()A、球A的线速度必定大于球B的线速度 B、球A的角速度必定小于球B的角速度 C、球A的周期必定小于球B的周期 D、球A对筒壁的压力必定大于球B对筒的压力
3、一小球质量为m,用长为L的细线固定在O点,在O点正下方L/2处有一个钉子P,现将悬线拉直后使小球从右侧无初速度释放,当悬线碰到钉子后的瞬间,()A、小球的线速度没有变化
B、小球的角速度突然增大到原来的2倍 C、小球的向心加速度突然增大到原来的2倍 D、悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍
4、光滑圆盘中心有一小孔,用细绳穿过小孔,两端各系住质量相等的小球A、B,盘上的球A做半径R=20cm的匀速圆周,要保持B球平衡,A球角速度是 rad/s(g=10m/s2)
5、木板B拖着木块A在竖直平面内做匀速圆周运动,从水平位置a转到最高点b的过程中,支持力将,摩擦力将。(填增大、减小、不变)
6、一光滑的半径为R半圆形轨道放在水平面上,质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,轨道的压力恰好为零,则小球落地点C距A处多远?
7、球A在光滑半径为R的圆形槽内匀速圆周,当他运动到图中a点时,在圆形槽中心O 正上方h处,有一个小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出,结果恰好在a点与A球相碰,求:(1)B球抛出时的水平初速度;(2)A球运动的线速度最小值。
第二篇:向心加速度 向心力应用·教案
牛顿运动定律·向心加速度 向心力应用·教案
一、教学目标 1.物理知识方面:
(1)理解向心加速度表示速度方向变化快慢;(2)掌握向心加速度与半径的关系;
(3)学会分析向心力的来源,并能初步应用公式计算。
2.通过推导向心加速度、实例分析培养学生的推理能力,以及分析问题的能力。
二、重点、难点分析 1.重点:向心力的来源。
2.难点:变速圆周运动中物体的受力、竖直面内的圆周运动最高点速度极值。演示实验与理论推导相结合。
三、教具
1.转台、小物块; 2.单摆;
3.一根细绳系着盛水的透明小桶; 4.一只透明的碗、小球(玻璃球或其它)。
四、主要教学过程(-)引入新课
复习提问1:上节课我们学习了匀速圆周运动以及向心力。当物体做匀速圆周运动时需要向心力,这个力的方向如何?大小如何计算?
提问2:物体做匀速圆周运动时,速度是否发生变化? 引导学生回答:速度大小不变,方向变。思考:速度方向变化,是否存在加速度?(学生可能答存在,也可能迟疑。)引导学生分析:速度是矢量,速度方向变化仍是速度有变化,有变化就有加速度,这个加速度表示速度方向变化的快慢。
引入:那么,匀速圆周运动的加速度是怎样产生的?它的大小和方向如何呢?下面我们就来讨论这一问题。
(二)教学过程设计
启发思考:物体运动时的加速度是如何产生的?根据是什么?
引导学生:由合外力产生,根据牛顿运动定律,力是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。
再思考:那么,能否根据上节课的结论来推导加速度呢?(可由学生自己先推导)讲评(师生共同完成):牛顿运动定律既适用于直线运动,也适用于曲线运动。由牛顿第二定律:F合=ma 由向心力公式:F合=F向=mωr 2
提问:加速度的方向如何?
引导学生:与合外力方向一致,即指向圆心。讲述:故名向心加速度。板书:向心加速度
1.向心加速度:表示速度方向变化的快慢。
分析:如图1所示,F向⊥v物体在运动方向上不受力,因而在这个方向(即切线方向)上没有加速度,速度大小不会改变。由牛顿第二定律,F合→a,合力提供向心力,向心力的作用只是改变速度的方向,不改变速度大小,由此产生的加速度方向指向圆心,表示速度方向变化的快慢。适用范围说明:向心力和向心加速度的公式是从匀速圆周运动得出的,但也适用于一般的圆周运动。一般的圆周运动,速度的大小有变化,向心力和向心加速度的大小也随着变化,利用公式求物体在圆周某一位置时的向心力和向心加速度的大小,必须用该点的速度瞬时值。
反馈练习(巩固新知识):
①从匀速圆周运动的向心加速度公式a=ωr得出,a与半径r成正比,但从a=v/r又得出,a与半径r成反比。那么,a与半径r到底成正比还是反比?两者是否相互矛盾?
②一列火车的质量为500t,拐弯时沿着圆弧形轨道前进,圆弧半径为375m,通过弯道时的车速为54km/h,火车所需要的向心力是多大?产生的向心加速度是多大?
讲解:
①在讨论向心加速度与半径的关系时,必须注意不同的条件。
②火车拐弯时的圆周运动无论是否匀速率,都可利用公式求出拐弯瞬时的向心力和加速度。注意单位换算,v=54km/h=15m/s。
向心加速度:a=v/r=15/375=0.6(m/s)向心力:F=mv/r=5×10×15/375=3×10(N)或F=ma=5×10×0.6=3×10(N)也可先求向心力,再根据F=ma求加速度。板书:2.向心力实例分析
例1 下列物体做匀速圆周运动时,向心力分别由什么力提供? ①人造地球卫星绕地球运动时; ②电子绕原子核运动时;
③小球在光滑的水平桌面上运动;(如图2)④小球在水平面内运动;(如图3)⑤玻璃球沿碗(透明)的内壁在水平面内运动;(如图4)(不计摩擦)演示: 552
52522
⑥使转台匀速转动,转台上的物体也随之做匀速圆周运动,转台与物体间没有相对滑动。(如图5)(学生观察并分析,教师讲评)①由万有引力提供;④由重力、拉力的合力提供(如图6)②由库仑力提供;⑤由重力、支持力的合力提供(如图7);
③由重力、支持力、拉力的合力提供;⑥由静摩擦力提供即合力(如图8);
小结:分析匀速圆周运动向心力的来源,在具体问题中首先要对物体进行受力分析,根据受力来加以确定,由合力提供,也可能弹力、摩擦力等中的某一种力提供。
例2 汽车拐弯时,可以看做是匀速圆周运动的一部分。如果此时你坐在车厢内并紧靠车壁,有何感觉?为什么?若未靠车壁又如何?
(学生对此有切身体会,由学生自己分析后再讲评)讲评:人随车一起做圆周运动需要向心力。当人紧靠车壁时,感觉自己使劲挤压车壁,车壁就给人一个反作用力,与座位给人的静摩擦力合起来提供向心力;未靠车壁时,只能由座位给人的静摩擦力提供向心力,当车速不大,所需向心力不大,静摩擦力提供了向心力,人就有被向外甩的感觉;当车速较大,所需向心力就大,若静摩擦力不足以提供所需的向心力时,人就会滑离座位。
演示:
当物体在竖直面内做圆周运动时,一般不是匀速圆周运动,速度大小也在变,这时物体所受合外力方向并不指向圆心,如图10所示。将合外力分解为两个合力:F1垂直速度方向指向圆心提供向心力,其作用是改变速度方向;F2平行速度方向,其作用是改变速度大小。对这种情况的讨论和计算,仅限于最高点和最低点。
例3 演示“水流星”。
仪器:一根细绳系着盛水的杯子。
演示1:将杯子倒过来杯口朝下,水会在重力作用下洒到地上。以足够大的速度使杯子在竖直面内做圆周运动。如图11。
观察:杯子到最高点杯口朝下,水不流出。问:为什么?试分析原因。(学生可讨论)师生共同分析:以水为研究对象,水做圆周运动需要向心力,到最高点时速度为v,需要的向心2力方向竖直向下,大小为F=mv/r,v越大,需要的向心力就越大。水在最高点的受力如图12,重力以及杯底对水的作用力方向指向圆心,提供向心力。
演示2:使v小,水到最高点洒出。
思考:当杯子运动到最高点时,为使杯中的水不洒出,此时的速度至少是多大?如何算出? 引导学生分析:
受力:N、G
v小,所需向心力小,N小;当N减小到0,重力提供向心力,有
翻滚过山车、杂技节目中的飞车走壁等原理也在于此。(三)课堂小结
1.匀速圆周运动时,向心加速度表示速度方向变化的快慢。向心加速度大小不变,方向指向圆心,时刻在变化,所以不是匀变速运动。
2.向心力来源
五、说明
1.在匀速圆周运动中,速度v、加速度a,向心力F都是矢量,而三个量的特点都是大小不变方向变,这是学生容易忽视的问题,因此在设计教学时力图突出这三个量的矢量性。
2.力与运动的关系是力学中的一个重要关系,教学中力图分析好速度、加速度、向心力三者之间的关系,加深对这三个概念的理解,同时深化对牛顿定律的认识。
3.对于非匀速圆周运动,大纲要求分析受力及加速度,只限于分析竖直面内的最高点和最低点。但对于基础较好的学生,介绍将合力分解在沿半径方向和切线方向去分析,学生是能接受的,这样的分析能使学生更透彻地理解力、速度、加速度三者之间的关系。教师可根据学生的情况灵活把握教学中的深浅度
第三篇:《向心力》说课稿
《向心力》说课稿
一、说教材: 1.新老教材比较
老教材是从日常现象观察、猜测向心力会与什么因素有关,然后运用控制变量法(利用向心力演示仪)得出向心力的表达式,再根据牛二定律推导出向心加速度表达式,对向心加速度表达式an没有进行理论推导,总体思路是由向心力这个本质到向心加速度这个现象。
新教材的设计思路正好相反,从现象到本质,从特殊到一般,教材先从生活,生产中很多圆周运动的现象得出速度方向变化必须要有加速度,在通过数学推导(体现极限思想)得出向心加速度的表达式,再根据牛顿第二运动定律推导出向心力的表达式。教材到这儿本可以结束,但是新教材,通过圆锥摆实验粗略验证了向心力表达式(以前是向心力演示仪),这个验证实验起到了一举三得的作用:①验证了向心力表达式的正确性 ②验证了向心加速度表达式的正确性 ③验证了匀速圆周运动是由合外力提供向心力。向心力不是具体的力,可以是某一个力,也可以是几个力的合力,甚至是每个力的分力,是按效果命名的力。
从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般的曲线运动,体现了从特殊到一般的思想,在处理一般曲线运动时也采用微分思想
2.本课在教材中的地位
圆周运动与抛体运动都是很重要的曲线运动,为了学习《向心力》前面已有很多知识铺垫,如:曲线运动的方向、条件、描述圆周运动的概念及物理量,包括向心加速度。这是前,那么后呢?学好本节可以为本章应用部分及万有引力知识做必要准备,所以本节内容具有承上启下,承前启后的作用,是本章乃至本册的重要内容。二、三维目标:
1.知识与技能。1.了解向心力概念,知道向心力是效果力;
2.掌握向心力的表达式,会计算简单情景中的向心力。
2.过程与方法。1.体验向心力的存在,会分析向心力的来源;
2.从牛顿第二定律角度理解向心力表达式,进一步体会力是产生加速度的原因;
3.用圆锥摆粗略验证向心力表达式。
3.情感态度与价值观。1.在实验操作中培养学生的动手习惯,提高理解、分析、解决问题的能力;
2.让学生感受成功的快乐,体会实验的意义,激发学生学习物理的兴趣。
三、教学探究的重点与难点
1.本节教学重点:
①圆锥摆实验的探究过程。②牛顿第二定律在曲线运动中的应用,在前面学习抛体运动的基础上,有学习圆周运动,让学生了解牛顿运动定律不仅适用于直线运动,同样适用于曲线运动,让学生体会牛顿力学的魅力。③明确1.圆周运动中向心力的来源;2.向心力的确定方法与公式。2.教学难点:
①圆锥摆实验及有关物理量的测量(难就难在你不敢去尝试,我准备了这个演示实验,预先我也测了一下,结果还可以,误差很小,我觉得即使误差大,也要去尝试,做比不做好,让学生体会验证实验过程)。麻烦可能会出在⑴怎样点悬 ⑵怎样保证做圆周运动 ⑶怎样测高度
②1.圆周运动中向心力的来源;2.圆锥摆实验及相关物理量的测量。
四、教学方法
本课采用“引导探究”式教学法,该教学法以解决问题为中心,注重学生的独立钻研,着眼于创造思维的培养,充分发挥学生主动性。其主要程序是:提出问题→科学猜想→设计实验→科学探究→得出结论→指导实践。它不仅重视知识的获得,而且更重视学生获得知识的过程及方法,更加突出了学生的主动学习。学生活动约占课时2/5。课堂气氛将较活跃。能真正体现“以教为主导,以学为主体”的教学思想。
五、教学流程(时间安排贯穿其中)1.导入新课(3分钟)创造学习圆周运动的情景,激发学生学习兴趣是引入新课的知道思想。举例和展示生活、生产中、体育比赛中的一些圆周运动的例子,如我在课件里就安排了几段动画。如:①双人滑冰的动画 ②轻绳牵好小球在光滑冰面上做圆周运动等,引导学生观察归纳出他们的共同特征。让学生思考圆周运动的条件,以及怎样满足哪些条件,让学生的思维进入新课教学的轨迹。2.新课教学(30分钟)
(1)受力分析及规律总结向心力(8分钟)
课件展示几个圆周运动实例,引导学生对物体进行受力分析,让学生发现,做圆周运动的物体受到的合力总指向圆心,从而得出向心力的概念,理解向心力是做圆周运动物体所受的合力,是按效果力命名的,再引导根据牛二定律及所学向心加速度的公式,推导出向心力的表达式。到这儿会有疑问向心加速度本身数学推导得出,再推出向心力这两个公式可靠吗?有没有办法验证?
(2)进入圆锥探究实验,理论推导及实验验证(本部分既重也难,时间15-18分钟)
学生自主阅读课本实验,课件展示问题(原理、器材、需测数据表格)时间2-3分钟可以讨论,好了以后学生汇报(照阅读提纲)学生汇报,教师点评、分析可不测r、m(通过投影片)
引导学生设计实验,记录表,与学生共同参与演示实验(测长度、可以老师测,学生帮助,与学生一起数圈)采集好数据后,当场进行计算。改变高度,再做一次,学生讨论评估实验误差。有无改进办法。
再介绍几个典型的圆周运动,如物理跟转盘一起转动,(3)解决问题及课堂拓展(8-10分钟)
引导学生总结向心力的特点及规律,得出向心力的公式,通过课本的习题进行巩固练习所学知识点达到知识融会贯通的效果。(3)课堂小结(2分钟)
(4)本--和教学实施都落实了高中物理新课程的目标要求,体现了新课程的精神,采取“学生自主探究,教师启发导学”的新教法,充分调动学生自主学习,让学生自主探究。本--让学生经历了“提出问题→猜想与假设→设计实验→实验探究→分析与论证→交流与合作→得出结论”等一系列过程,亲身体会到科学探究的过程。通过实验探究,让学生人人参与,亲身体验探究过程,活跃学生思维,并在探究中突破教学难点。教师结合演示实验,同时充分利用“多媒体课堂辅助教学资料库”的教学课件,使课堂的教学效果大大提高(5)作业布置 P22 1-5。(b)尝试 课本P22“做一做”实验,可以当场尝试,如就地取材,塑料胶带或线牵小球做圆周运动。
六、板书设计
第四篇:综合应用
综合应用:设计“六一”庆祝方案
【教学目标】
1、联系“六一”活动情景,综合运用比例尺、可能性等知识解决实际问题,培养学生综合应用知识解决问题的能力。
2、感受数学知识在现实生活中的价值,激发学生学习数学的兴趣。
【教学重点】
活动议程的安排
【教学准备】
多媒体课件
【教学过程】
一、联系“六一”情景,引入新课。
1、激趣引入
师:同学们,今年的“六一”节将是你们小学成长中的最后一个儿童节,你们想为自己的童年生活留下美好的回忆吗?有什么好的提议没有?学生自由发表自己的想法,教师适时引导开展庆祝活动。
2、揭示课题
师:刚才,有不少同学提到想搞庆祝活动,可以啊!那么今天我们就来设计一个“六一庆祝活动方案”,好吗?
师:板书课题(设计“六一”庆祝活动方案)
二、团结合作,共谋策略
1、了解活动涉及的各个方面
(1)研究需要筹备的活动。
师:要进行活动方案的设计首先就要弄清楚需要做好哪些准备?安排哪些项目?
同学们自由发表自己的想法,教师适时引导并梳理出相关内容。
①文艺表演节目——唱歌、跳舞、小品、游戏等;
②场地的安排和布置;
③抽奖活动;
④记录活动——照相。
(2)拟定活动安排时间表。
师:我们应该制作一个合理的时间表。根据同学们上报的节目及节目所需时间我们一同制作活动安排表。
9:00宣布活动开始
9:00~9:05请老师、学校领导讲话
9:05~9:10第一个节目:诗歌朗诵《中华少年》
9:10~9:20第二个节目:歌伴舞《看我七十二变》
9:20~9:30第三个节目:竹笛独奏《庆祝六一》
9:30~9:45第四个节目:小品《孙悟空三难小聪聪》
9:45~9:55抽奖活动
9:55~10:15第五个节目:舞蹈《采蘑菇的小姑娘》
10:15~10:45第六个节目:游戏《钓鱼》、《丢乒乓》、《吹气球》
10:45颁奖,然后宣布活动结束
(3)照相费用计算
师:我们在活动的过程中由承担照相任务的同学为每个节目拍摄一张照片,并给每位表演者赠送一张照片,按照这样的方案算一算,如果每张照片0.5元,那么照相大致需要花多少钱?
学生根据之前统计的参与节目的人数进行独立的计算,集体汇报。
(4)抽奖设计
师:活动中进行的抽奖活动,如果我们按一等奖20%,二等奖30%,三等奖50%的方案来设计。大家能想到哪些抽奖形式?
学生充分发表自己的看法。教师梳理出①摸彩球(红黄蓝各2个、3个5个);②制作彩色转盘(红黄蓝各占20%,30%,50%)。
(5)场地安排
师:我们的活动场地如果能在纸上画出来的话那就更好了!能行吗?首先应确定平面图的什么?(强调比例尺应该合理)
师:引导,除活动场地外,我们再按同样的比例尺确定出观众席的位置范围,关于黑板的布置我们可以选用其他的比例尺来呈现。
把学生分成两个大组,一组制作活动场地的平面图形,另一组制作黑板布置平面图。
三、作业布置
设计一个“毕业晚会的活动方案”
四、小结
1、师:抽同学说说,今天我们学习了什么?
2、谈谈你今天的收获吧!
第五篇:综合应用
综合应用(20%)
线条的类型:从性质上,线条可以分为实际、隐藏 和 精神的线。
从方向上,线条可以分为水平线、垂直线 和 斜线。
从形式上,线条可以分为直线 和 曲线。
线条的特征:(1)线条是有意味的形式,是最能表达人类的情绪和感情的形式。
(2)线条的方向具有一定程度的象征性。
(3)线条具有交流的功能。
二维平面上的幻想空间(巧妙的方法):
(1)重叠(2)大小(3)垂直定位(4)透视(5)错视空间
平衡的类型:结构平衡(实际物理平衡):水平平衡(袋鼠)、垂直平衡(帆船)、放射平衡
视觉平衡
创造性思维如何催生设计创意:设计的创意是创造性思维活动的结果,创造性思维是抽象思维和形象思维、发散思维和聚合思维、顺向思维和逆向思维、横向思维和纵向思维等多种思维方式的协调统一。因此,设计的创意往往是多种思维共同作用的结果。
头脑风暴法(p44)
设计的过程:灵感的触发是设计中的关键点,决定着整个设计的成败和成就大小,然而,整个设计活动,是一个系统完整的过程,包括界定、创新、分析、制作、反思、整合等多个阶段。
设计师的能力:①形态创造和表现能力 ②设计分析能力 ③创意能力 ④协作能力
⑤审美能力 ⑥经济意识 ⑦设计理论修养
设计师的素质是多方面的,它是设计师艺术素质、人文素质、科技素质、心理素质、身体素质以及道德素质等各方面的综合体现。
设计的艺术手法:(1)艺术创造(2)艺术抽象(3)艺术造型(4)艺术装饰(5)艺术解构
现代设计与装饰的历史发展关系:事实上,在现代设计发展史上,装饰主义是与功能理性主义一直并存着的另一大设计思想源流,它贯穿整个现代设计史,与功能主义相对立而存在,交替互动中共同演绎了现代设计的发展历程。在一定意义上,装饰是建筑、工艺、设计等实用艺术的内容之一。装饰是实用艺术不可分离的内容和结构要素,无论是建筑、工艺还是现代设计都不可能没有装饰或与装饰无关。
设计与消费的关系:设计本身是被消费的对象,设计是为消费服务的,要充分考虑消费者的消费心理和消费方式,同时,设计还可以引领消费、创造消费、主动地创造消费市场。
举例说明设计师管理中的两个重要方面:(1)设计师的选拔和培养
(2)创造良好的设计工作环境
(3)设计项目管理
设计师的选拔和培养:以荷兰飞利浦公司为例,其外形设计中心就给它所有设计人员创造了培养条件:向他们提供最新的信息与情报,通过各种方式传达有关新技术、新的市场动态的信息,并把所有信息存入中心的计算机资料库;对设计人员常常进行再训练,组织设计人员定期参观各种展览与博物馆,还邀请专家到本中心为设计人员举办讲座、举办学术讨论会,以使所有设计人员都能对新的发展与变化了如指掌。这种对人员的精心培养使飞利浦公司保持一流的设计水平。
创造良好的设计工作环境:IDEO公司是世界著名的设计公司,这个350人的设计公司在旧金山、芝加哥、波士顿、伦敦和慕尼黑都设有事务所。在IDEO公司中,既没有老板,也没有头衔,所有的工作都是由临时的项目小组完成的。在这里没有永久性的工作,设计师们只要能在当地找到一位愿意和他们对调的同事,就可以自由前往芝加哥或东京。
论述现代设计的四个重要特征:???
识记(20%)
明度:就是指从最暗的深色到最亮的浅色质检的各种明暗层次。
三大面:亮面、暗面、中间面。
三大调:明调、暗调、中间调。
艾维斯色相伦:红、黄、蓝为三原色建构了一个色相环,其他颜色则是三原色不同的组合。
孟塞尔色彩理论:主要色相为红、黄、绿、蓝、紫。
CI的概念,最早由美国企业界于20世纪50年代提出的,并很快作为一种全新的竞争策略而兴起。
CIS(企业识别系统)由MIS(理念识别系统)、BIS(行为识别系统)和VIS(视觉识别系统)三个子系统组成。