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高中力的教案
作为一无名无私奉献的教育工作者,可能需要进行教案编写工作,教案是教材及大纲与课堂教学的纽带和桥梁。那么优秀的教案是什么样的呢?下面是小编为大家整理的高中力的教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。
高中力的教案1
一、研究思路
1.筛选菌株
尿素是一种重要的农业____肥,但不能直接被农作物吸收利用,只有当土壤中的细菌将尿素分解成____之后,才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素,是因为它们能合成______。
(1)实验室中微生物筛选的原理:人为提供有利于目的______生长的条件(包括营养、______、pH等),同时______或______其他微生物生长。
(2)选择培养基:在微生物学中,将允许________的微生物生长,同时______或______其他种类微生物生长的培养基,称做选择培养基。
2.统计菌落数目
(1)常用来统计样品中______数目的方法是________。即当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的________。通过统计平板上的________,就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确,一般选择菌落数在________的平板进行计数。
统计的菌落数往往比活菌的实际数目____。这是因为当两个或多个细胞在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。因此,统计结果一般用________来表示。
(2)____________也是测定微生物数量的常用方法。
(3)细菌的数目还可以通过______法来测定。例如,测定饮用水中大肠杆菌的数目,可将________的水过滤后,将滤膜放到________培养基上培养,大肠杆菌的菌落呈现____色,可以根据培养基上________的数目,计算出水样中大肠杆菌的数量。
3.设置对照
(1)设置对照的主要目的是排除实验组中__________对实验结果的影响,提高实验结果的________。
(2)对照实验是指除了________的条件以外,其他条件都______的实验,其作用是比照实验组,排除任何其他可能原因的干扰,证明确实是所测试的条件引起相应的结果。
二、实验设计
实验设计包括对实验方案,所需仪器、材料,用具和药品,具体的________以及时间安排等的综合考虑和安排。关于土壤中某样品细菌的分离与计数的实验操作步骤如下:
1.土壤取样
土壤中的微生物70%~90%是_____,绝大多数分布在距地表______的近____性土壤中。
2.样品的稀释
样品的________将直接影响平板上生长的菌落数目。通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数在________之间、适于计数的平板。测定土壤中细菌的数量,一般选用____________倍的稀释液进行平板培养。第一次实验时,可将稀释范围放宽一点,以保证能从中选择出适于计数的平板。
3.微生物的培养与观察
不同种类的微生物,往往需要不同的培养______和培养______。细菌一般在30~37℃的温度下培养1~2d,放线菌一般在25~28℃的温度下培养5~7d,而霉菌一般在25~28℃的温度下培养3~4d。
在菌落计数时,每隔24h统计一次菌落数目。选取____________时的记录作为结果,以防止因____________而导致遗漏菌落的数目。
一般来说,在一定的培养条件下(相同的培养基、温度及培养时间),同种微生物表现出稳定的菌落特征。菌落的特征包括______________和______等方面。
思考:土壤有“微生物的天然培养基”之称,为什么?
三、操作提示
1.无菌操作
2.做好标记
3.制定计划
四、对分离得到的分解尿素的细菌的鉴定
1.在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的______将尿素分解成了____。氨会使培养基的碱性______,pH______。因此,可以通过检测培养基____的变化来判断该化学反应是否发生。
2.在以______为唯一氮源的培养基中加入______指示剂。培养某种细菌后,如果pH升高,指示剂将变____,说明该种细菌能够________。
答案:一、1.氮氨脲酶(1)菌株温度抑制阻止(2)特定种类抑制阻止
2.(1)活菌稀释涂布平板法一个活菌菌落数30~300低菌落数(2)显微镜直接计数(3)滤膜已知体积伊红美蓝黑黑色菌落
3.(1)非测试因素可信度(2)被测试相同
二、实施步骤
1.细菌3~8cm中
2.稀释程度30~300 104、105、106
3.温度时间菌落数目稳定培养时间不足形状、大小、隆起程度颜色
思考:由于土壤具备了各种微生物生长所需的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件,是微生物生活的良好环境。
四、1.脲酶氨增强升高pH
2.尿素酚红红分解尿素
1.培养基的类型及其应用
标准培养基类型配制特点主要应用
物理
性质固体培养基加入琼脂较多菌种分离,计数
半固体培养基加入琼脂较少观察微生物的运动、鉴定菌种
液体培养基不加入琼脂工业生产,连续培养
化学
组成合成培养基由已知成分配制而成,培养基成分明确菌种分类、鉴定
天然培养基由天然成分配制而成,培养基成分不明确工业生产
目的
用途鉴别培养基添加某种指示剂或化学药剂菌种的鉴别
选择培养基添加(或缺少)某种化学成分菌种的分离
选择培养基配制时可添加某种化学成分,这里的“添加”是在基本培养基的培养成分的基础上加入的。配制固体培养基和半固体培养基时加入的琼脂是从红藻中提取的,其主要成分是水溶性多糖,在配制培养基中作为凝固剂。
2.选择培养基
一般来说,选择培养基是在培养基中加入某种化学成分,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长。如,加入青霉素可以抑制细菌、放线菌的生长,分离出酵母菌和霉菌;加入高浓度的食盐可抑制多种细菌的生长,但不影响金黄色葡萄球菌的生长,从而分离得到该菌。
培养基中的营养成分的缺少也可达到分离微生物的目的。如培养基中缺乏氮源时,可以分离固氮微生物,因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。
当培养基的某种营养成分为特定化学成分时,也具有分离效果。如石油是唯一碳源时,可以抑制不能利用石油的微生物的生长,使能够利用石油的微生物生存,达到分离能消除石油污染的微生物的目的.。
生物适应一定环境,环境对生物具有选择作用。所以通过配制选择培养基、控制培养条件等均可以选择出目的微生物,如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。
原则上只有目的微生物才能在选择培养基上生长。但实际上,微生物培养是一个非常复杂的问题,有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖,因此能够在选择培养基上生长的微生物是不是所需要的微生物,还需要进一步的验证。
3.显微镜直接计数法与稀释涂布平板法的比较
显微镜直接计数法是利用血球计数板在显微镜下直接计数,是一种常用的微生物计数方法。此法是将经过适当稀释的菌悬液放在血球计数板的载玻片与盖玻片之间的计数室中,在显微镜下进行计数。由于计数室的容积是一定的,所以可以根据在显微镜下观察到的微生物数目来换算成单位体积内的微生物总数目。由于此法计得的是活菌和死菌的总和,故又称为总菌计数法。此法的优点是直观、快速,但需要与血球计数板配套使用,且计数随机性大,所以对菌体数量不能做出较为宏观、全面的反映。
平板菌落计数法通常做梯度稀释,所以计数的线性范围大。由于是菌悬液涂布,所以比较均匀,能较好地反映菌落的疏密程度,重复性、平行性好,是经典的计数方法。但需要平板上长出菌落一段时间后才能计数,因此速度慢是最大的缺点。
4.在土壤中采集菌样的方法与要点
由于在土壤中几乎可找到任何微生物,所以土壤往往是首选的采集目标。土壤采样必须考虑以下几个问题:
(1)土壤中有机物的含量:有机物含量高,土质较肥,一般在其中的微生物数量较多,反之微生物数量较少。
(2)采土的深度:土壤的深度不同,其通气、养分和水分的分布情况也不同。表层的土壤直接受日光曝晒,故较干燥,微生物也不易大量繁殖。在离地面5~20cm处的土壤中,微生物含量最高。
(3)植被情况:植被的种类与微生物的分布有着密切的关系。例如,在冬天灌水的水稻田土壤中,真菌分布得较多。
(4)采土的季节:以春秋两季为宜。这时土壤中的养分、水分和温度都较适宜,微生物的数量也最多。采土时尤其应注意土壤的含水量,水分过多会造成厌氧环境,不利于放线菌的生长繁殖。真菌虽需要较高的相对湿度,但基质中的水分却不宜过多。因此要避免在雨季采集土样。此外,土壤的pH也应适当注意,细菌和放线菌在中性或微碱性土壤中居多,而真菌则在偏酸性的土壤中较丰富。
(5)采土方法:选择好适当地点后,用小铲子除去表土,取5~20cm处的土样几十克,盛入事先灭过菌的防水纸袋内,并在上面记录采土时间、地点和植被等情况。
5.实验设计注意事项
(1)设置重复组。实验要有足够的次数,才能避免结果的偶然性,使结论更有说服力与准确性。如该实验中,可在每个稀释度下设置3个选择培养基平板;计数时在同一稀释度下,至少对3个平板进行重复计数,求平均值。这样也可以为实验是否成功提供参考,如重复组结果不一致,则意味着操作有误,需要重新实验。
(2)设置对照。对照的设置也会增加实验结果的可信度和说服力。如在该实验中,可在配制培养基时,准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基两种,牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,用来判断选择培养基是否起到了选择作用,在相同的稀释度下,牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数应明显多于选择培养基的。另外,要设置空白对照,即在培养基中不加土样,如果空白对照的培养基上没有菌落生长,则说明培养基没有被杂菌污染。
题型一选择培养基的特点与应用
(2009上海高考)氯苯化合物是重要的有机化工原料,因其不易降解,会污染环境。某研究小组依照下列实验方案(图1)筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌。培养基配方如下表。
图1
培养基的组成
液体培养基蛋白胨牛肉膏氯苯氯化钠硝酸铵无机盐(无碳)蒸馏水
Ⅰ号10g5g5mg5g——1L
Ⅱ号——50mg5g3g适量1L
Ⅲ号——20~80mg5g3g适量1L
(1)配制Ⅱ号固体培养基时,除添加Ⅱ号培养基成分外,还应添加1%的________。
(2)培养基配制时,灭菌与调pH的先后顺序是________________________________
________________________________________________。
(3)从用途上来说,Ⅰ号培养基和Ⅱ号培养基分别属于________培养基和________培养基。在Ⅱ号培养基中,为SP1菌提供氮源的成分是________。
(4)在营养缺乏或环境恶劣时,SP1的菌体会变成一个圆形的休眠体,这种休眠体被称为________。
(5)将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的Ⅲ号培养液中培养,得到生长曲线(如图2)。从图2可知,SP1菌在________培养条件下最早停止生长,其原因是____________________
_____________________________________________________________________________。
图2
解析:(1)固体培养基必须含有适量的琼脂。(2)配制培养基时应先调pH后灭菌。(3)Ⅰ号培养基是为了获得更多的菌株,属于通用培养基,Ⅱ号培养基是为了选择出SP1菌株,属于选择培养基,Ⅱ号培养基成分中含N物质为硝酸铵,则应由它为SP1菌株提供氮源。(4)在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体,来度过不良环境。(5)SP1菌株是以氯苯为碳源,当氯苯消耗尽菌株因缺少碳源而不能继续生存,故氯苯含量越少,SP1菌株越早停止生长。
答案:(1)琼脂(2)先调pH,后灭菌(3)通用选择硝酸铵(4)芽孢(5)20mgL-1氯苯碳源最早耗尽
题型二测定细菌数量的原理与方法
用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数,在对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下几种统计结果,正确的是()。
A.涂布了1个平板,统计的菌落数是230
B.涂布了2个平板,统计的菌落数是215和260,取平均值238
C.涂布了3个平板,统计的菌落数分别是21、212和256,取平均值163
D.涂布了3个平板,统计的菌落数分别是210、240和250,取平均值233
解析:在设计实验时,一定要涂布至少3个平板,作为重复组,才能增强实验的说服力与准确性,所以A、B两项不正确。C项虽涂布了3个平板,但是,其中1个平板的计数结果与另两个相差太远,说明在操作过程中可能出现了错误,因此,不能简单地用3个平板的计数值求平均值。
答案:D
反思领悟:在设计实验时,一定要涂布至少3个平板作为重复组;在分析实验结果时,一定要考虑所设置的重复组的结果是否一致,如果结果差别过大,则意味着操作有误,需重新实验。
题型三设计微生物的选择方案
用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是()。
A.未接种的选择培养基B.未接种的牛肉膏蛋白胨培养基
C.接种了的牛肉膏蛋白胨培养基D.接种了的选择培养基
解析:将菌液稀释相同的倍数,在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,因此,以牛肉膏蛋白胨培养基作为对照。对照遵循的是单一变量原则,所以与选择培养基一样接种、培养。
答案:C
反思领悟:对照实验是指除了被测试的条件以外,其他条件都相同的实验,其作用是比照实验组,排除任何其他可能原因的干扰,证明确实是所测试的条件引起相应的结果。
1.下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述,其中错误的是()。
A.用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板
B.取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL,分别涂布于各组平板上
C.将实验组和对照组平板倒置,37℃恒温培养24~48h
D.确定对照组无菌后,选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数
2.若大肠杆菌和圆褐固氮菌混合在一起,采用下列哪组培养基可将它们分离?()
A.加食盐的培养基和牛肉膏蛋白胨培养基B.伊红美蓝培养基和无氮培养基
C.斜面培养基和液体培养基D.加青霉素的培养基和液体培养基
3.分析下面培养基的配方,回答下面的问题。
KH2PO41.4g
Na2HPO42.1g
MgSO47H2O0.2g
葡萄糖10.0g
尿素1.0g
琼脂15.0g
用蒸馏水定容到1000mL
(1)在该培养基的配方中,为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是________和________。
(2)按物理性质划分该培养基属于________培养基,理由是培养基中含有________;该类培养基常用于微生物的纯化、________和________。
(3)由于培养基中只有尿素一种______源,所以该培养基只能用于能够合成________的微生物的培养。用此培养基培养土壤浸出液能够从土壤中筛选出________细菌。
(4)在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,并能抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称作________培养基。
4.(2011课标全国理综)有些细菌可分解原油,从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答下列问题。
(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基上,从功能上讲,该培养基属于________培养基。
(2)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两种,即________和________。
(3)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围分解圈的大小,分解圈大说明该菌株的降解能力________________________________________________________________________。
(4)通常情况下,在微生物培养过程中,实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________和________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯________附近进行,以避免周围环境中微生物的污染。
答案:1.D检测土壤中细菌总数,用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板,取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL,分别涂布于各组平板上,将实验组和对照组平板倒置,37℃恒温培养24~48h,在确定对照组无菌后,选择菌落数在30~300的一组平板为代表进行计数。
2.B大肠杆菌的代谢产物可与伊红美蓝结合,使菌落呈黑色,圆褐固氮菌能自行固氮,可用无氮培养基选择。
3.解析:(1)碳源是提供碳元素的物质,氮源是提供氮元素的物质。所以碳源是葡萄糖,氮源是尿素。(2)根据物理性质可以将培养基分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基,固体培养基中添加了琼脂作凝固剂,常用于微生物的纯化、分离和计数。(3)绝大多数生物都能利用葡萄糖,但是,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,所以此培养基对微生物有选择作用,选择对象是能够利用尿素的微生物。
答案:(1)葡萄糖尿素(2)固体凝固剂琼脂分离计数(3)氮脲酶分解尿素的(4)选择
4.解析:(1)要获得分解原油的细菌,应选择以原油为唯一碳源的培养基,以保证这种细菌可以大量繁殖,而其他细菌不能生存。此种培养基属于选择培养基。
(2)纯化菌种常用平板划线法和稀释涂布平板法。
(3)在以原油为唯一碳源的培养基上,在菌落周围的原油被分解而形成分解圈,分解圈越大,说明该菌株降解能力越强。
(4)实验室灭菌有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌,实验操作要在酒精灯火焰附近的无菌区进行。
答案:(1)原油选择(2)平板划线法稀释涂布平板法(3)强(4)干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰
高二生物《分解纤维素的微生物的分离》典型教案分析
一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,高中教师要准备好教案,这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?下面是小编精心为您整理的“高二生物《分解纤维素的微生物的分离》典型教案分析”,但愿对您的学习工作带来帮助。
高二生物《分解纤维素的微生物的分离》典型教案分析
纤维素,一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物,是地球上含量最丰富的多糖类物质。
纤维素与纤维素酶
(1)棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物,木材、作物秸秆等也富含纤维素。
(2)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖,为微生物的生长提供营养。
纤维素分解菌的筛选
(1)筛选方法:刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。
(2)刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理
刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红-纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样,我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
分离分解纤维素的微生物的实验流程
土壤取样→选择培养(此步是否需要,应根据样品中目的菌株数量的多少来确定)→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落
(1)土壤采集选择富含纤维素的环境。
(2)刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板
(3)刚果红染色法种类
一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒平板时就加入刚果红。
课题延伸
对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后,只是分离纯化的第一步,为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法,一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。
疑难解答
(1)为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌?
由于生物与环境的相互依存关系,在富含纤维素的环境中,纤维素分解菌的含量相对提高,因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。
(2)将滤纸埋在土壤中有什么作用?你认为滤纸应该埋进土壤多深?
将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集,实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。
(3)两种刚果红染色法的比较
方法一是传统的方法,缺点是操作繁琐,加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂;其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便,不存在菌落混杂问题,缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质,可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊,因为培养基中纤维素占主要地位,因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是:有些微生物具有降解色素的能力,它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈,与纤维素分解菌不易区分。
(4)为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物?
在选择培养的条件下,可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖,而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制,因此可以起到“浓缩”的作用。
物质的分离与提纯
班级:高一()班姓名:学号:成绩:
第二单元研究物质的实验方法(第一课时)
【名言警句】读书改变命运,勤奋成就学业,态度决定一切.
【学海导航】
1、通过学习,能够掌握物质分离和提纯的常用方法
2、能够对一些混合物进行分离和提纯操作
【主干知识】
物质的分离和提纯的常用方法
根据混合物中各物质溶解性、沸点、被吸附性能及在不同溶剂中溶解性的不同,可以选用过滤和结晶、蒸馏(或分馏)、纸上层析、萃取和分液等方法进行分离和提纯。
注意:不同的分离方法都有一定的适用范围,要根据不同混合物的性质选择合适的方法进行分离,且有时需要多种方法配合使用。
(1)过滤:适用于混合物的分离,过滤注意点:
【实验探究1】请设计实验方案:如何将含有硫酸钠,氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐提纯?
(2)结晶:适用于
【实验探究2】现有氯化钾和硝酸钾的固体混合物50克,其中氯化钾的质量分数为10%,请设计实验方案提纯硝酸钾?
(3)萃取是指
所用主要仪器,萃取剂要求一是,二是.常用萃取剂有。(酒精不能作为萃取剂)
【实验探究3】
溴水呈色,加CCl4振荡静置后,上层下层。碘水中加CCl4,振荡静置后,上层下层。
(4)分液:适用于混合物的分离
【实验探究4】如何分离CCl4和水的混合物?
(5)蒸馏:蒸馏是利用互溶的液体混合物中各组分沸点不同(通常沸点需相差30℃以上)进行分离提纯的操作。其过程是:蒸馏分为蒸馏蒸馏等。
【实验探究5】如何将含有Fe3+的自来水提纯?
蒸馏操作注意事项
(6)层析:适用于
【实验探究6】红、蓝墨水混合物中的不同色的分离
【课堂探究】
例1.某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝(Na2SO410H2O),可选择的操作有(1)加适量H2SO4溶液;(2)加金属钠;(3)结晶;(4)加过量NaOH溶液;(5)加强热脱结晶水;(6)过滤。正确的操作步骤是()
A.(2)(6)(3)B.(4)(6)(1)(3)C.(4)(6)(3)(5)D.(2)(6)(1)(3)(5)
例2.下列溶剂能溶解单质碘和溴,但不能把碘和溴从碘水和溴水中提取出来的是
A.苯B.汽油C.酒精D.四氯化碳
【巩固练习】
选择题
题号12345678910111213
答案
一定要将答案写在表格里噢!
1.欲将食盐固体与碘的混合物分开,最好的方法是
A.溶解、过滤B.溶解、过滤、蒸发
C.溶解、加AgNO3、过滤D.升华(碘加热后由固态直接变为气态)
2.进行分液操作时,下列实验仪器一定不会用到的是()
A锥形瓶B分液漏斗C烧杯D温度计
3.不能从溴水中提取溴的试剂是()
A.酒精B.汽油C.烧碱溶液D.四氯化碳
4.下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(括号内为杂质)()
选项待提纯的物质选用的试剂操作方法
ANaCl(Na2CO3)盐酸-
BCO2(CO)O2点燃
CFe(Zn)稀硫酸过滤
DCO2(HCl)NaOH溶液洗气
5.下列各组溶液,不用其他试剂,就可将它们区别开的是()
A.盐酸氢氧化钠碳酸钠硫酸铜
B.盐酸硝酸银氯化钠硝酸钠
C.氢氧化钠硫酸镁碳酸钠硫酸氢钠
D.氯化钡硫酸钠氯化钙硝酸钙
6.实验室用固态不纯氯化钠(含少量NH4HCO3和Na2SO4杂质)制取纯净氯化钠溶液。下列操作可供选用:①逐滴加入稀盐酸,调节pH值为5;②煮沸;③加蒸馏水溶解;④加热至不再产生气体为止;⑤加入稍过量的Na2CO3溶液;⑥加入稍过量的BaCl2溶液;⑦过滤。上述实验操作的正确顺序应是()已知NH4HCO3加热生成NH3,H2O,CO2
A.①②⑤⑥⑦③④B.③④⑥⑤⑦①②
C.④③⑥⑤⑦①②D.④③⑤⑥⑦②①
7.实验室进行过滤和蒸发操作时,都要用到的仪器是()
A烧杯B玻璃棒C蒸发皿D酒精灯
8.已知丙酮通常是无色的液体,不溶于水,密度小于1g/ml,沸点约为55℃
要从水与丙酮的混合物中将丙酮分离出来,应选用()
A蒸馏B分液C过滤D蒸发
9.现有烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、铁架台(带铁圈)、三脚架、石棉网、火柴。若所需试剂均有提供,在以下5个实验中:①沉淀的过滤,②含泥沙的碘中提纯碘,③溴的萃取,④蒸馏,⑤硫酸铜溶液的蒸发浓缩。其中因缺乏某种实验用品而不能完成的实验是()
A.①B.②和④
C.③和⑤D.①和④
10.下列各组混合物的分离或提纯方法正确的是()
A.用过滤法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的混合物
B.用结晶法提纯NaCl和KNO3的混合物中的KNO3
C.用蒸馏法分离乙醇和苯酚(沸点为182℃)的混合物
D.用加热法分离碘和氯化铵的混合物(NH4Cl加热分解生成NH3,HCl)
11.用于分离或提纯物质的方法有:A.蒸馏(分馏)B过滤C.重结晶D.升华E.加热分解。下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪一种方法最合适?(把选用的方法的标号填入括号内)
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒()
(2)除去乙醇中的少量水()
(3)除去氧化钙中的碳酸钙()
(4)除去固体碘中混有的砂子()
12.要除去氢气中混有的二氧化碳、氯化氢和水蒸气,操作步骤最简便的是下列的()
①通过盛有浓硫酸的洗气瓶②通过盛有水的洗气瓶③通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶④通过装有灼热氧化铜的玻璃管⑤通过装有P2O5的玻璃管⑥通过装有碱石灰的干燥管
A.②③①B.②③⑤C.③⑤D.⑥
13.某气体可能含有N2、HCl、CO中的一种或几种,将其依次通入足量NaHCO3溶液和灼热CuO,气体的体积都没有变化,再通过足量的碱石灰,气体体积减小,但还有剩余气体,以下对该气体组分判断正确的是()
A.一定没有N2,CO和HCl至少有1种
B.一定有N2,HCl和CO
C.一定有N2,CO和HCl至少有1种
D.一定有N2和CO,没有HCl
计算题
1、将3.22g芒硝(Na2SO410H2O)溶于水中,要使每100个水分子中溶有1个Na+,则需加入水的质量为多少g?
2、在标准状况下,氢气和一氧化碳的混合气体7L,质量为2.25g,求H2和CO的质量分数和体积分数。
分解纤维素的微生物的分离导学案
一、学习目标
1.能简述纤维素酶的种类及作用,2.能从土壤中分离出分解纤维素的微生物,了解这类微生物的应用。
3.能掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术。
二、学习重难点
从土壤中分离分解纤维素的微生物。
三、学法指导:小组交流合作一对一检查通关
四、自主学习
一、课题背景分析
纤维素是一种由首尾相连而成的高分子化合物,植物每年产生的纤维素能被土壤中的某些微生物分解利用,是因为它们能产生。对这些微生物的研究与利用,使人们能够利用秸秆等废弃物生产,用处理服装面料等。
二.基础知识
(一)纤维素和纤维素酶
阅读课本27页基础知识部分第一、二段,回答下列问题:
1、纤维素在生物圈的分布状况?
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质。植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中是自然界中纤维素含量最高的天然产物。
2、纤维素酶的组成及作用?
纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即、和,前两种酶使纤维素分解成,第三种酶将分解成葡萄糖。
(二)纤维素分解菌的筛选
阅读课本课本28页相关部分,回答下列问题:
1、纤维素分解菌的筛选方法--,这种方法能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选
2、纤维素分解菌的筛选方法的原理
刚果红是一种染料,它可以与纤维素形成,但并不和、发生这种反应。当纤维素被纤维素酶分解后刚果红—纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解为中心的。这样我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌
三、实验操作
分离分解纤维素的微生物实验流程:
土壤取样→→梯度稀释→→。
〖旁栏思考题〗取样的环境是怎样的,作出这种选择的理由是什么?
选择的环境,如树林中多年落叶形成的腐殖土,多年积累的枯枝败叶等等。根据生物与环境的互相依存关系,在富含纤维素的环境中的含量相对提高,因此从这种土壤中获得目的微生物的几率要高于普通环境。
〖旁栏思考题〗将滤纸埋在土壤中有什么作用?你认为滤纸应该埋进土壤多深?
提示:将滤纸埋在土壤中能使,实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约cm左右腐殖土壤中。
(二)选择培养
1.选择培养的目的:增加,以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。
2.制备选择培养基:参照课本29页旁栏中的比例配置,回答下列问题:
①旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基?为什么?
②这个培养基对微生物是否具有选择作用?如果具有,是如何进行选择的?
③你能否设计一个对照实验,说明选择培养基的作用
3、选择培养
〖旁栏思考题〗为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物?
(三)梯度稀释
按照课题1的稀释操作方法,将选择培养后的培养基进行等比稀释101~107倍。将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。
(四)将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
1.制备培养基:参照课本旁栏中的比例配制。
2.倒平板操作。
3.涂布平板:将稀释度为104~106的菌悬液各取0.1ml涂布到平板培养基上,30℃倒置培养,菌落周围会出现明显的透明圈。
4.挑选产生透明圈的菌落(参照课本刚果红染色法,挑选产生透明圈的菌落,一般即为分解纤维素的菌落。)
(五)刚果红染色法
方法一:先,再加入刚果红进行颜色反应。方法二:在时就加入刚果红。
〖旁栏思考题〗这两种方法各有哪些优点与不足?
高中力的教案2
1、共点力的合成与分解
实验仪器:力的合成分解演示器(J2152)、钩码(一盒)、平行四边形演示器
教师操作:把演示器按事先选定的分力夹角和分力大小,调整位置和选配钩码个数;把汇力环上部连接的测力计由引力器拉引来调节角度,并还要调节拉引力距离,使汇力环悬空,目测与坐标盘同心;改变分力夹角,重做上边实验。
实验结论:此时测力计的读数就是合力的大小;分力夹角越小合力越大,分力夹角趋于180度时合力趋近零。
力的合成分解演示器:
教师操作:用平行四边形演示器O点孔套在坐标盘中心杆上,调整平行四边形重合实验所形成四边形,用紧固螺帽压紧,学生可直观的在演示器上看出矢量作图。
2、验证力的平行四边形定则(学生实验)
实验仪器:方木板、白纸、橡皮筋、细绳套2根、平板测力计2只、刻度尺、量角器、铅笔、图钉3-5个
实验目的:验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。
实验原理:一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共点作用效果都是把橡皮筋拉伸到某点,所以F为F1和F2的合力。做出F的图示,再根据平行四边形定则做出F1和F2的合力F?的图示,比较F?和F是否大小相等,方向相同。
学生操作:
(1)白纸用图钉固定在方木板上;橡皮筋一端用图钉固定在白纸上,另一端拴上两根细绳套。
(2)用两只测力计沿不同方向拉细绳套,记下橡皮筋伸长到的位置O,两只测力计的方向及读数F1、F2,做出两个力的图示,以两个力为临边做平行四边形,对角线即为理论上的合力F?,量出它的大小。
(3)只用一只测力计钩住细绳套,将橡皮筋拉到O,记下测力计方向及读数F,做出它的图示。
(3)比较F?与F的大小与方向。
(4)改变两个力F1、F2的大小和夹角,重复实验两次。
实验结论:在误差允许范围内,证明了平行四边形定则成立。
注意事项:
(1)同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计钩好后对拉,若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同,则可选,若不同,应另换,直到相同为止;使用时弹簧测力计与板面平行。
(2)在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差。
(3)画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外;要严格按力的图示要求和几何作图法作图。
(4)在同一次实验中,橡皮筋拉长后的节点O位置一定要相同。
(5)由作图法得到的F和实验测量得到的F?不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F?符合即可。
误差分析:
(1)本实验误差的主要来源——弹簧秤本身的误差、读数误差、作图误差。
(2)减小误差的方法——读数时眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和记录,两个力的对边一定要平行;两个分力F1、F2间夹角θ越大,用平行四边形作图得出的合力F?的误差ΔF也越大,所以实验中不要把θ取得太大。
3、研究有固定转动轴物体的平衡条件
实验仪器:力矩盘(J2124型)、方座支架(J1102型)、钩码(J2106M)、杠杆(J2119型)、测力计(J2104型)、三角板、直别针若干
实验目的:通过实验研究有固定转动轴的物体在外力作用下平衡的条件,进一步明确力矩的概念。
教师操作:
(1)将力矩盘和一横杆安装在支架上,使盘可绕水平轴自由灵活地转动,调节盘面使其在竖直平面内。在盘面上贴一张白纸。
(2)取四根直别针,将四根细线固定在盘面上,固定的位置可任意选定,但相互间距离不可取得太小。
(3)在三根细绳的末端挂上不同质量的钩码,第四根细绳挂上测力计,测力计的另一端挂在横杆上,使它对盘的拉力斜向上方。持力矩盘静止后,在白纸上标出各悬线的悬点(即直别针的.位置)和悬线的方向,即作用在力矩盘上各力的作用点和方向。标出力矩盘轴心的位置。
(4)取下白纸,量出各力的力臂L的长度,将各力的大小F与对应的力臂值记在下面表格内(填写时应注明力矩M的正、负号,顺时针方向的力矩为负,反时针方向的力矩为正)。
(5)改变各力的作用点和大小,重复以上的实验。
注意事项:
(1)实验时不应使力矩盘向后仰,否则悬线要与盘的下边沿发生摩擦,增大实验误差。为使力矩盘能灵活转动,必要时可在轴上加少许润滑油。
(2)测力计的拉力不能向下,否则将会由于测力计本身所受的重力而产生误差。测力计如果处于水平,弹簧和秤壳之间的摩擦也会影响结果。
(3)有的力矩盘上画有一组同心圆,须注意只有受力方向与悬点所在的圆周相切时,圆半径才等于力臂的大小。一般情况下,力臂只能通过从转轴到力的作用线的垂直距离来测量。
4、共点力作用下物体的平衡
实验仪器:方木板、白纸、图钉、橡皮条、测力计3个(J2104型)、细线、直尺和三角板、小铁环(直径为5毫米的螺母即可)
实验目的:通过实验掌握利用力的平行四边形定则解决共点力的平衡条件等问题的方法,从而加深对共点力的平衡条件的认识。
教师操作:
(1)将方木板平放在桌上,用图钉将白纸钉在板上。三条细线将三个测力计的挂钩系在小铁环上。
(2)将小铁环放在方木板上,固定一个测力计,沿两个不同的方向拉另外两个测力计。平衡后,读出测力计上拉力的大小F1、F2、F3,并在纸上按一定的标度,用有向线段画出三个力F1、F2、F3。把这三个有向线段廷长,其延长线交于一点,说明这三个力是共点力。
(3)去掉测力计和小铁环。沿力的作用线方向移动三个有向线段,使其始端交于一点O,按平行四边形定则求出F1和F2的合力F12。比较F12和F3,在实验误差范围内它们的大小相等、方向相反,是一对平衡力,即它们的合力为零。由此可以得出F1、F2、F3的合力为零是物体平衡的条件,如果有更多的测力计,可以用细线将几个测力计与小铁环相连,照步骤2、3那样,画出这些作用在小铁环上的力F1、F2、F3、F4……,它们仍是共点力,其合力仍为零,从而得出多个共点力作用下物体的平衡条件也是合力等于零。
注意事项:
(1)实验中所说的共点力是在同一平面内的,所以实验时应使各个力都与木板平行,且与木板的距离相等。
(2)实验中方木板应处于水平位置,避免重力的影响,否则实验的误差会增大。
高中力的教案3
一、教学目的
1.理解力的三要素。
2.会画力的图示和力的示意图。
二、教学过程
(一)复习提问
1.在国际单位制中,力的单位是什么?
2.在物理实验室中常用的测力计是什么?
3.力作用在物体上能产生哪些效果?
(二)新课引入
力的效果是改变物体的形状,改变物体的运动状态。
用力拉弹簧,用的力越大,弹簧伸长越长,可见力的大小影响力的效果。那么除了力的大小外,还有哪些因素影响力的效果呢?
(三)力的三要素
1.如前所述,力的大小影响力的效果。
2.力的方向
教师:我们要把螺母拧紧,一般来说应该向顺时针方向用力,如果沿着逆时针方向用力只能将螺母拧松。我们向上提一个木箱,必须向上用力才能将木箱提起来。如果沿水平方向用力推它,只能使它沿水平方向开始运动。我们观看足球比赛,运动员射门时把球踢偏了,原因是踢球时用力的方向没能控制好。打排球时把球扣出界外也是用力的方向不妥。
可见,力的方向也影响力的效果。
3.力的作用点
教师:大家注意看所有的门窗的把手都安装在离门轴较远的位置,这样开关门窗比较方便。如果将门窗的把手安装在离门轴较近的地方,开关门窗就很费力。
可见,力的作用点也影响力的效果。
教师:力所产生的效果跟力的大小、方向和作用点有关。
我们把力的大小、方向和作用点叫力的三要素。所谓力的三要素,意思是只有力的三个要素都不变,力的作用效果才不变。两个力,它们的三个要素都相同,这两个力的效果才完全相同。
力的三个要素中有一个要素不同,都会使力的效果不同。例如,把一根米尺放在桌面上,用一个力作用在尺的中点,向上用足够大的.力就可以把尺子平稳地拿起来。如果用同样大的力,力的作用点在尺的一端,尽管力的方向向上,只能把尺的一端提高,尺子是倾斜的。
力的大小、方向和作用点这三个要素充分地反映了力的特征,我们认识一个力,只有认识了力的三个要素才算认识得清楚、全面了。
(四)力的图示
力是普遍存在的,但是力又是抽象的,力无法直接“看到”,只能通过力的效果间接地“看到”力的存在。有些情况下,力的效果也很难用眼直接观察到,只能凭我们去分析才能认识力的存在。
为了使物体受到的力更形象、更具体、更直观地展现在人们眼前,我们借助画图的方法把力表示出来,也就是把力这个抽象的东西画出来,这就是我们下面要学的力的图示。
1.力的作用点的画法
教师:要画出力,就是画出力的三要素、首先要画出力的作用点。一般来说,把力的作用点画在受力物体上即可。
(教师示范)
2.力的大小的画法
教师:用一个线段的长度配合标度表示力的大小。力的大小是200牛顿,可选择1厘米长的线段表示100牛顿,那么200牛顿的力应用2厘米的线段表示。
(教师示范)
3.力的方向的画法
教师:在线段的末端用箭头表示力的方向。
(教师示范)
(五)学生练习
木箱受到水平向右的拉力,大小是1000牛顿。
(学生画,请一位学生画在黑板上)
(六)力的示意图
力的图示可以直观、准确地表示物体的受力情况,但是也可以对力的图示加以简化,只用一个带箭头的线段表示力,不必严格准确地画出力的大小,突出力的方向即可。例如用1000牛顿水平推力推木箱,只用一个带箭头的线段表示,标出1000牛顿即可。这种简化的图叫力的示意图。
(教师示范)
(七)作业
1.完成节后练习。
2.章后习题3。
高中力的教案4
一、实验目的
验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则.
二、实验原理
如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F′的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一定的长度),那么根据F1、F2用平行四边形定则求出的合力F,应与F′在实验误差允许范围内大小相等、方向相同.
实验器材
方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔.
三、实验步骤
(一)、仪器的安装
1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上.并用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.
(二)、操作与记录
2. 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地 拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O,如图所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向.
3.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.
(三)、作图及分析
4.改变两个力F1与F2的大小和夹角,再重复实验两次.
5.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示.
6.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示.
7.比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F在误差范围内大小和方向上是否相同.
四、注意事项
1.位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.
2.角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°之间为宜.
3.尽量减少误差
(1)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内的前提下,测量数据应尽量大一些.
(2)细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.不要直接沿细绳套方向画直线,应在细绳套两端画个投影点,去掉细绳套后,连直线确定力的方向.
4.统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.
五、误差分析
本实验的误差除弹簧测力计本身的误差外,还主要来源于以下两个方面:
1.读数误差
减小读数误差的方法:弹簧测力计数据在允许的情况下,尽量大一些.读数时眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和记录.
2.作图误差
减小作图误差的方法:作图时两力的对边一定要平行,两个分力F1、F2间的夹角越大,用平行四边形作出的合力F的误差ΔF就越大,所以实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大。
例1、对实验原理误差分析及读数能力的考查:(1)某实验小组在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的_BD_______.(填字母代号)
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是__AD______.(填字母代号)
A.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
B.两细绳之间的夹角越大越好
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)弹簧测力计的指针如图所示,由图可知拉力的大小为__4.00____N.
例2对实验操作过程的考察: 某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图所示
(1)为完成该实验,下述操作中必需的是___bcd _____.
a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是________改变重物质量______.
例3:有同学利用如图2-3-4所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3,回答下列问题:
(1)改变钩码个数,实验能完成的是 (BCD )
A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4
B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码的`个数N1=N2=N3=4
D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是 ( A )
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,你认为图中____甲____是正确的.(填“甲”或“乙”)
当堂反馈:
1、“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是___ F′_____.
(2)本实验采用的科学方法是__B______.
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
2、某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤的序号是__C______和____E____;
(2)遗漏的内容分别是________________________________________________________________________
高中力的教案5
教学设计思路
根据课堂教学设计的基本原理,制定“滑动摩擦力”的教学设计方案。
对于“滑动摩擦力产生的现象、机理及其应用”部分,主要是采用接受性学习(了解)的方式,具体思路是:先通过生活中常见的有关滑动摩擦力的例子,引出滑动摩擦力;接着介绍摩擦力是怎样产生的;再说明滑动摩擦力的特点(方向等);最后说明生活中的应用(利与弊)。
对于“滑动摩擦力公式”部分,主要采用实验探究学习的方式,具体设计思路是:把学生分成三组,自己设计实验分别探究不同接触面性质、接触面积和接触面压力情况下滑动摩擦力的大小;然后一起分析得出滑动摩擦力的公式;最后举例巩固一下。
学习任务分析
滑动摩擦力是山东科学技术出版社出版的物理1(必修)第四章第三节的内容,主要是滑动摩擦力。该内容是学习了重力与重心和形变与弹力的基础上,继续学习摩擦力。其主要特点是实验探究学习“滑动摩擦力”,培养学生动手能力、科学的思维方法和强化学生分析和论证的能力;强调滑动摩擦力的实际生活应用,为以后动力学的知识打下坚实的基础。
(1)教学重点
○1 通过实验探究滑动摩擦力,并寻找其中规律,得出滑动摩擦力的公式;
○2加深对“滑动摩擦力”的理解(条件与方向);
○3正确理解滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。
(2)教学难点
○1学会实验探究滑动摩擦力;
○2了解滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。
学习者分析
学生是普通水平的高一学生。
○1已学习了重力与重心、形变与弹力;
○2 平时重视课本知识的学习,但对知识的实际应用了解甚少,比如滑动摩擦力的日常应用(利与弊);
○3 学生对自己动手实验有着较浓厚的兴趣,利用实验探究的学习方法调动学生学习的积极性以及激起学生的求知欲。
教学目标
1 知识与技能
○1 通过实验探究、理解滑动摩擦力;
○2 知道滑动摩擦力与哪些因素有关,寻找其中规律并导出滑动摩擦力的公式;
○3知道滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。
2 过程与方法
○1通过生活中的实例了解摩擦现象的普遍存在,并初步培养学生的观察能力和提出问题的能力‘
○2 通过实验探究影响摩擦力大小的因素,初步体会科学研究的方法,培养学生收集和处理数据的能力;
○3通过实验探究生活中的摩擦现象培养学生的信息交流能力。
3 情感态度与价值观
○1 使学生能联系实际探究自然现象和日常生活中的物理道理,养成勇于探索生活中的物理道理与原理的精神;
○2 培养学生实践-----认识(规律)-----实践(解决实际问题)的思想;
○3 通过探究活动和小组合作培养学生善于将自己的见解公开和与人交流的能力以及合作精神。
教学设备 砝码(若干个) 木板 贴有砂纸的木板 木板(长宽高不等)弹簧秤
板书设计
滑动摩擦力
一 定义:滑动摩擦力是当两个物体彼此接触和挤压,并发生相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力。
二 条件 接触 挤压 相对滑动
方向 阻碍相对滑动-----与运动趋势方向相反
二 决定滑动摩擦力大小因素: 压力大小(N) 接触面粗糙程度(μ)(将教学过程设计中的表格画在黑板上)
三 公式:f=μ N (0
四 应用
教学过程设计
(1) 复习弹力、导入新课
复习弹力,联系实际说明——相互接触的。两个物体相互作用时的现象(例如:一个弹簧板上放着一个物体,当换放一个更重的物体时,弹簧板的形变量会增大,说明物体和弹簧板间的弹力变大;与此相对应的另外一种现象是,当我们用力推讲桌时,我们会感觉到好象有一种阻碍的力量(老师实验)。我们知道,这种力量决不是弹力,但它一定和弹力有关系,因为当我们推一个较小的物体时,我们就会觉得很轻松。那么,这种力到底是一种什么力呢?)马拉雪橇在冰道上滑行却能拉很重的货物,在普通路面却不行。走路时在光滑的路面容易摔倒。这些是为什么?引入。
师:当两个物体彼此接触和挤压,并发生相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力称为滑动摩擦力。(板书)
师:从定义中可以知道滑动摩擦力产生的条件和方向。提问。
生1:条件是接触、挤压、相对滑动。
生2:方向是阻碍相对滑动的力,即与相对滑动的力方向相反。
(2) 探究思考
师:那让我们实验探究一下滑动摩擦力大小与什么因素有关呢?
生1:弹力。
生2:接触面大小。
师:很好!其实呢,老师认为还与接触面的性质有关。那我们现在对其进行实验探究,分别对它们进行探究,看看我们的推测是否正确。
老师把学生分成甲乙丙三组,完成下表中的实验,并完成下列表格的内容。 (在实验过程中,老师要下来观看同学实验,并指导。)
表一
甲组 乙组 丙组
探究内容 与接触面压力关系 与接触面面积关系 与接触面性质关系
实验器材 弹簧秤、木板、
木块、砝码, 弹簧秤、木板、
木块 弹簧秤、木板、
木块、贴有砂纸
的的木板
实验步骤 把木块放在水平木板
上,用弹簧秤匀速
拉木块,读出这
时的拉力并记录
。在木板上放上砝
码,再次用弹簧
秤匀速拉木块,读出
这时的拉力和用
弹簧秤测出的重力
(压力)并记录。 把木块放在水平木
板上,用弹簧秤
匀速拉木块,读出
这时的拉力并记
录。再把木块另
一侧面朝下,(这次侧面应与
上次面积不同)
用弹簧秤匀速拉
木块,读出这时
的拉力和用弹簧
秤测出的重力
(压力)并记录。 把木块放在水平
木板上,用弹簧秤
匀速拉木块,读
出这时的拉力并
记录。把木块放
在贴有砂纸的木
板上,用弹簧秤
匀速拉木块,读
出这时的拉力和
用弹簧秤测出的
重力(压力)并
记录。
结果 放砝码的物体受摩
擦力大于不放砝
码的物体受摩擦力。
(由学生自行完成) 两次受摩擦力一样
大(由学生自行完
成) 木块放在贴有砂
纸的木板上受的
摩擦力大于在木
板上受的摩擦力
(由学生自行完成)
结论 滑动摩擦力大小
与接触面的压力有关 滑动摩擦力大小与
接触面的面积无关 滑动摩擦力大小与
接触面的性质有关
师:从上述实验中我们可以得出什么呢?
生:滑动摩擦力大小与接触面的压力、接触面的性质有关,与接触面的面积无关。
(老师板书)
表二
根据每组同学们测出的数据填入以下表格;
压力N
摩擦力f
作出压力N与摩擦力f的'图像,寻找其规律。并对实验过程和结论进行评估和交流吧!
师:好!那从图像中我们得出什么呢?
生:压力与摩擦力成正比。
师:对。其比例系数由接触面得材料决定,我们称之为动摩擦因数,记为μ。即有:μ=f/N。(板书)故f=μN。(补充说明:μ跟相互接触的两个物体的材料有关,还跟接触面的粗糙程度有关,从式子中可知μ没有单位并由大量的实验证明0
师:下面我们举几个题目巩固一下。
题1.课本73页的例题。
题2:课本77页作业的第一题。
题3:一个橡皮绳,原长为l0,用它悬挂一本书,静止时测出橡皮绳的长度为l1。用橡皮绳沿水平方向拉书使书做匀速运动,测得橡皮绳的长度为l2。设橡皮绳伸长的长度要跟受到的拉力成正比,求出书与桌面的动摩擦因数。(μ=(l2-- l0)/( l1-- l0))
师:下面谈谈滑动摩擦力的应用。运用我们今天课堂上学的知识,同学们可以提出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法吗?
生1:增大有益摩擦的方法有:增大接触面的粗糙程度或增大物体之间的压力。
生2:减少有害摩擦的方法有:减少接触面得粗糙程度或减少物体之间的压力。
师:生活的运用有:加润滑油,使用气垫;钉鞋,在轮胎上刻花纹等。
(拓展:如果时间充足的话讲课本中的信息窗与同学们分享一下。)
作业:课本77页第二、四题。
教学总结
更为精确的实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟两个物体间的垂直作用力成正比。摩擦力与接触面面积大小和滑动的速度大小无关。如果f表示滑动摩擦力的大小,用N表示压力的大小,则有f=μN,其中μ表示滑动摩擦因数,它跟相互接触的两个物体的材料及粗糙程度有关,是一个无单位的物理量,能直接影响运动状态和受力情况。其取值范围是0
教学反思
本节课在考虑到科学探究的难度和学生的实际基础上让学生在老师的引导下进行假设猜想、设计实验师生共同探究。由学生小组自行进行探究,最后形成结论。实现学科核心向学生核心的
转移,让学生主动获取知识;通过具体事例将知识应用于生活和生产,让学生体会物理知识的应用价值,培养学生热爱科学的态度和价值观,不会由受到传统教学的影响太多而不敢过分相信学生“放手”让学生去探究,从而制约了学生的进步和创新。
教学过程流程图
教学设计后记
1. 通过生活的例子引入滑动摩擦力,并了解其产生的条件和其方向;
2. 通过互动实验探究影响滑动摩擦力大小的因素,改变“以往以定论式的结论告诉学生”的教学,使学生对公式有更深刻的理解;
3. 探究过程中采用合作学习的方式来吸引学生的学习兴趣。
高中力的教案6
【学习目标】洛伦兹力、圆周运动、圆心、半径、运动时间
【学习重点】 确定做匀速圆周运动的圆心
【知识要点】
一、基础知识:
1、洛仑兹力
叫洛仑兹力。通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛仑兹力的。
2、洛仑兹力的方向
用左手定则判定。应用左手定则要注意:
(1)判定负电荷运动所受洛仑兹力的方向,应使四指指向电荷运动的方向。
(2)洛仑兹力的方向总是既垂直于又垂直于,即总是垂直于所决定的平面。但在这个平面内电荷运动方向和磁场方向却不一定垂直,当电荷运动方向与磁场方向不垂直时,应用左手定则不可能使四指指向电荷运动方向的同时让磁感线垂直穿入手心,这时只要磁感线从手心穿入即可。
3、洛仑兹力的大小
f=,其中 是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角。
(1)当 =90°,即v的方向与B的方向垂直时,f=,这种情况下洛仑兹力。
(2)当 =0°,即v的方向与B的方向平行时,f=最小。
(3)当v=0,即电荷与磁场无相对运动时,f=,表明了一个重要结论:磁场只对相对于磁场运动的电荷有作用力,而对相对磁场静止的电荷没有作用力。
4、如何确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间?
(1)圆心的确定。因为洛伦兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹上任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的f的方向,其延长线的交点即为圆心。
(2)半径的确定和计算。圆心找到以后,自然就有了半径(一般是利用粒子入、出磁场时的半径)。半径的计算一般是利用几何知识,常用解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识。
(3)在磁场中运动时间的确定。利用圆心角与弦
切角的关系,或者是四边形内角和等于360°计算出圆
心角 的大小,由公式t= ×T可求出运动时间。
有时也用弧长与线速度的比。
如图所示,还应注意到:
①速度的偏向角 等于弧AB所对的圆心角 。
②偏向角 与弦切角 的关系为: <180°, =2 ; >180°, =360°-2 ;
(4)注意圆周运动中有关对称规律
如从同一直线边界射入的粒子,再从这一边射出时,速度与边界的夹角相等;在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出。
【典型例题】
例1、图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带电粒子从平板上狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l,不计重力,求此粒子的电荷e与质量m之比。
解析:粒子初速v垂直于磁场,粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圈周运动,设其半径为R,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,
有Bqv=mv2/R
因粒子经O点时的速度垂直于OP,故OP是直径,l=2R
由此得
例2、一个负离子,质量为m,电量为q,以速率v垂直于屏S经小孔O射入有匀强磁场的真空室中,磁感应强度B的方向与离子运动方向垂直,并垂直于纸面向里,如图所示。如果离子进入磁场后经过时间t到达P点,则直线OP与离子入射方向之间的'夹角 跟t的关系式如何?
解析:做出OP的中垂线与OS的交点即为离子做匀速圆周运动的圆心,轨迹如图示:
方法一:弧OP对应的圆心角 ①
周期T= ②
运动时间:t= ③
解得: ④
方法二:弧OP对应的圆心角 ⑤
半径为r,则qvB= ⑥
弧长:l=r ⑦
线速度:v= ⑧
解得: ⑨
例3、如图,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于Oxy所在的纸面向外。某时刻在x=l0、y=0处,一质子沿y轴的负方向进入磁场;同一时刻,在x=-l0、y=0处,一个 粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直。不考虑质子与 粒子的相互作用。设质子的质量为m,电荷量为e。
(1)如果质子经过坐标原点O,它的速度为多大?
(2)如果 粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇, 粒子的速度应为何值?方向如何?
解析:①质子的运动轨迹如图示,其圆心在x= 处
其半径r1= ⑴
又r1= ⑵
⑶
②质子从x=l0处至达坐标原点O处的时间为
t= ⑷
又TH= ⑸
⑹
粒子的周期为 ⑺
⑻
两粒子的运动轨迹如图示
由几何关系得: ⑼
又 ⑽
解得:
与x轴正方向的夹角为 。
【达标训练】
1. 每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来,地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,(如图,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将(A)
A.向东偏转
B.向南偏转
C.向西偏转
D.向北偏转
2. 图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹。室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)。由此可知此粒子(A)
A.一定带正电
B.一定带负电
C.不带电
D.可能带正电,也可能带负电
3. 如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成 角。若不计重力,关于正、负离子在磁场中的运动,下列说法正确的是(B)
A.运动的轨道半径不相同
B.重新回到边界的速度大小和方向都相同
C.重新回到边界的位置与O点距离不相同
D.运动的时间相同
4. 如图,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。现有一质量为m电量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。不计重力的影响。由这些条件可知(D)
A.不能确定粒子通过y轴时的位置
B.不能确定粒子速度的大小
C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
D.以上三个判断都不对
5. 一个质量为m、带电量为q的粒子,以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子经过一段时间,受到的冲量大小为mv,不计重力,则这段时间可能为(CD)
A.2 m/(qB)
B. m/(qB)
C. m/(3qB)
D.7 m/(3qB)
6. 质子( )和 粒子( )从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两粒子的动能之比Ek1:Ek2=,轨道半径之比r1:r2=,周期之比T1:T2=。
1:21: ;1:2
7. 如图所示,一电子以速度1.0×107m/s与x轴成30°的方向从原点出发,在垂直纸面向里的匀强磁场中运动,磁感应强度B=1T,那么圆运动的半径为m,经过时间s,第一次经过x轴。(电子质量m=9.1×10-31kg)5.69×10-5,5.95×10-12
8. 在图所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v、带电量均为q。试求出图中带电粒子所受洛仑兹力的大小。
F=qvBF= qvB0F=qvB
9. 如图所示一电子以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向夹角30°,则电子的质量是。
2qBd/v
高中力的教案7
【教学设计】
《力的分解》第一课时
西安市中铁中学 段彩凤
邮政编码:710054
《力的分解(第一课时)》教学设计
西安市中铁学校 段彩凤
【教材分析】
本节内容是人民教育出版社出版的高中物理必修一第三章 《相互作用》中第五节《力的分解》,是继第四节《力的合成》后,对力的矢量性、合力和分力的关系、力的平行四边形定则的进一步加深理解和应用,是本章的一个重点。具体内容有力的分解的概念、力的分解的法则、在实际问题中分解力的方法、唯一解的条件、矢量相加的法则等。应分为两课时学习,本教学设计是第一课时。
【学情分析】
学生已经学习了合力和分力的定义,知道了合力和分力的关系,理解了力的合成的平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力的大小和方向,所以理解力的分解的概念、力的分解是力的合成的逆运算、力的分解也遵从平行四边形定则难度不大,但对如何在具体问题中分解力,尤其是如何确定分力的方向出现困难。
【设计理念】
本节课内容与实际生活联系紧密,我的设计理念是从生产生活中提炼出模型,再走向生产生活。坚持以学生为主体,创设大量丰富的实验和情境,台秤上提升物体,斜面上放置物体,圆规上悬挂钥匙、在斜面和挡板间放置篮球等,让学生充分体验和认识具体问题中力产生的实际效果,轻松突破重难点。
【教学目标】
1、知识与技能
(1)理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则。
(2)初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。
(3)会用作图法和直角三角形的知识求分力。
2、过程与方法
(1)进一步领会“等效替代” 。
(2)通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。
(3)掌握应用数学知识解决物理问题的能力。
3、情感态度与价值观
(1)通过猜测与探究享受成功的快乐。
(2)感受物理就在身边,有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。
【教学重点、难点】
重点:1、在具体问题中正确确定力的作用效果,进行力的分解。
2、会用平行四边形定则求分力,会用直角三角形知识计算分力。
难点:1、分力与合力的`等效替代关系。
2、 根据力的实际作用效果进行力的分解。
【突破重点和难点的方法】
通过故事引入,激发学生兴趣;充分利用教学资源,创设大量丰富的实验和情境,让枯燥的知识生动起来;学生分组探究解决问题,充分发挥集体智慧,给学生分组展示机会,调动学习热情,分享成果;联系实际,收获成功的快乐。
【教学手段、方法】
导学案+实验探究体验+合作讨论+多媒体
【教学用具】
电子台秤一个、带有细线的滑块一个、圆规一个、一串钥匙、自制斜面一个、自制带有竖直挡板铺有海绵的斜面一个、滑块一个、足球一个、刻度尺、多媒体课件
【教学过程】
(一)引入新课(2分钟)
故事引入:一天,小明和家人去郊游。在路上,他们看到一辆货车不小心陷入了路边的泥坑中,很多大人在后边推,可是怎么也推不出来。这时,小明主动请缨,说:“我来试试!”只见他找到一根粗绳,把它的一端绑在车上,另一端绑在旁边的大树上,然后在绳的中央位置处稍一用力,竟然将车缓缓拉了出来。所有人都惊呆了:“难道,这,就是传说中的‘四两拨千斤’”
那么,是不是小明学过功夫,有什么特殊的本领呢?学完新课,我们再来解答这个问题。
活动设计:教师讲故事,课件出示情景,学生听故事。
设计意图:故事引课,激发学生的学习兴趣。
(二)新课教学
一、检查导学案的完成情况(3分钟)
活动设计:教师叫两位学生分别汇报自己的复习学案和预习学案的内容,其他学生纠错。
设计意图:复习合力、分力的关系,力的合成的方法,有助于学生加深对合力和分力的“等效替代性”的理解,加深理解“平行四边形定则”,初步了解力的分解的概念,力的分解法则,为新课学习做好准备 。
二、新课教学
1、自主学习(4分钟)
师:通过预习,我们明确了力的分解就是已知合力求解分力的过程,力的分解的法则也是平行四边形定则,可是我仍然有几个疑问:(课件出示问题)
为什么力的分解是力的合成的逆运算?
分解一个大小、方向确定的力,如果没有条件限制,为什么能得到无数组分力呢?
当已知两分力的方向,得到的分力是几组呢?具体怎样作图?
活动设计:给学生三分钟时间,带着问题阅读教材64页的内容,必要时可以画图;叫一个学生在黑板上画已知两分力方向时,力的分解图。三分钟后,叫学生依次回答问题,教师纠错,课件出示答案和作图方法,并强调问题答案。
设计意图:解答学生的疑难问题,引导学生明确力的分解的任务是什么,并且清楚当已知两个分力方向时,如何作图分解力的方法,为后边的教学打下基础。
2、合作探究(10分钟)
师:由上面的问题,我们可以设想当在一个具体的问题中,如果能设法确定合力的分力方向,就能利用平行四边形定则得到确定的分力了,而且我们还可以用学过的三角形知识求解出两个分力。
活动设计:学生分为四组,提供必要的实验器材,要求学生在十分钟内完成学案上本组的任务。强调:学习伽利略的研究思路:观察——猜想——实验——结论;最后的分力要用合力和已知角的三角函数值表示。
任务布置和仪器提供:
第一组:分解斜向上的拉力。提供仪器:电子台秤、带细线的滑块
第二组:分解斜面上物体的重力。提供仪器:斜面和滑块。
第三组:分解物体对三角形支架的作用力。提供仪器:圆规和重物。
第四组:分解竖直挡板和斜面间物体的重力。提供仪器:带有竖直挡板铺有海绵的斜面、足球。
设计意图:通过猜测与探究享受成功的快乐;合作学习,发挥学生的主体地位。
3、小组展示(15分钟)
活动设计:每个组派两名学生上台展示,分别从小组的观察、猜测、实验的设计、实验现象、结论、合力的分解结果进行展示,组内其他成员可以补充,外组成员可以提问。
设计意图:培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。
4、随堂检测(6分钟)
活动设计:师生共同总结在具体问题中分解一个力的三个步骤:
⑴ 根据力的作用效果确定两个分力的方向。
⑵ 根据平行四边形定则作出两个分力。
⑶ 根据三角形知识计算分力的大小和方向。
学生5分钟内完成学案上的两个随堂检测题。教师公布答案,并简单讲解。
设计意图:学生总结解题方法和步骤,并通过练习,熟练解题思路。
高中力的教案8
学习目标:
1.知道日常中常见的摩擦现象.
2.知道增大或减小摩擦的方法.
学习重点:引导学生分析如何增大或减小摩擦力。
学习难点:如何引导学生进行分析。
教具学具:轴承。
学习过程:
一、复习巩固
1.滑动摩擦力的大小与___________________和__________________有关.
2.接触面受到的压力越大,物体受到的摩擦力越___,接触面越粗糙,摩擦力越__.
二、快乐自学、合作探究、展示汇报:
阅读课本p25-26上的内容和插图,了解日常生活中常见的摩擦现象,以及常见的增大和减小摩擦的方法.
根据预习回答下列问题:
在生活中人们根据实际需要,有时需要增大摩擦(有益),有时又需要减小摩擦(有害),所以就想出了各种各样的办法来增大或减小摩擦.在各种车辆上安装轮子以及在机器的轴上安装滚动轴承,可以大大减小摩擦,这是通过_______________________的方法来减小摩擦.在机器部件之间加润滑油使两个表面之间形成油膜,这是通过____________________的方法课题:摩擦力2:09减小摩擦.
我们知道摩擦力与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关,试判断一下下面几个示例中是通过改变什么因素来增大还是减小摩擦力的:
乒乓球拍上的胶粒:__________足球鞋上的鞋钉:________________________.水泥路上的刻痕:_________________________用力刹车,使车快速停住:_________________.雪橇的底部要做得光滑一些:___________________.
根据以上事例总结出改变摩擦的方法:
增大摩擦课题:摩擦力2:09的方法
课题:摩擦力2:09减小摩擦的方法
典型例题
例1.摩擦无处不在,在生活中或生产中有课题:摩擦力2:09时需要增大有益摩擦,有时需要减小有害摩擦,下列叙述中,属于增大有益摩擦的是()
A螺丝刀的手柄上刻有一些凹槽B旱冰场冰场的地面做得很光滑
C课题:摩擦力2:09自行车的转动部位要经常加一些润滑油D行礼包的包底上装有四个小轮
思路引导:旱冰场的冰场的地面做得很光滑,这是减小接触面的__________,从而______摩擦,这样可以滑得更顺畅.自行车的转动部分加润滑油是使部件之间形成一层油膜,使它们互不接触,从而______摩擦;行礼包的底部装上四个小轮,是变滑动为滚动,从而_______摩擦.螺丝刀的`手柄上刻有一些凹槽,是为了增大接触面的___________,从而______摩擦.
三、自我小结:本节课我的收获是
我还有的疑惑是
四、当堂训练:
必做题
1.缝衣针的表面磨得的光滑发亮是为了,急刹车时,紧握车闸把是通过的方法来增大摩擦力;在机器的转动部分装有滚珠轴承,它可以变摩擦为摩擦来减小摩擦力。
2.当用铅笔写字时,笔尖与纸面的摩擦是摩擦,用转笔刀削铅笔是,笔刀与铅笔之间的擦擦是摩擦。圆珠笔写字时,笔尖与纸的摩擦是摩擦。
3.下列关于摩擦力认识正确的是()
A.摩擦力总是在物体运动时产生的
B.摩擦力在生产和生活中总是有害的
C.增大物体间的接触面积,可以增大滑动摩擦力
D.常用滚动代替滑动,可以减小摩擦力
4.下列各种摩擦中,有害的摩擦是()
A.手握瓶子,手与瓶子之间的摩擦
B.机械运转时,各部件之间的摩擦
C.自行车刹车时,车轮与地面间的摩擦
D.吃饭时,筷子与食物之间的摩擦
选做题
1.下列事例中为了增大摩擦的是()
A足球守门员的手套B塑胶跑道表层的胶粒
C鞋底的花纹D轮胎的花纹
E在石碑的底部垫上圆木拉动石碑F拔河时用力握住绳子
G气垫船底部的气垫使船与水面分开H雪后路面上撒一些煤渣
2.下列各种摩擦力中:
①走路时鞋与地面之间的摩擦力
②骑车时车轮与轴之间的摩擦粒
③皮带传动中,皮带与轮之间的摩擦力
④汽车行驶时,空气与汽车之间的摩擦力;其中属于有益摩擦的是()
A①④B②④C①③D②③
3.在奥运会上,体操运动员在上单杠之前,总是要在手上抹一些镁粉,而在杠上做回环运动时,手握杠又不能太紧,他这样做的目的是()
A前者是增大摩擦,后者是减小摩擦B前者是减小摩擦,后者是增大摩擦
C两者都是增大摩擦D两者都是减小摩擦
4.在家里的浴室中,为了防止地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施中错误的是()
A浴室地面应铺上带有花纹的地板砖B人沐浴时穿的拖鞋底带有凹凸花纹
C脚底下放一条毛巾D穿上平底的塑料拖鞋
5.下列事例中,增大摩擦的措施是()
A为了容易推动很重的木箱,在木箱下面垫上几根圆木
B在汽车轮胎上做成有凹凸的花纹
C在机器的传动部分安装滚动轴承D自衣服的拉链上涂些蜡
6.下列事例中,增大有益摩擦的是()
A推动笨重物体时,常垫滚木B旅游鞋底刻有凹凸不平的花纹
C雪橇的底部非常光滑D给机器的轴承加润滑油
7.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用看,它涉及不少有关摩擦的知识,例如:A轮胎上刻有花纹B车轮做成圆形C塑料套紧套在车把手上D刹车时用力捏闸E在转动部分添加润滑油F脚踏板凹凸不平G车轴处装有滚珠H车的把手上有凹槽
上述各项内容中属于通过改变接触粗糙程度而增大摩擦的是:___________;通过增大压力而增大摩擦的是:__________;通过变滑动为滚动而减小摩擦的是:______________;通过使接触面彼此分开而减小摩擦的是:______________.用力踩动脚踏板使自行车前进时,后轮与地面间的摩擦力的方向朝_______(填“前”或“后”)
8.拔河比赛中,运动员要穿比较新的球鞋,而且不希望地面上有沙子,这是因为比较新的球鞋能增大接触面的粗糙程度从而_____________,而地面课题:摩擦力2:09上的沙子能_________而减小摩擦
9.马路上一旦泼洒了机油,容易造成交通事故,特别是骑摩托车、自行车时很容易摔倒,这是由于__________________的缘故.
课后练习拓展提升
10.旱冰鞋上的轮子的作用是通过_____________的方法,使_______大大减少,而演奏二胡前往往要在琴弦上抹一些松香,这是通过___________的方法增大摩擦.
11.全班同学正在上课,突然摩擦力消失,对可能出现的现象描述错误的是(课题:摩擦力2:09)
A同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上
B固定吊灯的螺丝从天花板上滑出,使吊灯落到地上
C写字时铅笔从手中滑出飘在空中
D由于太滑,稍一用力桌椅就会在地面上不停地滑着、碰撞着
12.磁悬浮列车靠强大的磁性将列车悬浮在轨道上方,从而可高速行驶,那么列车能高速行驶的原因是()
A依靠列车的惯性B减小了列车的重力
C减课题:摩擦力2:09小了列车与轨道间的摩擦D减小了列车所受的空气阻力
13.下列现象中可以减小摩擦的是()
A拔河时用力握住绳子B旅行箱的下面安装小轮子
C钢笔拧得太紧不易打开,往往在手与钢笔之间垫一块毛巾
D为了把桌面上得污渍擦干净,常常用大一点力压抹布
五、课堂作业
课本P26动手动脑学物理第2-5题
高中力的教案9
教学目标
一、知识目标
1、知道摩擦力是如何产生的。
2、知道摩擦力的大小跟什么因素有关。
3、知道摩擦的利与弊。
二、能力目标
1,通过观察和实验,感知摩擦力的存在,培养一定的观察能力和分析概括的能力。
2、通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系,培养一定的实践能力。
三、德育目标
让学生经历科学探究的过程,培养对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,培养学生的探索精神。
教学重点
滑动摩擦力的大小跟压力和接触面粗糙程度的关系。
教学难点
滑动摩擦力的定义。
教学方法
观察、分析法:通过直观地了解厚海绵在桌面上的运动,感觉摩擦力的存在,分析摩擦力的方向及作用点。
探究法:通过探究活动研究影响摩擦力大小的因素,理解增加摩擦和减小摩擦的方法。
教具准备
下部间隔镂空的厚海绵、木板、投影仪、毛巾、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等。
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
[师]今天,我们班力气最小的女生将要和班里力气最大的男生大力士利用一根不锈钢棒举行一次别开生面的拔河比赛,请二位运动员上场。
比赛结果:女生获胜。
[师]知道男同学失败的原因是什么吗?请大力士自己说说。
[生]钢棒这端特别滑,握也握不住。
[师]表面上是老师帮助了女同学,在男同学握的棒的一端事先涂上了润滑油。实际上是谁帮助了女同学呢?是摩擦力!可见摩擦力就在我们身边。
二、新课教学
1、摩擦力
[师]请同学们把手掌贴在桌面上,使手掌沿桌面滑动,体验手掌的感觉。
[生]手掌与桌面间产生了摩擦。
[师]根据以往的经验,我们讨论某一个力的时候,一般讨论力的什么内容呢?
[生]讨论一个力的时候,我们一般要了解力的三要素。
[师]我们首先来了解摩擦力的方向和作用点。
[演示]
一长方体海绵,下端间隔镂空,在桌面上推,(分别演示向左推和向右推)底边显示出因受到摩擦阻力而倾斜。
[师]请同学们说说从演示的实验中,你发现了什么。
[生]摩擦力阻碍海绵相对于桌面的运动,与海绵相对于桌面的运动方向相反。
[生]摩擦力的作用点在海绵和桌面接触的接触面上。
[师]大家都同意这两位同学的结论吗?
[生]同意。
[师]我们把两位同学所讲的摩擦力的方向和作用点合在一起,就得到了摩擦力的定义。
[板书]两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力(frictin frce)
[师]请同学们互相讨论一下在生产生活中有哪些与摩擦力有关的例子。
[生]人走路的时候要用到摩擦力。
[生]自行车或汽车在刹车的时候要用到摩擦力,[生]扫地、擦黑板的时候都要用到摩擦力。
[生]滑雪的时候有摩擦力。
[生]用手抓起东西的时候也有摩擦力。
[师]同学们知道了这么多与摩擦力有关的例子,太棒了!现在老师有这么几个问题,需要同学们帮助解决,请同学们想出尽可能多的办法来。
[投影]
问题1:小明让妈妈他买了一瓶水果罐头,可小明怎么也打不开盖子,你能帮助他吗?
问题2:小华星期天要去参加学校的攀岩比赛,?
[生]找一个力气大的人去拧。
[生]用螺丝刀撬一下盖子再拧。
[生]用一个工具夹住盖子使劲拧。
问题2:
[生]让小华穿上一双有花纹的鞋。
[生]向上攀的时候用力抓紧绳子。
[生]戴上有花纹的粗布手套或在手上抹上防滑粉。
[生]在绳子上打上一个一个的结。
问题3:
[生]抓泥鳅时戴上防滑手套。
[生]抓以前在手上沾上沙子,然后用力抓。
[生]把泥鳅打死后再抓。
[生]给泥鳅前裹上一层布,再用力抓。
[师]同学们想出了这么多的主意,大致归纳一下,比如垫毛巾和戴防滑手套基本上是一类,可以归纳成几类呢?同学们讨论。
[生]我
[生]力气大的人或用力抓等是增大了力的作用。
[师]这种力是我们以前了解的哪一种力?增大力和增大接触面的粗糙程度的目的是什么?
[生]这种力是压力。增大压力和增加接触面的粗糙程度都是为了增大摩擦力。
[师]摩擦力的大小和什么因素有关?要增大摩擦力或减小摩擦力可以采取什么办法呢?
[生]增大摩擦时可以增加接触面的粗糙程度和压力,减小摩擦时可以减小压力或使接触面更光滑,因此,我认为摩擦力的大小应该和压力和接触面的粗糙程度有关。
[生]我认为摩擦力的大小还和接触面的大小有关系。
[生]我觉得摩擦力的大小还可能与拉动物体运动的速度大小有关系。
[师]对于摩擦力的大小,同学们大致作出了四种猜想,你的猜想到底对不对?
2、[探究]摩擦力的大小与什么因素有关?
[师]我们把同学们的四种猜想分成四个研究课题,各小组自由选取其中之
一,探索之后每个课题组推选一名代表进行研究结果的交流和答辩。
[师]实验前请同学们注意下面的问题。
[投影]
(1)怎样测量摩擦力?
(2)你计划采取什么方法来研究自己选择的课题?
[生]摩擦力不能直接测量出来。根据二力平衡的知识,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板滑动,此时在水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力。弹簧测力计拉力的大小等于摩擦力,从弹簧测力计的示数就可知摩擦力的大小。
[师]哪位同学可以演示操作,并说明操作技巧?
[生](演示并解释)拉动木块时,木块必须做匀速直线运动,保持弹簧秤的指针不动,这时拉力等于摩擦力。
[师]第二个问题,大家讨论。
[生]我们猜想影响摩擦力大小的因素有多个,因此,在研究影响摩擦力大小的某一个因素时,要控制其他因素不变,即用“控制变量法”。
[师]请同学们根据自己选择的课题设计实验及实验数据表格,完成实验后,写出探究报告和其他组的同学交流。
(学生分组实验、教师巡视指导、参与同学们的活动)
课题一:研究摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系
[投影](展示)探究报告
演示并讲解:首先,在光滑的长木板。上匀速拉动木块,记下测力计的示数,然后分别将棉布和毛巾铺在木板上,再在棉布和毛巾上分别匀速拉动木块,记下两次测力计的`示数,填入数据表格中。分析数据,我们可以得出的结论是:接触面越粗糙,木块受到的摩擦力越大。
[师]其他课题组的同学有什么问题可以提问?
[生]问:实验过程中,你们如何控制其他变量不变呢?
[生]答:在实验过程中,我们始终使用同一个木块的同一个面作接触面,用相同的速度拉动木块,保证了压力、接触面积等因素不变。
课题二:研究摩擦力的大小与压力的关系
[投影]探究报告
演示并讲解:在木板上匀速拉动木块,当压力是3 N时,测出的摩擦力是 N,然后在木块上加一个砝码,压力是4 N时,测出的摩擦力是 N.再在木块上加2个砝码,压力是5 N时,测出的摩擦力是 N.分析这组数据后我们得出的结论是:接触面的粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大。
[师]其他课题组同学提问题。
[生]问:为什么在木块上加砝码可以改变压力?压力的大小是如何知道的?
[生]答:因为木块是在水平面上运动的,所以物体对支撑面的压力就等于物体的重力,因此改变物体的重力就改变了物体对支撑面的压力,用弹簧测力计分别测出木块、木块和一个砝码、木块和两个砝码的重力,也就测出了压力。
课题三:研究接触面的大小与摩擦力大小的关系
[投影]探究报告
演示并解释:我们将同一个长方体木块分别平放、侧放、立放在同一块木板上,匀速拉动木块,测出的摩擦力的大小基本相同。我们的结论是:在接触面和压力一定的情况下,摩擦力的大小与接触面的面积无关。
注意:“摩擦力的大小与接触面的大小无关”是在“正压力一定”的情况下说的。研究结果表明两物体相接触挤压时,实际接触部分的面积越大,其摩擦力也越大。而两者的实际接触面积只跟正压力的大小有关,跟它们的表面接触面积无关。在物体的材料性质和表面粗糙程度不变的情况下,正压力越大,实际接触面积也越大。滑动摩擦力也越大。正压力相同时,改变物体间表面的接触面积,如将一块砖从竖放改为平放,由于正压力没有改变,并没有改变实际接触面积,故摩擦力保持不变。如一块砖变成了半块砖,则正压力改变了,实际接触面也变了,那么滑动摩擦力也变了。
说明:对于摩擦力大小与物体运动速度的关系,由于要求物体匀速运动。又要用不同的速度拉动,实验难度大。实验效果很难观察,不易得出正确的结论,因此教学中可模糊化处理或放在课外探究。
[师]我们将各个课题小组的结论归纳一下,能得到什么结论?同学们讨论。
[生]我们得到的结论是:摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力和接触面的粗糙程度有关,在压力一定的情况下,接触面越粗糙,摩擦力越大;在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,摩擦力越大。
[师]归纳得很好,同学们再一起回忆一下在探究的过程中我们运用了哪些研究问题的方法。
[生]“控制变量法”和“转换法”。
[师]“控制变量法”同学们已经很熟悉了,哪位同学能进一步说明哪些地方用了“转换法”?
[生]实验中有两个地方用到了“转换法”。通过测拉力来测摩擦力,还有通过测物体的重力来测压力。
[师]通过探究实验,同学们不仅验证了自己的猜想,还学会了研究问题的方法。现在同学们一起来解决一个实际问题。
3、增大有益摩擦和减小有害摩擦
[师]还是老师的这块海绵,想要减小它在运动过程中的摩擦,你有什么办法吗?
[生]可以在桌面上铺上一块玻璃板,减小接触面的粗糙程度。
[生]在海绵和桌面间放几枝圆铅笔,让海绵在铅笔上滚动。
[师]这位同学说的是让滚动来代替滑动。能减小摩擦吗?同学们试试。
[生]同一个木块,在桌面上滑动时的摩擦力是,滚动时的摩擦力是,说明用滚动代替滑动能减小摩擦。
[师]同学们还有其他的可以减小摩擦的方法吗?
[生]还可以用使接触面分离的方法来减小摩擦,比如磁悬浮列车。
[生]还有气垫船,也可以加润滑油。
[师]同学们列举出了这么多减小摩擦的方法,也一定知道更多的增大摩擦的方法。请同学们课后阅读“科学世界”,了解更多的摩擦的利用和防止的办法。现在请同学们回顾这节课哪些知识给你留下了深刻的印象。
三、小结
1、摩擦力的概念。
2、影响摩擦力大小的因素。
3、增大有益摩擦,减小有害摩擦的方法。
4、“控制变量法”“转换法”。
四、动手动脑学物理
请同学们尽可能多地列举生活中应用摩擦的例子,说明哪些做法是为了增大摩擦,哪些做法是为了减小摩擦,分别运用了增大摩擦或减小摩擦的哪种做法。
五、板书设计
高中力的教案10
《10.4浮力》学案
一.预习目标
1.会用弹簧测力计测量物体所受的浮力.
2.经历探究浮力大小过程,知道阿基米德原理.
3.了解影响浮力大小的因素.
二.导学流程
活动1:观察图10-27,1.思考每幅图下的“为什么”.
2.亲手做一下C图,并可以用小木块、小铁块再试试.
3.当你浸泡在水中时,你有什么感觉?
4.总结浮力概念;
活动2:下沉的物体是否受到浮力的作用
1.你找一块砖头,拿在手里,再把它浸没在水里,比较两次的感觉有什么不同.
2.看图12-28,有条件的`可以做一下,现象是,说明.
3.写出称重法的浮力计算公式:F浮=.
活动3:探究影响浮力大小的因素
1.根据自己的经验,你觉得浮力大小可能与哪些因素有关?
2.阅读书本“探究影响浮力大小的因素”的“实验与探究”环节,看看每一步是怎么做的以及测出了哪些物理量?思考为什么要这么做.
3.结合图10-29,有条件的可以自己试着去做这一实验(课堂展示),完成“分析与归纳”中的填空部分.
4.得出初步结论:浸在液体中的物体受到浮力大小与和有关.
活动4:探究浮力的大小
1.阅读书本“10.11探究浮力的大小”,重点是看图10-30和五个步骤,将需要测量的物理量填在下表中(测量结果暂时不填,准备在课堂实验时记录).
物理量
测量结果
2.写出求浮力大小的公式:F浮=.
4.写出求排开液体重的公式:G排液=.
5.阿基米德原理的内容:
5.阿基米德原理的公式:
活动5:
1.对阿基米德原理公式进行推导:F浮=
2.你觉得阿基米德原理是否适用于气体?
活动6:
做一个第一题的实物,注意不要进如气泡,完成图10-31的活动,并得出结论.
活动7:查找密度计的有关资料,按照第二题的要求,制作简易密度计,并做一做如何区分水和盐水.
高中力的教案11
一、教学目标
1、在物理知识方面要求:
(1)知道摩擦力产生的。条件。
(2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力。
(3)掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。
(4)知道影响动摩擦因数的因素。
2、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。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。
3、渗透物理学方法的教育。在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律。
二、重点、难点分析
1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系f=μN。
2、难点是学生有初中的知识,往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等,因此必须指出只有当两物体的接触面垂直,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才跟物体所受的重力相等。
3、在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。
三、教具
1、演示教具
带有定滑轮的`平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。
2、学生实验材料
每两位学生一组:物块一块、测力计一只。
3、投影仪、投影片。
四、主要教学过程
(一)引入新课
力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件,会计算力的大小,能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力:重力和弹力。今天我们学习第三种力--摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。
(二)教学过程设计
1、静摩擦力
演示实验:
当定滑轮的绳子下端悬挂50g砝码时,物块保持静止状态。
提出问题:物块静止,它受板的静摩擦力多大?方向如何?你是根据什么原理判断的?
当悬挂的砝码增加到100g时,物块仍保持静止状态。
提出问题:物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化?设想一下,如果将砝码B摘去,静摩擦力又将如何变化?
在同学回答的基础上归纳出:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述情况,当物块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向;跟拉力的方向相反,或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。
提出问题:当悬挂在绳子下端的砝码为150g时,物块才刚开始相对于桌面板滑动,这时物块所
受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?
教师讲解:静摩擦力增大到某数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力,用fm表示。最大静摩擦力的方向,也总是沿接触面切线方向,跟使物体起动的外力方向相反,或者说跟物体间相对运动趋势相反。
明确:在一般情况下,如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用,则并不一定处于最大静摩擦状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。
2、滑动摩擦力
边演示边提问:一旦物块滑动后,我们只要挂130g砝码,就能使物块维持匀速运动。这时两物体之间的滑动摩擦力为多大?方向如何?
再做演示实验,在刚才的大木块上再放一块小木块,发现要挂140g的砝码,才能使物块维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律?
教师讲解:这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力N成正比。
演示实验,将木块依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用测力计拉木块,使木块匀速运动,观察测力计的示数,发现三种情况下,测力计示数由小到大,说明物体接触面越粗糙,摩擦力越大。
结论:滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关,与相互之间的压力(弹力)成正比,可以写为f=μN μ是动摩擦因数,因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的,它表示摩擦力跟正压力之比。
滑动摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向,且跟物体的相对滑动方向相反。
3、学生分组实验
教师指导一组学生实验,其他各组同时操作:用测力计沿水平方向拉住物块,开始用较小的力拉,记下测力计读数;慢慢增加拉力,再记下测力计读数;继续增加拉力,使物块刚好开始滑动,记下测力计读数;然后保持物块匀速运动,记下测力计读数。
用投影仪打出投影片,让学生填下表:
数据 测力计读数 拉力方向 摩擦力的大小 摩擦力方向
1 静摩擦力1:
2 静摩擦力2:
3 最大静摩擦力:
4 滑动摩擦力:
问题:你是根据什么原理来确定摩擦力的大小和方向的?
用投影仪打出投影片中的五种情况,组织学生讨论木板对木块A有没有摩擦力?
讨论答案:
图1 物块A与木板接触,但物块A与木板没有相对运动趋势,因此木板对物块A没有静摩擦力。
图2 物块A与木板接触,A在重力的作用下相对木板有向下运动的趋势,因此木板对A有向上的静摩擦力。加大力F时,静摩擦力不变,f静大小等于重力mg。
图3 物块A与木板接触,A由于受到重力的作用,有沿木板向下滑的趋势,因此木板对A有沿斜面向上的静摩擦力。
图4 物块A与木板接触,沿木板向下匀速滑动,与木板有相对
运动,因此木板对A有沿着斜面向上的滑动摩擦力。f滑大小等于重力的沿斜面向下的分力。
图5 物块A相对于木板有向右运动的趋势,但A不与木板接触,因此木板对A没有静摩擦力。当然B对A有水平向左的静摩擦力。
(三)课堂小结
1、摩擦力产生的条件:有接触面,不光滑,有压力,有相对运动或相对运动趋势。有相对运动时产生滑动摩擦力;有相对运动趋势时产生静摩擦力。
2、摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,不一定和物体的运动方向相反,不一定是阻力。
3、滑动摩擦力可由公式f滑=μN计算,或由物体平衡计算。
4、静摩擦力不是定值,有一个范围,即0~fm,由物体运动和其他受力情况决定。
(四)作业与思考
习题:
图6中物块A重10N,A和桌面间的动摩擦因数μ=0.25,当悬挂物B重3N时,开始沿桌面滑动。求:(1)B物体重1N时A与桌面间的摩擦力多大?(2)B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?(3)当A物体上再加上重10N的C物体,B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?
思考题:
1、请举一二个生活中的例子,来说明静摩擦力为动力。
2、人在爬绳的过程中,手受到什么摩擦力?方向怎样?摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还是相反?
(五)板书
1、静摩擦力
静摩擦力产生的条件:相互接触的物体间有相对运动的趋势,而又保持相对静止状态。
静摩擦力的方向:跟接触面相切,跟相对运动趋势的方向相反。
静摩擦力的大小:0~fm
2、滑动摩擦力
滑动摩擦力产生的条件:相互接触的物体间发生相对运动时。
滑动摩擦力的方向:跟接触面相切,跟相对运动的方向相反。
滑动摩擦力的大小:f滑=μN
3、小结(略)
高中力的教案12
一、教学目标
(一)知识与技能
1.知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦的规律.知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关,会判断滑动摩擦力的方向。
2.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力。
3.认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值。 4.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
5.会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。(二)过程与方法
1.让学生学会在实验中控制变量和实验条件。
2.通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。(三)情感态度与价值观
1.在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法。 2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。
二、教学重点
1.滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=μFμ解决具体问题。 2.静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。
三、教学难点
1.正压力FN的确定。
2.静摩擦力的有无、大小的判定。
四、教学准备
带绳的木块、铁块、弹簧秤、毛巾。
五、教学过程
新课导入:
师:(举生活中的例子,也可以用多媒体演示) (演示实验]用手握住水杯。师:水杯为什么没有运动?
生:因为水杯受力平衡。师:水杯受几个力呢?
生:两个,重力和手对它的摩擦力.重力和摩擦力应该是平衡力.师:那么摩擦力的方向又是如何呢?
生:重力的方向竖直向下,摩擦力和重力大小相等,方向相反,所以在这个问题中摩擦力的方向应该竖直向上。
师:这位同学回答得很好,今天我们就在初中学习的基础上进一步学习摩擦力。新课讲解:一、静摩擦力
师:首先看一下什么是摩擦力,大家回忆一下初中所学的内容,叙述一下摩擦力的概念。生:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这个力叫做摩擦力。
师:(举身边的例子,用水平推力推课桌时,课桌没有运动)当我用力推课桌时,课桌为什么没有运动?
生:因为课桌与地面之间有摩擦力的作用。
师:这种摩擦力发生在相对静止的两个物体之间,我们把这种摩擦力叫做静摩擦力.同学们思考一下静摩擦力存在的条件。生1:首先两个物体间的接触面不光滑。生2:两个物体间有相对运动趋势。生3:两个物体应该接触并且相互挤压。
师:(鼓励)刚才几位同学分析得非常好,根据上节课的知识,弹力产生的条件是接触并且有形变,那么把摩擦力产生的条件概括成一句话,这句话应该怎样表达?生:两个接触面不光滑的物体间有弹力并且有相对运动趋势。师:下面我们通过实验探究一下静摩擦力的大小和方向。 [实验探究]
(1)用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块,逐渐增大拉力,直到木块运动为止。观察在此过程中弹簧测力计的示数变化,并将实验数据填入表格中。 (2)在木块上增加砝码,重复上述实验,将实验数据填入表中。师:实验数据记录的表格应该怎样设计?
生:我设计的表格是这样的。多媒体投影学生的表格设计(参考表格)
木块的运动情实验次数况l 2 3 G/N数F/N木块(或含砝码)的重力弹簧测力计的示师:根据实验结果,尝试讨论以下问题:木块在水平桌面上,不用外力去拉,它有没有受到摩擦力的作用?
生:没有
师:用弹簧测力计轻轻拉木块,但它不动,木块有没有受到摩擦力的作用?生:有。
师:其大小和方向如何?依据是什么?
生:大小与拉力大小相同,方向与相对运动趋势的方向相反,即与拉力的方向相反;依据二力平衡。
师:静摩擦力的大小是一个固定的值吗?它与压力有关系吗?如何确定其大小?生:静摩擦力的大小不是一个固定值,它与压力没有关系,可以用二力平衡条件来确定它的大小,在物体静止时,物体受到的拉力和物体受到的地面对它的静摩擦力相等。
师:当物块才刚开始相对于桌面滑动,这时物块所受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?
生:最大静止摩擦力;大小等于物块刚开始运动时的最小拉力,方向与相对运动趋势的方向相反。
师:大家讨论归纳一下静摩擦力的特点。
生:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述情况,当物块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小.静摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向,跟物体间相对滑动趋势方向相反.静摩擦力增大到某数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力,用fM表示.最大静摩擦力的方向,也总是沿接触面切线方向,跟物体间相对运动趋势相反。
师:(微笑鼓励)刚才这位同学分析得很好,在一般情况下,如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用,则并不一定处于最大静摩擦状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。
师:对于静摩擦力,我们还要讨论几个问题,首先考虑第一个问题:静摩擦力能不能发生在运动的物体之间?
生1:我看不可以,因为这种摩擦力是静摩擦力。
生2:我不同意刚才这位同学的看法,静摩擦力中的“静”应该是指的相互接触并且有相对运动趋势的物体之间的摩擦力,它应该是指的相对静止。
师:对,静摩擦力中的“静”是指的相对静止.第二个问题是静摩擦力的大小如何确定?
生:可以根据平衡条件来做。
师:请同学们阅读课文,结合上面的实验,然后说出什么叫做滑动摩擦,什么叫做滑动摩擦力。
生:从上面的实验可得出,两个相互接触的物体有相对滑动时,物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦.在滑动摩擦中,物体间产生的阻碍物体间相对滑动的作用力,叫做滑动摩擦力。
师:根据静摩擦力产生的条件,我们探究一下滑动摩擦力产生的条件是怎样的。生:接触面粗糙的两个物体之间有弹力并且有相对运动。动手实验,“感受摩擦力”
学生做身边的实验,感受与滑动摩擦力有关的因素,回答老师提出的问题。
(参考实验)在桌面上垫一张纸,把手压在纸上,然后手掌向前推,保持接触面的材料不变,在大小不同的'压力下朝前推手掌(材料可以是纸、塑料、毛巾、木板、橡胶等);然后保持压力不变,改变接触面的材料。
师:通过比较,感受滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。生:与正压力和接触面的粗糙程度有关。
师:下面我们自己设计一个实验,看一下滑动摩擦力到底与正压力之间的关系是什么.首先大家考虑一下实验器材的选择,然后探究如何用这些器材进行实验,也就是实验原理是什么,最后我们进行实验。
学生探究如何进行实验,包括实验器材的选择、实验过程的设计、实验数据的处理等等。
师:第一个问题,实验前你选择的器材是什么?
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生:我们可以继续刚才那个实验,只不过是让木块运动起来。师:对木块的运动情况有没有限制?
生:木块要匀速运动或缓慢地移动,因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力。师:是的,这一点一定要注意.实验过程中是如何改变木块对地面的压力的呢?生:可以在木块上添加砝码.师:实验数据是怎样进行处理的?
生:我们可以用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小,而在水平面上运动时物体对地面的压力大小等于物体的重力,所以我们要测量木块及砝码的重力从而得到木块对地面的压力.为记录数据设计的表格如下:
实验次数压力FN/N拉力F/N摩擦力f/N 1 2 3 4师:记录了数据以后是如何对数据进行处理的呢?生1:可以用每组得到的摩擦力和对应的重力相比.
生2:可以作摩擦力f随压力Fn变化的图象,如果图象是一条直线,说明二者成正比.师:刚才两个同学的做法都很好,但是我还是建议用第二种做法,这样作出来的图象一目了然,很容易进行判断.如果你在测量中出现了错误的点,这个点可以在作图中舍去.以后大家要多采用图象的方法处理实验所得到的数据。
师:实验得到的结论是什么?
生:在其他条件不变的情况下物体与地面间的滑动摩擦力与物体对地面的压力成正比.师:大家猜想一下滑动摩擦力还与什么因素有关?生1:可能与接触面的面积有关。生2:可能与物体运动的速度有关。生3:可能与物体与接触面的粗糙程度有关。师:下面大家就通过实验验证一下我们的猜想。师:通过实验,我们能够得出什么样的结论?
生:物体与地面间的滑动摩擦力与接触面积无关,跟物体运动的速度大小无关,跟接触面的粗糙程度有关。
师:(总结)更为精确的实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟两个物体间的垂直作用力成正比.如果用F表示滑动摩擦力的大小,用FN表示压力的大小,则有F=μFN,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,它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关,材料不同,两物体间的动摩擦因数也不同.动摩擦因数还跟接触的情况(如粗糙程度)有关。
师:滑动摩擦力的方向是如何规定的?生:滑动摩擦力跟物体相对运动方向相反。
师:(强调)需要注意的是,滑动摩擦力的方向虽然是跟相对运动方向相反,但是要把相对运动方向跟运动方向这两个概念区分开,不能混为一谈。
师:为了加强对滑动摩擦力的理解,我们看下面一个例题。
注意:在例题讲解的过程中,教师一定要把分析问题的机会留给学生,不能越俎代庖,而应该循序渐进地引导学生形成正确的分析问题的方法,锻炼学生分析问题特别是受力分析的能力,为以后复杂的受力分析打下良好的基础。
高中力的教案13
审核:高二物理组
寄语: 目光远大,目标明确的人往往非常自信,而自信与人生的成败息息相关!
学习目标:
1.知道振幅越大,振动的能量(总机械 能)越大;
2.对单摆,应能根据机械能守恒定律进行定量计算;
3.对水平的弹簧振子,应能定量地说明弹性势能与 动能的转化;
4.知道简谐运动的回复力特点及回复力的来源。
学习重点:
1.对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析。
2.什么是阻尼振动。
学习难点:
1.关于简谐运动中能量的转化。
知识链接:
振幅定义:_________________________________________
振幅物理意义:表示_________的物理量。
2.取一个单摆,将其摆球拉到一定高度后释放,观察它的单摆摆动,请你概括现象:______________________________________________
3.实际振动的单摆为什么会运动,又为什么会停下来,今天我们就来学习这个问题。
新课学习来源:
一、简谐运 动的回复力
1. 弹簧振子振动 时,回复力与位移是什么关系?
根据胡克定律,弹簧振子的回复力与位移成正比,与位移方向相反
2.特点:F=-Kx
注:式中F为回复力;x为偏离平衡位置的位移;k是常数,对于弹簧振子,k是劲度系数,对于其它物体的简谐运动,k是别的常数;负号表示回复力与位移的方向总相反。
3.简谐运动:________________________________________________
___________________________________________________________
二.简谐运动的能量
(1)水平弹簧振子在外力作用下把它拉伸,松手后所做的`简谐运动。不计阻力。
单摆的摆球被拉伸到某一位置后所做的简谐运动;如下图甲、乙所示
(B级)(2)试分析弹簧振子和单摆在振动中的能量转化情况,并填入表格。
A A O
O O B
B
位移s
速度v
回复力F
加速度a
动能
势能
总能
理论上可以证明,如果摩擦等阻力造成的损耗可以忽略,在弹簧振子运动的任意位置,系统的动能与势能之和都是一定的,这与机械能守恒定律相一致。
实际的运动都有一定的能量损耗,所以简谐运动是一种理想化的模型。
知识巩固:
(B级)1.一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右 运动,在0.17s时刻,振子的 运动情况是( )
A.正在向左做减速运动 B.正在向右做加速运动
C.加速度正在减小 D.动能正在减小
(B级)2.做简谐运动的物体,每次经过同一位置时,都具有相同的( )
A.加速度 B.速度 C.位移 D.动能
(B级)3 .弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中( )
A.振子所受的回复力逐渐增大 B.振子的位移逐渐增大
C.振子的速率逐渐减小 D.弹簧的弹性势能逐渐减小
(B级)4.一质点做简谐运动,其离开平衡位置的位移 与时间t的关系如图所示,由图可知( )
A.质点振动的频率为4
B.质点振动的振幅为2cm
C.在t=3s时刻,质点的速率最大
D.在t=4s 时刻,质点所受的合力为零
(C级)5.一质点在水平方向上做简谐运动。如图,是该质点在 内的振动图象,下列叙述中 正确的是( )
A.再过1s,该质点的位移为正的最大值
B.再过2s,该质点的瞬时速度为零
C.再过3s,该质点的加速度方向竖直向上
D.再过4s,该质点加速 度最大
反思小结:
11.3过关检测卡
审核:高二物理组
寄语: 目光远大,目标明确的人往往非常自信,而自信与人生的成败息息相关!
(B级)1.一质点做简谐运动时,其振动图象如图。由图可知,在t1和t2时刻,质点运动的( )
A. 位移相同 B.回复力大小相同
C.速度相同 D.加速度 相同
(B级)2.一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右运动,在0.17s时刻,振子的运动情况是( )
A.正在向左做减速运动 B.正在向右做加速运动
C.加速度正在减小 D.动能正在减小
高中力的教案14
教学目标
1.知道摩擦力是如何产生的。
2.知道摩擦力的大小跟什么因素有关。
3.知道摩擦的利与弊。
教学重难点
教学重点:应用增大和减小摩擦的方法解决实际问题。
教学难点:设计探究实验。
教学工具
多媒体
教学过程
(一)引入新课
推桌子前进时很费力,为什么?
(二)新课学习
实验:学生将手掌放在桌面滑动,脚在地板上来回擦动等。我们的'手、脚运动受到阻碍的现象叫摩擦现象,这种阻碍物体运动的力叫摩擦力。
摩擦力产生的条件:
两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;
两物体要发生或已经发生相对运动
两物体之间要有压力。
2.探究摩擦力的大小与什么有关
你认为摩擦力的大小与什么有关?请同学大胆猜想。
猜想一:与压力大小有关(可能有同学会提出与重力有关,可举把黑板擦压到黑板上所受摩擦力与重力无关来引导学生找到压力影响摩擦)
猜想二:与接触面的粗糙程度有关
猜想三:与接触面积大小有关
猜想四:与运动速度有关
针对学生的猜想设计实验并进行验证得出结论
3.生活中哪些地方存在摩擦?
例:人走路
a.哪里存在摩擦?
b.想象:如果没有摩擦走路是什么样子?
c.鞋底为什么有凸凹不平的花纹?
例:汽车在冰面上打滑
a.汽车出现了什么情况?为什么?
b.怎样解决?(撒盐、木屑、煤渣等)
c.轮胎上为什么有纹?
例:滑雪比赛
a.滑雪时板与雪间的摩擦有害还是有益?
b.怎样减小摩擦力?
摩擦有时有利,有时有害。因此有时我们要增大摩擦,有时又要想办法减小摩擦。从理论上看该如何增大摩擦力,又如何减小摩擦力。
4.研究自行车上的摩擦。
通过今天的学习,你们对自行车上的摩擦了解了多少,请同学们分小组讨论,比一比,赛一赛,看那一组知道的最多。(从教室外搬进一辆自行车)。
5.知识的拓展。
由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法吗?介绍水翼船、气垫船、磁悬浮列车。
课后小结
摩擦力产生的条件:
(1)两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;
(2)两物体要发生或已经发生相对位移;
(3)两物体之间要有压力。
高中力的教案15
知识目标
1、知道摩擦力产生的条件;
2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力;
3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法;
4、知道影响动摩擦因数的因素;
能力目标
1、通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生的分析综合能力.
情感目标
渗透物理方法的教育.在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律.
教学建议
一、基本知识技能:
1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力;
2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力
3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.
4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.
5、摩擦力的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.
6、静摩擦力存在最大值--最大静摩擦力.
二、重点难点分析:
1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分.重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.
2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.
教法建议
一、讲解摩擦力有关概念的教法建议
介绍滑动摩擦力和静摩擦力时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在.由于摩擦力的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于摩擦力的.概念可以通过实验、学生讨论来理解.
1、可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子;
2、让学生思考讨论,如:
(1)、摩擦力一定都是阻力;
(2)、静止的物体一定受到静摩擦力;
(3)、运动的物体不可能受到静摩擦力;
主要强调:摩擦力是接触力,摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.
二、有关讲解摩擦力的大小与什么因素有关的教法建议
1、滑动摩擦力的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.
2、滑动摩擦力的大小可以用公式:
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