大学物理课程教案(1) 授课类型理论课 授课时间2塑 一、授课题目(数学章节或主题): 第1章质点运动学 1,1参考系和坐标系质点 1,2质点运动的描述(1) 二、本投课单元教学目标或要求: 通过本次课的教学,要求学生 (1)掌捉位失,位移,速度,加速度的概念 (2)能借助直角坐标系计算质点在平面内运动封的速度和加速度。 三、本授课单元数学内容(包括革本内容、重点、希点,引导学生解决重点难点的方法、例题等): 蒸本内容 511参丽系坐标系质点 1.质点 质点是指具有质量、无大小和形状的几何点。质点是一种理想模型。在研究中,物体的大小和形 状对运动的影响可以忽略时,该物体就可以看成质点。, 2。参考系和坐标系 参考系:被选作参考的物体,物体的运动相对于不网的参考系有不同的措述,称为运动的相对性。 为了定量地指述物体的运动,需在该参考系上建立一个四定的坐标系。 常用的坐标系有:《1)直角坐标系,2)平面极坐标系:(3)柱坐标系:(4)球坐标系。 雪1.2质点运动的推述 1位置矢量(位失成矢径)和运动方程 位置矢量:确定质点P某一时刻在坐标系里的位置的物理量。通常用F来表示。 质点运动时,它的位置矢量是随时间变化的,即 F=(t) 这就是质点的运动学方程。在直角坐标系中可写为 F=N+0)/+)k 表明质点的运动可看作沿着各坐标轴的分运动的矢量合成
2 大学物理 课程教案(1) 授课类型 理论课 授课时间 2 节 一、授课题目(教学章节或主题): 第 1 章 质点运动学 1.1 参考系和坐标系 质点 1.2 质点运动的描述(1) 二、本授课单元教学目标或要求: 通过本次课的教学,要求学生 (1)掌握位矢,位移,速度,加速度的概念; (2)能借助直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度和加速度。 三、本授课单元教学内容(包括基本内容、重点、难点,引导学生解决重点难点的方法、例题等): 基本内容 §1.1 参照系 坐标系 质点 1.质点 质点是指具有质量、无大小和形状的几何点。质点是一种理想模型。在研究中,物体的大小和形 状对运动的影响可以忽略时,该物体就可以看成质点。. 2.参考系和坐标系 参考系:被选作参考的物体。物体的运动相对于不同的参考系有不同的描述,称为运动的相对性。 为了定量地描述物体的运动,需在该参考系上建立一个固定的坐标系。 常用的坐标系有:(1)直角坐标系; (2) 平面极坐标系;(3)柱坐标系;(4)球坐标系。 §1.2 质点运动的描述 1. 位置矢量(位矢或矢径)和运动方程 位置矢量:确定质点 P 某一时刻在坐标系里的位置的物理量。通常用 r 来表示。 质点运动时,它的位置矢量是随时间变化的,即 r r(t) 这就是质点的运动学方程。在直角坐标系中可写为 r x t i y t j z t k ( ) ( ) ( ) 表明质点的运动可看作沿着各坐标轴的分运动的矢量合成。 P x y z ( , , ) y x O i y z x k j z
1,位移与路程 位移:指述质点位置变化的大小和方向的物理量。通常用△F表示质点在!到!+△山时间内的位移。 路程:是质点在一段时间内经过的运动轨连的长度。用△5表示。 位移、位矢和路程是有区测的。 3.速度:描述质点位置变化快慢的物理量, 平均速度:质点在山内位置变化的快慢和方 = m 解时建度:质点在时刻的速度,。是位置矢量对时间的一阶导数, _在=i+,j+ =lim de 速度的大小v=问=√++ 称为质点的速率,方向是沿着轨迹上质点所在处的切线方向。 4.加速度:描述质点速度随时间变化快慢的物果量。 平均加速度:质点在△时间内建度的变化 a=4 M 瞬时加速度:质点在r时刘的加速度 △__d7 a-lim 如速度的直角坐标系中可表示为 a=ai+a,j+ak 加速度的大小同-)口,+a,2+a,,方向是速度的极限方向。 数学重点:质点的概念,位置矢量、位移,速度和加速度的定文。 戴学难点:位矢、位移、速度(含平均速度)和加速度的矢量形式及其运算。 引导学生解决重点难点的方法:通过列举含盖上述颗之或定义的例子米分析和讲解, 四、本授课单元教学手段与方法 本次课讲授的基本概念学生在中学物理已有所了解,在此基础上从深度和广度并运用高等数学 加以阐述,适当补充矢量代数的有关知识
3 2. 位移与路程 位移:描述质点位置变化的大小和方向的物理量。通常用 r 表示质点在 t 到 t t 时间内的位移。 路程:是质点在一段时间内经过的运动轨迹的长度。用 s 表示。 位移、位矢和路程是有区别的。 3. 速度:描述质点位置变化快慢的物理量。 平均速度:质点在 t 内位置变化的快慢和方向 t r v 瞬时速度:质点在 t 时刻的速度,是位置矢量对时间的一阶导数。 v i v j v k dt dr t r v x y z t lim 0 速度的大小 222 x y z v v v v v 称为质点的速率,方向是沿着轨迹上质点所在处的切线方向。 4. 加速度:描述质点速度随时间变化快慢的物理量。 平均加速度:质点在 t 时间内速度的变化。 t v a 瞬时加速度:质点在 t 时刻的加速度 d t d r dt dv t v a t 2 2 0 lim 加速度的直角坐标系中可表示为 a a i a j a k x y z 加速度的大小 2 2 2 a ax ay az ,方向是速度的极限方向。 教学重点:质点的概念,位置矢量、位移、速度和加速度的定义。 教学难点:位矢、位移、速度(含平均速度)和加速度的矢量形式及其运算。 引导学生解决重点难点的方法:通过列举含盖上述概念或定义的例子来分析和讲解。 四、本授课单元教学手段与方法: 本次课讲授的基本概念学生在中学物理已有所了解,在此基础上从深度和广度并运用高等数学 加以阐述。适当补充矢量代数的有关知识。 A vA r O y z x A r B s r B r
讲述有关概念成定义时,采用幻灯片的形式讲解,但分析和茶例时结合板书讲解, 五、本投课单元思考题、讨论题、作业: 思考题和时论题:24页11,13题 作业:25-27页选择题1-1,1-2,计算题1-1, 六、本授裸单元参考资料(含参考节、文献等,必要时可列出): 参考书:1、《大学物理练习题汇编》 2、张三慧编著,大学基础物理学,清华大学出版社,2003 3,程守沫江之水编,售通物理学,高等教育出版社,995: 4,(College Physses》 大学物理课程教案(2) 授课类型理论课 授课时间2节 一、授课题目(数学章节或主趣): 第1章质点运动学 1.2质点运动的播述《2) 1,3质点运动学的基本月四 二、本授课单元教学目标或要求: 通过本次课的教学,要求学生 (1)草摆一粮平面曲战运动中的速度,如速度的概念: (2)掌挥运动学中两类何题(已知运动函数求速度和加速度,已知加速度求速度和运动函数 的求解方法(仅限一维情况)。 三、本授课单元教学内容(包括基本内容、重点、难点,引导学生解决重点难点的方法、例愿等): 基本内容 季12质点运动的播述(2) 1,由线运动中的速度和加速度 自然坐标系:坐标触沿质点运动轨迹的法向方向和切向方向的坐标系
4 讲述有关概念或定义时,采用幻灯片的形式讲解,但分析和举例时结合板书讲解。 五、本授课单元思考题、讨论题、作业: 思考题和讨论题:P24 页 1-1,1-3 题 作业:P25-27 页 选择题 1-1,1-2,计算题 1-1, 六、本授课单元参考资料(含参考书、文献等,必要时可列出): 参考书:1、《大学物理练习题汇编》 2、张三慧编著,大学基础物理学,清华大学出版社,2003; 3、程守洙 江之永编, 普通物理学,高等教育出版社,1995; 4、《College Physics》 大学物理 课程教案(2) 授课类型 理论课 授课时间 2 节 一、授课题目(教学章节或主题): 第 1 章 质点运动学 1.2 质点运动的描述(2) 1.3 质点运动学的基本问题 二、本授课单元教学目标或要求: 通过本次课的教学,要求学生 (1)掌握一般平面曲线运动中的速度,加速度的概念; (2)掌握运动学中两类问题(已知运动函数求速度和加速度,已知加速度求速度和运动函数 的求解方法(仅限一维情况)。 三、本授课单元教学内容(包括基本内容、重点、难点,引导学生解决重点难点的方法、例题等): 基本内容 §1.2 质点运动的描述(2) 1.曲线运动中的速度和加速度 自然坐标系:坐标轴沿质点运动轨迹的法向方向和切向方向的坐标系。 O st() n e e e n e P Q
2。圆周运动的角量洲述、法向和阅向如速皮 角位置:任意时刻:质点在圆周上的位置可用角O表示,日就称为质点的角位置, 角位移:在山时何内质点角位置的变化可用A0表示,△0称为角位移。 角速度:质点在时刻在某点的瞬时角速度称为角速度。=☐由 Ae de 角加速度:是质点在!时刻的瞬时加速度。 mdm a=lim- -=dn+d f dt 其中,a,为切向加速度:a,= dp。ds -f= 山dr 2 a,为法白如速度:元=一万 线量和角量的关系为 As=R△0 =Re 2 4-9 v 0。三 d 雪13运动学中的两类问题 1.已知运动语数(矢量式成直角坐标分量式)求速度和加速度 求解这类问题的基本方法是:运动函数对时间求导,如果运动函数未知,则需先根据题设条件建 立运动函数。 例1.6河中有一小船,在高为的岸上用饺车以恒定的速率0收线绳使船章岸,如图118所示, 求当船与岸的水平距离为x时,船的建度与如速度。 解选船为研究对象,并看作质点,以岸为参考系,以较车为原点建立直角坐标系O7如图1-18 所示,则船的位失为 P=+(-h) ==i+-j=女i=
5 2.圆周运动的角量描述、法向和切向加速度 角位置:任意时刻 t 质点在圆周上的位置可用角 表示, 就称为质点的角位置。 角位移:在 t 时间内质点角位置的变化可用 表示, 称为角位移。 角速度:质点在 t 时刻在某点的瞬时角速度称为角速度。 dt d t t lim 0 角加速度:是质点在 t 时刻的瞬时加速度。 ˆ ˆ lim 0 a n a dt d t a n t 其中, a 为切向加速度: 2 2 d d d d s a t t v n a 为法向加速度: 2 n a n v 线量和角量的关系为 dt dv a R v a v R s R n , 2 §1.3 运动学中的两类问题 1. 已知运动函数(矢量式或直角坐标分量式)求速度和加速度 求解这类问题的基本方法是:运动函数对时间求导。如果运动函数未知,则需先根据题设条件建 立运动函数。 例 1.6 河中有一小船,在高为 h 的岸上用绞车以恒定的速率 v0 收缆绳使船靠岸,如图 1-18 所示, 求当船与岸的水平距离为 x 时,船的速度与加速度。 解 选船为研究对象,并看作质点。以岸为参考系,以绞车为原点建立直角坐标系 OXY,如图 1-18 所示,则船的位矢为 r xi h j ( ) i v i dt dx j dt d h i dt dx dt dr v x ( ) r O P r r () a P y x r () b
由图可知x-P-尔,即得“应”P-容西 dr -i 由题意三一 ,得到船速 =,=-0 P- F2-F在2h 0,= dv'so 按如速度的定义有 ah? d=- 负号表示加速度的方向与x轴的方向相反, 2已知加速度求速度和运动函数 第二类问思是第一类问思的逆运算,需要积分求解。在一推情况下加速度通常遇到三种类型,即 a-常或a-a)、a"e以及a-aBx.三种类型至少各举一例. 数学重点:切向和法向加速度的定义,角速度和角加速度的定义,线量和角量的关系,运动学中 两类问题的求解方法, 数学难点:自然坐标系中加速度的推导过程,运动函数的建立以及第二类运动学问题的求解方法。 引导学生解决重点难点的方法:本次课讲授的内容是质点运动学的难点。学生在中学物理基础 上扩充到用高数全面描述一般曲线运动以及变如速度的运动。讲述有关概念或定义时,采用幻灯片 流示讲解有助学生理解:对第二类运动学问题的求解,大多数学生也容号犯企图用初等数学即可解 决同题的矛届,通过例圈分析耐心、细致的引导。 四、本授课单元数学手段与方法: 讲述有关概念减定义时,采用幻灯片的形式讲解。分析和举例时位结合板书讲解, 五、本投课单元思考愿、讨论题、作业: 思考题和时论题:24页1-4,15,16,1-7题 作业:P25-27页选择题1-3,14,1-5,1-7计算题1-2,1-3.14,1-7 六、本授课单元参考资料(含参考书、文献等,必要时可列出): 参考书:1、《大学物理练习题汇编》 2,张三慧编著,大学基础物理学,清华大学出版社,2003: 3、程守沫江之水编,普通物理学,高等教育出版社,1995: 4.《College Physies》 6
6 由图可知 2 2 x r h ,即得 dt dr r h r dt dx vx 2 2 , 由题意 dt dr v0 ,得到船速 i x r h v v i v i x r h v r h r v v x x 2 2 0 2 2 0 2 2 0 按加速度的定义有 i x v h a x v h dt dx x r h v dt dv a x x 3 2 0 2 3 2 0 2 2 2 0 负号表示加速度的方向与 x 轴的方向相反。 2. 已知加速度求速度和运动函数 第二类问题是第一类问题的逆运算,需要积分求解。在一维情况下加速度通常遇到三种类型,即 a =常或 a = a(t)、a = a(v)以及 a = a( x)。三种类型至少各举一例。 教学重点:切向和法向加速度的定义、角速度和角加速度的定义、线量和角量的关系、运动学中 两类问题的求解方法。 教学难点:自然坐标系中加速度的推导过程、运动函数的建立以及第二类运动学问题的求解方法。 引导学生解决重点难点的方法:本次课讲授的内容是质点运动学的难点。学生在中学物理基础 上扩充到用高数全面描述一般曲线运动以及变加速度的运动,讲述有关概念或定义时,采用幻灯片 演示讲解有助学生理解;对第二类运动学问题的求解,大多数学生也容易犯企图用初等数学即可解 决问题的矛盾,通过例题分析耐心、细致的引导。 四、本授课单元教学手段与方法: 讲述有关概念或定义时,采用幻灯片的形式讲解,分析和举例时应结合板书讲解。 五、本授课单元思考题、讨论题、作业: 思考题和讨论题:P24 页 1-4,1-5,1-6,1-7 题 作业:P25-27 页 选择题 1-3,1-4,1-5,1-7 计算题 1-2,1-3,1-4,1-7 六、本授课单元参考资料(含参考书、文献等,必要时可列出): 参考书:1、《大学物理练习题汇编》 2、张三慧编著,大学基础物理学,清华大学出版社,2003; 3、程守洙 江之永编, 普通物理学,高等教育出版社,1995; 4、《College Physics》
大学物理课程教案(3) 授课类型理论课 授课时2节 一、授课题日(教学章节减主想): 第1章质点运动学 1,4不同参考系中速度和加速度的变换关系 质点运动学习题课 二、本没课单元教学目标或要求: 通过木次误的教学,要求学生 (1)了解不同参考系中速度和加速度的变挨关系: (2)掌握描述质点运动的基本物理量的定义以及一般运动学问题的求解方法: 三、本授课单元教学内容(包括蒸本内容、重点、难点,引导学生解决重点难点的方法、例题等): 基本内容: 51,4不阿参考系中速度和加速度的变换关系 1。如利略速度变换式、加速度变换式 相对速度、章连速度和绝对道度三者的关系 下='+6 相对加速度,牵连加速度与绝对加速度的关 d=@'+ 处理有相对运动的同恶的关健是,要明确动体,动系和静系。解决相对运动阿愿的方法有,直接 西矢量图求解或建立坐标后列分量式求解。学生普遍存在的间题是,不会通过作图来相助分析问题, 两种解法各举一例: 2,质点运动学小结习题课 小结:质点运动学所有基本概念和定文:质点、参考系、坐标系、位矢、位移、路程、速度(含 平均速度)、速率、加速度(含切向和法向加速度)、圆周运动的角量指运(角位置、角位移、角速 度和角加速度)、线量和角量的关系、相对运动中的速度和加速度变换式等。 习禄 分析运动学中两类可题的求解方法:《略】 分析作业中存在的问题:(省略) 7
7 大学物理 课程教案(3) 授课类型 理论课 授课时间 2 节 一、授课题目(教学章节或主题): 第 1 章 质点运动学 1.4 不同参考系中速度和加速度的变换关系 质点运动学习题课 二、本授课单元教学目标或要求: 通过本次课的教学,要求学生 (1)了解不同参考系中速度和加速度的变换关系; (2)掌握描述质点运动的基本物理量的定义以及一般运动学问题的求解方法。 三、本授课单元教学内容(包括基本内容、重点、难点,引导学生解决重点难点的方法、例题等): 基本内容: §1.4 不同参考系中速度和加速度的变换关系 1. 伽利略速度变换式、加速度变换式 相对速度、牵连速度和绝对速度三者的关系 0 v v' v 相对加速度、牵连加速度与绝对加速度的关系 0 a a' a 处理有相对运动的问题的关键是,要明确动体、动系和静系。解决相对运动问题的方法有,直接 画矢量图求解或建立坐标后列分量式求解。学生普遍存在的问题是,不会通过作图来帮助分析问题, 两种解法各举一例。 2.质点运动学小结 习题课 小结:质点运动学所有基本概念和定义:质点、参考系、坐标系、位矢、位移、路程、速度(含 平均速度)、速率、加速度(含切向和法向加速度)、圆周运动的角量描述(角位置、角位移、角速 度和角加速度)、线量和角量的关系、相对运动中的速度和加速度变换式等。 习题课: 分析运动学中两类问题的求解方法:(略) 分析作业中存在的问题:(省略)
戴学重点:白的总结质点运动学的有关概念和定文。 戴学难点:作业中存在问题的分析。 引导学生解决重点难点的方法讲授法。 四、本授课单元教学手段与方法: 讲述有关顺念域定义,质点运动学小结,采用幻灯片的形式讲解,结合板书采用讲授法分析例 题和作业. 五、本授课单元思考题、讨论题、作业 思考题和时论愿:24页1-7,18题,选110题,P26页1-6题 作业:P25-27页选择题1-8,1-9,15,1-7计算题1-10 六、本授极课单元参考资料(含参考书、文献等,必要时可列出)1 参考书:1,《大学物理练习题汇编》 2、张三慧编著,大学基础物理学,清华大学出假社,2003: 3、程守沫江之水编.普通物理学,高等教有出版社,195 4.《College Physics} 大学物理课程教案(4) 授课类型理论速 授课时问2拉 一、授课题目(数学章节或主题): 第2章牛领运动定律 2.1牛领试动定律 2.2牛运动的应用《1) 二、本授课单元数学目标或要求: 本次课要求学生: (1)拿罪牛顿三定律及其适用条件(在中学物理基侣上加深理解),牛顿第二定律的微分形式: (2)掌摆重力、弹性力、摩擦力及万有引力的规律和计算。 三、本授课单元教学内容(包新基本内容、重点、难点,引导学生解决重点难点的方法、例题等)力 基本内容 §21牛顿运动定律 1。牛鱖第一定律(惯性定律) 表述为:每一个物体都保特它的静止或匀速直线运动状态,除它受到其他物体所作用的力面被 8
8 教学重点:归纳总结质点运动学的有关概念和定义。 教学难点:作业中存在问题的分析。 引导学生解决重点难点的方法:讲授法。 四、本授课单元教学手段与方法: 讲述有关概念或定义、质点运动学小结,采用幻灯片的形式讲解,结合板书采用讲授法分析例 题和作业。 五、本授课单元思考题、讨论题、作业: 思考题和讨论题:P24 页 1-7,1-8 题,选 1-10 题, P26 页 1-6 题 作业:P25-27 页 选择题 1-8,1-9,1-5,1-7 计算题 1-10 六、本授课单元参考资料(含参考书、文献等,必要时可列出): 参考书:1、《大学物理练习题汇编》 2、张三慧编著,大学基础物理学,清华大学出版社,2003; 3、程守洙 江之永编, 普通物理学,高等教育出版社,1995; 4、《College Physics》 大学物理 课程教案(4) 授课类型 理论课 授课时间 2 节 一、授课题目(教学章节或主题): 第 2 章 牛顿运动定律 2.1 牛顿运动定律 2.2 牛顿运动的应用(1) 二、本授课单元教学目标或要求: 本次课要求学生: (1)掌握牛顿三定律及其适用条件(在中学物理基础上加深理解),牛顿第二定律的微分形式; (2)掌握重力、弹性力、摩擦力及万有引力的规律和计算。 三、本授课单元教学内容(包括基本内容、重点、难点,引导学生解决重点难点的方法、例题等): 基本内容: §2.1 牛顿运动定律 1. 牛顿第一定律(惯性定律) 表述为:每一个物体都保持它的静止或匀速直线运动状态,除非它受到其他物体所作用的力而被
迫改变这种状态。菊一定律说明力是改变物体运动状态的原因。 领性:第一定律指出了任何物体都具有保林其运动状态不变的性质,物体的这种性质称为惯性。 力的准确含义是改变物体运动状态的原因, 惯性参考系:第一定律成立的参考系叫惯性参考系,否则成为非惯性系。, 2。牛额第二定律:对物体的运动规律作了定量的描述 牛顿第二定排的动量形式F一安=山四,不克,则F=脚 =m 根据牛领第二定律列写的方程称为质点运动的动力学方程,成简称运动方程。 3。中领第三定律(作用力与反作用力定律) 两个物体之间的作用力F和反作用力F,沿月一直线,大小相蘑,方向相反,分别作用在两 个相互作用的物体上。F=一F 4,力学中几种常见的力 (1).万有引力(接触力) 两个物体之间的相互作用力大小:F=Gm他1,G=6.67x0"m2/g52为引力恒量。 地面用近的物体受到地球的引力称为物体的重力G=m (2).弹性力(接版力) 弹力产生的条件:①物体之间有接触:②接触加发生弹性形变。 通常说的拉力、张力、正压力、支持力等都属干弹力:忽略绳子质量时,绳子张力处处相等。 弹贤的弹力:了=一,k称为弹簧的劲度系数。 (3)。摩擦力(接触力) 摩擦力产生的条件:①物体之间有接触:②有相对运动趋势: 摩擦力分为:静摩擦力,最大静摩擦力和滑动摩擦力。 互2,2牛领运动定律应用(1) 1,应用牛顿第二定神时要注意以下几点 (1)牛二定律只适用于质点,只适用于惯性系: (2)F与a是一种瞬时对应关系: (3》物体受几个力作用时F指合外力: (4)F=后是矢量式。实际解题时要列分量式(标量式: 牛顿第二定律在直角坐标系中和自然坐标系中的分量式分别为
9 迫改变这种状态。第一定律说明力是改变物体运动状态的原因。 惯性:第一定律指出了任何物体都具有保持其运动状态不变的性质,物体的这种性质称为惯性。 力的准确含义是改变物体运动状态的原因。 惯性参考系:第一定律成立的参考系叫惯性参考系,否则成为非惯性系。. 2.牛顿第二定律:对物体的运动规律作了定量的描述 牛顿第二定律的动量形式 dt d m dt dp F ( v) ,m 不变,则 ma dt d F m v 根据牛顿第二定律列写的方程称为质点运动的动力学方程,或简称运动方程。 3.牛顿第三定律(作用力与反作用力定律) 两个物体之间的作用力 F 和反作用力 F ,沿同一直线,大小相等,方向相反,分别作用在两 个相互作用的物体上。 F F 4,力学中几种常见的力 (1).万有引力(非接触力) 两个物体之间的相互作用力大小: 2 r F G m1m2 , 11 2 2 6.6710 m / kgs G 为引力恒量。 地面附近的物体受到地球的引力称为物体的重力 G mg (2). 弹性力(接触力) 弹力产生的条件:①物体之间有接触;②接触面发生弹性形变。 通常说的拉力、张力、正压力、支持力等都属于弹力;忽略绳子质量时,绳子张力处处相等。 弹簧的弹力: f kx,k 称为弹簧的劲度系数。 (3). 摩擦力(接触力) 摩擦力产生的条件:①物体之间有接触;②有相对运动趋势。 摩擦力分为:静摩擦力,最大静摩擦力和滑动摩擦力。 §2.2 牛顿运动定律应用(1) 1. 应用牛顿第二定律时要注意以下几点 (1)牛二定律只适用于质点,只适用于惯性系; (2) F 与 a 是一种瞬时对应关系; (3)物体受几个力作用时 F 指合外力; (4) F ma 是矢量式,实际解题时要列分量式(标量式); 牛顿第二定律在直角坐标系中和自然坐标系中的分量式分别为
血, ΣF,=a,=刚 d山 工F=m0,=m ΣF,=a,=附 功 c ΣF=m间,=m ΣF=阳,=m d 2,应用中领第二定排解思的基本步骤 (1)确定研究对象,对于物体系,画出隔高图: (2)进行受力分析,画出示力图: 《3)建立坐标系:(一般用直角坐标系,曲战运动中用自然坐标系较方使) (4)对各隔离体让立牛候运动方程(分量式】 《5)解方程。先违行文字运算,然后代入数据 举例:例题2-1.2-2,2-3 餐学量点:牛顿第二定律及其应用。 戴学难点:物体的受力分析及西示力图,。 引导学生解决重点难点的方法通过分析例题让学生拿捉物体的受力分析及画示力图, 四、本授课单元教学手段与方法 牛领三定律的介都采用幻灯片的形式讲解。分析和举例时结合板书讲解, 五、本授课单元思考题、讨论愿、作业: 思考题和时论题:P45页2l,22,2-4,25题 作业:P46-50页选释题2-1,2-2,24,计算题2-2,2-3,2-4 六、本授课单元参考资料(含参考书、文献等,必要时可列出)为 参考书,1、《大学物理练习题汇编》 2、张三慧编著,大学基础物理学,清华大学出版社,2003: 3、程守沫江之水编,普通物理学,高等教有出版社,1995: 4、《College Physics》 大学物理课程教案(5) 授课类型理论课 授课时问2节 授课题目(教学章节或主愿): 第2章牛顿运动定律 10
10 dt d F ma m dt d F ma m dt d F ma m z z z y y y x x x v v v dt d F ma m Fn man m v v 2 2.应用牛顿第二定律解题的基本步骤 (1)确定研究对象,对于物体系,画出隔离图; (2)进行受力分析,画出示力图; (3)建立坐标系;(一般用直角坐标系,曲线运动中用自然坐标系较方便) (4)对各隔离体建立牛顿运动方程(分量式) (5)解方程。先进行文字运算,然后代入数据 举例:例题 2-1,2-2,2-3 教学重点:牛顿第二定律及其应用。 教学难点:物体的受力分析及画示力图。 引导学生解决重点难点的方法:通过分析例题让学生掌握物体的受力分析及画示力图。 四、本授课单元教学手段与方法: 牛顿三定律的介绍采用幻灯片的形式讲解,分析和举例时结合板书讲解。 五、本授课单元思考题、讨论题、作业: 思考题和讨论题:P45 页 2-1,2-2,2-4,2-5 题 作业:P46-50 页 选择题 2-1,2-2,2-4,计算题 2-2,2-3,2-4 六、本授课单元参考资料(含参考书、文献等,必要时可列出): 参考书:1、《大学物理练习题汇编》 2、张三慧编著,大学基础物理学,清华大学出版社,2003; 3、程守洙 江之永编, 普通物理学,高等教育出版社,1995; 4、《College Physics》 大学物理 课程教案(5) 授课类型 理论课 授课时间 2 节 一、 授课题目(教学章节或主题): 第 2 章 牛顿运动定律
2.2牛领运动定律的应用(2) 2.3非惯性系惯性力 二、本授课单元教学目标或要求: 通过本次课的教学,要求学生 (1)进一步熟8用牛顿第二定律尤其是牛顿第二定律的微分形式解题的方法和步骤: (2)了解非惯性系惯性力的概念, 三、本授课单元教学内容(包桥基本内容、重点、难点,引导学生解决重点难点的方法、例题等): 燕本内容: 822牛顿运动定律的应用(2) 牛额第二定律的微分形式 和, ΣF=ma,=m 由 ΣF=刚a。■m 直角坐标系中 ΣF=和,■用 自然坐标系中 d山 ∑F=m0,=m ∑F,=ma,=m- dr 动力学中常遇到这样两类问愿:一是物体的受力分析稍显复条,对干这类月题,准确分析物体的 受力情况,舞出谈物体的隔离体示力图是至关重要的:二是物体的受力情况一口了然,训练的重点 在于求解物体运动的微分方程。本次课重点讲授第二类问题的机器解方法。 举例1P49页2-8,2-9题 多23非惯性系惯性力 1。惯性系与非横性系 运动学中,参考系的透取可任意,但应用牛顿定律时,参考系的透取不能任意.因为牛顿第 二定律不是对任意参考系都成立, 牛顿定律成立的参考系称为惯性系,凡是有加速度的参考系称为非惯性系,在非惯性系中牛 顿定律不成立 2.惯性力 惯性力:为了使牛领第二定律在丰惯性系中成立而引入的一个虚构的力。 (1)平动加速的参考系中的候性力 惯性力的大小等于物体的质量m乘以非惯性系的加迷度,惯性力的方向与非惯性系加速度 的方向相反,如果以F表示惯性力,则F=一ma 注意:惯性力不是根据力的性质命名的它没有施力者,也无反作用力。候性力的实质是物体的 惯性在非惯性系中的表现
11 2.2 牛顿运动定律的应用(2) 2.3 非惯性系 惯性力 二、本授课单元教学目标或要求: 通过本次课的教学,要求学生 (1)进一步熟悉用牛顿第二定律尤其是牛顿第二定律的微分形式解题的方法和步骤; (2)了解非惯性系 惯性力的概念。 三、本授课单元教学内容(包括基本内容、重点、难点,引导学生解决重点难点的方法、例题等): 基本内容: §2.2 牛顿运动定律的应用(2). 牛顿第二定律的微分形式 直角坐标系中 dt d F ma m dt d F ma m dt d F ma m z z z y y y x x x v v v 自然坐标系中 dt d F ma m Fn man m v v 2 动力学中常遇到这样两类问题:一是物体的受力分析稍显复杂,对于这类问题,准确分析物体的 受力情况,画出该物体的隔离体示力图是至关重要的;二是物体的受力情况一目了然,训练的重点 在于求解物体运动的微分方程。本次课重点讲授第二类问题的机器解方法。 举例:P49 页 2-8,2-9 题 §2.3 非惯性系 惯性力 1.惯性系与非惯性系 运动学中, 参考系的选取可任意, 但应用牛顿定律时, 参考系的选取不能任意. 因为牛顿第 二定律不是对任意参考系都成立。 牛顿定律成立的参考系称为惯性系,凡是有加速度的参考系称为非惯性系,在非惯性系中牛 顿定律不成立 2.惯性力 惯性力:为了使牛顿第二定律在非惯性系中成立而引入的一个虚构的力。 (1) 平动加速的参考系中的惯性力 惯性力的大小等于物体的质量 m 乘以非惯性系的加速度 a ,惯性力的方向与非惯性系加速度 的方向相反,如果以 Fi 表示惯性力,则 Fi ma 注意: 惯性力不是根据力的性质命名的,它没有施力者,也无反作用力。惯性力的实质是物体的 惯性在非惯性系中的表现