当南大雪 海南大学 1958 大学物理课程 教 案 课程编号：(2016-2017-)-GWL005-990332-2 教师姓名： 陈文钦 适用专业：2015食品科学与工程 开课时间： 2016年8月至12月
海 南 大 学 大学物理 课程 教 案 课程编号：(2016-2017-1)-GWL005-990332-2 教师姓名： 陈 文 钦 适用专业： 2015 食品科学与工程 开课时间： 2016 年 8 月至 12 月
教案填写要求 1.一门课程的教案应包括三个层面的设计： (1)课程内容、教学基本要求、教学手段、教学方法设计等， 主要解决本门课教什么、怎么教的问题 (2)各章节内容、教学方法、要求设计等，主要解决各章节教 什么，怎么教： (3)一次课教学内容、教学方法、要求设计等，主要解决一次 课教什么、怎么教。 2.一次课的教案内容原则上应包括本次课的教学目的、教材分 析、教学过程、教学后记等方面。其中教学目的是课堂教学活动围 绕的中心和力求达到的目标。教材分析则要找出本次课的重、难点 及关键，并确立突出重点、克服难点、抓住关键的方案；教学过程 是教案的主体，要按引入新课、讲授、总结与巩固三方面详细设计： 教学后记是教案执行情况的经验总结，目的在于改进和调整教案， 为下一轮课讲授设计更加良好的教学方案
教案填写要求 1.一门课程的教案应包括三个层面的设计： （1）课程内容、教学基本要求、教学手段、教学方法设计等， 主要解决本门课教什么、怎么教的问题 （2）各章节内容、教学方法、要求设计等，主要解决各章节教 什么，怎么教； （3）一次课教学内容、教学方法、要求设计等，主要解决一次 课教什么、怎么教。 2.一次课的教案内容原则上应包括本次课的教学目的、教材分 析、教学过程、教学后记等方面。其中教学目的是课堂教学活动围 绕的中心和力求达到的目标。教材分析则要找出本次课的重、难点 及关键，并确立突出重点、克服难点、抓住关键的方案；教学过程 是教案的主体，要按引入新课、讲授、总结与巩固三方面详细设计； 教学后记是教案执行情况的经验总结，目的在于改进和调整教案， 为下一轮课讲授设计更加良好的教学方案
大学物理C教案一力学 章 绪论第一章力和运动 课时21/32 节0绪论：1-1质点运动的描述 1.了解物理学发展的最新动态， 2.理解物理学与科学技术的关系。 岛与的关系与K 5.理解△F,F,ā之间的关系 6.理解运动的叠加原理 教 1.物理学与科学技术的关系，工科学生为什么必须学好物理课。 学2.矢量在在直角坐标系中的表示法及单位矢最7，了，。 3.位移△F与路程，速度与速率的关系与区别： 4.运动学中的两类典型问题： 和 点 1.通过对现代物理最新成果的简介，开阔学生的眼界，激发学生学习物理的兴趣。 2.通过对矢量代数和矢量分析的复习，作好数学准备。 授 3.通过介绍物理学与三次世界工业革命的关系，说明物理学与科学技术的发展紧密相关。讲清工 科学生为什么必须学好物理课。 4.通过对运动的相对性的介绍，强调选取参照系和坐标系的重要性。 路 5.注意介绍路程和位移、速度和速率的区别。 6.强调由运动方程求速度和加速度时用求导数的方法：由加速度求速度和位移时用积分的方法，并 强调积分常数选取的重要性。 记 教学内容 绪论(50分钟) 一、物理学的研究对象 物理学研究宇宙间物质存在的各种主要基本形式，它们的性质、运动和转化以及内部结构，从而认识这 些结构的组元及其相互作用，运动和转化的基本规律。 二、物理学与科学技术的关系 物理学所研究的是物质运动最基本最普途的形式，因而物理学是自然科学中最基础的学科。物理学中的 发现、发展以及它所建立起来的概念、规律曾经推动了技术革命的到来和发展。世界三次大的技术革命可以 说是在物理学发展的基础上开花结果的。在十七、八世纪，牛顿力学和热力学的发展，顺应了第一次技术革 命的需要，其主要标志是蒸汽机的发明、改进和广泛应用，用机器代替人的劳动，人类的劳动生产力第一次 1
大学物理 C 教案——力学 章 绪论 第一章 力和运动 课时 2/1/32 节 0 绪论；1-1 质点运动的描述 教 学 目 的 1.了解物理学发展的最新动态， 2.理解物理学与科学技术的关系。 3.掌握位置矢量、位移、速度和加速度等描述质点运动的物理量。 r v ， r v Δ ， ， 在直角坐标系中 的表示法； v v a v 4.掌握 r v Δ 与 的关系与区别； Δs 5.理解 r v Δ ， ， 之间的关系。 v v a r 6．理解运动的叠加原理 教 学 重 点 和 难 点 1.物理学与科学技术的关系，工科学生为什么必须学好物理课。 2.矢量在在直角坐标系中的表示法及单位矢量i v ， j v ， k v 。 3.位移 r v Δ 与路程，速度与速率的关系与区别； 4.运动学中的两类典型问题： 授 课 思 路 1.通过对现代物理最新成果的简介，开阔学生的眼界，激发学生学习物理的兴趣。 2.通过对矢量代数和矢量分析的复习，作好数学准备。 3. 通过介绍物理学与三次世界工业革命的关系，说明物理学与科学技术的发展紧密相关。讲清工 科学生为什么必须学好物理课。 4.通过对运动的相对性的介绍，强调选取参照系和坐标系的重要性。 5.注意介绍路程和位移、速度和速率的区别。 6.强调由运动方程求速度和加速度时用求导数的方法；由加速度求速度和位移时用积分的方法，并 强调积分常数选取的重要性。 教 学 后 记 教学内容： 绪 论（50 分钟） 一、物理学的研究对象 物理学研究宇宙间物质存在的各种主要基本形式，它们的性质、运动和转化以及内部结构，从而认识这 些结构的组元及其相互作用，运动和转化的基本规律。 二、物理学与科学技术的关系 物理学所研究的是物质运动最基本最普遍的形式，因而物理学是自然科学中最基础的学科。物理学中的 发现、发展以及它所建立起来的概念、规律曾经推动了技术革命的到来和发展。世界三次大的技术革命可以 说是在物理学发展的基础上开花结果的。在十七、八世纪，牛顿力学和热力学的发展，顺应了第一次技术革 命的需要，其主要标志是蒸汽机的发明、改进和广泛应用，用机器代替人的劳动，人类的劳动生产力第一次 1
⑧ 大学物理C教案—力学 获得解放。到了十九世纪，在法拉弟-麦克斯韦电磁理论的推动下，人们成功地制造了各种电力、电 讯设备，引起工业电气化，使人类进入应用电能的时代，这就是第二次技术革命。第三次技术革命兴起于0 世纪20年代，其特点是出现了一系列新产品和新设备，如半导体、计算机、彩色电视、核能发电站、加速器 和人造卫星等等，它们不仅改变若人们的生产和生活，而且还扩展和完善了人类对大自然和社会探索的手段 这是20世纪初一系列物理新发展和相对论、量子理论建立的结果。 20世纪的物理学正在向更加深入和更加广泛的范围发展，向大尺度的恒星、星系探索，追踪字宙的结构 和起源：向微观世界追问，深索物质的基本组成：向其它学科广泛渗透以及向物质过程的非线性复杂性进军， 研究更加复杂的物质结构和运动现象。物理学的这些发展为科学技术的发展提供了更加广阔和更加深入的前 景。 物理学的发展对工程技术发展的推动作用至少以从以下几个方面来认识： ()物理学的发展促进形成科学技术的前沿新领域。在历史上，相对论关于质能关系的确立、原子核结合 能的研究和裂变现象的发现开辟了原子核能利用的新领域。如今物理学的深入 发展，促进形成了众多工程技术的前沿新领域。例如高温超导电性的研究展现了一个应用广泛、潜力巨大 的崭新的技术领域，将对国民经济、军事技术、医疗卫生和各种高新产业产生难以估量的深远影响：激光器 的发明、光导纤维的制成在有线通讯技术领域引起一场重大的革新：空间遥感技术也是在物理学发展的基础 上形成的新领域，利用卫星拍摄的照片，在大地测量、矿藏勘探、天气预报、掌握生态环对 的变迁和减少自 然灾害等方面发挥了重要的作用。 (2)物理学的发展为科学技术提供了新的研究手段。由物理学中的核磁共振现象开发出的核磁共振成像技 术可逐层清晰地细察人体的内部，诊断体内各器官的疾病，且无扰动、无侵害、无电离辐射、是人体诊断技 术的重大革命：利用量子隧道效应制成的扫描隧道显微镜可观察到物体表面原子尺度的细微结构，为表面物 理和分子生物学研究提供了有力的手段：集成光学的研究成果为制造运算速度更快、抗干扰能力更强的新 代计算机提供了基础。 (③)物理学的发展也为技术开发提供了新思路。物理学的每一项新发展总是观察到新的现象，找到新的联 系，实现新的构想，揭示新的本质属性，从而也就提供了技术开发的新的可能性。例如放射性元素衰变指数 规律的发现和放射性元素的半衰期的测定之后，卢瑟福立刻意识到可用放射性元素的衰变来测量时间，从而 逐渐形成了今天的同位素年代学，已广泛用于考古学中测定文物的年代，地质学中测定地层年龄以及天体物 理中估计天体的年龄，等等。物理学与工程技术的密切关系是由物理学的基础性质所决定。正是由于物理 学是其它自然科学以及技术科学的基础学科，它的影响力才会如此的深厚，影响面才会如此的广阔：也正是 因为物理学的基础性质，其它科学技术需要物理学从根基研究上作出应有的贡献 以上诸多的事例无不说明了“昨天的科学，今天的技术，明天的高效经济”这样一条真理：目前存在的 重技术、轻科学（尤其是基础科学）是危害性极大的错误倾向。 三、工科学生必须学好物理课 工科院校肩负着为国家培养高级工程技术人才的重任。培养跨世纪的优秀人才，物理教学具有特殊的地 位和作用。 物理学研究自然界最普遍最基本的运动形态及其运动发展的规律，这种最普遍最基本的运动形态度于名 种高级复杂的运动形态之中，成为其组成的基础，因此物理学是学习一切工程技术知识的基础课。也正是因 为物理学的基础性质，它的研究最早，是发展得最为成熟的学科。物理学研究所形成的物质观、自然观、时 空观、字宙观对整个人类文化都产生了极深刻的影响，是各行各业科技人员必须具备的基本观点：物理学研 究所形成的种种方法，如理论与实验、分析与综合、归纳与演绎、类比联想与猜测试探、理想化方法与模型 化方法、估算与概算、统计方法等，是科学研究的有效方法，也是培养和提高人才能力素质的最有效的方法 物理学研究中注重理性、崇尚实践的精神尤为突出，是创造性人才必须具备的品格。当代科学技术的发展呈 现出愈来愈多地吸取，应用和借鉴物理学研究成果的趋势， 十多年来化学、地学、生命科学等学科的进展
大学物理 C 教案——力学 获得解放。到了十九世纪，在法拉弟-麦克斯韦电磁理论的推动下，人们成功地制造了各种电力、电 讯设备，引起工业电气化，使人类进入应用电能的时代，这就是第二次技术革命。第三次技术革命兴起于 20 世纪 20 年代，其特点是出现了一系列新产品和新设备，如半导体、计算机、彩色电视、核能发电站、加速器 和人造卫星等等，它们不仅改变着人们的生产和生活，而且还扩展和完善了人类对大自然和社会探索的手段。 这是 20 世纪初一系列物理新发展和相对论、量子理论建立的结果。 20 世纪的物理学正在向更加深入和更加广泛的范围发展，向大尺度的恒星、星系探索，追踪宇宙的结构 和起源；向微观世界追问，探索物质的基本组成；向其它学科广泛渗透以及向物质过程的非线性复杂性进军， 研究更加复杂的物质结构和运动现象。物理学的这些发展为科学技术的发展提供了更加广阔和更加深入的前 景。 物理学的发展对工程技术发展的推动作用至少可以从以下几个方面来认识： (1)物理学的发展促进形成科学技术的前沿新领域。在历史上，相对论关于质能关系的确立、原子核结合 能的研究和裂变现象的发现开辟了原子核能利用的新领域。如今物理学的深入 发展，促进形成了众多工程技术的前沿新领域。例如高温超导电性的研究展现了一个应用广泛、潜力巨大 的崭新的技术领域，将对国民经济、军事技术、医疗卫生和各种高新产业产生难以估量的深远影响；激光器 的发明、光导纤维的制成在有线通讯技术领域引起一场重大的革新；空间遥感技术也是在物理学发展的基础 上形成的新领域，利用卫星拍摄的照片，在大地测量、矿藏勘探、天气预报、掌握生态环境的变迁和减少自 然灾害等方面发挥了重要的作用。 (2)物理学的发展为科学技术提供了新的研究手段。由物理学中的核磁共振现象开发出的核磁共振成像技 术可逐层清晰地细察人体的内部，诊断体内各器官的疾病，且无扰动、无侵害、无电离辐射、是人体诊断技 术的重大革命；利用量子隧道效应制成的扫描隧道显微镜可观察到物体表面原子尺度的细微结构，为表面物 理和分子生物学研究提供了有力的手段；集成光学的研究成果为制造运算速度更快、抗干扰能力更强的新一 代计算机提供了基础。 (3)物理学的发展也为技术开发提供了新思路。物理学的每一项新发展总是观察到新的现象，找到新的联 系，实现新的构想，揭示新的本质属性，从而也就提供了技术开发的新的可能性。例如放射性元素衰变指数 规律的发现和放射性元素的半衰期的测定之后，卢瑟福立刻意识到可用放射性元素的衰变来测量时间，从而 逐渐形成了今天的同位素年代学，已广泛用于考古学中测定文物的年代，地质学中测定地层年龄以及天体物 理中估计天体的年龄，等等。 物理学与工程技术的密切关系是由物理学的基础性质所决定。正是由于物理 学是其它自然科学以及技术科学的基础学科，它的影响力才会如此的深厚，影响面才会如此的广阔；也正是 因为物理学的基础性质，其它科学技术需要物理学从根基研究上作出应有的贡献。 以上诸多的事例无不说明了“昨天的科学，今天的技术，明天的高效经济”这样一条真理；目前存在的 重技术、轻科学(尤其是基础科学)是危害性极大的错误倾向。 三、工科学生必须学好物理课 工科院校肩负着为国家培养高级工程技术人才的重任。培养跨世纪的优秀人才，物理教学具有特殊的地 位和作用。 物理学研究自然界最普遍最基本的运动形态及其运动发展的规律，这种最普遍最基本的运动形态寓于各 种高级复杂的运动形态之中，成为其组成的基础，因此物理学是学习一切工程技术知识的基础课。也正是因 为物理学的基础性质，它的研究最早，是发展得最为成熟的学科。物理学研究所形成的物质观、自然观、时 空观、宇宙观对整个人类文化都产生了极深刻的影响，是各行各业科技人员必须具备的基本观点；物理学研 究所形成的种种方法，如理论与实验、分析与综合、归纳与演绎、类比联想与猜测试探、理想化方法与模型 化方法、估算与概算、统计方法等，是科学研究的有效方法，也是培养和提高人才能力素质的最有效的方法； 物理学研究中注重理性、崇尚实践的精神尤为突出，是创造性人才必须具备的品格。当代科学技术的发展呈 现出愈来愈多地吸取，应用和借鉴物理学研究成果的趋势，二十多年来化学、地学、生命科学等学科的进展 2
回 大学物理C教案一力学 得益于物理学的基本概念和技术被应用于这些学科。高新技术的发展过程实际上是近代物理向各个领 域渗诱的过程。学好物理，特别是近代的物理，才能堂据新技术、应用新技术、发展新技术。 物理学是工科大学各专业的一门重要的基础课。学生应该牢固地掌握物理学的基本理论和基本知识，深 刻地理解物理规律的意义，并在实验技能及独立钻研能力等方面得到严格的训练，为今后成为优秀的工程技 术人才奠定必要的物理基础。 四、学习要求 1.上课认真，适当做笔记 2.作业认真，独立完成 3.平时积累，能提出间圆 五、平时成缔的计算方法 总评成绩 =期末考试成绩×70%+平时成绩×30% 平时成绩=本班期末最高成绩-（期末最高成绩-本人期末成绩）×0.3+奖励加分-违规扣分 平时成绩构成：作业，考勤，课堂作业，期中测验 1.作业缺一次减4分，迟交减2分 2.旷课一次减10分 3.课堂作业表现好，能提出好问题的适当加分。 第一章运动和力 §1-1质点运动的描述 一、参照系和坐标系 运动是绝对的，而对运动的描述是相对的 . 参照系：为措述运动而被洗作参老的物体 从动力学角度看，参照系不可任选 从运动学角度看，参照系可任选。但参照系选取恰当，对运动的描述简单参照系选取不当，对 运动的描述复杂 如：地心说（托勒致）与日心说之年 要定量地描述运动，还须在参照系上建立计算系统 坐标系：建立在参照系上的计算系统 常用：直角坐标系、自然坐标系、球坐标系和柱面坐标系 二、质点和位天 1.质点：是理想模型。忽略了物体的形状、 大小、颜色等次要因素，而抓住质量和 位置两个主要矛质 2.位矢下：描述质点空间位置的物理量 矢最描述：下=xi++k 大小：r=Vx2+y2+2 方向：co5a=cosB=；cosy=月 而：cos2a+c0s2B+c0s2y=1 三、运动方程和轨道方程 1. 运动方程
大学物理 C 教案——力学 得益于物理学的基本概念和技术被应用于这些学科。高新技术的发展过程实际上是近代物理向各个领 域渗透的过程。学好物理，特别是近代的物理，才能掌握新技术、应用新技术、发展新技术。 物理学是工科大学各专业的一门重要的基础课。学生应该牢固地掌握物理学的基本理论和基本知识，深 刻地理解物理规律的意义，并在实验技能及独立钻研能力等方面得到严格的训练，为今后成为优秀的工程技 术人才奠定必要的物理基础。 四、学习要求 1.上课认真,适当做笔记. 2.作业认真,独立完成. 3.平时积累,能提出问题. 五、平时成绩的计算方法 总评成绩 =期末考试成绩×70%+平时成绩× 30% 平时成绩=本班期末最高成绩-（期末最高成绩-本人期末成绩）× 0.3 +奖励加分 -违规扣分 平时成绩构成:作业,考勤,课堂作业,期中测验 1.作业缺一次减 4 分，迟交减 2 分 2.旷课一次减 10 分； 3.课堂作业表现好，能提出好问题的适当加分。 第一章 运动和力 §1-1 质点运动的描述 一、参照系和坐标系 运动是绝对的，而对运动的描述是相对的 1． 参照系：为描述运动而被选作参考的物体 从动力学角度看，参照系不可任选； 从运动学角度看，参照系可任选。但参照系选取恰当，对运动的描述简单；参照系选取不当，对 运动的描述复杂 如：地心说（托勒玫）与日心说之争 要定量地描述运动，还须在参照系上建立计算系统 2． 坐标系：建立在参照系上的计算系统 常用：直角坐标系、自然坐标系、球坐标系和柱面坐标系 二、质点和位矢 1. 质点：是理想模型。忽略了物体的形状、 大小、颜色等次要因素，而抓住质量和 位置两个主要矛盾 2. 位矢 r v :描述质点空间位置的物理量 矢量描述： kzjyixr vv v v ++= 大小： 222 ++= zyxr 方向： r x cosα = ； r y cos β = ； r z cos γ = 而： 1 2 2 2 coscos cos γβα =++ y o z x )z,y,x(P α β γ 三、运动方程和轨道方程 1. 运动方程 3
而 大学物理C教案—力学 矢量式：F=F)=x(1i+yj+1派 分量式：x=x1小，y=y1,=) 2.轨道方程（自学）：∫x,以，)=0，即运动方程消去t 如由：F=Rcosoti+Rsin@0j可得：x2+y2=R2 四、位移矢量 1.位移矢最 =月-月=(x2-x)7+(y2-y)7+(52-)k 4=4=VG-xP+0-y)广+(6- asa=5，osB=h,osy= 4 ☑ 2.位移△F与路程△s 始末位置定，△少单值，△s多值，即：≠山 3.位移的合成 遵循平行四边形或三角形法则 五、速度（矢量） 1.平均速度和平均速率 -名 平均速率：P=A 一般情况下，同≠可 2.瞬时速度和瞬时速率 瞬时速度：下=md △Fd 瞬销谜华：=加定-会 3.速度的计算 六、加速度 1平均如速度：石-智 2瞬时加速度： a=ai+ayj+a.k 例1.已知：F=5sin2i+4cos2西（米），求：
大学物理 C 教案——力学 矢量式： r k)t(zj)t(yi)t(x)t(r v v v v ++= v = 分量式： ， ， = )t(xx = )t(yy = )t(zz 2. 轨道方程(自学): )z,y,x(f = 0，即运动方程消去 t 如由： jtsinRitcosRrv v v = ω + ω 可得： 222 =+ Ryx 四、位移矢量 y o z x A 1. 位移矢量 kzzjyyixxrrr v v v vvv )()()( Δ 1212 12 −+−+−=−= 12 2 12 2 12 2 12 −+−+−== zzyyxxABr )()()( v Δ r xx cos v Δ α − 12 = , r yy cos v Δ β − 12 = , r zz cos v Δ γ − 12 = r B v Δ 2. 位移 r v Δ 与路程 Δs 始末位置定， r v Δ 单值， Δs 多值，即： ≠ ΔΔ srv 3. 位移的合成 遵循平行四边形或三角形法则 五、速度(矢量) 1.平均速度和平均速率 平均速度： t r v Δ Δ = v v 平均速率： t s v Δ Δ = 一般情况下， ≠ vvv 2. 瞬时速度和瞬时速率 瞬时速度： dt rd t r v v v lim t v = Δ Δ = →Δ 0 瞬时速率： dt ds t s v lim t = Δ Δ = →Δ 0 3. 速度的计算 kvjvivk dt dz j dt dy i dt dx dt rd v zyx vv v vv v v v ++=++== 六、加速度 1.平均加速度： t v a Δ Δ = v v 2.瞬时加速度： k dt dv j dt dv i dt dv dt vd t v a x y z t lim vv v vv v ++== Δ Δ = →Δ 0 zyx kajaiaa v v v v ++= 例1． 已知: jtcositsinrv v v = π + 2425 π (米)，求： 4
回 大学物理C教案一力学 ①1=0.253→t=1s的位移： ②1s末的速度： ③ls末的加速度： ④轨道方程 解： ①=(0-5i+(4-0j=-5i+4j(m) ② =10x cos2m sm2=10i (m/s) @a-奇-20r2n2i-l16rm2间l=-l6rj1m/) x=5sin2m x2y2 P+ 例2。在湖中有一小船，岸边有人用绳子跨过一高处的滑轮拉船靠岸，当绳子以ⅴ通过滑轮时，求： ①船速比v大还是比v小？ 7+ ②若v不变，船是否作匀速运动？ 解 ①船速比y大 ②'=v/cos0,船作变速运动 思考：如图所示，灯高为H,一高为L的人沿者x方向以速度%匀速前进，问在灯光照射下，人头顶在水平 面上的黑影沿x方向作什么运动？（人从灯的正下方开始运动） 解题思路： 位移（求矢量差） 1.运动方程→轨道方程（消去） 速度，加速度（求导》 2.加速度→速度→运动方程（积分） 例3.己知某物体做匀加速直线运动的加速度为a,1=0时，速度和位置分别为。和x。,求t时刻物体的 速度和位置 dw=adh,∫d=jadh→v=o+at dk=vdi=(vo+aildi,ds=f(o+atldtx=0+ol+a 例4.质量为m的物体，从O点下落，1=0时，y=0,v=0,下落过程中，了，=-行，求：①收尾速 度V:②运动方程：
大学物理 C 教案——力学 ① 250 s.t →= = 1st 的位移； ②1s 末的速度； ③1s 末的加速度； ④轨道方程； 解： ① )m(jij)(i)(rv v v v v Δ −=−+−= + 450450 ② )s/m(ijtsinitcos dt rd v st v vv v v 28210 10 1 == − = = ππππ ③ jtcositsin )s/m(j dt vd a st 2 2 1 2 2 216220 16 v v v v v −== − ππππ −= π = ④ 1 24 45 25 2 2 2 2 =+⇒ = = yx tcosy tsinx { π π 例2． 在湖中有一小船，岸边有人用绳子跨过一高处的滑轮拉船靠岸，当绳子以 v 通过滑轮时，求： ①船速比 v 大还是比 v 小？ ②若 v 不变，船是否作匀速运动？ 解： ①船速比 v 大 ② = cos/v'v θ ，船作变速运动 思考：如图所示，灯高为 H，一高为 L 的人沿着 x 方向以速度 匀速前进，问在灯光照射下，人头顶在水平 面上的黑影沿 x 方向作什么运动？(人从灯的正下方开始运动) 0 v 解题思路： 1． 运动方程 速度 加速度（求导） 轨道方程（消去 ） 位移（求矢量差） , ⎯⎯→ t 2． 加速度 速度 运动方程（积分） ⎯⎯→ ⎯⎯→ 例3． 已知某物体做匀加速直线运动的加速度为 a ，t = 0 时，速度和位置分别为 和 ，求 t 时刻物体的 速度和位置 0 v 0 x 解： = adtdv , ∫∫ = tv v adtdv 0 0 ⇒ = + atvv 0 = vdtdx = + dt)atv( 0 , ∫∫ += tx x dt)atv(dx 0 0 0 2 00 2 1 ++=⇒ attvxx 例4． 质量为 m 的物体，从O 点下落，t = 0 时， y = 0，v = 0 ，下落过程中， ，求：①收尾速 度 ；②运动方程； vkfr v v −= v 5
回 大学物理C教案一力学 解：0收尾速度：v=m；=1-e户) 。动方：y学+兴宁- 小结： 1.参照系和坐标系，质点和位矢，运动方程（行=F)=x1i+叫疗+1）派)、轨道方程 (fx,y,)=0) 2.位移、速度、加速度 3.作业教材第42页习题1-2：1-4
大学物理 C 教案——力学 解：① 收尾速度： k mg v = ； )e( k mg t m k − v 1−= ② 运动方程： ) k m e k m t( k mg y t m k −+= − 小结： 1． 参照系和坐标系，质点和位矢，运动方程( k)t(zj)t(yi)t(x)t(rr v v v v v ++== )、轨道方程 ( )z,y,x(f = 0) 2． 位移、速度、加速度 3.作业 教材第 42 页 习题 1-2；1-4 6
大学物理C教案力学 章 第一章力和运动 课时2/2/32 节1-2圆周运动和一般曲线运动：1-3相对运动 教 目度和法向加速度 的3。理解相对运动，能够分析有关问题。 1.曲线运动的分解： 翠上斜地运动中的制高：射程等景的计年。 重3.圆周运动中a与a,的分析： 点4.圆周运动的角量描述 5.圆周运动时线量与角量的关系。 难6.相对位移、相对速度、相对加速度的计算： 点7。相对位移、相对速度、相对加速度的关系 1.本次课程用到的基本原理是运动的叠加原理：一个复杂的运动可以看成是由若干个独自进行的运 动叠加而成。应该重点 解 2.变速圆周运动中：ā=a,+a,=a,元，+a,的意义应重点讲解。 3.用方法：△r△0 v台0 a分B对直线运动和圆周运动的一些公式的比较可以使学 授 生理解用线量描述直线运动和用角量描述圆周运动的相应运动公式的关系。也便于刚体运动规律的 讲解。 思4.强调本次课程的公式均是牛顿力学的结论。 标并强调脚标应 大降低学习的难度。 本 2)坐标 的运动情况可统 处理，不需 (3)坐标一日选定，位移、速度、加速度的正方向均己确定 教 学后记 教学内容： 第一章力和运动 §1-2圆周运动 一.圆周运动 1.角速度与角位移 ①线速度：通常称质点沿圆周运动时的速率为线速度 S:从参考点A算起的弧长
大学物理 C 教案-力学 章 第一章 力和运动 课时 2/2/32 节 1-2 圆周运动和一般曲线运动；1-3 相对运动 教 学 目 的 1．理解运动的叠加原理 2．能借助于直角坐标系熟练地计算质点在平面运动时的位移、速度、加速度、角加速度、切向加速 度和法向加速度 3. 理解相对运动，能够分析有关问题。 教 学 重 点 和 难 点 1． 曲线运动的分解； 2.斜抛运动中的射高、射程等量的计算； 3.圆周运动中 t 与 的分析； a an 4.圆周运动的角量描述； 5.圆周运动时线量与角量的关系。 6. 相对位移、相对速度、相对加速度的计算； 7．相对位移、相对速度、相对加速度的关系； 授 课 思 路 1．本次课程用到的基本原理是运动的叠加原理：一个复杂的运动可以看成是由若干个独自进行的运 动叠加而成。应该重点讲解。 2．变速圆周运动中： 00 ntn t tanaaaa vvv v v =+= + 的意义应重点讲解。 3．用方法： x ↔Δ Δθ 、 v ↔ ω 、 a ↔ β 对直线运动和圆周运动的一些公式的比较可以使学 生理解用线量描述直线运动和用角量描述圆周运动的相应运动公式的关系。也便于刚体运动规律的 讲解。 4.强调本次课程的公式均是牛顿力学的结论。 5.若将本次课程的公式写出相应的脚标，并强调脚标应连上，则可以大大降低学习的难度。 6.应重视例题的讲解才能达到本次课程的目的。例如例题 2 的讲解应指出： （1）运用相对运动的概念，可使某些问题的研究得到简化。 （2）坐标一旦选定，运动情况可统一处理，不需分段处理。 （3）坐标一旦选定，位移、速度、加速度的正方向均已确定。 教 学 后 记 教学内容： 第一章 力和运动 §1-2 圆周运动 一． 圆周运动 v v Δs Δθ O θ R s A 1． 角速度与角位移 ① 线速度：通常称质点沿圆周运动时的速率为线速度 dt ds v = ， s ：从参考点 A 算起的弧长 x 1
回 大学物理C教案-力学 ②角位置0与角位移△8 0=R R 则： 回G瞬时)角速度：0=d0 (是矢量，方向沿轴向)平均角速度：。=4 △ ⑧匀速率圆周运动的周期：T=2红 问题：匀速率圆周运动的加速度是否为零？ 速度的大小虽然不变，但速度的方向时刻在变，故加速度不为零 2.圆周运动中的加速度 80 4行-4布n+4, a a=细年+四年 5 at =an+a:=ann+a: *法向加速度：ān a,=m正 m0:0丹是=09-日 48 dt R *切向加速度：a, 典会-归鲁会 a-成+-an+ar发+密 2.匀速率圆周运动 a-0.re镜a=成=后 变速率圆周运动 a=an+a d元 Rn+ a=van+a? 0(d.)=arctg a
大学物理 C 教案-力学 ② 角位置θ 与角位移 Δθ R s θ = R Δs θΔ = 则： ω θ R dt d R dt ds v === ③ (瞬时)角速度： dt dθ ω = （是矢量，方向沿轴向） 平均角速度： Δt Δ = θ ω ④ 匀速率圆周运动的周期: ω 2π T = 问题：匀速率圆周运动的加速度是否为零？ 速度的大小虽然不变，但速度的方向时刻在变，故加速度不为零 2． 圆周运动中的加速度 tn vvv vvv Δ Δ += Δ t v t v t v a t t n t t Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ v v v v →0 →0 →0 lim lim +== lim τ τ τ vv v v anaaan n +=+= ☆法向加速度： n a v R v dt d tv t tv t tv t v a t t n t n 2 0 0 0 =⋅=⋅= ⋅ == → → → θ Δ θΔ Δ θΔ Δ Δ Δ Δ Δ )(lim)( )( lim lim ☆ 切向加速度： τ a v dt dv t v t v a t t t === → → Δ Δ Δ Δ Δ Δ τ 0 0 lim lim τ τ τ vvvv v n n +=+= anaaaa τ vv dt dv n R v += 2 2． 匀速率圆周运动 = 0 τ a , v = 常数, n R v aa n vvv 2 == 3． 变速率圆周运动 τ τ vvvvv dt dv n R v n aaa +=+= 2 τ τ θ a a arctg)v,a( aaa { n n = += vv 22 2