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高中力的分解教案經(jīng)典(6篇)
作為一名辛苦耕耘的教育工作者,有必要進行細(xì)致的教案準(zhǔn)備工作,借助教案可以讓教學(xué)工作更科學(xué)化。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?下面是小編收集整理的高中力的分解教案,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高中力的分解教案1
一、教材
1、教學(xué)內(nèi)容:
上科版八年級第二學(xué)期物理P125
2、教材簡析:
力是物理學(xué)中最重要、最基本的概念之一,正確理解力的概念是學(xué)好初中力學(xué)的基礎(chǔ)。
由于力的概念比較抽象,所以本節(jié)以學(xué)習(xí)力的初步概念為切入點,它為今后逐步深化力的概念做必要的鋪墊
本節(jié)課通過引導(dǎo)學(xué)生觀察并回憶生活中的最熟悉、最常見有關(guān)力的現(xiàn)象,以學(xué)習(xí)的興趣入手,讓學(xué)生感知身邊的物理,對力學(xué)現(xiàn)象中的共性問題,加以觀察研究,尋求規(guī)律。培養(yǎng)學(xué)生對于物理概念的培養(yǎng),掌握牢固的知識結(jié)構(gòu)。
初中物理的學(xué)習(xí)還是以觀察生活現(xiàn)象,以培養(yǎng)解釋和分析這些情景的能力為主。
3、教學(xué)目標(biāo):
知識目標(biāo)
。1)理解力是一個物體對另一個物體的作用
。2)理解物體間的力的作用是相互的
。3)知道力可以改變物體的運動狀態(tài)
。4)知道力可以引起物體形變
能力目標(biāo):
。1)學(xué)會觀察和分析生活中有關(guān)物理知識的實例與實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力對此類問題的分析能力
。3)培養(yǎng)學(xué)生在課堂和生活兩方面中對力學(xué)概念建立的方法
情感目標(biāo):
。1)通過在課堂中的學(xué)習(xí),更深層地在生活中觀察物理現(xiàn)象
(2)通過學(xué)習(xí),培養(yǎng)在探究問題過程中,知道物理與生活息息相關(guān),體驗解釋生活中物理現(xiàn)象的興趣,以興趣來帶動學(xué)習(xí)的熱情。二、教學(xué)方法:
1、以學(xué)生為主體,教師進行啟發(fā)式的引導(dǎo)工作,讓學(xué)生感受對力學(xué)概念形成的過程
2、教學(xué)氣氛輕松而不失嚴(yán)謹(jǐn),讓同學(xué)今后的學(xué)習(xí)不光在課堂上實現(xiàn),更能在生活中實現(xiàn)
3、以多媒體作為平臺多演示學(xué)生感興趣的實例或生活中的想得到或想不到的現(xiàn)象
4、教師引導(dǎo)設(shè)置情景以及實驗,讓學(xué)生在有興趣的學(xué)習(xí)過程中,自己主動去想,三、學(xué)習(xí)方法:
1、再現(xiàn)生活情景,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中能想到日常生活情景,更能在其中聯(lián)系物理知識
2、通過積極思考,對問題有獨立判斷的能力
3、通過一些奇妙有趣的生活情景以及實驗現(xiàn)象提出問題、思考問題、解決問題,培養(yǎng)自己的物理學(xué)習(xí)能力
4、學(xué)生參與,提高學(xué)習(xí)興趣,在學(xué)習(xí)中主動地去學(xué)習(xí)四、教學(xué)程序
此課主要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,觀察實例,去嘗試提出一些問題,并對其進行分析及解釋。
二、設(shè)計的內(nèi)容有三個方面
1、力的初步概念
。、力的相互作用
3、力的作用效果
。ㄒ唬、新課導(dǎo)入
主要的想法是讓同學(xué)自己來感受一下“力的初步概念”。多數(shù)實驗和現(xiàn)象要讓學(xué)生自己可以馬上看到,或者在日常生活中經(jīng)?梢愿惺艿玫,這樣學(xué)生才會有更深層的體會。此時,課的一開始,也緊緊地把學(xué)生的`注意力給吸引過來了,為整節(jié)課做了一個非常良好的鋪墊作用。
。ǘ、重點難點的解決
自己的設(shè)想:還是以自己的一些教學(xué)方法手段,把一些比較重要以及較難理解的知識點通過一些生活常識,以及現(xiàn)場同學(xué)一起參與還原。讓同學(xué)在實驗中探究。
“力的作用是相互的”,這個知識點是重點,更是難點,所以找了不同的生活或者實驗來證明。以及改變學(xué)生平時對這些概念的錯誤理解。建立正確的物理知識結(jié)構(gòu)體系。
“力的作用效果”,這是個重點,我通過搜集不同的素材,爭取把這些素材所表現(xiàn)出來的效果最大化,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以自己思考,自己是否在平時生活中仔細(xì)觀察過生活沒有?以此來培養(yǎng)對生活的熱愛,對學(xué)習(xí)的熱情。
。ㄈ、說明
本設(shè)計著重的是物理概念的形成過程,突出方法教育,尤其是在平時的積累,重視培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,簡單生活還原的實驗動手能力,對問題的發(fā)現(xiàn)、分析、解決、概括的能力。
三、幾個方面可以突出強調(diào)的是以下幾個問題
意想不到的一些小實驗及現(xiàn)象。有些實驗甚至是天天可以看到和想到,但是有時不注意也就讓其在自己的腦袋中溜走了。在這節(jié)課上,我只是想嘗試一下,通過這節(jié)課,讓同學(xué)對生活中的一些問題多觀察,多考慮,多想多問。有的甚至用一段同學(xué)熟悉的圖片和視頻作為切入點或者小結(jié),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
引導(dǎo)學(xué)生,幫助學(xué)生,發(fā)揮其主觀能動性。多讓學(xué)生參與,多讓學(xué)生來體驗,教師用不同的形式來引導(dǎo)學(xué)生充分挖掘他們的興趣。
讓學(xué)生學(xué)會分析簡單的物理問題。為了今后物理學(xué)習(xí)(尤其是力學(xué)知識)打基礎(chǔ),要讓學(xué)生學(xué)會在觀察的同時解釋這些問題。
電腦多媒體的使用。發(fā)揮多媒體在教學(xué)中的特殊地位,不讓其作為教學(xué)的傀儡,發(fā)揮其最大的效果。這里,我使用的多媒體肯定發(fā)揮其作為平臺的“多”的這個特點。在課堂上,不光是電腦就是一個多媒體平臺。
高中力的分解教案2
【教學(xué)設(shè)計】
《力的分解》第一課時
西安市中鐵中學(xué) 段彩鳳
郵政編碼:710054
《力的分解(第一課時)》教學(xué)設(shè)計
西安市中鐵學(xué)校 段彩鳳
【教材分析】
本節(jié)內(nèi)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》中第五節(jié)《力的分解》,是繼第四節(jié)《力的合成》后,對力的矢量性、合力和分力的關(guān)系、力的平行四邊形定則的進一步加深理解和應(yīng)用,是本章的一個重點。具體內(nèi)容有力的分解的概念、力的分解的法則、在實際問題中分解力的方法、唯一解的條件、矢量相加的法則等。應(yīng)分為兩課時學(xué)習(xí),本教學(xué)設(shè)計是第一課時。
【學(xué)情分析】
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了合力和分力的定義,知道了合力和分力的關(guān)系,理解了力的合成的平行四邊形定則,會用平行四邊形定則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運算、力的分解也遵從平行四邊形定則難度不大,但對如何在具體問題中分解力,尤其是如何確定分力的方向出現(xiàn)困難。
【設(shè)計理念】
本節(jié)課內(nèi)容與實際生活聯(lián)系緊密,我的設(shè)計理念是從生產(chǎn)生活中提煉出模型,再走向生產(chǎn)生活。堅持以學(xué)生為主體,創(chuàng)設(shè)大量豐富的實驗和情境,臺秤上提升物體,斜面上放置物體,圓規(guī)上懸掛鑰匙、在斜面和擋板間放置籃球等,讓學(xué)生充分體驗和認(rèn)識具體問題中力產(chǎn)生的實際效果,輕松突破重難點。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識與技能
。1)理解力的分解是力的合成的逆運算,遵循平行四邊形定則。
(2)初步掌握一般情況下力的分解要根據(jù)實際需要來確定分力的方向。
。3)會用作圖法和直角三角形的知識求分力。
2、過程與方法
。1)進一步領(lǐng)會“等效替代” 。
。2)通過探究嘗試發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、解決問題能力。
(3)掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。
3、情感態(tài)度與價值觀
。1)通過猜測與探究享受成功的快樂。
。2)感受物理就在身邊,有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實驗的意識。
【教學(xué)重點、難點】
重點:1、在具體問題中正確確定力的作用效果,進行力的分解。
2、會用平行四邊形定則求分力,會用直角三角形知識計算分力。
難點:1、分力與合力的等效替代關(guān)系。
2、 根據(jù)力的實際作用效果進行力的分解。
【突破重點和難點的方法】
通過故事引入,激發(fā)學(xué)生興趣;充分利用教學(xué)資源,創(chuàng)設(shè)大量豐富的實驗和情境,讓枯燥的知識生動起來;學(xué)生分組探究解決問題,充分發(fā)揮集體智慧,給學(xué)生分組展示機會,調(diào)動學(xué)習(xí)熱情,分享成果;聯(lián)系實際,收獲成功的快樂。
【教學(xué)手段、方法】
導(dǎo)學(xué)案+實驗探究體驗+合作討論+多媒體
【教學(xué)用具】
電子臺秤一個、帶有細(xì)線的滑塊一個、圓規(guī)一個、一串鑰匙、自制斜面一個、自制帶有豎直擋板鋪有海綿的斜面一個、滑塊一個、足球一個、刻度尺、多媒體課件
【教學(xué)過程】
。ㄒ)引入新課(2分鐘)
故事引入:一天,小明和家人去郊游。在路上,他們看到一輛貨車不小心陷入了路邊的泥坑中,很多大人在后邊推,可是怎么也推不出來。這時,小明主動請纓,說:“我來試試!”只見他找到一根粗繩,把它的一端綁在車上,另一端綁在旁邊的.大樹上,然后在繩的中央位置處稍一用力,竟然將車緩緩拉了出來。所有人都驚呆了:“難道,這,就是傳說中的‘四兩撥千斤’”
那么,是不是小明學(xué)過功夫,有什么特殊的本領(lǐng)呢?學(xué)完新課,我們再來解答這個問題。
活動設(shè)計:教師講故事,課件出示情景,學(xué)生聽故事。
設(shè)計意圖:故事引課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
。ǘ┬抡n教學(xué)
一、檢查導(dǎo)學(xué)案的完成情況(3分鐘)
活動設(shè)計:教師叫兩位學(xué)生分別匯報自己的復(fù)習(xí)學(xué)案和預(yù)習(xí)學(xué)案的內(nèi)容,其他學(xué)生糾錯。
設(shè)計意圖:復(fù)習(xí)合力、分力的關(guān)系,力的合成的方法,有助于學(xué)生加深對合力和分力的“等效替代性”的理解,加深理解“平行四邊形定則”,初步了解力的分解的概念,力的分解法則,為新課學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備 。
二、新課教學(xué)
1、自主學(xué)習(xí)(4分鐘)
師:通過預(yù)習(xí),我們明確了力的分解就是已知合力求解分力的過程,力的分解的法則也是平行四邊形定則,可是我仍然有幾個疑問:(課件出示問題)
為什么力的分解是力的合成的逆運算?
分解一個大小、方向確定的力,如果沒有條件限制,為什么能得到無數(shù)組分力呢?
當(dāng)已知兩分力的方向,得到的分力是幾組呢?具體怎樣作圖?
活動設(shè)計:給學(xué)生三分鐘時間,帶著問題閱讀教材64頁的內(nèi)容,必要時可以畫圖;叫一個學(xué)生在黑板上畫已知兩分力方向時,力的分解圖。三分鐘后,叫學(xué)生依次回答問題,教師糾錯,課件出示答案和作圖方法,并強調(diào)問題答案。
設(shè)計意圖:解答學(xué)生的疑難問題,引導(dǎo)學(xué)生明確力的分解的任務(wù)是什么,并且清楚當(dāng)已知兩個分力方向時,如何作圖分解力的方法,為后邊的教學(xué)打下基礎(chǔ)。
2、合作探究(10分鐘)
師:由上面的問題,我們可以設(shè)想當(dāng)在一個具體的問題中,如果能設(shè)法確定合力的分力方向,就能利用平行四邊形定則得到確定的分力了,而且我們還可以用學(xué)過的三角形知識求解出兩個分力。
活動設(shè)計:學(xué)生分為四組,提供必要的實驗器材,要求學(xué)生在十分鐘內(nèi)完成學(xué)案上本組的任務(wù)。強調(diào):學(xué)習(xí)伽利略的研究思路:觀察——猜想——實驗——結(jié)論;最后的分力要用合力和已知角的三角函數(shù)值表示。
任務(wù)布置和儀器提供:
第一組:分解斜向上的拉力。提供儀器:電子臺秤、帶細(xì)線的滑塊
第二組:分解斜面上物體的重力。提供儀器:斜面和滑塊。
第三組:分解物體對三角形支架的作用力。提供儀器:圓規(guī)和重物。
第四組:分解豎直擋板和斜面間物體的重力。提供儀器:帶有豎直擋板鋪有海綿的斜面、足球。
設(shè)計意圖:通過猜測與探究享受成功的快樂;合作學(xué)習(xí),發(fā)揮學(xué)生的主體地位。
3、小組展示(15分鐘)
活動設(shè)計:每個組派兩名學(xué)生上臺展示,分別從小組的觀察、猜測、實驗的設(shè)計、實驗現(xiàn)象、結(jié)論、合力的分解結(jié)果進行展示,組內(nèi)其他成員可以補充,外組成員可以提問。
設(shè)計意圖:培育學(xué)生發(fā)表見解的意識和與他人交流的愿望。
4、隨堂檢測(6分鐘)
活動設(shè)計:師生共同總結(jié)在具體問題中分解一個力的三個步驟:
、 根據(jù)力的作用效果確定兩個分力的方向。
、 根據(jù)平行四邊形定則作出兩個分力。
⑶ 根據(jù)三角形知識計算分力的大小和方向。
學(xué)生5分鐘內(nèi)完成學(xué)案上的兩個隨堂檢測題。教師公布答案,并簡單講解。
設(shè)計意圖:學(xué)生總結(jié)解題方法和步驟,并通過練習(xí),熟練解題思路。
高中力的分解教案3
1、共點力的合成與分解
實驗儀器:力的合成分解演示器(J2152)、鉤碼(一盒)、平行四邊形演示器
教師操作:把演示器按事先選定的分力夾角和分力大小,調(diào)整位置和選配鉤碼個數(shù);把匯力環(huán)上部連接的測力計由引力器拉引來調(diào)節(jié)角度,并還要調(diào)節(jié)拉引力距離,使匯力環(huán)懸空,目測與坐標(biāo)盤同心;改變分力夾角,重做上邊實驗。
實驗結(jié)論:此時測力計的讀數(shù)就是合力的大小;分力夾角越小合力越大,分力夾角趨于180度時合力趨近零。
力的合成分解演示器:
教師操作:用平行四邊形演示器O點孔套在坐標(biāo)盤中心桿上,調(diào)整平行四邊形重合實驗所形成四邊形,用緊固螺帽壓緊,學(xué)生可直觀的在演示器上看出矢量作圖。
2、驗證力的平行四邊形定則(學(xué)生實驗)
實驗儀器:方木板、白紙、橡皮筋、細(xì)繩套2根、平板測力計2只、刻度尺、量角器、鉛筆、圖釘3-5個
實驗?zāi)康模候炞C互成角度的兩個共點力合成的平行四邊形定則。
實驗原理:一個力F的作用效果與兩個共點力F1和F2的共點作用效果都是把橡皮筋拉伸到某點,所以F為F1和F2的合力。做出F的圖示,再根據(jù)平行四邊形定則做出F1和F2的合力F?的圖示,比較F?和F是否大小相等,方向相同。
學(xué)生操作:
(1)白紙用圖釘固定在方木板上;橡皮筋一端用圖釘固定在白紙上,另一端拴上兩根細(xì)繩套。
(2)用兩只測力計沿不同方向拉細(xì)繩套,記下橡皮筋伸長到的位置O,兩只測力計的方向及讀數(shù)F1、F2,做出兩個力的圖示,以兩個力為臨邊做平行四邊形,對角線即為理論上的合力F?,量出它的大小。
(3)只用一只測力計鉤住細(xì)繩套,將橡皮筋拉到O,記下測力計方向及讀數(shù)F,做出它的圖示。
(3)比較F?與F的大小與方向。
(4)改變兩個力F1、F2的大小和夾角,重復(fù)實驗兩次。
實驗結(jié)論:在誤差允許范圍內(nèi),證明了平行四邊形定則成立。
注意事項:
(1)同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是:將兩只彈簧測力計鉤好后對拉,若兩只彈簧測力計在拉的過程中讀數(shù)相同,則可選,若不同,應(yīng)另換,直到相同為止;使用時彈簧測力計與板面平行。
(2)在滿足合力不超過彈簧測力計量程及橡皮筋形變不超過彈性限度的條件下,應(yīng)使拉力盡量大一些,以減小誤差。
(3)畫力的圖示時,應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度,盡量使圖畫得大一些,但也不要太大而畫出紙外;要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作圖。
(4)在同一次實驗中,橡皮筋拉長后的節(jié)點O位置一定要相同。
(5)由作圖法得到的F和實驗測量得到的F?不可能完全符合,但在誤差允許范圍內(nèi)可認(rèn)為是F和F?符合即可。
誤差分析:
(1)本實驗誤差的主要來源——彈簧秤本身的誤差、讀數(shù)誤差、作圖誤差。
(2)減小誤差的方法——讀數(shù)時眼睛一定要正視,要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄,兩個力的對邊一定要平行;兩個分力F1、F2間夾角θ越大,用平行四邊形作圖得出的合力F?的誤差ΔF也越大,所以實驗中不要把θ取得太大。
3、研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡條件
實驗儀器:力矩盤(J2124型)、方座支架(J1102型)、鉤碼(J2106M)、杠桿(J2119型)、測力計(J2104型)、三角板、直別針若干
實驗?zāi)康模和ㄟ^實驗研究有固定轉(zhuǎn)動軸的物體在外力作用下平衡的.條件,進一步明確力矩的概念。
教師操作:
(1)將力矩盤和一橫桿安裝在支架上,使盤可繞水平軸自由靈活地轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)盤面使其在豎直平面內(nèi)。在盤面上貼一張白紙。
(2)取四根直別針,將四根細(xì)線固定在盤面上,固定的位置可任意選定,但相互間距離不可取得太小。
(3)在三根細(xì)繩的末端掛上不同質(zhì)量的鉤碼,第四根細(xì)繩掛上測力計,測力計的另一端掛在橫桿上,使它對盤的拉力斜向上方。持力矩盤靜止后,在白紙上標(biāo)出各懸線的懸點(即直別針的位置)和懸線的方向,即作用在力矩盤上各力的作用點和方向。標(biāo)出力矩盤軸心的位置。
(4)取下白紙,量出各力的力臂L的長度,將各力的大小F與對應(yīng)的力臂值記在下面表格內(nèi)(填寫時應(yīng)注明力矩M的正、負(fù)號,順時針方向的力矩為負(fù),反時針方向的力矩為正)。
(5)改變各力的作用點和大小,重復(fù)以上的實驗。
注意事項:
(1)實驗時不應(yīng)使力矩盤向后仰,否則懸線要與盤的下邊沿發(fā)生摩擦,增大實驗誤差。為使力矩盤能靈活轉(zhuǎn)動,必要時可在軸上加少許潤滑油。
(2)測力計的拉力不能向下,否則將會由于測力計本身所受的重力而產(chǎn)生誤差。測力計如果處于水平,彈簧和秤殼之間的摩擦也會影響結(jié)果。
(3)有的力矩盤上畫有一組同心圓,須注意只有受力方向與懸點所在的圓周相切時,圓半徑才等于力臂的大小。一般情況下,力臂只能通過從轉(zhuǎn)軸到力的作用線的垂直距離來測量。
4、共點力作用下物體的平衡
實驗儀器:方木板、白紙、圖釘、橡皮條、測力計3個(J2104型)、細(xì)線、直尺和三角板、小鐵環(huán)(直徑為5毫米的螺母即可)
實驗?zāi)康模和ㄟ^實驗掌握利用力的平行四邊形定則解決共點力的平衡條件等問題的方法,從而加深對共點力的平衡條件的認(rèn)識。
教師操作:
(1)將方木板平放在桌上,用圖釘將白紙釘在板上。三條細(xì)線將三個測力計的掛鉤系在小鐵環(huán)上。
(2)將小鐵環(huán)放在方木板上,固定一個測力計,沿兩個不同的方向拉另外兩個測力計。平衡后,讀出測力計上拉力的大小F1、F2、F3,并在紙上按一定的標(biāo)度,用有向線段畫出三個力F1、F2、F3。把這三個有向線段廷長,其延長線交于一點,說明這三個力是共點力。
(3)去掉測力計和小鐵環(huán)。沿力的作用線方向移動三個有向線段,使其始端交于一點O,按平行四邊形定則求出F1和F2的合力F12。比較F12和F3,在實驗誤差范圍內(nèi)它們的大小相等、方向相反,是一對平衡力,即它們的合力為零。由此可以得出F1、F2、F3的合力為零是物體平衡的條件,如果有更多的測力計,可以用細(xì)線將幾個測力計與小鐵環(huán)相連,照步驟2、3那樣,畫出這些作用在小鐵環(huán)上的力F1、F2、F3、F4……,它們?nèi)允枪颤c力,其合力仍為零,從而得出多個共點力作用下物體的平衡條件也是合力等于零。
注意事項:
(1)實驗中所說的共點力是在同一平面內(nèi)的,所以實驗時應(yīng)使各個力都與木板平行,且與木板的距離相等。
(2)實驗中方木板應(yīng)處于水平位置,避免重力的影響,否則實驗的誤差會增大。
高中力的分解教案4
一、研究思路
1.篩選菌株
尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)____肥,但不能直接被農(nóng)作物吸收利用,只有當(dāng)土壤中的細(xì)菌將尿素分解成____之后,才能被植物利用。土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素,是因為它們能合成______。
。1)實驗室中微生物篩選的原理:人為提供有利于目的______生長的條件(包括營養(yǎng)、______、pH等),同時______或______其他微生物生長。
。2)選擇培養(yǎng)基:在微生物學(xué)中,將允許________的微生物生長,同時______或______其他種類微生物生長的培養(yǎng)基,稱做選擇培養(yǎng)基。
2.統(tǒng)計菌落數(shù)目
。1)常用來統(tǒng)計樣品中______數(shù)目的方法是________。即當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時,培養(yǎng)基表面生長的一個菌落,來源于樣品稀釋液中的________。通過統(tǒng)計平板上的________,就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)在________的平板進行計數(shù)。
統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目____。這是因為當(dāng)兩個或多個細(xì)胞在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落。因此,統(tǒng)計結(jié)果一般用________來表示。
。2)____________也是測定微生物數(shù)量的常用方法。
。3)細(xì)菌的數(shù)目還可以通過______法來測定。例如,測定飲用水中大腸桿菌的數(shù)目,可將________的水過濾后,將濾膜放到________培養(yǎng)基上培養(yǎng),大腸桿菌的菌落呈現(xiàn)____色,可以根據(jù)培養(yǎng)基上________的數(shù)目,計算出水樣中大腸桿菌的數(shù)量。
3.設(shè)置對照
(1)設(shè)置對照的主要目的是排除實驗組中__________對實驗結(jié)果的影響,提高實驗結(jié)果的________。
。2)對照實驗是指除了________的條件以外,其他條件都______的實驗,其作用是比照實驗組,排除任何其他可能原因的干擾,證明確實是所測試的條件引起相應(yīng)的結(jié)果。
二、實驗設(shè)計
實驗設(shè)計包括對實驗方案,所需儀器、材料,用具和藥品,具體的________以及時間安排等的綜合考慮和安排。關(guān)于土壤中某樣品細(xì)菌的分離與計數(shù)的實驗操作步驟如下:
1.土壤取樣
土壤中的微生物70%~90%是_____,絕大多數(shù)分布在距地表______的近____性土壤中。
2.樣品的稀釋
樣品的________將直接影響平板上生長的菌落數(shù)目。通常選用一定稀釋范圍的樣品液進行培養(yǎng),以保證獲得菌落數(shù)在________之間、適于計數(shù)的平板。測定土壤中細(xì)菌的數(shù)量,一般選用____________倍的稀釋液進行平板培養(yǎng)。第一次實驗時,可將稀釋范圍放寬一點,以保證能從中選擇出適于計數(shù)的平板。
3.微生物的培養(yǎng)與觀察
不同種類的微生物,往往需要不同的培養(yǎng)______和培養(yǎng)______。細(xì)菌一般在30~37℃的溫度下培養(yǎng)1~2d,放線菌一般在25~28℃的溫度下培養(yǎng)5~7d,而霉菌一般在25~28℃的溫度下培養(yǎng)3~4d。
在菌落計數(shù)時,每隔24h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目。選取____________時的記錄作為結(jié)果,以防止因____________而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。
一般來說,在一定的培養(yǎng)條件下(相同的培養(yǎng)基、溫度及培養(yǎng)時間),同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征。菌落的特征包括______________和______等方面。
思考:土壤有“微生物的天然培養(yǎng)基”之稱,為什么?
三、操作提示
1.無菌操作
2.做好標(biāo)記
3.制定計劃
四、對分離得到的分解尿素的細(xì)菌的鑒定
1.在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中,細(xì)菌合成的______將尿素分解成了____。氨會使培養(yǎng)基的堿性______,pH______。因此,可以通過檢測培養(yǎng)基____的變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。
2.在以______為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入______指示劑。培養(yǎng)某種細(xì)菌后,如果pH升高,指示劑將變____,說明該種細(xì)菌能夠________。
答案:一、1.氮氨脲酶(1)菌株溫度抑制阻止(2)特定種類抑制阻止
2.(1)活菌稀釋涂布平板法一個活菌菌落數(shù)30~300低菌落數(shù)(2)顯微鏡直接計數(shù)(3)濾膜已知體積伊紅美藍(lán)黑黑色菌落
3.(1)非測試因素可信度(2)被測試相同
二、實施步驟
1.細(xì)菌3~8cm中
2.稀釋程度30~300 104、105、106
3.溫度時間菌落數(shù)目穩(wěn)定培養(yǎng)時間不足形狀、大小、隆起程度顏色
思考:由于土壤具備了各種微生物生長所需的營養(yǎng)、水分、空氣、酸堿度、滲透壓和溫度等條件,是微生物生活的良好環(huán)境。
四、1.脲酶氨增強升高pH
2.尿素酚紅紅分解尿素
1.培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用
標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基類型配制特點主要應(yīng)用
物理
性質(zhì)固體培養(yǎng)基加入瓊脂較多菌種分離,計數(shù)
半固體培養(yǎng)基加入瓊脂較少觀察微生物的運動、鑒定菌種
液體培養(yǎng)基不加入瓊脂工業(yè)生產(chǎn),連續(xù)培養(yǎng)
化學(xué)
組成合成培養(yǎng)基由已知成分配制而成,培養(yǎng)基成分明確菌種分類、鑒定
天然培養(yǎng)基由天然成分配制而成,培養(yǎng)基成分不明確工業(yè)生產(chǎn)
目的
用途鑒別培養(yǎng)基添加某種指示劑或化學(xué)藥劑菌種的鑒別
選擇培養(yǎng)基添加(或缺少)某種化學(xué)成分菌種的分離
選擇培養(yǎng)基配制時可添加某種化學(xué)成分,這里的“添加”是在基本培養(yǎng)基的培養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上加入的。配制固體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基時加入的瓊脂是從紅藻中提取的,其主要成分是水溶性多糖,在配制培養(yǎng)基中作為凝固劑。
2.選擇培養(yǎng)基
一般來說,選擇培養(yǎng)基是在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)成分,以抑制不需要的微生物的生長,促進所需要的微生物的生長。如,加入青霉素可以抑制細(xì)菌、放線菌的生長,分離出酵母菌和霉菌;加入高濃度的食鹽可抑制多種細(xì)菌的生長,但不影響金黃色葡萄球菌的生長,從而分離得到該菌。
培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分的缺少也可達(dá)到分離微生物的目的。如培養(yǎng)基中缺乏氮源時,可以分離固氮微生物,因為非固氮微生物不能在此培養(yǎng)基上生存。
當(dāng)培養(yǎng)基的某種營養(yǎng)成分為特定化學(xué)成分時,也具有分離效果。如石油是唯一碳源時,可以抑制不能利用石油的微生物的生長,使能夠利用石油的微生物生存,達(dá)到分離能消除石油污染的微生物的目的`。
生物適應(yīng)一定環(huán)境,環(huán)境對生物具有選擇作用。所以通過配制選擇培養(yǎng)基、控制培養(yǎng)條件等均可以選擇出目的微生物,如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物。
原則上只有目的微生物才能在選擇培養(yǎng)基上生長。但實際上,微生物培養(yǎng)是一個非常復(fù)雜的問題,有些微生物可以利用其他微生物的代謝產(chǎn)物生長繁殖,因此能夠在選擇培養(yǎng)基上生長的微生物是不是所需要的微生物,還需要進一步的驗證。
3.顯微鏡直接計數(shù)法與稀釋涂布平板法的比較
顯微鏡直接計數(shù)法是利用血球計數(shù)板在顯微鏡下直接計數(shù),是一種常用的微生物計數(shù)方法。此法是將經(jīng)過適當(dāng)稀釋的菌懸液放在血球計數(shù)板的載玻片與蓋玻片之間的計數(shù)室中,在顯微鏡下進行計數(shù)。由于計數(shù)室的容積是一定的,所以可以根據(jù)在顯微鏡下觀察到的微生物數(shù)目來換算成單位體積內(nèi)的微生物總數(shù)目。由于此法計得的是活菌和死菌的總和,故又稱為總菌計數(shù)法。此法的優(yōu)點是直觀、快速,但需要與血球計數(shù)板配套使用,且計數(shù)隨機性大,所以對菌體數(shù)量不能做出較為宏觀、全面的反映。
平板菌落計數(shù)法通常做梯度稀釋,所以計數(shù)的線性范圍大。由于是菌懸液涂布,所以比較均勻,能較好地反映菌落的疏密程度,重復(fù)性、平行性好,是經(jīng)典的計數(shù)方法。但需要平板上長出菌落一段時間后才能計數(shù),因此速度慢是最大的缺點。
4.在土壤中采集菌樣的方法與要點
由于在土壤中幾乎可找到任何微生物,所以土壤往往是首選的采集目標(biāo)。土壤采樣必須考慮以下幾個問題:
(1)土壤中有機物的含量:有機物含量高,土質(zhì)較肥,一般在其中的微生物數(shù)量較多,反之微生物數(shù)量較少。
(2)采土的深度:土壤的深度不同,其通氣、養(yǎng)分和水分的分布情況也不同。表層的土壤直接受日光曝曬,故較干燥,微生物也不易大量繁殖。在離地面5~20cm處的土壤中,微生物含量最高。
(3)植被情況:植被的種類與微生物的分布有著密切的關(guān)系。例如,在冬天灌水的水稻田土壤中,真菌分布得較多。
(4)采土的季節(jié):以春秋兩季為宜。這時土壤中的養(yǎng)分、水分和溫度都較適宜,微生物的數(shù)量也最多。采土?xí)r尤其應(yīng)注意土壤的含水量,水分過多會造成厭氧環(huán)境,不利于放線菌的生長繁殖。真菌雖需要較高的相對濕度,但基質(zhì)中的水分卻不宜過多。因此要避免在雨季采集土樣。此外,土壤的pH也應(yīng)適當(dāng)注意,細(xì)菌和放線菌在中性或微堿性土壤中居多,而真菌則在偏酸性的土壤中較豐富。
。5)采土方法:選擇好適當(dāng)?shù)攸c后,用小鏟子除去表土,取5~20cm處的土樣幾十克,盛入事先滅過菌的防水紙袋內(nèi),并在上面記錄采土?xí)r間、地點和植被等情況。
5.實驗設(shè)計注意事項
。1)設(shè)置重復(fù)組。實驗要有足夠的次數(shù),才能避免結(jié)果的偶然性,使結(jié)論更有說服力與準(zhǔn)確性。如該實驗中,可在每個稀釋度下設(shè)置3個選擇培養(yǎng)基平板;計數(shù)時在同一稀釋度下,至少對3個平板進行重復(fù)計數(shù),求平均值。這樣也可以為實驗是否成功提供參考,如重復(fù)組結(jié)果不一致,則意味著操作有誤,需要重新實驗。
。2)設(shè)置對照。對照的設(shè)置也會增加實驗結(jié)果的可信度和說服力。如在該實驗中,可在配制培養(yǎng)基時,準(zhǔn)備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基兩種,牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照,用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用,在相同的稀釋度下,牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基的。另外,要設(shè)置空白對照,即在培養(yǎng)基中不加土樣,如果空白對照的培養(yǎng)基上沒有菌落生長,則說明培養(yǎng)基沒有被雜菌污染。
題型一選擇培養(yǎng)基的特點與應(yīng)用
。2009上海高考)氯苯化合物是重要的有機化工原料,因其不易降解,會污染環(huán)境。某研究小組依照下列實驗方案(圖1)篩選出能高效降解氯苯的微生物SP1菌。培養(yǎng)基配方如下表。
圖1
培養(yǎng)基的組成
液體培養(yǎng)基蛋白胨牛肉膏氯苯氯化鈉硝酸銨無機鹽(無碳)蒸餾水
、裉10g5g5mg5g——1L
、蛱枴50mg5g3g適量1L
Ⅲ號——20~80mg5g3g適量1L
。1)配制Ⅱ號固體培養(yǎng)基時,除添加Ⅱ號培養(yǎng)基成分外,還應(yīng)添加1%的________。
。2)培養(yǎng)基配制時,滅菌與調(diào)pH的先后順序是________________________________
________________________________________________。
。3)從用途上來說,Ⅰ號培養(yǎng)基和Ⅱ號培養(yǎng)基分別屬于________培養(yǎng)基和________培養(yǎng)基。在Ⅱ號培養(yǎng)基中,為SP1菌提供氮源的成分是________。
(4)在營養(yǎng)缺乏或環(huán)境惡劣時,SP1的菌體會變成一個圓形的休眠體,這種休眠體被稱為________。
。5)將SP1菌接種在含不同濃度氯苯的Ⅲ號培養(yǎng)液中培養(yǎng),得到生長曲線(如圖2)。從圖2可知,SP1菌在________培養(yǎng)條件下最早停止生長,其原因是____________________
_____________________________________________________________________________。
圖2
解析:(1)固體培養(yǎng)基必須含有適量的瓊脂。(2)配制培養(yǎng)基時應(yīng)先調(diào)pH后滅菌。(3)Ⅰ號培養(yǎng)基是為了獲得更多的菌株,屬于通用培養(yǎng)基,Ⅱ號培養(yǎng)基是為了選擇出SP1菌株,屬于選擇培養(yǎng)基,Ⅱ號培養(yǎng)基成分中含N物質(zhì)為硝酸銨,則應(yīng)由它為SP1菌株提供氮源。(4)在惡劣環(huán)境下一些菌體會形成芽孢休眠體,來度過不良環(huán)境。(5)SP1菌株是以氯苯為碳源,當(dāng)氯苯消耗盡菌株因缺少碳源而不能繼續(xù)生存,故氯苯含量越少,SP1菌株越早停止生長。
答案:(1)瓊脂(2)先調(diào)pH,后滅菌(3)通用選擇硝酸銨(4)芽孢(5)20mgL-1氯苯碳源最早耗盡
題型二測定細(xì)菌數(shù)量的原理與方法
用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù),在對應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中,得到以下幾種統(tǒng)計結(jié)果,正確的是()。
A.涂布了1個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)是230
B.涂布了2個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)是215和260,取平均值238
C.涂布了3個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是21、212和256,取平均值163
D.涂布了3個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是210、240和250,取平均值233
解析:在設(shè)計實驗時,一定要涂布至少3個平板,作為重復(fù)組,才能增強實驗的說服力與準(zhǔn)確性,所以A、B兩項不正確。C項雖涂布了3個平板,但是,其中1個平板的計數(shù)結(jié)果與另兩個相差太遠(yuǎn),說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯誤,因此,不能簡單地用3個平板的計數(shù)值求平均值。
答案:D
反思領(lǐng)悟:在設(shè)計實驗時,一定要涂布至少3個平板作為重復(fù)組;在分析實驗結(jié)果時,一定要考慮所設(shè)置的重復(fù)組的結(jié)果是否一致,如果結(jié)果差別過大,則意味著操作有誤,需重新實驗。
題型三設(shè)計微生物的選擇方案
用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用需要設(shè)置的對照是()。
A.未接種的選擇培養(yǎng)基B.未接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基
C.接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基D.接種了的選擇培養(yǎng)基
解析:將菌液稀釋相同的倍數(shù),在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目,因此,以牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照。對照遵循的是單一變量原則,所以與選擇培養(yǎng)基一樣接種、培養(yǎng)。
答案:C
反思領(lǐng)悟:對照實驗是指除了被測試的條件以外,其他條件都相同的實驗,其作用是比照實驗組,排除任何其他可能原因的干擾,證明確實是所測試的條件引起相應(yīng)的結(jié)果。
1.下列是關(guān)于“檢測土壤中細(xì)菌總數(shù)”實驗操作的敘述,其中錯誤的是()。
A.用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板
B.取104、105、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1mL,分別涂布于各組平板上
C.將實驗組和對照組平板倒置,37℃恒溫培養(yǎng)24~48h
D.確定對照組無菌后,選擇菌落數(shù)在300以上的實驗組平板進行計數(shù)
2.若大腸桿菌和圓褐固氮菌混合在一起,采用下列哪組培養(yǎng)基可將它們分離?()
A.加食鹽的培養(yǎng)基和牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基B.伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基和無氮培養(yǎng)基
C.斜面培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基D.加青霉素的培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基
3.分析下面培養(yǎng)基的配方,回答下面的問題。
KH2PO41.4g
Na2HPO42.1g
MgSO47H2O0.2g
葡萄糖10.0g
尿素1.0g
瓊脂15.0g
用蒸餾水定容到1000mL
(1)在該培養(yǎng)基的配方中,為微生物的生長提供碳源和氮源的分別是________和________。
。2)按物理性質(zhì)劃分該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基,理由是培養(yǎng)基中含有________;該類培養(yǎng)基常用于微生物的純化、________和________。
。3)由于培養(yǎng)基中只有尿素一種______源,所以該培養(yǎng)基只能用于能夠合成________的微生物的培養(yǎng)。用此培養(yǎng)基培養(yǎng)土壤浸出液能夠從土壤中篩選出________細(xì)菌。
。4)在微生物學(xué)中,將允許特定種類的微生物生長,并能抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基,稱作________培養(yǎng)基。
4.(2011課標(biāo)全國理綜)有些細(xì)菌可分解原油,從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學(xué)欲從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株。回答下列問題。
(1)在篩選過程中,應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以________為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上,從功能上講,該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。
。2)純化菌種時,為了得到單菌落,常采用的接種方法有兩種,即________和________。
(3)為了篩選出高效菌株,可比較單菌落周圍分解圈的大小,分解圈大說明該菌株的降解能力________________________________________________________________________。
。4)通常情況下,在微生物培養(yǎng)過程中,實驗室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、________和________。無菌技術(shù)要求實驗操作應(yīng)在酒精燈________附近進行,以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。
答案:1.D檢測土壤中細(xì)菌總數(shù),用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板,取104、105、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1mL,分別涂布于各組平板上,將實驗組和對照組平板倒置,37℃恒溫培養(yǎng)24~48h,在確定對照組無菌后,選擇菌落數(shù)在30~300的一組平板為代表進行計數(shù)。
2.B大腸桿菌的代謝產(chǎn)物可與伊紅美藍(lán)結(jié)合,使菌落呈黑色,圓褐固氮菌能自行固氮,可用無氮培養(yǎng)基選擇。
3.解析:(1)碳源是提供碳元素的物質(zhì),氮源是提供氮元素的物質(zhì)。所以碳源是葡萄糖,氮源是尿素。(2)根據(jù)物理性質(zhì)可以將培養(yǎng)基分為固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基,固體培養(yǎng)基中添加了瓊脂作凝固劑,常用于微生物的純化、分離和計數(shù)。(3)絕大多數(shù)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,所以此培養(yǎng)基對微生物有選擇作用,選擇對象是能夠利用尿素的微生物。
答案:(1)葡萄糖尿素(2)固體凝固劑瓊脂分離計數(shù)(3)氮脲酶分解尿素的(4)選擇
4.解析:(1)要獲得分解原油的細(xì)菌,應(yīng)選擇以原油為唯一碳源的培養(yǎng)基,以保證這種細(xì)菌可以大量繁殖,而其他細(xì)菌不能生存。此種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。
。2)純化菌種常用平板劃線法和稀釋涂布平板法。
。3)在以原油為唯一碳源的培養(yǎng)基上,在菌落周圍的原油被分解而形成分解圈,分解圈越大,說明該菌株降解能力越強。
。4)實驗室滅菌有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌,實驗操作要在酒精燈火焰附近的無菌區(qū)進行。
答案:(1)原油選擇(2)平板劃線法稀釋涂布平板法(3)強(4)干熱滅菌高壓蒸汽滅菌火焰
高二生物《分解纖維素的微生物的分離》典型教案分析
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時都會提前最好準(zhǔn)備,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個高中教師都不可缺少的。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢?下面是小編精心為您整理的“高二生物《分解纖維素的微生物的分離》典型教案分析”,但愿對您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
高二生物《分解纖維素的微生物的分離》典型教案分析
纖維素,一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物,是地球上含量最豐富的多糖類物質(zhì)。
纖維素與纖維素酶
。1)棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物,木材、作物秸稈等也富含纖維素。
。2)纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認(rèn)為它至少包括三種組分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖,第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。纖維素最終被水解成葡萄糖,為微生物的生長提供營養(yǎng)。
纖維素分解菌的篩選
(1)篩選方法:剛果紅染色法。能夠通過顏色反應(yīng)直接對微生物進行篩選。
。2)剛果紅染色法篩選纖維素分解菌的原理
剛果紅是一種染料,它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物,但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)我們在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時,剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后,剛果紅-纖維素的復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。這樣,我們就可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。
分離分解纖維素的微生物的實驗流程
土壤取樣→選擇培養(yǎng)(此步是否需要,應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來確定)→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落
(1)土壤采集選擇富含纖維素的環(huán)境。
(2)剛果紅染色法分離纖維素分解菌的步驟倒平板操作、制備菌懸液、涂布平板
。3)剛果紅染色法種類
一種是先培養(yǎng)微生物,再加入剛果紅進行顏色反應(yīng),另一種是在倒平板時就加入剛果紅。
課題延伸
對分解纖維素的微生物進行了初步的篩選后,只是分離純化的第一步,為確定得到的是纖維素分解菌,還需要進行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗,纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵兩種。纖維素酶的測定方法,一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量的測定。
疑難解答
。1)為什么要在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌?
由于生物與環(huán)境的相互依存關(guān)系,在富含纖維素的環(huán)境中,纖維素分解菌的含量相對提高,因此從這種土樣中獲得目的微生物的幾率要高于普通環(huán)境。
。2)將濾紙埋在土壤中有什么作用?你認(rèn)為濾紙應(yīng)該埋進土壤多深?
將濾紙埋在土壤中能使纖維素分解菌相對聚集,實際上是人工設(shè)置纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境。一般應(yīng)將紙埋于深約10cm左右腐殖土壤中。
。3)兩種剛果紅染色法的比較
方法一是傳統(tǒng)的方法,缺點是操作繁瑣,加入剛果紅溶液會使菌落之間發(fā)生混雜;其優(yōu)點是這樣顯示出的顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用。方法二的優(yōu)點是操作簡便,不存在菌落混雜問題,缺點是由于纖維素和瓊脂、土豆汁中都含有淀粉類物質(zhì),可以使能夠產(chǎn)生淀粉酶的微生物出現(xiàn)假陽性反應(yīng)。但這種只產(chǎn)生淀粉酶的微生物產(chǎn)生的透明圈較為模糊,因為培養(yǎng)基中纖維素占主要地位,因此可以與纖維素酶產(chǎn)生的透明圈相區(qū)分。方法二的另一缺點是:有些微生物具有降解色素的能力,它們在長時間培養(yǎng)過程中會降解剛果紅形成明顯的透明圈,與纖維素分解菌不易區(qū)分。
。4)為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物?
在選擇培養(yǎng)的條件下,可以使那些能夠適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖,而那些不適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制,因此可以起到“濃縮”的作用。
物質(zhì)的分離與提純
班級:高一()班姓名:學(xué)號:成績:
第二單元研究物質(zhì)的實驗方法(第一課時)
【名言警句】讀書改變命運,勤奮成就學(xué)業(yè),態(tài)度決定一切.
【學(xué)海導(dǎo)航】
1、通過學(xué)習(xí),能夠掌握物質(zhì)分離和提純的常用方法
2、能夠?qū)σ恍┗旌衔镞M行分離和提純操作
【主干知識】
物質(zhì)的分離和提純的常用方法
根據(jù)混合物中各物質(zhì)溶解性、沸點、被吸附性能及在不同溶劑中溶解性的不同,可以選用過濾和結(jié)晶、蒸餾(或分餾)、紙上層析、萃取和分液等方法進行分離和提純。
注意:不同的分離方法都有一定的適用范圍,要根據(jù)不同混合物的性質(zhì)選擇合適的方法進行分離,且有時需要多種方法配合使用。
(1)過濾:適用于混合物的分離,過濾注意點:
【實驗探究1】請設(shè)計實驗方案:如何將含有硫酸鈉,氯化鎂和泥沙等雜質(zhì)的粗食鹽提純?
(2)結(jié)晶:適用于
【實驗探究2】現(xiàn)有氯化鉀和硝酸鉀的固體混合物50克,其中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,請設(shè)計實驗方案提純硝酸鉀?
(3)萃取是指
所用主要儀器,萃取劑要求一是,二是.常用萃取劑有。(酒精不能作為萃取劑)
【實驗探究3】
溴水呈色,加CCl4振蕩靜置后,上層下層。碘水中加CCl4,振蕩靜置后,上層下層。
(4)分液:適用于混合物的分離
【實驗探究4】如何分離CCl4和水的混合物?
(5)蒸餾:蒸餾是利用互溶的液體混合物中各組分沸點不同(通常沸點需相差30℃以上)進行分離提純的操作。其過程是:蒸餾分為蒸餾蒸餾等。
【實驗探究5】如何將含有Fe3+的自來水提純?
蒸餾操作注意事項
(6)層析:適用于
【實驗探究6】紅、藍(lán)墨水混合物中的不同色的分離
【課堂探究】
例1.某溶液含有較多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用該溶液制取芒硝(Na2SO410H2O),可選擇的操作有(1)加適量H2SO4溶液;(2)加金屬鈉;(3)結(jié)晶;(4)加過量NaOH溶液;(5)加強熱脫結(jié)晶水;(6)過濾。正確的操作步驟是()
A.(2)(6)(3)B.(4)(6)(1)(3)C.(4)(6)(3)(5)D.(2)(6)(1)(3)(5)
例2.下列溶劑能溶解單質(zhì)碘和溴,但不能把碘和溴從碘水和溴水中提取出來的是
A.苯B.汽油C.酒精D.四氯化碳
【鞏固練習(xí)】
選擇題
題號12345678910111213
答案
一定要將答案寫在表格里噢!
1.欲將食鹽固體與碘的混合物分開,最好的方法是
A.溶解、過濾B.溶解、過濾、蒸發(fā)
C.溶解、加AgNO3、過濾D.升華(碘加熱后由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài))
2.進行分液操作時,下列實驗儀器一定不會用到的是()
A錐形瓶B分液漏斗C燒杯D溫度計
3.不能從溴水中提取溴的試劑是()
A.酒精B.汽油C.燒堿溶液D.四氯化碳
4.下列除雜所選用的試劑及操作方法均正確的一組是(括號內(nèi)為雜質(zhì))()
選項待提純的物質(zhì)選用的試劑操作方法
ANaCl(Na2CO3)鹽酸-
BCO2(CO)O2點燃
CFe(Zn)稀硫酸過濾
DCO2(HCl)NaOH溶液洗氣
5.下列各組溶液,不用其他試劑,就可將它們區(qū)別開的是()
A.鹽酸氫氧化鈉碳酸鈉硫酸銅
B.鹽酸硝酸銀氯化鈉硝酸鈉
C.氫氧化鈉硫酸鎂碳酸鈉硫酸氫鈉
D.氯化鋇硫酸鈉氯化鈣硝酸鈣
6.實驗室用固態(tài)不純氯化鈉(含少量NH4HCO3和Na2SO4雜質(zhì))制取純凈氯化鈉溶液。下列操作可供選用:①逐滴加入稀鹽酸,調(diào)節(jié)pH值為5;②煮沸;③加蒸餾水溶解;④加熱至不再產(chǎn)生氣體為止;⑤加入稍過量的Na2CO3溶液;⑥加入稍過量的BaCl2溶液;⑦過濾。上述實驗操作的正確順序應(yīng)是()已知NH4HCO3加熱生成NH3,H2O,CO2
A.①②⑤⑥⑦③④B.③④⑥⑤⑦①②
C.④③⑥⑤⑦①②D.④③⑤⑥⑦②①
7.實驗室進行過濾和蒸發(fā)操作時,都要用到的儀器是()
A燒杯B玻璃棒C蒸發(fā)皿D酒精燈
8.已知丙酮通常是無色的液體,不溶于水,密度小于1g/ml,沸點約為55℃
要從水與丙酮的混合物中將丙酮分離出來,應(yīng)選用()
A蒸餾B分液C過濾D蒸發(fā)
9.現(xiàn)有燒杯、漏斗、分液漏斗、酒精燈、玻璃棒、量筒、蒸發(fā)皿、圓底燒瓶、鐵架臺(帶鐵圈)、三腳架、石棉網(wǎng)、火柴。若所需試劑均有提供,在以下5個實驗中:①沉淀的過濾,②含泥沙的碘中提純碘,③溴的萃取,④蒸餾,⑤硫酸銅溶液的蒸發(fā)濃縮。其中因缺乏某種實驗用品而不能完成的實驗是()
A.①B.②和④
C.③和⑤D.①和④
10.下列各組混合物的分離或提純方法正確的是()
A.用過濾法分離Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的混合物
B.用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3的混合物中的KNO3
C.用蒸餾法分離乙醇和苯酚(沸點為182℃)的混合物
D.用加熱法分離碘和氯化銨的混合物(NH4Cl加熱分解生成NH3,HCl)
11.用于分離或提純物質(zhì)的方法有:A.蒸餾(分餾)B過濾C.重結(jié)晶D.升華E.加熱分解。下列各組混合物的分離或提純應(yīng)選用上述哪一種方法最合適?(把選用的方法的標(biāo)號填入括號內(nèi))
。1)除去Ca(OH)2溶液中懸浮的CaCO3微粒()
。2)除去乙醇中的少量水()
。3)除去氧化鈣中的碳酸鈣()
(4)除去固體碘中混有的砂子()
12.要除去氫氣中混有的二氧化碳、氯化氫和水蒸氣,操作步驟最簡便的是下列的()
、偻ㄟ^盛有濃硫酸的洗氣瓶②通過盛有水的洗氣瓶③通過盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶④通過裝有灼熱氧化銅的玻璃管⑤通過裝有P2O5的玻璃管⑥通過裝有堿石灰的干燥管
A.②③①B.②③⑤C.③⑤D.⑥
13.某氣體可能含有N2、HCl、CO中的一種或幾種,將其依次通入足量NaHCO3溶液和灼熱CuO,氣體的體積都沒有變化,再通過足量的堿石灰,氣體體積減小,但還有剩余氣體,以下對該氣體組分判斷正確的是()
A.一定沒有N2,CO和HCl至少有1種
B.一定有N2,HCl和CO
C.一定有N2,CO和HCl至少有1種
D.一定有N2和CO,沒有HCl
計算題
1、將3.22g芒硝(Na2SO410H2O)溶于水中,要使每100個水分子中溶有1個Na+,則需加入水的質(zhì)量為多少g?
2、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氫氣和一氧化碳的混合氣體7L,質(zhì)量為2.25g,求H2和CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積分?jǐn)?shù)。
分解纖維素的微生物的分離導(dǎo)學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.能簡述纖維素酶的種類及作用,2.能從土壤中分離出分解纖維素的微生物,了解這類微生物的應(yīng)用。
3.能掌握從土壤中分離某種特定微生物的操作技術(shù)。
二、學(xué)習(xí)重難點
從土壤中分離分解纖維素的微生物。
三、學(xué)法指導(dǎo):小組交流合作一對一檢查通關(guān)
四、自主學(xué)習(xí)
一、課題背景分析
纖維素是一種由首尾相連而成的高分子化合物,植物每年產(chǎn)生的纖維素能被土壤中的某些微生物分解利用,是因為它們能產(chǎn)生。對這些微生物的研究與利用,使人們能夠利用秸稈等廢棄物生產(chǎn),用處理服裝面料等。
二.基礎(chǔ)知識
(一)纖維素和纖維素酶
閱讀課本27頁基礎(chǔ)知識部分第一、二段,回答下列問題:
1、纖維素在生物圈的分布狀況?
纖維素是地球上含量最豐富的多糖類物質(zhì)。植物的根、莖、葉等器官都含有大量的纖維素。其中是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物。
2、纖維素酶的組成及作用?
纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認(rèn)為它至少包括三種組分,即、和,前兩種酶使纖維素分解成,第三種酶將分解成葡萄糖。
。ǘ├w維素分解菌的篩選
閱讀課本課本28頁相關(guān)部分,回答下列問題:
1、纖維素分解菌的篩選方法--,這種方法能夠通過顏色反應(yīng)直接對微生物進行篩選
2、纖維素分解菌的篩選方法的原理
剛果紅是一種染料,它可以與纖維素形成,但并不和、發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后剛果紅—纖維素的復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解為中心的。這樣我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌
三、實驗操作
分離分解纖維素的微生物實驗流程:
土壤取樣→→梯度稀釋→→。
〖旁欄思考題〗取樣的環(huán)境是怎樣的,作出這種選擇的理由是什么?
選擇的環(huán)境,如樹林中多年落葉形成的腐殖土,多年積累的枯枝敗葉等等。根據(jù)生物與環(huán)境的互相依存關(guān)系,在富含纖維素的環(huán)境中的含量相對提高,因此從這種土壤中獲得目的微生物的幾率要高于普通環(huán)境。
〖旁欄思考題〗將濾紙埋在土壤中有什么作用?你認(rèn)為濾紙應(yīng)該埋進土壤多深?
提示:將濾紙埋在土壤中能使,實際上是人工設(shè)置纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境。一般應(yīng)將紙埋于深約cm左右腐殖土壤中。
。ǘ┻x擇培養(yǎng)
1.選擇培養(yǎng)的目的:增加,以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物。
2.制備選擇培養(yǎng)基:參照課本29頁旁欄中的比例配置,回答下列問題:
、倥詸谥械呐浞绞且后w培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基?為什么?
②這個培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用?如果具有,是如何進行選擇的?
、勰隳芊裨O(shè)計一個對照實驗,說明選擇培養(yǎng)基的作用
3、選擇培養(yǎng)
〖旁欄思考題〗為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物?
。ㄈ┨荻认♂
按照課題1的稀釋操作方法,將選擇培養(yǎng)后的培養(yǎng)基進行等比稀釋101~107倍。將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上。
。ㄋ模⿲悠吠坎嫉借b別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上
1.制備培養(yǎng)基:參照課本旁欄中的比例配制。
2.倒平板操作。
3.涂布平板:將稀釋度為104~106的菌懸液各取0.1ml涂布到平板培養(yǎng)基上,30℃倒置培養(yǎng),菌落周圍會出現(xiàn)明顯的透明圈。
4.挑選產(chǎn)生透明圈的菌落(參照課本剛果紅染色法,挑選產(chǎn)生透明圈的菌落,一般即為分解纖維素的菌落。)
。ㄎ澹﹦偣t染色法
方法一:先,再加入剛果紅進行顏色反應(yīng)。方法二:在時就加入剛果紅。
〖旁欄思考題〗這兩種方法各有哪些優(yōu)點與不足?
高中力的分解教案5
知識目標(biāo)
1、能夠運用力的平行四邊形定則求解一個已知力的分力;
2、會用三角形法則求解力的分解;
能力目標(biāo)
1、熟練掌握物體的受力分析;
2、能夠根據(jù)力的作用效果進行分解;
情感目標(biāo)
培養(yǎng)分析觀察能力,物理思維能力和科學(xué)的研究態(tài)度.
教學(xué)建議
重點難點分析
力的分解是力的合成的逆預(yù)算,是根據(jù)力的作用效果,由力的平行四邊形定則將一個已知力進行分解,所以平行四邊行定則依然是本節(jié)的重點,而三角形法則是在平行四邊形定則的基礎(chǔ)上得到的,熟練應(yīng)用矢量的運算方法并能解決實際問題是本節(jié)的難點.
教法建議
一、關(guān)于力的分解的教材分析和教法建議
力的分解是力的合成的逆預(yù)算,是求一個已知力的兩個分力.在對已知力進行分解時對兩個分力的方向的確定,是根據(jù)力的作用效果進行的.在前一節(jié)力的合成學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,學(xué)生對于運算規(guī)律的掌握會比較迅速,而難在是對于如何根據(jù)力的效果去分解力,課本上列舉兩種情況進行分析,一個是水平面上物體受到斜向拉力的分解,一個是斜面上物體所收到的重力的分解,具有典型范例作用,教師在講解時注意從以下方面詳細(xì)分析:
1、對合力特征的描述,如例題1中的幾個關(guān)鍵性描述語句:水平面、斜向上方、拉力,與水平方向成角,關(guān)于重力以及地面對物體的彈力、摩擦力可以暫時不必討論,以免分散學(xué)生的注意力.
2、合力產(chǎn)生的分力效果,可以讓學(xué)生從日,F(xiàn)象入手(如下圖所示).由于物體的重力,產(chǎn)生了兩個力的效果,一是橡皮筋被拉伸,一是木桿壓靠在墻面上,教師可以讓學(xué)生利用鉛筆、橡皮筋,用手代替墻面體會一下鉛筆重力的兩個分效果.
3、分力大小計算書寫規(guī)范.在計算時可以提前向?qū)W生講述一些正弦和余弦的知識.
二、關(guān)于力的正交分解的教法建議:
力的正交分解是一種比較簡便的求解合力的方法,它實際上是利用了力的分解的原理把力都分解到兩個互相垂直的方向上,然后就變成了在同一直線上的力的合成的問題了.使計算變得簡單.由于學(xué)生在初中階段未接觸到有關(guān)映射的概念,所以教師在講解該部分內(nèi)容時,首先從直角分解入手,尤其在分析斜面上靜止物體的受力平衡問題時,粗略介紹正交分解的概念就可以了.
力的分解的教學(xué)設(shè)計方案
一、引入:
1、問題1:什么是分力?什么是力的合成?力的合成遵循什么定則?
2、問題2:力產(chǎn)生的效果是什么?
教師總結(jié):如果幾個力產(chǎn)生的效果跟原來的一個力產(chǎn)生的效果相同,這幾個力就叫做原來那個力的分力.求幾個力的合力叫做力的合成;力的合成遵循力的平行四邊形定則.反之,求一個已知力的分力叫做力的分解.
引出課程內(nèi)容.
二、授課過程
1、力的分解是力的合成的逆運算,也遵循力的平行四邊形定則.
教師講解:力的分解是力的合成的逆過程,所以平行四邊形法則同樣適用于力的分解.如果沒有其它限制,對于同一條對角線,可以作出無數(shù)個不同的平行四邊形(如圖).這就是說一個已知的力可以分解成無數(shù)對不同的共點力,而不像力的合成那樣,一對已知力的合成只有一個確定的結(jié)果.一個力究竟該怎樣分解呢?(停頓)盡管力的分解沒有確定的結(jié)果,但在解決具體的物理問題時,一般都按力的作用效果來分解.下面我們便來分析兩個實例.
2、力的分解按照力的作用效果來分解.
例題1:放在水平面上的物體受到一個斜向上的拉力的作用,該力與水平方向夾角為,這個力產(chǎn)生兩個效果:水平向前拉物體,同時豎直向上提物體,,因此力可以分解為沿水平方向的分力、和沿著豎直方向的分力,力和力的大小為:
例題2:放在斜面上的物體,常把它所受的'重力分解為平行于斜面的分量和垂直于斜面的分量(如圖),使物體下滑(故有時稱為“下滑力”),使物體壓緊斜面.
3、力的分解練習(xí)(學(xué)生實驗):
(1)學(xué)生實驗
1:觀察圖示,分析F力的作用效果,學(xué)生可以利用手邊的工具(橡皮筋、鉛筆、細(xì)繩、橡皮、三角板)按圖組裝儀器、分組討論力產(chǎn)生的效果,并作出力(細(xì)繩對鉛筆的拉力)的分解示意圖.
實驗過程:將橡皮筋套在中指上,將鉛筆與橡皮筋連接,鉛筆尖端卡在手心處,體會一下鉛筆的重力產(chǎn)生的效果,在鉛筆上掛接上橡皮,思考拉力產(chǎn)生的效果?
教師總結(jié)并分析:圖中重物拉鉛筆的力常被分解成和,壓縮鉛筆,拉伸橡皮筋.
(2)學(xué)生實驗2,觀察圖示,分析力的作用效果,用橡皮筋和鉛筆重復(fù)實驗,對比結(jié)論是否正確.
教師總結(jié)并分析:圖中重物拉鉛筆的力分解成和,壓縮鉛筆,拉伸橡皮筋.
盡管力的分解沒有確定的結(jié)果,但在解決具體的物理問題時,一般都按力的作用效果來分解.
4、課堂小結(jié):
探究活動
題目關(guān)于“桿的受力分解”與“繩的受力分解”研究
由于日常生活中,我們勞動、學(xué)習(xí)的工具一般以桿和繩子為主,其他的工具也可以依照其進行分析,研究“桿的受力分解”與“繩的受力分解”具有實踐意義。有關(guān)內(nèi)容可以參見備課資料中的“擴展資料”。讓同學(xué)觀察周圍的力學(xué)工具,對比桿與繩子,分析說明各個物體的受力特點,與其有關(guān)的題目可以參見如下:
1、晾曬衣服的繩子,為什么晾衣繩不易過緊?
2、為什么軟紙經(jīng)過折疊后,抗壓性能提高?對比拱橋的設(shè)計,有什么感想?
高中力的分解教案6
教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
1、知道力的概念和力的單位、
2、知道力的三要素,能用示意圖表示力、
二、能力目標(biāo)
1、通過活動和生活經(jīng)驗感受力的作用效果,具有初步的觀察能力、
2、了解物體間力的作用是相互的,并能解釋有關(guān)現(xiàn)象,具有初步的分析概括能力、
三、德育目標(biāo)
通過實踐和探究,感覺科學(xué)就在身邊、具有對科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理、
教學(xué)重點
正確引導(dǎo)學(xué)生進行實驗和探究、
教學(xué)難點
正確理解力的概念、
教學(xué)方法
實驗法:通過學(xué)生實驗觀察物體運動狀態(tài)及形狀的改變,感受力的作用效果、
探究法:通過學(xué)生積極的探究活動,得出“物體間力的作用是相互的”結(jié)論、
教具準(zhǔn)備
磁鐵、小鐵球、鐵塊、小車兩輛、旱冰鞋、彈簧、鋼尺(或鋼鋸片)、投影儀等、
課時安排
1課時
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
教師用投影儀投影放大“力”字、
[師]請同學(xué)們用“力”字組詞、
[生]力量、力氣、能力、藥力……
[生]理解力、戰(zhàn)斗力……
[生]力不從心、力所能及、身體力行、身強力壯、力爭上游、四肢無力……
[師]“力”這個字大家太熟悉了,在同學(xué)們說出的這么多“力”中,力的含義各不相同、在物理學(xué)中,“力”又是什么呢?同學(xué)們先來試試力能干什么、
二、新課教學(xué)
1、力的作用效果
[想想做做]
請三位同學(xué)分別拿著彈簧、鋼尺(或鋼鋸條)、已充氣的氣球向同學(xué)們展示、
[師]請三位同學(xué)分別用力拉彈簧、彎鋼尺、壓氣球,同學(xué)們仔細(xì)觀察,說出你觀察到的現(xiàn)象、
[生]用力的時候,彈簧被拉長、氣球被壓扁、鋼尺也由直變彎了、
[師]短變長、圓變扁、直變彎,它們的共同特點是什么?
[生]它們的樣子都和原來不一樣了、
[生]它們的形狀都發(fā)生了改變、
[師]物體形狀的改變我們稱之為形變、形變的原因是什么呢?
[生]是力,力可以使物體發(fā)生形變、
[師]同學(xué)們接著來做一個好玩的游戲、同桌的兩位同學(xué)為一個小組,每組一個小鐵球、一塊磁鐵、將小鐵球放在桌子上,手拿著磁鐵慢慢向小鐵球靠近但不要接觸,觀察發(fā)生的現(xiàn)象、
[生]小鐵球原來是靜止的,當(dāng)磁鐵慢慢靠近時,到了一定距離,小鐵球就會運動起來,向磁鐵靠近、
[生]小鐵球向磁鐵靠近時,如果讓磁鐵慢慢離開小鐵球,小鐵球還會跟著磁鐵跑、
[師]同學(xué)們觀察得很仔細(xì),現(xiàn)在請大家接著用文具盒和書做成一個斜面,按教材P31圖11、4-1所示,讓小鐵球從斜面滾下,觀察小鐵球的運動情況、
(學(xué)生操作,教師巡視,給予必要的指導(dǎo))
[生]讓小鐵球從斜面上滾下時,小鐵球做的是直線運動,如果在和它運動方向垂直的位置放上磁鐵,小鐵球的運動方向就會向磁鐵的方向彎曲、
[生]小鐵球不僅運動方向改變了,我們這一組的小鐵球運動方向改變后還停在了磁鐵旁邊,靜止了、
[師]為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?請同學(xué)們討論、
[生]磁鐵就是吸鐵石,它對小鐵球有吸引力,所以產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因就是“力”、
[師]大家覺得這樣的分析有道理嗎?能不能從另一個方面去驗證?
(同學(xué)們思考、討論、試驗)
[生]我們用鉛筆或鋼筆慢慢靠近靜止在桌面上的小鐵球時,小鐵球就不會產(chǎn)生像原來那樣的運動,因此,我們認(rèn)為剛才那位同學(xué)的分析是對的,就是因為磁鐵對小鐵球有力的作用、
[師]由磁鐵使小鐵球運動,大家說力能干什么?
[生]力可以使靜止的物體運動,也可以使運動物體的運動方向發(fā)生改變,還可以使運動的物體停止運動、
[師]前面的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)知道運動是宇宙中的普遍現(xiàn)象,物體的運動和靜止是相對的,如果一個物體處于靜止?fàn)顟B(tài),其速度是多少?
[生]物體靜止時的(相對)速度是零、
[生]也可以說靜止是(相對)速度為零的運動,是一種特殊的運動狀態(tài)、
[師]因此,無論物體是從靜止到運動,還是從運動到靜止,或者是運動的快慢和方向發(fā)生了改變,我們都可以認(rèn)為是物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化、由磁鐵使小鐵球的運動,我們可以得到的結(jié)論是:(同學(xué)們一起說)
[生]力可以改變物體的運動狀態(tài)、
[師]總結(jié)同學(xué)們的實驗,結(jié)合P31圖11、4-2,大家說力的作用效果是什么呢?
[生]力的作用效果:一是可以使物體發(fā)生形變;二是可以改變物體的運動狀態(tài)、
[師]在國際單位制中,力的單位是牛頓(newton),簡稱為牛,符號是N、1N是多大的力呢?
[投影]
·托起一個蘋果的力大約是1N.
·托起兩個雞蛋所用的力大約是1N、
·一個質(zhì)量是40kg的同學(xué)對地面的壓力大約是400N、
·一般人右手的最大握力大約是560N,左手的大約是430N、
·成年男子右手的握力大約是400N,女子大約是390N、
2、力的大小、方向、作用點
[師]現(xiàn)在請同學(xué)們拿起你們面前的橡皮筋或彈簧,先輕輕地拉,然后慢慢加力,注意不要拉斷了、在拉的過程中注意觀察彈簧或橡皮筋的變化、同學(xué)們有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
[師]講得非常好、同學(xué)們拿著彈簧如果不是拉,而是壓,會怎么樣?同學(xué)們試試、
[生]壓彈簧時,彈簧縮短了、
[師]用彈簧實驗時,拉——長,壓——短、還有類似的例子嗎?
[生]剛才用磁鐵和小鐵球?qū)嶒灂r,磁鐵從右端靠近小鐵球,球就向右運動;磁鐵從左端靠近小鐵球時,球就向左運動、
[生]我們教室的門,向里拉是開了,向外推是關(guān)了、
[師]長短、左右、開關(guān),力產(chǎn)生的效果一樣嗎?為什么?
[生]因為力的方向不同,所以產(chǎn)生的結(jié)果不同,說明力的方向會影響力的作用效果、
[師]現(xiàn)在我們請一位同學(xué)把教室的門打開(或關(guān)上),手的位置先從門把手開始逐漸向轉(zhuǎn)軸靠近,重復(fù)幾次、(靠窗戶的同學(xué)可以開關(guān)窗戶)向大家說說你的感覺、
[生]越靠近轉(zhuǎn)軸的地方門越不容易開(關(guān)),用同樣大小的力,在門把手的地方開(關(guān))門最容易、
[師]這種現(xiàn)象說明了什么問題呢?
[生]同樣大的力作用在門上,產(chǎn)生了不同的效果,是因為手作用在門上的位置不同,說明了力的作用點(的位置)也會影響力的作用效果、
[生]這下我還明白了門把手為什么裝在現(xiàn)在那個地方了、
[師]同學(xué)們還能舉出生活中力的作用點影響力的'作用效果的例子嗎?
[生]用扳手?jǐn)Q螺母的時候,手一般握在把的末端,這樣比較省力、
[生]足球運動員頭球攻門時,頭頂在球的不同位置,球走的弧線也不同,破門的效果也就不同、
[師]經(jīng)過同學(xué)們的實驗,大家知道了力的大小、方向、作用點都會影響力的作用效果、因此就把它們稱為“力的三要素”,請同學(xué)們看書P32最下面及P33上面一段文字,了解怎樣表示力的三要素,并表示出老師水平向右推課桌的力的三要素、
(同學(xué)們看書、作圖,教師巡視指導(dǎo),選擇兩名同學(xué)將教師推課桌的力的三要素畫在黑板上)
[師]結(jié)合學(xué)生畫在黑板上的圖說明,像同學(xué)們這樣用一根帶箭頭的線段表示力的大小、方向、作用點的圖叫力的示意圖、大家能總結(jié)出畫力的示意圖的一般步驟嗎?
[生]要先確定受力物體、力的作用點和力的方向,從力的作用點起沿著力的方向畫一條線段,線段末端標(biāo)上箭頭表示力的方向、同一個圖中有幾個力時,力越大,線段應(yīng)該越長、
[師]還有需要補充的嗎?
[生]作力的示意圖時,不需要畫出物體,一般是畫一個方框來代替物體,這樣省事、
[生]力的作用點可以用線段的起點表示,也可以用終點來表示、
[師]還有表示力的方向的箭頭必須畫在線段的末端、
[投影]
練習(xí):畫出下列力的示意圖、
、傺厮椒较蛳蛴依矬wA的拉力、
、谘刎Q直方向向下壓物體B的壓力、
、鬯降孛嫔系男≤囀艿剿较蜃20N的拉力和水平向右25N的拉力、
學(xué)生練習(xí),三名同學(xué)分別板演三題、練習(xí)結(jié)束后教師點評、
[師]第①題的力的作用點畫在了線段的起點,第②題的力的作用點在線段的終點,第③題有兩個力作用在小車上,兩個力的作用點就可以畫在一點上,并且用數(shù)值和單位表示出了力的大小、為三名同學(xué)的出色表現(xiàn),大家鼓掌(擊掌)祝賀、
[師]同學(xué)們剛才在鼓掌(擊掌)的時候,你的手有感覺嗎?
(同學(xué)們可能會覺得這樣的問題很奇怪,接著有人會再拍手感覺一下,最后同學(xué)們會肯定地回答:有)
[師]有什么樣的感覺?為什么?
[生]輕拍的時候,兩只手接觸時感覺到了有障礙;用力拍的時候,手就感覺到有點疼、
[生]我認(rèn)為手感覺到疼,是因為手受到了力的作用、
[師]哪只手(或誰的手)疼,誰的手受到了力呢?
[探究]力的作用是相互的、
[師]同學(xué)們再用手用力拍一下桌子,看有什么感覺?
[生]很疼、
[師]你們用手拍桌子,是誰對誰有力的作用呢?
[生]是我們的手對桌子有力的作用,是桌子受到了力、
[師]桌子受到了力應(yīng)該桌子疼,你們的手為什么會疼呢?(提出問題)
[生]手是被桌子碰疼了、
[生]是不是手在拍桌子,對桌子有作用力的同時,桌子對手也有作用力!(猜想與假設(shè))
[師]同學(xué)們可以分成幾個小組自己驗證一下,然后交流你們的感想、
(同學(xué)們分組活動,教師巡視并參與同學(xué)們的討論)
第一組:我們已經(jīng)知道磁鐵對鐵塊肯定有力的作用,還需要知道鐵塊對磁鐵有沒有力的作用、因此,我們選擇了一塊磁鐵、和磁鐵外形相同的長方體鐵塊、兩輛小車、(制定計劃與設(shè)計實驗)
實驗1:將磁鐵放在小車上,手拿鐵塊慢慢靠近,當(dāng)近到一定距離時,載著磁鐵的小車運動起來、如慢慢移開鐵塊,載著磁鐵的小車還會隨著鐵塊一起運動、
實驗2:將磁鐵和鐵塊分別放在兩輛小車上,讓它們慢慢靠近,靠近到一定距離時,兩輛車會自動地一起運動起來,最后靠在一起、(進行實驗)
從實驗現(xiàn)象看到載著磁鐵靜止不動的小車,當(dāng)鐵塊靠近它時,就會運動起來,說明磁鐵也受到了鐵塊對它的作用力、(分析與論證)
第二組:穿著旱冰鞋的兩名同學(xué)面對面站在一起,甲用力推乙時、甲乙兩同學(xué)同時向后運動、甲用力推乙時,給乙一個作用力,同時甲也產(chǎn)生了向后的運動,說明甲也受到了乙對他的作用力、
第三組:用手用力提起裝滿水的水桶,手對水桶有向上的作用力,同時人會感覺到手被向下拉,說明手對桶有向上的作用力的同時,桶對手也有向下的作用力、(評估和交流)
[師]同學(xué)們用不同的方式通過實驗探究證實了自己的想法、總結(jié)各組同學(xué)的實驗,我們能得到一個什么樣的結(jié)論呢?
[生]一個物體對別的物體施力時,也同時受到后者對它的作用力、
[生]物體間力的作用是相互的、
[師]一個物體受到了力,肯定有另一個物體施加這個力、受到力的物體我們稱它為受力物體,施加這個力的物體叫施力物體、
[投影]
練習(xí):分析下面的施力物體和受力物體、
、偃送栖嚒
、隈R拉犁、
③磁鐵吸引鐵釘、
、芡仆翙C推土、
⑤起重機吊起貨物、
[生]人、馬、磁鐵、推土機、起重機是施力物體;車、犁、鐵釘、土、貨物是受力物體、
[生]力的作用是相互的,施力物體同時是受力物體,受力物體同時也是施力物體、
[師]所以我們不能離開力去討論施力物體或受力物體,也不能離開物體去討論力、有時為討論問題方便,只說物體受到了力而沒有指明施力物體,但施力物體是一定存在的、
[師]現(xiàn)在同學(xué)們能不能說說物理學(xué)中的力是什么?
[生]力是一個物體對另一個物體的作用,或者說力是物體之間的相互作用,[師]回答得非常好、請同學(xué)們一起小結(jié)本節(jié)內(nèi)容、
三、小結(jié)
本節(jié)我們學(xué)習(xí)了有關(guān)力的知識:
1、初步理解力是物體對物體的作用,物體間力的作用是相互的、
2,力的作用效果:一是使物體發(fā)生形變;二是可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化、
3、力的三要素是:力的大小、方向、作用點、可以用力的示意圖直觀地表示出力的三要素、
四、動手動腦學(xué)物理
1、力的三要素影響力的作用效果的例子很多,應(yīng)鼓勵學(xué)生多觀察、多實踐,例如:讓同學(xué)用食指和拇指捏住教學(xué)用的刻度尺,使尺面沿水平方向提起來、第一次捏在尺的一端,第二次捏在尺的中間,比較其難易程度(作用點不同,作用效果不同)、打乒乓球時,可以打出不同旋轉(zhuǎn)、不同弧線和不同角度的球,這主要與擊球點(作用點)和對球施力的方向有關(guān),要打出不同速度的球,主要與對球施力的大小有關(guān)、
2、腳;腳、
3、手對桌子施加力的同時、也受到桌子對手的作用力、
4、略、
5、被馬拉動的車輛不僅受到馬的拉力,還受重力、支持力,甚至還有摩擦力,如果要求畫出被馬拉動的車輛受到的拉力,只畫一個拉力即可、題目要求用示意圖表示被馬拉動的車輛受
到的力,則車輛所受的全部力都要表示出來,如右圖、
五、板書設(shè)計
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