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知識目標
1、知道什么是向心力,什么是向心加速度,理解勻速圓周運動的向心力和向心加速度大小不變,方向總是指向圓心.
2、知道勻速圓周運動的向心力和向心加速度的公式,會解答有關問題.
能力目標
培養學生探究物理問題的習慣,訓練學生觀察實驗的能力和分析綜合能力.
情感目標
培養學生對現象的觀察、分析能力,會將所學知識應用到實際中去.
教學建議
教材分析
教材先講向心力,后講向心加速度,回避了用矢量推導向心加速度這個難點,通過實例給出向心力概念,再通過探究性實驗給出向心力公式,之后直接應用牛頓第二定律得出向心加速度的表達式,順理成章,便于學生接受.
教法建議
1、要通過對物體做圓周運動的實例進行分析入手,從中引導啟發學生認識到:做圓周運動的物體都必須受到指向圓心的力的作用,由此引入向心力的概念.
2、對于向心力概念的認識和理解,應注意以下三點:
第一點是向心力只是根據力的方向指向圓心這一特點而命名的,或者說是根據力的作用效果來命名的,并不是根據力的性質命名的,所以不能把向心力看做是一種特殊性質的力.
第二點是物體做勻速圓周運動時,所需的向心力就是物體受到的合外力.
第三點是向心力的作用效果只是改變線速度的方向.
3、讓學生充分討論向心力大小,可能與哪些因素有關?并設計實驗進行探究活動.
4、講述向心加速度公式時,不僅要使學生認識到勻速圓周運動是向心加速度大小不變,向心加速度方向始終與線速度垂直并指向圓心的變速運動,在這里還應把“向心力改變速度方向”與在直線運動中“合外力改變速度大小”聯系起來,使學生全面理解“力是改變物體運動狀態的原因”的含義,再結合無論速度大小或方向改變,物體都具有加速度,使學生對“力是物體產生加速度的原因”有更進一步的理解.
教學設計方案
向心力、向心加速度
教學重點:向心力、向心加速度的概念及公式.
教學難點:向心力概念的引入
主要設計:
一、向心力:
(一)讓學生討論汽車急轉彎時乘客的感覺.
(二)展示圖片1.鏈球做圓周運動需要向心力.〔全日制普通高級中學教科書(試驗修定本·必修)物理.第一冊98頁〕
(三)演示實驗:做圓周運動的小球受到繩的拉力作用.
(四)讓學生討論,猜測向心力大小可能與哪些因素有關?如何探究?引導學生用“控制變量法”進行探索性實驗.(用向心力演示器實驗)
演示1:半徑r和角速度一定時,向心力與質量m的關系.
演示2:質量m和角速度一定時,向心力與半徑r的關系.
演示3:質量m和半徑r一定時,向心力與角速度的關系.
給出進而得在.
(五)討論向心力與半徑的關系:
向心力究竟與半徑成正比還是反比?提醒學生注意數學中的正比例函數中的k應為常數.因此,若m、為常數據知與r成正比;若m、v為常數,據可知與r成反比,若無特殊條件,不能說向心力與半徑r成正比還是成反比.
二、向心加速度:
(一)根據牛頓第二定律
得:
(二)討論勻速圓周運動中各個物理量是否為恒量:
vTf
探究活動
感受向心力
在一根結實的細繩的一端拴一個橡皮塞或其他小物體,掄動細繩,使小物體做圓周運動(如圖).依次改變轉動的角速度、半徑和小物體的質量.
三年級上 (選讀課文)
一、 預熱準備
1、 眼睛平視前方,盡量向四周看,說說你看到了什么?
(如門、窗、周圍的同學等)
2、 請你跟著老師小棍的運動方向做眼球運動
(分為順時針、逆時針,速度由慢逐漸變快)
3、 舒爾特表格游戲
(1) 老師任意報一數字,學生立刻指出。
(2) 視線集中在表格中心,靜心看表格,按順序找出25個數字。(師統一開始,每人自己計時,看誰又快又準)
二、 幾種速度方法訓練。
1、 組讀法訓練。
師指導:視線停留在整組字的中間部分,一行字為一個整體,眼停看到整行文字。
2、 閃視閱讀訓練。
三、 學習速讀課文《字典公公家里的爭吵》。
1、 快速默讀課文。
(1) 師指導:在安靜狀態下,運用眼睛和大腦進行默讀,避免唇讀及用手指讀等多余動作;
【關鍵詞】 無毒;突變;安全性
番茄紅素是植物中所含的一種天然色素, 主要存在于植物西紅柿的成熟果實中[1]。它是目前自然界中被發現的最強抗氧化劑, 可以有效的延緩衰老、保護心血管、增強免疫力、防治癌癥。人體無法合成番茄紅素, 必須從膳食中攝取。番茄紅素膠囊是以番茄紅素提取物為原料, 紅花籽油為輔料的的保健食品, 為判定其對人體食用的安全性, 依照《食品安全性毒理學評價程序和方法》對其安全性進行毒理試驗[2]。
1 材料與方法
1. 1 受試物 軟膠囊, 人體日攝入量為0.0167 g/kg BW。
1. 2 實驗動物 昆明種小白鼠、Wistar大鼠, 為SPF級, 由長春市億斯實驗動物技術有限責任公司提供, 使用許可證號SCXK-(吉)2011-0004。
1. 3 試驗方法
1. 3. 1 小鼠急性毒性試驗 試驗用最大耐受量法(MTD)進行。小鼠體重為18~22 g。測得樣品比重為0.920 g/ml, 取原液按0.2 ml/10 g BW給小鼠灌胃1次, 累計劑量為18.4 g/kg BW。小鼠灌胃后連續觀察14 d。
1. 3. 2 遺傳毒性試驗 ①小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗 小鼠體重25~30 g, 隨機分組, 雌雄各半。環磷酰胺(40 mg/kg BW) 為陽性對照, 植物油為陰性對照, 受試物劑量為10.0、5.0、2.5 g/kg BW。每組計數10只動物, 每只動物計數1000個骨髓嗜多染紅細胞的微核發生率。②小鼠畸形試驗 雄性小鼠體重25~30 g, 隨機分組。陽性對照、陰性對照及受試物劑量同①。每組計數5只動物, 每只動物計數1000個結構完整的畸變發生率。③Ames試驗 試驗用符合要求的鼠傷寒沙門氏菌組胺酸缺陷型TA97、TA98、TA100、TA102四個試驗菌株進行。采用多氯聯苯誘導的大鼠肝勻漿作為體外代謝活化系統。試驗設8、40、200、1000、5000 μg/皿5個劑量, 同時設自發組、溶劑對照組(二甲基亞砜)和陽性對照, 用平板摻入法, 每個劑量做三個平行, 試驗重復2次。陽性物, 非活化系統TA97、TA98、TA102用敵克松50 μg/皿, TA100用疊氮鈉1.5 μg/皿。活化系統采用二氨基芴10.0 μg/皿。
1. 3. 3 大鼠30 d喂養試驗 設1.67 g/kg BW、1.25 g/kg BW、0.84 g/kg BW三個受試物組及對照組, 每組雌雄各10只。試驗組受試物用植物油配制, 對照組也用植物油, 各組均按1.0 ml/100 g體重的量灌胃。單籠喂養, 自由飲食, 連續觀察30 d。實驗第31天, 戊巴比妥鈉麻醉后取血, 進行血液學、血生化指標測定, 處死大鼠, 觀察每只大鼠的大體病理改變, 取肝、腎、脾臟和(卵巢)稱重, 計算臟體系數, 并進行相應的病理組織學檢查。
2 結果
2. 1 小鼠急性毒性試驗 灌胃后, 小鼠未見明顯中毒癥狀, 試驗觀察期內無死亡, 該受試物對雌、雄小鼠的MTD均>18.4 g/kg BW, 該樣品屬無毒級。
2. 2 遺傳毒性試驗 小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗和小鼠畸形試驗均為陰性, 未見染色體畸變作用;Ames試驗結果為陰性, 未呈現基因突變作用。
2. 3 大鼠30 d喂養試驗。
2. 3. 1 實驗動物一般情況觀察結果 在30 d喂養期間, 各劑量組動物的生長良好, 活動正常, 被毛濃密有光澤, 無死亡。各劑量組動物體重增重、進食量、食物利用率與對照組比較差異無統計學意義(P>0.05)。
2. 3. 2 對大鼠血液學指標的影響 各劑量組的血紅蛋白、紅細胞、白細胞及白細胞分類與對照組比較差異無統計學意義(P>0.05)。
2. 3. 3 對大鼠生化指標的影響 各劑量組的血糖、尿素、總蛋白、白蛋白、膽固醇、谷丙轉氨酶、肌酐、甘油三脂、谷草轉氨酶等指標均在本實驗室歷史對照正常范圍之內, 與對照組比較差異無統計學意義(P>0.05)。
2. 3. 4 對大鼠臟器和病理組織學的影響 各劑量組與對照組比較, 肝、腎、脾臟和(卵巢)各臟器絕對重量及臟體比值, 差異無統計學意義(P>0.05)。組織病理學觀察肝、胃等臟器的病理改變均差異無統計學意義(P>0.05)。
3 小結
番茄紅素膠囊含有天然番茄紅素, 紅花籽油。番茄紅素的生物學作用和保健功能得到了學術界的關注, 紅花籽油因其富含亞油酸、維生素E等成分而具有降血脂、提高免疫力和防癌等生物學功效, 也逐漸被認知。番茄紅素膠囊作為一種新的保健食品安全性如何, 番茄紅素膠囊小鼠急性毒性試驗表明, 該受試物屬無毒物質。小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗、小鼠畸形試驗、Ames試驗結果均為陰性, 說明番茄紅素膠囊既無染色體畸變也無點突變作用。大鼠短期喂養試驗結果表明番茄紅素膠囊對動物的生長發育無影響, 對血液系統及肝腎功能均無損害, 番茄紅素膠囊對大鼠未引起病理明顯形態改變, 未觀察到的有害作用劑量為1.67 g/kg BW。在本試驗劑量范圍內番茄紅素膠囊無毒、無致突變性, 說明番茄紅素膠囊食用的安全性。
參考文獻
[1] 陳錦瑤, 張立實.番茄紅素的生物學應用研究進展.衛生研究, 2013, 43(2):336-342 .