功的教案八年级物理教案模板.docx
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功的教案
教材分析
功的概念是本章的教学重点之一,其概念及应用贯穿于全章。
通过本节学习,应使学生初步建立功的概念,并学会分析解决一些实际问题,从而为本章以后的学习打下较好的基础。
本节教学要注重培养学生从功的角度来分析力学现象。
通过实验和实例的分析,注重引导学生学习物理的思维过程,使学生受到学习方法的训练。
一、教学目标
1.初步理解功的概念,理解做功的两个必要因素。
2.初步理解功的计算公式,功的单位,初步学会用功的计算公式解决一些实际问题。
二、教学重点与难点
教学重点:
功的概念和做功的两个必要因素,功的计算公式。
教学难点:
功的概念。
教法指导
一、授课思路
1.由学生动手做简易实验,通过学生对现学的感知,引导学生分析而引人功的概念。
2.通过简易实验的分析得到功的大小的计算公式,同时在逐步引导学生分析实验得出公式的过程中,逐步渗透物理学的研究方法。
二、教学准备 约码1盒,幻灯片。
教案实例
一、学习目标
1.从实验和实例中,能概括出做功的两个必要因素,明确功的大小是由这两个因素的大小所决定的。
2.写出功的定义,计算公式和单位。
3.能在具体事例中指出是什么力做功,谁对谁做功。
4.初步学会用公式W=FS及变形式计算。
二、教学过程
(一)引人新课
提问:
平时,我们常用力去移动物体,使其位置改变。
下面请同学们一起做三个小实验。
(学生实验手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。
)
问:
两次移动的距离怎样?
哪次“累”一些呢?
为什么?
答:
两次移动的距离相同,提书包“累”一些,因为提书包需较大的拉力。
[附板书1]移动相同的距离,需要的力越大越“累”
学生实验用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。
问:
哪次“累”一些呢?
为什么?
答:
提到桌面上“累”一些,因为移动的距离较大。
(附板书2)用同样的力移动物体,移动的距离越大越“累”。
[学生实验3j用手将书包提5厘米左右和将4本书从地面提到桌面上。
问:
哪次“累”一些?
为什么?
答:
无法比较,因为两种情况需要的拉力大小不同,移动的距离也不同。
力的大小不同,移动的距离不同,无法比较哪次更“累”。
讲述:
由此,人提物体“累”的程度,不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示,所以我们引人一个新的物理量——机械功(简称功)。
板书:
一、功
(二)讲授新课
设问:
功这个物理量和什么因素有关呢?
请同学们看图。
(用幻灯片打出课本70页图4-2人推小车,图4-3起重机吊重物。
)
问:
这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。
答:
都有力,物体都移动了一段距离。
问:
移动的距离和力之间有何关系?
答:
是在力的作用下,沿力的方向上移动的距离。
讲述:
在物理学中就说这两幅图中的力对物体做了功。
如图,人的推力对小车做了功。
是因为小车移动的距离是在推力的作用下,沿推力方向移动的。
同样,因推力是人施加的,也可以说人对小车做了功。
请同学们观察图4-3,什么力(或什么物体)对何物做功?
答:
起重机的拉力(或起重机)对重物做功。
问:
由此物理学中必须满足什么条件才算对物体做功?
答:
物体必须受到力,而且还要在力的方向上移动了一段距离。
【板书2〕
l.做功的两个必要因素
1)作用在物体上的力;
2)物体在力的方向上通过的距离
讲述:
必要的意思就是一个都不能少,请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下,力对物体是否做功?
[演示1]手提着钩码在空中静止不动,问拉力是否对钧码做功?
为什么?
答:
没有功,因为虽有拉力,但没有在力的方向上移动的距离。
[演示2]手提着钩码匀速水平移动一段距离,问拉力是否对物体做功?
为什么?
答:
没做功,因为拉力在竖直方向,钩码的移动是水平方向的,不是在拉力方向上移动的,所以拉力没做功。
[演示3]手提着钧码匀速上升,问拉力是否对物体做功?
为什么?
答:
拉力做了功,因为满足做功的两个必要条件。
问:
请同学们举几个生活中做功和没做功的实例。
并分析。
讲述:
通过以上分析,即做功必须同时满足两个必要因素。
想一想上课起始同学们一起做的提书包和提书的实验中,我们所说的“累”的程度大小,这个“累”字体现的含义是什么?
答:
功。
问:
在上课起始的三个实验中,拉力对物体是否都做了功?
哪种情况下做功多?
如何进行比较?
我们已经知道做功需具备两个必要因素,那么功的大小和这两个因素有何关系呢?
先想一想,请同学们说看法。
(鼓励学生讨论猜测,发表不同意见)。
答:
力越大,使物体移动的距离越大,功就越大,或功的大小跟作用在物体上的力成正比,跟物体沿力的方向上通过的距离成正比。
讲述:
力学中规定。
(板书3)功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
功的公式:
功=力X距离 W=F·S(注意S指F的方向上移动的距离)
讲述:
知道了功的计算公式,我们可以用它来计算功的大小,要计算功的大小,要先确定功的单位,功的单位是由力的单位和距离的单位决定的。
力的单位是牛,距离的单位是米,那么功的单位就是牛·米。
为了纪念英国物理学家焦耳对物理学做的杰出贡献,把功的单位牛顿·米就称为焦耳,简称焦。
〔板书4)功的单位:
焦耳(焦)l焦耳二l牛顿·米
〔例题l〕一台拖拉机耕地时,牵引力是28500牛,前进了1千米,此拖拉机的牵引力做了多少功?
答:
拖拉机的牵引力做了2.85X107焦的功。
[例题2]马拉着重为19600牛的车在水平路面上前进了400米,做了3X105焦耳的功。
车受的重力有没有做功?
马的水平拉力是多少牛?
分析:
因为马在水平路面上前进,竖直方向上没有通过的距离,所以车受的重力不做功。
求马的水平拉力,可从已知拉力做功和车前进的距离,由W=F·S公式求得。
答:
车受的重力没有做功,马的水平拉力是750牛。
学生阅读课本月页最后一段至72页本节结束,老师简单小结。
(三)巩固检测:
打幻灯片。
[例题31回忆上课起始做的三个实验,若匀速提书包和4本书所需的力分别为30牛和5牛,课桌高80厘米,计算下面情况下拉力做功的大小:
(1)把书包和4本书从地面提到桌面上,拉力分别做功多少?
(2)把书包提高5厘米,把4本书从地面提到桌面上,拉力做功分别为多少?
学生分组练习,教师巡视、指导,请同学说结果。
小结:
功的大小是由力和在力的方向上移动的距离大小共同决定的,作用力大的做的功不一定多,距离长的过程做的功也不一定多。
解题时要注意单位统一。
打幻灯片:
(例题4)小刚把重为1000牛的箱子沿着水平地板推动1米,小刚对箱产做的功()
A.1000焦 B.l焦 C.0焦 D.无法确定
引导学生分析物体受到几个力,画出力的示意图。
(四)小结:
幻灯打出学习目标,结合板书小结,并强调做功的两个必要因素是判断力是否对物体做功的缺一不可的条件,功的计算公式W=F·S及单位1焦耳一l牛·米,在应用中注意各量的对应关系及单位的统一。
(五)布置作业:
课本72页练习l、2、3。
习题解析
1.功包括两个必要的因素:
一是________的力;一是物体________通过的距离。
参考答案:
作用在物体上,在力的方向上。
2.某人用50牛力把重20牛物体竖直向上移动了2米,该人做功() A.40焦 B.60焦C.100焦 D.140焦
参考答案:
C 简要分析:
本题目问的是人做功多少,而人对物体的作用力是SO牛,在力的方向上移动的距离是2米,所以做功W=F·S=50牛X2米=l00焦,强调各量的对应关系。
3.用东方红一54型拖拉机耕田,如果牵引力是28500牛,共运动了3石千米,那么它共做了多少功?
参考答案:
解:
W=F·s=28500牛X3600米=l.026X108焦
[教学设计]
望远镜和显微镜是透镜的重要应用,不需要学生对他们的原理了解很深入,重点在于能够动手制作望远镜和凸透镜,提高实际解决问题的能力。
(1)课前调查。
要求学生在课前查阅有关望远镜、显微镜的知识,激发他们的好奇心和学习欲望。
(2)课堂猜想,实验探究。
教师引导学生自主探究,自己在实验过程中发现了如何制作望远镜、显微镜。
而且还有多种途径,使学生获得成功感,激发学习热情。
[教学目标]
1.知道望远镜,显微镜的有关常识。
2.会利用透镜自制望远镜,显微镜。
3.对透镜的应用产生强烈的兴趣,激发学生的操作愿望,体会物理知识和生活实际相联系。
[教具、学具、实验器材]
1.学生用器材:
(每桌一套)凹透镜一只,两个焦距不同的凸透镜,透明的塑料架一个,
2.教师演示用:
望远镜,显微镜(实物)。
[教学重点]
能够利用透镜自制望远镜,显微镜。
[课前研究课题]
1.调查望远镜、显微镜的发展史。
2.调查望远镜、显微镜的应用。
[教学过程]
共同探索过程教师导航学生活动说明
一、投石问路
师问:
我们前面学习透镜有那些作用呢?
生答:
(1)可以用凸透镜制作照相机,它是利用凸透镜能成缩小的实像制成的。
(2)用凸透镜可以将物体放大。
(3)用凹透镜来矫正人的视力。
(为本节课作铺垫。
)
师说:
神话故事《葫芦娃》中有一位葫芦娃有特殊的本领,他有千里眼,能够看到很远以外的东西.设问:
大家想不想拥有和他有一样的本领呢?
生答:
想!
师:
我们只需要借用一特殊的工具就可以实现大家的愿望,那就是我们今天要共同学习的------望远镜!
(板书)-----故事引入,激发学生兴趣。
二、进行新课:
(一)望远镜(telescope)引出与望远镜相关的物理名称
这是大家平时见到的双筒望远镜(展示实物)。
我们注意观察它有几个透镜构成的?
什么样的透镜呢?
(展示望远镜的框架图)这两个透镜有特定的名称,靠近眼睛的透镜,我们叫它目镜;另一个叫物镜,因为靠近被观察物体。
生:
有两个,都是凸透镜。
实物给学生一个立体的印象,再用课件展示双筒望远镜的框架图(突出透镜,忽略其他的器件,避免新的难点出现)。
师问:
哪位同学用过望远镜的?
用过的举手。
哪位同学能够给大家介绍以一下你所知道望远镜的知识呢?
大多数同学都举手学生积极踊跃的发言。
介绍自己找到的信息资料。
课前让学生把收集的资料用课件的形式展现。
学生探究实践营造探究氛围
师:
同学们介绍的都很好!
如果我们身边有透镜,自己能不能用透镜来组成望远镜呢?
如果能,哪怎么样组合呢?
首先大家观察一下你身边有那些透镜,有几个?
大家按照我的要求组合透镜观察物体,注意透镜的变化和每个透镜的位子!
1.先取用一只凸透镜和凹透镜,凹透镜作为目镜,以凸透镜作为物镜,缓慢调节两个透镜间的距离,直到看的最清楚为止。
你看到远处的物体有什么变化?
它的作用和什么使一样的呢!
我们可不可以用透镜自己做望远镜呢?
怎么做?
我们凹透镜作为目镜,以凸透镜作为物镜,可以制造望远镜,那么,把两个透镜调换位子,凹透镜作为物镜,以凸透镜作为目镜可以么?
大家试一试!
那么两个凸透镜可不可以制作望远镜呢?
如果可以怎么组合呢?
我们按照前面的做法来试一试,看看到底是否可行?
可以作成望远镜么?
认为可以的,你是如何组合两块不同的凸透镜的呢?
其他同学试一试,以焦距较小的的凸透镜代替凹透镜作为目镜,焦距较大的作为物镜,缓慢调节两透镜的距离。
看行不行?
谁能总结一下,我们有几种方法来自制望远镜?
生:
两个大小不一样的凸透镜,一个凹透镜。
学生动手操作
生:
远处的物体变近了!
生:
望远镜生:
可以!
凹透镜作为目镜,以凸透镜作为物镜。
学生操作。
生:
一片模糊,不可以学生操作生:
可以!
还有说:
不可以!
生:
以焦距较小的的凸透镜代替凹透镜作为目镜,焦距较大的作为物镜,调节两透镜的距离就可以了。
学生按要求操作。
生:
远处的物体变近了!
生:
两种1.凹透镜作为目镜,以凸透镜作为物镜。
2.以焦距较小的的凸透镜作为目镜,焦距较大的作为物镜。
设疑,激发学生兴趣。
两透镜之间移动不能快,使人头晕!
让学生获得成功感,激发学生的探索热情。
教师不断提问,引导学生逐步探索。
(二)显微镜(microscope)
在用两凸透镜做望远镜试,看不清的同学你试如何摆放凸透镜的?
大家按照这样的方法组合透镜,来看你们头发丝,你会有什么发现?
恭喜大家,你们制造出了一个显微镜。
以焦距较大的凸透镜作为目镜,焦距较小的作为物镜。
我们不可以看见远处的物体,但是我们可以看见细小得物体。
这就变成了显微镜。
现在手边只有一只凸透镜能不能制作凸透镜呢?
生:
以焦距较大的凸透镜作为目镜,焦距较小的作为物镜。
学生操作
生:
头发丝变的很粗。
(用学生的矛盾和疑问引入显微镜。
让学生再次获得成功的感觉,激发探索的欲望!
设疑、学生思考)
小小发现
大家在这个透明的塑料盒上滴一滴水,在把旁边带有小箭头的纸片放到它的正下方,看箭头有什么变化?
这个水滴的作用和什么是一样的?
我们再试着用大凸透镜作为目镜来观看水滴,缓慢调节透镜和水滴的距离,你回看到什么现象?
我们把箭头换成头发丝,观察一下?
在我们缺少凸透镜的条件下,怎么制作显微镜呢?
小结:
原来自物体的光先通过物镜形成一个放大的实像,通过目镜又一次被放大,这样显微镜观察到的像比实物大很多倍。
(展示显微镜实物)这个就是我们生物实验室用的显微镜,哪为同学给大家详细介绍一下关于显微镜的有关知识。
生:
变大了。
生:
凸透镜。
生:
箭头变的特别大。
生:
头发变的很粗。
生:
可以用小水滴等代替凸透镜。
学生介绍。
(锻炼学生解决问题的能力。
)
结合课件叙述。
学生总结:
这节课你学会了那些知识?
生:
学会了制作望远镜和显微镜。
1.凹透镜作为目镜,以凸透镜作为物镜,可以作成望远镜。
2.以焦距较小的的凸透镜作为目镜,焦距较大的作为物镜,可以作成望远镜。
3.以焦距较大的凸透镜作为目镜,焦距较小的作为物镜,可以作成显微镜。
4.没有透镜,我们可以找生活中的物体来代替。
(培养总结,概括能力。
)
课后巩固。
回家后,利用透镜制做望远镜和显微镜。
没有透镜的,我们可以找一些透镜的替代品!
有关知识:
一.望远镜
1、望远镜的作用:
可以将远处的物体变的很近。
用一架好的双筒望远镜可以清晰地看见月球上的环行山,还可以看到许多平时看不到的星星。
2、发展史:
(1)1608年,荷兰的一位眼镜制造商无意间通过凹透镜(作为目镜)和凸透镜(作为物镜)看远处的物体,意外的发现远处的物体变近了,从而导致了望远镜的发明.
(2)第一位把望远镜用于科学研究的是意大利物理学家伽利略.1609年他用自制的望远镜(如图4—18所示)观察天体,以确凿的证据支持了哥白尼的"日心说".由于伽利略长期用望远镜直接观察太阳.,没有采取保护措施,晚年时不幸双目失明.
(3)1611年德国天文学家开普勒用凸透镜代替凹透镜作为目镜,用两个凸透镜组成望远镜,如图4—19所示.这种望远镜视野较广,特别适宜于观察行星和月球,通常称开普勒望远镜.
(4)请大家图4—12,这个外形很像雷达是射电望远镜抛物面天线,经计算机连接可以组成一台超级望远镜.
(5)请看图4—21,这个就是哈勃空间望远镜,1990年被送入太空,使我们观测宇宙的能力空前提高.
二.显微镜。
1.20世纪90年代研制的超分辨率透射电子显微镜,放大率可达1500倍,使人能直接观察到原子。
2.982年发明了隧道显微镜,不仅分辨率高,而且可以操纵单个原子或分子,改变物质结构。
1.力的概念教学
力的概念是十分抽象的,对初中学生来说真正地建立起力的概念不是一件轻而易举的事,要通过本节教学以及今后的教学使学生逐步加深对力的概念的理解.在教学中应注意从以下两个方面来突破.
(1) 从不同层次,不同侧面来反映,力是一个物体对另一个物体的作用.
首先力是由物体产生的,因此力不能脱离物体而存在.力的作用必然发生在两个物体之间,孤立的一个物体不能产生力的作用.一个物体受到力的作用,必定有另一个物体对它施加了这种作用,对任何一个力来讲必有其受力物体与施力物体.
第二,通过力的相互作用来说明,物体间力的作用是相互的,受力(施力)物体同时也是施力(受力)物体.
以上内容应通过实验、事例加以说明.
(2)进行必要的反复.
抓住本节课知识体系,抓住各部分内容之间的内在联系反复论证一个概念,以加深学生对知识的理解.例如对于力是物体对物体的作用,它从力发生至少有两个物体、施力物体同时也是受力物体等不同深度反复强化,使学生初步建立力的概念.
2.物体间力的作用是相互的
物体间力的作用是相互的是本节教学难点,如果处理不好会给以后二力平衡的教学造成困难,因此对这段教学内容除应列举大量事例外,应精心设计实验,使学生对这个问题有深刻的感性认识.
师生互动活动设计
1.通过组织、引导学生分析板图或者投影,使学生初步认识什么是力.
2.通过观察磁块与铁间相互作用的实验,通过亲自体验两个人之间相互作用的实验,认识到物体间力的作用是相互的.
3.观察并讨论物体受力发生形变以及运动状态发生改变的现象认识到力的作用效果.
课时安排 1课时
教具学具准备 投影仪、投影片、磁铁、铁块、大头针
教学设计示例
(一)引入课题
方案一:
教师请一位同学把一个大铁块拿到讲台桌上.学生前来拿起铁块.教师提问该同学“有什么感觉?
”在学生回答的基础上总结:
因为东西很沉,拿起它用了很大的力,可以说“力”是日常生活中常用的词,但是在物理学中到底什么是“力”呢?
引入新课.
方案二:
可用本节课文大问号后面的一段文字叙述引入力的概念.指出“力”是生活中常用的一个词,用在不同地方有不同的含义.在物理学中“力”是一个重要的物理概念,有确切的物理含义.引入新课.
(二)新课教学
人将大铁块拿到讲台上感觉很费劲,这是人对力最早的认识,从肌肉的紧张感觉中得到的.
1.力的概念的教学
用投影仪打出人举起杠铃、人推车、人提物体的幻灯片.幻灯片表现了人用力举起杠铃,人用力推车,人用力提东西.
请同学们归纳一下,这三个图有什么共同点?
教师总结:
人举起杠铃,人对杠铃用了力;人推车,人对车用了力;人提物体,人对物体用了力.在这里举、推、提……我们可以称之为人对物体的作用.是不是只有人才能对物体施加作用呢?
用投影打出的幻灯片,画面显示出压路机压路面,拖拉机牵引收割机,起重机吊起重物.
请同学们说一下,画面中是谁对谁用力?
在学生回答的基础上,教师总结:
压路机压路面,压路机对路面用了力.拖拉机牵引收割机,拖拉机对收割机用了力.起重机的钢丝绳吊起重物,钢丝绳对重物用了力.物体与物体之间的压、拉、提、吊……我们可以称之为物体对物体的作用.
请同学概括力的概念.
在教师指导下学生说出力的概念:
力是物体对物体的作用.
2.分析施力物体与受力物体
打开投影仪,打出前边的六幅图.请同学们看一下这六幅图有什么共同特点.
引导同学们总结六幅图的共同特点:
有力发生至少有两个物体.
通过对力的概念的分析请同学们考虑一下,一个物体能不能产生力的作用?
在产生力时,两个物体所起的作用一样不一样?
教师引导学生观察六幅图总结归纳出:
一个物体不能产生力的作用,至少要有两个物体.在这六幅图中人、拖拉机、压路机、起重机的钢绳施加了力,称为施力物体,杠铃、小车、收割机、地面、预制板,受到了力,是受力物体.
3.不直接接触的物体间也可以产生力的作用
演示实验一:
用磁铁吸起铁钉
组织学生观察讨论,可让学生亲自到讲台操作,激发学生的学习热情.最后教师在总结学生对实验现象的发言基础上总结:
在这个实验中,磁铁与铁钉没有接触就被吸起来了.说明物体之间不接触也可以产生力的作用.
请同学举出这方面的例子.
地球周围的物体受到地球施加的力的作用,但是它们并不一定非要接触.
4.物体间力的作用是相互的
演示实验二:
磁铁、小车相互吸引
步骤一:
请同学观察磁铁吸引铁块,铁块也吸引磁铁的实验,先验证铁块无磁性.把铁块、磁铁都固定在小车上.
步骤二:
手按住固定有磁铁的小车靠近固定有铁块的小车,小车向磁块方向运动过来.
组织学生观察实验现象.
指出:
在第一步操作中,铁块被磁铁吸过来了.磁铁是施力物体、铁块是受力物体.在第二步操作中,手按住固定有铁块的小车靠近固定有磁铁的小车,固定有磁铁的小车向铁块运动过来.铁块是施力物体、磁铁是受力物体.
演示实验三:
穿旱冰鞋的同学用力推桌子
在学生中找一名同学,让其穿上旱冰鞋用力推桌子,其他同学观察实验现象.
实验现象总结:
穿旱冰鞋的同学向后推.
教师对两个实验进行总体归纳:
以上两个实验告诉我们,当甲物体对乙物体施加力的作用同时也受到乙物体对甲物体的力的作用,也就是说物体间力的作用是相互的.物体之间的作用总是同时成对出现.
引导学生举些例子说明物体间力的作用是相互的这一原理.
划船时,船到岸边,人用力推岸,对岸施加力作用的同时也受到岸施加的力的作用,船离岸而去.
用鸡蛋敲碗边,鸡蛋对碗施加力作用的同时也受到碗对鸡蛋的作用,所以鸡蛋就破了.
老师:
这些现象说明施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体.
5.力的作用效果
演示实验四:
力可以改变物体的运动状态
教师用磁铁吸引静止在光滑桌面上的一个小铁球,铁球在磁铁的力的作用下改变运动状态,由静止变为运动.教师继续用磁铁吸引小铁球,小铁球的运动方向发生改变.
教师放映幻灯片,举一些物体改变运动状态的实例.
老师:
在这些现象中物体由运动变为静止、由静止变为运动,以及运动的快慢、运动方向的变化都叫运动状态发生了改变.所有这些事例中,物体都受到了力的作用.由此可见,力可以改变物体的运动状态.
演示实验五:
力可以改变物体的形状(形变)
请同学到讲台上亲自拉弹簧、用力握小橡皮球、用力弯锯条,教师再举一些物体受力发生形变的实例.
在学生总结实验现象的共同点的基础上教师指出:
在这些实例中物体的形状发生了变化,我们称之为物体发生了形变.所有这些事例中物体都受到力的作用.所以力不仅可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.
(三)总结、扩展
今天我们重点研究了力的概念,物理学中的力是物体对物体的推、拉、提、压的作用,也就是物体对物体的作用.对力的概念的理解应注意以下三个方面.
1.力是由物体之间相互作用而产生的,没有物体就不会有力的作用,一个物体也不会产生力的作用,发生力的作用时一定有两个或两个以上的物体,一个物体受到力的作用一定有另外的物体对它施加了力的作用,受到力作用的物体叫受力物体,施加力作用的是施力物体.不存在没有施力物体或受力物体的力.
2.物体间力的作用是相互的,当甲物体对乙物体施加力的作用时,乙物体对甲物体也施加了力的作用.发生力的作用时,相互作用的两个物体同时向对方施加了力,也同时受到了对方施加的力的作用,它们同时产生相互作用于对方的力,同时消失,没有先后之分.
3.物体间发生相互作用不一定要直接接触,即不接触的物体间也可以有力
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