物理高一教案

时间:2023-02-22 08:35:54 教案大全 我要投稿

物理高一教案

  作为一名教师,时常要开展教案准备工作,编写教案助于积累教学经验,不断提高教学质量。那么大家知道正规的教案是怎么写的吗?以下是小编为大家整理的物理高一教案,希望能够帮助到大家。

物理高一教案

物理高一教案1

  一.教材的地位和作用

  动量守恒定律是自然界中最重要,最普遍的守恒定律之一,它既适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,也适用于高速运动物体,甚至对力的作用机制尚不清楚的问题中,动量守恒定律也适用。它是除牛顿运动定律与能量观点外,另一种更广泛的解决动力学问题的方法,而且在今后的磁学,电学中也会用到此定律。

  二.知识结构

  1,动量守恒定律的表述:如果一个系统不受外力,或者所受外力合力为零,这个系统的总动量保持不变。

  2,动量守恒的条件:系统不受外力或者所受外力合力为零。

  3,实验验证:两个弹性小球的弹性碰撞。设两个小球的质量分别为M1和M2,碰撞前的速度分别为V1和V2,碰撞后的速度分别为V1`和V2`。

  由动量守恒有:

  M1·V1+M2·V2=M1·V`1+M2·V`2

  4,动量守恒定律的适用范围:小到微观粒子,大到天体,无论是什么性质的相互作用力,即使对相互作用情况还了解得不大清楚,动量守恒定律都是适用的。

  5,灵活运用动量守恒定律和注意事项:动量守恒定律具有普适性。当系统受到的合外力不为零,但是在某一方向上的合外力为零,那么在该方向上可以运用动量守恒定律。在运用动量守恒定律之前应严格检验是否符合动量守恒定律的条件。

  三.教学重点和难点

  学习本节的主要目的是为了掌握并会应用动量守恒定律这一应用广泛的自然规律,要达到这一目的,每个学生就需要正确理解其成立的条件和使用的特点。而动量又是矢量,因此,确定本节的教学重点和难点为:(1)掌握动量守恒定律及其成立的条件。(2)动量守恒定律的矢量性。

  四.教学目标

  1,知识与技能

  (1)理解动量守恒定律的确切含义和表达式;

  (2)能用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律;

  (3)知道动量守恒定律的'适用条件和适用范围;

  2,过程与方法

  (1)会用动量守恒定律解释现象;

  (2)会应用动量守恒定律分析求解运动问题。

  3,情感、态度、价值观

  (1)通过动量守恒定律的推导,培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法;

  (2)通过动量守恒定律的学习,进一步掌握物理学的思维方法及研究规律。了解物理学来源于生产实践。

  (3)通过实验现象的准确观察、深入思考、抓主要矛盾,抽象概括,形成规律。反过来利用规律指导实践,发现新的规律。理论与实践相辅相成,在掌握客观规律的基础上逐步认识自然、改造自然。

  五.学生分析

  在学习动量守恒定律之前,同学们已经学习了动量定理和牛顿运动定律,具有了一定的基础,重要的是推导动量守恒定律的数学表达式。

  六.教学设计(两课时)

  1.导入新课

  首先,请学生回顾动量及动量定理:P=MV;Ft=P1-P0=△P

  动量定理研究了一个物体受力一段时间后,它的动量怎样变化。那么物体相互作用,又会怎样呢?

  (1)请两个同学穿上旱冰鞋,靠近站在教室前边,让学生甲推乙学生一下,学生观察现象。

  (2)学生讨论发生的现象。

  2.新课教学

  (1)实验、观察,初步得到两辆小车在相互作用前后,动量变化之间的关系

  A,用多媒体课件:介绍实验装置。

  把两个质量相等的小车静止地放在光滑的水平木板上,它们之间装有弹簧,并用细线把它们拴在一起。

  b,用CAI课件模拟实验的做法:

  实验一:第一次用质量相等的两辆小车,剪断细线,观察两辆小车到达挡板的先后。

  实验二:在其中的一辆小车上加砝码,使其质量变为原来的2倍,重做上述实验并注意观察小车到达两块木挡板的先后。

  C,学生在气垫导轨上分组实验并观察;

  D,实验完毕后各组汇报实验现象;

  e,教师针对实验现象出示分析思考题:

  ①两小车在细线未被剪断前各自动量为多大?总动量是多大?

  ②剪断细线后,在弹力作用下,两小车被弹出,弹出后两小车分别做什么运动?

  ③据两小车所做的运动,分析小球运动的距离、时间,得到它们的速度有什么关系?

  ④据动量等于质量与速度的乘积,分析在弹开后各自的动量和总动量各为多大?

  ⑤比较弹开前和弹出后的总动量,你得到什么结论?

  F,学生讨论后,回答上述问题。

  (2)动量守恒定律的推导

  A,用多媒体展示下列物理情景:

  在光滑水平面上做匀速运动的两个小球,质量分别是M1和M2,沿着同一直线向相同的方向运动,速度分别是v1和v2,且v1>v2,经过一段时间后,m2追上了m1,两球发生碰撞,碰撞后的速度分别是V`1和V`2,根据动量守恒定理列出表达式,并板书。

  (3)动量守恒定律的条件和内容:

  A,学生结合实验和推导实例中的条件初步分析得到动量守恒定律的条件。

  b.学生阅读课文,总结得到动量守恒定律:

  一个系统不受外力或者所受外力之和为0,这个系统的总动量保持不变,这个结论叫动量守恒定律。

  C,教师板书动量守恒定律的表达式,并叙述各个字母表示的物理量。

  (4)动量守恒定律的适用范围

  A,学生阅读课文有关的内容。

  b,学生总结动量守恒定律的适用范围。

  C,教师归纳:小到微观粒子,大到天体,无论是什么性质的相互作用力,即使对相互作用情况还了解得不大清楚,动量守恒定律都是适用的。

  (5)安排课堂练习题,分组展示。

  (6)课堂小结:

  通过本节课的探讨学习,我们知道了:

  A,动量守恒定律研究的是相互作用的物体组成的系统;

  b,在理想状态下即始终满足守恒条件时,系统“总动量保持不变”不仅是指系统初末两个状态的总动量相等,而是整个过程中任意两个时刻总动量都相等,但是、决不能认为系统内的每一个物体的总动量保持不变;

  C,动量守恒的条件是:不受外力或所受外力之和为0;

  D,动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一,不仅适用于宏观物体的低速运动,对微观现象和高速运动同样适用。

  (7)安排课后练习题。

  七.教案设计反思和课后反思

  教案设计反思:《动量守恒定律》是人教版高中物理选修3-5中最重要的一节,学生在学习这一节时有一定难度,特别是判断是否满足动量守恒。要想学习好这一节就需要知道动量守恒定律的推导过程以及推导方法。在学习了动量守恒之后就需要学会判断动量是否守恒,这就是动量守恒的条件。高考物理选修3—5中的第二小题就是与动量守恒有关的计算,属于物理选修3—5中的必考内容。在教案的设计中,重点放在了动量守恒的推导和动量守恒的条件上。在练习题中着重练习动量守恒的条件。

物理高一教案2

  1.3运动快慢的描述-速度

  教学目标:

  一、知识目标

  1、理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量。

  2、理解平均速度,知道瞬时速度的概念。

  3、知道速度和速率以及它们的区别。

  二、能力目标

  1、比值定义法是物理学中经常采用的方法,学生在学生过程中掌握用物理工具描述物理量之间的关系的方法。

  2、培养学生的迁移类推能力,抽象思维能力。

  三、德育目标

  由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向,培养学生认识事物的规律,由简单到复杂。

  教学重点

  平均速度与瞬时速度的概念及其区别

  教学难点

  怎样由平均速度引出瞬时速度

  教学方法

  类比推理法

  教学用具

  有关物理知识的投影片

  课时安排

  1课时

  教学步骤

  一、导入新课

  质点的各式各样的运动,快慢程度不一样,那如何比较运动的快慢呢?

  二、新课教学

  (一)用投影片出示本节课的学习目标:

  1、知道速度是描述运动快慢和方向的物理量。

  2、理解平均速度的概念,知道平均不是速度的平均值。

  3、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度,知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。

  (二)学生目标完成过程

  1、速度

  提问:运动会上,比较哪位运动员跑的快,用什么方法?

  学生:同样长短的位移,看谁用的时间少。

  提问:如果运动的时间相等,又如何比较快慢呢?

  学生:那比较谁通过的位移大。

  老师:那运动物体所走的位移,所用的时间都不一样,又如何比较其快慢呢?

  学生:单位时间内的位移来比较,就找到了比较的统一标准。

  师:对,这就是用来表示快慢的物理量速度,在初中时同学就接触过这个概念,那同学回忆一下,比较一下有哪些地方有了侧重,有所加深。

  板书:速度是表示运动的快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。用v=s/t表示。

  由速度的定义式中可看出,v的单位由位移和时间共同决定,国际单位制中是米每秒,符号为m/s或ms1,常用单位还有km/h、cm/s等,而且速度是既具有大小,又有方向的物理量,即矢量。

  板书:

  速度的方向就是物体运动的方向。

  2、平均速度

  在匀速直线运动中,在任何相等的时间里位移都是相等的,那v=s/t是恒定的。那么如果是变速直线运动,在相等的时间里位移不相等,那又如何白色物体运动的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。

  例:百米运动员,10s时间里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?

  学生马上会回答:每秒平均跑10m。

  师:对,这就是运动员完成这100m的平均快慢速度。

  板书:

  说明:对于百米运动员,谁也说不来他在哪1秒破了10米,有的1秒钟跑10米多,有的1秒钟跑不到10米,但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个 =10m/s只代表这100米内(或10秒内)的平均速度,而不代表他前50米的平均速度,也不表示后50米或其他某段的平均速度。

  例:一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米,第二个5秒内的.位移为15米,第三个5秒内的位移为12米,请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。

  学生计算得出:

  由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。

  3、瞬时速度

  如果要精确地描述变速直线运动的快慢,应怎样描述呢?那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度,这就是瞬时速度。

  板书:瞬时速度:运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度。

  比如:骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示,若认为以某一速度开始做匀速运动,也就是它前一段到达此时的瞬时速度。

  在直线运动中,瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向,所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小,把瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称为速率,是标量。

  4、巩固训练:(出示投影片)

  一物体从甲地到乙地,总位移为2s,前一s内平均速度为v1,第二s内平均开速度为v2,求这个物体在从甲地到乙地的平均速度 。

  师生共评:有的同学答案为 这是错误的。平均速度不是速度的平均值,要严格按照平均速度的定义来求,用这段总位移与这段位移所用的时间的比值,也就只表示这段位移内的平均速度。

  三、小结

  1、速度的概念及物理意义;

  2、平均速度的概念及物理意义;

  3、瞬时速度的概念及物理意义;

  4、速度的大小称为速率。

  拓展:

  本节课后有阅读材料,怎样理解瞬时速度,同学们有兴趣的话,请看一下,这里运用了物理的极限思想,有助于你对瞬时速度的理解。

  四、作业P26练习三3、4、5

  五、板书设计

  【总结】20xx年已经到来,高中的同学也即将进入一系列的寒假春节,小编在此特意收集了寒假有关的文章供读者阅读。

物理高一教案3

  知识目标

  1.知道及其单位.

  2.理解额定功率.

  能力目标

  了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法.

  情感目标

  使学生获得解决实际用电的初步知识.

  教学建议

  教材分析

  本节教材从比较在相等时间内做功的多少引入的概念,再根据的定义和电功公式导出的计算公式,给出的单位.然后从的单位引出电功的单位千瓦时,说明1度就是1千瓦时.为帮助学生理解额定功率教材安排了小灯泡在不同电压下工作的演示,教材还介绍了不同用电器的两个重要指标,额定电压、额定,以使学生对常见用电器设备的功率有所了解.

  1.重点:掌握的概念、公式及其应用.

  2.难点:实际功率的概念、额定功率和实际功率的区别.

  3.疑点:灯泡的亮度决定于什么?

  教法建议

  本节教材包括和用电器额定功率两块内容.教师可以利用前面学生学过的功率的知识和研究方法,突出比较做功快慢的方法:比较单位时间内用电器做功的多少.在讲解的'`公式时,注意强调公式中的各量的对应关系,是同一段电路中的各量.不易同时给出的导出公式,使学生感觉公式多不易掌握.额定功率和实际功率的区别学生不易做到,教师要通过实验讲清对一个用电器额定功率和额定电压只有一个,而实际电压和实际功率有很多.

  教学设计方案

  重难点:重点是的概念和单位,难点是额定功率.

  教学过程:

  一.引入新课

  方案一:复习功率概念引入电流做功有快慢的问题,然后可以举出一些实例如:电力机车每秒做功400多万焦,公共电车的电机每秒做功6万焦,洗衣机的电机每秒做功100多焦,而小收录机的电机每秒做功几焦.再举出时间不同做功不同的实例,问学生如何比较做功快慢,引出的定义.

  方案二:分析类比建立的概念:可用幻灯片设计一组问题:1)怎样比较运动快慢?2)这样比较力对物体做功快慢?3)这样比较电流做功快慢?引出的概念.

  二、:功率的概念要讲清:电流做功快,就大;电流做功慢,就小.的定义公式为P=W/t,的普遍适用公式是P=UI,比较大小时,要全面考虑到公式中各物理量的关系,才能确定的大小关系.例如:在相等的时间内,根据P=W/t,电流做的功越多,就越大.

  功率的单位容易和电功单位千瓦时混淆,可采用让学生计算1千瓦时的电功是多少焦,让学生体会千瓦时的意义.

  三、额定功率:

  方案一:可以用并进式的教学方法,让学生通过实验体会用电器的工作有正常工作问题,然后引进额定功率的概念.学生实验可以设计三组,1)是在比额定电压低的情况下工作;2)是在额定电压下工作;3)是在比额定电压高出1/5的情况下工作.

  方案二:教师拿出220V60W和220V100W的灯泡,问将他们串联起来,哪盏灯亮?然后做实验,引出额定功率的概念.

  例题1、一只额定电压为220伏特的电热煮水器,在正常工作时通电12分钟,电度表的示数增加0.1度,问:

  这个电热煮水器的功率多大?

  分析解答正常工作的用电器,其实际电压应等于额定电压,所以该题中的电热煮水器的实际电压应为220伏特,工作12分后,电度表的示数增加0.1度,即用电0.l度.根据P=W/t=500瓦

  例题2、有两盏灯连接方式如图所示,已知电压U相同并保持不变,两灯均可发光,在甲、乙两图中比较灯1的亮度是[ ]

  A.甲图亮B.乙图亮C.同样亮D.无法判断

  分析解答同一盏灯的亮度与它的实际功率情况有关,在甲乙两图中,灯1的实际电压不同,甲图中的实际电压小于乙图中,所以灯1在甲图中实际功率小于乙图中,所以灯1在乙图中较亮.B选项正确.

  板书设计:探究活动课题灯泡的亮度决定于什么?

  组织形式:学生分组

  活动方式:教师提供实验器材:低压电源、电压表、电流表、标有2.5V的小灯泡、开关、滑动变阻器、导线若干、220V 40W白炽灯泡一只.(1)提出问题(2)教师可先演示或提示,再由学生操作.(3)观察灯泡两端的电压变化与灯泡相应的亮度变化.(4)讨论,分析.

物理高一教案4

  一、教学目标

  1。在机械能守恒定律的基础上,研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况,处理这类问题的。

  2。对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容,本节教学是本章教学内容的总结。通过本节教学使更加深入理解功和能的关系,明确物体机械能变化的规律,并能应用它处理有关问题。

  3。通过本节教学,使学生能更加全面、深入认识功和能的关系,为学生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学,为学生更好理解自然界中另一重要规律——能的转化和守恒定律打下基础。

  二、重点、难点分析

  1。重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律,掌握应用这一规律解决问题的方法。在此基础上,深入理解和认识功和能的关系。

  2。本节教学实质是渗透功能原理的观点,在教学中不必出现功能原理的名称。功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点,要解决这一难点问题,必须使学生对“功是能量转化的量度”的认识,从笼统、肤浅地了解深入到十分明确认识“某种形式能的变化,用什么力做功去量度”。

  3。对功、能概念及其关系的认识和理解,不仅是本节、本章教学的重点和难点,也是物理教学的重点和难点之一。通过本节教学应使学生认识到,在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。

  三、教具

  投影仪、投影片等。

  四、主要教学过程

  (一)引入新课

  结合机械能守恒定律引入新课。

  提出问题:

  1。机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么?

  评价学生回答后,进一步提问引导学生思考。

  2。如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功,物体的机械能如何变化?物体机械能的变化和哪些力做功有关呢?物体机械能变化的规律是什么呢?

  教师提出问题之后引起学生的注意,并不要求学生回答。在此基础上教师明确指出:

  机械能守恒是有条件的。大量现象表明,许多物体的机械能是不守恒的。例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。

  分析上述物体机械能不守恒的原因:从车站开出的车辆机械能增加,是由于牵引力(重力、弹力以外的力)对车辆做正功;射入木块后子弹的机械能减少,是由于阻力对子弹做负功。

  重力和弹力以外的其它力对物体做功和物体机械能变化有什么关系,是本节要研究的中心问题。

  (二)教学过程设计

  提出问题:下面我们根据已掌握的动能定理和有关机械能的知识,分析物体机械能变化的规律。

  1。物体机械能的变化

  问题:质量m的小滑块受平行斜面向上拉力F作用,沿斜面从高度h1上升到高度h2处,其速度由v1增大到v2,如图所示,分析此过程中滑块机械能的变化与各力做功的关系。

  引导学生根据动能定理进一步分析、探讨小滑块机械能变化与做功的关系。归纳学生分析,明确:

  选取斜面底端所在平面为参考平面。根据动能定理∑W=ΔEk,有

  由几何关系,有sinθL=h2-h1

  即FL-fL=E2-E1=ΔE

  引导学生理解上式的物理意义。在学生回答的基础上教师明确指出:

  (1)有重力、弹簧弹力以外的其它力对物体做功,是使物体机械能发生变化的原因;

  (2)重力和弹簧弹力以外其它力对物体所做功的代数和,等于物体机械能的变化量。这是物体机械能变化所遵循的基本规律。

  2。对物体机械能变化规律的进一步认识

  (1)物体机械能变化规律可以用公式表示为W外=E2-E1或W外=ΔE

  其中W外表示除重力、弹簧弹力以外其它力做功的代数和,E1、E2分别表示物体初、末状态的机械能,ΔE表示物体机械能变化量。

  (2)对W外=E2-E1进一步分析可知:

  (i)当W外>0时,E2>E1,物体机械能增加;当W外<0时,E2

  (ii)若W外=0,则E2=E1,即物体机械能守恒。由此可以看出,W外=E2-E1是包含了机械能守恒定律在内的、更加普遍的功和能关系的表达式。

  (3)重力、弹簧弹力以外其它力做功的过程,其实质是其它形式的能与机械能相互转化的过程。

  例1。质量4。0×103kg的汽车开上一山坡。汽车沿山坡每前进100m,其高度升高2m。上坡时汽车速度为5m/s,沿山坡行驶500m后速度变为10m/s。已知车行驶中所受阻力大小是车重的0。01倍,试求:(1)此过程中汽车所受牵引力做功多少?(2)汽车所受平均牵引力多大?取g=10m/s2。本题要求用物体机械能变化规律求解。

  引导学生思考与分析:

  (1)如何依据W外=E2-E1求解本题?应用该规律求解问题时应注意哪些问题?

  (2)用W外=E2-E1求解本题,与应用动能定理∑W=Ek2-Ek1有什么区别?

  归纳学生分析的结果,教师明确给出例题求解的主要过程:

  取汽车开始时所在位置为参考平面,应用物体机械能变化规律W外=E2-E1解题时,要着重分析清楚重力、弹力以外其它力对物体所做的功,以及此过程中物体机械能的变化。这既是应用此规律解题的基本要求,也是与应用动能定理解题的重要区别。

  例2。将一个小物体以100J的初动能从地面竖直向上抛出。物体向上运动经过某一位置P时,它的动能减少了80J,此时其重力势能增加了60J。已知物体在运动中所受空气阻力大小不变,求小物体返回地面时动能多大?

  引导学生分析思考:

  (1)运动过程中(包括上升和下落),什么力对小物体做功?做正功还是做负功?能否知道这些力对物体所做功的'比例关系?

  (2)小物体动能、重力势能以及机械能变化的关系如何?每一种形式能量的变化,应该用什么力所做的功量度?

  归纳学生分析的结果,教师明确指出:

  (1)运动过程中重力和阻力对小物体做功。

  (2)小物体动能变化用重力、阻力做功的代数和量度;重力势能的变化用重力做功量度;机械能的变化用阻力做功量度。

  (3)由于重力和阻力大小不变,在某一过程中各力做功的比例关系可以通过相应能量的变化求出。

  (4)根据物体的机械能E=Ek+Ep,可以知道经过P点时,物体动能变化量大小ΔEk=80J,机械能变化量大小ΔE=20J。

  例题求解主要过程:

  上升到最高点时,物体机械能损失量为

  由于物体所受阻力大小不变,下落过程中物体损失的机械能与上升过程相同,因此下落返回地面时,物体的动能大小为

  E′k=Ek0-2ΔE′=50J

  本例题小结:

  通过本例题分析,应该对功和能量变化有更具体的认识,同时应注意学习综合运用动能定理和物体机械能变化规律解决问题的方法。

  思考题(留给学生课后练习):

  (1)运动中物体所受阻力是其重力的几分之几?

  (2)物体经过P点后还能上升多高?是前一段高度的几分之几?

  五、小结

  本小结既是本节课的第3项内容,也是本章的小结。

  3。功和能

  (1)功和能是不同的物理量。能是表征物理运动状态的物理量,物体运动状态发生变化,物体运动形式发生变化,物体的能都相应随之变化;做功是使物体能量发生变化的一种方式,物体能量的变化可以用相应的力做功量度。

  (2)力对物体做功使物体能量发生变化,不能理解为功变成能,而是通过力做功的过程,使物体之间发生能量的传递与转化。

  (3)力做功可以使物体间发生能的传递与转化,但能的总量是保持不变的。自然界中,物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一基本规律的。

  六、说明

  本节内容的处理应根据学生具体情况而定,学生基础较好,可介绍较多内容;学生基础较差,不一定要求应用物体机械能变化规律解题,只需对功和能关系有初步了解即可。

物理高一教案5

  教学目标

  知识目标

  了解行星、恒星和星系等概念,知道宇宙的几个主要天体层次;

  能力目标

  通过万有引力定律在这些星系中的应用,使学生了解地球、太阳系、银河系等的运行;

  情感目标

  了解宇宙大爆炸理论是解释宇宙起源的一种学说,引导学生去探索神秘的宇宙.

  教学重点 :应用万有引力定律

  教学难点 :天文学知识

  教学方法:自学与讲授

  教学用具:多媒体和计算机

  教学过程

  问题:教师用计算机展示图片:

  1、围绕地球作匀速圆周运动的星是什么星?谁提供的向心力?

  回答:是地球的卫星,是地球与卫星间的万有引力提供的`.

  这是第一层.(地球的卫星包括月亮,地球是行星)

  教师用计算机展示图片:

  2、太阳系中有几大行星在绕太阳作匀速圆周运动?是谁提供的向心力?

  回答:有九大行星,它们依次是:水星、金星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星.

  (其中海王星和冥王星都是用万有引力定律找到的,太阳是恒星.)

  教师用计算机展示图片:

  3、太阳系又在什么范围内呢?

  回答:在银河系.

  4、请学生解决下列问题:

  典型例题1:在研究宇宙发展演变的理论中,有一种学说叫做“宇宙膨胀说”,这种学说认为万有引力恒量G在缓慢地减小.根据这一理论,在很久很久以前,太阳系中地球的公转情况与现在相比:

  A、公转半径 变大  B、公转周期 变小

  C、公转速率 变大  D、公转角速度 变大

  解:根据“宇宙膨胀说”,宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的,大爆炸后各星球即以不同的速度向外运动,这种学说认为地球离太阳的距离逐渐增加,即公转半径逐渐增大,A答案错误.又因为地球以太阳为中心作匀速圆周运动,

  由牛顿第二定律得:

  解得:

  当 减小时, 增加时,公转速度逐渐减小.

  由公式 又知T逐渐增加,故正确答案为B、C.

  典型例题2:天文学家根据天文观察宣布了下列研究成果:银河系中心可能存在一个大黑洞,距黑洞60亿千米的星体以20xxkm/s的速度绕其旋转;接近黑洞的所有物质,即使速度等于光速也被黑洞吸入.

  求:

  1、“黑洞”的质量.

  2、试计算黑洞的最大半径.

  解:

  1、由万有引力定律得:

  解得: =3.6×10 35 kg

  2、由题目:接近黑洞的所有物质,即使速度等于光速也被黑洞吸入.而脱离速度等于其环绕黑洞运行的第一宇宙速度的 倍.

  得:

  解得: =5.3×10 8 m

  布置作业:

物理高一教案6

  第一、二节探究自由落体运动/自由落体运动规律

  记录自由落体运动轨迹

  1.物体仅在中立的作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动(理想化模型)。在空气中影响物体下落快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响,与物体重量无关。

  2.伽利略的科学方法:观察→提出假设→运用逻辑得出结论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广

  自由落体运动规律

  自由落体运动是一种初速度为0的匀变速直线运动,加速度为常量,称为重力加速度(g)。g=9.8m/s2

  重力加速度g的方向总是竖直向下的。其大小随着纬度的增加而增加,随着高度的增加而减少。

  vt2=2gs

  竖直上抛运动

  1.处理方法:分段法(上升过程a=-g,下降过程为自由落体),整体法(a=-g,注意矢量性)

  1.速度公式:vt=v0—gt位移公式:h=v0t—gt2/2

  2.上升到最高点时间t=v0/g,上升到最高点所用时间与回落到抛出点所用时间相等

  3.上升的最大高度:s=v02/2g

  第三节匀变速直线运动

  匀变速直线运动规律

  1.基本公式:s=v0t+at2/2

  2.平均速度:vt=v0+at

  3.推论:1)v=vt/2

  2)S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT2

  3)初速度为0的n个连续相等的`时间内S之比:

  S1:S2:S3:……:Sn=1:3:5:……:(2n—1)

  4)初速度为0的n个连续相等的位移内t之比:

  t1:t2:t3:……:tn=1:(√2—1):(√3—√2):……:(√n—√n—1)

  5)a=(Sm—Sn)/(m—n)T2(利用上各段位移,减少误差→逐差法)

  6)vt2—v02=2as

  第四节汽车行驶安全

  1.停车距离=反应距离(车速×反应时间)+刹车距离(匀减速)

  2.安全距离≥停车距离

  3.刹车距离的大小取决于车的初速度和路面的粗糙程度

  4.追及/相遇问题:抓住两物体速度相等时满足的临界条件,时间及位移关系,临界状态(匀减速至静止)。可用图象法解题。

物理高一教案7

  本文题目:高一化学教案:牛顿第一定律学案

  第一节 牛顿第一定律 学案

  一. 教学内容:

  牛顿第一定律

  二. 本周教学目标

  1. 知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识。

  2. 知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论.

  3. 知道什么是惯性,会正确理解有关现象.

  4. 理解牛顿第一定律的内容和意义.

  [教学过程]

  1 .理想实验的魅力

  (1)伽利略的理想斜面实验

  理想实验:

  如图甲所示,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.

  如果第二个斜面倾斜角度小,如图乙所示,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程,继续减小第二个斜面的倾斜角度,如图丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而是沿水平面以恒定的速度持续运动下去.

  伽利略的思想方法

  伽利略的实验+科学推理的方法推翻了亚里士多德的观点。

  伽利略的理想斜面实验虽然是想像中的实验,但这个实验反映了一种物理思想,它是建立在可靠的事实基础之上的.以事实为依据,以抽象为指导,抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规律.

  (2)伽利略的观点:在水平面上的物体,设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去.

  (3)笛卡尔的观点:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动.笛卡尔补充和完善了伽利略的观点.

  2. 牛顿物理学的基石惯性定律

  牛顿总结了伽利略等人的工作,并提出了三条运动定律,先看牛顿第一定律:

  牛顿第一定律:

  (1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.

  (2)如何正确理解牛顿第一定律?

  对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解:

  ①明确了惯性的概念:

  定律的前半句话一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,揭示了物体所具有的一个重要的属性惯性,即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性、因此牛顿第一定律又叫惯性定律.

  ②确定了力的含义:

  定律的后半句话直到有外力迫使它改变这种运动状态为止,实际上是对力的定义,即力是改变物体运动状态的原因,并不是维持物体运动的原因,这一点要切实理解.

  ③定性揭示了力和运动的关系:

  牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律,它描述的只是一种理想状态,而实际中不受外力作用的物体是不存在的,当物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力的作用相同.但是,我们不能把不受外力作用理解为合外力为零.

  3. 理解惯性和惯性定律

  (1)对惯性定律的理解

  牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,即一切物体都具有惯性.同时,牛顿第一定律还定性地指出了力的动力学意义:力是改变物体运动状态的原因,即改变速度的原因.物体在速度发生改变时,就有加速度.因此也可以说:力是使物体产生加速度的原因.不能认为力是维持物体运动(匀速直线运动)的原因,也不能认为有力就有运动,没有力就没有运动,更不能认为物体向哪个方向运动就一定受到那个方向的力的作用.

  (2)对惯性的理解

  ①惯性是物体的固有属性:一切物体都具有惯性.

  ②惯性与运动状态无关:不论物体是处于怎样的运动状态,惯性总是存在的,当物体原来静止时,它一直想保持这种静止状态;当物体运动时,它一直想以那一时刻的速度做匀速直线运动.

  ③惯性与物体是否受力无关,与物体速度大小无关,仅由物体的质量决定.

  4. 惯性与力的比较

  (1)从概念比较

  惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质,而力是物体与物体之间的相互作用,力是迫使物体改变运动状态的原因.

  (2)从意义比较

  任何物体都具有惯性,而物质无处不在,惯性也就无处不有,一切物体均具有惯性,我们所处的世界是惯性的世界,也叫惯性系。

  惯性不是力,惯性与力毫无关系,二者有着本质的区别。

  力是物体与物体之间的相互作用,是迫使物体改变运动状态的原因,也是使物体产生加速度的原因

  5. 决定物体运动状态发生变化的内因与外因

  决定物体运动状态发生变化的因素有两个:一个是物体受到的外力;另一个是物体本身的质量.外力是物体运动状态发生变化的外部因素,质量是决定物体运动状态发生变化难易程度的内部因素。

  在物体的质量一定时,物体受到的力越大,其运动状态的变化就越迅速;反之,物体受到的力越小,其运动状态的变化就越缓慢。

  在物体所受外力一定时,物体质量越大,其运动状态的变化就越困难;反之,物体的质量越小,其运动状态的变化就越容易.物体质量的大小决定了运动状态发生变化的难易程度。

  6. 明确区分运动状态改变的难易与让运动物体停止运动的难易的不同

  有同学认为:汽车的速度越大,让它停下来即刹车所用的时间越长,即让汽车停止运动就越困难,因此认为汽车的速度越大其惯性就越大.其实这是错误的.

  比较物体惯性大小的方法是:在相同外力作用下,加速度大的其惯性小;加速度小的其惯性大;加速度相等时其惯性等大.同辆汽车,刹车时所受阻力相同,加速度相同,即单位时间内速度改变量相同,惯性大小就相同.行驶速度大的汽车,停下来的速度改变量越大所用时间就越长,而单位时间内的速度改变量仍然相同,即加速度相同,惯性大小相同.所以惯性的大小与速度大小无关。

  【典型例题】

  例1. 关于牛顿第一定律,下面说法正确的是( )

  A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律

  B. 牛顿第一定律就是惯性

  C. 不受外力作用时,物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性

  D. 物体的运动状态发生变化时,物体必定受到外力的作用

  解析:对A,由牛顿第一定律可知,该定律反映的就是不受外力作用时物体静止或匀速直线运动的规律.故A选项正确.

  对B,惯性与惯性定律二者的物理意义截然不同.惯性是一切物体都具有维持匀速直线运动或静止状态的性质,无论物体处于什么状态,物体的惯性都会以不同的形式表现出来.而惯性定律则是说:一切物体在不受外力作用时总是保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使物体改变这种状态为止.它是物体不受外力作用的条件下所遵守的规律.惯性与惯性定律这二者极易混淆,只有从概念的物理意义上分析、对比,从而作出正确判断.故B选项错误。

  对C,由牛顿第一定律可知,物体保持原来运动状态不变的原因,就是由于物体不受外力和具有惯性.故C选项正确.

  对D,由牛顿第一定律的含义可知,力就是迫使物体运动状态发生改变的原因,故D选项正确.

  惯性与质量关系的定性分析

  例2. 在谷物的收割和脱粒过程中,小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起,另外谷粒中也有瘪粒.为了将它们分离,可用扬场机分选,如图所示。它的分选原理是( )

  A. 小石子质量最大,空气阻力最小,飞得最远

  B. 空气阻力对质量不同的物体影响不同

  C. 瘪谷粒和草屑质量最小,在空气阻力作用下,反向加速度最大,飞得最远

  D. 空气阻力使它们的速度变化不同

  解析:各种杂物以相同的速度从机器中抛出,由于所受空气阻力不同,产生的加速度也不一样,使它们的速度变化不同,故D选项正确.或者这样理解:小石子质量大,惯性大,运动状态较杂质要难改变得多,故飞得最远,而实谷粒质量和惯性介于小石子和瘪粒之间,故最后实谷粒位置居中.

  答案:D

  例3. 如图(1)所示,重球M系于细线DC的下端,重球M的下方又系一条同样的细线BA,下列说法正确的是( )

  (1)

  A. 在线的A端缓慢加大拉力时,线DC先断

  B. 在线的A端缓慢加大拉力时,线BA先断

  C. 在线的A端猛力一拉,线BA先断

  D. 在线的A端猛力一拉,线DC先断

  解析:重球M的受力如图(2)所示.

  (2)

  对A,当在线的A端缓慢加大拉力时,使得重球M能够发生向下的微小位移,从而使得上部细线CD的拉力 逐渐增大,又由于这个过程是极其缓慢地进行的,故可以认为重球M始终处于受力平衡状态,重球M的受力是 。当AB线下端的力 增大时, 也随之增大,并且总是会有上部的CD绳先到达受力极限的程度,因而CD绳先被拉断.故A选项正确.

  对B,由上面的分析可知,B选项错误.

  对C,当在A端猛力一拉时,由于重球M的质量较大,其惯性也就较大,并且力的作用时间又极短,故重球M向下发生的位移也极小,以至于上部的线CD还没来得及发生伸长的形变,下端线中的拉力 已经达到了极限强度,因而下部的线AB必然会先断.故C选项正确。

  例4. (20xx年广东)下列对运动的认识不正确的是( )

  A. 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用时才会运动

  B. 伽利略认为力不是维持物体速度的原因

  C. 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动

  D. 伽利略根据理想实验推论出:如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去

  解析:亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,故A项错,其他三项与史实吻合。

  答案:A

  例5. (20xx年上海市综合试题)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中,不仅需要相应的知识,还要注意运用科学方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.咖利略设想了一个理想实验,其中有一个是实验事实,其余是推论.

  ①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;

  ②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;

  ③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;

  ④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面做持续的匀速运动.

  请将上述理想实验的`设想步骤按照正确的顺序排列_______(只要填写序号即可).在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论。下列有关事实和推论的分类正确的是( )

  A. ①是事实,②③④是推论

  B. ②是事实,①③④是推论

  C. ③是事实,①②④是推论

  D. ④是事实,①②③是推论

  解析:本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理,将实验理想化,并符合物理规律,得到正确的结论,而②是可靠事实,因此放在第一步,③①是在高度上作无摩擦的设想,最后推导出水平面④上的理想实验,因此正确顺序是②③①④。

  答案:②③①④ B

  【模拟试题】(答题时间:20分钟)

  1. 人从行驶的汽车上跳下来后容易( )

  A. 向汽车行驶的方向跌倒

  B. 向汽车行驶的反方向跌倒

  C. 向车右侧方向跌倒

  D. 向车左侧方向跌倒

  2. 有道是坐地日行八万里,可见地球自转的线速度是相当大的,然而当你在原地向上跳起后会发现仍落在原处,这是因为( )

  A. 你跳起后,会得到一向前的冲力,使你随地球一同转动

  B. 你跳起的瞬间,地面给你一个力,使你随地球一同转动

  C. 你跳起后,地球也在转,但由于你留在空中时间太短,以至于落地后的距离太小,看不出来

  D. 你跳起到落地,水平方向速度同地球一样

  3. 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了( )

  A. 减小重力,使运动状态保持稳定

  B. 增大速度,使运动状态易于改变

  C. 增大加速度,使状态不易变化

  D. 减小惯性,有利于运动状态的改变

  4. 下列事例中,利用了物体的惯性的是( )

  A. 跳远运动员在起跳前的助跑运动

  B. 跳伞运动员在落地前打开降落伞

  C. 自行车轮胎做成凹凸不平的形状

  D. 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转

  5. 关于惯性,以下说法正确的是( )

  A. 人在走路时没有惯性,被绊倒时才有惯性

  B. 百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于有惯性,停下来后也就没有惯性了

  C. 物体在不受外力作用时有惯性,受到外力作用后惯性就被克服了

  D. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关

  6. 你试着自己学做蛋炒饭,你两手分别握住一只鸡蛋,现用右手的鸡蛋去碰停在你左手中的鸡蛋,结果如何?大部分情况是只破了一只鸡蛋,则先破的蛋是( )

  A. 右手的 B. 左手的 C. 同时破 D. 无法判定

  7. 当人们的衣服上沾了一些灰尘时,都习惯地用手在沾有灰尘的地方拍打几下,这样灰尘就会掉了,请同学们用学过的知识解释.

  8. 在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(即盘带)又如为了不使自行车减速,总是不断地用力蹬脚踏板.这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说力不是维持物体运动的原因?

  【试题答案】

  1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B

  7. 当你拍打沾有灰尘的衣服时,衣服受力突然运动,而灰尘因惯性要保持静止,所以与衣服脱离,就掉下来了。

  8. 足球在草地上时,受到阻力作用,运动状态发生改变,速度变小,最终会停下来,所以在盘带足球时,人对足球施加力的作用,恰好是起了使足球已经变小的速度再变大的原因。

物理高一教案8

  教学目标

  知识目标

  (1)知道什么是单位制,知道力学中的三个基本单位;

  (2)认识单位制在物理计算中的作用.

  能力目标:培养自学能力.

  情感目标:体验自主学习.

  教学建议

  教材分析

  本节用较短的篇幅介绍了什么是单位制、什么是基本单位、什么是导出单位.

  介绍了力学中的三个基本单位.明确了物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系.

  教法建议

  如何确定一个物理量的单位和如何使用单位的问题已经渗透在平日的'教学当中了,这里可以采用自学的方法学习

  探究活动

  题目:研究某一物理基本单位的由来

  组织:个人

  形式:查阅资料,撰写文章.

物理高一教案9

  教学目标 基本知识目标

  1、知道力是物体间的相互作用,在具体问题中能够区分施力物体和受力物体;

  2、知道力既有大小,又有方向,是一矢量,在解决具体问题时能够画出力的图示和力的示意图;

  3、知道力的两种不同的分类;能力目标

  通过本节课的学习,了解对某个力进行分析的线索和方法.情感目标

  在讲解这部分内容时,要逐步深入,帮助学生在初中知识学习的基础上,适应高中物理的学习.

  教学建议一、基本知识技能 1、理解力的概念:

  力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.力不仅有大小还有方向,大 小、方向、作用点是力的三要素.

  2、力的图示与力的示意图:

  3、要会从性质和效果两个方面区分力.二、教学重点难点分析(一)、对于力是一个物体对另一个物体的作用,要准确把握这一概念,需要注意三点:

  1、力的物质性(力不能脱离物体而存在);

  2、力的相互性;

  3、力的矢量性;

  (二)、力的图示是本节的难点.

  (三)、力的分类需要注意的.是:

  1、两种分类;

  2、性质不同的力效果可以相同,效果相同的力性质可以不同.

  教法建议:一、关于讲解“什么是力”的教法建议 力是普遍存在的,但力又是抽象的,力无法直接“看到”,只能通过力的效果间接地“看到”力的存在.有些情况下,力的效果也很难用眼直接观察到,只能凭我们去观察、分析力的效果才能认识力的存在.在讲解时,可以让学生注意身边的事情,想一下力的作用效果。对一些不易观察的力的作用效果,能否找到办法观察到.

  二、关于讲解力的图示的教法建议 力的图示是物理学中的一种语言,是矢量的表示方法,能科学形象的对矢量进行表述,所以教学中要让学生很快的熟悉用图示的方法来表示物理的含义,并且能够熟练的应用.由于初始学习,对质点的概念并不是很清楚,在课堂上讲解有关概念时,除了要求将作用点画在力的实际作用点处,对于不确知力的作用点,可以用一个点代表物体,但不对学生说明“质点” 概念. 教学过程设计方案

  一、提问:什么是力?

  教师通过对初中内容复习、讨论的基础上,总结出力的概念:力是物体对物体的作用.

  教师通过实验演示:如用弹簧拉动钩码,或者拍打桌子等实验现象展示力的效果以引导学生总结力的概念,并在此基础上指出力不能离开物体而独立存在.指出了力的物质性.

  提问:下列实例,哪个物体对哪个物体施加了力?

  (1)、马拉车,马对车的拉力.

  (2)、桌子对课本的支持力.

  总结出力的作用是相互的,有施力物体就有受力物体,有力作用,同时出现两个物体.

  强调:在研究物体受力时,有时不一定指明施力物体,但施力物体一定存在.

  二、提问、力是有大小的,力的大小用什么来测量?在国际单位制中,力的单位是什么?

  教师总结:力的测量:力的测量用测力计.实验室里常用弹簧秤来测量力的大小.

  力的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号:n.

  三、提问:仅仅用力的大小,能否确定一个力:

  演示压缩、拉伸弹簧,演示推门的动作.主要引导学生说出力是有方向的,并在此基础上,让学生体会并得出力的三要素来。

物理高一教案10

  【学习目标】

  1.了解万有引力定律的伟大成就,能测量天体的质量及预测未知天体等

  2.熟练掌握应用万有引力定律测天体质量的思路和方法。

  3.体会万有引力定律在天文学史上取得的巨大成功,激发学科学习激情和探索精神。

  【学习重难点】

  1.重点:测天体的质量的思路和方法

  2.难点:物体的重力和万有引力的区别和联系。

  【学习方法】

  自主学习、合作交流、讲授法、练习法等。

  【课时安排】1课时

  【学习过程】

  一、导入新课:

  万有引力定律发现后,尤其是卡文迪许测出引力常量后,立即凸显出定律的实用价值,能利用万有引力定律测天体的质量,科学性的去预测未知的天体!这不仅进一步证明了万有引力定律的正确性,而且确立了万有引力定律在科学史上的地位,有力地树立起人们对年轻的物理学的尊敬。

  二、多媒体展示问题,学生带着问题学习教材,交流讨论。

  1.说一说物体的重力和万有引力的区别和联系

  2.写出应用万有引力定律测天体质量的思路和方法。

  3.简述“笔尖下发现的行星”的天文学史事,该史事说明了什么?

  三、师生互动参与上述问题的学习与讨论

  1.学生互动学习交流发言。

  2.教师指导、帮助学生进一步学习总结(结合课件展示)。

  (1)万有引力和物体的重力

  地球表面附近的物体随地球的自转而做匀速圆周运动,受力分析如图(1)

  1)在两极点:

  2)除两极点外:万有引力的一个分力提供向心力,

  另外一个分力就是物体受到的重力,由于提供

  向心力的力很小(即使在赤道上),物体的重力

  的数值和万有引力相差很小。

  3)在赤道处:

  显然,地球表面附近随纬度的增加,重力加速度值略微增大。若忽略地球自转的影响,物体受到的万有引力约为物体在该处受到的重力,不予考虑二者的差别。

  物体在距离地心距离为r(r>R)处的加速度为ar:

  则:

  若忽略地球自转的影响,物体在距离地心距离为r处的重力加速度为gr:

  则:

  (2)“科学真是迷人”巧测地球的质量

  若不考虑地球自转的影响:,则:

  地面的重力加速度g和地球半径R在卡文迪许之前就已知道,卡文迪许测出了引力常量G,就可以算出地球的质量M。这在当时看来就是一个科学奇迹。难怪著名文学家马克·吐温满怀激情地说:“科学真是迷人。根据零星的事实,增添一点猜想,竟能赢得那么多收获!”

  (3)计算天体的质量

  1)计算太阳的质量

  核心思路方法:万有引力提供行星做匀速圆周运动的向心力。

  对行星由牛顿第二定律得:可得:

  2)计算其他中心天体的质量:

  核心思路方法:万有引力提供小星体绕中心天体做匀速圆周运动的向心力。

  对小星体由牛顿第二定律得:

  可得:

  思考与讨论:如何进一步测中心天体的密度?

  中心天体的体积:,中心天体的密度:

  联立以上各式得: 。

  若,则:这是很重要的一个结论。

  (4)发现未知天体:

  1)笔尖下发现海王星

  1781年人们发现矛盾亚当斯和勒维耶计算并预言伽勒发现证实

  2)哈雷彗星的“按时回归”

  1705年英国天文学家哈雷根据万有引力定律计算了一颗著名彗星的轨道并正确预言了它的回归。

  3)海王星的发现和哈雷彗星的“按时回归”不仅进一步证实了万有引力定律的正确性,同时也确立了万有引力定律在科学史上的`地位,也成为科学史上的美谈。科学定律的可预测性体现的淋漓尽致!

  四、随堂练习:

  例1:开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为3.84×108m,月球绕地球运动的周期为2.36×106S,试计算地球的质量M地。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,结果保留一位有效数字)

  例2:20xx年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为MCG6-30-15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河系中心仅此一个黑洞,已知太阳系绕银河系中心匀速运转,下列哪一组数据可估算该黑洞的质量()

  A.地球绕太阳公转的周期和速度

  B.太阳的质量和运行速度

  C.太阳的质量和到MCG6-30-15的距离

  D.太阳运行速度和到MCG6-30-15的距离

  例3:地球可视为球体,其自转周期为T,在赤道上用弹簧秤测得某物体的重量是在两极处测得同一物体重量的0.9倍,已知引力常量为G,试求地球的平均密度。

  例4:某星球的质量是地球质量的9倍,半径是地球半径的一半,若从地球上平抛一物体射程为60m,则在该星球上以同样的初速度,同样的高度平抛物体,其射程是

  五、学习目标的自我评价和学习小结

  本节课首先认识了万有引力和重力间的差异,后学习了应用万有引力定律测天体质量的两种基本方法:1)和2),最后见识了万有引力定律在探索宇宙过程中发挥的重要作用和地位。

  六、课后作业:

  教材P432、3、4

  【板书设计】

  §6.4万有引力理论的成就

  一、万有引力和物体的重力

  1)在两极点:

  2)在赤道处:,

  二、“科学真是迷人”巧测地球的质量

  ,则:

  三、计算天体的质量

  1)计算太阳的质量可得:

  2)计算其他中心天体的质量:

  可得:

  四、发现未知天体:1)笔尖下发现海王星

  2)哈雷彗星的“按时回归”

  五、随堂练习:略

  六、课后作业:教材P432、3、4

物理高一教案11

  【学习目标】

  1.理解动能的概念,会用功能关系导出动能的定义式,并会用动能的定义式进行计算。

  2.理解重力势能的概念,会用功能关系导出势能的定义式,会用重力势能的定义式进行计算。

  3.理解重力势能的变化与重力做功的关系。知道重力做功与路径无关及重力势能的相对性。

  4.了解弹性势能的概念。

  【阅读指导】

  1.一个物体的质量为m,它在某时刻的速度为v1,那么它在该时刻的动能Ek1=__________,某时刻这个物体的速度变为v2,那么它在该时刻的动能Ek2=________,对于同一物体,速度的大小变化动能就会变化,速度是描述物体____________的物理量,动能也是描述物体_________的物理量,动能是_______量(填“矢”或“标”)。

  2.被举高的物体具有做功的本领,所以被举高的物体具有能量,物体的重力势能等于________________________。由于物体受到的重力方向是竖直向下的,当一个物体所处的高度变化时,重力一定对物体做功。

  3.如图所示,质量为m的物体从高H处沿不同路径a、b、c、d落下,试计算从a、b、c路径落下的过程中,

  (1)重力所做的功;

  (2)物体重力势能如何变化;变化量是多少;

  (3)你从中发现了什么结论;

  (4)如果物体是从d路径落下的还能得出以上结论吗?你怎么得出的?

  4.物体所处的高度是相对的,因此,物体的.重力势能也总是相对于某一个水平面说的。如果我们设海拔零高度为重力势能为零的点,那么高于海平面以上物体的重力势能为_____,处于海平面相同高度处物体的重力势能为______,海平面以下物体的重力势能为______。

  【课堂练习】夯实基础

  1.质量为0.2kg的小球,以5m/s的速度碰墙后以3m/s的速度被弹回,若选定小球初速度方向为正方向,则小球碰墙前的动能为_________,小球碰墙后的动能为_________。

  2.两物体质量之比为1:2,速度之比为2:1,则两个物体的动能之比为___________。

  3.关于速度与动能,下列说法中正确的是( )

  A.一个物体速度越大时,动能越大

  B.速度相等的物体,如果质量相等,那么它们的动能也相等

  C.动能相等的物体,如果质量相等,那么它们的速度也相同

  D.动能越大的物体,速度也越大

  4.从离地h高的同一点将一小球分别竖直上抛、平抛、竖直下抛、自由下落,都落到地面,下列说法中正确的是( )

  A.竖直上抛重力做的功最多

  B.竖直上抛、平抛、竖直下抛、自由下落重力做的功一样多

  C.只有平抛、竖直下抛、自由下落三种情况重力做的功一样多

  D.重力做功与路径无关,只与重力大小和始末位置的高度差有关

  5.质量为m=1kg的物体克服重力做功50J,g取10m/s2,则:

  A.物体一定升高了5m

  B.物体的动能一定减少50J

  C.物体的重力势能一定增加50J

  D.物体一定是竖直向上运动

  能力提升

  6.两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时的动能之比为( )

  A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1

  7.一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G,A、B两端固定在水平天花板上,如图所示,今在绳的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直,在此过程中,绳索AB的重心位置( )

  A.逐渐升高 B.逐渐降低

  C.先降低后升高 D.始终不变

  8.5kg的钢球,从离地面高15m处自由落下,如果规定地面的高度为零,则物体下落前的重力势能为__________J,物体下落1s,它的重力势能变为_______J,该过程中重力做了_______J的功,重力势能变化了__________J。(g取10m/s2)

  第3节 动能与势能

  【阅读指导】

  1、 运动状态 状态 标2、物体的重量和它的高度的乘积 3、(1)重力所做的功均为WG=mgH (2) 物体重力势能减少了。减少量均为mgH (3)重力做功重力势能减少 重力做了多少功,重力势能就减少多少。*(4)能 可以将d曲面分成很多小的斜面,在每个小斜面上,物体运动过程中重力做的功都为mg△h,重力做的总功就为mgH; 4. 正值 零 负值

  【课堂练习】

  1、2.5J 0.9J 2、2:1 3、1:3 1、BD 2、AC 3、ABD 4、750 500 250 250

物理高一教案12

  一、教材分析

  本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书(物理2·必修)第五章《曲线运动》第六节《向心力》。

  教材的内容方面来看,本章节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式,变速圆周运动和一般曲线运动。前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力,是对物体运动认识上的升华,为接下来万有引力的的学习奠定了基础。所以在整个教材体系中起了承上启下的作用,并且这样的安排由简单到复杂,符合学生的认知规律。

  从教材的地位和作用方面来看,本章节是运动学中的重要概念,也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一,是对物体运动认识上的升华,它把运动学和动力__联系在了一起,具有承上启下的桥梁作用,也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。

  二、学情分析

  【知识基础方面】

  在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,具备了探究向心力的基本知识和基本技能,这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。

  【思维基础方面】

  高一的学生通过初中科学和第一学期的学习,具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力,但接受能力尚欠缺,需要教师正确的引导和启发。

  【情感态度方面】

  在学生的生活经验中,与向心力有关的现象有,但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。

  三、教学目标

  【知识技能目标】

  理解向心力的定义;

  能说出向心力的定义、写出向心力的`定义式和单位理解向心力的作用效果;用圆锥摆粗略验证向心力的表达式;

  【过程方法目标】

  通过对向心力,向心加速度,圆周运动,牛顿第二定律的理解与学习,相互联系,体验对物理概念的学习方法

  【情感态度与价值观目标】

  通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点;

  通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生的学习兴趣;通过一些有趣的实验实验,加深学生的印象,容易让学生理解,引起学生兴趣;

  四、重点与难点

  重点:向心力表达式验证,向心力来源与作用效果。设定一定运动情景,来验证向心力表达式。来源进行举例说明,进行受力分析。(重点如何落实)

  难点:向心力表达式的验证。通过用圆锥摆粗滤验证表达式,通过圆锥摆做匀速圆周运动解释原理,分析其在运动角度和手里角度的合外力,测量数据与测量器材,一步步得出表达式的正确。

  五、教学方法与手段

  教学方法:演示法,讲授法,讨论法教学手段:多媒体,口述

  六、教学过程

  1、引入

  回顾本章内容,复习向心加速度,放一个有关视屏,向同学提问物体为甚么做圆周运动?

  2、新课教学(熟悉一下过渡)

  做小球做圆周运动的实验,多问题进行思考,得出向心力特点进行总结

  教授有关向心力的有关知识并进行一定补充。

  用圆锥摆粗滤验证向心力表达式小结:向心力定义表达式

物理高一教案13

  1、知识与技能

  (1)认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算;

  (2)理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T;

  (3)理解匀速圆周运动是变速运动。

  2、过程与方法

  (1)运用极限法理解线速度的瞬时性,掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题;

  (2)体会有了线速度后,为什么还要引入角速度。运用数学知识推导角速度的单位。

  3、情感、态度与价值观

  (1)通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点;

  (2)体会应用知识的乐趣。激发学习的兴趣。

  教学重难点

  教学重点:线速度、角速度、周期的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。

  教学难点:理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。

  新课导入

  建议在我们周围,与圆周运动有关的事物比比皆是,像机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮……在转动时,其上的每一点都在做圆周运动.你即使坐着不动,其实也在随着地球的自转做圆周运动。

  地球绕太阳公转的速度为每秒29.79km,公转一周所用时间为1年,月亮绕地球运转速度为每秒1.02km,运转一周所用时间为27.3天,有人说月亮比地球运动得快,有人说月亮比地球运动得慢,你怎样认为呢?

一、描述圆周运动的物理量

  探究交流

  打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋转,展示自己的球技,如图5-4-1所示.若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转,那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?

  【提示】篮球上各点的角速度是相同的,但由于不同高度的各点转动时的圆心、半径不同,由v=ωr可知不同高度的各点的.线速度不同。

  1.基本知识

  (1)圆周运动

  物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动。

  (2)描述圆周运动的物理量比较

  2.思考判断

  (1)做圆周运动的物体,其速度一定是变化的。(√)

  (2)角速度是标量,它没有方向。(×)

  (3)圆周运动线速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位移。(×)

二、匀速圆周运动

  探究交流

  如图所示,若钟表的指针都做匀速圆周运动,秒针和分针的周期各是多少?角速度之比是多少?

  【提示】秒针的周期T秒=1min=60s,

  分针的周期T分=1h=3600s.

  1.基本知识

  (1)定义:线速度大小处处相等的圆周运动.

  (2)特点

  ①线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动.

  ②角速度不变.

  ③转速、周期不变.

  2.思考判断

  (1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等。(√)

  (2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同。(×)

  (3)匀速圆周运动是一种匀速运动。(×)

三、描述圆周运动的物理量间的关系

  【问题导思】

  1.描述圆周运动快慢的各物理量意义是否相同?

  2.怎样理解各物理量间的关系式?

  3.试推导各物理量间的关系式.

物理高一教案14

  教学目标

  知识目标

  1、知道什么是机械运动,什么是参考系,知道运动和静止的相对性.

  2、理解质点的概念,知道质点是用来代替实际物体的有质量的点,是一种理想化的物理模型,知道是否能把研究对象看作质点要根据研究的问题决定.

  3、知道时间和时刻的区别与联系.

  4、理解位移的概念,知道位移是表示质点位置变化的物理量,是矢量,能够区别位移和路程.

  能力目标

  1、培养学生自主学习的能力,训练学生发现问题,提出问题,解决问题的能力.

  2、培养学生的实验能力,学会使用打点计时器,并会通过分析纸带上的'数据得出相应的结论.

  情感目标

  1、激发学生学习兴趣,培养学生良好的意志品质.

  教学建议

  教材分析

  本节教材主要有以下一些概念:机械运动,参考系,质点,时刻和时间间隔,位移和路程,重点是质点和位移的概念,难点是位移概念.教材在本章开始处列举了大量的实例,给出机械运动的概念,在本节一开始,也是通过生动的实例,给出参考系的概念,接着从研究对象的角度,学习质点的概念,渗透理想化思维方法;再进一步学习时刻与时间,位移和路程等概念.每一小节重点突出,又相互关联,实例鲜明,配图恰当,便于学生的接受,是进一步学习的基础.

  教法建议

  本节教材的特点是概念较多,很多知识初中时学过,并且这些知识与生活实际密切相关,建议让同学自学讨论的方法进行,可让同学提前预习或课上给出时间看书,教师提出一些问题,或让同学看书后提出问题,展开讨论,达到掌握知识,提高能力的目的,并结合多媒体资料加深理解和巩固.

  教学设计示例

  教学重点:质点和位移的概念

  教学难点:位移概念的引入与理解

  主要设计:

  一、参考系:

  (一)提出问题,引起思考和讨论.

  1、什么叫机械运动?请举一些实例说明.

  2、描述物体是否运动,先要选定什么?看什么量是否在改变?什么叫参考系?为什么说运动是绝对的,静止是相对的?

  3、同一运动,如果选取的参考系不同,运动情况一般不同,请举例说明.

  4、选择参考系的原则是什么?(虽然参考系可以任意选取,但实际上总是本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的原则选取)

  (二)展示多媒体资料,加深理解(穿插在讨论问题之间进行)

  1、太阳系资料:行星绕太阳运转情况.

  2、银河系资料:星系旋转情况.

  3、电子绕原子核运转情况.

  4、飞机空投物资情况.

  二、质点:

  (一)提出问题,引起思考和讨论:

  1、投掷手榴弹时怎样测量投掷距离?把教室的椅子从第五排移到第一排怎样测量椅子移动的距高?汽车绕操场一周怎样测量它经过的距离?以上几种情况用不用考虑这些物体的形状和大小?

  2、什么叫质点?

  3、小物体一定能看成质点吗?大物体一定不能看成质点吗?请举例说明?

  4、什么叫轨迹?什么叫直线运动?什么叫曲线运动?

  (二)展示多媒体资料,加深理解.

  1、火车(200米长)穿山洞(100米长)情况.

  2、地球公转及自转情况.

  (三)总结提高:

  1、对于什么样的物体才可以看成质点的问题,关键在于对物体的运动情况进行具体分析,在我们研究的问题中,物体的形状、大小,各部分运动的差异等,如果对我们研究的问题影响不大,就可以把该物体看成一个质点.

  2、学习质点概念时,要有意识地向学生介绍一种科学抽象的方法,我们抓住问题中物体的主要特征,简化对物体的研究,把物体看成一个点,这是实际物体的一种理想化模型,是实际物体的一种近似.

  三、时刻和时间间隔

  提出问题,引起思考和讨论.

  1、“上午8时开始上课”,到“8时45分下课”,这里“8时”和“8时45分”的含义各是什么?“每一节课45分”的含义又是什么?

  2、“现在是北京时间8点整”中“8点”的含义是什么?

  3、校百米纪录是10.21s、第2s末、第2s内的含义各是什么?

  四、位移和路程

  (一)提出问题引起思考和讨论:

  1、说“物体由A点移动500米到达B点”,清楚吗?

  2、如何描述物体位置的变化?

  3、什么叫位移?为什么说位移是矢量?

  4、位移和路程有什么区别?它们之间有关系吗?

  (二)展示多媒体资料,加深理解.

  1、从天津到上海,海、陆、空三种路线抵达情况.

  2、在400米跑道上进行200米跑和400米跑情况.

  探究活动

  1、请你手托一石子水平匀速前进,突然释放石子,观察石子的运动情况?再请站在路边的人观察石子的运动情况.二者观察到的运动轨迹一样吗?请解释原因.

  2、找一份《旅客列车时刻表》分析一下趟列车全程运行的总时间?各站点的停留时间?相邻两站间的运行时间?

物理高一教案15

  1.教学目标

  1.理解功率的概念;

  2.知道功率的定义和定义式P=w/t ,能够用公式P= w/t解答有关的问题;

  3.知道公式P=Fv的物理意义,能够用公式P=Fv解答有关的问题;

  4.理解汽车的两种启动过程,会进行相关的计算。

  2.学情分析

  本节是功率这节的补充内容,难度较大,综合性较强,其中涉及到高一阶段除曲线运动外的几乎所有内容,如受力分析,牛顿第二定律,运动学公式及功率公式,是与高考接轨的一个考点。

  3.重点难点

  重点:理解机车启动两种方式中的各段的运动性质及两个核心公式;

  难点:对两种启动方式的vt图像的分析;学会将牛顿第二定律及功率方程融入机车启动问题中。

  4.教学过程

  4.1第一学时

  教学活动活动1导入前情回顾

  1功率是表示做功快慢的物理量

  2 P=W/T通常用来求平均功率

  3 P=FV通常用来求瞬时功率

  活动2活动机车上坡处理办法

  教师:汽车以额定功率在平直公路行驶时,若前方遇到了一段较陡的上坡路段,汽车司机要做好什么调整,才能确保汽车驶到坡顶?为什么?

  预测学生的回答可能有:

  (1)加大油门,汽车可顺利行驶到达坡顶。

  (2)汽车要换档,才能顺利行驶到达坡顶。

  (3)……

  师生共同分析:

  (1)根据P=Fv知,汽车以额定功率行驶,因遇上坡路段,汽车所需的牵引力增大了,若要保持行驶速度不变,这是不可能的;加大油门,只会增加发动机的输出功率(超过额定功率),发动机将因超负荷而过热损坏。

  (2)这是一种正确的操作方式,当司机将发动机的速度档位调低后,速度减小了,牵引力加大了,只要牵引力足够,汽车便可顺利上坡。

  教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论,如:

  (1)汽车上坡的时候,司机常用换挡的方法来减小速度,为什么?

  (2)汽车上坡时,要保持速度不变,应如何做?

  活动3活动观看汽车爬坡视频

  通过观看两段视频,进一步理解汽车爬坡问题

  活动4讲授探讨汽车恒定功率启动过程

  活动5活动画出恒定功率启动的vt图像

  让学生自己完成,个别学生展示,老师分析

  活动6活动画出恒定功率启动的vt图像

  学生自己完成,个别学生展示,老师分析

  活动7讲授例题讲解

  例1:汽车发动机的额定功率为60KW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g=10m/s2。汽车保持额定功率不变从静止启动后:

  ①汽车所能达到的最大速度是多大?

  ②当汽车的速度为5m/s时加速度多大?

  活动8练习跟踪训练

  质量为m=4×103 kg的汽车在水平公路上行驶,阻力是车重的0.1倍.让车保持额定功率为80 kW,从静止开始行驶,求(g取10 m/s2):

  (1)汽车达到的'最大速度vmax;

  (2)汽车车速v1=2 m/s时的加速度.

  活动9讲授汽车恒定加速度启动过程分析

  活动10活动画出恒定加速度启动的vt图像

  学生自己完成,个别学生展示,老师分析

  活动11讲授例题讲解

  例2汽车发动机的额定功率为60KW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g=10m/s2。

  ①汽车所能达到的最大速度是多大?

  ②若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?

  活动12练习跟踪训练

  质量为m=4.0×103 kg的汽车,发动机的额定功率为P=40 kW,汽车从静止开始以a=0.5 m/s2的加速度行驶,所受阻力F阻=2.0×103 N,则汽车匀加速行驶的最长时间为多少?汽车可能达到的最大速度为多少?

  活动13讲授小结

  1.功率的求解公式有:

  P=W/t P = F·vcosα

  2.机车启动的两种方式:

  ⑴以额定功率P启动

  ⑵以恒定加速度a启动

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