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高中物理教案

時(shí)間：2024-07-05 07:26:29 物理教案我要投稿

高中物理教案【精品】

　　作為一名默默奉獻(xiàn)的教育工作者，總歸要編寫教案，通過(guò)教案準(zhǔn)備可以更好地根據(jù)具體情況對(duì)教學(xué)進(jìn)程做適當(dāng)?shù)谋匾恼{(diào)整。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點(diǎn)呢？下面是小編精心整理的高中物理教案，希望能夠幫助到大家。

高中物理教案【精品】

高中物理教案1

　　【教學(xué)目標(biāo)】

　　1、了解什么是熱輻射及熱輻射的特性。

　　2、了解黑體輻射，了解黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長(zhǎng)的關(guān)系。

　　3、了解能量子的概念及提出的科學(xué)過(guò)程，領(lǐng)會(huì)這一科學(xué)突破過(guò)程中科學(xué)家的思想。

　　4、了解宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點(diǎn)，體會(huì)量子論的建立深化了人們對(duì)于物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)。

　　【教學(xué)重點(diǎn)】

　　能量子的'概念。

　　【教學(xué)難點(diǎn)】

　　黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

　　【教學(xué)方法】

　　講授為主，啟發(fā)、引導(dǎo)。

　　【教學(xué)用具】

　　多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。

　　【教學(xué)過(guò)程】

　　一、引入新課

　　師：19世紀(jì)末，牛頓定律在各個(gè)領(lǐng)域里都取得了很大的成功：在機(jī)械運(yùn)動(dòng)方面不用說(shuō)，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強(qiáng)、氣體的內(nèi)能。在電磁學(xué)方面，建立了一個(gè)能推斷一切電磁現(xiàn)象的Maxwell方程。另外還找到了力、電、光、聲等都遵循的規(guī)律———能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。當(dāng)時(shí)許多物理學(xué)家都沉醉于這些成績(jī)和勝利之中。他們認(rèn)為物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到頭了。

　　1900年在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的新年慶祝會(huì)上，著名物理學(xué)家開(kāi)爾文作了展望新世紀(jì)的發(fā)言：“科學(xué)的大廈已經(jīng)基本完成，后輩的物理學(xué)家只要做一些零碎的修補(bǔ)工作就行了�！� “但是，在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處，還有兩朵令人不安的烏云�！�

　　這兩朵烏云是指什么呢？一朵與黑體輻射有關(guān)，另一朵與邁克爾遜實(shí)驗(yàn)有關(guān)。然而，事隔不到一年（1900年底），就從第一朵烏云中降生了量子論，緊接著（1905年）從第二朵烏云中降生了相對(duì)論。經(jīng)典物理學(xué)的大廈被徹底動(dòng)搖，物理學(xué)發(fā)展到了一個(gè)更為遼闊的領(lǐng)域。正可謂“山重水復(fù)疑無(wú)路，柳暗花明又一村”。

　　我們這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)“能量量子化的發(fā)現(xiàn)——物理學(xué)新紀(jì)元的到來(lái)”。

　　二、進(jìn)行新課

　　1、黑體與黑體輻射

　　師：請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材27第一段，思考：什么是熱輻射，物體的熱輻射有什么特性？（學(xué)生閱讀教材、思考問(wèn)題）

　�。�1）熱輻射現(xiàn)象

　　師：我們周圍的一切物體都在輻射各種波長(zhǎng)的電磁波，這種輻射與由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而造成的，它與溫度有關(guān)，因此稱為熱輻射。

　　所輻射電磁波的特征與溫度有關(guān)。當(dāng)溫度升高時(shí)，熱輻射中較短波長(zhǎng)的成分越來(lái)越強(qiáng)。例如：在給鐵塊加熱使其溫度升高時(shí)，從看不出發(fā)光到暗紅到橙色到黃白色，這表明輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布情況隨物體的溫度而有所不同。

　　課件展示：鐵塊在溫度升高時(shí)顏色的變化（下圖）。

　�。ò鍟�1熱輻射

　　①定義

　�、谔匦�

　　輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布情況隨物體的溫度而有所不同。

　�。�2）黑體

　　教師：除了熱輻射之外，物體表面還會(huì)吸收和反射外界射來(lái)的電磁波。不同的物體吸收和反射電磁波的能力是不一樣的。

　�。ò鍟┠苋课崭鞣N波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體，稱為絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體。

　　教師：課件展示黑體模型（如下圖）并進(jìn)行闡釋。

　　不透明的材料制成帶小孔的空腔，那么射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面會(huì)發(fā)生多次反射和吸收，最終不能從空腔射出。這個(gè)小孔可近似看作黑體。

　　2、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

　　教師：一般材料的物體和黑體輻射電磁波的情況有什么不同呢？

高中物理教案2

　　課題：碰撞

　　教學(xué)目標(biāo)：

　　1、使學(xué)生了解碰撞的特點(diǎn)，物體間相互作用時(shí)間短，而物體間相互作用力很大。

　　2、理解彈性碰撞和非彈性碰撞，了解正碰、斜碰及廣義碰撞散射的概念。

　　3、初步學(xué)會(huì)用動(dòng)量守恒定律解決一維碰撞問(wèn)題。

　　重點(diǎn)：

　　強(qiáng)性碰撞和非彈性碰撞

　　難點(diǎn)：

　　動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用

　　教學(xué)過(guò)程：

　　1、碰撞的特點(diǎn)：

　　物體間互相作用時(shí)間短，互相作用力很大。

　　2、彈性碰撞：

　　碰撞過(guò)程中，不僅動(dòng)量守恒、機(jī)械能也守恒，碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能之和不變

　　3、非彈性碰撞

　　碰撞過(guò)程中，僅動(dòng)量守恒、機(jī)械能減少，碰撞后系統(tǒng)動(dòng)能和小于碰撞前系統(tǒng)動(dòng)能和，若系統(tǒng)結(jié)合成一個(gè)整體，則機(jī)械能損失最大。

　　4、對(duì)心碰撞和非對(duì)心碰撞

　　5、廣義碰撞散射

　　6、例題

　　例1、在氣墊導(dǎo)軌上，一個(gè)質(zhì)量為600g的滑塊以15cm/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為400g、速度為10cm/s方向相反的滑塊迎面相撞，碰撞后兩個(gè)滑塊并在一起，求碰撞后的.滑塊的速度大小和方向。

　　例2、質(zhì)量為m速度為υ的A球跟質(zhì)量為3m靜止的B球發(fā)生正碰。碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度允許有不同的值。請(qǐng)你論證：碰撞后B球的速度可能是以下值嗎？

　�。�1）0.6υ（2）0.4υ（3）0.2υ。

　　7、小結(jié)：略

　　8、學(xué)生作業(yè)P19 ③⑤

高中物理教案3

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1．物理知識(shí)方面：

　　(1)理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)；

　　(2)掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、周期的物理意義及它們間的數(shù)量關(guān)系；

　　(3)初步掌握向心力概念及計(jì)算公式。

　　2．通過(guò)勻速圓周運(yùn)動(dòng)、向心力概念的建立過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、抽象概括和歸納推理能力。

　　3．滲透科學(xué)方法的教育。

　　二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

　　向心力概念的建立及計(jì)算公式的得出是教學(xué)重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。通過(guò)生活實(shí)例及實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)感知，突破難點(diǎn)。

　　三、教具

　　1．轉(zhuǎn)臺(tái)、小傘；

　　2．細(xì)繩一端系一個(gè)小球(學(xué)生兩人一組)；

　　3．向心力演示器。

　　四、主要教學(xué)過(guò)程

　　(一)引入新課

　　演示：將一粉筆頭分別沿豎直向下、水平方向、斜向上拋出，觀察運(yùn)動(dòng)軌跡。

　　復(fù)習(xí)提問(wèn)：粉筆頭做直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)的條件是什么？

　　啟發(fā)學(xué)生回答：速度方向與力的方向在同一條直線上，物體做直線運(yùn)動(dòng)；不在同一直線上，做曲線運(yùn)動(dòng)。

　　進(jìn)一步提問(wèn)：在曲線運(yùn)動(dòng)中，有一種特殊的運(yùn)動(dòng)形式，物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一個(gè)圓周或一段圓弧(用單擺演示)，稱為圓周運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)同學(xué)們列舉實(shí)例。

　　(學(xué)生舉例教師補(bǔ)充)

　　電扇、風(fēng)車等轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上面各個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡是圓大到宇宙天體如月球繞地球的運(yùn)動(dòng)，小到微觀世界電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)，都可看做圓周運(yùn)動(dòng)，它是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式。

　　提出問(wèn)題：你在跑400米過(guò)彎道時(shí)身體為何要向彎道內(nèi)側(cè)微微傾斜？鐵路和高速公路的轉(zhuǎn)彎處以及賽車場(chǎng)的`環(huán)形車道，為什么路面總是外側(cè)高內(nèi)側(cè)低？可見(jiàn)，圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)在實(shí)際中是很有用的。

　　引入：物理中，研究問(wèn)題的基本方法是從最簡(jiǎn)單的情況開(kāi)始。

　　板書：勻速圓周運(yùn)動(dòng)

　　(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

　　思考：什么樣的圓周運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單？

　　引導(dǎo)學(xué)生回答：物體運(yùn)動(dòng)快慢不變。

　　板書：1．勻速圓周運(yùn)動(dòng)

　　物體在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)相等，如機(jī)械鐘表針尖的運(yùn)動(dòng)。

　　思考：勻速周圓運(yùn)動(dòng)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是具有周期性。用什么物理量可以描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢？

　　(學(xué)生自由發(fā)言)

　　板書：2．描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量恒量。

　　當(dāng)t很短，s很短，即為某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。線速度其實(shí)就是物體做圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，各個(gè)時(shí)刻線速度大小相同，而方向時(shí)刻在改變。那么，線速度方向有何特點(diǎn)呢？

　　演示：水淋在小傘上，同時(shí)搖動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)。觀察：水滴沿切線方向飛出。

　　思考：說(shuō)明什么？

　　師生分析：飛出的水滴在離開(kāi)傘的瞬間，由于慣性要保持原來(lái)的速度方向，因而表明了切線方向即為此時(shí)刻線速度的方向。

　　板書：方向：沿著圓周各點(diǎn)的切線方向。如圖3。單位：rad/s。

　　(3)周期：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間。如：地球公轉(zhuǎn)周期約365天，鐘表秒針周期60s等，周期長(zhǎng)，表示運(yùn)動(dòng)慢。(角速度、周期可由學(xué)生自己說(shuō)出并看書完成)

　　板書：(師生共同完成)

　　思考：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，v、ω、T是否改變？(ω、T不變，v大小不變、方向變。)講述：勻速周周運(yùn)動(dòng)是勻速率圓周運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)稱，它是一種變速運(yùn)動(dòng)。

　　提出問(wèn)題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種曲線運(yùn)動(dòng)，由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，物體必定受到一個(gè)與它的速度方向不在同一條直線上的合外力作用，這個(gè)合外力的方向有何特點(diǎn)呢？

　　學(xué)生小實(shí)驗(yàn)(兩人一組)：

　　線的一端系一小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球質(zhì)量很小(可用橡皮塞等替代)，甩動(dòng)時(shí)線速度盡量大，小球重力與拉力相比可忽略，以保證拉線近似在水平方向。

　　觀察并思考：

　�、傩∏蚴芰Γ�

　�、诰€的拉力方向有何特點(diǎn)？

　　③一旦線斷或松手，結(jié)果如何？

　　(提問(wèn)學(xué)生后板書并圖示)

　　概括：要使物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，必須使物體受到與速度方向垂直而指向圓心的力作用，故名向心力。

　　板書：3．向心力：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的力。

　　提出問(wèn)題：向心力的大小跟什么因素有關(guān)？

高中物理教案4

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　�。�1）通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系；

　�。�2）會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠ｎD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式；

　�。�3）通過(guò)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系，深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律；

　　（4）認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系，認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系；

　　（5）能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。

　　能力目標(biāo)

　　通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力；通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的處理，培養(yǎng)良好的書面表達(dá)能力。

　　情感目標(biāo)

　　培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣。

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　1、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系：在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系。

　　2、利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律：規(guī)定了合適的力的單位后，牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁健?/p>

　　3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義：公式中的表示的是物體所受的合外力，而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力；公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同，所以牛頓第二定律具有矢量性；物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化，這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性

　　教法建議

　　1、要確保做好演示實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的前題下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力（根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明）；實(shí)驗(yàn)中使用了替代法，即通過(guò)比較小車的位移來(lái)反映小車加速度的大小。

　　2、通過(guò)典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義。

　　3、讓學(xué)生利用學(xué)過(guò)的重力加速度和牛頓第二定律，讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)出中所給公式

　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　　教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第二定律

　　教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)牛頓第二定律的理解

　　示例：

　　一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系

　　介紹研究方法（控制變量法）：先研究在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；再研究在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系。介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證：在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力。介紹數(shù)據(jù)處理方法（替代法）：根據(jù)公式可知，在相同時(shí)間內(nèi)，物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比。

　　以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況，讓學(xué)生充分參與討論。本節(jié)書涉及到的演示實(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī)，變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)。

　　1、加速度和力的.關(guān)系

　　做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：小車質(zhì)量相同時(shí)，小車產(chǎn)生的加速度與作用在小車上的力成正比，即，且方向與方向相同。

　　2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系

　　做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：在相同的力F的作用下，小車產(chǎn)生的加速度與小車的質(zhì)量成正比，即。

　　二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律（加速度定律）

　　1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。即，或。

　　2、力的單位的規(guī)定：若規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N。則公式中的＝1。（這一點(diǎn)學(xué)生不易理解）

　　3、牛頓第二定律：

　　物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。

　　數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

　　4、對(duì)牛頓第二定律的理解：

　　（1）公式中的是指物體所受的合外力。

　　舉例：物體在水平拉力作用下在水平面上加速運(yùn)動(dòng)，使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體

　　所受4個(gè)力的合力，即拉力和摩擦力的合力。（在桌面上推粉筆盒）

　　（2）矢量性：公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同。由此在處理問(wèn)題時(shí)，由合外力的方向可以確定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合外力的方向。

　�。�3）瞬時(shí)性：物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化。

　　舉例：靜止物體啟動(dòng)時(shí)，速度為零，但合外力不為零，所以物體具有加速度。

　　汽車在平直馬路上行駛，其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供；當(dāng)剎車時(shí)，牽引力突然消失，則汽車此時(shí)的加速度僅由摩擦力提供�？梢钥闯銮昂髢煞N情況合外力方向相反，對(duì)應(yīng)車的加速度方向也相反。

　�。�4）力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系小結(jié)：

　　物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度：

　　當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同——→物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

　　當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反——→物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

　　以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進(jìn)行，同時(shí)可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況，應(yīng)滿足什么條件。

　　探究活動(dòng)

　　題目：驗(yàn)證牛頓第二定律

　　組織：2－3人小組

　　方式：開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

　　評(píng)價(jià)：鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力。

高中物理教案5

　　【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

　　l. 知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向，理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)．

　　2．知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上．

　　【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】

　　1．什么是曲線運(yùn)動(dòng)．

　　2．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的方向的確定．

　　3．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．

　　【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】

　　物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．

　　【學(xué)習(xí)過(guò)程】

　　1．什么是曲線的切線？閱讀教材33頁(yè)有關(guān)內(nèi)容，明確切線的

　　概念。

　　如圖1，A、B為曲線上兩點(diǎn)，當(dāng)B無(wú)限接近A時(shí)，直線AB叫做

　　曲線在A點(diǎn)的__________ A B 圖

　　2．速度是矢量，既有大小，又有方向，那么速度的變化包含哪幾層含義？

　　3．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的____________。

　　4．曲線運(yùn)動(dòng)中，_________時(shí)刻在變化，所以曲線運(yùn)動(dòng)是__________運(yùn)動(dòng)，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷發(fā)生變化。

　　5．如果物體所受的合外力跟其速度方向____________，物體就做直線運(yùn)動(dòng)。如果物體所受的合外力跟其速度方向__________________，物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。

　　【同步導(dǎo)學(xué)】

　　1．曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

　�、� 軌跡是一條曲線

　�、� 曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向

　　① 質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度方向是沿曲線的這一點(diǎn)的切線方向。

　�、� 曲線運(yùn)動(dòng)的.速度方向時(shí)刻改變。

　　⑶ 是變速運(yùn)動(dòng)，必有加速度

　�、� 合外力一定不為零（必受到外力作用）

　　例1 在砂輪上磨刀具時(shí)可以看到，刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線飛出，為什么由此推斷出砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿砂輪的切線方向?

　　2．物體作曲線運(yùn)動(dòng)的條件

　　當(dāng)物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物體所

　　1 專心愛(ài)心用心

　　受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體就做曲線運(yùn)動(dòng).

　　例2 關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法正確的是（）

　　A．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變著，它一定做曲線運(yùn)動(dòng)

　　B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定在改變

　　C．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的加速度的方向始終和速度的方向一致

　　D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的加速度方向始終和所受到的合外力方向一致

　　3．關(guān)于物體做直線和曲線運(yùn)動(dòng)條件的進(jìn)一步分析

　�、� 物體不受力或合外力為零時(shí)，則物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)

　�、� 合外力不為零，但合外力方向與速度方向在同一直線上，則物體做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力為恒力時(shí)，物體將做勻變速直線運(yùn)動(dòng)（勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng)），當(dāng)合外力為變力時(shí)，物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)。

　　③ 合外力不為零，且方向與速度方向不在同一直線上時(shí)，則物體做曲線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)合外力變化時(shí)，物體做變加速曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力恒定時(shí)，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。

　　例3．一質(zhì)量為m的物體在一組共點(diǎn)恒力F1、F2、F3作用下而處于平衡狀態(tài)，如撤去F1，試討論物體運(yùn)動(dòng)情況怎樣？

　　【鞏固練習(xí)】

　　1．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向，下列說(shuō)法中正確的是 ( )

　　A．在曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向總是沿著曲線并保持不變

　　B．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向是時(shí)刻改變的，它在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向與這—點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡垂直

　　C．曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的，質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向就是在曲線上的這—點(diǎn)的切線方向

　　D．曲線運(yùn)動(dòng)中速度方向是不斷改變的，但速度的大小保持不變

　　2．如圖所示的曲線為運(yùn)動(dòng)員拋出的鉛球運(yùn)動(dòng)軌跡(鉛球視為質(zhì)點(diǎn))，A、B、C為曲線上的三點(diǎn)，關(guān)于鉛球在B點(diǎn)的速度方向，說(shuō)法正確的是 ( )

　　A．為AB的方向 B．為BC的方向

　　C．為BD的方向 D．為BE的方向

　　3．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件為 ( )

　　A．物體運(yùn)動(dòng)的初速度不為零 B．物體所受的合外力為變力

　　C．物體所受的合外力的方向上與速度的方向不在同一條直線上

　　D．物體所受的合外力的方向與加速度的方向不在同—條直線上（第2題）

　　專心愛(ài)心用心 2

　　A．變速運(yùn)動(dòng)—定是曲線運(yùn)動(dòng) B．曲線運(yùn)動(dòng)—定是變速運(yùn)動(dòng)

　　C．速率不變的曲線運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) D．曲線運(yùn)動(dòng)也可以是速度不變的運(yùn)動(dòng)

　　5．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在其軌跡上某一點(diǎn)的加速度方向 ( )

　　A．為通過(guò)該點(diǎn)的曲線的切線方向 B．與物體在這一點(diǎn)時(shí)所受的合外力方向垂直

　　C．與物體在這一點(diǎn)速度方向一致 D．與物體在這一點(diǎn)速度方向的夾角一定不為零

　　6．下面說(shuō)法中正確的是（）

　　A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向必變化 B．速度變化的運(yùn)動(dòng)必是曲線運(yùn)動(dòng)

　　C．加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng) D．加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)

　　7．一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi)（）

　　A．速度一定不斷改變，加速度也一定不斷改變； B．速度一定不斷改變，加速度可以不變；

　　C．速度可以不變，加速度一定不斷改變； D．速度可以不變，加速度也可以不變。

　　8．下列說(shuō)法中正確的是（）

　　A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng) B．物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)

　　C．物體在恒力或變力作用下都可能做曲線運(yùn)動(dòng)

　　D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向與加速度方向一定不在同一直線上

　　9．如圖所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B，這時(shí)突然使它所受的力方向改變而大小不變（即由F變?yōu)?F），在此力作用下物體以后的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（）

　　A．物體不可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)；

　　B．物體不可能沿曲線Bb運(yùn)動(dòng)；

　　C．物體不可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)；

　　D．物體可能沿原曲線由B返回A。 b 10．一個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，突然受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上的恒力作用時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)為 ( )

　　A．繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng) B．一定做曲線運(yùn)動(dòng)

　　C．可能做直線運(yùn)動(dòng)，也可能做曲線運(yùn)動(dòng) D．運(yùn)動(dòng)的形式不能確定

高中物理教案6

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、知道產(chǎn)生的條件;

　　2、能在簡(jiǎn)單的問(wèn)題中，根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，判斷靜的有無(wú)、大小和方向;知道存在著靜;

　　3、掌握動(dòng)摩擦因數(shù)，會(huì)在具體問(wèn)題中計(jì)算滑動(dòng)，掌握判定方向的方法;

　　4、知道影響動(dòng)摩擦因數(shù)的因素;

　　能力目標(biāo)

　　1、通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出產(chǎn)生的條件以及的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力.通過(guò)靜與滑動(dòng)的區(qū)別對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力.

　　情感目標(biāo)

　　滲透物理方法的教育在分析物體所受時(shí)，突出主要矛盾，忽略次要因素及無(wú)關(guān)因素，總結(jié)出產(chǎn)生的條件和規(guī)律.

　　教學(xué)建議

　　一、基本知識(shí)技能：

　　1、兩個(gè)互相接觸且有相對(duì)滑動(dòng)或的物體，在它們的接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，稱為滑動(dòng);

　　2、兩個(gè)物體相互接觸，當(dāng)有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)，但又保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在它們接觸面上出現(xiàn)的阻礙相對(duì)滑動(dòng)的作用力

　　3、兩個(gè)物體間的滑動(dòng)的大小跟這兩個(gè)物體接觸面間的壓力大小成正比.

　　4、動(dòng)摩擦因數(shù)的大小跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān).

　　5、的方向與接觸面相切，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反.

　　6、靜存在值——靜.

　　二、重點(diǎn)難點(diǎn)分析：

　　1、本節(jié)課的內(nèi)容分滑動(dòng)和靜兩部分.重點(diǎn)是產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)得出關(guān)系.

　　2、難點(diǎn)是在理解滑動(dòng)計(jì)算公式時(shí)，尤其是理解水平面上運(yùn)動(dòng)物體受到的時(shí)，學(xué)生往往直接將重力大小認(rèn)為是壓力大小，而沒(méi)有分析具體情況.

　　教法建議

　　一、講解有關(guān)概念的教法建議

　　介紹滑動(dòng)和靜時(shí)，從基本的事實(shí)出發(fā)，利用二力平衡的知識(shí)使學(xué)生接受的存在.由于的內(nèi)容是本節(jié)的難點(diǎn)，所以在講解時(shí)不要求“一步到位”，關(guān)于的概念可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)、學(xué)生討論來(lái)理解.

　　1、可以讓學(xué)生找出生活和生產(chǎn)中利用的例子;

　　2、讓學(xué)生思考討論，如：

　　(1)、一定都是阻力;

　　(2)、靜止的物體一定受到靜;

　　(3)、運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜;

　　主要強(qiáng)調(diào)：是接觸力，是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的，但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，即在運(yùn)動(dòng)中也可以充當(dāng)動(dòng)力，如傳送帶的`例子.

　　二、有關(guān)講解的大小與什么因素有關(guān)的教法建議

　　1、滑動(dòng)的大小，跟相互接觸物體材料及其表面的光滑程度有關(guān);跟物體間的正壓力有關(guān);但和接觸面積大小無(wú)關(guān).注意正壓力的解釋.

　　2、滑動(dòng)的大小可以用公式：，動(dòng)摩擦因數(shù)跟兩物體表面的關(guān)系，并不是表面越光滑，動(dòng)摩擦因數(shù)越小.實(shí)際上，當(dāng)兩物體表面很粗糙時(shí)，由于接觸面上交錯(cuò)齒合，會(huì)使動(dòng)摩擦因數(shù)很大;對(duì)于非常光滑的表面，尤其是非常清潔的表面，由于分子力起主要作用，所以動(dòng)摩擦因數(shù)更大，表面越光潔，動(dòng)摩擦因數(shù)越大.但在力學(xué)中，常稱“物體表面是光滑的”這是忽略物體之間的的一種提法，實(shí)際上是一種理想化模型，與上面敘述毫無(wú)關(guān)系.

　　3、動(dòng)摩擦因數(shù)()是一個(gè)無(wú)單位的物理量，它能直接影響物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況.

　　4、靜的大小，隨外力的增加而增加，并等于外力的大小.但靜不能無(wú)限度的增大，而有一個(gè)值，當(dāng)外力超過(guò)這個(gè)值時(shí)，物體就要開(kāi)始滑動(dòng)，這個(gè)限度的靜叫做靜().實(shí)驗(yàn)證明，靜由公式所決定，叫做靜摩擦因數(shù)，為物體所受的正壓力.的大小變化隨著外力的變化關(guān)系如圖：滑動(dòng)的大小小于靜，但一般情況下認(rèn)為兩者相等.

高中物理教案7

　　本節(jié)教材分析

　　這節(jié)課通過(guò)對(duì)一些天體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，使學(xué)生了解：通常物體之間的萬(wàn)有引力很小，常常覺(jué)察不出來(lái)，但在天體運(yùn)動(dòng)中，由于天體的質(zhì)量很大，萬(wàn)有引力將起決定性作用，對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，其中一個(gè)重要的應(yīng)用就是計(jì)算天體的質(zhì)量.

　　在講課時(shí)，應(yīng)用萬(wàn)有引力定律有兩條思路要交待清楚.

　　1.把天體（或衛(wèi)星）的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即F引=F向，用于計(jì)算天體（中心體）的質(zhì)量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問(wèn)題.

　　2.在地面附近把萬(wàn)有引力看成物體的重力，即F引=mg.主要用于計(jì)算涉及重力加速度的問(wèn)題.

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1．通過(guò)對(duì)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的研究，使學(xué)生初步掌握研究此類問(wèn)題的基本方法：萬(wàn)有引力作為物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。

　　2．使學(xué)生對(duì)人造地球衛(wèi)星的發(fā)射、運(yùn)行等狀況有初步了解，使多數(shù)學(xué)生在頭腦中建立起較正確的圖景。

　　二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

　　1．天體運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬(wàn)有引力提供的，這一思路是本節(jié)課的重點(diǎn)。

　　2．第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星運(yùn)行的最大速度，它們的統(tǒng)一是本節(jié)課的難點(diǎn)。

　　三、教具

　　自制同步衛(wèi)星模型。

　　四、教學(xué)過(guò)程

　　(一)引入新課

　　1．復(fù)習(xí)提問(wèn)：

　　(1)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式是什么？分別寫出向心力與線速

　　(2)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容是什么？如何用公式表示？(對(duì)學(xué)生的回答予以糾正或肯定。)

　　(3)萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系是什么？重力加速度的決定式是什么？(學(xué)生回答：地球表面物體受到的重力是物體受到地球萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，但這個(gè)分力的大小基本等于物體受到地球的萬(wàn)有引力。如不全面，教師予以補(bǔ)充。)

　　2．引課提問(wèn)：根據(jù)前面我們所學(xué)習(xí)的知識(shí)，我們知道了所有物體之間都存在著相互作用的萬(wàn)有引力，而且這種萬(wàn)有引力在天體這類質(zhì)量很大的物體之間是非常巨大的。那么為什么這樣巨大的引力沒(méi)有把天體拉到一起呢？(可由學(xué)生討論，教師歸納總結(jié)。)

　　因?yàn)樘祗w都是運(yùn)動(dòng)的，比如恒星附近有一顆行星，它具有一定的速度，根據(jù)牛頓第一定律，如果不受外力，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在它受到恒星對(duì)它的萬(wàn)有引力，將偏離原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向。這樣，它既不能擺脫恒星的控制遠(yuǎn)離恒星，也不會(huì)被恒星吸引到一起，將圍繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由恒星對(duì)它的萬(wàn)有引力提供。(教師邊講解，邊畫板圖。)

　　可見(jiàn)萬(wàn)有引力與天體的運(yùn)動(dòng)密切聯(lián)系，我們這節(jié)課就要研究萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。

　　板書：萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用人造衛(wèi)星

　　(二)教學(xué)過(guò)程

　　1．研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法

　　剛才我們分析了行星的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，恒星對(duì)行星的萬(wàn)有引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。其實(shí)，所有行星繞恒星或衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)都可以基本上看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)運(yùn)動(dòng)的行星或衛(wèi)星的受力情況也非常簡(jiǎn)單：它不可能受到彈力或摩擦力，所受到的力只有一種——萬(wàn)有引力。萬(wàn)有引力作為其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。

　　板書：F萬(wàn)=F向

　　下面我們根據(jù)這一基本方法，研究幾個(gè)天文學(xué)的問(wèn)題。

　　(1)天體質(zhì)量的計(jì)算

　　如果我們知道了一個(gè)衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期，知道了衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，能否求出行星的質(zhì)量呢？根據(jù)研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法：萬(wàn)有引力做向心力，F(xiàn)萬(wàn)=F向

　　(指副板書)此時(shí)知道衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)周期，其向心力公式用哪個(gè)好呢？

　　等式兩邊都有m，可以約去，說(shuō)明與衛(wèi)星質(zhì)量無(wú)關(guān)。我們就可以得

　　(2)衛(wèi)星運(yùn)行速度的比較

　　下面我們?cè)賮?lái)看一個(gè)問(wèn)題：某行星有兩顆衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑都不相同，哪顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度快呢？我們?nèi)匀焕醚芯刻祗w運(yùn)動(dòng)的基本方法：以萬(wàn)有引力做向心力

　　F萬(wàn)=F向

　　設(shè)行星質(zhì)量為M，某顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，此衛(wèi)星質(zhì)量為m，它受到行星對(duì)它的萬(wàn)有引力為

　　(指副板書)于是我們得到

　　等式兩邊都有m，可以約去，說(shuō)明與衛(wèi)星質(zhì)量無(wú)關(guān)。于是我們得到

　　從公式可以看出，衛(wèi)星的運(yùn)行速度與其本身質(zhì)量無(wú)關(guān)，與其軌道半徑的平方根成反比。軌道半徑越大，運(yùn)行速度越�。卉壍腊霃皆叫�，運(yùn)行速度越大。換句話說(shuō)，離行星越近的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度越大。這是一個(gè)非常有用的結(jié)論，希望同學(xué)能夠給予重視。

　　(3)海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)

　　剛才我們研究的問(wèn)題只是實(shí)際問(wèn)題的一種近似，實(shí)際問(wèn)題要復(fù)雜一些。比如，行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌道并不是正圓，而是橢圓；每顆行星受到的引力也不僅由太陽(yáng)提供，除太陽(yáng)的引力最大外，還要受到其他行星的引力。這就需要更復(fù)雜一些的運(yùn)算，而這種運(yùn)算，導(dǎo)致了海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)。

　　200年前，人們認(rèn)識(shí)的太陽(yáng)系有7大行星：水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星，后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)最外面的行星——天王星的運(yùn)行軌道與用萬(wàn)有引力定律計(jì)算出的有較大的偏差。于是，有人推測(cè)，在天王星的軌道外側(cè)可能還有一顆行星，它對(duì)天王星的引力使天王星的軌道發(fā)生偏離。而且人們計(jì)算出這顆行星的可能軌道，并且在計(jì)算出的位置終于觀測(cè)到了這顆新的行星，將它命名為海王星。再后，又發(fā)現(xiàn)海王星的軌道也與計(jì)算值有偏差，人們進(jìn)一步推測(cè)，海王星軌道外側(cè)還有一顆行星，于是用同樣的方法發(fā)現(xiàn)了冥王星�？梢�(jiàn)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值。

　　2．人造地球衛(wèi)星

　　下面我們?cè)賮?lái)研究一下人造地球衛(wèi)星的`發(fā)射及運(yùn)行情況。

　　(1)衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行

　　最早研究人造衛(wèi)星問(wèn)題的是牛頓，他設(shè)想了這樣一個(gè)問(wèn)題：在地面某一高處平拋一個(gè)物體，物體將走一條拋物線落回地面。物體初速度越大，飛行距離越遠(yuǎn)�？紤]到地球是圓形的，應(yīng)該是這樣的圖景：(板圖)

　　當(dāng)拋出物體沿曲線軌道下落時(shí)，地面也沿球面向下彎曲，物體所受重力的方向也改變了。當(dāng)物體初速度足夠大時(shí)，物體總要落向地面，總也落不到地面，就成為地球的衛(wèi)星了。

　　從剛才的分析我們知道，要想使物體成為地球的衛(wèi)星，物體需要一個(gè)最小的發(fā)射速度，物體以這個(gè)速度發(fā)射時(shí)，能夠剛好貼著地面繞地球飛行，此時(shí)其重力提供了向心力。

　　其中，g為地球表面的重力加速度，約9.8m/s2。R為地球的半徑，約為6.4×106m。代入數(shù)據(jù)我們可以算出速度為7.9×103m/s，也就是7.9km/s。這個(gè)速度稱為第一宇宙速度。

　　板書：第一宇宙速度v=7.9km/s

　　第一宇宙速度是發(fā)射一個(gè)物體，使其成為地球衛(wèi)星的最小速度。若以第一宇宙速度發(fā)射一個(gè)物體，物體將在貼著地球表面的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若發(fā)射速度大于第一宇宙速度，物體將在離地面遠(yuǎn)些的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。

　　現(xiàn)在同學(xué)思考一個(gè)問(wèn)題：剛才我們分析衛(wèi)星繞行星運(yùn)行時(shí)得到一個(gè)結(jié)論：衛(wèi)星軌道離行星越遠(yuǎn)，其運(yùn)動(dòng)速度越小�，F(xiàn)在我們又得到一個(gè)結(jié)論：衛(wèi)星的發(fā)射速度越大，其運(yùn)行軌道離地面越遠(yuǎn)。這兩者是否矛盾呢？

　　其實(shí)，它們并不矛盾，關(guān)鍵是我們要分清發(fā)射速度和運(yùn)行速度是兩個(gè)不同的速度：比如我們以10km/s的速度發(fā)射一顆衛(wèi)星，由于發(fā)射速度大于7.9km/s，衛(wèi)星不可能在地球表面飛行，將會(huì)遠(yuǎn)離地球表面。而衛(wèi)星遠(yuǎn)離地球表面的過(guò)程中，其在垂直地面方向的運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星速度將變小。當(dāng)衛(wèi)星速度減小到7.9km/s時(shí)，由于此時(shí)衛(wèi)星離地球的距離比剛才大，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，此時(shí)受到的引力比剛才小，仍不能使衛(wèi)星在此高度繞地球運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星還會(huì)繼續(xù)遠(yuǎn)離地球。衛(wèi)星離地面更遠(yuǎn)了，速度也進(jìn)一步減小，當(dāng)速度減小到某一數(shù)值時(shí)，比如說(shuō)5km/s時(shí)，衛(wèi)星在這個(gè)位置受到的地球引力剛好滿足衛(wèi)星在這個(gè)軌道以這個(gè)速度運(yùn)動(dòng)所需向心力，衛(wèi)星將在這個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)。而此時(shí)的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度。所以，第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星地球運(yùn)行的最大速度。

　　板書：第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。

　　如果物體發(fā)射的速度更大，達(dá)到或超過(guò)11.2km/s時(shí)，物體將能夠擺脫地球引力的束縛，成為繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星或飛到其他行星上去。11.2km/s這個(gè)速度稱為第二宇宙速度。

　　板書：第二宇宙速度v=11.2km/s

　　如果物體的發(fā)射速度再大，達(dá)到或超過(guò)16.7km/s時(shí)，物體將能夠擺脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系外。16.7km/s這個(gè)速度稱為第三宇宙速度。

　　板書：第三宇宙速度v=16.7km/s

　　(2)同步通訊衛(wèi)星

　　下面我們?cè)賮?lái)研究一種衛(wèi)星——同步通信衛(wèi)星。這種衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度與地球自轉(zhuǎn)的速度相同，所以從地面上看，它總在某地的正上方，因此叫同步衛(wèi)星。這種衛(wèi)星一般用于通訊，又叫同步通訊衛(wèi)星。我們平時(shí)看電視實(shí)況轉(zhuǎn)播時(shí)總聽(tīng)到解說(shuō)員講：正在通過(guò)太平洋上空或印度洋上空的通訊衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視實(shí)況，為什么北京上空沒(méi)有同步衛(wèi)星呢？大家來(lái)看一下模型(出示模型)：

　　若在北緯或南緯某地上空真有一顆同步衛(wèi)星，那么這顆衛(wèi)星軌道平面的中心應(yīng)是地軸上的某點(diǎn)，而不是地心，其需要的向心力也指向這一點(diǎn)。而地球所能夠提供的引力只能指向地心，所以北緯或南緯某地上空是不可能有同步衛(wèi)星的。另外由于同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以此衛(wèi)星離地球的距離只能是一個(gè)定值。換句話說(shuō)，所有地球的同步衛(wèi)星只能分布在赤道正上方的一條圓弧上，而為了衛(wèi)星之間不相互干擾，大約3度角左右才能放置一顆衛(wèi)星，地球的同步通訊衛(wèi)星只能有120顆�？梢�(jiàn)，空間位置也是一種資源。(可視時(shí)間讓學(xué)生推導(dǎo)同步衛(wèi)星的高度)

　　五、課堂小結(jié)

　　本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了如何用萬(wàn)有引力定律來(lái)研究天體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題；掌握了萬(wàn)有引力是向心力這一研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法；了解了衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行的一些情況；知道了第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。最后我們還了解了通訊衛(wèi)星的有關(guān)情況，本節(jié)課我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多，希望及時(shí)復(fù)習(xí)。

　　六、說(shuō)明

　　1．設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課是一節(jié)知識(shí)應(yīng)用與擴(kuò)展的課程，所以設(shè)計(jì)時(shí)注意加大知識(shí)含量，引起學(xué)生興趣。同時(shí)注意方法的培養(yǎng)，讓學(xué)生養(yǎng)成用萬(wàn)有引力是天體運(yùn)動(dòng)的向心力這一基本方法研究問(wèn)題的習(xí)慣，避免套公式的不良習(xí)慣。圍繞第一宇宙速度的討論，讓學(xué)生形成較正確的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)圖景。

　　2．同步衛(wèi)星模型是用一地球儀改制而成，用一個(gè)小球當(dāng)衛(wèi)星，小球與地球儀用細(xì)線相連，細(xì)線的一端可在地球儀的不同緯度處固定。

　　第六章萬(wàn)有引力定律（四、萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用）

　　教材分析

　　在講課時(shí)，應(yīng)用萬(wàn)有引力定律有兩條思路要交待清楚。

　　1．把天體（或衛(wèi)星）的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即F引=F向，用于計(jì)算天體（中心體）的質(zhì)量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問(wèn)題。

　　2．在地面附近把萬(wàn)有引力看成物體的重力，即F引=mg.主要用于計(jì)算涉及重力加速度的問(wèn)題。

　　這節(jié)內(nèi)容是這一章的重點(diǎn)，這是萬(wàn)有引力定律在實(shí)際中的具體應(yīng)用.主要知識(shí)點(diǎn)就是如何求中心體質(zhì)量及其他應(yīng)用，還是可發(fā)現(xiàn)未知天體的方法。

　　教學(xué)目標(biāo)

　　一知識(shí)目標(biāo)

　　1．了解行星繞恒星運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn)：萬(wàn)有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。

　　2．了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上有重要應(yīng)用。

　　3．會(huì)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量。

　　二能力目標(biāo)

　　通過(guò)萬(wàn)有引力定律在實(shí)際中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

　　教學(xué)重點(diǎn)

　　1．人造衛(wèi)星、月球繞地球的運(yùn)動(dòng)；行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬(wàn)有引力提供的。

　　2．會(huì)用已知條件求中心天體的質(zhì)量。

　　教學(xué)難點(diǎn)

　　根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量。

　　教學(xué)步驟

　　一導(dǎo)入新課

　　復(fù)習(xí)舊課：

　　1．卡文迪許實(shí)驗(yàn)測(cè)萬(wàn)有引力常量的原理是什么？

　　答：利用引力矩與金屬絲的扭轉(zhuǎn)力矩的平衡來(lái)求得。

　　2．萬(wàn)有引力常量的測(cè)出的物理意義。

　　答：使萬(wàn)有引力定律有了其實(shí)際意義，可以求得地球的質(zhì)量等。

　　對(duì)了，萬(wàn)有引力常量一經(jīng)測(cè)出，萬(wàn)有引力定律對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，這節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。

　　二新課教學(xué)

　　(一）天體質(zhì)量的計(jì)算

　　提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考：在天文學(xué)上，天體的質(zhì)量無(wú)法直接測(cè)量，能否利用萬(wàn)有引力定律和前面學(xué)過(guò)的知識(shí)找到計(jì)算天體質(zhì)量的方法呢？

　　1．基本思路：在研究天體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中，我們近似地把一個(gè)天體繞另一個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供天體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。

　　2．計(jì)算表達(dá)式：

　　例如：已知某一行星到太陽(yáng)的距離為r，公轉(zhuǎn)周期為T，太陽(yáng)質(zhì)量為多少？

　　分析：設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，由萬(wàn)有引力提供行星公轉(zhuǎn)的向心力得：

　　，∴

　　提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考：如何計(jì)算地球的質(zhì)量？

　　分析：應(yīng)選定一顆繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，測(cè)定衛(wèi)星的軌道半徑和周期，利用上式求出地球質(zhì)量。因此上式是用測(cè)定環(huán)繞天體的軌道半徑和周期方法測(cè)被環(huán)繞天體的質(zhì)量，不能測(cè)定環(huán)繞天體自身質(zhì)量。

　　對(duì)于一個(gè)天體，M是一個(gè)定值.所以，繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的行星都有。即開(kāi)普勒第三定律。

　　老師總結(jié)：應(yīng)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量的基本思路是：根據(jù)行星（或衛(wèi)星）運(yùn)動(dòng)的情況，求出行星（或衛(wèi)星）的向心力，而F向=F萬(wàn)有引力。根據(jù)這個(gè)關(guān)系列方程即可。

　　例如：已知月球到地球的球心距離為r=4×108m,月亮繞地球運(yùn)行的周期為30天，求地球的質(zhì)量。

　　解：月球繞地球運(yùn)行的向心力即月地間的萬(wàn)有引力即有：

　　F向=F引=

　　得：

　　求某星體表面的重力加速度

　　例：一個(gè)半徑比地球大2倍，質(zhì)量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的

　　A．6倍B．18倍C．4倍D．13.5倍

　　分析：在星體表面處，F(xiàn)引≈mg.所以，在地球表面處：

　　在某星球表面處：

　　∴

　　即正確選項(xiàng)為C

　　學(xué)生自己總結(jié)：求某星球表面的重力加速度，一般采用某物體在星體表面受到的重力等于其萬(wàn)有引力.一般采用比例計(jì)算法。

　　練習(xí)：金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量是地球的0.82倍，金星表面的重力加速度是多大？

　　3．發(fā)現(xiàn)末知天體

　　用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量是天文學(xué)上的重要應(yīng)用之一，一個(gè)科學(xué)的理論，不但要能說(shuō)明已知事實(shí)，而且要能預(yù)言當(dāng)時(shí)不知道的事實(shí)，請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本并思考：科學(xué)家是如何根據(jù)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)海王星的？

　　請(qǐng)同學(xué)們推導(dǎo)：已知中心天體的質(zhì)量及繞其運(yùn)動(dòng)的行星的運(yùn)動(dòng)情況，在太陽(yáng)系中，行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的半徑r為：

　　根據(jù)F萬(wàn)有引力=F向=,而F萬(wàn)有引力=,兩式聯(lián)立得：

　　在18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的第七個(gè)行星──天王星的運(yùn)動(dòng)軌道，總是同根據(jù)萬(wàn)有引力定律計(jì)算出來(lái)的有一定偏離。當(dāng)時(shí)有人預(yù)測(cè)，肯定在其軌道外還有一顆未發(fā)現(xiàn)的新星。后來(lái)，亞當(dāng)斯和勒維列在預(yù)言位置的附近找到了這顆新星。后來(lái)，科學(xué)家利用這一原理還發(fā)現(xiàn)了許多行星的衛(wèi)星，由此可見(jiàn)，萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，有極為重要的意義。

　　海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)，顯示了萬(wàn)有引力定律對(duì)研究天體運(yùn)動(dòng)的重要意義，同時(shí)證明了萬(wàn)有引力定律的正確性。

　　三例題分析

　　例1．木星的一個(gè)衛(wèi)星運(yùn)行一周需要時(shí)間1.5×104s，其軌道半徑為9.2×107m，求木星的質(zhì)量為多少千克？

　　解：木星對(duì)衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心力：

　　，例2．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，軌道半徑為R，周期為T。月球繞地球運(yùn)行軌道半徑為r，周期為t，則太陽(yáng)與地球質(zhì)量之比為多少？

　　解：⑴地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，太陽(yáng)對(duì)地球的引力提供向心力

　　則，得：

　�、圃虑蚶@地球公轉(zhuǎn)，地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧?/p>

　　則,得：

　�、翘�(yáng)與地球的質(zhì)量之比

　　例3．一探空箭進(jìn)入繞太陽(yáng)的近乎圓形的軌道運(yùn)行，軌道半徑是地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)半徑的9倍，則探空火箭使太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期為多少年？

　　解：方法一：設(shè)火箭質(zhì)量為m1，軌道半徑R，太陽(yáng)質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為m2，軌道半徑為r。

　�、呕鸺@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，則

　　得：………………①

　�、频厍蚶@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，則

　　得：………………②

　　∴∴火箭的公轉(zhuǎn)周期為27年。

　　方法二：要題可直接采用開(kāi)普勒第三定律求解，更為方便。

　　四鞏固練習(xí)

　　1．將一物體掛在一彈簧秤上，在地球表面某處伸長(zhǎng)30mm,而在月球表面某處伸長(zhǎng)5mm.如果在地球表面該處的重力加速度為9.84m/s2,那么月球表面測(cè)量處相應(yīng)的重力加速度為

　　A．1.64m/s2B．3.28m/s2

　　C．4.92m/s2D．6.56m/s2

　　2．地球是一個(gè)不規(guī)則的橢球，它的極半徑為6357km，赤道半徑為6378km，物體在兩極所受的引力與在赤道所受的引力之比為

　　參考答案：

　　1．A2．1.0066

　　五小結(jié)（用投影片出示）

　　這節(jié)課我們主要掌握的知識(shí)點(diǎn)是：

　　1．萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用，一般有兩條思路：

　　(1)F萬(wàn)有引力=環(huán)繞體所需的向心力

　　(2)地面（或某星球表面）的物體的重力=F萬(wàn)有引力。

　　2．了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)中具有的重要意義。

　　五作業(yè)

高中物理教案8

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1、在開(kāi)普勒第三定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到萬(wàn)有引力定律，使學(xué)生對(duì)此規(guī)律有初步理解。

　　2、介紹萬(wàn)有引力恒量的測(cè)定方法，增加學(xué)生對(duì)萬(wàn)有引力定律的感性認(rèn)識(shí)。

　　3、通過(guò)牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思考過(guò)程和卡文迪許扭秤的設(shè)計(jì)方法，滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法論教育。

　　二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

　　1、萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo)過(guò)程，既是本節(jié)課的重點(diǎn)，又是學(xué)生理解的難點(diǎn)，所以要根據(jù)學(xué)生反映，調(diào)節(jié)講解速度及方法。

　　2、由于一般物體間的萬(wàn)有引力極小，學(xué)生對(duì)此缺乏感性認(rèn)識(shí)，又無(wú)法進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，故應(yīng)加強(qiáng)舉例。

　　三、教具

　　卡文迪許扭秤模型。

　　四、教學(xué)過(guò)程

　�。ㄒ唬┮胄抡n

　　1、引課：前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，我們知道做圓周運(yùn)動(dòng)的物體都需要一個(gè)向心力，而向心力是一種效果力，是由物體所受實(shí)際力的合力或分力來(lái)提供的。另外我們還知道，月球是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的，那么我們想過(guò)沒(méi)有，月球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由誰(shuí)來(lái)提供的呢？（學(xué)生一般會(huì)回答：地球?qū)υ虑蛴幸�。�?/p>

　　我們?cè)賮?lái)看一個(gè)實(shí)驗(yàn)：我把一個(gè)粉筆頭由靜止釋放，粉筆頭會(huì)下落到地面。

　　實(shí)驗(yàn)：粉筆頭自由下落。

　　同學(xué)們想過(guò)沒(méi)有，粉筆頭為什么是向下運(yùn)動(dòng)，而不是向其他方向運(yùn)動(dòng)呢？同學(xué)可能會(huì)說(shuō)，重力的方向是豎直向下的，那么重力又是怎么產(chǎn)生的呢？地球?qū)Ψ酃P頭的引力與地球?qū)υ虑虻囊κ遣皇且环N力呢？（學(xué)生一般會(huì)回答：是。）這個(gè)問(wèn)題也是300多年前牛頓苦思冥想的問(wèn)題，牛頓的結(jié)論也是：yes。

　　既然地球?qū)Ψ酃P頭的引力與地球?qū)υ虑蛴幸κ且环N力，那么這種力是由什么因素決定的，是只有地球?qū)ξ矬w有這種力呢，還是所有物體間都存在這種力呢？這就是我們今天要研究的萬(wàn)有引力定律。

　　板書：萬(wàn)有引力定律

　�。ǘ┙虒W(xué)過(guò)程

　　1、萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo)

　　首先讓我們回到牛頓的年代，從他的角度進(jìn)行一下思考吧。當(dāng)時(shí)“日心說(shuō)”已在科學(xué)界基本否認(rèn)了“地心說(shuō)”，如果認(rèn)為只有地球?qū)ξ矬w存在引力，即地球是一個(gè)特殊物體，則勢(shì)必會(huì)退回“地球是宇宙中心”的說(shuō)法，而認(rèn)為物體間普遍存在著引力，可這種引力在生活中又難以觀察到，原因是什么呢？（學(xué)生可能會(huì)答出：一般物體間，這種引力很小。如不能答出，教師可誘導(dǎo)。）所以要研究這種引力，只能從這種引力表現(xiàn)比較明顯的物體——天體的問(wèn)題入手。當(dāng)時(shí)有一個(gè)天文學(xué)家開(kāi)普勒通過(guò)觀測(cè)數(shù)據(jù)得到了一個(gè)規(guī)律：所有行星軌道半徑的3次方與運(yùn)動(dòng)周期的2次方之比是一個(gè)定值，即開(kāi)普勒第

　　其中m為行星質(zhì)量，R為行星軌道半徑，即太陽(yáng)與行星的距離。也就是說(shuō)，太陽(yáng)對(duì)行星的引力正比于行星的質(zhì)量而反比于太陽(yáng)與行星的距離的平方。

　　而此時(shí)牛頓已經(jīng)得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在這里，就是行星對(duì)太陽(yáng)也有引力。同時(shí)，太陽(yáng)也不是一個(gè)特殊物體，它

　　用語(yǔ)言表述，就是：太陽(yáng)與行星之間的引力，與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬(wàn)有引力定律。如果改

　　其中G為一個(gè)常數(shù)，叫做萬(wàn)有引力恒量。（視學(xué)生情況，可強(qiáng)調(diào)與物體重力只是用同一字母表示，并非同一個(gè)含義。）

　　應(yīng)該說(shuō)明的是，牛頓得出這個(gè)規(guī)律，是在與胡克等人的探討中得到的。

　　2、萬(wàn)有引力定律的理解

　　下面我們對(duì)萬(wàn)有引力定律做進(jìn)一步的說(shuō)明：

　�。�1）萬(wàn)有引力存在于任何兩個(gè)物體之間。雖然我們推導(dǎo)萬(wàn)有引力定律是從太陽(yáng)對(duì)行星的引力導(dǎo)出的，但剛才我們已經(jīng)分析過(guò)，太陽(yáng)與行星都不是特殊的物體，所以萬(wàn)有引力存在于任何兩個(gè)物體之間。也正因?yàn)榇�，這個(gè)引力稱做萬(wàn)有引力。只不過(guò)一般物體的質(zhì)量與星球相比過(guò)于小了，它們之間的萬(wàn)有引力也非常小，完全可以忽略不計(jì)。所以萬(wàn)有引力定律的表述是：

　　板書：任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩個(gè)物體的質(zhì)

　　其中m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量，r為它們間的距離。

　�。�2）萬(wàn)有引力定律中的距離r，其含義是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。兩個(gè)物體相距很遠(yuǎn)，則物體一般可以視為質(zhì)點(diǎn)。但如果是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。例如物體是兩個(gè)球體，r就是兩個(gè)球心間的距離。

　�。�3）萬(wàn)有引力是因?yàn)槲矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力。從萬(wàn)有引力定律可以看出，物體間的萬(wàn)有引力由相互作用的兩個(gè)物體的質(zhì)量決定，所以質(zhì)量是萬(wàn)有引力的產(chǎn)生原因。從這一產(chǎn)生原因可以看出：萬(wàn)有引力不同于我們初中所學(xué)習(xí)過(guò)的電荷間的引力及磁極間的引力，也不同于我們以后要學(xué)習(xí)的分子間的`引力。

　　3、萬(wàn)有引力恒量的測(cè)定

　　牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，但萬(wàn)有引力恒量G這個(gè)常數(shù)是多少，連他本人也不知道。按說(shuō)只要測(cè)出兩個(gè)物體的質(zhì)量，測(cè)出兩個(gè)物體間的距離，再測(cè)出物體間的引力，代入萬(wàn)有引力定律，就可以測(cè)出這個(gè)恒量。但因?yàn)橐话阄矬w的質(zhì)量太小了，它們間的引力無(wú)法測(cè)出，而天體的質(zhì)量太大了，又無(wú)法測(cè)出質(zhì)量。所以，萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)了100多年，萬(wàn)有引力恒量仍沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的結(jié)果，這個(gè)公式就仍然不能是一個(gè)完善的等式。直到100多年后，英國(guó)人卡文迪許利用扭秤，才巧妙地測(cè)出了這個(gè)恒量。

　　這是一個(gè)卡文迪許扭秤的模型。（教師出示模型，并拆裝講解）這個(gè)扭秤的主要部分是這樣一個(gè)T字形輕而結(jié)實(shí)的框架，把這個(gè)T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個(gè)大小相等、方向相反的力，石英絲就會(huì)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度。力越大，扭轉(zhuǎn)的角度也越大。反過(guò)來(lái)，如果測(cè)出T形架轉(zhuǎn)過(guò)的角度，也就可以測(cè)出T形架兩端所受力的大小。現(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個(gè)小球，再在每個(gè)小球的附近各放一個(gè)大球，大小兩個(gè)球間的距離是可以較容易測(cè)定的。根據(jù)萬(wàn)有引力定律，大球會(huì)對(duì)小球產(chǎn)生引力，T形架會(huì)隨之扭轉(zhuǎn)，只要測(cè)出其扭轉(zhuǎn)的角度，就可以測(cè)出引力的大小。當(dāng)然由于引力很小，這個(gè)扭轉(zhuǎn)的角度會(huì)很小。怎樣才能把這個(gè)角度測(cè)出來(lái)呢？卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子，用一束光射向鏡子，經(jīng)鏡子反射后的光射向遠(yuǎn)處的刻度尺，當(dāng)鏡子與T形架一起發(fā)生一個(gè)很小的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刻度尺上的光斑會(huì)發(fā)生較大的移動(dòng)。這樣，就起到一個(gè)化小為大的效果，通過(guò)測(cè)定光斑的移動(dòng)，測(cè)定了T形架在放置大球前后扭轉(zhuǎn)的角度，從而測(cè)定了此時(shí)大球?qū)π∏虻囊�。卡文迪許用此扭秤驗(yàn)證了牛頓萬(wàn)有引力定律，并測(cè)定出萬(wàn)有引力恒量G的數(shù)值。這個(gè)數(shù)值與近代用更加科學(xué)的方法測(cè)定的數(shù)值是非常接近的。

　　卡文迪許測(cè)定的G值為6。754×10—11，現(xiàn)在公認(rèn)的G值為6。67×10—11。需要注意的是，這個(gè)萬(wàn)有引力恒量是有單位的：它的單位應(yīng)該是乘以兩個(gè)質(zhì)量的單位千克，再除以距離的單位米的平方后，得到力的單位牛頓，故應(yīng)為Nm2/kg2。

　　板書：G=6。67×10—11Nm2/kg2

　　由于萬(wàn)有引力恒量的數(shù)值非常小，所以一般質(zhì)量的物體之間的萬(wàn)有引力是很小的，我們可以估算一下，兩個(gè)質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0。5m時(shí)之間的萬(wàn)有引力有多大（可由學(xué)生回答：約6。67×10—7N），這么小的力我們是根本感覺(jué)不到的。只有質(zhì)量很大的物體對(duì)一般物體的引力我們才能感覺(jué)到，如地球?qū)ξ覀兊囊Υ笾戮褪俏覀兊闹亓�，月球�(qū)Ｑ蟮囊?dǎo)致了潮汐現(xiàn)象。而天體之間的引力由于星球的質(zhì)量很大，又是非常驚人的：如太陽(yáng)對(duì)地球的引力達(dá)3。56×1022N。

　　五、課堂小結(jié)

　　本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了萬(wàn)有引力定律，了解了任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間都存在著一種引力，這個(gè)引力正比于兩個(gè)物體質(zhì)量的乘積，反比于兩個(gè)物體間的距離。其大小的決定式為：

　　其中G為萬(wàn)有引力恒量：G=6。67×10—11Nm2/kg2

　　另外，我們還了解了科學(xué)家分析物體、解決問(wèn)題的方法和技巧，希望對(duì)我們今后分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能夠有所借鑒。

　　六、說(shuō)明

　　1、設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課由于內(nèi)容限制，以教師講授為主。為能夠吸引學(xué)生，引課時(shí)設(shè)計(jì)了一些學(xué)生習(xí)以為常的但又沒(méi)有細(xì)致思考過(guò)的問(wèn)題。講授過(guò)程中以物理學(xué)史為主線，讓學(xué)生以科學(xué)家的角度分析、思考問(wèn)題。力爭(zhēng)抓住這節(jié)課的有利時(shí)機(jī)，滲透“沒(méi)有絕對(duì)特殊的物體”這一引起物理學(xué)幾次革命性突破的辯證唯物主義觀點(diǎn)。

　　2、卡文迪許扭秤模型為自制教具，可仿課本插圖用金屬桿等焊制，外面可用有機(jī)玻璃制成外殼，并可拆卸。

高中物理教案9

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　�。�1）通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系。

　　（2）會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠ｎD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式。

　　（3）通過(guò)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系，深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律。

　�。�4）認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系，認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。

　�。�5）能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。

　　能力目標(biāo)

　　情感目標(biāo)

　　培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣。

　　教材分析

　　2、利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律：規(guī)定了合適的力的單位后，牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁健?/p>

　　3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義：公式中的表示的是物體所受的合外力，而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力；公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同，所以牛頓第二定律具有矢量性；物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的`變化而變化，這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性。

　　教法建議

　　2、通過(guò)典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義。

　　3、讓學(xué)生利用學(xué)過(guò)的重力加速度和牛頓第二定律，讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)出中所給公式。

　　教學(xué)重點(diǎn)：

　　牛頓第二定律

　　教學(xué)難點(diǎn)：

　　對(duì)牛頓第二定律的理解

　　教學(xué)過(guò)程：

　　示例：

　　一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系

　　介紹研究方法（控制變量法）：先研究在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；再研究在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系、介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證：在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力、介紹數(shù)據(jù)處理方法（替代法）：根據(jù)公式可知，在相同時(shí)間內(nèi)，物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比、

　　以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況，讓學(xué)生充分參與討論、本節(jié)書涉及到的演示實(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī)，變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)。

　　二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律（加速度定律）

　　1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比、加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。

　　2、力的單位的規(guī)定：若規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N、則公式中的＝1。（這一點(diǎn)學(xué)生不易理解）

　　3、牛頓第二定律：

　　物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比、加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。

高中物理教案10

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1、通過(guò)抽象概括的過(guò)程，理解加速度的概念，知道加速度的定義式、方向和單位。

　　2、理解加速度的矢量性，會(huì)根據(jù)速度變化的方向判斷加速度的方向并結(jié)合速度的方向判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。

　　3、學(xué)習(xí)并體會(huì)用物理量之比定義新物理量的方法。

　　4、理解加速度與速度、速度變化量和速度變化率之間的區(qū)別與聯(lián)系，并會(huì)分析生活中的運(yùn)動(dòng)實(shí)例。初步體會(huì)變化率對(duì)描述變化過(guò)程的意義。

　　5、通過(guò)生活中有關(guān)加速度的利用和危害防止的`實(shí)例，體會(huì)物理與生活實(shí)際的緊密聯(lián)系，激發(fā)物理學(xué)習(xí)興趣。

　　二、教學(xué)重點(diǎn)

　　建立和理解加速度的概念。

　　三、教學(xué)難點(diǎn)

　　熟練應(yīng)用加速度，解決實(shí)際問(wèn)題。

　　四、教學(xué)過(guò)程

　　（一）導(dǎo)入

　　圖片展示電動(dòng)自行車與汽車的起步與剎車的數(shù)據(jù)表格，學(xué)生回答如下幾個(gè)問(wèn)題：

　　1、是否能用誰(shuí)的速度大描述上述過(guò)程中汽車和電車運(yùn)動(dòng)的不同；

　　2、是否能用誰(shuí)的速度變化大描述上述過(guò)程中汽車與電車運(yùn)動(dòng)的不同？

　　3、應(yīng)該用什么方法描述它們運(yùn)動(dòng)的不同？通過(guò)學(xué)生的回答，引入課題。

　�。ǘ┬率�

　　1、加速度概念的引入

　　針對(duì)上述遺留問(wèn)題，繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考：對(duì)于起步和剎車過(guò)程，都涉及到了哪些物理量？進(jìn)一步通過(guò)觀察速度變化量與時(shí)間的關(guān)系，讓學(xué)生聯(lián)想到速度的定義，并根據(jù)類比的方法，采用比值定義的方式，得到加速度的定義式。與此同時(shí)給出單位，介紹其物理意義，拓展變化率的含義。

　　2、加速度的方向

　　通過(guò)計(jì)算表格中各組的加速度，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)加速度的正負(fù)值，從而引入方向的判斷。結(jié)合運(yùn)動(dòng)速度的變大或減小，建立加速度的方向與運(yùn)動(dòng)變化之間的聯(lián)系。

　　引入矢量表示的形式，并對(duì)起步加速過(guò)程進(jìn)行矢量作圖演示。學(xué)生根據(jù)演示，嘗試用矢量作圖方式解決剎車減速過(guò)程的加速度。同時(shí)提醒學(xué)生，矢量計(jì)算要先設(shè)定正方向。

　　在綜合代數(shù)與矢量作圖的基礎(chǔ)上，對(duì)加速度的方向作出明確說(shuō)明，即加速度的方向與速度變化方向一致。

　　3、加速度的含義

　　學(xué)生思考以下幾個(gè)問(wèn)題：

　　1、速度大，則加速度大？

　　2、速度變化量大，則加速度大？

　　3、速度變化快，則加速度大？學(xué)生回答總結(jié)，明確加速度的大小只表示速度變化的快慢，而與速度的大小或速度變化的大小無(wú)因果關(guān)系。

　�。ㄈ╈柟�

　　出示練習(xí)題，已知汽車末速度、運(yùn)行時(shí)間和加速度，求其初速度。

　　（四）小結(jié)

　　學(xué)生自主總結(jié)本課所學(xué)，教師適時(shí)歸納補(bǔ)充。并引用電車數(shù)據(jù)，解釋引入“國(guó)標(biāo)”的必要性。

　　（五）作業(yè)

　　搜集資料，關(guān)于飛機(jī)、高鐵、賽車、獵豹等不同物體的速度數(shù)據(jù)，并計(jì)算其加速度大小進(jìn)行比較。

　　五、板書設(shè)計(jì)

高中物理教案11

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1、使學(xué)生認(rèn)識(shí)物理學(xué)概況，了解物理學(xué)的研究范圍。知道學(xué)習(xí)物理學(xué)的重要意義。

　　2、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析、概括能力和自學(xué)能力。

　　3、激發(fā)、探索的興趣和積極性。

　　二、重點(diǎn)

　　物理學(xué)的.研究范圍和學(xué)習(xí)方法

　　三、難點(diǎn)

　　物體重心的確定。

　　四、能力訓(xùn)練點(diǎn)

　　培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、動(dòng)手能力

　　五、德育滲透點(diǎn)

　　培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法素質(zhì)。

　　六、教學(xué)方法

　　實(shí)驗(yàn)法、閱讀教學(xué)法、歸納法

　　七、教具準(zhǔn)備

　　投影儀、投影片、磚（三塊）、泡沫塑料、瓦、四個(gè)生雞蛋、金屬屏蔽罩、感應(yīng)起電機(jī)機(jī)、小鳥(niǎo)

高中物理教案12

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、在開(kāi)普勒第三定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到萬(wàn)有引力定律，使學(xué)生對(duì)此定律有初步理解;

　　2、使學(xué)生了解并掌握萬(wàn)有引力定律;

　　3、使學(xué)生能認(rèn)識(shí)到萬(wàn)有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間，不管它們之間是否還有其它作用力).

　　能力目標(biāo)

　　1、使學(xué)生能應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決實(shí)際問(wèn)題;

　　2、使學(xué)生能應(yīng)用萬(wàn)有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)解決行星繞恒星和衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的天體問(wèn)題.

　　情感目標(biāo)

　　1、使學(xué)生在學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中感受到萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)是經(jīng)歷了幾代科學(xué)家的不斷努力，甚至付出了生命，最后牛頓總結(jié)了前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上才發(fā)現(xiàn)的讓學(xué)生在應(yīng)用萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中應(yīng)多觀察、多思考.

　　教學(xué)建議

　　萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容固然重要，讓學(xué)生了解發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程更重要.建議教師在授課時(shí)，應(yīng)提倡學(xué)生自學(xué)和查閱資料.教師應(yīng)準(zhǔn)備的資料應(yīng)更廣更全面.通過(guò)讓學(xué)生閱讀“萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程”，讓學(xué)生根據(jù)牛頓提出的幾個(gè)結(jié)果自己去猜測(cè)萬(wàn)有引力與那些量有關(guān).教師在授課時(shí)可以讓學(xué)生自學(xué)，也可由教師提出問(wèn)題讓學(xué)生討論，也可由教師展示出開(kāi)普勒三定律和牛頓的一些故事引導(dǎo)學(xué)生討論.

　　教學(xué)目的：

　　1、了解萬(wàn)有引力定律得出的思路和過(guò)程;

　　2、理解萬(wàn)有引力定律的含義并會(huì)推導(dǎo)萬(wàn)有引力定律;

　　3、掌握萬(wàn)有引力定律，能解決簡(jiǎn)單的萬(wàn)有引力問(wèn)題;

　　教學(xué)難點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的.應(yīng)用

　　教學(xué)重點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律

　　教具：

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開(kāi)普勒和牛頓等人圖片.

　　教學(xué)過(guò)程

　　(一)新課教學(xué)(20分鐘)

　　1、引言

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、開(kāi)普勒和牛頓等人照片并講述物理學(xué)史：

　　十七世紀(jì)中葉以前的漫長(zhǎng)時(shí)間中，許多天文學(xué)家和物理學(xué)家(如第谷、哥白尼，伽利略和開(kāi)普勒等人)，通過(guò)了長(zhǎng)期的觀察、研究，已為人類揭示了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.但是，長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)于支配行星按照一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因是什么.卻缺乏了解，更沒(méi)有人敢于把天體運(yùn)動(dòng)與地面上物體的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)加以研究.

　　偉大的物理學(xué)家牛頓在哥白尼、伽利略和開(kāi)普勒等人研究成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將地面上的動(dòng)力學(xué)規(guī)律推廣到天體運(yùn)動(dòng)中，研究、確立了《萬(wàn)有引力定律》.從而使人們認(rèn)識(shí)了支配行星按一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因，為天體動(dòng)力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ).那么：

　　(1)牛頓是怎樣研究、確立《萬(wàn)有引力定律》的呢

　　(2)《萬(wàn)有引力定律》是如何反映物體間相互作用規(guī)律的

　　以上兩個(gè)問(wèn)題就是這節(jié)課要研究的重點(diǎn).

　　2、通過(guò)舉例分析，引導(dǎo)學(xué)生粗略領(lǐng)會(huì)牛頓研究、確立《萬(wàn)有引力定律》的科學(xué)推理的思維方法.

　　蘋果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：

　　月亮繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)：(由于受地球引力的原因);

　　行星繞太陽(yáng)作圓周運(yùn)動(dòng)：(由于受太陽(yáng)引力的原因)，(牛頓認(rèn)為)

　　牛頓將上述各運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)研究后提出：這些力是屬于同種性質(zhì)的力，應(yīng)遵循同一規(guī)律;并進(jìn)一步指出這種力應(yīng)存在于宇宙中任何具有質(zhì)量的物體之間.

　　3、引入課題.

　　板書：第二節(jié)、萬(wàn)有引力定律

　　(1)萬(wàn)有引力：宇宙間任何有質(zhì)量的物體之間的相互作用.(板書)

　　(2)萬(wàn)有引力定律：宇宙間的一切物體都是相互吸引的兩個(gè)物體間的引力大小，跟他們之間質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比.(板書)

　　式中：為萬(wàn)有引力恒量;為兩物體的中心距離.引力是相互的(遵循牛頓第三定律).

　　(二)應(yīng)用(例題及課堂練習(xí))

　　學(xué)生中存在這樣的問(wèn)題：既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的，哪為什么物體沒(méi)有被吸引到一起(請(qǐng)學(xué)生帶著這個(gè)疑問(wèn)解題)

　　例題1、兩物體質(zhì)量都是1kg，兩物體相距1m，則兩物體間的萬(wàn)有引力是多少

　　解：由萬(wàn)有引力定律得：

　　代入數(shù)據(jù)得：

　　通過(guò)計(jì)算這個(gè)力太小，在許多問(wèn)題的計(jì)算中可忽略

　　例題2.已知地球質(zhì)量大約是，地球半徑為km，地球表面的重力加速度.

　　求：

　　(1)地球表面一質(zhì)量為10kg物體受到的萬(wàn)有引力

　　(2)地球表面一質(zhì)量為10kg物體受到的重力

　　(3)比較萬(wàn)有引力和重力

　　解：(1)由萬(wàn)有引力定律得：

　　(2)代入數(shù)據(jù)得：

　　(3)比較結(jié)果萬(wàn)有引力比重力大.原因是在地球表面上的物體所受萬(wàn)有引力可分解為重力和自轉(zhuǎn)所需的向心力.

　　(三)課堂練習(xí)：

　　教師請(qǐng)學(xué)生作課本中的練習(xí)，教師引導(dǎo)學(xué)生審題，并提示使用萬(wàn)有引力定律公式解題時(shí)，應(yīng)注意因單位制不同，值也不同，強(qiáng)調(diào)用國(guó)際單位制解題.請(qǐng)學(xué)生同時(shí)到前面，在黑板上分別作1、2、3題.其它學(xué)生在座位上逐題解答.此時(shí)教師巡回指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)隨時(shí)注意黑板上演算的情況.

　　(四)小結(jié)：

　　1、萬(wàn)有引力存在于宇宙中任何物體之間(天體間、地面物體間、微觀粒子間).天體間萬(wàn)有引力很大，為什么留學(xué)生去想(它是支配天體運(yùn)動(dòng)的原因).地面物體間，微觀粒子間：萬(wàn)有引力很小，為什么它不足以影響物體的運(yùn)動(dòng)，故常�？珊雎圆挥�(jì).

　　2、應(yīng)用萬(wàn)有引力定律公式解題，值選，式中所涉其它各量必須取國(guó)際單位制.

　　(五)布置作業(yè)(3分鐘)：教師可根據(jù)學(xué)生的情況布置作業(yè).

　　探究活動(dòng)

　　組織學(xué)生編寫相關(guān)小論文，通過(guò)對(duì)資料的收集，了解萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，了解科學(xué)家們對(duì)知識(shí)的探究精神，下面就是相關(guān)的題目.

　　1、萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的歷史過(guò)程.

　　2、第谷在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律上的貢獻(xiàn).

高中物理教案13

　　名師導(dǎo)航

　　●重點(diǎn)與剖析

　　一、自由落體運(yùn)動(dòng)

　　1.定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng).

　　思考：不同的物體，下落快慢是否相同？為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同？

　　在空氣中與在真空中的區(qū)別是，空氣中存在著空氣阻力.對(duì)于一些密度較小的物體，例如降落傘、羽毛、紙片等，在空氣中下落時(shí)，受到的空氣阻力影響較大；而一些密度較大的物體，如金屬球等，下落時(shí)，空氣阻力的影響就相對(duì)較小了.因此在空氣中下落時(shí)，它們的快慢就不同了.

　　在真空中，所有的物體都只受到重力，同時(shí)由靜止開(kāi)始下落，都做自由落體運(yùn)動(dòng)，快慢相同.

　　2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系

　�。�1）有空氣阻力時(shí)，由于空氣阻力的影響，輕重不同的物體的下落快慢不同，往往是較重的物體下落得較快.

　�。�2）若物體不受空氣阻力作用，盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同，但它們下落的快慢相同.

　　3.自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

　　（1）v0=0

　�。�2）加速度恒定（a=g）.

　　4.自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).

　　二、自由落體加速度

　　1.自由落體加速度又叫重力加速度，通常用g來(lái)表示.

　　2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.

　　3.在同一地點(diǎn)，一切物體的自由落體加速度都相同.

　　4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.

　　規(guī)律：赤道上物體的重力加速度最小，南（北）極處重力加速度最大；物體所處地理位置的緯度越大，重力加速度越大.

　　三、自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)律動(dòng)規(guī)

　　因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng).

　　1.速度公式：v=gt

　　2.位移公式：h= gt2

　　3.位移速度關(guān)系式：v2=2gh

　　4.平均速度公式： =

　　5.推論：Δh=gT2

　　●問(wèn)題與探究

　　問(wèn)題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎？你有什么假設(shè)與猜想？

　　探究思路：物體在真空中下落時(shí)，只受重力作用，不再受到空氣阻力，此時(shí)物體的加速度較大，整個(gè)下落過(guò)程運(yùn)動(dòng)加快.在空氣中，物體不但受重力還受空氣阻力，二者方向相反，此時(shí)物體加速度較小，整個(gè)下落過(guò)程較慢些.

　　問(wèn)題2 自由落體是一種理想化模型，請(qǐng)你結(jié)合實(shí)例談?wù)勈裁辞闆r下，可以將物體下落的運(yùn)動(dòng)看成是自由落體運(yùn)動(dòng).

　　探究思路：回顧第一章質(zhì)點(diǎn)的概念，談?wù)勎覀冊(cè)谔幚砦锢韱?wèn)題時(shí)，根據(jù)研究問(wèn)題的性質(zhì)和需要，如何抓住問(wèn)題中的主要因素，忽略其次要因素，建立一種理想化的模型，使復(fù)雜的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化，進(jìn)一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.

　　問(wèn)題3 地球上的不同地點(diǎn)，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度相同嗎？

　　探究思路：地球上不同的地點(diǎn)，同一物體所受的重力不同，產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來(lái)講，越靠近兩極，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度就越大;離赤道越近，加速度就越小.

　　●典題與精析

　　例1 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

　　A.從靜止開(kāi)始下落的物體一定做自由落體運(yùn)動(dòng)

　　B.若空氣阻力不能忽略，則一定是重的物體下落得快

　　C.自由落體加速度的方向總是垂直向下

　　D.滿足速度跟時(shí)間成正比的下落運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)

　　精析：此題主要考查自由落體運(yùn)動(dòng)概念的理解，自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)A沒(méi)有說(shuō)明是什么樣的物體，所受空氣阻力能否忽略不得而知；選項(xiàng)C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下，初速度為零的'勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度都與時(shí)間成正比，但不一定是自由落體運(yùn)動(dòng).

　　答案：ABCD

　　例2 小明在一次大雨后，對(duì)自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時(shí)間為1.5 s，他由此估計(jì)出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎？

　　精析：粗略估計(jì)時(shí)，將水滴下落看成是自由落體，g取10 m/s2，由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得.

　　答案：設(shè)水滴落地時(shí)的速度為vt，房子高度為h，則：

　　vt=gt=10×1.5 m/s=15 m/s

　　h= gt2= ×10×1.52 m=11.25 m.

　　綠色通道：學(xué)習(xí)物理理論是為了指導(dǎo)實(shí)踐，所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實(shí)際.分析問(wèn)題要從實(shí)際出發(fā)，各種因素是否對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析.

　　例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m，則物體從多高處自由下落？（g取10 m/s2）

　　精析：本題中的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為g=10 N/kg，并且知道了物體最后1 s的位移為25 m，如果假設(shè)物體全程時(shí)間為t，全程的位移為s，該物體在前t－1 s的時(shí)間內(nèi)位移就是s－25 m，由等式h= ggt2和h－25= g（t－1）2就可解出h和t.

　　答案：設(shè)物體從h處下落，歷經(jīng)的時(shí)間為t.則有：

　　h= gt2 ①

　　h－25= g（t－1）2 ②

　　由①②解得：h=45 m，t=3 s

　　所以，物體從離地45 m高處落下.

　　綠色通道：把物體的自由落體過(guò)程分成兩段，尋找等量

高中物理教案14

　　教學(xué)目的：

　　1、了解電能輸送的過(guò)程。

　　2、知道高壓輸電的道理。

　　3、培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的能力和用公式分析實(shí)際問(wèn)題的能力。

　　教學(xué)重點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的能力和用公式分析實(shí)際問(wèn)題的能力。

　　教學(xué)難點(diǎn)：高壓輸電的道理。

　　教學(xué)用具：電能輸送過(guò)程的掛圖一幅（帶有透明膠），小黑板一塊（寫好題目）。

　　教學(xué)過(guò)程：

　　一、引入新課

　　講述：前面我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機(jī)，通過(guò)發(fā)電機(jī)我們可以大量地生產(chǎn)電能。比如，葛洲壩電站通過(guò)發(fā)電機(jī)把水的機(jī)械能為電能，發(fā)電功率可達(dá)271。5萬(wàn)千瓦，這么多的電能當(dāng)然要輸?shù)接秒姷牡胤饺ィ裉�，我們就�?lái)學(xué)習(xí)輸送電能的有關(guān)知識(shí)。

　　二、進(jìn)行新課

　　1、輸送電能的過(guò)程

　　提問(wèn)：發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠(yuǎn)方的呢？如：葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的呢？很多學(xué)生憑生活經(jīng)驗(yàn)?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^(guò)電線輸送的。在教師的啟發(fā)下學(xué)生可以回答：是通過(guò)架設(shè)很高的、很粗的高壓電線輸送的。

　　出示：電能輸送掛圖，并結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)作介紹。

　　板書：第三節(jié) 電能的'輸送

　　輸送電能的過(guò)程：發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→ 降壓變壓器→用電單位。）

　　2、遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓？

　　提問(wèn)：為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高電壓呢？學(xué)生思考片刻之后，教師說(shuō)：這個(gè)實(shí)際問(wèn)題就是我們今天要討論的重點(diǎn)。

　　板書：（高壓輸電的道理）

　　分析討論的思路是：輸電→導(dǎo)線（電阻）→發(fā)熱→損失電能→減小損失

　　講解：輸電要用導(dǎo)線，導(dǎo)線當(dāng)然有電阻，如果導(dǎo)線很短，電阻很小可忽略，而遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，導(dǎo)線很長(zhǎng)，電阻大不能忽略。列舉課本上的一組數(shù)據(jù)。電流通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線要發(fā)出大量的熱，請(qǐng)學(xué)生計(jì)算：河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐，如果能的電流是1安，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少？學(xué)生計(jì)算之后，教師講述：這些熱都散失到大氣中，白白損失了電能。所以，輸電時(shí)，必須減小導(dǎo)線發(fā)熱損失。

　　3、提問(wèn)：如何減小導(dǎo)線發(fā)熱呢？

　　分析：由焦耳定律，減小發(fā)熱，有以下三種方法：一是減小輸電時(shí)間，二是減小輸電線電阻，三是減小輸電電流。

　　4、提問(wèn)：哪種方法更有效？

　　第一種方法等于停電，沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。第二種方法從材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)三方面來(lái)說(shuō)都有實(shí)際困難。適用的超導(dǎo)材料還沒(méi)有研究出來(lái)。排除了前面兩種方法，就只能考慮第三種方法了。從焦耳定律公式可以看出。第三種辦法是很有效的：電流減小一半，損失的電能就降為原來(lái)的四分之一。通過(guò)后面的學(xué)習(xí)，我們將會(huì)看到這種辦法了也是很有效的。

　　板書結(jié)論：（A：要減小電能的損失，必須減小輸電電流。）

　　講解：另一方面，輸電就是要輸送電能，輸送的功率必須足夠大，才有實(shí)際意義。

　　板書：（B：輸電功率必須足夠大。）

　　5、提問(wèn)：怎樣才能滿足上述兩個(gè)要求呢？

　　分析：根據(jù)公式，要使輸電電流減小，而輸送功率不變（足夠大），就必須提高輸電電壓。

　　板書：（高壓輸電可以保證在輸送功率不變，減小輸電電流來(lái)減小輸送電的電能損失。）

　　變壓器能把交流電的電壓升高（或降低）

　　講解：在發(fā)電站都要安裝用來(lái)升壓的變壓器，實(shí)現(xiàn)高壓輸電。但是我們用戶使用的是低壓電，所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器。

　　討論：高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)附近時(shí)，為什么要把電壓降下來(lái)？（一是為了安全，二是用電器只能用低電壓。）

　　板書：（3。變壓器能把交流電的電壓升高或降低）

　　三、引導(dǎo)學(xué)生看課本，了解我國(guó)輸電電壓，知道輸送電能的優(yōu)越性。

　　四、課堂小結(jié)：

　　輸電過(guò)程、高壓輸電的道理。

　　五、作業(yè)布置：

　　某電站發(fā)電功率約271。5萬(wàn)千瓦，如果用1000伏的電壓輸電，輸電電流是多少？如果輸電電阻是200歐，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱損失的電能是多少？如果采用100千伏的高壓輸電呢？

　　探究活動(dòng)

　　考察附近的變電站，學(xué)習(xí)日常生活中的電學(xué)知識(shí)和用電常識(shí)。

　　了解變壓器的工作原理

　　調(diào)查生活中的有關(guān)電壓變換情況。

　　調(diào)查：

　　在電能的傳輸過(guò)程中，為了減小能量損耗而采用提高電壓的方法，可是在提高電壓后相應(yīng)的對(duì)一些設(shè)備的要求也會(huì)提高，請(qǐng)調(diào)查在高壓輸電和低壓輸電過(guò)程中的投入產(chǎn)出比。

高中物理教案15

　　1、知識(shí)與技能

　　（1）知道波面和波線，以及波傳播到兩種介質(zhì)的界面時(shí)同時(shí)發(fā)生反射和折射

　　（2）知道波發(fā) 生反射現(xiàn) 象時(shí) ，反射角等于入射角，知道反射波的頻率，波速和波長(zhǎng)與入射波相同

　　（3）知道折射波與入射波的頻率相同，波速與波長(zhǎng)不同，理解波發(fā)生折射的原因是波在不同介質(zhì)中速度不同，掌握入射角與折射角的關(guān)系

　　2、過(guò)程與方法：

　　3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：

　　教學(xué)重點(diǎn)：惠更斯原理，波的反射和折射規(guī)律

　　教學(xué)難點(diǎn)：惠更斯原理

　　教學(xué)方法：課堂演示，flash課件

　　一.引入新課

　　1．蝙蝠的“眼睛”：18世紀(jì)，意大利教士兼生物學(xué)家斯帕蘭扎尼研究蝙蝠在夜間活動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)蝙蝠是靠高頻率的尖叫來(lái)確定障礙物的位置的。這種尖叫聲在每秒2萬(wàn)到10萬(wàn)赫茲之間，我們的耳朵對(duì)這樣頻率范圍內(nèi)的聲波是聽(tīng)不到的。這樣的聲波稱為超聲波。蝙蝠發(fā)出超聲波，然后借助物體反射回來(lái)的回聲，就能判斷出所接近的`物體的大小、形狀和運(yùn)動(dòng)方式。

　　2．隱形飛機(jī)F—117：雷達(dá)是利用無(wú)線電波發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，并測(cè)定其位置的設(shè)備。由于無(wú)線電波具有恒速、定向傳播的規(guī) 律，因此，當(dāng)雷達(dá)波碰到飛行目標(biāo)(飛機(jī)、導(dǎo)彈）等時(shí)，一部分雷達(dá)波便會(huì)反射回來(lái)，根據(jù)反射雷達(dá)波的時(shí)間和方位便可以計(jì)算出飛行目標(biāo)的位置。

　　雷達(dá)確定目標(biāo)示意圖

　　由于一般飛機(jī)的外形比較復(fù)雜，總有許多部分能夠強(qiáng)烈反射雷達(dá)波，因此整個(gè)飛機(jī)表面涂以黑色的吸收雷達(dá)波的涂料。

　　一.波面和波線

　　波面：同一時(shí)刻，介質(zhì)中處于波峰或波谷的質(zhì)點(diǎn)所構(gòu)成的面叫做波面．

　　波線：用來(lái)表示波的傳播方向的跟各個(gè)波面垂直的線叫做波線．

　　二.惠更斯原理

　　荷蘭物理學(xué)家惠更斯

　　1.惠更斯原理：介質(zhì)中任一波面上的各點(diǎn)，都可以看作發(fā)射子波的波源，而后任意時(shí)刻，這些子波在波前進(jìn)方向的包絡(luò)面便是新的波面。

　　2.根據(jù)惠更斯原理，只要知道某一時(shí)刻的波陣面，就可以確定下一時(shí)刻的波陣面。

　　二.波的反射

　　1.波遇到障礙物會(huì)返回來(lái)繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的反射．

　　2.反射規(guī)律