高一物理《万有引力与航天》教学设计-单元教学设计

高一物理《万有引力与航天》教学设计-单元教学设计
高一物理《万有引力与航天》教学设计-单元教学设计

[做一做]用图钉和细绳画椭圆

可以用一条细绳和两图钉来画椭圆.如图所示,把白纸钉在木板上,然后按上图钉.把细绳的两端系在图钉上,用一枝铅笔紧贴着细绳滑动,使绳始终保持张紧状态.铅笔在纸上画出的轨迹就是椭圆,图钉在纸上留下的痕迹叫做椭圆的焦点.

[想一想]椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另一点到两个焦点的距离之和有什么关系? 2.开普勒第二定律

第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积(板书)。 展示问题:根据开普勒第二定律,如果一颗行星绕太阳沿椭圆轨道运动,它在离太阳最近的位置(近日点)和最远的位置(远日点),哪点的速度比较大?

教师:如图所示,行星沿着椭圆轨道运行,太阳位于椭圆的一个焦点上.如果时间间隔相等,即t 1t 2=t 3t 4,那么面积A=面积B .由此可见,行星在远日点a 的速率最小,在近日点b 的速率最大. 3.开普勒第三定律

第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等(板书)。 若用a 代表轨道的半长轴,T 代表公转周期,开普勒第三定律可以用下面的公式表示:

比值k 是一个与行星无关的恒量.只与太阳有关。

参考资料:给出太阳系九大行星平均轨道半长轴和周期的数值,供课后验证。

[课堂探究]

引导学生深入探究:

播放九大行星沿各自轨道运动的课件,使学生对多数行星的轨道与圆十分接近有一个感性认识. 教师:实际上,多数行星的轨道与圆十分接近,所以在中学阶段的研究中能够按圆处理.开普勒三定律适用于圆轨道时,应该怎样表述呢?

1、行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在圆心;

2、对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度大小)不变,即行星做匀速圆周运动;

3、所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。

行星

27.3220.3844月球

10.0424同步卫星

601884495海王星

306862869天王星

107591426土星

4333778木星

3.36×1018

687228火星

3.31×1018365149地球

3.35×1018225108金星

3.36×101887.9757水星

K 值

公转周期(天)半长轴(x106km)k T a 23

 

建立了极大信心,人们有能力理解天地间的各种

事物。

教师活动学生活动

牛顿发现了万有引力定律,却没有给出引力恒量的数值。由于一般物体间的引力非常小,用实验测定极其困难。直到一百多年之后,才由英国的卡文迪许用精巧的扭秤测出。

动画展示:(教材中没有,补充给学生,如右图)并介绍构造、演示实验过程,引导学生一起分析原理。

测引力(极小)转化为测引力矩,再转化为测石英丝扭转角度,最后转化为光点在刻度尺上移动的距离(较大)。根据预先求出的石英丝扭转力矩跟扭转角度的关系,可以证明出扭转力矩,进而求得引力,确定引力恒量的值G=6.754×10-11 N·m2/kg2。

根据上述资料结合教材,思考问题:

1.试比较卡文迪许测定引力常量的值G和现代引力常量G。并尝试说明卡文迪许在测G值时巧妙在哪里?

2.引力常量的测定有何实际意义?

(观察动画,阅读课本,思考问题,学生代表发表见解)

1.用扭秤的方法卡文迪许测定引力恒量比较精确。该实验精巧之处:将不易观察的微小变化量,转化为容易观察的显著变化量,再根据显著变化量与微小量的关系,算出微小变化量。

2. 卡文迪许在测定引力恒量G,表明万有引力定律适用于地面的任何两个物体,用实验方法进一步证明了万有引力定律的普适性;同时使得包括计算星体质量在内的关于万有引力定律的定量计算成为可能。

教师活动学生活动

活动:

叫两名学生上讲台做两个游戏:一个是两人靠

拢后离开三次以上.

设问:既然自然界中任何两个物体间都有万有

引力,那么在日常生活中,我们各自之间或人与物

体之间,为什么都对这种作用没有任何感觉呢?

创设情景:

1.请估算这两位同学,相距1m远时它们间的万

有引力多大?(可设他们的质量为50kg)

2.已知地球的质量约为6.0×1024kg,地球半径

为 6.4×106m,请估算其中一位同学和地球之间的

万有引力又是多大?

3.已知地球表面的重力加速度

2

s

m

8.9

=

g,

则其中这位同学所受重力位多少?并比较万有引力和重力?

本题小结:由此可见通常物体间的万有引力极小,一般不易感觉到。而物体与天体间的万有引力(如人与地球)就不能忽略了。

活动:两位同学靠拢后离开三次以上.

学生思考回答:万有引力太小。

根据情景中数据,学生进行估算:

1.由万有引力定律得:2

2

1

m

r

m

G

F=

代入数据得:F1=1.7×10-7N

2.由万有引力定律得:2

R

Mm

G

F=

代入数据得:F2=493N

3.

N

490

=

=mg

G,比较结果万有引力比重力大.原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力.

(一)引入新课

教师:浩瀚的宇宙、闪烁的星空,神秘而美丽的太空一直牵引着人类无限的遐想。

随着科技的发展,人类终于摆脱了大地的束缚和引力的牵绊,实现了飞天的梦想。我国航天员也第一次把中国人的足迹印在飞船舱外的茫茫太空之中。

展示神舟飞船图片及航天员翟志刚太空漫步图片。

本节课我们就来学习人类是如何走出地球、飞向宇宙,进行宇宙航行的。(板书课题)

设计说明:由人类飞天之梦的历史激发学生的求知欲和民族自豪感,从而引入课题。

(二)新课教学

1.牛顿的设想

教师:提供生活经验:我们知道,地球对周围的物体有引力作用,因此抛出的物体要落回地面。在地面上将一个物体水平抛出,抛出时速度越大,落地点距抛出点的水平距离越大。(动画模拟演示)

思考:地球是个球体,如果抛出速度很大时,我们还能将地面看作平面吗?如果速度继续一直增大,会出现什么情况呢?

学生:思考并回答。

教师:将学生的回答与牛顿的设想作对比,作出肯定,使学生体验思考的快乐。

(多媒体播放“牛顿关于人造卫星的设想”)

设计说明:创设问题情境,经历探究人造卫星由设想变为现实的过程,体会猜想、外推的科学方法,感受科学家的思想之伟大,培养学生的科学思维。

2、三种宇宙速度

教师:从牛顿提出设想到第一颗人造卫星上天,历时近三百年。这是因为发射卫星所需的速度太大了,当时人类科技的水平还产生不了这样大的速度。

思考:以多大的速度将物体抛出,它就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星?

解法一:(学生1:板书)设地球和人造地球卫星的质量分别为M和m, 卫星到地心的距离是R,卫星的环绕速度为v:

R

v

m

R

Mm

G

2

2

=,

R

GM

v=,

代入数据得:s km v /9.7=。

教师:在地面表面附近万有引力的大小与重力的关系是什么? 学生:重力近似等于万有引力

教师:你能根据这一关系,从另一角度求这个速度吗? 解法二:(学生2:板书)

R v m

mg R

Mm G 22==

代入数据得:s km v

/9.7=

教师:这就是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速

度,叫第一宇宙速度,又叫环绕速度,它是发射一个物体、使其成为地球卫星的最小速度。若以第一宇宙速度发射一个物体,物体将在贴着地球表面的轨道上绕地球做匀速圆周运动。

讨论与交流:如果卫星的发射速度大于s km /9.7,会出现什么情况呢?(鼓励学生大胆猜想)

(动画演示宇宙速度课件,加深学生理解。) 学生思考回答,教师进行总结说明。

设计说明:教师适当地提示、引导,让学生动脑、动手,利用所学知识推导第一宇宙速度。同时,锻炼学生利用所学知识分析和解决新问题能力,培养学生科学探索能力。 3、卫星的运行规律

(动画演示卫星运行课件,建立正确图景)

1、所有卫星都在以地心为圆心的圆(或椭圆)轨道上

2、“高轨低速长周期”

教师:为简单起见,如果我们将不同轨道上的卫星绕地球运动都看成是匀速圆周运动,请同学们利用已学的知识,探究卫星绕地球的运行速度、周期与轨道半径的关系。

学生3:板演

r

T m r mv r Mm G 2

2422π==

得:

设计说明:通过对卫星运动规律的研究,帮助学生建立起关于各种人造地球卫星运行状况的正确图景,帮助学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯。

4.课堂练习

[例1] 我国发射的第一颗探月卫星“嫦娥一号”的轨道半径是圆形的,且贴近月球表面。已知月球质量约为地球质量的801,月球的半径约为地球半径的41,地球上的第一宇宙速度约为s km /9.7,求“嫦娥一号”探月卫星绕月球运行的速率?(约s km /8.1)

(动画模拟“嫦娥一号”探月卫星发射,让学生了解卫星发射的全过程,为课堂练习提供问题情境。) [例2] 如图所示,a 、b 、c 是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a 、b 质量相同,且小于c 的质量,则( BD )

A.b 所需向心力最大

B.b 、c 周期相等,且大于a 周期

C.b 、c 向心加速度相等,且大于a 的向心加速度

D.b 、c 的线速度大小相等,且小于a 的线速度

设计说明:加强学生对知识的迁移与应用,加深学生对天体运动的动力学关系的正确理解,实现练习与课堂内容的高度统一。

5.梦想成真

教师:探索宇宙的奥秘,奔向广阔而遥远的太空,是人类自古以来的梦想。让学生阅读材料“梦想成真”内容。

(以人类载人航天50周年纪念为切入点,通过图片及视频展示,了解人类探索太空的历史。) 教师:尽管人类已经跨入太空,登上月球,但是,相对于宇宙之宏大,地球和月球不过是茫茫宇宙中的两粒尘埃;相对于宇宙之久长,人类历史不过是宇宙年轮上一道小小的刻痕。宇宙留给人们的思考和疑问深邃而广阔。宇宙有没有边界?有没有起始和终结?地外文明在哪里?……这些都是留给大家将来去解决的问题。

设计说明:让学生了解人类探索太空的过程,感知人类探索宇宙的梦想及成就。激发学生学习物理的热情,促使学生树立献身科学的人生观和价值观。

6.板书设计

一、牛顿的设想

二、宇宙速度

第一宇宙速度:s km /9.7 第二宇宙速度:s km /2.11 第三宇宙速度:s km /7.16。 三、卫星的运行规律

7.作业

1.阅读教材中的“科学漫步”和“STS ”材料;

2.上网查阅:人造卫星的种类、同步卫星的含义及特点。将学生分组,每个小组任选一个主题进

高一物理优秀教学教案设计有哪些

高一物理优秀教学教案设计有哪些 【学习目标】 1、知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性. 2、知道质点的平均速度和瞬时速度等概念. 3、知道速度和速率以及它们的区别. 4、会用公式计算物体运动的平均速度. 【学习重点】 速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系. 【学习难点】 平均速度计算 【方法指导】 自主探究、交流讨论、自主归纳 【知识链接】 【自主探究】 知识点一:坐标与坐标的变化量 【阅读】P15“坐标与坐标的变化量”一部分,回答下列问题。 A级1、物体沿着直线运动,并以这条直线为x坐标轴,这样物体的位置就可以用来表示,物体的位移可以通过表示,Δx的大小表示,Δx的正负表示 【思考与交流】1、汽车在沿x轴上运动,如图1—3—l表示汽车从坐标x1=10m,在经过一段时间之后,到达坐标x2=30m处,则

Δx=,Δx是正值还是负值?汽车沿哪个方向运动?如果汽车沿x轴 负方向运动,Δx是正值还是负值? 2、如图1—3—l,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数 轴表示时间的变化量?怎么表示? 3、绿妹在遥控一玩具小汽车,她让小汽车沿一条东西方向的笔 直路线运动,开始时在某一标记点东2m处,第1s末到达该标记点 西3m处,第2s末又处在该标记点西1m处.分别求出第1s内和第 2s内小车位移的大小和方向. 知识点二:速度 【阅读】P10第二部分:速度完成下列问题。 实例:北京时间8月28日凌晨2点40分,雅典奥林匹克体育场,这是一个值得所有中国人铭记的日子,21岁的上海小伙刘翔像闪电 一样,挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点,以明显的不可撼动的优 势获得奥运会男子110米栏冠军,12秒91的成绩平了由英国名将 科林?约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录,改 写了奥运会纪录.那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?试举 例说明. 1、以下有四个物体,如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢? 初始位置(m)经过时间(s)末了位置(m) A.自行车沿平直道路行驶020100 B.公共汽车沿平直道路行驶010100 C火车沿平直轨道行驶500301250 D.飞机在天空直线飞行500102500 A级1、为了比较物体的运动快慢,可以用跟发生这个位移所用 的比值,表示物体运动的快慢,这就是速度. 2、速度公式v=

高中物理_功教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计 学习目标: (1)初步认识做功与能量变化的关系。 (2)理解功的概念,知道做功的两个要素。 (3)明确功是标量,知道做功表达式的适用范围,会用公式进行计算。 (4)理解正功、负功的概念,会根据公式计算多个力的总功。 (5)初步理解化变力为恒力、处理变力做功的思想方法。 重点:功的概念和功的计算公式。 难点:知道功是标量,正确理解正功负功的实质,能正确判断正功、负功。 课前预习 1、功的定义:一个物体受到__________的作用,如果在______的方向上发生一段__________, 这个力就对物体做了_____________ . 2、做功不可缺少的两个因素:①② _________________ 3、功的公式:W=_____________ 其中cosα表示_________ 4、功的单位:_________________,符号是________________ . 5、功是_________(矢、标)量。但有正负。 学习过程 目标一:做功的两个不可缺少的因素 【实验探究1】:做功的因素 探究过程: 目标二:功的大小 用F表示力的大小,用L表示位移的大小,用W表示功的大小 a、若力的方向和物体运动的方向一致时:功的大小 W= b、若力的方向与运动方向垂直:功的大小 W= c、若力F的方向与运动方向成某一角度时,功的大小 W= 例1、如图所示,物体在力作用下在水平面上发生一段位移L,设在这三种情况下力F和位移L的大小都相同:F=10N,L=2m,角θ的大小如图所示。

问题:(1)找出力F和位移L的夹角 (2)试分别写出这三种情况下力F对物体做的功 目标三:正功和负功根据W=F l cosα可知: 【实验探究2】--------探究正功和负功的物理意义 (1)实验操作:,将小车放在水平桌面上由静止释放,对小车施加牵引力。 实验结论:小车在水平桌面上运动过程中,牵引力对小车做(A、正功;B、负功),牵引力(A、促进;B、阻碍)小车的运动,表明牵引力是(A、动力;B、阻力),使小车的动能(A、增加; B、减少)。 通过实验得出正功的物理意义是: αcosαW 物理意义 α=90° =0 α<90° >0 90°<α≤180°<0 正功的意义 从力学角度看:表明力是 从能量的角度看:使物体的动能

高一物理摩擦力教学设计课题(新课标)

第4.3节摩擦力 【教学设计思想】 在课堂上创设生活情景,引出生活难题,引导学生独立思考,尝试去解决问题,使学生对本节课产生极大的兴趣, 【教材分析】 教材出处:鲁科版《高中物理》必修一第四章第三节 摩擦力是力学中的三大性质力之一,是高中力学的一个重点,也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向;难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、围及其计算来理解两种摩擦力的异同,通过探究实验去加深巩固。 本节课也是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与接触面粗糙程度、压力关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中,主动获取知识的精神。同时,本节课的容与学生的实际生活联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并能运用这些知识解决实际生活中遇到的问题。 【学情分析】 学习者是高中一年级学生,目前还没有学习力的合成与分解相关知识,只是在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质。所以在讲述新课的时候要充分考虑学生的接受能力,要让他们在已掌握知识的基础上逐渐学习新课程,避免跨越式教学。 一、教学目标 (一)知识与技能 1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条件及其作用效果,会判断它们的方向。 2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。 3.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力 (二)过程与方法

高一物理万有引力章节检测

高一物理 《万有引力》 班级:__________ 姓名: _______________ 学号:______ 1.下列说法符合史实的是( ) A .牛顿发现了行星的运动规律 B .开普勒发现了万有引力定律 C .卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D .牛顿发现了海王星和冥王星 2. 下列说法正确的是( ) A. 第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度 B. 第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度 C. 如果需要,地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点 D. 地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的 3. 关于环绕地球运转的人造地球卫星,有如下几种说法,其中正确的是( ) A. 轨道半径越大,速度越小,周期越长 B. 轨道半径越大,速度越大,周期越短 C. 轨道半径越大,速度越大,周期越长 D. 轨道半径越小,速度越小,周期越长 4. 两颗质量之比4:1 :21=m m 的人造地球卫星,只在万有引力的作用之下,环绕地球运转。如果它们的轨道半径之比1: 2:21=r r ,那么它们的动能之比21:k k E E 为( ) A. 8:1 B. 1:8 C. 2:1 D. 1:2 5、科学家们推测,太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”.由以上信息可以确定:( ) A.这颗行星的公转周期与地球相等 B .这颗行星的半径等于地球的半径 C.这颗行星的密度等于地球的密度 D .这颗行星上同样存在着生命 6.关于开普勒行星运动的公式23 T R =k ,以下理解正确的是( ) A.k 是一个与行星无关的常量 B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R 地,周期为T 地;月球绕地球运转轨道的长半轴为R 月,周期为T 月,则2323月月地地 T R T R = C.T 表示行星运动的自转周期 D.T 表示行星运动的公转周期 7.若已知行星绕太阳公转的半径为r ,公转的周期为T ,万有引力恒量为G ,则由此可求出( )

高中物理功教案人教版

高中物理功教案人教版 【篇一:高中物理新课程《功》的教学设计】 高中物理新课程《功》的教学设计 新课程比较注重物理量引入、建立的来龙去脉,这也是为实现教学三维目标服务的。高 中物理人教版(必修2)第七章非常重视概念、规律的探究过程,整章紧紧围绕追寻守恒定 律展开。探究守恒定律一定涉及能量的转化过程,而要进一步研究能量的转化,最终得到机 械能守恒定律,对功的知识的掌握,就显得尤为重要。本章的第一节《追寻守恒量》是为引 入功、进一步探究能量作铺垫的。使学生很自然的联想到功和能是紧密联系在一起的。因此 在教学设计中教师可以紧紧围绕“功是能量转化的量度”这条主线展开。这样不仅可以使学 生明白“为什么要引入功”,还可以利用这个结论探究功是标量还是矢量,同时也为后面学 习重力势能、探究弹性势能的表达式、动能定律等知识打好基础。可以这样说,“功是能量 转化的量度”是贯穿于整个第七章的主线,在教学设计、探究过程中应始终立足于这条主线 上。 教学设计思路 本节课也是以“功是能量转化的量度” 为教学线索的。从追寻守恒量谈到能量的转化, 从能量的转化使学生明白引入功的必要性和必然性;从生活中的物质生产的基本动作和学生 参与的互动实验,探究“功”的来历和做功的不可缺少的因素;再通过特殊情景引出一般情 景,并通过等效思想,借鉴两种特殊情况推导出功的一般表达式;从功的一般表达式的深化 研究得出功有正、负;从功的正、负引出功是矢量还是标量,通过“功是能量转化的量度”探究功是标量;通过例题得出几个力做功和它们的合力做功的关系;通过例题的拓展得出

的适用条件,并为以后探究弹性势能的表达式埋下伏笔。 整个教学的设计和课堂教学的过程还应紧紧围绕着课程目标的三个维度展开。 教学目标 (一)知识与技能 1、知道功的来历,理解“功是能量转化的量度”,掌握做功的两个必要因素。 2、能从特殊到一般,一般到特殊推导功的一般表达式,知道功的单位。 3、掌握 (二)过程与方法 1、从“为什么要引入功”得出“功是能量转化的量度”。 2、通过演示和事例,并同时通过启发式探究,使学生明白“功”的来历并掌握做功的两个 因素。 3、在推导 科学方法。 (三)情感态度与价值观 1、通过“为什么要引入功”和“功”的来历的探究,使学生体会到物理来源于生活,并使 学生体验到物理学家在追寻守恒量和守恒定律过程中所做的研究过程。 2、通过科学探究教学培养学生的科学探究兴趣和热情。 教学用具 弹弓、重物、锯、木板、锤子、钉子、起子 教学过程 一.引入新课:过程中,通过猜想、从特殊到一般,再从一般到特殊的理论论证等方法培养学生科学论证能力和推理能力,并渗透等效思想,有意识地培养学生的科学思维和只适用于恒力,应为对地位移。 不同形式的能量之间可以互相转化。能量变化的过程必然伴随着做功的过程,可见,功 与能是紧密联系的两个物理量。因此,在本章追寻守恒定律的过程中,首先学习功。 设问:为什么要引入功?

高一物理教学设计方案

高一物理教学设计方案2019 通过新课教学,使学生掌握物理的基本概念和基本规律。以下是查字典物理网高中频道整理的高一物理教学设计方案2019,供参考! 本学期物理教学具体目标可归纳为: 1.知识与技能 ①学习物理学的基础知识,了解物质结构、相互作用和运动的一些基本概念和规律,了解物理学的基本观点和思想。 ②认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,能独立完成一些物理实验。 ③初步了解物理学的发展历程,关注科学技术的主要成就和发展趋势以及对经济、社会发展的影响。 ④关注物理学与其他学科之间的联系,知道影响与物理学相关的应用领域,能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题。 2.过程与方法 ①经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。 ②通过物理概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和物理工具在物理学发展中的作用。

③能计划并调控自己的学习过程,通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题,尤一定的自主学习能力。 ④参加一些科学实践活动,尝试经过思考发表自己的见解,尝试运用物理原理和研究方法解决一些生活中的实际问题。 ⑤具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题能力和交流、合作能力。 3.情感态度与价值观 ①能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。 ②有参与科技活动的热情,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究于日常生活有关的物理学问题。 ③具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识。 ④有主动与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,具有团队精神。 ⑤了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献,关注并思考与物理学相关的热点问题,有可持续发展的意识,能在力所能及的范围内,为社会的可持续发展做出贡献。 ⑥关心国内、外科技发展现状与趋势,有振兴中华的使命感与责任感,有将科学服务于人类的意识。 具体教学实施方法有如下要点:

高一物理万有引力定律测试题及答案

万有引力定律测试题 班级姓名学号 一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的,每小题5分,共40分) 1.绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星内,其内物体处于完全失重状态,则物体() A.不受地球引力作用 B.所受引力全部用来产生向心加速度 C.加速度为零 D.物体可在飞行器悬浮 2.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为R,线速度为v,周期为T,若要使卫星的周期变为2T,可能的办法是() 不变,使线速度变为 v/2 不变,使轨道半径变为2R D.无法实现 3.由于地球的自转,地球表面上各点均做匀速圆周运动,所以() A.地球表面各处具有相同大小的线速度 B.地球表面各处具有相同大小的角速度 C.地球表面各处具有相同大小的向心加速度 D.地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心 4.地球上有两位相距非常远的观察者,都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星,相对自己静止不动,则这两位观察者的位置及两人造卫星到地球中心的距离可能是()A.一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离一定相等 B.一人在南极,一人在北极,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍 C.两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离一定相等 D.两人都在赤道上,两卫星到地球中心的距离可以不等,但应成整数倍 5.设地面附近重力加速度为g0,地球半径为R0,人造地球卫星圆形运行轨道半径为R,那么以下说法正确的是 ( ) 6.一宇宙飞船在一个星球表面附近做匀速圆周运动,宇航员要估测星球的密度,只需要测定飞船的() A:环绕半径 B:环绕速度 C:环绕周期 D:环绕角速度 7.假设火星和地球都是球体,火星的质量M火和地球的质量M地之比M火/M地=p,火星的半径R火和地球的半径R地之比R火/R地=q,那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力的加速度g地之比等于[ ] q2 q

(完整word版)高中物理圆周运动优秀教案及教学设计

高中物理圆周运动优秀教案及教学设计 导语:教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。你知道生活中还有哪些圆周运动呢?以下是品才整理的,欢迎阅读参考! 一、教材分析 《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后,接触到的又一个美丽的曲线运动,本节内容作为该章节的重要部分,主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。 人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。 教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。 二、教学目标 1.知识与技能 ①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线

速度的概念;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。 ④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。 2.过程与方法 ①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性.掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。 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,感受物理就在身边,激发学生学习的兴趣。 ③进行爱的教育。在与学生的交流中,表达关爱和赏识,如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励,心情愉快地学习。 三、教学重点、难点 1.重点

高一物理最新教案-高一物理功和功率 精品

第八章机械能一功和功率 第八章机械能一功和功率 445800 [教学目标] 1,理解功和功率的概念. 2,会应用功和功率的公式求解实际问题. [教学重点]功和功率的概念及其应用 [教学难点]负功概念的理解. [教学过程] 一,功 通过实例说明:力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素. 在复习公式W=Fs及功的单位的基础上,进一步提出力与位移方向不一致时计算功的更一般的公式是W=Fscosα. ①力和力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的条件.如:物体受力但没有位移;物体受力也有位移,但在力的方向上无位移;物体受力在力的方向上有位移等. ②要明确是什么力做功. ③我们把物体看成质点,物体的位移也就是力的作用点的位移. ④分析说明公式W=Fscosα的意义,这个公式的适用条件是恒力. α=0°时物体在力的方向上的位移就是s; α=90°时物体在力的方向上无位移; α=180°时物体位移方向与力的方向相反,力做的功为负 ⑤负功的意义:从公式上看α>90°时,cosα<0,W<0,即力和物体位移间夹角大于90°时,力对物体做负功.从动力学观点看,力F是阻力,对物体运动起阻碍作用.力F做负功-Fs时也常常说成物体克服力F做(正)功Fs. 克服力F做功有两种情况:一种是物体克服力F做功,物体动能减少;一种是外力克服力F 做功. 力做功有正负,但功不是矢量.力和位移是矢量,而功是标量. 二,功率 功率是说明力对物体做功快慢的物理<>量.P=W/t 物体做功的功率,机器做功的功率等说法实质都是力做功的功率.可举例说明,如:汽车的功率就是牵引力的功率,起重机起吊重物的功率就是钢绳拉力的功率. 理解分析P=Fv的物理<>意义,强调说明一个动力机器都有它的额定功率(铭牌上标明),机器工作时受额定功率的限制,这是基本的,而力和速度可以变化. 在实际中,一种重要的情况是发动机在额定功率下运行,在这种条件下v小F大,v大F小,这里的F是牵引力. 在不超过额定功率时,发动机的功率可大可小,由具体条件决定.在这种情况下,如F一定则v大P就大,v小P就小.如v一定则F大P就大,F小P就小. 课堂训练 1.一个人用动滑轮提升一个重物,若用的力是100牛,重物在0.5秒内匀速上升0.6米,不计滑轮重,则人对动滑轮做功的功率是( ) A.300瓦 B.240瓦 C.120瓦 D.100瓦 2.下列叙述中正确的是( ) A.人造地球卫星进入轨道后做匀速圆周运动时,重力对卫星做功 B.图1中连线P被烧断后,弹簧的弹力对N做功,墙壁对M的弹力没有对M做功

高一物理有哪些教学设计模板

高一物理有哪些教学设计模板 《牛顿第三定律》优秀教学设计 【设计思想】 现代教学论研究指出,体验感知不是学习产生的根本原因,产生学习的根本动因是问题,没有问题就难以诱发和激起求知欲。同时,新课程理念强调学生是学习的主人,突出学生探究学习的地位。基 于以上两点,本课设计有两条主线,一是以问题为主线,设计多个 由易到难循序渐进的问题,激发学生主动参与、积极思考,产生强 烈的求知欲望;二是以探究性活动解决本节课的难点,由静止物体间 的作用利用弹簧测力计来探究,运动物体间以及碰撞物体间的作用 力和反作用力用力的传感器和计算机辅助实现。使学生对作用力和 反作用力总是相等有深刻的认识。 【本节教材分析】 牛顿三大定律是一个有机的整体,前两个定律是对单个物体而言的,但要全面认识物体间的运动规律,必须研究物体之间的相互作用、相互影响。 本节分三个层次对牛顿第三定律进行研究:一是通过实际现象的分析以及学生的亲身感受,定性地讨论物体间的作用是相互的,同 时发生的,同时变化,作用在一条直线上;二是通过实验定量地得到 反映物体间相互作用力是大小相等,对于静止物体间的相互作用力 通过弹簧测力计分析其大小是相等的,而对于运动物体之间的相互 作用力以及碰撞时物体之间的相互作用力是否总是相等,本节课通 过计算机辅助实现了此环节,帮助学生深刻地建立了任何物体不管 其运动状态如何,它们之间的作用力和反作用力总是相等的。三是 说明该定律的意义和应用。 【学生心理状态分析】

高中学生已经有一定的辨别能力,对常见的一些物理现象,物理知识如果简单重复,则学生对此不太关注、不感兴趣。因此,一开 始就要以各种方式激发其注意力,设置“视频文件──石头碰鸡蛋”,引发学生“思维冲突”,设法采用各种实验,让学生认识到“牛顿第三定律”得来的不易,培养学生总结物理规律的方法。 【教学目标】 1.知识与技能 ①知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的特点; ②理解掌握作用力和反作用力总是相等,并能用它解释生活中的有关问题; ③能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”; ④培养观察、分析、归纳、总结能力。 2.过程与方法 ①通过学生操作实验,培养学生独立思考问题的能力和实验能力; ②通过用牛顿第三定律分析物理现象,可培养学生分析解决实际问题的能力; ③通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索,可提高学生自信心并养成科学思维习惯。 3.情感态度与价值观 ①结合有关作用力和反作用力的生活实例,培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度和团结协作的科学精神,感受物理 学科研究的方法; ②激发学生探索的兴趣,养成一种科学探究的意识。 【教学重点、难点、疑点】 1.在初中学习阶段,学生对一对力的认识往往只停留在力的大小和方向上,对于力的作用点往往不能引起足够的重视,如何区分一

高一物理万有引力计算题练习

M N 万有引力基础练习 1.对某行星的一颗卫星进行观测,运行的轨迹是半径为r 的圆周,周期为T 。求: (1) 该行星的质量。 (2) 测得行星的半径为卫星轨道半径的十分之一,则此行星的表面重力加 速度有多大? 2、宇航员到达某行星表面后,用长为L 的细线拴一小球,让球在竖直面内做圆周运动。他测得当球通过最高点的速度为v 0时,绳中张力刚好为零。设行星的半径为R 、引力常量为G ,求: (1)该行星表面的重力加速度大小;(2)该行星的质量;(3)在该行星表面发射卫星所需要的最小速度。 3.一颗人造卫星的质量为m ,离地面的高度为h ,卫星做匀速圆周运动,已知地球半径为R ,地球表面重力加速度为g ,求: (1)卫星受到的向心力的大小 (2)卫星的速率 (3)卫星环绕地球运行的周期 4.2007年10月24日,中国首颗探月卫星“嫦娥一号”从西昌卫星发射中心发射升空,11月26日,中国第一幅月图完美亮相,中国首次月球探测工程取得圆满成功.我国将在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器,进行首次月球样品自动取样并安全返回地球。假设探月宇航员站在月球表面一斜坡上的M 点,并沿水平方向以初速度v 0抛出一个质量为m 的小球,测得小球经时间t 落到斜坡 上另一点N ,斜面的倾角为 ,已知月球半径为R ,月球的质量分布均匀,万有引力常量为G ,求: (1)月球表面的重力加速度/g ; (2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度.

5、我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行。设卫星距月球表面的高度为h ,做匀速圆周运动的周期为T 。已知月球半径为R ,引力常 量为G ,球的体积公式343 V R π=。求: (1)月球的质量M ; (2)月球表面的重力加速度g 月; (3)月球的密度ρ。 6、我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施,到1984年4月,我国第一颗同步通信卫星发射成功并投入使用,标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段.现正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统. (1)若已知地球的平均半径为R 0,自转周期为T 0,地表的重力加速度为g ,试求同步卫星的轨道半径R ; (2)有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星,自西向东绕地球运行,其运行半径为同步轨道半径R 的四分之一,试求该卫星的周期T 是多少? (计算结果只能用题中已知物理量的字母表示) 7、据中国月球探测计划的有关负责人披露,未来几年如果顺利实现把宇航员送入太空的目标,中国可望在2010年以前完成首次月球探测.一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h 处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x ,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G ,若物体只受月球引力的作用,请你求出: (1)月球表面的重力加速度; (2)月球的质量; (3)环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是多少?

高中物理《弹力》优质课教案、教学设计

(一)奇趣导入 (展示视频)蹦床比赛,运动员撑杆跳的上升过程,摩托车在行驶过程中避震弹簧的缓冲过程,蹦极的过程。 教师:在上面我们所看的片段中都反映了一个共同的物理规律,不知同学们能否指出来呢? 学生:它们都在发生形变后对其它物体施加了一个力的作用。 教师:不知同学们还可以举出哪些利用弹力的例子,谁来说? 学生:拉弓射箭、蹦极、跳水踏跳板、打篮球…… 教师:这种力是什么性质的力?它产生的条件是什么?它的大小、方向和作用点又如何呢?这节课我们就来研究这一内容。 在这一教学过程中,把过去以教师讲授知识为目标的注入式教学,变为学生探求知识发展学生思维和培养能力作为教学的基点。教师创设情境和显现内容和教学重点相关联,并不是结论性的答案,而是在基本结论的一定范围内,留有余地,以便充分发展学生探索问题的能力。在这一阶段是以学生观察、联想活动为主,教师通过媒体显示或实物显现,激发学生学习的兴奋点。 (二)巧妙设问 (1)学生实验1:捏橡皮泥,用力拉或压弹簧,用力弯动尺子。 (2)提出问题:捏橡皮泥,用力拉或压弹簧,用力弯动尺子的共同点是什么? 橡皮泥的形变与用力拉弹簧的形变有什么不同? 手为什么受力?手受力的方向? (在教师的启发诱导下,学生得出:捏橡皮泥,用力拉或压弹簧,用力弯动尺子它们的形状都发生了改变,物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后不能恢复的形状改变,拉或压的弹簧能够恢复形状改变,总结出:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变。不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变。) (3)将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:钩码受哪些力?拉力是谁加给钩码的?弹簧为什么对钩码产生拉力? (由此引出弹力的概念:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。)

高一物理:功教学设计_01

功率 (一)引入课题 首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容,重点是功的概念和功的物理意义. 然后提出力对物体做功的实际问题中,有做功快慢之分,物理学中又是如何来描述的?这节课我们就来研究这个问题. (二)教学过程 1、功率 初中同学们学习过功率的有关知识,都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量.我们一起讨论一些问题. 力F1对甲物体做功为W1,所用时间为t1;力F2对乙物体做功为W2,所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快? A.W1=W2,t1>t2; B.W1=W2,t1<t2; C.W1>W2,t1=t2; D.W1<W2,t1=t2. 上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的.让学生把这个意思说出来,然后总结并板书如下: 功率是描述做功快慢的物理量. 功和完成这些功所用的时间之比,叫做功率.如果用W表示功,t表示完成这些功所用的时间,P表示功率,则: P=W/t 明确告诉学生上式即为功率的定义式,然后说明P的单位,W用J、t用s作单位,P的单位为J/s,称为瓦特,符号为W.最后分析并说明功率是标量. 接下来着重说明,功率的大小与单位时间内力所做的功为等值. 至此,再将功的定义式与速度v的定义式作类比,使学生理解,虽然研究的是不同性质的问题,但是研究方法是相同的(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备).然后提出问题,与学生一起讨论功率的物理意义. 上一节我们讲了功的概念、功的公式之后,经过分析和讨论,对功的物理意义已有所了解.谁能复述一下? 在学生说出做功过程是能量转化过程之后,立即启发:那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗?因此,应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量,并将这一认识进行板书. 2、平均功率与瞬时功率 举例:一个质量是1.0kg的物体,从地面上方20m高处开始做自由落体运动,第1s时间内下落的位移是多少?(与学生一块算出是5m,g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功?(与学生一起算出W1=50J)第2s时间内物体下落的位移是多少?(15m)这1s内重力对物体做多少功?(W2=150J)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?(P1=50W,P2=150W)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?(P=100W) 指出即使是同一个力对物体做功,在不同时间内做功的功率也可能是有变化的.因而,用P=W/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢,只具有平均的意义.板书如下: (1)平均功率: P=W/t

高中物理 教学设计

教学设计——《力的合成》 一、教学内容分析 《力的合成》是人教版《物理》(必修1)第三章第四节的内容。通过本节课的学习,学生将明确两个力同时作用在物体这一问题的处理方法。在这节课的学习中,等效替代的思想在建立概念、寻求合力与分力关系的过程中被深度应用; 平行四边形定则是矢量运算普遍遵循的法则,而矢量运算贯穿高中物理始终,用“图形”表示物理量之间关系的方法,对学生而言是一个新方法。因此,该节在教和学两方面都具有承前启后的作用;其涉及的物理研究方法和实验方法在高中物理中具有典型性,并使学生进一步认识到物理实验、物理模型、数学工具在物理学发展过程中的应用;采用自主、合作、探究等新型的学习方式,有助于培养学生的自主探究能力、训练严谨细致的科学态度和精神,提高学生的科学素养,促进学生全面素质的和谐发展。 二、学生学习情况分析 在学习本节课之前,学生已经学习了力、重力、弹力、摩擦力等力的概念,对“力”有了较为深刻的理解和认识;同时,通过位移、速度和加速度等矢量的学习,对“矢量”也有了初步的认识。这为本节课的学习提供了基本的知识储备。然而,脑中根深蒂固的标量运算对学生学习力的合成而言,是一种负迁移,对力进行合成时,照搬标量运算的方法来应付,而矢量运算使用的平行四边形定则,对于学生初次学习而言比较抽象,且涉及几何和三角等数学知识,感觉有难度。学生在初中所学的二力平衡为标量代数运算,要想直接过渡到互成角度的力的合成遵循平行四边形定则的矢量运算,思维阶梯跨度较大,在认知水平上是一次质的跨越,很难要求学生一次转化完成,这些都给本节课的教学带来了困难。 三、设计思想 依据本校实际教学条件和新课程理念,在教学中实施中注重学生自主、合作、探究学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考,通过多样化的教学方式,帮助学生学习。由于本节课比较抽象,但实验比较直观,易于得到实验结论,我准备采用学生自主探究、合作交流、分组讨论与教师讲授相结合的方式进行教学。主要教学环节如下表:

高中物理《万有引力定律》知识点

高中物理《万有引力定律》知识点 万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。它的大小和物体的质量以及两个物体之间的距离有关。物体的质量越大,它们之间的万有引力就越大;物体之间的距离越远,它们之间的万有引力就越小。 两个可看作质点的物体之间的万有引力,可以用以下公式计算:F=Gmm/r^2,即万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量,其值约为6.67×10的负11次方单位N·m2/kg2。为英国科学家卡文迪许通过扭秤实验测得。 万有引力的推导:若将行星的轨道近似的看成圆形,从开普勒第二定律可得行星运动的角速度是一定的,即:ω=2π/T 如果行星的质量是m,离太阳的距离是r,周期是T,那么由运动方程式可得,行星受到的力的作用大小为mrω^2=mr(4π^2)/T^2 另外,由开普勒第三定律可得 r^3/T^2=常数k' 那么沿太阳方向的力为 mr(4π^2)/T^2=mk'(4π^2)/r^2 由作用力和反作用力的关系可知,太阳也受到以上相同大小的力。从太阳的角度看,

(太阳的质量m)(k'')(4π^2)/r^2 是太阳受到沿行星方向的力。因为是相同大小的力,由这两个式子比较可知,k'包含了太阳的质量m,k''包含了行星的质量m。由此可知,这两个力与两个天体质量的乘积成正比,它称为万有引力。 如果引入一个新的常数(称万有引力常数),再考虑太阳和行星的质量,以及先前得出的4·π2,那么可以表示为万有引力=Gmm/r^2 两个通常物体之间的万有引力极其微小,我们察觉不到它,可以不予考虑。比如,两个质量都是60千克的人,相距0.5米,他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿,而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍!但是,天体系统中,由于天体的质量很大,万有引力就起着决定性的作用。在天体中质量还算很小的地球,对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响,它把人类、大气和所有地面物体束缚在地球上,它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。 重力,就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的。 任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力。自然界中最普遍的力。简称引力,有时也称重力。在粒子物理学中则称引力相互作用和强力、弱力、电磁力合称

(高一物理)第08章第06节功和能教案05人教版

功和能 一、教学目标 1.在学习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,学习处理这类问题的方法。 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。通过本节教学使学生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、电学知识,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,也是中学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 结合复习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,教师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h i上升到高度h2 处,其速度由u i增大到比,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。根据动能定理工W=AE k,有 22 FL-fL- mgs in L=1/2mu2-1/2mu i 22 FL-fL=mgsin L+1/2mu2 -1/2mu i 由几何关系,有sinL=h 2-h 1 故FL-fL=mgh 2-mghi+1/2mu22-1/2mu i2 22 FL-fL=(mgh 2+1/2mu22)-(mgh 1+1/2mu12) 即FL-fL=E 2-E I=AE 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;

高一物理新课程教学设计方案

高一物理新课程教学设计方案 [课题]自由落体运动 [设计思想]本节课用实验探究的方式得到自由落体的概念与规律,在阻力可忽略不计 时,不同物体下落的加速度都是重力加速度。学生由于受日常生活的影响,对“重的物体下落的快,轻的物体下落的慢”印象很深,故做好演示实验以及学生实验就显得尤为重要。准确地理解自由落体的定义有利于学生形成严谨的科学态度。本节把自由落体运动作为初速度为零,加速度为g的匀变速直线运动的特例来处理,没有给出自由落体运动的公式,有利于学生知识结构的形成,避免学生死记公式。在教学中要注意渗透物理方法的教育,使学生了解在处事中要突出主要因素,忽略次要因素的科学方法。 [教学目标] 1.知识与技能: 1、认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体是在理想条件下的 运动。 2、掌握自由落体运动的规律和自由落体的加速度。 3、能运用自由落体规律解决实际问题。 4、通过演示实验和学生实验培养学生的动手操作能力、观察能力、分析推理能力、综合归纳能力。 2.过程与方法: 1、在教学中渗透物理方法的教育,使学生了解在处事中要突出主要因素,忽略次要因素的科 学方法。 2、学生动手操作并观察实验,在教师引导下归纳总结,得出结论。 3、练习使用匀变速直线运动的规律来处理自由落体运动的问题,会用自由落体运动的规律 处理实际问题。 3.情感、态度与价值观: 1、在教学中再次渗透物理方法的教育,使学生了解在处事中要突出主要因素,忽略次要因素 的模型思想。 2、在教学中让学生通过实验探究、理论总结,激发学生科学研究的激情。 [教学重点与难点] 所有物体自由落体运动的加速度相同,与重量无关。自由落体运动的规律及应用。 理想化方法的应用及“自由落体运动的加速度相同”这个规律的得出 [教学内容及变化] 原教材是将本节内容放在第一册第二章第八节进行教授的,直接引入自由落体运动规律,新教材将本节内容放在第三章第六节教授,利用学生在生活上已有的对物体的下落运动认识,作为教学的起点,通过实验和科学的辨析,利用牛顿第二定律和重力公式把自由落体运动和前面知识结合,认识自由落体运动的规律。通过自由落体运动规律的研究,加深对匀变速直线运动规律的理解。 [教学手段与方法]

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五、万有引力 1、开普勒三定律: ⑴开普勒第一定律(轨道定律):所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上 ⑵开普勒第二定律(面积定律):太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积 ⑶开普勒第三定律(周期定律):所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 对T 1、T 2表示两个行星的公转周期,R 1、R 2表示两行星椭圆轨道的半长轴,则周期定律可表示为32 312221R R T T = 或k T R =3 3,比值k 是与行星无关而只与太阳有关的恒量 【注意】:⑴开普勒定律不仅适用于行星,也适用于卫星,只不过此时k T R =33 ‘ ,比值k ’ 是 由行星的质量所决定的另一恒量。 ⑵行星的轨道都跟圆近似,因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动 ⑶开普勒定律是总结行星运动的观察结果而总结归纳出来的规律,它们每一条都 是经验定律,都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的。 例题:飞船沿半径为R 的圆周绕地球运动,其周期为T ,如果飞船要返回地面,可在轨道上的某一点A 处,将速率降低到适当数值,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动,椭圆和地球表面在B 点相切,如图所示,如果地球半径为R 0,求飞船由A 点到B 点所需要的时间。 解析:依开普勒第三定律知,飞船绕地球做圆周(半长轴和半短轴相等的特殊椭圆)运动时,其轨道半径的三次方跟周期的平方的比值,等于飞船绕地球沿椭圆轨道运动时,其半长轴的三次方跟周期平方和比值,飞船椭圆轨道的半长轴为 2 R R +,设飞船沿椭圆轨道运动的周期一、知识网络 二、 画龙点睛 概念

高中物理《功》优质课教案、教学设计

《功》教案 教学目标 1.知识与技能 (1)理解什么叫做功以及做功所必需的两个要素。 (2)掌握功在力和位移同向以及一般情况下的计算公式,以及功的符号表达式和功的单位。并能进行有关计算 (3)掌握正负功的物理意义,在日常生活中学会判断力做功的正负。 (4)掌握合力做功的意义 2.过程与方法 (1)通过经历讨论探究的过程掌握讨论探究的方法。 (2)通过掌握功的计算以及产成条件,尝试运用功来解决日常生活中的问题。 3.情感态度价值观 (1)通过列举功在现实广泛的应用,使学生联系生活实际,激发好奇心,产生求知欲。(2)通过对功的学习,增强自己将物理知识应用于生产生活实际的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题。 4、教学重点和难点 (1)教学重点 学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握功的概念和功的计算和正负功的物理意义。 (2)教学难点 功的正负的物理意义。 课时安排:1 课时 教学过程:功 复习回顾:功这个概念同学们并不陌生,我们在初中就已经学习过它的初步知识.让同学们思考做功的两个因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上移动的距离. 教师引导:高中知识的学习对知识的定义与理解更加深入,我们已经学习位移,对功的要素应如何更加精确地描述? 扩展教学:可以精确描述为:①作用在物体上的力; ②物体在力的方向上移动的位移. 即如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物 问题探究 问题1:如果力的方向与物体的运动方向一致,应该怎样计算这个力的功.

课件展示情景一:物体m 在水平力F 的作用下水平向右的位移为l,如下图所示,求力F 对物体做的功. 教师指导学生思考问题,根据功的概念独立推导.尤其强调力和位移方向一致,这时功等于力跟物 体在力的方向上移动的位移的乘积.即W=Fl. 问题2:若力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢? 课件展示情景二:物体m 在与水平方向成α 角的力F 的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为l,如图所示,求力F 对物体所做的功. 教师提示学生思考,虽然F 与位移方向不一致,但可以根据力F 的作用效果把F 沿两个方向分解.即跟位移方向不一致的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2. 学生根据教师的提示画出物体的受力分析图,并在相互垂直的方向上正交分解,并求解F1、F2 的功.则分力F1 所做的功等于F1l,分力F2 的方向跟位移的方向垂直,物体在F2 的方向上没有发生位移,所以F2 所做的功等于零. 因此,力F 对物体所做的功W 等于F1l,而F1=Fcosα, 所以,W=Flcosα 教师利用实物投影仪展示学生的推导结果,点评、总结,得出功的定义式,及其文字叙述,并强调公式中各量的物理意义.通过让学生动手亲自推导公式,让学生加深对公式的理解,为公式的灵活应用打好基础. 要点辨析:教师与学生共同通过具体实例的计算,对公式的使用注意事项总归纳: 1.公式中F 应为恒力,即大小、方向不变. 2.做功与物体运动形式(匀速或变速)无关,也就是说,当F、l 及其夹角α确定后,功W 就有确定值. 3.计算功时,一定要明确是哪个力对物体做的功. 4.公式中的单位:F——牛(N);l——米(m);W——焦(J). 二、正功和负功 公式理解:功的计算式W=Flcosα 包含cosα 这一要素,通过数学知识的学习我们知道:随着α 的变化,cosα 的值也变化.指导学生利用数学知识讨论随α 的变化,cosα 的取值如何变化,从而得到功W 的意义如何. 学生讨论总结:力F 与物体位移l 的夹角α 的取值范围为0°≤α≤180°.那么,在这个范围之内,cosα 可能大于0,可能等于0,还有可能小于0,从而得到功W 也可能大于0、等于0、小于0. 教师指导学生思考所讨论的问题,并画出各种情况下力做功的示意图.并通过示意图总结: 1.当α=0°时cosα=1 ,w=Fl 2.当α=π 时,cosα=0,W=0.力F 和位移l 的方向垂直时,力F 不做功; 2 3.当α<π 时,cosα>0,W>0.这表示力F 对物体做正功; 2 4.当π <α≤π时,cosα<0,W<0.这表示力F 对物体做负功. 2 思维拓展 功是标量,只有数值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们

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