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高中物理教案【精品】
作為一名默默奉獻的教育工作者，總歸要編寫教案，通過教案準備可以更好地根據(jù)具體情況對教學(xué)進程做適當?shù)谋匾恼{(diào)整。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點呢？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1
【教學(xué)目標】
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度與波長的關(guān)系。
3、了解能量子的概念及提出的科學(xué)過程，領(lǐng)會這一科學(xué)突破過程中科學(xué)家的思想。
4、了解宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點，體會量子論的建立深化了人們對于物質(zhì)世界的認識。
【教學(xué)重點】
能量子的'概念。
【教學(xué)難點】
黑體輻射的實驗規(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)過程】
一、引入新課
師：19世紀末，牛頓定律在各個領(lǐng)域里都取得了很大的成功：在機械運動方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強、氣體的內(nèi)能。在電磁學(xué)方面，建立了一個能推斷一切電磁現(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。當時許多物理學(xué)家都沉醉于這些成績和勝利之中。他們認為物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到頭了。
1900年在英國皇家學(xué)會的新年慶祝會上，著名物理學(xué)家開爾文作了展望新世紀的發(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工作就行了�！� “但是，在物理學(xué)晴朗天空的遠處，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驗有關(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論。經(jīng)典物理學(xué)的大廈被徹底動搖，物理學(xué)發(fā)展到了一個更為遼闊的領(lǐng)域。正可謂“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”。
我們這節(jié)課就來學(xué)習(xí)“能量量子化的發(fā)現(xiàn)——物理學(xué)新紀元的到來”。
二、進行新課
1、黑體與黑體輻射
師：請同學(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)。當溫度升高時，熱輻射中較短波長的成分越來越強。例如：在給鐵塊加熱使其溫度升高時，從看不出發(fā)光到暗紅到橙色到黃白色，這表明輻射強度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同。
課件展示：鐵塊在溫度升高時顏色的變化（下圖）。
（板書）1熱輻射
�、俣x
②特性
輻射強度按波長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，物體表面還會吸收和反射外界射來的電磁波。不同的物體吸收和反射電磁波的能力是不一樣的。
（板書）能全部吸收各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體，稱為絕對黑體，簡稱黑體。
教師：課件展示黑體模型（如下圖）并進行闡釋。
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)表面會發(fā)生多次反射和吸收，最終不能從空腔射出。這個小孔可近似看作黑體。
2、黑體輻射的實驗規(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：
1、使學(xué)生了解碰撞的特點，物體間相互作用時間短，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)會用動量守恒定律解決一維碰撞問題。
重點：
強性碰撞和非彈性碰撞
難點：
動量守恒定律的應(yīng)用
教學(xué)過程：
1、碰撞的特點：
物體間互相作用時間短，互相作用力很大。
2、彈性碰撞：
碰撞過程中，不僅動量守恒、機械能也守恒，碰撞前后系統(tǒng)動能之和不變
3、非彈性碰撞
碰撞過程中，僅動量守恒、機械能減少，碰撞后系統(tǒng)動能和小于碰撞前系統(tǒng)動能和，若系統(tǒng)結(jié)合成一個整體，則機械能損失最大。
4、對心碰撞和非對心碰撞
5、廣義碰撞散射
6、例題
例1、在氣墊導(dǎo)軌上，一個質(zhì)量為600g的滑塊以15cm/s的速度與另一個質(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
1．物理知識方面：
(1)理解勻速圓周運動是變速運動；
(2)掌握勻速圓周運動的線速度、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算公式。
2．通過勻速圓周運動、向心力概念的建立過程，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、難點分析
向心力概念的建立及計算公式的得出是教學(xué)重點，也是難點。通過生活實例及實驗加強感知，突破難點。
三、教具
1．轉(zhuǎn)臺、小傘；
2．細繩一端系一個小球(學(xué)生兩人一組)；
3．向心力演示器。
四、主要教學(xué)過程
(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，觀察運動軌跡。
復(fù)習(xí)提問：粉筆頭做直線運動、曲線運動的條件是什么？
啟發(fā)學(xué)生回答：速度方向與力的方向在同一條直線上，物體做直線運動；不在同一直線上，做曲線運動。
進一步提問：在曲線運動中，有一種特殊的運動形式，物體運動的軌跡是一個圓周或一段圓弧(用單擺演示)，稱為圓周運動。請同學(xué)們列舉實例。
(學(xué)生舉例教師補充)
電扇、風(fēng)車等轉(zhuǎn)動時，上面各個點運動的軌跡是圓大到宇宙天體如月球繞地球的運動，小到微觀世界電子繞原子核的運動，都可看做圓周運動，它是一種常見的運動形式。
提出問題：你在跑400米過彎道時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)彎處以及賽車場的`環(huán)形車道，為什么路面總是外側(cè)高內(nèi)側(cè)低？可見，圓周運動知識在實際中是很有用的。
引入：物理中，研究問題的基本方法是從最簡單的情況開始。
板書：勻速圓周運動
(二)教學(xué)過程設(shè)計
思考：什么樣的圓周運動最簡單？
引導(dǎo)學(xué)生回答：物體運動快慢不變。
板書：1．勻速圓周運動
物體在相等的時間里通過的圓弧長相等，如機械鐘表針尖的運動。
思考：勻速周圓運動的一個顯著特點是具有周期性。用什么物理量可以描述勻速圓周運動的快慢？
(學(xué)生自由發(fā)言)
板書：2．描述勻速圓周運動快慢的物理量恒量。
當t很短，s很短，即為某一時刻的瞬時速度。線速度其實就是物體做圓周運動的瞬時速度。當物體做勻速圓周運動時，各個時刻線速度大小相同，而方向時刻在改變。那么，線速度方向有何特點呢？
演示：水淋在小傘上，同時搖動轉(zhuǎn)臺。觀察：水滴沿切線方向飛出。
思考：說明什么？
師生分析：飛出的水滴在離開傘的瞬間，由于慣性要保持原來的速度方向，因而表明了切線方向即為此時刻線速度的方向。
板書：方向：沿著圓周各點的切線方向。如圖3。單位：rad/s。
(3)周期：質(zhì)點沿圓周運動一周所用的時間。如：地球公轉(zhuǎn)周期約365天，鐘表秒針周期60s等，周期長，表示運動慢。(角速度、周期可由學(xué)生自己說出并看書完成)
板書：(師生共同完成)
思考：物體做勻速圓周運動時，v、ω、T是否改變？(ω、T不變，v大小不變、方向變。)講述：勻速周周運動是勻速率圓周運動的簡稱，它是一種變速運動。
提出問題：勻速圓周運動是一種曲線運動，由物體做曲線運動的條件可知，物體必定受到一個與它的速度方向不在同一條直線上的合外力作用，這個合外力的方向有何特點呢？
學(xué)生小實驗(兩人一組)：
線的一端系一小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。小球質(zhì)量很小(可用橡皮塞等替代)，甩動時線速度盡量大，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�？
�、诰�的拉力方向有何特點？
③一旦線斷或松手，結(jié)果如何？
(提問學(xué)生后板書并圖示)
概括：要使物體做勻速圓周運動，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：物體做勻速圓周運動所需要的力。
提出問題：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
知識目標
�。�1）通過演示實驗認識加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系；
�。�2）會用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達式；
（3）通過加速度與質(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）認識加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系，認識加速度與和外力間的瞬時對應(yīng)關(guān)系；
�。�5）能初步運用運動學(xué)和牛頓第二定律的知識解決有關(guān)動力學(xué)問題。
能力目標
通過演示實驗及數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力；通過實際問題的處理，培養(yǎng)良好的書面表達能力。
情感目標
培養(yǎng)認真的科學(xué)態(tài)度，嚴謹、有序的思維習(xí)慣。
教學(xué)建議
教材分析
1、通過演示實驗，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、利用實驗結(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式從比例式變?yōu)榈仁健?/p>
3、進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，而不是其中某一個或某幾個力；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性
教法建議
1、要確保做好演示實驗，在實驗中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量的前題下，小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力（根據(jù)學(xué)生的實際情況決定是否證明）；實驗中使用了替代法，即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小。
2、通過典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義。
3、讓學(xué)生利用學(xué)過的重力加速度和牛頓第二定律，讓學(xué)生重新認識出中所給公式
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點：牛頓第二定律
教學(xué)難點：對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。介紹實驗裝置及實驗條件的保證：在砝碼質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量的條件下，小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力。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)書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導(dǎo)軌和計算機，變?yōu)槎繉嶒灐?/p>
1、加速度和力的.關(guān)系
做演示實驗并得出結(jié)論：小車質(zhì)量相同時，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
做演示實驗并得出結(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、牛頓第二運動定律（加速度定律）
1、實驗結(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加速度的力的方向相同。
數(shù)學(xué)表達式為：
4、對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動，使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體
所受4個力的合力，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。由此在處理問題時，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）瞬時性：物體在某時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：靜止物體啟動時，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；當剎車時，牽引力突然消失，則汽車此時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，對應(yīng)車的加速度方向也相反。
�。�4）力和運動關(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動
當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動
以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進行，同時可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況，應(yīng)滿足什么條件。
探究活動
題目：驗證牛頓第二定律
組織：2－3人小組
方式：開放實驗室，學(xué)生實驗。
評價：鍛煉學(xué)生的實驗設(shè)計和操作能力。
高中物理教案5
【學(xué)習(xí)目標】
l. 知道曲線運動中速度的方向，理解曲線運動是一種變速運動．
2．知道物體做曲線運動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】
1．什么是曲線運動．
2．物體做曲線運動的方向的確定．
3．物體做曲線運動的條件．
【學(xué)習(xí)難點】
物體做曲線運動的條件．
【學(xué)習(xí)過程】
1．什么是曲線的切線？ 閱讀教材33頁有關(guān)內(nèi)容，明確切線的
概念。
如圖1，A、B為曲線上兩點，當B無限接近A時，直線AB叫做
曲線在A點的__________ 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)點做曲線運動時，質(zhì)點在某一點的速度，沿曲線在這一點的____________。
4．曲線運動中，_________時刻在變化，所以曲線運動是__________運動，做曲線運動的物體運動狀態(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____________，物體就做直線運動。如果物體所受的合外力跟其速度方向__________________，物體就做曲線運動。
【同步導(dǎo)學(xué)】
1．曲線運動的特點
⑴ 軌跡是一條曲線
�、� 曲線運動速度的方向
�、� 質(zhì)點在某一點（或某一時刻）的速度方向是沿曲線的這一點的切線方向。
�、� 曲線運動的.速度方向時刻改變。
�、� 是變速運動，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)點的速度方向沿砂輪的切線方向?
2．物體作曲線運動的條件
當物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時，物體做直線運動；當物體所
1 專心 愛心 用心
受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時，物體就做曲線運動.
例2 關(guān)于曲線運動，下面說法正確的是（ ）
A．物體運動狀態(tài)改變著，它一定做曲線運動
B．物體做曲線運動，它的運動狀態(tài)一定在改變
C．物體做曲線運動時，它的加速度的方向始終和速度的方向一致
D．物體做曲線運動時，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動條件的進一步分析
�、� 物體不受力或合外力為零時，則物體靜止或做勻速直線運動
�、� 合外力不為零，但合外力方向與速度方向在同一直線上，則物體做直線運動，當合外力為恒力時，物體將做勻變速直線運動（勻加速或勻減速直線運動），當合外力為變力時，物體做變加速直線運動。
�、� 合外力不為零，且方向與速度方向不在同一直線上時，則物體做曲線運動；當合外力變化時，物體做變加速曲線運動，當合外力恒定時，物體做勻變速曲線運動。
例3．一質(zhì)量為m的物體在一組共點恒力F1、F2、F3作用下而處于平衡狀態(tài)，如撤去F1，試討論物體運動情況怎樣？
【鞏固練習(xí)】
1．關(guān)于曲線運動速度的方向，下列說法中正確的是 ( )
A．在曲線運動中速度的方向總是沿著曲線并保持不變
B．質(zhì)點做曲線運動時，速度方向是時刻改變的，它在某一點的瞬時速度的方向與這—點運動的軌跡垂直
C．曲線運動中速度的方向是時刻改變的，質(zhì)點在某一點的瞬時速度的方向就是在曲線上的這—點的切線方向
D．曲線運動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動員拋出的鉛球運動軌跡(鉛球視為質(zhì)點)，A、B、C為曲線上的三點，關(guān)于鉛球在B點的速度方向，說法正確的是 ( )
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．物體做曲線運動的條件為 ( )
A．物體運動的初速度不為零 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 愛心 用心 2
A．變速運動—定是曲線運動 B．曲線運動—定是變速運動
C．速率不變的曲線運動是勻速運動 D．曲線運動也可以是速度不變的運動
5．做曲線運動的物體，在其軌跡上某一點的加速度方向 ( )
A．為通過該點的曲線的切線方向 B．與物體在這一點時所受的合外力方向垂直
C．與物體在這一點速度方向一致 D．與物體在這一點速度方向的夾角一定不為零
6．下面說法中正確的是（ ）
A．做曲線運動的物體的速度方向必變化 B．速度變化的運動必是曲線運動
C．加速度恒定的運動不可能是曲線運動 D．加速度變化的運動必定是曲線運動
7．一質(zhì)點在某段時間內(nèi)做曲線運動，則在這段時間內(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．下列說法中正確的是（ ）
A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動 B．物體在變力作用下一定做曲線運動
C．物體在恒力或變力作用下都可能做曲線運動
D．做曲線運動的物體，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運動到B，這時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動情況，下列說法正確的是（ ）
A．物體不可能沿曲線Ba運動；
B．物體不可能沿曲線Bb運動；
C．物體不可能沿曲線Bc運動；
D．物體可能沿原曲線由B返回A。 b 10．一個做勻速直線運動的物體，突然受到一個與運動方向不在同一直線上的恒力作用時，物體運動為 ( )
A．繼續(xù)做直線運動 B．一定做曲線運動
C．可能做直線運動，也可能做曲線運動 D．運動的形式不能確定
高中物理教案6
知識目標
1、知道產(chǎn)生的條件;
2、能在簡單的問題中，根據(jù)物體的運動狀態(tài)，判斷靜的有無、大小和方向;知道存在著靜;
3、掌握動摩擦因數(shù)，會在具體問題中計算滑動，掌握判定方向的方法;
4、知道影響動摩擦因數(shù)的因素;
能力目標
1、通過觀察演示實驗，概括出產(chǎn)生的條件以及的特點，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力.通過靜與滑動的區(qū)別對比，培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力.
情感目標
滲透物理方法的教育在分析物體所受時，突出主要矛盾，忽略次要因素及無關(guān)因素，總結(jié)出產(chǎn)生的條件和規(guī)律.
教學(xué)建議
一、基本知識技能：
1、兩個互相接觸且有相對滑動或的物體，在它們的接觸面上會產(chǎn)生阻礙相對運動的，稱為滑動;
2、兩個物體相互接觸，當有相對滑動的趨勢，但又保持相對靜止狀態(tài)時，在它們接觸面上出現(xiàn)的阻礙相對滑動的作用力
3、兩個物體間的滑動的大小跟這兩個物體接觸面間的壓力大小成正比.
4、動摩擦因數(shù)的大小跟相互接觸的兩個物體的材料有關(guān).
5、的方向與接觸面相切，并且跟物體相對運動或相對運動趨勢相反.
6、靜存在值——靜.
二、重點難點分析：
1、本節(jié)課的內(nèi)容分滑動和靜兩部分.重點是產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律，通過演示實驗得出關(guān)系.
2、難點是在理解滑動計算公式時，尤其是理解水平面上運動物體受到的時，學(xué)生往往直接將重力大小認為是壓力大小，而沒有分析具體情況.
教法建議
一、講解有關(guān)概念的教法建議
介紹滑動和靜時，從基本的事實出發(fā)，利用二力平衡的知識使學(xué)生接受的存在.由于的內(nèi)容是本節(jié)的難點，所以在講解時不要求“一步到位”，關(guān)于的概念可以通過實驗、學(xué)生討論來理解.
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)、運動的物體不可能受到靜;
主要強調(diào)：是接觸力，是阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢的，但不一定阻礙物體的運動，即在運動中也可以充當動力，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關(guān).注意正壓力的解釋.
2、滑動的大小可以用公式：，動摩擦因數(shù)跟兩物體表面的關(guān)系，并不是表面越光滑，動摩擦因數(shù)越小.實際上，當兩物體表面很粗糙時，由于接觸面上交錯齒合，會使動摩擦因數(shù)很大;對于非常光滑的表面，尤其是非常清潔的表面，由于分子力起主要作用，所以動摩擦因數(shù)更大，表面越光潔，動摩擦因數(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，實際上是一種理想化模型，與上面敘述毫無關(guān)系.
3、動摩擦因數(shù)()是一個無單位的物理量，它能直接影響物體的運動狀態(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.但靜不能無限度的增大，而有一個值，當外力超過這個值時，物體就要開始滑動，這個限度的靜叫做靜().實驗證明，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：滑動的大小小于靜，但一般情況下認為兩者相等.
高中物理教案7
本節(jié)教材分析
這節(jié)課通過對一些天體運動的實例分析，使學(xué)生了解：通常物體之間的萬有引力很小，常常覺察不出來，但在天體運動中，由于天體的質(zhì)量很大，萬有引力將起決定性作用，對天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動作用，其中一個重要的應(yīng)用就是計算天體的質(zhì)量.
在講課時，應(yīng)用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚.
1.把天體（或衛(wèi)星）的運動看成是勻速圓周運動，即F引=F向，用于計算天體（中心體）的質(zhì)量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問題.
2.在地面附近把萬有引力看成物體的重力，即F引=mg.主要用于計算涉及重力加速度的問題.
一、教學(xué)目標
1．通過對行星繞恒星的運動及衛(wèi)星繞行星的運動的研究，使學(xué)生初步掌握研究此類問題的基本方法：萬有引力作為物體做圓周運動的向心力。
2．使學(xué)生對人造地球衛(wèi)星的發(fā)射、運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、難點分析
1．天體運動的向心力是由萬有引力提供的，這一思路是本節(jié)課的重點。
2．第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星運行的最大速度，它們的統(tǒng)一是本節(jié)課的難點。
三、教具
自制同步衛(wèi)星模型。
四、教學(xué)過程
(一)引入新課
1．復(fù)習(xí)提問：
(1)物體做圓周運動的向心力公式是什么？分別寫出向心力與線速
(2)萬有引力定律的內(nèi)容是什么？如何用公式表示？(對學(xué)生的回答予以糾正或肯定。)
(3)萬有引力和重力的關(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有引力的一個分力，但這個分力的大小基本等于物體受到地球的萬有引力。如不全面，教師予以補充。)
2．引課提問：根據(jù)前面我們所學(xué)習(xí)的知識，我們知道了所有物體之間都存在著相互作用的萬有引力，而且這種萬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有把天體拉到一起呢？(可由學(xué)生討論，教師歸納總結(jié)。)
因為天體都是運動的，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，它將做勻速直線運動�，F(xiàn)在它受到恒星對它的萬有引力，將偏離原來的運動方向。這樣，它既不能擺脫恒星的控制遠離恒星，也不會被恒星吸引到一起，將圍繞恒星做圓周運動。此時，行星做圓周運動的向心力由恒星對它的萬有引力提供。(教師邊講解，邊畫板圖。)
可見萬有引力與天體的運動密切聯(lián)系，我們這節(jié)課就要研究萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
板書：萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用人造衛(wèi)星
(二)教學(xué)過程
1．研究天體運動的基本方法
剛才我們分析了行星的運動，發(fā)現(xiàn)行星繞恒星做圓周運動，此時，恒星對行星的萬有引力是行星做圓周運動的向心力。其實，所有行星繞恒星或衛(wèi)星繞行星的運動都可以基本上看成是勻速圓周運動。這時運動的行星或衛(wèi)星的受力情況也非常簡單：它不可能受到彈力或摩擦力，所受到的力只有一種——萬有引力。萬有引力作為其做圓周運動的向心力。
板書：F萬=F向
下面我們根據(jù)這一基本方法，研究幾個天文學(xué)的問題。
(1)天體質(zhì)量的計算
如果我們知道了一個衛(wèi)星繞行星運動的周期，知道了衛(wèi)星運動的軌道半徑，能否求出行星的質(zhì)量呢？根據(jù)研究天體運動的基本方法：萬有引力做向心力，F(xiàn)萬=F向
(指副板書)此時知道衛(wèi)星的圓周運動周期，其向心力公式用哪個好呢？
等式兩邊都有m，可以約去，說明與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)。我們就可以得
(2)衛(wèi)星運行速度的比較
下面我們再來看一個問題：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)星運動的速度快呢？我們?nèi)匀焕醚芯刻祗w運動的基本方法：以萬有引力做向心力
F萬=F向
設(shè)行星質(zhì)量為M，某顆衛(wèi)星運動的軌道半徑為r，此衛(wèi)星質(zhì)量為m，它受到行星對它的萬有引力為
(指副板書)于是我們得到
等式兩邊都有m，可以約去，說明與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)。于是我們得到
從公式可以看出，衛(wèi)星的運行速度與其本身質(zhì)量無關(guān)，與其軌道半徑的平方根成反比。軌道半徑越大，運行速度越�。卉壍腊霃皆叫�，運行速度越大。換句話說，離行星越近的衛(wèi)星運動速度越大。這是一個非常有用的結(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)
剛才我們研究的問題只是實際問題的一種近似，實際問題要復(fù)雜一些。比如，行星繞太陽的運動軌道并不是正圓，而是橢圓；每顆行星受到的引力也不僅由太陽提供，除太陽的引力最大外，還要受到其他行星的引力。這就需要更復(fù)雜一些的運算，而這種運算，導(dǎo)致了海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)。
200年前，人們認識的太陽系有7大行星：水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星，后來，人們發(fā)現(xiàn)最外面的行星——天王星的運行軌道與用萬有引力定律計算出的有較大的偏差。于是，有人推測，在天王星的軌道外側(cè)可能還有一顆行星，它對天王星的引力使天王星的軌道發(fā)生偏離。而且人們計算出這顆行星的可能軌道，并且在計算出的位置終于觀測到了這顆新的行星，將它命名為海王星。再后，又發(fā)現(xiàn)海王星的軌道也與計算值有偏差，人們進一步推測，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。可見萬有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用價值。
2．人造地球衛(wèi)星
下面我們再來研究一下人造地球衛(wèi)星的`發(fā)射及運行情況。
(1)衛(wèi)星的發(fā)射與運行
最早研究人造衛(wèi)星問題的是牛頓，他設(shè)想了這樣一個問題：在地面某一高處平拋一個物體，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�？紤]到地球是圓形的，應(yīng)該是這樣的圖景：(板圖)
當拋出物體沿曲線軌道下落時，地面也沿球面向下彎曲，物體所受重力的方向也改變了。當物體初速度足夠大時，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，物體需要一個最小的發(fā)射速度，物體以這個速度發(fā)射時，能夠剛好貼著地面繞地球飛行，此時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)射一個物體，物體將在貼著地球表面的軌道上做勻速圓周運動。若發(fā)射速度大于第一宇宙速度，物體將在離地面遠些的軌道上做圓周運動。
現(xiàn)在同學(xué)思考一個問題：剛才我們分析衛(wèi)星繞行星運行時得到一個結(jié)論：衛(wèi)星軌道離行星越遠，其運動速度越小。現(xiàn)在我們又得到一個結(jié)論：衛(wèi)星的發(fā)射速度越大，其運行軌道離地面越遠。這兩者是否矛盾呢？
其實，它們并不矛盾，關(guān)鍵是我們要分清發(fā)射速度和運行速度是兩個不同的速度：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，將會遠離地球表面。而衛(wèi)星遠離地球表面的過程中，其在垂直地面方向的運動，相當于豎直上拋運動，衛(wèi)星速度將變小。當衛(wèi)星速度減小到7.9km/s時，由于此時衛(wèi)星離地球的距離比剛才大，根據(jù)萬有引力定律，此時受到的引力比剛才小，仍不能使衛(wèi)星在此高度繞地球運動，衛(wèi)星還會繼續(xù)遠離地球。衛(wèi)星離地面更遠了，速度也進一步減小，當速度減小到某一數(shù)值時，比如說5km/s時，衛(wèi)星在這個位置受到的地球引力剛好滿足衛(wèi)星在這個軌道以這個速度運動所需向心力，衛(wèi)星將在這個軌道上運動。而此時的運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)星繞地球運行的最大速度。
如果物體發(fā)射的速度更大，達到或超過11.2km/s時，物體將能夠擺脫地球引力的束縛，成為繞太陽運動的行星或飛到其他行星上去。11.2km/s這個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，達到或超過16.7km/s時，物體將能夠擺脫太陽引力的束縛，飛到太陽系外。16.7km/s這個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
下面我們再來研究一種衛(wèi)星——同步通信衛(wèi)星。這種衛(wèi)星繞地球運動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。我們平時看電視實況轉(zhuǎn)播時總聽到解說員講：正在通過太平洋上空或印度洋上空的通訊衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視實況，為什么北京上空沒有同步衛(wèi)星呢？大家來看一下模型(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，而不是地心，其需要的向心力也指向這一點。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定值。換句話說，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�，空間位置也是一種資源。(可視時間讓學(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)了如何用萬有引力定律來研究天體運動的問題；掌握了萬有引力是向心力這一研究天體運動的基本方法；了解了衛(wèi)星的發(fā)射與運行的一些情況；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，希望及時復(fù)習(xí)。
六、說明
1．設(shè)計思路：本節(jié)課是一節(jié)知識應(yīng)用與擴展的課程，所以設(shè)計時注意加大知識含量，引起學(xué)生興趣。同時注意方法的培養(yǎng)，讓學(xué)生養(yǎng)成用萬有引力是天體運動的向心力這一基本方法研究問題的習(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)星運動圖景。
2．同步衛(wèi)星模型是用一地球儀改制而成，用一個小球當衛(wèi)星，小球與地球儀用細線相連，細線的一端可在地球儀的不同緯度處固定。
第六章萬有引力定律（四、萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用）
第六章萬有引力定律（四、萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用）
教材分析
這節(jié)課通過對一些天體運動的實例分析，使學(xué)生了解：通常物體之間的萬有引力很小，常常覺察不出來，但在天體運動中，由于天體的質(zhì)量很大，萬有引力將起決定性作用，對天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動作用，其中一個重要的應(yīng)用就是計算天體的質(zhì)量。
在講課時，應(yīng)用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚。
1．把天體（或衛(wèi)星）的運動看成是勻速圓周運動，即F引=F向，用于計算天體（中心體）的質(zhì)量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問題。
2．在地面附近把萬有引力看成物體的重力，即F引=mg.主要用于計算涉及重力加速度的問題。
這節(jié)內(nèi)容是這一章的重點，這是萬有引力定律在實際中的具體應(yīng)用.主要知識點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
一知識目標
1．了解行星繞恒星運動及衛(wèi)星繞行星的運動的共同點：萬有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運動的向心力。
2．了解萬有引力定律在天文學(xué)上有重要應(yīng)用。
3．會用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量。
二能力目標
通過萬有引力定律在實際中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。
教學(xué)重點
1．人造衛(wèi)星、月球繞地球的運動；行星繞太陽的運動的向心力是由萬有引力提供的。
2．會用已知條件求中心天體的質(zhì)量。
教學(xué)難點
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．卡文迪許實驗測萬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)力矩的平衡來求得。
2．萬有引力常量的測出的物理意義。
答：使萬有引力定律有了其實際意義，可以求得地球的質(zhì)量等。
對了，萬有引力常量一經(jīng)測出，萬有引力定律對天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動作用，這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)萬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)量的計算
提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：在天文學(xué)上，天體的質(zhì)量無法直接測量，能否利用萬有引力定律和前面學(xué)過的知識找到計算天體質(zhì)量的方法呢？
1．基本思路：在研究天體的運動問題中，我們近似地把一個天體繞另一個天體的運動看作勻速圓周運動，萬有引力提供天體作圓周運動的向心力。
2．計算表達式：
例如：已知某一行星到太陽的距離為r，公轉(zhuǎn)周期為T，太陽質(zhì)量為多少？
分析：設(shè)太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，由萬有引力提供行星公轉(zhuǎn)的向心力得：
，∴
提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：如何計算地球的質(zhì)量？
分析：應(yīng)選定一顆繞地球轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，測定衛(wèi)星的軌道半徑和周期，利用上式求出地球質(zhì)量。因此上式是用測定環(huán)繞天體的軌道半徑和周期方法測被環(huán)繞天體的質(zhì)量，不能測定環(huán)繞天體自身質(zhì)量。
對于一個天體，M是一個定值.所以，繞太陽做圓周運動的行星都有。即開普勒第三定律。
老師總結(jié)：應(yīng)用萬有引力定律計算天體質(zhì)量的基本思路是：根據(jù)行星（或衛(wèi)星）運動的情況，求出行星（或衛(wèi)星）的向心力，而F向=F萬有引力。根據(jù)這個關(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,月亮繞地球運行的周期為30天，求地球的質(zhì)量。
解：月球繞地球運行的向心力即月地間的萬有引力即有：
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有引力.一般采用比例計算法。
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
用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量是天文學(xué)上的重要應(yīng)用之一，一個科學(xué)的理論，不但要能說明已知事實，而且要能預(yù)言當時不知道的事實，請同學(xué)們閱讀課本并思考：科學(xué)家是如何根據(jù)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)海王星的？
請同學(xué)們推導(dǎo)：已知中心天體的質(zhì)量及繞其運動的行星的運動情況，在太陽系中，行星繞太陽運動的半徑r為：
根據(jù)F萬有引力=F向=,而F萬有引力=,兩式聯(lián)立得：
在18世紀發(fā)現(xiàn)的第七個行星──天王星的運動軌道，總是同根據(jù)萬有引力定律計算出來的有一定偏離。當時有人預(yù)測，肯定在其軌道外還有一顆未發(fā)現(xiàn)的新星。后來，亞當斯和勒維列在預(yù)言位置的附近找到了這顆新星。后來，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，萬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)，顯示了萬有引力定律對研究天體運動的重要意義，同時證明了萬有引力定律的正確性。
三例題分析
例1．木星的一個衛(wèi)星運行一周需要時間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：木星對衛(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心力：
，例2．地球繞太陽公轉(zhuǎn)，軌道半徑為R，周期為T。月球繞地球運行軌道半徑為r，周期為t，則太陽與地球質(zhì)量之比為多少？
解：⑴地球繞太陽公轉(zhuǎn)，太陽對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：
�、翘柵c地球的質(zhì)量之比
例3．一探空箭進入繞太陽的近乎圓形的軌道運行，軌道半徑是地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑的9倍，則探空火箭使太陽公轉(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，太陽質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為m2，軌道半徑為r。
�、呕鸺@太陽公轉(zhuǎn)，則
得：………………①
�、频厍蚶@太陽公轉(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30mm,而在月球表面某處伸長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點是：
1．萬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萬有引力。
2．了解萬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
1、在開普勒第三定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到萬有引力定律，使學(xué)生對此規(guī)律有初步理解。
2、介紹萬有引力恒量的測定方法，增加學(xué)生對萬有引力定律的感性認識。
3、通過牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程和卡文迪許扭秤的設(shè)計方法，滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)實驗的方法論教育。
二、重點、難點分析
1、萬有引力定律的推導(dǎo)過程，既是本節(jié)課的重點，又是學(xué)生理解的難點，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有引力極小，學(xué)生對此缺乏感性認識，又無法進行演示實驗，故應(yīng)加強舉例。
三、教具
卡文迪許扭秤模型。
四、教學(xué)過程
（一）引入新課
1、引課：前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)圓周運動的知識，我們知道做圓周運動的物體都需要一個向心力，而向心力是一種效果力，是由物體所受實際力的合力或分力來提供的。另外我們還知道，月球是繞地球做圓周運動的，那么我們想過沒有，月球做圓周運動的向心力是由誰來提供的呢？（學(xué)生一般會回答：地球?qū)υ虑蛴幸�。�?/p>
我們再來看一個實驗：我把一個粉筆頭由靜止釋放，粉筆頭會下落到地面。
實驗：粉筆頭自由下落。
同學(xué)們想過沒有，粉筆頭為什么是向下運動，而不是向其他方向運動呢？同學(xué)可能會說，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)生一般會回答：是。）這個問題也是300多年前牛頓苦思冥想的問題，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有引力定律。
板書：萬有引力定律
�。ǘ┙虒W(xué)過程
1、萬有引力定律的推導(dǎo)
首先讓我們回到牛頓的年代，從他的角度進行一下思考吧。當時“日心說”已在科學(xué)界基本否認了“地心說”，如果認為只有地球?qū)ξ矬w存在引力，即地球是一個特殊物體，則勢必會退回“地球是宇宙中心”的說法，而認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——天體的問題入手。當時有一個天文學(xué)家開普勒通過觀測數(shù)據(jù)得到了一個規(guī)律：所有行星軌道半徑的3次方與運動周期的2次方之比是一個定值，即開普勒第
其中m為行星質(zhì)量，R為行星軌道半徑，即太陽與行星的距離。也就是說，太陽對行星的引力正比于行星的質(zhì)量而反比于太陽與行星的距離的平方。
而此時牛頓已經(jīng)得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在這里，就是行星對太陽也有引力。同時，太陽也不是一個特殊物體，它
用語言表述，就是：太陽與行星之間的引力，與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬有引力定律。如果改
其中G為一個常數(shù)，叫做萬有引力恒量。（視學(xué)生情況，可強調(diào)與物體重力只是用同一字母表示，并非同一個含義。）
應(yīng)該說明的是，牛頓得出這個規(guī)律，是在與胡克等人的探討中得到的。
2、萬有引力定律的理解
下面我們對萬有引力定律做進一步的說明：
（1）萬有引力存在于任何兩個物體之間。雖然我們推導(dǎo)萬有引力定律是從太陽對行星的引力導(dǎo)出的，但剛才我們已經(jīng)分析過，太陽與行星都不是特殊的物體，所以萬有引力存在于任何兩個物體之間。也正因為此，這個引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質(zhì)量與星球相比過于小了，它們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計。所以萬有引力定律的表述是：
板書：任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩個物體的質(zhì)
其中m1、m2分別表示兩個物體的質(zhì)量，r為它們間的距離。
�。�2）萬有引力定律中的距離r，其含義是兩個質(zhì)點間的距離。兩個物體相距很遠，則物體一般可以視為質(zhì)點。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。例如物體是兩個球體，r就是兩個球心間的距離。
�。�3）萬有引力是因為物體有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力。從萬有引力定律可以看出，物體間的萬有引力由相互作用的兩個物體的質(zhì)量決定，所以質(zhì)量是萬有引力的產(chǎn)生原因。從這一產(chǎn)生原因可以看出：萬有引力不同于我們初中所學(xué)習(xí)過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、萬有引力恒量的測定
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但萬有引力恒量G這個常數(shù)是多少，連他本人也不知道。按說只要測出兩個物體的質(zhì)量，測出兩個物體間的距離，再測出物體間的引力，代入萬有引力定律，就可以測出這個恒量。但因為一般物體的質(zhì)量太小了，它們間的引力無法測出，而天體的質(zhì)量太大了，又無法測出質(zhì)量。所以，萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了100多年，萬有引力恒量仍沒有一個準確的結(jié)果，這個公式就仍然不能是一個完善的等式。直到100多年后，英國人卡文迪許利用扭秤，才巧妙地測出了這個恒量。
這是一個卡文迪許扭秤的模型。（教師出示模型，并拆裝講解）這個扭秤的主要部分是這樣一個T字形輕而結(jié)實的框架，把這個T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力，石英絲就會扭轉(zhuǎn)一個角度。力越大，扭轉(zhuǎn)的角度也越大。反過來，如果測出T形架轉(zhuǎn)過的角度，也就可以測出T形架兩端所受力的大小�，F(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個小球，再在每個小球的附近各放一個大球，大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。根據(jù)萬有引力定律，大球會對小球產(chǎn)生引力，T形架會隨之扭轉(zhuǎn)，只要測出其扭轉(zhuǎn)的角度，就可以測出引力的大小。當然由于引力很小，這個扭轉(zhuǎn)的角度會很小。怎樣才能把這個角度測出來呢？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處的刻度尺，當鏡子與T形架一起發(fā)生一個很小的轉(zhuǎn)動時，刻度尺上的光斑會發(fā)生較大的移動。這樣，就起到一個化小為大的效果，通過測定光斑的移動，測定了T形架在放置大球前后扭轉(zhuǎn)的角度，從而測定了此時大球?qū)π∏虻囊Α？ㄎ牡显S用此扭秤驗證了牛頓萬有引力定律，并測定出萬有引力恒量G的數(shù)值。這個數(shù)值與近代用更加科學(xué)的方法測定的數(shù)值是非常接近的。
卡文迪許測定的G值為6。754×10—11，現(xiàn)在公認的G值為6。67×10—11。需要注意的是，這個萬有引力恒量是有單位的：它的單位應(yīng)該是乘以兩個質(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)量的物體之間的萬有引力是很小的，我們可以估算一下，兩個質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0。5m時之間的萬有引力有多大（可由學(xué)生回答：約6。67×10—7N），這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質(zhì)量很大的物體對一般物體的引力我們才能感覺到，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：如太陽對地球的引力達3。56×1022N。
五、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了萬有引力定律，了解了任何兩個有質(zhì)量的物體之間都存在著一種引力，這個引力正比于兩個物體質(zhì)量的乘積，反比于兩個物體間的距離。其大小的決定式為：
其中G為萬有引力恒量：G=6。67×10—11Nm2/kg2
另外，我們還了解了科學(xué)家分析物體、解決問題的方法和技巧，希望對我們今后分析問題、解決問題能夠有所借鑒。
六、說明
1、設(shè)計思路：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，引課時設(shè)計了一些學(xué)生習(xí)以為常的但又沒有細致思考過的問題。講授過程中以物理學(xué)史為主線，讓學(xué)生以科學(xué)家的角度分析、思考問題。力爭抓住這節(jié)課的有利時機，滲透“沒有絕對特殊的物體”這一引起物理學(xué)幾次革命性突破的辯證唯物主義觀點。
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，外面可用有機玻璃制成外殼，并可拆卸。
高中物理教案9
教學(xué)目標
知識目標
�。�1）通過演示實驗認識加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系。
�。�2）會用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達式。
�。�3）通過加速度與質(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）認識加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系，認識加速度與和外力間的瞬時對應(yīng)關(guān)系。
�。�5）能初步運用運動學(xué)和牛頓第二定律的知識解決有關(guān)動力學(xué)問題。
能力目標
通過演示實驗及數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力；通過實際問題的處理，培養(yǎng)良好的書面表達能力。
情感目標
培養(yǎng)認真的科學(xué)態(tài)度，嚴謹、有序的思維習(xí)慣。
教材分析
1、通過演示實驗，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、利用實驗結(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式從比例式變?yōu)榈仁健?/p>
3、進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，而不是其中某一個或某幾個力；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性。
教法建議
1、要確保做好演示實驗，在實驗中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量的前題下，小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力（根據(jù)學(xué)生的實際情況決定是否證明）；實驗中使用了替代法，即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小。
2、通過典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義。
3、讓學(xué)生利用學(xué)過的重力加速度和牛頓第二定律，讓學(xué)生重新認識出中所給公式。
教學(xué)重點：
牛頓第二定律
教學(xué)難點：
對牛頓第二定律的理解
教學(xué)過程：
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、介紹實驗裝置及實驗條件的保證：在砝碼質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量的條件下，小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力、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)書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導(dǎo)軌和計算機，變?yōu)槎繉嶒灐?/p>
二、牛頓第二運動定律（加速度定律）
1、實驗結(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加速度的力的方向相同。
高中物理教案10
一、教學(xué)目標
1、通過抽象概括的過程，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動性質(zhì)。
3、學(xué)習(xí)并體會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，并會分析生活中的運動實例。初步體會變化率對描述變化過程的意義。
5、通過生活中有關(guān)加速度的利用和危害防止的`實例，體會物理與生活實際的緊密聯(lián)系，激發(fā)物理學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)重點
建立和理解加速度的概念。
三、教學(xué)難點
熟練應(yīng)用加速度，解決實際問題。
四、教學(xué)過程
�。ㄒ唬⿲�(dǎo)入
圖片展示電動自行車與汽車的起步與剎車的數(shù)據(jù)表格，學(xué)生回答如下幾個問題：
1、是否能用誰的速度大描述上述過程中汽車和電車運動的不同；
2、是否能用誰的速度變化大描述上述過程中汽車與電車運動的不同？
3、應(yīng)該用什么方法描述它們運動的不同？通過學(xué)生的回答，引入課題。
�。ǘ┬率�
1、加速度概念的引入
針對上述遺留問題，繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考：對于起步和剎車過程，都涉及到了哪些物理量？進一步通過觀察速度變化量與時間的關(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
通過計算表格中各組的加速度，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)加速度的正負值，從而引入方向的判斷。結(jié)合運動速度的變大或減小，建立加速度的方向與運動變化之間的聯(lián)系。
引入矢量表示的形式，并對起步加速過程進行矢量作圖演示。學(xué)生根據(jù)演示，嘗試用矢量作圖方式解決剎車減速過程的加速度。同時提醒學(xué)生，矢量計算要先設(shè)定正方向。
在綜合代數(shù)與矢量作圖的基礎(chǔ)上，對加速度的方向作出明確說明，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)生思考以下幾個問題：
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因果關(guān)系。
�。ㄈ╈柟�
出示練習(xí)題，已知汽車末速度、運行時間和加速度，求其初速度。
�。ㄋ模┬〗Y(jié)
學(xué)生自主總結(jié)本課所學(xué)，教師適時歸納補充。并引用電車數(shù)據(jù)，解釋引入“國標”的必要性。
�。ㄎ澹┳鳂I(yè)
搜集資料，關(guān)于飛機、高鐵、賽車、獵豹等不同物體的速度數(shù)據(jù)，并計算其加速度大小進行比較。
五、板書設(shè)計
高中物理教案11
一、教學(xué)目標
1、使學(xué)生認識物理學(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
物理學(xué)的.研究范圍和學(xué)習(xí)方法
三、難點
物體重心的確定。
四、能力訓(xùn)練點
培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力、動手能力
五、德育滲透點
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索科學(xué)實驗的方法素質(zhì)。
六、教學(xué)方法
實驗法、閱讀教學(xué)法、歸納法
七、教具準備
投影儀、投影片、磚（三塊）、泡沫塑料、瓦、四個生雞蛋、金屬屏蔽罩、感應(yīng)起電機機、小鳥
高中物理教案12
教學(xué)目標
知識目標
1、在開普勒第三定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到萬有引力定律，使學(xué)生對此定律有初步理解;
2、使學(xué)生了解并掌握萬有引力定律;
3、使學(xué)生能認識到萬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
1、使學(xué)生能應(yīng)用萬有引力定律解決實際問題;
2、使學(xué)生能應(yīng)用萬有引力定律和圓周運動知識解決行星繞恒星和衛(wèi)星繞行星運動的天體問題.
情感目標
1、使學(xué)生在學(xué)習(xí)萬有引力定律的過程中感受到萬有引力定律的發(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)驗的基礎(chǔ)上才發(fā)現(xiàn)的讓學(xué)生在應(yīng)用萬有引力定律的過程中應(yīng)多觀察、多思考.
教學(xué)建議
萬有引力定律的內(nèi)容固然重要，讓學(xué)生了解發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程更重要.建議教師在授課時，應(yīng)提倡學(xué)生自學(xué)和查閱資料.教師應(yīng)準備的資料應(yīng)更廣更全面.通過讓學(xué)生閱讀“萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程”，讓學(xué)生根據(jù)牛頓提出的幾個結(jié)果自己去猜測萬有引力與那些量有關(guān).教師在授課時可以讓學(xué)生自學(xué)，也可由教師提出問題讓學(xué)生討論，也可由教師展示出開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、了解萬有引力定律得出的思路和過程;
2、理解萬有引力定律的含義并會推導(dǎo)萬有引力定律;
3、掌握萬有引力定律，能解決簡單的萬有引力問題;
教學(xué)難點：萬有引力定律的.應(yīng)用
教學(xué)重點：萬有引力定律
教具：
展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人圖片.
教學(xué)過程
(一)新課教學(xué)(20分鐘)
1、引言
展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人照片并講述物理學(xué)史：
十七世紀中葉以前的漫長時間中，許多天文學(xué)家和物理學(xué)家(如第谷、哥白尼，伽利略和開普勒等人)，通過了長期的觀察、研究，已為人類揭示了行星的運動規(guī)律.但是，長期以來人們對于支配行星按照一定規(guī)律運動的原因是什么.卻缺乏了解，更沒有人敢于把天體運動與地面上物體的運動聯(lián)系起來加以研究.
偉大的物理學(xué)家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎(chǔ)上，進一步將地面上的動力學(xué)規(guī)律推廣到天體運動中，研究、確立了《萬有引力定律》.從而使人們認識了支配行星按一定規(guī)律運動的原因，為天體動力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ).那么：
(1)牛頓是怎樣研究、確立《萬有引力定律》的呢
(2)《萬有引力定律》是如何反映物體間相互作用規(guī)律的
以上兩個問題就是這節(jié)課要研究的重點.
2、通過舉例分析，引導(dǎo)學(xué)生粗略領(lǐng)會牛頓研究、確立《萬有引力定律》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動：(由于受地球引力的原因);
行星繞太陽作圓周運動：(由于受太陽引力的原因)，(牛頓認為)
牛頓將上述各運動聯(lián)系起來研究后提出：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)、萬有引力定律
(1)萬有引力：宇宙間任何有質(zhì)量的物體之間的相互作用.(板書)
(2)萬有引力定律：宇宙間的一切物體都是相互吸引的兩個物體間的引力大小，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，哪為什么物體沒有被吸引到一起(請學(xué)生帶著這個疑問解題)
例題1、兩物體質(zhì)量都是1kg，兩物體相距1m，則兩物體間的萬有引力是多少
解：由萬有引力定律得：
代入數(shù)據(jù)得：
通過計算這個力太小，在許多問題的計算中可忽略
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)比較萬有引力和重力
解：(1)由萬有引力定律得：
(2)代入數(shù)據(jù)得：
(3)比較結(jié)果萬有引力比重力大.原因是在地球表面上的物體所受萬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，并提示使用萬有引力定律公式解題時，應(yīng)注意因單位制不同，值也不同，強調(diào)用國際單位制解題.請學(xué)生同時到前面，在黑板上分別作1、2、3題.其它學(xué)生在座位上逐題解答.此時教師巡回指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)隨時注意黑板上演算的情況.
(四)小結(jié)：
1、萬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).天體間萬有引力很大，為什么留學(xué)生去想(它是支配天體運動的原因).地面物體間，微觀粒子間：萬有引力很小，為什么它不足以影響物體的運動，故常�？珊雎圆挥�.
2、應(yīng)用萬有引力定律公式解題，值選，式中所涉其它各量必須取國際單位制.
(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
組織學(xué)生編寫相關(guān)小論文，通過對資料的收集，了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，了解科學(xué)家們對知識的探究精神，下面就是相關(guān)的題目.
1、萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的歷史過程.
2、第谷在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律上的貢獻.
高中物理教案13
名師導(dǎo)航
●重點與剖析
一、自由落體運動
1.定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.
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，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，空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時，它們的快慢就不同了.
在真空中，所有的物體都只受到重力，同時由靜止開始下落，都做自由落體運動，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，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.自由落體運動的特點
�。�1）v0=0
（2）加速度恒定（a=g）.
4.自由落體運動的性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運動.
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，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、自由落體運動的運律動規(guī)
因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動.
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
●問題與探究
問題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，只受重力作用，不再受到空氣阻力，此時物體的加速度較大，整個下落過程運動加快.在空氣中，物體不但受重力還受空氣阻力，二者方向相反，此時物體加速度較小，整個下落過程較慢些.
問題2 自由落體是一種理想化模型，請你結(jié)合實例談?wù)勈裁辞闆r下，可以將物體下落的運動看成是自由落體運動.
探究思路：回顧第一章質(zhì)點的概念，談?wù)勎覀冊谔幚砦锢韱栴}時，根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要，如何抓住問題中的主要因素，忽略其次要因素，建立一種理想化的模型，使復(fù)雜的問題得到簡化，進一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.
問題3 地球上的不同地點，物體做自由落體運動的加速度相同嗎？
探究思路：地球上不同的地點，同一物體所受的重力不同，產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講，越靠近兩極，物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近，加速度就越小.
●典題與精析
例1 下列說法錯誤的是
A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動
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.滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動
精析：此題主要考查自由落體運動概念的理解，自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.選項A沒有說明是什么樣的物體，所受空氣阻力能否忽略不得而知；選項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'勻加速直線運動的速度都與時間成正比，但不一定是自由落體運動.
答案：ABCD
例2 小明在一次大雨后，對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察，發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s，他由此估計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：粗略估計時，將水滴下落看成是自由落體，g取10 m/s2，由落體運動的規(guī)律可求得.
答案：設(shè)水滴落地時的速度為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)實踐，所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實際.分析問題要從實際出發(fā)，各種因素是否對結(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動，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)物體全程時間為t，全程的位移為s，該物體在前t－1 s的時間內(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)用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。
教學(xué)重點：培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。
教學(xué)難點：高壓輸電的道理。
教學(xué)用具：電能輸送過程的掛圖一幅（帶有透明膠），小黑板一塊（寫好題目）。
教學(xué)過程：
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，通過發(fā)電機我們可以大量地生產(chǎn)電能。比如，葛洲壩電站通過發(fā)電機把水的機械能為電能，發(fā)電功率可達271。5萬千瓦，這么多的電能當然要輸?shù)接秒姷牡胤饺�，今天，我們就來學(xué)習(xí)輸送電能的有關(guān)知識。
二、進行新課
1、輸送電能的過程
提問：發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠方的呢？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?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^電線輸送的。在教師的啟發(fā)下學(xué)生可以回答：是通過架設(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)驗作介紹。
板書：第三節(jié) 電能的'輸送
輸送電能的過程：發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→ 降壓變壓器→用電單位。）
2、遠距離輸電為什么要用高電壓？
提問：為什么遠距離輸電要用高電壓呢？學(xué)生思考片刻之后，教師說：這個實際問題就是我們今天要討論的重點。
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)線當然有電阻，如果導(dǎo)線很短，電阻很小可忽略，而遠距離輸電時，導(dǎo)線很長，電阻大不能忽略。列舉課本上的一組數(shù)據(jù)。電流通過很長的導(dǎo)線要發(fā)出大量的熱，請學(xué)生計算：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，必須減小導(dǎo)線發(fā)熱損失。
3、提問：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：一是減小輸電時間 ，二是減小輸電線電阻 ，三是減小輸電電流 。
4、提問：哪種方法更有效？
第一種方法等于停電，沒有實用價值。第二種方法從材料、長度、粗細三方面來說都有實際困難。適用的超導(dǎo)材料還沒有研究出來。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的四分之一。通過后面的學(xué)習(xí)，我們將會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，才有實際意義。
板書：（B：輸電功率必須足夠大。）
5、提問：怎樣才能滿足上述兩個要求呢？
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)電站都要安裝用來升壓的變壓器，實現(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，為什么要把電壓降下來？（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，了解我國輸電電壓，知道輸送電能的優(yōu)越性。
四、課堂小結(jié)：
輸電過程、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
考察附近的變電站，學(xué)習(xí)日常生活中的電學(xué)知識和用電常識。
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)的對一些設(shè)備的要求也會提高，請調(diào)查在高壓輸電和低壓輸電過程中的投入產(chǎn)出比。
高中物理教案15
1、知識與技能
（1）知道波面和波線，以及波傳播到兩種介質(zhì)的界面時同時發(fā)生反射和折射
（2）知道波發(fā) 生反射現(xiàn) 象時 ，反射角等于入射角，知道反射波的頻率，波速和波長與入射波相同
�。�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、過程與方法：
3、情感、態(tài)度與價值觀：
教學(xué)重點：惠更斯原理，波的反射和折射規(guī)律
教學(xué)難點：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，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時，發(fā)現(xiàn)蝙蝠是靠高頻率的尖叫來確定障礙物的位置的。這種尖叫聲在每秒2萬到10萬赫茲之間，我們的耳 朵對這樣頻率范圍內(nèi)的聲波是聽不到的。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的回聲，就能判斷出所接近的`物體的大小、形狀和運動方式。
2．隱形飛機F—117：雷達是利用無線電 波發(fā)現(xiàn)目標，并測定其位置的設(shè)備。由于無線電波具有恒速、定向傳播的規(guī) 律，因此，當雷達波碰到飛行目 標(飛機、導(dǎo)彈）等時，一部分雷達波便會反射回來，根據(jù)反射雷達波的時間和方位便可以計算出飛行目標的位置。
雷達確定目標示意圖
由于一般飛機的外形比較復(fù)雜，總有許多部分能夠強烈反射雷達波，因此整個飛機表面涂以黑色的吸收雷達波的涂料。
一.波面和波線
波面：同一時刻，介質(zhì)中處于波峰或波谷的質(zhì)點所構(gòu)成的面叫做波面．
波線：用來表示波的傳播方向的跟各個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，都可以看作發(fā)射子波的波源，而后任意時刻，這些子波在波前進方向的包絡(luò)面便是新的波面。
2.根據(jù)惠更斯原理，只要知道某一時刻的波陣面，就可以確定下一時刻的波陣面。
二.波的反射
1.波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的反射．
2.反射規(guī)律
反射定律：入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi)，入射線與反射線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角。
入射角（i）和反射角（i’）：入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角．反射波的波線與平面法線的夾角i’ 叫做反射角．
反射波的波長、頻率、波速都跟入射波相同．
波遇到兩種介質(zhì)界面時，總存在反射
三.波的折射
1.波的折射：波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，波的 傳播方向發(fā) 生了改變的現(xiàn)象叫做波的折射．
2.折射規(guī)律：
(1).折射角（r）：折射波的波線與兩介質(zhì)界面法線的夾角r叫做折射角．
2.折射定律：入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi)，入射線 與折射線分居法線兩側(cè)．入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比：
當入射速度大于折射速度時，折射角折向法線.
當入射速度小于折射速度時，折射角折離法線.
當垂直界面入射時，傳播方向不改變，屬折射中的特例．
在波的折射中，波的頻率不改變，波 速和波長都發(fā)生改變．
波發(fā)生折射的原因：是波在不同介質(zhì)中的速度不同．
由惠更斯原理，A、B為同一波面上的兩點，A、B點會發(fā)射子波，經(jīng)⊿t后， B點發(fā)射的子波到達界面處D點， A點的到達C點，
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