寫好教案是為了帶給學(xué)生們一個(gè)美好的教學(xué)感受，教案在起草的過(guò)程中，老師需要注意與時(shí)俱進(jìn)，以下是范文社小編精心為您推薦的高中必修一物理教案7篇，供大家參考。
高中必修一物理教案篇1
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是初速度方向水平，只有豎直方向受重力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線;
(2)知道平拋運(yùn)動(dòng)形成的條件;
(3)理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，其加速度為g;
(4)會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)問題。
2、過(guò)程與方法
(1)在知識(shí)教學(xué)中應(yīng)同時(shí)進(jìn)行科學(xué)研究過(guò)程教育，本節(jié)課以研究平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律為中心所展開的課堂教學(xué)，應(yīng)突出一條研究物理科學(xué)的一般思想方法的主線：
觀察現(xiàn)象→初步分析→猜測(cè)實(shí)驗(yàn)研究→得出規(guī)律→重復(fù)實(shí)驗(yàn)→鑒別結(jié)論→追求統(tǒng)一。
(2)利用已知的直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，滲透物理學(xué)“化曲為直”“化繁為簡(jiǎn)”的方法及“等效代換”正交分解”的思想方法;
(3)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，進(jìn)行控制的思想方法的教育：從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、裝置、操作到數(shù)據(jù)處理，所有環(huán)節(jié)都應(yīng)進(jìn)行多方面實(shí)驗(yàn)思想的教育，“實(shí)驗(yàn)的精髓在于控制”的思想，在乎拋物體實(shí)驗(yàn)中非常突出。如裝置中斜槽末端應(yīng)保持水平的控制;木板要豎直放置的控制;操作上強(qiáng)調(diào)小球每次都從斜槽同一高度處由靜止開始釋放的控制;在測(cè)量小球位置時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的控制等。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過(guò)重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行共性分析、歸納分類，達(dá)到鑒別結(jié)論的教育目的，同時(shí)還能進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的教育。
(2)在理解平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是受恒力的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)注意到“力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系”。這方面的問題，我國(guó)東漢的王充(公元27～97年)歷盡心血三十年寫成《論衡》一書，全書三十卷八十五篇約三十萬(wàn)字，已有精辟論述，以此滲透愛國(guó)主義教育和刻苦學(xué)習(xí)、勤奮工作精神的美德教育。
教學(xué)重難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律;學(xué)習(xí)和借鑒本節(jié)課的研究方法。
2、教學(xué)難點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過(guò)程
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.用實(shí)驗(yàn)的方法描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.
2.判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是否為拋物線.
3.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡求其初速度.
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.利用追蹤法逐點(diǎn)描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡.
2.建立坐標(biāo)系，如果軌跡上各點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)間的關(guān)系具有y=ax2的形式(a是一個(gè)常量)，則軌跡是一條拋物線.
三、實(shí)驗(yàn)器材
斜槽、小球、方木板、鐵架臺(tái)、坐標(biāo)紙、圖釘、重垂線、三角板、鉛筆、刻度尺.
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.安裝調(diào)平
將帶有斜槽軌道的木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上，其末端伸出桌面外，軌道末端切線水平，如圖所示.
2.建坐標(biāo)系
用圖釘將坐標(biāo)紙固定于豎直木板的左上角，把木板調(diào)整到豎直位置，使板面與小球的運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面平行且靠近，把小球放在槽口處，用鉛筆記下小球在槽口(軌道末端)時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn)o，o點(diǎn)即為坐標(biāo)原點(diǎn)，用重垂線畫出過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的豎直線，作為y軸，畫出水平向右的x軸.
3.確定球的位置
將小球從斜槽上某一位置由靜止滑下，小球從軌道末端射出，先用眼睛粗略確定做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在某一x值處的y值，然后讓小球由同一位置自由滾下，在粗略確定的位置附近用鉛筆較準(zhǔn)確地描出小球通過(guò)的位置，并在坐標(biāo)紙上記下該點(diǎn).用同樣的方法確定軌跡上其他各點(diǎn)的位置.
4.描點(diǎn)得軌跡
取下坐標(biāo)紙，將坐標(biāo)紙上記下的一系列點(diǎn)，用平滑曲線連起來(lái)，即得到小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡.
五、數(shù)據(jù)處理
1.計(jì)算初速度
在小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上選取分布均勻的六個(gè)點(diǎn)——a、b、c、d、e、f，用刻度尺、三角板測(cè)出它們的坐標(biāo)(x，y)，并記錄在下面的表格中，已知g值，利用公式y(tǒng)=2(1)gt2和x=v0t，求出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0，最后算出v0的平均值.
2.驗(yàn)證軌跡是拋物線
拋物線的數(shù)學(xué)表達(dá)式為y=ax2，將某點(diǎn)(如b點(diǎn))的坐標(biāo)x、y代入上式求出常數(shù)a，再將其他點(diǎn)的坐標(biāo)代入此關(guān)系式看看等式是否成立，若等式對(duì)各點(diǎn)的坐標(biāo)近似都成立，則說(shuō)明所描繪的曲線為拋物線.
六、誤差分析
1.斜槽末端沒有調(diào)水平，小球離開斜槽后不做平拋運(yùn)動(dòng).
2.確定小球運(yùn)動(dòng)的位置時(shí)不準(zhǔn)確.
3.量取軌跡上各點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)不準(zhǔn)確.
七、注意事項(xiàng)
1.實(shí)驗(yàn)中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平(檢驗(yàn)是否水平的方法是：將小球放在斜槽末端水平部分，將其向兩邊各輕輕撥動(dòng)一次，看其是否會(huì)加速或減速運(yùn)動(dòng)).
2.方木板必須處于豎直平面內(nèi)，固定時(shí)要用重垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否豎直.
3.小球每次必須從斜槽上同一位置滾下.
4.坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn)，應(yīng)是小球出槽口時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn).
5.小球開始滾下的位置高度要適中，以使小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡由坐標(biāo)紙的左上角一直到達(dá)右下角為宜.
6.在軌跡上選取離坐標(biāo)原點(diǎn)o點(diǎn)較遠(yuǎn)的一些點(diǎn)來(lái)計(jì)算初速度.
八.典例剖析
1. 實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)操作
例1、
(1)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是________.
a.游標(biāo)卡尺b.秒表c.坐標(biāo)紙d.天平e.彈簧測(cè)力計(jì)f.重垂線
(2)實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是()
a.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
b.斜槽軌道必須光滑
c.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
d.斜槽軌道末端可以不水平
?答案】(1)c、f(2)a、c
2. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理
例2. 在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=1.25 cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度v0=______(用l、g表示)，其值是______.(g取9.8 m/s2)
3. 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)
例3. 請(qǐng)你由平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測(cè)量彈射器射出彈丸的初速度的實(shí)驗(yàn)方法，提供的實(shí)驗(yàn)器材：彈射器(含彈丸，見圖)，鐵架臺(tái)(帶有夾具)，刻度尺.
(1)畫出實(shí)驗(yàn)示意圖.
(2)在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意_________________________.
(3)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量有(并在示意圖中用字母標(biāo)出)
_________________________________________________.
(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等，在實(shí)驗(yàn)中采取的方法是________________________________.
(5)初速度的計(jì)算公式：___________________________.
?答案】
(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)原理，可知使彈丸做平拋運(yùn)動(dòng)，通過(guò)測(cè)量下落高度可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再測(cè)出水平位移可求出其做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，故實(shí)驗(yàn)示意圖如圖所示.
(2)為保證彈丸初速度沿水平方向，彈射器必須保持水平.
(3)應(yīng)測(cè)出彈丸下落的高度y和水平射程x，如圖所示.
(4)在不改變高度y的條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量水平射程x，然后求水平射程x的平均值，以減小誤差.
課后小結(jié)
本節(jié)課主要內(nèi)容包括：
1.研究平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng);
2.研究平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng);
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲得平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.
4.實(shí)驗(yàn)的原理、器材、步驟和注意事項(xiàng)
5.對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作進(jìn)行點(diǎn)評(píng)
板書
第三節(jié) 探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
1、拋體運(yùn)動(dòng)
(1)條件：具有一定的初速度;忽略空氣阻力;只受重力的作用
(2)初速度為水平方向的拋體運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)。
2、豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
(1)受力情況：只受重力作用
(2)初速度情況：無(wú)
(3)結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。
3、水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
(1)受力情況：不受力
(2)初速度情況：有
(3)結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。
高中必修一物理教案篇2
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.知道滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生的條件，會(huì)正確判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。
2.會(huì)用公式f=μfn計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小，知道影響動(dòng)摩擦因數(shù)的大小因素。
3.知道靜摩擦力的產(chǎn)生條件，能判斷靜摩擦力的有無(wú)以及大小和方向。
4.理解靜摩擦力。能根據(jù)二力平衡條件確定靜摩擦力的大小。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):
1.滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律，并會(huì)用f摩=μfn解決具體問題。
2.靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律，正確理解靜摩擦力的概念。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
1.正壓力fn的確定。
2.靜摩擦力的有無(wú)、大小的判定。
主要內(nèi)容:
一、摩擦力
一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滑動(dòng)時(shí)，或者在另一個(gè)物體上有滑動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)我們會(huì)感到它們之間有相互阻礙的作用，這就是摩擦，這種情況下產(chǎn)生力我們就稱為摩擦力。固體、液體、氣體的接觸面上都會(huì)有摩擦作用。
二、滑動(dòng)摩擦力
1.產(chǎn)生：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)于另一個(gè)物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力稱為滑動(dòng)摩擦力。
2.產(chǎn)生條件：相互接觸、相互擠壓、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、表面粗糙。
①兩個(gè)物體直接接觸、相互擠壓有彈力產(chǎn)生。
摩擦力與彈力一樣屬接觸作用力，但兩個(gè)物體直接接觸并不擠壓就不會(huì)出現(xiàn)摩擦力。擠壓的效果是有壓力產(chǎn)生。壓力就是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體表面的垂直作用力，也叫正壓力，壓力屬?gòu)椓?，可依上一?jié)有關(guān)彈力的知識(shí)判斷有無(wú)壓力產(chǎn)生。
②接觸面粗糙。當(dāng)一個(gè)物體沿另一物體表面滑動(dòng)時(shí)，接觸面粗糙，各凹凸不平的部分互相嚙合，形成阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，即為摩擦力。凡題中寫明“接觸面光滑”、“光滑小球”等，統(tǒng)統(tǒng)不考慮摩擦力(“光滑”是一個(gè)理想化模型)。
③接觸面上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
特別注意：“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”與“物體運(yùn)動(dòng)”不是同一概念，“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”是指受力物體相對(duì)于施力物體(以施力物體為參照物)的位置發(fā)生了改變;而“物體的運(yùn)動(dòng)”一般指物體相對(duì)地面的位置發(fā)生了改變。
3.方向：總與接觸面相切，且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
這里的“相對(duì)”是指相互接觸發(fā)生摩擦的物體，而不是相對(duì)別的物體。滑動(dòng)摩擦力的方向跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，但并非一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。
4.大?。号c壓力成正比f(wàn)=μfn
①壓力fn與重力g是兩種不同性質(zhì)的力，它們?cè)诖笮∩峡梢韵嗟?，也可以不等，也可以毫無(wú)關(guān)系，用力將物塊壓在豎直墻上且讓物塊沿墻面下滑，物塊與墻面間的壓力就與物塊重力無(wú)關(guān)，不要一提到壓力，就聯(lián)想到放在水平地面上的物體，認(rèn)為物體對(duì)支承面的壓力的大小一定等于物體的重力。
②μ是比例常數(shù)，稱為動(dòng)摩擦因數(shù)，沒有單位，只有大小，數(shù)值與相互接觸的______、接觸面的______程度有關(guān)。在通常情況下，μ
③計(jì)算公式表明：滑動(dòng)摩擦力f的大小只由μ和fn共同決定，跟物體的運(yùn)動(dòng)情況、接觸面的大小等無(wú)關(guān)。
5.滑動(dòng)摩擦力的作用點(diǎn)：在兩個(gè)物體的接觸面上的受力物體上。
問題：1.相對(duì)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別?請(qǐng)舉例說(shuō)明。
2.壓力fn的值一定等于物體的重力嗎?請(qǐng)舉例說(shuō)明。
3.滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積有關(guān)嗎?
4.滑動(dòng)摩擦力的大小跟物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)嗎?
三、靜摩擦力
1.產(chǎn)生：兩個(gè)物體滿足產(chǎn)生摩擦力的條件，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，物體間所產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力叫靜摩擦力。
2.產(chǎn)生條件：
①兩物體直接接觸、相互擠壓有彈力產(chǎn)生;
②接觸面粗糙;
③兩物體保持相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
所謂“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”，就是說(shuō)假設(shè)沒有靜摩擦力的存在，物體間就會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。比如物體靜止在斜面上就是由于有靜摩擦力存在;如果接觸面光滑.沒有靜摩擦力，則由于重力的作用，物體會(huì)沿斜面下滑。
高中必修一物理教案篇3
教學(xué)目標(biāo)
?教學(xué)目標(biāo)】
1.知道曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)，它在某點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向在曲線這一點(diǎn)的切線上。
2.理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上。
3.培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)和分析推理的能力。
4.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生探究物理問題的習(xí)慣。
教學(xué)重難點(diǎn)
?重點(diǎn)難點(diǎn)】
1.重點(diǎn)：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向;物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
2.難點(diǎn)：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
教學(xué)過(guò)程
?教學(xué)過(guò)程】
復(fù)習(xí)提問
前邊幾章我們研究了直線運(yùn)動(dòng)，同學(xué)們思考以下兩個(gè)問題：
1. 什么是直線運(yùn)動(dòng)?
2. 物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件是什么?在實(shí)際生活中，普遍發(fā)生的是曲線運(yùn)動(dòng)，那么什么是曲線運(yùn)動(dòng)?本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問題。
新課學(xué)習(xí)
展示圖片： 衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)人造地球 轉(zhuǎn)彎的火車
這幾幅圖中物體的運(yùn)動(dòng)軌跡有何特點(diǎn)?
( 軌跡是曲線)
請(qǐng)大家舉出一些生活中的曲線運(yùn)動(dòng)的例子
一、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向：
1思考：曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)除了運(yùn)動(dòng)軌跡不同，還有什么區(qū)別?2.觀察課本p32圖6.1-1和圖6.1-2
思考：砂輪打磨下來(lái)的熾熱微粒。飛出去的鏈球，它們沿著什么方向?
3.討論或猜測(cè)，曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向應(yīng)該怎樣?
4.是不是象我們大家猜測(cè)的這樣呢?讓我們來(lái)看一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：教師演示課本p32演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生的猜測(cè)，從而得到結(jié)論：
曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向 ：切線方向
5.什么是曲線的切線呢?
結(jié)合課本p33圖6.1-4閱讀課本p33前兩段加深曲線的切線的理解。
6.閱讀課本p33第四段，試分析推理曲線運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)?
速度是________(矢量.標(biāo)量)，所以只要速度方向變化，速度矢量就發(fā)生了________，也就具有________， 因此曲線運(yùn)動(dòng)是________。
二、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：
1.提出問題：既然曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，那么由
可知具有加速度，又由 可知受力不為零，那到底有什么樣的特點(diǎn)呢?
2.實(shí)驗(yàn)探究
器材：光滑玻璃板 小鋼球 磁鐵
演示：小鋼球在水平玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
問題：給你一磁鐵，如何使小鋼球①加速仍做直線運(yùn)動(dòng)。②減速仍做直線運(yùn)動(dòng)。③做曲線運(yùn)動(dòng)。制定你的實(shí)驗(yàn)方案。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：請(qǐng)兩名同學(xué)利用他們的方案來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。演示給全體學(xué)生。
分析論證：
直線加速： 的方向與 的方向相同
②直線減速： 的方向與 的方向相反
③曲線運(yùn)動(dòng)： 的方向與 成一夾角
結(jié)論：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)
3.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時(shí)4.實(shí)踐應(yīng)用：
飛機(jī)扔炸彈，分析為什么炸彈做曲線運(yùn)動(dòng)?
討論題：結(jié)合本節(jié)所學(xué)與前面知識(shí)體系來(lái)分類歸納力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
三、小結(jié)
同學(xué)們根據(jù)自身特點(diǎn)，各自進(jìn)行。曲線運(yùn)動(dòng)是軌跡為 的運(yùn)動(dòng).
一、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向
1.曲線運(yùn)動(dòng)的方向是 的
2.質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是在曲線上這一點(diǎn)的
3.曲線運(yùn)動(dòng)一定是 運(yùn)動(dòng)
二、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:
運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向 上 。
課后習(xí)題
課堂練習(xí)
1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是()
a.曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小可能不變
b.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可能不變
c.曲線運(yùn)動(dòng)的速度可能不變
d.曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)
2.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的條件，以下說(shuō)法正確的是()
a.物體受變力作用才可能做曲線運(yùn)動(dòng)
b.物體受恒力作用也可能做曲線運(yùn)動(dòng)
c.物體所受合力為零不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
d.物體只要受到合外力就一定做曲線運(yùn)動(dòng)
3某物體受同一平面內(nèi)的幾個(gè)力作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起撤去其中一個(gè)力，而其它力不變，則該物體( )
a、一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
b、一定做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
c、其軌跡可能是曲線
d、其軌跡不可能是直線
4.關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是()
a.它所受的合力一定不為零
b.有可能處于平衡狀態(tài)
c.速度方向一定時(shí)刻改變
d.受的合外力方向有可能與速度方向在同一條直線上
參考答案:1.ad2.bc3.c4.ac
高中必修一物理教案篇4
一、教材分析
(一)、教材的地位和作用
本節(jié)是人教社物理選修3-1第一章第4、5節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)處在電場(chǎng)強(qiáng)度之后，位于靜電現(xiàn)象前，起到承上啟下的作用。教材從電場(chǎng)對(duì)電荷做功的角度出發(fā)，推知在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功與移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)。利用定義法給出電勢(shì)的定義，并通過(guò)電勢(shì)描述等勢(shì)面，對(duì)學(xué)生能力的提高和對(duì)知識(shí)的遷移、靈活運(yùn)用給予了思維上的指導(dǎo)作用。
(二)、學(xué)情分析
學(xué)生已學(xué)習(xí)了電荷及庫(kù)侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度的知識(shí)，對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)已具備基礎(chǔ)知識(shí)，但不夠深入，仍需要通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)進(jìn)一步培養(yǎng)和提高。
(三)、教學(xué)內(nèi)容
本節(jié)課為第一課時(shí)，主要內(nèi)容為概念的引入和對(duì)其物理含義的理解。
二、教學(xué)目標(biāo)分析
根據(jù)高中新課程總目標(biāo)(進(jìn)一步提高科學(xué)素養(yǎng)，滿足全體學(xué)生的終身發(fā)展需求)的要求和理念(探究性、主體性、發(fā)展性、和諧性)、本節(jié)教材的特點(diǎn)(思想性、探究性、邏輯性、方法性和哲理性融會(huì)一體)和所教學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)(知識(shí)結(jié)構(gòu)、思維結(jié)構(gòu)和認(rèn)知結(jié)構(gòu))，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為：
知識(shí)與技能目標(biāo)：1、理解電勢(shì)的概念，知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量，理解電勢(shì)差與零點(diǎn)電勢(shì)面位置的選取無(wú)關(guān)，熟練應(yīng)用其概念及定義式uab?wab進(jìn)行相關(guān)計(jì)q
算。明確電勢(shì)差、電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系。2、理解電勢(shì)是描述電場(chǎng)的物理量，知道電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系uab??a??b，電勢(shì)與零勢(shì)面的選取有關(guān)，知道電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)的變化。
過(guò)程與方法目標(biāo)：利用學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)進(jìn)行類比、概括，講述新知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的自學(xué)能力，以及抽象思維能力。通過(guò)與前面知識(shí)的結(jié)合，理解電勢(shì)能與靜電力做的功的關(guān)系，從而更好地了解電勢(shì)差和電勢(shì)的概念。
情感與價(jià)值觀目標(biāo)：嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問題，增強(qiáng)科學(xué)探究的價(jià)值觀。
三、重難點(diǎn)分析
為更好地完成教學(xué)目標(biāo)，本課教學(xué)重點(diǎn)為：理解和掌握電勢(shì)差、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義。在本節(jié)學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已學(xué)習(xí)過(guò)其他力做功，如分子力做功使得分子勢(shì)能發(fā)生變化，彈簧的彈力做功引起彈性勢(shì)能的變化，因此本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)為把電勢(shì)、電勢(shì)面與前后知識(shí)區(qū)別、聯(lián)系，并能用此解決相關(guān)問題。
四、教學(xué)與學(xué)法分析
(一)、學(xué)法指導(dǎo)
教學(xué)矛盾的主要方面是學(xué)生的學(xué)。學(xué)是中心，會(huì)學(xué)是目的，因此在教學(xué)中要不斷指導(dǎo)學(xué)
生學(xué)習(xí)?，F(xiàn)代教育更重視在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo)，物理教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，重在啟發(fā)思維，教會(huì)方法。對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)豐富的感性認(rèn)識(shí)，在教學(xué)中，收集一些簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)實(shí)例，巧用提問，評(píng)價(jià)激活學(xué)生的積極性，調(diào)動(dòng)起課堂氣氛，讓學(xué)生在輕松，自主，討論的學(xué)習(xí)環(huán)境下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。最后讓學(xué)生自由發(fā)言，舉出生活中一些簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，做到從實(shí)踐到理論，再?gòu)睦碚摰綄?shí)踐。
(二)、教法分析
本節(jié)課設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是：現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)—建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：應(yīng)把學(xué)習(xí)看成是學(xué)生主動(dòng)的建構(gòu)活動(dòng)，學(xué)生應(yīng)與一定的知識(shí)背景即情景相聯(lián)系，在實(shí)際情況下學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生利用已有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)同化和索引出當(dāng)前要學(xué)習(xí)的新知識(shí)，這樣獲取的知識(shí)，不但便于保持，而且易于遷移到陌生的問題情境中。
本節(jié)課采用“誘思引探教學(xué)法”。使用投影儀，形象、直觀的展示教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及描述方式，把分析問題的機(jī)會(huì)留給學(xué)生。
五、教學(xué)過(guò)程
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括和探究能力，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，體現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際、循序漸進(jìn)和因材施教的教學(xué)原則，通過(guò)問題情境的創(chuàng)設(shè)，激發(fā)興趣，是學(xué)生在問題解決的探索過(guò)程中，由學(xué)會(huì)走向會(huì)學(xué)，由被動(dòng)答題走向主動(dòng)探究。
1、知識(shí)回顧。首先展示圖片，電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，此導(dǎo)體內(nèi)部電荷同樣有
力的作用，此力可以做功，所以電場(chǎng)也有能的性質(zhì)。
電勢(shì)、電勢(shì)差的概念比較抽象，在講解時(shí)可以通過(guò)引入重力場(chǎng)的有關(guān)概念進(jìn)行類比，以增強(qiáng)知識(shí)的可感知性，有助于學(xué)生理解。因此接下來(lái)，復(fù)習(xí)有關(guān)功的知識(shí)以及重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系。功的量度：w?fscos?;重力做功只與位置有關(guān)，與經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān);重力做功與勢(shì)能的關(guān)系：wg??ep;重力勢(shì)能是相對(duì)的，有零勢(shì)能面。
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生擴(kuò)展思維，回顧所學(xué)知識(shí)，對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生興趣。例如，我們還研究過(guò)其它力做功，如分子力做功使得分子勢(shì)能發(fā)生變化，彈簧的彈力做功引起彈性勢(shì)能的變化，那么電場(chǎng)力做功的情形又是怎樣的呢。
2、引入新課。
指出上圖：在某一點(diǎn)電荷+q形成的電場(chǎng)中，將同一電荷放入電場(chǎng)的不同位置a、b兩點(diǎn)，所受到的電場(chǎng)力是不同的，這是因?yàn)閍、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，為了研究問題的方便，以勻強(qiáng)電場(chǎng)為例，勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力的大小f?
eq為恒力，則電
場(chǎng)力做功大小為：w?eqscos?。在這里，w
類似如重力做功w
因此，將w?escos?是一個(gè)與電荷本身無(wú)關(guān)的量，?hcos?，也是與物體本身無(wú)關(guān)的物理量，只與重力場(chǎng)本身性質(zhì)有關(guān)。這一比值叫a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，用uab來(lái)表示。
繼續(xù)聯(lián)系重力勢(shì)能提出問題：物體在重力作用下移動(dòng)的高度差越大，重力勢(shì)能的變化也越大，高度差即高度的差值，電勢(shì)差也就是電勢(shì)的差值，那么如何定義電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)?給一分鐘同學(xué)思考后，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材定義，uab?wab，若將b點(diǎn)的電勢(shì)定義為零電q
勢(shì)點(diǎn)，則a點(diǎn)的電勢(shì)等于單位正電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)——零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)所做的功。因此，老師強(qiáng)調(diào)，電勢(shì)通常用?表示，電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)，等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)(零電勢(shì)點(diǎn))時(shí)電場(chǎng)力所做的功。
3、強(qiáng)化和延伸知識(shí)點(diǎn)。
引導(dǎo)學(xué)生思考，指出電勢(shì)差與零點(diǎn)電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)，但電勢(shì)是相對(duì)零點(diǎn)電勢(shì)而言的，與零點(diǎn)電勢(shì)的選取有關(guān)。然后課堂給出幾分鐘時(shí)間，由學(xué)生獨(dú)立完成一道例題：設(shè)電場(chǎng)中ab
2兩點(diǎn)的電勢(shì)差u?2.0?10v，帶電粒子的電量q?1.2?10?8c，把q從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，
電場(chǎng)力做了多少功?是正功還是負(fù)功?設(shè)ua?ub。
4、知識(shí)小結(jié)。(1)、電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，類似重力場(chǎng)中兩點(diǎn)的高度差，電勢(shì)差uab?wab，q
u與w、q無(wú)關(guān)。(2)、電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)?，等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功，并且注意電勢(shì)的大小與參考點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。(3)、ub?b??，a?a
沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來(lái)越低。
5、布置作業(yè)。布置課后習(xí)題，要求學(xué)生課后獨(dú)立完成。
高中必修一物理教案篇5
1. 曲線運(yùn)動(dòng)
軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)，對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的了解，先應(yīng)知道三個(gè)基本點(diǎn)：
(1) 曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在改變，它是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)。
(2) 做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在軌跡上某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的瞬時(shí)速度的方向，就在曲線這一點(diǎn)切線方向上。
對(duì)此除可通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察外，還可用到在瞬時(shí)速度中講到的“無(wú)限分割逐漸逼近”的思想方法。如下左圖所示，運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)在時(shí)間t內(nèi)從a到b，這段時(shí)間內(nèi)平均速度的方向就是割線ab的方向，如果t取得越小，平均速度的方向便依次變?yōu)楦罹€ac、ad。。。。的方向逐漸逼近a處切線方向，當(dāng)t=0時(shí)，這極短時(shí)間內(nèi)的平均速度即為a點(diǎn)的瞬時(shí)速度va，它的方向在過(guò)a點(diǎn)的切線方向上。
(3) 做曲線運(yùn)動(dòng)有一定條件，這就是運(yùn)動(dòng)物體所受合外力 f與它的速度v夾成一定的角度，如上右圖所示，只有這樣，才可能出現(xiàn)垂直于速度v的合外力的一個(gè)分力，這個(gè)分力不能改變v的大小，但它改變v的方向，從而使物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
2. 運(yùn)動(dòng)的合成和分解
(1) 運(yùn)動(dòng)的合成首先是一個(gè)實(shí)際問題，例如輪船渡河的運(yùn)動(dòng)就是由兩個(gè)運(yùn)動(dòng)組合成的，另外，運(yùn)動(dòng)的合成和分解是一種研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的基本方法――將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)，而這兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律又是我們所熟悉的，從而我們通過(guò)運(yùn)動(dòng)合成求得復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的情況。
(2) 運(yùn)動(dòng)合成的目的是掌握運(yùn)動(dòng)，即了解運(yùn)動(dòng)各有關(guān)物理量的細(xì)節(jié)，所以運(yùn)動(dòng)的合成在實(shí)際問題中體現(xiàn)為位移、速度、加速度等基本物理量的合成。由于這三個(gè)基本量都是 矢量，它們的運(yùn)算服從矢量運(yùn)算法則，故在一般情況下，運(yùn)動(dòng)的合成和分解都服從平行四邊形定則，當(dāng)分運(yùn)動(dòng)都在同一直線上時(shí)，在選定一個(gè)正方向后，矢量運(yùn)算可 簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。
(3)運(yùn)動(dòng)的合成要注意同一性和同時(shí)性。只有同一個(gè)物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)才能合成。此時(shí)，以兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)要研究的同一種矢量(如都是速度)作鄰邊畫出的平行四邊形，夾在 其中的對(duì)角線表示真實(shí)意義上的合運(yùn)動(dòng)(即合速度)，不同物體的運(yùn)動(dòng)由平行四邊形定則得到的“合運(yùn)動(dòng)”沒有物理意義。只有同時(shí)進(jìn)行的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)才能合成，分運(yùn) 動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，同時(shí)結(jié)束。
(4) 互成角度的兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)，它們的合運(yùn)動(dòng)也是勻速直線運(yùn)動(dòng)。但在其它情況中，兩個(gè)互成角度的直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是不是直線運(yùn)動(dòng)，要具體情況具體分析，只有兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)合速度和合加速度在同一直線上時(shí)，合運(yùn)動(dòng)才是直線運(yùn)動(dòng)。
3.處理常見模型“有關(guān)繩和桿的速度分解”的思路
(1)選取合適的連結(jié)點(diǎn)(該點(diǎn)必須能明顯地體現(xiàn)出參與了某個(gè)分運(yùn)動(dòng)).
(2)確定該點(diǎn)合速度方向(通常以物體的實(shí)際速度為合速度)且速度方向始終不變.
(3)確定該點(diǎn)合速度(實(shí)際速度)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果從而依據(jù)平行四邊形定則確定分速度方向.
(4)作出速度分解的示意圖，尋找速度關(guān)系。
高中必修一物理教案篇6
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.知道時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系.
2.理解位移的概念，了解路程與位移的區(qū)別.
3.知道標(biāo)量和矢量，知道位移是矢量，時(shí)間、時(shí)刻和路程是標(biāo)量.
4.能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表示時(shí)刻和時(shí)間、位置和位移.
5.知道時(shí)刻與位置、時(shí)間與位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系.
過(guò)程與方法
1.圍繞問題進(jìn)行充分的討論與交流，聯(lián)系實(shí)際引出時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程等，要使學(xué)生學(xué)會(huì)將抽象問題形象化的處理方法.
2.會(huì)用坐標(biāo)表示時(shí)刻與時(shí)間、位置和位移及相關(guān)方向
3.會(huì)用矢量表示和計(jì)算質(zhì)點(diǎn)位移，用標(biāo)量表示路程.
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)時(shí)間位移的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系，同時(shí)學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維看待事實(shí).
2.通過(guò)用物理量表示質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻的不同位置，不同時(shí)間內(nèi)的不同位移(或路程)的體驗(yàn)，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會(huì)科學(xué)的力量.
3.養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀.
4.從知識(shí)是相互關(guān)聯(lián)、相互補(bǔ)充的思想中，培養(yǎng)同學(xué)們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點(diǎn).
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1.時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系
2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.
教學(xué)難點(diǎn)
1.幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)生活中的時(shí)間與時(shí)刻.
2.理解位移的概念，會(huì)用有向線段表示位移
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過(guò)程
一、時(shí)刻和時(shí)間間隔
1.基本知識(shí)
(1)時(shí)刻是指某一瞬間，時(shí)間間隔表示某一過(guò)程.
(2)在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用點(diǎn)來(lái)表示，時(shí)間用線段來(lái)表示.
(3)在國(guó)際單位制中，表示時(shí)間和時(shí)刻的單位是秒，它的符號(hào)是s.
2.思考判斷
(1)時(shí)刻和時(shí)間間隔都是時(shí)間，沒有本質(zhì)區(qū)別.(×)
(2)飛機(jī)8點(diǎn)40分從上海起飛，10點(diǎn)05分降落到北京，分別指的是兩個(gè)時(shí)間間隔.(×)
(3)10月25日23時(shí)33分在西昌成功將第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空.25日23時(shí)33分，指的是時(shí)刻.(√)
探究交流
時(shí)間的常用單位有哪些?生活中、實(shí)驗(yàn)室中有哪些常用的計(jì)時(shí)儀器?
?提示】在國(guó)際單位制中，時(shí)間的單位是秒，常用單位有分鐘、小時(shí)，還有年、月、日等.生活中用各種鐘表來(lái)計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上常用停表來(lái)測(cè)量時(shí)間，若要比較精確地研究物體的運(yùn)動(dòng)情況，有時(shí)需要測(cè)量和記錄很短的時(shí)間，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中常用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器來(lái)完成.
二、路程和位移
1.基本知識(shí)
(1)路程
物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.
(2)位移
①物理意義：表示物體(質(zhì)點(diǎn))位置變化的物理量.
②定義：從初位置到末位置的一條有向線段.
③大?。撼?、末位置間有向線段的長(zhǎng)度.
④方向：由初位置指向末位置.
2.思考判斷
(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)
(2)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程相等，位移一定也相等.(×)
(3)列車?yán)锍瘫碇袠?biāo)出的北京到天津122km，指的是列車從北京到天津的路程.(√)
探究交流
一個(gè)人從北京去重慶，可以乘火車，也可以乘飛機(jī)，還可以先乘火車到武漢，然后再乘輪船沿長(zhǎng)江到重慶，如圖所示，則他的運(yùn)動(dòng)軌跡、位置變動(dòng)、走過(guò)的路程和他的位移是否相同?
?提示】他的運(yùn)動(dòng)軌跡不同，走過(guò)的路程不同;他的位置變動(dòng)相同，位移相同.
三、矢量和標(biāo)量
1.基本知識(shí)
(1)矢量
既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.
(2)標(biāo)量
只有大小、沒有方向的物理量.如質(zhì)量、時(shí)間、路程等.
(3)運(yùn)算法則
兩個(gè)標(biāo)量的加減遵從算術(shù)加減法，而矢量則不同，后面將學(xué)習(xí)到.
2.思考判斷
(1)負(fù)5m的位移比正3m的位移小.(×)
(2)李強(qiáng)向東行進(jìn)5m，張偉向北行進(jìn)也5m，他們的位移不同.(√)
(3)路程是標(biāo)量，位移是矢量.(√)
探究交流
溫度是標(biāo)量還是矢量?+2℃和-5℃哪一個(gè)溫度高?
?提示】溫度是標(biāo)量，其正、負(fù)表示相對(duì)大小，所以+2℃比-5℃溫度高.
人教版高中物理必修一教案
高中必修一物理教案篇7
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)，正確理解人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，各物理量之間的關(guān)系.
2.知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度.
過(guò)程與方法
通過(guò)用萬(wàn)有引力定律來(lái)推導(dǎo)第一宇宙速度，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力.
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)介紹我國(guó)在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況，激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)熱情.
2.感知人類探索宇宙的夢(mèng)想，促使學(xué)生樹立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價(jià)值觀.
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1.第一宇宙速度的意義和求法.
2.人造衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系.
教學(xué)難點(diǎn)
1.近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星的區(qū)別.
2.衛(wèi)星的變軌問題.
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過(guò)程
一、宇宙航行
1.基本知識(shí)
(1)牛頓的“衛(wèi)星設(shè)想”
如圖所示，當(dāng)物體的初速度足夠大時(shí)，它將會(huì)圍繞地球旋轉(zhuǎn)而不再落回地面，成為一顆繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的人造衛(wèi)星.
(2)原理
一般情況下可認(rèn)為人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供，
(3)宇宙速度
(4)夢(mèng)想成真
1957年10月，蘇聯(lián)成功發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星;
1969年7月，美國(guó)“阿波羅11號(hào)”登上月球;
10月15日，我國(guó)航天員楊利偉踏入太空.
2.思考判斷
(1)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的速度可以是10 km/s.(×)
(2)在地面上發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度是7.9 km/s.(√)
(3)要發(fā)射一顆月球人造衛(wèi)星，在地面的發(fā)射速度應(yīng)大于16.7 km/s.(×)
探究交流
我國(guó)于10月發(fā)射的火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”.試問這個(gè)探測(cè)器應(yīng)大約以多大的速度從地球上發(fā)射
?提示】 火星探測(cè)器繞火星運(yùn)動(dòng)，脫離了地球的束縛，但沒有掙脫太陽(yáng)的束縛，因此它的發(fā)射速度應(yīng)在第二宇宙速度與第三宇宙速度之間，即11.2 km/s
二、第一宇宙速度的理解與計(jì)算
?問題導(dǎo)思】
1.第一宇宙速度有哪些意義?
2.如何計(jì)算第一宇宙速度?
3.第一宇宙速度與環(huán)繞速度、發(fā)射速度有什么聯(lián)系?
1.第一宇宙速度的定義
又叫環(huán)繞速度，是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所具有的速度，是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，v=7.9 km/s.
2.第一宇宙速度的計(jì)算
設(shè)地球的質(zhì)量為m，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星到地心的距離為r，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v：
3.第一宇宙速度的推廣
由第一宇宙速度的兩種表達(dá)式可以看出，第一宇宙速度之值由中心星體決定，可以說(shuō)任何一顆行星都有自己的第一宇宙速度，都應(yīng)以
式中g(shù)為萬(wàn)有引力常量，m為中心星球的質(zhì)量，g為中心星球表面的重力加速度，r為中心星球的半徑.
誤區(qū)警示
第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度.衛(wèi)星離地面越高，衛(wèi)星的發(fā)射速度越大，貼近地球表面的衛(wèi)星(近地衛(wèi)星)的發(fā)射速度最小，其運(yùn)行速度即第一宇宙速度.
例：某人在一星球上以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t物體以速率v落回手中，已知該星球的半徑為r，求這個(gè)星球上的第一宇宙速度.
方法總結(jié)：天體環(huán)繞速度的計(jì)算方法
對(duì)于任何天體，計(jì)算其環(huán)繞速度時(shí)，都是根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力的思路，衛(wèi)星的軌道半徑等于天體的半徑，由牛頓第二定律列式計(jì)算.
1.如果知道天體的質(zhì)量和半徑，可直接列式計(jì)算.
2.如果不知道天體的質(zhì)量和半徑的具體大小，但知道該天體與地球的質(zhì)量、半徑關(guān)系，可分別列出天體與地球環(huán)繞速度的表達(dá)式，用比例法進(jìn)行計(jì)算.
三、衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系
?問題導(dǎo)思】
1.衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)通常認(rèn)為是什么運(yùn)動(dòng)?
2.如何求v、ω、t、a與r的關(guān)系?
3.衛(wèi)星的線速度與衛(wèi)星的發(fā)射速度相同嗎?
為了研究問題的方便，通常認(rèn)為衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由萬(wàn)有引力提供.
衛(wèi)星的線速度v、角速度ω、周期t與軌道半徑r的關(guān)系與推導(dǎo)如下：
由上表可以看出：衛(wèi)星離地面高度越高，其線速度越小，角速度越小，周期越大，向心加速度越小.
誤區(qū)警示
1.在處理衛(wèi)星的v、ω、t與半徑r的關(guān)系問題時(shí)，常用公式“gr2=gm”來(lái)替換出地球的質(zhì)量m會(huì)使問題解決起來(lái)更方便.
2.人造地球衛(wèi)星發(fā)射得越高，需要的發(fā)射速度越大，但衛(wèi)星最后穩(wěn)定在繞地球運(yùn)動(dòng)的圓形軌道上時(shí)的速度越小.
例：如圖所示為在同一軌道平面上的幾顆人造地球衛(wèi)星a、b、c，下列說(shuō)法正確的是( )
a.根據(jù)v=，可知三顆衛(wèi)星的線速度va
b.根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知三顆衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力fa>fb>fc
c.三顆衛(wèi)星的向心加速度aa>ab>ac
d.三顆衛(wèi)星運(yùn)行的角速度ωa
?答案】 c
四、衛(wèi)星軌道與同步衛(wèi)星
?問題導(dǎo)思】
1.人造地球衛(wèi)星的軌道有什么特點(diǎn)?
2.人造地球衛(wèi)星的軌道圓心一定是地心嗎?
3.地球同步衛(wèi)星有哪些特點(diǎn)?
1.人造地球衛(wèi)星的軌道
人造衛(wèi)星的軌道可以是橢圓軌道，也可以是圓軌道.
(1)橢圓軌道：地心位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.
(2)圓軌道：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力提供，由于萬(wàn)有引力指向地心，所以衛(wèi)星的軌道圓心必然是地心，即衛(wèi)星在以地心為圓心的軌道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).
總之，地球衛(wèi)星的軌道平面可以與赤道平面成任意角度，但軌道平面一定過(guò)地心.當(dāng)軌道平面與赤道平面重合時(shí)，稱為赤道軌道;當(dāng)軌道平面與赤道平面垂直時(shí)，即通過(guò)極點(diǎn)，稱為極地軌道，如圖所示.
2.地球同步衛(wèi)星
(1)定義：相對(duì)于地面靜止的衛(wèi)星，又叫靜止衛(wèi)星.
(2)六個(gè)“一定”.
①同步衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.
②同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，t=24 h.
③同步衛(wèi)星的運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度.
④同步衛(wèi)星的軌道平面均在赤道平面上，即所有的同步衛(wèi)星都在赤道的正上方.
⑤同步衛(wèi)星的高度固定不變.
特別提醒
由于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到的萬(wàn)有引力全部提供給了向心力，產(chǎn)生了向心加速度，因此衛(wèi)星及衛(wèi)星上的任何物體都處于完全失重狀態(tài).
例：已知某行星的半徑為r，以第一宇宙速度運(yùn)行的衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期為t，該行星上發(fā)射的同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為v，求同步衛(wèi)星距行星表面高度為多少.
規(guī)律總結(jié)：同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的比較
1.近地衛(wèi)星是軌道半徑近似等于地球半徑的衛(wèi)星，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供.同步衛(wèi)星是在赤道平面內(nèi)，定點(diǎn)在某一特定高度的衛(wèi)星，其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供.在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體是地球的一部分，它不是地球的衛(wèi)星，充當(dāng)向心力的是物體所受的萬(wàn)有引力與重力之差.
2.近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的共同點(diǎn)是衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供;同步衛(wèi)星與赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的共同點(diǎn)是具有相同的角速度.當(dāng)比較近地衛(wèi)星和赤道上物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，往往借助同步衛(wèi)星這一紐帶，這樣會(huì)使問題迎刃而解.
五、衛(wèi)星、飛船的變軌問題
例：如圖所示，某次發(fā)射同步衛(wèi)星的過(guò)程如下：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后再次點(diǎn)火進(jìn)入橢圓形的過(guò)渡軌道2，最后將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于q點(diǎn)，2、3相切于p點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是( )
a.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
b.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度
c.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)q點(diǎn)時(shí)的加速度
d.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)p點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)p點(diǎn)時(shí)的加速度
?答案】 d
規(guī)律總結(jié)：衛(wèi)星變軌問題的處理技巧
1.當(dāng)衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，由
由此可見軌道半徑r越大，線速度v越小.當(dāng)由于某原因速度v突然改變時(shí)，若速度v突然減小，
衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng)，軌跡為橢圓;若速度v突然增大，則
衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，軌跡變?yōu)闄E圓，此時(shí)可用開普勒第三定律分析其運(yùn)動(dòng).
2.衛(wèi)星到達(dá)橢圓軌道與圓軌道的切點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力相同，所以加速度也相同.
