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高中物理教案

時間：2024-07-05 14:35:41 物理教案我要投稿

【精華】高中物理教案

　　作為一位杰出的老師，有必要進行細致的教案準(zhǔn)備工作，教案是教學(xué)藍圖，可以有效提高教學(xué)效率�？靵韰⒖冀贪甘窃趺磳懙陌�！下面是小編為大家收集的高中物理教案，僅供參考，歡迎大家閱讀。

【精華】高中物理教案

高中物理教案1

　　教學(xué)目標(biāo)

　　一、知識目標(biāo)

　　1、知道什么是反沖運動，能舉出幾個反沖運動的實例；

　　2、知道火箭的飛行原理和主要用途。

　　二、能力目標(biāo)

　　1、結(jié)合實際例子，理解什么是反沖運動；

　　2、能結(jié)合動量守恒定律對反沖現(xiàn)象做出解釋；

　　3、進一步提高運用動量守恒定律分析和解決實際問題的能力

　　三、德育目標(biāo)

　　1、通過實驗，分析得到什么是反沖運動，培養(yǎng)學(xué)生善于從實驗中總結(jié)規(guī)律和熱心科學(xué)研究的興趣、勇于探索的品質(zhì)。

　　2、通過介紹我國成功地研制和發(fā)射長征系列火箭的事實，結(jié)合我國古代對于火箭的發(fā)明和我國的現(xiàn)代火箭技術(shù)已跨入世界先進先烈，激發(fā)學(xué)生熱愛社會主義的情感。

　　教學(xué)重點

　　1、知道什么是反沖。

　　2、應(yīng)用動量守恒定律正確處理噴氣式飛機、火箭一類問題。

　　教學(xué)難點

　　如何應(yīng)用動量守恒定律分析、解決反沖運動。

　　教學(xué)方法

　　1、通過觀察演示實驗，總結(jié)歸納得到什么是反沖運動。

　　2、結(jié)合實例運用動量守恒定律解釋反沖運動。

　　教學(xué)用具

　　反沖小車、玻璃棒、氣球、酒精、反沖塑料瓶等

　　課時安排

　　1課時

　　教學(xué)步驟

　　導(dǎo)入新課

　　[演示]拿一個氣球，給它充足氣，然后松手，觀察現(xiàn)象。

　　[學(xué)生描述現(xiàn)象]釋放氣球后，氣球內(nèi)的氣體向后噴出，氣球向相反的方向飛出。

　　[教師]在日常生活中，類似于氣球這樣的運動很多，本節(jié)課我們就來研究這種。

　　新課教學(xué)

　　（一）反沖運動火箭

　　1、教師分析氣球所做的運動

　　給氣球內(nèi)吹足氣，捏緊出氣孔，此時氣球和其中的氣體作為一個整體處于靜止?fàn)顟B(tài)。松開出氣孔時，氣球中的氣體向后噴出，氣體具有能量，此時氣體和氣球之間產(chǎn)生相互作用，氣球就向前沖出。

　　2、學(xué)生舉例：你能舉出哪些物體的運動類似于氣球所作的運動？

　　學(xué)生：節(jié)日燃放的禮花。噴氣式飛機。反擊式水輪機�；鸺茸龅倪\動。

　　3、同學(xué)們概括一下上述運動的特點，教師結(jié)合學(xué)生的敘述總結(jié)得到：

　　某個物體向某一方向高速噴射出大量的液體，氣體或彈射出一個小物體，從而使物體本身獲得一反向速度的現(xiàn)象，叫反沖運動

　　4、分析氣球�；鸺人龅姆礇_運動，得到：

　　在反沖現(xiàn)象中，系統(tǒng)所受的合外力一般不為零；

　　但是反沖運動中如果屬于內(nèi)力遠大于外力的情況，可以認為反沖運動中系統(tǒng)動量守恒。

　�。ǘ⿲W(xué)生課堂用自己的裝置演示反沖運動。

　　1、學(xué)生做準(zhǔn)備：拿出自己的在課下所做的反沖運動演示裝置。

　　2、學(xué)生代表介紹實驗裝置，并演示。

　　學(xué)生甲：

　　裝置：在玻璃板上放一輛小車，小車上用透明膠帶粘中一塊浸有酒精的棉花。

　　實驗做法：點燃浸有酒精的棉花，管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出，同時看到小車沿相反方向運動。

　　學(xué)生乙：

　　裝置：二個空摩絲瓶，在它們的底部用大號縫衣針各鉆一個小洞，這樣做成二個簡易的火箭筒，在鐵支架的立柱端裝上頂軸，在放置臂的兩側(cè)各裝一只箭筒，再把旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)放在頂軸上，往火箭筒內(nèi)各注入約4 mL的酒精，并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點燃酒精棉球，片刻火箭筒內(nèi)的酒精蒸氣從尾孔中噴出，并被點燃，這時可以看到火箭旋轉(zhuǎn)起來。

　　學(xué)生丙：用可樂瓶做一個水火箭，方法是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個導(dǎo)向管，瓶口塞一橡皮塞，在橡皮塞上鉆一孔，在塞上固定一只自行車車胎上的進氣閥門，并在氣門芯內(nèi)裝上小橡皮管，在瓶中先注入約1/3體積的水，用橡皮塞把瓶口塞嚴，將尼龍線穿過可樂瓶上的導(dǎo)向管，使線的一端拴在門的上框上，另一端拴在板凳腿上，要使線拉直，將瓶的進氣閥與打氣筒相接，向筒內(nèi)打氣到一定程度時，瓶塞脫開，水從瓶口噴出，瓶向反方向飛去。

　　過渡引言：同學(xué)們通過自己設(shè)計的實驗裝置得到并演示了什么是反沖運動，那么反沖運動在實際生活中有什么應(yīng)用呢？下邊我們來探討這個問題。

　　（三）反沖運動的應(yīng)用和防止

　　1、學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容。

　　2、學(xué)生回答反沖運動應(yīng)用和防止的實例。

　　學(xué)生：反沖有廣泛的應(yīng)用：灌溉噴水器、反擊式水輪機、噴氣式飛機、火箭等都是反沖的重要應(yīng)用。

　　學(xué)生：用槍射擊時，要用肩部抵住槍身，這是防止或減少反沖影響的實例。

　　3、用多媒體展示學(xué)生所舉例子。

　　4、要求學(xué)生結(jié)合多媒體展示的物理情景對幾個物理過程中反

　　沖的應(yīng)用和防止做出解釋說明：

　　①對于灌溉噴水器，

　　當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時，彎管因反沖而旋轉(zhuǎn)，可以自動地改變噴水的方向。

　　②對于反擊式水輪機：當(dāng)水從轉(zhuǎn)輪的葉片中流出時，轉(zhuǎn)軸由于反沖而旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電。

　　③對于噴氣式飛機和火箭，它們靠尾部噴出氣流的反沖作用而獲得很大的速度。

　�、苡脴屔鋼魰r，子彈向前飛去槍身向后發(fā)生反沖，槍身的.反沖會影響射擊的準(zhǔn)確性，所以用步槍時我們要把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響。

　　教師：通過我們對幾個實例的分析，明確了反沖既有有利的一面，同時也有不利的一面，在看待事物時我們要學(xué)會用一分為二的觀點。

　　我們知道：反沖現(xiàn)象的一個重要應(yīng)用是火箭，下邊我們一認識火箭：

　�。ㄋ模┗鸺�

　　1、演示：把一個廢舊白熾燈泡敲碎取出里面的一根細玻璃管，往細玻璃管裝由火柴刮下的藥粉，把細管放在支架上，用火柴或其他辦法給細管加熱。

　　現(xiàn)象：當(dāng)管內(nèi)的藥粉點燃時，生成的燃氣從細口迅速噴出，細管便向相反方向飛去。教師講述：上述裝置就是火箭的原理模型。

　　2、多媒體演示古代火箭，現(xiàn)代火箭的用途及多級火箭的工作過程，同時學(xué)生邊看邊閱讀課文。

　　3、用實物投影儀出示閱讀思考題：

　�、俳榻B一下我國古代的火箭。？

　�、诂F(xiàn)代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處？

　�、郜F(xiàn)代火箭主要用途是什么？

　�、墁F(xiàn)代火箭為什么要采用多級結(jié)構(gòu)？

　　4、學(xué)生解答上述問題：

　�、傥覈糯幕鸺沁@樣的：

　　在箭上扎一個火藥筒，火藥筒的前端是封閉的，火藥點燃后生成的燃氣以很大速度向后噴出，火箭由于反沖而向前運動。

　�、诂F(xiàn)代火箭與古代火箭原理相同，都是利用反沖現(xiàn)象來工作的。

　　但現(xiàn)代火箭較古代火箭結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多，現(xiàn)代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成，殼體是圓筒形的，前端是封閉的尖端，后端有尾噴管，燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣從尾噴管迅速噴出，火箭就向前飛去。

　�、郜F(xiàn)代火箭主要用來發(fā)射探測儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭，人造衛(wèi)星或宇宙飛船，即利用火箭作為運載工具。

　�、茉诂F(xiàn)代技術(shù)條件下，一級火箭的最終速度還達不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度，發(fā)射衛(wèi)星時要使用多級火箭。

　　用CAI課件展示多級火箭的工作過程：

　　多級火箭由章單級火箭組成，發(fā)射時先點燃第一級火箭，燃料用完工以后，空殼自動脫落，然后下一級火箭開始工作。

　　教師介紹：多級火箭能及時把空殼拋掉，使火箭的總質(zhì)量減少，因而能夠達到很高的溫度，可用來完成洲際導(dǎo)彈，人造衛(wèi)星、宇宙飛船等的發(fā)射工作，但火箭的級數(shù)不是越多越好，級數(shù)越多，構(gòu)造越復(fù)雜，工作的可靠性越差，目前多級火箭一般都是三級火箭。

　　那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關(guān)系呢？

　　5、出示下列問題：

　　火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M、燃料燃盡后的質(zhì)量為m，火箭燃氣的噴射速度為v1，燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大？

　　[學(xué)生分析并解答]：

　　解：在火箭發(fā)射過程中，由于內(nèi)力遠大于外力，所以動量守恒。

　　發(fā)射前的總動量為0，發(fā)射后的總動量為（M-m）v-mv1（以火箭的速度方向為正方向）則：（M-m）v-mv1=0

　　師生分析得到：燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質(zhì)量比M/m決定。

　　鞏固訓(xùn)練水平方向射擊的大炮，炮身重450 kg，炮彈射擊速度是450 m/s，射擊后炮身后退的距離是45 cm，則炮受地面的平均阻力是多大？

　　小結(jié)

　　1、當(dāng)物體的一部分以一定的速度離開物體時，剩余部分將獲得一個反向沖量而向相反方向運動，這種向相反方向的運動，通常叫做反沖運動。

　　2、對于反沖運動，所遵循的規(guī)律是動是守恒定律，在具體的計算中必須嚴格按動量守恒定律的解題步驟來進行。

　　3、反沖運動不僅存在于宏觀低速物體間，也存在于微觀高速物體。

高中物理教案2

　　一、教學(xué)任務(wù)分析

　　勻速圓周運動是繼直線運動后學(xué)習(xí)的第一個曲線運動，是對如何描述和研究比直線運動復(fù)雜的運動的拓展，是力與運動關(guān)系知識的進一步延伸，也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜曲線運動(平拋運動、單擺的簡諧振動等)的基礎(chǔ)。

　　學(xué)習(xí)勻速圓周運動需要以勻速直線運動、牛頓運動定律等知識為基礎(chǔ)。

　　從觀察生活與實驗中的現(xiàn)象入手，使學(xué)生知道物體做曲線運動的條件，歸納認識到勻速圓周運動是最基本、最簡單的圓周運動，體會建立理想模型的科學(xué)研究方法。

　　通過設(shè)置情境，使學(xué)生感受圓周運動快慢不同的情況，認識到需要引入描述圓周運動快慢的物理量，再通過與勻速直線運動的類比和多媒體動畫的輔助，學(xué)習(xí)線速度與角速度的概念。

　　通過小組討論、實驗探究、相互交流等方式，創(chuàng)設(shè)平臺，讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識，對幾個實際問題進行討論分析，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的情感，學(xué)會合作與交流，養(yǎng)成嚴謹務(wù)實的科學(xué)品質(zhì)。

　　通過生活實例，認識圓周運動在生活中是普遍存在的，學(xué)習(xí)和研究圓周運動是非常必要和十分重要的，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣。

　　二、教學(xué)目標(biāo)

　　1、知識與技能

　　(1)知道物體做曲線運動的條件。

　　(2)知道圓周運動;理解勻速圓周運動。

　　(3)理解線速度和角速度。

　　(4)會在實際問題中計算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。

　　2、過程與方法

　　(1)通過對勻速圓周運動概念的形成過程，認識建立理想模型的物理方法。

　　(2)通過學(xué)習(xí)勻速圓周運動的定義和線速度、角速度的定義，認識類比方法的運用。

　　3、態(tài)度、情感與價值觀

　　(1)從生活實例認識圓周運動的普遍性和研究圓周運動的必要性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

　　(2)通過共同探討、相互交流的學(xué)習(xí)過程，懂得合作、交流對于學(xué)習(xí)的重要作用，在活動中樂于與人合作，尊重同學(xué)的見解，善于與人交流。

　　三、教學(xué)重點難點

　　重點：

　　(1)勻速圓周運動概念。

　　(2)用線速度、角速度描述圓周運動的快慢。

　　難點：理解線速度方向是圓弧上各點的切線方向。

　　四、教學(xué)資源

　　1、器材：壁掛式鐘，回力玩具小車，邊緣帶孔的旋轉(zhuǎn)圓盤，玻璃板，建筑用黃沙，乒乓球，斜面，刻度尺，帶有細繩連接的小球。

　　2、課件：flash課件——演示同樣時間內(nèi)，兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動;——演示同樣時間內(nèi)，兩個運動半徑所轉(zhuǎn)過角度不同的勻速圓周運動。

　　3、錄像：三環(huán)過山車運動過程。

　　五、教學(xué)設(shè)計思路

　　本設(shè)計包括物體做曲線運動的條件、勻速圓周運動、線速度與角速度三部分內(nèi)容。

　　本設(shè)計的基本思路是：以錄像和實驗為基礎(chǔ)，通過分析得出物體做曲線運動的條件;通過觀察對比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認識對勻速圓周運動快慢的不同描述，引入線速度與角速度概念;通過討論、釋疑、活動、交流等方式，鞏固所學(xué)知識，運用所學(xué)知識解決實際問題。

　　本設(shè)計要突出的重點是：勻速圓周運動概念和線速度、角速度概念。方法是：通過對鐘表指針和過山車兩類圓周運動的觀察對比，歸納出勻速圓周運動的特征;設(shè)置地月對話的情景，引入對勻速圓周運動快慢的描述;再通過多媒體動畫輔助，并與勻速直線運動進行類比得出勻速圓周運動的'概念和線速度、角速度的概念。

　　本設(shè)計要突破的難點是：線速度的方向。方法是：通過觀察做圓周運動的小球沿切線飛出，以及由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個演示實驗，直觀顯示得出。

　　本設(shè)計強調(diào)以視頻、實驗、動畫為線索，注重刺激學(xué)生的感官，強調(diào)學(xué)生的體驗和感受，化抽象思維為形象思維，概念和規(guī)律的教學(xué)體現(xiàn)“建模”、“類比”等物理方法，學(xué)生的活動以討論、交流、實驗探究為主，涉及的問題聯(lián)系生活實際，貼近學(xué)生生活，強調(diào)對學(xué)習(xí)價值和意義的感悟。

　　完成本設(shè)計的內(nèi)容約需2課時。

　　六、教學(xué)流程

　　1、教學(xué)流程圖

　　2、流程圖說明

　　情境I錄像，演示，設(shè)問1

　　播放錄像：三環(huán)過山車，讓學(xué)生看到物體的運動有直線和曲線。

　　演示：讓學(xué)生向正在做直線運動的乒乓球用力吹氣，體驗球在什么情況下將做曲線運動。

　　設(shè)問1：物體在什么情況下將做曲線運動?

　　情境II觀察、對比，設(shè)問2

　　觀察、對比鐘表指針和過山車這兩類圓周運動。

　　設(shè)問2：以上兩類圓周運動有什么不同?鐘表指針?biāo)龅膱A周運動有什么共同特征?建立勻速圓周運動的概念。

　　情境III演示，動畫

　　情景：月、地快慢之爭。

　　多媒體動畫：演示同樣時間內(nèi)兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動，比較得出線速度表

　　表達式。

　　演示1：用細繩捆著小球在水平面內(nèi)做圓周運動，突然松開繩的一端，看到小球沿著圓弧切線方向運動。

　　演示2：通過實物投影演示旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布，顯示線速度的方向。

　　情景：變換教室內(nèi)電風(fēng)扇的變速檔，看到圓周運動轉(zhuǎn)動快慢的不同情況，引入角速度概念。

　　多媒體動畫：演示同樣時間內(nèi)兩個運動半徑所轉(zhuǎn)過角度不同的勻速圓周運動，比較得出角速度表達式。

　　活動討論、實驗、交流、小結(jié)。

　　識別：請同學(xué)們說說生活中有哪些圓周運動可以看作是勻速圓周運動。了解學(xué)生對勻速圓周運動的理解以及是否具有建模能力。

　　觀察分析：磁帶、涂改修正帶、自行車鏈條等傳動設(shè)備中，兩輪軸邊緣各點的線速度有何關(guān)系。了解對線速度概念的理解情況。

　　算一算：計算壁掛鐘的時針、分針、秒針針尖的線速度大小和它們角速度的倍數(shù)關(guān)系。了解能否通過實際測量獲取有用數(shù)據(jù)，靈活運用線速度的公式和角速度公式解決實際問題。

　　小實驗：提供回力玩具小車，玻璃板，建筑用黃沙，通過對實驗的觀察說明汽車車輪的擋泥板應(yīng)安裝在什么位置合適，了解對線速度方向的掌握情況。

　　釋疑：評判地球與月亮之爭。

　　小結(jié)：幻燈片小結(jié)。

　　3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計可分為四個主要的教學(xué)環(huán)節(jié)：

　　第一環(huán)節(jié)，通過播放錄像和演示，歸納物體做曲線運動的條件。

　　第二環(huán)節(jié)，通過觀察對比，建立理想模型，歸納勻速圓周運動特征，類比勻速直線運動得出勻速圓周運動概念。

　　第三環(huán)節(jié)，以情景激疑引入用線速度、角速度描述圓周運動，借助多媒體動畫，類比勻速直線運動得出線速度、角速度定義和公式。

　　第四環(huán)節(jié)，以學(xué)生活動為中心，針對幾個實際問題開展討論、探究、交流，深化對本節(jié)課知識的理解和應(yīng)用。

　　七、教案示例

　　第一環(huán)節(jié)物體做曲線運動的條件

　　[創(chuàng)設(shè)情景]播放錄像：森林公園三環(huán)過山車的運動。

　　[提出問題] 1、請同學(xué)們說說過山車都做了哪些不同性質(zhì)的運動? (勻速直線運動、勻加速直線運動、勻減速直線運動、曲線運動、圓周運動等)

　　2、什么條件下物體將做曲線運動?

　　[演示]讓乒乓球從斜面上滾下到達水平桌面上做直線運動，請一個同學(xué)向著與球運動不一致的方向用力吹球，觀察球的運動軌跡有何變化?

　　[結(jié)論]當(dāng)物體受到的合力與速度方向不在一條直線上時，物體就做曲線運動。

　　[引言]運動軌跡是圓的曲線運動叫做圓周運動，下面我們就從圓周運動開始學(xué)習(xí)如何對曲線運動進行研究。

　　第二環(huán)節(jié)勻速圓周運動的概念

　　[觀察討論]鐘表的時針、分針、秒針的圓周運動有什么共同的特征?它們與過山車的圓周運動有什么不同?

　　(鐘表的時針、分針、秒針的圓周運動，它們的共同特征是勻速轉(zhuǎn)動的，而過山車的圓周運動列車的速度大小是不斷變化的)

　　[提出問題]怎樣給勻速圓周運動下定義呢?(引導(dǎo)學(xué)生類比勻速直線運動定義勻速圓周運動)

　　[結(jié)論]質(zhì)點在任何相同時間內(nèi)，所通過的弧長都相等的圓周運動叫做勻速圓周運動。

　　勻速圓周運動是最基本最簡單的圓周運動，它是一種理想化的物理模型。

　　[引言]我們?nèi)绾螌A周運動進行研究呢?

　　第三環(huán)節(jié)線速度、角速度概念

　　[創(chuàng)設(shè)情景]地、月快慢之爭

　　地球：我繞太陽運動1秒走29.79千米，你繞我1秒才走1.02千米，你太慢了!

　　月亮：你一年才繞一圈，我28天就繞一圈，你才慢呢!

　　[提出問題]怎樣定義描述圓周運動快慢的物理量?(引導(dǎo)學(xué)生與勻速直線運動的速度類比)多媒體動畫：演示同樣時間內(nèi)，兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動;

　　[結(jié)論]線速度定義：質(zhì)點經(jīng)過的圓弧長度s與所用時間t的比值，叫做圓周運動的線速度。

　　公式：單位：m/s(米/秒)

　　[問題]速度是矢量，圓周運動的線速度方向是怎樣的?

　　[演示] 1、用一端連有細線的小球，將線的一端套在釘子上，釘子豎直立在桌面上，給球初速讓球在水平桌面上做圓周運動，突然向上抽出釘子，看到球沿圓周的切線方向運動;

　　2、通過投影儀觀察旋轉(zhuǎn)圓盤邊緣紅墨水飛出的情景以及落在紙面上的徑跡分布;

　　[結(jié)論]線速度方向：沿圓弧的切線方向

　　線速度表示圓周運動的瞬時速度，它是矢量;圓周運動的線速度方向是不斷改變的，所以勻速圓周運動是變速運動，勻速圓周運動中的“勻速”是“勻速率”的意思。

　　[情景]打開教室內(nèi)的電風(fēng)扇，變換不同的檔觀察它轉(zhuǎn)動的快慢。(引導(dǎo)學(xué)生認識要引入與線速度不同的、描述圓周運動轉(zhuǎn)動快慢的物理量)

高中物理教案3

　　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(biāo)

　　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��；軌道半徑越小，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�？梢娙f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。考慮到地球是圓形的，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，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，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�，F(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(dāng)于豎直上拋運動，衛(wèi)星速度將變小。當(dāng)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(dāng)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(dāng)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）

　　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(biāo)

　　一知識目標(biāo)

　　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(biāo)

　　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(dāng)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(jì)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(dāng)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(dāng)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4

　　研究性實驗：（1）研究勻變速運動練習(xí)使用打點計時器:

　　1.構(gòu)造：見教材。

　　2.操作要點：接50HZ，4---6伏的交流電 S1 S2 S3 S4

　　正確標(biāo)取記：在紙帶中間部分選5個點。T 。T 。 T 。 T 。

　　3.重點：紙帶的分析 0 1 2 3 4

　　a.判斷物體運動情況：

　　在誤差范圍內(nèi)：如果S1=S2=S3=......，則物體作勻速直線運動。

　　如果?S1=?S2=?S3= .......=常數(shù), 則物體作勻變速直線運動。

　　b.測定加速度：

　　公式法：先求?S，再由?S= aT2求加速度。

　　圖象法：作v-t圖,求a=直線的斜率

　　c.測定即時速度： V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T

　　測定勻變速直線運動的加速度：

　　1.原理:：?S=aT2

　　2.實驗條件：

　　a.合力恒定，細線與木板是平行的。

　　b.接50HZ，4-6伏交流電。

　　3.實驗器材：電磁打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、低壓交流電源、小車、細繩、一端附有滑輪的'長木板、刻度尺、鉤碼、導(dǎo)線、兩根導(dǎo)線。

　　4.主要測量:

　　選擇紙帶,標(biāo)出記數(shù)點,測出每個時間間隔內(nèi)的位移S1、S2、S3 。。。。圖中O是任一點。

　　5. 數(shù)據(jù)處理: 0 1 2 3 4 5 6

　　根據(jù)測出的S1、S2、S3....... 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。

　　用逐差法處理數(shù)據(jù)求出加速度：

　　S4-S1=3a1T2 ， S5-S2=3a2T2 ， S6-S3=3a3T2

　　a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6- S1-S2-S3)/9T2

　　測勻變速運動的即時速度：(同上)

　�。�2）研究平拋運動

　　1.實驗原理：

　　用一定的方法描出平拋小球在空中的軌跡曲線，再根據(jù)軌跡上某些點的位置坐標(biāo)，由h=求出t，再由x=v0t求v0，并求v0的平均值。

　　2.實驗器材：

　　木板，白紙，圖釘，未端水平的斜槽，小球，刻度尺，附有小孔的卡片，重錘線。

　　3.實驗條件：

　　a. 固定白紙的木板要豎直。

　　b. 斜槽未端的切線水平，在白紙上準(zhǔn)確記下槽口位置。

　　c.小球每次從槽上同一位置由靜止滑下。

　�。�3）研究彈力與形變關(guān)系

　　方法歸納：

　　(1)用懸掛砝碼的方法給彈簧施加壓力

　　(2)用列表法來記錄和分析數(shù)據(jù)(如何設(shè)計實驗記錄表格)

　　(3)用圖象法來分析實驗數(shù)據(jù)關(guān)系

　　步驟：

　　1以力為縱坐標(biāo)、彈簧伸長為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系

　　2根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點

　　3按照圖中各點的分布和走向，嘗試作出一條平滑的曲線(包括直線)

　　4以彈簧的伸重工業(yè)自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)，首先嘗試一次函數(shù)，如不行則考慮二次函數(shù)，如看似象反比例函數(shù)，則變相關(guān)的量為倒數(shù)再研究一下是否為正比關(guān)系(圖象是否可變?yōu)橹本€)----化曲為直的方法等。

　　5解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的意義。

　　2. 注意事項：所加砝碼不要過多(大)以免彈簧超出其彈性限度

高中物理教案5

　　1、在物理知識方面的要求：

　　（1）了解曲線運動的特點，速度方向在該點切線方向上且時刻在變，因此曲線運動一定是變速運動；

　�。�2）了解曲線運動的條件：合外力與速度不在同一條直線上；

　�。�3）根據(jù)學(xué)生理解能力，可將曲線運動的條件深化，即平行速度的力只改變速度大�。淮怪彼俣鹊牧χ桓淖兯俣确较�，可根據(jù)力的效果將合外力沿速度方向和垂直速度方向分解；

　�。�4）了解合運動、分運動，掌握運動的合成與分解法則——平行四邊形定則；

　　（5）由分運動的性質(zhì)及特點綜合判斷合運動的性質(zhì)及軌跡。

　　2、通過觀察演示實驗，有關(guān)教學(xué)軟件，并聯(lián)系學(xué)生生活實際總結(jié)概括出曲線運動的速度方向，曲線運動的條件，以及用運動的合成與分解處理復(fù)雜運動的基本方法。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，分析概括推理能力，并激發(fā)學(xué)生興趣。

　　3、滲透物理學(xué)方法的教育。研究船渡河運動，假設(shè)水不流動，可以想象出船的分運動；又假設(shè)船發(fā)動機停止工作，可想象出船只隨水流而動的另一分運動。培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和運用物理學(xué)抽象思維的基本方法。

　　1、重點是讓學(xué)生掌握曲線運動為什么是變速運動，理解做曲線運動的條件及運動的合成與分解定則；

　　2、已知兩個分運動的性質(zhì)特點，判斷合運動的性質(zhì)及軌跡，學(xué)生不容易很快掌握，是教學(xué)的難點，解決難點的關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生把每個分運動的初始值（包括初速度、加速度以及每個分運動所受的外力）進行合成，最終還是用合運動的初速度與合外力的方向關(guān)系來判斷。

　　1、乒乓球、小鐵球、細繩。

　　2、斜槽、條形磁鐵、鐵球、投影儀、計算機軟盤、彩電。

　　機械運動可以劃分為平動和轉(zhuǎn)動，而平動又可以劃分為直線運動和曲線運動，所以曲線運動屬于平動形式，做曲線運動的物體仍然可以看成一個質(zhì)點，曲線運動比直線運動更為普遍。例如，車輛拐彎；月球繞地球約27天轉(zhuǎn)一圈；地球繞太陽約一年轉(zhuǎn)一周；太陽繞銀河系中心約2.2億年轉(zhuǎn)一周。

　　因為曲線運動中速度方向連續(xù)發(fā)生變化，我們很難直觀物體在某時刻的速度方向�？梢栽O(shè)想如果某時刻的速度方向不再發(fā)生變化，物體將沿該時刻的速度方向做勻速直線運動。然后聯(lián)系實際引導(dǎo)學(xué)生想象幾種現(xiàn)象。

　　（1）讓學(xué)生回答，繩拉小球在光滑的水平面上做圓周運動，當(dāng)繩斷后小球?qū)⒀厥裁捶较蜻\動？（沿切線方向飛出）然后引導(dǎo)學(xué)生分析原因：繩斷后小球速度方向不再發(fā)生變化，由于慣性，從即刻起小球做勻速直線運動，沿切線飛出。

　�。�2）教材內(nèi)容：砂輪磨刀使火星沿切線飛出，引導(dǎo)學(xué)生分析原因：被磨掉的熾熱微粒速度方向不再改變，由于慣性以分離時的速度方向做勻速直線運動。又如，讓撐開的帶有雨滴的雨傘旋轉(zhuǎn)，雨滴沿傘邊切線方向飛出（與上例同理）。

　�。�3）在想象與分析的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié)得出：曲線運動中，速度方向是時刻改變的，在某時刻的瞬時速度方向在曲線的這一點的切線方向上。并引導(dǎo)學(xué)生注意到：曲線運動中速度的大小和方向可能同時變化，但速度的方向是一定改變的，速度是矢量，方向一定變，速度就一定變，所以曲線運動一定是變速運動。

　　曲線運動是變速運動，由牛頓第二定律分析可知，速度的變化一定產(chǎn)生加速度，而加速度必然由外力引起，加速度與合外力成正比并且方向相同。隨后提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。

　�。�1）如果合外力與速度在同一直線上，物體將做什么樣的運動？（變速直線運動）

　�。�2）繩拉小球在光滑水平面上做速度大小不變的圓周運動，繩子的拉力T起什么作用？（改變速度方向）

　�。�3）演示實驗（用投影儀或計算機軟件）：讓小鐵球從斜槽上滾下，小球?qū)⒀刂本€OO′運動。然后在垂直O(jiān)O′的方向上放條形磁鐵，使小球再從斜槽上滾下，小球?qū)⑵x原方向做曲線運動。又例如讓小球從桌面上滾下，離開桌面后做曲線運動。

　�。�4）觀察實驗后引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié)如下：

　　①平行速度的力改變速度大�。�

　　②垂直速度的力改變速度的方向；

　　③不平行也不垂直速度的外力，同時改變速度的.大小和方向；

　�、芤龑�(dǎo)學(xué)生得出曲線運動的條件：合外力與速度不在同一直線上時，物體做曲線運動。

　　物體的運動往往是復(fù)雜的，對于復(fù)雜的運動，常�？梢园阉鼈兛闯蓭讉€簡單的運動組成的，通過研究簡單的運動達到研究復(fù)雜運動的目的。

　�、侔炎M水的乒乓球用細繩系住另一端固定在B釘上，乒乓球靜止在A點，畫出線段BB′且使AB≈BB′（如圖5），用光滑棒在B點附近從左向右沿BB′方向勻速推動吊繩，提示學(xué)生觀察乒乓球?qū)嶋H運動的軌跡是沿AB′方向，幫助學(xué)生分析這是因為乒乓球同時參與了AB方向和BB′方向的勻速直線運動的結(jié)果，而這兩個分運動的速度都等于棒的推動速度。小球沿豎直方向及沿BB′方向的運動都是分運動；沿AB′方向的是合運動。分析表明合運動的位移與分運動位移遵守平行四邊形定則。

　�、诖珊訂栴}：可以看做由兩個運動組成。假如河水不流動而船在靜水中沿AB方向行駛，經(jīng)一段時間從A運動到B（如圖6），假如船的發(fā)動機沒有開動，而河水流動，那么船經(jīng)過相同的一段時間將從A運動到A′，如果船在流動的河水中開動同時參與上述兩個運動，經(jīng)相同時間從A點運動到B′點，從A到B′的運動就是上述兩個分運動的合運動。

　　注意：船頭指向為發(fā)動機產(chǎn)生的船速方向，指分速度；船的合運動的速度方向不一定是船頭的指向。這里的分運動、合運動都是相對地球而言，不必引入相對速度概念，避免使問題復(fù)雜化。

　�、儆梅诌\動的位移、速度、加速度求合運動的位移、速度、加速度等叫運動的合成。反之由合運動求分運動的位移速度、加速度等叫運動的分解。

　�、谶\動的合成與分解遵守矢量運算法則，即平行四邊形法則。例如：船的合位移s合是兩個分位移s 1 s 2的矢量和；又例如飛機斜向上起飛時，在水平方向及豎直方向的分速度分別為v 1 =vcosθ，v 2 =vsinθ，其中，v是飛機的起飛速度。如圖7所示。

　�、賰蓚€勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動。提問學(xué)生為什么？（v合為恒量）

　�、谔岢鰡栴}：船渡河時如果在AB方向的分運動是勻加速運動，水仍然勻速流動，船的合運動軌跡還是直線嗎？學(xué)生思考后回答并提示學(xué)生用曲線運動的條件來判斷，然后引導(dǎo)學(xué)生綜合概括出判斷方法：首先將兩個分運動的初始運動量及外力進行合成，然后用合運動的初速度及合運動所受的合外力的方向關(guān)系進行判斷。合成結(jié)果可知，船的合速度v合與合外力F不在同一直線上，船一定做曲線運動。如鞏固知識讓學(xué)生再思考回答：兩個不在同直線上初速度都為零的勻加速直線運動的合運動是什么運動？

　　（勻加速直線運動）

　�。�1）通過此例讓學(xué)生明確運動的獨立性及等時性的問題，即每一個分運動彼此獨立，互不干擾；合運動與每一個分運動所用時間相同。

　�。�2）關(guān)于速度的說明，在應(yīng)用船速這個概念時，應(yīng)注意區(qū)別船速v船及船的合運動速度v合。前者是發(fā)動機產(chǎn)生的分速度，后者是合速度，由于不引入相對速度概念，使上述兩種速度容易相混。

　�。�3）問題的提出：河寬H，船速為v船，水流速度為v水，船速v船與河岸的夾角為θ，如圖9所示。

　�、偾蠖珊铀玫臅r間，并討論θ=？時渡河時間最短。

　�、谠鯓佣珊�，船的合位移最��？

　　分析①用船在靜水中的分運動討論渡河時間比較方便，根據(jù)運動的獨立性，渡河時間

　　分析②當(dāng)v船＞v水時，v合垂直河岸，合位移最短等于河寬H，根向與河岸的夾角。

　　1、曲線運動的條件是F合與v不在同一直線上，曲線運動的速度方向為曲線的切線方向。

　　2、復(fù)雜運動可以分解成簡單的運動分別來研究，由分運動求合運動叫運動的合成，反之叫運動的分解，運動的合成與分解，遵守平行四邊形定

　　3、用曲線運動的條件及運動的合成與分解知識可以判斷合運動的性質(zhì)及合運動軌跡。

　　最后一例題可作為思考題先留給學(xué)生。在學(xué)生思考后講解效果更好。

高中物理教案6

　　一、“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教法的提出

　　教學(xué)中不應(yīng)該只重知識的傳授，而應(yīng)該把教的目標(biāo)轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)方案展示給學(xué)生，建立一個有目標(biāo)的學(xué)習(xí)向?qū)�，給學(xué)生以明確的思維向?qū)В{(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，讓學(xué)生最大限度地參與到學(xué)習(xí)的全過程中，提高課堂教學(xué)效果。我們將這個學(xué)習(xí)方案簡稱為“學(xué)案”。

　　物理學(xué)案導(dǎo)學(xué)就是針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的問題，依據(jù)物理教育規(guī)律而提出的一種以學(xué)案為操作材料，以突出學(xué)生自學(xué)、探究、教師調(diào)控為手段，以培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)情感、提高課堂效益為目的，注重學(xué)法指導(dǎo)的教學(xué)方法，它是實現(xiàn)“教的目的最終是為了不教”、“學(xué)為主體教為主導(dǎo)”、“教學(xué)的宗旨是教會學(xué)生學(xué)習(xí)”等素質(zhì)教育理論提法的可操作性的教學(xué)策略。

　　二、“學(xué)案”的設(shè)計

　　學(xué)案編寫的原則是，管而不列，放而不亂，既要發(fā)揮學(xué)案的指導(dǎo)作用，又要留有余地；既要有知識能力點，又要有思維創(chuàng)新面，使不同層次的學(xué)生都能跳一跳摘到桃子，獲得成功的喜悅。在學(xué)案制作過程中，必須切實做好三項工作：

　　1.認真研究：研究教材和教學(xué)大綱，研究所教知識與學(xué)生思維能力；研究學(xué)生的知識水平和學(xué)習(xí)方法，研究知識規(guī)律。

　　2.制定好學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)案中要有明確、簡練、具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生一看便知，一聽即明。學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定要切實可行，少而精，要符合教學(xué)大綱和教材關(guān)于“知識”、“能力”、“思想教育”的原則要求和學(xué)生實際，充分體現(xiàn)目標(biāo)的整體性、層次性、外顯性和可測性及前后目標(biāo)的聯(lián)系。

　　3.做好知識體系的編排：編排知識體系要根據(jù)學(xué)生認識規(guī)律，將知識點進行拆分或組合，深入挖掘知識寬度，充分發(fā)揮每個知識點的能力價值和情感價值，設(shè)計成不同層次的問題，找出一條引導(dǎo)學(xué)生積極認知的最佳思維網(wǎng)絡(luò)。把涉及這些知識點的問題分類歸納變形組合，能提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，給我們的教學(xué)帶來意外收獲。

　　三、“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”的操作說明

　　1.示案自學(xué)：根據(jù)學(xué)生自學(xué)能力的個別差別不同，學(xué)案應(yīng)在課前適當(dāng)時間內(nèi)發(fā)給學(xué)生，讓其提前展開自學(xué)。

　　2.趣味引入，營造氣氛。教師需要在課上前幾分鐘創(chuàng)設(shè)良好的課堂氛圍，采取新穎多變的教學(xué)方法，調(diào)動學(xué)生探索新知的`興趣。如學(xué)習(xí)變阻器一節(jié)時，教師拿出滑動變阻器對學(xué)生說：這個滑動變阻器是我發(fā)明的，學(xué)生會感到驚訝！接著教師滿有情味地演示出發(fā)明滑動變阻器的過程，讓學(xué)生在迫切求知的心理需求下進入學(xué)習(xí)變阻器的情境之中。

　　3.啟發(fā)引導(dǎo)，探究領(lǐng)悟。在教學(xué)中，教師應(yīng)盡可能地將演示實驗變成學(xué)生分組探索實驗，合理地分配探索實驗和驗證性實驗。如變阻器一節(jié)，教師可以通過演示調(diào)光臺燈，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出調(diào)光臺燈的電路圖，這雖然課本上有現(xiàn)成答案，但經(jīng)過學(xué)生獨立思考，自己設(shè)計出來電路，學(xué)生感到無比喜悅，同時也嘗到創(chuàng)造成功的體驗。

　　4.自主質(zhì)疑，積極思辨。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽暴露心中的疑慮、困惑，以及大膽的質(zhì)疑，應(yīng)始終以贊賞的態(tài)度對待學(xué)生，哪怕學(xué)生的問題幼稚、離奇，甚至怪誕，也不能有半點埋怨、責(zé)怪、厭煩的表示，以形成寬松、和諧的質(zhì)疑環(huán)境。

　　問題提出后，引導(dǎo)學(xué)生自行研討，積極思辨，給學(xué)生創(chuàng)造自己參與的機會。學(xué)生自學(xué)后又通過討論能自己解決的問題，老師絕不能包辦代替，學(xué)生不能解決的問題，教師應(yīng)及時整理，根據(jù)學(xué)生實際存在的問題進行課上再備課，迅速確定“指導(dǎo)”的內(nèi)容和形式。

　　5.達標(biāo)檢測。它是對學(xué)習(xí)過程的整體評價，起著引導(dǎo)學(xué)生再學(xué)習(xí)再提高的作用。操作中主要是讓學(xué)生做學(xué)案上的達標(biāo)檢測題，以了解全班學(xué)生對各個知識、能力點的掌握情況。根據(jù)各種反饋的結(jié)果，采取多種補齊填缺措施，如：采用當(dāng)堂討論的形式、同桌互批互改、班內(nèi)全體改正等，對薄弱部分進行補救，對錯誤部分進行糾正，力爭整體達標(biāo)。

　　6.自我反思，知識內(nèi)化。在教學(xué)中，教師應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的反思意識，教給學(xué)生反思的方法，以改進學(xué)習(xí)習(xí)慣，完善學(xué)習(xí)過程，找到適合自身的一套高效的學(xué)習(xí)方法，提高自我建構(gòu)能力。如課后小結(jié)時，引導(dǎo)學(xué)生自主確定學(xué)習(xí)的重點、難點及解決策略，所學(xué)內(nèi)容在整體知識中的地位，解決了哪些問題，新知與原有知識的聯(lián)系與區(qū)別對比等。

　　7.推薦作業(yè)。在布置作業(yè)中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生不同的思維特征和要求，設(shè)置不同層次的適量的習(xí)題，讓學(xué)生自由選做。推薦作業(yè)保證了物理學(xué)案導(dǎo)學(xué)的完整性，既面向?qū)W生全體，又分層教學(xué)。

高中物理教案7

　　教學(xué)目標(biāo)：

　　1、理解麥克斯韋電磁場理論的兩個支柱：變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn)生磁場。了解變化的電場和磁場相互聯(lián)系形成同一的電磁場。

　　2、了解電磁場在空間傳播形成電磁波。

　　3、了解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實驗在物理學(xué)發(fā)展中的貢獻。體會兩位科學(xué)家研究物理問題的思想方法。

　　教學(xué)過程：

　　一、偉大的預(yù)言

　　說明：法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象那年，麥克斯韋在蘇格蘭愛丁堡附近誕生，從小就表現(xiàn)出了驚人的數(shù)學(xué)和物理天賦，他從小熱愛科學(xué)，喜歡思考，1854年從劍橋大學(xué)畢業(yè)后，精心研讀了法拉第的著作，法拉第關(guān)于“場”和“力線”的思想深深吸引了麥克斯韋，但麥克斯韋也發(fā)現(xiàn)了法拉第定性描述的弱點，那就是不能定量的描述電場和磁場的關(guān)系。因此，這位初出茅廬的科學(xué)家決定用他的數(shù)學(xué)才能來彌補。1860年初秋，麥克斯韋特意去拜訪法拉第，兩人雖然在年齡上相差四十歲，在性情、愛好、特長方面也迥然各異，可是對物質(zhì)世界的看法卻產(chǎn)生了共鳴。法拉第鼓勵麥克斯韋：“你不應(yīng)停留在數(shù)學(xué)解釋我的觀點”，而應(yīng)該突破它。

　　說明：麥克斯韋學(xué)習(xí)了庫侖、安培、奧斯特、法拉第、亨利的研究成果，結(jié)合了自己的創(chuàng)造性工作，最終建立了經(jīng)典電磁場理論。

　　說明：法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們：閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，我們知道電荷的定向移動形成電流，為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？一定是有了感應(yīng)電場，因此，麥克斯韋認為，這個法拉第電磁感應(yīng)的'實質(zhì)是變化的磁場產(chǎn)生電場，電路中的電荷就在這個電場的作用下做定向移動，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。即使變化的磁場周圍沒有閉合電路，同樣要產(chǎn)生電場。變化的磁場產(chǎn)生電場，這是一個普遍規(guī)律

　　說明：自然規(guī)律存在著對稱性與和諧性，例如有作用力就有反作用力。既然變化的磁場能夠產(chǎn)生電場，那么變化的電場能否產(chǎn)生磁場呢？麥克斯韋大膽地假設(shè)，變化的電場能夠產(chǎn)生磁場。

　　問：什么現(xiàn)象能夠說明變化的電場能夠產(chǎn)生磁場？（例如通電螺線管中的電流發(fā)生變化，那么螺線管內(nèi)部的磁場要發(fā)生變化）

　　說明：根據(jù)這兩個基本論點，麥克斯韋推斷：如果在空間在空間某區(qū)域中有不均勻變化的電場，那么這個變化的電場能夠引起變化的磁場，這個變化的磁場又引起新的變化的電場.........這樣變化的電場引起變化的磁場，變化的磁場又引起變化的電場，變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，由近及遠傳播就形成了電磁波。

　　二、電磁波

　　問：在機械波的橫波中，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向之間有何關(guān)系？（兩者垂直）

　　說明：根據(jù)麥克斯韋的理論，電磁波中的電場強度和磁感應(yīng)強度互相垂直，而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直，電磁波是橫波。

　　問：電磁波以多大的速度傳播呢？（以光速C傳播）

　　問：在機械波中是位移隨時間做周期性變化，在電磁波中是什么隨時間做周期性變化呢？（電場強度E和磁感應(yīng)強度B）

　　三、赫茲的電火花

　　說明：德國科學(xué)家赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論

　　板書設(shè)計

　　一、偉大的預(yù)言

　　1、變化的磁場產(chǎn)生電場

　　變化的電場產(chǎn)生磁場

　　2、變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，由近及遠傳播形成電磁波

　　二、電磁波

　　1、電磁波是橫波，E和B互相垂直，而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直÷

　　2、電磁波以光速C傳播）

　　3、電磁波中電場強度E和磁感應(yīng)強度B隨時間做周期性變化

　　三、赫茲的電火花

　　赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論

高中物理教案8

　　課前預(yù)習(xí)

　　一、安培力

　　1．磁場對通電導(dǎo)線的作用力叫做___○1____．

　　2.大�。海�1）當(dāng)導(dǎo)線與勻強磁場方向________○2_____時，安培力最大為F=_____○3_____.

　�。�2）當(dāng)導(dǎo)線與勻強磁場方向_____○4________時，安培力最小為F=____○5______.

　　(3) 當(dāng)導(dǎo)線與勻強磁場方向斜交時，所受安培力介于___○6___和__○7______之間。

　　3．方向：左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指__○8____，并且都跟手掌在___○9___，把手放入磁場中，讓磁感線___○10____，并使伸開的四指指向 _○11___的方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場中的__○12___方向．

　　二、磁電式電流表

　　1.磁電式電流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____構(gòu)成.

　　2．蹄形磁鐵的磁場的方向總是沿著徑向均勻地分布的，在距軸線等距離處的磁感應(yīng)強度的大小總是相等的，這樣不管線圈轉(zhuǎn)到什么位置，線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行，I與指針偏角θ成正比，I越大指針偏角越大，因而電流表可以量出電流I的大小，且刻度是均勻的，當(dāng)線圈中的電流方向改變時，安培力的方向隨著改變，指針偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變，又可知道被測電流的方向。

　　3、磁電式儀表的優(yōu)點是____○18________,可以測很弱的電流，缺點是繞制線圈的導(dǎo)線很細，允許通過的電流很弱。

　　課前預(yù)習(xí)答案

　　○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一個平面內(nèi)○10垂直穿入手心○11電流○12受力○13蹄形磁鐵 ○14 鐵芯○15繞在線框上的線圈○16螺旋彈簧○17指針○18靈敏度高

　　重難點解讀

　　一、對安培力的認識

　　1、安培力的性質(zhì)：

　　安培力是磁場對電流的作用力，是一種性質(zhì)力。

　　2、安培力的作用點：

　　安培力是導(dǎo)體中通有電流而受到的力，與導(dǎo)體的中心位置無關(guān)，因此安培力的作用點在導(dǎo)體的幾何中心上，這是因為電流始終流過導(dǎo)體的所有部分。

　　3、安培力的方向：

　�。�1）安培力方向用左手定則判定：伸開左手，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一個平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向。

　�。�2）F、B、I三者間方向關(guān)系：已知B、I的方向（B、I不平行時），可用左手定則確定F的唯一方向：F⊥B，F(xiàn)⊥I，則F垂直于B和I所構(gòu)成的平面（如圖所示），但已知F和B的方向，不能唯一確定I的方向。由于I可在圖中平面α內(nèi)與B成任意不為零的夾角。同理，已知F和I的方向也不能唯一確定B的方向。

　�。�3）用“同向電流相吸，反向電流相斥”（反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)）。只要兩導(dǎo)線不是互相垂直的，都可以用“同向電流相吸，反向電流相斥”判定相互作用的磁場力的方向；當(dāng)兩導(dǎo)線互相垂直時，用左手定則判定。

　　4、安培力的大小：

　�。�1）安培力的計算公式：F＝BILsinθ，θ為磁場B與直導(dǎo)體L之間的夾角。

　�。�2）當(dāng)θ＝90°時，導(dǎo)體與磁場垂直，安培力最大Fm＝BIL；當(dāng)θ＝0°時，導(dǎo)體與磁場平行，安培力為零。

　　（3）F＝BILsinθ要求L上各點處磁感應(yīng)強度相等，故該公式一般只適用于勻強磁場。

　�。�4）安培力大小的特點：①不僅與B、I、L有關(guān)，還與放置方式θ有關(guān)。②L是有效長度，不一定是導(dǎo)線的實際長度。彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點所連直線的長度，所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0

　　二、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運動判斷方法

　�。�1）電流元分析法：把整段電流等效為多段很小的直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力方向，最后確定運動方向.

　�。�2）特殊位置分析法：把通電導(dǎo)體轉(zhuǎn)到一個便于分析的特殊位置后判斷其安培力方向，從而確定運動方向.

　　（3）等效法：環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個環(huán)形電流，反過來等效也成立。

　�。�4）轉(zhuǎn)換研究對象法：因為電流之間，電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律，這樣，定性分析磁體在力的作用下如何運動的問題，可先分析電流在磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，再確定磁體所受作用力，從而確定磁體所受合力及運動方向.

　　典題精講

　　題型一、安培力的方向

　　例1、電視機顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右，即時電流方向如圖所示。該時刻由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉(zhuǎn)？

　　解：畫出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的電流，是左半線圈靠電子流的一側(cè)為向里，右半線圈靠電子流的一側(cè)為向外。電子流的等效電流方向是向里的，根據(jù)“同向電流互相吸引，反向電流互相排斥”，可判定電子流向左偏轉(zhuǎn)。（本題用其它方法判斷也行，但不如這個方法簡潔）。

　　答案：向左偏轉(zhuǎn)

　　規(guī)律總結(jié)：安培力方向的判定方法：

　�。�1）用左手定則。

　�。�2）用“同性相斥，異性相吸”（只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時）。

　�。�3）用“同向電流相吸，反向電流相斥”（反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)）�？梢园褩l形磁鐵等效為長直螺線管（不要把長直螺線管等效為條形磁鐵）。

　　題型二、安培力的大小

　　例2、如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L，且。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力

　　A. 方向沿紙面向上，大小為

　　B. 方向沿紙面向上，大小為

　　C. 方向沿紙面向下，大小為

　　D. 方向沿紙面向下，大小為

　　解析：該導(dǎo)線可以用a和d之間的直導(dǎo)線長為來等效代替,根據(jù) ,可知大小為 ,方向根據(jù)左手定則.A正確。

　　答案：A

　　規(guī)律總結(jié)：應(yīng)用F=BILsinθ來計算時，F(xiàn)不僅與B、I、L有關(guān)，還與放置方式θ有關(guān)。L是有效長度，不一定是導(dǎo)線的實際長度。彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點所連直線的長度，所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0

　　題型三、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運動

　　例3、如圖11-2-4條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導(dǎo)線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對水平面的壓力將會＿＿(增大、減小還是不變？)水平面對磁鐵的摩擦力大小為＿＿。

　　解析：本題有多種分析方法。⑴畫出通電導(dǎo)線中電流的磁場中通過兩極的那條磁感線（如圖中粗虛線所示），可看出兩極受的磁場力的合力豎直向上。磁鐵對水平面的壓力減小，但不受摩擦力。⑵畫出條形磁鐵的磁感線中通過通電導(dǎo)線的那一條（如圖中細虛線所示），可看出導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，因此條形磁鐵受的'反作用力豎直向上。⑶把條形磁鐵等效為通電螺線管，上方的電流是向里的，與通電導(dǎo)線中的電流是同向電流，所以互相吸引。

　　答案：減小零

　　規(guī)律總結(jié)：分析通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運動常用方法：（1）電流元分析法，（2）特殊位置分析法，（3）等效法，（4）轉(zhuǎn)換研究對象法

　　題型四、安培力作用下的導(dǎo)體的平衡問題

　　例4、水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻)．現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m，電阻為R的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖8－1－32所示，問：

　　(1)當(dāng)ab棒靜止時，受到的支持力和摩擦力各為多少？

　　(2)若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時B的方向如何？

　　解析：從b向a看側(cè)視圖如圖所示．

　　(1)水平方向：F＝FAsin θ①

　　豎直方向：FN＋FAcos θ＝mg②

　　又 FA＝BIL＝BERL③

　　聯(lián)立①②③得：FN＝mg－BLEcos θR，F(xiàn)＝BLEsin θR.

　　(2)使ab棒受支持力為零，且讓磁場最小，可知安培力豎直向上．則有FA＝mg

　　Bmin＝mgREL，根據(jù)左手定則判定磁場方向水平向右．

　　答案：(1)mg－BLEcos θR BLEsin θR (2)mgREL 方向水平向右

　　規(guī)律總結(jié)：對于這類問題的求解思路：

　�。�1）若是立體圖，則必須先將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖

　　（2）對物體受力分析，要注意安培力方向的確定

　�。�3）根據(jù)平衡條件或物體的運動狀態(tài)列出方程

　�。�4）解方程求解并驗證結(jié)果

　　鞏固拓展

　　1. 如圖，長為的直導(dǎo)線拆成邊長相等，夾角為的形，并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強度為的電流時，該形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為

　�。ˋ）0 （B）0.5 （C）（D）

　　答案：C

　　解析：導(dǎo)線有效長度為2lsin30°=l，所以該V形通電導(dǎo)線收到的安培力大小為。選C。

　　本題考查安培力大小的計算。

　　2．．一段長0.2 m，通過2.5 A電流的直導(dǎo)線，關(guān)于在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中所受安培力F的情況，正確的是( )

　　A．如果B＝2 T，F(xiàn)一定是1 N

　　B．如果F＝0，B也一定為零

　　C．如果B＝4 T，F(xiàn)有可能是1 N

　　D．如果F有最大值時，通電導(dǎo)線一定與B平行

　　答案：C

　　解析：當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直放置時，F(xiàn)＝BIL，力最大，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行放置時，F(xiàn)＝0，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成任意其他角度放置時，0

　　3. 首先對電磁作用力進行研究的是法國科學(xué)家安培．如圖所示的裝置，可以探究影響安培力大小的因素，實驗中如果想增大導(dǎo)體棒AB擺動的幅度，可能的操作是( )

　　A．把磁鐵的N極和S極換過來

　　B．減小通過導(dǎo)體棒的電流強度I

　　C．把接入電路的導(dǎo)線從②、③兩條換成①、④兩條

　　D．更換磁性較小的磁鐵

　　答案：C

　　解析：安培力的大小與磁場強弱成正比，與電流強度成正比，與導(dǎo)線的長度成正比，C正確．

　　4. 一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠S極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，圖中只畫出此棒的截面圖，并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是( )

　　A．磁鐵對桌面的壓力減小

　　B．磁鐵對桌面的壓力增大

　　C．磁鐵受到向右的摩擦力

　　D．磁鐵受到向左的摩擦力

　　答案：AD

　　解析：如右圖所示．對導(dǎo)體棒，通電后，由左手定則，導(dǎo)體棒受到斜向左下方的安培力，由牛頓第三定律可得，磁鐵受到導(dǎo)體棒的作用力應(yīng)斜向右上方，所以在通電的一瞬時，磁鐵對桌面的壓力減小，磁鐵受到向左的摩擦力，因此A、D正確．

　　5．.質(zhì)量為m的通電細桿ab置于傾角為θ的平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ.有電流時ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖右所示.，下圖是沿b→a方向觀察時的四個平面圖，標(biāo)出了四種不同的勻強磁場方向，其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是

　　A.①② B.③④ C.①③ D.②④

　　答案： A

　　解析： ①中通電導(dǎo)體桿受到水平向右的安培力，細桿所受的摩擦力可能為零.②中導(dǎo)電細桿受到豎直向上的安培力，摩擦力可能為零.③中導(dǎo)電細桿受到豎直向下的安培力，摩擦力不可能為零.④中導(dǎo)電細桿受到水平向左的安培力，摩擦力不可能為零.故①②正確，選A.

　　6．如圖所示，兩根無限長的平行導(dǎo)線a和b水平放置，兩導(dǎo)線中通以方向相反、大小不等的恒定電流，且Ia>Ib.當(dāng)加一個垂直于a、b所在平面的勻強磁場B時；導(dǎo)線a恰好不再受安培力的作用．則與加磁場B以前相比較( )

　　A．b也恰好不再受安培力的作用

　　B．b受的安培力小于原來安培力的2倍，方向豎直向上

　　C．b受的安培力等于原來安培力的2倍，方向豎直向下

　　D．b受的安培力小于原來安培力的大小，方向豎直向下

　　答案：D

　　解析：當(dāng)a不受安培力時，Ib產(chǎn)生的磁場與所加磁場在a處疊加后的磁感應(yīng)強度為零，此時判斷所加磁場垂直紙面向外，因Ia>Ib，所以在b處疊加后的磁場垂直紙面向里，b受安培力向下，且比原來�。蔬x項D正確．

　　7．如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c，各導(dǎo)線中的電流大小相同，其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向內(nèi)．每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對它的安培力作用，則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力，以下說法中正確的是( )

　　A．導(dǎo)線a所受合力方向水平向右

　　B．導(dǎo)線c所受合力方向水平向右

　　C．導(dǎo)線c所受合力方向水平向左

　　D．導(dǎo)線b所受合力方向水平向左

　　答案：B

　　解析：首先用安培定則判定導(dǎo)線所在處的磁場方向，要注意是合磁場的方向，然后用左手定則判定導(dǎo)線的受力方向．可以確定B是正確的．

　　8．如圖所示，在空間有三根相同的導(dǎo)線，相互間的距離相等，各通以大小和方向都相同的電流.除了相互作用的磁場力外，其他作用力都可忽略，則它們的運動情況是______.

　　答案：兩兩相互吸引,相聚到三角形的中心

　　解析：根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁場的特點，由安培定則可判斷出，它們之間存在吸引力.

　　9．如圖所示，長為L、質(zhì)量為m的兩導(dǎo)體棒a、b,a被置在光滑斜面上，b固定在距a為x距離的同一水平面處，且a、b水平平行，設(shè)θ＝45°，ａ、b均通以大小為I的同向平行電流時，a恰能在斜面上保持靜止.則b的電流在a處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為 .

　　答案：

　　解析：由安培定則和左手定則可判知導(dǎo)體棒a的受力如圖，由力的平衡得方程：

　　mgsin45°=Fcos45°，即

　　mg=F=BIL 可得B＝ .

　　10．一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，下端掛有一匝數(shù)為n的矩形線框abcd.bc邊長為l.線框的下半部處在勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，方向與線框平面垂直.在下圖中，垂直于紙面向里，線框中通以電流I，方向如圖所示.開始時線框處于平衡狀態(tài)，令磁場反向，磁感強度的大小仍為B，線框達到新的平衡.在此過程中線框位移的大小Δx______，方向______.

　　答案：；位移的方向向下

　　解析：設(shè)線圈的質(zhì)量為m，當(dāng)通以圖示電流時，彈簧的伸長量為x1，線框處于平衡狀態(tài)，所以kx1=mg-nBIl.當(dāng)電流反向時，線框達到新的平衡，彈簧的伸長量為x2，由平衡條件可知

　　kx2=mg+nBIl.

　　所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl

　　所以Δx=

　　電流反向后，彈簧的伸長是x2＞x1，位移的方向應(yīng)向下.

高中物理教案9

　　【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

　　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(dāng)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

　�、� 軌跡是一條曲線

　�、� 曲線運動速度的方向

　　① 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。

　　⑶ 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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)合外力變化時，物體做變加速曲線運動，當(dāng)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10

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1.知道非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化情況，并能進行相關(guān)計算。

　　2.通過純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的對比，提高歸納總結(jié)、對比分析的能力。

　　3.提高物理學(xué)習(xí)興趣，發(fā)現(xiàn)生活中的物理知識。

　　二、教學(xué)重難點

　　【重點】非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化。

　　【難點】純電阻、非純電阻電路的區(qū)分，純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的區(qū)別。

　　三、教學(xué)過程

　　(一)新課導(dǎo)入

　　復(fù)習(xí)導(dǎo)入：提問焦耳定律討論的是電路中怎樣的.能量轉(zhuǎn)化情況?學(xué)生回答電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的情況。

　　進一步提問：實際中有些電路除含有電阻外還含有其他負載，如電動機，那電動機的能量轉(zhuǎn)化情況又是如何呢?進而引入新課——《電路中的能量轉(zhuǎn)化》。

　　(二)新課講授

　　1.非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化

　　提問：結(jié)合生活經(jīng)驗，電動機是將消耗的電能全部轉(zhuǎn)化成機械能了嗎?

　　學(xué)生回答：電動機除了將電能轉(zhuǎn)化成機械能以外，還有一部分電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。

　　小組討論：當(dāng)電動機接上電源后，會帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，這里涉及哪些功率?功率間的關(guān)系又如何?

高中物理教案11

　　課題：碰撞

　　教學(xué)目標(biāo)：

　　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12

　　教學(xué)目標(biāo)

　　（一）知識與技能

　　1．知道彈力產(chǎn)生的條件。

　　2．知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的示意圖中畫出它們的方向。

　　3．知道彈性形變越大彈力越大，知道彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比，即胡克定律．會用胡克定律解決有關(guān)問題。

　�。ǘ┻^程與方法

　　1．通過在實際問題中確定彈力方向的能力。

　　2．自己動手進行設(shè)計實驗和操作實驗的能力。

　　3．知道實驗數(shù)據(jù)處理常用的方法，嘗試使用圖象法處理數(shù)據(jù)。

　　（三）情感態(tài)度與價值觀

　　1．真實準(zhǔn)確地記錄實驗數(shù)據(jù)，體會科學(xué)的精神和態(tài)度在科學(xué)探究過程的重要作用。

　　2.在體驗用簡單的工具和方法探究物理規(guī)律的`過程中，感受學(xué)習(xí)物理的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生善于把物理學(xué)習(xí)與生活實踐結(jié)合起來的習(xí)慣。

　　教學(xué)重點

　　1．彈力有無的判斷和彈力方向的判斷。

　　2．彈力大小的計算。

　　3．實驗設(shè)計與操作。

　　教學(xué)難點

　　彈力有無的判斷及彈力方向的判斷．

　　教學(xué)方法

　　探究、講授、討論、練習(xí)

　　教學(xué)手段

　　教具準(zhǔn)備

　　彈簧、鉤碼、泡沫塑料塊、粉筆、燒瓶（內(nèi)裝紅墨水瓶塞上面插細玻璃管）、

　　演示胡克定律用的鐵架臺、刻度尺、彈簧、鉤碼等等．

高中物理教案13

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　【知識與技能】

　　1、知道常見的形變，了解物體的彈性；

　　2、知道彈力產(chǎn)生的條件；

　　3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的示意圖中畫出它們的方向。

　　【過程與方法】

　　通過探究彈力的存在，能提高在實際問題中確定彈力方向的能力，體會假設(shè)推理法解決問題的巧妙。

　　【情感態(tài)度與價值觀】

　　觀察和了解形變的有趣現(xiàn)象，感受自然界的奧秘，感受學(xué)習(xí)物理的樂趣，建立把物理學(xué)習(xí)與生活實踐結(jié)合起來的習(xí)慣。

　　二、教學(xué)重難點

　　【重點】

　　彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向的判定

　　【難點】

　　接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定

　　三、教學(xué)過程

　　環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課

　　教學(xué)一開始前，給每個學(xué)生小組分發(fā)彈簧和尺子，讓每個小組試著把玩這些物件，如用力拉或壓彈簧，用力彎動尺子等。在操作過程中思考被拉或壓的彈簧，彎動的尺子的.有什么共同點是什么？大家可否試著舉出生活中其他的一些諸如這個彈簧和尺子的例子？

　　物體的形狀都發(fā)生了改變。由此引入物體的形態(tài)發(fā)生了變化是源于物體都受到了力的作用，這種力就是今天要學(xué)習(xí)的彈力。

　　環(huán)節(jié)二：新課講授

　�。ㄒ唬⿵椥孕巫兒蛷椓�

　　概念：物體在力的作用下形狀或體積的改變叫做形變。

　　提問：剛才舉的那些例子都很容易觀察到，如果一本書放在桌面上，書和桌面發(fā)生形變了沒有？

　　學(xué)生會產(chǎn)生疑惑分歧，但教師此時可以不用詳解，而是做現(xiàn)場演示實驗1，讓學(xué)生觀察用手擠壓時XX形變（雙手握住注滿紅墨水的燒瓶，用力擠壓底部。上插玻璃管中的紅墨水液面上升。）

　　為了讓學(xué)生有更直觀深刻的印象，也會用視頻播放演示實驗2：桌面微小形變的激光演示（在一個大桌上放兩個平面鏡M和N，讓一束光依次被這兩面鏡子反射，最后射在刻度尺上形成一個光點。用力壓桌面，觀察刻度尺上光點位置的變化。）

　　學(xué)生觀察后思考：通過上面的實驗，我們觀察到什么樣的實驗現(xiàn)象？我們用了什么樣的方法？那書放在桌面上，書和桌面發(fā)生形變了沒有？

　　分析得出：通過微觀放大的方法觀察，我們發(fā)現(xiàn)原來不容易觀察的瓶子和桌面也發(fā)生了形變。

　　歸納：由此我們可以想到一切物體都可以發(fā)生形變，形變分為很多種類，有些物體在形變后能夠恢復(fù)原狀，這種形變叫做彈性形變。

　　提問：發(fā)生彈性形變的物體是不是在所有的情況下都可以恢復(fù)原狀呢？請舉例說明？

　　學(xué)生能舉出有時彈簧拉得過長就恢復(fù)不了原狀。指出：如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來的形狀，這個限度叫做彈性限度。

　　根據(jù)前面的鋪墊，總結(jié)彈力的概念：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。例舉蹦床的例子說明。

　�。ǘ⿴追N彈力的方向

　　教師在黑板上畫出書與桌面之間的相互作用力，與學(xué)生一起分析之間的相互作用關(guān)系，指出書對桌面的壓力和桌面對書的支持力都是彈力。

　　舉出實例：給出吊燈圖片，做出分析。以燈為研究受力對象，鏈子指向鏈子收縮的方向吊住吊燈，鏈子發(fā)生形變。鏈子被拉長，就要企圖恢復(fù)形變。這里施力物體——鏈子，受力物體——燈。這時候鏈子對燈的拉力的方向是——豎直向上，指向鏈子收縮的方向。

　　做出總結(jié)：彈力方向——施力物體形變恢復(fù)的方向；與施力物體形變方向相反。壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面指向受力物體，繩的拉力總是沿著繩子指向繩收縮的方向。

　　環(huán)節(jié)三：鞏固提高

　　給出如下三個圖片，要求學(xué)生畫出彈力的示意圖。

　　歸納總結(jié)：

　　三種接觸情況下彈力的方向：

　�。�1）面面接觸，垂直于接觸面指向被支持的物體

　�。�2）點面接觸，垂直于接觸面指向被支持的物體

　�。�3）點點接觸，垂直于接觸點的切面指向被支持物體。

　　環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)

　　小結(jié)：師生歸納彈力的相關(guān)知識點。

　　作業(yè)：預(yù)習(xí)后面胡克定律，了解彈力大小的特點。

　　四、板書設(shè)計

　　五、教學(xué)反思

高中物理教案14

　　一、知識與技能

　　1．粗略了解物理學(xué)史上對電荷間相互作用力的認識過程。

　　2．知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。

　　3．理解電場強度的概念及其定義，會根據(jù)電場強度的定義進行有關(guān)的計算。知道電場強度是矢量，知道電場強度的方向是怎樣規(guī)定的。

　　4．能根據(jù)庫侖定律和電場強度的定義推導(dǎo)點電荷場強的計算式，并能用此公式進行有關(guān)的計算。

　　5．知道場強的疊加原理，并能應(yīng)用這一原理進行簡單的計算。

　　二、過程與方法

　　1．經(jīng)歷“探究描述電場強弱的物理量”的過程，獲得探究活動的體驗。

　　2．領(lǐng)略通過電荷在電場中所受靜電力研究電場、理想模型法、比值法、類比法等物理學(xué)研究方法。

　　三、情感態(tài)度與價值觀

　　1．體驗探究物理規(guī)律的艱辛與喜悅。

　　2．學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴謹科學(xué)的態(tài)度。

　　【教學(xué)重點】

　　1．探究描述電場強弱的物理量。

　　2．理解電場、電場強度的概念，并會根據(jù)電場強度的定義進行有關(guān)的計算。

　　【教學(xué)難點】

　　探究描述電場強弱的物理量。

　　【教學(xué)用具】多媒體課件

　　【設(shè)計思路】

　　以“電荷間相互作用如何發(fā)生”、“如何描述電場的強弱”兩大問題為主線展開，具體操作思路是：

　　1．學(xué)生自學(xué)電場，培養(yǎng)學(xué)生閱讀、汲取信息的能力。

　　2．通過實驗?zāi)M和定量分析的方法探究描述電場強弱的物理量。

　　3．通過練習(xí)鞏固加深對電場強度概念的理解，探討點電荷的電場及場強疊加原理。

　　【教學(xué)設(shè)計】

　　一、復(fù)習(xí)提問、新課導(dǎo)入（5分鐘）

　　教師：上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了庫侖定律，請同學(xué)們回憶一下：庫侖定律的內(nèi)容是什么？

　　學(xué)生回答：略

　　教師：我們不免會產(chǎn)生這樣的疑問：

　　投影展示問題1：真空中？它們之間相隔一定的距離這種相互作用是如何產(chǎn)生的呢？難道能夠不需介質(zhì)超越空間？

　　投影展示“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片（1．2－1）。

　　教師：這幅圖大家不陌生，那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣，說明了什么？

　　學(xué)生回答：庫侖力的大小與距離有關(guān)。

　　教師：其本質(zhì)原因又是什么呢？（投影展示問題2）

　　教師：帶著這兩個疑問，本節(jié)課我們一齊來學(xué)習(xí)第三節(jié)電場強度。（板書課題）

　　二、新課教學(xué)（35分鐘）

　　（一）電場

　　教師：請同學(xué)們帶著以下問題自學(xué)“電場”內(nèi)容。

　　（1）電荷間的相互作用是如何發(fā)生的？這一觀點是誰提出來的？

　�。�2）請用自己的語言描述一下什么是電場？

　�。�3）電場有什么本領(lǐng)？

　　學(xué)生自學(xué)，師板書“一、電場”。

　　學(xué)生回答：（1）略；

　　教師：法拉第同學(xué)們曾記否？

　　學(xué)生（集體）回答：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

　　教師：法拉第是英國物理學(xué)家、化學(xué)家，對事物的本質(zhì)有著非常敏銳的洞察力，在電學(xué)上有著突出的貢獻。依據(jù)法拉第的觀點，我們?nèi)绾蚊枋鲭姾葾、B之間的作用力。

　　師生共析。

　�。�2）略；

　　教師啟發(fā)引導(dǎo)：場是“物質(zhì)”──它和分子、原子組成的實物一樣具有能量、質(zhì)量和動量，電視機、收音機信號的發(fā)射與接受就是電磁場在空間的傳播；“特殊”──看不見、摸不著；“存在于電荷周圍”并板書。

　�。妶鍪牵┐嬖谟陔姾芍車囊环N特殊的物質(zhì)。

　　教師：場與實物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。

　　（3）學(xué)生回答：對放入其中的電荷有靜電力的作用。

　�。ǘ┛茖W(xué)探究描述電場強弱的方法

　　教師：下面我們再來探討第二個問題。

　　依次投影問題：①相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣，其本質(zhì)原因是什么呢？（對照“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片說明）

　　學(xué)生回答：電場強弱不同。

　　②那么如何來描述電場的強弱呢？

　　教師啟發(fā)：像速度、密度等尋找一個物理量來表示。

　�、廴绾蝸硌芯侩妶觯�

　�。▽W(xué)生思考）

　　教師啟發(fā)引導(dǎo)：電場的本領(lǐng)是對場中的其他電荷具有作用力，這也是電場的最明顯、最基本的特征之一。因此在研究電場的性質(zhì)時，我們可以從靜電力入手。（板書研究方法）

　　教師：對于像電場這樣，看不見，摸不到，但又客觀存在的物質(zhì)，可以根據(jù)它表現(xiàn)出來的性質(zhì)來研究它，這是物理學(xué)中常用的研究方法。

　　教師：還需要什么？

　　學(xué)生回答：電場及放入其中的電荷。

　　多媒體依次展示，教師簡述：①“探究影響電荷間相互作用力的因素”中的試探電荷；②場源電荷。

　　師生共析對試探電荷的要求。

　　教師：下面請同學(xué)們仔細觀察模擬實驗的動畫演示，并描述你看到的現(xiàn)象說明了什么。多媒體動畫模擬：①不同位置偏角不同；②增加試探電荷帶電量偏角均增加。

　　學(xué)生回答：不同位置受力不同；同一位置試探電荷帶電量增加，受力增大，但不同位置受力大小關(guān)系不變。

　　教師：下面我們再通過表格定量地來看一看：

　　將表格填完整，并分析、比較表格中的數(shù)據(jù)有什么特點和規(guī)律，看你能否得出如何來描述電場的`強弱。多媒體展示表格，學(xué)生回答后依次填入：①F1、F2、F3及F1＜F2＜F3；②2F1、3F1、4F1、nF1等。

　　表一：（P1位置）

　　試探電荷 q 2q 3q 4q nq

　　靜電力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1

　　表二：（P2位置）

　　試探電荷 q 2q 3q 4q nq

　　靜電力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2

　　表三：（P3位置）

　　試探電荷 q 2q 3q 4q nq

　　靜電力 F3 2F3 3F3 4F3 nF3

　�。▽W(xué)生思考并交流討論）

　　學(xué)生回答：

　�。�1）不同的電荷，即使在電場中的同一點，所受靜電力也不同，因而不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場的強弱；

　�。�2）電場中同一點，比值F/q是恒定的，與試探電荷的電荷量無關(guān)；（同一張表格）

　�。�3）在電場中不同位置比值F/q不同。（三張表格比較）

　　師生共同小結(jié)：比值由電荷q在電場中的位置決定，與電荷q的電荷量大小無關(guān)，它才是反映電場性質(zhì)的物理量。

　　教師：在物理學(xué)中我們定義放入電場中某點的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度。并板書。

　�。ㄈ╇妶鰪姸�

　　1．定義：

　　教師：以前我們還學(xué)過哪些物理量是用比值法來定義的？

　　學(xué)生回答：略。

　　教師：從它的定義，電場強度的單位是什么？

　　學(xué)生回答：N/C

　　教師介紹另一種單位并板書。

　　2．單位：N/C或V/m，1N/C＝1V/m

　　教師結(jié)合板畫：在電場中不同位置，同種電荷受力方向不同，說明場強是矢量還是標(biāo)量？

　　學(xué)生（集體）回答：矢量

　　教師結(jié)合板畫：電場中同一點放入正電荷和負電荷受力方向不同，如何確定場強的方向呢？

　　教師：在物理學(xué)中作出了這樣的規(guī)定。（板書）

　　3．方向：電場中某點電場強度的方向跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同。

　　教師：按照這個規(guī)定，如果放入電場中的是負電荷呢？

　　學(xué)生回答：與負電荷在電場中某點所受靜電力的方向相反。

　　投影練習(xí)：

　　練習(xí)1（加深對場強的理解，探討點電荷的場強大小與方向）

　　點電荷是最簡單的場源電荷。設(shè)一個點電荷的電荷量為+Q，與之相距為r的A點放一試探電荷，所帶電荷量為+q。

　　（1）試用所學(xué)的知識推導(dǎo)A點的場強的大小，并確定場強的方向；

　　（2）若所放試探電荷為-2q，結(jié)果如何？

　�。�3）如果移走所放的試探電荷呢？

　�。ㄕ垉晌煌瑢W(xué)板演前兩問后，共同完成第三問）

　　師生共同歸納總結(jié)：

　　1．點電荷電場的場強大小與方向。（多媒體動畫演示方向的確定方法）

　　2．電場強度是描述電場（力的）性質(zhì)的物理量，在靜電場中，它不隨時間改變。電場中某點的場強完全由電場本身決定，與是否放入電荷，放入電荷的電荷量、電性無關(guān)！

　　辨析和的關(guān)系，強調(diào) 的適用條件。

　　練習(xí)2（探討場強的疊加，鞏固對場強的理解及公式的靈活運用，加強計算能力培養(yǎng)）

　　如圖所示，真空中有兩個點電荷Q1＝+3．0×10-8C和Q2＝－3．0×10-8C，它們相距0．1m，A點與兩個點電荷的距離r相等，r＝0．1m。求：

　　（1）電場中A點的場強；

　�。�2）在A點放入電量q＝－1×10-6C，求它受的電場力。

　　教師：題中場源電荷不止一個，如何來確定電場中某點的場強？

　　學(xué)生：平行四邊形定則

　�。ㄕ垉晌煌瑢W(xué)板演）

　　教師：根據(jù)場強的疊加原理對于一個比較大的不能看成點電荷的帶電物體產(chǎn)生電場的場強如何確定？

　　學(xué)生思考后回答：無限等分成若干個點電荷。

　　教師：根據(jù)以上方法，同學(xué)們設(shè)想一下一個半徑為R的均勻帶電球體（或球殼）外部產(chǎn)生電場的場強，如何求解？

　　學(xué)生思考后回答：等效成電荷量集中于球心的點電荷。

　　三、小結(jié)（多媒體依次投影，并簡述）

　　通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的，電場是存在于電荷周圍的一種特殊的物質(zhì)，它最基本的特征是對放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場的這一特性，我們通過研究試探電荷的所受靜電力特點，引入了描述電場強弱的物理量──電場強度。電場強度是用比值法定義的，它是矢量，有方向。

　　電場、電場強度的概念是電學(xué)中最重要的概念之一，它的研究方法和定義方法也是物理學(xué)中比較常見的方法。

　　四、板書設(shè)計

　　一、電場

　　客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài)

　　二、電場強度

　　1．定義：E＝F/q

　　2．單位：

　　3．方向：跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同

　　三、點電荷的電場

　　1．推導(dǎo)：

　　2．大小：

　　3．方向：

　　四、電場強度的疊加

　　五、布置作業(yè)

　　教材P16-171、2、7

　　思考題：

　　完成課本P173，比較電場強度E＝F/q與重力加速度g＝G/m有什么相同點和不同點

　　六、教學(xué)反思

　　探究描述電場強弱的物理量是本節(jié)課的重難點內(nèi)容之一，應(yīng)給學(xué)生充分的思考時間，并讓學(xué)生相互交流討論，教師還可進行適當(dāng)啟發(fā)引導(dǎo)。另外，探究時間很難控制，在內(nèi)容處理上應(yīng)做到詳略得當(dāng)，發(fā)揮學(xué)生的主動性，如對電場及練習(xí)題的處理，盡可能由學(xué)生完成。

高中物理教案15

　　一、教材分析

　　本節(jié)教材選自人民教育出版社全日制普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書（物理2·必修）第五章《曲線運動》第六節(jié)《向心力》。

　　教材的內(nèi)容方面來看，本章節(jié)主要講解了向心力的定義、定義式、方向及驗證向心力的表達式，變速圓周運動和一般曲線運動。前面幾節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運動、圓周運動、向心加速度，這節(jié)講的是描述使物體做圓周運動的合外力，是對物體運動認識上的升華，為接下來萬有引力的的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。所以在整個教材體系中起了承上啟下的作用，并且這樣的安排由簡單到復(fù)雜，符合學(xué)生的認知規(guī)律。

　　從教材的地位和作用方面來看，本章節(jié)是運動學(xué)中的重要概念，也是高一年級物理課程中比較重要的概念之一，是對物體運動認識上的升華，它把運動學(xué)和動力學(xué)聯(lián)系在了一起，具有承上啟下的橋梁作用，也是學(xué)生知識系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。

　　二、學(xué)情分析

　　【知識基礎(chǔ)方面】在學(xué)習(xí)本節(jié)課前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運動、圓周運動、向心加速度，具備了探究向心力的基本知識和基本技能，這為本節(jié)課的探究性學(xué)習(xí)起到了鋪墊作用。

　　【思維基礎(chǔ)方面】高一的學(xué)生通過初中科學(xué)和第一學(xué)期的學(xué)習(xí)，具有了一定的物理思維方法和較強的計算能力，但接受能力尚欠缺，需要教師正確的引導(dǎo)和啟發(fā)。

　　【情感態(tài)度方面】在學(xué)生的生活經(jīng)驗中，與向心力有關(guān)的現(xiàn)象有，但是有一些是錯誤的這就給學(xué)生理解向心力的概念帶來困難。

　　三、教學(xué)目標(biāo)

　　【知識技能目標(biāo)】理解向心力的定義；

　　能說出向心力的定義、寫出向心力的定義式和單位理解向心力的作用效果；用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式；

　　【過程方法目標(biāo)】

　　通過對向心力，向心加速度，圓周運動，牛頓第二定律的理解與學(xué)習(xí)，相互聯(lián)系，體驗對物理概念的學(xué)習(xí)方法

　　【情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)】

　　通過用概念前后聯(lián)系的方法得出加速度的概念，感悟到探索問題解決問題的`興趣和學(xué)無止境的觀點；

　　通過向心力的教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實的生活經(jīng)歷與體驗出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；通過一些有趣的實驗實驗，加深學(xué)生的印象，容易讓學(xué)生理解，引起學(xué)生興趣；