高中物理必修一教案 高一物理必修教案优秀14篇

时间:2023-10-05 10:25:06

教案能够理论联系实际,通过典型事例研究分析,揭示学科相关基本理论、基本方法的实质和价值及明确的应用方向。下面是山草香给大家整理的14篇高一物理必修教案,希望可以启发您对于高中物理必修一教案的写作思路。

高一物理教案必修一 篇一

1、理解匀速直线运动,变速直线运动的概念

2、理解位移—时间图象的含义,知道匀速直线运动的位移图象及其意义。

3、理解用图象表示物理量之间的关系的数学方法。

重点:匀速直线运动的位移—时间图象。

难点:理解图象的意义。

(一)多媒体显示,引出匀速直线运动

1、观测一辆汽车在一段平直公路上运动

时间t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9

位移s/m 0 100 200 300 400

观测结果如下

可以看出,在误差允许的范围内,在相等的时间里汽车的位移相等。

2、物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移相等,这种运动就叫做匀速直线运动。

(1)在匀速直线运动中,位移s跟发生这段位移所用的时间t成正比。

(2)用图象表示位移和时间的关系

在平面直角坐标系中

纵轴表示位移s

横轴表示时间t

作出上述汽车运动的s—t图象如右图所示

可见匀速直线运动的位移和时间的关系图象是一条倾斜直线

这种图象叫做位移—时间图象(s—t图象)

图象的含义

①表明在匀速直线运动中,s∝t

②图象上任一点的横坐标表示运动的时间,对应的纵坐标表示位移

③图象的斜率k=δs/δt=v

(3)学生阅读课文第23页方框里面的文字

讨论:下面的s—t图象表示物体作怎样的运动?(投影显示)

(二)变速直线运动

举例:(1)飞机起飞

(2)火车进站

2、物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移不相等,这种运动就叫做变速直线运动。

3、变速直线运动的位移图象不是直线而是曲线(投影显示)

匀速直线运动(s ∝ t)

变速直线运动(s与t不成正比)

高中物理必修一教案 高中物理必修一教案详案 篇二

教学目标

知识目标

1.知道电流表的基本构造。

2.知道电流表测电流大小和方向的基本原理。

3.了解电流表的基本特点

能力目标

应用学过的知识解决实际问题的能力。

情感目标

通过学习电流表的原理,学会将所学的知识应用到实际问题中,培养学生分析问题、解决问题的能力。

教材分析

本节的重点是电流表的工作原理,教师可以通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系,突出重点,进而突破安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡这一难点注意分析安培力的力矩与线圈所处位置无关。

教法建议

本节讲述电流表的工作原理,是根据磁场对电流作用力的一个具体应用,重点讲述测电流大小和方向的原理,因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构,并引导学生利用所学知识,定量地推导出电流和指针偏角之间的关系,从而深入理解电流表的工作原理,并知道前面学过的电流表两个重要参量满偏电流和满偏电阻的意义。首先组织学生观察、剖析电流表的内部结构,再启发指导学生利用公式和力矩平衡推导电流表工作原理。

--方案 电流表的工作原理

一 素质教育目标

(一)知识教学点

1.知道电流表的基本构造。

2.知道电流表测电流大小和方向的基本原理。

3.了解电流表的基本特点

(二)能力训练点

应用学过的知识解决实际问题的能力。

(三)德育渗透点

通过学习电流表的原理,教育学生热爱科学、学习科学,树立科学技术是第一生产力的思想。

(四)美育渗透点

通过对电流表构造和工作原理的学习,培养和提高学生对物理仪器的工艺美及工作原理分析推导的逻辑美的审美感受力。

二 学法引导

1.教师通过实验展示和挂图直观教学,通过启发、讲解、公式推导进行工作原理的教学。

2.学生认真观看、积极思考,结合学过知识分析推导公式,理解电流表工作原理。

三 重点、难点、疑点及解决办法

1.重点:电流表的工作原理。

2.难点:安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡。

3.疑点:安培力的力矩与线圈所处位置无关。

4.解决办法

通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系,突出重点,突破难点。

四 课时安排

1课时

五 教具学具准备

电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器、教学挂图。

六 师生互动活动设计

教师先组织学生观察、剖析电流表的内部结构,再启发指导学生利用公式 和力矩平衡推导电流表工作原理。

七 教学步骤

(一)明确目标

(略)

(二)整体感知

本节讲述电流表的工作原理,是根据磁场对电流作用力的一个具体应用,重点讲述测电流大小和方向的原理,因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构,并引导学生利用所学知识,定量地推导出电流和指针偏角之间的关系,从而深入理解电流表的工作原理,并知道前面学过的电流表两个重要参量ig和rg的意义。

(三)重点、难点的学习与目标完成过程。

1.电流表的结构

利用实物,结合挂图讲解电流表各部分的构造,应该特别指出的是:(1)蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地幅向分布的。 (2)铝框上绕有线圈,铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针。

2.电流表的工作原理

设导线所处位置磁感应强度大小为b,线框长为l、宽为d、匝数为n,当线圈中通有电流i时,安培力对转轴产生力矩:,其中安培力的大小为:故安培力的力矩大小为:

当线圈发生转动,不论通电线自转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,安培力的力矩不变。当线圈转过角(指针偏角也为)时,两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩。

由材料性质知道,扭转力矩,根据力矩平衡得出:

其中对同一个电流来说,k、n、b、l、d是一定的,因此

所以通过偏角的值可以反映i值的大小,且电流刻度是均匀的。当取最大值时,通过电流表的电流最大,称为满偏电流ig,所以使用电流表时应注意不要超过满偏电流ig。

(四)总结、扩展

本节课我们学习了电流表的工作原理,希望同学们能理解用电流表测量电流的原理,在以后使用电流表时注意不超过量程。

八 布置作业

九 板书设计

高一物理必修1教案 篇三

教学目标

1、知识与技能

(1)了解地球表面物体的万有引力两个分力的大小关系,计算地球质量;

(2)行星绕恒星运动、卫星的运动的共同点:万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力,会用万有引力定律计算天体的质量;

(3)了解万有引力定律在天文学上有重要应用。

2.过程与方法:

(1)培养学生根据数据分析找到事物的主要因素和次要因素的一般过程和方法;

(2)培养学生根据事件的之间相似性采取类比方法分析新问题的能力与方法;

(3)培养学生归纳总结建立模型的能力与方法。

3.情感态度与价值观:

(1)培养学生认真严禁的科学态度和大胆探究的心理品质;

(2)体会物理学规律的简洁性和普适性,领略物理学的优美。

教学重难点

教学重点

地球质量的计算、太阳等中心天体质量的计算。

教学难点

根据已有条件求中心天体的质量。

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、计算天体的质量

1.基本知识

(1)地球质量的计算

①依据:地球表面的物体,若不考虑地球自转,物体的重力等于地球对物体的万有引力,即

②结论:

只要知道g、R的值,就可计算出地球的质量。

(2)太阳质量的计算

①依据:质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动时,行星与太阳间的万有引力充当向心力,即

②结论:

只要知道卫星绕行星运动的周期T和半径r,就可以计算出行星的质量。

2.思考判断

(1)地球表面的物体,重力就是物体所受的万有引力。(×)

(2)绕行星匀速转动的卫星,万有引力提供向心力。(√)

(3)利用地球绕太阳转动,可求地球的质量。(×)

3.探究交流

若已知月球绕地球转动的周期T和半径r,由此可以求出地球的质量吗?能否求出月球的质量呢?

【提示】 能求出地球的质量。利用

为中心天体的质量。做圆周运动的月球的质量m在等式中已消掉,所以根据月球的周期T、公转半径r,无法计算月球的质量。

二、发现未知天体

1.基本知识

(1)海王星的发现

英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶根据天王星的观测资料,利用万有引力定律计算出天王星外“新”行星的轨道。1846年9月23日,德国的加勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星。

(2)其他天体的发现

近100年来,人们在海王星的轨道之外又发现了冥王星、阋神星等几个较大的天体。

2.思考判断

(1)海王星、冥王星的发现表明了万有引力理论在太阳系内的正确性。(√)

(2)科学家在观测双星系统时,同样可以用万有引力定律来分析。(√)

3.探究交流

航天员翟志刚走出“神舟七号”飞船进行舱外活动时,要分析其运动状态,牛顿定律还适用吗?

【提示】 适用。牛顿将牛顿定律与万有引力定律综合,成功分析了天体运动问题。牛顿定律对物体在地面上的运动以及天体的运动都是适用的。

三、天体质量和密度的计算

【问题导思】

1.求天体质量的思路是什么?

2.有了天体的质量,求密度还需什么物理量?

3.求天体质量常有哪些方法?

1.求天体质量的思路

绕中心天体运动的其他天体或卫星做匀速圆周运动,做圆周运动的天体(或卫星)的向心力等于它与中心天体的万有引力,利用此关系建立方程求中心天体的质量。

2.计算天体的质量

下面以地球质量的计算为例,介绍几种计算天体质量的方法:

(1)若已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T,半径为r,根据万有引力等于向心力,即

(2)若已知月球绕地球做匀速圆周运动的半径r和月球运行的线速度v,由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律,得

(3)若已知月球运行的线速度v和运行周期T,由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律,得

(4)若已知地球的半径R和地球表面的重力加速度g,根据物体的重力近似等于地球对物体的引力,得

解得地球质量为

3.计算天体的密度

若天体的半径为R,则天体的密度ρ

误区警示

1.计算天体质量的方法不仅适用于地球,也适用于其他任何星体。注意方法的拓展应用。明确计算出的是中心天体的质量。

2.要注意R、r的区分。R指中心天体的半径,r指行星或卫星的轨道半径。以地球为例,若绕近地轨道运行,则有R=r.

例:要计算地球的质量,除已知的一些常数外还需知道某些数据,现给出下列各组数据,可以计算出地球质量的有哪些?(  )

A.已知地球半径R

B.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度v

C.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T

D.已知地球公转的周期T′及运转半径r′

【答案】 ABC

归纳总结:求解天体质量的技巧

天体的质量计算是依据物体绕中心天体做匀速圆周运动,万有引力充当向心力,列出有关方程求解的,因此解题时首先应明确其轨道半径,再根据其他已知条件列出相应的方程。

四、分析天体运动问题的思路

【问题导思】

1.常用来描述天体运动的物理量有哪些?

2.分析天体运动的主要思路是什么?

3.描述天体的运动问题,有哪些主要的公式?

1.解决天体运动问题的基本思路

一般行星或卫星的运动可看做匀速圆周运动,所需要的向心力都由中心天体对它的万有引力提供,所以研究天体时可建立基本关系式:

2.四个重要结论

设质量为m的天体绕另一质量为M的中心天体做半径为r的匀速圆周运动

以上结论可总结为“越远越慢,越远越小”。

误区警示

1.由以上分析可知,卫星的an、v、ω、T与行星或卫星的质量无关,仅由被环绕的天体的质量M和轨道半径r决定。

2.应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含条件,如地球的公转周期是365天,自转一周是24小时,其表面的重力加速度约为9.8 (山草香☆www.shancaoxiang.com)m/s2.

例:)据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55 Cancri e”,该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的480(1),母星的体积约为太阳的60倍。假设母星与太阳密度相同,“55 Cancri e”与地球均做匀速圆周运动,则“55 Cancri e”与地球的(  )

【答案】 B

归纳总结:解决天体运动的关键点

解决该类问题要紧扣两点:一是紧扣一个物理模型:就是将天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动;二是紧扣一个物体做圆周运动的动力学特征,即天体(或卫星)的向心力由万有引力提供。还要记住一个结论:在向心加速度、线速度、角速度和周期四个物理量中,只有周期的值随着轨道半径的变大而增大,其余的三个都随轨道半径的变大而减小

五、双星问题的分析方法

例:天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T,两颗恒星之间的距离为r,试推算这个双星系统的总质量。(引力常量为G)

归纳总结:双星系统的特点

1.双星绕它们共同的圆心做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变;

2.两星之间的万有引力提供各自需要的向心力;

3.双星系统中每颗星的角速度相等;

4.两星的轨道半径之和等于两星间的距离。

高一物理必修1教案 篇四

【教学步骤】

一、导入新课

成为一位科学家是无数有志青年的梦想,对物理的探究更是许多年轻的学子孜孜以求的,我们来看一下加来道雄的成长道路,或许能得到一些启发。

(板书)一名物理学家的教育历程

二、明确目标

1.引导学生从生活出发,了解科学、认识科学

2.引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。

三、整体感知

1.作者简介

加来道雄,美籍日裔物理学家,毕业于美国哈佛大学,获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位,后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》(与特雷纳合著)《量子场论》《超弦导论》。

2.本文的基本结构

文章的题目是“一名物理学家的教育历程”,因此,叙述的顺序主要是历时性的。但是,作者开头就说“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力,并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。”而“童年的两件趣事”作为文章的主要内容,又是共时性的叙述。这样的结构安排,使文章既脉络清楚,又重点突出。结构如图:

童年青年(成年)

鲤鱼世界的幻想(想像)

实验(理论物理学家)

爱因斯坦故事(理论)

3.本文的基本内容

①人人都对自然感到好奇,都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”,但是大多数人一般直接探寻自然本身,而作者却由人的观察角度,反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人,其实只是他充分发挥了自己的想像力,并且保持了这样奇特的想像力,由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。②作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”,激发了他的探究兴趣。他之所以感到“激动人心”,是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究,这非常符合少年的心理。另外,“我决定要对这一秘密刨根问底”,也表现了他有毅力有恒心的性格,这是成为科学家的基本素质。③高中时代,本应“在棒球场或篮球场玩耍”,享受青春年华,但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库,装配必需的硬件设备”,在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”,自己动手建设实验室,验证爱因斯坦理论,探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作,体现了他对科学的热爱,以及踏实的性格,显露出一个科学工作者的潜能。由①②到③,我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。

四、重点、难点的学习与目标完成过程

1.【提问】本文在材料处理上有什么特点?

【明确】本文布局谋篇重点突出,详略得当。在整体上,作者并没有从童年到小学到初中到高中,按时间顺序叙事,而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例,突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”,并不旁及其他成长的经验;在局部上,如高中阶段,作者看了许多统一场理论方面的书,并常常去斯坦福大学的物理图书馆,相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的,这里肯定有许多精彩的故事,但是作者只是一笔带过,重点放在制造“自己的原子对撞机”上,其中具体的数据叙述得很详尽,让人体会到作者严谨、踏实的性格,以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。

2.【提问】本文体现了怎样的科学精神?

【明确】本文三个主要部分,并不是简单地叙述成长的故事,而是具有深刻的科学精神内涵,可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。

(1)想像力:科学是需要想像力的,想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中,认识到人类观察空间的局限性,间接感悟到高维空间存在的可能。由感性的想像上升到理性的创造,体现了创新意识和探索精神。

(2)乐趣:科学不应该是枯燥的,而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘,对真正的科学工作者来说,是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”,也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲,充满__,不受外界的__和干扰;而“境界”使他们不顾功利,不畏强权,只求真理。

(3)实验精神:丁肇中说过:“现代学术的基础就是实地的探察,就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们,新的知识只能通过实地实验而得到,不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”(《应有格物致知精神》)有了想像力,有了乐趣,那只是成为科学家的最基础的因素,不去踏踏实实地做实验,就不能得到基本数据,假说就不能确立。一味地空想,不去做基础工作,不可能达到真理的彼岸。作者从事的高维空间理论,虽然还停留在纸面上,但是科学家们已经在做许多基础的实验工作,努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论,也要有数学和天体物理学的实验基础,也不是空想出来的。

3.【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的?

【明确】主要有以下几点:(1)“水池之外看不见的世界没有科学意义。”(2)“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。(3)“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”,是“可怖的事情”,而不肯去探究原因。(4)“鲤鱼科学”的“传奇故事”,真实地证明另一个世界的存在,而它们却认为“胡说八道”,荒谬绝伦,违背它们的“自然规律”。

4.【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么?

【明确】说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。(1)人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”,只要“超出我们的理解力”的自然存在,他们就“拒绝承认”。(2)“科学家发明像力这样一些概念……”,是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”,不肯改变思考问题的方式。(3)“不能在实验室里便利地验证”的理论,他们就加以“鄙视”,表现出思想上的保守和固执。

5.【提问】课文中阅读__空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容,对“教育历程”的叙述有什么作用?

【明确】课文的重点是童年趣事和建立实验室,这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来。而夹杂在其中的两个小事例,主要起补充和衔接的作用。历险故事加深作者对高维空间的想像,激发兴趣;而阅读统一场理论书籍,既表现高中阶段作者求知的热情,也衔接起由理论到实验的探究过程。

6.【提问】作者说“我决定要对这一问题刨根问底,纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人?

【明确】理论物理学家的工作是抽象、枯燥的,受实验条件的限制,自己的学说很难得到实验的证明,甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞,必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。

7.【提问】作者建立实验室的事例,对我们现实生活有怎样的意义?

【明确】科学是建立在基础实验之上的,科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作,要有理论指导,要有实验的设计,要有策划组织能力,要有耐力和恒心等等,实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是,重视理论,轻视基础实验,表现为动手能力和实践能力差,思想上浮躁,急功近利。对教育而言,重知识,轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。

高一物理教案必修一 篇五

1.知道功率是表示做功快慢的物理量。

2.理解功率的概念,能运用功率的公式p=w /t进行有关计算。

3.正确理解公式p=fvcosα的意义,知道什么是瞬时功率,什么是平均功率,并能用来解释现象和进行计算。

1.理解功率的概念是本节的重点。

2.瞬时功率和平均功率计算是本节的难点。

3.机车起动问题是本节课对学生的一个能力培养点。

讲授、讨论、练习。

引入新课:上节课学习了功的概念及其计算。现在我们研究下面两个问题。

(1)质量为2kg的物体在4n的水平拉力f1作用下沿f1的方向以2 m/s的速度匀速前进16m.在此过程中,有几个力对物体做功,各做功多少?此过程用多长时间?

(2)质量为2kg的物体静止在光滑水平面上,在f2=4n的水平拉力作用下前进16 m。在此过程中,有几个力对物体做功?各做功多少?此过程用多长时间?(学生自己解答,教师小结。)

中拉力做功:w11=f1s=64j;阻力做功:w12=-f1s=-64j;时间:t1=s/v=8s.

可见,力对物体做功多少,只由f、s及它们间夹角决定,与物体是否还受其它力、物体是匀速运动还是变速运动无关。再比较一下,f1、f2做功一样多,但所用时间不同。说明力对物体做功还有一个快慢问题。本节课学习做功快慢的描述问题。

板书课题:

功率

进行新课:

(一)力对物体做功快慢的比较。

分析以下事例,归纳出做功快慢的比较方法:

运动的。快慢用表示;速度变化快慢用表示,我们把描述力做功快慢的物理量定义为功率,这是物理学中的一个重要概念。

(二)功率的概念

1.定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。定义式:p=w/t

2.单位:国际单位为瓦(w),常用“千瓦”(kw)作功率单位。 1w=1j/s,1kw=1000w。

3.功率的物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量

功率大的做功快。不论在什么条件下,只要明确了功w和所用时间t,就可求出相应的功率。以上几个功率就是钢绳拉力对重物做功的功率,a起重机的功率pa=8kw,b起重机的功率pb=12kw,c起重机的功率pc=32kw。c做功最快,a做功最慢。

4.功率是标量。由于功有正负,相应的功率也有正负。功率的正负不表示大小,只表示做功的性质,即动力的功率为正,阻力的功率为负,计算时不带符号,只计绝对值。

根据w=fscosα和v=s/ t,可得p=fvcosα。若f、s同向,可简化为p=fv。

5.功率的另一表达式:p=fvcosα f--对物体做功的力v--物体运动的速度a--f与v的夹角。

(三)平均功率和瞬时功率

1.平均功率:描述力在一段时间内做功的快慢,用p=w/t计算,若用p=fvcosα,v为t时间内的平均速度。平均功率是针对一段时间或一个过程而言的,因此在计算平均功率时一定要弄清是哪段时间或哪一个过程的平均功率。

2.瞬时功率:描述力在某一时刻做功的快慢,只能用p=fvcosα,v--某时刻的速度。瞬时功率是针对某时刻或某位置的,因此在计算瞬时功率时一定要弄清是哪个时刻或哪个位置的功率。

例题1:已知质量为m的物体从高处自由下落,经时间t,在t时间内重力对物体做功的平均功率为;在t时刻重力对物体做功的瞬时功率为。

解析:在t内,物体下落的高度h = ,重力对物体所做的功w= ,所以在t内重力做功的平均功率为;在t时刻重力做功的瞬时功率为。

3.对公式p=fv的讨论。

(1)当功率p一定时,即做功的力越大,其速度就越小。当汽车发动机功率一定时,要增大牵引力,就要减小速度。故汽车上坡时,用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力。

(2)当速度v一定时,即做功的力越大,它的功率也越大。汽车从平路到上坡,若要保持速度不变,必须加大油门,增大发动机功率来得到较大的牵引力。

(3)当力f一定时,即速度越大,功率越大。起重机吊同一物体以不同速度匀速上升,输出功率不等,速度越大,起重机输出功率越大。

例题2:飞机、轮船运动时受到的阻力并不恒定,当速度很大时,阻力和速度的平方成正比,这时要把飞机、轮船的速度增大到原来的2倍,发动机的输出功率要增大到原来的:

a.2倍;b.4倍;c. 6倍;d. 8倍。

解析:飞机、轮船达到速度时牵引力f与阻力f相等,即f=f,而f=kv2,所以发动机的输出功率p=fv=kv3,要把速度增大到原来的2倍,发动机的输出功率要增大到原来的8倍。

(四)额定功率和实际功率

额定功率指机器正常工作时的输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。实际功率是指机器工作中实际输出的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。

高一物理必修一优秀教案 篇六

学习目标:

1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。

2.会用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。

3.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。

4.理解静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。

学习重点:

1.滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=μFN解决具体问题。

2.静摩擦力产生的条件及规律,正确理解静摩擦力的概念。

学习难点:

1.正压力FN的确定。

2.静摩擦力的有无、大小的判定。

主要内容:

一、摩擦力

一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。

二、滑动摩擦力

1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。

2.产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。

①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。

摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。

②接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。

③接触面上发生相对运动。

特别注意:“相对运动”与“物体运动”不是同一概念,“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。

3.方向:总与接触面相切,且与相对运动方向相反。

这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。

4.大小:与压力成正比F=μFN

①压力FN与重力G是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。

②μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的______、接触面的______程度有关。在通常情况下,μ<1。

③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由μ和FN共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。

5.滑动摩擦力的作用点:在两个物体的接触面上的受力物体上。

问题:

1.相对运动和运动有什么区别?请举例说明。

2.压力FN的值一定等于物体的重力吗?请举例说明。

3.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗?

4.滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗?

三、静摩擦力

1.产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。

2.产生条件:

①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;

②接触面粗糙;

③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。

所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动。比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑。没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑。

高中物理必修一教案 篇七

课程学习目标目标解读

1.理解弹力、摩擦力的概念和判断方法。

2.能正确地对物体进行受力分析。

3.深刻理解力的合成与分解的意义,能熟练应用相应的方法解决实际问题。

学法指导三种力的认识是本章的基础,物体的受力分析必须准确,再利用力的合成和分解来解决问题。

课程导学建议重点难点掌握重力、弹力和摩擦力的特点,运用力的合成和分解解决实际问题。

教学建议

本章复习课建议用1节课的课时,关键仍然在对基础问题的复习上,如重力、弹力、摩擦力的概念和产生条件及对其大小、方向的认识,并能够正确地对物体进行受力分析。现阶段受力分析也只分析物体受力个数比较少、简单的情况,注意教学的层次性和渐进性。

课前

准备本章知识学生的掌握情况可能有比较大的差异,要了解大多数学生处于什么状况。检查学生的预习情况,收集学生提出来问题,注意一题多解的准备。

导学过程设计

程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用

预习过程梳理知识确保每一位学生处于预习状态。回顾本单元内容,可以查阅教材和以前的学案,对本章内容的知识体系和重点难点有所了解。PPT演示课题及学习目标

完成学案巡视学生自主学习的进展,学生填写学案的情况。尽可能多得独立完成学案内容,至少完成单元体系构建的内容。

结对交流指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的'效果情况。就学案中有疑惑的内容与结对学习的同学交流。

课堂探究

小组讨论

小组展示

补充质疑

教师点评主题1:对力的有、无及方向的判断

总结弹力、摩擦力的特点,如何判断弹力、摩擦力的有无及方向(1)分析甲、乙两位同学谁对谁错,为什么。

(2)说说对于发生微小形变的物体是否存在弹力以及静摩擦力,我们该采用什么方法判断。

(3)说说弹力和摩擦力的方向有什么特点。

口头表述

主题2:受力分析

总结受力分析的步骤,介绍整体法和隔离法的选择。(1)画出各图中物体的受力情况。

(2)结合第一问中所画的受力分析,思考一下画受力分析的步骤。

(3)说说受力分析中常用的方法。口头表述、板书

主题3:将已知力F分解成两个分力F1、F2的情况

让学生掌握根据平行四边形定则进行力的合成和分解的特点。依次分析下列问题:

(1)已知两个分力F1、F2的方向,求两个分力F1、F2的大小,能分成几组情况的分力?

(2)已知一个分力F1的方向和大小,求F2的大小和方向,能分成几组情况的分力?

(3)已知一个分力F1的方向和分力F2的大小,求分力F1的大小和分力F2的方向,能分成几组情况的分力?口头表述

讲练结合独立分析思考根据具体情况与部分同学(特别是各小组组长)交流,掌握学生的学习情况。

侧重受力分析和力的合成与分解。全体学生独立思考,独立完全,小组同学都完成后可交流讨论。

拓展一、对弹力的理解

拓展二、对摩擦力的理解

拓展三、物体受力分析常用的方法

拓展四、力的合成与分解PPT

拓展技能检测视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成PPT

记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置作笔记。PPT

总结反思知识总结教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。学生就本节所学做一个自我总结,之后可小组交流讨论。PPT

感悟收获注意有代表性的收集一些学生的体会,以便有针对性地调整教学方法。根据自己的感受如实填写

根据自己的思考找出解决方案

课外拓展无

板书设计课时2.7《力》整合与评价

高一物理必修1教案 篇八

教学任务分析

匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。

学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。

从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。

通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。

通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析,调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。

通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。

二、教学目标

1、知识与技能

(1)知道物体做曲线运动的条件。

(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。

(3)理解线速度和角速度。

(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。

2、过程与方法

(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。

(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。

3、态度、情感与价值观

(1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知欲。

(2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。

三、教学重点难点

重点:(1)匀速圆周运动概念。(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。

四、教学资源

1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连接的小球。2、课件:flash课件——演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内,两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。3、录像:三环过山车运动过程。

五、教学设计思路

本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。

本设计的基本思路是:以录像和实验为基础,通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述,引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式,巩固所学知识,运用所学知识解决实际问题。

本设计要突出的重点是:匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是:通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比,归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景,引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助,并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。

本设计要突破的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出,以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验,直观显示得出。

本设计强调以视频、实验、动画为线索,注重刺激学生的感官,强调学生的体验和感受,化抽象思维为形象思维,概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探究为主,涉及的问题联系生活实际,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感悟。

完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程

1、教学流程图2、流程图说明

情境I录像,演示,设问1

播放录像:三环过山车,让学生看到物体的运动有直线和曲线。

演示:让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气,体验球在什么情况下将做曲线运动。

设问1:物体在什么情况下将做曲线运动?

情境II观察、对比,设问2

观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。

高一物理教案必修一 篇九

2、知道质点的平均速度和瞬时速度等概念。

3、知道速度和速率以及它们的区别。

4、会用公式计算物体运动的平均速度。

速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系。

平均速度计算

自主探究、交流讨论、自主归纳

知识点一:坐标与坐标的变化量

【阅读】p15 “坐标与坐标的变化量”一部分,回答下列问题。

a级 1、物体沿着直线运动,并以这条直线为x坐标轴,这样物体的位置就可以用 来表示,物体的位移可以通过 表示,δx的大小表示 ,δx的正负表示

【思考与交流】1、汽车在沿x轴上运动,如图1—3—l表示汽车从坐标x1=10 m,在经过一段时间之后,到达坐标x2=30 m处,则δx = ,δx是正值还是负值?汽车沿哪个方向运动?如果汽车沿x轴负方向运动,δx是正值还是负值?

2、如图1—3—l,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数轴表示时间的变化量?怎么表示?

3、绿妹在遥控一玩具小汽车,她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动,开始时在某一标记点东2 m处,第1s末到达该标记点西3m处,第2s末又处在该标记点西1m处。分别求出第1s内和第2s内小车位移的大小和方向。

知识点二:速度

实例:北京时间8月28日凌晨2点40分,雅典奥林匹克体育场,这是一个值得所有中国人铭记的日子,21岁的上海小伙刘翔像闪电一样,挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点,以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军,12秒91的成绩平了由英国名将科林约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录,改写了奥运会纪录。那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?试举例说明。

1、以下有四个物体,如何比较a和b、b和d、b和c的运动快慢?

初始位置(m) 经过时间(s) 末了位置(m)

a.自行车沿平直道路行驶 0 20 100

b.公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100

c火车沿平直轨道行驶 500 30 1 250

d.飞机在天空直线飞行 500 10 2 500

a级1、为了比较物体的运动快慢,可以用 跟发生这个位移所用 的比值,表示物体运动的快慢,这就是速度。

2、速度公式v=

3、单位:国际单位m/s或ms-1,常用单位km/h或kmh-1 , ?/s或?s-1

4、速度的大小在数值上等于 的大小;速度的方向就是物体 的方向 , 位移是矢量,那速度呢?

问题:我们时曾经学过“速度”这个量,今天我们再次学习到这个量,那大家仔细比较分析一下,我们今天学习的“速度”跟学习的“速度”一样吗?如果不一样,有什么不同?

一般来说,物体在某一段时间内,运动的快慢不一定时时一样,所以由v=δx/δt求得速度,表示的只是物体在时间δt内的 快慢程度,称为: 速度。

平均速度的方向由_______________的方向决定,它的_____________表示这段时间内运动的快慢。所以平均速度是 量,

1、甲百米赛跑用时12.5秒,求整个过程中甲的速度是多少?那么我们来想一想,这个速度是不是代表在整个12.5秒内速度一直都是这么大呢?

2、前面的计算中我们只能知道百米赛跑中平均下来是每秒8米,只能粗略地知道物体运动的快慢,如果我想知道物体某个时刻的速度如10秒末这个时刻的速度,该如何计算呢?

教材第16页,问题与练习2,这五个平均速度中哪个接近汽车关闭油门时的速度?

总结:质点从t到t+△t时间内的平均速度△x/t△中,△t取值 时,这个值就可以认为是质点在时刻的瞬时速度。

问题:下列所说的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬时速度?

1. 百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线。

2. 经过提速后,列车的速度达到150km/h.

3. 由于堵车,在隧道中的车速仅为1.2m/s.

4. 返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中。

5. 子弹以800m/s的速度撞击在墙上。

高一必修一的物理教案 篇十

教学准备

教学目标

知识与技能

1.根据相关实验器材,设计实验并熟练操作。

2.会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度。

3.会用表格法处理数据,并合理猜想。

4.巧用v—t图象处理数据,观察规律。

5.掌握画图象的一般方法,并能用简洁语言进行阐述。

过程与方法

1.初步学习根据实验要求设计实验,完成某种规律的探究方法。

2.对打出的纸带,会用近似的方法得出各点的瞬时速度。

3.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。

4.认识数学化繁为简的工具作用,直观地运用物理图象展现规律,验证规律。

5.通过实验探究过程,进一步熟练打点计时器的应用,体验瞬时速度的求解方法。

情感态度与价值观

1.通过对小车运动的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。

2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识。

3.在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力。

4.在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的系,可引申到各事物间的关联性,使自己融入社会。

5.通过经历实验探索过程,体验运动规律探索的方法。

教学重难点

教学重点

1.图象法研究速度随时间变化的规律。

2.对运动的速度随时间变化规律的探究

教学难点

1.各点瞬时速度的计算。

2.对实验数据的处理、规律的探究。

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、实验目的

1.进一步练习使用打点计时器

2.利用v-t图象处理数据,并据此判断物体的运动性质

3.能根据实验数据求加速度

二、实验器材

打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源。

三、实验原理

1.利用打点计时器所打纸带的信息,代入计算式

即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度。

2.用描点法作出小车的v-t图象,根据图象的形状判断小车的运动性质。若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动。

3.利用v-t图象求出小车的加速度。

四、实验步骤

1.如图所示,把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。

2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。

3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点。

4.换上新的纸带,重复实验两次。

5.增减所挂钩码,按以上步骤再做两次实验。

五、数据处理

1.表格法

(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个点,作为计数始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明0、1、2、3、4…测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中,如图所示。

(2)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3…

(3)计算平均速度,用平均速度代替相关计数点的瞬时速度,填入上面的表格中。

(4)根据表格中的数据,分析速度随时间怎么变化。

2.图象法

(1)在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,并根据表格中的数据在坐标系中描点。

(2)画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,如图所示

(3)观察所得到的直线,分析物体的速度随时间的变化规律。

(4)据所画v-t图象求出其斜率,就是小车运动的加速度。

六、误差分析

1.木板的粗糙程度不同,摩擦不均匀。

2.根据纸带测量的位移有误差,从而计算出的瞬时速度有误差。

3.作v-t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差。

七、注意事项

1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。

2.先接通电源,等打点稳定后,再释放小车。

3.打点完毕,立即断开电源。

4.选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒。

5.要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰,当小车到达滑轮前及时用手按住。

6.要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点,一般在纸带上每隔4个点取一个计数点,即时间间隔为t=0.02×5s=0.1s.

7.在坐标纸上画v-t图象时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图象尽量分布在较大的坐标平面内。

高一物理必修教案 第十一篇

1、知识与技能

(1)知道动能的定义式,能用动能的定义式计算物体的动能;

(2)理解动能定理反映了力对物体做功与物体动能的变化之间的关系;

(3)能够理解动能定理的推导过程,知道动能定理的适用条件;

(4)能够应用动能定理解决简单的实际问题。

2、过程与方法

(1)运用归纳推导方式推导动能定理的表达式;

(2)通过动能定理的推导理解理论探究的方法及其科学思维的重要意义;

(3)通过对实际问题的分析,对比牛顿运动定律,掌握运用动能定理分析解决问题的方法及其特点。

3、情感、态度与价值观

(1)通过动能定理的归纳推导培养学生对科学研究的兴趣;

(2)通过对动能定理的应用感悟量变(过程的积累)与质变(状态的改变)的哲学关系。

教学重点:动能的概念;动能定理的推导和理解。

教学难点:动能定理的理解和应用。

教学过程:

第七节动能和动能定理

1、对“动能”的初步认识

追寻守恒量中,已经知道物体由于运动而具有的能叫动能,大家先猜想一下动能与什么因素有关?应该与物体的质量与速度有关。

你能通过实验粗略验证一下你的猜想吗?(物体的动能与物体的质量和速度有什么关系)。

方案1:让滑块从光滑的导轨上滑下与静止的木块相碰,推动木块做功。

实验:(1)让同一滑块从不同的高度滑下;(2)让质量不同的滑块从同一高度滑下。

现象:(1)高度大时滑块把木块推得远,对木块做的功多;(2)质量大的滑块把木块推得远,对木块做的功多。

实验结果:

(1)高度越大,滑块滑到底端时速度越大,在质量相同的情况下,速度越大,对外做功的本领越强,说明滑块由于运动而具有的能量越多。

(2)滑块从相同的高度滑下,具有的末速度是相同的,之所以对外做功的本领不同,是因为滑块的质量不同,在速度相同的情况下,质量越大,滑块对外做功的能力越强,也就是说滑块由于运动而具有的能量越多。

归纳:物体的质量越大、速度越大物体的动能越大。

方案2:被举高的锤子下落可将铁钉钉入木板中,高度越高,锤子越重具有的动能越大,钉铁钉得越深。

2、对“动能的变化”原因的初步探究

前边我们学过,当力对物体做功时会对应某种形式的能的变化,例如:重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹性势能的变化,那么什么原因使物体的动能发生变化哪?

(1)多媒体演示实验:

实验1:小球在空中下落过程,重力做正功,动能增大。

实验2:沿粗糙平面滑动的小车由运动到静止,由于摩擦阻力做负功,小车的动能减小。

(2)学生观察实验现象(要求学生观察物体在运动过程中受力、各力做功,及物体动能的变化情况?

(3)得出结论:外力做功(牵引力、阻力或其它力等)是物体的动能改变的原因。

3、定量探究:外力做功与物体动能的变化之间的定量关系

(1)就下列几种物理情境,用牛顿运动定律推导:外力做功与物体动能的变化之间的定量关系。

用多媒体展示:

情境1:质量为m的物体,在光滑水平面上,受到与运动方向相同的水平外力F的作用下,发生一段位移L,速度由V1增加到V2

情境2:质量为m的物体,在粗糙水平面上,受摩擦力的作用下,发生一段位移L,速度由V1增加到V2

情境3:质量为m的物体,在粗糙水平面上,受到与运动方向相同的水平外力F和摩擦力的作用下,发生一段位移L,速度由V1增加到V2

高一物理必修教案 第十二篇

教学准备

教学目标

知识与技能

1、掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。

2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式,会推导,能进行有关计算。

3、知道v-t图象的意义,会根据图象分析解决问题。

过程与方法

引导学生通过研究v-t图象,寻找规律,发现匀变速直线运动的速度与时间的关系。

情感态度与价值观

1、学生通过自己做实验并发现规律,激发学生探索规律的兴趣。

2、体验同一物理规律的不同描述方法,培养科学价值观。

3、将所学知识与实际生活相联系,增加学生学习的动力和__。

教学重难点

教学重点

1、理解匀变速直线运动的v-t图象的物理意义。

2、匀变速直线运动的速度与时间的关系式及应用。

教学难点

1、学会用v-t图象分析和解决实际问题。

2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式并会运用。

教学过程

新课导入

师:前面几节课,我们学习了如何描绘运动物体的v-t图象,本节课我们就从v-t图象入手,探究匀变速直线运动的运动规律。

新课教学

一、匀变速直线运动

师:请同学们观察下面的v-t图象(课件展示),它们分别表示物体在做什么运动?

生1:①中物体的速度的大小和方向都不随时间变化,说明物体在做匀速直线运动。

生2:②中物体的速度随时间不断增大,说明物体在做假速直线运动。

师:仔细观察②中物体速度增加的有规律吗?

生:是均匀增加。如果取相等的时间间隔,速度的变化量是相同的。

师:很好。请同学们自己画图操作,试一试。

学生自己画图,动手操作

教师用课件投影,进一步加以阐述。

师:我们发现每过一个相等的时间间隔,速度的增加量是相等的。所以无论△t选在什么区间,对应的速度v的变化量△v与时间的变化量△t之比△v/△t都是一样的,即物体的加速度保持不变。

投影出示匀变速直线运动的定义

沿着一条直线运动,且加速度保持不变的运动,叫做匀变速直线运动(uniformvariablerectilinearmotion)。

匀变速直直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线

在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随时间均匀减小,这个运动就叫做匀减速直线运动。

生:我知道了,在刚才图1中③的速度随时间均匀减小,表示的就是物体在做匀减速直线运动。

师:你所的对!请同学们再思考一下,三条直线的交点表示什么?

生1:是相遇!

生2:不是相遇,交点的横、纵坐标都相等,应该表示在同一时刻,三者的速度相等。

师:是的,在v-t图象中,交点仅表示他们的速度相等,并不表示相遇,同学们不要把v-t图象与x-t图象相混淆。

教师接着引导学生思考教材第39页“说一说”

这条图线表示物体的速度怎样变化?在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等的吗?物体在做匀加速直线运动吗?

生:速度增加,但在相等的时间间隔内,速度的变化量越来越大,说明△v/△t逐渐增大,即加速度增大,加速度不是恒量,那物体的运动就不是匀加速直线运动了。

师:没错。在不同的瞬时,物体的加速度不同,那我们怎么找某一点的瞬时加速度呢?

学生纷纷讨论。

生:是做切线吗?

师:非常好。我们可以做曲线上某点的切线,这一点的切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时加速度。

二、速度与时间的关系

师:除了图像外,我们还可以用公式表示物体运动的速度与时间的关系。

从运动开始(这时t=0)到时刻t,时间的变化量△t=t-0,速度的变化量△v=v-v0,因为加速度a=△v/△t是一个恒量,所以a=△v/△t=v-v0/t-0

解出速度v,得到v=v0+at

这就是匀变速直线运动的速度与时间的关系式。

师:想一想,at在数值上等于什么?

生:a在数值上等于单位时间内速度的变化量,再乘以t就是0—t时间内速度的变化量。

生:at再加上vo就是t时刻的速度了。

师:我们还可以从图象上进一步加深对公式的理解。

例题1

(投影)汽车以40km/h的速度行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?

教师引导学生明确已知量、待求量,确定研究对象和研究过程

学生自主解题

师:投影出示规范步骤

解:初速度vo=40km/h=11m/s,加速度a=0.6m/s2,时间t=10s,10s后的速度为

v=v0+at

=11m/s+0.6m/s2×10s

=17m/s

=62km/h

例题2

(投影)汽车以36km/h的速度匀速行驶,若汽车以0.6m/s2的加速度刹车,则10s和20s后的速度减为多少?

教师指导学生用速度公式建立方程解题,代入数据,计算结果。

教师巡视查看学生自己做的情况,投影出示典型的样例并加以点评。

有的同学把a=0.6m/s2代入公式v=vo+at,求出v10=16m/sv20=22m/s

师:这种做对吗?

生:汽车在刹车,使减速运动,所以加速度应代负值,即a=﹣0.6m/s2。

有的同学把a=﹣0.6m/s2代入公式v=vo+at,求出v10=4m/sv20=﹣2m/s

师:这样做对吗?

生:对,我也是这样做的

师:v20=—2m/s中负号表示什么?

生:负号表示运动方向与正方向相反。

师:请同学们联系实际想一想,汽车刹车后会再朝反方向运动吗?

生:哦,汽车刹车后经过一段时间就会停下来。

师:那这道题到底该怎么做呢?

生:先计算出汽车经多长时间停下来。

教师出示规范解题的样例。

解:设初速度v0=36km/h=10m/s,加速度a=﹣0.6m/s2,时间t=10s,由速度公式v=vo+at,可知刹车至停止所需时间t=v﹣v0/a=0﹣10/﹣0.6=16.7s。

故刹车10s后的速度v10=v0+at=10m/s﹣0.6×10m/s=4m/s

刹车20s时汽车早已停止运动,故v20=0

师:通过这道题,我们大家知道了汽车遇到紧急情况时,虽然踩了刹车,但汽车不会马上停下来,还会向前滑行一段距离。因此,汽车在运行时,要被限定速度,超过这一速度,就可能发生交通事故。请同学们结合实际想一想:当发生交通事故时,__是如何判断司机是否超速行驶的?

生:汽车刹车时会留下痕迹,__可以通过测量痕迹的长度,计算出司机刹车时的速度。以此来判断司机是否超速行驶。

师:好极了。

小结

本节重点从图象和公式两个方面研究了匀变速直线运动,理解时注意以下几点:

1、在匀变速直线运动中,质点的加速度大小和方向不变,但不能说a与△v成正比、与△t成反比,决定于△v和△t的比值。

2、公式中v、v0、a都是矢量,必须注意其方向。

新高一必修一物理教案 第十三篇

教学准备

教学目标

知识与技能

1.知道时间和时刻的区别和联系。

2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别。

3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量。

4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。

5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。

过程与方法

1.围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法。

2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向

3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程。

情感态度与价值观

1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实。

2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量。

3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。

4.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点。

教学重难点

教学重点

1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系

2.位移的概念以及它与路程的区别。

教学难点

1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻。

2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、时刻和时间间隔

1.基本知识

(1)时刻是指某一瞬间,时间间隔表示某一过程。

(2)在表示时间的数轴上,时刻用点来表示,时间用线段来表示。

(3)在国际单位制中,表示时间和时刻的单位是秒,它的符号是s.

2.思考判断

(1)时刻和时间间隔都是时间,没有本质区别。(×)

(2)飞机8点40分从上海起飞,10点05分降落到北京,分别指的是两个时间间隔。(×)

(3)20__年10月25日23时33分在西昌成功将第16颗北斗导航卫星发射升空。25日23时33分,指的是时刻。(√)

探究交流

时间的常用单位有哪些?生活中、实验室中有哪些常用的计时仪器?

【提示】在国际单位制中,时间的单位是秒,常用单位有分钟、小时,还有年、月、日等。生活中用各种钟表来计时,实验室和运动场上常用停表来测量时间,若要比较精确地研究物体的运动情况,有时需要测量和记录很短的时间,学校的实验室中常用电磁打点计时器或电火花计时器来完成。

二、路程和位移

1.基本知识

(1)路程

物体运动轨迹的长度。

(2)位移

①物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量。

②定义:从初位置到末位置的一条有向线段。

③大小:初、末位置间有向线段的长度。

④方向:由初位置指向末位置。

2.思考判断

(1)路程的大小一定大于位移的大小。(×)

(2)物体运动时,路程相等,位移一定也相等。(×)

(3)列车里程表中标出的北京到天津122km,指的是列车从北京到天津的路程。(√)

探究交流

一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后再乘轮船沿长江到重庆,如图所示,则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同?

【提示】他的运动轨迹不同,走过的路程不同;他的位置变动相同,位移相同。

三、矢量和标量

1.基本知识

(1)矢量

既有大小又有方向的物理量。如位移、力等。

(2)标量

只有大小、没有方向的物理量。如质量、时间、路程等。

(3)运算法则

两个标量的加减遵从算术加减法,而矢量则不同,后面将学习到。

2.思考判断

(1)负5m的位移比正3m的位移小。(×)

(2)李强向东行进5m,张伟向北行进也5m,他们的位移不同。(√)

(3)路程是标量,位移是矢量。(√)

探究交流

温度是标量还是矢量?+2℃和-5℃哪一个温度高?

【提示】温度是标量,其正、负表示相对大小,所以+2℃比-5℃温度高。

高一必修一物理教案 第十四篇

教学目标

知识目标:

1、了解万有引力定律得出的思路和过程。

2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。

3、知道任何物体间都存在着万有引力,且遵守相同的规律

能力目标:

1、培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。

2、训练学生透过现象(行星的运动)看本质(受万有引力的作用)的判断、推理能力

德育目标:

1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,渗透科学发现的方__教育。

2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。

教学重难点

教学重点:

月——地检验的推倒过程

教学难点:

任何两个物体间都存在万有引力

教学过程

(一) 引入:

太阳对 行星的引力是行星做圆周运动的向心力,这个力使行星不能飞离太阳;地面上的物体被抛出后总要落到地面上;是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引力造成的呢?

若真是这样,物体离地面越远,其受到地球的引力就应该越小 ,可是地面上的物体距地面很远时受到地球的引力似乎没有明显减小。如果物体延伸到月球那里,物体也会像月球那样围绕地球运动。地球对月球的引力,地球对地面上的物体的引力,太阳对行星的引力,是同一 种力。你是这样认为的吗?

(二)新课教学:

一。牛顿发现万有引力定律的过程

(引导学生阅读教材找出发现万有引力定律的思路)

(1) 牛顿对引力的思考

牛顿看到了苹果落地发现了万有引力,这只是一种传说。但是,他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。牛顿经过长期观察研究,产生如下的假想:太阳、行星以及离我们很远的恒星,不管彼此相距多远,都是互相吸引着,其引力随距离的增大而减小,地球和其他行星绕太阳转,就是靠劂的引力维持。同样,地球不仅吸引地面上和表面附近的物体,而且也可以吸引很远的物体(如月亮),其引力也是随距离的增大而减弱。牛顿进一步猜想,宇宙间任何物体间都存在吸引力,这些力具有相同的本质,遵循同样的力学规律,其大小都与两者间距离的平方成反比。

(2) 牛顿对定律的推导

首先,要证明太阳的引力与距离平方成反比,牛顿凭着他对于数学和物理学证明的惊人创造才能,大胆地将自己从地面上物体运动中总结出来的运动定律,应用到天体的运动上,结合开普勒行星运动定律,从理论上推导出太阳对行星的引力F与距离r的平方成反比,还证明引力跟太阳质量M和行星质量m的乘积成正比,牛顿再研究了卫星的运动,结论是:

它们间的引力也是与行星和卫星质量的乘积成正比,与两者距离的平方成反比。

(3)。牛顿对定律的检验

以上结论是否正确,还需经过实验检验。牛顿根据观测结果,凭借理想实验巧妙地解决了这一难题。

牛顿设想,某物体在地球表面时,其重力加速度为g,若将它放到月球轨道上,让它绕地球运动时,其向心加速度为a。如果物体在地球上受到的重力F1,和在月球轨道上运行时受到的作用力F2,都是来自地球的吸引力,其大小与距离的平方成反比,那么,a和g之间应有如下关系:

已知月心和地心的距离r月地是地球半径r地的60倍,得。

从动力学角度得出的这一结果,与前面用运动学公式算出的数据完全一致,

牛顿证实了关于地球和物体间、各天体之间的引力都属于同一种性质力,都遵循同样的力学规律的假想是正确的。牛顿把这种引力规律做了合理的推广,在1687年发表了万有引力定律。可以用下表来表达牛顿推证万有引力定律的思路。

(引导学生根据问题看书,教师引导总结)

(1)什么是万有引力?并举出实例。

(2)万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?

(3)万有引力定律的适用条件是什么?

二。万有引力定律

1、内容:

自然界中任何两个物体都是互相吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比;引力的方向沿着二者的连线。

2.公式:

3.各物理量的含义及单位:

F为两个物体间的引力,单位:N.

m1、m2分别表示两个物体的质量,单位:kg

r为它们间的距离,单位:m

G为万有引力常量:G=6.67×10-11 N·m2/kg2,单位:N·m2/kg2.

4.万有引力定律的理解

①万有引力F是因为相互作用的物体有质量而产生的引力,与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。

强调说明:

A.万有引力的普遍性。万有引力不仅存在于星球间,任何客观存在的有质量的物体间都存在这种相互吸引的力。

B.万有引力的相互性。两个物体相互作用的引力是一对相互作用的作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上。

C.万有引力的宏观性。在通常情况下,万有引力非常小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际的物理意义。

D.万有引力的独立性。两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关,而与所在空间的性质无关,也与周围有无其他物体无关。

② r为两个物体间距离:

A、若物体可以视为质点,r是两个质点间的距离。

B、若是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。

C、若物体不能视为质点,则可把每一个物体视为若干个质点的集合,然后按万有引力定律求出各质点间的引力,再按矢量法求它们的合力。

③ G为万有引力常量,在数值上等于质量都是1kg的两物体相距1m时的相互作用的引力

随堂练习:

1、探究:叫两名学生上讲台做两个游戏:一个是两人靠拢后离开三次以上,二个是叫两人设法跳起来停在空中看是否能做到。然后设问:既然自然界中任何两个物体间都有万有引力,那么在日常生活中,我们各自之间或人与物体之间,为什么都对这种作用没有任何感觉呢?

具体计算:地面上两个50kg的质点,相距1m远时它们间的万有引力多大?已知地球的质量约为6.0×1024kg,地球半径为6.4×106m,则这个物体和地球之间的万有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N,F2=493N)

(学生计算后回答)

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

2、要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采用的方法是( )

A.使两物体的质量各减少一半,距离保持不变

B.使两物体间距离增至原来的2倍,质量不变

C.使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变

D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/4

答案:ABC

3.设地球表面重力加速度为,物体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则为( )

A. 1 B 1/9 C. 1/4 D. 1/16

提示:两处的加速度各由何力而产生?满足何规律?

答案:D

三。引力恒量的测定

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

(1)用扭秤测定引力恒量的方法

卡文迪许解决问题的思路是:将不易观察的微小变化量,转化为容易观察的显著变化量,再根据显著变化量与微小量的关系,算出微小变化量。

问:卡文迪许扭秤实验中如何实现这一转化?

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

卡文迪许在测定引力恒量的同时,也证明了万有引力定律的正确性。

(四)、小结

本节课重点学习了万有引力定律的内容、表达式、理解以及简单的应用重点理解定律的普遍性、普适性,对万有引力的性质有深层的认识

对万有引力定律的理解应注意以下几点:

(1) 万有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其他作用力。

(2) 万有引力恒量的普适性。它是一个仅和m、r、F单位选择有关,而与物体性质无关的恒量。

(3) 两物体间的引力,是一对作用力和反作用力。

(4) 万有力定律只适用于质点和质量分布均匀球体间的相互作用。

课后习题

课本71页:2、3

板书

万有引力定律

1、万有引力定律的推导:

2、万有引力定律

①内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。

②公式:

G是引力常量,r为它们间的距离

③各物理量的含义及单位:

④万有引力定律发现的重要意义:

3.引力恒量的测定

4.万有引力定律的理解

①万有引力F是因为相互作用的物体有质量而产生的引力,与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。

强调说明:

A.万有引力的普遍性。万有引力不仅存在于星球间,任何客观存在的有质量的物体间都存在这种相互吸引的力。

B.万有引力的相互性。两个物体相互作用的引力是一对相互作用的作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上。

C.万有引力的宏观性。在通常情况下,万有引力非常小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际的物理意义。

D.万有引力的独立性。两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关,而与所在空间的性质无关,也与周围有无其他物体无关。

② r为两个物体间距离:

A、若物体可以视为质点,r是两个质点间的距离。

B、若是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。

C、若物体不能视为质点,则可把每一个物体视为若干个质点的集合,然后按万有引力定律求出各质点间的引力,再按矢量法求它们的合力。

③ G为万有引力常量,在数值上等于质量都是1kg的两物体相距1m时的相互作用的引力

三人行,必有我师焉。上面的14篇高一物理必修教案是由山草香精心整理的高中物理必修一教案范文范本,感谢您的阅读与参考。

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