高中物理教案全套
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篇一:高中物理必修一全套教案
新人教高中物理必修1精品教案[整套]
运动的描述
质点 参考系和坐标系
教学目标:
知识与技能
1.认识建立质点模型的意义和方法,能根据具体情况将物体简化为质点。知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法.
2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。
3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用.
过程与方法
1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法.让学生将生活实际与物理概念相联系,通过具体事例引出质点的这个理想化的模型.通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中自主升华为物理中的概念.
2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力.
3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较,增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力.
情感态度与价值观
1.认识运动是宇宙中的普遍现象.运动和静止的相对性.培养学生热爱自然,关心科技发展、勇于探索的精神.
2.通过质点概念和参考系的学习,体会物理规律与生活的联系
3.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想.
4.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想,帮助学生建立辩证唯物主义的世界观.
5.通过本节学习,激发学生学习高中物理课程的兴趣.
教学重点、难点:
重点:
1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法.
2.在研究具体问题时,如何选取参考系.
3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系.
难点:在什么情况下可以把物体看作质点,即将一个实际的物体抽象为质点的条件. 教学方法:
探究、讲解、讨论、练习
教学手段:
录像资料、多媒体课件
课时安排:
新授课(1课时)
教学过程:
[新课导入]
师:请同学们观看一段录像后思考问题(有关运动的话题).
(放映录像)选择有关反映物体运动的画面播放给学生看(可搜集整电视片《科技之光》和《动物世界》中的图像).如:雄鹰、小鸟在空中飞翔,飞机在天空中划过,行星、卫星在宇宙中运行,航天员杨利伟在宇航舱中给地球拍照,汽车在公路飞驰,轮船在海水中搏击海浪。?? 师:雄鹰在空中翱翔,足球在绿茵场上飞滚,连静静的山川也在“坐地日行八万里”??宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子等.请大家根据刚才观看的录像片,回顾初中学过的机械运动,提出一些关于运动的话题.
教师总结学生发言,讲述机械运动.
机械运动:简称“运动”.指物体与物体间或是物体的一部分和另部分间相对位置随时间发生改变的过程,是最基本、最简单、最普遍的运动形式.机械运动是空间位置随时间变化的体现.这里涉及到空间和时间的问题.
师:古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤——亚里士多德曾说过“不了解运动,就不了解自然”,这句话向我们提出了严峻的挑战.我们要充满信心,迎接这一挑战.
指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课将从哪几个方面去描述?
学生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的,要研究物体的运动首先从学好这些基本概念人手.
师:我们在刚才的录像片中看到:汽车在公路上飞驰,江水在咆哮着奔向远方,鸟儿在飞翔,树叶在摇动,高山上流水,瀑布直泻千尺,雪花在空中飞舞??
(放映录像)(播放“神舟”五号升空的录像片)“2003年10月15日,一个令人骄傲的日子,一个彪炳史册的日子,我国第一艘载人飞船满载着全国人民的希望成功升空.”
师:飞船在茫茫太空中遨游,假如你是文学家,你如何描述它的运动呢?
参考:文学家的描述:《光明日报)2003年10月17日第一版,作者欧阳中石“凌云戏月游银汉,转瞬翔天过太空.”
师:如果你是科学家,你又将如何描述呢?这就是我们今天要研究的课题——认识运动 板书: 1.1运动的认识
[新课教学]
一、物体和质点
针对上面看过的录像,老师提出问题:请你描述出一些运动,详细描述物体的运动有什么困难? 足球 向前球体滚动
雄鹰 向前翅膀上下
发现描述物体运动不容易,我们需要了解物体各部分运动的区别吗?
问:可以将问题简化吗?为什么?
要准确描述物体的运动,特别是物体各部分的详细运动情况,并不是一件很容易的事.因为物体本身都有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般并不一样.
师:在刚才看过的录像片中,我们见到了杨利伟,看到了“神舟”五号.据报道,“神舟”五号飞船载人舱长7.4m,直径2.8m,用长58 m、重达480t的“长征”2号火箭发射.升空后,显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点.科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时,需要考虑它本身的大小和形状吗?
生:不需要,我们可以用荧光屏上的小光点代替这个“庞大”的飞船呀!
引入质点:用来代替物体的有质量的点.(板)根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂问题得到简化,这是一种重要的科学研究方法.
引子;乒乓球小而轻,直径仅4cm,质量约2.7 g.运动员研究各种旋转球的打法时,要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响.这种情况下,必须考虑到球的大小和形状,不能把它简化为一个点.
[讨论与交流](供参考)
1.地球是一个庞然大物,直径约为12 800km,与太阳相距1.5Xl08 km.研究地球绕太阳的公转时,能不能把它看成质点?研究地面上各处季节变化时,能不能把它看成质点?
参考答案:若研究地球绕太阳公转时,由于地球本身的大小比地球到太阳的距离小得多,则可以把地球看作质点;但若研究地面上各处季节变化时,则不能把其看作质点.
2.撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段:助跑、撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答,在下列几种情况下运动员能否被看作质点,从中体会质点模型的建立过程.
(1)教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点?
(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?
(3)测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时,能否将其看成质点?
参考答案:(1)不能,纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作,也就是说不能忽略运动员的形状和大小.(2)能,分析助跑速度时,可以忽略运动员的姿势及动作.(3)能.
3.物理中的“质点”跟几何中的点有什么相同和不同之处?
参考答案:相同之处为:都是没有形状和大小的点.不同之处为:质点是实际物体的抽象,它具有一定的物理内涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一个相对的概念;几何学中的点没有质量,仅表示一个位置,而且应该是“绝对得小”.
师:请同学们对质点进行小结:
生:对质点小结:
1.质点是一种科学抽象,是一种理想化的模型.
2.质点是对实际物体的近似,这也是物理学中常用的一种重要的研究方法.
3.一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟
自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关.
4.一个物体能否被看作质点,取决于所研究问题的性质.即使是同个物体,在研究的问题不同时,有的情况下可以看作质点,而有的情况可能不可以看作质点.
(课堂探究)
亲自做一做、试一试,书本在下列情景中能否被看成质点.
1.沿一个方向推动桌面上的书本,如果测量书本移动的距离,是否可以将书本视为质点,为什么?
2.如果测定书本经过桌面上方某一定点所需要的时间,是否可以将书本视为质点,为什么?
3.还有什么情况下书本可以被视为质点?什么情况下书本不能被视为质点?
参考答案:
1.沿同一个方向移动书本时,书本各部分的运动情况完全相同,可以将它视为质点.
2.相对桌面上方的某一定点来说,书本本身的长度(或宽度)不能忽略,并对经过该定点位置所需要的时间起决定作用,所以这种情况下不能将书视为质点。
3.答案视学生提出的问题而定(根据学生提出的各种情景,老师进行准确恰当的点拨). 说明:将物体看作质点的条件:
(1)平动的物体可以看作质点,一般研究物体的转动时不能把物体看作质点.
(2)物体有转动,但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时,物体本身的形状和大小已变成了次要因素.
(3)物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时,不能把物体看作质点,如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点.
[课堂训练)
1.下列关于质点的说法中,正确的是
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时,就可以看成质点
D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点
答案:C
2.在以下的哪些情况中可将物体看成质点?
(1)研究某学生骑车回校的速度.
(2)对这位学生骑车姿势进行生理学分析.
(3)研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹.
(4)研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面.
答案:(1)(3)
3.下列情形中的物体可以看作质点的是?????????( )
A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中
B.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上
C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中
D.花样滑冰运动员在比赛中
答案:C
二、参考系
引子:请你设想一下,你和一位同伴正坐在火车中去旅行在飞快地离去,铁路边的人看到火车中的乘客,而乘客自己却认为自己是静止的;
教师可展示F1ash动画课件,动画内容描述为:
两位同学在路边看到急驰而过的一辆小汽车,大声叫喊,
“唉呀!你看他们跑得真快啊!”
车中的人对司机说:“你动了吗?”
引导学生分析片中的对话.为什么路边的同学说车上的人跑得快? 为什么车中的一个人又认为他和司机没有动?
投影教材中的图1.1—3图,让学生自己分析,教师加以引导.
生1:车中两个小孩都是静止的,他们都没动.
生2:这两个小孩是运动的,因为在车窗玻璃上有几个线条表示“风”,这是画家描述运动时常用的手法.
师:两个小孩和车都是运动的,这是相对地面来说的,而两个小孩之间是相对静止的,他们的相对位置没有改变.
师:平时我们说树木、房屋是静止的,行驶的汽车是运动的,这是以地面作标准来说的.坐在行驶的火车里的乘客,认为自己是静止的,而在车厢里走动的乘务员在运动,他还认为路旁的树木在向后倒退,这些都是以车厢作标准来说的.在描述一个物体的运动时,选来作为标准的另外的物体——参考系.
参考系:任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个选来作标准的参照物称为参考系.
[讨论与交流]
与同桌和前排(或后排)同学组成四人一组,思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系. 展示问题:
1.电影《闪闪的红星》中有两句歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”这其中分别描述了两种运动情景,那么它们分别是以什么为参考系的?
2.“月亮在莲花般的云朵里穿行.”
3.坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的.这与诗句里的描述是否矛盾?说明理由.
4.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行.”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么?
篇二:人教版高中物理必修教案全套
人教版高中物理必修教案全套
第六章 万有引力与航天
第一节 行星的运动
【教学目标】
知识与技能
1、知道地心说和日心说的基本内容。
2、知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。
3、知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,且这个比值与行星的质量无关,但与太阳的质量有关。
4、理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真理是来之不易的。
过程与方法
通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。
情感态度与价值观
1、澄清对天体运动神秘模糊的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法。
2、感悟科学是人类进步不竭的动力。
【教学重点】
开普勒行星运动定律
【教学难点】
对开普勒行星运动定律的理解和应用
【教学课时】
1课时
【探究学习】
一、人类认识天体运动的历史
1、“地心说”的内容及代表人物:
2、“日心说”的内容及代表人物:
二、开普勒行星运动定律的内容
开普勒第一定律: 。
开普勒第二定律: 。
开普勒第三定律:。即:a3
?k 2T
在高中阶段的学习中,多数行星运动的轨道能够按圆来处理。
引入新课
多媒体演示:天体运动的图片浏览。
在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体,如月亮、地球、太阳、夜空中的星星??由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我们渴望了解、不断探索的领域。人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,历史上有过不同的看法,科学家对此进行了不懈的探索,通过本节内容的学习,将使我们正确地认识行星的运动。
新课讲解
一、古代对行星运动规律的认识
问1:.古人对天体运动存在哪些看法?
“地心说”和“日心说”.
问2.什么是“地心说”?什么是“日心说”’?
”地心说”认为地球是宇宙的中心,是静止不动的,大阳、月亮以及其他行星都绕地球运动, “日心说”则认为太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动.
“地心说’的代表人物:托勒密(古希腊).“地心说’符合人们的直接经验,同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识,故地心说一度占据了统治地位.
问3:“日心说”战胜了“地心说”,请阅读第《人类对行星运动规律的认识》,找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说’的成功之处.
地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多,如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的位置,换一个角度来考虑天体的运动,许多问题都可以解决,行星运动的描述也变得筒单了.
“日心说”代表人物:哥白尼,“日心说”能更完美地解释天体的运动.
二、开普勒行星运动三定律
问1:古人认为天体做什么运动?
古人把天体的运动看得十分神圣,他们认为天体的运动不同于地面物体的运动,天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动.
问2:开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的?
开普勒认为行星做椭圆运动.他发现假设行星傲匀逮圆周运动,计算所得的数据与观测数据不符,只有认为行星做椭圆运动,才能解释这一差别.
问3:开普勒行星运动定律哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律?具体表述是什么? 开普勒行星运动定律从行星运动轨道,行星运动的线速度变化,轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律.
(多媒体播放行星绕椭圆轨道运动的课件)
开普勒第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上. 问4:这一定律说明了行星运动轨迹的形状,不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗?
不同.
[教材做一做]
可以用一条细绳和两图钉来画椭圆.如图7.1—l所示,
把白纸镐在木板上,然后按上图钉.把细绳的两端系在图钉
上,用一枝铅笔紧贴着细绳滑动,使绳始终保持张紧状态.铅
笔在纸上画出的轨迹就是椭圆,图钉在纸上留下的痕迹叫做
椭圆的焦点.
想一想,椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另
一点到两个焦点的距离之和有什么关系?
开普勒第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连图7.1-1 线在相等时间内扫过
相等的面积.
问5:如图7.1-2所示,行星沿着椭圆轨道运行,太
阳位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近日
点的速率谁大?
因为相等时间内面积相等,所以近日点速率大。
开普勒第三定律:所有行星的椭圆轨道的半长轴的
三次方跟公转周期的平方的比值都相等.(如图7.1—l)
(投影九大行星轨道图或见教材页图7.1-3)
问6:由于行星的椭圆轨道都跟圆近似,在中学阶段研究中按圆处理,开普勒三定律适用于圆轨道时,应该怎样表述呢?
1、多数大行星绕太阳运动轨道半径十分接近圆,太阳处在圆心上。
2、对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)不变。
3、所有行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等.
若用R代表轨道半径,T代表公转周期,开普勒第三定律可以用下面的公式表示:
比值k是一个与行星无关的恒量。
参考资料:给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值,供课后验证。
问
7:这
一定
律发
现了k水=3.36×1018 所有
行星K金=3.35×1018
的轨
K地=3.31×1018 道的
半长K火=3.36×1018 轴与
公转
周期
之间
的定量关系,比值k是一个与行星无关的常量,你能猜想出它可能跟谁有关吗根据开普勒第三定律知:所有行星绕太阳运动的半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值是一个常数k,可以猜想,这个“k”一定与运动系统的物体有关.因为常数k对于所有行星都相同,而各行星是不一样的,故跟行星无关,而在运动系中除了行星就是中心天体——太阳,故这一常数“k"一定与中心天体——太阳有关.
说明:开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动,也适用于卫星绕着地球转,K是一个与行星质量无关的常量,但不是恒量,在不同的星系中,K值不相同。K与中心天体有关。
【课堂训练】
例1关于
行星的运动以下说法正确的是()A.行星轨道的半长轴越长,自转周期就越长
B.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越长
C.水星轨道的半长轴最短,公转周期就最长
D.冥王星离太阳“最远”,公转周期就最长
2.为什么说曲线运动一定是变速运动?
a3
分析: 由开普勒第三定律2?k可知,a越大,T越大,故BD正确,C错误;式中T
的T是公转周期而非自转周期,故A错。
答案:BD
例2已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍。则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的 倍。
思维入门指导: 木星和地球均为绕太阳运行的行星,可利用开普勒第三定律直接求解。本题考查开普勒第三定律的应用。 a3
解:由开普勒第三定律2?k可知: T
3a13a2对地球:2?k 对木星2?k T1T2
2所以a2?(T2/T1)?a1?5.24a1 a3
点拨:在利用开普勒第三定律解题时,应注意它们的比值2?k中的k是一个与行星T
运动无关的常量。
例3已知地球绕太阳作椭圆运动。在地球远离太阳运动的过程中,其速率越来越小,试判断地球所受向心力如何变化。若此向心力突然消失,则地球运动情况将如何?
思维入门指导:行星的运动为曲线运动,因此本节知识常常和曲线运动知识相综合。 解:由于地球在远离太阳运动的过程中,其速率减小,据牛顿第二定律有,Fn?mv??,由开普勒第二定律知,地球在远离太阳运动的过程中角速度?(单位时间内地球与太阳的连线扫过的角度)也减小,故向心力Fn减小。若此向心力突然消失,则地球将沿轨道的切线方向做离心运动。
点拨:地球绕太阳的运动虽然并非匀速圆周运动,但向心力公式仍适用。任一时刻,地球的速度方向均沿椭圆的切线方向。
【课堂小结】
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
本节学习的是开普勒行星运动的三定律,其中第一定律反映了行星运动的轨迹是椭圆,第二定律描述了行星在近日点的速率最小,在远日点的速率最大,第三定律揭示了轨道半长轴与公转周期的定量关系.在近似计算中可以认为行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动。
篇三:全日制高中物理必修1教案全套 (第一章)
1.1质点 参考系和坐标系
学习目标:
1. 理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质
点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。
2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。
学习重点:质点的概念。
学习难点:
主要内容:
一、机械运动
1.
叫做机械运动,简称运动。
2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大
的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。运动是绝对的,静止
是相对的。
二、物体和质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点。
①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占
有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。
②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都
不可简化为质点。
③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可
以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。
2.物体可以看成质点的条件:如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上
各部分运动的差异是次要或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。
3.突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问
题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方
法建立的一个理想化物理模型。
【例一】下列情况中的物体,哪些可以看成质点( )
A.研究绕地球飞行时的航天飞机。
B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。
C.研究从北京开往上海的一列火车。
D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。
课堂训练:
1.下述情况中的物体,可视为质点的是( )
A.研究小孩沿滑梯下滑。
B.研究地球自转运动的规律。
C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。
D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。
2.下列各种情况中,可以所研究对象(加点者)看作质点的是( )
A. 研究小木块的翻倒过程。...
B.研究从桥上通过的一列队伍。 .....
C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。 ...
D.汽车后轮,在研究牵引力来源的时。 ..
三、参考系
1.定义:宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中,在描述一个物体的运动时,
必须选择另外的一个物体作为标准,这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一
个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。
2.选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会有不同。
【例二】人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_______的。以车厢为参
考系,人是__________的。
3.参考系的选择:描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时
要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情
况下,通常应认为是以地面为参考系的。
4.绝对参考系和相对参考系:
【例三】对于参考系,下列说法正确的是( )
A.参考系必须选择地面。
B.研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的。
C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同。
D.研究物体的运动,必须选定参考系。
课堂训练:
1.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么,
以乙物体为参考系,丙物体是( )
A. 一定是静止的。 B.一定是运动的。
C.有可能是静止的或运动的D.无法判断。
2.关于机械运动和参照物,以下说法正确的有( )
A. 研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。
B. 由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。
C. 一定要选固定不动的物体为参照物。
D. 研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物。
四、坐标系
【例四】
【例五】
阅读材料: 理想模型及其在科学研究中的作用
在自然科学的研究中,“理想模型”的建立,具有十分重要的意义。第一,引入“理想模型”的概念,可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。把现实世界中,有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近。在一定的场合、一定的条件下,作为一种近似,可以把实际事物当作“理想模型”来处理,即可以将“理想模型”的研究结果直接地应用于实际事物。例如,在研究地球绕太阳公转的运动的时候,由于地球与太阳的平均距离(约为14960万公里)比地球的半径(约为6370公里)大得多,地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的,即地球的形状、大小可以忽略不计。在这种场合,就可以直接把地球当作一个“质点”来处理。在研究炮弹的飞行时,作为第一级近似,可以忽略其转动性能,把炮弹看成一个“质点”;作为第二级近似,可以忽略其弹性性能,把炮弹看成一个“刚体”。在研究一般的真实气体时,在通常的温度和压强范围内,可以把它近似地当作“理想气体”,从而直接地运用“理想气体”的状态方程来处理。第二,对于复杂的对象和过程,可以先研究其理想模型,然后,将理想模型的研究结果加以种种的修正,使之与实际的对象相符合。这是自然科学中,经常采用的一种研究方法。例如:“理想气体”的状态方程,与实际的气体并不符合,但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程,就能够与实际气体较好地符合了。第三,由于在“理想模型”的抽象过程中,舍去了大量的具体材料,突出了事物的主要特性,这就更便于发挥逻辑思维的力量,从而使得“理想模型”的研究结果能够超越现有的条件,指示研究的方向,形成科学的预见。例如:在固体物理的理论研究中,常常以没有“缺陷”的“理想晶体”作为研究对象。但应用量子力学对这种“理想晶体”进行计算的结果,表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍。由此,人们想到:既然“理想晶体”的强度应比实际晶体的强度大一千倍,那就说明常用金属材料的强度之所以减弱,就是因为材料中有许多“缺陷”的缘故。如果能设法减少这种“缺陷”,就可能大大提高金属材料的强度。后来,实践果然证实了这个预言。人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝,其强度接近于“理想晶体”的强度,称之为“金胡须”。总之,由于客观事物具有质的多样性,它们的运动规律往往是非常复杂的,不可能一下子把它们认识清楚。而采用理想化的客体(即“理想模型”)来代替实在的客体,就可以使事物的规律具有比较简单的形式,从而便于人们去认识和掌握它们。
1.2时间和位移(二)
学习目标:
1. 理解匀速直线运动和变速直线运动的概念。
2. 知道什么是位移-时间图象以及如何用图象来表示位移与时间的关系。
3. 知道匀速直线运动的s-t图象的意义。
4. 知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具,且各有所长,相互补充。
学习重点: s-t图
学习难点:
主要内容:
一、匀速直线运动
1.定义:物体在一条直线上运动,如果
匀速直线运动。
2.严格的匀速直线运动的特点应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的运动,
现实生活中匀速直线运动是几乎不存在的,是一种理想化的物理模型。其特点
是位移随时间均匀变化,即位移和时间的关系是一次函数关系。
二、变速直线运动
1.定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移不相等,这种运动叫
变速直线运动。
2.变速直线运动的位移和时间的关系不是一次函数关系,其图象为曲线。
【例一】物体在一条直线上运动,关于物体运动的以下描述正确的是()
A.只要每分钟的位移大小相等,物体一定是作匀速直线运动。
B.在不相等的时间里位移不相等,物体不可能作匀速直线运动。
C.在不相等的时间里位移相等,物体一定是作变速直线运动。
D.无论是匀速还是变速直线运动,物体的位移都跟运动时间成正比。
三、位移—时间图象(s-t图):
1.表示位移和时间的关系的图象,叫位移-时间图象,简称位移图象.
2.物理意义:描述物体运动的位
移随时间的变化规律。
3.坐标轴的含义:横坐标表示时
间,纵坐标表示位移。由图象可
知任意一段时间内的位移或发生
某段位移所用的时间。
4.匀速直线运动的s-t图:
①匀速直线运动的s-t图象是一
条倾斜直线,或某直线运动的s-t图象是倾斜直线则表示其作匀速直线运动。
②s-t图象中斜率(倾斜程度)大小表示物体运动快慢,斜率(倾斜程度)越大,
速度越快。
③s-t图象中直线倾斜方式(方向)的不同,意味着两直线运动方向相反。
④s-t图象中,两物体图象在某时刻相交表示在该时刻相遇。
⑤s-t图象若平行于t轴,则表示物体静止。
⑥s-t图象并不是物体的运动轨迹,二者不能混为一谈。
⑦s-t图只能描述直线运动。
5.变速直线运动的s-t图象为曲线。
6.图象的应用:
(1)求各时刻质点的位移和发生某一位移对应时间
(2)求速度:
(3)判断物体的运动性质:
【例二】某同学以一定速度去同学家送一本书,停留一会儿后,又以相同的速率沿
原路返回家,图3
中哪个图线可以粗略地表示他的运动状态?
【例三】如图所示为甲、乙两物体相对于同一原点运
动的s-t图,下列说法正确的是:
A、在0-t2时间内甲和乙都做匀变速直线运动
B、甲、乙运动的出发点相距S1
C、乙比甲早出发t1时间
D、乙运动的速率大于甲运动的速率
【例四】如图所示为A、B、C三个物体作直线运动的
s-t图。由图可知:________物体作匀速直线运动,
_________物体作变速直线运动。三个物体运动的总
路程分别是_____,_____,_____。
课堂训练:
1.下列关于匀速直线运动的说法中正确的是()
A. 匀速直线运动是速度不变的运动。
B.匀速直线运动的速度大小是不变的。
C.任意相等时间内通过的位移都相同的运动一定是匀速直线运动。
D.速度方向不变的运动一定是匀速直线运动。
2.关于质点作匀速直线运动的位移-时间图象以下说法正确的是()
A.图线代表质点运动的轨迹。
B.图线的长度代表质点的路程。
C.图象是一条直线,其长度表示质点的位移大小,每一点代表质点的位置。
篇四:新课标人教版高中物理选修3-1全套精品教案
高中物理选修3-1全册精品教案
目录
第一章静电场 ................................................................... - 2 -
1.1电荷及其守恒定律 ........................................................ - 2 -
1.2库仑定律 ................................................................ - 5 -
1.3.1电场强度 .............................................................. - 7 -
1.3.2专题:静电平衡 ....................................................... - 12 -
1.4电势能 电势 ........................................................... - 15 -
1.5电势差 ................................................................. - 17 -
1.6电势差与电势强度的关系 ................................................. - 19 -
1.7电容器与电容 ........................................................... - 21 -
1.8带电粒子在电场中的运动 ................................................. - 23 -
第二章、恒定电流 .............................................................. - 26 -
2.1、导体中的电场和电流(1课时) .......................................... - 26 -
2.2、电动势(1课时) ...................................................... - 28 -
2.3、欧姆定律(2课时) .................................................... - 30 -
2.4、串联电路和并联电路(2课时) .......................................... - 32 -
2.5、焦耳定律(1课时) .................................................... - 34 -
第三章 磁场 ................................................................... - 37 -
3.1 磁现象和磁场(1课时) ................................................ - 37 -
3.2 、 磁感应强度(1课时) ................................................ - 39 -
3.3 、几种常见的磁场(1.5课时) ........................................... - 41 -
3.4 、磁场对通电导线的作用力(1.5课时) ................................... - 44 -
3.5、磁场对运动电荷的作用(1课时) ........................................ - 47 -
3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动(2课时+1练习) ............................................................. - 49 -
第—章静电场
1.1电荷及其守恒定律
教学三维目标
(—)知识与技能
1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.
2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.
3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.
4.知道电荷守恒定律.
5.知道什么是元电荷.
(二)过程与方法
1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷
2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质
重点:电荷守恒定律
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教学过程:
(—)引入新课:新的知识内容,新的学习起点.本章将学习静电学.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章 静电场
复习初中知识:
【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电.
【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,所以自然界存在两种电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. 【板书】自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
(二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律
【板书】 电荷
(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释
原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。
(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.
(3)金属导体模型也是一个物理模型P3
用静电感应的方法也可以使物体带电.
【演示】:把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B(参见课本图1.1-1).可以看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷.如果先把C移走,A和B上的金属箔就会闭合.如果先把A和B分开,然后移开C,可以看到A和B仍带有电荷;如果再让A和B接触,他们就不再带电.这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和.
【板书】(4)、静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.
提出问题:静电感应的原因?
带领学生分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A和B带上了等量的异种电荷.感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。
得出电荷守恒定律.
【板书】2、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分. 另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
○引导学生分析问题与练习3
3.元电荷
电荷的多少叫做电荷量.符号:Q或q 单位:库仑 符号:C
元电荷:电子所带的电荷量,用e表示. 注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。
-19电荷量e的值:e=1.60×10C
比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为e?1.76?1011C/㎏ me
【小结】对本节内容做简要的小结
●巩固练习
1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是:[ ]
A.元电荷就是电子
B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C.元电荷就是质子
D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍
2.5个元电荷的电量是________, 16 C电量等于________元电荷.
3.关于点电荷的说法,正确的是:[ ]
A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体可看成点电荷
D.一切带电体都可以看成点电荷
●作业
1.复习本节课文.
2.思考与讨论:引导学生完成课本P5问题与练习1-4
说明:
1、两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识,这些在初中都已经讲过,本节重点是讲述静电感应现象.要做好演示实验,使学生清楚地知道什么是静电感应现象.在此基础上,使学生知道,感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分.本节只说明静电感应现象。
2.在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上,说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律.
3.要求学生知道元电荷的概念,而密立根实验作为专题,有条件的学校可以组织学生选学.
教后记:
1、 学生对三种起电方式展开了激烈的讨论,还例举了生活中的静电现象。
对点电荷、元电荷、质子电量、电子电量之间关系下节课还要复习。
1.2库仑定律
教学三维目标
(一)知识与技能
1.掌握库仑定律,,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.
3.知道库仑扭秤的实验原理.
(二)过程与方法
通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律
(三)情感态度与价值观
培养学生的观察和探索能力
重点:掌握库仑定律
难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算
教学过程:
(一)复习上课时相关知识
(二)新课教学【板书】----第2节、库仑定律 提出问题:电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?
【演示】:带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向.使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2-1).
【板书】:1、影响两电荷之间相互作用力的因素:1.距离.2.电量.
2、库仑定律 内容表述:力的大小跟两个点电荷的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上 公式:F?kq1q2 2r
静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2 适用条件:真空中,点电荷——理想化模型
【介绍】:(1).关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的.这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在教学中应结合实例予以纠正.
(2).要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质,对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释,只能简单地指出:为了排除其他介质的影响,将实验和定律约束在真空的条件下.
扩展:任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律.用矢量求和法求合力.
利用微积分计算得:带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷.
静电力同样具有力的共性,遵循牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则.
【板书】:3、库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑)
【演示】:库仑扭秤(模型或挂图)介绍:物理简史及库仑的实验技巧.
篇五:高中物理必修2全套教案
高中物理必修2教案
第一章 抛体运动
第一节 什么是抛体运动
【教学目标】
知识与技能
1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质
2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法
1. 体验曲线运动与直线运动的区别
2. 体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化
情感态度与价值观
能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲
【教学重点】
1. 什么是曲线运动
2. 物体做曲线运动方向的判定 3. 物体做曲线运动的条件
【教学难点】
物体做曲线运动的条件
【教学课时】
1课时
【探究学习】
1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向:
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的 方向。 3、曲线运动的条件:
(1) 时,物体做曲线运动。 (2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________
(3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。 (4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质:
(1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变) ,质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。
(2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。
【课堂实录】
【引入新课】
生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片)
再看两个演示
第一,
自由释放一只较小的粉笔头
第二, 平行抛出一只相同大小的粉笔头
两只粉笔头的运动情况有什么不同? 学生交流讨论。
结论:前者是直线运动,后者是曲线运动
在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解
一、曲线运动
1. 定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2. 举出曲线运动在生活中的实例。
问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?
引出下一问题。
二、曲线运动速度的方向
看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。
问题:水滴沿什么方向飞出? 学生思考
结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。
如果球直线上的某处A点的瞬时速度,可在离A点不远处取一B点,求AB点的平均速度来近似表示A点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB见的平均速度即为A点的瞬时速度。
结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。 三、物体做曲线运动的条件
实验1:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在不受外力作用时将如何运动? 学生实验
结论:做匀速直线运动。
实验2:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向的正前方或正后方放一条形
磁铁,小球将如何运动? 学生实验
结论:小球讲做加速直线运动或者减速直线运动。
实验3:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向一侧放一条形磁铁,小球将
如何运动? 学生实验
结论:小球将改变轨迹而做曲线运动。
总结论:曲线运动的条件是,
当物体所受合力的方向跟物体
运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动。
四、曲线运动的性质
问题:曲线运动是匀速运动还是变速运动 学生思考讨论 问题引导:
速度是 (矢量、标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了,也就具有 ,因此曲线运动是。 结论:曲线运动是变速运动。
【课堂训练】
例题1、已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示,则图中可能正确的运动A
D
B
解析:
例题2、一个质点受到两个互成锐角的F1和F2的作用,有静止开始运动,若运动中保持力的方向不变,但F1突然增大到F1+F,则此质点以后做_______________________ 解析:
例题3、一个物体在光滑的水平面上以v做曲线运动,已知运动过程中只受一个恒力作用,
运动轨迹如图所示,则,自M到N的过程速度大小的变化为________________________请做图分析:
M
F
【课堂小结】
1. 曲线运动是变速运动,及速度的有可能变化,速度的方向一定变化。
2. 当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动,所
以物体的加速度方向也跟速度方向不在同一直线上。
【板书设计】
第一节 抛体运动
1、 曲线运动
定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2、曲线运动速度的方向
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向 3、曲线运动的条件
当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动。 4、曲线运动的性质
曲线运动过程中,速度方向始终在变化,因此曲线运动是变速运动。
【训练答案】
例1 、B例2、匀变速曲线运动 例3、自M到N速度变大(因为速度与力的夹角为锐角)
第二节运动的合成与分解
【教学目标】
一、知识目标:
1、在具体问题中知道什么是合运动,什么是分运动。 2、知道合运动和分运动是同时发生的,并且互不影响。 3、知道运动的合成和分解的方法遵循平行四边形法则。 二、能力目标:
使学生能够熟练使用平行四边形法则进行运动的合成和分解
三、德育目标:
使学生明确物理中研究问题的一种方法,将曲线运动分解为直线运动。 教学重点:
对一个运动能正确地进行合成和分解。 教学难点:
具体问题中的合运动和分运动的判定。 教学方法:
训练法、推理归纳法、电教法、实验法
教学用具:
投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、玻璃管、水、胶塞、蜡块、秒表 教学步骤:
【导入新课】
上一节我们学习了曲线运动,它比直线运动复杂,为研究复杂的运动,就需要把复杂的运动分为简单的运动,本节课我们就来学习一种常用的一种方法——运动的合成各分解。 【新课教学】
(一)用投影片出示本节课的学习目标
1:理解什么是合运动,什么是分运动,能在具体实例中找出分运动的合运动和合运动的分运动。
2、知道什么是运动的合成,什么是运动的分解。 3、理解合运动和分运动的等时性。
4、理解合运动是按平行四边形定则由分运动合成的。 (二)学习目标完成过程 1:合运动和分运动
(1)做课本演示实验:
a在长约80—100cm一端封闭的管中注满清水,水中放一个由红蜡做成的小圆柱体R(要求它能在水中大致匀速上浮),将管的开口端用胶塞塞金。
b,将此管紧贴黑板竖直倒置,在蜡块就沿玻璃管匀速上升,做直线运动,记下它由A移动到B所用的时间。
C:然后,将玻璃管重新倒置,在蜡块上升的同时,将玻璃管水平向右匀速移动,观察到它是斜向右上方移动的,经过相同的时间,它由A运动到C:
本文关键词:高中物理教案全套,由笔耕文化传播整理发布。
本文编号:237344
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