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（精品）高中物理教案15篇
作為一名默默奉獻的教育工作者，通常需要準備好一份教案，教案有利于教學(xué)水平的提高，有助于教研活動的開展。那么寫教案需要注意哪些問題呢？下面是小編收集整理的高中物理教案，歡迎大家分享。
高中物理教案1
教學(xué)重點：
萬有引力定律的應(yīng)用
教學(xué)難點：
地球重力加速度問題
教學(xué)方法：
討論法
教學(xué)用具：
計算機
教學(xué)過程：
一、地球重力加速度
問題一：在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大？
這個問題讓學(xué)生充分討論：
1、有的學(xué)生認為：地球上的加速度是不變化的．
2、有的學(xué)生認為：兩極的重力加速度大．
3、也有的的學(xué)生認為：赤道的重力加速度大．
出現(xiàn)以上問題是因為：學(xué)生可能沒有考慮到地球是橢球形的，也有不記得公式的等．
教師板書并講解：
在質(zhì)量為、半徑為的地球表面上，如果忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，質(zhì)量為的物體的重力加速度，可以認為是由地球?qū)λ?萬有引力產(chǎn)生的．由萬有引力定律和牛頓第二定律有：
則該天體表面的重力加速度為：
由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的．而又因為地球是橢球的赤道的半徑大，兩極的半徑小，所以赤道上的重力加速度小，兩極的重力加速度大．也可讓學(xué)生發(fā)揮得：離地球表面的距離越大，重力加速度越�。�
問題二：有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大？
這個問題有學(xué)生回答
問題三：
1、地球在作什么運動？人造地球衛(wèi)星在作什么運動？
通過展示圖片為學(xué)生建立清晰的圖景．
2、作勻速圓周運動的向心力是誰提供的？
回答：地球與衛(wèi)星間的萬有引力即由牛頓第二定律得：
3、由以上可求出什么？
①衛(wèi)星繞地球的線速度：
�、谛l(wèi)星繞地球的周期：
�、坌l(wèi)星繞地球的角速度：
教師可帶領(lǐng)學(xué)生分析上面的公式得：
當軌道半徑不變時，則衛(wèi)星的周期不變、衛(wèi)星的線速度不變、衛(wèi)星的角速度也不變．
當衛(wèi)星的角速度不變時，則衛(wèi)星的軌道半徑不變．
課堂練習(xí)：
1、假設(shè)火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量和地球質(zhì)量．之比，火星的半徑和地球半徑之比，那么離火星表面高處的重力加速度和離地球表面高處的重力加速度．之比等于多少
解：因物體的重力來自萬有引力，所以：
則該天體表面的重力加速度為：
所以：
2、若在相距甚遠的兩顆行星和的表面附近，各發(fā)射一顆衛(wèi)星和，測得衛(wèi)星繞行星的周期為，衛(wèi)星繞行星的周期為，求這兩顆行星密度之比是多大
解：設(shè)運動半徑為，行星質(zhì)量為，衛(wèi)星質(zhì)量為．
由萬有引力定律得：
解得：
所以：
3、某星球的質(zhì)量約為地球的的9倍，半徑約為地球的一半，若從地球上高處平拋一物體，射程為60米，則在該星球上，從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體，射程應(yīng)為：
A、10米B、15米C、90米D、360米
解得：（A）
布置作業(yè)：
探究活動
組織學(xué)生收集資料，編寫相關(guān)論文，可以參考下列題目：
1、月球有自轉(zhuǎn)嗎？
2、觀察月亮
高中物理教案2
名師導(dǎo)航
●重點與剖析
一、自由落體運動
1.定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.
思考：不同的物體，下落快慢是否相同？為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同？
在空氣中與在真空中的區(qū)別是，空氣中存在著空氣阻力.對于一些密度較小的物體，例如降落傘、羽毛、紙片等，在空氣中下落時，受到的空氣阻力影響較大；而一些密度較大的物體，如金屬球等，下落時，空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時，它們的快慢就不同了.
在真空中，所有的物體都只受到重力，同時由靜止開始下落，都做自由落體運動，快慢相同.
2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
�。�1）有空氣阻力時，由于空氣阻力的影響，輕重不同的物體的下落快慢不同，往往是較重的物體下落得較快.
（2）若物體不受空氣阻力作用，盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同，但它們下落的快慢相同.
3.自由落體運動的'特點
（1）v0=0
�。�2）加速度恒定（a=g）.
4.自由落體運動的性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運動.
二、自由落體加速度
1.自由落體加速度又叫重力加速度，通常用g來表示.
2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.
3.在同一地點，一切物體的自由落體加速度都相同.
4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.
規(guī)律：赤道上物體的重力加速度最小，南（北）極處重力加速度最大；物體所處地理位置的緯度越大，重力加速度越大.
三、自由落體運動的運律動規(guī)
因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動.
1.速度公式：v=gt
2.位移公式：h= gt2
3.位移速度關(guān)系式：v2=2gh
4.平均速度公式： =
5.推論：Δh=gT2
●問題與探究
問題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎？你有什么假設(shè)與猜想？
探究思路：物體在真空中下落時，只受重力作用，不再受到空氣阻力，此時物體的加速度較大，整個下落過程運動加快.在空氣中，物體不但受重力還受空氣阻力，二者方向相反，此時物體加速度較小，整個下落過程較慢些.
問題2 自由落體是一種理想化模型，請你結(jié)合實例談?wù)勈裁辞闆r下，可以將物體下落的運動看成是自由落體運動.
探究思路：回顧第一章質(zhì)點的概念，談?wù)勎覀冊谔幚砦锢韱栴}時，根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要，如何抓住問題中的主要因素，忽略其次要因素，建立一種理想化的模型，使復(fù)雜的問題得到簡化，進一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.
問題3 地球上的不同地點，物體做自由落體運動的加速度相同嗎？
探究思路：地球上不同的地點，同一物體所受的重力不同，產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講，越靠近兩極，物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近，加速度就越小.
●典題與精析
例1 下列說法錯誤的是
A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動
B.若空氣阻力不能忽略，則一定是重的物體下落得快
C.自由落體加速度的方向總是垂直向下
D.滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動
精析：此題主要考查自由落體運動概念的理解，自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.選項A沒有說明是什么樣的物體，所受空氣阻力能否忽略不得而知；選項C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下，初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比，但不一定是自由落體運動.
答案：ABCD
例2 小明在一次大雨后，對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察，發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s，他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎？
精析：粗略估計時，將水滴下落看成是自由落體，g取10 m/s2，由落體運動的規(guī)律可求得.
答案：設(shè)水滴落地時的速度為vt，房子高度為h，則：
vt=gt=10×1.5 m/s=15 m/s
h= gt2= ×10×1.52 m=11.25 m.
綠色通道：學(xué)習(xí)物理理論是為了指導(dǎo)實踐，所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實際.分析問題要從實際出發(fā)，各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析.
例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m，則物體從多高處自由下落？（g取10 m/s2）
精析：本題中的物體做自由落體運動，加速度為g=10 N/kg，并且知道了物體最后1 s的位移為25 m，如果假設(shè)物體全程時間為t，全程的位移為s，該物體在前t－1 s的時間內(nèi)位移就是s－25 m，由等式h= ggt2和h－25= g（t－1）2就可解出h和t.
答案：設(shè)物體從h處下落，歷經(jīng)的時間為t.則有：
h= gt2 ①
h－25= g（t－1）2 ②
由①②解得：h=45 m，t=3 s
所以，物體從離地45 m高處落下.
綠色通道：把物體的自由落體過程分成兩段，尋找等量
高中物理教案3
一、教材內(nèi)容分析
本節(jié)學(xué)習(xí)了一種新的處理問題的方法：即根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖像，圖像反映物理規(guī)律，這是我們通過實驗探求自然規(guī)律的一要重要的基本的途徑。應(yīng)在學(xué)生充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，真正讓學(xué)生自己能畫出圖像，并練習(xí)分析圖像所代表的過程或規(guī)律。
瞬時速度概念的建立，是學(xué)生在高中階段第一次接觸“極限”的思想，如何正確地理解此概念，一方面應(yīng)從平均速度的概念延伸到瞬時速度;另一方面從物體運動的s—t圖象上采用無限分割的思想幫助學(xué)生理解圖像的斜率表示物體的瞬時速度。
二、教學(xué)目標(知識，技能，情感態(tài)度、價值觀)
1、知識與技能
(1)理解勻速直線運動的s-t圖像的意義
(2)知道瞬時速度是精確描述變速運動快慢和方向的物理量
(3)理解用比值法定義物理量的方法
(4)知道公式和圖像都是描述物理量之間的關(guān)系的數(shù)學(xué)工具，它們各也所長，可以相互補充。
(5)培養(yǎng)學(xué)生用多種手段處理問題的能力
(6)培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力及思維想象能力
2、過程與方法：實驗討論、啟發(fā)式
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)培養(yǎng)學(xué)生嚴肅認真的學(xué)習(xí)態(tài)度
(2)從知識是相互關(guān)聯(lián)、相互補充的思想中，培養(yǎng)學(xué)生建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點。
三、學(xué)習(xí)者特征分析
高一學(xué)生男女比例相當，由于是普通高中生，抽象思維能力比較差，而且基礎(chǔ)差，但是學(xué)生比較刻苦，學(xué)習(xí)物理的興趣還是很濃厚。
四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計
講授法、實驗演示法、啟發(fā)式，隨機通達式
五、教學(xué)環(huán)境及資源準備
多媒體教室、視頻、、動畫、投影儀
六、教學(xué)過程
教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖及資源準備
一、引入新課播放:劉易斯百米賽跑視頻前面作業(yè)中我們已經(jīng)算過的劉易斯在百米賽跑過程中每個10m內(nèi)的平均速度,只能大體反映劉易斯在百米賽跑中的快慢變化情況.為了對變速運動作精確的描述，還需要引入瞬時速度的概念。
學(xué)生討論總結(jié)：平均速度只能粗略地描述運動的快慢，不能精確地描述
為真實情境進行設(shè)計:劉易斯百米賽跑視
二、新課教學(xué)
運動物體在某一瞬間或經(jīng)過某一位置時的速度，叫做瞬時速度(instantaneous velocity)。平時說到的百米賽跑運動員沖線的速度，子彈飛出槍口的速度、飛船與運載火箭分離時的速度等，都是瞬時速度。
瞬時速度的方向跟物體經(jīng)過某一位置時的運動方向相同。瞬時速度的大小，叫做瞬時速率(instantaneous speed，簡稱速率)。汽車行駛中速度計上指示的數(shù)值就是瞬時速率(如課本P32圖1—21)。
實驗探究——用光電門測量瞬時速度
實驗裝置如課本P33圖1—22，使一輛小車從一端墊高的木板上滑下，木板旁裝有光電門，其中A管發(fā)出光線，B管接收光線。當固定在車上的遮光板通過光電門時，光線被阻擋，記錄儀上可以直接讀出光線被阻擋的時間。這段時間就是遮光板通過光電門的時間。根據(jù)遮光板的寬度Δs和測出的時間Δt，就可以算出遮光板通過光電門的平均速度(v=Δs/Δt)。由于遮光板的寬度Δs很小，因此可以認為，這個平均速度就是小車通過光電門的瞬時速度。
學(xué)生理解瞬時速度是矢量，既有大小(叫速率)，又有方向(物體的運動方向)。
播放實驗視頻
真是情境
播放實驗視頻
討論與思考(課本P33)之后學(xué)習(xí)S-T圖像討論與思考(課本P33)物體的運動情況，除了用語言文字和數(shù)學(xué)公式描述外，還可以直觀地用圖像來描述，給出了一輛汽車在平直公路上作勻速直線運動時在不同時刻的位移。
時間
t/s04.910.015.119.9
位移
s/m0100200300400
提問：請同學(xué)以上面圖表所給出的數(shù)據(jù)，以橫軸為(t)軸，縱軸為位移(s)軸，用描點法作圖，看是一個什么樣的圖像，s與t存在一個什么函數(shù)關(guān)系?
教師邊看邊指導(dǎo)，然后把同學(xué)所畫的圖像在投影儀(實物)上打出。
總結(jié)：可以看出幾個點幾乎都在過原點的一條直線上。s與t成正比。
提問：圖像如何反映汽車運動的速度?
總結(jié)：圖像的斜率反映物體運動的速度。
物理量之間的關(guān)系可以用公式來表示，也可以用圖像來表示，利用圖像可以比較方便地處理實驗(或觀測)結(jié)果，找出事物的變化規(guī)律。以后我們還會遇到更多的用圖像來處理物理量之間的變化規(guī)律，所以，現(xiàn)在我們就要重視圖像的學(xué)習(xí)。
學(xué)生模擬現(xiàn)場
投影儀
案例分析請把龜兔賽跑的'過程粗略地用s—t圖像表示出來。(提示：烏龜和兔子從同一地點出發(fā)，假定跑動過程都是勻速直線運動。)
分析與解答：
開始時，兔子的速度大，反映在圖像上，是它的斜率比較大(比較陡)，在同一時間內(nèi)，兔子通過的位移大。接著，驕傲的兔子打瞌睡了，時間不停地流逝，兔子的位移沒有變化。烏龜?shù)乃俣入m然小，卻一直不停地向前做勻速直線運動。等到兔子猛然醒來，發(fā)現(xiàn)烏龜已快接近終點了，于是，兔子以更大的速度向前奔(圖像的斜率更大)，可為時已晚，最后烏龜取得了勝利。(s—t圖像如下圖。)
學(xué)生進行討論分析。得出結(jié)論播放龜兔賽跑的動畫
教學(xué)流程圖
七、教學(xué)評價設(shè)計
知識點教學(xué)目標評價方法備注
瞬時速度知道課堂檢測
位移-時間圖像理解課堂作業(yè)
八、幫助和總結(jié)
本節(jié)學(xué)習(xí)了一種新的處理問題的方法：即根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖像，圖像反映物理規(guī)律，這是我們通過實驗探求自然規(guī)律的一要重要的基本的途徑。應(yīng)在學(xué)生充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，真正讓學(xué)生自己能畫出圖像，并練習(xí)分析圖像所代表的過程或規(guī)律。
瞬時速度概念的建立，是學(xué)生在高中階段第一次接觸“極限”的思想，如何正確地理解此概念，一方面應(yīng)從平均速度的概念延伸到瞬時速度;另一方面從物體運動的s—t圖象上采用無限分割的思想幫助學(xué)生理解圖像的斜率表示物體的瞬時速度。
本節(jié)教學(xué)主要采用自己動手、類比對照等方法，使圖像中的物理意義便的很簡單，很清楚，使學(xué)生從簡單入手，激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣，多角度處理物理問題，為以后講述圖像打下較扎實的基礎(chǔ)。
高中物理教案4
一、教學(xué)目標
1．知識目標：
（1）進一步深化對電阻的認識
�。�2）掌握電阻定律及電阻率的物理意義，并了解電阻率與溫度的關(guān)系
2．能力目標：
�。�1）通過類比，培養(yǎng)學(xué)生分析解決三個變量之間關(guān)系的科學(xué)研究方法
�。�2）通過從猜想→研究方法→實驗操作等一系列探索過程，使學(xué)生掌握如何獲取知識，發(fā)展思維能力。
3．德育滲透點：
（1）通過對各種材料電阻率的介紹，加強學(xué)生安全用電的意識
�。�2）通過我國對超導(dǎo)現(xiàn)象的研究介紹，激發(fā)學(xué)生愛國和奮發(fā)學(xué)習(xí)的精神。
二、教學(xué)重點、難點分析
1．重點：電阻定律
2．難點：電阻率
3．疑點：超導(dǎo)現(xiàn)象的產(chǎn)生
4．解決辦法
①對于重點，主要是通過課堂上師生一起（教師動手，學(xué)生觀察）探索，最后用科學(xué)的處理方法導(dǎo)出定律，這樣加深了學(xué)生對該知識點的滲透。
�、趯τ陔y點，主要是通過與電阻的比較，從而明確電阻是反映導(dǎo)體本身屬性；電阻率是材料本身的屬性。
�、蹖τ谝牲c主要是通過實驗來加強直觀感覺。
三、教學(xué)方法：
實驗演示，啟發(fā)式教學(xué)
四、教 具：
電阻定律示教板（含金屬絲） 學(xué)生電源 電流表 伏特表 滑動變阻器 電鍵 導(dǎo)線 火柴 廢棄的“220V 40W”白熾燈 幻燈片 投影儀 計算機 自制CAI課件
五、教學(xué)過程：
（一）提出問題，引入新課
1．為了改變電路中的電流強度，怎樣做？
由歐姆定律I=U/R，只要增加導(dǎo)體兩端的電壓U或降低導(dǎo)體電阻R即可。
2．R=U/I的含義，如何測定電阻（讓學(xué)生自己設(shè)計電路）？
從上述的回答我們不難發(fā)現(xiàn)電阻R與兩端電壓及流過電流強度無關(guān)，那么它由誰決定呢？
（二）進行新課
1．探索定律——電阻定律
�、賀可能與哪些因素有關(guān)？（科學(xué)猜想）
�。ú牧稀㈤L度、橫截面積、溫度……）
�、诮鉀Q方法——控制變量法。（回憶歐姆定律的研究或牛頓第二定律的研究）
③演示實驗 幻燈投影電路圖。
A．出示電阻定律示教板、金屬材料
B．教師與學(xué)生一起連接電路，先讓E、F分別接A、a，測得一組數(shù)據(jù)（U、I）記入下表。然后把a、b用短導(dǎo)線連接，E、F分別接A、B，又得一組（U、I）．再把A、B用一短線連接，E、F分別接A（B）a（b）．又得一組數(shù)據(jù)（U、I）．
C．換用E、F分別接不同材料金屬絲C、c，又得一組數(shù)據(jù)。
D．分析數(shù)據(jù)
a）先定性觀察→R與材料、長度、橫截面積有關(guān)
b）定理推理
2．電阻定律
�、賰�(nèi)容——在溫度不變時，導(dǎo)線的電阻與它的.長度成正比，跟它的橫截面積成反比。
②表達式
說明 ——長度 S——橫截面積 ——比例系數(shù)
3．電阻率——
�、賳挝� 歐米
�、谖锢硪饬x 反映材料導(dǎo)電性能好壞。在數(shù)值上它等于用該材料制成的1m長，橫截面積為1m2的導(dǎo)體電阻。
�、蹨y量——學(xué)生思考
�。ɑ脽敉队皶�154頁各材料電阻率——20℃時）
引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實際，了解為了電業(yè)工人的安全，為使在相同電壓下電流小，選用電阻率較大的橡膠、木頭等制造電工用具把套。
�、茈娮杪逝c溫度關(guān)系
由表格上面寫著20℃，要學(xué)生明白這意味著這張表格的數(shù)據(jù)是在20℃時測得的，即電阻率與溫度有關(guān)。
[演示]（幻燈投影電路圖）
連接，用火柴點燃來加熱白熾燈燈絲后再移開。
現(xiàn)象： 發(fā)現(xiàn)小燈泡先變暗后又慢慢變亮
材料的電阻率隨溫度變化而變化。利用金屬的電阻率隨溫度升高而增大，制成溫度計（電阻溫度計），但也有些材料的電阻率不隨溫度改變而改變。
（三）例題精講
【例】 把一均勻?qū)w切成四段并在一起，電阻是原來的多少倍？拉長四倍后是原來多少倍？
解析：由電阻定律
切成四段體積不變，
故 S→4S
所以 變?yōu)?/p>
同理拉長四倍后， 變?yōu)樵瓉淼?6倍
（四）總結(jié)、擴展
打開計算機，利用多媒體教學(xué)課件再次展示決定電阻大小的因素，再現(xiàn)實驗現(xiàn)象，形象直觀，給學(xué)生留下深刻的印象。
本節(jié)課主要通過猜想→探索→得出定律的過程驗證，并得到了電阻定律，由實驗感知電阻率與溫度的關(guān)系，關(guān)于超導(dǎo)的應(yīng)用有待同學(xué)們進一步去探討。
六、布置作業(yè)
1．第154頁（1）（2）（3）題做在作業(yè)本上。
2．思考154頁（4）題
高中物理教案5
知識目標
1、進一步理解向心力的概念。
2、理解向心力公式，進一步明確勻速圓周運動的產(chǎn)生條件，掌握向心力公式的應(yīng)用。
能力目標
1、培養(yǎng)在實際問題中分析向心力來源的能力。
2、培養(yǎng)運用物理知識解決實際問題的能力。
情感目標
1、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心周圍事物的習(xí)慣。
教學(xué)建議
教材分析
教材首先明確提出向心力是按效果命名的力，任何一個力或幾個力的合力只要它的作用效果是使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是物體所受的向心力，接著詳細介紹了火車轉(zhuǎn)彎和汽車過拱橋兩個常見的實際問題。后面又附有思考與討論，開拓學(xué)生的思維。
教法建議
1、培養(yǎng)學(xué)生分析向心力來源的能力，分析問題時，要首先引導(dǎo)學(xué)生對做周圍運動的物體進行受力情況分析，并讓學(xué)生清楚地認識到求出物體沿半徑方向受到的合外力，就是提供給物體做圓周運動的向心力。
2、培養(yǎng)學(xué)生運用物體知識解決實際問題的能力。通過例題的分析與討論（結(jié)合動畫或課件），引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)悟掌握運用向心力公式的思路和方法。即：第一：根據(jù)物體受力情況分析向心力的來源，做勻速圓周運動的物體。
第二：運用向心力公式計算做圓周運動所需的向心力。
第三：由物體實際受到的力提供了它所需要的向心力，列出方程求解。
3、可多舉一些實例讓學(xué)生分析。向心力可由重力、彈力、摩擦力等單獨提供，也可由它們的合力提供。
4、在講述汽車過拱橋的問題時，汽車做的是變速圓周運動，對此要根據(jù)牛頓第二定律的.瞬時性向?qū)W生指出：在變速圓周運動中，物體在各位置受到的向心力分別產(chǎn)生了物體通過各位置的向心加速度，向心力公式仍是適用的。但要注意，對于物體做勻速圓周運動的情況，只有在物體通過最高點和最低點時，向心力才是合外力。同時，還可以向?qū)W生指出：此問題中出現(xiàn)的汽車對橋面的壓力大于或小于車重的現(xiàn)象，是發(fā)生在圓周運動中的超重或失重現(xiàn)象。
高中物理教案6
本節(jié)教材分析
這節(jié)課通過對一些天體運動的實例分析，使學(xué)生了解：通常物體之間的萬有引力很小，常常覺察不出來，但在天體運動中，由于天體的質(zhì)量很大，萬有引力將起決定性作用，對天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動作用，其中一個重要的應(yīng)用就是計算天體的質(zhì)量.
在講課時，應(yīng)用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚.
1.把天體（或衛(wèi)星）的運動看成是勻速圓周運動，即F引=F向，用于計算天體（中心體）的質(zhì)量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問題.
2.在地面附近把萬有引力看成物體的重力，即F引=mg.主要用于計算涉及重力加速度的問題.
一、教學(xué)目標
1．通過對行星繞恒星的運動及衛(wèi)星繞行星的運動的研究，使學(xué)生初步掌握研究此類問題的基本方法：萬有引力作為物體做圓周運動的向心力。
2．使學(xué)生對人造地球衛(wèi)星的發(fā)射、運行等狀況有初步了解，使多數(shù)學(xué)生在頭腦中建立起較正確的圖景。
二、重點、難點分析
1．天體運動的向心力是由萬有引力提供的，這一思路是本節(jié)課的重點。
2．第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星運行的最大速度，它們的統(tǒng)一是本節(jié)課的難點。
三、教具
自制同步衛(wèi)星模型。
四、教學(xué)過程
(一)引入新課
1．復(fù)習(xí)提問：
(1)物體做圓周運動的向心力公式是什么？分別寫出向心力與線速
(2)萬有引力定律的內(nèi)容是什么？如何用公式表示？(對學(xué)生的回答予以糾正或肯定。)
(3)萬有引力和重力的關(guān)系是什么？重力加速度的決定式是什么？(學(xué)生回答：地球表面物體受到的重力是物體受到地球萬有引力的一個分力，但這個分力的大小基本等于物體受到地球的萬有引力。如不全面，教師予以補充。)
2．引課提問：根據(jù)前面我們所學(xué)習(xí)的知識，我們知道了所有物體之間都存在著相互作用的萬有引力，而且這種萬有引力在天體這類質(zhì)量很大的物體之間是非常巨大的。那么為什么這樣巨大的引力沒有把天體拉到一起呢？(可由學(xué)生討論，教師歸納總結(jié)。)
因為天體都是運動的，比如恒星附近有一顆行星，它具有一定的速度，根據(jù)牛頓第一定律，如果不受外力，它將做勻速直線運動�，F(xiàn)在它受到恒星對它的萬有引力，將偏離原來的運動方向。這樣，它既不能擺脫恒星的控制遠離恒星，也不會被恒星吸引到一起，將圍繞恒星做圓周運動。此時，行星做圓周運動的向心力由恒星對它的萬有引力提供。(教師邊講解，邊畫板圖。)
可見萬有引力與天體的運動密切聯(lián)系，我們這節(jié)課就要研究萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
板書：萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用人造衛(wèi)星
(二)教學(xué)過程
1．研究天體運動的基本方法
剛才我們分析了行星的運動，發(fā)現(xiàn)行星繞恒星做圓周運動，此時，恒星對行星的萬有引力是行星做圓周運動的向心力。其實，所有行星繞恒星或衛(wèi)星繞行星的運動都可以基本上看成是勻速圓周運動。這時運動的行星或衛(wèi)星的受力情況也非常簡單：它不可能受到彈力或摩擦力，所受到的力只有一種——萬有引力。萬有引力作為其做圓周運動的向心力。
板書：F萬=F向
下面我們根據(jù)這一基本方法，研究幾個天文學(xué)的問題。
(1)天體質(zhì)量的計算
如果我們知道了一個衛(wèi)星繞行星運動的周期，知道了衛(wèi)星運動的軌道半徑，能否求出行星的質(zhì)量呢？根據(jù)研究天體運動的基本方法：萬有引力做向心力，F(xiàn)萬=F向
(指副板書)此時知道衛(wèi)星的圓周運動周期，其向心力公式用哪個好呢？
等式兩邊都有m，可以約去，說明與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)。我們就可以得
(2)衛(wèi)星運行速度的比較
下面我們再來看一個問題：某行星有兩顆衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑都不相同，哪顆衛(wèi)星運動的速度快呢？我們?nèi)匀焕醚芯刻祗w運動的基本方法：以萬有引力做向心力
F萬=F向
設(shè)行星質(zhì)量為M，某顆衛(wèi)星運動的軌道半徑為r，此衛(wèi)星質(zhì)量為m，它受到行星對它的萬有引力為
(指副板書)于是我們得到
等式兩邊都有m，可以約去，說明與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)。于是我們得到
從公式可以看出，衛(wèi)星的運行速度與其本身質(zhì)量無關(guān)，與其軌道半徑的平方根成反比。軌道半徑越大，運行速度越��；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�？紤]到地球是圓形的，應(yīng)該是這樣的圖景：(板圖)
當拋出物體沿曲線軌道下落時，地面也沿球面向下彎曲，物體所受重力的方向也改變了。當物體初速度足夠大時，物體總要落向地面，總也落不到地面，就成為地球的衛(wèi)星了。
從剛才的分析我們知道，要想使物體成為地球的衛(wèi)星，物體需要一個最小的發(fā)射速度，物體以這個速度發(fā)射時，能夠剛好貼著地面繞地球飛行，此時其重力提供了向心力。
其中，g為地球表面的重力加速度，約9.8m/s2。R為地球的半徑，約為6.4×106m。代入數(shù)據(jù)我們可以算出速度為7.9×103m/s，也就是7.9km/s。這個速度稱為第一宇宙速度。
板書：第一宇宙速度v=7.9km/s
第一宇宙速度是發(fā)射一個物體，使其成為地球衛(wèi)星的最小速度。若以第一宇宙速度發(fā)射一個物體，物體將在貼著地球表面的軌道上做勻速圓周運動。若發(fā)射速度大于第一宇宙速度，物體將在離地面遠些的軌道上做圓周運動。
現(xiàn)在同學(xué)思考一個問題：剛才我們分析衛(wèi)星繞行星運行時得到一個結(jié)論：衛(wèi)星軌道離行星越遠，其運動速度越小�，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，相當于豎直上拋運動，衛(wèi)星速度將變小。當衛(wèi)星速度減小到7.9km/s時，由于此時衛(wèi)星離地球的距離比剛才大，根據(jù)萬有引力定律，此時受到的引力比剛才小，仍不能使衛(wèi)星在此高度繞地球運動，衛(wèi)星還會繼續(xù)遠離地球。衛(wèi)星離地面更遠了，速度也進一步減小，當速度減小到某一數(shù)值時，比如說5km/s時，衛(wèi)星在這個位置受到的地球引力剛好滿足衛(wèi)星在這個軌道以這個速度運動所需向心力，衛(wèi)星將在這個軌道上運動。而此時的運行速度小于第一宇宙速度。所以，第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星地球運行的最大速度。
板書：第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運行的最大速度。
如果物體發(fā)射的速度更大，達到或超過11.2km/s時，物體將能夠擺脫地球引力的束縛，成為繞太陽運動的行星或飛到其他行星上去。11.2km/s這個速度稱為第二宇宙速度。
板書：第二宇宙速度v=11.2km/s
如果物體的發(fā)射速度再大，達到或超過16.7km/s時，物體將能夠擺脫太陽引力的束縛，飛到太陽系外。16.7km/s這個速度稱為第三宇宙速度。
板書：第三宇宙速度v=16.7km/s
(2)同步通訊衛(wèi)星
下面我們再來研究一種衛(wèi)星——同步通信衛(wèi)星。這種衛(wèi)星繞地球運動的角速度與地球自轉(zhuǎn)的速度相同，所以從地面上看，它總在某地的正上方，因此叫同步衛(wèi)星。這種衛(wèi)星一般用于通訊，又叫同步通訊衛(wèi)星。我們平時看電視實況轉(zhuǎn)播時總聽到解說員講：正在通過太平洋上空或印度洋上空的通訊衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視實況，為什么北京上空沒有同步衛(wèi)星呢？大家來看一下模型(出示模型)：
若在北緯或南緯某地上空真有一顆同步衛(wèi)星，那么這顆衛(wèi)星軌道平面的中心應(yīng)是地軸上的某點，而不是地心，其需要的向心力也指向這一點。而地球所能夠提供的引力只能指向地心，所以北緯或南緯某地上空是不可能有同步衛(wèi)星的。另外由于同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以此衛(wèi)星離地球的距離只能是一個定值。換句話說，所有地球的同步衛(wèi)星只能分布在赤道正上方的一條圓弧上，而為了衛(wèi)星之間不相互干擾，大約3度角左右才能放置一顆衛(wèi)星，地球的同步通訊衛(wèi)星只能有120顆。可見，空間位置也是一種資源。(可視時間讓學(xué)生推導(dǎo)同步衛(wèi)星的高度)
五、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了如何用萬有引力定律來研究天體運動的問題；掌握了萬有引力是向心力這一研究天體運動的基本方法；了解了衛(wèi)星的發(fā)射與運行的一些情況；知道了第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運行的最大速度。最后我們還了解了通訊衛(wèi)星的有關(guān)情況，本節(jié)課我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多，希望及時復(fù)習(xí)。
六、說明
1．設(shè)計思路：本節(jié)課是一節(jié)知識應(yīng)用與擴展的課程，所以設(shè)計時注意加大知識含量，引起學(xué)生興趣。同時注意方法的培養(yǎng)，讓學(xué)生養(yǎng)成用萬有引力是天體運動的向心力這一基本方法研究問題的習(xí)慣，避免套公式的不良習(xí)慣。圍繞第一宇宙速度的討論，讓學(xué)生形成較正確的衛(wèi)星運動圖景。
2．同步衛(wèi)星模型是用一地球儀改制而成，用一個小球當衛(wèi)星，小球與地球儀用細線相連，細線的一端可在地球儀的不同緯度處固定。
第六章萬有引力定律（四、萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用）
第六章萬有引力定律（四、萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用）
教材分析
這節(jié)課通過對一些天體運動的實例分析，使學(xué)生了解：通常物體之間的萬有引力很小，常常覺察不出來，但在天體運動中，由于天體的質(zhì)量很大，萬有引力將起決定性作用，對天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動作用，其中一個重要的應(yīng)用就是計算天體的質(zhì)量。
在講課時，應(yīng)用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚。
1．把天體（或衛(wèi)星）的運動看成是勻速圓周運動，即F引=F向，用于計算天體（中心體）的質(zhì)量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問題。
2．在地面附近把萬有引力看成物體的重力，即F引=mg.主要用于計算涉及重力加速度的問題。
這節(jié)內(nèi)容是這一章的重點，這是萬有引力定律在實際中的具體應(yīng)用.主要知識點就是如何求中心體質(zhì)量及其他應(yīng)用，還是可發(fā)現(xiàn)未知天體的方法。
教學(xué)目標
一知識目標
1．了解行星繞恒星運動及衛(wèi)星繞行星的運動的共同點：萬有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運動的向心力。
2．了解萬有引力定律在天文學(xué)上有重要應(yīng)用。
3．會用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量。
二能力目標
通過萬有引力定律在實際中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。
教學(xué)重點
1．人造衛(wèi)星、月球繞地球的運動；行星繞太陽的運動的向心力是由萬有引力提供的。
2．會用已知條件求中心天體的質(zhì)量。
教學(xué)難點
根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量。
教學(xué)步驟
一導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)舊課：
1．卡文迪許實驗測萬有引力常量的原理是什么？
答：利用引力矩與金屬絲的扭轉(zhuǎn)力矩的平衡來求得。
2．萬有引力常量的測出的物理意義。
答：使萬有引力定律有了其實際意義，可以求得地球的質(zhì)量等。
對了，萬有引力常量一經(jīng)測出，萬有引力定律對天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動作用，這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
二新課教學(xué)
(一）天體質(zhì)量的計算
提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：在天文學(xué)上，天體的質(zhì)量無法直接測量，能否利用萬有引力定律和前面學(xué)過的知識找到計算天體質(zhì)量的方法呢？
1．基本思路：在研究天體的運動問題中，我們近似地把一個天體繞另一個天體的運動看作勻速圓周運動，萬有引力提供天體作圓周運動的向心力。
2．計算表達式：
例如：已知某一行星到太陽的距離為r，公轉(zhuǎn)周期為T，太陽質(zhì)量為多少？
分析：設(shè)太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，由萬有引力提供行星公轉(zhuǎn)的向心力得：
，∴
提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：如何計算地球的質(zhì)量？
分析：應(yīng)選定一顆繞地球轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，測定衛(wèi)星的軌道半徑和周期，利用上式求出地球質(zhì)量。因此上式是用測定環(huán)繞天體的軌道半徑和周期方法測被環(huán)繞天體的質(zhì)量，不能測定環(huán)繞天體自身質(zhì)量。
對于一個天體，M是一個定值.所以，繞太陽做圓周運動的行星都有。即開普勒第三定律。
老師總結(jié)：應(yīng)用萬有引力定律計算天體質(zhì)量的基本思路是：根據(jù)行星（或衛(wèi)星）運動的情況，求出行星（或衛(wèi)星）的向心力，而F向=F萬有引力。根據(jù)這個關(guān)系列方程即可。
例如：已知月球到地球的球心距離為r=4×108m,月亮繞地球運行的周期為30天，求地球的質(zhì)量。
解：月球繞地球運行的向心力即月地間的萬有引力即有：
F向=F引=
得：
求某星體表面的重力加速度
例：一個半徑比地球大2倍，質(zhì)量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的
A．6倍B．18倍C．4倍D．13.5倍
分析：在星體表面處，F(xiàn)引≈mg.所以，在地球表面處：
在某星球表面處：
∴
即正確選項為C
學(xué)生自己總結(jié)：求某星球表面的重力加速度，一般采用某物體在星體表面受到的重力等于其萬有引力.一般采用比例計算法。
練習(xí)：金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量是地球的0.82倍，金星表面的重力加速度是多大？
3．發(fā)現(xiàn)末知天體
用萬有引力定律計算天體的質(zhì)量是天文學(xué)上的重要應(yīng)用之一，一個科學(xué)的理論，不但要能說明已知事實，而且要能預(yù)言當時不知道的事實，請同學(xué)們閱讀課本并思考：科學(xué)家是如何根據(jù)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)海王星的？
請同學(xué)們推導(dǎo)：已知中心天體的質(zhì)量及繞其運動的行星的運動情況，在太陽系中，行星繞太陽運動的半徑r為：
根據(jù)F萬有引力=F向=,而F萬有引力=,兩式聯(lián)立得：
在18世紀發(fā)現(xiàn)的第七個行星──天王星的運動軌道，總是同根據(jù)萬有引力定律計算出來的有一定偏離。當時有人預(yù)測，肯定在其軌道外還有一顆未發(fā)現(xiàn)的新星。后來，亞當斯和勒維列在預(yù)言位置的附近找到了這顆新星。后來，科學(xué)家利用這一原理還發(fā)現(xiàn)了許多行星的衛(wèi)星，由此可見，萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，有極為重要的意義。
海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)，顯示了萬有引力定律對研究天體運動的重要意義，同時證明了萬有引力定律的正確性。
三例題分析
例1．木星的一個衛(wèi)星運行一周需要時間1.5×104s，其軌道半徑為9.2×107m，求木星的質(zhì)量為多少千克？
解：木星對衛(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心力：
，例2．地球繞太陽公轉(zhuǎn)，軌道半徑為R，周期為T。月球繞地球運行軌道半徑為r，周期為t，則太陽與地球質(zhì)量之比為多少？
解：⑴地球繞太陽公轉(zhuǎn)，太陽對地球的引力提供向心力
則，得：
�、圃虑蚶@地球公轉(zhuǎn)，地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧?/p>
則,得：
�、翘柵c地球的質(zhì)量之比
例3．一探空箭進入繞太陽的近乎圓形的軌道運行，軌道半徑是地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑的9倍，則探空火箭使太陽公轉(zhuǎn)周期為多少年？
解：方法一：設(shè)火箭質(zhì)量為m1，軌道半徑R，太陽質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為m2，軌道半徑為r。
�、呕鸺@太陽公轉(zhuǎn)，則
得：………………①
⑵地球繞太陽公轉(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7
熱力學(xué)第一定律 能量守恒定律
教學(xué) 目標
�。�1）知道熱力學(xué)第一定律 ，理解能量守恒定律
�。�2）對熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達式有簡單認識
�。�3）知道永動機是不可能的
教學(xué) 建議
教材分析
分析一：本節(jié)由改變物體內(nèi)能的兩種方式引出熱力學(xué)第一定律及其數(shù)學(xué)表達式，在此基礎(chǔ)上結(jié)合以往的知識總結(jié)出能量守恒定律，最后通過能量守恒定律闡述永動機是不可能的．
分析二：根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，物體內(nèi)能的改變量 ，運用此公式時，需要注意各物理量的符號：物體內(nèi)能增加時， 為正，物體內(nèi)能減少時， 為負；外界對物體做功時， 為正，物體對外界做功時， 為負；物體吸收熱量時， 為正，物體放出熱量．
分析三：各種形式的能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中保持總量不變，無任何附加條件，而某種或幾種能的守恒是要有條件的（例如機械能守恒需要對于系統(tǒng)只有重力或彈力做功）．
教法建議
建議一：在講完熱力學(xué)第一定律后，給出其表達式，為增進學(xué)生對其理解，最好能舉出實際例子，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律計算或解釋．
建議二：在講能量守恒定律后，最好能用它對以往所學(xué)知識進行一個簡單的總結(jié)．要使學(xué)生認識到能量守恒定律是一個普遍的規(guī)律，熱力學(xué)第一定律是其一個具體表達形式．另外，為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，闡述能量守恒定律的重要意義，可以簡單介紹一下19世紀自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)．
教學(xué) 設(shè)計示例
教學(xué) 重點：熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律
教學(xué) 難點：永動機
一、熱力學(xué)第一定律
改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞．
運用此公式時，需要注意各物理量的符號：物體內(nèi)能增加時， 為正，物體內(nèi)能減少時， 為負；外界對物體做功時， 為正，物體對外界做功時， 為負；物體吸收熱量時， 為正，物體放出熱量時， 為負．
例1：下列說法中正確的是：
A、物體吸收熱量，其內(nèi)能必增加
B、外界對物體做功，物體內(nèi)能必增加
C、物體吸收熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能減少
D、物體溫度不變，其內(nèi)能也一定不變
答案：C
評析：在分析問題時，要求考慮比較周全，既要考慮到內(nèi)能包括分子動能和分子勢能，又要考慮到改變內(nèi)能也有兩種方式：做功和熱傳遞．
例題2：空氣壓縮機在一次壓縮中，空氣向外界傳遞的熱量2.0 ×10 5 J，同時空氣的內(nèi)能增加了1.5 ×10 5 J. 這時空氣對外做了多少功？
解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律 知
1.5 ×10 5 J - 2.0 ×10 5 J = -0.5 ×10 5 J
所以此過程中空氣對外做了0.5 ×10 5 J的功．
二、能量守恒定律
1、復(fù)習(xí)各種能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移
2、能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的`形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變．（學(xué)生看書學(xué)習(xí)能量守恒定律內(nèi)容）．
3、能量守恒定律的歷史意義．
三、永動機
永動機的原理違背了能量守恒定律，所以是不可能的．
舉例說明幾種永動機模型
四、作業(yè)
探究活動
題目：永動機
組織：分組
方案：收集有關(guān)永動機的材料，并運用所學(xué)知識說明永動機是不可能的
評價：材料的豐富性
高中物理教案8
教學(xué)目標
一、知識目標
1、知道電磁驅(qū)動現(xiàn)象。
2、知道三相交變電流可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，知道這就是感應(yīng)電動機的原理。
3、知道感應(yīng)電動機的基本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。
4、知道感應(yīng)電動機的優(yōu)點，知道能使用感應(yīng)電動機是三相交變電流的突出優(yōu)點。
二、能力目標
1、培養(yǎng)學(xué)生對知識進行類比分析的能力。
2、培養(yǎng)學(xué)生接受新事物、解決新問題能力。
3、努力培養(yǎng)學(xué)生的實際動手操作能力。
三、情感目標
1、通過讓學(xué)生了解我國在磁懸浮列車方面的研究進展，激發(fā)他們的愛國熱情和立志學(xué)習(xí)、報效祖國的情感。
2、在觀察電動機的構(gòu)造的過程中，使學(xué)生養(yǎng)成對新知識和新事物的探索熱情。
教學(xué)建議
1、由于感應(yīng)電動機的突出優(yōu)點，使它應(yīng)用十分廣泛、本節(jié)對它做了簡單的介紹，以開闊學(xué)生眼界，增加實際知識。但作為選學(xué)內(nèi)容，對學(xué)生沒有太高的要求，做些介紹就可以了。
2、可以通過回憶前一章習(xí)題中提到的電磁驅(qū)動現(xiàn)象，本節(jié)的關(guān)鍵是通過演示、講解使學(xué)生明白三相交變電流也可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，做到電磁驅(qū)動，這就是感應(yīng)電動機的原理。這有利于新舊知識的聯(lián)系和加強學(xué)生學(xué)以致用的意識。有條件的可以看實物或帶學(xué)生參觀，以增加實際知識。
3、課本中的.感應(yīng)電動機的內(nèi)容，簡要地介紹了感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)動原理，其中的核心內(nèi)容是旋轉(zhuǎn)磁場概念。建議教師如果可能的話，應(yīng)找一臺電動機，拆開了讓學(xué)生看一看各個部分的形狀。三相感應(yīng)電動機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很廣泛，最好能讓學(xué)生看一些實際例子。
教學(xué)準備：
幻燈片、感應(yīng)電動機模型、學(xué)生電源、旋轉(zhuǎn)磁鐵
教學(xué)過程：
一、知識回顧
電磁驅(qū)動現(xiàn)象說明
二、新課教學(xué)：
1、過回憶紹電磁驅(qū)動現(xiàn)象：在U形磁鐵中間放一個鋁框，如果轉(zhuǎn)動磁鐵，造成一個旋轉(zhuǎn)磁場。鋁框就隨著轉(zhuǎn)動。這種電磁驅(qū)動現(xiàn)象。告訴學(xué)生感應(yīng)電動機就是應(yīng)用該原理來工作的。
2、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生方法：旋轉(zhuǎn)磁鐵可以得到旋轉(zhuǎn)磁場，在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉(zhuǎn)磁場。
3、感應(yīng)電動機的結(jié)構(gòu)介紹
定子：固定的電樞稱為定子
轉(zhuǎn)子：中間轉(zhuǎn)動的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉(zhuǎn)子
4、鼠籠式電動機模型介紹：感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導(dǎo)體構(gòu)成的。閉合導(dǎo)體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條（或鋁條）和兩個銅環(huán)（或鋁環(huán)）連在一起制成的，形狀像個鼠籠，所以這種電動機也叫鼠籠式感應(yīng)電動機。
5、感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)動方向控制：由于感應(yīng)電動機的構(gòu)造簡單，因此如果要改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向，只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向來改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動。這種電動機在制造、使用和保養(yǎng)上都比較簡單，被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。
高中物理教案9
一、核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典物理的矛盾
(1)根據(jù)經(jīng)典物理的觀點推斷：①在軌道上運動的電子帶有電荷，運動中要輻射電磁波。②電子損失能量，它的軌道半徑會變小，最終落到原子核上。
�、塾捎陔娮榆壍赖淖兓沁B續(xù)的，輻射的電磁波的頻率也會連續(xù)變化。
事實上：①原子是穩(wěn)定的;②輻射的電磁波頻率也只是某些確定值。
二、玻爾理論
�、佘壍懒孔踊弘娮永@核運動的軌道半徑只能是某些分立的數(shù)值。對應(yīng)的氫原子的軌道半徑為：rn=n2r1(n=1,2,3,)，r1=0.5310-10m。
�、谀芰繝顟B(tài)量子化：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些狀態(tài)的.能量值叫能級，能量最低的狀態(tài)叫基態(tài)，其它狀態(tài)叫激發(fā)態(tài)。原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時,雖然電子做加速運動,但并不向外輻射能量.
氫原子的各能量值為：
�、圮S遷假說：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)要輻射(或吸收)一定頻率的光子，即：h=Em-En
三、光子的發(fā)射和吸收
(1)原子處于基態(tài)時最穩(wěn)定，處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷，經(jīng)過一次或幾次躍遷到達基態(tài)，躍遷時以光子的形式放出能量。
(2)原子在始末兩個能級Em和Enn)間躍遷時發(fā)射光子的頻率為，其大小可由下式?jīng)Q定：h=Em-En。
(3)如果原子吸收一定頻率的光子，原子得到能量后則從低能級向高能級躍遷。
(4)原子處于第n能級時，可能觀測到的不同波長種類N為：
考點分析：
考點：波爾理論：定態(tài)假設(shè);軌道假設(shè);躍遷假設(shè)。
考點：h=Em-En
考點：原子處于第n能級時，可能觀測到的不同波長種類N為：
考點：原子的能量包括電子的動能和電勢能(電勢能為電子和原子共有)即：原子的能量En=EKn+EPn.軌道越低，電子的動能越大，但勢能更小，原子的能量變小。
電子的動能： ，r越小，EK越大。
高中物理教案10
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
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�！�、“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?鐘表指針所做的圓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11
【教學(xué)目標】
1、了解什么是熱輻射及熱輻射的特性。
2、了解黑體輻射，了解黑體熱輻射的強度與波長的關(guān)系。
3、了解能量子的概念及提出的科學(xué)過程，領(lǐng)會這一科學(xué)突破過程中科學(xué)家的思想。
4、了解宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點，體會量子論的建立深化了人們對于物質(zhì)世界的認識。
【教學(xué)重點】
能量子的概念。
【教學(xué)難點】
黑體輻射的實驗規(guī)律。
【教學(xué)方法】
講授為主，啟發(fā)、引導(dǎo)。
【教學(xué)用具】
多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
【教學(xué)過程】
一、引入新課
師：19世紀末，牛頓定律在各個領(lǐng)域里都取得了很大的成功：在機械運動方面不用說，在分子物理方面，成功地解釋了溫度、壓強、氣體的內(nèi)能。在電磁學(xué)方面，建立了一個能推斷一切電磁現(xiàn)象的Maxwell方程。另外還找到了力、電、光、聲等都遵循的規(guī)律———能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。當時許多物理學(xué)家都沉醉于這些成績和勝利之中。他們認為物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到頭了。
1900年在英國皇家學(xué)會的新年慶祝會上，著名物理學(xué)家開爾文作了展望新世紀的發(fā)言：“科學(xué)的大廈已經(jīng)基本完成，后輩的物理學(xué)家只要做一些零碎的修補工作就行了。” “但是，在物理學(xué)晴朗天空的遠處，還有兩朵令人不安的烏云�！�
這兩朵烏云是指什么呢？一朵與黑體輻射有關(guān)，另一朵與邁克爾遜實驗有關(guān)。然而，事隔不到一年（1900年底），就從第一朵烏云中降生了量子論，緊接著（1905年）從第二朵烏云中降生了相對論。經(jīng)典物理學(xué)的大廈被徹底動搖，物理學(xué)發(fā)展到了一個更為遼闊的領(lǐng)域。正可謂“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”。
我們這節(jié)課就來學(xué)習(xí)“能量量子化的發(fā)現(xiàn)——物理學(xué)新紀元的到來”。
二、進行新課
1、黑體與黑體輻射
師：請同學(xué)們閱讀教材27第一段，思考：什么是熱輻射，物體的熱輻射有什么特性？（學(xué)生閱讀教材、思考問題）
�。�1）熱輻射現(xiàn)象
師：我們周圍的一切物體都在輻射各種波長的'電磁波，這種輻射與由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而造成的，它與溫度有關(guān)，因此稱為熱輻射。
所輻射電磁波的特征與溫度有關(guān)。當溫度升高時，熱輻射中較短波長的成分越來越強。例如：在給鐵塊加熱使其溫度升高時，從看不出發(fā)光到暗紅到橙色到黃白色，這表明輻射強度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同。
課件展示：鐵塊在溫度升高時顏色的變化（下圖）。
�。ò鍟�1熱輻射
�、俣x
�、谔匦�
輻射強度按波長的分布情況隨物體的溫度而有所不同。
（2）黑體
教師：除了熱輻射之外，物體表面還會吸收和反射外界射來的電磁波。不同的物體吸收和反射電磁波的能力是不一樣的。
�。ò鍟┠苋课崭鞣N波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體，稱為絕對黑體，簡稱黑體。
教師：課件展示黑體模型（如下圖）并進行闡釋。
不透明的材料制成帶小孔的空腔，那么射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面會發(fā)生多次反射和吸收，最終不能從空腔射出。這個小孔可近似看作黑體。
2、黑體輻射的實驗規(guī)律
教師：一般材料的物體和黑體輻射電磁波的情況有什么不同呢？
高中物理教案12
教學(xué)目標
（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。
（二）過程與方法
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)。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
1．真實準確地記錄實驗數(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
教學(xué)目標
知識目標
1、在開普勒第三定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到萬有引力定律，使學(xué)生對此定律有初步理解;
2、使學(xué)生了解并掌握萬有引力定律;
3、使學(xué)生能認識到萬有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間，不管它們之間是否還有其它作用力).
能力目標
1、使學(xué)生能應(yīng)用萬有引力定律解決實際問題;
2、使學(xué)生能應(yīng)用萬有引力定律和圓周運動知識解決行星繞恒星和衛(wèi)星繞行星運動的天體問題.
情感目標
1、使學(xué)生在學(xué)習(xí)萬有引力定律的過程中感受到萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)是經(jīng)歷了幾代科學(xué)家的不斷努力，甚至付出了生命，最后牛頓總結(jié)了前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上才發(fā)現(xiàn)的讓學(xué)生在應(yīng)用萬有引力定律的過程中應(yīng)多觀察、多思考.
教學(xué)建議
萬有引力定律的內(nèi)容固然重要，讓學(xué)生了解發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程更重要.建議教師在授課時，應(yīng)提倡學(xué)生自學(xué)和查閱資料.教師應(yīng)準備的資料應(yīng)更廣更全面.通過讓學(xué)生閱讀“萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程”，讓學(xué)生根據(jù)牛頓提出的幾個結(jié)果自己去猜測萬有引力與那些量有關(guān).教師在授課時可以讓學(xué)生自學(xué)，也可由教師提出問題讓學(xué)生討論，也可由教師展示出開普勒三定律和牛頓的一些故事引導(dǎo)學(xué)生討論.
教學(xué)目的：
1、了解萬有引力定律得出的思路和過程;
2、理解萬有引力定律的含義并會推導(dǎo)萬有引力定律;
3、掌握萬有引力定律，能解決簡單的萬有引力問題;
教學(xué)難點：萬有引力定律的應(yīng)用
教學(xué)重點：萬有引力定律
教具：
展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人圖片.
教學(xué)過程
(一)新課教學(xué)(20分鐘)
1、引言
展示第谷、哥白尼，伽利略、開普勒和牛頓等人照片并講述物理學(xué)史：
十七世紀中葉以前的漫長時間中，許多天文學(xué)家和物理學(xué)家(如第谷、哥白尼，伽利略和開普勒等人)，通過了長期的觀察、研究，已為人類揭示了行星的運動規(guī)律.但是，長期以來人們對于支配行星按照一定規(guī)律運動的原因是什么.卻缺乏了解，更沒有人敢于把天體運動與地面上物體的運動聯(lián)系起來加以研究.
偉大的物理學(xué)家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎(chǔ)上，進一步將地面上的動力學(xué)規(guī)律推廣到天體運動中，研究、確立了《萬有引力定律》.從而使人們認識了支配行星按一定規(guī)律運動的原因，為天體動力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ).那么：
(1)牛頓是怎樣研究、確立《萬有引力定律》的呢
(2)《萬有引力定律》是如何反映物體間相互作用規(guī)律的
以上兩個問題就是這節(jié)課要研究的重點.
2、通過舉例分析，引導(dǎo)學(xué)生粗略領(lǐng)會牛頓研究、確立《萬有引力定律》的科學(xué)推理的思維方法.
蘋果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：
月亮繞地球作圓周運動：(由于受地球引力的原因);
行星繞太陽作圓周運動：(由于受太陽引力的原因)，(牛頓認為)
牛頓將上述各運動聯(lián)系起來研究后提出：這些力是屬于同種性質(zhì)的力，應(yīng)遵循同一規(guī)律;并進一步指出這種力應(yīng)存在于宇宙中任何具有質(zhì)量的物體之間.
3、引入課題.
板書：第二節(jié)、萬有引力定律
(1)萬有引力：宇宙間任何有質(zhì)量的物體之間的'相互作用.(板書)
(2)萬有引力定律：宇宙間的一切物體都是相互吸引的兩個物體間的引力大小，跟他們之間質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比.(板書)
式中：為萬有引力恒量;為兩物體的中心距離.引力是相互的(遵循牛頓第三定律).
(二)應(yīng)用(例題及課堂練習(xí))
學(xué)生中存在這樣的問題：既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的，哪為什么物體沒有被吸引到一起(請學(xué)生帶著這個疑問解題)
例題1、兩物體質(zhì)量都是1kg，兩物體相距1m，則兩物體間的萬有引力是多少
解：由萬有引力定律得：
代入數(shù)據(jù)得：
通過計算這個力太小，在許多問題的計算中可忽略
例題2.已知地球質(zhì)量大約是，地球半徑為km，地球表面的重力加速度.
求：
(1)地球表面一質(zhì)量為10kg物體受到的萬有引力
(2)地球表面一質(zhì)量為10kg物體受到的重力
(3)比較萬有引力和重力
解：(1)由萬有引力定律得：
(2)代入數(shù)據(jù)得：
(3)比較結(jié)果萬有引力比重力大.原因是在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉(zhuǎn)所需的向心力.
(三)課堂練習(xí)：
教師請學(xué)生作課本中的練習(xí)，教師引導(dǎo)學(xué)生審題，并提示使用萬有引力定律公式解題時，應(yīng)注意因單位制不同，值也不同，強調(diào)用國際單位制解題.請學(xué)生同時到前面，在黑板上分別作1、2、3題.其它學(xué)生在座位上逐題解答.此時教師巡回指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)隨時注意黑板上演算的情況.
(四)小結(jié)：
1、萬有引力存在于宇宙中任何物體之間(天體間、地面物體間、微觀粒子間).天體間萬有引力很大，為什么留學(xué)生去想(它是支配天體運動的原因).地面物體間，微觀粒子間：萬有引力很小，為什么它不足以影響物體的運動，故常�？珊雎圆挥�.
2、應(yīng)用萬有引力定律公式解題，值選，式中所涉其它各量必須取國際單位制.
(五)布置作業(yè)(3分鐘)：教師可根據(jù)學(xué)生的情況布置作業(yè).
探究活動
組織學(xué)生編寫相關(guān)小論文，通過對資料的收集，了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，了解科學(xué)家們對知識的探究精神，下面就是相關(guān)的題目.
1、萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的歷史過程.
2、第谷在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律上的貢獻.
高中物理教案14
教學(xué)目標
�。ㄒ唬┲R目標
1、知道光的電磁說的內(nèi)容。
2、知道可見光是一定頻率范圍的電磁波。
3、知道紅外線、紫外線、X射線等不同頻率的電磁波的特點。
4、知道電磁波譜、了解光譜的類別及各類光譜的產(chǎn)生知道明線光譜和吸收光譜是元素的特征譜線。
5、知道麥克斯韋的電磁說及光的電磁本性的實驗依據(jù)，并要求知道電磁波及產(chǎn)生機理。
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通過史料的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對問題的理解能力和分析能力.
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1、讓學(xué)生體會到科學(xué)發(fā)展是一代一代科學(xué)家辛勤勞動的曲折過程，樹立為科學(xué)獻身的精神
2、從中體會到科學(xué)研究的一些基本方法——“實驗(事實)——理論假設(shè)——實驗(提供新的事實)——修正理論(甚至建立新的假設(shè))”，以及人們的認識就是從不斷地糾正偏差錯誤中提高的。
教學(xué)建議
回顧人類對光的本性的認識過程，給學(xué)生指明學(xué)習(xí)本章的線索x教材內(nèi)容的層次和系統(tǒng)，這對發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性是十分有益的。通過簡要的史料介紹，一方面讓學(xué)生體會到科學(xué)發(fā)展是一代一代科學(xué)家辛勤勞動的曲折過程，樹立為科學(xué)獻身的精神；另一方面，從中體會到科學(xué)研究的一些基本方法x"實驗(事實)xx實驗(提供新的事實)x修正理論(甚至建立新的假設(shè))"，以及人們的認識就是從不斷地糾正偏差錯誤中提高的`。"光的本性"的認識史，也是對學(xué)生進行辯證唯物主義教育的好教材。
講述光的電磁說時要著重說明光的電磁說提出的背景和它的事實依據(jù)。還要著重說明提出光的電磁說的重要意義在于使人們認識到光波與機械波有本質(zhì)的不同。光的電磁說揭露了光現(xiàn)象的電磁本質(zhì)，把光和電磁統(tǒng)一了起來。
需要強調(diào)的幾點：
1、對紅外線、紫外線、X射線的講述，要讓學(xué)生抓住主要特征和它們的應(yīng)用，并盡可能聯(lián)系可見到的實例。如有可能，可做實驗演示。
2、要使學(xué)生理解不同頻率范圍的電磁波，它們本質(zhì)上是相同的，它們的行為服從共同的規(guī)律，但因為頻率的不同又各自具有某些特性。
注意：本節(jié)內(nèi)容大多類似科普常識的介紹，沒有太難以理解的理論，可以知道學(xué)生看書、歸納、總結(jié)，鍛煉學(xué)生的自學(xué) 能力。
教學(xué)設(shè)計示例
關(guān)于光的電磁說一節(jié)，內(nèi)容大多類似科普常識的介紹，沒有太難以理解的理論，可以指導(dǎo)學(xué)生看書、歸納、總結(jié)，鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。
在學(xué)生自學(xué)的時候，可以讓學(xué)生思考有關(guān)問題，
1、光的干涉和衍射現(xiàn)象證實了光具有波動性，但光是什么波呢？
2、我們知道，一切機械波，包括聲波在內(nèi)，都需要有介質(zhì)存在，機械波是不能在真空中傳播的。但是光在真空里卻能夠傳播，這如何解釋呢？
探究活動
1、查閱資料：光學(xué)發(fā)展史中有關(guān)光的電磁說部分內(nèi)容。
高中物理教案15
教學(xué)目標
知識目標
1、知道什么是洛侖茲力，知道電荷運動方向與磁場方向平行時，電荷受到的洛侖茲力等于零；電荷運動方向與磁場方向垂直時，電荷受到的洛侖茲力最大，
2、會用左手定則熟練地判定洛侖茲力方向．
能力目標
由通電電流所受安培力推導(dǎo)出帶電粒子受磁場作用的洛侖茲力的過程，培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力．
情感目標
通過本節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的方法論思想：即“推理——假設(shè)——實驗驗證”．
教材分析
本節(jié)的重點是洛倫滋力的大小和它的方向，在引導(dǎo)學(xué)生由安培力的概念得出洛倫滋力的概念后，讓學(xué)生深入理解洛倫滋力，學(xué)習(xí)用左手定則判斷洛倫滋力的方向，注意強調(diào)：磁場對運動電荷有作用力，磁場對靜止電荷卻沒有作用力．
教法建議
在教學(xué)中需要注意教師與學(xué)生的互動性，教師先復(fù)習(xí)導(dǎo)入，通過實驗驗證洛侖茲力的存在，然后啟發(fā)指導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)公式．理解洛侖茲力方向的判定方向，注意與點電荷所受電場大小、方向的區(qū)別．具體的建議是：
1、教師通過演示實驗法引入，復(fù)習(xí)提問法導(dǎo)出公式，類比電場辦法掌握公式的應(yīng)用．
2、學(xué)生認真觀察實驗、思考原因，在教師指導(dǎo)下自己推導(dǎo)，類比理解掌握公式．
教學(xué)設(shè)計方案
磁場對運動電荷作用
一、素質(zhì)教育目標
�。ㄒ唬┲R教學(xué)點
1、知道什么是洛侖茲力，知道電荷運動方向與磁場方向平行時，電荷受到的洛侖茲力等于零；電荷運動方向與磁場方向垂直時，電荷受到的洛侖茲力最大，
2、會用左手定則熟練地判定洛侖茲力方向．
（二）能力訓(xùn)練點
由通電電流所受安培力推導(dǎo)出帶電粒子受磁場作用的洛侖茲力的過程，培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力．
�。ㄈ┑掠凉B透點
通過本節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生進行“推理——假設(shè)——實驗驗證”的科學(xué)研究的方法論教育．
�。ㄋ模┟烙凉B透點
注意營造師生感情平等交流的氛圍，用優(yōu)美的語音感染學(xué)生．在平等自由的審美情境中，使師生的感情達到共鳴，從而培養(yǎng)學(xué)生的審美情感．
二、學(xué)法引導(dǎo)
1、教師通過演示實驗法引入，復(fù)習(xí)提問法導(dǎo)出公式，類比電場辦法掌握公式的應(yīng)用。
2、學(xué)生認真觀察實驗、思考原因，在教師指導(dǎo)下自己推導(dǎo)，類比理解掌握公式。
三、重點·難點·疑點及解決辦法
1、重點
洛侖茲力的大小和它的.方向。
2、難點
用左手定則判斷洛侖茲力的方向。
3、疑點
磁場對運動電荷有作用力，磁場對靜止電荷卻沒有作用力。
4、解決辦法
引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生由安培力的概念得出洛侖茲力的概念，使學(xué)生深入理解洛侖茲力的大小和方向。
四、課時安排
1課時
五、教具學(xué)具準備
陰極射線發(fā)射器，蹄形磁鐵。
六、師生互動活動設(shè)計
教師先復(fù)習(xí)導(dǎo)入，通過實驗驗證洛侖茲力的存在，然后啟發(fā)指導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)公式。理解洛侖茲力方向的判定方向，注意與點電荷所受電場大小、方向的區(qū)別。
七、教學(xué)步驟
�。ㄒ唬┟鞔_目標
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�。ǘ┱w感知
本節(jié)教學(xué)講述磁場對運動電荷的作用力，首先通過演示實驗表明磁場對運動電荷有作用力，然后由通電導(dǎo)線受磁場力推導(dǎo)出洛侖茲力的大小和方向，重點掌握洛侖茲力的概念。
（三）重點、難點的學(xué)習(xí)與目標完成過程
1、理論探索
前面我們學(xué)習(xí)了磁場對通電導(dǎo)線有力的作用，若導(dǎo)線無電流，安培力為零。由此我們就會想到：磁場對通電導(dǎo)線的安培力可能是作用在大量運動電荷上的力的宏觀表現(xiàn)，也就是說磁場對運動電荷可能有力的作用。
2、實驗驗證
從演示實驗中可以觀察到：陰極射線（電子流）在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即實驗證明了磁場對運動電荷有力的作用，這一力稱為洛侖茲力．
3、洛侖茲力的方向
根據(jù)左手定則確定安培力方向的辦法，遷移到用左手定則判定洛侖茲力的方向，特別要注意四指應(yīng)指向正電荷的運動方向；若為負電荷，則四指指向運動的反方向，帶電粒子在磁場中運動過程中，洛侖茲力方向始終與運動方向垂直．請同學(xué)們思考，洛侖茲力會改變帶電粒子速度大小嗎？討論：洛侖茲力對帶電粒子是否做功？
4、洛侖茲力的大小
根據(jù)通電導(dǎo)線所受安培力的大小，結(jié)合導(dǎo)體中電流的微觀表達式，讓學(xué)生推導(dǎo)出：當帶電粒子垂直于磁場的方向上運動時所受洛侖茲力大小，當帶電粒子平行磁場方向運動時，不受洛侖茲力．帶電粒子在磁場中運動所受的洛侖茲力的大小和方向都與其運動狀態(tài)有關(guān)．
運動電荷在磁場中受洛侖茲力作用，運動狀態(tài)會發(fā)生變化，其運動方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．高能的宇宙射線的大部分不能射到地球上，就是地磁場對射線中的帶電粒子的洛侖茲力改變了其運動方向，對地球上的生物起著保護作用．
�。ㄋ模┧季S、擴展
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了洛侖茲力的概念．我們知道帶電粒子平行磁場運動或靜止時，都不受磁場力的作用，帶電粒子垂直磁場運動時，所受洛侖茲力的大小，方向和磁場方向、運動方向互相街．可用左手定則判斷（舉例練習(xí)用左手定則判斷洛侖茲力的方向．）
如果粒子運動方向不與磁場方向垂直時，同學(xué)們可根據(jù)今天所學(xué)內(nèi)容推導(dǎo)出它受的洛侖茲力大小和方向嗎？
八、布置作業(yè)
九、板書設(shè)計
四、磁場對運動電荷的作用
一、磁場對運動電荷的作用力——洛侖茲力
二、洛侖茲力的方向——左手定則
三、洛侖茲力的大小
1、若∥或
2、若⊥，
四、洛侖茲力的特點
1、洛侖茲力對運動電荷不做功，不會改變電荷運動的速率。
2、洛侖茲力的大小和方向都與帶電粒子運動狀態(tài)有關(guān)．
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