無論制定什么學(xué)科的教案,大家都要給自己明確一個教學(xué)目標(biāo),教案在起草的過程中,老師需要注意與時俱進(jìn),下面是范文社小編為您分享的高一物理必修1教案最新8篇,感謝您的參閱。
高一物理必修1教案篇1
運動與靜止
物質(zhì)世界的運動是絕對的,而物質(zhì)在運動過程中又有某種暫時的靜止,靜止是相對的。靜止是物質(zhì)運動在一定條件下的穩(wěn)定狀態(tài),包括空間位置和根本性質(zhì)暫時未變這樣兩種運動的特殊狀態(tài)。運動的絕對性體現(xiàn)了物質(zhì)運動的變動性、無條件性。靜止的相對性體現(xiàn)了物質(zhì)運動的穩(wěn)定性、有條件性。運動和靜止相互依賴、相互滲透、相互包含,“動中有靜、靜中有動”。無條件的絕對運動和有條件的相對靜止構(gòu)成了事物的矛盾運動。只有把握了運動和靜止的辯證關(guān)系,才能正確理解物質(zhì)世界及其運動形式的多樣性,才能理解認(rèn)識和改造世界的可能性。
時間和空間
時間和空間是物質(zhì)運動的存在形式。物質(zhì)運動與時間和空間的不可分割證明了時間和空間的客觀性。
時間是指物質(zhì)運動的持續(xù)性、順序性,特點是一維性。
空間是指物質(zhì)運動的廣延性、伸張性,特點是三維性。
物質(zhì)運動總是在一定的時間和空間中進(jìn)行的,沒有離開物質(zhì)運動的“純粹”時間和空間,也沒有離開時間和空間的物質(zhì)運動。具體物質(zhì)形態(tài)的時空是有限的,而整個物質(zhì)世界的時空是無限的;物質(zhì)運動時間和空間的客觀實在性是絕對的,物質(zhì)運動時間和空間的具體特性是相對的。一切以時間、地點、條件為轉(zhuǎn)移,具體問題具體分析,是馬克思主義的活的靈魂。物質(zhì)、運動、時間、空間具有內(nèi)在的統(tǒng)一性。
時間與時刻
鐘表指示的一個讀數(shù)對應(yīng)著某一個瞬間,就是時刻,時刻在時間軸上對應(yīng)某一點。兩個時刻之間的間隔稱為時間,時間在時間軸上對應(yīng)一段。
△t=t2—t1
時間和時刻的單位都是秒,符號為s,常見單位還有min,h。
通常以問題中的初始時刻為零點。
路程和位移
路程表示物體運動軌跡的長度,但不能完全確定物體位置的變化,是標(biāo)量。
從物體運動的起點指向運動的重點的有向線段稱為位移,是矢量。
物理學(xué)中,只有大小的物理量稱為標(biāo)量;既有大小又有方向的物理量稱為矢量。
只有在質(zhì)點做單向直線運動是,位移的大小等于路程。兩者運算法則不同。
高一物理必修1教案篇2
教學(xué)目標(biāo):
1、掌握曲線運動中速度的方向,理解曲線運動是一種變速運動。
2、掌握物體做曲線運動的條件及分析方法。
教學(xué)重點:
1、分析曲線運動中速度的方向。
2、分析曲線運動的條件及分析方法。
教學(xué)手段及方法:
多媒體,啟發(fā)討論式。
教學(xué)過程:
一、什么是曲線運動
1、現(xiàn)象分析:
(1)演示自由落體運動。(實際做與動畫演示)
提問并討論:該運動的特征是什么?
結(jié)論:軌跡是直線
(2)演示平拋運動(實際做與動畫演示)
提問并討論:該運動的特征是什么?
結(jié)論:軌跡是曲線
2、結(jié)論:
(1)概念:軌跡是曲線的運動叫曲線運動。
(2)范圍:曲線運動是普遍的運動情形。小到微觀世界(如電子繞原子核旋轉(zhuǎn));大到宏觀世界(如天體運行)都存在。生活中如投標(biāo)槍、鐵餅、跳高、跳遠(yuǎn)等均為曲線運動。
(說明)為什么有些物體做直線運動,有些物體做曲線運動呢?那我們必須掌握曲線運動的性質(zhì)及產(chǎn)生的條件。二、曲線運動的物體的速度方向
1、三個演示實驗
(1)演示在旋轉(zhuǎn)的砂輪上磨刀具。
觀察并思考問題:磨出的火星如何運動?為什么?
分析:磨出的火星是砂輪與刀具磨擦出的微粒,由于慣性,以脫離砂
輪時的速度沿切線方向飛出,切線方向即為火星飛出時的速度方向。
(2)演示撐開帶有雨滴的雨傘繞柄旋轉(zhuǎn),傘邊緣上的水滴如何運動?
觀察并思考:水滴為什么會沿脫離時的軌跡的切線飛出?
分析:同上
(3)演示鏈球運動員運動到最快時突然松手,在脫手處小球如何飛出?
觀察并思考:鏈球為什么會沿脫手處的切線飛出?
分析:同上
2、理論分析:
思考并討論:
(1)在變速直線運動中如何確定某點心瞬時速度?
分析:如要求直線上的某處a點的瞬時速度,可在離a不遠(yuǎn)處取一b點,求ab的平均速度來近似表示a點的瞬時速度,如果時間取得更短,這種近似更精確,如時間趨近于零,那么ab間的平均速度即為a點的瞬時速度。
(2)在曲線運動中如何求某點的瞬時速度?
分析:用與直線運動相同的思維方法來解決。
先求ab的平均速度,據(jù)式:可知:的方向與的方向一致,越小,越接近a點的瞬時速度,當(dāng)時,ab曲線即為切線,a點的瞬時速度為該點的切線方向??梢?,速度的方向為質(zhì)點在該處的切線方向,且方向是時刻改變的。因此,曲線運動是變速運動。
3、結(jié)論:
曲線運動中速度的方向是時刻改變的,質(zhì)點在某一點(或某一時刻)的速度方向在曲線的這一點的切線方向上。
四、物體做曲線運動的條件
1、觀察與思考三個對比實驗
說明:以下三個實驗是在實物展示臺面上做的,由于展示臺是玻璃面,而運動的物體是小鋼球,摩擦力很小,可看成光滑的平面。初速度是從一斜槽上滑到臺面上實現(xiàn)。
(1)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力時將如何運動?
討論結(jié)果:由于小球在運動方向上不受外力,合外力為零,根據(jù)牛頓第一定律,小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動。(動畫演示受力分析)
(2)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運動方向的正前方向或正后方向放一條形磁鐵將如何運動?
討論結(jié)果:由于小球在運動方向受磁鐵作用,會使小球加速或減速,但仍做直線運動。(動畫演示受力分析)
(3)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運動方向一側(cè)放一條形磁鐵時小球?qū)⑷绾芜\動?
討論結(jié)果:由于小球在運動過程中受到一個側(cè)力,小球?qū)⒏淖冘壽E而做曲線運動。(動畫演示受力分析)
2、從以上實驗得出三個啟示:
啟示一:物體有初速度但不受外力時,將做什么運動?(提問)
答:勻速直線運動(如實驗一)
啟示二:物體沒有初速度但受外力時,將做什么運動?(提問)
答:做加速直線運動(如自由落體運動等)
啟示三:物體既有初速度又有外力時,將做什么運動?
答:a、當(dāng)初速度方向與外力方向在同一直線上(方向相同或相反)時將做直線運動。(如豎直上拋、實驗二等)
b、當(dāng)初速度與外力不在同一直線上時,做曲線運動。(如實驗三、水平拋物體等)
提問:根據(jù)以上實驗及啟示,分析做曲線運動的條件是什么?
3、結(jié)論:
做曲線運動的條件是:
(1)要有初速度(2)要有合外力(3)初速度與合外力有一個角度
三、思考與討論練習(xí):
1、飛機扔炸彈,分析為什么炸彈做曲線運動?
分析:炸彈離開飛機后由于慣性,具有飛機同樣的水平初速度,且受重力,初速度與重力方向有角,所以做曲線運動。(動畫演示受力分析與初速度的關(guān)系)
引申:
(1)、我們騎摩托車或自行車通過彎道時,我們側(cè)身騎,為什么?討論后動畫演示受力分析與初速度的關(guān)系。
(2)山公路路面有何特點?火車鐵軌在彎道有何特點?(回家思考)
f2
f1
f3
2、物體在光滑水平桌面受三個水平恒力(不共線)處于平衡狀態(tài),當(dāng)把其中一個水平恒力撤去時,物體將:
a、物體一定做勻加速直線運動
b、物體一定做勻變速直線運動
c、物體有可能做曲線運動
d、物體一定做曲線運動
討論:
1、物體的初始狀態(tài)如何?
答:靜止或勻速直線運動(說明:題目沒有明確)
2、合外力情況如何?
答:開始合外力為零,當(dāng)撤去一個力時,物體將受到與撤去的力大小相等,方向相反的合外力。((動畫演示受力分析過程)
3、物體將如何運動?
答:a、當(dāng)初速度為零時,一定做勻加速直線運動
b、當(dāng)初速度不為零時,當(dāng)初速度方向與合外力方向相同或相反時,做勻變速直線運動;當(dāng)初速度與合外力方向有角度時,物體做曲線運動。
因此本題答案是:c。
高一物理必修1教案篇3
(一)教學(xué)目的
1.知道什么是機械運動,知道機械運動是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。
2.知道什么叫參照物,知道判斷物體的運動情況需要選定參照物。知道運動和靜止的相對性。
3.知道什么是勻速直線運動。
(二)教具
1米長的一端封閉的玻璃管,管內(nèi)注入水,并留約2厘米長的一段空氣柱,管口被封閉;節(jié)拍器(或秒表)。
(三)教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
1.常用的測量長度的工具是什么?常用的長度單位有哪些?它們之間的換算關(guān)系是怎樣的?
2.完成下列長度單位的換算,要求有單位換算的過程。由兩名同學(xué)到黑板上演算,其他同學(xué)在筆記本上進(jìn)行練習(xí)。
教師口述:0.2千米=______厘米。(答:2×104厘米)
500微米=______米。(答:0.0005米)
對學(xué)生所答進(jìn)行講評。
3.用最小刻度是毫米的刻度尺測量課本圖1—5甲圖中木塊的實際長度。要求每個學(xué)生動手測量。由同學(xué)說出測量結(jié)果。鞏固上節(jié)所學(xué)正確使用刻度尺測長度、正確讀、記測量結(jié)果和減小誤差的基本知識。
二、新課教學(xué)
1.新課的引入
組織同學(xué)閱讀課本節(jié)前大“?”的內(nèi)容。提問:飛機在天空中飛行,子彈在運動嗎?飛行員為什么能順手抓住一顆飛行的子彈呢?要回答這些問題,我們就要認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)物體運動的知識。
板書:“第二章簡單的運動
一、機械運動”
2.機械運動
(1)什么是機械運動?
運動是個多義詞,物理學(xué)里講的運動是指物體位置的變化。同學(xué)們騎自行車時,人和自行車對地面或路旁的樹都有位置的變化;飛機在天空中飛行,它相對于地面有位置的變化。物理學(xué)里把物體位置的變化叫機械運動。
(2)機械運動是宇宙中最普遍的運動。
提問并組織學(xué)生回答:舉例說明我們周圍的物體哪些是在做機械運動。
對于回答中所舉機械運動實例,教師要明確指出是哪個物體相對什么物體有位置的改變。
組織同學(xué)看課本圖2—2,提問:圖中的哪些物體在做機械運動?
答:圖2—2中運動員、足球、列車、地球、人造衛(wèi)星、太陽系、銀河系都在不停地做機械運動。
問:圖中的鐵軌,地球上的樹木、高山,我們教室中的課桌和椅子是運動的嗎?
答:它們都在跟隨地球自轉(zhuǎn),同時繞太陽公轉(zhuǎn),他們也在做機械運動。
小結(jié):機械運動是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。
板書:“1.物體位置的變化叫做機械運動。機械運動是宇宙中最普遍的現(xiàn)象?!?/p>
3.運動和靜止的相對性
(1)組織學(xué)生看課本圖2—3,討論:乘客是靜止的還是運動的?讓學(xué)生充分說明自己的看法。
小結(jié):
首先明確本問題中研究對象是汽車中的乘客,這位乘客是靜止的還是運動的。
其次根據(jù)前面所學(xué)機械運動的知識,判定汽車、司機和乘客都在做機械運動。但是司機和男孩所說乘客是靜止的或是運動的說法都有道理。因為他們在研究乘客的運動情況時,選定的作為標(biāo)準(zhǔn)的物體不同。
問:司機看到乘客沒動是靜止的,是以什么為標(biāo)準(zhǔn)的。
答:以車廂為標(biāo)準(zhǔn),乘客相對于車廂沒有位置的改變,所以說乘客是靜止的。
問:男孩看到乘客運動得很快,他是以什么為標(biāo)準(zhǔn)的。
答:男孩以路面或路旁的樹木、房屋為標(biāo)準(zhǔn),乘客相對于路面有位置的改變。所以他說乘客是運動的。
教師小結(jié):在描述物體是運動還是靜止,要看是以哪個物體做標(biāo)準(zhǔn)。這個被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物。同一個物體是運動還是靜止,取決于所選定的參照物。這就是運動和靜止的相對性。
板書:“2.運動和靜止的相對性:①:在描述物體的運動情況時,被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。
②同一個物體是運動還是靜止,取決于所選的參照物,這就是運動和靜止的相對性。”
(2)提問:看課本圖2—4,卡車和聯(lián)合收割機在農(nóng)田里并排行駛,受油機與大型加油機在空中飛行,說它們是運動的,你選什么物體為參照物。
答:選大地為參照物,它們是運動的。
教師追問:在甲圖中如果選卡車或收割機為參照物,在乙圖中如果選受油機或加油機為參照物,另一物體的運動情況是怎樣的?
答:另一物體是靜止的。因為它們相對于參照物沒有位置的改變
教師小結(jié):像卡車和收割機這樣兩個物體以同樣的快慢,向同一方向運動,它們的相對位置不變,則稱這兩個物體相對靜止。
提問:請你解釋法國飛行員能順手抓住一顆子彈的道理。
要求學(xué)生用相對靜止的道理予以解釋。
教師指出:參照物可以任意選擇,在研究地面上物體的運動時,常選地面或固定在地面上的物體為參照物。舉例例說明當(dāng)所選的參照物不同時,物體的運動情況一般不相同。例如列車中的乘客以地面為參照物是運動的,以車廂為參照物是靜止的。
4.勻速直線運動
(1)自然界中最簡單的機械運動是勻速直線運動。
(2)什么是勻速直線運動
演示實驗:啟動節(jié)拍器,使兩響之間間隔1秒鐘(如果沒有節(jié)拍器,可由學(xué)生讀秒表)。將1米長的內(nèi)封氣泡的玻璃管豎直靠放在黑板上。使氣泡由管底豎直上升,從零時刻開始,在每個節(jié)拍時,在氣泡所在的位置旁用粉筆在黑板上畫出一個個短橫線(以氣泡的上沿或下沿為準(zhǔn)),這些橫線由下到上等距離排列。
改變節(jié)拍器擺錘的位置,增大(或減小)擺的周期,重做上述實驗。此時要平移玻璃管在黑板上的位置,每組記畫橫線不可重疊。
用刻度尺測相同的時間間隔內(nèi),氣泡通過的距離。
提問:你認(rèn)為氣泡的運動有什么特點?
教師講述:運動的氣泡經(jīng)過的路線是直的,并且在相等的時間里通過的距離相等,即快慢是不變的。這種快慢不變,經(jīng)過路線是直線的運動,叫做勻速直線運動。
板書:“3.勻速直線運動:快慢不變,經(jīng)過路線是直線的運動,叫做勻速直線運動。”
勻速直線運動在自然界中并不多見,但是許多運動可以近似地看作是勻速直線運動。
提問:百米跑運動員,從起跑線起跑,跑到終點,他的運動是勻速直線運動嗎?(答:可以近似地看作是勻速直線運動。)
5.小結(jié)本節(jié)知識要點
三、布置作業(yè)
課本p2—4,練習(xí)1、2、3、4。
(四)說明
由于在義務(wù)教育全日制初級中學(xué)物理教學(xué)大綱(試用)中,參照物并未作為教學(xué)內(nèi)容列出。建議在教學(xué)中只需讓學(xué)生對參照物的概念有個很初步的了解,懂得要描述物體是運動還是靜止需要選個參照物就夠了,不要在教學(xué)中補充較為復(fù)雜的例題,造成學(xué)生學(xué)習(xí)上的困難。
高一物理必修1教案篇4
1、知識與技能
(1)認(rèn)識勻速圓周運動的概念,理解線速度的概念,知道它就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度;理解角速度和周期的概念,會用它們的公式進(jìn)行計算;
(2)理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系:v=rω=2πr/t;
(3)理解勻速圓周運動是變速運動。
2、過程與方法
(1)運用極限法理解線速度的瞬時性.掌握運用圓周運動的特點如何去分析有關(guān)問題;
(2)體會有了線速度后.為什么還要引入角速度.運用數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)角速度的單位。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)通過極限思想和數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用,體會學(xué)科知識間的聯(lián)系,建立普遍聯(lián)系的觀點;
(2)體會應(yīng)用知識的樂趣.激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點:線速度、角速度、周期的概念及引入的過程,掌握它們之間的聯(lián)系。
教學(xué)難點:理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。
新課導(dǎo)入
建議在我們周圍,與圓周運動有關(guān)的事物比比皆是,像機械鐘表的指針、齒輪、電風(fēng)扇的葉片、收音機的旋鈕、汽車的車輪……在轉(zhuǎn)動時,其上的每一點都在做圓周運動.你即使坐著不動,其實也在隨著地球的自轉(zhuǎn)做圓周運動.
地球繞太陽公轉(zhuǎn)的速度為每秒29.79km,公轉(zhuǎn)一周所用時間為1年,月亮繞地球運轉(zhuǎn)速度為每秒1.02km,運轉(zhuǎn)一周所用時間為27.3天,有人說月亮比地球運動得快,有人說月亮比地球運動得慢,你怎樣認(rèn)為呢?
一、描述圓周運動的物理量
探究交流
打籃球的同學(xué)可能玩過轉(zhuǎn)籃球,讓籃球在指尖旋轉(zhuǎn),展示自己的球技,如圖5-4-1所示.若籃球正繞指尖所在的豎直軸旋轉(zhuǎn),那么籃球上不同高度的各點的角速度相同嗎?線速度相同嗎?
?提示】籃球上各點的角速度是相同的.但由于不同高度的各點轉(zhuǎn)動時的圓心、半徑不同,由v=ωr可知不同高度的各點的線速度不同.
1.基本知識
(1)圓周運動
物體沿著圓周的運動,它的運動軌跡為圓,圓周運動為曲線運動,故一定是變速運動.
(2)描述圓周運動的物理量比較
2.思考判斷
(1)做圓周運動的物體,其速度一定是變化的.(√)
(2)角速度是標(biāo)量,它沒有方向.(×)
(3)圓周運動線速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位移.(×)
二、勻速圓周運動
探究交流
如圖所示,若鐘表的指針都做勻速圓周運動,秒針和分針的周期各是多少?角速度之比是多少?
?提示】秒針的周期t秒=1min=60s,
分針的周期t分=1h=3600s.
1.基本知識
(1)定義:線速度大小處處相等的圓周運動.
(2)特點
①線速度大小不變,方向不斷變化,是一種變速運動.
②角速度不變.
③轉(zhuǎn)速、周期不變.
2.思考判斷
(1)做勻速圓周運動的物體相等時間內(nèi)通過的弧長相等.(√)
(2)做勻速圓周運動的物體相等時間內(nèi)通過的位移相同.(×)
(3)勻速圓周運動是一種勻速運動.(×)
三、描述圓周運動的物理量間的關(guān)系
?問題導(dǎo)思】
1.描述圓周運動快慢的各物理量意義是否相同?
2.怎樣理解各物理量間的關(guān)系式?
3.試推導(dǎo)各物理量間的關(guān)系式.
高一物理必修1教案篇5
一、設(shè)計思想
在舊教材中,《曲線運動》關(guān)于曲線運動的速度方向的教學(xué),通常通過演示圓周運動的小球離心現(xiàn)象,演示砂輪火星痕跡實驗,采取告知的方式,讓學(xué)生知道曲線運動的速度方向為該位置的切線方向,由于軌跡是瞬間性,實驗有效性差。在新教材中,通過曲線軌道實驗演示曲線運動的方向,再告知速度方向是曲線的切線方向,與舊教材相比,能獲得具體的軌跡和末速度的“方向”,但是無法證明速度方向是切線方向。
筆者通過簡易自制器材,讓學(xué)生通過探究過程獲得曲線運動的速度方向,并自己獲得如何畫曲線運動的速度方向的方法,強調(diào)科學(xué)探究的過程。筆者還通過當(dāng)堂設(shè)計自行車擋泥板,以便學(xué)生把自己獲得的知識應(yīng)用于實踐,體驗學(xué)以致用、知識有價的感受。還要求學(xué)生觀察自行車的擋泥板驗證自己的設(shè)計作為課外作業(yè),體會sts的意義,提高科學(xué)素養(yǎng)。
二、教材分析
教學(xué)基本要求:知道什么叫曲線運動,知道曲線運動中速度的方向,能在軌跡圖中畫出速度的(大致)方向,知道曲線運動是一種變速運動,知道物體做曲線運動的條件。
發(fā)展要求:掌握速度和合外力方向與曲線彎曲情況之間的關(guān)系。
本課是整章教學(xué)的基礎(chǔ),但不是重點內(nèi)容,通過實驗和討論,讓學(xué)生體會到曲線運動的物體的速度是時刻改變的,曲線運動是變速運動,速度的方向是曲線的切線方向。
模塊的知識內(nèi)容有三點:1、什么是曲線運動(章引);2、曲線運動是變速運動;3、物體做曲線運動的條件;4、運動的合成與分解。
三、學(xué)情分析
在初中,已經(jīng)學(xué)過什么是直線運動,什么是曲線運動,也知道曲線運動是常見的運動,但是不知道曲線運動的特點和原因。由于初中的速度概念的影響,雖然學(xué)生在第一模塊學(xué)過速度的矢量性,但是在實際學(xué)習(xí)中常常忽略了速度的方向,也就是說學(xué)生對“曲線運動是變速運動”的掌握有困難。
學(xué)生分組實驗時,容易滾跑小鋼珠,要求學(xué)生小心配合。幾何作圖可能難以下手,教師可以適當(dāng)提示。學(xué)生主要的學(xué)習(xí)行為是觀察、回答、實驗。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能:
(1)知道曲線運動中位移的分矢量表示法及速度的方向,理解曲線運動時一直變速運動。
(2)知道合運動、分運動分別是什么,知道其同時性和獨立性。
(3)知道運動的合成與分解,理解運動的合成與分解遵循平行四邊形定則。
(4)會用作圖法和計算的方法,求解位移和速度的合成與分解問題。
(5)知道物體做曲線運動的條件;
(6)會判斷軌跡彎曲方向(發(fā)展要求)。
2、過程與方法
(1)經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題──猜想──探究──驗證──結(jié)論──交流的探究過程;
(2)經(jīng)歷并體會研究問題要先從粗略到精細(xì),由定性到定量,由特殊到一般再到特殊的過程;
(3)嘗試用數(shù)學(xué)幾何原理在物理研究中應(yīng)用。
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)主動細(xì)心觀察,注意關(guān)注身邊的科學(xué),積極參與學(xué)習(xí)活動。
(2)感受到科學(xué)研究問題源于生活實踐,獲得的結(jié)論服務(wù)于生活實踐,體會學(xué)以致用的感受。
(3)初步感受下結(jié)論不能主觀而要有科學(xué)依據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
(4)初步養(yǎng)成小心翼翼做實驗的習(xí)慣。
五、重點難點
重點:體驗獲得“曲線運動的速度方向是切線方向”的實驗過程。會標(biāo)出曲線運動的速度方向。
難點:如何獲得曲線運動的速度方向是切線方向。如何畫出曲線運動的速度方向。
六、教學(xué)策略與手段
在教學(xué)活動上:體現(xiàn)學(xué)生的主體性,體現(xiàn)教師的指導(dǎo)性和服務(wù)性。在教學(xué)媒體設(shè)計上:強調(diào)以試驗教學(xué)為主,以多媒體為輔助(投影問題與習(xí)題)。在教學(xué)程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)──刺激回憶先決性的學(xué)習(xí)──呈現(xiàn)刺激材料──提供學(xué)習(xí)幫助──引出作業(yè)──提供作業(yè)──提供反饋──評價作業(yè)──促進(jìn)保持和遷移,通過問題鏈把教、學(xué)、練、評有機整合。在學(xué)習(xí)過程上:突出學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題──猜想──探究──驗證──結(jié)論──應(yīng)用。在探究方法上:突出整合數(shù)學(xué)知識解決物理問題。認(rèn)知過程上:突出人類的學(xué)習(xí)規(guī)律和認(rèn)知規(guī)律,即,由粗略研究到精細(xì)研究,由特殊到一般再到特殊的過程。在理念上:突出科學(xué)的研究源于生活實踐,服務(wù)于生活實踐;認(rèn)識到“下結(jié)論必須要有科學(xué)依據(jù)”。
七、學(xué)法指導(dǎo)
1.對物體做曲線運動的條件,要從力與運動的關(guān)系、運動狀態(tài)變化的原因的角度來理解,物體做曲線運動時,速度的方向時刻在變化,不管速率是否變化,其運動狀態(tài)肯定在變化,所以做曲線運動的物體必有加速度,所以受合外力肯定不為零.
2.運動的合成與分解,指的是位移、速度、加速度等矢量的合成與分解,跟力的合成與分解一樣,遵循相同的平行四邊形定則.
3.拋體運動是在恒定外力作用下所做的勻變速曲線運動,恒定的外力是改變速度大小的原因,也是改變速度方向的原因.
高一物理必修1教案篇6
知識目標(biāo)
1、掌握力的平行四邊形法則;
2、初步運用力的平行四邊形法則求解共點力的合力;
3、會用作圖法求解兩個共點力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況,掌握合力的變化范圍。
能力目標(biāo)
1、能夠通過實驗演示歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則;
2、培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力;
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度
教學(xué)建議
教學(xué)重點難點分析
1、本課的重點是通過實驗歸納出力的平行四邊形法則,這同時也是本章的重點.
2、對物體進(jìn)行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力是本章的難點;
教法建議
一、共點力概念講解的教法建議
關(guān)于共點力的概念講解時需要強調(diào)不僅作用在物體的同一點的力是共點力,力的作用線相交于一點的也叫共點力.注意平行力于共點力的區(qū)分(關(guān)于平行力的合成請參考擴展資料中的“平行力的合成與分解”),教師講解示例中要避開這例問題.
二、關(guān)于矢量合成講解的教法建議
本課的重點是通過實驗歸納出力的平行四邊形法則,這同時也是本章的重點.由于學(xué)生剛開始接觸矢量的運算方法,在講解中需要從學(xué)生能夠感知和理解的日?,F(xiàn)象和規(guī)律出發(fā),理解合力的概念,從實驗現(xiàn)象總結(jié)出力的合成規(guī)律,由于矢量的運算法則是矢量概念的核心內(nèi)容,又是學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ),對于初上高中的學(xué)生來說,是一個大的飛躍,因此教學(xué)時,教師需要注意規(guī)范性,但是不必操之過急,通過一定數(shù)量的題目強化學(xué)生對平行四邊形定則的認(rèn)識.
由于力的合成與分解的基礎(chǔ)首先是對物體進(jìn)行受力分析,在前面力的知識學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)對單個力的分析過程有了比較清晰的認(rèn)識,在知識的整合過程中,教師可以通過練習(xí)做好規(guī)范演示.
三、關(guān)于作圖法求解幾個共點力合力的教法建議
1、在講解用作圖法求解共點力合力時,可以在復(fù)習(xí)力的圖示法基礎(chǔ)上,讓學(xué)生加深矢量概念的理解,同時掌握矢量的計算法則.
2、注意圖示畫法的規(guī)范性,在本節(jié)可以配合學(xué)生自主實驗進(jìn)行教學(xué).
第四節(jié) 力的合成與分解
高一物理必修1教案篇7
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
1.了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識,正確理解人造衛(wèi)星做圓周運動時,各物理量之間的關(guān)系.
2.知道三個宇宙速度的含義,會推導(dǎo)第一宇宙速度.
過程與方法
通過用萬有引力定律來推導(dǎo)第一宇宙速度,培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決問題的能力.
情感、態(tài)度與價值觀
1.通過介紹我國在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情.
2.感知人類探索宇宙的夢想,促使學(xué)生樹立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價值觀.
教學(xué)重難點
教學(xué)重點
1.第一宇宙速度的意義和求法.
2.人造衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系.
教學(xué)難點
1.近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星的區(qū)別.
2.衛(wèi)星的變軌問題.
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、宇宙航行
1.基本知識
(1)牛頓的“衛(wèi)星設(shè)想”
如圖所示,當(dāng)物體的初速度足夠大時,它將會圍繞地球旋轉(zhuǎn)而不再落回地面,成為一顆繞地球轉(zhuǎn)動的人造衛(wèi)星.
(2)原理
一般情況下可認(rèn)為人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,向心力由地球?qū)λ娜f有引力提供,
(3)宇宙速度
(4)夢想成真
1957年10月,蘇聯(lián)成功發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星;
1969年7月,美國“阿波羅11號”登上月球;
2003年10月15日,我國航天員楊利偉踏入太空.
2.思考判斷
(1)繞地球做圓周運動的人造衛(wèi)星的速度可以是10 km/s.(×)
(2)在地面上發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度是7.9 km/s.(√)
(3)要發(fā)射一顆月球人造衛(wèi)星,在地面的發(fā)射速度應(yīng)大于16.7 km/s.(×)
探究交流
我國于2011年10月發(fā)射的火星探測器“螢火一號”.試問這個探測器應(yīng)大約以多大的速度從地球上發(fā)射
?提示】火星探測器繞火星運動,脫離了地球的束縛,但沒有掙脫太陽的束縛,因此它的發(fā)射速度應(yīng)在第二宇宙速度與第三宇宙速度之間,即11.2 km/s
二、第一宇宙速度的理解與計算
?問題導(dǎo)思】
1.第一宇宙速度有哪些意義?
2.如何計算第一宇宙速度?
3.第一宇宙速度與環(huán)繞速度、發(fā)射速度有什么聯(lián)系?
1.第一宇宙速度的定義
又叫環(huán)繞速度,是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所具有的速度,是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度,v=7.9 km/s.
2.第一宇宙速度的計算
設(shè)地球的質(zhì)量為m,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,衛(wèi)星到地心的距離為r,衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為v:
3.第一宇宙速度的推廣
由第一宇宙速度的兩種表達(dá)式可以看出,第一宇宙速度之值由中心星體決定,可以說任何一顆行星都有自己的第一宇宙速度,都應(yīng)以
式中g(shù)為萬有引力常量,m為中心星球的質(zhì)量,g為中心星球表面的重力加速度,r為中心星球的半徑.
誤區(qū)警示
第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度.衛(wèi)星離地面越高,衛(wèi)星的發(fā)射速度越大,貼近地球表面的衛(wèi)星(近地衛(wèi)星)的發(fā)射速度最小,其運行速度即第一宇宙速度.
例:某人在一星球上以速率v豎直上拋一物體,經(jīng)時間t物體以速率v落回手中,已知該星球的半徑為r,求這個星球上的第一宇宙速度.
方法總結(jié):天體環(huán)繞速度的計算方法
對于任何天體,計算其環(huán)繞速度時,都是根據(jù)萬有引力提供向心力的思路,衛(wèi)星的軌道半徑等于天體的半徑,由牛頓第二定律列式計算.
1.如果知道天體的質(zhì)量和半徑,可直接列式計算.
2.如果不知道天體的質(zhì)量和半徑的具體大小,但知道該天體與地球的質(zhì)量、半徑關(guān)系,可分別列出天體與地球環(huán)繞速度的表達(dá)式,用比例法進(jìn)行計算.
三、衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系
?問題導(dǎo)思】
1.衛(wèi)星繞地球的運動通常認(rèn)為是什么運動?
2.如何求v、ω、t、a與r的關(guān)系?
3.衛(wèi)星的線速度與衛(wèi)星的發(fā)射速度相同嗎?
為了研究問題的方便,通常認(rèn)為衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,向心力由萬有引力提供.
衛(wèi)星的線速度v、角速度ω、周期t與軌道半徑r的關(guān)系與推導(dǎo)如下:
由上表可以看出:衛(wèi)星離地面高度越高,其線速度越小,角速度越小,周期越大,向心加速度越小.
誤區(qū)警示
1.在處理衛(wèi)星的v、ω、t與半徑r的關(guān)系問題時,常用公式“gr2=gm”來替換出地球的質(zhì)量m會使問題解決起來更方便.
2.人造地球衛(wèi)星發(fā)射得越高,需要的發(fā)射速度越大,但衛(wèi)星最后穩(wěn)定在繞地球運動的圓形軌道上時的速度越小.
例:如圖所示為在同一軌道平面上的幾顆人造地球衛(wèi)星a、b、c,下列說法正確的是()
a.根據(jù)v=,可知三顆衛(wèi)星的線速度va
b.根據(jù)萬有引力定律,可知三顆衛(wèi)星受到的萬有引力fa>fb>fc
c.三顆衛(wèi)星的向心加速度aa>ab>ac
d.三顆衛(wèi)星運行的角速度ωa
?答案】c
四、衛(wèi)星軌道與同步衛(wèi)星
?問題導(dǎo)思】
1.人造地球衛(wèi)星的軌道有什么特點?
2.人造地球衛(wèi)星的軌道圓心一定是地心嗎?
3.地球同步衛(wèi)星有哪些特點?
1.人造地球衛(wèi)星的軌道
人造衛(wèi)星的軌道可以是橢圓軌道,也可以是圓軌道.
(1)橢圓軌道:地心位于橢圓的一個焦點上.
(2)圓軌道:衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力提供,由于萬有引力指向地心,所以衛(wèi)星的軌道圓心必然是地心,即衛(wèi)星在以地心為圓心的軌道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運動.
總之,地球衛(wèi)星的軌道平面可以與赤道平面成任意角度,但軌道平面一定過地心.當(dāng)軌道平面與赤道平面重合時,稱為赤道軌道;當(dāng)軌道平面與赤道平面垂直時,即通過極點,稱為極地軌道,如圖所示.
2.地球同步衛(wèi)星
(1)定義:相對于地面靜止的衛(wèi)星,又叫靜止衛(wèi)星.
(2)六個“一定”.
①同步衛(wèi)星的運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.
②同步衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,t=24 h.
③同步衛(wèi)星的運行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度.
④同步衛(wèi)星的軌道平面均在赤道平面上,即所有的同步衛(wèi)星都在赤道的正上方.
⑤同步衛(wèi)星的高度固定不變.
特別提醒
由于衛(wèi)星在軌道上運動時,它受到的萬有引力全部提供給了向心力,產(chǎn)生了向心加速度,因此衛(wèi)星及衛(wèi)星上的任何物體都處于完全失重狀態(tài).
例:已知某行星的半徑為r,以第一宇宙速度運行的衛(wèi)星繞行星運動的周期為t,該行星上發(fā)射的同步衛(wèi)星的運行速度為v,求同步衛(wèi)星距行星表面高度為多少.
規(guī)律總結(jié):同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的比較
1.近地衛(wèi)星是軌道半徑近似等于地球半徑的衛(wèi)星,衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供.同步衛(wèi)星是在赤道平面內(nèi),定點在某一特定高度的衛(wèi)星,其做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供.在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動的物體是地球的一部分,它不是地球的衛(wèi)星,充當(dāng)向心力的是物體所受的萬有引力與重力之差.
2.近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的共同點是衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供;同步衛(wèi)星與赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的共同點是具有相同的角速度.當(dāng)比較近地衛(wèi)星和赤道上物體的運動規(guī)律時,往往借助同步衛(wèi)星這一紐帶,這樣會使問題迎刃而解.
五、衛(wèi)星、飛船的變軌問題
例:如圖所示,某次發(fā)射同步衛(wèi)星的過程如下:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后再次點火進(jìn)入橢圓形的過渡軌道2,最后將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于q點,2、3相切于p點,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,以下說法正確的是()
a.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
b.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度
c.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過q點時的加速度
d.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過p點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過p點時的加速度
?答案】d
規(guī)律總結(jié):衛(wèi)星變軌問題的處理技巧
1.當(dāng)衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運動時,萬有引力提供向心力,由
由此可見軌道半徑r越大,線速度v越小.當(dāng)由于某原因速度v突然改變時,若速度v突然減小,
衛(wèi)星將做近心運動,軌跡為橢圓;若速度v突然增大,則
衛(wèi)星將做離心運動,軌跡變?yōu)闄E圓,此時可用開普勒第三定律分析其運動.
2.衛(wèi)星到達(dá)橢圓軌道與圓軌道的切點時,衛(wèi)星受到的萬有引力相同,所以加速度也相同.
高一物理必修1教案篇8
教學(xué)目標(biāo):
一、知識與技能
(一)能熟練使用打點計時器。
(二)會根據(jù)相關(guān)實驗器材,設(shè)計實驗并完成操作。
(三)會處理紙帶求各點瞬時速度。
(四)會設(shè)計表格并用表格處理數(shù)據(jù)。
(五)會用v-t圖像處理數(shù)據(jù),表示運動規(guī)律
(六)掌握圖象的一般方法,并能用語音描述運動的特點。
二、過程與方法
(一)初步學(xué)習(xí)根據(jù)實驗要求,設(shè)計實驗,探究某種規(guī)律的研究方法。
(二)經(jīng)歷實驗過程,及時發(fā)現(xiàn)問題并做好調(diào)整。
(三)初步學(xué)會根據(jù)實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法。
三、情感態(tài)度與價值觀:
(一)體會實驗的設(shè)計思路,體會物理學(xué)的研究方法。
(二)培養(yǎng)根據(jù)實驗結(jié)果作出分析判斷并得出結(jié)論。
教學(xué)過程
?教師提出問題】探究目的:
探究小車在重物牽引下的運動,研究小車速度隨時間的變化規(guī)律。
?讓學(xué)生猜想】小車的速度隨時間變化有幾種可能:
變化先快后慢;先慢后快;均勻變化等。可結(jié)合速度圖象描述猜想。
?讓學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計】提示如何測量出不同時刻的物體運動速度;最后確定打點計時器測速度。
?教師引導(dǎo)學(xué)生討論】實驗過程中注意事項:
1、開始釋放小車時,應(yīng)使小車靠近打點計時器。
2、先接通電源,計時器工作后,再放開小車,當(dāng)小車停止運動時及時斷開電源。
3、要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞,當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時用手按住它。
?學(xué)生活動】實驗過程:
1、附有滑輪的長度板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接好電路。
2、用一條細(xì)繩栓住小車使細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上適量的鉤碼,讓紙帶穿過打點計時器,并把紙帶的一端固定在小車的上面。
3、把小車停在靠近打點計時器處,接通電源后釋放小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一列小點。換上新的紙帶,重復(fù)實驗三次。