高一人教版物理教案(精品多篇)

高一人教版物理教案(精品多篇)

高一物理教案設計 篇一

以講授法為主多媒體手段等為輔,配合學生的自學、討論等多種形式的教法和學法。

一、引入新課

以一道例題引入新課,激起學生的學習興趣。

例:例:一水平放置的圓盤可繞豎直轉軸轉動,質量為m的物塊放在圓盤上離轉軸的距離為R,物塊隨轉盤由靜止開始轉動,當轉速增加到一定值時,物塊即將在轉檯上運動。已知物塊與轉盤之間的動摩擦因數為u,求在這一過程中摩擦力對物塊所做的功?

提出這個問題是為了激發學生的學習興趣,提高學生的學習效率。這道題目是典型的功能關係轉換,考慮到學生的知識結構,這道題以他們現有的知識難以解決。這樣很容易激起學生的學習興趣。

二、複習提問

1、什麼叫動能?

2、動能與什麼因素有關?

在國中學生已經接觸過動能,提出這兩個問題便於學生回憶,有助於新課的講解。

三、新科講解

主要以板書配合多媒體講授,概念以多媒體形式展示,動能定理的推導以板書形式為主。這樣設計主要是便於學生門理解記憶,因為物理公式以及定理定律都不能死記硬背,應該理解記憶。要不然就會出現知其然不知其所以然。也是為了鍛鍊學生的邏輯思維能力。

四、講解開課時引入的例題

解:分析:運動整個過程中重力、支援力、向心力都不做功,做功的只有摩檫力,而且摩檫力是變力,因此設想用動能定理。

小物塊的初動能為: ①

小物塊的末動能為: ②

此題轉換為求小物塊的末速度v,小物塊做圓周運動時的向心力由摩檫力提供,並且最大靜摩擦力等於滑動摩檫力。於是有:③

所以:

有動能定理可得:④此題得解解開學生的疑惑!

五、動能定理的應用

主要講解課本上的例題和練習題。

六、課堂練習

讓學生自己動手做課後習題,有不明白的進行講解。

七、課堂總結

口述本節課的重點、難點。(在本節課中,重點在講授中已經突出,需學生理解記憶。難點主要在例題中突破,在講授過程中強調功能轉換。)

1、物體由於運動而具有的能叫做動能。動能定理:外力所做的功等於動能的改變數。

2、根據牛頓第二定律和運動學公式,演繹推導動能定理,體現了運用數學解決物理問題的思想。

3、動能定理中所說的外力可以是任意的力,功是指所有作用在物體上的外力的合力的功。要使學生分清過程量與狀態量之間的關係。

4、優越性:動能定理只涉及物體運動過程中的受力情況和初末狀態;而不考慮運動過程中的細節,選擇適當的運動過程更是能簡化求解過程。因此應用動能定理解題比較方便。尤其是物體在變力做功的情況下。

八、佈置作業

教材“問題與練習”第1、2、3題。

高一設計物理教案 篇二

運動與靜止

物質世界的運動是絕對的,而物質在運動過程中又有某種暫時的靜止,靜止是相對的。靜止是物質運動在一定條件下的穩定狀態,包括空間位置和根本性質暫時未變這樣兩種運動的特殊狀態。運動的絕對性體現了物質運動的變動性、無條件性。靜止的相對性體現了物質運動的穩定性、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成了事物的矛盾運動。只有把握了運動和靜止的辯證關係,才能正確理解物質世界及其運動形式的多樣性,才能理解認識和改造世界的可能性。

時間和空間

時間和空間是物質運動的存在形式。物質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。

時間是指物質運動的持續性、順序性,特點是一維性。

空間是指物質運動的廣延性、伸張性,特點是三維性。

物質運動總是在一定的時間和空間中進行的,沒有離開物質運動的“純粹”時間和空間,也沒有離開時間和空間的物質運動。具體物質形態的時空是有限的,而整個物質世界的時空是無限的;物質運動時間和空間的客觀實在性是絕對的,物質運動時間和空間的具體特性是相對的。一切以時間、地點、條件為轉移,具體問題具體分析,是馬克思主義的活的靈魂。物質、運動、時間、空間具有內在的統一性。

時間與時刻

鐘錶指示的一個讀數對應著某一個瞬間,就是時刻,時刻在時間軸上對應某一點。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,是向量。

物理學中,只有大小的物理量稱為標量;既有大小又有方向的物理量稱為向量。

只有在質點做單向直線運動是,位移的大小等於路程。兩者運演算法則不同。

高一物理教案 篇三

教學目的:

1、瞭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並會推導萬有引力定律;

3、掌握萬有引力定律,能解決簡單的萬有引力問題;

教學難點:

萬有引力定律的應用

[完]

教學重點:

萬有引力定律

[完]

教具:

展示第谷、哥白尼,伽利略、開普勒和牛頓等人圖片.

教學過程

1、引言

展示第谷、哥白尼,伽利略、開普勒和牛頓等人照片並講述物理學史:

十七世紀中葉以前的漫長時間中,許多天文學家和物理學家(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律.但是,長期以來人們對於支配行星按照一定規律運動的原因是什麼.卻缺乏瞭解,更沒有人敢於把天體運動與地面上物體的運動聯絡起來加以研究.

偉大的物理學家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎上,進一步將地面上的動力學規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律運動的原因,為天體動力學的發展奠定了基礎.那麼:

(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律的?

以上兩個問題就是這節課要研究的重點.

2、通過舉例分析,引導學生粗略領會牛頓研究、確立《萬有引力定律》的科學推理的思維方法.

蘋果在地面上加速下落:(由於受重力的原因):

月亮繞地球作圓周運動:(由於受地球引力的原因);

行星繞太陽作圓周運動:(由於受太陽引力的原因),

(牛頓認為)

牛頓將上述各運動聯絡起來研究後提出:這些力是屬於同種性質的力,應遵循同一規律;並進一步指出這種力應存在於宇宙中任何具有質量的物體之間.

3、引入課題.

高一年級物理教案 篇四

共點力的平衡條件

1、共點力:物體受到的各力的作用線或作用線的延長線能相交於一點的力

2、平衡狀態:在共點力的作用下,物體保持靜止或勻速直線運動的狀態。

說明:這裡的靜止需要二個條件,一是物體受到的合外力為零,二是物體的速度為零,僅速度為零時物體不一定處於靜止狀態,如物體做豎直上拋運動達到點時刻,物體速度為零,但物體不是處於靜止狀態,因為物體受到的合外力不為零。

3、共點力作用下物體的平衡條件:合力為零,即0

說明;

①三力匯交原理:當物體受到三個非平行的共點力作用而平衡時,這三個力必交於一點;

②物體受到N個共點力作用而處於平衡狀態時,取出其中的一個力,則這個力必與剩下的(N-1)個力的合力等大反向。

③若採用正交分解法求平衡問題,則其平衡條件為:FX合=0,FY合=0;

④有固定轉動軸的物體的平衡條件

高一設計物理教案 篇五

合力的計算

1.方法:公式法,圖解法(平行四邊形/多邊形/△)

2.三角形定則:將兩個分力首尾相接,連線始末端的有向線段即表示它們的合力。

3.設F為F1、F2的合力,θ為F1、F2的夾角,則:

F=√F12+F22+2F1F2cosθtanθ=F2sinθ/(F1+F2cosθ)

當兩分力垂直時,F=F12+F22,當兩分力大小相等時,F=2F1cos(θ/2)

1)|F1—F2|≤F≤|F1+F2|

2)隨F1、F2夾角的增大,合力F逐漸減小。

3)當兩個分力同向時θ=0,合力:F=F1+F2

4)當兩個分力反向時θ=180°,合力最小:F=|F1—F2|

5)當兩個分力垂直時θ=90°,F2=F12+F22

分力的計算

1.分解原則:力的實際效果/解題方便(正交分解)

2.受力分析順序:G→N→F→電磁力

高一物理教案 篇六

【學習目標】

1、理解動能的概念,會用功能關係匯出動能的定義式,並會用動能的定義式進行計算。

2、理解重力勢能的概念,會用功能關係匯出勢能的定義式,會用重力勢能的定義式進行計算。

3、理解重力勢能的變化與重力做功的關係。知道重力做功與路徑無關及重力勢能的相對性。

4、瞭解彈性勢能的概念。

【閱讀指導】

1、一個物體的質量為m,它在某時刻的速度為v1,那麼它在該時刻的動能Ek1=__________,某時刻這個物體的速度變為v2,那麼它在該時刻的動能Ek2=________,對於同一物體,速度的大小變化動能就會變化,速度是描述物體____________的物理量,動能也是描述物體_________的物理量,動能是_______量(填“矢”或“標”)。

2、被舉高的物體具有做功的本領,所以被舉高的物體具有能量,物體的重力勢能等於________________________。由於物體受到的重力方向是豎直向下的,當一個物體所處的高度變化時,重力一定對物體做功。

3、如圖所示,質量為m的物體從高H處沿不同路徑a、b、c、d落下,試計算從a、b、c路徑落下的過程中,

(1)重力所做的功;

(2)物體重力勢能如何變化;變化量是多少;

(3)你從中發現了什麼結論;

(4)如果物體是從d路徑落下的還能得出以上結論嗎?你怎麼得出的?

4、物體所處的高度是相對的,因此,物體的重力勢能也總是相對於某一個水平面說的。如果我們設海拔零高度為重力勢能為零的點,那麼高於海平面以上物體的重力勢能為_____,處於海平面相同高度處物體的重力勢能為______,海平面以下物體的重力勢能為______。

【課堂練習】夯實基礎

1、質量為0.2kg的小球,以5m/s的速度碰牆後以3m/s的速度被彈回,若選定小球初速度方向為正方向,則小球碰牆前的動能為_________,小球碰牆後的動能為_________。

2、兩物體質量之比為1:2,速度之比為2:1,則兩個物體的動能之比為___________。

3、關於速度與動能,下列說法中正確的是( )

A.一個物體速度越大時,動能越大

B.速度相等的物體,如果質量相等,那麼它們的動能也相等

C.動能相等的物體,如果質量相等,那麼它們的速度也相同

D.動能越大的物體,速度也越大

4、從離地h高的同一點將一小球分別豎直上拋、平拋、豎直下拋、自由下落,都落到地面,下列說法中正確的是( )

A.豎直上拋重力做的功最多

B.豎直上拋、平拋、豎直下拋、自由下落重力做的功一樣多

C.只有平拋、豎直下拋、自由下落三種情況重力做的功一樣多

D.重力做功與路徑無關,只與重力大小和始末位置的高度差有關

5、質量為m=1kg的物體克服重力做功50J,g取10m/s2,則:

A.物體一定升高了5m

B.物體的動能一定減少50J

C.物體的重力勢能一定增加50J

D.物體一定是豎直向上運動

能力提升

6、兩物體質量之比為1:3,它們距離地面高度之比也為1:3,讓它們自由下落,它們落地時的動能之比為( )

A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1

7、一質量分佈均勻的不可伸長的繩索重為G,A、B兩端固定在水平天花板上,如圖所示,今在繩的最低點C施加一豎直向下的力將繩繃直,在此過程中,繩索AB的重心位置( )

A.逐漸升高 B.逐漸降低

C.先降低後升高 D.始終不變

8.5kg的鋼球,從離地面高15m處自由落下,如果規定地面的高度為零,則物體下落前的重力勢能為__________J,物體下落1s,它的重力勢能變為_______J,該過程中重力做了_______J的功,重力勢能變化了__________J。(g取10m/s2)

第3節 動能與勢能

【閱讀指導】

1、運動狀態 狀態 標2、物體的重量和它的高度的乘積 3、(1)重力所做的功均為WG=mgH (2) 物體重力勢能減少了。減少量均為mgH (3)重力做功重力勢能減少 重力做了多少功,重力勢能就減少多少。*(4)能 可以將d曲面分成很多小的斜面,在每個小斜面上,物體運動過程中重力做的功都為mg△h,重力做的總功就為mgH; 4. 正值 零 負值

【課堂練習】

1、2.5J 0.9J 2、2:1 3、1:3 1、BD 2、AC 3、ABD 4、750 500 250 250

高一物理教案 篇七

教學目標

知識與技能

1.瞭解人造衛星的有關知識,正確理解人造衛星做圓周運動時,各物理量之間的關係。

2.知道三個宇宙速度的含義,會推導第一宇宙速度。

過程與方法

通過用萬有引力定律來推導第一宇宙速度,培養學生運用知識解決問題的能力。

情感、態度與價值觀

1.通過介紹我國在衛星發射方面的情況,激發學生的愛國熱情。

2.感知人類探索宇宙的夢想,促使學生樹立獻身科學的人生價值觀。

教學重難點

教學重點

1.第一宇宙速度的意義和求法。

2.人造衛星的線速度、角速度、週期與軌道半徑的關係。

教學難點

1.近地衛星、同步衛星的區別。

2.衛星的變軌問題。

教學工具

多媒體、板書

教學過程

一、宇宙航行

1.基本知識

(1)牛頓的“衛星設想”

如圖所示,當物體的初速度足夠大時,它將會圍繞地球旋轉而不再落回地面,成為一顆繞地球轉動的人造衛星。

(2)原理

一般情況下可認為人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動,向心力由地球對它的萬有引力提供,

(3)宇宙速度

(4)夢想成真

1957年10月,蘇聯成功發射了第一顆人造衛星;

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星的速度可以是10km/s.(×)

(2)在地面上發射人造衛星的最小速度是7.9km/s.(√)

(3)要發射一顆月球人造衛星,在地面的發射速度應大於16.7km/s.(×)

探究交流

我國於2011年10月發射的火星探測器“螢火一號”。試問這個探測器應大約以多大的速度從地球上發射

【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,因此它的發射速度應在第二宇宙速度與第三宇宙速度之間,即11.2km/s

二、第一宇宙速度的理解與計算

【問題導思】

1.第一宇宙速度有哪些意義?

2.如何計算第一宇宙速度?

3.第一宇宙速度與環繞速度、發射速度有什麼聯絡?

1.第一宇宙速度的定義

又叫環繞速度,是人造衛星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所具有的速度,是人造地球衛星的最小發射速度,v=7.9km/s.

2.第一宇宙速度的計算

設地球的質量為M,衛星的質量為m,衛星到地心的距離為r,衛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示式可以看出,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,都應以

式中G為萬有引力常量,M為中心星球的質量,g為中心星球表面的重力加速度,r為中心星球的半徑。

誤區警示

第一宇宙速度是最小的發射速度。衛星離地面越高,衛星的發射速度越大,貼近地球表面的衛星(近地衛星)的發射速度最小,其執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:天體環繞速度的計算方法

對於任何天體,計算其環繞速度時,都是根據萬有引力提供向心力的思路,衛星的軌道半徑等於天體的半徑,由牛頓第二定律列式計算。

1.如果知道天體的質量和半徑,可直接列式計算。

2.如果不知道天體的質量和半徑的具體大小,但知道該天體與地球的質量、半徑關係,可分別列出天體與地球環繞速度的表示式,用比例法進行計算。

三、衛星的線速度、角速度、週期與軌道半徑的關係

【問題導思】

1.衛星繞地球的運動通常認為是什麼運動?

2.如何求v、ω、T、a與r的關係?

3.衛星的線速度與衛星的發射速度相同嗎?

為了研究問題的方便,通常認為衛星繞地球做勻速圓周運動,向心力由萬有引力提供。

衛星的線速度v、角速度ω、週期T與軌道半徑r的關係與推導如下:

由上表可以看出:衛星離地面高度越高,其線速度越小,角速度越小,週期越大,向心加速度越小。

誤區警示

1.在處理衛星的v、ω、T與半徑r的關係問題時,常用公式“gR2=GM”來替換出地球的質量M會使問題解決起來更方便。

2.人造地球衛星發射得越高,需要的發射速度越大,但衛星最後穩定在繞地球運動的圓形軌道上時的速度越小。

高一物理教案 篇八

一、設計實驗

讓學生闡述自己進行實驗的初步構想。

①器材。

②電路。

③操作。

對學生的實驗方法提出異議,促使學生思索實驗的改進。

鎖定實驗方案,板書合理的器材選擇、電路圖、資料記錄方法、操作過程。學生按照學案的過程,補充實驗器材,畫電路圖,並且簡單陳述自己的實驗操作過程。

學生根據老師提出的異議,討論實驗的改進方案,並修正器材、電路圖、操作方法。設計實驗部分是一個難點,教師要進行引導,不要輕易否定學生的想法,在設計過程中教師可以提出啟發性的問題,讓學生自我發現問題。

二、進行實驗

教師巡視指導,幫助困難學生。學生以小組為單位進行實驗。

實驗資料之間的關係非常明顯,要讓學生從分析資料的過程中感受歐姆定律發現的邏輯過程,傳授學生控制變數法。

三、分析論證

傳授學生觀察資料的方法,投影問題,讓學生通過觀察資料找到問題的答案,最終得到結論。學生根據教師投影出的問題觀察資料,在回答問題的過程中發現規律。

四、評估交流

讓學生討論在實驗中遇到的問題以及自己對問題的看法和解決辦法,教師引領回答幾個大家普遍遇到的問題。學生小組內討論。

使學生意識到共同討論可以發現自己的不足,借鑑別人的經驗。

反思總結、當堂檢測

擴充套件記錄表格,讓學生補充。

投影一道與生活有關的題目。學生補充表格。

學生在作業本上完成。這個練習很簡單,但能使學生沿著前面的思維慣性走下去,強化學生對歐姆定律的認識。

這一道練習主要是讓學生了解歐姆定律在生活中的應用。

課堂小結

讓學生歸納這節課學到的知識,回顧實驗的設計和操作過程,既強化了知識又鍛鍊了學生歸納整理知識的能力。學生歸納。

讓學生意識到課堂回顧的重要性,並培養學生歸納整理的能力,對提高學生的自學能力有重要的作用。

五、教學反思

學生對實驗方法的掌握既是重點也是難點,這個實驗難度比較大,主要在實驗的設計、資料的記錄以及資料的分析方面。由於實驗的難度比較大,學生出現錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導和協助,所以這次課採用啟發式綜合的教學方法。

國中物理新課程強調實現學生學習方式的根本變革,轉變學生學習中這種被動的學習態度,提倡和發展多樣化學習方式,特別是提倡自主、探究與合作的學習方式,讓學生成為學習的主人,使學生的主體意識、能動性、獨立性和創造性不斷得到發展,發展學生的創新意識和實踐能力。

一、要充分發揮學生的主體作用。

教師在教學中就要敢於“放”,讓學生動腦、動手、動口、主動積極的學,要充分相信學生的能力。但是,敢“放”並不意味著放任自流,而是科學的引導學生自覺的完成探究活動。當學生在探究中遇到困難時,教師要予以指導。當學生的探究方向偏離探究目標時,教師也要予以指導。作為一名物理教師,如何緊跟時代的步伐,做新課程改革的領跑人呢?這對物理教師素質提出了更高的要求,向傳統的教學觀、教師觀提出了挑戰,迫切呼喚教學觀念的轉變和教師角色的再定位。

二,注重學法指導。

中學階段形成物理概念,一是在大量的物理現象的基礎上歸納、總結出來的;其次是在已有的概念、規律的基礎上通過演繹出來的。所以,在課堂教學中教師應該改變以往那種講解知識為主的傳授者的角色,應努力成為一個善於傾聽學生想法的聆聽者。而在教學過程中,要想改變以往那種以教師為中心的傳統觀念就必須加強學生在教學這一師生雙邊活動中的主體參與。

三、教學方式形式多樣,恰當運用現代化的教學手段,提高教學效率。

科技的發展,為新時代的教育提供了現代化的教學平臺,為“一支粉筆,一張嘴,一塊黑板加墨水”的傳統教學模式注入了新鮮的血液。在新形勢下,教師也要對自身提出更高的要求,提高教師的科學素養和教學技能,提高自己的計算機水平,特別是加強一些常用教學軟體的學習和使用是十分必要的。

最後,在教學過程中應有意向學生滲透物理學的常用研究方法。例如理想實驗法、控制變數法、轉換法、等效替代法、以及模型法等。學生如果對物理問題的研究方法有了一定的瞭解,將對物理知識領會的更加深刻,同時研究物理問題的思維方法,增強了學習物理的能力。

高一物理教案 篇九

高一物理教案 功和能教案

功和能

一、教學目標

1.在學習機械能守恆定律的基礎上,研究有重力、彈簧彈力以外其它力做功的情況,學習處理這類問題的方法。

2.對功和能及其關係的理解和認識是本章教學的重點內容,本節教學是本章教學內容的總結。通過本節教學使學生更加深入理解功和能的關係,明確物體機械能變化的規律,並能應用它處理有關問題。

3.通過本節教學,使學生能更加全面、深入認識功和能的關係,為學生今後能夠運用功和能的觀點分析熱學、電學知識,為學生更好理解自然界中另一重要規律能的轉化和守恆定律打下基礎。

二、重點、難點分析

1.重點是使學生認識和理解物體機械能變化的規律,掌握應用這一規律解決問題的方法。在此基礎上,深入理解和認識功和能的關係。

2.本節教學實質是滲透功能原理的觀點,在教學中不必出現功能原理的名稱。功能原理內容與動能定理的區別和聯絡是本節教學的難點,要解決這一難點問題,必須使學生對功是能量轉化的量度的認識,從籠統、膚淺地瞭解深入到十分明確認識某種形式能的變化,用什麼力做功去量度。

3.對功、能概念及其關係的認識和理解,不僅是本節、本章教學的重點和難點,也是中學物理教學的重點和難點之一。通過本節教學應使學生認識到,在今後的學習中還將不斷對上述問題作進一步的分析和認識。

三、教具

投影儀、投影片等。

四、主要教學過程

(一)引入新課

結合複習機械能守恆定律引入新課。

提出問題:

1.機械能守恆定律的內容及物體機械能守恆的條件各是什麼?

評價學生回答後,教師進一步提問引導學生思考。

2.如果有重力、彈簧彈力以外其它力對物體做功,物體的機械能如何變化?物體機械能的變化和哪些力做功有關呢?物體機械能變化的規律是什麼呢?

教師提出問題之後引起學生的注意,並不要求學生回答。在此基礎上教師明確指出:

機械能守恆是有條件的。大量現象表明,許多物體的機械能是不守恆的。例如從車站開出的車輛、起飛或降落的飛機、打入木塊的子彈等等。

分析上述物體機械能不守恆的原因:從車站開出的車輛機械能增加,是由於牽引力(重力、彈力以外的力)對車輛做正功;射入木塊後子彈的機械能減少,是由於阻力對子彈做負功。

重力和彈力以外的其它力對物體做功和物體機械能變化有什麼關係,是本節要研究的中心問題。

(二)教學過程設計

提出問題:下面我們根據已掌握的動能定理和有關機械能的知識,分析物體機械能變化的規律。

1.物體機械能的變化

問題:質量m的。小滑塊受平行斜面向上拉力F作用,沿斜面從高度h1上升到高度h2處,其速度由v1增大到v2,如圖所示,分析此過程中滑塊機械能的變化與各力做功的關係。

引導學生根據動能定理進一步分析、探討小滑塊機械能變化與做功的關係。歸納學生分析,明確:

選取斜面底端所在平面為參考平面。根據動能定理W=Ek,有由幾何關係,有sinL=h2-h1即FL-fL=E2-E1=E

引導學生理解上式的物理意義。在學生回答的基礎上教師明確指出:

(1)有重力、彈簧彈力以外的其它力對物體做功,是使物體機械能發生變化的原因;

(2)重力和彈簧彈力以外其它力對物體所做功的代數和,等於物體機械能的變化量。這是物體機械能變化所遵循的基本規律。

2.對物體機械能變化規律的進一步認識

(1)物體機械能變化規律可以用公式表示為W外=E2-E1或W外=E

其中W外表示除重力、彈簧彈力以外其它力做功的代數和,E1、E2分別表示物體初、末狀態的機械能,E表示物體機械能變化量。

(2)對W外=E2-E1進一步分析可知:

(i)當W外0時,E2E1,物體機械能增加;當W外0時,E2

(ii)若W外=0,則E2=E1,即物體機械能守恆。由此可以看出,W外=E2-E1是包含了機械能守恆定律在內的、更加普遍的功和能關係的表示式。

(3)重力、彈簧彈力以外其它力做功的過程,其實質是其它形式的能與機械能相互轉化的過程。

例1.質量4.0103kg的汽車開上一山坡。汽車沿山坡每前進100m,其高度升高2m。上坡時汽車速度為5m/s,沿山坡行駛500m後速度變為10m/s。已知車行駛中所受阻力大小是車重的0.01倍,試求:(1)此過程中汽車所受牽引力做功多少?(2)汽車所受平均牽引力多大?取g=10m/s2。本題要求用物體機械能變化規律求解。

引導學生思考與分析:

(1)如何依據W外=E2-E1求解本題?應用該規律求解問題時應注意哪些問題?

(2)用W外=E2-E1求解本題,與應用動能定理W=Ek2-Ek1有什麼區別?

歸納學生分析的結果,教師明確給出例題求解的主要過程:

取汽車開始時所在位置為參考平面,應用物體機械能變化規律W外=E2-E1解題時,要著重分析清楚重力、彈力以外其它力對物體所做的功,以及此過程中物體機械能的變化。這既是應用此規律解題的基本要求,也是與應用動能定理解題的重要區別。

例2.將一個小物體以100J的初動能從地面豎直向上丟擲。物體向上運動經過某一位置P時,它的動能減少了80J,此時其重力勢能增加了60J。已知物體在運動中所受空氣阻力大小不變,求小物體返回地面時動能多大?

引導學生分析思考:

(1)運動過程中(包括上升和下落),什麼力對小物體做功?做正功還是做負功?能否知道這些力對物體所做功的比例關係?

(2)小物體動能、重力勢能以及機械能變化的關係如何?每一種形式能量的變化,應該用什麼力所做的功量度?

歸納學生分析的結果,教師明確指出:

(1)運動過程中重力和阻力對小物體做功。

(2)小物體動能變化用重力、阻力做功的代數和量度;重力勢能的變化用重力做功量度;機械能的變化用阻力做功量度。

(3)由於重力和阻力大小不變,在某一過程中各力做功的比例關係可以通過相應能量的變化求出。

(4)根據物體的機械能E=Ek+Ep,可以知道經過P點時,物體動能變化量大小Ek=80J,機械能變化量大小E=20J。

例題求解主要過程:

上升到最高點時,物體機械能損失量為

由於物體所受阻力大小不變,下落過程中物體損失的機械能與上升過程相同,因此下落返回地面時,物體的動能大小為

Ek=Ek0-2E=50J

本例題小結:

通過本例題分析,應該對功和能量變化有更具體的認識,同時應注意學習綜合運用動能定理和物體機械能變化規律解決問題的方法。

思考題(留給學生課後練習):

(1)運動中物體所受阻力是其重力的幾分之幾?

(2)物體經過P點後還能上升多高?是前一段高度的幾分之幾?

五、課堂小結

本小結既是本節課的第3項內容,也是本章的小結。

3.功和能

(1)功和能是不同的物理量。能是表徵物理運動狀態的物理量,物體運動狀態發生變化,物體運動形式發生變化,物體的能都相應隨之變化;做功是使物體能量發生變化的一種方式,物體能量的變化可以用相應的力做功量度。

(2)力對物體做功使物體能量發生變化,不能理解為功變成能,而是通過力做功的過程,使物體之間發生能量的傳遞與轉化。

(3)力做功可以使物體間發生能的傳遞與轉化,但能的總量是保持不變的。自然界中,物體的能量在傳遞、轉化過程中總是遵循能量守恆這一基本規律的。

六、說明

本節內容的處理應根據學生具體情況而定,學生基礎較好,可介紹較多內容;學生基礎較差,不一定要求應用物體機械能變化規律解題,只需對功和能關係有初步瞭解即可。

高一物理教案 篇十

學習目標

1、會用左手定則來判斷安培力的方向,

2、通過磁感應強度的定義得出安培力的計算公式,應會用公式F=BIL解答有關問題、

3、知道磁電式電流表的工作原理。

學習重、難點用左手定則判定安培力方向;用安培力公式計算

學法指導自主、合作、探究

知識連結1.磁感應強度的定義式: 單位:

2、磁通量計算式: 單位:

3、磁通密度是指: 計算式為 。

學習過程用案人自我創新

【自主學習】

1、安培力的方向

(1)左手定則:伸開左手,使拇指與其餘四指垂直,並且都與手掌在同一平面內,讓磁感線從掌心進入,並使四指指向 ,這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受 。

(2)安培力的方向特點:儘管磁場與電流方向可以不垂直,但安培力肯總是直於電流方向、同時也垂直於磁場方向,即垂直於_____方向和_______方向所構成的平面。

2、安培力的大小:

(1)當長為L的直導線,垂直於磁場B放置,通過電流為I時,F= ,此時電流受力最 。

(2)當磁場與電流平行時,安培力F= 。

(3)當磁感應強度B的方向與通電導線的方向成時,F=

說明:以上是在勻強磁場中安培力的計算公式,非勻強磁場可以看成是很多個大小、方向不同的勻強磁場的組合,通電導線在非勻強磁場中受到的安培力,是每一小段受到的安培力的合力。

3、磁電式電流表:

(1)用途: 。

(2)依據原理: 。

(3)構造: 。

(4)優缺點:

電流表的靈敏度很高,是指通過很小的電流時,指標就可以偏轉較大的角度。在使用電流表時,允許通過的電流一般都很小,使用時應該特別注意。

【範例精析】

例1、試用電流的磁場及磁場對電流的作用力的原理,證明通有同向電流的導線相互吸引,通有異向電流的導線相互推斥力。

解析:

例2、如圖3-4-3所示,質量為m的導體棒AB靜止在水平導軌上,導軌寬度為L,已知電源的電動勢為E,內阻為r,導體棒的電阻為R,其餘接觸電阻不計,磁場方向垂直導體棒斜向上與水平面的夾角為,磁感應強度為B,求軌道對導體棒的支援力和摩擦力。

解析:

拓展:本題是有關安培力的典型問題,必須作好受力分析圖,原題給出的是立體圖是很難進行受力分析,應畫出投影圖,養成良好的受力習慣是能力培養過程中的一個重要環節。

達標檢測1.關於安培力的說法中正確的是( )

A.通電導線在磁場中一定受安培力的作用

B.安培力的大小與磁感應強度成正比,與電流成正比,而與其他量無關

C.安培力的方向總是垂直於磁場和通電導線所構成的平面

D.安培力的方向不一定垂直於通電直導線

2、下圖所示的四種情況,通電導體均置於勻強磁場中,其中通電導線不受安培力的是( )

3、如圖3-4-5所示,一根質量為m的金屬棒AC用軟線懸掛在磁感強度為B的勻強磁場中,通入AC方向的電流時,懸線張力不為零,欲使懸線張力為零,可以採用的辦法是( )

A、不改變電流和磁場方向,適當增大電流

B、只改變電流方向,並適當減小電流

C、不改變磁場和電流方向,適當減小磁感強度

D、同時改變磁場方向,並適當增大磁感強度

4、一根長直導線穿過載流金屬環中心且垂直與金屬環的平面,導線和環中的電流方向如圖3-4-6所示,那麼金屬環受的力:( )

A.等於零 B.沿著環半徑向外 C.向左 D.向右

5、如上左3圖所示,一位於xy平面內的矩形通電線圈只能繞ox軸轉動,線圈的四個邊分別與x、y軸平行,線圈中電流方向如圖,當空間加上如下所述的哪種磁場時,線圈會轉動起來?( )

A.方向沿x軸的恆定磁場 B.方向沿y軸的恆定磁場

C.方向沿z軸的恆定磁場 D.方向沿z軸的變化磁場

6、如圖3-4-7所示的天平可用來測定磁感應強度B.天平的右臂下面掛有一個矩形線圈,寬為L,共N匝,線圈的下部懸在勻強磁場中,磁場方向垂直紙面。當線圈中通有電流I(方向如圖)時,在天平左、右兩邊加上質量各為m1、m2的砝碼,天平平衡。當電流反向(大小不變)時,右邊再加上質量為m的砝碼後,天平重新平衡。由此可知( )

A、B方向垂直紙面向裡,大小為(m1-m2)g/NI L

B、B的方向垂直紙面向裡,大小為mg/2NI L

C、B的方向垂直紙面向外,大小為(m1-m2)g/NI L

D、B的方向垂直紙面向外,大小為mg/2NI L

7、如圖3-4-8所示,條形磁鐵放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根長直導線,導線與磁鐵垂直,給導線通以垂直紙面向外的電流,則( )

A、磁鐵對桌面壓力減小,不受桌面的摩擦力作用

B、磁鐵對桌面壓力減小,受到桌面的摩擦力作用

C、磁鐵對桌面壓力增大,不受桌面的摩擦力作用

D、磁鐵對桌面壓力增大,受到桌面的摩擦力作用

8、在磁感應強度B=0.3T的勻強磁場中,放置一根長=10cm的直導線,導線中通過I=2A的電流。求以下情況,導線所受的安培力:(1)導線和磁場方向垂直;(2)導線和磁場方向的夾角為30(3)導線和磁場方向平行。

9、在兩個傾角均為的光滑斜面上,放有一個相同的金屬棒,分別通以電流I1和I2,磁場的磁感應強度大小相同,方向如圖3-4-9中(a)、(b)所示,兩金屬棒均處於平衡狀態,則兩種情況下的電流強度的比值I1:I2為多少?

10、如圖3-4-10所示,兩根平行放置的長直導線a和b載有大小相同、方向相反的電流,a受到的磁場力大小為F1.當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場後,a受到磁場力大小變為F2,則此時b受到的磁場力大小變為( )

A、F2

B、F1-F2

C、F1+F2

D、2F1-F2

11、如圖3-4-11所示,長為L的導線AB放在相互平行的金屬導軌上,導軌寬度為d,通過的電流為I,垂直於紙面的勻強磁場的磁感應強度為B,則AB所受的磁場力的大小為( )

B. BIdcos in