高一物理必修1教案最新8篇

時(shí)間:2022-11-11 作者:Surplus 備課教案

無(wú)論制定什么學(xué)科的教案,大家都要給自己明確一個(gè)教學(xué)目標(biāo),教案在起草的過(guò)程中,老師需要注意與時(shí)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教案最新8篇

高一物理必修1教案篇1

運(yùn)動(dòng)與靜止

物質(zhì)世界的運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,而物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中又有某種暫時(shí)的靜止,靜止是相對(duì)的。靜止是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)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(shí)未變這樣兩種運(yùn)動(dòng)的特殊狀態(tài)。運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)性體現(xiàn)了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的變動(dòng)性、無(wú)條件性。靜止的相對(duì)性體現(xiàn)了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性、有條件性。運(yùn)動(dòng)和靜止相互依賴、相互滲透、相互包含,“動(dòng)中有靜、靜中有動(dòng)”。無(wú)條件的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和有條件的相對(duì)靜止構(gòu)成了事物的矛盾運(yùn)動(dòng)。只有把握了運(yùn)動(dòng)和靜止的辯證關(guān)系,才能正確理解物質(zhì)世界及其運(yùn)動(dòng)形式的多樣性,才能理解認(rèn)識(shí)和改造世界的可能性。

時(shí)間和空間

時(shí)間和空間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的存在形式。物質(zhì)運(yùn)動(dòng)與時(shí)間和空間的不可分割證明了時(shí)間和空間的客觀性。

時(shí)間是指物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的持續(xù)性、順序性,特點(diǎn)是一維性。

空間是指物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的廣延性、伸張性,特點(diǎn)是三維性。

物質(zhì)運(yùn)動(dòng)總是在一定的時(shí)間和空間中進(jìn)行的,沒(méi)有離開(kāi)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的“純粹”時(shí)間和空間,也沒(méi)有離開(kāi)時(shí)間和空間的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)。具體物質(zhì)形態(tài)的時(shí)空是有限的,而整個(gè)物質(zhì)世界的時(shí)空是無(wú)限的;物質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間和空間的客觀實(shí)在性是絕對(duì)的,物質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間和空間的具體特性是相對(duì)的。一切以時(shí)間、地點(diǎn)、條件為轉(zhuǎn)移,具體問(wèn)題具體分析,是馬克思主義的活的靈魂。物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、時(shí)間、空間具有內(nèi)在的統(tǒng)一性。

時(shí)間與時(shí)刻

鐘表指示的一個(gè)讀數(shù)對(duì)應(yīng)著某一個(gè)瞬間,就是時(shí)刻,時(shí)刻在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)某一點(diǎn)。兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔稱為時(shí)間,時(shí)間在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段。

△t=t2—t1

時(shí)間和時(shí)刻的單位都是秒,符號(hào)為s,常見(jiàn)單位還有min,h。

通常以問(wèn)題中的初始時(shí)刻為零點(diǎn)。

路程和位移

路程表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,但不能完全確定物體位置的變化,是標(biāo)量。

從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)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(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)是,位移的大小等于路程。兩者運(yùn)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(yùn)動(dòng)中速度的方向,理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。

2、掌握物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件及分析方法。

教學(xué)重點(diǎn):

1、分析曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向。

2、分析曲線運(yùn)動(dòng)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(guò)程:

一、什么是曲線運(yùn)動(dòng)

1、現(xiàn)象分析:

(1)演示自由落體運(yùn)動(dòng)。(實(shí)際做與動(dòng)畫演示)

提問(wèn)并討論:該運(yùn)動(dòng)的特征是什么?

結(jié)論:軌跡是直線

(2)演示平拋運(yùn)動(dòng)(實(shí)際做與動(dòng)畫演示)

提問(wèn)并討論:該運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)。

(2)范圍:曲線運(yùn)動(dòng)是普遍的運(yùn)動(dòng)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(yùn)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(yùn)動(dòng)。

(說(shuō)明)為什么有些物體做直線運(yùn)動(dòng),有些物體做曲線運(yùn)動(dòng)呢?那我們必須掌握曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及產(chǎn)生的條件。二、曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向

1、三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)

(1)演示在旋轉(zhuǎn)的砂輪上磨刀具。

觀察并思考問(wèn)題:磨出的火星如何運(yùn)動(dòng)?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(shí)的速度沿切線方向飛出,切線方向即為火星飛出時(shí)的速度方向。

(2)演示撐開(kāi)帶有雨滴的雨傘繞柄旋轉(zhuǎn),傘邊緣上的水滴如何運(yùn)動(dòng)?

觀察并思考:水滴為什么會(huì)沿脫離時(shí)的軌跡的切線飛出?

分析:同上

(3)演示鏈球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到最快時(shí)突然松手,在脫手處小球如何飛出?

觀察并思考:鏈球?yàn)槭裁磿?huì)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(yùn)動(dòng)中如何確定某點(diǎn)心瞬時(shí)速度?

分析:如要求直線上的某處a點(diǎn)的瞬時(shí)速度,可在離a不遠(yuǎn)處取一b點(diǎn),求ab的平均速度來(lái)近似表示a點(diǎn)的瞬時(shí)速度,如果時(shí)間取得更短,這種近似更精確,如時(shí)間趨近于零,那么ab間的平均速度即為a點(diǎn)的瞬時(shí)速度。

(2)在曲線運(yùn)動(dòng)中如何求某點(diǎn)的瞬時(shí)速度?

分析:用與直線運(yùn)動(dòng)相同的思維方法來(lái)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(diǎn)的瞬時(shí)速度,當(dāng)時(shí),ab曲線即為切線,a點(diǎn)的瞬時(shí)速度為該點(diǎn)的切線方向??梢?jiàn),速度的方向?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在該處的切線方向,且方向是時(shí)刻改變的。因此,曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。

3、結(jié)論:

曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向在曲線的這一點(diǎn)的切線方向上。

四、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件

1、觀察與思考三個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)

說(shuō)明:以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)是在實(shí)物展示臺(tái)面上做的,由于展示臺(tái)是玻璃面,而運(yùn)動(dòng)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(tái)面上實(shí)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(shí)將如何運(yùn)動(dòng)?

討論結(jié)果:由于小球在運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)。(動(dòng)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(yùn)動(dòng)方向的正前方向或正后方向放一條形磁鐵將如何運(yùn)動(dòng)?

討論結(jié)果:由于小球在運(yùn)動(dòng)方向受磁鐵作用,會(huì)使小球加速或減速,但仍做直線運(yùn)動(dòng)。(動(dòng)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(yùn)動(dòng)方向一側(cè)放一條形磁鐵時(shí)小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)?

討論結(jié)果:由于小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一個(gè)側(cè)力,小球?qū)⒏淖冘壽E而做曲線運(yùn)動(dòng)。(動(dòng)畫演示受力分析)

2、從以上實(shí)驗(yàn)得出三個(gè)啟示:

啟示一:物體有初速度但不受外力時(shí),將做什么運(yùn)動(dòng)?(提問(wèn))

答:勻速直線運(yùn)動(dòng)(如實(shí)驗(yàn)一)

啟示二:物體沒(méi)有初速度但受外力時(shí),將做什么運(yùn)動(dòng)?(提問(wèn))

答:做加速直線運(yùn)動(dòng)(如自由落體運(yùn)動(dòng)等)

啟示三:物體既有初速度又有外力時(shí),將做什么運(yùn)動(dòng)?

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(shí)將做直線運(yùn)動(dòng)。(如豎直上拋、實(shí)驗(yàn)二等)

b、當(dāng)初速度與外力不在同一直線上時(shí),做曲線運(yùn)動(dòng)。(如實(shí)驗(yàn)三、水平拋物體等)

提問(wèn):根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)及啟示,分析做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是什么?

3、結(jié)論:

做曲線運(yùn)動(dòng)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(gè)角度

三、思考與討論練習(xí):

1、飛機(jī)扔炸彈,分析為什么炸彈做曲線運(yùn)動(dòng)?

分析:炸彈離開(kāi)飛機(jī)后由于慣性,具有飛機(jī)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(yùn)動(dòng)。(動(dòng)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(guò)彎道時(shí),我們側(cè)身騎,為什么?討論后動(dòng)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(diǎn)?火車鐵軌在彎道有何特點(diǎn)?(回家思考)

f2

f1

f3

2、物體在光滑水平桌面受三個(gè)水平恒力(不共線)處于平衡狀態(tài),當(dāng)把其中一個(gè)水平恒力撤去時(shí),物體將:

a、物體一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

b、物體一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

c、物體有可能做曲線運(yùn)動(dòng)

d、物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)

討論:

1、物體的初始狀態(tài)如何?

答:靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)(說(shuō)明:題目沒(méi)有明確)

2、合外力情況如何?

答:開(kāi)始合外力為零,當(dāng)撤去一個(gè)力時(shí),物體將受到與撤去的力大小相等,方向相反的合外力。((動(dòng)畫演示受力分析過(guò)程)

3、物體將如何運(yùn)動(dòng)?

答:a、當(dāng)初速度為零時(shí),一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

b、當(dāng)初速度不為零時(shí),當(dāng)初速度方向與合外力方向相同或相反時(shí),做勻變速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)初速度與合外力方向有角度時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。

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(jī)械運(yùn)動(dòng),知道機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)情況需要選定參照物。知道運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。

3.知道什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(二)教具

1米長(zhǎng)的一端封閉的玻璃管,管內(nèi)注入水,并留約2厘米長(zhǎng)的一段空氣柱,管口被封閉;節(jié)拍器(或秒表)。

(三)教學(xué)過(guò)程

一、復(fù)習(xí)提問(wèn)

1.常用的測(cè)量長(zhǎng)度的工具是什么?常用的長(zhǎng)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(zhǎng)度單位的換算,要求有單位換算的過(guò)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(duì)學(xué)生所答進(jìn)行講評(píng)。

3.用最小刻度是毫米的刻度尺測(cè)量課本圖1—5甲圖中木塊的實(shí)際長(zhǎng)度。要求每個(gè)學(xué)生動(dòng)手測(cè)量。由同學(xué)說(shuō)出測(cè)量結(jié)果。鞏固上節(jié)所學(xué)正確使用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度、正確讀、記測(cè)量結(jié)果和減小誤差的基本知識(shí)。

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(wèn):飛機(jī)在天空中飛行,子彈在運(yùn)動(dòng)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(wèn)題,我們就要認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)。

板書:“第二章簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)

一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)”

2.機(jī)械運(yùn)動(dòng)

(1)什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)?

運(yùn)動(dòng)是個(gè)多義詞,物理學(xué)里講的運(yùn)動(dòng)是指物體位置的變化。同學(xué)們騎自行車時(shí),人和自行車對(duì)地面或路旁的樹(shù)都有位置的變化;飛機(jī)在天空中飛行,它相對(duì)于地面有位置的變化。物理學(xué)里把物體位置的變化叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

(2)機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的運(yùn)動(dòng)。

提問(wèn)并組織學(xué)生回答:舉例說(shuō)明我們周圍的物體哪些是在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

對(duì)于回答中所舉機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)例,教師要明確指出是哪個(gè)物體相對(duì)什么物體有位置的改變。

組織同學(xué)看課本圖2—2,提問(wèn):圖中的哪些物體在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)?

答:圖2—2中運(yùn)動(dòng)員、足球、列車、地球、人造衛(wèi)星、太陽(yáng)系、銀河系都在不停地做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

問(wèn):圖中的鐵軌,地球上的樹(shù)木、高山,我們教室中的課桌和椅子是運(yùn)動(dòng)的嗎?

答:它們都在跟隨地球自轉(zhuǎn),同時(shí)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),他們也在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

小結(jié):機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。

板書:“1.物體位置的變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的現(xiàn)象?!?/p>

3.運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性

(1)組織學(xué)生看課本圖2—3,討論:乘客是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的?讓學(xué)生充分說(shuō)明自己的看法。

小結(jié):

首先明確本問(wèn)題中研究對(duì)象是汽車中的乘客,這位乘客是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的。

其次根據(jù)前面所學(xué)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的知識(shí),判定汽車、司機(jī)和乘客都在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。但是司機(jī)和男孩所說(shuō)乘客是靜止的或是運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法都有道理。因?yàn)樗麄冊(cè)谘芯砍丝偷倪\(yùn)動(dòng)情況時(shí),選定的作為標(biāo)準(zhǔn)的物體不同。

問(wèn):司機(jī)看到乘客沒(méi)動(dòng)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(duì)于車廂沒(méi)有位置的改變,所以說(shuō)乘客是靜止的。

問(wèn):男孩看到乘客運(yùn)動(dòng)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(shù)木、房屋為標(biāo)準(zhǔn),乘客相對(duì)于路面有位置的改變。所以他說(shuō)乘客是運(yùn)動(dòng)的。

教師小結(jié):在描述物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,要看是以哪個(gè)物體做標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物。同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,取決于所選定的參照物。這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。

板書:“2.運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性:①:在描述物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。

②同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,取決于所選的參照物,這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。”

(2)提問(wèn):看課本圖2—4,卡車和聯(lián)合收割機(jī)在農(nóng)田里并排行駛,受油機(jī)與大型加油機(jī)在空中飛行,說(shuō)它們是運(yùn)動(dòng)的,你選什么物體為參照物。

答:選大地為參照物,它們是運(yùn)動(dòng)的。

教師追問(wèn):在甲圖中如果選卡車或收割機(jī)為參照物,在乙圖中如果選受油機(jī)或加油機(jī)為參照物,另一物體的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的?

答:另一物體是靜止的。因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)于參照物沒(méi)有位置的改變

教師小結(jié):像卡車和收割機(jī)這樣兩個(gè)物體以同樣的快慢,向同一方向運(yùn)動(dòng),它們的相對(duì)位置不變,則稱這兩個(gè)物體相對(duì)靜止。

提問(wèn):請(qǐng)你解釋法國(guó)飛行員能順手抓住一顆子彈的道理。

要求學(xué)生用相對(duì)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(yùn)動(dòng)時(shí),常選地面或固定在地面上的物體為參照物。舉例例說(shuō)明當(dāng)所選的參照物不同時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)情況一般不相同。例如列車中的乘客以地面為參照物是運(yùn)動(dòng)的,以車廂為參照物是靜止的。

4.勻速直線運(yùn)動(dòng)

(1)自然界中最簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(2)什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)

演示實(shí)驗(yàn):?jiǎn)?dòng)節(jié)拍器,使兩響之間間隔1秒鐘(如果沒(méi)有節(jié)拍器,可由學(xué)生讀秒表)。將1米長(zhǎng)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(shí)刻開(kāi)始,在每個(gè)節(jié)拍時(shí),在氣泡所在的位置旁用粉筆在黑板上畫出一個(gè)個(gè)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(shí)驗(yàn)。此時(shí)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(cè)相同的時(shí)間間隔內(nèi),氣泡通過(guò)的距離。

提問(wèn):你認(rèn)為氣泡的運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)?

教師講述:運(yùn)動(dòng)的氣泡經(jīng)過(guò)的路線是直的,并且在相等的時(shí)間里通過(guò)的距離相等,即快慢是不變的。這種快慢不變,經(jīng)過(guò)路線是直線的運(yùn)動(dòng),叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

板書:“3.勻速直線運(yùn)動(dòng):快慢不變,經(jīng)過(guò)路線是直線的運(yùn)動(dòng),叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)?!?/p>

勻速直線運(yùn)動(dòng)在自然界中并不多見(jiàn),但是許多運(yùn)動(dòng)可以近似地看作是勻速直線運(yùn)動(dòng)。

提問(wèn):百米跑運(yùn)動(dòng)員,從起跑線起跑,跑到終點(diǎn),他的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎?(答:可以近似地看作是勻速直線運(yùn)動(dòng)。)

5.小結(jié)本節(jié)知識(shí)要點(diǎn)

三、布置作業(yè)

課本p2—4,練習(xí)1、2、3、4。

(四)說(shuō)明

由于在義務(wù)教育全日制初級(jí)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(duì)參照物的概念有個(gè)很初步的了解,懂得要描述物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止需要選個(gè)參照物就夠了,不要在教學(xué)中補(bǔ)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(shí)與技能

(1)認(rèn)識(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念,理解線速度的概念,知道它就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度;理解角速度和周期的概念,會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)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(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。

2、過(guò)程與方法

(1)運(yùn)用極限法理解線速度的瞬時(shí)性.掌握運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)如何去分析有關(guān)問(wèn)題;

(2)體會(huì)有了線速度后.為什么還要引入角速度.運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)角速度的單位。

3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

(1)通過(guò)極限思想和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,體會(huì)學(xué)科知識(shí)間的聯(lián)系,建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn);

(2)體會(huì)應(yīng)用知識(shí)的樂(lè)趣.激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。

教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn):線速度、角速度、周期的概念及引入的過(guò)程,掌握它們之間的聯(lián)系。

教學(xué)難點(diǎn):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(yùn)動(dòng)有關(guān)的事物比比皆是,像機(jī)械鐘表的指針、齒輪、電風(fēng)扇的葉片、收音機(jī)的旋鈕、汽車的車輪……在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其上的每一點(diǎn)都在做圓周運(yùn)動(dòng).你即使坐著不動(dòng),其實(shí)也在隨著地球的自轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng).

地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的速度為每秒29.79km,公轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間為1年,月亮繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)速度為每秒1.02km,運(yùn)轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間為27.3天,有人說(shuō)月亮比地球運(yùn)動(dòng)得快,有人說(shuō)月亮比地球運(yùn)動(dòng)得慢,你怎樣認(rèn)為呢?

一、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量

探究交流

打籃球的同學(xué)可能玩過(guò)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(diǎn)的角速度相同嗎?線速度相同嗎?

?提示】籃球上各點(diǎn)的角速度是相同的.但由于不同高度的各點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的圓心、半徑不同,由v=ωr可知不同高度的各點(diǎn)的線速度不同.

1.基本知識(shí)

(1)圓周運(yùn)動(dòng)

物體沿著圓周的運(yùn)動(dòng),它的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓,圓周運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng),故一定是變速運(yùn)動(dòng).

(2)描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量比較

2.思考判斷

(1)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其速度一定是變化的.(√)

(2)角速度是標(biāo)量,它沒(méi)有方向.(×)

(3)圓周運(yùn)動(dòng)線速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位移.(×)

二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)

探究交流

如圖所示,若鐘表的指針都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),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(shí)

(1)定義:線速度大小處處相等的圓周運(yùn)動(dòng).

(2)特點(diǎn)

①線速度大小不變,方向不斷變化,是一種變速運(yùn)動(dòng).

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(yùn)動(dòng)的物體相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等.(√)

(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相同.(×)

(3)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng).(×)

三、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量間的關(guān)系

?問(wèn)題導(dǎo)思】

1.描述圓周運(yùn)動(dòng)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(jì)思想

在舊教材中,《曲線運(yùn)動(dòng)》關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向的教學(xué),通常通過(guò)演示圓周運(yùn)動(dòng)的小球離心現(xiàn)象,演示砂輪火星痕跡實(shí)驗(yàn),采取告知的方式,讓學(xué)生知道曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)樵撐恢玫那芯€方向,由于軌跡是瞬間性,實(shí)驗(yàn)有效性差。在新教材中,通過(guò)曲線軌道實(shí)驗(yàn)演示曲線運(yùn)動(dòng)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(wú)法證明速度方向是切線方向。

筆者通過(guò)簡(jiǎn)易自制器材,讓學(xué)生通過(guò)探究過(guò)程獲得曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向,并自己獲得如何畫曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向的方法,強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的過(guò)程。筆者還通過(guò)當(dāng)堂設(shè)計(jì)自行車擋泥板,以便學(xué)生把自己獲得的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,體驗(yàn)學(xué)以致用、知識(shí)有價(jià)的感受。還要求學(xué)生觀察自行車的擋泥板驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)作為課外作業(yè),體會(huì)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(yùn)動(dòng),知道曲線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng),知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)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(diǎn)內(nèi)容,通過(guò)實(shí)驗(yàn)和討論,讓學(xué)生體會(huì)到曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度是時(shí)刻改變的,曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),速度的方向是曲線的切線方向。

模塊的知識(shí)內(nèi)容有三點(diǎn):1、什么是曲線運(yùn)動(dòng)(章引);2、曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng);3、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件;4、運(yùn)動(dòng)的合成與分解。

三、學(xué)情分析

在初中,已經(jīng)學(xué)過(guò)什么是直線運(yùn)動(dòng),什么是曲線運(yùn)動(dòng),也知道曲線運(yùn)動(dòng)是常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng),但是不知道曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)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(guò)速度的矢量性,但是在實(shí)際學(xué)習(xí)中常常忽略了速度的方向,也就是說(shuō)學(xué)生對(duì)“曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)”的掌握有困難。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí),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(shí)驗(yàn)。

四、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能:

(1)知道曲線運(yùn)動(dòng)中位移的分矢量表示法及速度的方向,理解曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)一直變速運(yùn)動(dòng)。

(2)知道合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)分別是什么,知道其同時(shí)性和獨(dú)立性。

(3)知道運(yùn)動(dòng)的合成與分解,理解運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循平行四邊形定則。

(4)會(huì)用作圖法和計(jì)算的方法,求解位移和速度的合成與分解問(wèn)題。

(5)知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件;

(6)會(huì)判斷軌跡彎曲方向(發(fā)展要求)。

2、過(guò)程與方法

(1)經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──交流的探究過(guò)程;

(2)經(jīng)歷并體會(huì)研究問(wèn)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(guò)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(jià)值觀

(1)主動(dòng)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(dòng)。

(2)感受到科學(xué)研究問(wèn)題源于生活實(shí)踐,獲得的結(jié)論服務(wù)于生活實(shí)踐,體會(huì)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(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。

五、重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn):體驗(yàn)獲得“曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。會(huì)標(biāo)出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向。

難點(diǎn):如何獲得曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向。如何畫出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向。

六、教學(xué)策略與手段

在教學(xué)活動(dòng)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(jì)上:強(qiáng)調(diào)以試驗(yàn)教學(xué)為主,以多媒體為輔助(投影問(wèn)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(píng)價(jià)作業(yè)──促進(jìn)保持和遷移,通過(guò)問(wèn)題鏈把教、學(xué)、練、評(píng)有機(jī)整合。在學(xué)習(xí)過(guò)程上:突出學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──應(yīng)用。在探究方法上:突出整合數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題。認(rèn)知過(guò)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(guò)程。在理念上:突出科學(xué)的研究源于生活實(shí)踐,服務(wù)于生活實(shí)踐;認(rèn)識(shí)到“下結(jié)論必須要有科學(xué)依據(jù)”。

七、學(xué)法指導(dǎo)

1.對(duì)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,要從力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因的角度來(lái)理解,物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度的方向時(shí)刻在變化,不管速率是否變化,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定在變化,所以做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,所以受合外力肯定不為零.

2.運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)是在恒定外力作用下所做的勻變速曲線運(yùn)動(dòng),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(shí)目標(biāo)

1、掌握力的平行四邊形法則;

2、初步運(yùn)用力的平行四邊形法則求解共點(diǎn)力的合力;

3、會(huì)用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)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(guò)實(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則;

2、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)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(diǎn)難點(diǎn)分析

1、本課的重點(diǎn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形法則,這同時(shí)也是本章的重點(diǎn).

2、對(duì)物體進(jìn)行簡(jiǎn)單的受力分析、通過(guò)作圖法確定合力是本章的難點(diǎn);

教法建議

一、共點(diǎn)力概念講解的教法建議

關(guān)于共點(diǎn)力的概念講解時(shí)需要強(qiáng)調(diào)不僅作用在物體的同一點(diǎn)的力是共點(diǎn)力,力的作用線相交于一點(diǎn)的也叫共點(diǎn)力.注意平行力于共點(diǎn)力的區(qū)分(關(guān)于平行力的合成請(qǐng)參考擴(kuò)展資料中的“平行力的合成與分解”),教師講解示例中要避開(kāi)這例問(wèn)題.

二、關(guān)于矢量合成講解的教法建議

本課的重點(diǎn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形法則,這同時(shí)也是本章的重點(diǎn).由于學(xué)生剛開(kāi)始接觸矢量的運(yùn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)出力的合成規(guī)律,由于矢量的運(yùn)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(duì)于初上高中的學(xué)生來(lái)說(shuō),是一個(gè)大的飛躍,因此教學(xué)時(shí),教師需要注意規(guī)范性,但是不必操之過(guò)急,通過(guò)一定數(shù)量的題目強(qiáng)化學(xué)生對(duì)平行四邊形定則的認(rèn)識(shí).

由于力的合成與分解的基礎(chǔ)首先是對(duì)物體進(jìn)行受力分析,在前面力的知識(shí)學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)對(duì)單個(gè)力的分析過(guò)程有了比較清晰的認(rèn)識(shí),在知識(shí)的整合過(guò)程中,教師可以通過(guò)練習(xí)做好規(guī)范演示.

三、關(guān)于作圖法求解幾個(gè)共點(diǎn)力合力的教法建議

1、在講解用作圖法求解共點(diǎn)力合力時(shí),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(shí)掌握矢量的計(jì)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(shí)驗(yàn)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(shí)與技能

1.了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí),正確理解人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),各物理量之間的關(guān)系.

2.知道三個(gè)宇宙速度的含義,會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度.

過(guò)程與方法

通過(guò)用萬(wàn)有引力定律來(lái)推導(dǎo)第一宇宙速度,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力.

情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.通過(guò)介紹我國(guó)在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情.

2.感知人類探索宇宙的夢(mèng)想,促使學(xué)生樹(shù)立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價(jià)值觀.

教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

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(diǎn)

1.近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星的區(qū)別.

2.衛(wèi)星的變軌問(wèn)題.

教學(xué)工具

多媒體、板書

教學(xué)過(guò)程

一、宇宙航行

1.基本知識(shí)

(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(shí),它將會(huì)圍繞地球旋轉(zhuǎn)而不再落回地面,成為一顆繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),向心力由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供,

(3)宇宙速度

(4)夢(mèng)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(guó)“阿波羅11號(hào)”登上月球;

2003年10月15日,我國(guó)航天員楊利偉踏入太空.

2.思考判斷

(1)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)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(guó)于2011年10月發(fā)射的火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”.試問(wèn)這個(gè)探測(cè)器應(yīng)大約以多大的速度從地球上發(fā)射

?提示】火星探測(cè)器繞火星運(yùn)動(dòng),脫離了地球的束縛,但沒(méi)有掙脫太陽(yáng)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(jì)算

?問(wèn)題導(dǎo)思】

1.第一宇宙速度有哪些意義?

2.如何計(jì)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(yùn)動(dòng)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(jì)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(yùn)動(dòng)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(shuō)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(wàn)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(yùn)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(shí)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(gè)星球上的第一宇宙速度.

方法總結(jié):天體環(huán)繞速度的計(jì)算方法

對(duì)于任何天體,計(jì)算其環(huán)繞速度時(shí),都是根據(jù)萬(wàn)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(jì)算.

1.如果知道天體的質(zhì)量和半徑,可直接列式計(jì)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(jì)算.

三、衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系

?問(wèn)題導(dǎo)思】

1.衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)通常認(rèn)為是什么運(yùn)動(dòng)?

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(wèn)題的方便,通常認(rèn)為衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心力由萬(wàn)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(wèn)題時(shí),常用公式“gr2=gm”來(lái)替換出地球的質(zhì)量m會(huì)使問(wèn)題解決起來(lái)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(yùn)動(dòng)的圓形軌道上時(shí)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(shuō)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(wàn)有引力定律,可知三顆衛(wèi)星受到的萬(wàn)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(yùn)行的角速度ωa

?答案】c

四、衛(wèi)星軌道與同步衛(wèi)星

?問(wèn)題導(dǎo)思】

1.人造地球衛(wèi)星的軌道有什么特點(diǎn)?

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(diǎn)?

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(gè)焦點(diǎn)上.

(2)圓軌道:衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,由于萬(wàn)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(yùn)動(dòng).

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(guò)地心.當(dāng)軌道平面與赤道平面重合時(shí),稱為赤道軌道;當(dāng)軌道平面與赤道平面垂直時(shí),即通過(guò)極點(diǎn),稱為極地軌道,如圖所示.

2.地球同步衛(wèi)星

(1)定義:相對(duì)于地面靜止的衛(wèi)星,又叫靜止衛(wèi)星.

(2)六個(gè)“一定”.

①同步衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.

②同步衛(wèi)星的運(yùn)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(yùn)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(yùn)動(dòng)時(shí),它受到的萬(wàn)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(yùn)行的衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期為t,該行星上發(fā)射的同步衛(wèi)星的運(yùn)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(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供.同步衛(wèi)星是在赤道平面內(nèi),定點(diǎn)在某一特定高度的衛(wèi)星,其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供.在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(wàn)有引力與重力之差.

2.近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的共同點(diǎn)是衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),往往借助同步衛(wèi)星這一紐帶,這樣會(huì)使問(wèn)題迎刃而解.

五、衛(wèi)星、飛船的變軌問(wèn)題

例:如圖所示,某次發(fā)射同步衛(wèi)星的過(guò)程如下:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后再次點(diǎn)火進(jìn)入橢圓形的過(guò)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(diǎn),2、3相切于p點(diǎn),則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)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(guò)q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)q點(diǎn)時(shí)的加速度

d.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)p點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)p點(diǎn)時(shí)的加速度

?答案】d

規(guī)律總結(jié):衛(wèi)星變軌問(wèn)題的處理技巧

1.當(dāng)衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),萬(wàn)有引力提供向心力,由

由此可見(jiàn)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(shí),若速度v突然減小,

衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng),軌跡為橢圓;若速度v突然增大,則

衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng),軌跡變?yōu)闄E圓,此時(shí)可用開(kāi)普勒第三定律分析其運(yùn)動(dòng).

2.衛(wèi)星到達(dá)橢圓軌道與圓軌道的切點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星受到的萬(wàn)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(shí)與技能

(一)能熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

(二)會(huì)根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并完成操作。

(三)會(huì)處理紙帶求各點(diǎn)瞬時(shí)速度。

(四)會(huì)設(shè)計(jì)表格并用表格處理數(shù)據(jù)。

(五)會(huì)用v-t圖像處理數(shù)據(jù),表示運(yùn)動(dòng)規(guī)律

(六)掌握?qǐng)D象的一般方法,并能用語(yǔ)音描述運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

二、過(guò)程與方法

(一)初步學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究某種規(guī)律的研究方法。

(二)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并做好調(diào)整。

(三)初步學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法。

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀:

(一)體會(huì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路,體會(huì)物理學(xué)的研究方法。

(二)培養(yǎng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出分析判斷并得出結(jié)論。

教學(xué)過(guò)程

?教師提出問(wèn)題】探究目的:

探究小車在重物牽引下的運(yùn)動(dòng),研究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。

?讓學(xué)生猜想】小車的速度隨時(shí)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】提示如何測(cè)量出不同時(shí)刻的物體運(yùn)動(dòng)速度;最后確定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度。

?教師引導(dǎo)學(xué)生討論】實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意事項(xiàng):

1、開(kāi)始釋放小車時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

2、先接通電源,計(jì)時(shí)器工作后,再放開(kāi)小車,當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開(kāi)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(shí)用手按住它。

?學(xué)生活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

1、附有滑輪的長(zhǎng)度板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)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(guò)滑輪,下邊掛上適量的鉤碼,讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源后釋放小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一列小點(diǎn)。換上新的紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。