如何寫好教案是每一位人民教師都需要認(rèn)真思考的問題,教案在起草的過程中,老師需要注意與時(shí)俱進(jìn),以下是范文社小編精心為您推薦的物理必修三教案7篇,供大家參考。
物理必修三教案篇1
?重力》
?學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知道力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變和發(fā)生形變的原因。
2.初步認(rèn)識(shí)力是物體間的相互作用,能分清受力物體和施力物體。
3.知道力的三要素,會(huì)用力的圖示和示意圖來表示力。
4.知道重力產(chǎn)生原因,理解重力的大小及方向,知道重心的概念。
5.初步了解四種基本相互作用力的特點(diǎn)和作用范圍。
?學(xué)習(xí)重點(diǎn)】力的概念、重力產(chǎn)生原因
?知識(shí)回顧】
一、力
1.概念
(1)力是物體間的相互作用,力總是成對(duì)出現(xiàn)的,這一對(duì)力的性質(zhì)相同。不接觸的物體間也可以有力的作用,如重力、電磁力等。
(2)力是矢量,其作用效果由大小、方向和作用點(diǎn)三個(gè)要素決定。力的作用效果是使物體產(chǎn)生形變或加速度。
2.力的圖示和示意圖
(1)力的圖示:力的圖示中,線段的長短表示力的大小,箭頭的指向表示力的方向,箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn),線段所在的直線叫做力的作用線。
(2)力的示意圖:力的示意圖只能粗略表示力的作用點(diǎn)和方向,不能表示力的大小。
二、重力
1.產(chǎn)生:由于地球的吸引而使物體受到的力。
2.大?。篻=mg。
3.g的特點(diǎn)
(1)在地球上同一地點(diǎn)g值是一個(gè)不變的常數(shù)。
(2)g值隨著緯度的增大而增大。
(3)g值隨著高度的增大而減小。
4.方向:豎直向下。
5.重心
(1)相關(guān)因素:物體的幾何形狀;物體的質(zhì)量分布。
(2)位置確定:質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體,重心在其幾何中心;對(duì)于形狀不規(guī)則或者質(zhì)量分布不均勻的薄板,重心可用懸掛法確定。
三、四種基本相互作用
自然界中的四種基本相互作用是萬有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用
物理必修三教案篇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?,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)
答:勻速直線運(yùn)動(dòng)(如實(shí)驗(yàn)一)
啟示二:物體沒有初速度但受外力時(shí),將做什么運(yùn)動(dòng)?(提問)
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: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(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。
物理必修三教案篇3
一、教材分析
課標(biāo)分析:能用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
教材地位:《向心力》一節(jié)是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書必修2第六章曲線運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)、難點(diǎn),具有承前啟后的作用。它既是本章知識(shí)的一個(gè)拐點(diǎn),又是本章內(nèi)容拓展的重要基礎(chǔ);通過學(xué)習(xí),既能使學(xué)生從對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的表面認(rèn)識(shí)上升到理論分析,又能讓學(xué)生從生活中的圓周運(yùn)動(dòng)分析提高到對(duì)天體運(yùn)動(dòng)及帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的分析及推演。同時(shí),《向心力》一節(jié)能夠充分體現(xiàn)力和運(yùn)動(dòng)的在物理學(xué)中的重要性,是運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系學(xué)習(xí)的好素材。
二、學(xué)情分析
學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí),理解了質(zhì)量、力與加速度的關(guān)系,了解了描述圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量及其關(guān)系,認(rèn)識(shí)了勻速圓周運(yùn)動(dòng)指向圓心的向心加速度,并且學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了同學(xué)之間相互協(xié)作、相互討論、相互交流及最后的成果展示的學(xué)習(xí)過程,具備了處理問題的一般思路方法:提出問題—分析問題—解決問題。
三、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.了解向心力概念,知道向心力是根據(jù)力的效果命名的一種力。
2.知道向心力大小與哪些因素有關(guān),并能用來進(jìn)行簡單的情景計(jì)算。
3.知道在變速圓周運(yùn)動(dòng)中,合外力的法向分力提供了向心力,切向分力用于加速。
4.知道一般曲線運(yùn)動(dòng)的處理方法。
(二)過程與方法
1.通過對(duì)向心力概念的探究體驗(yàn),讓學(xué)生理解其概念的內(nèi)涵。并熟悉處理問題的一般方法:提出問題、分析問題、解決問題
2.在驗(yàn)證向心力表達(dá)式的過程中,體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)在處理問題中的作用。
3.經(jīng)歷從勻速圓周運(yùn)動(dòng)到變速圓周運(yùn)動(dòng)再到一般曲線運(yùn)動(dòng)的研究過程,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)解決問題從特殊到一般的思維方法。并學(xué)會(huì)用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來分析、解決問題。
(三)情感態(tài)度價(jià)值觀
1.經(jīng)歷從自己提出問題到自己解決問題的過程,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)及思維能力。
2.經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
3.實(shí)例、實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系生活,拉近科學(xué)與學(xué)生的距離,使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
理解向心力的概念、公式及勻速圓周運(yùn)動(dòng)中供求關(guān)系,并能用來進(jìn)行簡單的判斷計(jì)算。會(huì)分析向心力的來源
2.教學(xué)難點(diǎn)
理解向心力是一個(gè)效果力,會(huì)分析向心力的來源,理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)中供求關(guān)系
五、教學(xué)過程(略)
六、課后作業(yè)
必做:課本p22頁問題與練習(xí):1、2、3、5題。
選做:課本p22頁問題與練習(xí):4題。
物理必修三教案篇4
一、教學(xué)計(jì)劃的描述:
上學(xué)期由于復(fù)習(xí)初中內(nèi)容,這學(xué)期繼續(xù)學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,繼續(xù)使用pep 《必修二》,共三章,分別是第一章《曲線運(yùn)動(dòng)》,第二章《萬有引力與航天》,第三章《機(jī)械能守恒定律》,共四章。
二、教學(xué)目標(biāo):本學(xué)期完成以下教學(xué)目標(biāo)。
1、知識(shí)目標(biāo):以平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)為例,研究物體彎曲運(yùn)動(dòng)的條件和規(guī)律;萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)及其在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用:功和能的概念,動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律。
2、方法目的:學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)合成與分解的基本方法;引導(dǎo)學(xué)生理解發(fā)現(xiàn)萬有引力定律過程中的思路和方法。
3、能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力;從能量和守恒的角度培養(yǎng)學(xué)生處理的能力。
三、教材分析:
第一章《曲線運(yùn)動(dòng)》可分為三個(gè)單元:
第一單元的第一部分講述了物體曲線運(yùn)動(dòng)的條件和特征。
在第二單元的第二、三節(jié)中,闡述了研究曲線運(yùn)動(dòng)的基本方法——運(yùn)動(dòng)的合成與分解,并用這種方法詳細(xì)研究了平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律,這是本章的重要內(nèi)容。
第三單元?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的描述方法和基本規(guī)律,分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)和離心現(xiàn)象的例子,分析圓周運(yùn)動(dòng)的例子。第二章《萬有引力與航天》可分為三個(gè)單元:
第一單元第一節(jié),學(xué)習(xí)開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)描述的知識(shí);第二單元,第二節(jié)和第三節(jié),學(xué)習(xí)萬有引力定律;第三單元,第四節(jié),學(xué)習(xí)天體運(yùn)動(dòng)中的萬有引力定律。第三章,《機(jī)械能》,可以分為四個(gè)單元:第一單元,第一節(jié),第二節(jié),關(guān)于功和力。
第二單元第三、四、五節(jié)講動(dòng)能,動(dòng)能定理,引力勢(shì)能。第三單元第六節(jié)和第七節(jié)講述機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用。
物理必修三教案篇5
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并熟練操作.
2.會(huì)運(yùn)用已學(xué)知識(shí)處理紙帶,求各點(diǎn)瞬時(shí)速度.
3.會(huì)用表格法處理數(shù)據(jù),并合理猜想.
4.巧用v—t圖象處理數(shù)據(jù),觀察規(guī)律.
5.掌握畫圖象的一般方法,并能用簡潔語言進(jìn)行闡述.
過程與方法
1.初步學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),完成某種規(guī)律的探究方法.
2.對(duì)打出的紙帶,會(huì)用近似的方法得出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度.
3.初步學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測(cè)、探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法.
4.認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)化繁為簡的工具作用,直觀地運(yùn)用物理圖象展現(xiàn)規(guī)律,驗(yàn)證規(guī)律.
5.通過實(shí)驗(yàn)探究過程,進(jìn)一步熟練打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用,體驗(yàn)瞬時(shí)速度的求解方法.
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)思考問題的習(xí)慣,并鍛煉其思考的全面性、準(zhǔn)確性與邏輯性.
2.通過對(duì)紙帶的處理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖象展現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,能使學(xué)生靈活地運(yùn)用科學(xué)方法來研究問題、解決問題、提高創(chuàng)新意識(shí).
3.在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的猜測(cè)過程中,提高學(xué)生合作探究能力.
4.在對(duì)現(xiàn)象規(guī)律的語言闡述中,提高了學(xué)生的語言表達(dá)能力,還體現(xiàn)了各學(xué)科之間的系,可引申到各事物間的關(guān)聯(lián)性,使自己融入社會(huì).
5.通過經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探索過程,體驗(yàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律探索的方法.
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1.圖象法研究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.
2.對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的探究
教學(xué)難點(diǎn)
1.各點(diǎn)瞬時(shí)速度的計(jì)算.
2.對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、規(guī)律的探究.
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.進(jìn)一步練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
2.利用v-t圖象處理數(shù)據(jù),并據(jù)此判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
3.能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求加速度
二、實(shí)驗(yàn)器材
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源.
三、實(shí)驗(yàn)原理
1.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打紙帶的信息,代入計(jì)算式
即用以n點(diǎn)為中心的一小段位移的平均速度代替n點(diǎn)的瞬時(shí)速度.
2.用描點(diǎn)法作出小車的v-t圖象,根據(jù)圖象的形狀判斷小車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì).若所得圖象為一條傾斜直線則表明小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng).
3.利用v-t圖象求出小車的加速度.
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.如圖所示,把附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接好電路.
2.把一條細(xì)繩拴在小車上,使細(xì)繩跨過滑輪,下邊掛上鉤碼,把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把紙帶的一端固定在小車的后面.
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).
4.換上新的紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次.
5.增減所掛鉤碼,按以上步驟再做兩次實(shí)驗(yàn).
五、數(shù)據(jù)處理
1.表格法
(1)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開始一些比較密集的點(diǎn),在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)點(diǎn),作為計(jì)數(shù)始點(diǎn),以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并標(biāo)明0、1、2、3、4…測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離x,并記錄填入表中,如圖所示.
(2)分別計(jì)算出與所求點(diǎn)相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離Δx1、Δx2、Δx3…
(3)計(jì)算平均速度,用平均速度代替相關(guān)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,填入上面的表格中.
(4)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),分析速度隨時(shí)間怎么變化.
2.圖象法
(1)在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,橫軸表示時(shí)間,縱軸表示速度,并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn).
(2)畫一條直線,讓這條直線通過盡可能多的點(diǎn),不在線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè),偏差比較大的點(diǎn)忽略不計(jì),如圖所示
(3)觀察所得到的直線,分析物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律.
(4)據(jù)所畫v-t圖象求出其斜率,就是小車運(yùn)動(dòng)的加速度.
六、誤差分析
1.木板的粗糙程度不同,摩擦不均勻.
2.根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差,從而計(jì)算出的瞬時(shí)速度有誤差.
3.作v-t圖象時(shí)單位選擇不合適或人為作圖不準(zhǔn)確帶來誤差.
七、注意事項(xiàng)
1.開始釋放小車時(shí),應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.
2.先接通電源,等打點(diǎn)穩(wěn)定后,再釋放小車.
3.打點(diǎn)完畢,立即斷開電源.
4.選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,適當(dāng)舍棄點(diǎn)密集部分,適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)(注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時(shí)點(diǎn)的區(qū)別),弄清楚所選的時(shí)間間隔t等于多少秒.
5.要防止鉤碼落地,避免小車跟滑輪相碰,當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住.
6.要區(qū)分打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),一般在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即時(shí)間間隔為t=0.02×5s=0.1s.
7.在坐標(biāo)紙上畫v-t圖象時(shí),注意坐標(biāo)軸單位長度的選取,應(yīng)使圖象盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi).
物理必修三教案篇6
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(yùn)用知識(shí)解決問題的能力.
情感、態(tài)度與價(jià)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(mèng)想,促使學(xué)生樹立獻(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(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“阿波羅11號(hào)”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(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
我國于2011年10月發(fā)射的火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”.試問這個(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(jì)算
?問題導(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(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(shí),常用公式“gr2=gm”來替換出地球的質(zhì)量m會(huì)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(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(yùn)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(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(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(diǎn)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(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(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過q點(diǎn)時(shí)的加速度
d.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí),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(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)星受到的萬有引力相同,所以加速度也相同.
物理必修三教案篇7
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,并能用語音描述運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
二、過程與方法
(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)過程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并做好調(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)過程
?教師提出問題】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??山Y(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)過程中注意事項(xiàng):
1、開始釋放小車時(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,再放開小車,當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)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(shí)用手按住它。
?學(xué)生活動(dòng)】實(shí)驗(yàn)過程:
1、附有滑輪的長度板平放在實(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(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。