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- 2022-08-15 发布
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备课人孟长林学科物理上课时间课题§5.1曲线运动授课类型新授课课时第一课时教学目标1知道曲线运动的位移2知道曲线运动的瞬时速度方向3.理解曲线运动的性质教学重点曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件。教学难点理解并掌握物体做曲线运动的条件教学过程二次备课(一)、引入新课:在实际生活中,飞行的铁饼,导弹,卫星…曲线运动是普遍发生的。曲线运动有什么特点?物体为什么会做曲线运动?木节课我们就来学习这些。(二)、曲线运动的速度方向1、提问:曲线运动与直线运动有什么区别?——运动轨迹是||||线。——速度方向时刻改变。2、曲线运动的速度方向(1)、在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出;(2)、撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。总结:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线力向。(3)、推理:a:速度是矢量,既有人小,又有方向。b:只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化,也就是具有加速度。c:曲线运动中速度的方向时刻在改变,所以曲线运动是变速运动。过渡:那么物体在什么条件下才做1111线运动呢?(三)、物体做曲线运动的条件【演示实验】一个在水平面上做直线运动的钢珠,如果从旁边给它施加一个侧向力,它的运动方向就会改变,不断给钢珠施加侧向力,或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁,钢珠就偏离原來的方向而做Illi线运动。归纳得到:当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。【讨论】做曲线运动的物体,其加速度的方向跟它的速度方向是否一致?对照物体做直线运动的条件:当物体所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直线上时,物体做直线运动。\n【看书】抛出的石子,飞行的人造卫星为什么做曲线运动?用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件:当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时,产生的加速度也在这条直线上,物体就做在线运动。如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上,产生的加速度就和速度成一夹角,这时,合力就不但可以改变速度的大小,而且可以改变速度的方向,物体就做曲线运动。课堂练习:课本肌3练习一(1)、(4)两题学生讨论;(2)、(3)两题课堂练习,并点两名学生在黑板上写岀结果。教师评讲。三、当堂反馈物体在力R、F2、F,的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力E,则物体的运动情况是【C、D]A.必沿着Fi的方向做匀加速直线运动B.必沿着F,的方向做匀减速直线运动C.不可能做匀速直线运动D.可能做宜线运动,也可能做曲线运动板书设计5.1曲线运动1、运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。2、曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线方向上。3、当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一•岂线上吋,物体就做曲线运动。作业设计课后习题:2、3教学反思\n备课人孟长林学科物理上课时间课题§5.2平抛运动授课类型新授课课时2教学目标1.知道平抛运动的概念以及平抛运动的性质2.知道利用平抛运动的特点3.会用动力学理论分析平抛运动的规律4.掌握研究平抛运动的实验教学重点1.平抛运动的规律2.实验:研究平抛运动的规律教学难点平抛运动的规律及其应用教学过程二次备课一.导入师:同学们,我们在观看排球比赛时或者在亲自打排球时会发现:如呆在发球时用力过猛,可能会导致发球出界;如果用力过小,排球可能触网。怎样才能使球既不出界又不触网呢?这里面有什么科学道理呢?在发球吋,发球员总是竖直抛出球后跳起击出,这里面冇什么科学道理呢?在学习了平抛运动后这一切都会得到答案。关于平抛运动,在上一节的《运动的合成与分解》中对合运动性质的判定屮已经捉到过,今天我们就一起来共同研究它。二.新课开讲1.平抛运动的定义平抛运动在生活中非常常见,比如说在排球击出后做的就是平抛运动(假设排球竖直抛出后在速度达到0时受到运动员的击球);水平抛岀的粉笔做的也是平抛运动。排球在做平抛运动时具冇这样两个方面的特征:排球受到运动员的击球相当于被水平抛出(具有水平速度);在排球的运动过程中仅受到重力的作用。因此我们可以得出平抛运动的定义:物体被水平抛出且在运动过程中只受到重力的作用,这样的运动形式就叫做平抛运动。这里需要说明的是:物体在自然状态下运动不可能只受到重力的作用,但是如杲其它力的作用相对重力來说相对较小的情况下,我们可以忽略这些力的作用,因此,平抛运动是一种理想的运动。2.平抛运动的特点通过前面的分析,我们可以得出一些平抛运动的特点:(1)动特点:具有水平初速度⑵受力特点:只受重力\n平抛运动是由两个分运动(一个匀速直线运动和一个初速度为0的匀变速直线运动)组成的。这两个分运动需满足匀变速肓线运动的合外力冃匀速宜线运动的初速度与垂直的条件。提示:tan=2tan(p例题1:做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于A.物体的高度和受到的重力B.物体受到的重力和初速度C.物体的高度和初速度D.物体受到的重力、高度和初速度答案:C练习1:关于平抛运动,下面几种说法正确的是A.平抛运动是一种不受任何外力作用的运动B.平抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动C.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D.平抛运动的落地时间与初速度大小无关,而落地时的水平位移与抛出点的高度有关答案:CD板书设计§5.2平抛运动1•平抛运动的定义:2.平抛运动的特点:3.平抛运动的规律:作业设计练习:A、3两小球同时从距地面高h=l5m处的同一点抛出,初速度人小均为v0=10m/5oA球竖直向下抛出,3球水平抛出,空气阻力不计,重力加速度取g=10m/s。求:⑴经多长时间落地?(2)A球落地时,A、B两球间的距离是多少?教学反思\n备课人物理上课时间§5.3实验:研究平抛运动授课类型教学目标新授课课时1.掌握平抛运动在竖直方向的运动特点。2.掌握平抛运动在水平方向的运动特点。3.探究过程,体会平抛运动在竖直和水平方向的运动规律。第1课时教学重点平抛运动在竖直和水平方向的运动规律教学难点描绘平抛运动的轨迹。教学过程二次备课一.复习旧知平抛运动是水平方向的匀速肓线运动和竖肓方向的自由落体运动的合运动。平抛运动的规律⑴41.y-—aV2叭=Vo(2)<气,=gt八叶+叮二・新课讲解实验步骤如下:①安装调整斜槽用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,可用平衡法调整斜槽,即将小球轻放在斜槽平肓部分的轨道上,如小球能在任意位置静止,就表明水平程度已调好。②调整木板用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖肓方向,并使木板平面与小球下落的竖总而平行,然后把重锤线方向记录到钉在木板上的口纸上,固定木板,使在重复实验的过程中,木板为斜槽的相对位置保持不变。③确定坐标原点把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点o,0即为坐标原点。④描绘运动轨迹用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平而上,不断调整笔尖的位置,使从斜槽上滚下的小球止好碰到笔尖,然后就用铅笔在该处白纸上点上一个黑点,这就记下了小球球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同,用同样的方法可找出小球平抛轨迹上的-•系列位置。取下白纸,用平滑的曲线把这些位置连接起來即得小球做平抛运动的轨迹。上述实验步骤中我们必须注意以下事项:①实验小耍保证通过斜槽末端点的切线水平,方木板必须处在竖直平面内,且与小球运动轨迹所在竖直平面平行,并使小球的运动靠近木板但不接触。②小球必须每次从斜槽L1同一位置由静止开始滚下,为此,可在斜槽上某一位置固定一个挡板。③朋标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,而应是小球在槽口吋球的球心\n在木板上的水平投影点,位于槽口末端上方/•处(广为小球半径)。①丿遏在斜槽上适当的位置解放小球,使它以适当的水平速度抛出,其轨迹由木板的左上角到达右下角,这样可以使实验误差较小。②须在斜槽末端用重锤线检查口纸上所画y轴是否竖直。分运动是匀速直线运动。平抛初速度的计算(1)在轨迹曲线上任取几点(如A、B、c、D)o⑵用刻度尺和三角板分别测出它们的坐标x和y。⑶据平抛运动水平方向是匀速直线运动(兀=勺/)及竖直方向是口由落体运动(y二丄gt2),分别计算小球的初速度心,最后计算小球的初速度仏的平均值。三、当堂反馈投影展示。板书设计作业设计课后习题1、2§5.3实验:研究平抛运动平抛初速度的计算(1)在轨迹曲线上任取几点(如A、B、c、D)o⑵用刻度尺和三角板分别测出它们的坐标x和y。⑶据平抛运动水平方向是匀速直线运动(兀二叩)及竖直方向1"是白由落体运动(y=~gt2),分别计算小球的初速度勺,«后计算小球的初速度仏的平均值。(心=X教学反思\n备课人学科物理上课时间课题§5.4圆周运动授课类型课时教洋目标1.知道什么是匀速圆周运动,理解匀速圆周运动是变速运动。2.理解线速度的概念,知道线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。3.理解角速度、周期、频率和转速的概念,会用冇关公式进行计算。4.理解线速度、角速度、周期、频率和转速之间的关系,会用有关公式进行计算教学重点匀速圆周运动的线速度、角速度教学难点线速度、角速度和周期之间的关系教学过程二次备课一、情境导入在我们的周围,做1员1周运动的物体随处町见,在公路上行驶的汽车,车轮在运转,机械钟表的指针、齿伦、电风扇的叶片等,在转动时都做圆周运动。例如,自行车轮匀速转动时,同一辐条上的两点,如果A点距离转轴比B点要远,那么这两点转动的线速度哪一点大?角速度哪一点大?二、授新课(一)、线速度1.定义质点做圆周运动通过的弧长与所用时间的比值叫做线速度。2.公式:v=—o单位:in/s3.矢量4.方向:质点在圆周上某点的线速度方向就是沿圆周上该点的切线方向。线速度也有平均值和瞬吋值Z分。如果所収的吋问间隔很小很小,这样得到的就是瞬吋线速度。上面我们所说的速度方向就是指瞬时线速度的方向,与半径垂直,和圆弧相切。5.物理意义:描述质点沿圆周运动快慢的物理量。线速度越大,质点沿圆弧运动越快。6.匀速圆周运动(1)定义:物体沿着圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动叫匀速圆周运动。或质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。⑵因线速度方向不断发生变化,故匀速圆周运动是一种变速运动,这里的“匀速”是指速率不变。(3)匀速圆周运动是最简单的圆周运动形式,也是最基本的曲线运动之一。匀速圆周运动是一•种理想化的运动形式。许多物体的运动接近这种运动,具有一定的实际意义。一般圆周运动,也可以取一段较短的时间(或弧长)看成是匀速圆周运动。(4)运动性质:是一-种变速运动而绝非匀速运动。因为质点沿一圆周运动,做的是曲线运动,速度方向沿圆周的切线方向,时刻在改变,而匀速运动中质点的速度是个怛矢最,\n作业设计课后习题2、3大小和方向都不变,H•必是直线运动。(5)匀速圆周运动应理解为“匀速率”圆周运动。因为“在相等的时间里通过的圆弧长度相等”,指的是速率不变。二、角速度1.定义:在匀速圆周运动屮,连接运动质点和圆心的半径转过的角度跟所用时间的比值叫做角速度。An2.大小:3=——3.单位:rad/s(弧度每秒)。Ar4.矢量(中学阶段不讨论)。5.物理意义:描述质点做圆周运动快慢的物理最。6.匀速闘周运动是角速度不变的闘周运动。板书设计§5.4圆周运动1.圆周运动的定义及分类2.描述岡周运动各物理量的关系1)线速度与角速度的关系2)线速度与周期的关系3)角速度与周期的关系4)考虑频率f则有:5)而频率f与n的关系为教学反思\n备课人物理上课时间课题§5.5向心加速度授课类型教学目标1.理解速度变化量和向心加速度的概念;2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式;3.能够运用向心加速度公式求解有关问题。4.体验向心加速度的导出过程,领会推导过程屮用到的数学方法。教学重点理解匀速圆周运动屮加速度的产牛原因,掌握向心加速度的确定方法和计算公式。教学难点向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的应用教学过程(一)引入新课教师活动:通过前面的学习,我们已经知道,作曲线运动的物体,速度一定是变化的,即一定有加速度。圆周运动是Illi线运动,那么做圆周运动的物体,加速度的人小和方向如何來确定呢?(二)进行新课教师活动:指导学生阅读教材“思考与讨论”部分,引导学生思考并冋答。师生展开讨论设疑:我们这节课耍硏究匀速圆周运动的加速度,可以上两个例题却在研究物体所受的力,这不是“南辕北辙”了吗?学牛活动:思考后,积极发表见解。教师活动:启发和引导学生解决疑难,总结并点评。同时引出下一课题。1、速度变化量教师活动:指导学生阅读教材“速度变化量”部分,引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化最△v的图示,思考并I叫答问题:A速度的变化量Av是矢量还是标量?B如果初速度申和末速度血不在同一直线上,如何表示速度的变化量人必学生活动:认真阅读教材,思考问题,在练习木上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量的图示。教师活动:投影学牛所画的图示,点评、ViAp2、向心加速度教师活动:指导学生阅读教材“向心加速度”部分,引导学生思考:(1)在A、B两点画速度矢量臥和巾时,要注意什么?(2)将臥的起点移到B点时要注意什么?(3)如何価出质点由A点运动到B点时速度的变化量Av?(4)Ay/A/表示的意义是什么?(5)与圆的半径平行吗?在什么条件卞,Au与圆的半径平行?\n学生活动:按照思考提纲认真阅读教材,思考问题,在练习本上独立完成上面的推导过程。师牛互动,得出结论:上面的推导不涉及“地球公转”、“小球绕图钉转动”等具体的运动,结论具有i般性:作匀速圆周运动的物体加速度指向圆心。这个加速度称为向心加速度。教师活动:匀速圆周运动的加速度方向明确了,它的大小与什么因素有关呢?下而请大家按照课本18页“做-•做”栏目中的提示,在练习本上推导出向心加速度的表达式。也就是下面这两个表达式:7V75=—5=吋r教师活动:巡视学仝的推导情况,解决学牛推导过程中可能遇到的1木1难,给与帮助,回答学生可能提出的问题。教生互动:投影学生推导的过程,和学生一起点评、总结。教师活动:引导学生思考并完成“思考与讨论”栏冃中捉出的问题。深化本节课所学的内容。学牛活动:认真阅读相关内容,思考并回答问题。三、当堂反馈关于北京和广州随地球白转的向心加速度,下列说法中正确的是()A.它们的方向都沿半径指向地心B.它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴C.北京的向心加速度比广州的向心加速度大D.北京的向心加速度比广州的向心加速度小板书设计§5.5向心加速度1、速度变化量2、向心加速度作业设计课后习题3、4教学反思\n备课人学科上课时间课题§5.6向心力授课类型课时教学目标1.理解向心力的概念。知道向心力大小与哪些因素有关。2.理解公式的确切含义,并能用來进行计算。3.知道在变速圆周运动中,可川上述公式求质点在某一点的向心力和向心加速度。教学重点明确向心力的意义、作用、公式及其变形。教学难点如何运用向心力、向心加速度的知识解释有关现象。教学过程二次备课(一)引入新课:前面两节课,我们学习、研究了圆周运动的运动学特征,知道了如何描述圆周运动。这节课我们再來学习物体做圆周运动的动力学特征一一向心力。(二)进行新课1、向心力指导学生阅读教材“向心力”部分,思考并回答以下问题:1、举出几个物体做圆周运动的实例,说明这些物体为什么不沿直线飞去。2、用牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。学牛活动:认真阅读教材,列举并分析实例,体会向心力的作川效果,并根据牛顿第二定律推导出匀速圆周运动的向心力表达式。投影向心力表达式:Fn=m—或代二r2=mrco2、实验:用鬪锥摆粗略验证向心力的表达式指导学生阅读教材“实验”部分,引导学生思考下面的问题:1、实验器材冇哪些?2、简述实验原理(怎样达到验证的口的)3、实验过程中要注意什么?测量哪些物理量(记录哪些数据)?4、实验过程中产生误差的原因主要有哪些?学生活动:认真阅读教材,思考问题,学生代表发言。教师活动:听収学牛见解,点评、总结。教师活动:指导学生完成实验,及吋发现并记录学生实验过程中存在的问题。学生活动:分成小组,进行实验,独立验证。教师活动:听取学牛汇报验证的结果,引导学主对实验的可靠性作出评估。师生互动,得出结论:1、实验的过程中,多项测量都是粗略的,存在较大的误差,用两个方法得到的力并不严格相等。2、通过实验我们还体会到,向心力并不是像重力、弹力、摩擦力那样具有某种性质的力來命名的。它是效果力,是按力的效果命名的。在圆锥摆实验屮,向心力是小球重力和\n细线拉力的合力,还口J以理解为是细线拉力在水平面内的一个分力。实例分析:说明以下几个圆周运动的实例屮向心力是由哪些力提供的?1、绳的一端拴一小球,手执另一端使小球在光滑水平而上做匀速圆周运动。2、月球绕地球运转的向心力是什么力提供的?3、在圆盘上放一个小物块,使小物块随圆盘一起做匀速圆周运动,分析小物块受几个力?向心力由谁提供?学生活动:思考并回答问题:1、小球受重力、支持力、绳的拉力而做匀速圆周运动。由于竖直方向小球不运动,故重力、支持力合力为零,那么水平方向上的匀速圆周运动效果由水平而上的绳的拉力效果来提供.2、刀球和地球间的引力提供刀球运转的向心力3、小物块受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力提供向心力教师活动:指导学生两人一组,完成课本22页“做一做”栏11中的实验,自己感受向心力的人小。3、变速圆周运动和一般曲线运动教师活动:向心力能改变速度的大小吗?为什么?学生活动:思考并发表见解。设疑:我们在“做一做”的实验中,通过抡绳子来调节沙袋速度的大小,不就说明向心力可以改变速度的人小吗?这该怎样解释呢?学生活动:认真阅读课本,思考并讨论问题,学生代表发表见解。教师活动:对于做一般曲线运动的物体,我们町以用怎样的分析方法进行简化处理?学生活动:阅读教材并结合图6.7-4的提示发表口己的见解。三、当堂反馈:P22“问题与练习”板书设计§5.6向心力作业设计教学反思\n备课人学科上课时间课题§5.7生活中的圆周运动授课类型课吋教学目标1.知道向心力是物体沿半径方向的合外力。知道向心力、向心加速度的公式也适用于变2.速圆周运动。会在具体问题屮分析向心力的来源。3.培养学牛的分析能力、综合能力和推理能力,明确解决实际问题的思路和方法4.通过对儿个实例的分析,使学牛明确具体问题必须具体分析教学重点教学难点教学过程二次备课引入新课1、复习提问:(1)向心力的求解公式有哪几个?(2)如何求解向心加速度?2、引入:本节课我们应用上述公式来对儿个实际问题进行分析。新课讲解(一)用投影片出示本节课的学习目标,师引导学生完成下列讨论1.关于向心力的來源。分析匀速圆周运动,首先要把向心力的来源搞清楚。2.说明:a:向心力是按效果命名的力;b:任何一个力或儿个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力;C:不能认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用外,还要另外受到向心力3.简介运用向心力公式的解题步骤:(1)明确研究对象,确定它在哪个平血•内做圆周运动,找到圆心和半径。(2)确定研究对象在某个位置所处的状态,进行具体的受力分析,分析哪些力提供了向心力。(3)建立以向心方向为正方向的坐标,据向心力共式列方程。(4)解方程,对结果进行必要的讨论。实例1:火车转弯(1)介绍:火车在平直轨道上匀速行驶时,所受的合力等于0,那么当火车转弯时,我们说它做圆周运动,那么是什么力提供火车的向心力呢?(2)分析内外轨等高时向心力的來源。a:此时火车车轮受三个力:重力、支持力、外轨对轮缘的弹力。b:外轨对轮缘的弹力提供向心力。C:由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很人,易损害铁轨。\n(4)介绍实际的弯道处的情况。a:实际的转弯处T外轨略高于内轨。b:课件展示此时火车的受力示意图,分析得到:支持力与重力的合力提供火车转弯所需的向心力。d:强调说明:转弯处要选择内外轨适当的高度差,使转弯时所需的向心力完全由重力G和支持力Fn来提供T这样外轨就不受伦缘的挤压了。实例2:汽车过拱桥的问题(1)课件模拟:并出示文字说明,汽车在拱桥上以速度匸前进,桥而的圆弧半径为R,求汽车过桥的最高点吋对桥面的压力?(2)a:选汽车为研究对彖b:对汽车进行受力分析:受到重力和桥对车的支持力c:上述两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下/Xd:建立关系式:Q2V2£j=G-片=mM—£=G-m——rre:乂因支持力与压力是-•对作用力与反作用力,V2所以Fh=GmH.F圧〈Gr(4)说明:上述过程中汽车做的不是匀速圆周运动,我们仍使用了匀速圆周运动的公式,原因是向心力和向心加速度的公式对于变速圆周运动同样适用。板书设计§5.7生活中的圆周运动作业设计\n教学反思备课人学科上课时间课题§6.1行星的运动授课类型课时教学目标1、知道地心说和日心说的基本内容,理解开普勒三定律的内容及其简单应用。2、学习开普勒三大定律,能用三大定律解决问题。3、了解人类对行星的认识过程,从中体会观察在认识白然发展规律中的作用,体会科学探索过程的1111折与艰辛。教学重点开普勒行星运动定律教学难点对开普勒行星运动定律的理解和应用教学过程二次备课一、复习巩固,夯实基础:[教师提问h1.古人对天体运动存在哪些看法?2.什么是“地心说”?什么是“日心说”'?3.开普勒行星运动定律哪儿个方血描述了行星绕太阳运动的规律?貝-体表述是什么?二、合作交流,解读探究:(一)、开普勒行星运动三定律阅读教材第二段到最后,并阅读第64页《人类对行星运动规律的认识)屮第谷:天才观察家,开普勒:真理超出期瑕,投影展示以下问题:问1:如图7.1・2所示,行星沿着椭圆轨道运行,太阳位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近口点的速率谁大?开普勒第三定律:所有行星的椭圆轨道的淫轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等.(如图6.1-1)问2:由于行星的椭圆轨道都跟圆近似,在中学阶段研究屮按圆处理,开普勒三定律适用于圆轨道吋,应该怎样表述呢?\n1、多数大行星绕太阳运动轨道半径十分接近圆,太阳处在圆心上。2、对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的介速度(或线速度)不变。3、所有行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等.若用R代表轨道半径,T代表公转周期,开普勒笫三定律可以用下面的公式表示:R:让比值k是一个与行星无关的恒量。三.当堂检测:1.下列说法正确的是()A.太阳系中的八人行星有一个共同的轨道焦点B.行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向C.行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直D.FI心说的说法是正确的2.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周,由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得()A.火星和地球的质量Z比B.火星和太阳的质量Z比C.火星和地球到太阳的距离之比D.火星和地球绕太阳运行速度之比3•行星绕太阳的运动轨道如果是圆形,它公转周期T的二次方与轨道半径R的三次方的比为常数,设T2/R3=k,则()A.常数k的人小只与太阳的质量有关B.常数k的人小与太阳的质量及行星的质量有关C.常数k的大小只与行星的质量有关D.行星绕太阳的运动是匀速圆周运动四、师生共同总结板书设计§6.1行星的运动作业设计\n教学反思备课人淫科上课时间课题§6.2太阳和行星间的引力授课类型课时教学目标1、理解太阳与行星间存在引力。2、能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式。3、通过推导太阳与行星间的引力公式,体会逻辑推理在物理学屮的重要性。教学重点据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力公式教学难点太阳与行星间的引力公式的推导教学过程二次备课一、复习引入:教师活动:开普勒在前人的基础上,经过计算总结出了他的三条定律,请同学们回忆一下,三条定律的内容是什么?(学生回答)教师活动:开普勒第三定律适用于圆轨道时,是怎样表述的?(学牛回答)教师活动:通过对开普勒定律的学习,知道了行星运动时所遵循的规律,即行星怎样运动?那么行星为什么要做这样的运动呢?二、新课讲解教师活动:引导学牛阅读教材笫一、二段,思考下面的问题:1、在解释行星绕太阳运动的原因这一问题上,为什么牛顿能够成功,而具他科学家却失败了?你认为牛顿成功的关键是什么?学生活动:阅读课文,讨论,从课文中找出相应的答案。学生代表发言。教师活动:听収学生代表的见解,点评、总结。过渡:这一节和卞一节,我们将追寻牛顿的足迹,用自己的手和脑,重新“发现”万有引力定律。1、太阳对行星的引力教师活动:引导学生阅读教材,出示提纲,让学生在练习本上独立推导:1、行星绕太阳作匀速圆周运动,写出行星需耍的向心力表达式,并说明式中符号的物理意义。2、行星运动的线速度卩与周期T的关系式如何?为何要消去卩?写出要消去u后的向心力表达式。3、如何应用开普勒第三定律消去周期T?为何要消去周期T?4、写出引力F与距离7•的比例式,说明比例式的意义。\n教师活动:投影学生的推导过程,一起点评。2、行星对太阳的引力教师活动:行星对■太阳的引力与太阳的质量M以及行星到A阳的距离r之间乂有何关系?请在练习本上用学过的知识推导出來。学生活动:在练习本上用牛顿第三定律推导行星对太阳的引力F'与太阳的质最M以及行星到太阳的距离rZ间的关系。教师活动:投影学生的推导过程,一起点评。3、A阳与行星间的引力教师活动:综合以上推导过程,推导出太阳与行星问的引力与太阳质量、行星质量、以及两者距离的关系式。看看能够得出什么结论。学生活动:在练习木匕推导出太阳与行星间的引力表达式。教师活动:投影学生的推导过程,一起点评。点评:通过学生独立推导,培养学生逻辑推理能力,同时让学生感受探究新知的乐趣。教师活动:引导学生就课本“说一说”栏目中的问题进行讨论,一起总结、点评。四、课堂小结我们把行星绕太阳的椭圆运动简化为匀速圆周运动;我们一致认为行星绕太阳做匀速圆周运动需要向心力,这个向心力是由太阳对行星的引力提供的;我们预期太阳对行星的引力与A阳到行星的距离有关,希望通过行星绕A阳做匀速圆周运动需要的向心力求出这个引力,通过两次数学代换得到了太阳对行星的引力与太阳到行星的距离相关的数学表达式;通过类比得到了行星对太阳的引力与太阳到行星的距离相关的数学表达式;综合概括得到了太阳与行星间引力的数学表达式。板书设计一、太阳对行星的引力:Foe?物理意义:A阳对不同厂行星的引力,与行星的质量成正比,与行星和太阳间距离的二次方成反比。/M二、行星对太阳的引力:F-°物理意义:不同行星对太阳的引力,与太阳的质量成正比,与行星和太阳间距离的二次方成反比。Mm三、太阳与行星间的引力:Fx’物理意义:太阳与行厂星间引力的大小,与太阳的质虽、行星的质虽成正比,与两者距离的二次方成反比。Mm写成等式为:F=G/式屮G是比例系数,与太阳、r行星都没有关系。太阳与行星间引力的方向沿着二者的连线。作业设计教学反思\n备课人学科上课时间课题§6.3万有引力定律授课类型课时教学目标1.在开普勒第三定律的基础上,推导得到万有引力定律,使学生对此规律有初步理解。2.通过牛顿发现万冇引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法,渗透科学发现与科学实验的方法论教育。教学重点万有引力定律的推导过程教学难点由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验,故应加强举例。教学过程二次备课(-)引入新课Mm上节课我们推导出了太阳与行星间的引力规律,即F=G;o知道了行星为什么能够r绕太阳运转而不会飞离太阳。那么大家想到过,是什么力使得地面的物体不能离开地球,总要落回地面呢?地球吸引物体的力与地球和太阳间的引力是同种性质的力吗?还冇,月球能够绕地球运转,说明月球与地球之间也一定存在着相互作用力,这个拉住月球使它绕地球运转的力与地球対物体的引力是同一种力吗?这节课我们就來深入研究这些问题。(二)进行新课1>月一地检验教师活动:引导学生阅读教材“月一地检验”部分的内容,投影以下数据:地血附近的重力加速度^9.8m/s2,月球绕地球运动的周期为27.3天,地球半径为7?=6.4X106m,试利用教材捉供的信息,通过计算,证明课木上捉出的假设,即地球对刀球的力与地球使苹果自由下落的力的是同一种力,都遵守“反平方”的规律。学牛活动:阅读课文,从课文中找出必要的信息,在练习本上进行定量计算。教师活动:投影学生的证明过程,一起点评。设质最为m的物体在月球的轨道上运动的加速度(月球公转的向心加速度)为则22龙“a=广0),co———,尸60/?,T\n4龙2得d=60/?pT板书设计§6.3万有引力定律1>月一地检验万有引力定律引力常量代入数据解得tz=9.80x—!—=-Lt?3600602点评:引导学生定量计算,用无可辩驳的事实证明猜想的正确性,增强学生的理性认识。2、万有引力定律教师活动:引导学生阅读教材,思考问题:1、把太阳与行星之间、地球与月球之间、地球与地面物体之间的引力遵从的规律推广到宇宙万物之间,你觉得合适吗?发表白己的见解。2、万有引力定律的内容是什么?写出表达式。并注明每个符号的单位和物理意义3、你认为万有引力定律的发现有何深远意义?学生活动:阅读课木,思考问题,学生代表发表见解。教师活动:听取学牛汇报,点评总结。万冇引力定律的发现冇着重要的物理意义:它对物理学、天文学的发展具冇深远的彩响;它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起來;对科学文化发展起到了积极的推动作用,解放了人们的思想,给人们探索口然的奥秘建立了极大信心,人们有能力理解天地间的各种事物。3、引力常量教师活动:引导学生阅读教材,思考问题:1、测定引力常量有何意义?2、引力常量是由哪位物理学家测出的,它的数值是多大?3、引力常量的测定有何实际意义?学生活动:阅读课本,思考问题,学生代表发表见解。教师活动:听取学生汇报,点评总结。牛顿在前人的基础上,应丿IJ他超凡的数学才能,发现了万有引力定律,却没能给出准确的引力常量,使万有引力定律只有其理论意义,而无更多的实际意义。引力常量G的测出,使万有引力定律具有了实际意义。四、课堂小结作业设计让学牛概括总结本节的内容。\n教学反思备课人学科上课时间课题§6.4万有引力理论的成就授课类型课时教学目标1.了解万有引力定律在天文学上的应用2.会用力•有引力定律计算天体的质彊和密度3.掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的方法教学重点1、行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。2、会用已知条件求中心天体的质量。教学难点根据已有条件求屮心天体的质量。教学过程1次备课引入新课教师活动:上节我们学习了万冇引力定律的冇关知识,现在请同学们回忆一下,万冇引力定律的内容及公式是什么?公式屮的G乂是什么?G的测定有何重要意义?学生活动:思考并回答上述问题:教师活动:万冇引力定律的发现冇着重要的物理意义:它对物理学、天文学的发展具冇深远的影响;它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一起来;对科学文化发展起到了积极的推动作用,解放了人们的思想,给人们探索自然的奥秘建立了极大信心,人们有能力理解天地间的各种事物。这节课我们就共同来学习万有引力定律在天文学上的应用。新课讲解一、“科学真实迷人”教师活动:引导学生阅读教材“科学真实迷人”部分的内容,思考问题1、推导出地球质量的表达式,说明卡文辿许为什么能把自己的实验说成是''称屋地球的重最”?例:设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2,地球半径R=6.4X106m,引力常fiG=6.67X10'l,Nm2/kg2,试估算地球的质量。\nm^=9.8x(6.4x10-/=6x1()24G6.67x1O'11二、计算天体的质量教师活动:引导学生阅读教材“天体质最的计算”部分的内容,同时考虑下列问题1、应用万有引力定律求解大体质量的基本思路是什么?2、求解天体质量的方程依据是什么?学牛活动:学牛阅读课文第一部分,从课文中找出相应的答案.1、应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是:根据环绕天体的运动情况,求出其向心加速度,然后根据万有引力充当向心力,进而列方程求解.2、从前面的学习知道,天体Z间存在着相互作用的万冇引力,而行星(或卫星)都在绕恒星(或行星)做近似圆周的运动,1佃物体做圆周运动时合力充当向心力,故对于天体所做的圆周运动的动力学方程只能是万有引力充当向心力,这也是求解中心天体质量时列方程的根源所在.教师活动:请同学们结合课文知识以及前血所学匀速圆周运动的知识,加以讨论、综合,然后思考下列问题。学生代表发言。上述三种表达式分别对应在已知环绕天体的线速度v,角速度。,周期T时求解中心天体质量的方法.以上各式中M表示中心天体质m表示环绕天体质fi,r表示两天体间距离,G表示引力常量.从上面的学习可知,在应用万有引力定律求解天体质量时,只能求解屮心天体的质量,而不能求解环绕天体的质量。而在求解中心天体质量的三种表达式中,最常川的是已知周期求质量的方程。因为坏绕天体运动的周期比较容易测量。投影例题:把地球绕太阳公转看做是匀速圆周运动,平均半径为1.5X1011m,已知引力常量为:G=6.67X10dlN・n?/kg2,则可估算出太阳的质量人约是多少千克?(结果取一位有效数字)分析:题干给出了轨道的半径,虽然没冇给出地球运转的周期,但L1常生活常识告诉我们:地球绕太阳一周为365天。故:7^365X24X3600s=3.15X107s由万有引力充当向心力町得:G学=加孕故:a名r~T2GT-代入数据解得M=4x3.14:x(1.5xl0;)3%1()30kg6.7xl0-,,x(3.2xl07)2教师活动:求解过程,点评。\n板书设计§6.4万有引力理论的成就作业设计教学反思备课人学科上课时间课题§6.5宇宙航行授课类型课吋教学目标1.了解人造卫星的有关知识,正确理解人造卫星做圆周运动吋,各物理虽:Z间的关系。2.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度。3.通过用万有引力定律来推导第一宁宙速度,培养学生运用知识解决问题的能力。教学重点对第一宇宙速度的推导过程和方法,了解笫一宇宙速度的应用领域。教学难点1、人造地球卫星的发射速度与运行速度的区別。2、掌握有关人造卫星计算及计算过程中的一些代换。教学过程二次备课引入新课1、1957年前苏联发射了第一•颗人造地球卫星,开创了人类航天时代的新纪元。我国在70年代发射第一颗卫星以來,相继发射了多颗不同种类的卫星,掌握了卫星回收技术和“一箭多星”技术,99年发射了“神舟”号试验飞船。这节课,我们耍学习有关人造地\n球卫星的知识。放映一段录像资料,简单了解卫星的一些资料。(提高学生的学习兴趣)2、在上儿节的学习中,大家已经了解了人造卫星在绕地球运行的规律,请大家回忆一下卫星运行的动力学方程。(课件投影)(1)人造卫星绕地球运行的动力学原因:人造卫星在绕地球运行时,只受到地球对它的万冇引力作用,人造卫星作関周运动的向心力由万有引力提供。(2)人造卫星的运行速度:设地球质量为M,卫星质量为m,轨道半径为r,由于万有引力提供向心力,则—MmVG—-m—,r~r可见:高轨道上运行的卫星,线速度小。提出问题:角速度和周期与轨道半径的关系呢?可见:高轨道上运行的卫星,角速度小,周期长提问:卫星在地球上空绕行时遵循这样的规律,那卫星是如何发射到地球上空的呢?新课讲解1、牛顿对人造卫星原理的描绘:设想在高山上有一门大炮,水平发射炮弹,初速度越大,水平射程就越大,可以想象当初速度足够大吋,这颗炮弹将不会落到地面,将和月球一样成为地球的一颗卫星。课件投影。引入:高轨道上运行的卫星速度小,是否发射也容易呢?这就需要看卫星的发射速度,而不是运行速度2、宇宙速度(1)第一宇宙速度问题:牛顿实验屮,炮弹至少要以多人的速度发射,才能在地面附近绕地球做匀速圆周运动?地球半径为6370km。分析:在地而附近绕地球运行,轨道半径即为地球半径。由万有引力提供向心力:\n板书设计§6.5宇宙航行一、卫星运行的动力学方程:K=F引GMm/r'=ma=mv2/r=m''r二、宇宙速度:1.第一宇宙速度V产7.9km/s(环绕速度)推导过程此速度是卫星发射的最小速度,也是卫星运行的最大环绕速度2.第二宇宙速度V2=11.2km/s(脱离速度)3.第三宇宙速度V3=16.7km/s(逃逸速度)三、梦想成真中国探索太空的成就作业设计教学反思备课人学科上课时间课题§6.6经典力学的局限性授课类型课时教学冃标1.知道牛顿运动定律的适用范围。了解经典力学在科学研究和生产技术屮的广泛应用。2.知道质量与速度的关系,知道高速运动中必须考虑速度随时间的变化。3.通过阅读课文体会一切科学都冇自己的局限性,新的理论会不断完善和补充II」的理论,人类对科学的认识是无止境的。\n教7过程二次备课引入新课:自从17世纪以来,以牛顿定律为基础的经典力学不断发展,取得了巨大的成就,经典力学在科学研究和生产技术屮有了广泛的应用,从而证明了牛顿运动定律的正确性。但是,经典力学也不是万能的,向其它科学一样,它也有一定的适用范围,有口己的局限性。那么经典力学在什么范围内适用呢?有怎样的局限性呢?这节课我们就来了解这方面的知识。进行新课:请同学们阅读课文,阅读吋考虑下列问题1、经典力学取得了哪些辉煌的成就?举例说明。2、经典力学在哪些领域不能适用?能说出为什么吗?举例说明。3、经典力学的适用范围是什么?白己概扭一下。4、相对论和量了力学的出现是否否定了牛顿的经典力学?应该怎样认识?5、怎样理解英国剧作家萧伯纳的话“科学总是从正确走向错误”?学生阅读教材,并思考上面的问题。分组讨论,代表发言。[学生A]经典力学在微观领域和高速运动领域不再适川;在不同参考系中不能适用;在强引力的情况下,经典的引力理论也是不适用的。[学牛B]因为微观粒子(如电子、质子、中子)在运动吋不仅具有粒子性,而且还具冇波动性,经典力学不能说明这种现象,所以它不再适用,同时在高速运动领域,由于物体运动速度太快,要导致质最发生变化,而经典力学认为质最是不变的,所以经典力学在高速运动领域内也不再适用.「学生C1从上而分析知:牛顿运动定律的适用范围是:宏观物体,低速运动。教师总结:经典力学在微观领域、高速运动的情况下不再适用.那么对这些领域的问题又应如何研究呢?下面给大家简单介绍一些近代物理知识。从经典力学到相对论的发展以牛顿运动定律为基础的经典力学中,空间间隔(长度)S、时间7和质量加这三个物理量都与物体的运动速度无关•一根尺子静止时这样长,当它运动时述是这样长;一分钟不论处于静止状态还是处于运动状态,其快慢保持不变;一个物体静止时的质量和运动时的质量-•样•这就是经典力学的绝对时空观.到了19世纪末,面对高速运动的微观粒子发生的现彖,经典力学遇到了困难.在新事物面前,爱因斯坦打破了传统的时空观,于1905年发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文,捉出了狭义相对性原理和光速不变原理,创建了狭义相对论.狭义相对论指出:长度、时间和质虽都是随物体的运动速度而变化的.长度、时间和质虽随速度的变化关系可以用下列方程表达式:i_4(通称尺缩效应)r。(钟慢效应)"cFIm=(质一速效应)上式中,各式里的卩都是物体的运动速度,c是真空中的光速,/()和/分别为在和对静止和运动系统屮沿速度方向测得的物体的长度;/和/()分别教学重点牛顿运动定律的适川范围教学难点高速运动的物体,速度和质量Z间的关系\n为在相对静止和运动的系统中测得的时间;加。和加分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质暈.但是,当宏观物体的运动速度远小于光速吋(v«c),则上而的一些结果就变为If,t加因而对于広观低速运动的物体,使用牛顿定律來处理问题,还是足够精确的.继狭义相对论Z后,1915年爱因斯坦又建立了广义相对论,指出空间——时间不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物质的分布,使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了•“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对-论.四、课堂小结:止学牛概括总结本节的内容。板书设计【板书设计】一、经典力学的广泛应用:经典力学在两次工业革命中发挥出巨大作用。二、经典力学与狭义相对论物体的质量随物体的运行速度而变化;物体运动的位移与时间与参考系的选择有关当物体的速度远小于光速C(3X10')吋两者结论是一致的。三、经典力学与量子力学:微观粒子运动的波动性不能用经典力学来解释,但最子力学能正确地描述微观粒子的运动规律。四、经典力学与广义相对论牛顿引力理论在强引力作用下不适用,只能用广义相对论的引力场理论来解释强引力作用。五、经典力学的适用范围:宏观、低速、弱力情况下适用作业设计教学反思备课人学科・r课时间课题§7.1追寻守恒量能量授课类型课时教学目标1、理解动能、势能及能量的概念与意义。2、了解守恒思想的重耍性,守恒关系是口然界中十分重要的关系。3、通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识.教学重点理解动能、势能,体会能量转化和守恒的普遍性教学难点在动能和势能转化的过程屮体会能量守恒教学过程二次备课\n一、自主导学:引入:德国物理学家诺贝尔物理学奖获得者劳厄曾说过:物理学的任务是发现普遍的自然规律因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性,所以对于守恒量的寻求不仅是合理的,而且也是极为重要的研究方向。既然如此・这节课我们就共同学习〃追寻守恒量"一节。二、自主探究:(-):能量的概念问题1:在伽利略的理想实验小,小球从光滑的斜面A上从高为hi处由静止滚下,滚上另一光滑的斜ifijB,速度变为零时的高度为h2,h.和h2的大小关系怎样?如果减小斜面的倾角呢?你发现有一种什么样的启发性的事实?这一事实说明了什么?小球谨度变为o时的高度与它出发时的高度相同(二):势能、动能的概念问题2:小球从斜面A的某一高度由静止滚下,并运动到斜面B的同一高度,在这个过程中小球的速度和高度是如何变化的?总结归纳:势能:动能:问题3:在“伽利略斜面实验”屮小球能量是怎样转化的?思考与讨论:如果不采用能量的概念,用我们以前的语言能否解释这个实验?这种描述具有什么局限?思考3、举出牛活中的一个例子,说明不同形式的能量之间可以相互转化。你的例子是否向我们提示,转化过程屮能的总最保持不变?三.典例分析:例题:以竖宜上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况。在这个例了中是否存在着能的总量保持不变?四、当堂检测:1.相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做物体由于运动而具冇的能虽叫做。2.向上抛出去一个物体,在物体上升过程中,它的能在减小能\n在增加;当物体到最高点吋,能有最大值,能有最小值,当物体开始下降后,能将转化成能,如果不考虑空气阻丿J,整个过程中,物体的将保持不变(又说守悝)3•伽利略的斜面实验反映了一个重要事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计,小球必将准确地终止于同它开始点相同的点,绝不会更高一点,这说明,小球在运动过程中有一个“东西”是不变的,这个“东西”是()A弹力B速度C势能D能虽板书设计§7.1追寻守恒量能量作业设计教学反思备课人学科上课时间课题§7.2功授课类型课时’教学目标1.理解功的含义,知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不口J缺少的因素。2.正确理解并应用公式W=FLcosa计算力的功。3.明确功是标量,正确理解正功和负功的含义,能正确判断正功和负功。教学重点能根据定义式求解力做的功教学难点利用功的定义式解决有关问题。教学过程二次备课\n任务一知识回顾:(仔细观察教材p57页甲、乙、丙三幅图)举例说明什么是做功的过程,做功的过程需要满足什么条件?任务二合作探究:(认真阅读教材P58页内容,完成下列问题)如果力的方向与物体的运动方向一致,该怎样计算功呢?问题一:物体加在水平力F的作用下水平向両行驶的位移为如图甲所示,求力F对物体所做的功。思考:如果力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢?问题二:物体加在与水平方向成a角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为$,如图乙所示,求力F对物体所做的功。功的定义:力F对物体所做的功等于的乘积。即:W=FscosaW表示,F表示S表示【典型例题分析】a表示例1:一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F)=10N,在水平地面上移动的距离尸2m。物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2No求:(1)、Fi、F2分别对物体做的(2)、Fi、F2对物体做的总功。任务三达标提升1、卜-列关于功的敘述屮,错谋的是()A.功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积B.力和位移是做功的二要素,只要有力、有位移,就一定有功C.功等于力和力方向上的位移的乘积D.功等于位移和位移方向上的力的乘积2、在光滑的水平而和粗糙的水平而上各放一质量不同的木块,在相同的拉力作用下,通\n过相同的位移,拉力对木块做的功()A、在光滑的水平而上较多B、在粗糙的水平面上较多C、一样多D、由小车运动所需的时间决定三、课堂小结让学生概括总结本节的内容。板书设计§作业设计1.关于功的正负,下列叙述中正确的是()A.正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反B.正功表示功大于零,负功表示功小于零C.疋功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力D.以上说法都不对2、质量为m的物体沿倾角为()的斜面匀速滑下,在通过位移s的过程中()A>重力对物体做功mgsB、摩擦力对物体做正功,数值为mgssingC、支持力对物体做功mgscosOD、重力对物体做功mgssinO教学反思备课人学科上课吋间课题§7.3功率授课类型课时教学目标1.知道功率的物理意义、定义式、单位。2.理解功率的导出式P=Fv的物理意义,并掌握具用法,会利丿IJ功率的两个公式来解释现象和进行计算。3.理解平均功率和瞬时功率,了解平均功率、瞬时功率、额左功率、实你功率的区别与联系。教学重点1.理解功率的概念。2.知道功率的种类及其计算。教学难点1.功率的表达式P=Fv的物理意义和运用。2.瞬时功率和平均功率的计算。教学过程二次备课\n新课导入教师:人们在生产、生活和工作屮使用了人量的机械来做功,这与人力肓接做功或畜力做功,在完成功的快慢方而有何不同?请举例说明。预测学生所举事例可能有:1、人上高楼(如8层楼)时,乘电梯比走路要快得多;2、拖拉机耕地比牛耕地要快得多;功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少。然血不同的机械或人,其做功的快慢是不同的。教师:在建筑工地上分别釆用以下三种方式,把It的货物从地面运到三楼,方式一:搬运工分批搬运,需时间3h方式二:用一台起重机提升,需时lmin方式三:用另一台起重机提升,需时30s上述三种情况下,把货物由地1侨运到三楼时,请思考以下问题:1、用不同的方式,对货物所做的功是否相同?2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同?结论:对重物所做的功相同,但所用时间不同,说明做功快慢不同。说明:通过引导学生分析有关事例,形成初步共识:人们选用机械来做功时,不仅耍考虑做功多少,还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快;大卡车比拖拉机做功快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比搬运工人做功快;抽水机比辘轴提水快,等等。研究做功的快慢冇着重要的实际意义。通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。教师:不同的机器或物体做功冇快冇慢,如何來衡量做功的快慢呢?请同学们思考并捉出解决方案。新课推进一、功率的含义1.定义:功W与完成这些功所用时间(的比值叫做功率。(板书)2.定义式:P=W/t(板书)3.物理意义:表示物体做功快慢的物理量。(板书)4.单位:(板书)教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。国际单位:瓦特(W),常用单位:千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板书)③平均功率:物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通常用定义式P=W/t描述,只有当物体匀速运动时,才等于瞬时功率。④瞬时功率:物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。通常用P=Fv示,必须注意F、v与P的同时性。很多机械的铭牌上都标冇这台机器的额定功率,请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录卜•来,计算家里的每部机器每天要做多少功?要消耗多少电能?哪一部机器最耗电?并与同学进行交流。教师:(课件展示)(1)当牵引力尸一定时,功率P和速度卩之间有什么关系?(2)当速度卩一定时,牵引力F和功率尸之间关系如何?(3)当输出功率P—定时,牵引力F和速度uZ间有什么关系?根据公式P=Fv可知,物体的运动速度卩与牵引力F成反比,如果汽车需要较大的牵引力,就必须减小运动速度。课件展示下列关系:\n据p二刊可得v—定时,P^F(板书)P—定时,F<^~(板书)V3.推广式:P=Fvcosa(a为力F与瞬时速度y方向间的夹角)说明:(1)当F为合外力时,P为合外力做功的功率;当F为某一外力时,P为该力做功的功率;(2)在汽车等交通工具一类问题中,式中P为发动机的实际功率,F为发动机的牵引力,y为汽车的瞬时速度。板书设计§作业设计教学反思备课人学科上课吋间课题§7.4重力势能授课类型课时教学目标1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算.2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关.3.知道重力势能的相对性.4.用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程.\n教7过程工次备课[新课导入1(多媒体投影演示.引发学生何意注意,引导学生进入状态)打桩机的重锤从高处落下,把水泥桩打进地里;苹果自高处下落;飞机投弹等等.师:从刚才的画而中,同学们想到了什么,从做功和能量转化的角度分析问题.生:重锤把水泥桩打进地里;苹果自高处下落;飞机投下的炸弹等物体下落过程屮它们受到的重力对它们做了功.据功和能的关系,既然重力做了功,表明这些物体在没有下落Z前具有能.因为一个物体能够对外做功,所以这个物体具有能量.师:这个能量与什么因素有关?主:与物体所处的高度有关.师:由于物体被举高而使物体具有的能蜃是什么能?生:在初中我们已经学过:物体由于被举高而具冇的能量叫重力势能.师:那么重力势能的大小与什么有关,又如何定量表示呢?本节课我们就来学习这个问题.[新课教学1一、重力的功师:重力做功与什么因素冇关呢?我们现在就通过儿个例子来探究一下.(多媒体投影教材上的图5.4—1、图5.4-2.图5.4-3,让学生独立推导这几种情况下重力做的功)师:比较容易做的是哪一个问题?生:第一个和第二个问题.师:为什么这两个问题容易研究呢?生:因为这两个问题中物体运动的路径是直线,所以在硏究重力做功问题上比较容易研究.师:那么这两个问题的答案是什么呢?生1:第一个问题屮Wg=mgAh=mghj一mgh2.生2:第二个问题中WG=mgcosa=mgAh=mgh】—mgh2;,和第一个问题中所求出的答案相同.师:我们大胆猜想一下,笫三个图中重力做的功和前两个是否和等呢?生:可能是相等的.师:我们来验证一下我们的猜想,第三个图的困难在哪里教学重点教学难点重力势能的系统性和相对性重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系.\n板书设计§7.4重力势能一、重力的功与重力做功有关的因素:重力的大小和下落的高度大小.与物体的路径无关.二、重力势能物体的重力势能等于它所受的重力和所处高度的乘积.三、重力势能的相对性1.重力势能与参考平面的选取有关•但重力势能的变化量与参考平面的选取无关.2.势能是系统所共有的.作业设计教学反思\n备课人学科上课时间课题§7.5探究弹性势能表达式授课类型课时教学目标1、知道探究弹性势能的表达式的思路。2、理解弹性势能的概念,会分析决定弹性势能大小的相关因素。3、体会探究过程中的猜想、分析和转化的方法。4、领悟求弹力做功时通过无限分割的思想方法。教学重点变力做功的处理,利用图像处理数据教学难点变力做功的处理,利用图像处理数据,创新思维的培养教学过程二次备课任务一预习导学请在课前进行预习完成下列问题1、定义:发生形变的物体的各部分Z间,由于冇的相互作用而具冇的能,这种势能叫做弹性势能。弹性势能是一个fio在国际单位制中,弹性势能的单位是符号是o2、弹性势能与弹力做功的关系是3、弹性势能具有性,弹性势能的表达式【问题探究】弹性势能的定义1、物体发生弹性形变时,具冇弹性势能。思考并举例。【典型例题】1、关于弹性势能下列说法正确的是()A、任何发生弹性形变的物体,都具冇弹性势能B、任何具冇弹性势能的物体,一定发生了弹性形变C、物体只要发生形变,就一定具冇弹性势能D、只有弹簧才具有弹性势能2、以下事例小物体具有弹性势能的有()A、卷紧的发条B、击球的网球拍C、拉开的弓D、压扁的泥球【问题探究】弹性势能与哪些因索冇关重力(恒力)重力势能重力做功与重力势能的关系类比1:<Wg=mgh】一h0=mghi—mgh2=Epi—ErWg=mgh.-mgh2=EP,即重力做功等于重力势能的减少。我们可以用类似的方法去研究弹费弹力做功与弹性l弹力(变力)弹性势能弹力做功与弹性势能的关系\n势能的关系。但注意弹力是变力,如下图所示:\nW=EP?说川弹力做功打弹性势能的关系:任务二巩固练习1、如图所示,一个物体以初速度V冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,再次过程中以下说法正确的是()物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成止比物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等弹簧的弹力做正功,弹簧的弹性势能减小弹簧的弹力做负功,弹簧的弹性势能增加A、B、C、D、twwww2、关于弹簧的弹性势能下列说法正确的是(当弹簧变长吋,它的弹性势能一定增大当弹簧变短时,它的弹性势能一定变小在拉伸长度相同时,k越大的弹簧,它的弹性势能越人弹簧在拉伸时的弹性势能一定人于压缩时的弹性势能A、B、C、D、3、有一弹簧竖氏固定在地曲上,小球白弹簧正上方白由下落,从小球落上弹簧到小球到达最低点的过程中,小球的重力势能将,弹簧的弹性势能将(选填“增加”、“减小”、或“不变”)。4、弹簧原长为厶,劲度系数为k。用力把它拉到伸长量为1,拉力所做的功为伦继续拉弹簧,使弹簧在弹性限度内再伸长厶拉力在继续拉伸的过程中所做的功为俛。试求晒他的比值。【课堂小结】让学生概括总结本节的内容。板书设计§7.5探究弹性势能表达式教学反思作业设计\n备课人学科上课时间课题§7.6实验:探究功与速度变化的关系授课类型课吋教学目标1、会用打点计吋器打下的纸带计算物体运动的速度,小车做匀速运动阶段测量速度较合理。2、知道川一根橡皮条所做的功为“单位的功”3、学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系。教学重点会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度,小车做匀速运动阶段测量速度较合理。教学难点学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系教学过程二次备课任务一预习导学【实验探究】(本课实验采用教材参考案例二)1、思考与讨论:(1)探究中,我们能否测出橡皮筋做功的具体数值?若不能,可采取什么措施?0(2)为了达到各次实验中橡皮筋做的功成倍增加,即实现倍增,对各次实验中橡皮筋的伸长量有什么要求?你想出了什么办法?0(3)小车在木板上运动时会受到阻力,可以采用什么方法进行补偿?O(4)纸带上的点距并不都是均匀的,应该采用哪些点距来计算小车的速度?为什么?0(5)小车获得的速度怎样计算?O(6)实验完毕后,用什么方法分析橡皮筋对小车做的功与小车速度的关系?O任务二合作探究一、实验ri的1.通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系.2.体会探究的过程和所用的方法二、实验原理1.分析与猜测(1)通过研究重力做的功,我们确立了重力势能的表达式,通过分析弹力做的功,我们探究了弹性势能的表达式,那么,要研究动能的变化,也要从力做功开始.\n(2)物体在力的作川下通过一段位移时,力会对物体做功,物体的速度也会发生变化,所以二者之间存在联系.2.探究的思路(1)要探究功与物体速度变化的关系,就要改变力对物体做的功,测出力对物体做不同功时物体的速度.(2)为简化实验,可将物体初速度设置为零,利用如图7-6-2所示的装置进行实验,通过橡皮筋来对小年做功W,通过打点计时器在纸带上打出的点测量小车获得的速度v,然后分析功W与速度v的关系.三、实验器材木板、小车、橡皮筋、打点计时器(电火花打点计时器)、电源、纸带等.四、实验步骤1.按装置图安装好实验器材.2.平衡摩擦力:将木板固定,打点计时器的一端稍微垫高,使小车能牵引纸带在木板上做匀速运动.3.先川一条橡皮筋做实验,用打点计时器打出的纸带测出小车前端通过两铁钉连线时小车的速度w,设此时橡皮筋对小车做功为曲,将数据记入表格,用标尺记录小年的初始位置.4.改用2条、3条、4条……橡皮筋重复上述实验,让小车开始位置相同,每次橡皮筋拉开的长度相同,记录橡皮筋做功2W、3W、4W……情况下小车获得的速度V2、巾、v4…….5.分析数据,研究W与v的关系板书设计§7.6实验:探究功与速度变化的关系作业设计教学反思\n备课人学科上课时间课题§7.7动能和动能定理授课类型课吋教学目标1.使学生进一步理解动能的概念,掌握动能的计算式.2.结合教学,对学生进行探索研究和科学思维能力的训练.3.理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题.教学重点动能定理及其应用教学难点対动能定理的理解和应用教学过程二次备课任务一预习导学一、动能的表达式那么动能与物体的质量和速度之间有什么定最的关系呢?我们来看这样一个问题.(认真阅读教材p66页内容,独立完成推导过程)设物体的质量为m,在与运动方向札1同的悝定外力F的作用下发生一段位移L,速度由V增大到V2,如图所示.试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力F对物体做功的表达式.尸卜、土—►pJT"]八p叫引导1:从w=2mv}-丄加彳这个式子可以看出,枷2”很可能是一个具有特定意2-22义的物理量,因为:引导2:动能应该怎样定义呢?动能是矢量还是标量?国际单位制中,动能的单位是什么?[课堂训练I1、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173kg,运动速度为7.2km/s,它的动能是多大?2.下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是()A.甲的速度是乙的2倍,乙的质量是甲的2倍B.甲的质量是乙的2倍,乙的速度是甲的2倍C.甲的质量是乙的4倍,乙的速度是甲的2倍D.以上说法都不对任务三达标提升\n1.改变汽千•的质量和速度,都能便汽挙的动能发生改变,在下列几种悄况下,汽车的动能各是原来的儿倍?a.质量不变,速度增大到原来的2倍,。b.速度不变,质量增大到原來的2倍,。c.质量减半,速度增大到原來的4倍,。d.速度减半,质量增大到原来的4倍,。2.质量一定的物体()A.速度发生变化时,其动能一定变化B.速度发牛变化时,其动能不一定变化C.动能不变时,-其速度一定不变D.动能不变时,其速度不一定不变3、关于功和物体动能变化的关系,不正确的是()A.只有动力对物体做功,物体的动能就增加B.只有物体克服阻力做功,它的动能就减少。C.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差。D.动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化。4.在光滑水平而上.质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动,当对它丿施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是()A.-16JB.-8J.C.-4JD.05、质量m二50kg的物体,原來的速度vi=2m/s,受到一个与运动方向相同的力F二4N的作用,发生的位移s=2m,物体的末动能是多大?6、以10m/s的初速度运动的石块,在水平冰而上滑行100m后停卜,若g取10m/s2,则冰面为石块Z间的动摩擦因数是多大?三、课堂小结让学生概括总结本节的内容。板书设计§作业设计\n教学反思备课人学科上课时间课题§7.8机械能守恒定律授课类型课时教学目标1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化.2.会正确推导物体在光帘曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件.3.在具体问题屮,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。教学重点机械能守恒定律的理解和应川教学难点机械能守恒条件的判断教学过程二次备课任务一预习导学复习:重力势能、动能表达式是什么?动能定理表达式什么?一、动能和势能的相互转化演示:如图,试分析:1、小球受哪些力的作用?2、哪些力对小球做功?Af)•3、能量如何转化?你还能举出动能和势能的相互转化的例子吗?二、机械能守恒定律(参阅课本70页图7.8-3的问题,学生口主推导)物体沿光滑曲面滑下,只有重力对物体做功.用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系,推导出物体在A处的机械能和B处的机械能相等.引导1:请写出推导过程:引导2:根据推导的结果用文字叙述应该是什么?引导3:这个结论的前提是什么?\n任务二典型例题分析:例1:分析下列情况下机械能是否导恒?A.跳伞运动员从空屮匀速下落过程B.物体以Srn/s?在空中下落过程C.物体作平抛运动过程D.物体以不变的速率在竖直平面内做Illi线运动练习:关于机械能是否守恒的叙述,正确的是()A.作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒。B.作匀变速运动的物体机械能可能守恒。C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒。D.只有只受重力时,物体机械能才守恒三(学生尝试独立解决例题1,在解决问题中体会用机械能守恒定律解决问题的思路)例题2、把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,摆长为L,最人倾角为J小球到达最底端的速度是多人?引导1:请写出解答过程:引导2:请你总结一下用机械能守恒定律解决问题的思路:任务三达标提升1.下列关于机械能守恒的说法屮,正确的是()A.做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒C.如來没有摩擦力和介质阻力,运动物体的机械能一定守恒D.物体只发生动能和势能的相互转换时,物体的机械能守恒2.下列关于物体机械能守怛的说法屮,正确的是()A.运动的物体,若受合外力为零,则其机械能一定守恒B.运动的物体,若受合外力不为零,则具机械能一定不守恒C.合外力对物体不做功,物体的机械能一定守怛D.运动的物体,若受合外力不为零,其机械能冇可能守恒【课堂小结】让学生概括总结本节的内容。\n板书设计§作业设计教学反思备课人学科上课时间课题§7.9实验:验证机械能守恒定律授课类型课时教学目标1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。教学重点掌握验证机械能守恒定律的实验原理。教学难点验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。教学过程二次备课任务一预习导学1•为进行验证机械能守恒定律的实验,有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平。其中不必要的器材有:;缺少的器材是。2•物体做口由落体运动时,只受力作用,其机械能守恒,若物体口由下落H高度时速度为V,应有MgH=,故只要gH=l/2V2成立,即可验证自由落体运动中物体的机械能守恒。3.在打出的各纸带屮挑选出一条点迹,且第1、2两打点间距离接近的纸带。4•测定第N个点的瞬时速度的方法是:测出与N点相邻的前、后两段相等时间T内下落的距离S、和跖.,有公式V尸算汕。q5•在验证机械能守恒定律时,如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,L根据实验数据绘出的图线应是,才能验证机械能守恒[arxi定律,其斜率等于的数値。任务二重点复习1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。在图1屮,质量为刃的物体从0点白由下落,以地作零重能面,下落过程中任意两点A和B的机械能分别为:/I2BQ-力势、1f///////////图1\nE亡,Eb=如果忽略空气阻力,物体下落过程屮的机械能导恒,于是有:上式亦可写成为了方便,可以宜接从开始下落的0点至任意一点(如图1中A点)来进行研究,这时应有:—mv2A="02——本实验要验证的表达式,式屮h是高度,臥是物体在A点的速度。2、如何求出A点的瞬吋速度以?(引导:根据做匀加速运动的物体在某一段时间f内的平均速度等于该时间中间时刻的瞬时速度可求出A点的瞬时速度臥。)图2是竖直纸带由下而上实际打点后的情况。从O点开始依次取点1,2,3,……图中,,S2,sy……分别为0〜2点,1〜3点,2〜4点……各段间的距离。根据公式v=-,/=2X0.02s(纸带上任意两个相邻的点间所表示的时间都是0.02s),可t求出各段的平均速度。这些平均速度就等于是1,2,3,......各点相对应的瞬时速度小v2,zfr—Abhq3、如何确定重物卜•落的高度?(引导:图2中h\,I®洛……分别为纸带从O点下落的高度。)根据以上数值可以计算出任意点的重力势能和动能,从而验证机械能守恒定律。【课堂小结】让学生概括总结本疔的内容。\n板书设计§作业设计教学反思备课人学科上课时间课题§7.10能量守恒定律与能源授课类型课时教学目标1、知道能量的定义,理解不同能量Z间的转化,知道转化中总能量守恒。2、理解功是能量转化的量度。3、从能量及能量转化的角度來分析物体的运动,解决有关问题。教学重点1、理解功和能的关系2、知道能量的转化用做功來量度.教学难点在具体的物理现象屮能确认具体能量的转化情况,能用做功来定量地反映这种转化教学过程二次备课任务一自学导引:(一)能量守恒定律:阅读课本“能量守恒定律”,回答:1、能量守恒定律的内容是什么?2、引用教材上的话,说明导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么?3、举出生活屮能量守恒的例了。4、历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机辭,即永动机,这样的机器能不能制成?为什么?(二)能源与能量耗散1、了解人类应川能源的历程,能源对人类社会发展所起的作川。2、人类在利用能源的同时对环境造成了哪些严重污染。3、什么是能量耗散?能量耗散与能量守恒是否矛盾,该怎样理解?4、我们为什么要节约能源呢?任务二自我展示:1、指出下列现象中能量的转化或转移情况:\n(1)人在跑步时,身体发热()(2)风吹动帆船前进()(3)放在火炉旁的冷水变热()(4)电流通过灯泡,灯泡发光()(5)植物进行光合作用()(6)用毛山反复擦背,感觉后背热了()2、思考:在一间隔热很好的密闭房间中,把正在工作的电冰箱门打开,室内空气温度将()A.升高.B.不变.C.降低D.不可能升高.3、下列说法屮正确的是()A.不同形式能量的转化是通过做功來实现的B.做功的过程总是伴随着能量的转化(或转移)C.某种形式的能量增加10J,一定冇其他形式的能量减少10JD.某个物体的能最减少10J,一定有其他物体的能最增加10J4、.能量耗散是指()A.在能源的利用过程中,能量在数量上减少ToB.在能源的利用过程小,能量完全不能利用了。C.在能源的利用过程屮,D.在能源的利川过程中,任务三达标提升能最可利用的品质降低了。能量在数量上增多了。1.自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,下列说法正确的是()A.机械能守恒B.能最正在消失C.只有动能和垂力势能的相互转化D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒2.下列设想小,符合能量转化和守恒定律的是()A.利用永磁铁和软铁的相互作用,做成一架机器,永远地转动下去B.制造一架飞机,不携带燃料,只需利用太阳能就能飞行C.做成一只船,利用流水的能量,逆水行驶,不用其他动力D.利用核动力使地球离开太阳系3.下列说法小,正确的是()A.一切形式的能量间的相互转化都貝有方向性B.热量不町能由低温物体传给高温物体C.气体的扩散过程具有方向性D.一切形式的能量间的相互转化都不具有方向性任务四课堂小结让学生概括总结木节的内容。\n板书设计§作业设计教学反思