高中物理知識參考教案
我們有限的智力總是試圖去了解和改變自然，這是物理學乃至所有自然科學的共同目標。下面是小編為大家帶來的高中物理知識參考教案7篇，希望大家能夠喜歡！
(一)教學目的
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，管內注入水，并留約2厘米長的一段空氣柱，管口被封閉;節拍器(或秒表)。
(三)教學過程
一、復習提問
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。由兩名同學到黑板上演算，其他同學在筆記本上進行練習。
教師口述：0.2千米=______厘米。(答：2×104厘米)
500微米=______米。(答：0.0005米)
對學生所答進行講評。
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。要求每個學生動手測量。由同學說出測量結果。鞏固上節所學正確使用刻度尺測長度、正確讀、記測量結果和減小誤差的基本知識。
二、新課教學
1.新課的引入
組織同學閱讀課本節前大“?”的內容。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，我們就要認真學習有關物體運動的知識。
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，物理學里講的運動是指物體位置的變化。同學們騎自行車時，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，同時繞太陽公轉，他們也在做機械運動。
小結：機械運動是宇宙中最普遍的現象。
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象?！?/p>
3.運動和靜止的相對性
(1)組織學生看課本圖2—3，討論：乘客是靜止的還是運動的?讓學生充分說明自己的看法。
小結：
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。
其次根據前面所學機械運動的知識，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，選定的作為標準的物體不同。
問：司機看到乘客沒動是靜止的，是以什么為標準的。
答：以車廂為標準，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，他是以什么為標準的。
答：男孩以路面或路旁的樹木、房屋為標準，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：在描述物體是運動還是靜止，要看是以哪個物體做標準。這個被選作標準的物體叫做參照物。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，被選作標準的物體叫參照物。
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?！?/p>
(2)提問：看課本圖2—4，卡車和聯合收割機在農田里并排行駛，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：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：啟動節拍器，使兩響之間間隔1秒鐘(如果沒有節拍器，可由學生讀秒表)。將1米長的內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)，這些橫線由下到上等距離排列。
改變節拍器擺錘的位置，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，氣泡通過的距離。
提問：你認為氣泡的運動有什么特點?
教師講述：運動的氣泡經過的路線是直的，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.小結本節知識要點
三、布置作業
課本P2—4，練習1、2、3、4。
(四)說明
由于在義務教育全日制初級中學物理教學大綱(試用)中，參照物并未作為教學內容列出。建議在教學中只需讓學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，不要在教學中補充較為復雜的例題，造成學生學習上的困難。
高中物理知識參考教案（精選篇1）
知識點一質點的概念
1.關于質點，下列說法中正確的是()
A.質點是一個理想化模型，實際上不存在
B.因為質點沒有大小，所以與幾何中的點是一樣的
C.凡是小的物體，皆可以看成質點;凡是大的物體，皆不能看成質點
D.如果物體的形狀和大小對于所研究的問題屬于無關或次要因素時，即可把物體看成質點
2.在以下哪些情況中可將物體看成質點()
A.研究某學生騎車回校的速度
B.對某學生騎車姿勢進行生理學分析
C.研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡
D.研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面
知識點二參考系
3.甲、乙兩輛汽車在平直的公路上并排行駛，甲車內的旅客看見窗外的樹木向東移動，乙車內的旅客發現甲車沒有運動，如果以地面為參考系，上述事實表示()
A.甲車向西運動，乙車不動
B.乙車向西運動，甲車不動
C.甲車向西運動，乙車向東運動
D.甲、乙兩車以相同的速度都向西運動
4.甲、乙兩輛汽車均以相同的速度行駛，下列有關參考系的說法正確的是()
A.如果兩輛汽車均向東行駛，若以甲車為參考系，乙車是靜止的
B.如果觀察的結果是兩輛車均靜止，參考系可以是第三輛車
C.如果以在甲車中一走動的人為參考系，乙車仍是靜止的
D.如果甲車突然剎車停下，乙車仍向東行駛，以乙車為參考系，甲車往西行駛
知識點三坐標系
5.一個小球從距地面4m高處落下，被地面彈回，在距地面1m高處被接住，坐標原點定在拋出點正下方2m處，坐標軸的正方向設為向下，則小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標分別是()
A.2m，-2m，-1mB.-2m,2m,1m
C.4m,0,1mD.-4m,0，-1m
6.如圖3所示，冰場上的花樣滑冰運動員，要描述她的位置，你認為應該怎樣建立坐標系?如要描述空中飛機的位置，又應怎樣建立坐標系?
高中物理知識參考教案（精選篇2）
1.(甘肅省蘭州市20__～20__學年高一上學期部分中_考)如圖所示，若有一個小孩從滑梯上由靜止開始沿直線勻加速下滑。當他下滑距離為L時，速度為v，當它的速度是v2時，它沿斜面下滑的距離是(A)
A.L4B.2L2
C.L2D.3L4
解析：由題意知：v2=2aL
(v2)2=2ax
解得x=L4，A選項正確。
2.(河北省唐山一中20__～20__學年高一上學期期中)如圖所示，甲從A地由靜止勻加速跑向B地，當甲前進距離為S1時，乙從距A地S2處的C點由靜止出發，加速度與甲相同，最后二人同時到達B地，則AB兩地距離為(B)
A.S1+S2B.?S1+S2?24S1
C.S214?S1+S2?D.?S1+S2?2?S1-S2?S1
解析：設甲前進距離為S1時，速度為v，甲乙勻加速直線運動的加速度為a，則有vt+12at2-12at2=S2-S1，根據速度位移公式得v=2aS1，解得t=S2-S12aS1，則AB的距離S=S2+12at2=S2+12a?S2-S1?22aS1=S2+?S2-S1?24S1=?S1+S2?24S1，B正確。
3.(黑龍江省佳木斯一中20__～20__學年高一上學期月考)目前我省_部門開展的“車讓人”活動深入人心，不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴厲處罰，如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，有一老人正在過人行橫道，此時汽車的車頭距離停車線8m。該車減速時的加速度大小為5m/s2。則下列說法中正確的是(D)
A.如果駕駛員立即剎車制動，則t=2s時，汽車離停車線的距離為2m
B.如果在距停車線6m處開始剎車制動，汽車能在停車線處停下
C.如果駕駛員的反應時間為0.4s，汽車剛好能在停車線處停下
D.如果駕駛員的反應時間為0.2s，汽車剛好能在停車線處停下
解析：若汽車做勻減速運動，速度減為零的時間t0=0-v0a=-8-5s=1.6s<2s，所以剎車到停止的位移x2=-v202a=6410m=6.4m，汽車離停車線的距離為8m-6.4m=1.6m，故A錯誤;如果在距停車線6m處開始剎車制動，剎車到停止的位移是6.4m，故B錯誤;剎車的位移是6.4m，所以車勻速運動的位移是1.6m，則駕駛員的反應時間t=1.68s=0.2s，故C錯誤，D正確。
4.(山西省太原市20__～20__學年高一上學期期中)汽車在路上出現故障時，應在車后放置三角警示牌(如圖所示)，以提醒后面駕車司機，減速安全通過。在夜間，有一貨車因故障停駛，后面有一小轎車以30m/s的速度向前駛來，由于夜間視線不好，小轎車駕駛員只能看清前方50m的物體，并且他的反應時間為0.6s，制動后加速度為5m/s2。求：
(1)小轎車從剎車到停止滑行的距離;
(2)三角警示牌至少要放在車后多遠處，才能有效避免兩車相撞。
解析：(1)從剎車到停止時間t1=0-v0a=0-30-5=6s
反應時間內做勻速運動，則x1=v0t0=30×0.6=18m
從剎車到停止的位移為x2，則x2=0-v202a=0-9002×?-5?=90m
(2)小轎車從發現物體到停止的全部距離為x=x1+x2=18+90m=108m
小轎車駕駛員只能看清前方50m的物體，所以三角警示牌距車的最小距離：Δx=x-d=58m
答案：(1)90m(2)58m
【二】
1.(北京交大附中20__～20__學年高一上學期期中)如圖為A、B兩只棕熊在野外沿直線散步的位移—時間圖象。由圖可知，下列說法中正確的是(B)
A.在這1h(小時)內，B熊的平均速度較小
B.在t=10.0min時刻，A熊的速度較大
C.在這1h(小時)內，B熊始終在加速
D.在這1h(小時)內，A熊始終沿著一個方向運動
解析：根據x-t圖象中，縱坐標的變化量表示位移，知在1h內、B熊的位移大于A熊的位移，則B熊的平均速度大于A熊的平均速度，故A錯誤;位移—時間圖線的斜率表示速度的大小，在10min時刻A的圖線斜率大，則A的速度較大，故B正確;根據斜率表示速度，可以知道，在這1h(小時)內，B熊以不同的速度分段勻速，故C錯誤;斜率的正負表示速度的方向，則知A熊在40min時刻和50min時刻運動方向發生改變，故D錯誤。
2.(多選)(山東省德州市20__～20__學年高一上學期期中)如圖所示的x-t圖象和v-t圖象中給出四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況。則下列說法正確的是(ABD)
A.甲車速度不變，乙車速度逐漸減小
B.t1時刻，甲的速度大于乙的速度
C.丙、丁兩車在t2時刻相遇
D.t2時刻，丙的加速度大于丁的加速度
解析：“x-t”圖線的斜率表示速度，“v-t”圖線的斜率表示加速度，故可判ABD正確;“v-t”圖線與橫軸所圍面積表示位移，故t2時刻丁的位移大于丙的位移，所以選項C錯誤。
3.(湖南省長沙一中20__～20__學年高一模塊檢測)一種比飛機還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop(超級高鐵)”。據英國《每日郵報》20__年7月6日報道，HyperloopOne公司計劃，將在歐洲建成世界首架規模完備的“超級高鐵”(Hyperloop)，連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達每小時700英里(約合1126公里/時)。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達到速度1200km/h后勻速運動，快進站時再勻減速運動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關于Hyperloop的說法正確的是(B)
A.加速與減速的時間不一定相等
B.加速時間為10分鐘
C.加速時加速度大小為2m/s2
D.如果加速度大小為10m/s2，題中所述運動最短需要32分鐘
解析：加速與減速的加速度大小相等，由逆向思維可得：加速與減速時間相等，故A錯誤;加速的時間為t1，勻速的時間為t2，減速的時間為t1，勻速運動的速度為v，由題意得：2t1+t2=t，而t=40分=2400秒，2×12at21+vt2=x，而v=10003m/s，x=6×105m，v=at1，聯立：t1=600s=10分，t2=1200s=20分，a=59m/s2，故B正確，C錯誤;如果加速度大小為10m/s2，解得：t=55003s=30.5min，故D錯誤。故選B。
4.(湖北省宜昌市長陽一中20__～20__學年高一上學期期中)一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運動，公路邊每隔15m有一棵樹，如圖所示，汽車通過AB兩相鄰的樹用了3s，通過BC兩相鄰的樹用了2s，求汽車運動的加速度和通過樹B時的速度為多少?
答案：1m/s26.5m/s
解析：汽車經過樹A時的速度為vA，加速度為a。
對AB段運動，由x=v0t+12at2有：15=vA×3+12a×32
同理，對AC段運動，有30=vA×5+12a×52
兩式聯立解得：vA=3.5m/s，a=1m/s2
再由vt=v0+at
得：vB=3.5m/s+1×3m/s=6.5m/s
高中物理知識參考教案（精選篇3）
一、教學內容分析
向心力是物體做勻速圓周運動時所受到的合外力，它是本章圓周運動的重點。由于這一節內容比較多，可分為兩個課時，第一課時講述有關向心力的概念，第二課時是生活中向心力的應用實例，而本教學設計是第一課時有關向心力的概念。本節課的教學重點和難點是學生如何建立向心力的概念，為了使學生容易接受，教材采取以實驗為基礎加上必要的簡單的理論分析的方法，在這里，編者增加了一個演示實驗，就是借助向心力演示器進行實驗，把學生的實驗結論逐一驗證，從而驗證了向心力公式，更有力說明了實驗的科學性和重要性。課本35頁中的“討論與交流”這一點學生往往覺得抽象，只是理論來分析，這里編者把它改成實驗探究，這樣學生通過實驗親身感受，定性分析，這比理論分析更具有說服力。
二、教學對象分析
在前面的教學中，學生已經學習了勻速圓周運動，對勻速圓周運動有了一定的理解。知道描述勻速圓周運動快慢的物理量有線速度、角速度、周期、轉速等，并理解線速度、角速度、周期、半徑之間的關系。學生知道在轉動裝置中，共軸的輪子上各點的角速度相等;皮帶轉動(不打滑)中，凡和皮帶接觸的點，線速度的大小相等。這些都為本節課的學習奠定了基礎。學生知道勻速圓周運動是一種變速運動，因為它的線速度方向時刻在變，但只是表面的知道，更深一步來分析，為什么線速度的方向時刻在變?是什么力來改變物體的這種運動狀態，這個力有何特點?學生帶著這些疑問來進入本節課的學習。
三、教學設計思想及策略
在以往的教學中，課堂教學實施往往過于注重知識傳授傾向，老師滿堂灌，學生被動的接受，很難從多方面培養學生的綜合素質。而新課程強調“將學習的重心從過分強調知識的傳承和積累向獲取知識的探究過程轉化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養學生的探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的精神”。為此本教學設計和教學實施就是采用學生實驗探究和教師演示實驗相結合的實驗探究教學法。
本節首先通過日常生活經驗和觀察中的兩個實例，提出問題，加上老師的即時演示實驗，其現象更加深學生心中的疑惑，激發他們求知探索的欲望，更易引起學習的興趣。然后學生親身進行實驗探究來感受向心力。當學生對向心力的概念有了一定的認識后，就進一步提出向心力的大小與哪些因素有關呢?可以先讓學生根據前述實驗做出猜想，然后再讓學生設計實驗對猜想進行驗證，教師可以按照教材的設計指導學生完成，進一步強化學生對向心力的感性認識。教師還借助了向心力演示器進行實驗，把學生的實驗結論逐一驗證，從而驗證了向心力公式。接著運用牛頓第二定律，給出向心加速度的公式，讓學生明白勻速圓周運動的向心力和向心加速度的大小不變，但方向時刻在改變。最后把課本35頁的“討論與交流”改成實驗探究，這樣學生通過實驗親身感受，定性分析，這比理論分析更具有說服力。
本節課的教學重點和難點是學生如何建立向心力的概念，而突破這一點的辦法是讓學生進行探究實驗，讓學生親身感受，獲得感性認識。由于本節課學生實驗探究活動比較多，教學中老師需根據學生的實際能力去引導學生進行實驗，必要時做出指導。實驗中提倡學生敢于動手，嚴謹、細致、耐心的進行實驗，觀察實驗現象并能分析，小組之間討論與交流，歸納結論。本節課以實驗探究為主線，以問題和小組交流貫穿課堂的始終，把傳授知識、培養能力和學生情感有機的結合起來。
四、教學目標及教學重點、難點
知識與技能
1.理解向心力的概念。
2.知道向心力大小與哪些因素有關，理解公式的含義。
3.理解向心加速度的概念，結合牛頓第二定律得出向心加速度的公式。
過程與方法
1.通過實驗，體驗和感受做勻速圓周運動的物體需要向心力。
2.先猜想影響向心力大小的因素，再進行實驗探究。
3.通過演示實驗，驗證勻速圓周運動的向心力公式，結合牛頓第二定律得出向心加速度的公式。
情感態度與價值觀
1.通過親身的探究活動，使學生獲得成功的樂趣，培養學生參與物理活動的興趣。
2.培養學生對科學的求知欲，樂于參與觀察，敢于實驗，體會實驗在探索物理規律中的作用和方法。
3.培養學生事實求是、尊重客觀規律的科學態度，養成嚴謹、細致、耐心的實驗修養。
教學重點
1.理解向心力的概念。
2.學生實驗探究：感受向心力和影響向心力大小的因素。
教學難點
理解向心力的概念。
五、教法學法
學生實驗探究，教師演示實驗相結合;學生思考、猜想、討論，教師提問、講解相結合。
六、教學用具和課時安排
質量不同的小物體(鋼球、木球)、小繩、圓珠筆桿、向心力演示器、圓環軌道、CAI課件、多媒體投影設備。
課時安排1課時。
八、教學過程
教學環節
教學內容及教師組積活動
學生主體活動
設計意圖及說明
情景設疑
引入新課
1.同學們跑步轉彎時，身體會自然的怎么樣?(例如4100米接力賽)
2.在濕滑的水泥路上轉彎時，無論是騎自行車還是駕車，必須怎么辦?
3.教師演示：把小球在不同的高度沿著斜面軌道滾下時，觀察通過圓環運動的情況。(例如娛樂場所里玩“過山車”游戲)你知道其中的奧秘嗎?物體做圓周運動的條件是什么?這就是我們這一節課要探究的問題了。
1.由于學生對前面的兩個問題有很豐富的日常經驗，會大膽發言。
2.觀察實驗現象，對現象和老師提出的問題進行思考，產生懸念。
從日常生活情景中構建物理情景，以培養學生把生活與物理聯系一起的習慣，特別是演示實驗的現象，使學生產生懸念，激發好奇心和探索欲望。
實驗與探究
教師指導學生做課本實驗，提出問題：1.你牽繩的手有什么感覺?2.如果增大或減小小球的線速度，手的感覺有何變化?3.如果松手，將會發生什么現象?4.小球勻速圓周運動受到哪些力的作用?合外力是哪個?這個力起什么作用?
學生親身進行實驗探究，然后小組討論交流，歸納結論，回答老師的提問。
這實驗簡單易做，效果明顯，學生通過親身感受使學生獲得成功的樂趣，實際教學效果表明學生樂于參與觀察，敢于實驗。
引出向心力概念
1.承上啟下，引出向心力的概念：維持物體做勻速圓周運動需要一個指向圓心的力的作用，這個力就叫向心力。
2.配合演示動畫片。
高中物理知識參考教案（精選篇4）
整體設計
重力勢能及其相對性是本節的主要教學內容.教材從分析重力做功與路徑無關入手，來建立重力勢能的概念.按照“以學生為主體”新課程標準要求，在這一環節，要讓學生親自動手算一算這兩種情況下重力對物體做了多少功，來加深對探究過程的理解.正是因為重力做功有這樣的特點，才引入重力勢能的概念，對這一點學生會感覺比較困難.這一認知是逐漸建立起來的，在這里要求不宜過高.教師可以幫助學生回憶，在“追尋守恒量”一節中，給出了勢能的定義，“物體勢能是物體憑借其位置而具有的能量.”啟發學生思考，請學生說一說重力勢能應該與哪些物理量有關.經過討論，學生會得出，重力勢能應跟物體在地球的相對位置有關，還應與物體受到的重力有關.本節重點講述重力勢能及其相對性，重力勢能的變化以及與重力做功的關系.重力做正功時，重力勢能減少，克服重力做功(重力做負功)時，重力勢能增加，關于這個關系，學生往往不易理解，教學時最好能結合一些實例，從能量轉化的角度分析，解開學生的困惑，例如可舉在自由落體運動中，重力做正功，重力勢能減少，同時由動能定理可知，動能增加，重力勢能轉化為動能，這樣做，也可以為下一節講解機械能守恒定律作好準備.
為了突出重點，突破難點，采用學生實際操作、推理和互動探究的方法，學生對計算結果分析，先思索由結果發現什么問題，激發學生的學習熱情，然后由教師層層提出問題，分析問題，逐步解決問題，使學生理解和掌握本節的知識.關于重力做功與路徑無關和彈性勢能的教學：只要求學生知道即可.
教學重點
重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關系.
教學難點
重力勢能的系統性和相對性.
課時安排
1課時
三維目標
知識與技能
1.理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義式進行計算.
2.理解重力勢能的變化和重力做功的關系.知道重力做功與路徑無關.
3.知道重力勢能的相對性.
4.了解彈性勢能.
過程與方法
1.根據功和能的關系，推導出重力勢能的表達式.
2.學會從功和能的關系上解釋和分析物理現象.
3.通過實驗，使學生掌握科學的研究方法——控制變量法;培養學生的實際操作能力.
4.通過對結果的分析，培養學生發散性思維，及分析、推理、歸納的能力.
情感態度與價值觀
1.通過對實驗操作、觀察、討論，以及得出本節課物理知識的過程和方法，激發學生探索的興趣和熱愛科學的精神.
2.滲透從對生活中有關物理現象的觀察，得到物理結論的方法，激發和培養學生探索自然規律的興趣.
課前準備
自制課件、事先搜集各種投影圖片;大小不一的兩個鐵塊、自制小桌、盛滿沙的盒子等.
教學過程
導入新課
故事導入
1994年7月7日，蘇梅克·列維9號彗星以60 km/s的速度，向木星飛馳而去.第一顆彗核撞上了木星，緊接著，其余的彗核也接二連三地向木星撞擊，這一壯烈的天體碰撞，持續了5天才告結束.碰撞產生了相當于20億顆原子彈爆炸的威力，產生的火球，直徑達10 km，溫度達到7 000 ℃，產生的光亮在數億千米外也能拍到，騰起的蘑菇云極為壯觀，形成的塵埃云團與地球同樣大小，并存在了幾個月之久.
教師引導學生思考討論：為什么彗星撞擊木星時會產生如此大的能量呢?
情景導入
大屏幕投影展示下面幾幅圖片，讓學生自己仔細觀察，并自己提出問題來討論.
20__年9月21日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地區的一個村莊發生雪崩，造成至少100人失蹤
美國內華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前，一顆直徑約為30—50米的鐵質流星撞擊地面的結果.據說，坑中可以安放下20個足球場，四周的看臺則能容納200多萬觀眾
參考問題：1.我們看到一個冰天雪地、廣袤無垠的銀色世界，它帶給人們的是圣潔、平和、寧靜的感受，一種心靈的洗滌.但是一旦大量積雪從高處滑下形成雪崩.一面面白茫茫的雪墻排山倒海而來，你將感受到大雪崩所帶來最令人驚心動魄的白色恐懼，將對人們的生命與財產帶來災難……為什么這么漂亮的雪花有如此大的破壞力?發生的雪崩為什么具有這么大的能量?
2.通過美國內華達州亞利桑那的隕石坑現象，你能說出這么大的能量與哪些因素有關?
實驗引入
教師利用課前準備好的實驗儀器：自制小桌、鐵塊(一大一小兩個)、盛滿沙的小盒，如圖.先讓學生猜測重力勢能的影響因素.
通過學生分組討論，由學生代表表述自己的想法，重力勢能的影響因素有哪些?然后分別設計實驗，驗證學生的猜想.
推進新課
一、重力的功
問題：物體的重力勢能跟哪些影響因素有關呢?
通過重力勢能的定義，引導學生找出重力勢能的影響因素：物體的質量與高度.具體的關系，要求學生設計具體的物理情景來探討.
情境設置：把自制的物理小桌放在盛滿沙的盒子中，比較質量不同的兩個鐵塊落在小桌上時小桌陷入的深度;比較同一鐵塊從不同的高度落在桌子上陷入的深度.
實驗一：用質量不同的兩個鐵塊從同一高度釋放，觀察小桌陷入沙子中的深度.
實驗二：用同一個鐵塊從不同高度釋放，觀察小桌陷入沙子中的深度.
學生認真操作實驗，并記錄觀察到的實驗現象.
現象：在實驗一中，鐵塊的質量越大，小桌陷入沙子中的深度越大;在實驗二中，鐵塊釋放的高度越高，小桌陷入沙子中的深度越大.
通過以上實驗的進行，學生深切感受兩個影響因素對重力勢能的影響，并從中總結具體是怎樣影響的：
物體的質量越大，高度越大，重力勢能就越大.
因此，要研究重力勢能，就不能脫離對重力做功的研究.
重力做功的特點：
創設情景，引導學生推導重力做功的特點：如圖，提出物體從A到C的幾種情況，讓學生寫出在這幾種情況下，物體從A→C，重力做的功：
圖A是物體由A做自由落體到B，再水平運動到C，容易得出此過程中，重力做功為mgh;
圖B是物體沿斜面由A滑到C，重力做功為：mgs·sinθ=mgh;
圖C是物體沿曲面由A滑到C，可以把曲面看成很多段小斜面組成，利用圖B的結論可以得出，重力做功也為mgh.還可從A到BC面畫任意路徑讓學生求重力做功，可以看出結論都為mgh.
學生從以上三個過程的推導中容易得到重力做功的特點：重力做功與路徑無關，只與物體起點和終點位置的高度差有關.
思維拓展
重力做功與路徑無關，其他力(比如摩擦力)做功是否與路徑有關?回答是肯定的.可見，重力做功的特點不能亂用，要視具體力而定.同時提醒學生，今后學習中還會遇到具有這種特點的力(例如電場力).
如右圖所示，指導學生計算質量為m的物體，從A運動到B的過程中，重力做的功是多少?
小球的質量為m，從高度為h1的A點下落到高度為h2的B點，如圖所示，重力所做的功為：
WG=mgΔh=mgh1-mgh2
從上面的表達式，可以看出重力做功的大小等于重力跟起點高度的乘積mgh1與重力跟終點高度的乘積mgh2兩者之差.
點評：引導學生逐步認識mgh1、mgh2兩個量是用來描述初末狀態能量特點的，為重力勢能概念的提出作思路引導.
二、重力勢能
復習勢能的概念：相互作用的物體憑借其相對位置而具有的能量，稱為勢能.
mgh這個物理量具有特殊的物理意義，一方面與重力做功有關(相互作用)，又隨高度的變化而變化(憑借其相對位置)，具有了勢能的特征.物理學中，把物理量mgh叫做物體的重力勢能，用Ep表示.
點評：教師在分析重力做功的基礎上，分析勢能的兩個主要特征，mgh同時具備兩個主要特征，重力勢能概念的提出就水到渠成.
師生共同討論，理解Ep=mgh，主要采取講授式：
1.標矢性：標量
2.單位：焦耳(J)
問題：重力做功引起了物體位置的變化，物體位置變化引起重力勢能變化，重力做功與重力勢能變化有什么關系呢?
引導學生推導：重力做功也可以寫成WG=Ep1-Ep2
當物體下落時，重力做正功mgh，WG>0，即Ep1>Ep2，這說明，重力做功，重力勢能Ep減少，減少的值等于重力所做的功.
同理，當物體上升時，重力做負功-mgh，重力勢能Ep增加的值等于重力所做的功，要注意的是，重力做負功也可以說成物體克服重力做功.重力做功是重力勢能變化的量度.
三、重力勢能的相對性
問題：將一個質量為5 kg的鐵球放在4樓一張1.5 m高的桌子上，已知每層樓的高度均為2.5 m，求鐵球的重力勢能.
要求學生分組計算，讓各小組代表自由表述自己的計算結果，教師暫不作評價.預測學生的計算情況，在高度的數值代入上有不同的意見.出現計算上的矛盾，此時，教師引導學生感受由于參考面的選取不同，給計算造成了不便，無法計算.因為沒有說明物體的高度是以什么位置為零高度.
請學生分別寫出上圖中以B和地面C為零點的物體的重力勢能：Ep1=mgh1，Ep2=mg(h1+h2)，(h1=AB，h2=BC).
總結：1.重力勢能具有相對性，是與零點選取有關的，因此在表達重力勢能時，要指明勢能零點的位置.我們把重力勢能為零的水平面叫做零勢能面.通常以水平地面為零勢能面.
高中物理知識參考教案（精選篇5）
1.引入新課
前面學習過電場知識，電場對放入其中的電荷有力的作用，促使電荷移動，電荷的定向移動就形成電流，這節課我們將在初中學習的基礎上對電流作進一步的了解.
2.新課教學
(1)電流
①什么是電流?大量電荷的定向移動形成電流.
②電流形成的條件是什么?
內因——有自由移動的電荷.金屬中有自由移動的電子，電解液中有自由移動的離子.絕緣體中沒有自由移動的電荷，其中不能形成電流.
那么，為什么用電流表直接連接金屬導體兩端卻沒有讀數?
這是因為，導體中大量的自由電荷永不停息地做無規則的熱運動，向各個方向運動的機會均等，不會出現大量自由電荷定向移動的現象，也就是說沒有電流.
要使大量自由電荷做定向移動，必須要有一種力，這種力就是電場力.
[演示]按圖1連接
小燈泡發光.有電流流過小燈泡.
外因--導體兩端存在電壓.
當導體與電源連接時，它的兩端有了電壓，導體中就有了電場，這樣導體中的自由電荷在電場力作用下定向移動形成電流.
干電池、蓄電池、發電機等都是電源，它們的作用是保持導體兩端的電壓，使導體中有持續的電流.
③電流的強弱--用電流(I)表示：
a.定義--通過導體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用時間t的比值叫電流，用I表示.
b.表達式： c.單位：安培(A) d.電流的方向--規定正電荷定向移動的方向為電流的方向.
e.電流是標量.
④直流電：方向不隨時間而改變的電流.
恒定電流：方向和強弱都不隨時間而改變的電流.
(2)既然導體兩端有電壓，才有電流流過導體，那么導體中的電流與導體兩端的電壓有什么關系呢?
[演示]先讓學生設計電路示意圖，然后用多媒體顯示如圖2所示，學生在教師指導下用導線連接實物，并要求學生注意電表的正負接線柱接法.
對數據的處理除用列表法外，還可以用什么方法?
圖像法：先畫直角坐標I-U，然后標刻度，按上述數據描點，連點成直線I，連點時要使盡量多的點落在一條直線上，不落在直線上的點，要對稱地分布在直線兩側.
取下R，換上R'，重做上述實驗，可得另一條直線Ⅱ
分析上述實驗，得知：
a.導體中的電流與導體兩端電壓成正比，即I∝U，巳U2/I2>U1/I1.
b.在同樣電壓情況下，U/I值大的電流小，U/I值小的電流大，即U/I值反映了導體阻礙電流的性質.
①電阻
定義：導體兩端電壓與通過導體電流的比值，叫做這段導體的電阻.
定義式：R=U/I
對于同一個導體;不論電壓和電流大小怎樣變化，比值R是恒定的.不能從數學角度認為R與U成正比，與I成反比.
單位：歐姆(Ω)1Ω=1V/A
②歐姆定律
德國物理學家歐姆最早用實驗研究了電流與電壓、電阻之間的關系，得出了用他的名字命名的定律.
定律內容：導體中的電流/跟導體兩端的電壓U成正比，跟導體的電阻R成反比.
公式：I=U/R
單位：1A=1V/Ω
高中物理知識參考教案（精選篇6）
一、教材分析
焦耳定律是重要的物理定律，它是能量守恒定律在電能和熱能轉換中的體現，本節在電學中是重要的概念之一。
二、教學目標
(一)知識與技能
1、理解電功的概念，知道電功是指電場力對自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進行有關的計算。
2、理解電功率的概念和公式，能進行有關的計算。
3、知道電功率和熱功率的區別和聯系。
(二)過程與方法
通過推導電功的計算公式和焦耳定律，培養學生的分析、推理能力。
(三)情感、態度與價值觀
通過電能與其他形式能量的轉化和守恒，進一步滲透辯證唯物主義觀點的教育。
三、教學重點難點
【教學重點】電功、電功率的概念、公式;焦耳定律、電熱功率的概念、公式。
【教學難點】電功率和熱功率的區別和聯系。
四、學情分析
學生學好這節知識是非常必要的， A.重點：理解電功和電功率和焦耳定律。B.難點：幫助學生認識電流做功和電流通過導體產生熱量之間的區別和聯系是本節的教學難點，防止學生亂套用公式。C.關鍵：本節的教學關鍵是做好通電導體放出的熱量與哪些因素有關的實驗。在得出了焦耳定律以后介紹焦耳定律公式及其在生活、生產上的應用
五、教學方法
等效法、類比法、比較法、實驗法
六、課前準備
燈泡(36 V，18 W)、電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、電鍵、導線若干、投影儀、投影片、玩具小電機
七、課時安排
八、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
(二)情景引入、展示目標
教師：用電器通電后，可以將電能轉化成其他形式的能量，請同學們列舉生活中常用的用電器，并說明其能量的轉化情況。
學生：(1)電燈把電能轉化成內能和光能;
(2)電爐把電能轉化成內能;
(3)電動機把電能轉化成機械能;
(4)電解槽把電能轉化成化學能。
教師：用電器把電能轉化成其他形式能的過程，就是電流做功的過程。電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關呢?本節課我們學習關于電功和電功率的知識。
(三)合作探究、精講點播
1、電功和電功率
教師：請同學們思考下列問題
(1)電場力的功的定義式是什么?
(2)電流的定義式是什么?
學生：(1)電場力的功的定義式W=qU
(2)電流的定義式I=
教師：投影教材圖2.5-1(如圖所示)
如圖所示，一段電路兩端的電壓為U，由于這段電路兩端有電勢差，電路中就有電場存在，電路中的自由電荷在電場力的作用下發生定向移動，形成電流I，在時間t內通過這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少?
學生：在時間t內，通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。
教師：這相當于在時間t內將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個過程中，電場力做了多少功?
學生：在這一過程中，電場力做的功W=qU=IUt
教師：在這段電路中電場力所做的功，也就是通常所說的電流所做的功，簡稱電功。
電功：
(1)定義：在一段電路中電場力所做的功，就是電流所做的功，簡稱電功.
(2)定義式：W=UIT
教師：電功的定義式用語言如何表述?
學生：電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U，電路中的電流I和通電時間t三者的乘積。
教師：請同學們說出電功的單位有哪些?
學生：(1)在國際單位制中，電功的單位是焦耳，簡稱焦，符號是J.
(2)電功的常用單位有：千瓦時，俗稱“度”，符號是kW·h.
教師：1 kW·h的物理意義是什么?1 kW·h等于多少焦?
學生：1 kW·h表示功率為1 kW的用電器正常工作1 h所消耗的電能。
1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J
說明：使用電功的定義式計算時，要注意電壓U的單位用V，電流I的單位用A，通電時間t的單位用s，求出的電功W的單位就是J。
教師：在相同的時間里，電流通過不同用電器所做的功一般不同。例如，在相同時間里，
電流通過電力機車的電動機所做的功要顯著大于通過電風扇的電動機所做的功。電流做功不僅有多少，而且還有快慢，為了描述電流做功的快慢，引入電功率的概念。
(1)定義：單位時間內電流所做的功叫做電功率。用P表示電功率。
(2)定義式：P= =IU
(3)單位：瓦(W)、千瓦(kW)
[說明]電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快，但做功不一定多;電流做功慢，但做功不一定少。
教師：在力學中我們講功率時有平均功率和瞬時功率之分，電功率有無平均功率和瞬時功率之分呢?
學生分組討論。
師生共同總結：
(1)利用P= 計算出的功率是時間t內的平均功率。
(2)利用P=IU計算時，若U是某一時刻的電壓，I是這一時刻的電流，則P=IU就是該時刻的瞬時功率。
教師：為什么課本沒提這一點呢?
學生討論，教師啟發、引導：
這一章我們研究的是恒定電流，用電器的構造一定，通過的電流為恒定電流，則用電器兩端的電壓必是定值，所以U和I的乘積P不隨時間變化，也就是說瞬時功率與平均功率總是相等的，故沒有必要分什么平均功率和瞬時功率了。
[說明]利用電功率的公式P=IU計算時，電壓U的單位用V，電流I的單位用A，電功率P的單位就是W。
2、焦耳定律
教師：電流做功，消耗的是電能。電能轉化為什么形式的能與電路中的電學元件有關。在純電阻元件中電能完全轉化成內能，于是導體發熱。
設在一段電路中只有純電阻元件，其電阻為R，通過的電流為I，試計算在時間t內電流通過此電阻產生的熱量Q。
學生：求解產生的熱量Q。
解：據歐姆定律加在電阻元件兩端的電壓U=IR
在時間t內電場力對電阻元件所做的功為W=IUt=I2Rt
由于電路中只有純電阻元件，故電流所做的功W等于電熱Q。
產生的熱量為
Q=I2Rt
教師指出：這個關系最初是物理學家焦耳用實驗得到的，叫焦耳定律，同學們在初中已經學過了。
學生活動：總結熱功率的定義、定義式及單位。
熱功率：
(1)定義：單位時間內發熱的功率叫做熱功率。
高中物理知識參考教案（精選篇7）
一：教學目標
(一).知識與技能：
1.知道電源是將其他形式的能轉化為電能的裝置;
2.知道什么是非靜電力以及電源中非靜電力的作用;
3.理解電動勢的本質，能區分電動勢和電壓;
4.從能量轉化角度理解電動勢的物理意義。
(二).過程與方法：
1.通過實例類比使學生了解電動勢是表征電源把其他形式的能轉化為電能的本領大小的物理量;
2.初步培養從能量守恒和能量轉化觀點分析、解決物理問題的方法。
(三).情感、態度和價值觀：
1.體驗由具體到抽象的探究思維模式，培養學生嚴謹的科學態度，體會正確地獲取知識的方法;
2.了解生活中電池，感受現代科技的不斷進步。
二：重點難點
重點：電動勢的的概念
難點：對電源內部非靜電力做功的理解
三：教法學法
探究法：探究在電源內部，電勢能的變化。
講授法：和學生講解非靜電力的概念與能量轉換的思路。
討論法：討論能量守恒和能量轉化，從這個角度分析問題。
四：教學過程
(1)：復習舊知識引入新課
復習概念：電源，電流，電勢差。
電源內部和外部的電場的方向是怎樣的?
引入：電源又是如何把其他形式能轉化為電能的呢?不同的電源把其他形式的能轉化為電能的本領一樣嗎?電源的種類比較多，干電池、蓄電池、充電鋰電池、發電機等都是電源，不同的電源的工作性能往往不同，怎樣描述他們不同的本領呢?
(2)：新課教學
探究一：電源
1、在金屬導體中電流是怎樣形成的?
2、在外電路中電流的方向?
3、電源是靠什么能力把負極的正電荷不斷的搬運到正極以維持外電路中恒定的電流?
4、從能量的角度電源是怎樣定義的?
畫出電路圖：包括電池內部的電路。
帶學生分析電路的組成：內外電路的差別;
提出問題：自由電子在導線中定向運動，電場力做什么功?電子的電勢能如何變化?在電路中有幾個能量守恒的表達?
回答：電場力做正功，電勢能減小(上節課內容);兩個能量守恒的表達：第一是電池中其他形式的能量轉換為電能，第二是外電路中電能轉換為其他形式的能量。在電源內部也存在電場，電場方向也是從正極指向負極。根據電荷守恒定律，電源必須把自由電子不斷地從正極搬運到負極，自由電子必須克服電場力做功，這就需要有“非靜電力”作用于電子。這個“非靜電力”是電源提供的。也就是說，電源通過非靜電力做功，使電荷的電勢能增加了。
提出問題：電池中的其他形式的能量具體
在不同的電池中具體的表現是什么?
回答：化學電池中為化學能;手搖發電池是動能;核電池是核能(提示電池種類)
順勢總結：這些轉換力統稱為非靜電力，雖然非靜電力不同，但從能量轉化的角度看，他們所起的作用是相同的，都是把其他形式能轉化為電能。我們如何描述電源的這種本領呢?
探究二：電動勢
1、電動勢是表示什么的物理量?
2、定義及定義式?
3、單位
4、電動勢的大小由什么決定?
學習引入
老師提問：剛剛我們說要描述電源轉化其他能量到電能的能力，也就是運輸電子的能力，那么我們看看這個能力和我們之前學的知識有什么可以對應的。
學生：水泵把水輸送到高處——增加了水的重力勢能，
提問：那么我們是怎樣來描述水泵的這種能力的大小呢?
學生：控制變量，在水一樣多時，看哪個水泵運輸水到達的高度高;當運輸到一定高度時，我們是看運輸的水量多少。
提問：以此類推，我們該怎樣定量的描述電源的這種運輸電子能力的大小呢?
學生分組討論，思考推測，得出相近結論：電池非靜電力對電荷做功的多少與電荷的數量有關，不能用單純的用做功多少來反映做功的本領。類比抽水機對水做功，非靜電力把相同數量的電荷從電源的一個極傳送到另一極，做功越多，電荷獲得的電勢能就越多，可以用非靜電力做功的多少與傳送的電荷量的比值來反映非靜電力做功的本領。
引出定義： 如果電源移送電荷q時非靜電力所做的功為W，那么W與q的比值，叫做電源的電動勢。用E表示電動勢，則：
式中W，q的單位分別是焦耳(J)、庫侖(C);電動勢E的單位與電勢、電勢差的單位相同，是伏特(V)。(注：尤其是單位)
然后再類比我們之前學習過的密度定義，得出結論，電動勢由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無關，也跟外電路無關。
提問：我們不難發現，電動勢的單位和電壓的單位相同，是否就表明他們是一樣的物理量呢?
小組討論，老師提示：從定義出發考慮問題，具體到一個電路里面又有什么差別?