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高中物理知識教案范文

時間: 沐欽 物理教案

高中物理教材共三冊,其中第一冊和第二冊為必修,第三冊為必修加選修。物理既是國考科目,也是大部分省份的高考科目,在高中學習中占有重要地位。下面是小編為大家帶來的高中物理知識教案范文7篇,希望大家能夠喜歡!

高中物理知識教案范文

高中物理知識教案范文精選篇1

【教材依據】

人教版高中物理必修二第六章第三節

【教材分析】

萬有引力定律是本章的核心,從內容性質與地位上看,本節內容是對上一節“太陽與行星間的引力”的進一步外推,即:從天體運動推廣到地面上任何物體的運動;又是下一節掌握萬有引力理論在天文學上應用的學習的基礎。本節重點內容是理解萬有引力定律的推導思路和過程,掌握萬有引力定律的內容及表達公式,知道萬有引力定律得出的意義,知道任何物體間都存在著萬有引力,且遵循相同的規律。本節難點是物體間距離的理解。另外本節內容還注重是對學生“科學方法”教育和“情感態度與價值觀”的教育:使學生認識科學研究過程中根據事實和分析推理進行猜想、假設和檢驗的重要性,培養學生的推理能力、概括能力和歸納總結能力;本節結合“月—地檢驗”,經歷思維程序“提出問題→猜想與假設→理論分析→實驗觀測→驗證結論”培養學生探究思維能力;使學生學習科學家們堅持不懈、勇往直前和一絲不茍的工作精神,培養學生良好的學習習慣和善于探索的思維品質。

【學情分析】

上節內容中,學生用所學的“圓周運動”、“開普勒行星運動定律”和“牛頓運動定律”知識,經歷了一系列科學探究過程,得出了太陽與行星間的引力特點,學生對天體運動的研究產生了極大的興趣和求知欲。本節課教師再引導學生從太陽與行星間引力的規律出發,根據類比事實將“平方反比關系”的作用力進行猜想,假設和推廣,從太陽對行星的引力到地球對月球的引力,再到任意物體間的吸引力都滿足“平方反比的關系”。學生會帶著好奇和探究意識以及必要的檢驗論證,一路探究下去,最終得出萬有引力定律。使學生在理解掌握萬有引力定律的基礎上,培養了探究思維能力和良好的思維品質,為學生終身發展打下基礎。

【教學流程】

【教學目標】

一、知識與技能

1.理解萬有引力定律的推導思路和過程。

2.理解掌握萬有引力定律的內容及表達公式,知道萬有引力定律得出的意義。

3.知道任何物體間都存在著萬有引力,且遵循相同的規律。

二、過程與方法

1.認識科學研究過程中根據事實和分析推理進行猜想、假設和檢驗的重要性,培養學生的推理能力、概括能力和歸納總結能力。

2.結合“月—地檢驗”,經歷思維程序“提出問題→猜想與假設→理論分析→實驗觀測→驗證結論”培養學生探究思維能力。

三、情感態度與價值觀

1.學習科學家們謙遜的美德,使學生在學習中互相協作、互相借鑒,培養團隊精神。

2.認識天文觀測、分析推理、歸納總結等科學意識和方法的重要性,培養學生尊重客觀事實并透過現象看本質的認識觀。

3.學習科學家們堅持不懈、勇往直前和一絲不茍的工作精神,培養學生良好的學習習慣和善于探索的思維品質。

【教學重點】

1.萬有引力定律的推導思路和過程。

2.萬有引力定律的內容及表達公式。

【教學難點】

1.對萬有引力定律及物體間距離的理解。

2.對萬有引力定律普遍性的理解:任何物體間都存在著萬有引力,且遵循相同的規律。

【教學媒體】

1.教室電腦多媒體系統。

2. PowerPoint課件、Flash動畫(行星繞太陽運動的動畫,月球在地球引力作用下運動及受力的動畫,蘋果在地球引力作用下落地的動畫)。

【教學方法】

閱讀思考、猜想假設、分析推理、事實驗證、歸納總結、討論交流、練習鞏固等。

【教學過程】

一、復習提問,導入新課

教師:我們上節課學習了兩個問題:一是追尋牛頓的足跡學習了行星運動的動力學問題,找到了太陽與行星間引力的規律,誰能回答一下其具體內容呢?

學生:(老師引導學生復習上節課內容)

老師:同學們掌握的很好,根據其引力的作用規律,完全可以解釋行星的運動了。正是由于行星受到了太陽對它的引力作用,行星才不會飛離太陽,而是按照開普勒發現的三個規律繞太陽運動。

老師:我們上節課學習的另一個問題是:太陽與行星間的引力規律是否適用于衛星繞行星的運動。思考該問題的探究思維程序如何呢?

學生:提出問題→猜想與假設→理論分析→實驗觀測→驗證結論。

(引導學生復習上節課的內容“說一說”和相應的探究思維程序,有助于提出“天體間引力規律的普遍性”的新問題從而導入新課。)

老師:那么,你們是否想過天體間引力規律是否具有普遍性呢?也就是說,地面物體與天體間的相互作用力也有同樣的“平方反比關系”的規律嗎?下面請同學們閱讀第三節開頭的三個自然段,體會牛頓當年是怎樣思考這個問題的。

二、新課教學

1.天體間引力規律的普遍性——科學推理,萌發猜想

教師:(多媒體出示如下閱讀提綱,引導學生閱讀理解,然后再多媒體演示行星繞太陽運動的動畫,月球在地球引力作用下運動及受力的動畫,蘋果在地球引力作用下落地的動畫,引導學生逐步完成閱讀問題。)

EMBED PBrush

閱讀提綱 學生閱讀活動或師生共同回答 (1)行星為什么沒有飛離太陽? 原因是:太陽對行星的引力作用。 (2)地面物體為什么不能離開地球而總是落回地面呢? 因為地面物體受到地球對它的重力作用。 (3)地球與太陽間的引力和地球吸引蘋果的力是不是一種力呢? 猜想一:地球與太陽間的引力和地球吸引蘋果的力是一種力。 (4)最高的山頂上或建筑物上的重力有明顯減弱嗎? 客觀事實表明:物體在地面和高山上所受的重力大小沒多大區別。 (5)拉住月球的力和地面物體的重力性質一樣嗎? 猜想二:地球對周圍物體的重力作用應該會延伸到很遠的地方,拉住月球的力和地面物體的重力性質一樣。 (6)樹上掉下的蘋果砸著牛頓,使牛頓突發奇想而發現了萬有引力。你同意這種說法嗎? 不同意。機遇偏愛于有準備的頭腦。“當牛頓思考月亮繞地球運行的原因時,蘋果偶然落地引起了他的遐想”的說法應該有點道理。 教師:根據以上分析,我們是否可以推測:拉住月球使它圍繞地球運動的力,與拉著蘋果下落的力以及地球、眾行星與太陽之間的作用力是同一種力,遵循相同的規律?也就是說我們上節課所學習的天體間引力的規律是否具有普遍性呢?

學生:可以,但這個想法的正確性要由事實來檢驗。

教師:很好,科學離不開事實。牛頓為了驗證這個想法的正確性,做了“月—地檢驗”。請同學們閱讀教材,然后回答檢驗的思路。

2.月地間引力與地球吸引物體的力相同——月—地檢驗,驗證猜想

(引導學生閱讀教材,理解月—底檢驗的思路。按如下板書思路逐步顯示。)

教師:根據以上分析,我們可以得出什么結論?

學生:地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力是同一種力。

教師:牛頓并沒有就此止步。我們也應該想到,能否再進一步推廣呢?也就是說任意物體間都有平方反比關系的吸引力嗎?

3.任意物體間的吸引都有平方反比的關系——解放思想,大膽推廣

教師:假設任意物體間都有平方反比關系的吸引力作用,為什么我們都沒有感覺到大樓、大石頭之類的物體吸引我們呢?

學生:因為身邊物體的質量比天體的質量小得多,我們覺察不出罷了。

教師:這個假設果真正確的話,我們可以大膽地把上面的結論推廣到宇宙中的一切物體之間。牛頓就這樣地將之推廣了,于是就有了具有劃時代意義的萬有引力定律的問世。

4.萬有引力定律——天地統一,得出萬有引力定律

(按學習物理規律的常規方法進行,引導學生分析得出下列各項板書內容。)

(1)內容:自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的大小與兩個物體的質量m1和m2的乘積成正比,與它們之間的距離r的二次方成反比。

(2)公式:

(3)單位:質量——Kg、距離——m、力——N 。

(4)比例系數G叫做引力常量,普遍適用。

(5)距離的確定:

eq oac(○,1) 可視為質點的物體,則為質點間的距離;

eq oac(○,2) 對均質球體則是兩個球心間的距離。

(6)意義:

eq oac(○,1) 對物理學、天文學的發展具有深遠的影響;

eq oac(○,2) 它把地面上物體運動的規律和天體運動的規律統一起來了;

eq oac(○,3) 在科學文化發展起到了積極的推動作用,解放了人們的思想,給人們探索自然的奧秘建立起了極大的信心,人們有能力理解天地間的各種事物。

萬有引力定律清楚地向人們提示,復雜運動的背后隱藏著簡潔的科學規律;它明確地向人們宣告,天上和地下都遵循著完全相同的科學法則。

5.扭秤裝置巧改造,引力常量被測出——天才發明與天才借鑒

教師:萬有引力定律——這一科學史上最偉大的定律,與1687年發表在牛頓的傳世之作《自然科學的數學原理》中。但在當時,牛頓無法確定其中的引力常量,萬有引力定律的正確性仍然值得懷疑。請同學們閱讀教材,明確是誰,在什么時間、什么地點測出了引力常量。

高中物理知識教案范文精選篇2

【教學目標】

一、?知識與技能

1、了解萬有引力定律得出的思路和過程,知道重物下落和天體運動的統一性。

2、理解萬有引力定律的含義并會用萬有引力定律公式解決簡單的引力計算問題。

3、知道萬有引力定律公式的適用范圍。

4、理解萬有引力常量的意義及測定方法,了解卡文迪許實驗室。

二、?過程與方法

1、在萬有引力定律建立過程的學習中,學習發現問題、提出問題、猜想假設與推理論證等方法。

2、培養學生研究問題時,抓住主要矛盾,簡化問題,建立理想模型的處理問題的能力。

三、?情感態度與價值觀

1、通過牛頓在前人的基礎上發現萬有引力定律的思考過程,說明科學研究的長期性,連續性及艱巨性,提高學生科學價值觀。

2、經過萬有引力常量測定的學習,讓學生體會科學的方法論和物理常量數量級的重要性

【教學重點】

1、?月-地檢驗的推到過程。

2、?萬有引力定律的內容及表達公式。

【教學重點】

1、對萬有引力定律的理解。

2、使學生能把地面上的物體所受重力與其他星球與地球之間存在的引力是同性質的力聯系起來。

【教學設計思想】

在本節課教學,將讓學生繼續經歷上節課的萬有引力定律“發現之旅”,為此使整個教學流程力圖體現如下規律發現過程:

進一步猜想:“天上”的力與“人間”的力可能出于同一本源?

月-地檢驗:這個大膽的想法要由事實檢驗。

更大膽地猜想:是否任意兩個物體之間都存在這樣的引力?

得到萬有引力定律: (G為引力常量)。

檢驗萬有引力定律的普適性:卡文迪許測定萬有引力常量G.

通過這個假想,理論推導——實驗檢驗過程,讓學生在物理情景中主動的參與知識的構建過程,體會這種充滿著大膽的設想、巧妙的驗證和從中體現著的科學探索的精神與方法。

【教學設計過程】

一、?新課引入

教師活動:

?通過上節的分析,我們已經知道了我們太陽與行星間的引力規律,那么:

A.?行星為什么能夠繞太陽運轉而不會飛離太陽?

B.?行星與太陽間的引力與什么因素有關?

C.?可以根據哪些已知規律推導出推出太陽與行星間的引力遵從的是什么樣的規律?

公式中的G是比例系數,F是太陽和行星之間的引力,正是太陽和行星之間的引力使得行星不能飛離太陽。那么大家想到過,又是什么力使得地面的物體不能離開地球,總要落回地面呢?

為了研究這個問題,下面我們繼續來體驗一下:牛頓發現萬有引力定律的思維過程。

學生活動:

? (引導學生回答,教師及時糾正補充)

A.?行星與太陽間的引力提供作為行星繞太陽近似圓周運動的向心力,從而使得行星不能飛離太陽。

B.?行星與太陽間的引力F與太陽和行星之間的距離r,行星質量m和太陽質量M有關。

C.?根據開普勒第一、第二定律和牛頓第三定律推出太陽與行星間的引力遵從的規律: 。

二、?授新課

(一)、進一步猜想

教師活動:

?演示:將塑料制成且內部空心的蘋果置于某位學生頭頂不遠處,靜止釋放。

誘思:

1.蘋果為什么只砸向這位同學,而不是砸向其他同學呢?

2.那么受到重力又是怎么產生的呢?

3.地球對蘋果的引力和太陽對行星的引力是否根本就是同一種力?若是這樣,物體離地面越遠,其受到地球的引力就應該越小,比如我們爬到高山上時,察覺到我們受到重力減小了?為什么?

4.這樣的高度比起天體之間的距離來說,簡直太小了。如果我們再往遠處設想,物體延伸到月球那么遠,物體將會怎么樣運動?

于是我們可以提出這樣的猜想:太陽對行星的引力 ,地球對月球的力,地球對地面上物體的力,也許真是同一種力,遵循相同的規律?

學生活動:

? (觀察蘋果的運動,啟發學生提出問題,并進行思考討論)

1.由于重力方向豎直向下,蘋果在其重力作用下,在這位同學頭頂正上方可認為做豎直向下的自由落體運動。

2.由于地球對蘋果的吸引力而產生的。 .

3.可能是同一種力。

沒有明顯減弱,可能因為還不夠遠。

4.可能這個物體會象月球那樣繞著地球運動。

(二)、月-地檢驗

教師活動:

? 假定上述猜想成立,月球和蘋果的地位相當,則地球對月球的力與地球對蘋果的力應該同樣遵從“平方反比”律,即 ,那么月球軌道上的物體受到的引力比他在地面附近受到的引力要小.

創設情景:

在牛頓時代,重力加速度g、月-地的距離r、月球的公轉周期T都能精確的測定,已知r=3.8×108m,T=27 .3天, g=9.8m/s2,月球軌道半徑即月-地的距離r為地球半徑R的60倍,那么:

①在月球軌道上的物體受到的引力F1是它在地面附近受到的引力F2 的幾分之一?

②物體在月球軌道上的加速度a(月球公轉的向心加速度)是它在地面附近下落的加速度g重力加速度(重力加速度)的幾分之一?

高中物理知識教案范文精選篇3

知識點 1、功和功的計算

2、功率、平均功率和瞬時功功率 教學目標 1.知識與技能

(1)理解功、功率、平均功率、瞬時功率等概念的含義。

(2)知道功的正負的物理意義,掌握恒力做功的特點及計算方法。

(3)會分析機車在恒定功率或恒定牽引力條件下運動的狀態變化情況。

(4)重點掌握與本節內容相關的重要的習題類型及其解法。

2.過程與方法

結合生活中的某些實踐進行討論,達到掌握本節知識的技能和要求。

3.情感、態度與價值觀

在學習中體會合作探討知識的樂趣,認識科學與生活的緊密聯系。 教學重點 理解功和功率的概念并會正確的計算功和功率 教學難點 功和功率的計算 教學過程

一、復習預習

1、復習:功和能是兩個重要概念,它在力學及至整個物理學中都占有重要地位,循序漸進地理解功和能的概念以及功能關系,是學習本章的基本線索。下面我們首先來復習功和功率的概念。

2、預習:(1)功和功率的概念

(2)正功和負功

(3)平均功率和瞬時功率

二、知識講解

課程引入:前面已經復習了力和運動了,物體受力使物體沿力的方向發生位移,我們稱力對物體做了功,本節課我來復習功和功率。

考點/易錯點1.功和功的計算

1.功

(1)定義:物體受力的作用,并沿力的方向發生一段位移,稱力對物體做了功。

說明:功表示了力在空間上的積累效應,是能的轉化的量度

(2)功的兩個要素:力和沿力的方向發生的位移。

(3)公式:W=FScos EMBED Equation.DSMT4 ( EMBED Equation.DSMT4 為F與s的夾角).

說明:①此公式應用于恒力的功,若是變力,一般不用此公式功,是力的空間積累效應。

②α為F方向與s方向的夾角

③力對物體做的功只與F、S、 EMBED Equation.DSMT4 有關,與物體的運動狀態等因素無關

④功是過程量:即做功必定對應一個過程(位移),應明確是哪個力在哪一過程中的功.

(4) 單位:焦耳(J)1焦耳=1牛·米,即1J=1N/m

(5)標矢性:功是標量,只有大小沒有方向但有正負

注意:正負不代表大小,比較功的大小時要看功的絕對值,絕對值大的做功多,絕對值小的做功少。

(6)計算合力做功的方法

①對物體受力分析,求出合力根據公式 (合外力為恒力)

②求各力做功的代數和, EMBED Equation.DSMT4 +……

(7)摩擦力做功:無論是靜摩擦力,還是滑動摩擦力都可以做正功、負功,還可以不做功。

2.正功和負功

當 時, EMBED Equation.DSMT4 ,則W>0,力對物體做正功

當 EMBED Equation.DSMT4 時, EMBED Equation.DSMT4 ,則W=0,即力對物體不做功

(3) EMBED Equation.2 時, EMBED Equation.DSMT4 ,W<0,力對物體做負功即克服該力做功

強調: EMBED Equation.DSMT4 為F和S的夾角,也可以是F和 EMBED Equation.DSMT4 的夾角(物體做曲線運動時可以用此判斷)

考點/易錯點2.功率

1.功率

(1)物理意義:反映做功快慢的物理量。

(2)定義:功跟完成這些功所用時間的比值叫功率。

(3)公式: EMBED Equation.2

(4)單位: eq oac(○,1) 國際單位:瓦特(W)1瓦=1焦耳/秒即1W=1J/s

eq oac(○,2) 常用單位:1KW=103W

(5)標矢性:標量

2.平均功率和瞬時功率

平均功率

EMBED Equation.DSMT4 ;推導知: EMBED Equation.DSMT4

瞬時功率

EMBED Equation.DSMT4 ( EMBED Equation.DSMT4 為F和 EMBED Equation.DSMT4 的夾角)

注意:F和 EMBED Equation.DSMT4 必須是同一時刻的物理量

3.額定功率、實際功率與機械效率

額定功率:機器正常工作的功率。(一般名牌上標注的即為額定功率)

實際功率:機器實際工作時輸出的功率。要求小于或等于額定功率。

機械效率:是有用功與總功的比值。

機車以恒定的功率啟動

由分析可知速度圖像如圖

機車以恒定的加速度啟動

由分析可知速度圖像如圖

三、例題精析

考點1.功和功的計算

【基礎鞏固】

【例題1】以下說法正確的是()

A.摩擦力可以對物體做正功B.摩擦力可以使物體的速度發生變化,但對物體不做功

C.作用力與反作用力做功一定相等 D.一對平衡力做功之和為零

【答案】ABD

【解析】摩擦力可以對物體做正功,只要摩擦力的方向與物體運動方向相同,摩擦力就做正功.摩擦力可以改變物體的速度,對物體有一個沖量作用,但物體在力的方向上沒有位移,因而不做功,如隨圓板一起轉動的物體.由此可以認識到:力對物體有沖量,但不一定對物體做功,相反只要力對物體做功,一定會有沖量.又可進一步認識:力使物體動量發生變化,其動能不一定變化;但力使物體動能發生變化時,其動量一定發生變化.作用力與反作用力做功不一定相等,如一炸彈炸成質量為m與2 m的兩塊,根據動量守恒mv1=2mv2,則v1=2v2,作用力和反作用力做功為W1= EMBED Equation.DSMT4 m(2v2)2與W2= EMBED Equation.DSMT4 mv22,所以不相等。可認識到:作用力和反作用力產生的沖量總是大小相等,但做功可能不相等.一對平衡力合力為零,所以二力合力做功為零.

【中等強化】

【例題2】如圖所示,質量為m的物體,靜止在傾角為α的粗糙的斜面體上,當兩者一起向右勻速直線運動,位移為S時,斜面對物體m的彈力做的功是多少?物體m所受重力做的功是多少?摩擦力做功多少?斜面對物體m做功多少?

【答案】-mgscosαsinα,0,mgscosαsinα,0

【解析】物體m受力如圖所示,m有沿斜面下滑的趨勢,f為靜摩擦力,位移S的方向同速度v的方向.彈力N對m做的功W1=N·scos(900+α)=-mgscosαsinα,重力G對m做的功W2=G·s cos900=0.摩擦力f對m做的功W3=fscosα=mgscosαsinα.斜面對m的作用力即N和f的合力,方向豎直向上,大小等于mg(m處于平衡狀態),則: w=F合scos900=mgscos900=0

o

【培優拔高】

【例題3】如圖所示,把A、B兩球由圖示位置同時由靜止釋放(繩開始時拉直),則在兩球向左下擺動時.下列說法正確的是()

A.繩子OA對A球做正功 B.繩子AB對B球不做功

C.繩子AB對A球做負功 D.繩子AB對B球做正功

【答案】CD

【解析】由于O點不動,A球繞O點做圓周運動,OA對球A不做功。對于AB段,我們可以想象,當擺角較小時.可以看成兩個擺長不等的單擺,由單擺的周期公式就可以看出,A擺將先回到平衡位置.B擺將落后于A擺,AB繩對A球做負功,對B球做正功。

總結1:一個力對物體做不做功,是正功還是負功,判斷的方法是:①看力與位移之間夾角,或者看力與速度方向之間的夾角:為銳角時,力對物體做正功;為直角時,力對物體不做功,為鈍角時,力對物體做負功。②看物體間是否有能量轉化。若有能量轉化,則必定有力做功。此法常用于相連的物體做曲線運動的情況。

總結2:①W等于力F乘以物體在力F方向上的分位移scosα,即將物體的位移分解為沿F方向上和垂直F方向上的兩個分位移s1和s2,則F做的功W=Fs1=Fscosα.

②W等于力F在位移s方向上的分力Fcosα乘以物體的位移s,即將力F分解為沿s方向和垂直s方向的兩個分力F1和F2,則F做功W=F1s=Fcosαs.

考點2.功率

【基礎鞏固】

【例題4】如圖所示,質量為lkg的物體與平面間摩擦系數μ=0.l(g取10m/s2),在2 N水平拉力作用下由靜止開始運動了2s,求這段時間內拉力、摩擦力、重力、支持力的平均功率及2s末的即時功率各為多少?

【答案】外力F平均功率和即時功率分別為2W、4W;摩擦力平均功率和即時功率分別為1W、2W;重力和支持力功率都為0.

【解析】a= =1m/s2.s=?at2=2m. v=at=2m/s

外力 F做功功率.平均值為:p1=W/t=Fs/t=2W 2s末即時功率為:P1/=Fv=4 W

摩擦力做功功率.平均值:P2=fs/t=1W 2 s末即時功率為:P2/=fv= 2 W

重力與支持力N由P=Fvcosθ知:功率都為0.

點撥:(1)明確是什么力做功功率;(2)清楚是平均功率還是瞬時功率.

【中等強化】

【例題5】如圖所示,質量為m的物體沿高為h的光滑斜面滑下到達底端時重力的即時功率為多少?

【答案】mgsinθ

【解析】錯解:由機械能守恒定律可知到達底端速度v= ,所以此時功率P=mgv=mg :提示:這里沒有注意到mg與v的夾角,應當為P= mgsinθ

點撥:做題時注意力跟速度的夾角.

【培優拔高】

【例題6】一個小孩站在船頭,按應當為圖5—15兩種情況用同樣大小力拉繩,經過相同的時間t(船未碰撞),小孩所做的功W1、W2及在時間t內小孩拉繩的功率 P1、P2的關系為()

A.W1>W2,P1= P2 B.W1=W2,P1=P2C.W1<w2,p1<p2d.w1<w2,p1= p="" p2

【答案】C

【解析】兩種情況中拉力對人做的功一樣,第二種情況拉力除對人做功外,又對另一只小船也做了功,所以W2>W1.由于所用時間一樣,所以P2>P1.

四、課堂運用

【基礎鞏固】

1.如下圖所示重物P放在一長木板OA上,將長木板繞O端轉過一個小角度的過程中,重物P相對于木板始終保持靜止關于木板對重物P的摩擦力和支持力做功的情況是()

EMBED Word.Picture.8

高中物理知識教案范文精選篇4

課程學習目標

理解功的概念,知道做功的兩個要素,明確功是標量;會用公式W=Flcosa計算恒力功, 理解正功,負功,會計算多個力的總功

理解平均功率,瞬時功率,額定功率,實際功率;

會用公式P=W/t和P=Fvcosa進行有關的計算。

會分析汽車兩種啟動方式中功率,牽引力,速度之間的關系。

學習重點與難點

考點1 正負功的判斷問題

考點2 功的分析和計算

考點3 對功率的理解和計算

學習方法

歸納、練習、討論分析

學習用具

多媒體系統

學習過程設計

構建知識環境,明確考點內容。

學生閱讀歷屆江蘇高考真題,感受機械能一章節知識在高考試題中呈現的方式。

一、理清考點-,直面高考-----------近幾年高考中機械能有關真題回顧

(2013高考江蘇物理第5題) (2013高考江蘇物理第9題)

(2009高考江蘇物理第9題) (2012高考江蘇物理第14題)

(2009高考江蘇物理第15題)

閱讀考點明確目標 第五章 機械能考點說明

考點內容 要求 說明 考綱解讀 功和功率 Ⅱ 1.從近幾年高考來看,關于功和功率的考查,多以選擇題的形式出現,有時與電流及電磁感應相結合命題.2.功和能的關系一直是高考的“重中之重”,是高考的熱點和重點,涉及這部分內容的考題不但題型全、分量重,而且還經常有壓軸題,考查最多的是動能定理和機械能守恒定律,且多數題目是與牛頓運動定律、平拋運動、圓周運動以及電磁學等知識相結合的綜合性試題.3.動能定理及能量守恒定律仍將是高考考查的重點.高考題注重與生產、生活、科技相結合,將對相關知識的考查放在一些與實際問題相結合的情境中去,能力要求不會降低. 重力勢能 Ⅱ 彈性勢能 Ⅰ 彈性勢能的表達式不作要求 動能;動能定理 Ⅱ 機械能守恒定律及其應用 Ⅱ 實驗:驗證機械能守恒定律 Ⅱ 能量守恒 Ⅰ

設計意圖:作為新一章知識復習的開始,學生要迅速的從前幾章知識的慣性思維方式中跳出來,是有一定困難的的,因此讓學生閱讀高考真題,理解高考考點有助于為學生搭建復習平臺,構建復習環境。

教學反思:通過實際的教學過程,可以發現學生是可以接受這樣的復習方式,只是為了能提高復習效率,可以考慮將這部分閱讀的部分放在前一天的課前預習中。

二、以題帶講,針對學生的錯誤結合考點復習知識點

二、夯實基礎,逐步提升------------功,功率基本概念復習

1、功

弄清哪個物體受力,物體的有效位移,力做功的有效性是多少!

1、步步高 第1題

2.、如圖所示,一恒力F通過一定滑輪拉物體沿光滑水平面前進了s,在運動過程中,F與水平方向保持θ角,則拉力F對物體做的功為( ).

(A)Fscosθ (B)2Fscosθ (C)Fs(1+cosθ) (D)

3、如圖所示,在光滑的水平地面上有長為l,質量為M的長板。質量為m的小物塊,靜止在長板左側,已知物塊與板間的動摩擦因數均為μ,現用一大小為F的水平恒力拉物塊,當木板運動S米時,物塊恰好到達木板右側,(不計物塊的大小)請求解:

(1)物塊所受拉力F和摩擦力f做的功 (2)木板所受合力做的功

準確弄清公式中物理量的量值,通過公式正確計算

4、步步高 第3題

5、 (2011高考江蘇物理第4題).如圖所示,演員正在進行雜技表演。由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于

A.0.3J B.3J C.30J D.300J

6、跳繩是冬季的一種健身運動,旁人看起來似乎很簡單,然而親自跳起來就會感到運動量是相當大的.有位同學對此作了專門研究:跳繩者的質量m=50kg,跳繩者的重心高度隨時間變化的情況如圖所示.根據所給條件可估算出此跳繩者在1分鐘內克服重力做功為 J,在1分鐘內做功的平均功率為 W.(g=10N/kg)

補充分析:人走路做功

地面摩擦力不做功,腳與地面間的彈力克服重力做功,同時使人獲得斜向上的速度,獲得動能,當重心下落時,重力做功使勢能轉化成動能。

高中物理知識教案范文精選篇5

一、課前部分

【設計思想】:

1.教材分析:

功率是反映力做功快慢的物理量。功率的概念廣泛應用與人們的日常生活和科技之中。學生在初中已經學過功率的概念,引入這一概念并不困難。教科書在本節中首先通過兩臺起重機做功相同,時間不同,引出功率的概念和定義式,并通過對動力機械的分析,討論了額定功率和實際功率,最后,根據對物體做功的公式和運動學公式導出功率與速度的關系。

2.學情分析:

初中時學生已經學過功率的初步知識,前面一節學習了功的概念,為本節的教學奠定了一定的基礎。在此基礎上,進一步區分額定功率和實際功率,了解平均功率、瞬時功率。

3.設計思路:

本節講述功率的概念,功率公式的應用。功率的概念、功率的物理意義是本節的重點內容,通過類比的方法,比較速度是描述位移變化快慢的物理量,來對功率進行理解。如果學生能懂得做功快慢表示的是能量轉化的快慢,自然能感悟出功率實際上是描述能量轉化快慢的物理量。要使學生確切地理解公式P=Fv的意義,要通過例題的教學,使學生會應用基本公式進行計算,對平均功率和瞬時功率有所理解。

瞬時功率的概念學生較難理解,這是難點。學生往往認為,在某瞬時物體沒有位移就沒有做功問題,更談不上功率了。如果學生沒有認識到功率是描述能量轉化快慢的物理量,這個難點就不易突破,因此,在前面講清楚功率的物理意義很有必要,它是理解瞬時功率概念和物理意義的基礎。

關于發動機的額定功率與汽車的最大速率之間的關系,采用公式分析加圖像表述的形式進行,以便通過分析汽車由開動到勻速行駛的物理過程,使學生養成分析物理過程的習慣,避免簡單地套用公式。

【教學目標】:

知識與技能

1. 理解功率的的概念。

2. 知道功率的定義和定義式 ,能夠用公式 解答有關的問題。

3. 正確理解公式P=Fv的意義,區別什么是瞬時功率,什么是平均功率,并能用來解釋現象和進行計算。

4. 能用公式P=Fv討論汽車等交通工具的啟動問題。

過程與方法

通過實例體驗功率概念的形成過程及功率的實際意義,理解功率概念。

從功率概念的定義,體會用比值方法建立物理概念的方法。

理解功率與力和速度的關系。會利用功率的兩個公式來解釋現象和進行計算。

情感態度與價值觀

通過功率概念建立的探究過程,培養學生敢于發表自己的觀點,堅持原則,善于合作的良好習慣。

通過對生活中機械的實際功率、額定功率的觀察和測量,培養學生積極思考并學以致用的思想。

【學習重難點】:

1. 功率的概念和計算公式。

2. P=Fv及其應用。

【學習方法】:類比學習、圖像分析。

【課時安排】:2課時。

二、課堂部分——教學過程

【認知與探究】:

教學環節 教學內容 師生互動 設計意圖 通過具體事例以及類比法找出表示做功快慢的通用表示,引入功率的概念 下表是三臺起重機在工作時的有關數據記錄

起重機編號

被吊

物重

勻速上升速度

所用時間

做功

2×103N

4m/s

4s

3.2×104J

4×103N

3m/s

4s

4.8×104J

1.6×104N

2m/s

1s

3.2×104J

比較三個起重機做工的快慢?

比較A和B:它們做功時間相等,WA<wb p="" ,b做功比a快。

比較A和C:它們做功相等, tA<tb p="" 教師:功是能量轉化的量度,人們十分關注做功的多少。不同的機器或物體做功有快有慢,如何來衡量做功的快慢呢?請同學們思考并提出解決方案。

學生可能有以下認識:

1.選擇相同時間,比較做功多少,做功多的,做功就快;

2.選擇做相同的功,比較做功的時間長短,時間長的,做功就慢;

3.類比“速度”的定義方法,用做功和完成這些功所花的時間的比值來定義“功率”。 引導學生思考:如何比較物體做功快慢?討論中注意培養學生的發散思維能力和批判思維能力。

對學生提出的各種方案可能有問題或不完整,教師應鼓勵學生在交流中補充完善自己的認識。教學中注意引導學生類比如“速度”、“加速度”概念的定義方法,體會比值法定義功率概念。 (一)功率P的有關內容 1.功率的定義:功跟完成這些功所用時間的比值,叫做功率

功率是表示物體做功快慢的物理量的物理量,功率是標量,在國際單位制中功率的單位是瓦特。

2.功率的定義式:

3.物理意義:表示物體做功快慢的物理量。

4.單位:國際單位:瓦特(w),常用單位:千瓦(kw) 討論與交流:

小實驗:把一段粉筆放在書的封面上,打開書的封面形成一個斜面,并使粉筆開始下滑。請同學仔細分析一下,在下滑的過程中粉筆共受到幾個力的作用?哪些力做正功?哪些力做負功?哪些力不做功?如果斜面的傾角增大,情況會有什么變化?傾角增大時,功率是否也增大? 說明:用已知物理量的比值定義新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進一步揭示和表述被探究對象的某些物理性質及變化規律,像我們已經研究過的速度、加速度等物理量就是用這種方法來定義的。 (二)、額定功率和實際功率 1.額定功率:指動力機器長時間正常工作時的最大輸出功率,也就是機器銘牌上的標稱值。額定功率是動力機器的重要性能指標,一個動力機器的額定功率是一定的。

2.實際功率:指機器工作時實際輸出的功率。

動力機器不一定在額定功率下工作,機器長期正常工作時的實際功率總是小于或等于額定功率。實際功率不應大于額定功率。實際功率長時間大于額定功率時會縮短機器使用壽命甚至會損壞機器(短時間內實際功率略大于額定功率是可以的。 教師:人力直接做功能否像汽車做功那樣快呢?汽車做功能否像飛機做功那樣快呢?人如果做功過快,會產生什么后果呢?汽車超負荷運轉會產生什么后果呢?

教師:奧運長跑運動員能否用100m短跑的速度來完成5000m的賽跑路程呢?為什么? 讓學生通過思考自己身邊所熟悉的問題,認識額定功率和實際功率的概念以及概念的意義。

(三)、功率與速度:P=Fvcosθ 1.表達式推導:

2.式中F是對物體做功的力,v是物體的運動速度,θ是F和速度v之間的夾角。

3.在F和v同向時θ=0,表達式為:P=Fv。

4.P=W/t是功率的定義式,它普遍適用,不管是恒力做功,還是變力做功,不管是機械功還是電功等它都適用。但由它求得的一般是平均功率。公式P=Fvcosθ,式中θ為F與 v 的夾角。v為物體的對地速度。當v為平均速度時,求得的功率為平均功率,當v為瞬時速度時,求得的功率為瞬時功率。 教師:一部汽車載重時和空車時,在公路上以相同的速度行駛,試討論這兩種情況下汽車的輸出功率是否相同?為什么?

學生的回答可能有:

⑴載重汽車與地摩擦力較大,牽引力也大,由于行駛速度一樣,故相同時間內,載重車的牽引力做功較多,所以載重汽車的輸出功率較大;

⑵載重汽車行駛得比空車慢,因此功率較小;

⑶載重汽車比空車費力,因此載重車的輸出功率較空車時要大些。 上述分析討論的目的是啟發學生思考功率與力和速度有何關系。學生分析可能會出現片面和不完整回答,教師要參加到學生的討論分析中,幫助、啟發和引導學生形成正確的認識。得出正確的答案。

接著,教師引導學生思考,如何計算牽引力的功率。(讓學生根據所學知識和功率定義式進行推演,培養良好的科學思維能力和思維習慣) (四)、力的平均功率和瞬時功率 1.平均功率

(1)描述力在一段時間內做功的快慢。

(2)計算公式:

P=W/t ①

θ=0時, P=Fv ③

注意:應用②③式計算時注意:力F必須是恒力,v為一段時間t內的平均速度。

(3)平均功率對應于一段時間或一個過程,并且同一物體在不同時間段內的平均功率一般不相同,因此說平均功率時一定要說明是哪一段時間內的平均功率。

2.瞬時功率

(1)力在某一時刻的功率,對應于物體運動的某一時刻或某一位置。

(2)計算公式:

P=Fvcosθ

P=Fv (F與v同向時)式中v表示某一時刻的瞬時速度。 教師引導學生閱讀課本56頁做一做。

分析討論:

由v=s/t求出的是物體在時間t內的平均速度,代入公式P=Fv求出的功率是F在時間t內的平均功率;如果t取得足夠小,則v表示瞬時速度,此時由P=Fv求得的功率就是F在該時刻的瞬時功率。即當v為平均速度時,求得的功率就是平均功率,v為瞬時速度時,求得的功率就是瞬時功率。 總結:

v是平均速度 ,P是平均功率 (F為恒力,且F與 同向)。

v是瞬時速度,P是瞬時功率。

說明:如果物體做勻速直線運動,由于瞬時速度與平均速度相等,故此時平均功率等于瞬時功率。

(五)、對公式P=Fv的討論 1.此公式的意義是:當力F與物體運動(瞬時)速度v方向一致時,力的實際瞬時功率就等于力F和運動速度v的乘積,對于機車(汽車、火車等交通工具或動力裝置),牽引力F與物體運動速度v一般方向一致,可用公式P=Fv計算實際瞬時功率(稱牽引力的功率、發動機的輸出功率),特別注意:F為機車的牽引力,并非機車所受的合力。

2.當P一定時,F∝1/v,即做功的力越大,其速度就越小,如:汽車在發動機功率一定時上斜坡,司機用換擋的辦法(變速調節裝置)減小速度以獲得較大的牽引力滿足上坡的需要。

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【教學目標】

知識和技能

1.知道功率的物理意義、定義式、單位。

2.理解功率的導出式P=F·v的物理意義,并掌握其用法,會利用功率的兩個公式來解釋現象和進行計算。

3.理解平均功率和瞬時功率,了解平均功率、瞬時功率、額定功率、實際功率的區別與聯系。

過程和方法

1.通過實例體驗功率概念的形成過程及功率的實際意義,通過功率的定義過程,體會應用比值方法建立物理概念的方法。

2.學會求解各種不同的功率。

3.運用功率的不同表達式分析和解決動力機械的運動問題。

情感態度與價值觀

1.使學生養成具體問題具體分析和嚴密思維的習慣。

2.提高學生理論聯系實際、解決實際問題的能力。

3.培養學生敢于發表自己觀點、善于合作的良好習慣。

【教學重點】

1.理解功率的概念。

2.知道功率的種類及其計算。

【教學難點】

1.功率的表達式P=F·v的物理意義和運用。

2.瞬時功率和平均功率的計算。

【教學時數】 1課時

【教學器材】

投影儀、投影片、錄象資料、CAI課件等

【教學過程】

新課導入

教師:人們在生產、生活和工作中使用了大量的機械來做功,這與人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?請舉例說明。

(引發學生思考,讓學生從身邊生活尋找做功快慢的事例,并思考機械與人或畜力做功快慢的差異。)

預測學生所舉事例可能有:

1、人上高樓(如8層樓)時,乘電梯比走路要快得多;

2、拖拉機耕地比牛耕地要快得多;

3、挖土機與人,要完成相同的挖土任務,人花的時間要長得多;

4、從水井里提水,使用抽水機比人工要快得多;

5、……

(列舉生產、生活中發生的事例,使學生體會功率與生活、生產息息相關,無處不在,研究功率具有重要的現實意義,并引導學生注意觀察身邊物理現象,體會到物理知識就在我們身邊,感悟物理規律研究的價值,激起學生的求知欲。)

功是能量轉化的量度,人們十分關注做功的多少。然而不同的機械或人,其做功的快慢是不同的。

(分析一些生產事例、工作場面,或展示一些做功快慢不同的圖片。有條件的情況下還可通過多媒體手段更生動地展示這些畫面和情景,使學生對做功快慢的情形有更為形象和具體的認識,從而為建立正確的“功率”概念打下良好基礎。)

教師:在建筑工地上分別采用以下三種方式,把1t的貨物從地面運到三樓,

方式一:搬運工分批搬運,需時間3h

方式二:用一臺起重機提升,需時1min

方式三:用另一臺起重機提升,需時30 s

上述三種情況下,把貨物由地面運到三樓時,請思考以下問題:

1、用不同的方式,對貨物所做的功是否相同?

2、所用時間不同,三種方式中做功的快慢是否相同?

結論:對重物所做的功相同,但所用時間不同,說明做功快慢不同。

說明:通過引導學生分析有關事例,形成初步共識:人們選用機械來做功時,不僅要考慮做功多少,還要考慮機械做功的快慢。如挖掘機做功比人快;大卡車比拖拉機做功快;拖拉機耕地比牛耕地要快;起重吊車比搬運工人做功快;抽水機比轆轤提水快,等等。研究做功的快慢有著重要的實際意義。通過實際問題讓學生感性地認識做功的快慢。

教師:不同的機器或物體做功有快有慢,如何來衡量做功的快慢呢?請同學們思考并提出解決方案。

(引導學生思考:如何比較物體做功快慢?討論中注意培養學生的發散思維能力和批判思維能力。)

預測學生可能有以下認識:

1、選擇相同時間,比較做功多少,做功多的,做功就快;

2、選擇做相同的功,比較做功的時間長短,時間長的,做功就慢;

3、類比“速度”的定義方法,用做功和完成這些功所花的時間的比值來定義“功率”;

4、……

說明:對學生提出的各種方案可能有問題或不完整,教師應鼓勵學生在交流中補充完善自己的認識。

教學中注意引導學生類比如“速度”、“加速度”概念的定義方法,體會比值法定義功率概念。

新課推進

一、功率的含義

1.定義:功W與完成這些功所用時間t的比值叫做功率。 (板書)

2.定義式:P=W/ t (板書)

3.物理意義:表示物體做功快慢的物理量。 (板書)

4.單位:(板書)教師請一位同學正確地說出定義式中各個字母所表示的物理量及其單位。

國際單位:瓦特(w),常用單位:千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板書)

W→功→單位:焦耳(J)

t→做功所用時間→單位:秒(s)

換算關系:1kw = 1000 w?1w=1J/s(板書)

說明:用已知物理量的比值定義新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進一步揭示和表述被探究對象的某些物理性質及變化規律,像我們已經研究過的速度、加速度等物理量就是用這種方法來定義的。

5. 功率是標量,功率表示做功過程中能量轉化的快慢。(板書)

6. 討論與交流:

小實驗:把一段粉筆放在書的封面上,打開書的封面形成一個斜面,并使粉筆開始下滑。請同學仔細分析一下,在下滑的過程中粉筆共受到幾個力的作用?哪些力做正功?哪些力做負功?哪些力不做功?如果斜面的傾角增大,情況會有什么變化?傾角增大時,功率是否也增大?

提示:

(1)比較不同傾角時的功率,應注意粉筆開始下滑處的高度應相同。討論功率時須指明哪個力的功率。

(2)實驗的分析討論,要注意所分析的是某個力的平均功率。注意引導學生進行受力分析、做功分析,可利用功率的定義式,在理論上進行推演,使思維更加嚴密。

7. 一些常見機械做功功率

(1)汽車發動機5×104 W~15×104 W? (2)摩托車約2×103 W?

(3)噴氣客機約2×108 W? (4)人心臟跳動的功率1.5W左右

(5)火箭的發動機約1×1013 W? (6)萬噸巨輪106W以上

(7)藍鯨游動的功率可達350kW (8)人的平均功率約1×102 W

(9)優秀運動員短時間內的功率可達1000W?

二、功率P與力F、速度v的關系 (板書)

1. 功率與力、速度的關系推導 (板書)

教師:一部汽車載重時和空車時,在公路上以相同的速度行駛,試討論這兩種情況下汽車的輸出功率是否相同?為什么?

預測學生的回答可能有:

(1)載重汽車與地摩擦力較大,牽引力也大,由于行駛速度一樣,故相同時間內,載重車的牽引力做功較多,所以載重汽車的輸出功率較大;

(2)載重汽車行駛得比空車慢,因此功率較小;

高中物理知識教案范文精選篇7

教學內容分析:

背景分析:

向心力是人教版物理必修2第五章第6節內容。教材中由牛頓運動定律和向心加速度引入的向心力;

功能分析:

在教學大綱中屬于B段要求。是本章的核心內容,又是天體運動的理論基礎之一。通 過對本章節的教學可以提高學生把生活事例簡化為物理模型的能力,復習舊知,強化受力分析能力,用學過的物理規律解釋現實生活中的現象,提高學生學習興趣。

結構分析:

教材先由向心加速度和牛頓第二定律引入向心力的概念,接著利用圓錐擺粗略驗證向心力表達式,最后分析一般曲線運動和變速圓周運動中的向心力。

資源分析:

可利用媒體展示現實中的圓周運動;

可利用帶細線的小球模擬現實中的圓周運動,完成初步的“實例——模型”的轉化。

可以利用課件展示由實物到模型的過程更容易讓學生接受、理解、掌握、運用、提高;

可以利用實物投影給學生展示自我的機會,激發學生的學習興趣;

學生情況分析:

知識儲備情況:

學生熟練掌握了受力分析的方法,能獨立完成對物體的受力分析;

已經學習過向心加速度的內容,知道向心加速度的表達式,方向;

已經學習過牛頓第二定律,知道合力和加速度的關系。

學習中的自我監控:

學會觀察,從看到的現象中找到隱藏的規律;

能獨立完成學案內容,結合觀察到的現象得出自己對指“向圓心的合力的理解”,并敢于發表自己的看法;

懂得互助合作,且積極參與小組討論。

教學目標:

知識與技能:

理解向心力的概念;

知道向心力大小與那些因素有關,理解公式的確切含義,并能用來計算;

會根據向心力和牛頓第二定律的知識分析、討論與圓周運動相關的物理現象;

過程與方法:

通過向心力概念的學習,知道從不同角度研究問題的方法;

體會物理規律在探索自然規律中的作用及其運用

情感態度和價值觀:

培養學生實事求是的科學態度;

通過探究活動,使學生獲得成功的喜悅,提高他們學習物理的興趣和自信心;

通過向心力和向心加速度概念的學習,認識實驗對物理學研究的作用,體會物理規律與生活的聯系。

教學策略設計:

教法與學法:

教法:采用媒體展示,提出問題,演示過程,指導實驗,總結結論,反饋評價。

學法:獨立觀察、分析小結,發表見解,小組討論,了解原理,動手操作實驗,總結分析數據,驗證理論,掌握理論,運用規律解決其他實際問題。

教學媒體設計:

視頻:(1)水流星,雙人滑冰,飛車走壁,三個過程,其中加入由實物圖片到素描圖片到模型的演化過程。

幻燈片:輔助展示教學過程

黑板:出示標題,豎直圓周運動一般位置的受力分析圖,例題講解。

教學過程設計:

導入新課:

情景導入:利用視頻,利用帶細線的小球做圓周運動

復習導入: 觀察模擬后完成學案。

學案內容:

向心加速度:

表達式: ………………………………(1)

方向:

牛頓第二定律:

表達式: ………………………………(2)

由1,2式得出:

力 Fn的方向 :

由以上推導過程我們能發現做圓周運動的基本條件:

物體在某點的合力方向:

物體在該點的運動方向:

合力方向與運動方向之間的關系? 小結:物體做勻速圓周運動是因為受到力的作用,這些力的合力指向圓心,我們把這個指向圓心的合力叫向心力。

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