高中物理重心教案(优秀19篇)
教案是教师根据教学内容和目标制定的一份教学计划。那么我们该如何编写一份高质量的教案呢?首先,我们需要明确教学目标,并根据学生的学情和实际情况进行合理的教学设计。其次,我们要注意教学步骤的安排,合理组织教学内容,确保教学流畅。此外,教案中的学具和教具的选择也非常重要,要根据教学内容和教学目标来确定使用何种教具,以提高学生的学习效果。我们来看看一些教案的精华部分,希望能给大家提供一些启示和改进的思路。
高中物理重心教案篇一
4、知道影响动摩擦因数的因素;
1、通过观察演示实验,概括出产生的条件以及的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静与滑动的区别对比,培养学生的分析综合能力.
渗透物理方法的教育在分析物体所受时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出产生的条件和规律.
一、基本知识技能:
3、两个物体间的滑动的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.
4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.
5、的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.
6、静存在值——静.
二、重点难点分析:
1、本节课的内容分滑动和静两部分.重点是产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.
2、难点是在理解滑动计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.
一、讲解有关概念的教法建议
介绍滑动和静时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受的存在.由于的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于的概念可以通过实验、学生讨论来理解.
1、可以让学生找出生活和生产中利用的例子;
2、让学生思考讨论,如:
(1)、一定都是阻力;
(2)、静止的物体一定受到静;
(3)、运动的物体不可能受到静;
主要强调:是接触力,是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.
二、有关讲解的大小与什么因素有关的教法建议
1、滑动的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.
2、滑动的大小可以用公式:,动摩擦因数跟两物体表面的关系,并不是表面越光滑,动摩擦因数越小.实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大.但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系.
3、动摩擦因数()是一个无单位的物理量,它能直接影响物体的运动状态和受力情况.
4、静的大小,随外力的增加而增加,并等于外力的大小.但静不能无限度的增大,而有一个值,当外力超过这个值时,物体就要开始滑动,这个限度的静叫做静().实验证明,静由公式所决定,叫做静摩擦因数,为物体所受的正压力.的大小变化随着外力的变化关系如图:滑动的大小小于静,但一般情况下认为两者相等.
高中物理重心教案篇二
教师活动。
学生活动。
教学意图。
课题引入。
确定问题。
探究活动。
展示结论。
我们大家先一起来看一段太空船模拟舱的片段。播放课件(太空船中人漂浮)。
而我们在地球上大家都是“脚踏实地”站得很稳,这是为什么呢?
我们抛出去的粉笔为什么会落回地面?
(借助地球仪)我们在地球的其它位置上抛出去的粉笔会落向哪里?
引出重力的概念。
英语:gravity,同学们说重力用什么字母来表示呢?
板书:重力(gravity)g。
1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.施力物体:地球。
重力是力的一种,我们要从它的哪些方面研究呢?
首先同学们走进主题资源的“探究学堂”中研究重力的大小和方向。
在“重力主题资源网站”中给出探究引导。针对学习基础不好的学生,网站中给予“帮助”。
巡视并及时发现问题加以引导。
我们来看看大家的探究的方案与结论。
教师活动。
观看太空船模拟舱的片段。
思考:人为什么会漂浮着?
回答:地球引力。
回答:地球引力。
回答:地面。
回答:g。
并且记忆。
回答、理解、记忆。
回答:力的大小、方向和作用点。
组内成员讨论、猜测,制定探究方案。
参考主题网站中的资源,充分利用给出的实验仪器验证小组的猜测,并能根据实验现象与数据分析出结论。
演示小组的探究方案,说出探究结论。
学生活动。
创设情景,
激发学生的好奇心。
引导学生得出:地球上的物体都受到地球的吸引。
与其他学科结合起来,达到学科间的综合。
知识的回顾。
小组成员的合作与交流。
引导学生自主探究,充分发挥学生的实验设计能力和分析实验数据的能力,经历科学探究的过程,能够用简洁的语言总结出结论。
锻炼语言表达能力。
教学意图。
评价总结。
在线检测。
提出问题。
自主学习。
课堂小结。
作业。
板书:
重力方向:竖直向下。
g=mg(g=9.8n/kg)。
大家走进“在线检测”看看自己对重力了解有多少。
计算自己的体重。
能用“弹簧秤”测量出一个苹果的`“质量”?
我们知道了重力的大小和方向,那么它的作用点是怎样的呢?
重力的作用点有它自己专属的名字:重心。那物体重心的位置在哪里呢?
播放特技:转笔;转球。
强调:这时的位置就是物体的重心。
如何找到物体的重心呢?
同学们到网站中浏览,找到卡片的重心,此外浏览、分析重心在其他科学技术方面的重要用途。
通过这节课的学习,大家学到了什么呢?
小短文:1.“我受到的重力”
2.“假如没有重力”
选择一个题目写一篇短文。
总结。
记忆。
走进“在线检测”,进行反馈练习。
识记。
思考。
网上浏览,思考方法,了解确定物体重心的方法,并且自主学习重心在其他领域的运用。
学生回顾、总结,使得所学的知识具有条理性。
学生通过自己的探究得出结论,体验了获得知识的喜悦,也增强了学生的自信心,激发了学生继续探究知识的兴趣。
让学生从“玩”中学,把知识充分与生活实际联系在一起,保持学生的兴趣,有继续探究的动力。
学生能够运用所学知识解释日常生活中的一些现象。发展学生思维分析推理能力。
学生对整节课内容的回顾,知识的回放。
综合考察对重力的掌握情况。
v
高中物理重心教案篇三
教学目标:
(1)知道摩擦起电;。
(2)解释电荷间的相互作用;。
(3)感知生活中的现象,增强科学兴趣;。
(4)初步认识电流、电路及电路图;。
(5)知道电源和用电器;。
(6)从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。教学重点:解释电荷间的相互作用,使用原理解释生活中的现象;电流的概念、电路的组成及正确连接电路。教学难点:摩擦起电的形成原理;电流的形成;画电路图。
课前准备:玻璃棒(丝绸)、橡胶棒(毛皮)、验电器、小纸屑、小灯泡、门铃、电源、导线。
教学过程:
(一)摩擦起电:思考:你用什么方法使物体带电?你怎么知道物体带电?
实验:用玻璃棒摩擦丝绸后,让玻璃棒靠近小纸屑,观察发生的现象,玻璃棒能吸引小纸屑,说明玻璃棒与丝绸摩擦后会使物体带上电荷。
问题:为什么摩擦之前物体不能吸引纸屑?物体内有两种不同的带电粒子,一种带正电荷,一种带负电荷。通常情况下,带电量相等,所以相互抵消。为什么摩擦以后物体能吸引纸屑?摩擦是一个物体上的电子转移到另一个物体上。物质得到电子带负电,物质失去电子带正电。这些物体所带电荷不能定向移动叫静电。
(二)电荷间的相互作用:提供材料:两根塑料吸管(提示:与毛皮摩擦后带负电荷),毛皮,玻璃棒,丝绸,塑料轨道。
探究。
(1)提出问题:两种电荷之间有什么关系呢?
(2)建立假设:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
如果两个物体都带正电,那么同时将两者放在轨道上比较接近的位置,两者之间相互排斥。结论:同种电荷相互吸引;异种电荷相互排斥。
(1)电流:电荷的定向移动形成了电流。从录像可知,要出现电流,还需要:电池、发电机这样的电源;灯泡、电动机这样的用电器;导线的连接;开关的控制。(2)电路:电源、用电器、开关、导线按照一定的顺序连接起来,就组成了电路。
(3)电路图:利用规定的符号代替实物,把电路表示出来的就是电路图。学生观察“几种常用的元件及其符号”。学生动手:对照刚才的电路,画出电路图。教师更正。规范如下。
(4)电源和用电器:要产生不断的电流,就需要一定的装置提供能量来维持——电源。电源:提供电能的装置。如电池、发电机。电源提供的电能哪去了:用电器,消耗电能的装置。如电灯、风扇把电能转化成我们所需的能量。
(四)串联和并联:
(1)串联:电源、用电器、开关等元件按照一定的顺序首尾相连。特点:电路中没有分支,电流沿一条路径从正极到负极;电路某处出现问题,影响整个电路。
(2)并联:用电器、开关等元件并列相连,连在电路中。
干路:所有电流流经的线路。支路:部分电流流经的电路。特点:电路中有分支,电流沿不同分支从正极到负极;各支路互不影响。
高中物理重心教案篇四
(一)知识目标。
1、知道"几何光学"中所说的光沿直线传播是一种近似.。
2、知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象.。
3、知道观察到明显衍射的条件。
(二)能力目标。
了解单缝衍射、小孔衍射,并能用相关知识对生活中的有关现象进行解释和分析.。
(三)情感目标。
1、让学生知道科学研究必须重视理论的指导和实践的勤奋作用;
2、必须有自信心和踏实勤奋的态度;
3、在中也要有好品质、好作风.。
教学建议。
有关光的衍射的教学建议。
关于演示实验的教学建议。
光的衍射实验,可以将演示和学生实验同时在一节课内完成。
教学设计示例。
(-)引入新课。
一、光的衍射现象。
(二)。
演示:
下面我们用实验进行观察.。
用点光源来照射有较大圆孔ab的屏,在像屏mn上出现一个光亮的圆,
光的衍射现象进一步证明了光具有波动性,对确定光的波动说的正确性起了重要作用.。
提问:当光通过小孔或者狭缝时,在后面的光屏上会得到什么样的图案?
学生回答的基础上老师总结.。
当缝很大时——直线传播(得到影)。
当缝减小时——逐渐会出现小孔成像的现象。
继续减小缝的大小——会出现光的衍射现象.。
探究活动。
1、用游标卡尺观察光的衍射现象.。
2、考察光的衍射现象在人们的日常生活中的体现.。
高中物理重心教案篇五
1、使学生认识物理学概况,了解物理学的研究范围。知道学习物理学的重要意义。
2、培养学生的观察能力、分析、概括能力和自学能力。
3、激发、探索的兴趣和积极性。
物理学的研究范围和学习方法
物体重心的确定。
培养学生设计实验的能力、动手能力
培养学生科学探索科学实验的方法素质。
实验法、阅读教学法、归纳法
高中物理重心教案篇六
1、了解宋代中国经济重心南移的原因。
2、列举宋代南方农业、手工业发展和商业繁荣的史实。
【课前预习】。
宋朝时期,全国经济重心从___________转移到____________;_________流域已成为全国最重要的粮仓。
行业类别成就。
农业生产工具。
农业作物。
粮食生产中心。
手工业采煤和冶炼制瓷业。
【课堂探究】。
1、经济重心南移的原因是什么?
2、你的疑点、难点:
高中物理重心教案篇七
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。
重力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的.质量成正比,计算公式是:g=mg,g为比例系数,大小约为9.8n/kg,重力随着纬度大小改变而改变,质量为1kg的物体受到的重力为9.8n。重力作用在物体上的作用点叫重心。
重力大小可以用测力计测量,静止或匀速直线运动的物体对测力计的拉力或压力的大小等于重力的大小。
地面物体所受的重力只是万有引力的在地球表面附近的一种表现。
高中物理重心教案篇八
1、理解光密介质、光疏介质以及全反射现象,掌握临界角的概念和全反射条件。
2、用实验的方法,通过分析讨论,准确的概括出全反射现象,提高总结和实践能力。
3、能体会到物理与社会、生产生活的紧密联系,感悟物理学研究中理论与实践的辩证关系。
重点:全反射的条件。
难点:对全反射现象的理解。
环节一:新课导入。
【问题情境】。
播放医生利用光导纤维检测病人身体的视频,引导学生体会物理与生活的紧密联系,学生思考:光导纤维怎样传输光及相关信息呢?由此引出课题。
环节二:新课讲授。
【建立规律】。
介绍两个物理概念,光密介质和光疏介质,并明确二者是相对的。
实验猜想:反射光、折射光都消失;反射光消失,只有折射光;折射光消失,只有反射光。
实验现象:随着入射角增大,折射角也逐渐增大,但折射角总大于入射角,同时观察到折射光线越来越暗且接近90°,当入射角增大到一定程度时折射光线消失,只剩下入射光线、反射光线,继续增大入射角,依然看不到折射光线。
得出结论:只有反射光线而折射光线消失的现象是全反射现象。教师介绍玻璃是光密介质,空气是光疏介质,只有从光密介质到光疏介质,才有可能发生全反射现象。可以让学生通过验证光从光疏介质到光密介质,得出这种情况下不能发生全反射。
回顾实验并分析得出:要发生全反射现象对入射角大小有一定的'要求,将折射角为90°时的入射角叫做临界角。
教师提问学生如何知道临界角呢?提示学生如果已知介质的折射率,就可以确定光从这种介质射到空气(或真空)时的临界角。
环节三:巩固提高。
【深化规律】。
解释课前导入中光导纤维如何传输光及相关信息。
环节四:小结作业。
学生总结本节内容,课后思考全反射现象在生活中的应用,小组内交流分享。
中公讲师解析。
高中物理重心教案篇九
(1)理解重力势能的概念,学生能用计算式计算物体的重力势能。
(2)理解重力做功与重力势能的变化之间的关系,知道重力做功与路径无关。
(3)知道重力势能具有相对性。
2、过程与方法。
(1)根据共和能的关系,推出重力势能表达式。
(2)通过实验,学生能够掌握科学研究方法一一控制变量法。
(3)通过对结果分析,培养学生的发散思维。
3、情感态度与价值观。
通过对实验的操作、观察、讨论,激发学生探索科学的兴趣。
二、教学重难点。
重点:重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
难点:重力做功与路径无关及重力势能的相对性。
三、教学过程。
环节一:新课导入。
多媒体展示:
1、打桩机的重锤从高处落下,把水泥桩打进地里;。
2、20xx年,俄罗斯某村庄发生雪崩,造成至少100人失踪。
教师引导:重力势能具有巨大的能量,有些可以为我们利用,也有些会给我们带来巨大的灾难。我们只有认识自然,才能更加主动的改造自然。从而引入新课——重力势能。
环节二:概念建立。
(一)重力做功的特点。
回忆功与能量的关系,功是能量转化的量度。重力势能发生变化,很明显示重力在做功。由此引导学生探究重力做功的特点。
提出问题:重力做功与什么因素相关?
给出如下三种情况:
(1)物体竖直向下运动,高度从h1降为h2;。
(2)物体沿倾斜直线向下运动,高度从h1降为h2;。
(3)物体沿任意路径向下运动,高度从h1降为h2。
让学生分别求出三种情况下重力做的功(对于第三种曲线运动的情况给出提示可以将曲线进行无限等分,每一份近似看成直线)。
环节五:小结作业。
总结本节知识点,要求学生课下查阅资料,总结势能的其他种类。
四、板书设计。
高中物理重心教案篇十
1.在太空运行的“神州九号”飞船中,不可能完成的实验是()。
a.弹簧测力计测拉力b.天平测物体质量c.马德堡半球实验d.用刻度尺测物体长度。
2.物体在月球上所受到的重力为地球的六分之一,没有大气层.想象一下,在这种环境中生活,可能出现的情况是()。
3.我国正在实施“登月工程”,已成功发射“嫦娥一号”.已知月球上没有空气,没有磁场,同一物体在月球和地球表面所受重力之比约为1:6.假若你将来登上月球,你可以做下列哪些事()。
4.下列各种说法中的有关数据,与实际基本相符的是()。
5.在物理学习过程中,经常需要进行估测.以下估测较为符合实际的是()。
高中物理重心教案篇十一
一、学习目标:
1、理解电功和电功率的概念及公式,能进行相关运算。
2、理解焦耳定律,了解焦耳定律在生产、生活中的应用。
3、能结合实际问题区分电功和电热,进一步体会能量守恒的意义和普适性。
二、问题导读:
1、当电路接通时,电路内就建立起了_____,自由电荷在_____作用下____运动而形成电流,这时电场力对自由电荷做了功,就是我们常说的_____,计算公式:____。
2、电流做功的快慢用_____表示,它等于电流在单位时间内所做的功,计算公式为_______________。额定功率是指___________________________。
3、焦耳定律的内容_______________________________________________________表达式为____________,在纯电阻电路中,电流所做的功与产生的电热_____,电热的计算公式还有:________________;而在非纯电阻电路中,电流做功所消耗的电能除部分转化为内能外,还要转化为机械能、化学能等。这时电功用公式______________计算,产生的电热只能用公式______________计算,此时,电功w___(填“大于”或“小于”)电热q。
4、焦耳定律的微观解释:当导体内的'电子在_____作用下做_____运动时,会与金属离子不断碰撞,碰撞时把一部分动能传递给离子,使离子的热运动____,导致导体发热。显然,电流越大、电阻越大,碰撞就越频繁、剧烈,发热就越___。
5、电动机是将电能转化为___能的设备,电动机通电后,电流做的功_____(填“大于”或“小于”)产生的机械能,这是因为________________________。
6、举例说明电流的热效应的广泛应用和危害。
三、实例引领:
例一、1、电动机的额定电压为u,额定电流为i,线圈的电阻为r,则此电动机的额定功率(输入功率)为_____,正常工作时的热功率为______,输出的机械功率为______,电动机的效率为______。三者的关系可表达为____________________。当电动机突然卡住不转,此时输出的机械功率为________,电动机消耗的电能全部转化为_____能,此时的电流为______,热功率为__________。
例二、关于电功率和热功率的下列说法,正确的是。
a、电功率就是热功率。
b、统一电路中,电功率可以大于等于热功率,也可以小于热功率。
c、电功率就是电路中电能转化为内能的功率。
d、热功率就是电路中因发热而消耗的功率。
四、同步达标:
1、课本p59:1―3题。
2、一只普通的家用照明白炽灯泡,正常发光时,通过它的电流值与哪一数值较为接近?
a、20ab、2ac、0.2ad、0.02a。
五、能力提升:
同步训练p69---70,能力培养1----7题。
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高中物理重心教案篇十二
1、知道液体的宏观性质(具有一定的体积,不易压缩,有流动性),从而了解液体的微观结构:液体的微观粒子也在平衡位置附近做微小的振动,但液体分子没有固定不变的平衡位置.
2、能用分子动理论的观点初步说明液体表面张力现象.了解表面张力现象在实际中的应用,并能解释一些简单的自然现象.
教学建议。
1、表面张力产生的原因,主要是从分析液体表面层的分子分布比液体内部稀疏得出的.液体表面分子间的相互作用表现为引力,在液体表面各部分间产生了相互吸引的力,即为表面张力.
教学设计示例。
一、课堂引入。
分子在不停的做无规则的运动,分子之间的的相互作用力使得分子聚集在一起,而分子的无规则运动又使它们分散开来,我们看到自然界中物质的三种状态:液态、气态和固态,便是由于分子的这两种作用而产生的三种不同的聚集状态。为了更好的研究微观分子的排布对物质宏观性质的影响,我们分别研究物质的固态、液态和气态——固体、液体和气体;前面,我们已经研究了固体,今天,我们来研究液体。
板书:第三节液体。
二、新课讲解。
1、对比液态、气态、固态研究液体的性质。
问题:对比气体、固体,讨论液体与这两种物态的宏观性质具有哪些相似的特性?
教师给一提示:宏观性质有形状、颜色、硬度、延展性等等。
教师总结:
(1)、液体和气体没有一定的形状,是流动的。
(2)、液体和固体具有一定的体积;而气体的体积可以变化千万倍;。
(3)、液体和固体都很难被压缩;而气体可以很容易的被压缩;。
教师讲解:通过上面的研究,我们发现,液体的性质介于气体和固体之间,它与固体一样具有一定的体积,不易压缩,同时,又像气体一样没有固定的形状,具有流动性。这些性质是由它的微观结构决定的。下面,我们来对比一下分子的这三种聚集形式。
2、液体的微观结构。
(教师在讲解时,可以通过视频演示来表现分子的三种聚集形式;可以参考媒体资料)。
表面张力的作用使得液体表面具有收缩的趋势,在体积相等的各种形状的物体中,球形物体的表面积是最小的,所以露珠、水银、失重状态下的水滴等等呈现球形。
问题:请学生们分析下面这些现象,并解释产生的原因?
(1)雨伞的伞面有细小的孔,为什么水不会从孔里漏下去?(因为水将纱线浸湿后,在纱线孔隙中形成水膜,水膜的表面张力使得雨水不致漏下.)。
(2)将分币轻轻地放在一碗水的水面上,为什么分币会浮在水面上不沉下去?
这是由于表面张力使得液体表面形成一个张紧的薄膜,当分币放置上后,使得液体表面发生形变,产生弹力,这样受力平衡,所以分币会浮在水面上不沉下去。
三、典型例题解析(参考典型例题)。
四、小结。
五、分析课后习题。
高中物理重心教案篇十三
地球上的任何物体都要受到地球的引力,若把物体假想地分割成无数部分,则所有这些微小部分受到的地球引力将组成一个空间汇交力系(汇交点在地球中心)。由于物体的尺寸与地球的半径相比要小很多,因此可近似地认为这个力系是空间平行力系,此平行力系的合力g即物体的重力。通过实验可以知道,无论物体怎样放置,其重力总是通过物体内的'一个确定点一平行力系的中心,这个确定的点称为物体的重心。
高中物理重心教案篇十四
1.知道非纯电阻电路中的能量转化情况,并能进行相关计算。
2.通过纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的对比,提高归纳总结、对比分析的能力。
3.提高物理学习兴趣,发现生活中的物理知识。
【重点】非纯电阻电路中的能量转化。
【难点】纯电阻、非纯电阻电路的区分,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。
(一)新课导入
复习导入:提问焦耳定律讨论的是电路中怎样的能量转化情况?学生回答电能完全转化为内能的情况。
进一步提问:实际中有些电路除含有电阻外还含有其他负载,如电动机,那电动机的能量转化情况又是如何呢?进而引入新课――《电路中的能量转化》。
(二)新课讲授
1.非纯电阻电路中的能量转化
提问:结合生活经验,电动机是将消耗的电能全部转化成机械能了吗?
学生回答:电动机除了将电能转化成机械能以外,还有一部分电能转化成了内能。
高中物理重心教案篇十五
目标。
(1)知道热力学第一定律,理解能量守恒定律。
(2)对热力学第一定律的数学表达式有简单认识。
(3)知道永动机是不可能的。
建议。
重点:热力学第一定律和能量守恒定律。
难点:永动机。
一、热力学第一定律。
改变物体内能的'方式有两种:做功和热传递.。
例1:下列说法中正确的是:
a、物体吸收热量,其内能必增加。
b、外界对物体做功,物体内能必增加。
c、物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能减少。
d、物体温度不变,其内能也一定不变。
答案:c。
解:根据热力学第一定律知。
1.5×105j-2.0×105j=-0.5×105j。
所以此过程中空气对外做了0.5×105j的功.。
二、能量守恒定律。
1、复习各种能量的相互转化和转移。
3、能量守恒定律的历史意义.。
三、永动机。
永动机的原理违背了能量守恒定律,所以是不可能的.。
举例说明几种永动机模型。
四、作业。
探究活动。
题目:永动机。
组织:分组。
方案:收集有关永动机的材料,并运用所学知识说明永动机是不可能的。
评价:材料的丰富性。
高中物理重心教案篇十六
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、介绍万有引力恒量的测定方法,增加学生对万有引力定律的感性认识。
3、通过牛顿发现万有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。
1、万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点,所以要根据学生反映,调节讲解速度及方法。
2、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。
卡文迪许扭秤模型。
(一)引入新课
1、引课:前面我们已经学习了有关圆周运动的知识,我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力,而向心力是一种效果力,是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道,月球是绕地球做圆周运动的,那么我们想过没有,月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢?(学生一般会回答:地球对月球有引力。)
我们再来看一个实验:我把一个粉笔头由静止释放,粉笔头会下落到地面。
实验:粉笔头自由下落。
同学们想过没有,粉笔头为什么是向下运动,而不是向其他方向运动呢?同学可能会说,重力的方向是竖直向下的,那么重力又是怎么产生的呢?地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢?(学生一般会回答:是。)这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题,牛顿的结论也是:yes。
既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力,那么这种力是由什么因素决定的,是只有地球对物体有这种力呢,还是所有物体间都存在这种力呢?这就是我们今天要研究的万有引力定律。
板书:万有引力定律
(二)教学过程
1、万有引力定律的推导
其中m为行星质量,r为行星轨道半径,即太阳与行星的距离。也就是说,太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。
其中g为一个常数,叫做万有引力恒量。(视学生情况,可强调与物体重力只是用同一字母表示,并非同一个含义。)
应该说明的是,牛顿得出这个规律,是在与胡克等人的探讨中得到的。
2、万有引力定律的理解
下面我们对万有引力定律做进一步的说明:
(1)万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的,但刚才我们已经分析过,太阳与行星都不是特殊的物体,所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此,这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了,它们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。所以万有引力定律的表述是:
板书:任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质
其中m1、m2分别表示两个物体的质量,r为它们间的距离。
(2)万有引力定律中的距离r,其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远,则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体,r就是两个球心间的距离。
(3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出,物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定,所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出:万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力,也不同于我们以后要学习的分子间的引力。
3、万有引力恒量的测定
牛顿发现了万有引力定律,但万有引力恒量g这个常数是多少,连他本人也不知道。按说只要测出两个物体的质量,测出两个物体间的距离,再测出物体间的引力,代入万有引力定律,就可以测出这个恒量。但因为一般物体的质量太小了,它们间的引力无法测出,而天体的质量太大了,又无法测出质量。所以,万有引力定律发现了100多年,万有引力恒量仍没有一个准确的结果,这个公式就仍然不能是一个完善的等式。直到100多年后,英国人卡文迪许利用扭秤,才巧妙地测出了这个恒量。
这是一个卡文迪许扭秤的模型。(教师出示模型,并拆装讲解)这个扭秤的主要部分是这样一个t字形轻而结实的框架,把这个t形架倒挂在一根石英丝下。若在t形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。力越大,扭转的角度也越大。反过来,如果测出t形架转过的角度,也就可以测出t形架两端所受力的大小。现在在t形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,t形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小。当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在t形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与t形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了t形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出万有引力恒量g的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。
卡文迪许测定的g值为6。754×10—11,现在公认的g值为6。67×10—11。需要注意的是,这个万有引力恒量是有单位的:它的单位应该是乘以两个质量的单位千克,再除以距离的单位米的平方后,得到力的单位牛顿,故应为nm2/kg2。
板书:g=6。67×10—11nm2/kg2
由于万有引力恒量的数值非常小,所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的,我们可以估算一下,两个质量50kg的同学相距0。5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答:约6。67×10—7n),这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到,如地球对我们的引力大致就是我们的重力,月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大,又是非常惊人的:如太阳对地球的引力达3。56×1022n。
五、课堂小结
本节课我们学习了万有引力定律,了解了任何两个有质量的物体之间都存在着一种引力,这个引力正比于两个物体质量的乘积,反比于两个物体间的距离。其大小的决定式为:
其中g为万有引力恒量:g=6。67×10—11nm2/kg2
另外,我们还了解了科学家分析物体、解决问题的方法和技巧,希望对我们今后分析问题、解决问题能够有所借鉴。
六、说明
1、设计思路:本节课由于内容限制,以教师讲授为主。为能够吸引学生,引课时设计了一些学生习以为常的但又没有细致思考过的问题。讲授过程中以物理学史为主线,让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机,渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。
2、卡文迪许扭秤模型为自制教具,可仿课本插图用金属杆等焊制,外面可用有机玻璃制成外壳,并可拆卸。
高中物理重心教案篇十七
1.知道非纯电阻电路中的能量转化情况,并能进行相关计算。
2.通过纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的对比,提高归纳总结、对比分析的能力。
3.提高物理学习兴趣,发现生活中的物理知识。
二、教学重难点。
高中物理重心教案篇十八
1、进一步理解向心力的概念。
2、理解向心力公式,进一步明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用。
能力目标。
1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力。
2、培养运用物理知识解决实际问题的能力。
情感目标。
1、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯。
教学建议。
教材分析。
教材首先明确提出向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个力的`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,接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题。后面又附有思考与讨论,开拓学生的思维。
教法建议。
1、培养学生分析向心力来源的能力,分析问题时,要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析,并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力,就是提供给物体做圆周运动的向心力。
2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力。通过例题的分析与讨论(结合动画或课件),引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法。即:第一:根据物体受力情况分析向心力的来源,做匀速圆周运动的物体。
第二:运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力。
第三:由物体实际受到的力提供了它所需要的向心力,列出方程求解。
3、可多举一些实例让学生分析。向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可由它们的合力提供。
4、在讲述汽车过拱桥的问题时,汽车做的是变速圆周运动,对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出:在变速圆周运动中,物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度,向心力公式仍是适用的。但要注意,对于物体做匀速圆周运动的情况,只有在物体通过最高点和最低点时,向心力才是合外力。同时,还可以向学生指出:此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象,是发生在圆周运动中的超重或失重现象。
高中物理重心教案篇十九
重心是指地球对物体中每一微小部分引力的合力作用点。物体的每一微小部分都受地心引力作用,这些引力可近似地看成为相交于地心的汇交力系。由于物体的尺寸远小于地球半径,所以可近似地把作用在一般物体上的引力视为平行力系,物体的总重量就是这些引力的合力。
重心位置确定。
物体的重心位置,质量均匀分布的物体(均匀物体),重心的.位置只跟物体的形状有关。有规则形状的物体,它的重心就在几何中心上,例如,均匀细直棒的中心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱的重心在轴线的中点。不规则物体的重心,可以用悬挂法来确定,物体的重心,不一定在物体上。
质量分布不均匀的物体,重心的位置除跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化,起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化。