高中物理的公開課教案設(shè)計(jì)

1、高中物理的公開課教案設(shè)計(jì) 高中物理課堂教學(xué)，只有不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，用最新的理念指導(dǎo)教學(xué)工作，才能使得學(xué)生在更短的時(shí)間里，學(xué)會(huì)更多的知識(shí)和能力。今天小編在這給大家整理了一些高中物理的公開課教案設(shè)計(jì)，我們一起來(lái)看看吧! 高中物理的公開課教案設(shè)計(jì)1 萬(wàn)有引力定律 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)： 1、了解萬(wàn)有引力定律得出的思路和過(guò)程。 2、理解萬(wàn)有引力定律的含義并會(huì)推導(dǎo)萬(wàn)有引力定律。 3、知道任何物體間都存在著萬(wàn)有引力，且遵守相同的規(guī)律 能力目標(biāo)： 1、培養(yǎng)學(xué)生研究問(wèn)題時(shí)，抓住主要矛盾，簡(jiǎn)化問(wèn)題，建立理想模型的處理問(wèn)題的能力。 2、訓(xùn)練學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象(行星的運(yùn)動(dòng))看本質(zhì)(受萬(wàn)有引力的作用)的判斷、推理能力 德育目

2、標(biāo)： 1、通過(guò)牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思考過(guò)程，說(shuō)明科學(xué)研究的長(zhǎng)期性，連續(xù)性及艱巨性，滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方_教育。 2、培養(yǎng)學(xué)生的猜想、歸納、聯(lián)想、直覺(jué)思維能力。 教學(xué)重難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)： 月地檢驗(yàn)的推倒過(guò)程 教學(xué)難點(diǎn)： 任何兩個(gè)物體間都存在萬(wàn)有引力 教學(xué)過(guò)程 (一) 引入： 太陽(yáng)對(duì) 行星的引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，這個(gè)力使行星不能飛離太陽(yáng);地面上的物體被拋出后總要落到地面上;是什么使得物體離不開地球呢?是否是由于地球?qū)ξ矬w的引力造成的呢? 若真是這樣，物體離地面越遠(yuǎn)，其受到地球的引力就應(yīng)該越小 ，可是地面上的物體距地面很遠(yuǎn)時(shí)受到地球的引力似乎沒(méi)有明顯減小。如果物體延伸到月球那里，物

3、體也會(huì)像月球那樣圍繞地球運(yùn)動(dòng)。地球?qū)υ虑虻囊?，地球?qū)Φ孛嫔系奈矬w的引力，太陽(yáng)對(duì)行星的引力，是同一種力。你是這樣認(rèn)為的嗎? (二)新課教學(xué)： 一.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程 (引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思路) 假想、理論推導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) (1) 牛頓對(duì)引力的思考 牛頓看到了蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力，這只是一種傳說(shuō)。但是，他對(duì)天體和地球的引力確實(shí)作過(guò)深入的思考。牛頓經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察研究，產(chǎn)生如下的假想：太陽(yáng)、行星以及離我們很遠(yuǎn)的恒星，不管彼此相距多遠(yuǎn)，都是互相吸引著，其引力隨距離的增大而減小，地球和其他行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)，就是靠劂的引力維持。同樣，地球不僅吸引地面上和表面附近的物體，而且也可以吸引

4、很遠(yuǎn)的物體(如月亮)，其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進(jìn)一步猜想，宇宙間任何物體間都存在吸引力，這些力具有相同的本質(zhì)，遵循同樣的力學(xué)規(guī)律，其大小都與兩者間距離的平方成反比。 (2) 牛頓對(duì)定律的推導(dǎo) 首先，要證明太陽(yáng)的引力與距離平方成反比，牛頓憑著他對(duì)于數(shù)學(xué)和物理學(xué)證明的驚人創(chuàng)造才能，大膽地將自己從地面上物體運(yùn)動(dòng)中總結(jié)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)定律，應(yīng)用到天體的運(yùn)動(dòng)上，結(jié)合開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，從理論上推導(dǎo)出太陽(yáng)對(duì)行星的引力F與距離r的平方成反比，還證明引力跟太陽(yáng)質(zhì)量M和行星質(zhì)量m的乘積成正比，牛頓再研究了衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，結(jié)論是： 它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質(zhì)量的乘積成正比，與兩者距離的平方成反比。 (3)。牛

5、頓對(duì)定律的檢驗(yàn) 以上結(jié)論是否正確，還需經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。牛頓根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，憑借理想實(shí)驗(yàn)巧妙地解決了這一難題。 牛頓設(shè)想，某物體在地球表面時(shí)，其重力加速度為g，若將它放到月球軌道上，讓它繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，其向心加速度為a。如果物體在地球上受到的重力F1，和在月球軌道上運(yùn)行時(shí)受到的作用力F2，都是來(lái)自地球的吸引力，其大小與距離的平方成反比，那么，a和g之間應(yīng)有如下關(guān)系： 已知月心和地心的距離r月地是地球半徑r地的60倍，得。 從動(dòng)力學(xué)角度得出的這一結(jié)果，與前面用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式算出的數(shù)據(jù)完全一致， 牛頓證實(shí)了關(guān)于地球和物體間、各天體之間的引力都屬于同一種性質(zhì)力，都遵循同樣的力學(xué)規(guī)律的假想是正確的。牛頓把這種引力

6、規(guī)律做了合理的推廣，在1687年發(fā)表了萬(wàn)有引力定律。可以用下表來(lái)表達(dá)牛頓推證萬(wàn)有引力定律的思路。 (引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問(wèn)題看書，教師引導(dǎo)總結(jié)) (1)什么是萬(wàn)有引力?并舉出實(shí)例。 (2)萬(wàn)有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律?其數(shù)學(xué)表達(dá)式如何? (3)萬(wàn)有引力定律的適用條件是什么? 二.萬(wàn)有引力定律 1、內(nèi)容: 自然界中任何兩個(gè)物體都是互相吸引的,引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比;引力的方向沿著二者的連線。 2.公式： 3.各物理量的含義及單位： F為兩個(gè)物體間的引力，單位：N. m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量，單位：kg r為它們間的距離，單位：m G為萬(wàn)有

7、引力常量：G=6.6710-11 Nm2/kg2，單位：Nm2/kg2. 4.萬(wàn)有引力定律的理解 萬(wàn)有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力，與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。 強(qiáng)調(diào)說(shuō)明： A.萬(wàn)有引力的普遍性.萬(wàn)有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力. B.萬(wàn)有引力的相互性.兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)相互作用的作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上. C.萬(wàn)有引力的宏觀性.在通常情況下，萬(wàn)有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實(shí)際的物理意義. D.萬(wàn)有引力的獨(dú)立性.兩物體間的萬(wàn)有

8、引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān)，而與所在空間的性質(zhì)無(wú)關(guān)，也與周圍有無(wú)其他物體無(wú)關(guān). r為兩個(gè)物體間距離： A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。 B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。 C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，則可把每一個(gè)物體視為若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)的集合，然后按萬(wàn)有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力，再按矢量法求它們的合力。 G為萬(wàn)有引力常量，在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時(shí)的相互作用的引力 隨堂練習(xí)： 1、探究：叫兩名學(xué)生上講臺(tái)做兩個(gè)游戲：一個(gè)是兩人靠攏后離開三次以上，二個(gè)是叫兩人設(shè)法跳起來(lái)停在空中看是否能做到。然后設(shè)問(wèn)：既然自然界中任何兩個(gè)物體間都有萬(wàn)有引

9、力，那么在日常生活中，我們各自之間或人與物體之間，為什么都對(duì)這種作用沒(méi)有任何感覺(jué)呢? 具體計(jì)算：地面上兩個(gè)50kg的質(zhì)點(diǎn)，相距1m遠(yuǎn)時(shí)它們間的萬(wàn)有引力多大?已知地球的質(zhì)量約為6.01024kg，地球半徑為6.4106m，則這個(gè)物體和地球之間的萬(wàn)有引力又是多大?(F1=1.667510-7N，F(xiàn)2=493N) (學(xué)生計(jì)算后回答) 本題點(diǎn)評(píng)：由此可見(jiàn)通常物體間的萬(wàn)有引力極小，一般不易感覺(jué)到。而物體與天體間的萬(wàn)有引力(如人與地球)就不能忽略了。 2、要使兩物體間萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的1/4,可采用的方法是( ) A.使兩物體的質(zhì)量各減少一半,距離保持不變 B.使兩物體間距離增至原來(lái)的2倍,質(zhì)量不變 C

10、.使其中一個(gè)物體質(zhì)量減為原來(lái)的1/4,距離不變 D.使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來(lái)的1/4 答案:：ABC 3.設(shè)地球表面重力加速度為，物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g，則為( ) A. 1 B 1/9 C. 1/4 D. 1/16 提示：兩處的加速度各由何力而產(chǎn)生?滿足何規(guī)律? 答案:：D 三.引力恒量的測(cè)定 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卻沒(méi)有給出引力恒量的數(shù)值。由于一般物體間的引力非常小，用實(shí)驗(yàn)測(cè)定極其困難。直到一百多年之后，才由英國(guó)的卡文迪許用精巧的扭秤測(cè)出。 (1)用扭秤測(cè)定引力恒量的方法 卡文迪許解決問(wèn)題的思路是：將不易觀察的微小變化量，轉(zhuǎn)

11、化為容易觀察的顯著變化量，再根據(jù)顯著變化量與微小量的關(guān)系，算出微小變化量。 問(wèn)：卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化? 測(cè)引力(極小)轉(zhuǎn)化為測(cè)引力矩，再轉(zhuǎn)化為測(cè)石英絲扭轉(zhuǎn)角度，最后轉(zhuǎn)化為光點(diǎn)在刻度尺上移動(dòng)的距離(較大)。根據(jù)預(yù)先求出的石英絲扭轉(zhuǎn)力矩跟扭轉(zhuǎn)角度的關(guān)系，可以證明出扭轉(zhuǎn)力矩，進(jìn)而求得引力，確定引力恒量的值。 卡文迪許在測(cè)定引力恒量的同時(shí)，也證明了萬(wàn)有引力定律的正確性。 (四)、小結(jié) 本節(jié)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)了萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容、表達(dá)式、理解以及簡(jiǎn)單的應(yīng)用重點(diǎn)理解定律的普遍性、普適性，對(duì)萬(wàn)有引力的性質(zhì)有深層的認(rèn)識(shí) 對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1) 萬(wàn)有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有

12、質(zhì)量的物體之間，不管它們之間是否還有其他作用力。 (2) 萬(wàn)有引力恒量的普適性。它是一個(gè)僅和m、r、F單位選擇有關(guān)，而與物體性質(zhì)無(wú)關(guān)的恒量。 (3) 兩物體間的引力，是一對(duì)作用力和反作用力。 (4) 萬(wàn)有力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)量分布均勻球體間的相互作用。 課后習(xí)題 課本71頁(yè)：2、3 板書 萬(wàn)有引力定律 1、萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo)： 2、萬(wàn)有引力定律 內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。 公式： G是引力常量，r為它們間的距離 各物理量的含義及單位： 萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的重要意義： 3.引力恒量的測(cè)定 4.萬(wàn)有引力定律的理解

13、 萬(wàn)有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力，與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。 強(qiáng)調(diào)說(shuō)明： A.萬(wàn)有引力的普遍性.萬(wàn)有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力. B.萬(wàn)有引力的相互性.兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)相互作用的作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上. C.萬(wàn)有引力的宏觀性.在通常情況下，萬(wàn)有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實(shí)際的物理意義. D.萬(wàn)有引力的獨(dú)立性.兩物體間的萬(wàn)有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān)，而與所在空間的性質(zhì)無(wú)關(guān)，也與周圍有無(wú)其他物體無(wú)關(guān). r為兩個(gè)物體間距

14、離： A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。 B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。 C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，則可把每一個(gè)物體視為若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)的集合，然后按萬(wàn)有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力，再按矢量法求它們的合力。 G為萬(wàn)有引力常量，在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時(shí)的相互作用的引力 高中物理的公開課教案設(shè)計(jì)2 彈力 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能目標(biāo) (1)知道什么是彈力，彈力產(chǎn)生的條件 (2)能正確使用彈簧測(cè)力計(jì) (3)知道形變?cè)酱?，彈力越?2、過(guò)程和方法目標(biāo) (1)通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)了解彈簧測(cè)力計(jì)的結(jié)構(gòu) (2)通過(guò)自制彈簧測(cè)力計(jì)以及彈簧測(cè)力計(jì)的

15、使用，掌握彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法 3、情感、態(tài)度與價(jià)值目標(biāo) 通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的制作和使用，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和愛(ài)動(dòng)手動(dòng)腦的好習(xí)慣 二、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：什么是彈力，正確使用彈簧測(cè)力計(jì)。 難點(diǎn)：彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量原理。 三、教學(xué)方法：探究實(shí)驗(yàn)法，對(duì)比法。 四、教學(xué)儀器：直尺，橡皮筋，橡皮泥，紙，彈簧測(cè)力計(jì) 五、教學(xué)過(guò)程 (一)彈力 1、彈性和塑性 學(xué)生實(shí)驗(yàn)，注意觀察所發(fā)生的現(xiàn)象： (1)將一把直尺的兩端分別靠在書上，輕壓使它發(fā)生形變，體驗(yàn)手感，撤去壓力，直尺恢復(fù)原狀; (2)取一條橡皮筋，把橡皮筋拉長(zhǎng)，體驗(yàn)手感，松手后，橡皮筋會(huì)恢復(fù)原來(lái)的長(zhǎng)度。 (3)取一塊橡皮泥，用手捏，使其變形，手放開，橡皮泥保持變

16、形后的形狀。 (4)取一張紙，將紙揉成一團(tuán)再展開，紙不會(huì)恢復(fù)原來(lái)形狀。 讓學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象上，并對(duì)這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分類，說(shuō)明按什么分類，并要求各類再舉些類似的例子。(按物體受力變形后能否恢復(fù)原來(lái)的形狀這一特性進(jìn)行分類) 直尺、橡皮筋等受力會(huì)發(fā)生形變，不受力時(shí)又恢復(fù)到原來(lái)的形狀，物體的這種特性叫做彈性;橡皮泥、紙等變形后不能自動(dòng)恢復(fù)原來(lái)的形狀，物體的這種特性叫做塑性。 2、彈力 我們?cè)趬撼咦?、拉橡皮筋時(shí)，感受到它們對(duì)于有力的作用，這種力在物理學(xué)上叫做彈力。 彈力是物體由于彈性形變而產(chǎn)生的力。彈力也是一種很常見(jiàn)的力。并且任何物體只要發(fā)生彈性形變就一定會(huì)產(chǎn)生彈力。而日常生活中經(jīng)常遇到的支持物

17、的壓力、繩的拉力等，實(shí)質(zhì)上都是彈力。 3、彈性限度 彈簧的彈性有一定的限度，超過(guò)了這個(gè)限度就不完全復(fù)原了。使用彈簧時(shí)不能超過(guò)它彈性限度，否則會(huì)使彈簧損壞。 (二)彈簧測(cè)力計(jì) 1、測(cè)量原理 它是根據(jù)彈簧受到的拉力越大，它的伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)這個(gè)道理制作的。 2、讓學(xué)生自己歸納使用彈簧測(cè)力計(jì)的方法和注意事項(xiàng)。 使用測(cè)力計(jì)應(yīng)該注意下面幾點(diǎn)： (1)所測(cè)的力不能大于測(cè)力計(jì)的測(cè)量限度，以免損壞測(cè)力計(jì) (2)使用前，如果測(cè)力計(jì)的指針沒(méi)有指在零點(diǎn)，那么應(yīng)該調(diào)節(jié)指針的位置使其指在零點(diǎn) (3)明確分度值：了解彈簧測(cè)力計(jì)的刻度每一大格表示多少N，每一小格表示多少N (4)把掛鉤輕輕拉動(dòng)幾下，看看是否靈活。 5、探究：彈簧

18、測(cè)力計(jì)的制作和使用。 (四)課堂小結(jié)：1、什么是彈性?什么是塑性?什么是彈力? 2、彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量原理 3、彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法。 (五)鞏固練習(xí)： 1、乒乓球掉在地上馬上會(huì)彈起來(lái)，使乒乓球自下而上運(yùn)動(dòng)的力是 ，它是由于乒乓球發(fā)生了 而產(chǎn)生的。 2、彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)就 。它有一個(gè)前提條件，該條件是 ， 就是根據(jù)這個(gè)道理制作的。 3、關(guān)于彈力的敘述中正確的是( ) A、只有彈簧、橡皮筋等這類物體才可能產(chǎn)生彈力 B、只要物體發(fā)生形變就會(huì)產(chǎn)生彈力 C、任何物體的彈性都有一定的限度，因而彈力不可能無(wú)限大 D、彈力的大小只與物體形變的程度有關(guān) 4、下列哪個(gè)力不屬于彈力( ) A、繩子對(duì)重

19、物的拉力 B、萬(wàn)有引力 C、地面對(duì)人的支持力 D、人對(duì)墻的推力 5、兩個(gè)同學(xué)同時(shí)用4.2N的力，向兩邊拉彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤和提紐，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)顯示的示數(shù)是 。 (六)布置作業(yè)： 六、課后反思： 1、成功的地方： 2、不足的地方： 3、改進(jìn)措施： 附：板書設(shè)計(jì)： 一、彈力： 1、彈性和塑性 2、彈力：物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。 3、彈性限度 二、彈簧測(cè)力計(jì)： 1、測(cè)量原理：彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)。 2、使用方法：(1)認(rèn)清量程、分度值 (2)檢查指針是否指在零點(diǎn) 高中物理的公開課教案設(shè)計(jì)3 教學(xué)目標(biāo)： 一、知識(shí)目標(biāo) 1、理解動(dòng)量守恒定律的確切含義. 2、知道動(dòng)量守恒定律的適用

20、條件和適用范圍. 二、能力目標(biāo) 1、運(yùn)用動(dòng)量定理和牛頓第三定律推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律. 2、能運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解釋現(xiàn)象. 3、會(huì)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題(只限于一維運(yùn)動(dòng)). 三、情感目標(biāo) 1、培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评矸椒? 2、使學(xué)生知道自然科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)的重大現(xiàn)實(shí)意義以及對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用. 重點(diǎn)難點(diǎn)： 重點(diǎn)：理解和基本掌握動(dòng)量守恒定律. 難點(diǎn)：對(duì)動(dòng)量守恒定律條件的掌握. 教學(xué)過(guò)程： 動(dòng)量定理研究了一個(gè)物體受到力的沖量作用后，動(dòng)量怎樣變化，那么兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體相互作用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)怎樣的總結(jié)果?這類問(wèn)題在我們的日常生活中較為常見(jiàn)，例如，兩個(gè)緊挨著站在冰面上的同學(xué)，不論誰(shuí)推

21、一下誰(shuí)，他們都會(huì)向相反的方向滑開，兩個(gè)同學(xué)的動(dòng)量都發(fā)生了變化，又如火車編組時(shí)車廂的對(duì)接，飛船在軌道上與另一航天器對(duì)接，這些過(guò)程中相互作用的物體的動(dòng)量都有變化，但它們遵循著一條重要的規(guī)律. (-)系統(tǒng) 為了便于對(duì)問(wèn)題的討論和分析，我們引入幾個(gè)概念. 1.系統(tǒng)：存在相互作用的幾個(gè)物體所組成的整體，稱為系統(tǒng)，系統(tǒng)可按解決問(wèn)題的需要靈活選取. 2.內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體間的相互作用力稱為內(nèi)力. 3.外力：系統(tǒng)外其他物體作用在系統(tǒng)內(nèi)任何一個(gè)物體上的力，稱為外力. 內(nèi)力和外力的區(qū)分依賴于系統(tǒng)的選取，只有在確定了系統(tǒng)后，才能確定內(nèi)力和外力. (二)相互作用的兩個(gè)物體動(dòng)量變化之間的關(guān)系 【演示】如圖所示，氣墊導(dǎo)

22、軌上的A、B兩滑塊在P、Q兩處，在A、B間壓緊一被壓縮的彈簧，中間用細(xì)線把A、B拴住，M和N為兩個(gè)可移動(dòng)的擋板，通過(guò)調(diào)節(jié)M、N的位置，使燒斷細(xì)線后A、B兩滑塊同時(shí)撞到相應(yīng)的擋板上，這樣就可以用SA和SB分別表示A、B兩滑塊相互作用后的速度，測(cè)出兩滑塊的質(zhì)量mAmB和作用后的位移SA和SB比較mASA和mBSB. 1.實(shí)驗(yàn)條件：以A、B為系統(tǒng)，外力很小可忽略不計(jì). 2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：兩物體A、B在不受外力作用的條件下，相互作用過(guò)程中動(dòng)量變化大小相等，方向相反，即pA=-pB或pA+pB=0 【注意】因?yàn)閯?dòng)量的變化是矢量，所以不能把實(shí)驗(yàn)結(jié)論理解為A、B兩物體的動(dòng)量變化相同. (三)動(dòng)量守恒定律 1.表

23、述：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律. 2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：p=p，對(duì)由A、B兩物體組成的系統(tǒng)有：mAvA+mBvB=mAvA+mBvB (1)mA、mB分別是A、B兩物體的質(zhì)量，vA、vB、分別是它們相互作用前的速度，vA、vB分別是它們相互作用后的速度. 【注意】式中各速度都應(yīng)相對(duì)同一參考系，一般以地面為參考系. (2)動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是矢量式，解題時(shí)選取正方向后用正、負(fù)來(lái)表示方向，將矢量運(yùn)算變?yōu)榇鷶?shù)運(yùn)算. 3.成立條件 在滿足下列條件之一時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒 (1)不受外力或受外力之和為零，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒. (2)系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，

24、可忽略外力，系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒. (3)系統(tǒng)在某一方向上滿足上述(1)或(2)，則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒. 4.適用范圍 動(dòng)量守恒定律是自然界最重要最普遍的規(guī)律之一，大到星球的宏觀系統(tǒng)，小到基本粒子的微觀系統(tǒng)，無(wú)論系統(tǒng)內(nèi)各物體之間相互作用是什么力，只要滿足上述條件，動(dòng)量守恒定律都是適用的. (四)由動(dòng)量定理和牛頓第三定律可導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律 設(shè)兩個(gè)物體m1和m2發(fā)生相互作用，物體1對(duì)物體2的作用力是F12，物體2對(duì)物體1的作用力是F21，此外兩個(gè)物體不受其他力作用，在作用時(shí)間Vt內(nèi)，分別對(duì)物體1和2用動(dòng)量定理得：F21Vt=p1;F12Vt=p2，由牛頓第三定律得F21=-F12，所以p1=-

25、p2，即： p=p1+p2=0或m1v1+m2v2=m1v1+m2v2. 【例1】如圖所示，氣球與繩梯的質(zhì)量為M，氣球的繩梯上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，整個(gè)系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)人沿繩梯向上爬時(shí)，對(duì)于人和氣球(包括繩梯)這一系統(tǒng)來(lái)說(shuō)動(dòng)量是否守恒?為什么? 【解析】對(duì)于這一系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，動(dòng)量是守恒的，因?yàn)楫?dāng)人未沿繩梯向上爬時(shí)，系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明系統(tǒng)所受的重力(M+m)g跟浮力F平衡，那么系統(tǒng)所受的外力之和為零，當(dāng)人向上爬時(shí)，氣球同時(shí)會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，人與梯間的相互作用力總是等值反向，系統(tǒng)所受的外力之和始終為零，因此系統(tǒng)的動(dòng)量是守恒的. 【例2】如圖所示是A、B兩滑塊在碰撞前后的閃光照片部分示

26、意圖，圖中滑塊A的質(zhì)量為0.14kg，滑塊B的質(zhì)量為0.22kg，所用標(biāo)尺的最小刻度是0.5cm，閃光照相時(shí)每秒拍攝10次，試根據(jù)圖示回答： (1)作用前后滑塊A動(dòng)量的增量為多少?方向如何? (2)碰撞前后A和B的總動(dòng)量是否守恒? 【解析】從圖中A、B兩位置的變化可知，作用前B是靜止的，作用后B向右運(yùn)動(dòng)，A向左運(yùn)動(dòng)，它們都是勻速運(yùn)動(dòng).mAvA+mBvB=mAvA+mBvB (1)vA=SA/t=0.05/0.1=0.5(m/s); vA=SA/t=-0.005/0.1=-0.05(m/s) pA=mAvA-mAvA=0.14_(-0.05)-0.14_0.5=-0.077(kgm/s)，方向向

27、左. (2)碰撞前總動(dòng)量p=pA=mAvA=0.14_0.5=0.07(kgm/s) 碰撞后總動(dòng)量p=mAvA+mBvB =0.14_(-0.06)+0.22_(0.035/0.1)=0.07(kgm/s) p=p，碰撞前后A、B的總動(dòng)量守恒. 【例3】一質(zhì)量mA=0.2kg，沿光滑水平面以速度vA=5m/s運(yùn)動(dòng)的物體，撞上靜止于該水平面上質(zhì)量mB=0.5kg的物體B，在下列兩種情況下，撞后兩物體的速度分別為多大? (1)撞后第1s末兩物距0.6m. (2)撞后第1s末兩物相距3.4m. 【解析】以A、B兩物為一個(gè)系統(tǒng)，相互作用中無(wú)其他外力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒. 設(shè)撞后A、B兩物的速度分別為vA和

28、vB，以vA的方向?yàn)檎较?，則有： mAvA=mAvA+mBvB; vBt-vAt=s (1)當(dāng)s=0.6m時(shí)，解得vA=1m/s，vB=1.6m/s，A、B同方向運(yùn)動(dòng). (2)當(dāng)s=3.4m時(shí)，解得vA=-1m/s，vB=2.4m/s，A、B反方向運(yùn)動(dòng). 【例4】如圖所示，A、B、C三木塊的質(zhì)量分別為mA=0.5Kg,mB=0.3Kg,mC=0.2Kg，A和B緊靠著放在光滑的水平面上，C以v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的上表面，由于摩擦最終與B木塊的共同速度為8m/s，求C剛脫離A時(shí)，A的速度和C的速度.【解析】C在A的上表面滑行時(shí)，A和B的速度相同，C在B的上表面滑行時(shí)，

29、A和B脫離.A做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)A、B、C三物組成的系統(tǒng)，總動(dòng)量守恒. 高中物理的公開課教案設(shè)計(jì)4 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(guò)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(wèn)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(wèn)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

30、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(shuō)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(wèn)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

31、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(lái)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(lái)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，

32、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?jiàn)，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(shuō)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

33、，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(guò)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(wèn)) 答：勻速直線運(yùn)動(dòng)(如實(shí)驗(yàn)一) 啟示二：物體沒(méi)有初速度但受外力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)?(提問(wèn)) 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(wèn)：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