2023高中物理優(yōu)質課教案

28/282023高中物理優(yōu)質課教案高中物理老師，必須具備優(yōu)秀的實驗教學素質，才能將物理實驗的作用實質表達。你知道2023高中物理優(yōu)質課教案怎么寫嗎?這次小編給大家整理了2023高中物理優(yōu)質課教案，供大家閱讀參考，希望大家喜歡。2023高中物理優(yōu)質課教案1教學目標：1、掌握曲線運動中速度的方向，理解曲線運動是一種變速運動。2、掌握物體做曲線運動的條件及分析方法。教學重點：1、分析曲線運動中速度的方向。2、分析曲線運動的條件及分析方法。教學手段及方法：多媒體，啟發(fā)討論式。教學過程：一、什么是曲線運動1、現(xiàn)象分析：(1)演示自由落體運動。(實際做與動畫演示)提問并討論：該運動的特征是什么?結論：軌跡是直線(2)演示平拋運動(實際做與動畫演示)提問并討論：該運動的特征是什么?結論：軌跡是曲線2、結論：(1)概念：軌跡是曲線的運動叫曲線運動。(2)范圍：曲線運動是普遍的運動情形。小到微觀世界(如電子繞原子核旋轉);大到宏觀世界(如天體運行)都存在。生活中如投標槍、鐵餅、跳高、跳遠等均為曲線運動。(說明)為什么有些物體做直線運動，有些物體做曲線運動呢?那我們必須掌握曲線運動的性質及產生的條件。二、曲線運動的物體的速度方向1、三個演示實驗(1)演示在旋轉的砂輪上磨刀具。觀察并思考問題：磨出的火星如何運動?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，以脫離砂輪時的速度沿切線方向飛出，切線方向即為火星飛出時的速度方向。(2)演示撐開帶有雨滴的雨傘繞柄旋轉，傘邊緣上的水滴如何運動?觀察并思考：水滴為什么會沿脫離時的軌跡的切線飛出?分析：同上(3)演示鏈球運發(fā)動運動到最快時突然松手，在脫手處小球如何飛出?觀察并思考：鏈球為什么會沿脫手處的切線飛出?分析：同上2、理論分析：思考并討論：(1)在變速直線運動中如何確定某點心瞬時速度?分析：如要求直線上的某處A點的瞬時速度，可在離A不遠處取一B點，求AB的平均速度來近似表示A點的瞬時速度，如果時間取得更短，這種近似更精確，如時間趨近于零，那么AB間的平均速度即為A點的瞬時速度。(2)在曲線運動中如何求某點的瞬時速度?分析：用與直線運動相同的思維方法來解決。先求AB的平均速度，據(jù)式：可知：的方向與的方向一致，越小，越接近A點的瞬時速度，當時，AB曲線即為切線，A點的瞬時速度為該點的切線方向?？梢?，速度的方向為質點在該處的切線方向，且方向是時刻改變的。因此，曲線運動是變速運動。3、結論：曲線運動中速度的方向是時刻改變的，質點在某一點(或某一時刻)的速度方向在曲線的這一點的切線方向上。四、物體做曲線運動的條件1、觀察與思考三個比照實驗說明：以下三個實驗是在實物展示臺面上做的，由于展示臺是玻璃面，而運動的物體是小鋼球，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面上實現(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將如何運動?討論結果：由于小球在運動方向上不受外力，合外力為零，根據(jù)牛頓第一定律，小球將做勻速直線運動。(動畫演示受力分析)(2)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運動方向的正前方向或正前方向放一條形磁鐵將如何運動?討論結果：由于小球在運動方向受磁鐵作用，會使小球加速或減速，但仍做直線運動。(動畫演示受力分析)(3)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運動方向一側放一條形磁鐵時小球將如何運動?討論結果：由于小球在運動過程中受到一個側力，小球將改變軌跡而做曲線運動。(動畫演示受力分析)2、從以上實驗得出三個啟示：啟示一：物體有初速度但不受外力時，將做什么運動?(提問)答：勻速直線運動(如實驗一)啟示二：物體沒有初速度但受外力時，將做什么運動?(提問)答：做加速直線運動(如自由落體運動等)啟示三：物體既有初速度又有外力時，將做什么運動?答：a、當初速度方向與外力方向在同一直線上(方向相同或相反)時將做直線運動。(如豎直上拋、實驗二等)b、當初速度與外力不在同一直線上時，做曲線運動。(如實驗三、水平拋物體等)提問：根據(jù)以上實驗及啟示，分析做曲線運動的條件是什么?3、結論：做曲線運動的條件是：(1)要有初速度(2)要有合外力(3)初速度與合外力有一個角度三、思考與討論練習：1、飛機扔炸彈，分析為什么炸彈做曲線運動?分析：炸彈離開飛機后由于慣性，具有飛機同樣的水平初速度，且受重力，初速度與重力方向有角，所以做曲線運動。(動畫演示受力分析與初速度的關系)引申：(1)、我們騎摩托車或自行車通過彎道時，我們側身騎，為什么?討論后動畫演示受力分析與初速度的關系。(2)山公路路面有何特點?火車鐵軌在彎道有何特點?(回家思考)F2F1F32、物體在光滑水平桌面受三個水平恒力(不共線)處于平衡狀態(tài)，當把其中一個水平恒力撤去時，物體將：A、物體一定做勻加速直線運動B、物體一定做勻變速直線運動C、物體有可能做曲線運動D、物體一定做曲線運動討論：1、物體的初始狀態(tài)如何?答：靜止或勻速直線運動(說明：題目沒有明確)2、合外力情況如何?答：開始合外力為零，當撤去一個力時，物體將受到與撤去的力大小相等，方向相反的合外力。((動畫演示受力分析過程)3、物體將如何運動?答：a、當初速度為零時，一定做勻加速直線運動b、當初速度不為零時，當初速度方向與合外力方向相同或相反時，做勻變速直線運動;當初速度與合外力方向有角度時，物體做曲線運動。因此此題答案是：C。2023高中物理優(yōu)質課教案2《萬有引力定律》教學目標知識目標：1、了解萬有引力定律得出的思路和過程。2、理解萬有引力定律的含義并會推導萬有引力定律。3、知道任何物體間都存在著萬有引力，且遵守相同的規(guī)律能力目標：1、培養(yǎng)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。2、訓練學生透過現(xiàn)象(行星的運動)看本質(受萬有引力的作用)的判斷、推理能力德育目標：1、通過牛頓在前人的根底上發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程，說明科學研究的長期性，連續(xù)性及艱巨性，滲透科學發(fā)現(xiàn)的方_教育。2、培養(yǎng)學生的猜測、歸納、聯(lián)想、直覺思維能力。教學重難點教學重點：月——地檢驗的推倒過程教學難點：任何兩個物體間都存在萬有引力教學過程(一)引入：太陽對行星的引力是行星做圓周運動的向心力，這個力使行星不能飛離太陽;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?是否是由于地球對物體的引力造成的呢?假設真是這樣，物體離地面越遠，其受到地球的引力就應該越小，可是地面上的物體距地面很遠時受到地球的引力似乎沒有明顯減小。如果物體延伸到月球那里，物體也會像月球那樣圍繞地球運動。地球對月球的引力，地球對地面上的物體的引力，太陽對行星的引力，是同一種力。你是這樣認為的嗎?(二)新課教學：一.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程(引導學生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思路)假想、理論推導、實驗檢驗(1)牛頓對引力的思考牛頓看到了蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力，這只是一種傳說。但是，他對天體和地球的引力確實作過深入的思考。牛頓經(jīng)過長期觀察研究，產生如下的假想：太陽、行星以及離我們很遠的恒星，不管彼此相距多遠，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轉，就是靠劂的引力維持。同樣，地球不僅吸引地面上和外表附近的物體，而且也可以吸引很遠的物體(如月亮)，其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進一步猜測，宇宙間任何物體間都存在吸引力，這些力具有相同的本質，遵循同樣的力學規(guī)律，其大小都與兩者間距離的平方成反比。(2)牛頓對定律的推導首先，要證明太陽的引力與距離平方成反比，牛頓憑著他對于數(shù)學和物理學證明的驚人創(chuàng)造才能，大膽地將自己從地面上物體運動中總結出來的運動定律，應用到天體的運動上，結合開普勒行星運動定律，從理論上推導出太陽對行星的引力F與距離r的平方成反比，還證明引力跟太陽質量M和行星質量m的乘積成正比，牛頓再研究了衛(wèi)星的運動，結論是：它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質量的乘積成正比，與兩者距離的平方成反比。(3)。牛頓對定律的檢驗以上結論是否正確，還需經(jīng)過實驗檢驗。牛頓根據(jù)觀測結果，憑借理想實驗巧妙地解決了這一難題。牛頓設想，某物體在地球外表時，其重力加速度為g，假設將它放到月球軌道上，讓它繞地球運動時，其向心加速度為a。如果物體在地球上受到的重力F1，和在月球軌道上運行時受到的作用力F2，都是來自地球的吸引力，其大小與距離的平方成反比，那么，a和g之間應有如下關系：月心和地心的距離r月地是地球半徑r地的60倍，得。從動力學角度得出的這一結果，與前面用運動學公式算出的數(shù)據(jù)完全一致，牛頓證實了關于地球和物體間、各天體之間的引力都屬于同一種性質力，都遵循同樣的力學規(guī)律的假想是正確的。牛頓把這種引力規(guī)律做了合理的推廣，在1687年發(fā)表了萬有引力定律。可以用下表來表達牛頓推證萬有引力定律的思路。(引導學生根據(jù)問題看書，教師引導總結)(1)什么是萬有引力?并舉出實例。(2)萬有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律?其數(shù)學表達式如何?(3)萬有引力定律的適用條件是什么?二.萬有引力定律1、內容:自然界中任何兩個物體都是互相吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質量乘積成正比,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為兩個物體間的引力，單位：N.m1、m2分別表示兩個物體的質量，單位：kgr為它們間的距離，單位：mG為萬有引力常量：G=6.67×10-11N·m2/kg2，單位：N·m2/kg2.4.萬有引力定律的理解①萬有引力F是因為相互作用的物體有質量而產生的引力，與初中學習的電荷間的引力、磁極間的引力不同。強調說明：A.萬有引力的普遍性.萬有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質量的物體間都存在這種相互吸引的力.B.萬有引力的相互性.兩個物體相互作用的引力是一對相互作用的作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上.C.萬有引力的宏觀性.在通常情況下，萬有引力非常小，只有在質量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實際的物理意義.D.萬有引力的獨立性.兩物體間的萬有引力只與它們本身的質量有關，而與所在空間的性質無關，也與周圍有無其他物體無關.②r為兩個物體間距離：A、假設物體可以視為質點，r是兩個質點間的距離。B、假設是規(guī)那么形狀的均勻物體相距較近，那么應把r理解為它們的幾何中心的距離。C、假設物體不能視為質點，那么可把每一個物體視為假設干個質點的集合，然后按萬有引力定律求出各質點間的引力，再按矢量法求它們的合力。③G為萬有引力常量，在數(shù)值上等于質量都是1kg的兩物體相距1m時的相互作用的引力隨堂練習：1、探究：叫兩名學生上講臺做兩個游戲：一個是兩人靠攏后離開三次以上，二個是叫兩人設法跳起來停在空中看是否能做到。然后設問：既然自然界中任何兩個物體間都有萬有引力，那么在日常生活中，我們各自之間或人與物體之間，為什么都對這種作用沒有任何感覺呢?具體計算：地面上兩個50kg的質點，相距1m遠時它們間的萬有引力多大?地球的質量約為6.0×1024kg，地球半徑為6.4×106m，那么這個物體和地球之間的萬有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N，F(xiàn)2=493N)(學生計算后答復)此題點評：由此可見通常物體間的萬有引力極小，一般不易感覺到。而物體與天體間的萬有引力(如人與地球)就不能忽略了。2、要使兩物體間萬有引力減小到原來的1/4,可采用的方法是()A.使兩物體的質量各減少一半,距離保持不變B.使兩物體間距離增至原來的2倍,質量不變C.使其中一個物體質量減為原來的1/4,距離不變D.使兩物體質量及它們之間的距離都減為原來的1/4答案：ABC3.設地球外表重力加速度為，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生的加速度為g，那么為()A.1B1/9C.1/4D.1/16提示：兩處的加速度各由何力而產生?滿足何規(guī)律?答案：D三.引力恒量的測定牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卻沒有給出引力恒量的數(shù)值。由于一般物體間的引力非常小，用實驗測定極其困難。直到一百多年之后，才由英國的卡文迪許用精巧的扭秤測出。(1)用扭秤測定引力恒量的方法卡文迪許解決問題的思路是：將不易觀察的微小變化量，轉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系，算出微小變化量。問：卡文迪許扭秤實驗中如何實現(xiàn)這一轉化?測引力(極小)轉化為測引力矩，再轉化為測石英絲扭轉角度，最后轉化為光點在刻度尺上移動的距離(較大)。根據(jù)預先求出的石英絲扭轉力矩跟扭轉角度的關系，可以證明出扭轉力矩，進而求得引力，確定引力恒量的值?？ㄎ牡显S在測定引力恒量的同時，也證明了萬有引力定律的正確性。(四)、小結本節(jié)課重點學習了萬有引力定律的內容、表達式、理解以及簡單的應用重點理解定律的普遍性、普適性，對萬有引力的性質有深層的認識對萬有引力定律的理解應注意以下幾點：(1)萬有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有質量的物體之間，不管它們之間是否還有其他作用力。(2)萬有引力恒量的普適性。它是一個僅和m、r、F單位選擇有關，而與物體性質無關的恒量。(3)兩物體間的引力，是一對作用力和反作用力。(4)萬有力定律只適用于質點和質量分布均勻球體間的相互作用。課后習題課本71頁：2、3板書萬有引力定律1、萬有引力定律的推導：2、萬有引力定律①內容：自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。②公式：G是引力常量，r為它們間的距離③各物理量的含義及單位：④萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的重要意義：3.引力恒量的測定4.萬有引力定律的理解①萬有引力F是因為相互作用的物體有質量而產生的引力，與初中學習的電荷間的引力、磁極間的引力不同。強調說明：A.萬有引力的普遍性.萬有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質量的物體間都存在這種相互吸引的力.B.萬有引力的相互性.兩個物體相互作用的引力是一對相互作用的作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上.C.萬有引力的宏觀性.在通常情況下，萬有引力非常小，只有在質量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實際的物理意義.D.萬有引力的獨立性.兩物體間的萬有引力只與它們本身的質量有關，而與所在空間的性質無關，也與周圍有無其他物體無關.②r為兩個物體間距離：A、假設物體可以視為質點，r是兩個質點間的距離。B、假設是規(guī)那么形狀的均勻物體相距較近，那么應把r理解為它們的幾何中心的距離。C、假設物體不能視為質點，那么可把每一個物體視為假設干個質點的集合，然后按萬有引力定律求出各質點間的引力，再按矢量法求它們的合力。③G為萬有引力常量，在數(shù)值上等于質量都是1kg的兩物體相距1m時的相互作用的引力2023高中物理優(yōu)質課教案3教學準備教學目標知識與技能1.知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是在理想條件下的運動.2.能用打點計時器得到相關的運動軌跡，并能自主分析紙帶上記錄的位移與時間等運動信息.3.了解伽利略對自由落體運動的研究思路和方法.過程與方法1.通過對落體運動的實驗探究，初步學習使用變量控制法.2.經(jīng)歷伽利略對自由落體運動的研究方法，感悟科學探究的方法.情感態(tài)度與價值觀1.滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型——自由落體.2.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實事求是的科學作風.教學重難點教學重點1.自由落體加速度的大小和方向2.自由落體運動的規(guī)律，并運用規(guī)律解決實際問題教學難點1.自由落體運動的條件及規(guī)律2.應用自由落體運動的規(guī)律解決實際問題教學過程一、自由落體運動1.根本知識(1)定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.(2)做自由落體運動的條件：①只受重力作用.②初速度等于零.(3)運動性質：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.2.思考判斷(1)物體豎直向下的運動就是自由落體運動.(×)(2)物體僅在重力作用下的運動就是自由落體運動.(×)(3)物體由靜止釋放，當空氣阻力很小，可忽略不計時可以看做自由落體運動.(√)探究交流(1)一張紙片下落和該紙片揉成團下落快慢不同是什么原因造成的?(2)為什么在抽成真空的牛頓管中金屬片和羽毛下落的快慢相同?【提示】(1)紙片受到的空氣阻力較大，而紙團受到的空氣阻力較小，造成二者下落快慢不同.(2)由于抽成真空的牛頓管對金屬片和羽毛均沒有空氣阻力，它們只在重力作用下做自由落體運動.二、自由落體加速度及運動規(guī)律1.根本知識(1)定義：在同一地點，一切物體自由下落的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示.(2)方向：豎直向下.(3)大?。涸诘厍蛏喜煌牡胤?，g的大小是不同的，一般計算中，g取9.8_m/s2或g=10_m/s2.(4)運動規(guī)律①自由落體運動實質上是初速度v0=0，加速度a=g的勻加速直線運動.②根本公式位移速度關系式：v2=2gh.(gt2.)2.思考判斷(1)自由落體運動加速度的大小與物體質量有關.(×)(2)重力加速度的方向豎直向下.(√)(3)在地球上不同的地方，g的大小略有不同.(√)三、伽利略對自由落體運動的研究1.根本知識(1)問題發(fā)現(xiàn)亞里士多德觀點：重物下落得快，輕物下落得慢.矛盾：把重物和輕物捆在一起下落，會得出兩種矛盾的結論.伽利略觀點：重物與輕物下落得一樣快.(2)猜測與假說伽利略猜測落體運動應該是一種最簡單的加速運動，并指出這種運動的速度應該是均勻變化的假說.(3)理想斜面實驗①如果速度隨時間的變化是均勻的，初速度為零的勻變速直線運動的位移_與運動所用的時間t的平方成正比，即_∝t2.②讓小球從斜面上的不同位置由靜止?jié)L下，測出小球從不同起點滾動的位移_和所用的時間t.③斜面傾角一定時，判斷_∝t2是否成立.④改變小球的質量，判斷_∝t2是否成立.⑤將斜面傾角外推到θ=90°時的情況——小球自由下落，認為小球仍會做勻加速運動，從而得到了落體運動的規(guī)律.(4)伽利略研究自然規(guī)律的科學方法：把實驗和邏輯推理(包括數(shù)學推演)和諧地結合起來.他給出了科學研究過程的根本要素：對現(xiàn)象的一般觀察→提出假設→運用邏輯得出推論→通過實驗對推論進行檢驗→對假說進行修正和推廣.2.思考判斷(1)亞里士多德的觀點是：重物、輕物下落得一樣快.(×)(2)伽利略通過實驗證明了，只要斜面的傾角一定，小球自由滾下的加速度是相同的.(√)(3)伽利略科學思想方法的核心是做實驗.(×)探究交流在研究自由落體運動時，伽利略進行了猜測，亞里士多德進行了猜測，兩種研究方法有何不同?【提示】伽利略的科學猜測是根據(jù)所觀察、發(fā)現(xiàn)的事實，把客觀事實與原有的知識結合起來，科學猜測不能直接當做結論使用，只有經(jīng)過實驗驗證，才能作為結論使用.四、自由落體運動及自由落體加速度【問題導思】1.物體在重力作用下的下落都是自由落體運動嗎?2.實際中，物體下落的運動是自由落體運動嗎?3.同一物體在不同地點做自由落體運動時，其加速度是否相同?1.物體做自由落體運動的條件(1)初速度為零;(2)除重力之外不受其他力的作用.2.自由落體運動是一種理想化模型這種模型忽略了次要因素——空氣阻力，突出了主要因素——重力.在實際中，物體下落時由于受空氣阻力的作用，并不做自由落體運動，只有當空氣阻力遠小于重力時，物體由靜止的下落才可看做自由落體運動，如在空氣中自由下落的石塊可看做自由落體運動，空氣中羽毛的下落不能看做自由落體運動.3.自由落體加速度的大小(1)產生原因：由于處在地球上的物體受到重力作用而產生的，因此也稱為重力加速度.(2)大小：與所處地球上的位置及距地面的高度有關.①在地球外表會隨緯度的增加而增大，在赤道處最小，在兩極，但差異很小.②在地面上的同一地點，隨高度的增加而減小，但在一定的高度范圍內，可認為重力加速度的大小不變.通常情況下取g=9.8m/s2或g=10m/s2.1.自由落體運動是勻變速直線運動的特例.2.物體不僅在地球上做自由落體運動，在其他星球上也可以做自由落體運動，只不過同一物體在不同星球上所受重力不同，重力加速度不同.3.g的方向，不是垂直向下，也不一定指向地心.例：以下關于自由落體運動的說法正確的選項是()A.物體從靜止開始下落的運動叫自由落體運動B.物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動C.從靜止開始下落的小鋼球，因受空氣阻力作用，不能看成自由落體運動D.從靜止開始下落的小鋼球，所受空氣阻力對其運動的影響很小，可以忽略，可以看成自由落體運動【審題指導】解答關于自由落體運動的問題時，必須抓住自由落體運動的兩個條件，一是初速度v0=0，二是僅受重力作用.【答案】BD對自由落體運動條件不清，往往誤認為物體僅在重力作用下的運動就看做是自由落體運動或者是誤認為只要物體從靜止下落，物體就做自由落體運動，從而誤選A.五、自由落體運動的規(guī)律及應用【問題導思】1.自由落體運動是特殊的勻變速直線運動嗎?2.勻變速直線運動的根本規(guī)律對于自由落體運動是否適用?3.勻變速直線運動的推論對于自由落體運動是否適用?1.根本規(guī)律3.關于自由落體運動的幾個比例關系式(1)第1s末，第2s末，第3s末，…，第ns末速度之比為v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n;(2)前1s內，前2s內，前3s內，…，前ns內的位移之比為h1∶h2∶h3∶…∶hn=1∶4∶9∶…∶n2;(3)連續(xù)相等時間內的位移之比為hⅠ∶hⅡ∶hⅢ∶…∶hn=1∶3∶5∶…∶(2n-1);(4)連續(xù)相等位移上所用時間之比為t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-);(5)連續(xù)相等時間內的位移之差是一個常數(shù)Δh=gT2(T為時間間隔).例：如下圖，直棒AB長5m，上端為A，下端為B，在B的正下方10m處有一長度為5m、內徑比直棒大得多的固定空心豎直管.手持直棒由靜止釋放，讓棒做自由落體運動(不計空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2).求：(1)直棒從開始下落至上端A離開空心管所用的時間;(2)直棒上端A離開空心管時的速度;(3)直棒在空心管中運動的時間(結果可用根式表示).【審題指導】解答該題應注意：(1)直棒從開始下落至A端離開空心管的過程中，A端下落的高度是多少.(2)直棒在空心管中運動的時間對應運動的哪個過程.【答案】(1)2s(2)20m/s(3)(2-)s桿有長度，不易分析其運動情境，解題時，我們可以找桿上某一點(如A點)為研究對象，它的運動即代表整個桿的運動.桿通過筒的時間也可認為是B點從剛進入空心筒處運動(l+)這段距離的時間.六、豎直上拋的研究方法例：某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，取g=10m/s2，5s內物體的()A.路程為65mB.位移大小為25m，方向向上C.速度改變量的大小為10m/sD.平均速度大小為13m/s，方向向上【答案】AB1.定義：將一個物體以某一初速度v0豎直向上拋出，拋出的物體只受重力作用，這個物體的運動就是豎直上拋運動.2.運動性質：初速度為v0，加速度為-g的勻變速直線運動(通常取初速度v0的方向為正方向).3.根本規(guī)律(1)速度公式：v=v0-gt.(2)位移公式：_=v0t-2(1)gt2.(3)位移和速度的關系式：v2-v0(2)=-2g_.(4)上升到點(即v=0時)所需的時間t=g(v0)，上升的高度_ma_=0().4.研究方法(1)分段法：上升過程是加速度a=-g，末速度v=0的勻減速直線運動，下降過程是自由落體運動，且上升階段和下降階段具有對稱性.(2)整體法：將全過程看成是初速度為v0、加速度為-g的勻變速直線運動，把勻變速直線運動的根本規(guī)律直接應用于全過程，但必須注意相關量的矢量性.習慣上取拋出點為坐標原點，v0的方向為正方向.此方法中物理量正負號的意義：(1)v>0時，物體正在上升，v<0時，物體正在下降;(2)h>0時，物體在拋出點的上方，h<0時，物體在拋出點的下方.課后小結板書§2.5利略對自由落體運動的研究一、綿延兩千年的錯誤二，邏輯的力量三.猜測與假說四.實驗驗證五.伽利略的科學方法觀察一提出猜測一運用邏輯推理一實驗對推理驗證一對猜測進行修證(補充)一推廣應用2023高中物理優(yōu)質課教案4《拋體運動的規(guī)律》教學目標知識與技能1.理解平拋運動是勻變速運動，其加速度為g.2.掌握拋體運動的位置與速度的關系.過程與方法1.掌握平拋運動的特點，能夠運用平拋規(guī)律解決有關問題.2.通過例題分析再次體會平拋運動的規(guī)律.情感、態(tài)度與價值觀1.有參與實驗總結規(guī)律的熱情，從而能更方便地解決實際問題.2.通過實踐，穩(wěn)固自己所學的知識.教學重難點教學重點分析歸納拋體運動的規(guī)律教學難點應用數(shù)學知識分析歸納拋體運動的規(guī)律.教學過程[新課導入]上一節(jié)我們已經(jīng)通過實驗探究出平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律，對平拋運動的特點有了感性認識.這一節(jié)我們將從理論上對拋體運動的規(guī)律作進一步分析，學習和體會在水平面上應用牛頓定律的方法，并通過應用此方法去分析沒有感性認識的拋體運動的規(guī)律.[新課教學]一、拋體的位置我們以平拋運動為例來研究拋體運動所共同具有的性質.首先我們來研究初速度為。的平拋運動的位置隨時間變化的規(guī)律.用手把小球水平拋出，小球從離開手的瞬間(此時速度為v，方向水平)開始，做平拋運動.我們以小球離開手的位置為坐標原點，以水平拋出的方向為_軸的方向，豎直向下的方向為y軸的方向，建立坐標系，并從這一瞬間開始計時.師：在拋出后的運動過程中，小球受力情況如何?生：小球只受重力，重力的方向豎直向下，水平方向不受力.師：那么，小球在水平方向有加速度嗎?它將怎樣運動?生：小球在水平方向沒有加速度，水平方向的分速度將保持v不變，做勻速直線運動.師：我們用函數(shù)表示小球的水平坐標隨時間變化的規(guī)律將如何表示?生：_=vt師：在豎直方向小球有加速度嗎?假設有，是多大?它做什么運動?它在豎直方向有初速度嗎?生：在豎直方向，根據(jù)牛頓第二定律，小球在重力作用下產生加速度g.做自由落體運動，而在豎直方向上的初速度為0.師：那根據(jù)運動學規(guī)律，請大家說出小球在豎直方向的坐標隨時間變化的規(guī)律.生：y=1/2gt2師：小球的位置能否用它的坐標(_，y)描述?能否確定小球在任意時刻t的位置?生：可以.師：那么，小球的運動就可以看成是水平和豎直兩個方向上運動的合成.t時間內小球合位移是多大?生：師：假設設s與+_方向(即速度方向)的夾角為θ，如圖6.4—1，那么其正切值如何求?生：[例1]一架飛機水平勻速飛行.從飛機上海隔ls釋放一個鐵球，先后釋放4個，假設不計空氣阻力，從地面上觀察4個小球()A.在空中任何時刻總是捧成拋物線，它們的落地點是等間距的B.在空中任何時刻總是排成拋物線，它們的落地點是不等間距的C.在空中任何時刻總在飛機正下方，排成豎直的直線，它們的落地點是等間距的D.在空中任何時刻總在飛機的正下方，捧成豎直的直線，它們的落地點是不等間距的。解析：因為鐵球從飛機上釋放后做平拋運動，在水平方向上有與飛機相同的速度.不管鐵球何時從飛機上釋放，鐵球與飛機在水平方向上都無相對運動.鐵球同時還做自由落體運動，它在豎直方向將離飛機越來越遠.所以4個球在落地前始終處于飛機的正下方，并排成一條直線，又因為從飛機上每隔1s釋放1個球，而每個球在空中運動的時間又是相等的，所以這4個球落地的時間也依次相差1s，它們的落地點必然是等間距的.假設以飛機為參考系觀察4個鐵球都做自由落體運動.此題把曲線運動利用分解的方法“化曲為直〞，使其成為我們所熟知的直線運動，那么據(jù)運動的獨立性，可以分別在這兩個方向上用各自的運動規(guī)律研究其運動過程.二、拋體的速度師：由于運動的等時性，那么大家能否根據(jù)前面的結論得到物體做平拋運動的時間?生：由y=1/2gt2得到，運動時間師：這說明了什么問題?生：這說明了做平拋運動的物體在空中運動的時間僅取決于下落的高度，與初速度無關.師：那么落地的水平距離是多大?生：落地的水平距離師：這說明了什么問題?生：這說明了平拋運動的水平位移不僅與初速度有關系，還與物體的下落高度有關.師：利用運動合成的知識，結合圖6.4—2，求物體落地速度是多大?結論如何?生：落地速度，即落地速度也只與初速度v和下落高度h有關.師：平拋運動的速度與水平方向的夾角為a，一般稱為平拋運動的偏角.實際上，常稱為平拋運動的偏角公式，在一些問答題中可以直接應用此結論分析解答[例2]一個物體以l0m/s的速度從10m的水平高度拋出，落地時速度與地面的夾角θ是多少(不計空氣阻力)?[例3]在5m高的地方以6m/s的初速度水平拋出一個質量是10kg的物體，那么物體落地的速度是多大?從拋出點到落地點發(fā)生的位移是多大?(忽略空氣阻力，取g=10m/s2)[交流與討論]應用運動的合成與分解的方法我們探究了做平拋運動的物體的位移和速度.請大家根據(jù)我們探究的結果研究一下平拋運動的物體位移和速度之間存在什么關系.參考解答：根據(jù)前面的探究結果我們知道，物體的位移，與_軸的夾角的正切值為tanθ=gt/2v.物體的速度，與_軸的夾角的正切值為tanθ=gt/v.可以看到位移和速度的大小沒有太直接的關系，但它們的方向與_軸夾角的正切是2倍關系.利用這個關系我們就可以很方便地計算物體速度或位移的方向了.師：在(2)中，與勻變速直線運動公式vt2=v02+2as，形式上一致的，其物理意義相同嗎?生：物理意義并不相同，在中的h，并不是平拋運動的位移，而是豎直方向上的位移，在中的s就是表示勻速直線運動的位移.對于平拋運動的位移，是由豎直位移和水平位移合成而得的.師：平拋運動的軌跡是曲線(拋物線)，某一時刻的速度方向即為曲線上物體所在位置的切線方向.設物體運動的時間為t，那么這一時刻的速度與豎直方向夾角的正切值tanβ=v0/gt，而物體下落的高度為h==1/2gt2.如圖6.4—3.圖中的A點為速度的切線與拋出點的水平線的交點，C點為物體所在位置的豎直線與水平線的交點，從圖中可以看出A為水平線段OC的中點.平拋運動的這一重要特征，對我們分析類平拋運動，特別是帶電粒子在電場中偏轉是很有幫助的.平拋運動常分解成水平方向和豎直方向的兩個分運動來處理，由于豎直分運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以初速度為零的勻加速直線運動的公式和特點均可以在此應用.另外，有時候根據(jù)具體情況也可以將平拋運動沿其他方向分解.三、斜拋運動師：如果物體拋出時的速度不是沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方的(這種情況稱為斜拋)，它的受力情況是什么樣的?加速度又如何?生：它的受力情況與平拋完全相同，即在水平方向仍不受力，加速度仍是0;在豎直方向仍只受重力，加速度仍為g.師：實際上物體以初速度v沿斜向上或斜向下方拋出，物體只在重力作用下的運動，如何表示?與平拋是否相同?生：斜拋運動沿水平方向和豎直方向初速度與平拋不同，分別是v_=vcosθ和vy=sinθ.由于物體運動過程中只受重力，所以水平方向速度v_=vcosθ保持不變，做勻速直線運動;而豎直方向上因受重力作用，有豎直向下的重力加速度J，同時有豎直向上的初速度vy=sinθ，因此做勻減速運動(是豎直上拋運動，當初速度向斜下方，豎直方向的分運動為豎直下拋運動)，當速度減小到。時物體上升到點，此時物體由于還受到重力，所以仍有一個向下的加速度g，將開始做豎直向下的加速運動.因此，斜拋運動可以看成是水平方向速度為v_=vcosθ的勻速直線運動和豎直方向初速度為vy=sinθ的豎直上拋或豎直下拋運動的合運動.師：斜拋運動分斜上拋和斜下拋(由初速度方向確定)兩種，下面以斜上拋運動為例討論.師：斜拋運動的特點是什么?生：特點：加速度a=g，方向豎直向下，初速度方向與水平方向成一夾角θ斜向上，θ=90°時為豎直上拋或豎直下拋運動θ=0°時為平拋運動.師：常見的處理方法：①將斜上拋運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動，這樣有由此可以得到哪些特點?生：由此可得如下特點：a.斜向上運動的時間與斜向下運動的時間相等;b.從軌道點將斜拋運動分為前后兩段具有對稱性，如同一高度上的兩點，速度大小相等，速度方向與水平線的夾角相同.師：②將斜拋運動分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線運動和自由落體運動兩個分運動，用矢量合成法那么求解.③將沿斜面和垂直斜面方向作為_、y軸，分別分解初速度和加速度后用運動學公式解題.[交流與討論]對于斜拋運動我們只介紹下船上拋和斜下拋的研究方法，除了平拋、斜上拋、斜下拋外，拋體運動還包括豎直上拋和豎直下拋，請大家根據(jù)我們研究前面幾種拋體運動的方法來研究一下豎直上拋和豎直下拋.參考解答：對于這兩種運動來說，它們都是直線運動，但這并不影響用運動的合成與分解的方法來研究它們.這個過程我們可以仿照第一節(jié)中我們介紹的勻加速運動的分解過程.對豎直上拋運動，設它的初速度為v0，那么它的速度就可以寫成v=v0—gt的形式，位移寫成_=v0t—gt2/2的形式.那這樣我們就可以進行分解了.把速度寫成v1=v0，v2=—gt的形式，把位移寫成_l=v0t，_2=—gt2/2的形式，這樣我們可以看到，豎直上拋運動被分解成了一個豎直向上的勻速直線運動和一個豎直向上的勻減速運動.對于豎直下拋運動可以采取同樣的方法進行處理.課后小結1.具有水平速度的物體，只受重力作用時，形成平拋運動.2.平拋運動可分解為水平勻蓬運動和豎直自由落體運動.平拋位移等于水平位移和豎直位移的矢量和;平拋瞬時速度等于水平速度和豎直速度的矢量和.3.平拋運動是一種勻變速曲線運動.4.如果物體受到恒定合外力作用，并且合外力跟初速度垂直，形成類似平拋的勻變速曲線運動，只需把公式中的g換成a，其中a=F合/m.說明：1.干拋運動是學生接觸到的第一個曲線運動，弄清其成固是根底，水平初速度的獲得是同題的關鍵，可歸納眾兩種;(1)物體被水平加速：水平拋出、水干射出、水平?jīng)_擊等;(2)物體與原來水平運動的載體脫離，由于慣性而保持原來的水平速度.2.平拋運動的位移公式和速度公式中有三個含有時間t，應根據(jù)不同的條件來求時間.但應明確：平拋運動的時間完全由拋出點到落地點的豎直高度確定(在不高的范國內g恒定)，與拋出的速度無關.2023高中物理優(yōu)質課教案5教學目標：一、知識目標1、理解動量守恒定律確實切含義.2、知道動量守恒定律的適用條件和適用范圍.二、能力目標1、運用動量定理和牛頓第三定律推導出動量守恒定律.2、能運用動量守恒定律解釋現(xiàn)象.3、會應用動量守恒定律分析、計算有關問題(只限于一維運動).三、情感目標1、培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度和嚴謹?shù)耐评矸椒?2、使學生知道自然科學規(guī)律發(fā)現(xiàn)的重大現(xiàn)實意義以及對社會開展的巨大推動作用.重點難點：重點：理解和根本掌握動量守恒定律.難點：對動量守恒定律條件的掌握.教學過程：動量定理研究了一個物體受到力的沖量作用后，動量怎樣變化，那么兩個或兩個以上的物體相互作用時，會出現(xiàn)怎樣的總結果?這類問題在我們的日常生活中較為常見，例如，兩個緊挨著站在冰面上的同學，不管誰推一下誰，他們都會向相反的方向滑開，兩個同學的動量都發(fā)生了變化，又如火車編組時車廂的對接，飛船在軌道上與另一航天器對接，這些過程中相互作用的物體的動量都有變化，但它們遵循著一條重要的規(guī)律.(-)系統(tǒng)為了便于對問題的討論和分析，我們引入幾個概念.1.系統(tǒng)：存在相互作用的幾個物體所組成的整體，稱為系統(tǒng)，系統(tǒng)可按解決問題的需要靈活選取.2.內力：系統(tǒng)內各個物體間的相互作用力稱為內力.3.外力：系統(tǒng)外其他物體作用在系統(tǒng)內任何一個物體上的力，稱為外力.內力和外力的區(qū)分依賴于系統(tǒng)的選取，只有在確定了系統(tǒng)后，才能確定內力和外力.(二)相互作用的兩個物體動量變化之間的關系【演示】如下圖，氣墊導軌上的A、B兩滑塊在P、Q兩處，在A、B間壓緊一被壓縮的彈簧，中間用細線把A、B拴住，M和N為兩個可移動的擋板，通過調節(jié)M、N的位置，使燒斷細線后A、B兩滑塊同時撞到相應的擋板上，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，測出兩滑塊的質量mA\mB和作用后的位移SA和SB比擬mASA和mBSB.1.實驗條件：以A、B為系統(tǒng)，外力很小可忽略不計.2.實驗結論：兩物體A、B在不受外力作用的條件下，相互作用過程中動量變化大小相等，方向相反，即△pA=-△pB或△pA+△pB=0【注意】因為動量的變化是矢量，所以不能把實驗結論理解為A、B兩物體的動量變化相同.(三)動量守恒定律1.表述：一個系統(tǒng)不受外力或受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變，這個結論叫做動量守恒定律.2.數(shù)學表達式：p=p’，對由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