天津版20xx高中物理教案

1、天津版20 xx高中物理教案 在高中物理的教學(xué)中，老師要注重對(duì)于教學(xué)方式方法優(yōu)化的探索與改進(jìn)，這樣才能提高課堂的效率，提升學(xué)生的物理成績(jī)。今天在這給大家整理了一些天津版20 xx高中物理教案，我們一起來(lái)看看吧! 天津版20 xx高中物理教案1 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 1、知道渦流是如何產(chǎn)生的; 2、知道渦流對(duì)我們的不利和有利的兩個(gè)方面，以及如何防止和利用; 情感目標(biāo) 通過(guò)分析事例，培育學(xué)生全面認(rèn)識(shí)和對(duì)待事物的科學(xué)態(tài)度. 教學(xué)建議 本節(jié)是選學(xué)的內(nèi)容，它又是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在實(shí)際中有很多應(yīng)用，比如：發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和變壓器等等.所以可以根據(jù)實(shí)際情況選講，或者知道學(xué)生閱讀.什么是渦流是本節(jié)課的重點(diǎn)

2、內(nèi)容. 渦流和自感一樣，也有利和弊兩個(gè)方面.教學(xué)中應(yīng)該充分應(yīng)用這些實(shí)例，培育學(xué)生全面認(rèn)識(shí)和對(duì)待事物的科學(xué)態(tài)度. 教學(xué)設(shè)計(jì)方案 一、引入：引導(dǎo)學(xué)生觀察發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和變壓器(可用事物或圖片) 提出問(wèn)題：為什么它們的鐵芯都不是整塊金屬，而是由許多相互絕緣的薄硅鋼片疊合而成? 引導(dǎo)學(xué)生看書(shū)回答，從而引出渦流的概念：什么是渦流? 把塊狀金屬放在變化的磁場(chǎng)中，或者讓它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬塊內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流在金屬塊內(nèi)自成閉合回路，很象水的旋渦，因此叫做渦流. 整塊金屬的電阻很小，所以渦流經(jīng)常很大. (使學(xué)生明確：渦流是整塊導(dǎo)體發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，同樣遵守電磁感應(yīng)定律.) 二、渦流在實(shí)際中的意義是

3、什么? 為什么電機(jī)和變壓器通常用相互絕緣的薄硅鋼片疊合而成，就可以減少渦流在造成的損失? 利用渦流原理制成的冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐有什么優(yōu)點(diǎn)? 電學(xué)測(cè)量?jī)x表如何利用渦流原理，方便觀察? 提出上述問(wèn)題后，讓學(xué)生看書(shū)、討論回答 三、作業(yè)：讓學(xué)生業(yè)余時(shí)間到物理實(shí)驗(yàn)室觀察電度表如何利用渦流，寫(xiě)出小文章進(jìn)行闡述. 天津版20 xx高中物理教案2 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 一、教學(xué)任務(wù)分析 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是繼直線運(yùn)動(dòng)后學(xué)習(xí)的第一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)，是對(duì)如何描述和討論比直線運(yùn)動(dòng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)的拓展，是力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系知識(shí)的進(jìn)一步延伸，也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)(平拋運(yùn)動(dòng)、單擺的簡(jiǎn)諧振動(dòng)等)的基礎(chǔ)。 學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要以勻速直線運(yùn)動(dòng)、

4、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)為基礎(chǔ)。 從觀察生活與實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象入手，使學(xué)生知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，歸納認(rèn)識(shí)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)，體會(huì)建立理想模型的科學(xué)討論方法。 通過(guò)設(shè)置情境，使學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)快慢不同的情況，認(rèn)識(shí)到需要引入描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，再通過(guò)與勻速直線運(yùn)動(dòng)的類比和多媒體動(dòng)畫(huà)的輔助，學(xué)習(xí)線速度與角速度的概念。 通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)探究、相互溝通等方式 ，創(chuàng)設(shè)平臺(tái)，讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行討論分析， 調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的情感，學(xué)會(huì)合作與溝通，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)。 通過(guò)生活實(shí)例，認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)在生活中是普遍存在的，學(xué)習(xí)和討論圓周運(yùn)動(dòng)是非常必要和十分重要的，激

5、發(fā)學(xué)習(xí)熱情和愛(ài)好。 二、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能 (1)知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。 (2)知道圓周運(yùn)動(dòng);理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 (3)理解線速度和角速度。 (4)會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中計(jì)算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。 2、過(guò)程與方法 (1)通過(guò)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念的形成過(guò)程，認(rèn)識(shí)建立理想模型的物理方法。 (2)通過(guò)學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的定義和線速度、角速度的定義，認(rèn)識(shí)類比方法的運(yùn)用。 3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀 (1)從生活實(shí)例認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的普遍性和討論圓周運(yùn)動(dòng)的必要性，激發(fā)學(xué)習(xí)愛(ài)好和求知欲。 (2)通過(guò)共同探討、相互溝通的學(xué)習(xí)過(guò)程，懂得合作、溝通對(duì)于學(xué)習(xí)的重要作用，在活動(dòng)中樂(lè)于與人合作，尊重同學(xué)的見(jiàn)解

6、，善于與人溝通。 三、教學(xué)重點(diǎn) 難點(diǎn) 重點(diǎn)： (1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。 (2)用線速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。 難點(diǎn)：理解線速度方向是圓弧上各點(diǎn)的切線方向。 四、教學(xué)資源 1、器材：壁掛式鐘，回力玩具小車，邊緣帶孔的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)，玻璃板，建筑用黃沙，乒乓球，斜面，刻度尺，帶有細(xì)繩連 接的小球。 2、課件：flash課件 演示同樣時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);演示同樣時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 3、錄像：三環(huán)過(guò)山車運(yùn)動(dòng)過(guò)程。 五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 本設(shè)計(jì)包括物體做曲線 運(yùn)動(dòng)的條件、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、線速度與角速度三部分內(nèi)容。 本設(shè)計(jì)的基本思路是：以錄像和實(shí)驗(yàn)為基

7、礎(chǔ)，通過(guò)分析得出物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件;通過(guò)觀察對(duì)比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認(rèn)識(shí)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的不同描述，引入線速度與角速度概念; 通過(guò)討論、釋疑、活動(dòng)、溝通等方式，鞏固所學(xué)知識(shí)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。 本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念和線速度、角速度概念。方法是：通過(guò)對(duì)鐘表指針和過(guò)山車兩類圓周運(yùn)動(dòng)的觀察對(duì)比，歸納出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征;設(shè)置地月對(duì)話的情景，引入對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述;再通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)輔助，并與 勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類比得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和線速度、角速度的概念。 本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：線速度的方向。方法是：通過(guò)觀察做圓周運(yùn)動(dòng)的小球沿切線飛出，以及由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)邊

8、緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，直觀顯示得出。 本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以視頻、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫(huà)為線索，注重刺激學(xué)生的感官，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的體驗(yàn)和感受，化抽象思維為形象思維，概念和規(guī)律的教學(xué)體現(xiàn)“建?！?、“類比”等物理方法，學(xué)生的活動(dòng)以討論、溝通、實(shí)驗(yàn)探究為主，涉及的問(wèn)題聯(lián)系生活實(shí)際，貼近學(xué)生生活，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)價(jià)值和意義的感悟。 完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。 六、教學(xué)流程 1、教學(xué)流程圖 2、流程圖說(shuō)明 情境I 錄像，演示，設(shè)問(wèn)1 播放錄像：三環(huán)過(guò)山車，讓學(xué)生看到物體的運(yùn)動(dòng)有直線和曲線。 演示：讓學(xué)生向正在做直線運(yùn)動(dòng)的乒乓球用力吹氣，體驗(yàn)球在什么情況下將做曲線運(yùn)動(dòng)。 設(shè)問(wèn)1：物體在什么情況下將做曲線運(yùn)動(dòng)?

9、情境II 觀察、對(duì)比，設(shè)問(wèn)2 觀察、對(duì)比鐘表指針和過(guò)山車這兩類圓周運(yùn)動(dòng)。 設(shè)問(wèn)2：以上兩類圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?鐘表指針?biāo)龅膱A周運(yùn)動(dòng)有什么共同特 征?建立勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念。 情境III 演示，動(dòng)畫(huà) 情景：月、地快慢之爭(zhēng)。 多媒體動(dòng)畫(huà) ：演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，比較得出線速度表 表達(dá)式。 演示1：用細(xì)繩捆著小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，突然松開(kāi)繩的一端，看到小球沿著圓弧切線方向運(yùn)動(dòng)。 演示2：通過(guò)實(shí)物投影演示旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布，顯示線速度的方向。 情景：變換教室內(nèi)電風(fēng)扇的變速檔，看到圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的不同情況，引入角速度概念。 多媒體動(dòng)畫(huà) ：演

10、示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，比較得出角速度表達(dá)式。 活動(dòng) 討論、實(shí)驗(yàn)、溝通、小結(jié)。 識(shí)別：請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)生活中有哪些圓周運(yùn)動(dòng)可以看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。了解學(xué)生對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的理解以及是否具有建模能力。 觀察分析：磁帶、涂改修正帶、自行車鏈條等傳動(dòng)設(shè)備中，兩輪軸邊緣各點(diǎn)的線速度有何關(guān)系。了解對(duì)線速度概念的理解情況。 算一算：計(jì)算壁掛鐘的時(shí)針、分針、秒針針尖的線速度大小和它們角速度的倍數(shù)關(guān)系。了解能否通過(guò)實(shí)際測(cè)量獲取有用數(shù)據(jù)，靈活運(yùn)用線速度的公式和角速度公式解決實(shí)際問(wèn)題。 小實(shí)驗(yàn)：提供回力玩具小車，玻璃板，建筑用黃沙，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察說(shuō)明汽車車輪的擋泥板應(yīng)安裝在什么位置合適，

11、了解對(duì)線速度方向的掌握情況。 釋疑：評(píng)判地球與 月亮之爭(zhēng)。 小結(jié)：幻燈片小結(jié)。 3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)可分為四個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)： 第一環(huán)節(jié)，通過(guò)播放錄像和演示，歸納物 體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。 第二環(huán)節(jié)，通過(guò)觀察對(duì)比，建立理想模型，歸納勻速圓周運(yùn)動(dòng)特征，類比勻速直線運(yùn)動(dòng)得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。 第三環(huán)節(jié)，以情景激疑引入用線速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng)，借助多媒體動(dòng)畫(huà)，類比勻速直線運(yùn)動(dòng)得出線速度、角速度定義和公式。 第四環(huán)節(jié)，以學(xué)生活動(dòng)為中心，針對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題開(kāi)展討論、探究、溝通，深化對(duì)本節(jié)課知識(shí)的理解和應(yīng)用。 七、教案示例 第一環(huán)節(jié) 物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 創(chuàng)設(shè)情景 播放錄像：森林公園三環(huán)過(guò)山車的運(yùn)動(dòng)。

12、 提出問(wèn)題 1、請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)過(guò)山車都做了哪些不同性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)? (勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻減速直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等) 2、什么條件下物體將做曲線運(yùn)動(dòng)? 演 示 讓乒乓球從斜面上滾下到達(dá)水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)一個(gè)同學(xué)向著與球運(yùn)動(dòng)不全都的方向用力吹球，觀察球的運(yùn)動(dòng)軌跡有何變化? 結(jié) 論 當(dāng)物體受到的合力與速度方向不在一條直線上時(shí)，物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。 引 言 運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的曲線運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)，下面我們就從圓周運(yùn)動(dòng)開(kāi)始學(xué)習(xí)如何對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行討論。 第二環(huán)節(jié) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念 觀察討論 鐘表的時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng)有什么共同的特征?它們與過(guò)山車的圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同? (鐘表的時(shí)

13、針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng)，它們的共同特征是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的，而過(guò)山車的圓周運(yùn)動(dòng)列車的速度大小是不斷變化的) 提出問(wèn)題 怎樣給勻速圓周運(yùn)動(dòng)下定義呢?(引導(dǎo)學(xué)生類比勻速直線運(yùn)動(dòng)定義勻速圓周運(yùn)動(dòng)) 結(jié) 論 質(zhì)點(diǎn)在任何相同時(shí)間內(nèi)，所通過(guò)的弧長(zhǎng)都相等的圓周運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)，它是一種理想化的物理模型。 引 言 我們?nèi)绾螌?duì)圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行討論呢? 第三環(huán)節(jié) 線速度、角速度概念 創(chuàng)設(shè)情景 地、月快慢之爭(zhēng) 地球：我繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)1秒走29.79千米，你繞我1秒才走1.02千米，你太慢了! 月亮：你一年才繞一圈，我28天就繞一圈，你才慢呢! 提出問(wèn)題 怎樣定義 描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理

14、量?(引導(dǎo) 學(xué)生與勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度類比)多媒體動(dòng)畫(huà) ：演示同樣時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng); 結(jié) 論 線速度定義：質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的圓弧長(zhǎng)度s與所用時(shí)間t的比值，叫做圓 周運(yùn)動(dòng)的線速度。 公式： 單位：m/s(米/秒) 問(wèn) 題 速度是矢量，圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向是怎樣的? 演 示 1、用一端連有細(xì)線的小球，將線的一端套在釘子上，釘子豎直立在桌面上，給球初速讓球在水平桌面上做圓周運(yùn)動(dòng)，突然向上抽出釘子，看到球沿圓周的切線方向運(yùn)動(dòng); 2、通過(guò)投影儀觀察旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)邊緣紅墨水飛出的情景以及落在紙面上的徑跡分布; 結(jié) 論 線速度方向：沿圓弧的切線方向 線速度表示圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，它是矢量;圓周

15、運(yùn)動(dòng)的線速度方向是不斷改變的，所以勻 速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”是“勻速率”的意思。 情 景 打開(kāi)教室內(nèi)的電風(fēng)扇，變換不同的檔觀察它轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。(引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)要引入與線速度不同的、描述圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量) 天津版20 xx高中物理教案3 宇宙航行 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1.了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)，正確理解人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，各物理量之間的關(guān)系. 2.知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度. 過(guò)程與方法 通過(guò)用萬(wàn)有引力定律來(lái)推導(dǎo)第一宇宙速度，培育學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力. 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1.通過(guò)介紹我國(guó)在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情. 2.感知人

16、類探索宇宙的夢(mèng)想，促使學(xué)生樹(shù)立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價(jià)值觀. 教學(xué)重難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 1.第一宇宙速度的意義和求法. 2.人造衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系. 教學(xué)難點(diǎn) 1.近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星的區(qū)別. 2.衛(wèi)星的變軌問(wèn)題. 教學(xué)工具 多媒體、板書(shū) 教學(xué)過(guò)程 一、宇宙航行 1.基本知識(shí) (1)牛頓的“衛(wèi)星設(shè)想” 如圖所示，當(dāng)物體的初速度足夠大時(shí)，它將會(huì)圍繞地球旋轉(zhuǎn)而不再落回地面，成為一顆繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的人造衛(wèi)星. (2)原理 一般情況下可認(rèn)為人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供， (3)宇宙速度 (4)夢(mèng)想成真 1957年10月，蘇聯(lián)成功發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星; 1969

17、年7月，美國(guó)“阿波羅11號(hào)”登上月球; 20 xx年10月15日，我國(guó)航天員楊利偉踏入太空. 2.思考判斷 (1)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的速度可以是10 km/s.() (2)在地面上發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度是7.9 km/s.() (3)要發(fā)射一顆月球人造衛(wèi)星，在地面的發(fā)射速度應(yīng)大于16.7 km/s.() 探究溝通 我國(guó)于20_年10月發(fā)射的火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”.試問(wèn)這個(gè)探測(cè)器應(yīng)大約以多大的速度從地球上發(fā)射 【提示】火星探測(cè)器繞火星運(yùn)動(dòng)，脫離了地球的束縛，但沒(méi)有掙脫太陽(yáng)的束縛，因此它的發(fā)射速度應(yīng)在第二宇宙速度與第三宇宙速度之間，即11.2 km/s 二、第一宇宙速度的理解與計(jì)算 【問(wèn)題

18、導(dǎo)思】 1.第一宇宙速度有哪些意義? 2.如何計(jì)算第一宇宙速度? 3.第一宇宙速度與環(huán)繞速度、發(fā)射速度有什么聯(lián)系? 1.第一宇宙速度的定義 又叫環(huán)繞速度，是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所具有的速度，是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，v=7.9 km/s. 2.第一宇宙速度的計(jì)算 設(shè)地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星到地心的距離為r，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v： 3.第一宇宙速度的推廣 由第一宇宙速度的兩種表達(dá)式可以看出，第一宇宙速度之值由中心星體決定，可以說(shuō)任何一顆行星都有自己的第一宇宙速度，都應(yīng)以式中G為萬(wàn)有引力常量，M為中心星球的質(zhì)量，g為中心星球表面的重力加速度，r為中心星球

19、的半徑. 誤區(qū)警示 第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度.衛(wèi)星離地面越高，衛(wèi)星的發(fā)射速度越大，貼近地球表面的衛(wèi)星(近地衛(wèi)星)的發(fā)射速度最小，其運(yùn)行速度即第一宇宙速度. 例：某人在一星球上以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t物體以速率v落回手中，已知該星球的半徑為R，求這個(gè)星球上的第一宇宙速度. 方法總結(jié)：天體環(huán)繞速度的計(jì)算方法 對(duì)于任何天體，計(jì)算其環(huán)繞速度時(shí)，都是根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力的思路，衛(wèi)星的軌道半徑等于天體的半徑，由牛頓第二定律列式計(jì)算. 1.如果知道天體的質(zhì)量和半徑，可直接列式計(jì)算. 2.如果不知道天體的質(zhì)量和半徑的具體大小，但知道該天體與地球的質(zhì)量、半徑關(guān)系，可分別列出天體與地球環(huán)繞速度的表達(dá)

20、式，用比例法進(jìn)行計(jì)算. 三、衛(wèi)星的線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系 【問(wèn)題導(dǎo)思】 1.衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)通常認(rèn)為是什么運(yùn)動(dòng)? 2.如何求v、T、a與r的關(guān)系? 3.衛(wèi)星的線速度與衛(wèi)星的發(fā)射速度相同嗎? 為了討論問(wèn)題的方便，通常認(rèn)為衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力由萬(wàn)有引力提供. 衛(wèi)星的線速度v、角速度、周期T與軌道半徑r的關(guān)系與推導(dǎo)如下： 由上表可以看出：衛(wèi)星離地面高度越高，其線速度越小，角速度越小，周期越大，向心加速度越小. 誤區(qū)警示 1.在處理衛(wèi)星的v、T與半徑r的關(guān)系問(wèn)題時(shí)，常用公式“gR2=GM”來(lái)替換出地球的質(zhì)量M會(huì)使問(wèn)題解決起來(lái)更方便. 2.人造地球衛(wèi)星發(fā)射得越高，需要的發(fā)射速度

21、越大，但衛(wèi)星最后穩(wěn)定在繞地球運(yùn)動(dòng)的圓形軌道上時(shí)的速度越小. 例：如圖所示為在同一軌道平面上的幾顆人造地球衛(wèi)星A、B、C，下列說(shuō)法正確的是() A.根據(jù)v=，可知三顆衛(wèi)星的線速度vA B.根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知三顆衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力FAFBFC C.三顆衛(wèi)星的向心加速度aAaBaC D.三顆衛(wèi)星運(yùn)行的角速度AB 【答案】C 四、衛(wèi)星軌道與同步衛(wèi)星 【問(wèn)題導(dǎo)思】 1.人造地球衛(wèi)星的軌道有什么特點(diǎn)? 2.人造地球衛(wèi)星的軌道圓心一定是地心嗎? 3.地球同步衛(wèi)星有哪些特點(diǎn)? 1.人造地球衛(wèi)星的軌道 人造衛(wèi)星的軌道可以是橢圓軌道，也可以是圓軌道. (1)橢圓軌道：地心位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上. (2)圓軌道：

22、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力提供，由于萬(wàn)有引力指向地心，所以衛(wèi)星的軌道圓心必定是地心，即衛(wèi)星在以地心為圓心的軌道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng). 總之，地球衛(wèi)星的軌道平面可以與赤道平面成任意角度，但軌道平面一定過(guò)地心.當(dāng)軌道平面與赤道平面重合時(shí)，稱為赤道軌道;當(dāng)軌道平面與赤道平面垂直時(shí)，即通過(guò)極點(diǎn)，稱為極地軌道，如圖所示. 2.地球同步衛(wèi)星 (1)定義：相對(duì)于地面靜止的衛(wèi)星，又叫靜止衛(wèi)星. (2)六個(gè)“一定”. 同步衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向全都. 同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，T=24 h. 同步衛(wèi)星的運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度. 同步衛(wèi)星的軌道平面均在赤道

23、平面上，即所有的同步衛(wèi)星都在赤道的正上方. 同步衛(wèi)星的高度固定不變. 特別提醒 由于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到的萬(wàn)有引力全部提供給了向心力，產(chǎn)生了向心加速度，因此衛(wèi)星及衛(wèi)星上的任何物體都處于完全失重狀態(tài). 例：已知某行星的半徑為R，以第一宇宙速度運(yùn)行的衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，該行星上發(fā)射的同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為v，求同步衛(wèi)星距行星表面高度為多少. 規(guī)律總結(jié)：同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的比較 1.近地衛(wèi)星是軌道半徑近似等于地球半徑的衛(wèi)星，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供.同步衛(wèi)星是在赤道平面內(nèi)，定點(diǎn)在某一特定高度的衛(wèi)星，其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供.在赤道上隨地球

24、自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體是地球的一部分，它不是地球的衛(wèi)星，充當(dāng)向心力的是物體所受的萬(wàn)有引力與重力之差. 2.近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的共同點(diǎn)是衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供;同步衛(wèi)星與赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的共同點(diǎn)是具有相同的角速度.當(dāng)比較近地衛(wèi)星和赤道上物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，往往借助同步衛(wèi)星這一紐帶，這樣會(huì)使問(wèn)題迎刃而解. 五、衛(wèi)星、飛船的變軌問(wèn)題 例：如圖所示，某次發(fā)射同步衛(wèi)星的過(guò)程如下：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后再次點(diǎn)火進(jìn)入橢圓形的過(guò)渡軌道2，最后將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是() A.衛(wèi)星在

25、軌道3上的速率大于在軌道1上的速率 B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度 C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度 D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度 【答案】D 規(guī)律總結(jié)：衛(wèi)星變軌問(wèn)題的處理技巧 1.當(dāng)衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，由 由此可見(jiàn)軌道半徑r越大，線速度v越小.當(dāng)由于某原因速度v突然改變時(shí)，若速度v突然減小 衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng)，軌跡為橢圓;若速度v突然增大，則 衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，軌跡變?yōu)闄E圓，此時(shí)可用開(kāi)普勒第三定律分析其運(yùn)動(dòng). 2.衛(wèi)星到達(dá)橢圓軌道與圓軌道的切點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力相同

26、，所以加速度也相同. 天津版20 xx高中物理教案4 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是：初速度方向?yàn)樗?，只在豎直方向受重力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線。 2、理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，其加速度為g 3、理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，并且這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)互不影響。 4、會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解答有關(guān)問(wèn)題。 二、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。 難點(diǎn)：對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的理解。 三、教學(xué)方法： 實(shí)驗(yàn)觀察、推理歸納 四、教學(xué)用具： 平拋運(yùn)動(dòng)演示儀、多媒體及課件 五、教學(xué)過(guò)程 引入：粉筆頭從桌面邊緣水平飛出，觀察粉筆頭在空中做什么運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)具有什么特

27、點(diǎn)，本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。 (一)平拋運(yùn)動(dòng) 1、定義：將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，不考慮空氣阻力，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)，叫做平拋運(yùn)動(dòng)。 舉例：用力打一下桌上的小球，使它以一定的水平初速度離開(kāi)桌面，小球所做的運(yùn)動(dòng)就是平拋運(yùn)動(dòng)，并且我們看見(jiàn)它做的是曲線運(yùn)動(dòng)。 分析：平拋運(yùn)動(dòng)為什么是曲線運(yùn)動(dòng)?(因?yàn)槲矬w受到與速度方向成角度的重力作用) 2、平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) (1)從受力情況看： 豎直的重力與速度方向有夾角，作曲線運(yùn)動(dòng)。 b.水平方向不受外力作用，是勻速運(yùn)動(dòng)，速度為V0。 c. 豎直方向受重力作用，沒(méi)有初速度，加速度為重力加速度g，是自由落體運(yùn)動(dòng)。 總結(jié)：做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在水平方

28、向上由于不受力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng);在豎直方向上物體的初速度為0，且只受到重力作用，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。加速度等于g (二)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證： 【演示實(shí)驗(yàn)】用小錘打擊彈性金屬片時(shí)，A球向水平方向飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，而同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)。 現(xiàn)象： 越用力打擊金屬片，A球的水平速度也越大;無(wú)論A球的初速度多大，它總是與B球同時(shí)落地。 (2)、用課件模擬課本圖516的實(shí)驗(yàn)。 結(jié)果分析：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向的速度大小 并不影響平拋物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)。而水平分運(yùn)動(dòng)是勻速的，且不受豎直方向的運(yùn)動(dòng)的影響。 (3)、利用頻閃照相更精細(xì)地討論平拋運(yùn)動(dòng)，其照片如課本圖517所示 可以

29、看出，兩球在豎直方向上，經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間，落到相同的高度，即在豎直方向上都是自由落體運(yùn)動(dòng);在水平方向上可以看出，通過(guò)相等的時(shí)間前進(jìn)的距離相同，既水平分運(yùn)動(dòng)是勻速的。由此說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是同時(shí)、獨(dú)立進(jìn)行的，豎直方向的運(yùn)動(dòng)與水平方向的運(yùn)動(dòng)互不影響。 (三)、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 1、拋出后t 秒末的速度 以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸(正方向和初速度v0的方向相同)，豎直方向?yàn)閥軸，正方向向下，則 水平分速度：Vx=V0 豎直分速度：Vy=gt 合速度： 2、平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任一時(shí)刻t的位置坐標(biāo) 以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸(正方向和初速度v0的方向相同)，豎直方向?yàn)閥軸，正方向向下，則

30、 水平位移：x=V0t 豎直位移： 合位移： 運(yùn)用該公式我們可以求得物體在任意時(shí)刻的坐標(biāo)并找到物體所在的位置，然后用平滑曲線把這些點(diǎn)連起來(lái)，就得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，這個(gè)軌跡是一條拋物線。 (四)例題分析 例1.如圖(結(jié)合課件)，樹(shù)枝上的一只松鼠看到一個(gè)獵人正用槍對(duì)準(zhǔn)它，為了逃脫即將來(lái)臨的厄運(yùn)，它想讓自己落到地面上逃走。但是就在它掉離樹(shù)枝的瞬間子彈恰好射出槍口，問(wèn)松鼠能逃脫厄運(yùn)嗎? 答：不能。因子彈和松鼠在豎直方向都是自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向的位移總是相同的，所以只要在子彈的射程內(nèi)，就一定能射中松鼠，松鼠在劫難逃。 例2.一艘敵艦正以V1=12m/s的速度逃跑，飛機(jī)在320m高空以V2=105m/s

31、的速度同向追擊。為擊中敵艦，應(yīng)提前投彈。求飛機(jī)投彈時(shí)，沿水平方向它與敵艦之間的距離多大?若投彈后飛機(jī)仍以原速度飛行，在炸彈擊中敵艦時(shí)，飛機(jī)與敵艦的位置關(guān)系如何? 解：用多媒體模擬題目所述的物理情景 讓學(xué)生對(duì)比課本上的例題解答書(shū)寫(xiě)解題過(guò)程。 飛機(jī)投彈時(shí)，沿水平方向它與敵艦之間的距離位744m，由于飛機(jī)和炸彈在水平方向的速度相等，所以在炸彈擊中敵艦時(shí)飛機(jī)在敵艦正上方。 (五)、課堂練習(xí) 1、討論：練習(xí)三(1)(2)(3) 2、從高空水平方向飛行的飛機(jī)上，每隔1分鐘投一包貨物，則空中下落的許多包貨物和飛機(jī)的連線是 A.傾斜直線 B.豎直直線 C.平滑曲線 D.拋物線 【B】 _3、平拋一物體，當(dāng)拋出1秒后它的速度與水平方向成45o角