初中物理八年級下冊教案教案及反思

教案系列學校物理八年級下冊教案教案及反思教案中對每個課題或每個課時的教學內(nèi)容，教學步驟的支配，教學方法的選擇，板書設計，教具或現(xiàn)代化教學手段的應用，各個教學步驟教學環(huán)節(jié)的時間支配等等，都要經(jīng)過周密考慮，細心設計而確定下來，體現(xiàn)著很強的方案性。下面是我為大家整理的5篇學校物理八班級下冊教案內(nèi)容，感謝大家閱讀，希望能對大家有所關懷！

學校物理八班級下冊教案1

教學目標：

1、知道什么是曲線運動;

2、知道曲線運動中速度的方向是怎樣確定的;

3、知道物體做曲線運動的條件。

教學重點：

1、什么是曲線運動

2、物體做曲線運動的方向的確定

3、物體做曲線運動的條件

教學難點：

物體做曲線運動的條件

教學時間：

1課時

教學步驟：

一、導入新課：

前邊幾章我們爭論??了直線運動，下邊同學們思索兩個問題：

1、什么是直線運動?

2、物體做直線運動的條件是什么?

在實際生活中，普遍發(fā)生的是曲線運動，那么什么是曲線運動?本節(jié)課我們就來學習這個問題。

二、新課教學

1、曲線運動

(1)幾種物體所做的運動

a：導彈所做的運動;汽車轉(zhuǎn)彎時所做的運動;人造衛(wèi)星繞地球的運動;

b：歸納總結得到：物體的運動軌跡是曲線。

(2)提問：上述運動和曲線運動除了軌跡不同外，還有什么區(qū)分呢?

(3)對比小車在平直的大路上行駛和彎道上行駛的狀況。

同學總結得到：曲線運動中速度方向是時刻轉(zhuǎn)變的。

過渡：怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻的速度方向呢?

2：曲線運動的速度方向

(1)情景：

a：在砂輪上磨刀具時，刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向飛出;

b：撐開的帶著水的傘繞傘柄旋轉(zhuǎn)，傘面上的水滴沿傘邊各點所劃圓周的切線方向飛出。

(2)分析總結得到：質(zhì)點在某一點(或某一時刻)的速度的方向是在曲線的這一點的切線方向。

(3)推理：

a：只要速度的大小、方向的一個或兩個同時變化，就表示速度矢量發(fā)生了變化。

b：由于做曲線運動的物體，速度方向時刻轉(zhuǎn)變，所以曲線運動是變速運動。

過渡：那么物體在什么條件下才做曲線運動呢?

3：物體做曲線運動的條件

(1)一個在水平面上做直線運動的鋼珠，假如從旁給它施加一個側向力，它的運動方向就會轉(zhuǎn)變，不斷給鋼珠施加側向力，或者在鋼珠運動的路線旁放一塊磁鐵，鋼珠就偏離原來的方向而做曲線運動。

(2)觀看完模擬試驗后，同學做試驗。

(3)分析歸納得到：當物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同始終線時，物體就做曲線運動。

(4)同學舉例說明：物體為什么做曲線運動。

(5)用牛頓第二定律分析物體做曲線運動的條件：

當合力的方向與物體的速度方向在同始終線上時，造成或產(chǎn)生的加速度也在這條直線上，物體就做直線運動。

假如合力的方向跟速度方向不在同一條直線上時，造成或產(chǎn)生的加速度就和速度成一夾角，這時，合力就不但可以轉(zhuǎn)變速度的大小，而且可以轉(zhuǎn)變速度的方向，物體就做曲線運動。

三、鞏固訓練：

四、小結

1、運動軌跡是曲線的運動叫曲線運動。

2、曲線運動中速度的方向是時刻轉(zhuǎn)變的，質(zhì)點在某一點的瞬時速度的方向在曲線的這一點的切線上。

3、當合外力F的方向與它的速度方向有一夾角a時，物體做曲線運動。

五、作業(yè)：創(chuàng)新設計曲線運動課后練習

學校物理八班級下冊教案2

一、教學目標

1、知道平拋運動的特點是：初速度方向為水平，只在豎直方向受重力作用，運動軌跡是拋物線。

2、理解平拋運動是勻變速運動，其加速度為g

3、理解平拋運動可以看作水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合運動，并且這兩個運動互不影響。

4、會用平拋運動的規(guī)律解答關于問題。

二、重點難點

重點：平拋運動的特點和規(guī)律。

難點：對平拋運動的兩個分運動的理解。

三、教學方法：

試驗觀看、推理歸納

四、教學用具：

平拋運動演示儀、多媒體及課件

五、教學過程

引入：粉筆頭從桌面邊緣水平飛出，觀看粉筆頭在空中做什么運動,這種運動具有什么特點，本節(jié)課我們就來學習這個問題。

(一)平拋運動

1、定義：將物體用肯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動，叫做平拋運動。

舉例：用力打一下桌上的小球，使它以肯定的水平初速度離開桌面，小球所做的運動就是平拋運動，并且我們觀看它做的是曲線運動。

分析：平拋運動為什么是曲線運動?(因為物體受到與速度方向成角度的重力作用)

2、平拋運動的特點

(1)從受力狀況看：

豎直的重力與速度方向有夾角，作曲線運動。

b.水平方向不受外力作用，是勻速運動，速度為V0。

c.豎直方向受重力作用，沒有初速度，加速度為重力加速度g，是自由落體運動。

總結：做平拋運動的物體，在水平方向上由于不受力，將做勻速直線運動;在豎直方向上物體的初速度為0，且只受到重力作用，物體做自由落體運動。加速度等于g

(二)、試驗驗證：

【演示試驗】用小錘打擊彈性金屬片時，A球向水平方向飛出，做平拋運動，而同時B球被松開，做自由落體運動。

現(xiàn)象：越用力打擊金屬片，A球的水平速度也越大;無論A球的初速度多大，它總是與B球同時落地。

(2)、用課件模擬課本圖5—16的試驗。

結果分析：平拋運動在豎直方向上是自由落體運動，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動。而水平分運動是勻速的，且不受豎直方向的運動的影響。

(3)、利用頻閃照相更精細地爭論??平拋運動，其照片如課本圖5—17所示

可以看出，兩球在豎直方向上，經(jīng)過相等的時間，落到相同的高度，即在豎直方向上都是自由落體運動;在水平方向上可以看出，通過相等的時間前進的距離相同，既水平分運動是勻速的。由此說明平拋運動的兩個分運動是同時、獨立進行的，豎直方向的運動與水平方向的運動互不影響。

(三)、平拋運動的規(guī)律

1、拋出后t秒末的速度

以拋出點為坐標原點，水平方向為x軸(正方向和初速度v0的方向相同)，豎直方向為y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、平拋運動的物體在任一時刻t的位置坐標

以拋出點為坐標原點，水平方向為x軸(正方向和初速度v0的方向相同)，豎直方向為y軸，正方向向下，則

水平位移：x=V0t

豎直位移：

合位移：

運用該公式我們可以求得物體在任意時刻的坐標并找到物體所在的位置，然后用平滑曲線把這些點連起來，就得到平拋運動的軌跡，這個軌跡是一條拋物線。

(四)例題分析

例1.如圖(結合課件)，樹枝上的一只松鼠看到一個獵人正用槍對準它，為了逃脫即將來臨的厄運，它想讓自己落到地面上逃走。但是就在它掉離樹枝的瞬間子彈恰好射出槍口，問松鼠能逃脫厄運嗎?

答：未能。因子彈和松鼠在豎直方向都是自由落體運動，豎直方向的位移總是相同的，所以只要在子彈的射程內(nèi)，就肯定能射中松鼠，松鼠在劫難逃。

例2.一艘敵艦正以V1=12m/s的速度逃跑，飛機在320m高空以V2=105m/s的速度同向追擊。為擊中敵艦，應提前投彈。求飛機投彈時，沿水平方向它與敵艦之間的距離多大?若投彈后飛機仍以原速度飛行，在炸彈擊中敵艦時，飛機與敵艦的位置關系如何?

解：用多媒體模擬題目所述的物理情景

讓同學對比課本上的例題解答——書寫解題過程。

飛機投彈時，沿水平方向它與敵艦之間的距離位744m，由于飛機和炸彈在水平方向的速度相等，所以在炸彈擊中敵艦時飛機在敵艦正上方。

(五)、課堂練習

1、爭論：練習三(1)(2)(3)

2、從高空水平方向飛行的飛機上，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，當拋出1秒后它的速度與水平方向成45o角，落地時速度方向與水平方向成60o角。(g取10m/s2)

(1)求物體的初速度;

(2)物體下落的高度。(答案：v0=10m/sh=15m)

(五)、課堂小結

本節(jié)課我們學習了

1、什么是平拋運動

2、平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動

3、平拋運動的規(guī)律

六、課外作業(yè)：

學校物理八班級下冊教案3

萬有引力與航天

(一)學問網(wǎng)絡

托勒密：地心說

人類對行哥白尼：日心說

星運動規(guī)開普勒第肯定律(軌道定律)

行星第二定律(面積定律)

律的熟悉第三定律(周期定律)

運動定律

萬有引力定律的發(fā)覺

萬有引力定律的內(nèi)容

萬有引力定律F=G

引力常數(shù)的測定

萬有引力定律稱量地球質(zhì)量M=

萬有引力的理論成就M=

與航天計算天體質(zhì)量r=R,M=

M=

人造地球衛(wèi)星M=

宇宙航行G=m

mr

ma

第一宇宙速度7.9km/s

三個宇宙速度第二宇宙速度11.2km/s

地三宇宙速度16.7km/s

宇宙航行的成就

(二)、重點內(nèi)容講解

計算重力加速度

1在地球表面四周的重力加速度，在忽視地球自轉(zhuǎn)的狀況下，可用萬有引力定律來計算。

G=G=6.67__=9.8(m/)=9.8N/kg

即在地球表面四周，物體的重力加速度g=9.8m/。這一結果表明，在重力作用下，物體加速度大小與物體質(zhì)量無關。

2即算地球上空距地面h處的重力加速度g’。有萬有引力定律可得：

g’=又g=，∴=，∴g’=g

3計算任意天體表面的重力加速度g’。有萬有引力定律得：

g’=(M’為星球質(zhì)量，R’衛(wèi)星球的半徑)，又g=，

∴=。

星體運行的基本公式

在宇宙空間，行星和衛(wèi)星運行所需的向心力，均來自于中心天體的萬有引力。因此萬有引力即為行星或衛(wèi)星作圓周運動的向心力。因此可的以下幾個基本公式。

1向心力的六個基本公式，設中心天體的質(zhì)量為M，行星(或衛(wèi)星)的圓軌道半徑為r，則向心力可以表示為：=G=ma=m=mr=mr=mr=mv。

2五個比例關系。利用上述計算關系，可以導出與r相應的比例關系。

向心力：=G，F(xiàn)∝;

向心加速度：a=G,a∝;

線速度：v=，v∝;

角速度：=，∝;

周期：T=2，T∝。

3v與的關系。在r肯定時，v=r,v∝;在r變化時，如衛(wèi)星繞一螺旋軌道遠離或靠近中心天體時，r不斷變化，v、也隨之變化。依據(jù)，v∝和∝，這時v與為非線性關系，而不是正比關系。

一個重要物理常量的意義

依據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律可得：G=mr∴.這實際上是開普勒第三定律。它表明是一個與行星無關的物理量，它僅僅取決于中心天體的質(zhì)量。在實際做題時，它具有重要的物理意義和廣泛的應用。它同樣適用于人造衛(wèi)星的運動，在處理人造衛(wèi)星問題時，只要圍繞同一星球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，均可使用該公式。

估算中心天體的質(zhì)量和密度

1中心天體的質(zhì)量，依據(jù)萬有引力定律和向心力表達式可得：G=mr，∴M=

2中心天體的密度

方法一：中心天體的密度表達式ρ=，V=(R為中心天體的半徑)，依據(jù)前面M的表達式可得：ρ=。當r=R即行星或衛(wèi)星沿中心天體表面運行時，ρ=。此時表面只要用一個計時工具，測出行星或衛(wèi)星繞中心天體表面四周運行一周的時間，周期T，就可簡捷的估算出中心天體的平均密度。

方法二：由g=,M=進行估算，ρ=，∴ρ=

(三)?？寄Ｐ鸵?guī)律示例總結

1.對萬有引力定律的理解

(1)萬有引力定律：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(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比，兩物體間引力的方向沿著二者的連線。

(2)公式表示：F=。

(3)引力常量G：①適用于任何兩物體。

②意義：它在數(shù)值上等于兩個質(zhì)量都是1kg的物體(可看成質(zhì)點)相距1m時的相互作用力。

③G的通常取值為G=6。67×10-11Nm2/kg2。是英國物理學家卡文迪許用試驗測得。

(4)適用條件：①萬有引力定律只適用于質(zhì)點間引力大小的計算。當兩物體間的距離遠大于每個物體的尺寸時，物體可看成質(zhì)點，直接使用萬有引力定律計算。

②當兩物體是質(zhì)量均勻分布的球體時，它們間的引力也可以直接用公式計算，但式中的r是指兩球心間的距離。

③當所爭論??物體未能看成質(zhì)點時，可以把物體假想分割成許多個質(zhì)點，求出兩個物體上每個質(zhì)點與另一物體上全部質(zhì)點的萬有引力，然后求合力。(此方法僅給同學供應一種思路)

(5)萬有引力具有以下三個特性：

①普遍性：萬有引力是普遍存在于宇宙中的任何有質(zhì)量的物體(大到天體小到微觀粒子)間的相互吸引力，它是自然界的物體間的基本相互作用之一。

②相互性：兩個物體相互作用的引力是一對作用力和反作用力，符合牛頓第三定律。

③宏觀性：通常狀況下，萬有引力特殊小，只在質(zhì)量巨大的天體間或天體與物體間它的存在才有宏觀的物理意義，在微觀世界中，粒子的質(zhì)量都特殊小，粒子間的萬有引力可以忽視不計。

〖例1〗設地球的質(zhì)量為M，地球的半徑為R，物體的質(zhì)量為m，關于物體與地球間的萬有引力的說法，準確的是：

A、地球?qū)ξ矬w的引力大于物體對地球的引力。

物體距地面的高度為h時，物體與地球間的萬有引力為F=。

物體放在地心處，因r=0，所受引力無窮大。

D、物體離地面的高度為R時，則引力為F=

〖答案〗D

〖總結〗(1)矯揉造作配地球之間的吸引是相互的，由牛頓第三定律，物體對地球與地球?qū)ξ矬w的引力大小相等。

(2)F=。中的r是兩相互作用的物體質(zhì)心間的距離，未能誤認為是兩物體表面間的距離。

(3)F=適用于兩個質(zhì)點間的相互作用，假如把物體放在地心處，明顯地球已未能看為質(zhì)點，故選項C的推理是錯誤的。

〖變式訓練1〗對于萬有引力定律的數(shù)學表達式F=，下列說法準確的是：

A、公式中G為引力常數(shù)，是人為規(guī)定的。

B、r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大。

C、m1、m2之間的引力總是大小相等，與m1、m2的質(zhì)量是否相等無關。

D、m1、m2之間的萬有引力總是大小相等，方向相反，是一對平衡力。

〖答案〗C

2.計算中心天體的質(zhì)量

解決天體運動問題，通常把一個天體繞另一個天體的運動看作勻速圓周運動，處在圓心的天體稱作中心天體，繞中心天體運動的天體稱作運動天體，運動天體做勻速圓周運動所需的向心力由中心天體對運動天體的萬有引力來供應。

式中M為中心天體的質(zhì)量,Sm為運動天體的質(zhì)量,a為運動天體的向心加速度,ω為運動天體的角速度,T為運動天體的周期,r為運動天體的軌道半徑.

(1)天體質(zhì)量的估算

通過測量天體或衛(wèi)星運行的周期T及軌道半徑r,把天體或衛(wèi)星的運動看作勻速圓周運動.依據(jù)萬有引力供應向心力,有,得

留意:用萬有引力定律計算求得的質(zhì)量M是坐落于圓心的天體質(zhì)量(一般是質(zhì)量相對較大的天體),而不是繞它做圓周運動的行星或衛(wèi)星的m,二者未能混淆.

用上述方法求得了天體的質(zhì)量M后,假如知道天體的半徑R,利用天體的體積,進而還可求得天體的密度.假如衛(wèi)星在天體表面運行,則r=R,則上式可簡化為

規(guī)律總結:

把握測天體質(zhì)量的原理,行星(或衛(wèi)星)繞天體做勻速圓周運動的向心力是由萬有引力來供應的.

物體在天體表面受到的重力也等于萬有引力.

留意挖掘題中的隱含條件:飛船靠近星球表面運行,運行半徑等于星球半徑.

(2)行星運行的速度、周期隨軌道半徑的變化規(guī)律

爭論??行星(或衛(wèi)星)運動的一般方法為：把行星(或衛(wèi)星)運動當做勻速圓周運動，向心力來源于萬有引力，即：

依據(jù)問題的實際狀況選用恰當?shù)墓竭M行計算，必要時還須考慮物體在天體表面所受的萬有引力等于重力，即

(3)利用萬有引力定律發(fā)覺海王星和冥王星

〖例2〗已知月球繞地球運動周期T和軌道半徑r，地球半徑為R求(1)地球的質(zhì)量?(2)地球的平均密度?

〖思路分析〗

設月球質(zhì)量為m，月球繞地球做勻速圓周運動，

則：，

(2)地球平均密度為

答案：;

總結：①已知運動天體周期T和軌道半徑r，利用萬有引力定律求中心天體的質(zhì)量。

②求中心天體的密度時，求體積應用中心天體的半徑R來計算。

〖變式訓練2〗人類放射的空間探測器進入某行星的引力范圍后，繞該行星做勻速圓周運動，已知該行星的半徑為R，探測器運行軌道在其表面上空高為h處，運行周期為T。

(1)該行星的質(zhì)量和平均密度?(2)探測器靠近行星表面飛行時，測得運行周期為T1，則行星平均密度為多少?

答案：(1);(2)

3.地球的同步衛(wèi)星(通訊衛(wèi)星)

同步衛(wèi)星：相對地球靜止，跟地球自轉(zhuǎn)同步的衛(wèi)星叫做同步衛(wèi)星，周期T=24h，同步衛(wèi)星又叫做通訊衛(wèi)星。

同步衛(wèi)星必定點于赤道正上方，且離地高度h，運行速率v是確定的。

設地球質(zhì)量為，地球的半徑為，衛(wèi)星的質(zhì)量為，依據(jù)牛頓第二定律

設地球表面的重力加速度，則

以上兩式聯(lián)立解得：

同步衛(wèi)星距離地面的高度為

同步衛(wèi)星的運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同

留意：赤道上隨地球做圓周運動的物體與繞地球表面做圓周運動的衛(wèi)星的區(qū)分

在有的問題中，涉及到地球表面赤道上的物體和地球衛(wèi)星的比較，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)做圓周運動的圓心與近地衛(wèi)星的圓心都在地心，而且兩者做勻速圓周運動的半徑均可看作為地球的R，因此，有些同學就把兩者混為一談，實際上兩者有著特殊顯著的區(qū)分。

地球上的物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動所需的向心力由萬有引力供應，但由于地球自轉(zhuǎn)角速度不大，萬有引力并沒有全部充當向心力，向心力只占萬有引力的一小部分，萬有引力的另一分力是我們通常所說的物體所受的重力(請同學們思索：若地球自轉(zhuǎn)角速度漸漸變大，將會消逝什么現(xiàn)象?)而圍繞地球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星，萬有引力全部充當向心力。

赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動時由于與地球保持相對靜止，因此它做圓周運動的周期應與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，即24小時，其向心加速度

;而繞地球表面運行的近地衛(wèi)星，其線速度即我們所說的第一宇宙速度，

它的周期可以由下式求出：

求得，代入地球的半徑R與質(zhì)量，可求出地球近地衛(wèi)星繞地球的運行周期T約為84min，此值遠小于地球自轉(zhuǎn)周期，而向心加速度遠大于自轉(zhuǎn)時向心加速度。

已知地球的半徑為R=6400km，地球表面四周的重力加速度，若放射一顆地球的同步衛(wèi)星，使它在赤道上空運轉(zhuǎn)，其高度和速度應為多大?

：設同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，離地面的高度的高度為h，速度為v，周期為T，地球的質(zhì)量為M。同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期。

①

②

由①②兩式得

又因為③

由①③兩式得

：

：此題利用在地面上和在軌道上兩式聯(lián)立解題。

下面關于同步衛(wèi)星的說法準確的是()

A.同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步，衛(wèi)星的高度和速率都被確定

B.同步衛(wèi)星的角速度雖然已被確定，但高度和速率可以選擇，高度增加，速率增大;高度降低，速率減小

C.我國放射的第一顆人造地球衛(wèi)星的周期是114分鐘，比同步衛(wèi)星的周期短，所以第一顆人造地球衛(wèi)星離地面的高度比同步衛(wèi)星低

D.同步衛(wèi)星的速率比我國放射的第一顆人造衛(wèi)星的速率小

：ACD

三、第七章機械能守恒定律

(一)、學問網(wǎng)絡

(二)、重點內(nèi)容講解

1.機車起動的兩種過程

一恒定的功率起動

機車以恒定的功率起動后，若運動過程所受阻力f不變,由于牽引力F=P/v隨v增大,F減小.依據(jù)牛頓第二定律a=(F-f)/m=P/mv-f/m,當速度v增大時,加速度a減小，其運動狀況是做加速度減小的加速運動。直至F=F時,a減小至零,此后速度不再增大，速度達到值而做勻速運動，做勻速直線運動的速度是

vm=P/f,下面是這個動態(tài)過程的簡潔方框圖

速度v當a=0時

a=(F-f)/m即F=f時保持vm勻速

F=P/vv達到vm

變加速直線運動勻速直線運動

這一過程的v-t關系如圖所示

車以恒定的加速度起動

由a=(F-f)/m知,當加速度a不變時,發(fā)動機牽引力F恒定,再由P=F?v知,F肯定,發(fā)動機實際輸出功P隨v的增大而增大,但當增大到額定功率以后不再增大,此后,發(fā)動機保持額定功率不變,連續(xù)增大,牽引力減小,直至F=f時,a=0,車速達到值vm=P額/f,此后勻速運動

在P增至P額之前,車勻加速運動,其連續(xù)時間為

t0=v0/a=P額/F?a=P額/(ma+F’)a

(這個v0必定小于vm,它是車的功率增至P額之時的瞬時速度)計算時,先計算出F,F-F’=ma,再求出v=P額/F,最終依據(jù)v=at求t

在P增至P額之后,為加速度減小的加速運動,直至達到vm.下面是這個動態(tài)過程的方框圖.

勻加速直線運動變加速直線運動

勻速直線運動v

vm

留意:中的僅是機車的牽引力,而非車輛所受的合力,這一點在計算題目中極易出錯.

實際上,飛機’輪船’火車等工具的行駛速度受到自身發(fā)動機額定功率P和運動阻力f兩個因素的共同制約,其中運動阻力既包括摩擦阻力,也包括空氣阻力,而且阻力會隨著運動速度的增大而增大.因此,要提高各種工具的行駛速度,除想方法提高發(fā)動機的額定功率外,還要想方法減小運動阻力,汽車等工具外型的流線型設計不僅為了美觀,更是出于減小運動阻力的考慮.

2.動能定理

內(nèi)容：合力所做的功等于物體動能的變化

表達式：W合=EK2-EK1=ΔE或W合=mv22/2-mv12/2。其中EK2表示一個過程的末動能mv22/2，EK1表示這個過程的初動能mv12/2。

物理意義：動能地理實際上是一個質(zhì)點的功能關系，即合外力對物體所做的功是物體動能變化的量度，動能變化的大小由外力對物體做的總功多少來準備。動能定理是力學的一條重要規(guī)律，它貫穿整個物理教材，是物理課中的學習重點。

說明：動能定理的理解及應用要點

動能定理的計算式為標量式，v為相對與同一參考系的速度。

動能定理的爭論??對象是單一物體,或者可以看成單一物體的物體系.

動能定理適用于物體的直線運動，也適用于曲線運動;適用于恒力做功，也適用于變力做功，力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時作用，也可以分段作用。只要求出在作用的過程中各力做功的多少和正負即可。這些正是動能定理解題的優(yōu)越性所在。

若物體運動的過程中包含幾個不同過程，應用動能定理時，可以分段考慮，也可以考慮全過程作為一整體來處理。

3.動能定理的應用

一個物體的動能變化ΔEK與合外力對物體所做的功W具有等量代換關系，若ΔEK?0，表示物體的動能增加，其增加量等于合外力對物體所做的正功;若ΔEK?0，表示物體的動能減小，其削減良等于合外力對物體所做的負功的肯定值;若ΔEK=0，表示合外力對物體所做的功等于零。反之亦然。這種等量代換關系供應了一種計算變力做功的簡便方法。

動能定理中涉及的物理量有F、L、m、v、W、EK等，在處理含有上述物理量的力學問題時，可以考慮使用動能定理。由于只需從力在整個位移內(nèi)的功和這段位移始末兩狀態(tài)動能變化去考察，無需留意其中運動狀態(tài)變化的細節(jié)，又由于動能和功都是標量，無方向性，無論是直線運動還是曲線運動，計算都會特殊便利。

動能定理解題的基本思路

選取爭論??對象，明確它的運動過程。

分析爭論??對象的受力狀況和各個力做功狀況然后求各個外力做功的代數(shù)和。

明確物體在過程始末狀態(tài)的動能EK1和EK2。

列出動能定理的方程W合=EK2-EK1，及其他必要的解題過程，進行求解。

4.應用機械能守恒定律的基本思路：

應用機械能守恒定律時，相互作用的物體間的力可以是變力，也可以是恒力，只要符合守恒條件，機械能就守恒。而且機械能守恒定律，只涉及物體第的初末狀態(tài)的物理量，而不須分析中間過程的簡單變化，使處理問題得到簡化，應用的基本思路如下：

選取爭論??對象物體系或物體。

依據(jù)爭論??對象所經(jīng)右的物理過程，進行受力、做功分析，推斷機械能是否守恒。

恰當?shù)剡x取參考平面，確定對象在過程的初末狀態(tài)時的機械能。(一般選地面或最低點為零勢能面)

依據(jù)機械能守恒定律列方程，進行求解。

留意：(1)用機械能守恒定律做題，肯定要按基本思路逐步分析求解。

(2)推斷系統(tǒng)機械能是否守怛的另外一種方法是：若物體系中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機械能與其它形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系機械能守恒。

(三)?？寄Ｐ鸵?guī)律示例總結

1.機車起動的兩種過程

(1)一恒定的功率起動

機車以恒定的功率起動后，若運動過程所受阻力f不變,由于牽引力F=P/v隨v增大,F減小.依據(jù)牛頓第二定律a=(F-f)/m=P/mv-f/m,當速度v增大時,加速度a減小，其運動狀況是做加速度減小的加速運動。直至F=F時,a減小至零,此后速度不再增大，速度達到值而做勻速運動，做勻速直線運動的速度是

vm=P/f,下面是這個動態(tài)過程的簡潔方框圖

速度v當a=0時

a=(F-f)/m即F=f時保持vm勻速

F=P/vv達到vm

變加速直線運動勻速直線運動

(2)車以恒定的加速度起動

由a=(F-f)/m知,當加速度a不變時,發(fā)動機牽引力F恒定,再由P=F?v知,F肯定,發(fā)動機實際輸出功P隨v的增大而增大,但當增大到額定功率以后不再增大,此后,發(fā)動機保持額定功率不變,連續(xù)增大,牽引力減小,直至F=f時,a=0,車速達到值vm=P額/f,此后勻速運動

在P增至P額之前,車勻加速運動,其連續(xù)時間為

t0=v0/a=P額/F?a=P額/(ma+F’)a

(這個v0必定小于vm,它是車的功率增至P額之時的瞬時速度)計算時,先計算出F,F-F’=ma,再求出v=P額/F,最終依據(jù)v=at求t

在P增至P額之后,為加速度減小的加速運動,直至達到vm.下面是這個動態(tài)過程的方框圖.

勻加速直線運動變加速直線運動

勻速直線運動v

這一過程的關系可由右圖所示vm

留意:中的僅是機車的牽引力,而非車輛所受的合力,這v0

一點在計算題目中極易出錯.

實際上,飛機’輪船’火車等工具的行駛速度受到自身發(fā)動機額定功率P和運動阻力f兩個因素的共同制約,其中運動阻力既包括摩擦阻力,也包括空氣阻力,而且阻力會隨著運動速度的增大而增大.因此,要提高各種工具的行駛速度,除想方法提高發(fā)動機的額定功率外,還要想方法減小運動阻力,汽車等工具外型的流線型設計不僅為了美觀,更是出于減小運動阻力的考慮.

一汽車的額定功率為P0=100KW,質(zhì)量為m=10×103,設阻力恒為車重的0..1倍,取

若汽車以額定功率起①所達到的速度vm②當速度v=1m/s時,汽車加速度為少?③加速度a=5m/s2時,汽車速度為多少?g=10m/s2

若汽車以的加速度a=0.5m/s2起動,求其勻加速運動的最長時間?

①汽車以額定功率起動,達到速度時,阻力與牽引力相等,依題,所以vm=P0/F=P0/f=P0/0.1mg=10m/s

②汽車速度v1=1m/s時,汽車牽引力為F1

F1=P0/v1==1×105N

汽車加速度為a1

a1=(F1-0.1mg)/m=90m/s2

③汽車加速度a2=5m/s2時,汽車牽引力為F2

F2-0.1mg=ma2F2=6×104N

汽車速度v2=P0/F2=1.67m/s

汽車勻加速起動時的牽引力為:

F=ma+f=ma+0.1mg=(10×103×0.5+10×103×10)N=1.5×104N

達到額定功率時的速度為:vt=P額/F=6.7m/s

vt即為勻加速運動的末速度,故做勻加速運動的最長時間為:

t=vt/a=6.7/0.5=13.3s

1①vm=10m/s②a1=90m/s2③v2=1.67m/s

2.t=13.3s

⑴機車起動過程中,發(fā)動機的功率指牽引力的功率,發(fā)動機的額定功率指的是該機器正常工作時的輸出功率,實際輸出功率可在零和額定值之間取值.所以,汽車做勻加速運動的時間是受額定功率限制的.

⑵飛機、輪船、汽車等工具勻速行駛的速度受額定功率的限制,所以要提高速度,必需提高發(fā)動機的額定功率,這就是高速火車和汽車需要大功率發(fā)動機的緣由.此外,要盡可能減小阻力.

⑶本題涉及兩個速度:一個是以恒定功率起動的速度v1,另一個是勻加速運動的速度v2,事實上,汽車以勻加速起動的過程中,在勻加速運動后還可以做加速度減小的運動,由此可知,v2v1

汽車發(fā)動機的額定功率為60kw,汽車質(zhì)量為5t,運動中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍.

若汽車以恒定功率啟動，汽車所能達到的速度是多少?當汽車以5m/s時的加速度多大?

若汽車以恒定加速度0.5m/s2啟動，則這一過程能保持多長時間?這一過程中發(fā)動機的牽引力做功多少?

(1)12m/s,1.4m/s2(2)16s,4.8×105J

2.動能定理

內(nèi)容和表達式

合外力所做的功等于物體動能的變化，即

W=EK2-EK1

動能定理的應用技巧

一個物體的動能變化ΔEK與合外力對物體所做的功W具有等量代換關系。若ΔEK0，表示物體的動能增加，其增加量等于合外力對物體所做的正功;若ΔEK0，表示物體的動能削減，其削減量等于合外力對物體所做的負功的肯定值;若ΔEK=0，表示合外力對物體所做的功為零。反之亦然。這種等量代換關系供應了一種計算變力做功的簡便方法。

動能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、EK等，在處理含有上述物理量的力學問題時，可以考慮使用動能定理。由于只需從力在整個位移內(nèi)的功和這段位移始末兩狀態(tài)的動能變化去考慮，無需留意其中運動狀態(tài)變化的細節(jié)，又由于動能和功都是標量，無方向性，無論是直線運動還是曲線運動，計算都會特殊便利。當題給條件涉及力的位移，而不涉及加速度和時間時，用動能定理求解比用牛頓第二定律和運動學公式求解簡便用動能定理還能解決一些用牛頓第二定律和運動學公式難以求解的問題，如變力做功過程、曲線運動等。

3.機械能守恒

系統(tǒng)內(nèi)各個物體若通過輕繩或輕彈簧連接，則各物體與輕彈簧或輕繩組建的系統(tǒng)機械能守恒。

我們可以從三個不同的角度熟悉機械能守恒定律：

從守恒的角度來看：過程中前后兩狀態(tài)的機械能相等，即E1=E2;

從轉(zhuǎn)化的角度來看：動能的增加等于勢能的削減或動能的削減等于勢能的增加，△EK=-△EP

從轉(zhuǎn)移的角度來看：A物體機械能的增加等于B物體機械能的削減△EA=-△EB

解題時究竟選取哪一個角度，應依據(jù)題意靈敏選取，需留意的是：選用(1)式時，必需規(guī)定零勢能參考面，而選用(2)式和(3)式時，可以不規(guī)定零勢能參考面，但必需分清能量的削減量和增加量。

〖例2〗如圖所示，一輕彈簧固定于O點，另一端系一重物，將重物從與懸點在同一水平面且彈簧保持原長的A點無初速度地釋放，讓它自由擺下，不計空氣阻力，在重物由A點向最低點的過程中，準確的說法有：

A、重物的重力勢能削減。B、重物的機械能削減。

C、重物的動能增加，增加的動能等于重物重力勢能的削減量。

D、重物和輕彈簧組建的每每機械能守恒。

〖答案〗ABD

學校物理八班級下冊教案4

磁場對電流的作用?教案

一、教學目標

1.把握磁場對電流作用的計算方法。

2.把握左手定則。

二、重點、難點分析

1.重點是在把握磁感應強度定義的基礎上，把握磁場對電流作用的計算方法，并能嫻熟地運用左手定則推斷通電導線受到的磁場力的方向。

2.計算磁場力時，對通電導線在磁場中的不同空間位置，準確地運用不同的三角函數(shù)和題目供應的方位角來計算是難點。

三、主要教學過程

(一)引入新課

復習提問：

1.磁感應強度是由什么準備的?

答：磁感應強度是由造成或產(chǎn)生磁場的場電流的大小、分布和空間位置確定的。

2.磁感應強度的定義式是什么?

3.磁感應強度的定義式在什么條件下才設立?

設立。

4.垂直磁場方向放入勻強磁場的通電導線長L=1cm，通電電流強度I=10A，若它所受的磁場力F=5N，求(1)該磁場的磁感應強度B是多少?(2)若導線平行磁場方向。

答：因通電導線垂直磁場方向放入勻強磁場，所以依據(jù)磁感應強度的定義式

5.若上題中通電導線平行磁場方向放入該磁場中，那么磁場的磁感應強度是多大?通電導線受到的磁場力是多少?

答：當電流仍為I=10A，L‖B時，該處磁感應強度不變，仍為B=0.5T，而通電導線所受磁場力F為零。

(二)教學過程設計

1.磁場對電流的作用(板書)

我們已經(jīng)了解到通電直導線垂直磁場方向放入磁場，它將受到磁場力的作用，依據(jù)磁感應強度的定義式可以得出：

F=BIL

當通電導線平行磁場方向放入磁場中，它所受的磁場力為零?？磥磉\用F=BIL來計算磁場對電流的作用力的大小是有條件的，必需滿意L⊥B。

磁場力方向的確定，由左手定則來推斷。

提問：假如通電導線與磁感應強度的夾角為θ時，如圖1所示磁場力的大小是多少?怎樣計算?

讓同學爭論得出準確的結果。

我們已知，當L⊥B時，通電導線受磁場力，F(xiàn)=BIL，而當L∥B時F=0，啟發(fā)同學將B分解成垂直L的B⊥和平行L的B∥，因平行L的B∥對導線作用力為零，所以實際上磁場B對導線L的作用力就是它的垂直重量B⊥對導線的作用力，如圖2所示。即

F=ILB⊥=ILBsinθ

磁場對電流的作用力——安培力(板書)

大?。篎=ILBsinθ(θ是L、B間夾角)

方向：由左手定則確定。

黑板上演算題：下列圖3中的通電導線長均為L=20cm，通電電流強度均為I=5A，它們放入磁感應強度均為B=0.8T的勻強磁場中，求它們所受磁場力(安培力)。

讓五個同學上黑板上做，其他同學在課堂練習本上做，若有做錯的，講明錯在哪兒，準確解應當是多少，并把推斷和描述磁場力方向的方法再給同學講解一下(如圖4示)。

例1.兩根平行輸電線，其上的電流反向，試畫出它們之間的相互作用力。

分析：如圖5所示，A、B兩根輸電線，電流方向相反。通電導線B處在通電導線A造成或產(chǎn)生的磁場中，受到A造成或產(chǎn)生的磁場的磁場力作用;通電導線A處在通電導線B造成或產(chǎn)生的磁場中，受到B造成或產(chǎn)生的磁場的磁場力作用。我們可以先用安培定則確定通電導線B在導線A處的磁場方向BB，再用左手定則確定通電導線A受到的磁場力FA的方向;同理，再用安培定則先確定通電導線A在導線B處的磁場方向BA，再用左手定則確定通電導線B受到的磁場力FB的方向。經(jīng)分