教案可以幫助教師及時了解學生的學習情況和學習成果，有針對性地調整教學策略，更好地促進學生的學習。那要怎么寫免費高中物理教案模板呢？這里提供一些免費高中物理教案模板，希望對大家能有所幫助。

免費高中物理教案模板篇1

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，能夠運用平拋規律解決有關問題.

2.通過例題分析再次體會平拋運動的規律.

情感、態度與價值觀

1.有參與實驗總結規律的熱情，從而能更方便地解決實際問題.

2.通過實踐，鞏固自己所學的知識.

教學重難點

教學重點

分析歸納拋體運動的規律

教學難點

應用數學知識分析歸納拋體運動的規律.

教學過程

[新課導入]

上一節我們已經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律，對平拋運動的特點有了感性認識.這一節我們將從理論上對拋體運動的規律作進一步分析，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x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：我們用函數表示小球的水平坐標隨時間變化的規律將如何表示?

生：x=vt

師：在豎直方向小球有加速度嗎?若有，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：那根據運動學規律，請大家說出小球在豎直方向的坐標隨時間變化的規律.

生：y=1/2gt2

師：小球的位置能否用它的坐標(x，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：若設s與+x方向(即速度方向)的夾角為θ，如圖6.4—1，則其正切值如何求?

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，若不計空氣阻力，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.不論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.若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，則據運動的獨立性，可以分別在這兩個方向上用各自的運動規律研究其運動過程.

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，則物體落地的速度是多大?從拋出點到落地點發生的位移是多大?(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：根據前面的探究結果我們知道，物體的位移，與x軸的夾角的正切值為tanθ=gt/2v.物體的速度，與x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x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，則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vx=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vx=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vx=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，用矢量合成法則求解.

③將沿斜面和垂直斜面方向作為x、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x=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xl=v0t，x2=—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，弄清其成固是基礎，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、水平沖擊等;

(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，應根據不同的已知條件來求時間.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.

免費高中物理教案模板篇2

物體貯藏著巨大的能量是不容置疑的，但是如何使這樣巨大的能量釋放出來?從愛因斯坦質能方程同樣可以得出，物體的能量變化△E與物體的質量變化△m的關系：△E=Δmc2

單個的質子、中子的質量已經精確測定。用質譜儀或其他儀器測定某種原子核的質量，與同等數量的質子、中子的質量之和相比較，看一看兩條途徑得到的質量之差，就能推知原子核的結合能。

說明：

①物體的質量包括靜止質量和運動質量，質量虧損指的是靜止質量的減少，減少的靜止質量轉化為和輻射能量有關的運動質量。

②質量虧損并不是這部分質量消失或轉變為能量，只是靜止質量的減少。

③在核反應中仍然遵守質量守恒定律、能量守恒定律。

④質量只是物體具有能量多少及能量轉變多少的一種量度。

閱讀原子核的比結合能，指出中等大小的核的比結合能最大(平均每個核子的質量虧損最大)，這些核最穩定。另一方面如果使較重的核分裂成中等大小的核，或者把較小的核合并成中等大小的核，核子的比結合能都會增加，這樣可以釋放能量供人使用。

鞏固練習

已知：1個質子的質量mp=1.007277u，1個中子的質量mn=1.008665u.氦核的質量為4.001509u.這里u表示原子質量單位，1u=1.660566×10-27kg.由上述數值，計算2個質子和2個中子結合成氦核時釋放的能量。(28.3MeV)

免費高中物理教案模板篇3

一、教學目標

1．物理知識方面：

(1)理解勻速圓周運動是變速運動；

(2)掌握勻速圓周運動的線速度、角速度、周期的物理意義及它們間的數量關系；

(3)初步掌握向心力概念及計算公式。

2．通過勻速圓周運動、向心力概念的建立過程，培養學生觀察能力、抽象概括和歸納推理能力。

3．滲透科學方法的教育。

二、重點、難點分析

向心力概念的建立及計算公式的得出是教學重點，也是難點。通過生活實例及實驗加強感知，突破難點。

三、教具

1．轉臺、小傘；

2．細繩一端系一個小球(學生兩人一組)；

3．向心力演示器。

四、主要教學過程

(一)引入新課

演示：將一粉筆頭分別沿豎直向下、水平方向、斜向上拋出，觀察運動軌跡。

復習提問：粉筆頭做直線運動、曲線運動的條件是什么？

啟發學生回答：速度方向與力的方向在同一條直線上，物體做直線運動；不在同一直線上，做曲線運動。

進一步提問：在曲線運動中，有一種特殊的運動形式，物體運動的軌跡是一個圓周或一段圓弧(用單擺演示)，稱為圓周運動。請同學們列舉實例。

(學生舉例教師補充)

電扇、風車等轉動時，上面各個點運動的軌跡是圓大到宇宙天體如月球繞地球的運動，小到微觀世界電子繞原子核的運動，都可看做圓周運動，它是一種常見的運動形式。

提出問題：你在跑400米過彎道時身體為何要向彎道內側微微傾斜？鐵路和高速公路的轉彎處以及賽車場的環形車道，為什么路面總是外側高內側低？可見，圓周運動知識在實際中是很有用的。

引入：物理中，研究問題的基本方法是從最簡單的情況開始。

板書：勻速圓周運動

(二)教學過程設計

思考：什么樣的圓周運動最簡單？

引導學生回答：物體運動快慢不變。

板書：1．勻速圓周運動

物體在相等的時間里通過的圓弧長相等，如機械鐘表針尖的運動。

思考：勻速周圓運動的一個顯著特點是具有周期性。用什么物理量可以描述勻速圓周運動的快慢？

(學生自由發言)

板書：2．描述勻速圓周運動快慢的物理量恒量。

當t很短，s很短，即為某一時刻的瞬時速度。線速度其實就是物體做圓周運動的瞬時速度。當物體做勻速圓周運動時，各個時刻線速度大小相同，而方向時刻在改變。那么，線速度方向有何特點呢？

演示：水淋在小傘上，同時搖動轉臺。觀察：水滴沿切線方向飛出。

思考：說明什么？

師生分析：飛出的水滴在離開傘的瞬間，由于慣性要保持原來的速度方向，因而表明了切線方向即為此時刻線速度的方向。

板書：方向：沿著圓周各點的切線方向。如圖3。單位：rad/s。

(3)周期：質點沿圓周運動一周所用的時間。如：地球公轉周期約365天，鐘表秒針周期60s等，周期長，表示運動慢。(角速度、周期可由學生自己說出并看書完成)

板書：(師生共同完成)

思考：物體做勻速圓周運動時，v、ω、T是否改變？(ω、T不變，v大小不變、方向變。)講述：勻速周周運動是勻速率圓周運動的簡稱，它是一種變速運動。

提出問題：勻速圓周運動是一種曲線運動，由物體做曲線運動的條件可知，物體必定受到一個與它的速度方向不在同一條直線上的合外力作用，這個合外力的方向有何特點呢？

學生小實驗(兩人一組)：

線的一端系一小球，使小球在水平面內做勻速圓周運動。小球質量很小(可用橡皮塞等替代)，甩動時線速度盡量大，小球重力與拉力相比可忽略，以保證拉線近似在水平方向。

觀察并思考：

①小球受力？

②線的拉力方向有何特點？

③一旦線斷或松手，結果如何？

(提問學生后板書并圖示)

概括：要使物體做勻速圓周運動，必須使物體受到與速度方向垂直而指向圓心的力作用，故名向心力。

板書：3．向心力：物體做勻速圓周運動所需要的力。

提出問題：向心力的大小跟什么因素有關？

免費高中物理教案模板篇4

【自由落體運動】

一、自由落體運動

1.定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.

思考：不同的物體，下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?

在空氣中與在真空中的區別是，空氣中存在著空氣阻力.對于一些密度較小的物體，例如降落傘、羽毛、紙片等，在空氣中下落時，受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體，如金屬球等，下落時，空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時，它們的快慢就不同了.

在真空中，所有的物體都只受到重力，同時由靜止開始下落，都做自由落體運動，快慢相同.

2.不同物體的下落快慢與重力大小的關系

(1)有空氣阻力時，由于空氣阻力的影響，輕重不同的物體的下落快慢不同，往往是較重的物體下落得較快.

(2)若物體不受空氣阻力作用，盡管不同的物體質量和形狀不同，但它們下落的快慢相同.

3.自由落體運動的特點

(1)v0=0

(2)加速度恒定(a=g).

4.自由落體運動的性質：初速度為零的勻加速直線運動.

二、自由落體加速度

1.自由落體加速度又叫重力加速度，通常用g來表示.

2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.

3.在同一地點，一切物體的自由落體加速度都相同.

4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.

規律：赤道上物體的重力加速度最小，南(北)極處重力加速度;物體所處地理位置的緯度越大，重力加速度越大.

三、自由落體運動的運動規律

因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動.

1.速度公式：v=gt

2.位移公式：h=gt2

3.位移速度關系式：v2=2gh

4.平均速度公式：=

5.推論：Δh=gT2

●問題與探究

問題1物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設與猜想?

探究思路：物體在真空中下落時，只受重力作用，不再受到空氣阻力，此時物體的加速度較大，整個下落過程運動加快.在空氣中，物體不但受重力還受空氣阻力，二者方向相反，此時物體加速度較小，整個下落過程較慢些.

問題2自由落體是一種理想化模型，請你結合實例談談什么情況下，可以將物體下落的運動看成是自由落體運動.

探究思路：回顧第一章質點的概念，談談我們在處理物理問題時，根據研究問題的性質和需要，如何抓住問題中的主要因素，忽略其次要因素，建立一種理想化的模型，使復雜的問題得到簡化，進一步理解這種重要的科學研究方法.

問題3地球上的不同地點，物體做自由落體運動的加速度相同嗎?

探究思路：地球上不同的地點，同一物體所受的重力不同，產生的重力加速度也就不同.一般來講，越靠近兩極，物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近，加速度就越小.

●典題與精析

例1下列說法錯誤的是

A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動

B.若空氣阻力不能忽略，則一定是重的物體下落得快

C.自由落體加速度的方向總是垂直向下

D.滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動

精析：此題主要考查自由落體運動概念的理解，自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.選項A沒有說明是什么樣的物體，所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項C中自由落體加速度的方向應為豎直向下，初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比，但不一定是自由落體運動.

答案：ABCD

例2小明在一次大雨后，對自家屋頂滴下的水滴進行觀察，發現基本上每滴水下落的時間為1.5s，他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?

精析：粗略估計時，將水滴下落看成是自由落體，g取10m/s2，由落體運動的規律可求得.

答案：設水滴落地時的速度為vt，房子高度為h，則：

vt=gt=10×1.5m/s=15m/s

h=gt2=×10×1.52m=11.25m.

綠色通道：學習物理理論是為了指導實踐，所以在學習中要注重理論聯系實際.分析問題要從實際出發，各種因素是否對結果產生影響都應具體分析.

例3一自由下落的物體最后1s下落了25m，則物體從多高處自由下落?(g取10m/s2)

精析：本題中的物體做自由落體運動，加速度為g=10N/kg，并且知道了物體最后1s的位移為25m，如果假設物體全程時間為t，全程的位移為s，該物體在前t-1s的時間內位移就是s-25m，由等式h=gt2和h-25=g(t-1)2就可解出h和t.

答案：設物體從h處下落，歷經的時間為t.則有：

h=gt2①

h-25=g(t-1)2②

由①②解得：h=45m，t=3s

所以，物體從離地45m高處落下.

綠色通道：把物體的自由落體過程分成兩段，尋找等量關系，分別利用自由落體規律列方程，聯立求解.

自主廣場

●基礎達標

1.在忽略空氣阻力的情況下，讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落，則

A.在落地前的任一時刻，兩石塊具有相同的速度、位移和加速度

B.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢

C.兩石塊在下落過程中的平均速度相等

D.它們在第1s、第2s、第3s內下落的高度之比為1∶3∶5

答案：ACD

2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1s先后自由下落，則在下落過程中

A.兩球速度差始終不變B.兩球速度差越來越大

C.兩球距離始終不變D.兩球距離越來越大

答案：AD

3.物體從某一高度自由落下，到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是

A.∶2B.∶1

C.2∶1D.4∶1

答案：B

4.從同一高度處，先后釋放兩個重物，甲釋放一段時間后，再釋放乙，則以乙為參考系，甲的運動形式是

A.自由落體運動B.勻加速直線運動a

C.勻加速直線運動a>gD.勻速直線運動

答案：D

5.A物體的質量是B物體質量的5倍，A從h高處，B從2h高處同時自由落下，在落地之前，以下說法正確的是

A.下落1s末，它們的速度相同

B.各自下落1m時，它們的速度相同

C.A的加速度大于B的加速度

D.下落過程中同一時刻，A的速度大于B的速度

答案：AB

6.從距離地面80m的高空自由下落一個小球，若取g=10m/s2，求小球落地前最后1s內的位移.

答案：35m

●綜合發展

7.兩個物體用長L=9.8m的細繩連接在一起，從同一高度以1s的時間差先后自由下落，當繩子拉緊時，第二個物體下落的時間是多長?

答案：0.5s

8.一只小球自屋檐自由下落，在Δt=0.2s內通過高度為Δh=2m的窗口，求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10m/s2)

答案：2.28m

9.如圖2-4-1所示，豎直懸掛一根長15m的桿，在桿的下方距桿下端5m處有一觀察點A，當桿自由下落時，從桿的下端經過A點起，試求桿全部通過A點所需的時間.

(g取10m/s2)

免費高中物理教案模板篇5

教學目標:

(1)理解簡諧振動的判斷,掌握全過程的特點;

(2)理解簡諧振動方程的物理含義與應用;

能力目標:

(1)培養對周期性物理現象觀察、分析;

(2)訓練對物理情景的理解記憶;

教學過程：

(一)、簡諧振動的周期性：周期性的往復運動

(1)一次全振動過程：基本單元

平衡位置O：周期性的往復運動的對稱中心位置

振幅A：振動過程振子距離平衡位置的最大距離

(2)全振動過程描述：

周期T：完成基本運動單元所需時間

T=2π

頻率f：1秒內完成基本運動單元的次數

T=

位移S：以平衡位置O為位移0點，在全振動過程中始終從平衡位置O點指向振子所在位置速度V：物體運動方向

(二)、簡諧振動的判斷：振動過程所受回復力為線性回復力

(F=-KX)K：簡諧常量

X：振動位移簡諧振動過程機械能守恒：KA2=KX2+mV2=mVo2

(三)、簡諧振動方程：

等效投影：勻速圓周運動(角速度ω=π)

位移方程：X=Asinωt

速度方程：V=Vocosωt

加速度：a=sinωt

線性回復力：F=KAsinωt

上述簡諧振動物理參量方程反映振動過程的規律性

簡諧振動物理參量隨時間變化關系為正余弦圖形

課堂思考題：(1)簡諧振動與一般周期性運動的區別與聯系是什么?

(2)如何準確描述周期性簡諧振動?

(3)你知道的物理等效性觀點應用還有哪些?

(四)、典型問題：

(1)簡諧振動全過程的特點理解類

例題1、一彈簧振子，在振動過程中每次通過同一位置時，保持相同的物理量有()

A速度B加速度C動量D動能

例題2、一彈簧振子作簡諧振動,周期為T,()

A.若t時刻和(t+Δt)時刻振子運動位移的大小相等、方向相同,則Δt一定等于T的整數倍;

B.若t時刻和(t+Δt)時刻振子運動速度的大小相等、方向相反;

C.若Δt=T，則在t時刻和(t+Δt)時刻振子運動加速度一定相等;

D.若Δt=T/2，則在t時刻和(t+Δt)時刻彈簧的長度一定相等

同步練習

練習1、一平臺沿豎直方向作簡諧運動,一物體置于振動平臺上隨臺一起運動.當振動平臺處于什么位置時,物體對臺面的正壓力最小

A.當振動平臺運動到最低點

B.當振動平臺運動到最高點時

C.當振動平臺向下運動過振動中心點時

D.當振動平臺向上運動過振動中心點時

練習2、水平方向做簡諧振動的彈簧振子其周期為T,則:

A、若在時間Δt內,彈力對振子做功為零,則Δt一定是的整數倍

B、若在時間Δt內,彈力對振子做功為零,則Δt可能小于

C、若在時間Δt內,彈力對振子沖量為零,則Δt一定是T的整數倍

D、若在時間Δt內,彈力對振子沖量為零,則Δt可能小于

練習3、一個彈簧懸掛一個小球，當彈簧伸長使小球在位置時處于平衡狀態，現在將小球向下拉動一段距離后釋放，小球在豎直方向上做簡諧振動，則：

A、小球運動到位置O時，回復力為零;

B、當彈簧恢復到原長時，小球的速度最大;

C、當小球運動到最高點時，彈簧一定被壓縮;

D、在運動過程中，彈簧的最大彈力大于小球的重力;

(2)簡諧振動的判斷證明

例題、在彈簧下端懸掛一個重物，彈簧的勁度為k，重物的質量為m。重物在平衡位置時，彈簧的彈力與重力平衡，重物停在平衡位置，讓重物在豎直方向上離開平衡位置，放開手，重物以平衡位置為中心上下振動，請分析說明是否為簡諧振動，振動的.周期與何因素有關?

解析：當重物在平衡位置時，假設彈簧此時伸長了x0，

根據胡克定律：F=kx由平衡關系得：mg=kx0

確定平衡位置為位移的起點，當重物振動到任意位置時，此時彈簧的形變量x也是重物該時刻的位移，此時彈力F1=kx

由受力分析，根據牛頓第二定律F=Ma得：F1–mg=ma

由振動過程中回復力概念得：F回=F1–mg聯立(1)、(3)得：F回=kx-kx0=k(x-x0)

由此可得振動過程所受回復力是線性回復力即回復力大小與重物運動位移大小成正比，其方向相反，所以是簡諧振動。

由(2)得：a=-(x-x0)，結合圓周運動投影關系式：a=-ω2(x-x0)得：ω2=

由ω=π得：T=2π此式說明該振動過程的周期只與重物質量的平方根成正比、跟彈簧的勁度的平方根成反比，跟振動幅度無關。

同步練習：

用密度計測量液體的密度，密度計豎直地浮在液體中。如果用手輕輕向下壓密度計后，放開手，它將沿豎直方向上下振動起來。試討論密度計的振動是簡諧振動嗎?其振動的周期與哪些因素有關?

(3)簡諧振動方程推導與應用

例題：做簡諧振動的小球，速度的最大值vm=0.1m/s，振幅A=0.2m。若從小球具有正方向的速度最大值開始計時，求：(1)振動的周期(2)加速度的最大值(3)振動的表達式

解：根據簡諧振動過程機械能守恒得:KA2=mVm2

=Vm2/A2=0.25由T=2π=4π

a=-A=0.05(m/s2)由ω=π=0.5由t=0,速度最大,位移為0則

Acosφ=0v=-ωAsinφ則φ=-π/2即有x=0.2cos(0.5t–0.5π)

免費高中物理教案模板篇6

課題：碰撞

教學目標：

1、使學生了解碰撞的特點，物體間相互作用時間短，而物體間相互作用力很大。

2、理解彈性碰撞和非彈性碰撞，了解正碰、斜碰及廣義碰撞散射的概念。

3、初步學會用動量守恒定律解決一維碰撞問題。

重點：

強性碰撞和非彈性碰撞

難點：

動量守恒定律的應用

教學過程：

1、碰撞的特點：

物體間互相作用時間短，互相作用力很大。

2、彈性碰撞：

碰撞過程中，不僅動量守恒、機械能也守恒，碰撞前后系統動能之和不變

3、非彈性碰撞

碰撞過程中，僅動量守恒、機械能減少，碰撞后系統動能和小于碰撞前系統動能和，若系統結合成一個整體，則機械能損失最大。

4、對心碰撞和非對心碰撞

5、廣義碰撞散射

6、例題

例1、在氣墊導軌上，一個質量為600g的滑塊以15cm/s的速度與另一個質量為400g、速度為10cm/s方向相反的滑塊迎面相撞，碰撞后兩個滑塊并在一起，求碰撞后的滑塊的速度大小和方向。

例2、質量為m速度為υ的A球跟質量為3m靜止的B球發生正碰。碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度允許有不同的值。請你論證：碰撞后B球的速度可能是以下值嗎？

（1）0.6υ（2）0.4υ（3）0.2υ。

7、小結：略

8、學生作業P19③⑤

免費高中物理教案模板篇7

1、教材分析

高中物理第一章第六節“力的分解”是在前五節學習了力的初步概念，常見力和力的合成的基礎上，研究力的分解問題。它是前幾節知識內容的深化，依據可逆性原理和等效思想強化矢量運算法則，同時矢量運算始終貫穿在高中物理知識內容的全過程，具有基礎性和預備性，為以后學習位移、速度、加速度等矢量奠定基礎。因此，本節內容具有承上啟下的作用。

矢量概念是高中物理引進的重要概念之一，是初中知識的擴展和深化。在初中物理中，學生只學習了同一直線上的力的合成，“代數和”的運算在學生頭腦中已成定勢，造成了學生的認知斷層，因此本節教學的重點是：理解力的分解是力的合成的逆運算，在具體情況中運用平行四邊形定則。教學難點是：力的分解中如何判斷力的作用效果以及分力的方向。

2、教學目標

以學生的發展為本，面向全體，全面發展，提高科學素養為指導思想，按教學大綱要求，結合新課程標準理念，提出三維教學目標：

①知識目標：理解分力的概念及力的分解的含義，知道力的分解遵守平行四邊形定則，理解力的分解的方法。

②能力目標：強化“等效代替”的物理思維方法，培養觀察、實驗能力，培養學生分析問題和解決問題的能力。

③德育目標：力的合成和分解符合對立統一規律，聯系實際培養研究周圍事物的習慣。

3、教學方法

針對本節課的特點，采用實驗體驗、問題解決式教學法。其指導思想是讓“學生主體，教師主導”觀在教學中得以體現，從理論深入到實際。其操作策略是：

①問題學生提。學生通過提出問題，體現了學生自主學習的主動性，有利于發展學生思維。

②認知準備。注重學生認知準備，提高課堂教學的達成度，這堂課前的認知準備分兩個層次，一是淺加工階段的認知準備，如分力、力的分解概念等；二是深加工階段的認知準備，學生提出的問題，能擊中要害，抓住關鍵。

③學生體驗、感受，形成直覺思維，能突破難點，同時留下深刻印象。

④巧用評價，激活學生內動力。采用師生情感共鳴、配合默契、體驗成功的內在激勵方式，從深層、長久、公平的角度，讓評價內化為學生內動力。

4、學法指導

①引導學生質疑。質疑在不好理解處，質疑在不好分析處，質疑在不好掌握處。

②提供思維策略。用實際效果確定分力方向；用平行四邊形定則確定分力大小。

③教給分析方法。實際效果分析法，等效代替法。

5、教學過程

1、課前預習，自主探索

①課前一天晚自習，引領學生學會預習，給足他們自主探索的時空，讓學生帶著一定的知識儲備走進課堂，提高合作、探索學習的有效性。

②提出問題（書面）教師匯集、列序。

2、創設情境，引入新課

這里有一個鉤碼，可用一根細線提起，可用兩根細線提起，哪種情況細線容易被拉斷。演示用一根細線提起來，再將此細線穿過鉤碼，兩端上開，細線斷了。以此激活課堂。

3、共識目標，質疑問難

同學們預習后提出了有價值、有水平的問題，解決這些問題，就能達到本節的教學目標。展示教學目標、展示經教師篩選、排序的問題，體現了教師的主導作用，真正做到了以學定教。

4、循疑而進，問題解決

①什么是分力？什么是力的分解？屬表征問題，學生在書上勾畫（多媒體展示）。

②為什么說力的分解是力的合成的逆運算？

請學生回答：合力可等效代替兩分力，那么兩分力就可等效代替合力？因為分力的合力就是原來被分解的那個力（語言加工）。從而領會分力與合力的關系：等效代替不能共存。”

③什么情況下力的分解有確定的解？

請學生畫，同桌討論，看教材上圖1—29。引導學生總結：已知兩個分力的方向或已知一個分力的大小和方向，兩種情況有確定的解。（這不是重點，欲放即收，決不越俎代皰）。

④在具體問題中怎樣進行力的分解？

通過實例分析說明：為什么要分解？實際效果怎樣定？分力方向如何找？分力大小如何求？

例1、放在水平面上的物體受一個斜向上方的拉力F，請將F分解。

長膠板兩端擱置，中間放一木塊，用斜向上的力拖木塊。運動一段位移，請學生觀察此力的效果：長膠板彎曲程度減小，木塊水平起動（可多媒體展示）。

講清三個層面：

①沒有沿F的方向起動，說明沒有沿F方向的效果，因為有兩個效果，所以要分解。

②膠板彎曲程度減小，即“垂直上提”和“水平起動”兩個效果確定兩個分力的方向。

③平行四邊形定則確定兩個分力的大小，然后計算求解（以上用動畫展示，絕不在數學上花功夫）。

例2、物體靜止在傾角為θ的斜面上，其重力產生的效果怎樣？

先請學生將教材放在手掌上，手掌斜向下，有何感覺？再讓學生分析、作圖、計算，教師巡視、糾編，找出做得好的通過實物展臺讓學生觀看，作出評價。最后，實驗驗證：橡皮繩一端系方木塊，另一端固定在傾斜的膠板上。

觀察重力的效果。抬高膠板，使傾斜角增大，觀察重力的兩個效果的變化情況并與求解的分力表達式對照。請思考：斜面上的情況，重力一定沿斜面分解嗎？怎樣分解？如圖2，將重力G分解為垂直檔板的F1和垂直斜面的F2。

5、聯系實際，實踐探索

學生閱讀教材，第一段和最后一段（拖拉機拉耙來耙地，車輛上橋、下橋），深挖教材的編寫規律。討論：為什么公園滑梯傾角大而大橋要修很長的引橋來減小傾角？

6、回顧反思，學有所得

同學們，依據上例的解題過程，請你總結力的分解的方法：

①根據實例效果確定分力的方向；

②由平行四邊形定則確定分力大小。

7、思維策略，鞏固訓練

①如圖3支架，繩子對O點的拉力產生什么效果。

請一名學生上講臺，手伸直拿住竹桿的一端，另一端插在腰上，在手握處掛上適當重量（50N）的水桶，請他談談感受。同桌的同學，一人手叉腰，另一人使勁壓，互相交換做，這種自我感受、合作學習，使課堂氣氛熱烈、活躍，學生印象深刻。

教師展示分解過程，講解分解方法。創設問題，不知ΔABO的角度，怎樣計算分力大小呢？造成認知沖突，提出作圖法求解，教師講解此法，使本節課有整體建構。

②同學們，一根線和兩根線懸掛同一砝碼，兩根線的張角較大時，易斷！知道為什么嗎？多媒體展示畫好了的幾幅力的分解力，可得出結論。

8、總結擴展，突出重點

①力的分解是力的合成的逆運算，同樣遵守平行四邊形定則；

②在具體情境中用實際效果去分解力；

③分力的大小可計算、可作圖。

9、作業布置，開放練習

①觀察身邊的力的分解實例；

②書面作業。

免費高中物理教案模板篇8

教學準備

教學目標

知識與技能

1.知道時間和時刻的區別和聯系.

2.理解位移的概念，了解路程與位移的區別.

3.知道標量和矢量，知道位移是矢量，時間、時刻和路程是標量.

4.能用數軸或一維直線坐標表示時刻和時間、位置和位移.

5.知道時刻與位置、時間與位移的對應關系.

過程與方法

1.圍繞問題進行充分的討論與交流，聯系實際引出時間、時刻、位移、路程等，要使學生學會將抽象問題形象化的處理方法.

2.會用坐標表示時刻與時間、位置和位移及相關方向

3.會用矢量表示和計算質點位移，用標量表示路程.

情感態度與價值觀

1.通過時間位移的學習，要讓學生了解生活與物理的關系，同時學會用科學的思維看待事實.

2.通過用物理量表示質點不同時刻的不同位置，不同時間內的不同位移(或路程)的體驗，領略物理方法的奧妙，體會科學的力量.

3.養成良好的思考表述習慣和科學的價值觀.

4.從知識是相互關聯、相互補充的思想中，培養同學們建立事物是相互聯系的唯物主義觀點.

教學重難點

教學重點

1.時間和時刻的概念以及它們之間的區別和聯系

2.位移的概念以及它與路程的區別.

教學難點

1.幫助學生正確認識生活中的時間與時刻.

2.理解位移的概念，會用有向線段表示位移

教學工具

多媒體、板書

教學過程

一、時刻和時間間隔

1.基本知識

(1)時刻是指某一瞬間，時間間隔表示某一過程.

(2)在表示時間的數軸上，時刻用點來表示，時間用線段來表示.

(3)在國際單位制中，表示時間和時刻的單位是秒，它的符號是s.

2.思考判斷

(1)時刻和時間間隔都是時間，沒有本質區別.(×)

(2)飛機8點40分從上海起飛，10點05分降落到北京，分別指的是兩個時間間隔.(×)

(3)20年10月25日23時33分在西昌成功將第16顆北斗導航衛星發射升空.25日23時33分，指的是時刻.(√)

探究交流

時間的常用單位有哪些?生活中、實驗室中有哪些常用的計時儀器?

【提示】在國際單位制中，時間的單位是秒，常用單位有分鐘、小時，還有年、月、日等.生活中用各種鐘表來計時，實驗室和運動場上常用停表來測量時間，若要比較精確地研究物體的運動情況，有時需要測量和記錄很短的時間，學校的實驗室中常用電磁打點計時器或電火花計時器來完成.

二、路程和位移

1.基本知識

(1)路程

物體運動軌跡的長度.

(2)位移

①物理意義：表示物體(質點)位置變化的物理量.

②定義：從初位置到末位置的一條有向線段.

③大小：初、末位置間有向線段的長度.

④方向：由初位置指向末位置.

2.思考判斷

(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)

(2)物體運動時，路程相等，位移一定也相等.(×)

(3)列車里程表中標出的北京到天津122km，指的是列車從北京到天津的路程.(√)

探究交流

一個人從北京去重慶，可以乘火車，也可以乘飛機，還可以先乘火車到武漢，然后再乘輪船沿長江到重慶，如圖所示，則他的運動軌跡、位置變動、走過的路程和他的位移是否相同?

【提示】他的運動軌跡不同，走過的路程不同;他的位置變動相同，位移相同.

三、矢量和標量

1.基本知識

(1)矢量

既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.

(2)標量

只有大小、沒有方向的物理量.如質量、時間、路程等.

(3)運算法則

兩個標量的加減遵從算術加減法，而矢量則不同，后面將學習到.

2.思考判斷

(1)負5m的位移比正3m的位移小.(×)

(2)李強向東行進5m，張偉向北行進也5m，他們的位移不同.(√)

(3)路程是標量，位移是矢量.(√)

探究交流

溫度是標量還是矢量?+2℃和-5℃哪一個溫度高?

【提示】溫度是標量，其正、負表示相對大小，所以+2℃比-5℃溫度高.

免費高中物理教案模板篇9

一、教學目標

1.知道非純電阻電路中的能量轉化情況，并能進行相關計算。

2.通過純電阻電路和非純電阻電路在能量轉化過程中的對比，提高歸納總結、對比分析的能力。

3.提高物理學習興趣，發現生活中的物理知識。

二、教學重難點

【重點】非純電阻電路中的能量轉化。

【難點】純電阻、非純電阻電路的區分，純電阻電路和非純電阻電路在能量轉化過程中的區別。

三、教學過程

(一)新課導入

復習導入：提問焦耳定律討論的是電路中怎樣的能量轉化情況?學生回答電能完全轉化為內能的情況。

進一步提問：實際中有些電路除含有電阻外還含有其他負載，如電動機，那電動機的能量轉化情況又是如何呢?進而引入新課——《電路中的能量轉化》。

(二)新課講授

1.非純電阻電路中的能量轉化

提問：結合生活經驗，電動機是將消耗的電能全部轉化成機械能了嗎?

學生回答：電動機除了將電能轉化成機械能以外，還有一部分電能轉化成了內能。

小組討論：當電動機接上電源后，會帶動風扇轉動，這里涉及哪些功率?功率間的關系又如何?

免費高中物理教案模板篇10

課前預習

一、安培力

1．磁場對通電導線的作用力叫做___○1____．

2.大小：（1）當導線與勻強磁場方向________○2_____時，安培力最大為F=_____○3_____.

（2）當導線與勻強磁場方向_____○4________時，安培力最小為F=____○5______.

(3)當導線與勻強磁場方向斜交時，所受安培力介于___○6___和__○7______之間。

3．方向：左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指__○8____，并且都跟手掌在___○9___，把手放入磁場中，讓磁感線___○10____，并使伸開的四指指向_○11___的方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導線在磁場中的__○12___方向．

二、磁電式電流表

1.磁電式電流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____構成.

2．蹄形磁鐵的磁場的方向總是沿著徑向均勻地分布的，在距軸線等距離處的磁感應強度的大小總是相等的，這樣不管線圈轉到什么位置，線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行，I與指針偏角θ成正比，I越大指針偏角越大，因而電流表可以量出電流I的大小，且刻度是均勻的，當線圈中的電流方向改變時，安培力的方向隨著改變，指針偏轉方向也隨著改變，又可知道被測電流的方向。

3、磁電式儀表的優點是____○18________,可以測很弱的電流，缺點是繞制線圈的導線很細，允許通過的電流很弱。

課前預習答案

○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一個平面內○10垂直穿入手心○11電流○12受力○13蹄形磁鐵○14鐵芯○15繞在線框上的線圈○16螺旋彈簧○17指針○18靈敏度高

重難點解讀

一、對安培力的認識

1、安培力的性質：

安培力是磁場對電流的作用力，是一種性質力。

2、安培力的作用點：

安培力是導體中通有電流而受到的力，與導體的中心位置無關，因此安培力的作用點在導體的幾何中心上，這是因為電流始終流過導體的所有部分。

3、安培力的方向：

（1）安培力方向用左手定則判定：伸開左手，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一個平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么大拇指所指的方向就是通電導體在磁場中的受力方向。

（2）F、B、I三者間方向關系：已知B、I的方向（B、I不平行時），可用左手定則確定F的唯一方向：F⊥B，F⊥I，則F垂直于B和I所構成的平面（如圖所示），但已知F和B的方向，不能唯一確定I的方向。由于I可在圖中平面α內與B成任意不為零的夾角。同理，已知F和I的方向也不能唯一確定B的方向。

（3）用“同向電流相吸，反向電流相斥”（反映了磁現象的電本質）。只要兩導線不是互相垂直的，都可以用“同向電流相吸，反向電流相斥”判定相互作用的磁場力的方向；當兩導線互相垂直時，用左手定則判定。

4、安培力的大小：

（1）安培力的計算公式：F＝BILsinθ，θ為磁場B與直導體L之間的夾角。

（2）當θ＝90°時，導體與磁場垂直，安培力最大Fm＝BIL；當θ＝0°時，導體與磁場平行，安培力為零。

（3）F＝BILsinθ要求L上各點處磁感應強度相等，故該公式一般只適用于勻強磁場。

（4）安培力大小的特點：①不僅與B、I、L有關，還與放置方式θ有關。②L是有效長度，不一定是導線的實際長度。彎曲導線的有效長度L等于兩端點所連直線的長度，所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0

二、通電導線或線圈在安培力作用下的運動判斷方法

（1）電流元分析法：把整段電流等效為多段很小的直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力方向，最后確定運動方向.

（2）特殊位置分析法：把通電導體轉到一個便于分析的特殊位置后判斷其安培力方向，從而確定運動方向.

（3）等效法：環形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個環形電流，反過來等效也成立。

（4）轉換研究對象法：因為電流之間，電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律，這樣，定性分析磁體在力的作用下如何運動的問題，可先分析電流在磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，再確定磁體所受作用力，從而確定磁體所受合力及運動方向.

典題精講

題型一、安培力的方向

例1、電視機顯象管的偏轉線圈示意圖如右，即時電流方向如圖所示。該時刻由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉？

解：畫出偏轉線圈內側的電流，是左半線圈靠電子流的一側為向里，右半線圈靠電子流的一側為向外。電子流的等效電流方向是向里的，根據“同向電流互相吸引，反向電流互相排斥”，可判定電子流向左偏轉。（本題用其它方法判斷也行，但不如這個方法簡潔）。

答案：向左偏轉

規律總結：安培力方向的判定方法：

（1）用左手定則。

（2）用“同性相斥，異性相吸”（只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時）。

（3）用“同向電流相吸，反向電流相斥”（反映了磁現象的電本質）。可以把條形磁鐵等效為長直螺線管（不要把長直螺線管等效為條形磁鐵）。

題型二、安培力的大小

例2、如圖，一段導線abcd位于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L，且。流經導線的電流為I，方向如圖中箭頭所示。導線段abcd所受到的磁場的作用力的合力

A.方向沿紙面向上，大小為

B.方向沿紙面向上，大小為

C.方向沿紙面向下，大小為

D.方向沿紙面向下，大小為

解析：該導線可以用a和d之間的直導線長為來等效代替,根據,可知大小為,方向根據左手定則.A正確。

答案：A

規律總結：應用F=BILsinθ來計算時，F不僅與B、I、L有關，還與放置方式θ有關。L是有效長度，不一定是導線的實際長度。彎曲導線的有效長度L等于兩端點所連直線的長度，所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0

題型三、通電導線或線圈在安培力作用下的運動

例3、如圖11-2-4條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對水平面的壓力將會＿＿(增大、減小還是不變？)水平面對磁鐵的摩擦力大小為＿＿。

解析：本題有多種分析方法。⑴畫出通電導線中電流的磁場中通過兩極的那條磁感線（如圖中粗虛線所示），可看出兩極受的磁場力的合力豎直向上。磁鐵對水平面的壓力減小，但不受摩擦力。⑵畫出條形磁鐵的磁感線中通過通電導線的那一條（如圖中細虛線所示），可看出導線受到的安培力豎直向下，因此條形磁鐵受的反作用力豎直向上。⑶把條形磁鐵等效為通電螺線管，上方的電流是向里的，與通電導線中的電流是同向電流，所以互相吸引。

答案：減小零

規律總結：分析通電導線或線圈在安培力作用下的運動常用方法：（1）電流元分析法，（2）特殊位置分析法，（3）等效法，（4）轉換研究對象法

題型四、安培力作用下的導體的平衡問題

例4、水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內阻)．現垂直于導軌擱一根質量為m，電阻為R的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖8－1－32所示，問：

(1)當ab棒靜止時，受到的支持力和摩擦力各為多少？

(2)若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時B的方向如何？

解析：從b向a看側視圖如圖所示．

(1)水平方向：F＝FAsinθ①

豎直方向：FN＋FAcosθ＝mg②

又FA＝BIL＝BERL③

聯立①②③得：FN＝mg－BLEcosθR，F＝BLEsinθR.

(2)使ab棒受支持力為零，且讓磁場最小，可知安培力豎直向上．則有FA＝mg

Bmin＝mgREL，根據左手定則判定磁場方向水平向右．

答案：(1)mg－BLEcosθRBLEsinθR(2)mgREL方向水平向右

規律總結：對于這類問題的求解思路：

（1）若是立體圖，則必須先將立體圖轉化為平面圖

（2）對物體受力分析，要注意安培力方向的確定

（3）根據平衡條件或物體的運動狀態列出方程

（4）解方程求解并驗證結果

鞏固拓展

1.如圖，長為的直導線拆成邊長相等，夾角為的形，并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應強度為，當在該導線中通以電流強度為的電流時，該形通電導線受到的安培力大小為

（A）0（B）0.5（C）（D）

答案：C

解析：導線有效長度為2lsin30°=l，所以該V形通電導線收到的安培力大小為。選C。

本題考查安培力大小的計算。

2．．一段長0.2m，通過2.5A電流的直導線，關于在磁感應強度為B的勻強磁場中所受安培力F的情況，正確的是()

A．如果B＝2T，F一定是1N

B．如果F＝0，B也一定為零

C．如果B＝4T，F有可能是1N

D．如果F有最大值時，通電導線一定與B平行

答案：C

解析：當導線與磁場方向垂直放置時，F＝BIL，力最大，當導線與磁場方向平行放置時，F＝0，當導線與磁場方向成任意其他角度放置時，0<f<bil，a、d兩項不正確，c項正確；磁感應強度是磁場本身的性質，與受力f無關，b不正確．<p="">

3.首先對電磁作用力進行研究的是法國科學家安培．如圖所示的裝置，可以探究影響安培力大小的因素，實驗中如果想增大導體棒AB擺動的幅度，可能的操作是()

A．把磁鐵的N極和S極換過來

B．減小通過導體棒的電流強度I

C．把接入電路的導線從②、③兩條換成①、④兩條

D．更換磁性較小的磁鐵

答案：C

解析：安培力的大小與磁場強弱成正比，與電流強度成正比，與導線的長度成正比，C正確．

4.一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠S極一側吊掛一根與它垂直的導電棒，圖中只畫出此棒的截面圖，并標出此棒中的電流是流向紙內的，在通電的一瞬間可能產生的情況是()

A．磁鐵對桌面的壓力減小

B．磁鐵對桌面的壓力增大

C．磁鐵受到向右的摩擦力

D．磁鐵受到向左的摩擦力

答案：AD

解析：如右圖所示．對導體棒，通電后，由左手定則，導體棒受到斜向左下方的安培力，由牛頓第三定律可得，磁鐵受到導體棒的作用力應斜向右上方，所以在通電的一瞬時，磁鐵對桌面的壓力減小，磁鐵受到向左的摩擦力，因此A、D正確．

5．.質量為m的通電細桿ab置于傾角為θ的平行導軌上，導軌寬度為d，桿ab與導軌間的動摩擦因數為μ.有電流時ab恰好在導軌上靜止，如圖右所示.，下圖是沿b→a方向觀察時的四個平面圖，標出了四種不同的勻強磁場方向，其中桿與導軌間摩擦力可能為零的是

A.①②B.③④C.①③D.②④

答案：A

解析：①中通電導體桿受到水平向右的安培力，細桿所受的摩擦力可能為零.②中導電細桿受到豎直向上的安培力，摩擦力可能為零.③中導電細桿受到豎直向下的安培力，摩擦力不可能為零.④中導電細桿受到水平向左的安培力，摩擦力不可能為零.故①②正確，選A.

6．如圖所示，兩根無限長的平行導線a和b水平放置，兩導線中通以方向相反、大小不等的恒定電流，且Ia>Ib.當加一個垂直于a、b所在平面的勻強磁場B時；導線a恰好不再受安培力的作用．則與加磁場B以前相比較()

A．b也恰好不再受安培力的作用

B．b受的安培力小于原來安培力的2倍，方向豎直向上

C．b受的安培力等于原來安培力的2倍，方向豎直向下

D．b受的安培力小于原來安培力的大小，方向豎直向下

答案：D

解析：當a不受安培力時，Ib產生的磁場與所加磁場在a處疊加后的磁感應強度為零，此時判斷所加磁場垂直紙面向外，因Ia>Ib，所以在b處疊加后的磁場垂直紙面向里，b受安培力向下，且比原來小．故選項D正確．

7．如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導線a、b和c，各導線中的電流大小相同，其中a、c導線中的電流方向垂直紙面向外，b導線電流方向垂直紙面向內．每根導線都受到另外兩根導線對它的安培力作用，則關于每根導線所受安培力的合力，以下說法中正確的是()

A．導線a所受合力方向水平向右

B．導線c所受合力方向水平向右

C．導線c所受合力方向水平向左

D．導線b所受合力方向水平向左

答案：B

解析：首先用安培定則判定導線所在處的磁場方向，要注意是合磁場的方向，然后用左手定則判定導線的受力方向．可以確定B是正確的．

8．如圖所示，在空間有三根相同的導線，相互間的距離相等，各通以大小和方向都相同的電流.除了相互作用的磁場力外，其他作用力都可忽略，則它們的運動情況是______.

答案：兩兩相互吸引,相聚到三角形的中心

解析：根據通電直導線周圍磁場的特點，由安培定則可判斷出，它們之間存在吸引力.

9．如圖所示，長為L、質量為m的兩導體棒a、b,a被置在光滑斜面上，b固定在距a為x距離的同一水平面處，且a、b水平平行，設θ＝45°，ａ、b均通以大小為I的同向平行電流時，a恰能在斜面上保持靜止.則b的電流在a處所產生的磁場的磁感應強度B的大小為.

答案：

解析：由安培定則和左手定則可判知導體棒a的受力如圖，由力的平衡得方程：

mgsin45°=Fcos45°，即

mg=F=BIL可得B＝.

10．一勁度系數為k的輕質彈簧，下端掛有一匝數為n的矩形線框abcd.bc邊長為l.線框的下半部處在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向與線框平面垂直.在下圖中，垂直于紙面向里，線框中通以電流I，方向如圖所示.開始時線框處于平衡狀態，令磁場反向，磁感強度的大小仍為B，線框達到新的平衡.在此過程中線框位移的大小Δx______，方向______.

答案：；位移的方向向下

解析：設線圈的質量為m，當通以圖示電流時，彈簧的伸長量為x1，線框處于平衡狀態，所以kx1=mg-nBIl.當電流反向時，線框達到新的平衡，彈簧的伸長量為x2，由平衡條件可知

kx2=mg+nBIl.

所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl

所以Δx=

電流反向后，彈簧的伸長是x2＞x1，位移的方向應向下.

免費高中物理教案模板篇11

培養差生非智力因素的途徑是多方面的。這里，僅介紹我對三種類型差生進行非智力因素培養的情況。

強化自制，控制自我。

統計資料表明，由于自我控制能力薄弱而成為差生的比例較大。調查中，我發現他們的自我意識還是比較強的，有一定的評價別人和自我評價的能力。例如，在他們的心目中，物理學得好的學生往往是學習成績優秀，觀察能力、實驗能九思維能力、分析和解決物理問題的能力都很強的學生。當問他們想不想向這個標準靠攏時，幾乎都說心里想達到，但做起來太不容易。他們之所以想的做的不能同步，是由于不能控制自己，容易受外界的干擾。調查中還發現，這類學生的自我控制能力往往同興趣、情感、意志等有關。針對這類差生的特點，我做了以下一些轉化工作。

1、激發差生的學習動機，提高學習物理的興趣。

首先，根據物理的特點，引導差生正確認識學習物理的目的和社會意義，用所學的物理知識解決簡單的實際問題，以激發差生的學習興趣，從而強化內驅力，增強自制力。其次，在教學中嚴格把好教材深度關，注意突破難點。在習題教學中，重視物理過程的分析，并充分運用實驗的優點，采用靈活新穎的教學方式，創設輕松愉快的教學氣氛，使學生樂于學習。

2、鍛煉差生的意志，增強學好物理的信心

差生有一個顯著的特點，就是情緒波動大，意志薄弱，缺乏毅力，害怕困難和挫折，這無疑影響了他們的學習，因為學習是一件充滿困難和挫折的事情，物理又是一門較難學的學科。因此，我注意引導他們把戰勝困難，攻下難題當作一大樂事，讓他們在合適的練習中磨練克服困難的意志，能搞到在情景中循序漸進，合理上升，產生向上攀登的情感。通過不斷地磨煉，不斷地戰勝一個又一個學習中的困難，這樣，學生學好物理的信心就會逐漸提高。

3、教會差生聽課，培養注意品質。

差生的另一特點就是注意力不穩定，常常被某些與上課無關的事情所干擾。為此，我要求他們勤記筆記，并盡量向他們多提些力所能及的__題，以引起他們的注意。此外，我還組織這類差生召開座談會，邀請物理成績好、自我控制能力強的學生言傳身教。還組織一些競賽活動。有時故意把時間搞得長些，以促使他們自我控制能力的提高。

免費高中物理教案模板篇12

滑輪

一、教學目的

1、通過本課教學，使學生認識滑輪，知道滑輪的作用及在實際中的應用。

2、培養學生的實驗能力和分析綜合能力。

3、使學生體會到自然事物是有規律的，只有掌握了自然規律，才能更好地利用自然和改造自然。

二、教學準備

分組實驗材料：滑輪二個、鐵架臺、細繩、鉤碼、測力計。

演示材料：同分組材料一套。大滑輪一個、粗麻繩二根(組裝動滑輪、拔河用)。掛圖或幻燈片三張(旗桿上定滑輪圖;吊車上定滑輪、動滑輪圖;滑輪組示意圖)。

三、教學過程

(一)教學引入

談話：你知道旗桿上有個什么裝置，能幫我們比較容易地把旗子升上去?

(二)學習新課

1、指導學生認識滑輪的構造及種類

(1)講解：

安裝在旗桿頂上的這種邊緣有槽，能圍繞軸轉動的輪子叫滑輪。

(出示滑輪、講解)

滑輪也是一種簡單機械。(板書課題)

滑輪有二種，(出示滑輪組示意圖)固定在支架上的滑輪叫定滑輪。

不固定被套在槽里的繩子拉著，與重物上下移動的滑輪叫動滑輪。

(2)提問，你還在什么地方看到過滑輪?

2、指導學生認識定滑輪的作用

(1)討論：你認為旗桿頂上的定滑輪有什么作用?

(2)實驗1(定滑輪不省力)。

①演示介紹實驗裝置及實驗方法。

②學生分組實驗(繩子兩端各掛鉤碼)

③學生裝匯報實驗結果。(繩子兩端各掛1個鉤碼，保持平衡)

④討論：說明什么?(說明不省力，也不費力)

(3)討論

談話：既然定滑輪沒有省力的作用，那么高高的旗桿頂上安裝它必然會有其它作用，你知道什么?(分組討論后匯報)向下用力，旗子向上升。工作方便。

(4)教師小結：

通過以上的實驗和討論，我們知道定滑輪雖然沒有省力的作用，但它可以必變用力的方向，使工作方便。

3、指導學生認識動滑輪的作用

(1)討論：動滑輪有什么作用?(教師希望學生能提出動滑輪工作不方便，動滑輪能省力。)

(2)演示實驗(游戲：拔河)。

(在墻上固定繩子的一端，組裝動滑輪讓一名弱小同學，利用動滑輪作用與一名有力同學拔河，弱小同學勝。)

(去掉動滑輪裝置拔河弱小同學敗)

游戲后教師質疑：這是為什么呢?

(3)實驗2(動滑輪省力)。

①分組測量提起一個鉤碼和一個滑輪時所用的力。

測量后學生匯報，教師板書記錄下來。

②分組實驗。(要求學生獨立組裝獨立操作。)

③匯報實驗結果，教師板書記錄下來。

④討論：通過以上研究你認為動滑輪有哪些作用?(動滑輪有省力的作用)

4、指導學生認識滑輪組的作用

(1)通過以上研究我們知道了定滑輪和動滑輪的作用(填出課本P48結論)。

(2)討論：定滑輪、動滑輪各有什么優點?各有什么缺點?

怎樣使用才能把兩種滑輪的優點結合起來既省力又方便?

(3)分組實驗：學生獨立組裝滑輪組實驗。

(用鉤碼實驗時教師要注意動滑

(4)教師小結：把定滑輪及動滑輪組合起來使用的裝置叫滑輪組。滑輪組就可以發揮定滑輪和動滑輪各自的優點。

(學生填寫P49結論)

(三)鞏固

提問：吊車上都用了哪種滑輪?它有什么作用?(出示吊車圖)

(四)布置作業

觀察你的周圍哪些地方應用了滑輪?

免費高中物理教案模板篇13

教學目標

一、知識目標

1、知道電磁驅動現象。

2、知道三相交變電流可以產生旋轉磁場，知道這就是感應電動機的原理。

3、知道感應電動機的基本構造：定子和轉子。

4、知道感應電動機的優點，知道能使用感應電動機是三相交變電流的突出優點。

二、能力目標

1、培養學生對知識進行類比分析的能力。

2、培養學生接受新事物、解決新問題能力。

3、努力培養學生的實際動手操作能力。

三、情感目標

1、通過讓學生了解我國在磁懸浮列車方面的研究進展，激發他們的愛國熱情和立志學習、報效祖國的情感。

2、在觀察電動機的構造的過程中，使學生養成對新知識和新事物的探索熱情。

教學建議

1、由于感應電動機的突出優點，使它應用十分廣泛、本節對它做了簡單的介紹，以開闊學生眼界，增加實際知識。但作為選學內容，對學生沒有太高的要求，做些介紹就可以了。

2、可以通過回憶前一章習題中提到的電磁驅動現象，本節的關鍵是通過演示、講解使學生明白三相交變電流也可以產生旋轉磁場，做到電磁驅動，這就是感應電動機的原理。這有利于新舊知識的聯系和加強學生學以致用的意識。有條件的可以看實物或帶學生參觀，以增加實際知識。

3、課本中的感應電動機的內容，簡要地介紹了感應電動機的轉動原理，其中的核心內容是旋轉磁場概念。建議教師如果可能的話，應找一臺電動機，拆開了讓學生看一看各個部分的形狀。三相感應電動機在工農業生產中的應用很廣泛，最好能讓學生看一些實際例子。

教學準備：

幻燈片、感應電動機模型、學生電源、旋轉磁鐵

教學過程：

一、知識回顧

電磁驅動現象說明

二、新課教學：

1、過回憶紹電磁驅動現象：在U形磁鐵中間放一個鋁框，如果轉動磁鐵，造成一個旋轉磁場。鋁框就隨著轉動。這種電磁驅動現象。告訴學生感應電動機就是應用該原理來工作的。

2、旋轉磁場的產生方法：旋轉磁鐵可以得到旋轉磁場，在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉磁場。

3、感應電動機的結構介紹

定子：固定的電樞稱為定子

轉子：中間轉動的鐵心以及鐵心上鑲嵌的`銅條叫轉子

4、鼠籠式電動機模型介紹：感應電動機的轉子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導體構成的。閉合導體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條（或鋁條）和兩個銅環（或鋁環）連在一起制成的，形狀像個鼠籠，所以這種電動機也叫鼠籠式感應電動機。

5、感應電動機的轉動方向控制：由于感應電動機的構造簡單，因此如果要改變轉子的轉動方向，只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過改變旋轉磁場的旋轉方向來改變轉子的轉動。這種電動機在制造、使用和保養上都比較簡單，被廣泛應用在工農業生產上。

免費高中物理教案模板篇14

知識目標

1、知道曲線運動是一種變速運動，它在某點的瞬時速度方向在曲線這一點的切線上.

2、理解物體做曲線運動的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上.

能力目標

培養學生觀察實驗和分析推理的能力.

情感目標

激發學生學習興趣，培養學生探究物理問題的習慣.

教學建議

教材分析

本節教材主要有兩個知識點：曲線運動的速度方向和物體做曲線運動的條件.教材一開始提出曲線運動與直線運動的明顯區別，引出曲線運動的速度方向問題，緊接著通過觀察一些常見的現象，得到曲線運動中速度方向是時刻改變的，質點在某一點(或某一時刻)的速度方向是曲線的這一點(或這一時刻)的切線方向.再結合矢量的特點，給出曲線運動是變速運動.關于物體做曲線運動的條件，教材從實驗入手得到：當運動物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體就做曲線運動.

再通過實例加以說明，最后從牛頓第二定律角度從理論上加以分析.教材的編排自然順暢，適合學生由特殊到一般再到特殊的認知規律，感性知識和理性知識相互滲透，適合對學生進行探求物理知識的訓練：創造情境，提出問題，探求規律，驗證規律，解釋規律，理解規律，自然順暢，嚴密合理.本節教材的知識內容和能力因素，是對前面所學知識的重要補充，是對運動和力的關系的進一步理解和完善，是進一步學習的基礎.

教法建議

“關于曲線運動的速度方向”的教學建議是：首先讓學生明確曲線運動是普遍存在的，通過圖片、動畫，或讓學生舉例，接著提出問題，怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻速度的方向呢?可讓學生先提出自己的看法，然后展示錄像資料，讓學生總結出結論.接著通過分析速度的矢量性及加速度的定義，得到曲線運動是變速運動.

“關于物體做曲線運動的條件”的教學建議是：可以按照教材的編排先做演示實驗，引導學生提問題：物體做曲線運動的條件是什么?得到結論，再從力和運動的關系角度加以解釋.如果學生基礎較好，也可以運用邏輯推理的`方法，先從理論上分析，然后做實驗加以驗證.

教學設計方案

教學重點：曲線運動的速度方向;物體做曲線運動的條件

教學難點：物體做曲線運動的條件

主要教學過程設計：

一、曲線運動的速度方向：

(一)讓學生舉例：物體做曲線運動的一些實例

(二)展示圖片資料1、上海南浦大橋2、導彈做曲線運動3、汽車做曲線運動

(三)展示錄像資料：l、彎道上行駛的自行車

通過以上內容增強學生對曲線運動的感性認識，緊接著提出曲線運動的速度方向問題：

(四)讓學生討論或猜測，曲線運動的速度方向應該怎樣?

(五)展示錄像資料2：火星兒沿砂輪切線飛出3：沾有水珠的自行車后輪原地運轉

(六)讓學生總結出曲線運動的方向

(七)引導學生分析推理：速度是矢量→速度方向變化，速度矢量就發生了變化→具有加速度→曲線運動是變速運動.

二、物體做曲線運動的條件：

[方案一]

(一)提出問題，引起思考：沿水平直線滾動的小球，若在它前進的方向或相反方向施加外力，小球的運動情況將如何?若在其側向施加外力，運動情況將如何?

(二)演示實驗;鋼珠在磁鐵作用下做曲線運動的情況，或鋼珠沿水平直線運動之后飛離桌面的情況.

(三)請同學分析得出結論，并通過其它實例加以鞏固.

(四)引導同學從力和運動的關系角度從理論上加以分析.

[方案二]

(一)由物體受到合外力方向與初速度共線時，物體做直線運動引入課題，教師提出問題請同學思考：如果合外力垂直于速度方向，速度的大小會發生改變嗎?進而將問題展開，運用力的分解知識，引導學生認識力改變運動狀態的兩種特殊情況：

1、當力與速度共線時，力會改變速度的大小;

2、力與速度方向垂直時，力只會改變速度方向.

最后歸結到：當力與初速度成角度時，物體只能做曲線運動，確定物體做哪一種運動的依據是合外力與初速度的關系.

(二)通過演示實驗加以驗證，通過舉生活實例加以鞏固：

展示課件三，人造衛星做曲線運動，讓學生進一步認識曲線運動的相關知識.

課件2，拋出的手榴彈做曲線運動，加強認識.

探究活動

觀察并思考，現實生活中物體做曲線運動的實例，并分析物體所受合外力的情況與各點速度的關系.

免費高中物理教案模板篇15

教學目標

1、知識與技能

(1)了解地球表面物體的萬有引力兩個分力的大小關系，計算地球質量;

(2)行星繞恒星運動、衛星的運動的共同點：萬有引力作為行星、衛星圓周運動的向心力，會用萬有引力定律計算天體的質量;

(3)了解萬有引力定律在天文學上有重要應用。

2.過程與方法：

(1)培養學生根據數據分析找到事物的主要因素和次要因素的一般過程和方法;

(2)培養學生根據事件的之間相似性采取類比方法分析新問題的能力與方法;

(3)培養學生歸納總結建立模型的能力與方法。

3.情感態度與價值觀：

(1)培養學生認真嚴禁的科學態度和大膽探究的心理品質;

(2)體會物理學規律的簡潔性和普適性，領略物理學的優美。

教學重難點

教學重點

地球質量的計算、太陽等中心天體質量的計算。

教學難點

根據已有條件求中心天體的質量。

教學工具

多媒體、板書

教學過程

一、計算天體的質量

1.基本知識

(1)地球質量的計算

①依據：地球表面的物體，若不考慮地球自轉，物體的重力等于地球對物體的萬有引力，即

②結論：

只要知道g、R的值，就可計算出地球的質量.

(2)太陽質量的計算

①依據：質量為m的行星繞太陽做勻速圓周運動時，行星與太陽間的萬有引力充當向心力，即

②結論：

只要知道衛星繞行星運動的周期T和半徑r，就可以計算出行星的質量.

2.思考判斷

(1)地球表面的物體，重力就是物體所受的萬有引力.(×)

(2)繞行星勻速轉動的衛星，萬有引力提供向心力.(√)

(3)利用地球繞太陽轉動，可求地球的質量.(×)

3.探究交流

若已知月球繞地球轉動的周期T和半徑r，由此可以求出地球的質量嗎?能否求出月球的質量呢?

【提示】能求出地球的質量.利用

為中心天體的質量.做圓周運動的月球的質量m在等式中已消掉，所以根據月球的周期T、公轉半徑r，無法計算月球的質量.

二、發現未知天體

1.基本知識

(1)海王星的發現

英國劍橋大學的學生亞當斯和法國年輕的天文學家勒維耶根據天王星的觀測資料，利用萬有引力定律計算出天王星外“新”行星的軌道.1846年9月23日，德國的加勒在勒維耶預言的位置附近發現了這顆行星——海王星.

(2)其他天體的發現

近100年來，人們在海王星的軌道之外又發現了冥王星、鬩神星等幾個較大的天體.

2.思考判斷

(1)海王星、冥王星的發現表明了萬有引力理論在太陽系內的正確性.(√)

(2)科學家在觀測雙星系統時，同樣可以用萬有引力定律來分析.(√)

3.探究交流

航天員翟志剛走出“神舟七號”飛船進行艙外活動時，要分析其運動狀態，牛頓定律還適用嗎?

【提示】適用.牛頓將牛頓定律與萬有引力定律綜合，成功分析了天體運動問題.牛頓定律對物體在地面上的運動以及天體的運動都是適用的.

三、天體質量和密度的計算

【問題導思】

1.求天體質量的思路是什么?

2.有了天體的質量，求密度還需什么物理量?

3.求天體質量常有哪些方法?

1.求天體質量的思路

繞中心天體運動的其他天體或衛星做勻速圓周運動，做圓周運動的天體(或衛星)的向心力等于它與中心天體的萬有引力，利用此關系建立方程求中心天體的質量.

2.計算天體的質量

下面以地球質量的計算為例，介紹幾種計算天體質量的方法：

(1)若已知月球繞地球做勻速圓周運動的周期為T，半徑為r，根據萬有引力等于向心力，即

(2)若已知月球繞地球做勻速圓周運動的半徑r和月球運行的線速度v，由于地球對月球的引力等于月球做勻速圓周運動的向心力，根據牛頓第二定律，得

(3)若已知月球運行的線速度v和運行周期T，由于地球對月球的引力等于月球做勻速圓周運動的向心力，根據牛頓第二定律，得

(4)若已知地球的半徑R和地球表面的重力加速度g，根據物體的重力近似等于地球對物體的引力，得

解得地球質量為

3.計算天體的密度

若天體的半徑為R，則天體的密度ρ

誤區警示

1.計算天體質量的方法不僅適用于地球，也適用于其他任何星體.注意方法的拓展應用.明確計算出的是中心天體的質量.

2.要注意R、r的區分.R指中心天體的半徑，r指行星或衛星的軌道半徑.以地球為例，若繞近地軌道運行，則有R=r.

例：要計算地球的質量，除已知的一些常數外還需知道某些數據，現給出下列各組數據，可以計算出地球質量的有哪些?()

A.已知地球半徑R

B.已知衛星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度v

C.已知衛星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期T

D.已知地球公轉的周期T′及運轉半徑r′

【答案】ABC

歸納總結：求解天體質量的技巧

天體的質量計算是依據物體繞中心天體做勻速圓周運動，萬有引力充當向心力，列出有關方程求解的，因此解題時首先應明確其軌道半徑，再根據其他已知條件列出相應的方程.

四、分析天體運動問題的思路

【問題導思】

1.常用來描述天體運動的物理量有哪些?

2.分析天體運動的主要思路是什么?

3.描述天體的運動問題，有哪些主要的公式?

1.解決天體運動問題的基本思路

一般行星或衛星的運動可看做勻速圓周運動，所需要的向心力都由中心天體對它的萬有引力提供，所以研究天體時可建立基本關系式：

2.四個重要結論

設質量為m的天體繞另一質量為M的中心天體做半徑為r的勻速圓周運動

以上結論可總結為“越遠越慢，越遠越小”.

誤區警示

1.由以上分析可知，衛星的an、v、ω、T與行星或衛星的質量無關，僅由被環繞的天體的質量M和軌道半徑r決定.

2.應用萬有引力定律求解時還要注意挖掘題目中的隱含條件，如地球的公轉周期是365天，自轉一周是24小時，其表面的重力加速度約為9.8m/s2.

例：)據報道，天文學家近日發現了一顆距地球40光年的“超級地球”，名為“55Cancrie”，該行星繞母星(中心天體)運行的周期約為地球繞太陽運行周期的480(1)，母星的體積約為太陽的60倍.假設母星與太陽密度相同，“55Cancrie”與地球均做勻速圓周運動，則“55Cancrie”與地球的()

【答案】B

歸納總結：解決天體運動的關鍵點

解決該類問題要緊扣兩點：一是緊扣一個物理模型：就是將天體(或衛星)的運動看成是勻速圓周運動;二是緊扣一個物體做圓周運動的動力學特征，即天體(或衛星)的向心力由萬有引力提供.還要記住一個結論：在向心加速度、線速度、角速度和周期四個物理量中，只有周期的值隨著軌道半徑的變大而增大，其余的三個都隨軌道半徑的變大而減小

五、雙星問題的分析方法

例：天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星.雙星系統在銀河系中很普遍.利用雙星系統中兩顆恒星的運動特征可推算出它們的總質量.已知某雙星系統中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，周期均為T，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個雙星系統的總質量.(引力常量為G)

歸納總結：雙星系統的特點

1.雙星繞它們共同的圓心做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變;

2.兩星之間的萬有引力提供各自需要的向心力;

3.雙星系統中每顆星的角速度相等;

4.兩星的軌道半徑之和等于兩星間的距離.