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高一年级物理必修三教案

2019-07-22 14:51:00 无忧考网

【导语】高中学习容量大,不但要掌握目前的知识,还要把高中的知识与初中的知识溶为一体才能学好。在读书、听课、研习、总结这四个环节都比初中的学习有更高的要求。无忧考网高一频道为莘莘学子整理了《高一年级物理必修三教案》,希望对你有所帮助!
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【篇一】


  教学目标

  知识与技能

  1.了解人造卫星的有关知识,正确理解人造卫星做圆周运动时,各物理量之间的关系.

  2.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度.

  过程与方法

  通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度,培养学生运用知识解决问题的能力.

  情感、态度与价值观

  1.通过介绍我国在卫星发射方面的情况,激发学生的爱国热情.

  2.感知人类探索宇宙的梦想,促使学生树立献身科学的人生价值观.

  教学重难点

  教学重点

  1.第一宇宙速度的意义和求法.

  2.人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系.

  教学难点

  1.近地卫星、同步卫星的区别.

  2.卫星的变轨问题.

  教学工具

  多媒体、板书

  教学过程

  一、宇宙航行

  1.基本知识

  (1)牛顿的“卫星设想”

  如图所示,当物体的初速度足够大时,它将会围绕地球旋转而不再落回地面,成为一颗绕地球转动的人造卫星.

  (2)原理

  一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,向心力由地球对它的万有引力提供,

  (3)宇宙速度

  (4)梦想成真

  1957年10月,苏联成功发射了第一颗人造卫星;

  1969年7月,美国“阿波罗11号”登上月球;

  2003年10月15日,我国航天员杨利伟踏入太空.

  2.思考判断

  (1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10km/s.(×)

  (2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9km/s.(√)

  (3)要发射一颗月球人造卫星,在地面的发射速度应大于16.7km/s.(×)

  探究交流

  我国于2011年10月发射的火星探测器“萤火一号”.试问这个探测器应大约以多大的速度从地球上发射

  【提示】火星探测器绕火星运动,脱离了地球的束缚,但没有挣脱太阳的束缚,因此它的发射速度应在第二宇宙速度与第三宇宙速度之间,即11.2km/s

  二、第一宇宙速度的理解与计算

  【问题导思】

  1.第一宇宙速度有哪些意义?

  2.如何计算第一宇宙速度?

  3.第一宇宙速度与环绕速度、发射速度有什么联系?

  1.第一宇宙速度的定义

  又叫环绕速度,是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所具有的速度,是人造地球卫星的最小发射速度,v=7.9km/s.

  2.第一宇宙速度的计算

  设地球的质量为M,卫星的质量为m,卫星到地心的距离为r,卫星做匀速圆周运动的线速度为v:

  3.第一宇宙速度的推广

  由第一宇宙速度的两种表达式可以看出,第一宇宙速度之值由中心星体决定,可以说任何一颗行星都有自己的第一宇宙速度,都应以

  式中G为万有引力常量,M为中心星球的质量,g为中心星球表面的重力加速度,r为中心星球的半径.

  误区警示

  第一宇宙速度是最小的发射速度.卫星离地面越高,卫星的发射速度越大,贴近地球表面的卫星(近地卫星)的发射速度最小,其运行速度即第一宇宙速度.

  例:某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体,经时间t物体以速率v落回手中,已知该星球的半径为R,求这个星球上的第一宇宙速度.

  方法总结:天体环绕速度的计算方法

  对于任何天体,计算其环绕速度时,都是根据万有引力提供向心力的思路,卫星的轨道半径等于天体的半径,由牛顿第二定律列式计算.

  1.如果知道天体的质量和半径,可直接列式计算.

  2.如果不知道天体的质量和半径的具体大小,但知道该天体与地球的质量、半径关系,可分别列出天体与地球环绕速度的表达式,用比例法进行计算.

  三、卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系

  【问题导思】

  1.卫星绕地球的运动通常认为是什么运动?

  2.如何求v、ω、T、a与r的关系?

  3.卫星的线速度与卫星的发射速度相同吗?

  为了研究问题的方便,通常认为卫星绕地球做匀速圆周运动,向心力由万有引力提供.

  卫星的线速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系与推导如下:

  由上表可以看出:卫星离地面高度越高,其线速度越小,角速度越小,周期越大,向心加速度越小.

  误区警示

  1.在处理卫星的v、ω、T与半径r的关系问题时,常用公式“gR2=GM”来替换出地球的质量M会使问题解决起来更方便.

  2.人造地球卫星发射得越高,需要的发射速度越大,但卫星最后稳定在绕地球运动的圆形轨道上时的速度越小.

【篇二】

  教学目标

  知识目标

  1、掌握力的平行四边形法则;

  2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;

  3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。

  能力目标

  1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则;

  2、培养学生动手操作能力;

  情感目标

  培养学生的物理思维能力和科学研究的态度

  教学建议

  教学重点难点分析

  1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.

  2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点;

  教法建议

  一、共点力概念讲解的教法建议

  关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力,力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分(关于平行力的合成请参考扩展资料中的“平行力的合成与分解”),教师讲解示例中要避开这例问题.

  二、关于矢量合成讲解的教法建议

  本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法,在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,理解合力的概念,从实验现象总结出力的合成规律,由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,因此教学时,教师需要注意规范性,但是不必操之过急,通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识.

  由于力的合成与分解的基础首先是对物体进行受力分析,在前面力的知识学习中,学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识,在知识的整合过程中,教师可以通过练习做好规范演示.

  三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议

  1、在讲解用作图法求解共点力合力时,可以在复习力的图示法基础上,让学生加深矢量概念的理解,同时掌握矢量的计算法则.

  2、注意图示画法的规范性,在本节可以配合学生自主实验进行教学.

  第四节力的合成与分解

  教学设计过程:

  一、复习提问:

  1、什么是力?

  2、力产生的效果跟哪些因素有关?

  教师总结,并引出新课内容.

  二、新课引入:

  1、通过对初中学过的单个力产生的效果,与两个力共同作用的效果相同,引出共点力、合力和分力的概念,同时出示教学图片,如:两个人抬水、拉纤或拔河的图片.(图片可以参见多媒体素材中的图形图像)

  2、提问1:已知同一直线上的两个力F1、F2的大小分别为50N、80N,如果两个力的方向相同,其合力大小是多少?合力的方向怎样?(教师讲解时注意强调:‘描述力的时候,要同时说明大小和方向,体现力的矢量性’)

  3、提问2、进一步在问题1的基础上提问,若F1、F2的两个力的方向相反,其合力大小是多少?合力的方向怎样?

  教师引导学生得到正确答案后,总结出“同一直线上二力合成”的规律:

  物体受几个力共同作用,我们可以用一个力代替这几个力共同作用,其效果完全相同,这个力叫那几个力的合力.已知几个力,求它们的合力叫力的合成.

  指明:

  (1)、同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向相同.

  (2)、同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差,合力的方向跟较大的力方向相同.

  4、提问3、若两个力不在同一直线上时,其合力大小又是多少?合力的方向怎样?

  教师出示投影和图片:两个学生抬水对比一个同学抬水,让学生考虑:一个力的效果与两个力的效果相同,考虑一下是否“合力总比分力大”?

  5、教师可以通过平行四边形定则演示器演示力的合成与分解实验(演示实验可以参考多媒体素材中的视频文件);

  演示1:将橡皮筋固定在A点,演示用两个力F1、F2拉动橡皮筋到O点,再演示用F力将橡皮筋拉到O点,对比两次演示结果,运用力的图示法将力的大小方向表示出来,为了让学生更好的获得和理解力的平行四边性法则,在实验前,教师可以设计F1、F2的大小为3N和4N,两个力的夹角为90度,这样数学计算比较简单,学生很容易会发现F1、F2和F的关系满足勾股定理,进而得到力的平行四边性定则,教师总结:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,所夹的对角线就表示合力的大小和方向.

  6、学生可以通过分组实验来验证力的平行四边性定则(可以参考多媒体资料中的视频试验):

  试验器具:一块方木板,八开白纸两张,大头钉若干,弹簧秤两个,橡皮筋一个,细线若干,直尺两个,

  学生在教师的知道下,组装好试验设备,进行试验验证.

  强调:需要记录的数据(弹簧秤的示数)和要作的标记(橡皮筋两次拉到的同一位置和两个分力的方向)

  7、教师总结:经过人们多次的、精细的试验,最后确认,对角线的长度、方向,跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,力和合成满足平行四边形法则.

  8、让学生根据书中的提示自己推倒出合力与分力之间的关系式.

  三、课堂小结

  探究活动

  关于“滑轮”问题的研究

  题目

  关于“滑轮”问题的研究

  内容

  在初中学习的有关滑轮问题后,对“定”、“动”滑轮作用的理解,尤其是动滑轮的使用时,是否一定省力?研究一下初中的物理课本,在什么条件下,应用动滑轮省力最多?观察生活中应用滑轮的实例,说出自己的心得,或以书面形式写出相关内容以及研究结果

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