教案在起草的過程中，老師需要注意與時(shí)俱進(jìn)，其實(shí)想要提高自己的教學(xué)質(zhì)量，我們都必須認(rèn)真對(duì)對(duì)待寫教案這件事，以下是范文社小編精心為您推薦的物理必修1教案精選6篇，供大家參考。
物理必修1教案篇1
一、教材分析
(一)、教材的地位和作用
本節(jié)是人教社物理選修3-1第一章第4、5節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)處在電場(chǎng)強(qiáng)度之后，位于靜電現(xiàn)象前，起到承上啟下的作用。教材從電場(chǎng)對(duì)電荷做功的角度出發(fā)，推知在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功與移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)。利用定義法給出電勢(shì)的定義，并通過電勢(shì)描述等勢(shì)面，對(duì)學(xué)生能力的提高和對(duì)知識(shí)的遷移、靈活運(yùn)用給予了思維上的指導(dǎo)作用。
(二)、學(xué)情分析
學(xué)生已學(xué)習(xí)了電荷及庫(kù)侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度的知識(shí)，對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)已具備基礎(chǔ)知識(shí)，但不夠深入，仍需要通過本節(jié)的學(xué)習(xí)進(jìn)一步培養(yǎng)和提高。
(三)、教學(xué)內(nèi)容
本節(jié)課為第一課時(shí)，主要內(nèi)容為概念的引入和對(duì)其物理含義的理解。
二、教學(xué)目標(biāo)分析
根據(jù)高中新課程總目標(biāo)(進(jìn)一步提高科學(xué)素養(yǎng)，滿足全體學(xué)生的終身發(fā)展需求)的要求和理念(探究性、主體性、發(fā)展性、和諧性)、本節(jié)教材的特點(diǎn)(思想性、探究性、邏輯性、方法性和哲理性融會(huì)一體)和所教學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)(知識(shí)結(jié)構(gòu)、思維結(jié)構(gòu)和認(rèn)知結(jié)構(gòu))，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為：
知識(shí)與技能目標(biāo)：1、理解電勢(shì)的概念，知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量，理解電勢(shì)差與零點(diǎn)電勢(shì)面位置的選取無(wú)關(guān)，熟練應(yīng)用其概念及定義式uab?wab進(jìn)行相關(guān)計(jì)q
算。明確電勢(shì)差、電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系。2、理解電勢(shì)是描述電場(chǎng)的物理量，知道電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系uab??a??b，電勢(shì)與零勢(shì)面的選取有關(guān)，知道電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)的變化。
過程與方法目標(biāo)：利用學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)進(jìn)行類比、概括，講述新知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的自學(xué)能力，以及抽象思維能力。通過與前面知識(shí)的結(jié)合，理解電勢(shì)能與靜電力做的功的關(guān)系，從而更好地了解電勢(shì)差和電勢(shì)的概念。
情感與價(jià)值觀目標(biāo)：嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問題，增強(qiáng)科學(xué)探究的價(jià)值觀。
三、重難點(diǎn)分析
為更好地完成教學(xué)目標(biāo)，本課教學(xué)重點(diǎn)為：理解和掌握電勢(shì)差、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義。在本節(jié)學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已學(xué)習(xí)過其他力做功，如分子力做功使得分子勢(shì)能發(fā)生變化，彈簧的彈力做功引起彈性勢(shì)能的變化，因此本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)為把電勢(shì)、電勢(shì)面與前后知識(shí)區(qū)別、聯(lián)系，并能用此解決相關(guān)問題。
四、教學(xué)與學(xué)法分析
(一)、學(xué)法指導(dǎo)
教學(xué)矛盾的主要方面是學(xué)生的學(xué)。學(xué)是中心，會(huì)學(xué)是目的，因此在教學(xué)中要不斷指導(dǎo)學(xué)
生學(xué)習(xí)?，F(xiàn)代教育更重視在教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo)，物理教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，重在啟發(fā)思維，教會(huì)方法。對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)豐富的感性認(rèn)識(shí)，在教學(xué)中，收集一些簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)實(shí)例，巧用提問，評(píng)價(jià)激活學(xué)生的積極性，調(diào)動(dòng)起課堂氣氛，讓學(xué)生在輕松，自主，討論的學(xué)習(xí)環(huán)境下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。最后讓學(xué)生自由發(fā)言，舉出生活中一些簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，做到從實(shí)踐到理論，再?gòu)睦碚摰綄?shí)踐。
(二)、教法分析
本節(jié)課設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是：現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)—建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：應(yīng)把學(xué)習(xí)看成是學(xué)生主動(dòng)的建構(gòu)活動(dòng)，學(xué)生應(yīng)與一定的知識(shí)背景即情景相聯(lián)系，在實(shí)際情況下學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生利用已有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)同化和索引出當(dāng)前要學(xué)習(xí)的新知識(shí)，這樣獲取的知識(shí)，不但便于保持，而且易于遷移到陌生的問題情境中。
本節(jié)課采用“誘思引探教學(xué)法”。使用投影儀，形象、直觀的展示教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及描述方式，把分析問題的機(jī)會(huì)留給學(xué)生。
五、教學(xué)過程
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括和探究能力，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，體現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際、循序漸進(jìn)和因材施教的教學(xué)原則，通過問題情境的創(chuàng)設(shè)，激發(fā)興趣，是學(xué)生在問題解決的探索過程中，由學(xué)會(huì)走向會(huì)學(xué)，由被動(dòng)答題走向主動(dòng)探究。
1、知識(shí)回顧。首先展示圖片，電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用，此導(dǎo)體內(nèi)部電荷同樣有
力的作用，此力可以做功，所以電場(chǎng)也有能的性質(zhì)。
電勢(shì)、電勢(shì)差的概念比較抽象，在講解時(shí)可以通過引入重力場(chǎng)的有關(guān)概念進(jìn)行類比，以增強(qiáng)知識(shí)的可感知性，有助于學(xué)生理解。因此接下來，復(fù)習(xí)有關(guān)功的知識(shí)以及重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系。功的量度：w?fscos?;重力做功只與位置有關(guān)，與經(jīng)過的路徑無(wú)關(guān);重力做功與勢(shì)能的關(guān)系：wg??ep;重力勢(shì)能是相對(duì)的，有零勢(shì)能面。
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生擴(kuò)展思維，回顧所學(xué)知識(shí)，對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生興趣。例如，我們還研究過其它力做功，如分子力做功使得分子勢(shì)能發(fā)生變化，彈簧的彈力做功引起彈性勢(shì)能的變化，那么電場(chǎng)力做功的情形又是怎樣的呢。
2、引入新課。
指出上圖：在某一點(diǎn)電荷+q形成的電場(chǎng)中，將同一電荷放入電場(chǎng)的不同位置a、b兩點(diǎn)，所受到的電場(chǎng)力是不同的，這是因?yàn)閍、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，為了研究問題的方便，以勻強(qiáng)電場(chǎng)為例，勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力的大小f?
eq為恒力，則電
場(chǎng)力做功大小為：w?eqscos?。在這里，w
類似如重力做功w
因此，將w?escos?是一個(gè)與電荷本身無(wú)關(guān)的量，?hcos?，也是與物體本身無(wú)關(guān)的物理量，只與重力場(chǎng)本身性質(zhì)有關(guān)。這一比值叫a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，用uab來表示。
繼續(xù)聯(lián)系重力勢(shì)能提出問題：物體在重力作用下移動(dòng)的高度差越大，重力勢(shì)能的變化也越大，高度差即高度的差值，電勢(shì)差也就是電勢(shì)的差值，那么如何定義電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)?給一分鐘同學(xué)思考后，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材定義，uab?wab，若將b點(diǎn)的電勢(shì)定義為零電q
勢(shì)點(diǎn)，則a點(diǎn)的電勢(shì)等于單位正電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)——零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)所做的功。因此，老師強(qiáng)調(diào)，電勢(shì)通常用?表示，電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)，等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)(零電勢(shì)點(diǎn))時(shí)電場(chǎng)力所做的功。
3、強(qiáng)化和延伸知識(shí)點(diǎn)。
引導(dǎo)學(xué)生思考，指出電勢(shì)差與零點(diǎn)電勢(shì)的選取無(wú)關(guān)，但電勢(shì)是相對(duì)零點(diǎn)電勢(shì)而言的，與零點(diǎn)電勢(shì)的選取有關(guān)。然后課堂給出幾分鐘時(shí)間，由學(xué)生獨(dú)立完成一道例題：設(shè)電場(chǎng)中ab
2兩點(diǎn)的電勢(shì)差u?2.0?10v，帶電粒子的電量q?1.2?10?8c，把q從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，
電場(chǎng)力做了多少功?是正功還是負(fù)功?設(shè)ua?ub。
4、知識(shí)小結(jié)。(1)、電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，類似重力場(chǎng)中兩點(diǎn)的高度差，電勢(shì)差uab?wab，q
u與w、q無(wú)關(guān)。(2)、電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)?，等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功，并且注意電勢(shì)的大小與參考點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。(3)、ub?b??，a?a
沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來越低。
5、布置作業(yè)。布置課后習(xí)題，要求學(xué)生課后獨(dú)立完成。
物理必修1教案篇2
教學(xué)設(shè)計(jì)思路：
本節(jié)課要求學(xué)生會(huì)計(jì)算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.本節(jié)是第五節(jié)，萬(wàn)有引力定律、圓周運(yùn)動(dòng)、天體運(yùn)動(dòng)都已經(jīng)講過，從知識(shí)上講學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律直接推導(dǎo)出衛(wèi)星的速度并不是一件困難的事情.實(shí)際上學(xué)生遇到衛(wèi)星問題時(shí)總是感到困難和無(wú)從下手.究其根源是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)地球、衛(wèi)星的空間關(guān)系不清楚，學(xué)生無(wú)法從自己站立的一個(gè)小小的角落體會(huì)巨大空間中發(fā)生的事情.因此，用各種視頻、課件和圖片幫助學(xué)生建立空間的概念是十分必要的，有了空間的圖景，對(duì)問題的認(rèn)識(shí)和思考就有了依托.所以，本節(jié)課我使用了大量的圖片和視頻來模擬、展示，讓學(xué)生有比較深刻的感性認(rèn)識(shí).
設(shè)計(jì)理念
通過對(duì)前幾節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、萬(wàn)有引力定律已有一定的了解.在此基礎(chǔ)上，教師通過設(shè)計(jì)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生探究，獲得新知識(shí).重視科學(xué)跟生活、跟社會(huì)的聯(lián)系，讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)就在身邊.體會(huì)生活質(zhì)量與物理學(xué)的依存關(guān)系，體會(huì)科學(xué)是迷人的、是改變世界的神奇之手.
學(xué)情分析：
盡管學(xué)生對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)儲(chǔ)備不足，猜想可能缺乏科學(xué)性，語(yǔ)言表達(dá)也許欠妥，但只要學(xué)習(xí)始終參與到學(xué)習(xí)情境中，激活思維，大膽猜想，敢于表達(dá)，學(xué)生就能得到發(fā)展和提高.
教學(xué)目標(biāo) ：
一、知識(shí)與能力
了解人造衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行原理，知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度.
了解人造衛(wèi)星的運(yùn)行原理，認(rèn)識(shí)萬(wàn)有引力定律對(duì)科學(xué)發(fā)展所起的作用，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)服務(wù)于人類的意識(shí).
二、途徑與方法
學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法，發(fā)展思維的獨(dú)立性，提高發(fā)散思維能力、分析推理能力和語(yǔ)言表達(dá)能力.
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
在主動(dòng)學(xué)習(xí)、合作探究的過程中，體驗(yàn)愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，在探究中不斷獲得美的感受不斷進(jìn)步.
學(xué)習(xí)科學(xué)，熱愛科學(xué)，增強(qiáng)民族自信心和自豪感.
教學(xué)準(zhǔn)備：
多媒體電腦及圖片.
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：
重點(diǎn)：
1.第一宇宙速度的推導(dǎo).
2.運(yùn)行速率與軌道半徑之間的關(guān)系
難點(diǎn)：
沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星按照?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)處理，衛(wèi)星的環(huán)繞速度是最小發(fā)射速度.
物理必修1教案篇3
一、導(dǎo)入新課
質(zhì)點(diǎn)的各式各樣的運(yùn)動(dòng)，快慢程度不一樣，那如何比較運(yùn)動(dòng)的快慢呢?
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1、知道速度是描述運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量。
2、理解平均速度的概念，知道平均不是速度的平均值。
3、知道瞬時(shí)速度是描述運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置時(shí))的速度，知道瞬時(shí)速度的大小等于同一時(shí)刻的瞬時(shí)速率。
(二)學(xué)生目標(biāo)完成過程
1、速度
提問：運(yùn)動(dòng)會(huì)上，比較哪位運(yùn)動(dòng)員跑的快，用什么方法?
學(xué)生：同樣長(zhǎng)短的位移，看誰(shuí)用的時(shí)間少。
提問：如果運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，又如何比較快慢呢?
學(xué)生：那比較誰(shuí)通過的位移大。
老師：那運(yùn)動(dòng)物體所走的位移，所用的時(shí)間都不一樣，又如何比較其快慢呢?
學(xué)生：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的位移來比較，就找到了比較的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
師：對(duì)，這就是用來表示快慢的物理量——速度，在初中時(shí)同學(xué)就接觸過這個(gè)概念，那同學(xué)回憶一下，比較一下有哪些地方有了側(cè)重，有所加深。
板書：速度是表示運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量，它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。用v=s/t表示。
由速度的定義式中可看出，v的單位由位移和時(shí)間共同決定，國(guó)際單位制中是米每秒，符號(hào)為m/s或m·s—1，常用單位還有km/h、cm/s等，而且速度是既具有大小，又有方向的物理量，即矢量。
板書：
速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。
2、平均速度
在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，在任何相等的時(shí)間里位移都是相等的，那v=s/t是恒定的。那么如果是變速直線運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間里位移不相等，那又如何白色物體運(yùn)動(dòng)的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度來表示。
例：百米運(yùn)動(dòng)員，10s時(shí)間里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢?
學(xué)生馬上會(huì)回答：每秒平均跑10m。
師：對(duì)，這就是運(yùn)動(dòng)員完成這100m的平均快慢速度。
板書：
說明：對(duì)于百米運(yùn)動(dòng)員，誰(shuí)也說不來他在哪1秒破了10米，有的1秒鐘跑10米多，有的1秒鐘跑不到10米，但它等效于運(yùn)動(dòng)員自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。所以就用這平均速度來粗略表示其快慢程度。但這個(gè)=10m/s只代表這100米內(nèi)(或10秒內(nèi))的平均速度，而不代表他前50米的平均速度，也不表示后50米或其他某段的平均速度。
例：一輛自行車在第一個(gè)5秒內(nèi)的位移為10米，第二個(gè)5秒內(nèi)的位移為15米，第三個(gè)5秒內(nèi)的位移為12米，請(qǐng)分別求出它在每個(gè)5秒內(nèi)的平均速度以及這15秒內(nèi)的平均速度。
學(xué)生計(jì)算得出：
由此更應(yīng)該知道平均速度應(yīng)指明是哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度。
3、瞬時(shí)速度
如果要精確地描述變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢，應(yīng)怎樣描述呢?那就必須知道某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置)時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢程度，這就是瞬時(shí)速度。
板書：瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)的物體在(經(jīng)過)某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。
比如：騎摩托車時(shí)或駕駛汽車時(shí)的速度表顯示，若認(rèn)為以某一速度開始做勻速運(yùn)動(dòng)，也就是它前一段到達(dá)此時(shí)的瞬時(shí)速度。
在直線運(yùn)動(dòng)中，瞬時(shí)速度的方向即物體在這一位置的運(yùn)動(dòng)方向，所以瞬時(shí)速度是矢量。通常我們只強(qiáng)調(diào)其大小，把瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱為速率，是標(biāo)量。
4、鞏固訓(xùn)練：(出示投影片)
一物體從甲地到乙地，總位移為2s，前一s內(nèi)平均速度為v1，第二s內(nèi)平均開速度為v2，求這個(gè)物體在從甲地到乙地的平均速度。
師生共評(píng)：有的同學(xué)答案為這是錯(cuò)誤的。平均速度不是速度的平均值，要嚴(yán)格按照平均速度的定義來求，用這段總位移與這段位移所用的時(shí)間的比值，也就只表示這段位移內(nèi)的平均速度。
三、小結(jié)
1、速度的概念及物理意義;
2、平均速度的概念及物理意義;
3、瞬時(shí)速度的概念及物理意義;
4、速度的大小稱為速率。
物理必修1教案篇4
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.
過程與方法
通過用萬(wàn)有引力定律來推導(dǎo)第一宇宙速度，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力.
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過介紹我國(guó)在衛(wèi)星發(fā)射方面的情況，激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)熱情.
2.感知人類探索宇宙的夢(mèng)想，促使學(xué)生樹立獻(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)星的變軌問題.
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
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年7月，美國(guó)“阿波羅11號(hào)”登上月球;
2003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.(×)
探究交流
我國(guó)于2011年10月發(fā)射的火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”.試問這個(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
?問題導(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，可以說任何一顆行星都有自己的第一宇宙速度，都應(yīng)以
式中g(shù)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)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、ω、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?
為了研究問題的方便，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ω、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、ω、t與半徑r的關(guān)系問題時(shí)，常用公式“gr2=gm”來替換出地球的質(zhì)量m會(huì)使問題解決起來更方便.
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fa>fb>fc
c.三顆衛(wèi)星的向心加速度aa>ab>ac
d.三顆衛(wèi)星運(yùn)行的角速度ωa
?答案】c
四、衛(wèi)星軌道與同步衛(wèi)星
?問題導(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：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)星的軌道圓心必然是地心，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”.
①同步衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.
②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.
③同步衛(wèi)星的運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度.
④同步衛(wèi)星的軌道平面均在赤道平面上，即所有的同步衛(wèi)星都在赤道的正上方.
⑤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，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)使問題迎刃而解.
五、衛(wèi)星、飛船的變軌問題
例：如圖所示，某次發(fā)射同步衛(wèi)星的過程如下：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)，以下說法正確的是()
a.衛(wèi)星在軌道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q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過q點(diǎn)時(shí)的加速度
d.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)的加速度
?答案】d
規(guī)律總結(jié)：衛(wèi)星變軌問題的處理技巧
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，所以加速度也相同.
物理必修1教案篇5
[教學(xué)要求]
1、力的示意圖
2、力的分類
[重點(diǎn)難點(diǎn)]
1、力的分類
[教學(xué)要求]
1、力的示意圖：(表示力的意思的圖，一為逗樂，二為揭示物體名詞的命名方式)
用有向線段表示力的方向和作用點(diǎn)的圖，叫做力的示意圖。(力的圖示和力的示意圖的區(qū)別在于，力的圖示除表示力的方向和作用點(diǎn)外，還表示力的大小。即力的大小、方向、作用點(diǎn)，正好是力的三要素。而力的示意圖中并不表示力的大小)
2、力的分類(力有許多種分類方式，比如力可以分成接觸力和非接觸力。但今天我們學(xué)習(xí)的是其它的分類方法)
①按力的性質(zhì)分--重力、摩擦力;彈力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、分子力等(性質(zhì)力)
②按力的效果分--引力、斥力;壓力、支持力、浮力、動(dòng)力、阻力、拉力等
(每個(gè)分類前兩個(gè)力的后面之所以用分號(hào)分開，目的是說，前面的兩個(gè)力老師直接給出它們是什么力，也通過這四個(gè)力讓同學(xué)們知道什么是“性質(zhì)力”什么是“效果力”。后面的力，告訴同學(xué)們名稱，讓同學(xué)們?cè)囍约悍治鍪切再|(zhì)力還是效果力。以增強(qiáng)同學(xué)們的分析能力。這比直接把幾個(gè)力都寫出來效果好多了。)
(這里還有兩個(gè)沒有學(xué)過的知識(shí)，老師可以提前簡(jiǎn)單地做一下介紹。第一個(gè)是“彈力”，我告訴同學(xué)們說，“彈力”這一概念是中學(xué)物理中同學(xué)們遇到的第一個(gè)難理解的概念，它包括三層含義，先是“變形”二是“恢復(fù)原狀”，三是“產(chǎn)生彈力”，然后敘述：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這個(gè)力就是彈力。第二個(gè)是“電場(chǎng)力”，讓同學(xué)們想象小學(xué)學(xué)到的“摩擦起電”中帶電體吸引輕小物體，初中學(xué)到的“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，實(shí)際上物理學(xué)上把這種力叫做電場(chǎng)力;同理，磁體間的作用力就叫磁場(chǎng)力。)
(實(shí)際上到目前為止，我們所見到的性質(zhì)力一般不超過這六種)
[鞏固練習(xí)](練習(xí)時(shí)間：三分鐘)
把下列的力按“性質(zhì)力”和“效果力”進(jìn)行分類
彈力、重力、動(dòng)力、摩擦力、磁力、阻力、壓力、支持力、拉力、斥力、引力。
物理必修1教案篇6
?學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道什么是圓周運(yùn)動(dòng)，什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)
2、理解什么是線速度、角速度和周期
3、理解線速度、角速度和周期之間的關(guān)系
4.能在具體的情境中確定線速度和角速度與半徑的關(guān)系
?學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
1、理解線速度、角速度和周期
2、什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)
3、線速度、角速度及周期之間的關(guān)系
?學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解
分析下圖中，a、b兩點(diǎn)的線速度有什么關(guān)系?勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，勻速的含義是 。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是不變的嗎?分析情況下，輪上各點(diǎn)的角速度有什么關(guān)系?
探究四、1)線速度與角速度有什么關(guān)系?怎樣推導(dǎo)他們的關(guān)系?
2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的den線速度，角速度，周期，頻率之間有什么關(guān)系》試推導(dǎo)其關(guān)系。
1.有兩個(gè)走時(shí)準(zhǔn)確的始終，分針的長(zhǎng)度分別是8cm和10cm，歷經(jīng)15分鐘，問兩分針的針尖位置的平均線速度是多大?
?當(dāng)堂檢測(cè)】----有效訓(xùn)練、反饋矯正
1、下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是()
a.是速度不變的運(yùn)動(dòng) b.是角速度不變的運(yùn)動(dòng)
c.是角速度不斷變化的運(yùn)動(dòng) d.是相對(duì)圓心位移不變的運(yùn)動(dòng)
2. 關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷，下列說法中正確的是
a.角速度不變 b.線速度不變 c.向心加速度不變 d周期不變
3 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),它在任意相等的時(shí)間內(nèi)( )
a 通過的弧長(zhǎng)相等; b 通過的位移相等
c轉(zhuǎn)過的角度相等; d 速度的變化相等.
4、一個(gè)物體以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是()
a.軌道半徑越大線速度越大 b.軌道半徑越大線速度越小
c.軌道半徑越大周期越大 d.軌道半徑越大周期越小
5. 關(guān)于角速度和線速度，說法正確的是
a半徑一定，角速度與線速度成反比
b半徑一定，角速度與線速度成正比
c.線速度一定，角速度與半徑成正比
d.角速度一定，線速度與半徑成反比
6、如圖所示，一個(gè)環(huán)繞中心線ab以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是()
a.p、q兩點(diǎn)的角速度相同
b.p、q兩點(diǎn)的線速度相同
c.p、q兩點(diǎn)的角速度之比為∶1
d.p、q兩點(diǎn)的線速度之比為∶1
