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太阳与行星间的引力教案4_物理_必修2_人教版

太阳与行星间的引力教案4_物理_必修2_人教版
太阳与行星间的引力教案4_物理_必修2_人教版

太阳与行星间的引力教学设计

一、教学分析

1 课标要求:通过有关事实了解万有引力定律的发现过程。

2 学习对象分析

1) 学生的年龄特点和认知特点

高一的学生学习兴趣浓厚,他们的观察不只停留在一些表面现象,具有更深层次的

探究愿望。在思维方式上由初中形象思维为主向高中抽象思维为主过渡。

2)学习者在学习本课之前应具备的基本知识和技能

本节主要介绍太阳队行星的引力与行星的质量成正比,与行星和太阳间的距离的二次方成反比,学生应具备物体圆周运动和牛顿第三定律的相关知识。

3、学习者在即将学习的内容前已经具备的水平。

学生知道地球上物体做曲线运动的条件和圆周运动的知识,不能把物体在地球上受到的重力与太阳对星体的引力本质上是一样的进行迁移。

3 教学内容分析

本节教材首先介绍伽利略、开普勒、迪卡尔等对天体绕太阳运动原因的解释,再介绍胡克、哈雷、会更斯等对这一问题的解释。最后牛顿在前人的基础上把行星绕太阳运动是由于受只向焦点的引力的缘故,并推导这个力的大小。本节重点是这一思想的产生过程,难点是引力的推导。

二、教学目标

1知识与技能目标

1)理解太阳与行星间的引力存在

2)能根据开普勒第三定律和牛顿第三定律推导太阳对行星引力的表达式2过程与方法目标

通过太阳对行星引力的表达式的推导体会逻辑推理的在物理学中的重要性3情感态度与价值观

感受太阳与行星间的引力关系从而体会大自然的奥秘。

三、教学策略

四、

关于行星运动的各种动力学解释

17世纪前:行星理所应当的做这种完美的圆周运动

伽利略:一切物体都有合并的趋势,这种趋势导致物体做圆周运动。

开普勒:受到了来自太阳的类似与磁力的作用。

笛卡儿:在行星的周围有旋转的物质作用在行星上,使得行星绕太阳运动。

胡克、哈雷等:受到了太阳对它的引力,证明了如果行星的轨道是圆形的,其所受的引力大小跟行星到太阳的距离的二次方成反比。

牛顿:

1、牛顿论证了行星必定受到一种指向太阳的力。

2、牛顿证把行星沿椭圆轨道运行简化为圆周运动。

其中m为行星质量,R为行星轨道半径,即太阳与行星的距离。也就是说,太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。

而此时牛顿已经得到他的第三定律,即作用力等于反作用力,用在这里,就是行星对太阳也有引力。同时,太阳也不是一个特殊物体,它

用语言表述,就是:太阳与行星之间的引力,与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律。如果改

。(视学生情况,可强调与物体重力只是用同一字母表示,

并非同一个含义。)

应该说明的是,牛顿得出这个规律,是在与胡克等人的探讨中得到的。

五、教学结构流程的设计

六、学习评价设计

高一必修2物理行星的运动知识点整理

高一必修2物理行星的运动知识点整理 高一必修2物理行星的运动知识点整理 (一)科学家对行星运动规律的研究过程 思考1:在古代,人们对天体运动的认识有哪几种学说? 思考2:如何客观的评价这两种学说? 这两种学说都不完善,因为太阳,地球等天体都是运动的,太阳只是太阳系的中心天体,不是宇宙的中心。鉴于当时对自然科学的认识能力,日心说比地心说更先进,日心说更能完美的解释天体的运动。 思考3:之后的科学家做了哪些努力? 导师丹麦天文学家第谷(1546-1601)是富二代,喜欢观察星系,丹麦国王就把一个小岛给他,配上先进的望远镜观测。对行星进行了多年的观测记录,最后收了一个徒弟叫德国天文学家开普勒(1571-1630)用了20年的时间研究了他的导师丹麦天文学家第谷(1546-1601)的行星观测记录,发现如果假设行星的运动是匀速圆周运动,计算所得数据与观测数据至少有8分的角度误差。当时公认的第谷的观测误差不超过2分,开普勒想,这不容忽视的8分也许是因为人们认为行星绕太阳做匀速圆周运动所造成的.只有假设行星绕太阳运动的轨道不是圆,而是椭圆,才能解释这种差别.后来开普勒又仔细研究了第谷的观测资料,经过四年多的刻苦计算先后否定了19种设想,最后终于发现了天体运行的规律开普勒三大定律。 (二)开普勒三定律 定义:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上,也叫轨道定律。 开一意义:

1.第一定律解决了行星轨道问题,不是圆而是椭圆,行星与太阳的距离在不断变化,有时远离,有时靠近太阳,所以行星的运动就不是哥白尼在日心说中所提出的'圆周运动. 2.太阳并不是位于椭圆中心,而是位于焦点处。 3.不同行星轨道不同,但所有轨道的焦点重合。 思考2:开普勒第二定律的内容是什么?远日点和近日点的速率大小如何? 也叫面积定律。对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积. 行星离太阳比较近时,速度比较快,离太阳比较远时,速度比较慢,即在近日点(线)速度大于远日点速度。 也叫周期定律。所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等. 注.比值k是一个对所有行星都相同的常量,与环绕天体无关,只与中心天体有关。 1.行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在圆心 2.对于某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)不变,即行星做匀速圆周运动。 3.所有行星的轨道的半径的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。 思考5:使用开普勒三定律时需要注意什么? (1)开普勒定律适用于所有环绕天体绕中心天体的运动,不过此时比值k是由中心天体质量所决定的另一恒量. (2)行星的轨道都跟圆近似,因此计算时可以认为行星是做匀速圆周运动.

高中物理必修2全套教案

高中物理必修2教案 第一章抛体运动 第一节什么是抛体运动 【教学目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质 2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲 【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 【教学难点】 物体做曲线运动的条件 【教学课时】 1课时 【探究学习】 1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向: 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件: (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________ (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质: (1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。 (2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。

【课堂实录】 【引入新课】 生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片) 再看两个演示 第一, 自由释放一只较小的粉笔头 第二, 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同? 学生交流讨论。 结论:前者是直线运动,后者是曲线运动 在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢? 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题:水滴沿什么方向飞出? 学生思考 结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度,可在离A 点不远处取一B 点,求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。

人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计

人教版高中物理必修二《曲线运动》教学 设计 人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计 一、教学目标 1.知识与技能 (1)知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上; (2)理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上. 2.方法与过程 (1)类比直线运动认识曲线运动、瞬时速度方向的判断和曲线运动的条件; (2)通过实验观察培养学生的实验能力和分析归纳的能力. 3.情感态度与价值观 激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯. 二、教学重难点 1.曲线运动中瞬时速度方向的判断 2.理解物体做曲线运动的条件 三、教学过程 1.新课导入,引入曲线运动

教师:在必修一里我们学习了直线运动,我们知道物体做直线运动时他的运动轨迹是直线,需要满足的条件是物体所受的合力与速度的方向在同一条直线上。但在现实生活中,很多物体做的并非是直线运动,比如玩过山车的游客的运动、火车在其轨道上的运动、风中摇曳着的枝条的运动、人造地球围绕地球的运动(图片)。 问题1:在这几幅图片中,物体的运动轨迹有什么特点? (运动的轨迹是一条曲线) 教师:我们把像这样运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 设计意图:通过复习直线运动引入生活中更为常见的曲线运动,并借助实例归纳出曲线运动的概念,帮助学生认识曲线运动。 2.曲线运动的方向 问题2:我们知道物体在做直线运动时,物体的速度方向始终是保持不变的,那么在做曲线运动时,物体的速度的方向又有什么特点呢? (方向时刻在改变) 问题3:那么,我们该如何确定物体做曲线运动时每时每刻所对应速度的方向呢? 教师:我们猜想一下,钢珠从弯曲的玻璃管中滚落出,

人教版必修二5.5《向心加速度》WORD教案5

新人教版高中物理必修二同步教案 第五章曲线运动 第五节圆周运动 【教学目标】 知识与技能 1知道什么是匀速圆周运动 2、理解什么是线速度、角速度和周期 3、理解线速度、角速度和周期之间的关系 过程与方法 能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。 情感态度与价值观 通过描述匀速圆周运动快慢的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。 【教学重点】 1理解线速度、角速度和周期 2、什么是匀速圆周运动 3、线速度、角速度及周期之间的关系 【教学难点】 对匀速圆周运动是变速运动的理解 【教学课时】 2课时 【探究学习】 一、线速度 (1) _________________________________________________________________________ 物理意义:描述质点 __________________________________________________________________ (2)_________________________________________________________________________ 方向: (3)_________________________________________________________________________ 大小: (4) _________________________________________________________________________ 单位: 二、角速度 (1)物理意义:描述质点 _________________________________________________________ ⑵大小: _________________________________________________________________________ (3) ____________________________________________________________________________ 单位: (4) ____________________________________________________________________________ 转速是指: ____________________________________________________________________________ 三、线速度、角速度和周期之间的关系 (1)定义:做圆周运动的物体 ___________________________ 叫周期。 做圆周运动的物体______________________________ 叫频率。 (2)_______________________________________________________________________ 周期与频率的关系: ___________________________________________________________________

高中物理必修2教案(全)

物理必修2教案 第一章第一节什么是抛体运动 一、【教学目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质 2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲 二、【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 三、【教学难点】 物体做曲线运动的条件 四、【教学课时】 1课时 五、【探究学习】 1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向: 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件: (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________ (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质: (1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。 (2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。 【课堂实录】

【引入新课】 生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片) 再看两个演示 第一, 自由释放一只较小的粉笔头 第二, 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同? 学生交流讨论。 结论:前者是直线运动,后者是曲线运动 在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢? 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题:水滴沿什么方向飞出? 学生思考 结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度,可在离A 点不远处取一B 点,求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。 三、物体做曲线运动的条件

最新高一物理必修二教学设计

最新高一物理必修二教学设计 (一) 一、设计思想 在旧教材中,《曲线运动》关于曲线运动的速度方向的教学,通常通过演示圆周运动的小球离心现象,演示砂轮火星痕迹实验,采取告知的方式,让学生知道曲线运动的速度方向为该位置的切线方向,由于轨迹是瞬间性,实验有效性差。在新教材中,通过曲线轨道实验演示曲线运动的方向,再告知速度方向是曲线的切线方向,与旧教材相比,能获得具体的轨迹和末速度的“方向”,但是无法证明速度方向是切线方向。 笔者通过简易自制器材,让学生通过探究过程获得曲线运动的速度方向,并自己获得如何画曲线运动的速度方向的方法,强调科学探究的过程。笔者还通过当堂设计自行车挡泥板,以便学生把自己获得的知识应用于实践,体验学以致用、知识有价的感受。还要求学生观察自行车的挡泥板验证自己的设计作为课外作业,体会STS的意义,提高科学素养。 二、教材分析 教学基本要求:知道什么叫曲线运动,知道曲线运动中速度的方向,能在轨迹图中画出速度的(大致)方向,知道曲线运动是一种变速运动,知道物体做曲线运动的条件。

发展要求:掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。 本课是整章教学的基础,但不是重点内容,通过实验和讨论,让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的,曲线运动是变速运动,速度的方向是曲线的切线方向。 模块的知识内容有三点: 1、什么是曲线运动(章引); 2、曲线运动是变速运动; 3、物体做曲线运动的条件; 4、运动的合成与分解。 三、学情分析 在初中,已经学过什么是直线运动,什么是曲线运动,也知道曲线运动是常见的运动,但是不知道曲线运动的特点和原因。由于初中的速度概念的影响,虽然学生在第一模块学过速度的矢量性,但是在实际学习中常常忽略了速度的方向,也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的掌握有困难。 学生分组实验时,容易滚跑小钢珠,要求学生小心配合。几何作图可能难以下手,教师可以适当提示。学生主要的学习行为是观察、回答、实验。 四、教学目标 1、知识与技能: (1)知道曲线运动中位移的分矢量表示法及速度的方向,理解曲线运动时一直变速运动。

高中物理必修2课后限时训练7 行星的运动

高中物理必修2课后限时训练7行星的运动1.首先对天体做圆周运动产生了怀疑的科学家是() A.布鲁诺B.伽利略 C.开普勒D.第谷 答案:C 2.下列关于开普勒对行星运动规律的认识的说法正确的是() A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆 B.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 C.所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同 D.所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比 解析:由开普勒第一定律知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上,A正确,B错误;由开普勒第三定律知所有行星的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,故C、D错误. 答案:A 3.地球绕太阳的运行轨道是椭圆,因而地球与太阳之间的距离随季节变化.北半球冬至这天地球离太阳最近,夏至这天最远.下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中,正确的是() A.地球公转速度是不变的 B.冬至这天地球公转速度大 C.夏至这天地球公转速度大 D.无法确定 解析:冬至地球与太阳的连线短,夏至长.根据开普勒第二定律,要在相等的时间内扫过的面积相等,则在相等的时间内冬至时地球运动的路径就要比夏至时长,所以冬至时地球运动的速度比夏至时的速度大,故选B. 答案:B 4.已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期,它们绕太阳的公转均可看成匀速圆周运动,则可判定() A.金星的质量大于地球的质量 B.金星的半径大于地球的半径 C.金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离 D.金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离 解析:根据开普勒第三定律a3 T2=k,因为金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期,所以金星 到太阳的距离小于地球到太阳的距离,D正确. 答案:D 5.16世纪,哥白尼根据天文观测的大量资料,提出“日心说”的如下四个基本论点,这四个论点就目前来看存在缺陷的是() A.宇宙的中心是太阳,所有行星都在绕太阳做匀速圆周运动 B.地球是绕太阳做匀速圆周运动的行星,月球是绕地球做匀速圆周运动的卫星,它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动 C.天穹不动,因为地球每天自西向东自转一周,造成天体每天东升西落的现象 D.与日地距离相比,其他恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多 解析:所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上;行星在椭圆轨道上 运动的周期T和轨道的半长轴满足a3 T2=k(常量),故所有行星及月球实际上并不是做匀速圆周运动.整个宇宙是在不停地运动的,宇宙中星体间的距离都远大于日地间的距离.综上,应选A、B、C.答案:ABC 6.理论和实践证明,开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动,而且对一切天体(包括卫星绕行星 的运动)都适用.下面对于开普勒第三定律的公式a3 T2=k,说法正确的是() A.公式只适用于轨道是椭圆的运动 B.式中的k值,对于所有行星(或卫星)都相等

2021新人教版高中物理必修2全册复习教学案

高中物理必修2(新人教版)全册复习教学案 内容简介:包括第五章曲线运动、第六章万有引力与航天和第七章机械能守恒定律,具体可以分为,知识网络、高考常考点的分析和指导和常考模型规律示例总结,是高一高三复习比较好的资料。 一、 第五章 曲线运动 (一)、知识网络 (二)重点内容讲解 1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动,曲线运动的条件可从两个角度来理解:(1)从运动学角度来理解;物体的加速度方向不在同一条直线上;(2)从动力学角度来理解:物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,曲线运动是一种变速运动。 曲线运动是一种复杂的运动,为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。合运动与分运动是等效替代关系,它们具有独立性和等时性的特点。运动的合成是运动分解的逆运算,同样遵循曲线运动

平等四边形定则。 2、平抛运动 平抛运动具有水平初速度且只受重力作用,是匀变速曲线运动。研究平抛运动的方法是利用运动的合成与分解,将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。其运动规律为:(1)水平方向:a x =0,v x =v 0,x= v 0t 。 (2)竖直方向:a y =g ,v y =gt ,y= gt 2 /2。 (3)合运动:a=g ,2 2y x t v v v += ,22y x s +=。v t 与v 0方向夹角为θ,tan θ= gt/ v 0, s 与x 方向夹角为α,tan α= gt/ 2v 0。 平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定,即g h t 2= ,与v 0无关。水平射程s= v 0 g h 2。 3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。 正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义,并掌握相关公式。 圆周运动与其他知识相结合时,关键找出向心力,再利用向心力公式F=mv 2/r=mr ω2 列式求解。向心力可以由某一个力来提供,也可以由某个力的分力提供,还可以由合外力来提供,在匀速圆周运动中,合外力即为向心力,始终指向圆心,其大小不变,作用是改变线速度的方向,不改变线速度的大小,在非匀速圆周运动中,物体所受的合外力一般不指向圆心,各力沿半径方向的分量的合力指向圆心,此合力提供向心力,大小和方向均发生变化;与半径垂直的各分力的合力改变速度大小,在中学阶段不做研究。 对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析,找准圆心的位置,结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解,要注意绳类的约束条件为v 临=gR ,杆类的约束条件为v 临=0。 (三)常考模型规律示例总结 1.渡河问题分析 小船过河的问题,可以 小船渡河运动分解为他同时参与的两个运动,一是小船相对水的运动(设水不流时船的运动,即在静水中的运动),一是随水流的运动(水冲船的运动,等于水流的运动),船的实际运动为合运动. 例1:设河宽为d,船在静水中的速度为v 1,河水流速为v 2 ①船头正对河岸行驶,渡河时间最短,t 短= 1 v d ②当 v 1> v 2时,且合速度垂直于河岸,航程最短x 1=d 当 v 1< v 2时,合速度不可能垂直河岸,确定方法如下: 如图所示,以 v 2矢量末端为圆心;以 v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则 合速度沿此切线航程最短, 由图知: sin θ=2 1v v

新人教版高中物理必修2全册复习教学案

高中物理必修2(新人教版)全册复习教学案(强烈推荐) 内容简介:包括第五章曲线运动、第六章万有引力与航天和第七章机械能守恒定律,具体可以分为,知识网络、高考常考点的分析和指导和常考模型规律示例总结,是高一高三复习比较好的资料。 第五章 曲线运动 (一)、知识网络 (二)重点内容讲解 1、物体的运动轨迹不是直线的运动称为曲线运动,曲线运动的条件可从两个角度来理解:(1)从运动学角度来理解;物体的加速度方向不在同一条直线上;(2)从动力学角度来理解:物体所受合力的方向与物体的速度方向不在一条直线上。曲线运动的速度方向沿曲线的切线方向,曲线运动是一种变速运动。 曲线运动是一种复杂的运动,为了简化解题过程引入了运动的合成与分解。一个复杂的运动可根据运动的实际效果按正交分解或按平行四边形定则进行分解。合运动与分运动是等效替代关系,它们具有独立性和等时性的特点。运动的合成是运动分解的逆运算,同样遵循平等四边形定则。 2、平抛运动 曲线运动

动的合成与分解,将复杂运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。其运动规律为:(1)水平方向:ax=0,vx=v0,x= v0t 。 (2)竖直方向:ay=g ,vy=gt ,y= gt2/2。 (3)合运动:a=g , 2 2 y x t v v v +=, 2 2y x s += 。vt 与v0方向夹角为θ,tan θ= gt/ v0, s 与x 方向夹角为α,tan α= gt/ 2v0。 平抛运动中飞行时间仅由抛出点与落地点的竖直高度来决定,即 g h t 2= ,与v0无关。水平 射程s= v0g h 2。 3、匀速圆周运动、描述匀速圆周运动的几个物理量、匀速圆周运动的实例分析。 正确理解并掌握匀速圆周运动、线速度、角速度、周期和频率、向心加速度、向心力的概念及物理意义,并掌握相关公式。 圆周运动与其他知识相结合时,关键找出向心力,再利用向心力公式F=mv2/r=mr ω2列式求解。向心力可以由某一个力来提供,也可以由某个力的分力提供,还可以由合外力来提供,在匀速圆周运动中,合外力即为向心力,始终指向圆心,其大小不变,作用是改变线速度的方向,不改变线速度的大小,在非匀速圆周运动中,物体所受的合外力一般不指向圆心,各力沿半径方向的分量的合力指向圆心,此合力提供向心力,大小和方向均发生变化;与半径垂直的各分力的合力改变速度大小,在中学阶段不做研究。 对匀速圆周运动的实例分析应结合受力分析,找准圆心的位置,结合牛顿第二定律和向心力公式列方程求解,要注意绳类的约束条件为v 临= gR ,杆类的约束条件为v 临=0。 (三)常考模型规律示例总结 1.渡河问题分析 小船过河的问题,可以 小船渡河运动分解为他同时参与的两个运动,一是小船相对水的运动(设水不流时船的运动,即在静水中的运动),一是随水流的运动(水冲船的运动,等于水流的运动),船的实际运动为合运动. 例1:设河宽为d,船在静水中的速度为v1,河水流速为v2 ①船头正对河岸行驶,渡河时间最短,t 短=1v d ②当 v1> v2时,且合速度垂直于河岸,航程最短x1=d 当 v1< v2时,合速度不可能垂直河岸,确定方法如下: 如图所示,以 v2矢量末端为圆心;以 v1矢量的大小为半径画弧,从v2矢量的始端向圆弧作切线,则 合速度沿此切线航程最短, 由图知: sin θ=21v v 最短航程x2=θsin d = 12v d v 注意:船的划行方向与船头指向一致,而船的航行方向是实际运动方向.

人教版高中物理必修二功教案

7.2 功 教学三维目标 1、知识与技能 (1)理解功的概念,知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素; (2)理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功; (3)知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),知道功是标量; (4)掌握合力做功的意义和总功的含义; (5)掌握公式W=Fs cosα的应用条件,并能进行有关计算。 2、过程与方法:理解正负功的含义,并会解释生活实例。 3、情感、态度与价值观:功与生活联系非常密切,通过探究功来探究生活实例。 教学重难点: (1)重点使学生掌握功的计算公式,理解力对物体做功的两个要素; (2)难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆,需要讲透、讲白; (3)使学生认识负功的意义较困难,也是难点之一。 教学方法:教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 教学工具:计算机、投影仪、CAI课件、录像片 教学过程: 第二节功 (一)引入新课 初中我们学过做功的两个因素是什么?(一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离。) 扩展:高中我们已学习了位移,所以做功的两个要素我们可以认为是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上移动的位移。 导入:一个物体受到力的作用,且在力的方向上移动了一段位移,这时,我们就说这个力对物体做了功。在初中学习功的概念时,强调物体运动方向和力的方向的一致性,如果力的方向与物体的运动方向不一致呢?相反呢?力对物体做不做功?若做了功,又做了多少功?怎样计算这些功呢?本节课我们来继续学习有关功的知识,在初中的基础上进行扩展。 (二)教学过程设计 1、推导功的表达式 (1)如果力的方向与物体的运动方向一致,该怎样计算功呢? 物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s,如图1所示,求力F对物体所做的功。 1 在问题一中,力和位移方向一致,这时功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积。 W = F s (2)如果力的方向与物体的运动方向成某一角度,该怎样计算功呢?物体m 在与水平方向成α角的

人教版高中物理必修二行星的运动优质教案

行星的运动 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1.了解“地心说”和“日心说”两种不同学说的建立和发展过程. 2.知道开普勒对行星运动的描述. (二)能力训练点 培养学生在客观事实的基础上通过分析、推理,提出科学假设,再经过实验检验的正确认识事物本质的思维方法.(三)德育渗透点 通过开普勒行星运动定律的建立过程,渗透科学发现的方法论教育、建立科学的宇宙观. (四)美育渗透点 通过学习,使学生了解到科学家为追求真理而不懈努力,顽强的执著精神,从他们身上所流露出来的人格美. 二、学法引导 学生自学、结合教师的讲解、介绍. 三、重点·难点·疑点及解决办法 1.重点 “日心说”的建立过程和行星运动的规律. 2.难点 学生对天体的运动缺乏感性认识. 3.疑点

开普勒是如何确定行星运动规律的. 4.解决办法 利用挂图,有条件的学校可放影像资料片形象地表现行星的运动情况. 四、课时安排 1课时 五、教具学具准备 行星运动的挂图或资料片 六、师生互动活动设计 1.教师用生动语言来介绍天体物体的发展历史,引起学生产生思想上的共鸣. 2.学生通过阅读教材和观看相关资料来提高认识. 七、教学步骤 (一)明确目标 (略) (二)整体感知 在浩瀚的宇宙中有着无数大小不一、形态各异的天体,如太阳、地球、月亮、星星等等.这些天体是如何运动的呢?人类最初是通过直接的感性认识以及受宗教的影响,建立了“地心说”,但后来,第谷等科学家通过长期观测,记录了大量的观测数据,对地心说进行挑战,哥白尼在此基础上提出了“日心说”,“日心说”认为太阳是宇宙的中心,其他天体(包括地球)都绕太阳作匀速圆周运动.“日心说”虽在“地心说”的基础上前进了一大

2020年高中物理必修二全套精品教案(超强)

2020年高中物理必修二全套精品教案 (超强) 曲线运动 教学设计思路: 本节为本章的起始内容,是以后学习抛体运动、圆周运动的基础,是学好以后知识的基本保证.本节课学生首先通过举例、观察图片,分析物体运动特点,猜想曲线运动的方向,然后通过实验验证猜想,教师根据学生的实际情况,渗透物理思想的教育,从理论上分析出曲线运动的方向. 关于物体做直线运动和曲线运动的条件,首先让学生猜想,然后通过实验进行验证,依据牛顿运动定律中力和运动的关系,得出物体做曲线运动的条件.教师引导学生深入探讨物体做曲线运动的一般规律,为以后的教学做好铺垫. 学习任务分析: 《普通高中新课程物理学科教学指导意见和模块学习要求》对“曲线运动”一节的要求是:知道曲线运动速度的方向,知道物体做曲线运动的条件,能够举例说明生活中遇到的曲线运动.1.教学重点:曲线运动的速度方向、物体做曲线运动的条件.

2.教学难点:物体做曲线运动的条件,曲线运动的普遍规律.学习者分析: 学生初次接触曲线运动的知识,对未知领域充满好奇. 教学目标: 一、知识与技能 1.知道什么是曲线运动,知道物体做曲线运动时的瞬时速度方向;知道曲线运动是变速运动. 2.理解物体做曲线运动的条件,并能分析一些曲线运动的简单实例. 3.知道物体做曲线运动的一般规律. 二、过程与方法 1.通过大量实例,使学生体会并归纳曲线运动的共同点:物体运动的轨迹是曲线. 2.在实验探究过程中组织学生总结出曲线运动的速度方向. 3.通过实验探究,分析并总结归纳物体做曲线运动的条件. 三、情感、态度与价值观 1.体会当所取变量范围足够小时,变和不变的统一性、曲和直的统一性,渗透辩证唯物主义世界观教育. 2.通过探究的过程,让学生体会得出结论的科学方法:归纳法.3.在探究过程中,注意渗透科学态度教育. 教学准备: 1.视频资料 (1)常见的曲线运动(飞机飞行表演;F1赛车转弯;赛摩托车

高中物理新课标版人教版必修二优秀教案:_功

2 功 整体设计 功和能的概念是物理学中重要的基本概念,且贯穿在全部物理学中,所以教材在第一节给出能量的概念后,接着对功进行研究和讨论.学生在初中已经接触过功,但这节内容并不是初中内容的简单重复,而是内容的深化和拓展,尤其让学生注意区分日常生活中我们所说的做“工”与力对物体的做功的区别. 教材从学生常见的起重机搬运货物、机车牵引列车前行、手握握力器的事例入手,便于学生认识的逐步加深.教材本着创设情景,设疑激趣的原则,引导学生先分析力与位移同向的例子,然后探究力与位移有夹角时功的求解.在实际问题中,一个运动的物体往往不只受一个力的作用.教学中,让学生多举例子,体会在物体产生一个位移的过程中,这些力有的是动力,有的可能是阻力,还有的力对物体的位移没有直接的影响,从而引出正、负功的概念,教师要逐步引导学生总结归纳力做正、负功的条件,不要急于求成. 在实际教学过程中,应多举实例,让学生动脑分析、通过观察、分析、总结、表述的过程,深化概念的理解.再辅以针对性较强的课堂训练,使学生能够熟练掌握功的基本概念及其求解方法. 教学重点 理解功的概念及正、负功的意义. 教学难点 利用功的定义解决有关问题. 课时安排 1课时 三维目标 知识与技能 1.理解功的概念,能利用功的一般公式进行功的计算. 2.理解总功,能计算合外力对物体所做的总功. 3.理解功是能量转化的量度,并能举例说明. 过程与方法 1.能从现实生活中发现与功有关的问题. 2.体会科学研究方法对人类认识自然的重要作用. 3.能运用功的概念解决一些与生产和生活相关的实际问题. 情感态度与价值观 有参与科技活动的热情,有将功的知识应用于生活和生产实际的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题. 教学过程 导入新课 情景导入 货物被起重机举高,重力势能增加了;列车在机车的牵引力之下,速度增大,动能增加了;弹簧受到拉伸或压缩后,弹性势能增加了;“神舟”飞船返回地面时,在落地之前打开降落伞,在空气阻力作用下,速度减小,动能减少了;物体从高处自由下落,速度增加,动能增加了……这些都是我们所熟知的一些物理现象,这些现象有一个共同的特征,你能看出来吗?

人教版高中物理必修二[知识点整理及重点题型梳理] 行星的运动与万有引力定律 基础

人教版高中物理必修二 知识点梳理 重点题型(常考知识点)巩固练习 行星的运动、万有引力定律 【学习目标】 1.了解地心说与日心说. 2.明确开普勒三大定律,能应用开普勒三大定律分析问题. 3.理解万有引力定律的内容及使用条件. 【要点梳理】 要点一、地心说与日心说 要点诠释: 1.地心说 地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动. 公元2世纪的希腊天文学家托勒密使地心说发展和完善起来,由于地心说能解释一些天文现象,又符合人们的日常经验(例如我们看到太阳从东边升起,从西边落下,就认为太阳在绕地球运动),同时地心说也符合宗教神学关于地球是宇宙中心的说法,所以得到教会的支持,统治和禁锢人们的思想达一千多年之久. 2.日心说 16世纪,波兰天文学家哥白尼(1473~1543年)根据天文观测的大量资料,经过长达40多年的天文观测和潜心研究,提出“日心体系”宇宙图景. 日心体系学说的基本论点有: (1)宇宙的中心是太阳,所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动. (2)地球是绕太阳旋转的普通行星,月球是绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳运动. (3)天穹不转动,因为地球每天自西向东自转一周,造成天体每天东升西落的现象. (4)与日地距离相比,其他恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多. 随着人们对天体运动的不断研究,发现地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多.如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的行星的位置,换一个角度来考虑天体的运动,许多问题都可以解决,行星运动的描述也变得简单了.因此日心说逐渐被越来越多的人所接受,真理最终战胜了谬误. 注意:古代的两种学说都不完善,太阳、地球等天体都是运动的,鉴于当时自然科学的认识能力,日心说比地心说更先进,日心说能更完美地解释天体的运动.以后的观测事实表明,哥白尼日心体系学说有一定的优越性.但是,限于哥白尼时代科学发展的水平,哥白尼学说存在两大缺点:①把太阳当做宇宙的中心.实际上太阳仅是太阳系的中心天体,而不是宇宙的中心.②沿用了行星在圆形轨道上做匀速圆周运动的陈旧观念.实际上行星轨道是椭圆的,行星的运动也不是匀速的. 要点二、开普勒发现行星运动定律的历史过程 要点诠释: (1)丹麦天文学家第谷连续20年对行星的位置进行了精确的测量,积累了大量的数据.到1601年他逝世时,这些耗尽了他毕生心血获得的天文资料传给了他的助手德国人开普勒. (2)开普勒通过长时间的观察、记录、思考与计算,逐渐发现哥白尼把所有行星运动都看成是以太阳为

人教版高中物理必修二:《重力势能》教案

7.4 重力势能教案

生:重力做功与路径无关. 师:既然重力做功与路径无关,那么它与什么因素有关呢? 生:与物体的初末位置有关. 师:具体的表达式是什么? 生:W G=mgh1一mgh2,其中h l和h2表示物体所处位置的高度. 师:很好,可见物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量. [课堂训练] 1.沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端,以下说法正确的是………………( ) A.沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多 B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多 D.上述几种情况重力做功同样多 2.将一物体由A移至B,重力做功………………………………………( ) A. 与运动过程中是否存在阻力有关 B.与物体沿直线或曲线运动有关 C. 与物体是做加速、减速或匀速运动有关 D.与物体发生的位移有关 参考答案 1.D 解析:重力做功的特点是与运动的具体路径无关,只与初末状态物体的高度差有关,不论光滑路径还是粗糙路径,也不论是直线运动还是曲线运动,只要初末状态的高度差相同,重力做的功就相同. 2.D 解析:重力做功只与重力方向上发生的位移有关,与物体运动所经过的路径,与物体的运动状态都没有关系 二、重力势能 [实验与探究] 探究影响小球势能大小的因素有哪些. 准备两个大小相同的小球:一个钢球、一个木球,再盛一盆细沙.如图。5.4—l 所示.在沙盆上方同一高度释放两个小球,钢球的质量大,在沙中陷得较深些.[来源学科网]让钢球分别从不同的高度落下,钢球释放的位置越高,在沙中陷得越深. 请同学们亲自做实验探究一下重力势能的大小与哪些因素有关. 师:下面大家阅读教材11~12页“重力势能”一段,回答下面几个问题. 学生阅读课文,可以把问题用多媒体投影到大屏幕上. 师:怎样定义物体的重力势能? 生:我们把物理量mgh叫做物体的重力势能. 师:为什么可以这样来进行定义? 生:这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力做功密切相关,另一方面它随高度的变化而变化. 师:重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述? 生:E p=mgh,物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积. 师:重力势能是矢量还是标量? [来源学科网ZXXK]

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高一物理必修2全册规律(公式)大全 高一物理第五章机械能及其守恒定律 1.恒力做功:W=Flcosα(α为F 方向与物体位移l 方向的夹角) (1)两种特殊情况:①力与位移方向相同:α=0,则W=Fl ②力与位移方向相反:α=1800,则W=-Fl ,如阻力对物体做 功 (2)α<900,力对物体做正功;α=900,力不做功;900<α≤1800,力对物体做负功 (3)总功:???++=321W W W W 总(正.、负. 功代数和);αcos l F W 合总= (4)重力做功:h mg W G ?±=(h ?是初、末位置的高度差),升高为负,下降为正 重力做功的特点:只跟起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关 2.功率(单位:瓦特):平均功率:t W P =、-=v F P ;瞬时功率: P=Fv 瞬 注意:交通工具发动机的功率指牵引力做功的功率:P=F 牵v 在水平路面上最大行驶速度:阻 F P v = m ax (当F 牵最小时即F 牵=F 阻,a=0) 3.重力势能:E P =mgh (h 是离参考面的高度,通常选地面为参考面),具有相对性 4.弹簧的弹性势能:22 1 l k E P ?=(k 为弹簧的劲度系数,l ?为弹簧的形变量) 5.动能:22 1mv E K = 6.探究功与物体速度变化关系:结果为如下图所示(W-v 2关系) 7.动能定理:在一个过程中合力对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的 变化,即末动能减去初动能。 12K K E E W -=合或21223212 121mv mv W W W -= ???+++ W 2 v 0 ? ????

高一物理必修2教案(人教版)

物理必修二全册教案 第五章曲线运动 5.1 曲线运动 三维教学目标 1、知识与技能 (l)知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动; (2)知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。2、过程与方法 (1)体验曲线运动与直线运动的区别; (2)体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。 3、情感、态度与价值观 (1)能领略曲线运动的奇妙与和 谐,发展对科学的好奇心与求知欲; (2)有参与科技活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践中。 教学重点:什么是曲线运动;物体做曲线运动的方向的确定;物体做曲线运动的条件。教学难点:物体微曲线运动的条件。 教学方法:探究、讲授、讨论、练习 教具准备:投影仪、投影片、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁。 教学过程: 第一节曲线运动 (一)新课导入 前面我们学习过了各种直线运动,包括匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等。下面来看这个小实验,判断该物体的运动状态。 实验:(1)演示自由落体运动,该运动的特征是什么?(轨迹是直线) (2)演示平抛运动,该运动的特征是什么?(轨迹是曲线) 这里我们看到一种我们前面没有学过的运动形式,它与我们前面学过的运动形式有本质的区别。前面我们学过的运动的轨迹都是直线,而我们现在看到的这种运动的轨迹是曲线,我们把这种运动称为曲线运动。概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。其实曲线运动是比直线运动普遍的运动情形,现在请大家举出一些生活中的曲线运动的例子?(微观世界里如电子绕原子核旋转;宏观世界里如天体运行;生活中如投标抢、掷铁饼、跳高、既远等均为曲线运动) (二)新课教学 1、曲线运动速度的方向 在前面学习直线运动的时候我们已经知道了任何确定的直线运动都有确定的速度方向,这个方向与物体的运动方向相同,现在我们又学习了曲线运动,大家想一想我们该如何确定曲线运动的速度方向?在解决这个问题之前我们先来看几张图片(如图6.1—l、6.1—2)。 观察图中所描述的现象,你能不能说清楚,砂轮打磨下来的炽热的微粒。飞出去的链球,它们沿着什么方向运动? 射出的火星是砂乾与刀具磨擦出的微粒,由于惯性,以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出,切线方向即为火星飞出时的速度方向。对于链球也是同样的道理,它们也会沿着脱离点的切线方向飞出。 刚才的几个物体的运动轨迹都是圈,我们总结曲线运动的方向沿着切线方向,但对于一般的曲线运动是不是也是这样呢?下面我们来做个实验看一看,一般的曲线运动是什么情况。 (演示实验)

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