高一物理教案（通用17篇）

高一物理教案（通用17篇）

作为一位杰出的老师，时常会需要准备好教案，教案有利于教学水平的提高，有助于教研活动的开展。快来参考教案是怎么写的吧！下面是小编帮大家整理的高一物理教案，仅供参考，欢迎大家阅读。

学习目标：

1、知道位移的概 念。知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以用 有向线段来表示。

2、知道路程和位移的区别。

学习重点：

质点的概念

位移的矢量性、概念。

学习难点：

1、对质点的理解。

2、位移和路程的区别。

主要内容：

一、质点：

定义：用来代替物体的具有质量的点，叫做质点。

质点是一种科学的抽象，是在研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，是对实际物体的近似，是一个理想化模型。一个物体是否可以视为质点，要具体的研究情况具体分析 。

二、路程和位移

1、路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。

2、位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示，位移的大小等于质点始末位置间的距离，位移的方向由初位置指 向末位置，位移只取决于初末位置，与运动路径无关。

3、位移和路程的区别：

4、一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动时大小才等于路程。

【例一】下列几种运动中的物体，可以看作质点的是（ ）

A、研究从广州飞往北京时间时的飞机

B、绕地轴做自转的地球

C、绕太阳公转的地球

D、研究在平直公路上行驶速度时的汽车

【例二】中学的垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒。一位球员击球后，由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒。他运动的路程是多大？位移是多大？位移的方向如何？

课堂训练：

1、以下说法中正确的是（ ）

A、两个物体通过的路程相同，则它们的位移的大小也一 定相同。

B、两个物体通过的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同。

C、一个物体在某一运动中，位移大小可能大于所通过的路程。

D、若物体做单一 方向的直线运动，位移的大小就等于路程。

2、如图甲，一根细长的弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面 上。手握小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动，B为小球向右到达的最远位置。小球向右经过中间位置O时开始计时，其经过各点的时刻如图乙所示。若测得OA=OC=7cm，AB=3cm，则自0时刻开始：

a、0.2s内小球发生的位移大 小是____，方向向____，经过的路程是_____。

b、0.6s内小球发生的位移大小是_____，方向向____，经过的路程是____。

c、0.8s 内小球发生的位移是____，经过的路程是____。

d、1.0s内小球发生的位移大小是____，方向向______，经过的路程是____。

3、关于质点运动的位移和路程，下列说法正确的是（ ）

A、质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量。

B、路程就是质点运动时实际轨迹的长度，是标量。

C、任何质点只要做直线运动，其位移的大小就和路程相等。

D、位移是矢量，而路程是标量，因而位移不可能和路程相等。

4、下列关于路程和位移的说法，正确的是（ ）

A、位移就是路程

B、位移的大小永远不等于路程。

C、若物体作单一方向的`直线运动，位移的大小就等于路程。

D、位移是矢量，有大小而无方向，路程是标量，既有大小，也有方向。

5、关于质点的位移和路程，下列说法正确的是（ ）

A、位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向。

B、路程是标量，也是位移的大小。

C、质点做直线运动时，路程等于其位移的大小。

D、位移的数值一定不会比路程大。

6、下列关于位移和路程的说法，正确的是（ ）

A、位移和路程的大小总相等，但位移是矢量，路程是标量。

B、位移描述的是直线运动，路程描述的是曲线运动。

C、位移取决于始、末位置，路程取决于实际运动路径。

D、运动物体的路程总大于位移。

7、以下运动物体可以看成质点的是：（ ）

A、研究地球公转时的地球

B、研究自行车在公路上行驶速度时的自行车

C、研究地 球自转时的地球

D、研究列车通过某座大桥所用时间时的列车

三、矢量和标量

四、直线运动的位置和位移

课堂训练

课后作业：

阅读材料： 我国古代关于运动的知识

我国在先秦的时候，对于运动就有 热烈的争论，是战国时期百家争鸣的一个题目。《庄子》书上记载着，公孙龙曾提出一个奇怪的说法，叫做飞 鸟之影未尝动也。按常识说，鸟在空中飞，投到地上的影当然跟着鸟的移动而移动。但公孙龙却说鸟影并没有动。无独有偶，当时还有人提出镞矢之疾；有不行不止之时，一支飞速而过的箭，哪能不行不止呢？既说不行，又怎能不止呢？乍看起来，这些说法实在是无稽之谈，也可以给它们戴一顶诡辩的帽子。

但是事情并不这么简单。这个说法不但不是诡辩，而且还包含着辩证法的正确思想。恩格斯曾经指出，运动本身就是矛盾，甚至简单的机械的位移之所以能够实现，也只是因为物体在同一 瞬间既在一个地方又在另一个地方，既在同一个地方又不在同一个地方。这种矛盾的连续产生和同时解决正好就是运动。因为运动体的位置随时间而变化，某一时刻在A点，在随之而来的另一时刻，就在相邻的B点，因此，也就有一个时刻，它既在A点又不在A点，既在B点又不在B点。在这时刻，物体岂不是不行不止吗？再者，在一定的时间t内，物体前进一段距离s，当这时间变小，s随之变小；当t趋近于零时，s也趋近于零。也就是说，在某一瞬间，即某一时刻，运动体可以看作是静止的，所以飞鸟之影确实有未 尝动的时候，对于运动的这种观察和分析实在是十分深刻的。这同他们能够区分时间与时刻的观念很有关系。《墨经》对于鸟影问题又有他们自己的理解，说那原因在于改为。认为鸟在A点时，影在A点，当鸟到了相邻的B点，影也到了相邻的B点。此时A上的影已经消失，而在B处另成了一个影，并非A上的影移 动到B上来，这也是言之有理的。

机械运动只能在空间和时间中进行，运动体在单位时间内所经历的空间长度，就是速率。《墨经下》，问题与练习2，这五个平均速度中哪个接近汽车关闭油门时的速度？

总结：质点从t到t+△t时间内的平均速度△x/t△中，△t取值 时，这个值就可以认为是质点在时刻的瞬时速度。

问题：下列所说的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬时速度？

1、百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线。

2、经过提速后，列车的速度达到150km/h。

3、由于堵车，在隧道中的车速仅为1.2m/s。

4、返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中。

5、子弹以800m/s的速度撞击在墙上。

【学习目标】

1、根据实例归纳圆周运动的运动学特点，知道它是一种特殊的曲线运动，知道它与一般曲线运动的关系。

2、理解表征圆周运动的物理量，利用各物理量的定义式，阐述各物理量的含义及相互关系。

3、知道圆周运动在实际应用中的普遍性。用半径、线速度、角速度的关系揭示生活、生产中的圆周运动实例。从而对圆周运动的规律有更深刻的领悟。

【阅读指导】

1、圆周运动是____________的一种，从地上物体的运动到各类天体的运动，处处体现着圆周运动或椭圆运动的和谐之美。物体的___________的运动叫做圆周运动。

2、在课本图2—1—1中，从运动学的角度看有什么共同的特点：________________________________________________________________。

3、在圆周运动中，最简单的一种是______________________。

4、如果质点沿圆周运动，在_____________________________，这种运动就叫做匀速圆周运动。

5、若在时间t内，做匀速圆周运动的质点通过的弧长是s，则可以用比值________来描述匀速圆周运动的快慢，这个比值代表_____________，称为匀速圆周运动的_____________。

6、匀速圆周运动是一种特殊的曲线运动，它的线速度就是________________。这是一个________量，不仅有大小，而且有方向。圆周运动中任一点的线速度方向就是_______________。因此，匀速圆周运动实际是一种__________运动。这里所说的匀速是指________________的意思。

7、对于做匀速圆周运动的质点，______________________________的比值，即单位时间内所转过的角度叫做匀速圆周运动的_________________，表达式是____________，单位是_____________，符号是________；匀速圆周运动是_______________不变的运动。

8、做匀速圆周运动的物体__________________________叫做周期，用符号____表示。周期是描述________________的一个物理量。做匀速圆周运动的物体，经过一个周期后会_____________________。

9、在匀速圆周运动中，线速度与角速度的关系是_______________________。

10、任何一条光滑的曲线，都可以看做是由___________________组成的，__________叫做曲率半径，记作_____，因此我们就可以把物体沿任意曲线的运动，看成是__________

______________的运动。

【课堂练习】

★夯实基础

1、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（ ）

A、相等的时间内通过的路程相等

B、相等的时间内通过的弧长相等

C、相等的时间内通过的`位移相等

D、相等的时间内通过的角度相等

2、做匀速圆周运动的物体，下列哪些物理量是不变的（ ）

A、速率 B、速度 C、角速度 D、周期

3、某质点绕圆周运动一周，下述说法正确的是（ ）

A、质点相对于圆心是静止的

B、速度的方向始终不变

C、位移为零，但路程不为零

D、路程与位移的大小相等

4、做匀速圆周运动的物体，其线速度大小为3m/s，角速度为6 rad/s，则在0.1s内物体通过的弧长为________m，半径转过的角度为__rad，半径是_______m。

5、A、B两质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的弧长之比sA：sB=2：3，而转过的角度之比 =3：2，则它们的周期之比TA：TB=________，角速度之比 =________，线速度之比vA：vB=________，半径之比RA：RB=________。

6、如图所示的传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍，A、B分别在边缘接触，形成摩擦转动，接触点无打滑现象，B为主动轮，B转动时边缘的线速度为v，角速度为，试求：

（1）两轮转动周期之比；

（2）A轮边缘的线速度；

（3）A轮的角速度。

★能力提升

7、如图所示，直径为d的圆筒，正以角速度绕轴O匀速转动，现使枪口对准圆筒，使子弹沿直径穿过，若子弹在圆筒旋转不到半圈时，筒上先后留下a、b两弹孔，已知aO与bO夹角60，则子弹的速度为多大？

8、一个大钟的秒针长20cm，针尖的线速度是________m/s，分针与秒针从重合至表格可知，纬度愈高，数值愈大。

（3）在通常的计算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的计算中，还可以把g取作10m/s2

（五）自由落体运动的规律

vt=gt

h=（1/2）gt2 g取9.8m/s2

vt2=2gh

注意式中的h是指下落的高度

（六）课外作业

1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》

2、教材练习八（1）至（4）题

教学目标：

1、知道什么是曲线运动;

2、知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的;

3、知道物体做曲线运动的条件。

教学重点：

1、什么是曲线运动

2、物体做曲线运动的方向的确定

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

教学时间：

1课时

教学步骤：

一、导入新课：

前边几章我们研究了直线运动，下边同学们思考两个问题：

1、什么是直线运动?

2、物体做直线运动的条件是什么?

在实际生活中，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。

二、新课教学

1、曲线运动

(1)几种物体所做的运动

a：导弹所做的运动;汽车转弯时所做的运动;人造卫星绕地球的运动;

b：归纳总结得到：物体的.运动轨迹是曲线。

(2)提问：上述运动和曲线运动除了轨迹不同外，还有什么区别呢?

(3)对比小车在平直的公路上行驶和弯道上行驶的情况。

学生总结得到：曲线运动中速度方向是时刻改变的。

过渡：怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向呢?

2：曲线运动的速度方向

(1)情景：

a：在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出;

b：撑开的带着水的伞绕伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。

(2)分析总结得到：质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。

(3)推理：

a：只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化。

b：由于做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动。

过渡：那么物体在什么条件下才做曲线运动呢?

3：物体做曲线运动的条件

(1)一个在水平面上做直线运动的钢珠，如果从旁给它施加一个侧向力，它的运动方向就会改变，不断给钢珠施加侧向力，或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁，钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。

(2)观察完模拟实验后，学生做实验。

(3)分析归纳得到：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时，物体就做曲线运动。

(4)学生举例说明：物体为什么做曲线运动。

(5)用牛顿方框里面的文字

讨论：下面的s—t图象表示物体作怎样的运动？（投影显示）

（二）变速直线运动

举例：（1）飞机起飞

（2）火车进站

2、物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动。

3、变速直线运动的位移图象不是直线而是曲线（投影显示）

四、课堂小结

匀速直线运动（s ∝ t）

变速直线运动（s与t不成正比）

（一）教学目的

初步认识与非门可以代替与门、非门。

（二）实验器材

T065或74LS00型二输入端四与非门集成电路两块，100欧定值电阻1只，GD55—2型发光二极管1只，常闭按钮开关两个，一号干电池三节（附电池盒），MG42—20A型光敏电阻1只。

（三）教学过程

1．复习

我们已经学过了与门、非门、与非门三种门电路，同学们还记得与门、非门、与非门使电路闭合的条件吗？同学们边回答，老师边板书：

（与门输入端都是高电位时非门输入端是低电位时与非门只要有一个输入端是低电位）

与非门是最常见的门电路，这是因为不但它本身很有用而且在没有专用的`非门、与门时（为了生产、调试的方便与规范，在集成电路产品中没有与门、非门，而只供应与非门），可以用与非门来分别代替它们。今天我们就学习如何把与非门作为与门、非门使用。板书：

（第六节与非门作为与门、非门）

2．进行新课

(1)用与非门作为非门

同学们，现在我们研究只应用与非门的一个输入端A（或B），另一个输入端B（或A）空着，这个与非门的开关条件。

问：把这个与非门的A与低电位相接时，它的输出端是高电位还是低电位？把它当作一个电路的开关，此时电路是开的，还是关的？（高电位，关的）

问：把这个与非门的A与高电位相接时，它的输出端是高电位还是低电位？这个开关电路是开的，还是关的？（低电位，开的）

问：这样使用与非门，这个与非门可不可以看作是个非门（与本节课复习中的板书呼应）？（可以）

板书：

一、应用解法分析动态问题

所谓解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况，作一些较为复杂的定性分析，从形上就可以看出结果，得出结论.

例1 用细绳AO、BO悬挂一重物，BO水平，O为半圆形支架的圆心，悬点A和B在支架上.悬点A固定不动，将悬点B从1所示位置逐渐移到C点的过程中，试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况.

[方法归纳]

解决动态问题的一般步骤：

(1)进行受力分析

对物体进行受力分析，一般情况下物体只受三个力：一个是恒力，大小方向均不变;另外两个是变力，一个是方向不变的力，另一个是方向改变的力.在这一步骤中要明确这些力.

(2)画三力平衡

由三力平衡知识可知，其中两个变力的合力必与恒力等大反向，因此先画出与恒力等大反向的力，再以此力为对角线，以两变力为邻边作出平行四边形.若采用力的分解法，则是将恒力按其作用效果分解，作出平行四边形.

(3)分析变化情况

分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助平行四边形定则，判断各力变化情况.

变式训练1 如2所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳OA固定不动，绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的张力的大小将( )

A.一直变大

B.一直变小

C.先变大后变小

D.先变小后变大

二、力的正交分解法

1.概念：将物体受到的所有力沿已选定的两个相互垂直的方向分解的方法，是处理相对复杂的多力的合成与分解的常用方法.

2.目的：将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力，便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算，“分解”的目的是为了更好地“合成”.

3.适用情况：适用于计算三个或三个以上力的合成.

4.步骤

(1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.

(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并求出各分力的大小，如3所示.

(3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即：

Fx=F1x+F2x+…

Fy=F1y+F2y+…

(4)求共点力的合力：合力大小F=F2x+F2y，合力的方向与x轴的夹角为α，则tan α=FyFx，即α=arctan FyFx.

4

例2 如4所示，在同一平面内有三个共点力，它们之间的夹角都是120°，大小分别为F1=20 N，F2=30 N，F3=40 N，求这三个力的合力F.

5

变式训练2 如5所示，质量为m的木块在推力F的作用下，在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为( )

A.μmg

B.μ(mg+Fsin θ)

C.μ(mg-Fsin θ)

D.Fcos θ

三、力的分解的实际应用

例3 压榨机结构如6所示，B为固定铰链，A为活动铰链，若在A处施另一水平力F，轻质活塞C就以比F大得多的力压D，若BC间距为2L，AC水平距离为h，C与左壁接触处光滑，则D所受的压力为多大?

例4 如7所示，是木工用凿子工作时的截面示意，三角形ABC为直角三角形，∠C=30°.用大小为F=100 N的力垂直作用于MN，MN与AB平行.忽略凿子的重力，求这时凿子推开木料AC面和BC面的力分别为多大?

变式训练3 光滑小球放在两板间，如8所示，当OA板绕O点转动使 θ角变小时，两板对球的压力FA和FB的变化为( )

A.FA变大，FB不变

B.FA和FB都变大

C.FA变大，FB变小

D.FA变小，FB变大

例5 如9所示，在C点系住一重物P，细绳两端A、B分别固定在墙上，使AC保持水平，BC与水平方向成30°角.已知细绳最大只能承受200 N的拉力，那么C点悬挂物体的重量最

多为多少，这时细绳的`哪一段即将被拉断?

参考答案

解题方法探究

例1 见解析

解析 在支架上选取三个点B1、B2、B3，当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时，AO、BO中的拉力分别为FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3，从中可以直观地看出，FTA逐渐变小，且方向不变;而FTB先变小，后变大，且方向不断改变;当FTB与FTA垂直时，FTB最小.

变式训练1 D

例2 F=103 N，方向与x轴负向的夹角为30°

解析 以O点为坐标原点，建立直角坐标系xOy，使Ox方向沿力F1的方向，则F2与y轴正向间夹角α=30°，F3与y轴负向夹角β=30°，如甲所(2寸照片是多少厘米，照片尺寸计算方法：两寸的照片，长宽分别为：3.5CM*5.3CM 照片的像素为626*413.照片的尺寸通常是以英寸作为单位，1英寸≈2.54厘米 。几寸照片是指照片长的一边为几寸。例如：5寸照片的长为2.54x5=12.7cm；12寸照片的长为2.54x12=30.5cm。)示.

先把这三个力分解到x轴和y轴上，再求它们在x轴、y轴上的分力之和.

Fx=F1x+F2x+F3x

=F1-F2sin α-F3sin β

=20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N

Fy=F1y+F2y+F3y

=0+F2cos α-F3cos β

=30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N

这样，原来的三个力就变成互相垂直的两个力，如乙所示，最终的合力为：

F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N

设合力F与x轴负向的夹角为θ，则tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33，所以θ=30°.

变式训练2 BD

例3 L2hF

解析 水平力F有沿AB和AC两个效果，作出力F的分解如甲所示，F′=h2+L22hF，由于夹角θ很大，力F产生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又产生两个作用效果，沿水平方向和竖直方向，如乙所示.

甲 乙

Fy=Lh2+L2F′=L2hF.

例4 1003 N 200 N

解析 弹力垂直于接触面，将力F按作用效果进行分解如所示，由几何关系易得，推开AC面的力为F1=F/tan 30°=1003 N.

推开BC面的力为F2=F/sin 30°=200 N.

变式训练3 B [利用三力平衡判断如下所示.

当θ角变小时，FA、FB分别变为FA′、FB′，都变大.]

例5 100 N BC段先断

解析 方法一 力的合成法

根据一个物体受三个力作用处于平衡状态，则三个力的任意两个力的合力大小等于第三个力大小，方向与第三个力方向相反，在甲中可得出F1和F2的合力F合竖直向上，大小等于F，由三角函数关系可得出F合=F1sin 30°，F2=F1cos 30°，且F合=F=G.

甲

设F1达到最大值200 N，可得G=100 N，F2=173 N.

由此可看出BC绳的张力达到最大时，AC绳的张力还没有达到最大值，在该条件下，BC段绳子即将断裂.

设F2达到最大值200 N，可得G=115.5 N，F1=231 N 200 N.

由此可看出AC绳的张力达到最大时，BC绳的张力已经超过其最大能承受的力.在该条件下，BC段绳子早已断裂.

从以上分析可知，C点悬挂物体的重量最多为100 N，这时细绳的BC段即将被拉断.

乙

方法二 正交分解法

如乙所示，将拉力F1按水平方向(x轴)和竖直方向(y轴)两个方向进行正交分解.由力的平衡条件可得F1sin 30°=F=G，F1cos 30°=F2.

F1 绳BC先断， F1=200 N.

可得：F2=173 N，G=100 N.

一、教学目标

1.在学习机械能守恒定律的基础上，研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况，学习处理这类问题的方法。

2.对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容，本节教学是本章教学内容的总结。通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系，明确物体机械能变化的规律，并能应用它处理有关问题。

3.通过本节教学，使学生能更加全面、深入认识功和能的关系，为学生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学知识，为学生更好理解自然界中另一重要规律能的转化和守恒定律打下基础。

二、重点、难点分析

1.重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律，掌握应用这一规律解决问题的方法。在此基础上，深入理解和认识功和能的关系。

2.本节教学实质是渗透功能原理的观点，在教学中不必出现功能原理的名称。功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点，要解决这一难点问题，必须使学生对功是能量转化的量度的认识，从笼统、肤浅地了解深入到十分明确认识某种形式能的变化，用什么力做功去量度。

3.对功、能概念及其关系的认识和理解，不仅是本节、本章教学的重点和难点，也是中学物理教学的重点和难点之一。通过本节教学应使学生认识到，在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。

三、教具

投影仪、投影片等。

四、主要教学过程

(一)引入新课

结合复习机械能守恒定律引入新课。

提出问题：

1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么?

评价学生回答后，教师进一步提问引导学生思考。

2.如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功，物体的机械能如何变化?物体机械能的变化和哪些力做功有关呢?物体机械能变化的规律是什么呢?

教师提出问题之后引起学生的注意，并不要求学生回答。在此基础上教师明确指出：

机械能守恒是有条件的。大量现象表明，许多物体的机械能是不守恒的。例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。

分析上述物体机械能不守恒的原因：从车站开出的车辆机械能增加，是由于牵引力(重力、弹力以外的力)对车辆做正功;射入木块后子弹的机械能减少，是由于阻力对子弹做负功。

重力和弹力以外的'其它力对物体做功和物体机械能变化有什么关系，是本节要研究的中心问题。

(二)教学过程设计

提出问题：下面我们根据已掌握的动能定理和有关机械能的知识，分析物体机械能变化的规律。

1.物体机械能的变化

问题：质量m的小滑块受平行斜面向上拉力F作用，沿斜面从高度h1上升到高度h2处，其速度由v1增大到v2，如图所示，分析此过程中滑块机械能的变化与各力做功的关系。

引导学生根据动能定理进一步分析、探讨小滑块机械能变化与做功的关系。归纳学生分析，明确：

选取斜面底端所在平面为参考平面。根据动能定理W=Ek，有由几何关系，有sinL=h2-h1即FL-fL=E2-E1=E

引导学生理解上式的物理意义。在学生回答的基础上教师明确指出：

(1)有重力、弹簧弹力以外的其它力对物体做功，是使物体机械能发生变化的原因;

(2)重力和弹簧弹力以外其它力对物体所做功的代数和，等于物体机械能的变化量。这是物体机械能变化所遵循的基本规律。

2.对物体机械能变化规律的进一步认识

(1)物体机械能变化规律可以用公式表示为W外=E2-E1或W外=E

其中W外表示除重力、弹簧弹力以外其它力做功的代数和，E1、E2分别表示物体初、末状态的机械能，E表示物体机械能变化量。

(2)对W外=E2-E1进一步分析可知：

(i)当W外0时，E2E1，物体机械能增加;当W外0时，E2

(ii)若W外=0，则E2=E1，即物体机械能守恒。由此可以看出，W外=E2-E1是包含了机械能守恒定律在内的、更加普遍的功和能关系的表达式。

(3)重力、弹簧弹力以外其它力做功的过程，其实质是其它形式的能与机械能相互转化的过程。

例1.质量4.0103kg的汽车开上一山坡。汽车沿山坡每前进100m，其高度升高2m。上坡时汽车速度为5m/s，沿山坡行驶500m后速度变为10m/s。已知车行驶中所受阻力大小是车重的0.01倍，试求：(1)此过程中汽车所受牵引力做功多少?(2)汽车所受平均牵引力多大?取g=10m/s2。本题要求用物体机械能变化规律求解。

引导学生思考与分析：

(1)如何依据W外=E2-E1求解本题?应用该规律求解问题时应注意哪些问题?

(2)用W外=E2-E1求解本题，与应用动能定理W=Ek2-Ek1有什么区别?

归纳学生分析的结果，教师明确给出例题求解的主要过程：

取汽车开始时所在位置为参考平面，应用物体机械能变化规律W外=E2-E1解题时，要着重分析清楚重力、弹力以外其它力对物体所做的功，以及此过程中物体机械能的变化。这既是应用此规律解题的基本要求，也是与应用动能定理解题的重要区别。

例2.将一个小物体以100J的初动能从地面竖直向上抛出。物体向上运动经过某一位置P时，它的动能减少了80J，此时其重力势能增加了60J。已知物体在运动中所受空气阻力大小不变，求小物体返回地面时动能多大?

引导学生分析思考：

(1)运动过程中(包括上升和下落)，什么力对小物体做功?做正功还是做负功?能否知道这些力对物体所做功的比例关系?

(2)小物体动能、重力势能以及机械能变化的关系如何?每一种形式能量的变化，应该用什么力所做的功量度?

归纳学生分析的结果，教师明确指出：

(1)运动过程中重力和阻力对小物体做功。

(2)小物体动能变化用重力、阻力做功的代数和量度;重力势能的变化用重力做功量度;机械能的变化用阻力做功量度。

(3)由于重力和阻力大小不变，在某一过程中各力做功的比例关系可以通过相应能量的变化求出。

(4)根据物体的机械能E=Ek+Ep，可以知道经过P点时，物体动能变化量大小Ek=80J，机械能变化量大小E=20J。

例题求解主要过程：

上升到最高点时，物体机械能损失量为

由于物体所受阻力大小不变，下落过程中物体损失的机械能与上升过程相同，因此下落返回地面时，物体的动能大小为

Ek=Ek0-2E=50J

本例题小结：

通过本例题分析，应该对功和能量变化有更具体的认识，同时应注意学习综合运用动能定理和物体机械能变化规律解决问题的方法。

思考题(留给学生课后练习)：

(1)运动中物体所受阻力是其重力的几分之几?

(2)物体经过P点后还能上升多高?是前一段高度的几分之几?

五、课堂小结

本小结既是本节课的第3项内容，也是本章的小结。

3.功和能

(1)功和能是不同的物理量。能是表征物理运动状态的物理量，物体运动状态发生变化，物体运动形式发生变化，物体的能都相应随之变化;做功是使物体能量发生变化的一种方式，物体能量的变化可以用相应的力做功量度。

(2)力对物体做功使物体能量发生变化，不能理解为功变成能，而是通过力做功的过程，使物体之间发生能量的传递与转化。

(3)力做功可以使物体间发生能的传递与转化，但能的总量是保持不变的。自然界中，物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一基本规律的。

六、说明

本节内容的处理应根据学生具体情况而定，学生基础较好，可介绍较多内容;学生基础较差，不一定要求应用物体机械能变化规律解题，只需对功和能关系有初步了解即可。

一. 教学内容：

牛顿第一定律

二. 本周教学目标

1. 知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识。

2. 知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论.

3. 知道什么是惯性，会正确理解有关现象.

4. 理解牛顿第一定律的内容和意义.

[教学过程]

1 .理想实验的魅力

(1)伽利略的理想斜面实验

理想实验：

如图甲所示，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度.

如果第二个斜面倾斜角度小，如图乙所示，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程，继续减小第二个斜面的倾斜角度，如图丙所示，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而是沿水平面以恒定的速度持续运动下去.

伽利略的思想方法

伽利略的实验+科学推理的方法推翻了亚里士多德的观点。

伽利略的理想斜面实验虽然是想像中的实验，但这个实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上的.以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律.

(2)伽利略的观点：在水平面上的物体，设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去.

(3)笛卡尔的观点：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动.笛卡尔补充和完善了伽利略的观点.

2. 牛顿物理学的基石惯性定律

牛顿总结了伽利略等人的工作，并提出了三条运动定律，先看牛顿第一定律：

牛顿第一定律：

(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止.

(2)如何正确理解牛顿第一定律?

对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解：

①明确了惯性的概念:

定律的前半句话一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，揭示了物体所具有的一个重要的属性惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性、因此牛顿第一定律又叫惯性定律.

②确定了力的含义：

定律的后半句话直到有外力迫使它改变这种运动状态为止，实际上是对力的定义，即力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因，这一点要切实理解.

③定性揭示了力和运动的关系：

牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体所受合外力为零时，其效果跟不受外力的作用相同.但是，我们不能把不受外力作用理解为合外力为零.

3. 理解惯性和惯性定律

(1)对惯性定律的理解

牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，即一切物体都具有惯性.同时，牛顿第一定律还定性地指出了力的动力学意义：力是改变物体运动状态的原因，即改变速度的原因.物体在速度发生改变时，就有加速度.因此也可以说：力是使物体产生加速度的原因.不能认为力是维持物体运动(匀速直线运动)的原因，也不能认为有力就有运动，没有力就没有运动，更不能认为物体向哪个方向运动就一定受到那个方向的力的作用.

(2)对惯性的理解

①惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性.

②惯性与运动状态无关：不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，当物体原来静止时，它一直想保持这种静止状态;当物体运动时，它一直想以那一时刻的速度做匀速直线运动.

③惯性与物体是否受力无关，与物体速度大小无关，仅由物体的质量决定.

4. 惯性与力的比较

(1)从概念比较

惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质，而力是物体与物体之间的相互作用，力是迫使物体改变运动状态的原因.

(2)从意义比较

任何物体都具有惯性，而物质无处不在，惯性也就无处不有，一切物体均具有惯性，我们所处的世界是惯性的世界，也叫惯性系。

惯性不是力，惯性与力毫无关系，二者有着本质的区别。

力是物体与物体之间的相互作用，是迫使物体改变运动状态的原因，也是使物体产生加速度的原因

5. 决定物体运动状态发生变化的内因与外因

决定物体运动状态发生变化的因素有两个：一个是物体受到的外力;另一个是物体本身的质量.外力是物体运动状态发生变化的外部因素，质量是决定物体运动状态发生变化难易程度的内部因素。

在物体的质量一定时，物体受到的力越大，其运动状态的变化就越迅速;反之，物体受到的力越小，其运动状态的变化就越缓慢。

在物体所受外力一定时，物体质量越大，其运动状态的变化就越困难;反之，物体的质量越小，其运动状态的变化就越容易.物体质量的大小决定了运动状态发生变化的难易程度。

6. 明确区分运动状态改变的难易与让运动物体停止运动的难易的不同

有同学认为：汽车的速度越大，让它停下来即刹车所用的时间越长，即让汽车停止运动就越困难，因此认为汽车的速度越大其惯性就越大.其实这是错误的.

比较物体惯性大小的方法是：在相同外力作用下，加速度大的其惯性小;加速度小的其惯性大;加速度相等时其惯性等大.同辆汽车，刹车时所受阻力相同，加速度相同，即单位时间内速度改变量相同，惯性大小就相同.行驶速度大的汽车，停下来的速度改变量越大所用时间就越长，而单位时间内的速度改变量仍然相同，即加速度相同，惯性大小相同.所以惯性的大小与速度大小无关。

【典型例题】

例1. 关于牛顿第一定律，下面说法正确的是( )

A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律

B. 牛顿第一定律就是惯性

C. 不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性

D. 物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用

解析：对A，由牛顿第一定律可知，该定律反映的就是不受外力作用时物体静止或匀速直线运动的规律.故A选项正确.

对B，惯性与惯性定律二者的物理意义截然不同.惯性是一切物体都具有维持匀速直线运动或静止状态的性质，无论物体处于什么状态，物体的惯性都会以不同的形式表现出来.而惯性定律则是说：一切物体在不受外力作用时总是保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使物体改变这种状态为止.它是物体不受外力作用的条件下所遵守的规律.惯性与惯性定律这二者极易混淆，只有从概念的物理意义上分析、对比，从而作出正确判断.故B选项错误。

对C，由牛顿第一定律可知，物体保持原来运动状态不变的原因，就是由于物体不受外力和具有惯性.故C选项正确.

对D，由牛顿第一定律的含义可知，力就是迫使物体运动状态发生改变的原因，故D选项正确.

惯性与质量关系的定性分析

例2. 在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外谷粒中也有瘪粒.为了将它们分离，可用扬场机分选，如图所示。它的分选原理是( )

A. 小石子质量最大，空气阻力最小，飞得最远

B. 空气阻力对质量不同的物体影响不同

C. 瘪谷粒和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞得最远

D. 空气阻力使它们的速度变化不同

解析：各种杂物以相同的速度从机器中抛出，由于所受空气阻力不同，产生的加速度也不一样，使它们的速度变化不同，故D选项正确.或者这样理解：小石子质量大，惯性大，运动状态较杂质要难改变得多，故飞得最远，而实谷粒质量和惯性介于小石子和瘪粒之间，故最后实谷粒位置居中.

答案：D

例3. 如图(1)所示，重球M系于细线DC的下端，重球M的.下方又系一条同样的细线BA，下列说法正确的是( )

(1)

A. 在线的A端缓慢加大拉力时，线DC先断

B. 在线的A端缓慢加大拉力时，线BA先断

C. 在线的A端猛力一拉，线BA先断

D. 在线的A端猛力一拉，线DC先断

解析：重球M的受力如图(2)所示.

(2)

对A，当在线的A端缓慢加大拉力时，使得重球M能够发生向下的微小位移，从而使得上部细线CD的拉力 逐渐增大，又由于这个过程是极其缓慢地进行的，故可以认为重球M始终处于受力平衡状态，重球M的受力是 。当AB线下端的力 增大时， 也随之增大，并且总是会有上部的CD绳先到达受力极限的程度，因而CD绳先被拉断.故A选项正确.

对B，由上面的分析可知，B选项错误.

对C，当在A端猛力一拉时，由于重球M的质量较大，其惯性也就较大，并且力的作用时间又极短，故重球M向下发生的位移也极小，以至于上部的线CD还没来得及发生伸长的形变，下端线中的拉力 已经达到了极限强度，因而下部的线AB必然会先断.故C选项正确。

例4. (2006年广东)下列对运动的认识不正确的是( )

A. 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动

B. 伽利略认为力不是维持物体速度的原因

C. 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动

D. 伽利略根据理想实验推论出：如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去

解析：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故A项错，其他三项与史实吻合。

答案：A

例5. (2003年上海市综合试题)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.咖利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论.

①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;

②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面;

③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度;

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动.

请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_______(只要填写序号即可).在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列有关事实和推论的分类正确的是( )

A. ①是事实，②③④是推论

B. ②是事实，①③④是推论

C. ③是事实，①②④是推论

D. ④是事实，①②③是推论

解析：本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理，将实验理想化，并符合物理规律，得到正确的结论，而②是可靠事实，因此放在第一步，③①是在高度上作无摩擦的设想，最后推导出水平面④上的理想实验，因此正确顺序是②③①④。

答案：②③①④ B

【模拟试题】(答题时间：20分钟)

1. 人从行驶的汽车上跳下来后容易( )

A. 向汽车行驶的方向跌倒

B. 向汽车行驶的反方向跌倒

C. 向车右侧方向跌倒

D. 向车左侧方向跌倒

2. 有道是坐地日行八万里，可见地球自转的线速度是相当大的，然而当你在原地向上跳起后会发现仍落在原处，这是因为( )

A. 你跳起后，会得到一向前的冲力，使你随地球一同转动

B. 你跳起的瞬间，地面给你一个力，使你随地球一同转动

C. 你跳起后，地球也在转，但由于你留在空中时间太短，以至于落地后的距离太小，看不出来

D. 你跳起到落地，水平方向速度同地球一样

3. 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了( )

A. 减小重力，使运动状态保持稳定

B. 增大速度，使运动状态易于改变

C. 增大加速度，使状态不易变化

D. 减小惯性，有利于运动状态的改变

4. 下列事例中，利用了物体的惯性的是( )

A. 跳远运动员在起跳前的助跑运动

B. 跳伞运动员在落地前打开降落伞

C. 自行车轮胎做成凹凸不平的形状

D. 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转

5. 关于惯性，以下说法正确的是( )

A. 人在走路时没有惯性，被绊倒时才有惯性

B. 百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于有惯性，停下来后也就没有惯性了

C. 物体在不受外力作用时有惯性，受到外力作用后惯性就被克服了

D. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关

6. 你试着自己学做蛋炒饭，你两手分别握住一只鸡蛋，现用右手的鸡蛋去碰停在你左手中的鸡蛋，结果如何?大部分情况是只破了一只鸡蛋，则先破的蛋是( )

A. 右手的 B. 左手的 C. 同时破 D. 无法判定

7. 当人们的衣服上沾了一些灰尘时，都习惯地用手在沾有灰尘的地方拍打几下，这样灰尘就会掉了，请同学们用学过的知识解释.

8. 在足球场上，为了不使足球停下来，运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(即盘带)又如为了不使自行车减速，总是不断地用力蹬脚踏板.这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说力不是维持物体运动的原因?

【试题答案】

1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B

7. 当你拍打沾有灰尘的衣服时，衣服受力突然运动，而灰尘因惯性要保持静止，所以与衣服脱离，就掉下来了。

8. 足球在草地上时，受到阻力作用，运动状态发生改变，速度变小，最终会停下来，所以在盘带足球时，人对足球施加力的作用，恰好是起了使足球已经变小的速度再变大的原因。

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.

【学习目标】

1.理解动能的概念，会用功能关系导出动能的定义式，并会用动能的定义式进行计算。

2.理解重力势能的概念，会用功能关系导出势能的定义式，会用重力势能的定义式进行计算。

3.理解重力势能的变化与重力做功的关系。知道重力做功与路径无关及重力势能的相对性。

4.了解弹性势能的概念。

【阅读指导】

1.一个物体的质量为m，它在某时刻的速度为v1，那么它在该时刻的动能Ek1=__________，某时刻这个物体的速度变为v2，那么它在该时刻的动能Ek2=________，对于同一物体，速度的大小变化动能就会变化，速度是描述物体____________的物理量，动能也是描述物体_________的物理量，动能是_______量(填“矢”或“标”)。

2.被举高的物体具有做功的本领，所以被举高的物体具有能量，物体的重力势能等于________________________。由于物体受到的重力方向是竖直向下的'，当一个物体所处的高度变化时，重力一定对物体做功。

3.如图所示，质量为m的物体从高H处沿不同路径a、b、c、d落下，试计算从a、b、c路径落下的过程中，

(1)重力所做的功;

(2)物体重力势能如何变化;变化量是多少;

(3)你从中发现了什么结论;

(4)如果物体是从d路径落下的还能得出以上结论吗?你怎么得出的?

4.物体所处的高度是相对的，因此，物体的重力势能也总是相对于某一个水平面说的。如果我们设海拔零高度为重力势能为零的点，那么高于海平面以上物体的重力势能为_____，处于海平面相同高度处物体的重力势能为______，海平面以下物体的重力势能为______。

【课堂练习】夯实基础

1.质量为0.2kg的小球，以5m/s的速度碰墙后以3m/s的速度被弹回，若选定小球初速度方向为正方向，则小球碰墙前的动能为_________，小球碰墙后的动能为_________。

2.两物体质量之比为1:2，速度之比为2:1，则两个物体的动能之比为___________。

3.关于速度与动能，下列说法中正确的是( )

A.一个物体速度越大时，动能越大

B.速度相等的物体，如果质量相等，那么它们的动能也相等

C.动能相等的物体，如果质量相等，那么它们的速度也相同

D.动能越大的物体，速度也越大

4.从离地h高的同一点将一小球分别竖直上抛、平抛、竖直下抛、自由下落，都落到地面，下列说法中正确的是( )

A.竖直上抛重力做的功最多

B.竖直上抛、平抛、竖直下抛、自由下落重力做的功一样多

C.只有平抛、竖直下抛、自由下落三种情况重力做的功一样多

D.重力做功与路径无关，只与重力大小和始末位置的高度差有关

5.质量为m=1kg的物体克服重力做功50J，g取10m/s2，则：

A.物体一定升高了5m

B.物体的动能一定减少50J

C.物体的重力势能一定增加50J

D.物体一定是竖直向上运动

能力提升

6.两物体质量之比为1:3，它们距离地面高度之比也为1:3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为( )

A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1

7.一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平天花板上，如图所示，今在绳的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索AB的重心位置( )

A.逐渐升高 B.逐渐降低

C.先降低后升高 D.始终不变

8.5kg的钢球，从离地面高15m处自由落下，如果规定地面的高度为零，则物体下落前的重力势能为__________J，物体下落1s，它的重力势能变为_______J，该过程中重力做了_______J的功，重力势能变化了__________J。(g取10m/s2)

第3节 动能与势能

【阅读指导】

1、 运动状态 状态 标

2、物体的重量和它的高度的乘积

3、(1)重力所做的功均为WG=mgH (2) 物体重力势能减少了。减少量均为mgH (3)重力做功重力势能减少 重力做了多少功，重力势能就减少多少。(4)能 可以将d曲面分成很多小的斜面，在每个小斜面上，物体运动过程中重力做的功都为mg△h，重力做的总功就为mgH;

4. 正值 零 负值

【课堂练习】

1、2.5J 0.9J 2、2:1 3、1:3 1、BD 2、AC 3、ABD 4、750 500 250 250

一、教学目标：

1．了解万有引力定律在天文学上的重要应用。

2．会用万有引力定律计算天体的质量。

3．掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的基本方法。

二、教学重点：万有引力定律和圆周运动知识在天体运动中的应用

三、教学难点：天体运动向心力来源的理解和分析

四、教学方法：启发引导式

五、教学过程：

（一）引入新课

天体之间的'作用力主要是万有引力，万有引力定律的发现对天文学的发展起到了巨大的推动作用，这节课我们要来学习万有引力在天文学上有哪些重要应用。

（二）进行新课

1．天体质量的计算

提出问题引导学生思考：在天文学上，天体的质量无法直接测量，能否利用万有引力定律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢？

（1）基本思路：在研究天体的运动问题中，我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动，万有引力提供天体作圆周运动的向心力。

万有引力定律在天文学上的应用。

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