高一上册物理教案思维导图

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2023-04-06

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高一上册物理教案

物理

高一

上册

教案

尽管各个学科课程都有各自的特点，教学形式和手段也不尽相同，但在培养学生成为德智体美全面发展、适应社会需求的高素质人才教育宗旨上是一致的，对教案的要求也是有共性的。

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思维导图大纲

高一上册物理教案篇1

2.5 自由落体运动

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●重点与剖析

一、自由落体运动

1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.

思考：不同的物体，下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?

在空气中与在真空中的区别是，空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体，例如降落伞、羽毛、纸片等，在空气中下落时，受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体，如金属球等，下落时，空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时，它们的快慢就不同了.

在真空中，所有的物体都只受到重力，同时由静止开始下落，都做自由落体运动，快慢相同.

2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系

(1)有空气阻力时，由于空气阻力的影响，轻重不同的物体的下落快慢不同，往往是较重的物体下落得较快.

(2)若物体不受空气阻力作用，尽管不同的物体质量和形状不同，但它们下落的快慢相同.

3.自由落体运动的特点

(1)v0=0

(2)加速度恒定(a=g).

4.自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动.

二、自由落体加速度

1.自由落体加速度又叫重力加速度，通常用g来表示.

2.自由落体加速度的方向总是竖直向下.

3.在同一地点，一切物体的自由落体加速度都相同.

4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同.

规律：赤道上物体的重力加速度最小，南(北)极处重力加速度;物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大.

三、自由落体运动的运动规律

因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动.

1.速度公式：v=gt

2.位移公式：h= gt2

3.位移速度关系式：v2=2gh

4.平均速度公式： =

5.推论：Δh=gT2

●问题与探究

问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想?

探究思路：物体在真空中下落时，只受重力作用，不再受到空气阻力，此时物体的加速度较大，整个下落过程运动加快.在空气中，物体不但受重力还受空气阻力，二者方向相反，此时物体加速度较小，整个下落过程较慢些.

问题2 自由落体是一种理想化模型，请你结合实例谈谈什么情况下，可以将物体下落的运动看成是自由落体运动.

探究思路：回顾第一章质点的概念，谈谈我们在处理物理问题时，根据研究问题的性质和需要，如何抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化，进一步理解这种重要的科学研究方法.

问题3 地球上的不同地点，物体做自由落体运动的加速度相同吗?

探究思路：地球上不同的地点，同一物体所受的重力不同，产生的重力加速度也就不同.一般来讲，越靠近两极，物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近，加速度就越小.

●典题与精析

例1 下列说法错误的是

A.从静止开始下落的物体一定做自由落体运动

B.若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快

C.自由落体加速度的方向总是垂直向下

D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动

精析：此题主要考查自由落体运动概念的理解，自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.选项A没有说明是什么样的物体，所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下，初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，但不一定是自由落体运动.

答案：ABCD

例2 小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进行观察，发现基本上每滴水下落的时间为1.5 s，他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎样估算的吗?

精析：粗略估计时，将水滴下落看成是自由落体，g取10 m/s2，由落体运动的规律可求得.

答案：设水滴落地时的速度为vt，房子高度为h，则：

vt=gt=10×1.5 m/s=15 m/s

h= gt2= ×10×1.52 m=11.25 m.

绿色通道：学习物理理论是为了指导实践，所以在学习中要注重理论联系实际.分析问题要从实际出发，各种因素是否对结果产生影响都应具体分析.

例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m，则物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)

精析：本题中的物体做自由落体运动，加速度为g=10 N/kg，并且知道了物体最后1 s的位移为25 m，如果假设物体全程时间为t，全程的位移为s，该物体在前t-1 s的时间内位移就是s-25 m，由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.

答案：设物体从h处下落，历经的时间为t.则有：

h= gt2 ①

h-25= g(t-1)2 ②

由①②解得：h=45 m，t=3 s

所以，物体从离地45 m高处落下.

绿色通道：把物体的自由落体过程分成两段，寻找等量关系，分别利用自由落体规律列方程，联立求解.

自主广场

高一上册物理教案篇2

(一)知识网络

托勒密：地心说

人类对行哥白尼：日心说

星运动规开普勒第一定律(轨道定律)

行星第二定律(面积定律)

律的认识第三定律(周期定律)

运动定律

万有引力定律的发现

万有引力定律的内容

万有引力定律 F=G

引力常数的测定

万有引力定律称量地球质量M=

万有引力的理论成就 M=

与航天计算天体质量 r=R,M=

人造地球卫星 M=

宇宙航行 G = m

第一宇宙速度7.9km/s

三个宇宙速度第二宇宙速度11.2km/s

地三宇宙速度16.7km/s

宇宙航行的成就

(二)、重点内容讲解

计算重力加速度

1 在地球表面附近的重力加速度，在忽略地球自转的情况下，可用万有引力定律来计算。

G=G =6.67__ __ =9.8(m/ )=9.8N/kg

即在地球表面附近，物体的重力加速度g=9.8m/ 。这一结果表明，在重力作用下，物体加速度大小与物体质量无关。

2 即算地球上空距地面h处的重力加速度g’。有万有引力定律可得：

g’= 又g= ，∴ = ，∴g’= g

3 计算任意天体表面的重力加速度g’。有万有引力定律得：

g’= (M’为星球质量，R’卫星球的半径)，又g= ，

∴ = 。

星体运行的基本公式

在宇宙空间，行星和卫星运行所需的向心力，均来自于中心天体的万有引力。因此万有引力即为行星或卫星作圆周运动的向心力。因此可的以下几个基本公式。

1 向心力的六个基本公式，设中心天体的质量为M，行星(或卫星)的圆轨道半径为r，则向心力可以表示为： =G =ma=m =mr =mr =mr =m v。

2 五个比例关系。利用上述计算关系，可以导出与r相应的比例关系。

向心力： =G ，F∝ ;

向心加速度：a=G , a∝ ;

线速度：v= ，v∝ ;

角速度： = ， ∝ ;

周期：T=2 ，T∝ 。

3 v与的关系。在r一定时，v=r ,v∝ ;在r变化时，如卫星绕一螺旋轨道远离或靠近中心天体时，r不断变化，v、也随之变化。根据，v∝ 和 ∝ ，这时v与为非线性关系，而不是正比关系。

一个重要物理常量的意义

根据万有引力定律和牛顿第二定律可得：G =mr ∴ .这实际上是开普勒第三定律。它表明是一个与行星无关的物理量，它仅仅取决于中心天体的质量。在实际做题时，它具有重要的物理意义和广泛的应用。它同样适用于人造卫星的运动，在处理人造卫星问题时，只要围绕同一星球运转的卫星，均可使用该公式。

估算中心天体的质量和密度

1 中心天体的质量，根据万有引力定律和向心力表达式可得：G =mr ，∴M=

2 中心天体的密度

方法一：中心天体的密度表达式ρ= ，V= (R为中心天体的半径)，根据前面M的表达式可得：ρ= 。当r=R即行星或卫星沿中心天体表面运行时，ρ= 。此时表面只要用一个计时工具，测出行星或卫星绕中心天体表面附近运行一周的时间，周期T，就可简捷的估算出中心天体的平均密度。

方法二：由g= ,M= 进行估算，ρ= ，∴ρ=

(三)常考模型规律示例总结

1. 对万有引力定律的理解

(1)万有引力定律：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，两物体间引力的方向沿着二者的连线。

(2)公式表示：F= 。

(3)引力常量G：①适用于任何两物体。

②意义：它在数值上等于两个质量都是1kg的物体(可看成质点)相距1m时的相互作用力。

③G的通常取值为G=6。67×10-11Nm2/kg2。是英国物理学家卡文迪许用实验测得。

(4)适用条件：①万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。当两物体间的距离远大于每个物体的尺寸时，物体可看成质点，直接使用万有引力定律计算。

②当两物体是质量均匀分布的球体时，它们间的引力也可以直接用公式计算，但式中的r是指两球心间的距离。

③当所研究物体不能看成质点时，可以把物体假想分割成无数个质点，求出两个物体上每个质点与另一物体上所有质点的万有引力，然后求合力。(此方法仅给学生提供一种思路)

(5)万有引力具有以下三个特性：

①普遍性：万有引力是普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体(大到天体小到微观粒子)间的相互吸引力，它是自然界的物体间的基本相互作用之一。

②相互性：两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力，符合牛顿第三定律。

③宏观性：通常情况下，万有引力非常小，只在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义，在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力可以忽略不计。

高一上册物理教案篇3

教学目标：

一、知识目标

1、理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量。

2、理解平均速度，知道瞬时速度的概念。

3、知道速度和速率以及它们的区别。

二、能力目标

1、比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。

2、培养学生的迁移类推能力，抽象思维能力。

三、德育目标

由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向，培养学生认识事物的规律，由简单到复杂。

教学重点

平均速度与瞬时速度的概念及其区别

教学难点

怎样由平均速度引出瞬时速度

教学方法

类比推理法

教学用具

有关数学知识的投影片

课时安排

1课时

教学步骤

一、导入新课

质点的各式各样的运动，快慢程度不一样，那如何比较运动的快慢呢?

二、新课教学

(一)用投影片出示本节课的学习目标：

1、知道速度是描述运动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、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度，知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。

(二)学生目标完成过程

1、速度

提问：运动会上，比较哪位运动员跑的快，用什么方法?

学生：同样长短的位移，看谁用的时间少。

提问：如果运动的时间相等，又如何比较快慢呢?

学生：那比较谁通过的位移大。

老师：那运动物体所走的位移，所用的时间都不一样，又如何比较其快慢呢?

学生：单位时间内的位移来比较，就找到了比较的统一标准。

师：对，这就是用来表示快慢的物理量——速度，在初中时同学就接触过这个概念，那同学回忆一下，比较一下有哪些地方有了侧重，有所加深。

板书：速度是表示运动的快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。用v=s/t表示。

由速度的定义式中可看出，v的单位由位移和时间共同决定，国际单位制中是米每秒，符号为m/s或m·s—1，常用单位还有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。

板书：

速度的方向就是物体运动的方向。

2、平均速度

在匀速直线运动中，在任何相等的时间里位移都是相等的，那v=s/t是恒定的。那么如果是变速直线运动，在相等的时间里位移不相等，那又如何白色物体运动的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。

例：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢?

学生马上会回答：每秒平均跑10m。

师：对，这就是运动员完成这100m的平均快慢速度。

板书：

说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒破了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米，但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个 =10m/s只代表这100米内(或10秒内)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：一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。

学生计算得出：

由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。

3、瞬时速度

如果要精确地描述变速直线运动的快慢，应怎样描述呢?那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度，这就是瞬时速度。

板书：瞬时速度：运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度。

比如：骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示，若认为以某一速度开始做匀速运动，也就是它前一段到达此时的瞬时速度。

在直线运动中，瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向，所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小，把瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称为速率，是标量。

4、巩固训练：(出示投影片)

一物体从甲地到乙地，总位移为2s，前一s内平均速度为v1，第二s内平均开速度为v2，求这个物体在从甲地到乙地的平均速度。

师生共评：有的同学答案为这是错误的。平均速度不是速度的平均值，要严格按照平均速度的定义来求，用这段总位移与这段位移所用的时间的比值，也就只表示这段位移内的平均速度。

三、小结

1、速度的概念及物理意义;

2、平均速度的概念及物理意义;

3、瞬时速度的概念及物理意义;

4、速度的大小称为速率。

拓展：

本节课后有阅读材料，怎样理解瞬时速度，同学们有兴趣的话，请看一下，这里运用了数学的"极限"思想，有助于你对瞬时速度的理解。

四、作业P26练习三3、4、5

五、板书设计

高一上册物理教案篇4

1、认真学习新课标，转变教师的教学理念

积极组织本备课组教师学习有关新课程改革的理论，树立新的教育理念，组织本备课组教师研究新课标、新教材，尝试新的教学方法，及时了解新课程改革的动态和吸收先进的教学经验。转变教师的教学方式，转变学生的学习方式，提倡发现性学习，参与性学习和实践性学习。

2、制定详实计划，明确目标责任

利用集体备课，编好课前预习提纲、当堂检测、周测考，丰富课堂教学，是本学期一个重要工作。认真组织备课，分解教学过程，从细节处入手，制定切实可行的教学计划。分工合作编好学案，在过程中明确了备课要求，落实备课各环节，从教学目标、教学重点难点、教学手段与方法、教学过程、课堂检测、作业布置、教后感等要求。进行集体备课，充分利用集体力量，优化课堂教学结构。同时积极参加教研室组织的各种备课及经验交流活动。教师能提前备课，能够做到集体备课，有效提高了教学质量。

3、抓好课堂教学，活跃课堂气氛，提高课堂效率

本学期紧紧围绕新课程改革，结合学校各项工作，以推进新课程改革为契机，着重提高课堂教学效率。在活动中，根据备课组实际情况，采取开设研究课与随堂听课等形式，从严、精、活、实、高五方面来优化教学过程，使学生堂堂有收获，节节见成效。充分利用学校多媒体资源，利用网络优势，接受先进教学理念，了解各方面教学动态，真正地提高课堂45分钟效率。

4、配合学校做好段考工作，完善成绩分析

作为阶段教学检测的一种方式，能够及时了解学生学习情况，反馈教学成效。因此在成绩分析时从细入手，明察秋毫。

①、备课组集体研究，精选试题，突出重点，难易适度。同时认真批改、认真分析、认真评讲，做好成绩统计。找出学生学习的薄弱之处，完善课堂教学。

②、密切注意差生、优生的流向。通过测试发现差生，重点进行原因分析、方法指导。

高一上册物理教案篇5

教学准备

教学目标

1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件。

2、知道推力、压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的图示(力的示意图)中正确画出他们的方向。

3、知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。

教学重难点

知道形变越大，弹力越大，知道弹簧的弹力跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。

教学工具

课件

教学过程

出示[学习目标]

1、理解弹力的概念，知道弹力产生的原因和条件.

2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向，能正确画出弹力的示意图.

3、理解形变概念，了解放__显示微小形变。

(一)观察实验

1、观察用弹簧拉静止的小车

小车：由静止→运动

弹簧：被拉长

2、水平支起竹片，竹片上放置砝码，观察砝码和竹片

竹片：发生弯曲

砝码：处于静止状态

3、观察用弹性钢片推放置在桌面上的物体

钢片：发生弯曲

物体：被推开

(二)形变和弹力的概念:

物体的形状或体积的改变叫形变.

发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生的作用，这种力叫弹力。

弹力的概念:

(三)弹力产生的条件

(1)物体间是否直接接触(必要条件);

(2)接触处是否有相互挤压或拉伸的作用(充分条件)

__弹力是发生弹性形变的物体产生的力，作用在跟它接触的物体上.用手向右拉弹簧，弹簧因形变(伸长)而产生弹力f，它作用在手上，方向向左.因此，弹力的施力者是发生形变的物体，受力者是使它发生形变的其他物体.

图1-11(a)中，小球放在斜面和竖直挡板之间，在重力作用下小球与斜面及挡板间都有挤压趋势，因此小球与斜面接触处，小球与挡板接触处都会产生弹力.而图1-11(b)中，小球放在水平面和竖直挡板间，虽然小球与竖直挡板相接触，但在接触处没有相互挤压趋势，因此小球与竖直挡板间不会产生弹力.

(四)显示微小形变的两个实验

有一些物体眼睛根本观察不到它的形变，比如一些比较坚硬的物体，但是这些物体都有形变，只不过形变很微小。所以，一切物体都在力的作用下会发生形成。

(五)弹力的方向

弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反.

(1)弹力方向的判定步骤：

明确产生形变的物体--找出使该物体发生形变的外力方向--确定该物体产生弹力的方向.

(2)常见支持物的弹力方向：

平板的弹力垂直于板面指向被支持的物体;

曲面的弹力垂直于曲面该处的切平面指向被支持的物体;

支承点的弹力垂直于跟它接触的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物体;

绳索的弹力沿着绳子指向收缩的方向.

(六)形变的种类

看形变的种类有哪些，举例说明。

总结：产生弹力的大小与形变程度有关，形变程度越大，产生的弹力就越大。

(七)例题分析

例1：放在水平桌面上的书

书由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小形变，要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1，这就是书对桌面的压力;桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面向上的弹力F2，这就是桌面对书的支持力。

练习1

分析：静止地放在倾斜木板上的书，书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。

例题2按下列要求画出弹力的方向

(1)搁在光滑竖直墙与粗糙水平地面间的棒在A，B两处受到的弹力(图1-13)

分析(1)棒在重力作用下对A，B两处都有挤压作用，因A，B两处的支持物都为平面，所以其弹力垂直平面分别向上和向右.

(2)搁在光滑半球形槽内的棒在C，D两处受到的弹力(图1-14);

分析：棒对C，D两处有挤压作用，因C处为曲面，D处为支承点，所以C处弹力垂直其切平面指向被支持的物体--沿球半径指向球心;D处弹力垂直跟它接触的平面指向被支持的物体--垂直棒斜向上.

(3)用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力(图1-15)

球在重力作用下挤压墙壁，拉引绳子，所以墙产生的弹力垂直墙面指向球;绳子产生的弹力沿着绳子向上.

(八)课内练习

(1)放在水平桌面上的书，对桌面的压力等于书受的重力.能不能说书对桌面的压力就是书受的重力?为什么?

(2)停放在操场上的篮球，受到哪几个力的作用?施力物体各是什么?各个力的方向如何?

(3)有四位同学把斜面对重物的支持力3N，分别画成图1-10中的四种样子，其中哪个图画得对?

(4)如图1-11所示，用两根绳子把一个物体挂在天花板上，这个物体受到几个力的作用?指出施力物体，并把力的方向表示出来.

(5)在水平桌面上的两个球，靠在一起但并不互相挤压，它们之间有相互作用的弹力吗?为什么?

学生思考后集体交流。

(九)课堂总结

课后习题

完成课后"训练与应用"第1、2、3、4题。

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