高一物理万有引力教案思维导图

感情愚钝

2023-04-06

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高一物理万有引力教案

物理

高一

万有引力

教案

编写教案要依据教学大纲和教科书。从学生实际情况出发，精心设计。一般要符合以下要求：明确地制订教学目的，具体规定传授基础知识、培养基本技能﹑发展能力以及思想政治教育的任务。

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思维导图大纲

高一物理万有引力教案篇1

【教学目标】

(一)知识与技能

1.明确电场强度定义式的含义

2.知道电场的叠加原理，并应用这个原理进行简单的计算.

(二)过程与方法

通过分析在电场中的不同点，电场力F与电荷电量q的比例关系，使学生理解比值F/q反映的是电场的强弱，即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。

(三)情感态度与价值观

培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。

重点：电场强度的概念及其定义式

难点：对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算

【教学流程】

(-)复习回顾——旧知铺垫

1.库仑定律的适用条件：

(l)真空(无其它介质);(2)点电荷(其间距r>>带电体尺寸L)——非接触力。

2、列举：

(l)磁体间——磁力;(2)质点间一一万有引力。

经类比、推理，得：

电荷间的相互作用是通过电场发生的。(电荷周围产生电场，电场反过来又对置于其中的电荷施加力的作用)

引出电场、电场力两个概念。本节课，我们主要研究电场问题，以及为描述电场而要引入的另一个崭新的物理量——电场强度。

(二)新课教学

1.电场

(l)电场基本性质：

电场客观存在于任何电荷周围，正是电荷周围存在的这个电场才对引入的其它电荷施加力的作用。

(2)电场基本属性：

电场源于物质(电荷)，又对物质(电荷)施力。再根据"力是物质间的相互作用"这一客观真观，毫无疑问，电场是一种物质。

(3)电场基本特征：

非实体、特殊态——看不见、摸不着、闻不到(人体各种感官均无直接感觉)。

电场是一种由非实体粒子所组成的具有特殊形态的物质。

自然界中的物质仅有两种存在的形态，一种是以固、液、气等普通形态存在的实体物质;而另一种，就是以特殊形态存在的非实体物质——场物质。

(4)电场的检验方法(由类比法推理而得)：

无论物质处于什么形态，我们都可以通过一定手段去感知它的存在，只是感知方式或使用工具不同而已，例如：

①生物学中动植物的体系胞可以通过电子显微镜(利用其放大作用)来观察。

②化学中的某些气体可以通过人体的感官来感知(氯气——色觉，氨气——嗅觉)

③生活中电视塔发射的电磁波可以通过电视接收机(转换为音像信号)来感知。

④物理学中磁体周围的磁场可以通过放入其中的小磁针来检验(磁场对场内小磁针有力作用——磁场的力性)。

⑤物理学中电荷周围的电场可以通过放入其中的检验电荷来检验(电场对场内的电荷有力作用——电场的力性)。

2.电场强度

(l)模拟实验：

下面以点电荷Q(场源电荷)形成的电场为例，探讨一下检验电荷q在到Q距离(用r表示)不同的位置(场点)所受电场力F有何不同。

实验结论：通过观察与分析可以得出，同一个检验电荷在点电荷Q形成的电场中的不同位置所受电场力的大小、方向均不同.因为这个电场力是同一个电场给同一个检验电荷的，所以，场源电荷周围不同位置的电场有强弱之分和方向之别;电场中同一位置，不同电荷所受电场力也不同，但是，电场力与检验电荷的电荷量之比却是一个不变的常量。前者引出电场强度概念;后者点明场强与检验电荷无关，而只由电场本身性质决定(电场强度的定义方案也由此而得)。

(2)电场强度(简称"场强")：

①定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力和它的电荷量q的比值叫做该点的电场强度，简称场强，用符号E表示。

②定义式：E=F/q

③单位：N/C

④电场强度是矢量

同一检验电荷在电场中不同的点所受电场力方向不同，因此，场强不仅有大小，而且有方向，是矢量。用检验电荷所受电场力的方向表征场强方向比较恰当，但是，正、负检验电荷在电场中同一点所受电场力方向不同且截然相反，怎么来定义场强方向呢?

回顾定义磁场方向时，检验小磁针静止时N、S极所指方向也是相反的，人为规定：小磁针N极指向为磁场方向，这是人们的一种习惯。电场强度方向的定义也是如此。即规定正的检验电荷所受的电场力方向为场强方向。

⑤定义模式：比值法

3.比值法定义物理量

(l)原则：被定义量与定义用量无关。

(2)应用举例(学生活动)：

速度v=s/t。单位时间内发生的位移。v大→运动得快。

密度ρ=m/V。单位体积内所含的质量。ρ大→质量密集。

加速度a=△v/t。单位时间内速度的变化.a大→速度变化快。

电阻R=U/I。因果倒置，但已习惯。R大→阻电性强。

场强E=F/q。单位电荷量所受电场力。E大→电场越强。

4.点电荷的电场一—场强定义式的应用

(l)公式推导：

(2)场强特征：

①大小：近强远弱，同心球面上名点，场强值相等

②方向：正电荷周围的场强方向一发散;

(3)决定因素：

①大小：由杨源电荷的电荷量Q以及场原电荷到场点之距r"全权"决定，而与检验电荷的电荷量q的大小及其存在与否无关。

②方向：由场源电荷电性决定。

例：一点电荷Q=2.0×10-8C，在距此点电荷30cm处，该点电荷产生的电场的场强是多少?

5.电场强度的叠加

电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。

例：如图所示，要真空中有两个点电荷Q1=3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C，它们相距0.1m.求电场中A点的场强。A点与两个点电荷的距离r相等，r=0.1m。

(四)课堂小结

1.对比法推知电场的存在，比值法定义电场的强度。

2.电荷间相互作用形式与本质之区别

(l)形式上：电荷对电荷的作用——非接触力。

(2)本质上：电场对电荷的作用——接触力。(受电场力作用的电荷肯定处于电场中)

3.场强几种表达式的对比

(l)E=F/q——定义式，适用于任意电场。

(2)——决定式，适用于真空中点电荷形成的电场。

高一物理万有引力教案篇2

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.

能力目标

培养学生观察实验和分析推理的能力.

情感目标

激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯.

教学建议

教材分析

本节教材主要有两个知识点：曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一开始提出曲线运动与直线运动的明显区别，引出曲线运动的速度方向问题，紧接着通过观察一些常见的现象，得到曲线运动中速度方向是时刻改变的，质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点，给出曲线运动是变速运动.关于物体做曲线运动的条件，教材从实验入手得到：当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动.

再通过实例加以说明，最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅，适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律，感性知识和理性知识相互渗透，适合对学生进行探求物理知识的训练：创造情境，提出问题，探求规律，验证规律，解释规律，理解规律，自然顺畅，严密合理.本节教材的知识内容和能力因素，是对前面所学知识的重要补充，是对运动和力的关系的进一步理解和完善，是进一步学习的基础.

教法建议

"关于曲线运动的速度方向"的教学建议是：首先让学生明确曲线运动是普遍存在的，通过图片、动画，或让学生举例，接着提出问题，怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法，然后展示录像资料，让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义，得到曲线运动是变速运动.

"关于物体做曲线运动的条件"的教学建议是：可以按照教材的编排先做演示实验，引导学生提问题：物体做曲线运动的条件是什么?得到结论，再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好，也可以运用逻辑推理的`方法，先从理论上分析，然后做实验加以验证.

教学设计方案

教学重点：曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件

教学难点：物体做曲线运动的条件

主要教学过程设计：

一、曲线运动的速度方向：

(一)让学生举例：物体做曲线运动的一些实例

(二)展示图片资料1、上海南浦大桥2、导弹做曲线运动3、汽车做曲线运动

(三)展示录像资料：l、弯道上行驶的自行车

通过以上内容增强学生对曲线运动的感性认识，紧接着提出曲线运动的速度方向问题：

(四)让学生讨论或猜测，曲线运动的速度方向应该怎样?

(五)展示录像资料2：火星儿沿砂轮切线飞出3：沾有水珠的自行车后轮原地运转

(六)让学生总结出曲线运动的方向

(七)引导学生分析推理：速度是矢量→速度方向变化，速度矢量就发生了变化→具有加速度→曲线运动是变速运动.

二、物体做曲线运动的条件：

[方案一]

(一)提出问题，引起思考：沿水平直线滚动的小球，若在它前进的方向或相反方向施加外力，小球的运动情况将如何?若在其侧向施加外力，运动情况将如何?

(二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做曲线运动的情况，或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况.

(三)请同学分析得出结论，并通过其它实例加以巩固.

(四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.

[方案二]

(一)由物体受到合外力方向与初速度共线时，物体做直线运动引入课题，教师提出问题请同学思考：如果合外力垂直于速度方向，速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开，运用力的分解知识，引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况：

1、当力与速度共线时，力会改变速度的大小;

2、力与速度方向垂直时，力只会改变速度方向.

最后归结到：当力与初速度成角度时，物体只能做曲线运动，确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系.

(二)通过演示实验加以验证，通过举生活实例加以巩固：

展示课件三，人造卫星做曲线运动，让学生进一步认识曲线运动的相关知识.

课件2，抛出的手榴弹做曲线运动，加强认识.

探究活动

观察并思考，现实生活中物体做曲线运动的实例，并分析物体所受合外力的情况与各点速度的关系.

高一物理万有引力教案篇3

教学重点：速度的定义，平均速度，瞬时速度的理解.

教学难点：对瞬时速度的理解.

主要设计：

一、速度：

【方案一】

1、提问：在百米赛跑中，如何比较运动员跑得快慢?

(展示媒体资料：运动会上百米赛跑的资料)

2、提问：两辆汽车都行驶2h，如何比较哪辆车更快?

3、提问：如果两物体运动的时间不同，发生的位移也不同，如何比较它们谁运动的更快?

4、提问：什么叫速度?速度的物理意义?速度的单位?速度的方向?

5、讨论：如何在位移图像中求速度.

【方案二】

1、给出如图所示的甲、乙两辆汽车做匀速直线情况，请同学观察它们的特点.

2、引导同学思考与讨论：

(1)如何向别人介绍这两个的运动?谁运动得更快?

(2)只比较两车的位移，或只比较两车的运动时间，能知道哪辆车运动底快吗?为什么?

(3)引导：在介绍某一事物时要抓住其本质，本质应是相对不变的.位移是变化的、时间是变化的，观察位移与时间的比值，此比值是不变的，分析比值的含义，得到速度的定义.

3、讨论速度的单位、矢量性等.

4、讨论：如何利用位移图像求速度.

二、平均速度和瞬时速度：

(一)平均速度：

1、提问：匀速直线运动的速度有什么特点?

2、提问：如何粗略地描述变速直线运动的快慢?什么叫平均速度?

3、提问：在百米跑的过程中，前半程和后半程的平均速度相同吗?

4、练习：在百米跑的过程中，某运动员10s钟到达终点，观察记录得知，他跑到50m处时，用时5.5s.经过5s时跑到45m处，分别求全程的平均速度、前半程和后半程的平均速度、前一半时间和后一半时间的平均速度.

(二)瞬时速度：

1、引导启发：某人静止在A位置，与慢走经过A位置，或快跑经过A位置，情况是不同的(运动状态不同)，这种不同需要用瞬时速度来描述，第一种情况瞬时速度为零，第二种情况的瞬时速度小于第三种情况的瞬时速度.

2、引导启发：百米赛跑运动员，若全程用10s，则10s内的平均速度为10m/s，若测出每一秒内的位移，如第1秒内的位移为8m，则m/s，第二秒内的位移为9m，则m/s，第3秒内的位移为11m，则m/s，这样对运动员的情况就了解得比较细致了，若能知道每个0.1s内的位移，则对运动情况的了解就更细致了，若能知道每个0.01s内的位移，则对运动情况的了解就更细致了.要更精确的掌握物体的运动情况，则需要知道物体各个时刻的速度.

3、提问：什么叫瞬时速度?什么叫速率?

4、展示多媒体资料：汽车速度计及理程计，让瞬时速度的概念更加具体化.

5、练习书后"做一做"，模拟打点计时器.