高中物理3-3教案优秀5篇

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教案的全面性使教师在授课时更加自信,从而提高学生的学习效果,提前写好的教案使教师能够更灵活地调整教学策略,确保课堂节奏始终保持在最佳状态,以下是好文档范文小编精心为您推荐的高中物理3-3教案优秀5篇,供大家参考。

高中物理3-3教案优秀5篇

高中物理3-3教案篇1

?教材分析】

本节讲述功率的概念,功率公式的应用。功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容,如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。要使学生确切地理解公式p=fv的意义,要通过例题的教学,使学生会应用基本公式进行计算,对平均功率和瞬时功率有所理解。

瞬时功率的概念学生较难理解,这是难点。学生往往认为,在某瞬时物体没有位移就没有做功问题,更谈不上功率了。如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在前面讲清楚功率的物理意义很有必要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。

关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,最好采用课后专题讲座的形式进行,以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程,使学生养成分析物理过程的习惯,避免简单地套用公式。

?教学目标】

??知识与技能

1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义

2、p=w/t,p=fv的运用

??过程与方法

1、p=w/t通常指平均功率,Δt→0为瞬时功率

2、p=fv,分析汽车的启动,注意知识的迁移

??情感、态度与价值观

感知功率在生活中的实际应用,提高学习物理科学的价值观。

?教学重点】

理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。

?教学难点】

正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。

?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】

投影仪、投影片、录相资料、cai课件。

?教学过程】

??、新课导入

教师:人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?请举例说明。

(引发学生思考,让学生从身边生活寻找做功快慢的事例,并思考机械与人或畜力做功快慢的差异。)

预测学生所举事例可能有:

1、人上高楼(如8层楼)时,乘电梯比走路要快得多;

2、拖拉机耕地比牛耕地要快得多;

3、挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多;

4、从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多;

5、……

(列举生产、生活中发生的事例,使学生体会功率与生活、生产息息相关,无处不在,研究功率具有重要的现实意义,并引导学生注意观察身边物理现象,体会到物理知识就在我们身边,感悟物理规律研究的价值,激起学生的求知欲。)

功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人,其做功的快慢是不同的。

(分析一些生产事例、工作场面,或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景,使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识,从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。)

教师:在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1t的货物从地面运到三楼,

方式一:搬运工分批搬运,需时间3h

方式二:用一台起重机提升,需时1min

方式三:用另一台起重机提升,需时30s

上述三种情况下,把货物由地面运到三楼时,请思考以下问题:

1、用不同的方式,对货物所做的功是否相同?

2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同?

结论:对重物所做的功相同,但所用时间不同,说明做功快慢不同。

(通过引导学生分析有关事例,形成初步共识:人们选用机械来做功时,不仅要考虑做功多少,还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快;大卡车比拖拉机做功快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比搬运工人做功快;抽水机比辘轳提水快,等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。)

教师:不同的机器或物体做功有快有慢,如何来衡量做功的快慢呢?请同学们思考并提出解决方案。

(引导学生思考:如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。)

预测学生可能有以下认识:

1、选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;

2、选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢;

3、类比“速度”的定义方法,用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”;

4、……

(对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法,体会比值法定义功率概念。)

??、新课推进

一、功率的含义

1.定义:功w与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。(板书)

2.定义式:p=w/t(板书)

3.物理意义:表示物体做功快慢的物理量。(板书)

4.单位:(板书)教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。

国际单位:瓦特(w),常用单位:千瓦(kw)或焦耳/秒(j/s)(板书)

w→功→单位:焦耳(j)

t→做功所用时间→单位:秒(s)

换算关系:1kw = 1000w?1w=1j/s(板书)

说明:用已知物理量的比值定义新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律,像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。

5. 功率是标量,功率表示做功过程中能量转化的快慢。(板书)

6. 讨论与交流:

小实验:把一段粉笔放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使粉笔开始下滑。请同学仔细分析一下,在下滑的过程中粉笔共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大?

提示:

⑴比较不同倾角时的功率,应注意粉笔开始下滑处的高度应相同。讨论功率时须指明哪个力的功率。

⑵实验的分析讨论,要注意所分析的是某个力的平均功率。注意引导学生进行受力分析、做功分析,可利用功率的定义式,在理论上进行推演,使思维更加严密。

7. 一些常见机械做功功率

⑴汽车发动机5×104w~15×104w

⑵摩托车约2×103w

⑶喷气客机约2×108w

⑷人心脏跳动的功率1.5w左右

⑸火箭的发动机约1×1013w

⑹万吨巨轮106w以上

⑺蓝鲸游动的功率可达350kw

⑻人的平均功率约1×102w

⑼优秀运动员短时间内的功率可达1000w

二、功率p与力f、速度v的关系(板书)

1. 功率与力、速度的关系推导(板书)

教师:一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?

预测学生的回答可能有:

⑴载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大;

⑵载重汽车行驶得比空车慢,因此功率较小;

⑶载重汽车比空车费力,因此载重车的输出功率较空车时要大些;

⑷……

说明:上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。学生分析可能会出现片面和不完整回答,教师要参加到学生的讨论分析中,帮助、启发和引导学生形成正确的认识。得出正确的答案(1)。

接着,教师引导学生思考,如何计算牵引力的功率。(让学生根据所学知识和功率定义式进行推演,培养良好的科学思维能力和思维习惯)

教师:某汽车在平直公路上做匀速直线运动,已知其牵引力大小为f,运行速度为v,试求此时汽车牵引力f的功率为多少?

(注意引发学生思考解决问题的思路,应用功和功率的定义式进行分析和推导。)

2.公式:p=fv(f与位移s或v同方向)(板书)

即力f的功率等于力f和物体运动速度v的乘积.。注意f是速度v方向上的作用力。

分析讨论:由v=s/t求出的是物体在时间t内的平均速度,代入公式p=fv求出的功率是f在时间t内的平均功率;如果t取得足够小,则v表示瞬时速度,此时由p=fv求得的功率就是f在该时刻的瞬时功率。即当v为平均速度时,求得的功率就是平均功率,v为瞬时速度时,求得的功率就是瞬时功率。

总结:v是平均速度 ,p是平均功率 (f为恒力,且f与 同向)(板书)

v是瞬时速度,p是瞬时功率(板书)

说明:如果物体做匀速直线运动,由于瞬时速度与平均速度相等,故此时平均功率等于瞬时功率。

教师:汽车以额定功率在平直公路行驶时,若前方遇到了一段较陡的上坡路段,汽车司机要做好什么调整,才能确保汽车驶到坡顶?为什么?

预测学生的回答可能有:

⑴加大油门,汽车可顺利行驶到达坡顶。

⑵汽车要换档,才能顺利行驶到达坡顶。

⑶……

师生共同分析:

⑴根据p=fv知,汽车以额定功率行驶,因遇上坡路段,汽车所需的牵引力增大了,若要保持行驶速度不变,这是不可能的;加大油门,只会增加发动机的输出功率(超过额定功率),发动机将因超负荷而过热损坏。

⑵这是一种正确的操作方式,当司机将发动机的速度档位调低后,速度减小了,牵引力加大了,只要牵引力足够,汽车便可顺利上坡。

教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论,如:

⑴汽车上坡的时候,司机常用换挡的方法来减小速度,为什么?

(汽车上坡的时候,司机常用换挡的方法来减小速度,来得到较大的牵引力。)

⑵汽车上坡时,要保持速度不变,应如何做?

(汽车上坡时,要保持速度不变,就必须加大油门,增大输出功率来得到较大的牵引力。)

⑶起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时,为什么发动机的输出功率越大,起吊速度就越大?

(起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时,由于牵引力与重物的重力相等,即牵引力保持不变,发动机输出的功率越大,起吊的速度就越大。)

思考:汽车等交通工具,如何才能获得更大的行驶速度?

教师:由p=w/t求出的是瞬时功率还是平均功率??

学生小组讨论后得出:由公式p=w/t求出的功率,反映了该力在t时间内做功的平均快慢,故由公式p=w/t求出的功率是平均功率。?

教师:人力直接做功能否像汽车做功那样快呢?汽车做功能否像飞机做功那样快呢?人如果做功过快,会产生什么后果呢?汽车超负荷运转会产生什么后果呢?

(人做功过快,会引起疲劳、甚至受伤、生病等,汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。)

教师:奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢?为什么?

(奥运比赛是一种挑战运动局限的比赛,人与机器一样,不能长时间超负荷运动,短跑运动员在100m赛跑中,时间不过是十几秒,能以最大的速度跑完全程,此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。在5000m的长跑运动中,运动员不可能长时间超负荷运动,因此长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度。)

说明:让学生通过思考自己身边所熟悉的问题,认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。

教师:你对“额定功率和实际功率以及平均功率和瞬时功率”是怎样理解的?

①额定功率:指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。

额定功率是动力机械重要的性能指标,一个动力机械的额定功率是一定的,机器不一定都在额定功率下工作。

②实际功率:机械在运行过程中实际输出的功率是实际功率。

实际功率可以小于额定功率,可以等于其额定功率(称满负荷运行),但不能大于额定功率,否则容易将机械损坏。

机车启动过程中,发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。

③平均功率:物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通常用定义式p=w/t描述,只有当物体匀速运动时,才等于瞬时功率。

④瞬时功率:物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。通常用p=fv表示,必须注意f、v与p的同时性。

很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率,请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录下来,计算家里的每部机器每天要做多少功?要消耗多少电能?哪一部机器最耗电?并与同学进行交流。

教师:(课件展示)

⑴当牵引力f一定时,功率p和速度v之间有什么关系?

⑵当速度v一定时,牵引力f和功率p之间关系如何?

⑶当输出功率p一定时,牵引力f和速度v之间有什么关系?

根据公式p =fv可知,物体的运动速度v与牵引力f成反比,如果汽车需要较大的牵引力,就必须减小运动速度。课件展示下列关系:

f一定时,p∝v??(板书)

据p=fv可得??v一定时,p∝f??(板书)

p一定时,f∝??(板书)

3.推广式:p=fvcosα??(α为力f与瞬时速度v方向间的夹角)

说明:

⑴当f为合外力时,p为合外力做功的功率;当f为某一外力时,p为该力做功的功率;

⑵在汽车等交通工具一类问题中,式中p为发动机的实际功率,f为发动机的牵引力,v为汽车的瞬时速度。

4.学生进行测功率活动。

教师:如何才能知道在某种运动中自己做功的功率呢?请同学设计一个测量方案,并进行实际测量。

(激励积极思考、设计可行方案,动脑动手,体验科学探究实验方法和感受实验成果的喜悦。)

预测学生的实验方案可能有:(让学生结合自己的情况来进行设计实验)

方案1:学生快速跑上楼,来测量做功的最大功率;

方案2:估算学生自己平时上楼或爬山过程的功率;

方案3:设计沿某一竹杆或树杆上爬一定的高度,来测量做功功率;

方案4:利用跳绳运动,来测量做功功率;

方案5:测算自己举起杠铃时的最大功率(需要同学的帮忙);

??、本课小结 先让学生总结,教师后补充,用实物投影的形式显示本节课的内容和方法。

通过本节课的学习,我们知道了以下几个问题:

1.功率是表示物体做功快慢的物理量

2.功率的单位有 w、kw、1kw=1000w

3.功率的求解公式有:p=w/t,p=fv其中p=w/t和p=fv可用来求解平均功率,而p=fv也可用来求解瞬时功率。

??、布置作业 (一)请同学们探究功率这一概念在日常生活中的应用,例汽车以恒定功率起动的过程中各物理量的变化情况和达最大速度的条件等等。

(二)思考题:

1.质量为m的物体自高处自由落下,时间t内重力的平均功率为,t秒末重力的瞬时功率为。

2.设飞机飞行时所受的阻力与其速度的平方成正比。如果飞机以速度v匀速飞行时其发动机的功率为p,则飞机以2v的速度匀速飞行时其发动机的功率为。

3.跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量是50kg,他1分钟跳180次,假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少瓦?(g取10m/s2)

?板书设计】

ξ7.3功率

1.表示做功快慢的物理量

2.功跟完成这些功所用时间的比值,叫功率

3.公式: 求平均功率

p=fv→v是平均速度,p是平均功率;v是瞬时速度,p是瞬时功率

4.公式p=fv

①f一定时,p∝v

②v一定时,p∝f

③p一定时,f∝

?设计说明】

1.本节讲述功率的概念,功率公式的应用。教学的重点是使学生确切地理解公式p=fv的意义,教学过程要尽量地展开学生的学习过程,要通过例题的教学,使学生会应用基本公式进行计算,对平均功率和瞬时功率有所理解。

2.功率这一概念日常生活中常用到,如各种家用电器、汽车、火车发动机等都有标称的额定功率,所以对额定功率和实际功率做了简单介绍,以利于学生在物理学习中联系生产、生活实际。

3.关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,最好采用课后专题讲座的形式进行,以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程,使学生养成分析物理过程的习惯,避免简单地套用公式。

?设计点评】

1.这节课对 “功率”的概念的教学由浅入深,从功率的初步概念到公式的推导讨论,再到公式应用分析,教学结构科学、合理,符合学生的认知水平和知识水平。

2.打破了常规概念教学的死板,用类比法得出功率的概念和基本公式,又从学生的练习中推导出另一公式,再从例题练习中理解瞬时功率、平均功率的不同,使学生处于主动积极的思维状态,从教学设计到教学实践都体现了 “学为主体、教为主导”的教育理念。

3.能理论联系实际,把功率直接应用到生产、生活中解析一些现象和解决实际问题,能激发学生的浓厚的学习兴趣和活跃课堂气氛;并让学生在课后探究汽车以恒定功率起动的过程,引导有学习兴趣的学生进一步自主探究,符合新课程的要求

高中物理3-3教案篇2

一、教学目标

1.知道非纯电阻电路中的能量转化情况,并能进行相关计算。

2.通过纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的对比,提高归纳总结、对比分析的能力。

3.提高物理学习兴趣,发现生活中的物理知识。

二、教学重难点

?重点】非纯电阻电路中的能量转化。

?难点】纯电阻、非纯电阻电路的区分,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。

三、教学过程

(一)新课导入

复习导入:提问焦耳定律讨论的是电路中怎样的能量转化情况?学生回答电能完全转化为内能的'情况。

进一步提问:实际中有些电路除含有电阻外还含有其他负载,如电动机,那电动机的能量转化情况又是如何呢?进而引入新课——《电路中的能量转化》。

(二)新课讲授

非纯电阻电路中的能量转化

提问:结合生活经验,电动机是将消耗的电能全部转化成机械能了吗?

学生回答:电动机除了将电能转化成机械能以外,还有一部分电能转化成了内能。

小组讨论:当电动机接上电源后,会带动风扇转动,这里涉及哪些功率?功率间的关系又如何?

高中物理3-3教案篇3

教学目标

知识目标

(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系。

(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式。

(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律。

(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系。

(5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。

能力目标

通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。

情感目标

培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯。

教材分析

1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。

2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式、

3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性。

教法建议

1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。

2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义。

3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式。

教学重点:

牛顿第二定律

教学难点:

对牛顿第二定律的理解

教学过程:

示例:

一、加速度、力和质量的关系

介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系、介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力、介绍数据处理方法(替代法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比、

以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论、本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验。

二、牛顿第二运动定律(加速度定律)

1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比、加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1n、则公式中的=1。(这一点学生不易理解)

3、牛顿第二定律:

物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比、加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

高中物理3-3教案篇4

一、教学目标

1、在开普勒第三定律的基础上,推导得到万有引力定律,使学生对此规律有初步理解。

2、介绍万有引力恒量的测定方法,增加学生对万有引力定律的感性认识。

3、通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法,渗透科学发现与科学实验的方法论教育。

二、重点、难点分析

1、万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点,所以要根据学生反映,调节讲解速度及方法。

2、由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验,故应加强举例。

三、教具

卡文迪许扭秤模型。

四、教学过程

(一)引入新课

1、引课:前面我们已经学习了有关圆周运动的知识,我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力,而向心力是一种效果力,是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道,月球是绕地球做圆周运动的,那么我们想过没有,月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢?(学生一般会回答:地球对月球有引力。)

我们再来看一个实验:我把一个粉笔头由静止释放,粉笔头会下落到地面。

实验:粉笔头自由下落。

同学们想过没有,粉笔头为什么是向下运动,而不是向其他方向运动呢?同学可能会说,重力的方向是竖直向下的,那么重力又是怎么产生的呢?地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢?(学生一般会回答:是。)这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题,牛顿的结论也是:yes。

既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力,那么这种力是由什么因素决定的,是只有地球对物体有这种力呢,还是所有物体间都存在这种力呢?这就是我们今天要研究的万有引力定律。

板书:万有引力定律

(二)教学过程

1、万有引力定律的推导

首先让我们回到牛顿的年代,从他的角度进行一下思考吧。当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”,如果认为只有地球对物体存在引力,即地球是一个特殊物体,则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法,而认为物体间普遍存在着引力,可这种引力在生活中又难以观察到,原因是什么呢?(学生可能会答出:一般物体间,这种引力很小。如不能答出,教师可诱导。)所以要研究这种引力,只能从这种引力表现比较明显的物体——天体的问题入手。当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律:所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值。

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。如果改其中g为一个常数,叫做万有引力恒量。(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。

2、万有引力定律的理解

下面我们对万有引力定律做进一步的说明:

(1)万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的,但刚才我们已经分析过,太阳与行星都不是特殊的物体,所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此,这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了,它们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。所以万有引力定律的表述是:

板书:任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质

其中m1、㎡分别表示两个物体的质量,r为它们间的距离。

(2)万有引力定律中的距离r,其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远,则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体,r就是两个球心间的距离。

(3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出,物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定,所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出:万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的'引力及磁极间的引力,也不同于我们以后要学习的分子间的引力。

3、万有引力恒量的测定

牛顿发现了万有引力定律,但万有引力恒量g这个常数是多少,连他本人也不知道。按说只要测出两个物体的质量,测出两个物体间的距离,再测出物体间的引力,代入万有引力定律,就可以测出这个恒量。但因为一般物体的质量太小了,它们间的引力无法测出,而天体的质量太大了,又无法测出质量。所以,万有引力定律发现了100多年,万有引力恒量仍没有一个准确的结果,这个公式就仍然不能是一个完善的等式。直到100多年后,英国人卡文迪许利用扭秤,才巧妙地测出了这个恒量。

这是一个卡文迪许扭秤的模型。(教师出示模型,并拆装讲解)这个扭秤的主要部分是这样一个t字形轻而结实的框架,把这个t形架倒挂在一根石英丝下。若在t形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。力越大,扭转的角度也越大。反过来,如果测出t形架转过的角度,也就可以测出t形架两端所受力的大小。现在在t形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,t形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小。当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在t形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与t形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了t形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出万有引力恒量g的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。

卡文迪许测定的g值为6.754x10—11,现在公认的g值为6.67x10—11.需要注意的是,这个万有引力恒量是有单位的:它的单位应该是乘以两个质量的单位千克,再除以距离的单位米的平方后,得到力的单位牛顿,故应为n㎡/kg2

板书:g=6.67x10—11n㎡/kg2

由于万有引力恒量的数值非常小,所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的,我们可以估算一下,两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答:约6.67x10—7n),这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到,如地球对我们的引力大致就是我们的重力,月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大,又是非常惊人的:如太阳对地球的引力达3.56x1022n。

五、课堂小结

本节课我们学习了万有引力定律,了解了任何两个有质量的物体之间都存在着一种引力,这个引力正比于两个物体质量的乘积,反比于两个物体间的距离。其大小的决定式为:

其中g为万有引力恒量:g=6.67x10—11n㎡/kg2

另外,我们还了解了科学家分析物体、解决问题的方法和技巧,希望对我们今后分析问题、解决问题能够有所借鉴。

六、说明

1、设计思路:本节课由于内容限制,以教师讲授为主。为能够吸引学生,引课时设计了一些学生习以为常的但又没有细致思考过的问题。讲授过程中以物理学史为主线,让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机,渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。

2、卡文迪许扭秤模型为自制教具,可仿课本插图用金属杆等焊制,外面可用有机玻璃制成外壳,并可拆卸。

高中物理3-3教案篇5

活动目标

1、在动手操作中,激发幼儿探究摩擦力的兴趣。

2、发展幼儿思维,能尝试用多种办法改变摩擦力的大小。

3、引导幼儿了解摩擦力,感知不同材料对摩擦力产生的影响。

活动准备

1、课件:图片—陀螺

2、玻璃球、干枣、斜面、轮胎、麻绳、带拉链的衣服、蜡烛、饮料瓶、毛巾。

活动过程

一、导入

1、感知摩擦力的存在,激发幼儿的`学习兴趣。

请部分幼儿演示拔河比赛

2、请小朋友说一说,手抓住绳子后有什么感觉。

教师小结:会感觉到一种阻碍我们的手和绳子摩擦的力,这叫做摩擦力。

二、展??

1、教师:摩擦力是一种神奇的力量,它在我们的生活中无处不在,

而且它还有一个古怪的脾气,就是有时候大,有时候小。

你们想不想和老师一起研究一下这个古怪的摩擦力呀?

2、实验:摩擦力

通过实验了解摩擦力,感知不同材料对摩擦力产生的影响。

知道摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。

(1)让陀螺在光滑的木板和铺有绒布的木板上转动,比较那个陀螺会最先停下来。

提问:哪个陀螺会最先停下来,为什么?

小结:铺有绒布的木板上的陀螺会最先停下来,因为绒布很粗糙,摩擦力大;

光滑的木板因为表面光滑,摩擦力小,所以陀螺转动的时间长。

(2)夹玻璃球和夹枣比赛。

引导幼儿分组进行实验:将装在瓶子里的玻璃球和装在瓶子里的枣夹出放在盘子里,

看看哪一组最先夹完。

提问:这次你有什么发现,摩擦力的大小和什么有关系?

小结:摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关系,物体间接触面光滑,摩擦力小;

物体间接触面粗糙,摩擦力大。

3、动脑筋想办法,如何减小和增大摩擦力。

摩擦力有时大,有时小,有时候会帮助我们,有时候又会给我们制造麻烦,

现在请小朋友开动脑筋,让摩擦力帮助我们做好事。

(1)衣服上的拉链拉不开怎么办?

(让幼儿尝试用蜡烛减少摩擦力解决问题。)

(2)饮料瓶的瓶盖打不开真么办?

(让幼儿尝试用毛巾包住瓶盖增大摩擦力解决问题。)

4、了解摩擦力在生活中的应用。

增大:鞋子和轮胎的花纹、跑道、钉子鞋等。

减小:润滑油、磁悬浮列车等。

小结:原来,摩擦力是可以增大或减小的,我们小朋友要动脑筋让它们帮助我们。

三、结束

幼儿自由讨论,生活中还有哪些摩擦力。

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