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高中物理教案

时间：2024-11-20 09:59:02 教案我要投稿

高中物理教案

　　作为一名默默奉献的教育工作者，常常需要准备教案，教案是教学活动的依据，有着重要的地位。那么问题来了，教案应该怎么写？以下是小编为大家整理的高中物理教案，仅供参考，希望能够帮助到大家。

高中物理教案

高中物理教案1

　　学习目标:

　　1. 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。

　　2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。

　　学习重点:

　　质点的概念。

　　主要内容:

　　一、机械运动

　　1.定义：物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动，简称运动。

　　2.运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。

　　二、物体和质点

　　1.定义：用来代替物体的有质量的点。

　　①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。

　　②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。

　　③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。

　　2．物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。

　　3．突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的.一个理想化物理模型。

　　问题：

　　1．能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？

　　2．研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？

　　3．原子核很小，可以把原子核看作质点吗？

　　【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点（）

　　A．研究绕地球飞行时的航天飞机。

　　B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。

　　C．研究从北京开往上海的一列火车。

　　D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。

　　课堂训练：

　　1．下述情况中的物体，可视为质点的是（）

　　A．研究小孩沿滑梯下滑。

　　B．研究地球自转运动的规律。

　　C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。

　　D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。

　　2.下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点的是（）

　　A．研究小木块的翻倒过程。

　　B．研究从桥上通过的一列队伍。

　　C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。

　　D．汽车后轮，在研究牵引力来源的时。

　　三、参考系

　　1．定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。

　　2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。

　　【例二】人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_______的。以车厢为参考系，人是__________的。

　　3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。

　　4．绝对参考系和相对参考系：

　　【例三】对于参考系，下列说法正确的是（）

　　A．参考系必须选择地面。

　　B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。

　　C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。

　　D．研究物体的运动，必须选定参考系。

　　课堂训练：

　　1．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（）

　　A．一定是静止的。 B．一定是运动的。

　　C．有可能是静止的或运动的 D．无法判断。

　　2．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）

　　A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。

　　B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。

　　C. 一定要选固定不动的物体为参照物。

　　D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。

高中物理教案2

　　教学目标

　　（一）知识目标

　　1、知道光的电磁说的内容。

　　2、知道可见光是一定频率范围的电磁波。

　　3、知道红外线、紫外线、X射线等不同频率的电磁波的特点。

　　4、知道电磁波谱、了解光谱的类别及各类光谱的产生知道明线光谱和吸收光谱是元素的特征谱线。

　　5、知道麦克斯韦的电磁说及光的电磁本性的实验依据，并要求知道电磁波及产生机理。

　　（二）能力目标

　　通过史料的学习，培养学生对问题的理解能力和分析能力.

　　（三）情感目标

　　1、让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程，树立为科学献身的精神

　　2、从中体会到科学研究的一些基本方法——“实验(事实)——理论假设——实验(提供新的事实)——修正理论(甚至建立新的假设)”，以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的。

　　教学建议

　　回顾人类对光的本性的认识过程，给学生指明学习本章的线索x教材内容的层次和系统，这对发挥学生学习的主动性是十分有益的。通过简要的史料介绍，一方面让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程，树立为科学献身的精神；另一方面，从中体会到科学研究的一些基本方法x"实验(事实)xx实验(提供新的事实)x修正理论(甚至建立新的假设)"，以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的。"光的本性"的认识史，也是对学生进行辩证唯物主义教育的好教材。

　　讲述光的电磁说时要着重说明光的电磁说提出的.背景和它的事实依据。还要着重说明提出光的电磁说的重要意义在于使人们认识到光波与机械波有本质的不同。光的电磁说揭露了光现象的电磁本质，把光和电磁统一了起来。

　　需要强调的几点：

　　1、对红外线、紫外线、X射线的讲述，要让学生抓住主要特征和它们的应用，并尽可能联系可见到的实例。如有可能，可做实验演示。

　　2、要使学生理解不同频率范围的电磁波，它们本质上是相同的，它们的行为服从共同的规律，但因为频率的不同又各自具有某些特性。

　　注意：本节内容大多类似科普常识的介绍，没有太难以理解的理论，可以知道学生看书、归纳、总结，锻炼学生的自学能力。

　　教学设计示例

　　关于光的电磁说一节，内容大多类似科普常识的介绍，没有太难以理解的理论，可以指导学生看书、归纳、总结，锻炼学生的自学能力。

　　在学生自学的时候，可以让学生思考有关问题，

　　1、光的干涉和衍射现象证实了光具有波动性，但光是什么波呢？

　　2、我们知道，一切机械波，包括声波在内，都需要有介质存在，机械波是不能在真空中传播的。但是光在真空里却能够传播，这如何解释呢？

　　探究活动

　　1、查阅资料：光学发展史中有关光的电磁说部分内容。

高中物理教案3

　　教学目标

　　1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象；知道干涉现象的特点。

　　2、知道现象是特殊条件下的叠加现象，知道干涉现象是波特有的现象。

　　3、通过观察波的独立前进，波的叠加和水现象，认识条件及干涉现象的特征。

　　教学建议

　　本节重点是对干涉概念的理解和产生稳定干涉条件的应用。学习中要注意两列波的波峰、波峰相遇处是振动最强的地方，波谷、波谷相遇处也是振动最强的地方；而波峰、波谷或波谷、波峰相遇处则是振动最弱的地方。干涉的图样是稳定的，振动加强的地方永远加强，振动减弱的地方永远减弱。

　　为什么频率不同的两列波相遇，不发生干涉现象?

　　因为频率不同的两列波相遇，叠加区各点的合振动的振幅，有时是两个振动的振幅之和，有时是两个振动的振幅之差，没有振动总是得到加强或总是减弱的区域，这样的两个波源不能产生稳定的干涉现象，不能形成稳定干涉图样。而是波叠加中的一个特例，即产生稳定的干涉图样.

　　请教师阅读下表：

　　项目

　　备注

　　概念

　　频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，并且振动的加强区和减弱区相互间隔的现象是波特有的现象。

　　产生稳定干涉条件

　　(1)两列波的频率相同；

　　(2)振动情况相同.

　　产生的原因

　　波叠加的结果

　　教学设计

　　示例教学重点：

　　波的叠加及发生的条件。教学难点：对稳定的图样的理解。教学方法：实验讨论法教学仪器：水槽演示仪，长条橡胶管，计算机多媒体新课引入：问题1：上节课我们研究了波的衍射现象，什么是波的衍射现象呢？（波绕过障碍物的现象）问题2：发生明显的衍射现象的条件是什么？（障碍物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多）这节课我们研究现象，如果同时投入两个小石子，形成了两列波，当它们相遇在一起时又会怎样?请学生注意观察演示实验。

　　一、观察现象：

　　①在水槽演示仪上有两个振源的条件下，单独使用其中的一个振源，水波按该振源的振动方式向外传播；再单独使用另一个振源，水波按该振源的振动方式向外传播。现象结论：每一个波源都按其自己的方式，在介质中产生振动，并能使介质将这种振动向外传播

　　②找两个同学拉着一条长绳，让他们同时分别抖动一下绳的端点，则会从两端各产生一个波包向对方传播。当两个波包在中间相遇时，形状发生变化，相遇后又各自传播。（由于这种现象一瞬间完成，学生看不清楚，教师可用计算机多媒体演示）现象结论：波相遇时，发生叠加。以后仍按原来的.方式传播，是独立的。

　　1.波的叠加：在前面的现象的观察的基础上，向学生说明什么是波的叠加。教师板书：两列波相遇时，在波的重叠区域，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和。

　　结合图下图解释此结论。

　　解释时可以这样说：在介质中选一点为研究对象，在某一时刻，当波源l的振动传播到点时，若恰好是波峰，则引起点向上振动；同时，波源2的振动也传播到了点，若恰好也是波峰，则也会引起点向上振动；这时，点的振动就是两个向上的振动的叠加，点的振动被加强了。(当然，在某一时刻，当波源1的振动传播到点时，若恰好是波谷，则引起户点向下振动；同时，波源2的振动传播到了点时，若恰好也是波谷，则也会引起点向下振动；这时，点的振动就是两个向下的振动的叠加，点的振动还是被加强了。)用以上的分析，说明什么是振动加强的区域。

　　波源l经过半周期后，传播到P点的振动变为波谷，就会使P点的振动向下，但此时波源2传过来的振动不一定是波谷(因为两波源的周期可能不同)，所以，此时P点的振动可能被减弱，也可能是被加强的。(让学生来说明原因)

　　问题：如果希望P点的振动总能被加强，应有什么条件?如果在介质中有另一质点Q，希望Q点的振动总能被减弱，应有什么条件?

　　总结：波源1和波源2的周期应相同。

　　观察现象：

　　③水槽中的水。对水波干涉图样的解释中，特别要强调两列水波的频率是相同的，所以产生了在水面上有些点的振动加强，而另一些点的振动减弱的现象，加强和减弱的点的分布是稳定的。

　　详细解释教材中给出的插图，如下图所示。在解释和说明中，特别应强调的几点是：

　　①此图是某时刻两列波传播的情况；

　　②两列波的频率(波长)相等；

　　③当两列波的波峰在某点相遇时，这点的振动位移是正的最大值，过半周期后，这点就是波谷和波谷相遇，则这点的振动位移是负的最大值；

　　④振动加强的点的振动总是加强的，振动减弱的点的振动总是减弱的。

　　让学生思考和讨论，并在分析的基础上，给出干涉的定义：

　　（教师板书）频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫，形成的图样叫做图样。

　　请学生反复观察水槽中的水，分清哪些区域为振动加强的区域，哪些区域为振动减弱的区域。

　　最后应帮助学生分析清楚：介质中某点的振动加强，是指这个质点以较大的振幅振动；而某点的振动减弱，是指这个质点以较小的振幅振动，这与只有一个波源的振动在介质中传播时，各质点均按此波源的振动方式振动是不同的。

　　问题：任何两列波进行叠加都可以产生干涉现象吗？（不可以）为什么？（干涉是一种特殊的叠加。任何两列波都可以进行叠加，但只有两列频率相同）

　　总结：干涉是波特有的现象。

　　二、应用

　　请学生思考和讨论在我们生活中是否遇到过现象，举例说明：

　　例1、水现象。

　　例2、声现象。

　　三、课堂小结

高中物理教案4

　　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

　　1.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?

高中物理教案5

　　一、教材分析

　　本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书（物理2·必修）第五章《曲线运动》第六节《向心力》。

　　教材的内容方面来看，本章节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式，变速圆周运动和一般曲线运动。前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度，这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力，是对物体运动认识上的升华，为接下来万有引力的的学习奠定了基础。所以在整个教材体系中起了承上启下的作用，并且这样的安排由简单到复杂，符合学生的认知规律。

　　从教材的地位和作用方面来看，本章节是运动学中的重要概念，也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一，是对物体运动认识上的升华，它把运动学和动力学联系在了一起，具有承上启下的桥梁作用，也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。

　　二、学情分析

　　【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度，具备了探究向心力的基本知识和基本技能，这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。

　　【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习，具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力，但接受能力尚欠缺，需要教师正确的引导和启发。

　　【情感态度方面】在学生的生活经验中，与向心力有关的现象有，但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。

　　三、教学目标

　　【知识技能目标】理解向心力的定义；

　　能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果；用圆锥摆粗略验证向心力的表达式；

　　【过程方法目标】

　　通过对向心力，向心加速度，圆周运动，牛顿第二定律的理解与学习，相互联系，体验对物理概念的学习方法

　　【情感态度与价值观目标】

　　通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念，感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的.观点；

　　通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发，激发学生的学习兴趣；通过一些有趣的实验实验，加深学生的印象，容易让学生理解，引起学生兴趣；

　　四、重点与难点

　　重点：向心力表达式验证，向心力来源与作用效果。设定一定运动情景，来验证向心力表达式。来源进行举例说明，进行受力分析。（重点如何落实）

　　难点：向心力表达式的验证。通过用圆锥摆粗滤验证表达式，通过圆锥摆做匀速圆周运动解释原理，分析其在运动角度和手里角度的合外力，测量数据与测量器材，一步步得出表达式的正确。（难点咋么突破）

　　五、教学方法与手段

　　教学方法：演示法，讲授法,讨论法教学手段：多媒体，口述

　　六、教学过程

　　1.引入

　　回顾本章内容，复习向心加速度，放一个有关视屏，向同学提问物体为甚么做圆周运动？

　　2.新课教学（熟悉一下过渡）

　　一、做小球做圆周运动的实验，多问题进行思考，得出向心力特点进行总结

　　二、教授有关向心力的有关知识并进行一定补充。

　　三、用圆锥摆粗滤验证向心力表达式小结:向心力定义表达式

高中物理教案6

　　●教学目标

　　1、知识与技能

　　知道电流的热效应。

　　知道焦耳定律。

　　知道利用和防止电热的场合和方法。

　　2、过程和方法

　　通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关。

　　3、情感、态度与价值观

　　通过电热的利用和防止知识的学习，认识科学是有用的。

　　通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识。

　　●教学重点

　　通过实验探究电流热效应跟哪些因素有关。

　　●教学难点

　　组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确结论。

　　●教学方法

　　探究法、观察法、讨论法。

　　●教具准备

　　烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源。、电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪。

　　●教材分析

　　“电与热”是电能和电功率之后的一个学习内容，在本章教材的编写顺序（电能——电功率——测量小灯泡的功率——电与热——电功率和安全用电）中起着承上启下的作用。电和热是学生生活中熟悉的用电器入手，使学生进一步认识电和热的关系，通过实验说明电热与电阻、电流、通电时间都有关系（实验中很好地运用了控制变量和转换的研究方法），指出焦耳经过大量实验才于1840年得到精确的结果——焦耳定律，同时为了使学生加深对焦耳定律的认识，又从电能转化和欧姆定律推出了公式Q=I2Rt，这时启发学生从实验和理论两方面来学习、研究物理问题也有一定的作用。为了使学生对课程标准中的“在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比”有更深的理解，教材在50页设计了“想想议议”问题。对于电热的利用和危害的防止，教材也是从生活实际出发，通过生活中两方面的事例加以说明。

　　●课时安排

　　1课时

　　●教学过程

　　（一）、引入新课

　　播放视频：电炉烧水

　　电热取暖器

　　电熨斗

　　［师］这些用电器工作时有一个什么共同特点？

　　［生］都要消耗电能。

　　［生］都会产生热。

　　［师］同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电流通过导体时，导体会发热的例子

　　这种现象这叫电流的热效应。

　　板书：电流的热效应

　　［师］在前面课程小灯泡的发光实验中，同学们曾有意地去触摸过小灯泡，感觉小灯泡（同学们一起说）热。有没有同学触摸过导线，如小灯泡连接的导线热不热。

　　［生］我摸过，没感觉到热。

　　［生］我也在家里摸过做饭的电饭锅，饭都熟了，导线也没感觉到热。

　　［师］同学们有没有考虑过这样的问题：导线和用电器中流过的电流相同吗？

　　［生］相同。

　　［师］导线和用电器中流过了相同的电流，用电器发热而导线却几乎不发热，这是为什么？今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关。

　　（二）、进行新课

　　一、电流的热效应

　　［想想做做］方法一：

　　［师］同学们四人一组，选择你们面前的仪器设计实验，讨论如何做，有什么问题可以提出来。

　　［生］为什么要用煤油，用水不可以做吗？

　　［生］为什么是等量的煤油，不等量行吗？

　　［师］完全可以用水来代替煤油，只不过时间可能要长一些才能从温度计上读出温度值。原因同学们在后续课程中将会找到答案。谁能回答第二个问题？

　　［生］只有等量的煤油，才能通过它们的温度讨论电流产生的热量。这样的方法应该是控制变量法。

　　［师］同学们如果没有什么问题，可以开始实验。

　　（学生实验，教师巡视，提醒同学们注意安全）

　　［生］两个瓶中温度不同。

　　［生］浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高。

　　（引导学生分析）

　　［生］煤油温度高，说明煤油中的金属丝产生的热量多。即电阻大的金属丝产生热量较多。

　　方法二：

　　学生：根据钢丝和铅笔芯上的蜡油熔化的快慢，推断在电流相同的条件下，电流的热效应与电阻的定性关系。

　　［师］刚才有同学问，为什么把金属丝做成螺旋状，直的.不行吗？请同学们看下面的演示。

　　［演示］电热切割（可让1~2位同学演示）

　　如图，电阻丝和铜丝各一段，在木架上串联后接入电压为4~6V的蓄电池组上。同时将相同的泡沫塑料板与电阻丝和铜丝接触（过一会）。

　　［生］和电阻丝接触的塑料泡沫板被烧熔切开，和铜丝接触的没有切开。

　　［生］这说明电阻丝产生的热量多。

　　［生］就是说在电流相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。

　　［师］大家都同意后一个同学归纳的结论吗？

　　（同学们开始议论。教师提醒大家：他是不是忽视了一个重要条件：从实验考虑）

　　［生］电阻丝和铜丝在同一个串联电路中，它们工作的时间相同。

　　［生］应该说，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。

　　［生］也可以说在电流相同的情况下，电阻越大，产生热量的功率越大。

　　共同总结出：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。

　　［师］刚才我们已经知道了，电流的热效应与电阻的关系了，那跟电流有什么关系呢？同学们能否设计出实验来验证呢？

　　［生］讨论后得到实验方案

　　［强调］控制变量的重要。

　　［演示］演示实验

　　［师］这个实验又说明了什么问题呢？

　　［生］在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流越大，导体产生的热量越多。

　　［师］同学们再来思考一下，电流的热效应还跟什么因素有关？

　　［生］时间，比如电视机通电越久，机身就越热。

　　［师］刚才我们从第一个实验也可以看到，铜丝或镍铬合金通电时间越久，煤油的温度升高得越多，说明产生的热量也越多。

　　二、焦耳定律

　　［师］从刚才的几个实验我们知道了电流通过导体时产生热的多少跟导体的电阻、电流和通电时间都有关系。其实早在1840年英国物理学家焦耳就精确地确定了它们的关系，得到了焦耳定律。

　　（学生阅读焦耳定律的内容）

　　板书：Q=I2Rt

　　Q——热量——焦耳（J）。

　　I——电流——安培（A）

　　R——电阻——欧姆（Ω）

　　t——时间——秒（s）

　　引导学生利用电功率的表达式P=IU和欧姆定律I=。推导出焦耳定律。

　　［强调］在说到两个物理量“成正比”“成反比”的时候，一定要注意条件：关系式中其他物理量的大小不变。

　　［投影］

　　例题：某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，在1min内产生多少热量？

　　（教师引导学生分析、演算、要求一名学生板演）

　　解：由题知：R=2ΩI=2At=1min=60s

　　Q=I2Rt=（2A）2×2Ω×60s=480J

　　（同学们在演算过程中，教师要提醒大家注意：代入计算的时候，要将电流的单位“A”一起平方，同时要注意单位的统一。）

　　［师］我们通过实验、观察、利用公式推导得出了电流热效应跟什么因素有滚。同学们现在能不能回答本节开始时的问题？

　　［生］导线和用电器（电炉或电饭锅或电灯）中通过的电流相同，但是导线的电阻较小，而那些电器的电阻较大，所以，那些电器发热，而导线几乎感觉不到热。

　　［师］生活中有些电热我们要利用，有些电热我们是要防止的

　　三、电热的利用和防止

　　［师］关于电热的利用，同学们已经了解了许多，比如…

　　［生］电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉…

　　［师］同学们举出的都是利用电来加热的设备，都是常见的电热器。

　　出示电炉（可用投影仪投影放大）

　　［师］电热器的主要部分是发热体。同学们观察电炉由什么组成？

　　［生］主要是炉丝即电阻丝。

　　［生］还必须有炉盘，电炉盘是绝缘材料做成的

　　［师］从实际考虑，电炉丝应该有什么要求？

　　［生］电炉就是要靠电炉丝发热的，所以炉丝的电阻应该很大。

　　［生］炉丝还应有较高的熔点，这样它在发热时才不容易烧断。

　　［师］同学们以电炉为例说明发热体是什么做的？

　　［生］发热体是由电阻（率）大，熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的

　　（播放视频：电熨斗开壳看电热体或出示“热得快”、电饭锅等电热器，并能将电饭锅、电熨斗的发热板取出让学生观察，向学生说明，其他的电热器也都需要用电阻大、熔点高的金属导体作为发热体）

　　［师］我们了解了电热器，大家能不能说说使用电热有什么好处？

　　［生］电热清洁卫生，没有环境污染。

　　［生］热效率高，使用方便。

　　［生］能方便地调节，如控制温度，操作简单。

　　［生］…

　　［师］同学们知道了利用电热的好处。但有些时候，有些地方的电热我们是不需要的，还要设法防止。有关的内容，大家了解的有哪些呢？

　　［生］电机使用过程中会发热，如果连续使用时间过长，还会烧坏电机。

　　［生］有些导体上的绝缘材料会因温度过高，使绝缘材料迅速老化，甚至烧坏。

　　［生］电视机开的时间长了会发热。电视机后盖上有许多孔，就是为了能通风散热。

　　［生］电脑中还装有风扇，也是为了散热，减少电热的危害。

　　［生］老师用的投影仪上也装有小风扇，也是为了快点散热。

　　［生］农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要休息一会，等凉了再用，是为了防止电热可能造成的危害。

　　…

　　播放视频：电动机散热窗或录音机散热窗，加深学生印象。

　　［师］同学们对电热的危害及防止了解的还真不少。老师这儿有一份电器的说明书，请大家仔细阅读，并分析说明其中的道理。

　　［投影］

　　教师引导学生着重注意以下内容：将电器置于通风良好处；勿使电器淋雨或受潮，长期不用的电器隔一段时间应该通电一次。

　　［生］电器工作时，置于通风良好的地方，是为了能使电器更好地散热、防止电热产生的危害。

　　［生］电器淋雨或潮湿会降低绝缘性能，使电路工作失常，影响用电器的使用。长期不用的电器隔一段时间要通电，是为了利用电热来驱潮，是电热的利用。

　　［师］同学们分析得很好，大家一起来小结本节内容。

　　（三）、小结

　　本节课我们学习了如下知识

　　1、电流的热效应

　　2、焦耳定律。

　　3、电热的利用及防止。

　　（四）、板书设计

　　一、电流的热效应

　　二、焦耳定律

　　Q=I2Rt

　　Q——热量——焦耳（J）。

　　I——电流——安培（A）

　　R——电阻——欧姆（Ω）

　　t——时间——秒（s）

　　三、电热的利用和防止

高中物理教案7

　　知识目标

　　（1）伽利略理想实验；

　　（2）惯性概念；

　　（3）掌握牛顿第一定律的内容；

　　（4）理解力是改变物体运动状态的原因；

　　（5）能用牛顿第一定律解释惯性现象．

　　能力目标

　　培养学生严谨的逻辑推理能力；培养学生的口头表达能力．学习科学的实验方法．

　　情感目标

　　对任何现象的发生不能够想当然，要有严谨、认真的科学态度．

　　教学建议

　　教材分析

　　本节内容是分两块内容介绍的，先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史，并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想．然后引入了牛顿第一定律，引入了惯性概念，并由此分析出力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．

　　教法建议

　　1、本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础．

　　2、适当介绍一些学史的知识，让学生意识到：一个规律的发现并不是一帆风顺的，或者是一开始的认识就是对的.，而是需要人类不断探索才能形成的，它们的学习也是这样．

　　3、重点讲述伽利略理想实验的科学思想，让学生学会一种科学思维方法．

　　4、通过对大量实例的分析，让学生真正理解力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．

　　教学设计示例

　　教学重点：对伽利略理想实验的理解；牛顿第一运动定律．

　　教学难点：对伽利略理想实验的理解．

　　示例：

　　一、历史的回顾

　　1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人．（见扩展资料）

　　2、伽利略理想实验：

　　（1）动画模拟该实验，并指出不能够真正试验的原因．或做课本所讲的气垫导轨实验（有视频资料），并指出为什么只是近似验证．由实验结果推出亚里士多德观点的错误，矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同．

　　（2）分析伽利略理想实验：它是一个理想化的过程，但并不是凭空想象的来的，而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理，理想化实验是物理学中重要的研究方法．

　　（3）介绍伽利略．

　　二、牛顿第一运动定律

　　1、牛顿第一运动定律（惯性定律）：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、惯性：物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质．

　　3、注意：（通过实例分析）

　　（1）惯性与惯性定律不同．

　　（2）惯性是物体的固有性质，任何时候物体都具有惯性，这与物体处于什么状态无关．

　　（3）力和运动的关系：力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．

　　4、实例参考（要让学生充分参与讨论）：

　　分析刹车时人往前倾；启动时人往后仰．

　　做小实验：惯性实验器演示惯性现象，并分析．

　　让学生举例分析，并指出哪些惯性现象有利，哪些惯性现象有害．

　　探究活动

　　题目：可以观察的惯性现象

　　组织：小组或个人

　　方案：自己设计小实验并展示、讲解，由同学互相评判

　　评价：具有可操作性，让学生把学过的知识灵活应用

高中物理教案8

　　一、教学目标

　　【知识与技能】

　　了解电流的热效应；知道导体中产热的多少与电流、电阻和时间有关。

　　【过程与方法】

　　通过参与观察、分析和讨论演示实验的过程，提高观察、分析的能力，体会控制变量法的思想方法。

　　【情感态度与价值观】

　　通过科学探究过程，学习科学家在研究问题时严谨的科学态度和锲而不舍的精神。

　　二、教学重难点

　　【重点】

　　电流热效应的概念；探究影响电流热效应的因素。

　　【难点】

　　控制变量法在实验中的应用。

　　三、教学过程

　　环节一：导入新课

　　教师提出问题：同学们有没有注意过我们生活中的用电器在用了一段时间之后就会发热，比如将手靠近灯管的时候就会感受到热，还有一些用电器就是利用发热来工作的，比如电饭煲，这种现象该怎么解释呢？引出电和热之间的关系，导出课题。

　　环节二：新课讲授

　　1、电流的热效应的概念：

　　根据导入的例子，教师进行讲解电流的热效应的概念，接着抛出另一个问题：通过导体的电阻产生的热量的多少与什么因素有关呢？

　　2、导体产生的热量与电阻、电流及时间之间的关系。

　　学生猜想与导体的电阻、通电时间以及电流有关。

　　师生共同设计实验方案：

　　①验证与电阻的关系：两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，封在两个容器中的两个不同阻值的电阻组成串联电路，保证电流相同；通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化，同时观察其中一个容器中液面随时间变化情况。

　　得到结论：在电流相同、通电时间相同的.情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。电阻一定，电流一定的条件下，时间越长，产生的热量越多。

　　①验证与电流的关系：两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。

　　得到结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。

　　师生共同总结上述两个实验的结论并体会控制变量法在探究“影响因素”类问题中的应用。

　　环节三：巩固提高

　　学生说一说生活中哪些用电器是利用电阻来发热的。

　　环节四：小结作业

　　小结：师生共同回顾所学知识。

　　作业：预习“焦耳定律”的内容，搜集有关焦耳的故事。

　　焦耳定律教案示例

　　（一）教学目的

　　1、知道电流的热效应。

　　2、在观察实验的基础上引出焦耳定律。

　　3、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。

　　（二）教具

　　如图的实验装置一套（比课本上图9梍7的实验装置多用一个乙瓶和一块电流表）。

　　（三）教学过程

　　1、引入新课问：

　　l）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？

　　2）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？学生回答：发烫。是电流的热效应。

　　再通过课本本节开始的？和图1，引入新课。

　　2。、新课：

　　①介绍如图1的实验装置，告诉学生RARB，RB=RC，通电后，IA=IB，IBIC（从电流表的示数可知道I的数值）。

　　②问：该实验的目的是什么？（研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关）

　　③问：该实验的原理是什么？观察什么？向学生讲述：当电流通过电阻丝A、B、C时，电流产生的热量就使三个瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。我们可以通过三个管中液面上升的高度比较电流产生的热量。

　　④教师演示实验，记录下在同一时刻三管中煤油液面的高低情况：hChAhB。

　　⑤分析：

　　问：比较A、B两瓶，什么相同？（I、t相同），什么不同？（R不同，RARB；玻璃管中煤油上升的高度不同，hAhB）说明什么？

　　引导学生回答：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。

　　问：比较B、C两瓶，同上问（略）。

　　引导学生回答：在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多，教师指出；进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。

　　问：上述实验中，若通电时间越长，瓶中煤油上升得将会怎样？（学生答；越高）引导学生回答：在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。（2）师生共同归纳，教师指出，英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出焦耳定律。

　　①内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

　　②公式：Q梍I2Rt。③单位：

　　I一安，R一欧，t一秒，Q一焦。注意：焦耳定律是实验定律，在此可向学生讲一些焦耳的故事，以激发学生勤奋学习，不怕困难，勇于攀登的精神。

　　（

　　3）根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。若电流做的功全部用来产生热量即

　　Q梍W，又∵W=UIt

　　，根据欧姆定律U=IR

　　，Q=W=UIt=I

　　2Rt

　　开（4）指出：焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电

　　（5）例题：

　　例2：某导体的电阻是2欧。当1安的电流通过时，l分钟产生的热量是多少焦？

　　例3：一只220V45W的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？

　　（6）讨论：（先由学生说，然后在教师的引导下进行归纳）

　　①课文前面？中的为什么觉察不出和灯相连的电线发热。

　　分析：因为电线和灯串联，通过它们的电流是一样大，又因为灯的电阻比电线的大得多，所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因此，灯泡热量发光，而电线却感觉不到热。

　　②课文前面？中的和电炉相连的电线为什么显着发热？

　　分析：照明电路的电压是一定的，由P=UI可知，电路中接入大功率电炉时，通过的电流大，在电线的电阻相同的情况下，跟电炉相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得多。所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同的时间内，电流通过跟电炉相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的电线显着发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。

　　③讨论课本本节中的想想议议，让学生自己说。

　　讨论小结：应用公式解释判断问题时，必须注意条件。

　　3、小结：略。

　　（四）说明

　　1、研究焦耳定律的实验是把课本上的1、2两次实验同时进行。闭合开关后，让学生同时观察三个瓶里玻璃管中煤油液面升高的情况（在课前就把实验电路连接好），这样，可以把更多的时间花在分析实验，引出焦耳定律及运用焦耳定律上。

　　2、Q=W只对纯电阻电路（如灯泡、电炉等）适用，对非纯电阻电路（如含电动机的电路）不适用，这一点要向学生交待清楚。

　　注：本教案依据的教材是人教社初中物理第二册九章。

高中物理教案9

　　教学重点：

　　万有引力定律的应用

　　教学难点：

　　地球重力加速度问题

　　教学方法：

　　讨论法

　　教学用具：

　　计算机

　　教学过程：

　　一、地球重力加速度

　　问题一：在地球上是赤道的重力加速度大还是两极的加速度大？

　　这个问题让学生充分讨论：

　　1、有的学生认为：地球上的加速度是不变化的．

　　2、有的学生认为：两极的重力加速度大．

　　3、也有的的学生认为：赤道的重力加速度大．

　　出现以上问题是因为：学生可能没有考虑到地球是椭球形的，也有不记得公式的.等．

　　教师板书并讲解：

　　在质量为、半径为的地球表面上，如果忽略地球自转的影响，质量为的物体的重力加速度，可以认为是由地球对它的万有引力产生的．由万有引力定律和牛顿第二定律有：

　　则该天体表面的重力加速度为：

　　由此式可知，地球表面的重力加速度是由地球的质量和半径决定的．而又因为地球是椭球的赤道的半径大，两极的半径小，所以赤道上的重力加速度小，两极的重力加速度大．也可让学生发挥得：离地球表面的距离越大，重力加速度越小．

　　问题二：有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大？

　　这个问题有学生回答

　　问题三：

　　1、地球在作什么运动？人造地球卫星在作什么运动？

　　通过展示图片为学生建立清晰的图景．

　　2、作匀速圆周运动的向心力是谁提供的？

　　回答：地球与卫星间的万有引力即由牛顿第二定律得：

　　3、由以上可求出什么？

　　①卫星绕地球的线速度：

　　②卫星绕地球的周期：

　　③卫星绕地球的角速度：

　　教师可带领学生分析上面的公式得：

　　当轨道半径不变时，则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变．

　　当卫星的角速度不变时，则卫星的轨道半径不变．

　　课堂练习：

　　1、假设火星和地球都是球体，火星的质量和地球质量．之比，火星的半径和地球半径之比，那么离火星表面高处的重力加速度和离地球表面高处的重力加速度．之比等于多少

　　解：因物体的重力来自万有引力，所以：

　　则该天体表面的重力加速度为：

　　所以：

　　2、若在相距甚远的两颗行星和的表面附近，各发射一颗卫星和，测得卫星绕行星的周期为，卫星绕行星的周期为，求这两颗行星密度之比是多大

　　解：设运动半径为，行星质量为，卫星质量为．

　　由万有引力定律得：

　　解得：

　　所以：

　　3、某星球的质量约为地球的的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高处平抛一物体，射程为60米，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为：

　　A、10米B、15米C、90米D、360米

　　解得：（A）

　　布置作业：

　　探究活动

　　组织学生收集资料，编写相关论文，可以参考下列题目：

　　1、月球有自转吗？

　　2、观察月亮

高中物理教案10

　　一、教学目标

　　知识与技能：

　　1、理解力的分解概念。

　　2、知道力的分解是合成的逆运算，并知道力的分解遵循平行四边形定则。

　　3、学会按力的实际作用效果分解力。

　　4、学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。

　　过程与方法：

　　1、通过生活情景的再现和实验模拟体会物理与实际生活的密切联系。

　　3、通过对力的实际作用效果的分析，理解按实际作用效果分解力的意义，并感受具体问题具体分析的方法。情感、态度与价值观：

　　1、通过联系生活实际情景，激发求知欲望和探究的兴趣。

　　2、通过对力的分解实际应用的分析与讨论，养成理论联系实际的自觉性，培养解决生活实际问题的能力。

　　二、教学重点难点

　　教学重点：理解力的分解的概念，利用平行四边形定则按力的作用效果进行力的分解。

　　教学难点：力的实际作用效果的分析。

　　三、教学过程

　　（一）引入：

　　1、观察一幅打夯的图片，分析为什么需要那么多人一起打夯。

　　2、模拟打夯，指出用多个力的共同作用来代替一个力的作用的实际意义，突出等效替代的思想。

　　3、引出力的分解的概念：把一个力分解成几个分力的方法叫力的分解。

　　（二）一个力可分解为几个力？

　　由打夯的例子可以看出一个力的作用可以分解为任意几个力，最简单的情况就是把一个力分解为两个力。

　　（三）一个力分解成两个力遵循什么规则？

　　力的分解是力的合成的逆运算，因此把一个力分解为两个分力也遵循平行四边形定则。

　　（四）力的分解实例分析

　　以一个力为对角线作平行四边形可以作出无数个平行四边形，因此把一个力分解为两个力有无数组解，但如果已知两个分力的方向，那力的分解就只有唯一解了。如何确定两个分力的方向呢？在解决实际问题时要根据力的实际作用效果确定分力的方向。

　　一、斜面上重力的分解

　　［演示］用薄塑料片做成斜面，将物块放在斜面上，斜面被压弯，同时物块沿斜面下滑．

　　［结论］重力G产生两个效果：使物体沿斜面下滑和压紧斜面．

　　［分析］重力的两个分力大小跟斜面的倾斜角有何关系？

　　［结论］通过作图和实验演示可看出倾角越大，下压分力越小而下滑分力越大。

　　［问题］游乐场的滑梯为什么倾角很大？山路为什么要修成盘山状？

　　［分析］斜面倾角越大，使物体下滑的力越大，物体越容易下滑，故公园滑梯倾角较大，但山路若直接从山脚往山顶修，则倾角太大，车辆上坡艰难而下坡又不安全，是不可行的，修成盘山状则可解决这个问题。

　　二、直角支架所受拉力的分解

　　［实验模拟］同学甲用一手撑腰，同学乙用力向下拉甲同学的肘部，让同学谈体会，即分析向下拉肘部的力产生的作用效果。

　　［实验演示］在支架上挂一重物，观察橡皮膜的变化，分析重物对支架的.拉力产生的作用效果。

　　［分析］支架所受拉力一方面挤压水平杆，另一方面拉伸倾斜杆。

　　［分解］按效果分解拉力并作出平行四边形法。

　　三、劈木柴刀背上力的分解

　　［观察图片］为什么一斧头下去，木桩被劈开了？作用在斧头上的力实际产生了什么效果？

　　［小实验］同学甲双手合十，同学乙用一只手试图从甲的两手中间劈下去，体会手上的感觉。

　　［分析］乙同学的手向两侧挤压甲同学的两只手，因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的两个侧面去挤压木柴。

　　［分解］按力的作用效果分解刀背上的力，作出平行四边形，并比较分力与合力的大小关系。

　　［思考］由生活经验可知砍柴的刀越锋利越容易把柴劈开，为什么？分析分力大小跟分力夹角的关系。

　　［体验］通过小实验体会在合力一定的情况下，分力大小随其夹角变化而变化的规律：

　　○用一根羊绒线，中间吊一个砝码，观察当抓住线的两手距离不断增大时线有何变化。

　　○用两个弹簧秤共同拉一个砝码，拉的夹角逐渐增大，观察弹簧秤示数的变化。

　　［规律总结］在合力一定的情况下，对称分布的两个分力的夹角越大，分力越大。

　　［应用］

　　○如何把陷进泥潭的汽车拉出来？

　　○如何移动一只很重的箱子？

　　（五）小结：

　　1、知道什么叫力的分解

　　2、知道力的分解遵循平行四边形定则

　　3、掌握在解决实际问题时按力的实际作用效果分解的方法。

高中物理教案11

　　教学目标

　　一、知识目标

　　1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置.

　　2、理解互感现象，理解变压器的工作原理.

　　3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.

　　4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题.

　　5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.

　　6、理解在远距离输电时，利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.

　　7、知道课本中介绍的几种常见的变压器.

　　二、能力目标

　　1、通过观察演示实验，培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.

　　2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.

　　3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.

　　三、情感目标

　　1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的.xx、统一美.

　　2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍xx及辩xx统一思想.

　　3、培养学生尊重事实，实事求是的科学精神和科学态度.

　　教学建议

　　教材分析及相应的教法建议

　　1、在学习本章之前，首先应明确的是，变压器是用来改变交变电流电压的变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的因而，其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同，就可以改变电压了.

　　2、在分析变压器的原理时，课本中提到了次级线圈对于负载来讲，相当于一个交流电源一般情况下，忽略变压器的磁漏，认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的这两个条件，都是理想变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容，教师在课堂上，首先可以帮助学生分析变压器原理，原线圈上加上交变流电后，铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势，则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中，如果从能量角度分析，可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场)，磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以，变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的损失，则变压器在工作中只传递能量不消耗能量。要使学生明白，理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗，它的输出功率与输入功率相等，这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时，这一点尤其重要.当然，在初学时，有两个副线圈的变压器的问题，不做统一要求，不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生，可引导他们进行分析讨论。

　　3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识，引导学生认真讨论章后习题，对学生澄清认识会有所帮助。

　　4、变压器的电压公式是直接给出的课本中利用原、副线圈的匝数关系，说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器，这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系，得到了i1i2=u1u2.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察，当负载端接入的灯泡逐渐增多时，原、副线圈上的电压基本上不发生变化，原线圈中的电流逐渐增大，副线圈中的电流也逐渐增大。

　　5、介绍几种常见的变压器，是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造.教师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看.变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些，教学中可根据实际情况向学生进行介绍，或看挂图、照片、实物，或参观，以开阔学生眼界，增加实际知识。

　　6、电能的输送，定xx地说明了在远距离输送电能时，采用变压器进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系，教师应帮助学生分析，理解采用高压输电的必要xx.

　　教学重点、难点、疑点及解决办法

　　1、重点：

　　变压器工作原理及工作规律.

　　2、难点：

　　(1)理解副线圈两端的电压为交变电压.

　　(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系.

　　(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.

　　3、疑点：

　　变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.

　　4、解决办法：

　　(1)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律.

　　(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.

　　(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义

高中物理教案12

　　一、核式结构模型与经典物理的矛盾

　　(1)根据经典物理的观点推断：①在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波。②电子损失能量，它的轨道半径会变小，最终落到原子核上。

　　③由于电子轨道的变化是连续的，辐射的电磁波的频率也会连续变化。

　　事实上：①原子是稳定的;②辐射的电磁波频率也只是某些确定值。

　　二、玻尔理论

　　①轨道量子化：电子绕核运动的轨道半径只能是某些分立的数值。对应的氢原子的轨道半径为：rn=n2r1(n=1,2,3,)，r1=0.5310-10m。

　　②能量状态量子化：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态的能量值叫能级，能量最低的状态叫基态，其它状态叫激发态。原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做加速运动,但并不向外辐射能量.

　　氢原子的各能量值为：

　　③跃迁假说：原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射(或吸收)一定频率的光子，即：h=Em-En

　　三、光子的发射和吸收

　　(1)原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，经过一次或几次跃迁到达基态，跃迁时以光子的形式放出能量。

　　(2)原子在始末两个能级Em和Enn)间跃迁时发射光子的频率为，其大小可由下式决定：h=Em-En。

　　(3)如果原子吸收一定频率的光子，原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。

　　(4)原子处于第n能级时，可能观测到的不同波长种类N为：

　　考点分析：

　　考点：波尔理论：定态假设;轨道假设;跃迁假设。

　　考点：h=Em-En

　　考点：原子处于第n能级时，可能观测到的`不同波长种类N为：

　　考点：原子的能量包括电子的动能和电势能(电势能为电子和原子共有)即：原子的能量En=EKn+EPn.轨道越低，电子的动能越大，但势能更小，原子的能量变小。

　　电子的动能：，r越小，EK越大。

高中物理教案13

　　教材分析

　　三相电流在生产和生活中有广泛的应用，学生应对它有一定的了解。但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍，而不涉及太多实际应用中的具体问题。三相交变电流在生产生活实际中应用广泛，所以其基本常识应让每个学生了解。

　　1、在介绍三相交变电流的产生时，除课本中提供的插图外，教师可以再找一些图片或模型，使学生明白，三个相同的线圈同时在同一磁场中转动，产生三相交变电流，它们依次落后1/3周期。三相交变电流就是三个相同的交变电流，它们具有相同的'最大值、周期、频率。每一个交变电流是一个单相电。

　　2、要让学生知道，三个线圈相互独立，每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电。由于三个线圈平面依次相差120o角。它们达到最大值（或零）的时间就依次相差1/3周期。用挂图配合三相电机的模型演示，效果很好。

　　让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电，一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料，另一方面，可同时提供两种不同电压值的交变电流。教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式，理解课本中所介绍的三相电的连接。

　　教学设计方案

　　三相交变电流

　　教学目的

　　1、知道三相交变电流的产生及特点。

　　2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识。

　　教具：演示用交流发电机

　　教学过程：

　　一、引入新课

　　本章前面学习了一个线圈在磁场中转动，电路中产生交变电流的变化规律。如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈产生三个交变电流。这就是我们今天要学习的三相交变电流。

　　板书：第六节三相交变电流

　　二、进行新课

　　演示单相交流发电机模型：只有一个线圈在磁场中转动，电路中只产生一个交变电动势，这样的发电机叫单相交流发电机。它发出的电流叫单相交变电流。

　　演示：三相交流发电机模型，提出研究三相交变电流的产生。

　　板书：

　　一、三相交变电流的产生

　　1、三相交变电流的产生：互成120°角的线圈在磁场中转动，三组线圈各自产生交变电流。

　　2、三相交变电流的特点：最大值和周期是相同的。

　　板书：三组线圈到达最大值（或零值）的时间依次落后1/3周期

　　我们还可以用图像描述三相交变电流

　　板书：三相交变电流的图像

　　三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电，那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢？

　　板书：

　　二、星形连接和三角形连接

　　1、星形连接

　　说明：在实际应用中，三相发电机和负载并不用6条导线连接，而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接，这就是我们要学习的星形连接

　　①把线圈末端和负载之间用一条导线连接的方法叫星形连接（符号Y）

　　②端线、火线和中性线、零线。

　　从每个线圈始端引出的导线叫端线，也叫相线，在照明电路里俗称火线。从公共点引出的导线叫中性线，照明电路中，中性线是接地的叫做零线。

　　③相电压和线电压

　　端线和中性线之间的电压叫做相电压。

　　两条端线之间的电压叫做线电压。

　　我国日常电路中，相电压是220V、线电压是380V。

　　2、三角形连接

　　①把发电机的三个线圈始端和末端依次相连的方式叫三角板连接（符号△）。

　　②相电压和线电压。

　　两条端线之间的电压就是其中一个线圈的相电压，所以三角形连接中相电压等于线电压。

高中物理教案14

　　【学习目标】

　　1、了解欧姆表的原理，学会使用欧姆表。

　　2、了解多用电表的电压、电流、欧姆档是共用一个表头组合在一起的。

　　3、学会用多用电表测电流，电压及电阻。

　　【学习重点】

　　欧姆表的原理和使用

　　【知识要点】

　　一、欧姆表

　　1、欧姆表的原理

　　欧姆表是据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表，可直接读出电阻值，比用伏安法测电阻方便。

　　原理.如图所示：

　　调零时，Ig=Er

　　测量时，I=Er + Rx

　　只要将对应Rx值的电流刻度I改为阻值Rx，即为欧姆表。

　　由于I与R的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的且电阻零刻度在电流满偏处。

　　2、注意：_____笔接欧姆表内部电源负极，而_____笔接内部电源的正极。

　　二、多用电表

　　1、原理：多用电表由一只灵敏的直流电表（表头）与若干元件组成测量电路，每进行一种测量时只使用其中的一部分电路，其他部分不起作用。

　　（1）直流电流档

　　直流电流档的几个档位实际是由同一表头________改装而成的几个量程不同的电流表。

　　（2）直流电压档：

　　直流电压档的几个档位实际是由同一表头_________改装而成的几个量程不同的电压表.

　　（3）欧姆档(欧姆表)

　　2、多用电表的表面结构，多用电表可以用来测电流、电压和电阻，其表面结构如图所示。其表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三条刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测_______的中间的刻度线是用于测________和________的，其刻度是分布______的，最下面一条刻度线左侧标有“V”是用于测交流电压的，其刻度是_________的。多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。将多用电表的选择开关旋转到电流档，多用电表就测量______；当选择开关旋转到其他功能区域时，就可测量电压或电阻。

　　多用电表表面还有一对正、负插孔。红表笔插____插孔，黑表笔插____插孔，插孔上面的旋钮叫____________，用它可进行电阻调零，另外，在表盘和选择开关之间还有一个____________，用它可以进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针（在不接入电路中时）指在______端“0”刻线。

　　3、使用步骤及注意事项

　　（1）使用前

　　①__________：调节欧姆表调零螺丝，使指针指向_______端O点；

　　②__________：将选择开关置于欧姆表某一档后，红、黑表笔短接，使指针指向________的零（即右端“0”）。

　　（2）使用中

　　①使待测电阻和外电路_______。

　　②不能用手接触表笔的金属部分。

　　③使指针指在_______附近。

　　④换档时________。

　　(3)使用后：

　　将选择开关置于________档或_______档，并将表笔从插孔拔出，如长期不用应将电池取出。

　　4、回答问题

　　用多用电表测直流电流，直流电压、电阻时，红表笔和黑表笔分别是哪个电势高？

　　【典型例题】

　　例1在使用多用电表的欧姆档测电阻时，应（）

　　A．使用前检查指针是否停在欧姆档刻度线的“∞”处

　　B．每换一次档位，都要进行重新电阻调零

　　C．在测量电阻时，电流从黑表笔流出，经被测电阻到红表笔，再流入多用电表

　　D．测量时若发现表针偏转的角度较小，应该更换倍率较小的档来测量

　　解析若使用前检查指针不停在欧姆档刻度线的“∞”处，则应机械调零，A选项正确；每换一次档位，都要进行重新电阻调零，B选项正确；在测量电阻时，电源是在表内，黑表笔接电源的正极，C选项正确；测量时若发现表针偏转的角度较小，应该更换倍率较大的档来测量，D选项错误。

　　例2如图所示是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池的电动势E=1.5V。改装后，原来电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置，则2mA刻度处应标为_______，1mA刻度处应标为_______。

　　解析r=EIg=1.53×10-3Ω=500Ω

　　2mA刻度处应标为R1=EI1–r=1.52×10-3=250Ω

　　1mA刻度处应标为R2=EI2–r=1.51×10-3=1000Ω

　　【达标训练】

　　1、下列说法中正确的是（A）

　　A．欧姆表的`每一档的测量范围是0～∞

　　B．用不同档的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的

　　C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央时，误越大

　　D．用欧姆表测电阻，选不同量程时，指针越靠近右边误差越小

　　2、有一个多用电表，其欧姆档的四个量程分别为“×1”“×10”“×100”“×1k”，某学生把选择开关旋到“×100”档测量一未知电阻时，发现指针偏转角度很大，为了减少误差，他应该（D）

　　A．换用“×1k”档，不必重新调整调零旋钮

　　B．换用“×10”档，不必重新调整调零旋钮

　　C．换用“×1k”档，必须重新调整调零旋钮

　　D．换用“×10”档，必须重新调整调零旋钮

　　3、如图所示的欧姆表刻度盘中，未使用时指针指A，两表笔短接时指针指B。如果欧姆表的总内阻为24Ω，C是AB的中点，D是AC的中点，则C、D两点的刻度分别为_____Ω、_______Ω。

　　24，724

　　4、使用多用表的欧姆档测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值（B）

　　A．比真实值大

　　B．比真实值小

　　C．与真实值相等

　　D．可能比真产值大，也可能小

　　5、如果收音机不能正常工作，需要判断干电池是否已经报废，可取出一节干电池用多用表来测量它的电动势，下列步骤中正确的是……（C）

　　①把多用表的选择开关置于交流500V档置于OFF档

　　②把多用表的红表笔和干电池的负极接触，黑表笔与正极接触

　　③把多用表的红表笔和电池的正极接触，黑表笔与负极接触

　　④在表盘上读出电压值

　　⑤把多用表的选择开关置于直流25V档

　　⑥把多用表的选择开关置于直流5V档

　　A．⑤③④①B．②⑤①④C．⑥③④①D．⑥②④①

　　6、在如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线，某学生想先将多用表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察多用表指针的示数，在下列选档中，符合操作规程的是（A）

　　A．直流10V档

　　B．直流0.5A档

　　C．直流2.5V档

　　D．欧姆档

　　7、如图为一多用电表的面板和指针所处位置，当此多用电表的选择旋钮分别置于

　　(1) 欧姆“×100”档时，示数为_______Ω.

　　(2) 25mA档时，示数为_______mA．

　　(3) 5V档时，示数为_______V.

　　2200，12.7，2.75。

高中物理教案15

　　本节教材分析

　　这节课通过对一些天体运动的实例分析，使学生了解：通常物体之间的万有引力很小，常常觉察不出来，但在天体运动中，由于天体的质量很大，万有引力将起决定性作用，对天文学的发展起了很大的推动作用，其中一个重要的应用就是计算天体的质量.

　　在讲课时，应用万有引力定律有两条思路要交待清楚.

　　1.把天体（或卫星）的运动看成是匀速圆周运动，即F引=F向，用于计算天体（中心体）的质量，讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题.

　　2.在地面附近把万有引力看成物体的重力，即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速度的问题.

　　一、教学目标

　　1．通过对行星绕恒星的运动及卫星绕行星的运动的研究，使学生初步掌握研究此类问题的基本方法：万有引力作为物体做圆周运动的向心力。

　　2．使学生对人造地球卫星的发射、运行等状况有初步了解，使多数学生在头脑中建立起较正确的图景。

　　二、重点、难点分析

　　1．天体运动的向心力是由万有引力提供的，这一思路是本节课的重点。

　　2．第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是卫星运行的最大速度，它们的统一是本节课的难点。

　　三、教具

　　自制同步卫星模型。

　　四、教学过程

　　(一)引入新课

　　1．复习提问：

　　(1)物体做圆周运动的向心力公式是什么？分别写出向心力与线速

　　(2)万有引力定律的内容是什么？如何用公式表示？(对学生的回答予以纠正或肯定。)

　　(3)万有引力和重力的关系是什么？重力加速度的决定式是什么？(学生回答：地球表面物体受到的重力是物体受到地球万有引力的一个分力，但这个分力的大小基本等于物体受到地球的万有引力。如不全面，教师予以补充。)

　　2．引课提问：根据前面我们所学习的知识，我们知道了所有物体之间都存在着相互作用的万有引力，而且这种万有引力在天体这类质量很大的物体之间是非常巨大的。那么为什么这样巨大的引力没有把天体拉到一起呢？(可由学生讨论，教师归纳总结。)

　　因为天体都是运动的，比如恒星附近有一颗行星，它具有一定的速度，根据牛顿第一定律，如果不受外力，它将做匀速直线运动。现在它受到恒星对它的万有引力，将偏离原来的运动方向。这样，它既不能摆脱恒星的控制远离恒星，也不会被恒星吸引到一起，将围绕恒星做圆周运动。此时，行星做圆周运动的向心力由恒星对它的万有引力提供。(教师边讲解，边画板图。)

　　可见万有引力与天体的运动密切联系，我们这节课就要研究万有引力定律在天文学上的应用。

　　板书：万有引力定律在天文学上的应用人造卫星

　　(二)教学过程

　　1．研究天体运动的基本方法

　　刚才我们分析了行星的运动，发现行星绕恒星做圆周运动，此时，恒星对行星的万有引力是行星做圆周运动的向心力。其实，所有行星绕恒星或卫星绕行星的运动都可以基本上看成是匀速圆周运动。这时运动的行星或卫星的受力情况也非常简单：它不可能受到弹力或摩擦力，所受到的力只有一种——万有引力。万有引力作为其做圆周运动的向心力。

　　板书：F万=F向

　　下面我们根据这一基本方法，研究几个天文学的问题。

　　(1)天体质量的计算

　　如果我们知道了一个卫星绕行星运动的周期，知道了卫星运动的轨道半径，能否求出行星的质量呢？根据研究天体运动的基本方法：万有引力做向心力，F万=F向

　　(指副板书)此时知道卫星的圆周运动周期，其向心力公式用哪个好呢？

　　等式两边都有m，可以约去，说明与卫星质量无关。我们就可以得

　　(2)卫星运行速度的比较

　　下面我们再来看一个问题：某行星有两颗卫星，这两颗卫星的质量和轨道半径都不相同，哪颗卫星运动的速度快呢？我们仍然利用研究天体运动的基本方法：以万有引力做向心力

　　F万=F向

　　设行星质量为M，某颗卫星运动的轨道半径为r，此卫星质量为m，它受到行星对它的万有引力为

　　(指副板书)于是我们得到

　　等式两边都有m，可以约去，说明与卫星质量无关。于是我们得到

　　从公式可以看出，卫星的运行速度与其本身质量无关，与其轨道半径的平方根成反比。轨道半径越大，运行速度越小；轨道半径越小，运行速度越大。换句话说，离行星越近的卫星运动速度越大。这是一个非常有用的结论，希望同学能够给予重视。

　　(3)海王星、冥王星的发现

　　刚才我们研究的问题只是实际问题的一种近似，实际问题要复杂一些。比如，行星绕太阳的运动轨道并不是正圆，而是椭圆；每颗行星受到的引力也不仅由太阳提供，除太阳的引力最大外，还要受到其他行星的引力。这就需要更复杂一些的运算，而这种运算，导致了海王星、冥王星的发现。

　　200年前，人们认识的太阳系有7大行星：水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星，后来，人们发现最外面的行星——天王星的运行轨道与用万有引力定律计算出的有较大的偏差。于是，有人推测，在天王星的轨道外侧可能还有一颗行星，它对天王星的引力使天王星的轨道发生偏离。而且人们计算出这颗行星的可能轨道，并且在计算出的位置终于观测到了这颗新的行星，将它命名为海王星。再后，又发现海王星的轨道也与计算值有偏差，人们进一步推测，海王星轨道外侧还有一颗行星，于是用同样的方法发现了冥王星。可见万有引力定律在天文学中的应用价值。

　　2．人造地球卫星

　　下面我们再来研究一下人造地球卫星的`发射及运行情况。

　　(1)卫星的发射与运行

　　最早研究人造卫星问题的是牛顿，他设想了这样一个问题：在地面某一高处平抛一个物体，物体将走一条抛物线落回地面。物体初速度越大，飞行距离越远。考虑到地球是圆形的，应该是这样的图景：(板图)

　　当抛出物体沿曲线轨道下落时，地面也沿球面向下弯曲，物体所受重力的方向也改变了。当物体初速度足够大时，物体总要落向地面，总也落不到地面，就成为地球的卫星了。

　　从刚才的分析我们知道，要想使物体成为地球的卫星，物体需要一个最小的发射速度，物体以这个速度发射时，能够刚好贴着地面绕地球飞行，此时其重力提供了向心力。

　　其中，g为地球表面的重力加速度，约9.8m/s2。R为地球的半径，约为6.4×106m。代入数据我们可以算出速度为7.9×103m/s，也就是7.9km/s。这个速度称为第一宇宙速度。

　　板书：第一宇宙速度v=7.9km/s

　　第一宇宙速度是发射一个物体，使其成为地球卫星的最小速度。若以第一宇宙速度发射一个物体，物体将在贴着地球表面的轨道上做匀速圆周运动。若发射速度大于第一宇宙速度，物体将在离地面远些的轨道上做圆周运动。

　　现在同学思考一个问题：刚才我们分析卫星绕行星运行时得到一个结论：卫星轨道离行星越远，其运动速度越小。现在我们又得到一个结论：卫星的发射速度越大，其运行轨道离地面越远。这两者是否矛盾呢？

　　其实，它们并不矛盾，关键是我们要分清发射速度和运行速度是两个不同的速度：比如我们以10km/s的速度发射一颗卫星，由于发射速度大于7.9km/s，卫星不可能在地球表面飞行，将会远离地球表面。而卫星远离地球表面的过程中，其在垂直地面方向的运动，相当于竖直上抛运动，卫星速度将变小。当卫星速度减小到7.9km/s时，由于此时卫星离地球的距离比刚才大，根据万有引力定律，此时受到的引力比刚才小，仍不能使卫星在此高度绕地球运动，卫星还会继续远离地球。卫星离地面更远了，速度也进一步减小，当速度减小到某一数值时，比如说5km/s时，卫星在这个位置受到的地球引力刚好满足卫星在这个轨道以这个速度运动所需向心力，卫星将在这个轨道上运动。而此时的运行速度小于第一宇宙速度。所以，第一宇宙速度是发射地球卫星的最小速度，是卫星地球运行的最大速度。

　　板书：第一宇宙速度是发射地球卫星的最小速度，是卫星绕地球运行的最大速度。

　　如果物体发射的速度更大，达到或超过11.2km/s时，物体将能够摆脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的行星或飞到其他行星上去。11.2km/s这个速度称为第二宇宙速度。

　　板书：第二宇宙速度v=11.2km/s

　　如果物体的发射速度再大，达到或超过16.7km/s时，物体将能够摆脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外。16.7km/s这个速度称为第三宇宙速度。

　　板书：第三宇宙速度v=16.7km/s

　　(2)同步通讯卫星

　　下面我们再来研究一种卫星——同步通信卫星。这种卫星绕地球运动的角速度与地球自转的速度相同，所以从地面上看，它总在某地的正上方，因此叫同步卫星。这种卫星一般用于通讯，又叫同步通讯卫星。我们平时看电视实况转播时总听到解说员讲：正在通过太平洋上空或印度洋上空的通讯卫星转播电视实况，为什么北京上空没有同步卫星呢？大家来看一下模型(出示模型)：

　　若在北纬或南纬某地上空真有一颗同步卫星，那么这颗卫星轨道平面的中心应是地轴上的某点，而不是地心，其需要的向心力也指向这一点。而地球所能够提供的引力只能指向地心，所以北纬或南纬某地上空是不可能有同步卫星的。另外由于同步卫星的周期与地球自转周期相同，所以此卫星离地球的距离只能是一个定值。换句话说，所有地球的同步卫星只能分布在赤道正上方的一条圆弧上，而为了卫星之间不相互干扰，大约3度角左右才能放置一颗卫星，地球的同步通讯卫星只能有120颗。可见，空间位置也是一种资源。(可视时间让学生推导同步卫星的高度)

　　五、课堂小结

　　本节课我们学习了如何用万有引力定律来研究天体运动的问题；掌握了万有引力是向心力这一研究天体运动的基本方法；了解了卫星的发射与运行的一些情况；知道了第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是卫星绕地球运行的最大速度。最后我们还了解了通讯卫星的有关情况，本节课我们学习的内容较多，希望及时复习。

　　六、说明

　　1．设计思路：本节课是一节知识应用与扩展的课程，所以设计时注意加大知识含量，引起学生兴趣。同时注意方法的培养，让学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯，避免套公式的不良习惯。围绕第一宇宙速度的讨论，让学生形成较正确的卫星运动图景。

　　2．同步卫星模型是用一地球仪改制而成，用一个小球当卫星，小球与地球仪用细线相连，细线的一端可在地球仪的不同纬度处固定。

　　第六章万有引力定律（四、万有引力定律在天文学上的应用）

　　教材分析

　　这节课通过对一些天体运动的实例分析，使学生了解：通常物体之间的万有引力很小，常常觉察不出来，但在天体运动中，由于天体的质量很大，万有引力将起决定性作用，对天文学的发展起了很大的推动作用，其中一个重要的应用就是计算天体的质量。

　　在讲课时，应用万有引力定律有两条思路要交待清楚。

　　1．把天体（或卫星）的运动看成是匀速圆周运动，即F引=F向，用于计算天体（中心体）的质量，讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题。

　　2．在地面附近把万有引力看成物体的重力，即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速度的问题。

　　这节内容是这一章的重点，这是万有引力定律在实际中的具体应用.主要知识点就是如何求中心体质量及其他应用，还是可发现未知天体的方法。

　　教学目标

　　一知识目标

　　1．了解行星绕恒星运动及卫星绕行星的运动的共同点：万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力。

　　2．了解万有引力定律在天文学上有重要应用。

　　3．会用万有引力定律计算天体的质量。

　　二能力目标

　　通过万有引力定律在实际中的应用，培养学生理论联系实际的能力。

　　教学重点

　　1．人造卫星、月球绕地球的运动；行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。

　　2．会用已知条件求中心天体的质量。

　　教学难点

　　根据已有条件求中心天体的质量。

　　教学步骤

　　一导入新课

　　复习旧课：

　　1．卡文迪许实验测万有引力常量的原理是什么？

　　答：利用引力矩与金属丝的扭转力矩的平衡来求得。

　　2．万有引力常量的测出的物理意义。

　　答：使万有引力定律有了其实际意义，可以求得地球的质量等。

　　对了，万有引力常量一经测出，万有引力定律对天文学的发展起了很大的推动作用，这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用。

　　二新课教学

　　(一）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。

　　2．计算表达式：

　　例如：已知某一行星到太阳的距离为r，公转周期为T，太阳质量为多少？

　　分析：设太阳质量为M，行星质量为m，由万有引力提供行星公转的向心力得：

　　，∴

　　提出问题引导学生思考：如何计算地球的质量？

　　分析：应选定一颗绕地球转动的卫星，测定卫星的轨道半径和周期，利用上式求出地球质量。因此上式是用测定环绕天体的轨道半径和周期方法测被环绕天体的质量，不能测定环绕天体自身质量。

　　对于一个天体，M是一个定值.所以，绕太阳做圆周运动的行星都有。即开普勒第三定律。

　　老师总结：应用万有引力定律计算天体质量的基本思路是：根据行星（或卫星）运动的情况，求出行星（或卫星）的向心力，而F向=F万有引力。根据这个关系列方程即可。

　　例如：已知月球到地球的球心距离为r=4×108m,月亮绕地球运行的周期为30天，求地球的质量。

　　解：月球绕地球运行的向心力即月地间的万有引力即有：

　　F向=F引=

　　得：

　　求某星体表面的重力加速度

　　例：一个半径比地球大2倍，质量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的

　　A．6倍B．18倍C．4倍D．13.5倍

　　分析：在星体表面处，F引≈mg.所以，在地球表面处：

　　在某星球表面处：

　　∴

　　即正确选项为C

　　学生自己总结：求某星球表面的重力加速度，一般采用某物体在星体表面受到的重力等于其万有引力.一般采用比例计算法。

　　练习：金星的半径是地球的0.95倍，质量是地球的0.82倍，金星表面的重力加速度是多大？

　　3．发现末知天体

　　用万有引力定律计算天体的质量是天文学上的重要应用之一，一个科学的理论，不但要能说明已知事实，而且要能预言当时不知道的事实，请同学们阅读课本并思考：科学家是如何根据万有引力定律发现海王星的？

　　请同学们推导：已知中心天体的质量及绕其运动的行星的运动情况，在太阳系中，行星绕太阳运动的半径r为：

　　根据F万有引力=F向=,而F万有引力=,两式联立得：

　　在18世纪发现的第七个行星──天王星的运动轨道，总是同根据万有引力定律计算出来的有一定偏离。当时有人预测，肯定在其轨道外还有一颗未发现的新星。后来，亚当斯和勒维列在预言位置的附近找到了这颗新星。后来，科学家利用这一原理还发现了许多行星的卫星，由此可见，万有引力定律在天文学上的应用，有极为重要的意义。

　　海王星和冥王星的发现，显示了万有引力定律对研究天体运动的重要意义，同时证明了万有引力定律的正确性。

　　三例题分析

　　例1．木星的一个卫星运行一周需要时间1.5×104s，其轨道半径为9.2×107m，求木星的质量为多少千克？

　　解：木星对卫星的万有引力提供卫星公转的向心力：

　　，例2．地球绕太阳公转，轨道半径为R，周期为T。月球绕地球运行轨道半径为r，周期为t，则太阳与地球质量之比为多少？

　　解：⑴地球绕太阳公转，太阳对地球的引力提供向心力

　　则，得：

　　⑵月球绕地球公转，地球对月球的引力提供向心力

　　则,得：

　　⑶太阳与地球的质量之比

　　例3．一探空箭进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行，轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍，则探空火箭使太阳公转周期为多少年？

　　解：方法一：设火箭质量为m1，轨道半径R，太阳质量为M，地球质量为m2，轨道半径为r。