高中物理教案（新版多篇）

【说明】高中物理教案（新版多篇）为好范文网的会员投稿推荐，但愿对你的学习工作带来帮助。

高中物理教案 篇一

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 篇二

一、预习目标

预习“光的干涉”，初步了解产生光的明显干涉的条件以及出现明暗条纹的规律。

二、预习内容

1、请同学们回顾机械波的干涉现象 以及产生的条件 ；

2、对机械波而言，振动加强的点表明该点是两列波的 ，该点的'位移随时间 （填变化或者不变化）；振动减弱的点表明该点是两列波的 ；

3、不仅机械波能发生干涉，电磁波等一切波都能发生干涉，所以光若是一种波，则光也应该能发生干涉

4、相干光源是指：

5、光的干涉现象：

6、光的干涉条件是：

7、杨氏实验证明：

8、光屏上产生亮条纹的条件是

；光屏上产生暗条纹的条件是

9、光的干涉现象在日常生活中很少见的，这是为什么？

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

疑惑点 疑惑内容

课内探究学案

一、学习目标

1．说出什么叫光的干涉

2．说出产生明显干涉的条件

3．准确记忆产生明暗条纹的规律

学习重难点：产生明暗条纹规律的理解

二、学习过程

（一）光的干涉

探究一：回顾机械波的干涉

1．干涉条件：

2．干涉现象：

3、规律总结

探究二：光的干涉条件及出现明暗条纹的规律

1、光产生明显干涉的条件是什么？

2、产生明暗条纹时有何规律：

（1）两列振动步调相同的光源：

（2）两列振动步调正好相反的光源：

（三）课堂小结

（四）当堂检测

1、在杨氏双缝实验中，如果 （ BD ）

A、用白光做光源，屏上将呈现黑白相间的条纹

B、用红光做光源，屏上将呈现红黑相间的条纹。

C、用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹

D、用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹。

2、20xx年诺贝尔物理学家将授予对激光研究做处杰出贡献的三位科学家。如图所示是研究激光相干性的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2, 由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光波长为λ，屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等，如果把P处的亮条纹记做0号亮

条纹，由P向上数与0号亮纹相邻的是1号亮纹，与

1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，设P1处的亮纹恰好

是10号亮纹，直线S1 P1的长度为r1, S2 P1的长度为

r2, 则r2－r1等于（ B ）

A、5λ B、10λ。 C、20λ D、40λ

课后练习与提高

1、在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，若双缝处两束光的振动情况恰好相同，在屏上距两缝波程差d1= 地方出现明条纹；在屏上距两缝波程差d2=

地方出现暗条纹；若双缝处两束光的振动情况恰好相反，在屏上距两缝波程差d3= 地方出现明条纹；在屏上距两缝波程差d4=

地方出现暗条纹 。

2、

用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则

(A) 干涉条纹的宽度将发生改变．

(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹．

(C) 干涉条纹的亮度将发生改变．

（D) 不产生干涉条纹 ［ D 】

3、双缝干涉中屏幕E上的P点处是明条纹．若将缝S2盖住，并在S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M，如图所示，则此时 [ A ]

(A) P点处仍为明条纹．

(B) P点处为暗条纹．

(C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹．

(D) 无干涉条纹．

高中物理教案 篇三

【学习目标】

1、能熟练说出平抛运动的概念、性质、物体做平抛运动的条件

2、理解平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动

3、用分解的思想处理平抛运动问题，探究平抛运动的基本规律。

【重点难点】

重点：解决平抛运动问题的基本思路

难点：用分解的思想理解平抛运动

预习案

【使用说明及学法指导】

1、通读教材，熟记本节基本概念、规律，然后完成问题导学中问题和预习自测。2、问题导学中 “处理平抛运动问题的基本思路”是本节内容的核心和基础，是解决平抛运动问题的前提和关键，应重点理解和熟练把握。3、如有不能解决的问题，可再次查阅教材或其他参考书。4、记下预习中不能解决的问题，待课堂上与老师同学共同探究。5、限时15分钟。

【问题导学】

1、什么是平抛运动？

2、物体做平抛运动的条件是什么？

3、什么是匀变速运动？平抛运动是匀变速运动吗？

4、处理平抛运动问题的基本思路：平抛运动可分解为水平方向的

和竖直方向的 。物体从O点开始平抛，t时间后到达P点。在图中画出t时间内位移S、t时刻的速度v如图。把速度、位移沿x、y方向分解如上图，则

水平方向分速度vx= ，水平方向分位移x = 。

竖直方向分速度vy= ， 竖直方向分位移y = 。

合速度公式V = ，其方向tanα = （α为v与水平方向夹角）；

合位移公式S = ，其方向tanβ = （α为v与水平方向夹角）。

高中物理教学设计 篇四

一、设计理念

本教学设计是以世界咖啡会议模式为载体承载起高中物理的教学。著名的“World Cafe”（世界咖啡）会议模式就是不同专业背景、不同职务、不同部门的一群人，针对数个主题，发表各自的见解，互相意见碰撞，激发出意想不到的创新点子。世界咖啡让参与者进行深度的汇谈，并产生更富于远见的洞察力。

通过平抛运动的研究让学生感受到实验与理论相结合的物理学研究方法。

二、教材分析

平抛运动是曲线运动一章的重点，也是高中物理的重点，为选修3-1带电粒子在电场中的类平抛运动的学习奠定基础，它是一种最基本、最重要的曲线运动，是运动的合成和分解知识的第一次应用，是理解和掌握其它曲线运动的基础。

平抛运动是一种典型的匀变速曲线运动，它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法：先分解成几个简单的直线运动，再进行合成，从而理解运动的独立性原理和叠加原理，并且会利用这种方法解决问题。本节的内容较简单，得出结论也并不难，但是用运动的合成和分解分析问题的方法，是运动学中常用的一种重要的研究问题的方法，是本节课的一个重点。因此，在教学中应让学生主动尝试、直观感受应用这种方法来解决平抛物体运动规律。这一学习过程的经历，能激发学生探究未知问题的乐趣，领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题，将未知问题化为已知问题。

三、学情分析

1、运动的合成与分解的理论知识学生已经学习。

2、学生已经学习了牛顿第二定律，匀速直线运动和自由落体运动的规律也已经掌握。

3、学生的动手能力较弱。

四、教学目标

1、知识与技能

①了解世界咖啡会议模式，能积极参与组内和组间的讨论，学会分享和贡献。

②知道什么是抛体运动，知道抛体运动的性质，知道什么是平抛运动，理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是一条抛物线。

③能利用现有器材进行平抛运动的相关实验并进行实验的设计和改造。

2、过程与方法

①经历参与世界咖啡会议模式的过程。

②通过实验探究、理论探究，培养提高学生实验、观察、分析能力。

③渗透物理学研究方法的教育。体验平抛运动的处理方法是运用运动的合成与分解化曲为直、化繁为简。

3、情感态度与价值观

①通过参与世界咖啡会议模式的过程，培养学生个体在群体中交流和协作的能力，增强集体的凝聚力。

②体验科学研究的趣味性，激发学生热爱科学的情感。

五、教学重点

经历科学研究过程，掌握平抛运动的研究方法和运动规律。

六、教学难点

使学生理解平抛运动是由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动合成的，并归纳出其运动规律。

七、教学方法与手段

分组实验法、探究法、讨论法。

利用多媒体（见光盘）、导学案（见附录Ⅰ）、平抛实验教具（见包括自制教具附录Ⅱ）

八、教学流程

教学环节教师活动学生活动设计意图引入你有一个苹果，我有一个苹果，交换后每人只有一个苹果；你有一种思想，我有一种思想，交换后每人就有两种思想。今天，我们大家齐聚在这里，如果针对某个主题进行思维的碰撞，一定会激发出意想不到的创新点子。本节课我们就想以著名的世界咖啡会议模式为载体来探究一个物理问题。首先，让我们了解一下什么是世界咖啡？著名的“World Cafe”（世界咖啡）会议模式就是不同专业背景、不同职务、不同部门的一群人，针对数个主题，发表各自的见解，互相意见碰撞，激发出意想不到的创新点子。世界咖啡让参与者进行深度的汇谈，并产生更富于远见的洞察力。世界咖啡的五项原则是：

①明确会谈内容

②创造热情友好的氛围

③鼓励每个人的投入、贡献

④吸收多元文化，接受不同观点

⑤收获、分享共同成果。我们今天就想以她为载体和大家一起一边听着悠扬的咖啡厅音乐，一边探究“平抛运动”。

下面我介绍一下今天的活动流程：

1、小组内实验、研讨5min。首先选出店长，确定自己咖啡屋的名字。然后针对主题进行实验、讨论，将结果整理在导学案上以供交流。（负责人：店长）

2、组间自由交流5min（店长留守本咖啡屋，为其他组组员介绍本组实验和研究成果，本组组员去其他咖啡屋学习经验）

3、完善研究成果2min（所有人回到本组，结合学习到的经验完善本组研究成果）

4、展示交流（每组1min）活动一：组内研讨下面我给各组确定一下主题，然后大家开始进行活动的第一项——组内实验、研讨。首先选出店长，确定自己咖啡屋的名字。然后针对主题进行实验、讨论，将结果整理在导学案上以供交流。（负责人：店长）

教师巡视指导。小组内实验、研讨。首先选出店长，确定自己咖啡屋的名字。然后针对主题进行实验、讨论，将结果整理在导学案上以供交流。（负责人：店长）通过开放的氛围，培养学生动手实验自主研讨的能力。同时给学生提供一个实践和思维的空间，便于课堂的教学生成。活动二：组间自由交流接下来开始进行活动的第二项——组间自由交流。（店长留守本咖啡屋，为其他组组员介绍本组实验和研究成果，本组组员去其他咖啡屋学习经验）

教师巡视指导。组间自由交流（店长留守本咖啡屋，为其他组组员介绍本组实验和成果，本组组员去其他咖啡屋学习经验）进一步扩大交流的范围，给学生提供更大的交流平台，激发思维的火花。活动三：组内整理完善接下来开始进行活动的第三项——完本组善研究成果（所有人回到本组，结合学习到的经验完善本组研究成果）

教师巡视指导。组员回到本组，结合学习到的经验完善本组研究成果。大范围的交流之后，给小组一个静下心来整理完善的机会，有利于锻炼学生的总结归纳能力。活动四：展示交流接下来开始进行活动的第四项——展示交流。

教师指导、归纳、评价。各组派代表交流。集体智慧的碰撞。总结归纳（结合活动四进行）总结归纳平抛运动。（多媒体演示）

一、什么是抛体运动？平抛运动？

以一定的将物体抛出，如果物体只受的作用，我们把这种运动称为抛体运动；在抛体运动中有一种特殊情况，即物体被抛出时的初速度方向沿方向，我们把这样的抛体运动称为平抛运动。

二、实验探究平抛运动

探究一：平抛竖落仪Ⅰ（多媒体演示）

1、本实验中两个小球做的分别是什么运动？并说明原因。

2、做实验时观察到了什么现象？

3、改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，结果又会怎么样呢？

4、本实验的结论？并说明原因。

5、请提出本实验的不足和改进的建议？

探究二：平抛竖落仪Ⅱ

1、本实验中两个小球做的分别是什么运动？并说明原因。

2、做实验时观察到了什么现象？

3、本实验的结论？并说明原因。

4、请提出本实验的不足和改进的建议？

探究三：射击（多媒体演示）

1、树枝上的一只猴子看到一个猎人正用枪对准它，为了逃脱即将来临的厄运，它想让自己落到地面上逃走。但是就在它掉离树枝的瞬间子弹恰好射出枪口，问猴子能逃脱厄运吗？

2、如果固定猴子不动，发射子弹，你观察到什么现象？

3、如果使猴子在发射子弹的同时自由下落，你观察到什么现象？

4、本实验的结论？并说明原因。

5、请提出本实验的不足和改进的建议？

播放2012中俄海上联合军演视频，激发兴趣，培养学生为“中华崛起而读书”的宏伟志向。

探究四：双轨平抛仪（多媒体演示）

1、本实验中两个小球做的分别是什么运动？并说明原因。

2、做实验时观察到了什么现象？

3、本实验的结论？并说明原因。

4、请提出本实验的不足和改进的建议？

探究五：描轨迹

1、本实验的结论？

2、请提出本实验的不足和改进的建议？

三、理论探究平抛运动

1、水平方向：初速度为v0，不受力，匀速直线运动。

2、竖直方向：初速度为0，只受重力，自由落体运动。

四、平抛运动的规律

1、平抛运动是匀变速曲线运动。

2、平抛运动的规律：

①速度：vx= v0，vy=gt，，

②位移：x=v0t，，，

③平抛物体飞行时间，由飞行高度h决定，与水平初速度v0大小无关。

④轨迹方程：x=v0t，，，

平抛运动的轨迹是抛物线。各组派代表交流。给学生的课堂研讨和课后的继续研讨一个指引方向。

思考拓展：

作业布置

1、增大抛出速度，会出现什么情况？（人造卫星的奥秘蕴藏其中）

2、请你来当飞行员。（推荐学生进入教师的博客游戏）

3、什么是斜抛运动？（预习）

4、斜抛运动也可以分解为两个方向的运动，水平方向做运动，竖直方向做运动。（预习）

5、完成导学案。若有问题相互交流。带着问题反思研讨的结论。

九、板书设计

1、PPT内容：见光盘

2、黑板内容（黑板中间）：

World Cafe

——平抛运动

一、什么是抛体运动？平抛运动？

二、实验探究平抛运动

三、理论探究平抛运动

四、平抛运动的规律

高中物理教学设计 篇五

教材分析

本节重点讲述了人造卫星的发射原理，推导了第一宇宙速度，并介绍了第二、第三宇宙速度。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个非常重要实例，是人类征服自然的见证，体现了知识的力量，是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论，更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。学生通过行星的运动一节已经知道了行星的运动规律，因此在分析人造卫星的运动学特点，和动力学特点可采取类比的方法，近而进一步理解应用万有引力定律分析天体运动的方法。因此，本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容，是学生进一步学习、研究、探索天体物理问题的理论基础。另外，学生通过对人类在宇宙航行领域中的伟大成就及我国在航天领域成就的了解，增强学生的民族自信心和自豪感。

学情分析

学生已掌握了运动的合成与分解、牛顿运动定律、圆周运动等章节的理论。并在本章之前学习了天体的运动，和万有引力定律的知识，能运用万有引力定律揭示一些天体运动的特点。学生可以类比行星运动的特点原理自己分析人造卫星的规律。另外学生也可以利用前面的知识和对宇宙奥秘的好奇心来探索人造卫星的发射及宇宙速度。学生可以通过联想上一章所学的对平抛物体的运动的处理方法来探究牛顿的思考，以地心为参考系平抛出去的物体从空间运动效果上可分解为指向地心的自由落体运动和绕地心的匀速圆周运动。而这两个分运动都是变速度运动，它们都需要一个指向地心的力来维持它们各自的运动状态。因此万有引力就有要改变两个运动状态的效果，即要既要产生自由落体加速度又要产生向加速度。当万有引力只能提供向心力时，自由落体加速度就变成零，这样平抛出去的物体就落不下来了，从而得到第一宇宙速度。再根据圆周运动和机械运动的知识可知道速度再大一些会做椭圆运动或摆脱地球对它的约束。这样，人们就可以到更远的地方去探索宇宙的奥秘了……

教学目标

知识与技能

1、了解人造卫星的有关知识

2、分析人造卫星的运动规律

3、掌握三个宇宙速度的物理意义，

4、会推导第一宇宙速度；

5、简单了解航天发展史；

6、能用所学知识求解卫星基本问题。

过程与方法

1、培养学生观察数据分析数据的能力；

2、培养学生科学推理、探索能力；

3、培养学生在处理实际问题时，如何 构建物理模型的能力；

4、学习科学的思维方法培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力。

情感态度与价值观

介绍世界及我国航天事业的发展现状，激发学习科学，热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感。

教学重点：

卫星运行的动力学特点规律，第一宇宙速度的推导。

教学难点：

1、卫星的运行速度与发射速度的区别；

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

教学过程

新课引入

教师：仰望星空，浩瀚的宇宙苍穹给人以无限遐想，千百年来，人类一直向往能插上翅膀飞出地球，去探索宇宙的奥秘，李白的“俱怀逸兴壮思飞，欲上青天揽明月”是怎样的一种豪情？到今天这一梦想实现了吗？

学生：实现了。（激起学生兴趣）

教师：世界上第一颗人造卫星的发射，揭开了人类探索宇宙的新篇章。

提问（1）：

1、世界上第一颗人造卫星是哪一年由哪一国家发射的？

2、我国哪一年发射了自己的人造卫星？

3、迄今我国共发射了多少颗人造卫星？

教师：从1970年4月24日东方红一号的成功发射，到2007年10月24日嫦娥一号发射

我国发射人造卫星和其他探测器60多个，他们分别在通信，气象，探测，导航等多个领域发挥着重要作用。

引入新课。

一、人造卫星规律的探究

教师：现在我们地球上空有这么多卫星，他们运行的速度一样吗？他们是怎样被发射升空的今天我们就通过的学习来解决这一问题。

教师：这是我国目前发射的部分卫星的运行规律的数据。

提问观察数据思考：

1、不同卫星的其运行轨道相同吗？

2、不同的卫星运行时有什么规律？

3、你能试着用你学过的知识解释为什么有这样的规律吗？

卫星名称 卫星质量（kg） 轨道近地点（km） 轨道远地点（km） 运行周期（h）

返回型遥感卫星 2100 205 315 1、48

东方红2号甲通信卫星 441 35786 35863 23、9

东方红2号试验通信卫星 461 35469 35782 23、76

返回型遥感卫星 2100 175 400 1、5

风云1号A 750 900 901 1、7

巴达尔1 50 210 992 1、57

大气1号 873 900 1、712

学生：1、观察数据，发现规律。

2、合作交流，类比行星运动特点分析人造卫星的运行特点。

3、试着从力和运动的角度分析问题。

教师引导学生发现。

人造卫星运行特点运动学特点：（板书）

1、轨迹：椭圆 有的近似为圆

2、人造卫星的半径不同，其运行的周期也不同，而且半径越大，其周期越大。

3、类比行星运动分析原因，卫星围绕地球作匀速圆周运动，需要向心力。

地球和卫星之间的引力提供向心力。

4、学生自己应用前面万有引力知识分析

卫星与地球间的万有引力提供了向心力（板书）

（1）由 得 ，

∴r越大，v越小、

（2）由 得 ，

∴r越大， 越小、

（3）由 得 ，

∴r越大，T越大

教师小结：卫星绕地运转轨道半径越大，速度越小、角速度越小、周期越大；（板书）

演示课件：几颗不同轨道卫星同时绕地运行动画，从而直观判断以上变化关系

二、应用知识解决问题

教师：学习了卫星的相关知识，我判断一下下列几种轨道哪一种是可能的为什么？

思考问题1：

下图中，有三颗人造地球卫星围绕地球运动，它们运行的轨道

可能是 ，不可能是 。

学生：分组讨论阐述观点

教师：结合学生讨论引导学生从动力学角度解决问题。

卫星近似做匀速圆周运动，需要向心力，且向心力时刻指向圆心。所以地球与卫星之间指向地心的万有引力提供向心力，所以卫星作圆周运动的圆心应该是地心。

思考问题2：

如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，

1、试比较三颗卫星的线速度、角速度、加速度、周期，万有引力的关系。

2、如果c 的速度增加，能否与同轨道的b相撞。

三、卫星发射原理

教师：过渡：不同的轨道的卫星其速度不同，那人类是怎样将卫星发送到指定轨道上的呢？

介绍牛顿的卫星设想（FLASH）

教师引导：我们抛一物体怎样才能抛的远？

讨论：依据平抛运动学生知道：速度越大，越远，那速度足够大，又有什么现象？

学生探讨：统一结论：不落回地球。

教师总结：这时由于有引力在，卫星想落回地面，但有一定的速度又落不回地面就形成了卫星？

思考：物体需要多大的发射速度，才能刚好贴着地面转？

学生讨论

教师点拨：这时（r=R）

学生

得出第一宇宙速度7.9 km/s

四、宇宙速度

1、第一宇宙速度7.9 km/s

定义：人造卫星在地面附近绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度。

思考：发射什么样的卫星最容易？

统一结论：高轨道发射卫星比低轨道发射卫星困难，原因是高轨道发射卫星时火箭要克服地球对它的引力做更多的功。

以第一宇宙速度发射卫星时其刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动；如果卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将落到地面而不能绕地球运转；

进入半径越大的轨道，所需要的发射V 越大。

思考：这与刚才得出的半径越大的轨道，所需要的 运行速度V 越小矛盾吗？

讨论：

人造卫星的发射速度与运行速度是两个不同的概念。

（1）发射速度

所谓发射速度是指被发射物在地面附近离开发射装置时的初速度，并且一旦发射后就再无能量补充，被发射物仅依靠自己的初动能克服地球引力上升一定的高度，进入运动轨道。要发射一颗人造地球卫星，发射速度不能小于第一宇宙速度。若发射速度等于第一宇宙速度，卫星只能“贴着”地面近地运行。如果要使人造卫星在距地面较高的轨道上运行，就必须使发射速度大于第一宇宙速度。

（2）运行速度：是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度。当卫星“贴着”地面运行时，运行速度等于第一宇宙速度。根据 可知，人造卫星距地面越高（即轨道半径r越大），运行速度越小。实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，所以卫星的实际运行速度一定小于发射速度。

（板书）运行速度 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度

发射速度 指被发射物体离开地面时的水平初速度

类比得出：

（板书）2、第二宇宙速度（脱离速度）：

①意义：使卫星挣脱地球的引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度。

②如果人造天体的速度大于11、2km/s而小于16、7km/s，则它的运行轨道相对于太阳将是椭圆，太阳就成为该椭圆轨道的一个焦点。

（板书）3、第三宇宙速度（逃逸速度）：

①意义：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

②如果人造天体具有这样的速度并沿着地球绕太阳的公转方向发射时，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而邀游太空了。

这个速度目前能做到吗？教师介绍以第三速度发射的探测器，先驱者一号。

教师小结：只有你想不到的，没有你做不到的。

随着科学技术的发展，我们探测太空的脚步会越走越快，越走越远。也许有一天我们也能到其它星球旅游定居。

但是今天我们就必须掌握一些必备知识。也就是我们这节课的重点。

分层练习：

C类

1、关于第一宇宙速度，下面说法：①它是人造卫星绕地球飞行的最小速度；②它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度；③它是人造卫星绕地球飞行的最大速度；④它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。以上说法中正确的有（ ）

A、①② B、②③ C、①④ D、③④

B类

2、对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是（ ）

A、人造地球卫星的实际绕行速率一定大于7、9km/s

B、从卫星上释放的物体将作平抛运动

C、在卫星上可以用天平称物体的质量

D、我国第一颗人造地球卫星（周期是6、84×103s）离地面高度比地球同步卫星离地面高度小

A类

3、三颗人造地球卫星A、B、C在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，已知RA＜RB＜RC 。若在某一时刻，它们正好运行到同一条直线上，如图所示。那么再经过卫星A的四分之一周期时，卫星A、B、C的位置可能是（ ）

高中物理教学设计 篇六

【教材分析】

本节是人教版高中《物理》必修2第五章第7节，是《曲线运动》一章的最后一节。学习本节内容既是对圆周运动规律的复习与巩固，又是后面继续学习天体运动规律的基础，具有承上启下的作用。教材安排了铁路的弯道，汽车过拱桥，航天器中的失重现象，离心现象四个方面的内容，如果面面俱到，难免会蜻蜓点水，为了在教学中突出重点、分散难点，我将教材内容进行了重新整合，分两课时完成。本课为第一课时主要讨论铁路弯道的设计意图。

【学情分析】

通过前面的学习，学生已经对圆周运动有了较为清晰地认识，但是对于向心力的概念理解还不够深入。同时高一的学生思维活跃，求知欲强，他们很希望参与到课堂中来，自主的解决问题。

【三维学习目标】

过程与方法知识与技能情感态度和价值观经历观察思考，自主探究，交流讨论等活动进一步理解向心力的概念。

能在具体问题中找到向心力的来源培养学生的团队精神，合作意识；感悟科学的严肃性，培养学生严谨的学风教学重点和难点：在具体问题中找到向心力的来源

【教学策略】

1、教法：使用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的学习；

2、学法：学生在教师的引领下，通过观察现象、自主探究、交流讨论等方式参与到课堂中来，体验求知乐趣，成为学习的主人。

3、教学资源：

（1）多媒体课件；

（2）自制教具：车轮模型、弯道模型；

【教学过程】

一、设置情景、引入新课

首先，播放一段4.28胶济铁路火车事故的视频动画，将学生的注意力吸引到火车转弯这一具体情境中来。我就此提出两个问题：

1、火车转弯时的限定速度是怎样规定的？

2、火车超速时为什么容易造成脱轨事故？学生带着问题进入课堂，既引起了他们的兴趣，又为他们的学习指明了方向。

二、复习巩固、明确方法

我通过提问的方式，帮助学生回忆计算向心力的常用公式，然后，设置情景，让学生对做圆周运动的物体做出受力分析并找到向心力的来源。

情景一：物块随圆盘做匀速圆周运动。

情景二：小球在杯子内壁做圆周运动。此情景并没有直接展示给学生，而是提出问题：“你能不用手接触小球，而不使小球落入杯底吗？注意，要保证杯口朝上。”让学生自己设计出小球的运动方式，并对杯中小球的运动情况作出受力分析。通过这种方式让学生参与到课堂中来，提高了学生的学习兴趣。而后，教师做出总结：分析圆周运动问题，就是要通过运动分析求出物体需要多大的向心力，通过受力分析找到谁在提供向心力，从而建立供需平衡方程，这是解决圆周运动问题的一般思路。

三、设疑引导、自主探究

这一部分集中了本节的重点和难点，为了降低学习难度，我巧设梯度，从以下三个部分组织教学：

1、认识火车车轮的结构特点

首先教师播放视频，分别展示火车在水平面和水平弯曲轨道上的运动，学生通过观察和对比，认识到火车转弯要靠铁轨和车轮的作用。然后学生观察车轮和轨道结构，描述火车车轮结构特点。学生遇到困难时，教师利用自制教具──模型车轮，加深学生对车轮结构的印象，并提示学生思考车轮轮缘的作用。

进一步提出问题：生活中还有什么地方用到了类似的轮子结构？通过学生的回答，和图片的展示（学校门口的电动拉门的轮子），使学生认识到这一结构在生活中也是常见的，从而拓展了学生的认识。接着提问学生：你认为火车在水平轨道上转弯时向心力来自哪里？经过观察和思考，学生已经不难想到向心力的来源。而后追问：你认为这样的转弯方式有什么弊端吗？学生通过思考，结合上课之初播放的视频，不难回答出这样做的危害性。

2、真实的火车弯道的情况

那么设计师有什么好的方法吗？通过提问，了解学生对实际铁路弯道特点的认识情况。而后通过图片，使学生认识铁路弯道处内轨低而外轨高的特点；从而发出疑问，弯道处这样设计的用意何在呢？

提示学生从受力分析入手，找到此时向心力的来源，并要求学生画出受力分析图。

除了正确的分析外，学生很可能将重力与支持力的合力画成沿斜面向下，这是对弯道的圆心位置分析不清造成的，对学生可能做出的两种向心力的方向，我不直接评论对错，而是使用自制教具，展示给学生弯道处路基的特点，让学生有所参照。学生不难发现，弯道的内侧与碗的内壁相似，进而认识到和杯子内壁的相似性，把小球在杯子内壁的运动与火车在弯道处的运动作对比分析。经过这样两步，学生已经不难得出正确的受力分析。成功的突破了这一教学难点。

然后趁热打铁，引导学生从定性到定量，写出重力与支持力的合力的表达式，为下一步的学习做好准备。

3、假如你是设计师

为了解决开课时提出的两个问题，我设计了第三部分──假如你是设计师。

首先，设置情境：你设计了一段半径为r，倾角为θ的'铁路弯道，你会如何规定火车转弯的速度？提示学生从解决圆周运动一般本思路出发，从供需平衡关系入手，列出方程，从而得出限定速度的表达式。从表达式的得出过程，引导学生理解，限定速度的规定实际是为了保证由重力和支持力的合力提供向心力，从而避免车轮和铁轨间的挤压，保证行车安全。

接着，通过演示实验，让学生观察在杯内转动过快的小球从杯中飞出的过程，提示学生思考，如果火车速度过快会怎么样呢？学生已经不难认识到火车速度过快会使火车脱轨的问题。而后引导学生用供需平衡条件来解释这一问题，深化了学生认识。为了突出重点，这里不提出离心现象这一问题。只是通过现象的分析和认识为离心现象的教学做好铺垫。

四、总结方法、完善认识

通过本节的教学不仅要使学生认识到解决圆周运动问题的一般方法，更重要的是使他们认识到火车转弯的模型在生活中是普遍存在的，认识到生活中的简单现象往往就是解决实际问题的灵感的来源。进一步启发学生，还有哪些生活中的运动也使用了相同的设计思想？使学生认识到自行车转弯、汽车转弯也有相似的情况，从而从特殊到一般，深化学生的认识。同时通过对事故原因的科学分析，使学生认识到尊重规律的重要性，培养学生严谨的学习态度。

五、布置作业、课后拓展

课后作业是学生再学习的重要途径，本节课后我安排了两项作业。旨在让学生巩固知识的同时，认识物理与社会的联系，将对学生的知识教育和情感教育引向课外。

1、课后练习题。

2、了解中国铁路提速情况，查找资料，提出你对铁路建设的建议。【总体设计思想】本节课的设计思想是借助问题给学生一个思维的支点，在教师的引领下，从分析生活中的简单现象入手，找到一般规律。在新的问题情境中思考、发现生活中的模型。通过类比，把日常生活中的知识联系到新问题的解决当中，在加深知识理解的过程中，也培养了分析应用能力。同时，通过对事故原因的分析，培养学生严谨科学的分析方法和认真负责的工作态度。体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的物理教学理念。

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