高中物理相对速度教案.docx
《高中物理相对速度教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理相对速度教案.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高中物理相对速度教案
高中物理相对速度教案
【篇一：
高一物理必修2教案】
第五章曲线运动
本章概览整体设想
5.1曲线运动
【三维目标】
一、知识与技能：
1.知道做曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动；速度的方向沿轨迹的切线方向。
2.知道曲线运动是一种变速运动，理解物体做曲线运动的条件。
3.能运用牛顿运动定律，分析讨论物体作曲线运动的条件。
【教学设计】
重点：
曲线运动瞬时速度方向。
难点：
物体做曲线运动的条件。
【教学方法】
1.在教学中，通过实例分析让学生要建立物体做曲线运动的图景，师生共同探讨得出做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向与物体轨迹之间的关系，并得到了做曲线运动的“质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向”的认识。
2.与教材中图5.1－1和图5.1－2所示的曲线运动的图景，生活中有很多，可以让学生们去观察，去体验。
使学生认识到，物体做曲线运动的条件是：
物体具有初速度，且物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
【课时安排】1课时【知识梳理】
1.前言：
物体做匀速直线运动的条件是什么？
做直线运动的条件又是什么？
生甲：
物体做匀速直线运动的时候所受的合外力为零，而且反过来如果物体所受的合外力是零则物体会处在静止或者匀速直线运动状态。
生乙：
若物体做直线运动则需要它受的合外力的方向与它运动的方向保持一致，这个时候如果合外力的大小不变则物体的运动可能是匀加速或者匀减速，如果合外力的大小是变化的，则物体做变加速运动。
2．导入新课：
什么是曲线运动？
师：
物体运动径迹是曲线而不是直线的运动称为曲线运动。
曲线运动比直线运动复杂得多，而自然界中普遍发生的运动大多是曲线运动，所以运用已学过的运动学的基本概念和动力学的基本规律——牛顿运动定律研究曲线运动问题是十分必要的。
3．讲授新课：
一、曲线运动速度的方向
1．质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的。
如图5.1－1所示的是砂轮打磨工件的情景，
提出问题：
我们该如何描述铁屑飞出时的运动方向？
师生共同探讨得出：
“质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向”的结论。
2．质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是在曲线的这一点的切线方向上。
注意：
物理中所讲的“切线方向”与数学上的“切线方向”是有区别的。
二、曲线运动的性质：
曲线运动一定是变速运动
因为速度是矢量，既有大小，又有方向。
当速度的大小发生改变，或者速度的方向发
生改变，或者速度的大小和方向都发生改变，就表示速度矢量发生了变化。
而曲线运动中速度的方向时刻在改变（无论速度大小是否改变），即速度矢量时刻改变着，所以曲线运动必是变速运动。
三、做曲线运动的物体一定具有加速度，所受合外力一定不等于零
做曲线运动的物体的速度时刻在改变，即运动状态时刻在改变着，由牛顿运动定律可知，力是改变物体运动状态的原因即改变速度的原因，力是产生加速度的原因。
而加速度等于速度的变化△v与时间t的比值。
只要速度有改变，即△v≠o，就一定具有加速度。
四、物体做曲线运动的条件
1．当合外力的方向与初速度在同一直线上的情况下，合外力所产生的加速度只改变速度的大小，不改变速度的方向，此时物体只能作变速直线运动。
2．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，合外力所产生的加速度就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向，物体将做曲线运动，如图5.1-2所示。
【学习探究】
物体受力与运动关系对照表
课堂训练：
1．对曲线运动中的速度方向，下列说法中正确的是（c）
a．曲线运动中，质点在任一位置处的速度方向总是通过这一点的轨迹曲线的切线方向。
b．旋转淋湿的雨伞时，伞面上的水滴是由内向外的螺旋运动，故水滴的速度方向不是沿其轨迹的切线方向。
c．旋转淋湿的雨伞时，伞面上的水滴是由内向外的螺旋运动，水滴在任何位置处的速度方向仍是通过该点轨迹曲线的切线方向。
d．只有做圆周运动的物体，瞬时速度的方向才是轨迹在该点的切线方向。
2．如图5.1-4所示，一物体由静止开始下落一小段时间后突然受一恒定水平风力的影响，但着地前一小段时间风突然停止，则其运动轨迹可能的情况是图中的哪一个?
（c）
3．如图5.1-5所示，一物体作速率不变的曲线运动，轨迹
如图所示，物体运动到a、b、c、d
向和受力方向的判断，哪些点可能是正确的?
（
ad）
【课堂小结】
1
．曲线运动速度的方向：
质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。
2．曲线运动是变速运动。
3．物体做曲线运动的条件：
当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
课后作业：
【例一】物体做曲线运动（a）
a．速度的方向时刻在改变。
b．速度的大小一定会改变。
c．速度的方向不能确定。
d．不一定是变速运动。
【例二】下列关于运动状态与受力关系的说法中，正确的是（cd）
a．物体的运动状态发生变化，物体的受力情况一定变化。
b．物体在恒力作用下，一定作匀变速直线运动。
c．物体的运动状态保持不变，说明物体所受的合外力为零。
d．物体作曲线运动时，受到的合外力可以是恒力。
【例三】如图5.1-3所示，汽车在一段弯曲水平路面上匀速行驶，关于它受到的水平方向的作用力的示意图，可能正确的是［图中f为地面对车的静摩擦力，f为它行驶时所受阻力］（c）
1．关于运动的性质，以下说法中正确的是（a）
a．曲线运动一定是变速运动。
b．变速运动一定是曲线运动。
c．曲线运动一定是变加速运动。
d．物体的加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动。
2．关于力和运动，下列说法中正确的是（a）
a．物体在恒力作用下可能做曲线运动。
b．物体在变力作用下不可能做直线运动。
c．物体在恒力作用下不可能做曲线运动。
d．物体在变力作用下不可能保持速率不变。
3．物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，它可能做（bcd）
a．匀速直线运动b．匀加速直线运动c．匀减速直线运动d．曲线运动
4．若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图5.1-6所示，可能的运动轨迹是（bc）
5．如图5.1-7所示，某质点在恒力f
b
点，到达
b点后，质点受到的力大小仍为f
，但方向相反，
则它从b点开始的运动轨迹可能是图中的
（a
）a．曲线ab．曲线b
c．曲线cd．以上三条曲线都不可能6．关于曲线运动，下列说法中正确的是（cd）
a．加速度方向一定不变
b．加速度方向和速度方向始终保持垂直c．加速度方向跟所受的合外力方向始终一致d．加速度方向总是指向圆形轨迹的圆心
7．一个质点受到两个互成锐角的力f1和f2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两
个力的方向不变，但f1突然增大△f，则质点此后（a）a．一定做匀变速曲线运动b．可能做匀速直线运动c．可能做变加速曲线运动d．一定做匀变速直线运动
阅读材料：
答同步卫星三问
现在，可以用同步卫星传送微波。
由于同步卫星静止在赤道上空36000km高的地方，用它来做中继站，可以使无线电信号跨越大陆和海洋。
只要有三颗卫星，广播就可以传遍全世界。
请问：
为什么同步卫星要发射在赤道上方?
同步卫星是指运行期与地球自转周期相等的地球卫星。
这里所说的“静止”是相对地球静止。
如图5.1-8所示，若同步卫星位于赤道平面的上方或下方，则地球对它的万有引力fa或fb的一个分力fa1或fb1是它环绕地球的向心力，另一个分力fa2或fb2将使卫星向赤道平面运动。
这样，同步卫星在环绕地球运动的同时，将会在赤道附近振动，从而卫星与地球不能同步。
若将卫星发射到赤道上方的c点，则地球对它的万有引力fc全部用来充当它做圆周运功的向心力。
所以卫星就能与地球同步，因此，同步卫星一定要发射在赤道上方。
因同步卫星的周期等于地球自转的周期是一定的，所以同步卫星离地面的高度也是一定的。
设地球表面的重力加速度为g，地球的半径为r，卫星的质量为m，离地面的高度为h=36000km。
本课分析较透，内容处理较为恰当。
教学操作体现了教学设计，但时间把握不太好（留下了一些尾巴），今后要注意时间的分配。
教师的主导作用、学生的主体作用都发挥较好。
理论分析到位，学生掌握较好。
【篇二：
人教版高中物理第三章《相互作用》教案】
第三章：
相互作用
3.1重力基本相互作用
【教学目标】
1．知道力是物体之间的相互作用，在具体问题中能分析出施力物体和受力物体。
2．知道力是矢量，会做力的图示与力的示意图。
3．知道力的分类方法，弄清力的作用效果。
4．知道重力的产生、大小和方向；知道重心的概念及位置的确定方法。
5．了解四种基本相互作用。
【重点难点】
1．力的概念，图示及力的作用效果和分类。
2．重力的概念及重心的理解。
3．了解四种基本相互作用。
教学过程
一、力的概念
1．力是物体之间的相互作用.
①物质性：
一个力联系着两个物体，施力物体和受力物体，
②相互性：
力是成对出现的，受力物体受到力的同时也是施加力的物体。
即产生的作用为：
作用力与反作用力：
③同时性：
作用力与反作用力同时产生，同时消失。
④矢量性：
力是矢量，不仅有大小，而且有方向，因此即使力的大小相同，产生的效果也可能不同，所以说一个力一定要指明其方向。
例1：
有关力的概念，下列说法正确的是（）
a、力不可能离开物体而独立存在
b、物体竖直上抛时受到上冲力的作用
c、一个力的发生必定涉及两个物体
d、可以只有施力物体而没有受力物体
例2：
有关力的概念，下列说法正确的是（）
a、甲打乙一拳，乙感到疼，而甲未感觉疼，说明甲对乙施加了力，而乙对甲未施加力
b、“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的
c、磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在
d、足球离开脚后，施力物体不再是脚。
例3：
有关力的概念，下列说法正确的是（）
a、甲打乙一拳，乙感到疼，而甲未感觉疼，说明甲对乙施加了力，而乙对甲未施加力
b、甲打了乙一拳，所以先有甲对乙的作用力在先，再由乙对甲的反作用
c、马拉车向前走，则马拉车的力大于车拉马的力
d、物体的重力没有施力物体
2．力的作用效果
?
v大小变，方向不变?
?
?
①改变物体的运动状态：
改变速度?
v方向变，大小不变?
→a≠0
?
大小和方向都变?
?
?
②使物体发生形变。
3．力的三要素
（1）力的大小
（2）力的方向（3）力的作用点
二、力的表示方法
1．什么是力的图示:
2．示例：
作用在小车上并且方向向左的100n的力.3．小结步骤
（1）选定研究对象，标出作用点；
（2）选取适当长度，作力的标度；（3）沿着力的方向，画出作用线；
（4）依据力的大小，画有向线段；（5）标明箭头指向，写力的符号.
4．什么是力的示意图？
示意图与力的图示有什么区别:
三、力的种类
按性质分类：
按效果分类：
同一性质力可以有效果，同一效果力可以有性质。
四、重力：
1.定义：
重力就是重量，是由于
⑴一切物体都受重力作用，物体所受重力的施力物体是
⑵物体所受的重力与它所处的运动状态、速度大小无关
⑶重力由地球对物体的吸引而引起，但不一定是地球对物体的引力。
2.重力的方向：
3.重力的大小：
⑴计算方法g=mg
①g=9.8n/kg的物理意义：
质量为1kg的物体，受到的重力是9.8n。
②在地球表面的不同地方g的值不同，在两极最大g极=9.83nkg，赤道最小g赤道=9.78nkg。
③g与高度有关，离地越高，g值越小
④在一些特殊说明的地方，或粗略计算时，还可以用g=10n/kg。
⑵测量方法：
测力计
只有在静止状态下，物体对竖直悬绳拉力，物体对水平支持物压力大小才等于重力的大小例1：
物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力（）
a.就是物体的重力
b.大小等于物体的重力
c.这压力是由于地球的吸引产生的
d.这压力是竖直向下的。
3．重心
（1）重心的概念：
（2）.薄片状物体的重心的确定
方法：
在a点用线将不规则物体悬挂起来，然后在b点将
不规则物体悬挂起来，两次重垂线的交点即是重心。
（3）对质量分布均匀形状规则的物体，重心在物体
的。
例如：
均匀直棒的重心在中点；均匀三角板的重心在
三条中线的交点；均匀球的重心在球心，均匀圆环重
心在圆心。
（4）物体的重心不一定落在物体上。
（5）在力的图示中，重力的作用点应画在重心处。
（6）重心不是物体上最重的地方，也不是只有重心处才受重力作用。
例4：
关于重力，下列说法中哪些正确（）
a、地球上的物体只有静止时才受重力
b、物体只有在落下地面时才受重力
c、物体在落下地面时，所受重力大于它静止时所受的重力
d、同一物体在不同的维度所受重力相同
e、同一地方所受重力与运动状态无关
f、物体浮在在水面上时所受重力小于物体在地面上时
例5：
关于重力的方向，下列说法中正确的是（）
a、重力的方向总是垂直向下
b、重力的方向总是指向地心
c、重力的方向总是竖直向下
d、重力的方向是垂直于水平面
例6：
关于物体的重心，以下说法中正确的是（）
a、重心就是物体上最重的一点
b、形状规则的物体重心在其几何中心
c、重心必须在物体上
d、舞蹈演员在表演时，重心在变
e、物体只在重心处才受到重力作用
五、四种相互作用：
1．万有引力相互作用：
重力是一种万有引力相互作用
2．电磁相互作用：
弹力、摩擦力是电磁相互作用
3．强相互作用：
核子间的核力作用。
（短程力10－12m）
4．弱相互作用：
原子核自发放出射线，在该过程中起作用。
3.2弹力
〖知识与技能〗
1、知道弹力产生的条件是物体要产生弹性形变。
2、知道压力、支持力和拉力都是弹力，能画出弹力的示意图。
3、知道胡克定律：
弹性形变越大，弹力越大，弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比。
〖过程与方法〗
在实际问题的讨论中来确定弹力的方向。
动手设计实验，操作实验，懂得对实验数据的处理，培养用图像分析问题的习惯。
〖情感、态度、价值观〗
1、感受学习物理的乐趣，认识微小形变的本来面目。
2、体验动手乐趣，培养实验合作能力。
3、熟练记录数据，培养实事求是的科学态度。
〖教学中的重难点〗
弹力的产生条件及方向的判断，弹力的大小与弹性形变的关系。
教学过程
一、形变
1定义：
物体形状或体积的改变。
2.分类
弹性形变：
能够完全恢复原状的形变
形变
非弹性形变：
不能完全恢复原状的形变
注：
⑴高中阶段，形变通常是指弹性形变。
⑵常见形变的种类有：
拉伸、压缩、弯曲、扭转等
3．形变的特点：
⑴任何物体都能发生形变
⑵有的物体形变明显，有的微小
⑶相互接触的两个物体总是同时发生形变
二、弹力
1.定义：
发生性变的物体，由于要恢复原状，对使它发生形变的物体产生的力叫弹力。
⑴产生弹力的条件：
①直接接触；②接触处有形变
判断微小形变的方法：
假设法
①假设没有接触面。
②看物体是否改变原来的状态
③若改变，则有形变，有弹力；若不改变，则无形变；无弹力。
⑵产生弹力的原因：
由于施力物体发生形变且要恢复原状而产生的。
例1：
在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛。
如图所示是某壮汉正通过绳索拉汽车运
动，则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是（）
a.壮汉，汽车
b.壮汉，绳索
c.绳索，汽车
d.汽车，绳索
例2：
试分析下图中小球是否受弹力的作用，若受弹力，指出施力物体。
2.常见弹力的方向
⑴支撑面的弹力
由于支撑面发生形变，对被支持的物体产生的弹力，通常称为
支持力，支持力的方向总是垂直于支持面，指向被支持的物体。
由于被支持物体发生形变，对支持物体产生的弹力，通常称为
压力。
压力的方向总是垂直于接触面，指向被压的物体。
⑵绳的弹力
由于绳被拉长而对所拉的物体产生的弹力，通常称为拉力，拉力的方向
总是沿着绳，指向绳收缩的的方向。
⑶杆的弹力
杆的弹力方向可沿杆伸长、收缩的方向，也可以不沿杆的方向。
⑷总结：
弹力的方向总与施力物体恢复形变的方向相同。
:
例3：
画出下列各静止物体受到的弹力（接触面光滑）
点与面接触面与面接触
点与点接触
点与点接触
3．弹力的大小
⑴跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力随之消失.⑵弹簧的弹力大小与形变量成正比.f=k?
x（k是弹簧的劲度系数）
例4：
一根轻弹簧在10n的拉力作用下，长度由原来的5cm伸长为6cm，那么：
（1）当这根弹簧的长度为4.2cm时，受到的压力是多大？
弹簧的劲度系数是多少？
（2）当弹簧受到15n的拉力时，弹簧的长度是多少？
【篇三：
高中物理必修教案】
《必修1》2
第一章绪论2
第二章运动的描述2
第三章匀变速直线运动的研究3
第四章相互作用4
第五章力与平衡5
第六章力与运动6
《必修2》8
第一章功和功率8
第二章能的转化与守恒10
第三章抛体运动12
第四章匀速圆周运动13
第五章万有引力定律及其应用13
第六章相对论与量子论的初步14
《选修3-1》15
第一章静电场15
第二章电势能与电势差16
第三章恒定电流17
第四章闭合电路欧姆定律和逻辑电路
第五章磁场20
第六章磁场对电流和运动电荷的作用
《选修3-2》24
第一章电磁感应24
第二章楞次定律和自感现象25
第三章交变电流25
第四章远距离输电26
第五章传感器及其应用27
《选修3-4》29
第1章机械振动29
第2章机械波29
第3章电磁波30
第4章光的折射与全反射31
第5章光的干涉衍射偏振31
第6章相对论与天体物理32
《选修3-5》33
第一章动量守恒研究33
第二章原子结构33
第三章原子核与放射性34
第四章核能35
第五章波与粒子35
《必修1》
第一章绪论
第二章运动的描述1821
导入认识运动
第1节运动、空间和时间
第2节质点和位移
第3节速度和加速度
第1节运动、空间和时间
1、机械运动：
物体相对于其他物体位置的变化，简称运动，是物质运动的一种基本形式。
参考系：
用来描述物体运动的参照物称为参照系。
2、时间和时刻：
时刻指的是某一及时雨，通常用表示，时间是指两个时刻之间的间隔，通常用表示。
第2节质点和位移
1、质点：
用来代替物体的有质量的点。
自然界中任何一种事物及运动都是相当复杂的，研究问题时要暂时撇开次要因素，突出主要因素，这是一种抽象过程。
通过抽象，建立一个理想化的模型。
质点是实际物体在一定条件下的一种理想化模型，忽略它的形状和体积，但它占有位置，且具有质量。
一个物体能否被视为质点，并不是由物体的形状和体积大小决定的，而要看它的形状和大小在所研究的问题中是否占主要因素来确定。
（1）运动物体的形状和大小跟它所研究的问题相比可忽略不计，如研究地球绕太阳的公转，可把地球当作一个质点。
（2）做平动的物体，由于物体上各点的运动情况相同，可以用一个点代表整个物体的运动。
2、位移：
是描述物体位置变化的物理量。
3、路程：
是质点通过的实际轨迹的长度。
4、位移和路程的区别：
（1）位移是表示质点位置变化的物理量，用由质点的初位置指向末位置的有向线段表示，而路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量。
（2）位移是矢量，有大小，又有方向，位移的合成遵循平行四边形定则；如果物体在一条直线上运动，当选定一个正方向后，位移可以为正值，也可以为负值，但不过此时的负号仅仅表示位移跟选定的方向相反，并不表示数量的大小关系。
而路程是标量，其运算法则是代数加减。
（3）位移与质点的运动路径无关，只与物体的初、末位置有关，而路程不仅与质点的初、末位置有关，还与路径有关，从甲地到乙地，位移是唯一确定的，而路径却不是唯一的，路径不同路程可能不同。
第3节速度和加速度
1、标量：
用大小就能描述的物理量。
2、矢量：
有大小又有方向的物理量。
3、速度：
速度是描述物体运动快慢的物理量，大小等于物体的位移和发生这段位移所用时间的比值。
定义式为：
，速度是矢量。
（1）平均速度：
某段时间内的平均速度，等于这段时内的位移与所用时间的比值。
即：
。
（2）瞬时速度：
物体在某一时刻或某一位置时的速度，叫该时刻或该位置的瞬时速度。
瞬时速度大小叫速率。
（3）平均速率：
等于路程与时间的比值。
4、加速度：
表示速度改变快慢的物理量，等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值。
公式：
。
在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号为。
加速度是矢量，不但有大小，而且有方向，加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量，加速度的方向就是速度改变量的方向。
取初速度方向为正方向，在加速直线运动中，,与方向相同，
在减速直线运动中，,与方向相反。
5、匀变速直线运动的加速度：
在匀变速直线运动中，速度是均匀变化的，比值为恒量，即大小、方向不变，因此，匀变速直线运动是加速度不变的运动，可直接用公式求加速度。
在非匀变速直线运动中，不是恒量，即加速度是变化的，利用公式求得的加速度是时间t内的平均加速度。
在速度—时间图象中，匀变速直线运动是一条倾斜的直线，如图所示，加速度，即加速度等于v—t图中直线的斜率，斜率的大小能反映加速度的大小。
6、速度、速度改变量、加速度三者的区别：
（1）速度等于位移（位置的变化）跟所用时间的比值，是位置对时间的变化率，是描述物体运动快慢（位置变化快慢）的物理量；
（2）速度改变量是指一段时间内物体的速度变化了多少，是描述速度变化的物理量；加速度等于速度的变化跟所用时间的比值，是速度对时间的变化率，是描述物体速度变化快慢的物理量。
（3）物体的速度大（某一时刻），其速度的改变量（一段时间内）不一定大，加速度也不一定大。
加速度与速度、速度的改变量没有直接关系。
因此，“加速度越大，速度一定越大”，“速度为零，加速度一定为零”，“速度变化越大，加速度一定越大”等都是错误的。
7、位移—时间图象：
（1）匀速直线运动：
①定义：
物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动就叫匀速直线运动。
②位移和时间的关系：
物体发生的位移s和所用的时间t成正比，即：
为定值，由此可得到位移公式：
s=v?
t.
（2）匀速直线运动的位移—时间图象：
图象是一条过原点的直线，在如图；图象的物理意义在于反映了运动质点的位移随时间变化的规律。
图象可以清楚地表示物理量之间的变化情况，便于从总体上认识过程的特点。
说明：
定义中的“在相等的时间里
升级会员 