最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案（全冊(cè)共118頁(yè)）目錄5.1曲線運(yùn)動(dòng)5.2平拋運(yùn)動(dòng)5.3實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)5.4圓周運(yùn)動(dòng)5.5向心加速度5.7生活中的圓周運(yùn)動(dòng)6.1行星的運(yùn)動(dòng)6.2太陽(yáng)與行星間的引力6.3萬(wàn)有引力定律6.4萬(wàn)有引力理論的成就6.5宇宙航行6.6經(jīng)典力學(xué)的局限性7.1追尋守恒量——能量7.2功7.3功率7.4重力勢(shì)能7.5探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式7.6實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系7.7動(dòng)能和動(dòng)能定理7.8機(jī)械能守恒定律7.9實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律7.10能量守恒定律與能源第1頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))5.1曲線運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1.知道什么是曲線運(yùn)動(dòng)。2.知道什么是曲線運(yùn)動(dòng)的位移，理解曲線運(yùn)動(dòng)位移的計(jì)算方法。3.知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是如何確定的，理解曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。4.結(jié)合實(shí)例理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，對(duì)比直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的條件，加深對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解。二、過(guò)程與方法體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別；體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)及其速度方向的變化。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀能領(lǐng)略曲線運(yùn)動(dòng)的奇妙與和諧，發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲；有參與科技活動(dòng)的熱情，將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐中。教學(xué)重點(diǎn)1.知道什么是曲線運(yùn)動(dòng)。2.知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是如何確定的。3.理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。教學(xué)難點(diǎn)理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。教學(xué)方法探究、講授、討論、練習(xí)。教具準(zhǔn)備投影儀、投影片、斜面、小鋼球、小木球、條形磁鐵。教學(xué)過(guò)程一、新課導(dǎo)入前面我們學(xué)習(xí)過(guò)了各種直線運(yùn)動(dòng)，包括勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)等。下面來(lái)看這個(gè)小實(shí)驗(yàn)，判斷該物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)：1.演示自由落體運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)的特征是什么？（軌跡是直線）2.演示平拋運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)的特征是什么？（軌跡是曲線）第2頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))這里我們看到一種我們前面沒(méi)有學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)形式，它與我們前面學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)形式有本質(zhì)的區(qū)別。前面我們學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)的軌跡都是直線，而我們現(xiàn)在看到的這種運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，我們把這種運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為曲線運(yùn)動(dòng)。二、新課教學(xué)（一）曲線運(yùn)動(dòng)的位移教師：曲線運(yùn)動(dòng)是常見(jiàn)的，你能舉出物體做曲線運(yùn)動(dòng)的一些實(shí)例嗎？學(xué)生思考并回答：微觀世界里如電子繞原子核旋轉(zhuǎn)；宏觀世界里如天體運(yùn)行；生活中如投標(biāo)搶、擲鐵餅、跳高、跳遠(yuǎn)等均為曲線運(yùn)動(dòng)。教師：觀察教材P2圖5.1-1，思考：如何確定物體在從O運(yùn)動(dòng)到A的過(guò)程中的位移？學(xué)生思考并回答：可以采用建平面直角坐標(biāo)系的方法，根據(jù)物體沿兩個(gè)方向的分矢量，利用矢量平行四邊形定則求曲線位移。練習(xí)：自行車(chē)場(chǎng)地賽中，運(yùn)動(dòng)員騎自行車(chē)?yán)@圓形賽道運(yùn)動(dòng)一周，下列說(shuō)法中正確的是（A．運(yùn)動(dòng)員通過(guò)的路程為零）。B．運(yùn)動(dòng)員發(fā)生的位移為零C．運(yùn)動(dòng)員的速度方向時(shí)刻在改變D．由于起點(diǎn)與終點(diǎn)重合，速度方向沒(méi)有改變，因此運(yùn)動(dòng)并非曲線運(yùn)動(dòng)答案BC（二）曲線運(yùn)動(dòng)的速度教師：引導(dǎo)學(xué)生看教材P2圖5.1-2和圖5.1-3提出問(wèn)題：砂輪打磨下來(lái)的熾熱微粒，飛出去的鏈球，它們沿著什么方向？教師演示實(shí)驗(yàn)：撐開(kāi)的帶有水的傘繞著傘柄旋轉(zhuǎn)，雨滴從傘的邊緣飛出，提出問(wèn)題：雨滴沿什么方向飛出？不同的位置飛出的方向一樣嗎？你的理由是什么？是否是沿圓周的切線？學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考并總結(jié)規(guī)律。教師：下面請(qǐng)同學(xué)們看教材P3演示實(shí)驗(yàn)，看完后我將找兩位同學(xué)到前面配合做實(shí)驗(yàn)。教師找兩名同學(xué)做實(shí)驗(yàn)。教師：請(qǐng)同學(xué)們觀察并思考：為什么說(shuō)從A點(diǎn)離開(kāi)軌道后在白紙上留下的軌跡記錄了鋼球在A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向？同學(xué)討論交流并回答，教師總結(jié)。因?yàn)锳離開(kāi)軌道后不再受軌道束縛，在白紙上做的是直線運(yùn)動(dòng)，則物體做直線運(yùn)動(dòng)的方向就是物體離開(kāi)A點(diǎn)的速度方向。第3頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))教師：白紙上的墨跡與軌道（曲線）有什么關(guān)系？同學(xué)討論交流并回答，教師總結(jié)。墨跡與軌道只有一個(gè)交點(diǎn)，說(shuō)明了墨跡所在的直線為軌道所在曲線在該點(diǎn)的切線，也就是說(shuō)質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度的方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向。結(jié)論：曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向總是沿軌跡的切線方向。教師提出問(wèn)題：什么是曲線的切線呢？請(qǐng)同學(xué)們看教材P3圖5.1-5，思考、歸納、總結(jié)。教師：速度的定義式是什么？學(xué)生：vst教師：該公式求解出來(lái)的是平均速度還是瞬時(shí)速度？學(xué)生：因?yàn)閷?duì)應(yīng)的是一段時(shí)間，求解出來(lái)的是平均速度。教師：平均速度的方向是怎樣的？學(xué)生：平均速度的方向與位移的方向相同。教師：很好！如右圖所示，質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)在時(shí)間A到B，這段時(shí)間內(nèi)的位移即為割線AB，平均速度的方是割線AB的方向。t內(nèi)從B向就教師：那瞬時(shí)速度是如何求解的呢？A學(xué)生：數(shù)學(xué)語(yǔ)言講就是瞬時(shí)速度是平均速度的極限值。就是說(shuō)時(shí)間間隔t取得越短，該時(shí)間段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度變化就越小，該段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)近似速直線運(yùn)動(dòng)的誤差就越小，平均速度代表瞬時(shí)速度的誤越小。當(dāng)t→0時(shí)，平均速度的極限值就是瞬時(shí)速度。教師：如右圖，如果t取得越小，平均速度的方次變?yōu)楦罹€AC、AD…的方向（注意已逐漸逼近A處切成勻差就BCD向依線的A方向）。當(dāng)t→0時(shí)，割線就成了切線，即平均速度極限值即為A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，它的方向便在過(guò)A點(diǎn)的切線方向上。教師：曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化了嗎？學(xué)生思考并回答：速度是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的標(biāo)志。速度是矢量，有大小和方向。大小和方向中任何一個(gè)變化了，速度均發(fā)生了變化。物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的方向在不斷變化，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在不斷變化。教師：那曲線運(yùn)動(dòng)有加速度嗎？第4頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))學(xué)生思考、討論后回答：因?yàn)榧铀俣缺硎疚矬w變化的快慢，既然速度變化了就一定有加速度。結(jié)論：曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，有加速度。教師提出問(wèn)題：速度是矢量，速度能否像力一樣進(jìn)行合成分解呢？速度的合成和分解滿(mǎn)足什么規(guī)律呢？請(qǐng)同學(xué)們看教材P4，并做例題。學(xué)生看書(shū)思考，教師點(diǎn)評(píng)總結(jié)：速度的合成分解滿(mǎn)足矢量平行四邊形定則，在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)效果分解或者正交分解。練習(xí)：1.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)位置P時(shí)的速度、加速度及P附近的一段軌跡都在圖上標(biāo)出，其中可能正確的是（）。avvvvPPPPaaaABCD答案：BD（三）運(yùn)動(dòng)描述的實(shí)例演示實(shí)驗(yàn)：如教材P5圖5.1-9所示，在一端封閉、長(zhǎng)約lm的玻璃管內(nèi)注滿(mǎn)清水，水中放一紅蠟做的小圓柱體R，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊。教師：介紹實(shí)驗(yàn)裝置及觀察要點(diǎn)。①玻璃管快速倒置后靜止，蠟塊豎直向上的運(yùn)動(dòng)可看成勻速直線運(yùn)動(dòng)。②玻璃管快速倒置后讓玻璃管沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。③以黑板為參照物觀察蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡的特點(diǎn)。教師演示并提醒學(xué)生認(rèn)真觀察。提出問(wèn)題：①蠟塊的軌跡是直線還是曲線？②能否看出蠟塊的運(yùn)動(dòng)是勻速還是變速？③本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能否從運(yùn)動(dòng)的合成和分解的角度加以分析？學(xué)生思考討論并提出見(jiàn)解，教師引導(dǎo)學(xué)生看教材并總結(jié)。1．蠟塊的位置建立如P5圖5.1-10所示的平面直角坐標(biāo)系：選蠟塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置為原點(diǎn)，水平向右的第5頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))方向和豎直向上的方向分別為x軸和y軸的正方向。蠟塊在兩個(gè)方向上做的都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以x、y可以通過(guò)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式s=vt獲得，即：x=vxt①y=vyt②這樣我們就確定了蠟塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任意時(shí)刻的位置，然而要知道蠟塊做的究竟是什么運(yùn)動(dòng)這還不夠，我們還要知道蠟塊的運(yùn)動(dòng)速度。下面我們就來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題。2．蠟塊的速度根據(jù)我們前面學(xué)過(guò)的速度的合成與分解知識(shí)，蠟塊在P點(diǎn)的沿x軸和沿y軸方向的速度分別為vx、vy，由勾股定理可得v=v2v2③xy教師：請(qǐng)同學(xué)們分析這個(gè)公式，從中我們可以得到什么樣的結(jié)論？vy、vx都是常量，v也是常量。也就是說(shuō)蠟塊的速度是不發(fā)生變化的，即蠟塊做的是勻速運(yùn)動(dòng)。教師：因?yàn)樗俣仁鞘噶?，所以還要表示出它的方向：v與x軸方向的夾角為θ，v則：tanθ=yvx3．蠟塊運(yùn)動(dòng)的軌跡教師：我們?cè)跀?shù)學(xué)課上就已經(jīng)學(xué)過(guò)了直線方程和曲線方程，現(xiàn)在我們能否根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，由物體的位置坐標(biāo)x、y表示出軌跡方程呢？學(xué)生思考討論，教師總結(jié)：根據(jù)數(shù)學(xué)上的消元法，我們可以從這兩個(gè)關(guān)系式中消去變量t，就可以得到關(guān)于x、y兩個(gè)變量的方程了。我們可以先從公式①中解出tvy=vyx/vx=vyx④t=x/vxx現(xiàn)在我們對(duì)公式④進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，看看它究竟代表的是一條什么樣的曲線呢？由于蠟塊在x、y兩個(gè)方向上做的都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以vy、vx都是常量，vy/vx也是常量，可見(jiàn)公式④表示的是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線。在物理上這代表什么意思呢？這也就是說(shuō)，蠟塊相對(duì)于黑板的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，即蠟塊做的是直線運(yùn)動(dòng)。教師提出問(wèn)題：物體在什么情況下做曲線運(yùn)動(dòng)，即物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是什么？下面我第6頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))們通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究一下這個(gè)問(wèn)題。（四）物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件實(shí)驗(yàn)：利用磁鐵、玻璃板、小鐵球，如何使小鐵球①做加速直線運(yùn)動(dòng)、②做減速直線運(yùn)動(dòng)、③做曲線運(yùn)動(dòng)？制定你的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生開(kāi)始小組討論，制定實(shí)驗(yàn)方案，分工配合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：請(qǐng)兩名同學(xué)利用他們的方案來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。演示給全體學(xué)生。學(xué)生歸納總結(jié)，教師指導(dǎo)，得出結(jié)論。①直線加速：F的方向與v的方向相同。②直線減速：F的方向與v的方向相反。③曲線運(yùn)動(dòng)：F的方向與v的方向成一夾角(此夾角不等于0°或180°)。結(jié)論：當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。練習(xí)：1.關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力作用下有可能做曲線運(yùn)動(dòng)）。C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向與加速度方向不在一條直線上D．物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)答案：BC2.某物體在一個(gè)足夠大的光滑水平面上向西運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它受到一個(gè)向南的恒定外力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)將是（）。A．直線運(yùn)動(dòng)且是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．曲線運(yùn)動(dòng)，但加速度方向不變，大小不變，是勻變速運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)，但加速度方向改變，大小不變，是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．曲線運(yùn)動(dòng)，加速度方向和大小均改變，是非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)答案：B三、小結(jié)同學(xué)們根據(jù)自身特點(diǎn)，各自進(jìn)行。1．獨(dú)立歸納，應(yīng)用自己熟悉的方式并能找出重點(diǎn)內(nèi)容。2．討論歸納，列出知識(shí)的框架圖，說(shuō)明知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程。3．結(jié)合提綱，知識(shí)重現(xiàn)，小結(jié)歸納。第7頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))四、課堂達(dá)標(biāo)1．下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的描述中，正確的是（）。A．曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻速運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻變速運(yùn)動(dòng)答案：BCB．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)D．曲線運(yùn)動(dòng)的加速度可能為零2．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一定變化的物理量是（）。A．速率答案：BB．速度C．加速度D．加速度大小3．一物體在力F1、F2、F3…Fn共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若突然撤去F2，則該物體（）。A．可能做直線運(yùn)動(dòng)B．不可能繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)C．必沿F2的方向做直線運(yùn)動(dòng)D．必沿F2的反方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)答案：A4．如圖所示為一空間探測(cè)器的示意圖，P1、P2、P3、P4是四個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，P1、P3的連線與空間一固定坐標(biāo)系的x軸平行，P2、P4的連線與空間一固定坐標(biāo)系的y軸平行。每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)動(dòng)時(shí)，都能向探測(cè)器提供推力，但不會(huì)使探測(cè)器轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)，探測(cè)器以恒定速度v0向正x軸方向平移。P4P3P1P2⑴單獨(dú)分別開(kāi)動(dòng)P1、P2、P3、P4，探測(cè)器將分別做什么運(yùn)動(dòng)？開(kāi)動(dòng)P2與開(kāi)動(dòng)P4，探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)有何不同？⑵同時(shí)開(kāi)動(dòng)P2和P3，探測(cè)器將做什么運(yùn)動(dòng)？⑶若四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)能產(chǎn)生相同大小的推力，同時(shí)開(kāi)動(dòng)時(shí)探測(cè)器將做什么運(yùn)動(dòng)？答案：⑴單獨(dú)開(kāi)動(dòng)P1時(shí)，力沿－x方向，故探測(cè)器做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，單獨(dú)開(kāi)動(dòng)P3時(shí)，探測(cè)器做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；單獨(dú)開(kāi)動(dòng)P2或P4時(shí)，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。但開(kāi)動(dòng)P2時(shí)，探測(cè)器在坐標(biāo)系中第8頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))第一象限做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，而單獨(dú)開(kāi)動(dòng)P4時(shí)，探測(cè)器是在第四象限做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。⑵同時(shí)開(kāi)動(dòng)P2和P3，合外力方向與＋x、＋y方向均成45°角，探測(cè)器做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。⑶同時(shí)開(kāi)動(dòng)四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，探測(cè)器做勻速直線運(yùn)動(dòng)。五、布置作業(yè)教材P7第2題、第4題5.2平拋運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1．研究并認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)的條件和特點(diǎn)。2．理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)一步理解運(yùn)動(dòng)合成和分解的等時(shí)性和獨(dú)立性。3．掌握平拋運(yùn)動(dòng)分解方法，推導(dǎo)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律并會(huì)運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答相關(guān)問(wèn)題。4．知道什么是一般的拋體運(yùn)動(dòng)，定性了解一般拋體運(yùn)動(dòng)的分析處理方法。二、過(guò)程與方法1．通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察與分析能力。2．利用已知的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，滲透物理學(xué)中“化繁為簡(jiǎn)”的思想。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考、積極參與、勇于探索的精神。2．培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。難點(diǎn)：對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的理解。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)觀察、推理歸納第9頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))教學(xué)用具平拋運(yùn)動(dòng)演示儀、多媒體及課件教學(xué)過(guò)程一、引入新課粉筆頭從桌面邊緣水平飛出，觀察粉筆頭在空中做什么運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)具有什么特點(diǎn)，本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。二、新課教學(xué)（一）平拋運(yùn)動(dòng)1．定義：將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，不考慮空氣阻力，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)，叫做平拋運(yùn)動(dòng)。舉例：用力打一下桌上的小球，使它以一定的水平初速度離開(kāi)桌面，小球所做的運(yùn)動(dòng)就是平拋運(yùn)動(dòng)，并且我們看見(jiàn)它做的是曲線運(yùn)動(dòng)。分析：平拋運(yùn)動(dòng)為什么是曲線運(yùn)動(dòng)？（因?yàn)槲矬w受到與速度方向成角度的重力作用）2．平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)下面用電腦給學(xué)生演示《平拋運(yùn)動(dòng)》多媒體課件。演示一：平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)的比較（如圖1）。對(duì)桌面上的紅色小球，給它一水平速度v0，當(dāng)它離開(kāi)桌面的同時(shí)將另一綠色小球從桌子邊沿自由下落。（這時(shí)兩小球用慢鏡頭下落，學(xué)生看得非常清楚）在下落過(guò)程中我們可隨時(shí)單擊鼠標(biāo)使運(yùn)動(dòng)暫停進(jìn)行觀察，可以看到任一時(shí)刻兩小球在同一水平線上，從而使學(xué)生清楚地看到平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)。演示二：平拋運(yùn)動(dòng)與勻速直線運(yùn)動(dòng)的比較（如圖2）。讓紅色小球以水平速度v0拋出的同時(shí)，讓另一黃色小球以速度v0沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，同樣可隨時(shí)單擊鼠標(biāo)使運(yùn)動(dòng)暫停進(jìn)行觀察。可以看到，任一時(shí)刻兩小球都在同一豎直線上，從而使學(xué)生清楚地看到平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)。第10頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))演示三：豎直及水平方向上的全面觀察(如圖3)。讓紅色小球以水平速度v0拋出的同時(shí)，讓黃色小球以速度v0沿水平方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，讓綠色小球從桌子邊沿自由下落，同樣可隨時(shí)單擊鼠標(biāo)使運(yùn)動(dòng)暫停。可以看到，任一時(shí)刻平拋紅球與豎直方向自由落體的綠球在同一水平線上，與水平方向勻速運(yùn)動(dòng)的黃球在同一豎直線上。通過(guò)上面的演示，讓學(xué)生總結(jié)，得出結(jié)論：水平方向勻速直線運(yùn)平拋運(yùn)動(dòng)可看作動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)豎直方向自由落體運(yùn)即：①受力特點(diǎn)：只受重力的作用；②運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：具有水平方向的初速度，加速度為g的運(yùn)動(dòng)。練習(xí)：1.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在水平方向通過(guò)的最大距離取決于（A．物體的高度和受到的重力B．物體受到的重力和初速度C．物體的高度和初速度）。D．物體受到的重力、高度和初速度答案：C2.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列幾種說(shuō)法中正確的是（A．平拋運(yùn)動(dòng)是一種不受任何外力作用的運(yùn)動(dòng)）。B．平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度方向不斷改變，不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)D．平拋運(yùn)動(dòng)的落地時(shí)間與初速度大小無(wú)關(guān)，而落地時(shí)的水平位移與拋出點(diǎn)的高度有關(guān)答案：CD（二）平拋運(yùn)動(dòng)的速度第11頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))教師提出問(wèn)題：請(qǐng)同學(xué)們看教材第8、9頁(yè)，歸納總結(jié)平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法。學(xué)生看教材，思考討論并總結(jié)。教師提問(wèn)，歸納。做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在水平方向上由于不受力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在豎直方向上物體的初速度為0，且只受到重力作用，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度等于g。所以，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)來(lái)研究。平拋運(yùn)動(dòng)的速度以?huà)伋鳇c(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸（正方向和初速度v0的方向相同），豎直方向?yàn)閥軸，正方向向下，則水平分速度：vx＝v0豎直分速度：vy＝gtvv2v2合速度：txyvtanygtvvx0教師：根據(jù)我們的分析和推理，能否判斷做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向隨時(shí)間的變化規(guī)律？學(xué)生看書(shū)、思考并回答：速度方向與豎直方向的夾角越來(lái)越小。教師：下面請(qǐng)同學(xué)們做教材P9例題1。學(xué)生：做例題。教師：巡視并指導(dǎo)，投影展示部分同學(xué)的做題過(guò)程，并點(diǎn)評(píng)，出示標(biāo)準(zhǔn)的解題步驟。教師：請(qǐng)同學(xué)們思考，什么叫位移？如何表示做平拋運(yùn)動(dòng)的物體從拋出經(jīng)某一段時(shí)間的位移？練習(xí)：以初速度v0水平拋出一物體，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí)（）。A．豎直分速度等于水平分速度B．瞬時(shí)速度為v0C．運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2v0/g答案：CDD．速度變化方向在豎直方向上（三）平拋運(yùn)動(dòng)的位移第12頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))1.研究方法：以?huà)伋鳇c(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸（正方向和初速度v0的方向相同），豎直方向?yàn)閥軸，正方向向下。2.分位移（即位置坐標(biāo)）的表示方法：水平位移：x=v0t1豎直位移：y2gt2教師：請(qǐng)同學(xué)們思考如何計(jì)算合位移？怎樣表示其方向？學(xué)生思考討論并回答。合位移：Sxy22方向：tanygtx2v0演示實(shí)驗(yàn)：用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)象：越用力打擊金屬片，A球的水平速度也越大；無(wú)論A球的初速度多大，它總是與B球同時(shí)落地。用課件模擬教材圖5.2—6的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果分析：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向的速度大小并不影響平拋物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)。而水平分運(yùn)動(dòng)是勻速的，且不受豎直方向的運(yùn)動(dòng)的影響。教師：請(qǐng)同學(xué)們做教材P11例題2。教師巡視并指導(dǎo)，投影展示部分同學(xué)的做題過(guò)程，并點(diǎn)評(píng)，出示標(biāo)準(zhǔn)的解題步驟。教師：數(shù)學(xué)上的拋物線怎樣定義？物理上的拋物線怎樣定義？?jī)烧呤裁搓P(guān)系？學(xué)生看書(shū)總結(jié)，了解物理規(guī)律的認(rèn)識(shí)歷程。教師提出問(wèn)題：若物體的拋出方向不水平，這樣的拋體運(yùn)動(dòng)我們稱(chēng)之為一般拋體運(yùn)動(dòng)。我們是否可以借助平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法研究一般拋體運(yùn)動(dòng)呢？學(xué)生思考，交流討論。教師總結(jié)。練習(xí)：1.在平臺(tái)上水平拋出一物體，經(jīng)t秒后它的速度的大小增大為原來(lái)的2倍，則初速度為，這時(shí)經(jīng)過(guò)的水平位移為。（重力加速度為g）答案：gt；gt2第13頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))2.一物體做平拋運(yùn)動(dòng)，在落地前1s內(nèi)，它的速度與水平方向的夾角由37°變?yōu)?3°求：（1）物體拋出時(shí)的初速度答案：（1）22.4m/s；（2）17.5m（四）一般的拋體運(yùn)動(dòng)（2）物體在這一秒內(nèi)下落的高度。（g=10m/s2）1.研究方法：豎直、水平兩個(gè)方向分解。2.規(guī)律：水平：勻速直線運(yùn)動(dòng)豎直：初速度不為零，加速度為g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。三、課堂小結(jié)本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了1．什么是平拋運(yùn)動(dòng)2．平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)3．平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律同時(shí)也定性的了解了一般的拋體運(yùn)動(dòng)及其分析方法。四、課堂練習(xí)1．一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，經(jīng)時(shí)間t，豎直方向速度大小為v0，則t為（）。2v0A．v0B．gg2v0C．vD．02gg答案：A2.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的速度的方向和水平方向間的夾角α的正切tanα隨時(shí)間t變化的圖像是下圖中的（）。答案：B3.有一物體在高h(yuǎn)處，以初速v0水平拋出，不計(jì)空氣阻力，落地時(shí)速度為v1，豎直分速度第14頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))vy，水平飛行距離S，則物體在空中飛行的時(shí)間為（）。v2v2h2h20SA．1B．C．D．ggvv1y答案：ABCx14.一同學(xué)做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，只在記下重錘線y的方向，忘記在紙上記下斜槽末端位置，坐標(biāo)紙上描出如圖所示的曲線，現(xiàn)在我們可以在曲線A、B兩點(diǎn)，用刻度尺分別量出它們到y(tǒng)的距離AA′=X1，紙上并在上取AABhBx2BB′=x2，以及豎直距離h，從而求出小球拋出的初速度v0為（）。(x2x2)g/2h(xx)2g/2h21A.B．21xxgxxg12C．D．1222h22h答案：A5.將一個(gè)物體以水平速度v0拋向一個(gè)傾角為α的斜面，物體與斜面碰撞時(shí)的交角β。求：①飛行時(shí)間。v0②到達(dá)斜面時(shí)的速度。答案：①v0tan（β-α）/g②v0/cos（-）五、布置作業(yè)教材P12第1題、第4題。5.3實(shí)驗(yàn)：研究平拋運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1.知道平拋運(yùn)動(dòng)可以分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。2.會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。第15頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))3.能夠通過(guò)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的分析判斷軌跡是否為拋物線。4.能夠通過(guò)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的研究計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度。二、過(guò)程與方法1.通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的探究，掌握研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方法。2.通過(guò)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)求知欲望。教學(xué)重點(diǎn)1.如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。2.如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)處理結(jié)果加深對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解。教學(xué)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理中的困難。教學(xué)過(guò)程教師：在上節(jié)課的學(xué)習(xí)中我們通過(guò)理論研究了解到平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們是否可以設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，把平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡描繪出來(lái)。學(xué)生：看教材并分析思考。教師有針對(duì)性的介紹以下幾種實(shí)驗(yàn)方案，并讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。一、平拋運(yùn)動(dòng)物體軌跡的描繪方法1：用水流研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)如圖，倒置的飲料瓶?jī)?nèi)裝著水，瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開(kāi)口的細(xì)管，其中一根彎成水平，且水平端加接一段更細(xì)的硬管作為噴嘴。水從噴嘴中射出，在空成彎曲的細(xì)水柱，它顯示了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。設(shè)法把它描在背紙上就能進(jìn)行分析處理了。中形后的插入瓶中的另一根細(xì)管的作用，是保持從噴嘴射出水流的不變，使其不隨瓶?jī)?nèi)水面的下降而減小。這是因?yàn)樵摴苌隙伺c水平噴出的細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)軌跡速度空氣相通，A處水的壓強(qiáng)始終等于大氣壓，不受瓶?jī)?nèi)水面高低的影響。因此，在水面降到A處以前的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，都可以得到穩(wěn)定的細(xì)水柱。方法2：用數(shù)碼照相機(jī)或數(shù)碼攝像機(jī)記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡數(shù)碼相機(jī)大多具有攝像功能，每秒拍攝約15幀照片?？梢杂盟臄z小球從水平桌面飛出后第16頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片。如果用數(shù)學(xué)課上畫(huà)函數(shù)圖像的方格黑板做背景，就可以根據(jù)照片上小球的位置在方格紙上畫(huà)出小球的軌跡。方法3：斜面、小槽、小球等實(shí)驗(yàn)儀器（實(shí)驗(yàn)室最常用的一種方法）實(shí)驗(yàn)圖如下：1.將平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)器置于桌面，裝好平拋軌道，使軌道的拋射端處于水平位置。調(diào)節(jié)調(diào)平螺絲，觀察重垂線或氣泡水準(zhǔn)，使面板處于豎直平面內(nèi)，卡好定位板。2.將描跡記錄紙襯墊一張復(fù)寫(xiě)紙或打字蠟紙，緊貼記錄面板用壓紙板固定在面板上，使橫坐標(biāo)x軸在水平方向上，縱坐標(biāo)y軸沿豎直方向向下（若用白紙，可事先用鉛筆在紙上畫(huà)出x、y坐標(biāo)軸線），并注意使坐標(biāo)原點(diǎn)的位置在平拋物體（鋼球）的質(zhì)心（即球心）離開(kāi)軌道處。3.把接球擋板拉到最上方一格的位置。4.將定位板定在某一位置固定好。鋼球緊靠定位板釋放，球沿軌道向下運(yùn)動(dòng)，以一定的初速度由軌道的平直部分水平拋出。5.下落的鋼球打在向面板傾斜的接球擋板上，同時(shí)在面板上留下一個(gè)印跡點(diǎn)。6.再將接球擋板向下拉一格，重復(fù)上述操作方法，打出第二個(gè)印跡點(diǎn)，如此繼續(xù)下拉接球擋板，直至最低點(diǎn)，即可得到平拋的鋼球下落時(shí)的一系列跡點(diǎn)。7.變更定位板的位置，即可改變鋼球平拋的初速度，按上述實(shí)驗(yàn)操作方法，便可打出另一系列跡點(diǎn)。8.取下記錄紙，將各次實(shí)驗(yàn)所記錄的點(diǎn)分別用平滑曲線連接起來(lái)，即可得到以不同的初速度做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖線。如下圖所示。第17頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：（1）必須保證記錄面板處于豎直平面內(nèi)，使平拋軌道的平面靠近板面。（2）調(diào)節(jié)斜槽末端水平，使小球飛出時(shí)的速度是水平方向?？蓪⑿∏蚍庞诖颂幷{(diào)節(jié)到小球不會(huì)左右滾動(dòng)即可。（3）貼坐標(biāo)紙時(shí)，可以用重錘線幫助完成，使重錘線與坐標(biāo)紙的一條線重合，則這條線就是縱坐標(biāo)。（4）坐標(biāo)原點(diǎn)是斜槽末端處小球球心的位置。（5）每次從同一高度無(wú)初速釋放小球。（6）選取軌跡上離原點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)來(lái)測(cè)量x、y的值可減小誤差。描點(diǎn)時(shí)，應(yīng)使視線與所描的點(diǎn)齊平。學(xué)生：根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案三分組動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，并在平面直角坐標(biāo)系中描繪出平拋物體的軌跡。教師：同學(xué)們得到的曲線是否是拋物線，能利用數(shù)學(xué)知識(shí)證明它是拋物線嗎？二、平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的分析﹙一﹚判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是不是拋物線1.建立坐標(biāo)系：以?huà)伋鰰r(shí)物體的速度為x軸正方向，以豎直向下為y軸正方向。2.在x軸上作出等距離的幾個(gè)點(diǎn)A1，A2，A3…；把線段OA1的長(zhǎng)度記為l，則OA2=2l，OA3=3l，…。由A1、A2、A3向下做垂線，與拋體軌跡分別交與M1、M2、M3，…3.提出假設(shè)，若軌跡是拋物線，則y=ax2。A1A2AO3Mx4.測(cè)量，證明。3M1結(jié)論：平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線。﹙二﹚計(jì)算平拋物體的初速度教師：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如何求解平拋運(yùn)動(dòng)的M2M3y初速度呢？1學(xué)生思考回答，由于y=2gt2和x=v0t得到第18頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))2gx2y。v0教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考，為了求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0，需測(cè)那些量？學(xué)生思考后回答：在軌跡上任意找一點(diǎn)，測(cè)出該點(diǎn)的縱坐標(biāo)y和橫坐標(biāo)x。三、課堂小結(jié)本節(jié)課主要是根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得軌跡，通過(guò)對(duì)軌跡分析和計(jì)算，理解平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡是拋物線，并且根據(jù)軌跡計(jì)算得出了平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。四、課堂練習(xí)1.關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（A．物體只受重力作用，做的是a=g的勻變速運(yùn)動(dòng)B．初速度越大，物體在空間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)）。C．物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)水平位移相等D．物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)豎直位移相等2.如圖所示，物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，描述物體在豎直方向上的速度vy（取向下為正）隨時(shí)間變化的圖像是（）。vyvyvyvyOOOOttttA.B．C．D.3.研究平拋運(yùn)動(dòng)，下面哪些做法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差（A．使用密度大、體積小的鋼球）。B．盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球每次都從同一高度由靜止開(kāi)始滾下D．使斜槽末端的切線保持水平4.如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開(kāi)軌道末端（末端水平）時(shí)撞開(kāi)接觸開(kāi)關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落，改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后（）。第19頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))ABSHA．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)5.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)傾斜滑道固定在同一豎直平面內(nèi)，最下端水平，滑道2與光滑水平板吻接。把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放，則1v02v0他將觀察到的現(xiàn)象是，這說(shuō)明。6.在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上：。A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置必須不同C．每次必須由靜止釋放小球D．用鉛筆記錄小球位置時(shí)，每次必須嚴(yán)格地等距離下降E．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相觸F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線7.如右圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：AB⑴照相機(jī)的閃光頻率是Hz；C⑵小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是m/s；m/s。⑶小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是8.在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，我們首先可由實(shí)驗(yàn)得到平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是第20頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))自由落體運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)問(wèn)，你能否根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡曲線，分析得出平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)有何規(guī)律？答案：1.AC2.D3.ACD4.C5.兩小球?qū)⒃谒桨迳舷嗯觯黄綊佭\(yùn)動(dòng)物體水平方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)。6.ACE7.⑴10，⑵1.5，⑶2.5解析：千萬(wàn)不要認(rèn)為A點(diǎn)是出發(fā)點(diǎn)，題目沒(méi)說(shuō)就是不知道，計(jì)算過(guò)后才能確定。18.因?yàn)樨Q直方向上是自由落體，根據(jù)公式h2gt2可知連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5……，可以在豎直方向分別作y=5m，y=20m，y=45m的直線交軌跡與ABC三點(diǎn)，這些點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)即為平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)在相鄰相等的時(shí)間間隔里所達(dá)到的位置。這樣我們就找出了水平分運(yùn)動(dòng)在相鄰相等的時(shí)間間隔內(nèi)所發(fā)生的位移，觀察這些水平分位移，發(fā)現(xiàn)物體水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)。五、布置作業(yè)1.寫(xiě)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2.教材P15問(wèn)題與練習(xí)第2題。5.4圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1．理解線速度的概念，知道它就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度；理解角速度和周期的概念，會(huì)用它們的公式進(jìn)行計(jì)算。2．理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系：v=rω=2πr／T。3．理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。二、過(guò)程與方法第21頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))1.聯(lián)系日常生活中所觀察到的各種圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，找出共同特征。2.知道描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的方法，進(jìn)而引出描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量：線速度v、角速度ω、周期T、轉(zhuǎn)速n等。3.探究線速度與角速度之間的關(guān)系。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．通過(guò)觀察、分析總結(jié)及探究等，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。2．通過(guò)極限思想和數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，體會(huì)學(xué)科知識(shí)間聯(lián)系，建立普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。3．通過(guò)親身感悟，使學(xué)生獲得對(duì)描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量（線速度、角速度、周期等）以及它們相互關(guān)系的感性認(rèn)識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)線速度、角速度、周期概念，及其相互關(guān)系的理解和應(yīng)用，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)角速度概念的理解和勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)的理解。教具多媒體課件、機(jī)械鐘表、小球、細(xì)線等。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課演示機(jī)械式鐘表時(shí)針、分針、秒針的運(yùn)動(dòng)情況（可以撥動(dòng)鐘表的調(diào)節(jié)旋鈕），讓學(xué)生觀察后說(shuō)出不同指針運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，從而引出圓周運(yùn)動(dòng)的概念。情景導(dǎo)入課件展示生活中常見(jiàn)的圓周運(yùn)動(dòng)：觀覽車(chē)脫水桶生活中，我們一定見(jiàn)過(guò)很多類(lèi)似的運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)軌跡是一些圓，我們把這種運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)。教師提出問(wèn)題：對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)又如何描述它們的運(yùn)動(dòng)快慢呢？二、新課教學(xué)第22頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))（一）線速度（1）用多媒體投影一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間里通過(guò)相等的弧長(zhǎng)。（2）并出示定義：質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相同，這種運(yùn)動(dòng)就叫勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（3）舉例：通過(guò)放錄像讓學(xué)生感知：一個(gè)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其上各點(diǎn)所做的運(yùn)動(dòng)，地球和各個(gè)行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，都認(rèn)為是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（4）通過(guò)電腦模擬：兩個(gè)物體都做圓周運(yùn)動(dòng)，但快慢不同，過(guò)渡引入下一問(wèn)題。教師點(diǎn)撥：我們發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)點(diǎn)在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)不相等，通過(guò)的弧長(zhǎng)長(zhǎng)的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快，通過(guò)的弧長(zhǎng)短的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得慢。這樣，做圓周運(yùn)動(dòng)的物體通過(guò)的弧長(zhǎng)與所用時(shí)間的比值能夠描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢，我們把它稱(chēng)之為線速度。定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)Δs與通過(guò)這段弧長(zhǎng)所用時(shí)間Δt的比值叫做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v=st說(shuō)明：（1）線速度是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。（2）線速度是矢量，它既有大小，也有方向。（3）勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種非勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榫€速度的方向在時(shí)刻改變。勻速指的是速率不變。（4）線速度的單位：m/s。教師提出問(wèn)題：下雨天淋過(guò)雨的傘快速轉(zhuǎn)動(dòng)傘柄，傘上的水滴沿什么方向飛出？學(xué)生思考討論并回答：飛出的水滴在離開(kāi)傘的瞬間，由于慣性要保持原來(lái)的速度方向，因而表明了切線方向即為此時(shí)刻線速度的方向。教師提問(wèn)并總結(jié)：圓周運(yùn)動(dòng)線速度的方向即為過(guò)圓周上該點(diǎn)的切線方向。（二）角速度教師：請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P17～18，并思考以下幾個(gè)問(wèn)題：第23頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))①什么是角速度？用什么符號(hào)表示它？②角速度的單位是什么？③什么叫周期？④什么叫轉(zhuǎn)速？轉(zhuǎn)速的單位、符號(hào)分別是什么？學(xué)生閱讀教材并思考以上幾個(gè)問(wèn)題。教師總結(jié)：1.角速度①物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角的快慢。②定義：在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)Δθ的角度跟所用時(shí)間Δt的比值，就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度。③定義式：ω=。t④圓心角的大小可以用弧長(zhǎng)和半徑的比值來(lái)描述，這個(gè)比值是沒(méi)有單位的，為了描述問(wèn)題的方便，我們“給”這個(gè)比值一個(gè)單位，這就是弧度。弧度不是通常意義上的單位，計(jì)算時(shí)，不能將弧度帶到算式中。⑤國(guó)際單位制中，角速度的單位是弧度每秒（rad／s）。2.周期做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫周期，用符號(hào)T表示，國(guó)際單位為秒，符號(hào)為s。3.轉(zhuǎn)速每秒鐘轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速。單位為轉(zhuǎn)每秒（r/s）或轉(zhuǎn)每分（r/min）。教師提出問(wèn)題：既然線速度、角速度都是用來(lái)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，那么它們之間有什么樣的關(guān)系呢？（三）線速度、角速度之間的關(guān)系如圖，設(shè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為Δt，AB弧長(zhǎng)為Δs，AB弧對(duì)s應(yīng)的圓心角為Δθ，當(dāng)Δθ以弧度為單位時(shí)，Δθ=r∵v=stθtω=∴v=ω·r即在圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度的大小等于角速度的大小與半徑的乘積。討論：（1）當(dāng)v一定時(shí)，ω與r成反比。第24頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))（2）當(dāng)ω一定時(shí)，v與r成正比。（3）當(dāng)r一定時(shí)，v與ω成正比。三、課堂小結(jié)本節(jié)課通過(guò)描述做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的快慢問(wèn)題，引入了勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與角速度及周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念，最后推導(dǎo)出線速度、角速度、周期間的關(guān)系。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是勻速率圓周運(yùn)動(dòng)，它是一種變速運(yùn)動(dòng)。描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量：s線速度：v=t角速度：ω=t1周期與頻率：f=T2r2相互關(guān)系：v=ω=v=rωTT四、課堂訓(xùn)練1.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它在任意相等的時(shí)間內(nèi)（）。A．通過(guò)的弧長(zhǎng)相等C．轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等B．通過(guò)的位移相等D．速度的變化相等2.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷，下列說(shuō)法中正確的是（A.角速度不變B.線速度不變C.向心加速度不變）。D周期不變3.如右圖所示，A、B是兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的靠背輪，A是輪，B是從動(dòng)輪，它們的半徑rA＝2rB，a和b兩點(diǎn)在輪的主動(dòng)邊緣，c和d在各輪半徑的中點(diǎn)，下列判斷正確的有（）。A.va=2vbC.vc=vaB.ωb=2ωaD.ωb=ωc4.一個(gè)大鐘的秒針長(zhǎng)20cm，則針尖的線速度是，分針與秒針從某次重合到下次重合的時(shí)間為。5.關(guān)于角速度和線速度，說(shuō)法正確的是（A.半徑一定，角速度與線速度成反比B.半徑一定，角速度與線速度成正比C．線速度一定，角速度與半徑成正比）。第25頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))D．角速度一定，線速度與半徑成反比6．如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）。、A．AB兩點(diǎn)的角速度相等、B．AB兩點(diǎn)線速度相等、C．AB兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同、D．AB兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同、ｓｓB=2∶3，A7．AB兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的弧長(zhǎng)之比∶而轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比θA∶θB=3∶2，則它們的周期之比Ｔ∶Ｔ；角速度之比ω∶ωABAB==；線速度之比vA∶vB=，半徑之比rA∶rB=。答案：（1）AC；（2）AD；（3）B；（4）0.021m/s60.2s；（5）B；（6）AD；（7）2:3，3:2，2:3，4:9。五、布置作業(yè)教材P18-19問(wèn)題與練習(xí)第1、2題。5.5向心加速度教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1．知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，存在加速度。2．理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度指向圓心，所以又叫做向心加速度。3．知道向心加速度和線速度、角速度的關(guān)系式。4．能夠運(yùn)用向心加速度公式求解有關(guān)問(wèn)題。二、過(guò)程與方法5．通過(guò)對(duì)向心力理論分析到實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生用理論指導(dǎo)實(shí)踐的素養(yǎng)和能力。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀6．培養(yǎng)學(xué)生觀察生活、思考生活現(xiàn)象的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生大膽分析及勇于探究的科學(xué)素養(yǎng)，以及尊重實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的客觀唯物精神。第26頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))教學(xué)重點(diǎn)1．理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，存在加速度。2．從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度理論推導(dǎo)加速度的公式，體會(huì)極限思想。3．加速度公式的基本應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度理論推導(dǎo)加速度的公式。加速度公式的基本應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程一、引入展示視頻1──鏈球的運(yùn)動(dòng)；視頻2──播放一段汽車(chē)拐彎的視頻。教師提出問(wèn)題：①為什么鏈球離手后會(huì)沿直線（切線）飛出，運(yùn)動(dòng)員如何控制它飛出的方向？②離手后球不受任何力的作用嗎？③汽車(chē)轉(zhuǎn)彎處路面要做成傾斜的，路面傾斜直接影響到什么力？教師在每個(gè)問(wèn)題提出后及時(shí)組織同學(xué)們做簡(jiǎn)要的分析和討論總結(jié)。作曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度一定是變化的，一定有加速度。圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，那么做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度的大小和方向如何來(lái)確定呢？下面我們共同來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。二、新課教學(xué)（一）向心加速度指導(dǎo)學(xué)生用細(xì)線和小球做實(shí)驗(yàn)。分組用細(xì)線拉小鋼球、小木球讓其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，改變小球的轉(zhuǎn)速、細(xì)線的長(zhǎng)度多做幾次。教師提出問(wèn)題：①小球受到幾個(gè)力的作用？②小球的合外力沿什么方向？③小球是否具有加速度，假若有的話(huà)，其方向具有什么特點(diǎn)？學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)并分析以上問(wèn)題。1.向心加速度任何做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度都指向圓心，這個(gè)加速度叫向心加速度，用符號(hào)an表示。2.向心加速度的方向第27頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))方向始終指向圓心說(shuō)明：向心加速度的方向時(shí)刻在變化，也即向心加速度這個(gè)矢量是個(gè)變量，所以圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)。教師提出問(wèn)題：向心加速度的大小如何計(jì)算？下面我們研究這個(gè)問(wèn)題。（二）向心加速度的計(jì)算v教師：從加速度的定義式a=t可以看出，a的方向與Δv相同，那么Δv的方向又是怎樣的呢？1.速度的變化量問(wèn)題：（1）速度的變化量Δv是矢量還是標(biāo)量？（2）如果初速度v1和末速度v2不在同一直線上，如何表示速度的變化量Δv？投影學(xué)生所畫(huà)的圖示，點(diǎn)評(píng)、總結(jié)并強(qiáng)調(diào)：結(jié)論：①直線運(yùn)動(dòng)中的速度變化量如果速度是增加的，它的變化量與初速度方向相同（甲）；如果速度是減小的，其速度變化量就與初速度的方向相反（乙）。②曲線運(yùn)動(dòng)中的速度變化量物體沿曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，初末速度v1和v2不在同一直線上，速度的變化量Δv同樣可以用上述方法求得。例如，物體沿曲線由A向B運(yùn)動(dòng)，在A、B兩點(diǎn)的速度分別為v1、v2。在此過(guò)程中速度的變化量如圖所示?？梢赃@樣理解：物體由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，速度獲得一個(gè)增量Δv，因此，v1與Δv的矢量和即為v2。2.向心加速度大小課件展示圖，并給出以下問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“向心加速度”部分：第28頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))（1）公式推導(dǎo)指導(dǎo)學(xué)生按照教材中“做一做”欄目的提示，在練習(xí)本上推導(dǎo)向心加速度大小的表達(dá)式：v2an=an=rω2r（2）對(duì)公式的理解v2在公式an=中，當(dāng)v為定值時(shí)，an與r成反比；在公式an=rω2中，當(dāng)ω為定值時(shí)，an與rr成正比。（三）向心加速度的物理意義因?yàn)橄蛐募铀俣确较蚴冀K指向圓心，與線速度方向垂直，只改變線速度的方向，不改變其大小，所以向心加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量。三、小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了向心加速度的定義、物理意義，向心加速度的方向以及向心加速度的大小。知道如何計(jì)算向心加速度，理解向心加速度方向、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速圓周運(yùn)動(dòng)。四、課堂達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1.下列說(shuō)法中正確的是（）。A.向心加速度越大，物體速率變化越快B.向心加速度大小與軌道半徑成反比C.向心加速度方向始終與速度方向垂直D.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度是恒定的答案：C2.關(guān)于北京和廣州隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，下列說(shuō)法中正確的是（A.它們的方向都沿半徑指向地心）。第29頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))B.它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸C.北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D.北京的向心加速度比廣州的向心加速度小答案：BD五、布置作業(yè)教材P22問(wèn)題與練習(xí)第3、4題5.7生活中的圓周運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1．知道如果一個(gè)力或幾個(gè)力的合力效果使物體產(chǎn)生向心加速度，它就是圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力，會(huì)在具體問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源。2．能理解運(yùn)用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析和處理生產(chǎn)和生活中的具體實(shí)例。3．知道向心力和向心加速度的公式也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)，會(huì)求變速圓周運(yùn)動(dòng)中物體在特殊點(diǎn)的向心力和向心加速度。二、過(guò)程與方法1．通過(guò)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，滲透理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。2．通過(guò)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律也可以在變速圓周運(yùn)動(dòng)中使用，滲透特殊性和一般性之間的辯證關(guān)系，提高學(xué)生的分析能力。3．通過(guò)對(duì)離心現(xiàn)象的實(shí)例分析，提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．通過(guò)對(duì)幾個(gè)實(shí)例的分析，使學(xué)生明確具體問(wèn)題必須具體分析，理解物理與生活的聯(lián)系，學(xué)會(huì)用合理、科學(xué)的方法處理問(wèn)題。2．通過(guò)離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止的實(shí)例分析，使學(xué)生明白事物都是一分為二的，要學(xué)會(huì)用一分為二的觀點(diǎn)來(lái)看待問(wèn)題。3．養(yǎng)成良好的思維表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀。第30頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))教學(xué)重點(diǎn)1．理解向心力是一種效果力。2．在具體問(wèn)題中能找到是誰(shuí)提供向心力的，并結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解有關(guān)問(wèn)題。教學(xué)難點(diǎn)1．具體問(wèn)題中向心力的來(lái)源。2．關(guān)于對(duì)臨界問(wèn)題的討論和分析。3．對(duì)變速圓周運(yùn)動(dòng)的理解和處理。教學(xué)過(guò)程一、引入新課復(fù)習(xí)提問(wèn)：（1）向心力的求解公式有哪幾個(gè)？（2）如何求解向心加速度？引入：本節(jié)課我們應(yīng)用上述公式來(lái)對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析。二、新課講解（一）鐵路的彎道教師：投影教材P26的圖5.7﹣1、5.7﹣2、5.7﹣3并提出問(wèn)題：1．認(rèn)識(shí)鐵路和火車(chē)輪子的形狀。2．明白車(chē)輪與鐵軌之間的結(jié)合方式。教師：（多媒體課件）模擬在平直軌道上勻速行駛的火車(chē)和平直軌道火車(chē)轉(zhuǎn)彎情形，思考：1.兩種情況下車(chē)的受力情況有何不同？2.列車(chē)對(duì)軌道的側(cè)向壓力與火車(chē)速度有沒(méi)有關(guān)系？3.為了減小火車(chē)對(duì)軌道的側(cè)向壓力，你有什么方法。學(xué)生討論并回答。教師引導(dǎo)：a：用錄像資料展示實(shí)際的轉(zhuǎn)彎處：外軌略高于內(nèi)軌。b：用課件展示此時(shí)火車(chē)的受力情況，并說(shuō)明此時(shí)火車(chē)的支持力FN的方向不再是豎直的，而是斜向彎道的內(nèi)側(cè)。c：進(jìn)一步用CAI課件展示此時(shí)火車(chē)的受力示意圖，并分析得到：此時(shí)支持力與重力的合力提供火車(chē)轉(zhuǎn)彎所需的向心力。第31頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))d：強(qiáng)調(diào)說(shuō)明：轉(zhuǎn)彎處要選擇內(nèi)外軌適當(dāng)?shù)母叨炔?，使轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力完全由重力G和支持力FN來(lái)提供，這樣外軌就不受輪緣的擠壓了。（二）拱形橋播放錄像，交通工具（自行車(chē)、汽車(chē)等）過(guò)拱形橋。投影問(wèn)題情境：質(zhì)量為m的汽車(chē)在拱形橋上以速度v行駛，若橋面的圓弧半徑為R，試畫(huà)出受力分析圖，分析汽車(chē)通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力。教師：通過(guò)分析，你可以得出什么結(jié)論？學(xué)生在練習(xí)本上獨(dú)立畫(huà)出汽車(chē)的受力圖，推導(dǎo)出汽車(chē)對(duì)橋面的壓力。學(xué)生代表發(fā)言。投影學(xué)生的推導(dǎo)過(guò)程，聽(tīng)取學(xué)生見(jiàn)解，點(diǎn)評(píng)、總結(jié)。學(xué)生：在最高點(diǎn)，對(duì)汽車(chē)進(jìn)行受力分析，確定向心力的來(lái)源；由牛頓第二定律列出方程求出汽車(chē)受到的支持力：由牛頓第三定律求出橋面受到的壓力：F’N=G－mv2/r?？梢?jiàn)，汽車(chē)對(duì)橋的壓力F’N小于汽車(chē)的重力G，并且壓力隨汽車(chē)速度的增大而減小。教師：請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步考慮當(dāng)汽車(chē)對(duì)橋的壓力剛好減為零時(shí)，汽車(chē)的速度有多大？當(dāng)汽車(chē)的速度大于這個(gè)速度時(shí)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？學(xué)生：把F′N(xiāo)=0代人上式可得，此時(shí)汽車(chē)的速度為vgR。當(dāng)汽車(chē)的速度大于這個(gè)速度時(shí)，就會(huì)發(fā)生汽車(chē)飛出去的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象我們?cè)陔娪袄锟吹竭^(guò)。教師：好，下面再一起共同分析汽車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，汽車(chē)對(duì)橋的壓力比汽車(chē)的重力大些還是小些？學(xué)生：通過(guò)對(duì)汽車(chē)進(jìn)行受力分析，汽車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，汽車(chē)對(duì)橋的壓力比汽車(chē)的重力大。教師：剛才同學(xué)們分析了汽車(chē)在拱形橋最高點(diǎn)的情形，如果汽車(chē)不在拱形橋的最高點(diǎn)或最低點(diǎn)，前面的結(jié)論是否還能用？如果不能直接運(yùn)用，又如何來(lái)研究這一問(wèn)題呢？學(xué)生：前面的結(jié)論能直接運(yùn)用，不過(guò)此時(shí)物體的向心加速度不等于物體的實(shí)際加速度，即第32頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))要用上一節(jié)研究變速圓周運(yùn)動(dòng)的方法來(lái)處理。教師：好，這說(shuō)明我們很多同學(xué)分析和處理物理問(wèn)題的能力有了較大的提高，希望同學(xué)們繼續(xù)努力，爭(zhēng)取有更大進(jìn)步。點(diǎn)評(píng)：通過(guò)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，滲透理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。（三）航天器中的失重現(xiàn)象教師：從剛才研究的一道例題可以看出，當(dāng)汽車(chē)通過(guò)拱形橋凸形橋面頂點(diǎn)時(shí)，如果車(chē)速達(dá)到一定大小，則可使汽車(chē)對(duì)橋面的壓力為零。如果我們把地球想象為特大的“拱形橋”，則情形如何呢？會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：速度達(dá)到一定程度時(shí)，地面對(duì)車(chē)的支持力是零？這時(shí)駕駛員與座椅之間的壓力是多少？駕駛員軀體各部分之間的壓力是多少？他這時(shí)可能有什么感覺(jué)？學(xué)生獨(dú)立分析以上提出的問(wèn)題，并在練習(xí)本上畫(huà)出受力分析圖，嘗試解答。投影學(xué)生的推導(dǎo)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生間交流、討論。教師：剛才同學(xué)們交流、討論的問(wèn)題即為教材P58上的“思考與討論”，該“思考與討論”中描述的情景其實(shí)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，不過(guò)不是在汽車(chē)上，而是在航天飛機(jī)上。投影；假設(shè)宇宙飛船質(zhì)量為M，它在地球表面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員質(zhì)量為m，宇宙飛船和宇航員受到的地球引力近似等于他們?cè)诘孛嫔系闹亓?，試求座艙?duì)宇航員的支持力，此時(shí)飛船的速度多大？通過(guò)求解，你可以得出什么結(jié)論？學(xué)生：通過(guò)整體法對(duì)宇宙飛船受力分析，并運(yùn)用牛頓第二定律可解得：宇宙飛船的速度為。再對(duì)宇航員進(jìn)行分析可得，此時(shí)座椅對(duì)宇航員的支持力為零，即宇航員處于失重狀態(tài)。教師投影部分學(xué)生的推導(dǎo)過(guò)程，聽(tīng)取學(xué)生見(jiàn)解，并點(diǎn)評(píng)、總結(jié)。指出上面的分析僅僅是針對(duì)圓軌道而言的。其實(shí)在任何關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)又不受阻力的飛行器中，都是一個(gè)完全失重的環(huán)境。點(diǎn)評(píng)：通過(guò)實(shí)例分析，讓學(xué)生了解到航天器中的失重現(xiàn)象。學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣。（四）離心運(yùn)動(dòng)教師：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體一旦失去向心力的作用，它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？如果物體受的合力不足以提供向心力，它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？發(fā)表你的見(jiàn)解并說(shuō)明原因。學(xué)生：我認(rèn)為做圓周運(yùn)動(dòng)的物體一旦失去向心力的作用，它會(huì)沿切線飛出去，如體育中的第33頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))“鏈球”運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員手一放后，“鏈球”馬上飛了出去。學(xué)生：如果物體受的合力不足以提供向心力，它會(huì)做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)．如：在電影中經(jīng)?？吹剑俣葮O快的汽車(chē)在急速轉(zhuǎn)彎時(shí)，會(huì)有向外側(cè)滑動(dòng)的現(xiàn)象。教師：（聽(tīng)取學(xué)生代表的發(fā)言，點(diǎn)評(píng)、總結(jié)）如果向心力突然消失，物體由于慣性，會(huì)沿切線方向飛出去。如果物體受的合力不足以提供向心力，物體雖不能沿切線方向飛出去。但會(huì)逐漸遠(yuǎn)離圓心。這兩種運(yùn)動(dòng)都叫做離心運(yùn)動(dòng)。討論與思考教師：請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合生活實(shí)際，舉出物體做離心運(yùn)動(dòng)的例子。在這些例子中，離心運(yùn)動(dòng)是有益的還是有害的？你能說(shuō)出這些例子中離心運(yùn)動(dòng)是怎樣發(fā)生的嗎？學(xué)生認(rèn)真思考并討論問(wèn)題，學(xué)生代表發(fā)表見(jiàn)解，相互間交流、討論。教師聽(tīng)取學(xué)生見(jiàn)解、點(diǎn)評(píng)、總結(jié)，并投影出“洗衣機(jī)脫水時(shí)”和“高速運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)”的多媒體課件。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生觀察生活的良好品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的主動(dòng)求知的意識(shí)?！菊n堂訓(xùn)練】1.如圖甲、乙所示，沒(méi)有支撐物的小球在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的情況○1臨界條件v=gr。○2能過(guò)最高點(diǎn)的條件v>gr，此時(shí)繩或軌道對(duì)球分別產(chǎn)生拉力或壓力。?！?不能過(guò)最高點(diǎn)的條件v<gr.o甲乙2.如圖甲、乙所示，為有支撐物的小球在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)最高點(diǎn)的情況第34頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))甲乙①能過(guò)最高點(diǎn)的條件0<v，此時(shí)桿對(duì)球的作用力mg-mv2/r（向上為正方向）。②當(dāng)0<v<gr時(shí)，桿對(duì)小球有支持力，其大小mg-mv2/r。當(dāng)v=gr時(shí)，桿對(duì)小球無(wú)作用力。當(dāng)v>gr時(shí)，桿對(duì)小球的力為拉力，其大小為mv2/r-mg。討論：繩與桿對(duì)小球的作用力有什么不同？通過(guò)學(xué)生思考討論以下問(wèn)題，對(duì)本節(jié)課進(jìn)行課堂小結(jié)。三、課堂小結(jié)1.物體除受到各個(gè)作用力外，還受一個(gè)向心力嗎？2.用向心力公式求解有關(guān)問(wèn)題時(shí)的解題步驟如何？3.對(duì)于火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，向心力由什么提供？4.汽車(chē)通過(guò)凹形或凸形拱橋時(shí)對(duì)橋的壓力與重力的關(guān)系如何？四、課堂達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1．一輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為M的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（）。A.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所受的彈力可以等于零gRB.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速率為C.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所受的力可以等于零也可以是壓力或支持力D.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，速率可以接近零2．上題中把輕桿換成細(xì)繩，下列說(shuō)法正確的是（A.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩所受的彈力可以等于零）。gRgRB.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速率為C.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速率可小于D.小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩所受的彈力一定大于零3．根據(jù)下圖所示可知，當(dāng)物體所需的向心力等于物體所受的合外力時(shí)，物體做；當(dāng)物體所需的向心力大于物體所受的合外力時(shí)，物體做；當(dāng)物體所受的合外力等第35頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))于零時(shí)，物體做。4.宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的空間站處于完全失重中，下列說(shuō)法正確的是（A.宇航員仍受重力的作用）。B.宇航員受力平衡C.宇航員受重力等于所需的向心力D.宇航員不受重力的作用答案：1.ＡＣＤ2.Ｂ3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離心運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)五、布置作業(yè)4.ＡＣ教材P30問(wèn)題與練習(xí)第2、4題。6.1行星的運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1．知道地心說(shuō)和日心說(shuō)的基本內(nèi)容。2．知道所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。3．知道所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，且這個(gè)比值與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)，但與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)。4．理解人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程是漫長(zhǎng)復(fù)雜的，真理是來(lái)之不易的。二、過(guò)程與方法通過(guò)托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、開(kāi)普勒等幾位科學(xué)家對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的不同認(rèn)識(shí)，了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性并加深對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的理解。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．澄清對(duì)天體運(yùn)動(dòng)神秘模糊的認(rèn)識(shí)，掌握人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的科學(xué)方法。第36頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))2．感悟科學(xué)是人類(lèi)進(jìn)步不竭的動(dòng)力。教學(xué)重點(diǎn)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律。教學(xué)難點(diǎn)對(duì)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的理解和應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程一、引入新課多媒體演示：天體運(yùn)動(dòng)的圖片瀏覽。在浩瀚的宇宙中有無(wú)數(shù)大小不一、形態(tài)各異的天體，如月亮、地球、太陽(yáng)、夜空中的星星……由這些天體組成的廣袤無(wú)限的宇宙始終是我們渴望了解、不斷探索的領(lǐng)域。人們對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程是漫長(zhǎng)復(fù)雜的，歷史上有過(guò)不同的看法，科學(xué)家對(duì)此進(jìn)行了不懈的探索，通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，將使我們正確地認(rèn)識(shí)行星的運(yùn)動(dòng)。二、新課教學(xué)（一）古代對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第一段，投影出示以下提綱：1．古代人們對(duì)天體運(yùn)動(dòng)存在哪些看法？2．什么是“地心說(shuō)”？什么是“日心說(shuō)”？3．哪種學(xué)說(shuō)占統(tǒng)治地位的時(shí)間較長(zhǎng)？4．兩種學(xué)說(shuō)爭(zhēng)論的結(jié)果是什么？學(xué)生活動(dòng)：閱讀課文，并從課文中找出相應(yīng)的答案。學(xué)生代表發(fā)言。1．在古代，人們對(duì)于天體的運(yùn)動(dòng)存在著地心說(shuō)和日心說(shuō)兩種對(duì)立的看法。2．“地心說(shuō)”認(rèn)為地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、月亮以及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)；“日心說(shuō)”認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心，地球、月亮以及其他行星都在繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。3．“地心說(shuō)”占統(tǒng)治地位的時(shí)間較長(zhǎng)。4．“日心說(shuō)”與“地心說(shuō)”爭(zhēng)論的結(jié)果是“日心說(shuō)”最終戰(zhàn)勝了“地心說(shuō)”。真理最終戰(zhàn)勝了謬誤。（二）開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律問(wèn)1：古人認(rèn)為天體做什么運(yùn)動(dòng)？古人把天體的運(yùn)動(dòng)看得十分神圣，他們認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)不同于地面物體的運(yùn)動(dòng)，天體做的是最完美、最和諧的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。第37頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))問(wèn)2：開(kāi)普勒認(rèn)為行星做什么樣的運(yùn)動(dòng)？他是怎樣得出這一結(jié)論的？開(kāi)普勒認(rèn)為行星做橢圓運(yùn)動(dòng)。他發(fā)現(xiàn)假設(shè)行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，計(jì)算所得的數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)不符，只有認(rèn)為行星做橢圓運(yùn)動(dòng)，才能解釋這一差別。問(wèn)3：開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律從哪幾個(gè)方面描述了行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律？具體表述是什么？開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律從行星運(yùn)動(dòng)軌道、行星運(yùn)動(dòng)的線速度變化、軌道與周期的關(guān)系三個(gè)方面揭示了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。（多媒體播放行星繞橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的課件）開(kāi)普勒第一定律：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。問(wèn)4：這一定律說(shuō)明了行星運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀，不同的行星繞大陽(yáng)運(yùn)行時(shí)橢圓軌道相同嗎？不同。[教材做一做]可以用一條細(xì)繩和兩圖釘來(lái)畫(huà)橢圓。如圖所示，把白紙板上，然后按上圖釘。把細(xì)繩的兩端系在圖釘上，用一枝鉛著細(xì)繩滑動(dòng)，使繩始終保持張緊狀態(tài)。鉛筆在紙上畫(huà)出的軌橢圓，圖釘在紙上留下的痕跡叫做橢圓的焦點(diǎn)。放在木筆緊貼跡就是想一想，橢圓上某點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和與橢圓上另一點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和有什么關(guān)系？開(kāi)普勒第二定律：對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。問(wèn)5：如圖所示，行星沿著橢圓軌道運(yùn)行，太陽(yáng)位圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，行星在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率與在近日點(diǎn)的速大？于橢率誰(shuí)因?yàn)橄嗟葧r(shí)間內(nèi)面積相等，所以近日點(diǎn)速率大。開(kāi)普勒第三定律：所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。三次問(wèn)6：由于行星的橢圓軌道都跟圓近似，在中學(xué)階段研究中按圓處理，開(kāi)普勒三定律適用于圓軌道時(shí)，應(yīng)該怎樣表述呢？1．多數(shù)大行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌道十分接近圓，太陽(yáng)處在圓心上。2．對(duì)某一行星來(lái)說(shuō)，它繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度（或線速度）不變。3．所有行星的軌道半徑的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等。第38頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))若用R代表軌道半徑，T代表公轉(zhuǎn)周期，開(kāi)普勒第三定律可以用下面的公式表示：RT32k比值k是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的恒量。問(wèn)7：這一定律發(fā)現(xiàn)了所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸與公轉(zhuǎn)周期之間的定量關(guān)系，比值k是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的常量，你能猜想出它可能跟誰(shuí)有關(guān)嗎？根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期二次方的比值是一個(gè)常數(shù)k，可以猜想，這個(gè)“k”一定與運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的物體有關(guān)。因?yàn)槌?shù)k對(duì)于所有行星都相同，而各行星是不一樣的，故跟行星無(wú)關(guān)，而在運(yùn)動(dòng)系中除了行星就是中心天體——太陽(yáng)，故這一常數(shù)“k”一定與中心天體——太陽(yáng)有關(guān)。說(shuō)明：開(kāi)普勘定律不僅適用于行星繞大陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞著地球轉(zhuǎn)，k是一個(gè)與行星質(zhì)量無(wú)關(guān)的常量，但不是恒量，在不同的星系中，k值不相同。k與中心天體有關(guān)。三、課堂小結(jié)教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰(shuí)的更好，好在什么地方。點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的概括總結(jié)能力。教師要放開(kāi)，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。本節(jié)學(xué)習(xí)的是開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)的三定律，其中第一定律反映了行星運(yùn)動(dòng)的軌跡是橢圓，第二定律描述了行星在近日點(diǎn)的速率最大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率最小，第三定律揭示了軌道半長(zhǎng)軸與公轉(zhuǎn)周期的定量關(guān)系。在近似計(jì)算中可以認(rèn)為行星都以太陽(yáng)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。四、課堂訓(xùn)練1.關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（A．行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，自轉(zhuǎn)周期就越長(zhǎng)B．行星軌道的半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，公轉(zhuǎn)周期就越長(zhǎng)C．水星軌道的半長(zhǎng)軸最短，公轉(zhuǎn)周期就最長(zhǎng)D．冥王星離太陽(yáng)“最遠(yuǎn)”，公轉(zhuǎn)周期就最長(zhǎng)）。第39頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))a32解析：由開(kāi)普勒第三定律k可知，a越大，T越大，故BD正確，C錯(cuò)誤；式中的TT是公轉(zhuǎn)周期而非自轉(zhuǎn)周期，故A錯(cuò)。答案：BD2.已知木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期是地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的12倍。則木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸為地球公轉(zhuǎn)軌道半長(zhǎng)軸的倍。思維入門(mén)指導(dǎo)：木星和地球均為繞太陽(yáng)運(yùn)行的行星，可利用開(kāi)普勒第三定律直接求解。本題考查開(kāi)普勒第三定律的應(yīng)用。a32解析：由開(kāi)普勒第三定律k可知：Ta1T32a3k2k對(duì)地球：對(duì)木星2T12所以a3(T/T)2a5.24a12211a32點(diǎn)撥：在利用開(kāi)普勒第三定律解題時(shí)，應(yīng)注意它們的比值k中的k是一個(gè)與行星運(yùn)T動(dòng)無(wú)關(guān)的常量。3.已知地球繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng)。在地球遠(yuǎn)離太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其速率越來(lái)越小，試判斷地球所受向心力如何變化。若此向心力突然消失，則地球的運(yùn)動(dòng)情況將如何？思維入門(mén)指導(dǎo)：行星的運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，因此本節(jié)知識(shí)常常和曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)相綜合。mv，解析：由于地球在遠(yuǎn)離太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其速率減小，據(jù)牛頓第二定律有，F(xiàn)n由開(kāi)普勒第二定律知，地球在遠(yuǎn)離太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中角速度（單位時(shí)間內(nèi)地球與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的角度）也減小，故向心力F減小。若此向心力突然消失，則地球?qū)⒀剀壍赖那芯€方向做n離心運(yùn)動(dòng)。點(diǎn)撥：地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)雖然并非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但向心力公式仍適用。任一時(shí)刻，地球的速度方向均沿橢圓的切線方向。五、布置作業(yè)教材P36問(wèn)題與練習(xí)第1、3題第40頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))6.2太陽(yáng)與行星間的引力教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1．理解太陽(yáng)與行星間存在引力。2．能根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓第三定律推導(dǎo)出太陽(yáng)與行星間的引力表達(dá)式。二、過(guò)程與方法1．了解行星與太陽(yáng)間的引力公式的建立和發(fā)展過(guò)程。2．體會(huì)推導(dǎo)過(guò)程中的數(shù)量關(guān)系。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀了解太陽(yáng)與行星間的引力關(guān)系，從而體會(huì)到大自然的奧秘。教學(xué)重點(diǎn)對(duì)太陽(yáng)與行星間引力的理解。教學(xué)難點(diǎn)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)太陽(yáng)與行星間引力的推導(dǎo)。課時(shí)安排1課時(shí)。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課教師活動(dòng)：開(kāi)普勒在前人的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)計(jì)算總結(jié)出了他的三條定律，請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，三條定律的內(nèi)容是什么？（學(xué)生回答）教師活動(dòng)：開(kāi)普勒第三定律適用于圓軌道時(shí)，是怎樣表述的？（學(xué)生回答）教師活動(dòng)：通過(guò)對(duì)開(kāi)普勒定律的學(xué)習(xí)，知道了行星運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律，即行星怎樣運(yùn)動(dòng)？那么行星為什么要做這樣的運(yùn)動(dòng)呢？二、新課教學(xué)許多科學(xué)家都對(duì)運(yùn)動(dòng)的原因提出了各種猜想。牛頓在前人對(duì)慣性研究的基礎(chǔ)上，認(rèn)為：以任何方式改變速度（包括方向）都需要力。因此，使行星沿圓或橢圓運(yùn)動(dòng)，需要指向圓心或橢圓焦點(diǎn)的力，這個(gè)力應(yīng)該是太陽(yáng)對(duì)它的引力，所以，牛頓利用他的運(yùn)動(dòng)定律把行星的向心加速第41頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))度與太陽(yáng)對(duì)它的引力聯(lián)系起來(lái)了。（一）太陽(yáng)對(duì)行星的引力教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，出示提綱，讓學(xué)生在練習(xí)本上獨(dú)立推導(dǎo)：1.行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，寫(xiě)出行星需要的向心力表達(dá)式，并說(shuō)明式中符號(hào)的物理意義。2.行星運(yùn)動(dòng)的線速度v與周期T的關(guān)系式如何？為何要消去v？寫(xiě)出要消去v后的向心力表達(dá)式。3.如何應(yīng)用開(kāi)普勒第三定律消去周期T？為何要消去周期T？4.寫(xiě)出引力F與距離r的比例式，說(shuō)明比例式的意義。教師活動(dòng)：投影學(xué)生的推導(dǎo)過(guò)程，點(diǎn)評(píng)。師生交流討論或大膽猜測(cè)。明確：1．既然把橢圓軌道簡(jiǎn)化為圓形軌道，由第二定律：行星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，可知：行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。2．猜想：太陽(yáng)對(duì)行星的引力，并且此引力等于行星做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力。423．選擇mT2r，因?yàn)樵谌粘Ｉ钪?，行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度v、角速度不易觀測(cè)，但周期T比較容易觀測(cè)出來(lái)。R34．由開(kāi)普勒第三定律可知，=k并且k是由中心天體的質(zhì)量決定的。因此可對(duì)此式變T2R3形為T(mén)2=。k合作交流根據(jù)對(duì)上述問(wèn)題的探究，讓學(xué)生分組交流合作，推導(dǎo)出太陽(yáng)對(duì)行星的引力的表達(dá)式。設(shè)行星的質(zhì)量為m，行星到太陽(yáng)的距離為r，公轉(zhuǎn)周期為T(mén)，根據(jù)牛頓第二定律可得太陽(yáng)對(duì)42行星的引力為：FmT2r①rr2k3由開(kāi)普勒第三定律=k可得T2=②T24π2rm4π2rkm由①②得：Fm4π2kr2r3r3km即F＝4π2kr2③③式表明：太陽(yáng)對(duì)不同行星的引力，與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽(yáng)間距離的二次方成反比。第42頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))點(diǎn)評(píng)：通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題探究，使學(xué)生了解物理問(wèn)題的一般處理方法：抓住主要矛盾，忽略次要因素，大膽進(jìn)行科學(xué)猜想，體會(huì)科學(xué)研究方法對(duì)人們認(rèn)識(shí)自然的重要作用。（二）行星對(duì)太陽(yáng)的引力教師活動(dòng)：行星對(duì)太陽(yáng)的引力與太陽(yáng)的質(zhì)量M以及行星到太陽(yáng)的距離r之間又有何關(guān)系？請(qǐng)?jiān)诰毩?xí)本上用學(xué)過(guò)的知識(shí)推導(dǎo)出來(lái)。學(xué)生活動(dòng)：在練習(xí)本上用牛頓第三定律推導(dǎo)行星對(duì)太陽(yáng)的引力F′與太陽(yáng)的質(zhì)量M以及行星到太陽(yáng)的距離r之間的關(guān)系。教師活動(dòng)：投影學(xué)生的推導(dǎo)過(guò)程，點(diǎn)評(píng)。學(xué)生思考、歸納、代表發(fā)言。明確：1．兩個(gè)物體間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上。2．根據(jù)牛頓第三定律和太陽(yáng)對(duì)行星的引力滿(mǎn)足的關(guān)系可知：行星對(duì)太陽(yáng)的引力F大小應(yīng)該與太陽(yáng)質(zhì)量M成正比，與行星、太陽(yáng)距離的二次方成反比，也就是FM。2r（三）太陽(yáng)與行星間的引力教師活動(dòng)：綜合以上推導(dǎo)過(guò)程，推導(dǎo)出太陽(yáng)與行星間的引力與太陽(yáng)質(zhì)量、行星質(zhì)量、以及兩者距離的關(guān)系式?？纯茨軌虻贸鍪裁唇Y(jié)論？學(xué)生活動(dòng)：在練習(xí)本上推導(dǎo)出太陽(yáng)與行星間的引力表達(dá)式。教師活動(dòng)：投影學(xué)生的推導(dǎo)過(guò)程，點(diǎn)評(píng)。點(diǎn)評(píng)：通過(guò)學(xué)生獨(dú)立推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力，同時(shí)讓學(xué)生感受探究新知的樂(lè)趣。教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生就教材“說(shuō)一說(shuō)”欄目中的問(wèn)題進(jìn)行討論，總結(jié)、點(diǎn)評(píng)。對(duì)公式的說(shuō)明：（1）公式表明，太陽(yáng)與行星間的引力大小，與太陽(yáng)的質(zhì)量、行星的質(zhì)量成正比，與兩者距離的二次方成反比。（2）式中G是比例系數(shù)，與太陽(yáng)、行星都沒(méi)有關(guān)系。（3）太陽(yáng)與行星間引力的方向沿著兩者的連線方向。（4）我們沿著牛頓的足跡，一直是在已有的觀測(cè)結(jié)果（開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律）和理論引導(dǎo)（牛頓運(yùn)動(dòng)定律）下進(jìn)行推測(cè)和分析，觀測(cè)結(jié)果僅對(duì)“行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)”成立，這還不是萬(wàn)有引力定律。三、課堂小結(jié)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了：第43頁(yè)共118頁(yè)最新人教版高中物理必修二全冊(cè)教案(全冊(cè)共118頁(yè))1．太陽(yáng)對(duì)行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽(yáng)間距離的二次方成反比。2．行星對(duì)太陽(yáng)的引力大小與太陽(yáng)的質(zhì)量M成正比，與太陽(yáng)到行星的距離的二次方成反比。3．太陽(yáng)與行星間的引力與太陽(yáng)的質(zhì)量、行星的質(zhì)量成正比，與兩者距離的平方成反比：MmFr2寫(xiě)成等式FGMm。r2四、課堂訓(xùn)練1.下列說(shuō)法正確的是（）。A.行星繞太陽(yáng)的橢圓軌道可以近似地看作圓形軌道，其向心力來(lái)源于太陽(yáng)對(duì)行星的引力B.太陽(yáng)對(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽(yáng)的引力，所以行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)而不是太陽(yáng)繞行星運(yùn)轉(zhuǎn)C.太陽(yáng)對(duì)行星的引力等于行星對(duì)太陽(yáng)的引力，其方向一定在兩者的連線上D.所有行星與