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沪科九年级物理教案推荐7篇

制定教案是一件比较繁琐的事情,一定要认真分析自己的教学情况,教案在书写的时候,大家一定要强调文字表述规范,下面是本站小编为您分享的沪科九年级物理教案推荐7篇,感谢您的参阅。

沪科九年级物理教案推荐7篇

沪科九年级物理教案篇1

教学目标

1、知识与技能

(1)了解地球表面物体的万有引力两个分力的大小关系,计算地球质量;

(2)行星绕恒星运动、卫星的运动的共同点:万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力,会用万有引力定律计算天体的质量;

(3)了解万有引力定律在天文学上有重要应用。

2.过程与方法:

(1)培养学生根据数据分析找到事物的主要因素和次要因素的一般过程和方法;

(2)培养学生根据事件的之间相似性采取类比方法分析新问题的能力与方法;

(3)培养学生归纳总结建立模型的能力与方法。

3.情感态度与价值观:

(1)培养学生认真严禁的科学态度和大胆探究的心理品质;

(2)体会物理学规律的简洁性和普适性,领略物理学的优美。

教学重难点

教学重点

地球质量的计算、太阳等中心天体质量的计算。

教学难点

根据已有条件求中心天体的质量。

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、计算天体的质量

1.基本知识

(1)地球质量的计算

①依据:地球表面的物体,若不考虑地球自转,物体的重力等于地球对物体的万有引力,即

②结论:

只要知道g、r的值,就可计算出地球的质量.

(2)太阳质量的计算

①依据:质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动时,行星与太阳间的万有引力充当向心力,即

②结论:

只要知道卫星绕行星运动的周期t和半径r,就可以计算出行星的质量.

2.思考判断

(1)地球表面的物体,重力就是物体所受的万有引力.(×)

(2)绕行星匀速转动的卫星,万有引力提供向心力.(√)

(3)利用地球绕太阳转动,可求地球的质量.(×)

3.探究交流

若已知月球绕地球转动的周期t和半径r,由此可以求出地球的质量吗?能否求出月球的质量呢?

?提示】能求出地球的质量.利用

为中心天体的质量.做圆周运动的月球的质量m在等式中已消掉,所以根据月球的周期t、公转半径r,无法计算月球的质量.

二、发现未知天体

1.基本知识

(1)海王星的发现

英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶根据天王星的观测资料,利用万有引力定律计算出天王星外“新”行星的轨道.1846年9月23日,德国的加勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星.

(2)其他天体的发现

近100年来,人们在海王星的轨道之外又发现了冥王星、阋神星等几个较大的天体.

2.思考判断

(1)海王星、冥王星的发现表明了万有引力理论在太阳系内的正确性.(√)

(2)科学家在观测双星系统时,同样可以用万有引力定律来分析.(√)

3.探究交流

航天员翟志刚走出“神舟七号”飞船进行舱外活动时,要分析其运动状态,牛顿定律还适用吗?

?提示】适用.牛顿将牛顿定律与万有引力定律综合,成功分析了天体运动问题.牛顿定律对物体在地面上的运动以及天体的运动都是适用的.

三、天体质量和密度的计算

?问题导思】

1.求天体质量的思路是什么?

2.有了天体的质量,求密度还需什么物理量?

3.求天体质量常有哪些方法?

1.求天体质量的思路

绕中心天体运动的其他天体或卫星做匀速圆周运动,做圆周运动的天体(或卫星)的向心力等于它与中心天体的万有引力,利用此关系建立方程求中心天体的质量.

2.计算天体的质量

下面以地球质量的计算为例,介绍几种计算天体质量的方法:

(1)若已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期为t,半径为r,根据万有引力等于向心力,即

(2)若已知月球绕地球做匀速圆周运动的半径r和月球运行的线速度v,由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律,得

(3)若已知月球运行的线速度v和运行周期t,由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律,得

(4)若已知地球的半径r和地球表面的重力加速度g,根据物体的重力近似等于地球对物体的引力,得

解得地球质量为

3.计算天体的密度

若天体的半径为r,则天体的密度ρ

误区警示

1.计算天体质量的方法不仅适用于地球,也适用于其他任何星体.注意方法的拓展应用.明确计算出的是中心天体的质量.

2.要注意r、r的区分.r指中心天体的半径,r指行星或卫星的轨道半径.以地球为例,若绕近地轨道运行,则有r=r.

例:要计算地球的质量,除已知的一些常数外还需知道某些数据,现给出下列各组数据,可以计算出地球质量的有哪些?()

a.已知地球半径r

b.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度v

c.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期t

d.已知地球公转的周期t′及运转半径r′

?答案】abc

归纳总结:求解天体质量的技巧

天体的质量计算是依据物体绕中心天体做匀速圆周运动,万有引力充当向心力,列出有关方程求解的,因此解题时首先应明确其轨道半径,再根据其他已知条件列出相应的方程.

四、分析天体运动问题的思路

?问题导思】

1.常用来描述天体运动的物理量有哪些?

2.分析天体运动的主要思路是什么?

3.描述天体的运动问题,有哪些主要的公式?

1.解决天体运动问题的基本思路

一般行星或卫星的运动可看做匀速圆周运动,所需要的向心力都由中心天体对它的万有引力提供,所以研究天体时可建立基本关系式:

2.四个重要结论

设质量为m的天体绕另一质量为m的中心天体做半径为r的匀速圆周运动

以上结论可总结为“越远越慢,越远越小”.

误区警示

1.由以上分析可知,卫星的an、v、ω、t与行星或卫星的质量无关,仅由被环绕的天体的质量m和轨道半径r决定.

2.应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含条件,如地球的公转周期是365天,自转一周是24小时,其表面的重力加速度约为9.8 m/s2.

例:)据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55 cancri e”,该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的480(1),母星的体积约为太阳的60倍.假设母星与太阳密度相同,“55 cancri e”与地球均做匀速圆周运动,则“55 cancri e”与地球的()

?答案】b

归纳总结:解决天体运动的关键点

解决该类问题要紧扣两点:一是紧扣一个物理模型:就是将天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动;二是紧扣一个物体做圆周运动的动力学特征,即天体(或卫星)的向心力由万有引力提供.还要记住一个结论:在向心加速度、线速度、角速度和周期四个物理量中,只有周期的值随着轨道半径的变大而增大,其余的三个都随轨道半径的变大而减小

五、双星问题的分析方法

例:天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星.双星系统在银河系中很普遍.利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量.已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为t,两颗恒星之间的距离为r,试推算这个双星系统的总质量.(引力常量为g)

归纳总结:双星系统的特点

1.双星绕它们共同的圆心做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变;

2.两星之间的万有引力提供各自需要的向心力;

3.双星系统中每颗星的角速度相等;

4.两星的轨道半径之和等于两星间的距离.

沪科九年级物理教案篇2

一、导课。

1、复习提问:什么是机械效率?

热机是内能转化为机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题。热机的产生和发展,推动了社会生产力的发展,促进人类文明的同时,也带来了环境污染的问题。这一节课,我们就来学习热机效率和环境的保护。

2、引入新课。

二、热机的能量损失。

1、提出问题,热机把燃料所蕴藏的化学能除了做有用功以外;同时还有哪些形式损失能量?

2、梳理总结,说出热机燃料释放能量的'主要走向。

三、热机效率。

1、引出热机效率的概念,提出自学要求,看课本相关内容画出热机效率

2、组织学生讨论:如何提高热机效率

四、环境保护。

1、热机给人类生活带来方便的同时,也带来什么问题,你觉得应怎样解决这些问题?

2、组织学生分组讨论、交流,并通过学生的展示予以肯定。

五、出示目标,学生小结。

六、巩固练习:

1、热机是把能转化为能的机械,在热机里,转变为的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。

2、如何提高热机效率,是减少能源消耗的重要问题,要提高热机效率,其主要途径是减少热机工作中的各种损失,其次是保证良好的,减少机械损失。

3、为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高效率的是()

a、尽量使燃料充分燃烧。

b、尽量增加热机的工作时间。

c、尽量减少废气带走的热量。

d、尽量减少热机部件间的摩擦。

4、目前,社会上有一些旧的被淘汰的内燃机,从长远看,你认为有必要修一修再使用吗?说明原因。

沪科九年级物理教案篇3

一、教学任务分析

匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。

学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。

从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。

通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。

通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式 ,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析, 调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。

通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。

二、教学目标

1、知识与技能

(1)知道物体做曲线运动的条件。

(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。

(3)理解线速度和角速度。

(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。

2、过程与方法

(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。

(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。

3、态度、情感与价值观

(1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知欲。

(2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。

三、教学重点 难点

重点:

(1)匀速圆周运动概念。

(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。

难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。

四、教学资源

1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连 接的小球。

2、课件:flash课件—— 演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内,两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。

3、录像:三环过山车运动过程。

五、教学设计思路

本设计包括物体做曲线 运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。

本设计的基本思路是:以录像和实验为基础,通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述,引入线速度与角速度概念; 通过讨论、释疑、活动、交流等方式,巩固所学知识,运用所学知识解决实际问题。

本设计要突出的重点是:匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是:通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比,归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景,引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助,并与 匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。

本设计要突破的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出,以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验,直观显示得出。

本设计强调以视频、实验、动画为线索,注重刺激学生的感官,强调学生的体验和感受,化抽象思维为形象思维,概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探究为主,涉及的问题联系生活实际,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感悟。

完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2、流程图说明

情境i 录像,演示,设问1

播放录像:三环过山车,让学生看到物体的运动有直线和曲线。

演示:让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气,体验球在什么情况下将做曲线运动。

设问1:物体在什么情况下将做曲线运动?

情境ii 观察、对比,设问2

观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。

设问2:以上两类圆周运动有什么不同?钟表指针所做的圆周运动有什么共同特 征?建立匀速圆周运动的概念。

情境iii 演示,动画

情景:月、地快慢之争。

多媒体动画 :演示同样时间内两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动,比较得出线速度表

表达式。

演示1:用细绳捆着小球在水平面内做圆周运动,突然松开绳的一端,看到小球沿着圆弧切线方向运动。

演示2:通过实物投影演示旋转的转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布,显示线速度的方向。

情景:变换教室内电风扇的变速档,看到圆周运动转动快慢的不同情况,引入角速度概念。

多媒体动画 :演示同样时间内两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动,比较得出角速度表达式。

活动 讨论、实验、交流、小结。

识别:请同学们说说生活中有哪些圆周运动可以看作是匀速圆周运动。了解学生对匀速圆周运动的理解以及是否具有建模能力。

观察分析:磁带、涂改修正带、自行车链条等传动设备中,两轮轴边缘各点的线速度有何关系。了解对线速度概念的理解情况。

算一算:计算壁挂钟的时针、分针、秒针针尖的线速度大小和它们角速度的倍数关系。了解能否通过实际测量获取有用数据,灵活运用线速度的公式和角速度公式解决实际问题。

小实验:提供回力玩具小车,玻璃板,建筑用黄沙,通过对实验的观察说明汽车车轮的挡泥板应安装在什么位置合适,了解对线速度方向的掌握情况。

释疑:评判地球与 月亮之争。

小结:幻灯片小结。

3、教学主要环节 本设计可分为四个主要的教学环节:

第一环节,通过播放录像和演示,归纳物 体做曲线运动的条件。

第二环节,通过观察对比,建立理想模型,归纳匀速圆周运动特征,类比匀速直线运动得出匀速圆周运动概念。

第三环节,以情景激疑引入用线速度、角速度描述圆周运动,借助多媒体动画,类比匀速直线运动得出线速度、角速度定义和公式。

第四环节,以学生活动为中心,针对几个实际问题开展讨论、探究、交流,深化对本节课知识的理解和应用。

七、教案示例

第一环节 物体做曲线运动的条件

[创设情景] 播放录像:森林公园三环过山车的运动。

[提出问题] 1、请同学们说说过山车都做了哪些不同性质的运动? (匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动、曲线运动、圆周运动等)

2、什么条件下物体将做曲线运动?

[演 示] 让乒乓球从斜面上滚下到达水平桌面上做直线运动,请一个同学向着与球运动不一致的方向用力吹球,观察球的运动轨迹有何变化?

[结 论] 当物体受到的合力与速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动。

[引 言] 运动轨迹是圆的曲线运动叫做圆周运动,下面我们就从圆周运动开始学习如何对曲线运动进行研究。

第二环节 匀速圆周运动的概念

[观察讨论] 钟表的时针、分针、秒针的圆周运动有什么共同的特征?它们与过山车的圆周运动有什么不同?

(钟表的时针、分针、秒针的圆周运动,它们的共同特征是匀速转动的,而过山车的圆周运动列车的速度大小是不断变化的)

[提出问题] 怎样给匀速圆周运动下定义呢?(引导学生类比匀速直线运动定义匀速圆周运动)

[结 论] 质点在任何相同时间内,所通过的弧长都相等的圆周运动叫做匀速圆周运动。

匀速圆周运动是最基本最简单的圆周运动,它是一种理想化的物理模型。

[引 言] 我们如何对圆周运动进行研究呢?

第三环节 线速度、角速度概念

[创设情景] 地、月快慢之争

地球:我绕太阳运动1秒走29.79千米,你绕我1秒才走1.02千米,你太慢了!

月亮:你一年才绕一圈,我28天就绕一圈,你才慢呢!

[提出问题] 怎样定义 描述圆周运动快慢的物理量?(引导 学生与匀速直线运动的速度类比)多媒体动画 :演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;

[结 论] 线速度定义:质点经过的圆弧长度s与所用时间t的比值,叫做圆 周运动的线速度。

公式: 单位:m/s(米/秒)

[问 题] 速度是矢量,圆周运动的线速度方向是怎样的?

[演 示] 1、用一端连有细线的小球,将线的一端套在钉子上,钉子竖直立在桌面上,给球初速让球在水平桌面上做圆周运动,突然向上抽出钉子,看到球沿圆周的切线方向运动;

2、通过投影仪观察旋转圆盘边缘红墨水飞出的情景以及落在纸面上的径迹分布;

[结 论] 线速度方向:沿圆弧的切线方向

线速度表示圆周运动的瞬时速度,它是矢量;圆周运动的线速度方向是不断改变的,所以匀 速圆周运动是变速运动,匀速圆周运动中的“匀速”是“匀速率”的意思。

[情 景] 打开教室内的电风扇,变换不同的档观察它转动的快慢。(引导学生认识要引入与线速度不同的、描述圆周运动转动快慢的物理量)

沪科九年级物理教案篇4

第十二章内能与热机复习

周教学目标:

1、通过活动,认识到做功是改变物体内能的一种方式,是机械能能向内能的转化过程。

2、通过观察、分析内能转化为机械能的过程,知道热机的工作原理。

3、借助模型或多媒体,了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。

4、通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一文,认识燃烧排放物对环境的影响。

教学重点、难点:

重点:做功可以改变物体的内能,汽油机的工作原理,热值

难点:做功可以改变物体的内能,热值教学过程(教与学双方活动设计、教具、学具、器材、板书设计)

1、复习提问有关上一节课的内容

2、要求各小组学生进行一项调查,现在和以前家庭中所使用的燃料是什么?一个月大约要用多少?对调查的结果进行分析,可以得到什么结论?

学生回答:学生分组开展调查并讨论,得出大概的结论:从木柴、煤炭到煤气等,燃料的消耗量越来越低,不同的燃料放出热量的多少不同

活动一:“比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量”

师:要求学生讨论如何验证“不同燃料放热不同”,怎么开展探究实验

生:思考实验器材、变量的控制和实验方法

师:教师演示活动12.7(酒精的浓度要选择高一些的效果更好,纸片可以裁成纸条形状,逐个少量添加到燃烧皿中使其充分燃烧)

生:观察并进一步得出结论:质量相同的酒精与碎纸片燃烧后,酒精放出的热量比碎纸片多

师:进一步提醒,分析比较时对燃烧的程度有没有要求?

生:完善结论:质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般不同

师:热值的概念,物理含义以及计算公式

生:学会查燃料的热值表并可以进行有关燃料燃烧放热的简单计算

活动二:阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”认识燃烧排放物对环境的影响,初步认识能源与人类生存和社会发展的关系。

沪科九年级物理教案篇5

一、教材分析

在第一节课“探究碰撞中的不变量”的基础上总结出动量守恒定律就变得水到渠成。因此本堂课先是在前堂课的基础上由老师介绍物理前辈就是在追寻不变量的努力中,逐渐明确了动量的概念,并经过几代物理学家的探索与争论,总结出动量守恒定律。接下来学习动量守恒的条件,练习应用动量守恒定律解决简单问题。

二、学情分析

学生由于知道机械能守恒定律,很自然本节的学习可以与机械能守恒定律的学习进行类比,通过类比建立起知识的增长点。具体类比定律的内容、适用条件、公式表示、应用目的。

三、教法分析

通过总结前节学习的内容来提高学生的分析与综合能力,通过类比教学来提高学生理解能力。通过练习来提高学生应用理论解决实际问题的能力。整个教学过程要围绕上述能力的提高来进行。

四、教学目标

4.1知识与技能

(1)知道动量守恒定律的内容、适用条件。

(2)能应用动量守恒定律解决简单的实际问题。

4.2过程与方法

在学习的过程中掌握动量守恒定律,在练习的过程中应用动量守恒定律,并掌握解决问题的方法。

4.3情感态度与价值观

体验理论的应用和理论的价值。

五、教学过程设计

[复习与总结]前一节通过同学们从实验数据的处理中得出:两个物体各自的质量与自己速度的乘积之和在碰撞过程中保持不变。今天我还要告诉大家,科学前辈在追寻“不变量”的过程,逐渐意识到物理学中还需要引入一个新的物理量——动量,并定义这个物理量的矢量。

[阅读与学习]学生阅读课本掌握动量的定义。具体有定义文字表述、公式表示、方向定义、单位。

[例题1]一个质量是0.1kg的钢球,以6 m/s 速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图二所示),

求:(1)碰撞前后钢球的动量各是多少?

(2)碰撞前后钢球的动量变化?

分析:动量是矢量,虽然碰撞前后钢球速度的大小没有变化,都是6m/s,但速度的方向变化了,所以动量也发生了变化。为了求得钢球动量的变化量,先要确定碰撞前和碰撞后钢球的动量。碰撞前后钢球是在同一条直线上运动的。选定坐标的方向为矢量正方向。

解:略

[阅读与学习]学生阅读课本掌握系统、内力和外力概念。

师:请一个同学举例说明什么系统?什么叫内力?什么叫外力?

生:两个同学站在冰面上做互推游戏。如果我们要研究互推后两个人的速度大小,可以把两人看成一个系统。两人的相互作用力为内力。两人所受的重力和支持力为外力。

[阅读与学习]学生阅读课本掌握动量守恒定律。

例题2:在列车编组站里,一辆m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动,碰上一辆m2=2.2×104kg的静止的货车,它们碰撞后结合在一起继续运动。求:货车碰撞后运动的速度。

[要求]学生练习后,先做好的学生将解答过程写在黑板上,老师依据学生的解答进行点评。目的让学生学会判断动量守恒定律成立的条件,会利用动量守恒定律列方程,根据计算结果判断运动方向。

例题3:甲、乙两位同学静止在光滑的冰面上,甲推了乙一下,结果两人相反方向滑去。甲推乙前,他们的总动量为零。甲推乙后,他们都有了动量,总动量还等于零吗?已知甲的质量为50kg、乙的质量为45kg,甲的速率与乙的速率之比是多少?

[要求]学生思考后回答问题:因为动量是矢量,正是因为是矢量,两个运动方向相反的人的总动量才能为零。再要求学生列方程求解,并注意矢量的方向。

六、教学反思

因为有前一节课的探究过程和探究结论,在此基础上总结出动量守恒定律,学生很容易接受。课堂中把动量守恒定律与机械能守恒定律进行类比教学收到了很好的效果。对于物理知识的学习应以学生自主学习为主,老师要对学生的学习效果进行有效监控。动量守恒定律和的简单应用要以学生自主练习为主,老师要对学生的练习结果进行有效点评。

沪科九年级物理教案篇6

初中物理说课稿-《力和运动》说课教案

我说课内容是《九年义务教育三年制初级中学物理教材》第一册,第九章“力和运动”中第一节牛顿第一定律。

教学设计理念

克服以教师为中心,使学生能积极主动参与学习活动中来,培养学生乐于探索精神,获得新知识的能力,与交流合作的能力,实现师生,生生积极互动,使学生在质疑,调查,探究中接受新知,培养学生充分的自主性与独立性。

一、教材分析:环节一,地位与作用。

地位:牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一,是整个力学中的基础。如果我们把所有力学现象看作一座大厦,那么牛顿三大定律则是这个大厦的奠基石,牛顿第二定律又是在牛顿第一定律定义的惯性系基础上建立起来的,牛顿第二定律建立在牛顿第一定律基础上。因此牛顿第一定律又是三大定律基础的基础,是否领会这一物理规律,不仅影响学生对这一章的学习,而且会影响整个物理课程中力学部分的学习。

作用:前面我们学习了简单的运动,又知道力学一些简单知识,牛顿第一定律正是基于此基础上将运动和力联系起来的一条纽带一座桥梁,是进一步分析和处理直线运动和力学问题的基础,起到承上启下的作用,是本册书中的一个重要内容,也是本节、本章的重点。环节一:学习状况分析:牛顿第一定律是由部分实验结果,部分外推假设、部分定义所构成的一个复合体,就其定义本身的表述学生不难记住,但初二学生由于接触物理时间比较短,学生平均年龄比较低,抽象思维能力及认知结构上尚不成熟,因此在接受牛顿第一定律上有一定的难度,怎样形成对牛顿第一定律的理解及这一概念的建立使其认识由直观的感觉上升到科学理性认识则是本节的难点。

环节二、目标、重点、难点确定:基于以上分析,结合教材和大纲。

本节重点:牛顿第一定律及理解,根据教学大纲和教材要求,确定本节教学目标、难点:了解理想实验推得物理规律方法。

目标:1、知识目标。2、能力德育目标。

(1)知道牛顿第一定律的内容

牛顿第一定律不是实验定律,而是在大量经验事实基础上,通过进一步概括,推理总结出的一条规律。

(2)理解力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。

(3)了解理想实验推得物理规律的方法。

牛顿第一定律是一节物理规律教学课。

2、德:培养学生以事实为基础,养成良好的科学态度和科学学习方法,实现由感性认识到理性的思维

3、情感目标:注意师生间沟通,创造良好的学习氛围。在知识目标上针对本节特点对学生提出,了解、理解、知道三个层次,以便学生在学习过程中理清脉络,把握重点部分。以往教学实践中证明,物理规律是物理基础知识部分比较难学的部分,学生往往只注意背定义、记公式、做习题而忽视了对物理概念及规律的理解,以至于丰富的物理含义被形形色色的数学符号所淹没。面对这一现象在这一节教学中突破重点上我主要采取了如下方法。

(1)首先在引题上创设情境,以毛主席诗词“坐地是行八万里,巡天遥看一千河”为开端,引导学生从宏观上复习运动现象,故而知新,提供新旧知识联系的支点,使学生感到新知识并不陌生,便于将新知识纳入原有的认识结构中,降低了学习的难度,有利于引导学生参与学习过程。

(2)通过物理实验进行启发诱导/

a:做课本中小车演示实验,让学生对此实验进行认真、仔细观察以获得足够的感性材料。

每次实验前向学生交代清楚实验的条件和做法,使学生找出实验中哪些条件不变,变化的是什么条件,不变:同一小车、同一斜面、让它从斜面的同一高度上滑下,变化:三种粗糙程度不同的表面,再针对实验结果,提出问题,让学生运用渗透比较,分析综合等研究方法,引导学生分析引导起变化的原因,使学生明确实验目的,动脑筋思考问题,根据实验结果得出结论“同样条件下,平面越光滑,小车前进得越远”为牛顿第一定律的建立提供了一定的感性材料。

b:其次通过上面的演示实验,简单介绍伽利略的推理方法和得出的结论。突出他的理想化实验和推理方法,理想化实验虽然不能实现,但都有可靠的事实基础,因而推理是合理的。c:在此基础指出牛顿在总结前人研究成果基础上,以事实为依据总结出一条经得起时间和实践检验的一条真理,牛顿第一定律。

3:在教学突出重点中,对定律中关键词语进行说明,各种易犯的错误进行分析,纠正学生头脑中原有的错误生活观念以形成正确的科学概念,由于牛顿第一定律是建立在实验和观察基础上大胆而合理的确良外推,它只是一种基础假设,由于不存在绝对不受外力作用的物体,因此这条定律无法直接用实验来证明,它的正确性在于它推得结果与客观事实相吻合,形成对比知道知识的发展过程由错误正确完善学生一目了然地看清其框架,把握重点和关键。投影牛顿第一定律

一、没有力的作用,运动物体就要静止下来(错误)

二、运动物体如果不受任何外力作用,它的速度将保持不变,永远运动下去。(正确)

三、一切物体在没有受外力作用的时候,总保持匀速直线运动或静止状态。(完善)环节五:难点突破

牛顿第一定律虽已建立,但学生对其建立过程仍比较生蔬,常不能予以接受因此造成了对牛顿第一定律理解不深入,不透彻,形成难点针对此现象采取了,实验和定性分析相结合的原则,使直观实验与抽象受力分析相结合的起来,这样做到了使其难点先简后繁,先定性,后定量;先具体后抽象;先特殊后一般的解决方法,使其难点被逐步得以解决,从而形成了完整的科学体系。这样有利于培养其思维能力和理想实验推得物理规律方法。

二程序安排

本节课在程序安排上针对学生特点主要采取了如下程安排:

1、引题,创新情境,复习提问导入新课。形成新旧知识互相联系、互相渗透。

2、重视物理实验,引导学生观察、分析、猜想,推导得出牛顿第一定律。

3、重视各种变成恰当的应用,对其定律中学生不易接受的地方和关键词语进行解释,使牛顿第一定律得以巩固,理解定义、特定的含义。

4、在此引导说明,对其进行加深,从而形成深刻印象,通过不同层次联系,加强基础与习题的配备,能够及时反馈学生认知情况,从而调整教学加经改进,体现以学生为主、教师为主导的作用。

5、归纳总结。由学生回忆本节学到了什么为主线,使学生对所学的新知识更加清晰,明确、系统,从知识结构上把握新内容,达到巩固和提高的目的,经过这一回顾,让学生会用科学方法去研究问题,从而进一步发展了思维能力设计。

6、定量作用:让学有余力的同学进一步提高,学习困难的同学加深对本节特点及基础知识理解认识,为之创造良好的外部条件以促进学生的学习进行如下设计。

(1)明确目标,激发动机(在复习运动和力基础上)

(2)新旧联系,指引注意。

(3)创设情境,提供感性材料(实物、小车实验)

(4)讨论分析形成结论。如果物体不受摩擦力作用,那么物体运动情况又会怎样呢?让学生思考,讲座得出结论,从而养成学生动口,动手的能力。

(5)反馈强化,通过对定律本身说明及习题配备,使定律得以巩固和深化。确定教学目标

导入课题

提供感性材料

分析推理

形成定律

反馈强化

巩固应用

小结综合

沪科九年级物理教案篇7

万有引力与航天

(一)知识网络

托勒密:地心说

人类对行 哥白尼:日心说

星运动规 开普勒 第一定律(轨道定律)

行星 第二定律(面积定律)

律的认识 第三定律(周期定律)

运动定律

万有引力定律的发现

万有引力定律的内容

万有引力定律 f=g

引力常数的测定

万有引力定律 称量地球质量m=

万有引力 的理论成就 m=

与航天 计算天体质量 r=r,m=

m=

人造地球卫星 m=

宇宙航行 g = m

mr

ma

第一宇宙速度7.9km/s

三个宇宙速度 第二宇宙速度11.2km/s

地三宇宙速度16.7km/s

宇宙航行的成就

(二)、重点内容讲解

计算重力加速度

1 在地球表面附近的重力加速度,在忽略地球自转的情况下,可用万有引力定律来计算。

g=g =6.67_ _ =9.8(m/ )=9.8n/kg

即在地球表面附近,物体的重力加速度g=9.8m/ 。这一结果表明,在重力作用下,物体加速度大小与物体质量无关。

2 即算地球上空距地面h处的重力加速度g’。有万有引力定律可得:

g’= 又g= ,∴ = ,∴g’= g

3 计算任意天体表面的重力加速度g’。有万有引力定律得:

g’= (m’为星球质量,r’卫星球的半径),又g= ,

∴ = 。

星体运行的基本公式

在宇宙空间,行星和卫星运行所需的向心力,均来自于中心天体的万有引力。因此万有引力即为行星或卫星作圆周运动的向心力。因此可的以下几个基本公式。

1 向心力的六个基本公式,设中心天体的质量为m,行星(或卫星)的圆轨道半径为r,则向心力可以表示为: =g =ma=m =mr =mr =mr =m v。

2 五个比例关系。利用上述计算关系,可以导出与r相应的比例关系。

向心力: =g ,f∝ ;

向心加速度:a=g , a∝ ;

线速度:v= ,v∝ ;

角速度: = , ∝ ;

周期:t=2 ,t∝ 。

3 v与 的关系。在r一定时,v=r ,v∝ ;在r变化时,如卫星绕一螺旋轨道远离或靠近中心天体时,r不断变化,v、 也随之变化。根据,v∝ 和 ∝ ,这时v与 为非线性关系,而不是正比关系。

一个重要物理常量的意义

根据万有引力定律和牛顿第二定律可得:g =mr ∴ .这实际上是开普勒第三定律。它表明 是一个与行星无关的物理量,它仅仅取决于中心天体的质量。在实际做题时,它具有重要的物理意义和广泛的应用。它同样适用于人造卫星的运动,在处理人造卫星问题时,只要围绕同一星球运转的卫星,均可使用该公式。

估算中心天体的质量和密度

1 中心天体的质量,根据万有引力定律和向心力表达式可得:g =mr ,∴m=

2 中心天体的密度

方法一:中心天体的密度表达式ρ= ,v= (r为中心天体的半径),根据前面m的表达式可得:ρ= 。当r=r即行星或卫星沿中心天体表面运行时,ρ= 。此时表面只要用一个计时工具,测出行星或卫星绕中心天体表面附近运行一周的时间,周期t,就可简捷的估算出中心天体的平均密度。

方法二:由g= ,m= 进行估算,ρ= ,∴ρ=

(三)常考模型规律示例总结

1. 对万有引力定律的理解

(1)万有引力定律:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,两物体间引力的方向沿着二者的连线。

(2)公式表示:f= 。

(3)引力常量g:①适用于任何两物体。

②意义:它在数值上等于两个质量都是1kg的物体(可看成质点)相距1m时的相互作用力。

③g的通常取值为g=6。67×10-11kg2。是英国物理学家卡文迪许用实验测得。

(4)适用条件:①万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。当两物体间的距离远大于每个物体的尺寸时,物体可看成质点,直接使用万有引力定律计算。

②当两物体是质量均匀分布的球体时,它们间的引力也可以直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离。

③当所研究物体不能看成质点时,可以把物体假想分割成无数个质点,求出两个物体上每个质点与另一物体上所有质点的万有引力,然后求合力。(此方法仅给学生提供一种思路)

(5)万有引力具有以下三个特性:

①普遍性:万有引力是普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体(大到天体小到微观粒子)间的相互吸引力,它是自然界的物体间的基本相互作用之一。

②相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力,符合牛顿第三定律。

③宏观性:通常情况下,万有引力非常小,只在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义,在微观世界中,粒子的质量都非常小,粒子间的万有引力可以忽略不计。

?例1〗设地球的质量为m,地球的半径为r,物体的质量为m,关于物体与地球间的万有引力的说法,正确的是:

a、地球对物体的引力大于物体对地球的引力。

物体距地面的高度为h时,物体与地球间的万有引力为f= 。

物体放在地心处,因r=0,所受引力无穷大。

d、物体离地面的高度为r时,则引力为f=

?答案〗d

?总结〗(1)矫揉造作配地球之间的吸引是相互的,由牛顿第三定律,物体对地球与地球对物体的引力大小相等。

(2)f= 。中的r是两相互作用的物体质心间的距离,不能误认为是两物体表面间的距离。

(3)f= 适用于两个质点间的相互作用,如果把物体放在地心处,显然地球已不能看为质点,故选项c的推理是错误的。

?变式训练1〗对于万有引力定律的数学表达式f= ,下列说法正确的是:

a、公式中g为引力常数,是人为规定的。

b、r趋近于零时,万有引力趋于无穷大。

c、m1、m2之间的引力总是大小相等,与m1、m2的质量是否相等无关。

d、m1、m2之间的万有引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力。

?答案〗c

2. 计算中心天体的质量

解决天体运动问题,通常把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动,处在圆心的天体称作中心天体,绕中心天体运动的天体称作运动天体,运动天体做匀速圆周运动所需的向心力由中心天体对运动天体的万有引力来提供。

式中m为中心天体的质量,sm为运动天体的质量,a为运动天体的向心加速度,ω为运动天体的角速度,t为运动天体的周期,r为运动天体的轨道半径.

(1)天体质量的估算

通过测量天体或卫星运行的周期t及轨道半径r,把天体或卫星的运动看作匀速圆周运动.根据万有引力提供向心力,有 ,得

注意:用万有引力定律计算求得的质量m是位于圆心的天体质量(一般是质量相对较大的天体),而不是绕它做圆周运动的行星或卫星的m,二者不能混淆.

用上述方法求得了天体的质量m后,如果知道天体的半径r,利用天体的体积 ,进而还可求得天体的密度. 如果卫星在天体表面运行,则r=r,则上式可简化为

规律总结:

掌握测天体质量的原理,行星(或卫星)绕天体做匀速圆周运动的向心力是由万有引力来提供的.

物体在天体表面受到的重力也等于万有引力.

注意挖掘题中的隐含条件:飞船靠近星球表面运行,运行半径等于星球半径.

(2)行星运行的速度、周期随轨道半径的变化规律

研究行星(或卫星)运动的一般方法为:把行星(或卫星)运动当做匀速圆周运动,向心力来源于万有引力,即:

根据问题的实际情况选用恰当的公式进行计算,必要时还须考虑物体在天体表面所受的万有引力等于重力,即

(3)利用万有引力定律发现海王星和冥王星

?例2〗已知月球绕地球运动周期t和轨道半径r,地球半径为r求(1)地球的质量?(2)地球的平均密度?

?思路分析〗

设月球质量为m,月球绕地球做匀速圆周运动,

则: ,

(2)地球平均密度为

答案: ;

总结:①已知运动天体周期t和轨道半径r,利用万有引力定律求中心天体的质量。

②求中心天体的密度时,求体积应用中心天体的半径r来计算。

?变式训练2〗人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后,绕该行星做匀速圆周运动,已知该行星的半径为r,探测器运行轨道在其表面上空高为h处,运行周期为t。

(1)该行星的质量和平均密度?(2)探测器靠近行星表面飞行时,测得运行周期为t1,则行星平均密度为多少?

答案:(1) ; (2)

3. 地球的同步卫星(通讯卫星)

同步卫星:相对地球静止,跟地球自转同步的卫星叫做同步卫星,周期t=24h,同步卫星又叫做通讯卫星。

同步卫星必定点于赤道正上方,且离地高度h,运行速率v是确定的。

设地球质量为 ,地球的半径为 ,卫星的质量为 ,根据牛顿第二定律

设地球表面的重力加速度 ,则

以上两式联立解得:

同步卫星距离地面的高度为

同步卫星的运行方向与地球自转方向相同

注意:赤道上随地球做圆周运动的物体与绕地球表面做圆周运动的卫星的区别

在有的问题中,涉及到地球表面赤道上的物体和地球卫星的比较,地球赤道上的物体随地球自转做圆周运动的圆心与近地卫星的圆心都在地心,而且两者做匀速圆周运动的半径均可看作为地球的r,因此,有些同学就把两者混为一谈,实际上两者有着非常显著的区别。

地球上的物体随地球自转做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供,但由于地球自转角速度不大,万有引力并没有全部充当向心力,向心力只占万有引力的一小部分,万有引力的另一分力是我们通常所说的物体所受的重力(请同学们思考:若地球自转角速度逐渐变大,将会出现什么现象?)而围绕地球表面做匀速圆周运动的卫星,万有引力全部充当向心力。

赤道上的物体随地球自转做匀速圆周运动时由于与地球保持相对静止,因此它做圆周运动的周期应与地球自转的周期相同,即24小时,其向心加速度

;而绕地球表面运行的近地卫星,其线速度即我们所说的第一宇宙速度,

它的周期可以由下式求出:

求得 ,代入地球的半径r与质量,可求出地球近地卫星绕地球的运行周期t约为84min,此值远小于地球自转周期,而向心加速度 远大于自转时向心加速度。

已知地球的半径为r=6400km,地球表面附近的重力加速度 ,若发射一颗地球的同步卫星,使它在赤道上空运转,其高度和速度应为多大?

:设同步卫星的质量为m,离地面的高度的高度为h,速度为v,周期为t,地球的质量为m。同步卫星的周期等于地球自转的周期。

由①②两式得

又因为 ③

由①③两式得

:此题利用在地面上 和在轨道上 两式联立解题。

下面关于同步卫星的说法正确的是( )

a .同步卫星和地球自转同步,卫星的高度和速率都被确定

b .同步卫星的角速度虽然已被确定,但高度和速率可以选择,高度增加,速率增大;高度降低,速率减小

c .我国发射的第一颗人造地球卫星的周期是114分钟,比同步卫星的周期短,所以第一颗人造地球卫星离地面的高度比同步卫星低

d .同步卫星的速率比我国发射的第一颗人造卫星的速率小

:acd

三、第七章机械能守恒定律

(一)、知识网络

(二)、重点内容讲解

1.机车起动的两种过程

一恒定的功率起动

机车以恒定的功率起动后,若运动过程所受阻力f不变,由于牵引力f=p/v随v增大,f减小.根据牛顿第二定律a=(f-f)/m=p/mv-f/m,当速度v增大时,加速度a减小,其运动情况是做加速度减小的加速运动。直至f=f'时,a减小至零,此后速度不再增大,速度达到值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度是

vm=p/f,下面是这个动态过程的简单方框图

速度 v 当a=0时

a =(f-f)/m 即f=f时 保持vm匀速

f =p/v v达到vm

变加速直线运动 匀速直线运动

这一过程的v-t关系如图所示

车以恒定的加速度起动

由a=(f-f)/m知,当加速度a不变时,发动机牵引力f恒定,再由p=f•v知,f一定,发动机实际输出功p 随v的增大而增大,但当增大到额定功率以后不再增大,此后,发动机保持额定功率不变,继续增大,牵引力减小,直至f=f时,a=0 ,车速达到值vm= p额 /f,此后匀速运动

在p增至p额之前,车匀加速运动,其持续时间为

t0 = a= p额/f•a = p额/(ma+f’)a

(这个v0必定小于vm,它是车的功率增至p额之时的瞬时速度)计算时,先计算出f,f-f’=ma ,再求出v=p额/f,最后根据v=at求t

在p增至p额之后,为加速度减小的加速运动,直至达到vm.下面是这个动态过程的方框图.

匀加速直线运动 变加速直线运动

匀速直线运动 v

vm

注意:中的仅是机车的牵引力,而非车辆所受的合力,这一点在计算题目中极易出错.

实际上,飞机’轮船’火车等交通工具的行驶速度受到自身发动机额定功率p和运动阻力f两个因素的共同制约,其中运动阻力既包括摩擦阻力,也包括空气阻力,而且阻力会随着运动速度的增大而增大.因此,要提高各种交通工具的行驶速度,除想办法提高发动机的额定功率外,还要想办法减小运动阻力,汽车等交通工具外型的流线型设计不仅为了美观,更是出于减小运动阻力的考虑.

2. 动能定理

内容:合力所做的功等于物体动能的变化

表达式:w合=ek2-ek1=Δe或w合= 2- 2 。其中ek2表示一个过程的末动能2,ek1表示这个过程的初动能2。

物理意义:动能地理实际上是一个质点的功能关系,即合外力对物体所做的功是物体动能变化的量度,动能变化的大小由外力对物体做的总功多少来决定。动能定理是力学的一条重要规律,它贯穿整个物理教材,是物理课中的学习重点。

说明:动能定理的理解及应用要点

动能定理的计算式为标量式,v为相对与同一参考系的速度。

动能定理的研究对象是单一物体,或者可以看成单一物体的物体系.

动能定理适用于物体的直线运动,也适用于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用。只要求出在作用的过程中各力做功的多少和正负即可。这些正是动能定理解题的优越性所在。

若物体运动的过程中包含几个不同过程,应用动能定理时,可以分段考虑,也可以考虑全过程作为一整体来处理。

3.动能定理的应用

一个物体的动能变化Δek与合外力对物体所做的功w具有等量代换关系,若Δek›0,表示物体的动能增加,其增加量等于合外力对物体所做的正功;若Δek‹0,表示物体的动能减小,其减少良等于合外力对物体所做的负功的绝对值;若Δek=0,表示合外力对物体所做的功等于零。反之亦然。这种等量代换关系提供了一种计算变力做功的简便方法。

动能定理中涉及的物理量有f、l、m、v、w、ek等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考虑使用动能定理。由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去考察,无需注意其中运动状态变化的细节,又由于动能和功都是标量,无方向性,无论是直线运动还是曲线运动,计算都会特别方便。

动能定理解题的基本思路

选取研究对象,明确它的运动过程。

分析研究对象的受力情况和各个力做功情况然后求各个外力做功的代数和。

明确物体在过程始末状态的动能ek1和ek2。

列出动能定理的方程w合=ek2-ek1,及其他必要的解题过程,进行求解。

4.应用机械能守恒定律的基本思路:

应用机械能守恒定律时,相互作用的物体间的力可以是变力,也可以是恒力,只要符合守恒条件,机械能就守恒。而且机械能守恒定律,只涉及物体第的初末状态的物理量,而不须分析中间过程的复杂变化,使处理问题得到简化,应用的基本思路如下:

选取研究对象-----物体系或物体。

根据研究对象所经右的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒。

恰当地选取参考平面,确定对象在过程的初末状态时的机械能。(一般选地面或最低点为零势能面)

根据机械能守恒定律列方程,进行求解。

注意:(1)用机械能守恒定律做题,一定要按基本思路逐步分析求解。

(2)判断系统机械能是否守怛的另外一种方法是:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其它形式的能的转化,则物体系机械能守恒。

(三)常考模型规律示例总结

1. 机车起动的两种过程

(1)一恒定的功率起动

机车以恒定的功率起动后,若运动过程所受阻力f不变,由于牵引力f=p/v随v增大,f减小.根据牛顿第二定律a=(f-f)/m=p/mv-f/m,当速度v增大时,加速度a减小,其运动情况是做加速度减小的加速运动。直至f=f'时,a减小至零,此后速度不再增大,速度达到值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度是

vm=p/f,下面是这个动态过程的简单方框图

速度 v 当a=0时

a =(f-f)/m 即f=f时 保持vm匀速

f =p/v v达到vm

变加速直线运动 匀速直线运动

(2)车以恒定的加速度起动

由a=(f-f)/m知,当加速度a不变时,发动机牵引力f恒定,再由p=f•v知,f一定,发动机实际输出功p 随v的增大而增大,但当增大到额定功率以后不再增大,此后,发动机保持额定功率不变,继续增大,牵引力减小,直至f=f时,a=0 ,车速达到值vm= p额 /f,此后匀速运动

在p增至p额之前,车匀加速运动,其持续时间为

t0 = a= p额/f•a = p额/(ma+f’)a

(这个v0必定小于vm,它是车的功率增至p额之时的瞬时速度)计算时,先计算出f,f-f’=ma ,再求出v=p额/f,最后根据v=at求t

在p增至p额之后,为加速度减小的加速运动,直至达到vm.下面是这个动态过程的方框图.

匀加速直线运动 变加速直线运动

匀速直线运动 v

这一过程的关系可由右图所示 vm

注意:中的仅是机车的牵引力,而非车辆所受的合力,这 v0

一点在计算题目中极易出错.

实际上,飞机’轮船’火车等交通工具的行驶速度受到自身发动机额定功率p和运动阻力f两个因素的共同制约,其中运动阻力既包括摩擦阻力,也包括空气阻力,而且阻力会随着运动速度的增大而增大.因此,要提高各种交通工具的行驶速度,除想办法提高发动机的额定功率外,还要想办法减小运动阻力,汽车等交通工具外型的流线型设计不仅为了美观,更是出于减小运动阻力的考虑.

一汽车的额定功率为p0=100kw,质量为m=10×103,设阻力恒为车重的0..1倍,取

若汽车以额定功率起①所达到的速度vm②当速度v=1m/s时,汽车加速度为少?③加速度a=5m/s2时,汽车速度为多少?g=10m/s2

若汽车以的加速度a=0.5m/s2起动,求其匀加速运动的最长时间?

①汽车以额定功率起动,达到速度时,阻力与牵引力相等,依题,所以 vm=f=f=0.1mg=10m/s

②汽车速度v1=1m/s时,汽车牵引力为f1

f1=v1==1×105n

汽车加速度为 a1

a1=(f1-0.1mg)/m=90m/s2

③汽车加速度a2=5m/s2时,汽车牵引力为f2

f2-0.1mg=ma2 f2=6×104n

汽车速度v2=f2=1.67m/s

汽车匀加速起动时的牵引力为:

f=ma+f=ma+0.1mg =(10×103×0.5+10×103×10)n=1.5×104n

达到额定功率时的速度为:vt=p额/f=6.7m/s

vt即为匀加速运动的末速度,故做匀加速运动的最长时间为:

t=vt/a=6.7/0.5=13.3s

1 ①vm=10m/s ②a1=90m/s2 ③v2=1.67m/s

2. t=13.3s

⑴机车起动过程中,发动机的功率指牵引力的功率,发动机的额定功率指的是该机器正常工作时的输出功率,实际输出功率可在零和额定值之间取值.所以,汽车做匀加速运动的时间是受额定功率限制的.

⑵飞机、轮船、汽车等交通工具匀速行驶的速度受额定功率的限制,所以要提高速度,必须提高发动机的额定功率,这就是高速火车和汽车需要大功率发动机的原因.此外,要尽可能减小阻力.

⑶本题涉及两个速度:一个是以恒定功率起动的速度v1,另一个是匀加速运动的速度v2,事实上,汽车以匀加速起动的过程中,在匀加速运动后还可以做加速度减小的运动,由此可知,v2>v1

汽车发动机的额定功率为60kw,汽车质量为5t,运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍.

若汽车以恒定功率启动,汽车所能达到的速度是多少?当汽车以5m/s时的加速度多大?

若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动,则这一过程能维持多长时间?这一过程中发动机的牵引力做功多少?

(1)12m/s , 1.4m/s2 (2) 16s , 4.8×105j

2. 动能定理

内容和表达式

合外力所做的功等于物体动能的变化,即

w = ek2-ek1

动能定理的应用技巧

一个物体的动能变化Δek与合外力对物体所做的功w具有等量代换关系。若Δek>0,表示物体的动能增加,其增加量等于合外力对物体所做的正功;若Δek

动能定理中涉及的物理量有f、s、m、v、w、ek等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考虑使用动能定理。由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态的动能变化去考虑,无需注意其中运动状态变化的细节,又由于动能和功都是标量,无方向性,无论是直线运动还是曲线运动,计算都会特别方便。当题给条件涉及力的位移,而不涉及加速度和时间时,用动能定理求解比用牛顿第二定律和运动学公式求解简便用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求解的问题,如变力做功过程、曲线运动等。

3. 机械能守恒

系统内各个物体若通过轻绳或轻弹簧连接,则各物体与轻弹簧或轻绳组成的系统机械能守恒。

我们可以从三个不同的角度认识机械能守恒定律:

从守恒的角度来看:过程中前后两状态的机械能相等,即e1=e2;

从转化的角度来看:动能的增加等于势能的减少或动能的减少等于势能的增加,△ek=-△ep

从转移的角度来看:a物体机械能的增加等于b物体机械能的减少△ea=-△eb

解题时究竟选取哪一个角度,应根据题意灵活选取,需注意的是:选用(1)式时,必须规定零势能参考面,而选用(2)式和(3)式时,可以不规定零势能参考面,但必须分清能量的减少量和增加量。

?例2〗如图所示,一轻弹簧固定于o点,另一端系一重物,将重物从与悬点在同一水平面且弹簧保持原长的a点无初速度地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由a点向最低点的过程中,正确的说法有:

a、重物的重力势能减少。 b、重物的机械能减少。

c、重物的动能增加,增加的动能等于重物重力势能的减少量。

d、重物和轻弹簧组成的每每机械能守恒。

?答案〗abd