下面是范文網(wǎng)小編收集的高二物理教案5篇(摩擦力物理教案)，供大家參閱。
高二物理教案1
教學目標
知識目標
1、理解磁感應強度B的定義及單位．
2、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應強度的大?。?/p>
3、知道什么叫勻強磁場，知道勻強磁場的磁感線的分布情況．
4、知道什么是安培力，知道電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力為零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受安培力的大?。?/p>
5、會用左手定則熟練地判定安培力的方向．
能力目標
1、通過演示磁場對電流作用的實驗，培養(yǎng)學生總結歸納物理規(guī)律的能力．
2、通過學習左手定則，理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關系，培養(yǎng)學生空間想象能力．
情感目標
通過對安培定則的學習，使得學生了解科學的發(fā)現(xiàn)不僅需要勤奮的努力，還需要嚴謹細密的科學態(tài)度．
教學建議
教材分析
關于安培力這一重要的內容，需要強調：
1、安培力的使用條件：磁場均勻，電流方向與磁場方向垂直。
2、電流方向與磁場方向平行時，安培力具有最小值。電流方向與磁場方向垂直時，安培力具有最大值。
教法建議
由于前面我們已經(jīng)學習過電場的有關知識，講解時可以將磁場和電場進行類比，以加深學生對磁場的有關知識的理解。例如：電場和磁場相互對比，電場線與磁感線相互對比，磁感應強度與電場強度進行對比等等。
在上一節(jié)的基礎上，啟發(fā)學生回憶電場強度的定義，對比說明引入磁場強度的定義的思路是通過磁場對電流的作用力的研究得出的。為了讓學生更好的理解磁場，可以在實驗現(xiàn)象的基礎上引導學生進行討論。
教學設計方案
安培力磁感應強度
一、素質教育目標
（一）知識教學點
1 、理解磁感應強度B的定義及單位．
2 、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應強度的大?。?/p>
3 、知道什么叫勻強磁場，知道勻強磁場的磁感線的分布情況．
4 、知道什么是安培力，知道電流方向與磁場方向平行時，電流受的安培力為零；電流方向與磁場方向垂直時，電流受安培力的大小
5 、會用左手定則熟練地判定安培力的方向．
?。ǘ┠芰τ柧汓c
1 、通過演示磁場對電流的作用的實驗，培養(yǎng)學生利用控制變量法總結歸納物理規(guī)律的能力．
2 、通過學習左手定則，理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關系，培養(yǎng)學生空間想像能力．
?。ㄈ┑掠凉B透點
通過閱讀材料介紹奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應，說明科學家之所以能取得輝煌的成就，除了本身所具有的聰明才智外，刻苦勤奮地學習和工作，善于捕捉稍縱即逝的靈感更為重要，鼓勵和激發(fā)學生從現(xiàn)在開始更加發(fā)奮地學習，將來為國家做貢獻．
?。ㄋ模┟烙凉B透點
通過介紹物理學家安培取得輝煌成就的原因是靠勤奮自學、刻苦鉆研的頑強意志，讓學生感受物理學家們的人格美、情操美．
二、學法引導
1 、教師通過演示實驗法直觀教學，決定安培力大小的因素，通過啟發(fā)講解，幫助學生歸納總結公式
及B的定義式．結合練習法使學生掌握左手定則使用．
2 、學生認真觀察實驗，在教師啟發(fā)的指導下總結規(guī)律，積極動手動腦理解公式，掌握左手定則的應用．
三、重點·難點·疑點及解決辦法
1 、重點
?。?）理解磁場對電流的作用力大小的決定因素，掌握電流與磁場垂直時，安培力大小為：
?。?）掌握左手定則．
2 、難點
對左手定則的理解．
3 、疑點
磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的空間關系．
4 、解決辦法
以演示實驗為突破口，直觀地引導學生掌握電流在磁場中所受安培力大小的決定因素；反復地借助實驗，來理解左手定則，建立磁場方向、電流方向和安培力方向三者關系的正確圖景．
四、課時安排
1課時
五、教具學具準備
鐵架臺、三個相同的蹄形磁鐵、電源、滑動變阻器、電鍵、導線．
六、師生互動活動設計
教師先通過實驗，學生觀察分析、討論、總結出安培力公式，再引入磁感強度B的定義式，通過講解類比電場強度，啟發(fā)學生理解公式
的意義，借助墻角（或桌角）幫助學生建立三維坐標空間，理解掌握左手定同．
七、教學步驟
?。ㄒ唬┟鞔_目標
?。裕?/p>
?。ǘ┱w感知
本節(jié)教學是在上一節(jié)學習了磁場的概念及方向性的基礎上，進一步認識磁場的強弱性質，根據(jù)磁場力的性質用定義法定義B描述磁場的強弱，用磁感線形象地反映磁場的強弱，同時利用定義式來計算安培力的大小，再用左手定則來確定磁場方向、電流方向和安培力的方向．
?。ㄈ┲攸c、難點的學習與目標完成過程
1 、磁場對電流的作用
用條形磁鐵可以在一定的距離內吸起較小質量的鐵塊，巨大的電磁鐵卻能吸起成噸的鋼塊，表明磁場有強有弱，如何表示磁場的強弱呢？我們利用磁場對電流的作用力——安培力來研究磁場的強弱．
2 、決定安培力大小的因素有哪些？
利用演示實驗裝置，研究安培力大小與哪些因素有關
?。?）與電流的大小有關．
保持導線在磁鐵中所處的.位置及與磁場方向不變這兩個條件下，通過移動滑動變阻器觸頭改變導線中電流的大?。?/p>
請學生觀察實驗現(xiàn)象．導線擺動的角度大小隨電流的改變而改變，電流大，擺角大；電流小，擺角?。?/p>
實驗結論：垂直于磁場方向的通電直導線，受到磁場的作用力的大小眼導線中電流的大小有關，電流大，作用力大；電流小，作用力也?。?/p>
?。?）與通電導線在磁場中的長度有關．
保持導線在磁鐵中所處的位置及方向不變，電流大小也不變，改變通電電流部分的長度．學生觀察實驗現(xiàn)象．導線擺動的角度大小隨通電導線長度而改變，導線長、擺角大；導線短，擺角?。?/p>
實驗結論：垂直于磁場方向的通電直導線，受到的磁場的作用力的大小限通電導線在磁場中的長度有關，導線長、作用力大；導線短，作用力?。?/p>
?。?）與導線在磁場中的放置方向有關．
保持電流的大小及通電導線的長度不變，改變導線與磁場方向的夾角，當夾角為0 °時，導線不動，即電流與磁場方向平行時不受安培力作用；當夾角增大到90 °的過程中，導線擺角不斷增大，即電流與磁場方向垂直時，所受安培力最大；不平行也不垂直時，安培力大小介于和最大值之間．
3 、磁感應強度
總結歸納以上實驗現(xiàn)象，用L表示通電導線長度，I表示電流，保持電流和磁場方向垂直，通電導線所受的安培力大小FIL
用B表示這一比值，有B的物理意義為：通電導線垂直置于磁場同一位置，B值保持不變；若改變通電導線的位置，B值隨之改變．表明B值的大小是由磁場本身的位置決定為．對于電流和長度相同的導線，放置在B值大的位置受的安培力F也大，表明磁場強．放在B值小的位置受的安培力F也小，表明磁場弱
4 、安培力的大小和方向．
根據(jù)磁感應強度的定義式，可得通電導線垂直磁場方向放置時所受的安培力大小為：
舉例計算安培力的大?。?/p>
安培力的方向如何呢？還過前面的演示實驗現(xiàn)象可知，通電導線在磁場中受到的安培力方向跟導線中的電流方向、磁場方向都有關系．人們通過大量的實驗研究，總結出通電導線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規(guī)律——左手定則．
左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且跟手掌在同一個平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導線在磁場中的受力方向．
應該注意的是：若電流方向和磁場方向垂直，則磁場力的方向、電流方向、磁場方向三者互相垂直；若電流方向和磁場方向不垂直，則磁場力的方向仍垂直于電流方向，也同時垂直于磁場方向．
?。ㄋ模┛偨Y、擴展
本節(jié)課我們學習了磁場對電流的作用——安培力，通過研究安培力的大小，我們定義了反映磁場強弱的物理量——磁感應強度
八、布置作業(yè)
九、 板書設計
高二物理教案2
?、耪n題：高二物理：第一章靜電場
?、剖谡n教師：黎亭
?、钦n時：2小時
?、葘W生現(xiàn)狀分析：現(xiàn)物理水平為60分左右，屬于中下水平。補課安排：復習講解高二知識，抓基礎知識為切入點，后繼強化。
?。?）教學內容
高二物理上冊第一章第一節(jié)與第二節(jié)
第一節(jié)電荷及其守恒定律
本節(jié)從物質微觀結構的角度認識物體帶電的本質，使物體帶電的方法。給學生滲透看問題要透過現(xiàn)象看本質的思想。摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸，電荷守恒定律對學生而言不難接受，在此從原子結構的基礎上做本質上分析，使學生體會對物理螺旋式學習的過程。本節(jié)關鍵是做好實驗，從微觀分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。有了使物體帶電的理解，電荷守恒定律便水到渠成，進一步鞏固高中的守恒思想。培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質的科學習慣。通過閱讀材料，展示物理學發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學思維，弘揚前輩物理學家探尋真理的堅強意志和科學精神。
【教學預設】
使用幻燈片時充分利用它的高效同時，盡量保留黑板的功能始終展示本節(jié)課的知識框架。
在條件允許的情況下努力使實驗簡化，給學生傳遞這樣一個信息──善于從簡單中捕捉精彩瞬間，從日常生活中發(fā)現(xiàn)和體驗科學（閱讀材料）。
練習題設計力求有針對性、導向性、層次性。
【教學目標】
?。ㄒ唬┲R與技能
知道兩種電荷及其相互作用。
知道三種使物體帶電的方法及帶電本質。
知道電荷守恒定律。
知道什么是元電荷、比荷、電荷量、靜電感應的概念。
?。ǘ┻^程與方法
物理學螺旋式遞進的學習方法。
由現(xiàn)象到本質分析問題的方法。
?。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
通過對本節(jié)的學習培養(yǎng)學生從微觀的角度認識物體帶電的`本質—透過現(xiàn)象看本質。
科學家科學思維和科學精神的滲透─—課后閱讀材料。
【教學重、難點】
重點：電荷守恒定律
難點：利用電荷守恒定律分析解決相關問題摩擦起電和感應起電的相關問題。
【教學過程】
引入新課：今天開始我們進入物理學另一個豐富多彩，更有趣的殿堂，電和磁的世界。高中的電學知識大致可分為電場的電路，本章將學習靜電學，將從物質的微觀的角度認識物體帶電的本質，電荷相互作用的基本規(guī)律，以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場的基本性質。
【板書】第一章靜電場
【板書】一、電荷（復習初中知識）
1．兩種電荷：正電荷和負電荷：把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷，用正數(shù)表示。把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷，用負數(shù)表示。
2．電荷及其相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
3．使物體帶電的方法：
摩擦起電──學生自學P2后解釋摩擦起電的原因，培養(yǎng)學生理解能力和語言表達能力。為電荷守恒定律做鋪墊。
演示摩擦起電，用驗電器檢驗是否帶電，讓學生分析使金屬箔片張開的原因過渡到接觸起電。
接觸起電──電荷從一個物體轉移到另一個物體上仔細觀察從靠近到接觸過程中還有哪些現(xiàn)象？──靠近未接觸時箔片張開張開意味著箔片帶電？看來還有其他方式使物體帶電？其帶電本質是什么？──設置懸念。
自學P3第二段后，回答自由電子和離子的概念及各自的運動特點。解釋觀察到的現(xiàn)象。
再演示，靠近（不接觸）后再遠離，箔片又閉合，即不帶電，有沒有辦法遠離后箔片仍帶電？
提供器材，鼓勵學生到時講臺演示。得出靜電感應和感應起電。
靜電感應和感應起電──電荷從物體的一部分轉移到另一部分。
通過對三種起電方式本質的分析，讓學生思考滿足共同的規(guī)律是什么？得出電荷守恒定律。
學生自學教材，掌握電荷守恒定律的內容，電荷量、元電荷、比荷的概念。
【板書】
二、電荷守恒定律：
電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分。
一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。
【板書】
三、幾個基本概念
電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號：Q或q單位：庫侖符號：C。
元電荷──電子所帶的電荷量，用e表示，e=1．60×10C。
注意：所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。最早由美國物理學家密立根測得
比荷──電荷的電荷量q與其質量m的比值q/m，符號：C/㎏。
靜電感應和感應起電──當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離一端帶同號電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。
課堂訓練：見附件
高二物理教案3
【教學目標】
知識與技能
1．知道曲線運動的方向，理解曲線運動的性質
2．知道曲線運動的條件，會確定軌跡彎曲方向與受力方向的關系過程與方法
1.體驗曲線運動與直線運動的區(qū)別
2.體驗曲線運動是變速運動及它的速度方向的變化
情感態(tài)度與價值觀
能領會曲線運動的奇妙與和諧，培養(yǎng)對科學的好奇心和求知欲
【教學重點】
1.什么是曲線運動
2.物體做曲線運動方向的判定3.物體做曲線運動的條件
【教學難點】
物體做曲線運動的條件
【教學課時】
1課時
【探究學習】
1、曲線運動：__________________________________________________________2、曲線運動速度的方向：
質點在某一點的速度，沿曲線在這一點的方向。3、曲線運動的條件：
?。?）時，物體做曲線運動。（2）運動速度方向與加速度的方向共線時，運動軌跡是___________
?。?）運動速度方向與加速度的方向不共線，且合力為定值，運動為_________運動。（4）運動速度方向與加速度的方向不共線，且合力不為定值，運動為___________運動。4、曲線運動的性質：
?。?）曲線運動中運動的方向時刻_______（變、不變），質點在某一時刻（某一點）的速度方向是沿__________________________________________，并指向運動軌跡凹下的一側。
?。?）曲線運動一定是________運動，一定具有_________。
【課堂實錄】
【引入新課】
生活中有很多運動情況，我們學習過各種直線運動，包括勻速直線運動，勻變速直線運動等，我們知道這幾種運動的共同特點是物體運動方向不變。下面我們就來欣賞幾組圖片中的物體有什么特點（展示圖片）
再看兩個演示
第一，自由釋放一只較小的粉筆頭
第二，平行拋出一只相同大小的粉筆頭
兩只粉筆頭的運動情況有什么不同？學生交流討論。
結論：前者是直線運動，后者是曲線運動
在實際生活普遍發(fā)生的是曲線運動，那么什么是曲線運動？本節(jié)課我們就來學習這個問題。新課講解
一、曲線運動
1.定義：運動的軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。
2.舉出曲線運動在生活中的實例。
問題：曲線運動中速度的方向是時刻改變的，怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻速度的方向呢？
引出下一問題。
二、曲線運動速度的方向
看圖片：撐開帶有水滴的雨傘繞柄旋轉。
問題：水滴沿什么方向飛出？學生思考
結論：雨滴沿飛出時在那點的切線方向飛出。
如果球直線上的某處A點的瞬時速度，可在離A點不遠處取一B點，求AB點的平均速度來近似表示A點的瞬時速度，時間取得越短，這種近似越精確，如時間趨近于零，那么AB見的平均速度即為A點的瞬時速度。
結論：質點在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的切線方向。三、物體做曲線運動的條件
實驗1：在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在不受外力作用時將如何運動？學生實驗
結論：做勻速直線運動。
實驗2：在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在運動方向的正前方或正后方放一條形
磁鐵，小球將如何運動？學生實驗
結論：小球講做加速直線運動或者減速直線運動。
實驗3：在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在運動方向一側放一條形磁鐵，小球將
如何運動？學生實驗
結論：小球將改變軌跡而做曲線運動。
總結論：曲線運動的`條件是，
當物體所受合力的方向跟物體
運動的方向不在同一條直線時，物體就做曲線運動。
四、曲線運動的性質
問題：曲線運動是勻速運動還是變速運動學生思考討論問題引導：
速度是（矢量、標量），所以只要速度方向變化，速度矢量就發(fā)生了，也就具有，因此曲線運動是。結論：曲線運動是變速運動。
【課堂訓練】
例題1、已知物體運動的初速度v的方向及受恒力的方向如圖所示，則圖中可能正確的運動
例題2、一個質點受到兩個互成銳角的F1和F2的作用，有靜止開始運動，若運動中保持力的方向不變，但F1突然增大到F1+F，則此質點以后做_______________________解析：
例題3、一個物體在光滑的水平面上以v做曲線運動，已知運動過程中只受一個恒力作用，
運動軌跡如圖所示，則，自M到N的過程速度大小的變化為________________________請做圖分析:
【課堂小結】
1.曲線運動是變速運動，及速度的有可能變化，速度的方向一定變化。
2.當物體所受合力的方向跟物體運動的方向不在同一條直線時，物體就做曲線運動，所
以物體的加速度方向也跟速度方向不在同一直線上。
【板書設計】
第一節(jié)拋體運動
1、曲線運動
定義：運動的軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。2、曲線運動速度的方向
質點在某一點的速度，沿曲線在這一點的切線方向3、曲線運動的條件
當物體所受合力的方向跟物體運動的方向不在同一條直線時，物體就做曲線運動。4、曲線運動的性質
曲線運動過程中，速度方向始終在變化，因此曲線運動是變速運動。
【訓練答案】
例1、B例2、勻變速曲線運動例3、自M到N速度變大（因為速度與力的夾角為銳角。
高二物理教案4
1、理解振幅、周期和頻率的概念，知道全振動的含義。
2、了解初相位和相位差的概念，理解相位的物理意義。
3、了解簡諧運動位移方程中各量的物理意義，能依據(jù)振動方程描繪振動圖象。
4、理解簡諧運動圖象的物理意義，會根據(jù)振動圖象判斷振幅、周期和頻率等。
重點難點：對簡諧運動的振幅、周期、頻率、全振動等概念的理解，相位的物理意義。
教學建議：本節(jié)課以彈簧振子為例，在觀察其振動過程中位移變化的周期性、振動快慢的特點時，引入描繪簡諧運動的物理量（振幅、周期和頻率），再通過單擺實驗引出相位的概念，最后對比前一節(jié)得出的圖象和數(shù)學表達式，進一步體會這些物理量的含義。本節(jié)要特別注意相位的概念。
導入新課：你有喜歡的歌手嗎？我們常常在聽歌時會評價，歌手韓紅的音域寬廣，音色嘹亮圓潤;歌手王心凌的聲音甜美;歌手李宇春的音色沙啞，獨具個性……但同樣的歌曲由大多數(shù)普通人唱出來，卻常常顯得干巴且單調，為什么呢？這些是由音色決定的，而音色又與頻率等有關。
1、描述簡諧運動的物理量
（1）振幅
振幅是振動物體離開平衡位置的①最大距離。振幅的②兩倍表示的是振動的物體運動范圍的大小。
?。?）全振動
振子以相同的速度相繼通過同一位置所經(jīng)歷的過程稱為③全振動，這一過程是一個完整的振動過程，振動質點在這一振動過程中通過的路程等于④4倍的振幅。
?。?）周期和頻率
做簡諧運動的物體，完成⑤全振動的時間，叫作振動的周期;單位時間內完成⑥全振動的次數(shù)叫作振動的頻率。在國際單位制中，周期的單位是⑦秒，頻率的單位是⑧赫茲。用T表示周期，用f表示頻率，則周期和頻率的關系是⑨f=。
?。?）相位
在物理學中，我們用不同的⑩相位來描述周期性運動在各個時刻所處的 不同狀態(tài)。
2、簡諧運動的表達式
（1）根據(jù)數(shù)學知識，xOy坐標系中正弦函數(shù)圖象的表達式為 y=Asin（ωx+φ）。
?。?）簡諧運動中的位移（x）與時間（t）關系的表達式為 x=Asin（ωt +φ），其中 A代表簡諧運動的振幅， ω叫作簡諧運動的“圓頻率”， ωt+φ代表相位。
1、彈簧振子的運動范圍與振幅是什么關系？
解答：彈簧振子的運動范圍是振幅的兩倍。
2、周期與頻率是簡諧運動特有的概念嗎？
解答：不是。描述任何周期性過程，都可以用這兩個概念。
3、如果兩個振動存在相位差，它們振動步調是否相同？
解答：不同。
主題1：振幅
問題：（1）同一面鼓，用較大的力敲鼓面和用較小的力敲鼓面，鼓面的振動有什么不同？聽上去感覺有什么不同？
（2）根據(jù)（1）中問題思考振幅的物理意義是什么？
解答：（1）用較大的力敲，鼓面的振動幅度較大，聽上去聲音大;反之，用較小的力敲，鼓面的振動幅度較小，聽上去聲音小。
?。?）振幅是描述振動強弱的物理量，振幅的大小對應著物體振動的強弱。
知識鏈接：簡諧運動的振幅是物體離開平衡位置的最大距離，是標量，表示振動的強弱和能量，它不同于簡諧運動的位移。
主題2：全振動、周期和頻率
問題：（1）觀察課本“彈簧振子的簡諧運動”示意圖，振子從P0開始向左運動，怎樣才算完成了全振動？列出振子依次通過圖中所標的點。
（2）閱讀課本，思考并回答下列問題：周期和頻率與計時起點（或位移起點）有關嗎？頻率越大，物體振動越快還是越慢？振子在一個周期內通過的路程和位移分別是多少？
（3）完成課本“做一做”，猜想彈簧振子的振動周期可能由哪些因素決定？假如我們能看清楚振子的整個運動過程，那么從什么位置開始計時才能更準確地測量振動的周期？為什么？
解答：（1）振子從P0出發(fā)后依次通過O、M'、O、P0、M、P0的過程，就是全振動。
（2）周期和頻率與計時起點（或位移起點）無關;頻率越大，周期越小，表示物體振動得越快。振子在一個周期內通過的路程是4倍的振幅，而在一個周期內的.位移是零。
（3）影響彈簧振子周期的因素可能有振子的質量、彈簧的勁度系數(shù)等;從振子經(jīng)過平衡位置時開始計時能更準確地測量振動周期，因為振子經(jīng)過平衡位置時速度最大，這樣計時的誤差最小。
知識鏈接：完成全振動，振動物體的位移和速度都回到原值（包括大小和方向），振動物體的路程是振幅的4倍。
主題3：簡諧運動的表達式
問題：閱讀課本有關“簡諧運動的表達式”的內容，討論下列問題。
?。?）一個物體運動時其相位變化多少就意味著完成了全振動？
?。?）若采用國際單位，簡諧運動中的位移（x）與時間（t）關系的表達式x=Asin（ωt+φ）中ωt+φ的單位是什么？
?。?）甲和乙兩個簡諧運動的頻率相同，相位差為 ，這意味著什么？
解答：（1）相位每增加2π就意味著完成了全振動。
（2）ωt+φ的單位是弧度。
?。?）甲和乙兩個簡諧運動的相位差為 ，意味著乙（甲）總是比甲（乙）滯后個周期或次全振動。
知識鏈接：頻率相同的兩個簡諧運動，相位差為0稱為“同相”，振動步調相同;相位差為π稱為“反相”，振動步調相反。
1、（考查對全振動的理解）如圖所示，彈簧振子以O為平衡位置在B、C間做簡諧運動，則（ ）。
A、從B→O→C為全振動
B、從O→B→O→C為全振動
C、從C→O→B→O→C為全振動
D、從D→C→O→B→O為全振動
【解析】選項A對應過程的路程為2倍的振幅，選項B對應過程的路程為3倍的振幅，選項C對應過程的路程為4倍的振幅，選項D對應過程的路程大于3倍的振幅，又小于4倍的振幅，因此選項A、B、D均錯誤，選項C正確。
【答案】C
【點評】要理解全振動的概念，只有振動物體的位移與速度第同時恢復到原值，才是完成全振動。
2、（考查簡諧運動的振幅和周期）周期為T=2 s的簡諧運動，在半分鐘內通過的路程是60 cm，則在此時間內振子經(jīng)過平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為（ ）。
A、15次，2 cm B、30次，1 cm
C、15次，1 cm D、60次，2 cm
【解析】振子完成全振動經(jīng)過軌跡上每個位置兩次（除最大位移處外），而每次全振動振子通過的路程為4個振幅。
【答案】B
【點評】一個周期經(jīng)過平衡位置兩次，路程是振幅的4倍。
3、圖示為質點的振動圖象，下列判斷中正確的是（ ）。
A、質點振動周期是8 s
B、振幅是4 cm
C、4 s末質點的速度為負，加速度為零
D、10 s末質點的加速度為正，速度為零
【解析】由振動圖象可得，質點的振動周期為8 s，A對;振幅為2 cm，B錯;4 s末質點經(jīng)平衡位置向負方向運動，速度為負向最大，加速度為零，C對;10 s末質點在正的最大位移處，加速度為負值，速度為零，D錯。
【答案】AC
【點評】由振動圖象可以直接讀出周期與振幅，可以判斷各個時刻的速度方向與加速度方向。
4、（考查簡諧運動的表達式）兩個簡諧運動分別為x1=4asin（4πbt+π）和x2=2asin（4πbt+π），求它們的振幅之比、各自的頻率，以及它們的相位差。
【解析】根據(jù)x=Asin（ωt+φ）得：A1=4a，A2=2a，故振幅之比 = =2
由ω=4πb及ω=2πf得：二者的頻率都為f=2b
它們的相位差：（4πbt+π）—（4πbt+π）=π，兩物體的振動情況始終反相。
【答案】2∶1 2b 2b π
【點評】要能根據(jù)簡諧運動的表達式得出振幅、頻率、相位。
拓展一：簡諧運動的表達式
1、某做簡諧運動的物體，其位移與時間的變化關系式為x=10sin 5πt cm，則：
（1）物體的振幅為多少？
?。?）物體振動的頻率為多少？
（3）在時間t=0、1 s時，物體的位移是多少？
（4）畫出該物體簡諧運動的圖象。
【分析】簡諧運動位移與時間的變化關系式就是簡諧運動的表達式，將它與教材上的簡諧運動表達式進行對比即可得出相應的物理量。
【解析】簡諧運動的表達式x=Asin（ωt+φ），比較題中所給表達式x=10sin 5πt cm可知：
?。?）振幅A=10 cm。
?。?）物體振動的頻率f= = Hz=2、5 Hz。
?。?）t=0、1 s時位移x=10sin（5π×0、1） cm=10 cm。
（4）該物體簡諧運動的周期T==0、4 s，簡諧運動圖象如圖所示。
【答案】（1）10 cm （2）2、5 Hz （3）10 cm （4）如圖所示
【點撥】在解答簡諧運動表達式的題目時要注意和標準表達式進行比較，知道A、ω、φ各物理量所代表的意義，還要能和振動圖象結合起來。
拓展二：簡諧振動的周期性和對稱性
甲
2、如圖甲所示，彈簧振子以O點為平衡位置做簡諧運動，從O點開始計時，振子第到達M點用了0、3 s的時間，又經(jīng)過0、2 s第二次通過M點，則振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間可能是（ ）。
A、 s B、 s C、1、4 s D、1、6 s
【分析】題目中只說從O點開始計時，并沒說明從O點向哪個方向運動，它可能直接向M點運動，也可能向遠離M點的方向運動，所以本題可能的選項有兩個。
乙
【解析】如圖乙所示，根據(jù)題意可知振子的運動有兩種可能性，設t1=0、3 s，t2=0、2 s
第一種可能性：=t1+=（0、3+ ） s=0、4 s，即T=1、6 s
所以振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間t3=+2t1=（0、8+2×0、3） s=1、4 s
第二種可能性：t1—+=，即T= s
所以振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間t3=t1+（t1—）=（2×0、3— ） s= s。
【答案】AC
【點撥】解答這類題目的關鍵是理解簡諧運動的對稱性和周期性。明確振子往復通過同一點時，速度大小相等、方向相反;通過關于平衡位置對稱的兩點時，速度大小相等、方向相同或相反;往復通過同一段距離或通過關于平衡位置對稱的兩段距離時所用時間相等。另外要注意，因為振子振動的周期性和對稱性會造成問題的多解，所以求解時別漏掉了其他可能出現(xiàn)的情況。
高二物理教案5
知識目標：
1、了解萬有引力定律得出的思路和過程。
2、理解萬有引力定律的含義并會推導萬有引力定律。
3、知道任何物體間都存在著萬有引力，且遵守相同的規(guī)律
能力目標：
1、培養(yǎng)學生研究問題時，抓住主要矛盾，簡化問題，建立理想模型的處理問題的能力。
2、訓練學生透過現(xiàn)象(行星的運動)看本質(受萬有引力的作用)的判斷、推理能力
德育目標：
1、通過牛頓在前人的基礎上發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程，說明科學研究的長期性，連續(xù)性及艱巨性，滲透科學發(fā)現(xiàn)的方_育。
2、培養(yǎng)學生的猜想、歸納、聯(lián)想、直覺思維能力。
教學重難點
教學重點：
月——地檢驗的推倒過程
教學難點：
任何兩個物體間都存在萬有引力
教學過程
(一)引入：
太陽對行星的引力是行星做圓周運動的向心力，，這個力使行星不能飛離太陽;地面上的物體被拋出后總要落到地面上;是什么使得物體離不開地球呢?是否是由于地球對物體的引力造成的呢?
若真是這樣，物體離地面越遠，其受到地球的引力就應該越小，可是地面上的物體距地面很遠時受到地球的引力似乎沒有明顯減小。如果物體延伸到月球那里，物體也會像月球那樣圍繞地球運動。地球對月球的引力，地球對地面上的物體的引力，太陽對行星的引力，是同一種力。你是這樣認為的嗎?
(二)新課教學：
一.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程
(引導學生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思路)
假想，理論推導，實驗檢驗
(1)牛頓對引力的思考
牛頓看到了蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力，這只是一種傳說。但是，他對天體和地球的引力確實作過深入的思考。牛頓經(jīng)過長期觀察研究，產(chǎn)生如下的假想：太陽、行星以及離我們很遠的恒星，不管彼此相距多遠，都是互相吸引著，其引力隨距離的增大而減小，地球和其他行星繞太陽轉，就是靠劂的引力維持。同樣，地球不僅吸引地面上和表面附近的物體，而且也可以吸引很遠的物體(如月亮)，其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進一步猜想，宇宙間任何物體間都存在吸引力，這些力具有相同的本質，遵循同樣的力學規(guī)律，其大小都與兩者間距離的平方成反比。
(2)牛頓對定律的推導
首先，要證明太陽的引力與距離平方成反比，牛頓憑著他對于數(shù)學和物理學證明的驚人創(chuàng)造才能，大膽地將自己從地面上物體運動中總結出來的運動定律，應用到天體的運動上，結合開普勒行星運動定律，從理論上推導出太陽對行星的引力F與距離r的平方成反比，還證明引力跟太陽質量M和行星質量m的乘積成正比，牛頓再研究了衛(wèi)星的運動，結論是：
它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質量的乘積成正比，與兩者距離的平方成反比。
(3)。牛頓對定律的檢驗
以上結論是否正確，還需經(jīng)過實驗檢驗。牛頓根據(jù)觀測結果，憑借理想實驗巧妙地解決了這一難題。
牛頓設想，某物體在地球表面時，其重力加速度為g，若將它放到月球軌道上，讓它繞地球運動時，其向心加速度為a。如果物體在地球上受到的重力F1，和在月球軌道上運行時受到的作用力F2，都是來自地球的吸引力，其大小與距離的平方成反比，那么，a和g之間應有如下關系：
已知月心和地心的距離r月地是地球半徑r地的60倍，得。
從動力學角度得出的這一結果，與前面用運動學公式算出的數(shù)據(jù)完全一致，
牛頓證實了關于地球和物體間、各天體之間的引力都屬于同一種性質力，都遵循同樣的力學規(guī)律的假想是正確的。牛頓把這種引力規(guī)律做了合理的推廣，在1687年發(fā)表了萬有引力定律。可以用下表來表達牛頓推證萬有引力定律的思路。
(引導學生根據(jù)問題看書，教師引導總結)
(1)什么是萬有引力?并舉出實例。
(2)萬有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律?其數(shù)學表達式如何?
(3)萬有引力定律的適用條件是什么?
二.萬有引力定律
1、內容:自然界中任何兩個物體都是互相吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質量乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比;引力的方向沿著二者的連線。
2.公式：
3.各物理量的含義及單位：
F為兩個物體間的引力，單位：N.
m1、m2分別表示兩個物體的質量，單位：kg
r為它們間的距離，單位：m
G為萬有引力常量：G=6.67×10-11N·m2/kg2，單位：N·m2/kg2.
4.萬有引力定律的理解
?、偃f有引力F是因為相互作用的物體有質量而產(chǎn)生的引力，與初中學習的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強調說明：
A.萬有引力的普遍性.萬有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬有引力的相互性.兩個物體相互作用的引力是一對相互作用的作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上.
C.萬有引力的宏觀性.在通常情況下，萬有引力非常小，只有在質量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實際的物理意義.
D.萬有引力的獨立性.兩物體間的萬有引力只與它們本身的質量有關，而與所在空間的性質無關，也與周圍有無其他物體無關.
②r為兩個物體間距離：
A、若物體可以視為質點，r是兩個質點間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質點，則可把每一個物體視為若干個質點的集合，然后按萬有引力定律求出各質點間的引力，再按矢量法求它們的合力。
?、跥為萬有引力常量，在數(shù)值上等于質量都是1kg的兩物體相距1m時的相互作用的引力
隨堂練習：
1、探究：叫兩名學生上講臺做兩個游戲：一個是兩人靠攏后離開三次以上，二個是叫兩人設法跳起來停在空中看是否能做到。然后設問：既然自然界中任何兩個物體間都有萬有引力，那么在日常生活中，我們各自之間或人與物體之間，為什么都對這種作用沒有任何感覺呢?
具體計算：地面上兩個50kg的質點，相距1m遠時它們間的萬有引力多大?已知地球的質量約為6.0×1024kg，地球半徑為6.4×106m，則這個物體和地球之間的萬有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N，F(xiàn)2=493N)
(學生計算后回答)
本題點評：由此可見通常物體間的萬有引力極小，一般不易感覺到。而物體與天體間的萬有引力(如人與地球)就不能忽略了。
2、要使兩物體間萬有引力減小到原來的1/4,可采用的方法是()
A.使兩物體的質量各減少一半,距離保持不變
B.使兩物體間距離增至原來的2倍,質量不變
C.使其中一個物體質量減為原來的1/4,距離不變
D.使兩物體質量及它們之間的距離都減為原來的1/4
答案：ABC
3.設地球表面重力加速度為，物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g，則為()
A.1B1/9C.1/4D.1/16
提示：兩處的加速度各由何力而產(chǎn)生?滿足何規(guī)律?
答案：D
三.引力恒量的測定
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卻沒有給出引力恒量的數(shù)值。由于一般物體間的引力非常小，用實驗測定極其困難。直到一百多年之后，才由英國的卡文迪許用精巧的扭秤測出。
(1)用扭秤測定引力恒量的方法
卡文迪許解決問題的思路是：將不易觀察的微小變化量，轉化為容易觀察的顯著變化量，再根據(jù)顯著變化量與微小量的關系，算出微小變化量。
問：卡文迪許扭秤實驗中如何實現(xiàn)這一轉化?
測引力(極小)轉化為測引力矩，再轉化為測石英絲扭轉角度，最后轉化為光點在刻度尺上移動的距離(較大)。根據(jù)預先求出的石英絲扭轉力矩跟扭轉角度的關系，可以證明出扭轉力矩，進而求得引力，確定引力恒量的值。
卡文迪許在測定引力恒量的同時，也證明了萬有引力定律的正確性。
(四)、小結
本節(jié)課重點學習了萬有引力定律的內容、表達式、理解以及簡單的應用重點理解定律的普遍性、普適性，對萬有引力的性質有深層的認識
對萬有引力定律的理解應注意以下幾點：
(1)萬有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有質量的物體之間，不管它們之間是否還有其他作用力。
(2)萬有引力恒量的普適性。它是一個僅和m、r、F單位選擇有關，而與物體性質無關的`恒量。
(3)兩物體間的引力，是一對作用力和反作用力。
(4)萬有力定律只適用于質點和質量分布均勻球體間的相互作用。
課后習題
課本71頁：2、3
板書
萬有引力定律
1、萬有引力定律的推導：
2、萬有引力定律
?、賰热荩鹤匀唤缰腥魏蝺蓚€物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。
?、诠剑?/p>
G是引力常量，r為它們間的距離
?、鄹魑锢砹康暮x及單位：
④萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的重要意義：
3.引力恒量的測定
4.萬有引力定律的理解
?、偃f有引力F是因為相互作用的物體有質量而產(chǎn)生的引力，與初中學習的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強調說明：
A.萬有引力的普遍性.萬有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬有引力的相互性.兩個物體相互作用的引力是一對相互作用的作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上.
C.萬有引力的宏觀性.在通常情況下，萬有引力非常小，只有在質量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實際的物理意義.
D.萬有引力的獨立性.兩物體間的萬有引力只與它們本身的質量有關，而與所在空間的性質無關，也與周圍有無其他物體無關.
?、趓為兩個物體間距離：
A、若物體可以視為質點，r是兩個質點間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質點，則可把每一個物體視為若干個質點的集合，然后按萬有引力定律求出各質點間的引力，再按矢量法求它們的合力。
?、跥為萬有引力常量，在數(shù)值上等于質量都是1kg的兩物體相距1m時的相互作用的引力。
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