物理必修课教案高一范文
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。下面小编为大家整理分享的是关于物理必修课教案高一范文，接下来就让我们一起来学习一下吧，希望可以帮助到有需要的你们。
高中物理教案篇一
生活中的圆周运动
教学重点
1.理解向心力是一种效果力.
2.在具体问题中能找到向心力，并结合牛顿运动定律求解有关问题.
教学难点
1.具体问题中向心力的来源.
2.关于对临界问题的讨论和分析.
3.对变速圆周运动的理解和处理.
课时安排
1课时
三维目标
知识与技能
1.知道如果一个力或几个力的合力的效果是使物体产生向心加速度，它就是圆周运动的物体所受的向心力，会在具体问题中分析向心力的来源.
2.能理解运用匀速圆周运动的规律分析和处理生产和生活中的具体实例.
3.知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动，会求变速圆周运动中物体在特殊点的向心力和向心加速度.
过程与方法
1.通过对匀速圆周运动的实例分析，渗透理论联系实际的观点，提高学生的分析和解决问题的能力.
2.通过匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用，渗透特殊性和一般性之间的辩证关系，提高学生的分析能力.
3.通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力.
情感态度与价值观
培养学生的应用实践能力和思维创新意识;运用生活中的几个事例，激发学生的学习兴趣、求知欲和探索动机;通过对实例的分析，建立具体问题具体分析的科学观念.
教学过程
导入新课
情景导入
赛车在经过弯道时都会减速，如果不减速赛车就会出现侧滑，从而引发事故.大家思考一下我们如何才能使赛车在弯道上不减速通过?
课件展示自行车赛中自行车在通过弯道时的情景.
根据展示可以看出自行车在通过弯道时都是向内侧倾斜，这样的目的是什么?赛场有什么特点?学生讨论
结论：赛车和自行车都在做圆周运动，都需要一个向心力.而向心力是车轮与地面的摩擦力提供的，由于摩擦力的大小是有限的，当赛车与地面的摩擦力不足以提供向心力时赛车就会发生侧滑，发生事故.因此赛车在经过弯道时要减速行驶.而自行车在经过弯道时自行车手会将身体向内侧倾斜，这样身体的重力就会产生一个向里的分力和地面的摩擦力一起提供自行车所需的向心力，因此自行车手在经过弯道时没有减速.同样道理摩托车赛中摩托车在经过弯道时也不减速，而是通过倾斜摩托车来达到同样的目的.
下面大家考虑一下，火车在通过弯道时也不减速，那么我们如何来保证火车的安全呢?
复习导入
1.向心加速度的公式：an= =rω2=r( )2.
2.向心力的公式：Fn=m an= m =m rω2=mr( )2.
推进新课
一、铁路的弯道
课件展示观察铁轨和火车车轮的形状.
讨论与探究
火车转弯特点：火车转弯是一段圆周运动,圆周轨道为弯道所在的水平轨道平面.
受力分析，确定向心力(向心力由铁轨和车轮轮缘的相互挤压作用产生的弹力提供).
缺点：向心力由铁轨和车轮轮缘的相互挤压作用产生的弹力提供，由于火车质量大，速度快，由公式F向=mv2/r，向心力很大，对火车和铁轨损害很大.
问题：如何解决这个问题呢?(联系自行车通过弯道的情况考虑)
事实上在火车转弯处，外轨要比内轨略微高一点，形成一个斜面，火车受的重力和支持力的合力提供向心力，对内外轨都无挤压，这样就达到了保护铁轨的目的.
强调说明：向心力是水平的.
F向= mv02/r = F合= mgtanθ
v0= (1)当v= v0，F向=F合
内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无压力.
(2)当v>v0，F向>F合时
外轨道对外侧车轮轮缘有压力.
(3)当v
内轨道对内侧车轮轮缘有压力.
要使火车转弯时损害最小，应以规定速度转弯，此时内外轨道对火车两侧车轮轮缘都无压力.
二、拱形桥
课件展示交通工具(自行车、汽车等)过拱形桥.
问题情境：
质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶，若桥面的圆弧半径为R，试画出受力分析图，分析汽车通过桥的点时对桥的压力.通过分析，你可以得出什么结论?
画出汽车的受力图，推导出汽车对桥面的压力.
思路：在点，对汽车进行受力分析，确定向心力的来源;由牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力;由牛顿第三定律求出桥面受到的压力FN′=G 可见，汽车对桥的压力FN′小于汽车的重力G，并且，压力随汽车速度的增大而减小.
思维拓展
汽车通过凹形桥最低点时，汽车对桥的压力比汽车的重力大还是小呢?学生自主画图分析，教师巡回指导.
课堂训练
一辆质量m=2.0 t的小轿车，驶过半径R=90 m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10 m/s2.求：
(1)若桥面为凹形，汽车以20 m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大?
(2)若桥面为凸形，汽车以10 m/s的速度通过桥面点时，对桥面压力是多大?
(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力?
解答：(1)汽车通过凹形桥面最低点时，在水平方向受到牵引力F和阻力f.在竖直方向受到桥面向上的支持力N1和向下的重力G=mg，如图所示.圆弧形轨道的圆心在汽车上方，支持力N1与重力G=mg的合力为N1-mg，这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力，即F向=N1-mg.由向心力公式有：N1-mg= 解得桥面的支持力大小为
N1= +mg=(2 000× +2 000×10)N=2.89×104 N
根据牛顿第三定律，汽车对桥面最低点的压力大小是2.98×104 N.
(2)汽车通过凸形桥面点时，在水平方向受到牵引力F和阻力f，在竖直方向受到竖直向下的重力G=mg和桥面向上的支持力N2，如图所示.圆弧形轨道的圆心在汽车的下方，重力G=mg与支持力N2的合力为mg-N2，这个合力就是汽车通过桥面顶点时的向心力，即F向=mg-N2，由向心力公式有mg-N2= 解得桥面的支持力大小为N2=mg =(2 000×10-2 000× )N=1.78×104 N
根据牛顿第三定律，汽车在桥的顶点时对桥面压力的大小为1.78×104 N.
(3)设汽车速度为vm时，通过凸形桥面顶点时对桥面压力为零.根据牛顿第三定律，这时桥面对汽车的支持力也为零，汽车在竖直方向只受到重力G作用，重力G=mg就是汽车驶过桥顶点时的向心力，即F向=mg，由向心力公式有mg= 解得：vm= m/s=30 m/s
汽车以30 m/s的速度通过桥面顶点时，对桥面刚好没有压力.
四、离心运动
问题：做圆周运动的物体一旦失去向心力的作用，它会怎样运动呢?如果物体受的合力不足以提供向心力，它会怎样运动呢?
结论：如果向心力突然消失，物体由于惯性，会沿切线方向飞出去.如果物体受的合力不足以提供向心力，物体虽不能沿切线方向飞出去，但会逐渐远离圆心.这两种运动都叫做离心运动.
结合生活实际，举出物体做离心运动的例子.在这些例子中，离心运动是有益的还是有害的?你能说出这些例子中离心运动是怎样发生的吗?
参考答案：①洗衣机脱水②棉砂糖③制作无缝钢管④魔盘游戏⑤汽车转弯⑥转动的砂轮速度不能过大
汽车转弯时速度过大，会因离心运动造成交通事故
水滴的离心运动洗衣机的脱水筒
总结：1.提供的外力F超过所需的向心力,物体靠近圆心运动.
2.提供的外力F恰好等于所需的向心力,物体做匀速圆周运动.
3.提供的外力F小于所需的向心力,物体远离圆心运动.
4.物体原先在做匀速圆周运动，突然间外力消失，物体沿切线方向飞出.
例1 如图所示，杂技演员在做水流星表演时，用绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，大家讨论一下满足什么条件水才能从水桶中流出来.若水的质量m=0.5 kg，绳长l=60 cm，求：
(1)点水不流出的最小速率.
(2)水在点速率v=3 m/s时，水对桶底的压力.
解析：(1)在点水不流出的条件是重力不大于水做圆周运动所需要的向心力
即mg≤ 则所求最小速率v0= m/s=2.42 m/s.
(2)当水在点的速率大于v0时，只靠重力提供向心力已不足，此时水桶底对水有一向下的压力，设为FN，由牛顿第二定律有
FN+mg= FN= -mg=2.6 N
由牛顿第三定律知，水对桶底的作用力FN′=FN=2.6 N，方向竖直向上.
答案：(1)2.42 m/s (2)2.6 N，方向竖直向上
提示：抓住临界状态，找出临界条件是解决这类极值问题的关键.
课外思考：若本题中将绳换成轻杆，将桶换成球，上面所求的临界速率还适用吗?
课堂训练
1.如图所示，在水平固定的光滑平板上，有一质量为M的质点P，与穿过中央小孔H的轻绳一端连着.平板与小孔是光滑的，用手拉着绳子下端，使质点做半径为a、角速度为ω1的匀速圆周运动.若绳子迅速放松至某一长度b而拉紧，质点就能在以半径为b的圆周上做匀速圆周运动.求质点由半径a到b所需的时间及质点在半径为b的圆周上运动的角速度.
解析：质点在半径为a的圆周上以角速度ω1做匀速圆周运动，其线速度为va=ω1a.突然松绳后，向心力消失，质点沿切线方向飞出以va做匀速直线运动，直到线被拉直,如图所示.质点做匀速直线运动的位移为s= ，则质点由半径a到b所需的时间为：t=s/va= /(ω1a).
当线刚被拉直时，球的速度为va=ω1a，把这一速度分解为垂直于绳的速度vb和沿绳的速度v′.在绳绷紧的过程中v′减为零，质点就以vb沿着半径为b的圆周做匀速圆周运动.根据相似三角形得 ,即 .则质点沿半径为b的圆周做匀速圆周运动的角速度为ω2=a2ω1/b2.
2.一根长l=0.625 m的细绳，一端拴一质量m=0.4 kg的小球，使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动，求：
(1)小球通过点时的最小速度;
(2)若小球以速度v=3.0 m/s通过圆周点时，绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了，小球将如何运动?
分析与解答：(1)小球通过圆周点时，受到的重力G=mg必须全部作为向心力F向，否则重力G中的多余部分将把小球拉进圆内，而不能实现沿竖直圆周运动.所以小球通过圆周点的条件应为F向≥mg，当F向=mg时，即小球受到的重力刚好全部作为通过圆周点的向心力，绳对小球恰好不施拉力，如图所示，此时小球的速度就是通过圆周点的最小速度v0，由向心力公式有：mg= 解得：G=mg= v0= m/s=2.5 m/s.
(2)小球通过圆周点时，若速度v大于最小速度v0，所需的向心力F向将大于重力G，这时绳对小球要施拉力F，如图所示，此时有F+mg= 解得：F= -mg=(0.4× -0.4×10)N=1.76 N
若在点时绳子突然断了，则提供的向心力mg小于需要的向心力 ，小球将沿切线方向飞出做离心运动(实际上是平抛运动).
课堂小结
本节课中需要我们掌握的关键是：一个要从力的方面认真分析，搞清谁来提供物体做圆周运动所需的向心力，能提供多大的向心力，是否可以变化;另一个方面从运动的物理量本身去认真分析，看看物体做这样的圆周运动究竟需要多大的向心力.如果供需双方正好相等，则物体将做稳定的圆周运动;如果供大于需，则物体将偏离圆轨道，逐渐靠近圆心;如果供小于需，则物体将偏离圆轨道，逐渐远离圆心;如果外力突然变为零，则物体将沿切线方向做匀速直线运动.布置作业
教材“问题与练习”第1、2、3、4题.
板书设计
8.生活中的圆周运动
一、铁路的弯道
1.轨道水平：外轨对车的弹力提供向心力
轨道斜面：内外轨无弹力时重力和支持力的合力提供向心力
二、拱形桥
拱形桥：FN=G-m 凹形桥：FN=G+m 三、航天器的失重现象
四、离心运动
1.离心现象的分析与讨论
2.离心运动的应用与防止
活动与探究
课题：到公园里亲自坐一下称为“魔盘”的娱乐设施，并研究、讨论：“魔盘”上的人所需向心力由什么力提供?为什么转速一定时，有的人能随之一起做圆周运动，而有的人逐渐向边缘滑去?
观察并思考：
1.汽车、自行车等在水平面上转弯时，为什么速度不能过大?
2.观察滑冰运动员及摩托车运动员在弯道处的姿势，并分析其受力情况.
习题详解
1.解答：因为正常工作时转动轴受到的水平作用力可认为是零，所以转动轴OO′将受到的作用力完全是由小螺丝钉P做圆周运动时需要的向心力引起的.
故力F=mω2r=m(2πn)2r=0.01×(2×3.14×1 000)2×0.20 N=7.89×104 N.
2.解答：这辆车拐弯时需要的向心力为F= =2.0×103× N=1.6×104 N>1.4×104 N
所以这辆车会发生侧滑.
3.解答：(1)汽车在桥顶时受力分析如图所示.
汽车通过拱形桥
则据牛顿第二定律有G-FN= ①
代入数据可得FN=7 600 N,所以由牛顿第三定律有汽车对地面的压力为7 600 N.
(2)当FN=0时，汽车恰好对桥没有压力，此时可得汽车的速度为v=22.4 m/s(g取10 m/s2).
(3)由①式可知，对同样的车速，拱桥圆弧的半径越大，汽车对桥的压力就越大,所以拱桥的半径比较大些安全.
(4)因为腾空时FN=0，所以其速度v= m/s=7 900 m/s
即需要7 900 m/s的速度才能腾空.
4.解答：对小孩的受力分析如图所示，则据牛顿第二定律有
FN-G= 由机械能守恒定律有mgl(1-cos60°)= 两式联立代入数据可得FN=450N,故秋千板摆到最低点时，小孩对秋千板的压力是450N.
设计点评
本节课重点是圆周运动中向心力和向心加速度的应用，关键问题是要找出向心力是由谁来提供.圆周运动和生活密切相关，学生容易受到生活中的定势思维所干扰，对向心力分析不足，所以教学中列举了生活中大量的常见现象，并借助生活中的事例进行辨析，通过师生分析、论证从而得出了正确的结论.
高中物理教案篇二
【学习目标】
1.知道竖直方向上的抛体运动是具有竖直方向的初速度，并且在只受重力作用时所做的匀变速直线运动，其加速度为g。
2. 掌握竖直上抛运动的规律及其应用。(重点、难点)
3.会将竖直方向上的抛体运动分解为匀减(加)速运动和自由落体运动两个过程，并会求解有关的实际问题。
预习案
学法指导
1、掌握竖直上抛运动的特征和规律，在熟练运用匀变速直线运动的分析运算的基础上，掌握竖直上抛运动中物体运动时间、位移和速度等物理量的变化及运算。
2.在竖直上抛运动的运算过程中，可将上升和下落两个过程看成一个统一的匀变速直线运动，学生不易接受。同时，设定正方向，严格运用物理量正负号法则在运算中至关重要，是个难点。
问题导学
1、知识回顾：
1)同一直线上的运动的合成，规定一个正方向可以： 求和;如抛体运动中的：① ②
2)不在同一直线上的运动的合成： 求和，方法：
2、知识点一：
1)竖直下抛运动：把物体以一定的初速度Vo沿着竖直方向① 抛出，仅在② 作用下物体所做的运动叫做竖直下抛运动。
2)竖直下抛运动的特点：① ②
3、知识点二
1)竖直上抛运动：把物体以一定的初速度Vo沿着竖直方向③ 抛出，仅在④ 作用下物体所做的运动叫做竖直上抛运动。
2)竖直上抛运动的特点：① ②
预习自测
1、物体做竖直上抛运动后又落回地面，则【 】
A.上升过程中，加速度方向向上，速度方向向上.
B.下落过程中，加速度方向向下，速度方向向下.
C.在点，加速度大小为零，速度大小为零.
D.到达点后，加速度方向不变，速度方向将改变.
2、关于竖直上抛和竖直下抛运动，下列说法正确的是：( )
A、两种运动都是直线运动，它们不能再分解
B、竖直上抛运动可以分解为竖直向上的匀速直线运动和自由落体运动，竖直下抛不能再分解
C、竖直上抛运动可以分解为竖直向上的匀速直线运动和自由落体运动，竖直下抛运动可以分解为竖直向下的匀速直线运动和自由落体运动
D、以上说法均不正确
探究案
探究任务一：竖直下抛运动
完成教材P10页中的“讨论与交流一”
探究任务二：竖起上抛运动
完成教材P10页中的“讨论与交流二”
探究任务三：竖起上抛运动的分析方法
1)分段分析法：
(a)上升过程
⑴运动的性质：
⑵如果取向上方向为正方向，则物体运动的规律：
①速度公式：
②位移公式：
(b)下落过程
⑴运动的性质：
⑵如果取向下方向为正方向，则物体运动的规律：
①速度公式：
②位移公式：
Ⅱ)整体分析法
1)由于竖直上抛运动只受重力作用，则其加速度a= ，又由于加速度恒定不变故竖直上抛运动的性质： ，
如果取向上方向为正方向，则其加速度a= ，那么竖直上抛运动的规律为：
①速度公式：
②位移公式：
探究任务四：规律应用
完成：书本P11页“例题1”
小结：几个推论：
在竖起上抛运动中，物体运动的基本特征：
(1)能上升的高度：
(2)上升到高度所需时间：
竖直上抛运动的特殊规律——对称性
(3)下落过程是上升过程的 过程。
(4)质点在通过同一位置时，上升速度与下落速度的关系为：V上 V下 。
(5)物体在通过同一高度过程中，上升时间与下落时间的关系为：t上 t下 。
探究任务五：思考在利用整体法处理竖起上抛运动时，位移S、速度V的所代表意义是什么?
例题：从高楼上以20m/s的初速度竖直向上抛出一物体，问在1S末，4S末，5S末该物体的位移及路程各是多少?(其中g=10m/s2)
小结：(1)S为正，表示质点在抛出点的 方，s为负表示在抛出点的 方;
(2)v为正，表示质点向 运动，v为负表示质点向 运动。
(3)由同一s求出的t、Vt可能有两个解，要注意分清其意义。
知识整理：
1)竖直下抛运动的性质：
2)竖直下抛运动的规律：①速度公式：
②位移公式：
3)竖直下抛运动可以看成： 和 的合运动。
5)竖直上抛运动的性质：
6)竖直上抛运动的规律：①速度公式：
②位移公式：
7)竖直上抛运动可以看成： 和 的合运动。
课堂检测
1. 从竖直上升的气球上掉下的石块与同一高度自由下落的石块相比，相等的量是【 】
A.落地的时间 B.落地时的速度 C.加速度 D.落地的位移
2. 某物体以初速v0=20m/s竖直上抛一个小球(向上为正方向)，不计算空气阻力，当速度大小变为10m/s时，所经历的时间可能是【 】
A.1s B.2s C.3s D.4s
3. 从地面以30m/s的速度竖直上抛一小球，若不计空气阻力，g取10m/s，则球运动到距地面25m时所经历的时间可能是为【 】
A.1s B. 2s C. 4s D. 5s
4. 氢气球用绳子系着一个重物，以10m/s的速度匀速竖直上升，当到达40m高度时，绳子突然断开，重物从断开到落地过程：(g=10m/s2)【 】
A、落地速度为20 m/s B、下落时间为2 s
C、下落时间为4s D、落地速度为30m/s
5. 一物体作竖直上抛运动，不计阻力，从抛出时刻算起，上升过程中，设上升到高度一半所用时间为t1，速度减为初速度一半所用的时间为t2，则【 】
A.t1>t2 B.t1
6. 从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有另一物体B自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速率都是v，则【 】
A.物体A上抛的初速度大小和物体B的末速度大小都是2v
B.A与B在空中运动时间相等
C.A能上升的高度和B开始下落时的高度相同
D.两物体在空中的相遇处一定是B物体下落高度的中点
高中物理教案篇三
教学目标
知识目标
1、知道加速度是描述速度变化快慢的物理量，是矢量.
2，理解加速度的定义，会用公式 解决有关问题，能区分 ，知道加速度的国际单位制单位是米每二次方秒( ).
3、知道匀加速直线运动的加速度a与速度v方向相同;匀减速直线运动的加速度a与初速度 方向相反.
能力目标
培养学生理论联系实际的思想和能力.
教学设计示例
教学重点：加速度的概念
教学难点：加速度概念的引入及加速度的方向
主要设计：
一、复习讨论：
1、什么叫匀变速直线运动?请举两个实例(提问)
2、匀变速直线运动的特点?(提问)
二、展示课件，深入讨论
1、展示课件：两物体(如汽车)同时匀加速起动情况.
第一个：5秒内速度由0增到10m/s，后匀速.
第二个：2s内速度由0增到6m/s后匀速.
2、提问讨论：
(1)两物体最终速度哪个大?
(2)一秒末时哪个速度大?
(3)第1s内，第2s内，两物体速度变化各多大?
(4)两物体，哪个启动性能更好?哪个速度改变得快?
(5)怎样能描述出速度改变的快慢?
3、看书29页第一自然段，及第二自然段，讨论：
(1)加速度是描述什么的物理量?
(2)加速度的定义式如何?公式中各个量的含义是什么?如：
的含义?
(3)计算一下课件中所给两物体的加速度大小(练习)
4、看书29页第三、四、五自然段，讨论：
(1)加速度的单位是什么?
(2)在变速直线运动中，加速度的方向一定与速度方向相同吗?请举例说明(引导学生各举一匀加速和匀减速的实例)
(3) 比 的加速度小，对吗?
(4)如何从 图像中求物体的加速度?
5、阅读30页上部分内容讨论：
(1)速度越大，加速度越大对吗?举例说明(如课件1情况)
(2)速度变化越大，加速度越大，对吗?举例说明.
(3)速度变化越快，加速度越大，对吗?
(4)速度变化率越大，加速度越大，对吗?
(5)有没有速度很大，而加速度很小的情况?
(展示课件：飞机水平匀速飞行)
(6)有没有速度很小，而加速度很大的情况?
(展示火箭发射升空过程的资料)
探究活动
在十字路口，当绿灯亮时，大卡车和骑自行车的人同时起动，经常发现，前几米自行车在前，大卡车在后，经过一段时间，大卡车将超过自行车，请实地观察并解释所见到的现象。
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