一张珍贵的照片作文500字优选(15篇)

一张珍贵的照片作文500字优选(15篇)

在平凡的学习、工作、生活中，大家都不可避免地会接触到作文吧，写作文可以锻炼我们的独处习惯，让自己的心静下来，思考自己未来的方向。一篇什么样的作文才能称之为优秀作文呢？下面是小编整理的一张珍贵的照片作文500字，希望对大家有所帮助。

1、知道速度的意义、公式、符、单位、矢量性.

2、知道质点的平均速度和瞬时速度等概念.

3、知道速度和速率以及它们的区别.

4、会用公式计算物体运动的平均速度.

【学习重点】

速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系.

【学习难点】

平均速度计算

【指导】

自主探究、交流讨论、自主归纳

【链接】

【自主探究】

知识点一：坐标与坐标的变化量

【阅读】15 “坐标与坐标的变化量”一部分，回答下列问题。

级 1、物体沿着直线运动，并以这条直线为坐标轴，这样物体的位置就可以用 来表示，物体的位移可以通过 表示，Δ的大小表示 ，Δ的正负表示

【思考与交流】1、汽车在沿轴上运动，如图1—3—表示汽车从坐标1=10 ，在经过一段时间之后，到达坐标2=30 处，则Δ = ，Δ是正值还是负值?汽车沿哪个方向运动?如果汽车沿轴负方向运动，Δ是正值还是负值?

2、如图1—3—，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量?怎么表示?

3、绿妹在遥控一玩具小汽车，她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时在某一标记点东2 处，第1末到达该标记点西3处，第2末又处在该标记点西1处.分别求出第1内和第2内小车位移的大小和方向.

知识点二：速度

【阅读】10第二部分：速度完成下列问题。

实例：时间8月28日凌晨2点40分，雅典奥林匹克体育场，这是一个值得所有中国人铭记的日子，21岁的上海小伙刘翔像闪电一样，挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点，以明显的`不可撼动的优势获得男子110米栏冠军，12秒91的成绩平了由英国名将科林约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录，改写了纪录.那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?试举例说明.

【思考与交流】

1、以下有四个物体，如何比较和、和、和的运动快慢?

初始位置() 经过时间() 末了位置()

.自行车沿平直道路行驶 0 20 100

.公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100

火车沿平直轨道行驶 500 30 1 250

.飞机在天空直线飞行 500 10 2 500

级1、为了比较物体的运动快慢，可以用 跟发生这个位移所用 的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度.

2、速度公式=

3、单位：国际单位/或-1，常用单位/或-1 , ?/或?-1

4、速度的大小在数值上等于 的大小;速度的方向就是物体 的方向 ， 位移是矢量，那速度呢?

问题：我们时曾经学过“速度”这个量，今天我们再次学习到这个量，那大家仔细比较一下，我们今天学习的“速度”跟学习的“速度”一样吗?如果不一样，有什么不同?

知识点三：平均速度和瞬时速度

一般来说，物体在某一段时间内，运动的快慢不一定时时一样，所以由=Δ/Δ求得速度，表示的只是物体在时间Δ内的 快慢程度，称为： 速度。

平均速度的方向由_______________的方向决定，它的_____________表示这段时间内运动的快慢.所以平均速度是 量，

1、甲百米赛跑用时12.5秒，求整个过程中甲的速度是多少?那么我们来想一想，这个速度是不是代表在整个12.5秒内速度一直都是这么大呢?

2、前面的计算中我们只能知道百米赛跑中平均下来是每秒8米，只能粗略地知道物体运动的快慢，如果我想知道物体某个时刻的速度如10秒末这个时刻的速度，该如何计算呢?

【思考与交流】

教材第16页，问题与练习2，这五个平均速度中哪个接近汽车关闭油门时的速度?

总结：质点从到+△时间内的平均速度△/△中，△取值 时,这个值就可以认为是质点在时刻的瞬时速度.

问题：下列所说的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬时速度?

1. 百米赛跑的运动员以9.5/的速度冲过终点线。

2. 经过提速后，列车的速度达到150/.

3. 由于堵车，在中的车速仅为1.2/.

4. 返回地面的太空舱以8/的速度落入太平洋中。

5. 子弹以800/的速度撞击在墙上。

一、目的要求

1、理解匀速直线运动，变速直线运动的概念

2、理解位移—时间图象的含义，知道匀速直线运动的位移图象及其意义。

3、理解用图象表示物理量之间的关系的数学方法。

二、重点难点

重点：匀速直线运动的位移—时间图象。

难点：理解图象的意义。

三、教学过程：

（一）多媒体显示，引出匀速直线运动

1、观测一辆汽车在一段平直公路上运动

时间/ 0 4.9 10.0 15.1 19.9

位移/ 0 100 200 300 400

观测结果如下

可以看出，在误差允许的范围内，在相等的时间里汽车的位移相等。

2、物体在一条直线上运动，如果在相等的`时间里位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动。

（1）在匀速直线运动中，位移跟发生这段位移所用的时间成正比。

（2）用图象表示位移和时间的关系

在平面直角坐标系中

纵轴表示位移

横轴表示时间

作出上述汽车运动的—图象如右图所示

可见匀速直线运动的位移和时间的关系图象是一条倾斜直线

这种图象叫做位移—时间图象（—图象）

图象的含义

①表明在匀速直线运动中，∝

②图象上任一点的横坐标表示运动的时间，对应的纵坐标表示位移

③图象的斜率=Δ/Δ=

（3）学生阅读课文第23页方框里面的文字

讨论：下面的—图象表示物体作怎样的运动？（投影显示）

（二）变速直线运动

举例：（1）飞机起飞

（2）火车进站

2、物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动。

3、变速直线运动的位移图象不是直线而是曲线（投影显示）

四、课堂小结

匀速直线运动（ ∝ ）

变速直线运动（与不成正比）

教学目标

知识目标

（1）知道什么是单位制，知道力学中的三个基本单位；

（2）认识单位制在物理计算中的作用．

能力目标：培养自学能力．

情感目标：体验自主学习．

教学建议

教材

本节用较短的篇幅介绍了什么是单位制、什么是基本单位、什么是导出单位．

介绍了力学中的三个基本单位．明确了物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．

教法建议

如何确定一个物理量的单位和如何使用单位的.问题已经渗透在平日的教学当中了，这里可以采用自学的方法学习．

探究活动

题目：研究某一物理基本单位的由来

组织：个人

形式：查阅资料，撰写文章．

学习目标

1、会用左手定则来判断安培力的方向，

2、通过磁感应强度的定义得出安培力的计算公式，应会用公式=解答有关问题、

3、知道磁电式电流表的工作原理。

学习重、难点用左手定则判定安培力方向;用安培力公式计算

学法指导自主、合作、探究

知识链接1.磁感应强度的定义式： 单位：

2.磁通量计算式： 单位：

3.磁通密度是指： 计算式为 。

学习过程用案人自我创新

【自主学习】

1、安培力的方向

(1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向 ，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受 。

(2)安培力的方向特点：尽管磁场与电流方向可以不垂直，但安培力肯总是直于电流方向、同时也垂直于磁场方向，即垂直于_____方向和_______方向所构成的平面.

2、安培力的大小：

(1)当长为的直导线，垂直于磁场放置，通过电流为时，= ，此时电流受力最 。

(2)当磁场与电流平行时，安培力= 。

(3)当磁感应强度的方向与通电导线的方向成时，=

说明：以上是在匀强磁场中安培力的计算公式，非匀强磁场可以看成是很多个大小、方向不同的匀强磁场的组合，通电导线在非匀强磁场中受到的安培力，是每一小段受到的安培力的合力.

3、磁电式电流表：

(1)用途： 。

(2)依据原理： 。

(3)构造： 。

(4)优缺点：

电流表的灵敏度很高，是指通过很小的电流时，指针就可以偏转较大的角度。在使用电流表时，允许通过的电流一般都很小，使用时应该特别注意。

【范例精析】

例1、试用电流的磁场及磁场对电流的作用力的原理，证明通有同向电流的导线相互吸引，通有异向电流的导线相互推斥力.

解析：

例2、如图3-4-3所示，质量为的导体棒静止在水平导轨上，导轨宽度为，已知电源的电动势为，内阻为，导体棒的电阻为，其余接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为，磁感应强度为，求轨道对导体棒的支持力和摩擦力.

解析：

拓展：本题是有关安培力的典型问题，必须作好受力图，原题给出的是立体图是很难进行受力，应画出投影图，养成良好的受力习惯是能力培养过程中的一个重要环节.

达标检测1.关于安培力的说法中正确的是( )

.通电导线在磁场中一定受安培力的作用

.安培力的大小与磁感应强度成正比，与电流成正比，而与其他量无关

.安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面

.安培力的方向不一定垂直于通电直导线

2.下图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是( )

3.如图3-4-5所示，一根质量为的金属棒用软线悬挂在磁感强度为的匀强磁场中，通入方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是( )

、不改变电流和磁场方向，适当增大电流

、只改变电流方向，并适当减小电流

、不改变磁场和电流方向，适当减小磁感强度

、同时改变磁场方向，并适当增大磁感强度

4.一根长直导线穿过载流金属环中心且垂直与金属环的平面，导线和环中的电流方向如图3-4-6所示，那么金属环受的力：( )

.等于零 .沿着环半径向外 .向左 .向右

5.如上左3图所示，一位于平面内的矩形通电线圈只能绕轴转动，线圈的四个边分别与、轴平行，线圈中电流方向如图，当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来?( )

.方向沿轴的恒定磁场 .方向沿轴的恒定磁场

.方向沿轴的恒定磁场 .方向沿轴的变化磁场

6.如图3-4-7所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为，共匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为1、2的砝码，天平平衡.当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为的砝码后，天平重新平衡.由此可知( )

、方向垂直纸面向里，大小为(1-2)/

、的方向垂直纸面向里，大小为/2

、的方向垂直纸面向外，大小为(1-2)/

、的方向垂直纸面向外，大小为/2

7.如图3-4-8所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则( )

、磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用

、磁铁对桌面压力减小，受到桌面的’摩擦力作用

、磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用

、磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用

8.在磁感应强度=0.3的匀强磁场中，放置一根长=10的直导线，导线中通过=2的电流.求以下情况，导线所受的安培力：(1)导线和磁场方向垂直;(2)导线和磁场方向的夹角为30(3)导线和磁场方向平行.

9.在两个倾角均为的光滑斜面上，放有一个相同的金属棒，分别通以电流1和2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图3-4-9中()、()所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流强度的比值1：2为多少?

10.如图3-4-10所示，两根平行放置的长直导线和载有大小相同、方向相反的电流，受到的磁场力大小为1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，受到磁场力大小变为2，则此时受到的磁场力大小变为( )

、2

、1-2

、1+2

、21-2

11.如图3-4-11所示，长为的导线放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为，通过的电流为，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为，则所受的磁场力的大小为( )

. . ./ .

【教学目标】

一、知识与能力：

1、知道向心力的定义和方向，通过实例认识向心力的作用效果及来源。

2、通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关，初步掌握向心力的公式并可以进行计算。

3、知道向心加速度及其公式，能运用牛顿第二定律匀速圆周运动的向心力及向心加速度。

4、经历向心力和向心加速度的概念形成过程的体验，大胆发表自己对有关问题的认识。

二、过程与方法：

通过向心力理论到实验探究，培养学生用理论指导实践的素养和能力。

三、情感态度与价值观：

培养学生观察生活，思考生活现象的能力，同时培养学生大胆及勇于探究的科学素养，以及尊重实验、实践的客观唯物精神。

【教学重点】

向心力概念的建立及实验探究向心力的大小是教学重点。

【教学难点】

向心力概念的建立及实验探究向心的大小也是教学难点。通过简单实例及分组实验加强感知，突破难点。

【教具准备】

1、小球、细绳和光滑木板16套

2、小链球16对。

3、向心力演示器16台。

4、课件。

【教学过程】

一、引入新课

欣赏视频：我国选手赵宏博和申雪在06年冬奥会花样滑冰比赛中，以精彩表演获得金牌，为国争光。视频中申雪的运动可以近似看成什么运动？（学生回答：匀速圆周运动），其运动状态时刻改变的原因是什么？（学生回答：受到合外力）有力就会产生（加速度）。这节课我们共同探究做匀速圆周运动的物体合外力及加速度的特点。

板书：向心力与向心加速度。

二、学生实验引出向心力的定义

引导学生分组利用手中的小球、细线、光滑水平木板，构建一个简单的匀速圆周运动，让学生对小球进行受力，得出匀速圆周运动物体所受合外力的特点：始终指向圆心，从而引出向心力的定义。

板书：向心力。

1、向心力的定义：做匀速圆周运动的物体会受到一个始终指向圆心等效的力。

三、学生观察得到向心力的方向

再引导学生观察得到向心力的方向时刻在变化，是一个变力但始终指向圆心而且和速度方向垂直。

板书：向心力的方向：始终指向圆而且速度方向垂直

四、引导学生得到向心力的作用效果因为向心力和速度方向始终垂直，所以向心力不做功，不改变速度的大小，只改变速度的方向，得到向心力的作用效果。

板书：向心力的作用效果：不改变速度的大小，只改变速度的方向。

五、通过三个典型题目引导学生向心力的来源

对物体受力，说明向心力的来源。

物体随转盘一起匀速圆周运动物体随滚筒一起匀速圆周运动

板书：向心力的来源：向心力可以由重力、弹力、摩擦力等某个力提供，也可以由它们的合力，或某个力的分力提供。

六、实验探究：向心力的大小

提出问题：向心力的大小跟哪些因素有关？

（引导学生用两个小链球实验，凭感觉粗略体验。学生经实验、讨论有了自己的看法后，发言。）

学生的猜想：向心力跟物体质量、半径、角速度ω有关。

（若学生说到，可引导学生由公式=ω得出ω和有重复的部分）

进一步引导学生猜想它们的定量关系。学生可能猜想向心力与质量成正比，与半径成正比，与角速度成正比。老师先不要作出判断。

提问：实验时能否让三个量同时变。

学生：不行，应该保持其它量不变，使一个量变化即控制变量法。

实验装置：向心力演示器。

介绍构造：

讲解工作原理：小球向外压挡板，挡板对小球的反作用力指向转轴，提供了小球做匀速圆周运动的向心力，两力大小相等，同时小球压挡板的力使挡板另一端压缩套在轴上的弹簧，弹簧被压缩的格数可以从标尺中读出，即显示了向心力大小。

演示操作：如何实现控制变量。

强调注意事项：

学生分组实验得出：

①向心力与质量的关系：ω、一定，取两球使=2观察：（学生读数）=2。

结论：向心力∝。

②向心力与半径的关系：、ω一定，取两球使=2观察：（学生读数）=2。

结论：向心力∝。

③向心力与角速度的关系：、一定，使ω=2ω观察：（学生读数）=4。

结论：向心力∝ω2。

归纳：综合上述实验结果可知：物体做匀速圆周运动需要的向心力与物体的’质量成正比，与半径成正比，与角速度的二次方成正比。但不能由一个实验、一个测量就得到一般结论，实际上要进行多次测量，同时选取更精密的仪器，大量实验，但我们不可能一一去做。同学们刚才所做的实验得出：、、ω越大，越大；若将实验稍加改进，如课本中所介绍的小实验，加一弹簧秤测出，可粗略得出结论。我们还可以设计很多实验都能得出这一结论，说明这是一个带有共性的结论。测出、、ω的值，可知向心力大小为：=ω2。

板书：向心力：向心力=ω2=2/

我们知道合外力必然产生加速度，向心力实际就是物体做匀速圆周运动的合外力，这个力产生的加速度是怎么样的呢？

七、根据牛顿第二定律推导出向心加速度

板书：向心加速度

1、向心加速度大小：=向心力/=ω2=2/ =ω

=4π2/2=4π22

提问：方向是怎么样的？

板书：向心加速度的方向：与向心力同向，始终指向圆心

思考：匀速圆周运动是匀变速运动还是非匀变速运动？

学生：不是，因为加速度不恒定。方向时刻在改变。

板书：向心加速度的物理意义：描述速度方向变化快慢的物理量。

【及时巩固】

长度为0.5的轻绳一端系一质量为2的小球，另一端固定，小球绕固定点在光滑水平面上以4/的速度做匀速圆周运动，请计算小球做匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小？

【课堂小结】

1.知识内容：（见板书）

2.实验方法：控制变量法。

3.物理思想：先猜想后探究，从定性到定量。

一、落体运动

1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.

思考：不同的物体，下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?

在空气中与在真空中的区别是，空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体，例如降落伞、羽毛、纸片等，在空气中下落时，受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体，如金属球等，下落时，空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时，它们的快慢就不同了.

在真空中，所有的物体都只受到重力，同时由静止开始下落，都做落体运动，快慢相同.

2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系

(1)有空气阻力时，由于空气阻力的影响，轻重不同的物体的下落快慢不同，往往是较重的物体下落得较快.

(2)若物体不受空气阻力作用，尽管不同的物体质量和形状不同，但它们下落的快慢相同.

3.落体运动的特点

(1)0=0

(2)加速度恒定(=).

4.落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动.

二、落体加速度

1.落体加速度又叫重力加速度，通常用来表示.

2.落体加速度的方向总是竖直向下.

3.在同一地点，一切物体的`落体加速度都相同.

4.在不同地理位置处的落体加速度一般不同.

规律：赤道上物体的重力加速度最小，南(北)极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大.

三、落体运动的运动规律

因为落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于落体运动.

1.速度公式：=

2.位移公式：= 2

3.位移速度关系式：2=2

4.平均速度公式： =

5.推论：=2

问题与探究

问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想?

探究思路：物体在真空中下落时，只受重力作用，不再受到空气阻力，此时物体的加速度较大，整个下落过程运动加快.在空气中，物体不但受重力还受空气阻力，二者方向相反，此时物体加速度较小，整个下落过程较慢些.

问题2 落体是一种理想化模型，请你结合实例谈谈什么情况下，可以将物体下落的运动看成是落体运动.

探究思路：回顾第一章质点的概念，谈谈我们在处理物理问题时，根据研究问题的性质和需要，如何抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化，进一步理解这种重要的科学研究方法.

问题3 地球上的不同地点，物体做落体运动的加速度相同吗?

探究思路：地球上不同的地点，同一物体所受的重力不同，产生的重力加速度也就不同.一般来讲，越靠近两极，物体做落体运动的加速度就越大;离赤道越近，加速度就越小.

典题与精析

例1 下列说法错误的是

.从静止开始下落的物体一定做落体运动

.若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快

.落体加速度的方向总是垂直向下

.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是落体运动

精析：此题主要考查落体运动概念的理解，落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.选项没有说明是什么样的物体，所受空气阻力能否忽略不得而知;选项中落体加速度的方向应为竖直向下，初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，但不一定是落体运动.

答案：

例2 小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进行观察，发现基本上每滴水下落的时间为1.5 ，他由此估计出自家子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎样估算的吗?

精析：粗略估计时，将水滴下落看成是落体，取10 /2，由落体运动的规律可求得.

答案：设水滴落地时的速度为，子高度为，则：

==101.5 /=15 /

= 2= 101.52 =11.25 .

绿色通道：学习物理理论是为了指导实践，所以在学习中要注重理论联系实际.问题要从实际出发，各种因素是否对结果产生影响都应具体.

例3 一下落的物体最后1 下落了25 ，则物体从多高处下落?(取10 /2)

精析：本题中的物体做落体运动，加速度为=10 /，并且知道了物体最后1 的位移为25 ，如果假设物体全程时间为，全程的位移为，该物体在前-1 的时间内位移就是-25 ，由等式= 2和-25= (-1)2就可解出和.

答案：设物体从处下落，历经的时间为.则有：

= 2 ①

-25= (-1)2 ②

由①②解得：=45 ，=3

所以，物体从离地45 高处落下.

绿色通道：把物体的落体过程分成两段，寻找等量关系，分别利用落体规律列方程，联立求解.

自主广场

基础达标

1.在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度处同时下落，则

.在落地前的任一时刻，两石块具有相同的速度、位移和加速度

.重的石块下落得快、轻的石块下落得慢

.两石块在下落过程中的平均速度相等

.它们在第1 、第2 、第3 内下落的高度之比为1∶3∶5

答案：

2.甲、乙两球从同一高度处相隔1 先后下落，则在下落过程中

.两球速度差始终不变 .两球速度差越来越大

.两球距离始终不变 .两球距离越来越大

答案：

3.物体从某一高度落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是

. ∶2 . ∶1

.2∶1 .4∶1

答案：

4.从同一高度处，先后释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的运动形式是

.落体运动 .匀加速直线运动

.匀加速直线运动 .匀速直线运动

答案：

5.物体的质量是物体质量的5倍，从高处，从2高处同时落下，在落地之前，以下说确的是

.下落1 末，它们的速度相同

.各自下落1 时，它们的速度相同

.的加速度大于的加速度

.下落过程中同一时刻，的速度大于的速度

答案：

6.从距离地面80 的高空下落一个小球，若取=10 /2，求小球落地前最后1 内的位移.

答案：35

综合发展

7.两个物体用长=9.8 的细绳连接在一起，从同一高度以1 的时间差先后下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多长?

答案：0.5

8.一只小球自屋檐下落，在=0.2 内通过高度为=2 的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高?(取=10 /2)

答案：2.28

9.如图2-4-1所示，竖直悬挂一根长15 的杆，在杆的下方距杆下端5 处有一观察点，当杆下落时，从杆的下端经过点起，试求杆全部通过点所需的时间.

(取10 /2)

图2-4-1

答案：1

教学目标

知识与技能

1.了解人造卫星的有关知识，正确理解人造卫星做圆周运动时，各物理量之间的关系.

2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度.

过程与方法

通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力.

情感、态度与价值观

1.通过介绍我国在卫星发射方面的情况，激发学生的爱国热情.

2.感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生价值观.

教学重难点

教学重点

1.第一宇宙速度的意义和求法.

2.人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系.

教学难点

1.近地卫星、同步卫星的区别.

2.卫星的变轨问题.

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、宇宙航行

1.基本知识

(1)牛顿的“卫星设想”

如图所示，当物体的初速度足够大时，它将会围绕地球旋转而不再落回地面，成为一颗绕地球转动的人造卫星.

(2)原理

一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由地球对它的万有引力提供，

(3)宇宙速度

(4)梦想成真

1957年10月，苏联成功发射了第一颗人造卫星;

1969年7月，美国“阿波罗11”登上月球;

20年10月15日，我国员踏入太空.

2.思考判断

(1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10/.(×)

(2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9/.(√)

(3)要发射一颗月球人造卫星，在地面的发射速度应大于16.7/.(×)

探究交流

我国于20年10月发射的火星探测器“萤火一”.试问这个探测器应大约以多大的速度从地球上发射

【提示】火星探测器绕火星运动，脱离了地球的束缚，但没有挣脱太阳的束缚，因此它的`发射速度应在第二宇宙速度与第三宇宙速度之间，即11.2/

二、第一宇宙速度的理解与计算

【问题导思】

1.第一宇宙速度有哪些意义?

2.如何计算第一宇宙速度?

3.第一宇宙速度与环绕速度、发射速度有什么联系?

1.第一宇宙速度的定义

又叫环绕速度，是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所具有的速度，是人造地球卫星的最小发射速度，=7.9/.

2.第一宇宙速度的计算

设地球的质量为，卫星的质量为，卫星到地心的距离为，卫星做匀速圆周运动的线速度为：

3.第一宇宙速度的推广

由第一宇宙速度的两种表达式可以看出，第一宇宙速度之值由中心星体决定，可以说任何一颗行星都有自己的第一宇宙速度，都应以

式中为万有引力常量，为中心星球的质量，为中心星球表面的重力加速度，为中心星球的半径.

误区警示

第一宇宙速度是最小的发射速度.卫星离地面越高，卫星的发射速度越大，贴近地球表面的卫星(近地卫星)的发射速度最小，其运行速度即第一宇宙速度.

例：某人在一星球上以速率竖直上抛一物体，经时间物体以速率落回手中，已知该星球的半径为，求这个星球上的第一宇宙速度.

方法总结：天体环绕速度的计算方法

对于任何天体，计算其环绕速度时，都是根据万有引力提供向心力的思路，卫星的轨道半径等于天体的半径，由牛顿第二定律列式计算.

1.如果知道天体的质量和半径，可直接列式计算.

2.如果不知道天体的质量和半径的具体大小，但知道该天体与地球的质量、半径关系，可分别列出天体与地球环绕速度的表达式，用比例法进行计算.

三、卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系

【问题导思】

1.卫星绕地球的运动通常认为是什么运动?

2.如何求、ω、、与的关系?

3.卫星的线速度与卫星的发射速度相同吗?

为了研究问题的方便，通常认为卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由万有引力提供.

卫星的线速度、角速度ω、周期与轨道半径的关系与推导如下：

由上表可以看出：卫星离地面高度越高，其线速度越小，角速度越小，周期越大，向心加速度越小.

误区警示

1.在处理卫星的、ω、与半径的关系问题时，常用公式“2=”来替换出地球的质量会使问题解决起来更方便.

2.人造地球卫星发射得越高，需要的发射速度越大，但卫星最后稳定在绕地球运动的圆形轨道上时的速度越小.

学习目标:

1。 知道位移的概 念。知道它是表示质点位置变动的物理量，知道它是矢量，可以用 有向线段来表示。

2。 知道路程和位移的区别。

学习重点: 质点的概念

位移的矢量性、概念。

学习难点:

1。对质点的理解。

2。位移和路程的区别。

主要内容:

一、质点：

定义：用来代替物体的具有质量的点，叫做质点。

质点是一种科学的抽象，是在研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，是对实际物体的近似，是一个理想化模型。一个物体是否可以视为质点，要具体的研究情况具体 。

二、路程和位移

2。路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没

有方向，是标量。

3。位移：是表示质点位置变动的物理量，有大小和方向，是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示，位移的大小等于质点始末位置间的距离，位移的方向由初位置指 向末位置，位移只取决于初末位置，与运动路径无关。

4。 位移和路程的区别：

5。一般来说，位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动时大小才等于路程。

【例一】下列几种运动中的物体，可以看作质点的是( )

。研究从广州飞往时间时的飞机

。绕地轴做自转的地球

。绕太阳公转的地球

。研究在平直公路上行驶速度时的汽车

【例二】中学的垒球场的内场是一个边长为16。77的正方形，在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒。一位球员击球后，由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒。他运动的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?

课堂训练：

1。以下说法中正确的是( )

。两个物体通过的路程相同，则它们的位移的大小也一 定相同。

。两个物体通过的路程不相同，但位移的大小和方向可能相同。

。一个物体在某一运动中，位移大小可能大于所通过的路程。

。若物体做单一 方向的直线运动，位移的大小就等于路程。

2。如图甲，一根细长的弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面 上。手握小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动，为小球向右到达的最远位置。小球向右经过中间位置时开始计时，其经过各点的时刻如图乙所示。若测得==7，=3，则自0时刻开始：

。0。2内小球发生的位移大 小是____，方向向____，经过的路程是_____。

。0。6内小球发生的位移大小是_____，方向向____，经过的路程是____。

。0。8 内小球发生的位移是____，经过的路程是____。

。1。0内小球发生的位移大小是____，方向向______，经过的路程是____。

3。关于质点运动的位移和路程，下列说确的是( )

。质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量。

。路程就是质点运动时实际轨迹的长度，是标量。

。任何质点只要做直线运动，其位移的大小就和路程相等。

。位移是矢量，而路程是标量，因而位移不可能和路程相等。

4。下列关于路程和位移的说法，正确的是( )

。位移就是路程。 。位移的大小永远不等于路程。

。若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程。

。位移是矢量，有大小而无方向，路程是标量，既有大小，也有方向。

5。关于质点的位移和路程，下列说确的是( )

。位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向。

。路程是标量，也是位移的大小。

。质点做直线运动时，路程等于其位移的大小。

。位移的数值一定不会比路程大。

6。下列关于位移和路程的说法，正确的是( )

。位移和路程的大小总相等，但位移是矢量，路程是标量。

。位移描述的`是直线运动，路程描述的是曲线运动。

。位移取决于始、末位置，路程取决于实际运动路径。

。运动物体的路程总大于位移。

7。以下运动物体可以看成质点的是：( )

。研究地球公转时的地球 。研究自行车在公路上行驶速度时的自行车

。研究地 球自转时的地球 。研究列车通过某座大桥所用时间时的列车

三、矢量和标量

四、直线运动的位置和位移

课堂训练

课后作业:

阅读材料: 我国古代关于运动的知识

我国在先秦的时候，对于运动就有 热烈的争论，是战国时期百家争鸣的一个题目。《庄子》书上记载着，公孙龙曾提出一个奇怪的说法，叫做飞 鸟之影未尝动也。按常识说，鸟在空中飞，投到地上的影当然跟着鸟的而。但公孙龙却说鸟影并没有动。无独有偶，当时还有人提出镞矢之疾;有不行不止之时，一支飞速而过的箭，哪能不行不止呢?既说不行，又怎能不止呢?乍看起来，这些说法实在是无稽之谈，也可以给它们戴一顶诡辩的帽子。

但是事情并不这么简单。这个说法不但不是诡辩，而且还包含着辩证法的正确思想。曾经指出，运动本身就是矛盾，甚至简单的机械的位移之所以能够实现，也只是因为物体在同一 瞬间既在一个地方又在另一个地方，既在同一个地方又不在同一个地方。这种矛盾的连续产生和同时解决正好就是运动。因为运动体的位置随时间而变化，某一时刻在点，在随之而来的另一时刻，就在相邻的点，因此，也就有一个时刻，它既在点又不在点，既在点又不在点。在这时刻，物体岂不是不行不止吗?再者，在一定的时间内，物体前进一段距离，当这时间变小，随之变小;当趋近于零时，也趋近于零。也就是说，在某一瞬间，即某一时刻，运动体可以看作是静止的，所以飞鸟之影确实有未 尝动的时候，对于运动的这种观察和实在是十分深刻的。这同他们能够区分时间与时刻的观念很有关系。《墨经》对于鸟影问题又有他们自己的理解，说那原因在于改为。认为鸟在点时，影在点，当鸟到了相邻的点，影也到了相邻的点。此时上的影已经消失，而在处另成了一个影，并非上的影移 动到上来，这也是言之有理的。

机械运动只能在空间和时间中进行，运动体在单位时间内所经历的空间长度，就是速率。《墨经下》第65条之所述就包含着这方面的思想。《经说》云：行，行者必先近而后远。远近，修也;先后，久也。民行修必以久也。这里的文字是明明白白的，修指空间距离的长短。那意思是，物体运动在空间里必由近及远。其所经过的空间长度一定随时间而定。这里已有了路程随时间正变的朴素思想，也隐隐地包含着速率的观念了。

东汉时期的著作《尚书纬考灵曜》中记载地球运动时说：地恒动不止而人不知，譬如人在大舟中，闭牖(即窗户)而坐，舟行不觉也。

这是对机械运动相对性的十分生动和浅显的比喻。哥白尼①在叙述地球运动时 也不谋而合地运用了十分类似的比喻*。

本文题目：高一化学教案：牛顿第一定律学案

第一节 牛顿第一定律 学案

一. 教学内容：

牛顿第一定律

二. 本周教学目标

1. 知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识。

2. 知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论.

3. 知道什么是惯性，会正确理解有关现象.

4. 理解牛顿第一定律的内容和意义.

[教学过程]

1 .理想实验的魅力

(1)伽利略的理想斜面实验

理想实验：

如图甲所示，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面.如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度.

如果第二个斜面倾斜角度小，如图乙所示，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程，继续减小第二个斜面的倾斜角度，如图丙所示，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而是沿水平面以恒定的速度持续运动下去.

伽利略的思想方法

伽利略的实验+科学推理的方法了亚里士多德的观点。

伽利略的理想斜面实验虽然是想像中的实验，但这个实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上的.以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律.

(2)伽利略的观点：在水平面上的物体，设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去.

(3)笛卡尔的观点：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动.笛卡尔补充和完善了伽利略的观点.

2. 牛顿物理学的基石惯性定律

牛顿总结了伽利略等人的工作，并提出了三条运动定律，先看牛顿第一定律：

牛顿第一定律：

(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止.

(2)如何正确理解牛顿第一定律?

对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解：

①明确了惯性的概念:

定律的前半句话一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，揭示了物体所具有的一个重要的属性惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性、因此牛顿第一定律又叫惯性定律.

②确定了力的含义：

定律的后半句话直到有外力迫使它改变这种运动状态为止，实际上是对力的定义，即力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因，这一点要切实理解.

③定性揭示了力和运动的关系：

牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体所受合外力为零时，其效果跟不受外力的作用相同.但是，我们不能把不受外力作用理解为合外力为零.

3. 理解惯性和惯性定律

(1)对惯性定律的理解

牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，即一切物体都具有惯性.同时，牛顿第一定律还定性地指出了力的动力学意义：力是改变物体运动状态的原因，即改变速度的原因.物体在速度发生改变时，就有加速度.因此也可以说：力是使物体产生加速度的原因.不能认为力是维持物体运动(匀速直线运动)的原因，也不能认为有力就有运动，没有力就没有运动，更不能认为物体向哪个方向运动就一定受到那个方向的力的作用.

(2)对惯性的理解

①惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性.

②惯性与运动状态无关：不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，当物体原来静止时，它一直想保持这种静止状态;当物体运动时，它一直想以那一时刻的速度做匀速直线运动.

③惯性与物体是否受力无关，与物体速度大小无关，仅由物体的质量决定.

4. 惯性与力的比较

(1)从概念比较

惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质，而力是物体与物体之间的相互作用，力是迫使物体改变运动状态的原因.

(2)从意义比较

任何物体都具有惯性，而物质无处不在，惯性也就无处不有，一切物体均具有惯性，我们所处的世界是惯性的世界，也叫惯性系。

惯性不是力，惯性与力毫无关系，二者有着本质的区别。

力是物体与物体之间的相互作用，是迫使物体改变运动状态的原因，也是使物体产生加速度的原因

5. 决定物体运动状态发生变化的内因与外因

决定物体运动状态发生变化的因素有两个：一个是物体受到的外力;另一个是物体本身的质量.外力是物体运动状态发生变化的外部因素，质量是决定物体运动状态发生变化难易程度的内部因素。

在物体的质量一定时，物体受到的力越大，其运动状态的变化就越迅速;反之，物体受到的力越小，其运动状态的变化就越缓慢。

在物体所受外力一定时，物体质量越大，其运动状态的变化就越困难;反之，物体的质量越小，其运动状态的变化就越容易.物体质量的大小决定了运动状态发生变化的难易程度。

6. 明确区分运动状态改变的难易与让运动物体停止运动的难易的不同

有同学认为：汽车的速度越大，让它停下来即刹车所用的时间越长，即让汽车停止运动就越困难，因此认为汽车的速度越大其惯性就越大.其实这是错误的.

比较物体惯性大小的方法是：在相同外力作用下，加速度大的其惯性小;加速度小的其惯性大;加速度相等时其惯性等大.同辆汽车，刹车时所受阻力相同，加速度相同，即单位时间内速度改变量相同，惯性大小就相同.行驶速度大的汽车，停下来的速度改变量越大所用时间就越长，而单位时间内的速度改变量仍然相同，即加速度相同，惯性大小相同.所以惯性的大小与速度大小无关。

【典型例题】

例1. 关于牛顿第一定律，下面说确的是( )

. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律

. 牛顿第一定律就是惯性

. 不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性

. 物体的`运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用

解析：对，由牛顿第一定律可知，该定律反映的就是不受外力作用时物体静止或匀速直线运动的规律.故选项正确.

对，惯性与惯性定律二者的物理意义截然不同.惯性是一切物体都具有维持匀速直线运动或静止状态的性质，无论物体处于什么状态，物体的惯性都会以不同的形式表现出来.而惯性定律则是说：一切物体在不受外力作用时总是保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使物体改变这种状态为止.它是物体不受外力作用的条件下所遵守的规律.惯性与惯性定律这二者极易混淆，只有从概念的物理意义上、对比，从而作出正确判断.故选项错误。

对，由牛顿第一定律可知，物体保持原来运动状态不变的原因，就是由于物体不受外力和具有惯性.故选项正确.

对，由牛顿第一定律的含义可知，力就是迫使物体运动状态发生改变的原因，故选项正确.

惯性与质量关系的定性

例2. 在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外谷粒中也有瘪粒.为了将它们分离，可用扬场机分选，如图所示。它的分选原理是( )

. 小石子质量最大，空气阻力最小，飞得最远

. 空气阻力对质量不同的物体影响不同

. 瘪谷粒和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞得最远

. 空气阻力使它们的速度变化不同

解析：各种杂物以相同的速度从机器中抛出，由于所受空气阻力不同，产生的加速度也不一样，使它们的速度变化不同，故选项正确.或者这样理解：小石子质量大，惯性大，运动状态较杂质要难改变得多，故飞得最远，而实谷粒质量和惯性介于小石子和瘪粒之间，故最后实谷粒位置居中.

答案：

例3. 如图(1)所示，重球系于细线的下端，重球的下方又系一条同样的细线，下列说确的是( )

(1)

. 在线的端缓慢加大拉力时，线先断

. 在线的端缓慢加大拉力时，线先断

. 在线的端猛力一拉，线先断

. 在线的端猛力一拉，线先断

解析：重球的受力如图(2)所示.

(2)

对，当在线的端缓慢加大拉力时，使得重球能够发生向下的微小位移，从而使得上部细线的拉力 逐渐增大，又由于这个过程是极其缓慢地进行的，故可以认为重球始终处于受力平衡状态，重球的受力是 。当线下端的力 增大时， 也随之增大，并且总是会有上部的绳先到达受力极限的程度，因而绳先被拉断.故选项正确.

对，由上面的可知，选项错误.

对，当在端猛力一拉时，由于重球的质量较大，其惯性也就较大，并且力的作用时间又极短，故重球向下发生的位移也极小，以至于上部的线还没来得及发生伸长的形变，下端线中的拉力 已经达到了极限强度，因而下部的线必然会先断.故选项正确。

例4. (20年广东)下列对运动的认识不正确的是( )

. 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动

. 伽利略认为力不是维持物体速度的原因

. 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动

. 伽利略根据理想实验推论出：如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去

解析：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故项错，其他三项与史实吻合。

答案：

例5. (20年上海市综合试题)科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段.在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法.理想实验有时更能深刻地反映自然规律.咖利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论.

①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;

②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面;

③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度;

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动.

请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_______(只要填写序即可).在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列有关事实和推论的分类正确的是( )

. ①是事实，②③④是推论

. ②是事实，①③④是推论

. ③是事实，①②④是推论

. ④是事实，①②③是推论

解析：本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理，将实验理想化，并符合物理规律，得到正确的结论，而②是可靠事实，因此放在第一步，③①是在高度上作无摩擦的设想，最后推导出水平面④上的理想实验，因此正确顺序是②③①④。

答案：②③①④

【模拟试题】(答题时间：20分钟)

1. 人从行驶的汽车上跳下来后容易( )

. 向汽车行驶的方向跌倒

. 向汽车行驶的反方向跌倒

. 向车右侧方向跌倒

. 向车左侧方向跌倒

2. 有道是坐地日行八万里，可见地球自转的线速度是相当大的，然而当你在原地向上跳起后会发现仍落在原处，这是因为( )

. 你跳起后，会得到一向前的冲力，使你随地球一同转动

. 你跳起的瞬间，地面给你一个力，使你随地球一同转动

. 你跳起后，地球也在转，但由于你留在空中时间太短，以至于落地后的距离太小，看不出来

. 你跳起到落地，水平方向速度同地球一样

3. 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了( )

. 减小重力，使运动状态保持稳定

. 增大速度，使运动状态易于改变

. 增大加速度，使状态不易变化

. 减小惯性，有利于运动状态的改变

4. 下列事例中，利用了物体的惯性的是( )

. 跳远运动员在起跳前的助跑运动

. 跳伞运动员在落地前打开降落伞

. 自行车轮胎做成凹凸不平的形状

. 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转

5. 关于惯性，以下说确的是( )

. 人在走路时没有惯性，被绊倒时才有惯性

. 百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于有惯性，停下来后也就没有惯性了

. 物体在不受外力作用时有惯性，受到外力作用后惯性就被克服了

. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关

6. 你试着自己学做蛋炒饭，你两手分别握住一只鸡蛋，现用右手的鸡蛋去碰停在你左手中的鸡蛋，结果如何?大部分情况是只破了一只鸡蛋，则先破的蛋是( )

. 右手的 . 左手的 . 同时破 . 无法判定

7. 当人们的衣服上沾了一些灰尘时，都习惯地用手在沾有灰尘的地方拍打几下，这样灰尘就会掉了，请同学们用学过的知识解释.

8. 在足球场上，为了不使足球停下来，运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(即盘带)又如为了不使自行车减速，总是不断地用力蹬脚踏板.这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说力不是维持物体运动的原因?

【】

1. 2. 3. 4. 5. 6.

7. 当你拍打沾有灰尘的衣服时，衣服受力突然运动，而灰尘因惯性要保持静止，所以与衣服脱离，就掉下来了。

8. 足球在草地上时，受到阻力作用，运动状态发生改变，速度变小，最终会停下来，所以在盘带足球时，人对足球施加力的作用，恰好是起了使足球已经变小的速度再变大的原因。

一、应用解法动态问题

所谓解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况，作一些较为复杂的定性，从形上就可以看出结果，得出结论.

例1 用细绳、悬挂一重物，水平，为半圆形支架的圆心，悬点和在支架上.悬点固定不动，将悬点从1所示位置逐渐移到点的过程中，试绳和绳中的拉力变化情况.

[方法归纳]

解决动态问题的一般步骤：

(1)进行受力

对物体进行受力，一般情况下物体只受三个力：一个是恒力，大小方向均不变;另外两个是变力，一个是方向不变的力，另一个是方向改变的力.在这一步骤中要明确这些力.

(2)画三力平衡

由三力平衡知识可知，其中两个变力的合力必与恒力等大反向，因此先画出与恒力等大反向的力，再以此力为对角线，以两变力为邻边作出平行四边形.若采用力的分解法，则是将恒力按其作用效果分解，作出平行四边形.

(3)变化情况

方向变化的力在哪个空间内变化，借助平行四边形定则，判断各力变化情况.

变式训练1 如2所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳固定不动，绳在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳由水平转至竖直的过程中，绳的张力的大小将( )

.一直变大

.一直变小

.先变大后变小

.先变小后变大

二、力的正交分解法

1.概念：将物体受到的’所有力沿已选定的两个相互垂直的方向分解的方法，是处理相对复杂的多力的合成与分解的常用方法.

2.目的：将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力，便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算，“分解”的目的是为了更好地“合成”.

3.适用情况：适用于计算三个或三个以上力的合成.

4.步骤

(1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系轴和轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.

(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到轴和轴上，并求出各分力的大小，如3所示.

(3)分别求出轴、轴上各分力的矢量和，即：

=1+2+…

=1+2+…

(4)求共点力的合力：合力大小=2+2，合力的方向与轴的夹角为α，则 α=，即α= .

4

例2 如4所示，在同面内有三个共点力，它们之间的夹角都是120°，大小分别为1=20 ，2=30 ，3=40 ，求这三个力的合力.

5

变式训练2 如5所示，质量为的木块在推力的作用下，在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为( )

.μ

.μ(+ θ)

.μ(- θ)

. θ

三、力的分解的实际应用

例3 压榨机结构如6所示，为固定铰链，为活动铰链，若在处施另一水平力，轻质活塞就以比大得多的力压，若间距为2，水平距离为，与左壁接触处光滑，则所受的压力为多大?

例4 如7所示，是木工用凿子工作时的截面示意，三角形为直角三角形，∠=30°.用大小为=100 的力垂直作用于，与平行.忽略凿子的重力，求这时凿子推开木料面和面的力分别为多大?

变式训练3 光滑小球放在两板间，如8所示，当板绕点转动使 θ角变小时，两板对球的压力和的变化为( )

.变大，不变

.和都变大

.变大，变小

.变小，变大

例5 如9所示，在点系住一重物，细绳两端、分别固定在墙上，使保持水平，与水平方向成30°角.已知细绳最大只能承受200 的拉力，那么点悬挂物体的重量最

多为多少，这时细绳的哪一段即将被拉断?

参考答案

解题方法探究

例1 见解析

解析 在支架上选取三个点1、2、3，当悬点分别到1、2、3各点时，、中的拉力分别为1、2、3、和1、2、3，从中可以直观地看出，逐渐变小，且方向不变;而先变小，后变大，且方向不断改变;当与垂直时，最小.

变式训练1

例2 =103 ，方向与轴负向的夹角为30°

解析 以点为坐标原点，建立直角坐标系，使方向沿力1的方向，则2与轴正向间夹角α=30°，3与轴负向夹角β=30°，如甲所示.

先把这三个力分解到轴和轴上，再求它们在轴、轴上的分力之和.

=1+2+3

=1-2 α-3 β

=20 -30 30° -40 30° =-15

=1+2+3

=0+2 α-3 β

=30 30° -40 30° =-53

这样，原来的三个力就变成互相垂直的两个力，如乙所示，最终的合力为：

=2+2=-152+-532 =103

设合力与轴负向的夹角为θ，则 θ==-53 -15 =33，所以θ=30°.

变式训练2

例3 2

解析 水平力有沿和两个效果，作出力的分解如甲所示，′=2+22，由于夹角θ很大，力产生的沿、方向的效果力比力大;而′又产生两个作用效果，沿水平方向和竖直方向，如乙所示.

甲 乙

=2+2′=2.

例4 1003 200

解析 弹力垂直于接触面，将力按作用效果进行分解如所示，由几何关系易得，推开面的力为1=/ 30°=1003 .

推开面的力为2=/ 30°=200 .

变式训练3 [利用三力平衡判断如下所示.

当θ角变小时，、分别变为′、′，都变大.]

例5 100 段先断

解析 方法一 力的合成法

根据一个物体受三个力作用处于平衡状态，则三个力的任意两个力的合力大小等于第三个力大小，方向与第三个力方向相反，在甲中可得出1和2的合力合竖直向上，大小等于，由三角函数关系可得出合=1 30°，2=1 30°，且合==.

甲

设1达到最大值200 ，可得=100 ，2=173 .

由此可看出绳的张力达到最大时，绳的张力还没有达到最大值，在该条件下，段绳子即将断裂.

设2达到最大值200 ，可得=115.5 ，1=231 >200 .

由此可看出绳的张力达到最大时，绳的张力已经超过其最大能承受的力.在该条件下，段绳子早已断裂.

从以上可知，点悬挂物体的重量最多为100 ，这时细绳的段即将被拉断.

乙

方法二 正交分解法

如乙所示，将拉力1按水平方向(轴)和竖直方向(轴)两个方向进行正交分解.由力的平衡条件可得1 30°==，1 30°=2.

1>2;绳先断， 1=200 .

可得：2=173 ，=100 .

一、教学目标

（一）知识与技能

1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立

2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量———电流

3．从微观意义上看电流的强弱与电子平均速率的关系。

（二）过程与方法

通过类比和使学生对电源的的概念、导线中的.电场和恒定电流等方面的理解。

（三）情感态度与价值观

通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

二、重点与难点：

重点：理解电源的形成过程及电流的产生。

难点：电源作用的道理，区分电子定向的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。

三、教学过程

（一）先对本章的知识体系及意图作简要的概述

（二）新课讲述————第一节、导体中的电场和电流

学习目标:

1。知道滑动摩擦产生的条件，会正确判断滑动摩擦力的方向。

2。会用公式=μ计算滑动摩擦力的大小，知道影响动摩擦因数的大小因素。

3。知道静摩擦力的产生条件，能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。

4。理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。

学习重点:1。滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用摩=μ解决具体问题。

2。静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。

学习难点:

1。正压力的确定。

2。静摩擦力的有无、大小的判定。

主要内容:

一、摩擦力

一个物体在另一个物体上滑动时，或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用，这就是摩擦，这种情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。

二、滑动摩擦力

1。产生：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时，另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。

2。产生条件：相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。

①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。

摩擦力与弹力一样属接触作用力，但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力，也叫正压力，压力属弹力，可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。

②接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时，接触面粗糙，各凹凸不平的部分互相啮合，形成阻碍相对运动的力，即为摩擦力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。

③接触面上发生相对运动。

特别注意：“相对运动”与“物体运动”不是同一概念，“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。

3。方向：总与接触面相切，且与相对运动方向相反。

这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反。

4。大小：与压力成正比=μ

①压力与重力是两种不同性质的力，它们在大小上可以相等，也可以不等，也可以毫无关系，用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑，物块与墙面间的压力就与物块重力无关，不要一提到压力，就联想到放在水平地面上的物体，认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。

②μ是比例常数，称为动摩擦因数，没有单位，只有大小，数值与相互接触的______、接触面的______程度有关。在通常情况下，μ

③计算公式表明：滑动摩擦力的大小只由μ和共同决定，跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。

5。滑动摩擦力的作用点：在两个物体的接触面上的受力物体上。

问题：1。相对运动和运动有什么区别?请举例说明。

2。压力的值一定等于物体的重力吗?请举例说明。

3。滑动摩擦力的大小与物体间的接触有关吗?

4。滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗?

三、静摩擦力

1。产生：两个物体满足产生摩擦力的条件，有相对运动趋势时，物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。

2。产生条件：

①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;

②接触面粗糙;

③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。

所谓“相对运动趋势”，就是说假设没有静摩擦力的存在，物体间就会发生相对运动。比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑。没有静摩擦力，则由于重力的作用，物体会沿斜面下滑。

跟滑动摩擦力条件的区别是：

3。大小：两物体间实际发生的静摩擦力在零和最大静摩擦力之间

实际大小可根据二力平衡条件判断。

4。方向：总跟接触面相切，与相对运动趋势相反

①所谓“相对运动趋势的方向”，是指假设接触面光滑时，物体将要发生的相对运动的方向。比如物体静止在粗糙斜面上，假没没有摩擦，物体将沿斜面下滑，即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下，则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上，与物体相对运动趋势的方向相反。

②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序是：

。选研究对象—-受静摩擦力作用的物体;

。选参照物体—-与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;

。假设接触面光滑，找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向

。确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方向相反

③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反。

5。静摩擦力的作用点：在两物体的接触面受力物体上。

【例一】下述关于静摩擦力的说确的是：()

。静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反;

。静摩擦力的大小与物体的正压力成正比;

。静摩擦力只能在物体静止时产生;

。静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相反。

【例二】用水平推力把重为的黑板擦紧压在竖直的墙面上静止不动，不计手指与黑板擦之间的摩擦力，当把推力增加到2时，黑板擦所受的摩擦力大小是原来的几倍?

摩擦力没变,一直等于重力。

四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较

滑动摩擦力静摩擦力符及单位

产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时摩擦力用表示

单位：牛顿

简称：牛

符：

大小=μ始终与外力沿着接触面的分量相等

方向与相对运动方向相反与相对运动趋势相反

问题：1。摩擦力一定是阻力吗?

2。静摩擦力的大小与正压力成正比吗?

3。最大静摩擦力等于滑动摩擦力吗?

课堂训练:

1。下列关于摩擦力的说法中错误的是()

。两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用。。受静摩擦力作用的`物体一定是静止的。

。静摩擦力对物体总是阻力。。有摩擦力一定有弹力

2。下列说法中不正确的是()

。物体越重，使它滑动时的摩擦力越大，所以摩擦力与物重成正比。

。由μ=/可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力成反比。

。摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。

。摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用。

3。如图所示，一个重=200的物体，在粗糙水平面上向左运动，物体和水平面间的摩擦因数μ=0。1，同时物体还受到大小为10、方向向右的水平力作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是()

。大小是10，方向向左。。大小是10，方向向右。

。大小是20，方向向左。。大小是20，方向向右。

4。粗糙的水平面上叠放着和两个物体，和间的接触面也是粗糙的，如果用水平力拉，而仍保持静止，则此时()

。和地面间的静摩擦力等于，和间的静摩擦力也等于。

。和地面间的静摩擦力等于，和间的静摩擦力等于零。

。和地面间的静摩擦力等于零，和间的静摩擦力也等于零。

。和地面间的静摩擦力等于零，和间的静摩擦力等于。

答案:1。2。3。4。

阅读材料:从经典力学到相对论的发展

在以牛顿运动定律为基础的经典力学中，空间间隔(长度)、时间和质量这三个物理量都与物体的运动速度无关。一根尺静止时这样长，当它运动时还是这样长;一只钟不论处于静止状态还是处于运动状态，其快慢保持不变;一个物体静止时的质量与它运动时的质量一样。这就是经典力学的绝对时空观。到了十九世纪末，面对高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学遇到了困难。在新事物面前，爱因斯坦打破了传统的绝对时空观，于1905年发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，创建了狭义相对论。狭义相对论指出：长度、时间和质量都是随运动速度变化的。长度、时间和质量随速度变化的关系可用下列方程来表示：,(通称“尺缩效应”)、(通称“钟慢效应”)、(通称“质—速关系”)

上列各式里的是物体运动的速度，是真空中的光速，0和分别为在相对静止和运动系统中沿速度的方向测得的物体长度;0和分别为在相对静止和运动系统中测得的时间;0和分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量。

但是，当宏观物体的运动速度远小于光速时(

继狭义相对论之后，1915年爱因斯坦又建立了广义相对论，指出空间——时间不可能离开物质而存在，空间的结构和性质取决于物体的分布，使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了。“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论。

1.3运动快慢的描述-速度

教学目标：

一、知识目标

1、理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符和单位，知道它是矢量。

2、理解平均速度，知道瞬时速度的概念。

3、知道速度和速率以及它们的区别。

二、能力目标

1、比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学生过程中掌握用物理工具描述物理量之间的关系的方法。

2、培养学生的迁移类推能力，抽象思维能力。

三、德育目标

由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向，培养学生认识事物的规律，由简单到复杂。

教学重点

平均速度与瞬时速度的概念及其区别

教学难点

怎样由平均速度引出瞬时速度

教学方法

类比推理法

教学用具

有关物理知识的投影片

课时安排

1课时

教学步骤

一、导入新课

质点的各式各样的运动，快慢程度不一样，那如何比较运动的快慢呢?

二、新课教学

(一)用投影片出示本节课的学习目标：

1、知道速度是描述运动快慢和方向的物理量。

2、理解平均速度的概念，知道平均不是速度的平均值。

3、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度，知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。

(二)学生目标完成过程

1、速度

提问：运动会上，比较哪位运动员跑的快，用什么方法?

学生：同样长短的位移，看谁用的时间少。

提问：如果运动的时间相等，又如何比较快慢呢?

学生：那比较谁通过的位移大。

老师：那运动物体所走的位移，所用的时间都不一样，又如何比较其快慢呢?

学生：单位时间内的位移来比较，就找到了比较的统一标准。

师：对，这就是用来表示快慢的物理量速度，在初中时同学就接触过这个概念，那同学回忆一下，比较一下有哪些地方有了侧重，有所加深。

板书：速度是表示运动的快慢的物理量，它等于位移跟发生这段位移所用时间的比值。用=/表示。

由速度的定义式中可看出，的单位由位移和时间共同决定，国际单位制中是米每秒，符为/或1，常用单位还有/、/等，而且速度是既具有大小，又有方向的物理量，即矢量。

板书：

速度的方向就是物体运动的方向。

2、平均速度

在匀速直线运动中，在任何相等的时间里位移都是相等的，那=/是恒定的。那么如果是变速直线运动，在相等的时间里位移不相等，那又如何白色物体运动的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。

例：百米运动员，10时间里跑完100，那么他1平均跑多少呢?

学生马上会回答：每秒平均跑10。

师：对，这就是运动员完成这100的平均快慢速度。

板书：

说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒破了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米，但它等效于运动员自始至终用10/的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个 =10/只代表这100米内(或10秒内)的平均速度，而不代表他前50米的平均速度，也不表示后50米或其他某段的平均速度。

例：一辆自行车在第一个5秒内的`位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。

学生计算得出：

由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。

3、瞬时速度

如果要精确地描述变速直线运动的快慢，应怎样描述呢?那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度，这就是瞬时速度。

板书：瞬时速度：运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度。

比如：骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示，若认为以某一速度开始做匀速运动，也就是它前一段到达此时的瞬时速度。

在直线运动中，瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向，所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小，把瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称为速率，是标量。

4、巩固训练：(出示投影片)

一物体从甲地到乙地，总位移为2，前一内平均速度为1，第二内平均开速度为2，求这个物体在从甲地到乙地的平均速度 。

师生共评：有的同学答案为 这是错误的。平均速度不是速度的平均值，要严格按照平均速度的定义来求，用这段总位移与这段位移所用的时间的比值，也就只表示这段位移内的平均速度。

三、小结

1、速度的概念及物理意义;

2、平均速度的概念及物理意义;

3、瞬时速度的概念及物理意义;

4、速度的大小称为速率。

拓展：

本节课后有阅读材料，怎样理解瞬时速度，同学们有兴趣的话，请看一下，这里运用了物理的极限思想，有助于你对瞬时速度的理解。

四、作业26练习三3、4、5

五、板书设计

【总结】20年已经到来，高中的同学也即将进入一系列的寒假春节，小编在此特意收集了寒假有关的文章供读者阅读。

【学习目标】

1、知道速度的意义、公式、符、单位、矢量性。

2、知道质点的平均速度和瞬时速度等概念。

3、知道速度和速率以及它们的区别。

4、会用公式计算物体运动的平均速度。

【学习重点】

速度、瞬时速度、平均速度三个概念，及三个概念之间的联系。

【学习难点】

平均速度计算

【方法指导】

自主探究、交流讨论、自主归纳

【知识链接】

【自主探究】

知识点一：坐标与坐标的变化量

【阅读】15 “坐标与坐标的变化量”一部分，回答下列问题。

级 1、物体沿着直线运动，并以这条直线为坐标轴，这样物体的位置就可以用 来表示，物体的位移可以通过 表示，Δ的大小表示 ，Δ的正负表示

【思考与交流】1、汽车在沿轴上运动，如图1—3—表示汽车从坐标1=10 ，在经过一段时间之后，到达坐标2=30 处，则Δ = ，Δ是正值还是负值?汽车沿哪个方向运动?如果汽车沿轴负方向运动，Δ是正值还是负值?

2、如图1—3—，用数轴表示坐标与坐标的变化量，能否用数轴表示时间的变化量?怎么表示?

3、绿妹在遥控一玩具小汽车，她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动，开始时在某一标记点东2 处，第1末到达该标记点西3处，第2末又处在该标记点西1处。分别求出第1内和第2内小车位移的大小和方向。

知识点二：速度

【阅读】10第二部分：速度完成下列问题。

实例：时间8月28日凌晨2点40分，雅典奥林匹克体育场，这是一个值得所有中国人铭记的日子，21岁的上海小伙刘翔像闪电一样，挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点，以明显的不可撼动的优势获得男子110米栏冠军，12秒91的成绩平了由英国名将科林约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的’世界纪录，改写了纪录。那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?试举例说明。

【思考与交流】

1、以下有四个物体，如何比较和、和、和的运动快慢?

初始位置() 经过时间() 末了位置()

。自行车沿平直道路行驶 0 20 100

。公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100

火车沿平直轨道行驶 500 30 1 250

。飞机在天空直线飞行 500 10 2 500

级1、为了比较物体的运动快慢，可以用 跟发生这个位移所用 的比值，表示物体运动的快慢，这就是速度。

2、速度公式=

3、单位：国际单位/或-1，常用单位/或-1 , ㎝/或㎝-1

4、速度的大小在数值上等于 的大小;速度的方向就是物体 的方向 ， 位移是矢量，那速度呢?

问题：我们初中时曾经学过“速度”这个物理量，今天我们再次学习到这个物理量，那大家仔细比较一下，我们今天学习的“速度”跟初中学习的“速度”一样吗?如果不一样，有什么不同?

知识点三：平均速度和瞬时速度

一般来说，物体在某一段时间内，运动的快慢不一定时时一样，所以由=Δ/Δ求得速度，表示的只是物体在时间Δ内的 快慢程度，称为： 速度。

平均速度的方向由_______________的方向决定，它的_____________表示这段时间内运动的快慢。所以平均速度是 量，

1、甲百米赛跑用时12。5秒，求整个过程中甲的速度是多少?那么我们来想一想，这个速度是不是代表在整个12。5秒内速度一直都是这么大呢?

2、前面的计算中我们只能知道百米赛跑中平均下来是每秒8米，只能粗略地知道物体运动的快慢，如果我想知道物体某个时刻的速度如10秒末这个时刻的速度，该如何计算呢?

【思考与交流】

教材第16页，问题与练习2，这五个平均速度中哪个接近汽车关闭油门时的速度?

总结：质点从到+△时间内的平均速度△/△中，△取值 时,这个值就可以认为是质点在时刻的瞬时速度。

问题：下列所说的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬时速度?

1。 百米赛跑的运动员以9。5/的速度冲过终点线。

2。 经过提速后，列车的速度达到150/。

3。 由于堵车，在中的车速仅为1。2/。

4。 返回地面的太空舱以8/的速度落入太平洋中。

5。 子弹以800/的速度撞击在墙上。

知识点三：速度和速率

学生阅读教材第16页相应部分的内容并填空：

速度既有 ，又有 ，是 量，速度的 叫速率，速率是 量。

问题：在日常生活中我们也常常用到“速度”这个词，那我们平时所讲的“速度”在物理学中的哪个速度呢?平均速度还是瞬时速度?举例：

随着社会的发展，新课程改革的不断深入，提高高中物理课堂教学的有效性是当前高中物理教育亟需解决的问题之一。本文结合笔者的课堂教学实践和多年的教学经验，认真影响教学有效性的因素，并对如何提高高中物理课堂教学有效性作了一些思考和探寻。

物理学是一门应用非常广泛的基础科学，是新技术、新科学和新思维的原动力，对社会经济的发展起着积极的推动作用。高中物理学蕴含着大量的知识，理论性较强，对学生的运算、、理解能力有着很高的要求。高中物理课堂教学注重提高全体学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三个方面培养学生，注重学生的学习能力，引导学生形成自主思考和规划人生的意识和能力、批判性思考的能力。课堂教学是培养上述能力的主渠道，所以只有通过提高高中物理课堂教学的有效性才能达到以上教学目标。那什么是课堂教学的有效性呢?专家余文森教授认为：“课堂教学的有效性是指通过课堂教学活动，学生在学业上有所收获，有所提高，有所进步。具体体现在：学生在认识上，从不懂到懂，从少知到多知，从不会到会;在情感上，从不喜欢到喜欢，从不热爱到热爱，从不感兴趣到感兴趣。”

提高高中物理课堂教学有效性，是全面提高高中物理教学质量的基本要求，是实现教学三维目标的一个重要途径，也是减轻学生过重负担的一个根本措施。在全面实施新一轮课改的形势下，深入研究和探讨如何提高高中物理课堂教学有效性是很有必要的。

一、影响教学有效性的因素

为了更好地理解课堂教学的有效性，并有针对性的对如何提高高中物理课堂教学有效性提出对策，首先我们讨论一下影响教学有效性的几个因素。

1、教师的个人特征与教学的有效性

影响教学有效性与教师特征有密切关系。教师的特征——如教师的性别、年龄、经历、个性以及信仰，在很大程度上，一个教师的个人特征决定了他会成为什么样的教师。

教育家康纳德在性别差异的问题上发表了自己的观点，各项研究似乎都表明：一般来说，男教师看上去比女教师更加盛气凌人，喜爱发施令，因而男教师的课堂组织得更有条理，一切都在他们的掌握之下;然而女教师往往会去营造“更温馨”的教学环境，还有男教师比较偏爱女学生，女教师比较偏爱男学生。

年轻而缺乏执教经验的教师关注的往往不是教学，而是教学中个人魅力以及社交能力的体现。他们努力工作，往往是为了在学生中树立自己独特的教学形象，他们更关心学生的爱好，而不是花时间去教导学生，关注学生的点滴进步。假设你反应敏捷、老成持重、热情洋溢、善于积累经验，那么这些性格和行为特征会如何影响你的教学行为以及主导你和学生的关系呢?例如，如果我们想在课堂上占据主导地位，或许就会选择将自己置于教师的正前方，采取讲授式的教学形式;如果我们想让学生占主导地位，或许就会采取讨论或探索学习的教学形式。所以一个教师的性别、年龄、教学经验以及他的个性对教学的有效性都具有一定的影响。

2、课堂教学活动与教学有效性

好的课堂组织教学，既能让学生学到知识，又能培养学生的各项技能。因此，在课堂教学活动中，学生的`学习方式、师生之间的沟通、教师的教学策略和学生的学习策略都影响着教学的有效性。

研究表明，有效教学本质上取决于教师建立能够实现预期教育成果的学习经验的能力，而每个学生都参与教学活动是实施有效教学的前提。学习的内容不是给予的，学生要像科学家那样去思考，去探索未知，亲自去发现它，最终达到对所学知识的理解和掌握。布鲁纳强调应该广泛应用“发现法”，要求教师在教学中“尽可能保留一些使人兴奋的观念”，同时“引导学生自己去发现它”。

3、环境与教学有效性

有效教学实际上是通过一定的教育活动使学生的学习达到预期的效果。在预期所能达到的效果中，除了教师、学生、内容等相关因素外，还有环境的影响。考虑到课堂教学活动的环境，很显然，课堂环境的很多方面都与教学成功与否有关。

教师可以使用各种资源，而且可以采用各种教学方法。教学设备在一定程度上辅助教学，使教学活动更加生动，使学生对学习产生一定的兴趣，有助于学生理解和接受知识。比如，教师在讲解平抛的运动规律时，如果采用单纯的口头上或书面上直接告诉学生平抛遵循的规律，学生未必对此知识点产生深刻的印象。倘若在讲解的过程中插入现场演示实验和一些演示动画，这既能吸引学生的注意力，又能让学生更加形象地记忆平抛运动，理解它的运动规律，提高探索未知知识的能力。

二、如何提高高中物理课堂教学的有效性

1、要求教师成为一个有效教师

有效教师是能够帮助学生学习，学习效果可得到测评的教师。有效教师应具备以下几种个性特征：激发学生学习的个性、以成功为中心、专业的行为举止。激发学生学习的个性包括热心、幽默、热情和多样化。在教师具备的特征中，最能使学生努力学习的特征就是热情。热情的教师传达给学生的信息是，他们不仅自信而且喜欢自己所从事的工作，他们信任和尊重学生，他们教授的课程是有用的而且是有趣的。充满热情的教学可以帮助学生持之以恒地完成任务，激励学生学习，让学生们学到更多的知识，得到更多满足感。在为学生营造一个支持性的、轻松、满意、学有所获的教学环境时，教师的热心和幽默是重要的因素。教师是通过与学生建立正面的、支持性的人际关系来表现其热心的。在学生眼里热心的教师是一个“真实的人”，他们比较乐意与教师沟通，促进师生关系。学生经常提到他们喜爱的教师身上具有一些特点，适当的幽默感往往是其中之一。幽默能打消紧张情绪，使学生感受到教师的安全感和自信，促进信任，并且还能减少不守纪律的问题。

在学生看来，有效教师是可靠的，值得信任的。要想得到学生的信任，你需要开诚布公、平等地和学生交流，坦率地征求与接受学生的意见或批评。学生常把自己的教师当成是自己的模仿对象，很多时候教师的言行举止和对事态度都潜移默化的影响着学生。所以有效教师必须是个态度积极的人，对自己和对学生取得成功都抱有很高的期望，是以自我的成功和学生的成功为中心的人。有效教师鼓励和支持学生，使学生得到归属感、满足学生渴望得到喜爱、获得成功的需要。有效教师在课堂上表现出专业而灵活的行为举止，公事公办的行为，必要时有灵活性和适应性;对所教学科、教育学和学生的透彻了解，都能提升专业的行为举止。只有有条理地组织课堂活动，才能帮助学生达到预期的目标。

2、教师还应该组织高中物理课堂的有效教学

新课程要求教师在物理课堂教学中要善于提问，充分发挥提问的功能。从认知心理学的角度看，学生所要掌握的知识意义建构需要精心的问题设计，学生的主体作用、教师的主导作用都需要由精美的问题设计来体现。经常听到学生说，上课听得懂，下课不会做;也经常听到老师说，我已经强调多少次了，已经得够透彻了，可是学生还是茫然不知所措，解题时张冠李戴，导致这些问题的重要原因是教师在教学过程中没有精心设计问题，学生在学习过程中缺少主动性思维而变成知识的被动接受者，教学效果不理想。所以最有效的教师能营造并维持高度互动的课堂气氛——课堂上不是教师满堂灌，而是学生之间、师生之间的对话，而教师有效提问的能力和这种课堂气氛是密不可分的。通过提问，激发学生的学习兴趣，启发学生积极思考，积极参与学习过程，寻求解决问题的答案，并逐渐学会建构知识、理解知识、领会知识、运用知识。有效的课堂提问应该是依据现实的生活情境设置问题，设置问题需要层层深入，由简单到复杂。教师在课堂教学中的提问不仅要能引起学生的思考，而且要能引导学生去发现问题、提出问题，培养创新意识，争取激发学生的创造能力，有效地提高物理课堂的教学质量。

实施新课程以来，让学生充分参与到教学过程中已经成为教师教学的共识。部分高中生不爱学习，喜欢调皮捣蛋是普遍现象，但是对新鲜事物、奇特的东西有一种非常好奇的心理特点，并且表现出极强的执着精神和强烈的探秘需求。物理是一门以观察和实验为研究基础的科学，多数学生对物理实验都抱有很大的兴趣，教师在教学过程中可以充分利用这个积极的因素组织教学。物理实验能力是高考对物理学科要求的五项能力之一，由于以往忽视对学生的动手实验能力的培养，物理实验教学的效果也相对不明显，所以我们有必要实行有效的物理实验教学。教师应该转变教学理念，培养重视实验的思想。学生在学习物理实验的过程中，除了要掌握一些基本的实验操作外，更重要的是掌握实验的思想，培养学生探索未知知识的能力。在物理实验教学过程中，教师应该积极引导学生自主设计实验，进行分组实验，培养学生的动手操作能力和交流合作能力。另外，教师也应该重视课外实验，教师在日常的探究实验教学过程中，要经常结合教学内容引导学生掌握一些小实验、小制作的原理、方法来培养学生的求知欲，使实验与实际生活紧密联系，进一步训练学生的思维意识。

3、课堂环境在一定程度上影响着物理课堂教学的有效性

课堂环境对学生的行为、学习的积极性都有强大的影响力。勒温和他的助手们得出结论：人的需求和周围环境条件的相互作用是解释个人行为的一个要素。教师可以通过课堂环境的两大因素来促进学生的学习，改进学生的行为。自然环境指课堂上于人的那些方面，比如教室的大小和形状、座位安排、工具和材料的有无及摆放位置。而心理环境只存在于人的内心世界，比如课堂气氛。设计一个好的自然环境，可以让学生更有安全感，更加全身心的投入学习。教师在教学过程中营造一个良好的课堂气氛，有助于组织学生进行学习，从而达到有效教学目标。

总之，在高中物理课堂教学中，有效教师应将学生作为学习的主体，而不是知识的容器。教师要把学习的主动权交给学生，要善于激发和调动学生的学习积极性，要让学生有自主学习的时间和空间，要让学生有进行深入细致思考的机会、自我体验的机会，从“要我学”转化成“我要学”。这些都需要提高物理课堂教学的有效性来实现，所以提高物理课堂教学的有效性是物理教师教学的灵魂。

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