滬科九年級物理教案推薦7篇
制定教案是一件比較繁瑣的事情，一定要認真分析自己的教學情況，教案在書寫的時候，大家一定要強調文字表述規範，下面是本站小編為您分享的滬科九年級物理教案推薦7篇，感謝您的參閲。
滬科九年級物理教案篇1
教學目標
1、知識與技能
(1)瞭解地球表面物體的萬有引力兩個分力的大小關係，計算地球質量;
(2)行星繞恆星運動、衞星的運動的共同點：萬有引力作為行星、衞星圓周運動的向心力，會用萬有引力定律計算天體的質量;
(3)瞭解萬有引力定律在天文學上有重要應用。
2.過程與方法：
(1)培養學生根據數據分析找到事物的主要因素和次要因素的一般過程和方法;
(2)培養學生根據事件的之間相似性採取類比方法分析新問題的能力與方法;
(3)培養學生歸納總結建立模型的能力與方法。
3.情感態度與價值觀：
(1)培養學生認真嚴禁的科學態度和大膽探究的心理品質;
(2)體會物理學規律的簡潔性和普適性，領略物理學的優美。
教學重難點
教學重點
地球質量的計算、太陽等中心天體質量的計算。
教學難點
根據已有條件求中心天體的質量。
教學工具
多媒體、板書
教學過程
一、計算天體的質量
1.基本知識
(1)地球質量的計算
①依據：地球表面的物體，若不考慮地球自轉，物體的重力等於地球對物體的萬有引力，即
②結論：
只要知道g、r的值，就可計算出地球的質量.
(2)太陽質量的計算
①依據：質量為m的行星繞太陽做勻速圓周運動時，行星與太陽間的萬有引力充當向心力，即
②結論：
只要知道衞星繞行星運動的週期t和半徑r，就可以計算出行星的質量.
2.思考判斷
(1)地球表面的物體，重力就是物體所受的萬有引力.(×)
(2)繞行星勻速轉動的衞星，萬有引力提供向心力.(√)
(3)利用地球繞太陽轉動，可求地球的質量.(×)
3.探究交流
若已知月球繞地球轉動的週期t和半徑r，由此可以求出地球的質量嗎?能否求出月球的質量呢?
?提示】能求出地球的質量.利用
為中心天體的質量.做圓周運動的月球的質量m在等式中已消掉，所以根據月球的週期t、公轉半徑r，無法計算月球的質量.
二、發現未知天體
1.基本知識
(1)海王星的發現
英國劍橋大學的學生亞當斯和法國年輕的天文學家勒維耶根據天王星的觀測資料，利用萬有引力定律計算出天王星外“新”行星的軌道.1846年9月23日，德國的加勒在勒維耶預言的位置附近發現了這顆行星——海王星.
(2)其他天體的發現
近100年來，人們在海王星的軌道之外又發現了冥王星、鬩神星等幾個較大的天體.
2.思考判斷
(1)海王星、冥王星的發現表明了萬有引力理論在太陽系內的正確性.(√)
(2)科學家在觀測雙星系統時，同樣可以用萬有引力定律來分析.(√)
3.探究交流
航天員翟志剛走出“神舟七號”飛船進行艙外活動時，要分析其運動狀態，牛頓定律還適用嗎?
?提示】適用.牛頓將牛頓定律與萬有引力定律綜合，成功分析了天體運動問題.牛頓定律對物體在地面上的運動以及天體的運動都是適用的.
三、天體質量和密度的計算
?問題導思】
1.求天體質量的思路是什麼?
2.有了天體的質量，求密度還需什麼物理量?
3.求天體質量常有哪些方法?
1.求天體質量的思路
繞中心天體運動的其他天體或衞星做勻速圓周運動，做圓周運動的天體(或衞星)的向心力等於它與中心天體的萬有引力，利用此關係建立方程求中心天體的質量.
2.計算天體的質量
下面以地球質量的計算為例，介紹幾種計算天體質量的方法：
(1)若已知月球繞地球做勻速圓周運動的週期為t，半徑為r，根據萬有引力等於向心力，即
(2)若已知月球繞地球做勻速圓周運動的半徑r和月球運行的線速度v，由於地球對月球的引力等於月球做勻速圓周運動的向心力，根據牛頓第二定律，得
(3)若已知月球運行的線速度v和運行週期t，由於地球對月球的引力等於月球做勻速圓周運動的向心力，根據牛頓第二定律，得
(4)若已知地球的半徑r和地球表面的重力加速度g，根據物體的重力近似等於地球對物體的引力，得
解得地球質量為
3.計算天體的密度
若天體的半徑為r，則天體的密度ρ
誤區警示
1.計算天體質量的方法不僅適用於地球，也適用於其他任何星體.注意方法的拓展應用.明確計算出的是中心天體的質量.
2.要注意r、r的區分.r指中心天體的半徑，r指行星或衞星的軌道半徑.以地球為例，若繞近地軌道運行，則有r=r.
例：要計算地球的質量，除已知的一些常數外還需知道某些數據，現給出下列各組數據，可以計算出地球質量的有哪些?()
a.已知地球半徑r
b.已知衞星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度v
c.已知衞星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和週期t
d.已知地球公轉的週期t′及運轉半徑r′
?答案】abc
歸納總結：求解天體質量的技巧
天體的質量計算是依據物體繞中心天體做勻速圓周運動，萬有引力充當向心力，列出有關方程求解的，因此解題時首先應明確其軌道半徑，再根據其他已知條件列出相應的方程.
四、分析天體運動問題的思路
?問題導思】
1.常用來描述天體運動的物理量有哪些?
2.分析天體運動的主要思路是什麼?
3.描述天體的運動問題，有哪些主要的公式?
1.解決天體運動問題的基本思路
一般行星或衞星的運動可看做勻速圓周運動，所需要的向心力都由中心天體對它的萬有引力提供，所以研究天體時可建立基本關係式：
2.四個重要結論
設質量為m的天體繞另一質量為m的中心天體做半徑為r的勻速圓周運動
以上結論可總結為“越遠越慢，越遠越小”.
誤區警示
1.由以上分析可知，衞星的an、v、ω、t與行星或衞星的質量無關，僅由被環繞的天體的質量m和軌道半徑r決定.
2.應用萬有引力定律求解時還要注意挖掘題目中的隱含條件，如地球的公轉週期是365天，自轉一週是24小時，其表面的重力加速度約為9.8 m/s2.
例：)據報道，天文學家近日發現了一顆距地球40光年的“超級地球”，名為“55 cancri e”，該行星繞母星(中心天體)運行的週期約為地球繞太陽運行週期的480(1)，母星的體積約為太陽的60倍.假設母星與太陽密度相同，“55 cancri e”與地球均做勻速圓周運動，則“55 cancri e”與地球的()
?答案】b
歸納總結：解決天體運動的關鍵點
解決該類問題要緊扣兩點：一是緊扣一個物理模型：就是將天體(或衞星)的運動看成是勻速圓周運動;二是緊扣一個物體做圓周運動的動力學特徵，即天體(或衞星)的向心力由萬有引力提供.還要記住一個結論：在向心加速度、線速度、角速度和週期四個物理量中，只有週期的值隨着軌道半徑的變大而增大，其餘的三個都隨軌道半徑的變大而減小
五、雙星問題的分析方法
例：天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恆星稱為雙星.雙星系統在銀河系中很普遍.利用雙星系統中兩顆恆星的運動特徵可推算出它們的總質量.已知某雙星系統中兩顆恆星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，週期均為t，兩顆恆星之間的距離為r，試推算這個雙星系統的總質量.(引力常量為g)
歸納總結：雙星系統的特點
1.雙星繞它們共同的圓心做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變;
2.兩星之間的萬有引力提供各自需要的向心力;
3.雙星系統中每顆星的角速度相等;
4.兩星的軌道半徑之和等於兩星間的距離.
滬科九年級物理教案篇2
一、導課。
1、複習提問：什麼是機械效率?
熱機是內能轉化為機械能的機器，它跟所有機械一樣，也有效率的問題。熱機的產生和發展，推動了社會生產力的發展，促進人類文明的同時，也帶來了環境污染的問題。這一節課，我們就來學習熱機效率和環境的保護。
2、引入新課。
二、熱機的能量損失。
1、提出問題，熱機把燃料所藴藏的化學能除了做有用功以外;同時還有哪些形式損失能量?
2、梳理總結，説出熱機燃料釋放能量的'主要走向。
三、熱機效率。
1、引出熱機效率的概念，提出自學要求，看課本相關內容畫出熱機效率
2、組織學生討論：如何提高熱機效率
四、環境保護。
1、熱機給人類生活帶來方便的同時，也帶來什麼問題，你覺得應怎樣解決這些問題?
2、組織學生分組討論、交流，並通過學生的展示予以肯定。
五、出示目標，學生小結。
六、鞏固練習：
1、熱機是把能轉化為能的機械，在熱機裏，轉變為的能量和燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機效率。
2、如何提高熱機效率，是減少能源消耗的重要問題，要提高熱機效率，其主要途徑是減少熱機工作中的各種損失，其次是保證良好的，減少機械損失。
3、為節約能源，需提高熱機的效率，下列措施中不能提高效率的是()
a、儘量使燃料充分燃燒。
b、儘量增加熱機的工作時間。
c、儘量減少廢氣帶走的熱量。
d、儘量減少熱機部件間的摩擦。
4、目前，社會上有一些舊的被淘汰的內燃機，從長遠看，你認為有必要修一修再使用嗎?説明原因。
滬科九年級物理教案篇3
一、教學任務分析
勻速圓周運動是繼直線運動後學習的第一個曲線運動，是對如何描述和研究比直線運動複雜的運動的拓展，是力與運動關係知識的進一步延伸，也是以後學習其他更復雜曲線運動(平拋運動、單擺的簡諧振動等)的基礎。
學習勻速圓周運動需要以勻速直線運動、牛頓運動定律等知識為基礎。
從觀察生活與實驗中的現象入手，使學生知道物體做曲線運動的條件，歸納認識到勻速圓周運動是最基本、最簡單的圓周運動，體會建立理想模型的科學研究方法。
通過設置情境，使學生感受圓周運動快慢不同的情況，認識到需要引入描述圓周運動快慢的物理量，再通過與勻速直線運動的類比和多媒體動畫的輔助，學習線速度與角速度的概念。
通過小組討論、實驗探究、相互交流等方式 ，創設平台，讓學生根據本節課所學的知識，對幾個實際問題進行討論分析， 調動學生學習的情感，學會合作與交流，養成嚴謹務實的科學品質。
通過生活實例，認識圓周運動在生活中是普遍存在的，學習和研究圓周運動是非常必要和十分重要的，激發學習熱情和興趣。
二、教學目標
1、知識與技能
(1)知道物體做曲線運動的條件。
(2)知道圓周運動;理解勻速圓周運動。
(3)理解線速度和角速度。
(4)會在實際問題中計算線速度和角速度的大小並判斷線速度的方向。
2、過程與方法
(1)通過對勻速圓周運動概念的形成過程，認識建立理想模型的物理方法。
(2)通過學習勻速圓周運動的定義和線速度、角速度的定義，認識類比方法的運用。
3、態度、情感與價值觀
(1)從生活實例認識圓周運動的普遍性和研究圓周運動的必要性，激發學習興趣和求知慾。
(2)通過共同探討、相互交流的學習過程，懂得合作、交流對於學習的重要作用，在活動中樂於與人合作，尊重同學的見解，善於與人交流。
三、教學重點 難點
重點：
(1)勻速圓周運動概念。
(2)用線速度、角速度描述圓周運動的快慢。
難點：理解線速度方向是圓弧上各點的切線方向。
四、教學資源
1、器材：壁掛式鍾，回力玩具小車，邊緣帶孔的旋轉圓盤，玻璃板，建築用黃沙，乒乓球，斜面，刻度尺，帶有細繩連 接的小球。
2、課件：flash課件—— 演示同樣時間內，兩個運動所經過的弧長不同的勻速圓周運動;——演示同樣時間內，兩個運動半徑所轉過角度不同的勻速圓周運動。
3、錄像：三環過山車運動過程。
五、教學設計思路
本設計包括物體做曲線 運動的條件、勻速圓周運動、線速度與角速度三部分內容。
本設計的基本思路是：以錄像和實驗為基礎，通過分析得出物體做曲線運動的條件;通過觀察對比歸納出勻速圓周的特徵;以情景激疑認識對勻速圓周運動快慢的不同描述，引入線速度與角速度概念; 通過討論、釋疑、活動、交流等方式，鞏固所學知識，運用所學知識解決實際問題。
本設計要突出的重點是：勻速圓周運動概念和線速度、角速度概念。方法是：通過對鐘錶指針和過山車兩類圓周運動的觀察對比，歸納出勻速圓周運動的特徵;設置地月對話的情景，引入對勻速圓周運動快慢的描述;再通過多媒體動畫輔助，並與 勻速直線運動進行類比得出勻速圓周運動的概念和線速度、角速度的概念。
本設計要突破的難點是：線速度的方向。方法是：通過觀察做圓周運動的小球沿切線飛出，以及由旋轉轉盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分佈這兩個演示實驗，直觀顯示得出。
本設計強調以視頻、實驗、動畫為線索，注重刺激學生的感官，強調學生的體驗和感受，化抽象思維為形象思維，概念和規律的教學體現“建模”、“類比”等物理方法，學生的活動以討論、交流、實驗探究為主，涉及的問題聯繫生活實際，貼近學生生活，強調對學習價值和意義的感悟。
完成本設計的內容約需2課時。
六、教學流程
1、教學流程圖
2、流程圖説明
情境i 錄像，演示，設問1
播放錄像：三環過山車，讓學生看到物體的運動有直線和曲線。
演示：讓學生向正在做直線運動的乒乓球用力吹氣，體驗球在什麼情況下將做曲線運動。
設問1：物體在什麼情況下將做曲線運動?
情境ii 觀察、對比，設問2
觀察、對比鐘錶指針和過山車這兩類圓周運動。
設問2：以上兩類圓周運動有什麼不同?鐘錶指針所做的圓周運動有什麼共同特 徵?建立勻速圓周運動的概念。
情境iii 演示，動畫
情景：月、地快慢之爭。
多媒體動畫 ：演示同樣時間內兩個運動所經過的弧長不同的勻速圓周運動，比較得出線速度表
表達式。
演示1：用細繩捆着小球在水平面內做圓周運動，突然鬆開繩的一端，看到小球沿着圓弧切線方向運動。
演示2：通過實物投影演示旋轉的轉盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分佈，顯示線速度的方向。
情景：變換教室內電風扇的變速檔，看到圓周運動轉動快慢的不同情況，引入角速度概念。
多媒體動畫 ：演示同樣時間內兩個運動半徑所轉過角度不同的勻速圓周運動，比較得出角速度表達式。
活動 討論、實驗、交流、小結。
識別：請同學們説説生活中有哪些圓周運動可以看作是勻速圓周運動。瞭解學生對勻速圓周運動的理解以及是否具有建模能力。
觀察分析：磁帶、塗改修正帶、自行車鏈條等傳動設備中，兩輪軸邊緣各點的線速度有何關係。瞭解對線速度概念的理解情況。
算一算：計算壁掛鐘的時針、分針、秒針針尖的線速度大小和它們角速度的倍數關係。瞭解能否通過實際測量獲取有用數據，靈活運用線速度的公式和角速度公式解決實際問題。
小實驗：提供回力玩具小車，玻璃板，建築用黃沙，通過對實驗的觀察説明汽車車輪的擋泥板應安裝在什麼位置合適，瞭解對線速度方向的掌握情況。
釋疑：評判地球與 月亮之爭。
小結：幻燈片小結。
3、教學主要環節 本設計可分為四個主要的教學環節：
第一環節，通過播放錄像和演示，歸納物 體做曲線運動的條件。
第二環節，通過觀察對比，建立理想模型，歸納勻速圓周運動特徵，類比勻速直線運動得出勻速圓周運動概念。
第三環節，以情景激疑引入用線速度、角速度描述圓周運動，藉助多媒體動畫，類比勻速直線運動得出線速度、角速度定義和公式。
第四環節，以學生活動為中心，針對幾個實際問題開展討論、探究、交流，深化對本節課知識的理解和應用。
七、教案示例
第一環節 物體做曲線運動的條件
[創設情景] 播放錄像：森林公園三環過山車的運動。
[提出問題] 1、請同學們説説過山車都做了哪些不同性質的運動? (勻速直線運動、勻加速直線運動、勻減速直線運動、曲線運動、圓周運動等)
2、什麼條件下物體將做曲線運動?
[演 示] 讓乒乓球從斜面上滾下到達水平桌面上做直線運動，請一個同學向着與球運動不一致的方向用力吹球，觀察球的運動軌跡有何變化?
[結 論] 當物體受到的合力與速度方向不在一條直線上時，物體就做曲線運動。
[引 言] 運動軌跡是圓的曲線運動叫做圓周運動，下面我們就從圓周運動開始學習如何對曲線運動進行研究。
第二環節 勻速圓周運動的概念
[觀察討論] 鐘錶的時針、分針、秒針的圓周運動有什麼共同的特徵?它們與過山車的圓周運動有什麼不同?
(鐘錶的時針、分針、秒針的圓周運動，它們的共同特徵是勻速轉動的，而過山車的圓周運動列車的速度大小是不斷變化的)
[提出問題] 怎樣給勻速圓周運動下定義呢?(引導學生類比勻速直線運動定義勻速圓周運動)
[結 論] 質點在任何相同時間內，所通過的弧長都相等的圓周運動叫做勻速圓周運動。
勻速圓周運動是最基本最簡單的圓周運動，它是一種理想化的物理模型。
[引 言] 我們如何對圓周運動進行研究呢?
第三環節 線速度、角速度概念
[創設情景] 地、月快慢之爭
地球：我繞太陽運動1秒走29.79千米，你繞我1秒才走1.02千米，你太慢了!
月亮：你一年才繞一圈，我28天就繞一圈，你才慢呢!
[提出問題] 怎樣定義 描述圓周運動快慢的物理量?(引導 學生與勻速直線運動的速度類比)多媒體動畫 ：演示同樣時間內，兩個運動所經過的弧長不同的勻速圓周運動;
[結 論] 線速度定義：質點經過的圓弧長度s與所用時間t的比值，叫做圓 周運動的線速度。
公式： 單位：m/s(米/秒)
[問 題] 速度是矢量，圓周運動的線速度方向是怎樣的?
[演 示] 1、用一端連有細線的小球，將線的一端套在釘子上，釘子豎直立在桌面上，給球初速讓球在水平桌面上做圓周運動，突然向上抽出釘子，看到球沿圓周的切線方向運動;
2、通過投影儀觀察旋轉圓盤邊緣紅墨水飛出的情景以及落在紙面上的徑跡分佈;
[結 論] 線速度方向：沿圓弧的切線方向
線速度表示圓周運動的瞬時速度，它是矢量;圓周運動的線速度方向是不斷改變的，所以勻 速圓周運動是變速運動，勻速圓周運動中的“勻速”是“勻速率”的意思。
[情 景] 打開教室內的電風扇，變換不同的檔觀察它轉動的快慢。(引導學生認識要引入與線速度不同的、描述圓周運動轉動快慢的物理量)
滬科九年級物理教案篇4
第十二章內能與熱機複習
周教學目標：
1、通過活動，認識到做功是改變物體內能的一種方式，是機械能能向內能的轉化過程。
2、通過觀察、分析內能轉化為機械能的過程，知道熱機的工作原理。
3、藉助模型或多媒體，瞭解四衝程汽油機的基本結構及其工作過程。
4、通過閲讀“化石燃料的燃燒和環境保護”一文，認識燃燒排放物對環境的影響。
教學重點、難點：
重點：做功可以改變物體的內能，汽油機的工作原理，熱值
難點：做功可以改變物體的內能，熱值教學過程（教與學雙方活動設計、教具、學具、器材、板書設計）
1、複習提問有關上一節課的內容
2、要求各小組學生進行一項調查，現在和以前家庭中所使用的燃料是什麼？一個月大約要用多少？對調查的結果進行分析，可以得到什麼結論？
學生回答：學生分組開展調查並討論，得出大概的結論：從木柴、煤炭到煤氣等，燃料的消耗量越來越低，不同的燃料放出熱量的多少不同
活動一：“比較質量相同的不同燃料充分燃燒時放出的熱量”
師：要求學生討論如何驗證“不同燃料放熱不同”，怎麼開展探究實驗
生：思考實驗器材、變量的控制和實驗方法
師：教師演示活動12.7（酒精的濃度要選擇高一些的效果更好，紙片可以裁成紙條形狀，逐個少量添加到燃燒皿中使其充分燃燒）
生：觀察並進一步得出結論：質量相同的酒精與碎紙片燃燒後，酒精放出的熱量比碎紙片多
師：進一步提醒，分析比較時對燃燒的程度有沒有要求？
生：完善結論：質量相等的不同燃料，完全燃燒所放出的熱量一般不同
師：熱值的概念，物理含義以及計算公式
生：學會查燃料的熱值表並可以進行有關燃料燃燒放熱的簡單計算
活動二：閲讀“化石燃料的燃燒和環境保護”認識燃燒排放物對環境的影響，初步認識能源與人類生存和社會發展的關係。
滬科九年級物理教案篇5
一、教材分析
在第一節課“探究碰撞中的不變量”的基礎上總結出動量守恆定律就變得水到渠成。因此本堂課先是在前堂課的基礎上由老師介紹物理前輩就是在追尋不變量的努力中，逐漸明確了動量的概念，並經過幾代物理學家的探索與爭論，總結出動量守恆定律。接下來學習動量守恆的條件，練習應用動量守恆定律解決簡單問題。
二、學情分析
學生由於知道機械能守恆定律，很自然本節的學習可以與機械能守恆定律的學習進行類比，通過類比建立起知識的增長點。具體類比定律的內容、適用條件、公式表示、應用目的。
三、教法分析
通過總結前節學習的內容來提高學生的分析與綜合能力，通過類比教學來提高學生理解能力。通過練習來提高學生應用理論解決實際問題的能力。整個教學過程要圍繞上述能力的提高來進行。
四、教學目標
4.1知識與技能
(1)知道動量守恆定律的內容、適用條件。
(2)能應用動量守恆定律解決簡單的實際問題。
4.2過程與方法
在學習的過程中掌握動量守恆定律，在練習的過程中應用動量守恆定律，並掌握解決問題的方法。
4.3情感態度與價值觀
體驗理論的應用和理論的價值。
五、教學過程設計
[複習與總結]前一節通過同學們從實驗數據的處理中得出：兩個物體各自的質量與自己速度的乘積之和在碰撞過程中保持不變。今天我還要告訴大家，科學前輩在追尋“不變量”的過程，逐漸意識到物理學中還需要引入一個新的物理量——動量，並定義這個物理量的矢量。
[閲讀與學習]學生閲讀課本掌握動量的定義。具體有定義文字表述、公式表示、方向定義、單位。
[例題1]一個質量是0.1kg的鋼球，以6 m/s 速度水平向右運動，碰到一個堅硬的障礙物後被彈回，沿着同一直線以6m/s的速度水平向左運動(如圖二所示)，
求：(1)碰撞前後鋼球的動量各是多少?
(2)碰撞前後鋼球的動量變化?
分析：動量是矢量，雖然碰撞前後鋼球速度的大小沒有變化，都是6m/s，但速度的方向變化了，所以動量也發生了變化。為了求得鋼球動量的變化量，先要確定碰撞前和碰撞後鋼球的動量。碰撞前後鋼球是在同一條直線上運動的。選定座標的方向為矢量正方向。
解：略
[閲讀與學習]學生閲讀課本掌握系統、內力和外力概念。
師：請一個同學舉例説明什麼系統?什麼叫內力?什麼叫外力?
生：兩個同學站在冰面上做互推遊戲。如果我們要研究互推後兩個人的速度大小，可以把兩人看成一個系統。兩人的相互作用力為內力。兩人所受的重力和支持力為外力。
[閲讀與學習]學生閲讀課本掌握動量守恆定律。
例題2：在列車編組站裏，一輛m1=1.8×104kg的貨車在平直軌道上以v1=2m/s的速度運動，碰上一輛m2=2.2×104kg的靜止的貨車，它們碰撞後結合在一起繼續運動。求：貨車碰撞後運動的速度。
[要求]學生練習後，先做好的學生將解答過程寫在黑板上，老師依據學生的解答進行點評。目的讓學生學會判斷動量守恆定律成立的條件，會利用動量守恆定律列方程，根據計算結果判斷運動方向。
例題3：甲、乙兩位同學靜止在光滑的冰面上，甲推了乙一下，結果兩人相反方向滑去。甲推乙前，他們的總動量為零。甲推乙後，他們都有了動量，總動量還等於零嗎?已知甲的質量為50kg、乙的質量為45kg，甲的速率與乙的速率之比是多少?
[要求]學生思考後回答問題：因為動量是矢量，正是因為是矢量，兩個運動方向相反的人的總動量才能為零。再要求學生列方程求解，並注意矢量的方向。
六、教學反思
因為有前一節課的探究過程和探究結論，在此基礎上總結出動量守恆定律，學生很容易接受。課堂中把動量守恆定律與機械能守恆定律進行類比教學收到了很好的效果。對於物理知識的學習應以學生自主學習為主，老師要對學生的學習效果進行有效監控。動量守恆定律和的簡單應用要以學生自主練習為主，老師要對學生的練習結果進行有效點評。
滬科九年級物理教案篇6
國中物理説課稿-《力和運動》説課教案
我説課內容是《九年義務教育三年制初級中學物理教材》第一冊，第九章“力和運動”中第一節牛頓第一定律。
教學設計理念
克服以教師為中心，使學生能積極主動參與學習活動中來，培養學生樂於探索精神，獲得新知識的能力，與交流合作的能力，實現師生，生生積極互動，使學生在質疑，調查，探究中接受新知，培養學生充分的自主性與獨立性。
一、教材分析：環節一，地位與作用。
地位：牛頓第一定律是經典力學中三大定律之一，是整個力學中的基礎。如果我們把所有力學現象看作一座大廈，那麼牛頓三大定律則是這個大廈的奠基石，牛頓第二定律又是在牛頓第一定律定義的慣性系基礎上建立起來的，牛頓第二定律建立在牛頓第一定律基礎上。因此牛頓第一定律又是三大定律基礎的基礎，是否領會這一物理規律，不僅影響學生對這一章的學習，而且會影響整個物理課程中力學部分的學習。
作用：前面我們學習了簡單的運動，又知道力學一些簡單知識，牛頓第一定律正是基於此基礎上將運動和力聯繫起來的一條紐帶一座橋樑，是進一步分析和處理直線運動和力學問題的基礎，起到承上啟下的作用，是本冊書中的一個重要內容，也是本節、本章的重點。環節一：學習狀況分析：牛頓第一定律是由部分實驗結果，部分外推假設、部分定義所構成的一個複合體，就其定義本身的表述學生不難記住，但八年級學生由於接觸物理時間比較短，學生平均年齡比較低，抽象思維能力及認知結構上尚不成熟，因此在接受牛頓第一定律上有一定的難度，怎樣形成對牛頓第一定律的理解及這一概念的建立使其認識由直觀的感覺上升到科學理性認識則是本節的難點。
環節二、目標、重點、難點確定：基於以上分析，結合教材和大綱。
本節重點：牛頓第一定律及理解，根據教學大綱和教材要求，確定本節教學目標、難點：瞭解理想實驗推得物理規律方法。
目標：1、知識目標。2、能力德育目標。
(1)知道牛頓第一定律的內容
牛頓第一定律不是實驗定律，而是在大量經驗事實基礎上，通過進一步概括，推理總結出的一條規律。
(2)理解力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動的原因。
(3)瞭解理想實驗推得物理規律的方法。
牛頓第一定律是一節物理規律教學課。
2、德：培養學生以事實為基礎，養成良好的科學態度和科學學習方法，實現由感性認識到理性的思維
3、情感目標：注意師生間溝通，創造良好的學習氛圍。在知識目標上針對本節特點對學生提出，瞭解、理解、知道三個層次，以便學生在學習過程中理清脈絡，把握重點部分。以往教學實踐中證明，物理規律是物理基礎知識部分比較難學的部分，學生往往只注意背定義、記公式、做習題而忽視了對物理概念及規律的理解，以至於豐富的物理含義被形形色色的數學符號所淹沒。面對這一現象在這一節教學中突破重點上我主要採取瞭如下方法。
(1)首先在引題上創設情境，以毛主席詩詞“坐地是行八萬裏，巡天遙看一千河”為開端，引導學生從宏觀上覆習運動現象，故而知新，提供新舊知識聯繫的支點，使學生感到新知識並不陌生，便於將新知識納入原有的認識結構中，降低了學習的難度，有利於引導學生參與學習過程。
(2)通過物理實驗進行啟發誘導/
a：做課本中小車演示實驗，讓學生對此實驗進行認真、仔細觀察以獲得足夠的感性材料。
每次實驗前向學生交代清楚實驗的條件和做法，使學生找出實驗中哪些條件不變，變化的是什麼條件，不變：同一小車、同一斜面、讓它從斜面的同一高度上滑下，變化：三種粗糙程度不同的表面，再針對實驗結果，提出問題，讓學生運用滲透比較，分析綜合等研究方法，引導學生分析引導起變化的原因，使學生明確實驗目的，動腦筋思考問題，根據實驗結果得出結論“同樣條件下，平面越光滑，小車前進得越遠”為牛頓第一定律的建立提供了一定的感性材料。
b：其次通過上面的演示實驗，簡單介紹伽利略的推理方法和得出的結論。突出他的理想化實驗和推理方法，理想化實驗雖然不能實現，但都有可靠的事實基礎，因而推理是合理的。c：在此基礎指出牛頓在總結前人研究成果基礎上，以事實為依據總結出一條經得起時間和實踐檢驗的一條真理，牛頓第一定律。
3：在教學突出重點中，對定律中關鍵詞語進行説明，各種易犯的錯誤進行分析，糾正學生頭腦中原有的錯誤生活觀念以形成正確的科學概念，由於牛頓第一定律是建立在實驗和觀察基礎上大膽而合理的確良外推，它只是一種基礎假設，由於不存在絕對不受外力作用的物體，因此這條定律無法直接用實驗來證明，它的正確性在於它推得結果與客觀事實相吻合，形成對比知道知識的發展過程由錯誤正確完善學生一目瞭然地看清其框架，把握重點和關鍵。投影牛頓第一定律
一、沒有力的作用，運動物體就要靜止下來(錯誤)
二、運動物體如果不受任何外力作用，它的速度將保持不變，永遠運動下去。(正確)
三、一切物體在沒有受外力作用的時候，總保持勻速直線運動或靜止狀態。(完善)環節五：難點突破
牛頓第一定律雖已建立，但學生對其建立過程仍比較生蔬，常不能予以接受因此造成了對牛頓第一定律理解不深入，不透徹，形成難點針對此現象採取了，實驗和定性分析相結合的原則，使直觀實驗與抽象受力分析相結合的起來，這樣做到了使其難點先簡後繁，先定性，後定量;先具體後抽象;先特殊後一般的解決方法，使其難點被逐步得以解決，從而形成了完整的科學體系。這樣有利於培養其思維能力和理想實驗推得物理規律方法。
二程序安排
本節課在程序安排上針對學生特點主要採取瞭如下程安排：
1、引題，創新情境，複習提問導入新課。形成新舊知識互相聯繫、互相滲透。
2、重視物理實驗，引導學生觀察、分析、猜想，推導得出牛頓第一定律。
3、重視各種變成恰當的應用，對其定律中學生不易接受的地方和關鍵詞語進行解釋，使牛頓第一定律得以鞏固，理解定義、特定的含義。
4、在此引導説明，對其進行加深，從而形成深刻印象，通過不同層次聯繫，加強基礎與習題的配備，能夠及時反饋學生認知情況，從而調整教學加經改進，體現以學生為主、教師為主導的作用。
5、歸納總結。由學生回憶本節學到了什麼為主線，使學生對所學的新知識更加清晰，明確、系統，從知識結構上把握新內容，達到鞏固和提高的目的，經過這一回顧，讓學生會用科學方法去研究問題，從而進一步發展了思維能力設計。
6、定量作用：讓學有餘力的同學進一步提高，學習困難的同學加深對本節特點及基礎知識理解認識，為之創造良好的外部條件以促進學生的學習進行如下設計。
(1)明確目標，激發動機(在複習運動和力基礎上)
(2)新舊聯繫，指引注意。
(3)創設情境，提供感性材料(實物、小車實驗)
(4)討論分析形成結論。如果物體不受摩擦力作用，那麼物體運動情況又會怎樣呢?讓學生思考，講座得出結論，從而養成學生動口，動手的能力。
(5)反饋強化，通過對定律本身説明及習題配備，使定律得以鞏固和深化。確定教學目標
導入課題
提供感性材料
分析推理
形成定律
反饋強化
鞏固應用
小結綜合
滬科九年級物理教案篇7
萬有引力與航天
(一)知識網絡
托勒密：地心説
人類對行 哥白尼：日心説
星運動規 開普勒 第一定律(軌道定律)
行星 第二定律(面積定律)
律的認識 第三定律(週期定律)
運動定律
萬有引力定律的發現
萬有引力定律的內容
萬有引力定律 f=g
引力常數的測定
萬有引力定律 稱量地球質量m=
萬有引力 的理論成就 m=
與航天 計算天體質量 r=r,m=
m=
人造地球衞星 m=
宇宙航行 g = m
mr
ma
第一宇宙速度7.9km/s
三個宇宙速度 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)、重點內容講解
計算重力加速度
1 在地球表面附近的重力加速度，在忽略地球自轉的情況下，可用萬有引力定律來計算。
g=g =6.67_ _ =9.8(m/ )=9.8n/kg
即在地球表面附近，物體的重力加速度g=9.8m/ 。這一結果表明，在重力作用下，物體加速度大小與物體質量無關。
2 即算地球上空距地面h處的重力加速度g’。有萬有引力定律可得：
g’= 又g= ，∴ = ，∴g’= g
3 計算任意天體表面的重力加速度g’。有萬有引力定律得：
g’= (m’為星球質量，r’衞星球的半徑)，又g= ，
∴ = 。
星體運行的基本公式
在宇宙空間，行星和衞星運行所需的向心力，均來自於中心天體的萬有引力。因此萬有引力即為行星或衞星作圓周運動的向心力。因此可的以下幾個基本公式。
1 向心力的六個基本公式，設中心天體的質量為m，行星(或衞星)的圓軌道半徑為r，則向心力可以表示為： =g =ma=m =mr =mr =mr =m v。
2 五個比例關係。利用上述計算關係，可以導出與r相應的比例關係。
向心力： =g ，f∝ ;
向心加速度：a=g , a∝ ;
線速度：v= ，v∝ ;
角速度： = ， ∝ ;
週期：t=2 ，t∝ 。
3 v與 的關係。在r一定時，v=r ,v∝ ;在r變化時，如衞星繞一螺旋軌道遠離或靠近中心天體時，r不斷變化，v、 也隨之變化。根據，v∝ 和 ∝ ，這時v與 為非線性關係，而不是正比關係。
一個重要物理常量的意義
根據萬有引力定律和牛頓第二定律可得：g =mr ∴ .這實際上是開普勒第三定律。它表明 是一個與行星無關的物理量，它僅僅取決於中心天體的質量。在實際做題時，它具有重要的物理意義和廣泛的應用。它同樣適用於人造衞星的運動，在處理人造衞星問題時，只要圍繞同一星球運轉的衞星，均可使用該公式。
估算中心天體的質量和密度
1 中心天體的質量，根據萬有引力定律和向心力表達式可得：g =mr ，∴m=
2 中心天體的密度
方法一：中心天體的密度表達式ρ= ，v= (r為中心天體的半徑)，根據前面m的表達式可得：ρ= 。當r=r即行星或衞星沿中心天體表面運行時，ρ= 。此時表面只要用一個計時工具，測出行星或衞星繞中心天體表面附近運行一週的時間，週期t，就可簡捷的估算出中心天體的平均密度。
方法二：由g= ,m= 進行估算，ρ= ，∴ρ=
(三)常考模型規律示例總結
1. 對萬有引力定律的理解
(1)萬有引力定律：自然界中任何兩個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，跟它們的距離的平方成反比，兩物體間引力的方向沿着二者的連線。
(2)公式表示：f= 。
(3)引力常量g：①適用於任何兩物體。
②意義：它在數值上等於兩個質量都是1kg的物體(可看成質點)相距1m時的相互作用力。
③g的通常取值為g=6。67×10-11kg2。是英國物理學家卡文迪許用實驗測得。
(4)適用條件：①萬有引力定律只適用於質點間引力大小的計算。當兩物體間的距離遠大於每個物體的尺寸時，物體可看成質點，直接使用萬有引力定律計算。
②當兩物體是質量均勻分佈的球體時，它們間的引力也可以直接用公式計算，但式中的r是指兩球心間的距離。
③當所研究物體不能看成質點時，可以把物體假想分割成無數個質點，求出兩個物體上每個質點與另一物體上所有質點的萬有引力，然後求合力。(此方法僅給學生提供一種思路)
(5)萬有引力具有以下三個特性：
①普遍性：萬有引力是普遍存在於宇宙中的任何有質量的物體(大到天體小到微觀粒子)間的相互吸引力，它是自然界的物體間的基本相互作用之一。
②相互性：兩個物體相互作用的引力是一對作用力和反作用力，符合牛頓第三定律。
③宏觀性：通常情況下，萬有引力非常小，只在質量巨大的天體間或天體與物體間它的存在才有宏觀的物理意義，在微觀世界中，粒子的質量都非常小，粒子間的萬有引力可以忽略不計。
?例1〗設地球的質量為m，地球的半徑為r，物體的質量為m，關於物體與地球間的萬有引力的説法，正確的是：
a、地球對物體的引力大於物體對地球的引力。
物體距地面的高度為h時，物體與地球間的萬有引力為f= 。
物體放在地心處，因r=0，所受引力無窮大。
d、物體離地面的高度為r時，則引力為f=
?答案〗d
?總結〗(1)矯揉造作配地球之間的吸引是相互的，由牛頓第三定律，物體對地球與地球對物體的引力大小相等。
(2)f= 。中的r是兩相互作用的物體質心間的距離，不能誤認為是兩物體表面間的距離。
(3)f= 適用於兩個質點間的相互作用，如果把物體放在地心處，顯然地球已不能看為質點，故選項c的推理是錯誤的。
?變式訓練1〗對於萬有引力定律的數學表達式f= ，下列説法正確的是：
a、公式中g為引力常數，是人為規定的。
b、r趨近於零時，萬有引力趨於無窮大。
c、m1、m2之間的引力總是大小相等，與m1、m2的質量是否相等無關。
d、m1、m2之間的萬有引力總是大小相等，方向相反，是一對平衡力。
?答案〗c
2. 計算中心天體的質量
解決天體運動問題，通常把一個天體繞另一個天體的運動看作勻速圓周運動，處在圓心的天體稱作中心天體，繞中心天體運動的天體稱作運動天體，運動天體做勻速圓周運動所需的向心力由中心天體對運動天體的萬有引力來提供。
式中m為中心天體的質量,sm為運動天體的質量,a為運動天體的向心加速度,ω為運動天體的角速度,t為運動天體的週期,r為運動天體的軌道半徑.
(1)天體質量的估算
通過測量天體或衞星運行的週期t及軌道半徑r,把天體或衞星的運動看作勻速圓周運動.根據萬有引力提供向心力,有 ,得
注意:用萬有引力定律計算求得的質量m是位於圓心的天體質量(一般是質量相對較大的天體),而不是繞它做圓周運動的行星或衞星的m,二者不能混淆.
用上述方法求得了天體的質量m後,如果知道天體的半徑r,利用天體的體積 ,進而還可求得天體的密度. 如果衞星在天體表面運行,則r=r,則上式可簡化為
規律總結:
掌握測天體質量的原理,行星(或衞星)繞天體做勻速圓周運動的向心力是由萬有引力來提供的.
物體在天體表面受到的重力也等於萬有引力.
注意挖掘題中的隱含條件:飛船靠近星球表面運行,運行半徑等於星球半徑.
(2)行星運行的速度、週期隨軌道半徑的變化規律
研究行星(或衞星)運動的一般方法為：把行星(或衞星)運動當做勻速圓周運動，向心力來源於萬有引力，即：
根據問題的實際情況選用恰當的公式進行計算，必要時還須考慮物體在天體表面所受的萬有引力等於重力，即
(3)利用萬有引力定律發現海王星和冥王星
?例2〗已知月球繞地球運動週期t和軌道半徑r，地球半徑為r求(1)地球的質量?(2)地球的平均密度?
?思路分析〗
設月球質量為m，月球繞地球做勻速圓周運動，
則： ，
(2)地球平均密度為
答案： ;
總結：①已知運動天體週期t和軌道半徑r，利用萬有引力定律求中心天體的質量。
②求中心天體的密度時，求體積應用中心天體的半徑r來計算。
?變式訓練2〗人類發射的空間探測器進入某行星的引力範圍後，繞該行星做勻速圓周運動，已知該行星的半徑為r，探測器運行軌道在其表面上空高為h處，運行週期為t。
(1)該行星的質量和平均密度?(2)探測器靠近行星表面飛行時，測得運行週期為t1，則行星平均密度為多少?
答案：(1) ; (2)
3. 地球的同步衞星(通訊衞星)
同步衞星：相對地球靜止，跟地球自轉同步的衞星叫做同步衞星，週期t=24h，同步衞星又叫做通訊衞星。
同步衞星必定點於赤道正上方，且離地高度h，運行速率v是確定的。
設地球質量為 ，地球的半徑為 ，衞星的質量為 ，根據牛頓第二定律
設地球表面的重力加速度 ，則
以上兩式聯立解得：
同步衞星距離地面的高度為
同步衞星的運行方向與地球自轉方向相同
注意：赤道上隨地球做圓周運動的物體與繞地球表面做圓周運動的衞星的區別
在有的問題中，涉及到地球表面赤道上的物體和地球衞星的比較，地球赤道上的物體隨地球自轉做圓周運動的圓心與近地衞星的圓心都在地心，而且兩者做勻速圓周運動的半徑均可看作為地球的r，因此，有些同學就把兩者混為一談，實際上兩者有着非常顯著的區別。
地球上的物體隨地球自轉做勻速圓周運動所需的向心力由萬有引力提供，但由於地球自轉角速度不大，萬有引力並沒有全部充當向心力，向心力只佔萬有引力的一小部分，萬有引力的另一分力是我們通常所説的物體所受的重力(請同學們思考：若地球自轉角速度逐漸變大，將會出現什麼現象?)而圍繞地球表面做勻速圓周運動的衞星，萬有引力全部充當向心力。
赤道上的物體隨地球自轉做勻速圓周運動時由於與地球保持相對靜止，因此它做圓周運動的週期應與地球自轉的週期相同，即24小時，其向心加速度
;而繞地球表面運行的近地衞星，其線速度即我們所説的第一宇宙速度，
它的週期可以由下式求出：
求得 ，代入地球的半徑r與質量，可求出地球近地衞星繞地球的運行週期t約為84min，此值遠小於地球自轉週期，而向心加速度 遠大於自轉時向心加速度。
已知地球的半徑為r=6400km，地球表面附近的重力加速度 ，若發射一顆地球的同步衞星，使它在赤道上空運轉，其高度和速度應為多大?
：設同步衞星的質量為m，離地面的高度的高度為h，速度為v，週期為t，地球的質量為m。同步衞星的週期等於地球自轉的週期。
①
②
由①②兩式得
又因為 ③
由①③兩式得
：
：此題利用在地面上 和在軌道上 兩式聯立解題。
下面關於同步衞星的説法正確的是( )
a .同步衞星和地球自轉同步，衞星的高度和速率都被確定
b .同步衞星的角速度雖然已被確定，但高度和速率可以選擇，高度增加，速率增大;高度降低，速率減小
c .我國發射的第一顆人造地球衞星的週期是114分鐘，比同步衞星的週期短，所以第一顆人造地球衞星離地面的高度比同步衞星低
d .同步衞星的速率比我國發射的第一顆人造衞星的速率小
：acd
三、第七章機械能守恆定律
(一)、知識網絡
(二)、重點內容講解
1.機車起動的兩種過程
一恆定的功率起動
機車以恆定的功率起動後，若運動過程所受阻力f不變,由於牽引力f=p/v隨v增大,f減小.根據牛頓第二定律a=(f-f)/m=p/mv-f/m,當速度v增大時,加速度a減小，其運動情況是做加速度減小的加速運動。直至f=f'時,a減小至零,此後速度不再增大，速度達到值而做勻速運動，做勻速直線運動的速度是
vm=p/f,下面是這個動態過程的簡單方框圖
速度 v 當a=0時
a =(f-f)/m 即f=f時 保持vm勻速
f =p/v v達到vm
變加速直線運動 勻速直線運動
這一過程的v-t關係如圖所示
車以恆定的加速度起動
由a=(f-f)/m知,當加速度a不變時,發動機牽引力f恆定,再由p=f•v知,f一定,發動機實際輸出功p 隨v的增大而增大,但當增大到額定功率以後不再增大,此後,發動機保持額定功率不變,繼續增大,牽引力減小,直至f=f時,a=0 ,車速達到值vm= p額 /f,此後勻速運動
在p增至p額之前,車勻加速運動,其持續時間為
t0 = a= p額/f•a = p額/(ma+f’)a
(這個v0必定小於vm,它是車的功率增至p額之時的瞬時速度)計算時,先計算出f,f-f’=ma ,再求出v=p額/f,最後根據v=at求t
在p增至p額之後,為加速度減小的加速運動,直至達到vm.下面是這個動態過程的方框圖.
勻加速直線運動 變加速直線運動
勻速直線運動 v
vm
注意:中的僅是機車的牽引力,而非車輛所受的合力,這一點在計算題目中極易出錯.
實際上,飛機’輪船’火車等交通工具的行駛速度受到自身發動機額定功率p和運動阻力f兩個因素的共同制約,其中運動阻力既包括摩擦阻力,也包括空氣阻力,而且阻力會隨着運動速度的增大而增大.因此,要提高各種交通工具的行駛速度,除想辦法提高發動機的額定功率外,還要想辦法減小運動阻力,汽車等交通工具外型的流線型設計不僅為了美觀,更是出於減小運動阻力的考慮.
2. 動能定理
內容：合力所做的功等於物體動能的變化
表達式：w合=ek2-ek1=Δe或w合= 2- 2 。其中ek2表示一個過程的末動能2，ek1表示這個過程的初動能2。
物理意義：動能地理實際上是一個質點的功能關係，即合外力對物體所做的功是物體動能變化的量度，動能變化的大小由外力對物體做的總功多少來決定。動能定理是力學的一條重要規律，它貫穿整個物理教材，是物理課中的學習重點。
説明：動能定理的理解及應用要點
動能定理的計算式為標量式，v為相對與同一參考系的速度。
動能定理的研究對象是單一物體,或者可以看成單一物體的物體系.
動能定理適用於物體的直線運動，也適用於曲線運動;適用於恆力做功，也適用於變力做功，力可以是各種性質的力，既可以同時作用，也可以分段作用。只要求出在作用的過程中各力做功的多少和正負即可。這些正是動能定理解題的優越性所在。
若物體運動的過程中包含幾個不同過程，應用動能定理時，可以分段考慮，也可以考慮全過程作為一整體來處理。
3.動能定理的應用
一個物體的動能變化Δek與合外力對物體所做的功w具有等量代換關係，若Δek›0，表示物體的動能增加，其增加量等於合外力對物體所做的正功;若Δek‹0，表示物體的動能減小，其減少良等於合外力對物體所做的負功的絕對值;若Δek=0，表示合外力對物體所做的功等於零。反之亦然。這種等量代換關係提供了一種計算變力做功的簡便方法。
動能定理中涉及的物理量有f、l、m、v、w、ek等，在處理含有上述物理量的力學問題時，可以考慮使用動能定理。由於只需從力在整個位移內的功和這段位移始末兩狀態動能變化去考察，無需注意其中運動狀態變化的細節，又由於動能和功都是標量，無方向性，無論是直線運動還是曲線運動，計算都會特別方便。
動能定理解題的基本思路
選取研究對象，明確它的運動過程。
分析研究對象的受力情況和各個力做功情況然後求各個外力做功的代數和。
明確物體在過程始末狀態的動能ek1和ek2。
列出動能定理的方程w合=ek2-ek1，及其他必要的解題過程，進行求解。
4.應用機械能守恆定律的基本思路：
應用機械能守恆定律時，相互作用的物體間的力可以是變力，也可以是恆力，只要符合守恆條件，機械能就守恆。而且機械能守恆定律，只涉及物體第的初末狀態的物理量，而不須分析中間過程的複雜變化，使處理問題得到簡化，應用的基本思路如下：
選取研究對象-----物體系或物體。
根據研究對象所經右的物理過程，進行受力、做功分析，判斷機械能是否守恆。
恰當地選取參考平面，確定對象在過程的初末狀態時的機械能。(一般選地面或最低點為零勢能面)
根據機械能守恆定律列方程，進行求解。
注意：(1)用機械能守恆定律做題，一定要按基本思路逐步分析求解。
(2)判斷系統機械能是否守怛的另外一種方法是：若物體系中只有動能和勢能的相互轉化而無機械能與其它形式的能的轉化，則物體系機械能守恆。
(三)常考模型規律示例總結
1. 機車起動的兩種過程
(1)一恆定的功率起動
機車以恆定的功率起動後，若運動過程所受阻力f不變,由於牽引力f=p/v隨v增大,f減小.根據牛頓第二定律a=(f-f)/m=p/mv-f/m,當速度v增大時,加速度a減小，其運動情況是做加速度減小的加速運動。直至f=f'時,a減小至零,此後速度不再增大，速度達到值而做勻速運動，做勻速直線運動的速度是
vm=p/f,下面是這個動態過程的簡單方框圖
速度 v 當a=0時
a =(f-f)/m 即f=f時 保持vm勻速
f =p/v v達到vm
變加速直線運動 勻速直線運動
(2)車以恆定的加速度起動
由a=(f-f)/m知,當加速度a不變時,發動機牽引力f恆定,再由p=f•v知,f一定,發動機實際輸出功p 隨v的增大而增大,但當增大到額定功率以後不再增大,此後,發動機保持額定功率不變,繼續增大,牽引力減小,直至f=f時,a=0 ,車速達到值vm= p額 /f,此後勻速運動
在p增至p額之前,車勻加速運動,其持續時間為
t0 = a= p額/f•a = p額/(ma+f’)a
(這個v0必定小於vm,它是車的功率增至p額之時的瞬時速度)計算時,先計算出f,f-f’=ma ,再求出v=p額/f,最後根據v=at求t
在p增至p額之後,為加速度減小的加速運動,直至達到vm.下面是這個動態過程的方框圖.
勻加速直線運動 變加速直線運動
勻速直線運動 v
這一過程的關係可由右圖所示 vm
注意:中的僅是機車的牽引力,而非車輛所受的合力,這 v0
一點在計算題目中極易出錯.
實際上,飛機’輪船’火車等交通工具的行駛速度受到自身發動機額定功率p和運動阻力f兩個因素的共同制約,其中運動阻力既包括摩擦阻力,也包括空氣阻力,而且阻力會隨着運動速度的增大而增大.因此,要提高各種交通工具的行駛速度,除想辦法提高發動機的額定功率外,還要想辦法減小運動阻力,汽車等交通工具外型的流線型設計不僅為了美觀,更是出於減小運動阻力的考慮.
一汽車的額定功率為p0=100kw,質量為m=10×103,設阻力恆為車重的0..1倍,取
若汽車以額定功率起①所達到的速度vm②當速度v=1m/s時,汽車加速度為少?③加速度a=5m/s2時,汽車速度為多少?g=10m/s2
若汽車以的加速度a=0.5m/s2起動,求其勻加速運動的最長時間?
①汽車以額定功率起動,達到速度時,阻力與牽引力相等,依題,所以 vm=f=f=0.1mg=10m/s
②汽車速度v1=1m/s時,汽車牽引力為f1
f1=v1==1×105n
汽車加速度為 a1
a1=(f1-0.1mg)/m=90m/s2
③汽車加速度a2=5m/s2時,汽車牽引力為f2
f2-0.1mg=ma2 f2=6×104n
汽車速度v2=f2=1.67m/s
汽車勻加速起動時的牽引力為:
f=ma+f=ma+0.1mg =(10×103×0.5+10×103×10)n=1.5×104n
達到額定功率時的速度為:vt=p額/f=6.7m/s
vt即為勻加速運動的末速度,故做勻加速運動的最長時間為:
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機車起動過程中,發動機的功率指牽引力的功率,發動機的額定功率指的是該機器正常工作時的輸出功率,實際輸出功率可在零和額定值之間取值.所以,汽車做勻加速運動的時間是受額定功率限制的.
⑵飛機、輪船、汽車等交通工具勻速行駛的速度受額定功率的限制,所以要提高速度,必須提高發動機的額定功率,這就是高速火車和汽車需要大功率發動機的原因.此外,要儘可能減小阻力.
⑶本題涉及兩個速度:一個是以恆定功率起動的速度v1,另一個是勻加速運動的速度v2,事實上,汽車以勻加速起動的過程中,在勻加速運動後還可以做加速度減小的運動,由此可知,v2>v1
汽車發動機的額定功率為60kw,汽車質量為5t,運動中所受阻力的大小恆為車重的0.1倍.
若汽車以恆定功率啟動，汽車所能達到的速度是多少?當汽車以5m/s時的加速度多大?
若汽車以恆定加速度0.5m/s2啟動，則這一過程能維持多長時間?這一過程中發動機的牽引力做功多少?
(1)12m/s , 1.4m/s2 (2) 16s , 4.8×105j
2. 動能定理
內容和表達式
合外力所做的功等於物體動能的變化，即
w = ek2-ek1
動能定理的應用技巧
一個物體的動能變化Δek與合外力對物體所做的功w具有等量代換關係。若Δek>0，表示物體的動能增加，其增加量等於合外力對物體所做的正功;若Δek
動能定理中涉及的物理量有f、s、m、v、w、ek等，在處理含有上述物理量的力學問題時，可以考慮使用動能定理。由於只需從力在整個位移內的功和這段位移始末兩狀態的動能變化去考慮，無需注意其中運動狀態變化的細節，又由於動能和功都是標量，無方向性，無論是直線運動還是曲線運動，計算都會特別方便。當題給條件涉及力的位移，而不涉及加速度和時間時，用動能定理求解比用牛頓第二定律和運動學公式求解簡便用動能定理還能解決一些用牛頓第二定律和運動學公式難以求解的問題，如變力做功過程、曲線運動等。
3. 機械能守恆
系統內各個物體若通過輕繩或輕彈簧連接，則各物體與輕彈簧或輕繩組成的系統機械能守恆。
我們可以從三個不同的角度認識機械能守恆定律：
從守恆的角度來看：過程中前後兩狀態的機械能相等，即e1=e2;
從轉化的角度來看：動能的增加等於勢能的減少或動能的減少等於勢能的增加，△ek=-△ep
從轉移的角度來看：a物體機械能的增加等於b物體機械能的減少△ea=-△eb
解題時究竟選取哪一個角度，應根據題意靈活選取，需注意的是：選用(1)式時，必須規定零勢能參考面，而選用(2)式和(3)式時，可以不規定零勢能參考面，但必須分清能量的減少量和增加量。
?例2〗如圖所示，一輕彈簧固定於o點，另一端系一重物，將重物從與懸點在同一水平面且彈簧保持原長的a點無初速度地釋放，讓它自由擺下，不計空氣阻力，在重物由a點向最低點的過程中，正確的説法有：
a、重物的重力勢能減少。 b、重物的機械能減少。
c、重物的動能增加，增加的動能等於重物重力勢能的減少量。
d、重物和輕彈簧組成的每每機械能守恆。
?答案〗abd
