九年级物理教案6篇

时间:2023-04-18 09:02:39 分类:学校范文

通过定期写教案,老师们的教学能力都会有所提升,教案的书写方式,相信教师们一定都特别熟练了,以下是365文档网小编精心为您推荐的九年级物理教案6篇,供大家参考。

九年级物理教案6篇

九年级物理教案篇1

教学目标

?教学目标】

1.知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上。

2.理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。

3.培养学生观察实验和分析推理的能力。

4.激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯。

教学重难点

?重点难点】

1.重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件。

2.难点:物体做曲线运动的条件。

教学过程

?教学过程】

复习提问

前边几章我们研究了直线运动,同学们思考以下两个问题:

1. 什么是直线运动?

2. 物体做直线运动的条件是什么?在实际生活中,普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。

新课学习

展示图片: 卫星绕地球的运动人造地球 转弯的火车

这几幅图中物体的运动轨迹有何特点?

( 轨迹是曲线)

请大家举出一些生活中的曲线运动的例子

一、曲线运动的速度方向:

1思考:曲线运动与直线运动除了运动轨迹不同,还有什么区别?2.观察课本p32图6.1-1和图6.1-2

思考:砂轮打磨下来的炽热微粒。飞出去的链球,它们沿着什么方向?

3.讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样?

4.是不是象我们大家猜测的这样呢?让我们来看一个演示实验:教师演示课本p32演示实验验证学生的猜测,从而得到结论:

曲线运动速度的方向 :切线方向

5.什么是曲线的切线呢?

结合课本p33图6.1-4阅读课本p33前两段加深曲线的切线的理解。

6.阅读课本p33第四段,试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速运动?

速度是________(矢量.标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了________,也就具有________, 因此曲线运动是________。

二、物体做曲线运动的条件:

1.提出问题:既然曲线运动是变速运动,那么由

可知具有加速度,又由 可知受力不为零,那到底有什么样的特点呢?

2.实验探究

器材:光滑玻璃板 小钢球 磁铁

演示:小钢球在水平玻璃板上做匀速直线运动。

问题:给你一磁铁,如何使小钢球①加速仍做直线运动。②减速仍做直线运动。③做曲线运动。制定你的实验方案。

实验验证:请两名同学利用他们的方案来进行验证。演示给全体学生。

分析论证:

直线加速: 的方向与 的方向相同

②直线减速: 的方向与 的方向相反

③曲线运动: 的方向与 成一夹角

结论:当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动

3.物体做曲线运动的条件:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时4.实践应用:

飞机扔炸弹,分析为什么炸弹做曲线运动?

讨论题:结合本节所学与前面知识体系来分类归纳力和运动的关系。

三、小结

同学们根据自身特点,各自进行。曲线运动是轨迹为 的运动.

一、曲线运动的速度方向

1.曲线运动的方向是 的

2.质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的

3.曲线运动一定是 运动

二、物体做曲线运动的条件:

运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向 上 。

课后习题

课堂练习

1.关于曲线运动,下列判断正确的是()

a.曲线运动的速度大小可能不变

b.曲线运动的速度方向可能不变

c.曲线运动的速度可能不变

d.曲线运动可能是匀变速运动

2.关于曲线运动的条件,以下说法正确的是()

a.物体受变力作用才可能做曲线运动

b.物体受恒力作用也可能做曲线运动

c.物体所受合力为零不可能做曲线运动

d.物体只要受到合外力就一定做曲线运动

3某物体受同一平面内的几个力作用而做匀速直线运动,从某时刻起撤去其中一个力,而其它力不变,则该物体( )

a、一定做匀加速直线运动

b、一定做匀减速直线运动

c、其轨迹可能是曲线

d、其轨迹不可能是直线

4.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是()

a.它所受的合力一定不为零

b.有可能处于平衡状态

c.速度方向一定时刻改变

d.受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上

参考答案:1.ad2.bc3.c4.ac

九年级物理教案篇2

§2—1声音的产生和传播

学习目标:1、知道声音是由振动产生的。

2、知道声音的传播需要介质,知道声音在不同介质的传播

速度不同。

3、能分析一些常见的声现象。

重、难点:(重)1、学生对声音的产生与传播过程的探究。

(难)2、设计探究的实验。

3、声现象的分析、解释。

关键:指导学生分析实验现象、总结结论。

教学过程:

导学达标:

学生观看第一部分录像——各种各样的声音。引入课题:声音是怎样产生和传播的?

1、声音的产生

演示实验:(1)、敲打音叉——音叉振动,发声。

(2)、握住振动的音叉,声音马上停止。

(3)、放一段声音的录像。

指导学生分析归纳,得出结论:

声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声停止。

(4)、扩展:录制声音

2、声音的传播:

(1)、得出:固体、气体可以传播声音。

(2)、实验14页图1-4示:得出:真空不能传播声音

指导学生分析归纳,得出结论:

声音的传播需要介质。

固体、液体、气体都能传播声音,真空不能传声。

学生活动:月球上的宇航员如何交谈?

学生活动:如何证明液体可以传声?

(3)、声波:利用录像让学生知道什么是声波?同水波进行对比。

3、声速:不同介质中的声速是不同的。

学生活动:(1)、看15页的表格内容

(2)、声音在固体、液体、气体中的速度谁快?

15℃声音在空气中的速度为340m/s。

学生活动:对着远处的高山喊可以听到回声,为什么在教室里讲话听不回声?

4、回声:声音的反射。t;0.1秒t;17米

二、小结:

小结本节内容,明确目标,强调重、难点

三、达标练习:

完成物理时习在线中本节内容,因内容较多,可以留一部分作课外练习。

四、课后活动:

动手动脑:1、2、3题。

教学后记:

在课堂上对声音的知识不能扩展太多,这只是声音的第一节课,可降低难点。

要测一测学生的接受情况。

九年级物理教案篇3

一. 指导思想:

新学期又开始了,本人继续在市局“平衡发展,重视全体”,“培养高素质的学生”的指导思想领导下,在认真总结自己上学期工作得失的基础上,结合自己的教学工作实际,特制定如下一系列教学工作计划。

二.工作目标:

1. 每一个学生能将教材中的所有实验进行熟练地操作,使他们基本上具有一般物理知识的操作能力;

2. 学生具有一定的分析问题和解决问题的能力

3. 学生能运用所的物理知识去解答生活和生产中的实际问题的能力要得到提高;

三.情况分析

本人所教的九年级6、7、8三个班中,6班、7班的基础比较差,对物理知识的理解能力比较弱,8班的基础整体很好,已掌握基本的物理知识,并能灵活的应用。

四.教学内容

主要是以复习为主,系统地复习初二、初三的物理知识。

五. 工作措施:

1. 认真学习教学大纲,领会本科目在教学中的具体要求。新教材是然不同于过去的要求,因为新教材其灵活性加强了,难度降底了,实践性变得更为明确了。教师必须认真领会其精神实质,对于每一项要求要落到实处,既不能拔高要求,也不能降底难度。

2. 注重教材体系,加强学生的实际操作能力的培养。新教材不仅在传授文化知识,更注重于培养能力。教师要充分利用教材中已有的各类实验,做到一个一个学生过好训练关,凡是做不好一律重做,直到做到熟练为止。每一个实验都要写好实验报告,写好实验体会。

3. 讲求教学的.多样性与灵活性,努力培养学生的思维能力。教学不能默守陈规,应该要时时更新教学方法。本期我要继续实践好兴趣教学法,双向交流法,还要充分运用多媒体,进行现代化的多媒体教学,让科学进入物理课堂,让新的理念武装学生头脑。使得受教育的学生:学习的观念更新,学习的内容科学,学习的方法优秀。

4. 严格要求学生,练好学生扎实功底。学生虽逐步懂得了学习的重要性,也会学习,爱学习,但终究学生的自制力不及成人。所以,教师在教学过程中,必须以学生严格要求,不能放松任何一个细节的管理。做到课前有预习,课后有复习,课堂勤学习;每课必有一练,杜绝学生不做作业、少做作业,严禁学生抄袭他人作业;教育学生养成独立思问题的能力,使每一个学生真正做到学习成为自已终身的乐趣。

5. 开展好形式多样的课外活动,培养学生爱科学、用科学的兴趣。课外活动是学生获取知识,提高能力的重要途径之一。教师在狠抓课堂教学的同时,要注重利用业余时间,组织学生参加一些有意义的课外教学活动。

六、教学进度:略

九年级物理教案篇4

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Δekt;0,表示物体的动能减少,其减少量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为零。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、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。

九年级物理教案篇5

磁场对电流的作用•教案

一、教学目标

1.掌握磁场对电流作用的计算方法。

2.掌握左手定则。

二、重点、难点分析

1.重点是在掌握磁感应强度定义的基础上,掌握磁场对电流作用的计算方法,并能熟练地运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向。

2.计算磁场力时,对通电导线在磁场中的不同空间位置,正确地运用不同的三角函数和题目提供的方位角来计算是难点。

三、主要教学过程

(一)引入新课

复习提问:

1.磁感应强度是由什么决定的?

答:磁感应强度是由产生磁场的场电流的大小、分布和空间位置确定的。

2.磁感应强度的定义式是什么?

3.磁感应强度的定义式在什么条件下才成立?

成立。

4.垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长l=1cm,通电电流强度i=10a,若它所受的磁场力f=5n,求(1)该磁场的磁感应强度b是多少?(2)若导线平行磁场方向。

答:因通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场,所以根据磁感应强度的定义式

5.若上题中通电导线平行磁场方向放入该磁场中,那么磁场的磁感应强度是多大?通电导线受到的磁场力是多少?

答:当电流仍为i=10a,l‖b时,该处磁感应强度不变,仍为b=0.5t,而通电导线所受磁场力f为零。

(二)教学过程设计

1.磁场对电流的作用(板书)

我们已经了解到通电直导线垂直磁场方向放入磁场,它将受到磁场力的作用,根据磁感应强度的定义式可以得出:

f=bil

当通电导线平行磁场方向放入磁场中,它所受的磁场力为零。看来运用f=bil来计算磁场对电流的作用力的大小是有条件的,必须满足l⊥b。

磁场力方向的确定,由左手定则来判断。

提问:如果通电导线与磁感应强度的夹角为θ时,如图1所示磁场力的大小是多少?怎样计算?

让学生讨论得出正确的结果。

我们已知,当l⊥b时,通电导线受磁场力,f=bil,而当l∥b时f=0,启发学生将b分解成垂直l的b⊥和平行l的b∥,因平行l的b∥对导线作用力为零,所以实际上磁场b对导线l的作用力就是它的垂直分量b⊥对导线的作用力,如图2所示。即

f=ilb⊥=ilbsinθ

磁场对电流的作用力——安培力(板书)

大小:f=ilbsinθ(θ是l、b间夹角)

方向:由左手定则确定。

黑板上演算题:下列图3中的通电导线长均为l=20cm,通电电流强度均为i=5a,它们放入磁感应强度均为b=0.8t的匀强磁场中,求它们所受磁场力(安培力)。

让五个同学上黑板上做,其他同学在课堂练习本上做,若有做错的,讲明错在哪儿,正确解应是多少,并把判断和描述磁场力方向的方法再给学生讲解一下(如图4示)。

例1.两根平行输电线,其上的电流反向,试画出它们之间的相互作用力。

分析:如图5所示,a、b两根输电线,电流方向相反。通电导线b处在通电导线a产生的磁场中,受到a产生的磁场的磁场力作用;通电导线a处在通电导线b产生的磁场中,受到b产生的磁场的磁场力作用。我们可以先用安培定则确定通电导线b在导线a处的磁场方向bb,再用左手定则确定通电导线a受到的磁场力fa的方向;同理,再用安培定则先确定通电导线a在导线b处的磁场方向ba,再用左手定则确定通电导线b受到的磁场力fb的方向。经分析得出反向电流的两根平行导线间存在的相互作用力是斥力。

完成上述分析,可以让同学在课堂作业本上画出电流方向相同的平行导线间的相互作用力,自己得出同向电流的两根平行导线间存在的相互作用是引力。

例2.斜角为θ=30°的光滑导体滑轨a和b,上端接入一电动势e=3v、内阻不计的电源,滑轨间距为l=10厘米,将一个质量为m=30g,电阻r=0.5Ω的金属棒水平放置在滑轨上,若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场,当闭合开关s后,金属棒刚好静止在滑轨上,如图6,求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小是多少?

解:合上开关s后金属棒上有电流流过,且金属棒保持静止,由闭合电路欧姆定律

金属棒静止在滑轨上,它受到重力mg1和滑轮支持力n的作用,因轨道光滑,二力金属棒不可能平衡,它必然还受到垂直于滑轨平面的磁场的安培力作用才能平衡,根据题意和左手定则判断出,磁场方向垂直滑轨面斜向下,金属棒受到磁场的安培力沿斜面向上,如图7所示,由进一步受力分析得出,若金属棒平衡,则它受到的安培力f应与重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等,方向相反:

f-mgsinθ=0……①

又 f=bil代入①得bil=mgsinθ

(三)课堂小结

1.当通电直导线垂直磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力,f=bil;当通电直导线平行磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力为零。

2.当通电直导线在磁场中,导线与磁场方向间的夹角为θ时,通电导线受到磁场的安培力f=ilbsinθ。

3.磁场对通电直导线的安培力的方向,用左手定则来判断。(其内容在书中p.226)

课外作业:物理第三册(选修)p.227练习二。

九年级物理教案篇6

?抛体运动的规律》

教学目标

知识与技能

1.理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g.

2.掌握抛体运动的位置与速度的关系.

过程与方法

1.掌握平抛运动的特点,能够运用平抛规律解决有关问题.

2.通过例题分析再次体会平抛运动的规律.

情感、态度与价值观

1.有参与实验总结规律的热情,从而能更方便地解决实际问题.

2.通过实践,巩固自己所学的知识.

教学重难点

教学重点

分析归纳抛体运动的规律

教学难点

应用数学知识分析归纳抛体运动的规律.

教学过程

[新课导入]

上一节我们已经通过实验探究出平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律,对平抛运动的特点有了感性认识.这一节我们将从理论上对抛体运动的规律作进一步分析,学习和体会在水平面上应用牛顿定律的方法,并通过应用此方法去分析没有感性认识的抛体运动的规律.

[新课教学]

一、抛体的位置

我们以平抛运动为例来研究抛体运动所共同具有的性质.

首先我们来研究初速度为。的平抛运动的位置随时间变化的规律.用手把小球水平抛出,小球从离开手的瞬间(此时速度为v,方向水平)开始,做平抛运动.我们以小球离开手的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时.

师:在抛出后的运动过程中,小球受力情况如何?

生:小球只受重力,重力的方向竖直向下,水平方向不受力.

师:那么,小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动?

生:小球在水平方向没有加速度,水平方向的分速度将保持v不变,做匀速直线运动.

师:我们用函数表示小球的水平坐标随时间变化的规律将如何表示?

生:x=vt

师:在竖直方向小球有加速度吗?若有,是多大?它做什么运动?它在竖直方向有初速度吗?

生:在竖直方向,根据牛顿第二定律,小球在重力作用下产生加速度g.做自由落体运动,而在竖直方向上的初速度为0.

师:那根据运动学规律,请大家说出小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律.

生:y=1/2gt2

师:小球的位置能否用它的坐标(x,y)描述?能否确定小球在任意时刻t的位置?

生:可以.

师:那么,小球的运动就可以看成是水平和竖直两个方向上运动的合成.t时间内小球合位移是多大?

生:

师:若设s与+x方向(即速度方向)的夹角为θ,如图6.4—1,则其正切值如何求?

生:

[例1]一架飞机水平匀速飞行.从飞机上海隔l s释放一个铁球,先后释放4个,若不计空气阻力,从地面上观察4个小球( )

a.在空中任何时刻总是捧成抛物线,它们的落地点是等间距的

b.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的

c.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的

d.在空中任何时刻总在飞机的正下方,捧成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的。

解析:因为铁球从飞机上释放后做平抛运动,在水平方向上有与飞机相同的速度.不论铁球何时从飞机上释放,铁球与飞机在水平方向上都无相对运动.铁球同时还做自由落体运动,它在竖直方向将离飞机越来越远.所以4个球在落地前始终处于飞机的正下方,并排成一条直线,又因为从飞机上每隔1s释放1个球,而每个球在空中运动的时间又是相等的,所以这4个球落地的时间也依次相差1 s,它们的落地点必然是等间距的.若以飞机为参考系观察4个铁球都做自由落体运动.此题把曲线运动利用分解的方法“化曲为直”,使其成为我们所熟知的直线运动,则据运动的独立性,可以分别在这两个方向上用各自的运动规律研究其运动过程.

二、抛体的速度

师:由于运动的等时性,那么大家能否根据前面的结论得到物体做平抛运动的时间?

生:由y=1/2gt2得到,运动时间

师:这说明了什么问题?

生:这说明了做平抛运动的物体在空中运动的时间仅取决于下落的高度,与初速度无关.

师:那么落地的水平距离是多大?

生:落地的水平距离

师:这说明了什么问题?

生:这说明了平抛运动的水平位移不仅与初速度有关系,还与物体的下落高度有关.

师:利用运动合成的知识,结合图6.4—2,求物体落地速度是多大?结论如何?

生:落地速度,即落地速度也只与初速度v和下落高度h有关.

师:平抛运动的速度与水平方向的夹角为a,一般称为平抛运动的偏角.实际上,常称为平抛运动的偏角公式,在一些问答题中可以直接应用此结论分析解答

[例2]一个物体以l0 m/s的速度从10 m的水平高度抛出,落地时速度与地面的夹角θ是多少(不计空气阻力)?

[例3]在5 m高的地方以6 m/s的初速度水平抛出一个质量是10 kg的物体,则物体落地的速度是多大?从抛出点到落地点发生的位移是多大?(忽略空气阻力,取g=10m/s2)

[交流与讨论]

应用运动的合成与分解的方法我们探究了做平抛运动的物体的位移和速度.请大家根据我们探究的结果研究一下平抛运动的物体位移和速度之间存在什么关系.

参考解答:根据前面的探究结果我们知道,物体的位移,与x轴的夹角的正切值为tanθ=gt/2v.物体的速度,与x轴的夹角的正切值为tanθ=gt/v.可以看到位移和速度的大小没有太直接的关系,但它们的方向与x轴夹角的正切是2倍关系.利用这个关系我们就可以很方便地计算物体速度或位移的方向了. 师:在(2)中,与匀变速直线运动公式vt2=v02+2as,形式上一致的,其物理意义相同吗? 生:物理意义并不相同,在中的h,并不是平抛运动的位移,而是竖直方向上的位移,在

中的s就是表示匀速直线运动的位移.对于平抛运动的位移,是由竖直位移和水平位移合成而得的.

师:平抛运动的轨迹是曲线(抛物线),某一时刻的速度方向即为曲线上物体所在位置的切线方向.设物体运动的时间为t,则这一时刻的速度与竖直方向夹角的正切值tanβ=gt,而物体下落的高度为h==1/2gt2.如图6.4—3.

图中的a点为速度的切线与抛出点的水平线的交点,c点为物体所在位置的竖直线与水平线的交点,从图中可以看出a为水平线段oc的中点.平抛运动的这一重要特征,对我们分析类平抛运动,特别是带电粒子在电场中偏转是很有帮助的.

平抛运动常分解成水平方向和竖直方向的两个分运动来处理,由于竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以初速度为零的匀加速直线运动的公式和特点均可以在此应用.另外,有时候根据具体情况也可以将平抛运动沿其他方向分解.

三、斜抛运动

师:如果物体抛出时的速度不是沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方的(这种情况称为斜抛),它的受力情况是什么样的?加速度又如何?

生:它的受力情况与平抛完全相同,即在水平方向仍不受力,加速度仍是0;在竖直方向仍只受重力,加速度仍为g.

师:实际上物体以初速度v沿斜向上或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动,如何表示?与平抛是否相同?

生:斜抛运动沿水平方向和竖直方向初速度与平抛不同,分别是vx=vcosθ和vy=sinθ.

由于物体运动过程中只受重力,所以水平方向速度vx=vcosθ保持不变,做匀速直线运动;而竖直方向上因受重力作用,有竖直向下的重力加速度j,同时有竖直向上的初速度vy=sinθ,因此做匀减速运动(是竖直上抛运动,当初速度向斜下方,竖直方向的分运动为竖直下抛运动),当速度减小到。时物体上升到点,此时物体由于还受到重力,所以仍有一个向下的加速度g,将开始做竖直向下的加速运动.因此,斜抛运动可以看成是水平方向速度为vx=vcosθ的匀速直线运动和竖直方向初速度为vy=sinθ的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动.

师:斜抛运动分斜上抛和斜下抛(由初速度方向确定)两种,下面以斜上抛运动为例讨论.

师:斜抛运动的特点是什么?

生:特点:加速度a=g,方向竖直向下,初速度方向与水平方向成一夹角θ斜向上,θ=90°时为竖直上抛或竖直下抛运动θ=0°时为平抛运动.

师:常见的处理方法:

①将斜上抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,这样有由此可以得到哪些特点?

生:由此可得如下特点:a.斜向上运动的时间与斜向下运动的时间相等;b.从轨道点将斜抛运动分为前后两段具有对称性,如同一高度上的两点,速度大小相等,速度方向与水平线的夹角相同.

师:②将斜抛运动分解为沿初速度方向的斜向上的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动,用矢量合成法则求解.

③将沿斜面和垂直斜面方向作为x、y轴,分别分解初速度和加速度后用运动学公式解题.

[交流与讨论]

对于斜抛运动我们只介绍下船上抛和斜下抛的研究方法,除了平抛、斜上抛、斜下抛外,抛体运动还包括竖直上抛和竖直下抛,请大家根据我们研究前面几种抛体运动的方法来研究一下竖直上抛和竖直下抛.

参考解答:对于这两种运动来说,它们都是直线运动,但这并不影响用运动的合成与分解的方法来研究它们.这个过程我们可以仿照第一节中我们介绍的匀加速运动的分解过程.对竖直上抛运动,设它的初速度为v0,那么它的速度就可以写成v= v0—gt的形式,位移写成x= v0t—g 2的形式.那这样我们就可以进行分解了.把速度写成v1= v0,v2=—gt的形式,把位移写成xl= v0t,x2= —g 2的形式,这样我们可以看到,竖直上抛运动被分解成了一个竖直向上的匀速直线运动和一个竖直向上的匀减速运动.对于竖直下抛运动可以采取同样的方法进行处理.

课后小结

1.具有水平速度的物体,只受重力作用时,形成平抛运动.

2.平抛运动可分解为水平匀蓬运动和竖直自由落体运动.平抛位移等于水平位移和竖直位移的矢量和;平抛瞬时速度等于水平速度和竖直速度的矢量和.

3.平抛运动是一种匀变速曲线运动.

4.如果物体受到恒定合外力作用,并且合外力跟初速度垂直,形成类似平抛的匀变速曲线运动,只需把公式中的g换成a,其中a=f合/m.

说明:

1.干抛运动是学生接触到的第一个曲线运动,弄清其成固是基础,水平初速度的获得是同题的关键,可归纳众两种;

(1)物体被水平加速:水平抛出、水干射出、水平冲击等;

(2)物体与原来水平运动的载体脱离,由于惯性而保持原来的水平速度.

2.平抛运动的位移公式和速度公式中有三个含有时间t,应根据不同的已知条件来求时间.但应明确:平抛运动的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度确定(在不高的范国内g恒定),与抛出的速度无关.

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