教科版必修一物理教案

教科版必修一物理教案（精选8篇）

篇1：教科版必修一物理教案

教学准备

教学目标

1.知道力的概念及矢量性，会作力的图示.

2.了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念.

3.了解自然界中四种基本相互作用.

教学重难点

1.力的概念及矢量性，作力的图示.

2.重力产生的原因，确定重力的大小和方向，重心的概念，自然界中四种基本相互作用.

教学过程

[知识探究]

一、力和力的图示

[问题设计]

做一做以下实验，看看会发生什么现象，总结力有哪些作用效果.

(1)小钢球在较光滑的玻璃板上做直线运动，在小钢球的正前方放一磁铁，小钢球靠近磁铁时;

(2)在与小钢球运动方向垂直的位置放一块磁铁;

(3)分别用手拉和压弹簧.

答案

(1)小钢球的速度越来越大;

(2)小钢球的速度方向发生了变化;

(3)用手拉弹簧，弹簧伸长;用手压弹簧，弹簧缩短.

力的作用效果有：使物体的运动状态发生变化或使物体发生形变.

[要点提炼]

1.力的特性

(1)力的物质性：力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而独立存在.我们谈到一个力时，一定同时具有受力物体和施力物体.

(2)力的相互性：力总是成对出现的.施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体.

(3)矢量性：力不仅有大小而且有方向.

2.力的作用效果：改变物体的运动状态或使物体发生形变.

说明只要一个物体的速度变化了，不管是速度的大小还是速度的方向改变了，物体的运动状态就发生变化.

3.力的表示方法

(1)力的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力.

①线段的长短(严格按标度画)表示力的大小;②箭头指向表示力的方向;③箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便，常把物体用一个点表示).

注意(1)标度的选取应根据力的大小合理设计.一般情况下，线段应取2～5个整数段标度的长度.(2)画同一物体受到的不同力时要用同一标度.

(2)力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的方向和作用点.

二、重力

[问题设计]

秋天到了，金黄的树叶离开枝头总是落向地面;高山流水，水总是由高处流向低处;无论你以多大的速度跳起，最终总会落到地面上……试解释产生上述现象的原因.

答案地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用.正是由于地球的吸引才会使物体落向地面，才会使水往低处流.

[要点提炼]

1.重力定义：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力.

2.产生原因：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力.但不能说成“重力就是地球对物体的吸引力”.

3.大小：G=mg，g为重力加速度，g=9.8m/s2，同一地点，重力的大小与质量成正比，不同地点重力的大小因g值不同而不同.(注意：重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关)

4.方向：重力的方向总是竖直向下的(竖直向下不是垂直于支撑面向下，也不是指向地心).

5.作用点：在重心上.

(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点.

(2)重心位置与质量分布和物体形状有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何中心上.重心可以不在(填“可以不在”或“一定在”)物体上.

篇2：教科版必修一物理教案

教学目的：

1．知道亚里士多德、伽利略等对力和运动的关系的不同认识，了解伽利略的理想实验及其推理和结论，认识理想实验是科学研究的重要方法；

2．理解牛顿第一定律的内容和意义；

3．掌握惯性的概念，会应用惯性解释自然现象； 4．通过问题的分析和研究感悟科学研究的方法和规律。重点难点：牛顿第一定律的理解和应用

教材处理：将教材第一节部分内容渗透到牛顿运动第一定律的教学过程中，并且在本章的教学过程中不断渗透其思想方法，通过不断深入的理性思维引导，提升感悟认识。

课型：规律建立课

教学方法：以讲授为主，调动学生观察与思维体验 手段：利用手边的钥匙做演示实验，多媒体辅助教学 教学过程

• 情景引入：提供虚设报道 据悉：“2000年7月25日，协和号客机班机AF4590在跑到上起飞，速度达到328km/h时，机长得知飞机机翼起火，紧急制动,飞机立即停止运动.”

（在运动规律的研究中已经利用协和号客机有关信息，本课再次利用此材料，从另一个角度引起学生关注与思考）。

学生表示强烈反对，并且纷纷提出惯性问题。

师生回顾实际情景——多媒体视频：

协和号客机班机AF4590在法国戴高乐机场进行起飞，奔驰了约2000米、速度达到328km/h时，轮子压上美国大陆航空的DC-10脱落的小铁条，飞机机翼起火，如果停止起飞过程需要冲出约3000米长的距离（此结论在第一章学习过程中由学生推论而得到过），机长拉起飞机，两分钟后飞机坠毁。

学生和老师一起再次经历心灵的震撼。

教师肯定学生们有关惯性的说法——惯性致使飞机不能立即停止运动？同时提出问题：假如有足够长的跑道，在3000米长的距离上有没有力强迫飞机向前奔驰？

学生的结论出现分歧，有同学提出有冲力，教师不急于表态。在后面的问题研究过程中希望学生可以自我感悟认识问题。

教师演示实验，学生观察实验——引导学生体会、思考力与运动的关系：

使一串钥匙：竖直上抛、使其摆动、使其圆周运动，提出思考问题：为什么小球的运动过程不一样？ 学生观察后绝大多数答案：小球受力情况不同。

教师变换条件，演示实验，学生观察实验——引导学生思考，感悟力不是决定具体运动形式唯一因素。

使同一串钥匙落体、上抛、平抛、斜抛 问题：小球受力情况是否相同？ 答案：均只受重力

问题：为什么小球的运动过程不一样？

学生对比两次实验，深刻思考反思，有学生说到有惯性！

教师肯定，并且强调初始状态不同。

教师引出新课题： 运动学（kinematics）

——只研究物体怎样运用而不涉及运用与力的关系的理论； 动力学(dynamics)——研究运动和力的关系的理论。

教师调动学生： 让我们走进牛顿的世界

“大自然和他的规律深藏在黑夜里

上帝说让牛顿出世吧

于是一切就都在光明之中”

——牛顿的墓志铭

第三章 牛顿运动定律之牛顿第定律

牛顿定律——整个动力学的基础

教师讲解：一个基本问题，几千年来，因为它太复杂而含混不清，这就是运动问题。探究问题：物体运动的原因究竟是什么？

人们的直觉经验：力是维持运动的原因

古希腊的哲学家亚里士多德（公元前384－322年）：

——“一切运动的物体必定受某物的驱动”，外力是物体产生并维持运动的原因

古希腊的哲学家亚里士多德所著《物理学》一书中认为：机械运动有自然运动和机械运动，如马拉车行驶，奴隶曳船行驶，这些运动必须要劳动者，即运动必须有外力维持，否则就归于静止。他认为“一切运动的物体必定受某物的驱动”。千百年来人们都相信亚里士多德的说法：外力是物体产生并维持运动的原因。

强调亚里士多德分析与认识问题的方法：根据对现象的观察、直觉推理得到结论。

一

提出思考问题：你是否同意亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因，速度本身标志着是否有力作用在物体上？

同学已经有足够的经验、知识、说“不”！

一、伽利略——理想实验的魅力

回顾问题：关于力，伽利略断言了什么？

伽利略认为将人们引入歧途的是摩擦力的存在。

提出假设请学生想象与思考，假如没有了摩擦会怎么样？

教师随手演示，仍然使一串钥匙摆动，观察其经历——几乎摆上初始高度。或许就是这样的观察经验，使伽利略设想了理想实验。

斜面实验——课件模拟。

引导观察和思考，伽利略理想实验经验与推论：理想条件下，小球可以达到原来等高位置；倾角越小，会运动得更远；

假如水平，小球将永远运动。

设小球释放的高度不同，在水平面上的速度不同，但是没有使物体减速的原因，物体会保持达到最低点的状态（速度）运动。

推论：力不是维持运动的原因（不是维持速度的原因），而是改变物体的运动状态（改变速度）的原因。

视频：沙弧球——在摩擦作用非常弱时，沙弧球运动距离被极大地放大了。为伽利略——理想实验推论提供体验性支持。

视频：保龄球以强烈的势头冲向目标——多次重复，请学生寻找冲力？同时对前面协和号问题得到统一认识——运动不需要力维持

引导总结“伽利略与亚里士多德观点的分歧在什么地方”？

笛卡儿：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只是保持在直线上运动。

他认为这应该作为一个原理加以确立，并且使人类整个自然观的基础。

二、牛顿第一定律（Newton first law of motion）

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态

引导对第一定律的深刻析、讨论： 如何理解“一切物体”？

不论物态如何、不论状态如何、不论什么位置——一反几千年束缚人们思想概念的教会观点——天上与地面的物体遵从不同的规律。

“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”

——肯定了力的真正作用——改变物体的运动状态，而不是维持物体的运动状态。强调：物体运动状态变化的特征表现是什么？

“位置”和“速度”是描述物体运动状态的物理量，物体运动状态的变化主要表现为速度的变化

“总保持匀速直线运动状态或静止状态”强调物体具有保持匀速直线运动状态或静止状

态的性质——惯性

惯性（inertia）：物体保持匀速直线运动状态或静止状态性质

物体本身的本能。

自然界是非常“懒惰”的，本性——希望保持运动状态不变，保持运动状态不变是物体与生据来的一种本能。

问题思考：企图保持不变，是不是不能变化？

否！

物体具有保持原来运动状态不变的本领——惯性——本能；歧途不变，能不能不变取决于是否有力迫使其改变。

问题深入：所有物体均具有惯性，是否所有物体保持原来状态不变的本领相同？

不同的物体保持原来运动状态不变的本领不同，而迫使不同的物体改变状态需要复出的努力是不同的——惯性大小不同，是什么使得惯性大小不同？

深入分析与思考：研究物体的惯性大小与什么有关？ 学生提出速度、重力、密度、光滑等因素。

教师引导，理性思维研究分析：

关于速度，引导逆向思辨

——可否认为我现在速度为零，惯性为零？

——可否认为我乘坐动车组飞奔着惯性增加？可否认为我对面乘客惯性为零？

学生深层次思考讨论。

统一认识：惯性既然是物体本身的属性就应该与外界条件、外界作用是否有、大小、速度大小没有关系。

速度具有相对性，相对于不同参照系，速度不同，而物体本身的属性应该与参照系的选择无关。

光滑——光滑是否没有惯性？

强调摩擦的作用。

重力——是否在太空中、卫星上没有惯性，能否以意念改变物体状态？ 视频——失重，强化理解。

密度——是物质的特性之一，惯性是否与密度相关？ ——比较冰和石头？

一冰山足可以撞坏太坦尼克号！

质量是物体惯性大小的量度——可以抽杀乒乓球、羽毛球，不可以抽杀铅球、保令球，撼树容易，撼山难。

这样的事例，使学生心灵感悟得到强化。

进一步：太坦尼克号已经发现了冰山，为什么躲闪不开？

协和号为什么难于改变运动状态？ 质量大，运动状态难于改变。

三、惯性与质量

质量是物体惯性大小的量度

质量(mass)m——标量

单位：千克 符号 kg

四、解释生活现象，问题讨论：

1、最便宜的旅行方式。

有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？ 答：因为地球上一切物体，（包括地球周围的大气）都随着地球一起运动，气球升空后，由于惯性，它仍保持原来随地球自转的速度，当忽略其他与地球有相对运动的作用而产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止状态，不可能相对地球绕行一周。

这就可以解释为什么地球自西向东转动，我们竖直上抛的物体还会落到原来的地方？而不是落在原位置的西边？

现实类比：观察视频——汽车上抛球：

在快速行进的汽车上，竖直抛出的物体会落回手里。

引申，思维体验：如地球突然停止转动，可能会发生什么问题？

2、既然任何物体都具有惯性，所以任何物体的运动状态都不能变化？

3、物体运动状态变化了，是不是就没有惯性了？ 注意：力改变的是状态而不是改变了惯性

总结：

牛顿第一定律——惯性定律——牛顿物理学的基石

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

意义：正确揭示了力和运动的关系；

定义了惯性概念：物体总保持匀速直线运动状态或静止状态性质。

关于“对力学所需的基本概念、基本假定、对物质运动的基本观点都作了界定”的问题，鉴于学生的理解能力有限，暂不说明。

注意：惯性不是力！

问题拓展：物体存在惯性是一件好事还是坏事？

设想，假如物体没有惯性世界会是什么样的？

惯性的利用和预防，课件 撞车

安全带视频，学生对惯性的感悟与体验再次得到强化，同时强化了安全意识。

认识拓展，问题：不受力作用的物体是不存在的，所以牛顿运动第一定律不能经过实验检验，那么惯性定律为什么还被认为是一客观规律？

引导认识：

1、不存在反例

2、近似条件——彗星运动

视频：沙弧球运动、气垫导轨实验

3、以其为理论依据得到的推论可以经过实践检验

4、建立在实际观察和理性思维上

教师展开：人类对于惯性的认识从亚里士多德到伽利略一直至牛顿，经历了2000多年无数个有名无名的科学家的探索才逐渐趋向完美，而其中对伽利略的用理想实验的思想方法给人以深刻的启迪。“一代代科学家探索自然界奥秘的努力，就像是读福尔摩斯一类的侦探小说。在好的侦探故事中，一些最明显的线索往往将读者引导到错误的猜疑上去，凭直觉的推理方法是靠不住的”。

——《物理学的进化》爱因斯坦、英费尔德

爱因斯坦对伽利略的贡献给予高度评价：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端”。这个发现告送我们，根据直接观察所得出的直觉的结论，并不总是可靠的，因为它们有时会引到错误的线索上取。——《物理学的进化》爱因斯坦、英费尔德

我国远在春秋战国的“墨经”上已有惯性的论述。在春秋战国末期的《考工论车舟人篇》中更有明确的记载：“劝登马力，马力既竟竭，犹能一取也。”意思是说：马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续前进一段路，这显然是讲述一种惯性现象。

这段历史对每个学习物理并愿通向成功之路者是最好的借鉴。伽利略的科学研究方法：可靠事实+理论思维→理想实验

课后思考问题：第一定律建立的科学方法到底是什么？(在本章的教学中，不断的渗透科学方法教育)；

设计实验，证明气体和液体有惯性(第二讲，可以请学生展示他们的设计)； 亚里士多德到底是一个什么样的人？

如果你想了解有关亚里士多德和伽利略的更多内容可以到http://61.184.119.196:8012/gzpt/xkjx/g1wl/g1wl08/unit01/kzzl.htm查找

再本章结束时，要求学生写从亚里士多德到伽利略到牛顿的感想体会。作为本章测评的

一部分。

本课的设计思想是我多年所坚持的，经过多年的实践，并且不断完善，近年来引入了多媒体，提高了课程的体验与感染力。多年来，本课有学校内外，本学科及其他不同学科的很多老师听课，给以高度认同。

可以通过以下一组问题的判断，知识巩固并且检测教学效果 问题判断：

1、一切物体都具有惯性，直到有外力迫使其改变状态为止

错（力改变的是状态而不是改变了惯性）

2、运动越快的物体一定受到更大的力作用，力越大，物体的速度一定越大

错

3、由于任何物体都具有惯性，所以任何物体的运动状态都不会无故改变

对

4、不受外力作用时，物体的运动状态保持不变，是因为物体具有惯性

对

5、受力作用时，物体的运动状态变化，说明受力作用后物体不再具有惯性了

错

6、受力作用时物体的运动状态变化，要持续改变状态必须持续施加力，这是因为物体的惯性在起作用 对

7、在水平面上运动的物体，撤消动力后，最终会停止运动，这是因为物体不受作用力了

错

8、作用在物体上的力消失后物体的速度将会逐渐减小

错

9、力是改变物体运动状态的原因，物体的速度方向总与力的方向一致

错

10、只有静止和匀速运动的物体才具有惯性

错

11、如果不受重力（不考虑空气阻力），向上抛出的物体将会向上做匀速运动 对

12、力是产生加速度和速度的原因

错

13、跑得快的物体不容易停下来，是因为跑得快的物体惯性大

错

14、受重力大的物体，惯性大，物体在月球上受重力减小，其惯性减小

错

15、在宇宙中不受重力的物体，没有惯性

错

16、在卫星里的物体处于完全失重状态，这时物体的惯性消失

篇3：教科版必修一物理教案

教学内容:梳理课文内容,体会文章的情感

教学目标:熟练掌握教材内容及梳理本单元在高考中出现的语言运用题

一、单元体制:本单元共三篇课文

《记念刘和珍君》《小狗包弟》《记梁任公先生的一次演讲》,这三篇文章从题目上看均属散文,散文是形散而神不散,神就是文章的情,形散而情聚,情感这条红线贯穿文章的始终。

1.学生有感情的朗读课文,概括文章大意,然后重点读《记念刘和珍君》的第2部分及第4部分,体会《记念刘和珍君》这篇文章当中的情感:

真的猛士 ,敢于直面惨淡的人生,敢于正视淋漓的鲜血。这是怎样的哀痛者和幸福者?然而造化又常常为庸人设计,以时间的流驶,来洗涤旧迹,仅使留下淡红的血色和微漠的悲哀。在这淡红的血色和微漠的悲哀中,又给人暂得偷生,维持着这似人非人的世界。我不知道这样的世界何时是一个尽头!

我在十八日早晨,才知道上午有群众向执政府请愿的事;下午便得到噩耗,说卫队居然开枪,死伤至数百人,而刘和珍君即在遇害者之列。但我对于这些传说,竟至于颇为怀疑。我向来是不惮以最坏的恶意,来推测中国人的,然而我还不料,也不信竟会下劣凶残到这地步。况且始终微笑着的和蔼的刘和珍君,更何至于无端在府门前喋血呢?

然而即日证明是事实了,作证的便是她自己的尸骸。还有一具,是杨德群君的。而且又证明着这不但是杀害,简直是虐杀,因为身体上还有棍棒的伤痕。

但段政府就有令,说她们是“暴徒”!

但接着就有流言,说她们是受人利用的。

惨象,已使我目不忍视了;流言,尤使我耳不忍闻。我还有什么话可说呢?我懂得衰亡民族之所以默无声息的缘由了。沉默呵,沉默呵!不在沉默中爆发,就在沉默中灭亡。

学生自主探究情感,老师根据学生探究的结果板书:

2.学生有感情的朗读小狗包弟,概括文章大意,然后探究情感,老师根据学生探究的结果板书:

3.学生有感情的自由朗读《记梁任公先生的一次演讲》,体会其中蕴含了什么思想情感,学生自主探究,交流,教师汇总:

二、链接高考:在考场中出现的与本单元相关的语言运用题

1. (教师投影,学生欣赏) 为刘和珍写一则颁奖词 (4分)

刘和珍———在黑暗的时代中,你没有沉论;在严酷的高压下,你没有沉默;在枪弹的攒射中,你依然前行。虑及民族存亡,你黯然泣下,为了国家复兴,你奋然前行。你如流星刹那间闪过,却爆发出夺目的光茫。

2.教师再投影课本中其他几个人物的颁奖词,学生欣赏

易水清寒,夺人心魄,因为它知道自己送走的是一个真正的英雄。你的勇气砥砺了你手中的匕首,你手中的匕首又将你的名字刻在了历史的丰碑上。太子丹的邀请只是你义无反顾的契机,真正让你勇者无惧的是你心中的信仰;为国为民,才是侠之大者! (荆轲)

千军万马,战火纷飞,你是未能加冕的帝王;爱恨情仇,尔虞我诈,你是未能立业的英雄。但你的霸气是许多帝王所不及的,你的豪情是许多英雄所缺少的。霸王不成霸业却一样名垂千古。 (项羽)

含垢忍辱,你用顽强之志铸就了史家之绝唱;废寝忘食,你用赤诚之心完成了无韵之离骚。一部《史记》,讲述着一个史学家应有的良知;一部《史记》,见证了一个史学家对历史的忠贞;一部《史记》,记载的不仅仅是历史,更是我们民族坚强不屈的精神。 (司马迁)

3.请同学们根据以上的几个人物颁奖词,思考:究竟应该怎样写颁奖词?颁奖词的写作

4.教师再读一则颁奖词,让学生猜写的是谁,进一步体会上面的写作方法

当命运的绳索无情地缚住了双臂,当别人的目光叹息生命的悲哀,他依然固执地为梦想插上翅膀,用双脚在琴键上写下了“相信自己”,那变幻的旋律,正是他努力飞翔的轨迹。 (刘伟)

三、作业:

篇4：教科版必修一物理教案

教学内容：梳理课文内容，体会文章的情感

教学目标：熟练掌握教材内容及梳理本单元在高考中出现的语言运用题

一、单元体制：本单元共三篇课文

《记念刘和珍君》《小狗包弟》《记梁任公先生的一次演讲》，这三篇文章从题目上看均属散文，散文是形散而神不散，神就是文章的情，形散而情聚，情感这条红线贯穿文章的始终。

1.学生有感情的朗读课文，概括文章大意，然后重点读《记念刘和珍君》的第2部分及第4部分，体会《记念刘和珍君》这篇文章当中的情感：

真的猛士，敢于直面惨淡的人生，敢于正视淋漓的鲜血。这是怎样的哀痛者和幸福者？然而造化又常常为庸人设计，以时间的流驶，来洗涤旧迹，仅使留下淡红的血色和微漠的悲哀。在这淡红的血色和微漠的悲哀中，又给人暂得偷生，维持着这似人非人的世界。我不知道这样的世界何时是一个尽头！

我在十八日早晨，才知道上午有群众向执政府请愿的事;下午便得到噩耗，说卫队居然开枪，死伤至数百人，而刘和珍君即在遇害者之列。但我对于这些传说，竟至于颇为怀疑。我向来是不惮以最坏的恶意，来推测中国人的，然而我还不料，也不信竟会下劣凶残到这地步。况且始终微笑着的和蔼的刘和珍君，更何至于无端在府门前喋血呢？

然而即日证明是事实了，作证的便是她自己的尸骸。还有一具，是杨德群君的。而且又证明着这不但是杀害，简直是虐杀，因为身体上还有棍棒的伤痕。

但段政府就有令，说她们是“暴徒”！

但接着就有流言，说她们是受人利用的。

惨象，已使我目不忍视了;流言，尤使我耳不忍闻。我还有什么话可说呢？我懂得衰亡民族之所以默无声息的缘由了。沉默呵，沉默呵！不在沉默中爆发，就在沉默中灭亡。

学生自主探究情感，老师根据学生探究的结果板书：

2.学生有感情的朗读小狗包弟，概括文章大意，然后探究情感，老师根据学生探究的结果板书：

3.学生有感情的自由朗读《记梁任公先生的一次演讲》，体会其中蕴含了什么思想情感，学生自主探究，交流，教师汇总：

二、链接高考：在考场中出现的与本单元相关的语言运用题

1.（教师投影，学生欣赏）为刘和珍写一则颁奖词（4分）

刘和珍——在黑暗的时代中，你没有沉论;在严酷的高压下，你没有沉默;在枪弹的攒射中，你依然前行。虑及民族存亡，你黯然泣下，为了国家复兴，你奋然前行。你如流星刹那间闪过，却爆发出夺目的光茫。

2.教师再投影课本中其他几个人物的颁奖词，学生欣赏

易水清寒，夺人心魄，因为它知道自己送走的是一个真正的英雄。你的勇气砥砺了你手中的匕首，你手中的匕首又将你的名字刻在了历史的丰碑上。太子丹的邀请只是你义无反顾的契机，真正让你勇者无惧的是你心中的信仰;为国为民，才是侠之大者！（荆轲）

千军万马，战火纷飞，你是未能加冕的帝王;爱恨情仇，尔虞我诈，你是未能立业的英雄。但你的霸气是许多帝王所不及的，你的豪情是许多英雄所缺少的。霸王不成霸业却一样名垂千古。（项羽）

含垢忍辱，你用顽强之志铸就了史家之绝唱;废寝忘食，你用赤诚之心完成了无韵之离骚。一部《史记》，讲述着一个史学家应有的良知;一部《史记》，见证了一个史学家对历史的忠贞;一部《史记》，记载的不仅仅是历史，更是我们民族坚强不屈的精神。（司马迁）

3.请同学们根据以上的几个人物颁奖词，思考：究竟应该怎样写颁奖词？颁奖词的写作

4.教师再读一则颁奖词，让学生猜写的是谁，进一步体会上面的写作方法

当命运的绳索无情地缚住了双臂，当别人的目光叹息生命的悲哀，他依然固执地为梦想插上翅膀，用双脚在琴键上写下了“相信自己”，那变幻的旋律，正是他努力飞翔的轨迹。（刘伟）

三、作业：请大家尝试为霍金写一则颁奖词

篇5：教科版必修一物理教案

教学目标

一、知识目标

1.知道运用牛顿运动定律解题的方法 2.进一步学习对物体进行正确的受力分析

二、能力目标

1.培养学生分析问题和总结归纳的能力

2.培养学生运用所学知识解决实际问题的能力

三、德育目标

1.培养学生形成积极思维，解题规范的良好习惯 教学重点

应用牛顿运动定律解决的两类力学问题及这两类问题的基本方法 教学难点

应用牛顿运动定律解题的基本思路和方法 教学方法

实例分析发 归纳法 讲练结合法 教学过程

一、导入新课

通过前面几节课的学习，我们已学习了牛顿运动定律，本节课我们就来学习怎样运用牛顿运动定律解决动力学问题。

二、新课教学

（一）、牛顿运动定律解答的两类问题

1.牛顿运动定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的受力情况和运动情况联系起来，由此用牛顿运动定律解决的问题可分为两类： a.已知物体的受力情况，确定物体的运动情况。b.已知物体的运动情况，求解物体的受力情况

2.用投影片概括用牛顿运动定律解决两类问题的基本思路

12svat02据Fma求得a据vtv0at已知物体的受力情况可求得s..v0..vt..t

22vv02astvtv0at1据sv0at222vv2t02asFma已知物体的运动情况求得a据求得物体的受力情况

3.总结

由上分析知，无论是哪种类型的题目，物体的加速度都是核心，是联结力和运动的桥梁。

（二）已知物体的受力情况，求解物体的 运动情况

例1.如图所示，质量m=2Kg的物体静止在光滑的水平地面上，0现对物体施加大小F=10N与水平方向夹角θ＝37的斜向上的拉力，使物体向右做匀加速直线运动。已知002sin37=0.6,cos37=0.8取g=10m/s，求物体5s末的速度及

用心

爱心

专心

5s内的位移。

问：a.本题属于那一类动力学问题？

（已知物体的受力情况，求解物体的运动情况）b.物体受到那些力的作用？这些力关系如何？

引导学生正确分析物体的受力情况，并画出物体受力示意图。c.判定物体应作什么运动？

（物体原来是静止的，初速度V0=0，在恒定的合力作用下产生恒定的加速度，所以物体作初速度为零的匀加速直线运动。）（1）引导学生正确写出本题的解题过程。

解：设向右为正方向，以物体为研究对象，物体受3个力，受力示意图如图所示。其中F1是力F沿水平方向的分力，F1Fcos10cos370N8N

小车由静止开始加速度前进，在此过程中： 水平方向：F合F18N 由牛顿第二定律：F合＝ma得

aF合m84m/s2 2第5s末的速度由运动学公式有： vtv0at45m/s20m/s 5s内的位移由运动学公式有：sv0t121at452m50m 22第5s末的速度为20m/s,5s内的位移为50m。

（2）归纳处理第一类问题的基本方法：（先有学生归纳，然后再进行总结）

a..对物体进行受力分析并画出示意图。

b..求出合力，利用牛顿第二定律求出物体的加速度。c..利用运动学公式确定物体的运动情况。【巩固练习】

如图所示，质量m=2Kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑动摩擦因数μ＝0.25。现对物体施加大小F=10N0与水平方向夹角θ＝37的斜向上的拉力，使物体向右做匀

002加速直线运动。已知sin37=0.6,cos37=0.8取g=10m/s，求物体第5s末的速度及5s内的位移各为多少。

解：设向右为正方向，以物体为研究对象，对物体进行受力分析，如图，分别沿水平，竖直方向分解，据Fma有：

FcosFfma

据Fy0有

FNFsinmg0

据滑动摩擦力公式有：

用心

爱心

专心

FfFN

代入数据可得到a2.25m/s

第5s末的速度由运动学公式有： vtv0at2.255m/s12.25m/s 5s内的位移由运动学公式有：sv0t2121at2.2552m28.125m 22 总之：根据牛顿第二定律从物体得受力情况确定运动情况，在实际中有重要得应用。指挥宇宙飞船飞行得科学工作者，根据飞船得受力情况可以确定飞船在任意时刻得速度和位置。他们解决问题的思路和我们在前面讲的一样，只是计算很复杂，要用电子计算机才行。(三)已知物体的运动情况，确定物体的受力情况

例2．如图所示，质量m=2Kg的物体静止在光滑的水平地面

0上，现对物体施加与水平方向夹角θ＝37的斜向上的拉力F作用，使物体向右做匀加速直线运动。已知002sin37=0.6,cos37=0.8取g=10m/s，第5s末的速度为20m/s,求拉力F的大小。

问：a.本题属于那一类动力学问题？

（已知物体的运动情况，求解物体的受力情况）b.判定物体应作什么运动？

（物体原来是静止的，初速度V0=0，在恒定的合力作用下产生恒定的加速度，所以物体作初速度为零的匀加速直线运动。）

（1）引导学生正确写出本题的解题过程。

解：设向右为正方向，以物体为研究对象，物体受3个 力，受力示意图如图所示。

小车由静止开始加速度前进，在此过程中： 有vtatavt20m/s24m/s2 t5ma24N10N 0coscos37水平方向有：F合F1FcosmaF（2）归纳处理第二类问题的基本方法：（先有学生归纳，然后再进行总结）a..根据物体 的运动情况对物体运用运动学公式求出加速度。b.对物体进行受力分析并画出力的示意图。c.根据牛顿第二定律求出合力。

d.结合物体受力分析求出所求受力情况。【巩固练习】

如图所示，质量m=2Kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑动摩擦因数μ＝0.25。现对物体施加与水平方向夹0角θ＝37的斜向上的拉力F的作用，使物体向右做匀加速直线运动。已知002sin37=0.6,cos37=0.8取g=10m/s，5s内的位移为28.125m，求力F的大小。

解：设向右为正方向，以物体为研究对象，用心

爱心

专心

对物体进行受力分析，如图，分别沿水平，竖直方向分解，据Fma有：

FcosFfma

据Fy0有

FNFsinmg0

据滑动摩擦力公式有：

FfFN

Fmamg

cossinv00122s sata22t

2s228.125mg20.2521022t5N10N 所以F00cossincos370.25sin37m延伸：

在实际问题中，常常需要从物体的运动情况来确定未知力，例如，知道了列车的运动情况，根据牛顿运动定律可以确定机车的牵引力。又如，根据天文观测知道了月球的运动情况，就可以知道地球对月球的引力。再如，牛顿从苹果落地联想到物体间相互作用的引力并进而发现了万有引力。思考：

如图所示，质量m=2Kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面的滑动摩擦因数μ＝0.25。现对物体施加与水平方向夹0角θ＝37的斜向上的拉力F的作用，使物体向右做匀加速直线运动，运动9s后撤去拉力，又经过10s物体刚好停止。已002知sin37=0.6,cos37=0.8取g=10m/s，求力F的大小。

三、小结

本节课我们主要学习了用加速度作为桥梁求解常见的两类动力学问题，以及处理斜面问题的一般方法：建立直角坐标系进行力的分解，求解有关物理量。这种方法也叫正交分解法。

四、板书设计

用心

爱心

专心

牛顿运动定律情况已知受力情况，求运动求解两类问题情况已知运动情况，求受力分析方法： F合ma动力学公式合力F合加速度a运动情况s、v、t等受力分析Fxmax正交分解法：Fymay

用心

爱心

篇6：教科版必修一物理教案

1．(宁波市12～13学年高一上学期期末)关于物体惯性，下列说法中正确的是（）A．把手中的球由静止释放后，球能加速下落，说明力是改变物体惯性的原因

B．公交汽车在启动时，乘客都要向后倾，这是乘客具有惯性的缘故

C．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性

D．运动员在百米冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大

答案：BC 2．关于伽利略理想实验，下列说法正确的是（）A．完全是理想的，没有事实为基础的

B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象，深刻反映自然规律的 C．没有事实为基础，只有理想推理 D．以上说法都不对 答案：B 解析：真实的实验是一种实践的活动，是可以通过一定的实验器材和实验方法而实现的实验。“理想实验”是一种思维活动，是人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”。“理想实验”并不是脱离实际的主观臆想，它是以实践为基础的，是在真实的科学实验的基础上抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，是以一定的逻辑法则为依据的，而这些逻辑法则，都是从长期的社会实践中总结出来的，并为实践所证实了的。理想实验可以深刻地揭示自然规律。3．人从行驶的汽车上跳下来后容易（）A．向汽车行驶的方向跌倒 B．向汽车行驶的反方向跌倒 C．向车右侧方向跌倒 D．向车左侧方向跌倒 答案：A 解析：人从车上跳下来时，脚和地面接触时，因摩擦而停止运动，身体由于惯性而继续向前运动。故容易向车行驶的方向跌倒。

4.在水平面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是（）A．小车匀速向左运动 B．小车可能突然向左加速运动 C．小车可能突然向左减速运动 D．小车可能突然向右减速运动 答案：BD 解析：如果小车正在向左匀速运动，突然加速，则碗中的水由于惯性仍保持原有的速度，就会向右洒出，故B正确；如果小车正向右匀速运动，突然减速，则碗中的水由于惯性仍保持原来的速度，就会向右洒出，故D正确。

5．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。伽利略设想了一个理想实验，如图所示，其中有一个是经验事实，其余是推论。

①减小第二个斜面的倾角，小球在这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时的高度；

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。

下列关于事实和推论的分类正确的是（）A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论 C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论 答案：B 解析：伽利略的理想实验是以经验事实为基础，设想实验步骤和过程，运用分析推理得出结论的，之所以称之为理想实验，是因为实验的结果是无法用实际的实验进行验证的，但是，分析推理的过程是合乎逻辑的，是严密的，是对实验过程的科学的抽象，因此得出的结论是对客观世界真实的反映，题给实验的四个步骤中，只有②是经验事实，其余是推论，分类正确的选项是B项。6．如图所示，一个玻璃杯内盛有半杯水，上面盖一块塑料板，板上放一只鸡蛋，用小木棒猛击塑料板，塑料板离杯飞出，鸡蛋却稳稳地落入杯中，请解释这一现象。

答案：塑料板受到小木棒的击打，外力迫使它改变原来的静止状态，因此会飞出。由于惯性，塑料板被击出后，鸡蛋的状态来不及改变，稳稳地落入杯中。

7．请根据图中的情景，说明车子所处的状态，并对这种情景做出解释。

答案：从图(1)可以看出，乘客向前倾，说明乘客相对车厢有向前运动的速度，所以汽车在减速。从图(2)可看出，乘客向后倾，说明乘客有相对车厢向右运动的速度，说明列车在加速。8．常见的柴油机、电动机等机器的底座非常的沉重，而参加作战任务的战斗机却要抛掉副油箱(如下图)以减小重量，这是为什么呢？你能解释一下吗？

答案：惯性的量度是质量，而且是唯一的量度。柴油机、电动机等机器在使用时往往要避免它们发生移动，所以要增加它们的质量，以增大它们的惯性。而战斗机在执行战斗任务时，为了使自己便于调节，灵活机动，就要抛掉副油箱以减小惯性。

能力提升

1．如图所示(俯视图)，以速度v匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球。若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由A向B运动。则由此可判断列车()

A．减速行驶，向南转弯

B．减速行驶，向北转弯 C．加速行驶，向南转弯

D．加速行驶，向北转弯 答案：A 解析：本题考查了惯性的概念，由牛顿第一定律可知，小球在水平桌面上向前运动，说明列车减速行驶，小球向北运动，则表明列车向南转弯。

2．如图所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两小球原来随车一起运动。当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球()

A．一定相碰

C．不一定相碰

答案：B 解析：因小车表面光滑，因此球在水平方向上没有受到外力作用。原来两球与小车有相同速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度不变，所以不会相碰。

3.B．一定不相碰 D．无法确定

如图所示是一种汽车安全带控制装置示意图。当汽车处于静止或匀速直线运动时，刹车摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动。当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动。若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是（）A．向右行驶、匀速直线运动 B．向左行驶、匀速直线运动 C．向右行驶、突然刹车 D．向左行驶、突然刹车 答案：C 解析：若汽车做匀速直线运动，则摆锤不会从实线位置摆到虚线位置，故A、B均错误；由图可知摆锤向右摆动，可知摆锤具有水平向左的加速度，故汽车加速度向左，汽车可能向左加速或向右减速，故C正确、D错误。

4.如图所示，重球系于线DC下端，重球下再系一根同样的绳BA，下列说法正确的是（）A．在绳的A端缓慢增加拉力，结果CD绳先断 B．在绳的A端缓慢增加拉力，结果AB绳先断 C．在绳的A端突然猛一拉，结果AB绳先断 D．在绳的A端突然猛一拉，结果CD绳先断 答案：AC

解析：受力如图所示，在绳的A端缓慢增加拉力，使得重球在足够的时间发生了微小的位移，这个过程进行缓慢，可以认为重球始终处于平衡状态，即FT2＝FT1＋mg，随着FT1增大，FT2也增大且FT2总是大于FT1，所以CD绳被拉断，A项对，B项错。

若在A端猛拉，由于重球质量很大，力的作用时间极短，由于惯性，故重球向下的位移极小(可以看成运动状态未来得及改变)以致上段绳的拉力几乎未增加，FT1已达到极限程度，故AB绳先断，C项正确，D项错误。

5.在如图所示的实验中，可以看到，从同一高度释放小车随着表面材料的改变而一次比一次停得远，如果表面绝对光滑，那么我们综合伽利略的实验，通过合理外推可以得出结论：______________ _________________________________________________________。

该实验和伽利略的斜面实验都是采用了相同的________，它是建立在事实基础上，把经验事实与抽象思维结合在一起推测的方法。

答案：物体的运动不需要力来维持 理想实验法

解析：根据伽利略的理想斜面实验，本实验中若表面绝对光滑，小车将永远运动下去，不需要力来维持；两个实验都是理想实验。

6．如图所示，有一旅游爱好者，想做环球旅行。他设想乘坐一气球将自己悬浮在高空中，因为地球在自转，所以他只要在空中停留一天，就可以环球旅行一次了。你认为这个旅游爱好者的想法能实现吗？为什么？

答案：因为地球上的一切物体，包括地球周围的大气都随着地球自转而一起运动着，人乘着气球升空后。由于惯性，仍保持原来的速度随地球、大气一起运动，不计其他与地球有相对运动(如风)的作用产生的影响，升空的气球与其下方的地面保持相对静止，所以他不可能一天相对地球绕行一周。所以不能实现。

7．如图所示，一木块和小车一块做匀速直线运动，当小车遇到一障碍物的瞬间(设小车不反弹)，则：

(1)如果小车上表面粗糙，木块将如何运动？(2)如果小车上表面光滑，木块将如何运动？ 答案：(1)向右倾倒(2)向右匀速直线运动 解析：当小车遇到障碍物时，小车将停下。

(1)如果上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续向右运动；木块下部受到一个向左的摩擦力，运动状态发生改变，很快停止，故此时木块将向右倾倒。

(2)如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，此时整个木块都将由于惯性而保持向右的匀速直线运动状态。

8．如图所示，在瓶内装满水，将乒乓球用细线拴住并按入水中，线的另一端固定在瓶盖上。盖上瓶盖并将瓶子翻转，乒乓球将浮在水中。用手托着瓶子水平向右做加速直线运动，乒乓球在瓶中的位置会如何变化？解释你所观察到的现象。

答案：乒乓球相对瓶向右移动

篇7：教科版必修一物理教案

1、教材分析

本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标，就是研究“怎样描述物体的机械运动”。教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念，指导思想是强调一般性的科学方法，即为这样的思想作准备：解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型，然后用数学方法描述这个模型，并寻求解决的方法。

要研究物体位置的变化问题，首先必须解决位置确定问题，教科书把“物体和质点”当作一个知识点，说明质点是针对物体而言的，实际的“物体”都“占有一定的空间”，在通常的运动过程中，“不同部位的运动情况是不相同的”，从而“给描述运动带来了困难”，解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。

“科学漫步”栏目中的“全球卫星定位系统”是扩展性内容，其后附有进一步研究的问题，例如“这个定位器处于我国哪个城市的什么部位？从显示屏中你还能获得哪些信息？”。这样做的目的也是使学生养成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获得知识的能力。这类问题不作为针对所有学生的强制性要求。

2、教学目标

1、知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时，观察的结果可能不同。

2、理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。

3、教学重点

1、在研究问题时，如何选取参考系。

2、质点概念的理解。

4、教学难点

在什么情况下可把物体看出质点

5、学情分析

我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生对于受力分析及运动情况有一定的基础，但是两者结合起来综合的应用有些困难，需要详细的讲解。

6、教学方法

1．学案导学：见后面的学案。

2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

7、课前准备

1．学生的学习准备：预习课本相关章节，初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。课时安排：1课时

8、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

在研究某一问题时，对影响结果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型，这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗？

如：光滑的水平面、轻质弹簧。

这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。质点，并完成下列问题：

设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。

（三）合作探究、精讲点拨。

1、物体和质点

填写：

（1）质点就是没有，没有，只具有物体的点。

（2）能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？

（3）研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？

（4）原子核很小，可以把原子核看作质点吗？

（5）运动的质点通过的路线，叫质点的运动；是直线，叫直线运动；是曲线，叫。

共评：质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。这是一种科学抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，这就必须是具体问题具体分析。如果在我们研究的问题中，物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的，就可以把它看作质点。比如在平直公路上运动的汽车，研究它运动的特点，汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的，可把汽车看作质点。而研究车轮的转动，是研究汽车上部分的运动，就不能

把汽车看作质点，再比如原子核很小，要是研究质子与质子的作用时，就不能把它看作质点。

2、（1）参考系：为了描述一个物体的运动，选来作为标准的物体，叫参考系。

（2）选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同

举例：描述同一个运动，选择不同参考系，观察结果也不一样。

举例：运动的汽车，是选择地面为参考系，如选司机为标准，汽车是静止的„„

（3）总结：参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。比如，研究地面上物体的运动，选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。

3、坐标系

如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。

一般来说，为了定量地描述物体的位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系（coordinate system）.教学中注意以下几点：

（1）坐标系相对参考系是静止的。

（2）坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。

（3）用坐标表示质点的位置。

（4）用坐标的变化描述质点的位置改变。

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）

（五）发导学案、布置预习。

我们已经学习了质点 参考系和坐标，那么，在下一节课我们一起来学习时间和位移。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析矢量和标量的有什么区别？如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

9、板书设计

一、物体和质点

1、什么是质点？

2、把物体看做质点的条件

3、质点是一种理想的物理模型。

二、参考系

1、定义

2、选择不同的参考系观察同一个运动，观察的结果会有不同

3、参考系是可任意选取，但选择的原则要使运动和描述尽可能简单

三、坐标系

1、坐标系相对参考系是静止的。

2、坐标的三要素：原点、正方向、标度单位。

3、用坐标表示质点的位置。

4、用坐标的变化描述质点的位置改变。

10.教学反思

本节课通过学生熟知的实例分析，让学生很自然地领会到“在某些情况下，真的可以不考虑物体的大小和形状”，“突出物体具有质量这一要素，把它简化为一个有质量的点”。这充分说明了将物体简化成质点的条件性，质点的两大基本属性。

为了强调坐标的概念，教科书用数学和物理学中通用的符号，即在直线运动中用x表示质点的位置，极坐标，用△x=x1－x2表示质点的位移。在表示物理量的变化时，“△”实际上是我们以前都在使用的符号，学生不会感到困难。相反，由于有了明确表示物理量的变化量的符号，学生更易区分某物理量与这个物理量的变化量。

篇8：教科版必修一物理教案

一、缓慢拉动与匀速拉动的差异

【例1】如图1 甲所示, 竖直平面内放置一直角杆AOB, 杆的水平部分粗糙, 竖直部分光滑, 两部分各有质量相等的小球A和B套在杆上, A、B间用轻绳相连, 以下说法中正确的是 ( )

A.若用水平拉力向右缓慢地拉A, 则拉动过程中A受到的摩擦力不变

B.若以一较明显的速度向右匀速地拉A, 则拉动过程中A受到的摩擦力不变

C.若以一较明显的速度向右匀速地拉A, 则该过程中A受到的摩擦力比静止时的摩擦力要大

D.若以一较明显的速度向下匀速地拉B, 则该过程中A受到的摩擦力与静止时的摩擦力相等

【解析】当A滑动时, A受到的摩擦力是滑动摩擦力, 在动摩擦因数不变的情况下, 其大小只与正压力有关.若用水平拉力向右缓慢地拉A, 两小球都始终处于平衡状态, 选取两球组成的系统为研究对象, 该系统在竖直方向上受到总重力和水平杆对A球竖直向上的支持力N的作用, 二力平衡, 所以N=GA+GB, 可见, 支持力N不变, 又因为A球受到的摩擦力f=μN, 所以f=μ (GA+GB) 不变, 选项A正确;若以一较明显的速度向右匀速地拉A球, 则两球实际运动的速度可以看作合速度, 它们均可以分解为沿绳方向的分速度和垂直绳方向的分速度, 并且两球沿绳方向的分速度大小相等, 设A球匀速运动的速度为v, 轻绳AB与水平杆间的夹角为θ, 如图1乙所示, 则v1=vcosθ, v3=vBsinθ, v3=v1, 所以vB=vcotθ, 可见, 当A球向右运动时, θ变小, vB变大, 即B球在竖直方向上做加速运动, 所以轻绳对B球拉力的竖直向上的分量大于GB, 根据牛顿第三定律, 轻绳对A球竖直向下的拉力分量也大于GB, 所以N >GA+GB, A受到的摩擦力f =μN >μ (GA+GB) , 选项B错误, 选项C正确;若以一较明显的速度向下匀速地拉B球, 那么由两球组成的系统在竖直方向上受力平衡, 则水平杆对A球的弹力N =GA+GB+F, 其中F为拉力, 可见N比静止时要大, 所以该过程中A受到的摩擦力比静止时大, 选项D错误.

【答案】AC

【比较】共同点:结构装置形似、绳连接物体系统.解答中都要受力分析.

易错点:甲图中强调“缓慢拉动”, 系统处于平衡状态, 利用整体和隔离法解决;乙图中强调“匀速拉动”, 对B物体属于斜拉牵引问题, 涉及速度的分解, 若求解功能问题, 因为B物体做变速运动, 所以利用动能定理或能量守恒定律.

二、抛体巧遇斜面与曲面的差异

【例2】如图2所示, 以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体, 飞行一段时间后, 垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上, 可知物体完成这段飞行的时间是 ()

A.B.

C.D.2s

【解析】物体撞击到斜面上时速度可按如图3所示分解, 由物体与斜面撞击时速度的方向, 建立起平抛运动的物体竖直分速度vy与已知的水平速度v0之间的关系, 求出vy, 再由自由落体速度与时间的关系求出物体的飞行时间.由图可知:, 即, 可以求得.

【答案】C

【例3】如图4所示, 从半径为R=1m的半圆PQ上的P点水平抛出一个可视为质点的小球, 经t=0.4s小球落到半圆上.已知当地的重力加速度g=10m/s2, 据此判断小球的初速度可能为 ( )

A.1m/s B.2m/s

C.3m/s D.4m/s

【解析】由可得h=0.8m, 如图5所示, 小球落点有两种可能, 若小球落在左侧, 由几何关系得平抛运动水平距离为0.4m, 初速度为1m/s;若小球落在右侧, 平抛运动的水平距离为1.6m, 初速度为4m/s, AD项正确.

【答案】AD

【比较】共同点:小球做平抛运动, 解决之道利用分解思想, 找准两个位移是正确解答的前提.

易错点:例3中, 斜面倾角已知, 利用速度分解矢量图找出关系, 若小球从斜面顶端抛出落在斜面的底部, 利用位移矢量图找关系.不管哪种, 用好斜面倾角的纽带作用.例4中抛体遇曲面, 因为时间已知, 小球运动的竖直高度确定, 但是在曲面上同高度可以有两处即两解, 学生容易借用例3的思维套解例4, 造成漏解.同理, 若斜面和平面组合时, 小球从斜面顶部抛出是落在斜面上、还是斜面底部甚至是平面上, 都要根据具体的情况分析, 谨防漏解.

三、近地卫星与同步卫星的差异

【例4】地球赤道上有一物体随地球的自转, 所受的向心力为F1, 向心加速度为a1, 线速度为v1, 角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星 (高度忽略) , 所受的向心力为F2, 向心加速度为a2, 线速度为v2, 角速度为ω2;地球的同步卫星所受的向心力为F3, 向心加速度为a3, 线速度为v3, 角速度为ω3;地球表面的重力加速度为g, 第一宇宙速度为v, 假设三者质量相等, 则 ( )

A.F1=F2>F3B.a1=a2=g>a3

C.v1=v2=v>v3D.ω1=ω3<ω2

【解析】地球同步卫星的运动周期与地球自转周期相同, 角速度相同, 即ω1=ω3, 根据关系式v=ωr和a=ω2r可知, v1<v3, a1<a3;人造卫星和地球同步卫星都围绕地球转动, 它们受到的地球的引力提供向心力, 即可得, , , 可见, 轨道半径大的线速度、向心加速度和角速度均小, 即v2>v3, a2>a3, ω2>ω3;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星 (高度忽略) 的线速度就是第一宇宙速度, 即v2=v, 其向心加速度等于重力加速度, 即a2=g;所以v=v2>v3>v1, g=a2>a3>a1, ω2>ω3=ω1, 又因为F=ma, 所以F2>F3>F1;可见, A、B、C项错误, D项正确.本题答案为D.

【答案】D

【比较】共同点:三者都做匀速圆周运动, 合力提供向心力.

易错点:地球上物体、同步卫星与地球公转, 角速度 (周期) 相同;但是, 对地球上物体有 (自转模型) , 对同步卫星有, 同步与近地卫星都是公转模型 (万有引力提供向心力) , 差异在轨道半径不同, 所以万有引力即向心力不同, 地球上物体同步与近地卫星轨道半径近似相同.

比较同步卫星、近地卫星和地球赤道上的物体时, 先利用同步卫星和地球赤道上的物体的角速度相同 (切入点是v=ωr) 比较速度、加速度、向心力, 再利用万有引力提供向心力从万有引力角度比较近地卫星和同步卫星的速度、向心力、加速度, 在进一步将三者联系起来.

在“万有引力定律”的试题中, 还有双星或多星问题, 求合力、公转半径和引力半径时易错;变轨前后对速率的变化、加速度怎样分析等出错.

四、水平启动与竖直启动的差异

【例5】 (2015·新课标Ⅱ卷) 一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时, 发动机的功率P随时间t的变化如图6所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图象中, 可能正确的是 ( )

【解析】由图可知, 汽车先以恒定功率P1启动, 所以刚开始做加速度减小的加速运动, 后以更大功率P2运动, 所以再次做加速度减小的加速运动, 故A项正确, B、C、D项错误.

【答案】A

【例6】起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度, 其速度图象如图7 所示, 则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是 ( )

【解析】从v-t图中可以看出, 在0~t1时间内, 重物做匀加速运动, 钢索对物体的拉力为恒力, 且F1>G, 由P1=F1v知, 拉力的功率随速度的增大而增大;t1~t2时间内, 物体做匀速运动, F2=G, 所以t1时刻功率发生了突变, 且在t1~t2时间内功率恒定并小于t1时刻的功率;t2~t3时间内物体做匀减速运动, 拉力恒定F3<G, 所以t2时刻功率也发生了突变, t2~t3时间内功率逐渐减小, 且小于t2时刻的功率.

【答案】B

【比较】共同点:都是启动模型, 受到恒定阻力.涉及速度图象和功率图象描绘运动的过程.

易错点:例5中汽车保持功率不变启动, 所以汽车做加速度变小的加速运动.例6中, 0~t1物体处于超重状态, t2~t3物体处于失重状态, 根据求解功率P=Fv, 图象要“突降”一小段, 没有注意细微的差异的同学会错选A项.

五、曲面做功与斜面做功的差异

【例7】如图8所示, 斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两段, 在B处用小圆弧连接.将小铁块 (可视为质点) 从A处由静止释放后, 它沿斜面向下滑行, 进入平面, 最终静止于P处.若从该板材上再截下一段, 搁置在A、P之间, 构成一个新的斜面, 再将铁块放回A处, 并轻推一下使之沿新斜面向下滑动.关于此情况下铁块运动情况的描述, 正确的是 ( )

A.铁块一定能够到达P点

B.铁块的初速度必须足够大才能到达P点

C.铁块能否到达P点与铁块质量有关

D.铁块能否到达P点与铁块质量无关

【解析】本题易出现想当然的判断, 即斜面的倾角变小, 所以滑得慢不能到达P处.设AB=x1, BP=x2, AP=x3, 动摩擦因数为μ, 由动能定理得:mgx1sinα-μmgcosαx1-μmgx2=0, 可得:mgx1sinα=μmg (x1cosα+x2) , 设沿AP滑到P的速度为vP, 由动能定理得:, 因x1cosα+x2=x3cosβ, 故得:vP=0, 也即铁块恰好沿AP滑到P点与铁块质量无关, 故A、D项正确.

【答案】AD

【例8】 (2014· 龙子湖区二模卷) 如图9 所示, 质量为m的滑块从h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc, 滑块与轨道的动摩擦因数相同.滑块在a、c两点时的速度大小均为v, ab弧长与bc长度相等.空气阻力不计, 则滑块从a到c的运动过程中 ( )

A.滑块的动能始终保持不变

B.滑块在bc过程克服阻力做的功一定等于

C.滑块经b点时的速度小于

D.滑块经b点时的速度等于

【解析】滑块在bc面上做减速运动, A项错误;对整个过程利用动能定理有WG-Wfab-Wfbc=0, 物体在ab段处于超重, 摩擦力要大于bc段的, B项错误, C项正确.

【答案】C

【比较】共同点:题给装置差不多, 物体都是由高处下滑到低处.

易错点:“例6”中物体沿斜面下滑, “例7”中物体沿曲面下滑, 差异就是后者做圆周运动, 有超重现象发生, 所以摩擦力大小改变, 因此, 解答时只能用动能关系, 前者还可以用牛顿运动定律, 同时前者也是测定动摩擦因数的一种方法 () .

六、抛体巧遇斜面与曲面的差异

【例9】如图10所示, 两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上, 半径R相同, A轨道由金属凹槽制成, B轨道由金属圆管制成, 均可视为光滑轨道.在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放, 小球距离地面的高度分别用hA和hB表示, 则下列说法正确的是 ( )

A.若hA=hB≥2R, 则两小球都能沿轨道运动到最高点

B.若, 由于机械能守恒, 两个小球沿轨道上升的最大高度均为

C.适当调整hA和hB, 均可使两小球从轨道最高点飞出后, 恰好落在轨道右端口处

D.若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出, A小球的最小高度为, B小球在hB>2R的任何高度均可

【解析】当hB=2R时, B小球能沿圆管运动到达最高点, 且由机械能守恒定律知到达最高点时速度减为零, 故当hA=2R时, A小球到达最高点前已离开圆弧轨道;同理, 当时, B小球能恰好上升至, A小球上升至3R/2前已离开圆弧, 故选项A、B错误;要使小球从轨道最高点飞出后恰好落在轨道右端口, 在最高点的初速度应为, 又因为A小球沿凹槽到达最高点的条件为, 即, 故A小球不可能从轨道最高点飞出后恰好落在轨道右端口处.又由机械能守恒定律, A小球能到达凹槽轨道高点的条件为:, 得.故C项错误、D项正确.

【答案】D

【比较】共同点:小球都做变速圆周运动, 因为接触面没有摩擦, 所以利用机械能守恒定律或动能定理都可以将圆周上的不同点联系起来.解决过程问题, 用牛顿运动定律解决圆周上的最高点和最低点受力问题, 解决瞬间问题.最低点受力情况相同.

易错点:物体在最高点时无支撑 (如绳件) , 对应的临界速度为, 而此速度是有支撑作用的管、杆对应的拉力与支持力转化的临界态, 在这种模型中, 物体能达到最高点的临界速度是v≥0.

要注意的另一个问题是左图中改变hA的高度, 不管怎样, 小球永远不会掉落在左图小球进入曲面的入口处.另外对于竖直平面内的圆周运动, 要注意的是“物体始终不离开圆弧”可以是完整的圆周运动, 也可以是一小段圆弧运动, 对于后者学生易忽视漏解.

七、轻绳牵连与弹簧牵连的差异

【例10】如图11所示, A、B两球质量相等, A球用不能伸长的轻绳系于O点, B球用轻弹簧系于O′点, O与O′点在同一水平面上, 分别将A、B球拉到与悬点等高处, 使绳和轻弹簧均处于水平, 弹簧处于自然状态, 将两球分别由静止开始释放, 当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上, 则 ()

A.两球到达各自悬点的正下方时, 两球动能相等

B.两球到达各自悬点的正下方时, A球动能较大

C.两球到达各自悬点的正下方时, B球动能较大

D.两球到达各自悬点的正下方时, A球损失的重力势能较多

【解析】A球下摆过程中, 因机械能守恒, B球下摆过程中, 因机械能守恒, 由以上两式得, 可见, B项正确.

【答案】B

【比较】共同点:两种情况小球都做圆周运动, 都可以使用机械能守恒定律.