高中物理必修2机械能

高中物理必修2机械能（共10篇）

高中物理必修2机械能 篇1

机械能守恒定律

整体设计

本课教学从动能和势能的复习入手，引导学生观察生活现象，思考动能和势能的变化之间的关系.机械能守恒定律是本章教学的重点内容，重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题.进而利用动能定理推导出机械能守恒定律的表达式.分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能，是本节学习的难点之一.在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的.在讨论物体系统的机械能时，应先确定参考平面.要启发学生注意，势能的变化是由于重力或弹力做功而引起的.如果重力作为外力对物体做正功，重力势能减少，动能增加，意味着重力势能转化为动能；反之，如果重力做负功，重力势能增加，动能减少，意味着动能转化为重力势能.这样可以帮助学生理解教材中所说的“通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式”.能否正确运用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点.通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题.教学重点

1.机械能守恒的条件.2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出数学表达式.教学难点

1.判断机械能是否守恒.2.灵活运用机械能守恒定律解决问题.课时安排

1课时 三维目标 知识与技能

1.理解动能与势能的相互转化.2.掌握机械能守恒定律的表达式.过程与方法

经过机械能守恒定律的实际应用，进一步理解机械能守恒的条件.情感态度与价值观

培养理论联系实际的思想，通过规律、理论的学习，培养学以致用的思想.课前准备

1.自制课件、学案.2.麦克斯韦滚摆、单摆、弹簧振子.教学过程

导入新课 影片导入

课件展示翻滚过山车的精彩片断，激发学生学习的兴趣，引出本节课的学习内容.情境设置：质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1处速度为v1，下落至高度h2处速度为v2，不计空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化(引导学生思考分析).分析：根据动能定理，有:

1212mv2mv1=WG 22下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量.取地面为参考平面，有WG=mgh1-mgh2

1212mv2mv1=mgh1-mgh2 221212移项得mv2+mgh2=mv1g+mgh1

22由以上两式可以得到引导学生分析讨论上面表达式的物理意义：等号的左侧表示末态的机械能，等号的右侧表示初态的机械能，表达式表明初态跟末态的机械能相等.即在小球下落的过程中，重力势能减小，动能增加，减小的重力势能转化为动能.问题：此表达式具有普遍意义吗？还是仅在只受重力的自由落体运动中成立？引导学生自己推导竖直上抛、平抛的过程是否成立.引导学生关注在上述过程中物体的受力情况.可以证明，在只有重力做功的情况下，物体动能和势能可以相互转化，而机械能总量保持不变.思维拓展

在只有弹力做功的牨体系统内呢？

课件展示：展示弹簧振子（由于弹簧振子概念学生还没有接触，教师可以不提弹簧振子的概念）的运动情况，分析物理过程.教师设疑：在只有重力做功的情况下，机械能是守恒的；同样作为机械能组成部分的势能，是否在只有弹力做功的情况下，机械能也能守恒呢？

学生在推导过程中可能会存在一定的困难，教师适当加以辅助推导.对弹簧与小球的运动过程简要分析，得到动能与势能的转化关系，并明确：在只有弹力对物体做功时物体的机械能守恒.通过上面只有重力做功与只有弹力做功两个部分的推导，师生总结机械能守恒定律的内容：

在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变.表达式：Ek2+Ep2=Ep1+Ek1

教师引导学生理解表达式中各量的物理意义，并回顾机械能守恒定律推导过程，加深认识.三、机械能守恒定律的条件 思维拓展

通过以上内容的学习，我们理解了机械能守恒定律的表达式，但真正应用到解题过程还是有限制的.大屏幕投影机械能守恒定律的内容，并用不同颜色展示“在只有重力或弹力做功的物体系统内”，突出强调守恒的受力前提.引导学生自己总结守恒的条件.D三项均错. 答案：C 2.解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功.整根链条总的机械能守恒，可用机械能守恒定律求解.设整根链条质量为m，则单位长度质量（质量线密度）为m/L.设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得

LmL1Lgmv2mg 4L822解得v=15gL.16点拨：求解这类题目时，一是注意零势点的选取，应尽可能使表达式简化，该题如选链条全部滑下时的最低点为零势能点，则初始势能就比较麻烦.二是灵活选取各部分的重心，该题开始时的势能应取两部分（桌面上和桌面下）势能总和，整根链条的总重心便不好确定，最后刚好滑出桌面时的势能就没有必要再分，可对整根链条求出重力势能.课堂小结

1.在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的机械能总量不变.2.应用机械能守恒定律的解题步骤(1)确定研究对象;(2)对研究对象进行正确的受力分析;(3)判断各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件;(4)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能;(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解.布置作业

1.教材“问题与练习”第1、3、4题.2.观察记录生活中其他的物理情景，判断其是否符合机械能守恒定律.板书设计 机械能守恒定律

一、动能与势能的相互转化 重力做功：动能←→重力势能 弹力做功：动能←→弹性势能

二、机械能守恒定律

在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变.三、机械能守恒定律的条件 1.只受重力（弹力），不受其他力.如自由落体的物体.2.除重力（弹力）以外还有其他力，但其他力都不做功.如做单摆运动的物体.活动与探究

课题：从能量的角度探究机械能守恒定律的条件

目的：进行课堂拓展，让学生自主设置情景，自主探究，重温机械能守恒定律条件发现的过程，加深对课本内容的理解.方法：指导学生自主设置情景，从能量的角度判断机械能守恒.参考情境: 1.瀑布是水流从高处落下形成的美丽自然景观，水流在下落过程中的能量转化过程.（不计一切阻力）

设计点评

本节课通过教师给出撑竿跳、滑雪、过山车等材料，给学生感性认识，让学生对能的转化以初步认识，然后对动能和势能的转化关系进行猜想，为定量探究打下基础.引导学生通过具体情境的设置来推导机械能守恒定律的表达式，探究过程中，激发、鼓励学生大胆思考，开发学生的创造潜能，启发学生思维，使学生参与到教与学的活动中去.对守恒条件的教学，本教学设计采用了逐步引导的方法，引导学生向守恒条件步步靠拢，最后师生共同总结，具体展示了守恒定律的发现过程，有助于探究过程方法的学习.教学设计最后通过具体的例题讲解与课堂训练，对本节内容进行巩固加深，收到良好效果.-

高中物理必修2机械能 篇2

1、知识目标

(1)理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。

(2)理解动能定理及其推导过程。

(3)知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。

2、过程与方法

(1)灵活运用动能定理。

(2)培养学生演绎推理的能力。

(3)培养学生的创造能力和创造性思维。

3、情感、态度与价值观

(1)激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。

(2)激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣，会选择用最优的方法处理问。

(3)培养学生领会自然规律的严谨的科学态度。

(4)培养学生正确的科学思维方法，提高学生的学习兴趣。

二、教材的地位与作用

动能定理实际上是一个质点的功能关系，它处于《高中物理新课标必修2》第七章第七节，它贯穿于这一章，是这一章的重点，也是整个高中物理的.重点。新课标在讲授动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是一功能关系为线索，同时引入了动能的定义式和动能定理。这样讲述，思路简明，能充分体现功能关系这一线索。考虑到初中已经讲过动能的概念，这样讲述，学生接受起来更容易，而且可以提高学习效率，老师讲的轻松，学生学的明白。

三、教学重点

1、动能概念的理解。

2、动能定的推导。

3、动能定理及其应用。

四、教学难点

1、用动能定理解决力学问题的思路和方法。

2、对动能定理的理解。

考虑到所讲授的学生已达到高二，在高一一年的学习锻炼中已基本掌握了高中物理的学习方法。也有较好的抽象思维和逻辑推断能力。讲授这节课应该比较容易。学生在前面分别学过做功和动能的概念，动能定理常用于解决运动学的问题，学习好动能定理非常重要，并为后一节的《机械能守恒定律》的学习打下基础。在学习过程中，学生已经知道实验探究和理论推导相结合的科学探究方法，在这里采用这种方法，是学生进一步掌握，也更加容易理解。

以讲授法为主多媒体手段等为辅，配合学生的自学、讨论等多种形式的教法和学法。

五、教学过程

一、引入新课

以一道例题引入新课，激起学生的学习兴趣。

例：例：一水平放置的圆盘可绕竖直转轴转动，质量为m的物块放在圆盘上

离转轴的距离为R，物块随转盘由静止开始转动，当转速增加到一定值时，

物块即将在转台上运动。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为u，求在这一

过程中摩擦力对物块所做的功?

提出这个问题是为了激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率。这道题目是典型的功能关系转换，考虑到学生的知识结构，这道题以他们现有的知识难以解决。这样很容易激起学生的学习兴趣。

二、复习提问

1、什么叫动能。

2、动能与什么因素有关?

在初中学生已经接触过动能，提出这两个问题便于学生回忆，有助于新课的讲解。

三、新科讲解

主要以板书配合多媒体讲授，概念以多媒体形式展示，动能定理的推导以板书形式为主。这样设计主要是便于学生门理解记忆，因为物理公式以及定理定律都不能死记硬背，应该理解记忆。要不然就会出现知其然不知其所以然。也是为了锻炼学生的逻辑思维能力。

四、讲解开课时引入的例题

解：分析：运动整个过程中重力、支持力、

向心力都不做功，做功的只有摩檫力，而且摩檫力

是变力，因此设想用动能定理。

小物块的初动能为：①

小物块的末动能为：②

此题转换为求小物块的末速度v，小物块做圆周运动时的向心力由摩檫力提供，并且最大静摩擦力等于滑动摩檫力。于是有：③

所以：

有动能定理可得：④此题得解

解开学生的疑惑!

五、动能定理的应用

主要讲解课本上的例题和练习题。

六、课堂练习

让学生自己动手做课后习题，有不明白的进行讲解。

七、课堂总结

口述本节课的重点、难点。(在本节课中，重点在讲授中已经突出，需学生理解记忆。难点主要在例题中突破，在讲授过程中强调功能转换。)

1、物体由于运动而具有的能叫做动能。动能定理：外力所做的功等于动能的改变量。

2、根据牛顿第二定律和运动学公式，演绎推导动能定理，体现了运用数学解决物理问题的思想。

3、动能定理中所说的外力可以是任意的力，功是指所有作用在物体上的外力的合力的功。要使学生分清过程量与状态量之间的关系。

4、优越性：动能定理只涉及物体运动过程中的受力情况和初末状态;而不考虑运动过程中的细节，选择适当的运动过程更是能简化求解过程。因此应用动能定理解题比较方便。尤其是物体在变力做功的情况下。

高中物理必修2机械能 篇3

设计说明：

测“反应时间”设计说明：

教材中的“做一做”栏目中的“测定反应时间”，目的是通过这一游戏产生“惊奇”效果，激发学生探究的兴趣，增强学生的感性认识，培养学生的观察能力。通过自身“做一做”，要求记住本人的反应时间，这样达到培养学生动手能力和记忆能力的效果。有好多行业对“反应时间”要求比较高，如运动员、飞行员，我们回想雅典奥运会刘翔夺冠那激动人心的场景，佩服他反应时间不到0.11秒，这也是他能夺冠的先决条件。神舟七号发射成功，英雄航天员的飒爽英姿深深留在我们脑海里，做为航天员的反应时间也有严格要求，通过事例的引人和问题的讨论，激发学习物理的兴趣，活跃课堂气氛，提高学生的物理学素养。关于落体运动的进一步思考设计说明：

此环节将对落体运动的研究落实在其运动的快慢上，直接问“是否重的物体一定下落得快”是为了更易进入主题，要求学生根据经验讨论问题，并给出亚里士多德的经验性结论；教师根据该结论进行逻辑推理与实际情况产生矛盾的过程，注重对学生思维能力的培养；引导学生注意直觉经验和逻辑推理的矛盾，使学生明确下一步要解决的问题，运用合作学习方式展开讨论，对学生进行科学方法教育，强化学生对自行探究问题的过程与方法的理解；引导学生与情景对话，学生之间协商，积极主动的建构自己的知识和逻辑思维，培养学生分析问题和自主学习的能力；利用分组实验组织学生进行实验探究，培养学生实验能力和归纳解决问题的能力。

进一步探究影响物体下落快慢的因素设计说明：学生在教师的引导下猜想、观察、思考、理解、体会，使学生学习过程思维能力和观察能力得到培养的同时，提高了学生实验能力和科学素养，更重要的是学会了具体分析问题和解决问题的能力。本设计通过毛钱管实验可以得出结论：物体下落受到空气阻力的影响。没有空气阻力时，物体下落过程中运动快慢与质量无关。通过此过程使学生认识到：（1）探究现象背后的实质原因必须抓住主要矛盾，考虑或排除外界因素干扰；（2）科学实验是科学探究的有效方法。自由落体运动的概念设计说明：

物理学来源于现实生活，物理学中的概念往往是现实活动的理想化，这就要求学生学会提炼生活中的现象，透过现象看本质，抓住这些现象的共性，归纳总结出概念和规律；更重要的学生学会用所学的概念和规律，回归现实生活，分析问题和解决问题。让学生提高自身能力的同时，也显示物理学的独特魅力和实用价值。学生自主实验探究自由落体运动设计说明：

设计学生自主实验探究自由落体运动，也是新课程倡导的重视科学探究，经历探究过程，体现实验方法，达到三维目标的具体落实。根据所学知识引导学生如何设计实验方案，经过讨论可得到用频闪照相、打点计时器、光电计时器来研究自由落体运动，根据现有条件选择合适的实验方案；实验的目的是让学生通过重物自由落体运动速度随时间变化的规律，经历科学探究的活动，学会实验数据的处理方法；通过实验纸带的处理，学生体验从实验研究中获取数据、作出图象、分析图象、寻找规律的科学思维方法；使学生认识图象在研究物理问题中的作用，与数学公式相比，图象显得直观、形象、生动，让人一目了然，从而使学生感受到图象直观的美；分析图线展示的物理特性及规律，达到自由落体运动的规律。学生在探究过程中实验能力、数理结合能力、分析问题和解决问题的能力、创造能力等多种能力达到培养，也享受成功的喜悦，有成就感。引导思考讨论设计说明：

设置有针对性的提问，设置有效的课堂互动，够建和谐的课堂气氛，是我们有效教学所倡导的原则。设置“如何测量曝光时间？”的提问，引导学生思考讨论，培养学生合作学习的能力，培养学生良好的思维品质，提高学生科学素养。

本节课从学生的“测反应时间游戏”引入，创设问题情景，建立问题期待，有效的激发学生学习的动机。从生活情景中构建物理情景或模型，有利于学生将所学的科学知识与社会，生活实际相联系；在教学中，学生经历的实验探究全过程就是一个学生充满兴趣和动力去不断解决问题的过程，学生从中能体会逐步解决问题的方法，提高解决问题的能力；小组内的讨论与交流活动能有效的培养学生的合作学习能力。

内容分析：

1、本节内容主要包括自由落体运动的概念和自由落体运动的规律，属概念和规律的综合课。

2、自由落体运动在教材中作为匀变速直线运动的一个实例进行研究，其作用有二：一是通过运用匀变速直线运动的规律巩固和加深对匀变直线速运动的理解，同时自由落体运动作为一个典型的物理模型也需要学生掌握；二是通过事例说明研究自然规律的一般科学方法。

3、由于本教材将力、力的合成、牛顿第二定律的内容分别放在第四、五、六章，所以不能从受力分析得出自由落体运动是匀变速直线运动的结论，而必须通过研究位移、时间的关系来获取。

4、在本章第二节中学生已经学习了打点计时器的使用，并且在学校现有的实验条件下，使用打点计时器来探究自由落体运动的规律比采用频闪照相法更切实可行，将频闪照片用来欣赏和计算说明阻力的影响，可以使抽象出理想化模型的难点更加自然。教学目标：

1、知识与技能目标：

（1）知道什么是自由落体运动；

（2）知道什么是自由落体加速度，它的方向和大小；（3）掌握自由落体运动速度、位移随时间变化的规律；（4）运用自由落体运动规律解决实际问题。

2、过程与方法目标：

（1）观察自由下落的物体，预测其运动特点；（2）实验探究自由落体运动的规律；

（3）阅读教材第三部分，了解研究自然规律的一般科学方法。

3、情感态度与价值观目标：（1）注意科学态度和科学方法教育；（2）发展学生对科学探究的兴趣。教学重点：

实验探究自由落体运动的规律。

（从学生掌握知识的角度，可以认为“了解自由落体运动的定义和掌握自由落体运动的规律”是重点。从提高学生科学素养，促进学生自主学习来说，确定“实验探究自由落体运动的规律”为重点更符合新课程标准的要求）教学难点：

运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出理想条件下的物理模型——自由落体运动。

（应该说伽利略利用斜面实验巧妙推理自由落体运动规律理解起来亦是相当困难，但我们只要求学生满怀崇敬的心情去欣赏大科学家的睿智和抱着学习一般科学研究方法的心态去阅读了解）教学用具：

演示教具：硬币及与硬币等大的纸片、等大的正方形纸片和薄纸板、抽气机、牛顿管、实物投影仪。

学生实验器材：铁架台、打点计时器、钩码、纸带等二人一套。教学过程:

一、复习提问

首先，请同学们回顾一下初速度为0的匀变速直线运动规律

1、速度公式：vat

2、位移公式：x12at

23、推论：Vt22ax

请一位同学回答，回答正确就鼓励。

那么物体是否做匀变速直线运动，我们又推导出一个推论：xaT（复习旧知识并为实验探究自由落体运动的规律埋下伏笔）

二、自由落体运动的概念部分

生活中经常看到高空有各种物体下落，那么同学们有没有想过重的物体和轻的物体谁下落的快呢？ 教师引导学生设计实验，分别用一枚硬币（一元的效果不错）、两枚和硬币大小面积相同的硬纸片、一枚粘有硬纸片的硬币来比较轻重不同或相同的物体下落快慢。

①一枚硬币与一枚与硬币面积相同的纸片等高同时下落，比较下落快慢。

②一枚硬币与一枚粘有面积相同的纸片的硬币等高同时下落，比较下落快慢。

③将一枚硬纸片团成团，与另一枚大小面积相同的硬纸片等高同时下落，比较下落快慢。

（2）学生进行实验与探究，小组成员分工进行实验操作、观察记录，在实验现象的基础上进行分析、讨论，得出本小组的结论。

结论一般有三种情况：

A．重的物体下落快；B．轻重不同而下落快慢相同；C．轻重相同而下落快慢不同。

（3）分析小结

（a）选小组代表描述所观察的实验情景及小组的讨论。

（b）在学生探究的基础上教师讲解，引导学生明确：实验结果显示出物体下落快慢与其质量没有必然联系。

让我们一起看一个牛顿管的实验，从中得到答案

看牛顿管实验，看完请同学来谈谈关于重物体下落和轻物体下落快慢这个问题。同学回答正确，给与鼓励。

由此得出结论：重的铁球和轻的铁球下落快慢相同。⑴自由落体运动

1、定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫自由落体运动

2、概念理解：①两个条件：只受重力作用 从静止开始下落

②下落的物体除受重力外，还有空气阻力如空气阻力非常小可忽略，那么V0=0，G>>f

(空气阻力）也可看做自由落体运动。

⑵自由落体的运动性质

有两种方法来研究：1是通过打点计时器做实验得出

2是用闪光照相的实验（书本P45第四题运用此方法）

由照片可以看出运动轨迹是否直线，速度怎么变化？通过多媒体判断物体的运动是否匀变速直线运动。

通过频闪照片实验，我们记录下每隔0.02s小球的位置，这样用研究小车运动的方法画出v-t图像，从图像上看是一条倾斜的直线，斜率k由式子y=kx+b知k=9.43也就是这个自由落体的加速度为a=9.43m/s。⑶重力加速度（g）

1、在同一点，自由落体运动的加速度都相等

2、大小：取g=9.8 m/s，上面的值由于误差的存在而只有9.43 m/s

3、方向：竖直向下

4、在不同的位置加速度相同吗？

看书P44表格回答问题，并从表格中得到规律：随纬度升高，重力加速度增大

⑷自由落体的运动规律

根据以上的学习，同学们可以归纳出自由落体运动的特点及规律：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。

1、速度公式：vgt

2、位移公式：H22212gt

23、推论：Vt22gH ⑸自由落体运动的应用

1、测反应时间（解读资料P58）

2、测井深等有关问题

学生做例题1、2并讲解 ⑹布置作业

学案题目和解读资料1-6题 课堂小结：

以上在研究自由落体运动时，我们采用了一种理想化的方法：从最简单、最基本的情况入手，抓住主要因素，忽略次要因素，由浅及深的推入，得出一种运动形式——自由落体运动，再利用基本满足自由落体运动条件的运动研究其规律，最后将规律用于生活实践。这种获得知识和应用知识的方法，在以后我们学习物理时还会经常用到。历史回顾

看看历史上伽利略是如何研究自由落体运动的？请同学们阅读教材第三部分，归纳伽利略的研究步骤。（引导提示学生归纳出科学研究方法的基本要素：对现象的一般观察——提出猜想与假说——运用逻辑得出推论——实验检验推论——修正和推广假说等）板书设计：

1、物体的下落运动

（1）沿直线竖直下落

（2）受重力作用，同时受空气阻力作用

（3）空气阻力忽略不计时，物体下落快慢相同

2、自由落体运动

定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

“自由”的含义：（1）初速度为零。

（2）只受重力作用。

3、自由落体运动的规律

（1）自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

（2）重力加速度 g=9.8m/s，方向：竖直向下

（3）公式：

Vt=gt h= gt /2 Vt=2gh 教学后反思：

221、重视实验：通过实验设疑、解疑、探求规律，又通过实验巩固所学的知识，充分体现了物理是以实验为基础的学科，体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。

2、重视应用媒体辅助教学，提高课堂教学的效率。

高中物理必修2机械能 篇4

教材首先列举生活中的圆周运动，以及科学研究所涉及的范围，大到星体的运动，小到电子的绕核运转，接着通过比较自行车大小齿轮以及后轮的运动快慢引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念，最后推导出线速度、角速度、周期间的关系.教材设计环环相扣、结构严谨，使整节课浑然一体，密不可分.本节课可以通过生活实例（自行车齿轮转动或皮带传动装置），让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别，有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念，可以根据匀速圆周运动的概念引导学生认识弧长与时间比值保持不变的特点，进而引出线速度的大小与方向.学习角速度和周期的概念时，应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的，即物体做匀速圆周运动时，每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应，因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间比值来描述，由此引入角速度的概念.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点，物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述，为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时，不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时，要让学生体会到匀速圆周运动的特点：线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.教学重点

线速度、角速度、周期概念，及其相互关系的理解和应用，匀速圆周运动的特点.教学难点

角速度概念的理解和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解.课时安排

1课时

三维目标 知识与技能

1.了解物体做圆周运动的特征.2.理解线速度、角速度和周期的概念，知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量，会用它们的公式进行计算.3.理解线速度、角速度、周期之间的关系.过程与方法

1.联系日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例，找出共同特征.2.知道描述物体做圆周运动快慢的方法，进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量：线速度v、角速度ω、周期T、转速n等.3.探究线速度与角速度之间的关系.情感态度与价值观

1.经历观察、分析总结及探究等学习活动，培养学生实事求是的科学态度.2.通过亲身感悟，使学生获得对描述圆周运动快慢的物理量（线速度、角速度、周期等）以及它们相互关系的感性认识.课前准备

多媒体课件、机械钟表、小球、细线、风扇、雨伞、水等.教学过程 导入新课

演示导入

演示机械式钟表时针、分针、秒针的运动情况（可以拨动钟表的调节旋钮），让学生观察后说出不同指针运动的特点，从而引出圆周运动的概念.情景导入

演示2：水淋在雨伞上，同时摇动伞柄.观察：水滴沿切线方向飞出.思考：这说明什么？

结论：飞出的水滴在离开伞的瞬间，由于惯性要保持原来的速度方向，因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向.例1 分析下图中，A、B两点的线速度有什么关系.解析：主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中，皮带（链条）上各点以及两轮边缘上各点在相同的时间内通过的弧长相等，所以它们线速度大小相等.答案：大小相等

二、角速度

学生阅读教材并思考以下几个问题： 1.角速度是描述圆周运动快慢的物理量；

2.角速度等于半径转过的角度φ和所用时间t的比值；(ω=3.角速度的单位是rad/s.结合数学知识，交流讨论角速度的单位.说明：对某一确定的匀速圆周运动而言，角速度ω是恒定的.4.周期、频率和转速

学生阅读教材并思考以下几个问题：

做圆周运动的质点运动一周所用的时间叫周期；周期的倒数（单位时间内质点完成周期性运动的次数）叫频率；每秒钟转过的圈数叫转速.注明：下列情况下，同一轮上各点的角速度相同.三、线速度、角速度、周期之间的关系

既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量，那么它们之间有什么样的关系呢？

)t

分析：一物体做半径为r的匀速圆周运动，问：

1.它运动一周所用的时间叫周期，用T表示，它在周期T内转过的弧长为2πr.由此可知它的线速度为2rT.2.一个周期T内转过的角度为2π，物体的角速度为通过思考总结得到：

2.T2rTv=ωr 2Tv

答案：3∶1 1∶1 1∶1 课堂小结

本节课通过描述做匀速圆周运动物体的快慢问题，引入了匀速圆周运动的线速度与角速度及周期、频率、转速等概念，最后推导出线速度、角速度、周期间的关系.匀速圆周运动的实质是匀速率圆周运动，它是一种变速运动.描述匀速圆周运动快慢的物理量：

线速度：v=角速度：ω=s t t1周期与频率：f=

T2r2相互关系：v=

ω=

v=rω

TT布置作业

教材“问题与练习”1、2、5.板书设计 5.圆周运动

一、描述匀速圆周运动的有关物理量

1.线速度

（1）定义：做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值（2）公式：v=s(s为弧长,非位移)t（3）物理意义 2.角速度

（1）定义：做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用时间的比值（2）公式：ω= t（３）单位：rad/s（４）物理意义 3.转速和周期

二、线速度、角速度、周期间的关系 v=rω ω=2 T活动与探究

(2)1 s内可读的扇区数为1 s×5 r/s×18/r=90(个),故可读字节数=512×90=46 080(字节).说明：本题的用意是让学生结合实际情况来理解匀速圆周运动.设计点评

高中物理必修2机械能 篇5

2.5 伽利略对自由落体运动的研究

★新课标要求

（一）知识与技能

了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。

（二）过程与方法

通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程，体会其推理方法的奥妙，同时了解猜想的必要性，感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性，了解体会一些科学的方法。

（三）情感、态度与价值观

通过了解史实能培养同学们的意志和科学的方法观，避免盲目和急功近利思想，提高自己的认识观。★教学重点

了解探索过程，明确探索的步骤，同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用，从中提炼自己的学习方法。★教学难点

“观念－思考－推理－猜想－验证” 是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要参考。★教学方法

教师启发、引导，学生阅读教材，讨论、交流。★教学过程

（一）引入新课

我们已经学习了自由落体运动，知道了物体下落的快慢与物体的质量无关。这一正确认识却经历了曲折而又漫长的历史过程。这节课我们就来学习有关的史实知识，了解科学家是怎样研究落体运动的。

（二）进行新课

1、历史的错误：关于下落物体快慢 课件展示：《亚氏观点》

教师活动：引导学生阅读教材

石块上升到最高点所用的时间为：

tv02s g2 s前石块第一次通过“离抛出点15 m处”；2 s时石块到达最高点，速度变为零，随后石块开始做自由落体运动，会第二次经过“离抛出点15 m处”；当石块落到抛出点下方时，会第三次经过“离抛出点15m处”。这样此题应有三解。

当石块在抛出点上方距抛出点15m处时取向上为正方向，则位移x = +15m，a=10 m/s2，代入公式

xv0t12at 2得：1520t1(10)t2 2解得

t1=1 s；t2=3 s t1=1 s对应着石块上升时到达“离抛出点15 m处”时所用的时间，而t2=3 s则对应着从最高点往回落时第二次经过“离抛出点15 m处”时所用的时间。

由于石块上升的最大高度H=20m，所以，石块落到抛出点下方“离抛出点15m处”时，自由下落的总高度为HOB=20m+15m=35m，下落此段距离所用的时间

t2HOB2357s g10石块从抛出到第三次经过“离抛出点15m处”时所用的时间为：t3=2 s+7s=(2+7)s

★课余作业

复习全章内容，准备章节测验。★教学体会

思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

高中物理必修2机械能 篇6

一、内容及其解析

1、内容：(1).通过了解能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性.(2).就节约能源、保护环境进行调查、开展讨论，提出可行的方案.2、解析：本届是对本章知识内容的总结和扩展，结合机械能的学习逐渐体会能量是从千差万别的各种自然现象中抽象出来的概念，是各种自然现象联系的桥梁和纽带.二、目标及其解析

1.叙述能量守恒定律的内容，能用能量守恒的观点分析、解释实际问题.2.了解能量耗散，了解自然界中宏观过程的方向性.3.知道能源短缺和环境恶化是关系人类社会能否持续发展的大问题，增强节约能源和环境保护的意识.三、教学问题诊断分析

①能量守恒定律是自然界中最普遍的规律之一；②要灵活运用的前提是明确能量的来源和去向，准确表达各种形式能的变化量.四、教学支持条件分析

不要求用能量守恒定律进行较复杂的定量计算.五、教学过程设计

1、教学基本流程

学生阅读→回答问题 →就能量守恒定律谈谈自己的看法→练习→小结。

2、教学情景

问题1:什么是能量守恒定律？

问题2:你能结合能量耗散分析我们要节约能源的原因吗？

例题评析 应用点一：能量转化和守恒定律的应用

例1：指出下列现象中能量的转化或转移情况：

（1）植物的光合作用；（2）雨天时发生雷电；

（3）人在跑步时，身体发热；（4）手摇发电机发电使灯泡发光；（5）风吹动帆船前进.思路分析： 物体间发生能量转移时，能量的形式不变；而发生能量的转化时，能的形式要发生改变，在确定能量转化的方向时，可从消耗什么能，得出什么能进行比较确定.解析：（1）光能转化为化学能.（2）电能转化为声能、内能和光能.（3）化学能转化为内能.（4）动能转化为电能，电能又转化为光能和内能.（5）风的机械能转移给帆船.答案： 见解析

拓展练习1-1： 下列说法正确的是（）

A.随着科技的发展，永动机是可以制成的

B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了

C.“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的 D.有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生

应用点二：利用功能关系解决综合问题

例2：电机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小木块与传送带相对静止时，求：

（1）小木块的位移；（2）传送带转过的路程；（3）小木块获得的动能；

（4）摩擦过程中产生的摩擦热.思路分析： 木块刚放上时速度必为零，必受到向右的摩擦动力作用而做匀加速直线运动，达到与传送带共速后不再相互滑动，整个过程中木块获得一定的能量，系统要产生摩擦热.解析：（1）由牛顿第二定律：μmg=ma得a=μg 由公式v=at得t=v gvv2小木块的位移s1=t=.22gv2（2）传送带始终匀速运动，路程s2=vt=.g（3）对小木块获得的动能Ek=

2mv.2（4）滑动摩擦力对物块做了正功，使的物块的机械能增加且增加的机械能为 ΔE=μmgs1=12mv，2而滑动摩擦力对传送带做了负功，使传送带输出了能量，且输出的能量为 ΔE输出=μmgs2=mv2，所以整个系统在这一过程中产生的内能（摩擦热）为 Q=ΔE输出-ΔE=μmg（s2-s1）=

mv.21212v2v2答案：（1）（2）（3）mv（4）mv

22g2g思维总结：滑动摩擦力与相对位移的乘积，在数值上等于一对相互作用的摩擦力所做的功的代数和，等于系统产生的内能.六、目标检测 1.能量守恒定律______________________________________________.2.能源和能量耗散

（1）能源是人类社会活动的物质基础.人类利用能源大致经历了三个时期，即-_______________、_____________、______________.（2）能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，它就不会自动聚集起来供人类重新利用；电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化为_______________，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的____________.我们也无法把这些内能收集起来重新利用.这种现象叫做能量的____________.（3）能量的耗散从___________的角度反映出了自然界中宏观过程的方向性.配餐作业

从下列三组题中任意选择两组题完成，建议选择AB或BC

A组题

1.在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度，同时打开电冰箱和电风扇，两电器工作较长时间后，房内气温将会（）

A.升高

B.降低

C.不变

D.无法判断 2.利用下列哪种能源时给人类带来的污染较小（）

A.煤

B.石油

C.天然气

D.核能 3.关于能量转化的说法中正确的是（）

A.举重运动员把重物举起来，体内的一部分化学能转化为重物的重力势能 B.电流通过电炉子后电炉丝变热，电能转化为内能 C.内燃机做功的过程是内能转化为机械能的过程 D.做功过程是能量转化过程，某过程中做了10 J的功，一定有10 J的能量发生了转化 设计意图：基础知识练习

B组题

1.石块自由下落过程中，由A点到B点重力做的功是10 J，下列说法正确的是（）

A.由A到B，石块的势能减少了10 J B.由A到B，功减少了10 J C.由A到B，10 J的功转化为石块的动能 D.由A到B，10 J的势能转化为石块的动能

2.质量为4 kg的物体被人由静止开始向上提升0.25 m后速度达1 m/s，则下列判断正确的是（）

A.人对物体做功12 J B.合外力对物体做功2 JC.物体克服重力做功10 J D.人对物体做的功等于物体增加的动能 能力提升

3.下列关于能源开发和利用的说法中，正确的是（）

A.能源利用的过程是内能转化成机械能的过程

B.要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源 C.能源利用的过程，是一种形式的能向另外一种形式的能转化的过程 D.无论是节约能源还是开发能源，我国都要外国支援 4.关于“节约能源”，下面的说法中正确的是（）

A.浪费能源，只是浪费个人的金钱，所以节约能源是毫无意义的

B.浪费能源，只是浪费个人的金钱，对整个社会和自然界来讲，反正能量是守恒的，所以就社会而言，节约能源毫无意义 C.从能量转化的角度看，自然界中宏观过程是有方向性的，能源的利用受这种方向性的制约，且能源的利用过程对环境有污染，所以“节约能源”对人类社会发展有很大的影响

D.上述说法都是错误的

设计意图：提高学生对基础知识的理解、运用能力

C组题

1.大型水力发电站是一种具有防洪、发电、航运及养殖蓄水等巨大综合利用效益的大型水利水电工程，某水力发电站其主要数据如表

一、表二所示表一

请根据表

一、表二的有关数据完成下列问题：

高中物理必修2机械能 篇7

一、教材分析

在第8节学习了机械能守恒定律之后，很自然地过渡到能量守恒的概念，同时这是学生初中学习的知识，因此本节课应当在唤起学生初中时期对于能量守恒感性认识的同时，借助对机械能守恒的定量的分析，充分理解能量守恒的定律，加深对于能量守恒规律的认识，在此基础上，形成从能量的角度分析问题解决问题的思维习惯，培养学生的发散思维能力，体会科学探索的乐趣。

二、教学目标

1、参与能量守恒定律问题的探讨，体验从日常生活中的能量转移现象形成能量守恒概念的过程

2、认识传统能源与新能源，能够区分它们的使用范围、局限性，能够认识到能源对推动人类社会发展所产生的巨大的作用，体会的科学的伟大的力量

3、学会用能量守恒的观念解决日常物理问题，形成对地于科学的认同感

三、教学重难点

1、能量守恒作为本节课的切入点，起到串接整节课的作用，是学生学生的重点，同时，其于能量守恒的知识的应用也是教学的侧重点，对于形成解决问题的能力有重要作用。

2、难点在于如何形成能量守恒的概念，由于能量的守恒涉及到学生并不熟悉的能量种类如内能、生物能、化学能等等，不像机械能那样形象客观，因此，如何通过举证大量的事例，逐步引导学生思考总结是本节课的难点

四、教学用具

1、单摆的实验展示

2、永动机的简介、简单的人体的运动PPT

3、太阳能的循环的PPT

五、教学过程

1、新课的导入

同学们还记得在第8节中学生机械能守恒时的单摆吗，无论我从什么样的高度阻挡物体的摆动，在空气中摩擦力足够小的情况下都能保证在摆到另一端时高度与初始是一样的，而这个也就说明机械能是守恒的。

今天我们从考虑另外一个问题，由于在空气中运动，单摆肯定是受到摩擦力的作用，既如此，如果让摆球长时间摆动，比如3个小时，那么那里它的能摆动到的最大高度是不是跟原来一样呢？如果不是，那这说明什么问题？

（学生）由于除了重力与弹力做功外，物体还受到空气的摩擦力的作用，因此不满足机械能守恒的概念。

（老师）对，同学们说得很对。现在机械能是不守恒了，那么减少的机械能到哪里去了呢？是挥发了？还是变成其它类型的能量？如果是转换成了其它类型的能量，那么这个其它类型的能量是什么能量呢？（学生）转化成了热能（老师）对，是热能。机械能通过与空气间的摩擦力做功转换成热能，机械能并不是减少了，而是转化成了其它形式的能量！

2、其实，机械能不守恒的实例还是很多的，生活中触手可及，下面同学们再看看这样的一些物理情境，请帮老师分析其中机械能的增减或是转移情况，如果是转换的情况，请务必说明转换成的其它能量的类型。1）刘翔在110米栏比赛前后

2）

汽车从山脚沿着盘山公路匀速行驶到山顶的过程

显然对于第一个跑步的物理情境，刘翔在运动的前后动能发生改变，起跑的时候速度是零但是冲刺的时候速度很大，可以接近10m/s，显然，动能是增大的；至于重力势能呢？也是增大的，因为起跑的时候重心相对更低。所以在这个物理情境中，刘翔的机械能是增加的，既然是增加的，那么除了重力做功弹力做功外肯定还有其它力做功。这个力是什么力？是摩擦力。摩擦力做功转换成了脚面与地面的热能，耗散到空气中去了，这部分耗散的空气可以使周围的水汽吸热气化转换成其内能 对于第二个物理情境，希望同学们自行思考解决，给3分钟的时间讨论

3、根据上面的分析，我们得出这样的结论：能量是守恒的。

怎样理解？

1）能量是个守恒量，不会凭空产生也不会凭空消失，就像我们初中化学学质量守恒的概念一样，在化学反应中各种原子的总数始终不变，只是组合不同

2）能量的守恒并不是只某一种能量始终不变，是指能量的集合不变，在能量的集合中各种能量之间是可以转换的，一种形式的能量减少了，那么肯定有另一种能量的增加

3）机械能守恒是能量守恒的一种特殊形式，它的存在是有一定条件的

下面，请同学们思考下面的问题：

例：一个斜面高度h=3m，倾角30度，考虑从顶点处释放一个质量为1kg的小球，求其下滑到低端时的速度的大小？用三种不同的方法（牛顿第二定律，动能定律，能量守恒定律）（时间3分钟）

同学们，通过求解，你们能告诉我这三种方法哪种更方便吗？对你有什么启示

4、能量是守恒的，就是不会消失，那么是不是可以利用这点做成永动机呢？使能量不断循环而不消失？

看看前人设计的永动机。（PPT展示永动机并分析）

事实上，即使不考虑到力矩的问题，上面的永动机也不太可能成为现实，因为在机器运行的过程中肯定会有摩擦力的作用，而这点注定不可能实验机器的“永动”。

在机器对能量的损耗过程中，不能实现永动，必须要有能源。我们常见的能源又有哪些呢？ 传统的生物质能（煤、石油、天然气）、新能源（太阳能、水电能、风能、地热能、核能）

对于能源同学们首先要明白，人类社面临的问题是能源短缺，煤、石油天然气为代表的传统能源为代表的一次性能源日益枯竭，促使人们找寻更多的可利用的新能源。能不能举出比较有代表性的例子。

如：乙醇添加汽油，在美国玉米是大面积种植的粮食作物，通过催化剂的作用对其进行发酵可以得到大量的乙醇

在深海地区存在许多可燃冰，即固态的甲烷或是其它有机可燃的气体，由于海洋面积巨大，如果对其利用技术成熟，可以山极大缓解人类对于能源的需求

在地球上无处不在的水其实也是人类解决能源问题的一种方式，如果有一种方法可以使水分解成氢气和氧气，那么就可以直接对氢气进行燃烧得到动力

所以，需求一种解决能源危机的方法要集合全人类的意志，努力进取，不断创新。与此同时，对现有能源有效开发利用做到合理利用资源、科学规划、减少浪费也是非常重要的要求。请同学们回答下面的问题：

一次性能源有哪些？可循环能源有哪些？ 一次性能源：煤、石油、天然气、核能 可循环能源：太阳、水、风

5、课堂总结

1）能量是守恒量，机械能守恒是能量守恒的一种表现。能量守恒没有条件，是自然界的一种基本规律

高中物理必修2机械能 篇8

【学习目标】

1.了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法； 2.能够合理设计实验，并将实验数据用图线法处理。3.学会解决竖直上抛运动问题 【创设问题情景】

1、历史的错误：关于下落物体快慢

阅读教材第一段，提出问题：为什么会有错误的认识呢？

2、伽利略的逻辑推理

阅读教材第三、四段，提出问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？

3、猜想与假说

阅读教材“猜想与假说”部分，提出问题：伽利略在研究落体运动过程中遇到了哪些困难？面对这些困难，伽利略是怎样做的？他作出了大胆的科学猜想，猜想的内容是什么？

科学的猜想，或者叫假说，这是对事物认识的模型，是对事物认识的基础，是建立概念描述规律的前提。

4、实验验证

伽利略在实验过程中遇到了怎样的困难，他又是怎样克服的？为什么说，伽利略把他的结论外推到90°需要很大勇气？

实验验证是检验理论正确与否的唯一标准。任何结论和猜想都必须经过实验验证，否则不成理论。猜想或假说只有通过验证才会成为理论。所谓实验验证就是任何人，在理论条件下去操作都能到得实验结果，它具有任意性，但不是无条件的，实验是在一定条件下的验证，而与实际有区别。

5、科学的方法

物理学的研究很注重方法，物理学习也要注意方法，所谓科学方法包括以下几点： 对现象一般观察一提出猜想－运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证（补充）－推广应用。【学习任务】

一、伽利略的科学方法。

①问题的提出。

②提出假设，逻辑推理。

③利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证。

④对假说进行修正和推广。

二、根据前面学过的知识完成竖直上抛运动相关问题：

1、定义：

2、运动性质：初速度为v0，加速度为 －g的 运动。

3、处理方法：

⑴ 将竖直上抛运动全过程分为上升和下降两个阶段来处理。

上升阶段为初速度为v0，加速度为 －g的 运动，下降阶段为。要注意两个阶段运动的对称性。

⑵ 将竖直上抛运动全过程视为 的运动

2v0hm2g4、两个推论： ①上升的最大高度

tmv0g

②上升最大高度所需的时间

5、特殊规律：由于下落过程是上升过程的逆过程，所以物体在通过同一段高度位置时，上升速度与下落速度大小，物体在通过同一段高度过程中，上升时间与下落时间。【补充学习材料】

1、竖直上抛一物体，初速度为30m/s，求：上升的最大高度；上升段时间，物体在2s末、4s末、6s末的高度及速度。（g=10m/s2）

2、某人站在高层楼房的阳台外用20m/s的速度竖直向上抛出一个石块,则石块运动到离抛出点15m处所经历的时间是多少?(不计空气阻力,取g=10m/s)

3、A球由塔顶自由落下,当落下am时,B球自距塔顶bm处开始自由落下,两球恰好同时落地,求塔高。

4．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图2－

5、6－2所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是()

图2－

5、6－2 A．其中的甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得到的结论 B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得到的结论 C．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显 D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显

5、关于竖直上抛运动，下列说法正确的是（）

A 上升过程是减速过程，加速度越来越小；下降过程是加速运动，加速度越来越大 B 上升时加速度小于下降时加速度 C 在最高点速度为零，加速度也为零

D 无论在上升过程、下落过程、最高点，物体的加速度都为g

6、将物体竖直向上抛出后，在下图中能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是（）

7、物体做竖直上抛运动后又落回原出发点的过程中，下列说法正确的是（）A、上升过程中，加速度方向向上，速度方向向上 B、下落过程中，加速度方向向下，速度方向向下 C、在最高点，加速度大小为零，速度大小为零 D、到最高点后，加速度方向不变，速度方向改变

8、从高处释放一粒小石子,经过0.5s,从同一地点再释放一粒小石子,在两石子落地前,它们之间的距离()A.保持不变 B.不断减小

C.不断增大 D.根据两石子的质量的大小来决定

9、某同学身高1.8m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10m/s)()A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s

10、以初速度40m/s竖直上抛一物体，经过多长时间它恰好位于抛出点上方60m处（不计空气阻力，g取10m/s）？

11、一个物体从H高处自由落下，经过最后196m所用的时间是4s，求物体下落H高度所用的总时间T和高度H是多少？取g=9.8m／s，空气阻力不计．

12、气球下挂一重物，以v0=10m／s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，取g=10m／s．

2213、一根矩形杆的长1.45m,从某一高处作自由落体运动,在下落过程中矩形杆通过一个2m高的窗口用时0.3s.则矩形杆的下端的初始位置到窗台的高度差为多少?(g取10m/s,窗口到地面的高度大于矩形杆的长)

高中物理必修2机械能 篇9

教学目的：

知识与技能：知道什么是机械能，知道什么叫机械能守恒，知道机械能守恒的条件。

过程与方法：能从理论上分析自由落体的机械能守恒；会通过实验探究的方法验证自由落体的机械能守恒。

情感态度与价值观：认识理论分析和实验探究在物理研究中的作用；能用守恒定律分析相关的实际现象。

重点：

机械能守恒的分析及验证。

教具：

共28组，每组仪器：电火花计时器1台，重锤1只，纸带4条。

教学过程：

第一课时：机械能守恒定律的推导及应用

一、简述机械能守恒定律的重要性，引入新课。

二、进行新课

1、机械能（学生自行阅读）。

2、研究自由落体的机械能

提出问题：课本中P63图4－10中，若以最低处高度为0，则重锤从最高处自由下落，在上、中、下三个位置的机械能怎么计算？

学生可自行推导、阅读课文、互相讨论，得出结论：

E3E2E1 即：重锤下落过程机械能守恒。

3、机械能守恒定律

学生分析P62图4－9a、b中的果实和过山车的势能和动能的变化（凭直觉和经验）：物体上升，势能增大，动能减少。反之亦然。

再分析c中的闪光照片，直观看出高处慢、低处快

学生阅读P63结论：只有重力做功时，无论是直线不是曲线运动，机械能均守恒。

教师简介弹力做功问题。

学生阅读课本黑体字，体会其涵义。

4、应用机械能守恒定律分析问题

P65的三个案例有定性的，也有定量的，让学生讨论解决。对案例3，只要求大致了解。

三、作业任务

依P61“实验方案一、二”，设计自己的方案，完成《实验操作与评价》中“实验12：验证机械能守恒定律”（P37）的预习任务。

第2课时

实验探究

一、实验操作

1、食品可直接用手按在实验桌边，不用铁架台固定。

2、选择1、2两点距离约等于2mm的纸带。

二、数据处理

方法1：在纸带上选某个计时点处h=0,求得其余几点的机械能Enmghn12mvn2，比较各En是否相等。

方法2：任选两个计时点，求得两处ΔEk和ΔEp，比较二者大小是否相等。

实验表格自行设计，要求同桌两个同学分别采用上述一种方法分析，最后参阅对方的数据，体会机械能守恒的两种表述。

第3课时

自习辅导

一、实验数据的处理

二、P66作业指导

1、学生讨论：1、2、3题。

2、书面作业：

4、6题。

高中物理必修二教案 篇10

知识与技能

1.理解平抛运动是加速度为g的匀变速运动，其水平方向是匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动.

2.了解斜抛运动及运动的合成与分解的迁移应用.

过程与方法

会用平抛运动的规律解答相关问题，以数学中的抛物线方程及图象为工具建立物理模型，理解抛体运动的规律及处理方法.

情感、态度与价值观

1.体会各学科之间的联系与发展，培养空间想象能力和数学计算能力以及知识方法的应用能力.

2.领略抛体运动的对称与和谐，培养对科学的好奇心和求知欲.

教学重难点

1.知道什么是抛体运动，什么是平抛运动.知道平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g.

2.用运动的分解、合成结合牛顿运动定律研究抛体运动的特点，知道平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.

3.能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题.在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动.掌握研究抛体运动的一般方法.

教学过程

一、抛体运动

探究交流:体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等(如图所示)，都可以看做是抛体运动吗?都可以看成是平抛运动吗?

1.基本知识

(1)定义

以一定的速度将物体抛出，物体只受重力作用的运动.

(2)平抛运动

初速度沿水平方向的抛体运动.

(3)平抛运动的特点

①初速度沿水平方向.②只受重力作用.

2.思考判断

(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动.(×)

(2)平抛运动中要考虑空气阻力的作用.(×)

(3)平抛运动的初速度与重力垂直.(√)

二、平抛运动的速度

1.基本知识

将物体以初速度v0水平抛出，由于物体只受重力作用，t时刻的速度为：

(1)水平方向：vx=v0.

(2)竖直方向：vy=gt.

(4)速度变化特点：由于平抛运动的物体只受重力作用，所以其加速度恒为g，因此在平抛运动中速度的变化量Δv=gΔt，由于g是常量，所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等，方向竖直向下，即任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同，如图所示.

2.思考判断

(1)平抛运动的物体初速度越大，下落得越快.(×)

(2)做平抛运动的物体下落时，速度与水平方向的夹角θ越来越大.(√)

(3)如果下落时间较长，平抛运动的物体的速度方向变为竖直方向.(×)

3.探究交流

平抛运动中，竖直方向的分速度vy=gt，除该公式外，还有求vy的公式吗?

【提示】 由于竖直分运动是自由落体运动，所以

例：关于平抛物体的运动，以下说法正确的是

A.做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大

B.做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变

C.平抛物体的运动是匀变速运动

D.平抛物体的运动是变加速运动

【答案】 BC

三、平抛运动的位移

1.基本知识

将物体以初速度v0水平抛出，经时间t物体的位移为：

2.思考判断

(1)平抛运动合位移的方向与合速度的方向一致.(×)

(2)平抛运动合位移的大小等于物体的路程.(×)

(3)平抛运动中，初速度越大，落地时间越长.(×)

3.探究交流

飞机向某灾区投放救灾物资，要使物资准确落到指定地点，是飞到目标正上方投放，还是提前投放?

【提示】 物资离开飞机前具有与飞机相同的水平方向的速度，当离开飞机后，由于惯性，它们仍然要保持原有的水平向前的运动速度，另外，物资又受到重力作用，于是物资一方面在水平方向向前运动，另一方面向下加速运动，因此，只有提前投放，才能使物资准确落到指定地方.

4.小结：平抛运动的特点

1.速度特点：平抛运动的速度大小和方向都不断变化，故它是变速运动.

2.轨迹特点：平抛运动的运动轨迹是曲线，故它是曲线运动.

3.加速度特点：平抛运动的加速度为自由落体加速度，恒定不变，故它是匀变速运动.

综上所述，平抛运动的性质为匀变速曲线运动.

例：关于平抛运动，下列说法正确的是()

A.平抛运动是匀变速运动

B.平抛运动是变加速运动

C.任意两段时间内加速度相同

D.任意两段相等时间内速度变化相同

【答案】 ACD

四、平抛运动的研究方法和规律

【问题导思】

1.如何研究平抛运动比较简单?

2.平抛运动的合速度、合位移怎么求出?

3.试推导平抛运动的轨迹方程.

1.平抛运动的研究方法

(1)由于平抛运动是匀变速曲线运动，速度、位移的方向时刻发生变化，无法直接应用运动学公式，因此研究平抛运动问题时采用运动分解的方法.

(2)平抛运动一般分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动.

2.平抛运动的规律

(1)分运动

五、平抛运动的几个重要推论

【问题导思】

1.平抛运动的飞行时间与初速度有关吗?

2.平抛运动的落地速度决定于哪些因素?

3.平抛运动的速度偏向角与位移偏向角间的关系如何?

1.平抛运动的时间

A.tan φ=sin θ B.tan φ=cos θ

C.tan φ=tan θ D.tan φ=2tan θ

【答案】 D

六、平抛运动的临界问题

例：如图所示，女排比赛时，排球场总长为18 m，设球网高度为2 m，运动员站在网前3 m处正对球网跳起将球水平击出.若击球的高度为2.5 m，为使球既不触网又不越界，求球的速度范围.

2.思考判断

(1)斜抛运动和平抛运动在竖直方向上做的都是自由落体运动.(×)

(2)斜抛运动和平抛运动在水平方向上做的都是匀速直线运动.(√)

(3)斜抛运动和平抛运动的加速度相同.(√)

3.探究交流

对斜上抛运动，有一个最高点，该点的速度是零吗?为什么