焦耳定律教案

焦耳定律教案（精选12篇）

焦耳定律教案 篇1

物理教案－焦耳定律

教学目标

知识目标

1.知道电流的热效应.2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用.能力目标

知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法.情感目标

通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学，勇于克服困难的信念.教学建议

教材分析

教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难.在实验基础上再去推导学生更信服.同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识.做好实验是本节课的关键.教法建议

本节课题主题突出，就是研究电热问题.可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验.然后进入定性实验.对焦耳定律内容的讲解应注意学生对电流平方成正比不易理解，可以通过一些简单的数据帮助他们理解.推导中应注意条件的交代.定律内容清楚后，反过来解决课本中在课前的问题.教学设计方案

提问：

灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？

电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？

学生回答：发烫.是电流的热效应.引入新课

演示实验：

1、介绍如图9-7的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各装一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，串联起来，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管里会上升，电流产生的热量越多，煤油上升得越高.观察煤油在玻璃管里上升的情况，就可以比较电流产生的热量.2、三种情况：

第一次实验：两个电阻串联它们的电流相等，加热的时间相同，甲瓶相对乙瓶中的电阻较大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：电阻越大，电流产生的热量越多.第二次实验：在两玻璃管中的液柱降回来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做实验，让通电的时间与前次相同，两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：电流越大，电流产生的热量越多.第三次实验：如果加长通电的时间，瓶中煤油上升越高，表明：通电时间越长，电流产生的热量越多.（2）焦耳定律

英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比.跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律.焦耳定律可以用下面的公式

表示：Q=I2Rt

公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆，通过的时间t的单位要用秒这样，热量Q的单位就是焦耳（j）.例题 一根60Ω的电阻丝接在36V的电流上，在5min内共产生多少热量.解： I=U/R=36V/60Ω=0.6A

Q＝I2Rt＝2×60Ω×300s＝6480j

在一定的条件下，根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式如果电流通过导体时，其电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所作的功全部用来产生热量.那么，电流产生的热量Q就等于电流做的功w，即Q=w.w=UIt，根据欧姆定律U=IR推导出焦耳定律Q=I2Rt，总结

在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多.在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多，进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比.在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多.探究活动

【课题】“焦耳定律”的演示

【组织形式】学生分组或教师演示

【活动方式】

1．提出问题

2．实验观察

3．讨论分析

【实验方案示例】

1．实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒．

2． 制作方法

把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5ｃｍ左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住．点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上，如图1所示．

图1

3．实验步骤

（1）用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈（电阻大）上的火柴杆比匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆先掉．这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多．

（2）经过较长时间后，匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆也会掉下来．这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多．

（3）用四节电池（增大电源电压）重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来．在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大．这就表明：电流越大，电流产生的热量越多．

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焦耳定律教案 篇2

第一步:展现生活, 问题引入。

首先就利用多媒体课件展现一辆电动车, 并且做如下说明:

电动车以价格低廉、经济实用颇受人们青睐, 现在已经开始进入平常百姓家庭。可能我们不少同学家都有电动车。俗话说:便宜无好货。电动车的劣势也非常明显。那就是动力不强, 爬坡能力有限, 当遇到坡度大一点的路面的时候都要停下来推。

接着, 在同一屏幕投影长城, 说明如下:

长城以雄伟、壮观、陡峭而闻名于世, 毛主席就曾经写诗歌颂:不到长城非好汉。我们大家现在所看见的就是其中最为著名的一段长城:八达岭长城。

跨越空间想象:

试想, 当我骑电动车去上八达岭长城的时候, 那会是一番怎样的情形呢?

(学生大笑, 彼此相互讨论)

老师总结出学生的部分语言:

用书面语言来表示, 那就是没辙了;用时髦的语言来表示, 那就是歇菜了;用生活的语言来表示, 那就是烧掉了。

接着发问:这是为什么呢?

完成新课导入, 形成以下投影。

第二步:布置任务, 学生讨论。

投影一段导线, 指出导线两段电压为U, 通过导线的电流为I, 经历时间t以后的电场力所做的功, 安排学生思考、解答, 得出电功的表达式, 指出单位与功的单位相同:J。

带领学生一道粗略计算家庭每月的耗电量, 目的是要说明家庭用电以焦耳作为单位太小, 需要用大一点的单位, 从而引出KWh (度) 的单位。

与学生一道思考家里用电量主要是消耗在哪些用电器上, 这些用电器耗电大?从而引出电功率的概念。引导学生推导出电功率的表达式。形成如下投影:

第三步:演示实验, 置疑所学。

[过渡]指出根据上面电功率的表达式, 知道某个用电器两端的电压和通过的电流, 就应该知道了这个用电器的电功率。出示一个小电机, 下面我们来设计一个电路计算小电机的电功率。

请同学们设计一个简单的电路。

然后根据电路完成实验。刚开始控制电压让电机不动, 让学生记下电流表和电压表示数, 计算出电功率;然后手动转动转子, 使电机正常运转, 学生记下示数, 计算出电功率。发现两次得出的电功率不一样, 质疑原因。这是为什么呢?形成如下投影:

第四步:师生互动, 分析总结。

引导学生思考, 从能量转化的角度思考:卡住与正常运转的区别。

[教师总结]卡住是电能全部转化为内能, 用来发热;正常运转电能不仅转化为内能, 更多转化为其他形式能量。把卡住的这种电能全部转化为内能, 用来发热的电路称为纯电阻电路。从字面上来理解就是只有电阻的电路, 如现实生活中的热得快、电饭堡等。把正常运转电能不仅转化为内能, 更多转化为其他形式能量的电路成为非纯电阻电路。从字面上来理解就是不是只有电阻的电路。其实现实生活中绝大多数用电器都是非纯电阻电路。例如电风扇, 假如在炎热的夏天, 我们正需要一丝凉爽的的风的时候, 而我们打开电风扇, 电风扇却仅仅发热那将是怎样一番情景啊! (学生大笑) 现实中, 我们为了保护电器设备, 往往要想办法消除或者减少电器设备在使用时产生的热量, 例如电脑室一般都有空调, 电脑内部也安有风扇。但是有时候我们也需要这种热量。例如我们有的同学喜欢看电视, 而家长又不让, 怎么办呢?与家长玩起了捉迷藏的游戏, 家长外出了就打开电视, 瞅准家长要回来了就关掉电视。但是有的家长比较聪明。 (学生笑) 回家一摸电视有没有发热就知道了。

趁着热烈气氛, 师生共同分析。总结得出焦耳定律, 电热、热功率。形成如下投影:

第五步:巩固讨论, 加深印象。

回归课前所提问题, 投影如下问题, 让学生讨论回答, 以巩固所学知识。

焦耳定律实验的改进 篇3

本实验的关键是如何显示并比较电阻上产生的热量的多少，热量看不见、摸不着.不好测量，我们一般是让电阻产生的热量被其他物体吸收，观察其他物体的变化：

点燃火柴法火柴头放在电阻丝上吸热升温到燃点后会自燃. 由于电阻丝产生的热量大量被周围空气吸收，所以让火柴的温度升高到燃点如果用几节干电池做电源做该实验几乎是不可能的.而学生电源很多条件差的学校是没有的.

熔蜡法蜡吸热会熔化沾在蜡上的火柴棒会掉下来.由于大量的热量散向空中，该方法也很难用干电池做电源在短时间内达到很好的效果.

膨胀显示法将电阻丝放入装煤油的烧瓶中，用液柱上升的高度显示热的多少.但现在已很难在市面上买到煤油了，等等.

在上述诸方案的基础上提示学生：如果用测量温度的方法来做该实验，则固体、液体、气体那种物体吸收电阻丝产生的热量多升温较快？学生很容易想到气体，因为气体的比热容小，相同条件下温度容易升高.按照这个思路进行如下设计：把电阻丝放在一密封的容器中，让电阻丝产生的热量被容器中的空气吸收，测量空气的温度升高的 度数就可比较电阻丝放热的多少.接着让学生继续思考：容器大些还是小些好，哪种容器空气的温度升高的快些？学生很快想到小的好些，让学生自己思考找出一种较小的并且自身是不容易吸热传热的，透明的便于观察的.

学生讨论最终确定用比较常见的果冻盒来做实验，下面详细介绍实验器材和实验步骤.

器材干电池三节、导线四根、开关一个、阻值大小不同的电阻丝二个、果冻盒两个、 温度计两个.电阻丝可用实验室里的5欧电阻丝一个改造而成，改成1.5欧和3.5欧电阻各一个.也可用废旧电热器的电阻丝改造.如熨斗丝、电吹风里的电阻丝.注意用小刀刮去接头处的绝缘漆.也可用火烧的方法去掉绝缘漆.果冻盒：城乡各处小店、超市到处都可买到果冻，用最小的、半圆形的那种即可.吃掉果冻，把盒洗干净晾干即可使用.果冻盒顶部打开一小孔.大小以刚能放入温度计的液泡为好.下部用针扎两个小孔，用来穿电阻丝.如下图接通电路.约2分钟后就会看到两温度计读数变化明显不同.说明电流相同时，电阻越大，电流产生热量越多.用改变电池个数的方法，用该装置也可验证电阻相同时，电流越大，产生的热量越多.可在电路中串联一电流表，避免电路接触不良而导致实验无法进行.

初中物理焦耳定律教案 篇4

【组织形式】学生分组或教师演示

【活动方式】

1.提出问题

2.实验观察

3.讨论分析

【实验方案示例】

1.实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒.

2. 制作方法

把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5cm左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住.点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上

3.实验步骤

(1)用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈(电阻大)上的火柴杆比匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆先掉.这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多.

(2)经过较长时间后，匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆也会掉下来.这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多.

焦耳定律教案 篇5

实质：是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。【注意】功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。

在 电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，描述它的定量规律是焦耳定律。

学生一般认为，W=IUt，又由欧姆定律，U=IR，所以得出W=IRt，电流做这么多功，放出热量Q=W=IRt。这里有一个错误，可让学生思考并找出来。

错在Q=W，何以见得电流做功全部转化为内能增量？有无可能同时转化为其他形式能？ 英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。2．焦耳定律——电流热效应（1）焦耳定律

内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。表达式： Q=IRt ③

【说明】：对纯电阻电路（只含白炽灯、电炉等电热器的电路）中电流做功完全用于产生热，电能转化为内能，故电功W等于电热Q；这时W= Q=UIt=IRt（2）热功率：单位时间内的发热量。即P=Q/t=IR ④

【注意】②和④都是电流的功率的表达式，但物理意义不同。②对所有的电路都适用，而④式只适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路（含有电动机、电解槽的电路）不适用。

关于非纯电阻电路中的能量转化，电能除了转化为内能外，还转化为机械能、化学能等。这时W 》Q。即W=Q+E其它

或P =P 热+ P其它、UI = IR + P其它

引导学生分析P56例题（从能量转化和守恒入手）如图 再增补两个问题（1）电动机的效率。（2）若由于某种原因电动机被卡住，这时电动机消耗的功率为多少？

最后通过“思考与讨论”以加深认识。注意，在非纯电阻电路中，欧姆定律已不适用。

（三）小结：对本节内容做简要小结。并比较UIt和IRt的区别和联系，从能的转化与守恒的角度解释纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和电热的关系。在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，故电功W等于电热Q；在非纯电阻电路中，电能的一部分转化为电热，另一部分转化为其他形式的能(如机械能、化学能)，故电功W大于电热Q。

（四）巩固新课：

1、复习课本内容

2、完成P57问题与练习：作业2、4，练习1、3、5。建议在对1的证明后，把相应的22222

22结论归入串、并联电路的规律中。

焦耳定律教案 篇6

一．熟读学习目标

目标：①

通过实验理解焦耳定律，记住焦耳定律的计算公式；

②

能运用焦耳定律的计算公式解答简单的计算题；

二、了解学习重点

认识电流的热效应，能运用焦耳定律的公式Q=I2

R

t

解题

三、自主学习及检测

1、写出电流做功的计算公式：。

2、电流通过导体会产生热量，将

能转化为

能，这种现象叫电流的。

3、猜猜：电流通过导体产生的热量的多少会与哪些因素有关？

猜想一：电流通过导体产生热量的多少可能与

有关；（口述猜想依据）

猜想二：电流通过导体产生热量的多少可能与

有关；（口述猜想依据）

猜想三：电流通过导体产生热量的多少可能与

有关。（口述猜想依据）

4、若要研究电流通过导体产生的热量与各因素的关系，需用

物理研究方法。

5、若要研究电流的热效应与导体电阻大小的关系，则需保持

电流和通电时间

相同，选用电阻不同的两根电阻丝。因而实验时应组成电路。

6、电流通过导体产生的热量跟

成正比，跟

成正比，跟

成正比。这个规律叫。

7、焦耳定律可用公式表示为：，其中Q表示，单位是

；I表示，单位是

；R表示，单位是

；t表示，单位是。

四、合作学习

10、通过110Ω电阻丝的电流是3A，如果工作过程中电阻不变，则通电10分钟，电流产生了多少热量？

五、挑战自我11、通过110Ω电阻丝的电流是3A，如果工作过程中电阻不变，产生4400J的热量要用多长时间？

12、如图所示电路，电源电压恒定不变，电阻R1=20Ω，R2=60Ω。当S断开时，电流表的示数为0．3

A；

（1）当S闭合时，电流表的示数为多少？

（2）电路1

欧姆定律教案+ 篇7

一：教材分析

欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强，重点是学生要通过实验得出欧姆定律，最关键的是两个方面：一个是掌握实验方法，另一个就是理解欧姆定律。二：教学目标

①会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和电流。②通过实验认识电流跟电压和电阻的定量关系。③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。

能用联系的观点看待周围的事物并能设计实验证实自己的猜测。三：重点与难点

重点：掌握实验方法；理解欧姆定律。

难点：设计实验过程；实验数据的分析，得出结论。四：学生分析

学习了电路基础知识，学生产生了浓厚的兴趣，多数学生能正确连接电路，正确使用电流表、电压表和滑动变阻器，对于控制变量的研究方法也有所了解。学生有较强的好奇心和求知欲。教学中让学生自主设计研究问题的方案，是发展学生思维的有效途径。五：教学仪器：

三节干电池、定值电阻（1～10）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干。六：教学过程设计 【新课导入】：

复习：

1、电流是怎样形成的？是什么原因使电荷作定向移动的？

2、导体的电阻对流有什么作用？

猜想：

1、既然电压是形成电流的原因，那么导线中的电流与两端的电压有何关系呢？

2、既然电阻对电流起阻碍作用，那么导体中的电流与它本身的电阻有何关系呢？

设疑：学生对电流与电压、电阻的关系提出了各种各样的猜想，那么这三个量究竟有什

样的数量关系呢？点出本节课题“欧姆定律”。列出实例电扇调档

这样通过简单回顾、分析，使学生很快回忆起三个量的有关概念，通过猜想使学生对这三个量关系的研究产生了兴趣，激发了求知欲望，并使学生的注意力很快指向本节课。【实验探究】： 1：设计实验与制定计划：

实验方法设计：引导学生思考，物理学科学探究一个物理量与几个物理量的关系时，通常采用的方法是控制变量法，本实验中分别探究电流跟电压的关系、电流跟电阻的关系。探究电流跟电压的关系时，要保持导体的电阻不变；探究电流跟电阻的关系时，要保持导体两端的电压不变。

启发学生如何有效的改变导体两端的电压，引发使用滑动变阻器来实现效果。

师生共同探讨器材的选取，设计电路图。2：进行实验与收集数据：

实验探究一：保持电阻一定时，探究电流跟电压的关系。根据电路图连接实物，其间要注意哪些事项？（如开关的状态、滑动变阻器滑片的位置不可动要求等等。）

开始实验，闭合开关调节滑动变阻器的滑片，成倍改变导体两端电压大小，分别记录相应的电流大小，并列表记录数据进行分析（如分析方法：图像法）实验探究二：保持电压一定时，探究电流跟电阻的关系。

连接实物图，分别用三个成倍阻值的电阻接到电路中，在保持它们的两端电压均为2V时，测量通过每个电阻的电流大小，并记录和分析数据。（用仿真实验进行演示）3：分析与论证：

分析实验一：保持电阻一定时，电流跟电压成正比。

分析实验二：保持电压一定时，电流跟电阻成反比。【归纳总结】

欧姆定律的内容：通过一段导体的电流与这段导体两端的电压成正比；与这段导体的电阻成反比。

欧姆定律的公式：I=U/R

欧姆定律的意义：反映了一段导体的电流、电压和电阻的定量关系，公式中各个物理量的单位要求，电流的单位是安培（A）、电压的单位是伏特（V）、电阻的单位是欧姆（Ω）。【课堂总结】

1：实验方法：控制变量法探究电流跟电压和电阻的关系。2：知识点：

电阻一定时，电流跟电压成正比；

电压一定时，电流跟电阻成反比。欧姆定律：I=U/R 3：巩固练习题

（1）、要想使1000Ω的电阻通过8mA的电流，那么应给它的两端加 V的电压；如果该电阻所允许通过它的最大电流是25mA，那么它的两端所能加的最大电压是 V。（2）、根据欧姆定律公式I=U/R，可变形得到R=U/I。对此，下列说法中正确的是（）A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B．导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零

D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关 【课后反思】

本节课教学重点是理解欧姆定律，认识影响电流大小因素有电压大小和电阻大小。为了引入课题探究电流大小因素，我采用了演示实验和学生活动的互动方式。我先用电流是怎样形成的以及电阻对电流的作用来引入电流的可能影响因素，从而进行对电压电阻和电流关系的猜想，教学达到预期的良好的效果！再进一步引导学生采用控制变量法分别探究电流与电压的具体关系以及探究电流与电阻的具体关系。在演示实验探究电流与电压的关系中，学生参与面太小，实验现象没能增大可视范围，实验效果不太理想，只能简单的由学生记录实验数据并进一步分析归纳结论。我采用数据综合分析法，并结合图像分析法，引导学生很好的归纳出：保持电阻一定时，电流与电压成正比的结论。在研究电流与电阻的关系实验中，我改用仿真实验演示法，实验操作过程、注意事项和实验现象效果很好，大大改进了演示实验的缺陷，但毕竟是“仿真”，缺乏实验的真实性！

分离定律教案 篇8

【课时安排】 2课时 【教材分析】

本节课位于苏教版版高中生物必修2模块第三章第一节，由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传定律。教材首先介绍了孟德尔的杂交试验方法和试验现象。接着，讲述孟德尔用“遗传因子”(后来称为基因)对试验现象进行的分析，即阐明了分离现象产生的原因，以及对分离现象解释的验证。然后，运用前面所学的有关染色体和基因的知识，归纳总结出了基因分离定律的实质。最后，介绍分离定律在生产和医学实践中的应用。本小节在编定上，注意采用从现象到本质的方式，以便使学生能够逐步深入地理解教学内容。

【学情分析】

在此之前学生已经学习了减数分裂和受精作用并且知道了基因和染色体的关系，对遗传学所涉及到的各种概念以及孟德尔的一对相对性状的杂交实验过程也有了一定的了解，但是对这部分内容的高考考查方式及这些零散的知识在具体的题目情景中怎么应用还不是很清楚，理解起来有一定难度，所以本节课旨在教会学生知道高考的考查方式并通过标杆题分析归纳出解题的思路并能够灵活运用。

【教学目标】

1、知识目标：

（1）识记有关遗传定律的基本概念和术语

（2）理解孟德尔对相对性状的遗传试验过程及其解释

（3）理解基因的分离定律的本质

2、能力目标：

（1）对孟德尔遗传实验过程、结果和解释进行介绍，训练学生归纳总结的能力

（2）了解一般的科学研究方法：假说——试验验证——理论（3）掌握在遗传学研究中常用的符号及应用（4）解答遗传学相关习题的能力

3、情感目标：

对孟德尔生平及研究过程进行介绍，进行热爱科学、献身科学的教育

【教学重点】

（1）孟德尔相对性状的实验过程；

（2）对分离现象的解释及常用遗传学术语的识记；（3）基因的分离定律的本质

【教学重点】

（1）对分离现象的解释；（2）遗传图解的写法

【教学准备】

PPT课件

【教学过程】

第一课时

（一）设疑导入，创设学习情景：

导入：如果双亲都是双眼皮，其子女一定双眼皮吗？如果一对肤色正常的夫妇生了一个白化病的儿子，这是前世造孽还是现世报应呢？想知道是怎么回事吗，其实这些问题孟德尔在一百多年之前给了我们一定的答案，一起来看看。（设疑导入法）

老师：介绍关于孟德尔的生平

学生：看书讨论总结，老师点拨。（看书讨论，培养学生独立思考的能力以实现能力目标和情感目标）

（二）一对相对性状的实验

老师：为什么孟德尔选择豌豆作为实验的材料？

介绍原因。由此提出“相对性状”的概念

刚才我们提到杂交这个名词？谁能告诉我什么是杂交法呢？孟德尔又是怎样进行杂交实验呢？同学们可以从同种生物、同一性状、不同表现类型等方面进行总结。（关键词总结归纳知识——突破教学难点并实现知识目标点）学生：在学生阅读、讨论。

老师：孟德尔选择具有一对相对性状的亲本（P）杂交，得到杂种第一代，即子一代（F1），F1的所有植株只表现出一个亲本的性状。如：

亲本（P）紫花豌豆 × 白花豌豆

子一代（F1）紫花豌豆 ×○（自花授粉）

子二代（F2）紫花豌豆 紫花豌豆 紫花豌豆 白花豌豆

（边讲边画出杂交歩骤，简洁明了。便于学生理解）

注：

F1：子一代 P：亲本 F2：子二代 ×：杂交 ×○：自交

显性性状：F1表现出来的亲本性状。如紫花 隐性性状：F1没有表现出来的亲本性状。如白花

性状分离：杂种后代中出现不同亲本性状的现象。如子二代表现出来的性状

学生：记忆消化以上内容

（三）对分离现象的解释

科学研究是建立在问题提出基础上的解决问题，揭示科学规律。

老师：我们在初中课本上就学到过DNA，日常生活中听过基因，那么什么是基因？（导入未讲知识并考察学生的预习情况——问题法）

学生：基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。

老师：是的，答得对极了。我们知道控制显性性状的是显性基因，用大写字母表示，如A。控制隐性性状的是隐形基因，用小写字母表示，如a。（清晰总结实现知识目标）如下所示：

亲本（P）紫花豌豆 × 白花豌豆

AA aa

子一代（F1）紫花豌豆（自花授粉）

Aa

子二代（F2）紫花豌豆 紫花豌豆 紫花豌豆 白花豌豆

AA Aa AA aa（边讲边画出杂交歩骤，简洁明了。便于学生理解）注：

A：显性基因 a：隐形基因

紫花豌豆：白花豌豆=3:1 AA： Aa ：aa =1:2:1 老师：不止是紫花白花性状，还有我们在积极思维栏目中看到的其他相对性状都是由等位基因控制的。那这就要问问大家了，什么是等位基因？

学生：同源染色体上决定一对相对性状的两个基因，如紫花基因和白花基因。

老师：很好，看来大家都学得不错了。现在大家再看看这部分内容还有哪些是模糊的，还有的就问，争取当堂内容当堂解决。

（四）测交

老师：孟德尔虽然做了以上这些性状分离实验，但是他也不知道自己做的到底对不对？后来他就又设计了一个实验进行论证。这就是我们接下来要讲的测交。同学们也都预习过了，时间关系我们就直接看看测交图解

F1测交 F1紫花 × 白花 Aa aa

配子 A a a

测交后代 紫花 白花 Aa aa 比例 1 ： 1

测交实验的结果不仅证实了他的推断，同时还证明了F1是杂合子。杂合子中的等位基因在形成配子时要发生分离，分离后的基因分别进入到不同的配子中。（归纳法、举例法突 3 破教学重难点并实现知识目标点）

第二课时

（一）复习巩固

老师：上节课我们学习了一对相对性状的杂交实验，请同学来复述一下实验过程。学生：上黑板板书一对相对性状的杂交实验的遗传图解。

（二）基因分离定律的实质

老师：图示等位基因的概念和位置。当细胞进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立的随配子遗传给后代。这就是基因的分离定律。

图示基因分离定律规律的细胞学基础

（三）基因型和表现型的关系

老师：在遗传学上，我们还应了解两个概念。即基因型和表现型。表现型是指生物个体实际表现出来的性状。如紫花。而表现型是指与表现型有关的基因组成。如紫花的基因型是AA和Aa。基因型在很大程度上决定着生物个体的表现型，但是有些也受环境影响。如水毛茛（清晰总结以实现知识目标）

（四）方法和应用

老师：孟德尔花了8年的时间做成了今天我们看到的基因分离定律，那他成功的秘诀究竟是什么呢？（问题导入吸引学生的注意力）

学生：兴趣、选对了材料、用对了方法、坚持不懈等。

老师：没错，人家都说兴趣是最好的老师，选对材料是成功的第一步，方法也是个必不可少的原因即“假说——试验验证——理论”，最后只要坚持不懈都可以获得成功。（再次对学生进行情感教育以实现情感目标）

老师：那他研究这些到底有什么用呢？ 学生：？？？ 老师：研究好基因的分离定律并将其运用到人类衣食住行中，让人们知道人类的有些病究竟是怎么回事。如小麦抗锈病、人类遗传病、人类多指等。1.杂交育种

①隐性基因控制的优良性状

②显性基因控制的优良性状：连续自交 2.医学上的应用

①隐性基因控制的遗传病 ②显性基因控制的遗传病 3.确定显隐性方法

①定义法 ②自交法

4.确定基因型的方法

①由表现型直接写基因型

②由亲代（或子代）的基因型推测子代（或亲代）的基因型 5.求概率

一表现型正常的夫妇，男方父亲白化，女方父母正常，但其弟白化，求他们生育一个白化病孩子的几率？

【课堂小结】 这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念，掌握子二代的性状分离。

【板书设计】

第三章 遗传和染色体

第一节 基因的分离定律

（一）孟德尔简介

（二）一对相对性状的实验

亲本（P）紫花豌豆 × 白花豌豆 表现型

DD dd 基因型

子一代（F1）紫花豌豆（自花授粉）

Dd

子二代（F2）紫花豌豆 紫花豌豆 紫花豌豆 紫花豌豆

DD Dd Dd dd 注：

D：显性基因 d：隐形基因

紫花豌豆：紫花豌豆=3:1 DD ： Dd ：dd =1:2:1 F1：子一代 P：亲本 F2：子二代 ×：杂交 ×○：自交

（三）测交

F1测交 F1紫花 × 白花

Aa aa

配子 A a a 测交后代 紫花 白花 Aa aa 比例 1 ： 1 【作业设计】

欧姆定律教案 篇9

思考、交流、回答：

不能这样说。

导体的电阻是由导体本身的性质决定的，它跟导体两端是否有电压或电压的大小，导体中是否有电流或电流的大小无关。所以，我们不能认为电阻R跟电压U成正比，跟电流I成反比。

电压是电路中形成电流的原因，导体两端不加电压时，电流为零，但导体电阻依然存在。因此不能认为电压U跟电流I成正比，跟电阻R也成正比。

阅读科学世界，了解酒精检测仪的原理;

观察图片，了解电子秤的原理。

思考、交流、回答：

可以由导体两端的电压和通过这段导体的电流，利用欧姆定律的变形公式R=U/I来求解。而导体两端的电压和通过导体的电流可以测出来。即：用电流表测出通过导体中的电流，用电压表测出导体两端的电压，就可以求出导体的电阻了。

三、课堂小结

回顾本节课的学习内容

本节课你有哪些收获?还有哪些困惑?学生讨论梳理知识，交流收获和困惑。见板书设计。

四、课堂检测教师巡视、讲评完成检测题。见附件。

五、布置作业1.完成《助学》上本节的题。

2.完成“周六自测”。课后完成

2.6 电阻定律教案 篇10

2．6电阻定律

【教学目的】

1、掌握电阻定律的内容和物理意义

2、掌握电阻率的概念，知道电阻率和哪些因素相关 【教学重点】

电阻定律的理解和掌握

【教学难点】

什么情况下考虑电阻率随温度的变化，什么情况下忽略这种影响 【教具】

蓄电池、电流表、伏特表、滑动变阻器、不同材料、粗细、长度的导线若干。【教学过程】

○、复习＆引入

2832计算：已知金属铜在单位体积中的自由电子数为8.5×10m−，现在横截面积为1.0mm的铜导线中通过1.2A的电流，试求导线中自由电子的定向移动速率。

5☆学生计算…（答案：8.9×10−m/s）在我们刚才计算中，我们用到了电流的微观解释I = neSv，让我们讨论这样几个问题：

1、在电压一定的情况下，如果仅将导体的横截面积S增大，电流会怎样变化？

学生讨论…（教师提示：电场强度<对柱形导体，看成匀强电场E = ．．．．

U>会变化吗？→vd会变化吗？→n会变化吗？）→结论：I变大。

2、在电压一定的情况下，如果仅将导体的长度l增大，电流会怎样变化？ 学生讨论…（教师提示：和上面类似）→结论：I变小。

3、在电压一定的情况下，如果仅将导体的温度升高，电流会怎样变化？

学生讨论…（教师提示：和上面类似，但要提请学生注意电子热运动速率的变化——．．．．．．．．客观上造成阻碍作用加大）→结论：I变小。

同学们，我们刚才讨论的虽然是电流的变化，但根据欧姆定律，它事实上反映另外一个隐含的信息：电阻会随着导体某些因素的改变而改变。本节的任务，就是要是要具体找出影响导体电阻的因素，并定量的总结出相关规律。

一、电阻定律

请同学们根据刚才的理论分析，总结三个因素对电阻的定性影响—— ☆学生：S增大，R减小；l增大，R增大；T升高，R增大。过渡：这种关系能不能通过实验来验证呢？我们下面请看—— 演示实验：教材P“实验” 实验目的、实验原理简介

实验器材介绍（变阻器的必要性）电路连接

实验步骤分三步走„

结论：用打勾（√）的方式照应前面的板书（学生结论）

这里虽然照应了两个，还有一个由于条件所限，没有得到验证。而且，一个新的因素

第1页（共2页）马洪旭新课标精品教案系列-选修3-1 冒了出来——材料。究竟，决定电阻变化的因素有哪些、定量的规律又是怎样的呢？

电阻定律：导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比。

R = ρl S

二、电阻率

由于在S、l相同的情况下，ρ大，R就大，导电性就差，反之，则越好。所以ρ是一个能反映导体导电性能好坏的物理量。研究表明，电阻率又和两个因素相关（这就象写一篇文章的插叙一样），它们是——

1、材料。

具体情况请见教材P154表格 ☆学生看表„

从表格我们可以看出哪些信息？（导电性谁好谁差；标题有20℃的限制）

2、温度

研究表明，一般的导体，在温度升高时，ρ增大。（但对与非金属导体，也会出现反常情况）

至此，我们先前从理论的角度得出影响电阻的几个因素就一一做了介绍。

三、小结

本节知识较单纯，电阻定律只是在初中的基础上给出了一个定量的关系。但是，本节还是有一个新的要点，那就是，我们发现导体的电阻还会和温度相关。这一点在实际中是有意义的，比如，物理学家们根据这个特性制成了热敏电阻，大家只要去了解一下电饭煲的工作原理，就会感受到热敏电阻的使用价值了。此外，电阻随温度的变化在接下来的第四节（超导及其应用）中还会有深刻的发挥。

不过话又说回来，当我们考虑到电阻随温度的变化时，我们的很多电学问题的讨论是很麻烦的，因此，在更加广泛的场合，我们忽略了这种效应。甚至在中学阶段，如果不是题目明确考察电阻随温度的变化规律，我们都不考虑这一点。这也是我们应该记住的一个常规。

作为电阻定律的巩固，我们最后完成这样一个练习——

★证明串（并）联电路总电阻和分电阻的关系，这里假定各个分电阻都是相同的。

四、巩固新课：

1、复习课本内容

2、完成P57问题与练习：

2、4

3、作业纸

教后记：

对于电阻定律的探究初中已进行，理解公式没有问题，但在导线长度横截面积特别是半径发生变化时会出计算上的错误，或者空间想象力不够。

质量守恒定律教案 篇11

教材分析：

质量守恒定律是初中化学的一个重要规律，是分析物质在化学反应中质量关系的理论依据，它的应用贯穿于整个中学化学。在初中化学中起承上启下的作用。本节课的教学将引导学生从量的方面去研究并得出化学反应的客观规律，也为以后化学方程式的书写和计算的教学作好理论准备。

教学目标 知识与技能

1．认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系。2．能运用质量守恒定律解决一些相关问题。3．了解化学方程式的涵义。过程与方法

1.通过定量实验，探究化学反应中的质量关系，体会科学探究的方法。2.通过学生之间的讨论交流，对质量守恒定律的实质作出解释，培养学生分析及推理能力。

情感态度与价值观

1.通过实验探究，激发学生的好奇心，发展学生的学习兴趣 2．通过实验探究，培养学生严谨求实的科学态度。3．产生学习的成功体验，享受学习、享受科学。

4．通过实验探究，激发学生的好奇心，发展学生的学习兴趣 教学重点 质量守恒定律的涵义

教学难点 质量守恒定律涵义的理解和应用： 教学方法 实验法

提出问题→进行假设→设计方案→实验探究→得出结论→理解应用 【仪器和药品】

仪器：托盘天平、锥形瓶、酒精灯、铁架台（带铁圈）、石棉网、气球、烧杯、小试管、镊子、坩埚钳等

药品：白磷、铁钉、CuSO4溶液、盐酸、碳酸钠、镁带等 教学过程

创设问题情景：同学们，大家都知道，化学反应的实质是反应物发生化学反应生成了新的物质，如磷燃烧生成白色固体五氧化二磷P+O2点燃P2O5；蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，蜡烛渐渐变短，石蜡+O2点燃CO2+H2O。那么大家知不知道在一个化学反应中反应前各反应物的质量总和与反应后各生成物的质量总和之间可能有哪几种关系呢？这就是我们今天要探究的问题，请大家根据我们学过的知识大胆地作出自己的假设。

学生作出假设

回答：生成物的质量总和等于反应后生成物的质量总和 教师：除了相等，还可能有哪几种情况呢？ 学生：生成物的质量总和大于反应物的质量总和

生成物的质量总和小于反应物的质量总和

教师：同学们提出了三种假设，这很好，那么通过什么方式可以验证你的假设呢？

学生：可以通过实验事实来验证

教师：不错，通过实验可以验证反应物的质量总和与生成物的质量总和之间的关系。

追问：怎样才能知道反应前后各物质的质量呢？ 学生：用天平称量。

教师：对，可以用天平来称量。现在我们就用托盘天平作为研究工具，根据我们现有的实验条件和操作的可行性，以白磷燃烧和铁钉与硫酸铜溶液反应这两个实验为例来探究化学反应前后各物质的质量关系。下面请大家结合教材90页的活动与探究讨论一下如何设计这两个实验。

学生：汇报实验方案

教师：同学们设计得非常不错，下面我们就根据刚才设计的实验方案分组进行实验探究，仔细观察实验现象，弄清楚反应物和生成物，记录好实验结果，填入P91的表格内。投影：活动与探究

方案一：白磷燃烧前后质量的测定。

方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定。注意事项：

1、称量时天平应注意调平。

2、白磷燃烧时，锥形瓶底部应预先装一部分沙子。

3、白磷燃烧这个实验中不用橡皮塞而改用气球套在锥形瓶口，连同白磷一起放在石棉网上加热，待白磷燃烧时移开酒精灯，此时不要用手拿锥形瓶。

4、在铁与硫酸铜反应这个实验中，铁钉在放入硫酸铜溶液之前要用砂纸打磨干净。

学生实验,教师巡视,及时发现学生操作中的一些错误并进行纠正。由学生陈述实验结果，不同意见进行补充。

方案一：在白磷燃烧这个实验中我们看到白磷燃烧产生大量白烟，生成一种白色固体，气球先膨胀后缩小，反应前后各物质的质量总和没有发生改变。

不同意见：我们组的实验结果是生成物的质量总和略大于反应物的质量总和，可能是由于气球有沙眼所致。

教师：大家观察得很仔细，在这个反应中反应物是什么？生成物是什么？我们称量的是哪些物质的质量？

学生：在这个反应中，反应物是磷和氧气，生成物是五氧化二磷，反应前我们称量的是磷和氧气的质量总和，反应后我们称量的是五氧化二磷的质量。也就是参加反应的磷和氧气的质量总和与反应后生成的五氧化二磷的质量相等。

投影方案一的实验现象、结果、分析

方案二：在铁钉与硫酸铜溶液反应这个实验中，用砂纸把铁钉打磨干净放入硫酸铜溶液中，一会儿看到铁钉表面有一层红色的物质析出，同时溶液的颜色也略有改变，由蓝色溶液逐渐变为浅绿色溶液，用天平称量，发现反应前后物质的质量总和没有发生改变。

教师：你们这个实验完成得非常不错，那么在这个反应中反应物和生成物分别是什么？我们称量的又是哪些物质的质量呢？

学生：在这个反应中，反应物是铁和硫酸铜，生成物是铜和硫酸亚铁，反应前我们称量的是参加反应的铁和硫酸铜的质量总和，反应后我们称量的是生成物铜和硫酸亚铁的质量总和。也就是参加反应的铁和硫酸铜的质量总和和反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和相等。

教师总结：

刚才同学们通过不同的实验得出了共同的结论，这非常不错。其实，在很早以前科学家们经过长期的研究和实践，做了大量的实验，也和同学们一样得出了相同的结论，那就是物质在发生化学反应前后参加反应的各反应物的质量总和与反应后生成的各生成物的质量总和是相等的。拉瓦锡就是发现这个规律的科学家之一，下面我们来看一看他是怎样发现的。

教师：我们学习自然科学也要像拉瓦锡等科学家发现质量守恒定律一样，以严谨求实的科学态度去不断地探索，不断进取。

问：如何描述质量守恒定律的内容呢？

板书：

1、质量守恒定律的内容：参加化学反应的各物质的质量总和，等于 反应后生成的各物质的质量总和。

教师：大家考虑一下，在这个定律中最关键的词语是什么？ 学生分析其中的关键词

投影强调：质量守恒定律指的是参加反应的各物质和反应后生成的各物质的质量总和的关系，而不是有多少反应物，要注意“参加”二字的真正含义。

教师：了解了质量守恒定律的内容和它的发现，我们以电解水为例再从微观角度来研究一下为什么在化学反应中参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。请看电解水的微观过程

投影：加热氧化汞的微观过程。

教师：大家看，这是一个氧化汞分子,红色代表氧原子、蓝色代表汞原子,一个氧化汞分子由一个汞原子和一个氧原子构成。在加热条件下,氧化汞分子发生了什么变化？

学生：氧化汞分子分解成了汞原子和氧原子，两个氧原子构成一个氧气分子，一个汞原子构成汞。

追问：分子的种类变了吗？分子的数目呢？

教师分析：既然是化学变化，分子的种类肯定发生了变化，因为化学变化的本质特征是生成了新物质，从微观角度看也就是生成了新的分子。但分子的数目却不一定变，比如加热氧化汞的反应中，反应前后分子数发生了变化，但在H2+Cl2==2HCl中，反应前后分子数不变。

追问：在加热氧化汞的过程中，构成氧化汞分子的汞原子和氧原子变了吗？ 学生：没有，它们只是经过了重新组合

教师总结：大家回答得很好。从微观过程以及前面所学的分子、原子知识可知，化学反应的过程，事实上是旧的分子破裂成原子和原子重新组合成新分子的过程。在这个过程中，原子的种类没有变化，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化，所以参加反应的各反应物的质量总和会等于反应后生成的各生成物的质量总和。

教师：现在你知道质量守恒的原因吗？

学生：因为在化学反应前后，原子的种类没有改变，原子的数目没有改变，原子的质量不变，所以化学反应前后个物质的质量总和相等。

板书：

2、质量守恒的微观解释：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有改变。

过渡：到底是不是所有的化学反应都遵守质量守恒定律呢？我们在通过下面的实验来验证一下质量守恒定律是否正确。

[实验5—1] 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 教师演示，学生仔细观察实验现象并描述

学生：碳酸钠与盐酸反应前后不遵守质量守恒定律，生成物的质量小于反应 物的质量；

教师：为什么会出现这样的结果？ 学生：讨论

回答：因为碳酸钠与盐酸反应后生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，逸散到了空气中，所以盐酸与碳酸钠反应后生成物的质量小于反应物的质量。

追问：如果把二氧化碳收集起来，结果会怎样？

教师：分析得不错，质量守恒定律强调的是参加化学反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和，所以分析时一定弄清楚参加反应的是哪些物质，反应后生成的是哪些物质。那镁带燃烧的实验现象和结果呢？ [实验5—2]镁带燃烧前后质量的测定

方案二：镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光，产生大量的白烟，生成物的质量小于反应物的质量。

教师：讨论一下这是为什么？这与质量守恒定律想违背吗？ 学生讨论：

回答：在镁带燃烧这个实验中，有白烟跑到空气中。

教师：镁带燃烧时产生的大量白烟是生成物氧化镁，氧化镁是很细的粉末，在燃烧的过程中有一部分逸散到了空气中，失掉了一部分生成物所以我们称得的生成物的质量小于反应物的质量。那如果在然着的镁带上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,会出现什么结果？

学生：反应前后质量相等

教师：仔细思考，是相等吗？注意反应前我们称量的是什么物质，参加反应的是哪些物质？

学生：反应前我们称量的是镁带的质量，参加反应的是镁和空气中的氧气，所以如果在燃着的镁带上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，生成物的质量比原来镁带的质量增大。

教师：分析得很好，根据质量守恒定律，反应后生成物氧化镁的质量应该等于参加反应的镁带和氧气的质量总和，而反应前我们称量的是镁带的质量，参加反应的氧气的质量没有计算在内，所以生成物的质量比原来镁带的质量增大，这个反应符合质量守恒定律。

投影：理解和应用质量守恒定律时要注意以下几点：

1、质量守恒定律是一切化学反应必须遵守的一个定律，但物理变化不属于此定律；

2、质量守恒定律研究的仅是指“质量”，不能任意扩展到其它物理量；

3、守恒的数量是“总质量”，不是部分反应物和生成物的质量；

4、守恒的范围是“参加化学反应的各物质”，没有参加反应的物质，不能计算在内。

教师：我们知道了一切化学反应都遵守质量守恒定律，那么我们怎样应用质量守恒定律来解决实际问题呢？

1、解释反应前后物质的质量变化

（1）、根据质量守恒定律解释细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大。

（2）、高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量小,因此这个反应不遵守质量守恒定律。你认可这种说法吗？为什么？

2、用质量差确定某反应物或生成物的质量。

（1）在A+B=C+D的反应中，5克A跟一定量的B恰好完全反应，生成3克C和10克D，则B的质量_____克。

（2）在A+B=C的反应中，足量B与W克A完全反应后，生成12克C，则参加反应的B的质量___克

3、推断反应物或生成物的组成元素

酒精在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，能否根据这一事实，推断出酒精中肯定会有什么元素？可能会有什么元素? 一定有的元素： 可能有的元素： 小结：学完本课题，你知道了些什么？ 板书设计

课题1 质量守恒定律

一、质量守恒定律

1、质量守恒定律的内容：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。

万有引力定律教案 篇12

【教学目标】 1．（1）（2）（3）2．（1）（2）知识与技能

会计算天体的质量.会计算人造卫星的环绕速度.知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.过程与方法

通过自主思考和讨论与交流，认识计算天体质量的思路和方法

预测未知天体是万有引力定律最辉煌的成就之一.引导学生让学生经历科学探究的过程，体会科学探究需要极大的毅力和勇气.（3）（4）通过对海王星发现过程的了解，体会科学理论对未知世界探索的指导作用.由牛顿曾设想的人造卫星原理图，结合万有引力定律和匀速圆周运动的知识推出第一宇宙速度.（5）从卫星要摆脱地球或太阳的引力而需要更大的发射速度出发，引出第二宇宙速度和第三宇宙速度.3．（1）（2）【教材分析】

这节课通过对一些天体运动的实例分析，使学生了解：通常物体之间的万有引力很小，常常觉察不出来，但在天体运动中，由于天体的质量很大，万有引力将起决定性作用，对天

体质量的计算，对天文学的发展起了方大的推动作用，其中一个重要的应用就是计算天体的质量.在讲课时，应用万有引力定律有三条思路要交待清楚。

1．从天体质量的计算，是发现海王星的成功事例，注意对学生研究问题的方法教育，即提出问题，然后猜想与假设，接着制定计划，应按计划计算出结果，最后将计算结果同实际结合对照....直到使问题得到解决.2．把天体（或卫星）的运动看成是匀速圆周运动，即F引=F向，用于计算天体（中心体）的质量，讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题。

3．在地面附近把万有引力看成物体的重力，即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速 的问题。 【教学重点】 1． 2．

【教学难点】

情感、态度与价值观

体会和认识发现万有引力定律的重要意义.体会科学定律对人类探索未知世界的作用.人造卫星、月球绕地球的运动；行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的 会用已知条件求中心天体的质量

根据已有条件求天体的质量和人造卫星的应用.【教学过程及师生互动分析】

自从卡文迪许测出了万有引力常量，万有引力定律就对天文学的发展起了很大的推动作用，这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用.(一）天体质量的计算

提出问题引导学生思考：在天文学上，天体的质量无法直接测量，能否利用万有引定 律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢？

1．基本思路：在研究天体的运动问题中，我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动 看作匀速圆周运动，万有引力提供天体作圆周运动的向心力.2．计算表达式：

例如：已知某一行星到太阳的距离为r，公转周期为T，太阳质量为多少？

分析：设太阳质量为M，行星质量为m，由万有引力提供行星公转的向心力得：，∴提出问题引导学生思考：如何计算地球的质量？学生讨论后自己解决

分析：应选定一颗绕地球转动的卫星，测定卫星的轨道半径和周期，利用上式求出地球质量。因此上式是用测定环绕天体的轨道半径和周期方法测被环绕天体的质量，不能测环

绕天体自身质量.对于一个天体，M是一个定值.所以，绕太阳做圆周运动的行星都有

.即开普勒第三定律。老师总结：应用万有引力定律计算天体质量的基本思路是：根据行星（或卫星）运动的情况，求出行星（或卫星）的向心力，而F向=F万有引力。根据这个关系列方程即可.（二）预测未知天体：利用教材和动画模型，讲述自1781年天王星的发现后，人们发现天王星的实际轨道与由万有引力定律计算出的理论轨道存在较大的误差，进而提出猜想...然后收集证据提出问题的焦点所在---还有一颗未知的行星影响了天王星的运行，最后亚当斯和勒维烈争得在计算出来的位置上发现了海王星.（此部分内容，让学生看教材看动画，然后学生畅所欲言，也可以让学生课后找资料写一个科普小论文，阐述一下科学的研究方法.三）人造卫星和宇宙速度 人造卫星：

问题一：1.有1kg的物体在北京的重力大还是在上海的重力大？ 问题二：卫星为什么不会跳下来呢？ 问题三：

1、地球在作什么运动？人造地球卫星在作什么运动？

通过展示图片为学生建立清晰的图景．

2、作匀速圆周运动的向心力是谁提供的？

回答：地球与卫星间的万有引力即由牛顿第二定律得：

3、由以上可求出什么？

①卫星绕地球的线速度：

②卫星绕地球的周期：

③卫星绕地球的角速度：

教师可带领学生分析上面的公式得：

当轨道半径不变时，则卫星的周期不变、卫星的线速度不变、卫星的角速度也不变．

当卫星的角速度不变时，则卫星的轨道半径不变． 宇宙速度：当卫星轨道最低—贴近地球表面运动的时候呢？

上式中将R替换r，即可得到第一宇宙速度.注意:让学生亲自计算一下第一宇宙速度的大小，并帮助学生分析出来，第一宇宙速度就是最大的运行速度和最小的发射速度.引出第二宇宙速度和第三宇宙速度.指明应用的状况.【课堂例题及练习】

例1．木星的一个卫星运行一周需要时间1.5×10s，其轨道半径为9.2×10m，求木星的质量为多少千克？

解：木星对卫星的万有引力提供卫星公转的向心力：

，例2．地球绕太阳公转，轨道半径为R，周期为T。月球绕地球运行轨道半径为r，周期为t，则

太阳与地球质量之比为多少？

解：⑴地球绕太阳公转，太阳对地球的引力提供向心力

则，得：

⑵月球绕地球公转，地球对月球的引力提供向心力

则 ,得：

⑶太阳与地球的质量之比探空火箭使太阳公转周期为多少年？

例3．一探空箭进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行，轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍，则 解：方法一：设火箭质量为m1，轨道半径R，太阳质量为M，地球质量为m2，轨道半径为r.⑴火箭绕太阳公转，则

得：………………①

⑵地球绕太阳公转，则

得：………………②

∴【课后作业及练习】 1． 的质量.∴火箭的公转周期为27年.方法二：要题可直接采用开普勒第三定律求解，更为方便.已知月球到地球的球心距离为r=4×10m,月亮绕地球运行的周期为30天，求地球

2．将一物体挂在一弹簧秤上，在地球表面某处伸长30mm,而在月球表面某处伸长5mm.如果在地球表面该处的重力加速度为9.84 m/s,那么月球表面测量处相应的重力加速度为

A．1.64 m/s

B．3.28 m/s

C．4.92 m/s

D．6.56 m/s 3．地球是一个不规则的椭球，它的极半径为6357km，赤道半径为6378km，物体在两极所受的引力与在赤道所受的引力之比为

参考答案：

1． 解：月球绕地球运行的向心力即月地间的万有引力 即有： 2

F向=F引=

得：

2．A