高一物理教案（优秀9篇）

作为一名辛苦耕耘的教育工作者，时常需要编写教案，教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。如何把教案做到重点突出呢？下面是好作文勤劳的小编帮大伙儿分享的高一物理教案（优秀9篇），希望大家能够喜欢。

高一物理教案 篇一

【学习目标】

1、根据实例归纳圆周运动的运动学特点，知道它是一种特殊的曲线运动，知道它与一般曲线运动的关系。

2、理解表征圆周运动的物理量，利用各物理量的定义式，阐述各物理量的含义及相互关系。

3、知道圆周运动在实际应用中的普遍性。用半径、线速度、角速度的关系揭示生活、生产中的圆周运动实例。从而对圆周运动的规律有更深刻的领悟。

【阅读指导】

1、圆周运动是____________的一种，从地上物体的运动到各类天体的运动，处处体现着圆周运动或椭圆运动的和谐之美。物体的___________的运动叫做圆周运动。

2、在课本图2—1—1中，从运动学的角度看有什么共同的特点：________________________________________________________________。

3、在圆周运动中，最简单的一种是______________________。

4、如果质点沿圆周运动，在_____________________________，这种运动就叫做匀速圆周运动。

5、若在时间t内，做匀速圆周运动的质点通过的弧长是s，则可以用比值________来描述匀速圆周运动的快慢，这个比值代表_____________，称为匀速圆周运动的_____________。

6、匀速圆周运动是一种特殊的曲线运动，它的线速度就是________________。这是一个________量，不仅有大小，而且有方向。圆周运动中任一点的线速度方向就是_______________。因此，匀速圆周运动实际是一种__________运动。这里所说的匀速是指________________的意思。

7、对于做匀速圆周运动的质点，______________________________的比值，即单位时间内所转过的角度叫做匀速圆周运动的_________________，表达式是____________，单位是_____________，符号是________；匀速圆周运动是_______________不变的运动。

8、做匀速圆周运动的物体__________________________叫做周期，用符号____表示。周期是描述________________的一个物理量。做匀速圆周运动的物体，经过一个周期后会_____________________。

9、在匀速圆周运动中，线速度与角速度的关系是_______________________。

10、任何一条光滑的曲线，都可以看做是由___________________组成的，__________叫做曲率半径，记作_____，因此我们就可以把物体沿任意曲线的运动，看成是__________

______________的运动。

【课堂练习】

★夯实基础

1、对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（ ）

A、相等的时间内通过的路程相等

B、相等的时间内通过的弧长相等

C、相等的时间内通过的位移相等

D、相等的时间内通过的角度相等

2、做匀速圆周运动的物体，下列哪些物理量是不变的（ ）

A、速率 B、速度 C、角速度 D、周期

3、某质点绕圆周运动一周，下述说法正确的是（ ）

A、质点相对于圆心是静止的

B、速度的方向始终不变

C、位移为零，但路程不为零

D、路程与位移的大小相等

4、做…好作文 haozuowen.net…匀速圆周运动的物体，其线速度大小为3m/s，角速度为6 rad/s，则在0.1s内物体通过的弧长为________m，半径转过的角度为__rad，半径是_______m。

5、A、B两质点分别做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的弧长之比sA：sB=2：3，而转过的角度之比 =3：2，则它们的周期之比TA：TB=________，角速度之比 =________，线速度之比vA：vB=________，半径之比RA：RB=________。

6、如图所示的传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍，A、B分别在边缘接触，形成摩擦转动，接触点无打滑现象，B为主动轮，B转动时边缘的线速度为v，角速度为，试求：

（1）两轮转动周期之比；

（2）A轮边缘的线速度；

（3）A轮的角速度。

★能力提升

7、如图所示，直径为d的圆筒，正以角速度绕轴O匀速转动，现使枪口对准圆筒，使子弹沿直径穿过，若子弹在圆筒旋转不到半圈时，筒上先后留下a、b两弹孔，已知aO与bO夹角60，则子弹的速度为多大？

8、一个大钟的秒针长20cm，针尖的线速度是________m/s，分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为________s。

第1节 描述圆周运动

【阅读指导】

1、曲线运动，运动轨迹是圆的。

2、做圆周运动的物体通常不能看作质点；物体各部分的轨迹都不尽相同，但它们是若干做圆周运动的质点的组合；做圆周运动的各部分的轨迹可能不同，但轨迹的圆心相同。

3、快慢不变的匀速（率）圆周运动。

4、相等的时间里通过的圆弧长度相等。

5、S/t，单位时间所通过的弧长，线速度。

6、质点在圆周运动中的瞬时速度，矢，圆周上该点切线的方向，变速，速率不变的。

7、连接质点和圆心的半径所转过的角度，角速度，=/t，弧度每秒，rad/s，角速度。

8、运动一周所用的时间，T，匀速圆周运动快慢，重复回到原来的位置及运动方向。

9、V=R。

10、一系列不同半径的圆弧，这些圆弧的半径；物体沿一系列不同半径的小段圆弧。

高一物理教案 篇二

教学目标

1、初步理解速度—时间图像。

2、理解什么是匀变速直线运动。

能力目标

进一步训练用图像法表示物理规律的能力。

情感目标

渗透从简单问题入手及理想化的思维方法。

教材分析

本节内容是本单元的基础，是进一步学习加速度概念及匀变速运动规律的重要前提．教材主要有两个知识点：速度—时间图像和匀变速直线运动的定义．教材的编排自然顺畅，便于学生接受，先给出匀速直线运动的速度—时间图像，再根据具体的实例（汽车做匀加速运动），进一步突出了“图像通常是根据实验测定的数据作出的”这一重要观点，并很自然地给出匀变速直线运动的定义，最后，阐述了从简单情况入手，及理想化的处理方法，即有些变速运动通常可近似看作匀变速运动来处理．

教法建议

对速度——时间图像的学习，要给出物体实际运动的情况，让学生自己建立图像，体会建立图像的一般步骤，并与位移图像进行对比．对匀变速直线运动的概念的学习，也要通过分析具体的实例，认真体会“在相等的时间内速度变化相等”的特点，教师也可以给出速度变化相同，但是所用时间不等的例子，或时间相同，速度变化不等的例子，让学生判断是否是匀变速直线运动。

教学设计示例

教学重点：速度——时间图像，匀变速直线运动的定义．

教学难点：对图像的处理．

主要设计：

1、展示课件：教材图2—15的动态效果（配合两个做匀速运动的物体）体会速度——时间图像的建立过程．

2、提问：如何从速度——时间图像中求出物体在一段时间内的位移？

3、上述两个运动的位移——时间图像是怎样的？

（让同学自己画出，并和速度——时间图像进行对比）

4、展示课件图2—17的动态效果〔配合做匀加速运动的汽车运行情况（显示速度计）

引导同学：采集实验数据，建立坐标系，描点做图．

5、展示课件图2—18的动态效果（配合做匀减速运动的汽车）

引导同学：画出它的速度——时间图像．

6、提问：上述两个汽车运动过程有什么特点？

引导同学发现“在相等的时间内速度的改变相等”的特点．

7、举例：

①速度改变相等，所用时间不等的情况．

②经过相同时间，速度改变不相等的情况．

8、小结：什么是匀变速直线运动？什么是匀加速直线运动？什么是匀减速直线运动？

探究活动

请你坐上某路公共汽车（假设汽车在一条直线上行驶）观察汽车的速度表和自己的手表，采集数据，即记录汽车在不同时刻的速度，之后把你采集的数据用速度——时间图像表示出来，并将你的结果讲给周围人听。

高一物理教案 篇三

一。 教学内容：

牛顿第一定律

二。 本周教学目标

1. 知道伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识。

2. 知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论。

3. 知道什么是惯性，会正确理解有关现象。

4. 理解牛顿第一定律的内容和意义。

[教学过程]

1 .理想实验的魅力

(1)伽利略的理想斜面实验

理想实验：

如图甲所示，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。

如果第二个斜面倾斜角度小，如图乙所示，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程，继续减小第二个斜面的倾斜角度，如图丙所示，使它最终成为水平面，小球就再也达不到原来的高度，而是沿水平面以恒定的速度持续运动下去。

伽利略的思想方法

伽利略的实验+科学推理的方法推翻了亚里士多德的观点。

伽利略的理想斜面实验虽然是想像中的实验，但这个实验反映了一种物理思想，它是建立在可靠的事实基础之上的。以事实为依据，以抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而深刻地揭示了自然规律。

(2)伽利略的观点：在水平面上的物体，设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去。

(3)笛卡尔的观点：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。

2. 牛顿物理学的基石惯性定律

牛顿总结了伽利略等人的工作，并提出了三条运动定律，先看牛顿第一定律：

牛顿第一定律：

(1)内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

(2)如何正确理解牛顿第一定律？

对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解：

①明确了惯性的概念：

定律的前半句话一切物体总保持匀速直线运动或静止状态，揭示了物体所具有的一个重要的属性惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性、因此牛顿第一定律又叫惯性定律。

②确定了力的含义：

定律的后半句话直到有外力迫使它改变这种运动状态为止，实际上是对力的定义，即力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因，这一点要切实理解。

③定性揭示了力和运动的关系：

牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体所受合外力为零时，其效果跟不受外力的作用相同。但是，我们不能把不受外力作用理解为合外力为零。

3. 理解惯性和惯性定律

(1)对惯性定律的理解

牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，即一切物体都具有惯性。同时，牛顿第一定律还定性地指出了力的动力学意义：力是改变物体运动状态的原因，即改变速度的原因。物体在速度发生改变时，就有加速度。因此也可以说：力是使物体产生加速度的原因。不能认为力是维持物体运动(匀速直线运动)的原因，也不能认为有力就有运动，没有力就没有运动，更不能认为物体向哪个方向运动就一定受到那个方向的力的作用。

(2)对惯性的理解

①惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性。

②惯性与运动状态无关：不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，当物体原来静止时，它一直想保持这种静止状态；当物体运动时，它一直想以那一时刻的速度做匀速直线运动。

③惯性与物体是否受力无关，与物体速度大小无关，仅由物体的质量决定。

4. 惯性与力的比较

(1)从概念比较

惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质，而力是物体与物体之间的相互作用，力是迫使物体改变运动状态的原因。

(2)从意义比较

任何物体都具有惯性，而物质无处不在，惯性也就无处不有，一切物体均具有惯性，我们所处的世界是惯性的世界，也叫惯性系。

惯性不是力，惯性与力毫无关系，二者有着本质的区别。

力是物体与物体之间的相互作用，是迫使物体改变运动状态的原因，也是使物体产生加速度的原因

5. 决定物体运动状态发生变化的内因与外因

决定物体运动状态发生变化的因素有两个：一个是物体受到的外力；另一个是物体本身的质量。外力是物体运动状态发生变化的外部因素，质量是决定物体运动状态发生变化难易程度的内部因素。

在物体的质量一定时，物体受到的力越大，其运动状态的变化就越迅速；反之，物体受到的力越小，其运动状态的变化就越缓慢。

在物体所受外力一定时，物体质量越大，其运动状态的变化就越困难；反之，物体的质量越小，其运动状态的变化就越容易。物体质量的大小决定了运动状态发生变化的难易程度。

6. 明确区分运动状态改变的难易与让运动物体停止运动的难易的不同

有同学认为：汽车的速度越大，让它停下来即刹车所用的时间越长，即让汽车停止运动就越困难，因此认为汽车的速度越大其惯性就越大。其实这是错误的。

比较物体惯性大小的方法是：在相同外力作用下，加速度大的其惯性小；加速度小的其惯性大；加速度相等时其惯性等大。同辆汽车，刹车时所受阻力相同，加速度相同，即单位时间内速度改变量相同，惯性大小就相同。行驶速度大的汽车，停下来的速度改变量越大所用时间就越长，而单位时间内的速度改变量仍然相同，即加速度相同，惯性大小相同。所以惯性的大小与速度大小无关。

【典型例题】

例1. 关于牛顿第一定律，下面说法正确的是( )

A. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时物体的运动规律

B. 牛顿第一定律就是惯性

C. 不受外力作用时，物体运动状态保持不变是由于物体具有惯性

D. 物体的运动状态发生变化时，物体必定受到外力的作用

解析：对A，由牛顿第一定律可知，该定律反映的就是不受外力作用时物体静止或匀速直线运动的规律。故A选项正确。

对B，惯性与惯性定律二者的物理意义截然不同。惯性是一切物体都具有维持匀速直线运动或静止状态的性质，无论物体处于什么状态，物体的惯性都会以不同的形式表现出来。而惯性定律则是说：一切物体在不受外力作用时总是保持匀速直线运动或静止状态，直到有外力迫使物体改变这种状态为止。它是物体不受外力作用的条件下所遵守的规律。惯性与惯性定律这二者极易混淆，只有从概念的物理意义上分析、对比，从而作出正确判断。故B选项错误。

对C，由牛顿第一定律可知，物体保持原来运动状态不变的原因，就是由于物体不受外力和具有惯性。故C选项正确。

对D，由牛顿第一定律的含义可知，力就是迫使物体运动状态发生改变的原因，故D选项正确。

惯性与质量关系的定性分析

例2. 在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外谷粒中也有瘪粒。为了将它们分离，可用扬场机分选，如图所示。它的分选原理是( )

A. 小石子质量最大，空气阻力最小，飞得最远

B. 空气阻力对质量不同的物体影响不同

C. 瘪谷粒和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞得最远

D. 空气阻力使它们的速度变化不同

解析：各种杂物以相同的速度从机器中抛出，由于所受空气阻力不同，产生的加速度也不一样，使它们的速度变化不同，故D选项正确。或者这样理解：小石子质量大，惯性大，运动状态较杂质要难改变得多，故飞得最远，而实谷粒质量和惯性介于小石子和瘪粒之间，故最后实谷粒位置居中。

答案：D

例3. 如图(1)所示，重球M系于细线DC的下端，重球M的下方又系一条同样的细线BA，下列说法正确的是( )

(1)

A. 在线的A端缓慢加大拉力时，线DC先断

B. 在线的A端缓慢加大拉力时，线BA先断

C. 在线的A端猛力一拉，线BA先断

D. 在线的A端猛力一拉，线DC先断

解析：重球M的受力如图(2)所示。

(2)

对A，当在线的A端缓慢加大拉力时，使得重球M能够发生向下的微小位移，从而使得上部细线CD的拉力 逐渐增大，又由于这个过程是极其缓慢地进行的，故可以认为重球M始终处于受力平衡状态，重球M的受力是 。当AB线下端的力 增大时， 也随之增大，并且总是会有上部的CD绳先到达受力极限的程度，因而CD绳先被拉断。故A选项正确。

对B，由上面的分析可知，B选项错误。

对C，当在A端猛力一拉时，由于重球M的质量较大，其惯性也就较大，并且力的作用时间又极短，故重球M向下发生的位移也极小，以至于上部的线CD还没来得及发生伸长的形变，下端线中的拉力 已经达到了极限强度，因而下部的线AB必然会先断。故C选项正确。

例4. (2006年广东)下列对运动的认识不正确的是( )

A. 亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用时才会运动

B. 伽利略认为力不是维持物体速度的原因

C. 牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动

D. 伽利略根据理想实验推论出：如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去

解析：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，故A项错，其他三项与史实吻合。

答案：A

例5. (2003年上海市综合试题)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。咖利略设想了一个理想实验，其中有一个是实验事实，其余是推论。

①减小第二个斜面的倾角，小球在这个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。

请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列_______(只要填写序号即可).在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列有关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

解析：本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理，将实验理想化，并符合物理规律，得到正确的结论，而②是可靠事实，因此放在第一步，③①是在高度上作无摩擦的设想，最后推导出水平面④上的理想实验，因此正确顺序是②③①④。

答案：②③①④ B

【模拟试题】(答题时间：20分钟)

1. 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

2. 有道是坐地日行八万里，可见地球自转的线速度是相当大的，然而当你在原地向上跳起后会发现仍落在原处，这是因为( )

A. 你跳起后，会得到一向前的冲力，使你随地球一同转动

B. 你跳起的瞬间，地面给你一个力，使你随地球一同转动

C. 你跳起后，地球也在转，但由于你留在空中时间太短，以至于落地后的距离太小，看不出来

D. 你跳起到落地，水平方向速度同地球一样

3. 歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了( )

A. 减小重力，使运动状态保持稳定

B. 增大速度，使运动状态易于改变

C. 增大加速度，使状态不易变化

D. 减小惯性，有利于运动状态的改变

4. 下列事例中，利用了物体的惯性的是( )

A. 跳远运动员在起跳前的助跑运动

B. 跳伞运动员在落地前打开降落伞

C. 自行车轮胎做成凹凸不平的形状

D. 铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转

5. 关于惯性，以下说法正确的是( )

A. 人在走路时没有惯性，被绊倒时才有惯性

B. 百米赛跑到达终点时不能立即停下来是由于有惯性，停下来后也就没有惯性了

C. 物体在不受外力作用时有惯性，受到外力作用后惯性就被克服了

D. 物体的惯性与物体的运动状态及受力情况均无关

6. 你试着自己学做蛋炒饭，你两手分别握住一只鸡蛋，现用右手的鸡蛋去碰停在你左手中的鸡蛋，结果如何？大部分情况是只破了一只鸡蛋，则先破的蛋是( )

A. 右手的 B. 左手的 C. 同时破 D. 无法判定

7. 当人们的衣服上沾了一些灰尘时，都习惯地用手在沾有灰尘的地方拍打几下，这样灰尘就会掉了，请同学们用学过的知识解释。

8. 在足球场上，为了不使足球停下来，运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(即盘带)又如为了不使自行车减速，总是不断地用力蹬脚踏板。这些现象不正说明了运动需要力来维持吗？那为什么又说力不是维持物体运动的原因？

【试题答案】

1. A 2. D 3. D 4. AD 5. D 6. B

7. 当你拍打沾有灰尘的衣服时，衣服受力突然运动，而灰尘因惯性要保持静止，所以与衣服脱离，就掉下来了。

8. 足球在草地上时，受到阻力作用，运动状态发生改变，速度变小，最终会停下来，所以在盘带足球时，人对足球施加力的作用，恰好是起了使足球已经变小的速度再变大的原因。

高一物理教案 篇四

一、教学内容分析：

《普通高中课程标准物理教科书教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系物理2（必修）》（司南版）第二章 第一节动能的改变 ２．恒力做功与动能改变的关系。

动能定理是力学中最重要的规律之一，它的应用贯穿于以后的许多章节，通过实验探究恒力做功与物体动能变化的关系，是对动能定理的初步研究，是学习整章内容的重要的前期准备，这部分知识的学习让学生从一个新的角度思考问题，即开始培养学生从功和能相互联系的角度定量分析解决力学问题。所以本节要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述。为培养学生综合分析问题打下基础。

二、学生学习情况分析：

初中时学生已学过了动能的初步知识，这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上，进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系，为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。另外，通过“必修1”的学习，学生已经掌握了实验探究的一些科学研究方法，经历了匀变速直线运动的实验研究过程等相关知识

三、设计思想：

“课堂探究教学”并不在于让学生在课堂解决多少实际问题，而是通过研究训练，帮助学生逐步学会发现问题、熟悉研究过程、模仿研究方法，提高合作能力和实践习惯。

本课时采用“问题—讨论—分组实验—交流归纳”的教学过程。从生活中实例发现问题，激发学生思考讨论，进而确定实验方案并进行分组实验，得出结论。在教学中要的是体现学生自主学习的教育观念，引导学生进行实验探究，使学生在知识获取的同时建立一种成就感，调动学生的学习兴趣。全课教学流程如下：

四、教学目标 ：

1．知识与能力：掌握动能的概念，实验探究外力（恒力）做功与动能的变化数值关系。初步认识动能定理。

2．过程与方法：通过实验探究，让学生经历科学探究的过程和探究的主要方法。锻炼学生的动手操作能力，培养学生对实验原理和方法的迁移能力和利用已知知识解决实际问题的能力。

3．情感态度与价值观：在探究过程中大胆发表自己对问题的看法，并与他人相互交流讨论。培养学生实事求是、严谨认真的科学态度。激发学生学习物理的兴趣。

五、教学重点、难点：

重点：建立动能的概念，实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系，为理论推导动能定理奠定实验基础。

难点：实验探究外力（重力）做功与物体动能变化的定量关系。

六、教学方法 ：

采用实验探究教学法，让学生在实验探究的过程中，对动能定理有个初步的认识。

七、主要教学过程：

1、建立场景，导入学习。

生活实例演示：让一小球做自由落体运动。

问（1）：小球的速度如何变化？动能如何变化？

生活实例：列车离站加速行驶时，速度越来越大，即动能越来越大：汽车刹车后，速度越来越小，即动能越来越小。

问（2）：什么原因导致物体的动能发生变化？（重力做功）

[这个简单的小实验调动学生，复习巩固动能定义，同时从情境中引入问题，比较符合高一学生认识过程，激发进一步探究的兴趣，]

2、 提出问题

为了研究方便，以自由落体运动中的重力做功为例，研究重力所做的功与物体动能改变量之间的定量关系。你能否根据已有的知识对这种关系作出猜想，并设计一个实验来验证你的猜想？

3、讨论设计实验方案[这一环节是这节课的关键，学生能做好这一环节，后面的探究就顺理成章了，所以教师在让学生积极思考，讨论的同时，应该适时的给他们一定的指导和点拨。最后讨论出的方案可能有好几个，现列举两个最容易讨论出，并行之有效的方案]

方案A：研究做自由落体运动的物体重力做功和物体动能变化的关系

这个方案比较简单，学生在前面生活实例演示和根据“必修1”的学习，已经经历并掌握了自由落体运动——一种匀变速直线运动的实验研究过程很容易想到，实验装置图如下：（教师事先备用，直接展示。）

方案B：课本上介绍的方案这个方案，学生在实际操作时可能存在一定的困难，教师引导学生思考：怎样确保小车在运动过程中受恒定的外力作用（实验条件）？怎样平衡小车在斜面上所受的摩擦力，使小车只受拉力的恒力作用（判断平衡依据）？教师要引导学生排出难点。（这里我们就让学生明白：教材上给出的方案不一定就是最简单的）

[使学生易于对实验方案的优劣进行理解，从而进一步鼓励学生开拓思路，不要拘泥于一种方案。学生的探究过程可能会有一些困难，此时教师可适当作一些指导，留给学生更多的思考空间，体现出学生是学习的让人。]

结合讨论后的方案，确定可能用到的实验器材：

小车、电火花计时器、刻度尺、纸带、细绳、木板、砝码、定滑轮、铁架台、夹子等。

4、学生分组实验，记录并分析数据

根据之前的讨论，学生自主选择实验方案，确定实验步骤，（建议每个方案都要有人）进行分组实验，教师巡视给与适时的指导和点拨。

[学生通过自己实验发现问题，解决问题，进一步体现把课堂交给学生的教学思想，让学生明确在课题已经确定的情况下应如何逐步通过实验对课题研究。]

不论选择哪一方案，实验数据处理都是对纸带分析，在纸带上取两个合适的点（如上图中纸带上的 B点和D点），用刻度尺测出这两点间的距离SBD，用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时，重锤的速度VB和VD，（提示学生匀变速直线运动物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的速度教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系）。

力F/N位移S/m功W=FS（J）B点速度VB（m/s）D点速度VD（m/s）动能的变化ΔEK（J）第1次第2次

由实验数据得出结论：

在误差允许的范围内，恒力所做的功等于物体动能变化的大小。

[这时，教师呈现各代表小组的表格，要求学生分析总结，结论由学生自己总结得出，这样有助于加深印象，教师只是在学生总结的基础上，规范其文字的表述。]

5、评估与交流

小组间相互交流，了解其他组的实验情况，在实验结果上和其它组是否一致？试分析影响实验结果的可能因素，对实验过程中好的方面和不妥有待改进的地方，进行评估。先让每个小组推荐一两个代表对自己小组进行评估、总结，教师可以在学生发言前设置下面几个问题：

（1）、在实验结论数据中，功W和动能的改变ΔEK是否一致？

（2）、在实验过程中，你们认为影响实验结果的可能因素是什么？又如何减少实验过程误差的？

（3）、实验装置可有改进的地方？

[培养学生虚心向他人学习，正确听取、采纳他人意见的好习惯，达到相互学习，共同促进的作用。]

教师归纳：大量更为精确实验表明，能量转化可以用做功来量度。如合外力做总功等于动能的变化。

八、课后作业

1、用数学表达式描述恒力做功和动能改变的关系（动能定理）。

2、理论推导：请根据牛顿运动定律和运动学知识从理论上推导动能定理。

九、 教学反思

“物理课堂实验探究课” ，目的是让学生经历动能定理的实验研究过程，体会实验在发现自然规律中的作用，这就是体现了“过程与方法”的培养目标。在本节课中，通过学生动手实验探究恒力（重力）做功数量，进一步分析物体动能的改变数值，从而建立功和能量变化之间的定量关系，让学生主动参与、全面感受到实验探究的全过程，培养了学生观察、分析、归纳等各项综合本质。学生在解决实际问题中的学习是比教师单纯教授知识更有效，思维训练也更加深刻，学生得到的不仅有知识，还包括解决问题的方法和策略，独立思考的认知技能和实际操作能力等。

高一物理教案 篇五

教学目标

一、知识目标

1、知道变压器的构造。知道变压器是用来改变交流电压的装置。

2、理解互感现象，理解变压器的工作原理。

3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。

4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题。

5、理解变压器的输入功率等于输出功率。能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题。

6、理解在远距离输电时，利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因。

7、知道课本中介绍的几种常见的变压器。

二、能力目标

1、通过观察演示实验，培养学生物理观察能力和正确读数的习惯。

2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力。

3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义。

三、情感目标

1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的xx、统一美。

2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍xx及辩xx统一思想。

3、培养学生尊重事实，实事求是的科学精神和科学态度。

教学建议

教材分析及相应的教法建议

1、在学习本章之前，首先应明确的是，变压器是用来改变交变电流电压的变压器不能改变恒定电流的电压。互感现象是变压器工作的基础。让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象。这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的因而，其中的感应电动势之比只与匝数有关。这样原、副线圈的匝数不同，就可以改变电压了。

2、在分析变压器的原理时，课本中提到了次级线圈对于负载来讲，相当于一个交流电源一般情况下，忽略变压器的磁漏，认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的这两个条件，都是理想变压器的工作原理的内容。利用课本中的这些内容，教师在课堂上，首先可以帮助学生分析变压器原理，原线圈上加上交变流电后，铁心中产生交变磁通量；在副线圈中产生交变电动势，则副线圈相当于交流电源对外供电。在这个过程中，如果从能量角度分析，可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场)，磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以，变压器是一个传递能量的装置。如果不计它的损失，则变压器在工作中只传递能量不消耗能量。要使学生明白，理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗，它的输出功率与输入功率相等，这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式。在解决有两个副线圈的变压器的问题时，这一点尤其重要。当然，在初学时，有两个副线圈的变压器的问题，不做统一要求，不必急于去分析这类问题。对于学有余力的学生，可引导他们进行分析讨论。

3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识，引导学生认真讨论章后习题，对学生澄清认识会有所帮助。

4、变压器的电压公式是直接给出的课本中利用原、副线圈的匝数关系，说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器，这也是为了帮助学生能记住电压关系公式。利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系，得到了i1i2=u1u2.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验。引导学生注意观察，当负载端接入的灯泡逐渐增多时，原、副线圈上的电压基本上不发生变化，原线圈中的电流逐渐增大，副线圈中的电流也逐渐增大。

5、介绍几种常见的变压器，是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造。教师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看。变压器在生产和生活中有十分广泛的应用。课本中介绍了一些，教学中可根据实际情况向学生进行介绍，或看挂图、照片、实物，或参观，以开阔学生眼界，增加实际知识。

6、电能的输送，定xx地说明了在远距离输送电能时，采用变压器进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失。这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系，教师应帮助学生分析，理解采用高压输电的必要xx.

教学重点、难点、疑点及解决办法

1、重点：

变压器工作原理及工作规律。

2、难点：

(1)理解副线圈两端的电压为交变电压。

(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系。

(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义。

3、疑点：

变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈。

4、解决办法：

(1)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律。

(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系。

(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义

高中物理教案 篇六

一、教学目的：1.知道在能量相互转化过程中，转化了的能量的多少，可以由做功的多少来确定。2.知道做功的过程就是物体能量的转化过程。3.知道功是能量转化的量度。4.为后面定量地描述动能和势能及机械能做好准备

二、重点难点：1.理解做功的过程就是物体能量的转化过程是本节的重点。2.理解功是能量转化的量度是本节的难点。3.能源问题是本节课对学生的一个能力培养点。

三、教学方法： 演示、讲授、讨论、练习。

四、教具： 滚摆、皮球、重物、弹簧

五、教学过程：

复习提问：在初中，我们已经学过关于能的初步知识，请说出学过哪几种形式的能？不同形式的能量是可以相互转化的，各种形式的能量之间的转化是由什么量来量度呢？

板书课题：第三节 功和能

进行新课：

提问：请同学们举出一些物体能够做功的例子。(1、流动的河水能推动水轮机做功--流动的河水能做功。2、打桩时先把重锤高高举起，重锤落下就把木桩打入地里--被举高的重锤能做功。3、风吹着帆船航行--流动的空气能对帆船做功。4、运动着的钢球打在木块上，能把木块推走--运动的钢球能做功。5、把弓拉弯，放手后被拉弯的弓能把箭射出--拉弯的弓能够做功。)

引导学生分析物体能够做功的共同点就是都有做功的本领-----能

(一)、一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量

提问：我们知道，各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒，那么在这个转化过程中，功扮演着怎样的角色？讨论：

1.只有重力做功时，重力势能和动能发生相互转化。

[演示]把一个滚摆悬挂在框架上，用手捻动滚摆使悬线缠在轴上，滚摆升高到点，放开手，观察滚摆的运动，并思考它的动能和势能的变化。

分析说明：滚摆升高到点，下落中，滚摆的动能增加，同时滚摆的重力势能减少，重力对滚摆做了功。重力对滚摆做了多少功，就有多少重力势能转化为动能。同理，上升中，滚摆克服重力做功，滚摆的重力势能就增加，滚摆克服重力做了多少功，重力势能就增加多少。

小结：物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度。

2.只有弹力做功时，弹性势能和动能发生相互转化。

[演示]拿一根弹簧，水平放置，一端固定，另一端上放一小球并压缩。待静止后放手，小球将被弹出去。观察小球离开弹簧前弹簧的形变及小球的运动情况，并思考弹性势能和动能的变化。

分析说明：被压缩的弹簧放开时把小球弹出去，小球的动能增加，同时弹簧的势能减少。弹簧对小球做了多少功，就有多少弹性势能转化为动能。

小结：物体转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度。

3.机械能与内能的转化。

[实例]列车在机车的牵引下加速运动。

分析说明：列车在机车的牵引下加速运动，列车的机械能增加，同时机车的热机消耗了内能。牵引力对列车做了多少功，就有多少内能转化为机械能。

小结：转化过程中，转化了的能量的多少可以用做功的多少来量度。

4.机械能与化学能的转化。

[实例]用手抛出一个皮球。

分析说明：用手抛出一个皮球，对皮球做功的时候，皮球获得动能，同时贮存在体内的化学能减少，你抛球时做的功越多，皮球获得的动能就越多，体内的化学能减少的也就越多。实际上，皮球获得的动能是由体内减少的那部分化学能转化来的，而且你做了多少功，就表示有多少化学能转化为皮球的机械能。

小结：转化过程中，转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度。

[实例]起重机提升重物。

分析说明：起重机提升重物，重物的机械能增加，同时，起重机的电动机消耗了电能， 起重机钢绳的拉力对重物做了多少功，就表示有多少电能转化为机械能。

小结：转化过程中，转化了的能量的多少可以由做功的多少来量度。

在其他各种形式能之间的转化过程中，同样可以得到以上结果。

结论：功这个物理量重要的意义---在于它表示了有多少数量的能从一种形式转化为另一种形式，做功的过程就是物体能量的转化过程，做了多少功，就表示有多少能量发生了转化。

三、功是能量转化的量度

知道了功和能的这种关系，就可以通过做功的多少，定量地研究能量及其转化的问题了。

巩固练习

1 演示并解答：皮球从手中落到地上又弹跳起来，你能说出这一过程中能量的转化。

2： 风车安装在高铁架上端的水平轴上，轴可以随风向转动，风吹动风车转动，可带动发电机或其它机器工作。试从能量转化的角度说明这个现象。

四、布置作业：复习本节课文，预习第四节内容。

高一物理教案 篇七

一、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。

思考：不同的物体，下落快慢是否相同？为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同？

在空气中与在真空中的区别是，空气中存在着空气阻力。对于一些密度较小的物体，例如降落伞、羽毛、纸片等，在空气中下落时，受到的空气阻力影响较大；而一些密度较大的物体，如金属球等，下落时，空气阻力的影响就相对较小了。因此在空气中下落时，它们的快慢就不同了。

在真空中，所有的物体都只受到重力，同时由静止开始下落，都做自由落体运动，快慢相同。

2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系

(1)有空气阻力时，由于空气阻力的影响，轻重不同的物体的下落快慢不同，往往是较重的物体下落得较快。

(2)若物体不受空气阻力作用，尽管不同的物体质量和形状不同，但它们下落的快慢相同。

3.自由落体运动的特点

(1)v0=0

(2)加速度恒定(a=g).

4.自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动。

二、自由落体加速度

1.自由落体加速度又叫重力加速度，通常用g来表示。

2.自由落体加速度的方向总是竖直向下。

3.在同一地点，一切物体的自由落体加速度都相同。

4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同。

规律：赤道上物体的重力加速度最小，南(北)极处重力加速度最大；物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大。

三、自由落体运动的运动规律

因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动。

1.速度公式：v=gt

2.位移公式：h= gt2

3.位移速度关系式：v2=2gh

4.平均速度公式： =

5.推论：h=gT2

问题与探究

问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗？你有什么假设与猜想？

探究思路：物体在真空中下落时，只受重力作用，不再受到空气阻力，此时物体的加速度较大，整个下落过程运动加快。在空气中，物体不但受重力还受空气阻力，二者方向相反，此时物体加速度较小，整个下落过程较慢些。

问题2 自由落体是一种理想化模型，请你结合实例谈谈什么情况下，可以将物体下落的运动看成是自由落体运动。

探究思路：回顾第一章质点的概念，谈谈我们在处理物理问题时，根据研究问题的性质和需要，如何抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化，进一步理解这种重要的科学研究方法。

问题3 地球上的不同地点，物体做自由落体运动的加速度相同吗？

探究思路：地球上不同的地点，同一物体所受的重力不同，产生的重力加速度也就不同。一般来讲，越靠近两极，物体做自由落体运动的加速度就越大；离赤道越近，加速度就越小。

典题与精析

例1 下列说法错误的是

A.从静止开始下落的物体一定做自由落体运动

B.若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快

C.自由落体加速度的方向总是垂直向下

D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动

精析：此题主要考查自由落体运动概念的理解，自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。选项A没有说明是什么样的物体，所受空气阻力能否忽略不得而知；选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下，初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，但不一定是自由落体运动。

答案：ABCD

例2 小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进行观察，发现基本上每滴水下落的时间为1.5 s，他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度。你知道小明是怎样估算的吗？

精析：粗略估计时，将水滴下落看成是自由落体，g取10 m/s2，由落体运动的规律可求得。

答案：设水滴落地时的。速度为vt，房子高度为h，则：

vt=gt=101.5 m/s=15 m/s

h= gt2= 101.52 m=11.25 m.

绿色通道：学习物理理论是为了指导实践，所以在学习中要注重理论联系实际。分析问题要从实际出发，各种因素是否对结果产生影响都应具体分析。

例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m，则物体从多高处自由下落？(g取10 m/s2)

精析：本题中的物体做自由落体运动，加速度为g=10 N/kg，并且知道了物体最后1 s的位移为25 m，如果假设物体全程时间为t，全程的位移为s，该物体在前t-1 s的时间内位移就是s-25 m，由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.

答案：设物体从h处下落，历经的时间为t.则有：

h= gt2 ①

h-25= g(t-1)2 ②

由①②解得：h=45 m，t=3 s

所以，物体从离地45 m高处落下。

绿色通道：把物体的自由落体过程分成两段，寻找等量关系，分别利用自由落体规律列方程，联立求解。

自主广场

基础达标

1.在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落，则

A.在落地前的任一时刻，两石块具有相同的速度、位移和加速度

B.重的石块下落得快、轻的石块下落得慢

C.两石块在下落过程中的平均速度相等

D.它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5

答案：ACD

2.甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落，则在下落过程中

A.两球速度差始终不变 B.两球速度差越来越大

C.两球距离始终不变 D.两球距离越来越大

答案：AD

3.物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是

A. ∶2 B. ∶1

C.2∶1 D.4∶1

答案：B

4.从同一高度处，先后释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的运动形式是

A.自由落体运动 B.匀加速直线运动a

C.匀加速直线运动ag D.匀速直线运动

答案：D

5.A物体的质量是B物体质量的5倍，A从h高处，B从2h高处同时自由落下，在落地之前，以下说法正确的是

A.下落1 s末，它们的速度相同

B.各自下落1 m时，它们的速度相同

C.A的加速度大于B的加速度

D.下落过程中同一时刻，A的速度大于B的速度

答案：AB

6.从距离地面80 m的高空自由下落一个小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s内的位移。

答案：35 m

综合发展

7.两个物体用长L=9.8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多长？

答案：0.5 s

8.一只小球自屋檐自由下落，在t=0.2 s内通过高度为h=2 m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？(取g=10 m/s2)

答案：2.28 m

9.如图2-4-1所示，竖直悬挂一根长15 m的杆，在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A，当杆自由下落时，从杆的下端经过A点起，试求杆全部通过A点所需的时间。

(g取10 m/s2)

图2-4-1

答案：1 s

高一物理教案 篇八

一、目的要求

1、理解匀速直线运动，变速直线运动的概念

2、理解位移—时间图象的含义，知道匀速直线运动的位移图象及其意义。

3、理解用图象表示物理量之间的关系的数学方法。

二、重点难点

重点：匀速直线运动的位移—时间图象。

难点：理解图象的意义。

三、教学过程：

（一）多媒体显示，引出匀速直线运动

1、观测一辆汽车在一段平直公路上运动

时间t/s 0 4.9 10.0 15.1 19.9

位移s/m 0 100 200 300 400

观测结果如下

可以看出，在误差允许的范围内，在相等的时间里汽车的位移相等。

2、物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动。

（1）在匀速直线运动中，位移s跟发生这段位移所用的时间t成正比。

（2）用图象表示位移和时间的关系

在平面直角坐标系中

纵轴表示位移s

横轴表示时间t

作出上述汽车运动的s—t图象如右图所示

可见匀速直线运动的位移和时间的关系图象是一条倾斜直线

这种图象叫做位移—时间图象（s—t图象）

图象的含义

①表明在匀速直线运动中，s∝t

②图象上任一点的横坐标表示运动的时间，对应的'纵坐标表示位移

③图象的斜率k=Δs/Δt=v

（3）学生阅读课文第23页方框里面的文字

讨论：下面的s—t图象表示物体作怎样的运动？（投影显示）

（二）变速直线运动

举例：（1）飞机起飞

（2）火车进站

2、物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动。

3、变速直线运动的位移图象不是直线而是曲线（投影显示）

四、课堂小结

匀速直线运动（s ∝ t）

变速直线运动（s与t不成正比）

高一物理教案 篇九

教学目标

知识与技能

1.了解人造卫星的有关知识，正确理解人造卫星做圆周运动时，各物理量之间的关系。

2.知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。

过程与方法

通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度，培养学生运用知识解决问题的能力。

情感、态度与价值观

1.通过介绍我国在卫星发射方面的情况，激发学生的爱国热情。

2.感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生价值观。

教学重难点

教学重点

1.第一宇宙速度的意义和求法。

2.人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。

教学难点

1.近地卫星、同步卫星的区别。

2.卫星的变轨问题。

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、宇宙航行

1.基本知识

(1)牛顿的“卫星设想”

如图所示，当物体的初速度足够大时，它将会围绕地球旋转而不再落回地面，成为一颗绕地球转动的人造卫星。

(2)原理

一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由地球对它的万有引力提供，

(3)宇宙速度

(4)梦想成真

1957年10月，苏联成功发射了第一颗人造卫星；

1969年7月，美国“阿波罗11号”登上月球；

2003年10月15日，我国航天员杨利伟踏入太空。

2.思考判断

(1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10km/s.(×)

(2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9km/s.(√)

(3)要发射一颗月球人造卫星，在地面的发射速度应大于16.7km/s.(×)

探究交流

我国于2011年10月发射的火星探测器“萤火一号”。试问这个探测器应大约以多大的速度从地球上发射

【提示】火星探测器绕火星运动，脱离了地球的束缚，但没有挣脱太阳的束缚，因此它的发射速度应在第二宇宙速度与第三宇宙速度之间，即11.2km/s

二、第一宇宙速度的理解与计算

【问题导思】

1.第一宇宙速度有哪些意义？

2.如何计算第一宇宙速度？

3.第一宇宙速度与环绕速度、发射速度有什么联系？

1.第一宇宙速度的定义

又叫环绕速度，是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所具有的速度，是人造地球卫星的最小发射速度，v=7.9km/s.

2.第一宇宙速度的计算

设地球的质量为M，卫星的质量为m，卫星到地心的距离为r，卫星做匀速圆周运动的线速度为v：

3.第一宇宙速度的推广

由第一宇宙速度的两种表达式可以看出，第一宇宙速度之值由中心星体决定，可以说任何一颗行星都有自己的第一宇宙速度，都应以

式中G为万有引力常量，M为中心星球的质量，g为中心星球表面的重力加速度，r为中心星球的半径。

误区警示

第一宇宙速度是最小的发射速度。卫星离地面越高，卫星的发射速度越大，贴近地球表面的卫星(近地卫星)的发射速度最小，其运行速度即第一宇宙速度。

例：某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体，经时间t物体以速率v落回手中，已知该星球的半径为R，求这个星球上的第一宇宙速度。

方法总结：天体环绕速度的计算方法

对于任何天体，计算其环绕速度时，都是根据万有引力提供向心力的思路，卫星的轨道半径等于天体的半径，由牛顿第二定律列式计算。

1.如果知道天体的质量和半径，可直接列式计算。

2.如果不知道天体的质量和半径的具体大小，但知道该天体与地球的质量、半径关系，可分别列出天体与地球环绕速度的表达式，用比例法进行计算。

三、卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系

【问题导思】

1.卫星绕地球的运动通常认为是什么运动？

2.如何求v、ω、T、a与r的关系？

3.卫星的线速度与卫星的发射速度相同吗？

为了研究问题的方便，通常认为卫星绕地球做匀速圆周运动，向心力由万有引力提供。

卫星的线速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系与推导如下：

由上表可以看出：卫星离地面高度越高，其线速度越小，角速度越小，周期越大，向心加速度越小。

误区警示

1.在处理卫星的v、ω、T与半径r的关系问题时，常用公式“gR2=GM”来替换出地球的质量M会使问题解决起来更方便。

2.人造地球卫星发射得越高，需要的发射速度越大，但卫星最后稳定在绕地球运动的圆形轨道上时的速度越小。