高一物理备课资料

高一物理备课资料(一)
高一物理备课资料23

第5单元：力学单位制

教学目标：

一、知识目标：

1、知道什么是单位制，什么是基本单位，什么是导出单位；

2、知道力学中的三个基本单位。

二、能力目标：

培养学生在计算中采用国际单位，从而使运算过程的书写简化；

三、德育目标：

使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想。

教学重点：

1、什么是基本单位，什么是导出单位；

2、力学中的三个基本单位。

教学难点：

统一单位后，计算过程的正确书写。

教学方法：

讲练法，归纳法

教学用具：

投影仪、投影片

教学步骤：

一、导入新课

前边我们已经学过许多物理量，它们的公式各不相同，并且我们知道，有的是通过有关的公式找到它们之间的联系的：那么各个物理量的单位之间有什么区别？它们又是如何构成单位制的呢？本节课我们就来共同学习这个问题。

二、新课教学：

（一）用投影片出示本节课的学习目标：

1、知道什么是单位制，知道力学中的三个基本单位；

2、认识单位制在物理计算中的作用。

（二）学习目标完成过程：

1、基本单位和导出单位：

（1）举例：

a：对于公式vs，如果位移s的单位用米，时间t的单位用秒；我们既可用公式得t

到v、s、t之间的数量关系，又能够确定它们单位之间的关系，即可得到速度的单位是米每秒。

b：用公式F＝ma时，当质量用千克做单位，加速度用米每二次方秒做单位，求出的力的单位就是千克米每二次方秒，也就是牛，并且我们也能得到力、质量、加速度之间的数量关系。

（2）总结推广：

物理公式在确定物理量的数量的同时，也确定了物理量的单位关系。

（3）基本单位和导出单位：

a：在物理学中，我们选定几个物理量的单位作为基本单位；

b：据物理公式中这个物理量和其他物理量之间的关系，推导出其他物理量的单位，叫导出单位；

c：举例说明：

1）我们选定位移的单位米，时间的单位秒，就可以利用v

每秒。

2）再结合公式as推导得到速度的单位米tVt-Vo，就可以推导出加速度的单位：米每二次方秒。 t

3）如果再选定质量的单位千克，利用公式F＝ma就可以推导出力的单位是牛。

（4）基本单位和到单位一起构成了单位制。

（5）学生阅读课文，归纳得到力学中的三个基本单位。

a：长度的单位——米；

b：时间的单位——秒；

c：质量的单位——千克。

（6）巩固训练：

现有下列物理量或单位，按下面的要求填空：A：质量；B：N；C：m/s2 D：密度；E：m/s；F：kg；G：cm；H：s；I：长度；J：时间。

1）属于物理量的是

2）在国际单位制中作为基本单位的物理量有；

3）在国际单位制中属于基本单位的有。

2、例题教学：

（1）用投影片出示例题：

一个原来静止的物体，质量是7千克，在14牛的恒力作用下：

a：5秒末的速度是多大？

b：5秒内通过的路程是多大？

（2）分析：

本题中，物体的受力情况是已知的，需要明确物体的运动情况，物体的初速度v0=0，在恒力的作用下产生恒定的加速度，所以它作初速度为零的匀加速直线运动，已知物体的质量m和所受的力F，据牛顿第二定律F＝ma求出加速度a，即可用运动学共识求解得到最终结果。

（3）学生在胶片上书写解题过程，选取有代表性的过程进行评析：【高一物理备课资料】

已知：m＝7kg，F＝14N，t＝5s

求：vt和S 解：aF14N=2m/s2=2N/kg m7kg

vt=at=2m/s2×5s=10m/s【高一物理备课资料】

s=121at=×2m/s2×25s2=25m 22

（4）评析：刚才这位同学在解答过程中，题中各已知量的单位都是用国际单位表示的，计算的结果也是用国际单位表示的，做的很好。

引申：既然如此，我们在统一各已知量的单位后，就不必一一写出各物理的单位，只在数字后面写出正确单位就可以了。

（5）用投影片出示简化后的解题过程：

F14m/s22m/s2

m7

vtat25m/s10m/s a

s121at22525m22

（6）巩固训练：

质量m＝200g的物体，测得它的加速度为a＝20cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是 。

A:F=20020=400N； B:F=0.20.2=0.04N：

C:F=0.20.2=0.04； D:F=0.2kg0.2m/s2 =0.04N

三、小结

通过本节课的学习，我们知道了什么是导出单位，什么是基本单位，什么是单位制，以

及统一单位后，解题过程的正确书写方法。

四、作业：

一个物体在光滑的水平面上受到一个恒力的作用，在0.3秒的时间内，速度从0.2m/s增加到0.4m/s；这个物体受到另一个恒力的作用时，在相同的时间内，速度从0.5m/s增加到0.8m/s，第二个力和第一个力之比是多大？

五、板书设计：

五：力学单位制

（）选定的几个物理量的单位1基本单位（2）力学中的基本单位：长度；质量；时间

单位制（）由基本单位和物理公式推导出来的物理量的单位1导出单位（2）在计算时，一般用国际单位制，

计算中不必一一写出各量的单位

高一物理备课资料(二)
高一物理备课资料32

第2单元：简谐运动（二）

一、教法建议

【抛砖引玉】

本单元的研究目的是使学生掌握简谐运动的图象，并使学生了解振动的能量，阻尼振动、受迫振动和共振等现象和规律。

在研究振动的图象时，一定要做好实验，为了使硬纸板做匀速直线运动，可以用一个电动机通过减速齿轮带动一个轮轴拉动硬纸板；砂漏可以用饮料筒制做，漏斗下口不要太小，直径3～5毫米即可，有利于砂子流速合适，使演示顺利进行。通过实验引导学生，使学生认识到振动的位移随时间变化的规律。

在演示阻尼振动时，也可以用上述实验、不过硬纸板要拉慢点，摆的振幅要小点。 受迫振动的演示也是很重要的，通过演示实验，使学生直观地了解做受迫振动的物体，它的周期等于驱动力的周期。为了演示好这一实验可以组装一个如图的装置，电动机通电后，能够通过皮带轮带动曲轴转动，对弹簧施以驱动力，可使弹簧振子振动起来，在演示开始时首先演示弹簧振子自由振动，测出该振子的周期，而后演示受迫振动，给电动机通电，用滑动变阻器改变电动机转速，可以使学生能直观地看到弹簧振子的周期与其固有周期不同，而只与驱动力周期

一致。

在上述实验基础上再通过改变电动机转速而改变驱动力的周期，会发现驱动力周期越接近弹簧振子的固有周期时，弹簧振子的振幅越大，在二者周期相同时，弹簧振子振同幅最大，当驱动力周期小于固有周期时，振幅又将减小，再减小驱动力周期，振幅会变得更小。由此可定性地画出共振曲线。

【指点迷津】

1.同学们在观察振动图象的演示实验时要弄通：单摆摆动是围绕平衡位置做往复运动，硬纸板垂直摆动方向匀速拉动，砂子漏在硬纸板上得到图象实质上是振动位移在时间轴上的展开。所以用它可以表示质点振动在各个时刻的位移，即该图象描述了振动质点在不同时刻对平衡位置的位移随时间的变化规律。

2.同学们可观察出图象的特征：是个正弦（或余弦）的曲线。

3.这个图象的作用：

(a)你可以从图上找出振幅

(b)你可以从图上找出振动周期和频率

(c)你可以描述不同时刻质点对平衡位置的位移 (d)你可以描述某时刻的速度、加速度

4.简谐运动的能量：振子运动时能量的转化是和位移有密切关系的，请同学你在研究了弹簧振子的振动过程后，完成下表：

如果没有摩擦和空气阻力，在振动过程中只有动能和势能的相互转化，振动的机械能就是守恒的。

5.机械振动的分类： (a)依据振动的特点分：

(1)一般振动。 (2)简谐振动。

(b)依据振动形成的原因分：

(1)自由振动：使物体振动起来后，不再补充能量。其振动周期叫固有周期（频率）。 (2)受迫振动：物体在驱动力作用下（周期性变化的外力）的振动。【高一物理备课资料】

其振动的周期等于驱动力的周期（频率）。而与本身的固有周期（频率）无关。 驱动力的作用过程就是在不断地向振动物体提供机械能，补充能量，使振动继续下去。 当驱动力的周期（频率）与物体的固有周期（频率）相等时，受迫振动的振幅最大，此时发生共振现象，所以产生共振的条件是f驱=f周

(c)依据振幅的变化情况分：

(1)等幅振动（又叫无阻尼振动） (2)减幅振动（又叫阻尼振动）

二、学海导航

【思维基础】

在掌握了以上知识后，请看以下必须掌握的基础知识： 1.能从振动图象上看出振动的周期、频率和振幅。

例：如图所示，四个质点做简谐运动的图象，若它们是从同一时刻开始记时的。则： (1)哪个质点的振幅最大？振幅为多少？ (2)哪个质点的周期最长？周期为多少？ (3)哪个质点的频率最大？频率为多少？

分析：这个题要求我们能利用数学知识，判断有关的物理量。这里要求我们首先要看清横坐标、纵坐标分别表示了什么？振幅是一个什么样的物理量？在图上如何表示？周期是一个什么样的物理量？在图上如何表示？频率是一个什么样的物理量？从图上怎么看出来？以上这些问题都讨论清楚了，此题也就迎刃而解了。

(1)a图振幅为1米，b图和c图振幅都是2米，d图振幅为3米。

(2)c图是半个周期的图象，所以它的周期为8秒，其余三个a、d图周期为4秒，b图

为2秒。

(3)∵f

1T

；∴b图频率最大，f = 0.5赫兹

2.能从图象上比较质点的速度、加速度、回复力等物理量。 例：上题四个图中，在第1秒末，哪个质点的加速度最小？

分析：首先要弄清，何时加速度最小？加速度与什么有关？第2秒末在图象上如何找？ 横坐标是时间轴，从坐标轴上可找到1秒的位置，然后再想，什么时候加速度最小？加速度最小时，必定是回复力最小时，而回复力：F = －kx，只有x = 0时回复力最小，因此看图象，哪个图象在1秒时x = 0。

3.要求知道物体做简谐振动时机械能的转化情况，以及机械能守恒，并能定性地分析机械能随便振动位移的变化关系。

例：弹簧振子和单摆，在振动过程中动能和势能是不断变化的，在平衡位置动能 ，势能 ；在位移最大时势能 ，动能 ；在任意位置时其动能与势能的和就是振动物体的 能。振动的 越大，表示振动的机械能越大。 分析：要知道做简谐运动的物体在平衡位置时，动能最大，势能为零，而在最大位移时势能最大，动能为零。并且能知道振动物体从平衡位置向最大位移运动时，是由动能转化为势能的过程，而从最大位移向平衡位置运动的过程是由势能转化为动能的过程，在转化过程中机械能总量不变。其机械能的总量决定于振幅的大小。

4.知道什么是受迫振动，并且清楚决定受迫振动频率的因素。

例：物体做受迫振动的频率等于 的频率，而跟物体的 频率无关。 分析：物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而与物体的固有频率无关。 5.能利用机械能的知识计算单摆的机械能。 例：一个单摆的摆长为l，摆球质量为m，当摆角为时，单摆的总机械能为多大？

分析：首先要弄清单摆的总机械能决定于什么因素？机械能的变化规律是什么？当单摆摆角为时，摆球的重力势能如何求？

此题关键能找出摆球离开平衡位置后升高的高度，即可求出单摆的势能，hl(1cos)则总机械能E = E势= mgl (1－cos)

6.能简单解释共振现象

例：洗衣机甩干时，每当它逐渐停下来的时候，机身总是在某一段很短的时间内发生强烈振动，这是什么原因？

分析：当甩干机转动的频率与洗衣机的固有频率一致时，就要发生共振现象，此时就要发生强烈的振动。

7.能理解共振曲线的意义，并根据共振曲线分析有关具体问题。

例：如图示，是某物体作受迫振动的共振曲线，从图中可知这个物体振动的固有频率为 赫兹，当驱动力频率由150赫增大到250赫的过程中，物体振动的振幅变化趋势是 。

【学法指要】

例1.如图所示为一弹簧振子的振动图象，在A、B、C、D、E、F各时刻中： (1)哪些时刻振子有最大动能？

(2)哪些时刻振子有相同速度？

(3)哪些时刻振子有最大的势能？

(4)哪些时刻振子有最大相同的加速度？ 分析：解决这个问题所需基础知识有：

(1)会分析振动图象，知道各时刻振动方向。

(2)知道图象上哪些点有最大位移？哪些点有最大速度？并且知道它们的方向。 (3)知道动能与速率平方成正比。

(4)知道最大势能在大小与振幅大小有关。 (5)知道最大回复力与最大位移的关系。 ∵振动图象是振动在时间轴上的展开。

∴O、B、D、F点是在平衡位置上。而A、C、E点是在最大位移处。

再根据振动方向看：B、F两点是向下振动，D点是向上振动，可知它们虽速率相同但方向却相反。

最后再根据位移看：A、E两点位移相同，C点位移虽大小与上述两点相同，但方向相反。可知它们虽受力相同，但方向相反，这样加速度也是大小相等，方向相反。

例2.如图所示为一单摆的振动图象，若取g = 9.8米／秒，求(1)单摆的摆长。(2)从计时开始经过多少时间第一次达到势能最大？(3)在第2秒到第3秒这段时间内单摆的速度、动有和势能各是如何变化的？

分析：要想解决这个问题，必须掌握如下知识：单摆的周期公式，单摆的摆动时动能与势能变化的规律，单摆的机械能决定于什么？最后还要懂得振动图象如何表示振幅、周期、平衡位置，如何描述单摆做简谐运动。

要想求单摆的摆长，只有利用周期公式来求：T = 2象上确定：T = 4秒。这样可算出l = 3.972米。

从图示的振动图象可知，在计时开始，摆球恰好以沿x轴正方向的速度通过平衡位置O点，此时单摆有最大动能，随时间的延续，摆球越摆越高，速度不断变小，经过

T4

lg。l

Tg4

22

。周期T可从图

其速度

为0，此时势能最大，t = 1秒。

由图象可看出t = 2秒时，摆球恰好通过平衡位置，此时速度最大，动能最大，势能为零；从t = 2秒到t = 3秒过程中，从图象上可看出是平衡位置摆向最高点，这过程中速度不断减小，动能不断减小，势能不断增大，当t = 3秒时，速度变为零，动能等于零，势能最大。

例3.汽车在一条起伏不平的公路上行驶，路面上凸起处相隔的距离大约都是16米，汽车的车身是装在弹簧上的，当汽车以8米／秒的速度行驶时，车身起伏振动得最激烈，求弹簧的固有周期为多少？

分析：这个题要弄清题目叙述的是个什么现象？驱动力是如何产生的？驱动力的周期如何求？

汽车每行走16米经过一凸起处，汽车振动一次，形成一驱动力，当这驱动力的周期与弹簧的固有周期相同时，汽车发生共振，此时汽车振动最大，驱动力周期等于汽车经过两个凸起部分所用的时间，即T = S16= 2 (秒)

三、智能显示

【心中有数】

本单元要掌握下述知识：

1.简谐振动的图象：表示了做简谐运动的质点的位移随时间变化的规律。简谐运动的图象是一条正弦（或余弦）曲线，从该图象上可看出，质点在振动过程中各个时刻的离平衡位置的位移。在图象中还可看出振幅和周期。

2.简谐运动的能量：某时刻做简谐运动的系统总能量等于该时刻的动能与势能的和。 简谐运动的总能量是一个恒量，不随时间而改变，它等于最大位移处的势能，或在平衡位置时的动能。

单摆的总能量可用E = mgl(1cos)来计算。

【动脑动手】

1.如图所示为某一作简谐振动物体的振动图象，在t = 3秒时，物体

(1)位移为零、速度为零；

(2)位移为零、加速度为零；

(3)速度最大、速度方向为正方向； (4)动能最大、势能为零。

2.如图，某单摆若分别从通过甲、乙、丙、丁四个位置开始计时，并规定向右为正方向，则它们跟A、B、C、D四个振动图象的对应关系是：

(1)甲对应B； (2)乙对应D； (3)丙对应C； (4)丁对应A。

3.如图所示为一单摆和它的振动图象，O为平衡位置B、C为最大位移处，规定向右为正方向，试回答：

高一物理备课资料(三)
高一物理备课资料01

第1单元： 力

教学目标

（一）知识目标

1、知道力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而存在，在具体问题中能找出施力物体和受力物体。

2、知道力有大小和方向，在具体问题中能画出力的图示和力的示意图。 3、知道力的作用效果，知道力的名称可按力的性质和力的作用效果来命名。 （二）能力目标：

通过具体的例子，培养学生独立分析物体的受力情况，并能够画出力的图示和力的示意图。 （三）德育目标

从实际的物理情景出发，养成一种科学分析问题的习惯。 教学重点： 力的概念 教学难点： 力的图示 教学方法：

启发式、归纳法、讲练法 教学用具

磁铁、铁钉、弹簧秤、钩码（学生用）

圆规、三角板、讲练所用的投影片（教师用） 课时安排 1课时 教学步骤

一、导入新课 同学们，平常我们在日常生活当中力的现象太多了，打过篮球吗？提过水吗？举过哑铃吗？帮人推过车吗？„„都干过，这些事情通俗的话就是出点力气，可在物理学里力是一个什么概念？产生力的条件又是什么？ 板书：第一节 力 二、新课教学

（一）用投影片出示本节课的学习目标 1、理解力的概念，知道力是矢量 2、力的图示要把力的三要素表示出来 3、力的分类

（二）学习目标完成过程 1、力是物体间的相互作用

（1）学生实验：①磁铁吸引铁钉

②用手拉弹簧秤的挂钩

引导回答出：磁铁对铁定施加了力，同时感觉出力铁钉也在吸引磁铁；用于拉弹簧时，手也被弹簧所拉。

引导学生回答：只要有力发生，就一定有施力物体和受力物体；施力物体同时也是受力物体。

板书：力是物体间的相互作用。

（3

）强调：一个孤立的物体不会存在力，力不能脱离开施力物体和受力物体而独立存在。在研究一个物体受力时，不一定指明施力物体，但施力物体一定存在且能找到。 （4）巩固训练（出示投影片）

找出下列带“·”的物体所受的力，指出各力的施力物体和受力物体 A木块飘浮在水面上 ．． B手里托着一本书 ．

2、力的大小和方向

实验：（1）在弹簧的弹性限度以内轻轻地拉一下弹簧的挂钩，测一下拉力的大小。 （2）测钩码的重力的大小

引导得出：力的大小可用弹簧秤测量，力的单位是牛顿，简称牛，用符号N表示。 提问：在初中学习过浸在液体中的物体受浮力的作用，浮力的方向是什么方向？ 学生回答：竖直向上

老师归纳：所以力是既有大小又有方向的物理量，是矢量。 板书：力是具有大小和方向的矢量，方向由具体的作用去定。 3、力的图示

提问：力的三要素是什么？力的作用效果是什么？

引导回答：力的三要素是力的大小、方向、作用点，其作用效果是改变物体的运动状态和使物体发生形变。

教师总结归纳引入：力的三要素决定力的作用效果，那在物理学当中可以形成准确地表示出力的三要素的方法就是力的图示。

（1）教师板演：小车在水平方向受到向右的100N的力F，如何表示这个力呢？ 首先选一标度（比如1cm长表示20N的大小）。

其次，从力的作用点向右画一根带箭头的线段，线段的长度要是标度的5倍，表示100N，箭头表示力的方向。

学生：根据过程总结什么是力的图示。

板书：力的图示就是用一根带箭头的线段来表示力。 （2）力的示意图。

在分析物体的受力情况时，只需要在图中画出力的方向，不画大小，表示物体在这个方向上受到了力。

（3）巩固训练

AG=50N,表示其所受中立的力的图示：

B与水平面成30角的斜向右上房的500N的力的图示。 师生公平学生答案。

归纳：标度可以任意选取，但要依题而定，还要使所选取的标度有利于作图。在力的图示中要正确反映力的三要素。 4、力的种类：

提问：同学总结一下学过什么名称的力

学生答：拉力、支持力、压力、重力、动力、阻力„„

教师分析：象拉力、支持力、压力、动力、阻力一听名称，同学够知道力的作用形式及效果，这是根据力的作用效果来分类的。但这些力产生的条件及性质不一定是一样的。比如：象重力、拉力是不同性质的力，但都可以作为动力或阻力；而性质相同的力，又可产生不同的效果。比如支持力、压力是同种性质的力，产生的效果却不同。所以力的分类按效果和性质来分。

板书：力的分类

按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。 按效果分：拉力、压力、支持力、浮力、动力、阻力等。 三、小结

（1）力是物体间的相互作用 （2）力的图示和步骤

（3）能从效果和性质两方面区分力。

以上内容就是今天这节课我们要掌握的基本内容，我们下节课就分别学习按性质分类的三种常见力产生的条件及大小、方向的确定。 四、作业

1、P5 练习一（1）（2）

2、我们在游泳时，用手向后划水，身子却会向前游去，为什么呢？ 五、板书设计：



互作用概念：力是物体间的相

大小：用弹簧秤来测量

力方向：是具有方向的矢量，方向由具体的作用去定表示：力的图示法；力的示意图、摩擦力按性质分：重力、弹力分类

力、压力、动力、阻力等。按效果分：拉力、支持 

高一物理备课资料(四)
高一物理备课资料20

第2单元：牛顿第二定律

教学目标：

一、知识目标

1．理解加速度与力和质量的关系；

2．理解牛顿第二定律的内容，知道定律的确切含义；

3．知道得到牛顿第二定律的实验过程。

二、能力目标

培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。

三、德育目标

使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法

教学重点

1．牛顿第二定律的实验过程；

2．牛顿第二定律。

教学难点

牛顿第二定律的意义。

教学方法

实验法、讲授法、归纳法

教学用具

两辆质量相同的小车，光滑的水平板（一端带有定滑轮）；砝码（一盒），细绳、夹子 课时安排

2课时

教学过程

一、导入新课

1．提问：什么是物体运动状态的改变？物体运动状态发生改变的原因是什么？

2．引入新课：

通过上节课的学习，我们已知道：物体运动状态改变时产生加速度，而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关，那么：加速度跟物体所受力的大小及物体质量之间有什么关系呢？本节课我们就来研究这个问题。

二、新课教学

（一）用投影片出示本节课的学习目标：

1．理解加速度与力的关系；

2．理解加速度与质量的关系

3．理解牛顿第二定律的内容。

（二）学习目标完成过程：

1、加速度和力的关系：

（1）用投影片出示本节课所用的实验装置，教师进行讲解：图中是两辆质量相同的小车，放在光滑的水平板上，小车的前端各系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里放有数量不等的砝码，使两辆小车在不同的拉力下做匀加速运动。

（2）对本次实验中说明的两个问题

a：砝码跟小车相比质量较小，细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。 b：用一只夹子夹住两根细绳，以同时控控制两辆小车。

（3）实验的做法：

a：在两砝码盘中放不同数量的砝码，以使两小车所受的拉力不同。

b：打开夹子，让两辆小车同时从静止开始运动，一段时间后关上夹子，让它们同时停下来。

（4）需观察的现象，观察两辆车在相等的时间里，所发生的位移的大小。（实验现象：所受拉力大的那辆小车，位移大）

（5）分析推理：

12 a：由公式sat得到在时间t一定时，位移s和加速度a成正比； 2

b：由实验现象得到：小车的位移与他们所受的拉力成正比。

c：推理得到结论：对质量相同的物体，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比，即： a1F1或aF a2F2

a1F1a2F2得到：要使物体在短时间内速度的改变很大，即加速度很大，就必须 （6）巩固练习： a．据

给物体提供 。

b．竞赛用的小汽车，要求起动后几秒钟内速度由零达到60m/s以上，他们为什么要装备功率很大的发动机？

2：加速度和质量的关系：

（1）实验装置同上；

（2）说明与前次实验的不同。

前一次实验中，我们是保持小车质量不变，而改变小车所受力的大小，来研究加速度和力之间的关系的。

本次实验是使两辆小车所受拉力相同，而在一辆小车上加放砝码的，以增大质量，研究加速度和质量之间关系的。

（3）实验现象：

在相同的时间里，质量小的那辆小车的位移大。

（4）分析推理，得到结论：

在相同的力作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比，即

a1/a2=m2/m1或a∝1 m

3：牛顿第二运动定律

（1）综合上述实验中得到的两个关系，得到下述结论：

物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

（2）公式表示：

a∝F或者F∝ma m

即：F=kma

a：如果每个物理量都采用国际单位，k＝1；

b：力的单位（牛顿）的定义：使质量为1千克的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1牛顿。

（3）推广：上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况，当物体受到几个力作用时，上述关系可推广为：

物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的放心跟合力的方向相同。即F合＝ma。

（4）介绍F合和a的瞬时对应关系

a：只有物体受到力的作用，物体才具有加速度。

b：力恒定不变，加速度也恒定不变。

c：力随着时间改变，加速度也随着时间改变。

d：力停止作用，加速度也随即消失。

4：例题分析（课本例题）

（1）学生阅读例题内容

（2）分析：

质量m已知必须先求F1和F2的合力，而合力的大小可 要求物体的加速度

以用作图法求解，也可以用计算法求解。

（3）用投影片展示解题过程：

如图所示，建立平面直角坐标系，把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解F1的两个分力为：

F1xF1xcos60o,F2yF2sin60o

F2的两个分力为：F2xoF2cos60o,F2yF2sin60

F1y和F2y大小相等，方向相反，相互抵消，F1x和F2x的方向相同，所以：

F合F1xF2xF1cos60oF2cos60o5N5N10N

已知合力F合和质量m，据F合＝ma，即可求得：

aF合10N5m/s2 2kg

三：小结

1：本节课的研究方法——控制变量法

2：牛顿第二运动定律确定了a和F之间的大小关系，也确定的a和F的方向关系 3：求解合力时，可采用建立平面直角坐标系，将各个力沿x轴和y轴分解，最后求合力的方法。

四、作业

课本P53练习二

五、板书设计：

定律的实验条件（控制变量法）1、m一定时，aF12、F一定时，am　　　3、把Fma改写成，在F,m,a取国际单位的条件下k1牛顿第二定律内容：物体运动的加速度与合外力成正比，与质量成反比，且加速度与合外力方向相同F合和a的方向关系1N1kgm/s2单位关系：物理意义：

瞬时对应关系因果对应关系 

高一物理备课资料(五)
高一物理备课资料18

第8单元：自由落体运动

教学目标：

一、知识目标

1、理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

2、知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。

3、掌握自由落体运动的规律。

二、能力目标

通过观察演示实验，否定了亚里士多德的观点，培养学生观察问题、解决问题的能力。

三、德育目标

培养学生严谨的科学态度，正确地获取知识的方法。

教学重点

掌握自由落体运动的规律

教学难点

通过实验得出自由落体运动的规律

教学方法

实验现象＋合力推理＋实验验证

教学用具

用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片

课时安排

1课时

教学步骤

一、导入新课

1、复习：什么是匀变速直线运动，其速度公式、位移公式分别是什么？

2、导入：同学们，我们通常有这样的生活经验：重的物体比轻的物体落得快，物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢？我们这节课就来研究这个问题。

二、新课教学

（一）用投影片出示本节课的学生目标

1、知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

2、知道不同的物体在同一地点自由下落时加速度相同。都是重力加速度g，方向竖直向下。

3、知道自由落体运动的公式为h12gt，vt=gt，vt2=2gh，会应用这些公式解自由落2

体的有关问题。

（二）学生目标问题过程

演示实验：让一个纸袋与小钢球同时自由下落，可看到什么现象？

学生：钢球落得快。

老师：对，这就是我们的生活经验，这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走的2000多年。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗？伽利略做过大量的由静止下落的实验，并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。同学下去看课后阅读材料，伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误，他就拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上，使两铁球同时下落，结果两铁球几乎同时落地。

且再看实验：把刚才的纸袋揉成团，和小钢球由静止同时下落，同学再观察： 学生：几乎同时落地。

师：同一个纸袋，为什么形状不一样，其下落时间就不一样呢？

学生：这是因为空气的阻力的影响。把纸袋揉成团，所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多，所以与小钢球几乎同时落地。

老师：如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中，从同一高度自由下落，和伽利略的结论一样吗？

演示：把事先抽成真空（空气相当稀薄）的牛顿管拿出来，让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。

学生：同时落下。

演示：把小钢球装进纸袋，与另一个小钢球同时下落。

现象：同时落地。

老师：这就是自由落体运动。同学们根据这些过程、结论，给其下一个定义。 学生回答：

在真空中物体只受重力，或者在空气中，物体所受空气阻力很小，和物体重力相比可忽略的条件下，物体从静止竖直下落。

1、自由落体运动

板书：自由落体运动：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

2、自由落体运动的加速度

距我们三百多年前的伽利略经过大量的实验、严密的数学推理、得出：自由落是初速度为零的匀加速直线运动。

后来人们采用先进的实验手段测得：一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示

同学们请阅读材料P37页内容，能得到什么知识？

总结：地球上不同的纬度、g值不同。其方向为竖直向下。通常的计算，g值取9.8m/s2，粗略计算：g=10m/s2

3、自由落体运动的规律

因为自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，请同学们推出其速度公式，位移公式以及位移——速度公式。

学生推导得出：

vtgt;v0at

12sgt2

2vt2gs

（1）甲物体的质量是乙物体质量的2倍，甲从H米高处自由落下，乙从2H米高处与甲同时自由下落，下面说法中正确的是：

A：两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大。

B：下落过程中，下落1s末时，它们速度相同。

C：下落过程中，各自下落1m时，它们的速度相同。

D：下落过程中，甲的加速度比乙的大。

（2）做自由落体运动的物体第n秒通过的位移比第1秒内通过的位移多少米？g＝10m/s 2

三、小结

这节课主要知道自由落体运动的条件；知道自由落体运动就是初速度为零的匀变速直线运动，推出了运动规律的三个公式，要求学生与以前学过的知识联系起来，灵活地运用。

四、作业

1、P38 3、4 P43 10

五、板书设计：

条件：只受重力作用，从静止自由下落

特点：是初速度为0的匀加速直线运动ag任何物体做自由落体运动，它们的情况是相同的。自由落体运动vtat12规律：sat22vt2as