无论制定什么学科的教案，大家都要给自己明确一个教学目标，教案在起草的过程中，老师需要注意与时俱进，下面是范文社小编为您分享的高一物理必修1教案最新8篇，感谢您的参阅。
高一物理必修1教案篇1
运动与静止
物质世界的运动是绝对的，而物质在运动过程中又有某种暂时的静止，静止是相对的。静止是物质运动在一定条件下的稳定状态，包括空间位置和根本性质暂时未变这样两种运动的特殊状态。运动的绝对性体现了物质运动的变动性、无条件性。静止的相对性体现了物质运动的稳定性、有条件性。运动和静止相互依赖、相互渗透、相互包含，“动中有静、静中有动”。无条件的绝对运动和有条件的相对静止构成了事物的矛盾运动。只有把握了运动和静止的辩证关系，才能正确理解物质世界及其运动形式的多样性，才能理解认识和改造世界的可能性。
时间和空间
时间和空间是物质运动的存在形式。物质运动与时间和空间的不可分割证明了时间和空间的客观性。
时间是指物质运动的持续性、顺序性，特点是一维性。
空间是指物质运动的广延性、伸张性，特点是三维性。
物质运动总是在一定的时间和空间中进行的，没有离开物质运动的“纯粹”时间和空间，也没有离开时间和空间的物质运动。具体物质形态的时空是有限的，而整个物质世界的时空是无限的;物质运动时间和空间的客观实在性是绝对的，物质运动时间和空间的具体特性是相对的。一切以时间、地点、条件为转移，具体问题具体分析，是马克思主义的活的灵魂。物质、运动、时间、空间具有内在的统一性。
时间与时刻
钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间，就是时刻，时刻在时间轴上对应某一点。两个时刻之间的间隔称为时间，时间在时间轴上对应一段。
△t=t2—t1
时间和时刻的单位都是秒，符号为s，常见单位还有min，h。
通常以问题中的初始时刻为零点。
路程和位移
路程表示物体运动轨迹的长度，但不能完全确定物体位置的变化，是标量。
从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移，是矢量。
物理学中，只有大小的物理量称为标量;既有大小又有方向的物理量称为矢量。
只有在质点做单向直线运动是，位移的大小等于路程。两者运算法则不同。
高一物理必修1教案篇2
教学目标：
1、掌握曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动。
2、掌握物体做曲线运动的条件及分析方法。
教学重点：
1、分析曲线运动中速度的方向。
2、分析曲线运动的条件及分析方法。
教学手段及方法：
多媒体，启发讨论式。
教学过程：
一、什么是曲线运动
1、现象分析：
(1)演示自由落体运动。(实际做与动画演示)
提问并讨论：该运动的特征是什么?
结论：轨迹是直线
(2)演示平抛运动(实际做与动画演示)
提问并讨论：该运动的特征是什么?
结论：轨迹是曲线
2、结论：
(1)概念：轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
(2)范围：曲线运动是普遍的运动情形。小到微观世界(如电子绕原子核旋转);大到宏观世界(如天体运行)都存在。生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。
(说明)为什么有些物体做直线运动，有些物体做曲线运动呢?那我们必须掌握曲线运动的性质及产生的条件。二、曲线运动的物体的速度方向
1、三个演示实验
(1)演示在旋转的砂轮上磨刀具。
观察并思考问题：磨出的火星如何运动?为什么?
分析：磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒，由于惯性，以脱离砂
轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向。
(2)演示撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转，伞边缘上的水滴如何运动?
观察并思考：水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出?
分析：同上
(3)演示链球运动员运动到最快时突然松手，在脱手处小球如何飞出?
观察并思考：链球为什么会沿脱手处的切线飞出?
分析：同上
2、理论分析：
思考并讨论：
(1)在变速直线运动中如何确定某点心瞬时速度?
分析：如要求直线上的某处a点的瞬时速度，可在离a不远处取一b点，求ab的平均速度来近似表示a点的瞬时速度，如果时间取得更短，这种近似更精确，如时间趋近于零，那么ab间的平均速度即为a点的瞬时速度。
(2)在曲线运动中如何求某点的瞬时速度?
分析：用与直线运动相同的思维方法来解决。
先求ab的平均速度，据式：可知：的方向与的方向一致，越小，越接近a点的瞬时速度，当时，ab曲线即为切线，a点的瞬时速度为该点的切线方向。可见，速度的方向为质点在该处的切线方向，且方向是时刻改变的。因此，曲线运动是变速运动。
3、结论：
曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。
四、物体做曲线运动的条件
1、观察与思考三个对比实验
说明：以下三个实验是在实物展示台面上做的，由于展示台是玻璃面，而运动的物体是小钢球，摩擦力很小，可看成光滑的平面。初速度是从一斜槽上滑到台面上实现。
(1)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动?
讨论结果：由于小球在运动方向上不受外力，合外力为零，根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动。(动画演示受力分析)
(2)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动?
讨论结果：由于小球在运动方向受磁铁作用，会使小球加速或减速，但仍做直线运动。(动画演示受力分析)
(3)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动?
讨论结果：由于小球在运动过程中受到一个侧力，小球将改变轨迹而做曲线运动。(动画演示受力分析)
2、从以上实验得出三个启示：
启示一：物体有初速度但不受外力时，将做什么运动?(提问)
答：匀速直线运动(如实验一)
启示二：物体没有初速度但受外力时，将做什么运动?(提问)
答：做加速直线运动(如自由落体运动等)
启示三：物体既有初速度又有外力时，将做什么运动?
答：a、当初速度方向与外力方向在同一直线上(方向相同或相反)时将做直线运动。(如竖直上抛、实验二等)
b、当初速度与外力不在同一直线上时，做曲线运动。(如实验三、水平抛物体等)
提问：根据以上实验及启示，分析做曲线运动的条件是什么?
3、结论：
做曲线运动的条件是：
(1)要有初速度(2)要有合外力(3)初速度与合外力有一个角度
三、思考与讨论练习：
1、飞机扔炸弹，分析为什么炸弹做曲线运动?
分析：炸弹离开飞机后由于惯性，具有飞机同样的水平初速度，且受重力，初速度与重力方向有角，所以做曲线运动。(动画演示受力分析与初速度的关系)
引申：
(1)、我们骑摩托车或自行车通过弯道时，我们侧身骑，为什么?讨论后动画演示受力分析与初速度的关系。
(2)山公路路面有何特点?火车铁轨在弯道有何特点?(回家思考)
f2
f1
f3
2、物体在光滑水平桌面受三个水平恒力(不共线)处于平衡状态，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将：
a、物体一定做匀加速直线运动
b、物体一定做匀变速直线运动
c、物体有可能做曲线运动
d、物体一定做曲线运动
讨论：
1、物体的初始状态如何?
答：静止或匀速直线运动(说明：题目没有明确)
2、合外力情况如何?
答：开始合外力为零，当撤去一个力时，物体将受到与撤去的力大小相等，方向相反的合外力。((动画演示受力分析过程)
3、物体将如何运动?
答：a、当初速度为零时，一定做匀加速直线运动
b、当初速度不为零时，当初速度方向与合外力方向相同或相反时，做匀变速直线运动;当初速度与合外力方向有角度时，物体做曲线运动。
因此本题答案是：c。
高一物理必修1教案篇3
(一)教学目的
1.知道什么是机械运动，知道机械运动是宇宙中最普遍的现象。
2.知道什么叫参照物，知道判断物体的运动情况需要选定参照物。知道运动和静止的相对性。
3.知道什么是匀速直线运动。
(二)教具
1米长的一端封闭的玻璃管，管内注入水，并留约2厘米长的一段空气柱，管口被封闭;节拍器(或秒表)。
(三)教学过程
一、复习提问
1.常用的测量长度的工具是什么?常用的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?
2.完成下列长度单位的换算，要求有单位换算的过程。由两名同学到黑板上演算，其他同学在笔记本上进行练习。
教师口述：0.2千米=______厘米。(答：2×104厘米)
500微米=______米。(答：0.0005米)
对学生所答进行讲评。
3.用最小刻度是毫米的刻度尺测量课本图1—5甲图中木块的实际长度。要求每个学生动手测量。由同学说出测量结果。巩固上节所学正确使用刻度尺测长度、正确读、记测量结果和减小误差的基本知识。
二、新课教学
1.新课的引入
组织同学阅读课本节前大“?”的内容。提问：飞机在天空中飞行，子弹在运动吗?飞行员为什么能顺手抓住一颗飞行的子弹呢?要回答这些问题，我们就要认真学习有关物体运动的知识。
板书：“第二章简单的运动
一、机械运动”
2.机械运动
(1)什么是机械运动?
运动是个多义词，物理学里讲的运动是指物体位置的变化。同学们骑自行车时，人和自行车对地面或路旁的树都有位置的变化;飞机在天空中飞行，它相对于地面有位置的变化。物理学里把物体位置的变化叫机械运动。
(2)机械运动是宇宙中最普遍的运动。
提问并组织学生回答：举例说明我们周围的物体哪些是在做机械运动。
对于回答中所举机械运动实例，教师要明确指出是哪个物体相对什么物体有位置的改变。
组织同学看课本图2—2，提问：图中的哪些物体在做机械运动?
答：图2—2中运动员、足球、列车、地球、人造卫星、太阳系、银河系都在不停地做机械运动。
问：图中的铁轨，地球上的树木、高山，我们教室中的课桌和椅子是运动的吗?
答：它们都在跟随地球自转，同时绕太阳公转，他们也在做机械运动。
小结：机械运动是宇宙中最普遍的现象。
板书：“1.物体位置的变化叫做机械运动。机械运动是宇宙中最普遍的现象。”
3.运动和静止的相对性
(1)组织学生看课本图2—3，讨论：乘客是静止的还是运动的?让学生充分说明自己的看法。
小结：
首先明确本问题中研究对象是汽车中的乘客，这位乘客是静止的还是运动的。
其次根据前面所学机械运动的知识，判定汽车、司机和乘客都在做机械运动。但是司机和男孩所说乘客是静止的或是运动的说法都有道理。因为他们在研究乘客的运动情况时，选定的作为标准的物体不同。
问：司机看到乘客没动是静止的，是以什么为标准的。
答：以车厢为标准，乘客相对于车厢没有位置的改变，所以说乘客是静止的。
问：男孩看到乘客运动得很快，他是以什么为标准的。
答：男孩以路面或路旁的树木、房屋为标准，乘客相对于路面有位置的改变。所以他说乘客是运动的。
教师小结：在描述物体是运动还是静止，要看是以哪个物体做标准。这个被选作标准的物体叫做参照物。同一个物体是运动还是静止，取决于所选定的参照物。这就是运动和静止的相对性。
板书：“2.运动和静止的相对性：①：在描述物体的运动情况时，被选作标准的物体叫参照物。
②同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。”
(2)提问：看课本图2—4，卡车和联合收割机在农田里并排行驶，受油机与大型加油机在空中飞行，说它们是运动的，你选什么物体为参照物。
答：选大地为参照物，它们是运动的。
教师追问：在甲图中如果选卡车或收割机为参照物，在乙图中如果选受油机或加油机为参照物，另一物体的运动情况是怎样的?
答：另一物体是静止的。因为它们相对于参照物没有位置的改变
教师小结：像卡车和收割机这样两个物体以同样的快慢，向同一方向运动，它们的相对位置不变，则称这两个物体相对静止。
提问：请你解释法国飞行员能顺手抓住一颗子弹的道理。
要求学生用相对静止的道理予以解释。
教师指出：参照物可以任意选择，在研究地面上物体的运动时，常选地面或固定在地面上的物体为参照物。举例例说明当所选的参照物不同时，物体的运动情况一般不相同。例如列车中的乘客以地面为参照物是运动的，以车厢为参照物是静止的。
4.匀速直线运动
(1)自然界中最简单的机械运动是匀速直线运动。
(2)什么是匀速直线运动
演示实验：启动节拍器，使两响之间间隔1秒钟(如果没有节拍器，可由学生读秒表)。将1米长的内封气泡的玻璃管竖直靠放在黑板上。使气泡由管底竖直上升，从零时刻开始，在每个节拍时，在气泡所在的位置旁用粉笔在黑板上画出一个个短横线(以气泡的上沿或下沿为准)，这些横线由下到上等距离排列。
改变节拍器摆锤的位置，增大(或减小)摆的周期，重做上述实验。此时要平移玻璃管在黑板上的位置，每组记画横线不可重叠。
用刻度尺测相同的时间间隔内，气泡通过的距离。
提问：你认为气泡的运动有什么特点?
教师讲述：运动的气泡经过的路线是直的，并且在相等的时间里通过的距离相等，即快慢是不变的。这种快慢不变，经过路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。
板书：“3.匀速直线运动：快慢不变，经过路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。”
匀速直线运动在自然界中并不多见，但是许多运动可以近似地看作是匀速直线运动。
提问：百米跑运动员，从起跑线起跑，跑到终点，他的运动是匀速直线运动吗?(答：可以近似地看作是匀速直线运动。)
5.小结本节知识要点
三、布置作业
课本p2—4，练习1、2、3、4。
(四)说明
由于在义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用)中，参照物并未作为教学内容列出。建议在教学中只需让学生对参照物的概念有个很初步的了解，懂得要描述物体是运动还是静止需要选个参照物就够了，不要在教学中补充较为复杂的例题，造成学生学习上的困难。
高一物理必修1教案篇4
1、知识与技能
(1)认识匀速圆周运动的概念，理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算;
(2)理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr/t;
(3)理解匀速圆周运动是变速运动。
2、过程与方法
(1)运用极限法理解线速度的瞬时性.掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题;
(2)体会有了线速度后.为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。
3、情感、态度与价值观
(1)通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点;
(2)体会应用知识的乐趣.激发学习的兴趣。
教学重难点
教学重点：线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系。
教学难点：理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
新课导入
建议在我们周围，与圆周运动有关的事物比比皆是，像机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮……在转动时，其上的每一点都在做圆周运动.你即使坐着不动，其实也在随着地球的自转做圆周运动.
地球绕太阳公转的速度为每秒29.79km，公转一周所用时间为1年，月亮绕地球运转速度为每秒1.02km，运转一周所用时间为27.3天，有人说月亮比地球运动得快，有人说月亮比地球运动得慢，你怎样认为呢?
一、描述圆周运动的物理量
探究交流
打篮球的同学可能玩过转篮球，让篮球在指尖旋转，展示自己的球技，如图5-4-1所示.若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转，那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?
?提示】篮球上各点的角速度是相同的.但由于不同高度的各点转动时的圆心、半径不同，由v=ωr可知不同高度的各点的线速度不同.
1.基本知识
(1)圆周运动
物体沿着圆周的运动，它的运动轨迹为圆，圆周运动为曲线运动，故一定是变速运动.
(2)描述圆周运动的物理量比较
2.思考判断
(1)做圆周运动的物体，其速度一定是变化的.(√)
(2)角速度是标量，它没有方向.(×)
(3)圆周运动线速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位移.(×)
二、匀速圆周运动
探究交流
如图所示，若钟表的指针都做匀速圆周运动，秒针和分针的周期各是多少?角速度之比是多少?
?提示】秒针的周期t秒=1min=60s，
分针的周期t分=1h=3600s.
1.基本知识
(1)定义：线速度大小处处相等的圆周运动.
(2)特点
①线速度大小不变，方向不断变化，是一种变速运动.
②角速度不变.
③转速、周期不变.
2.思考判断
(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等.(√)
(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同.(×)
(3)匀速圆周运动是一种匀速运动.(×)
三、描述圆周运动的物理量间的关系
?问题导思】
1.描述圆周运动快慢的各物理量意义是否相同?
2.怎样理解各物理量间的关系式?
3.试推导各物理量间的关系式.
高一物理必修1教案篇5
一、设计思想
在旧教材中，《曲线运动》关于曲线运动的速度方向的教学，通常通过演示圆周运动的小球离心现象，演示砂轮火星痕迹实验，采取告知的方式，让学生知道曲线运动的速度方向为该位置的切线方向，由于轨迹是瞬间性，实验有效性差。在新教材中，通过曲线轨道实验演示曲线运动的方向，再告知速度方向是曲线的切线方向，与旧教材相比，能获得具体的轨迹和末速度的“方向”，但是无法证明速度方向是切线方向。
笔者通过简易自制器材，让学生通过探究过程获得曲线运动的速度方向，并自己获得如何画曲线运动的速度方向的方法，强调科学探究的过程。笔者还通过当堂设计自行车挡泥板，以便学生把自己获得的知识应用于实践，体验学以致用、知识有价的感受。还要求学生观察自行车的挡泥板验证自己的设计作为课外作业，体会sts的意义，提高科学素养。
二、教材分析
教学基本要求：知道什么叫曲线运动，知道曲线运动中速度的方向，能在轨迹图中画出速度的(大致)方向，知道曲线运动是一种变速运动，知道物体做曲线运动的条件。
发展要求：掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
本课是整章教学的基础，但不是重点内容，通过实验和讨论，让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动，速度的方向是曲线的切线方向。
模块的知识内容有三点：1、什么是曲线运动(章引);2、曲线运动是变速运动;3、物体做曲线运动的条件;4、运动的合成与分解。
三、学情分析
在初中，已经学过什么是直线运动，什么是曲线运动，也知道曲线运动是常见的运动，但是不知道曲线运动的特点和原因。由于初中的速度概念的影响，虽然学生在第一模块学过速度的矢量性，但是在实际学习中常常忽略了速度的方向，也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的掌握有困难。
学生分组实验时，容易滚跑小钢珠，要求学生小心配合。几何作图可能难以下手，教师可以适当提示。学生主要的学习行为是观察、回答、实验。
四、教学目标
1、知识与技能：
(1)知道曲线运动中位移的分矢量表示法及速度的方向，理解曲线运动时一直变速运动。
(2)知道合运动、分运动分别是什么，知道其同时性和独立性。
(3)知道运动的合成与分解，理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
(4)会用作图法和计算的方法，求解位移和速度的合成与分解问题。
(5)知道物体做曲线运动的条件;
(6)会判断轨迹弯曲方向(发展要求)。
2、过程与方法
(1)经历发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流的探究过程;
(2)经历并体会研究问题要先从粗略到精细，由定性到定量，由特殊到一般再到特殊的过程;
(3)尝试用数学几何原理在物理研究中应用。
3、情感态度与价值观
(1)主动细心观察，注意关注身边的科学，积极参与学习活动。
(2)感受到科学研究问题源于生活实践，获得的结论服务于生活实践，体会学以致用的感受。
(3)初步感受下结论不能主观而要有科学依据的严谨的科学态度。
(4)初步养成小心翼翼做实验的习惯。
五、重点难点
重点：体验获得“曲线运动的速度方向是切线方向”的实验过程。会标出曲线运动的速度方向。
难点：如何获得曲线运动的速度方向是切线方向。如何画出曲线运动的速度方向。
六、教学策略与手段
在教学活动上：体现学生的主体性，体现教师的指导性和服务性。在教学媒体设计上：强调以试验教学为主，以多媒体为辅助(投影问题与习题)。在教学程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知学生学习目标──刺激回忆先决性的学习──呈现刺激材料──提供学习帮助──引出作业──提供作业──提供反馈──评价作业──促进保持和迁移，通过问题链把教、学、练、评有机整合。在学习过程上：突出学生发现问题──猜想──探究──验证──结论──应用。在探究方法上：突出整合数学知识解决物理问题。认知过程上：突出人类的学习规律和认知规律，即，由粗略研究到精细研究，由特殊到一般再到特殊的过程。在理念上：突出科学的研究源于生活实践，服务于生活实践;认识到“下结论必须要有科学依据”。
七、学法指导
1.对物体做曲线运动的条件，要从力与运动的关系、运动状态变化的原因的角度来理解，物体做曲线运动时，速度的方向时刻在变化，不管速率是否变化，其运动状态肯定在变化，所以做曲线运动的物体必有加速度，所以受合外力肯定不为零.
2.运动的合成与分解，指的是位移、速度、加速度等矢量的合成与分解，跟力的合成与分解一样，遵循相同的平行四边形定则.
3.抛体运动是在恒定外力作用下所做的匀变速曲线运动，恒定的外力是改变速度大小的原因，也是改变速度方向的原因.
高一物理必修1教案篇6
知识目标
1、掌握力的平行四边形法则;
2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;
3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围。
能力目标
1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则;
2、培养学生动手操作能力;
情感目标
培养学生的物理思维能力和科学研究的态度
教学建议
教学重点难点分析
1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则，这同时也是本章的重点.
2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点;
教法建议
一、共点力概念讲解的教法建议
关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力，力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分(关于平行力的合成请参考扩展资料中的“平行力的合成与分解”)，教师讲解示例中要避开这例问题.
二、关于矢量合成讲解的教法建议
本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则，这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法，在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发，理解合力的概念，从实验现象总结出力的合成规律，由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容，又是学习物理学的基础，对于初上高中的学生来说，是一个大的飞跃，因此教学时，教师需要注意规范性，但是不必操之过急，通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识.
由于力的合成与分解的基础首先是对物体进行受力分析，在前面力的知识学习中，学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识，在知识的整合过程中，教师可以通过练习做好规范演示.
三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议
1、在讲解用作图法求解共点力合力时，可以在复习力的图示法基础上，让学生加深矢量概念的理解，同时掌握矢量的计算法则.
2、注意图示画法的规范性，在本节可以配合学生自主实验进行教学.
第四节 力的合成与分解
高一物理必修1教案篇7
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10 km/s.(×)
(2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s.(√)
(3)要发射一颗月球人造卫星，在地面的发射速度应大于16.7 km/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11.2 km/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=7.9 km/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.
例：如图所示为在同一轨道平面上的几颗人造地球卫星a、b、c，下列说法正确的是()
a.根据v=，可知三颗卫星的线速度va
b.根据万有引力定律，可知三颗卫星受到的万有引力fa>fb>fc
c.三颗卫星的向心加速度aa>ab>ac
d.三颗卫星运行的角速度ωa
?答案】c
四、卫星轨道与同步卫星
?问题导思】
1.人造地球卫星的轨道有什么特点?
2.人造地球卫星的轨道圆心一定是地心吗?
3.地球同步卫星有哪些特点?
1.人造地球卫星的轨道
人造卫星的轨道可以是椭圆轨道，也可以是圆轨道.
(1)椭圆轨道：地心位于椭圆的一个焦点上.
(2)圆轨道：卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星所需的向心力由万有引力提供，由于万有引力指向地心，所以卫星的轨道圆心必然是地心，即卫星在以地心为圆心的轨道平面内绕地球做匀速圆周运动.
总之，地球卫星的轨道平面可以与赤道平面成任意角度，但轨道平面一定过地心.当轨道平面与赤道平面重合时，称为赤道轨道;当轨道平面与赤道平面垂直时，即通过极点，称为极地轨道，如图所示.
2.地球同步卫星
(1)定义：相对于地面静止的卫星，又叫静止卫星.
(2)六个“一定”.
①同步卫星的运行方向与地球自转方向一致.
②同步卫星的运转周期与地球自转周期相同，t=24 h.
③同步卫星的运行角速度等于地球自转的角速度.
④同步卫星的轨道平面均在赤道平面上，即所有的同步卫星都在赤道的正上方.
⑤同步卫星的高度固定不变.
特别提醒
由于卫星在轨道上运动时，它受到的万有引力全部提供给了向心力，产生了向心加速度，因此卫星及卫星上的任何物体都处于完全失重状态.
例：已知某行星的半径为r，以第一宇宙速度运行的卫星绕行星运动的周期为t，该行星上发射的同步卫星的运行速度为v，求同步卫星距行星表面高度为多少.
规律总结：同步卫星、近地卫星和赤道上随地球自转物体的比较
1.近地卫星是轨道半径近似等于地球半径的卫星，卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供.同步卫星是在赤道平面内，定点在某一特定高度的卫星，其做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供.在赤道上随地球自转做匀速圆周运动的物体是地球的一部分，它不是地球的卫星，充当向心力的是物体所受的万有引力与重力之差.
2.近地卫星与同步卫星的共同点是卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供;同步卫星与赤道上随地球自转的物体的共同点是具有相同的角速度.当比较近地卫星和赤道上物体的运动规律时，往往借助同步卫星这一纽带，这样会使问题迎刃而解.
五、卫星、飞船的变轨问题
例：如图所示，某次发射同步卫星的过程如下：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火进入椭圆形的过渡轨道2，最后将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于q点，2、3相切于p点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()
a.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
b.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
c.卫星在轨道1上经过q点时的加速度大于它在轨道2上经过q点时的加速度
d.卫星在轨道2上经过p点时的加速度等于它在轨道3上经过p点时的加速度
?答案】d
规律总结：卫星变轨问题的处理技巧
1.当卫星绕天体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，由
由此可见轨道半径r越大，线速度v越小.当由于某原因速度v突然改变时，若速度v突然减小，
卫星将做近心运动，轨迹为椭圆;若速度v突然增大，则
卫星将做离心运动，轨迹变为椭圆，此时可用开普勒第三定律分析其运动.
2.卫星到达椭圆轨道与圆轨道的切点时，卫星受到的万有引力相同，所以加速度也相同.
高一物理必修1教案篇8
教学目标：
一、知识与技能
(一)能熟练使用打点计时器。
(二)会根据相关实验器材，设计实验并完成操作。
(三)会处理纸带求各点瞬时速度。
(四)会设计表格并用表格处理数据。
(五)会用v-t图像处理数据，表示运动规律
(六)掌握图象的一般方法，并能用语音描述运动的特点。
二、过程与方法
(一)初步学习根据实验要求，设计实验，探究某种规律的研究方法。
(二)经历实验过程，及时发现问题并做好调整。
(三)初步学会根据实验数据发现规律的探究方法。
三、情感态度与价值观：
(一)体会实验的设计思路，体会物理学的研究方法。
(二)培养根据实验结果作出分析判断并得出结论。
教学过程
?教师提出问题】探究目的：
探究小车在重物牵引下的运动，研究小车速度随时间的变化规律。
?让学生猜想】小车的速度随时间变化有几种可能：
变化先快后慢;先慢后快;均匀变化等。可结合速度图象描述猜想。
?让学生进行实验设计】提示如何测量出不同时刻的物体运动速度;最后确定打点计时器测速度。
?教师引导学生讨论】实验过程中注意事项：
1、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。
2、先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。
3、要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。
?学生活动】实验过程：
1、附有滑轮的长度板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。
2、用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮，下边挂上适量的钩码，让纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的上面。
3、把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新的纸带，重复实验三次。
