九年级物理教案8篇
教案对于老师来说是一项非常常见的材料,因此需要认真对待,写教案的主要目的,就是为了让我们在讲课的时候有清晰的思路,下面是加分文档网小编为您分享的九年级物理教案8篇,感谢您的参阅。
九年级物理教案篇1
并联电路
(1)i=i1+i2
(2)u=u1=u2
(3)1/r=1/r1+1/r2[r=r1(r1+r2)]
(4)i2=r1(分流公式)
(5)p2=r1
电功率
(1)p=w/t=ui(普适公式)
(2)p=i2r=r(纯电阻公式)
液体的压强
1.液体压强的特点
⑴液体对容器底和侧壁都有压强,
⑵液体内部向各个方向都有压强;
⑶液体的压强随深度的增加而增大;在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑷不同液体的压强与液体的密度有关。
2.液体压强的计算公式:p=ρgh
使用该公式解题时,密度ρ的单位用kg/m3,压强p的单位用帕斯卡(pa)。
3.连通器:
⑴定义:上端开口,下部相连通的容器。
⑵原理:连通器里装一种液体,在液体不流动时,各容器的液面保持相平。
⑶应用:茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、等都是根据连通器的原理来工作的。
九年级物理教案篇2
机械效率
(一)学习目标
1、知识与技能目标
(1)知道有用功、额外功、总功
(2) 理解机械效率,会计算机械效率
2、过程与方法目标
(1)根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识解决实际问题
(2)探究:斜面的机械效率
(3)学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律
3、情感、态度价值观目标
使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。
(二)教学重难点
1、 重点:(1) 理解机构效率
(2) 探究斜面的机械效率
2、难点:理解机械效率
(三)教学准备
长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线
(四)教学过程
一、引入新课
小明家最近买了一处新楼房,三楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法?
二、进行新课
假如用动滑轮提升沙子,请同学们观着提沙子的过程。
对谁做的功是我们需要的?
(板书有用功:我们所需要的功。)
哪部分功是我们不需要,但不得不做的?
(板书额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。)
一共做的功等于什么?
(板书总功:有用功与额外功之和。)
假如我们用下面三种方法搬运沙子,你认为哪一种方法?为什么?
讨论回答。(第三种方法,因为第三种方法做的额外功最少。)
工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率:有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;w有表示有用功;w总表示总功。那么,机械效率应该怎样表示?
根据公式计算,上面斜面的机械效率是多少?
(机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示。)
师:同学们,刚才我们知道上面斜面的机械效率,任何斜面的机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景。
下面我们探究斜面的机械效率(板书探究:斜面的机械效率。)
通过观察上面用斜面推物体的情景,对斜面的机械效率你能提出什么问题?
提出问题。
(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?……)
请同学们猜想上面提出的问题。
根据提出的问题和做出的猜想,选择其中的一个问题进行实验,设计出实验的方案。
小组讨论,设计实验的方案。
小组实验,同时设计表格记录数据。
分析实验数据,你能得出什么结论?
(五)小结
通过本节课的学习,你有哪些收获?
1. 有用功、额外功、总功;
2. 机械效率:定义、公式、计算;
3.探究:斜面的机械效率。)
(六)作业
1、根据生活中你使用的机械,想想:怎样提高机械效率?结合自己的学习实际,如何提高学习效率?
2、动手动脑学物理
九年级物理教案篇3
一、本学期教学内容
1、讲完第二册物理书的第15、16两章。
2、 复习初中物理第一册和第二册。
3、 做好分部和综合训练。
二、复习的重点和难点
1、 力学和电学两大部分。 力学的重点是压强、浮力、杠杆、机械效率。而且出题的综合性较强,与前面学过的力的平衡等知识联系密切。
其中浮力是历年中考的热点,也是中考的难点,也是学生认为是最难入手的知识。
电学的重点是欧姆定律、电功率。它们的综合题又是电学考试的难点。学生对于画等效电路图的问题总是理解不好,造成失误。
2、 声学、热学、光学中,热量的计算和光学做图是考试常出的考点。尤其是光学作图是学生最容易出错的知识。
三、具体的复习方法
1、夯实基础,巩固双基。
以课本为主线,让学生掌握基本概念和规律,让他们正确理解,并以书上的习题和例题通过小测试的方式来检验学生的掌握程度,及时反馈,与学生做到知识日日清。
2、连点成线,版块拓展。
根据中考题“源于课本以高于课本”的考试特点,在复习将各个知识点进行纵向和横向的知识联系,形成知识的主线贞,再将知识主线交织成面,形成系统,配合精选的习题对知识增强提炼性。
分成力学、电学、热学、声学和光学五大版块,并且对知识进行综合梳理,通过口诀、推论、简便方法的渗透使学生对所学的知识有一个新的整合过程,理清知识脉络,知道侧重点。
3、综合训练,能力提高。
通过前两步的阶梯学习后,通过综合训练培养学生的分析、归纳、做图等综合应用能力,希望提高学生的综合应用能力。而有一部分学生通过这一轮的复习,在知识的认知能力方面上会有一个可喜的质的飞跃。
4、模拟中考,素质适应。
在复习的最后阶段,通过模拟考试让学生开阔视野,多见种类题型,让学生争取在最短的时间内找到简洁省时的解题方法,培养学生良好的应试心理,形成乐观向上的积极心态。
四、对不同层次学生采取因人而异的方法,加强教师的自身教学素质和修养。
加强对学困生的知识补救,减小对升学的影响。
九年级物理教案篇4
运动的描述
教学目标
1.知识与技能
●知道参照物的概念
●知道物体的运动和静止是相对的
2.过程与方法
●体验物体运动和静止的相对性
3.情感态度与价值观
●认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止是相对的,建立辨证唯物主义世界观
教学重难点
1.重点:什么是机械运动以及在研究机械运动时要选择参照物
2.难点:运动和静止的相对性。因为选择不同的参照物,物体运动情况是可以不同的。
教学过程
(一)引入新课
让学生阅读课本序言,让他们有个印象:运动同样具有丰富的科学知识,学好运动的科学,能够深入了解体育,还能深入了解自然。
(二)讲授新课
1.机械运动
让学生讨论课本图11.1—1所示的运动以及相类似的运动。让学生讨论日常生活中有关运动的现象。
针对学生的讨论,提出如下问题:
①你从座位走到黑板前,这一过程中,你的什么发生了变化?
②有一辆汽车停在路边和在路上行使有什么不同?
③说天上飞的飞机是运动的,你根据什么?
引导学生从讨论和回答中得出:
(1)机械运动:物体位置的改变。(板书)
提出问题:
①图中的那些物体是否在做机械运动?
②我们周围的树木,房屋以及教室里的桌椅是运动的吗?
讨论得出:整个银河系、喜马拉雅山、猎豹都在做机械运动,而树木、房屋以及桌椅也都跟地球自转,同时绕太阳公转,它们也在做机械运动。可见,机械运动是宇宙中最普遍的运动。
2.参照物
播放一部分选择不同参照物所产生不同感觉的教学vcd。使学生回忆类似的场景,然后提问:“为什么乘客会产生这样的错觉?”组织学生讨论,初步明确乘客判断运动和静止所选的标准不同以后,会产生不同的判断。
学生活动:把课本放在桌上,课本上放一把尺子,推动课本使课本沿桌面运动。让学生讨论回答:
① 选取课本作标准,尺子和课本是运动还是静止?
② 选择课本作标准,尺子和课桌是运动还是静止?
③ 选择尺子作标准,课桌和课本是运动还是静止?
得出参照物的概念:
参照物: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参照物。
3.运动和静止的相对性
一起描述图11.1—3卡车的运动情况:选取地面做参照物,卡车是运动的;
选取收割机做参照物,卡车是静止的。从而得出:
在讨论物体的运动和静止时,要看以哪个物体做标准,选择的标准不同,它的运动情况就可能不同。这就是运动和静止的相对性。
描述图11.1—4的各种情形物体的运动状况。
(三)课堂小结
1.什么是机械运动?
2.什么是参照物?为什么要选参照物?
3.什么是匀速直线运动?
(四)作业与思考
1.课本第22页的“动手动脑学物理”
2.同步测试相应的练习。
(五)教学后记:
九年级物理教案篇5
万有引力与航天
(一)知识网络
托勒密:地心说
人类对行 哥白尼:日心说
星运动规 开普勒 第一定律(轨道定律)
行星 第二定律(面积定律)
律的认识 第三定律(周期定律)
运动定律
万有引力定律的发现
万有引力定律的内容
万有引力定律 f=g
引力常数的测定
万有引力定律 称量地球质量m=
万有引力 的理论成就 m=
与航天 计算天体质量 r=r,m=
m=
人造地球卫星 m=
宇宙航行 g = m
mr
ma
第一宇宙速度7.9km/s
三个宇宙速度 第二宇宙速度11.2km/s
地三宇宙速度16.7km/s
宇宙航行的成就
(二)、重点内容讲解
计算重力加速度
1 在地球表面附近的重力加速度,在忽略地球自转的情况下,可用万有引力定律来计算。
g=g =6.67_ _ =9.8(m/ )=9.8n/kg
即在地球表面附近,物体的重力加速度g=9.8m/ 。这一结果表明,在重力作用下,物体加速度大小与物体质量无关。
2 即算地球上空距地面h处的重力加速度g’。有万有引力定律可得:
g’= 又g= ,∴ = ,∴g’= g
3 计算任意天体表面的重力加速度g’。有万有引力定律得:
g’= (m’为星球质量,r’卫星球的半径),又g= ,
∴ = 。
星体运行的基本公式
在宇宙空间,行星和卫星运行所需的向心力,均来自于中心天体的万有引力。因此万有引力即为行星或卫星作圆周运动的向心力。因此可的以下几个基本公式。
1 向心力的六个基本公式,设中心天体的质量为m,行星(或卫星)的圆轨道半径为r,则向心力可以表示为: =g =ma=m =mr =mr =mr =m v。
2 五个比例关系。利用上述计算关系,可以导出与r相应的比例关系。
向心力: =g ,f∝ ;
向心加速度:a=g , a∝ ;
线速度:v= ,v∝ ;
角速度: = , ∝ ;
周期:t=2 ,t∝ 。
3 v与 的关系。在r一定时,v=r ,v∝ ;在r变化时,如卫星绕一螺旋轨道远离或靠近中心天体时,r不断变化,v、 也随之变化。根据,v∝ 和 ∝ ,这时v与 为非线性关系,而不是正比关系。
一个重要物理常量的意义
根据万有引力定律和牛顿第二定律可得:g =mr ∴ .这实际上是开普勒第三定律。它表明 是一个与行星无关的物理量,它仅仅取决于中心天体的质量。在实际做题时,它具有重要的物理意义和广泛的应用。它同样适用于人造卫星的运动,在处理人造卫星问题时,只要围绕同一星球运转的卫星,均可使用该公式。
估算中心天体的质量和密度
1 中心天体的质量,根据万有引力定律和向心力表达式可得:g =mr ,∴m=
2 中心天体的密度
方法一:中心天体的密度表达式ρ= ,v= (r为中心天体的半径),根据前面m的表达式可得:ρ= 。当r=r即行星或卫星沿中心天体表面运行时,ρ= 。此时表面只要用一个计时工具,测出行星或卫星绕中心天体表面附近运行一周的时间,周期t,就可简捷的估算出中心天体的平均密度。
方法二:由g= ,m= 进行估算,ρ= ,∴ρ=
(三)常考模型规律示例总结
1. 对万有引力定律的理解
(1)万有引力定律:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比,两物体间引力的方向沿着二者的连线。
(2)公式表示:f= 。
(3)引力常量g:①适用于任何两物体。
②意义:它在数值上等于两个质量都是1kg的物体(可看成质点)相距1m时的相互作用力。
③g的通常取值为g=6。67×10-11kg2。是英国物理学家卡文迪许用实验测得。
(4)适用条件:①万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。当两物体间的距离远大于每个物体的尺寸时,物体可看成质点,直接使用万有引力定律计算。
②当两物体是质量均匀分布的球体时,它们间的引力也可以直接用公式计算,但式中的r是指两球心间的距离。
③当所研究物体不能看成质点时,可以把物体假想分割成无数个质点,求出两个物体上每个质点与另一物体上所有质点的万有引力,然后求合力。(此方法仅给学生提供一种思路)
(5)万有引力具有以下三个特性:
①普遍性:万有引力是普遍存在于宇宙中的任何有质量的物体(大到天体小到微观粒子)间的相互吸引力,它是自然界的物体间的基本相互作用之一。
②相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力,符合牛顿第三定律。
③宏观性:通常情况下,万有引力非常小,只在质量巨大的天体间或天体与物体间它的存在才有宏观的物理意义,在微观世界中,粒子的质量都非常小,粒子间的万有引力可以忽略不计。
?例1〗设地球的质量为m,地球的半径为r,物体的质量为m,关于物体与地球间的万有引力的说法,正确的是:
a、地球对物体的引力大于物体对地球的引力。
物体距地面的高度为h时,物体与地球间的万有引力为f= 。
物体放在地心处,因r=0,所受引力无穷大。
d、物体离地面的高度为r时,则引力为f=
?答案〗d
?总结〗(1)矫揉造作配地球之间的吸引是相互的,由牛顿第三定律,物体对地球与地球对物体的引力大小相等。
(2)f= 。中的r是两相互作用的物体质心间的距离,不能误认为是两物体表面间的距离。
(3)f= 适用于两个质点间的相互作用,如果把物体放在地心处,显然地球已不能看为质点,故选项c的推理是错误的。
?变式训练1〗对于万有引力定律的数学表达式f= ,下列说法正确的是:
a、公式中g为引力常数,是人为规定的。
b、r趋近于零时,万有引力趋于无穷大。
c、m1、m2之间的引力总是大小相等,与m1、m2的质量是否相等无关。
d、m1、m2之间的万有引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力。
?答案〗c
2. 计算中心天体的质量
解决天体运动问题,通常把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动,处在圆心的天体称作中心天体,绕中心天体运动的天体称作运动天体,运动天体做匀速圆周运动所需的向心力由中心天体对运动天体的万有引力来提供。
式中m为中心天体的质量,sm为运动天体的质量,a为运动天体的向心加速度,ω为运动天体的角速度,t为运动天体的周期,r为运动天体的轨道半径.
(1)天体质量的估算
通过测量天体或卫星运行的周期t及轨道半径r,把天体或卫星的运动看作匀速圆周运动.根据万有引力提供向心力,有 ,得
注意:用万有引力定律计算求得的质量m是位于圆心的天体质量(一般是质量相对较大的天体),而不是绕它做圆周运动的行星或卫星的m,二者不能混淆.
用上述方法求得了天体的质量m后,如果知道天体的半径r,利用天体的体积 ,进而还可求得天体的密度. 如果卫星在天体表面运行,则r=r,则上式可简化为
规律总结:
掌握测天体质量的原理,行星(或卫星)绕天体做匀速圆周运动的向心力是由万有引力来提供的.
物体在天体表面受到的重力也等于万有引力.
注意挖掘题中的隐含条件:飞船靠近星球表面运行,运行半径等于星球半径.
(2)行星运行的速度、周期随轨道半径的变化规律
研究行星(或卫星)运动的一般方法为:把行星(或卫星)运动当做匀速圆周运动,向心力来源于万有引力,即:
根据问题的实际情况选用恰当的公式进行计算,必要时还须考虑物体在天体表面所受的万有引力等于重力,即
(3)利用万有引力定律发现海王星和冥王星
?例2〗已知月球绕地球运动周期t和轨道半径r,地球半径为r求(1)地球的质量?(2)地球的平均密度?
?思路分析〗
设月球质量为m,月球绕地球做匀速圆周运动,
则: ,
(2)地球平均密度为
答案: ;
总结:①已知运动天体周期t和轨道半径r,利用万有引力定律求中心天体的质量。
②求中心天体的密度时,求体积应用中心天体的半径r来计算。
?变式训练2〗人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后,绕该行星做匀速圆周运动,已知该行星的半径为r,探测器运行轨道在其表面上空高为h处,运行周期为t。
(1)该行星的质量和平均密度?(2)探测器靠近行星表面飞行时,测得运行周期为t1,则行星平均密度为多少?
答案:(1) ; (2)
3. 地球的同步卫星(通讯卫星)
同步卫星:相对地球静止,跟地球自转同步的卫星叫做同步卫星,周期t=24h,同步卫星又叫做通讯卫星。
同步卫星必定点于赤道正上方,且离地高度h,运行速率v是确定的。
设地球质量为 ,地球的半径为 ,卫星的质量为 ,根据牛顿第二定律
设地球表面的重力加速度 ,则
以上两式联立解得:
同步卫星距离地面的高度为
同步卫星的运行方向与地球自转方向相同
注意:赤道上随地球做圆周运动的物体与绕地球表面做圆周运动的卫星的区别
在有的问题中,涉及到地球表面赤道上的物体和地球卫星的比较,地球赤道上的物体随地球自转做圆周运动的圆心与近地卫星的圆心都在地心,而且两者做匀速圆周运动的半径均可看作为地球的r,因此,有些同学就把两者混为一谈,实际上两者有着非常显著的区别。
地球上的物体随地球自转做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供,但由于地球自转角速度不大,万有引力并没有全部充当向心力,向心力只占万有引力的一小部分,万有引力的另一分力是我们通常所说的物体所受的重力(请同学们思考:若地球自转角速度逐渐变大,将会出现什么现象?)而围绕地球表面做匀速圆周运动的卫星,万有引力全部充当向心力。
赤道上的物体随地球自转做匀速圆周运动时由于与地球保持相对静止,因此它做圆周运动的周期应与地球自转的周期相同,即24小时,其向心加速度
;而绕地球表面运行的近地卫星,其线速度即我们所说的第一宇宙速度,
它的周期可以由下式求出:
求得 ,代入地球的半径r与质量,可求出地球近地卫星绕地球的运行周期t约为84min,此值远小于地球自转周期,而向心加速度 远大于自转时向心加速度。
已知地球的半径为r=6400km,地球表面附近的重力加速度 ,若发射一颗地球的同步卫星,使它在赤道上空运转,其高度和速度应为多大?
:设同步卫星的质量为m,离地面的高度的高度为h,速度为v,周期为t,地球的质量为m。同步卫星的周期等于地球自转的周期。
①
②
由①②两式得
又因为 ③
由①③两式得
:
:此题利用在地面上 和在轨道上 两式联立解题。
下面关于同步卫星的说法正确的是( )
a .同步卫星和地球自转同步,卫星的高度和速率都被确定
b .同步卫星的角速度虽然已被确定,但高度和速率可以选择,高度增加,速率增大;高度降低,速率减小
c .我国发射的第一颗人造地球卫星的周期是114分钟,比同步卫星的周期短,所以第一颗人造地球卫星离地面的高度比同步卫星低
d .同步卫星的速率比我国发射的第一颗人造卫星的速率小
:acd
三、第七章机械能守恒定律
(一)、知识网络
(二)、重点内容讲解
1.机车起动的两种过程
一恒定的功率起动
机车以恒定的功率起动后,若运动过程所受阻力f不变,由于牵引力f=p/v随v增大,f减小.根据牛顿第二定律a=(f-f)/m=p/mv-f/m,当速度v增大时,加速度a减小,其运动情况是做加速度减小的加速运动。直至f=f'时,a减小至零,此后速度不再增大,速度达到值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度是
vm=p/f,下面是这个动态过程的简单方框图
速度 v 当a=0时
a =(f-f)/m 即f=f时 保持vm匀速
f =p/v v达到vm
变加速直线运动 匀速直线运动
这一过程的v-t关系如图所示
车以恒定的加速度起动
由a=(f-f)/m知,当加速度a不变时,发动机牵引力f恒定,再由p=f•v知,f一定,发动机实际输出功p 随v的增大而增大,但当增大到额定功率以后不再增大,此后,发动机保持额定功率不变,继续增大,牵引力减小,直至f=f时,a=0 ,车速达到值vm= p额 /f,此后匀速运动
在p增至p额之前,车匀加速运动,其持续时间为
t0 = a= p额/f•a = p额/(ma+f’)a
(这个v0必定小于vm,它是车的功率增至p额之时的瞬时速度)计算时,先计算出f,f-f’=ma ,再求出v=p额/f,最后根据v=at求t
在p增至p额之后,为加速度减小的加速运动,直至达到vm.下面是这个动态过程的方框图.
匀加速直线运动 变加速直线运动
匀速直线运动 v
vm
注意:中的仅是机车的牵引力,而非车辆所受的合力,这一点在计算题目中极易出错.
实际上,飞机’轮船’火车等交通工具的行驶速度受到自身发动机额定功率p和运动阻力f两个因素的共同制约,其中运动阻力既包括摩擦阻力,也包括空气阻力,而且阻力会随着运动速度的增大而增大.因此,要提高各种交通工具的行驶速度,除想办法提高发动机的额定功率外,还要想办法减小运动阻力,汽车等交通工具外型的流线型设计不仅为了美观,更是出于减小运动阻力的考虑.
2. 动能定理
内容:合力所做的功等于物体动能的变化
表达式:w合=ek2-ek1=Δe或w合= 2- 2 。其中ek2表示一个过程的末动能2,ek1表示这个过程的初动能2。
物理意义:动能地理实际上是一个质点的功能关系,即合外力对物体所做的功是物体动能变化的量度,动能变化的大小由外力对物体做的总功多少来决定。动能定理是力学的一条重要规律,它贯穿整个物理教材,是物理课中的学习重点。
说明:动能定理的理解及应用要点
动能定理的计算式为标量式,v为相对与同一参考系的速度。
动能定理的研究对象是单一物体,或者可以看成单一物体的物体系.
动能定理适用于物体的直线运动,也适用于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用。只要求出在作用的过程中各力做功的多少和正负即可。这些正是动能定理解题的优越性所在。
若物体运动的过程中包含几个不同过程,应用动能定理时,可以分段考虑,也可以考虑全过程作为一整体来处理。
3.动能定理的应用
一个物体的动能变化Δek与合外力对物体所做的功w具有等量代换关系,若Δek›0,表示物体的动能增加,其增加量等于合外力对物体所做的正功;若Δek‹0,表示物体的动能减小,其减少良等于合外力对物体所做的负功的绝对值;若Δek=0,表示合外力对物体所做的功等于零。反之亦然。这种等量代换关系提供了一种计算变力做功的简便方法。
动能定理中涉及的物理量有f、l、m、v、w、ek等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考虑使用动能定理。由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去考察,无需注意其中运动状态变化的细节,又由于动能和功都是标量,无方向性,无论是直线运动还是曲线运动,计算都会特别方便。
动能定理解题的基本思路
选取研究对象,明确它的运动过程。
分析研究对象的受力情况和各个力做功情况然后求各个外力做功的代数和。
明确物体在过程始末状态的动能ek1和ek2。
列出动能定理的方程w合=ek2-ek1,及其他必要的解题过程,进行求解。
4.应用机械能守恒定律的基本思路:
应用机械能守恒定律时,相互作用的物体间的力可以是变力,也可以是恒力,只要符合守恒条件,机械能就守恒。而且机械能守恒定律,只涉及物体第的初末状态的物理量,而不须分析中间过程的复杂变化,使处理问题得到简化,应用的基本思路如下:
选取研究对象-----物体系或物体。
根据研究对象所经右的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒。
恰当地选取参考平面,确定对象在过程的初末状态时的机械能。(一般选地面或最低点为零势能面)
根据机械能守恒定律列方程,进行求解。
注意:(1)用机械能守恒定律做题,一定要按基本思路逐步分析求解。
(2)判断系统机械能是否守怛的另外一种方法是:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其它形式的能的转化,则物体系机械能守恒。
(三)常考模型规律示例总结
1. 机车起动的两种过程
(1)一恒定的功率起动
机车以恒定的功率起动后,若运动过程所受阻力f不变,由于牵引力f=p/v随v增大,f减小.根据牛顿第二定律a=(f-f)/m=p/mv-f/m,当速度v增大时,加速度a减小,其运动情况是做加速度减小的加速运动。直至f=f'时,a减小至零,此后速度不再增大,速度达到值而做匀速运动,做匀速直线运动的速度是
vm=p/f,下面是这个动态过程的简单方框图
速度 v 当a=0时
a =(f-f)/m 即f=f时 保持vm匀速
f =p/v v达到vm
变加速直线运动 匀速直线运动
(2)车以恒定的加速度起动
由a=(f-f)/m知,当加速度a不变时,发动机牵引力f恒定,再由p=f•v知,f一定,发动机实际输出功p 随v的增大而增大,但当增大到额定功率以后不再增大,此后,发动机保持额定功率不变,继续增大,牵引力减小,直至f=f时,a=0 ,车速达到值vm= p额 /f,此后匀速运动
在p增至p额之前,车匀加速运动,其持续时间为
t0 = a= p额/f•a = p额/(ma+f’)a
(这个v0必定小于vm,它是车的功率增至p额之时的瞬时速度)计算时,先计算出f,f-f’=ma ,再求出v=p额/f,最后根据v=at求t
在p增至p额之后,为加速度减小的加速运动,直至达到vm.下面是这个动态过程的方框图.
匀加速直线运动 变加速直线运动
匀速直线运动 v
这一过程的关系可由右图所示 vm
注意:中的仅是机车的牵引力,而非车辆所受的合力,这 v0
一点在计算题目中极易出错.
实际上,飞机’轮船’火车等交通工具的行驶速度受到自身发动机额定功率p和运动阻力f两个因素的共同制约,其中运动阻力既包括摩擦阻力,也包括空气阻力,而且阻力会随着运动速度的增大而增大.因此,要提高各种交通工具的行驶速度,除想办法提高发动机的额定功率外,还要想办法减小运动阻力,汽车等交通工具外型的流线型设计不仅为了美观,更是出于减小运动阻力的考虑.
一汽车的额定功率为p0=100kw,质量为m=10×103,设阻力恒为车重的0..1倍,取
若汽车以额定功率起①所达到的速度vm②当速度v=1m/s时,汽车加速度为少?③加速度a=5m/s2时,汽车速度为多少?g=10m/s2
若汽车以的加速度a=0.5m/s2起动,求其匀加速运动的最长时间?
①汽车以额定功率起动,达到速度时,阻力与牵引力相等,依题,所以 vm=f=f=0.1mg=10m/s
②汽车速度v1=1m/s时,汽车牵引力为f1
f1=v1==1×105n
汽车加速度为 a1
a1=(f1-0.1mg)/m=90m/s2
③汽车加速度a2=5m/s2时,汽车牵引力为f2
f2-0.1mg=ma2 f2=6×104n
汽车速度v2=f2=1.67m/s
汽车匀加速起动时的牵引力为:
f=ma+f=ma+0.1mg =(10×103×0.5+10×103×10)n=1.5×104n
达到额定功率时的速度为:vt=p额/f=6.7m/s
vt即为匀加速运动的末速度,故做匀加速运动的最长时间为:
t=vt/a=6.7/0.5=13.3s
1 ①vm=10m/s ②a1=90m/s2 ③v2=1.67m/s
2. t=13.3s
⑴机车起动过程中,发动机的功率指牵引力的功率,发动机的额定功率指的是该机器正常工作时的输出功率,实际输出功率可在零和额定值之间取值.所以,汽车做匀加速运动的时间是受额定功率限制的.
⑵飞机、轮船、汽车等交通工具匀速行驶的速度受额定功率的限制,所以要提高速度,必须提高发动机的额定功率,这就是高速火车和汽车需要大功率发动机的原因.此外,要尽可能减小阻力.
⑶本题涉及两个速度:一个是以恒定功率起动的速度v1,另一个是匀加速运动的速度v2,事实上,汽车以匀加速起动的过程中,在匀加速运动后还可以做加速度减小的运动,由此可知,v2>v1
汽车发动机的额定功率为60kw,汽车质量为5t,运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍.
若汽车以恒定功率启动,汽车所能达到的速度是多少?当汽车以5m/s时的加速度多大?
若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动,则这一过程能维持多长时间?这一过程中发动机的牵引力做功多少?
(1)12m/s , 1.4m/s2 (2) 16s , 4.8×105j
2. 动能定理
内容和表达式
合外力所做的功等于物体动能的变化,即
w = ek2-ek1
动能定理的应用技巧
一个物体的动能变化Δek与合外力对物体所做的功w具有等量代换关系。若Δek>0,表示物体的动能增加,其增加量等于合外力对物体所做的正功;若Δekt;0,表示物体的动能减少,其减少量等于合外力对物体所做的负功的绝对值;若Δek=0,表示合外力对物体所做的功为零。反之亦然。这种等量代换关系提供了一种计算变力做功的简便方法。
动能定理中涉及的物理量有f、s、m、v、w、ek等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考虑使用动能定理。由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态的动能变化去考虑,无需注意其中运动状态变化的细节,又由于动能和功都是标量,无方向性,无论是直线运动还是曲线运动,计算都会特别方便。当题给条件涉及力的位移,而不涉及加速度和时间时,用动能定理求解比用牛顿第二定律和运动学公式求解简便用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求解的问题,如变力做功过程、曲线运动等。
3. 机械能守恒
系统内各个物体若通过轻绳或轻弹簧连接,则各物体与轻弹簧或轻绳组成的系统机械能守恒。
我们可以从三个不同的角度认识机械能守恒定律:
从守恒的角度来看:过程中前后两状态的机械能相等,即e1=e2;
从转化的角度来看:动能的增加等于势能的减少或动能的减少等于势能的增加,△ek=-△ep
从转移的角度来看:a物体机械能的增加等于b物体机械能的减少△ea=-△eb
解题时究竟选取哪一个角度,应根据题意灵活选取,需注意的是:选用(1)式时,必须规定零势能参考面,而选用(2)式和(3)式时,可以不规定零势能参考面,但必须分清能量的减少量和增加量。
?例2〗如图所示,一轻弹簧固定于o点,另一端系一重物,将重物从与悬点在同一水平面且弹簧保持原长的a点无初速度地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由a点向最低点的过程中,正确的说法有:
a、重物的重力势能减少。 b、重物的机械能减少。
c、重物的动能增加,增加的动能等于重物重力势能的减少量。
d、重物和轻弹簧组成的每每机械能守恒。
?答案〗abd
九年级物理教案篇6
?力学部分】
1、速度:v=s/t
2、重力:g=mg
3、密度:ρ=m/v
4、压强:p=f/s
5、液体压强:p=ρgh
6、浮力:
(1)、f浮=f’-f(压力差)
(2)、f浮=g-f(视重力)
(3)、f浮=g(漂浮、悬浮)
(4)、阿基米德原理:f浮=g排=ρ液gv排
7、杠杆平衡条件:f1l1=f2l2
8、理想斜面:f/g=h/l
9、理想滑轮:f=g/n
10、实际滑轮:f=(g+g动)/n(竖直方向)
11、功:w=fs=gh(把物体举高)
12、功率:p=w/t=fv
13、功的原理:w手=w机
14、实际机械:w总=w有+w额外
15、机械效率:η=w有/w总
16、滑轮组效率:
(1)、η=g/nf(竖直方向)
(2)、η=g/(g+g动)(竖直方向不计摩擦)
(3)、η=f/nf(水平方向)
?热学部分】
1、吸热:q吸=cm(t-t0)=cmΔt
2、放热:q放=cm(t0-t)=cmΔt
3、热值:q=q/m
4、炉子和热机的效率:η=q有效利用/q燃料
5、热平衡方程:q放=q吸
6、热力学温度:t=t+273k
?电学部分】
1、电流强度:i=q电量/t
2、电阻:r=ρl/s
3、欧姆定律:i=u/r
4、焦耳定律:
(1)、q=i2rt普适公式)
(2)、q=uit=pt=uq电量=u2t/r(纯电阻公式)
5、串联电路:
(1)、i=i1=i2
(2)、u=u1+u2
(3)、r=r1+r2(1)、w=uit=pt=uq(普适公式)
(2)、w=i2rt=u2t/r(纯电阻公式)
6、并联电路:
(1)、i=i1+i2
(2)、u=u1=u2
(3)、1/r=1/r1+1/r2[r=r1(r1+r2)]
(4)、i2=r1(分流公式)
(5)、p2=r1
7、定值电阻:
(1)、i2=u2
(2)、p2=i22
(3)、p2=u22
8、电功:
(1)、w=uit=pt=uq(普适公式)
(2)、w=i2rt=u2t/r(纯电阻公式)
9、电功率:
(1)、p=w/t=ui(普适公式)
(2)、p=i2r=r(纯电阻公式)
九年级物理教案篇7
一. 指导思想:
新学期又开始了,本人继续在市局“平衡发展,重视全体”,“培养高素质的学生”的指导思想领导下,在认真总结自己上学期工作得失的基础上,结合自己的教学工作实际,特制定如下一系列教学工作计划。
二.工作目标:
1. 每一个学生能将教材中的所有实验进行熟练地操作,使他们基本上具有一般物理知识的操作能力;
2. 学生具有一定的分析问题和解决问题的能力
3. 学生能运用所的物理知识去解答生活和生产中的实际问题的能力要得到提高;
三.情况分析
本人所教的九年级6、7、8三个班中,6班、7班的基础比较差,对物理知识的理解能力比较弱,8班的基础整体很好,已掌握基本的物理知识,并能灵活的应用。
四.教学内容
主要是以复习为主,系统地复习初二、初三的物理知识。
五. 工作措施:
1. 认真学习教学大纲,领会本科目在教学中的具体要求。新教材是然不同于过去的要求,因为新教材其灵活性加强了,难度降底了,实践性变得更为明确了。教师必须认真领会其精神实质,对于每一项要求要落到实处,既不能拔高要求,也不能降底难度。
2. 注重教材体系,加强学生的实际操作能力的培养。新教材不仅在传授文化知识,更注重于培养能力。教师要充分利用教材中已有的各类实验,做到一个一个学生过好训练关,凡是做不好一律重做,直到做到熟练为止。每一个实验都要写好实验报告,写好实验体会。
3. 讲求教学的.多样性与灵活性,努力培养学生的思维能力。教学不能默守陈规,应该要时时更新教学方法。本期我要继续实践好兴趣教学法,双向交流法,还要充分运用多媒体,进行现代化的多媒体教学,让科学进入物理课堂,让新的理念武装学生头脑。使得受教育的学生:学习的观念更新,学习的内容科学,学习的方法优秀。
4. 严格要求学生,练好学生扎实功底。学生虽逐步懂得了学习的重要性,也会学习,爱学习,但终究学生的自制力不及成人。所以,教师在教学过程中,必须以学生严格要求,不能放松任何一个细节的管理。做到课前有预习,课后有复习,课堂勤学习;每课必有一练,杜绝学生不做作业、少做作业,严禁学生抄袭他人作业;教育学生养成独立思问题的能力,使每一个学生真正做到学习成为自已终身的乐趣。
5. 开展好形式多样的课外活动,培养学生爱科学、用科学的兴趣。课外活动是学生获取知识,提高能力的重要途径之一。教师在狠抓课堂教学的同时,要注重利用业余时间,组织学生参加一些有意义的课外教学活动。
6. 加强教师自身的业务进修,提高自己的教学水平。本期我在教学之余,要认真学习大学有关的物理课程,扩大自己的学识范围,学习有关教育教学理论,丰富自己的教学经验,增进教学艺术。多听课,吸取他人教学之长,全期力争听课达15节以上。
六、教学进度:略
九年级物理教案篇8
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.