教案不仅是教学计划，也是教学过程中的指导和支持，教案是教师智慧的结晶，体现了我们的专业素养，以下是丫丫文章网小编精心为您推荐的高中物理功的教案7篇，供大家参考。
高中物理功的教案篇1
知识目标
1、了解什么是能源，了解什么是常规能源，了解常规能源的储备与人类需求间的矛盾
2、了解常规能源的使用与环境污染的关系。了解哪些能源是清洁能源，哪些能源可再生。
能力目标
培养学生通过分析日常生活现象提高概括物理规律的能力
情感目标
通过第二类永动机无法制成的讲解，使学生进一步认识到人类改造自然时必须遵从自然规律，违反自然规律将一事无成
通过介绍开发新能源的重要性，激励学生认真学习，提高为人类美好未来努力学习的觉悟
新课教学
师：在日常生活和各种产业中我们都要消耗能量。另外，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，而产生的能量耗散问题，使得能源问题成为当今世界的一个重要的问题。本节课我们就来学习能源。
一、能源：凡是能提供可利用能量的物质和自然过程。
１、常规能源：煤、石油、天然气等。常规能源的储藏是有限的。
问：常规的能源使用带来了那些负面影响呢？（①温室效应②酸雨③化学烟雾④放射性污染）（1）温室效应：温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳）含量增大而形成的。石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳。
（2）酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫等物质会使雨水中的酸度升高，形成“酸雨”。煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质。
（3）光化学烟雾：氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈紫外线照射后产生的二次污染物质。主要成分是臭氧。
另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染。
常规能源的大量消耗所带来的环境污染即损害人体健康，又影响动植物的生长，破坏经济资源，损坏建筑物及文物古迹，严重时可改变大气的性质，使生态受到破坏。
二、开发新能源：绿色能源的开发与利用
绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源。
问：可以开发那些清洁相对无污染的能源呢？（①太阳能②风能③生物质能④核能⑤水能）
世界上石油储量最大的中东地区一直是发达国家关注的焦点，外交、军事莫不围绕着这片从地表上看毫无魅力的区域打转。世界警察（美国）和他的随从们最愿意去管中东的事情：两次海湾战争、伊拉克战争等等…说明能量消耗巨大的富国们对石油的心痛程度。
令以一方面，“替代品”——新能源的研发、形式层出不穷。
1、水能：水作为能量的载体，被太阳能驱动地球上三栖（水、陆、空）循环。地表水的流动时，在落差大、流量大的地区，形成可利用的水能资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。
2、海洋能：由于地球受月球和太阳引力的周期性不均衡，海水发生非气候性的涨潮和落潮现象，形成潮汐。潮汐蕴含着巨大能量，既可以用来推动机械装置，又可以用来发电。
此外，由于海水表层和深层间的存在很大的温差，利用这种温差也可以发电（*因为水的沸点与气压有关，如果建造一个装置，用抽真空的方法使表层的海水在20摄氏度时汽化，并推动汽轮机，再将深层的冷水提上来使蒸汽冷却，如此周而复始，就可以发电了。除这种方法外，还可以用低沸点的流体如丙烷和氨来作为热机的工作介质）。法国已经建成了世界上第一座温差发电站，发电容量为14,000kw。
3、风能：利用风的机械能发电，风能是一种重要的自然能源。据有关专家估算，在全球边界层内的总能量为1.3×1015瓦，一年中约为1.4×1016千瓦时电力的能量，相当于目前全世界 每年所燃烧能量的3000倍。其中1/10为可取用的极限量。
风能的优点是：总能量巨大，利用简单、无污染、可再生。缺点是：能量密度低（当流速同为3米/秒时，风力的能量密度仅为水力的1/1000）、不稳定性大，连续性、可靠性差，时空分布不均匀。
4、沼气：利用厌氧微生物在密闭条件下分解（废弃）有机物，产生沼气，沼气具有很高的热值，燃烧后生成二氧化碳和水，不污染空气，不危害农作物和人畜健康。生成沼气的原料本身就是各种废弃物，生产过程可以减少（有机物）垃圾的数量。
在农村到处可以看到许多生物质的废弃物，如人畜粪便、秸秆、杂草和不能食用的果蔬，等等。将这些废弃物收集起来，经过细菌发酵可以产生沼气，用沼气做燃料和照明，也可以发电。
5、太阳能：太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。我们目前的利用方式主要是两种——
一是将阳光聚焦，将光能转化为热能（传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光，烧毁了来犯的敌舰）。在日照充分的地方，人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、干燥器和太阳能热水器（太阳能热水器的构造要简单的多。因为不需要它产生太高的温度。在大多数情况下，可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式，通过管道与水源和储水箱相连。太阳能热水器在我国北方比较常见）。
二是将太阳能转化为化学能，再用化学能发电。比较常见的光电池是硅电池（它能将13%-20%的日光能转化为电能）。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电，人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。
但是阳光在达到地面以前要经过大气的反射、散射和吸收，能量损失较大，加上阴天、昼夜变化和雨雪等降水过程的影响，目前地面上利用日光发电受到一定限制。
无论是生物质能、风能，还是水力、温差和潮汐能，归根结底都是太阳能的转化形式。即使矿物燃料，也是通过生物的化石形式保存下来的亿万年以前的太阳能。
6、地热能：用地热采暖、将地热用于农业、水产养殖业、工业生产等，在全世界范围内受到关注。（从直接利用地热的规模来说，最常用的是地热水淋浴，占总利用量的1/3以上，其次是地热水养殖和种植约占20%，地热采暖约占13%，地热能工业利用约占2%）。
利用地热能，占地很少，无废渣、粉尘污染，用后的弃（尾）水既可综合利用，又可回注到地下储层，达到增加压力、保护储层、保护地热资源的双重目的。*据美国地热资源委员会（grc） 1990年的调查，世界上18个国家有地热发电，总装机容量5827.55兆瓦，装机容量在100兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、墨西哥、意大利、新西兰、日本和印尼。我国的地热资 源也很丰富，但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省区。除以上利用外，从热水中还可提取盐类、有益化学组分和硫磺等。
7、核能：铀在自然界中有三种放射性同位素：u235、u238、u234 ，在衰变过程中放出热量。在军事上铀主要用来制造核武器和核动力燃料。铀的和平用途十分广泛，其中最主要的是用作核电反应堆的燃料。
由于核电具有发电成本低、对环境污染小和安全等优点，世界各国，尤其是工业发达的国家和地区都大力发展核电，估计到20xx年核电将达到世界总发电量的25%左右。我国已建成秦山、大亚湾核电站，目前还有多处正在筹建。
大自然赐给人类的绿色能源储量丰富，只要我们科学开发，合理利用，必将对人类做出前所未有的贡献。
高中物理功的教案篇2
教学设计思路
根据课堂教学设计的基本原理，制定“滑动摩擦力”的教学设计方案。
对于“滑动摩擦力产生的现象、机理及其应用”部分，主要是采用接受性学习（了解）的方式，具体思路是：先通过生活中常见的有关滑动摩擦力的例子，引出滑动摩擦力；接着介绍摩擦力是怎样产生的；再说明滑动摩擦力的特点（方向等）；最后说明生活中的应用（利与弊）。
对于“滑动摩擦力公式”部分，主要采用实验探究学习的方式，具体设计思路是：把学生分成三组，自己设计实验分别探究不同接触面性质、接触面积和接触面压力情况下滑动摩擦力的大小；然后一起分析得出滑动摩擦力的公式；最后举例巩固一下。
学习任务分析
滑动摩擦力是山东科学技术出版社出版的物理1（必修）第四章第三节的内容，主要是滑动摩擦力。该内容是学习了重力与重心和形变与弹力的基础上，继续学习摩擦力。其主要特点是实验探究学习“滑动摩擦力”，培养学生动手能力、科学的思维方法和强化学生分析和论证的能力；强调滑动摩擦力的实际生活应用，为以后动力学的知识打下坚实的基础。
（1）教学重点
○1 通过实验探究滑动摩擦力，并寻找其中规律，得出滑动摩擦力的公式；
○2加深对“滑动摩擦力”的理解（条件与方向）；
○3正确理解滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。
（2）教学难点
○1学会实验探究滑动摩擦力；
○2了解滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。
学习者分析
学生是普通水平的高一学生。
○1已学习了重力与重心、形变与弹力；
○2 平时重视课本知识的学习，但对知识的实际应用了解甚少，比如滑动摩擦力的日常应用（利与弊）；
○3 学生对自己动手实验有着较浓厚的兴趣，利用实验探究的学习方法调动学生学习的积极性以及激起学生的求知欲。
教学目标
1 知识与技能
○1 通过实验探究、理解滑动摩擦力；
○2 知道滑动摩擦力与哪些因素有关，寻找其中规律并导出滑动摩擦力的公式；
○3知道滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。
2 过程与方法
○1通过生活中的实例了解摩擦现象的普遍存在，并初步培养学生的观察能力和提出问题的能力‘
○2 通过实验探究影响摩擦力大小的因素，初步体会科学研究的方法，培养学生收集和处理数据的能力；
○3通过实验探究生活中的摩擦现象培养学生的信息交流能力。
3 情感态度与价值观
○1 使学生能联系实际探究自然现象和日常生活中的物理道理，养成勇于探索生活中的物理道理与原理的精神；
○2 培养学生实践-----认识（规律）-----实践（解决实际问题）的思想；
○3 通过探究活动和小组合作培养学生善于将自己的见解公开和与人交流的能力以及合作精神。
教学设备 砝码（若干个） 木板 贴有砂纸的木板 木板（长宽高不等）弹簧秤
板书设计
滑动摩擦力
一 定义：滑动摩擦力是当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力。
二 条件 接触 挤压 相对滑动
方向 阻碍相对滑动-----与运动趋势方向相反
二 决定滑动摩擦力大小因素： 压力大小（n） 接触面粗糙程度（μ）（将教学过程设计中的表格画在黑板上）
三 公式：f=μ n （0
四 应用
教学过程设计
（1） 复习弹力、导入新课
复习弹力，联系实际说明——相互接触的。两个物体相互作用时的现象（例如：一个弹簧板上放着一个物体，当换放一个更重的物体时，弹簧板的形变量会增大，说明物体和弹簧板间的弹力变大；与此相对应的另外一种现象是，当我们用力推讲桌时，我们会感觉到好象有一种阻碍的力量（老师实验）。我们知道，这种力量决不是弹力，但它一定和弹力有关系，因为当我们推一个较小的物体时，我们就会觉得很轻松。那么，这种力到底是一种什么力呢？）马拉雪橇在冰道上滑行却能拉很重的货物，在普通路面却不行。走路时在光滑的路面容易摔倒。这些是为什么？引入。
师：当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力称为滑动摩擦力。（板书）
师：从定义中可以知道滑动摩擦力产生的条件和方向。提问。
生1：条件是接触、挤压、相对滑动。
生2：方向是阻碍相对滑动的力，即与相对滑动的力方向相反。
（2） 探究思考
师：那让我们实验探究一下滑动摩擦力大小与什么因素有关呢？
生1：弹力。
生2：接触面大小。
师：很好！其实呢，老师认为还与接触面的性质有关。那我们现在对其进行实验探究，分别对它们进行探究，看看我们的推测是否正确。
老师把学生分成甲乙丙三组，完成下表中的实验，并完成下列表格的内容。 （在实验过程中，老师要下来观看同学实验，并指导。）
表??
甲组 乙组 丙组
探究内容 与接触面压力关系 与接触面面积关系 与接触面性质关系
实验器材 弹簧秤、木板、
木块、砝码， 弹簧秤、木板、
木块 弹簧秤、木板、
木块、贴有砂纸
的的木板
实验步骤 把木块放在水平木板
上，用弹簧秤匀速
拉木块，读出这
时的拉力并记录
?在木板上放上砝
码，再次用弹簧
秤匀速拉木块，读出
这时的拉力和用
弹簧秤测出的重力
（压力）并记录。 把木块放在水平木
板上，用弹簧秤
匀速拉木块，读出
这时的拉力并记
录。再把木块另
一侧面朝下，
（这次侧面应与
上次面积不同）
用弹簧秤匀速拉
木块，读出这时
的拉力和用弹簧
秤测出的重力
（压力）并记录。 把木块放在水平
木板上，用弹簧秤
匀速拉木块，读
出这时的拉力并
记录。把木块放
在贴有砂纸的木
板上，用弹簧秤
匀速拉木块，读
出这时的拉力和
用弹簧秤测出的
重力（压力）并
记录。
结果 放砝码的物体受摩
擦力大于不放砝
码的物体受摩擦力。
（由学生自行完成） 两次受摩擦力一样
大（由学生自行完
成） 木块放在贴有砂
纸的木板上受的
摩擦力大于在木
板上受的摩擦力
（由学生自行完成）
结论 滑动摩擦力大小
与接触面的压力有关 滑动摩擦力大小与
接触面的面积无关 滑动摩擦力大小与
接触面的性质有关
师：从上述实验中我们可以得出什么呢？
生：滑动摩擦力大小与接触面的压力、接触面的性质有关，与接触面的面积无关。
（老师板书）
表二
根据每组同学们测出的数据填入以下表格；
压力n
摩擦力f
作出压力n与摩擦力f的图像，寻找其规律。并对实验过程和结论进行评估和交流吧！
师:好！那从图像中我们得出什么呢？
生：压力与摩擦力成正比。
师：对。其比例系数由接触面得材料决定，我们称之为动摩擦因数，记为μ。即有：μ=f/n。（板书）故f=μn。（补充说明：μ跟相互接触的两个物体的材料有关，还跟接触面的粗糙程度有关，从式子中可知μ没有单位并由大量的实验证明0
师：下面我们举几个题目巩固一下。
题1.课本73页的例题。
题2：课本77页作业的第一题。
题3：一个橡皮绳，原长为l0，用它悬挂一本书，静止时测出橡皮绳的长度为l1。用橡皮绳沿水平方向拉书使书做匀速运动，测得橡皮绳的长度为l2。设橡皮绳伸长的长度要跟受到的拉力成正比，求出书与桌面的动摩擦因数。（μ=（l2-- l0）/( l1-- l0)）
师：下面谈谈滑动摩擦力的应用。运用我们今天课堂上学的知识，同学们可以提出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法吗？
生1：增大有益摩擦的方法有：增大接触面的粗糙程度或增大物体之间的压力。
生2：减少有害摩擦的方法有：减少接触面得粗糙程度或减少物体之间的压力。
师：生活的运用有：加润滑油，使用气垫；钉鞋，在轮胎上刻花纹等。
（拓展：如果时间充足的话讲课本中的信息窗与同学们分享一下。）
作业：课本77页第二、四题。
教学总结
更为精确的实验表明：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体间的垂直作用力成正比。摩擦力与接触面面积大小和滑动的速度大小无关。如果f表示滑动摩擦力的大小，用n表示压力的大小，则有f=μn，其中μ表示滑动摩擦因数，它跟相互接触的两个物体的材料及粗糙程度有关，是一个无单位的物理量，能直接影响运动状态和受力情况。其取值范围是0
教学反思
本节课在考虑到科学探究的难度和学生的实际基础上让学生在老师的引导下进行假设猜想、设计实验师生共同探究。由学生小组自行进行探究，最后形成结论。实现学科核心向学生核心的
转移，让学生主动获取知识；通过具体事例将知识应用于生活和生产，让学生体会物理知识的应用价值，培养学生热爱科学的态度和价值观，不会由受到传统教学的影响太多而不敢过分相信学生“放手”让学生去探究，从而制约了学生的进步和创新。
教学过程流程图
教学设计后记
1. 通过生活的例子引入滑动摩擦力，并了解其产生的条件和其方向；
2. 通过互动实验探究影响滑动摩擦力大小的因素，改变“以往以定论式的结论告诉学生”的教学，使学生对公式有更深刻的理解；
3. 探究过程中采用合作学习的方式来吸引学生的学习兴趣。
高中物理功的教案篇3
整体设计
摩擦力是力学中的三大性质力之一，正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。在摩擦力这节课中，要求会计算滑动摩擦力的大小和判断其方向，以及静摩擦力的大小和方向的判断。教师在教学过程中要将学生在初中所学过的相关概念与本节内容相结合，与生活中的实例相结合，逐步引导、循循善诱，对两种摩擦力的大小和方向判定有个清晰的认识。在探究过程中要充分利用初中二力平衡的知识，在物体从静止到运动的过程中认识静摩擦力和滑动摩擦力大小变化情况，使学生的认识从感性到理性发生质的变化。对于动摩擦因数的教学最好通过实验让学生探究得出。由于本节课的特点，在整个教学过程中要充分体现新课标的探究精神，让学生多用所学知识揭示生活中的相关现象本质。
教学重点
1、滑动摩擦力的大小及方向的判断。
2、静摩擦力的有无及方向的判断。
3、静摩擦力产生的条件及规律。
教学难点
1、静摩擦力有无的判断和方向的判断。
2、静摩擦力大小的计算。
课时安排
3课时
三维目标
知识与技能
1、知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力。
2、能计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小并会判断它们的方向。
过程与方法
1、学生通过设计实验，并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验探究。
2、培养学生的逻辑思维能力，培养学生利用知识解决实际问题的能力。
情感态度与价值观
通过静摩擦力的探究过程，培养学生科学的思想方法。
课前准备
教具准备:木块、弹簧秤、木板、毛巾、纸、钢板、砂纸、水等。
知识准备:搜集有关的摩擦力信息。
教学过程
导入新课
活动导入
准备两只碗，分别放入数量较多的玻璃小球，一只碗内是光滑干净的，另一只碗内是粘有灰尘的。请两个同学把玻璃球从碗中用筷子夹出来，比赛看谁夹得快。然后让两位同学分别说出自己的感想，从而引出摩擦力的问题。
情景导入
（课件展示）播放运动员滑雪的录像，如图3-3-1,让学生说出滑雪要求的环境条件，然后导
出摩擦力的概念。
图3-3-1
问题导入
粉笔在黑板上可以写出字来，在玻璃上写得出来吗？试试看。想想若在外面的柏油路面上用粉笔写字又会有何不同？为什么？你认为摩擦力是一种什么样的力？
让学生用自己的语言叙述摩擦力。
推进新课
学生在初中阶段已经学习过摩擦力，通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念。
概念：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。本节课就来深入研究摩擦力。
请学生做个小实验：要求学生用逐渐增大的水平力推动在教室中放置的桌子，直到推动一段距离。（设计意图:让学生体会并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用，使学生产生对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识）
学生活动:学生按老师要求推桌子，并感受推力大小变化。
问题：为什么用力推桌子而桌子不一定运动？为什么想让桌子继续运动还要继续推？
初步引出对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识。
一、静摩擦力
由用力推桌子而不动，师生讨论引导出静摩擦力的概念：两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时，在接触面间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。
问题：静摩擦力是一恒定的力吗？怎样求静摩擦力的大小？怎样判断静摩擦力的方向？
?实验探究】 在水平桌面上放一木块，用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块但保持木块不动，并不断缓慢地增大拉力。注意提示学生观察弹簧秤的示数变化。
实验如图3-3-2：
图3-3-2
实验现象：我们可以看到随着拉力的增大，弹簧秤的示数不断增大。
结论：由二力平衡的知识可以知道，木块受到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力，方向和拉力的方向相反。所以静摩擦力不是一固定值，它随外力的变化而变化，总是和外力大小相等、方向相反。
继续试验：在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标志。在刚才实验的基础上继续用力，当拉力达到一定的值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。要求学生记下刚才的最大值。
结论：静摩擦力的增大有一个限度，这个限度就是最大静摩擦力fmax，其值等于物体刚刚开始运动时的拉力。两物体间实际发生的静摩擦力f在0与最大静摩擦力fmax之间。
问题：最大静摩擦力的大小和什么因素有关呢？（教师提出问题，由学生自主设计实验验证最大静摩擦力大小的决定因素）
学生活动:学生设计实验并探究，整理分析实验数据。
参考设计：
1、装置如上面的实验，在木块上面增加砝码，验证在不同的压力作用下的最大静摩擦力的大小；保持压力不变，分别在桌面上、棉布面上、毛巾面上验证最大静摩擦力的值。
2、用手握一油瓶，手的握力恰好使得油瓶不下落，此时最大静摩擦力等于瓶的重力。不断增加瓶中的油，要想瓶恰不滑落，应该增加手的握力即压力，由此判断最大静摩擦力和压力的关系。换用不同粗糙程度的瓶子做实验，验证最大静摩擦力和接触面的粗糙程度的关系。
活动:学生交流讨论并得出结论:
1、静摩擦力大小值并不唯一；
2、最大静摩擦力与压力和接触面有关系。
引导学生说一下生活中和生产中利用静摩擦力的事例。
（课件展示）图片示例：
图3-3-3
课堂训练（课件展示）
1、有关静摩擦力的说法中正确的是（ ）
a.只有静止的物体才受静摩擦力 b.静摩擦力与压力成正比
c.静摩擦力可能与运动方向垂直 d.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
解析：受静摩擦力作用的物体不一定静止，故a错。静摩擦力的大小与压力无关，而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关，故b错。静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度，故c正确。静摩擦力的方向与运动方向无关，但一定与相对运动方向相反，故d错。
答案：c
2、如图3-3-4所示，用外力f水平压在质量为m的物体上（设受力f的面绝对光滑），恰好使物体静止，此时物体与墙之间的摩擦力为______；如果f增大为3f，物体与墙之间的摩擦力为______.
图3-3-4
解析：物体受向下的重力为mg，由二力平衡条件知静摩擦力大小也为mg，方向向上，当推力增为3f时，物体重力不变，则静摩擦力也不变。
答案：mg mg
二、滑动摩擦力
概念：当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反。（可以通过复习回忆得出，或者通过演示实验总结得出，也可以直接给出）
（提出要求）利用教材演示实验仪器设计实验，定量研究影响滑动摩擦力大小的因素。（设计意图：使学生意识到应采用控制变量法进行多变量的研究；使学生体会摩擦力的大小的影响因素）
1、引导学生进行实验原理的探究。
（学生活动:思考并交流讨论得出利用二力平衡定量测量滑动摩擦力的大小）
2、引导学生进行实验方法的探究
（学生活动:思考并交流讨论得出控制变量法）
3、组织学生利用已有器材进行实验探究
（学生活动:学生进行分组实验探究）
4、要求学生设计表格记录数据，并通过对数据的分析初步得出自己的结论。
（学生活动:展示自己的数据，并对数据进行分析，最终定量得出压力与滑动摩擦力的关系，对动摩擦因数有定性的认识）（设计意图：培养学生实验数据的分析处理能力）
小结：滑动摩擦力的计算公式f=μn.（设计意图：训练学生语言表达及逻辑推理能力）
介绍动摩擦因数的物理意义及常见材料间的动摩擦因数。
课件展示：
几种材料间的动摩擦因数
材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数
钢—钢 0.25 钢—冰 0.02
木—木 0.30 木头—冰 0.03
木—金属 0.20 橡胶轮胎—路面（干） 0.71
皮革—铸铁 0.28
例题。滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动。有的地方人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛。已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02，滑雪板和人的总质量为180 kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动，求鹿的拉力大小。
解析：由于滑雪板做匀速直线运动，可知鹿的拉力f与滑动摩擦力的大小相等，即f=f.同时，滑雪板与冰面的压力n与滑雪板和人的重力相等，即n=g.
由滑动摩擦力公式，可求出鹿的拉力大小为
f=f=μn=μmg=0.02×180×9.8 n=35.3 n.
答案:35.3 n
课堂训练
质量为2 kg的物体，静止在水平面上。物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。给物体一水平拉力。
（1）当拉力大小变为5 n时，地面对物体的摩擦力是多大？
（2）当拉力大小变为12 n时，地面对物体的摩擦力是多大？
（3）此后若将拉力又减小为5 n（物体仍在滑动），地面对物体的摩擦力是多大？
（4）若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？（取g=10 n/kg）
解析：（1）当拉力f=5 n时，f＜fmax,物体没有滑动，地面对物体的摩擦力为静摩擦力，f=f=5 n；
（2）当拉力f=12 n时，f＞fmax,物体滑动起来，地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力f滑=μn=μmg=0.5×2×10 n=10 n；
（3）当拉力又减小为5 n时，由于物体仍在地面上滑动，所以物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力，所以仍是10 n；
（4）当拉力撤去后，由于物体继续在地面上滑动，物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力，所以仍为10 n.
答案：（1）5 n （2）10 n （3）10 n （4）10 n
知识拓展
增大有益摩擦：
1、增加物体表面的粗糙程度。如：鞋底、车轮胎、各种旋钮表面都有花纹。
2、增大压力。如：电动机的皮带拉得很紧，以便增大压力来增大摩擦力，防止皮带打滑。
减小有害摩擦：
1、用滚动摩擦代替滑动摩擦：用滚动轴承代替滑动轴承。
2、减小表面粗糙程度：加润滑油。
课堂小结
1、两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力，叫摩擦力。
静摩擦力 滑动摩擦力 符号及单位
产生原因 表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时 表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时 摩擦力用f表示
单位:牛顿
简称:牛
符号:n
大小 始终与外力沿着接触面的分量相等 f=μn
方向 与相对运动趋势相反 与相对运动方向相反
2、摩擦力的大小与压力大小有关，跟物体间接触面的粗糙程度有关。
常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦。减小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑，用滚动代替滑动，使摩擦面脱离接触（加润滑油、气垫）这三种方法。
布置作业
1、教材第62页，“问题与练习”2、3.
2、教材第60页“做一做”。
板书设计
3 摩擦力
1、摩擦力产生的条件
（1）接触面粗糙
（2）在接触面上有垂直作用的正压力
（3）有相对运动或者有相对运动趋势
2、静摩擦力
（1）变力:0＜f静≤fmax
（2）方向：静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反
3、滑动摩擦力
（1）大小：f=μfn
（2）方向：滑动摩擦力的方向总是与接触面相切，且与相对运动方向相反
活动与探究
1、设计实验测量纸面间的动摩擦因数。
2、观察自行车上哪些地方存在摩擦，其中哪些是有益的，哪些是有害的，你能想出哪些办法来增大或减小它们。
自主设计实验。包括选择实验器材、设计实验步骤，并设计、写出实验报告。
习题详解
1、解答:手压着桌面向前移动时，手受到桌面的滑动摩擦力作用。滑动摩擦力的方向与手指移动的方向相反，阻碍手指的运动。手对桌面的压力越大，手指受到的滑动摩擦力越大，对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显。
2、解答:(1)不受。因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势。
（2）受静摩擦力作用，静摩擦力的方向沿桌面斜向下。
（3）受静摩擦力作用，静摩擦力的方向竖直向上（瓶子处于竖直状态）。
（4）受滑动摩擦力作用，摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向。
3、答案:35 n 30 n 0.3 20 n
设计点评
本节重点是理解动摩擦因数的意义和滑动摩擦力大小的计算和方向的判定。难点是对静摩擦力的理解，尤其是静摩擦力方向和大小的确定。教学中通过大量的实例，并借助受力分析等方法来突破。静摩擦力是由于物体间具有相对运动趋势而产生的，其方向与相对运动趋势相反。如何判定静摩擦力的方向？通过假设物体间不存在摩擦力，那么在其他力的作用下物体将往什么方向运动去思考确定。教学时特别注意了对于静摩擦力大小与所受外力及所处运动状态的关系。设计中基本遵循问题—理论—问题的模式进行。
高中物理功的教案篇4
教学目标
知识目标
1、知道什么是向心力，什么是向心加速度，理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变，方向总是指向圆心.
2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式，会解答有关问题.
能力目标
培养学生探究物理问题的习惯，训练学生观察实验的能力和分析综合能力.
情感目标
培养学生对现象的观察、分析能力，会将所学知识应用到实际中去.
教学建议
教材分析
教材先讲向心力，后讲向心加速度，回避了用矢量推导向心加速度这个难点，通过实例给出向心力概念，再通过探究性实验给出向心力公式，之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式，顺理成章，便于学生接受.
教法建议
1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手，从中引导启发学生认识到：做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用，由此引入向心力的概念.
2、对于向心力概念的认识和理解，应注意以下三点：
第一点是向心力只是根据力的方向指向圆心这一特点而命名的，或者说是根据力的作用效果来命名的，并不是根据力的性质命名的，所以不能把向心力看做是一种特殊性质的力.
第二点是物体做匀速圆周运动时，所需的向心力就是物体受到的合外力.
第三点是向心力的作用效果只是改变线速度的方向.
3、让学生充分讨论向心力大小，可能与哪些因素有关?并设计实验进行探究活动.
4、讲述向心加速度公式时，不仅要使学生认识到匀速圆周运动是向心加速度大小不变，向心加速度方向始终与线速度垂直并指向圆心的变速运动，在这里还应把“向心力改变速度方向”与在直线运动中“合外力改变速度大小”联系起来，使学生全面理解“力是改变物体运动状态的原因”的含义，再结合无论速度大小或方向改变，物体都具有加速度，使学生对“力是物体产生加速度的原因”有更进一步的理解.
教学设计方案
向心力、向心加速度
教学重点：向心力、向心加速度的概念及公式.
教学难点：向心力概念的引入
主要设计：
一、向心力：
(一)让学生讨论汽车急转弯时乘客的感觉.
(二)展示图片链球做圆周运动需要向心力.〔全日制普通高级中学教科书(试验修定本·必修)物理.第一册98页〕
(三)演示实验：做圆周运动的小球受到绳的拉力作用.
(四)让学生讨论，猜测向心力大小可能与哪些因素有关?如何探究?引导学生用“控制变量法”进行探索性实验.(用向心力演示器实验)
演示1：半径r和角速度 一定时，向心力 与质量m的关系.
演示2：质量m和角速度 一定时，向心力 与半径r的关系.
演示3：质量m和半径r一定时，向心力 与角速度 的关系.
给出 进而得在 .
(五)讨论向心力与半径的关系：
向心力究竟与半径成正比还是反比?提醒学生注意数学中的正比例函数 中的k应为常数.因此，若m、 为常数 据 知 与r成正比;若m、v为常数，据 可知 与r成反比，若无特殊条件，不能说向心力 与半径r成正比还是成反比.
二、向心加速度：
(一)根据牛顿第二定律
得：
(二)讨论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量：
v t f
探究活动
感受向心力
在一根结实的细绳的一端拴一个橡皮塞或其他小物体，抡动细绳，使小物体做圆周运动(如图).依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量.
体验一下手拉细绳的力(使小球运动的向心力)，在下述几种情况下，大小有什么不同：使橡皮塞的角速度 增大或减小，向心力是变大，还是变小;改变半径r尽量使角速度保持不变，向心力怎样变化;换个橡皮塞，即改变橡皮塞的质量m，而保持半径r和角速度 不变，向心力又怎样变化.
做这个实验的时候，要注意不要让做圆周运动的橡皮塞甩出去，碰到人或其他物体.
高中物理功的教案篇5
?向心加速度》教学设计
(一)指导思想与理论依据
概念是构成物理知识的基础，正确地理解、掌握物理概念是学好物理的保证。在教学中如果能根据物理概念的特点以及学生的认知规律，运用认知心理学理论设计概念教学过程，必将有利于学生对概念的习得。根据现代认知理论，知识的习得可分为三个阶段：知识的领会、知识的巩固、知识的应用。结合物理概念的特点，其教学的过程也可分为三个阶段：概念的领会、概念的理解和概念的应用。
本课时的教学将遵从现代认知理论设计教学过程。
(二)学习内容分析
本节在教材中的地位
向心加速度是加速度概念的延续，同时是圆周运动与向心力之间的纽带。理解向心加速度将为理解向心力与圆周运动的关系奠定良好的基础。利用向心加速度分析圆周运动速度变化的问题继承了运动学分析问题的一般方法。这部分内容既可以复习直线运动的知识，更为今后圆周运动的解决提供方法。
本节在课程标准中的内容
知道向心加速度的概念，及其应用
(三)学生情况分析
学生通过必修1的学习，已经了解了直线运动的解决方法。通过牛顿运动定律的学习已经体会了力与运动的关系。对曲线运动条件的学习，让学生已经认识到曲线运动都是变速运动，一定会产生加速度。对于圆周运动中加速度的问题，学生应该不会觉得陌生。
(四)创新之处
创设情景的全程性
本节整体设计的提出是基于学生对向心加速度的认识和理解。首先通过花样滑冰、链球比赛这两个视频观察做圆周运动的物体需要怎样的力。而后通过学生实验：朔料杯中的小球做圆周运动和细线拉着的小球在水平桌面上做圆周运动，让学生亲自体会做圆周运动的物体受到的力是如何提供的。得出做圆周运动的物体受到指向圆心的力，由这个力产生的加速度称为向心加速度。
在推导向心加速度大小时，利用做好的泡沫板大圆和毛衣针、磁帖、磁条动态的演示△t 趋于零时△v的极限过程。同时要求学生做图，体会△v的方向和大小，进而推导出向心加速度的表达式。
在应用向心加速度的表达式时，展示拆卸好的自行车轮盘和制做好的皮带轮，让学生感受从实际应用到构建模型，体会物理的研究方法。
在教学中体现认知规律
从观察圆周运动的实例，到动手体验圆周运动，再到理论推导向心加速度表达式，最后应用向心加速度表达式。这个过程遵从了对知识学习的认知规律，领会、巩固、应用。在应用阶段又是先从实际运动情景展开，向学生展示熟悉的自行车轮盘，而后再抽象为物理模型--教学用的皮带轮。
3、自制教具提升教学效果
在教学中几项自制实验教具，给本课时的教学带来了较好的效果。推导向心加速度表达式时用到的，泡沫板大圆、毛衣针、磁帖、磁条为动态展示极限思想起到了很好的作用。教学用皮带轮为学生从实际运动过度到物理模型起到了不可替带的作用。
学生学习的自主性
本节课创设的情景生动自然丰富，设问有层次。问题中既运用了原有知识，又提供新信息做参考，有助于学生温故知新，在思考、讨论和交流中自主构建知识体系。
(五)教学三维目标：
知识与技能：
知道匀速圆周运动是变速运动，具有指向圆心的加速度----向心加速度。
会用矢量图表示速度变化量与速度之间的关系，理解加速度与速度、速度变化量的区别。
知道向心加速度的表达式，能根据问题情景选择合适的向心加速度的表达式并会用来进行简单的计算。
过程与方法：
通过实例分析匀速圆周运动向心加速度的方向，体会实例分析的方法。
通过推导向心加速度的表达式，体会矢量法则;
通过推导向心加速度的过程再次体会极限思想。
3、情感态度与价值观：
加强学生的合作学习，自主学习。
体会圆周运动与生活的关系。
教学重点：
向心加速度方向的分析
匀速圆周运动中速度变化量的矢量表达
向心加速度表达式的推导
教学难点：
1、匀速圆周运动中速度变化量的矢量表达
2、向心加速度的物理意义
媒体应用：
视频2个、教学ppt、电脑多媒体
实验器材：
教师实验器材：玻璃大烧杯、乒乓球、泡沫朔料板制作的大圆、毛衣针6支、小磁铁6块、磁条4根，拆卸好的自行车、自制的皮带轮
学生实验器材：朔料烧杯、小钢球、细线各20套
(六)教学环节设计：
流程图
2、教学过程
教学过程
(一)新课导入 人物活 动 具体过程 说明
教师
上节课我们学习了匀速圆周运动，下面我们一同回顾一下描述匀速圆周运动的物理量。 打开ppt
(展示问题内容，节约教学实间，提高教学密度) 学生 线速度、角速度、周期 教师
通过上节课的学习，我们对匀速圆周运动有了一定的了解，请同学们思考是什么原因，使得做匀速圆周运动的物体老老实实的在圆周上运动而不能离开圆周呢?
带着这个问题我们来看一段视频(播放视频)
是什么原因，使得链球被抛出前，总是围绕着人做圆周运动? 播放做匀速圆周运动的视频，让学生观察实际运动，体会物体受力关系。
视频中的运动在教室中无法演示，但它对于本节课知识的理解很有帮助，所以选择视频。视频在学生面前展示出一个活生生的运动，让学生能够切实看到物体运动的整个过程，从而提高对运动中受力的认识。
观看ppt(播放做好的圆周运动示意图以及圆周上某点的运动方向，利用ppt既节约时间更能画得准确)
板书(1) 学生 铁链对链球有拉力。 教师 拉力的方向? 学生 指向运动员，指向圆心。 教师 是什么原因，使得女滑冰运动员能够绕着男运动员旋转? 学生 男运动员对女运动员通过手臂施加了拉力。 教师 力的方向? 学生 沿手臂指向男运动员，指向圆心。 教师 这些都说明，做圆周运动的物体受到了指向圆心的力，由牛顿第二定律可知，力一定会产生加速度，我们把由指向圆心的力产生的加速度称为向心加速度。这节课我们共同来学习匀速圆周运动中的向心加速度。
(板书：第5节向心加速度) (二)新课教学 教师 加速度作为矢量有方向和大小，对于向心加速度的学习我们也将从它的方向和大小来研究。
首先来研究向心加速度的方向。
(板书：一、向心加速度的方向：)
刚才的视频启示了我们可以通过研究做圆周运动的物体的受力，来感受向心加速度的方向。
每位同学的书桌上有三样器材：一个烧杯、2个钢球，其中一个球上栓有细线。请同学们利用这些器材，让小球做近似的匀速圆周运动，从而感受小球的受力方向，进而得到它的向心加速度的方向。
板书(2)
观看ppt(重要的知识点通过ppt再次落实)
安排学生分组实验
(学生自主实验、自主学习，增强对运动的体验)
学生 自主实验
实验完毕 教师 同学们如何做的实验?实验中小球的受力方向和向心加速度的方向如何?
请学生描述实验过程，训练学生的物理表达。
板书(3)
观看ppt(强调向心加速度的方向和字母表示，落实本节课的重点知识)
观看ppt(展示问题内容，避免花费大量时间去写板书，此处投影片留得时间稍长些，让学生做笔记，并且给学生多一些思考时间。)
学生 用手牵引小球在水平面上做匀速圆周运动
晃动烧杯使小球在烧杯中做匀速圆周运动
受力方向和向心加速度的方向都指向圆心 教师 根据以上实验我们可以得出向心加速度的方向。
(板书：做匀速圆周运动的物体的向心加速度指向圆心)
下面我们来分析向心加速度的大小与哪些因素有关?
请看这个实例：物体a绕着圆心o做匀速圆周运动，运动半径为r，线速度为v，角速度为ω ，请同学们用以上物理量表达向心加速度的大小。(投影片)
加速度的定义是什么? 学生 a=Δv/ Δt 教师 我们只要算出Δt时间内的Δv即可。请同学们互相讨论，参照教材给出的方法，试着推导Δv。 学生 讨论(2-3分钟) 教师 请一位学生说说讨论结果。 学生合作学习，加强学习上的沟通交流，相互取长补短。
训练学生的物理表达和思维的严密性、严谨性。
学生 简述推导思想
高中物理功的教案篇6
物理教案电容器 电容
课
件
教学目标
知识目标
1、知道什么是电容器及常见的电容器；
2、理解电容器电容的概念及定义式，并会应用定义式进行简单的计算．
3、结合匀强电场有关知识，研究平行板电容器极板间电场及电场源关系．
能力目标
通过学生对实验的观察和研究，培养学生的科学探究能力和抽象思维能力；
情感目标
注意培养学生对科学的探究精神．
教学建议
教材分析
造及使用，使学生认识电容器有储存电荷的本领，同时介绍了电容的概念、定义式，再讲解电容器的电容与哪些因素有关．整个这一节的内容，是后面学习lc振荡电路的必备知识，是学习交变电路和电子线路的基础，关于电容器的充放电现象和电容概念，是高中物理教学的重点和难点之一，又比较抽象，因此再教学中，可以多增设实验，让学生易于理解和接受，同时培养学生的实验观察能力和科学探究能力．
关于演示实验的教学建议
在讲解本节内容时，我们通过实验演示将抽象的知识直观化、形象化，对于设计的实验：可以让学生观察纸制电容器的构造，用充电的电容器短路放电产生电火花使学生感受到电容器储存电荷的本领，显示充放电过程，并用实验演示电容器的电量和电压的关系．另外，可以借助媒体动画、视频将过程再现，这样，有益于学生对知识的理解和接受．
--示例
第八节电容器
电容
一、教学实验器材
平行板电容器，静电计，各种电容器（包括“25v
4700μf”电容一只和一个可用来拆开的纸制电容器）．学生电源一个，导线若干，起电机．
二、教学过程：
（一）课堂讲解
1、电容器
教师讲解（开门见山），出示图片：通过前面的学习，我们知道：靠近带电物体的接地导体上有感应电荷．带电体和接地导体便具有储存电荷的功能．这种装置我们称为电容器，既“储存电荷的容器”，实际上，任何彼此绝缘又相隔很近的导体，都可以看成是一个电容器，贮藏电量和能量，而两个导体称为电容的两极．
教师讲解：下面我们具体了解一下电容器的结构．
演示实验1：将一个纸制电容器轻轻展开，让学生观察元件结构，识别绝缘层和极板．
教师讲解：电容器中将两片锡箔纸作为电容器的两个极板，两个极板非常靠近，中间的绝缘层用薄绝缘纸充当，分别用两根导线连接两极．这就是电容器的结构．（在这里，可以参考媒体资料中的视频类素材“电容器的结构”）
我们首先将电荷充入电容器中，在使用时再将电荷放出，这两个过程叫做电容器的充电、放电过程．
2、电容
演示实验2：将“25v
4700μf”的电容器与电源（16v）相连，充电后将电容器的两极板短路，产生放电火花并发出声响．演示电容器充放电的资料．
教师讲解：为了深入了解电容器的工作原理，我们用下面的实验装置来研究电容器的充放电过程．
演示实验3：利用起电机对相对放置的平行金属板构成的电容器充电，用静电计进行检验，检验两个极板的电荷是等量且相异的．
引导学生分析：两极板积累异号电荷越多，其中带正电荷一极电势越高，带负电荷一极电势越低，从而电势差越大．
问题1：电容器可以充入的电量是无限的么？电容器容纳电荷多少与什么有关？
教师讲解：理论研究告诉我们，电容器可以充入的电量并不是无限的，随着电势差的变化，电量也随之增大，对同一个电容器，是一个与电量、电势差无关的常量，对不同的电容器，电势差增加1伏所需要增加的电量是不同的，也就是是不同的常数，因此，我们认为能够反映电容器容纳电荷的能力，并由此定义了一个新的物理量——电容，符号，让．
①定义：电容是描述电容器容纳电量特性的物理量．它的大小可用电容器一极的带电量与两极板电势差之比来量度．
②量度：
③单位：法拉（f）
常用单位有微法（f），皮法（pf）
3、平行板电容器的电容
电容器的电容是一个与与电量、电势差无关的物理量，它的大小是由电容器本身的结构决定的．那么电容器的电容跟电容器结构的哪些因素有关呢？
教师出示平行板电容器：现在我们研究平行板那电容器的电容跟哪些因素有关．
演示实验4：参考书中110实验．
（l）构成：两块平行相互绝缘金属板．
①两极间距d；②两极正对面积s．
（2）量度：
q是某一极板所带电量的绝对值．
（3）影响平行板电容器电容的因素：
①，（、不变）
②，（、不变）
③两极板间插入电介质时比不插入电介质时电容大．
给出电容公式：
为介电常数，k为静电力恒量．这里也可以用能的观点加以分析：电介质板插入过程中，由于束缚电荷与极板上电荷相互吸引力做功，电势能减少，故电势差降低．
4、出示常用的电容器（可以观看有关电容的视频）
（1）介绍固定电容器．
（2）介绍可变电容器．
（3）介绍击穿电压．
三、典型例题讲解（参考典型例题）
四、布置课下作业
五、教师总结 课
件
高中物理功的教案篇7
教学目标
1、知识与技能
（1）了解地球表面物体的万有引力两个分力的大小关系，计算地球质量；
（2）行星绕恒星运动、卫星的运动的共同点：万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力，会用万有引力定律计算天体的质量；
（3）了解万有引力定律在天文学上有重要应用。
2、过程与方法：
（1）培养学生根据数据分析找到事物的主要因素和次要因素的一般过程和方法；
（2）培养学生根据事件的之间相似性采取类比方法分析新问题的能力与方法；
（3）培养学生归纳总结建立模型的能力与方法。
3、情感态度与价值观：
（1）培养学生认真严禁的科学态度和大胆探究的心理品质；
（2）体会物理学规律的简洁性和普适性，领略物理学的优美。
教学重难点
教学重点
地球质量的计算、太阳等中心天体质量的计算。
教学难点
根据已有条件求中心天体的质量。
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、计算天体的质量
1、基本知识
（1）地球质量的计算
①依据：地球表面的物体，若不考虑地球自转，物体的重力等于地球对物体的万有引力，即
②结论：
只要知道g、r的值，就可计算出地球的质量。
（2）太阳质量的计算
①依据：质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动时，行星与太阳间的万有引力充当向心力，即
②结论：
只要知道卫星绕行星运动的周期t和半径r，就可以计算出行星的质量。
2、思考判断
（1)地球表面的物体，重力就是物体所受的万有引力。(×）
（2)绕行星匀速转动的卫星，万有引力提供向心力。(√）
（3)利用地球绕太阳转动，可求地球的质量。(×）
3、探究交流
若已知月球绕地球转动的周期t和半径r，由此可以求出地球的质量吗？能否求出月球的质量呢？
?提示】能求出地球的质量。利用
为中心天体的质量。做圆周运动的月球的质量m在等式中已消掉，所以根据月球的周期t、公转半径r，无法计算月球的质量。
二、发现未知天体
1、基本知识
（1）海王星的发现
英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶根据天王星的观测资料，利用万有引力定律计算出天王星外“新”行星的轨道。1846年9月23日，德国的加勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星。
（2）其他天体的发现
近100年来，人们在海王星的轨道之外又发现了冥王星、阋神星等几个较大的天体。
2、思考判断
（1)海王星、冥王星的发现表明了万有引力理论在太阳系内的正确性。(√）
（2)科学家在观测双星系统时，同样可以用万有引力定律来分析。(√）
3、探究交流
航天员翟志刚走出“神舟七号”飞船进行舱外活动时，要分析其运动状态，牛顿定律还适用吗？
?提示】适用。牛顿将牛顿定律与万有引力定律综合，成功分析了天体运动问题。牛顿定律对物体在地面上的运动以及天体的运动都是适用的。
三、天体质量和密度的计算
?问题导思】
1、求天体质量的思路是什么？
2、有了天体的质量，求密度还需什么物理量？
3、求天体质量常有哪些方法？
1、求天体质量的思路
绕中心天体运动的其他天体或卫星做匀速圆周运动，做圆周运动的天体（或卫星）的向心力等于它与中心天体的万有引力，利用此关系建立方程求中心天体的质量。
2、计算天体的质量
下面以地球质量的计算为例，介绍几种计算天体质量的方法：
（1）若已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期为t，半径为r，根据万有引力等于向心力，即
（2）若已知月球绕地球做匀速圆周运动的半径r和月球运行的线速度v，由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律，得
（3）若已知月球运行的线速度v和运行周期t，由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律，得
（4）若已知地球的半径r和地球表面的重力加速度g，根据物体的重力近似等于地球对物体的引力，得
解得地球质量为
3、计算天体的密度
若天体的半径为r，则天体的密度ρ
误区警示
1、计算天体质量的方法不仅适用于地球，也适用于其他任何星体。注意方法的拓展应用。明确计算出的是中心天体的质量。
2、要注意r、r的区分。r指中心天体的半径，r指行星或卫星的轨道半径。以地球为例，若绕近地轨道运行，则有r=r.
例：要计算地球的质量，除已知的一些常数外还需知道某些数据，现给出下列各组数据，可以计算出地球质量的有哪些？()
a.已知地球半径r
b.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和线速度v
c.已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期t
d.已知地球公转的周期t′及运转半径r′
?答案】abc
归纳总结：求解天体质量的技巧
天体的质量计算是依据物体绕中心天体做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，列出有关方程求解的，因此解题时首先应明确其轨道半径，再根据其他已知条件列出相应的方程。
四、分析天体运动问题的思路
?问题导思】
1、常用来描述天体运动的物理量有哪些？
2、分析天体运动的主要思路是什么？
3、描述天体的运动问题，有哪些主要的公式？
1、解决天体运动问题的基本思路
一般行星或卫星的运动可看做匀速圆周运动，所需要的向心力都由中心天体对它的万有引力提供，所以研究天体时可建立基本关系式：
2、四个重要结论
设质量为m的天体绕另一质量为m的中心天体做半径为r的匀速圆周运动
以上结论可总结为“越远越慢，越远越小”。
误区警示
1、由以上分析可知，卫星的an、v、ω、t与行星或卫星的质量无关，仅由被环绕的天体的质量m和轨道半径r决定。
2、应用万有引力定律求解时还要注意挖掘题目中的隐含条件，如地球的公转周期是365天，自转一周是24小时，其表面的重力加速度约为9.8m/s2.
例：)据报道，天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”，名为“55cancrie”，该行星绕母星（中心天体）运行的周期约为地球绕太阳运行周期的480（1)，母星的体积约为太阳的60倍。假设母星与太阳密度相同，“55cancrie”与地球均做匀速圆周运动，则“55cancrie”与地球的(）
?答案】b
归纳总结：解决天体运动的关键点
解决该类问题要紧扣两点：一是紧扣一个物理模型：就是将天体（或卫星）的运动看成是匀速圆周运动；二是紧扣一个物体做圆周运动的动力学特征，即天体（或卫星）的向心力由万有引力提供。还要记住一个结论：在向心加速度、线速度、角速度和周期四个物理量中，只有周期的值随着轨道半径的变大而增大，其余的三个都随轨道半径的变大而减小
五、双星问题的分析方法
例：天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为t，两颗恒星之间的距离为r，试推算这个双星系统的总质量。（引力常量为g）
归纳总结：双星系统的特点
1、双星绕它们共同的圆心做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变；
2、两星之间的万有引力提供各自需要的向心力；
3、双星系统中每颗星的角速度相等；
4、两星的轨道半径之和等于两星间的距离。
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