高中物理教案（优秀5篇）

作为一无名无私奉献的教育工作者，时常会需要准备好教案，教案是教学蓝图，可以有效提高教学效率。教案要怎么写呢？下面是整理的高中物理教案（优秀5篇），希望可以启发、帮助到大家。

高中物理教案 篇1

1、在物理知识方面的要求：

（1）了解曲线运动的特点，速度方向在该点切线方向上且时刻在变，因此曲线运动一定是变速运动；

（2）了解曲线运动的条件：合外力与速度不在同一条直线上；

（3）根据学生理解能力，可将曲线运动的条件深化，即平行速度的力只改变速度大小；垂直速度的力只改变速度方向，可根据力的效果将合外力沿速度方向和垂直速度方向分解；

（4）了解合运动、分运动，掌握运动的合成与分解法则——平行四边形定则；

（5）由分运动的性质及特点综合判断合运动的性质及轨迹。

2、通过观察演示实验，有关教学软件，并联系学生生活实际总结概括出曲线运动的速度方向，曲线运动的条件，以及用运动的合成与分解处理复杂运动的基本方法。培养学生观察能力，分析概括推理能力，并激发学生兴趣。

3、渗透物理学方法的教育。研究船渡河运动，假设水不流动，可以想象出船的分运动；又假设船发动机停止工作，可想象出船只随水流而动的另一分运动。培养学生的想象能力和运用物理学抽象思维的基本方法。

1、重点是让学生掌握曲线运动为什么是变速运动，理解做曲线运动的条件及运动的合成与分解定则；

2、已知两个分运动的性质特点，判断合运动的性质及轨迹，学生不容易很快掌握，是教学的难点，解决难点的关键是引导学生把每个分运动的初始值（包括初速度、加速度以及每个分运动所受的外力）进行合成，最终还是用合运动的初速度与合外力的方向关系来判断。

1、乒乓球、小铁球、细绳。

2、斜槽、条形磁铁、铁球、投影仪、计算机软盘、彩电。

机械运动可以划分为平动和转动，而平动又可以划分为直线运动和曲线运动，所以曲线运动属于平动形式，做曲线运动的物体仍然可以看成一个质点，曲线运动比直线运动更为普遍。例如，车辆拐弯；月球绕地球约27天转一圈；地球绕太阳约一年转一周；太阳绕银河系中心约2.2亿年转一周。

因为曲线运动中速度方向连续发生变化，我们很难直观物体在某时刻的速度方向。可以设想如果某时刻的速度方向不再发生变化，物体将沿该时刻的速度方向做匀速直线运动。然后联系实际引导学生想象几种现象。

（1）让学生回答，绳拉小球在光滑的水平面上做圆周运动，当绳断后小球将沿什么方向运动？（沿切线方向飞出）然后引导学生分析原因：绳断后小球速度方向不再发生变化，由于惯性，从即刻起小球做匀速直线运动，沿切线飞出。

（2）教材内容：砂轮磨刀使火星沿切线飞出，引导学生分析原因：被磨掉的炽热微粒速度方向不再改变，由于惯性以分离时的速度方向做匀速直线运动。又如，让撑开的带有雨滴的雨伞旋转，雨滴沿伞边切线方向飞出（与上例同理）。

（3）在想象与分析的基础上，引导学生概括总结得出：曲线运动中，速度方向是时刻改变的，在某时刻的瞬时速度方向在曲线的这一点的切线方向上。并引导学生注意到：曲线运动中速度的大小和方向可能同时变化，但速度的方向是一定改变的，速度是矢量，方向一定变，速度就一定变，所以曲线运动一定是变速运动。

曲线运动是变速运动，由牛顿第二定律分析可知，速度的变化一定产生加速度，而加速度必然由外力引起，加速度与合外力成正比并且方向相同。随后提出问题，引导学生思考。

（1）如果合外力与速度在同一直线上，物体将做什么样的运动？（变速直线运动）

（2）绳拉小球在光滑水平面上做速度大小不变的圆周运动，绳子的拉力T起什么作用？（改变速度方向）

（3）演示实验（用投影仪或计算机软件）：让小铁球从斜槽上滚下，小球将沿直线OO′运动。然后在垂直OO′的方向上放条形磁铁，使小球再从斜槽上滚下，小球将偏离原方向做曲线运动。又例如让小球从桌面上滚下，离开桌面后做曲线运动。

（4）观察实验后引导学生概括总结如下：

①平行速度的力改变速度大小；

②垂直速度的力改变速度的方向；

③不平行也不垂直速度的外力，同时改变速度的大小和方向；

④引导学生得出曲线运动的条件：合外力与速度不在同一直线上时，物体做曲线运动。

物体的运动往往是复杂的，对于复杂的运动，常常可以把它们看成几个简单的运动组成的，通过研究简单的运动达到研究复杂运动的目的。

①把注满水的乒乓球用细绳系住另一端固定在B钉上，乒乓球静止在A点，画出线段BB′且使AB≈BB′（如图5），用光滑棒在B点附近从左向右沿BB′方向匀速推动吊绳，提示学生观察乒乓球实际运动的轨迹是沿AB′方向，帮助学生分析这是因为乒乓球同时参与了AB方向和BB′方向的匀速直线运动的结果，而这两个分运动的速度都等于棒的推动速度。小球沿竖直方向及沿BB′方向的运动都是分运动；沿AB′方向的是合运动。分析表明合运动的位移与分运动位移遵守平行四边形定则。

②船渡河问题：可以看做由两个运动组成。假如河水不流动而船在静水中沿AB方向行驶，经一段时间从A运动到B（如图6），假如船的`发动机没有开动，而河水流动，那么船经过相同的一段时间将从A运动到A′，如果船在流动的河水中开动同时参与上述两个运动，经相同时间从A点运动到B′点，从A到B′的运动就是上述两个分运动的合运动。

注意：船头指向为发动机产生的船速方向，指分速度；船的合运动的速度方向不一定是船头的指向。这里的分运动、合运动都是相对地球而言，不必引入相对速度概念，避免使问题复杂化。

①用分运动的位移、速度、加速度求合运动的位移、速度、加速度等叫运动的合成。反之由合运动求分运动的位移速度、加速度等叫运动的分解。

②运动的合成与分解遵守矢量运算法则，即平行四边形法则。例如：船的合位移s合是两个分位移s 1 s 2的矢量和；又例如飞机斜向上起飞时，在水平方向及竖直方向的分速度分别为v 1 =vcosθ，v 2 =vsinθ，其中，v是飞机的起飞速度。如图7所示。

①两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。提问学生为什么？（v合为恒量）

②提出问题：船渡河时如果在AB方向的分运动是匀加速运动，水仍然匀速流动，船的合运动轨迹还是直线吗？学生思考后回答并提示学生用曲线运动的条件来判断，然后引导学生综合概括出判断方法：首先将两个分运动的初始运动量及外力进行合成，然后用合运动的初速度及合运动所受的合外力的方向关系进行判断。合成结果可知，船的合速度v合与合外力F不在同一直线上，船一定做曲线运动。如巩固知识让学生再思考回答：两个不在同直线上初速度都为零的匀加速直线运动的合运动是什么运动？

（匀加速直线运动）

（1）通过此例让学生明确运动的独立性及等时性的问题，即每一个分运动彼此独立，互不干扰；合运动与每一个分运动所用时间相同。

（2）关于速度的说明，在应用船速这个概念时，应注意区别船速v船及船的合运动速度v合。前者是发动机产生的分速度，后者是合速度，由于不引入相对速度概念，使上述两种速度容易相混。

（3）问题的提出：河宽H，船速为v船，水流速度为v水，船速v船与河岸的夹角为θ，如图9所示。

①求渡河所用的时间，并讨论θ=？时渡河时间最短。

②怎样渡河，船的合位移最小？

分析①用船在静水中的分运动讨论渡河时间比较方便，根据运动的独立性，渡河时间

分析②当v船＞v水时，v合垂直河岸，合位移最短等于河宽H，根向与河岸的夹角。

1、曲线运动的条件是F合与v不在同一直线上，曲线运动的速度方向为曲线的切线方向。

2、复杂运动可以分解成简单的运动分别来研究，由分运动求合运动叫运动的合成，反之叫运动的分解，运动的合成与分解，遵守平行四边形定

3、用曲线运动的条件及运动的合成与分解知识可以判断合运动的性质及合运动轨迹。

最后一例题可作为思考题先留给学生。在学生思考后讲解效果更好。

高中物理教案 篇2

【教学目标】

1.了解什么是热辐射及热辐射的特性。

2.了解黑体辐射，了解黑体热辐射的强度与波长的关系 。

3.了解能量子的概念 及提出的科学过程，领会这一科学突破过程中科学家的思想。

4.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识 。

【教学重点】

能量子的概念。

【教学难点】

黑体辐射的实验规律。

【教学方法】

讲授为主，启发、引导。

【教学用具】

多媒体辅助教学设备。

【教学过程 】

一、引入新课

师：19世纪末，牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功：在机械运动方面不用说，在分子物理方面，成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面，建立了一个能推断一切电磁现象的 Maxwell方程。另外还找到了力、电、光、声等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。

1900年在英国皇家学会的新年庆祝会上，著名物理学家开尔文作了展望新世纪的发言：“科学的大厦已经基本完成，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。” “但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云。”

这两朵乌云是指什么呢？ 一朵与黑体辐射有关，另一朵与迈克尔逊实验有关。然而， 事隔不到一年(1900年底)，就从第一朵乌云中降生了量子论，紧接着(1905年)从第二朵乌云中降生了相对论。经典物理学的大厦被彻底动摇，物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路， 柳暗花明又一村”。

我们这节课就来学习“能量量子化的发现 ——物理学新纪元的到来”。

二、进行新课

1.黑体与黑体辐射

师：请同学们阅读教材27第一段，思考：什么是热辐射，物体的热辐射有什么特性？(学生阅读教材、思考问题)

(1)热辐射现象

师：我们周围的一切物体都在辐射各种波长的电磁波，这种辐射与由于物体中的分子、原子受到激发而造成的，它与温度有关，因此称为热辐射。

所辐射电磁波的特征与温度有关。 当温度升高时，热辐射中较短波长的成分越来越强。。例如：在给铁块加热使其温度升高时，从看不出发光到暗红到橙色到黄白色 ，这表明辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。

课件展示：铁块在温度升高时颜色的变化(下图)。

(板书)1 热辐射

①定义

②特性

辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。

(2)黑体

教师：除了热辐射之外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。

(板书)能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体，称为绝对黑体，简称黑体。

教师：课件展示黑体模型(如下图)并进行阐释。

不透明的材料制成带小孔的空腔，那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收，最终不能从空腔射出。这个小孔可近似看作黑体。

2.黑体辐射的实验规律

教师：一般材料的物体和黑体辐射电磁波的情况有什么不同呢？

高中物理的优秀教案 篇3

1、一心向着目标前进的人，整个世界都得给他让路。

2、成功就在再坚持一下的努力之中。

3、奇迹，就在凝心聚力的静悟之中。

一、“静”什么？

1、 环境“安静”：鸦雀无声，无人走动，无声说话、交流，无人随意出进。每一个人充分沉浸在难得的静谧之中。以享受维护安静环境为荣，以影响破坏安静环境为耻。

2 、心态“安静”：心静自然“凉”，脑子自然清醒，精力自然集中，思路自然清晰。心静如水，超然物外，成为时间的主人，学习的主人。情绪稳定，效率较高。心不静，则心乱如麻，心神不定，心不在焉，如坐针毡，眼在此心在彼，貌似用功，实则骗人。

二、【高考常考查的知识点】

1．静力学的受力分析与共点力平衡（选择题）

此题定位为送分题目，一般安排为16题，即物理学科的第一题，要求学生具有规范的受力分析习惯，熟练运用静力学的基本规律，如胡克定律、滑动摩擦定律与静摩擦力的变化规律、力的合成与分解、正交分解法等，可涉及两个状态，但一般不涉及变化过程的动态分析，也不至于考查相似三角形法等非常规方法。不必考虑计算题

2.运动图象及其综合应用（选择题）

山东卷对物理图象的专门考查以运动图象为代表，立足于对物理图象的理解。可涉及物理图象的基本意义、利用运动图象的分析运动过程、用不同物理量关系图象描述同一运动过程等。以宁夏、海南为代表的利用运动图象考查追及、相遇问题尚未被山东采纳。专题设计为选择题，尽量多涉及不同的图象类型。

3．牛顿定律的直接应用（选择、计算题）

与自感一样，超重失重为Ⅰ级要求知识点，此题为非主干知识考查题，为最可能调整和变化的题目。

但对牛顿定律的考查不会削弱，而很可能更加宽泛和深入，可拓展为具体情境中力和运动关系的分析（选择）、直线、类平抛和圆周运动中牛顿第二定律的计算（计算题的一部分）。

此专题定位在牛顿定律的直接应用，针对基本规律的建立、定律物理内涵的理解及实际情境中规律的应用，可涉及瞬时分析、过程分析、动态分析、特殊装置、临界条件，以及模型抽象、对象转换、整体隔离、合成分解等方法问题。

4.第四专题 万有引力与航天（选择、计算题）

此专题内容既相对宽泛又相对集中，宽泛指万有引力与航天的内容均可涉及，集中即一定是本章内容且集中在一道题目中。这部分内容也是必考内容，今年考试说明中本章知识点增加了“经典时空观和相对论时空观（Ⅰ）”，“环绕速度”由（Ⅱ）到（Ⅰ）。可以理解为深度减弱，广度增加，最大的可能仍是选择题，也不排除作为力学综合题出现的可能，复习时应适当照顾。需特别注意的是，一定要关注近一年内天文的新发现或航天领域的新成就，题目常以此类情境为载体。

5.功能关系：（选择、计算题）动能定理、机械能守恒、功能关系、能量守恒是必考内容，要结合动力学过程分析、功能分析，进行全过程、分过程列式。考查形式选择题、计算题

注意：必修1、2部分考察多为选择题，但在牛顿定律结合功能关系以及抛体运动和圆周运动部分综合的计算，出现在24题上，本题一般涉及多个过程，是中等难度的保分题。

6.静电场主要以考察电场线、电势、电势差、电势能、电容器、带电粒子的加速与偏转为主

7.恒定电流以考察电学实验为主，选择中也容易出电路的分析题

8.磁场以考察磁场对运动电荷和通电导线的作用为主，选择中易出一个题，在大题中容易出与电场及重力场相结合的题目。

9．电磁感应以选择题、计算题，主要考察导体棒的切割以及感生电动势，楞次定律，注意图像问题

10.交流电主要考察交流电的四值、图像，以及远距离输电变压器问题，通常以选择形式出现

11.热学3-3：油膜法、微观量计算，气体实验定律，热一律、压强微观解释、热二律是重点

10.选修3-5中动量守恒、动量变化量计算、原子结构中能级跃迁、原子核中质能方程、核反应方程是考察重点。

三、【静悟注意事项】

1. 以查缺补漏为主要目的，以考纲知识点为主线复习

2. 重点看课本、课后题、改错本、以前做过的相关题目

3. 把不会的问题记下来，集中找时间找老师解决

4. 必须边思考，边动笔。静悟最忌只动眼动嘴的学习方式，必须多动脑多动手，做到手不离笔，笔不离纸。

匀变速直线运动

【考试说明】

主题 内 容 要求 说明

质点的直线

运动 参考系、质点

位移、速度和加速度

匀变速直线运动及其公式、图像

【知识网络】

【考试说明解读】

1．参考系

⑴定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的假定不动的物体，叫做参考系。

⑵运动学中的同一公式中涉及的各物理量应以同一参考系为标准。

2．质点

⑴定义：质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体。

⑵质点是物理学中一个理想化模型，能否将物体看作质点，取决于所研究的具体问题，而不是取决于这一物体的大小、形状及质量，只有当所研究物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可以将其形状和大小忽略时，才能将物体看作质点。

物体可视为质点的主要三种情形：

①物体只作平动时；

②物体的位移远远大于物体本身的尺度时；

③只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。

3．时间与时刻

⑴时刻：指某一瞬时，在时间轴上表示为某一点。

⑵时间：指两个时刻之间的间隔，在时间轴上表示为两点间线段的长度。

⑶时刻与物体运动过程中的某一位置相对应，时间与物体运动过程中的位移（或路程）相对应。

4．位移和路程

⑴位移：表示物体位置的变化，是一个矢量，物体的位移是指从初位置到末位置的有向线段，其大小就是此线段的长度，方向从初位置指向末位置。

⑵路程：路程等于运动轨迹的长度，是一个标量。只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。

5．速度、平均速度、瞬时速度

⑴速度：是表示质点运动快慢的物理量，在匀速直线运动中它等于位移与发生这段位移所用时间的比值，速度是矢量，它的方向就是物体运动的方向。

⑵平均速度：物体所发生的位移跟发生这一位移所用时间的比值叫这段时间内的平均速度，即 ，平均速度是矢量，其方向就是相应位移的方向。公式 =（V0＋Vt）/2只对匀变速直线运动适用。

⑶瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，其方向就是物体经过某有一位置时的运动方向。

6．加速度

⑴加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，是一个矢量，方向与速度变化的方向相同。

⑵做匀速直线运动的物体，速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值叫加速度，即

⑶速度、速度变化、加速度的关系：

①方向关系：加速度的方向与速度变化的方向一定相同，加速度方向和速度方向没有必然的联系。

②大小关系：V、△V、a无必然的大小决定关系。

③只要加速度方向跟速度方向相同，无论加速度在减少还是在增大，物体的速度一定增大，若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）;只要加速度方向跟速度方向相反，物体的速度一定减小。

7、运动图象：s—t图象与v—t图象的比较

下图和下表是形状一样的图线在s—t图象与v—t图象中的比较。

s—t图 v—t图

①表示物体匀速直线运动（斜率表示速度v） ①表示物体匀加速直线运动（斜率表示加速度a）

②表示物体静止 ②表示物体做匀速直线运动

③表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为s0 ③表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0

④t1时间内物体位移s1 ④t1时刻物体速度v1（图中阴影部分面积表示质点在0～t1时间内的位移）

补充：(1) s—t图中两图线相交说明两物体相遇，v—t图中两图线相交说明两物体在交点时的速度相等

(2) s—t图象与横轴交叉，表示物体从参考点的一边运动到另一边。 v—t图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向。

(3) s—t图象是直线表示物体做匀速直线运动或静止。图象是曲线则表示物体做变速运动。 v—t图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动；图线是曲线表示物体做变加速运动。

(4) s—t图象斜率为正值，表示物体沿与规定正方向相同的方向运动。图象斜率为负值，表示物体沿与规定正方向相反的方向运动。 v—t图线的斜率为正值，表示物体的加速度与规定正方向相同；图象的斜率为负值，表示物体的加速度与规定正方向相反。

【例题：07山东理综】如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且ON＝2MO，M、N两点高度相同。小球自M点右静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、EK分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是

【例题：08山东理综】质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示。由此可求 （ABD ）

A.前25 s内汽车的平均速度

B.前l0 s内汽车的加速度

C.前l0 s内汽车所受的阻力

D.15～25 s内合外力对汽车所做的功

8.匀变速直线运动的基本规律及推论：

基本规律： ⑴Vt=V0+at， ⑵s=V0t+at2/2

推论： ⑴Vt2 _VO2=2as

⑵ (Vt/2表示时间t的中间时刻的瞬时速度)

⑶任意两个连续相等的时间间隔(T)内，位移之差是一恒量。即：

sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sN-sN-1=△s=aT2.

9.初速度为零的匀加速直线运动的特点： (设T为等分时间间隔)：

⑴1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为：v1：v2：v3：……vn=1：2：3：……：n

⑵1T内、2T内、3T内……位移的比为：s1：s2：s3：……：sn=12：22：32：……：n2

⑶第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为：s1：sⅡ：sⅢX……：sN=1：3：5：……：(2n-1)

⑷从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比

t1：t2：t3：……：tn=

10、竖直上抛运动的两种研究方法

①分段法：上升阶段是匀减速直线运动，下落阶段是自由落体运动。

②整体法：从全程来看，加速度方向始终与初速度v0的方向相反，所以可把竖直上抛运动看成是一个匀变速直线运动，应用公式时，要特别注意v，h等矢量的正负号。一般选取向上为正方向，则上升过程中v为正值下降过程中v为负值，物体在抛出点以下时h为负值。

11、追及问题的处理方法

1. 要通过两质点的速度比较进行分析，找到隐含条件。 再结合两个运动的时间关系、位移关系建立相应的方程求解，也可以利用二次函数求极值，及应用图象法和相对运动知识求解

2. 追击类问题的提示

1．匀加速运动追击匀速运动，当二者速度相同时相距最远．

2．匀速运动追击匀加速运动，当二者速度相同时追不上以后就永远追不上了．此时二者相距最近．

3．匀减速直线运动追匀速运动，当二者速度相同时相距最近，此时假设追不上，以后就永远追不上了．

4．匀速运动追匀减速直线运动，当二者速度相同时相距最远．

【例题：09海南】甲乙两车在一平直道路上同向运动，其 图像如图所示，图中 和 的面积分别为 和 .初始时，甲车在乙车前方 处。(ABC)

A.若 ,两车不会相遇 B.若 ,两车相遇2次

C.若 ,两车相遇1次 D.若 ,两车相遇1次

高中物理的优秀教案 篇4

{课前感知}

1．经典力学认为，物体的质量与物体的运动状态 ；而狭义相对沦认为，物体的质量随着它的速度的增大而 ，若一个物体静止时的质量为 ，则当它以速度 运动时，共质量m= 。

2．每一个天体都有一个引力半径，半径的大小由 决定；只要天体实际半径 它们的引力半径，那么由爱因斯坦和牛顿引力理论计算出的力的差异 。但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异 。

{即讲即练}

【典题例释】 【我行我秀】

【例1】20世纪以来，人们发现了一些事实，而经典力学却无法解释，经典力学只适用于解决物体的 问题，不能用来处理 运动问题，只适用于 物体，一般不适用于 粒子。这说明人们对客观事物的具体认识在广度上是有 的，人们应当 。

【思路分析】人们对客观世界的认识要受到他所处的时代客观条件和科学水平的制约，所以人们只有不断扩展自己的认识，才能掌握更广阔领域内的不同事物的本质与规律。

【答案】低速运动 高速 宏观 微观 局限性

不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律

【类题总结】历史的科学成就不会被新的科学成就所否定，它只能是新的科学在一定条件下的特殊情形

【例2】继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在世人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论，这说明 ( )

A.世界无限扩大，人不可能认识世界，只能认识世界的一部分

B.人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界

C.人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化

D.每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识

【思路分析】发现总是来自于认识过程，观点总是为解释发现而提出的，主动认识世界，积极思考问题，追求解决(解释)问题，这是科学研究的基本轨迹。爱因斯坦的相对理论是对牛顿力学的理论的发展和深化，但也有人正在向爱因斯坦理论挑战

【答案】BC

【类题总结】一切科学的发现都是人们主动认识世界的结果，而每个人的研究又都是建立在前人研究的基础上，通过自己的努力去发展和提高。爱因斯坦的相对论理论并没有否定牛顿力学的理论，而是把它看成是在一定条件下的特殊情形。

【例3】一个原来静止的电子，经电压加速后，获得的速度为 .问电子的质量增大了还是减小了？改变了百分之几？

【思路分析】根据爱因斯坦的狭义相对论 得运动后质量增大了。

所以改变的百分比为 .

【答案】增大了 0.02%

【类题总结】在这种情况下，由于质量改变很小，可以忽略质量的改变，经典力学理论仍然适用，而宏观物体的运动速度一般都很小(相比于光速)，所以经典力学解决宏观物体的动力学问题是适用的。 1. 19世纪末和20世纪以来，物理学的研究深入到 ，发现 等微观粒子不仅有 ，而且有 ，它们的运动规律不能用经典力学来说明。

2. 下列说法正确的是 ( )

A.经典力学能够说明微观粒子的规律性

B.经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动的问题

C.相对论与量了力学的出现，表示经典力学已失去意义

D.对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍能适用

3.对于公式 ，下列说法中正确的是（ ）

A.式中的 是物体以速度V运动时的质量

B.当物体的运动速度 时，物体的质量为 0，即物体质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的

C.当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动

D.通常由于物体的运动速度太小，故质量的变化引不起我们的感觉，在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化

{超越课堂}

〖基础巩固

1.下列说法正确的是 ( )

A.在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中，物体的质量也不随运动状态而改变

B.在经典力学中，物体的质量随运动速度的增加而减小，在狭义《·》相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大

C.在经典力学中，物体的质量是不变的，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大

D.上述说法都是错误的

2.下列说法正确的是 ( )

A.牛顿定律就是经典力学

B.经典力学的基础是牛顿运动定律

C.牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题

D.经典力学可以解决自然界中所有的问题

3.20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了 ，阐述物体 时所遵从的规律，改变了经典力学的一些结论．在经典力学中，物体的质量是 的．

而且具有 ，它们的运动规律不能用经典力学来说明．

4. 与 都没有否定过去的科学，而认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形．

5.一条河流中的水以相对于河岸的速度v水岸流动，河中的船以相对于河水的速度V船水顺流而下，在经典力学中的速度为：V船岸＝ ．

6.在粒子对撞机中，有一个电子经过高压加速，速度达到光速的0.5倍，试求此时电子的质量变为静止时的多少倍？

〖能力提升

7.〖概念理解题20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释．经典力学只适用于解决物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子．这说明 ( )

A.随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论

B.人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的

C.不同领域的事物各有其本质与规律

D.人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律

8.〖概念理解题下列说法正确的是 ( )

①爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律

②爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律

③牛顿力学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律

④牛顿力学的运动定律研究的是物体在高速运动时所遵循的规律

A.①③ B.②④

C.①④ D.②③

9.〖应用题关于经典力学和量子力学，下面说法中正确的是( )

A.不论是对客观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的

B.量子力学适用于宏观物体的运动，经典力学适用于微观粒子的运动

C.经典力学适用于宏观物体的运动，量子力学适用于微观粒子的运动

D.上述说法都是错误的

10. 〖概念理解题下面说法中正确的是 ( )

A.根据牛顿的万有引力定律可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将变为原来的4倍

B.按照广义相对论可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将大于原来的4倍

C.在球体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算出的力差异很大

D.在天体的实际半径接近引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大

11.〖应用题丹麦天文学家第谷连续20年详细记录了行星的运动过程中的位置的变化。这些资料既丰富又准确，达到了肉眼所能及的限度。但他并没有发现行星运动规律。对此，下列说法正确的有 ( )

A.占有大量感性材料是毫无意义的

B.第谷的工作为发现行星运动规律创造了前提

C.说明第谷没有真正发挥主观能动性

D.第谷缺少的是对感性材料的加工、制作

〖思维拓展

12.〖应用题当物体的速度v=0.8c(c为光速)时，质量增大到原质量的 倍。

13. 〖应用题两台升降机甲、乙同时自由下落，甲上的人看到乙是静止的，也就是说，在甲看来，乙的运动状态并没有改变，但是乙确实受到向下的地球引力，根据牛顿定律，受到外力作用的物体，其运动状态一定会改变，这不是有矛盾吗？你是如何理解的？

第六节 经典力学的局限性

【课前感知】

1.无关；增大；

2.天体的质量；远大于；并不很大；将急剧增大

【我行我秀】

1.（1）微观世界 电子 质子 中子 粒子性 波动性

2.（1）B 【思路分析】经典力学的适用范围是宏观、低速运动的物体，对于微观粒子和高速运动的物体的运动规律可用量子力学与相对论观点解释，两者研究问题的对象不一样，是相互补充的。

3.（1）C、D 【思路分析】公式中m0是静止质量，m是物体以速度v运动时的质量，A不对。由公式可知，只不当v接近光速时，物体的质量变化才明显，一般情况下物体的质量变化十分微小，故经典力学仍然适用，故B不对，C、D正确。

【超越课堂】

1.C【思路分析】在经典力学中，物体的质量是不变，在狭义相对论中，物体的质量随物体速度的增大而增大，二者在速度远小于光速时是统一的。

2.B【思路分析】经典力学并不等于牛顿定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础；经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题 ，没有哪个理论可以解决自然界中所有问题。因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系，明确经典力学的适用范围，才能正确解决此类问题。

3.狭义相对论 以接近光速的速度运动 不变

4.相对论 量子力学

5.v船水+v水岸

6.1.155倍

7.BCD

8.D

9.C

10.AB 【思路分析】在球体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算出力差异并不很大。

11.BD【思路分析】开普勒是通过对第谷的资料研究才发现行星运动的规律的，如果第谷对自己的感性材料进行加工制作，相信他也能够发现行星运动的规律。

12.1.7倍 【思路分析】根据质量与速度的关系，将v=0.8c代入求得 m= = =1.7m0.

高中物理教案 篇5

一、教学目标：

(一)知识与技能

1.理解重力势能的概念，强调“势”的含义，会用重力势能的定义进行计算。

2.理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。

3.知道重力势能的相对性和系统性。

(二)过程与方法

用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程。

(三)情感、态度与价值观

渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

二、教学重难点：

1.教学重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。

2.教学难点：重力势能的相对性和系统性。

三、教学过程：

(一)新课引入

我们在追寻守恒量一节中找到了一个不变的量，并把它叫作能量。对于能量是如何来定义或是量度的呢？我们物理学中是通过功能关系来定义，并规定：功是能量转化的量度。实际上，物体做功的过程就是能量转化的过程。比如：把一个质量为m的物块举高，物块要克服重力做功的过程中，同时伴随着它的重力势能也在变化。这节课，我们就从重力做功的角度来定量地研究重力势能的表达式。[板书：重力势能]

(二)新课教学

1.重力做的功[板书]

提问1：前面我们提到恒力做功(除摩擦力外)有什么特点？如1，小球在力F作用下由A点运动到B点过程中，力F做功怎么求？

(学生)答：恒力做功与物体运动的路径无关，只与初末位置有关。力F做的功为：。

总结：对于给定的物体，其重力所做的功应该也有这个特点。

(1)重力做功的特点：

重力对物体做的功只跟它的起点和终点的位置有关，与物体运动的路径无关。[板书]

提问2：怎么来证明呢？(让学生看书思考一下)

教师提示：如2所示，物体由A点沿三条不同的路径运动到B点的过程中，重力做的功为多少？(这里用到了微元思想)

总结：在这个过程中，重力所做的功都为：，得证重力做功与其运动路径无关，只与初末位置有关。

扩展：对于今后凡是碰到哪个力做功与路径无关，我们都可以引入一个相应的势能概念。

(2)重力做功的表达式：。

提问3：回过来看一看，既然功是能量转化的量度，表达式的右边表示的是什么？

总结：表示的能量之差，、就应该是物体在初末位置所对应的能量。也就是说就是我们寻找的重力势能的表达式。

2.重力势能[板书]

(1)定义：物体所受的重力与其所处的高度的`乘积。

(2)表达式：。

(3)理解：①状态量，②标量，③单位：焦耳(J)。

(4)特点：

①具有相对性。因高度h具有相对性，重力势能也具有相对性。

提问4：对于讲桌上的粉笔盒，它所处的高度是多少？(等待学生思考)

要确定高度就必须先确定一个参考平面。我们把所选的参考平面认为势能为零。物体处在零势能面之上，就认为势能为正；处在零势能面之下，就认为势能为负。

提问5：物体大小形状不能忽略时，它距参考平面的高度怎么来确定？(等待学生思考)

物体大小形状不能忽略时，它距参考平面的高度应是物体重心到参考面的高度。如3所示。

②重力势能有正负，正负表示大小。

③具有系统性。物体的重力是地球施加的，如果没有地球，就不可能受到重力作用。重力势能应该归物体和地球所共有的。

例1 如4所示，质量m=0.5kg的小球，从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点，桌面高h2=0.8m。

(1)在表格中的空白处按要求填入数据。

所选择的的参考平面

小球在A点的重力势能

小球在B点的重力势能

整个过程中小球重力做的功

整个下落过程中小球重力势能的变化

桌面

地面

(2)如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否会改变？

3.重力势能与重力做功的关系[板书]

上面重力做功的表达式就可以写成：。

讨论：当重力做正功时，重力势能就要减小，即。当重力做负功时，重力势能就要增加，即。

重力势能的变化定义为：。(与参考面的选取无关。)

提问6：我们发现例1中，整个过程中小球重力做的功与整个下落过程中小球重力势能的变化成什么关系？

总结：重力势能的变化与重力做功的关系：。

例2 质量为m的均匀链条长为L，开始放在光滑的水平桌面上时，有的长度悬在桌面边缘，如5所示，松手后，链条滑离桌面，问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化了多少？

四、课堂小结：

1.重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关。

2.重力势能：。

3.重力势能具有相对性与系统性，具有正负且表示大小。

4.重力做功与重力势能变化的关系：。

五、作业布置：

课本66页问题与练习第2、4题。