中专物理备课教案

退绪论§2力中专《物理》备课教案备课人：黃斌§1匀变速直线运动§3牛顿运动定律§4功和能§5动量§6曲线运动§7机械振动§8物质分子动理论§9热和功§10静电场§11恒定电流§12电流的磁场§13电磁感应§14电磁振荡§15几何光学§16光的本性§17原子基础知识§18原子核基础知识上下一、物理学研究的对象物理学研究的对象是一切物质运动的规律，包括物质的能量守恒；电、磁场；各种力的分析等。即大千世界中除了化学变化外的一切变化规律，都是物理学所研究的范围，所以说物理学是一门重要的基础科学。而我们所学的内容大致有：力学、热学、电磁学、光学、原子核物理等其中较浅的知识，望大家在学习中反复领会、弄懂各堂课内容，并独立完成每一次作业。绪论上下二、物理学与现代科技发展的关系物理学基础理论的重大进展能够促进整个科技的发展，如：1、牛顿力学和热力学的发展，推动了机器制造和蒸汽动力机械的发展。2、法拉第和麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，推动了工业电气化的发展。3、相对论和量子力学等近代物理的创立，推动了核物理、激光技术、电子技术、航天技术的发展。因此物理学是人类文明进化中不可缺少的一门科学。返下三、物理学与本专业的关系正因为物理学是一门重要的基础科学，所以我们专业的许多后续课程都会应用到本课程的某些知识，如工程力学、热力学、电工电子学等。四、学习物理学的方法1、认真听讲，提前复习。（因为认真听讲积极思考是学好物理最起码基础）。2、注意观察，做好实验。（做好实验是检验和巩固所学知识的最好标尺）。3、开动脑子，做好作业。（独立完成作业是巩固知识最有效的保障）。4、拓展思路，深入皮里。（检验自己对所学知识熟练掌握的程度）。返上下首上第一章匀变速直线运动§1-1参考系质点§1-2位移和路程时刻和时间§1-3匀速直线运动§1-4变速直线运动§1-5匀变速直线运动加速度§1-6匀变速直线运动中的速度和位移§1-7自由落体运动重力加速度下返上宇宙间一切物体无一不在运动，所以说运动是绝对的，但是对运动的概念是相对的，如日、月随着时间的不同而所在的位置不同，都是相对地球而言，也就是说，在描述一个物体是否运动，总要选择一个假定不动的物体物体作为标准，我们把这个标准的称为参考系，也叫参照物。§1-1参考系质点一、参考系下上同例：太阳与地球，以太阳为参考系时，地球是一边作自转，一边绕太阳公转；若以地球为参考系时，太阳每天作东升西落转动。参考系的选定是要根据研究的对象而定。例如：火车与树，以火车为参考系时，树是后退的；若以树为参考系时，火车是前进的。那么到底选择哪个物体为参考点呢，这主要取决于所研究的对象。返下上例如：甲、乙两人相距100米，相向而行，甲的速度为6米/秒，乙的速度为4米/秒；甲有一只小狗，速率（度）为10米/秒，甲所带的小狗同甲一起出发，过一段时间后碰到乙，该小狗马上返回，又过一段时间后碰到甲，该小狗又马上返回，再过一段时间后又碰到乙……这样小狗来回走动，直到甲、乙两人碰头，问小狗在这个过程中共走了多少米？（100/14）×10=71.429m返解：由于甲、乙及小狗都在运动，所以取一个运动物体作为参考系；现取甲为参考点，则乙对甲相对速度为10米/秒，则甲、乙两人碰头所需时间为10秒，即小狗走的路程为：S=10×10=100米[进一步问：小狗第一次与乙碰头，小狗走的路程为多少米？你能解吗？]下上为了便于研究，把物体的形状和大小忽略不计，看成为一个点，而该物体的质量全部集中在该点上，我们把该点称为质点。质点是科学思想的抽象模型，满足质点要求的条件是该物体的形状和大小可以忽略不计，否则不能把物体看成质点。返二、质点物体机械运动往往是复杂的，但其基本形式主要有平动和转动。如果物体上任何两点联成的直线在整个过程中始终是平行的一点，称为平动。三、平动和转动如果物体的各部分都围绕着一定的轴线作圆周运动称为转动。下上如果运动的质点其位置发生改变，若1、质点初、末位置间直线距离称为位移（也包括其大小）。位移是矢量（既有大小又有方向的量），其方向是初始位置指向终点位置，大小是直线距离值（用米表示）。返§1-2位移和路程时刻和时间一、位置物体在参照系中的坐标值称为位置。二、位移和路程2、质点运动所经过的实际路线的长度叫路程。路程是标量，它表示质点运动所经历的实际路线的长度（用米表示）。下上如该运动员在田径场上跑100米，则该运动员所走的路程100米；位移是100米。方向是起跑点指向终点。返如：某运动员在田径场上跑完一圈，求：该运动员所走的路程和位移？解：路程是400米；位移是0米。某个瞬时称为时刻。先后两个时刻的间隔称为时间。如：第2秒末到第5秒初（2秒），而第2秒初到第5秒末（4秒）。三、时刻和时间下上一般，位移用S表示，时间用t表示，速度用v表示，则：v=S/t(m/s)；或S=v×t(m)速度是矢量，其方向为物体的运动方向。返§1-3匀速直线运动一、匀速直线运动沿一条直线方向运动的物体，如果在任意相等的时间内，经过的位移都是相等的，则这个物体的运动就叫匀速直线运动。注：某物体沿一条直线方向上1秒内运动1米；2秒内运动2米；3秒内运动3米；……10秒内运动10米。它不一定是作匀速直线运动，只能说它的平均速度为1米/秒。在匀速直线运动中，物体的位移与发生这段位移所用时间之比叫做匀速直线运动的速度。下上许多物理规律不仅可以用公式表示，也可以用图像来表示。匀速直线运动的图像有两种：返二、匀速直线运动的图像1、位移－时间图像，简称s－t图像。如下图在平面直角坐标内，横坐标表示时间，纵坐标表示位移，由于速度是恒量，据：S=v×t可知它的图像是过原点的直线。利用该图可以求出物体在任意时间内的位移，也可以求出物体的速度。该图的斜率就是速度的大小。所以图线与横坐标的夹角越大，速度也越大。下上2、速度－时间图像，简称v－t图像。如下图在平面直角坐标内，横坐标表示时间，纵坐标表示速度，，在同一坐标内图线离横坐标越远，则速度也越大。利用该图，据：S=v×t可知，位移是该图中的面积（阴影部分）。vvtt返下上§1-4变速直线运动做直线运动的物体，如果在相等的时间内发生的位移并不相等，这种直线运动叫变速直线运动。一、变速直线运动在变速直线运动中，物体的位移和发生这段位移所用时间之比叫做在这段时间（这段位移）内物体的平均速度。平均速度用V表示，即V=S/t（平均速度=位移÷这段位移所化的时间）。返下上平均速度是矢量，它表示物体在这段位移（这段时间）内速度的快慢平均值。例如：某一列车，在第一个5分钟内前进了2000米；在第二个5分钟内前进了4000米；在第三个5分钟内前进了6000米。求：该列车，在第一个5分钟内的平均时速？在前二个5分钟内的平均时速？在15分钟内的平均时速？解：V1=(2000÷5)×60=24000m/hV2=[(2000+4000)÷10]×60=36000m/hV3=[(2000+4000+6000)÷15]×60=48000m/h注意，平均速度受到具体时间（位移）的限制，所以在不同的时间（位移）其平均速度是不同的。返下上二、瞬时速度物体在某一时刻或通过某一位置时速度叫做瞬时速度。瞬时速度简称为速度。它能精确地描述物体某个瞬时的速度。我们把[路程÷所用时间]称为速率，速率是标量，它只有大小，不计方向。在直线运动中位移与路程的大小是相等的。我们用V来表示速率。同理，也有平均速率，瞬时速率。返下上例如：某汽车从甲地开往乙地，已知在整个路程中的平均速率为12m/s，如果在前一半路程中的平均速率为10m/s，则后一半路程中的平均速率为多少？解：V=(V1t1+V2t2)÷(t1+t2)因为V1t1=V2t2所以t2=V1t1/V2则V=(2V1t1)÷(t1+V1t1/V2)即V=(2V1)÷(1＋V1/V2)=（2V1V2）÷(V1＋V2)将速率数值代入得：V2=120÷8=15m/s。切莫认为：12=(10+V2)÷2V匀变速直线运动=14m/s因为所化时间不同返下上§1-5匀变速直线运动加速度在作直线运动的物体，如果在任一些等的时间内，速度的增加（或减少）的量都相等的话，则称它为匀变速直线运动。如果物体的速度是均匀增加的话，称为匀加速运动；如果物体的速度是均匀减少的话，称为匀减速运动。一、匀变速直线运动返下上二、加速度在匀变速直线运动中，速度的增量（增加或减少的量）和所用的时间之比称为匀变速直线运动的加速度。用a表示。加速度=[末速度－初速度]÷时间a=(Vt－V0)/t它的单位是米/秒2（m/s2）。读作：米每平方秒。加速度是矢量，其方向与所受力的方向相同，当物体的速度是均匀增加的话，则a为正，与物体的运动方向相同；当物体的速度是均匀减少的话，则a为负，与物体的运动方向相反。返下上例如：某汽车的速度在1分钟内从3米/秒增加到32.4千米/小时，求它的加速度？解：已知V0=3m/sVt=32.4×103/3600=9m/s则a=(9－3)/60=0.1m/s2注意：据a=(Vt－V0)/t可以变化为：t=(Vt－V0)/a；Vt=V0＋at；V0=Vt－at。运动物体有加速度时也可以用v－t图像来表示。返下上一、匀变速直线运动的速度据加速度公式：a=(Vt－V0)/t变化后得：Vt=V0＋at如果物体是从静止开始作匀加速直线运动的话，则Vt=at。如果物体是作匀减速直线运动的话，则Vt=V0－at。§1-6匀变速直线运动中的速度和位移返下上例如：1、某物体作匀加速直线运动，初速度为2m/s，加速度为1m/s2，则3秒末的速度为多大？解：Vt=V0＋at=2+3×1=5m/s2、某物体作匀减速直线运动，初速度为12m/s，加速度为－2m/s2，则3秒末的速度为多大？解：Vt=V0＋at=12+3×（－2）=6m/s返下上二、匀变速直线运动的速度－时间图像在匀变速直线运动中可以用V－t图来表示其关系VVV0t0t0tV0=0的匀加速直线运动V0＞0的匀加速直线运动V0＞0的匀减速直线运动图中图线与时间轴的夹角的tg值即是加速度值。返下上三、在匀变速直线运动的位移S=V×t=（Vt+V0）÷2×t由于Vt=V0＋at所以S=V0t+at2/2这是匀变速直线运动的位移公式，当初速度为零时变成：S=at2/2应用匀变速直线运动的位移公式时须注意：当a小于0时，即物体作匀减速直线运动，时间不能过长，因为物体减速后只能停止，不可能倒退。时间是否过长，判断的方法是：V0t≥at2，如果V0t＜at2则说明时间已经过长，需调整，取[tmax=(0－V0)/a]，计算到停止为止所化时间。返下上如：某汽车的速度为10m/s，因发现有一个物体在前边，所以紧急刹车，其加速度为：a=－2m/s2，求6秒后该汽车滑行了几米？解：如果按照公式直接代入，则：S=10×6－2×62÷2=24米实际上tmax=(0－V0)/a=5秒即该汽车5秒后停止后运动，所以需变为S=10×5－2×52÷2=25米返下上四、在匀变速直线运动的速度和位移的关系因为S=V0t+at2/2Vt=V0＋att=(Vt－V0)/a所以S=V0(Vt－V0)/a+[(Vt－V0)/a]2×a/2=（Vt2－V02）/2a即Vt2=V02＋2aS返下上§1-7自由落体运动重力加速度一、自由落体运动我们把物体在空中自静止开始竖直地下落（只在重力的作用下）的运动，称为自由落体。如果空气的阻力对物体运动的影响较小，则可以忽略不计，也认为是自由落体运动。返下上二、自由落体的加速度试验证明，在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，说明它们跟物体受到的地球引力有关，这个加速度称为重力加速度，用g表示，重力加速度的方向为竖直向下，重力加速度的大小，在地球不同的地方略微不同。一般取g=9.8m/s2，有时为了计算的方便，直接取g=10m/s2。由此可见自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速竖直向下的直线运动。返下上三、自由落体运动公式因为自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速竖直向下的直线运动，所以匀加速直线运动的公式