【正文】 感性認(rèn)識(shí). 設(shè)計(jì)理念 通過對(duì)前幾節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、教師通過設(shè)計(jì)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生探究，、跟社會(huì)的聯(lián)系，體會(huì)科學(xué)是迷人的、是改變世界的神奇之手. 學(xué)情分析： 盡管學(xué)生對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)儲(chǔ)備不足，猜想可能缺乏科學(xué)性，語(yǔ)言表達(dá)也許欠妥，但只要學(xué)習(xí)始終參與到學(xué)習(xí)情境中，激活思維，大膽猜想，敢于表達(dá)，學(xué)生就能得到發(fā)展和提高. 教學(xué)目標(biāo) ： 一、知識(shí)與能力 了解人造衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行原理，知道三個(gè)宇宙速度的含義，會(huì)推導(dǎo)第一宇宙速度. 了解人造衛(wèi)星的運(yùn)行原理，認(rèn)識(shí)萬有引力定律對(duì)科學(xué)發(fā)展所起的作用，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)服務(wù)于人類的意識(shí). 二、途徑與方法 學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法，發(fā)展思維的獨(dú)立性，提高發(fā)散思維能力、分析推理能力和語(yǔ)言表達(dá)能力. 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 在主動(dòng)學(xué)習(xí)、合作探究的過程中，體驗(yàn)愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，在探究中不斷獲得美的感受不斷進(jìn)步. 學(xué)習(xí)科學(xué)，熱愛科學(xué)，增強(qiáng)民族自信心和自豪感. 教學(xué)準(zhǔn)備： 多媒體電腦及圖片. 教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)： 重點(diǎn)： . 難點(diǎn)： 沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星按照?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)處理，衛(wèi)星的環(huán)繞速度是最小發(fā)射速度. 教學(xué)過程： 教師活動(dòng) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 引入新課 展示新聞和圖片 1957年10月4日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，從而開創(chuàng)了人類航天的新紀(jì)元． 1961年4月12日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一艘“東方號(hào)”載人飛船，尤里 C、重物的動(dòng)能增加，增加的動(dòng)能等于重物重力勢(shì)能的減少量。 〖例2〗如圖所示，一輕彈簧固定于O點(diǎn)，另一端系一重物，將重物從與懸點(diǎn)在同一水平面且彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無初速度地釋放，讓它自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在重物由A點(diǎn)向最低點(diǎn)的過程中，正確的說法有： A、重物的重力勢(shì)能減少。 我們可以從三個(gè)不同的角度認(rèn)識(shí)機(jī)械能守恒定律： 從守恒的角度來看：過程中前后兩狀態(tài)的機(jī)械能相等，即E1=E2。當(dāng)題給條件涉及力的位移，而不涉及加速度和時(shí)間時(shí)，用動(dòng)能定理求解比用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解簡(jiǎn)便用動(dòng)能定理還能解決一些用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式難以求解的問題，如變力做功過程、曲線運(yùn)動(dòng)等。 動(dòng)能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、EK等，在處理含有上述物理量的力學(xué)問題時(shí)，可以考慮使用動(dòng)能定理。反之亦然。若ΔEK0，表示物體的動(dòng)能減少，其減少量等于合外力對(duì)物體所做的負(fù)功的絕對(duì)值。直至F=F時(shí),a減小至零,此后速度不再增大，速度達(dá)到值而做勻速運(yùn)動(dòng)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是 vm=P/f,下面是這個(gè)動(dòng)態(tài)過程的簡(jiǎn)單方框圖 速度 v 當(dāng)a=0時(shí) a =(Ff)/m 即F=f時(shí) 保持vm勻速 F =P/v v達(dá)到vm 變加速直線運(yùn)動(dòng) 勻速直線運(yùn)動(dòng) (2)車以恒定的加速度起動(dòng) 由a=(Ff)/m知,當(dāng)加速度a不變時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F恒定,再由P=F?v知,F一定,發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出功P 隨v的增大而增大,但當(dāng)增大到額定功率以后不再增大,此后,發(fā)動(dòng)機(jī)保持額定功率不變,繼續(xù)增大,牽引力減小,直至F=f時(shí),a=0 ,車速達(dá)到值vm= P額 /f,此后勻速運(yùn)動(dòng) 在P增至P額之前,車勻加速運(yùn)動(dòng),其持續(xù)時(shí)間為 t0 = v0/a= P額/F?a = P額/(ma+F’)a (這個(gè)v0必定小于vm,它是車的功率增至P額之時(shí)的瞬時(shí)速度)計(jì)算時(shí),先計(jì)算出F,FF’=ma ,再求出v=P額/F,最后根據(jù)v=at求t 在P增至P額之后,為加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),. 勻加速直線運(yùn)動(dòng) 變加速直線運(yùn)動(dòng) 勻速直線運(yùn)動(dòng) v 這一過程的關(guān)系可由右圖所示 vm 注意:中的僅是機(jī)車的牽引力,而非車輛所受的合力,這 v0 一點(diǎn)在計(jì)算題目中極易出錯(cuò). 實(shí)際上,飛機(jī)’輪船’火車等交通工具的行駛速度受到自身發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率P和運(yùn)動(dòng)阻力f兩個(gè)因素的共同制約,其中運(yùn)動(dòng)阻力既包括摩擦阻力,也包括空氣阻力,要提高各種交通工具的行駛速度,除想辦法提高發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率外,還要想辦法減小運(yùn)動(dòng)阻力,汽車等交通工具外型的流線型設(shè)計(jì)不僅為了美觀,更是出于減小運(yùn)動(dòng)阻力的考慮. 一汽車的額定功率為P0=100KW,質(zhì)量為m=10103,設(shè)阻力恒為車重的0..1倍,取 若汽車以額定功率起①所達(dá)到的速度vm②當(dāng)速度v=1m/s時(shí),汽車加速度為少?③加速度a=5m/s2時(shí),汽車速度為多少?g=10m/s2 若汽車以的加速度a=,求其勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間? ①汽車以額定功率起動(dòng),達(dá)到速度時(shí),阻力與牽引力相等,依題,所以 vm=P0/F=P0/f=P0/=10m/s ②汽車速度v1=1m/s時(shí),汽車牽引力為F1 F1=P0/v1==1105N 汽車加速度為 a1 a1=()/m=90m/s2 ③汽車加速度a2=5m/s2時(shí),汽車牽引力為F2 =ma2 F2=6104N 汽車速度v2=P0/F2= 汽車勻加速起動(dòng)時(shí)的牽引力為: F=ma+f=ma+ =(10103+1010310)N=104N 達(dá)到額定功率時(shí)的速度為:vt=P額/F= vt即為勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度,故做勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為: t=vt/a= 1 ①vm=10m/s ②a1=90m/s2 ③v2= 2. t= ⑴機(jī)車起動(dòng)過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指牽引力的功率,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率指的是該機(jī)器正常工作時(shí)的輸出功率,汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是受額定功率限制的. ⑵飛機(jī)、輪船、汽車等交通工具勻速行駛的速度受額定功率的限制,所以要提高速度,必須提高發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率,要盡可能減小阻力. ⑶本題涉及兩個(gè)速度:一個(gè)是以恒定功率起動(dòng)的速度v1,另一個(gè)是勻加速運(yùn)動(dòng)的速度v2,事實(shí)上,汽車以勻加速起動(dòng)的過程中,在勻加速運(yùn)動(dòng)后還可以做加速度減小的運(yùn)動(dòng),由此可知,v2v1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw,汽車質(zhì)量為5t,. 若汽車以恒定功率啟動(dòng)，汽車所能達(dá)到的速度是多少?當(dāng)汽車以5m/s時(shí)的加速度多大? ，則這一過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間?這一過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力做功多少? (1)12m/s , (2) 16s , 105J 2. 動(dòng)能定理 內(nèi)容和表達(dá)式 合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化，即 W = EK2EK1 動(dòng)能定理的應(yīng)用技巧 一個(gè)物體的動(dòng)能變化ΔEK與合外力對(duì)物體所做的功W具有等量代換關(guān)系。 (2)判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守怛的另外一種方法是：若物體系中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無機(jī)械能與其它形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系機(jī)械能守恒。(一般選地面或最低點(diǎn)為零勢(shì)能面) 根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解。 根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)右的物理過程，進(jìn)行受力、做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒。 ： 應(yīng)用機(jī)械能守恒定律時(shí)，相互作用的物體間的力可以是變力，也可以是恒力，只要符合守恒條件，機(jī)械能就守恒。 明確物體在過程始末狀態(tài)的動(dòng)能EK1和EK2。 動(dòng)能定理解題的基本思路 選取研究對(duì)象，明確它的運(yùn)動(dòng)過程。 動(dòng)能定理中涉及的物理量有F、L、m、v、W、EK等，在處理含有上述物理量的力學(xué)問題時(shí)，可以考慮使用動(dòng)能定理。反之亦然。若ΔEK?0，表示物體的動(dòng)能減小，其減少良等于合外力對(duì)物體所做的負(fù)功的絕對(duì)值。 若物體運(yùn)動(dòng)的過程中包含幾個(gè)不同過程，應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，可以分段考慮，也可以考慮全過程作為一整體來處理。只要求出在作用的過程中各力做功的多少和正負(fù)即可。 動(dòng)能定理的研究對(duì)象是單一物體,或者可以看成單一物體的物體系. 動(dòng)能定理適用于物體的直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。動(dòng)能定理是力學(xué)的一條重要規(guī)律，它貫穿整個(gè)物理教材，是物理課中的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。其中EK2表示一個(gè)過程的末動(dòng)能mv22/2，EK1表示這個(gè)過程的初動(dòng)能mv12/2。高度降低，速率減小 C .我國(guó)發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星的周期是114分鐘，比同步衛(wèi)星的周期短，所以第一顆人造地球衛(wèi)星離地面的高度比同步衛(wèi)星低 D .同步衛(wèi)星的速率比我國(guó)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星的速率小 ：ACD 三、第七章機(jī)械能守恒定律 (一)、知識(shí)網(wǎng)絡(luò) (二)、重點(diǎn)內(nèi)容講解 一恒定的功