一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，高中教师要准备好教案，这是高中教师的任务之一。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，减轻高中教师们在教学时的教学压力。写好一份优质的高中教案要怎么做呢？以下是小编为大家精心整理的“沪科版高一物理下册《动能和势能》教案”，仅供参考，欢迎大家阅读。

沪科版高一物理下册《动能和势能》教案

教材解读

“能量”的概念跟功的概念有密切的联系（功是能量变化多少的度量，做功的过程是能量改变或转化的过程），是物理学中重要的基本概念。新课程标准将“能量”作为三个内容标准之一，可见它的重要性。本节教材，介绍能量中最常见的一种形式——机械能。学习本节课，既要密切联系前面所学过的运动、重力、弹力等知识，还要注意观察生产、生活中的能量现象。本节内容又是后面学习其它各种形式的能、能的转化和守恒定律的基础。

本节教材的编写思路：先简单介绍功和能的关系，然后通过大量的实例让学生真实感受到动能和势能的存在，理解动能和势能的概念；教材还安排了两个实验，让学生通过观察实验了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关。

教学目标

知识与技能

1.理解动能和势能的基本概念，并能识别具有动能和势能物体的事例；

2.理解动能、势能的大小跟什么因素有关。

过程与方法

1.熟练掌握分类法、控制变量法等具体的研究方法；

2.通过参与科学探究活动，培养初步的科学探究能力。

情感、态度与价值观

1.使学生通过知识的探究过程形成研究探索的意识和勇于创新的精神；

2.在与小组一起探究的过程中，养成与人共处、协作学习的习惯。

重难点处理

重点：（1）动能和势能的概念——采用先摆事例，由学生主动发现它们各自的特点来进行分类，运用分类法自然地得出动能和势能的定义，以便于学生接受和理解。

（2）动能和势能的大小与什么因素有关——对于动能和势能的影响因素方面，从动能入手，采用典型的探究教学模式，充分体现“以人为本”的教学原则，使学生具有求知的欲望，积极探索问题的答案，在获取知识的同时，也大大地提高了能力。

难点：探究动能的影响因素——利用最简单的器材，让学生参与实验操作的全过程，帮助学生理清思路，明确操作方法。

【教学过程】

教学

过程

教学内容

教学策略

教师活动

学生活动

引

入

课

题

通过给学生观看“温州动车追尾事故过程还原视频”和图片引出能量的概念。

以重大事件引起学生的学习兴趣。

播放课件

仔细观察，思考。

讲

授

新

课

一、动能和势能的概念

1．课件展示六幅具有动能和势能的事例。

高速行使的列车

拉弯的弓

举高的重锤

流动的水

形变的跳板

高处的石头

本节课讲授的能量形式较多，所以采用分类法帮助学生理解各能量之间的差别。

请学生讨论并提出各种分类方案。

交流小组分类方案：

从运动与静止角度分类：

……

2．将动能和势能进行分类，引出本节课的课题：§15.4动能和势能

通过学生对图片信息的处理，自发地找到动能与势能的不同。

启发引出动能和势能。

学生发现一类物体是运动的，引出动能；另外一类物体虽然是静止的，但是它们却储存能量，引出势能。

3．反馈与交流：列举生活中具有动能的事例。

及时的反馈练习可巩固学生对动能、势能定义的理解。

认真听取学生的回答，对需要说明的给予说明

讨论回答

二、动能大小的影响因素

1．提出探究课题：动能的大小跟什么因素有关。

从日常生活中发现动能有大小。

小球从斜面不同高度下落时，木块被推动的远近不同。

观察发现能量有大小

2．猜想动能的大小跟什么因素有关。

利用不同渠道收集动能信息，培养初步的信息收集能力。

让学生根据生活经验以小组为单位来猜想，并说出理由。

启发：我们是否能将相近的因素进行合并呢？

猜想：动能的大小可能与质量、高度、速度、重力有关……

如：质量和重力合并等，最后得到猜想：质量和速度

3．设计实验方案

如选用大小不同的钢球从同一高度沿斜面滚下击打木块和用同一钢球从不同高度滚下击打木块。

使学生在明确的探究目的指导下拟定实验方案，避免学生盲目操作产生消极心理。

提示学生有控制变量的意识。

选择科学探究的方法及所需器材，如小钢球、木块、斜面等。

4．进行实验并收集证据。

分组进行实验，组内的角色分工要明确。

巡视指导

独立操作简单仪器；正确记录实验数据并完成探究报告。

5．分析与论证

以实验现象为依据进行推理分析。

让学生尝试对探究结果进行描述和解释。

交流实验

7．反馈练习

巩固练习

展示题目

思考回答

8．评估与交流

从经验、教训等多角度交流评估。

参与交流

参与交流

布置作业

基本作业——探究：势能大小跟什么因素有关。

提高作业——你认为质量和速度谁对动能影响较大？大胆作出猜想并设计实验来验证你的猜想。

延伸阅读

沪科版高一物理下册《机械运动》教案

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，教师要准备好教案，这是教师需要精心准备的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，让教师能够快速的解决各种教学问题。那么，你知道教案要怎么写呢？考虑到您的需要，小编特地编辑了“沪科版高一物理下册《机械运动》教案”，供大家参考，希望能帮助到有需要的朋友。

沪科版高一物理下册《机械运动》教案

一、教学任务分析

机械运动是本章的第一节，同时也是后面学习直线运动的基础。

学习本节知识之前，学生需积累较多的相关生活经验，知道生活中关于运动和静止的一些自然常识，如地球会绕太阳转等。本节内容与人们的日常生活紧密联系，有着广泛的现实意义。

本设计从“手抓子弹”的小故事引入。通过对生活中的多个实例交流并归纳出机械运动概念。通过动手实验和小组讨论的方法归纳出要判断一个物体的运动情况，必须先选择合适的参照物，即得出选取参照物的必要性和重要性。最后通过对生活中典型实例的解释，进一步巩固参照物的概念，同时解决“如何选取合适参照物？”的问题。

本节课的学习强调学生的主动参与，使学生感受物理与生活密切相关。通过讨论选择不同的参照物对同一物体运动情况的描述可能不同，认识到物体运动的相对性，进而初步体验辩证唯物主义运动观。

二、教学目标

1、知识与技能

（1）知道机械运动；知道参照物的概念。

（2）知道运动和静止的相对性。

（3）知道一切物体都在运动，绝对静止的物体是不存在的。

（4）学会用参照物解释物体的运动情况。

2、过程与方法

通过实验建立参照物的我概念，形成研究机械运动时如何选取合适的参照物的方法。

3、态度、情感与价值观

（1）能用所学的知识解释与生活有关的机械运动情况，感受物理与生活密切相关。

（2）通过讨论选择不同的参照物对同一物体运动情况的描述可能不同，认识到物体运动的相对性，进而初步体验辩证唯物主义运动观。

三、教学重点和难点

重点：参照物，运动和静止的相对性。

难点：学会选择合适的参照物。

四、教学资源

1、器材：磁带盒，白纸。

2、学习活动卡

五、教学设计思路

本设计的内容包括两个方面：一是机械运动的概念。二是参照物概念的建立。

本设计的基本思路是：从生活中的具体例子和体验得出机械运动的概念。当判断生活中的物体的运动情况时出现矛盾，从而激发学生的求知欲，然后通过实验、举例和讨论得出要判断一个物体的运动情况时，必须先选择合适的参照物，即得出选取参照物的必要性和重要性。

本设计要突出的重点是：参照物，运动和静止的相对性。方法是：当判断生活中的物体的运动情况出现矛盾时，通过动手实验和小组讨论的方法得出：物体的运动和静止是相对的，要判断一个物体的运动情况前，必须先选择合适的参照物。

本设计要突破的难点是：学会选择合适的参照物。方法是：通过对几个典型例子的解释的手段学会如何选择合适的参照物。

本设计强调学生的主动参与，重视概念的形成过程以及伴随这一过程的方法的教育。

完成本设计的内容需1课时。

六、教学流程.

1、教学流程图

情景

小故事

2、流程图说明

情境一战期间，一个法国飞行员在2000米高空飞行时，不经意间竟徒手抓到一颗子弹！

问题设问1

我们如何判断一个物体是否运动？

活动1举例、交流、讨论

通过生活中的实例交流、讨论并归纳得出判断一个物体是否运动的依据是它相对于另一个物体的位置是否发生变化。

问题设问2

如何科学地判断物体的运动情况？判断的依据是什么？

活动2实验、讨论、举例

带着问题做白纸拖动磁带盒的实验并判断磁带盒是否运动？对实验结果进行讨论分析得出：运动和静止是相对的。再分组讨论判断物体运动情况的依据到底是什么？从而得出参照物选取的必要性和重要性。

活动3解释、应用

训练用物理语言来科学地解释生活中物体的运动情况。然后通过对几个典型例子的分析学会根据具体情况选取合适的参照物。通过学生喜闻乐见的动画片“唐老鸭”，提出思考题：假如你是导演，你将如何设计唐老鸭从空中坠落的镜头？

3、教学主要环节本设计可分为二个主要的教学环节。

第一环节，通过对生活中的多个实例交流并归纳出机械运动概念：一个物体相对于另一个物体位置的变化。

第二环节，当判断生活中的物体的运动情况出现矛盾时，通过动手实验和小组讨论的方法归纳出要判断一个物体的运动情况，必须先选择合适的参照物。通过对生活中典型实例的解释，进一步巩固参照物的概念，同时突破“如何选取合适参照物”的教学难点。

七、教案

（一）机械运动

1．课题引入

在第一次世界大战期间，有一个法国飞行员在2000米高空飞行时，发现身边似乎有一条“小虫”在蠕动着，他伸手一抓，竟是一颗德国制造的子弹！这是怎么回事？子弹的运动应该是很快的，为何在这位飞行员眼中，它的运动是如此缓慢？这颗子弹的运动情况该如何科学地描述呢？

2．机械运动

生活中我们如何判断一个物体是否运动？

（1）黑板擦运动了吗？你的判断依据是什么？

（2）教室内正在走动的老师运动了吗？你判断的依据是什么？

（3）树木、房屋呢？地球呢？……

学生通过对实例的交流讨论得到：物体是否运动的判断依据是：一个物体相对于另一个物体的位置是否发生了变化。

机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置发生了变化。

（二）参照物

1．运动和静止的相对性

那我们就用这个判断依据来判断一下周围物体的运动情况：

（1）教室内正在走动的老师运动了吗？为什么？

（运动了，因为老师相对于讲台的位置发生了变化）

（2）讲台运动了吗？为什么？

（没有，因为讲台相对于教室的位置没有变化）

（3）教室运动了吗？路边的树木呢？

（没有，因为他们相对于地面的位置没有变化）

我们生活的地球运动了吗？为什么？那教室和树木呢？

……………………………………

同一个物体（教室或树木）的运动情况得到相反的结论而引发矛盾：物体的运动情况到底该如何判断？

好，接下去，我们就带着这个问题做一个小实验（活动卡42页）

问题：磁带盒运动了吗？你判断的依据是什么？

学生边实验边讨论得出两个不同的结论，即磁带盒相对于桌子运动了，但相对于白纸没有运动。再引导学生重新描述一下刚才各个物体的运动情况，从而得出运动和静止是相对的。

2．参照物

当我们要判断一个物体是否运动时，总要有个大家都认可的统一的说法，否则就没有意义了。

接下去就请大家就刚才所做的实验再讨论一下，按照怎样的判断依据来确定磁带盒的运动情况。

学生分组讨论，教师巡视点拨。

（以桌子为标准，磁带盒是运动的；以白纸为标准，磁带盒是不动的）

看来判断一个物体是否运动，我们的首要任务是确定一个标准。

参照物：判断一个物体是否运动时，被选作标准的物体。

学生互相提问、解释（注意训练规范的物理用语）。

那大家能否找到一个绝对静止的物体？

通过讨论得：运动是绝对的，静止是相对的。

3．参照物的选取

要判断一个物体是否运动首先要确定参照物，那这个参照物该如何选取呢？

（1）手抓子弹

（飞行员判断子弹的运动情况时以自己为参照物）

（2）马路上行驶的汽车中的乘客

（路人判断时以地面为参照物；乘客以车或驾驶员为参照物）

（3）铁路职工被一馒头砸到，“中弹”昏倒

（铁路职工判断馒头的运动情况时以地面为参照物，而火车上的人判断时以火车为参照物）

所以参照物的选取可以是任意的，但需根据具体情况选取合适的参照物。

学生做活动卡上的图片解读。

思考题：

动画片中，唐老鸭从悬崖边坠落，如果你是导演，你将如何设计拍摄这个镜头？

高一物理《动能和动能定理》复习学案

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，让高中教师能够快速的解决各种教学问题。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？以下是小编收集整理的“高一物理《动能和动能定理》复习学案”，但愿对您的学习工作带来帮助。

高一物理《动能和动能定理》复习学案
动能和动能定理
三维教学目标
1、知识与技能
（1）知道动能的定义式，能用动能的定义式计算物体的动能；
（2）理解动能定理反映了力对物体做功与物体动能的变化之间的关系；
（3）能够理解动能定理的推导过程，知道动能定理的适用条件；
（4）能够应用动能定理解决简单的实际问题。
2、过程与方法
（1）运用归纳推导方式推导动能定理的表达式；
（2）通过动能定理的推导理解理论探究的方法及其科学思维的重要意义；
（3）通过对实际问题的分析，对比牛顿运动定律，掌握运用动能定理分析解决问题的方法及其特点。
3、情感、态度与价值观
（1）通过动能定理的归纳推导培养学生对科学研究的兴趣；
（2）通过对动能定理的应用感悟量变（过程的积累）与质变（状态的改变）的哲学关系。
教学重点：动能的概念；动能定理的推导和理解。
教学难点：动能定理的理解和应用。
教学过程：
第七节动能和动能定理
1、对“动能”的初步认识
追寻守恒量中，已经知道物体由于运动而具有的能叫动能，大家先猜想一下动能与什么因素有关？应该与物体的质量与速度有关。
你能通过实验粗略验证一下你的猜想吗？（物体的动能与物体的质量和速度有什么关系）。
方案1：让滑块从光滑的导轨上滑下与静止的木块相碰，推动木块做功。
实验：（1）让同一滑块从不同的高度滑下；（2）让质量不同的滑块从同一高度滑下。
现象：（1）高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多；（2）质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多。
实验结果：
（1）高度越大，滑块滑到底端时速度越大，在质量相同的情况下，速度越大，对外做功的本领越强，说明滑块由于运动而具有的能量越多。
（2）滑块从相同的高度滑下，具有的末速度是相同的，之所以对外做功的本领不同，是因为滑块的质量不同，在速度相同的情况下，质量越大，滑块对外做功的能力越强，也就是说滑块由于运动而具有的能量越多。
归纳：物体的质量越大、速度越大物体的动能越大。
方案2：被举高的锤子下落可将铁钉钉入木板中，高度越高，锤子越重具有的动能越大，钉铁钉得越深。
2、对“动能的变化”原因的初步探究
前边我们学过，当力对物体做功时会对应某种形式的能的变化，例如：重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹性势能的变化，那么什么原因使物体的动能发生变化哪？
（1）多媒体演示实验：
实验1：小球在空中下落过程，重力做正功，动能增大。
实验2：沿粗糙平面滑动的小车由运动到静止，由于摩擦阻力做负功，小车的动能减小。
（2）学生观察实验现象（要求学生观察物体在运动过程中受力、各力做功，及物体动能的变化情况？
（3）得出结论：外力做功（牵引力、阻力或其它力等）是物体的动能改变的原因。
3、定量探究：外力做功与物体动能的变化之间的定量关系
（1）就下列几种物理情境，用牛顿运动定律推导：外力做功与物体动能的变化之间的定量关系。
用多媒体展示：
情境1：质量为m的物体，在光滑水平面上，受到与运动方向相同的水平外力F的作用下，发生一段位移L，速度由V1增加到V2
情境2：质量为m的物体，在粗糙水平面上，受摩擦力的作用下，发生一段位移L，速度由V1增加到V2
情境3：质量为m的物体，在粗糙水平面上，受到与运动方向相同的水平外力F和摩擦力的作用下，发生一段位移L，速度由V1增加到V2
按学生基础情况分组推导，将结论填入下面的表格中，并用语言表述本小组的结论：
物理情境
结论
1
2
-
3
教师在学生表述自己得出的结论（各组的分结论）后，引导学生得出动能定理的具体内容。及其理解动能的概念。
结论：合力的功等于物体动能的变化量。
分析总结、讲解规律
1、动能
（1）“”是一个新的物理量
（2）是物体末状态的一个物理量，是物体初状态的一个物理量。其差值正好等于合力对物体做的功。
（3）物理量定为动能，其符号用EK表示，即当物体质量为m，速度为V时，其动能：EK=
（4）动能是标量，单位焦耳（J）
（5）含义：动能是标量，同时也是一个状态量
（6）动能具有瞬时性，是个状态量：对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值。
计算：我国第一颗人造卫星的质量是173㎏，运行速度是7.2㎞/S，它的动能是多少？
答：EK=mV2/2=4.48×109（J）通过计算进一步理解动能的物理意义。
2、动能定理
有了动能的表达式，前面推出的W=mV22/2－mV12/2就写成W=EK2－EK1
师生讨论、、的物理意义，最后得出：力在一个过程中对物体做的功等于物体在该过程中的动能变化。这个结论叫动能定理。
（1）内容：合力在一个过程中对物体做的功等于物体在该过程中的动能变化量。
（2）表达式：W=EK2－EK1
（3）讨论：
①当合力做正功时，物体动能如何变化？
②当合力做负功时，物体动能如何变化？
③当物体受变力作用，如何计算物体动能的变化？
④当物体做曲线运动时，如何计算物体动能的变化？
答案：
①当合力做正功时，物体动能增加。
②当合力做负功时，物体动能减小。
③当物体受变力作用，可把过程分解成许多小段每一段按照恒力运动是直线分段求解。
④当物体做曲线运动时，可把过程分解成许多小段每一段按照恒力运动是直线分段求解。
3、应用练习
例题：一架喷气式飞机质量为5.0×103㎏，起飞过程中从静止开始滑跑，当位移达到L=5.3×102m时，速度达到起飞速度V=60/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求：飞机受到的牵引力。
思考：
（1）该题中叙述飞机的一个什么过程？答：飞机的起飞过程。
（2）飞机的初速度多大？末速度多大？做功的位移多大？V初=0V末=60m/sL=5.0×103㎏
（3）起飞过程中有几个力？大小方向如何？
答：四个力。重力、支持力、牵引力、阻力。其中牵引力和阻力做功。牵引力做正功，阻力做负功。
（4）如何求解合力做功？答：两种方法：①W分=F合L②W分=F牵L-fL
解：飞机起飞初动能EK1=0末动能EK=mV2/2合力功有W=F合L
根据动能定理：F合L=mV2/2-0，根据飞机起飞时受力F=F牵-f阻
F牵=mV2/2L＋f阻=1.8×104(V)，飞机受到的牵引力是1.8×104(V)。
4、拓展训练：
（1）该题中飞机起飞过程中牵引力的功转化成什么了？（讨论完成？）
答：牵引力做的功转化成了飞机起飞的动能和飞机与地面摩擦的内能（即摩擦力做的功）。
（2）本题是否可用牛顿运动定律来解，与上面解法有何不同？（用牛顿运动定律重解例题）
（3）物体的运动为多段运动组成，是否可用动能定理来解？如何来解？（举个例题）

沪科版高一物理下册《机械波的运动》教案

沪科版高一物理下册《机械波的运动》教案

目标：

1．掌握机械波的产生条件和机械波的传播特点（规律）；

2．掌握描述波的物理量——波速、周期、波长；

3．正确区分振动图象和波动图象，并能运用两个图象解决有关问题

4．知道波的特性：波的叠加、干涉、衍射；了解多普勒效应

教学重点：机械波的传播特点，机械波的三大关系（波长、波速、周期的关系；空间距离和时间的关系；波形图、质点振动方向和波的传播方向间的关系）

教学难点：波的图象及相关应用

教学方法：讲练结合，计算机辅助教学

教学过程：

一、机械波

1．机械波的产生条件：波源（机械振动）传播振动的介质（相邻质点间存在相互作用力）。

2．机械波的分类

机械波可分为横波和纵波两种。

（1）质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波，如：绳上波、水面波等。

（2）质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波，如：弹簧上的疏密波、声波等。

分类质点的振动方向和波的传播方向关系形状举例

横波垂直凹凸相间；有波峰、波谷绳波等

纵波在同一条直线上疏密相间；有密部、疏部弹簧波、声波等

说明：地震波既有横波，也有纵波。

3．机械波的传播

（1）在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的。波速、波长和频率之间满足公式：v=λf。

（2）介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动，是变加速运动，介质质点并不随波迁移。

（3）机械波转播的是振动形式、能量和信息。

（4）机械波的频率由波源决定，而传播速度由介质决定。

4．机械波的传播特点（规律）：

（1）前带后，后跟前，运动状态向后传。即：各质点都做受迫振动，起振方向由波源来决定；且其振动频率（周期）都等于波源的振动频率（周期），但离波源越远的质点振动越滞后。

（2）机械波传播的是波源的振动形式和波源提供的能量，而不是质点。

5．机械波的反射、折射、干涉、衍射

一切波都能发生反射、折射、干涉、衍射。特别是干涉、衍射，是波特有的性质。

（1）干涉产生干涉的必要条件是：两列波源的频率必须相同。

需要说明的是：以上是发生干涉的必要条件，而不是充分条件。要发生干涉还要求两列波的振动方向相同（要上下振动就都是上下振动，要左右振动就都是左右振动），还要求相差恒定。我们经常列举的干涉都是相差为零的，也就是同向的。如果两个波源是振动是反向的，那么在干涉区域内振动加强和减弱的位置就正好颠倒过来了。

干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件：

最强：该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍，即δ=nλ

最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍，即

根据以上分析，在稳定的干涉区域内，振动加强点始终加强；振动减弱点始终减弱。

至于“波峰和波峰叠加得到振动加强点”，“波谷和波谷叠加也得到振动加强点”，“波峰和波谷叠加得到振动减弱点”这些都只是充分条件，不是必要条件。

【例1】如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有

A．该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱

B．该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强

C．a质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的

D．再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱

解析：该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，这不难理解。但是d既不是波峰和波峰叠加，又不是波谷和波谷叠加，如何判定其振动强弱？这就要用到充要条件：“到两波源的路程之差是波长的整数倍”时振动最强，从图中可以看出，d是S1、S2连线的中垂线上的一点，到S1、S2的距离相等，所以必然为振动最强点。

本题答案应选B、C

点评：描述振动强弱的物理量是振幅，而振幅不是位移。每个质点在振动过程中的位移是在不断改变的，但振幅是保持不变的，所以振动最强的点无论处于波峰还是波谷，振动始终是最强的。

【例2】如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m。C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是（）

A．C、E两点都保持静止不动

B．图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cm

C．图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动

D．从图示的时刻起经0.25s，B点通过的路程为20cm

解析：由波的干涉知识可知图6中的质点A、B、E的连线处波峰和波峰或波谷和波谷叠加是加强区，过D、F的连线处和过P、Q的连线处波峰和波谷叠加是减弱区。C、E两点是振动的加强点，不可能静止不动。所以选项A是错误的。

在图示时刻，A在波峰，B在波谷，它们振动是加强的，振幅均为两列波的振幅之和，均为10cm，此时的高度差为20cm，所以B选项正确。

A、B、C、E均在振动加强区，且在同一条直线上，由题图可知波是由E处向A处传播，在图示时刻的波形图线如右图所示，由图可知C点向水面运动，所以C选项正确。

波的周期T=/v=0.5s，经过0.25s，即经过半个周期。在半个周期内，质点的路程为振幅的2倍，所以振动加强点B的路程为20cm，所以D选项正确。

点评：关于波的干涉，要正确理解稳定的干涉图样是表示加强区和减弱区的相对稳定，但加强区和减弱区还是在做振动，加强区里两列波分别引起质点分振动的方向是相同的，减弱区里两列波分别引起质点分振动的方向是相反的，发生变化的是振幅增大和减少的区别，而且波形图沿着波的传播方向在前进。

（2）衍射。

波绕过障碍物的现象叫做波的衍射。

能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多。

（3）波的独立传播原理和叠加原理。

独立传播原理：几列波相遇时，能够保持各自的运动状态继续传播，不互相影响。

叠加原理：介质质点的位移、速度、加速度都等于几列波单独转播时引起的位移、速度、加速度的矢量和。

波的独立传播原理和叠加原理并不矛盾。前者是描述波的性质：同时在同一介质中传播的几列波都是独立的。比如一个乐队中各种乐器发出的声波可以在空气中同时向外传播，我们仍然能分清其中各种乐器发出的不同声波。后者是描述介质质点的运动情况：每个介质质点的运动是各列波在该点引起的运动的矢量和。这好比老师给学生留作业：各个老师要留的作业与其他老师无关，是独立的；但每个学生要做的作业却是所有老师留的作业的总和。

【例3】如图中实线和虚线所示，振幅、周期、起振方向都相同的两列正弦波（都只有一个完整波形）沿同一条直线向相反方向传播，在相遇阶段（一个周期内），试画出每隔T/4后的波形图。并分析相遇后T/2时刻叠加区域内各质点的运动情况。

解析：根据波的独立传播原理和叠加原理可作出每隔T/4后的波形图如所示。

相遇后T/2时刻叠加区域内abcde各质点的位移都是零，但速度各不相同，其中a、c、e三质点速度最大，方向如图所示，而b、d两质点速度为零。这说明在叠加区域内，a、c、e三质点的振动是最强的，b、d两质点振动是最弱的。

6．多普勒效应

当波源或者接受者相对于介质运动时，接受者会发现波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应。

学习“多普勒效应”必须弄清的几个问题：

（1）当波源以速率v匀速靠近静止的观察者A时，观察者“感觉”到的频率变大了。但不是“越来越大”。

（2）当波源静止，观察者以速率v匀速靠近波源时，观察者“感觉”到的频率也变大了。

（3）当波源与观察者相向运动时，观察者“感觉”到的频率变大。

（4）当波源与观察者背向运动时，观察者“感觉”到的频率变小。

【例4】（2004年高考科研测试）a为声源，发出声波；b为接收者，接收a发出的声波。a、b若运动，只限于在沿两者连线方向上，下列说法正确的是

A．a静止，b向a运动，则b收到的声频比a发出的高

B．a、b向同一方向运动，则b收到的声频一定比a发出的高

C．a、b向同一方向运动，则b收到的声频一定比a发出的低

D．a、b都向相互背离的方向运动，则b收到的声频比a发出的高

答案：A

二、振动图象和波的图象

1．振动图象和波的图象

振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别，但实际上它们有本质的区别。

（1）物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻的位移。

（2）图象的横坐标的单位不同：振动图象的横坐标表示时间；波的图象的横坐标表示距离。

（3）从振动图象上可以读出振幅和周期；从波的图象上可以读出振幅和波长。

简谐振动图象与简谐横波图象的列表比较：

简谐振动简谐横波

图

象

坐

标横坐标时间介质中各质点的平衡位置

纵坐标质点的振动位移各质点在同一时刻的振动位移

研究对象一个质点介质中的大量质点

物理意义一个质点在不同时刻的振动位移介质中各质点在同一时刻的振动位移

随时间的变化原有图形不变，图线随时间而延伸原有波形沿波的传播方向平移

运动情况质点做简谐运动波在介质中匀速传播；介质中各质点做简谐振动

2．描述波的物理量——波速、周期、波长：

（1）波速v：运动状态或波形在介质中传播的速率；同一种波的波速由介质决定。

注：在横波中，某一波峰（波谷）在单位时间内传播的距离等于波速。

（2）周期T：即质点的振动周期；由波源决定。

（3）波长λ：在波动中，振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离。

注：在横波中，两个相邻波峰（波谷）之间的距离为一个波长。

结论：

（1）波在一个周期内传播的距离恰好为波长。

由此：v=λ/T=λf；λ=vT.波长由波源和介质决定。

（2）质点振动nT（波传播nλ）时，波形不变。

（3）相隔波长整数倍的两质点，振动状态总相同；相隔半波长奇数倍的两质点，振动状态总相反。

3．波的图象的画法

波的图象中，波的图形、波的传播方向、某一介质质点的瞬时速度方向，这三者中已知任意两者，可以判定另一个。（口诀为“上坡下，下坡上”；或者“右上右、左上左））

4．波的传播是匀速的

在一个周期内，波形匀速向前推进一个波长。n个周期波形向前推进n个波长（n可以是任意正数）。因此在计算中既可以使用v=λf，也可以使用v=s/t，后者往往更方便。

5．介质质点的运动是简谐运动（是一种变加速运动）

任何一个介质质点在一个周期内经过的路程都是4A，在半个周期内经过的路程都是2A，但在四分之一个周期内经过的路程就不一定是A了。

6．起振方向

介质中每个质点开始振动的方向都和振源开始振动的方向相同。

【例5】在均匀介质中有一个振源S，它以50HZ的频率上下振动，该振动以40m/s的速度沿弹性绳向左、右两边传播。开始时刻S的速度方向向下，试画出在t=0.03s时刻的波形。

解析：从开始计时到t=0.03s经历了1.5个周期，波分别向左、右传播1.5个波长，该时刻波源S的速度方向向上，所以波形如右图所示。

【例6】如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，波速为20m/s。P是离原点为2m的一个介质质点，则在t=0.17s时刻，质点P的：速度和加速度都沿-y方向；速度沿+y方向，加速度沿-y方向；速度和加速度都正在增大；速度正在增大，加速度正在减小。

以上四种判断中正确的是

A．只有B．只有

C．只有D．只有

解析：由已知，该波的波长λ=4m，波速v=20m/s，因此周期为T=λ/v=0.2s；因为波向右传播，所以t=0时刻P质点振动方向向下；0.75T0.17sT，所以P质点在其平衡位置上方，正在向平衡位置运动，位移为正，正在减小；速度为负，正在增大；加速度为负，正在减小。正确，选C

7．波动图象的应用：

（1）从图象上直接读出振幅、波长、任一质点在该时刻的振动位移。

（2）波动方向==振动方向。

方法：选择对应的半周，再由波动方向与振动方向“头头相对、尾尾相对”来判断。

如图：

【例7】如图是一列沿x轴正方向传播的机械波在某时刻的波

形图。由图可知：这列波的振幅为5cm，波长为4m。此时刻

P点的位移为2.5cm，速度方向为沿y轴正方向，加速度方向

沿y轴负方向；Q点的位移为－5cm，速度为0，加速度方

向沿y轴正方向。

【例8】如图是一列波在t1=0时刻的波形，波的传播速度

为2m/s，若传播方向沿x轴负向，则从t1=0到t2=2.5s的时间

内，质点M通过的路程为______，位移为_____。

解析：由图：波长λ=0.4m，又波速v=2m/s，可得：

周期T=0.2s，所以质点M振动了12.5T。

对于简谐振动，质点振动1T，通过的路程总是4A；振动0.5T，通过的路程总是2A。

所以，质点M通过的路程12×4A+2A=250cm=2.5m。质点M振动12.5T时仍在平衡位置。

所以位移为0。

【例9】在波的传播方向上，距离一定的P与Q点之间只有一个波谷的四种情况，如图A、B、C、D所示。已知这四列波在同一种介质中均向右传播，则质点P能首先达到波谷的是（）

解析：四列波在同一种介质中传播，则波速v应相同。由T=λ/v得：TDTA=TBTC；

再结合波动方向和振动方向的关系得：C图中的P点首先达到波谷。

（3）两个时刻的波形问题：设质点的振动时间（波的传播时间）为t，波传播的距离为x。

则：t=nT+t即有x=nλ+x（x=vt）且质点振动nT（波传播nλ）时，波形不变。

根据某时刻的波形，画另一时刻的波形。

方法1：波形平移法：当波传播距离x=nλ+x时，波形平移x即可。

方法2：特殊质点振动法：当波传播时间t=nT+t时，根据振动方向判断相邻特殊点（峰点，谷点，平衡点）振动t后的位置进而确定波形。

根据两时刻的波形，求某些物理量（周期、波速、传播方向等）

【例10】如图是一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图。

已知波速v=0.5m/s，画出该时刻7s前及7s后的瞬时波形图。

解析：λ=2m，v=0.5m/s，T==4s.所以波在7s内传播

的距离为x=vt=3.5m=1λ质点振动时间为1T。

方法1波形平移法：现有波形向右平移λ可得7s后的波形；

现有波形向左平移λ可得7s前的波形。

由上得到图中7s后的瞬时波形图（粗实线）和7s前的瞬时波形图（虚线）。

方法2特殊质点振动法：根据波动方向和振动方向的关系，确定两个特殊点（如平衡点和峰点）在3T/4前和3T/4后的位置进而确定波形。请读者试着自行分析画出波形。

沪科版高一物理下册《匀速圆周运动》教案

沪科版高一物理下册《匀速圆周运动》教案

教学任务分析

匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动，是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展，是力与运动关系知识的进一步延伸，也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。

学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。

从观察生活与实验中的现象入手，使学生知道物体做曲线运动的条件，归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动，体会建立理想模型的科学研究方法。

通过设置情境，使学生感受圆周运动快慢不同的情况，认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量，再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助，学习线速度与角速度的概念。

通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式，创设平台，让学生根据本节课所学的知识，对几个实际问题进行讨论分析，调动学生学习的情感，学会合作与交流，养成严谨务实的科学品质。

通过生活实例，认识圆周运动在生活中是普遍存在的，学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的，激发学习热情和兴趣。

二、教学目标

1、知识与技能

(1)知道物体做曲线运动的条件。

(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。

(3)理解线速度和角速度。

(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。

2、过程与方法

(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程，认识建立理想模型的物理方法。

(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义，认识类比方法的运用。

3、态度、情感与价值观

(1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性，激发学习兴趣和求知欲。

(2)通过共同探讨、相互交流的学习过程，懂得合作、交流对于学习的重要作用，在活动中乐于与人合作，尊重同学的见解，善于与人交流。

三、教学重点难点

重点：(1)匀速圆周运动概念。(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。难点：理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。

四、教学资源

1、器材：壁挂式钟，回力玩具小车，边缘带孔的旋转圆盘，玻璃板，建筑用黄沙，乒乓球，斜面，刻度尺，带有细绳连接的小球。2、课件：flash课件——演示同样时间内，两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内，两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。3、录像：三环过山车运动过程。

五、教学设计思路

本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。

本设计的基本思路是：以录像和实验为基础，通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述，引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式，巩固所学知识，运用所学知识解决实际问题。

本设计要突出的重点是：匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是：通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比，归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景，引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助，并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。

本设计要突破的难点是：线速度的方向。方法是：通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出，以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验，直观显示得出。

本设计强调以视频、实验、动画为线索，注重刺激学生的感官，强调学生的体验和感受，化抽象思维为形象思维，概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法，学生的活动以讨论、交流、实验探究为主，涉及的问题联系生活实际，贴近学生生活，强调对学习价值和意义的感悟。

完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程

1、教学流程图2、流程图说明

情境I录像，演示，设问1

播放录像：三环过山车，让学生看到物体的运动有直线和曲线。

演示：让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气，体验球在什么情况下将做曲线运动。

设问1：物体在什么情况下将做曲线运动?

情境II观察、对比，设问2

观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。

文章来源：http://m.jab88.com/j/9665.html

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