一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，有效的提高课堂的教学效率。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢？下面是小编精心为您整理的“高一物理速度教案”，仅供您在工作和学习中参考。

1.3运动快慢的描述-速度

教学目标：

一、知识目标

1、理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位，知道它是矢量。

2、理解平均速度，知道瞬时速度的概念。

3、知道速度和速率以及它们的区别。

二、能力目标

1、比值定义法是物理学中经常采用的方法，学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。

2、培养学生的迁移类推能力，抽象思维能力。

三、德育目标

由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向，培养学生认识事物的规律，由简单到复杂。

教学重点

平均速度与瞬时速度的概念及其区别

教学难点

怎样由平均速度引出瞬时速度

教学方法

类比推理法

教学用具

有关数学知识的投影片

课时安排

1课时

教学步骤

一、导入新课

质点的各式各样的运动，快慢程度不一样，那如何比较运动的快慢呢？

二、新课教学

（一）用投影片出示本节课的学习目标：

1、知道速度是描述运动快慢和方向的物理量。

2、理解平均速度的概念，知道平均不是速度的平均值。

3、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻（或经过某一位置时）的速度，知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。

（二）学生目标完成过程

1、速度

提问：运动会上，比较哪位运动员跑的快，用什么方法？

学生：同样长短的位移，看谁用的时间少。

提问：如果运动的时间相等，又如何比较快慢呢？

学生：那比较谁通过的位移大。

老师：那运动物体所走的位移，所用的时间都不一样，又如何比较其快慢呢？

学生：单位时间内的位移来比较，就找到了比较的统一标准。

师：对，这就是用来表示快慢的物理量——速度，在初中时同学就接触过这个概念，那同学回忆一下，比较一下有哪些地方有了侧重，有所加深。

板书：速度是表示运动的快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。用v＝s/t表示。

由速度的定义式中可看出，v的单位由位移和时间共同决定，国际单位制中是米每秒，符号为m/s或m·s—1，常用单位还有km/h、cm/s等，而且速度是既具有大小，又有方向的物理量，即矢量。

板书：

速度的方向就是物体运动的方向。

2、平均速度

在匀速直线运动中，在任何相等的时间里位移都是相等的，那v＝s/t是恒定的。那么如果是变速直线运动，在相等的时间里位移不相等，那又如何白色物体运动的快慢呢？那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。

例：百米运动员，10s时间里跑完100m，那么他1s平均跑多少呢？

学生马上会回答：每秒平均跑10m。

师：对，这就是运动员完成这100m的平均快慢速度。

板书：

说明：对于百米运动员，谁也说不来他在哪1秒破了10米，有的1秒钟跑10米多，有的1秒钟跑不到10米，但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个=10m/s只代表这100米内（或10秒内）的平均速度，而不代表他前50米的平均速度，也不表示后50米或其他某段的平均速度。

例：一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米，第二个5秒内的位移为15米，第三个5秒内的位移为12米，请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。

学生计算得出：

由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。

3、瞬时速度

如果要精确地描述变速直线运动的快慢，应怎样描述呢？那就必须知道某一时刻（或经过某一位置）时运动的快慢程度，这就是瞬时速度。

板书：瞬时速度：运动的物体在（经过）某一时刻（或某一位置）的速度。

比如：骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示，若认为以某一速度开始做匀速运动，也就是它前一段到达此时的瞬时速度。

在直线运动中，瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向，所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小，把瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称为速率，是标量。

4、巩固训练：（出示投影片）

一物体从甲地到乙地，总位移为2s，前一s内平均速度为v1，第二s内平均开速度为v2，求这个物体在从甲地到乙地的平均速度。

师生共评：有的同学答案为这是错误的。平均速度不是速度的平均值，要严格按照平均速度的定义来求，用这段总位移与这段位移所用的时间的比值，也就只表示这段位移内的平均速度。

三、小结

1、速度的概念及物理意义；

2、平均速度的概念及物理意义；

3、瞬时速度的概念及物理意义；

4、速度的大小称为速率。

拓展：

本节课后有阅读材料，怎样理解瞬时速度，同学们有兴趣的话，请看一下，这里运用了数学的“极限”思想，有助于你对瞬时速度的理解。

四、作业P26练习三3、4、5

五、板书设计

精选阅读

高一物理《速度快慢的描述——加速度》教案

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助教师更好的完成实现教学目标。优秀有创意的教案要怎样写呢？小编特地为大家精心收集和整理了“高一物理《速度快慢的描述——加速度》教案”，供大家参考，希望能帮助到有需要的朋友。

高一物理《速度快慢的描述——加速度》教案

教学内容分析：

加速度是联系动力学和运动学的桥梁，机械振动、电磁场、能量守恒、动量定理等内容都涉及到。利用一节课的时间把它讲清讲透是不可能的事，使学生心理上自动接受并运用，这是循序渐进的过程，所以把平均加速度和瞬时加速度一笔带过，和速度时间图像都留到第二课时处理。

教学目标：

1．知道物体的速度变化是有快慢之分的，理解加速度的含义及物理意义。
2．知道加速度单位的符号和读法，会用公式a＝ΔV∕Δt来解决一些简单的实际问题。

教学重点：

知道加速度单位的符号和读法，会用公式a＝ΔV∕Δt来解决一些简单的实际问题。

教学难点：

知道匀加速直线运动的加速度a与速度v方向相同；匀减速直线运动的加速度a与初速度v0方向相反．

教学方法：

讲授法

导言设计：

同学们为什么轿车能在很短的时间内从很慢的速度变到很快的速度，而火车却需要很长的时间才能完成提速呢？

教学过程

教师行为

学生行为

设计意图

讨论：

1、什么叫匀速直线运动？请举两个实例（提问）

2、匀变速直线运动的特点？（提问）

二、展示课件，深入讨论

1、展示课件：两物体（如汽车）同时匀加速起动情况．

第一个：5秒内速度由0增到10m/s，后匀速．

第二个：2s内速度由0增到6m/s后匀速．

1、提问讨论：

（1）两物体最终速度哪个大？

（2）一秒末时哪个速度大？

（3）第1s内，第2s内，两物体速度变化各多大？

（4）两物体，哪个启动性能更好？哪个速度改变得快？

（5）怎样能描述出速度改变的快慢？

2、看书29页第一自然段，及第二自然段，讨论：

（1）加速度是描述什么的物理量？

（2）加速度的定义式如何？公式中各个量的含义是什么？如：a，v，v0，t，v0-vt，v0-vt/t的含义？

（3）计算一下课件中所给两物体的加速度大小（练习）

3、看书29页第三、四、五自然段，讨论：

（1）加速度的单位是什么？

（2）在变速直线运动中，加速度的方向一定与速度方向相同吗？请举例说明（引导学生各举一匀加速和匀减速的实例）

（3）负五米每二次方秒比-两米每二次方秒的加速度小，对吗？

（4）如何从v-t图像中求物体的加速度？

和同学一起讨论：

①有可能出现速度大，加速度小的情况呢？

②有可能出现速度变化量小，而加速度大的情况吗？

③有可能出现加速度方向与速度变化量方向相反的情况吗？

④有可能出现加速度增大，而速度减小的情况吗？

4、阅读30页上部分内容讨论：

（1）速度越大，加速度越大对吗？举例说明（如课件1情况）

（2）速度变化越大，加速度越大，对吗？举例说明．

（3）速度变化越快，加速度越大，对吗？

（4）速度变化率越大，加速度越大，对吗？

（5）有没有速度很大，而加速度很小的情况？

（展示课件：飞机水平匀速飞行）

（6）有没有速度很小，而加速度很大的情况？

分析讨论：

①火车40s秒内速度的改变量是多少，方向与初速度方向什么关系？

②汽车2s内速度的改变量是多少？方向与其初速度方向有何关系？

③两物体的运动加速度分别为多少？方向如何呢？

强调：加速度的正、负号只表示其方向，而不表示其大小。

在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向相同；如果速度减小，加速度的方向与速度的方向相反。

①匀加速直线运动：V〉V0，△V为正值，2016级物理班陈森旺，加速度教案2016级物理班陈森旺，加速度教案，2016级物理班陈森旺，加速度教案与V0方向一致。

②匀减速直线运动：V〈V0，△V为负值，2016级物理班陈森旺，加速度教案2016级物理班陈森旺，加速度教案，2016级物理班陈森旺，加速度教案与V0方向相反。

2.加速度和速度的区别：

①它们具有不同的含义：加速度描述的是的快慢，速度描述的是的快慢．加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间共同决定，而与速度本身以及速度变化多少无必然联系。

②速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大；速度变化量大，加速度不一定大。加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零。

板书设计

速度快慢的描述——加速度

1、定义：是速度变化量与发生这一变化所用的时间的比值

2、表达式：a=v/t

3、方向：矢量

4、单位符号：米每二次方秒

沪科版高一物理下册《角速度与线速度的关系》教案

沪科版高一物理下册《角速度与线速度的关系》教案

一、教学目标

【知识与技能】

知道线速度、角速度、周期的关系，并能独立进行推导。

【过程与方法】

通过独立思考、交流讨论，得出线速度、角速度、周期的关系，提高分析能力和抽象思维能力。

【情感态度与价值观】

在思考中体会物理学科严谨的逻辑关系，提高分析归纳能力，养成严谨科学的学习习惯。

二、教学重难点

【重点】

线速度、角速度、周期的关系

【难点】

三者关系的推导过程

三、教学过程

环节一:新课导入

展示几幅图片，内容是机器内部互相咬合的齿轮。

问题：你们认为怎么比较不同齿轮转动的快慢呢?

学生猜想：可能大的转的慢，小的转的快。

问题：结合之前学过的圆周运动物理量，再进行思考猜想。

学生回答：小齿轮角速度大，周期短，线速度小。

总结：大家都有思考，说明都很善于动脑，今天我们就来探究一下线速度、角速度、周期的关系，就可以比较他们的快慢。

环节二：新课探究

(一)回顾物理概念

请学生思考线速度和角速度的含义以及计算式。

学生总结：v=l/t，ω=φ/t。

教师提示：思考周期T的含义，想想怎样把周期介入到线速度和角速度的公式中去呢?讨论一下。

讨论回答：当t=T时，l表示周长等于2πr，φ大小等于2π。

(二)推导三者关系

教师给出任务：根据刚才的提示，尝试总结出线速度、角速度、周期三者的关系。

学生独立进行推导，得出结论，v=2πr/T，ω=2π/t。

教师点评，继续提问v与ω的关系是什么?

学生根据上述两个式子，可以发现v=ωr。

教师点评，引导学生总结，线速度、角速度与半径的比例关系。

学生给出结论，周期和角速度具有相同的变化特点，当角速度相同时，线速度与半径成正比;当线速度相同时，角速度与半径成反比。

高一物理《速度变化快慢的描述-加速度》典型案例解析

每个老师不可缺少的课件是教案课件，大家在仔细设想教案课件了。教案课件工作计划写好了之后，这样我们接下来的工作才会更加好！你们会写一段适合教案课件的范文吗？下面是小编帮大家编辑的《高一物理《速度变化快慢的描述-加速度》典型案例解析》，仅供参考，大家一起来看看吧。

高一物理《速度变化快慢的描述-加速度》典型案例解析
[例1]下列说法中正确的是[]
A.物体运动的速度越大，加速度也一定越大
B.物体的加速度越大，它的速度一定越大
C.加速度就是“加出来的速度”
D.加速度反映速度变化的快慢，与速度无关
[分析]物体运动的速度很大，若速度的变化很小或保持不变（匀速运动），其加速度不一定大（匀速运动中的加速度等于零）.
物体的加速度大，表示速度变化得快，即单位时间内速度变化量大，但速度的数值未必大.比如婴儿，单位时间（比如3个月）身长的变化量大，但绝对身高并不高。
“加出来的速度”是指vt-v0（或△v），其单位还是m/s.加速度是“加出来的速度”与发生这段变化时间的比值，可以理解为“数值上等于每秒内加出来的速度”.
加速度的表达式中有速度v0、v1，但加速度却与速度完全无关——速度很大时，加速度可以很小甚至为零；速度很小时，加速度也可以很大；速度方向向东，加速度的方向可以向西.
[答]D.
[说明]要注意分清速度、速度变化的大小、速度变化的快慢三者不同的含义，可以跟小孩的身高、身高的变化量、身高变化的快慢作一类比.
[例2]物体作匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么在任意1s内[]
A.物体的末速度一定等于初速度的2倍
B.物体的未速度一定比初速度大2m/s
C.物体的初速度一定比前1s内的末速度大2m/s
D.物体的末速度一定比前1s内的初速度大2m/s
[分析]在匀加速直线运动中，加速度为2m/s2，表示每秒内速度变化（增加）2m/s，即末速度比初速度大2m/s，并不表示末速度一定是初速度的2倍.
在任意1s内，物体的初速度就是前1s的末速度，而其末速度相对于前1s的初速度已经过2s，当a=2m/s2时，应为4m/s.
[答]B.
[说明]研究物体的运动时，必须分清时间、时刻、几秒内、第几秒内、某秒初、某秒末等概念.如图所示（以物体开始运动时记为t=0）。
[例3]计算下列物体的加速度：
（1）一辆汽车从车站出发作匀加速运动，经10s速度达到108km/h.
（2）高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶，经3min速度从54km/h提高到180km/h.
（3）沿光滑水平地面以10m/s运动的小球，撞墙后以原速大小反弹，与墙壁接触时间为0.2s.

[分析]由题中已知条件，统一单位、规定正方向后，根据加速度公式，即可算出加速度.
[解]规定以初速方向为正方向，则
对汽车v0=0，vt=108km/h=30m/s，t=10s，

对列车v0=54km/h=15m/s，vt=180km/h=50m/s，t=3min=180s.

对小球v0=10m/s，vt=-10m/s，t=0.2s，

[说明]由题中可以看出，运动速度大、速度变化量大，其加速度都不一定大，尤需注意，
不能认为，必须考虑速度的方向性.计算结果a3=-100m/s2，表示小球在撞墙过程中的加速度方向与初速方向相反，是沿着墙面向外的，所以使小球先减速至零，然后再加速反弹出去.速度和加速度都是矢量，在一维运动中（即沿直线运动），当规定正方向后，可以转化为用正、负表示的代数量.
应该注意：
物体的运动是客观的，正方向的规定是人为的.只有相对于规定的正方向，速度与加速度的正、负才有意义.。速度与加速度的量值才真正反映了运动的快慢与速度变化的快慢.所以，vA=-5m/s，vB=-2m/s，应该是物体A运动得快；同理，aA=-5m/s2，aB=-2m/s2，也应该是物体A的速度变化得快（即每经过1s速度减少得多），不能按数学意义认为vA比vB小，aA比aB小.
[例4]一个做匀变速直线运动的物体连续通过两段长s的位移所用时间分别为t1、t2，则该物体的加速度为多少?
[分析]根据匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于中点时刻瞬时速度的关系，结合加速度的定义.即可算出加速度.
[解]物体在这两段位移的平均速度分别为
它们分别等于通过这两段位移所用的时间中点的瞬时速度.由于两个时间
中点的间隔为，根据加速度的定义
可知：

[说明]由计算结果的表达式可知：当t1＞t2时，a＞0，表示物体作匀加速运动，通过相等位移所用时间越来越短；当t1＜t2时，a＜0，表示物体作匀减速运动，通过相等位移所用时间越来越长.
[例5]图1表示一个质点运动的v－t图，试求出该质点在3s末、5s末和8s末的速度.

[分析]利用v-t图求速度有两种方法：（1）直接从图上找出所求时刻对应的纵坐标，即得对应的速度值，再根据速度的正负可知此刻的方向；（2）根据图线求出加速度，利用速度公式算出所求时刻的速度.下面用计算法求解。
[解]质点的运动分为三个阶段：
AB段（0～4s）质点作初速v0=6m/s的匀加速运动，由4s内的速度变化得加速度：

所以3s末的速度为：
v3=v0＋at=6m/s＋（1.5×3）m/s=10.5m/s
方向与初速相同.
BC段（4～6s）质点以4s末的速度（v4=12m/s）作匀速直线运动，所以5s末的速度：
v5=12m/s
方向与初速相同.
CD段（6～12s）质点以6s末的速度（即匀速运动的速度）为初速作匀减速运动.由6s内的速度变化得加速度：

因所求的8s末是减速运动开始后经时间t=2s的时刻，所以8s末的速度为：

其方向也与初速相同.
[说明]匀变速运动速度公式的普遍表达式是：
vt=v0+at
使用中应注意不同运动阶段的初速和对应的时间.在匀减速运动中，写成vt=v0-at后，加速度a只需取绝对值代入.
速度图象的斜率反映了匀变速直线运动的加速度.如图所示，其斜率

式中夹角α从t轴起以逆时针转向为正，顺时针转向为负.如图3中与图线1，2对应的质点作匀加速运动，与图线3对应的质点作匀减速运动.图线越陡，表示加速度越大，故a1＞a2.
[例6]一个质点作初速为零的匀加速运动，试求它在1s，2s，3s，…内的位移s1，s2，s3，…之比和在第1s，第2s，第3s，…内的位移sⅠ，sⅡ，sⅢ，…之比各为多少？
[分析]初速为零的匀加速运动的位移公式为：
其位移与时间的平方成正比，因此，经相同时间通过的位移越来越大.
[解]由初速为零的匀加速运动的位移公式得：

…
∴sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5…
[说明]这两个比例关系，是初速为零的匀加速运动位移的重要特征，更一般的情况可表示为：在初速为零的匀加速运动中，从t=0开始，在1段、2段、3段……时间内的位移之比等于12∶22∶32…；在第1段、第2段、第3段……时间内的位移之比等于从1开始的连续奇数比，即等于1∶3∶5…（图1））.

2.利用速度图线很容易找出例6中的位移之比.如图2所示，从t=0开始，在t轴上取相等的时间间隔，并从等分点作平行于速度图线的斜线，把图线下方的面积分成许多相同的小三角形.于是，立即可得：从t=0起，在t、2t、3t、…内位移之比为
s1∶s2∶s3…=1∶4∶9…
在第1个t、第2个t、第3个t、…内位移之比为
sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…=1∶3∶5∶…
[例7]一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为36km/h.刹车后获得加速度的大小是4m/s2，求：
（1）刹车后3s末的速度；
（2）从开始刹车至停止，滑行一半距离时的速度.
[分析]汽车刹车后作匀减速滑行，其初速度v0=36km/h=10m/s，vt=0，加速度a=-4m/s2.设刹车后滑行ts停止，滑行距离为S，其运动示意图如图所示.

[解]（1）由速度公式vt=v0+at得滑行时间：

即刹车后经2.5s即停止，所以3s末的速度为零.
（2）由位移公式得滑行距离.即
m
设滑行一半距离至B点时的速度为vB，由推论

[说明]（1）不能直接把t=3s代入速度公式计算速度，因为实际滑行时间只有2.5s.凡刹车滑行一类问题，必须先确定实际的滑行时间（或位移）；（2）滑行一半距离时的速度不等于滑行过程中的平均速度.

高一物理人造卫星宇宙速度教案46

6.5人造卫星宇宙速度
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．了解人造卫星的有关发射、运行的知识
2．知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度
（二）能力训练点
培养学生对知识的转化能力
（三）德育渗透点
通过介绍我国航天技术的发展水平，激发他们学习科学知识的热情，培养他们的民族自豪感．
（四）美育渗透点
通过对天体运动轨迹的描绘展示了物理图像的形式美．
二、学法引导
通过教师的讲解和分析，使学生了解人造卫星的运转原理及规律．
三、重点难点疑点及解决办法
1．重点
卫星运行的速度、周期、加速度
2．难点
卫星运动的速度和卫星发射速度的区别
3．疑点
同步通讯卫星为什么要定点在赤道正上方的确定轨道上？如何发射同步卫星？
4．解决办法
理解万有引力是人造卫星做圆周运行的向心力，从而求得卫星的运动速度，周期，加速度就是由它离地心距离r惟一因素决定的．
四、课时安排
1课时
五、教具学具准备
自制同步卫星模型
六、师生互动活动设计
1．教师通过讲解、分析、介绍人造卫星的运动规律及相关的航天知识．
2．学生通过讨论，阅读相关的材料扩大知识面，通过例题的分析巩固知识．
七、教学步骤
（一）明确目标
（略）
（二）重点、难点的学习与目标的完成过程
1．卫星运动的速度，周期，加速度．
卫星脱离助推火箭后，获得了一定的速度v，设卫星绕地球做圆周运动，其运行半径为r，根据万有引力等于向心力可得：
G
等式两边都有m，可以约去，说明卫星的速度与其质量无关，我们得到：
（1）
由r得：
T＝（2）
由G＝ma得：
a＝G（3）
从公式（1）、（2）、（3）式中可以看出，地球卫星的运动情况（速度、周期、加速度）是由r惟一决定的．轨道半径越大，卫星运行速度越小，周期越大，加速度越小；轨道半径越小，运行速度越大，周期越小，加速度越大．当卫星运动的半径等于地球半径为R时，卫星运动速度，周期和速度的大小分别为：v＝7.9×m／s，T＝5100s，a＝9.8m／．
所以所有的人造地球卫星的运行速度v＜7.9×m／s，运行周期T＞5100s，运行的加速度a＜9.8m／．
2．同步通讯卫星
同步通讯卫星从地面上看，它总是某地的正上方，因而它的运动周期和地球自转周期相同；且它的轨道必然要和赤道平面处在同一个平面内（让学生讨论同步卫星为什么要满足这两个条件，并计算出同步卫星距地面的高度h）
同步卫星一般用于通讯，我们平时看电视，实况转播等就是通过卫星实现的，我国已成功地发射了多颗同步卫星，丰富了我国人民的文化生活．
3．卫星的发射速度
最早研究人造卫星问题的是牛顿，他设想了这样一个问题，在地面某处平抛一个物体，物体将沿一条抛物线落回地面，物体初速度越大，飞行距离越远．考虑到地球是圆形的，如果初速度很大，抛出的物体总也落不到地面就成了人造地球卫星了．
从刚才的分析我们知道，要想使物体成为地球的卫星，物体需要一个最小的发射速度，物体以这个速度发射时，能够刚好贴着地面绕地球飞行，此时万有引力F＝mg，提供了卫星运动的向心力，即：
mg＝m
我们可以求出这个最小速度
v＝＝7.9×m／s
这个速度称为第一宇宙速度
第一宇宙速度是发射一个物体，使其成为地球卫星的最小速度．若以第一宇宙速度发射一个物体，物体将贴着地球表面的轨道上做匀速圆周运动．若发射速度大于第一宇宙速度，物体将在椭圆轨道上离心运动．若物体发射的速度达到或超过11.2km／s时，物体将能够摆脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的行星或飞到其他行星上．11.2km／s称为第二宇宙速度，如果物体的发射速度再大，达到或超过16.7km／s时，物体将能够摆脱太阳引力束缚，飞到太阳系外．16.7km／s称为第三宇宙速度．
（三）总结、扩展
本节课我们学习了卫星发射和运行的一些情况．知道了第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是卫星绕地球运行的最大速度，最后我们还了解了通讯卫星的有关情况．
八、布置作业
1．（2）
2．（4）
3．（7）
九、板书设计
五、人造卫星宇宙速度
1．卫星运行的速度、周期、加速度
v＝
T＝
a＝G
2．卫星的发射
（1）第一宇宙速度
mg＝m
v＝＝7.9×km／s
（2）第二宇宙速度v＝11.2km／s
（3）第三宇宙速度V＝16.7km／s
3．同步卫星
十、背景知识与课外阅读
万有引力定律的发现
万有引力定律的发现是近代经典物理学发展的必然结果．科学史上普遍认为，这一成果应该归功于伟大的牛顿．但是，其他杰出的科学家如胡克、哈雷等在这一方面也做出了非常重要的贡献．但与牛顿相比，他们的观点和研究方法总是存在着这样或那样的缺陷，最终与跨时代的科学发现失之交臂．
早在1661年，罗伯特胡克就已觉察到引力和地球上物体的重力有同样的本质．1662年和1666年，他曾在山顶上和矿井下用测定摆的周期的方法做实验，企图找出物体的重量随离地心距离而变化的关系，但没有得出结果，在1674年的一次演讲“证明地球周年运动的尝试”中，他提出要在一致的力学原则的基础上建立一个宇宙学说，为此提出了以下三个假设：“第一，据我们在地球上的观察可知，一切天体都具有倾向其中心的吸引力，它不仅吸引其本身各部分，并且还吸引其作用范围内的其他天体．因此，不仅太阳和月亮对地球的形状和运动发生影响，而且地球对太阳和月亮同样也有影响，连水星、金星、火星和木星对地球的运动都有影响．第二，凡是正在作简单直线运动的任何天体，在没有受到其他作用力使其沿着椭圆轨道、圆周或复杂的曲线运动之前，它将继续保持直线运动不变．第三，受到吸引力作用的物体，越靠近吸引中心，其吸引力也越大．至于此力在什么程度上依赖于距离的问题，在实验中我还未解决．一旦知道了这一关系，天文学家就很容易解决天体运动的规律了．”胡克首先使用了“万有引力”这个词．他在这里提出的这三条假设，实际上已包含了有关万有引力的一切问题，所缺乏的只是定量的表述和论证．但是，胡克缺乏深厚的数学基础和敏捷的逻辑思维能力．他错误的认为，目前需要的是更加准确的实验数据，而没有想到精确的测量结果已经包含在了开普勒的实验记录中．
1680年1月6日，胡克在给牛顿的一封信中，提出了引力反比于距离的平方的猜测，并问道，如果是这样，行星的轨道将是什么形状．1684年，在胡克和爱德蒙哈雷、克里斯多夫伦恩等人的一次聚会中，又提出了推动这一研究的问题．伦恩提出了一笔奖金，条件是要在两个月内完成这样的证明：从平方反比关系得到椭圆轨道的结果．胡克声言他已完成了这一证明，但他要等待别人的努力都失败后才肯把自己的证明公布出来．哈雷经过反复思考，最后于1684年8月专程到剑桥大学向当时已有些名望的牛顿求教．牛顿说他早已完成了这一证明，但当时没有找到这份手稿；在1684年底牛顿将重新作出的证明寄给了哈雷．在哈雷的热情劝告和资助下．1687年，牛顿出版了他的名著《自然哲学的数学原理》，公布了他的研究成果．
从《原理》中可以看出，牛顿首先是从猜测和直觉开始他关于引力的思考的．他看到，在地面上很高的地方，重力并没有明显的减弱，那么它是否也可以到达月球呢？如果月球也受到重力的作用，就可能是这个原因使它保持着球绕地球的轨道运动．
牛顿指出，月球可以由于重力或者其他力的作用，使它偏离直线运动而偏向地球，形成绕转运动，“如果没有这样一种力的作用，月球就不能保持在它的轨道上运行．”但是，迫使月球作轨道运动的向心力与地面上物体所受的重力到底是否有同一本质呢？在《原理》中，牛顿提出了一个思想实验，设想有一个小月球很靠近地球，以至几乎触及到地球上最高的山顶那么使它保持轨道运动的向心力当然就等于它在山处所受的重力．这时如果小月球突然失去了运动，它就如同山处的物体一样以相同的速度下落．如果它所受的向心力并不是重力，那么它就将在这两种力的作用下以更大的速度下落，这是于我们的经验不符合的．可见重物的重力和月球的向心力，必然是出于同一个原因．因此使月球保持在它轨道的力就是我们通常为重力的那个力．
进一步深入，牛顿根据惠更斯的向心力公式和开普勒的三个定律推导了平方反比关系．牛顿还反过来证明了，如果物体所受的力指向一点而且遵从平方反比关系，则物体的轨道是圆锥曲线——椭圆，抛物线或双曲线，这就推广了开普勒的结论．在原理中牛顿同磁力作用相类比，得出这些指向物体的力应与这些物体的性质和量有关，从而把质量引进了万有引力定律．
牛顿把他在月球方面得到的结果推广到行星的运动上去，并进一步得出所有物体之间万有引力都在起作用的结论．这个引力同相互吸引的物体质量成正比，同它们之间的距离的平方成正比．牛顿根据这个定律建立了天体力学的严密的数学理论，从而把天体的运动纳入到根据地面上的实验得出的力学原理之中，这是人类认识史上的一个重大的飞跃．
十一、随堂练习
1．（5）
2．（6）
3．设人造卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星（）
A．速度越大B．角速度越小
C．向心加速度越大D．周期越长
4．宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机里会处于完全失重状态，下列说法中正确的是（）
A．宇航员仍受重力作用B．宇航员受平衡力作用
C．重力正好提供向心力D．宇航员不受任何力作用
5．关于地球同步卫星，下列说法正确的是（）
A．已知它的质量为m，若增为2m，同步轨道半径将变为原来的2倍
B．它的运动速度应为第一宇宙速度
C．它可以通过北京的正上方
D．地球同步卫星的轨道是惟一的——赤道上方一定高度处
6．一对双星，是由相距L、质量分别为和的两颗星体构成，两星间引力很大但又未吸引到一起，是因为它们以连线上某点为圆心做圆周运动的结果，如图6－3所示，试求它们各自运转半径和角速度各是多少？
图6－3
答案：1．答：只有ω一定时，r增大到2倍，v才增大到2倍，实际上，随着r的增大，ω在减小，而不能保持一定．因而速度不是与r成正比，而由v＝可知，轨道半径增大时，线速度减小．
2．后一位同学说的对，前一位同学说的不对，由公式F＝m可知，只有v一定时，r增大到2倍，F才减小为，实际上，在人造卫星的运行问题中，r增大时，v是减小的，因而不能断定F与r成反比．
3．BD4．AC5．D
6．＝＝

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