高中物理教案全套网盘
高中物理教案全套网盘
【篇一：高中物理全套教案(上)】
第一章运动的描述匀变速直线运动的研究
第1单元直线运动的基本概念
1、机械运动：一个物体相对于另一物体位置的改变（平动、转动、直线、曲线、圆周）
参考系、质点、时间和时刻、位移和路程
运动的描述
速度、速率、平均速度
加速度
直线运动的条件：a、v0共线
匀速直线运动 s=vt ，s-t图，（a＝0）
直线运
动 vt=v0+at,s=v0t+
典型的直线运动
匀变速直线运动
规律 v - t图
特例 2vt2-v0=2as,s=12at2自由落体（a＝g）竖直上抛（a＝g）
v0+vtt 2
参考系：假定为不动的物体
（1）参考系可以任意选取,一般以地面为参考系
（2）同一个物体，选择不同的参考系，观察的结果可能不同
（3）一切物体都在运动，运动是绝对的，而静止是相对的
2、质点：在研究物体时，不考虑物体的大小和形状，而把物体看
成是有质量的点，或者说用一个有质量的点来代替整个物体，这个
点叫做质点。
（1）质点忽略了无关因素和次要因素，是简化出来的理想的、抽
象的模型，客观上
不存在。
（2）大的物体不一定不能看成质点，小的物体不一定就能看成质点。
（3）转动的物体不一定不能看成质点，平动的物体不一定总能看
成质点。
（4）某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以
及要求的精确程
度。
3、时刻：表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初，几秒末。时间：前后两时刻之差。时间坐标轴线段表示时间，第n秒至第
n+3秒的时间为3秒（对应于坐标系中的线段）
4、位移：由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。路程：物体运动轨迹之长，是标量。路程不等于位移大小（坐标系中的点、线段和曲线的长度）
5、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是矢量。
平均速率：为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速
度之值可能不相同（粗略描述运动的快慢）
即时速度：对应于某一时刻（或位置）的速度，方向为物体的运动
方向。（v=lim?s）?t→0?t 即时速率：即时速度的大小即为速率；【例1】物体m从a运动到b，前半程平均速度为v1，后半程平均
速度为v2，那么全
程的平均速度是：（ d）
2v12+v22v1v2a．（v1+v2）/2b．v1?v2 c． d． v1+v2v1+v2
【例2】某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块掉在
河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶，
当他返航经过1小时追上小木块时，发现小木块距离桥有5400米远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等。试求河水的流
速为多大？
解析：选水为参考系，小木块是静止的；相对水，船以恒定不变的
速度运动，到船“追上”小木块，船往返运动的时间相等，各为1 小时；小桥相对水向上游运动，到船“追上”小木块，小桥向上游运动
了位移5400m，时间为2小时。易得水的速度为0.75m/s。
6、平动：物体各部分运动情况都相同。转动：物体各部分都绕圆
心作圆周运动。
7、加速度：描述物体速度变化快慢的物理量，a=△v/△t （又叫速
度的变化率），是矢量。
a的方向只与△v的方向相同（即与合外力方向相同）。
（1）加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可
以很大、也可以为零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可
以很大、也可以为零（某瞬时）；
（2）加速度与速度的变化量没有直接关系：加速度很大，速度变化
量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也
可以很小。加速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的
大小。
（3）当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，速度增大；若加速度增大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得
越来越慢（仍然增大）。当加速度方向与速度方向相反时，物体作
减速运动，速度减小；若加速度增大，速度减小得越来越快；若加
速度减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）。
8 匀速直线运动和匀变速直线运动
【例3】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，经过
1s后的速度的大小为10m/s，
那么在这1s内，物体的加速度的大小可能为 (6m/s或14m/s)
【例4】关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（b）
a．速度变化越大，加速度就越大 b．速度变化越快，加速度越大
c．加速度大小不变，速度方向也保持不变
d．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小
9、匀速直线运动：v=s，即在任意相等的时间内物体的位移相t 等．它是速度为恒矢量的运动，加速度为零的直线运动．
匀速s - t图像为一直线：图线的斜率在数值上等于物体的速度。
第2单元匀变速直线运动规律
匀变速直线运动公式
1．常用公式有以下四个
vt=v0+ats=v0t+v+vt122=2as s=0at vt2-v0t 22
2．匀变速直线运动中几个常用的结论
2t
vs/2=
速度）。 2v0+vt2 ，某段位移的中间位置的即时速度公式（不等于
该段位移内的平均2
可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有vt/2vs/2。
3．初速度为零（或末速度为零）的匀变速直线运动
做匀变速直线运动的物体，如果初速度为零，或者末速度为零，那
么公式都可简化为： v=gt ， s=12vat ， v2=2as ， s=t 22
4．初速为零的匀变速直线运动
①前1秒、前2秒、前3秒??内的位移之比为1∶4∶9∶??
②第1秒、第2秒、第3秒??内的位移之比为1∶3∶5∶??
③前1米、前2米、前3米??所用的时间之比为1∶2∶3∶??
④第1米、第2米、第3米??所用的时间之比为1∶2-1∶（-2）∶?? 对末速为零的匀变速直线运动，可以相应的运用这些规律。 5．一种典型的运动
经常会遇到这样的问题：物体由静止开始先做匀加速直线运动，紧
接着又做匀减速直线运动到静止。用右图描述该过程，可以得出以
下结论：①s∝v11,t∝,s∝t ②v1=v2=v=b 2aa
6、解题方法指导：
解题步骤：
（1）确定研究对象。（2）明确物体作什么运动，
并且画出运动示意图。（3）分析研究对象的运动过程及特点，合理
选择公式，注意多个运动过程的联系。（4）确定正方向，列方程求解。（5）对结果进行讨论、验算。
解题方法：
（1）公式解析法：假设未知数，建立方程组。本章公式多，且相互
联系，一题常有多种解法。要熟记每个公式的特点及相关物理量。（2）图象法：如用v—t图可以求出某段时间的位移大小、可以比
较vt/2与vs/2，以及追及问题。用s—t图可求出任意时间内的平均
速度。
（3）比例法：用已知的讨论，用比例的性质求解。
求极值，追赶问题用得多。
（5）逆向思维法：如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运
动来求解。
综合应用例析
【例1】在光滑的水平面上静止一物体，现以水平
恒力甲推此物体，作用一段时间后换成相反方向的水平
恒力乙推物体，当恒力乙作用时间与恒力甲的作用时间
相同时，物体恰好回到原处，此时物体的速度为v2，若
撤去恒力甲的瞬间物体的速度为v1，则v2∶v1=?
【解析】 a1、s1、t1 a2、s2、t2
s=-s，而s=v1v+(-v2)t，-s=1t 得v2∶v1=2∶1 22
思考：在例1中，f1、f2大小之比为多少？（答案：1∶3）
【例2】一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站，起动加速度为
2m/s2，加速行驶5秒，后匀速行驶2分钟，然后刹车，滑行50m，正好到达乙站，求汽车从甲站到乙站的平均速度？
解析：起动阶段行驶位移为：匀加速匀速 12s1 2
3 s1=at1 ??（1） 2甲t1 t2 t3 乙
匀速行驶的速度为： v= at1 ??（2）
匀速行驶的位移为： s2 =vt2 ??（3）
刹车段的时间为：s3 =vt3 ??（4） 2
汽车从甲站到乙站的平均速度为：
v=s1+s2+s325+1200+501275=m/s=m/s=9.44m/s
t1+t2+t35+120+10135
【例3】一物体由斜面顶端由静止开始匀加速下滑，最初的3秒内
的位移为s1，最后3秒内的位移为s2，若s2-s1=6米，
s1∶s2=3∶7，求斜面的长度为多少？
解析：设斜面长为s，加速度为a，沿斜面下滑的总时间为t 。则：
斜面长：s = 12 ?? ( 1) at2
1前3秒内的位移：s1 = at12??（2） 2
1后3秒内的位移： s2 =s -a (t-3)2 ?? (3) 2
s2-s1=6 ?? (4) s1∶s2 = 3∶7 ?? (5)
解（1）—（5）得：a=1m/s2 t= 5ss=12 . 5m 【例4】物块以
v0=4米/秒的速度滑上光滑的斜面，途经
a、b两点，已知在a点时的速度是b点时的速度的2倍，
由b点再经0.5秒物块滑到斜面顶点c速度变为零，a、b
相距0.75米，求斜面的长度及物体由d运动到b的时间？
解析：物块匀减速直线运动。设a点速度为va、b点速
度vb，加速度为a，斜面长为s。
a到b：vb2 - va2 =2asab (1)
va = 2vb... (2)
b到c：0=vb + at0 (3)
解（1）（2）（3）得：v=1m/s a= -2m/s2
2b
d到c 0 - v0=2as (4)s= 4m
从d运动到b的时间： d到b： vb =v0+ at1 t1=1.5秒
d到c再回到b：t2 = t1+2t0=1.5+2?0.5=2.5(s)
【例5】一质点沿ad直线作匀加速直线运动，如图，测得它在ab、bc、cd三段的时间均为t，测得位移ac=l1，bd=l2，试求质点的加
速度？
解：设ab=s1、bc=s2、cd=s3 则： a bc
d s2-s1=at2 s3-s2=at2
两式相加：s3-s1=2at2
由图可知：l2-l1=（s3+s2）-（s2+s1）=s3-s1则：a = l2-l1 22t
【例6】一质点由a点出发沿直线ab运动，行程的第一部分是加速
度为a1的匀加速运动，接着做加速度为a2的匀减速直线运动，抵
达b点时恰好静止，如果ab的总长度为s，试求质点走完ab全程
所用的时间t？
解：设质点的最大速度为v，前、后两段运动过程及全过程的平均
速度相等，均为全过程： s=v。 2vt ??（1） 2
匀加速过程：v = a1t1 ??（2）匀减速过程：v = a2t2 ??（3）
由（2）（3）得：t1=
s = vvt2= 代入（1）得： a1a22sa1a2vvv (+) s=a1+a22a1a2
2s=v2s2sa1a2
a1+a2=2s(a1+a2) a1a2将v代入（1）得： t =
【例7】一个做匀加速直线运动的物体，连续通过两段长为s的位
移所用的时间分别为t1、t2，求物体的加速度？
解：方法（1）：设前段位移的初速度为v0，加速度为a，则：
12at1??（1） 2
12全过程2s：2s=v0（t1+t2）+a(t1+t2)??（2） 2
2s(t1-t2)消去v0得：a = t1t2(t1+t2)前一段s： s=v0t1 +
方法（2）：设前一段时间t1的中间时刻的瞬时速度为v1,后一段时
间t2的中间时刻的瞬时速度为v2。所以：
v1=ttss ??（1） v2=??（2）v2=v1+a（1+2） ??（3）t1t222
解（1）（2）（3）得相同结果。
方法（3）：设前一段位移的初速度为v0，末速度为v，加速度为a。前一段s：s=v0t1 +
后一段s：s=vt2 +12at1??（1） 212at2??（2） v = v0 + at ??（3） 2
解（1）（2）（3）得相同结果。
例8．某航空公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，突然
受到强大的垂直气流的作用，使飞机在10 s内下降高度为1800 m，造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究在竖直方向上的
运动，且假设这一运动是匀变速直线运动.
（1）求飞机在竖直方向上产生的加速度多大？
（2）试估算成年乘客所系安全带必须提供多大拉力才能使乘客不脱
离座椅.
解：由s=122s2?1800at及：a=2=m/s2=36 m/s2. 21000t
由牛顿第二定律：f+mg=ma得f=m(a-g)=1560 n,成年乘客的质量可取45 kg~65 kg,因此，f相应的值为1170 n~1690 n
第3单元自由落体与竖直上抛运动
1、自由落体运动：物体仅在重力作用下由静止开始下落的运动
重快轻慢”――非也
亚里斯多德――y
伽利略――――n
【篇二：人教版高中物理必修教案全套】
人教版高中物理必修教案全套
第六章万有引力与航天
第一节行星的运动
【教学目标】
知识与技能
1、知道地心说和日心说的基本内容。
2、知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
3、知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，且这个比值与行星的质量无关，但与太阳的质量有关。
4、理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。
过程与方法
情感态度与价值观
1、澄清对天体运动神秘模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。
2、感悟科学是人类进步不竭的动力。
【教学重点】
开普勒行星运动定律
【教学难点】
对开普勒行星运动定律的理解和应用
【教学课时】
1课时
【探究学习】
一、人类认识天体运动的历史
1、“地心说”的内容及代表人物：
2、“日心说”的内容及代表人物：
二、开普勒行星运动定律的内容
开普勒第一定律：。
开普勒第二定律：。
开普勒第三定律：。即：a3
k 2t
在高中阶段的学习中，多数行星运动的轨道能够按圆来处理。
引入新课
多媒体演示：天体运动的图片浏览。
在浩瀚的宇宙中有无数大小不一、形态各异的天体，如月亮、地球、太阳、夜空中的星星??由这些天体组成的广袤无限的宇宙始终是我
们渴望了解、不断探索的领域。人们对行星运动的认识过程是漫长
复杂的，历史上有过不同的看法，科学家对此进行了不懈的探索，
通过本节内容的学习，将使我们正确地认识行星的运动。
新课讲解
一、古代对行星运动规律的认识
问1：．古人对天体运动存在哪些看法?
“地心说”和“日心说”．
问2．什么是“地心说”?什么是“日心说”’?
”地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，大阳、月亮以及
其他行星都绕地球运动，“日心说”则认为太阳是静止不动的，地球
和其他行星都绕太阳运动．
“地心说’的代表人物：托勒密(古希腊)．“地心说’符合人们的直接经验，同时也符合势力强大的宗教神学关于地球是宇宙中心的认识，
故地心说一度占据了统治地位．
问3：“日心说”战胜了“地心说”，请阅读第《人类对行星运动规律
的认识》，找出“地心说”遭遇的尴尬和“日心说’的成功之处．
地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多，如果把地球从
天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的位置，换一个
角度来考虑天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也
变得筒单了．
“日心说”代表人物：哥白尼，“日心说”能更完美地解释天体的运动．二、开普勒行星运动三定律
问1：古人认为天体做什么运动?
古人把天体的运动看得十分神圣，他们认为天体的运动不同于地面物体的运动，天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动．
问2：开普勒认为行星做什么样的运动?他是怎样得出这一结论的?开普勒认为行星做椭圆运动．他发现假设行星傲匀逮圆周运动，计算所得的数据与观测数据不符，只有认为行星做椭圆运动，才能解释这一差别．
问3：开普勒行星运动定律哪几个方面描述了行星绕太阳运动的规律?具体表述是什么? 开普勒行星运动定律从行星运动轨道，行星运动的线速度变化，轨道与周期的关系三个方面揭示了行星运动的规律．
（多媒体播放行星绕椭圆轨道运动的课件）
开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．问4：这一定律说明了行星运动轨迹的形状，不同的行星绕大阳运行时椭圆轨道相同吗?
不同．
[教材做一做]
可以用一条细绳和两图钉来画椭圆．如图7．1—l所示，
把白纸镐在木板上，然后按上图钉．把细绳的两端系在图钉
上，用一枝铅笔紧贴着细绳滑动，使绳始终保持张紧状态．铅
笔在纸上画出的轨迹就是椭圆，图钉在纸上留下的痕迹叫做
椭圆的焦点．
想一想，椭圆上某点到两个焦点的距离之和与椭圆上另
一点到两个焦点的距离之和有什么关系?
开普勒第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连图7.1-1 线在相等时间内扫过
相等的面积．
问5：如图7.1-2所示，行星沿着椭圆轨道运行，太
阳位于椭圆的一个焦点上行星在远日点的速率与在近日
点的速率谁大？
因为相等时间内面积相等，所以近日点速率大。
开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的
三次方跟公转周期的平方的比值都相等．（如图7．1—l）
（投影九大行星轨道图或见教材页图7.1-3）
问6：由于行星的椭圆轨道都跟圆近似，在中学阶段研究中按圆处理，开普勒三定律适用于圆轨道时，应该怎样表述呢?
1、多数大行星绕太阳运动轨道半径十分接近圆，太阳处在圆心上。
2、对某一行星来说，它绕太阳做圆周运动的角速度（或线速度）不变。
3、所有行星的轨道半径的三次方跟它的公转周期的平方的比值都相等．
若用r代表轨道半径，t代表公转周期，开普勒第三定律可以用下面的公式表示：
比值k是一个与行星无关的恒量。
参考资料：给出太阳系九大行星平均轨道半径和周期的数值，供课
后验证。
问
7：这
一定
律发
的轨
公转
周期
之间
的定量关系，比值k是一个与行星无关的常量，你能猜想出它可能
跟谁有关吗根据开普勒第三定律知：所有行星绕太阳运动的半长轴
的三次方跟公转周期二次方的比值是一个常数k，可以猜想，这个“k”一定与运动系统的物体有关．因为常数k对于所有行星都相同，而
各行星是不一样的，故跟行星无关，而在运动系中除了行星就是中
心天体——太阳，故这一常数“k一定与中心天体——太阳有关．
说明：开普勘定律不仅适用于行星绕大阳运动，也适用于卫星绕着
地球转，k是一个与行星质量无关的常量，但不是恒量，在不同的星系中，k值不相同。k与中心天体有关。
【课堂训练】
例1关于行星的运动以下说法正确的是（）
a．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越长
b．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越长
c．水星轨道的半长轴最短，公转周期就最长
d．冥王星离太阳“最远”，公转周期就最长
2.为什么说曲线运动一定是变速运动?
a3
分析：由开普勒第三定律2 k可知，a越大，t越大，故bd正确，
c错误；式中t
的t是公转周期而非自转周期，故a错。
答案：bd
例2已知木星绕太阳公转的周期是地球绕太阳公转周期的12倍。则木星绕太阳公转轨道的半长轴为地球公转轨道半长轴的倍。
思维入门指导：木星和地球均为绕太阳运行的行星，可利用开普勒
第三定律直接求解。本题考查开普勒第三定律的应用。 a3
解：由开普勒第三定律2=k可知： t
3a13a2对地球：2=k 对木星2=k t1t2
2所以a2=(t2/t1)?a1=5.24a1 a3
点拨：在利用开普勒第三定律解题时，应注意它们的比值2=k中的
k是一个与行星t
运动无关的常量。
例3已知地球绕太阳作椭圆运动。在地球远离太阳运动的过程中，
其速率越来越小，试判断地球所受向心力如何变化。若此向心力突
然消失，则地球运动情况将如何？
点拨：地球绕太阳的运动虽然并非匀速圆周运动，但向心力公式仍
适用。任一时刻，地球的速度方向均沿椭圆的切线方向。
【课堂小结】
教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从
而构建他们自己的知识框架。
本节学习的是开普勒行星运动的三定律，其中第一定律反映了行星
运动的轨迹是椭圆，第二定律描述了行星在近日点的速率最小，在
远日点的速率最大，第三定律揭示了轨道半长轴与公转周期的定量
关系．在近似计算中可以认为行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动。
【篇三：高中物理选修3-3全套精品教案】
高中物理选修3-3全套精品教案
第七章1、物质是由大量分子组成的
一、教学目标
1．在物理知识方面的要求：
（1）知道一般分子直径和质量的数量级；
（2）知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位；（3）知道用单分子油膜方法估算分子的直径。
二、重点、难点分析
1．使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法； 2．运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。
三、教具
1．教学挂图或幻灯投影片：水面上单分子油膜的示意图；离子显微
镜下看到钨原子分布的图样。
2．演示实验：演示单分子油膜：油酸酒精溶液（1：20o），滴管，直径约20cm圆形水槽，烧杯，画有方格线的透明塑料板。
四、主要教学过程
（一）热学内容简介
1．热现象：与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。
2．热学的主要内容：热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气
体的性质等。
3．热学的基本理论：由于热现象的本质是大量分子的无规则运动，
因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。
（二）新课教学过程
1．分子的大小。分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？
（1）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。
介绍并定性地演示：如果油在水面上尽可能地散开，可认为在水面
上形成单分子油膜，可以通过幻灯观察到，并且利用已制好的方格
透明胶片盖在水面上，用于测定油膜面积。如图1所示。
提问：已知一滴油的体积v和水面上油膜面积s，那么这种油分子
的直径是多少？
在学生回答的基础上，还要指出：
如果分子直径为d，油滴体积是v，油膜面积为s，则d=v／s，根
据估算得出分子直径的数量级为10
（2）利用离子显微镜测定分子的直径。
-10m。如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话，那么-10m。
钨原子之间的距离l就等于钨原子的直径d，如图2所示。
（4）指出认为分子是小球形是一种近似模型，是简化地处理问题，
实际分子结构很复杂，但通过估算分子大小的数量级，对分子的大
小有了较深入的认识。
2．阿伏伽德罗常数
再问学生，摩尔质量、摩尔体积的意义。
如果已经知道分子的大小，不难粗略算出阿伏伽德罗常数。例如，
1mol水的质量是0.018kg，体积
提问学生：如何算出1mol水中所含的水分子数？
3．微观物理量的估算
若已知阿伏伽德罗常数，可对液体、固体的分子大小进行估算。事
先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的（气
体不能这样假设）。
提问学生：1mol水的质量是m=18g，那么每个水分子质量如何求？铁原子的数目（取1位有效数字）。又问：是否可以计算出铁原子
的直径是多少来？
归纳总结：以上计算分子的数量、分子的直径，都需要借助于阿伏
伽德罗常数。因此可以说，阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观
世界的桥梁。它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、
分子体积（直径）等这些微观量联系起来。
（三）课堂练习
-431．体积是10cm的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则
油膜面积的数量级是
22426282a.10cm b.10cm c.10cm d. 10cm
答案：b
块中，含有多少原子？并估算铜分子的大小。
（四）课堂小结
1．物体是由体积很小的分子组成的。这一结论有坚实的实验基础。
单分子油膜实验等实验是上述结论的有力依据。分子直径大约有10
－10m的数量级。
2．阿伏伽德罗常数是物理学中的一个重要常数，它的意义和常数数
值应该记住。
，计算出分子直径
2、分子的热运动
一、教学目标
1．物理知识方面的要求：
（1）知道并记住什么是布朗运动，知道影响布朗运动激烈程度的因素，知道布朗运动产生的原因。
（2）知道布朗运动是分子无规则运动的反映。
（3）知道什么是分子的热运动，知道分子热运动的激烈程度与温度
的关系。
2．通过对布朗运动的观察，发现其特征，分析概括出布朗运动的原因；培养学生概括、分析能力和推理判断能力。
从对悬浮颗粒无规则运动的原因分析，使学生初步接触到用概率统
计的观点分析大量偶然事件的必然结果。
二、重点、难点分析
1．通过学生对布朗运动的观察，引导学生思考、分析出布朗运动不
是外界影响产生的，是液体分子撞击微粒不平衡性产生的。布朗运
动是永不停息的无规则运动，反映了液体分子的永不停息的无规则
运动。这一连串结论的得出是这堂课的教学重点。
2．学生观察到的布朗运动不是分子运动，但它又间接反映液体分子
无规则运动的特点。这是课堂上的难点。这个难点要从开始分析显
微镜下看不到分子运动这个问题逐渐分散解疑。
三、教具
1．气体和液体的扩散实验：分别装有二氧化氮和空气的玻璃储气瓶、玻璃片；250ml水杯内盛有净水、红墨水。
四、主要教学过程
（一）引入新课
让学生观察两个演示实验：
1．把盛有二氧化氮的玻璃瓶与另一个玻璃瓶竖直方向对口相接触，
看到二氧化氮气体从下面的瓶内逐渐扩展到上面瓶内。
2．在一烧杯的净水中，滴入一二滴红墨水后，红墨水在水中逐渐扩
展开来。
提问：上述两个实验属于什么物理现象？这现象说明什么问题？
在学生回答的基础上总结：上述实验是气体、液体的扩散现象，扩
散现象是一种热现象。它说明分子在做永不停息的无规则运动。而
且扩散现象的快慢直接与温度有关，温度高，扩散现象加快。这些
内容在初中物理中已经学习过了。
（二）新课教学过程
1．介绍布朗运动现象
1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花
粉颗粒在水中不停地做无规则运动，后来把颗粒的这种无规则运动
叫做布朗运动。不只是花粉，其他的物质如藤黄、墨汁中的炭粒，
这些小微粒悬浮在水中都有布朗运动存在。
让学生看教科书上图，图上画的几个布朗颗粒运动的路线，指出这
不是布朗微粒运动的轨迹，它只是每隔30s观察到的位置的一些连线。实际上在这短短的30s内微粒运动也极不规则，绝不是直线运动。
2．介绍布朗运动的几个特点
（1）连续观察布朗运动，发现在多天甚至几个月时间内，只要液体
不干涸，就看不到这种运动停下来。这种布朗运动不分白天和黑夜，不分夏天和冬天（只要悬浮液不冰冻），永远在运动着。所以说，
这种布朗运动是永不停息的。
（2）换不同种类悬浮颗粒，如花粉、藤黄、墨汁中的炭粒等都存在
布朗运动，说明布朗运动不取决于颗粒本身。更换不同种类液体，
都不存在布朗运动。
（3）悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显。颗粒大了，布朗运动不明显，甚至观察不到运动。
（4）布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。
3．分析、解释布朗运动的原因
（1）布朗运动不是由外界因素影响产生的，所谓外界因素的影响，
是指存在温度差、压强差、液体振动等等。
分层次地提问学生：若液体两端有温度差，液体是怎样传递热量的？液体中的悬浮颗粒将做定向移动，还是无规则运动？温度差这样的
外界因素能产生布朗运动吗？
归纳总结学生回答，液体存在着温度差时，液体依靠对流传递热量，这样悬浮颗粒将随液体有定向移动。但布朗运动对不同颗粒运动情
况不相同，因此液体的温度差不可能产生布朗运动。又如液体的压
强差或振动等都只能使液体具有定向运动，悬浮在液体中的小颗粒
的定向移动不是布朗运动。因此，推理得出外界因素的影响不是产
生布朗运动的原因，只能是液体内部造成的。
（2）布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分
子撞击作用不平衡造成的。显微镜下看到的是固体的微小悬浮颗粒，液体分子是看不到的，因为液体分子太小。但液体中许许多多做无
规则运动的分子不断地撞击微小悬浮颗粒，当微小颗粒足够小时，
它受到来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。如教科书
上的插图所示。
在某一瞬间，微小颗粒在某个方向受到撞击作用强，它就沿着这个
方向运动。在下一瞬间，微小颗粒在另一方向受到的撞击作用强，
它又向着另一个方向运动。任一时刻微小颗粒所受的撞击在某一方
向上占优势只能是偶然的，这样就引起了微粒的无规则的布朗运动。－6悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞击的分子数越少。布朗运动微粒大小在10m数
量级，液体分子大小在10－10m数量级，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因此，布朗运动越明显。悬浮在液体中的微粒越大，
在某一瞬间跟它相撞击的分子越多，撞击作用的不平衡性就表现得
越不明显，以至可以认为撞击作用互相平衡，因此布朗运动不明显，甚至观察不到。
液体温度越高，分子做无规则运动越激烈，撞击微小颗粒的作用就
越激烈，而且撞击次数也加大，造成布朗运动越激烈。
5．布朗运动的发现及原因分析的重要意义
（1）结合上面的讲解分析提问学生：布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒分子的运动吗？是液体分子无规则运动吗？布朗微粒是被谁
无规则撞击而造成的？布朗运动间接地反映了谁的无规则运动？
综合学生回答归纳总结：
（1）固体颗粒是由大量分子组成的，仍然是宏观物体；显微镜下看到的只是固体微小颗粒，光学显微镜是看不到分子的；布朗运动不
是固体颗粒中分子的运动，也不是液体分子的无规则运动，而是悬
浮在液体中的固体颗粒的无规则运动。无规则运动的原因是液体分
子对它无规则撞击的不平衡性。因此，布朗运动间接地证实了液体
分子的无规则运动。
（2）布朗运动随温度升高而愈加激烈，在扩散现象中，也是温度越高，扩散进行的越快，而这两种现象都是分子无规则运动的反映。
这说明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动
越激烈。所以通常把分子的这种无规则运动叫做热运动。
（三）课堂小结
1．要知道什么是布朗运动。它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。
2．知道布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。
3．产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。