物理学专业必修课程共75页
高中物理必修一全套课件
高中物理必修一全套课件一、教学内容1. 第一章：物理学导论第一节：物理学的特点及其研究方法第二节：物理量的测量及其单位制2. 第二章：直线运动第一节：位移、速度、加速度第二节：匀速直线运动第三节：匀变速直线运动3. 第三章：力与运动第一节：牛顿运动定律第二节：力的合成与分解第三节：摩擦力二、教学目标1. 理解物理学的特点及其研究方法，掌握物理量的测量及其单位制。
2. 掌握位移、速度、加速度等概念，了解匀速直线运动和匀变速直线运动的特点。
3. 理解牛顿运动定律，掌握力的合成与分解，了解摩擦力的作用。
三、教学难点与重点1. 教学难点：力的合成与分解，摩擦力的计算。
2. 教学重点：位移、速度、加速度的概念及其计算，牛顿运动定律的理解与应用。
四、教具与学具准备1. 教具：黑板、粉笔、教学PPT、实验器材（如小车、滑轮、计时器等）。
2. 学具：笔记本、教材、练习册、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，引导学生思考物理学的应用，激发学习兴趣。
2. 知识讲解：物理学的特点及其研究方法：介绍物理学的定义、研究方法及其应用。
物理量的测量及其单位制：讲解国际单位制，举例说明物理量的测量方法。
位移、速度、加速度：结合实际例子，讲解这三个概念的定义及其计算方法。
匀速直线运动和匀变速直线运动：通过实验和例题，讲解这两种运动的特点及其运动规律。
牛顿运动定律：结合实验，讲解牛顿三定律的原理和应用。
力的合成与分解：运用向量法，讲解力的合成与分解方法。
摩擦力：通过实验，讲解摩擦力的产生原因及其计算方法。
3. 随堂练习：针对每个知识点，设计相应的练习题，让学生及时巩固所学内容。
六、板书设计1. 高中物理必修一全套课件2. 内容：按照教学过程，依次列出每个知识点的关键词、公式、定律等。
七、作业设计1. 作业题目：第一章：物理量的测量及单位制应用题。
第二章：匀速直线运动和匀变速直线运动的计算题。
第三章：力的合成与分解，摩擦力的应用题。
物理必修二全册课件
物理必修二全册课件一、教学内容1. 力学：第一章《直线运动》，第二章《牛顿运动定律》，第三章《曲线运动》，第四章《万有引力与航天》。
第一章《直线运动》：位移、速度、加速度、匀速直线运动、匀加速直线运动等概念及公式。
第二章《牛顿运动定律》：牛顿三定律、摩擦力、重力、弹力、摩擦力的计算等。
第三章《曲线运动》：圆周运动、平抛运动、斜抛运动、匀速圆周运动等。
第四章《万有引力与航天》：万有引力定律、行星运动、人造卫星、宇宙速度等。
二、教学目标1. 让学生掌握直线运动、曲线运动的基本概念，了解物体运动状态的变化规律。
2. 使学生理解并运用牛顿运动定律解决实际问题，培养科学思维。
3. 让学生了解万有引力定律及其在航天领域的应用，提高学生的探究能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：牛顿运动定律的理解和应用，万有引力定律的计算。
2. 教学重点：直线运动、曲线运动的基本概念，物体运动状态的变化规律。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实物模型、实验器材。
2. 学具：笔记本、教材、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过展示生活中的物理现象，激发学生兴趣，引入新课。
2. 知识讲解：通过多媒体课件，详细讲解直线运动、曲线运动的基本概念。
结合实验，让学生直观地了解物体运动状态的变化规律。
以例题形式，讲解牛顿运动定律的应用。
3. 随堂练习：布置与知识点相关的练习题，巩固所学。
六、板书设计1. 主要知识点：直线运动、曲线运动、牛顿运动定律、万有引力定律。
2. 关键公式：位移、速度、加速度、匀速直线运动、匀加速直线运动、牛顿三定律、摩擦力、重力、弹力、万有引力定律等。
七、作业设计1. 作业题目：计算题：求物体在匀加速直线运动中的位移、速度、加速度。
应用题：分析生活中牛顿运动定律的实例。
讨论题：探讨万有引力定律在航天领域的应用。
2. 答案：详细解答每个题目的答案。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：安排学生进行实验，观察物体在不同运动状态下的变化。
序言物理学：物质及其运动规律的科学—【新教材】人教版高中物理必修第一册教学课件
太阳 的运动 星辰 的运动 汽车 的运动 电磁波 的运动
物质（物体）
物理学的定义：研究物质（物体）及其运动规律的科学
序言物理学：物质及其运动规律的科 学—【 新教材 】人教 版高中 物理必 修第一 册课件
序言物理学：物质及其运动规律的科 学—【 新教材 】人教 版高中 物理必 修第一 册课件
你觉得推动自然科学发展最原始的动力是什么？
序言物理学：物质及其运动规律的科 学—【 新教材 】人教 版高中 物理必 修第一 册课件
序言物理学：物质及其运动规律的科 学—【 新教材 】人教 版高中 物理必 修第一 册课件 序言物理学：物质及其运动规律的科 学—【 新教材 】人教 版高中 物理必 修第一 册课件
序言物理学：物质及其运动规律的科 学—【 新教材 】人教 版高中 物理必 修第一 册课件 序言物理学：物质及其运动规律的科 学—【 新教材 】人教 版高中 物理必 修第一 册课件
麦克斯韦 英国物理学家，电磁学界的 牛顿，预言了电磁波的存在， 现代的无线通讯技术都以他 的理论为基础
序言物理学：物质及其运动规律的科 学—【 新教材 】人教 版高中 物理必 修第一 册课件
牛顿 焦耳 赫兹 爱因斯坦
麦克斯韦 普朗克
力学
物
热学
理
声学
学 研
光学
究 内
电磁学
容
量子力学
序言物理学：物质及其运动规律的科 学—【 新教材 】人教 版高中 物理必 修第一 册课件
序言物理学：物质及其运动规律的科 学—【 新教材 】人教 版高中 物理必 修第一 册课件
序言物理学：物质及其运动规律的科 学—【 新教材 】人教 版高中 物理必 修第一 册课件
物质的空间尺度
物理必修人教版全册份
物理必修人教版全册份物理是一门研究物质和能量以及它们之间关系的科学。
作为必修课程之一，物理在中学阶段具有重要的地位。
本文将以人教版《物理必修全册》为基础，全面探讨该教材的内容和特点。
第一章：物理学科概述物理学作为一门自然科学，研究的是自然界的基本规律和物质的运动、相互转化的现象。
本章主要介绍了物理学的概念、研究对象以及物理学的基本思想方法等内容。
第二章：运动的描述运动是物体在空间中位置随时间的变化。
本章主要介绍了位移、速度、加速度、匀速和匀加速直线运动等概念，并通过一些例题来详细说明运动的描述方法和相关计算。
第三章：牛顿运动定律牛顿运动定律是经典力学的基石，是物理学发展过程中的重要里程碑。
本章主要介绍了牛顿第一、第二和第三定律，以及其应用于力的平衡和作用力分析等方面的知识。
第四章：力的合成与分解力的合成与分解是力学中一项重要的基本技能，常用于解决复杂的力的问题。
本章主要介绍了力的合力、分力和力的平衡等概念，并通过实例演示了力的合成与分解的过程和方法。
第五章：机械能守恒定律机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例，适用于只有重力做功的物体。
本章主要介绍了机械能的概念、机械能守恒定律的表达式以及应用，包括自由落体运动和简谐振动等。
第六章：动量与冲量动量与冲量是描述物体运动变化的重要物理量。
本章主要介绍了动量和冲量的概念、动量守恒定律以及冲量的应用等内容。
通过实例，阐述了碰撞、爆炸和压缩等过程中动量守恒和冲量的作用。
第七章：静电场与电势静电场是电荷产生的电场在没有电荷运动的情况下的现象。
本章主要介绍了静电场的概念、电势能、电势差以及静电势能的计算等内容。
通过实例，说明了静电场与电势的重要性和应用。
第八章：电流与电路电流与电路是电学的基本概念之一。
本章主要介绍了电流、电路以及欧姆定律等内容。
通过实验和计算，阐述了电流与电路的关系以及电阻、电势差和电功率等相关概念。
第九章：磁场与电磁感应磁场与电磁感应是电磁学中的重要内容。
高中物理必修一全册全套课件pptx
03
相互作用
重力
01
02
03
重力的定义
重力是地球吸引其表面或 附近物体的力，其大小与 物体的质量成正比。
重力的方向
重力的方向总是竖直向下， 指向地球的中心。
重力加速度
在地球表面附近，重力加 速度约为9.8m/s²，其大 小随纬度和高度的变化而 略有不同。
弹力
弹力的定义
弹力是物体因发生弹性形 变而产生的力，其大小与 形变量成正比。
物体保持原来匀速直线运动状态 或静止状态的性质，叫做惯性。 惯性是物体的一种固有属性，质
量是物体惯性大小的量度。
力的概念
力是改变物体运动状态的原因， 而不是维持物体运动的原因。
牛顿第二定律
定律内容
物体的加速度跟物体所受的合外 力成正比，跟物体的质量成反比，
加速度的方向跟合外力的方向相 同。
数学表达式
摩擦力的种类
摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动 摩擦力三种。
摩擦系数
摩擦系数是描述物体间摩擦性质的物理量， 其大小与物体的材料、表面粗糙程度和接 触面积等因素有关。
力的合成与分解
力的合成
当物体受到多个力的作用时，这 些力可以合成为一个合力，其效
果与这些力共同作用时相同。
力的分解
一个力可以按照其作用效果分解 为两个或多个分力，这些分力的 作用效果与原来的力相同。
实验目的
实验器材
通过实验探究匀变速直线运动的规律，验证 匀变速直线运动的公式和图像。
打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附 有滑轮的长木板、细绳、钩码、刻度尺、导 线、电源。
实验步骤
数据处理
安装实验器材；接通电源，释放小车，让小 车拖着纸带运动；断开电源，取下纸带；换 上新纸带重复实验三次。
高中物理必修一全套课件完整版
03 匀变速直线运动的图像
v-t图像、x-t图像等。
2024/1/25
11
03
力学
2024/1/25
12
重力、弹力、摩擦力
01 重力
定义、大小、方向、重心 等概念
03 弹力
产生条件、大小、方向、
胡克定律等
2024/1/25
02 摩擦力
产生条件、分类、大小、
方向等
04 力的合成与分解
平行四边形定则、三角形 定则等
机械能守恒定律的应用举例
举例说明机械能守恒定律在解决实际问题中的应用，如分析物体在光滑斜面上下滑的过程 、分析物体在竖直平面内做圆周运动的过程等。
24
06
电场与恒定电流初步知识
2024/1/25
25
电场基本概念及性质
电场定义
存在于电荷周围，能对放 入其中的电荷产生力的作 用的特殊物质。
电场强度的方向
33
实验二：验证牛顿第二定律
2024/1/25
实验目的
验证牛顿第二定律，探究加速度、力 和质量之间的关系。
实验器材
小车、打点计时器、纸带、砝码、细 绳等。
34
实验二：验证牛顿第二定律
01 实验步骤
02 1. 安装打点计时器，并接通电源。 02 2. 将小车放置在长木板上，并连接细绳和砝码。
2024/1/25
万有引力定律及其在天文学中应用
万有引力定律
自然界中任何两个物体都存在相互吸引的力，这种力的大小与两物体的质量乘 积成正比，与它们之间距离的平方成反比，这种力称为万有引力。
天文学中应用
万有引力定律在天文学中有着广泛的应用，例如计算行星轨道、预测彗星回归 、研究恒星演化等。同时，万有引力也是宇宙大尺度结构形成和演化的重要因 素之一。
高中物理必修二全册优质精品课课件
高中物理必修二全册优质精品课课件一、教学内容1. 第一章：运动的描述1.1 质点1.3 坐标系1.4 位移1.5 速度1.6 加速度2. 第二章：力的作用2.1 力2.2 牛顿三定律2.3 摩擦力2.4 弹力3. 第三章：能量与动量3.1 动能3.2 势能3.3 动量3.4 能量守恒定律4. 第四章：机械振动与机械波4.1 振动4.2 波二、教学目标1. 理解并掌握物理概念和公式，能够运用所学知识解决实际问题。
2. 培养学生的实验操作能力和观察能力，提高学生的科学思维能力。
3. 激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的创新意识和团队合作精神。
三、教学难点与重点1. 教学难点：理解并掌握位移、速度、加速度等概念及其关系；解决复杂的物理问题。
2. 教学重点：掌握力的作用原理，能量与动量的转化和守恒定律；理解机械振动与机械波的产生和传播。
四、教具与学具准备1. 教具：黑板、粉笔、多媒体教学设备、实验器材。
2. 学具：笔记本、笔、实验报告册。
五、教学过程1. 引入：通过实际情景，如运动员百米赛跑，引出位移、速度、加速度等概念。
2. 讲解：讲解位移、速度、加速度的定义和计算公式，通过示例题目进行解释和应用。
3. 实验：进行力学实验，如测量物体的加速度，让学生亲手操作并观察实验结果。
4. 练习：给出随堂练习题目，让学生运用所学知识解决问题，提供解答和解析。
六、板书设计1. 位移、速度、加速度的概念和公式。
2. 力的作用原理：牛顿三定律。
3. 能量与动量的转化和守恒定律。
4. 机械振动与机械波的产生和传播。
七、作业设计1. 题目：计算一个物体在匀加速直线运动中的位移、速度和加速度。
答案：位移：s = v0t + 1/2at^2；速度：v = v0 + at；加速度：a = (v v0)/t。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学效果如何，学生是否掌握了位移、速度、加速度等概念，是否能够解决实际问题。
2. 拓展延伸：引导学生深入研究力学领域的其他知识点，如动量守恒、碰撞等问题。
物理必修二全册完整课件金锄头文库
物理必修二全册完整课件金锄头文库一、教学内容1.第一章《力学》：1.1节牛顿运动定律；1.2节动量定理；1.3节动能定理；1.4节重力势能与机械能守恒定律。
2.第二章《电磁学》：2.1节电场；2.2节电流；2.3节磁场；2.4节电磁感应。
3.第三章《光学》：3.1节光的传播；3.2节光的反射与折射；3.3节光的色散。
二、教学目标1.掌握牛顿运动定律、动量定理、动能定理等力学基本原理；2.了解电场、电流、磁场、电磁感应等电磁学基本概念；3.理解光的传播、反射、折射、色散等光学现象。
三、教学难点与重点1.教学难点：电磁学部分的概念理解，光学部分的实验操作；2.教学重点：力学基本原理的掌握，电磁学在实际生活中的应用，光学现象的解释。
四、教具与学具准备1.教具：多媒体课件、实验器材（如小车、滑轮、电池、导线等）；2.学具：笔记本、教材、实验报告册。
五、教学过程1.导入：通过生活中的实例，引导学生发现物理现象，激发学习兴趣；2.理论讲解：详细讲解各章节知识点，结合例题进行解析；3.实验演示：分组进行实验，观察物理现象，验证理论；4.随堂练习：针对每个知识点，设计练习题，巩固所学；六、板书设计1.力学部分：以牛顿运动定律、动量定理、动能定理为主线，列出关键公式；2.电磁学部分：以电场、电流、磁场、电磁感应为模块，展示核心概念；3.光学部分：以光的传播、反射、折射、色散为主题，展示重要规律。
七、作业设计1.作业题目：（1）根据牛顿运动定律，推导出物体的运动方程；（2）分析电磁感应现象，解释发电机的工作原理；（3）通过实验，观察光的反射、折射现象，并解释其原因。
2.答案：见附件。
八、课后反思及拓展延伸2.拓展延伸：鼓励学生开展课外阅读，参加物理竞赛，提高物理素养。
本课件力求用词严谨，段落衔接流畅，结合实践情景引入、例题讲解、随堂练习等多种教学手段，旨在提高学生对物理必修二全册知识点的掌握与应用能力。
重点和难点解析：1. 教学难点与重点的确定；2. 教学过程中的实验演示和随堂练习；3. 板书设计；4. 作业设计；5. 课后反思及拓展延伸。
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即本征值问题
X
0
0 X
l
0
33
第二步：求解本征值问题 上章已经证明只有当 0 时,
该本征值问题有非零解.
ⅰ. XxA sinxB cosx
34
ⅱ.由
X00
B0Asin l 0
Xl0
n 2 2
l2
， n1,2,3,
即特征值是
n
n l
2 ，
n1,2,3,
35
ⅲ . 本征函数是
Xn
x
sin
的热量:
QQ1Q2Q3
即 CAxux,ttux,t
uxxx,tuxx,tAtfAxt
16
化简:
两边同除以
1 A x t
Cux,ttux,t
t
uxxx,tuxx,tf
x
当 x 0 , t 0
则 Cut uxxf
17
一维热传导方程为:
ut Duxx f
其中:
D C
, f F
C
.
二维热传导方程为:
第三章 热传导方程的分离变量法
1
引言
上一章对弦振动方程为代表的双曲 型方程进行了研究,它的研究包括从方程 的导出到应用行波法和分离变量法.本章 我们对抛物型方程以热传导方程为代表 进行研究 。
2
数理方程的基本步骤:
物理模型
定量化 数学模型
ⅰ 建坐标系
ⅱ 选物理量 u
ⅲ 找物理规律
ⅳ 写表达式
3
3.1 热传导方程 一、热传导方程的导出
面:
Q1
u x
x
At
13
②流出 x x 面:
Q2
u x
xx
At
③热源产生:设有热源其密度为 f x, t
杆内热 源在 x 段产生的热量为
Q3fx,tAxt
14
④ x 段温度要升高 u 所吸收 的热量 Q , 故
QCAxu
CAxux,t tux,t
15
⑤ 根据能量守恒定律
流入 x 段总热量与 x 段中热源产生
定解问题
21
以细杆的热导方程为例
⒈初始条件 ux,0x
⒉ 边界条件提法有三种
22
ⅰ第一类边界条件:直接给出物理量在 边界上的数值(边界上各点的温度).
u0,t1t
ul,t2t
ux,t x0
1t
ux,t xl
2t
23
ⅱ第二类边界条件: 研究物理量在 边界外法线方向上方向导数的数值.
u x
x0
v1
utDuxxuyy f
18
三维热传导方程为:
u tDuxxuyyuzz f
ut Duf
ut a2u f
19
扩散方程物理模型
一充满清水的玻璃管.如果一端滴 一滴红墨水,则红墨水的分子就要向 另一端扩散.渗透半导体之间的锑扩 散,硼扩散,磷扩散.
20
二、定解条件
物体上初始时刻的温度分布 边界上温度，热交换情形
1. 物理模型 截面积为A的均匀细杆,侧面绝热, 沿 杆长方向有温差, 求热量的流动.
4
2.相关链接 ⑴ 相关概念和定律 ① 热传导:由于温度分布不均匀产生 的热传递现象.设
热量：Q 面积：S 体积：V 时间：t 密度： 温度：T
5
② 比热:单位物质温度升高一度
所需热量.
C Q VT
③ 热流密度:单位时间流过单位面积
:热导系数(热导率),不同物质 不同,
x,u 对均匀杆 是常数.负号表示
温度下降的方向.
9
分量形式：qx
u x
，
qy
u y
，q z
u z
一维问题： q u
n
(对同一种物质)温差越大,热能流动
越大.相同温度下,不同的物质热能流
动不同.
10
② 热量守恒(质量)定律:物体内部温 度升高所吸收的热量(浓度增加所需要 的质量),等于流入物体内部的净热量(质 量)与物体内部的热源所产生的热量(质 量)之和.
t
或
uxx,tx0v1t
u x
xl
v2
t
ux x0 v1 t
24
已知通过细杆端点的热量,特殊
情形 v t 0 如 ux l,t 0 绝热条件。
物理意义: 把细杆端点 x l 处的截面 用一种定点绝热的物质包裹起来,使得 在端点 x l 处,既无热量流出去,又 无热量流进来.
25
ⅲ 第三类边界条件: 物理量与外法向
n
l
x
36
第三步: 求特解,并叠加出一般解
又由
T' a2T0,
n
n l
2
,得
T'
n a
l
2
T
0
T' T
t t
n
l
a
2
dlnT
na2
l
dt
37
两边积分得：
lnT
na2
l
t
C1
Tn
C enl a2t n
其中 C n 是积分常数.于是
unx,tXnxTntCnenla2tsinnlx n1,2,3,
的热量( Fourier实验定律)
q Q u
tS
n
:导热率
6
④热源强度:单位时间,单位体积放出 的热量(源密度).
f Q tV
7
⑵用到的物理学规律
① Fourier实验定律(热传导定律):当物 体内存在 温度差时,会产生热量的流动.热流 强度(热流密度)q 与温度的下降成正比.即
r
qu
8
30
第一步：分离变量 ⅰ.设热导方程具有如下分离
变量解(特将其代入泛定方程有
1 a2
T' T
X '' X
其中 是常数.于是有 X'' x0
T' a2T0
32
ⅲ 、由边界条件有
当 u0,t 0 ,则 X 0 0
当 u l,t 0 ,则 X l 0
X '' x 0
11
3.分析 研究的问题: 热流流动是由温差造成,
设 u 为温度.
已知:
C , , 常数 .
u ux,t是一维问题 .
方法: 与弦振动方程所用方法相同
12
4. 研究建立方程
取 x 轴与细杆重合, u x , t 表示在 x
点 t 时刻的温度.
考虑任一 x 段在 t 时间热量情况
① 流入 x
故一般解为： u x,t
Ce
nla2t
n
n1
sinn l
x
38
第四步：确定叠加系数
由初始条件 ux,tx
有
n1Cn sinnl xx
两端同乘以 s in m x ,逐次积分有
l
39
l
导数的线性组合. 已知杆端 x l 与某种介质接触,它们
之间按热传导中的牛顿实验定律进行热
交换,相应的边界条件为 ：
uxl,thul,tt
:热导系数
h :热交换系数
26
介质通过边界按照冷却定律散热: 单位时间通过单位面积表面和外界交
换的热量与介质表面温度 u 边 界 和外界温 度 u o 之差成正比.
27
设比例系数为 a ,则
unhuhuot
如在 x l 处,
uxl,thul,tt
28
3.2 混合问题的分离变量解
29
一、定解问题：有界杆的热传导现象
ut a2uxx 00 x lt 0
u0,t 0ul,t 00 t
ux,0 x0 x l
其中 x 为已知函数.