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“欧姆定律”教案示例之四

时间:2022-02-11

一名认真的高中教师肯定有一份准备充分的教案,教案能够详细安排教学的方方面面,要想在教学中不断进取,其秘诀之一就是编写好教案。如何才能写好高中教案呢?小编为大家收集整理了“欧姆定律”教案示例之四,希望能够帮助到您。

教学目的

1.理解欧姆定律的内容和公式。

2.会利用欧姆定律计算简单的电路问题。

3.通过介绍欧姆定律的发现问题,了解科学家为追求真理所做的不懈的努力,学习科学家的优秀品质。

教学重点和难点

欧姆定律及利用欧姆定律对电路问题进行计算。

教具

小黑板。

教学过程

(一)复习提问

1.(出示小黑板)请你分析表1、表2中的数据,看看可以分别得出什么结论。

2.将上一问中所得出的两个结论概括在一起,如何用简炼而又准确的语言表达?

学生可以各抒己见,相互间纠正概括中出现的错误,补充概括中的漏洞,得到较完整的结论。

教师复述结论,指出这一结论就是著名的欧姆定律。

(二)讲授新课

(板书)二、欧姆定律

1.欧姆定律的内容和公式

内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。

如果用U表示导体两端的电压,单位用伏;

用R表示导体的电阻,单位用欧;

用I表示导体中的电流,单位用安。

那么,欧姆定律的公式写为:

对欧姆定律作几点说明:

(l)此定律精辟地说出了电流、电压和电阻之间的关系。

电流、电压和电阻,它们是三个不同的电学量,但它们间却有着内在的联系。定律中两个“跟”字,反映了电流的大小由电压和电阻共同决定,“正比”“反比”则准确的说出了电流随电压、电阻变化所遵循的规律(教师在“跟”“正比”“反比”的字样下方用彩笔画上“”)。

(2)定律中所说的电流、电压、电阻是对同一段导体而言的(教师用彩笔在“导体中的”“这段导体两端的”、“这段导体的”字样下方画上)。

需要在字母旁加脚标时,I、U、R的脚标应一致,如

(3)欧姆定律的发现过程,渗透着科学家的辛勤劳动。

向学生介绍欧姆的优秀品质,并对学生进行思想教育,要抓住以下三个要点:

其一:欧姆的研究工作遇到了很大的困难,如当时没有电流计、又没有电压稳定的电源。

其二:欧姆不是知难而退,而是勇于正视困难并解决困难。他先后制成了相当精密的测量电流的扭秤,找到了电压稳定的电源,又经过长期的细致研究,终于取得了成果,他的这项研究工作,花费了十年的心血。

其三:我们应学习欧姆的哪种优秀品质。

(4)欧姆定律为我们提供了解决电学问题的方法,如过去要知道电路中电流的大小,只有采用安培计测量的方法,而如今,除上述方法外,还可以在已知电压、电阻的情况下,利用欧姆定律进行计算。

下面我们就利用欧姆定律来计算一些电路问题。

(板书)2.应用欧姆定律计算电路问题。

介绍解题的一般步骤:

(1)读题、审题。

(2)根据题意画出完整的电路图或某一段电路的示意图。

(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。

(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。

【例1】一盏白炽电灯,电阻为807欧,接在220伏的电源上,如图1所示,求通过这盏电灯的电流。

教师结合此题具体讲解解题步骤,并板演解题格式。

已知:R=807欧U=220伏

求:I=?

答:通过白炽电灯的电流约为0.27安。

【例2】如图2所示,有一种指示灯,电阻为6.3欧,通过的电流为0.45安时才能正常发光。要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压?

由学生读题,并分析题目中的已知量、未知量及如何求解未知量,学生口述解题过程,教师板书。

已知:R=6.3欧I=0.45安

求:U=?

答:要使这种指示灯正常发光,应加大约2.8伏的电压。

【例3】用电压表测出一段导体两端的电压是7.2伏,用安培计测出通过这段导体的电流为0.4安,求这段导体的电阻。

学生个人作练习,由一位同学在黑板上解题,然后教师进行讲评。

在解例3的基础上,教师介绍伏安法测电阻的原理,并说明下节课我们将学习用电压表和电流表测定电阻的方法。

(三)课堂小结

明确欧姆定律这一电学中极其重要的规律是怎样得到的,它精确地阐述了什么问题?欧姆定律的重要意义以及怎样利用欧姆定律解决电路的计算问题。

(四)巩固知识

讨论课本46页“想想议议”中的问题。

(五)布置作业

课本习题

补充计算题:

1.某电流表的电阻为0.02欧,允许通过它的最大电流为3安,通过计算回答,能否把这个电流表直接接到电压为2伏的电源的两极上?

2.有一个电烙铁,工作时电阻丝里的电流是0.5安,如果电阻是72欧,电烙铁两端的电压是多少伏?

3.家庭电路中的某灯泡正常发光时通过灯丝的电流是0.2安,这时灯丝的电阻是多少欧?

阅读课本三、实验:用电压表和电流表测电阻。

(曹广建)

【评析】

这是一个很好的教案,教案不仅层次分明,内容丰富完整,而且注意了教书育人。欧姆是一位伟大的科学家,他的优秀品质是对学生进行教育的很好内容,教案正体现了这一点,是值得各位老师仿效的。教案的另一个优点是注意利用和巩固前一节课,同时又为下一节课打基础。教案中的三个补充题也很好,比较联系实际。教案中的举例示范很规范,这一点对新教师来说很重要,对学生来说就更应如此了。

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(一)教学目的

1.理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义,了解定律中各量的单位;

2.能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;

3.知道什么叫伏安法;

4.培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。

(二)教具

写有课堂练习题的小黑板(或幻灯片)。

(三)教学过程

1.复习提问引入新课

教师:上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系,请一位同学叙述一下这个关系(抽中等学生或差等生不看书回答)。大家认为他说得对吗?(不足之处由学生订正)上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来,请一位同学回答是怎样表示的?(学生回答教师板书)

板书:R一定时,I1/I2=U1/U2(1)

U一定时,I1/I2=R2/R1(2)

教师:我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来,得出的一个电学的基本规律,即欧姆定律.

板书:欧姆定律

2.新课教学

教师:欧姆定律的内容是什么呢?让大家阅读课本,请一位同学朗读欧姆定律的内容,教师板书.

板书:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.

教师:欧姆定律的内容中好像比上节实验得出的关系少设了一点什么,你们发现了没有?(在说到“正比”或“反比”时,没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”)这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢?不是的.只有电阻一定时,导体中的电流才会跟它两端电压成正比.同样,也只有电压不变时,导体中的电流才会跟它的电阻成反比.定律作了简明的叙述,但暗含了这两个条件.这是对定律应注意的一个方面.另一方面,定律没有指明“正比”、“反比”所应满足的条件,还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时,电流应如何变的情形,这种情形在以后的学习中将会遇到.其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的.在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时,注意到这一点是很必要的.欧姆定律的内容可以用公式来表述,请大家看看课本上是怎样表述的.(学生看书,教师板书)

教师:欧姆定律的公式中,U、R、I各表示什么?各量各用什么单位?(学生答).这个公式是怎样概括表述了欧姆定律的内容呢?我们以导体电阻R一定的情况来说明,若导体两端的电压由U1变为U2时,流过导体电流由I1变为I2,则由(3)式可以写出下面两式,(教师一边叙述一边板书)将两式相除,即得到(1)式.

板书:R一定时,I1=U1/R

I2=U2/R

如果导体两端的电压一定,它的电阻由R1变为R2时,电流由I1变为I2.请同学们由(3)式导出(2)式.(学生推导,教师巡视后,请一个学生说出他的推导过程,教师板书)

板书:U一定时,I1=U/R1

I2=U/R2

教师:大家看到,欧姆定律的内容和公式都简洁优美地概括了上节在一定条件下由实验得出的结论.而且从欧姆定律的公式我们可以看到,只要知道了导体的电阻值和它两端的电压,就可求出导体中的电流.所以欧姆定律更全面地反映了导体中电流、电压和电阻的关系.现在大家用了几十分钟就学习到的这个电学的基本规律,是德国物理学家花了10年的时间,自己制造了测电流的仪器和寻找到电压稳定的电源,经过长期细致研究才得到的.后人为了纪念他的贡献,把电阻的单位和上述电流定律都用他的名字命名.请同学们课后阅读课本的阅读材料,学习欧姆坚持不懈地从事科学研究的精神.下面大家看看课本中是怎样运用欧姆定律去解答实际问题的.(为节约篇幅,这里没有抄录课文及其例题,请读者参看课本)阅读完后请思考黑板上提出的三个方面的问题(学生开始阅读时,教师板书.然后巡视指导约6—7分钟后,提醒学生结合板书的三方面思考)

板书:

(1)可以计算的问题:(U、R、I三个量中,知道两个可求其余一个)

(2)解答问题的思路和格式:(画出电路图或写出已知条件、求解物理量→写出根据公式→代入数据→计算结果)

(3)物理量的单位的运用:(若已知量的单位不是伏、安、欧,要先化为伏、安、欧再代入式子计算)

以上问题圆括号中的内容先不板书.

教师:现在请同学们回答前两个方面的问题.(分别由两个学生各回答一个问题,学生回答后,教师小结并写出上面板书(1)、(2)中括号内的内容)在例2中(见课本),如果已知电流为450毫安时,应怎样用公式计算结果?(学生回答后,教师小结并写出(3)后括号内的内容).现在哪位同学来回答,什么叫伏安法?(指示学生看课文最后一段)

现在请大家解答下面两个问题.(出示小黑板或幻灯片.请两个学生在黑板上解答,教师巡视指导.两个问题均有两种解法.例如①,可以先用欧姆定律解出电阻值,再用欧姆定律解电流值;也可以直接用前面比例式(1)求解.)

问题①一个定值电阻两端的电压是0.25伏时,流过它的电流是0.13安.如果流过它的电流变为0.91安,此时它两端的电压多大?

问题②一个电阻箱接在电压不变的电源上.把它的电阻调到350欧时,流过它的电流是21毫安.若再调节电阻箱,使流过它的电流变为126毫安,此时电阻箱的电阻应是多大?

教师:在解答问题①时,除了黑板上的解法外,有同学还用了另一种解法(教师板书出来)大家看都对吗?(学生答)欧姆定律是一个普遍适用的定律.但在涉及只求两个量的变化关系的问题中,直接用比例式解通常要简捷些.

让大家阅读“想想议议”中提出的问题,议论一下.(学生阅读,分组议论)

教师:为什么安培表不能直接接到电源两极上去?(学生回答,教师订正)伏特表接到电源两极上为什么不会被烧毁?(学生回答,教师订正)

4.小结

教师:这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律.刚才大家看到,应用欧姆定律,不仅可以定量计算各种电学问题,而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题.今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用.今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚.在作业中一定要注意解答的书写格式,养成简明、正确表达的好习惯.

5.布置作业

(1)工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压,某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧,求通过灯丝的电流.

(2)一段导体两端电压是2伏时,导体中的电流是0.5安,如果电压增大到3伏,导体中的电流多大?

(3)电压保持不变,当接电阻为242欧的灯泡时,电路中的电流为0.91安,如改接电阻为165欧的电烙铁,电路中的电流是多大?

(四)设想、体会

1.本课题教学设计的关键之一是处理好第一节的实验规律和欧姆定律的关系,使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义.特别是欧姆定律的公式为什么那样表达,是初中物理教学中的一个难点.采用根据实验结果写出,再令K=1的办法引出,超出初中学生的数学知识水平,是不可取的;直接把公式抬出来,不说明它为什么综合概括了实验规律,就急急忙忙用公式去解题的办法,给学生理解公式的物理意义留下悬案,也是不妥当的.本教案设计的基本思路是,从实验规律出发,引出定律内容,再把定律的结论与实验的结论对比理解,说明定律既概括了实验的结果,又比实验结论更具有普遍性.在引出公式后,由公式导出两个实验的结论,说明公式也的确是实验结论的概括.这样,学生对定律的内容和公式的物理意义就有了切实的理解.对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来”的才会有真切的体会.这样做的前提是在本章第一节的教学中,先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的(1)(2)两式,根据第一节的内容和课时实际,不难做到.培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点.上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养.

2.本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力.“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求.这节课只应是既简单又基础的应用.由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算,在这一节课对解题加以强调是非常必要的.教案中采取学生先阅读课文例题,再一起概括小结解题思路方法;在本课小结中再次强调,对学生提出要求等措施来实现.

3.由于采用了学生阅读课文的措施,这不仅有力地发挥学生在学习中的主体作用,而且也减少了教师的重复板书,节约了一些教学时间,有条件加两个课堂练习题.这两个练习题的目的不仅在于强调在涉及物理量的变化关系时,可以用比例法巧解,而且也再一次强化了欧姆定律与实验所得的规律的一致性的认识.但对U、I、R三个量同时变的问题,仅在教师阐明定律的意义时提及,在练习题中没有涉及,留待后续学习中去深化,以免加大学习的难度.

4.定律中的U、I、R是对同一导体而言,在本节课只需提醒学生注意就可以了.不必去讲不同导体的U、I、R要用下标区别的问题。待学习电阻的串联时,有了这种需要再提出来,才能收到事半功倍的效果.

注:本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。

关于欧姆定律教案示例之二的高中教案推荐


(一)教学目的

1.理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义,了解定律中各量的单位;

2.能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;

3.知道什么叫伏安法;

4.培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。

(二)教具

写有课堂练习题的小黑板(或幻灯片)。

(三)教学过程

1.复习提问引入新课

教师:上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系,请一位同学叙述一下这个关系(抽中等学生或差等生不看书回答)。大家认为他说得对吗?(不足之处由学生订正)上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来,请一位同学回答是怎样表示的?(学生回答教师板书)

板书:R一定时,I1/I2=U1/U2(1)

U一定时,I1/I2=R2/R1(2)

教师:我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来,得出的一个电学的基本规律,即欧姆定律.

板书:欧姆定律

2.新课教学

教师:欧姆定律的内容是什么呢?让大家阅读课本,请一位同学朗读欧姆定律的内容,教师板书.

板书:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.

教师:欧姆定律的内容中好像比上节实验得出的关系少设了一点什么,你们发现了没有?(在说到“正比”或“反比”时,没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”)这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢?不是的.只有电阻一定时,导体中的电流才会跟它两端电压成正比.同样,也只有电压不变时,导体中的电流才会跟它的电阻成反比.定律作了简明的叙述,但暗含了这两个条件.这是对定律应注意的一个方面.另一方面,定律没有指明“正比”、“反比”所应满足的条件,还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时,电流应如何变的情形,这种情形在以后的学习中将会遇到.其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的.在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时,注意到这一点是很必要的.欧姆定律的内容可以用公式来表述,请大家看看课本上是怎样表述的.(学生看书,教师板书)

教师:欧姆定律的公式中,U、R、I各表示什么?各量各用什么单位?(学生答).这个公式是怎样概括表述了欧姆定律的内容呢?我们以导体电阻R一定的情况来说明,若导体两端的电压由U1变为U2时,流过导体电流由I1变为I2,则由(3)式可以写出下面两式,(教师一边叙述一边板书)将两式相除,即得到(1)式.

板书:R一定时,I1=U1/R

I2=U2/R

如果导体两端的电压一定,它的电阻由R1变为R2时,电流由I1变为I2.请同学们由(3)式导出(2)式.(学生推导,教师巡视后,请一个学生说出他的推导过程,教师板书)

板书:U一定时,I1=U/R1

I2=U/R2

教师:大家看到,欧姆定律的内容和公式都简洁优美地概括了上节在一定条件下由实验得出的结论.而且从欧姆定律的公式我们可以看到,只要知道了导体的电阻值和它两端的电压,就可求出导体中的电流.所以欧姆定律更全面地反映了导体中电流、电压和电阻的关系.现在大家用了几十分钟就学习到的这个电学的基本规律,是德国物理学家花了10年的时间,自己制造了测电流的仪器和寻找到电压稳定的电源,经过长期细致研究才得到的.后人为了纪念他的贡献,把电阻的单位和上述电流定律都用他的名字命名.请同学们课后阅读课本的阅读材料,学习欧姆坚持不懈地从事科学研究的精神.下面大家看看课本中是怎样运用欧姆定律去解答实际问题的.(为节约篇幅,这里没有抄录课文及其例题,请读者参看课本)阅读完后请思考黑板上提出的三个方面的问题(学生开始阅读时,教师板书.然后巡视指导约6—7分钟后,提醒学生结合板书的三方面思考)

板书:

(1)可以计算的问题:(U、R、I三个量中,知道两个可求其余一个)

(2)解答问题的思路和格式:(画出电路图或写出已知条件、求解物理量→写出根据公式→代入数据→计算结果)

(3)物理量的单位的运用:(若已知量的单位不是伏、安、欧,要先化为伏、安、欧再代入式子计算)

以上问题圆括号中的内容先不板书.

教师:现在请同学们回答前两个方面的问题.(分别由两个学生各回答一个问题,学生回答后,教师小结并写出上面板书(1)、(2)中括号内的内容)在例2中(见课本),如果已知电流为450毫安时,应怎样用公式计算结果?(学生回答后,教师小结并写出(3)后括号内的内容).现在哪位同学来回答,什么叫伏安法?(指示学生看课文最后一段)

现在请大家解答下面两个问题.(出示小黑板或幻灯片.请两个学生在黑板上解答,教师巡视指导.两个问题均有两种解法.例如①,可以先用欧姆定律解出电阻值,再用欧姆定律解电流值;也可以直接用前面比例式(1)求解.)

问题①一个定值电阻两端的电压是0.25伏时,流过它的电流是0.13安.如果流过它的电流变为0.91安,此时它两端的电压多大?

问题②一个电阻箱接在电压不变的电源上.把它的电阻调到350欧时,流过它的电流是21毫安.若再调节电阻箱,使流过它的电流变为126毫安,此时电阻箱的电阻应是多大?

教师:在解答问题①时,除了黑板上的解法外,有同学还用了另一种解法(教师板书出来)大家看都对吗?(学生答)欧姆定律是一个普遍适用的定律.但在涉及只求两个量的变化关系的问题中,直接用比例式解通常要简捷些.

让大家阅读“想想议议”中提出的问题,议论一下.(学生阅读,分组议论)

教师:为什么安培表不能直接接到电源两极上去?(学生回答,教师订正)伏特表接到电源两极上为什么不会被烧毁?(学生回答,教师订正)

4.小结

教师:这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律.刚才大家看到,应用欧姆定律,不仅可以定量计算各种电学问题,而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题.今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用.今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚.在作业中一定要注意解答的书写格式,养成简明、正确表达的好习惯.

5.布置作业

(1)工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压,某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧,求通过灯丝的电流.

(2)一段导体两端电压是2伏时,导体中的电流是0.5安,如果电压增大到3伏,导体中的电流多大?

(3)电压保持不变,当接电阻为242欧的灯泡时,电路中的电流为0.91安,如改接电阻为165欧的电烙铁,电路中的电流是多大?

(四)设想、体会

1.本课题教学设计的关键之一是处理好第一节的实验规律和欧姆定律的关系,使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义.特别是欧姆定律的公式为什么那样表达,是初中物理教学中的一个难点.采用根据实验结果写出,再令K=1的办法引出,超出初中学生的数学知识水平,是不可取的;直接把公式抬出来,不说明它为什么综合概括了实验规律,就急急忙忙用公式去解题的办法,给学生理解公式的物理意义留下悬案,也是不妥当的.本教案设计的基本思路是,从实验规律出发,引出定律内容,再把定律的结论与实验的结论对比理解,说明定律既概括了实验的结果,又比实验结论更具有普遍性.在引出公式后,由公式导出两个实验的结论,说明公式也的确是实验结论的概括.这样,学生对定律的内容和公式的物理意义就有了切实的理解.对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来”的才会有真切的体会.这样做的前提是在本章第一节的教学中,先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的(1)(2)两式,根据第一节的内容和课时实际,不难做到.培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点.上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养.

2.本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力.“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求.这节课只应是既简单又基础的应用.由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算,在这一节课对解题加以强调是非常必要的.教案中采取学生先阅读课文例题,再一起概括小结解题思路方法;在本课小结中再次强调,对学生提出要求等措施来实现.

3.由于采用了学生阅读课文的措施,这不仅有力地发挥学生在学习中的主体作用,而且也减少了教师的重复板书,节约了一些教学时间,有条件加两个课堂练习题.这两个练习题的目的不仅在于强调在涉及物理量的变化关系时,可以用比例法巧解,而且也再一次强化了欧姆定律与实验所得的规律的一致性的认识.但对U、I、R三个量同时变的问题,仅在教师阐明定律的意义时提及,在练习题中没有涉及,留待后续学习中去深化,以免加大学习的难度.

4.定律中的U、I、R是对同一导体而言,在本节课只需提醒学生注意就可以了.不必去讲不同导体的U、I、R要用下标区别的问题。待学习电阻的串联时,有了这种需要再提出来,才能收到事半功倍的效果.

注:本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。

物理教案 闭合电路欧姆定律


课题:闭合电路欧姆定律

授课班级:高二(3、4、5、9)

执教人:徐军

授课时间:2003年11月21日

一、教学目标

(一)知识目标

1、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题。

3、知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。

4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。

5、理解闭合电路的功率表达式。

6、理解闭合电路中能量转化的情况。

(二)能力目标

1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律。

2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。

3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力。

(三)情感目标

1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点。

2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系。

3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想观点。

二、教学建议

1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据教材,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论.

需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的.

电动势是标量,没有方向,这要给学生说明,如果学生程度较好,可以向学生说明,作为电源,有正负极之分,在电源内部,电流从负极流向正极,为了说明问题方便,也给电动势一个方向,人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向,即从负极指向正极.

2、路端电压与电流(或外电阻)的关系,是一个难点.希望作好演示实验,使学生有明确的感性认识,然后用公式加以解释.路端电压与电流的关系图线,可以直观地表示出路端电压与电流的关系,务必使学生熟悉这个图线.

学生应该知道,断路时的路端电压等于电源的电动势.因此,用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势.在考虑电压表的内阻时,希望通过第五节的“思考与讨论”,让学生自己解决这个问题.

3、最后讲述闭合电路中的功率,得出公式,.要从能量转化的观点说明,公式左方的表示单位时间内电源提供的电能.理解了这一点,就容易理解上式的意义:电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出到外电路中.

三、重点、难点分析

(一)重点:

1、电动势是表示电源特性的物理量

2、闭合电路欧姆定律的内容;

3、应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律.

(二)难点:

1、闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和.

2、短路、断路特征

3、应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系

四、教学过程设计

引导:同学们都知道,电荷的定向移动形成电流.那么,导体中形成电流的条件是什么呢?(学生答:导体两端有电势差.)

教师引导:如何实现导体两端有电势差?

板书:1、电源:电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置.它并不创造能量,也不创造电荷.例如:干电池是把化学能转化为电能,发电机是把机械能、核能等转化为电能的装置.

(1)电源能够不断地把其他形式的能量转变为电能,并且能够提供恒定的电压,那么不同的电源,两极间的电压相同吗?展示各种干电池(1号、2号、5号、7号),请几个同学观察电池上面写的规格。并用电压表验证。

(2)展示蓄电池、纽扣电池,它们两端的电压是否也是1.5V呢?那么如何知道它们两端的电压呢?

结论:电源两极间的电压完全由电源本身的性质(如材料、工作方式等)决定。

同种电池用电压表测量其两极间的电压是相同的,不同种类的电池用电压表测量其两极间的电压是不同的.为了表示电源本身的这种特性,物理学中引入了电动势的概念.

欧姆定律教案一 万能通用篇


(一)教学目的

1.掌握欧姆定律,能熟练地运用欧姆定律计算有关电压、电流和电阻的简单问题。

2.培养学生解答电学问题的良好习惯。

(二)教具:

书写有提问和例题的投影幻灯片。

(三)教学过程

1.复习

提问:(使用投影幻灯片)表1、表2是某同学研究电流跟电压、电阻关系时的两组实验数据。请在表格中空白部分填写出正确数值,并说明道理。

答:表1填3伏和0.9安。根据:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

表2填0.15安和15欧。根据:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。

2.进行新课

(1)欧姆定律

由实验我们已知道了在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律。

板书:〈第二节欧姆定律

1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。

欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律。

欧姆定律的公式:如果用U表示加在导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示这段导体中的电流,那么,欧姆定律可以写成如下公式:

公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。

公式的物理意义:当导体的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝

I—电流(安)U—电压(伏)R—电阻(欧)〉

有关欧姆定律的几点说明:

①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。

②对于一段电路,只要知道I、U和R三个物理量中的两个,就可以应用欧姆定律求出另一个。

③使用公式进行计算时,各物理量要用所要求的单位。

(2)应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。

例题1:课本中的例题1。(使用投影片)

学生读题,根据题意教师板演,画好电路图(如课本中的图8—2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。

解题过程要求写好已知、求、解和答。解题过程写出根据公式,然后代入数值,要有单位,最后得出结果。

板书:〈例题1:

已知:R=807欧,U=220伏。

求:I。

解:根据欧姆定律

答:通过这盏电灯的电流约为0.27安。〉

例题2:课本中例题2。(使用投影片)

板书:〈例题2〉

要求学生在笔记本上按例题1的要求解答。由一位同学到黑板上进行板演。

学生板演完毕,组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。

①电路图及解题过程是否符合规范要求。

②答题叙述要完整。本题答:要使小灯泡正常发光,在它两端应加2.8伏的电压。

③解释U=IR的意义:导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积。不能认为“电压跟电流成正比,跟电阻成反比。”因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实。

例题3:课本中的例题3。(使用投影片)

板书:〈例题3〉

解题方法同例题2。学生板演完毕,组织学生讨论、分析正误。教师小结。

体的电流跟这段导体两端的电压成正比。所以U、I的比值是一定的。对于不同的导体,其比值一般不同。U和I的比值反映了导体电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于材料、长度和

电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。由于电阻是导体本身的一种性质,所以某导体两端的电压是零时,导体中的电流也等于零,而这个导体的电阻值是不变的。

②通过例题3的解答,介绍用伏安法测电阻的原理和方法。

板书:(书写于例题3题解后)

〈用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。〉

3.小结

(1)简述欧姆定律的内容、公式及公式中各物理量的单位。

什么叫伏安法测电阻?原理是什么?

(2)讨论:通过课本中本节的“想想议议”,使学生知道:

①电流表的电阻很小(有的只有零点几欧),因此,实验中绝对不允许直接把电流表接到电源的两极上。否则,通过电流表的电流过大,有烧毁电流表的危险。

②电压表的电阻很大(约几千欧),把电压表直接连在电源的两极上测电压时,由于通过电压表的电流很小,一般不会烧毁电压表。

4.布置作业

课本本节后的练习1、4。

(四)说明:通过例题,要领会培养学生在审题基础上画好电路图,按规范化要求解题。

注:本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。

焦耳定律教案示例


(一)教学目的

1.知道电流的热效应。

2.在观察实验的基础上引出焦耳定律。

3.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。

(二)教具

如图的实验装置一套(比课本上图9梍7的实验装置多用一个乙瓶和一块电流表)。

(三)教学过程

1.引入新课问:(

l)灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?(

2)电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?学生回答:发烫。是电流的热效应。

再通过课本本节开始的“?”和图1,引入新课。

2.进行新课:

①介绍如图1的实验装置,告诉学生RA>RB,RB=RC,通电后,IA=IB,IB<IC(从电流表的示数可知道I的数值)。

②问:该实验的目的是什么?(研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关)

③问:该实验的原理是什么?观察什么?向学生讲述:当电流通过电阻丝A、B、C时,电流产生的热量就使三个瓶中的煤油温度升高、体积膨胀,瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多,液面就会上升得越高。我们可以通过三个管中液面上升的高度比较电流产生的热量。

④教师演示实验,记录下在同一时刻三管中煤油液面的高低情况:hC>hA>hB。

⑤分析:

问:比较A、B两瓶,什么相同?(I、t相同),什么不同?(R不同,RA>RB;玻璃管中煤油上升的高度不同,hA>hB)说明什么?

引导学生回答:在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。

问:比较B、C两瓶,同上问(略)。

引导学生回答:在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多,教师指出;进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。

问:上述实验中,若通电时间越长,瓶中煤油上升得将会怎样?(学生答;越高)引导学生回答:在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多。(2)师生共同归纳,教师指出,英国物理学家焦耳通过大量的实验,总结出焦耳定律。

①内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。

②公式:Q梍I2Rt。③单位:

I一安,R一欧,t一秒,Q一焦。注意:焦耳定律是实验定律,在此可向学生讲一些焦耳的故事,以激发学生勤奋学习,不怕困难,勇于攀登的精神。

3)根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。若电流做的功全部用来产生热量即

Q梍W,又∵W=UIt

,根据欧姆定律U=IR

,∴Q=W=UIt=I

2Rt

開(4)指出:焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电

(5)例题:

例2:某导体的电阻是2欧。当1安的电流通过时,l分钟产生的热量是多少焦?

例3:一只“220V45W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是多少?你能用几种方法解此题?

(6)讨论:(先由学生说,然后在教师的引导下进行归纳)

①课文前面“?”中的为什么“觉察不出和灯相连的电线发热”。

分析:因为电线和灯串联,通过它们的电流是一样大,又因为灯的电阻比电线的大得多,所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同时间内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因此,灯泡热量发光,而电线却感觉不到热。

②课文前面“?”中的和电炉相连的电线为什么显著发热?

分析:照明电路的电压是一定的,由P=UI可知,电路中接入大功率电炉时,通过的电流大,在电线的电阻相同的情况下,跟电炉相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得多。所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同的时间内,电流通过跟电炉相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的电线显著发热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚至引起火灾。

③讨论课本本节中的“想想议议”,让学生自己说。

讨论小结:应用公式解释判断问题时,必须注意条件。

3.小结:略。

(四)说明

1.研究焦耳定律的实验是把课本上的1、2两次实验同时进行。闭合开关后,让学生同时观察三个瓶里玻璃管中煤油液面升高的情况(在课前就把实验电路连接好),这样,可以把更多的时间花在分析实验,引出焦耳定律及运用焦耳定律上。

2.Q=W只对纯电阻电路(如灯泡、电炉等)适用,对非纯电阻电路(如含电动机的电路)不适用,这一点要向学生交待清楚。

注:本教案依据的教材是人教社初中物理第二册九章

牛顿定律教案示例之一【荐】


(一)教学目的

1.知道牛顿第一定律.

2.通过学习,提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力.

(二)教具

惯性小车、斜面、木板、毛巾、标志小旗.

(三)教学过程

一、复习提问

力的作用效果有哪些?

二、新课引入

教师:我们学过了力,一切物体都受到力的作用.我们也学过了运动,运动是绝对的,一切物体都在运动,静止只是相对的.物体都受力,同时又都在运动,力的效果之一就是力能改变物体的运动状态.可见,力和物体的运动有密切的联系.我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系.

三、进行新课

1.历史的回顾

教师:古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”.他的根据是一个物体(例如一辆车)运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去,失去力的作用,运动会停下来.初看起来,他的观点似乎符合实际情况,所以这个观点在人类的历史上统治了近一千七百年.直到三百年前,人们才开始对这个观点是否正确提出疑问,并由伽利略和牛顿等几位科学家对力和运动的关系提出了科学的论断.

2.做课本图91所示实验

(1)教师:这是一块倾斜放置的木板,它的下端又接出一块木板水平放置,木板上铺一块毛巾.让一辆小车从斜面上的某一位置由静止开始向下运动,注意观察小车的运动情况.

(演示,并在小车停止处放一面小旗做为标志.画板图)

教师提问:小车为什么停下来?

(学生回答)

小车在水平的毛巾面上受到了阻力.

教师:亚里斯多德认为维持运动必须有力.现在,小车恰恰是因为受到了阻力,它的运动不能维持.可见,他的观点缺乏一定的前提条件,因此是不确切的.

(2)教师提问:能让小车在水平面上运动的再远些吗?

(学生回答)

减小水平面对小车的阻力.

(演示,用棉布表面的木板代替毛巾,重复上述实验,并在小车停止处放小旗做标志)

教师:小车从斜面上的同一位置由静止开始向下运动,这样可以保证小车到达斜面底端具有跟刚才实验时相同的速度,小车在水平面上运动得更远了,原因是阻力小了.

(画板图)

教师:从实验可知,木板对小车的阻力小了,小车运动得更远了,它的速度经过较长的时间才变为0.

(3)教师:我们把水平放置的木板表面换成一块比较光滑的板,重复上述的实验.

(演示,并画图)

可见,水平木板对小车的阻力越小,小车运动得越远,它的速度必须经过更长的时间才能变为0.

3.牛顿第一定律

教师:请大家设想,如果小车从斜面上滑下来,滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上,小车的运动将如何?

(学生讨论并回答)

由于有前三次实验做基础,这种无限光滑的平面虽然没有,但是我们也有充分的理由认为小车将永远运动下去.这就是历史上伽利略所做过的实验和通过实验得到的结论.

法国的科学家笛卡儿进一步补充了伽利略得出的结论,使人们的认识又深化了一步.笛卡儿认为,物体不受外力时,除了速度的大小不会改变,永远运动下去,也不会改变运动的方向.

最后,英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果,建立了力和运动的关系的第一条规律牛顿第一定律.

一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,这就是著名的牛顿第一定律.

物体不受外力作用时,原来运动的物体要保持匀速直线运动;原来静止的物体要保持静止状态.这个规律说明了维持物体的匀速直线运动是不需要力的.

牛顿第一定律不是从实验中直接得出来的,但是它又有深厚的实验基础.它是在实验的基础上通过进一步的科学推理而得到的,由这个定律进一步得出的一切科学推论都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律早已成为大家公认的力学基本定律之一.

4.学生阅读课本“牛顿的故事”.

四、作业

复习本节课文.

注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册.

电流跟电压电阻的关系教案示例之四 万能通用篇


教学目的

1.知道导体中的电流决定于导体两端的电压和导体的电阻,初步理解电流跟电压、电流跟电阻的关系,为学习欧姆定律打下基础。

2.注意培养学生综合使用电学仪器的能力和初步分析、概括实验规律的能力。

3.在实验中注意培养学生良好的习惯以及严肃认真、实事求是的科学态度。

教学重点和难点

电流跟电压、电阻的关系;电学仪器的综合使用。

教具

教师使用:投影仪,自制投影片,2.5V、6.3V小灯泡各一个,演示电流表,干电池两节,电键,导线。

学生分组实验使用:学生用电源,电键,直流电流表,直流电压表,滑动变阻器(50Ω、1.5A),简式电阻箱,导线。

教学过程

(一)引入新课

在前面几章中分别学习了电流、电压、电阻这三个物理量。你认为电流跟电压、电阻有没有关系呢?(学生发表意见)

利用演示实验(电路图见图1),让学生进一步了解电流跟电压、电阻间的关系。

实验过程如下:

步骤1.分别用一节干电池、两节串联的干电池组给2.5V小灯泡供电,观察小灯泡的亮度和电流表的示数。

问:第二次实验中通过小灯泡的电流为什么较大?

步骤2:仍用两节串联的电池组供电,更换6.3V小灯泡,观察灯的亮度和电流表的示数?

问:通过2.5V、6.3V小灯泡的电流为什么不同?

在实验基础上,使学生对电流的大小跟电压、电阻的大小之间的关系有初步的定性的认识。

教师向学生介绍,本章知识教学的线索,点明本节研究的课题及研究方法。

(二)讲述新课

(板书)第五章欧姆定律

1.电流跟电压、电阻的关系

问:当导体两端的电压扩大两倍时,通过导体的电流将如何变化?怎样才能确切的知道电流跟电压的关系呢?

学生思考后回答

(板书)1.在电阻不变时,研究电流跟电压的关系。

出示实验电路图(图2)讲解各元件的作用,讲解实验中应注意的问题:

(1)要考虑器材在桌上码放的位置(如是否便于操作等)。

(2)为便于读电表示数,电路连接完毕并检查无误后,应将两电表靠在一起。

(3)定值电阻R用简式电阻箱提供,取R=5欧。

(4)电流表、电压表的量程分别选用0.6安和3伏。

(5)其他注意事项同过去要求一样。

学生动手连接电路。

教师指导学生对电路进行检查,如:电键是否断开;滑动变阻器滑片是否放在了阻值最大处;简式电阻箱提供的阻值是否为5欧。

出示实验数据记录表(一)(自制投影片)

学生分组进行实验,教师巡视检查指导。实验完毕,让同学汇报实验数据。

教师引导学生分析实验数据。

问:电流随电压变化时,符合什么规律?

换用其他导体做实验,都能得到上述正比关系。

教师按下面格式板书,然后让学生在空白处填上适当的词语。

实验结论:在________不变时,__________的电流跟______的电压成_______。

利用实验数据记录表(一),应用比的关系,进行口算练习。

问:若电压加大到5伏,通过导体的电流是多少安?

简要小结,指明下面所研究的问题及方法。

(板书)2.在电压不变时,研究电流跟电阻的关系。

实验前的几点说明:

(1)实验电路与前面实验相同。

(2)实验中电阻的阻值依次为5欧、10欧和20欧。改变阻值前,一定要断开电键。

(3)闭合电键后,改变滑动变阻器滑片P的位置,使每次电压表的示数均为2伏,读出各次电流值,并填入下表。

出示实验数据记录表(二)(自制投影片)

学生分组进行实验,教师巡视检查、指导。实验完毕,让同学汇报实验数据。

问:(1)电流与电阻这两个电学物理量,是谁随谁的变化而变化?

(2)电流随电阻变化时,符合什么规律?

(3)怎样完整地表述这一规律?

(板书)实验结论:在电压不变时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。

应用比的关系,让学生回答下列问题:上面实验中,若电阻为40欧,那么,通过电阻的电流该多少安?

(三)课堂小结

学生应明确,在本节课中我们研究的是什么问题,采用什么方法进行研究以及研究后得到了什么结论,这些结论对后面学习有何意义。

(四)巩固知识

1.指出下列说法是否正确(自制投影片)

(1)导体中的电流在电阻不变时,跟它两端的电压成正比。

(2)在电压不变时,一段导体的电阻跟电流成反比。

(3)导体中电流的大小,不仅与导体两端的电压有关,还与导体的电阻有关。

2.利用电路图二提问。

(1)闭合电键后,发现两个电表的指针均不偏转,说明此电路处于什么状态?

(2)闭合电键后,发现电流表的指针向右偏转,而电压表的指针向左偏转,这是怎么回事,该怎么办?

(3)闭合电键后,发现两个电表的指针一会儿向右偏转到某一位置,一会儿又都摆回零刻度处,这是什么原因?

(五)布置作业

课本习题(曹广建)

【评析】

本节教案从总体上来看条理清晰,层次分明,是一个好教案。教案很完整,教学内容的引入,教学内容的安排都比较合理。在教学重点和难点中,突出电流跟电压、电阻的关系,特别是通过实验如何分析、概括出这种规律显得不够,分析概括出这种关系应该说是教学中的重点和难点。因为这种“分析概括”是物理学中经常用的,而初中学生对此又比较生疏,不太习惯。另一方面在实验结论中写有“在___________不变时,_________的电流跟__________的电压成__________。”这一段写的比较含糊,横线上要求填的内容不突出,也不重要。如第一横线上可填:电阻、导体、电路等;第二、三横线上也存在此问题。另外,在行文中两次用到“应用比的关系”,这句话里的“比”作者是指“比例”的意思,但这种简化的用法不合适,“比”可以有很多不同的意思。一般在正式行文中一定在语言意思上不要给读者造成含义不清的句子。

牛顿定律教案示例之二【精】


(一)教学目的

1.知道惯性定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程.

2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法.

(二)重点与难点

重点:牛顿第一定律

难点:伽利略理想实验的推理过程.

(三)教学过程

1.引入新理

师:力能使静止的物体运动起来,力又能使运动物体速度增大或减小,还可以改变物体运动的方向,物体不受力又怎样呢?从这节课开始,我们就来研究有关力和运动的一系列问题.

[板书1]第九章力和运动

2.新课教学

师:请同学们观察实验

[实验1]静止在木板面上的小车.

师:小车处于什么状态?

生:静止.

师:静止的小车,水平方向不受推动和拉力的作用,它将会怎样?

生:永远处于静止.

[实验2]如图1所示,小车受水平拉力作用时.(让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来)

师:观察小车的状态发生怎样变化?

生:由静止到运动.

[实验3]如图1.继续实验2,钩码使小车水平运动后,用手托住下落的钩码.小车失去水平拉力后,继续向前滑行一段距离停止.

师:你看到什么现象?

生:小车继续运动一段距离后才静止.

师:小车运动一段距离后,变为静止的原因是什么呢?

生:受到木板的摩擦阻力作用.

师:是不是这样呢?请大家继续观察下面实验.

[实验4]用同一小车分别(三次)从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面,记下三次小车静止在相同水平面上的位置.如图2(A)、(B)、(C)所示.

师:哪一次水平滑行距离最短?

生:第一次.

师:为什么?

生:小车在斜面上高度最小,它在水平面上开始运动时速度最小(后半句话学生回答不出来,第一次可由老师说).

师:哪一次水平滑行距离最长?

生:第三次.

师:为什么?

生:小车在斜面上高度最大,它在水平面上开始运动时速度最大.

师:同理如果小车三次处于同一斜面、相同高度,自由滑向水平面,小车在水平面上开始运动的速度大小会怎样呢?

生:相同.

师:(介绍牛顿第一定律演示装置)这是一个斜面,把它放在讲台桌上.(如图3所示.)

[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下,观察小车在不同材料的水平面上运动的情况.(在桌面铺上毛巾、棉布.)

师:哪次小车在水平面上运动距离最短,为什么?

生:第一次(或最上面那一次).表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距离最短.(在学生回答过程中,填写表1第一行前三项)

师:很短距离,速度变为零.速度变化快呢,还是慢呢?

生:最快.(填写表1第一行最后一项)

师:第二次实验的情况如何,大家一起填表1的第二行.

生:棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快.(填写表1第二行)

师:第三次实验的情况如何;大家一起填表的第三行.

生:桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢.(填写表1第三行)

师:假定我们做第四次实验,水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,实验结果会怎样呢?(填写表1第四行前两项)

生:小车滑行的距离长,速度变化最慢.(填写表1第四行后两项)

师:假定我们还能找到某种材料,对小车的阻力比玻璃板还小,最最小,来做水平表面的材料,实验结果又会怎样呢?

生:那么小车滑行距离就更长,最最长,速度变化最最慢.

师:大家一起来填表1第五行(见表)

师:假如水平表面对小车没有阻力,实验结果又会怎样呢?

生:小车永不停止地运动下去!

师:一起来填表1的第六行.(见表)

表1

师:大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的.第四、五行没有做实验,只是根据前三行的实验结果,加上逻辑推理得出来的结论.虽然没有做实验,但是在正确实验的基础上加上正确的推理,得到的结论也是正确的.

大家再仔细琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同.

生:没有阻力,而第四、五行还有阻力,只是一次比一次小.

师:非常正确,逻辑推理就是这样进行的.阻力逐渐变小,实验结论如何呢?阻力没了,结果又会怎样呢?

师:没有阻力的平面叫做理想光滑的平面,实际上并不存在.第六行的结果就是理想实验,实际上不存在,是在正确实验的基础上正确推理得出来的.

师:这种建立在实验的基础上,通过逻辑推理得到理想状况下的结论,也是研究物理的一种方法.

300多年前著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的.

师:谁给大家朗读书第104页倒数第三段?

生:(读课文略)

师:大家把这段倒数第三行“如果表面绝对光滑……运动下去”.画下来.

师:法国科学家笛卡儿,又对伽利略的结论作了补充,他是怎样说的,请一位同学读教材第104页倒数第二段.

生:(读课文略).

师:大家从此段的倒数第三行“如果运动物体……运动下去”.画下来.

师:笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同?不同又说明了什么?

生:笛卡儿把伽利略的“物体受到的阻力为零”改为“物体不受任何力的作用.”说明,不是仅仅限于阻力了,而是任何力.

师:再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律.叫做牛顿第一定律.

[板书2]

一、牛顿第一定律

一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.牛顿第一定律.

师:牛顿的结论和伽利略、笛卡儿的结论有什么不一样?

生甲:牛顿和伽利略的结论比较有两点不同:第一把阻力为零,改为不受作用力;第二伽利略结论中无保持静止状态.

生乙:牛顿和笛卡儿结论比较,增加了保持静止状态.

师:现在给大家2分钟,看谁最先把牛顿第一定律内容背下来.

生:(背诵略)

师:大家看牛顿第一定律都说了些什么?定律的研究对象是(板书3(1)前半部分)

生:一切物体.(板书3(1)后半部分)

[板书3(1)](1)定律的研究对象一切物体.

师:一切物体的意思是包括固体、液体和气体.

师:定律成立的条件是(板书3(2)中的前半部分)

生:不能受外力作用.(板书3(2)中后半部分)

[板书3(2)](2)定律成立的条件不受外力作用.

师:谁不能受外力作用?

生:研究的物体.

师:定律的结论是(板书3(3)中的前半部分)

生:物体总保持静止状态或匀速直线运动状态.(板书3(3)中后面部分)

[板书3(3)](3)定律的结论总保持静止状态或匀速直线运动状态.

师:有同学把结论中的“或”读成“和”把“或”改作“和”对吗?

生:不对.

师:非常好,你能继续说一下为什么不对吗?

生:一个物体不可能同时存在两种状态,它要静止,就不可能做匀速直线运动.所以不能用“和”字.

师:大家同意他的看法吗?(在板书2中的“或”字下加点)

师:定律中“总保持”的含义是什么呢?

生:好像是不改变的意思.

师:你能给大家举例说明吗?

生:刚才第一个实验中小车在水平板上,不受钩码的拉力,原来静止,后来仍然静止.而由斜面滑下的小车,在理想平面上原来做匀速直线运动,后来仍然做匀速直线运动.

师:谁能再举出一些事例?

生:放在桌上的书,停在车站上的汽车,假如没有别的物体推拉它们,它们原来静止就永远静止下去,在地面上踢出去的球,假如地面和空气对它没有阻力作用,原来做匀速直线运动的球,永远匀速直线运动下去.

师:他说的大家同意吗?

生答:同意.

师:可见“总”字体现了“恒”,“或”字体现了不是静,就是动.(在板书2中的“总保持”三个字下加点)

师:物体不受力的时候,它后来的运动状态由什么决定呢?

生:由它原来状态决定的.

3.巩固练习

1.打出投影片

(1)已知某物体没有受到外力作用,那么该物体可能处于怎样的运动状态?为什么?

(2)在什么条件下,物体一定处于匀速直线运动状态?

(3)在什么条件下,物体一定处于静止状态?

师:同学们想一想,互相议论议论,然后回答.

生:物体可能处于静止状态,也可能处于运动状态.

师:为什么?

生:因为牛顿第一定律说一切物体不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.题目中没有说明物体原来是什么状态,所以它的状态是两种可能都存在.

师:谁来回答第(2)题?

生甲:物体不受力的作用时.

师:还有不同意见吗?

生乙:物体还必须原来处于匀速直线运动状态.

师:也就是说要同时具备两个条件:第一、物体原来是运动的;第二,物体没有受到外力的作用.

师:谁来说说第(3)题?

生:要同时有两个条件,一是物体原来必须是静止的;二是物体没有受到外力作用.

师:请大家再思考这样一个问题:有人把牛顿第一定律说成“静止的物体永远静止,运动的物体永远运动”是否正确?为什么?

生:不正确,因为他把物体不受外力作用的条件丢了.

师:还有补充吗?

生:运动物体不受外力作用时,它永远作匀速直线运动.

师:可见,维持物体的运动不需要力,而物体运动状态改变则一定要有力的作用.

师:谁能总结一下,我们今天学习的知识.

4.小结

生甲:今天我们学习了牛顿第一定律,这是在实验基础上推理得到的.清楚了定律研究的对象、成立的条件和结论.

生乙:还有定律中关键字的含义.

5.布置作业

阅读教材,背诵牛顿第一定律.

教学说明

1.牛顿第一定律是初中物理难点课,困难有两点:一是如何在有限的三次实验基础上,通过逻辑推理得出理想实验的结论.二是如何使学生理解牛顿第一定律的实验.

为了克服第二个难点,本课设计了[实验4],目的是让学生明了,从斜面上同一高度下滑的物体,在水平面上开始运动的速度相同.

为了克服第一个难点,在表8-1中增加了第四、五、六三行.在讲授中应仔细认真引导学生领会第四、五行的物理意义和第六行的物理意义.从中领会伽利略理想实验的逻辑思维过程.

2.关于消除“力是维持运动的原因”的错误观念,不可能毕其功于一役.本节课只能在牛顿第一定律的基础上给予初步的说明.在今后的教学中,在适当时再给予进一步的说明,只有经过多次重复(逐渐深入)的分析和说明,才能消除“力是维持运动的原因”的错误观念.

注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册.

能的转化守恒定律教案示例之二


教学目的

了解各种形式的能可以相互转化,了解能量守恒定律。对学生进行节约能源的教育。

教学过程

(一)能的转化和守恒定律

我们知道,在机械能的范围内,动能和势能之间可以相互转化。

通过学习改变物体内能的方法有做功和热传递,我们又知道了机械能和内能之间也可以相互转化。这样,能的转化的范围便由机械能的狭小范围扩大到机械能和内能的较大范围。

过去我们还学习过电能可以转化为热能(即内能),例如电灯和电热器。电能也可以转化为机械能,例如电风扇。电池能提供电流,说明化学能可以转变成电能。这些事例都说明了自然界中的现象相联系,电现象和热现象相联系,化学现象和电现象相联系。今后我们还要学习电现象和机械运动现象相联系等等。这些错综复杂的联系之中,都伴随着能的转化。也可以说,能的转化的规律将自然界中的各种现象联系在一起。在19世纪确立了自然界的一个最普遍的定律棗能的转化和守恒定律。

在外界对物体做功的情况下,机械能转化为内能。外界对物体做了多少功,就有多少机械能转化为等量的内能。

物体对外做功,内能转化为机械能。物体对外做了多少功,就有多少内能转化为等量的机械能。

电流做功时,电流做了多少功,就有多少电能转化为等量的其他形式的能。电流通过电热器,完成了电能向热闹能的转化;电流通过电动机,完成了电能向机械能的转化。

所以说,做功才实现了能的转化,能的转化是通过做功才实现的。

能的转化是十分普遍的。

大量的实验事实证明,任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,消耗了多少某种形式的能,就得到多少其他形式的能,而能的总量保持不变。

能量既不能消灭,也不能创生,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。

这个规律叫能的转化和守恒定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物,大到天体宇宙,小到原子核内部,只要有能的转化,就一定遵从能量守恒定律。在工程技术、科学研究究中,这一规律都发挥着重要的作用。

(二)注意按客观规律办事

人们利用各种能源,都是通过能的转化来实现的。利用电能是把电能转化为机械能带动各种机器工作;把电能转化为热能,炼钢、烧饭;把电能转化为化学能对金属进行电镀等等。我们只有掌握了规律,按规律办事,而规律是不能随人们的意志转移的。过去,曾有人试图制造一种所谓“永动机”,这种机器一经推动,便可以不再继续补充能量就可以做功,而且永远做功。这种违背科学规律的设想始终没有成功,原因是机器做功时,机械能要传化为其他形式的能,消耗的机械能必须时时需要补充,应由其他物体的能量转化而来。只消耗能量,没有得到其他形式的能量补充,就不能永远工作。

我们掌握能的转化和守恒定律,应该懂得我们所做工作是将一种形式的能转化为其他形式的能,或是使用能由一个物体转移到另一个物体,利用能的转化或转移的过程做功,而不是创造能。

但是自然界还蕴藏着大量的能源尚待我们开发,人们不仅应该注意合理地使用能,开发新的能源,也同时应该注意节约能源。

说明:

一、能的转化和守恒定律是自然界中的基本定律,也是物理学中的一个重要定律。但是能的概念比较抽象,这就为教学增加了难度,建议教师除课本内容外,努力补充大量的实例。使学生能了解这一定律。

二、能的转化只有通过做功才能完成,做功实现了能的转化。能是表示物体状态的,做功是物体的状态发生改变的过程。这个思想贯穿物理学的始终,教师应在教学中有意识地进行渗透,但是要求不宜过高。

三、本节课内容不多,还可以安排部分时间进行全章的总结或复习。

(盛重光)

【评析】

在物理教学过程中,积极地恰当地渗透能量的观点是十分必要的。在不影响突出课堂主题的情况下,使学生多了解一下科学的历史、现状以及展示未来,对学生来说,具有一定的教育意义。

牛顿定律


教学目标

知识目标

(1)伽利略理想实验;

(2)惯性概念;

(3)掌握的内容;

(4)理解力是改变物体运动状态的原因;

(5)能用解释惯性现象.

能力目标

培养学生严谨的逻辑推理能力;培养学生的口头表达能力.学习科学的实验方法.

情感目标

对任何现象的发生不能够想当然,要有严谨、认真的科学态度.

教学建议

教材分析

本节内容是分两块内容介绍的,先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想.然后引入了,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因.

教法建议

1、本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础.

2、适当介绍一些学史的知识,让学生意识到:一个规律的发现并不是一帆风顺的,或者是一开始的认识就是对的,而是需要人类不断探索才能形成的,它们的学习也是这样.

3、重点讲述伽利略理想实验的科学思想,让学生学会一种科学思维方法.

4、通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因.

教学设计示例

教学重点:对伽利略理想实验的理解;牛顿第一运动定律.

教学难点:对伽利略理想实验的理解.

示例:

一、历史的回顾

1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人.(见扩展资料)

2、伽利略理想实验:

(1)动画模拟该实验,并指出不能够真正试验的原因.或做课本所讲的气垫导轨实验(有视频资料),并指出为什么只是近似验证.由实验结果推出亚里士多德观点的错误,矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同.

(2)分析伽利略理想实验:它是一个理想化的过程,但并不是凭空想象的来的,而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理,理想化实验是物理学中重要的研究方法.

(3)介绍伽利略.

二、牛顿第一运动定律

1、牛顿第一运动定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.

2、惯性:物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质.

3、注意:(通过实例分析)

(1)惯性与惯性定律不同.

(2)惯性是物体的固有性质,任何时候物体都具有惯性,这与物体处于什么状态无关.

(3)力和运动的关系:力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因.

4、实例参考(要让学生充分参与讨论):

分析刹车时人往前倾;启动时人往后仰.

做小实验:惯性实验器演示惯性现象,并分析.

让学生举例分析,并指出哪些惯性现象有利,哪些惯性现象有害.

探究活动

题目:可以观察的惯性现象

组织:小组或个人

方案:自己设计小实验并展示、讲解,由同学互相评判.

评价:具有可操作性,让学生把学过的知识灵活应用.

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