教学目标
知识目标
1、知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上.
2、理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上.
能力目标
培养学生观察实验和分析推理的能力.
情感目标
激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.
教学建议
教材分析
本节教材主要有两个知识点:曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一开始提出曲线运动与直线运动的明显区别,引出曲线运动的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到曲线运动中速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点,给出曲线运动是变速运动.关于物体做曲线运动的条件,教材从实验入手得到:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅,适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理.本节教材的知识内容和能力因素,是对前面所学知识的重要补充,是对运动和力的关系的进一步理解和完善,是进一步学习的基础.
教法建议
“关于曲线运动的速度方向”的教学建议是:首先让学生明确曲线运动是普遍存在的,通过图片、动画,或让学生举例,接着提出问题,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法,然后展示录像资料,让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义,得到曲线运动是变速运动.
“关于物体做曲线运动的条件”的教学建议是:可以按照教材的编排先做演示实验,引导学生提问题:物体做曲线运动的条件是什么?得到结论,再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好,也可以运用逻辑推理的方法,先从理论上分析,然后做实验加以验证.
教学设计方案
教学重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件
教学难点:物体做曲线运动的条件
主要教学过程设计:
一、曲线运动的速度方向:
(一)让学生举例:物体做曲线运动的一些实例
(二)展示图片资料1、上海南浦大桥2、导弹做曲线运动3、汽车做曲线运动
(三)展示录像资料:l、弯道上行驶的自行车
通过以上内容增强学生对曲线运动的感性认识,紧接着提出曲线运动的速度方向问题:
(四)让学生讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样?
(五)展示录像资料2:火星儿沿砂轮切线飞出3:沾有水珠的自行车后轮原地运转
(六)让学生总结出曲线运动的方向
(七)引导学生分析推理:速度是矢量→速度方向变化,速度矢量就发生了变化→具有加速度→曲线运动是变速运动.
二、物体做曲线运动的条件:
[方案一]
(一)提出问题,引起思考:沿水平直线滚动的小球,若在它前进的方向或相反方向施加外力,小球的运动情况将如何?若在其侧向施加外力,运动情况将如何?
(二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做曲线运动的情况,或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况.
(三)请同学分析得出结论,并通过其它实例加以巩固.
(四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.
[方案二]
(一)由物体受到合外力方向与初速度共线时,物体做直线运动引入课题,教师提出问题请同学思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开,运用力的分解知识,引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况:
1、当力与速度共线时,力会改变速度的大小;
2、力与速度方向垂直时,力只会改变速度方向.
最后归结到:当力与初速度成角度时,物体只能做曲线运动,确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系.
(二)通过演示实验加以验证,通过举生活实例加以巩固:
展示课件三,人造卫星做曲线运动,让学生进一步认识曲线运动的相关知识.
课件2,抛出的手榴弹做曲线运动,加强认识.
教学目标
知识目标
(1)知道光电效应现象
(2)知道光子说的内容,会计算光子频率与能量间的关系
(3)会简单地用光子说解释光电效应现象
(4)知道光电效应现象的一些简单应用
能力目标
培养学生分析问题的能力
教学建议
教材分析
分析一:课本中先介绍光电效应现象,再学习光子说,最后用光子说解释光电效应现象产生的原因。本节内容说明光具有粒子性,从而引出量子论的基本知识。
分析二:光电效应有如下特点:①光电效应在极短的时间内完成;②入射光的频率大于金属的极限频率才会发生光电效应现象;③在已经发生光电效应的条件下,逸出的光电子的数量跟入射光的强度成正比;④在已经发生光电效应的条件下,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大。
教法建议
建议一:对于光电效应现象先要求学生记住光电效应的实验现象,然后运用光子说去解释它,这样可以加深学生的理解。
建议二:学生应该会根据逸出功求发生光电效应的极限频率,但可以不要求运用爱因斯坦光电效应方程进行计算。
教学设计示例光电效应、光子
教学重点:光电效应现象
教学难点:运用光子说解释光电效应现象
示例:
一、光电效应
1、演示光电效应实验,观察实验现象
2、在光的照射下物体发射光子的现象叫光电效应
3、现象:
(1)光电效应在极短的时间内完成;
(2)入射光的频率大于金属的极限频率才会发生光电效应现象;
(3)在已经发生光电效应的条件下,逸出光电子的数量跟入射光的强度成正比;
(4)在已经发生光电效应的条件下,光电子最大初动能随入射光频率的增大而增大。
4、学生看书上表格常见金属发生光电效应的极限频率
5、提出问题:为什么会发生3中的现象
二、光子说
1、普朗克的量子说
2、爱因斯坦的光子说
在空间传播的光不是连续的,而是一份份的,每一份叫做光量子,简称光子。
三、用光子说解释光电效应现象
先由学生阅读课本上的解释过程,然后教师提出问题,由学生解释。
四、光电效应方程
1、逸出功
2、爱因斯坦光电效应方程
对一般学生只需简单介绍
对层次较好的学生可以练习简单计算,深入理解方程的意义
例题:用波长200nm的紫外线照射钨的表面,释放出的光电子中最大的动能是2.94eV.用波长为160nm的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子的最大动能是多少?
五、光电效应的简单应用
六、作业
探究活动
题目:光电效应的应用
组织:分组
方案:分组利用光电二极管的特性制作小发明
评价:可操作性、创新性、实用性
教学目标
知识目标
(1)认识运动状态的改变是指速度的改变,速度的改变包括速度大小和速度方向的改变;
(2)理解力是产生加速度的原因;
(3)理解质量是惯性大小的量度.
能力目标
培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力.
情感目标
善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合.
教学建议
教材分析
本节主要要讲清三个问题:物体运动状态由哪个物理量来标志,什么能说明物体运动状态改变了;力是改变物体速度的原因,那么力就是物体产生加速度的原因;为什么说质量是惯性大小的量度.
教法建议
1、在讲物体运动状态变化时,注意强调速度大小不变、方向改变这种情况,例如直线折反、转弯.这时速度变化了,一定有加速度产生.
2、质量是惯性大小的量度这一观点是定性分析给出的,所以理解起来有一定的难度.在教学中要抓住惯性这一概念为切入点去分析,不要让学生感到太突然,找不到分析思路.
3、多分析实例,增强学生的感性认识.
教学设计示例
教学重点:力是产生加速度的原因;质量是惯性大小的量度.
教学难点:质量是惯性大小的量度.
示例:
一、力是产生加速度的原因
1、速度是描述物体运动状态的物理量.
2、物体的运动状态变化
注意:象物体做沿同一直线的往复运动,或沿曲线转弯等运动时,只要其速度方向变化,物体的运动状态就要发生变化,此时物体将具有加速度.
力是改变物体速度的原因——→力是改变物体运动状态的原因
3、力是产生加速度的原因
4、上节课所举的部分例子重新分析
二、质量是物体惯性大小的量度
1、分析:
力是改变物体速度的原因、惯性是物体保持原来速度的性质——→讨论物体惯性大小的方法是在相同力的作用下,对比产生加速度的大小.产生加速度越大,表示物体惯性越小.
2、举例分析:见书49页的例子.
3、结论:质量是物体惯性大小的量度.
4、惯性的利与弊:让学生看书并讨论
探究活动
题目:生活中的惯性现象
组织:小组或个人
方案:搜集“生活中的惯性现象”的示例并加以分析和评价,写出小论文.
评价:可锻炼学生的观察能力,分析、表达能力.
教学目标
知识目标
1、通过对多个具体运动的演示及分析,使学生明确什么是合运动,什么是分运动;合、分运动是同时发生的,并且不互相影响.
2、利用矢量合成的原理,解决运动合成和分解的具体情况,会用作图法、直角三角形的知识解决有关位移、速度合成和分解的问题.
能力目标
培养学生应用数学知识解决物理问题的能力.
情感目标
通过对运动合成与分解的练习和理解,发挥学生空间想象能力,提高对相关知识的综合应用能力.
教学建议
教材分析
本节内容可分为四部分:演示实验、例题、对运动合成和分解轨迹的分析、思考与讨论,但都是围绕演示实验而展开的,层层深入,由提出问题到找出解决问题的方法,以至最后对运动合成和分解问题的进一步讨论.
教法建议
关于演示实验所用的器材、材料都比较容易得到,实验也容易成功.此实验是本节的重点.一些重要的结论规律都是由演示实验分析得出的.观察红蜡块的实际运动引出合运动,并分析红蜡块的运动可看成沿玻璃管竖直方向的运动,和随管一起沿水平方向的运动,从而得出分运动的概念.着重分析蜡块的合运动和分运动是同时进行的,并且两个分运动之间是不相干的.合运动和分运动的位移关系,在演示中比较直观.而明确了它们的同时性,就容易得出合运动和分运动的速度关系.因此,课本在这里同时讲述了合运动和分运动的位移及速度的关系.即找到了解决运动合成和分解的方法——平行四边形定则.它是解决运动合成和分解的工具,所以在处理一个复杂的运动时,首先明确哪个是合运动,哪个是分运动,才能用平行四边形法则求某一时刻的合速度、分速度、加速度,某一过程的合位移、分位移.课本中合运动的定义是:红蜡块实际发生的运动,(由)通常叫合运动,即实际发生的运动,也理解为研究对象以地面为参照物的运动,再给学生举几个实例来说明如何确定合运动.如:
1、风中雨点下落表示风速,表示没风时雨滴下落速度,v表示雨滴合速度.
2、关于小船渡河(如图):表示船在静水中的运动速度,方向由船头指向确定.表示水的流速,v表示雨滴合速度.
在研究雨滴和船的运动时,解决问题的关键是先确定雨滴、小船实际运动(合运动).
注意应用平行四边形定则时,合矢量在对角线上,问题马上得到解决.
关于例题:例1:将演示实验过程定量讨论.给出两个分运动、及合、分运动的时间,求合速度.
法一;先求出两个分速度再利用矢量合成求v.
法二:先利用矢量合成求出s,再由求出v.
例2:飞机飞行给出及与某一分速度角度,来求另外两个分速度.其思路先由平行四边形法则画出几何关系,再利用数学计算解决分速度问题.
两道例题很简单,但合、分运动关系及解决问题的方法、思路充分体现出来.通过练习使学生们加深了对合、分运动的理解.
关于分运动的性质决定合运动的性质和轨迹:课本以蜡块的运动说明两个直线运动的合运动不一定都是直线运动.为了搞清楚蜡块哪种情况下做直线运动,哪种情况下做曲线运动.这里可以让学生自己探究,得出结论:两个直线的合运动也可以是曲线运动.研究复杂的运动,可以根据不同方向分运动来研究复杂运动情况.
关于思考与讨论:本节只研究了互成角度的运动,其合成和分解遵从矢量合成规律——平行四边形定则.那么初速度为的匀变速直线运动,可以看作同一直线上哪两个分运动的合运动?引导学生对同一直线上的运动合成和分解问题进行讨论,得出该运动也满足矢量合成规律(注意正方向),使我们对矢量合成与分解的规律有了更深的理解.
教学设计方案
运动的合成和分解
教学重点:
对于一个具体运动确定哪个是合运动以及合、分运动的关系(矢量图),并能用矢量合成规律解决实际问题.
教学难点:对合运动的理解.
主要教学设计:
由演示实验引出课题.首先介绍实验装置及研究对象,然后演示两个过程:红蜡块匀速上升;红错块匀速上升的同时将玻璃管向右水平匀速移动.观察蜡块轨迹——倾斜直线,从而引出课题.我们研究较复杂的运动,可以用到运动的合成和分解知识.实际运动参与两个运动,本例中竖直方向和水平方向,而实际运动沿倾斜直线运动.
一、如何确定一个具体运动的合运动及分运动?
1、合运动----研究对象实际发生的运动
2、合运动在中央,分运动在两边
讨论:有风天气雨滴下落、小船过河,加深同学们对合运动,就是研究对象实际发生运动的理解.(结合课件1、2).
引导分析:雨点斜落向落到地面,此实际运动方向为合速度方向;注意区别船头方向为分速度方向,而船实际航行方向为合速度方向.
进一步研究合、分运动关系,(由演示实验说明)重新演示红蜡块运动的两个分运动:管不动,蜡块匀速上升管长度所用时间,管水平匀速移动蜡块匀速上升,观察并记录直到蜡块到达管顶所用时间t.由和t的关系再结合课件l、2得出:
二、合、分运动关系
1、合、分运动的等时性
2、合、分运动关系符合平行四边形定则
三、利用矢量合成与分解规律解决实际问题
例1学生自己分析:已知两分运动位移、及合运动时间(先画v、s矢量图)
方法一:
方法二:
例2思路:先画矢量图,并标已知、未知,然后由几何关系求两分速度
四、两个直线运动的合运动轨迹的确定
演示实验中蜡块同时参与竖直向上和水平向右两个运动,其合运动轨迹是直线.任何两个直线运动的合运动轨迹一定是直线吗?
讨论方法:图像方法
写出关于两个方向运动性质位移方程,取不同时刻描点.
分两层次:基础差的学生利用课件3演示
基础好的学生探究活动(活动方案见下面)
探究活动
研究方法:
要求学生自己阅读本章节最后两段及习题中最后一道题,然后找出研究方法.(图像方法)
互相交流:
满足什么条件可以得出这个结论——怎样得出这个结论.
总结:
对学生的研究过程给予评价,最后提出若两个分运动都是匀加速运动,其运动轨迹如何?两个分运动都是初速度为零的匀加速运动,其运动轨迹又是如何?
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