教学目标
知识目标
1、知道什么是向心力,什么是向心加速度,理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变,方向总是指向圆心.
2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式,会解答有关问题.
能力目标
培养学生探究物理问题的习惯,训练学生观察实验的能力和分析综合能力.
情感目标
培养学生对现象的观察、分析能力,会将所学知识应用到实际中去.
教学建议
教材分析
教材先讲向心力,后讲向心加速度,回避了用矢量推导向心加速度这个难点,通过实例给出向心力概念,再通过探究性实验给出向心力公式,之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式,顺理成章,便于学生接受.
教法建议
1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手,从中引导启发学生认识到:做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用,由此引入向心力的概念.
2、对于向心力概念的认识和理解,应注意以下三点:
第一点是向心力只是根据力的方向指向圆心这一特点而命名的,或者说是根据力的作用效果来命名的,并不是根据力的性质命名的,所以不能把向心力看做是一种特殊性质的力.
第二点是物体做匀速圆周运动时,所需的向心力就是物体受到的合外力.
第三点是向心力的作用效果只是改变线速度的方向.
3、让学生充分讨论向心力大小,可能与哪些因素有关?并设计实验进行探究活动.
4、讲述向心加速度公式时,不仅要使学生认识到匀速圆周运动是向心加速度大小不变,向心加速度方向始终与线速度垂直并指向圆心的变速运动,在这里还应把“向心力改变速度方向”与在直线运动中“合外力改变速度大小”联系起来,使学生全面理解“力是改变物体运动状态的原因”的含义,再结合无论速度大小或方向改变,物体都具有加速度,使学生对“力是物体产生加速度的原因”有更进一步的理解.
教学设计方案
向心力、向心加速度
教学重点:向心力、向心加速度的概念及公式.
教学难点:向心力概念的引入
主要设计:
一、向心力:
(一)让学生讨论汽车急转弯时乘客的感觉.
(二)展示图片1.链球做圆周运动需要向心力.〔全日制普通高级中学教科书(试验修定本必修)物理.第一册98页〕
(三)演示实验:做圆周运动的小球受到绳的拉力作用.
(四)让学生讨论,猜测向心力大小可能与哪些因素有关?如何探究?引导学生用“控制变量法”进行探索性实验.(用向心力演示器实验)
演示1:半径r和角速度一定时,向心力与质量m的关系.
演示2:质量m和角速度一定时,向心力与半径r的关系.
演示3:质量m和半径r一定时,向心力与角速度的关系.
给出进而得在.
(五)讨论向心力与半径的关系:
向心力究竟与半径成正比还是反比?提醒学生注意数学中的正比例函数中的k应为常数.因此,若m、为常数据知与r成正比;若m、v为常数,据可知与r成反比,若无特殊条件,不能说向心力与半径r成正比还是成反比.
二、向心加速度:
(一)根据牛顿第二定律
得:
(二)讨论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量:
vTf
探究活动
感受向心力
在一根结实的细绳的一端拴一个橡皮塞或其他小物体,抡动细绳,使小物体做圆周运动(如图).依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量.
体验一下手拉细绳的力(使小球运动的向心力),在下述几种情况下,大小有什么不同:使橡皮塞的角速度增大或减小,向心力是变大,还是变小;改变半径r尽量使角速度保持不变,向心力怎样变化;换个橡皮塞,即改变橡皮塞的质量m,而保持半径r和角速度不变,向心力又怎样变化.
做这个实验的时候,要注意不要让做圆周运动的橡皮塞甩出去,碰到人或其他物体.
教学目标
知识目标
1、知道什么是向心力,什么是向心加速度,理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变,方向总是指向圆心.
2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式,会解答有关问题.
能力目标
培养学生探究物理问题的习惯,训练学生观察实验的能力和分析综合能力.
情感目标
培养学生对现象的观察、分析能力,会将所学知识应用到实际中去.
教学建议
教材分析
教材先讲向心力,后讲向心加速度,回避了用矢量推导向心加速度这个难点,通过实例给出向心力概念,再通过探究性实验给出向心力公式,之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式,顺理成章,便于学生接受.
教法建议
1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手,从中引导启发学生认识到:做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用,由此引入向心力的概念.
2、对于向心力概念的认识和理解,应注意以下三点:
第一点是向心力只是根据力的方向指向圆心这一特点而命名的,或者说是根据力的作用效果来命名的,并不是根据力的性质命名的,所以不能把向心力看做是一种特殊性质的力.
第二点是物体做匀速圆周运动时,所需的向心力就是物体受到的合外力.
第三点是向心力的作用效果只是改变线速度的方向.
3、让学生充分讨论向心力大小,可能与哪些因素有关?并设计实验进行探究活动.
4、讲述向心加速度公式时,不仅要使学生认识到匀速圆周运动是向心加速度大小不变,向心加速度方向始终与线速度垂直并指向圆心的变速运动,在这里还应把“向心力改变速度方向”与在直线运动中“合外力改变速度大小”联系起来,使学生全面理解“力是改变物体运动状态的原因”的含义,再结合无论速度大小或方向改变,物体都具有加速度,使学生对“力是物体产生加速度的原因”有更进一步的理解.
教学设计方案
向心力、向心加速度
教学重点:向心力、向心加速度的概念及公式.
教学难点:向心力概念的引入
主要设计:
一、向心力:
(一)让学生讨论汽车急转弯时乘客的感觉.
(二)展示图片1.链球做圆周运动需要向心力.〔全日制普通高级中学教科书(试验修定本·必修)物理.第一册98页〕
(三)演示实验:做圆周运动的小球受到绳的拉力作用.
(四)让学生讨论,猜测向心力大小可能与哪些因素有关?如何探究?引导学生用“控制变量法”进行探索性实验.(用向心力演示器实验)
演示1:半径r和角速度一定时,向心力与质量m的关系.
演示2:质量m和角速度一定时,向心力与半径r的关系.
演示3:质量m和半径r一定时,向心力与角速度的关系.
给出进而得在.
(五)讨论向心力与半径的关系:
向心力究竟与半径成正比还是反比?提醒学生注意数学中的正比例函数中的k应为常数.因此,若m、为常数据知与r成正比;若m、v为常数,据可知与r成反比,若无特殊条件,不能说向心力与半径r成正比还是成反比.
二、向心加速度:
(一)根据牛顿第二定律
得:
(二)讨论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量:
vTf
探究活动
感受向心力
在一根结实的细绳的一端拴一个橡皮塞或其他小物体,抡动细绳,使小物体做圆周运动(如图).依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量.
体验一下手拉细绳的力(使小球运动的向心力),在下述几种情况下,大小有什么不同:使橡皮塞的角速度增大或减小,向心力是变大,还是变小;改变半径r尽量使角速度保持不变,向心力怎样变化;换个橡皮塞,即改变橡皮塞的质量m,而保持半径r和角速度不变,向心力又怎样变化.
做这个实验的时候,要注意不要让做圆周运动的橡皮塞甩出去,碰到人或其他物体.
学习目标:
(1)理解向心力的概念,通过实例认识向心力的作用及向心力的来源。
(2)通过实验理解向心力大小与哪些因素有关系,能运用向心力公式进行计算。
(3)知道向心加速度及其公式,能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度。
实验探究:向心力的大小与哪些因素有关?
猜想:_____________________________________________。
实验方法:控制变量法
实验器材:向心力演示器
实验步骤:
1.探究向心力f与质量m的关系
r、ω相同,长短槽上小球质量比为1比2。
在r、ω一定时,f向与m成_______比。
长槽端标尺露出
格数(向心力)
短槽端标尺露出
格数(向心力)
1
2
3
向心力之比为
2.探究向心力f与半径r的关系
m、ω相同,长短槽上小球半径比为2比1。
在m、ω一定时,f向与r成_______比。
长槽端标尺露出
格数(向心力)
短槽端标尺露出
格数(向心力)
2
4
6
向心力之比为
3.探究向心力f与角速度ω的关系
m、r相同,长短槽上小球角速度比为1比2。
在m、r一定时,f向与ω____________比。
长槽端标尺露出
格数(向心力)
短槽端标尺露出
格数(向心力)
1
2
向心力之比为
巩固1:
对物体受力分析,说明向心力的来源。
物体随转盘一起匀速圆周运动物体随滚筒一起匀速圆周运动
巩固2:
长度为0.5m的轻绳一端系一质量为2kg的小球,另一端固定,小球绕固定点在光滑水平面上以4m/s的速度做匀速圆周运动,请计算小球做匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小?
当堂检测:
1、下列关于向心力的说法正确的是()
a、向心力是物体做匀速圆周运动时产生的一个特殊性质的力
b、做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的
c、向心力不改变物体的速度
d、做匀速圆周运动的物体,合外力提供向心力
2、关于向心加速度说法正确的是()
a、它是描述物体运动快慢的物理量
b、它是描述向心力变化快慢的物理量
c、它是描述速度方向变化快慢的物理量
d、它是描述速度大小变化快慢的物理量
3、向心力、向心加速度和半径的关系说法正确的有()
a、由公式f=mω2r可知在m和ω一定的情况下,向心力和半径成正比
b、由公式f=mv2/r可知向心力和半径成反比
c、由公式a=ω2r可知向心加速度和半径成正比
d、由公式a=v2/r可知向心加速度和半径成反比
教学目标
知识目标
1、知道什么是向心力,什么是向心加速度,理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变,方向总是指向圆心.
2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式,会解答有关问题.
能力目标
培养学生探究物理问题的习惯,训练学生观察实验的能力和分析综合能力.
情感目标
培养学生对现象的观察、分析能力,会将所学知识应用到实际中去.
教学建议
教材分析
教材先讲向心力,后讲向心加速度,回避了用矢量推导向心加速度这个难点,通过实例给出向心力概念,再通过探究性实验给出向心力公式,之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式,顺理成章,便于学生接受.
教法建议
1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手,从中引导启发学生认识到:做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用,由此引入向心力的概念.
2、对于向心力概念的认识和理解,应注意以下三点:
第一点是向心力只是根据力的方向指向圆心这一特点而命名的,或者说是根据力的作用效果来命名的,并不是根据力的性质命名的,所以不能把向心力看做是一种特殊性质的力.
第二点是物体做匀速圆周运动时,所需的向心力就是物体受到的合外力.
第三点是向心力的作用效果只是改变线速度的方向.
3、让学生充分讨论向心力大小,可能与哪些因素有关?并设计实验进行探究活动.
4、讲述向心加速度公式时,不仅要使学生认识到匀速圆周运动是向心加速度大小不变,向心加速度方向始终与线速度垂直并指向圆心的变速运动,在这里还应把“向心力改变速度方向”与在直线运动中“合外力改变速度大小”联系起来,使学生全面理解“力是改变物体运动状态的原因”的含义,再结合无论速度大小或方向改变,物体都具有加速度,使学生对“力是物体产生加速度的原因”有更进一步的理解.
教学设计方案
向心力、向心加速度
教学重点:向心力、向心加速度的概念及公式.
教学难点:向心力概念的引入
主要设计:
一、向心力:
(一)让学生讨论汽车急转弯时乘客的感觉.
(二)展示图片1.链球做圆周运动需要向心力.〔全日制普通高级中学教科书(试验修定本·必修)物理.第一册98页〕
(三)演示实验:做圆周运动的小球受到绳的拉力作用.
(四)让学生讨论,猜测向心力大小可能与哪些因素有关?如何探究?引导学生用“控制变量法”进行探索性实验.(用向心力演示器实验)
演示1:半径r和角速度一定时,向心力与质量m的关系.
演示2:质量m和角速度一定时,向心力与半径r的关系.
演示3:质量m和半径r一定时,向心力与角速度的关系.
给出进而得在.
(五)讨论向心力与半径的关系:
向心力究竟与半径成正比还是反比?提醒学生注意数学中的正比例函数中的k应为常数.因此,若m、为常数据知与r成正比;若m、v为常数,据可知与r成反比,若无特殊条件,不能说向心力与半径r成正比还是成反比.
二、向心加速度:
(一)根据牛顿第二定律
得:
(二)讨论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量:
vTf
探究活动
感受向心力
在一根结实的细绳的一端拴一个橡皮塞或其他小物体,抡动细绳,使小物体做圆周运动(如图).依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量.
体验一下手拉细绳的力(使小球运动的向心力),在下述几种情况下,大小有什么不同:使橡皮塞的角速度增大或减小,向心力是变大,还是变小;改变半径r尽量使角速度保持不变,向心力怎样变化;换个橡皮塞,即改变橡皮塞的质量m,而保持半径r和角速度不变,向心力又怎样变化.
做这个实验的时候,要注意不要让做圆周运动的橡皮塞甩出去,碰到人或其他物体.
教学目标
知识目标
1、知道什么是向心力,什么是向心加速度,理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变,方向总是指向圆心.
2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式,会解答有关问题.
能力目标
培养学生探究物理问题的习惯,训练学生观察实验的能力和分析综合能力.
情感目标
培养学生对现象的观察、分析能力,会将所学知识应用到实际中去.
教学建议
教材分析
教材先讲向心力,后讲向心加速度,回避了用矢量推导向心加速度这个难点,通过实例给出向心力概念,再通过探究性实验给出向心力公式,之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式,顺理成章,便于学生接受.
教法建议
1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手,从中引导启发学生认识到:做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用,由此引入向心力的概念.
2、对于向心力概念的认识和理解,应注意以下三点:
第一点是向心力只是根据力的方向指向圆心这一特点而命名的,或者说是根据力的作用效果来命名的,并不是根据力的性质命名的,所以不能把向心力看做是一种特殊性质的力.
第二点是物体做匀速圆周运动时,所需的向心力就是物体受到的合外力.
第三点是向心力的作用效果只是改变线速度的方向.
3、让学生充分讨论向心力大小,可能与哪些因素有关?并设计实验进行探究活动.
4、讲述向心加速度公式时,不仅要使学生认识到匀速圆周运动是向心加速度大小不变,向心加速度方向始终与线速度垂直并指向圆心的变速运动,在这里还应把“向心力改变速度方向”与在直线运动中“合外力改变速度大小”联系起来,使学生全面理解“力是改变物体运动状态的原因”的含义,再结合无论速度大小或方向改变,物体都具有加速度,使学生对“力是物体产生加速度的原因”有更进一步的理解.
教学设计方案
向心力、向心加速度
教学重点:向心力、向心加速度的概念及公式.
教学难点:向心力概念的引入
主要设计:
一、向心力:
(一)让学生讨论汽车急转弯时乘客的感觉.
(二)展示图片1.链球做圆周运动需要向心力.〔全日制普通高级中学教科书(试验修定本·必修)物理.第一册98页〕
(三)演示实验:做圆周运动的小球受到绳的拉力作用.
(四)让学生讨论,猜测向心力大小可能与哪些因素有关?如何探究?引导学生用“控制变量法”进行探索性实验.(用向心力演示器实验)
演示1:半径r和角速度一定时,向心力与质量m的关系.
演示2:质量m和角速度一定时,向心力与半径r的关系.
演示3:质量m和半径r一定时,向心力与角速度的关系.
给出进而得在.
(五)讨论向心力与半径的关系:
向心力究竟与半径成正比还是反比?提醒学生注意数学中的正比例函数中的k应为常数.因此,若m、为常数据知与r成正比;若m、v为常数,据可知与r成反比,若无特殊条件,不能说向心力与半径r成正比还是成反比.
二、向心加速度:
(一)根据牛顿第二定律
得:
(二)讨论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量:
vTf
探究活动
感受向心力
在一根结实的细绳的一端拴一个橡皮塞或其他小物体,抡动细绳,使小物体做圆周运动(如图).依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量.
体验一下手拉细绳的力(使小球运动的向心力),在下述几种情况下,大小有什么不同:使橡皮塞的角速度增大或减小,向心力是变大,还是变小;改变半径r尽量使角速度保持不变,向心力怎样变化;换个橡皮塞,即改变橡皮塞的质量m,而保持半径r和角速度不变,向心力又怎样变化.
做这个实验的时候,要注意不要让做圆周运动的橡皮塞甩出去,碰到人或其他物体.
(一)触电及触电的危险.
人体是导体,当人体上加有电压时,就会有电流通过人体.当通过人体的电流很小时,人没有感知;当通过人体的电流稍大,人就会有“麻电”的感觉,当这电流达到8~10mA时,人就很难摆脱电压,形成了危险的触电事故,当这电流达到100mA时,在很短时间内就会使人窒息、心跳停止.所以当加在人体上的电压大到一定数值时,就发生触电事故.
通常情况下,不高于36V的电压对人是安全的,称为安全电压.
照明用电的火线与零线之间的电压是220V,绝不能同时接触火线与零线.零线是接地的,所以火线与大地之间的电压也是220V,一定不能在与大地连通的情况下接触火线.
(二)几种触电类型.
(1)家庭电路中的触电:人接触了火线与零线或火线与大地.
①人误与火线接触的原因.
a.火线的绝缘皮破坏,其裸露处直接接触了人体,或接触了其它导体,间接接触了人体.
b.潮湿的空气导电、不纯的水导电——湿手触开关或浴室触电.
c.电器外壳未按要求接地,其内部火线外皮破坏接触了外壳.
d.零线与前面接地部分断开以后,与电器连接的原零线部分通过电器与火线连通转化成了火线.
②人自以为与大地绝缘却实际与地连通的原因.
a.人站在绝缘物体上,却用手扶墙或其它接地导体或站在地上的人扶他.
b.人站在木桌、木椅上,而木桌、木椅却因潮湿等原因转化成为导体.
③避免家庭电路中触电的注意事项.
a.开关接在火线上,避免打开开关时使零线与接地点断开.
b.安装螺口灯的灯口时,火线接中心、零线接外皮.
c.室内电线不要与其它金属导体接触,不在电线上晾衣物、挂物品.电线有老化与破损时,要及时修复.
d.电器该接地的地方一定要按要求接地.
e.不用湿手扳开关、换灯泡,插、拔插头.
f.不站在潮湿的桌椅上接触火线.
g.接触电线前,先把总电闸打开,在不得不带电操作时,要注意与地绝缘,先用测电笔检测接触处是否与火线连通,并尽可能单手操作.
(2)高压触电.
高压带电体不但不能接触,而且不能靠近.高压触电有两种:
①电弧触电:人与高压带电体距离到一定值时,高压带电体与人体之间会发生放电现象,导致触电.
②跨步电压触电:高压电线落在地面上时,在距高压线不同距离的点之间存在电压.人的两脚间存在足够大的电压时,就会发生跨步电压触电.
高压触电的危险比220伏电压的触电更危险,所以看到“高压危险”的标志时,一定不能靠近它.室外天线必须远离高压线,不能在高压线附近放风筝、捉蜻蜓、爬电杆等等.
(三)发生触电事故后的措施
1.如果发现有人触电了,下列哪些措施是正确的?
A.迅速用手拉触电人,使他离开电线.
B.用铁棒把人和电源分开.
C.用干燥的木棒将人和电源分开.
D.迅速拉开电闸、切断电源.
通过讨论要学生明确:处理触电事故的原则是尽快使触电人脱离电源,而避免在处理事故时,不使其他人再触电,所以A.B两项是绝对错误的.
2.如因电线短路而失火,能否立即用水去灭火?为什么?
要学生明确:不能,因水可导电,会加重灾情.必须迅速切断电源,用砂土、灭火器扑灭火焰.
(四)安全用电原则
电器设备安装要符合技术要求.
不接触高于36V的带电体.
不靠近高压带电体.
不弄湿用电器.
不损坏电器设备中的绝缘体.
教学目标
1.理解的概念,掌握的运算性质.
(1)了解式的由来和含义,清楚式中各字母的取值范围及与指数式之间的关系.能认识到指数与运算之间的互逆关系.
(2)会利用指数式的运算推导运算性质和法则,能用符号语言和文字语言描述运算法则,并能利用运算性质完成简单的运算.
(3)能根据概念进行指数与之间的互化.
2.通过概念的学习和运算法则的探究及证明,培养学生从特殊到一般的概括思维能力,渗透化归的思想,培养学生的逻辑思维能力.
3.通过概念的学习,培养学生对立统一,相互联系,相互转化的思想.通过运算法则的探究,使学生善于发现问题,揭示数学规律从而调动学生思维的积极参与,培养学生分析问题,解决问题的能力及大胆探索,实事求是的科学精神.
教学建议
教材分析
(1)既是一个重要的概念,又是一种重要的运算,而且它是与指数概念紧密相连的.它们是对同一关系从不同角度的刻画,表示为当时,.所以指数式中的底数,指数,幂与式中的底数,,真数的关系可以表示如下:
(2)本节的教学重点是的定义和运算性质,难点是的概念.
首先作为一种运算,由引出的,在这个式子中已知一个数和它的指数求幂的运算就是指数运算,而已知一个数和它的幂求指数就是运算(而已知指数和幂求这个数的运算就是开方运算),所以从方程角度来看待的话,这个式子有三个量,知二求一.恰好可以构成以上三种运算,所以引入运算是很自然的,也是很重要的,也就完成了对的全面认识.此外作为一种运算除了认识运算符号“”以外,更重要的是把握运算法则,以便正确完成各种运算,由于与指数在概念上相通,使得法则的推导应借助指数运算法则来完成,脱到过程又加深了指对关系的认识,自然应成为本节的重点,特别予以关注.
运算的符号的认识与理解是学生认识的一个障碍,其实与+,等符号一样表示一种运算,不过运算的符号写在前面,学生不习惯,所以在认识上感到有些困难.
教法建议
(1)对于概念的学习,一定要紧紧抓住与指数之间的关系,首先从指数式中理解底数和真数的要求,其次对于的性质及零和负数没有的理解也可以通过指数式来证明,验证.同时在关系的指导下完成指数式和式的互化.
(2)对于运算法则的探究,对层次较高的学生可以采用“概念形成”的学习方式通过对具体例子的提出,让形式的认识由感性上升到理性,由特殊到一般归纳出法则,再利用指数式与式的关系完成证明,而其他法则的证明应引导学生利用已证结论完成,强化“用数学”的意识.
(3)对运算法则的认识,首先可以类比指数运算法则对照记忆,其次强化法则使用的条件或者说成立的条件是保证左,右两边同时都有意义,因此要注意每一个式中字母的取值范围.最后还要让学生认清运算法则可使高一级的运算转化为低一级的运算,这样不仅加快了计算速度,也简化了计算方法,显示了计算的优越性.
教学设计示例
的运算法则
教学目标
1.理解并掌握性质及运算法则,能初步运用的性质和运算法则解题.
2.通过法则的探究与推导,培养学生从特殊到一般的概括思想,渗透化归思想及逻辑思维能力.
3.通过法则探究,激发学生学习的积极性.培养大胆探索,实事求是的科学精神.
教学重点,难点
重点是的运算法则及推导和应用
难点是法则的探究与证明.
教学方法
引导发现法
教学用具
投影仪
教学过程
一.引入新课
我们前面学习了的概念,那么什么叫呢?通过下面的题目来回答这个问题.
如果看到这个式子会有何联想?
由学生回答(1)(2)(3)(4).
也就要求学生以后看到符号能联想四件事.从式子中,可以总结出从概念上讲,与指数就是一码事,从运算上讲它们互为逆运算的关系.既然是一种运算,自然就应有相应的运算法则,所以我们今天重点研究的运算法则.
二.的运算法则(板书)
与指数是互为逆运算的,自然应把握两者的关系及已知的指数运算法则来探求的运算法则,所以我们有必要先回顾一下指数的运算法则.
由学生回答后教师可用投影仪打出让学生看:,,.
然后直接提出课题:若是否成立?
由学生讨论并举出实例说明其不成立(如可以举而),教师在肯定结论的正确性的同时再提出
可提示学生利用刚才的反例,把5改写成应为,而32=2,还可以让学生再找几个例子,.之后让学生大胆说出发现有什么规律?
由学生回答应有成立.
现在它只是一个猜想,要保证其对任意都成立,需要给出相应的证明,怎么证呢?你学过哪些与之相关的证明依据呢?
学生经过思考后找出可以利用概念,性质及与指数的关系,再找学生提出证明的基本思路,即问题先化成指数问题,再利用指数运算法则求解.找学生试说证明过程,教师可适当提示,然后板书.
证明:设则,由指数运算法则
得
,
即.(板书)
法则出来以后,要求学生能从以下几方面去认识:
(1)公式成立的条件是什么?(由学生指出.注意是每个真数都大于零,每个式都有意义为使用前提条件).
(2)能用文字语言叙述这条法则:两个正数的积的等于这两个正数的的和.
(3)若真数是三个正数,结果会怎样?很容易可得.
(条件同前)
(4)能否利用法则完成下面的运算:
例1:计算
(1)(2)(3)
由学生口答答案后,总结法则从左到右使用运算的级别降低了,从右到左运算是升级运算,要求运算从双向把握.然后提出新问题:
.
可由学生说出.得到大家认可后,再让学生完成证明.
证明:设则,由指数运算法则得
.
教师在肯定其证明过程的同时,提出是否还有其它的证明方法?能否用上刚才的结论?
有的学生可能会提出把看成再用法则,但无法解决计算问题,再引导学生如何回避的问题.经思考可以得到如下证法
.或证明如下
,再移项可得证.以上两种证明方法都体现了化归的思想,而且后面的证法中使用的拆分技巧“化减为加”也是会经常用到的.最后板书法则2,并让学生用文字语言叙述法则2.(两个正数的商的等于这两个正数的的差)
请学生完成下面的计算
(1)(2).
计算后再提出刚才没有解决的问题即并将其一般化改为学生在说出结论的同时就可给出证明如下:
设则,.教师还可让学生思考是否还有其它证明方法,可在课下研究.
将三条法则写在一起,用投影仪打出,并与指数的法则进行对比.然后要求学生从以下几个方面认识法则
(1)了解法则的由来.(怎么证)
(2)掌握法则的内容.(用符号语言和文字语言叙述)
(3)法则使用的条件.(使每一个都有意义)
(4)法则的功能.(要求能正反使用)
三.巩固练习
例2.计算
(1)(2)(3)
(4)(5)(6)
解答略
对学生的解答进行点评.
例3.已知,用的式子表示
(1)(2)(3).
由学生上黑板写出求解过程.
四.小结
1.运算法则的内容
2.运算法则的推导与证明
3.运算法则的使用
五.作业略
六.板书设计
二.运算法则例1例3
1.内容
(1)
(2)
(3)例2小结
2.证明
3.对法则的认识(1)条件(2)功能探究活动
试研究如下问题.
(1)已知求证:或
(2)若都是正数且至少有一个不为1,且,则之间的关系是_____________________.
答案:
(1)证明略
(2)或.
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