2023高中教案设计

2023高中教案设计(合集6篇)。

下面，我们为你推荐2023高中教案设计。老师都需要为每堂课准备教案课件，因此每天老师都会按质按时去写好教案课件。要知道老师写好教案课件，也会一定程度上影响教学水平。也许本文能为您提供一定帮助！

2023高中教案设计 篇1

一、教学目标：

让学生说出自然与人类健康的关系，了解环境污染对人类健康的危害，确立保护与改善环境的意识。

二、教学重点：

人类了解自己健康的内容

三、教学难点：

正面影响和负面影响

四、教学内容：

人是自然之子，人类的生命活动一刻也离不开自然界，就像鱼儿离不开水一样。人与自然环境是密不可分的统一体，人与自然环境能够统一，人就健康;反之，人就会失去健康。正确认识自然环境以及自然环境与人类健康的关系，对每一位中学生来说都是十分必要的。

自然环境是指空气、水、士壤等的总和。自然环境由化学性与物理性因素构成。化学性因素是指空气、水、士壤中的化学组成，这些化学组成通常是稳定的，它是保证人类生存与正常活动的必要条件。物理性因素是指阳光、空气温度、气流、气压、温度、电磁辐等，它对人类的生存与活动同样具有十分重要的影响。自然环境因素对健康的影响空气

正面影响:

是人的机体获得足够氧气的惟一天然来源，是维持生命活动的重要条件。空气中含氧量正常时，能保持人的正常活动;空气中阴离子含量高的人体具有镇静、振奋精神等作用

负面影响:当空气中氧含量低于10%时，人会出现恶心、呕吐、中枢神经活动减弱的现象;过分缺氧会危及生命水

正面影响:是构成人的机体组织的重要成分，是保证新陈代谢正常进行、调节体温的重要条件

负面影响:人类的使用水，尤其是饮用水化学成分异常时，影响人的机体正常活动，将导致疾病发生和神经慢性中毒土壤

正面影响:其中所含的各种人类所需的元素是机体组织的重要成分，是维持人的正常生命活动可缺少的条件

负面影响:其中所含的人类所必需的元素过多或过少，都可能造成人类疾病，土壤中的传染病原体和寄生虫虫体是导致人类生病的重要原因

太阳辐射

正面影响:是维持人类正常生命活动的因素之一，正常的太阳国辐射对机体有杀菌、促进皮下组织的维生素D生成的作用

负面影响:过少的太阳辐射不利于人的机体的新陈代谢，过多的紫外线辐射则可能导致皮肤癌

2023高中教案设计 篇2

审核:高二物理组

寄语: 目光远大，目标明确的人往往非常自信，而自信与人生的成败息息相关！

学习目标：

1.知道振幅越大，振动的能量(总机械 能)越大；

2.对单摆，应能根据机械能守恒定律进行定量计算；

3.对水平的弹簧振子，应能定量地说明弹性势能与 动能的转化；

4.知道简谐运动的回复力特点及回复力的来源。

学习重点：

1.对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析。

2.什么是阻尼振动。

学习难点：

1.关于简谐运动中能量的转化。

知识链接：

振幅定义：_________________________________________

振幅物理意义：表示_________的物理量。

2.取一个单摆，将其摆球拉到一定高度后释放，观察它的单摆摆动，请你概括现象：______________________________________________

3.实际振动的单摆为什么会运动，又为什么会停下来，今天我们就来学习这个问题。

新课学习来源:

一、简谐运 动的回复力

1. 弹簧振子振动 时，回复力与位移是什么关系？

根据胡克定律，弹簧振子的回复力与位移成正比，与位移方向相反

2.特点:F=－Kx

注：式中F为回复力；x为偏离平衡位置的位移；k是常数，对于弹簧振子，k是劲度系数，对于其它物体的简谐运动，k是别的常数；负号表示回复力与位移的方向总相反。

3.简谐运动：________________________________________________

___________________________________________________________

二．简谐运动的能量

(1)水平弹簧振子在外力作用下把它拉伸，松手后所做的简谐运动。不计阻力。

单摆的摆球被拉伸到某一位置后所做的简谐运动；如下图甲、乙所示

（B级）(2)试分析弹簧振子和单摆在振动中的能量转化情况，并填入表格。

A A O

O O B

B

位移s

速度v

回复力F

加速度a

动能

势能

总能

理论上可以证明，如果摩擦等阻力造成的损耗可以忽略，在弹簧振子运动的任意位置，系统的动能与势能之和都是一定的，这与机械能守恒定律相一致。

实际的运动都有一定的能量损耗，所以简谐运动是一种理想化的模型。

知识巩固：

（B级）1．一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s，当振子从平衡位置开始向右 运动，在0.17s时刻，振子的 运动情况是（ ）

A．正在向左做减速运动 B．正在向右做加速运动

C．加速度正在减小 D．动能正在减小

（B级）2．做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，都具有相同的（ ）

A．加速度 B．速度 C．位移 D．动能

（B级）3 ．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（ ）

A．振子所受的回复力逐渐增大 B．振子的位移逐渐增大

C．振子的速率逐渐减小 D．弹簧的弹性势能逐渐减小

（B级）4．一质点做简谐运动，其离开平衡位置的位移 与时间t的关系如图所示，由图可知（ ）

A．质点振动的频率为4

B．质点振动的振幅为2cm

C．在t=3s时刻，质点的速率最大

D．在t=4s 时刻，质点所受的合力为零

（C级）5．一质点在水平方向上做简谐运动。如图，是该质点在 内的振动图象，下列叙述中 正确的是（ ）

A．再过1s，该质点的位移为正的最大值

B．再过2s，该质点的瞬时速度为零

C．再过3s，该质点的加速度方向竖直向上

D．再过4s，该质点加速 度最大

反思小结：

11.3过关检测卡

审核:高二物理组

寄语: 目光远大，目标明确的人往往非常自信，而自信与人生的成败息息相关！

（B级）1．一质点做简谐运动时，其振动图象如图。由图可知，在t1和t2时刻，质点运动的（ ）

A． 位移相同 B．回复力大小相同

C．速度相同 D．加速度 相同

（B级）2．一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s，当振子从平衡位置开始向右运动，在0.17s时刻，振子的运动情况是（ ）

A．正在向左做减速运动 B．正在向右做加速运动

C．加速度正在减小 D．动能正在减小

2023高中教案设计 篇3

一.说教材分析

1.说教材所处的地位和作用

本课内容与1.4课《地球运动的基本形式——自转和公转》紧密相连，与1.5课《地球运动的地理意义(一)》是并列的内容。地球的自转与公转运动，产生了黄赤交角;由于黄赤交角的存在，引起了太阳直射点一年中有规律的在南北回归线之间往返运动;又因为太阳直射点的回归运动，引起了昼夜长短和正午太阳高度的变化，同一纬度昼夜长短和正午太阳高度随时间(季节)发生变化，就形成了四季。同一时间(季节)，昼夜长短和正午太阳高度随纬度发生了变化，形成了五带。因此1.6课又是1.4课、1.5课内容的继续。它可以帮助学生在学习新知识的同时，进一步理解黄赤交角存在的地理意义和太阳直射点南北回归运动的规律。还可以进一步培养学生空间想象力，形成事物之间是联系发展的思想意识。因此，我设计了下面的教学目标。

2.说教学目标

(1)知识目标：

A.学生理解正午太阳高度、四季、五带的基本概念。

B.理解昼夜长短和正午太阳高度的变化规律。四季五带的形成。

(2)能力目标：

A.能根据太阳直射图分析说明地球上不同地带昼夜长短、正午太阳高度的大小及季节情况。

(3)德育目标：理解事物之间是联系发展变化的。

确立以上教学目标的规律：正午太阳高度，四季、五带是地理学重要基本概念。学生必须理解。四季、五带是昼夜长短和正午太阳高度有规律变化的结果。因此，昼夜长短和正午太阳高度变化规律是本课的教学重点。又因为学生在学习过程中涉及到太阳直射点南北移动、晨昏线的倾斜的空间想象、而绝大部分学生初中地理基础差，空间想象力薄弱，所以理解和掌握昼夜长短和正午太阳高度变化规律又是本课教学的难点。

二.说教法

根据教学重点和难点，我设计了以下教法：

1.设疑导学法

2.图例导析法

3.归纳推导法

有些提问是用来帮助学生理解基本的概念，有些设疑是图例导析过程中学生加深理解昼夜长短和正午太阳高度变化规律的必要补充。

图例导析是学生理解昼夜长短和正午太阳高度变化规律的最直观手段。为学生构建直观空间想象的平台。因为课本的三幅“二分二至全球的昼夜长短和正午太阳高度分布”分布图，很多学生看不出太阳直射点移动与昼夜长短，正午太阳高度动态变化规律的关系。因此我在图例导析过程中比教材多了两幅图，如后图所示。

三.说学法

1.阅读法。

2.图画法。

学生可以结合教师提问阅读教材理解基本概念，如：正午太阳高度、四季、五带。

学生与教师一起画，太阳直射点与昼夜长短和正午太阳高度变化规律图，有助于知识的巩固和以后的复习深化。

四.说教学程序

1.说导入：通过前两节学习我们知道了地球自转产生了昼夜更替，地方时、沿地表水平运动物体的偏移，地球公转产生了二分二至自转与公转叠加产生了黄赤交角，由于黄赤交角存在使太阳直射点在南北回归线之间的来回移动。太阳直射点来回移动又会产生怎样的天文现象呢?这是我们这节课要学习的主要内容。

我采用复习导入和反问法导入，一方面复习前两节知识引起学生对旧知识的回忆，有利于本课新知识的学习。另一方面用反问法激发学生的求知。

2.说新课教学：

我在黑板中间春分太阳直射图，引导学生阅读教材图1.26C图，从C图上来掌握判断P地昼夜长短的方法。过程如下：

要求学生在图上画出P点所在的纬线，标出晨昏线，标上字母A、K、B。得出P点所在的昼弧AK等于夜弧BK，所以春分日P点昼夜等长。如黑板所示。从而使学生掌握判断某地昼夜长短的方法。即只要判断所求地昼弧与夜弧的长短。为加深学生掌握判断某地昼夜长短的方法，还可提问，如何判断一个地方的昼夜长短?

学生地理基础薄弱，教师必须在黑板上边画边讲，帮助学生掌握判断昼夜长短的方法。

为使学生掌握昼夜长短的纬度变化，季节变化，我在黑板上按次序画3月21日、5月6日、6月22日五幅太阳直射与昼夜长短变化图，如后图所示。只要比较不同日期的-昼弧长短即可看出昼长变化，掌握了这三个日期的昼长变化规律，后面日期的昼长变化也就迎刃而解了。配合以下提问基本可以掌握太阳直射点与昼夜长短的纬度变化规律、季节变化规律：(1)从3月21日到6月22日P地昼夜长短怎样变化?

(2)从6月22日到9月23日P地昼夜长短怎样变化?

(3)昼夜长短与纬度有何关系?

(4)北半球昼长大于夜长的是哪段时间?此时太阳直射在哪里?

(5)北半球昼长小于夜长的是哪段时间?此时太阳直射在哪里?

(6)北半球昼最长、夜最短是什么节气?此时是南半球的什么季节?

(7)何时全球昼夜平分?哪个地方全年昼夜平分?

教学过程中，把重要的知识点写成板书，如后图所示。

在讲解太阳直射点与正午太阳高度变化规律时，先通过提问“一天中有几个太阳高度?何时太阳高度?”来帮助学生理解正午太阳高度的概念，然后出示正午太阳高度的计算公式H=90-纬度间隔(太阳直射点与所求地之间的纬度距离)，要求学生把五幅图上的P地所在的纬线与太阳直射点的纬度距离用红笔画出来，叫一学生到黑板上去画，从板图上很快能看出P地不同季节的正午太阳高度变化，同一季节不同纬度的正午太阳高度变化。其间配合下面提问就可帮助学生理解太阳直射点与正午太阳高度的变化规律。

(1)P地何时正午太阳高度?其他地方正午太阳高度怎样变化?

(2)P地何时正午太阳高度最小?这是P地的什么季节?

(3)夏至日哪些地方正午太阳高度?夏至日是整个北半球正午太阳高度的时候，这句话对吗?

(4)冬至日哪些地方正午太阳高度达到值?哪些地方正午太阳高度达到最小值?

同样把重要的知识点写成板书，如后图所示。整个过程直观而有逻辑，紧紧围绕昼夜长短和正午太阳高度的季节变化、纬度变化规律。

后面的四季、五带的形成与划分比较简单，学生可以阅读教材即可完成目标，为加深对概念的理解和加强知识的体系性我还设计了下面两个问题：

(1)四季是怎样划分的?若黄赤交角不存在，还有四季吗?

(2)五带是怎样划分的?若黄赤交角增大为25，五带将发生怎样的变化?

3、说课堂练习

本节课的课堂练习基本上在新课教学过程中完成，新课结束时，看时间还可以按学生情况增加几个提问。

4说课堂小结

课堂小结可以把地球自转与公转产生黄赤交角到四季五带形成复述一遍。这样既可把前面1.4课与1.5课所学的的知识纳入新学的知识体系中，又可以帮助学生理解昼夜长短和正午太阳高度变化、四季与五带形成的根原所在。【dg15.com 工作总结之家】

2023高中教案设计 篇4

学习内容

1.4电势能和电势

学习目标

1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。

2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。

3、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

4、了解电势与电场线的关系，等势面的意义及与电场线的关系。

学习重、难点 重点：

理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题

学法指导

自主、合作、探究

知识链接

1．回顾：静电力、电场强度、重力势能的概念 。

2．一个静止的试探电荷放入电场中，它在静电力的作用下将做加速运动而获得动能，请同学们思考：是什么能转化为试探电荷的动能？

学习过程 用案人自我创新

[自主学习]

一．静电力做功的特点

结合课本1.4-1分析试探电荷q在场强为E的匀强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。

（1） q沿直线从A到B，W1= 。

（2） q沿折线从A到M、再从M到B，W2= 。

（3） q沿任意曲线线A到B，W3= 。

静电力做功特点与重力做功一样吗？

二．电势能（与重力势能相类比）

（1） 电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，所以电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做 。

（2） 静电力做功等于电势能的变化量（静电力做功改变电势能） 电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加。电场力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。（与重力做功相类比）

分析：

正电荷顺着电场线移动，电场力做 ，电势能

正电荷逆着电场线移动，电场力做 ，电势能

负电荷顺着电场线移动，电场力做 ，电势能

负电荷逆着电场线移动，电场力做 ，电势能

( 3 )注意：

①．电势能零点的规定：大地或无穷远默认为零

②在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。

在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。

[思考、讨论]

1．如何计算电荷在电场中某一点A具有的电势能EP？

2．将电荷由A点移到B点如何判断电荷A、B两点电势能的大小？

三．电势 （相当于高度）

（1）定义： 。用 表示。电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负。[高考资源网KS5U.COM]

（2）公式： （与试探电荷无关） 单位：伏特（V）

（3）零电势位置的规定：大地或无穷远默认为零，电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关，即电势的数值决定于零电势的选择．

讨论（合作学习）：

1、电势的高低与电场线的关系： 。

2、正电荷的电场中电势为正，负电荷的电场中电势为负

四．等势面

1． 定义：电场中电势相等的点构成的面

2． 几种电场的电场线及等势面（虚线）

3.等势面的特点

1、 在等势面上移动电荷，电场力不做功

2、 电场线（或E）⊥等势面

3、 电场线由高的等势面指向低的等势面

4、 等势面不相交 ，可以闭合

5、 静电平衡的导体是等势体，表面是等势面（了解）

7、沿电场方向电势降低最快（场强方向是电势降落最快的地方）

特别说明：（结合上面图理解）

①等量同种电荷（正）连线和中线上

连线上：中点电势最小

中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。

②等量异种电荷连线上和中线上

连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。

中线上：各点电势相等且都等于零。

达标检测 1、下列说法正确的是（ ）

A. 在电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少

B. 在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少

C. 在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少

D. 在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加

2、如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点，设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法正确的是（ ）

A、若在C点无初速释放正电荷，电荷向B运动，电势能减小

B、若在C点无初速释放正电荷，电荷向B运动，电势能增大

C、若在C点无初速释放负电荷，电荷向A运动，电势能增大

D、若在C点无初速释放负电荷，电荷向A运动，电势能减小

3、图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇等势面，求

(1) P、Q各带何种电荷？

(2) 把q=10－7C的正点电荷从A移到B，电场力做多少功？

(3) 把q从B移到C电场力做多少功？

(4) 把q从C移到A电场力做多少功？

(5) q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的总功为多少？

4、如图6，在点电荷＋Q电场中，以＋Q为球心的同一球面上有A、B、C三点，把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功WPA、WPB、WPC的大小关系为________．

5、如图7，a、b、c、d为某电场中的等势面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动．由图可知，四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列顺序是_______，带电粒子在M、N两点中，电势能较大的是_________点．

6、如图3，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E．在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（ ）

A．小球在运动过程中机械能守恒

B．小球经过环的最低点时速度最大

C．小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg＋Eq）

D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg－qE）

7、若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（ ）

A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动

B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动

C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动

D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动

8、在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（ ）

A．电场强度大的地方电势一定高

B．电势为零的地方场强也一定为零

C．场强为零的地方电势也一定为零

D．场强大小相同的点电势不一定相同

9、在匀强电场中有a、b、c三点，位置关系如图52-6所示，其中ab=√3 cm，bc=1cm已知电场线与abc三点所在的平面平行,若将电量为-2×10－８C的点电荷从a 移到b，电场力不做功，而把该电荷从a移到c，电场力做功为1.8×10－７J

(1)画出通过 a、b、c 三点的电场线

(2)求该匀强电场的电场强度

2023高中教案设计 篇5

从容说课

本节讲述重力势能及其相对性，重力势能的变化以及与重力做功的关系。由于与动能定理的表述不一致，学生往往不易理解，教学时最好能结合一些实例，从能量转化的角度分析，解开学生的困惑，例如可举在自由落体运动中，重力做正功，重力势能减少，同时由动能定理可知，动能增加，重力势能转化为动能。这样做也可以为下一节讲解机械能守恒定律作好准备。

关于重力做功与路径无关和弹性势能的教学，根据学校学生的具体情况，可以适当地展开探究，这对提升学生能力是非常有帮助的。

学生已掌握动能、重力势能的概念，对本节来说已有了很好的知识基础，教学中应大胆放手，使学生对重力做功和重力势能的改变的关系进行探索，有利于培养学生的知识探究能力，培养兴趣。

教学重点 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。

教学难点 重力势能的系统性和相对性。

教具准备 球（大小相同的一个钢球，一个木球）两个、透明玻璃容器、沙子、投影片等。

课时安排1课时

三维目标

一、知识与技能

1。理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算；

2。理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关；

3。知道重力势能的相对性；

4。了解弹性势能。

二、过程与方法

1。根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式；

2。学会从功和能的关系上分析和解释物理现象。

三、情感态度与价值观

渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

教学过程

导入新课

放录像：节选美丽的东北雪景，紧接着过渡到大雪山的壮观，在学生正看得津津有味时，跳到雪山发生雪崩，大雪以排山倒海之势，摧毁一切，给人类和自然带来巨大的灾难。

教师提问：为什么看起来非常漂亮的雪花会有如此大的破坏力呢？

学生回答：由于具有巨大的能量。

学生活动：接着观看录像，思考问题。

重锤把水泥桩打进地里，说明重锤对水泥桩做了功。据功和能的关系，既然重锤可以对水泥桩做功，表明重锤具有能。

推进新课

在初中，我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。那么重力势能的大小与什么有关，又如何定量表示呢？除了重力势能以外还有其他形式的势能吗？本节课我们就来研究解决这些问题。

一、重力势能

【实验探究】

1。重力势能与什么因素有关

［程序一］演示实验

［演示一］在一个玻璃容器内放入沙子，拿一个铁球分别从不同的高度释放，使其落到沙子中，测量铁球落入的深度。

［演示二］

把大小相同、质量不同的两个球从同一高度释放，测量它们落入沙子中的深度。

［程序二］学生叙述实验现象：

（1）当铁球质量一定时，释放点越高，铁球落入沙子中越深；

（2）当释放高度一定时，铁球质量大，铁球落入沙子中越深。

［程序三］据实验现象总结：

物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大。

在物理学中我们就用gh这个物理量来表示物体的重力势能。

板 书：

Ep=gh

物体的质量 千克（g）

g 重力加速度 米/秒2（/s2）

h 物体的高度 米（）

Ep 物体的重力势能 焦耳（）

重力势能是标量，单位：

2。重力势能的相对性和系统性

教师活动：引导学生阅读课文相关内容。投影阅读思考题：

（1）为什么说重力势能具有相对性？

（2）什么是参考平面？参考平面的选取是唯一确定的吗？

（3）选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是否相同？是否会影响有关重力势能问题的研究？

（4）如果物体在参考平面的上方，重力势能取什么值？表示什么含义？

（5）如果物体在参考平面的下方，重力势能取什么值？表示什么含义？

学生活动：带着问题阅读教材，然后选出代表发言。

教师活动：听取学生汇报，总结点评：

1。重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫参考平面。参考平面选取不同，重力势能的数值就不同。可见，重力势能具有相对性。

选择哪个水平面作为参考平面，可视具体情况而定，通常选择地面作为参考平面。

2。选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但并不影响研究有关重力势能的问题，因为在有关的问题中，有确定意义的是重力势能的差值，这个差值并不因选择不同的参考平面而有所不同。

3。对选定的参考平面而言，在参考平面上方的物体，高度是正值，重力势能也是正值，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面具有的重力势能要大。

4。在参考平面下方的物体，高度是负值，物体具有负的重力势能，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。

【知识拓展】

重力势能和重力有关，而重力是地球施加给物体的，没有地球，也就谈不上重力势能。可见，重力势能是“地球和物体”这个系统共有的。

学生活动：讨论对重力势能“系统性”的理解，并发表各自的观点。

【课堂巩固】

投影题目

1。关于重力势能的几种理解，正确的是（ ）

A。重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功

B。放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零

C。在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等

D。相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能的问题

答案：CD

2。如图所示，桌面高为h，质量为的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力。假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间的重力势能为（ ）

A。ghB。gH

C。g（h+H）D。－gh

思路：重力势能的大小是相对参考平面而言的，参考平面选择不同，物体的高度不同，重力势能的大小则不同。

解析：据题意知，已选定桌面为参考平面，则小球在最高点时的高度为H，小球在桌面的高度为零，小球在地面时的高度为－h，所以小球落到地面时，它的重力势能为E下标？p？=－gh。

答案：D

二、重力做功与重力势能的改变

［程序一］定性讨论：

1。把一个物体举高，重力做什么功？重力势能如何变化？

2。一个物体从高处下落，重力做什么功？重力势能如何变化？

［程序二］学生汇报讨论结果：

把一个物体举高，重力做负功，即物体克服重力做功，物体的重力势能增大；

一个物体从高处下落，重力做正功，重力势能减小。

［程序三］教师总结：

从刚才的讨论中可知：重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加。

把功和能的关系用到此处得到：

1。重力势能的变化跟重力做功有密切联系。

2。重力做了多少功，重力势能就改变多少。

［过渡］由此我们可以借助于重力做功来定量研究重力势能。

［程序四］推导重力势能的定量表示式。

［投影］

一个质量为的物体从距地高为h1的A点下落到距地高为h2的B点，求重力做的功。

在该下落过程中，重力做的功为：

WG=gΔh=gh1－gh2。

［程序五］讨论重力做的功与重力势能改变之间的关系。

投影公式：

WG=Ep1－Ep2

［说明］WG表示重力做的功；Ep1表示物体初位置的重力势能；Ep2表示物体末位置的重力势能。

讨论得到：

1。当物体由高处运动到低处时，重力做正功，则WG>0，Ep1>Ep2？，表示重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功。

2。当物体由低处运动到高处时，重力做负功，WG

［推理］

物体从A运动到B，路径有无数条，但不论沿哪条路径，从A到B重力做的功都等于物体重力势能的减少量。而物体重力势能的减少量gΔh是一定的，所以沿不同的路径把物体从一位置移动到另一位置，重力所做的功是一定的。

板 书：

重力所做的功只跟初位置的高度h1和末位置的高度h2有关，跟物体运动的路径无关。

【教师精讲】

1。起重机以 的加速度将质量为的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？

解析：由题意可知起重机的加速度 ，物体上升高度h，

据牛顿第二定律得g－F=a，所以F=g－a=g－× g= g

方向竖直向上。

所以拉力做功

WF=Fhcs0°= gh

重力做功

WG=ghcs180°=－gh

即物体克服重力做功为gh

又因为WG=Ep1－Ep2=－gh

WG

即物体的重力势能增加了gh。

2。如图所示，一条铁链长为2 ，质量为10 g，放在光滑的水平地面上，拿住一端匀速提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，拉力所做的功是多少？

解析：由于铁链中各铁环之间在未提起时无相互作用，所以匀速提起时的拉力F1总是等于被提起部分铁环的重力，即F1=G1=1g。由于1是逐渐增大的，所以拉力F1也是逐渐增大的，所以不能用W=Fhcsα求解。

由功能关系，铁链从初状态到末状态，它的重心位置提高了 ，因而它的重力势能增加了ΔEp=gh=gL/2，又由于铁链是匀速提起，因而它的动能没有变化，所以拉力F对铁链所做的功就等于铁链重力势能的增加量。

即WF=ΔEp= gL= ×10×9。8×2 =98 。

三、弹性势能的改变

【演示】

装置如图所示：

将一木块靠在弹簧上，压缩后松手，弹簧将木块弹出。

分别用一个硬弹簧和一个软弹簧做上述实验，分别把它们压缩后松手，观察现象。

学生活动：观察并叙述实验现象。

现象一：同一根弹簧，压缩程度越大时，弹簧把木块推得越远。

现象二：两根等长的软、硬弹簧，压缩相同程度时，硬弹簧把木块弹出得远。

师生共同分析，得出结论：

上述实验中，弹簧被压缩时，要发生形变，在恢复原状时能够对木块做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能。

教师活动：多媒体演示（撑杆中的弹性势能），发生形变的物体，具有弹性势能。

请同学们再举几个物体具有弹性势能的例子。

学生活动：观察演示，体会发生形变的物体，具有弹性势能；思考并举例：a。卷紧的发条 b。被拉伸或压缩的弹簧 c。击球的网球拍 d。拉开的弓。

【合作探究】

教师活动：弹性势能的大小与哪些因素有关？弹性势能的表达式应该是怎样的？我们就来探究这些问题。

我们在学习重力势能时，是从哪里开始入手进行分析的？这对我们讨论弹性势能有何启示？

学生活动：思考后回答：

学习重力势能时，是从重力做功开始入手分析的，讨论弹性势能应该从弹力做功的分析入手。

点评：通过知识的迁移，找到探究规律的思想方法，形成良好的思维习惯。

教师活动：当弹簧的长度为原长时，它的弹性势能为零，弹簧被拉长或被压缩后，就具有了弹性势能，我们只研究弹簧拉长的情况。

在探究的过程中，我们要依次解决哪几个问题呢？请同学们快速阅读课本，把这几个问题找出来。

学生活动：阅读教材，找出探究过程中要依次解决的问题，从总体上把握探究的思路。

教师活动：倾听学生回答，进一步引导。

（1）重力势能与高度h成正比，弹性势能是否也与弹簧的伸长量（或缩短量）成正比？说出你的理由。

（2）在高度h相同的情况下，物体的质量越大，重力势能越大，对于不同的弹簧，其弹性势能是否也有类似的情形？

（3）对弹性势能的猜测，并不能告诉我们弹性势能的表达式，这样的猜测有没有实际意义？

学生活动：思考问题，学生代表发言。

教师活动：听取学生汇报，点评，解答学生可能提出的问题。

提出问题：重力做功，重力势能发生变化，重力做功在数值上等于重力势能的变化量。那么，弹力做功与弹性势能的变化之间的关系是怎样的？

学生活动：思考问题，学生代表发言。

教师活动：听取学生汇报，点评，解答学生可能提出的问题。

提出问题：重力是恒力，重力做功等于重力与物体在竖直方向移动距离的乘积。那么，拉伸弹簧时，拉力做功该怎样计算？并在练习本上自己画图，写出拉力在整个过程中做功的表达式。

学生活动：思考拉力做功的计算方法，选出代表发表自己的见解。

点评：通过学生阅读，培养学生的阅读理解能力；通过学生探求变力做功的方法，初步形成微分求解变量的物理思想方法。

教师活动：听取学生汇报，投影学生的求解过程，解答学生可能提出的问题。

提出问题：怎样计算拉力做功的求和式？是否可以用F—l图象下梯形的面积来代表功？

学生活动：在练习本上作F—l图象，推导拉力做功的表达式。

教师活动：听取学生汇报，投影学生的推导过程，解答学生可能提出的问题。

点评：在处理匀变速直线运动的位移时，曾利用vt图象下梯形的面积来代表位移；这里利用F—l图象下的面积来代表功，可以培养学生知识迁移的能力。但要搞清弹簧长度和伸长量的区别，l表示伸长量，则F—l图象下是一个三角形的面积来代表功。

【例题剖析】

1。对弹性势能的理解

［例1］一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处。则（ ）

A。h愈大，弹簧在A点的压缩量愈大

B。弹簧在A点的压缩量与h无关

C。h愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大

D。小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大

解析：最终小球静止在A点时，通过受力分析，小球受自身重力与弹簧的弹力作用，由弹力公式F=l，即可得出弹簧在A点的压缩量与h无关，弹簧的弹性势能与h无关。

答案：B

2。关于不同能量间的转化

［例2］如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。

分析：运动员的助跑阶段，身体中的化学能转化为人和杆的动能；起跳时，运动员的动能和身体中的化学能转化为人的重力势能和撑杆中的弹性势能；随着人体的继续上升，撑杆中的弹性势能转化为人的重力势能，使人体上升至横杆以上；越过横杆后，运动员的重力势能转化为动能。

教师活动：势能也叫位能，是由相互作用的物体的相对位置决定的。重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的，弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的。我们以后还会学到其他形式的势能。

【知识拓展】

［例1］盘在地面上的一根不均匀的金属链重G=30 N，长L=1 ，从一端缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做功10 。金属链重力势能增加__________，此时金属链重心位置距地面__________。如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离开地面需做功__________。

解析：从一端缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做功10 ，金属链重力势能增加ΔEp=Gh1=10 ，此时金属链重心位置距地面h1=0。33 。如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离开地面需做功W2=G（L—h1）=20 。

［例2］如图所示，一个人通过定滑轮匀速地拉起质量为的物体，当人沿水平地面从A点走到B点时，位移为s，绳子方向与竖直方向成α角，原先绳子方向竖直，不计阻力。则人拉物体所做的功为多少？

解析：由于人拉绳的力的方向不确定，不能用功的定义式来计算人所做的功，须通过动能定理来计算人所做的功。而重力的功根据重力做功的特点可得： 。

由动能定理可得：W—WG=0

所以人所做的功为： 。

课堂小结

1。势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而决定。

2。势能是标量，单位是焦耳。

3。重力对物体所做的功与物体的运动路径无关，只跟物体运动的始、末位置有关，重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差。

4。重力势能是地球和地面上的物体共同具有的，一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关。

布置作业

课本P31作业1、2、3、4。

板书设计

活动与探究

探究橡皮筋的弹性势能与伸长量的关系。

写出实验步骤及注意事项，同学间交流讨论。

2023高中教案设计 篇6

一、 预习目标

1、 知道描述交变电流的相关物理量

2、 知道物理量之间的关系

二、 预习内容

表征交变电流的物理量

1、瞬时值：正弦交流电瞬时值的表达式为：

电压瞬时值：（ ） 电流瞬时值：（ ）

2、最大值：交流电的最大值反映的是交流电大小的变化范围，当线圈平面与磁力线平行时，交流电动势最大值：（Em＝NBSω），

瞬时值与最大值的关系是：（－Em≤e≤Em）

3、有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值，正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是：

（E=Em/ U=Um/ I=Im/ ）

各种交流电电气设备上所标的、交流电表上所测得的以及在叙述中没有特别加以说明的交流电的最大值，都是指（ ）

4、平均值：交流电的平均值是交流电图像中波形与横轴所围的面积跟时间的比值，用（e=nΔΦ／Δt）计算

5、表征交变电流变化快慢的物理量

①周期T：电流完成一次周期性变化所用的时间。单位：s .

②频率f：一秒内完成周期性变化的次数。单位：HZ.

③角频率ω：就是线圈在匀强磁场中转动的角速度。单位：rad/s.

④角速度、频率、周期的关系（ω=2πf=2π/T）

课内探究学案

一、学习目标

l、掌握表征交变电流大小物理量．

2、理解有效值的定义并会用它解决相关问题．

3、掌握表征交变电流变化快慢的物理量．

学习重难点：表征物理量及物理量间的关系，并能熟练解决相关问题

二、学习过程

1、写出正弦式交变电流电动势的最大值、瞬时值、有效值以及平均值表达式？

2、峰值、有效值和平均值有什么区别？

3、对于正弦式交变电流其有效值与最大值得关系是： ，是不是对一切交变电流都是如此？

3、在我们经常遇到的问题中，那些地方应用有效值？那些地方应用最大值？那些地方应用平均值？

三、反思总结

本节课学习的是描述交变电流的物理量。如：周期和频率表示交变电流周期性变化快慢的物理量；最大值表明交变电流在变化过程中所能达到的最大数值，反映了交变电流的变化范围；而有效值反映的是交流电的热效应在时间上的平均效果。交变电流的有效值是教学的重点也是难点。

四、当堂检测

1、电阻R1、R2与交流电源按照图1方式连接，R1=10Ω，R2 =20Ω。合上开关S后，通过电阻R1的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则 ( )

A．通过R1的电流有效值是1.2A

B．R1两端的电压有效值是6V

C．通过R2的电流最大值是1.2 A

D．R2两端的电压最大值是6 V

答案：BD

2、如图2所示，表示一交流电的电流随时间的变化图象，其中电流正值为正弦曲线的正半周，则该交流电的有效值为多少？

答案：

课后练习与提高

1、图5－2－1表示一交变电流随时间变化的图象。此交变电流的有效值是：（ ）

A.5 安 B.5安 C.3.5 安 D. 3.5安

答案：B

2、如图5－2－2所示，在匀强磁场中有一个“冂”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感强度B=5 /πT，线框的CD边长为20cm.CE、DF长均为10cm，转速为50r/s，若从图示位置开始计时，

（1）写出线框中感应电动势的瞬时值表达式；

（2）若线框电阻r=3,再将AB两端接“6V，12W”灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际功率多大？

解析：（1）注意到图示位置磁感线与线圈平面平行，瞬时值表达式应为余弦函数，先出最大值和角频率：

ω=2πn=100πrad/s

Em=BSω=5 /π×0.2×0.1×100π=10 (V)

所以电动势瞬时表达式应为：e=10 cos100πt(V)。

（2）小灯泡的电阻为R=U额2／Ｐ额＝62/12=3Ω，

先求出交变电流电动势有效值 E=Em/ =10(V)

此后电路可看成恒定电流电路，由于R=r, U=Em/2=5V，小于额定电压，故小灯泡不能正常发光。其实际功率是p=U2/R=52/3=25/3=8.3(W)

3、将电阻为r的直导线abcd沿矩形框架边缘加以弯曲，折成“п”形，其中ab=cd=L1，bc=L2。在线端a、d间接电阻R和电流表A，且以a、d端连线为轴，以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，如图5-2-3所示，求：

（1）交流电流表A的示数；

（2）从图示位置转过90°角的过程中，电阻R上产生的热量；

（3）写出弯曲导线转动过程中，从图示位置开始计时的电动势的表达式。

解析：（1）弯曲导线转到图示位置时有感应电动势的峰值为Em=BL2ωL1= BωL1L2

产生电流的峰值为Im=Em/(R+r)= BωL1L2/(R+r)

电流表A的示数I=Im/ = BωL1L2/2(R+r)

（2）由图示位置转过90°角所用时间t=T/4=π/２ω

电阻R上产生的热量为QR=I2Rt=πωR B2L12L22/4(R+r)2

（3）电动势为e=Emcosωt= BωL1L2cosωt

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