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教学目标
(一)知识与技能
1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
2.知道电磁感应、感应电流的定义。
(二)过程与方法
领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
(三)情感、态度与价值观
1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
教学重点、难点
教学重点
知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学难点
领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学方法
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
教学手段
计算机、投影仪、录像片
教学过程
一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应
引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:
(1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景?
(2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的?
(3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释?
(4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。
学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。
二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象
教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:
(1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点?
(2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的?
(3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?
(4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么?
(5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。
学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。
三、科学的足迹
1、科学家的启迪 教材P4
2、伟大的科学家法拉第 教材
四、实例探究
【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是(C)
A.安培 B.赫兹 C.法拉第 D.麦克斯韦
【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_,发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。
【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是(B)
A.磁场对电流产生力的作用 B.变化的磁场使闭合电路中产生电流
C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场
五、学生的思考:
1、我们可以通过哪些实验与现象来说明(证实)磁现象与电现象有联系
2、如何让磁生成电?
高中物理优秀教案电子版【篇1】
教学目标
(一)知识与技能
1.知道两种电荷及其相互作用.知道点电荷量的概念.
2.了解静电现象及其产生原因;知道原子结构,掌握电荷守恒定律
3.知道什么是元电荷.
4.掌握库仑定律,要求知道知道点电荷模型,知道静电力常量,会用库仑定律的公式进行有关的计算.
(二)过程与方法
1、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
2、类比质点理解点电荷,通过实验探究库仑定律并能灵活运用
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用
重点:电荷守恒定律,库仑定律和库仑力
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题,库仑定律的理解与应用。
教具:丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球,多媒体课件
教学过程:
第1节电荷库仑定律(第1课时)
(一)引入新课:
多媒体展示:闪电撕裂天空,雷霆震撼着大地。
师:在这惊心动魄的自然现象背后,蕴藏着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究。在科学史上,从最早发现电现象,到认识闪电本质,经历了漫长的岁月,一些人还为此付出过惨痛的代价。下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节,了解我们人类对闪电的研究历史,并完成下述填空:
电闪雷鸣是自然界常见的现象,蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
师强调:以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证实了闪电与实验室中的电是相同的。
雷电是怎样形成的?(大气中冷暖气流上下急剧翻滚,相互摩擦,云层就会积聚电荷,当电荷积累到一定程度,瞬间发生大规模的放电,就产生了雷电)物体带电是怎么回事?电荷有哪些特性?电荷间的相互作用遵从什么规律?人类应该怎样利用这些规律?这些问题正是本章要探究并做出解答的。
师:本节课我们重点研究了解几种静电现象及其产生原因,电荷守恒定律
(二)新课教学
复习初中知识:
师:根据初中自然的学习,用摩擦的方法可使物体带电,请举例说明。
生:用摩擦的方法。如:用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,橡胶棒带负电。
演示实验1:先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,看有什么现象?然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,再靠近碎纸屑看有什么现象?让学生分析两次实验现象的异同;并分析原因。
教师总结:摩擦过的物体性质有了变化,带电了或者说带了电荷。带电后,能吸引轻小物体,而且带电越多,吸引力就越大,能够吸引轻小物体,我们说此时物体带了电。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。
高中物理优秀教案电子版【篇2】
人类从很早就认识了摩擦起电的现象,例如公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书中就写下了“顿牟掇芥”一语,指的是用玳琩的壳吸引轻小物体。
后来人们认识到摩擦后的物体所带的电荷有两种:用丝绸摩擦过的玻璃棒的所带的电荷是一种,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是另一种。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
一、电荷:
1、把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷.②把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷.
2、电荷量:C
“做一做”验电器与静电计
为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少,从18世纪起,人们经常使用一种叫验电器的简单装置:玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一条导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(图甲)。如果把金属箔换成指针,并用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计(图乙)
问:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象?
1、摩擦起电
摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.特别是离核较远的电子受到的束缚较小。当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体。实质:电子的转移.结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.得到电子:带负电;失去电子:带正电问:摩擦起电有没有创造了电荷?
生:没有,摩擦起电是带电粒子(如电子)从一个物体转移到另一个物体。师:很多物质都会由于摩擦而带电,是否还存在其它的使物体起电的方式?在学习新的起电方式之前,我们先来学习金属导体模型。
金属导体模型也是一个物理模型P3(动画演示)
自由电子:脱离原子核的束缚而在金属中自由活动。
带正电的离子:失去电子的原子,都在自己的平衡位置上振动而不移动。
2、感应起电
演示取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们
彼此接触。起初它们不带电,帖在下部的金属箔是闭合的。
①把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B(参见课本图1.1-1).金属箔有什么变化?
实验现象:可以看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷.提出静电感应概念:
(1)静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象。
规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷
(2)利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.
(3)提出问题:静电感应的原因?
带领学生分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。如上面的这个演示实验中,导体A和B带上了等量的异种电荷.
①演示
②如果先把C移走,金属箔又有什么变化?实验现象:A和B上的金属箔就会闭合.
③如果先把A和B分开,然后移开C,金属箔又有什么变化?
实验现象:可以看到金属箔仍张开,表明A和B仍带有电荷;
④如果再让A和B接触,金属箔又有什么变化?
实验现象:金属箔就会闭合,表明他们就不再带电.这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和.
问:感应起电有没有创造了电荷?
生:没有。感应起电而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。感应起电也不是创造了电荷。
师:无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移,并不是创造电荷.
得出电荷守恒定律.三、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.
师:电荷守恒定律是物理学中重要的基本定律之一。四、元电荷
师:迄今为止,科学家实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子所带的电荷量与它相同,但符号相反。人们把这个最小的电荷量叫做元电荷。元电荷:电子所带的电荷量,用e表示。e=1.60×10-19C注意:迄今为止,发现所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。
(三)小结
二、电荷守恒定律:
电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。
一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
三、几个基本概念
电荷量──电荷的多少叫做电荷量。符号:Q或q单位:库仑符号:C。
元电荷──电子所带的电荷量,用e表示,e=1.60×10C。
注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。最早由美国物理学家密立根测得
比荷──电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m,符号:C/㎏。
静电感应和感应起电──当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
高中物理优秀教案电子版【篇3】
电荷及其守恒定律
本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,电荷守恒定律对学生而言不难接受,在此从原子结构的基础上做本质上分析,使学生体会对物理螺旋式学习的过程。本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,进一步巩固高中的守恒思想。培养学生透过现象看本质的科学习惯。通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。
教学预设
使用幻灯片时充分利用它的高效同时,尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。
在条件允许的情况下努力使实验简化,给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精彩瞬间,从日常生活中发现和体验科学(阅读材料)。
练习题设计力求有针对性、导向性、层次性。
教学目标
(一)知识与技能
知道两种电荷及其相互作用。
知道三种使物体带电的方法及带电本质。
知道电荷守恒定律。
知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。
(二)过程与方法
物理学螺旋式递进的学习方法。
由现象到本质分析问题的方法。
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质—透过现象看本质。
科学家科学思维和科学精神的渗透─—课后阅读材料。
教学重、难点
重点:电荷守恒定律
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
教学过程
引入新课:今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩,更有趣的殿堂,电和磁的世界。高中的电学知识大致可分为电场的电路,本章将学习静电学,将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
板书第一章静电场
板书一、电荷(复习初中知识)
1.两种电荷:正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。
2.电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.使物体带电的方法:
摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因,培养学生理解能力和语言表达能力。为电荷守恒定律做铺垫。
演示摩擦起电,用验电器检验是否带电,让学生分析使金属箔片张开的原因过渡到接触起电。
接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象?──靠近未接触时箔片张开张开意味着箔片带电?看来还有其他方式使物体带电?其带电本质是什么?──设置悬念。
自学P3第二段后,回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。解释观察到的现象。
再演示,靠近(不接触)后再远离,箔片又闭合,即不带电,有没有办法远离后箔片仍带电?
提供器材,鼓励学生到时讲台演示。得出静电感应和感应起电。
静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。
通过对三种起电方式本质的分析,让学生思考满足共同的规律是什么?得出电荷守恒定律。
学生自学教材,掌握电荷守恒定律的内容,电荷量、元电荷、比荷的概念。
高中物理优秀教案电子版【篇4】
教学目标
知识与技能
1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质
2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系过程与方法
1.体验曲线运动与直线运动的区别
2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化
情感态度与价值观
能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲
教学重点
1.什么是曲线运动
2.物体做曲线运动方向的判定3.物体做曲线运动的条件
教学难点
物体做曲线运动的条件
教学课时
1课时
探究学习
1、曲线运动:
2、曲线运动速度的方向:
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。
3、曲线运动的条件:
(1)物体做曲线运动。
(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是
(3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为运动。
(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为运动。4、曲线运动的性质:
(1)曲线运动中运动的方向时刻(变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿,并指向运动轨迹凹下的一侧。
(2)曲线运动一定是运动,一定具有。
课堂实录
引入新课
生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片)
再看两个演示
第一,自由释放一只较小的粉笔头
第二,平行抛出一只相同大小的粉笔头
两只粉笔头的运动情况有什么不同?学生交流讨论。
结论:前者是直线运动,后者是曲线运动
在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。新课讲解
一、曲线运动
1.定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2.举出曲线运动在生活中的实例。
问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?
引出下一问题。
二、曲线运动速度的方向
看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。
问题:水滴沿什么方向飞出?学生思考
结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。
如果球直线上的某处A点的瞬时速度,可在离A点不远处取一B点,求AB点的平均速度来近似表示A点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB见的平均速度即为A点的瞬时速度。
结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。三、物体做曲线运动的条件
实验1:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在不受外力作用时将如何运动?学生实验
结论:做匀速直线运动。
实验2:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向的正前方或正后方放一条形
磁铁,小球将如何运动?学生实验
结论:小球讲做加速直线运动或者减速直线运动。
实验3:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向一侧放一条形磁铁,小球将如何运动?学生实验
结论:小球将改变轨迹而做曲线运动。
总结论:曲线运动的条件是,
当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动。
四、曲线运动的性质
问题:曲线运动是匀速运动还是变速运动学生思考讨论问题引导:
速度是(矢量、标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了,也就具有,因此曲线运动是。结论:曲线运动是变速运动。
课堂训练
例题1、已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示,则图中可能正确的运动
例题2、一个质点受到两个互成锐角的F1和F2的作用,有静止开始运动,若运动中保持力的方向不变,但F1突然增大到F1+F,则此质点以后做解析:
例题3、一个物体在光滑的水平面上以v做曲线运动,已知运动过程中只受一个恒力作用,
运动轨迹如图所示,则,自M到N的过程速度大小的变化为请做图分析:
课堂小结
1.曲线运动是变速运动,及速度的有可能变化,速度的方向一定变化。
2.当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动,所
以物体的加速度方向也跟速度方向不在同一直线上。
板书设计
第一节抛体运动
1、曲线运动
定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2、曲线运动速度的方向
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向
3、曲线运动的条件
当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动。
4、曲线运动的性质
曲线运动过程中,速度方向始终在变化,因此曲线运动是变速运动。
训练答案
例1、B例2、匀变速曲线运动例3、自M到N速度变大(因为速度与力的夹角为锐角。
高中物理优秀教案电子版【篇5】
教学内容:人教版的普通高中课程标准实验教科书选修3—3教材第八章气体第一节气体的等温变化。
教学设计特点:突出物理规律形成的感性基础和理性探索的有机结合;通过问题驱动达成教目标的有效实现;重视物理从生活中来最终回到生活中去。
1.教学目标
1、1知识与技能
(1)知道什么是等温变化;
(2)掌握玻意耳定律的内容和公式;知道定律的适用条件。
(3)理解等温变化的P—V图象与P—1/V图象的含义,增强运用图象表达物理规律的能力;
1、2过程与方法
带领学生经历探究等温变化规律的全过程,体验控制变量法以及实验中采集数据、处理数据的方法。
1、3情感、态度与价值观
让学生切身感受物理现象,注重物理表象的形成;用心感悟科学探索的基本思路,形成求实创新的科学作风。
2、教学难点和重点
重点:让学生经历探索未知规律的过程,掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系,理解p—V图象的物理意义。
难点:学生实验方案的设计;数据处理。
3、教具:
塑料管,乒乓球、热水,气球、透明玻璃缸、抽气机,u型管,注射器,压力计。
4、设计思路
学生在初中时就已经有了固体、液体和气体的概念,生活中也有热胀冷缩的概念,但对于气体的三个状态参量之间有什么样的关系是不清楚的。新课程理念要求我们,课堂应该以学生为主体,强调学生的自主学习、合作学习,着重培养学生的创新思维能力和实证精神。这节课首先通过做简单的演示实验,让学生明白气体的质量、温度、体积和压强这几个物理量之间存在着密切的联系;然后与学生一道讨论实验方案,确定实验要点,接着师生一道实验操作,数据的处理,得出实验结论并深入讨论,最后简单应用等温变化规律解决实际问题。
5、课题引入
演示实验:变形的乒乓球在热水里恢复原状
乒乓球里封闭了一定质量的气体,当它的温度升高,气体的压强就随着增大,同时体积增大而恢复原状。由此知道气体的温度、体积、压强之间有相互制约的关系。本章我们研究气体各状态参量之间的关系。
对于气体来说,压强、体积、温度与质量之间存在着一定的关系。高中阶段通常就用压强、体积、温度描述气体的状态,叫做气体的三个状态参量。对于一定质量的气体当它的三个状态参量都不变时,我们就说气体处于某一确定的状态;当一个状态参量发生变化时,就会引起其他状态参量发生变化,我们就说气体发生了状态变化。这一章我们的主要任务就是研究气体状态变化的规律。
出示课题:第八章气体
师问:同时研究三个及三个以上物理量的关系,我们要用什么方法呢?请举例说明。
生:控制变量法
比如要研究压强与体积之间的关系,需要保持质量和温度不变,再如要研究气体压强与温度之间的关系,需要保持质量和体积不变。
师:我们这节课首先研究气体的压强和体积的变化关系。
我们把温度和质量不变时气体的压强随体积的变化关系叫做等温变化。出示本节课题:
高中物理优秀教案电子版【篇6】
教学目标
(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系。
(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式。
(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律。
(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系。
(5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。
能力目标
通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。
情感目标
培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯。
教材分析
1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。
2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式、
3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性。
教法建议
1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。
2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义。
3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式。
教学重点:
牛顿第二定律
教学难点:
对牛顿第二定律的理解
教学过程:
示例:
一、加速度、力和质量的关系
介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系、介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力、介绍数据处理方法(替代法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比、
以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论、本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验。
二、牛顿第二运动定律(加速度定律)
1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比、加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。
2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N、则公式中的=1。(这一点学生不易理解)
3、牛顿第二定律:
物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比、加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。
高中物理优秀教案电子版【篇7】
知识目标
1、知道产生的条件;
2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静的有无、大小和方向;知道存在着静;
3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动,掌握判定方向的方法;
4、知道影响动摩擦因数的因素;
能力目标
1、通过观察演示实验,概括出产生的条件以及的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静与滑动的区别对比,培养学生的分析综合能力.
情感目标
渗透物理方法的教育在分析物体所受时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出产生的条件和规律.
教学建议
一、基本知识技能:
1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的,称为滑动;
2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力
3、两个物体间的滑动的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.
4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.
5、的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.
6、静存在值——静.
二、重点难点分析:
1、本节课的内容分滑动和静两部分.重点是产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.
2、难点是在理解滑动计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.
教法建议
一、讲解有关概念的教法建议
介绍滑动和静时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受的存在.由于的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于的概念可以通过实验、学生讨论来理解.
1、可以让学生找出生活和生产中利用的例子;
2、让学生思考讨论,如:
(1)、一定都是阻力;
(2)、静止的物体一定受到静;
(3)、运动的物体不可能受到静;
主要强调:是接触力,是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.
二、有关讲解的大小与什么因素有关的教法建议
1、滑动的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.
2、滑动的大小可以用公式:动摩擦因数跟两物体表面的关系,并不是表面越光滑,动摩擦因数越小.实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大.但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系.
3、动摩擦因数是一个无单位的物理量,它能直接影响物体的运动状态和受力情况.
4、静的大小,随外力的增加而增加,并等于外力的大小.但静不能无限度的增大,而有一个值,当外力超过这个值时,物体就要开始滑动,这个限度的静叫做静.实验证明,静由公式所决定,叫做静摩擦因数,为物体所受的正压力.的大小变化随着外力的变化关系如图:滑动的大小小于静,但一般情况下认为两者相等.
高中物理优秀教案电子版【篇8】
教学目标
知识与技能
1.知道时间和时刻的区别和联系.
2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别.
3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量.
4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.
5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.
过程与方法
1.围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的.处理方法.
2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向
3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程.
情感态度与价值观
1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实.
2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量.
3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.
4.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.
教学重难点
教学重点
1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系
2.位移的概念以及它与路程的区别.
教学难点
1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.
2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移.
教学工具
教学课件
多媒体课件
教学过程
[引入新课]
师:上节课我们学习了描述运动的几个概念,大家想一下是哪几个概念?
生:质点、参考系、坐标系.
师:大家想一下,如果仅用这几个概念,能不能全面描述物体的运动情况?
生:不能.
师:那么要准确、全面地描述物体的运动,我们还需要用到哪些物理概念?
一部分学生可能预习过教材,大声回答,一部分学生可能忙着翻书去找.
师指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课还将从哪几个方面去描述?
生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的,要研究物体的运动还要学好这些基本概念.
引言:宇宙万物都在时间和空间中存在和运动.我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学,经历一年又一年,我们在时间的长河里成长.对于时间这个名词,我们并不陌生,你能准确说出时间的含义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变,你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题--§1.2时间和位移.
[新课教学]
一、时刻和时间间隔
[讨论与交流]
指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分,然后用课件投影展示本校作息时间表.
师:同时提出问题;
1.结合教材,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?
2.观察教材第14页图1.2-1,如何用数轴表示时间?
学生在教师的指导下,自主阅读,积极思考,然后每四人一组展开讨论,每
组选出代表,发表见解,提出问题.
生:我们开始上课的“时间”:8:00就是指的时刻;下课的“时间”:8:45也是指的时刻.这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻.
生:我们上一堂课需要45分钟,做眼保健操需要5分钟,这些都是指时间间隔,每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔.
师:根据以上讨论与交流,能否说出时刻与时间的概念.
教师帮助总结并回答学生的提问.
师:时刻是指某一瞬时,时间是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间.
让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例,并让他们讨论.
教师利用课件展示某一列车时刻表,帮助学生分析列车运动情况.
(展示问题)根据下列“列车时刻表”中的数据,列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间?
T15站名T16
18:19北京西14:58
00:35 00:41郑州08:42 08:36
05:49 05:57武昌03:28 03:20
09:15 09:21长沙23:59 23:5l
16:25广州16:52
参考答案:6小时59分、15小时50分、22小时零6分.
(教师总结)
师:平常所说的“时间”,有时指时刻,有时指时间间隔,如有人问你:“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?
生:不是,实际上这里的时间就是指的时刻.
师:我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔.
教师课件投放教材图1.2-1所显示的问题,将其做成F1ash动画.
学生分组讨论,然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻.
生:时刻:在时间坐标轴上用一点来表示时刻.时间:两个时刻的间隔表示一段时间.一段时间在时间坐标轴上用一线段表示.
师:为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,计时起点的选择是人为的.单位秒(s).
师:下图1-2-1给出了时间轴,请你说出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意义.
答:
1.学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法,正确的是…( )
A.蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻
B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间
C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟
D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间
答案:A
2.关于时刻和时间,下列说法中正确的是( )
A.时刻表示时间较短,时间表示时间较长B.时刻对应位置,时间对应位移
C.作息时间表上的数字表示时刻D.1 min内有60个时刻
答案:BC
解析:紧扣时间和时刻的定义及位置、位移与时刻、时间的关系,可知B、C正确,A错.一段时间内有无数个时刻,因而D错.
以下提供几个课堂讨论与交流的例子,仅供参考.
[讨论与交流]:我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行.10月15日09时0分,“神舟”五号飞船点火,经9小时40分50秒至15日18时40分50秒,我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗,再经11小时42分10秒至16日06时23分,飞船在内蒙古中部地区成为着陆.在上面给出的时间或时刻中,哪些指的是时间,哪些又指的是时刻?
参考答案:这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”,分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻,而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间.
二、路程和位移
(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国的沙漠,在沙漠中,远眺不见边际,抬头不见飞鸟.沙漠中布满了100~200m高的沙丘.像大海的巨浪,人们把它称为“死亡之海”.
许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而丧生.归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题:我在哪里?我要去哪里?选哪条路线?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量:位置、位移、路程.
师:(投影中国地图)让学生思考:从北京到重庆,观察地图,你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?
生:从北京到重庆,可以乘汽车,也可以乘火车或飞机,还可以中途改变交通工具.选择的路线不同,运动轨迹不同,但就位置变动而言,都是从北京来到了重庆.
师:根据上面的学习,你能给出位移及路程的定义吗?
生:位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段.位移是表示物体位置变化的物理量.国际单位为米(m).
路程:路程是质点实际运动轨迹的长度.(板)
在坐标系中,我们也可以用数学的方法表示出位移.
实例:质点从A点运动到B点,我们可以用有方向的线段来表示位移,从初始位置A向末位置B画有向线段,展示教材图1.2-3.
[讨论与交流]
请看下面的一段对话,找出里面的哪些语言描述了位置,哪些语言描述了位置的变动.哪些是指路程,哪些是指位移.
甲:同学,请问红孩去哪里了?
乙:他去图书室了,五分钟前还在这儿.
甲:图书室在哪儿?
乙指着东北的方向说:在那个方位.
甲:我还是不知道怎么走过去,有最近的路可去吗?
乙:你可以从这儿向东到孔子像前再往北走,就能看见了.
丙加入进来,说道;也可以先向北走,再向东,因为那边有好风景可看.
甲:最近要多远?
乙:大概要三百米吧.
丙开玩笑说;不用,你如果能从索道直线到达也就是一百米.
乙:别骗人了,哪有索道啊!
丙:我是开玩笑的,那只好辛苦你了,要走曲线.
甲:谢谢你们两位,我去找他了.
学生分组讨论后,选代表回答问题.
生1:乙手指的方向--东北,就是甲在找红孩的过程中发生的位移的方向.
生2:里面的三百米是指路程,一百米的直线距离是指位移的大小.
生3:他们谈话的位置和图书室是两个位置,也就是甲在找红孩过程中的初末位置.
请你举出生活中更常见的例子说明路程和位移.(围绕跑道跑一圈的位移和路程)
[讨论与思考]
1.(用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路.请根据地图中的比例尺估算一下,坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少?
阅读下面的对话:
甲:请问到市图书馆怎么走?
乙:从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口,再向东走300m就到了.
甲:谢谢!
乙:不用客气.
请在图1-2-3上把甲要经过的路程和位移表示出来.
师:请你归纳一下:位移和路程有什么不同?
生1:位移是矢量,有向线段的长度表示其大小,有向线段的方向表示位移的方向.
生2:质点的位移与运动路径无关,只与初位置、末位置有关.
生3:位移与路程不同,路程是质点运动轨迹的长度,路程只有大小没有方向,是标量.
教师提出问题
师:位移的大小有没有等于路程的时候?
学生讨论后回答,并交流自己的看法.
生:在直线运动中,位移的大小就等于路程。
教师适时点拨,画一往复直线运动给学生讨论.
生:在单方向的直线运动中,位移的大小就等于路程.
教师总结
师:只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程,在其他情况中,路程要大于位移的大小.
[课堂训练]
下列关于位移和路程的说法中,正确的是………………( )
A位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程
B位移的大小等于路程,方向由起点指向终点
C位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短
D位移描述直线运动,路程描述曲线运动
答案:C
解析:A选项表述的因果关系没有意义,故A错.位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示,但位移的大小并不等于路程,往往是位移的大小小于等于路程,故选项B错.位移和路程是两个不同的物理量,位移描述物体位置的变化,路程描述物体运动路径的长短,所以选项C正确.位移的大小和路程不一定相等,只有当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程.无论是位移还是路程都既可以描述直线运动,也可以描述曲线运动,故选项D也是错误的.
三、矢量和标量
师:像位移这样的物理量,既有大小又有方向,我们以前学过的物理量很多都只有大小,没有方向,请同学们回忆并说给大家听听.
学生讨论后回答
生:温度、质量、体积、长度、时间、路程.
对于讨论中学生可能提出这样的问题,像电流、压强这两个学生学过的物理量,它们是有方向的,但它们仍然是标量.这在以后的学习中会更进一步加深对矢量和标量的认识.
学生阅读课文后,说说矢量和标量的算法有什么不同.
生:两个标量相加遵从算术加法的法则.
[讨论与思考]
一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点.用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?
解析:画图如图1-2-4所示.矢量相加的法则是平行四边形法则.
[讨论与思考]
气球升到离地面80m高空时,从气球上掉下一物体,物体又上升了10 m高后才开始下落,规定向上方向为正方向.讨论并回答下列问题,体会矢量的表示方向.
(1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米?方向如何?
(2)表示物体的位移有几种方式?其他矢量是否都能这样表示?注意体会“+”“-”号在表示方向上的作用.
解析:(1)一80m,方向竖直向下;(2)到现在有三种:语言表述法,如“位移的大小为80m,方向竖直向下”;矢量图法;“+”“一”号法,如“规定竖直向上为正方向,则物体的位移为一80m”.
[课堂训练]
(播放1 500m比赛的录像片断)
在标准的运动场上将要进行1 500米赛跑,上午9时20分50秒,发令枪响,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了3圈多,到达终点,成绩是4分38秒.请根据上面的信息讨论以下问题,并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义.
(1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?(4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少?(上午9时20分50秒、上午9时25分28秒)
(2)该运动员跑过的路程是多少?(1 500米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线)
四、直线运动的位置和位移
提出问题:我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?
如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移.
如图1-2-6所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2
那么(x2- x1)就是物体的“位移”,记为Δx =x2- x1
可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立一维坐标系,用坐标表示位置,用位置坐标的变化量表示物体位移.
在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的方向.如图1-2-7所示汽车A的位移为负值,B的位移则为正值.表明汽车B的位移方向为x轴正向,汽车A的位移方向为x轴负向.
课后小结
时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的,同学们要掌握时间坐标轴.在时间轴上,用点表示时刻,用线段表示一段时间间隔.位移和路程是两个不同的物理量,位移是用来表示质点变动的,它的大小等于运动物体初、末位置间的距离,它的方向是从初位置指向末位置,是矢量;而路程是物体实际运动路径的长度,是标量.只有物体做单向直线运动时,其位移大小才和路程相等,除此以外,物体的位移的大小总是小于路程.找位移的办法是从初位置到末位置间画有向线段.有向线段的方向就是位移的方向,有向线段的长度就是位移的大小.时刻对应位置,时间对应位移.在位置坐标轴上,用点来表示位置,用有向线段来表示位移.
本节课用到的数学知识和方法:用数轴来表示时间轴和位移轴,在时间轴上,点表示时刻,线段表示时间间隔.要选计时起点(零时刻),计时起点前的时刻为负,计时起点后的时刻为正;在位移轴上,点表示某一时刻的位置,线段表示某段时间内的位移.要选位置参考点(位置零点),直线运动中,可选某一单一方向作为正方向,朝正方向离开参考点的位置都为正,朝负方向离开参考点的位置都为负.位移方向与规定方向相同时为正,相反时为负.标量遵从算术加法的法则,矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则,以后会学到,不让学生知道).
课后习题
教材第16页问题与练习。
教学目标
(一)知识与技能
1.知道产生感应电流的条件。
2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
(二)过程与方法
学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法
(三)情感、态度与价值观
渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
教学重点、难点
教学重点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
教学难点:感应电流的产生条件。
教学方法
实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法
教学手段
条形磁铁(两个),导体棒,示教电流表,线圈(粗、细各一个),学生电源,开关,滑动变阻器,导线若干,
教学过程
一、基本知识
(一)知识准备
①磁通量
定义:公式:?=BS 单位:符号:
推导:B=?/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/ m2表示B的单位;
计算:当B与S垂直时,或当B与S不垂直时,?的计算
②初中知识回顾:当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
电磁感应现象:由磁产生电的现象
(二)新课讲解
1、实验一:闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线,教材P6图4.2-1
探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系.
实验二:向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,教材P6图4.2-2
探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系
2、模仿法拉第的实验:通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出,
或改变线圈中电流的大小(改变滑线变阻器的滑片位置),
教材P7图4.2-3
探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的
关系
3、分析论证:
实验一:磁场强度不发生变化,但闭合线圈的面积发生变化;
实验二:①磁铁插入线圈时,线圈的面积不变,但磁场由弱变强;
②磁铁从线圈中抽出时,线圈的面积也不改变,磁场由强变弱;
实验三:①通电线圈插入大线圈时,大线圈的面积
不变,但磁场由弱变强;
②通电线圈从大线圈中抽出时,大线圈的
面积也不改变,但磁场由强变弱;
③当迅速移动滑线变阻器的滑片,小线圈
中的电流迅速变化,电流产生的磁场也随
之而变化,而大线圈的面积不发生变化,
但穿过线圈的磁场强度发生了变化。
4、归纳总结:
在几种实验中,有的磁感应强度没有发生变化,面积发生了变化;而又有的线圈的面积没有变化,但穿过线圈的磁感应强度发生了变化。其共同点是穿过线圈的磁通量发生了变化。磁通量变化的快慢与闭合回路中感应电流的大小有关。
结论:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生。
5、课堂总结:
1、产生感应电流的条件:①电路闭合;②穿过闭合电路的磁通量发生改变
2、电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象
3、感应电流:由磁场产生的电流叫感应电流
6、例题分析
例1、右图哪些回路中比会产生感应电流
例2、如图,要使电流计G发生偏转可采用的方法是
A、K闭合或断开的瞬间 B、K闭合,P上下滑动
C、在A中插入铁芯 D、在B中插入铁芯
7、练习与作业
1、关于电磁感应,下列说法中正确的是
A导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流
B导体做切割磁感线的运动,导体内一定会产生感应电流
C闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会产生感应电流
D穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流
2、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流
A线圈沿自身所在的平面做匀速运动
B线圈沿自身所在的平面做加速直线运动
C线圈绕任意一条直径做匀速转动
D线圈绕任意一条直径做变速转动
3、如图,开始时距形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场外,另一半在匀强磁场内,若要使线圈中产生感应电流,下列方法中可行的是
A以ab为轴转动
B以oo/为轴转动
C以ad为轴转动(转过的角度小于600)
D以bc为轴转动(转过的角度小于600)
4、如图,距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动,下列说法中正确的是
A线圈从图示位置转过90?的过程中,穿过线圈的磁通量不断减小
B线圈从图示位置转过90?的过程中,穿过线圈的磁通量不断增大
C线圈从图示位置转过180?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化
D线圈从图示位置转过360?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化
6、在无限长直线电流的磁场中,有一闭合的金属线框abcd,线框平面与直导线ef在同一平面内(如图),当线框做下列哪种运动时,线框中能产生感应电流
A、水平向左运动B、竖直向下平动
C、垂直纸面向外平动D、绕bc边转动
三维教学目标
1、知识与技能
(1)知道波的叠加原理,知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样;
(1)知道什么是波的衍射现象,知道波发生明显衍射现象的条件;
(2)知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。
2、过程与方法:
3、情感、态度与价值观:
教学重点:波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样、波发生明显衍射现象的条件。
教学难点:波的干涉图样
教学方法:实验演示
教学教具:长绳、发波水槽(电动双振子)、音叉
(一)引入新课
大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象,这是什么原因呢?通过这节课的学习,我们就会知道,原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象,这就是波的衍射。
(二)进行新课
波在向前传播遇到障碍物时,会发生波线弯曲,偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播,这种现象就叫做波的衍射。
1. 波的衍射
(1)波的衍射:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射。
哪些现象是波的衍射现象?(在水塘里,微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物,会绕过它们继续传播。)
实验:下面我们用水波槽和小挡板来做,请大家认真观察。
现象:水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板,
重新做实验:
现象:水波不能绕到长挡板的背后传播。这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。
(2)衍射现象的条件
演示:在水波槽里放两快小挡板,当中留一狭缝,观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。
第一、保持水波的波长不变,该变窄缝的宽度(由窄到宽),观察波的传播情况有什么变化。观察到的现象:在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下,发生明显的衍射现象。水波绕到挡板后面继续传播。(参见课本图10-26甲)
在窄缝的宽度比波长大得多的情况下,波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样,在挡板后面留下了“阴影区”。(参见课本图10-26乙)
第二、保持窄缝的'宽度不变,改变水波的波长(由小到大),将实验现象用投影仪投影在大屏幕上。可以看到:在窄缝不变的情况下,波长越长,衍射现象越明显。
将课本图10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上,它们是做衍射实验时拍下的照片。甲中波长是窄缝宽度的3/10,乙中波长是窄缝宽度的5/10,丙中波长是窄缝宽度的7/10。
通过对比可以看出:窄缝宽度跟波长相差不多时,有明显的衍射现象。
窄缝宽度比波长大得多时,衍射现象越不明显。窄缝宽度与波长相比非常大时,水波将直线传播,观察不到衍射现象。
结论:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象。一切波都能发生衍射,衍射是波的特有现象。
2、波的叠加
我们有这样的生活经验:将两块石子投到水面上的两个不同地方,会激起两列圆形水波。它们相遇时会互相穿过,各自保持圆形波继续前进,与一列水波单独传播时的情形完全一样,这两列水波互不干扰。
3、波的干涉
一般地说,振动频率、振动方向都不相同的几列波在介质中叠加时,情形是很复杂的。我们只讨论一种最简单的但却是最重要的情形,就是两个振动方向、振动频率都相同的波源所发出的波的叠加。
演示:在发波水槽实验装置中,振动着的金属薄片AB,使两个小球S1、S2同步地上下振动,由于小球S1、S2与槽中的水面保持接触,构成两个波源,水面就产生两列振动方向相同、频率也相同的波,这样的两列波相遇时产生的现象如课本图10-29所示。为什么会产生这种现象呢?我们可以用波的叠加原理来解释。
课本图10-30所示的是产生上述现象的示意图。S1和S2表示两列波的波源,它们所产生的波分别用两组同心圆表示,实线圆弧表示波峰中央,虚线圆弧表示波谷中央。
某一时刻,如果介质中某点正处在这两列波的波峰中央相遇处[课本图10-30所示中的a点],则该点(a点)的位移是正向最大值,等于两列波的振幅之和。经过半个周期,两列波各前进了半个波长的距离,a点就处在这两列波的波谷中央相遇处,该点(a点)的位移就是负向最大值。再经过半个周期,a点又处在两列波的波峰中央相遇处。这样,a点的振幅就等于两列波的振幅之和,所以a点的振动总是最强的。这些振动最强的点都分布在课本图10-30中画出的粗实线上。
某一时刻,介质中另一点如果正处在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇处[课本图10-30中的b点],该点位移等于两列波的振幅之差。经过半个周期,该点就处在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇处,再经过半个周期,该点又处在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇处。这样,该点振动的振幅就等于两列波的振幅之差,所以该点的振动总是最弱的。如果两列波的振幅相等,这一点的振幅就等于零。这就是为什么在某些区域水面呈现平静的原因。这些振动最弱的点都分布在课本图10-30中画出的粗虚线上。可以看出,振动最强的区域和振动最弱的区域是相互间隔开的。
频率相同的波,叠加时形成某些区域的振动始终加强,另一些区域的振动始终减弱,并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔,这种现象叫做波的干涉(inerference)。形成的图样叫做干涉图样。
只有两个频率相同、振动方向相同的波源发出的波,叠加时才会获得稳定的干涉图样,这样的波源叫做相干波源,它们发出的波叫做相干波。不仅水波,一切波都能发生干涉,干涉现象是一切波都具有的重要特征之一。
演示:敲击音叉使其发声,然后转动音叉,就可以听到声音忽强忽弱。这就是声波的干涉现象。
(1)做波的干涉:频率相同的波,叠加时形成某些区域的振动始终加强,另一些区域的振动始终减弱,并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔,这种现象叫做波的干涉。形成的图样叫做干涉图样。
(2)特点:干涉现象是一切波都具有的现象。
(3)产生条件:两列波的频率必须相同。
一、教材分析
《欧姆定律》一课,学生在初中阶段已经学过,高中必修本(下册)安排这节课的目的,主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识;体会物理学的基本研究方法(即通过实验来探索物理规律);学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法——列表对比法和图象法;再次领会定义物理量的一种常用方法——比值法.这就决定了本节课的教学目的和教学要求.这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的,从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法.
本节课在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础.本节课分析实验数据的两种基本方法,也将在后续课程中多次应用.因此也可以说,本节课是后续课程的知识准备阶段.
通过本节课的学习,要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围;理解电阻的概念及定义方法;学会分析实验数据的两种基本方法;掌握欧姆定律并灵活运用.
本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析.这是本节课的核心,是本节课成败的关键,是实现教学目标的基础.
本节课的难点是电阻的定义及其物理意义.尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过,但学生由于缺乏较多的感性认识,对此还是比较生疏.从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量,还是存在着不小的思维台阶和思维难度.对于电阻的定义式和欧姆定律表达式,从数学角度看只不过略有变形,但它们却具有完全不同的物理意义.有些学生常将两种表达式相混,对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清,要注意提醒和纠正.
二、关于教法和学法
根据本节课有演示实验的特点,本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法.教师边演示、边提问,让学生边观察、边思考,最大限度地调动学生积极参与教学活动.在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,教师可给予恰当的思维点拨,必要时可进行大面积课堂提问,让学生充分发表意见.这样既有利于化解难点,也有利于充分发挥学生的主体作用,使课堂气氛更加活跃.
通过本节课的学习,要使学生领会物理学的研究方法,领会怎样提出研究课题,怎样进行实验设计,怎样合理选用实验器材,怎样进行实际操作,怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律.同时要让学生知道,物理规律必须经过实验的检验,不能任意外推,从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯.
三、对教学过程的构想
为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:1.在引入新课提出课题后,启发学生思考:物理学的基本研究方法是什么(不一定让学生回答)?这样既对学生进行了方法论教育,也为过渡到演示实验起承上启下作用.2.对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答.这样使他们既巩固了实验知识,也调动他们尽早投入积极参与.3.在进行演示实验时可请两位同学上台协助,同时让其余同学注意观察,也可调动全体学生都来参与,积极进行观察和思考.4.在用列表对比法对实验数据进行分析后,提出下面的问题让学生思考回答:为了更直观地显示物理规律,还可以用什么方法对实验数据进行分析?目的是更加突出方法教育,使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识.到此应该达到本节课的第一次高潮,通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨.5.在得出电阻概念时,要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义.此时不要急于告诉学生结论,而应给予充分的时间,启发学生积极思考,并给予适当的思维点拨.此处节奏应放慢,可提请学生回答或展开讨论,让学生的主体作用得到充分发挥,使课堂气氛掀起第二次高潮,也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象.6.在得出实验结论的基础上,进一步总结出欧姆定律,这实际上是认识上的又一次升华.要注意阐述实验结论的普遍性,在此基础上可让学生先行总结,以锻炼学生的语言表达能力.教师重申时语气要加重,不能轻描淡写.要随即强调欧姆定律是实验定律,必有一定的适用范围,不能任意外推.7.为检验教学目标是否达成,可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习,达到巩固之目的.然后结合课本练习题,熟悉欧姆定律的应用,但占时不宜过长,以免冲淡前面主题.
四、授课过程中几点注意事项
1.注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍.
2.注意正确规范地进行演示操作,数据不能虚假拼凑.
教学目的:
1、了解万有引力定律得出的思路和过程;
2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律;
3、掌握万有引力定律,能解决简单的万有引力问题;
教学难点:万有引力定律的应用
教学重点:万有引力定律
教具:
展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.
教学过程
(一)新课教学(20分钟)
1、引言
展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史:
十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律.但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.
伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了《万有引力定律》.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么:
(1)牛顿是怎样研究、确立《万有引力定律》的呢?
(2)《万有引力定律》是如何反映物体间相互作用规律的?
以上两个问题就是这节课要研究的重点.
2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立《万有引力定律》的科学推理的思维方法.
苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):
月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);
行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),
(牛顿认为)
牛顿将上述各运动联系起来研究后提出:这些力是属于同种性质的力,应遵循同一规律;并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间.
3、引入课题.
板书:第二节、万有引力定律
(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)
(2)万有引力定律:宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(板书)
式中: 为万有引力恒量 ; 为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).
(二)应用(例题及课堂练习)
学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)
例题1、两物体质量都是1kg,两物体相距1m,则两物体间的万有引力是多少?
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高中物理教学设计的要点与思考
贵州省遵义市第四中学 王 华
【摘 要】近年来,在高中物理教学方法上,教学设计这种系统方法逐渐受到高中物理教师和教育研究者的关注。本文结合作者的高中物理教学经验,试图简要分析如何理解高中物理教学设计,以及在进行高中物理教学设计方面应该注意哪些要点,并提出自己的思考和建议。
【关键词】高中物理;教学设计;要点
近年来,在高中物理教学方法上,教学设计这种系统方法逐渐受到高中物理教师和教育研究者的关注。一般认为,教学设计就是根据课程和授课内容的要求,再结合教学对象的特征,将教学过程分解为教学目标、教学方式和步骤、重点难点以及教学时间等过程的合理有序安排。这是一种教学的系统方法,其特征体现为:一是将教学内容与教学对象特点相结合;二是将教学活动变成有计划性和目的性;三是将教学各要素进行优化组合;四是以可行性方法实现最优化教学目的。
应当说,高中物理是所有高中课程中难度较大的一门课程,学习内容和知识点多,知识架构复杂,实验较多而且应试题型灵活多变。因此,在高中物理教学中更应该重视教学设计这一方法和过程。只有提前进行教学活动的设计和规划,才能让学生理解和掌握高中物理这门课程的内容和精髓。
1.高中物理教学设计中需关注的几个要点
1.1采用开放式设计策略,强调以理解为基础
从现代教学设计的理念上看,我们现在的物理教学设计不是从传统的满堂灌方式,而是应该基于学生的个体差异,突出强调学生的学习特征和需要,从而设计高中物理教学方式和方法。应该做好从初中到高中的知识体系衔接,从学生知道什么,不知道什么入手,将高中物理的知识与他们的理解基础联系起来。由单纯的“教”,向“教+学”转化。这就要求高中物理教师,首先要在掌握学生的已有基础知识上着手,分析学生的基础和高中物理知识的差距。进而从思想上采取开放式的教学策略,从教育的目的、程序和实验等各个方面进行设计。还要求教师放下权威,采取开放的教学态度,给学生提供更多的空间,改变传统的封闭式备课方式,将学生的状态考虑进来。此外,还应多采取创新式的教学环节。如可以在课前为学生布置预习性任务,并充分利用生活中的物理现象去引导学生进行思考,从生活中观察物理现象并进行总结。
1.2采取结构式设计方式,强调知识架构为重点
高中物理的知识是一个全面的架构体系,因此,我们在设计高中物理教学设计方面,应采取结构式设计方式,强调知识架构为重点。我们应主要根据物理教材的知识体系,将每个结构的知识进行详细的分解,让学生理解和掌握每个知识章节的重点、难点和关键点。一方面要强调教材知识分析的重要性,重点将教材的各个知识点吃透。在向学生传授知识点时,要结合他们的理解进行分析,同时辅以适当的作业或题型,重点测试他们对于基本点、难点和关键点的掌握情况。另一方面要重视物理实验,应将物理实验看作是对于教材分析的重要补充。可以通过学生主导或参与实验的方式,将章节的主要知识用物理的实验来进行验证,从而加深学生对于抽象化物理概念的现象认识,将物理和生活现象结合起来,有助于他们掌握物理的本质,提高他们的学习兴趣。
1.3采取探究式设计方法,强调学法分析为关键
教会学生自己能分析物理现象,从中国现实情况看是自己能进行物理解题,是当前高中物理教学的主要目的。改变以往的传授式教学方式,教会学生如何学习和知道怎么去学习,是现代教学的基本理念。高中物理教学设计就应该采取探究式设计方法,强调学法分析为关键,让学生不再是单纯地接受知识,更应该让他们自主思考和自我探究。实现这种方式的转变,需要我们在教学设计上就进行考虑,重点传授学法分析,将讲课的重点放在物理分析上,而不是将目光只关注于知识点上。探究式教学设计的目的,是让学生掌握物理分析方法,进而将各个知识点联系起来,形成物理分析能力,从而构建高中物理知识体系和框架。因此,我们在课堂教学设计上,也要以多提问、多思考、多以实验和生活背景为验证的方式,通过教师的.有意识的引导,以学法分析为关键,鼓励学生进行思考,重点让学生掌握物理思维,形成科学的物理分析方法。
2.对高中物理教学设计的思考和几点建议
从我国当前物理的主流教学模式上来看,主要存在三种,即以教师为中心的“传统教学模式”,以学生为中心的“建构主义模式”和既发挥教师的主体作用又调动学生认知主体作用的“双主模式”。一般说来,双主模式应该是适合采用和推行的教学模式:高中物理教学设计方面既要考虑教师的主体作用,又需考虑学生的认知主体作用,可以采用和考虑以下几个方面的建议。
2.1实验优先
在进行高中物理教学设计时,我们应该秉承实验优先的基本思想。近年来,随着升学压力和教程改革的影响,许多学校的高中物理实验基本已经让位于应试教育。但是,根据本文作者多年的教学实践看,高中物理教学如果缺少物理实验的支撑,学生会产生两个方面的问题:一是知识体系难以衔接,容易造成高中物理知识体系与初中物理知识体系的脱节,从而增加学习难度。二是高中物理知识体系比较抽象,缺乏实验,使学生难以理解高中的物理知识和现象,尤其是到学习电场、磁场等更为抽象的章节时表现更为明显。因此,我们在进行教学设计时,应充分考虑实验的重要性,甚至实验应该优先于知识内容的传授。
2.2教学内容形象化,教学手段多样化
教学内容形象化是要将高中物理知识的内容进行形象化讲解和传授。和上文所述相同,高中物理知识较为抽象,需要我们借助于一定的工具和手段,将这种抽象的知识形象化,物理实验是其中之一。但由于实验只是教师展示的方式,学生参与度有限,因而应鼓励学生自主思考,将物理知识和平常生活中的现象结合起来,这就能将物理知识形象化,并且解决学生自主思考的积极性问题。当然,我们在物理教学设计时,也应采取多样化的教学手段,如现在流行的网络技术和手机软件等。
2.3尊重个体差异,倡导因材施教
学生中存在个体差异,有些学生学习成绩较好,理解力较强,有些学生则刚好相反,这是我们在物理教学中面临的现实情况。尽管我们高中物理课堂教学设计应面向全体,但更重要的是尊重个体差异,针对每个学生的不同情况,进行适当的调整。比如,可以在课程上,根据大部分学生的接受程度设计教学进度。但同时,又根据不同的学生分别布置不同的任务,对于学习好的学生,可以适当让他们自学后期课程,并加大学习任务。而对于基础较差的学生,则应注重基本知识点的学习,并适当考虑个别辅导、学生结对学习等方式进行辅导。
【参考文献】
[1]张昕,任奕奕。新课程教学设计[M].北京:北京理工大学出版社。2004
[2]郁建石。新课程背景下——高中物理课堂教学的实践与思考[J].物理教学。2011(4)
【教材分析】
《物理》(必修一)共四章内容,前两章主要是在引入相关概念描述运动的基础上,研究匀变速直线运动的规律,第三章《相互作用》包括两大部分:其一是在力的概念、特征的基础上,研究重力、弹力和摩擦力;其二 “等效”和“可逆”思想的指导下,研究力的合成和力的分解,最后引出矢量、标量的概念。这些都是为了第四章《牛顿运动定律》的学习做铺垫——物体的受力情况决定物体的运动情况;物体的运动情况取决于物体的受力情况。本节的学习基于《力的合成》的知识储备,主要体现“合成”与“分解”的等效性、可逆性和统一性,不仅是下一章学习的基础,还为“运动的合成与分解”做了思想方法上的准备,起着“伏笔”的作用。
【学情分析】
从物理知识的角度看,学生已经通过实验探究,感悟和理解了合力、分力的概念和平行四边形定则,具备了学习《力的分解》的认知基础。但是,本节的学习要求使用“数形结合”的思想方法,尤其是几何知识、几何作图和函数运算。这些数学方面的能力要求是学生深入学习本节的困难和障碍。所以,本节的新课教学宜安排两课时,问题的选择要循序渐进,不宜过难。
【教学目标】
知识与技能:
1、能进一步理解合力与分力的概念;
2、会作力的平行四边形
3、知道力的分解原则和基本类型。
过程与方法:
4、学会应用平行四边形定则分析和求解分力;
5、体验和应用“等效”、“可逆”的物理学思想。
情感、态度与价值观:
6、养成分析问题和解决问题的科学态度、科学精神;初步形成唯物辩证法的思想。
7、树立科学为生产、生活服务的价值理念。
【教学重点和难点】
教学重点:力的分解的几种基本类型;利用平行四边形进行力的分解。
教学难点:分力方向的确定和分力之间的相互关系。
【教学方法和手段】
教学方法:探究法、分析法、讨论法、图示法
教学手段:演示实验、计算机多媒体辅助教学,PPT课件
【教学用具】
弹簧秤(2个)、长木板、滑块、木楔(2个)
【教学策略】
从教材内容的衔接来看,本节在《力的合成》实验探究的基础上,依循可逆和等效的思维方式,对《力的分解》进行理论探究,很好地体现了从感性认识上升到理性认识的认知规律。鉴于学生对力的合成和平行四边形定则的认知基础,以及数学分析能力不强、数形结合思想薄弱的现状。本节课的教学设计从复习回顾开始,通过“回忆—演示—猜想—探究—归纳—巩固—设疑”等环节,完成教学任务,实现教学目标。
【教学流程】
【教学过程】
一、复习演示,导入新课(8min)
图1
复习提问1:什么是合力?什么是分力?合力和分力体现怎样的思想?满足怎样的关系?
讨论、交流、评价
图形展示:合力、分力及其相互关系——满足平行四边形定则,如图1所示。
复习提问2:什么叫力的合成?
讨论、交流、评价
典题分析:
例1、相互垂直的两个共共点力, ,
,求它们的合力。
例2、两个力大小相等,均为F,互成 角,
则它们的合力大小为多少?
合作学习、交流讨论、评价
导入提问:什么叫力的分解?
猜想、交流、评价、拓展
力的分解:求一个力的分力,叫做力的分解。
力的分解是力的合成的逆运算;力的分解也满足平行四边形定则。PPT展示方框图。
二、科学探究,知识构建(5min)
演示:用两根弹簧秤同时吊起一个钩码,两个弹簧秤都有读数。
学生观察、思考、作图:重力的两个效果。
图2 图3 图4
图片展示;巩固(课本例题分析:强调 叫下滑力; 不是压力)
三、方法梳理,典题分析(25min)
图5
指导阅读:读教材中的图3.5.2。
(一)无约束条件下力的分解
在没有“约束条件”的情况力的分解具有“任意性”和“多样性”的特征。
提示:作平行四边形时注意“虚线、实线、箭头”。
典题分析:
例3、50N的力可以分解为下列各组力吗?
图6 图7
A.25N,25N B.50N,50N C.75N,100N
说明:高中物理的解题技巧为范文网的会员投稿推荐,但愿对你的学习工作带来帮助。
高中物理研究物体的运动规律,很多最基本的认识可以通过自己平时对生活的细致观察逐渐积累起来的,下面给大家分享一些关于高中物理的解题技巧,希望对大家有所帮助。
高中物理解题技巧做选择题的常用方法:
①筛选(排除)法:根据题目中的信息和自身掌握的知识,从易到难,逐步排除不合理选项,最后逼近正确答案。
②特值(特例)法:让某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算进行判断。它仅适用于以特殊值代入各选项后能将其余错误选项均排除的选择题。
③极限分析法:将某些物理量取极限,从而得出结论的方法。
④直接推断法:运用所学的物理概念和规律,抓住各因素之间的联系,进行分析、推理、判断,甚至要用到数学工具进行计算,得出结果,确定选项。
⑤观察、凭感觉选择:面对选择题,当你感到确实无从下手时,可以通过观察选项的异同、长短、语言的肯定程度、表达式的差别、相应或相近的物理规律和物理体验等,大胆的做出猜测,当顺利的完成试卷后,可回头再分析该题,也许此时又有思路了。
⑥熟练使用整体法与隔离法:分析多个对象时,一般要采取先整体后局部的方法。
物理实验题的做题技巧:
(1)实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。作为填空题,数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题:①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。②对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。③对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。
(2)常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常规实验题时,这种题目考得比较细,要在细、实、全上下足功夫。
(3)设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意,明确实验目的,应用迁移能力,联想相关实验原理。一定要强调四性(科学性、安全性、准确性、简便性),如在设计电学实验时,要把安全性放在第一位,同时还要尽可能减小实验的误差,避免出现大量程测量小数值的情况。
2如何学习物理
一。善于观察,勤于思考
生活中处处有物理,我们不要视而不见,要善于观察,勤于思考,多问几个为什么。观察水杯,从不同角度看,杯底深浅不同;杯中的茶叶大小不同,杯上的花大小不同。这是为什么呢?观察马路上的汽车,为什么挡风玻璃呈斜面?为什么夜间行车时车内不开灯?为什么载重汽车的车轮粗大而且数量多?为什么轮胎制有花纹?
二.注意分类,理顺条理
有时,适当地对概念进行分类,可以使所学的内容化繁为简,重点突出,脉络分明,便于自己进行分析、比较、综合、概括;可以不断地把分散的概念系统化,不断地把新概念纳入旧概念的系统中,逐步在头脑中建立一个清晰的概念系统,使自己在学习的过程中少走弯路。
三.联系实验,联系社会
要把学到的物理知识应用于实际,不但关心身边的物理,还要关心物理与社会的关系,不但要学习科学历史,更要关注科学发展的前沿,具有可持续发展的意识和创新精神。树立正确的科学观,有振兴中华,用科学服务于人类的使命感和责任感。
高考物理备考9大复习指导建议1.一定要认真审题,从题目提供的背景资料中提取相关信息,找到关键词句。
审题一定全面仔细。很多考生在审题时直接去看问题,往往忽视了前提。要知道历史都有阶段定位,考生特别要注意把事件或者问题放在特定的历史时期,根据这个时代的特点来分析和阐述。历史的主观题目在设问的前半部分通常都给出一段情景、一段或几段话、一张或几张地图,对这些内容考生一定要仔细思考,因为这个题目考查的所处历史时期和特点都蕴涵在这些内容之中。2.解答非选择题要求组织语言表述答案。
很多考生失分就是因为不会运用学科语言表达。所以考生一定要注意运用特定的规范、格式、学科语言来表述自己的思路。3.要化综合为单科。
现在的跨学科试题多数是拼盘结构,针对生产、生活中的一个问题,给出一段背景资料,分几个小问来提问,不要害怕这样的题目。?4.物理计算题需要注意的两点。
第一,高考改卷是分步给分的,要严格按照答题步骤一步步来。很多考生一上来就写公式,甚至一开始就代入数字计算,如果错了,一分也得不到。正确的解题步骤是:先写出简要的文字说明,再列公式,然后进行必要的文字运算,最后才往里代数字。第二,考生自己引入的符号应该加以必要的说明,说明它代表哪个物理量。5.减少学科思维转换中的干扰。
答理科综合的卷子时要按前后顺序,先答一卷,再答二卷,先答完一个学科,再答另一个学科。理综每道选择题都是6分,分量很重。于是有的考生过分紧张,在选择题上花费了太多时间,没有时间去解答第二卷了。考生要根据自己的情况合理分配时间。6.考试时,要力求慢开始,早入境,快答题,稳结束。
要按照由先到后和先易后难的原则答题,前者符合考生的做题习惯,后者有助于稳定考生的情绪,使考生能够进入良性竞技状态。7.答选择题时,要审清题中材料的中心思想和命题意图;
解答漫画选择题或者漫画问答题,关键是读懂漫画,弄清其表意和寓意;解答主观性试题,必须要有鲜明的政治观点,理论联系实际,依据试题的具体材料、情景和要求,突出答案内容的针对性、解决问题的创造性和答案形式的鲜明个性,注意答案的层次化、术语化和规范化。8.对于考试中遇到的问题,正确的态度是:遇到难题要沉着,遇到容易题不大意,往往沉着能降低“难”的程度,轻视会忙中出错。
解答时要反复审题,回归教材,折射原理。一般的思路是:是什么,为什么,怎么办;再就是换个角度思考,可根据自己的生活阅历对题中提供的材料进行理解、分析。9.卷书写要规范,字迹要清楚。
高三物理复习五大提分攻略一、抓基础。一份高考试题中、低档题(主要是考查基础知识部分)占80%,难题只占20%,如果把最后冲刺阶段的宝贵时间去解难题,这是舍本求末。通过前一阶段的模拟训练,大都会发现自己的问题,针对这些问题,认真查缺补漏,才会事半功倍,如对基本概念,自己的理解是否准确,深刻。仅以“功”的概念为例,功是能的转化的量度。各种形式的力做功,都对应着一定形式的能的转化。能否准确地认识这种关系,极大地制约着对某些物理状态、物理情境、物理过程的分析。高考试题往往通过特写的物理情境,考查对概念的理解,对一些物理定律、物理公式,往往有的同学只重视结论,而忽视该定律、公式的适用条件,这些都应在最后阶段,逐一解决。
另外,还应注意总结重要的物理问题研究方法,如理想模型的方法、类比的方法、等效方法、逆向思维等。通过对以往练习中的经验教训,使自己的思维方法提高一个档次。
二、抓核心。核心就是对物理状态和物理过程的分析,在分析过程中一般应该注意两个线索:力和能。物体的运动由物体所受合外力决定。对物体受力进行分析,是十分重要的一环。物体在运动过程中,一些力往往又对物体做功,导致物体的能量不断发生变化。能及能的相互转化为物理的研究提供了另一个重要线索。分别从力和能入手,对过程进行全面分析,久而久之,就可能化为“能力。”
三、抓薄弱环节。近两年高考试题加强了对论述能力的考查。目前主要体现为对推导论证的考查。如去年高考及今年北京地区春季高考都增加了推导证明题,但这几道题都源于课本。因此,复习中应注意课本中某些重要命题的论证过程。还应该加强对物理问题的表述能力的训练。尤其是在求解计算题,不仅仅能够计算出结果,还应能够对所得结果进行分析和论述。即不仅会说出是这样,还要会说明为什么会这样。
四、抓理论与实际的结合。去年高考试题的特点之一是大量的题目紧密联系实际,物理理论原本来源于生产和生活实际,但结果是有不少同学反倒对这类题感到生疏,这是很不正常的。在总复习阶段,应善于把物理基础理论与日常生活中的一些与物理有关的实际结合起来。可以说力、热、电、光各个分支,都有大量的事实能与高中物理结合,要学会用物理基础理论解释身边常见的物理现象。提高应用物理解决实际问题的能力。
五、抓良好学习习惯和心理素质的培养。在求解物理问题时,应具备良好的学习习惯,如正确选择研究对象,正确进行受力分析,在对状态,过程分析时画出状态,过程的示意图,将抽象的文字条件形象化、具体化,在涉及势能计算时,应先确定零势能标准。在涉及同一直线上的矢量运算时,规定出正方向,以方便于用标量运算代替矢量运算化。在计算过程中,先统一单位,运算后认真对数字结果进行复核。
教学目标
知识目标:
1.通过实验探究了解阻力对物体运动的影响,经过分析、归纳和推理建立牛顿第一定律。
2.理解牛顿第一定律并能用于分析实际现象。
3.通过观察和归纳建立惯性的概念,并能用于解释与惯性有关的现象。
能力目标:
1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。
2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。
3.通过解释生活中的惯性现象,进行物理语言表达能力的训练。
4.会小组讨论设计简单的惯性实验
情感目标:
1.通过对实验探究活动的参与,让学生认识到交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。养成实事求是,尊重自然规律的科学态度。
2.通过对惯性现象的观察,培养学生对科学的求知欲。
二、重点难点
重点:通过对实验探究的参与,强化学生分析与论证的能力,加深对牛顿第一定律和惯性的理解。
难点:转变学生的经验观念,正确理解牛顿第一定律。
三、教法与学法、实验器材
教法:采用矛盾冲突教学法、实验探究法、多媒体教学法和重点讲解法。这样在突破难点,形成重点的同时,培养学生自主、合作、探究学习的能力。
学法:探究式学习法、自主学习法、合作学习法。
实验器材:器材3人一组。斜面小车、重物、纸条、盛水杯子、鸡蛋、硬纸片、小车、木块、棋子、木尺等
四、教学过程
(一)牛顿第一定律
1.激发兴趣,引入新课
师:在盛有适量水的杯子上放一塑料片,在塑料片上放一生鸡蛋,用直尺迅速敲击塑料片,鸡蛋落入杯中
师:同学们要想了解其中的奥秘,我们一起来学习《牛顿第一定律》
点评:简单的但扣人心弦的实验一下子激发了学生的兴趣和求知欲。
2.我们一起实验
我们一起做实验:(1)手推桌子 (2)手推砝码
得出初步结论:没有力,物体就不能运动;有力就物体运动。
力是维持物体运动的原因。
我们一起再做实验:(1).踢出的足球,足球继续运动(2)手推小车
得出结论:力不是维持物体运动的原因
现在我们有两个观点:A力是维持物体运动的原因
B 力不是维持物体运动的原因
点评:教学过程中,教师充分挖掘学生身边的、熟悉的物理现象,遵循从生活走向物理的新课程理念,通过实验学生初步得出两个观点:A力是维持物体运动的原因、B 力不是维持物体运动的原因,形成矛盾冲突,激发学生的思维和求知欲。两组实验全都是学生自己实验,这样培养了学生的主动性与积极性,结论有学生自己归纳得出,培养学生的分析概况能力。
3.我们一起研究
我们从踢出的足球在草坪上滚动最终停下来着手研究起。
教师:(1)踢出去的足球在草坪上滚动的停下的原因是?
学生:足球受到草坪的摩擦力(阻力)
教师:(2)踢出去的足球在草坪上滚动的停下的距离总相同?为什么?
学生:不同。足球的速度、摩擦力等
教师:(3)踢出去的足球在草坪上受到的阻力越小,滚动的停下的距离将怎样?
学生:越长
教师:如果阻力变得很小,运动距离很大,如果没有阻力呢?足球将会怎样?
点评:教师通过司空见惯的足球在草坪上最终停下研究,精心设计3个问题,层层深入,为牛顿第一定律研究作了很好的铺垫,使学生对牛顿第一定律的研究与实验成为有源之水。
4.我们通过实验来研究
教师:我们采用什么方法来改变小车受到的阻力?
学生:让小车在不同的材料表面运动。
教师:实验中为了方便探究阻力对物体运动路程的影响,物体的运动速度应满足
怎样的关系呢?
教师:演示小车在不同高度,让学生观察判断是否可行?
学生交流后认为:不可以。应使速度相等。
教师:怎样才能使速度相等呢?。
教师边讲解边演示:
演示:让小车从相同斜面的同一高度滑下。
讲解:小车到达斜面底端时具有相同的速度
点评:控制变量法不是一研究实验就让学生说出,其实没有真正意义,教师而是通过实验的操作让学生辨别是非,从实验研究的深处确实需要控制变量。
那接下来请同学们讨论一下:
学生设计实验方案,各小组讨论提出自己的实验方案,派代表说明,最后讨论,归纳方案如下:
把毛巾铺在水平木板上,将小车从斜面上点A释放,记下小车最终停在棉布上的位置。
把棉布拿掉,换上瓦楞纸将小车从斜面上点A释放,记下小车最终停在瓦楞纸上的位置。
将小车从斜面上点A释放,记下小车最终停在木板上的位置。
共同思考几个问题:
①让小车分别在毛巾、瓦楞纸、木板上运动是为了改变小车所受的阻力 。
②实验中,通过 小车运动距离的长短 来反映阻力对物体运动的影响大小。
③控制变量法:控制小车的初始速度相同。
学生分组进行实验并记录数据。
将小车在水平轨道上运动时受到摩擦力的情况和运动的距离填入下表:
水平部分材料 小车所受阻力情况
(填“大”、“较小”、“最小”) 小车运动的路程
(填“短”、“较长”、“最长”) 毛巾 瓦楞纸 木板 5.分析得出结论
学生交流总结得出实验结论:
物体所受的阻力越小,运动的路程越长。
(1)理解加速度的意义,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量。
(3)能用公式a=⊿v/⊿t进行定量计算。
2. 过程与方法:
(1)经历将生活中的实际上升到物理概念的过程,理解物理与生活的联系,初步了解如何描述运动。通过事例,引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实,提出为了描述物体运动速度变化的快慢,引入了加速度概念的必要性,激发学生学习的兴趣。
(2)帮助学生学会分析数据,归纳总结得出加速度。
3. 情感态度与价值观:
(1)利用实例动画激发学生的求知欲,激励其探索的精神。
(2)领会人类探索自然规律中严谨的科学态度,理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义,培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力。
(3)培养合作交流的思想,能主动与他人合作,勇于发表自己的主张,勇于放弃自己的错误观点。
二、教学重点、难点:
1、加速度的概念建立和加速度与匀变速直线运动的关系,理解加速度的概念,树立变化率的思想。
2、加速度是速度的变化率,它描述速度变化的快慢和方向。
3、区分速度、速度的变化量及速度的变化率。
日常生活中我们常见的运动,速度一般都是变化的,举例:公共汽车起动时,短跑运动员起跑,飞机起飞和降落等等。这些物体的速度变化都要控制在一个合理的竖直范围内,所以研究物体速度变化的快慢是很必要的,我们这节课就来研究物体速度变化的快慢。看一组数据:
小黑板上所列的是五个物体的运动情况,它们都是同学们所熟悉,身边发生的事。请同学们判断一下,谁速度改变最快,谁速度改变最慢。
(学生思考,教师提示在初中时,两个物体运动的快慢是如何比较的。)
方法一:比较A、B,经历的时间Δt一样,甲的速度变化量为9m∕s,乙的速度变化量为6m∕s,经过类比后,得到A速度改变较快。
方法二:比较B、C它们的速度变化量都为6m∕s,但所用的时间不一样,进行类比后,所用时间越少的,速度改变快,得出B的速度变化的快。
方法三:比较C、D它们的速度变化是不同的,经历的时间也不一样,那么如何比较呢?可以计算平均每秒速度的变化量,即单位时间内速度变化多的速度改变快。
师:通常情况下,比较速度改变的快慢,物体所用的时间不一样,速度的改变大小也不一样,此时,我们都可以计算平均每秒钟速度的变化量。即第三种方法具有普遍意义。并由此算出以上四个物体每秒速度变化的数值分别为:3,2,0.3,0.2,27。
则速度改变的快慢就不言而喻了。
通过以上的比较,速度的改变量除以所用的时间,可以反映出物体速度改变的快慢,我们把这个比值叫加速度。
⑴定义:加速度等于速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值。
⑶单位:
请两个同学把小黑板上的A、B的加速度算出来,下面的同学计算丙、丁的加速度,要有过程。
( 这一过程非常重要,借此学生可熟悉公式、单位,教师也可从巡视中发现错误,并引出加速度的物理意义。)
进行规范,并给出正确答案,
师生共同分析,结合定义,得出物理意义;并让学生说出其它数值的含义。
⑷物理意义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,其数值越大,表示速度改变越快。
1.物体的速度变化越大,则物体加速度就越大。(错。结合前面小黑板所举的例子,比较乙与丙可知此结论不对。)
2.物体的速度很大时,加速度不可能为0。(错。结合小黑板所举的例子,如丁,虽然飞机速度很大,但加速度却为0)
通过本节的学习,我们要牢牢理解加速度和速度的区别,在于意义不同,前者是描述速度改变的快慢;后者是描述运动快慢。
1定义:加速度等于速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值。
4物理意义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,其数值越大,表示速度改变越快。
本节课从数据入手,让学生亲自参与了概念的得出过程,体现了新课改的精神,培养了学生抽象思维的能力,数据处理能力,总结和概括能力,能对事物进行具体分析和判断。果断的对教材进行了处理,把平均加速度和瞬时加速度一笔带过,把加速的的矢量性及方向判断放在第二课时,突出了本节课的重点,更有利于突破本节课的难点。
[知识准备]
1.串联电路与并联电路的比较
项目 串联电路 并联电路
概念 把几个导体依次首尾相连,就组成串联电路. 把几个导体的一端连在一起,另一端也连在一起,然后把这两端接入电路形成.
电路图
电流关系 电路中各处的电流处处相等:
电路中总电流等于各支路的电流之和:
电压关系 总电压等于各部分电路两端电压之和:
电路各支路两端的电压相等:
电阻关系 电路的总电阻等于各个导体电阻之和:
电路的总电阻的倒数等于各个导体电阻倒数之和:
功率关系 共性 电路的总功率电压等于各部分电路的功率之和:
不同 各个电阻两端的电功率跟它们的阻值成正比: 各个电阻两端的电功率跟它们的阻值成反比:
2.电表的改装
项目 电流计G该装电压表 电流计G该装电流表
电流计G表头 电流计G的表头就是一个电阻,与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的.设电表的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug,根据欧姆定律有Ug=
原理 联电阻分压. 联电阻分流.
该装电路
关系式
Rx(I-Ig)=IgRg,
所需电阻 Rx= (起分压作用)
Rx= (起分流作用)
电表总电阻 RV=Rg+Rx RA=
3.伏安法测电阻两种电路
项目 电流表外接法 电流表内接法
原理 根据欧姆定律有:Rx=
电路图
误差分析 表的测量值真实,表的测量值偏(大或小),由欧姆定律可知电阻Rx的测量值(R测=U/I)(大于或小于)真实值Rx. 表的测量值真实,表的测量值偏(大或小),由欧姆定律可知电阻Rx的测量值(R测=U/I)(大于或小于)真实值Rx.
误差来源 由于电压表分流造成的. 由于电流表分压造成的.
电路选择方法 比较法 当待测电阻Rx 时,视Rx为大电阻,应选用接法.
试触法 如图将电压表的左端接a点,而将右端第一次接b点,第二次接c点,观察电流表和电压表示数的变化.若电流表示数变化大,说明被测电阻是大电阻,应该用
接法测量;若电压表读数变化大,说明被测电阻是小电阻,应该用接法测量.
4.滑动变阻器的两种连接方法
项目 限流式接法 分压式接法
电路图
调节范围 电压: ~U
电流: ~
电压:0~U,用此接法被测电阻RX上的电压调节范围较大。
电流:0~
电路选择方法 (电阻Rx远大于滑动变阻器总电阻R,须用分压式接法,此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用.(仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流(电压)时,应采用变阻器的分压式接法(两种电路均可使用时应优先用限流式接法,因为限流式接法总功率较小.
[同步导学]
例1如图,已知R1=6Ω,R2=3Ω,R3=4Ω,则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________.
例
例4如图所示,已知R1=3kΩ,R2=6kΩ,电压表的内阻为9kΩ,当电压表接在R1两端时,读数为2V,而当电压表接在R2两端时读数为3.6V,试求电路两端(AB间的)的电压和电阻R的阻值.
例电压调节范围.
【同步检测】
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏
C.灯泡烧坏 D.灯泡不亮
第1题第2题第3题
A.L1变亮,L2和L3皆变暗B. 变亮, 不能确定, 变暗
C. 变亮, 变亮, 也变亮D. 变亮, 变亮, 变暗
和电压表(内阻约测量电阻R的阻值.分别将图甲和图乙两种测量电路连到电路中,进行多次测量.按照图甲所示电路某次的测量情况:电流表的示数是
A.电阻的真实值更接近543Ω,且大于543Ω
B.电阻的真实值更接近543Ω,且小于543Ω
C.电阻的真实值更接近460Ω,且大于460Ω
D.电阻的真实值更接近460Ω,且小于460Ω
4.在右图四个电路中,能利用滑动变阻器较好地完成对灯泡分压作用的是 ( )
A.如图甲电路B.如图乙电路
C.如图丙电路D.如图丁电路
5.在图中,A.B两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下述说法正确的是()
A.A图的接法叫电流表外接法,B图的接法叫电流表的内接法
B.A中R测<R真,B中R测>R真
C.A中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使R
D.B中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R>>RA,故此法测较小大电阻好
A.两个电流表串联接入电路后,它们的读数之比是1:1
B.两个电流表串联接入电路后,它们的指针偏转的角度是5:1
C.两个电流表并联接入电路后,它们的读数之比是1:5
D.两个电流表并联接入电路后,它们的指针偏转的角度是1:1
7.两个完全相同的电流表G,分别改装成0~3V和0~15V的电压表.则下列正确的是()
A.两个电压表串联接入电路后,它们的读数之比是1:1
B.两个电压表串联接入电路后,它们的指针偏转的角度是1:5
C.两个电压表并联接入电路后,它们的读数之比是1:1
D.两个电压表并联接入电路后,它们的指针偏转的角度是1:5
RR2和R3两端的电压之比U1:U2:U3=.
为Ig=50μA,表头电阻Rg=1kΩ,若改装成量程为Im=1mA的电流表,应并联的电阻阻值为Ω.若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表,应再串联一个阻值为Ω的电阻.
10.如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻Rg=500Ω,满刻度电流为Ig=1A的毫安表,现接成量程分别为10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1=______Ω,R2=______Ω.
第10题第11题第12题
Rb端输入电压为d端接电流表时,其示数为_______A;当c、d端接电压表时,其示数为_______V.
12.一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表.该电压表的量程是V.用它来测量电压,表盘指针位置如图所示.该电压的大小是V.
教学目标
知识目标
1.知道什么是重力、重力的方向、重心.
2.理解重力的大小跟质量成正比,会用公式计算重力.
能力目标
1.通过上节力的三要素的学习引入重力的三要素,培养学生学习的迁移能力.
2.培养学生分析、解决问题的能力.
情感目标
通过讲解重垂线和重心,培养学生尊重物理事实,应用物理知识解决实际问题的科学探究精神.
教学建议
教材分析
本节是在前三节内容的基础上,研究最常见的力——重力.教材通过“苹果落地”和“抛出去的石块向地面下落”两个例子使学生认识重力的存在.然后用实验研究物体所受重力的大小跟质量的关系,方法是用弹簧测力计测出质量成倍数关系的钩码所受到的重力的大小,算出每次测得的重力的大小跟质量的比值,由此得出重力跟质量成正比,质量增大几倍,重力也增大几倍.并由此关系,得出重力的计算公式 .
关于重力的方向,教材说明用一根线把物体悬挂起来,物体静止时,线的方向就是重力的方向,所以重力的方向总是竖直向下的.这种讲法比直接告诉学生重力的方向是竖直向下的更符合逻辑.
由于物体重心的位置跟形状、质量分布情况有关,教材关于重心的问题只做了简单介绍.
本节后面的“想想议议”中的问题,目的在于让学生正确理解地球上不同地方的重力方向是不同的,都是指向地球中心的.
有关“重力的方向”的教学建议
可让学生通过观察并认识物体自由下落的方向、悬挂物体的线自由下垂的方向就是重力的方向.人们把这个方向叫做竖直方向,所以重力的方向是竖直向下的.
学生常常把重力的方向误认为踉接触面垂直.为了纠正这种错误,在讲授重力的方向时可以做以下的实验:让学生观察两条重垂线的方向,看它们是否相同?重垂线与水平桌面、斜面的方向是否垂直?
为了让学生了解重垂线在建筑中的作用,课后可以让学生利用重垂线校准墙壁是否竖直(看重垂线是否与墙壁平行),窗台、桌面是否水平(看重垂线是否与窗台、桌面垂直).
有关“重力的概念”的教学建议
为了提高学生的学习兴趣,培养观察思考能力,建议教学中可以演示下面的小实验:手中的小球离开手以后,竖直下落;杯中的水从高处流往低处;小球在桌面上滚到桌边后要落地……等等,让学生分析产生这些现象的原因.通过讨论,学生不难得出,物体都是由高处落到低处,产生这些现象的原因是由于它们都受到地球的吸引力.这时再总结出:地面上的一切物体,都要受到地球的引力,由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力.再让学生列举出他们在日常生活中观察到的物体受到重力的种种现象.这样既可加深学生对重力的理解,又可培养学生观察思考的习惯.
一、说教材
1、教材的地位与作用
本节课是学生在掌握了直线运动、自由落体运动及运动的合成与分解等知识的基础上,进一步去探讨合运动与分运动的等时性、独立性原理。“平抛物体的运动”是《物理》(第一册)第五章《曲线运动》中很重要的一节内容。对《平抛物体的运动》一节的学习研究,既是对前面知识(如直线运动、自由落体运动及运动的合成与分解)的复习与应用,也是为学习下一节的《圆周运动》打下基础,更是为学生研究复杂运动提供思路。因此,本节课的内容是至关重要,它对学生在学习运动学、动力学方面起到承上启下的作用。
2、教学目标的确定及依据
全日制《物理》教学参考书和教学大纲明确指出:《物理》这门课程,目的是使学生通过学习,能掌握物理基础知识及其应用,了解物理学与其他科学以及物理学与技术进步、社会发展的关系。在教学过程中,要对学生进行科学方法的训练,培养学生的观察能力、实验能力、科学思维能力、分析问题和解决问题的能力。还要培养学生学习科学的兴趣和实事求是的科学态度,树立创新意识,结合物理教学进行辨证唯物主义教育和爱国主义教育。依据教学目标和教学原则,以及学生的学习现状,我制定了本节课将要完成的教育、教学目标如下:
⑴知识目标:使学生掌握平抛物体的运动规律,能分析平抛物体的运动是水平方向的直线运动和垂直方向的自由落体运动的合运动。
⑵能力目标:培养学生的观察能力、实验能力、想象能力、逻辑推理能力和从实验得出规律的能力。
⑶德育目标:培养学生对待知识的科学态度和辨证唯物主义观点,而且能够用运动的、变化的观点去分析理解事物。
3、教学重点、难点的确定及依据
多年的教学经验使我体会到:学生对于《平抛物体的运动》一节的学习普遍感到不难,表面上容易理解。但容易出现“一看就明,一做就错”的现象。主要原因是学生未能深刻理解和深入研究平抛物体运动的全过程,这与一般的演示实验只有粗略的定性说明而没有准确的定量研究所造成的。为此,我把本节的教学难点定为:平抛物体的运动过程。而教学重点定为:平抛物体的运动规律。
二、说学生
学生的基础及接受能力是学生能否接受新知识的关键,而作为授课的老师也必须根据学生的基础及接受能力去传授新课。从本节课来说,学生虽然已掌握了直线运动、自由落体运动及运动的合成与分解等知识,但毕竟是初步的,且“运动的合成与分解刚学完,还未能充分利用“运动的合成与分解”的理论去分析、解决难度较高的问题,如本节的“平抛物体的运动”。另外,本班学生的基础参差不齐,且差距较大。本节还要借助《运动的合成与分解》为引入点和突破点。为了更好地提高学生的学习兴趣和更好地完成本节的教学任务,让学生尽快理解难点、掌握重点,针对学生的认知规律,我准备借助电教设备和多媒体教学手段,通过使用教具和操作电脑,使学生能直观感觉知识的正确性,在此基础上激发学生去探索证实知识的正确性,进而过渡到平抛物体运动规律的掌握及定理的推导和运用,使学生的认识从感性上升到理性认识。
三、说教法
俗话说:教无定法。但实际上,教必有法。现代的教育观明确指出:教师是主导,学生是主体。根据本节的教学内容、教学目标及学生的认知规律,我决定采用实验演示、多媒体演示、启发、引导、探索、练习相结合的教学方法。先利用多媒体及实验演示,引起学生的学习兴趣,再通过启发、引导,使学生积极思考,勇于探索,还通过堂上练习,进行知识的巩固,一环靠一环的教学过程,加上多媒体提供的大量信息,使学生的心理达到一种“欲罢不能”的兴奋状态,从而产生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲,充分发挥学生的主观能动性,体现“教师是主导,学生是主体”的教学原则。另外,根据本节的内容特点,为了更有效地突出重点,突破难点,增大课堂容量,提高课堂效率,使学生尽快掌握本节的教学任务。我决定出除了采用常规的教学手段外,还准备了大量的多媒体素材,充分利用多媒体这一现代化教学工具和手段,激发学生的潜能,强化学生的记忆力,节省教学时间,提高课堂效率,使教学收到事半功倍的效果。
四、说过程
1、复习旧知识
主要复习上节课学习的《运动的合成与分解》,强调速度、位移的合成是遵循平行四边形法则,强调合运动与分运动的等时性、独立性原理,并提出复杂的运动可以分解为简单运动的指导思想。
2、导入新课
由多媒体播放飞机投弹的电影画面,要求学生细心观察炸弹的运动轨迹。多媒体的声、光、画面的强烈刺激,会制造一种激发学生求知欲的情境,使学生产生了一种要研究探索的思想准备后,才引入新课:平抛物体的运动。
3、突破难点,掌握重点
⑴演示实验和多媒体软件的定性研究
利用教材提供的演示实验:要学生明白,该实验装置是让两个小球从同一高度同时下落,一个是作平抛运动,另一个是作自由落体运动。实验时,要求学生耳静听两球落地时碰撞地面时的声音,同时用眼细心观察两球的运动轨迹。改变两球离地的高度,重复做此实验,学生们会发现实验结果是一致的,则可定性说明:平抛运动在垂直方向是自由落体运动。再利用多媒体播放自制教学软件:用数码摄像机三个小球从同一高度、同一时刻开始运动,其中一个作水平方向的匀速直线运动,一个用垂直方向的自由落体运动,一个作平抛运动,通过多媒体软件的合成,播放时逐格播放,使学生清楚地观察到各小球的瞬时位置,并让学生观察到任一时刻,作平抛运动的小球在垂直方向与自由落体运动的小球在同一高度,在水平方向与匀速直线运动的小球同一位移。利用软件进行重复,使学生容易得出结论:平抛物体的运动是匀速直线运动和自由落体运动的合成。也就是说:平抛物体的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和垂直方向的自由落体运动。
⑵利用牛顿第二定律进行定量分析
平抛物体的运动在水平方向不受外力的作用,没有加速度,所以是作匀速直线运动,在垂直方向只受重力的作用,所以是作自由落体运动。这样不难得出平抛物体的运动规律,并指导学生推导出平抛物体的运动任一时刻的速度和位移公式。
4、反馈练习,归纳总结
为了突出本节所学的知识,利用教材提供的例题、练习和自编的测试题,对学生进行强化训练,巩固所学的知识,并从中找出薄弱环节,加强解释,再通过归纳总结,强化学生对教材的理解,使学生能把本节的知识记牢并能应用所学的知识去解决问题。
五、结束语
本节课主要是通过实验和多媒体辅助教学,使学生能清楚地观察平抛物体的运动过程,并在短时间内获得大量的信息,从而形成直观、确切的感性认识,为学生形成平抛物体的运动的概念、理解平抛物体运动的规律奠定了坚实的基础,并极大地激发了学生的兴趣,使学生能轻松、愉快地突破了难点,掌握了重点。
教学目标
1、知识与技能
(1)理解功的概念,知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素;
(2)理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功;
(3)知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),知道功是标量;
(4)掌握合力做功的意义和总功的含义;
(5)掌握公式W=Fs cosα的应用条件,并能进行有关计算。
2、过程与方法:理解正负功的含义,并会解释生活实例。
3、情感、态度与价值观:功与生活联系非常密切,通过探究功来探究生活实例。
教学重难点
教学重点
重点使学生掌握功的计算公式,理解力对物体做功的两个要素;
教学难点
1.难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆,需要讲透、讲白;
2.使学生认识负功的意义较困难,也是难点之一。
教学过程
一、功
1.基本知识
(1)功的定义
一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功.
(2)做功的因素
①力;②物体在力的方向上发生的位移.
(3)功的公式
①力F与位移l同向时:W=Fl.
②力F与位移l有夹角α时:W=Flcos_α,其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦.
③各物理量的单位:F的单位是N,l的单位是m,W的单位是N·m,即J.
(4)正功、负功
(5)合力的功
功是标量,当物体在几个力的共同作用下,发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和,也等于这几个力的合力对这个物体所做的功.
2.思考判断
(1)公式W=Fl中的l是物体运动的路程.(×)
(2)力F1做功10 J,F2做功-15 J,力F1比F2做功少.(√)
(3)力对物体不做功,说明物体位移一定为零.(×)
探究交流
一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人对水桶是否做了功?
【提示】 人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不做功.因为人提水桶的力,沿竖直方向,而水桶在竖直方向上无位移.
二、功及正功、负功的理解
【问题导思】
1.公式W=Flcos α中各符号的意义如何?
2.功有正负,功是矢量吗?
3.做功与做工相同吗?
1.对公式W=Flcos α的理解
(1)各符号的含义:F表示力的大小;l表示力的作用点相对于地面位移的大小,当力的作用点的位移与物体的位移相同时,也常常说是物体相对于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夹角.
(2)W=F·lcos α与W=Fcos α·l的理解
公式可以表示为W=F·lcos α,表达的物理意义是功等于力与沿力F方向的位移的乘积;公式也可以表示为W=Fcos α·l,表达的'物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积.
2.对正功、负功的理解
(1)功是标量:功是标量,只有量值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果.
(2)正功、负功的物理意义:功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力.
(3)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功.
误区警示
1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功,物体所受的各个力做功时互不影响。
2.物理学中的“做功”与日常生活中的“工作”含义不同。
在同一电路中,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,这就是欧姆定律。
1825年5月欧姆在他的第一篇科学论文中发表电流产生的电磁力的衰减与导线长度的关系,是有关伽伐尼电路的论文,但其中的公式是错误的。1826年4月欧姆改正了这个错误,得出有名的欧姆定律。
《探究欧姆定律》教案设计
【课标要求】
理解欧姆定律并能灵活应用
【学情分析】
1.对学生原有认知结构的分析:学生在初中已学习过欧姆定律的内容
2.学生可能存在的问题:
(1)分压式电路的设计与连接
①不看实验条件,直接设计成限流式电路;
②开关闭合前滑片P的位置随意。
(2)实验数据处理
①绘制U-I图象时,坐标轴上一格习惯取1V或 1A为一个标度;
②当U-I图线为曲线时,图线上某一点电阻值的计算方法与该点切线的斜率相混淆。
3.学法指导:通过本节课的学习,要使学生领会物理学的研究方法,领会怎样提出研究课题,怎样进行实验设计,怎样合理选用实验器材,怎样进行实际操作,怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律.同时要让学生知道,物理规律必须经过实验的检验,不能任意外推,从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯.
【教材分析】
《欧姆定律》一课,学生在初中阶段已经学过,高中安排这节课的目的,主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识;体会物理学的基本研究方法(即通过实验来探索物理规律);学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法——列表对比法和图象法;再次领会定义物理量的一种常用方法——比值法.这就决定了本节课的教学目的和教学要求.这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的,从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法.
本节课在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础.本节课分析实验数据的两种基本方法,也将在后续课程中多次应用.因此也可以说,本节课是后续课程的知识准备阶段。
【教学目标】
1.知识与技能
(分析实验数据、总结实验规律的方法。
(2)理解电阻的定义,理解欧姆定律。
(3)完成测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,知道伏安特性曲线,知道线性元件和非线性元件。
2.过程与方法
(1)进一步体会用比值定义物理量的方法。
(2)通过实验,掌握利用分压电路改变电压的基本技能;学会一般元件伏安特性曲线的测绘方法。
态度与价值观
通过教师的适时引导和学生的自主探究,促进师生之间、生生之间的合作互动,使学生在体验探究的过程中,感悟科学思想,培养科学精神,实现知识和能力的协调发展。
【重点难点】
1.教学重点
(1)掌握用分压式电路探究导体电压和电流关系的过程。
(2)能根据实验数据正确绘制U-I图象,正确分析图象中所隐含的信息。
2.教学难点
(1)分压式电路的连接及优缺点。
(2)对U-I图像中各类信息的判断
【教学方法】
根据本节课有演示实验的特点,本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法.教师边演示、边提问,让学生边观察、边思考,最大限度地调动学生积极参与教学活动.
【教学资源】
电键、导线、滑动变阻器、小灯泡、电流表、电压表
2.加强U-I图象绘制与信息判断,为后面的图表绘制继续做准备。
【教学过程】
(一)引入新课
同学们在初中已经学过了欧姆定律的一些基础知识,今天我们要在初中学习的基础上,进一步学习欧姆定律的有关知识。
(二)进行新课
1.欧姆定律
教师:既然在导体的两端加上电压,导体中才有电流,那么,导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢?下面我们通过实验来探究这个问题。
演示实验:投影教材图2.3-1(如图所示)
教师:请一位同学简述如何利用如图所示的实验电路来研究导体A中的电流跟导体两端的电压的关系?
学生:合上电键S,改变滑动变阻器上滑片P的位置,使导体两端的电压分别为8.0 V,记下不同电压下电流表的读数,然后通过分析实验数据,得出导体中的电流跟导体两端电压的关系。
教师:选出学生代表,到讲台上读取实验数据。将得到的实验数据填写在表格中。
换用另一导体B,重复实验。
教师:同学们如何分析在这次实验中得到的数据?
学生:用图象法。在直角坐标系中,用纵轴表示电压U,用横轴表示电流I,根据实验数据在坐标纸上描出相应的`点。根据这些点是否在一条直线上,来研究导体中的电流跟它两端的电压的关系。
教师:请一位同学上黑板作U-I图线。其他学生在练习本上作。
学生:作图,如图所示。
教师:这种描点作图的方法,是处理实验数据的一种基本方法,同学们一定要掌握。
分析图象,我们可以得到哪些信息?
学生:对于同一导体,U-I图象是过原点的直线,电压和电流的比值等于一个常数。
这个比值可以写成:R=
对于不同的导体,这个比值不同,说明这个比值只与导体自身的性质有关。这个比值反映了导体的属性。
师生互动,得出电阻的概念:电压和电流的比值R=,反映了导体对电流的阻碍作用,叫做导体的电阻。
教师:将上式变形得I=
上式表明:I是U和R的函数,即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,这就是我们初中学过的欧姆定律。
教师:介绍德国物理学家欧姆和欧姆定律的建立,从而对学生进行思想品德教育。
讨论:根据欧姆定律I=得R=,有人说导体的电阻R跟加在导体两端的电压U成正比,跟导体中的电流I成反比,这种说法对吗?为什么?
学生:这种说法不对,因为电阻是导体本身的一种特性,所以导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流没有关系。
教师:电阻的单位有哪些?
学生:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是 Ω。
常用的电阻单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ):1 kΩ=103 Ω;1 MΩ=106 Ω
教师:1 Ω的物理意义是什么?
学生:如果在某段导体的两端加上1 V的电压,通过导体的电流是1 A,这段导体的电阻就是1 Ω。所以1 Ω=1 V/A
教师:要注意欧姆定律的适用条件:纯电阻电路,如金属导体和电解液。对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用。
[投影]例题
例:某电阻两端电压为16 V,在30 s内通过电阻横截面的电量为48 C,此电阻为多大?30 s内有多少个电子通过它的横截面?
解析:由题意知U=16 V,t=30 s,q=48 C,
电阻中的电流I= =1.6 A
据欧姆定律I=得,R= =10 Ω
n= =3.0×1020个
故此电阻为10Ω,30 s内有3.0×1020个电子通过它的横截面。
[说明]使用欧姆定律计算时,要注意I、U、R的同一性(对同一个导体)。
2.导体的伏安特性
教师:用纵轴表示电流I,用横轴表示电压U,画出的I—U图线叫做导体的伏安特性曲线。如图所示,是金属导体的伏安特性曲线。
学生讨论:在I—U曲线中,图线的斜率表示的物理意义是什么?
总结:在I—U图中,图线的斜率表示导体电阻的倒数。即k=。图线的斜率越大,电阻越小。
教师:伏安特性曲线是过坐标原点的直线,这样的元件叫线性元件。
实验:
(1)测绘小灯泡的伏安特性曲线(告诉学生我们会亲自去做实验)
(电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下图所示的电路,改变电压和电流,画出晶体二极管的伏安特性曲线,右下图所示,可以看出图线不是直线。
教师:伏安特性曲线不是直线,这样的元件叫非线性元件。
(三)课堂练习
R2的伏安特性曲线如右图所示,由图可知:
(1)这两电阻的大小之比R1∶R2为_______
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶ D. ∶1
(2)当这两个电阻上分别加上相同电压时,通过的电流之比为_______
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶ D. ∶1
解析:(1)由欧姆定律I=可知,在I—U图线中,图线的斜率k= =,即电阻的大小等于伏安特性曲线斜率的倒数。
R1∶R2=tan30°∶tan60°=1∶3。所以A选项正确。
(R2分别加上相同的电压时,通过的电流与电阻成反比I1∶I2=R2∶R1=3∶1,故B选项正确
2.若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时,导体中的电流减小了0.4 A.如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?
解:由 得 A
又 ,所以 A
说明:(简捷。物理意义更鲜明。
(I无关,因而 ,用此式讨论问题更简单明了。
(四)课堂总结、点评
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
2、过程和方法目标:
3、情感、态度与价值观目标:
(1)对重力的存在及应用有浓厚的学习兴趣,主动分析日常生活中的有关重力的现象
(3)培养学生乐于参与科科学实践的情感,在实验中养成严谨的科学态度
看课件中的两幅图片,这是神七成功发射的图片,一幅是宇航员在太空出舱时的情景,另一幅是宇航员返回时出舱时的情景。有什么不同?
1、指导学生做课件中所示的实验:用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动。这时橡皮为什么不会跑掉?
天上的月亮能绕地球转动也不会跑掉,它们之间有没有力的作用呢?再看课件,宇宙中的各个星体的运动都有一定的轨道,它们之间有没有力的作用呢?这些力都是万有引力。
2、看课件,思考:图中的水、水滴、苹果、铅球的运动状态有何共同点?说明了什么?是谁给了它一个向下的力?
重力的施力物体是谁?地球上的物体是否都受到了重力的作用呢?
3、假如重力突然消失,会出现哪些合理的场景呢?请讨论。
前面学习我们知道力作用效果与力的大小、方向和作用点3个要素有关。下面我们就对重力的三个要素进行研究。首先,我们来研究重力的方向。
1、方向:用手提起系有橡皮的线的顶部,当它静止时,线的方向就跟橡皮重力的方向一致,这个方向,我们就叫做竖直方向。悬挂物体自由下垂的线称之为重垂线。再看课件,图中物体的放置方式改变后,重力的方向变了吗?说明重力的方向是不是一定要与物体的表面垂直呢?看课件,斜面上的物体所受重力的示意图哪个是正确的?
2、重垂线的应用:我们利用重力的方向是竖直向下的这个性质,常用重垂线来做什么?看课件。
3、同学们都知道,地球是个椭圆形,看课件,那么地球上几个地方的苹果都可以向“下”落到地面,但从地球外面看,几个苹果下落的方向显然不同,那么我们所说的“下”指的是什么方向?
知道了重力的方向,下面我们来学习重力的作用点,请看书,了解重力的作用点在是哪里?
1、质地均匀、外形规则的物体的重心,如何确定呢?看课件。
2、如何找到形状不规则的物体的重心,请大家课后尝试着去做一做?
3、再看前面的不倒翁,不倒翁被扳倒后又会自动立起来,为什么呢?看课件。
通过刚才的学习,我们对重力的方向、作用点有了初步的认识,接下来我们来探究一下重力的大小可能与哪些因素有关?
1、请大家做出猜想,并说出猜想的依据?
①物体的体积;
②物体的质量;
③物体的形状;
④它相对地面的位置;
⑤物体的密度有关。有怎样的.关系?
(说明:上面的几种猜想中,其中体积和密度对重力的影响都可归纳到质量当中。同种物质,体积越大,质量越大,。相同体积的不同物质,密度越大,质量越大,所以只研究重力与质量的关系即可。其它的以后再去探讨。)
要研究重力与质量的关系,需要哪些测量工具呢?如何来做实验呢?
看课件,根据表中的数据与图象,你可得出什么结论?
物体所受的重力和它的质量成正比。
g=9.8N/kg 质量为一千克的物体受到的重力是9.8 N。
看课件。本节课你学到了哪些知识?有哪些收获?
四、课堂评价:
1、推出去的铅球仍能在空中飞行,是因为铅球具有 ,在空中飞行时,如果不考虑空气阻力,则铅球受到 的作用,这个力是由 施加的。
2、由于地球吸引而使物体受到的力,叫做万有引力;地球上的所有物体都受到万有引力的作用。
4、宇航员从月球取回一块质量为2千克的矿石标本,拿到地球上,这块矿石的质量是多少?受到的重力是多少?
为了更好地为您服务我们编辑了“高中物理优秀教学设计”,愿这篇文章对您的学习和工作有所帮助。典型教案的研究和分析,是揭示学科基础理论和方法的本质和价值,即使是很有经验的老教师,也会在上课之前备好教案。教案有利于老师在有限的课堂时间里准确把握教学节奏。
1.教材分析
(1)教材内容的地位与作用,本节是在电场强度之后,静电现象之前,起到衔接作用。教科书从电场对电荷所做的功出发,推断出电场力在均匀电场中所做的功与电荷运动的路径无关。用定义方法给出势的定义,用势描述等势面,为学生能力的提高和知识的转移与灵活运用提供了思维指导作用。
(2)、学习情况分析
学生学习了电荷、库仑定律、电场强度等知识。通过本节的学习进一步发展和完善。
(3)、教学内容
本课为第一课,主要内容是概念的介绍和对其物理意义的理解。
2. 教学目标分析
根据要求和概念(探索性、主体性、发展性、和谐性),本节教材的特点(思想整合、探究、逻辑、方法和哲学)和所教学生的学习基础(知识结构、思维结构和认知结构),本节课程的教学目标是:
知识和技能目标:1了解电势的概念,知道电势是描述电场能量性质的物理量,了解电势差与零点电势面位置的选择无关,并熟练应用它的概念和定义公式UAB-WAB进行相关计算。
明确电势差、电势、静电功之间的关系ce 和电势能。 2.了解电势是描述电场的物理量,知道电势与电势差UAB??A??B的关系,电势与选择零电位面有关,知道电势的变化电场中电场线方向的电势。
过程与方法目标:利用学生所掌握的知识进行类比概括,讲述新知识,培养学生对新知识的自学能力和抽象思维能力。通过结合前面的知识,了解势能与静电力所做的功之间的关系,从而更好地理解电势差和电势的概念。
情感与价值观目标:尝试用物理原理和研究方法解决一些与生产生活相关的实际问题,提升科学探究的价值观。
3、难点分析
为了更好地完成教学目标,本课程的教学重点是:理解和掌握电位差、电位、等电位面的概念和含义。在学习本节之前,学生已经了解了其他力做功,例如分子力做功改变分子势能,弹簧弹力做功引起弹性势能变化。因此,本节的难点在于将电位和电位面与以前的知识和以前的知识区分开来。 ,联系,可以用这个解决相关问题。
4.教与学方法分析
(1)、学法指导
教学矛盾的主要方面是学生的学习。学习是中心,学习是目的,所以要不断引导学生学习
。现代教育更注重在教学过程中对学生学习方法的引导。物理教学以实验为基础,注重启发思维和教学方法。为丰富对简谐运动的感性认识,在教学中,收集一些简谐运动实例,巧妙运用提问,评价和激活学生的积极性,调动课堂气氛,让学生在轻松、独立、讨论的学习中完成学习任务环境 。最后,让学生畅所欲言,引用生活中一些简单和谐的动作,做到从实践到理论,再从理论到实践。
(2)、教学方法分析
本课设计的指导思想是:现代认知心理学-建构主义学习理论。
建构主义学习理论认为,学习应该被视为学生的主动建构活动,学生应该与一定的知识背景,即情境相关联。在实际情况中学习可以使学生利用现有的知识。以经验同化,对当前需要学习的新知识进行索引,这样获得的知识不仅易于维护,而且易于转移到不熟悉的问题情境中。
本课采用“试探法”的教学方法。投影仪用于直观、直观地展示教学内容,引导学生发现简谐运动的规律和描述方法,给学生分析问题的机会。
5、教学过程
本课程的教学设计充分体现学生的发展,培养学生的观察、概括和探究能力,遵循学生的认知规律,体现综合理论联系实际,循序渐进、个性化教学的教学原则,通过创设问题情境,激发兴趣,是学生解决问题探索的过程,从学习到学习,从被动回答到主动探究。
1.知识复习。先上图,电场对置于其中的电荷有很强的作用,而导体内部的电荷也有力的作用,而这个力可以做功,所以电场也有性质的能量。
电势和电势差的概念比较抽象。在讲解中,可以引入重力场的相关概念进行类比,以增强知识的可感知性,帮助学生理解。那么接下来,复习一下你对功的知识,以及引力功和引力势能之间的关系。工作量度:W?FScos?;重力做功只与位置有关,与经过的路径无关;重力功与势能的关系:WG??Ep;引力势能是相对的,存在一个零势能面。
进一步引导学生拓展思维,复习所学,对新知识产生兴趣。比如我们也研究过其他力做的功,比如分子力做功引起分子势能变化,弹簧的弹力引起弹性势能变化,那么做功呢?由电场力完成。
2. 介绍新课程。
指出上图:在某一点电荷+Q所形成的电场中,相同的电荷被放入电场不同位置的两点A和B,电场力不同,这是因为 A 点 B 和 B 处的电场强度不同。为方便研究问题,以均匀电场为例。在均匀电场中,当电荷从 A 点移动到 B 点时,电场力的大小为 F?
Eq 是一个恒定的力,那么电场做功的大小为场力是:W?EqScos?。这里,W
类似于引力功 W
因此,W?EScos?是一个独立于电荷本身的量,而 ?hcos?也是一个独立于物体本身的物理量,只与引力场本身的性质有关。
这个比值称为 A 点和 B 点之间的电位差,用 UAB 表示。
继续问关于引力势能的问题:物体在引力作用下运动的高度差越大,引力势能的变化越大,高度差就是高度差,势能差也是电位差,那么如何定义电场中各点的电位呢?给学生一分钟思考后,引导他们阅读课本的定义,UAB?WAB,如果将 B 点的电位定义为零电位 q
点,则 A 的电位一个点等于一个单位的正电荷从 A 点移动到 B 点(即零电位点)所做的功。因此,老师强调电势通常用?表示。电场中某一点的电位等于单位正电荷从该点移动到参考点(零电位点)时电场力所做的功。
3.加强和扩展知识点。
引导学生思考并指出电位差与零点电位的选取无关,而电位是相对于零点电位的,与零点电位的选取有关。零点电位。然后给全班几分钟时间,学生独立完成一道例题:设电场U中两点AB
2的电位差? 2.0? 10V,带电粒子的电量q? 1.2? q 从 A 点移动到 B 点,
电场力做了多少功?它是积极的还是消极的?让UA?UB。
4.知识总结。 (1) 电场中两点之间的电位差类似于引力场中两点之间的高度差。电位差 UAB?WAB,q
U 与 W 和 q 无关。 (2) 电场中某点的电位等于单位正电荷从该点移动到参考点时电场力所做的功,注意电位的大小与做参考点的选择。 (3)、UB?B??、A?A
沿着电场线方向,电位越来越低。
5. 布置作业。布置课后练习,要求学生在课后独立完成。
1、知道直线上机械波的形成过程.
2、知道什么是横波,知道波峰和波谷;知道什么是纵波,知道疏部和密部.
3、知道“机械振动在介质中的传播,形成机械波”.知道波在传播运动形成的同时也传递了能量.
4、通过学习使学生能明白用语言交流是利用声波传递信息等生活中的机械波.
培养学生对现象的观察能力以及对科学的探究精神.
本节重点是理解形成机械波的物理过程;学习中掌握振动质点的运动只在平衡位置附近振动,并不随波迁移。知道横波和纵波的区别是波形不同,横波有波峰、波谷,而纵波有疏部和密部.认真分析下列问题:
1、机械波能离开媒质向外传播吗?
(解答)不能.机械波一定要依赖媒质才能传播,若没有媒质,相邻质点间的相互作用就不能发生,前一个质点就不能带动后一质点振动,所以振动形式无法传播出去.
2、日常生活中,发现球掉入池塘里,能否通过往池塘丢人石块,借助石块激起的水波把球冲到岸边呢?
(解答)不能.向水中投入石块,水面受到石块的撞击开始振动,形成水波向四周传去.这是表面现象,实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移,所以球也仅仅是上下振动而不会向岸边运动.
1、明确机械波的产生条件;掌握机械波的形成过程及波动传播过程的特征。
2、了解机械波的种类极其传播特征;掌握描述机械波的物理量(波长、频率、周期、波速)。
3、要注意观察演示实验,对波的产生条件及形成过程有较深刻的理解,同时要求学生认真分析课本的插图。
4、通过学习机械波使学生能解释生活中的现象。
(四)教学用具:
1、演示绳波的形成的长绳;并用课件展示。
2、横波、纵波演示仪;并用课件展示。
我们已学习过机械振动,它是描述单个质点的运动形式,这一节课我们来学习由大量质点构成的弹性媒质整体的一种运动形式——机械波。
演示——水波:教师用幻灯机做实验:使平静的水面振动,会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去,形成水波。
演示——绳波:用手握住绳子的一端上下抖动,就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传 播出去,形成绳波。
以上两种波都可以叫做机械波。
教师提问:水波离开水能看到上面的现象吗?绳波离开绳行吗?
学生回答:传出去的仍然在传播,以后水(绳)都静止不动了。
振源——产生机械振动的物质,如在绳波中的手的不停抖动就是振源。
按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类:横波和纵波。
叫起伏波。如图3波形所示。
(2)纵波的定义:质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。
波形特点:疏密相间的波形,又叫疏密波。如图4波形所示。
地震波既有横波又有纵波。其中横波和纵波的传播速度不同。
水波既不是横波也不是纵波,叫做水纹波。
(1)波长定义:沿着波的传播方向,两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。单位:米,符号:λ。
演示,(观察演示仪器):
①在横波中波长等于相邻两个波峰或波谷之间的距离;在纵波中波长等于相邻两个密部或疏部的中央之间的距离。
②质点振动一个周期,振动形式在介质中传播的距离恰好等于一个波长,即:振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长。
(2)波速定义:波的传播快慢,其大小由介质的性质决定的,在不同的介质中速度并不相同。
(3)周期和频率:质点振动的周期又叫做波的周期(T);质点振动的频率又叫做波的频率(f)。 波的振动周期和频率只与振源有关,与媒质无关。(媒质质点的振动都是受迫振动,所以周期同振源的周期)。
1、到湖边观察水波的情况,研究质点不随波迁移的问题。
2、研究声波的传播情况。
三维教学目标
1、知识与技能
(1)知道波的叠加原理,知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样;
(1)知道什么是波的衍射现象,知道波发生明显衍射现象的条件;
(2)知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。
2、过程与方法:
3、情感、态度与价值观:
教学重点:波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样、波发生明显衍射现象的条件。
教学难点:波的干涉图样
教学方法:实验演示
教学教具:长绳、发波水槽(电动双振子)、音叉
(一)引入新课
大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象,这是什么原因呢?通过这节课的学习,我们就会知道,原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象,这就是波的衍射。
(二)进行新课
波在向前传播遇到障碍物时,会发生波线弯曲,偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播,这种现象就叫做波的衍射。
1. 波的衍射
(1)波的衍射:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射。
哪些现象是波的衍射现象?(在水塘里,微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物,会绕过它们继续传播。)
实验:下面我们用水波槽和小挡板来做,请大家认真观察。
现象:水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板,
重新做实验:
现象:水波不能绕到长挡板的背后传播。这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。
(2)衍射现象的条件
演示:在水波槽里放两快小挡板,当中留一狭缝,观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。
第一、保持水波的波长不变,该变窄缝的宽度(由窄到宽),观察波的传播情况有什么变化。观察到的现象:在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下,发生明显的衍射现象。水波绕到挡板后面继续传播。(参见课本图10-26甲)
在窄缝的宽度比波长大得多的情况下,波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样,在挡板后面留下了“阴影区”。(参见课本图10-26乙)
第二、保持窄缝的'宽度不变,改变水波的波长(由小到大),将实验现象用投影仪投影在大屏幕上。可以看到:在窄缝不变的情况下,波长越长,衍射现象越明显。
将课本图10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上,它们是做衍射实验时拍下的照片。甲中波长是窄缝宽度的3/10,乙中波长是窄缝宽度的5/10,丙中波长是窄缝宽度的7/10。
通过对比可以看出:窄缝宽度跟波长相差不多时,有明显的衍射现象。
窄缝宽度比波长大得多时,衍射现象越不明显。窄缝宽度与波长相比非常大时,水波将直线传播,观察不到衍射现象。
结论:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象。一切波都能发生衍射,衍射是波的特有现象。
2、波的叠加
我们有这样的生活经验:将两块石子投到水面上的两个不同地方,会激起两列圆形水波。它们相遇时会互相穿过,各自保持圆形波继续前进,与一列水波单独传播时的情形完全一样,这两列水波互不干扰。
3、波的干涉
一般地说,振动频率、振动方向都不相同的几列波在介质中叠加时,情形是很复杂的。我们只讨论一种最简单的但却是最重要的情形,就是两个振动方向、振动频率都相同的波源所发出的波的叠加。
演示:在发波水槽实验装置中,振动着的金属薄片AB,使两个小球S1、S2同步地上下振动,由于小球S1、S2与槽中的水面保持接触,构成两个波源,水面就产生两列振动方向相同、频率也相同的波,这样的两列波相遇时产生的现象如课本图10-29所示。为什么会产生这种现象呢?我们可以用波的叠加原理来解释。
课本图10-30所示的是产生上述现象的示意图。S1和S2表示两列波的波源,它们所产生的波分别用两组同心圆表示,实线圆弧表示波峰中央,虚线圆弧表示波谷中央。
某一时刻,如果介质中某点正处在这两列波的波峰中央相遇处[课本图10-30所示中的a点],则该点(a点)的位移是正向最大值,等于两列波的振幅之和。经过半个周期,两列波各前进了半个波长的距离,a点就处在这两列波的波谷中央相遇处,该点(a点)的位移就是负向最大值。再经过半个周期,a点又处在两列波的波峰中央相遇处。这样,a点的振幅就等于两列波的振幅之和,所以a点的振动总是最强的。这些振动最强的点都分布在课本图10-30中画出的粗实线上。
某一时刻,介质中另一点如果正处在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇处[课本图10-30中的b点],该点位移等于两列波的振幅之差。经过半个周期,该点就处在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇处,再经过半个周期,该点又处在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇处。这样,该点振动的振幅就等于两列波的振幅之差,所以该点的振动总是最弱的。如果两列波的振幅相等,这一点的振幅就等于零。这就是为什么在某些区域水面呈现平静的原因。这些振动最弱的点都分布在课本图10-30中画出的粗虚线上。可以看出,振动最强的区域和振动最弱的区域是相互间隔开的。
频率相同的波,叠加时形成某些区域的振动始终加强,另一些区域的振动始终减弱,并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔,这种现象叫做波的干涉(inerference)。形成的图样叫做干涉图样。
只有两个频率相同、振动方向相同的波源发出的波,叠加时才会获得稳定的干涉图样,这样的波源叫做相干波源,它们发出的波叫做相干波。不仅水波,一切波都能发生干涉,干涉现象是一切波都具有的重要特征之一。
演示:敲击音叉使其发声,然后转动音叉,就可以听到声音忽强忽弱。这就是声波的干涉现象。
(1)做波的干涉:频率相同的波,叠加时形成某些区域的振动始终加强,另一些区域的振动始终减弱,并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔,这种现象叫做波的干涉。形成的图样叫做干涉图样。
(2)特点:干涉现象是一切波都具有的现象。
(3)产生条件:两列波的频率必须相同。
1. 教学任务分析
匀速圆周运动是继直线运动后最先学习的曲线运动。它是如何描述和研究比直线运动更复杂的运动的扩展。关系知识的进一步扩展,也是学习其他更复杂的曲线运动(平面运动、单摆简谐运动等)的基础。
学习匀速圆周运动需要了解匀速直线运动和牛顿运动定律。
从观察生活和实验中的现象入手,让学生了解物体做曲线运动的条件,认识匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体验科学研究建立理想模型的方法。
通过设置情境,学生可以感受圆周运动速度的不同,并意识到需要引入物理量来描述圆周运动的速度。角速度的概念。
通过小组讨论、实验探索、相互交流等方式,搭建一个平台,让学生在本课所学知识的基础上,对几个实际问题进行讨论和分析。
在学习中调动学生的情绪,学会合作与交流,培养严谨务实的科学素质。
通过生活实例,我们可以了解到圆周运动在生活中无处不在,学习和研究圆周运动,激发学习的热情和兴趣是非常必要和重要的。
2. 教学目标
1. 知识与技能
(1) 了解物体曲线运动的条件。
(2)知道圆周运动;了解匀速圆周运动。
(3)了解线速度和角速度。
(4)在实际问题中,会计算线速度和角速度的大小,判断线速度的方向。
2.过程与方法
(1)通过匀速圆周运动概念的形成过程,了解建立理想模型的物理方法。
(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,了解类比法的应用。
3.态度、情感和价值观??
(1)从生活实例中了解圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和好奇心.
(2)通过共同讨论、相互交流的学习过程,了解合作与沟通在学习中的重要作用,愿意在活动中与他人合作,尊重同学的意见,为人处事在与他人交流时。
3.教学重点难点
重点:
(1)匀速圆周运动的概念。
(2) 用线速度和角速度来描述圆周运动的速度。
难点:理解线速度的方向是圆弧上各点的切线方向。
4.教学资源
1.设备:壁挂钟、回力玩具车、边缘带孔的转盘、玻璃板、建筑用黄沙、桌子网球,斜面,秤,用绳子连接的小球。
2.课件:flash课件——
演示同一时间段内两个运动经过不同弧长的匀速圆周运动; - 演示在同一时间段内以两个运动半径旋转不同角度的匀速圆周运动。
3.视频:三环过山车的运动过程。
五、教学设计思路
本设计包括三个部分:物体做曲线运动、匀速圆周运动、线速度和角速度的条件。
本次设计的基本思路是:基于视频和实验,通过分析得到物体沿曲线运动的条件;通过观察比较,总结出均匀圆的特点;运动速度的不同描述,引入线速度和角速度的概念;
通过讨论、疑惑、活动、交流等方式,巩固知识,应用知识解决实际问题。
本次设计要强调的重点是:匀速圆周运动的概念和线速度和角速度的概念。方法是:通过对钟针和过山车两种圆周运动的观察和比较,总结匀速圆周运动的特点;设定地月对话场景,介绍匀速圆周运动的描述;
类推匀速直线运动,得到匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。
这个设计要克服的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察球沿切线飞出的圆周运动和从旋转转盘边缘飞出的红色墨水在纸上的轨迹分布的两个演示实验,可以直观地显示出来。
本设计强调以视频、实验和动画为线索,注重激发学生的感官,强调学生的体验和感受,将抽象思维转化为形象思维,进行概念和规律的教学体现“造型”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探索为主。所涉及的问题与现实生活相关,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感知。
完成本设计的内容大约需要 2 个课时。
六、教学流程
1.教学流程图
2.流程图说明
场景一视频、演示、提问 1
播放视频:三环过山车,让学生看到物体的直线和曲线运动。
示范:让学生对一个直线运动的乒乓球用力吹气,体验在什么条件下球会做曲线运动。
假设1:物体在什么情况下会做曲线运动?
情况二观察,比较,问题2
观察和比较钟针和 过山车是两种圆周运动。
一、教材分析
《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后,接触到的又一个美丽的曲线运动,本节内容作为该章节的重要部分,主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。
人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。
教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。
二、教学目标
1.知识与技能
①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线速度的概念;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。
②理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T。
③理解匀速圆周运动是变速运动。
④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。
2.过程与方法
①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性.掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。
②体会有了线速度后,为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。
态度与价值观
①通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点。
②体会应用知识的乐趣,感受物理就在身边,激发学生学习的兴趣。
③进行爱的教育。在与学生的交流中,表达关爱和赏识,如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励,心情愉快地学习。
三、教学重点、难点
1.重点
①理解线速度、角速度、周期的概念及引入的过程;
②掌握它们之间的联系。
2.难点
①理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性;
②理解匀速圆周运动是变速运动。
四、学情分析
学生已有的知识:
1.瞬时速度的概念
2.初步的极限思想
讨论的习惯
4.数学课中对角度大小的表示方法
五、教学方法与手段
演示实验、展示图片、观看视频、动画;
讨论、讲授、推理、概括
师生互动,生生互动,
六、教学设计
(一)导入新课(认识圆周运动)
●通过演示实验、展示图片、观看视频、动画,让学生认识圆周运动的特点,
演示小球在水平面内圆周运动
展示自行车、钟表、电风扇等图片
观看地球绕太阳运动的动画
观看花样滑冰视频
提出问题:它们的运动有什么共同点?答:它们的轨迹是一个圆.
师:对,这就是我们今天要研究的圆周运动
观看动画,思考问题:这两个球匀速圆周运动有什么不同?答:快慢不同
提出问题:如何描述物体做圆周运动的快慢?
学生动手,分组实践,观察自行车的传动装置,思考与讨论:
自行车的大齿轮,小齿轮,后轮中的质点都在做圆周运动。
比较哪些点运动得更快些?说说你比较的理由。
讨论后,展示自行车传动装置图片(或视频),进一步提问:如何比较物体圆周运动快慢?师生共同分析,小结可能的比较方法:
方案1:比较物体在一段时间内通过的圆弧长短
方案2:比较物体在一段时间内半径转过的角度大小
方案3:比较物体转过一圈所用时间的多少
方案4:比较物体在一段时间内转过的圈数
注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“非常好!”、“你(们)真棒!”、“说得对!”等。
(二)新课教学
描述圆周运动快慢的物理量
线速度
学生阅读课文有关内容,思考并讨论以下问题:
1.线速度是怎么定义的?单位是什么?
2.线速度的方向怎样?请说出圆周运动的速度方向是怎么确定的。
3.物体匀速圆周运动的线速度有什么特点?
4.为什么说匀速圆周运动是一种变速运动?这里的“匀速”是指什么不变?
生生互动,师生互动后,概括如下:点击幻灯片,全方位学习小结线速度的概念;并通过砂轮切割的视频,让学生感受圆周运动的速度方向。如下:
线速度:
定义:质点做圆周运动通过的弧长 Δl 和所用时间 Δt 的比值叫做线速度。
大小:v=Δl/Δt (分析:当Δt很小时,v即圆周各点的瞬时速度。)
单位:m/s 方向:沿圆周上该点的切线方向(看砂轮工作视频)。
物理意义:描述通过弧长的快慢。
匀速圆周运动:质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
看动画,学习匀速圆周运动的概念:质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。(请学生再举几个生活中的圆周运动的实例)
关于匀速圆周运动的问题讨论:
1.匀速圆周运动的线速度是不变的吗?此处的“匀速”是指速度不变吗?
2.匀速圆周运动是匀速运动吗?
注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“很好!”“你(们)真了不起!”等。
讨论后,小结如下:
匀速圆周运动是变速运动!(线速度的方向时刻改变)
“匀速”指速率不变
匀速圆周运动是线速度大小不变的运动!
角速度
看图片,回答问题:(转向角速度学习)
观察自行车的传动装置,分析P点和N点,M点和N点哪点运动得更快些?哪点转动得更快些?请同学们讨论一下!
通过讨论,同学们发现,原来,质点运动得快与转动得快不是一回事!有必要引入一个表示转动快慢的物理量──角速度(转入角速度学习)
注意:在与学生交流时表达鼓励和赏识:如“分析得好!”“不错!”等。
下面我们研究描述匀速圆周运动转动快慢的物理量──角速度
学生阅读课文有关内容P14-15,思考以下问题:
角速度是怎么定义的?
1.角度的单位是什么?它和通常意义上的单位有何不同?
2.角度的大小是怎么表示的?
3.30°,45°,60°,90°,180°,360°,用弧度作单位该怎么表示?
4.角速度的单位是什么?计算带单位时为什么应写为s-1?
5.匀速圆周运动的角速度有什么特点?
生生互动,师生互动后,概括如下:点击幻灯片,全方位学习小结角速度的概念
1.角速度:
定义:质点所在的半径转过圆心角Δθ和所用时间Δt 的比值叫做角速度。
大小:ω=Δθ/Δt
单位:rad/s
物理意义:描述半径扫过角度的快慢。
2.匀速圆周运动是角速度不变的运动
问题:除了以上两种方法,还可以怎么描述匀速圆周运动转动的快慢?
看动画,讨论,得出方案:
即比较物体转过一圈所用时间的多少或比较物体在一段时间内转过的圈数,
看动画,学习周期和转速的概念。
周期与转速
1.周期:
定义:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间。
大小:T=2πr/v=2π/ω
单位:秒(s)
2.转速:n
定义:单位时间内转过的圈数叫转速
单位:转/ 秒(r/s)、转/分(r/min)
线速度与角速度的关系
看动画,思考与讨论:
观察电风扇转动,定性比较扇叶上A,B,C,D,E各点的线速度、角速度的大小。
用数学方法推导圆周运动的线速度和角速度有定量什么关系?v = rω
设物体做半径为r的匀速圆周运动,在Δt内通过的弧长为Δl ,半径转过的角度为Δθ
由数学知识得Δl = rΔθ
v=Δl/Δt=rΔθ/Δt= rω
关于V=ωr的讨论:
当r一定时,V与ω成正比
当V一定时,ω与r成反比
当ω一定时,V与r成正比
小结:线速度、角速度与周期的关系,(点击幻灯片)
线速度与周期的关系:v=Δl/Δt=2πr/T
角速度与周期的关系:ω=Δθ/Δt=2π/T
线速度与角速度的关系:v = rω
观看动画,分析讨论,得出结论:两个重要的结论
同一传动各轮边缘的线速度大小相等
同轴各点的角速度相等
本课小结及板书设计:
§5.圆周运动
1.圆周运动:轨迹是圆周的运动
2.描述圆周运动快慢的物理量
(1)线速度:v=Δl/Δt
单位:m/s 方向:沿圆周上该点的切线方向。
物理意义:描述通过弧长的快慢。
匀速圆周运动:
质点沿圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动。
(2)角速度:ω=Δθ/Δt
单位:rad/s
物理意义:描述半径扫过角度的快慢。
(3)周期:T=2πr/v=2π/ω
单位:秒(s)
(4)转速:n
单位:转/ 秒(r/s)、转/分(r/min)
角速度、周期的关系:
v=Δl /Δt=2πr/T
ω=Δθ/Δt=2π/T
v = rω
4.两个重要关系:
(1)同一传动各轮边缘的线速度大小相等
(2)同轴各点的角速度相等
思考:A、B、C三点那些点角速度相等,哪些点线速度大小相等?若A、B、C所在轮的半径之比为B、C三点的线速度、角速度、周期、转速之比。
1:1:4
1:2:2
2:1:1
1:2:2
研究性学习:如何估算你骑自行车的正常速度?
(1)要测量哪些物理量?
(2)写出自行车正常行驶的速度与测量量之间的关系
(3)估算正常行驶的速度
作业:课本 问题与练习
教书育人只为桃李芬芳,师情话意只求问心无愧,准备好一份教案是教学工作计划中很重要的一步。教案有利于教师总结和复习。经过多次筛选“高中物理优秀教学设计”入选教师范文大全小编心目中最好的文章之一,请记得收藏此页以免失去有用信息!
教学目标
知识目标
1. 了解涡流是如何产生的;
2.了解涡流的优缺点方面,以及如何预防和使用;
情感目标
通过案例分析,培养学生'全面的理解和对事物的科学态度。
教学建议
p>这部分是选修课的内容,也是一种特殊的电磁感应现象,在社会上有很多应用。实践,如:发电机、电动机和变压器等。因此,可以根据实际情况选择,或者知道学生在读什么。什么是涡流是本课的重点内容。
涡流与自感应一样,也有优缺点。这些例子要充分运用到教学中,培养学生全面认识和对待事物的科学态度。
教学设计方案
1.介绍:引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用的东西或图片)
问问题:为什么它们的铁芯不是一块金属,而是由许多相互绝缘的薄硅钢片制成?
引导学生阅读和回答,从而引出涡流的概念:什么是涡流?
当块状金属置于变化的磁场中时,或当它移动时在磁场的作用下,金属块中会产生感应电流。这种电流在金属块中形成一个闭合回路,就像水一样。涡流称为涡流。
整个金属的电阻很小,所以涡流往往很大。
(让学生清楚:涡流电流是整个导体中发生的电磁感应现象,也遵循电磁感应定律。)
2、涡流在实际中的意义是什么?能否减少涡流造成的损耗?
⑵利用涡流原理制成的金属冶炼高频感应炉有哪些优点?
测量仪利用涡流原理方便观察?
问完以上问题后,让学生看书,讨论答案
3.作业:让学生走闲暇时间去物理实验室观察电度表是如何利用涡流的,写一篇小文章会讲解。
高中教案编辑推荐各学科的教学设计:
语言, 数学 , 英文, 历史, 地理, 政治, 化学, 物理学, 生物学, 艺术, 音乐 span> span>, 运动, 信息技术
高中教案编辑推荐各学科的教学设计:
中文, 数学, 英文, 历史, 地理, 政治, 化学, 物理, 生物 , 艺术, 音乐, 运动, 信息技术
1、了解磁场的产生和磁现象.
2、理解磁场的方向性,知道用磁感线反映磁场的方向.掌握直线电流、环形电流和通电螺线管产生磁场的磁感线空间分布情况.
3、掌握安培定则,并能用安培定则熟练地判定电流、以及电流产生的磁场方向.
1、通过磁场现象的学习,培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力.
2、利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力.
1、让学生了解我国古代对磁现象的研究(如指南针的发明),培养学生爱国主义思想,鼓励他们学习科学的热情.
2、通过对磁感线的引进,使得学生了解如何将抽象的概念转化为形象的模型进行研究的方法.
由于学生在初中时已经对磁场概念有了初步的了解,又由于前面学习了电学的有关知识,因此在学习磁场知识时会比较容易的接受.但是在学习用磁感线来描述磁场以及相关的几个特殊磁场的磁感线分布时会感到一定的困难,教材给了有关的插图,在“媒体资料”中,提供了相关的磁感线分布的三维动画,教师可以参考使用,有助于学生对磁感线空间形象的准确把握.
教师在讲解磁场的有关概念时,可以参考电场的相关内容进行类比,如:电场线描述电场————磁感线描述磁场.在以后几节的学习上,可以大量采用这种方法,分析电场与磁场的相同之处,找出不同,帮助学生加深对“磁场”这一抽象概念的理解.
1、了解磁场的产生和磁现象.
2、理解磁场有方向性,知道用磁感线反映磁场的方向.
3、能用安培定则熟练地判定电流磁场的方向.
4、掌握常见几种磁场的磁感线分布情况.
1、通过观察演示实验,培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力.
2、利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力.
1、了解我国古代对磁现象的研究(如指南针的发明),培养学生爱国主义思想,鼓励他们学习科学的热情.
2、通过引进虚拟的磁感线教学,对学生进行物理问题变抽象为形象的方法论教育.
让学生体会磁感线图像的对称美、形式美.
1、教师采用演示实验法引入,直观教学、利用电场对比教学.
2、学生认真观察实验现象,理解磁场的存在,类比电场理解磁场的性质及磁场的描绘.
三、重点·难点·疑点及解决办法
(1)理解磁场的基本性质——力的作用和方向性.
(2)掌握安培定则及常见几种磁场的磁感线分布.
(1)看不见、摸不着的磁场是客观存在的.
(1)通过演示实验,直观地反映磁场的存在,突破本节教学的重点和疑点.
(2)利用与电场的对比教学,帮助学生理解几种常见磁场磁感线的空间分布.
条形磁铁;蹄形磁铁;小磁针;导线和开关;电源;铁架台;细铁屑;玻璃板.
1、教师先演示实验.直观引入磁场的存在,再通过实验演示,学生思考总结磁极之间、电流之间、电流与磁极之间的相互作用是通过磁场来传递的.通过类比电场、演示实验使学生理解磁感线的意义及分布规律.
2、课外组织学生阅读材料“电流磁效应的发现”深化对磁场的认识.
利用课外时间,要求学生做一做“验证环形电流的磁场方向”实验.
本节的教学分为两部分:1、理解磁场客观存在.电磁极间相互作用,推理磁场的客观存在,由演示实验进一步得出电流周围也存在着磁场,磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用都是通过磁场来传递的、2、对磁场进行描述、通过演示实验得出磁场是有方向性的,用磁感线可以形象地描述磁场的方向性,通过演示实验形象直观显示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线、电流的磁场的磁感线可用安培定则来反映.
我国是世界上最早发现磁现象的国家,早在战国末年就有磁铁的记载,我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一,指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献.在现代生活中,利用磁场的仪器或工具随处可见,如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等.进入21世纪后,科技的发展突飞猛进,一日千里,作为新世纪的主人,肩负着民族振兴的重任,希望同学们勤奋学习,为攀登科学高峰打好扎实的基础.今天,我们首先认识磁场.
a、通电直导线电流磁场(用右手螺旋定则判定).
b、通电环形电流磁场(用右手螺旋定则判定).
a、磁感线是不相交的封闭曲线.
b、磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向.
c、磁感线的疏密可以反映磁场的强弱.
1、磁体周围,电流周围都有磁场,磁场是物质存在的一种形式,其性质是对放入其中的电流和磁体有力的作用.
2、磁场是有方向性的,可用磁感线直观形象地反映常见磁场的方向,但须注意磁感线是虚拟的曲线.
3、通电螺旋管内部的磁感线是平行轴线分布的.其外部磁感线由N极出发至S极,其内部是由S极重新回到N极的封闭曲线,所以螺旋管内部磁感线最密、磁场最强.
1、磁场的客观存在.
2、磁场的产生.
(1)磁体周围.(2)电流周围.
1、规定小磁针静止时北极的指向为磁场方向.
1、磁感线的概念.
2、常见几种磁场的磁感线分布.
3、电流磁场的磁感线可用安培定则判定.
说明:缝衣针、螺丝刀等钢铁物体,与磁铁接触后就会显示出磁性,我们把钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象称之为磁化
说明:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性,这种现象叫做退磁
说明:铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物,磁化后的磁性比其他物质强得多,这些物质叫做铁磁性物质,也叫强磁性物质
问:为什么铁磁性物质磁化后能有很强的磁性?(铁磁性物质的结构与其他物质有所不同,物质是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,电子绕核旋转,这就相当于一个小磁体,称之为磁畴,磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性。磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴的磁化方向有规律地排列起来,使得磁场大大加强。这个过程就是磁化的过程,高温下,磁性材料的磁畴会被破坏.在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些悄况下材料都会产生退磁现象。有些铁磁性材料,在外磁场撤去以后,各磁畴的方向仍能很好地保持一致,物体具有很强的剩磁.这样的材料叫做硬磁性材料。有的铁磁性材料,外磁场撤去以后,磁畴的磁化的方向又变得杂乱,物体没有明显的剩磁,这样的材料叫做软磁性材料。永磁体要有很强的剩磁,所以要用硬磁性材料制造.电磁铁要在通电时有磁性,断电时失去磁性,所以要用软磁性材料制造。)
2、退磁:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性
3、铁磁性物质(强磁性物质):铁、钴、镍以及它们的`合金.还有一些氧化物,磁化后的磁性比较强
4、磁化和退磁解释:物质是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,电子绕核旋转,这就相当于一个小磁体,称之为磁畴,磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性。磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴的磁化方向有规律地排列起来,使得磁场大大加强。这个过程就是磁化的过程,高温下,磁性材料的磁畴会被破坏.在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些悄况下材料都会产生退磁现象
软磁性材料:磁化后磁畴的磁化的方向又变得杂乱,物体没有明显的剩磁
本节授课内容: §17.1 能量量子化 个人观点 备课人:范世豪 教学目标:
1.了解什么是热辐射及热辐射的特性。
2.了解黑体辐射,了解黑体热辐射的强度与波长的关系 。
3.了解能量子的概念 及提出的科学过程,领会这一科学突破过程中科学家的思想。
4.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质 教学重难点:
讲授为主,启发、引导。
请同学们阅读教材27第一段,思考:什么是热辐射,物体的热辐射有什么特性?(学生阅读教材、思考问题)
我们周围的一切物体都在辐射各种波长的电磁波,这种辐射与由于物体中的分子、原子受到激发而造成的,它与温度有关,因此称为热辐射。
所辐射电磁波的特征与温度有关。 当温度升高时,热辐射中较短波长的成分越来越强。。例如:在给铁块加热使其温度升高时,从看不出发光到暗红到橙色到黄白色 ,这表明辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
除了热辐射之外,物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。
能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体,称为绝对黑体,简称黑体。
?课件展示黑体模型(如下图)并进行阐释。
不透明的材料制成带小孔的空腔,那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收,最终不能从空腔射出。这个小孔可近似看作黑体。
一般材料的物体和黑体辐射电磁波的情况有什么不同呢?
一般材料的物体辐射电磁波的情况除与温度有关,还与材料的种类和表面状况有关,而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。
研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础,请阅读教材“黑体辐射的实验规律”,稍后,课件展示(如下图)并讲解黑体辐射的实验规律。
辐射强度?
1.了解什么是热辐射及热辐射的特性。
2.了解黑体辐射,了解黑体热辐射的强度与波长的关系 。
3.了解能量子的概念 及提出的科学过程,领会这一科学突破过程中科学家的思想。
4.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识 。
师:19世纪末,牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功:在机械运动方面不用说,在分子物理方面,成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面,建立了一个能推断一切电磁现象的 Maxwell方程。另外还找到了力、电、光、声等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。
19在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文作了展望新世纪的发言:“科学的大厦已经基本完成,后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。” “但是,在物理学晴朗天空的远处,还有两朵令人不安的乌云。”
这两朵乌云是指什么呢? 一朵与黑体辐射有关,另一朵与迈克尔逊实验有关。然而, 事隔不到一年(1900年底),就从第一朵乌云中降生了量子论,紧接着(19)从第二朵乌云中降生了相对论。经典物理学的大厦被彻底动摇,物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路, 柳暗花明又一村”。
我们这节课就来学习“能量量子化的发现 ——物理学新纪元的到来”。
师:请同学们阅读教材27第一段,思考:什么是热辐射,物体的热辐射有什么特性?(学生阅读教材、思考问题)
师:我们周围的一切物体都在辐射各种波长的电磁波,这种辐射与由于物体中的分子、原子受到激发而造成的,它与温度有关,因此称为热辐射。
所辐射电磁波的特征与温度有关。 当温度升高时,热辐射中较短波长的成分越来越强。。例如:在给铁块加热使其温度升高时,从看不出发光到暗红到橙色到黄白色 ,这表明辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
教师:除了热辐射之外,物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。
(板书)能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体,称为绝对黑体,简称黑体。
不透明的材料制成带小孔的空腔,那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收,最终不能从空腔射出。这个小孔可近似看作黑体。
教师:一般材料的物体和黑体辐射电磁波的情况有什么不同呢?
星期天,小明来到爷爷家过周末,发现爷爷家的食品柜里有一瓶醋泡蛋,蛋壳已经泡没了,只剩一层蛋膜包着鸡蛋,爷爷说这是一种保健食品.调皮的小明趁爷爷不注意,将“软蛋”冲洗干净后放在了清水中,奇怪!“软蛋”竞一点点地长“胖”了.这其中的奥妙,你能解释吗?
提出问题 出示玻璃杯,想一想如果把此杯子打碎,碎片是否还是玻璃?如果经过多次分割,颗粒会越来越小,如果不停的分下去,有没有一个限度?
讨论交流 小组之间交流讨论物质的变化情况、无限度的分下去时出现的情景。
(1)保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子或者原子。
(2)常见的物质是由及其微小粒子----分子、原子构成的。
(3)分子的大小用分子的直径来衡量,通常用10-10m为单位来量度分子的大小。
演示一:教师打开一盛有香水的香水瓶,让附近的学生闻一下。
演示实验2:我们将一个空瓶子,倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。
观察并思考:上面空瓶有红色现象说明了什么?将空瓶与装着红棕色二氧化氮气体的瓶子颠倒放置,重做这个实验能否得出相同的结论?
结论:上面空瓶有红色,说明二氧化氮气体分子到了上面空瓶中,分子是运动的。这个实验是一种扩散现象。颠倒放置时不能得出相同的结论,因为二氧化氮密度大,在重力作用下会向下运动,无法证明分子是运动的。
归纳总结:不同的物质在接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散现象。
交流讨论:在我们日常生活中,扩散现象很常见,小组之间交流讨论一下,能否举出几个例子?
提出问题:气体可以发生扩散,那么液体和固体是否可以发生扩散呢?
演示实验3:向一个盛有热水、冷水的两个烧杯中用滴管注入两滴红墨水。
结论:说明液体之间也可以发生扩散现象,扩散的快慢与物体的温度有关。
拓宽延伸:结合演示实验,阐述出课本P3的13.1-3说明的问题。实验中如果将水在硫酸铜溶液的下面,是否能够影响实验效果?
{课前感知}
1.经典力学认为,物体的质量与物体的运动状态 ;而狭义相对沦认为,物体的质量随着它的速度的增大而 ,若一个物体静止时的质量为 ,则当它以速度 运动时,共质量m= 。
2.每一个天体都有一个引力半径,半径的大小由 决定;只要天体实际半径 它们的引力半径,那么由爱因斯坦和牛顿引力理论计算出的力的差异 。但当天体的实际半径接近引力半径时,这种差异 。
{即讲即练}
【典题例释】 【我行我秀】
【例1】20世纪以来,人们发现了一些事实,而经典力学却无法解释,经典力学只适用于解决物体的 问题,不能用来处理 运动问题,只适用于 物体,一般不适用于 粒子。这说明人们对客观事物的具体认识在广度上是有 的,人们应当 。
【思路分析】人们对客观世界的认识要受到他所处的时代客观条件和科学水平的制约,所以人们只有不断扩展自己的认识,才能掌握更广阔领域内的不同事物的本质与规律。
【答案】低速运动 高速 宏观 微观 局限性
不断扩展认识,在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律
【类题总结】历史的科学成就不会被新的科学成就所否定,它只能是新的科学在一定条件下的特殊情形
【例2】继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后,牛顿站在世人的肩膀上,创立了经典力学,揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律;爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足,又进一步发展了牛顿的经典力学,创立了相对论,这说明 ( )
A.世界无限扩大,人不可能认识世界,只能认识世界的一部分
B.人的意识具有能动性,能够正确地反映客观世界
C.人对世界的每一个正确认识都有局限性,需要发展和深化
D.每一个认识都可能被后人推翻,人不可能获得正确的认识
【思路分析】发现总是来自于认识过程,观点总是为解释发现而提出的,主动认识世界,积极思考问题,追求解决(解释)问题,这是科学研究的基本轨迹。爱因斯坦的相对理论是对牛顿力学的理论的发展和深化,但也有人正在向爱因斯坦理论挑战
【答案】BC
【类题总结】一切科学的发现都是人们主动认识世界的结果,而每个人的研究又都是建立在前人研究的基础上,通过自己的努力去发展和提高。爱因斯坦的相对论理论并没有否定牛顿力学的理论,而是把它看成是在一定条件下的特殊情形。
【例3】一个原来静止的电子,经电压加速后,获得的速度为 .问电子的质量增大了还是减小了?改变了百分之几?
【思路分析】根据爱因斯坦的狭义相对论 得运动后质量增大了。
所以改变的百分比为 .
【答案】增大了 0.02%
【类题总结】在这种情况下,由于质量改变很小,可以忽略质量的改变,经典力学理论仍然适用,而宏观物体的运动速度一般都很小(相比于光速),所以经典力学解决宏观物体的动力学问题是适用的。 1. 19世纪末和20世纪以来,物理学的研究深入到 ,发现 等微观粒子不仅有 ,而且有 ,它们的运动规律不能用经典力学来说明。
2. 下列说法正确的是 ( )
A.经典力学能够说明微观粒子的规律性
B.经典力学适用于宏观物体的低速运动问题,不适用于高速运动的问题
C.相对论与量了力学的出现,表示经典力学已失去意义
D.对于宏观物体的高速运动问题,经典力学仍能适用
3.对于公式 ,下列说法中正确的是( )
A.式中的 是物体以速度V运动时的质量
B.当物体的运动速度 时,物体的质量为 0,即物体质量改变了,故经典力学不适用,是不正确的
C.当物体以较小的速度运动时,质量变化十分微弱,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速运动时,质量变化才明显,故经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动
D.通常由于物体的运动速度太小,故质量的变化引不起我们的感觉,在分析地球上物体的运动时,不必考虑质量的变化
{超越课堂}
〖基础巩固
1.下列说法正确的是 ( )
A.在经典力学中,物体的质量不随运动状态而改变,在狭义相对论中,物体的质量也不随运动状态而改变
B.在经典力学中,物体的质量随运动速度的增加而减小,在狭义相对论中,物体的质量随物体速度的增大而增大
C.在经典力学中,物体的质量是不变的,在狭义相对论中,物体的质量随物体速度的增大而增大
D.上述说法都是错误的
2.下列说法正确的是 ( )
A.牛顿定律就是经典力学
B.经典力学的基础是牛顿运动定律
C.牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题
D.经典力学可以解决自然界中所有的问题
3.20世纪初,著名物理学家爱因斯坦提出了 ,阐述物体 时所遵从的规律,改变了经典力学的一些结论.在经典力学中,物体的质量是 的.
而且具有 ,它们的运动规律不能用经典力学来说明.
4. 与 都没有否定过去的科学,而认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形.
5.一条河流中的水以相对于河岸的速度v水岸流动,河中的船以相对于河水的速度V船水顺流而下,在经典力学中的速度为:V船岸= .
6.在粒子对撞机中,有一个电子经过高压加速,速度达到光速的0.5倍,试求此时电子的质量变为静止时的多少倍?
〖能力提升
7.〖概念理解题20世纪以来,人们发现了一些新的事实,而经典力学却无法解释.经典力学只适用于解决物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题,只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子.这说明 ( )
A.随着认识的发展,经典力学已成了过时的理论
B.人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的
C.不同领域的事物各有其本质与规律
D.人们应当不断扩展认识,在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律
8.〖概念理解题下列说法正确的是 ( )
①爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律
②爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律
③牛顿力学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律
④牛顿力学的运动定律研究的是物体在高速运动时所遵循的规律
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
9.〖应用题关于经典力学和量子力学,下面说法中正确的是( )
A.不论是对客观物体,还是微观粒子,经典力学和量子力学都是适用的
B.量子力学适用于宏观物体的运动,经典力学适用于微观粒子的运动
C.经典力学适用于宏观物体的运动,量子力学适用于微观粒子的运动
D.上述说法都是错误的
10. 〖概念理解题下面说法中正确的是 ( )
A.根据牛顿的万有引力定律可以知道,当星球质量不变,半径变为原来的一半时,表面上的引力将变为原来的4倍
B.按照广义相对论可以知道,当星球质量不变,半径变为原来的一半时,表面上的引力将大于原来的4倍
C.在球体的实际半径远大于引力半径时,根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算出的力差异很大
D.在天体的实际半径接近引力半径时,根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大
11.〖应用题丹麦天文学家第谷连续20年详细记录了行星的运动过程中的位置的变化。这些资料既丰富又准确,达到了肉眼所能及的限度。但他并没有发现行星运动规律。对此,下列说法正确的有 ( )
A.占有大量感性材料是毫无意义的
B.第谷的工作为发现行星运动规律创造了前提
C.说明第谷没有真正发挥主观能动性
D.第谷缺少的是对感性材料的加工、制作
〖思维拓展
12.〖应用题当物体的速度v=0.8c(c为光速)时,质量增大到原质量的 倍。
13. 〖应用题两台升降机甲、乙同时自由下落,甲上的人看到乙是静止的,也就是说,在甲看来,乙的运动状态并没有改变,但是乙确实受到向下的地球引力,根据牛顿定律,受到外力作用的物体,其运动状态一定会改变,这不是有矛盾吗?你是如何理解的?
第六节 经典力学的局限性
【课前感知】
1.无关;增大;
2.天体的质量;远大于;并不很大;将急剧增大
【我行我秀】
1.(1)微观世界 电子 质子 中子 粒子性 波动性
2.(1)B 【思路分析】经典力学的适用范围是宏观、低速运动的物体,对于微观粒子和高速运动的物体的运动规律可用量子力学与相对论观点解释,两者研究问题的对象不一样,是相互补充的。
3.(1)C、D 【思路分析】公式中m0是静止质量,m是物体以速度v运动时的质量,A不对。由公式可知,只不当v接近光速时,物体的质量变化才明显,一般情况下物体的质量变化十分微小,故经典力学仍然适用,故B不对,C、D正确。
【超越课堂】
1.C【思路分析】在经典力学中,物体的质量是不变,在狭义相对论中,物体的质量随物体速度的增大而增大,二者在速度远小于光速时是统一的。
2.B【思路分析】经典力学并不等于牛顿定律,牛顿运动定律只是经典力学的基础;经典力学并非万能,也有其适用范围,并不能解决自然界中所有的问题 ,没有哪个理论可以解决自然界中所有问题。因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系,明确经典力学的适用范围,才能正确解决此类问题。
3.狭义相对论 以接近光速的速度运动 不变
4.相对论 量子力学
5.v船水+v水岸
6.1.155倍
7.BCD
8.D
9.C
10.AB 【思路分析】在球体的实际半径远大于引力半径时,根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算出力差异并不很大。
11.BD【思路分析】开普勒是通过对第谷的资料研究才发现行星运动的规律的,如果第谷对自己的感性材料进行加工制作,相信他也能够发现行星运动的规律。
12.1.7倍 【思路分析】根据质量与速度的关系,将v=0.8c代入求得 m= = =1.7m0.
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1.在物理知识方面要求:
(1)知道摩擦力产生的条件。
(2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力。
(3)掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。
(4)知道影响动摩擦因数的因素。
2.通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。
3.渗透物理学方法的教育。在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律。
1.本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系f=μN。
2.难点是学生有初中的知识,往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等,因此必须指出只有当两物体的接触面垂直,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才跟物体所受的重力相等。
3.在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。
带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。
力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件,会计算力的大小,能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力:重力和弹力。今天我们学习第三种力--摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。
演示实验:
当定滑轮的绳子下端悬挂50g砝码时,物块保持静止状态。
提出问题:物块静止,它受板的静摩擦力多大?方向如何?你是根据什么原理判断的?
当悬挂的砝码增加到100g时,物块仍保持静止状态。
提出问题:物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化?设想一下,如果将砝码B摘去,静摩擦力又将如何变化?
在同学回答的基础上归纳出:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述情况,当物块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向;跟拉力的方向相反,或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。
提出问题:当悬挂在绳子下端的砝码为150g时,物块才刚开始相对于桌面板滑动,这时物块所
受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?
教师讲解:静摩擦力增大到某数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力,用fm表示。最大静摩擦力的方向,也总是沿接触面切线方向,跟使物体起动的外力方向相反,或者说跟物体间相对运动趋势相反。
明确:在一般情况下,如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用,则并不一定处于最大静摩擦状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。
边演示边提问:一旦物块滑动后,我们只要挂130g砝码,就能使物块维持匀速运动。这时两物体之间的滑动摩擦力为多大?方向如何?
再做演示实验,在刚才的大木块上再放一块小木块,发现要挂140g的砝码,才能使物块维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律?
教师讲解:这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力N成正比。
演示实验,将木块依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用测力计拉木块,使木块匀速运动,观察测力计的示数,发现三种情况下,测力计示数由小到大,说明物体接触面越粗糙,摩擦力越大。
结论:滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关,与相互之间的压力(弹力)成正比,可以写为f=μN μ是动摩擦因数,因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的,它表示摩擦力跟正压力之比。
滑动摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向,且跟物体的相对滑动方向相反。
教师指导一组学生实验,其他各组同时操作:用测力计沿水平方向拉住物块,开始用较小的力拉,记下测力计读数;慢慢增加拉力,再记下测力计读数;继续增加拉力,使物块刚好开始滑动,记下测力计读数;然后保持物块匀速运动,记下测力计读数。
4 滑动摩擦力:
问题:你是根据什么原理来确定摩擦力的大小和方向的?
用投影仪打出投影片中的五种情况,组织学生讨论木板对木块A有没有摩擦力?
讨论答案:
图1 物块A与木板接触,但物块A与木板没有相对运动趋势,因此木板对物块A没有静摩擦力。
图2 物块A与木板接触,A在重力的作用下相对木板有向下运动的趋势,因此木板对A有向上的静摩擦力。加大力F时,静摩擦力不变,f静大小等于重力mg。
图3 物块A与木板接触,A由于受到重力的作用,有沿木板向下滑的趋势,因此木板对A有沿斜面向上的静摩擦力。
运动,因此木板对A有沿着斜面向上的滑动摩擦力。f滑大小等于重力的沿斜面向下的分力。
图5 物块A相对于木板有向右运动的趋势,但A不与木板接触,因此木板对A没有静摩擦力。当然B对A有水平向左的静摩擦力。
1.摩擦力产生的条件:有接触面,不光滑,有压力,有相对运动或相对运动趋势。有相对运动时产生滑动摩擦力;有相对运动趋势时产生静摩擦力。
2.摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,不一定和物体的运动方向相反,不一定是阻力。
3.滑动摩擦力可由公式f滑=μN计算,或由物体平衡计算。
4.静摩擦力不是定值,有一个范围,即0~fm,由物体运动和其他受力情况决定。
习题:
图6中物块A重10N,A和桌面间的动摩擦因数μ=0.25,当悬挂物B重3N时,开始沿桌面滑动。求:(1)B物体重1N时A与桌面间的摩擦力多大?(2)B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?(3)当A物体上再加上重10N的C物体,B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?
思考题:
1.请举一二个生活中的例子,来说明静摩擦力为动力。
2.人在爬绳的过程中,手受到什么摩擦力?方向怎样?摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还是相反?
静摩擦力产生的条件:相互接触的物体间有相对运动的趋势,而又保持相对静止状态。
教学准备
1、掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。
2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式,会推导,能进行有关计算。
3、知道v-t图象的意义,会根据图象分析解决问题。
引导学生通过研究v-t图象,寻找规律,发现匀变速直线运动的速度与时间的关系。
1、学生通过自己做实验并发现规律,激发学生探索规律的兴趣。
2、体验同一物理规律的不同描述方法,培养科学价值观。
3、将所学知识与实际生活相联系,增加学生学习的动力和。
1、理解匀变速直线运动的v-t图象的物理意义。
2、匀变速直线运动的速度与时间的关系式及应用。
1、学会用v-t图象分析和解决实际问题。
2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式并会运用。
师:前面几节课,我们学习了如何描绘运动物体的v-t图象,本节课我们就从v-t图象入手,探究匀变速直线运动的运动规律。
师:请同学们观察下面的v-t图象(课件展示),它们分别表示物体在做什么运动?
生1:①中物体的速度的大小和方向都不随时间变化,说明物体在做匀速直线运动。
生2:②中物体的速度随时间不断增大,说明物体在做假速直线运动。
生:是均匀增加。如果取相等的时间间隔,速度的变化量是相同的。
教师用课件投影,进一步加以阐述。
师:我们发现每过一个相等的时间间隔,速度的增加量是相等的。所以无论△t选在什么区间,对应的速度v的变化量△v与时间的变化量△t之比△v/△t都是一样的,即物体的加速度保持不变。
沿着一条直线运动,且加速度保持不变的运动,叫做匀变速直线运动(uniformvariablerectilinearmotion)。
在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随时间均匀减小,这个运动就叫做匀减速直线运动。
生:我知道了,在刚才图1中③的速度随时间均匀减小,表示的就是物体在做匀减速直线运动。
师:你所的对!请同学们再思考一下,三条直线的交点表示什么?
生2:不是相遇,交点的横、纵坐标都相等,应该表示在同一时刻,三者的速度相等。
师:是的,在v-t图象中,交点仅表示他们的速度相等,并不表示相遇,同学们不要把v-t图象与x-t图象相混淆。
教师接着引导学生思考教材第39页“说一说”
这条图线表示物体的速度怎样变化?在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等的吗?物体在做匀加速直线运动吗?
生:速度增加,但在相等的时间间隔内,速度的变化量越来越大,说明△v/△t逐渐增大,即加速度增大,加速度不是恒量,那物体的运动就不是匀加速直线运动了。
师:没错。在不同的瞬时,物体的加速度不同,那我们怎么找某一点的瞬时加速度呢?
师:非常好。我们可以做曲线上某点的切线,这一点的切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时加速度。
师:除了图像外,我们还可以用公式表示物体运动的速度与时间的关系。
从运动开始(这时t=0)到时刻t,时间的变化量△t=t-0,速度的变化量△v=v-v0,因为加速度a=△v/△t是一个恒量,所以a=△v/△t=v-v0/t-0
这就是匀变速直线运动的速度与时间的关系式。
生:a在数值上等于单位时间内速度的变化量,再乘以t就是0—t时间内速度的变化量。
师:我们还可以从图象上进一步加深对公式的理解。
(投影)汽车以40km/h的速度行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?
解:初速度vo=40km/h=11m/s,加速度a=0.6m/s2,时间t=10s,10s后的速度为
(投影)汽车以36km/h的速度匀速行驶,若汽车以0.6m/s2的加速度刹车,则10s和20s后的速度减为多少?
教师指导学生用速度公式建立方程解题,代入数据,计算结果。
教师巡视查看学生自己做的情况,投影出示典型的样例并加以点评。
有的同学把a=0.6m/s2代入公式v=vo+at,求出v10=16m/sv20=22m/s
生:汽车在刹车,使减速运动,所以加速度应代负值,即a=﹣0.6m/s2。
有的同学把a=﹣0.6m/s2代入公式v=vo+at,求出v10=4m/sv20=﹣2m/s
师:请同学们联系实际想一想,汽车刹车后会再朝反方向运动吗?
教师出示规范解题的样例。
解:设初速度v0=36km/h=10m/s,加速度a=﹣0.6m/s2,时间t=10s,由速度公式v=vo+at,可知刹车至停止所需时间t=v﹣v0/a=0﹣10/﹣0.6=16.7s。
故刹车10s后的速度v10=v0+at=10m/s﹣0.6×10m/s=4m/s
师:通过这道题,我们大家知道了汽车遇到紧急情况时,虽然踩了刹车,但汽车不会马上停下来,还会向前滑行一段距离。因此,汽车在运行时,要被限定速度,超过这一速度,就可能发生交通事故。请同学们结合实际想一想:当发生交通事故时,是如何判断司机是否超速行驶的?
生:汽车刹车时会留下痕迹,可以通过测量痕迹的长度,计算出司机刹车时的速度。以此来判断司机是否超速行驶。
本节重点从图象和公式两个方面研究了匀变速直线运动,理解时注意以下几点:
1、在匀变速直线运动中,质点的加速度大小和方向不变,但不能说a与△v成正比、与△t成反比,决定于△v和△t的比值。
说明:缝衣针、螺丝刀等钢铁物体,与磁铁接触后就会显示出磁性,我们把钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象称之为磁化
说明:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性,这种现象叫做退磁
说明:铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物,磁化后的磁性比其他物质强得多,这些物质叫做铁磁性物质,也叫强磁性物质
问:为什么铁磁性物质磁化后能有很强的磁性?(铁磁性物质的结构与其他物质有所不同,物质是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,电子绕核旋转,这就相当于一个小磁体,称之为磁畴,磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性。磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴的磁化方向有规律地排列起来,使得磁场大大加强。这个过程就是磁化的过程,高温下,磁性材料的磁畴会被破坏.在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些悄况下材料都会产生退磁现象。有些铁磁性材料,在外磁场撤去以后,各磁畴的方向仍能很好地保持一致,物体具有很强的剩磁.这样的材料叫做硬磁性材料。有的铁磁性材料,外磁场撤去以后,磁畴的磁化的方向又变得杂乱,物体没有明显的剩磁,这样的材料叫做软磁性材料。永磁体要有很强的剩磁,所以要用硬磁性材料制造.电磁铁要在通电时有磁性,断电时失去磁性,所以要用软磁性材料制造。)
2、退磁:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性
3、铁磁性物质(强磁性物质):铁、钴、镍以及它们的`合金.还有一些氧化物,磁化后的磁性比较强
4、磁化和退磁解释:物质是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,电子绕核旋转,这就相当于一个小磁体,称之为磁畴,磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性。磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴的磁化方向有规律地排列起来,使得磁场大大加强。这个过程就是磁化的过程,高温下,磁性材料的磁畴会被破坏.在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些悄况下材料都会产生退磁现象
软磁性材料:磁化后磁畴的磁化的方向又变得杂乱,物体没有明显的剩磁
这是一节科学探究课,教材以探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。
同时,这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,其中还编入磁悬浮列车、气垫船等与现代科技联系很密切的'内容。很好地体现了新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系;知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。
经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法,
培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。
与老教材的课程目标相比,它更注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识。
本节教材的重难点是引导学生进行探究。对于教材中的知识点,学生大都能理解和掌握,但更重要的是让学生在探究能力培养和探究过程体验方面,通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究,突出“猜想与假设”这个环节,同时认识在探究过程中“变量控制”的意义和方法。
为了加强这节课的探究性,体现课改精神,这节课我主要安排学生分组进行探究实验。将全班分为两个大组,分别探究影响滑动摩擦力的其中一个因素。
在生活中,初二学生对摩擦有感性认识,只是还没有从物理学角度对它有一个科学的认识。为了贴近学生,一上课我就演示小车从斜面上滑下的实验,并提出问题:“小车为什么会停下来?”待学生回答后,我们本节就要来学习科学探究:摩擦力。
一、教材分析
《欧姆定律》一课,学生在初中阶段已经学过,高中必修本(下册)安排这节课的目的,主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识;体会物理学的基本研究方法(即通过实验来探索物理规律);学习分析实验数据,得出实验结论的两种常用方法——列表对比法和图象法;再次领会定义物理量的一种常用方法——比值法.这就决定了本节课的教学目的和教学要求.这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容,重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的,从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法.
本节课在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到复习初中知识的作用,另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础.本节课分析实验数据的两种基本方法,也将在后续课程中多次应用.因此也可以说,本节课是后续课程的知识准备阶段.
通过本节课的学习,要让学生记住欧姆定律的内容及适用范围;理解电阻的概念及定义方法;学会分析实验数据的两种基本方法;掌握欧姆定律并灵活运用.
本节课的重点是成功进行演示实验和对实验数据进行分析.这是本节课的核心,是本节课成败的关键,是实现教学目标的基础.
本节课的难点是电阻的定义及其物理意义.尽管用比值法定义物理量在高一物理和高二电场一章中已经接触过,但学生由于缺乏较多的感性认识,对此还是比较生疏.从数学上的恒定比值到理解其物理意义并进而认识其代表一个新的物理量,还是存在着不小的思维台阶和思维难度.对于电阻的定义式和欧姆定律表达式,从数学角度看只不过略有变形,但它们却具有完全不同的物理意义.有些学生常将两种表达式相混,对公式中哪个是常量哪个是变量分辨不清,要注意提醒和纠正.
二、关于教法和学法
根据本节课有演示实验的特点,本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法.教师边演示、边提问,让学生边观察、边思考,最大限度地调动学生积极参与教学活动.在教材难点处适当放慢节奏,给学生充分的时间进行思考和讨论,教师可给予恰当的思维点拨,必要时可进行大面积课堂提问,让学生充分发表意见.这样既有利于化解难点,也有利于充分发挥学生的主体作用,使课堂气氛更加活跃.
通过本节课的学习,要使学生领会物理学的研究方法,领会怎样提出研究课题,怎样进行实验设计,怎样合理选用实验器材,怎样进行实际操作,怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律.同时要让学生知道,物理规律必须经过实验的检验,不能任意外推,从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯.
三、对教学过程的构想
为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:1.在引入新课提出课题后,启发学生思考:物理学的基本研究方法是什么(不一定让学生回答)?这样既对学生进行了方法论教育,也为过渡到演示实验起承上启下作用.2.对演示实验所需器材及电路的设计可先启发学生思考回答.这样使他们既巩固了实验知识,也调动他们尽早投入积极参与.3.在进行演示实验时可请两位同学上台协助,同时让其余同学注意观察,也可调动全体学生都来参与,积极进行观察和思考.4.在用列表对比法对实验数据进行分析后,提出下面的问题让学生思考回答:为了更直观地显示物理规律,还可以用什么方法对实验数据进行分析?目的是更加突出方法教育,使学生对分析实验数据的两种最常用的基本方法有更清醒更深刻的认识.到此应该达到本节课的第一次高潮,通过提问和画图象使学生的学习情绪转向高涨.5.在得出电阻概念时,要引导学生从分析实验数据入手来理解电压与电流比值的物理意义.此时不要急于告诉学生结论,而应给予充分的时间,启发学生积极思考,并给予适当的思维点拨.此处节奏应放慢,可提请学生回答或展开讨论,让学生的主体作用得到充分发挥,使课堂气氛掀起第二次高潮,也使学生对电阻的概念是如何建立的有深刻的印象.6.在得出实验结论的基础上,进一步总结出欧姆定律,这实际上是认识上的又一次升华.要注意阐述实验结论的普遍性,在此基础上可让学生先行总结,以锻炼学生的语言表达能力.教师重申时语气要加重,不能轻描淡写.要随即强调欧姆定律是实验定律,必有一定的适用范围,不能任意外推.7.为检验教学目标是否达成,可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习,达到巩固之目的.然后结合课本练习题,熟悉欧姆定律的应用,但占时不宜过长,以免冲淡前面主题.
四、授课过程中几点注意事项
1.注意在实验演示前对仪表的量程、分度和读数规则进行介绍.
2.注意正确规范地进行演示操作,数据不能虚假拼凑.
通过学习物理学史的知识,使学生了解地心说(托勒密)和日心说(哥白尼)分别以不同的参照物观察天体运动的观点;通过学习开普勒对行星运动的描述,了解牛顿是通过总结前人的经验的基础上提出了万有引力定律.
通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动的描述;
使学生在了解地心说和日心说两种不同的观点,也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道,也是要通过斗争,甚至会付出生命的代价;
说明:
1、日心、地心学说及两者之间的争论有许多内容可向学生介绍,教材为了简单明了地简述开普勒关于行星运动的规律,没有过多地叙述这些内容.教学中可根据学生的实际情况加以补充.
2、这一节的教学除向学生介绍日心、地心学说之争外,还要注意向学生说明古时候人们总是认为天体做匀速圆周运动是由于它遵循的运动规律与地面上物体运动的规律不同.
3.学习这一节的主要目的是为了下一节推导万有引力定律做铺垫,因此教材中没有过重地讲述开普勒的三大定律,而是将三大定律的内容综合在一起加以说明,节后也没有安排练习.希望老师能合理地安排这一节的教学.
本节教材首先让学生在上课前准备大量的资料并进行阅读,如:第谷在1572年时发现在仙后座中有一颗很亮的新星,从此连续十几个月观察这颗星从明亮到消失的过程,并用仪器定位确证是恒星(后称第谷星,是银河系一颗超新星),打破了历来“恒星不变”的学说.伽利略开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学.为_以亚里士多德为旗号的经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生,因此被誉为“近代科学之父”.开普勒幼年时期的不幸,通过自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作.这些物理学家的有关资料可以帮助学生在了解万有引力定律发现的过程中体会科学家们追求真理、实事求是、不畏强权的精神.
具体授课中教师可以用故事的形式讲述.也可通过放资料片和图片的形式讲述.也可大胆的让学生进行发言.
在讲授“日心说”和“地心说”时,先不要否定“地心说”,让学生了解托勒密巧妙的解释,同时让学生明白哥白尼的理论_了统治人类长达一千余年的地球是宇宙中心的“地心说”理论,为宣传和捍卫这一学说,意大利的思想家布鲁诺惨遭烧死,伽利略也为此受到残酷迫害.不必给结论,让学生自行得出结论.
例1月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍,运行周期约为27天。应用开普勒定律计算:在赤道平面内离地面多少高度,人造地球卫星可以随地球一起转动,就像停留在无空中不动一样.
分析:月球和人造地球卫星都在环绕地球运动,根据开普勒第三定律,它们运行轨道的半径的三次方跟圆周运动周期的二次方的比值都是相等的.
解:设人造地球卫星运行半径为R,周期为T,根据开普勒第三定律有:
点评:随地球一起转动,就好像停留在天空中的卫星,通常称之为定点卫星.它们离地面的高度是一个确定的值,不能随意变动。
例2若近似认为月球绕地球公转与地球绕日公转的轨道在同一平面内,且都为正圆.又知这两种转动同向,如图所示,月相变化的周期为29.5天(图是相继两次满月,月、地、日相对位置示意图).
解:月球公转(2π+)用了29.5天.故转过2π只用天.
由地球公转知.
所以=27.3天.
例3如图所示,A、B、C是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,下列说法中正确的是哪个?
分析:由卫星线速度公式可以判断出,因而选项A是错误的.
由卫星运行周期公式,可以判断出,故选项B是正确的.
卫星的向心加速度是万有引力作用于卫星上产生的,由,可知,因而选项C是错误的.
若使卫星C速率增大,则必然会导致卫星C偏离原轨道,它不可能追上卫星B,故D也是错误的.
点评:由于人造地球卫星在轨道上运行时,所需要的向心力是由万有引力提供的,若由于某种原因,使卫星的速度增大。则所需要的向心力也必然会增加,而万有引力在轨道不变的时候,是不可能增加的,这样卫星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而会作离心运动。
1、观察月亮的运动现象.
2、观察日出现象.
1.两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的静摩擦力。 (1) 产生条件:两物体必须接触且接触面粗糙;有正压力;有相对滑动趋势
静摩擦力大小:随外力的变化而变化。一般与迫使物体发生相对运动的外力(或沿着接触面的分量)大小相等。
(3) 静摩擦力有一个最大值,它是物体即将开始相对滑动时的静摩擦力,即最大静摩擦力。
2.两个互相接触且有相对滑动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力。
(1)产生条件: ; ; 。 (2) 滑动摩擦力方向:沿接触面且与 相反。 (3)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力的大小与两物体间的压力成正比,即Ff=μFN,其中μ为动摩擦因数,无单位,它与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,而与物体间的相对速度的大小、接触面的大小、压力的大小无关。 【范例精析】
例1.关于摩擦力的说法,下列说法中正确的是(
解析:两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力,还要看它们间是否有相对滑动趋势。例如静止在水平地面上的汽车,它们之间就没有静摩擦力。受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,例如与倾斜的匀速运动的输送带相对静止的物体,物体与输送带之间有相对滑动的趋势,所以有静摩擦力存在,但物体并不是静止的。产生静摩擦力时只要与接触面相对静止就行了。上述的输送带如突然加速,物体就可能受到与运动方向一致的滑动摩擦力。所以A、B、C三个选项都是错的。在正压力一定时,静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化,但不能超过最大静摩擦力,这就是一个限度。本题目正确的选项是D。
拓展:(1)不管静摩擦还是滑动摩擦力的方向,都要注意与接触面的“相对性”
(2)值得注意的是,正压力变化时静摩擦力不一定变化,但最大静摩擦力肯定变化。
例2要使木块在水平木桌上滑动受到的摩擦力小些,下列措施中有效的是
我叫尹国圣,来自吉安县二中,我说课的题目是《匀速圆周运动》。《匀速圆周运动》选自高中物理第一册第五章。它是学生在充分掌握了曲线运动的规律后,接触到的一个较为复杂的曲线运动,本节内容作为该部分的起始章节,主要要向学生介绍圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。
根据本节课学要求和特点,我设计本课的教学目标有以下几点:
能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。再学习过程中能用信息技术手段为物理学习服务。使抽象的事物形象化;理性的知识感性化;复杂的.概念,简单化。
三、德育目标:
通过描述匀速圆周运动快慢的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究,认识事物的复杂性,多面性。
教学方法:
讲授、推理归纳法、讨论,通过师生互动,生生互动,让学生主动的去探究知识,激发学习的兴趣和主动性。
教学步骤:
为了达成上述教学目标,充分发挥学生的主体作用,最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性,对一些主要教学环节,有以下构想:
(1)物体的运动轨迹是圆周,这样的运动是很常见的,同学们能举几个例子吗?(例:转动的电风扇上各点的运动,地球和各个行星绕太阳的运动等)
(1)用通过放录像让学生感知卫星做圆周运动,在相等的时间里通过相等的弧长。
(2)并出示定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同棗这种运动就叫匀速圆周运动。
a:分析:物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t增大几倍,通过的弧长也增大几倍,所以对于某一匀速圆周运动而言,s与t的比值越大,物体运动得越快。
1)线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。
2)线速度是矢量,它既有大小,也有方向。
6)得到:匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变。
想要了解关于“关于高中物理优秀教学设计”的详细信息请继续往下阅读,我希望这些分享能够让你感受到自己并不孤单有人能够帮助你。教师最大的幸福就是看到孩子们在成长,不同的老师对待教案也是有着不一样的理解。作为年轻教师,编写教案依旧是重要工作之一。
教学目标
(一)知识与技能
1.知道产生感应电流的条件。
2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
(二)过程与方法
学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法
(三)情感、态度与价值观
渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
教学重点、难点
教学重点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
教学难点:感应电流的产生条件。
教学方法
实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法
教学手段
条形磁铁(两个),导体棒,示教电流表,线圈(粗、细各一个),学生电源,开关,滑动变阻器,导线若干,
教学过程
一、基本知识
(一)知识准备
①磁通量
定义:公式:?=BS 单位:符号:
推导:B=?/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/ m2表示B的单位;
计算:当B与S垂直时,或当B与S不垂直时,?的计算
②初中知识回顾:当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
电磁感应现象:由磁产生电的现象
(二)新课讲解
1、实验一:闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线,教材P6图4.2-1
探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系.
实验二:向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,教材P6图4.2-2
探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系
2、模仿法拉第的实验:通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出,
或改变线圈中电流的大小(改变滑线变阻器的滑片位置),
教材P7图4.2-3
探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的
关系
3、分析论证:
实验一:磁场强度不发生变化,但闭合线圈的面积发生变化;
实验二:①磁铁插入线圈时,线圈的面积不变,但磁场由弱变强;
②磁铁从线圈中抽出时,线圈的面积也不改变,磁场由强变弱;
实验三:①通电线圈插入大线圈时,大线圈的面积
不变,但磁场由弱变强;
②通电线圈从大线圈中抽出时,大线圈的
面积也不改变,但磁场由强变弱;
③当迅速移动滑线变阻器的滑片,小线圈
中的电流迅速变化,电流产生的磁场也随
之而变化,而大线圈的面积不发生变化,
但穿过线圈的磁场强度发生了变化。
4、归纳总结:
在几种实验中,有的磁感应强度没有发生变化,面积发生了变化;而又有的线圈的面积没有变化,但穿过线圈的磁感应强度发生了变化。其共同点是穿过线圈的磁通量发生了变化。磁通量变化的快慢与闭合回路中感应电流的大小有关。
结论:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生。
5、课堂总结:
1、产生感应电流的条件:①电路闭合;②穿过闭合电路的磁通量发生改变
2、电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象
3、感应电流:由磁场产生的电流叫感应电流
6、例题分析
例1、右图哪些回路中比会产生感应电流
例2、如图,要使电流计G发生偏转可采用的方法是
A、K闭合或断开的瞬间 B、K闭合,P上下滑动
C、在A中插入铁芯 D、在B中插入铁芯
7、练习与作业
1、关于电磁感应,下列说法中正确的是
A导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流
B导体做切割磁感线的运动,导体内一定会产生感应电流
C闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会产生感应电流
D穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流
2、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流
A线圈沿自身所在的平面做匀速运动
B线圈沿自身所在的平面做加速直线运动
C线圈绕任意一条直径做匀速转动
D线圈绕任意一条直径做变速转动
3、如图,开始时距形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场外,另一半在匀强磁场内,若要使线圈中产生感应电流,下列方法中可行的是
A以ab为轴转动
B以oo/为轴转动
C以ad为轴转动(转过的角度小于600)
D以bc为轴转动(转过的角度小于600)
4、如图,距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动,下列说法中正确的是
A线圈从图示位置转过90?的过程中,穿过线圈的磁通量不断减小
B线圈从图示位置转过90?的过程中,穿过线圈的磁通量不断增大
C线圈从图示位置转过180?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化
D线圈从图示位置转过360?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化
6、在无限长直线电流的磁场中,有一闭合的金属线框abcd,线框平面与直导线ef在同一平面内(如图),当线框做下列哪种运动时,线框中能产生感应电流
A、水平向左运动B、竖直向下平动
C、垂直纸面向外平动D、绕bc边转动
本节授课内容: §17.1 能量量子化 个人观点 备课人:范世豪 教学目标:
1.了解什么是热辐射及热辐射的特性。
2.了解黑体辐射,了解黑体热辐射的强度与波长的关系 。
3.了解能量子的概念 及提出的科学过程,领会这一科学突破过程中科学家的思想。
4.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质 教学重难点:
讲授为主,启发、引导。
请同学们阅读教材27第一段,思考:什么是热辐射,物体的热辐射有什么特性?(学生阅读教材、思考问题)
我们周围的一切物体都在辐射各种波长的电磁波,这种辐射与由于物体中的分子、原子受到激发而造成的,它与温度有关,因此称为热辐射。
所辐射电磁波的特征与温度有关。 当温度升高时,热辐射中较短波长的成分越来越强。。例如:在给铁块加热使其温度升高时,从看不出发光到暗红到橙色到黄白色 ,这表明辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
除了热辐射之外,物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。
能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体,称为绝对黑体,简称黑体。
?课件展示黑体模型(如下图)并进行阐释。
不透明的材料制成带小孔的空腔,那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收,最终不能从空腔射出。这个小孔可近似看作黑体。
一般材料的物体和黑体辐射电磁波的情况有什么不同呢?
一般材料的物体辐射电磁波的情况除与温度有关,还与材料的种类和表面状况有关,而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。
研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础,请阅读教材“黑体辐射的实验规律”,稍后,课件展示(如下图)并讲解黑体辐射的实验规律。
辐射强度?
通过学习物理学史的知识,使学生了解地心说(托勒密)和日心说(哥白尼)分别以不同的参照物观察天体运动的观点;通过学习开普勒对行星运动的描述,了解牛顿是通过总结前人的经验的基础上提出了万有引力定律.
通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动的描述;
使学生在了解地心说和日心说两种不同的观点,也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道,也是要通过斗争,甚至会付出生命的代价;
说明:
1、日心、地心学说及两者之间的争论有许多内容可向学生介绍,教材为了简单明了地简述开普勒关于行星运动的规律,没有过多地叙述这些内容.教学中可根据学生的实际情况加以补充.
2、这一节的教学除向学生介绍日心、地心学说之争外,还要注意向学生说明古时候人们总是认为天体做匀速圆周运动是由于它遵循的运动规律与地面上物体运动的规律不同.
3.学习这一节的主要目的是为了下一节推导万有引力定律做铺垫,因此教材中没有过重地讲述开普勒的三大定律,而是将三大定律的内容综合在一起加以说明,节后也没有安排练习.希望老师能合理地安排这一节的教学.
本节教材首先让学生在上课前准备大量的资料并进行阅读,如:第谷在1572年时发现在仙后座中有一颗很亮的新星,从此连续十几个月观察这颗星从明亮到消失的过程,并用仪器定位确证是恒星(后称第谷星,是银河系一颗超新星),打破了历来“恒星不变”的学说.伽利略开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学.为_以亚里士多德为旗号的经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生,因此被誉为“近代科学之父”.开普勒幼年时期的不幸,通过自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作.这些物理学家的有关资料可以帮助学生在了解万有引力定律发现的过程中体会科学家们追求真理、实事求是、不畏强权的精神.
具体授课中教师可以用故事的形式讲述.也可通过放资料片和图片的形式讲述.也可大胆的让学生进行发言.
在讲授“日心说”和“地心说”时,先不要否定“地心说”,让学生了解托勒密巧妙的解释,同时让学生明白哥白尼的理论_了统治人类长达一千余年的地球是宇宙中心的“地心说”理论,为宣传和捍卫这一学说,意大利的思想家布鲁诺惨遭烧死,伽利略也为此受到残酷迫害.不必给结论,让学生自行得出结论.
例1月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍,运行周期约为27天。应用开普勒定律计算:在赤道平面内离地面多少高度,人造地球卫星可以随地球一起转动,就像停留在无空中不动一样.
分析:月球和人造地球卫星都在环绕地球运动,根据开普勒第三定律,它们运行轨道的半径的三次方跟圆周运动周期的二次方的比值都是相等的.
解:设人造地球卫星运行半径为R,周期为T,根据开普勒第三定律有:
点评:随地球一起转动,就好像停留在天空中的卫星,通常称之为定点卫星.它们离地面的高度是一个确定的值,不能随意变动。
例2若近似认为月球绕地球公转与地球绕日公转的轨道在同一平面内,且都为正圆.又知这两种转动同向,如图所示,月相变化的周期为29.5天(图是相继两次满月,月、地、日相对位置示意图).
解:月球公转(2π+)用了29.5天.故转过2π只用天.
由地球公转知.
所以=27.3天.
例3如图所示,A、B、C是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,下列说法中正确的是哪个?
分析:由卫星线速度公式可以判断出,因而选项A是错误的.
由卫星运行周期公式,可以判断出,故选项B是正确的.
卫星的向心加速度是万有引力作用于卫星上产生的,由,可知,因而选项C是错误的.
若使卫星C速率增大,则必然会导致卫星C偏离原轨道,它不可能追上卫星B,故D也是错误的.
点评:由于人造地球卫星在轨道上运行时,所需要的向心力是由万有引力提供的,若由于某种原因,使卫星的速度增大。则所需要的向心力也必然会增加,而万有引力在轨道不变的时候,是不可能增加的,这样卫星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而会作离心运动。
1、观察月亮的运动现象.
2、观察日出现象.
整体设计
高中学习的速度概念较之初中所学的速度有了很大的提升,对学生来说是比较困难的,所以教学设计先通过说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移,为速度概念的叙述作好准备。速度的矢量性问题,是本节的重点,特别是对瞬时速度的理解,体现了一种极限的思想,对此要求引导学生逐步理解,不要急于求成。速度的定义是高中物理中第一次向学生 介绍比值定义物理量的方法,要求教师正确地加以引导,力求学生能理解。教学过程中,要多举实例,通过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识,在实际情景中达到建立速度概念的目的。教学设计最后说明速度的应用,特别以“STS”形式从一个侧面说明速度与社会发展的关系。
教学重点
速度概念的建立;速度的比值定义法的理解。
教学难点
速度矢量性的理解;瞬时速度的推导。
时间安排
2课时
三维目标
知识与技能
1、理解速度的概念。知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道它的含义、公式、符号和单位,知道它是矢量。
2、理解平均速度,知道瞬时速度的概念。
3、知道速度和速率以及它们的区别。
过程与方法
1、记住匀速直线运动中速度的计算公式,能用公式解决有关问题。
2、理解平均速度的物理含义,会求某段时间内的平均速度。
情感态度 与价值观
1、通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用。
2、培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念。
教学过程
导入新课
问题导入
为了推动我国田径事业的发展,四川省曾举办过一次100 m飞人挑战赛。有8名世界短跑名将参加角逐,其中包括我国的李雪梅和美国的琼斯,最终琼斯夺得冠军。我们知道百米赛跑分为起跑、途中跑和冲刺三个阶段,李雪梅的途中跑阶段比琼斯的起跑阶段跑得快,但我们都说琼斯比李雪梅跑得快,这是为什么?
通过本节课学习,我们就可以给出合理的评判标准。
情景导入
课件展示各种物体的运动,激发学生的学习兴趣。
影片展示:大自然中,物体的运动有快有慢。天空中,日出日落;草原上,猎豹急驰;葡萄架上,蜗牛爬行。
飞奔的猎豹、夜空的流星在运动;房屋、桥梁、树木,随着地球的自转、公转也在运动。天上的恒星,看起来好像不动,其实它们也在飞快地运动,速度至少在几十千米每秒以上,只是由于距离太远,在几十年、几百年的时间内肉眼看不出它们位置的变化。
当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时,全场观众的目光都集中在他身上。运动员由高处急速滑下,在即将到达赛道底部时,他的速度已达到100 km/h。这时,他双膝弯曲,使劲一蹬,顺势滑向空中。然后,为了减小空气阻力的影响,他上身前倾,双臂后摆,整个身体就像一架飞机,向前滑翔。刺骨的寒风抽打着他的脸庞,两边的雪松飞快地向后掠过。最终,滑雪板稳稳地落在地面。
在以上的各种运动现象中,都有关于运动的描述,运动的快慢如何,要用一个新的物理量来描述,那就是速度。
推进新课
一、坐标与坐标的变化量
复习旧知:在上一节的学习中,我们学习了位移这一较为重 要的矢量。大家回忆一下,位移的定义是什么?
学生积极思索并回答出位移的定义:从初位置指向末位置的有向线段。(复习此知识点,旨在为速度的引入奠定知识基础,让学生知道位移大小的关键在于初末位置。由位置到位置坐标再到坐标的变化量,使学生的认知呈阶梯状上升)
教师引导:既然位移是描述物体位置变化的物理量,所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示。
问题展示:在训练场上,一辆实习车沿规定好的场地行驶,教练员想在车旁记录汽车在各个时刻的位置情况,他该如何做?假设在每一秒汽车都在做单向直线运动。
问题启发:对于物体位置的描述,我们往往需要建立坐标系。该教练员如何建立坐标系,才能方便地确定该车的位置?
点评:通过设问,发挥教 师的引导作用,“变教为诱”“变教为导”,实现学生的“变学为思”“变学为悟”,达到“以诱达思”的目标。
教师指导学生分组合作讨论并总结。
小结:直线运动是最简单的运动,其表示方式也最简单。如以出发点为起点,车行驶20 m,我们就很容易地确定车的位置。所以,应该建立直线坐标系来描述汽车的位置。
课堂训练
教练员以汽车的出发点为坐标原点,以汽车开始行驶的方向为正方向,建立直线坐标系,其对应时刻的位置如下表所示:
时刻(s) 0 1 2 3 4
位置坐标(m) 0 10 —8 —2 —14
根据教练员记录的数据你能找出:
(1)几秒内位移最大?
(2)第几秒内的位移最大?
解析:汽车在0时刻的坐标x0=0
汽车在1 s时刻的坐标x1=10
汽车在第1 s内的位置变 化为Δx=x1—x0=(10—0) m=10 m
所以,汽车在第1 s内的位移为10 m。
同理可求,汽车在1 s内、2 s内、3 s内、4 s内的位移分别为10 m、—8 m、—2 m、—14 m。汽车在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内的位移分别为10 m,—18 m,6 m,—12 m。
所以,第2 s内的位移最大,4 s内的位移最大。
答案:(1)4 s内 (2)第2 s内
二、速度
以下有四个运动物体,请同学们来比较一下它们运动的快慢程度。
运动物体[来源:学*科*网Z*X*X*K] 初始位置(m) 经过时间(s) 末位置(m)
A、自行车沿平直道路行驶 0 20 100
B、公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100
C、火车沿平直轨道行驶 500 30 1 250
D、飞机在天空直线飞行 500 10 2 500
如何比较A、B、C、D四个物体的运动快慢呢?
比较1:对A和B,它们经过的位移相同(都是100 m),A用的时间长(20 s),B用的时间短(10 s)。在位移相等的情况下,时间短的运动得快,即汽车比自行车快。
比较2:对B和D,它们所用的时间相等(10 s),B行驶了100 m,D飞行了200 m,B行驶的距离比D短,在时间相等的情况下,位移大的运动得快,即飞机比汽车快。
提出问题
以上两种比较都是可行的。位移相等比较时间,时间相等比较位移。如何比较B和C的快慢程度呢?它们的位移不相等,时间也不相等。
教师指导学生分小组讨论,5分钟后提出比较意见。
方法1:B和C的位移和时间都不相等,但可以计算它们每发生1 m的位移所用的时间,即用各自的时间t去除以位移Δx,数值大的运动得慢。
方法2:B和C的位移和时间都不相等,但可以计算它们平均每秒钟位移的大小量,单位时间内位移大的运动得快。
师生讨论:两种方法都可以用来比较物体运动的快慢,但方法2更能够符合人们的思维习惯。
点评:问题由教师提出,明确猜想和探究的方向,教师引导学生利用已有的知识和现象,鼓励大胆猜想讨论。通过这个开放性的问题,创设一种情境,把学生带进一个主动探究学习的空间。
引子:大自然中,物体的运动有快有慢。天空,日出日落;草原,骏马奔驰;树丛,蜗牛爬行。仔细观察物体的运动,我们发现,在许多情况下,物体运动快慢各不相等且发生变化,在长期对运动的思索、探索过程中,为了比较准确地描述运动,人们逐步建立起速度的概念。
提出问题
如何对速度进行定义?
学生阅读课本并回答。
1、速度的定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。
2、速度的定义式:v=
3、速度的单位:m/s 常用单位:km/h,cm/s。
提示:速度是矢量,其大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,其方向就是物体运动的方向。
再次呈现:四个物体A、B、C、D快慢比较的表格,让学生分别计算它们的速度。
A、5 m/s B。10 m/s
C、25 m/s D。200 m/s
对比以上A、B、C、D的速度就很容易比较它们的快慢程度了。
课堂训练
汽车以36 km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2 h,如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2。5 h,那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地在同一直线上)( )
A。—8 m/s B。8 m/s
C。—28。8 km/h D。28。8 km/h
解析:速度和力、位移一样都是矢量,即速度有正方向、负方向,分别用“+”“—”号表示。当为正方向时,一般不带“+”号。速度的正方向可以根据具体问题自己规定。有时也隐含在题目之中。例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36 km/h,为正值,隐含着从甲地到乙的方向为正,所以返回速度为负值,故淘汰B、D。
依据甲、乙两地距离为36×2 km=72 km,所以返回速度为 =—28。8 km/h=—28。8× m/s=—8 m/s。
答案:A
方法提炼:速度是一个矢量,有大小也有方向。在我们选择了正方向以后,当速度为正值时,说明质点沿正方向运动,当速度为负值 时,说明质点沿负方向运动,在物理学上,对矢量而言“负号”也有意义,说明它的方向与所选正方向相反。
三、平均速度和瞬时速度
坐在汽车驾驶员的旁边,观察汽车上的速度计,在汽车行驶的过程中,速度计指示的数值是时常变化的,如启动时,速度计的数值增大,刹车时速度计的数值减小。可见物体运动快慢程度是在变化的。这时我们说的汽车的“速度”是指什么?
提出问题
其实,我们日常所看到的直线运动,有许多都是变速运动。由于这种运动的快慢是时刻变化的,没有恒定的速度,我们怎么来描述它的快慢呢?
课件展示:北京至香港的京九铁路,就像一条长长的直线,把祖国首都与香港连接起来。京九线全长2 400 km,特快列车从北京到香港只需30 h,那么列车在整个过程的运动快慢如何表示?
学生解答:已知s=2 400 km,t=30 h,所以v=80 km/h
问题追踪:计算出的结果是否表示列车单位时间的位移都是80 km呢?教师在学生回答的基础上引导学生认识此速度的平均效果。既然列车是做变速运动,那么怎么看列车的速度是80 km/h?
学生总结:如果将列车的变速直线运动看作匀速直线运动来处理 的话,列车平均每小时的位移是80 km。
教师设疑:为了描述变速直线运动的快慢程度,我们可以用一种平均的思考方式,即引入平均速度的概念。平均速度应如何定义?
师生总结:1、平均速度:运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度。
2、定义式: =
知识拓展:课件展示某些物体运动的平均速度,加深对平均速度的概念理解。
某些物体运动的平均速度/(ms—1)
真空中的光速c 3、0×108 自行车行驶 约5
太阳绕银河系中心运动 20×105 人步行 约1。3
地球绕太阳运动 3。0×104 蜗牛爬行 约3×10—3
子弹发射 9×102 大陆板块漂移 约10×10—9
民航客机飞机 2。5×102
例1斜面滚下时在不同时刻的位置,如图1—3—1所示。可以从图中观察分析小球通过OA、OB、OC的过程中的运动快慢。
计算各段的平均速度。
图1—3—1
学生认真计算并公布结果: 段: =0。7 m/s, 段: =0。8 m/s。 段: =0。9 m/s。
总结归纳:计算结果表明,不同阶段的平均速度一般是不相等的。计算一个具体的平均速度,必须指明是哪一段时间(或位移)内的平均速度。
教师点评:由于小球运动快慢是在不断变化的,平均速度不能具体地告诉我们小球在每一时刻的运动快慢。可见,平均速度只是粗略地描述物体在一段运动过程中的总体快慢程度。
教师设疑:那么,怎样来描述物体在各个时刻的运动快慢呢?
学生通过课本预习知道,要精确地描述某一时刻的运动快慢必须引入瞬时速度这一物理量。
根据平均速度的定义可以知道: = ,对应的是一段位移和一段时间,如何建立瞬时速度的概念呢?瞬时速度对应的应该是某一位置和某一时刻。
师生探究:我们 已经知道平均速度对应的是一段时间,为求瞬时速度我们可以采取无限取微、逐渐逼近的方法。
方法介绍:以质点经过某点起在后面取一小段位移,求出质点在该段位移上的平均速度,从该点起取到的位移越小,质点在该段时间内的速度变化就越小,即质点在该段时间内的运动越趋于匀速直线运动。当位移足够小(或时间足够短)时,质点在这段时间内的运动可以认为是匀速的,求得的平均速度就等于质点通过该点时的瞬时速度。
教师演示:如图1—3—2所示,让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动,利用挡光片的宽度Δx除以挡光的时间Δt,即可求得挡光片通过光电门的平均速度。
图1—3—2
将滑块放上不同宽度的遮光片,即Δx分别为1 cm、3 cm、5 cm、10 cm,若没有成品挡光片,可用硬纸片自制成需要的宽度。
测出每 个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt。
遮光片越窄、Δt越小时, 描述通过该位置的运动快慢越精确,当Δx小到一定程度,可认为 是瞬时速度。
教师总结:瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。准确地讲,瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间 内的平均速度,是矢量,其大小反映了物体此时刻的运动快慢,它的方向就是物体此时刻的运动方向,即物体运动轨迹在该点的切线方向。
四、速度和速率
速率:瞬时速度的大小叫做速率。平均速率:物体运动的路程与所用时间的比值。
例2如图1—3—3,一质点沿直线AB运动,先以速度v从A匀速运动到B, 接着以速度2v沿原路返回到A,已知A B间距为x,求整个过程的平均速度、平均速率。
图1—3—3
解析:整个过程位移为0,所以整个过程的平均速度为0。
整个过程通过的总路程为2x,所用的总时间为t= 。
所以平均速率为 = = x。
答案:0 x
要点总结:1、速度是矢量,既有大小,又有方向;速率是标量,只有大小,没有方向。
2、无论速度方向如何,瞬时速度的大小总等于该时刻的速率。
3、平均速度是矢量,其方向与对应的位移方向相同;平均速率是标量,没有方向。
4、平均速度等于位移与所用时间的比值,平均速率等于路程与所用时间的比值,平均速度的大小不等于平均速率。
5、只有单向直线运动时,平均速度的大小等于平均速率,其他情况下,平均速度均小于速率,二者的关系类似于位移和路程。
课堂小结
定义 物理意义 注意问题
速度 位移与发生这个位移所用时间的比值 描述物体的快慢程度和运动方向 v和s及t是对应关系。是矢量,方向就是物体运动的方向
平均速度 物体在时间间隔Δt内运动的平均快慢 描述在一段时间内物体运动的快慢和方向 只能粗略地描述物体的运动快慢。大小和所研究的时间间隔Δt有关;是矢量,方向和运动方向相同
瞬时速度 物体在某时刻或某位置的速度 描述物体在某时刻的运动快慢和方向 精确地描述物体的运动快慢。矢量,方向沿物体运动轨迹的切线方向
速率 瞬时速度的大小叫做速率 描述物体的运动快慢 是标量,只考虑其大小不考虑其方向
布置作业
1、教材第18页“问题与练习”,第1、2题。
2、观察生活中各种物体的运动快慢,选取一定的对象,测量它们的速度,并说明是平均速度还是瞬时速度,并把测量的数据与同学交流讨论。
板书设计
3 、运动快慢的描述 速度
活动与探究
课题:用光电门测瞬时速度
请你找老师配合,找齐所用仪器,根据说明书,自己亲自体验用光电门测瞬时速度,并写一实验报告。
步骤 学生活动 教师指导 目的
1 根据查阅的资料,确定实验方案 介绍相关书籍资料 1。让学生了解光电门测瞬时速度的原理
2。培养学生的动手能力和独立思考能力
2 进行实验和收集数据 解答学生提出的具体问题
3 相互交流活动的感受 对优秀实验成果进行点评
参考资料:
瞬间无长短,位置无大小,除了用速度计外,还可以用光电门测瞬时速度。实验装置如图1—3—4所示,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁有光电门,其中A管发出光线,B管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电门的时间。根据遮光板的宽度Δx和测出的时间Δt,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度 = 。由于遮光板的宽度Δx很小, 因此可以认为,这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度。
图1—3—4
习题详解
1、解答:(1)1光年=365×24×3 600×3。0×108 m=9。5×1015 m。
( 2)需要时间为 s=4。2年。
2、解答:(1)前1 s平均速度v1=9 m/s
前2 s平均速度v2=8 m/s
前3 s平均速度v3=7 m/s
前4 s平均速度v4=6 m/s
全程的平均速度v5=5 m/s
v1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度,v1小于关闭油门时的瞬时速度。
(2)1 m/s,0
说明:本题要求学生理解平均速度与所选取的一段时间有关,还要求学生联系实际区别平均速度和(瞬时)速度。
3、解答:(1)24。9 m/s (2)36。6 m/s (3)0
说明:本题说的是平均速度是路程与时间的比,这不是教材说的平均速度,实际是平均速率。应该让学生明确教材说的平均速度是矢量,是位移与时间的比,平均速率是标量,日常用语中把平均速率说成平均速度。
设计点评
本节内容是在坐标和坐标的变化基础上,建立速度的概念。速度的建立采用了比值定义法,在教学中稍加说明,在以后的学习中还会有更加详细的介绍。对速度的引用,本设计采用了“单位时间的位移”与“单位位移的时间”进行对比,体会速度引入的方便性。以京九铁路为情景,既激发了学生的学习热情又培养了爱国之情。在瞬时速度的理解上,本设计利用了光电门的装置进行说明,起到了良好的效果。
1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
2.知道电磁感应、感应电流的定义。
领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:
(1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景?
(2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的?
(3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释?
(4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。
学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。
教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:
(1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点?
(2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的?
(3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?
(4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成
功的“秘诀”是什么?
自己的体会。
【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是(C)
【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_,发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。
五、学生的思考:
1、我们可以通过哪些实验与现象来说明(证实)磁现象与电现象有联系
2、如何让磁生成电?
1.知道产生感应电流的条件。
2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
教学重点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
条形磁铁(两个),导体棒,示教电流表,线圈(粗、细各一个),学生电源,开关,滑动变阻器,导线若干,
推导:B=?/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/ m2表示B的单位;
②初中知识回顾:当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
1、实验一:闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线,教材P6图4.2-1
探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系.
实验二:向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,教材P6图4.2-2
或改变线圈中电流的`大小(改变滑线变阻器的滑片位置),
3、分析论证:
实验一:磁场强度不发生变化,但闭合线圈的面积发生变化;
实验二:①磁铁插入线圈时,线圈的面积不变,但磁场由弱变强;
②磁铁从线圈中抽出时,线圈的面积也不改变,磁场由强变弱;
不变,但磁场由弱变强;
面积也不改变,但磁场由强变弱;
之而变化,而大线圈的面积不发生变化,
但穿过线圈的磁场强度发生了变化。
4、归纳总结:
在几种实验中,有的磁感应强度没有发生变化,面积发生了变化;而又有的线圈的面积没有变化,但穿过线圈的磁感应强度发生了变化。其共同点是穿过线圈的磁通量发生了变化。磁通量变化的快慢与闭合回路中感应电流的大小有关。
结论:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生。
5、课堂总结:1、产生感应电流的条件:①电路闭合;②穿过闭合电路的磁通量发生改变
2、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流
3、如图,开始时距形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场外,另一半在匀强磁场内,若要使线圈中产生感应电流,下列方法中可行的是
4、如图,距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动,下列说法中正确的是
C线圈从图示位置转过180?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化
D线圈从图示位置转过360?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化
6、在无限长直线电流的磁场中,有一闭合的金属线框abcd,线框平面与直导线ef在同一平面内(如图),当线框做下列哪种运动时,线框中能产生感应电流
一、设计思路:
1、指导思想:物理教学不仅仅是传授知识,更重要的是要让学生经历知识的获得过程,亲身体验,注重知识的形成过程。同时物理教学中更要注重培养学生的学科发展能力,最终目的培养学生终身的学习能力和可持续发展的能力。
2、教材地位作用分析:本节课处于苏科版九年级物理上册第十二章第四节。本章整体学习能量知识,前面学习了《机械能》、《内能》。这一节是将机械能与内能进行结合,学习两种能量的转化及生活应用。同时本节也是对改变内能的方式的补充,所以学好前三节知识是前提,学好本节知识是对前面知识的提升和应用。
体验科学探究过程,了解科学探究的基本特征,提高探究能力、思维能力及合作学习能力。
情感态度价值目标:
2、通过探索性实验,提高观察能力、实验操作能力和比较、分析、概括的能力,培养和实事求是的科学态度。
4、重难点及突破方法:
本节重点为:认识到做功是改变物体内能的一种方式,是其他形式能向内能的转化过程。难点是:通过观察、分析内能转化为机械能的实例,知道热机的工作原理。学生在学习过程中对实验现象的分析不会时,教师要为学生搭建一些问题台阶,帮助学生逐步通过现象分析到本质。在对做功改变物体内能的两种情况分析时(外界对物体做功时内能增加;物体对外界做功时内能减小)通过实验归类,进行突破。对热机的工作原理这个重难点突破方法上,我采用多种方式对学生进行刺激:有视频、有自主学习课本、有问题引导合作讨论、有模具针对点观察(曲轴的转动情况)。调动学生的各种学习机能来主动学习。
5、教法设计:
实验探究法、视频辅助法、指导读书法、问题引导法。运用实验探究法能更好的让学生经历知识的获得过程,同时还能让学生亲身体验。视频辅助法把不容易展现的汽油机工作过程全方面多角度的展示给学生,弥补了模具小、可视性差的缺陷。指导读书法是为了培养学生自主学习能力、在阅读课本时教师通过问题引导,使自主学习更具指向性,目标性更强。对学生不容易理解的知识点教师通过针对点专门突破讲解。
6、学法设计:实验法、观察法、阅读法、讨论法。这些方法的应用都是为了让学生限度的参与教学,做学习的主人,自己参与,自己解决。
二、教学准备:利用铁丝、铅笔、图钉等随手可得的器材让学生动手体验做功可以改变物体内能。演示两个实验空气压缩引火仪、电子式火花发生器、酒精、小瓶,学生体会归纳内能与机械能的转化。利用汽油机模型、观看汽油机工作视频,物体与视频资源结合,学生通过多种方法学习。
1. 教学任务分析
匀速圆周运动是继直线运动后最先学习的曲线运动。它是如何描述和研究比直线运动更复杂的运动的扩展。关系知识的进一步扩展,也是学习其他更复杂的曲线运动(平面运动、单摆简谐运动等)的基础。
学习匀速圆周运动需要了解匀速直线运动和牛顿运动定律。
从观察生活和实验中的现象入手,让学生了解物体做曲线运动的条件,认识匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体验科学研究建立理想模型的方法。
通过设置情境,学生可以感受圆周运动速度的不同,并意识到需要引入物理量来描述圆周运动的速度。角速度的概念。
通过小组讨论、实验探索、相互交流等方式,搭建一个平台,让学生在本课所学知识的基础上,对几个实际问题进行讨论和分析。
在学习中调动学生的情绪,学会合作与交流,培养严谨务实的科学素质。
通过生活实例,我们可以了解到圆周运动在生活中无处不在,学习和研究圆周运动,激发学习的热情和兴趣是非常必要和重要的。
2. 教学目标
1. 知识与技能
(1) 了解物体曲线运动的条件。
(2)知道圆周运动;了解匀速圆周运动。
(3)了解线速度和角速度。
(4)在实际问题中,会计算线速度和角速度的大小,判断线速度的方向。
2.过程与方法
(1)通过匀速圆周运动概念的形成过程,了解建立理想模型的物理方法。
(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,了解类比法的应用。
3.态度、情感和价值观??
(1)从生活实例中了解圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和好奇心.
(2)通过共同讨论、相互交流的学习过程,了解合作与沟通在学习中的重要作用,愿意在活动中与他人合作,尊重同学的意见,为人处事在与他人交流时。
3.教学重点难点
重点:
(1)匀速圆周运动的概念。
(2) 用线速度和角速度来描述圆周运动的速度。
难点:理解线速度的方向是圆弧上各点的切线方向。
4.教学资源
1.设备:壁挂钟、回力玩具车、边缘带孔的转盘、玻璃板、建筑用黄沙、桌子网球,斜面,秤,用绳子连接的小球。
2.课件:flash课件——
演示同一时间段内两个运动经过不同弧长的匀速圆周运动; - 演示在同一时间段内以两个运动半径旋转不同角度的匀速圆周运动。
3.视频:三环过山车的运动过程。
五、教学设计思路
本设计包括三个部分:物体做曲线运动、匀速圆周运动、线速度和角速度的条件。
本次设计的基本思路是:基于视频和实验,通过分析得到物体沿曲线运动的条件;通过观察比较,总结出均匀圆的特点;运动速度的不同描述,引入线速度和角速度的概念;
通过讨论、疑惑、活动、交流等方式,巩固知识,应用知识解决实际问题。
本次设计要强调的重点是:匀速圆周运动的概念和线速度和角速度的概念。方法是:通过对钟针和过山车两种圆周运动的观察和比较,总结匀速圆周运动的特点;设定地月对话场景,介绍匀速圆周运动的描述;
类推匀速直线运动,得到匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。
这个设计要克服的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察球沿切线飞出的圆周运动和从旋转转盘边缘飞出的红色墨水在纸上的轨迹分布的两个演示实验,可以直观地显示出来。
本设计强调以视频、实验和动画为线索,注重激发学生的感官,强调学生的体验和感受,将抽象思维转化为形象思维,进行概念和规律的教学体现“造型”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探索为主。所涉及的问题与现实生活相关,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感知。
完成本设计的内容大约需要 2 个课时。
六、教学流程
1.教学流程图
2.流程图说明
场景一视频、演示、提问 1
播放视频:三环过山车,让学生看到物体的直线和曲线运动。
示范:让学生对一个直线运动的乒乓球用力吹气,体验在什么条件下球会做曲线运动。
假设1:物体在什么情况下会做曲线运动?
情况二观察,比较,问题2
观察和比较钟针和 过山车是两种圆周运动。
1.了解什么是热辐射及热辐射的特性。
2.了解黑体辐射,了解黑体热辐射的强度与波长的关系 。
3.了解能量子的概念 及提出的科学过程,领会这一科学突破过程中科学家的思想。
4.了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识 。
师:19世纪末,牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功:在机械运动方面不用说,在分子物理方面,成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面,建立了一个能推断一切电磁现象的 Maxwell方程。另外还找到了力、电、光、声等都遵循的规律---能量转化与守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。
19在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文作了展望新世纪的发言:“科学的大厦已经基本完成,后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。” “但是,在物理学晴朗天空的远处,还有两朵令人不安的乌云。”
这两朵乌云是指什么呢? 一朵与黑体辐射有关,另一朵与迈克尔逊实验有关。然而, 事隔不到一年(1900年底),就从第一朵乌云中降生了量子论,紧接着(19)从第二朵乌云中降生了相对论。经典物理学的大厦被彻底动摇,物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路, 柳暗花明又一村”。
我们这节课就来学习“能量量子化的发现 ——物理学新纪元的到来”。
师:请同学们阅读教材27第一段,思考:什么是热辐射,物体的热辐射有什么特性?(学生阅读教材、思考问题)
师:我们周围的一切物体都在辐射各种波长的电磁波,这种辐射与由于物体中的分子、原子受到激发而造成的,它与温度有关,因此称为热辐射。
所辐射电磁波的特征与温度有关。 当温度升高时,热辐射中较短波长的成分越来越强。。例如:在给铁块加热使其温度升高时,从看不出发光到暗红到橙色到黄白色 ,这表明辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
教师:除了热辐射之外,物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。
(板书)能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体,称为绝对黑体,简称黑体。
不透明的材料制成带小孔的空腔,那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收,最终不能从空腔射出。这个小孔可近似看作黑体。
教师:一般材料的物体和黑体辐射电磁波的情况有什么不同呢?
1、了解磁场的产生和磁现象.
2、理解磁场的方向性,知道用磁感线反映磁场的方向.掌握直线电流、环形电流和通电螺线管产生磁场的磁感线空间分布情况.
3、掌握安培定则,并能用安培定则熟练地判定电流、以及电流产生的磁场方向.
1、通过磁场现象的学习,培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力.
2、利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力.
1、让学生了解我国古代对磁现象的研究(如指南针的发明),培养学生爱国主义思想,鼓励他们学习科学的热情.
2、通过对磁感线的引进,使得学生了解如何将抽象的概念转化为形象的模型进行研究的方法.
由于学生在初中时已经对磁场概念有了初步的了解,又由于前面学习了电学的有关知识,因此在学习磁场知识时会比较容易的接受.但是在学习用磁感线来描述磁场以及相关的几个特殊磁场的磁感线分布时会感到一定的困难,教材给了有关的插图,在“媒体资料”中,提供了相关的磁感线分布的三维动画,教师可以参考使用,有助于学生对磁感线空间形象的准确把握.
教师在讲解磁场的有关概念时,可以参考电场的相关内容进行类比,如:电场线描述电场————磁感线描述磁场.在以后几节的学习上,可以大量采用这种方法,分析电场与磁场的相同之处,找出不同,帮助学生加深对“磁场”这一抽象概念的理解.
1、了解磁场的产生和磁现象.
2、理解磁场有方向性,知道用磁感线反映磁场的方向.
3、能用安培定则熟练地判定电流磁场的方向.
4、掌握常见几种磁场的磁感线分布情况.
1、通过观察演示实验,培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力.
2、利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力.
1、了解我国古代对磁现象的研究(如指南针的发明),培养学生爱国主义思想,鼓励他们学习科学的热情.
2、通过引进虚拟的磁感线教学,对学生进行物理问题变抽象为形象的方法论教育.
让学生体会磁感线图像的对称美、形式美.
1、教师采用演示实验法引入,直观教学、利用电场对比教学.
2、学生认真观察实验现象,理解磁场的存在,类比电场理解磁场的性质及磁场的描绘.
三、重点·难点·疑点及解决办法
(1)理解磁场的基本性质——力的作用和方向性.
(2)掌握安培定则及常见几种磁场的磁感线分布.
(1)看不见、摸不着的磁场是客观存在的.
(1)通过演示实验,直观地反映磁场的存在,突破本节教学的重点和疑点.
(2)利用与电场的对比教学,帮助学生理解几种常见磁场磁感线的空间分布.
条形磁铁;蹄形磁铁;小磁针;导线和开关;电源;铁架台;细铁屑;玻璃板.
1、教师先演示实验.直观引入磁场的存在,再通过实验演示,学生思考总结磁极之间、电流之间、电流与磁极之间的相互作用是通过磁场来传递的.通过类比电场、演示实验使学生理解磁感线的意义及分布规律.
2、课外组织学生阅读材料“电流磁效应的发现”深化对磁场的认识.
利用课外时间,要求学生做一做“验证环形电流的磁场方向”实验.
本节的教学分为两部分:1、理解磁场客观存在.电磁极间相互作用,推理磁场的客观存在,由演示实验进一步得出电流周围也存在着磁场,磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用都是通过磁场来传递的、2、对磁场进行描述、通过演示实验得出磁场是有方向性的,用磁感线可以形象地描述磁场的方向性,通过演示实验形象直观显示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线、电流的磁场的磁感线可用安培定则来反映.
我国是世界上最早发现磁现象的国家,早在战国末年就有磁铁的记载,我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一,指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献.在现代生活中,利用磁场的仪器或工具随处可见,如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等.进入21世纪后,科技的发展突飞猛进,一日千里,作为新世纪的主人,肩负着民族振兴的重任,希望同学们勤奋学习,为攀登科学高峰打好扎实的基础.今天,我们首先认识磁场.
a、通电直导线电流磁场(用右手螺旋定则判定).
b、通电环形电流磁场(用右手螺旋定则判定).
a、磁感线是不相交的封闭曲线.
b、磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向.
c、磁感线的疏密可以反映磁场的强弱.
1、磁体周围,电流周围都有磁场,磁场是物质存在的一种形式,其性质是对放入其中的电流和磁体有力的作用.
2、磁场是有方向性的,可用磁感线直观形象地反映常见磁场的方向,但须注意磁感线是虚拟的曲线.
3、通电螺旋管内部的磁感线是平行轴线分布的.其外部磁感线由N极出发至S极,其内部是由S极重新回到N极的封闭曲线,所以螺旋管内部磁感线最密、磁场最强.
1、磁场的客观存在.
2、磁场的产生.
(1)磁体周围.(2)电流周围.
1、规定小磁针静止时北极的指向为磁场方向.
1、磁感线的概念.
2、常见几种磁场的磁感线分布.
3、电流磁场的磁感线可用安培定则判定.
教学目的:
1、了解万有引力定律得出的思路和过程;
2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律;
3、掌握万有引力定律,能解决简单的万有引力问题;
教学难点:万有引力定律的应用
教学重点:万有引力定律
教具:
展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.
教学过程
(一)新课教学(20分钟)
1、引言
展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史:
十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律.但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.
伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了《万有引力定律》.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么:
(1)牛顿是怎样研究、确立《万有引力定律》的呢?
(2)《万有引力定律》是如何反映物体间相互作用规律的?
以上两个问题就是这节课要研究的重点.
2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立《万有引力定律》的科学推理的思维方法.
苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):
月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);
行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),
(牛顿认为)
牛顿将上述各运动联系起来研究后提出:这些力是属于同种性质的力,应遵循同一规律;并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间.
3、引入课题.
板书:第二节、万有引力定律
(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)
(2)万有引力定律:宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(板书)
式中: 为万有引力恒量 ; 为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).
(二)应用(例题及课堂练习)
学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)
例题1、两物体质量都是1kg,两物体相距1m,则两物体间的万有引力是多少?
一.教学目标:
1.知道什么是滑动摩擦力,能够从日常生活中发现有关摩擦现象.
2.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.能够对问题提出有根据的猜想
与假设,能设计研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验.对自己设计的实验能搜集数据和证据,并验证自己的猜想.
4.知道增大、减小摩擦力的方法。
二.教学重点:
3.知道增大、减小摩擦力的方法。
五.教学内容:
小游戏一:在一分钟内看谁用筷子夹起来最多?夹起小球最困难的是什么?
3
老师讲解摩擦力分类,让学生了解一下静摩擦力、滚动摩擦力、滑动摩擦力(老师不具体讲解,只是让学生了解一下静摩擦力、滚动摩擦力)
本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网
活动三:学生自学测量滑动摩擦力。(老师通过多媒体提示关键词,并适当的加以练习。)
(2)学生汇报实验方案:
其他组交换意见后进行对比实验。
学生讨论:
预案:有的地方摩擦力越大越好,有的地方摩擦力越小越好。
大它,如果是有害的我们就应该减小它。
活动四:小组讨论增大有益摩擦力和减小有害摩擦力的方法。
小组讨论:
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汇报结束,学生看大屏幕,并提出问题:
大有益摩擦力的或者是减小有害摩擦力的?
六.板书设计:
1、本着 “以学生发展为本”的教学、设计理念并对教材内容进行了必要的选择与改组,精心设计好适用于学生学习,有利于学生发展的动态方案,以便凸现探究过程和探究方法,给学生一个充裕的思考问题(包括实验方案的设计,实验过程的探究)的时空。
2、从实际生活中物理现象出发,创设问题情景引入课题,再由学生在实验中利用控制变量法归纳出结论和规律,不仅提高学生学习物理的兴趣,又能提高学生解决问题、分析问题的能力。还有在本节教学过程中,能灵活运用观察、实验、分析、归纳等科学方法,这样有利于培养学生正确的科学思维方式和科学方法。
本节的不足之处及建议:
在学生动手实验时,老师还是显得有些急躁,还是没有完全放手给学生;应多些机会给学生,培养学生的分析与语言表述能力。
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1.自行车在我国是很普及的交通工具,从自行车的结构和使用上来看,它涉及了许多物理知识,对其认识错误的是 ( )
C.在车外胎、把手塑料套、脚跟和刹车把套上都刻有花纹是为了增大摩擦
教学目标
知识目标
1、初步理解速度—时间图像.
2、理解什么是匀变速直线运动.
能力目标
进一步训练用图像法表示物理规律的能力.
情感目标
渗透从简单问题入手及理想化的思维方法.
教学建议
教材分析
本节内容是本单元的基础,是进一步学习加速度概念及匀变速运动规律的重要前提.教材主要有两个知识点:速度—时间图像和匀变速直线运动的定义.教材的编排自然顺畅,便于学生接受,先给出匀速直线运动的速度—时间图像,再根据具体的实例(汽车做匀加速运动),进一步突出了“图像通常是根据实验测定的数据作出的”这一重要观点,并很自然地给出匀变速直线运动的定义,最后,阐述了从简单情况入手,及理想化的处理方法,即有些变速运动通常可近似看作匀变速运动来处理.
教法建议
对速度——时间图像的学习,要给出物体实际运动的情况,让学生自己建立图像,体会建立图像的一般步骤,并与位移图像进行对比.对匀变速直线运动的概念的学习,也要通过分析具体的实例,认真体会“在相等的时间内速度变化相等”的特点,教师也可以给出速度变化相同,但是所用时间不等的例子,或时间相同,速度变化不等的例子,让学生判断是否是匀变速直线运动.
教学设计示例
教学重点:速度——时间图像,匀变速直线运动的定义.
教学难点:对图像的处理.
主要设计:
1、展示课件:教材图2—15的动态效果(配合两个做匀速运动的物体)体会速度——时间图像的建立过程.
2、提问:如何从速度——时间图像中求出物体在一段时间内的位移?
3、上述两个运动的位移——时间图像是怎样的?
(让同学自己画出,并和速度——时间图像进行对比)
4、展示课件图2—17的动态效果〔配合做匀加速运动的汽车运行情况(显示速度计)
引导同学:采集实验数据,建立坐标系,描点做图.
5、展示课件图2—18的动态效果(配合做匀减速运动的汽车)
引导同学:画出它的速度——时间图像.
6、提问:上述两个汽车运动过程有什么特点?
引导同学发现“在相等的时间内速度的改变相等”的特点.
7、举例:
①速度改变相等,所用时间不等的情况.
②经过相同时间,速度改变不相等的情况.
8、小结:什么是匀变速直线运动?什么是匀加速直线运动?什么是匀减速直线运动?
探究活动
请你坐上某路公共汽车(假设汽车在一条直线上行驶)观察汽车的速度表和自己的手表,采集数据,即记录汽车在不同时刻的速度,之后把你采集的数据用速度——时间图像表示出来,并将你的结果讲给周围人听。
期待这份"关于高中物理优秀教学设计"能够让您更深入了解相关事项。教书育人是教师的天职,为了保证教学质量,老师有必要准备一份教案。教案可以帮助教师更快找到思路。欢迎您来本页享受阅读的快乐!
1、知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。
2、知道滑动摩擦力的大小跟什么因素有关,明确滑动摩擦力跟压力成正比。知道滑动摩擦因数会计算滑动摩擦力。
3、知道静摩擦力概念及产生的条件,能够根据二力平衡计算静摩擦力的大小,会判决静摩擦力的方向,知道最大静摩擦力。
1.培养学生通过实验分析,概括总结物理规律的能力.
2.渗透物理研究的一般方法:提出问题――猜想与假设――实验探究――合理外推――分析论证――得出结论――总结规律――实验验证.
1.鼓励合作探究,促进合作学习,发扬团队精神.
2.体验科学发现的乐趣,鼓励科学探究,增强学生学以致用的意识和信心.
1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断.
2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断.
3.静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念.
1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断.
多媒体教学课件、长方体木块(每组3块)、弹簧秤、毛巾;玻璃板、毛刷(两个学生一组).身边的物体(例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体)
实验导入:用手握住水杯。开始问学生水的受力情况,学生进而分析。水杯受两个力,重力和手对它的摩擦力。重力和摩擦力是平衡力。力的方向竖直向下,摩擦力和重力大小相等,方向相反,所以在这个问题中摩擦力的方向竖直向上。
(1)用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块,逐渐增大拉力,直到木块运动为止.观察在此过程中弹簧测力计的示数变化,
并将实验数据填入表格中.
(2)在木块上增加砝码,重复上述实验,将实验数据填入表中. 多媒体投影表格(参考表格)
在相互接触的的俩物体间,如果有了相对运动趋势,在接触面上有阻碍相对运动趋势的力,这个力叫做静摩擦力。
2.
引导学生分析物块受力情况:通过刚才的探究过程,你认为两个物体间在什么情况下能够产生静摩擦力呢?
① 物体接触,且接触面都粗糙。
② 两物体间有相互作用的弹力。
③ 两物体接触面有相对运动趋势。
学生体验:将手用力压在桌面上往前推,但是手未动,感觉如何? 分析探究:刚才实验过程中,木块受到了水平的拉力,物体的运动趋势方向向哪?静摩擦力的方向应该向哪?与运动趋势方向有什么关系?
指导总结:静摩擦力的方向总是沿着接触面,与相对运动趋势相反。
点拨难点:
1、静摩擦力总沿着接触面,如果是曲面应该怎么理解呢?
2、静摩擦力产生于相对静止又有相对运动趋势的物体之间,怎么理解“趋势”呢?又怎么判断运动趋势的方向呢?
对地静止么?让学生举例说明。
(提问):力既有方向也有大小,那么静摩擦力的大小怎么样呢?
1. 教学任务分析
匀速圆周运动是继直线运动后最先学习的曲线运动。它是如何描述和研究比直线运动更复杂的运动的扩展。关系知识的进一步扩展,也是学习其他更复杂的曲线运动(平面运动、单摆简谐运动等)的基础。
学习匀速圆周运动需要了解匀速直线运动和牛顿运动定律。
从观察生活和实验中的现象入手,让学生了解物体做曲线运动的条件,认识匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体验科学研究建立理想模型的方法。
通过设置情境,学生可以感受圆周运动速度的不同,并意识到需要引入物理量来描述圆周运动的速度。角速度的概念。
通过小组讨论、实验探索、相互交流等方式,搭建一个平台,让学生在本课所学知识的基础上,对几个实际问题进行讨论和分析。
在学习中调动学生的情绪,学会合作与交流,培养严谨务实的科学素质。
通过生活实例,我们可以了解到圆周运动在生活中无处不在,学习和研究圆周运动,激发学习的热情和兴趣是非常必要和重要的。
2. 教学目标
1. 知识与技能
(1) 了解物体曲线运动的条件。
(2)知道圆周运动;了解匀速圆周运动。
(3)了解线速度和角速度。
(4)在实际问题中,会计算线速度和角速度的大小,判断线速度的方向。
2.过程与方法
(1)通过匀速圆周运动概念的形成过程,了解建立理想模型的物理方法。
(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,了解类比法的应用。
3.态度、情感和价值观??
(1)从生活实例中了解圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和好奇心.
(2)通过共同讨论、相互交流的学习过程,了解合作与沟通在学习中的重要作用,愿意在活动中与他人合作,尊重同学的意见,为人处事在与他人交流时。
3.教学重点难点
重点:
(1)匀速圆周运动的概念。
(2) 用线速度和角速度来描述圆周运动的速度。
难点:理解线速度的方向是圆弧上各点的切线方向。
4.教学资源
1.设备:壁挂钟、回力玩具车、边缘带孔的转盘、玻璃板、建筑用黄沙、桌子网球,斜面,秤,用绳子连接的小球。
2.课件:flash课件——
演示同一时间段内两个运动经过不同弧长的匀速圆周运动; - 演示在同一时间段内以两个运动半径旋转不同角度的匀速圆周运动。
3.视频:三环过山车的运动过程。
五、教学设计思路
本设计包括三个部分:物体做曲线运动、匀速圆周运动、线速度和角速度的条件。
本次设计的基本思路是:基于视频和实验,通过分析得到物体沿曲线运动的条件;通过观察比较,总结出均匀圆的特点;运动速度的不同描述,引入线速度和角速度的概念;
通过讨论、疑惑、活动、交流等方式,巩固知识,应用知识解决实际问题。
本次设计要强调的重点是:匀速圆周运动的概念和线速度和角速度的概念。方法是:通过对钟针和过山车两种圆周运动的观察和比较,总结匀速圆周运动的特点;设定地月对话场景,介绍匀速圆周运动的描述;
类推匀速直线运动,得到匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。
这个设计要克服的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察球沿切线飞出的圆周运动和从旋转转盘边缘飞出的红色墨水在纸上的轨迹分布的两个演示实验,可以直观地显示出来。
本设计强调以视频、实验和动画为线索,注重激发学生的感官,强调学生的体验和感受,将抽象思维转化为形象思维,进行概念和规律的教学体现“造型”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探索为主。所涉及的问题与现实生活相关,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感知。
完成本设计的内容大约需要 2 个课时。
六、教学流程
1.教学流程图
2.流程图说明
场景一视频、演示、提问 1
播放视频:三环过山车,让学生看到物体的直线和曲线运动。
示范:让学生对一个直线运动的乒乓球用力吹气,体验在什么条件下球会做曲线运动。
假设1:物体在什么情况下会做曲线运动?
情况二观察,比较,问题2
观察和比较钟针和 过山车是两种圆周运动。
教学目的:
1、了解万有引力定律得出的思路和过程;
2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律;
3、掌握万有引力定律,能解决简单的万有引力问题;
教学难点:万有引力定律的应用
教学重点:万有引力定律
教具:
展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人图片.
教学过程
(一)新课教学(20分钟)
1、引言
展示第谷、哥白尼,伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史:
十七世纪中叶以前的漫长时间中,许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼,伽利略和开普勒等人),通过了长期的观察、研究,已为人类揭示了行星的运动规律.但是,长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解,更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.
伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上,进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中,研究、确立了《万有引力定律》.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因,为天体动力学的发展奠定了基础.那么:
(1)牛顿是怎样研究、确立《万有引力定律》的呢?
(2)《万有引力定律》是如何反映物体间相互作用规律的?
以上两个问题就是这节课要研究的重点.
2、通过举例分析,引导学生粗略领会牛顿研究、确立《万有引力定律》的科学推理的思维方法.
苹果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):
月亮绕地球作圆周运动:(由于受地球引力的原因);
行星绕太阳作圆周运动:(由于受太阳引力的原因),
(牛顿认为)
牛顿将上述各运动联系起来研究后提出:这些力是属于同种性质的力,应遵循同一规律;并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间.
3、引入课题.
板书:第二节、万有引力定律
(1)万有引力:宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)
(2)万有引力定律:宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小,跟他们之间质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(板书)
式中: 为万有引力恒量 ; 为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).
(二)应用(例题及课堂练习)
学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,哪为什么物体没有被吸引到一起?(请学生带着这个疑问解题)
例题1、两物体质量都是1kg,两物体相距1m,则两物体间的万有引力是多少?
1. 通过内能概念的学习过程,知道物体的内能的概念及改变内能因素,感悟物理研究的基本方法;
2. 通过改变物体内能方法的学习过程,学会通过实验观察、归纳、总结的学习方法;
3. 经历小组合作和班级交流的学习过程,知道改变内能的两种方式是等效的,感悟合作学习的愉悦。
2.自制喷水壶、分子模拟flash、视频、ppt等。
本设计的基本思路是:内能的知识可以帮助学生理解许多热现象的本质,同时也为后面《热机》的内容打下基础。内能的概念比较抽象,要突破这一难点,除了通过一些实例的情景分析,本节课中也加入了适当的flash动画模拟来更直观表现分子的运动情况,帮助学生理解。
本设计中的重点是知道改变物体内能的两种方式,学生通过大量的动手实验、小组讨论、班级交流的方式,来共同探寻、分析并最终归纳出改变物体内能的两种方式——做功和热传递。并且在说明气体对外做功内能减小的问题时,利用自制喷水壶加数字温度计,灵敏的捕捉气体膨胀对外做功的过程中,气体温度的下降,并直观的显示出来。
本节课的设计力图体现“以学生为本”的理念,从动手实验的现象出发,激发学生好奇心,运用一些多媒体软件、动画模拟、动手实践、小组交流和教师的实验演示等手段,增强学生学习物理的兴趣,体验与同学交流合作的愉悦,认识分析归纳是研究物理问题的重要科学手段。
教学目标
知识目标
1、初步理解速度—时间图像.
2、理解什么是匀变速直线运动.
能力目标
进一步训练用图像法表示物理规律的能力.
情感目标
渗透从简单问题入手及理想化的思维方法.
教学建议
教材分析
本节内容是本单元的基础,是进一步学习加速度概念及匀变速运动规律的重要前提.教材主要有两个知识点:速度—时间图像和匀变速直线运动的定义.教材的编排自然顺畅,便于学生接受,先给出匀速直线运动的速度—时间图像,再根据具体的实例(汽车做匀加速运动),进一步突出了“图像通常是根据实验测定的数据作出的”这一重要观点,并很自然地给出匀变速直线运动的定义,最后,阐述了从简单情况入手,及理想化的处理方法,即有些变速运动通常可近似看作匀变速运动来处理.
教法建议
对速度——时间图像的学习,要给出物体实际运动的情况,让学生自己建立图像,体会建立图像的一般步骤,并与位移图像进行对比.对匀变速直线运动的概念的学习,也要通过分析具体的实例,认真体会“在相等的时间内速度变化相等”的特点,教师也可以给出速度变化相同,但是所用时间不等的例子,或时间相同,速度变化不等的例子,让学生判断是否是匀变速直线运动.
教学设计示例
教学重点:速度——时间图像,匀变速直线运动的定义.
教学难点:对图像的处理.
主要设计:
1、展示课件:教材图2—15的动态效果(配合两个做匀速运动的物体)体会速度——时间图像的建立过程.
2、提问:如何从速度——时间图像中求出物体在一段时间内的位移?
3、上述两个运动的位移——时间图像是怎样的?
(让同学自己画出,并和速度——时间图像进行对比)
4、展示课件图2—17的动态效果〔配合做匀加速运动的汽车运行情况(显示速度计)
引导同学:采集实验数据,建立坐标系,描点做图.
5、展示课件图2—18的动态效果(配合做匀减速运动的汽车)
引导同学:画出它的速度——时间图像.
6、提问:上述两个汽车运动过程有什么特点?
引导同学发现“在相等的时间内速度的改变相等”的特点.
7、举例:
①速度改变相等,所用时间不等的情况.
②经过相同时间,速度改变不相等的情况.
8、小结:什么是匀变速直线运动?什么是匀加速直线运动?什么是匀减速直线运动?
探究活动
请你坐上某路公共汽车(假设汽车在一条直线上行驶)观察汽车的速度表和自己的手表,采集数据,即记录汽车在不同时刻的速度,之后把你采集的数据用速度——时间图像表示出来,并将你的结果讲给周围人听。
1、了解磁场的产生和磁现象.
2、理解磁场的方向性,知道用磁感线反映磁场的方向.掌握直线电流、环形电流和通电螺线管产生磁场的磁感线空间分布情况.
3、掌握安培定则,并能用安培定则熟练地判定电流、以及电流产生的磁场方向.
1、通过磁场现象的学习,培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力.
2、利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力.
1、让学生了解我国古代对磁现象的研究(如指南针的发明),培养学生爱国主义思想,鼓励他们学习科学的热情.
2、通过对磁感线的引进,使得学生了解如何将抽象的概念转化为形象的模型进行研究的方法.
由于学生在初中时已经对磁场概念有了初步的了解,又由于前面学习了电学的有关知识,因此在学习磁场知识时会比较容易的接受.但是在学习用磁感线来描述磁场以及相关的几个特殊磁场的磁感线分布时会感到一定的困难,教材给了有关的插图,在“媒体资料”中,提供了相关的磁感线分布的三维动画,教师可以参考使用,有助于学生对磁感线空间形象的准确把握.
教师在讲解磁场的有关概念时,可以参考电场的相关内容进行类比,如:电场线描述电场————磁感线描述磁场.在以后几节的学习上,可以大量采用这种方法,分析电场与磁场的相同之处,找出不同,帮助学生加深对“磁场”这一抽象概念的理解.
1、了解磁场的产生和磁现象.
2、理解磁场有方向性,知道用磁感线反映磁场的方向.
3、能用安培定则熟练地判定电流磁场的方向.
4、掌握常见几种磁场的磁感线分布情况.
1、通过观察演示实验,培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力.
2、利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力.
1、了解我国古代对磁现象的研究(如指南针的发明),培养学生爱国主义思想,鼓励他们学习科学的热情.
2、通过引进虚拟的磁感线教学,对学生进行物理问题变抽象为形象的方法论教育.
让学生体会磁感线图像的对称美、形式美.
1、教师采用演示实验法引入,直观教学、利用电场对比教学.
2、学生认真观察实验现象,理解磁场的存在,类比电场理解磁场的性质及磁场的描绘.
三、重点·难点·疑点及解决办法
(1)理解磁场的基本性质——力的作用和方向性.
(2)掌握安培定则及常见几种磁场的磁感线分布.
(1)看不见、摸不着的磁场是客观存在的.
(1)通过演示实验,直观地反映磁场的存在,突破本节教学的重点和疑点.
(2)利用与电场的对比教学,帮助学生理解几种常见磁场磁感线的空间分布.
条形磁铁;蹄形磁铁;小磁针;导线和开关;电源;铁架台;细铁屑;玻璃板.
1、教师先演示实验.直观引入磁场的存在,再通过实验演示,学生思考总结磁极之间、电流之间、电流与磁极之间的相互作用是通过磁场来传递的.通过类比电场、演示实验使学生理解磁感线的意义及分布规律.
2、课外组织学生阅读材料“电流磁效应的发现”深化对磁场的认识.
利用课外时间,要求学生做一做“验证环形电流的磁场方向”实验.
本节的教学分为两部分:1、理解磁场客观存在.电磁极间相互作用,推理磁场的客观存在,由演示实验进一步得出电流周围也存在着磁场,磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用都是通过磁场来传递的、2、对磁场进行描述、通过演示实验得出磁场是有方向性的,用磁感线可以形象地描述磁场的方向性,通过演示实验形象直观显示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线、电流的磁场的磁感线可用安培定则来反映.
我国是世界上最早发现磁现象的国家,早在战国末年就有磁铁的记载,我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一,指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献.在现代生活中,利用磁场的仪器或工具随处可见,如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等.进入21世纪后,科技的发展突飞猛进,一日千里,作为新世纪的主人,肩负着民族振兴的重任,希望同学们勤奋学习,为攀登科学高峰打好扎实的基础.今天,我们首先认识磁场.
a、通电直导线电流磁场(用右手螺旋定则判定).
b、通电环形电流磁场(用右手螺旋定则判定).
a、磁感线是不相交的封闭曲线.
b、磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向.
c、磁感线的疏密可以反映磁场的强弱.
1、磁体周围,电流周围都有磁场,磁场是物质存在的一种形式,其性质是对放入其中的电流和磁体有力的作用.
2、磁场是有方向性的,可用磁感线直观形象地反映常见磁场的方向,但须注意磁感线是虚拟的曲线.
3、通电螺旋管内部的磁感线是平行轴线分布的.其外部磁感线由N极出发至S极,其内部是由S极重新回到N极的封闭曲线,所以螺旋管内部磁感线最密、磁场最强.
1、磁场的客观存在.
2、磁场的产生.
(1)磁体周围.(2)电流周围.
1、规定小磁针静止时北极的指向为磁场方向.
1、磁感线的概念.
2、常见几种磁场的磁感线分布.
3、电流磁场的磁感线可用安培定则判定.
我们为了您更好的阅读体验精心编辑了这份“高中物理教学设计”。教师要以东风化雨之情,春泥护花之意,培育人类的花朵,绘制灿烂的春天,当一堂新课即将开始的时候,老师是很有必要准备一份教案的。教师在书写教案时应当有课标精神,以科学的方法来进行教学方案的制定。在阅读后还请您收藏本网页网址!
地位:功是物理学中最基本、最重要、又是与能密切联系的一个物理量,它虽然是在力学中引入的,但却贯穿在整个物理学中,可以说一切自然现象都与功和能相联系,通过功(特别以后关于能的转化与能量守恒定律)的教学,充分揭示了物理学各部分间的内在联系。作用:对功这一节内容的研究是在前两节所学简单机械知识的基础上综合地应用力与运动关系等知识来展开的。这一节是本章的重点和关键,对功的研究为以后学习功率、能量的知识奠定基础。功的知识对人们的日常生活,生产技术和科学研究有着较大的现实意义。
重视学生的生活经验,重视学生应用实例去体验、分析的过程,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
八年级学生学习的沪科版物理教材,还没有学习关于能的知识,在没有能的转化的知识的情况下,功的定义是很难下的;但学生已有一定的力学基础知识,能够对“力的成效”方面的知识进行理解与运用,充分利用已有认知水平为学生构建“功”的概念。
(1)通过本节知识的学习让学生知道机械功的概念,能从生活、生产中的实例解释机械功的含义;
(2)学习从物理现象中归纳简单的规律,能认识做功的两个必要因素。能判断在什么情况下做功,在什么情况下不做功;
(3)理解功的计算公式W=FS中各符号代表的物理意义、单位,并能用来进行简单计算;
(4)知道使用任何机械都不省功。
通过学习,培养学生从物理现象和实验中归纳简单的科学规律的能力,能尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。具有有初步的分析概括能力。
培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理的兴趣;树立学生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识;结合教材和联系生活实际,培养学生的学习兴趣和热爱生活的情感。
三、教学重点、难点及关键点
功的概念比较抽象,功=力×距离是物理学中的规定,初学者常感到不好理解,不像有些知识那样可以依靠直观认识为依托,因此教学中充分贴近学生生活,从生活走向物理,从物理走向社会,注意联系实际,通过具体实例帮助学生建立功的概念是本堂教学的关键点,也是重难点。
根据本节课特点,尽量使用身边常见的物品进行探究活动和和实例分析,拉近教学内容与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。
因此这节课可综合应用学生体验、讲授和分组讨论并辅以电教多媒体实例演示等多种形式的教学方法,提高课堂效率,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望,充分体现以教师为主导,以学生为主体的原则。
教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点突破难点,具体设计如下:
1、新课引入:
以创设问题情境导入新课。学源于思,思源于疑,一上课便以投影图片和课中第一段文字引入课题,引导学生思考,提出“什么是功”一问题,造成悬念,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性。并以多媒体形式向学生介绍物理学中对“功”的认识,同时让学生根据已有经验谈谈对“功”一词的看法,我从中重点突出“做功”跟“力的成效”的联系。
2、讲授新课:
任何物理规律的发现和物理理论的建立都离不开实验与观察。这节课我主要采用生活实例、课件演示的方法来帮助学生建立功的概念。
首先我引导学生紧抓“力的成效”来认识生活中物体做功的现象,让学生分析怎样才算做了功,并举例;学生根据生活实际和已有的力学知识能够得出:物体受了力,并在力的方向上移动距离,那就表示力做了功,从而再以课件引导学生联系生活实际从力学角度分析出物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离;同时给出实例,让学生判断在什么情况下做功,在什么情况下不做功,加深学生对做功两必要因素的认识。
在研究功的计算时,由于“功=力×距离”是物理学中的规定,初学者常感到不好理解,因此教学中我注意联系实际,通过在课堂让学生个别体验,(搬砖头多少和高度的不同)和多媒体分析引导,使学生获得较生动的感性认识,从而让学生感悟到:力越大,通过的距离越长,做功就越多;顺势引出关于物理学中对功的规定,从而得到机械功的定义:物理学中把力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功;在引导学生理解W=Fs各符号代表的物理意义、单位时,我充分利用学生已构建的物理公式的知识,学习W=Fs并让学生自己得出变形公式,认识功的单位的规定:1J=1N/m。同时我在课堂中设计了两个练习题,并从题中引入W=Gh这一公式,着重训练学生对公式的运用,巩固学生对功的概念的理解。
由于沪科版新课标八年级物理教材对功的原理没有进行专门介绍,但功的原理(使用任何机械都不省功)是一个很重要的普遍原理。我针对教材特点,认为本节课第二段文字是引入功的原理的教学锲机,引导学生阅读本段内容,重新让学生认识:力和物体在力的方向上移动的距离的乘积是一个有意义的物理量,即为机械功,同时又通过直接用手做功和用机械做功多少的课件演示,让学生讨论书上FS=Gh所蕴含的意义,从而得出使用任何机械都不省功的结论。
3、课堂小结:
(2)学习方法小结:总结如何抓住功的两个必要因素解决实际生活问题。
各位老师:
大家好,今天我说课的内容是人教版物理必修2第6章第4节《抛体运动的规律》,下面我将从以下几方面展开我的说课。
一.教材分析:
(一)、本节内容的地位与作用:
在学习《抛体运动的规律》之前,学生已学习了《探究平抛运动的规律》,为本节的学习作了铺垫。抛体运动,尤其是平抛运动的规律是本章教学重点之一。抛体运动的内容虽在高中物理中算不上非常重要,而且知识点也不多,但它所包含的物理思想和思维方法却是十分重要,在后继课程中还有重要的应用,如在电场或复合场中研究带电粒子运动的问题。另外,日常生活中有关抛体运动的现象很多,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义,它能使学生体验物理知识对生产生活的重要作用,激发学生学习物理的兴趣。
基于以上分析,我确定本节如下教学目标及重点难点:
(二).教学目标
1、知识与技能
(1)知道抛体运动的受力特点
(2)掌握分析抛体运动的方法,能用数学知识总结得到平抛运动的规律
(3)了解斜抛运动
2、过程与方法
(1)在对平抛运动特点的感性认识基础上上升到理性思维,使学生体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法
(2)在总结得出平抛运动的规律的过程中进一步认识和掌握利用数学知识解决物理问题的方法
3、情感、态度与价值观
(1)体会利用数学知识表达物理规律的和谐与美,养成良好的思维习惯
(2)通过用学到的方法解决没有感性认识的斜抛运动,使学生获得成功的体验,增强学生学习与探究的X望。
(三).教学重点与难点
教学重点:(1)探究如何利用合成与分解的方法分析平抛和斜抛运动
(2)利用数学工具得到平抛运动的规律
教学难点:理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
因此我采用的教学方法是:
二.教法和学法:
教法:物理是一门培养发展人的思维的重要学科,因此,在教学中,不仅要使学生“知其然”,而且要“知其所以然”。基于本节课的理论性强,我采用讲授法和启发式相结合的教学方法。使学生不仅掌握知识,而且发展了学生学习科学的思维方法,有助于学生今后的自主学习。
学法:针对本节课的特点和学生年龄特点,采用讨论法.分析法.归纳总结法来进行学习,主动探究,学会自主学习。
那么我对本节的具体教学过程如下:
三.教学过程
(一)简单 复习引入新课
[1. 复习物体做直线运动的条件和做曲线运动的条件
2.复习运动的合成和分解的方法,指出这种方法在解决复杂运动问题时的作用。
3.复习如何用坐标描述做一维运动和二维运动的物体的位置。
4.复习匀变速直线运动规律的数学表达式。指出研究物体的运动规律就是要确定物体在任一时刻的位置和速度。-------课件
本节课要用到的旧知识点琐碎,复习与本章有关的这几个重要知识点,有意识地使学生在已有知识的基础上顺利地进行新知识的同化。
(二)进行新课
(1)从总体上看,本节课的内容可以分为两大部分:平抛运动和斜抛运动。
因此可以先对平抛运动进行分析,在此基础上简单分析斜抛运动。这种由简单到复杂的过程,可以培养和发展学生科学的思维方法,激发学生学习的兴趣。
(2)对平抛运动的分析既是重点又是难点,可以分两步,第一步,分解平抛运动;第二步,得出平抛运动的规律。
对于第一步,要创设问题情境,通过这三个问题:[课件]使学生主动思考讨论,发表见解,担任课堂的主角,通过学生的回答,暴露学生思维上存在的问题,适时点拨启发。这样,不仅使学生 深入理解了平抛运动,而且可以使学生分析、讨论、解决复杂问题的能力也得以培养和提高。
对于平抛运动的规律的得出,在分解平抛运动的基础上难度就会有所降低,所以,先让学生自己推导,再进行讲解,引导学生体会并理解在二维情景下应用牛顿定律的方法。
对于斜抛运动,先介绍什么是斜抛运动,并展示图片,引发学生学习的兴趣,
再让学生用学到的方法,尝试进行分解斜上抛运动,培养学生自主学
习的能力
(3)为使学生对所学知识有深层理解和应用,在课堂上安排时间进行巩固和练习。练习选取课本例题2。练习选取课本例题2,再进行小结,最后布置作业。
课后习题的选取以生活事例、生活现象为主,让学生充分体会到学以致用的效果,激发学生的潜力。
六.板书
七.结束语
鉴于本节课的特点,我注重创设问题情境,激发学生探究的热情,根据学生认知的发展,有步骤地提出问题,使学生在独立思考和交流过程中,不断地发展自己的观点,经历了学习过程的体验。这样学生不仅能学到研究物理问题的方法,而且还学会了怎样去思考问题。
我的说课结束,请各位多多指教。谢谢!
教学目标
1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象;知道干涉现象的特点。
2、知道现象是特殊条件下的叠加现象,知道干涉现象是波特有的现象。
3、通过观察波的独立前进,波的叠加和水现象,认识条件及干涉现象的特征。
教学建议
本节重点是对干涉概念的理解和产生稳定干涉条件的应用。学习中要注意两列波的波峰、波峰相遇处是振动最强的地方,波谷、波谷相遇处也是振动最强的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇处则是振动最弱的地方。干涉的图样是稳定的,振动加强的地方永远加强,振动减弱的地方永远减弱。
为什么频率不同的两列波相遇,不发生干涉现象?
因为频率不同的两列波相遇,叠加区各点的合振动的振幅,有时是两个振动的振幅之和,有时是两个振动的振幅之差,没有振动总是得到加强或总是减弱的区域,这样的两个波源不能产生稳定的干涉现象,不能形成稳定干涉图样。而是波叠加中的一个特例,即产生稳定的干涉图样.
请教师阅读下表:
项目
备注
概念
频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动始终加强,某些区域的振动始终减弱,并且振动的加强区和减弱区相互间隔的现象是波特有的现象。
产生稳定干涉条件
(1)两列波的频率相同;
(2)振动情况相同.
产生的原因
波叠加的结果
教学设计
示例教学重点:
波的叠加及发生的条件。教学难点:对稳定的图样的理解。教学方法:实验讨论法教学仪器:水槽演示仪,长条橡胶管,计算机多媒体新课引入:问题1:上节课我们研究了波的衍射现象,什么是波的衍射现象呢?(波绕过障碍物的现象)问题2:发生明显的衍射现象的条件是什么?(障碍物或孔的大小比波长小,或者与波长相差不多)这节课我们研究现象,如果同时投入两个小石子,形成了两列波,当它们相遇在一起时又会怎样?请学生注意观察演示实验。
一、观察现象:
①在水槽演示仪上有两个振源的条件下,单独使用其中的一个振源,水波按该振源的振动方式向外传播;再单独使用另一个振源,水波按该振源的振动方式向外传播。现象结论:每一个波源都按其自己的方式,在介质中产生振动,并能使介质将这种振动向外传播
②找两个同学拉着一条长绳,让他们同时分别抖动一下绳的端点,则会从两端各产生一个波包向对方传播。当两个波包在中间相遇时,形状发生变化,相遇后又各自传播。(由于这种现象一瞬间完成,学生看不清楚,教师可用计算机多媒体演示)现象结论:波相遇时,发生叠加。以后仍按原来的方式传播,是独立的。
1.波的叠加:在前面的现象的观察的基础上,向学生说明什么是波的叠加。教师板书:两列波相遇时,在波的重叠区域,任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和。
结合图下图解释此结论。
解释时可以这样说:在介质中选一点为研究对象,在某一时刻,当波源l的振动传播到点时,若恰好是波峰,则引起点向上振动;同时,波源2的振动也传播到了点,若恰好也是波峰,则也会引起点向上振动;这时,点的振动就是两个向上的振动的叠加,点的振动被加强了。(当然,在某一时刻,当波源1的振动传播到点时,若恰好是波谷,则引起户点向下振动;同时,波源2的振动传播到了点时,若恰好也是波谷,则也会引起点向下振动;这时,点的振动就是两个向下的振动的叠加,点的振动还是被加强了。)用以上的分析,说明什么是振动加强的区域。
波源l经过半周期后,传播到P点的振动变为波谷,就会使P点的振动向下,但此时波源2传过来的振动不一定是波谷(因为两波源的周期可能不同),所以,此时P点的振动可能被减弱,也可能是被加强的。(让学生来说明原因)
问题:如果希望P点的振动总能被加强,应有什么条件?如果在介质中有另一质点Q,希望Q点的振动总能被减弱,应有什么条件?
总结:波源1和波源2的周期应相同。
观察现象:
③水槽中的水。对水波干涉图样的解释中,特别要强调两列水波的频率是相同的,所以产生了在水面上有些点的振动加强,而另一些点的振动减弱的现象,加强和减弱的点的分布是稳定的。
详细解释教材中给出的插图,如下图所示。在解释和说明中,特别应强调的几点是:
①此图是某时刻两列波传播的情况;
②两列波的频率(波长)相等;
③当两列波的波峰在某点相遇时,这点的振动位移是正的最大值,过半周期后,这点就是波谷和波谷相遇,则这点的振动位移是负的最大值;
④振动加强的点的振动总是加强的,振动减弱的点的振动总是减弱的。
让学生思考和讨论,并在分析的基础上,给出干涉的定义:
(教师板书)频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,这种现象叫,形成的图样叫做图样。
请学生反复观察水槽中的水,分清哪些区域为振动加强的区域,哪些区域为振动减弱的区域。
最后应帮助学生分析清楚:介质中某点的振动加强,是指这个质点以较大的振幅振动;而某点的振动减弱,是指这个质点以较小的振幅振动,这与只有一个波源的振动在介质中传播时,各质点均按此波源的振动方式振动是不同的。
问题:任何两列波进行叠加都可以产生干涉现象吗?(不可以)为什么?(干涉是一种特殊的叠加。任何两列波都可以进行叠加,但只有两列频率相同)
总结:干涉是波特有的现象。
二、应用
请学生思考和讨论在我们生活中是否遇到过现象,举例说明:
例1、水现象。
例2、声现象。
三、课堂小结
一、教学目标
【知识与技能】
1、知道常见的形变,了解物体的弹性;
2、知道弹力产生的条件;
3、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。
【过程与方法】
通过探究弹力的存在,能提高在实际问题中确定弹力方向的能力,体会假设推理法解决问题的巧妙。
【情感态度与价值观】
观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,感受学习物理的乐趣,建立把物理学习与生活实践结合起来的习惯。
二、教学重难点
【重点】
弹力产生的条件及弹力方向的判定
【难点】
接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定
三、教学过程
环节一:导入新课
教学一开始前,给每个学生小组分发弹簧和尺子,让每个小组试着把玩这些物件,如用力拉或压弹簧,用力弯动尺子等。在操作过程中思考被拉或压的弹簧,弯动的尺子的有什么共同点是什么?大家可否试着举出生活中其他的一些诸如这个弹簧和尺子的例子?
物体的形状都发生了改变。由此引入物体的形态发生了变化是源于物体都受到了力的作用,这种力就是今天要学习的弹力。
环节二:新课讲授
(一)弹性形变和弹力
概念:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。
提问:刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?
学生会产生疑惑分歧,但教师此时可以不用详解,而是做现场演示实验1,让学生观察用手挤压时XX形变(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。)
为了让学生有更直观深刻的印象,也会用视频播放演示实验2:桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。)
学生观察后思考:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象?我们用了什么样的方法?那书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?
分析得出:通过微观放大的方法观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变。
归纳:由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。
提问:发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢?请举例说明?
学生能举出有时弹簧拉得过长就恢复不了原状。指出:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
根据前面的铺垫,总结弹力的概念:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。例举蹦床的例子说明。
(二)几种弹力的方向
教师在黑板上画出书与桌面之间的相互作用力,与学生一起分析之间的相互作用关系,指出书对桌面的压力和桌面对书的支持力都是弹力。
举出实例:给出吊灯图片,做出分析。以灯为研究受力对象,链子指向链子收缩的方向吊住吊灯,链子发生形变。链子被拉长,就要企图恢复形变。这里施力物体——链子,受力物体——灯。这时候链子对灯的拉力的方向是——竖直向上,指向链子收缩的方向。
做出总结:弹力方向——施力物体形变恢复的方向;与施力物体形变方向相反。压力和支持力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,绳的拉力总是沿着绳子指向绳收缩的方向。
环节三:巩固提高
给出如下三个图片,要求学生画出弹力的示意图。
归纳总结:
三种接触情况下弹力的方向:
(1)面面接触,垂直于接触面指向被支持的物体
(2)点面接触,垂直于接触面指向被支持的物体
(3)点点接触,垂直于接触点的切面指向被支持物体。
环节四:小结作业
小结:师生归纳弹力的相关知识点。
作业:预习后面胡克定律,了解弹力大小的特点。
四、板书设计
五、教学反思
1.知识与技能:⑴知道物体的沉浮条件,会根据沉浮条件判断物体的浮沉。 ⑵知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉。⑶能应用沉浮条件解释简单的物理现象。
2.过程与方法:通过亲手制作浮沉子和课堂上的实验探究,加深对物体浮沉条件的理解和认识。
3.情感态度与价值观:通过有关情景的创设,引导学生积极主动地投入体验探究活动中,提升乐于探索生活中物理知识的兴趣,强化协作、探究问题的意识,感悟浮力应用的社会意义与价值。
从知识储备上看,学生已经学习了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力等相关知识。虽然他们在生活中已经对常见的物体的浮沉现象有了大致了解,但是毕竟没有经过系统学习,难免会有一些潜在的模糊的甚至是错误的意识,比如:物体的浮沉状态究竟有哪些?物体浮沉条件是怎样的?是不是重的物体就一定会下沉,而轻的物体就一定会上浮等等。而这些问题如果不解决就会一直困扰着学生。因此在教学中我设计了较多的能体现学生的主体地位的实验活动,如:让他们多动手实验,通过亲手制作浮沉子和课堂上的实验探究,加深对物体浮沉条件的`理解和认识。再通过观察老师演示的两个小实验(水中的小鸭子和盐水中的鸡蛋)引出物体浮沉现象观察实验探究, 留给他们足够多的时间去思考,真正帮助学生纠正认知上的错误,理解他们所学的知识。引出本节课的内容:物体的浮沉条件及应用
虽然本节内容教材上没有设定学生小组实验,但这节内容却是这学期的一个重点和难点,为了提高教学效果。我便通过实验创设情境,提出问题,激发学生的积极性。让学生亲自动手实验,主动探究、自主学习、相互合作交流得出物体浮沉条件”。
根据物理课程标准的要求,结合本节课的实际情况,改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,在探究过程中学习科学研究方法,培养学生的科学态度、探索精神、实践能力及创新意识。
总之,实验主要运用直观法(演示实验、多媒体课件)、作图分析法、讨论法归纳法。
一、教学目标
1.在物理知识方面理解作用力和反作用力的关系,掌握牛顿第三定律的内容.
2.牛顿第三定律是通过实验得到的,在这一节课中要充分让学生体会到这一点.通过本节课的教学,要让学生在学习物理知识的同时,学会物理学研究现象、总结规律的方法.
二、重点、难点分析
1.本节教学的重点是认识并理解作用力和反作用力的关系,学生不应把对它们的认识只停留在大小和方向上.学生应该掌握对作用力和反作用力的正确判断.
2.作用力和反作用力的关系与平衡力的关系有相同之处,也有不同之处,学生常常把这两种力混淆.两个相互作用力是大小相等的,但对两个物体产生的效果往往也是不同的,要通过对问题的分析解决学生头脑中不正确的认识.
三、教具
1.演示两物体间的相互作用力为弹力的小车、弹簧片、细线;
2.演示两物体间的相互作用力为摩擦力的三合板、遥控玩具汽车、玻璃棒;
3.演示两物体间的相互作用力为静电力的通草球、橡胶棒、毛皮、玻璃棒、丝绸;
4.演示两物体间的相互作用力为磁场力的小车、磁铁等;
5.演示两个学生间相互作用力的小车、绳;
6.演示相互作用力大小关系的弹簧秤.
四、主要教学过程
(一)引入新课
人在划船时用桨推河岸,发生了什么现象呢?船离开了岸.这个问题在初中已经研究过,当时对这个问题的解释是:物体间力的作用是相互的当一个物体对另一个物体施加力的作用时,这个物体同样会受到另一个物体对它的力的作用,我们把这个过程中出现的两个力分别叫做作用力和反作用力.下面进一步来研究两个物体之间的作用力和反作用力的关系.
(二)教学过程设计
第六节牛顿第三定律
1.物体间力的作用是相互的
我们通过几个实验来研究今天的内容.通过实验大家要总结出作用力跟反作用力的特点及其关系.在实验中大家要注意观察现象,分析现象所说明的问题.
实验1.在桌面上放两辆相同的小车,两车用细线套在一起,两车间夹一弹簧片.当用火烧断线后,两车被弹开,所走的距离相等.
实验2.在桌面上并排放上一些圆杆,可用静电中的玻璃棒.在棒上铺一块三合板,板上放一辆遥控电动玩具小车.用遥控器控制小车向前运动时,板向后运动;当车向后运动时板向前运动.
实验3.用细线拴两个通草球,当两个通草球带同种电荷时,相互推斥而远离;当带异种电荷时,相互吸引而靠近.
实验4.在两辆小车上各固定一根条形磁铁,当磁铁的同名磁极靠近时,放手小车两车被推开;当异名磁极接近时,两辆小车被吸拢.
实验5.把两辆能站人的小车放在地面上,小车上各站一个学生,每个学生拿着绳子的一端.当一个学生用力拉绳时,两辆小车同时向中间移动.
实验分析:
①相互性:两个物体间力的作用是相互的施力物体和受力物体对两个力来说是互换的,分别把这两个力叫做作用力和反作用力.
②同时性:作用力消失,反作用力立即消失.没有作用就没有反作用.
③同一性:作用力和反作用力的性质是相同的这一点从几个实验中可以看出,当作用力是弹力时,反作用力也是弹力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力等等.
④方向:作用力跟反作用力的方向是相反的,在一条直线上.
实验6.用两个弹簧秤对拉,观察两个弹簧秤间的作用力和反作用力的数量关系可以得到以下结论.
⑤大小:作用力和反作用力的大小在数值上是相等的
由此得出结论:
2.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上.
教师举几个作用力和反作用力的实例.
提问:学生举例说明.
既然两个物体间的作用力和反作用力是大小相等的,为什么会出现这种情况:鸡蛋与石头相碰时,鸡蛋破碎而石头不破碎;马拉车时,车会向前走而马不后退呢?
鸡蛋碰石头和石头碰鸡蛋的都是鸡蛋破碎,同样大小的力作用在两个物体上会产生不同的效果.效果不同是什么原因呢?
这个效果由物体本身的特性和物体受到其它力的情况有关.物体能够承受的压强大就不易损坏;物体是否发生运动状态的变化还要看物体受到的其它力的情况.
3.作用力、反作用力跟平衡力的区别
前面学习物体受到的平衡力的关系时曾提到,它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上,平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?下面通过列表的方式加以比较.
在列表的同时用相应的例子加以说明.
(三)小结本节内容和布置作业
五、说明
1.牛顿第三定律是从实验中得出的这里设计的几个实验除实验5外都体现了作用力跟反作用力间的关系,实验5是为提高课堂的活跃程度而设计的每做一个实验都应把实验装置画在黑板上,并讲清实验装置,留在黑板上的图是为后面分析实验总结出规律用的
2.牛顿第三定律的教学除了让学生掌握定律的内容外,还应通过教学使学生体会研究物理规律的方法.在教学中要培养学生的思考能力,让学生多发表自己的看法.在学生的积极性调动起来后,教师要注意对课堂的控制
本节《电阻》是初中物理第二册第六章第三节《电阻》第一节,电阻编排在学生学习了电流以及电流表使用方法之后,它既符合学生认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。通过本节课学习,主要使学生掌握电阻的概念和影响电阻大小的因素,同时也为学习下一节滑动变阻器打下基础。电阻是导体的重要电学性质,理解这一概念的初步含义及其决定因素,与理解电流和电压的概念一样,是后续学习的必要基础。
本课时的特点十分重视探究方法教育,重视科学探究的过程。让学生在认知过程中体验实验方法、学习方法,了解什么是电阻和影响电阻大小的因素。教学内容的编排是根据提出的问题,设计实验方案,通过实验和对实验现象分析、处理得到相应的结论。
新课标中要求通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律。本节课的重点为决定电阻大小的因素,而难点是电阻概念的建立。
根据课程标准的要求和学生已有的认识基础及本节的教材特点,确定本节的教学目标如下:
知识与技能:
2、通过参与科学探究活动学习使用控制变量法,通过实验来研究一个量随几个量变化的关系;学习通过实验总结物理规律的研究方法。
1、通过了解半导体和超导体以及它们在现代科学技术着的应用,开阔视野
采用教师引导、启发,学生观察、动手操作,师生共同分析计论,总结出电阻的概念和影响导体电阻大小的因素。具体教法包括:提问法、类比法、分组讨论法、实验法、读书自学法等。
为了激发学生自主学习的积极性,真正实现让学生成为学习的主人,针对本节内容和以上教法,学生主要学法为实验探究法和讨论归纳法。充分理解电阻的概念,并以此为基础认识影响电阻大小的四个因素。
学生已对电路和电流都有了初步的.认识,引导学生通过把不同的导体接入电路观察灯泡是否亮暗或比较电流表读数的大小从而认识影响电流大小的因素,同时让学生阅读课本互相交流 知道导体在导电的同时又对电流有阻碍作用的性质,形成电阻的概念,进一步了解电阻单位。 学生已认识导体对电流有阻碍作用,再启发学生从生活中的经验及类比方法进行猜想电阻的大小与哪些因素有关,观察实验 ,从中体会控制变量法的应用,再通过实验验证自己的猜想。并提出如何用一根电阻丝如何研究电阻与长度、横截面积的关系,加深对科学的研究方法的理解掌握。从探究得出电阻的大小与长度、横截面积、材料和温度有关,理解电阻是导体本身的一种性质。
通过图片复习旧知导体和绝缘体,创设问题情景“为什么不用铁做导体”,自然引出问题,激发起学生探究的欲望。
围绕“为什么不用铁做导体”这个问题,展开实验,引导学生观察思考。
设疑问一:在电路电压相等的条件下,铜导线和铁导线的电流是否一样,引导学生观察通过灯的电流越大,则灯越亮。
设疑问二:想一想:为什么电压相同时,选用不同的导体,电路中的电流不同呢?
学生纷纷讨论,但所提猜想缺乏针对性,于是教师设置情景,进行诱导。
情景模拟:某车队要从A地到B地,受到沙石的阻碍作用,车流会慢下来。
教师讲述:将电流类比车流,引导学生猜想,造成通过两个灯泡的电流不相等的原因是什么呢?接着指导学生自学课文、分析、比较和讨论,最终达成共识:灯泡亮度不同是由于通过灯泡的电流大小不同,而造成电流大小不同的原因是组成电路的导体不同,导体对电流有阻碍作用,不同的导体对电流的阻碍作用不同。从而总结出电阻的概念:导体对电流的阻碍作用。导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作用就越大,致使通过导体的电流越小。
教师及时在黑板上板书,同时介绍电阻的符号、单位、单位的符号及换算,水到渠成,轻易化解难点。
多媒体展示介绍科学家欧姆 ,展示各类电阻器的图片拓展学生知识面。同时展示常见电阻值,并引导学生分析数据,进行安全教育。
教师举几个例子,把电流类比车流,引导学生猜想不同的导体接入电路时,对电流的阻碍作用不同,也就是电阻一般不同,那么有哪些因素影响导体电阻大小呢?
附:例子(1)某车队要从A地到B地,一条是泥泞的小路,一条是平坦的水泥路,我想问一下,哪一条路车队走的时候受到的阻碍小?(平坦的水泥路)看来车流所受到的阻力跟地面的组成材料有关。
(2)同样是这车队从A地到B地,当地面都是水泥路面时,一条是直线到达,还有一条是要转一大圈子才能到达,同样到达目的地,从哪一条路走起来比较轻松,也就是说受到的阻碍比较小?(直线到达的比较轻松)说明其他条件相同时,车队所受到的阻碍跟车流所通过的距离的长短有关。
(3)同样是这车队从A地到B地,当地面都是水泥路面时 ,一路很宽,一条路很窄,同样到达目的地,从哪一条路走起来比较轻松,也就是说受到的阻碍比较小?说明其他条件相同时,车队所受到的阻碍跟车流所通过的路的横截面积有关。
接着教师和学生一起做“电阻大小与哪些因素有关”
要求学生讲解下列问题,逐步概括出结论。
①换接不同电阻时,由电流表示数不同,可得出什么结论?
②你怎样分析得出的?
③我们这个结论的前提是保持哪些量不变?想一想结论该怎样叙述?
(通过引导学生逐步分析,得出结论,培养学生分析数据,归纳总结物理规律的研究方法.问题的层层深入加深了学生对规律的理解。)
第二、三、四步的分析和第一步一样。在这过程中让学生领悟控制变量法
学生小结本节内容,教师补充. 强调控制变量实验方法。
巩固练习的方式采用以小组为单位进行比赛。这样既活跃课堂气氛,保持学生的学习热情,又巩固知识
7、播放半导体与超导体的视频,拓展学生知识面,加强学生对科学的兴趣
一、教材分析
欧姆定律是电学中的根本定律,是进一步学习电学学问和分析电路的根底,是本章的重点。本次课的规律性、理论性很强,重点是学生要通过自己的试验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是试验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在试验的过程中渐渐理解,而且定律的形式很简洁,所以是重点而不是难点。学生对试验方法的把握既是重点也是难点,这个试验难度比拟大,主要在试验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于试验的难度比拟大,学生消失错误的可能性也比拟大,所以试验的评估和沟通也比拟重要。这些方面都需要教师的引导和帮助,所以这次课采纳启发式综合教学法。
二、教学目标
学问与技能
①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。
②通过试验熟悉电流、电压和电阻的关系。
③会观看、收集试验中的数据并对数据进展分析。
过程与方法
①依据已有的学问猜想未知的学问。
②经受欧姆定律的发觉过程并把握试验的思路、方法。
③能对自己的试验结果进展评估,找到胜利和失败的缘由。
情感、态度与价值观
①让学生用联系的观点对待四周的'事物并能设计试验方案证明自己的猜想。
②培育学生大胆猜测,当心求证,形成严谨的科学精神。
三、教学重点与难点
重点:把握试验方法;理解欧姆定律。
难点:设计试验过程;试验数据的分析;试验结果的评估。
四、学情分析
在技能方面是练习用电压表测电压,在学问方面是讨论串、并联电路中的电压关系。这是一节探究性试验课,让学生自主试验、观看记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探究性试验有深厚的兴趣,这种方式能激发学生的制造性思维活动有利于提高认知力量和试验力量,但由于学生的探究力量尚不够成熟,引导培育学生探究力量是本节课的难点
五、教学方法
启发式综合教学法。
六、课前预备
教具:投影仪、投影片。
学具:电源、开关、导线、定值电阻(5、10)、滑动变阻器、电压表和电流表。
七、课时安排
一课时
八、教学过程
教师活动学生活动说明
(一)预习检查、总结怀疑
①我们学过的电学局部的物理量有哪些?
②他们之间有联系吗?
③一段导体两端的电压越高,通过它的电流如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流如何变化?学生以举手的形式回答下列问题,并将自己的想法写在学案上。
这局部问题学生以前已经有了感性的熟悉,大局部学生答复得很正确,即使有少数同学答复错误也没有关系,学生之间会进展订正。
(二)情景引入、展现目标
提问:电压增大,电流也随着增大,但是你知道电流增大了多少吗?
让学生猜想电流I、电压U、电阻R之间的关系式。学生大胆猜测。
不管对错,教师都应仔细对待,但应当留意:猜测不是瞎猜、乱猜,不是公式越多越好,应当引导学生在原有学问的根底上有依据,符合规律进展猜测。同时可将全部学生的猜测写在黑板上,这对其他的同学有启发作用。
(三)合作探究、精讲点播
我们多多少少都是读过一些范文的,在平时多阅读优秀的范文是一种积累,通过阅读范文我们可以学会如何去记录重要的事情。好的优秀范文更具有参考意义,那么,优秀范文的优秀模板有哪些呢?教师范文网(jk251.com)小编特地为大家精心收集和整理了“高中物理单元教学设计”,供您参考,希望能够帮助到大家。
高中物理的教学需要从多个方面进行设计,以下是一些常见的教学设计建议:
1. 教学目标:明确教学目标是设计教学内容和教学方法的基础。教学目标应该包括知识目标、技能目标和情感目标。在制定教学目标时,应该考虑学生的实际情况,确保他们能够在课程中取得成功。
2. 教学内容:教学内容应该符合学生的认知规律和学科特点,能够让学生理解并掌握物理知识。在确定教学内容时,应该考虑学生的学科背景、知识水平、学习需求等因素。
3. 教学方法:教学方法应该多样化,能够适应不同学生的学习需求和特点。常见的教学方法包括讲解、演示、实验、讨论、案例分析等。在确定教学方法时,应该考虑学生的学习能力、教学内容的难度、教学目标等因素。
4. 教学评价:教学评价是学生学习成果的测量和评估。在教学过程中,应该采用多种评价方法,包括考试、作业、实验报告、口头评价等。在评价时,应该考虑评价对象、评价内容、评价标准等因素。
5. 教学资源:教学资源包括教材、教学工具、教学资源库等。教学工具应该符合学生的学习需求和特点,能够提高学生的学习效率。教学资源库应该包含丰富的物理知识和实验案例,能够帮助学生更好地理解和掌握物理知识。
6. 教学组织:教学组织包括教师组织、学生组织、教学环境等。教师组织应该符合学生的学习需求和特点,能够提高学生的学习效果。学生组织应该鼓励学生积极参与课堂活动,能够提高学生的学习兴趣和动力。教学环境应该符合学生的学习需求和特点,能够提高学生的学习体验。
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俗话说,凡事预则立,不预则废,作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以协助教师让课堂教学变得更优质,出于您的需要,教师范文大全为您提供关于高中物理教学设计,相信能对大家有所帮助!
师生共同得到电磁波的特点:
(1)电磁波中的电场和磁场互相垂直,并且都与波的传播方向垂直,即电磁波是横波。光是一种电磁波。在前面学习的光的偏振现象已经证明了这一点。如上图所示。
(2)电磁波可以在真空中传播,向周围空间传播电磁能,在传播过程中,电磁波能发生反射、折射、干涉和衍射。
(3)三个特征量的关系:v=λf。在真空中v=3.0×108 /s。
师:麦克斯韦电磁场理论的建立具有伟大的历史意义,足以根牛顿力学体系相媲美,它是物理学发展史中的一个划时代的里程碑。
3.赫兹的电火花
师:麦克斯韦的电磁场理论还只是一个预言。还有待于科学实验的证明。是赫兹把这个天才的预言变成了世人公认的真理。
(引导学生阅读教材,了解赫兹证实电磁波存在的探索历程)
教师可以向学生介绍赫兹的生平简介(见附录),激发学生求知上进的热情,对学生进行物理情感教育。
课堂总结、点评
本节主要学习了麦克斯韦电磁场理论的主要内容。知道了麦克斯韦电磁场理论的两大支柱:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。还知道了变化的电场和磁场相互联系,形成一个统一的场,即电磁场。电磁场由发生区域向远处的传播形成电磁波。电磁波中的电场与磁场相互垂直,且二者均与波的传播方向垂直,即电磁波是横波。
课余作业
完成P79“问题与练习”的题目。
教学体会
思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花,水中月。
一,教材分析
(1) 教材的地位与作用
"机械波"是高中物理教材第一册(必修)的第五章"机械振动和机械波"的第七节内容.
机械波是机械运动中比较复杂的运动形式.它作为周期性变化的运动,广泛地涉及物理学的各个领域.上好这节课不仅可以巩固以前学过的有关运动学和动力学的知识,还可为今后学习电磁振荡,电磁波和光的本性打下良好的基础.
通过本节课的教学,学生初步认识到学习波动知识时重要的是要会确定波的总的运动情况,即由波长,频率和波速等物理量来表征运动情况,而不是确定单个质点在某一时刻的位置,速度和加速度.对培养学生科学的思维,研究方法,发展学生智力有着特殊的意义.
(2) 教学目标
根据学生的认知基础,心理特征及本节课教材大纲要求,拟定下列教学目标.
知识目标
明确机械波的产生条件;掌握机械波的形成过程及波动传播过程的特
征;了解机械波的种类及其传播特征;初步了解描述机械波的物理量.
能力目标
培养学生观察分析,逻辑思维及归纳总结的自主学习能力;培养学生
的时空观念.
3,德育目标
培养学生用辨证的观点探究物理过程及其规律,对学生进行唯物主义世界观和科学方法论的教育.
(2) 重点,难点分析
机械波的形成过程及描述是本节课的重点和难点.因为波动过程的细节不容易体现出来,教学过程通过课件模拟物理过程的方法进行重点难点的突破,使学生获得较直观的信息,充分调动学生的主观能动作用,以激发学生研究物理问题的浓厚兴趣.
二,教法与学法
现代教育理论认为,科学教学必须让学生们参与以探究为目标的研究活动,使他们同老师和学生一起在相互启发相互促进.对从学生们所亲历的事物中产生的一些实际问题进行探究,是科学教学所要采取的主要做法.
基于这种理念,本节课主要采用指导——自主学习法,通过课件和实验演示,引导学生进行问题探究和讨论,以期达到教学目标.有着丰富生活体会的学生往往对波动形成的物理过程有着浓厚的兴趣.为了使学生能认识机械波这一特殊的运动形式,教学中可以渗透"指导——自主学习"的教改思想,鼓励学生积极参与,突出学法指导,思维启发,和师生的情感交流.通过学生小实验和教师实验演示及课件模拟物理过程,逐层深入,让学生分成小组在教师创设的问题中进行分析探究,总结波动特征.在此基础上指导学生从功和能的角度去探究波动过程,进而搞清波动的成因.引导学生在讨论中互相问答或自问自答,进入思维的迁移,每观察到一个现象都去想想几个为什么.真正培养起抽象思维能力和独立的思维能力.
在教学的过程中,教师要对所有学生的各种不同见解,技能和经验都有所尊重.逐步把全班学生培养成科学探究推理严谨缜密,思想方法与行为方式以及社会价值观念都有助于科学学习的科学学习者.
三,教学过程设计
新课引入
(课件)在生活中,我们是否见过此现象——向一滴水滴入平静的水
面,会看到水面上荡起圈圈涟漪,起伏不平的波纹向四周传播出去,形成水波
(课件)曾记否,当进球后球迷此起彼伏所形成的波浪 (让学生按顺序逐个相继站起,坐下,这时全班的同学都有机会亲身体会到作为波动中的一分子的运动情况,引导学生分组思考,讨论波动的成因)
(课件)"敕勒川,阴山下,天似穹庐,……"连绵起伏的山峦构筑了
华夏民族的脊梁……
(小实验:学生同桌两人用手抖动课前准备好的绳子,会看到凹凸相间的波向绳的另一端传播出去,形成绳波.)
上述现象,都是我们平时所见到的波的情形,那么,波形成的条件
是什么呢 波是什么 前面我们学习过的机械振动是描述单个质点的运动形式.这节课我们来学习由大量质点构成的弹性介质的整体的一种运动形式——机械波.
机械波的概念和产生条件
机械波的概念:机械振动在介质中的传播就形成了机械波.上述的
水波和绳波都是机械波.
2,机械波的产生条件:振源和介质(引导学生思考探索所观察的现象,归纳总结)
振源——产生机械振动的物质,如在绳波中的手的不停抖动.(如果没有连续的振动,则质点很快停止下来.)
介质——传播振动的媒质,如绳子,水.
机械波的形成过程
1,介质模型:把介质看成由无数个质点弹性连接而成,可以想象成
如右图所示.
机械波的形成过程:
由于相邻质点的力的作用,当介质中
某一质点发生振动时,就会带动周围的质
点振动起来,从而使振动向远处传播.(课件演示相邻质点的相互作用)
(实验和课件演示)绳波的形成过程.(引导学生观察,思考,分析)质点间有弹力联系着.开始时刻(t = 0),各质点都处在平衡位置.其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简简谐运动,设振动周期为T,则经过T / 4,质点1已经达到最大位移,正要开始向下运动.质点2的振运动较质点1落后一些,仍向上运动;质点3更落后一些,此时振动刚传到了质点9.经过T / 2时,质点1回到了平衡位置,并继续向下运动,质点9刚到达最大位移处,此时振动传到了质点17.依此推论,演示经3T / 4,T和5T / 4后各质点排列成的波形.
机械波的特点
1,介质中各点都在各自的平衡位置作往复运动——振动.
2,各质点并不随波向波的传播方向迁移.
3,各质点在振动时有时间上的先后.
4,波是能量传播的一种方式.
(小实验:学生用手抖动绳子,形成绳波.如果不再抖动,则原位的质点很快平静下来.它说明波动是伴随着能量传播的,要维持波的传播,必须不断地给振源提供能量.)
横波与纵波
按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类:横波和纵波.
1,横波
质点的振动方向与波的传播方向垂直.(凹凸相间的波形——波峰,波谷)
2,纵波
质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上.(疏密相间的波形——
疏部,密部)
例:声波是纵波.其中振源是声带,介质是空气,固体,液体等.
(课件演示两类波的形成及其波形)
说明:地震波既有横波又有纵波.(拓展学生的认知层面)
机械振动与机械波的关系
课件演示机械振动和机械波的图象,启发学生思考两者的区别与联系.
作为课后思考题.为下一节课作铺垫.
课堂小结
1,只有振动才有可能引起波动.
2,只有通过介质,才能由局部的振动引起全局的波动.
3,每一局部都在平衡位置附近做住复运动——振动.
4,每一局部并不随波向波的传播方向迁移.
5,每一局部的振运动在时间上有先后.
6,机械波是机械振动在介质中的传播过程,它是一种振动形式,又是能量传递的一种方式.
(引导学生归纳总结,并对问题研究的方法做出评价,思考描述波动与振动的物理量有什么不同.)
教学目标
一、知识目标
1、知道什么是反冲运动,能举出几个反冲运动的实例;
2、知道火箭的飞行原理和主要用途。
二、能力目标
1、结合实际例子,理解什么是反冲运动;
2、能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释;
3、进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力
三、德育目标
1、通过实验,分析得到什么是反冲运动,培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。
2、通过介绍我国成功地研制和发射长征系列火箭的事实,结合我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进先烈,激发学生热爱社会主义的情感。
教学重点
1、知道什么是反冲。
2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。
教学难点
如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。
教学方法
1、通过观察演示实验,总结归纳得到什么是反冲运动。
2、结合实例运用动量守恒定律解释反冲运动。
教学用具
反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等
课时安排
1课时
教学步骤
导入新课
[演示]拿一个气球,给它充足气,然后松手,观察现象。
[学生描述现象]释放气球后,气球内的气体向后喷出,气球向相反的方向飞出。
[教师]在日常生活中,类似于气球这样的运动很多,本节课我们就来研究这种。
新课教学
(一)反冲运动 火箭
1、教师分析气球所做的运动
给气球内吹足气,捏紧出气孔,此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。松开出气孔时,气球中的气体向后喷出,气体具有能量,此时气体和气球之间产生相互作用,气球就向前冲出。
2、学生举例:你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动?
学生:节日燃放的礼花。喷气式飞机。反击式水轮机。火箭等做的运动。
3、同学们概括一下上述运动的特点,教师结合学生的叙述总结得到:
某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体,气体或弹射出一个小物体,从而使物体本身获得一反向速度的现象,叫反冲运动
4、分析气球。火箭等所做的反冲运动,得到:
在反冲现象中,系统所受的合外力一般不为零;
但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况,可以认为反冲运动中系统动量守恒。
(二)学生课堂用自己的装置演示反冲运动。
1、学生做准备:拿出自己的在课下所做的反冲运动演示装置。
2、学生代表介绍实验装置,并演示。
学生甲:
装置:在玻璃板上放一辆小车,小车上用透明胶带粘中一块浸有酒精的棉花。
实验做法:点燃浸有酒精的棉花,管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出,同时看到小车沿相反方向运动。
学生乙:
装置:二个空摩丝瓶,在它们的底部用大号缝衣针各钻一个小洞,这样做成二个简易的火箭筒,在铁支架的立柱端装上顶轴,在放置臂的两侧各装一只箭筒,再把旋转系统放在顶轴上,往火箭筒内各注入约4 mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。点燃酒精棉球,片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出,并被点燃,这时可以看到火箭旋转起来。
学生丙:用可乐瓶做一个水火箭,方法是用一段吸管和透明胶带在瓶上固定一个导向管,瓶口塞一橡皮塞,在橡皮塞上钻一孔,在塞上固定一只自行车车胎上的进气阀门,并在气门芯内装上小橡皮管,在瓶中先注入约1/3体积的水,用橡皮塞把瓶口塞严,将尼龙线穿过可乐瓶上的导向管,使线的一端拴在门的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使线拉直,将瓶的进气阀与打气筒相接,向筒内打气到一定程度时,瓶塞脱开,水从瓶口喷出,瓶向反方向飞去。
过渡引言:同学们通过自己设计的实验装置得到并演示了什么是反冲运动,那么反冲运动在实际生活中有什么应用呢?下边我们来探讨这个问题。
(三)反冲运动的应用和防止
1、学生阅读课文有关内容。
2、学生回答反冲运动应用和防止的实例。
学生:反冲有广泛的应用:灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。
学生:用枪射击时,要用肩部抵住枪身,这是防止或减少反冲影响的实例。
3、用多媒体展示学生所举例子。
4、要求学生结合多媒体展示的物理情景对几个物理过程中反
冲的应用和防止做出解释说明:
①对于灌溉喷水器,
当水从弯管的喷嘴喷出时,弯管因反冲而旋转,可以自动地改变喷水的方向。
②对于反击式水轮机:当水从转轮的叶片中流出时,转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。
③对于喷气式飞机和火箭,它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得很大的速度。
④用枪射击时,子弹向前飞去枪身向后发生反冲,枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用步枪时我们要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。
教师:通过我们对几个实例的分析,明确了反冲既有有利的一面,同时也有不利的一面,在看待事物时我们要学会用一分为二的观点。
我们知道:反冲现象的一个重要应用是火箭,下边我们一认识火箭:
(四)火箭:
1、演示:把一个废旧白炽灯泡敲碎取出里面的一根细玻璃管,往细玻璃管装由火柴刮下的药粉,把细管放在支架上,用火柴或其他办法给细管加热。
现象:当管内的药粉点燃时,生成的燃气从细口迅速喷出,细管便向相反方向飞去。教师讲述:上述装置就是火箭的原理模型。
2、多媒体演示古代火箭,现代火箭的用途及多级火箭的工作过程,同时学生边看边阅读课文。
3、用实物投影仪出示阅读思考题:
①介绍一下我国古代的火箭。?
②现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处?
③现代火箭主要用途是什么?
④现代火箭为什么要采用多级结构?
4、学生解答上述问题:
①我国古代的火箭是这样的:
在箭上扎一个火药筒,火药筒的前端是封闭的,火药点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出,火箭由于反冲而向前运动。
②现代火箭与古代火箭原理相同,都是利用反冲现象来工作的。
但现代火箭较古代火箭结构复杂得多,现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成,壳体是圆筒形的,前端是封闭的尖端,后端有尾喷管,燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出,火箭就向前飞去。
③现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头,人造卫星或宇宙飞船,即利用火箭作为运载工具。
④在现代技术条件下,一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度,发射卫星时要使用多级火箭。
用CAI课件展示多级火箭的工作过程:
多级火箭由章单级火箭组成,发射时先点燃第一级火箭,燃料用完工以后,空壳自动脱落,然后下一级火箭开始工作。
教师介绍:多级火箭能及时把空壳抛掉,使火箭的总质量减少,因而能够达到很高的温度,可用来完成洲际导弹,人造卫星、宇宙飞船等的发射工作,但火箭的级数不是越多越好,级数越多,构造越复杂,工作的可靠性越差,目前多级火箭一般都是三级火箭。
那么火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关系呢?
5、出示下列问题:
火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽后的质量为m,火箭燃气的喷射速度为v1,燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大?
[学生分析并解答]:
解:在火箭发射过程中,由于内力远大于外力,所以动量守恒。
发射前的总动量为0,发射后的总动量为(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向为正方向)则:(M-m)v-mv1=0
师生分析得到:燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比M/m决定。
巩固训练 水平方向射击的大炮,炮身重450 kg,炮弹射击速度是450 m/s,射击后炮身后退的距离是45 cm,则炮受地面的平均阻力是多大?
小结
1、当物体的一部分以一定的速度离开物体时,剩余部分将获得一个反向冲量而向相反方向运动,这种向相反方向的运动,通常叫做反冲运动。
2、对于反冲运动,所遵循的规律是动是守恒定律,在具体的计算中必须严格按动量守恒定律的解题步骤来进行。
3、反冲运动不仅存在于宏观低速物体间,也存在于微观高速物体。
一.教材分析
《功率》是普通高中新课程实验教材必修2第七章《机械能守恒定律》的第3节内容。功率是反映力做功快慢的物理量,而功体现了力的作用在空间上的效果积累,同时功又是能量转化的量度,功率和功的教学既是延伸了前面所学的力的相关知识,又为后面即将学习的能得相关知识做好了铺垫,所以本节课在第七章中占有重要的位置。《高中课程标准》中对《功率》的教学要求为:理解功率的概念,会用功率的公式进行平均功率、瞬时功率的计算,会分析机车的两种启动模式。
功率的概念广泛应用于人们的日常生活和科技之中,其定义、表达式P=W/t、单位等学生在初中已经学过,教材中首先通过两台起重机做功相同,时间不同引入了功率的概念和定义式,在学生已有的知识基础上,通过对动力机械的分析,讨论了额定功率和实际功率,并说明了物体做功、机器做功的功率等说法实质都是力做功的功率.如:汽车的功率就是牵引力的功率,起重机起吊重物的功率就是钢绳拉力的功率.然后,根据对物体做功的公式和运动学公式导出了功率与速度的关系,既P=FV。再借助“说一说”和“做一做”栏目,提出了平均功率和瞬时功率的概念。最后教材结合例题讨论了汽车两种启动模式的相关问题。
针对上述内容,本节课安排1个学时,并制定了如下的教学三维目标。
二.教学三维目标
知识与技能
理解功率概念及额定功率和实际功率的定义
会利用P=W/t,P=FV进行相关的计算。
过程与方法
通过讨论,体会物理学研究问题的方法,了解功率的物理意义。
情感态度与价值观
感知功率在生活中的实际作用,提高学习物理的兴趣和意识
三、教学重点与难点
1.重点:理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。
2.难点:正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
一、教材分析
本节课的内容是人教版高中物理选修3-1第三章第二节的内容《磁感应强度》,磁感应强度是电磁学中的基本物理量,是如何用磁感应强度的大小和方向来描述磁场强弱及方向是本节课的重难点。
(分析完教材现在再来分析一下学生,这样才能更好的做到因材施教,接下来是我说课的第二部分学情分析。)
二、学情分析
高二阶段的学生已经具有一定探究分析、合作学习的能力。因此,本节课将通过类比电场强度的内容和特点来进行讲解和学习,将学习的主动权还给学生,培养学生分析总结的能力,同时能加深对于磁感应强度的认识。
(根据本节课的结构和内容通过分析我制定了以下的教学目标:)
三、教学目标
1、能通过磁感应强度的性质判断磁场的强弱和方向,并且会运用磁感应强度的定义式进行有关计算。
2、体会通过比值法定义物理量的方法,提升分析、归纳总结的能力。
3、关注物理与生活相互联系,感受理论与实践的关系。
(基于以上教学目标的确立,本节课的教学重难点确立如下:)
四、教学重难点
重点是:磁感应强度的定义。
难点是:利用磁感应强度来描述磁场强弱和方向。
(在教学过程中,作为老师不仅要让学生学会知识,还要让学生学会学习。所以本节课我采用的教学方法是:)
五、教学方法:
讲述法、类比法、实验探究法。
(为了达到预期的教学目标,突破重点难点,我设计的教学过程如下,首先是导入部分。)
六、教学过程
(一)导入环节
【情境导入】利用多媒体展示磁悬浮列车运行、吊车吸起铁板的场景以及各种不同的磁性物体,引导学生分析各种磁性物体磁性的强弱,并提出问题:怎样来描述磁性物质磁场的强弱?提出磁感应强度的概念,从而引入课题—《磁感应强度》
【意图:之所以这样设计是因为从生活实际出发,更能激发学生学习物理的动力,也能在教学中渗透物理和生活的联系。】
(导入新课后,就进入到新课讲授的环节首先是第一个模块,磁场的方向。)
(二)新课讲授
模块一:磁场的方向
引导学生回想电场的强弱和方向的确定,并将电场强度与磁感应强度联系起来。顺势提问电场有强弱和方向,磁场也有强弱和方向。请大家回顾一下,电场的方向是如何规定的?对研究磁感应强度的方向你有何启发?
学生分成小组通过思考讨论得出:电场的方向是从电荷受力的角度规定的,小磁针放入磁场中会受到磁场力的作用,因此猜想磁场的方向可以从小磁针受力的角度来规定。接下来学生通过类比电场强度的定义方法,同样的利用小磁针去探测磁场的情况。
通过演示小磁针处于条形磁铁产生的磁场中的不同位置过程,让学生观察实验现象,得出在不同位置,小磁针的N极或S极所指的方向不同的结论。接着我会归纳实验结果,并补充磁场的方向为小磁针静止时N极所指的方向,顺势牵出磁感线的概念强调学生类比电场线的概念进行记忆。
模块二:磁感应强度的表达式
首先我会带领学生回顾奥斯特实验,通电导体在磁场中受到力的作用。引导学生思考是否可以通过这个性质来研究磁场强度的大小。
学生从书本的演示实验方案能够受到启发,思考分析得到可以通过导体棒的受力情况来研究磁场的强弱。此时我会安排小组探究组织学生猜想通电导棒的在磁场中的受力可能与那些因素有关,有怎样的关系?在探究过程中我会进行巡视指导适当的给予提示,学生将根据演示实验所提供的方案进行探究,记录各种情况下的电流值、通电导线长度以及通电导体的摆角。结束后,带领学生分析得到的数据,共同合作归纳其中体现的规律。
通过对实验结论的引申和推广,使学生了解比值F/IL是磁场中各点的位置函数,比值F/IL与IL的大小无关,进而引入电流元的概念。并由此设问,既然这个比值与电流源无关,是否代表着物体的某种属性?在此提出磁感应强度的定义式,总结磁感应强度的方向和大小。
【意图:从直观的角度出发,更能将抽象的问题具体话,有助于帮助学生理解,加深学生的印象。】
(三)、巩固提高
多媒体展示教材内容‘一些磁场的磁感应强度’,使学生知道地磁场及自然界中各种磁源磁场的.弱数量级。并简单介绍可以使用磁传感器探测周围的磁场强弱。
【意图:拓宽知识面,能够更深刻的体会到物理与生活的实际联系。】
(四)、小结作业
让学生概括总结本节的内容,将课堂还给学生,构建学生的知识思路和框架,作业布置,比较E与B定义的异同,进行归纳总结。
【意图:设计这样的作业是为了,学生通过自己的总结,能够培养他们的发散思维。】
七、板书设计:
最后是我的板书设计,采用提纲式,简洁明了,重难点突出,便于学生记录和复习。
尊敬的评委老师:
大家好!我今天说课的题目是《探究平抛运动的规律》我将主要从教材分析、教学方法、学习方法、教学程序、板书设计这几个方面进行解说,首先,我们来看一下教材分析。
一、 教材分析(地位、教学目标及重点难点)
1、教材地位
《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中的第二个二级主题“抛体运动与圆周运动”中有两个条目涉及本节内容。条目1:“会用运动合成与分解的方法分析抛体运动”;条目4:“关注抛体运动(和圆周运动)的规律与日常生活的联系”。这两个条目在本节要求学生知道什么是平抛运动,会用运动合成与分解的方法分析平抛物体的运动;要求学生关注平抛运动的规律与日常生活的联系,体现“加强课程内容与生产、生活联系”的指导思想。
本节课是学生第一次接触曲线运动,而且平抛运动的规律是学习其它复杂曲线运动的基础,因此本节课在整个教材中占有相当重要的地位。
根据对教材的分析,我制定了以下的三维教学目标。
2、教学目标
(一)知识与技能
1. 知道什么是平抛运动,关心生活中的平抛运动。
2. 探究如何利用运动的合成与分解的方法分析平抛运动的特点、规律。
3. 会描绘做平抛运动的物体的运动轨迹。
(二)过程与方法
1. 使学生掌握正确探究平抛运动体验科学研究的方法。
2. 理解处理平抛运动的方法是解决曲线运动的一般方法。
(三)情感、态度、价值观
1. 在探究过程中,学会与同伴进行合作、交流。
2. 设计实验验证平抛运动的规律,体验探究中创造的乐趣。
3、教学重点和难点
探究如何利用合成与分解的方法分析平抛运动、认识平抛运动的规律是本节课教学的重点。
理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动是本节课教学的难点。
二 、教学方法
本节课是一节实验探究课,所以我在本节课中采用的是以演示法、实验法为基础,同时配合讲授、读书指导穿插讨论的教学方法。以引导学生探索规律的活动为主线,让学生经历探究的过程自己得出结论,以达到突出重点的目的。在整个教学活动中始终贯穿学为主体、教为主导的教学思想。
三、 学习方法
学生虽然已具备了一定的经验与知识,但还不能有效地运用。教师应巧妙的运用提示、疏导等教学方法启发学生把握方向,发展其主动性、独立性及创造性。
在对演示实验的观察中,初步掌握物理观察的方法;
在组织学生进行小组合作实验的过程中,培养学生在独立思考的基础上与人合作学习的能力,在理论推导的过程中,引导学生掌握,用数学方法处理物理问题的方法,使学生及时总结适合自己的学习方法,富有创造性的学习。
四、 教学程序
(一) 新课引入(约5分钟)
复习相关内容,引入实例,创设情景。
为了体现从生活走向物理,从物理走向社会的基本课程理念,在复习了前面所学相关内容的基础上,引入一些比较新鲜的或生活中比较常见的例子,一方面可以激发学生的学习兴趣,另一方面也让学生有一个直观的体会,同时为后面问题的解决做一个铺垫,从而达到创设教学情景引入教学主题的目的。
(二)新课教学(约25分种)
要研究这种曲线运动的规律,就是要确定出做平抛运动的物体在任一时刻的位置和速度,由于我们至少要用二维坐标才能描述平抛物体的运动,这就决定了我们在研究平抛物体的运动时要对平抛运动进行分解;要根据平抛运动的受力特点来分解平抛运动,因物体只受重力的作用,且只具有水平方向的初速度,由此我们可以将平抛运动分解为水平方向和竖直方向。
下面我们先研究平抛运动在竖直方向的运动规律。
分析:受力情况:G 初速度:0
让学生分组讨论竖直方向的运动情况,在讨论的基础上我们推测其在竖直方向的运动规律是自由落体运动。我们可以用右图(平抛运动演示仪)来进行验证。
结论:其在竖直方向的运动规律为自由落体运动。
水平方向:
分析:受力情况:0 初速度:有
让学生分组讨论
推测其在水平方向上的运动规律为匀速直线运动并设计试验验证。
这一步主要由学生做出。它分三大步骤完成。第一,设法记录物体运动的轨迹;第二,在轨迹上确定相隔相同时间物体所处的位置;第三,判断物体在相同时间在水平方向运动的位移。难点在第二步,需要教师的讲解。 我们采用频闪照片法验证其在水平向的运动规律为匀速直线运动。
拍摄自由落体运动的频闪照片,量出照片中的小球在各个相等的时间内发生的水平位移X1、X2、X3…看它们是否相等来进行验证
这是本节内容的一个重点也是一个难点,学生经过初中相关内容的学习和平时生活经验的积累 初步具备了探究学习的能力,但是探究结论的给出还有一定的困难,并且对物体平抛运动规律的研究是学生对平抛运动有感性认识上升到理性认识的升华过程,这个升华过程对学生来说比较困难,需要在教师的指导下完成。教师可以让学生大胆的说出自己的想法,这样可以把握学生对这个问题理解的深度,教师在关键时刻加以纠正和指导,最终师生共同努力得出正确结论
(三)巩固与练习(5—10分钟)
首先留几分钟的时间让学生解决一下听课过程中的疑点,然后通过几个例题让学生巩固所学知识。
(四)结束新课
①回顾本节探究规律的过程。
②提出本节课中探究学习的思路:发现问题—分析问题—猜想假设—设计验证实验并实施—分析论证—得出结论。培养学生科学探究的能力。
总之,本节课以新课改的教育理念为指导,运用启发式的教学方式,引导学生体验科学探究的过程,使其既掌握自由落体运动的知识又学会科学探究的方法。在组织学生在参与自主,合作与探究式的学习中,发展学生的多元智能,培养其探索精神、实践能力以及创新意识。
(五)布置作业
课后题上作业
开放性作业:让同学们在课下研究一下,到底有几种方法可以证明:“平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动”?
五、结束语
整个教学过程是这样设计的,但具体的课堂还要根据当时的情景,突发事件等不断调整,以达到设计思想、方法、教学手段和学生实际情况的融合,充分体现学为主体、教为主导的教学思想,以取得良好的教学效果。
各位老师:
大家好,今天我说课的内容是人教版物理必修2第6章第4节《抛体运动的规律》,下面我将从以下几方面展开我的说课。
一.教材分析:
(一)、本节内容的地位与作用:
在学习《抛体运动的规律》之前,学生已学习了《探究平抛运动的规律》,为本节的学习作了铺垫。抛体运动,尤其是平抛运动的规律是本章教学重点之一。抛体运动的内容虽在高中物理中算不上非常重要,而且知识点也不多,但它所包含的物理思想和思维方法却是十分重要,在后继课程中还有重要的应用,如在电场或复合场中研究带电粒子运动的问题。另外,日常生活中有关抛体运动的现象很多,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义,它能使学生体验物理知识对生产生活的重要作用,激发学生学习物理的兴趣。
基于以上分析,我确定本节如下教学目标及重点难点:
(二).教学目标
1、知识与技能
(1)知道抛体运动的受力特点
(2)掌握分析抛体运动的方法,能用数学知识总结得到平抛运动的规律
(3)了解斜抛运动
2、过程与方法
(1)在对平抛运动特点的感性认识基础上上升到理性思维,使学生体会并理解在平面上应用牛顿定律的方法
(2)在总结得出平抛运动的规律的过程中进一步认识和掌握利用数学知识解决物理问题的方法
3、情感、态度与价值观
(1)体会利用数学知识表达物理规律的和谐与美,养成良好的思维习惯
(2)通过用学到的方法解决没有感性认识的斜抛运动,使学生获得成功的体验,增强学生学习与探究的X望。
(三).教学重点与难点
教学重点:(1)探究如何利用合成与分解的方法分析平抛和斜抛运动
(2)利用数学工具得到平抛运动的规律
教学难点:理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
因此我采用的教学方法是:
二.教法和学法:
教法:物理是一门培养发展人的思维的重要学科,因此,在教学中,不仅要使学生“知其然”,而且要“知其所以然”。基于本节课的理论性强,我采用讲授法和启发式相结合的教学方法。使学生不仅掌握知识,而且发展了学生学习科学的思维方法,有助于学生今后的自主学习。
学法:针对本节课的特点和学生年龄特点,采用讨论法.分析法.归纳总结法来进行学习,主动探究,学会自主学习。
那么我对本节的具体教学过程如下:
三.教学过程
(一)简单 复习引入新课
[1. 复习物体做直线运动的条件和做曲线运动的条件
2.复习运动的合成和分解的方法,指出这种方法在解决复杂运动问题时的作用。
3.复习如何用坐标描述做一维运动和二维运动的物体的位置。
4.复习匀变速直线运动规律的数学表达式。指出研究物体的运动规律就是要确定物体在任一时刻的位置和速度。-------课件
本节课要用到的旧知识点琐碎,复习与本章有关的这几个重要知识点,有意识地使学生在已有知识的基础上顺利地进行新知识的同化。
(二)进行新课
(1)从总体上看,本节课的内容可以分为两大部分:平抛运动和斜抛运动。
因此可以先对平抛运动进行分析,在此基础上简单分析斜抛运动。这种由简单到复杂的过程,可以培养和发展学生科学的思维方法,激发学生学习的兴趣。
(2)对平抛运动的分析既是重点又是难点,可以分两步,第一步,分解平抛运动;第二步,得出平抛运动的规律。
对于第一步,要创设问题情境,通过这三个问题:[课件]使学生主动思考讨论,发表见解,担任课堂的主角,通过学生的回答,暴露学生思维上存在的问题,适时点拨启发。这样,不仅使学生 深入理解了平抛运动,而且可以使学生分析、讨论、解决复杂问题的能力也得以培养和提高。
对于平抛运动的规律的得出,在分解平抛运动的基础上难度就会有所降低,所以,先让学生自己推导,再进行讲解,引导学生体会并理解在二维情景下应用牛顿定律的方法。
对于斜抛运动,先介绍什么是斜抛运动,并展示图片,引发学生学习的兴趣,
再让学生用学到的方法,尝试进行分解斜上抛运动,培养学生自主学
习的能力
(3)为使学生对所学知识有深层理解和应用,在课堂上安排时间进行巩固和练习。练习选取课本例题2。练习选取课本例题2,再进行小结,最后布置作业。
课后习题的选取以生活事例、生活现象为主,让学生充分体会到学以致用的效果,激发学生的潜力。
六.板书
七.结束语
鉴于本节课的特点,我注重创设问题情境,激发学生探究的热情,根据学生认知的发展,有步骤地提出问题,使学生在独立思考和交流过程中,不断地发展自己的观点,经历了学习过程的体验。这样学生不仅能学到研究物理问题的方法,而且还学会了怎样去思考问题。
我的说课结束,请各位多多指教。谢谢!
一、背景和教学任务简介
动能定理是高中物理中十分重要的内容之一,是中学阶段处理功能问题使用频率最高的物理规律。而在动能定理的运用中要解决的主要问题有两个:一个是初状态、末状态的确定;一个是合外力所做的功的计算。本节课在上一节对《功和功率》复习课的'基础上展开对《动能动能定理》复习课的教学。希望通过师生对一些实际问题的共同讨论,使学生能根据题意,正确的确定初状态、末状态;在不同情形下用不同的方法计算合外力做功。希望使学生能加深对动能定理的理解,了解动能定理的一般解题规律,通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有比较全面、深刻的认识。
本节课的方法主要是在学生已有知识的基础上,通过学生讨论、教师点拨,然后归纳得出解决一些常见问题的方法,希望对提高学生的分析、理解能力有所帮助。
二、教学目标:
知识目标:
1、通过一个简单问题的引入让学生回忆动能和能定理的内容;
2、理解和应用动能定理,掌握动能定理表达式的正确书写。
3、分析得出应用动能定理解决问题的解题步骤。
4、能熟练应用动能定理解决一定的物理问题。
能力目标:
1、能根据功是动能变化的量度关系解决简单的力学问题。
2、理论联系实际,培养学生逻辑思维能力、分析、解决问题的能力;
情感目标:通过动能定理的理解和解题应用,培养学生对物理复习课学习的兴趣,牢固树立能量观点,坚定高考必胜信念。
三、重点、难点分析
重点、
1、本节重点是对动能定理的理解与应用。
2、总功的分析与计算对学生来说始终是个难点,总功的符号书写也是学生出错率最多的地方,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。
3、通过动能定理进一步复习,让学生学会正确熟练应用动能定理,掌握应用动能定理解题的步骤,这是本节的难点。
四、教学设计思路和教学流程:
通过同学们每天都做的踢毽子游戏引入复习内容,然后通过一个热身训练让学生明确应用动能定理解题的步骤,同时教师把规范的解题步骤展示给学生,以便学生能逐渐掌握应用动能定理解题的正确书写。教学过程中始终贯彻“以学生为本”的教学理念,采用学生讨论、思考、信息获取、演算、总结及口头表述的方法,突出老师与学生教与学的相互性,力求改变老师一讲到底的传统上课方式,在课堂教学模式上有所突破,同时根据学生的认知过程强化双基教学,提高学生的分析问题基本能力。
教学流程是通过一个游戏活动引出动能和动能定理的复习内容。以受力分析为线索,通过师生对问题的共同讨论分析,最后由学生讨论、发言,总结出动能定理解题的一般步骤,并且通过巩固练习和思考提示学生进一步掌握应用动能定理解题的方法步骤。通过本节的复习,应使学生理解动能定理的内容,清楚动能定理的解题步骤,通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的优点:即运用动能定理解题,由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间,适合于恒力做功,也适合于变力做功,既适用于直线运动,也适用于曲线运动,因此用它来处理问题有时比较方便。从而使学生树立应用动能定理解题的更高(高端思维方式)、更快(加快解题速度)、更强(强化能量意识)的思想。
五、学习资源准备
教学课件,“五羊高考”复习资料
课 题:碰撞
教学目标:
1、使学生了解碰撞的特点,物体间相互作用时间短,而物体间相互作用力很大。
2、理解弹性碰撞和非弹性碰撞,了解正碰、斜碰及广义碰撞散射的概念。
3、初步学会用动量守恒定律解决一维碰撞问题。
重点:
强性碰撞和非弹性碰撞
难点:
动量守恒定律的应用
教学过程:
1、碰撞的特点:
物体间互相作用时间短,互相作用力很大。
2、弹性碰撞:
碰撞过程中,不仅动量守恒、机械能也守恒,碰撞前后系统动能之和不变
3、非弹性碰撞
碰撞过程中,仅动量守恒、机械能减少,碰撞后系统动能和小于碰撞前系统动能和,若系统结合成一个整体,则机械能损失最大。
4、对心碰撞和非对心碰撞
5、广义碰撞散射
6、例题
例1、在气垫导轨上,一个质量为600g的滑块以15cm/s的速度与另一个质量为400g、速度为10cm/s方向相反的滑块迎面相撞,碰撞后两个滑块并在一起,求碰撞后的滑块的速度大小和方向。
例2、质量为m速度为υ的A球跟质量为3m静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B球的速度允许有不同的值。请你论证:碰撞后B球的速度可能是以下值吗?
(1)0.6υ(2)0.4υ(3)0.2υ。
7、小结:略
8、学生作业P19 ③⑤
【学习目标】
1、能熟练说出平抛运动的概念、性质、物体做平抛运动的条件
2、理解平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动
3、用分解的思想处理平抛运动问题,探究平抛运动的基本规律。
【重点难点】
重点:解决平抛运动问题的基本思路
难点:用分解的思想理解平抛运动
预习案
【使用说明及学法指导】
1、通读教材,熟记本节基本概念、规律,然后完成问题导学中问题和预习自测。2、问题导学中 “处理平抛运动问题的基本思路”是本节内容的核心和基础,是解决平抛运动问题的前提和关键,应重点理解和熟练把握。3、如有不能解决的问题,可再次查阅教材或其他参考书。4、记下预习中不能解决的问题,待课堂上与老师同学共同探究。5、限时15分钟。
【问题导学】
1、什么是平抛运动?
2、物体做平抛运动的条件是什么?
3、什么是匀变速运动?平抛运动是匀变速运动吗?
4、处理平抛运动问题的基本思路:平抛运动可分解为水平方向的
和竖直方向的 。物体从O点开始平抛,t时间后到达P点。在图中画出t时间内位移S、t时刻的速度v如图。把速度、位移沿x、y方向分解如上图,则
水平方向分速度vx= ,水平方向分位移x = 。
竖直方向分速度vy= , 竖直方向分位移y = 。
合速度公式V = ,其方向tanα = (α为v与水平方向夹角);
合位移公式S = ,其方向tanβ = (α为v与水平方向夹角)。
一、教材分析
1.教材的地位和作用:
这一章讲述动量的概念,并结合牛顿定律推导出《动量定理》和《动量守恒定律》。《动量定理》体现了力在时间上的累积效果。为解决力学问题开辟了新的途径,尤其是打击和碰撞的问题。这一章可视为牛顿力学的进一步展开,为力学的重点章。
《动量定理》为本章第二节,是第一节《动量和冲量》的延续,同时又为第三节《动量守恒定律》奠定了基础,在本章起有承前启后的作用。同时《动量定理》的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
2.本节教学重点:
(1)动量定理的推导和对动量定理的理解;
(2)利用动量定理解释有关现象和一维情况下的定量分析。
3.教学难点:
动量定理的矢量性,在实际问题中的正确应用
4.教学目标:
知识与技能
(1)能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式。
(2)理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。
(3)会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。
过程与方法
(1)通过动量定理规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和传感器在物理学发展过程中的作用。
(2)通过学习用动量定理处理实际问题的过程,提高质疑、信息搜集和处理能力,分析、解决问题的能力和交流、合作的能力。
教师范文大全小编反复修改和改进终于推出了这篇最优秀的“高中物理摩擦力优秀教学设计”,本文供你参考,希望能帮到你。一名优秀的教师可以给予孩子最美好的回忆,身为教师要学会为教学内容编写对应的教案。教案可以更好地将科技运用到课堂中。
一.教学目标:
1.知道什么是滑动摩擦力,能够从日常生活中发现有关摩擦现象.
2.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.能够对问题提出有根据的猜想
与假设,能设计研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验.对自己设计的实验能搜集数据和证据,并验证自己的猜想.
4.知道增大、减小摩擦力的方法。
二.教学重点:
3.知道增大、减小摩擦力的方法。
五.教学内容:
小游戏一:在一分钟内看谁用筷子夹起来最多?夹起小球最困难的是什么?
3
老师讲解摩擦力分类,让学生了解一下静摩擦力、滚动摩擦力、滑动摩擦力(老师不具体讲解,只是让学生了解一下静摩擦力、滚动摩擦力)
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活动三:学生自学测量滑动摩擦力。(老师通过多媒体提示关键词,并适当的加以练习。)
(2)学生汇报实验方案:
其他组交换意见后进行对比实验。
学生讨论:
预案:有的地方摩擦力越大越好,有的地方摩擦力越小越好。
大它,如果是有害的我们就应该减小它。
活动四:小组讨论增大有益摩擦力和减小有害摩擦力的方法。
小组讨论:
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汇报结束,学生看大屏幕,并提出问题:
大有益摩擦力的或者是减小有害摩擦力的?
六.板书设计:
1、本着 “以学生发展为本”的教学、设计理念并对教材内容进行了必要的选择与改组,精心设计好适用于学生学习,有利于学生发展的动态方案,以便凸现探究过程和探究方法,给学生一个充裕的思考问题(包括实验方案的设计,实验过程的探究)的时空。
2、从实际生活中物理现象出发,创设问题情景引入课题,再由学生在实验中利用控制变量法归纳出结论和规律,不仅提高学生学习物理的兴趣,又能提高学生解决问题、分析问题的能力。还有在本节教学过程中,能灵活运用观察、实验、分析、归纳等科学方法,这样有利于培养学生正确的科学思维方式和科学方法。
本节的不足之处及建议:
在学生动手实验时,老师还是显得有些急躁,还是没有完全放手给学生;应多些机会给学生,培养学生的分析与语言表述能力。
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1.自行车在我国是很普及的交通工具,从自行车的结构和使用上来看,它涉及了许多物理知识,对其认识错误的是 ( )
C.在车外胎、把手塑料套、脚跟和刹车把套上都刻有花纹是为了增大摩擦
教材分析:本节内容是在初中摩擦力基础上的延伸和拓展。摩擦力与弹力地位等同。本节知识是本章教学的重点,同时也是教学的难点,故应对该节内容的教学引起高度的重视。本节教材从对学生的认知规律和实验现象发生的先后顺序考虑出发,从静摩擦力入手,然后介绍滑动摩擦力。本节课的重点是通过实验认识摩擦力的规律,使学生认识静摩擦力,最大静摩擦力和滑动摩擦力。
学情分析:由于摩擦力问题的复杂性,且在具体问题中表现出“动中有静,静中有动”,尤其静摩擦力在许多情形下似乎又是“若有若无”,使得学生在学习过程中难以理解。因此教师要高度重视,在生活经验和课堂实验的双重引导下,让学生真正理解并掌握摩擦力的规律。
通过实验认识静摩擦力的规律,知道最大静摩擦力;
掌握滑动摩擦力的计算公式 。
过程与方法:
会利用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向;
会运用公式计算滑动摩擦力的大小;
情感、态度与价值观:
通过本节课的学习,有将物理知识应用于生产和生活的意识。
认识静摩擦力,知道最大静摩擦力;
掌握滑动摩擦力的公式。
难点:
理解静摩擦力,最大静摩擦力和滑动摩擦力;
利用二力平衡判断静摩擦力的大小和方向;
利用滑动摩擦力的概念及产生条件,判断滑动摩擦力的方向。
首先通过列举生活中的摩擦力现象让同学们思考讨论,引出摩擦力。接着通过实验演示或学生实验认识滑动摩擦力、静摩擦力以及最大静摩擦力的关系,在实验探究的基础上得出滑动摩擦力的公式。
教学手段:本节课以多媒体手段展示生活中与摩擦力有关的物理情境,引出摩擦力。再通过课堂小实验让学生探究摩擦力产生的条件和规律。培养学生的主动思考能力,动手实践能力。
让同学们根据初中学过的知识列举花样溜冰比赛,人推桌子,下雪天在地上铺炭灰等与摩擦力有关的场景,展示生活中摩擦力处处存在。
在初中时已经学过,俩个相互接触的物体发生相对运动或具有相对的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力——摩擦力。在本节课,将进一步探讨几种具体的摩擦力分类,包括静摩擦力,滑动摩擦力。在静摩擦力中将着重点出最大静摩擦力。了解摩擦力产生的条件、方向和大小。
实验:把毛刷放在桌面上,用力拉毛刷的把手,使毛刷上部稍稍移动一些,刷毛的下部由于受到桌面的摩擦仍静止,使得刷毛发生了弯曲。这表明刷毛和与桌面之间有摩擦力的作用。让同学们观察并指出此时毛刷和桌面分别受到的摩擦力的特点和方向。
在上实验的基础上让学生分析教科书中小孩推木箱的实例,得出结论。
引入静摩擦力:俩个物体之间只有相对运动的趋势而没有相对运动所产生的摩擦力叫做静摩擦力。
静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
考虑瓶子瓶口竖直朝上被手握在空中静止,由平衡条件比较容易判断瓶子受到的静摩擦力和瓶子的重力是一对平衡力,瓶子的静摩擦力方向向上。但瓶子相对手的接触面有向下滑动的趋势。假设接触面光滑,瓶子一定会向下滑落,这个“向下滑落”的方向就是瓶子相对接触面的相对运动趋势的方向,而静摩擦力与这个相对运动趋势的方向相反。
实验:1.如图所示,在托盘里放一定质量的砝码,木盒子静止。逐渐增加砝码的个数,物体仍静止。根据二力平衡分析木盒子受到的静摩擦力大小和方向。
2.在水平桌面上分别铺上粗糙程度各不相同的毛巾、棉布、木板,重复上述实验,当物体仍静止在桌面上时,分析此时木盒子所受静摩擦力大小,并与上实验对比。
3.在木盒子里逐渐添加砝码,重复第一个实验,分析此时木匣子所受摩擦力。与其他俩实验对比。
4.观察:当托盘中的砝码增加到某一重量时,木盒子将开始运动,此时木盒子所受摩擦力达到最大静摩擦力。
小结:物体受到的静摩擦力与绳子对物体的拉力大小相等,方向与物体所受拉力的方向相反。物体所受的静摩擦力大小与跟它相平衡的力有关,静摩擦力随平衡力的增大而增大。
举例生活中的滑动摩擦力,让学生感受到它的无处不在。
在冰面或湿滑的路面上,人跑几步后,若不再跑动,会在冰面上或湿滑的路面上滑行一段距离后停止;缓慢抽出压在重物下的纸条时,手要持续用力,同时重物会跟着纸条移动一段距离;擦黑板时,黑板对黑板擦有阻碍作用。
定义:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
探究对比物体的静摩擦力、最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小。
实验:在较光滑的桌面上放一木板,上面放一质量较大的木块(如下图)。开始时,在木板与木块接触的外侧面作俩个对顶的三角形的记号。当用手沿如图中箭头所指方向缓缓地拉木板时,可以看到木块随木板一起移动,弹簧测力计的示数逐渐增大,但俩个三角形记号的相对位置却没有变化,知道弹簧测力计的示数增大到某一数值后,才看到俩个三角形记号相对位置发生变化。继续拉木板,观察弹簧测力计示数。在木块相对木板静止不动时,弹簧测力计示数等于木块受到静摩擦力的大小。 SHAPE MERGEFORMAT
观察并记录下木块从跟木板一起移动到滑动时的弹簧测力计示数变化。之后教师通过多媒体放大演示教科书中的实验3.3-2,让学生分析讨论物体静摩擦力、最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小。
通过演示教科书实验3.3-2,结合学生讨论后得出的结论,继续启发学生猜想影响滑动摩擦力的因素都有哪些,并让学生积极回答。
探究影响滑动摩擦力的因素。
实验:学生分组进行实验。如下图所示,水平拉动木块下面的木板2,此时弹簧测力计的读数就是木块1受到的摩擦力。
该实验在操作时木板2的运动不要求匀速,但开始启动时要缓慢一些,木块与木板之间从相对静止到相对滑动的过程中弹簧测力计的指针会晃动。用毛巾铺在木板2的上面,重复上述实验步骤;保持木块与接触面的情况不变,在木块上面放一重物,再做一次对比实验。并据此寻找最大静摩擦力与滑动摩擦力大小的关系,探究滑动摩擦力与哪些因素有关。学生探究后,请学生汇报探究结果。
此实验采取边实验边教学的方法,在教学提纲和教师的引导下,学生寻找答案。给学生每2人一组准备好随堂实验器材。
实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟俩个物体表面间的垂直作用力成正比。如果用 表示滑动摩擦力的大小,用 表示压力的大小,则有: 。其中 是比例常数(无单位),叫做动摩擦因数。
思考:
解释实验现象:为什么木块与木板之间从相对静止到相对滑动的过程中弹簧测力计的指针会晃动?
公式中的压力大小与重力大小有直接关系吗?
的数值与什么有关?(与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,没有单位)
课下思考并探究:滑动摩擦力大小为何与接触面积、运动方向无关。
4.总结摩擦力产生的条件:
相互接触并且相互挤压,即彼此之间有压力;
有相对滑动或相对滑动趋势;
1、知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。
2、知道滑动摩擦力的大小跟什么因素有关,明确滑动摩擦力跟压力成正比。知道滑动摩擦因数会计算滑动摩擦力。
3、知道静摩擦力概念及产生的条件,能够根据二力平衡计算静摩擦力的大小,会判决静摩擦力的方向,知道最大静摩擦力。
1.培养学生通过实验分析,概括总结物理规律的能力.
2.渗透物理研究的一般方法:提出问题――猜想与假设――实验探究――合理外推――分析论证――得出结论――总结规律――实验验证.
1.鼓励合作探究,促进合作学习,发扬团队精神.
2.体验科学发现的乐趣,鼓励科学探究,增强学生学以致用的意识和信心.
1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断.
2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断.
3.静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念.
1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断.
多媒体教学课件、长方体木块(每组3块)、弹簧秤、毛巾;玻璃板、毛刷(两个学生一组).身边的物体(例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体)
实验导入:用手握住水杯。开始问学生水的受力情况,学生进而分析。水杯受两个力,重力和手对它的摩擦力。重力和摩擦力是平衡力。力的方向竖直向下,摩擦力和重力大小相等,方向相反,所以在这个问题中摩擦力的方向竖直向上。
(1)用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块,逐渐增大拉力,直到木块运动为止.观察在此过程中弹簧测力计的示数变化,
并将实验数据填入表格中.
(2)在木块上增加砝码,重复上述实验,将实验数据填入表中. 多媒体投影表格(参考表格)
在相互接触的的俩物体间,如果有了相对运动趋势,在接触面上有阻碍相对运动趋势的力,这个力叫做静摩擦力。
2.
引导学生分析物块受力情况:通过刚才的探究过程,你认为两个物体间在什么情况下能够产生静摩擦力呢?
① 物体接触,且接触面都粗糙。
② 两物体间有相互作用的弹力。
③ 两物体接触面有相对运动趋势。
学生体验:将手用力压在桌面上往前推,但是手未动,感觉如何? 分析探究:刚才实验过程中,木块受到了水平的拉力,物体的运动趋势方向向哪?静摩擦力的方向应该向哪?与运动趋势方向有什么关系?
指导总结:静摩擦力的方向总是沿着接触面,与相对运动趋势相反。
点拨难点:
1、静摩擦力总沿着接触面,如果是曲面应该怎么理解呢?
2、静摩擦力产生于相对静止又有相对运动趋势的物体之间,怎么理解“趋势”呢?又怎么判断运动趋势的方向呢?
对地静止么?让学生举例说明。
(提问):力既有方向也有大小,那么静摩擦力的大小怎么样呢?
1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条作及其作用效果,会判断它们的方向
2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。
1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。
2.正确理解最大静摩擦力的概念。
3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。
1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
①用弹簧秤水平拉木块,逐渐增大拉力,静摩擦力有何变化?与弹簧秤拉力读数有何关系?依据是?
②观察弹簧秤拉力增大到什么程度木块刚被拉动?(引入最大静摩擦力)
③木块被拉动后匀速运动,根据初中学过的知识,这时受到的摩擦力叫滑动摩擦力,如何读出滑动摩擦力的大小?
④对比最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小有何关系?
⑤在木块上增加砝码,对最大静摩擦力有没有影响?
实验后小组讨论,归纳规律,教师引导学生得出静摩擦力产生的条件:
引入:a. 刚才的实验可观察到滑动摩擦力是一个怎样的力?(引导学生归纳滑动摩擦力是两个互相接触的物体有相对运动,物体之间存在着的摩擦力)
b. 刚才的实验给我们暗示了一个测量滑动摩擦力大小的方法,是什么?
通过上述实验得出:
1.两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的静摩擦力。 (1) 产生条件:两物体必须接触且接触面粗糙;有正压力;有相对滑动趋势
静摩擦力大小:随外力的变化而变化。一般与迫使物体发生相对运动的外力(或沿着接触面的分量)大小相等。
(3) 静摩擦力有一个最大值,它是物体即将开始相对滑动时的静摩擦力,即最大静摩擦力。
2.两个互相接触且有相对滑动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力。
(1)产生条件: ; ; 。 (2) 滑动摩擦力方向:沿接触面且与 相反。 (3)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力的大小与两物体间的压力成正比,即Ff=μFN,其中μ为动摩擦因数,无单位,它与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,而与物体间的相对速度的大小、接触面的大小、压力的大小无关。 【范例精析】
例1.关于摩擦力的说法,下列说法中正确的是(
解析:两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力,还要看它们间是否有相对滑动趋势。例如静止在水平地面上的汽车,它们之间就没有静摩擦力。受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,例如与倾斜的匀速运动的输送带相对静止的物体,物体与输送带之间有相对滑动的趋势,所以有静摩擦力存在,但物体并不是静止的。产生静摩擦力时只要与接触面相对静止就行了。上述的输送带如突然加速,物体就可能受到与运动方向一致的滑动摩擦力。所以A、B、C三个选项都是错的。在正压力一定时,静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化,但不能超过最大静摩擦力,这就是一个限度。本题目正确的选项是D。
拓展:(1)不管静摩擦还是滑动摩擦力的方向,都要注意与接触面的“相对性”
(2)值得注意的是,正压力变化时静摩擦力不一定变化,但最大静摩擦力肯定变化。
例2要使木块在水平木桌上滑动受到的摩擦力小些,下列措施中有效的是
(1)知识与技能:探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。
(2)过程与方法:通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的.条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。
(3)情感态度价值观:学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。
通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。
问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。
问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?
1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。
2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。
3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。
5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。
6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN
问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。
示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。
学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。
回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。
给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。
知识技能 1、知道摩擦力的存在和对物体运动的作用;
2、知道决定摩擦力大小的因素;
方法 1、观察有关摩擦现象;
2、经历探究摩擦力大小与什么因素有关的实验过程;
3、经历制定计划和设计实验的过程,学习控制变量的方法;
态度 1、通过对摩擦的分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯;
2、通过对摩擦力的利与弊的分析,养成辩证看问题的好习惯。 教学重点 引导学生经历探究“影响滑动摩擦力的大小的因素”的全过程;了解生活中的摩擦现象。 教学难点 摩擦力方向的判断、滑动摩擦力大小的测量方法、探究表格的设计和实验结论的归纳。 教学用具 试验用具:小车,弹簧测力计,大砝码,纸,棉布等,长木板。
大米和杯子。 教材分析 本节课是在学生具备了一定的力学基础知识的基础上设计的,在重力,弹力,平衡力之后,是力学中比较靠后的知识体系。本节课重在用实验探究研究影响滑动摩擦力的几个因素。 学情分析 对摩擦现象,学生具有丰富的感性认识,本课使学生对摩擦力的认识更深刻一些。摩擦力一节是在学生已经储备了一定的力学知识之后,具有了一定的科学研究方法的基础上进行的新课。 教 学 过 程 设 计 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 一、引入新课
1)不用力推时,小车静止,水平方向受力分析。
2)用一定的力拉小车,小车未移动。
生:由运动到静止,运动状态发生改变,是受到阻力的作用。
生:小车受到阻力(讨论、回答) 通过提问问题,引导学生对物体运动状态变化的原因分析,引出“摩擦力的存在”。演示实验调动学生的兴趣,吸引学生的注意力。 二:进行新课
教师语言引导学生分析上述摩擦现象。
2,3,4中摩擦力分别是什么摩擦力?
2、教师点拨:
两个互相接触的物体,当它们有相对运动时或相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动或趋势的力,这种力叫做摩擦力。
1、摩擦力的作用点——接触面上。
2、摩擦力的方向——与相对运动方向或运动趋势的方向相反。
提问:此时小车在水平方向受哪些力的作用?这两个力有什么特点?
静止时,在水平方向上合力为零。即弹簧测力计的示数为摩擦力的大小。
教师演示测量过程。
(四)、滑动摩擦力的大小与什么因素有关?
1 提出问题:
创设情境:推动地面上的箱子时,箱子越重,越费力,地面越粗糙,越费力,可见,影响滑动摩擦力的因素有什么呢?
2 归纳学生的猜想:
滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度、接触面所受压力(重力)、接触面的大小……有关
3 设计实验:
提出问题1:摩擦力可能跟这些因素有关,要研究跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究?
在课堂上创设生活情景,引出生活难题,引导学生独立思考,尝试去解决问题,使学生对本节课产生极大的兴趣,
摩擦力是力学中的三大性质力之一,是高中力学的一个重点,也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向;难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同,通过探究实验去加深巩固。
本节课也是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与接触面粗糙程度、压力关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中,主动获取知识的精神。同时,本节课的内容与学生的实际生活联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并能运用这些知识解决实际生活中遇到的问题。
学习者是高中一年级学生,目前还没有学习力的合成与分解相关知识,只是在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质。所以在讲述新课的时候要充分考虑学生的接受能力,要让他们在已掌握知识的基础上逐渐学习新课程,避免跨越式教学。
1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条件及其作用效果,会判断它们的方向。
2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。
1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力。
2.培养学生的实验探究能力。
3.让学生参与和亲身体会在实验中控制变量和实验条件。
1.利用演示实验和学生参与实验激发学生学习兴趣。
2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。
二、重点与难点:
重点:1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。
2.正确理解最大静摩擦力的概念。
3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。
难点:1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
教学环节 教师活动 学生活动 设计说明 展示图片引出问题导入课题 展示两组图片,引出摩擦力课题。
学生认真观察图片,并思考老师提出的问题。
2.学生获得感性认识,陶冶情操。
3.能初步明确课堂所要研究的任务。 1.利用生活实例来激发学生的学习兴趣。
2.激发学生学习的欲望和好奇心。培养学生发现问题的能力,体现从生活走向物理的教学观念。 设置情景
擦力 情景一:小明同学需将一个很重的箱子从A处搬到B处,经尝试,小明很难直接搬动它。(要求:小明独自完成任务,使用力气最少。)
情景二:在上述背景之下,小明尝试推动箱子,发现箱子不容易推动。
老师对上述三个场景对应提出的三个解决方案进行小结,对学生丰富的想象力做出肯定,并同时介绍学生,解决方案中涉及的三种摩擦力分别是:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。 1.请学生阐述自己的观点,并提出自己的解决方案。
3.学生跟随老师的分析,深刻思考,总结规律。
4.学生进行观察,从中发现:物体受到摩擦力的条件,与初中的知识进行比较,归纳出两种不同类型的摩擦力。 1.通过生活中的实际问题,启发学生的想象力,增加学生的学习兴趣。
2.使学生发散思维,不再只受物理条条框框的公式限制,尽可能的发散思维,考虑解决方案,自己引出三种常见的摩擦力。
3.让学生从课堂走向生活。
4.以师生互动的方式培养学生的观察能力和语言表达能力。用学生对实例分析,让学生初步了解摩擦力,为下面的探究打基础。
1.定义:当一个物体在另一个物体表面上相对另一物体滑动时,会受到另一物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
通过实验让学生体会到不同物体间滑动摩擦力的大小会有所不同,进行思考:滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢?
根据以上几条猜测,设计实验去进行验证探索。(利用控制变量法来进行探究)
作出FN——Ff图象,寻找其中规律。对实验过程和结论进行评估和交流。
3.大小:滑动摩擦力的大小与正压力成正比,其比例系数由接触面的材料决定,称之为动摩擦因数(μ)即: F=μFN
“μ”跟相互接触的两个物体的材料有关,还跟接触面的粗糙程度有关,没有单位。
4.方向:滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,跟物体的相对运动的方向相反。
“相反”是指相对接触的物体,而不能相对别的物体。
所谓“相对运动”,指的是两个物体分别以对方为参照物所表现出来的运动,而不是相对地面或其他物体的运动。
观察A在B上滑动时的情况进行具体的分析。理解相对运动含义。 1.学生小组讨论后提出问题。并确定探究的方向。
2.学生进行对比学习,得出滑动摩擦力的特点。
3.学生通过自己的比较探究过程,并分享其他同学的成果,修正自己的不足之处。
4.学生对成果进行分析论证,得出它们的特点。
5.就此结论进行实验探究。
6.鼓励学生在学习完静摩擦力的基础上提出问题,进行更深层探究。
7.师生一起对问题进行初步的评价和筛选,确定合理的问题进行探究,并就此进行猜想和假设,设计出实验方案并进行实验探究。
8.学生进行实验时进行个别指导,使得后进生能完成实验进展。
9.分析论证后形成结论:
①滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
②滑动摩擦力大小与(正压力)成正比。
10.学生就实验结论进行分析、深层拓展,达到最优。 1.培养学生在观察物理现象或物理学习过程中发现问题,有初步提出问题的能力和胆量。
2.学习拟定简单的科学研究的计划和实验方案。完成对知识的初步探究和理解过程。
3.鼓励学生从物理现象和实验中归纳科学规律,并能书面或口头表达自己的观点,使学生认识到实验、分析,论证在科学探究中的重要性。
4.培养合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,勇于放弃或修正自己的错误观点,既坚持原则,又尊重他人。
5.培养学生对科学的求知欲,使学生乐于探索日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品中的物理学原理。
6.具体问题的分析过程,让学生能从中了解到解决问题的规范和过程的重要性,养成良好习惯。
例题:在东北的冬季伐木工作中,伐下的木料常装在雪撬上,马拉着雪撬在冰道上滑行,将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬,连同木料的总重量为4.9×104N。在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪撬匀速前进?(已知钢与冰之间的μ=0.02) 学生运用滑动摩擦力计算公式F=μF来解答问题。
1.在物理知识方面要求:
(1)知道摩擦力产生的条件。
(2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力。
(3)掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。
(4)知道影响动摩擦因数的因素。
2.通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。
3.渗透物理学方法的教育。在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律。
1.本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系f=μN。
2.难点是学生有初中的知识,往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等,因此必须指出只有当两物体的接触面垂直,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才跟物体所受的重力相等。
3.在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。
带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。
力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件,会计算力的大小,能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力:重力和弹力。今天我们学习第三种力--摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。
演示实验:
当定滑轮的绳子下端悬挂50g砝码时,物块保持静止状态。
提出问题:物块静止,它受板的静摩擦力多大?方向如何?你是根据什么原理判断的?
当悬挂的砝码增加到100g时,物块仍保持静止状态。
提出问题:物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化?设想一下,如果将砝码B摘去,静摩擦力又将如何变化?
在同学回答的基础上归纳出:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述情况,当物块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向;跟拉力的方向相反,或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。
提出问题:当悬挂在绳子下端的砝码为150g时,物块才刚开始相对于桌面板滑动,这时物块所
受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?
教师讲解:静摩擦力增大到某数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力,用fm表示。最大静摩擦力的方向,也总是沿接触面切线方向,跟使物体起动的外力方向相反,或者说跟物体间相对运动趋势相反。
明确:在一般情况下,如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用,则并不一定处于最大静摩擦状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。
边演示边提问:一旦物块滑动后,我们只要挂130g砝码,就能使物块维持匀速运动。这时两物体之间的滑动摩擦力为多大?方向如何?
再做演示实验,在刚才的大木块上再放一块小木块,发现要挂140g的砝码,才能使物块维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律?
教师讲解:这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力N成正比。
演示实验,将木块依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用测力计拉木块,使木块匀速运动,观察测力计的示数,发现三种情况下,测力计示数由小到大,说明物体接触面越粗糙,摩擦力越大。
结论:滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关,与相互之间的压力(弹力)成正比,可以写为f=μN μ是动摩擦因数,因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的,它表示摩擦力跟正压力之比。
滑动摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向,且跟物体的相对滑动方向相反。
教师指导一组学生实验,其他各组同时操作:用测力计沿水平方向拉住物块,开始用较小的力拉,记下测力计读数;慢慢增加拉力,再记下测力计读数;继续增加拉力,使物块刚好开始滑动,记下测力计读数;然后保持物块匀速运动,记下测力计读数。
4 滑动摩擦力:
问题:你是根据什么原理来确定摩擦力的大小和方向的?
用投影仪打出投影片中的五种情况,组织学生讨论木板对木块A有没有摩擦力?
讨论答案:
图1 物块A与木板接触,但物块A与木板没有相对运动趋势,因此木板对物块A没有静摩擦力。
图2 物块A与木板接触,A在重力的作用下相对木板有向下运动的趋势,因此木板对A有向上的静摩擦力。加大力F时,静摩擦力不变,f静大小等于重力mg。
图3 物块A与木板接触,A由于受到重力的作用,有沿木板向下滑的趋势,因此木板对A有沿斜面向上的静摩擦力。
运动,因此木板对A有沿着斜面向上的滑动摩擦力。f滑大小等于重力的沿斜面向下的分力。
图5 物块A相对于木板有向右运动的趋势,但A不与木板接触,因此木板对A没有静摩擦力。当然B对A有水平向左的静摩擦力。
1.摩擦力产生的条件:有接触面,不光滑,有压力,有相对运动或相对运动趋势。有相对运动时产生滑动摩擦力;有相对运动趋势时产生静摩擦力。
2.摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,不一定和物体的运动方向相反,不一定是阻力。
3.滑动摩擦力可由公式f滑=μN计算,或由物体平衡计算。
4.静摩擦力不是定值,有一个范围,即0~fm,由物体运动和其他受力情况决定。
习题:
图6中物块A重10N,A和桌面间的动摩擦因数μ=0.25,当悬挂物B重3N时,开始沿桌面滑动。求:(1)B物体重1N时A与桌面间的摩擦力多大?(2)B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?(3)当A物体上再加上重10N的C物体,B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?
思考题:
1.请举一二个生活中的例子,来说明静摩擦力为动力。
2.人在爬绳的过程中,手受到什么摩擦力?方向怎样?摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还是相反?
静摩擦力产生的条件:相互接触的物体间有相对运动的趋势,而又保持相对静止状态。
1.知道摩擦力是如何产生的。
2.知道摩擦力的大小跟什么因素有关。
实验:学生将手掌放在桌面滑动,脚在地板上来回擦动等。我们的手、脚运动受到阻碍的现象叫摩擦现象,这种阻碍物体运动的力叫摩擦力。
摩擦力产生的条件:
两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;
两物体之间要有压力。
你认为摩擦力的大小与什么有关?请同学大胆猜想。
猜想一:与压力大小有关(可能有同学会提出与重力有关,可举把黑板擦压到黑板上所受摩擦力与重力无关来引导学生找到压力影响摩擦)
c.鞋底为什么有凸凹不平的花纹?
a.汽车出现了什么情况?为什么?
a.滑雪时板与雪间的摩擦有害还是有益?
b.怎样减小摩擦力?
摩擦有时有利,有时有害。因此有时我们要增大摩擦,有时又要想办法减小摩擦。从理论上看该如何增大摩擦力,又如何减小摩擦力。
4.研究自行车上的摩擦。
通过今天的学习,你们对自行车上的摩擦了解了多少,请同学们分小组讨论,比一比,赛一赛,看那一组知道的最多。(从教室外搬进一辆自行车)。
5.知识的拓展。
由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法吗?介绍水翼船、气垫船、磁悬浮列车。
摩擦力产生的条件:
(1)两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;
(2)两物体要发生或已经发生相对位移;
(3)两物体之间要有压力。
(1)知识与技能:探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。
(2)过程与方法:通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。
(3)情感态度价值观:学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。
三、教学方法
通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。
问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。
问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?
1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。
2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。
3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。
这是一节科学探究课,教材以探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。
同时,这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,其中还编入磁悬浮列车、气垫船等与现代科技联系很密切的'内容。很好地体现了新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系;知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。
经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法,
培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。
与老教材的课程目标相比,它更注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识。
本节教材的重难点是引导学生进行探究。对于教材中的知识点,学生大都能理解和掌握,但更重要的是让学生在探究能力培养和探究过程体验方面,通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究,突出“猜想与假设”这个环节,同时认识在探究过程中“变量控制”的意义和方法。
为了加强这节课的探究性,体现课改精神,这节课我主要安排学生分组进行探究实验。将全班分为两个大组,分别探究影响滑动摩擦力的其中一个因素。
在生活中,初二学生对摩擦有感性认识,只是还没有从物理学角度对它有一个科学的认识。为了贴近学生,一上课我就演示小车从斜面上滑下的实验,并提出问题:“小车为什么会停下来?”待学生回答后,我们本节就要来学习科学探究:摩擦力。
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一、教材分析
教材先列举小型轿车和旅客列车的加速过程,让学生讨论它们速度变化的快慢以增强学生的感性认识。教材还展示飞机的起飞过程,要求学生从具体问题中了解“速度快”“速度变化大”“速度变化快”的含义不同,又在旁批中指出“物体运动的快慢”与“运动速度变化的快慢”不同。在此基础上再说明平均加速度的意义,进而说明瞬时加速度。对重要的v—t图象,教材又设置一个“思考与讨论”,让学生通过v—t图象加深对加速度的认识和对图象的理解。
二、学情分析
加速度是力学中的重要概念,也是高一年级物理课较难懂的概念。在学生的生活经验中,与加速度有关的现象不多,这就给学生理解加速度概念带来困难。其次,学生抽象思维能力不高,对于速度、速度的变化、速度的变化率的区别很难分清;最后,在教学过程中学生往往只重结果,轻过程,再通过大量的习题来死记结论,如果这样,学生的思维能力将得不到培养。
三、教学目标
知识与技能:
1.理解加速度的物理意义,知道加速度是矢量。知道平均加速度和瞬时加速度。
2.通过对日常生活中有关加速度的实例的分析,进一步体会变化率的概念及表达方式。
3.理解匀变速运动的意义,能用v~t图象表示匀变速直线运动,并能通过图象确定加速度。 过程与方法:
1.经历将生活中的实际上升到物理概念的过程,理解物理与生活的联系,初步了解如何描述运动.通过事例,引出生活中物体运动的速度存在加速和减速的现实,提出为了描述物体运动速度变化的快慢,引入了加速度概念的必要性,激发学生学习的兴趣.
2.帮助学生学会分析数据,归纳总结得出加速度.
3.教学中从速度一时间图象的角度看物体的加速度,主要引导学生看倾斜直线的“陡度”(即斜率),让学生在实践中学会应用数据求加速度.
情感态度与价值观:
1、利用实例激发学生的求知欲,激励学生的探索精神。
2、领会人类探索自然规律中严谨的科学态度,理解加速度概念的建立对人类认识世界的意义,培养学生区分事物的能力及学生的抽象思维能力.
3、培养合作交流的思想,能主动与他人合作,勇于发表自己的主张,勇于放弃自己的错观点.
四、教学重点与难点
重点:
1、速度的变化量、速度的变化率的含义。
2、加速度的概念及物理意义。
难点:
1.理解加速度的概念,树立变化率的思想.
2.区分速度、速度的变化量及速度的变化率.
3.利用图象来分析加速度的相关问题.
五、教学方法
讲授法、对比教学法
六、教学特色
本教学使用讲授法,把前面学过的速度与本节的加速度对比的去学习,让学生知道他们的区别,从而加深对这两节内容的理解,能够做到举一反三。
七、教学过程
(一)、新课的引入
以下是三种车加速起步一段时间后的速度,请填下面的表格并比较哪种车速度变化的最快: 大客车:起步15s后速度为60Km/h;
小轿车:起步15s后速度为100Km/h;
摩托车:起步12s后速度为60Km/h;
通过比较三种车的速度变化的快慢,引出本节课的主题——加速度。
(二)、新课的讲解
1、加速度
1.定义: 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
对比:速度是位移与发生这个位移所用时间的比值。
2.物理意义: 表示速度改变快慢的物理量,其数值越大表示在单位时间内速度改变的越快。 对比:速度时描述物体运动快慢的物理量。
3.定义式: a=△v/△t =(v-v0)/△t。 对比:v=?x ?t
4.单位:米每二次方秒 写作:m/s2或m·s-2 (推导加速度的单位)
例题1.关于加速度的含义,下列说法正确的'是:(C)
A、加速度表示速度的增加
B、加速度表示速度变化
C、加速度表示速度变化快慢
D、加速度表示速度变化的大小
2.加速度方向与速度方向的关系
加速度是矢量,方向与速度变化量△v的方向相同.
对比:速度方向为物体运动的方向。
在变速直线运动中,速度的方向始终在一条直线上,取初速度v0的方向为正方向.
(1)若vt>v0,速度增大,a为正值,表示a的方向与v0的方向相同;
(2)若vt
例题2.足球以12m/s的速度与墙壁相碰后,以8m/s的速度反向弹回,球与墙的接触时间为0.1s,求足球的加速度大小和方向
解:设初速度方向为正方向,即指向墙为正方向
则:v0=12m/s,v=-8m/s t=0.1s
2所以足球的加速度大小为200m/s,方向指向足球被反弹的方向.
例题3:速度为18m/s的火车,制动后15s停止运动。求火车的加速度
解:已知v0=18m/s,vt=0,t=15s
根据加速度公式
负号表示加速度方向与初速度方向相反
匀变速直线运动中的加速度
在匀变速直线运动中,速度是均匀变化的,比值(vt-v0)/t是恒定的,即加速度a的大小、方向不改变.因此,匀变速直线运动是加速度不变的运动.
什么是变化率?
一个量的变化跟时间的比值,即单位时间内该量变化的数值,叫做这个量对时间的变化率。 变化率表示变化的快慢,不表示变化的大小。
加速度等于速度的变化和时间的比值,因而加速度是速度对时间的变化率。
加速度和速度的区别
(1)速度大的加速度不一定大(例如飞机以600m/s的速度匀速飞行),加速度大的速度不一定大(火箭刚刚升空时,速度不是很快,但加速度极其大.).
(2)速度变化量大,加速度不一定大(由a=△v/△t得知)。
(3)加速度为零,速度可以不为零(匀速直线运动);速度为零,加速度可以不为零(竖直上抛物体到达最高点时,速度为0,加速度为g)。
区别: 加速度描述的是速度改变的快慢; 速度描述的是位置改变的快慢
一、教材分析
教材的内容方面来看,本章节主要讲解了加速度的物理意义、定义式、加速度方向与速度方向的关系及从v-t图像中看加速度。前面几节已经学习了如何选参考系、建立坐标系,用速度来描述物体运动的快慢,这节讲的是描述速度变化的快慢,是对物体运动认识上的升华,为接下来匀速直线运动及牛顿定律的学习奠定了基础。所以在整个教材体系中起了承上启下的作用,并且这样的安排由简单到复杂,符合学生的认知规律。 从教材的地位和作用方面来看,本章节是运动学中的重要概念,也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一,是对物体运动认识上的升华,它把运动学和动力学联系在了一起,具有承上启下的桥梁作用,也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。
知识要素:加速度的物理意义、定义式、加速度方向与速度方向的关系、从v-t图像看加速度;
技能要素:初步理解加速度定义式中各量间的关系,能应用解决一些简单的运动学问题;科学过程方法要素:复习旧知识,巩固新知识,加深理解,易于掌握;讨论归纳法,提高学习的兴趣和分析归纳的能力。本节课的教学任务流程图:
二、学情分析
【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了如何选参考系、建立坐标系、用速度来描述物体运动的快慢,具备了探究加速度的基本知识和基本技能,这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。
【思维基础方面】高一的学生通过初中科学的学习,具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力,但接受能力尚欠缺,需要教师正确的引导和启发。
【情感态度方面】在学生的生活经验中,与加速度有关的现象不多,这就给学生理解加速度的概念带来困难。
三、教学目标分析
【知识技能目标】
1、理解加速度的物理意义。
2、能说出加速度的定义、写出加速度的定义式和单位。
3、给出运动情景,能计算出加速度,并理解其含义。
4、在加速和减速情景下,能判定加速度的方向。
5、区别加速度、速度、速度变化量。
6、给出v-t图像,能判定加速度的大小。
【过程方法目标】
通过对加速度物理意义、定义、矢量性及与速度变化量的区别的学习,体验对物理概念的学习方法
【情感态度与价值观目标】
1、通过探索用比值定义法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点。
2、通过加速度的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生的学习兴趣。
四、教学重难点
【教学重点】 加速度的定义,并能在给定运动情景下,能计算出加速度,并理解其含义。
【教学难点】 理解加速度物理意义及加速度的方向,树立变化率的思想。
五、教学方法
【教法】
启发式教学:有助于培养学生的思维想象能力。
探究式教学:有助于调动学生的积极主动性; 类比法:有利于学生理解掌握。
多媒体辅助教学法:应用于在教学过程中呈现视频、图片,增强学生的感性认识。
【学法】类比法:复习旧知识,巩固新知识,加深理解,易于掌握;讨论、归纳法:使学生主动参与,引起兴趣,提高分析归纳能力。
六、教学手段
多媒体辅助教学
一、循序渐进,加深对双基知识的理解
高考对潜力的考核要求首项便是理解潜力。确实,只有对所学双基知识都能深刻理解,才谈得上运用它们进行推理、分析,去解决更复杂的问题。怎样才算对所学知识做到理解了?举例说吧,对交流电的有效值,如果以为最大值的√2/2倍就是有效值,那么,对这一物理概念就没有理解。因为这只是对特定交流电的一个数量关系,不适用于所有交变电流的状况。务必从有效值定义本身去理解,并能运用它计算出不同状况中交流电的有效值,才到达理解的效果。又如,静电场中的导体在静电平衡到达时,其内部场强为零。如果对此结论误以为导体内部没有电场,则对这个物理规律也就没有深刻理解。务必透过仔细体味,明确在导体的内部既有施感电荷产生的电场E1,又有感应电荷产生的电场E2,它们的矢量和为零;同理,施感电荷的电场和感应电荷的电场迭加的结果,则使导体各处电势都相等。能这样来理解这个物理规律,应用它去解决问题才算是到位了。
怎样才能做到深刻理解双基知识?我认为务必安排学生坚持“循序渐进”这个原则。任何贪多、求快的复习安排,或以解题来带知识的速成复习方法,都只能食而不化。快则快了,然而对所复习的知识仍然是一知半解,不深不透,不可能到达正确理解的目的。“循序渐进”是按课文的章节顺序,稳扎稳打。具体说,可按以下几项来操作:①对每节课文坚持认真阅读,及时消化,理出要点;②独立完成相应的巩固作业,检查自己对所涉及的概念及规律的理解程度;③每章结束,可借助一些参考书搞一次单元小结,理一理本章知识线索;④每逢大型考试,再将知识回头联系。以上各项如能持之以恒,则对双基知识的掌握定会有相当的收益。
二、正确处理知识的全面和重点的关系
我认为,总复习务必按照教学大纲扫描全部的知识。在这上面千万不能心存侥幸,搞什么猜题押宝,随意舍弃或疏忽自认为不重要的、不会考的部分。例如今年高考实验考的是二极管,二极管应作为教学中的边缘知识,如果未重视这些边缘知识,就会丢不长施。尤其在时间有限的复习课上,老师一般很难详细述及所有资料,因此,对于面上必须篇幅属于识记性质的知识,需要要求学生自己阅读课文加以弥补,以免构成知识的缺漏。这就是正确处理知识面的意思。但在物理学科全部知识中,毕竟也有主次之分,所以还得在复习中注意突出重点。例如就力学部分而言,力和运动学知识可视为力学的准备知识,而牛顿定律、动量守恒定律、功和能的关系则是整个力学框架的重要支柱。对这些重点资料,复习务必追求突破性进展。所以,讲课时要个性要求学生注意听老师的总结及分析解剖;消化时务求深刻理解它们的内涵。同时找些例题帮忙学生熟悉它们的应用;练习则需要有必须的反复以求熟练掌握。只有正确处理好面和点的关系,才可能到达既拣芝麻又抱西瓜的最终目的。
三、规范地做好各项练习
练习在总复习中是举足轻重的一环,要想透过练习到达巩固知识、提高潜力的目的,力求规范地解题是就应遵循的一个原则。具体说务求做到两条:①要规范地使用物理规律。不少同学常从生活经验角度去解物理题,比如用动能定理时习惯从功、能的数值上加加减减来得到结果,而不问列式的物理好处。这种不规范的混乱的思维方式,只能使认知水平停滞在生活经验的层次上,正是复习中一大障碍。物理学自有本身固有的思维规律和方法,像动能定理的应用,首先要求弄清所研究的过程及研究对象在此过程中的受力状况,然后区别各力做功的正、负,再搞清过程的初态和终态,最后按外力功的代数和等于动能增量列出方程,这之后的代数运算便容易了。如果在平时练习中始终能坚持这样规范地使用物理定律、定理,时间久了必然会加深对规律的理解,潜力必须会上升到新的层次。②要将题做完整。我接触过一些学生,做练习“浮而不实”,列出几个物理方程便丢手不做或整理到代数式但懒于代入数字运算等,都不肯将题解到底。他们之中不乏最后失败的实例,均因为他们没有从日常的练习中得到收益。许多物理题,粗一看解题方向似乎很明显,仔细一解才发现里边隐含着重要的变化及关键。再说,一个完整的解题要有严密的逻辑过程;要有简明
扼要的文字表述;有单位的处理;有数字的运算……所有这些,无不涉及双基知识及个人的素养和潜力,都是要透过训练来加以提高改善的。那种蜻蜓点水式的解题,不可能在这些方面得到不断启发和训练,题解得再多,然而水平提高不快、工作不实,最后必定导致复习工作的低效率。
四、透过专题复习,提高综合分析问题的潜力
高三复习的后阶段,在基础知识的认知基本到位的前提下,可思考搞一些专题性质的复习。采用归类、比较的方法,加深对双基知识的理解,并提高自己综合、分析的潜力。拿物理图象举例说吧,有关这方面的知识,原先散见于力学、热学、电学等章节,初学时一般只能就事论事,学的是一个个图线的某个方面的好处。复习时若还是机械重复一次,认识必然还是支离破碎,不能提高认知潜力的水平。如果搞一个“物理图线”的专题,综合一下已有的对图线的各项认识,就能从图线的涵义、截距、斜率、走向、覆盖面积等诸多方面全方位认识图线的物理涵义。这样,对图线的认识、解释、翻译的潜力便得到了提高,再去解决同类型的问题,自然就会迎刃而解了。
本节《电阻》是初中物理第二册第六章第三节《电阻》第一节,电阻编排在学生学习了电流以及电流表使用方法之后,它既符合学生认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。通过本节课学习,主要使学生掌握电阻的概念和影响电阻大小的因素,同时也为学习下一节滑动变阻器打下基础。电阻是导体的重要电学性质,理解这一概念的初步含义及其决定因素,与理解电流和电压的概念一样,是后续学习的必要基础。
本课时的特点十分重视探究方法教育,重视科学探究的过程。让学生在认知过程中体验实验方法、学习方法,了解什么是电阻和影响电阻大小的因素。教学内容的编排是根据提出的问题,设计实验方案,通过实验和对实验现象分析、处理得到相应的结论。
新课标中要求通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律。本节课的重点为决定电阻大小的因素,而难点是电阻概念的建立。
根据课程标准的要求和学生已有的认识基础及本节的教材特点,确定本节的教学目标如下:
知识与技能:
2、通过参与科学探究活动学习使用控制变量法,通过实验来研究一个量随几个量变化的关系;学习通过实验总结物理规律的研究方法。
1、通过了解半导体和超导体以及它们在现代科学技术着的应用,开阔视野
采用教师引导、启发,学生观察、动手操作,师生共同分析计论,总结出电阻的概念和影响导体电阻大小的因素。具体教法包括:提问法、类比法、分组讨论法、实验法、读书自学法等。
为了激发学生自主学习的积极性,真正实现让学生成为学习的主人,针对本节内容和以上教法,学生主要学法为实验探究法和讨论归纳法。充分理解电阻的概念,并以此为基础认识影响电阻大小的四个因素。
学生已对电路和电流都有了初步的.认识,引导学生通过把不同的导体接入电路观察灯泡是否亮暗或比较电流表读数的大小从而认识影响电流大小的因素,同时让学生阅读课本互相交流 知道导体在导电的同时又对电流有阻碍作用的性质,形成电阻的概念,进一步了解电阻单位。 学生已认识导体对电流有阻碍作用,再启发学生从生活中的经验及类比方法进行猜想电阻的大小与哪些因素有关,观察实验 ,从中体会控制变量法的应用,再通过实验验证自己的猜想。并提出如何用一根电阻丝如何研究电阻与长度、横截面积的关系,加深对科学的研究方法的理解掌握。从探究得出电阻的大小与长度、横截面积、材料和温度有关,理解电阻是导体本身的一种性质。
通过图片复习旧知导体和绝缘体,创设问题情景“为什么不用铁做导体”,自然引出问题,激发起学生探究的欲望。
围绕“为什么不用铁做导体”这个问题,展开实验,引导学生观察思考。
设疑问一:在电路电压相等的条件下,铜导线和铁导线的电流是否一样,引导学生观察通过灯的电流越大,则灯越亮。
设疑问二:想一想:为什么电压相同时,选用不同的导体,电路中的电流不同呢?
学生纷纷讨论,但所提猜想缺乏针对性,于是教师设置情景,进行诱导。
情景模拟:某车队要从A地到B地,受到沙石的阻碍作用,车流会慢下来。
教师讲述:将电流类比车流,引导学生猜想,造成通过两个灯泡的电流不相等的原因是什么呢?接着指导学生自学课文、分析、比较和讨论,最终达成共识:灯泡亮度不同是由于通过灯泡的电流大小不同,而造成电流大小不同的原因是组成电路的导体不同,导体对电流有阻碍作用,不同的导体对电流的阻碍作用不同。从而总结出电阻的概念:导体对电流的阻碍作用。导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作用就越大,致使通过导体的电流越小。
教师及时在黑板上板书,同时介绍电阻的符号、单位、单位的符号及换算,水到渠成,轻易化解难点。
多媒体展示介绍科学家欧姆 ,展示各类电阻器的图片拓展学生知识面。同时展示常见电阻值,并引导学生分析数据,进行安全教育。
教师举几个例子,把电流类比车流,引导学生猜想不同的导体接入电路时,对电流的阻碍作用不同,也就是电阻一般不同,那么有哪些因素影响导体电阻大小呢?
附:例子(1)某车队要从A地到B地,一条是泥泞的小路,一条是平坦的水泥路,我想问一下,哪一条路车队走的时候受到的阻碍小?(平坦的水泥路)看来车流所受到的阻力跟地面的组成材料有关。
(2)同样是这车队从A地到B地,当地面都是水泥路面时,一条是直线到达,还有一条是要转一大圈子才能到达,同样到达目的地,从哪一条路走起来比较轻松,也就是说受到的阻碍比较小?(直线到达的比较轻松)说明其他条件相同时,车队所受到的阻碍跟车流所通过的距离的长短有关。
(3)同样是这车队从A地到B地,当地面都是水泥路面时 ,一路很宽,一条路很窄,同样到达目的地,从哪一条路走起来比较轻松,也就是说受到的阻碍比较小?说明其他条件相同时,车队所受到的阻碍跟车流所通过的路的横截面积有关。
接着教师和学生一起做“电阻大小与哪些因素有关”
要求学生讲解下列问题,逐步概括出结论。
①换接不同电阻时,由电流表示数不同,可得出什么结论?
②你怎样分析得出的?
③我们这个结论的前提是保持哪些量不变?想一想结论该怎样叙述?
(通过引导学生逐步分析,得出结论,培养学生分析数据,归纳总结物理规律的研究方法.问题的层层深入加深了学生对规律的理解。)
第二、三、四步的分析和第一步一样。在这过程中让学生领悟控制变量法
学生小结本节内容,教师补充. 强调控制变量实验方法。
巩固练习的方式采用以小组为单位进行比赛。这样既活跃课堂气氛,保持学生的学习热情,又巩固知识
7、播放半导体与超导体的视频,拓展学生知识面,加强学生对科学的兴趣
听了许老师的这节课,相信大家都受益匪浅,作为高一年轻老师不仅学会了如何教,还学会了如何备课。我结合自己的教学情况谈谈对这节课的一些体会:
1、巧妙地处理新概念。物理上的很多东西都是理想化的,无法表达或证明给学生知道,我们在很多时候都是直接告诉学生公式,经常说的话是:“由此可以得到”或“通过大量的实验可以证明”等,而许老师处理新概念的方法是引导,学生通过自己的推导理解了物理表达式,印象也很深刻。
2、具有较强的亲和力。许老师经常使用鼓励性的语言,让人听得很舒服。而我们往往很少运用鼓励性的语言,直接问学生“是不是这样”或“是吧”。
3、知识严谨,语言表达很严密。通过设计简单的实验让学生感受圆周运动加速度的产生,真正实现了新课改对学科的要求——注重学生探究能力的培养。
4、备课完整。许老师根据多年经验,知道高考中学生容易犯认为圆周运动的产生是因为向心力的存在的错误,所以在受力分析时,帮助学生澄清学习中的误区,使学生在刚接受新知识时就建立正确的概念。在以后的物理学习中会出现很多的表达式,许老师让学生自己推导表达式的教学方法,为学生养成良好的学习习惯打下了基础。
许老师这节课完全达到了教学目标,甚至超额完成了教学任务。
第二、这是一节原生态的物理课,一方面是因为这节课是第一次上,另一方面是这节课没有经过物理备课组的集体讨论。我听完课的第一个感受是:艺高人胆大。许老师打破教材限制,用新的思路进行教学,并且取得显著效果。这也告诉年轻老师,要大胆创新,突破教材,实现有效的教学,当然,要做到这一点是需要长期磨练的。第二个感受是:课堂教学有层次,知识不断推进。许老师首先复习了圆周运动的运动学知识,再利用前面加速度这一知识作铺垫,引入了圆周加速度,课题的引入自然,接下来许老师利用PPT进行演示,让学生了解学习物理的思维方式。我认为课堂教学教的就是研究问题的方法,对学生来说,获得一种好的思维方式以及学会运用这种思维方式进行学习是至关重要的。许老师把帮助学生形成正确的思维方式作为本节课的重点,虽然不能立竿见影,如长此以往,学生的学习思维就能得到不断的培养,学习能力自然会提高。
第三、难点突破有效。通过设计简单的实验让学生真实感受圆周运动,让学生体验到形成圆周运动中向心力的来源,许老师在这个内容上处理得相当有技巧。
第四、课堂很流畅。许老师的教学过程完全符合学生的认知水平,课堂设计体现了让学生体验知识的新课改理念核心,学生在课堂中从感知和理性上都充分体验到了知识。
第四、为所当为。这节课的知识非常难,不能放手让学生自己去探讨。而许老师勇敢地站出来,在关键时候发挥了教师的主导作用,引领学生如何学习。新课改不仅要求以学生为主体营造活跃的课堂,同时,也要求教师在某种情况下加强主导地位。
最后,这节课紧紧扣住了如何学习物理这一条主线来实施教学,值得年轻老师学习,大家要通过这节课认真反思自己的.教学。同时,受学校委托,让我在这里就青年教师专业成长谈谈自己的看法。
第一、青年教师专业发展的几个组成部分。青年教师专业发展由教育、教学、教研三个层面组成。对年轻老师来讲,重点是教育和教学。
第二、青年教师专业发展的初期阶段。我认为青年教师专业发展有三轮,一轮三年。第一轮是“雏形”,第二轮是“成形”,第三轮是“成熟”。第一轮是形成教学手段、教学方式、教学习惯等的阶段。通过学习优秀教师、教学实践等途径实现第一轮“入格”的成长目标,从而在第二阶段形成有效的教学习惯,提高课堂教学质量。
第三、青年教师在第一轮教学阶段的特征。教学的前三年,是从“懵”— “蒙”—“了”变化的三年。第一年为备课、上课、命题、板书而“懵”,这是年轻老师都必须经历的磨练,只有坦然面对,才会得到提高、成长。
1、教学实施的必备环节—“研、践、演、悟、摩”
①“研”。首先是研究每节课的教学目标;第二是研究高考考纲;第三是研读所教科目的高中教材;第四是要研究所教班级的学生;第五是研究优秀案例,我反对青年教师直接搬用别人的教案进行教学,但优秀教案能为你的备课提供思路;第五是研究方法;最后,必须要研究实验,能做的实验一定做,不能做的实验要创造条件做,因为理科的很多知识来自于实验,所以实验对理科老师来说是非常重要。
②“践”。即实践,也就是备课。在备课时要做到五备:备教案、备学案、备课件、备实验、备试讲。我提倡青年老师要手写教案,在手写教案时最好不要看课本、教材;接下来就是准备学生的学案;第三是制作课件,许老师今天的课件并不美丽,但很实用,很多老师将大量的时间花在制作课件上,却忽略了其它的工作,我认为是本末倒置,课件的目的是有效节约教学时间,辅助教学。最后是试讲,教案写好后要对自己的教学设计反复揣摩、修改。
③“演”。即课堂教学,在教学中要注意调动学生的积极性,对课堂进行有效的监控,及时让学生在课堂中进行必要的演练,切勿满堂灌。
④“悟”。即反思,青年教师要养成每节课后认真反思自己的教学并坚持写教学后记的习惯,若能坚持两三年,你就会获得更快的成长。
教学管理也是教师工作的重要组成部分,它包括学生管理和自我管理。学生管理包含课堂、作业、自测、调查、分析等管理,同时还要进行自我管理,在自我管理中包含制定职业规划、做好自我定位、自我调节、自我约束。
以上几点是我结合自己的教学实践总结的一些体会,如有不足请大家指出。谢谢各位!
基于认知主义学习理论、建构主义学习理论、科学哲学发展而来的概念转变理论,对于当前的高中物理概念教学具有重要的指导意义。相关研究表明,学生的概念学习是一个发展过程,学生头脑中的前科学概念在这个过程中占据重要的影响。著名教育心理学家奥苏贝尔曾说,“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话,那么,我将一言以蔽之曰:影响学习的唯一重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并据此进行教学。”物理概念教学在很大程度上应该依靠学生头脑中原有的前科学概念,通过概念的转变,形成科学概念,但目前运用概念转变对高中物理教学进行教学设计还很少见到。
我在教学过程设计中,主要采取“问题情境引入、探测已有概念、产生认知冲突、解构迷思概念和建构科学概念、形成新的认知平衡”的概念转变教学策略。整节教学内容是“速度(平均速度和瞬时速度)”(注:人教版教材本节的内容安排是“坐标与坐标的变化量”、“速度”、“平均速度与瞬时速度”)。对于“速度”这一内容,具体的设计思路是:通过问题情境引入“速度”的学习任务;通过学生完成的关于“速度”的概念图和二段式测验情况来探测学生已有概念;呈现问题情境和小组讨论促进学生产生认知冲突;以学生的前概念为切入点,进一步强化学生的认知冲突,对已有的概念产生不满,教师在此基础上解构迷思概念,所谓“迷思概念”就是头脑中存在的与科学概念不一致的认识。通过有效策略引导学生解决认知冲突,帮助学生建构科学概念;进而结合前面所学知识引导学生辨析平均速度和瞬时速度,最后通过课堂形成性练习促进学生形成新的认知平衡,完成概念转变。
对于“运动快慢的描述———速度”这节课而言,概念转变的教学策略与其他教学策略相比具有很强的优越性。整节课是在充分探测学生已有概念的前提下引导学生产生认知冲突,进而运用解决认知冲突的策略帮助学生解决认知冲突,解构迷思概念,完成由迷思概念向科学概念的转变,整个教学过程中,学生的主体地位得到了充分的尊重。高中物理关于速度的科学定义并不是强制性地灌输给学生,而是在概念转变的教学过程中逐渐被学生欣然接受,因而整节课的重点得到了很好的落实。
知识与技能:
知道匀速圆周运动是变速运动及具有向心加速度。
知道向心加速度的公式及向心加速度的 方向。
过程与方法:
通过探究与讨论,体会推导过程中用到的数学方法。
情感态度与价值观:
通过讨论与交流,培养学生思维能力和分析能力,培养学生探究问题的热情。 重点 向心加速度的计算方法和应用 难点 向心加速度方向的确定及其应用 教具 多媒体、学案 教学要点:向心加速度大小、方向及其应用
教学流程: 环节 教 学 内 容 师 生 互 动 设 计 意 图 课前
代表发言进行汇报,大家认真聆听,评价及进行补充 为新课打基础 定向
探究 曲线运动是变速的,一种特殊的曲线运动,即平抛运动是加速度不变的匀变速度曲线运动,那么另一种特殊的曲线运动,即圆周运动是什么性质的运动?本节课我们就来研究这个问题。
1.定义:任何做 运动物体都有指向 的加速度,这个加速度叫做向心加速度。
1.实例分析:
(1)地球绕太阳做近似的匀速圆周运动,地球受到太阳的 ,方向由地球球心指向太阳中心。
(2)光滑桌面上一个小球由于细线的牵引,绕桌面上的图钉做匀速圆周运动,小球受到的力有 、桌面的 、细线的 ,其中 和 在竖直方向上平衡, 总指向圆心。
学生认真聆听、思考,准备进入新课的学习。
阅读教材,完成学案。
联系线速度与角速度,推导出表达式。
结合牛顿第二定律及受力分析,明确加速度的方向。
阅读教材思考与讨论的实例,完成学案。 交代本节主要研究方向,提醒学生进入状态。
阅读教材,提取精华。
通过实例分析,激发兴趣,联系生活,变枯燥为生动。
向心力是物体做匀速圆周运动时所受到的合外力,它是本章圆周运动的重点。由于这一节内容比较多,可分为两个课时,第一课时讲述有关向心力的概念,第二课时是生活中向心力的应用实例,而本教学设计是第一课时有关向心力的概念。本节课的教学重点和难点是学生如何建立向心力的概念,为了使学生容易接受,教材采取以实验为基础加上必要的简单的理论分析的方法,在这里,编者增加了一个演示实验,就是借助向心力演示器进行实验,把学生的实验结论逐一验证,从而验证了向心力公式,更有力说明了实验的科学性和重要性。课本35页中的“讨论与交流”这一点学生往往觉得抽象,只是理论来分析,这里编者把它改成实验探究,这样学生通过实验亲身感受,定性分析,这比理论分析更具有说服力。
在前面的教学中,学生已经学习了匀速圆周运动,对匀速圆周运动有了一定的理解。知道描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期、转速等,并理解线速度、角速度、周期、半径之间的关系。学生知道在转动装置中,共轴的轮子上各点的角速度相等;皮带转动(不打滑)中,凡和皮带接触的点,线速度的大小相等。这些都为本节课的学习奠定了基础。学生知道匀速圆周运动是一种变速运动,因为它的线速度方向时刻在变,但只是表面的知道,更深一步来分析,为什么线速度的方向时刻在变?是什么力来改变物体的这种运动状态,这个力有何特点?学生带着这些疑问来进入本节课的学习。
在以往的教学中,课堂教学实施往往过于注重知识传授倾向,老师满堂灌,学生被动的接受,很难从多方面培养学生的综合素质。而新课程强调“将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神”。为此本教学设计和教学实施就是采用学生实验探究和教师演示实验相结合的实验探究教学法。
本节首先通过日常生活经验和观察中的两个实例,提出问题,加上老师的即时演示实验,其现象更加深学生心中的疑惑,激发他们求知探索的欲望,更易引起学习的兴趣。然后学生亲身进行实验探究来感受向心力。当学生对向心力的概念有了一定的认识后,就进一步提出向心力的大小与哪些因素有关呢?可以先让学生根据前述实验做出猜想,然后再让学生设计实验对猜想进行验证,教师可以按照教材的设计指导学生完成,进一步强化学生对向心力的感性认识。教师还借助了向心力演示器进行实验,把学生的实验结论逐一验证,从而验证了向心力公式。接着运用牛顿第二定律,给出向心加速度的公式,让学生明白匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小不变,但方向时刻在改变。最后把课本35页的“讨论与交流”改成实验探究,这样学生通过实验亲身感受,定性分析,这比理论分析更具有说服力。
本节课的教学重点和难点是学生如何建立向心力的概念,而突破这一点的办法是让学生进行探究实验,让学生亲身感受,获得感性认识。由于本节课学生实验探究活动比较多,教学中老师需根据学生的实际能力去引导学生进行实验,必要时做出指导。实验中提倡学生敢于动手,严谨、细致、耐心的进行实验,观察实验现象并能分析,小组之间讨论与交流,归纳结论。本节课以实验探究为主线,以问题和小组交流贯穿课堂的始终,把传授知识、培养能力和学生情感有机的结合起来。
1.理解向心力的概念。
2.知道向心力大小与哪些因素有关,理解公式的含义。
3.理解向心加速度的概念,结合牛顿第二定律得出向心加速度的公式。
1.通过实验,体验和感受做匀速圆周运动的物体需要向心力。
2.先猜想影响向心力大小的因素,再进行实验探究。
3.通过演示实验,验证匀速圆周运动的向心力公式,结合牛顿第二定律得出向心加速度的公式。
1.通过亲身的探究活动,使学生获得成功的乐趣,培养学生参与物理活动的兴趣。
2.培养学生对科学的求知欲,乐于参与观察,敢于实验,体会实验在探索物理规律中的作用和方法。
3.培养学生事实求是、尊重客观规律的科学态度,养成严谨、细致、耐心的实验修养。
1.理解向心力的概念。
学生实验探究,教师演示实验相结合;学生思考、猜想、讨论,教师提问、讲解相结合。
质量不同的小物体(钢球、木球)、小绳、圆珠笔杆、向心力演示器、圆环轨道、CAI课件、多媒体投影设备。
1.同学们跑步转弯时,身体会自然的怎么样?(例如4100米接力赛)
2.在湿滑的水泥路上转弯时,无论是骑自行车还是驾车,必须怎么办?
3.教师演示:把小球在不同的高度沿着斜面轨道滚下时,观察通过圆环运动的情况。(例如娱乐场所里玩“过山车”游戏)你知道其中的奥秘吗?物体做圆周运动的条件是什么?这就是我们这一节课要探究的问题了。
1.由于学生对前面的两个问题有很丰富的日常经验,会大胆发言。
2.观察实验现象,对现象和老师提出的问题进行思考,产生悬念。
从日常生活情景中构建物理情景,以培养学生把生活与物理联系一起的习惯,特别是演示实验的现象,使学生产生悬念,激发好奇心和探索欲望。
教师指导学生做课本实验,提出问题:1.你牵绳的手有什么感觉?2.如果增大或减小小球的线速度,手的感觉有何变化?3.如果松手,将会发生什么现象?4.小球匀速圆周运动受到哪些力的作用?合外力是哪个?这个力起什么作用?
学生亲身进行实验探究,然后小组讨论交流,归纳结论,回答老师的提问。
这实验简单易做,效果明显,学生通过亲身感受使学生获得成功的乐趣,实际教学效果表明学生乐于参与观察,敢于实验。
1.承上启下,引出向心力的概念:维持物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的力的作用,这个力就叫向心力。
2.配合演示动画片。
教学目标
1.理解速度变化量和向心加速度的概念,
2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式.
3.能够运用向心加速度公式求解有关问题.
过程与方法
体会速度变化量的处理特点,体验向心加速度的导出过程,领会推导过程中用到的物理方法,教师启发、引导.学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果.
情感、与价值观
培养学生思维能力和分析问题的能力,培养学生探究问题的热情,乐于学习的品质.特别是做一做的实施,要通过教师的引导让学生体会成功的喜悦.
教学
重点 理解匀速圆周运动中加速度的产生原因,掌握向心加速度的确定方法和计算公式.
教学
难点 向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的推导与应用.
学法
指导 自主阅读、合作探究、精讲精练、
教学
准备 用细线拴住的小球
教学
设想 预习导学学生初步了解本节内容合作探究突出重点,突破难点典型例题分析巩固知识达标提升
通过前面的学习,我们已经知道,做曲线运动的物体速度一定是变化的.即使是我们上一堂课研究的匀速圆周运动,其方向仍在不断变化着.换句话说,做曲线运动的物体,一定有加速度.圆周运动是曲线运动,那么做圆周运动的物体,加速度的大小和方向如伺寒确定呢?
教学过程
师 生 互 动 补充内容或错题订正
任务一预习导学
(认真阅读教材p13-p15,独立完成下列问题)
1、请同学们看两例:
(1)图1中的地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?
(2)图2中的小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?
2、请同学们再举出几个类似的做圆周运动的实例,并就刚才讨论的类似问题进行说明.
3、做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心,所以物体的加速度也指向圆心.在理论上,分析速度方向的变化,可以得出结论:任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向
4、进一步的分析表明,由a=△v/△可以导出向心加速度大小的表达式:
aN= , aN=
任务二合作探究
1、速度变化量
请在图中标出速度变化量△v
2、向心加速度方向理论分析
(请同学们阅读教材p18页做一做栏目,并思考以下问题:)
(1)在A、B两点画速度矢量vA和vB时,要注意什么?
(2)将vA的起点移到B点时要注意什么?
(3)如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量△V?
(4)△v/△t表示的意义是什么?
(5)△v与圆的半径平行吗?在什么条件下.△v与圆的半径平行?
(6)△v的延长线并不通过圆心,为什么说这个加速度是指向圆心的?
3、学生思考并完成课本第19页思考与讨论栏目中提出的问题:
从公式an= v2/r看,向心加速度an与圆周运动的半径r成反比;从公式an=2r看,向心加速度an与半径r成正比。这两个结论是否矛盾?请从以下两个角度讨论这个问题。
(1)在y=kx这个关系中,说y与x成正比,前提是什么?
(2)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C,其中哪些点向心加速度的关系是用于向心加速度与半径成正比,哪些点是用于向心加速度与半径成反比?作出解释
例:如图所示,一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无相对滑动,大轮的半径是小轮半径的2倍,大轮上的一点S离转动轴的距离是半径的1/3。当大轮边缘上的P点的向心加速度是0.12m/S2时,大轮上的S点和小轮边缘上的Q点的向心加速度各为多大?
练习:如图,A、B、C三轮半径之比为3∶2∶1,A与B共轴,B与C用不打滑的皮带轮传动,则A、B、C三轮的轮缘上各点的线速度大小之比为______,角速度大小之比为________,转动的向心加速度大小之比为__________.
任务三达标提升
1.下列关于向心加速度的说法中,正确的是( )
A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
B.向心加速度的方向保持不变
C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的
D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化
2.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动.转动半径比为3:4,在相同的时间里甲转过60圈时,乙转过45圈,则它们所受的向心加速度之比为( )
A.3:4 B.4;3 C.4:9 D.9:16
3.如图的皮带传动装置中 ( )
A.A点与C点的角速度相同,所以向心加速度也相同
B.A点半径比C点半径大,所以A点向心加速度大于C点向心加速度
C.A点与B点的线速度相同,所以向心加速度相同
D.B点与C点的半径相同,所以向心加速度也相同
4.关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期与向心加速度的关系,下列说法中正确的是()
A.角速度大的向心加速度一定大
B.线速度大的向心加速度一定大
C.线速度与角速度乘积大的向心加速度一定大
D.周期小的向心加速度一定大
5、(双选) 如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图线.表示质点P的图线是双曲线,表示质点Q的图线是过原点的一条直线.由图线可知( )
A.质点P的线速度大小不变?
B.质点P的角速度大小不变?
C.质点Q的角速度不变??
D.质点Q的线速度大小不变?
6、于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是( )
A它描述的是线速度方向变化的快慢?B.它描述的是期变化快慢
C它是线速度大小变化的快慢?D.它描述的是角速度变化的快慢?
7、某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮的角速度为,则丙轮边缘上某点的向心加速度为()
A. B.
C. D.
8、如图所示传送装置中,三个轮的半径分别为R,2R,4R;则图中A,B,C各点的线速度之比为 ;角速度之比为 ;加速度之比为 。
##结束本节是新版人民教育出版社九年级物理第十六章第3节.内容,主要是让学生通过演示实验和学生分组探究实验,初步理解电阻的概念和影响电阻大小的因素。
本节教材是在学生学习了电流、电压两大电学基础知识之后的又一大基础知识,是学习后面变阻器、欧姆定律、电阻的串并联等内容的必要基础。在本节中注重全员参与、让学生主动探究本节知识。所以,不管是从课标的要求来看,还是学生学习物理知识的扩展来看,“电阻”都具很重要作用。
九年级学生已通过一年的物理学习掌握了一些学习物理的方法,已经具备一定的科学探究能力,实验、观察、分析、概括能力已有一定的提升。
因此在教学中,积极引导学生用已有的基础知识和科学探究的方法,亲身体验科学探究的过程,发展学生的抽象思维能力,培养学生的动手动脑以及实践能力。
通过对本节知识内容在物理教材中的地位和作用的分析,结合当前学生特点和已有的知识水平,我将这样确定本节课的教学目标:
(1)通过观察和实验,初步学习电阻的概念、电阻的单位及其换算关系.
(2)知道电阻的大小跟导体的种类、长度、横截面积、温度等因素有关.
(1)通过观察和实验,探究电阻及影响电阻大小的因素,培养学生观察、分析、比较、概括的能力。
(2)通过学生探究活动,研电阻大小与材料种类、长度、横截面积的关系,渗透研究问题的一种方法――控制变量法.
(1)通过了解半导体和超导体以及它们在现代科学技术中的应用,开阔视野。
(2)通过多种活动形式,联系学生生活实际,培养学生对科学探索的热爱。 教学的重难点
教学难点:电阻的概念的建立。从前面学习电流、电压的类比法入手,结合多媒体直观演示,为学生突破难点。
教学重点:用控制变量法科学探究影响电阻大小的因素。通过学生动手进进行实验探究,互动研讨,学生归纳, 让学生突破重点
用小组的合作讨论探究、教师的启发引导探究相结合的教学方法,让学生主动、快乐的学习;另外,利用多媒体辅助教学 ,使实物教具和多媒体课件相辅相成,充分发挥两者的作用,增大教学容量,增强教学效果,提高教学效率。
问题:导线多用铜、铝,重要的电器设备的导线还要用银来做。铁是导体,多又便宜,为什么不用它做导线呢?
应用演示实验,把要研究的物理现象生动地展现在学生的面前,使其感到惊奇,产生疑问,激起兴趣,引发思维,从而顺利引入新课。
演示实验后,通过学生观察到得实验现象,说明导体虽然能导电,但同时对电流也有阻碍作用,物理学中常用“电阻”这个物理量来表示导体对电流的阻碍作用大小。
向学生提出这样的问题:你还能猜想出改变其他因素从而变灯泡的亮度么?,例如材料、长度、粗细、温度、体积、颜色等等,学生的有些猜想缺乏针对性,电流与水流对比,象河道的构成材料、河流的长度,河流的宽度都会影响水流的运动情况,进而引导学生,让学生对猜想进行筛选,逐渐趋于合理,明确探究方向。
先进行讨论结束后再老师进行一定的引导,将提出这样的问题来启发学生:电阻的大小可能与这几个因素有关,如果研究电阻跟其中一个因素的关系,其它几个因素该怎么办呢?
根据学过的的知识学生将回答出控制其他因素不变的方法,这时我将告诉他们这种方法是控制变量法。
学生明确实验目的后,经师生讨论后让学生采用合适的器材对所猜想的因素进行足一探究。
结论:在长度和横截面积相同时电流强度与材料有关。
结论:在材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大。
电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料的性质有关,此外,还与导体的温度有关。因此电阻是导体本身的一种性质。
本环节中学生介绍半导体,超导体以及他们在实际生产和生活中的应用,为他们开阔视野增长知识。
1.影响电路中电流大小的因素有:一是电路两端的电压;二是连接在电路中的导体。
2.电阻是导体对电流阻碍作用大小的物理量。
3.导体的电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积,还跟温度有关。
4.电阻是导体本身一种性质。
1.目标达成:充分地利用物理实验来调动学生的积极性,并层层设疑,引导学生自主地从物理现象去探索物理规律,从学习物理知识到应用于实践,从而较好的实现教学目标。
2.教材处理:在讲解的过程中, 灵活处理教材中的环节,对半导体、超导体的介绍,增添了现实科技的丰富,并设计动手探究的活动,从而激发学生的'学习兴趣.通过学生自己归纳总结加深了对影响电阻大小因素的理解.
1.1地位和作用:
本节是高中物理教学的重点之一,是我们生活中随处都在运用的一个基础概念。它是对初中学习过的速度知识的一个延伸,也是我们今后学习运动学的一个基础。所以,无论是从知识本身,还是从知识外延性来看,本节知识都具有承上启下的作用。
1.2教学目标:
通过对学生实际情况的分析,同时根据教学大纲的要求,从教材出发,我确定教学目标:知识与技能目标、过程与方法目标。
1) 本着面向全体学生的原则,我确定的知识与技能目标是:①理解速度的定义,
能正确运用速度公式进行计算。②知道速度是矢量,知道速度的单位。③理解平均速度、瞬时速度的概念并掌握其计算方法。
2) 通过对学生认知能力和基本现状的分析,我确定的过程与方法目标是:通过
新旧知识的结合以及例题和实例的引导,运用类比的方法,使学生学会如何比较运动的快慢。
3) 高中阶段的同学有一定得理性认识基础,对学习有了更加理性的认识,对知
识的渴望也不同于一般的学生,因此我确定的情感与态度目标是:通过所学的速度的知识在生活中的实际运用,激发学生学习物理的兴趣和学习物理知识的强烈愿望,进一步培养学生分析和解决问题的能力。
高一的学生已经能够独立进行学习,对知识也充满着强烈的好奇心和学习兴趣。同时他们具备了一定得感性认识基础,但他们理性认识还有所欠缺,往往他们的形象思维能力要远远强于理性思维能力,所以根据学生的心理特征和认知水平,我确定了以下教学重点和难点。
1)我确定的教学重点是:
速度,平均速度以及瞬时速度的概念和计算公式。
2)我确定的教学难点是:
①怎样由速度引出平均速度,怎样由平均速度引出瞬时速度。
我将举出两个实例,让同学们思考,并引导他们用以前学过的知识来判断物体运动的快慢。我又提问:“那现在请问大家,运动员甲和汽车A谁跑的更快呢?”这时学生陷入疑惑之中,因为他们所学的知识与现在解决问题的需要产生了矛盾,这就引发了学生的思考,激起了他们强烈的求知欲望,此时我再点出主题:“这样为了比较运动的快慢,我们就引入这节课要学习的一个新的内容—速度”从而顺理成章的导入了新课。
我通过直接提出的方式,提出速度的物理意义,让学生很容易理解到速度道理是一个什么样的物理量。
在学生对速度有了新的印象后,我再对引入的时候提出的问题进行分析,通过求物体单位时间内的位移,我们就比较出了物体运动的快慢,从而引出我要的讲本节课的第一个重点---速度的定义。
速度的定义既是重点于是难点,因为初中的时候,学生们就学习过速度,初中的定义是路程与发生这段路程所用时间的比值。所以为了让同学们能够理解速度的定义,可以通过一个实例来讲解,让同学们思考,讨论,然后让他们回答问题,这样他们就能够比较容易从常规思维能力向理性思维能力的转化,进而理解速度的定义是:“位移S与发生这段位移所用时间t的比值”。
速度是比较运动快慢的一个物理量,这里可以通过定义来导出它的计算公式再对公式进行分析,介绍速度的'性质,是一个矢量,有大小也有方向,接着向同学们介绍速度的单位,包括国际单位和常用的单位。
接下来就是引入平均速度,这是本节课的第二个重点,在引入的时候可以利用运动员在百米比赛中的例子,分析他不可能是做匀速直线运动,这样就要给刚才算出的速度一个新的名称,这就引入了平均速度的定义:在变速直线运动中, 2位移S和发生这段位移所用时间t的比值。同时要提醒同学们在计算平均速度是的注意事项,平均速度必须由定义来求解,必须指明是计算的那一段位移内的平均速度。
接着,分析平均速度,因为平均速度只能粗略的描述一段位移或一段时间内的运动的快慢,但是有的时候,我们需要知道物体在每时每刻运动的快慢,那我们怎样来描述物体在每时每刻的快慢呢?这里又引发学生的思考,这样就引导学生得出瞬时速度的定义:物体在某一时刻或某一位置时的速度。并讲授瞬时速度的方向,与物体经过某一位置时的运动方向相同。
直接讲解瞬时速度的大小就叫做瞬时速率,并让学生看书上的图2-10,并介绍瞬时速率的测量方法,通常可以由速度计来测量,还可以通过幻灯片向同学们介绍其他的一些瞬时速率的测量方法。
完成这一项之后,本节新课内容就结束了,我又向学生举出一个紧扣本节新课内容的例题,让同学们计算平均速度,通过所学的知识在实际中的运用,让他们对学习产生兴趣,最后让同学们思考问题,让他们在问题的思考中学会所学知识的简单运用。
完成小结,让大家回去后复习这节课的内容并完成课后作业2,3题。其中2题考察学生对平均速度和瞬时速度定义的理解。3题考察学生对平均速度和瞬时速度的理解和计算并考察速度的矢量性质。
我的说课到此结束,有不足之处,请各位领导、老师多多指教,谢谢!
教学内容的选择取决于知识的特点、编写教材的意图,那么一份优秀的教案是每个优秀的教师所必需的。在教学方案当中能够更好的体现一名老师的逻辑,我们为您整理了一些关于“高中物理单元教学设计”的有用信息,我们提供的数据仅供参考实际情况可能有所不同!
高中物理单元教学设计
引言:
物理是一门关于自然界的基本规律和现象的科学,对于高中生来说,学习物理不仅可以培养其科学思维和探究能力,还可以帮助他们更好地理解和解释周围的世界。因此,科学合理的物理单元教学设计变得尤为重要。本文将结合高中物理模块的学习目标和内容,设计了一套详细具体且生动的物理单元教学方案,旨在激发学生的学习兴趣,培养学生的科学素养。
一、单元主题:物理世界的探索
1.1 学习目标:
通过本单元的学习,学生将能够:
- 了解物理学的基本概念和方法;
- 掌握物理实验的基本技能;
- 培养科学的态度和思维;
- 将所学的物理知识运用到现实生活中。
1.2 学时分配:
本单元共计16学时,按照以下内容进行学习:
- 第一课时:物理学的起源和发展(1学时)
- 第二课时:物理实验的基本技巧(2学时)
- 第三至第五课时:机械运动与力学(9学时)
- 第六至第七课时:能量与能量转化(4学时)
二、教学内容和进度安排:
2.1 第一课时:物理学的起源和发展(1学时)
教学内容:
- 物理学的概念和研究对象;
- 介绍物理学的起源和发展历程;
- 物理学家的重要贡献及其对社会的影响。
教学方法:
- 利用多媒体教具进行知识讲解;
- 小组讨论,激发学生对物理学的兴趣。
2.2 第二课时:物理实验的基本技巧(2学时)
教学内容:
- 实验室安全操作规范;
- 常用物理实验设备的用途和使用方法;
- 实验数据的记录与处理。
教学方法:
- 利用实验演示和实验操作让学生亲自动手;
- 引导学生进行实验报告的撰写。
2.3 第三至第五课时:机械运动与力学(9学时)
教学内容:
- 运动的基本概念与描述;
- 平抛运动和斜抛运动;
- 牛顿三定律的认识与应用;
- 万有引力定律的理解和计算。
教学方法:
- 归纳总结法,帮助学生理解运动学和力学概念;
- 运动实验的设计与实施,加深学生对力学定律的理解;
- 利用物理模拟软件展示实际应用。
2.4 第六至第七课时:能量与能量转化(4学时)
教学内容:
- 按能量分类的系统;
- 势能和动能的概念及计算;
- 能量守恒定律的原理;
- 能量转化与利用。
教学方法:
- 实验观察法,让学生通过实验感受能量的转化过程;
- 提问与解答,引导学生思考和讨论能量守恒的原理。
三、教学活动设计:
3.1 拓展学习:
- 请学生搜索关于物理学的有趣历史故事或物理学家的生平事迹,并进行展示;
- 观看科普视频,了解物理学在现实生活中的应用;
- 带领学生参观物理实验室,亲身感受科学研究的氛围。
3.2 探索实践:
- 带领学生进行平抛运动实验,利用手机测速软件记录抛掷物的速度;
- 班级分组进行力学实验,如具体验验重力,测量摩擦系数等;
- 进行能量守恒实验,如小球下滑等,引导学生计算并分析能量转化。
3.3 讨论答疑:
- 设置小组讨论环节,让学生相互交流并解答彼此关于物理学的问题;
- 教师引导学生对实验结果进行讨论和分析,澄清疑惑,弥补知识漏洞;
- 设立“物理学问答”板块,学生可以在这个板块上主动提问,教师和同学们共同探讨答案。
结尾:
通过以上的教学设计,希望能为高中物理教师提供一套可行的教学方案,以及为高中物理学生的学习提供有效的指导。同时,通过生动、可视化和互动性的教学手段,激发学生对物理学的兴趣和热情,培养他们的科学素养和探究能力。相信在这样一个富有挑战性和创造性的物理世界里,学生们能够更加充实和快乐地成长。
高中物理的教学需要注重以下几个方面的设计:
1. 教学目标设计
教学目标的设计应该明确、具体、可测量,能够让学生明确学习物理知识的目的和意义,同时也能够让学生明确自己的学习进度和目标,以便在后续的学习中更好地规划和实施。
2. 教学内容设计
教学内容的设计应该充分考虑学生的认知水平和学科特点,选择合适的教材和教学方法,确保教学内容的丰富性和多样性,同时要突出重点,难点和关键节点,让学生能够更好地理解和掌握物理知识。
3. 教学方法设计
教学方法的设计应该根据教学目标、教学内容和学生特点,选择合适的教学方法,如讲授法、实验法、讨论法、模型法等,同时也要充分发挥学生的主观能动性和创新能力,让学生能够自主学习和探究。
4. 教学评价设计
教学评价设计应该根据教学目标、教学内容和教学方法,选择合适的评价方式,如考试、作业、实验报告、口头报告等,同时也应该注重评价的公正性、客观性和科学性,让学生能够更好地了解自己的学习效果和进步情况。
5. 教学环境设计
教学环境的设计应该充分考虑学生的学习需求和特点,营造良好的学习氛围和条件,如教室、实验室、图书馆等,同时也应该注重教学设备的更新和升级,确保学生能够更好地掌握物理知识。
高中物理的教学需要从多个方面进行设计,以下是一些常见的教学设计建议:
1. 教学目标:明确教学目标是设计教学内容和教学方法的基础。教学目标应该包括知识目标、技能目标和情感目标。在制定教学目标时,应该考虑学生的实际情况,确保他们能够在课程中取得成功。
2. 教学内容:教学内容应该符合学生的认知规律和学科特点,能够让学生理解并掌握物理知识。在确定教学内容时,应该考虑学生的学科背景、知识水平、学习需求等因素。
3. 教学方法:教学方法应该多样化,能够适应不同学生的学习需求和特点。常见的教学方法包括讲解、演示、实验、讨论、案例分析等。在确定教学方法时,应该考虑学生的学习能力、教学内容的难度、教学目标等因素。
4. 教学评价:教学评价是学生学习成果的测量和评估。在教学过程中,应该采用多种评价方法,包括考试、作业、实验报告、口头评价等。在评价时,应该考虑评价对象、评价内容、评价标准等因素。
5. 教学资源:教学资源包括教材、教学工具、教学资源库等。教学工具应该符合学生的学习需求和特点,能够提高学生的学习效率。教学资源库应该包含丰富的物理知识和实验案例,能够帮助学生更好地理解和掌握物理知识。
6. 教学组织:教学组织包括教师组织、学生组织、教学环境等。教师组织应该符合学生的学习需求和特点,能够提高学生的学习效果。学生组织应该鼓励学生积极参与课堂活动,能够提高学生的学习兴趣和动力。教学环境应该符合学生的学习需求和特点,能够提高学生的学习体验。
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