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[通用]高中物理教案15篇
作為一位兢兢業(yè)業(yè)的人民教師,可能需要進(jìn)行教案編寫工作,借助教案可以讓教學(xué)工作更科學(xué)化。那么寫教案需要注意哪些問題呢?下面是小編整理的高中物理教案,歡迎閱讀與收藏。
高中物理教案1
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
。1)通過演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系。
。2)會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠nD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式。
(3)通過加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系,深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律。
。4)認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系,認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。
。5)能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問題。
能力目標(biāo)
通過演示實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力;通過實(shí)際問題的處理,培養(yǎng)良好的書面表達(dá)能力。
情感目標(biāo)
培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣。
教材分析
1、通過演示實(shí)驗(yàn),利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的'關(guān)系:在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系。
2、利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律:規(guī)定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁健?/p>
3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義:公式中的表示的是物體所受的合外力,而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力;公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同,所以牛頓第二定律具有矢量性;物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著合外力的變化而變化,這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性。
教法建議
1、要確保做好演示實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中要注意交代清楚兩件事:只有在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的前題下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力(根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明);實(shí)驗(yàn)中使用了替代法,即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小。
2、通過典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義。
3、讓學(xué)生利用學(xué)過的重力加速度和牛頓第二定律,讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)出中所給公式。
教學(xué)重點(diǎn):
牛頓第二定律
教學(xué)難點(diǎn):
對(duì)牛頓第二定律的理解
教學(xué)過程:
示例:
一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系
介紹研究方法(控制變量法):先研究在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;再研究在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系、介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證:在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力、介紹數(shù)據(jù)處理方法(替代法):根據(jù)公式可知,在相同時(shí)間內(nèi),物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比、
以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況,讓學(xué)生充分參與討論、本節(jié)書涉及到的演示實(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī),變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)。
二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律(加速度定律)
1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比、加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。
2、力的單位的規(guī)定:若規(guī)定:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N、則公式中的=1。(這一點(diǎn)學(xué)生不易理解)
3、牛頓第二定律:
物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比、加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。
高中物理教案2
教材分析
磁現(xiàn)象和磁場是新教材中磁場章節(jié)的第一節(jié)課,從整個(gè)章節(jié)的知識(shí)安排來看,本節(jié)是此章的知識(shí)預(yù)備階段,是本章后期學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),是讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)磁知識(shí)興趣的第一課,也是讓學(xué)生建立電磁相互聯(lián)系這一觀點(diǎn)很重要的一節(jié)課,為以后學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)等知識(shí)提供鋪墊。整節(jié)課主要側(cè)重要學(xué)生對(duì)生活中的一些磁現(xiàn)象的了解如我國古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁場和其他天體的磁場(太陽、月亮等),故本節(jié)課首先應(yīng)通過學(xué)生自己總結(jié)生活中與磁有關(guān)的現(xiàn)象。電流磁效應(yīng)現(xiàn)象和磁場對(duì)通電導(dǎo)線作用的教育是學(xué)生樹立起事物之間存在普遍聯(lián)系觀點(diǎn)的重要教學(xué)點(diǎn),是學(xué)生在以后學(xué)習(xí)物理、研究物理問題中應(yīng)有的一種思想和觀點(diǎn)。
學(xué)生分析
磁場的基本知識(shí)在初中學(xué)習(xí)中已經(jīng)有所接觸,學(xué)生在生活中對(duì)磁現(xiàn)象的了解也有一定的基礎(chǔ)。但磁之間的相互作用畢竟是抽象的,并且大部分學(xué)生可能知道電與磁的聯(lián)系,但沒有用一種普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)去看電與磁的關(guān)系,也沒有一種自主的能力去用物理的思想推理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論的聯(lián)系。學(xué)生對(duì)磁場在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用是比較感興趣的,故通過多媒體手段讓學(xué)生能了解地磁場、太陽的磁場和自然界的一些現(xiàn)象的聯(lián)系(如黑子、極光等),滿足學(xué)生渴望獲取新知識(shí)的需求。
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1、讓學(xué)生自己總結(jié)生活中與磁有關(guān)的現(xiàn)象,了解現(xiàn)實(shí)生活中的各種磁現(xiàn)象和應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)、歸納能力。
2、通過實(shí)驗(yàn)了解磁與磁、磁與電的相互作用,掌握電流磁效應(yīng)現(xiàn)象。使學(xué)生具有普遍聯(lián)系事物的能力,培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治、推理等思維能力。
3、通過直觀的多媒體手段讓學(xué)生熟悉了解地磁場和其他天體的磁場及與之有關(guān)的自然現(xiàn)象。
二、過程與方法
1、讓學(xué)生參與課前的準(zhǔn)備工作,收集課外的各種磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用。
2、在電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的教育中,本節(jié)課采用類似科學(xué)研究的方式,還原物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主參與。
3、學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、比較、歸納,采用老師與學(xué)生雙向交流感知現(xiàn)象下的物理規(guī)律的普遍聯(lián)系。
三、情感態(tài)度價(jià)值觀
1、對(duì)奧斯特的電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的教育中,要讓學(xué)生知道奧斯特的偉大在于揭示電和磁的聯(lián)系,打開了科學(xué)中一個(gè)黑暗領(lǐng)域的大門。也讓學(xué)生懂得看似簡單的物理現(xiàn)象在它發(fā)現(xiàn)的最初過程中是如何的艱難。
2、通過知識(shí)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的精神,樹立起事物之間存在普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。通過學(xué)習(xí)中國古代對(duì)磁的應(yīng)用,加強(qiáng)愛國主義教育。
3、強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過自主參與類似科學(xué)研究的學(xué)習(xí)活動(dòng),獲得親身體驗(yàn),產(chǎn)生積極情感。
重點(diǎn)難點(diǎn)
電流磁效應(yīng)的研究是本節(jié)課的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。
教學(xué)設(shè)計(jì)思想
1、這是磁場章節(jié)的第一節(jié)課,教學(xué)過程應(yīng)重在顯示學(xué)生對(duì)磁這一知識(shí)的了解和對(duì)磁知識(shí)的生活的體驗(yàn)。為此,本節(jié)課采用以問題為主線、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)策略。問題情景的創(chuàng)設(shè),是思維的啟動(dòng)點(diǎn)和切入口,而實(shí)驗(yàn)是物理研究的理論支持。
2、電流磁效應(yīng)的研究是本節(jié)課的重點(diǎn),在設(shè)計(jì)中可讓學(xué)生自己討論研究的思想,在這基礎(chǔ)上再提出奧斯特的實(shí)驗(yàn)及其研究過程中出現(xiàn)的困難。然后自然得過渡到磁場對(duì)電流的'作用上來。
3、在天體磁場的教學(xué)中,本設(shè)計(jì)注意用多媒體手段,將大量的圖片、影象資料傳遞給學(xué)生,讓學(xué)生了解中國古代對(duì)地磁的應(yīng)用及其它天體磁場的認(rèn)識(shí),提高課堂的趣味性和教學(xué)效果。
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
一、課前調(diào)查、準(zhǔn)備
教師提出問題:1、你對(duì)生活中有關(guān)磁的現(xiàn)象和應(yīng)用了解多少,能否舉出你所熟悉的一些現(xiàn)象和應(yīng)用呢?
任務(wù):在課前請(qǐng)同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)去獲知磁有關(guān)的知識(shí)
二、實(shí)驗(yàn)演示,引入新課
1、利用磁鋼堆硬幣積木。
實(shí)施過程:在木凳的下方可事先藏一小塊磁鋼,在木凳的上方在磁鋼的磁化作用下可堆起四層高的硬幣積木。
2、演示“磁懸浮”小實(shí)驗(yàn)
師:以上兩實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是如何出現(xiàn)的呢?具體的奧妙在那里呢?
學(xué)生非常新奇,對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象猜測(cè)各種原因,激起學(xué)生學(xué)習(xí)磁知識(shí)的興趣
三、實(shí)驗(yàn)探索、新課教學(xué)
師:在初中我們已接觸了一些磁有關(guān)的知識(shí),生活中有哪些與磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用?同學(xué)之間可互相討論。
(因課前有準(zhǔn)備,學(xué)生相對(duì)比較活躍,要充分把學(xué)生所知道的知識(shí)表述出來)
師:對(duì)磁的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用,早在我國古代就開始了
多媒體投影補(bǔ)充說明磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用:
1、天然磁石(成分:Fe3O4)
2、司南的照片
東漢王充在《論衡》中寫道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”
3、磁懸浮列車
上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站,東至上海浦東國際機(jī)場,列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后,速度是430公里/小時(shí)。這個(gè)速度超過了F1賽事的最高時(shí)速,車廂里上下顛簸很小,左右搖擺得相對(duì)還大一些。
4、飛鴿依靠地磁場識(shí)路等
從學(xué)生最熟悉的磁知識(shí)著手,引出磁的一些概念:
磁鐵吸引鐵質(zhì)物質(zhì)
5、實(shí)物投影指南針的指向
磁性:磁體能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)
磁極:磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域。從中引出N、S極的定義。
讓學(xué)生從磁鐵使鐵質(zhì)物體磁化聯(lián)系到電能使鐵質(zhì)物體磁化,從而來說明電與磁的關(guān)系,引出奧斯特電流磁效應(yīng)現(xiàn)象。
師:磁鐵能吸引鐵釘,鐵釘是磁鐵嗎?為什么磁鐵可以吸引鐵釘?
學(xué)生回答:鐵釘被磁化
師問:那么在自然界中還有沒有什么其他的東西能使鐵質(zhì)物體磁化的呢?
(請(qǐng)同學(xué)互相幫助想一想,然后回答)
學(xué)生:電流可以使鐵質(zhì)物體磁化
可以向?qū)W生說明:1731年,英國商人發(fā)現(xiàn)雷電后,刀叉具有磁性。1751年,富蘭克林發(fā)現(xiàn)萊頓瓶放電可以使縫衣針磁化。
另師:自然界中磁鐵的相互作用早已被人所知,同名磁極排斥,異名磁極吸引,這與我們學(xué)過的什么力的作用很相似?
學(xué)生:電荷之間的作用力相似。
師:那么會(huì)不會(huì)說明兩者存在聯(lián)系呢?如果讓你去研究電與磁的關(guān)系,你會(huì)如何去設(shè)計(jì)?
學(xué)生由于已受初中磁知識(shí)學(xué)習(xí)的影響,大部分都提出讓通電導(dǎo)線對(duì)小磁針作用。
投影介紹奧斯特的生平
實(shí)驗(yàn)演示奧斯特的電流磁效應(yīng):
師說明:在奧斯特研究的最初,他受到力總是沿著物體連線方向這個(gè)觀念的影響,總是在沿電流的方向放置磁針,使磁針在導(dǎo)線的延長線上,均以失敗告終。184月,在一次講課中,他偶然把導(dǎo)線沿南北放置在一個(gè)帶玻璃罩的指南針的上方,通電時(shí)磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了
老師在此說明奧斯特的生平和發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的歷程,讓學(xué)生知道每一次科學(xué)新發(fā)現(xiàn)是艱難的,需要付出的是前期不斷的努力和對(duì)科學(xué)的執(zhí)著、自信。
實(shí)驗(yàn)說明:通電導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生磁場,對(duì)磁針產(chǎn)生力的作用。
提問:既然電流對(duì)磁鐵有力的作用,那么磁鐵是否也應(yīng)該對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用呢?
學(xué)生回答:應(yīng)該有。但可能有部分學(xué)生因沒有普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)而不知如何進(jìn)行邏輯推理。
演示實(shí)驗(yàn):
安培在此三個(gè)月后發(fā)現(xiàn)磁場對(duì)電流的作用
提問:綜上所述,磁鐵與磁鐵的力,磁鐵和電流的力,它們是如何產(chǎn)生的呢?是通過什么去實(shí)現(xiàn)這力的作用呢?
學(xué)生:磁場
因磁場是一種抽象的物質(zhì),學(xué)生對(duì)其了解較少,故可能有一些疑問。
多媒體演示磁場是力發(fā)生的媒介,讓學(xué)生對(duì)磁場的作用有更形象的理解。
師問:司南、信鴿傳書等都是利用了地磁場對(duì)它們的受力作用,那么地磁場是如何產(chǎn)生,又是如何分布的呢?同學(xué)們對(duì)此的了解有多少?
(先請(qǐng)學(xué)生說說自己對(duì)此的認(rèn)識(shí),可分組討論,最后由代表發(fā)言)
師:總結(jié)學(xué)生的觀點(diǎn),后通過視頻說明:
地磁場的分布及與地磁南北極與地理南北極的方向關(guān)系
視頻介紹:
地磁場形成的一種原因。
投影介紹地磁場的衰減及其可能的原因
介紹磁偏角的概念及其發(fā)現(xiàn)的實(shí)際意義
指南針?biāo)傅哪媳?磁場的南北極)與地理上的南北極并不完全一致,兩者之間存在著偏角,即磁偏角。
師指出:沈括在《夢(mèng)溪筆談》中指出:“常微偏東,不全南也”。這是世界上最早的關(guān)于磁偏角的記載。
師問:除了地球有磁場外,其他天體是否也有磁場呢?
有些學(xué)生的課外知識(shí)較廣,可請(qǐng)個(gè)別學(xué)生把自己對(duì)其他天體的磁場的認(rèn)識(shí)闡述一下。
師投影介紹:地球的磁場不是獨(dú)立的,太陽、月亮等天體都有磁場,并且太陽光、太陽黑子、極光形成都與太陽磁場有關(guān)。
視頻介紹:太陽黑子的形成
視頻介紹:太陽風(fēng)、極光的形成原因
板書設(shè)計(jì)
磁現(xiàn)象和磁場
磁現(xiàn)象
磁性:磁體能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)磁極:磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域
電流的磁效應(yīng)
奧斯特生平介紹電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)
磁場
磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用磁場的作用
地球和其他天體的磁場
教學(xué)后記
本教案設(shè)計(jì)保留了傳統(tǒng)教案的一些優(yōu)點(diǎn),采用了問題討論式探究的模式,通過精心創(chuàng)設(shè)情景,一路與學(xué)生一起摸索,相互討論,得出結(jié)論,再引發(fā)新的問題,從而加深學(xué)生對(duì)磁場這一知識(shí)的理解和掌握。另外,這節(jié)課通過大量的圖片介紹古代和現(xiàn)代對(duì)磁的應(yīng)用,了解我國古代在磁方面所取得的成就。并通過直觀的多媒體手段讓學(xué)生熟悉地磁場分布,使學(xué)生從中了解磁偏角的概念、讓學(xué)生能了解太陽的磁場和自然界的一些現(xiàn)象的聯(lián)系,如黑子、極光等,這不僅提高了學(xué)生知識(shí)面,還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。在整節(jié)課中,充分尊重學(xué)生的思維發(fā)現(xiàn),讓他們自主尋找問題的根源,注重情感教育和德育滲透。
高中物理教案3
高中物理功說課課件
一、說教材
“功”這一節(jié)在力學(xué)中占有很重要的位置,它的地位具有雙重性。其一,它屬于初高中知識(shí)的結(jié)合點(diǎn):我們應(yīng)該以初中知識(shí)為起點(diǎn),以教材內(nèi)容為線索,展開科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng);其二,它屬于能量和力的結(jié)合點(diǎn):闡明了能量和力的關(guān)系,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)能量部分以及解決力學(xué)問題的理論基礎(chǔ),結(jié)合本課特點(diǎn),我將本課的教學(xué)目標(biāo)確定為:
1.知識(shí)與技能:
理解功的概念,做功的要素,功的計(jì)算公式以及能夠理解正負(fù)功的意義,并要求會(huì)用兩種方法求多個(gè)力做功。
2.過程與方法:
培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、分析綜合能力,并學(xué)會(huì)物理學(xué)常用的通過特殊性得出普遍性的研究方法,進(jìn)而學(xué)會(huì)對(duì)各種問題的分析解決。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀:
通過課前的活動(dòng),激發(fā)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神和愛科學(xué)學(xué)科學(xué)的熱情。
二、說教法和學(xué)法
科學(xué)合理的教學(xué)方法能使教學(xué)效果事半功倍,達(dá)到教與學(xué)的和諧完美統(tǒng)一;诖,我準(zhǔn)備采用的教法是講授法,點(diǎn)撥法。通過講授法,教師可以系統(tǒng)地傳授知識(shí),充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。
學(xué)法上,我貫徹的指導(dǎo)思想是把“學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生”,倡導(dǎo)“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式,具體的學(xué)法是閱讀法、討論法,讓學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。
三、說教學(xué)過程
由于本節(jié)課教學(xué)是概念課,分析、推理成份居多,所以依據(jù)新課程的要求,在本節(jié)教學(xué)中,教師利用多媒體電腦提出問題,引導(dǎo)學(xué)生分析問題,學(xué)生通過自己的分析、推理,總結(jié)得出結(jié)論。這樣把學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí),充分體現(xiàn)了“學(xué)生主體、教學(xué)主導(dǎo)”的教學(xué)模式。為了完成教學(xué)目標(biāo),課堂教學(xué)我準(zhǔn)備按以下五個(gè)環(huán)節(jié)展開。
環(huán)節(jié)1.新課引入:
由唐朝詩人李白的詩《望廬山瀑布》中瀑布下落過程中重力勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化現(xiàn)象,引出功的概念,然后結(jié)合教材中的三幅圖片,請(qǐng)同學(xué)們思考圖片中都有什么形式的能量發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化,同時(shí)在能量的轉(zhuǎn)化過程中有什么共性,歸納出做功的兩個(gè)必要因素,即力的作用和物體在力的方向上發(fā)生的位移,由兩個(gè)必要因素總結(jié)出做功其實(shí)就是力對(duì)物體在空間上的積累效果,使同學(xué)們更好的理解了功的概念。這樣引入功的概念,兼顧到了學(xué)科間的綜合。從教學(xué)心理角度來看,這種講法有助于消除學(xué)生因?qū)W習(xí)新課帶來的懈怠感。同時(shí)提醒學(xué)生注意幾點(diǎn):談到做功要明確是什么力做功?對(duì)什么物體做功?在什么過程做功?
環(huán)節(jié)2.講解功的計(jì)算公式:
通過復(fù)習(xí)初中已學(xué)過的知識(shí)基礎(chǔ)上提出問題,力的方向跟運(yùn)動(dòng)方向成某一夾角α?xí)r,做功應(yīng)如何計(jì)算?這樣設(shè)問可以調(diào)動(dòng)學(xué)生探索問題的積極性,完全符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念。啟發(fā)學(xué)生通過分析、推理得出W=F l cosα.教材上的方法是采取力的分解。在教學(xué)中為了活躍學(xué)生的思路,還可以介紹另一種方法,即把位移 l 分解,同樣可以得出W=F l cosα,不要小看這短短一筆,它能更好的開闊學(xué)生思路,正是體現(xiàn)素質(zhì)教育的好素材。在公式中,F(xiàn)—力的大小,l—位移的大小,α—力的方向和位移方向的夾角。由于公式中都是數(shù)值的乘積,所以可以直接得出功是標(biāo)量。功的單位:焦耳。公式其實(shí)也不是普遍適用的,它只適用于恒力做功,這一點(diǎn)教材上沒有提及,但是在教學(xué)過程中應(yīng)該向?qū)W生簡單介紹,針對(duì)變力做功今后要開專題講解。在討論公式時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度去思考cosα可能取到的值,讓學(xué)生自己來總結(jié)力對(duì)物體做功的三種形式,作為教師只要注意更好的點(diǎn)撥正負(fù)功的意義,重在讓學(xué)生理解透徹就可以了,這樣做可以大大的提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。同時(shí)也體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的.主體活動(dòng)的和諧統(tǒng)一。
環(huán)節(jié)3.多個(gè)力做功的求法
以教材例題為例講解第一種方法,而第二種方法就讓學(xué)生自主探究,借此機(jī)會(huì)可以讓學(xué)生自己復(fù)習(xí)一下合力的求法,然后由老師給出結(jié)論。
環(huán)節(jié)4.本章小結(jié)
最后讓學(xué)生以搶答的方式總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,增強(qiáng)學(xué)生記憶的深度。
環(huán)節(jié)5.習(xí)題設(shè)計(jì)和作業(yè)布置
物理學(xué)科講究學(xué)以致用,所以針對(duì)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容安排一些適當(dāng)難度的課上習(xí)題。然后布置一些開放性的課后作業(yè),讓學(xué)生課后查閱資料解釋生活周圍做功伴隨能量轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象,這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,又可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的研究式學(xué)習(xí)習(xí)慣。
四、說板書設(shè)計(jì)
好的板書就像一份微型教案,理清文章脈絡(luò),突出重點(diǎn)難點(diǎn),我的板書力圖全面而簡明的將授課內(nèi)容傳遞給學(xué)生,清晰直觀,便于學(xué)生理解和記憶,達(dá)到提綱挈領(lǐng)的效果。
為了更好的體現(xiàn)新課程,本節(jié)課我將學(xué)生分成兩組,在相互競爭中去完成本節(jié)課的學(xué)習(xí),體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體活動(dòng)的和諧統(tǒng)一,教法和學(xué)法的和諧統(tǒng)一,知識(shí)傳授和智能開發(fā)的和諧統(tǒng)一,德育和智育的和諧統(tǒng)一。從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。以上說課定有不當(dāng)之處,懇請(qǐng)?jiān)u委老師批評(píng)指正,謝謝大家。
高中物理教案4
本節(jié)教材分析
這節(jié)課通過對(duì)一些天體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析,使學(xué)生了解:通常物體之間的萬有引力很小,常常覺察不出來,但在天體運(yùn)動(dòng)中,由于天體的質(zhì)量很大,萬有引力將起決定性作用,對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用,其中一個(gè)重要的應(yīng)用就是計(jì)算天體的質(zhì)量.
在講課時(shí),應(yīng)用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚.
1.把天體(或衛(wèi)星)的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),即F引=F向,用于計(jì)算天體(中心體)的質(zhì)量,討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問題.
2.在地面附近把萬有引力看成物體的重力,即F引=mg.主要用于計(jì)算涉及重力加速度的問題.
一、教學(xué)目標(biāo)
1.通過對(duì)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的研究,使學(xué)生初步掌握研究此類問題的基本方法:萬有引力作為物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
2.使學(xué)生對(duì)人造地球衛(wèi)星的發(fā)射、運(yùn)行等狀況有初步了解,使多數(shù)學(xué)生在頭腦中建立起較正確的圖景。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.天體運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的,這一思路是本節(jié)課的重點(diǎn)。
2.第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度,是衛(wèi)星運(yùn)行的最大速度,它們的統(tǒng)一是本節(jié)課的難點(diǎn)。
三、教具
自制同步衛(wèi)星模型。
四、教學(xué)過程
(一)引入新課
1.復(fù)習(xí)提問:
(1)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式是什么?分別寫出向心力與線速
(2)萬有引力定律的內(nèi)容是什么?如何用公式表示?(對(duì)學(xué)生的回答予以糾正或肯定。)
(3)萬有引力和重力的關(guān)系是什么?重力加速度的決定式是什么?(學(xué)生回答:地球表面物體受到的重力是物體受到地球萬有引力的一個(gè)分力,但這個(gè)分力的大小基本等于物體受到地球的萬有引力。如不全面,教師予以補(bǔ)充。)
2.引課提問:根據(jù)前面我們所學(xué)習(xí)的知識(shí),我們知道了所有物體之間都存在著相互作用的萬有引力,而且這種萬有引力在天體這類質(zhì)量很大的物體之間是非常巨大的。那么為什么這樣巨大的引力沒有把天體拉到一起呢?(可由學(xué)生討論,教師歸納總結(jié)。)
因?yàn)樘祗w都是運(yùn)動(dòng)的,比如恒星附近有一顆行星,它具有一定的速度,根據(jù)牛頓第一定律,如果不受外力,它將做勻速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)在它受到恒星對(duì)它的萬有引力,將偏離原來的運(yùn)動(dòng)方向。這樣,它既不能擺脫恒星的控制遠(yuǎn)離恒星,也不會(huì)被恒星吸引到一起,將圍繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí),行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由恒星對(duì)它的萬有引力提供。(教師邊講解,邊畫板圖。)
可見萬有引力與天體的運(yùn)動(dòng)密切聯(lián)系,我們這節(jié)課就要研究萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
板書:萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用人造衛(wèi)星
(二)教學(xué)過程
1.研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法
剛才我們分析了行星的運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí),恒星對(duì)行星的萬有引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。其實(shí),所有行星繞恒星或衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)都可以基本上看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)運(yùn)動(dòng)的行星或衛(wèi)星的受力情況也非常簡單:它不可能受到彈力或摩擦力,所受到的力只有一種——萬有引力。萬有引力作為其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
板書:F萬=F向
下面我們根據(jù)這一基本方法,研究幾個(gè)天文學(xué)的問題。
(1)天體質(zhì)量的計(jì)算
如果我們知道了一個(gè)衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期,知道了衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑,能否求出行星的質(zhì)量呢?根據(jù)研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法:萬有引力做向心力,F(xiàn)萬=F向
(指副板書)此時(shí)知道衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)周期,其向心力公式用哪個(gè)好呢?
等式兩邊都有m,可以約去,說明與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)。我們就可以得
(2)衛(wèi)星運(yùn)行速度的比較
下面我們?cè)賮砜匆粋(gè)問題:某行星有兩顆衛(wèi)星,這兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑都不相同,哪顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的'速度快呢?我們?nèi)匀焕醚芯刻祗w運(yùn)動(dòng)的基本方法:以萬有引力做向心力
F萬=F向
設(shè)行星質(zhì)量為M,某顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,此衛(wèi)星質(zhì)量為m,它受到行星對(duì)它的萬有引力為
(指副板書)于是我們得到
等式兩邊都有m,可以約去,說明與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)。于是我們得到
從公式可以看出,衛(wèi)星的運(yùn)行速度與其本身質(zhì)量無關(guān),與其軌道半徑的平方根成反比。軌道半徑越大,運(yùn)行速度越;軌道半徑越小,運(yùn)行速度越大。換句話說,離行星越近的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度越大。這是一個(gè)非常有用的結(jié)論,希望同學(xué)能夠給予重視。
(3)海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)
剛才我們研究的問題只是實(shí)際問題的一種近似,實(shí)際問題要復(fù)雜一些。比如,行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)軌道并不是正圓,而是橢圓;每顆行星受到的引力也不僅由太陽提供,除太陽的引力最大外,還要受到其他行星的引力。這就需要更復(fù)雜一些的運(yùn)算,而這種運(yùn)算,導(dǎo)致了海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)。
200年前,人們認(rèn)識(shí)的太陽系有7大行星:水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星,后來,人們發(fā)現(xiàn)最外面的行星——天王星的運(yùn)行軌道與用萬有引力定律計(jì)算出的有較大的偏差。于是,有人推測(cè),在天王星的軌道外側(cè)可能還有一顆行星,它對(duì)天王星的引力使天王星的軌道發(fā)生偏離。而且人們計(jì)算出這顆行星的可能軌道,并且在計(jì)算出的位置終于觀測(cè)到了這顆新的行星,將它命名為海王星。再后,又發(fā)現(xiàn)海王星的軌道也與計(jì)算值有偏差,人們進(jìn)一步推測(cè),海王星軌道外側(cè)還有一顆行星,于是用同樣的方法發(fā)現(xiàn)了冥王星?梢娙f有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值。
2.人造地球衛(wèi)星
下面我們?cè)賮硌芯恳幌氯嗽斓厍蛐l(wèi)星的發(fā)射及運(yùn)行情況。
(1)衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行
最早研究人造衛(wèi)星問題的是牛頓,他設(shè)想了這樣一個(gè)問題:在地面某一高處平拋一個(gè)物體,物體將走一條拋物線落回地面。物體初速度越大,飛行距離越遠(yuǎn)?紤]到地球是圓形的,應(yīng)該是這樣的圖景:(板圖)
當(dāng)拋出物體沿曲線軌道下落時(shí),地面也沿球面向下彎曲,物體所受重力的方向也改變了。當(dāng)物體初速度足夠大時(shí),物體總要落向地面,總也落不到地面,就成為地球的衛(wèi)星了。
從剛才的分析我們知道,要想使物體成為地球的衛(wèi)星,物體需要一個(gè)最小的發(fā)射速度,物體以這個(gè)速度發(fā)射時(shí),能夠剛好貼著地面繞地球飛行,此時(shí)其重力提供了向心力。
其中,g為地球表面的重力加速度,約9.8m/s2。R為地球的半徑,約為6.4×106m。代入數(shù)據(jù)我們可以算出速度為7.9×103m/s,也就是7.9km/s。這個(gè)速度稱為第一宇宙速度。
板書:第一宇宙速度v=7.9km/s
第一宇宙速度是發(fā)射一個(gè)物體,使其成為地球衛(wèi)星的最小速度。若以第一宇宙速度發(fā)射一個(gè)物體,物體將在貼著地球表面的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若發(fā)射速度大于第一宇宙速度,物體將在離地面遠(yuǎn)些的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)在同學(xué)思考一個(gè)問題:剛才我們分析衛(wèi)星繞行星運(yùn)行時(shí)得到一個(gè)結(jié)論:衛(wèi)星軌道離行星越遠(yuǎn),其運(yùn)動(dòng)速度越小,F(xiàn)在我們又得到一個(gè)結(jié)論:衛(wèi)星的發(fā)射速度越大,其運(yùn)行軌道離地面越遠(yuǎn)。這兩者是否矛盾呢?
其實(shí),它們并不矛盾,關(guān)鍵是我們要分清發(fā)射速度和運(yùn)行速度是兩個(gè)不同的速度:比如我們以10km/s的速度發(fā)射一顆衛(wèi)星,由于發(fā)射速度大于7.9km/s,衛(wèi)星不可能在地球表面飛行,將會(huì)遠(yuǎn)離地球表面。而衛(wèi)星遠(yuǎn)離地球表面的過程中,其在垂直地面方向的運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于豎直上拋運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星速度將變小。當(dāng)衛(wèi)星速度減小到7.9km/s時(shí),由于此時(shí)衛(wèi)星離地球的距離比剛才大,根據(jù)萬有引力定律,此時(shí)受到的引力比剛才小,仍不能使衛(wèi)星在此高度繞地球運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星還會(huì)繼續(xù)遠(yuǎn)離地球。衛(wèi)星離地面更遠(yuǎn)了,速度也進(jìn)一步減小,當(dāng)速度減小到某一數(shù)值時(shí),比如說5km/s時(shí),衛(wèi)星在這個(gè)位置受到的地球引力剛好滿足衛(wèi)星在這個(gè)軌道以這個(gè)速度運(yùn)動(dòng)所需向心力,衛(wèi)星將在這個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)。而此時(shí)的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度。所以,第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度,是衛(wèi)星地球運(yùn)行的最大速度。
板書:第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度,是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。
如果物體發(fā)射的速度更大,達(dá)到或超過11.2km/s時(shí),物體將能夠擺脫地球引力的束縛,成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的行星或飛到其他行星上去。11.2km/s這個(gè)速度稱為第二宇宙速度。
板書:第二宇宙速度v=11.2km/s
如果物體的發(fā)射速度再大,達(dá)到或超過16.7km/s時(shí),物體將能夠擺脫太陽引力的束縛,飛到太陽系外。16.7km/s這個(gè)速度稱為第三宇宙速度。
板書:第三宇宙速度v=16.7km/s
(2)同步通訊衛(wèi)星
下面我們?cè)賮硌芯恳环N衛(wèi)星——同步通信衛(wèi)星。這種衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度與地球自轉(zhuǎn)的速度相同,所以從地面上看,它總在某地的正上方,因此叫同步衛(wèi)星。這種衛(wèi)星一般用于通訊,又叫同步通訊衛(wèi)星。我們平時(shí)看電視實(shí)況轉(zhuǎn)播時(shí)總聽到解說員講:正在通過太平洋上空或印度洋上空的通訊衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視實(shí)況,為什么北京上空沒有同步衛(wèi)星呢?大家來看一下模型(出示模型):
若在北緯或南緯某地上空真有一顆同步衛(wèi)星,那么這顆衛(wèi)星軌道平面的中心應(yīng)是地軸上的某點(diǎn),而不是地心,其需要的向心力也指向這一點(diǎn)。而地球所能夠提供的引力只能指向地心,所以北緯或南緯某地上空是不可能有同步衛(wèi)星的。另外由于同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,所以此衛(wèi)星離地球的距離只能是一個(gè)定值。換句話說,所有地球的同步衛(wèi)星只能分布在赤道正上方的一條圓弧上,而為了衛(wèi)星之間不相互干擾,大約3度角左右才能放置一顆衛(wèi)星,地球的同步通訊衛(wèi)星只能有120顆?梢姡臻g位置也是一種資源。(可視時(shí)間讓學(xué)生推導(dǎo)同步衛(wèi)星的高度)
五、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了如何用萬有引力定律來研究天體運(yùn)動(dòng)的問題;掌握了萬有引力是向心力這一研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法;了解了衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行的一些情況;知道了第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度,是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。最后我們還了解了通訊衛(wèi)星的有關(guān)情況,本節(jié)課我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多,希望及時(shí)復(fù)習(xí)。
六、說明
1.設(shè)計(jì)思路:本節(jié)課是一節(jié)知識(shí)應(yīng)用與擴(kuò)展的課程,所以設(shè)計(jì)時(shí)注意加大知識(shí)含量,引起學(xué)生興趣。同時(shí)注意方法的培養(yǎng),讓學(xué)生養(yǎng)成用萬有引力是天體運(yùn)動(dòng)的向心力這一基本方法研究問題的習(xí)慣,避免套公式的不良習(xí)慣。圍繞第一宇宙速度的討論,讓學(xué)生形成較正確的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)圖景。
2.同步衛(wèi)星模型是用一地球儀改制而成,用一個(gè)小球當(dāng)衛(wèi)星,小球與地球儀用細(xì)線相連,細(xì)線的一端可在地球儀的不同緯度處固定。
第六章萬有引力定律(四、萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用)
第六章萬有引力定律(四、萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用)
教材分析
這節(jié)課通過對(duì)一些天體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析,使學(xué)生了解:通常物體之間的萬有引力很小,常常覺察不出來,但在天體運(yùn)動(dòng)中,由于天體的質(zhì)量很大,萬有引力將起決定性作用,對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用,其中一個(gè)重要的應(yīng)用就是計(jì)算天體的質(zhì)量。
在講課時(shí),應(yīng)用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚。
1.把天體(或衛(wèi)星)的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),即F引=F向,用于計(jì)算天體(中心體)的質(zhì)量,討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問題。
2.在地面附近把萬有引力看成物體的重力,即F引=mg.主要用于計(jì)算涉及重力加速度的問題。
這節(jié)內(nèi)容是這一章的重點(diǎn),這是萬有引力定律在實(shí)際中的具體應(yīng)用.主要知識(shí)點(diǎn)就是如何求中心體質(zhì)量及其他應(yīng)用,還是可發(fā)現(xiàn)未知天體的方法。
教學(xué)目標(biāo)
一知識(shí)目標(biāo)
1.了解行星繞恒星運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn):萬有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
2.了解萬有引力定律在天文學(xué)上有重要應(yīng)用。
3.會(huì)用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量。
二能力目標(biāo)
通過萬有引力定律在實(shí)際中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
教學(xué)重點(diǎn)
1.人造衛(wèi)星、月球繞地球的運(yùn)動(dòng);行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的。
2.會(huì)用已知條件求中心天體的質(zhì)量。
教學(xué)難點(diǎn)
根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量。
教學(xué)步驟
一導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)舊課:
1.卡文迪許實(shí)驗(yàn)測(cè)萬有引力常量的原理是什么?
答:利用引力矩與金屬絲的扭轉(zhuǎn)力矩的平衡來求得。
2.萬有引力常量的測(cè)出的物理意義。
答:使萬有引力定律有了其實(shí)際意義,可以求得地球的質(zhì)量等。
對(duì)了,萬有引力常量一經(jīng)測(cè)出,萬有引力定律對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用,這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。
二新課教學(xué)
(一)天體質(zhì)量的計(jì)算
提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考:在天文學(xué)上,天體的質(zhì)量無法直接測(cè)量,能否利用萬有引力定律和前面學(xué)過的知識(shí)找到計(jì)算天體質(zhì)量的方法呢?
1.基本思路:在研究天體的運(yùn)動(dòng)問題中,我們近似地把一個(gè)天體繞另一個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供天體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
2.計(jì)算表達(dá)式:
例如:已知某一行星到太陽的距離為r,公轉(zhuǎn)周期為T,太陽質(zhì)量為多少?
分析:設(shè)太陽質(zhì)量為M,行星質(zhì)量為m,由萬有引力提供行星公轉(zhuǎn)的向心力得:
,∴
提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考:如何計(jì)算地球的質(zhì)量?
分析:應(yīng)選定一顆繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星,測(cè)定衛(wèi)星的軌道半徑和周期,利用上式求出地球質(zhì)量。因此上式是用測(cè)定環(huán)繞天體的軌道半徑和周期方法測(cè)被環(huán)繞天體的質(zhì)量,不能測(cè)定環(huán)繞天體自身質(zhì)量。
對(duì)于一個(gè)天體,M是一個(gè)定值.所以,繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的行星都有。即開普勒第三定律。
老師總結(jié):應(yīng)用萬有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量的基本思路是:根據(jù)行星(或衛(wèi)星)運(yùn)動(dòng)的情況,求出行星(或衛(wèi)星)的向心力,而F向=F萬有引力。根據(jù)這個(gè)關(guān)系列方程即可。
例如:已知月球到地球的球心距離為r=4×108m,月亮繞地球運(yùn)行的周期為30天,求地球的質(zhì)量。
解:月球繞地球運(yùn)行的向心力即月地間的萬有引力即有:
F向=F引=
得:
求某星體表面的重力加速度
例:一個(gè)半徑比地球大2倍,質(zhì)量是地球的36倍的行星,它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的
A.6倍B.18倍C.4倍D.13.5倍
分析:在星體表面處,F(xiàn)引≈mg.所以,在地球表面處:
在某星球表面處:
∴
即正確選項(xiàng)為C
學(xué)生自己總結(jié):求某星球表面的重力加速度,一般采用某物體在星體表面受到的重力等于其萬有引力.一般采用比例計(jì)算法。
練習(xí):金星的半徑是地球的0.95倍,質(zhì)量是地球的0.82倍,金星表面的重力加速度是多大?
3.發(fā)現(xiàn)末知天體
用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量是天文學(xué)上的重要應(yīng)用之一,一個(gè)科學(xué)的理論,不但要能說明已知事實(shí),而且要能預(yù)言當(dāng)時(shí)不知道的事實(shí),請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本并思考:科學(xué)家是如何根據(jù)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)海王星的?
請(qǐng)同學(xué)們推導(dǎo):已知中心天體的質(zhì)量及繞其運(yùn)動(dòng)的行星的運(yùn)動(dòng)情況,在太陽系中,行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的半徑r為:
根據(jù)F萬有引力=F向=,而F萬有引力=,兩式聯(lián)立得:
在18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的第七個(gè)行星──天王星的運(yùn)動(dòng)軌道,總是同根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出來的有一定偏離。當(dāng)時(shí)有人預(yù)測(cè),肯定在其軌道外還有一顆未發(fā)現(xiàn)的新星。后來,亞當(dāng)斯和勒維列在預(yù)言位置的附近找到了這顆新星。后來,科學(xué)家利用這一原理還發(fā)現(xiàn)了許多行星的衛(wèi)星,由此可見,萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用,有極為重要的意義。
海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn),顯示了萬有引力定律對(duì)研究天體運(yùn)動(dòng)的重要意義,同時(shí)證明了萬有引力定律的正確性。
三例題分析
例1.木星的一個(gè)衛(wèi)星運(yùn)行一周需要時(shí)間1.5×104s,其軌道半徑為9.2×107m,求木星的質(zhì)量為多少千克?
解:木星對(duì)衛(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心力:
,例2.地球繞太陽公轉(zhuǎn),軌道半徑為R,周期為T。月球繞地球運(yùn)行軌道半徑為r,周期為t,則太陽與地球質(zhì)量之比為多少?
解:⑴地球繞太陽公轉(zhuǎn),太陽對(duì)地球的引力提供向心力
則,得:
、圃虑蚶@地球公轉(zhuǎn),地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧?/p>
則,得:
、翘柵c地球的質(zhì)量之比
例3.一探空箭進(jìn)入繞太陽的近乎圓形的軌道運(yùn)行,軌道半徑是地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑的9倍,則探空火箭使太陽公轉(zhuǎn)周期為多少年?
解:方法一:設(shè)火箭質(zhì)量為m1,軌道半徑R,太陽質(zhì)量為M,地球質(zhì)量為m2,軌道半徑為r。
、呕鸺@太陽公轉(zhuǎn),則
得:………………①
、频厍蚶@太陽公轉(zhuǎn),則
得:………………②
∴∴火箭的公轉(zhuǎn)周期為27年。
方法二:要題可直接采用開普勒第三定律求解,更為方便。
四鞏固練習(xí)
1.將一物體掛在一彈簧秤上,在地球表面某處伸長30mm,而在月球表面某處伸長5mm.如果在地球表面該處的重力加速度為9.84m/s2,那么月球表面測(cè)量處相應(yīng)的重力加速度為
A.1.64m/s2B.3.28m/s2
C.4.92m/s2D.6.56m/s2
2.地球是一個(gè)不規(guī)則的橢球,它的極半徑為6357km,赤道半徑為6378km,物體在兩極所受的引力與在赤道所受的引力之比為
參考答案:
1.A2.1.0066
五小結(jié)(用投影片出示)
這節(jié)課我們主要掌握的知識(shí)點(diǎn)是:
1.萬有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用,一般有兩條思路:
(1)F萬有引力=環(huán)繞體所需的向心力
(2)地面(或某星球表面)的物體的重力=F萬有引力。
2.了解萬有引力定律在天文學(xué)中具有的重要意義。
五作業(yè)
高中物理教案5
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道什么是反沖運(yùn)動(dòng),能舉出幾個(gè)反沖運(yùn)動(dòng)的實(shí)例;
2、知道火箭的飛行原理和主要用途。
二、能力目標(biāo)
1、結(jié)合實(shí)際例子,理解什么是反沖運(yùn)動(dòng);
2、能結(jié)合動(dòng)量守恒定律對(duì)反沖現(xiàn)象做出解釋;
3、進(jìn)一步提高運(yùn)用動(dòng)量守恒定律分析和解決實(shí)際問題的能力
三、德育目標(biāo)
1、通過實(shí)驗(yàn),分析得到什么是反沖運(yùn)動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生善于從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)規(guī)律和熱心科學(xué)研究的興趣、勇于探索的品質(zhì)。
2、通過介紹我國成功地研制和發(fā)射長征系列火箭的事實(shí),結(jié)合我國古代對(duì)于火箭的發(fā)明和我國的現(xiàn)代火箭技術(shù)已跨入世界先進(jìn)先烈,激發(fā)學(xué)生熱愛社會(huì)主義的情感。
教學(xué)重點(diǎn)
1、知道什么是反沖。
2、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律正確處理噴氣式飛機(jī)、火箭一類問題。
教學(xué)難點(diǎn)
如何應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析、解決反沖運(yùn)動(dòng)。
教學(xué)方法
1、通過觀察演示實(shí)驗(yàn),總結(jié)歸納得到什么是反沖運(yùn)動(dòng)。
2、結(jié)合實(shí)例運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解釋反沖運(yùn)動(dòng)。
教學(xué)用具
反沖小車、玻璃棒、氣球、酒精、反沖塑料瓶等
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟
導(dǎo)入新課
[演示]拿一個(gè)氣球,給它充足氣,然后松手,觀察現(xiàn)象。
[學(xué)生描述現(xiàn)象]釋放氣球后,氣球內(nèi)的氣體向后噴出,氣球向相反的方向飛出。
[教師]在日常生活中,類似于氣球這樣的運(yùn)動(dòng)很多,本節(jié)課我們就來研究這種。
新課教學(xué)
(一)反沖運(yùn)動(dòng) 火箭
1、教師分析氣球所做的運(yùn)動(dòng)
給氣球內(nèi)吹足氣,捏緊出氣孔,此時(shí)氣球和其中的氣體作為一個(gè)整體處于靜止?fàn)顟B(tài)。松開出氣孔時(shí),氣球中的氣體向后噴出,氣體具有能量,此時(shí)氣體和氣球之間產(chǎn)生相互作用,氣球就向前沖出。
2、學(xué)生舉例:你能舉出哪些物體的運(yùn)動(dòng)類似于氣球所作的運(yùn)動(dòng)?
學(xué)生:節(jié)日燃放的禮花。噴氣式飛機(jī)。反擊式水輪機(jī);鸺茸龅倪\(yùn)動(dòng)。
3、同學(xué)們概括一下上述運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),教師結(jié)合學(xué)生的敘述總結(jié)得到:
某個(gè)物體向某一方向高速噴射出大量的液體,氣體或彈射出一個(gè)小物體,從而使物體本身獲得一反向速度的現(xiàn)象,叫反沖運(yùn)動(dòng)
4、分析氣球;鸺人龅姆礇_運(yùn)動(dòng),得到:
在反沖現(xiàn)象中,系統(tǒng)所受的合外力一般不為零;
但是反沖運(yùn)動(dòng)中如果屬于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力的情況,可以認(rèn)為反沖運(yùn)動(dòng)中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。
。ǘ⿲W(xué)生課堂用自己的裝置演示反沖運(yùn)動(dòng)。
1、學(xué)生做準(zhǔn)備:拿出自己的在課下所做的反沖運(yùn)動(dòng)演示裝置。
2、學(xué)生代表介紹實(shí)驗(yàn)裝置,并演示。
學(xué)生甲:
裝置:在玻璃板上放一輛小車,小車上用透明膠帶粘中一塊浸有酒精的棉花。
實(shí)驗(yàn)做法:點(diǎn)燃浸有酒精的棉花,管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出,同時(shí)看到小車沿相反方向運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生乙:
裝置:二個(gè)空摩絲瓶,在它們的底部用大號(hào)縫衣針各鉆一個(gè)小洞,這樣做成二個(gè)簡易的火箭筒,在鐵支架的立柱端裝上頂軸,在放置臂的兩側(cè)各裝一只箭筒,再把旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)放在頂軸上,往火箭筒內(nèi)各注入約4 mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點(diǎn)燃酒精棉球,片刻火箭筒內(nèi)的酒精蒸氣從尾孔中噴出,并被點(diǎn)燃,這時(shí)可以看到火箭旋轉(zhuǎn)起來。
學(xué)生丙:用可樂瓶做一個(gè)水火箭,方法是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個(gè)導(dǎo)向管,瓶口塞一橡皮塞,在橡皮塞上鉆一孔,在塞上固定一只自行車車胎上的進(jìn)氣閥門,并在氣門芯內(nèi)裝上小橡皮管,在瓶中先注入約1/3體積的水,用橡皮塞把瓶口塞嚴(yán),將尼龍線穿過可樂瓶上的導(dǎo)向管,使線的一端拴在門的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使線拉直,將瓶的進(jìn)氣閥與打氣筒相接,向筒內(nèi)打氣到一定程度時(shí),瓶塞脫開,水從瓶口噴出,瓶向反方向飛去。
過渡引言:同學(xué)們通過自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置得到并演示了什么是反沖運(yùn)動(dòng),那么反沖運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中有什么應(yīng)用呢?下邊我們來探討這個(gè)問題。
。ㄈ┓礇_運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止
1、學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容。
2、學(xué)生回答反沖運(yùn)動(dòng)應(yīng)用和防止的實(shí)例。
學(xué)生:反沖有廣泛的應(yīng)用:灌溉噴水器、反擊式水輪機(jī)、噴氣式飛機(jī)、火箭等都是反沖的重要應(yīng)用。
學(xué)生:用槍射擊時(shí),要用肩部抵住槍身,這是防止或減少反沖影響的實(shí)例。
3、用多媒體展示學(xué)生所舉例子。
4、要求學(xué)生結(jié)合多媒體展示的物理情景對(duì)幾個(gè)物理過程中反
沖的應(yīng)用和防止做出解釋說明:
、賹(duì)于灌溉噴水器,
當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時(shí),彎管因反沖而旋轉(zhuǎn),可以自動(dòng)地改變噴水的方向。
、趯(duì)于反擊式水輪機(jī):當(dāng)水從轉(zhuǎn)輪的葉片中流出時(shí),轉(zhuǎn)軸由于反沖而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
、蹖(duì)于噴氣式飛機(jī)和火箭,它們靠尾部噴出氣流的反沖作用而獲得很大的速度。
④用槍射擊時(shí),子彈向前飛去槍身向后發(fā)生反沖,槍身的反沖會(huì)影響射擊的準(zhǔn)確性,所以用步槍時(shí)我們要把槍身抵在肩部,以減少反沖的影響。
教師:通過我們對(duì)幾個(gè)實(shí)例的分析,明確了反沖既有有利的一面,同時(shí)也有不利的一面,在看待事物時(shí)我們要學(xué)會(huì)用一分為二的觀點(diǎn)。
我們知道:反沖現(xiàn)象的一個(gè)重要應(yīng)用是火箭,下邊我們一認(rèn)識(shí)火箭:
。ㄋ模┗鸺
1、演示:把一個(gè)廢舊白熾燈泡敲碎取出里面的一根細(xì)玻璃管,往細(xì)玻璃管裝由火柴刮下的藥粉,把細(xì)管放在支架上,用火柴或其他辦法給細(xì)管加熱。
現(xiàn)象:當(dāng)管內(nèi)的藥粉點(diǎn)燃時(shí),生成的燃?xì)鈴募?xì)口迅速噴出,細(xì)管便向相反方向飛去。教師講述:上述裝置就是火箭的原理模型。
2、多媒體演示古代火箭,現(xiàn)代火箭的用途及多級(jí)火箭的工作過程,同時(shí)學(xué)生邊看邊閱讀課文。
3、用實(shí)物投影儀出示閱讀思考題:
、俳榻B一下我國古代的火箭。?
、诂F(xiàn)代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處?
③現(xiàn)代火箭主要用途是什么?
、墁F(xiàn)代火箭為什么要采用多級(jí)結(jié)構(gòu)?
4、學(xué)生解答上述問題:
、傥覈糯幕鸺沁@樣的.:
在箭上扎一個(gè)火藥筒,火藥筒的前端是封閉的,火藥點(diǎn)燃后生成的燃?xì)庖院艽笏俣认蚝髧姵,火箭由于反沖而向前運(yùn)動(dòng)。
、诂F(xiàn)代火箭與古代火箭原理相同,都是利用反沖現(xiàn)象來工作的。
但現(xiàn)代火箭較古代火箭結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多,現(xiàn)代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成,殼體是圓筒形的,前端是封閉的尖端,后端有尾噴管,燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴奈矅姽苎杆賴姵觯鸺拖蚯帮w去。
、郜F(xiàn)代火箭主要用來發(fā)射探測(cè)儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭,人造衛(wèi)星或宇宙飛船,即利用火箭作為運(yùn)載工具。
、茉诂F(xiàn)代技術(shù)條件下,一級(jí)火箭的最終速度還達(dá)不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度,發(fā)射衛(wèi)星時(shí)要使用多級(jí)火箭。
用CAI課件展示多級(jí)火箭的工作過程:
多級(jí)火箭由章單級(jí)火箭組成,發(fā)射時(shí)先點(diǎn)燃第一級(jí)火箭,燃料用完工以后,空殼自動(dòng)脫落,然后下一級(jí)火箭開始工作。
教師介紹:多級(jí)火箭能及時(shí)把空殼拋掉,使火箭的總質(zhì)量減少,因而能夠達(dá)到很高的溫度,可用來完成洲際導(dǎo)彈,人造衛(wèi)星、宇宙飛船等的發(fā)射工作,但火箭的級(jí)數(shù)不是越多越好,級(jí)數(shù)越多,構(gòu)造越復(fù)雜,工作的可靠性越差,目前多級(jí)火箭一般都是三級(jí)火箭。
那么火箭在燃料燃盡時(shí)所能獲得的最終速度與什么有關(guān)系呢?
5、出示下列問題:
火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M、燃料燃盡后的質(zhì)量為m,火箭燃?xì)獾膰娚渌俣葹関1,燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大?
[學(xué)生分析并解答]:
解:在火箭發(fā)射過程中,由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,所以動(dòng)量守恒。
發(fā)射前的總動(dòng)量為0,發(fā)射后的總動(dòng)量為(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向?yàn)檎较颍﹦t:(M-m)v-mv1=0
師生分析得到:燃料燃盡時(shí)火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質(zhì)量比M/m決定。
鞏固訓(xùn)練 水平方向射擊的大炮,炮身重450 kg,炮彈射擊速度是450 m/s,射擊后炮身后退的距離是45 cm,則炮受地面的平均阻力是多大?
小結(jié)
1、當(dāng)物體的一部分以一定的速度離開物體時(shí),剩余部分將獲得一個(gè)反向沖量而向相反方向運(yùn)動(dòng),這種向相反方向的運(yùn)動(dòng),通常叫做反沖運(yùn)動(dòng)。
2、對(duì)于反沖運(yùn)動(dòng),所遵循的規(guī)律是動(dòng)是守恒定律,在具體的計(jì)算中必須嚴(yán)格按動(dòng)量守恒定律的解題步驟來進(jìn)行。
3、反沖運(yùn)動(dòng)不僅存在于宏觀低速物體間,也存在于微觀高速物體。
高中物理教案6
教材分析
三相電流在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用,學(xué)生應(yīng)對(duì)它有一定的了解。但這里只對(duì)學(xué)生可能接觸較多的知識(shí)做些介紹,而不涉及太多實(shí)際應(yīng)用中的具體問題。三相交變電流在生產(chǎn)生活實(shí)際中應(yīng)用廣泛,所以其基本常識(shí)應(yīng)讓每個(gè)學(xué)生了解。
1、在介紹三相交變電流的產(chǎn)生時(shí),除課本中提供的插圖外,教師可以再找一些圖片或模型,使學(xué)生明白,三個(gè)相同的線圈同時(shí)在同一磁場中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生三相交變電流,它們依次落后1/3周期。三相交變電流就是三個(gè)相同的交變電流,它們具有相同的最大值、周期、頻率。每一個(gè)交變電流是一個(gè)單相電。
2、要讓學(xué)生知道,三個(gè)線圈相互獨(dú)立,每一個(gè)都可以相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的電源單獨(dú)供電。由于三個(gè)線圈平面依次相差120o角。它們達(dá)到最大值(或零)的時(shí)間就依次相差1/3周期。用掛圖配合三相電機(jī)的模型演示,效果很好。
讓三個(gè)線圈通過星形連接或三角形連接后對(duì)外供電,一方面比用三個(gè)交變電流單獨(dú)供電大大節(jié)省了線路的材料,另一方面,可同時(shí)提供兩種不同電壓值的`交變電流。教師應(yīng)組織學(xué)生觀察生活實(shí)際中的交變電流的連接方式,理解課本中所介紹的三相電的連接。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
三相交變電流
教學(xué)目的
1、知道三相交變電流的產(chǎn)生及特點(diǎn)。
2、知道星形接法、三角形接法和相電壓、線電壓知識(shí)。
教具:演示用交流發(fā)電機(jī)
教學(xué)過程:
一、引入新課
本章前面學(xué)習(xí)了一個(gè)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng),電路中產(chǎn)生交變電流的變化規(guī)律。如果三組互成120°角的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng),三組線圈產(chǎn)生三個(gè)交變電流。這就是我們今天要學(xué)習(xí)的三相交變電流。
板書:第六節(jié)三相交變電流
二、進(jìn)行新課
演示單相交流發(fā)電機(jī)模型:只有一個(gè)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng),電路中只產(chǎn)生一個(gè)交變電動(dòng)勢(shì),這樣的發(fā)電機(jī)叫單相交流發(fā)電機(jī)。它發(fā)出的電流叫單相交變電流。
演示:三相交流發(fā)電機(jī)模型,提出研究三相交變電流的產(chǎn)生。
板書:
一、三相交變電流的產(chǎn)生
1、三相交變電流的產(chǎn)生:互成120°角的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng),三組線圈各自產(chǎn)生交變電流。
2、三相交變電流的特點(diǎn):最大值和周期是相同的。
板書:三組線圈到達(dá)最大值(或零值)的時(shí)間依次落后1/3周期
我們還可以用圖像描述三相交變電流
板書:三相交變電流的圖像
三組線圈產(chǎn)生三相交變電流可對(duì)三組負(fù)載供電,那么三組線圈和三個(gè)負(fù)載是怎樣連接的呢?
板書:
二、星形連接和三角形連接
1、星形連接
說明:在實(shí)際應(yīng)用中,三相發(fā)電機(jī)和負(fù)載并不用6條導(dǎo)線連接,而是把線圈末端和負(fù)載之間用一條導(dǎo)線連接,這就是我們要學(xué)習(xí)的星形連接
、侔丫圈末端和負(fù)載之間用一條導(dǎo)線連接的方法叫星形連接(符號(hào)Y)
、诙司、火線和中性線、零線。
從每個(gè)線圈始端引出的導(dǎo)線叫端線,也叫相線,在照明電路里俗稱火線。從公共點(diǎn)引出的導(dǎo)線叫中性線,照明電路中,中性線是接地的叫做零線。
、巯嚯妷汉途電壓
端線和中性線之間的電壓叫做相電壓。
兩條端線之間的電壓叫做線電壓。
我國日常電路中,相電壓是220V、線電壓是380V。
2、三角形連接
①把發(fā)電機(jī)的三個(gè)線圈始端和末端依次相連的方式叫三角板連接(符號(hào)△)。
②相電壓和線電壓。
兩條端線之間的電壓就是其中一個(gè)線圈的相電壓,所以三角形連接中相電壓等于線電壓。
高中物理教案7
一、目的與作用
說課是依照教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象及教學(xué)條階等主要因素,把備課、上課等主要過程從教學(xué)理論角度,進(jìn)行闡述;安排教學(xué)內(nèi)容與程序,選取教學(xué)方法與手段的一種教學(xué)研究形式.由于說課中不單要說出教師教什么和學(xué)生學(xué)什么,教師怎么教和學(xué)生怎么學(xué),更要從理論角度說出教師為什么要這樣教和學(xué)生為什么要這樣學(xué);所以,說課不僅能體現(xiàn)出一位教師的教學(xué)基本功;而且能表現(xiàn)出教師的教學(xué)理論水平;它不僅能促進(jìn)教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和教治理論水平的提高,而且還能增大教研容量,提高教研活動(dòng)的效率.目前,說課在各層次的教研活動(dòng)和教學(xué)評(píng)比中,已作為一項(xiàng)主要手段被教師們普遍接受和廣泛采用.
二、內(nèi)容
說課的內(nèi)容就是教師在備課時(shí)所想和所寫的內(nèi)容,按其內(nèi)在結(jié)構(gòu),可分為如下8個(gè)步驟.
第一、開場白以最簡的語言,開門見山地點(diǎn)入課題.
第二、教材簡介 教材簡介包括:
編者的意圖;所教內(nèi)容在教材中的地位;所教內(nèi)容在教學(xué)中的作用;教材的特點(diǎn). 第三、理出教學(xué)的目的要求 按教學(xué)大綱理出教學(xué)的目的要求及依據(jù),其中包括:
各知識(shí)點(diǎn)要求;能力培養(yǎng)目標(biāo);思想教育方面。 第四、點(diǎn)出教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn) 從教材形成特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)體系、學(xué)生的年齡特征、知識(shí)基礎(chǔ)、認(rèn)知特點(diǎn)及思維規(guī)律,確定出教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及依據(jù)。
第五、優(yōu)化出教學(xué)方法 從學(xué)生學(xué)習(xí)物理的規(guī)律、教材的特點(diǎn)和教學(xué)條件優(yōu)化出教學(xué)方法;教學(xué)手段及依據(jù).
第六、教學(xué)程序安排
導(dǎo)入新課的方式;新課教學(xué)以及突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)的具體做法;鞏固新課教學(xué)的措施;布置作業(yè);各環(huán)節(jié)時(shí)間的安排. 第七、板書板圖設(shè)計(jì)
第八、說課綜述
三、基本要求
充滿激情親切自然 說課時(shí),不但要精神飽滿,而且要充滿激情.要使聽課者首先從表象上感到說課者對(duì)說好課的決心與自信心,從而感染聽者,引起聽者的共鳴。詳略得當(dāng)重點(diǎn)突出 說課的對(duì)象不是學(xué)生,而是教師同行.所以說課時(shí)不宜把每個(gè)過程說得太詳細(xì),要重點(diǎn)說出如何引導(dǎo)學(xué)生理解概念、掌握規(guī)律的方法,說出培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力與提高教學(xué)效果的途徑.緊湊連貫簡練準(zhǔn)確 說課的語言應(yīng)具有較強(qiáng)的針對(duì)性--教師同行.語言表達(dá)要十分簡練干脆,不要像上課那樣拘謹(jǐn),要有聲有色,要靈活多變.前后整體要連貫緊湊,過渡要流暢自然.表現(xiàn)專長突出特色. 要說出對(duì)教材、教法有別于常規(guī)的特殊理解、安排,從而體現(xiàn)出執(zhí)教者的教學(xué)專長和教學(xué)成果,突出教學(xué)特色.四、物理說課一例 課題《簡諧運(yùn)動(dòng)》
(一) 開場白(略)
(二)簡諧運(yùn)動(dòng)是高一物理第五章機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的曾節(jié)內(nèi)容,也是本章的重點(diǎn)內(nèi)容;本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及功和能的知識(shí)后而編排的,是力學(xué)的一個(gè)特例.機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波是一種比較復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式,對(duì)它的研究為以后學(xué)習(xí)電磁振蕩、電磁波和光的本性奠定了知識(shí)基礎(chǔ).此外,機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的知識(shí)與人們的日常生活:生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著密切的關(guān)系,因此學(xué)習(xí)這部分知識(shí)有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義.本節(jié)的特點(diǎn)之一是,第一次研究變力作用下產(chǎn)生變加速度的運(yùn)動(dòng),這有助于學(xué)生對(duì)加速度概念的理解和對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的深入理解;特點(diǎn)之二是,沒有使用簡練概括的數(shù)學(xué)語言,而是用定性的文字語言來敘述和分析比較復(fù)雜的物理現(xiàn)象;特點(diǎn)之三是,又一次引入了新的物理模型“彈簧振子”,再次對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的熏陶,(三) 簡諧運(yùn)動(dòng)是最簡單、最基本的機(jī)械振動(dòng),理解了簡諧運(yùn)動(dòng)也就了解了機(jī)械振動(dòng)的基本特點(diǎn).通過這節(jié)課的教學(xué),要使學(xué)生知道機(jī)械振動(dòng)、特別是簡諧運(yùn)動(dòng)中各物理量的變化規(guī)律,讓學(xué)生從觀察實(shí)驗(yàn)中分析歸納出簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).學(xué)會(huì)研究復(fù)雜問題的方法,如同人們認(rèn)識(shí)事物的一般規(guī)律那樣,先從簡單的、基本的簡諧運(yùn)動(dòng)入手,掌握其本質(zhì)特征,再進(jìn)一步研究復(fù)雜的物理現(xiàn)象--機(jī)械振動(dòng).
(四) 如果能抓住簡諧運(yùn)動(dòng)中的各物理量的變化規(guī)律,也就把握了復(fù)雜的機(jī)械振動(dòng)的要領(lǐng),所以在本節(jié)的教學(xué)中,要把分析簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、振動(dòng)的特點(diǎn)作為教學(xué)的重點(diǎn).充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,使學(xué)習(xí)的主體--學(xué)生能理解和掌握簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)規(guī)律。
高一學(xué)生的思維具有單一性、定勢(shì)性,他們習(xí)慣于分析恒力作用下物體的單程運(yùn)動(dòng),對(duì)振動(dòng)過程的分析,學(xué)生普遍會(huì)感到有些困難,因此對(duì)變力作用下來回運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)過程的多量分析成為本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn),教學(xué)時(shí)要密切聯(lián)系舊有的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生利用演示和講解,把突破難點(diǎn)的過程當(dāng)成鞏固和加深對(duì)舊有知識(shí)的理解應(yīng)用過程,當(dāng)成培養(yǎng)學(xué)生分析能力的過程,從而全面達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的和要求.
(五)高一學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣正在從直觀-因果一概括認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化,他們的思維也正在從形象向抽象轉(zhuǎn)移,所以教學(xué)中通過演示使學(xué)生觀察到振動(dòng)的特點(diǎn),運(yùn)用類比引導(dǎo)學(xué)生建立理想模型,指導(dǎo)學(xué)生討論振動(dòng)中各物理量的變化規(guī)律,歸納出產(chǎn)生振動(dòng)的原因,使學(xué)生全商理解教材.因此,這節(jié)課可采用綜合運(yùn)用直觀演示、講授、自學(xué)、討論并輔以電教手段等多種形式的教學(xué)方法.教學(xué)中,加強(qiáng)師生間的雙向活動(dòng),啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生積極思維.由于本節(jié)內(nèi)容中,要研究的物理量較多,教學(xué)容量大,教師要嚴(yán)格控制教學(xué)進(jìn)度,順利完成本節(jié)課的`教學(xué)任務(wù)。
(六) 從以上分析,教學(xué)中以了解、學(xué)習(xí)研究物理問題的方法為基礎(chǔ),掌握知識(shí)為中心,培養(yǎng)能力為方向,緊抓重點(diǎn)突破難點(diǎn),設(shè)計(jì)如下教學(xué)程序:
導(dǎo)入新課
這部分教學(xué)大約需要5分鐘.
以創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣為導(dǎo)入新課的指導(dǎo)思想,列舉生活、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)中的事例進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生觀察歸納出它們的共同特征;再介紹說明研究這種運(yùn)動(dòng)形式的重要性及現(xiàn)實(shí)意義.例如可以稍詳細(xì)地以既有上下振動(dòng)也有左右、前后振動(dòng)的地震為例,說明機(jī)械振動(dòng)的復(fù)雜性.接著導(dǎo)入研究復(fù)雜事物的一般方法,即先從最簡單最基本的形式--簡諧運(yùn)動(dòng)開始,再逐步深入了解較復(fù)雜的振動(dòng)過程.舉簡諧運(yùn)動(dòng)的實(shí)例時(shí),要強(qiáng)調(diào)物理知識(shí)必須密切聯(lián)系實(shí)際,研究物理學(xué)離不開觀察和實(shí)驗(yàn),這既是研究物理的基礎(chǔ)又是學(xué)生認(rèn)知的起點(diǎn).在讓學(xué)生觀察擺球、振子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí),啟發(fā)學(xué)生思考為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的運(yùn)動(dòng),讓學(xué)生的思維進(jìn)入新課的軌道.新課教學(xué)這部分教學(xué)大約需要30分鐘.
現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為,物理教學(xué)不僅具有傳授知識(shí)的功能,還有培養(yǎng)能力和發(fā)展智力的功能。講授彈灣振于應(yīng)著力介紹理想化模型的科舉思維方法,并聯(lián)系前面學(xué)過的質(zhì)點(diǎn)、伽利略助理想實(shí)驗(yàn)等,使學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)到理想化方法在研究物理中的作用.在培養(yǎng)能力方面按大綱要求,還應(yīng)包括培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,從指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本入手,在介紹彈簧振子后,讓學(xué)生閱讀課本第128頁及增畫表格和第130頁表格的一部分.
分析振動(dòng)過程一定要按位移一回復(fù)力一加速度一速度一機(jī)械能(動(dòng)能、勢(shì)能)的合理順序進(jìn)行.先將平衡位置、最大位移處的幾個(gè)特殊點(diǎn)的各個(gè)物理量緊抓不放,討論清楚,填在新畫表格里.在討論了各特殊點(diǎn)的情況后,再過渡到其它各四分之一周期的各變化物理量分析,此時(shí),可按教室里每一行找一個(gè)學(xué)生敘述.為使學(xué)生進(jìn)一步深入了解振子的振動(dòng)規(guī)律,教師引導(dǎo)學(xué)生一起完成表格的填寫,提高教學(xué)效率.完成表格后,提出兩個(gè)問題:(1)簡諧運(yùn)動(dòng)中引起運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的力具有什么特征?(2)簡諧運(yùn)動(dòng)具有什么特點(diǎn)?然后,啟發(fā)學(xué)生分析歸納得出結(jié)論。
在分析簡諧運(yùn)動(dòng)的過程中,學(xué)生的思維存在兩大障礙,一是學(xué)生習(xí)慣于恒力作用下物理量的分析,對(duì)變力作用下物理量的分析感到有困難;二是學(xué)生分析單個(gè)物理量時(shí)能夠記得清楚,綜合起來或考慮綜合問題時(shí)就會(huì)出現(xiàn)混亂現(xiàn)象.這樣,在引導(dǎo)學(xué)生討論問題時(shí),按照事物本身的發(fā)展規(guī)律,抓住本質(zhì)的東西,每一步討論有證有據(jù),使學(xué)生分析、討論復(fù)雜問題的能力得以培養(yǎng)和提高。鞏固與練習(xí)
為使學(xué)生所學(xué)知識(shí)具有穩(wěn)定性,并使知識(shí)順利遷移,在本節(jié)課上安排5-10分鐘的時(shí)間進(jìn)行鞏固和練習(xí).具體做法是:先留3分鐘時(shí)間讓學(xué)生回顧一下課本和黑板上的知識(shí)內(nèi)容,接著做這樣兩個(gè)工作:(1)在前面已基本完成的表格下面增加一行“運(yùn)動(dòng)性質(zhì)判斷”,讓學(xué)生分析討論;(2)在平衡位置與最大位移之間找任一位置,分析振子每經(jīng)過這個(gè)位置時(shí),它的哪些物理量是定值?哪些物理量是變化的?布置作業(yè)為使學(xué)生系統(tǒng)全面理解和掌握“簡諧運(yùn)動(dòng)”的特點(diǎn)與規(guī)律,要求學(xué)生課后還要仔細(xì)閱讀課文,合并完成兩個(gè)表格所有的內(nèi)容,并預(yù)習(xí)下節(jié)教材. (七)板書、板圖的直觀性、全面性和系統(tǒng)性較強(qiáng),在黑板上保留的時(shí)間較長,對(duì)學(xué)生視覺的刺激作用明顯.教學(xué)中將整塊黑板一分為二,一半簡寫概念、規(guī)律,一半留作分析作圖.增畫的表格為:
位移x 回復(fù)力F 加速度a 速度v 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 A 0 B
以上是對(duì)簡諧運(yùn)動(dòng)一節(jié)教材的認(rèn)識(shí)和對(duì)教學(xué)過程的設(shè)計(jì).從提出問題到圓滿解決,教師通過語言啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)過的力學(xué)知識(shí),靈活地運(yùn)用到對(duì)簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)中,使學(xué)生的思維活動(dòng)逐步深化,既掌握了知識(shí),也學(xué)會(huì)了對(duì)復(fù)雜物理現(xiàn)象的分析研究方法
高中物理教案8
多媒體課件在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用淺析
摘 要:奧妙無時(shí)不在,學(xué)問無處不在。落實(shí)到高中學(xué)校內(nèi)部的物理教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中,多媒體技術(shù)作為一種應(yīng)用技術(shù)參與到教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中,給物理教學(xué)增添了新的活力。以多媒體課件參與為引導(dǎo),分析其在高中物理教學(xué)中的有效應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:多媒體課件;高中物理教學(xué);教學(xué)實(shí)踐
高中物理課程的目的在于培養(yǎng)全體高中生的科學(xué)素養(yǎng),如邏輯思維能力和形象思維能力、理解能力和表達(dá)能力等。這些能力的培養(yǎng)和物理思維方法的掌握是相輔相成的。正如所有的學(xué)科一樣,學(xué)生運(yùn)用知識(shí)規(guī)律去解決問題的前提是要對(duì)所運(yùn)用的知識(shí)規(guī)律本身有一個(gè)清晰、全面、深入的理解。
一、教學(xué)內(nèi)容形象化、具體化
在教學(xué)實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn),運(yùn)用多媒體課件可以創(chuàng)設(shè)出動(dòng)態(tài)情境,以鮮明的色彩和活動(dòng)的畫面把活動(dòng)過程全面展現(xiàn)出來,既可突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),化抽象為具體,又可促進(jìn)思維導(dǎo)向由模糊變清晰。這樣的課件參與教學(xué),帶給學(xué)生的是有趣、形象的學(xué)習(xí)內(nèi)容和畫面,讓學(xué)生在真正參與中受益。
例如,在機(jī)械波的形成和傳播這一節(jié)中,教師可以用動(dòng)畫演示波的形成和傳播時(shí)的動(dòng)態(tài)過程,在這里繩子被分成無數(shù)個(gè)有相互作用的質(zhì)點(diǎn),用不同顏色的小球來表示,學(xué)生可以很清楚地看到當(dāng)一個(gè)小球波源振動(dòng)起來時(shí),就帶動(dòng)和它相鄰的小球質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),這個(gè)小球又帶動(dòng)和它相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),這樣質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)起來波就由近及遠(yuǎn)地傳播開來,而且還可以清楚地看到當(dāng)波向前傳播時(shí)每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都不沿波的傳播方向遷移,只是在平衡位置附近振動(dòng)。
二、教學(xué)形式豐富性,引導(dǎo)學(xué)生積極參與和思考
物理課程是一門重理性、重邏輯的學(xué)科,在高中物理的實(shí)踐教學(xué)課堂上,教師簡單的`講解和分析,對(duì)學(xué)生來說,其思維想象以及思考會(huì)出現(xiàn)一定的局限性,多媒體課件的參與和輔助,帶給學(xué)生無限的可能。
例如,楞次定律的小動(dòng)畫一定要在實(shí)驗(yàn)演示進(jìn)行過程中讓學(xué)生先自己判斷感應(yīng)電流方向,感到模糊有疑問時(shí)再用課件顯示原磁場的磁感線穿過某個(gè)面的磁通量引起感應(yīng)電流的磁通量的變化等一系列抽象的物理概念和變化的物理過程,會(huì)讓學(xué)生有眼前一亮的感覺,思路立刻清晰起來。
綜上所述,幫助學(xué)生理解物理知識(shí),形成物理圖像,掌握物理方法養(yǎng)成,物理思維方式,這是多媒體技術(shù)帶給學(xué)生新的思維和邏輯上的理解,是新技術(shù)在現(xiàn)代高中物理實(shí)踐參與中真正的落實(shí)和參與。相信在以后的實(shí)踐教學(xué)中,高中物理會(huì)以新的教學(xué)方式造福于學(xué)生。
參考文獻(xiàn):
馬俊峰。中學(xué)物理教學(xué)中學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的研究[D]。延安大學(xué),20xx.
高中物理教案9
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)“光的干涉”,初步了解產(chǎn)生光的明顯干涉的條件以及出現(xiàn)明暗條紋的規(guī)律。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、 請(qǐng)同學(xué)們回顧機(jī)械波的干涉現(xiàn)象 以及產(chǎn)生的條件 ;
2、 對(duì)機(jī)械波而言,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)表明該點(diǎn)是兩列波的 ,該點(diǎn)的位移隨時(shí)間 (填變化或者不變化);振動(dòng)減弱的點(diǎn)表明該點(diǎn)是兩列波的 ;
3、 不僅機(jī)械波能發(fā)生干涉,電磁波等一切波都能發(fā)生干涉,所以光若是一種波,則光也應(yīng)該能發(fā)生干涉
4、 相干光源是指:
5、 光的干涉現(xiàn)象:
6、 光的干涉條件是:
7、 楊氏實(shí)驗(yàn)證明:
8、 光屏上產(chǎn)生亮條紋的條件是
;光屏上產(chǎn)生暗條紋的條件是
9、 光的干涉現(xiàn)象在日常生活中很少見的,這是為什么?
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn) 疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.說出什么叫光的干涉
2.說出產(chǎn)生明顯干涉的條件
3.準(zhǔn)確記憶產(chǎn)生明暗條紋的規(guī)律
學(xué)習(xí)重難點(diǎn):產(chǎn)生明暗條紋規(guī)律的理解
二、學(xué)習(xí)過程
(一)光的干涉
探究一:回顧機(jī)械波的干涉
1.干涉條件:
2.干涉現(xiàn)象:
3.規(guī)律總結(jié)
探究二:光的干涉條件及出現(xiàn)明暗條紋的規(guī)律
1.光產(chǎn)生明顯干涉的條件是什么?
2.產(chǎn)生明暗條紋時(shí)有何規(guī)律:
(1)兩列振動(dòng)步調(diào)相同的光源:
。2)兩列振動(dòng)步調(diào)正好相反的光源:
。ㄈ┱n堂小結(jié)
(四)當(dāng)堂檢測(cè)
1、 在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中,如果 ( BD )
A、 用白光做光源,屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋
B、 用紅光做光源,屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋.
C、 用紅光照射一條狹縫,用紫光照射另一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)彩色條紋
D、 用紫光作為光源,遮住其中一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋.
2、20xx年諾貝爾物理學(xué)家將授予對(duì)激光研究做處杰出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。如圖所示是研究激光相干性的雙縫干涉示意圖,擋板上有兩條狹縫S1、S2, 由S1和S2發(fā)出的兩列波到達(dá)屏上時(shí)會(huì)產(chǎn)生干涉條紋。已知入射激光波長為λ,屏上的P點(diǎn)到兩縫S1和S2的距離相等,如果把P處的亮條紋記做0號(hào)亮
條紋,由P向上數(shù)與0號(hào)亮紋相鄰的是1號(hào)亮紋,與
1號(hào)亮紋相鄰的亮紋為2號(hào)亮紋,設(shè)P1處的亮紋恰好
是10號(hào)亮紋,直線S1 P1的長度為r1, S2 P1的'長度為
r2, 則r2-r1等于( B )
A、5λ B、10λ. C、20λ D、40λ
課后練習(xí)與提高
1. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,入射光的波長為λ,若雙縫處兩束光的振動(dòng)情況恰好相同,在屏上距兩縫波程差d1= 地方出現(xiàn)明條紋;在屏上距兩縫波程差d2=
地方出現(xiàn)暗條紋;若雙縫處兩束光的振動(dòng)情況恰好相反,在屏上距兩縫波程差d3= 地方出現(xiàn)明條紋;在屏上距兩縫波程差d4=
地方出現(xiàn)暗條紋 。
2.
用白光光源進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn),若用一個(gè)純紅色的濾光片遮蓋一條縫,用一個(gè)純藍(lán)色的濾光片遮蓋另一條縫,則
(A) 干涉條紋的寬度將發(fā)生改變.
(B) 產(chǎn)生紅光和藍(lán)光的兩套彩色干涉條紋.
(C) 干涉條紋的亮度將發(fā)生改變.
(D) 不產(chǎn)生干涉條紋 [ D 】
3. 雙縫干涉中屏幕E上的P點(diǎn)處是明條紋.若將縫S2蓋住,并在S1 S2連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M,如圖所示,則此時(shí) [ A ]
(A) P點(diǎn)處仍為明條紋.
(B) P點(diǎn)處為暗條紋.
(C) 不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋.
(D) 無干涉條紋.
高中物理教案10
一.實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:⑴知道物體的沉浮條件,會(huì)根據(jù)沉浮條件判斷物體的浮沉。 ⑵知道通過改變物體受到的浮力或重力的大小可控制物體上浮或下沉。⑶能應(yīng)用沉浮條件解釋簡單的物理現(xiàn)象。
2.過程與方法:通過親手制作浮沉子和課堂上的實(shí)驗(yàn)探究,加深對(duì)物體浮沉條件的理解和認(rèn)識(shí)。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過有關(guān)情景的創(chuàng)設(shè),引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地投入體驗(yàn)探究活動(dòng)中,提升樂于探索生活中物理知識(shí)的興趣,強(qiáng)化協(xié)作、探究問題的意識(shí),感悟浮力應(yīng)用的社會(huì)意義與價(jià)值。
二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)
從知識(shí)儲(chǔ)備上看,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力等相關(guān)知識(shí)。雖然他們?cè)谏钪幸呀?jīng)對(duì)常見的物體的浮沉現(xiàn)象有了大致了解,但是畢竟沒有經(jīng)過系統(tǒng)學(xué)習(xí),難免會(huì)有一些潛在的模糊的甚至是錯(cuò)誤的意識(shí),比如:物體的浮沉狀態(tài)究竟有哪些?物體浮沉條件是怎樣的?是不是重的物體就一定會(huì)下沉,而輕的物體就一定會(huì)上浮等等。而這些問題如果不解決就會(huì)一直困擾著學(xué)生。因此在教學(xué)中我設(shè)計(jì)了較多的能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),如:讓他們多動(dòng)手實(shí)驗(yàn),通過親手制作浮沉子和課堂上的實(shí)驗(yàn)探究,加深對(duì)物體浮沉條件的理解和認(rèn)識(shí)。再通過觀察老師演示的兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)(水中的.小鴨子和鹽水中的雞蛋)引出物體浮沉現(xiàn)象觀察實(shí)驗(yàn)探究, 留給他們足夠多的時(shí)間去思考,真正幫助學(xué)生糾正認(rèn)知上的錯(cuò)誤,理解他們所學(xué)的知識(shí)。引出本節(jié)課的內(nèi)容:物體的浮沉條件及應(yīng)用
三.實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)
1、創(chuàng)設(shè)情景,以引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)探究為主進(jìn)行教學(xué)
雖然本節(jié)內(nèi)容教材上沒有設(shè)定學(xué)生小組實(shí)驗(yàn),但這節(jié)內(nèi)容卻是這學(xué)期的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),為了提高教學(xué)效果。我便通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境,提出問題,激發(fā)學(xué)生的積極性。讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),主動(dòng)探究、自主學(xué)習(xí)、相互合作交流得出物體浮沉條件”。
2、采取讓學(xué)生觀察→思考→討論→合作探究的學(xué)習(xí)方法進(jìn)行學(xué)習(xí)
根據(jù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,結(jié)合本節(jié)課的實(shí)際情況,改變過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳承的傾向,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,在探究過程中學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、探索精神、實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識(shí)。
總之,實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用直觀法(演示實(shí)驗(yàn)、多媒體課件)、作圖分析法、討論法歸納法。
高中物理教案11
各位尊敬的評(píng)委老師們,大家下午好!今天我說課的內(nèi)容是功。
下面我將說教材、說學(xué)情、說教法、說學(xué)法以及教學(xué)過程、板書設(shè)計(jì)這六個(gè)模塊進(jìn)行我的說課。
一、說教材
(一)教材地位及作用
本節(jié)課是機(jī)械能這一章的第一節(jié),機(jī)械能這一章主要講解功和能的關(guān)系問題,是解決動(dòng)力學(xué)問題的基本方法之一,也是高考的熱點(diǎn)之一,然而要想準(zhǔn)確地把握功能關(guān)系就必須對(duì)功的概念有一個(gè)明確地認(rèn)識(shí),能夠熟練的計(jì)算相關(guān)力對(duì)物體做的功.
(二)教學(xué)目標(biāo)
依據(jù)以上對(duì)教材內(nèi)容的分析,制定了如下的三維教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能目標(biāo):理解功的概念、功的兩個(gè)要素及正負(fù)功的含義;會(huì)用定義式計(jì)算恒力功。
過程與方法目標(biāo):通過功的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)建立物理概念的一般方法;感受正交分解推導(dǎo)做功的計(jì)算式。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):體驗(yàn)物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生探究的興趣和學(xué)習(xí)熱情。
(三) 教學(xué)重難點(diǎn)
依據(jù)以上對(duì)教學(xué)目標(biāo)的分析,本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)為理解力對(duì)物體做功的兩個(gè)要素,并會(huì)計(jì)算功。本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)為對(duì)正功、負(fù)功的理解。
二、學(xué)情分析
所面對(duì)的學(xué)生是高一學(xué)生,雖然高一學(xué)生經(jīng)過上一個(gè)學(xué)期的物理知識(shí)學(xué)習(xí),對(duì)于抽象思維能力已經(jīng)有所提高,但是還是需要進(jìn)一步加強(qiáng)的。因此在教學(xué)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)引入更多的生活中的實(shí)例,讓學(xué)生更具體形象的去了解功的相關(guān)知識(shí)。此外,學(xué)生在初中已經(jīng)初步掌握了有關(guān)功的知識(shí),但是他們所掌握的做功是建立在力與位移在同一個(gè)方向的前提下的,對(duì)于力與位移存在夾角的情況的功的計(jì)算,學(xué)生是有一定困難的。但是在前面的數(shù)學(xué)及物理學(xué)習(xí)當(dāng)中,學(xué)生已經(jīng)接觸到有關(guān)矢量的知識(shí),并已經(jīng)得到了很好的掌握。在矢量分解的基礎(chǔ)下,進(jìn)一步的去學(xué)習(xí)力與位移存在一定夾角的情況下,學(xué)生在這個(gè)基礎(chǔ)上掌握還是比較簡單的。
三、說教法
根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,我將主要采取探究式教法,并以討論法和合作交流貫穿于教學(xué)的始終,讓學(xué)生親身參與課堂教學(xué),成為學(xué)習(xí)的主體,且從生活實(shí)例出發(fā),讓學(xué)生對(duì)知識(shí)由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。
四、說學(xué)法
依據(jù)教學(xué)目標(biāo),結(jié)合物理情境進(jìn)行探究式學(xué)習(xí),在處理具體問題中學(xué)會(huì)思考與分析、演繹推理和歸納總結(jié)。學(xué)生在此過程中對(duì)知識(shí)由生疑到釋疑,從而提高對(duì)知識(shí)的認(rèn)知能力,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的興趣和自信心。
五、教學(xué)流程
課堂教學(xué)是教學(xué)活動(dòng)的主渠道,整個(gè)教學(xué)活動(dòng)我主要安排了四個(gè)環(huán)節(jié)。下面我將以板塊的形式陳述我的教學(xué)流程。
(一) 復(fù)習(xí)導(dǎo)入,引入新課
師生共同復(fù)習(xí)初中學(xué)習(xí)過的有關(guān)功的知識(shí),通過這樣的導(dǎo)入,可以讓學(xué)生溫故而知新,為本節(jié)課的新授 做準(zhǔn)備,讓學(xué)生積極的投入到本節(jié)課的新授中來。
(二) 創(chuàng)設(shè)情境,加深理解
找兩位體重相差懸殊的同學(xué),讓體重小的同學(xué)抱體重大的同學(xué),沒有抱動(dòng);再讓體重大的同學(xué)抱起體重小的 同學(xué),并在教室前面做勻速走動(dòng)。讓學(xué)生思考兩種情況,是否有做功?學(xué)生思考、分析之后交流看法并回答問題,老師加以總結(jié)歸納。
通過這樣的設(shè)計(jì),讓學(xué)生親身參與課堂中來,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情,并使學(xué)生更加透徹切身的體會(huì)到做功的條件:物體要在力的方向上發(fā)生一段位移。
(三) 合作交流,導(dǎo)出新知
向?qū)W生提出問題“如果物體的位移不在力的方向上,那么力是否還對(duì)物體做功,如果有做功,應(yīng)該如何計(jì)算功的大小?”
學(xué)生經(jīng)過思考、小組合作與交流后回答問題,老師在學(xué)生小組交流與討論的過程,加以巡視并給予一定的引導(dǎo)幫助,小組派代表上講臺(tái)回答問題,下面的同學(xué)加以判斷與評(píng)價(jià),最后老師加以歸納、補(bǔ)充。
這樣設(shè)計(jì)的目的是通過合作交流,真正把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給了學(xué)生,落實(shí)了新課程理念,提高學(xué)生的分析、溝通能力
最后總結(jié)出兩種解決問題,一種是從物理意義的角度出發(fā)利用正交分解法對(duì)力F進(jìn)行分解,最后得出公式W=FScosθ,一種是利用數(shù)學(xué)手段從矢量相乘的角度出發(fā)直接計(jì)算,最后也得出公式W=FScosθ。
通過此環(huán)節(jié)也讓學(xué)生體驗(yàn)到解決物理問題方法的多樣性,增強(qiáng)學(xué)生的發(fā)散性思維,以后能多角度、多方法的思考物理問題,也提高了用數(shù)學(xué)手段解決物理問題的能力。
通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已基本掌握了功的計(jì)算公式,此時(shí),他們急于尋找用武之地,以展示自我,體驗(yàn)成功,于是我把學(xué)生導(dǎo)入下一環(huán)節(jié):拓展延伸,深化理解。
(四)延伸,深化理解。
首先通過教材 66面討論與交流部分的問題“有人說,一個(gè)力對(duì)物體做-10J的功,另一個(gè)力對(duì)物體做5J的功,-10J的功一定比5J的`功小。對(duì)此,你有何看法”學(xué)生錯(cuò)誤的回答引起學(xué)生的思想矛盾,讓學(xué)生迫切的欲求真知。
通過教師引導(dǎo)下對(duì)公式W=FScosθ中θ的不同取值情況加以分析,使學(xué)生茅塞頓開,領(lǐng)悟到功中的正負(fù)號(hào)不表示大小,表示做功的性質(zhì),是做正功還是做負(fù)功,起到很好透徹作用
最后指出阻力對(duì)物體做負(fù)功也可以說成是物體克服阻力做正功。這個(gè)環(huán)節(jié)從引起思想矛盾到解決問題的設(shè)計(jì),進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)新的計(jì)算公式的理解。
(五)加強(qiáng)練習(xí),聯(lián)系實(shí)際
同時(shí)還設(shè)計(jì)闖關(guān)游戲分三個(gè)層次(基礎(chǔ)題、發(fā)展題、開放題)深化理解掌握計(jì)算技能。分層練習(xí)的精心設(shè)置,最大限度地照顧到了不同學(xué)習(xí)層次學(xué)生的思維潛力,讓不同的學(xué)生在物理上有不同的發(fā)展。
例題、兩質(zhì)量相等的物體A、B分別放在粗糙水平面上和光滑的水平面上,在同樣的拉力F作用下,產(chǎn)生相同的位移S,則拉力:
A、對(duì)A做的功多 B、對(duì)B做功多
C、一樣多 D、以上都有可能
通過問題的針對(duì)性,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)本節(jié)的理解
(六)評(píng)價(jià)激勵(lì)、深入體會(huì)
學(xué)生說一說自己對(duì)本節(jié)課的收獲,對(duì)本節(jié)課的新知進(jìn)行一次梳理,通過總結(jié)概括再次體驗(yàn)到探索新知的樂趣。
六、板書設(shè)計(jì)
(一)功的兩個(gè)要素
1.作用在物體上的力。
2.物體在力的方向上通過的位移
(二)功的計(jì)算方法 W=FScosα
(三)正功和負(fù)功
1.當(dāng)力的方向與位移方向的夾角在于零小于九十度時(shí),力對(duì)物體做正功。
2.當(dāng)力的方向與位移方向的夾角大于九十度小于一百八十度時(shí),力對(duì)物體做負(fù)功。
以上是我的說課內(nèi)容,非常感謝各位評(píng)委老師的聆聽!
高中物理教案12
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容選自人教版物理必修2第五章第4節(jié)。本節(jié)主要介紹了圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和角速度的概念及兩者的關(guān)系;學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng),拋體運(yùn)動(dòng)以及平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做了很好的鋪墊;而本節(jié)課作為對(duì)特殊曲線運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步深入學(xué)習(xí),也為以后繼續(xù)學(xué)習(xí)向心力、向心加速度和生活中的圓周運(yùn)動(dòng)物理打下很好的基礎(chǔ),在教材中有著承上啟下的作用;因此,學(xué)好本節(jié)課具有重要的意義。本節(jié)課是從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度來研究勻速圓周運(yùn)動(dòng) ,圍繞著如何描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢展開,通過探究理清各個(gè)物理量的相互關(guān)系,并使學(xué)生能在具體的問題中加以應(yīng)用。
。ㄟ^渡句)知道了教材特點(diǎn),我們?cè)賮砹私庖幌聦W(xué)生特點(diǎn)。也就是我說課的第二部分:學(xué)情分析。
二、學(xué)情分析
學(xué)生雖然已經(jīng)具備了較為完備的直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)和曲線運(yùn)動(dòng)的初步知識(shí),并學(xué)會(huì)了用比值定義法描述勻速直線運(yùn)動(dòng)的快慢,盡管如此,但由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特殊性和復(fù)雜性以及學(xué)生認(rèn)知水平的差異,本節(jié)課的內(nèi)容對(duì)學(xué)生來講仍然是一個(gè)不小的臺(tái)階。
(過渡句)基于以上的教材特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn),我制定了如下的教學(xué)目標(biāo),力圖把傳授知識(shí)、滲透學(xué)習(xí)方法以及培養(yǎng)興趣和能力有機(jī)的融合在一起,達(dá)到最好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
知道描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的兩個(gè)物理量——線速度、角速度,會(huì)推導(dǎo)二者之間的關(guān)系。
【過程與方法】
通過對(duì)傳動(dòng)模型的應(yīng)用,對(duì)線速度、角速度之間的關(guān)系有更加深入的了解,提高分析能力和抽象思維能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
在思考中體會(huì)物理學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系,提高分析歸納能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
(過渡句)基于這樣的教學(xué)目標(biāo),要上好一堂課,還要明確分析教學(xué)的重難點(diǎn)。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
線速度、角速度的概念。
【難點(diǎn)】
1.二者關(guān)系的推導(dǎo)過程;
2. 對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)的理解。
。ㄟ^渡句)說完了教學(xué)重難點(diǎn),下面我將著重談?wù)劚咎谜n的教學(xué)過程。
五、教學(xué)過程
首先是導(dǎo)入環(huán)節(jié):
在這個(gè)環(huán)節(jié)中,我將展示生活中的一些運(yùn)動(dòng),如摩天輪、脫水桶等,引導(dǎo)學(xué)生找相似點(diǎn):運(yùn)動(dòng)軌跡是一些圓,從而引出,這種軌跡為圓周的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)——引出課題。
接下來,我會(huì)順勢(shì)讓學(xué)生再例舉生活中的圓周運(yùn)動(dòng),然后提出問題,直線運(yùn)動(dòng)我們用單位時(shí)間內(nèi)的位移來描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢,那么對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)又如何描述它們的運(yùn)動(dòng)快慢呢?
【意圖:這個(gè)問題我采用類比的方式去提問,一方面讓學(xué)生回顧前面學(xué)過的直線運(yùn)動(dòng),另一方面讓學(xué)生帶著問題去思考二者的不同,有效的啟發(fā)了學(xué)生的思維,很順利的過渡到了接下來要講的線速度和角速度!
學(xué)習(xí)線速度的概念時(shí),我會(huì)用flash配合實(shí)物電風(fēng)扇的頁片,讓學(xué)生觀察當(dāng)用手緩慢撥動(dòng)頁片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),頁片上分別標(biāo)記的紅、藍(lán)兩種與圓心距離不等的點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,哪個(gè)快那個(gè)慢。學(xué)生可以討論發(fā)現(xiàn)相同的時(shí)間里,通過的弧長長的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快。于是我們就可以用二者的比值來表示線速度的大小,而且我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn),當(dāng)時(shí)間t足夠小的時(shí)候,所對(duì)于的弧長也非常短,接近于圓弧上的一個(gè)點(diǎn),因此線速度是瞬時(shí)速度,它的'方向也就是在圓周各點(diǎn)的切線方向。另外還需讓學(xué)生討論交流“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”中“勻速”的含義。【意圖:這是本堂課的一個(gè)難點(diǎn),學(xué)生很容于將這里的勻速理解為速度不變。所以在這里我會(huì)再次強(qiáng)調(diào)速度的矢量性,它既有大小也有方向,這里的“勻速”其實(shí)是指“勻速率”,線速度大小不變,但是線速度的方向在時(shí)刻改變!
接下來在學(xué)習(xí)角速度的概念時(shí),應(yīng)向?qū)W生說明這個(gè)概念是根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和描述運(yùn)動(dòng)的需要而引入的,即物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對(duì)應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時(shí)間比值來描述,由此引入角速度的概念。但是在講述角速度的概念時(shí),不需要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)角速度的矢量性。因?yàn)檫@個(gè)會(huì)在大學(xué)學(xué)習(xí)剛體力學(xué)的時(shí)候才學(xué),需要用右手螺旋定則確定。
明確了兩個(gè)概念之后,本堂課的一大重點(diǎn)就解決了,而依據(jù)教學(xué)目標(biāo),以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程和實(shí)際操作中暴露出的問題,如何去推導(dǎo)線速度、角速度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系又是本堂課的又一難點(diǎn)。在這里我將帶領(lǐng)學(xué)生去回顧數(shù)學(xué)中的表達(dá)式,然后讓學(xué)生自己動(dòng)手推導(dǎo)。
接下來在鞏固提升環(huán)節(jié),我將讓學(xué)生觀察自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖中的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)部分的轉(zhuǎn)動(dòng),分析A、B、C三個(gè)點(diǎn)線速度、角速度的關(guān)系!疽鈭D:這是高中階段比較典型額皮帶傳動(dòng)問題,關(guān)鍵是要讓學(xué)生明確兩種情況下v和ω的關(guān)系:同軸、共線,在此基礎(chǔ)上可以再提升難度:當(dāng)三個(gè)輪子一起轉(zhuǎn)的時(shí)候,又如何比較快慢,這樣問題的設(shè)置層層深入,有梯度性,也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律】
最后是小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié),我將提出如下問題:除了線速度、角速度,還有一些可以用來描述快慢的物理量,如周期T、頻率f,他們之間的關(guān)系又如何?可以讓學(xué)生自己嘗試推導(dǎo)這些物理量之間的關(guān)系。
高中物理教案13
一、教學(xué)任務(wù)分析
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是繼直線運(yùn)動(dòng)后學(xué)習(xí)的第一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng),是對(duì)如何描述和研究比直線運(yùn)動(dòng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)的拓展,是力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系知識(shí)的進(jìn)一步延伸,也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)(平拋運(yùn)動(dòng)、單擺的簡諧振動(dòng)等)的基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要以勻速直線運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)為基礎(chǔ)。
從觀察生活與實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象入手,使學(xué)生知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,歸納認(rèn)識(shí)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡單的圓周運(yùn)動(dòng),體會(huì)建立理想模型的科學(xué)研究方法。
通過設(shè)置情境,使學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)快慢不同的情況,認(rèn)識(shí)到需要引入描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,再通過與勻速直線運(yùn)動(dòng)的類比和多媒體動(dòng)畫的輔助,學(xué)習(xí)線速度與角速度的概念。
通過小組討論、實(shí)驗(yàn)探究、相互交流等方式,創(chuàng)設(shè)平臺(tái),讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí),對(duì)幾個(gè)實(shí)際問題進(jìn)行討論分析,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的情感,學(xué)會(huì)合作與交流,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)。
通過生活實(shí)例,認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)在生活中是普遍存在的,學(xué)習(xí)和研究圓周運(yùn)動(dòng)是非常必要和十分重要的,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
(2)知道圓周運(yùn)動(dòng);理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(3)理解線速度和角速度。
(4)會(huì)在實(shí)際問題中計(jì)算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。
2、過程與方法
(1)通過對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念的形成過程,認(rèn)識(shí)建立理想模型的物理方法。
(2)通過學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的定義和線速度、角速度的定義,認(rèn)識(shí)類比方法的運(yùn)用。
3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀
(1)從生活實(shí)例認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的普遍性和研究圓周運(yùn)動(dòng)的必要性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。
(2)通過共同探討、相互交流的學(xué)習(xí)過程,懂得合作、交流對(duì)于學(xué)習(xí)的重要作用,在活動(dòng)中樂于與人合作,尊重同學(xué)的見解,善于與人交流。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):
(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。
(2)用線速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng)的`快慢。
難點(diǎn):理解線速度方向是圓弧上各點(diǎn)的切線方向。
四、教學(xué)資源
1、器材:壁掛式鐘,回力玩具小車,邊緣帶孔的旋轉(zhuǎn)圓盤,玻璃板,建筑用黃沙,乒乓球,斜面,刻度尺,帶有細(xì)繩連接的小球。
2、課件:flash課件——演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);——演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
3、錄像:三環(huán)過山車運(yùn)動(dòng)過程。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)包括物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、線速度與角速度三部分內(nèi)容。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:以錄像和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過分析得出物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件;通過觀察對(duì)比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認(rèn)識(shí)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的不同描述,引入線速度與角速度概念;通過討論、釋疑、活動(dòng)、交流等方式,鞏固所學(xué)知識(shí),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是:勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念和線速度、角速度概念。方法是:通過對(duì)鐘表指針和過山車兩類圓周運(yùn)動(dòng)的觀察對(duì)比,歸納出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征;設(shè)置地月對(duì)話的情景,引入對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述;再通過多媒體動(dòng)畫輔助,并與勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類比得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和線速度、角速度的概念。
本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是:線速度的方向。方法是:通過觀察做圓周運(yùn)動(dòng)的小球沿切線飛出,以及由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn),直觀顯示得出。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以視頻、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫為線索,注重刺激學(xué)生的感官,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的體驗(yàn)和感受,化抽象思維為形象思維,概念和規(guī)律的教學(xué)體現(xiàn)“建!、“類比”等物理方法,學(xué)生的活動(dòng)以討論、交流、實(shí)驗(yàn)探究為主,涉及的問題聯(lián)系生活實(shí)際,貼近學(xué)生生活,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)價(jià)值和意義的感悟。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說明
情境I錄像,演示,設(shè)問1
播放錄像:三環(huán)過山車,讓學(xué)生看到物體的運(yùn)動(dòng)有直線和曲線。
演示:讓學(xué)生向正在做直線運(yùn)動(dòng)的乒乓球用力吹氣,體驗(yàn)球在什么情況下將做曲線運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問1:物體在什么情況下將做曲線運(yùn)動(dòng)?
情境II觀察、對(duì)比,設(shè)問2
觀察、對(duì)比鐘表指針和過山車這兩類圓周運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問2:以上兩類圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?鐘表指針?biāo)龅膱A周運(yùn)動(dòng)有什么共同特征?建立勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念。
情境III演示,動(dòng)畫
情景:月、地快慢之爭。
多媒體動(dòng)畫:演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較得出線速度表
表達(dá)式。
演示1:用細(xì)繩捆著小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),突然松開繩的一端,看到小球沿著圓弧切線方向運(yùn)動(dòng)。
演示2:通過實(shí)物投影演示旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布,顯示線速度的方向。
情景:變換教室內(nèi)電風(fēng)扇的變速檔,看到圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的不同情況,引入角速度概念。
多媒體動(dòng)畫:演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較得出角速度表達(dá)式。
活動(dòng)討論、實(shí)驗(yàn)、交流、小結(jié)。
識(shí)別:請(qǐng)同學(xué)們說說生活中有哪些圓周運(yùn)動(dòng)可以看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。了解學(xué)生對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的理解以及是否具有建模能力。
觀察分析:磁帶、涂改修正帶、自行車鏈條等傳動(dòng)設(shè)備中,兩輪軸邊緣各點(diǎn)的線速度有何關(guān)系。了解對(duì)線速度概念的理解情況。
算一算:計(jì)算壁掛鐘的時(shí)針、分針、秒針針尖的線速度大小和它們角速度的倍數(shù)關(guān)系。了解能否通過實(shí)際測(cè)量獲取有用數(shù)據(jù),靈活運(yùn)用線速度的公式和角速度公式解決實(shí)際問題。
小實(shí)驗(yàn):提供回力玩具小車,玻璃板,建筑用黃沙,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察說明汽車車輪的擋泥板應(yīng)安裝在什么位置合適,了解對(duì)線速度方向的掌握情況。
釋疑:評(píng)判地球與月亮之爭。
小結(jié):幻燈片小結(jié)。
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計(jì)可分為四個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié):
第一環(huán)節(jié),通過播放錄像和演示,歸納物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
第二環(huán)節(jié),通過觀察對(duì)比,建立理想模型,歸納勻速圓周運(yùn)動(dòng)特征,類比勻速直線運(yùn)動(dòng)得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。
第三環(huán)節(jié),以情景激疑引入用線速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng),借助多媒體動(dòng)畫,類比勻速直線運(yùn)動(dòng)得出線速度、角速度定義和公式。
第四環(huán)節(jié),以學(xué)生活動(dòng)為中心,針對(duì)幾個(gè)實(shí)際問題開展討論、探究、交流,深化對(duì)本節(jié)課知識(shí)的理解和應(yīng)用。
七、教案示例
第一環(huán)節(jié)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
[創(chuàng)設(shè)情景]播放錄像:森林公園三環(huán)過山車的運(yùn)動(dòng)。
[提出問題] 1、請(qǐng)同學(xué)們說說過山車都做了哪些不同性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)? (勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻減速直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等)
2、什么條件下物體將做曲線運(yùn)動(dòng)?
[演示]讓乒乓球從斜面上滾下到達(dá)水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)一個(gè)同學(xué)向著與球運(yùn)動(dòng)不一致的方向用力吹球,觀察球的運(yùn)動(dòng)軌跡有何變化?
[結(jié)論]當(dāng)物體受到的合力與速度方向不在一條直線上時(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。
[引言]運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的曲線運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng),下面我們就從圓周運(yùn)動(dòng)開始學(xué)習(xí)如何對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。
第二環(huán)節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念
[觀察討論]鐘表的時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng)有什么共同的特征?它們與過山車的圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?
(鐘表的時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng),它們的共同特征是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的,而過山車的圓周運(yùn)動(dòng)列車的速度大小是不斷變化的)
[提出問題]怎樣給勻速圓周運(yùn)動(dòng)下定義呢?(引導(dǎo)學(xué)生類比勻速直線運(yùn)動(dòng)定義勻速圓周運(yùn)動(dòng))
[結(jié)論]質(zhì)點(diǎn)在任何相同時(shí)間內(nèi),所通過的弧長都相等的圓周運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本最簡單的圓周運(yùn)動(dòng),它是一種理想化的物理模型。
[引言]我們?nèi)绾螌?duì)圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究呢?
第三環(huán)節(jié)線速度、角速度概念
[創(chuàng)設(shè)情景]地、月快慢之爭
地球:我繞太陽運(yùn)動(dòng)1秒走29.79千米,你繞我1秒才走1.02千米,你太慢了!
月亮:你一年才繞一圈,我28天就繞一圈,你才慢呢!
[提出問題]怎樣定義描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量?(引導(dǎo)學(xué)生與勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度類比)多媒體動(dòng)畫:演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);
[結(jié)論]線速度定義:質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的圓弧長度s與所用時(shí)間t的比值,叫做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。
公式:單位:m/s(米/秒)
[問題]速度是矢量,圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向是怎樣的?
[演示] 1、用一端連有細(xì)線的小球,將線的一端套在釘子上,釘子豎直立在桌面上,給球初速讓球在水平桌面上做圓周運(yùn)動(dòng),突然向上抽出釘子,看到球沿圓周的切線方向運(yùn)動(dòng);
2、通過投影儀觀察旋轉(zhuǎn)圓盤邊緣紅墨水飛出的情景以及落在紙面上的徑跡分布;
[結(jié)論]線速度方向:沿圓弧的切線方向
線速度表示圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,它是矢量;圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向是不斷改變的,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”是“勻速率”的意思。
[情景]打開教室內(nèi)的電風(fēng)扇,變換不同的檔觀察它轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。(引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)要引入與線速度不同的、描述圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量)
高中物理教案14
1、在物理知識(shí)方面的要求:
。1)了解曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),速度方向在該點(diǎn)切線方向上且時(shí)刻在變,因此曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng);
。2)了解曲線運(yùn)動(dòng)的條件:合外力與速度不在同一條直線上;
。3)根據(jù)學(xué)生理解能力,可將曲線運(yùn)動(dòng)的條件深化,即平行速度的力只改變速度大小;垂直速度的力只改變速度方向,可根據(jù)力的效果將合外力沿速度方向和垂直速度方向分解;
(4)了解合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng),掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解法則——平行四邊形定則;
。5)由分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及特點(diǎn)綜合判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及軌跡。
2、通過觀察演示實(shí)驗(yàn),有關(guān)教學(xué)軟件,并聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際總結(jié)概括出曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向,曲線運(yùn)動(dòng)的條件,以及用運(yùn)動(dòng)的合成與分解處理復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的基本方法。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,分析概括推理能力,并激發(fā)學(xué)生興趣。
3、滲透物理學(xué)方法的教育。研究船渡河運(yùn)動(dòng),假設(shè)水不流動(dòng),可以想象出船的分運(yùn)動(dòng);又假設(shè)船發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作,可想象出船只隨水流而動(dòng)的另一分運(yùn)動(dòng)。培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和運(yùn)用物理學(xué)抽象思維的基本方法。
1、重點(diǎn)是讓學(xué)生掌握曲線運(yùn)動(dòng)為什么是變速運(yùn)動(dòng),理解做曲線運(yùn)動(dòng)的條件及運(yùn)動(dòng)的合成與分解定則;
2、已知兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)特點(diǎn),判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及軌跡,學(xué)生不容易很快掌握,是教學(xué)的難點(diǎn),解決難點(diǎn)的關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生把每個(gè)分運(yùn)動(dòng)的初始值(包括初速度、加速度以及每個(gè)分運(yùn)動(dòng)所受的外力)進(jìn)行合成,最終還是用合運(yùn)動(dòng)的初速度與合外力的方向關(guān)系來判斷。
1、乒乓球、小鐵球、細(xì)繩。
2、斜槽、條形磁鐵、鐵球、投影儀、計(jì)算機(jī)軟盤、彩電。
機(jī)械運(yùn)動(dòng)可以劃分為平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),而平動(dòng)又可以劃分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng),所以曲線運(yùn)動(dòng)屬于平動(dòng)形式,做曲線運(yùn)動(dòng)的物體仍然可以看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),曲線運(yùn)動(dòng)比直線運(yùn)動(dòng)更為普遍。例如,車輛拐彎;月球繞地球約27天轉(zhuǎn)一圈;地球繞太陽約一年轉(zhuǎn)一周;太陽繞銀河系中心約2.2億年轉(zhuǎn)一周。
因?yàn)榍運(yùn)動(dòng)中速度方向連續(xù)發(fā)生變化,我們很難直觀物體在某時(shí)刻的速度方向。可以設(shè)想如果某時(shí)刻的速度方向不再發(fā)生變化,物體將沿該時(shí)刻的速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。然后聯(lián)系實(shí)際引導(dǎo)學(xué)生想象幾種現(xiàn)象。
。1)讓學(xué)生回答,繩拉小球在光滑的水平面上做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩斷后小球?qū)⒀厥裁捶较蜻\(yùn)動(dòng)?(沿切線方向飛出)然后引導(dǎo)學(xué)生分析原因:繩斷后小球速度方向不再發(fā)生變化,由于慣性,從即刻起小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),沿切線飛出。
(2)教材內(nèi)容:砂輪磨刀使火星沿切線飛出,引導(dǎo)學(xué)生分析原因:被磨掉的熾熱微粒速度方向不再改變,由于慣性以分離時(shí)的速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。又如,讓撐開的帶有雨滴的雨傘旋轉(zhuǎn),雨滴沿傘邊切線方向飛出(與上例同理)。
(3)在想象與分析的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié)得出:曲線運(yùn)動(dòng)中,速度方向是時(shí)刻改變的,在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向在曲線的這一點(diǎn)的切線方向上。并引導(dǎo)學(xué)生注意到:曲線運(yùn)動(dòng)中速度的大小和方向可能同時(shí)變化,但速度的方向是一定改變的,速度是矢量,方向一定變,速度就一定變,所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。
曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律分析可知,速度的變化一定產(chǎn)生加速度,而加速度必然由外力引起,加速度與合外力成正比并且方向相同。隨后提出問題,引導(dǎo)學(xué)生思考。
。1)如果合外力與速度在同一直線上,物體將做什么樣的運(yùn)動(dòng)?(變速直線運(yùn)動(dòng))
(2)繩拉小球在光滑水平面上做速度大小不變的圓周運(yùn)動(dòng),繩子的拉力T起什么作用?(改變速度方向)
。3)演示實(shí)驗(yàn)(用投影儀或計(jì)算機(jī)軟件):讓小鐵球從斜槽上滾下,小球?qū)⒀刂本OO′運(yùn)動(dòng)。然后在垂直O(jiān)O′的方向上放條形磁鐵,使小球再從斜槽上滾下,小球?qū)⑵x原方向做曲線運(yùn)動(dòng)。又例如讓小球從桌面上滾下,離開桌面后做曲線運(yùn)動(dòng)。
。4)觀察實(shí)驗(yàn)后引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié)如下:
、倨叫兴俣鹊牧Ω淖兯俣却笮;
、诖怪彼俣鹊牧Ω淖兯俣鹊姆较;
、鄄黄叫幸膊淮怪彼俣鹊耐饬,同時(shí)改變速度的大小和方向;
、芤龑(dǎo)學(xué)生得出曲線運(yùn)動(dòng)的條件:合外力與速度不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
物體的運(yùn)動(dòng)往往是復(fù)雜的,對(duì)于復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),常?梢园阉鼈兛闯蓭讉(gè)簡單的運(yùn)動(dòng)組成的,通過研究簡單的運(yùn)動(dòng)達(dá)到研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的`目的。
、侔炎M水的乒乓球用細(xì)繩系住另一端固定在B釘上,乒乓球靜止在A點(diǎn),畫出線段BB′且使AB≈BB′(如圖5),用光滑棒在B點(diǎn)附近從左向右沿BB′方向勻速推動(dòng)吊繩,提示學(xué)生觀察乒乓球?qū)嶋H運(yùn)動(dòng)的軌跡是沿AB′方向,幫助學(xué)生分析這是因?yàn)槠古仪蛲瑫r(shí)參與了AB方向和BB′方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,而這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度都等于棒的推動(dòng)速度。小球沿豎直方向及沿BB′方向的運(yùn)動(dòng)都是分運(yùn)動(dòng);沿AB′方向的是合運(yùn)動(dòng)。分析表明合運(yùn)動(dòng)的位移與分運(yùn)動(dòng)位移遵守平行四邊形定則。
、诖珊訂栴}:可以看做由兩個(gè)運(yùn)動(dòng)組成。假如河水不流動(dòng)而船在靜水中沿AB方向行駛,經(jīng)一段時(shí)間從A運(yùn)動(dòng)到B(如圖6),假如船的發(fā)動(dòng)機(jī)沒有開動(dòng),而河水流動(dòng),那么船經(jīng)過相同的一段時(shí)間將從A運(yùn)動(dòng)到A′,如果船在流動(dòng)的河水中開動(dòng)同時(shí)參與上述兩個(gè)運(yùn)動(dòng),經(jīng)相同時(shí)間從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B′點(diǎn),從A到B′的運(yùn)動(dòng)就是上述兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。
注意:船頭指向?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的船速方向,指分速度;船的合運(yùn)動(dòng)的速度方向不一定是船頭的指向。這里的分運(yùn)動(dòng)、合運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)地球而言,不必引入相對(duì)速度概念,避免使問題復(fù)雜化。
、儆梅诌\(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度求合運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度等叫運(yùn)動(dòng)的合成。反之由合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)的位移速度、加速度等叫運(yùn)動(dòng)的分解。
②運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵守矢量運(yùn)算法則,即平行四邊形法則。例如:船的合位移s合是兩個(gè)分位移s 1 s 2的矢量和;又例如飛機(jī)斜向上起飛時(shí),在水平方向及豎直方向的分速度分別為v 1 =vcosθ,v 2 =vsinθ,其中,v是飛機(jī)的起飛速度。如圖7所示。
、賰蓚(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)。提問學(xué)生為什么?(v合為恒量)
、谔岢鰡栴}:船渡河時(shí)如果在AB方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng),水仍然勻速流動(dòng),船的合運(yùn)動(dòng)軌跡還是直線嗎?學(xué)生思考后回答并提示學(xué)生用曲線運(yùn)動(dòng)的條件來判斷,然后引導(dǎo)學(xué)生綜合概括出判斷方法:首先將兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的初始運(yùn)動(dòng)量及外力進(jìn)行合成,然后用合運(yùn)動(dòng)的初速度及合運(yùn)動(dòng)所受的合外力的方向關(guān)系進(jìn)行判斷。合成結(jié)果可知,船的合速度v合與合外力F不在同一直線上,船一定做曲線運(yùn)動(dòng)。如鞏固知識(shí)讓學(xué)生再思考回答:兩個(gè)不在同直線上初速度都為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是什么運(yùn)動(dòng)?
(勻加速直線運(yùn)動(dòng))
(1)通過此例讓學(xué)生明確運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性及等時(shí)性的問題,即每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)彼此獨(dú)立,互不干擾;合運(yùn)動(dòng)與每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間相同。
。2)關(guān)于速度的說明,在應(yīng)用船速這個(gè)概念時(shí),應(yīng)注意區(qū)別船速v船及船的合運(yùn)動(dòng)速度v合。前者是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的分速度,后者是合速度,由于不引入相對(duì)速度概念,使上述兩種速度容易相混。
(3)問題的提出:河寬H,船速為v船,水流速度為v水,船速v船與河岸的夾角為θ,如圖9所示。
①求渡河所用的時(shí)間,并討論θ=?時(shí)渡河時(shí)間最短。
、谠鯓佣珊樱暮衔灰谱钚。
分析①用船在靜水中的分運(yùn)動(dòng)討論渡河時(shí)間比較方便,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性,渡河時(shí)間
分析②當(dāng)v船>v水時(shí),v合垂直河岸,合位移最短等于河寬H,根向與河岸的夾角。
1、曲線運(yùn)動(dòng)的條件是F合與v不在同一直線上,曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)榍的切線方向。
2、復(fù)雜運(yùn)動(dòng)可以分解成簡單的運(yùn)動(dòng)分別來研究,由分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的合成,反之叫運(yùn)動(dòng)的分解,運(yùn)動(dòng)的合成與分解,遵守平行四邊形定
3、用曲線運(yùn)動(dòng)的條件及運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)可以判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及合運(yùn)動(dòng)軌跡。
最后一例題可作為思考題先留給學(xué)生。在學(xué)生思考后講解效果更好。
高中物理教案15
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1、理解力的分解概念。
2、知道力的分解是合成的逆運(yùn)算,并知道力的分解遵循平行四邊形定則。
3、學(xué)會(huì)按力的實(shí)際作用效果分解力。
4、學(xué)會(huì)用力的分解知識(shí)解釋一些簡單的物理現(xiàn)象。
過程與方法:
1、通過生活情景的再現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)M體會(huì)物理與實(shí)際生活的密切聯(lián)系。
3、通過對(duì)力的實(shí)際作用效果的分析,理解按實(shí)際作用效果分解力的意義,并感受具體問題具體分析的方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
1、通過聯(lián)系生活實(shí)際情景,激發(fā)求知欲望和探究的興趣。
2、通過對(duì)力的分解實(shí)際應(yīng)用的分析與討論,養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的自覺性,培養(yǎng)解決生活實(shí)際問題的能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):理解力的分解的概念,利用平行四邊形定則按力的作用效果進(jìn)行力的分解。
教學(xué)難點(diǎn):力的實(shí)際作用效果的分析。
三、教學(xué)過程
。ㄒ唬┮耄
1、觀察一幅打夯的圖片,分析為什么需要那么多人一起打夯。
2、模擬打夯,指出用多個(gè)力的共同作用來代替一個(gè)力的作用的實(shí)際意義,突出等效替代的思想。
3、引出力的分解的概念:把一個(gè)力分解成幾個(gè)分力的方法叫力的分解。
。ǘ┮粋(gè)力可分解為幾個(gè)力?
由打夯的例子可以看出一個(gè)力的作用可以分解為任意幾個(gè)力,最簡單的情況就是把一個(gè)力分解為兩個(gè)力。
。ㄈ┮粋(gè)力分解成兩個(gè)力遵循什么規(guī)則?
力的分解是力的.合成的逆運(yùn)算,因此把一個(gè)力分解為兩個(gè)分力也遵循平行四邊形定則。
(四)力的分解實(shí)例分析
以一個(gè)力為對(duì)角線作平行四邊形可以作出無數(shù)個(gè)平行四邊形,因此把一個(gè)力分解為兩個(gè)力有無數(shù)組解,但如果已知兩個(gè)分力的方向,那力的分解就只有唯一解了。如何確定兩個(gè)分力的方向呢?在解決實(shí)際問題時(shí)要根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定分力的方向。
一、斜面上重力的分解
。垩菔荆萦帽∷芰掀龀尚泵,將物塊放在斜面上,斜面被壓彎,同時(shí)物塊沿斜面下滑.
。劢Y(jié)論]重力G產(chǎn)生兩個(gè)效果:使物體沿斜面下滑和壓緊斜面.
。鄯治觯葜亓Φ膬蓚(gè)分力大小跟斜面的傾斜角有何關(guān)系?
。劢Y(jié)論]通過作圖和實(shí)驗(yàn)演示可看出傾角越大,下壓分力越小而下滑分力越大。
。蹎栴}]游樂場的滑梯為什么傾角很大?山路為什么要修成盤山狀?
。鄯治觯菪泵鎯A角越大,使物體下滑的力越大,物體越容易下滑,故公園滑梯傾角較大,但山路若直接從山腳往山頂修,則傾角太大,車輛上坡艱難而下坡又不安全,是不可行的,修成盤山狀則可解決這個(gè)問題。
二、直角支架所受拉力的分解
。蹖(shí)驗(yàn)?zāi)M]同學(xué)甲用一手撐腰,同學(xué)乙用力向下拉甲同學(xué)的肘部,讓同學(xué)談體會(huì),即分析向下拉肘部的力產(chǎn)生的作用效果。
。蹖(shí)驗(yàn)演示]在支架上掛一重物,觀察橡皮膜的變化,分析重物對(duì)支架的拉力產(chǎn)生的作用效果。
。鄯治觯葜Ъ芩芾σ环矫鏀D壓水平桿,另一方面拉伸傾斜桿。
[分解]按效果分解拉力并作出平行四邊形法。
三、劈木柴刀背上力的分解
。塾^察圖片]為什么一斧頭下去,木樁被劈開了?作用在斧頭上的力實(shí)際產(chǎn)生了什么效果?
。坌(shí)驗(yàn)]同學(xué)甲雙手合十,同學(xué)乙用一只手試圖從甲的兩手中間劈下去,體會(huì)手上的感覺。
。鄯治觯菀彝瑢W(xué)的手向兩側(cè)擠壓甲同學(xué)的兩只手,因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的兩個(gè)側(cè)面去擠壓木柴。
。鄯纸猓莅戳Φ淖饔眯Ч纸獾侗成系牧,作出平行四邊形,并比較分力與合力的大小關(guān)系。
。鬯伎迹萦缮罱(jīng)驗(yàn)可知砍柴的刀越鋒利越容易把柴劈開,為什么?分析分力大小跟分力夾角的關(guān)系。
[體驗(yàn)]通過小實(shí)驗(yàn)體會(huì)在合力一定的情況下,分力大小隨其夾角變化而變化的規(guī)律:
○用一根羊絨線,中間吊一個(gè)砝碼,觀察當(dāng)抓住線的兩手距離不斷增大時(shí)線有何變化。
○用兩個(gè)彈簧秤共同拉一個(gè)砝碼,拉的夾角逐漸增大,觀察彈簧秤示數(shù)的變化。
[規(guī)律總結(jié)]在合力一定的情況下,對(duì)稱分布的兩個(gè)分力的夾角越大,分力越大。
。蹜(yīng)用]
○如何把陷進(jìn)泥潭的汽車?yán)鰜恚?/p>
○如何移動(dòng)一只很重的箱子?
(五)小結(jié):
1、知道什么叫力的分解
2、知道力的分解遵循平行四邊形定則
3、掌握在解決實(shí)際問題時(shí)按力的實(shí)際作用效果分解的方法。
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