小學(xué)教案比的應(yīng)用
發(fā)表時(shí)間:2020-09-28《離心現(xiàn)象及其應(yīng)用》教案設(shè)計(jì)。
《離心現(xiàn)象及其應(yīng)用》教案設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)思想本設(shè)計(jì)重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,體現(xiàn)“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)”的師生關(guān)系,設(shè)計(jì)特色是:通過(guò)生活中常見(jiàn)的物品制作成實(shí)驗(yàn)教具激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,強(qiáng)化了學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)以及合作探究能力和動(dòng)手能力。
教材分析本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的基礎(chǔ)上引入的,分析生產(chǎn)生活中的離心現(xiàn)象,關(guān)注圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律與生活的聯(lián)系。是圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)和受力關(guān)系的延續(xù),其本質(zhì)是根據(jù)牛頓第二定律寫出供需方程,具體分析。
學(xué)情分析1、學(xué)生的興趣:具有強(qiáng)烈的好奇心。
2、學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ):已經(jīng)學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的有關(guān)知識(shí)。
3、學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn):對(duì)生活中的離心現(xiàn)象有所接觸,但并不知道此現(xiàn)象產(chǎn)生的原因與規(guī)律。
三維目標(biāo)(一)知識(shí)與能力:
1、分析生產(chǎn)生活中的離心現(xiàn)象,知道離心現(xiàn)象的本質(zhì)和發(fā)生的條件
2、結(jié)合課本所分析的實(shí)際問(wèn)題,知道離心現(xiàn)象的應(yīng)用及防止
(二)過(guò)程與方法:
1、通過(guò)探究離心現(xiàn)象的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)思維和探究”的素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成
2、通過(guò)對(duì)離心現(xiàn)象的分析,提高學(xué)生綜合應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力
(三)情感態(tài)度價(jià)值觀:體會(huì)學(xué)以致用的思想,感受物理與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系
教學(xué)重點(diǎn)離心現(xiàn)象的本質(zhì)和發(fā)生條件的分析
教學(xué)難點(diǎn)對(duì)離心現(xiàn)象的理解及其利用和防止的實(shí)例分析.
教學(xué)方法問(wèn)題導(dǎo)學(xué)法,啟發(fā)式綜合教學(xué)法
學(xué)法指導(dǎo)自主學(xué)習(xí),合作探究,展示交流,將問(wèn)題作為知識(shí)構(gòu)建的載體,把學(xué)生置于具體
的有意義的實(shí)際問(wèn)題中,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí),合作探究,展示交流,生生互動(dòng),師生互動(dòng)等方式獲得新知,完成目標(biāo)。
教具準(zhǔn)備三角板圓規(guī)、帶線小球、離心轉(zhuǎn)臺(tái)、離心干燥器、打火機(jī)、自制儀器等各類演示設(shè)備.
流
程
圖
教學(xué)
環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)
意圖
一、
觀看視頻
引入實(shí)驗(yàn)播放視頻觀看視頻激發(fā)學(xué)生興趣,
引入新課
實(shí)驗(yàn)
二、
實(shí)驗(yàn)演示
,
設(shè)疑思考實(shí)驗(yàn)演示:轉(zhuǎn)盤上的物塊,轉(zhuǎn)速慢時(shí),一起做圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)速快時(shí),會(huì)飛出去。
建立模型:以轉(zhuǎn)盤上的物塊為研究對(duì)象,轉(zhuǎn)速慢時(shí)物塊做圓周運(yùn)動(dòng)。
問(wèn)題一:物塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),誰(shuí)提供向心力?
問(wèn)題二:為什么轉(zhuǎn)速小的時(shí)物塊沒(méi)有滑出,轉(zhuǎn)速大時(shí)物塊會(huì)滑出?
觀察思考(作受力示意圖)
1、物塊受到的摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,即f=mrω2
2、當(dāng)ω較小時(shí)摩擦力足夠提供物塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,物塊做圓周運(yùn)動(dòng),不會(huì)滑出;
3、當(dāng)ω較大時(shí)摩擦力不夠提供物塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力即f〈mrω2,物塊發(fā)生離心現(xiàn)象。
問(wèn)題
誘導(dǎo),
理清
思路
合作探究
,
展示交流
一、分組實(shí)驗(yàn)探究:離心現(xiàn)象發(fā)生的條件(自制儀器)
1.當(dāng)外力不變,速度增大時(shí)的現(xiàn)象。
2.當(dāng)外力變小,速度不變時(shí)的現(xiàn)象。
3.當(dāng)外力變大,速度不變時(shí)的現(xiàn)象。
4.當(dāng)外力消失,速度不變時(shí)的現(xiàn)象。(燒斷細(xì)繩)
問(wèn)題三:離心現(xiàn)象發(fā)生的條件?
得出離心現(xiàn)象的定義。分組合作,討論探究
交流展示,互相點(diǎn)評(píng)
做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,由于本身的慣性,總有沿著圓周切線方向飛去的傾向,它之所以沒(méi)有飛去是因?yàn)橄蛐牧Τ掷m(xù)地把物體拉到圓周上來(lái),使物體同圓心的距離保持不變.因此離心現(xiàn)象的本質(zhì)是:慣性的體現(xiàn):
1.如果圓周運(yùn)動(dòng)的速度增大或提供向心力的合外力減小,使合力不足以將物體限制在圓周上,物體將做半徑變大的圓周運(yùn)動(dòng).此時(shí),物體逐漸遠(yuǎn)離圓心,會(huì)發(fā)生離心現(xiàn)象。
2.當(dāng)外力變大,速度不變時(shí),合外力大于圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,物體逐漸靠近圓心,做半徑變小的圓周運(yùn)動(dòng)。
3.一旦向心力突然消失,物體就沿切線方向飛去,離圓心越來(lái)越遠(yuǎn).發(fā)生離心現(xiàn)象。
當(dāng)F=mω2r時(shí),物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng);
當(dāng)F<mω2r時(shí),物體逐漸遠(yuǎn)離圓心;
當(dāng)F>mω2r時(shí),物體逐漸靠近圓心;
當(dāng)F=0時(shí),物體沿切線方向飛出。
1.離心現(xiàn)象定義:
做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的情況下,就會(huì)做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng),這種現(xiàn)象稱為離心現(xiàn)象。合作
探究,
突破
重難點(diǎn)
合作探究
,
展示交流
問(wèn)題四:列舉生活中有關(guān)離心現(xiàn)象的應(yīng)用或防止的例子并分析產(chǎn)生的原因。
1.列舉離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例(實(shí)驗(yàn)):
實(shí)驗(yàn)體會(huì)離心現(xiàn)象的應(yīng)用
(1)洗衣機(jī)的脫水筒
(2)離心沉淀器
(3)“棉花糖”(視頻)
2.列舉離心運(yùn)動(dòng)的防止實(shí)例:
播放離心運(yùn)動(dòng)防止的視頻
(1)汽車拐彎時(shí)限速
(2)高速旋轉(zhuǎn)的飛輪、砂輪的限速學(xué)生小組討論,列舉事例。對(duì)實(shí)例實(shí)驗(yàn)操作,分析原因
1.當(dāng)脫水筒轉(zhuǎn)得比較慢時(shí),水滴跟衣服的附著力F足以提供所需的向心力,F(xiàn)使水滴做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)筒轉(zhuǎn)得比較快時(shí),附著力F不足以提供所需的向心力F,于是水滴做離心運(yùn)動(dòng),穿過(guò)筒孔,飛出筒外。
2.試管里的懸濁液沉淀較慢,為了加速沉淀,也可把試管裝入離心機(jī),利用離心運(yùn)動(dòng)的原理使其中的不溶微粒加速沉淀.
3.內(nèi)筒與洗衣機(jī)的脫水筒相似,里面加入白砂糖,加熱使糖熔化成糖汁。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn),黏稠的糖汁就做離心運(yùn)動(dòng),從內(nèi)筒壁的小孔飛散出去,成為絲狀到達(dá)溫度較低的外筒,并迅速冷卻凝固,變得纖細(xì)雪白,像一團(tuán)團(tuán)棉花。
小組討論,列舉事例觀看視頻,分析原因,防止措施。
1.汽車、火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)若速度超過(guò)允許范圍,就會(huì)因離心現(xiàn)象而造成嚴(yán)重交通事故.
2.高速轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪,若轉(zhuǎn)速過(guò)大,使構(gòu)成砂輪的砂粒間的作用力不足以提供其所需的向心力,就會(huì)引起砂輪某些組成部分的離心現(xiàn)象而造成事故
學(xué)以致用
深入理解例:汽車在水平彎道轉(zhuǎn)彎,已知彎道半徑R=10m,汽車與路面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,
求汽車安全轉(zhuǎn)彎的最大速度,并分析汽車沿內(nèi)側(cè)車道還是外側(cè)車道轉(zhuǎn)彎更容易發(fā)生離心現(xiàn)象.獨(dú)立思考規(guī)范解答交流展示互相點(diǎn)評(píng)學(xué)以
致用
鞏固
新知
反思總結(jié)反思小結(jié):
1.要使原來(lái)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體做離心運(yùn)動(dòng),該怎么辦?
2.要防止離心現(xiàn)象發(fā)生,該怎么辦?
3.發(fā)生離心現(xiàn)象的物體受不受離心力?
本節(jié)課有哪些收獲?1、(1)提高轉(zhuǎn)速,使所需向心力增大到大于物體所受合外力;
(2)減小合外力或使其消失。
2、(1)減小物體運(yùn)動(dòng)的速度,使物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力減小;
(2)增大合外力,使其達(dá)到物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力。
3、不受,發(fā)生離心現(xiàn)象的物體所受外力不足以提供做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力。知識(shí)歸納總結(jié)
延伸閱讀
《自感現(xiàn)象及其應(yīng)用》教案設(shè)計(jì)
《自感現(xiàn)象及其應(yīng)用》教案設(shè)計(jì)
【教學(xué)目的】
1.通過(guò)邏輯推理和對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,使學(xué)生在電磁感應(yīng)知識(shí)的基礎(chǔ)上理解自感現(xiàn)象的產(chǎn)生的它的規(guī)律,明確自感系數(shù)的意義和決定條件
2.通過(guò)對(duì)兩個(gè)自感實(shí)驗(yàn)的觀察和討論,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析推理能力
3.日光燈的原理
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):使學(xué)生在掌握了自感現(xiàn)象與電磁感應(yīng)現(xiàn)象統(tǒng)一性的基礎(chǔ)上,把握自感現(xiàn)象的特點(diǎn)。
難點(diǎn):斷電自感現(xiàn)象中,燈泡突然閃亮一下學(xué)生很難理解,是教學(xué)中的難點(diǎn)。
【教具】電源(6V)、導(dǎo)線、帶閉合鐵芯的線圈、電鍵、燈泡,相關(guān)的教學(xué)視頻等
【教學(xué)過(guò)程】
復(fù)習(xí)引入
師:上節(jié)課提到了幾種不同形式的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,你們認(rèn)為引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象最重要的條件是什么?
生:穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化
師:對(duì)!不論采用什么方式,只要能使穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化,均能引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
(一)自感現(xiàn)象
1.揭示現(xiàn)象,提出問(wèn)題
[實(shí)驗(yàn)]:6V電源,A、B為裸露銅線,L為帶閉合鐵芯的線圈
提出問(wèn)題:在A、B觸點(diǎn)斷開(kāi)瞬間,A、B間的高壓從何而來(lái)?
2.分析現(xiàn)象,建立概念
在上圖所示的電路中,當(dāng)電鍵搭接后,線圈中存在穩(wěn)定的電流I,線圈內(nèi)部鐵心中存在很強(qiáng)的磁場(chǎng),穿過(guò)線圈的磁通量很大;在電鍵斷開(kāi)瞬間,在很短的時(shí)間內(nèi),線圈中的電流迅速減小到零,穿過(guò)線圈的磁通量也迅速減小到零,磁通量的變化量雖然不是很大。但由于時(shí)間很短,在電鍵由接通至斷開(kāi)瞬間,對(duì)于線圈來(lái)說(shuō),在線圈上產(chǎn)生了很高的感生電動(dòng)勢(shì),這就是引起試驗(yàn)學(xué)生強(qiáng)烈觸電感覺(jué)的高壓的來(lái)源。
上述現(xiàn)象屬于一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,其中穿過(guò)電路磁通量的變化是由于通過(guò)導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而引起的。
這種由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,叫做自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),叫做自感電動(dòng)勢(shì)。
3.演示現(xiàn)象,強(qiáng)化概念
總結(jié)1:電路接通時(shí),電流由零開(kāi)始增加,L支路中感應(yīng)電流方向與原來(lái)電流方向相反,阻礙電流的增加,即推遲了電流達(dá)到正常值的時(shí)間(見(jiàn)上左圖)。啟發(fā)學(xué)生說(shuō)出這時(shí)L相當(dāng)于瞬時(shí)電源(將原電流方向及自感電流的方向在圖中標(biāo)出)
問(wèn):如果不斷地用手按動(dòng)S,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
(燈1始終達(dá)不到正常發(fā)光亮度)加快按動(dòng)頻率,又有什么現(xiàn)象?(燈1逐漸變得更暗)思考這是什么原因?
總結(jié)2:S斷開(kāi),電源切斷,但燈不僅不立刻熄滅,反而產(chǎn)生了更強(qiáng)的延時(shí)電流,這是為什么?提醒學(xué)生,這時(shí)一定又出現(xiàn)了新電源,這個(gè)電源在哪里?電動(dòng)勢(shì)的方向如何?
S斷開(kāi)時(shí),線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),方向與原來(lái)電流方向相同,阻礙電流的減小。L相當(dāng)一瞬時(shí)電源,此電源與燈A形成回路(在圖中畫出電流方向),故燈A還有一段時(shí)間的持續(xù)電流。燈A比原來(lái)更亮地一閃,說(shuō)明這瞬間電流比原來(lái)電流大。顯然這是由L產(chǎn)生的。原來(lái)L支路中電流iL比A支路中電流iA大很多(如上右圖),S斷開(kāi)時(shí),iA立即減為零,而iL由原原值逐漸減為零,推遲了減到零的時(shí)間,可見(jiàn)在一段時(shí)間內(nèi),流過(guò)A的電流還大于原來(lái)的電流iA,故而發(fā)出更亮的光。
自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是阻礙原來(lái)電流的變化。
自感現(xiàn)象既然也是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象,當(dāng)然仍然遵守楞次定律,即自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是阻礙原來(lái)電流的變化。
4.觀看視頻,強(qiáng)化理解
通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)視頻讓學(xué)生理解通電及斷電自感中電路電流的變化情況,加深對(duì)自感現(xiàn)象的理解。
5.自感系數(shù)
演示“千人震”實(shí)驗(yàn),折掉鐵芯,觸電感覺(jué)消失,說(shuō)明線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)還與線圈本身有關(guān)。
(1)自感系數(shù)反映了線圈對(duì)電流變化阻礙作用的大小,不同線圈,自感系數(shù)不同,它由線圈本身決定(S、n、密集、鐵心)
(2)單位:享利
(3)大?。?br>
(二)日光燈的主要組成
日光燈主要由燈管、鎮(zhèn)流器、啟動(dòng)器組成。
分別將燈管、鎮(zhèn)流器、啟動(dòng)器的實(shí)物模型展示在投影儀上,對(duì)其結(jié)構(gòu)及其原理進(jìn)行講解。
教師出示碎日光燈,如圖,向?qū)W生介紹燈管的構(gòu)造及發(fā)光原理。
教師講解:燈管內(nèi)充有微量的惰性氣體(如:氬)和稀薄的汞蒸氣,兩個(gè)燈絲之間的氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)出紫外線,使涂在管壁上的熒光粉發(fā)出柔和的可見(jiàn)光。
教師說(shuō)明:①管內(nèi)所充氣體不同、管壁所涂的熒光粉不同,發(fā)光的顏色就不同;②日光燈開(kāi)始點(diǎn)燃時(shí),要激發(fā)汞蒸氣導(dǎo)電需要一個(gè)高出電源電壓很多的電壓,而正常發(fā)光時(shí),燈管的電阻變得很小(因?yàn)闅怏w導(dǎo)電的電阻小),只允許通過(guò)不大的電流,這時(shí)要求加在燈管上的電壓低于電源電壓。(通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)視頻讓學(xué)生直觀的了解)
教師出示拆開(kāi)的鎮(zhèn)流器,如圖,向?qū)W生介紹鎮(zhèn)流器的構(gòu)造——是一個(gè)帶鐵芯的線圈,自感系數(shù)很大。
教師出示拆開(kāi)的起動(dòng)器,如圖,要求學(xué)生觀察并總結(jié)啟動(dòng)器的主要構(gòu)造:
啟動(dòng)器主要是一個(gè)充有氖氣的小玻璃泡,里面裝有兩個(gè)電極,一個(gè)是靜觸片,一個(gè)是由兩個(gè)膨脹系數(shù)不同的金屬制成的U形動(dòng)觸片。
教師演示雙金屬片受熱彎曲的實(shí)驗(yàn),同時(shí)講述溫度升高時(shí),動(dòng)觸片與靜觸片接通的原理。
平常動(dòng)觸片與靜觸片之間不接觸,有小縫隙,雙金屬片受熱時(shí),兩金屬片膨脹程度不同,下層的膨脹大一些,使U形動(dòng)觸片稍伸開(kāi)一點(diǎn),與靜觸片接觸。
教師說(shuō)明:?jiǎn)?dòng)器中與動(dòng)、靜觸片并接的電容器只是起一個(gè)使動(dòng)、靜觸片在分離時(shí)不產(chǎn)生火花,以免燒壞觸點(diǎn)。即使沒(méi)有電容器,啟動(dòng)器也能工作。
(三)電路連接
教師利用投影儀出示日光燈的電路連接圖。如圖。
(四)日光燈的工作過(guò)程
引導(dǎo)學(xué)生分析并掌握日光燈工作的全過(guò)程。
1.K閉合,啟動(dòng)器的動(dòng)、靜觸片先接通,后分離。
K閉合時(shí),電源將電壓加在起動(dòng)器兩極間,使氖氣放電發(fā)出輝光,輝光產(chǎn)生熱量使U形動(dòng)觸片膨脹伸長(zhǎng),與靜觸片接通。于是在鎮(zhèn)流器線圈和燈管的燈絲間有電流通過(guò)。電路接通后,起動(dòng)器的氖氣停止放電,U形動(dòng)觸片冷卻收縮,兩觸片分離,電路自動(dòng)斷開(kāi)。
2.啟動(dòng)器的動(dòng)、靜觸片分離的瞬間,鎮(zhèn)流器由于自感產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)高壓并與電源電壓一起加在燈管的兩燈絲間,使燈管中的汞蒸氣導(dǎo)電,氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)出的紫外線,使涂在管壁的熒光粉發(fā)出柔和的可見(jiàn)光。
3.日光燈啟動(dòng)后,鎮(zhèn)流器由于自感作用使加在燈管上的電壓低于電源電壓,使燈管正常工作。
日光燈點(diǎn)燃后,只允許通過(guò)不大的電流。由于燈管正常工作時(shí),因?yàn)槭菤怏w導(dǎo)電,電阻小,故要求加在燈管兩端的電壓不能太大(低于電源電壓220V)。日光燈用交變電源供電,正常工作時(shí),在鎮(zhèn)流器中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流變化,鎮(zhèn)流器等效于一個(gè)大電阻并與一個(gè)小電阻(燈管)串聯(lián)在220V的電源電壓兩端,使燈管兩端所加的電壓較小而正常工作。
教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)鎮(zhèn)流器在日光燈工作過(guò)程中的作用:
(1)啟動(dòng)時(shí),產(chǎn)生瞬時(shí)高壓。(2)正常工作時(shí),降壓限流。
要求學(xué)生思考下面的問(wèn)題并作出回答。
問(wèn)題1.日光燈的可見(jiàn)光是誰(shuí)發(fā)出呢?是不是汞蒸氣發(fā)出?
問(wèn)題2.日光燈為什么能節(jié)電?
學(xué)生回答:
1.汞蒸氣導(dǎo)電時(shí)發(fā)出紫外線,使涂在管壁上的熒光粉發(fā)出柔和的可見(jiàn)光。不是汞蒸氣發(fā)出。
2.日光燈由于靠離子導(dǎo)電,電阻很小,故電流的熱效應(yīng)很小,這樣日光燈能節(jié)約電能。
五、小結(jié)
●自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因--由于通過(guò)導(dǎo)體本身電流的變化;自感電動(dòng)勢(shì)的作用--阻礙導(dǎo)體中原來(lái)電流的變化。
●自感系數(shù)的決定因素和單位。
●日光燈的結(jié)構(gòu)和工作原理。
高一物理教案:《離心現(xiàn)象及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
古人云,工欲善其事,必先利其器。準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。那么如何寫好我們的教案呢?下面是小編為大家整理的“高一物理教案:《離心現(xiàn)象及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)”,相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
高一物理教案:《離心現(xiàn)象及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):
1、知道離心運(yùn)動(dòng)及其產(chǎn)生的原因.
2、知道離心現(xiàn)象的一些應(yīng)用和可能帶來(lái)的危害.
能力目標(biāo):
1、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力
情感目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生用理論解釋實(shí)際問(wèn)題的能力與習(xí)慣.
教學(xué)建議
教材分析
教材首先分析了離心現(xiàn)象發(fā)生的條件和離心運(yùn)動(dòng)的定義,接著從生產(chǎn)、生活的實(shí)際問(wèn)題中說(shuō)明離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和危害,充分體現(xiàn)了學(xué)以致用的思想.
教法建議
學(xué)習(xí)離心運(yùn)動(dòng)的概念時(shí),通過(guò)充分討論,讓學(xué)生明確幾點(diǎn):
第一:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,一旦失去向心力或向心力不足,都不能再滿足把物體約束在原來(lái)的圓周上運(yùn)動(dòng)的條件,這時(shí)會(huì)出現(xiàn)物體遠(yuǎn)離圓心而去的現(xiàn)象.
第二:可補(bǔ)充加上提供的向心力F大于物體所需向心力 時(shí),( ),表現(xiàn)為向心的趨勢(shì)(離圓心越來(lái)越近)這對(duì)學(xué)生全面理解“外力必須等于 時(shí),物體才可做勻速圓周運(yùn)動(dòng)”有好處.
第三:離心運(yùn)動(dòng)是物體具有慣性的表現(xiàn),而不是物體受到“離心力”作用的結(jié)果.有些學(xué)生可能提出,“離心力”的問(wèn)題,教師可以說(shuō)明那是在另一參照系(非慣性系)中引入的概念,在中學(xué)階段不予研究.
關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止,可引導(dǎo)同學(xué)討論完成.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
離心現(xiàn)象及其應(yīng)用
教學(xué)重點(diǎn):離心運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的條件
教學(xué)主要設(shè)計(jì):
一、離心運(yùn)動(dòng)
(一)討論:在光滑水平面上,用細(xì)繩系一個(gè)小球,使其在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若細(xì)繩突然斷了,小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)?若拉繩的力變小了,小球如何運(yùn)動(dòng)?若拉繩的力變大了,小球如何運(yùn)動(dòng)?
(二)展示“魔盤”娛樂(lè)設(shè)施的動(dòng)畫資料
討論:“魔盤”上的人所需向心力由什么力提供?為什么轉(zhuǎn)速一定時(shí),有的人能隨之一塊做圓周運(yùn)動(dòng),而有的人逐漸向邊緣滑去?
(三)用提供的力與需要的向心力的關(guān)系角度解釋上述現(xiàn)象,得到離心運(yùn)動(dòng)的條件和概念.(配合課件1)
二、離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止:
可提出一些問(wèn)題讓學(xué)生討論解決:如:
(1)洗衣機(jī)的脫水筒中的衣物上的水滴,在脫水筒工作時(shí),水滴需要的向心力由什么決定?提供的向心力由什么決定?什么情況下,水滴將被甩出?
(2)在公路轉(zhuǎn)彎處,為什么車輛行駛不允許超過(guò)規(guī)定的速度?
(3)為什么砂輪、飛輪等都不得超過(guò)允許的最大轉(zhuǎn)速?等等
探究活動(dòng)
觀察并思考:
1、汽車、自行車等在水平面上轉(zhuǎn)彎時(shí),為什么速度不能過(guò)大?
2、滑冰運(yùn)動(dòng)員及摩托車運(yùn)動(dòng)員在彎道處的姿勢(shì),并分析其受力情況?
《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析
本節(jié)的主要概念是靜電平衡,掌握靜電平衡的概念、理解靜電平衡的特征是本節(jié)的重點(diǎn)。應(yīng)用靜電平衡知識(shí),認(rèn)識(shí)導(dǎo)體的電荷分布特點(diǎn),尖端放電現(xiàn)象、靜電屏蔽現(xiàn)象是本節(jié)課的難點(diǎn)。做好演示實(shí)驗(yàn)是這堂課的關(guān)鍵。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1、理解靜電感應(yīng)現(xiàn)象,知道靜電平衡條件及處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn);
2、:了解尖端放電和靜電屏蔽現(xiàn)象,關(guān)注生活、生產(chǎn)中的靜電屏蔽。網(wǎng)]
過(guò)程與方法:
1、掌握歸納、演繹推理的方法,訓(xùn)練學(xué)生的推理能力,親身感受知識(shí)的建立過(guò)程。
2、通過(guò)概念建立、規(guī)律的得出培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和探究創(chuàng)造的心理品質(zhì)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
1.經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、探究等學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.
2.激發(fā)學(xué)生探索的興趣,養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識(shí)。
3.培養(yǎng)與人合作的團(tuán)隊(duì)精神.
三、教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn):
靜電平衡的特征,應(yīng)用靜電平衡知識(shí),是本節(jié)課的重、難點(diǎn)。
四、教學(xué)方法與手段
以演示實(shí)驗(yàn)為先導(dǎo),引領(lǐng)學(xué)生討論分析靜電感應(yīng)現(xiàn)象,總結(jié)靜電平衡知識(shí),認(rèn)識(shí)導(dǎo)體的電荷分布特點(diǎn)、尖端放電現(xiàn)象、靜電屏蔽現(xiàn)象。做好演示實(shí)驗(yàn)、合作學(xué)習(xí)為主,發(fā)動(dòng)學(xué)生展示討論,舉例說(shuō)明生活中的靜電現(xiàn)象。
五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
教學(xué)程序
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
引入新課
播放視頻:兩名科學(xué)家表演特技:觸摸百萬(wàn)伏高電壓
觀看視頻并進(jìn)行思考
創(chuàng)設(shè)情景,設(shè)置懸念,激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望。
新課教學(xué)
一、定性研究靜電平衡的形成。
設(shè)置五個(gè)層層遞進(jìn)的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考,并經(jīng)分析總結(jié)得出靜電平衡的概念。
思考并回答問(wèn)題,經(jīng)歷分析放在電場(chǎng)中的導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡的過(guò)程。
調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)激情,積極參與探索活動(dòng)。
二、探究處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特點(diǎn)。
1、根據(jù)靜電平衡的形成過(guò)程,師生共同探究總結(jié)得出靜電平衡的特點(diǎn)。A.導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零。B.導(dǎo)體是等勢(shì)體,導(dǎo)體表面是等勢(shì)面。
2、演示法拉第圓筒實(shí)驗(yàn),研究靜電平衡狀態(tài)下,導(dǎo)體上的電荷分布。
3、設(shè)置問(wèn)題,電荷在導(dǎo)體外表面的分布又是怎樣的呢?利用幻燈片展示均勻帶電球形導(dǎo)體及形狀不規(guī)則帶電導(dǎo)體的電荷分布。
4、強(qiáng)調(diào)內(nèi)外的相對(duì)性。
5、師生共同總結(jié)出導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)的四個(gè)特點(diǎn)。
全體學(xué)生參與探究,共同理解導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)下的特點(diǎn)。
觀察實(shí)驗(yàn),思考、分析問(wèn)題,理解感應(yīng)電荷的分布情況。
觀察圖象,思考問(wèn)題,感知電荷在導(dǎo)體外表面的分布情況。
強(qiáng)化學(xué)生意識(shí)使他們體驗(yàn)獲取知識(shí)的樂(lè)趣。
三、尖端放電
設(shè)置疑問(wèn),導(dǎo)體尖端的電荷密度很大,導(dǎo)致的后果是什么呢?引出尖端放電。
演示尖端放電的實(shí)驗(yàn)。
列舉尖端放電的應(yīng)用---避雷針
引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本27頁(yè)科學(xué)漫步。
學(xué)生思考并回答問(wèn)題。
觀看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
閱讀課本27頁(yè)科學(xué)漫步。
理論聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)應(yīng)用的樂(lè)趣。
四、靜電屏蔽
引導(dǎo)學(xué)生討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零。
演示設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)。
分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引出靜電屏蔽。
引導(dǎo)學(xué)生利用靜電屏蔽的知識(shí),解釋兩個(gè)科學(xué)家的冒險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中靜電屏蔽的實(shí)例。
設(shè)置不同的情境,拓展:靜電屏蔽的兩種情況。
思考問(wèn)題,討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
觀察實(shí)驗(yàn),理解靜電屏蔽的含義。
利用靜電屏蔽的知識(shí),解釋現(xiàn)象。
分析、解決問(wèn)題
前呼后應(yīng)。
利用所學(xué)知識(shí),解釋生活中的現(xiàn)象。
培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
課堂小結(jié):
引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容。
回顧并總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容。
培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。
鞏固練習(xí)
利用幻燈片出示習(xí)題:
做練習(xí)。
了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。
布置作業(yè)
1、課后查找資料,了解靜電除塵,靜電復(fù)印的工作原理。
2、課本28頁(yè)第1、2題。
板書設(shè)計(jì)
一、靜電平衡狀態(tài):導(dǎo)體中(包括表面)沒(méi)有電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)。
處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的性質(zhì):
(1)導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。
(2)導(dǎo)體表面上任何一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟該點(diǎn)的表面垂直。
(3)導(dǎo)體所帶的凈電荷只分布在導(dǎo)體的外表面上,導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷。
(4)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等勢(shì)體,導(dǎo)體表面是等勢(shì)面。
二、尖端放電
應(yīng)用:避雷針
三、靜電屏蔽:具有空腔的金屬導(dǎo)體在靜電平衡狀態(tài)下,不僅導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零,而且腔內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)也為零,因而置于腔內(nèi)的物體不受外界電場(chǎng)的影響,這種作用叫靜電屏蔽。
《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》教案
俗話說(shuō),磨刀不誤砍柴工。作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?以下是小編收集整理的“《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》教案”,希望能為您提供更多的參考。
《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》教案
教學(xué)內(nèi)容人教版物理選修3-1《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.知道靜電感應(yīng)產(chǎn)生的原因,理解什么是靜電平衡狀態(tài)。
2.知道靜電平衡時(shí),凈電荷只分布在導(dǎo)體表面且導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零的特點(diǎn)。
3.靜電屏蔽及其應(yīng)用
4.通過(guò)對(duì)靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零的推導(dǎo)過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力。
二、過(guò)程與方法
借助實(shí)物與演示實(shí)驗(yàn),分析靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上的電荷分布和內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)的特點(diǎn),從而得到靜電保護(hù)的方法。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
觀察生活中的現(xiàn)象,體會(huì)生活、生產(chǎn)中的靜電現(xiàn)象,培養(yǎng)探索樂(lè)趣。
教學(xué)重點(diǎn)
1.靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn)。
2.靜電屏蔽及其應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn)
應(yīng)用靜電平衡的知識(shí),理解靜電平衡的特征,認(rèn)識(shí)導(dǎo)體的電荷分布特點(diǎn)。
教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)情境教學(xué)法
教學(xué)過(guò)程
(一)實(shí)驗(yàn)引入:借用原人教版高中物理第一冊(cè)課本緒言中“籠外電閃雷鳴,籠內(nèi)小鳥(niǎo)安然無(wú)恙”實(shí)驗(yàn)情境引入,設(shè)疑激趣。
(二)講解新課:
(設(shè)問(wèn))1.電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有什么的作用?
2.金屬導(dǎo)體的重要特征(導(dǎo)電的原因)是什么?
(答)1.電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用。
2.(課件展示說(shuō)明)金屬導(dǎo)體內(nèi)部有大量的自由移動(dòng)的電荷(電子)。
(設(shè)問(wèn))3.如果我們給上邊的金屬導(dǎo)體加上一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),導(dǎo)體會(huì)有什么變化呢?
(用多媒體課件展示情境,即課本23頁(yè)圖1.7—1)
思考討論:
1.導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷會(huì)在空間產(chǎn)生電場(chǎng)嗎?
2.產(chǎn)生電場(chǎng)的方向怎樣?
3.現(xiàn)在空間中有幾個(gè)電場(chǎng)存在?
4.感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)與外電場(chǎng)疊加,使導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)怎樣變化?
5.內(nèi)部的電場(chǎng)被減弱了,但自由電子是不是仍然要受到電場(chǎng)力的作用,繼續(xù)定向移動(dòng)?
6.繼續(xù)定向移動(dòng)的結(jié)果是什么?
7.最終達(dá)到一種特殊的狀態(tài),內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零,定向移動(dòng)停止。
得出結(jié)論:處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零。
8.把上邊的實(shí)心導(dǎo)體挖空,變成一個(gè)導(dǎo)體殼,對(duì)靜電平衡狀態(tài)有影響嗎?
9.如果把一個(gè)小的導(dǎo)體放入導(dǎo)體殼中,小導(dǎo)體還會(huì)發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象嗎?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)問(wèn)題串組織教學(xué),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)逐步深化。
前后呼應(yīng):現(xiàn)在你該明白“籠外電閃雷鳴,籠內(nèi)小鳥(niǎo)安然無(wú)恙”了吧?
(教師講解)靜電現(xiàn)象在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用:
1.有的電學(xué)儀器和電子設(shè)備的外面套有金屬罩
2.中國(guó)科技館高壓放電區(qū)的保護(hù)
3.靜電屏蔽衣
4.收音機(jī)、汽車的天線
(三)歸納小結(jié):
1.靜電感應(yīng):
感應(yīng)電荷:
2.靜電平衡狀態(tài):
處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體的特征:
3.靜電現(xiàn)象及其應(yīng)用
(四)作業(yè)與拓展:
1.《同步解析與測(cè)評(píng)》相關(guān)題目。
2.中國(guó)科技館高壓放電區(qū)的保護(hù)與其它的保護(hù)有什么區(qū)別?
3.自擬題目撰寫一篇以靜電知識(shí)為題材的科技小論文。
教學(xué)反思:本節(jié)是聯(lián)系生活非常緊密的一節(jié)內(nèi)容,內(nèi)容雖然較為抽象,但卻更好的結(jié)合新課程理念。因此本節(jié)課在教學(xué)設(shè)計(jì)上重視實(shí)驗(yàn)情境和問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),讓學(xué)生積極觀察、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)思考討論解決問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)和思考得出結(jié)論的過(guò)程中感受物理的樂(lè)趣。