高中物理功率教案
發(fā)表時(shí)間:2020-05-20高中物理必修2《功率》教學(xué)設(shè)計(jì)。
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。高中教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助高中教師營造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?以下是小編收集整理的“高中物理必修2《功率》教學(xué)設(shè)計(jì)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高中物理必修2《功率》教學(xué)設(shè)計(jì)
《功率》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.知道功率。能說出功率的物理意義,并能寫出功率的定義式及其單位。
2.能結(jié)合生活中的實(shí)例說明功率的含義。
3.能應(yīng)用功率的定義式進(jìn)行簡單的計(jì)算,并能利用功率的概念設(shè)計(jì)測量生活中功率的大小。
(二)過程與方法
1.經(jīng)歷探究人體的輸出功率的過程,進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的基本步驟。
2.通過資料認(rèn)識常見運(yùn)動物體的功率大小,了解功率在實(shí)際應(yīng)用的重要價(jià)值。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過測量活動的組織安排,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和協(xié)作能力。
2.進(jìn)一步形成樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的習(xí)慣,增強(qiáng)將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)在學(xué)習(xí)機(jī)械功之后,從做功快慢的角度認(rèn)識功這個(gè)物理量。功率在實(shí)際生活中具有重要意義,也是后續(xù)學(xué)習(xí)電功率等知識的基礎(chǔ)。
教科書通過對生活、生產(chǎn)實(shí)例的分析,采用比值定義的方法引入功率的概念。要求學(xué)生明確功率的物理意義,能進(jìn)行簡單的計(jì)算,并能利用功率的概念測量生活中功率的大小。對功率概念的認(rèn)識是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。功率與功的關(guān)系和物體運(yùn)動速度與距離的關(guān)系相似,學(xué)生在學(xué)習(xí)速度概念的基礎(chǔ)上容易進(jìn)行知識的正遷移,所以,可以結(jié)合實(shí)例采用類比的方法引入功率的概念。這樣既有利于學(xué)生認(rèn)識與記憶,也可以滲透科學(xué)方法教育。
教學(xué)重點(diǎn):功率的概念和利用公式的計(jì)算。
教學(xué)難點(diǎn):對功率意義的理解。
三、教學(xué)策略
與速度、密度和壓強(qiáng)的定義方法相同,功率也是采用比值法定義的物理量。教學(xué)中通過人上樓的實(shí)例創(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生思考做相同的功,用時(shí)不同,引出做功快慢的問題,為功率概念的提出做鋪墊。類比速度是表征物體運(yùn)動快慢的物理量,做功的快慢取決于相同時(shí)間內(nèi)做功的多少,因此新概念的引入需要用功與做功所用時(shí)間的比來完成,它的大小為單位時(shí)間,內(nèi)所做的功。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體課件、磅秤、秒表、刻度尺等。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課(5分鐘)
問題:小明的教室在五樓,通常上樓需要1.5min,一次他跑步上樓只用了40s,請問:(1)小明在兩種情況下,做的功是否相同?
(2)你認(rèn)為這兩種上樓做功方法,從物理的角度思考有什么不同?
人們在生產(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來做功,這與人力直接做功或畜力做功,在完成的快慢方面有何不同?請舉例說明。
為了描述做功的快慢,需要引進(jìn)一個(gè)新的物理量──功率。
學(xué)生思考并回答。
學(xué)生所舉事例可能有:
人上高樓(如16層樓)時(shí),乘電梯比走路要快得多;拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多;挖土機(jī)與人,要完成相同的挖土任務(wù),人花的時(shí)間要長得多;從水井里提水,使用抽水機(jī)比人工要快得多。
從生活中的實(shí)際問題引入新課,增強(qiáng)了生活與物理的聯(lián)系。
能充分調(diào)動學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性。
新課教學(xué)(30分鐘)
一、功率概念的引入
回憶以前我們是如何比較物體運(yùn)動快慢的。啟發(fā)同學(xué)們思考如何比較做功的快慢。
用速度可以表示物體運(yùn)動快慢來類比,講述功率的定義:
功與做功所用時(shí)間的比值叫做功率,功率在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)做的功。
公式:功率=功/時(shí)間
如果用W表示功,t表示時(shí)間,P表示功率,則可以把上式寫成P=W/t(板書)
思考:類比速度的單位,功率的單位應(yīng)該是什么?
J/s有一個(gè)專門的名稱叫瓦特,簡稱瓦,用字母w表示,是為了紀(jì)念英國的物理學(xué)家瓦特而用他的名字命名的。
1W=1J/s
在工程技術(shù)中,功率常用的單位還有:千瓦(kW)、兆瓦(MW),它們與瓦之間的換算關(guān)系是什么?
換算關(guān)系:1kW=103W1MW=106W
練習(xí):結(jié)合速度的定義、計(jì)算和單位,完成下列表格
物理量速度功率物理意義表示物體運(yùn)動快慢定義單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的路程計(jì)算公式單位m/skm/h介紹一些常見物體的功率,記住人平時(shí)騎自行車的功率約為60~80W。
例題:下列關(guān)于功率的說法中,正確的是()
A.物體做功越多,功率越大
B.物體做功時(shí)間越短,功率越大
C.物體做功越快,功率越大
D.物體做功時(shí)間越長,功率越大
速度單位是距離單位與時(shí)間單位復(fù)合而成的,是m/s。功率的單位應(yīng)該是功的單位與時(shí)間單位復(fù)合而成的,應(yīng)該是J/s。
學(xué)生積極思考,完成表格。
通過分析讓學(xué)生明白,功和功率是兩個(gè)不同的概念。功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功,物體做的功多,但做功用的時(shí)間較長,功率不一定大,A錯(cuò)。物體做功時(shí)間短,但做的功太小,功率也不一定大,B錯(cuò)。物體做功越快,其含義是做相等的功用的時(shí)間短,或相等時(shí)間內(nèi)做的功多,所以功率越大,C正確。物體做功時(shí)間長,而做的功如果太少,功率反而越小。
運(yùn)用類比,從科學(xué)方法角度對學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練,使學(xué)生對類比法和比值定義法有更深刻的認(rèn)識,為今后研究類似問題提供方法上的幫助。
讓學(xué)生區(qū)別做功快慢與做功多少,明白功和功率是兩個(gè)不同的概念。
二、功率的測量
上課鈴響了,你和你的同伴都從一樓爬到了四樓,你們倆的功率誰的大?如何測量你們爬樓的功率?
思考:(1)需要測量哪些物理量,才能測出人的功率?(在學(xué)校里,人爬樓的高度通??梢岳靡浑A臺階的高度×臺階數(shù)進(jìn)行測量)。
(2)所需要的測量工具是什么?
(3)計(jì)算功率的表達(dá)式是怎樣的?
(4)設(shè)計(jì)出記錄表格
實(shí)驗(yàn)次數(shù)重力G/N臺階數(shù)n一級臺階高度h/m時(shí)間t/s功率P/W12與同學(xué)合作,測量在不同情況下人的功率。
想一想:還有哪些簡便的方法可以測出人的功率?(如跳繩、俯臥撐等)。
指導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)計(jì)算功率的另一公式:
由和可得
指出對解決車、船的速度、功率、牽引力的問題較為方便。
計(jì)算時(shí)注意“F”的單位是N,“v”的單位是m/s,此時(shí)“P”的單位才是W。
公式說明,當(dāng)發(fā)動機(jī)的功率一定時(shí),牽引力與運(yùn)動速度成反比。當(dāng)需要較大的牽引力時(shí),要減小其行進(jìn)的速度。汽車爬坡時(shí),司機(jī)采取的換擋減速的辦法,以獲得較大的牽引力。
例題:一輛小轎車以10m/s的速度勻速通過一隧道,若該小轎車發(fā)動機(jī)的牽引力為6000N,求:(1)小轎車發(fā)動機(jī)的功率為多少?
(2)5秒內(nèi)發(fā)動機(jī)所做的功為多少?
練習(xí):一輛功率為45kW的汽車,以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km,求汽車受到的阻力
學(xué)生思考、討論,明確需要測量人的重力或質(zhì)量G、一級臺階的高度h、跳過的臺階數(shù)n、所用的時(shí)間t。需要的測量工具是磅秤、秒表、刻度尺。計(jì)算功率的表達(dá)式是
。
根據(jù)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將數(shù)據(jù)記錄于表格中。
學(xué)生聽講并練習(xí)。
通過估測人體登樓的功率的活動,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和求知欲,在解決問題的探究過程中獲得成功的喜悅。
會用公式解決簡單的問題。
課堂小結(jié)(5分鐘)
通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題?
學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。
促進(jìn)知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。
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高中物理教學(xué)設(shè)計(jì) 篇1
、重力基本相互作用——教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能:
(1)了解力是物體對物體的作用,力的作用是相互的,能分析
施力物體和受力物體。
(2)知道力的三要素,會畫力的圖示和力的示意圖。
(3)知道重力產(chǎn)生的原因及其定義,理解重力的大小和方向,知道重心的概念。
(4)初步了解四種基本相互作用的特點(diǎn)和作用范圍。
2.過程與方法:
通過觀察和親身感受,概括出重力的產(chǎn)生、方向、大小的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)知識的能力。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
(1)通過“重心”概念的引入滲透“等效代替”的思想。
(2)通過對四種基本相互作用的介紹,激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí),以后投身到新領(lǐng)域的探索中去。
二、力基本相互作用——教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)::
1.力的概念的建立過程,學(xué)生對與力的概念存在一些模糊的概念,為了讓學(xué)生對力有更清晰的認(rèn)識,因此教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)講解力的概念的建立過程。
2.重力的三要素的分析過程。因?yàn)橹亓θ氐姆治鲅芯糠椒転槠渌麅?nèi)容的學(xué)習(xí)作鋪墊,所以應(yīng)是本節(jié)的另外一個(gè)核心內(nèi)容。
難點(diǎn):不規(guī)則物體的重心的確定,對于不規(guī)則物體的重心的確定學(xué)生不容易接受,而且也不容易想到,所以在教學(xué)中用實(shí)際操作突破難點(diǎn)。
三、力基本相互作用——教學(xué)資源:教材、多媒體課件、尺子、橡皮筋、彈簧測力計(jì)
四、力基本相互作用——教學(xué)過程
【導(dǎo)入新課】
第一章我們學(xué)習(xí)了運(yùn)動的描述,第二章我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動的研究,研究的是物體運(yùn)動變化的規(guī)律,可是什么原因?qū)е挛矬w運(yùn)動狀態(tài)的改變呢?今天我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容《相互作用》會給出我們答案。
【新課教學(xué)】
一、力
【多媒體展示】足球場上的射門過程,以足球?yàn)檠芯繉ο?/p>
【教師演示】一把尺子壓彎、橡皮筋拉長等
【提問】什么原因使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化、使物體的發(fā)生形變呢?
【知識點(diǎn)歸納】
(一)、定義:物體與物體之間的相互作用
2.測量:彈簧測力計(jì)
3.單位: 牛(N)
【強(qiáng)調(diào)】1、力的產(chǎn)生和存在離不開物質(zhì)。
2、一個(gè)物體受到力的作用另一個(gè)物體施加力的作用。只要有力產(chǎn)生就一定存在著施力物體和受力物體。
3、一個(gè)物體是施力物體的同時(shí),也是受力物體。
【提問】不接觸的物體之間會產(chǎn)生力的作用嗎?
【演示】磁體間的相互作用;電荷間的相互作用;
【結(jié)論】不接觸的物體間也能產(chǎn)生力的作用。
(二)、力的作用效果
1、力能使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變
2、力能使物體發(fā)生形變
(三)、力的三要素
【演示】用不同的大小的力拉橡皮筋.
【結(jié)論】大小不一樣,作用效果不一樣
【演示】相同大小不同方的力分別作用在同一運(yùn)動物體上。
【結(jié)論】方向不一樣作用效果不一樣
【展示】用同樣大小的力在門的不同位置推門。
【結(jié)論】作用點(diǎn)不一樣,作用效果不一樣
【歸納】:力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn)
【強(qiáng)調(diào)】力既有大小,又有方向,所以力是矢量。
(四)、 力的圖示:
1、力的圖示:用帶箭頭的線段表示力的方法。線段是按一定比例(標(biāo)度)畫出的,長短表示力的大小,指向表示力的方向,箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn),線段所在的直線叫做力的作用線。
6.力的示意圖:只畫出力的方向和作用點(diǎn)
(五)、力的分類
1、按性質(zhì):重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等;
2、按效果:拉力、彈力、壓力、動力、阻力等。
【例1】下列說法中正確的是( )
A甲用力把乙推倒而自己并未到下,說明只是甲對乙施加了推理,而乙對甲沒有施加力。
B甲對以施加了力的作用,甲是施力物體同時(shí)也是受力物體。
C帶正電的甲球吸引帶負(fù)電的一球,那乙球也同時(shí)吸引乙球。
D力不能離開物體而單獨(dú)存在。
二.重力
(一)、定義
重力:由于地球的吸引而使物體受到的力
【強(qiáng)調(diào)】重力的施力物體是地球。
(二)重力的三要素
1.大小:G=mg 其中:g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?,察看課本44頁“一些地方的重力加速度標(biāo)準(zhǔn)值”,結(jié)論,從赤道帶兩極重力加速度逐漸減小,因此重力的大小與地理位置有關(guān)。
2.方向
【提問】任何一個(gè)力都有方向你知道重力的方向嗎?請用實(shí)例說明你的依據(jù)。
【展示】垂柳、鉛垂線
【合作討論】生活中那些現(xiàn)象和應(yīng)用方面涉及重力豎直向下的知識?
【歸納總結(jié)】重力的方向總是豎直向下
3.作用點(diǎn)
【講述】重心:一個(gè)物體的各部分都要受到重力作用,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)就叫做物體的重心。
【強(qiáng)調(diào)】我們就用作用于重心的一個(gè)重力,等效地代替了實(shí)際作用于物體無數(shù)個(gè)點(diǎn)上的無數(shù)個(gè)微小重力,這種方法叫等效代替。等效代替是物理學(xué)中常用的一種方法,以后還會用到。
【合作探究】(1)找出不規(guī)則薄板的重心。
(2)找出環(huán)狀物體、空心球狀物體、三角形框架等物體的重心。
小組討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),并且總結(jié)物體重心的確定方法。
問題:重心是否一定在物體上?
【歸納總結(jié)】
1.質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體,重心在物體的幾何中心.
2. 質(zhì)量分布不均勻的物體,重心位置除跟物體形狀有關(guān)外,還跟物體的質(zhì)量分布有關(guān),重心偏向于質(zhì)量分布大的那一端。
3.重心不一定在物體上。
【例2】關(guān)于重心,下列說法正確的是:( )
A重心就是物體最重的一點(diǎn)。
B重心就是物體的幾何中心
C直鐵絲彎曲后,重心便不在中心,但一定在鐵絲上
D重心是物體個(gè)部分所受重力的合力的作用點(diǎn)
(三)滲透法制教育:
利用載重汽車超載,引起的路面嚴(yán)重變形而毀壞路面的情況,引入《中華人民共和國道路交通安全法》第四十八條:機(jī)動車載物應(yīng)當(dāng)符合核定的載重量,嚴(yán)禁超載;載物的長、寬、高不得違反裝載要求,不得遺灑、飄散載運(yùn)物。
三、四種基本相互作用
1.萬有引力:存在于一切物體之間,強(qiáng)度隨距離增大而減弱;
2.電磁相互作用:存在與電荷間和磁極間,其本質(zhì)是相同的,強(qiáng)度隨距離增大而減弱;電磁力隨距離的變化規(guī)律與萬有引力相似;
【思考與討論】
質(zhì)子帶正電,但質(zhì)子(與中子一起)卻能聚在一起構(gòu)成原子核。根據(jù)你的推測,原因可能是什么?
【師生共同探究、歸納概括】
3、強(qiáng)相互作用:能使原子核緊密保持在一起的強(qiáng)大的作用力;距離增大時(shí),強(qiáng)相互作用急劇減小,它的作用范圍只有約10-15m
4、弱相互作用:放射現(xiàn)象中起作用的基本相互作用;它的作用范圍與強(qiáng)相互作用相同,但強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的10-12倍
【介紹】
四種相互作用的特點(diǎn)已被科學(xué)所認(rèn)識,許多物理學(xué)家認(rèn)為他們可能是某種相互作用在不同條件下的不同表現(xiàn),就像電和磁是電磁相互作用的不同表現(xiàn)形式一樣。為此,人們做了很多研究工作,但至今還沒有公認(rèn)的結(jié)論。同學(xué)們在今后可以從事這方面的研究工作,為人類做出貢獻(xiàn)!
【小結(jié)】
師生一起回顧這節(jié)所學(xué)的內(nèi)容
【課后反思】
本節(jié)課對于建立清晰的力的概念起著至關(guān)重要的作用。本節(jié)主要內(nèi)容包括:力的概念、力的圖示、重力、四種基本相互作用。
教學(xué)中較好的地方:
教學(xué)過程安排合理,知識脈絡(luò)清晰,重要知識點(diǎn)有強(qiáng)調(diào)。講課語言清晰,較有親和力。
教學(xué)中還需改進(jìn)的地方:
教學(xué)過程中有時(shí)候語言不精簡,或欠科學(xué)性。講課過程中有些緊張,不能按照備課的內(nèi)容講下來。時(shí)間安排有些不合理。在學(xué)生所學(xué)知識的銜接上,比如:重力不等于地球的吸引力,它只是其中的一個(gè)分力等暫時(shí)講不清楚的內(nèi)容的解釋和過渡不是很好。 四大基本相互作用,不能一下講清楚,我應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步自學(xué),也可以培養(yǎng)其主動探索的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
高中物理教學(xué)設(shè)計(jì) 篇2
【課程分析】
牛頓第三定律是反映物體間相互作用的規(guī)律,它揭示了一對作用力與反作用力大小間的定量關(guān)系和方向間的具體關(guān)系,是牛頓運(yùn)動定律整體的一個(gè)基本組成部分。牛頓第三定律作為牛頓運(yùn)動定律的一個(gè)獨(dú)立定律,有著極其廣泛的應(yīng)用,僅從解答物理習(xí)題、定性地分析一些簡單的實(shí)際問題,我們就能發(fā)現(xiàn)牛頓第三定律所發(fā)揮的關(guān)鍵作用,加之本定律可設(shè)計(jì)為讓學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)、通過自主探索得出,從而使牛頓第三定律更具思想教育價(jià)值。
本節(jié)課的重點(diǎn):理解牛頓第三定律;區(qū)分平衡力與相互作用力。
本節(jié)課的難點(diǎn):準(zhǔn)確理解牛頓第三定律的含義(如:作用力與反作用力總是大小相等,與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。)
【學(xué)情分析】
20__年11月我用該教學(xué)設(shè)計(jì)參評市級優(yōu)質(zhì)課評選活動,該教學(xué)設(shè)計(jì)最后面對的是一個(gè)重點(diǎn)學(xué)校普通班的學(xué)生,事前我通過各種途徑詳盡了解了所用班級的學(xué)情狀況,他們思維敏捷,基礎(chǔ)不錯(cuò),由于平時(shí)老師在課堂上采取的還是傳統(tǒng)的“滿堂灌”,他們在課堂上已習(xí)慣于被動地聽講,不善于合作,不善于表現(xiàn)。但是他們一旦遇到挑戰(zhàn)性的問題,便能迅速進(jìn)入一種思維亢奮狀態(tài),表現(xiàn)出極強(qiáng)的求勝欲望,敢于當(dāng)眾發(fā)表自己的看法,此間與老師的互動,與同學(xué)的交流也能順利進(jìn)行。
本節(jié)內(nèi)容學(xué)生有良好的知識基礎(chǔ),如在初中就有了“力是物體間的相互作用”等認(rèn)識,對牛頓第三定律涉及的現(xiàn)象有著豐富的生活體驗(yàn),可他們對這些相關(guān)知識只是定性地了解,基本上處在記憶的層次,他們體會不到明確提出作用力和反作用力,這一問題的重要價(jià)值。正是由于他們對定律的認(rèn)識既熟悉而片面,致使他們在學(xué)習(xí)過程中容易產(chǎn)生麻痹心理,學(xué)習(xí)不深入,致使原有的知識缺陷得不到彌補(bǔ),如:作用力與反作用力的大小相等,方向相反,作用在一條直線上,它們能抵消嗎?馬拉車向前運(yùn)動是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力嗎?以卵擊石,蛋破石無恙,是不是石頭對雞蛋的力大于雞蛋對石頭的力呢?作用力與反作用力的性質(zhì)相同嗎
【設(shè)計(jì)思路】
“學(xué)生為主體”的教學(xué)指導(dǎo)思想是我進(jìn)行本節(jié)課設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn),為突出地落實(shí)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,使學(xué)生全身心地參與整個(gè)教學(xué)過程,通過創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激活學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn);通過自主探究,讓學(xué)生經(jīng)歷規(guī)律建立的過程,讓學(xué)生在切身體驗(yàn)中理解規(guī)律;通過遷移應(yīng)用,讓學(xué)生內(nèi)化知識,強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用意識,培養(yǎng)解決問題的能力,再通過整合知識,使學(xué)生對學(xué)過的知識系統(tǒng)化、條理化?!罢T”是“思”的起點(diǎn),“思”是“誘”的出發(fā)點(diǎn)、依據(jù)和歸宿,在整個(gè)流程的設(shè)計(jì)上,我以問題情境的導(dǎo)向性信息為中心,通過“創(chuàng)境激情、體驗(yàn)感知(創(chuàng)設(shè)情境、親身體驗(yàn);厚積薄發(fā)、析象悟道)→主體探究、揭示規(guī)律(猜想創(chuàng)設(shè)、制定方案;分工合作、實(shí)驗(yàn)探究;深入研究、總結(jié)規(guī)律;思維碰撞、理解規(guī)律;步步深入、再析異同)→拓展遷移、學(xué)以致用(解決問題,加強(qiáng)應(yīng)用,升華認(rèn)識,培養(yǎng)能力)”三個(gè)認(rèn)知層次逐步調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,誘發(fā)學(xué)生主體探究的動機(jī),誘導(dǎo)學(xué)生五管并用,全身心地學(xué),通過自主實(shí)驗(yàn),使學(xué)生積極參與建立物理規(guī)律的全過程,這樣既讓學(xué)生對所得結(jié)論深信不疑,又能體驗(yàn)到探究帶來的成功和快樂。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
知道作用力與反作用力的概念;
能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究作用力與反作用力的關(guān)系;
準(zhǔn)確理解牛頓第三定律的含義,會用牛頓第三定律解決相關(guān)問題;
能區(qū)分平衡力與相互作用力。
【教學(xué)流程】
一、創(chuàng)境激情、體驗(yàn)感知
(一)創(chuàng)設(shè)情境,親身體驗(yàn)
(課件投影)請同學(xué)們動起來,完成下列三個(gè)情境體驗(yàn),感受其中蘊(yùn)含的物理道理。
情境體驗(yàn)1:鼓掌歡迎 (俗話說“一個(gè)把掌拍不響”,左掌拍右掌感覺怎么樣?)
情境體驗(yàn)2:甲、乙、丙、丁四個(gè)同學(xué)穿旱冰鞋,分成兩組進(jìn)行“對推”(相互推)表演
情境體驗(yàn)3:每人吹起一個(gè)氣球,同桌間將兩個(gè)氣球相互擠壓,觀察形變情況;將氣球突然放氣,觀察氣球放飛的情況,思索氣球放飛后的動力來源。
(設(shè)計(jì)意圖:通過創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,用自己的切身體驗(yàn)感受物體間力的作用是相互的。)
(簡要實(shí)錄:在做鼓掌歡迎動作的體驗(yàn)時(shí)學(xué)生拍手拍的很熱烈,很帶勁,能明顯感受到拍手過程中左、右掌的相互作用;在穿旱冰鞋的對推表演中,四個(gè)主動上臺的同學(xué):張慶楠、李永太、于慶賀、張化勻除一般性的相互推動外,還玩出了“花樣”——手推手、手推背、手拉手、手推墻……,現(xiàn)象均很明顯,前臺的同學(xué)表演的投入、臺下的同學(xué)看的認(rèn)真;吹氣球、擠壓氣球、放飛氣球,充分調(diào)動起了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,顯的都比較興奮。)
(二)厚積薄發(fā),析象悟道
(課件投影)讓我們帶著剛才的感受,再看幾個(gè)相關(guān)的圖片。進(jìn)一步分析現(xiàn)象,總結(jié)其中蘊(yùn)含的物理道理。
孫繼海頭球、神七升空、青蛙在荷葉上的跳動,人在岸上用竹桿推船、拔河比賽,磁極間的相互吸引、排斥作用、人走路……
(設(shè)計(jì)意圖:物理源于生活,走進(jìn)生活,進(jìn)一步豐富學(xué)生的感性材料,對所要研究的內(nèi)容積累感性認(rèn)識,同時(shí)優(yōu)化、穩(wěn)定學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,借圖成象,觸景生情。通過前面的切身體驗(yàn)及生活中感性認(rèn)識,誘發(fā)學(xué)生總結(jié)歸納現(xiàn)象背后隱含的道理。)
(簡要實(shí)錄:學(xué)生看圖片看的很投入,同時(shí)思索圖片背后要說明的問題。通過剛才的“厚”積,已激活了學(xué)生的思維,學(xué)生已到了“薄”發(fā)的程度,很快就得出相關(guān)結(jié)論,他們已經(jīng)很興奮,問題剛一投影出來,就有四個(gè)同學(xué)按捺不住興奮的心情幾乎同時(shí)站起“搶”答,并且答的很完美,無可挑剔。此時(shí)利用課件把相關(guān)要點(diǎn)投影到屏幕上。)
(課件投影)兩個(gè)物體之間力的作用總是相互的。
一個(gè)物體是施力物體,同時(shí)它也是受力物體。
我們把其中一個(gè)力叫做作用力,另一個(gè)力就叫做反作用力。
二、主體探究、揭示規(guī)律
(一)猜想假設(shè)、制定方案
(課件投影)請同學(xué)們猜想一下:作用力與反作用力之間有什么關(guān)系呢?
如何探究作用力與反作用力的關(guān)系呢?
請結(jié)合提供的器材,設(shè)計(jì)一個(gè)探究方案,證實(shí)一下你的觀點(diǎn)。
注意:先獨(dú)立思考,然后在小組內(nèi)針對探究方案的可行性進(jìn)行分析、論證。
(設(shè)計(jì)意圖:問題研究由定性逐漸轉(zhuǎn)向定量,讓學(xué)生在猜想、假設(shè)、制定方案的思考討論中優(yōu)化思維,經(jīng)歷一個(gè)分析論證的過程,真正放手讓他們自己去設(shè)計(jì),從中優(yōu)選出可行的方案供分組實(shí)驗(yàn)之用。)
(簡要實(shí)錄:也許是供的器材給學(xué)生提供了一種無聲的啟示,學(xué)生都不約而同地設(shè)計(jì)了彈簧對拉實(shí)驗(yàn),此時(shí)學(xué)生的臉上寫滿了自信,初步體會到自主學(xué)習(xí)的成功了。)
(二)分工合作、實(shí)驗(yàn)探究
(課件投影)請同學(xué)們用兩把彈簧秤放在水平桌面上鉤在一起,進(jìn)行彈簧對拉實(shí)驗(yàn)。
注意:兩同學(xué)合作分別拉彈簧秤A、B,分別觀察、記錄各自所拉彈簧稱在下列情況下的讀數(shù)。并比較不同的拉動情況下,彈簧稱示數(shù)的大小關(guān)系怎么樣?方向呢?這兩個(gè)力在一條直線上嗎?在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上說一下你由此得出的結(jié)論。
1、A不動拉B
2、B不動拉A
3、A、B同時(shí)拉
4、同時(shí)拉著A、B動起來
(設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生動手操作,能通過由實(shí)驗(yàn)得出相關(guān)結(jié)論。)
(簡要實(shí)錄:多數(shù)同學(xué)能在導(dǎo)向性信息的指引下順利完成任務(wù),部分同學(xué)在彈簧對拉的過程中,使彈簧呈豎直方向,通過老師的巡回過程中點(diǎn)撥,立刻就能意識到錯(cuò)誤之所在。在導(dǎo)向性信息的誘導(dǎo)下學(xué)生很快就總結(jié)出了相應(yīng)的結(jié)論。)
(課件投影)作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直線上。
(三)深入研究、總結(jié)規(guī)律
高中物理教學(xué)設(shè)計(jì) 篇3
1.1 知識與技能:
知道什么叫重力,了解重力產(chǎn)生的原因;
知道重力的方向以及重垂線的應(yīng)用;
理解重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系。
1.2過程與方法 :
通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)得出影響重力的因素;
通過“實(shí)驗(yàn)分析”強(qiáng)化理解重力方向及重心。
1.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀 :
培養(yǎng)學(xué)生樂于探究自然現(xiàn)象,物理規(guī)律的興趣,提高學(xué)生辯證的分析物理知識的意識;
2.1 教學(xué)重點(diǎn) 重力的概念、重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系及重力方向。
2.2 教學(xué)難點(diǎn) 重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系及重垂線的應(yīng)用。
【師】今天有一個(gè)大家耳熟能詳?shù)墓适乱僖淮螌⒔o大家,那就是牛頓的故事。
大家都知道,牛頓是因?yàn)楸粯渖弦活w蘋果掉下來給砸了,然后就發(fā)現(xiàn)了力,這個(gè)力,跟今天我們學(xué)習(xí)的——重力,就是息息相關(guān)的了。
【師】老師將小球放在手中,松開手,請同學(xué)們觀察松開手以后小球如何運(yùn)動?【生】會掉下來呀。
【師】它的運(yùn)動狀態(tài)變了沒有?為什么會發(fā)生這些現(xiàn)象?
【生】改變了。下落的速度變快了。是因?yàn)橛兄亓Α?/p>
【總結(jié)】小球下落,它的速度越來越快,它的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化.由于力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài),可見小球受到了力的作用。
【師】那么這個(gè)重力的方向是怎樣的呢?
【生】“力的方向是向下的。”
【師】為什么小球在拋出以后運(yùn)動的速度越來越慢,為什么小球會改變運(yùn)動方向?
【生】也是因?yàn)樗艿搅讼蛳碌闹亓Α?/p>
【師】以上現(xiàn)象都說明小球受到了一個(gè)向下的力,一個(gè)物體受到力的作用,一定有另外的物體對它施加這種作用.拋出小球以后、小球向上運(yùn)動,速度越來越慢.上升到一定高度改變運(yùn)動方向,向下運(yùn)動,而且速度越來越快.產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是由于小球受到了地球的吸引而受到了力.這個(gè)力我們叫它重力。
日常生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們,重力是有大小的,這里有兩個(gè)金屬球,一個(gè)大一個(gè)小,我們請一位同學(xué)到前面來把這兩個(gè)金屬球放在手心感覺一下。
【師】這兩個(gè)金屬球哪個(gè)質(zhì)量大?
【生】大金屬球.
【師】金屬球的重力和它的質(zhì)量是什么關(guān)系?
【生】質(zhì)量越大的金屬球,它的重力也越大。
【師】回答的很對,但這只是一個(gè)定性的結(jié)論,下面我們定量的研究這個(gè)問題.在研究這個(gè)問題之前我們先要明確一下,物體所受重力的大小可以用彈簧秤來測量,
大金屬球彈簧秤示數(shù)大,掛小金屬球的彈簧秤示數(shù)小,彈簧秤的讀數(shù)就等于物體的重力。我們每個(gè)同學(xué)的課桌上有一個(gè)彈簧秤和3個(gè)100g的鉤碼,請同學(xué)們分別測出100g、200g、300g的鉤碼所受的重力,并計(jì)算出重力跟質(zhì)量的比值,下面開始實(shí)驗(yàn)。
大量的實(shí)驗(yàn)和我們?nèi)粘I钪械慕?jīng)驗(yàn)都告訴我們,質(zhì)量增大幾倍,重力也增大幾倍、物體的重力與質(zhì)量成正比,它們的比值是9.8N/kg,如果用G表示重力,m表示質(zhì)量,g表示9.8N/kg,那么重力與質(zhì)量的關(guān)系可以寫成如下表達(dá)式:
【師】請同學(xué)考慮一下g=9.8N/kg,它的物理意義是什么?
質(zhì)量是1kg的物體,受到的重力是9.8N.
利用這個(gè)公式,我們可以已知質(zhì)量計(jì)算出物體的重力,也可以已知重力求出物體的質(zhì)量.但計(jì)算中要注意質(zhì)量的單位用千克,計(jì)算出重力的單位是牛,下面請同學(xué)們計(jì)算一下,質(zhì)量是450g的物體重力是多少?
【例題】質(zhì)量是450g的物體受到的重力是多少?
【分析】利用重力公式,G=mg=0.45kg*9.8N/kg=4.41N
請同學(xué)們把直尺、鋼筆、鉛筆放在手指上并且讓它們能靜止不動.
【師】是不是隨便怎么放,直尺、鋼筆等物品都可以在手指上靜止不動.
【生】不是,對每一樣?xùn)|西總是有一個(gè)固定的位置.
【師】這個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們,物體受到的重力可以看成集中在一個(gè)點(diǎn)上,如果這個(gè)點(diǎn)正好在手指中間的位置,物體就可以不掉下來,這點(diǎn)是重力在物體上的作用點(diǎn),我們叫它重心。
【師】剛才實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們是否注意到,直尺重心的位置與鋼筆、圓珠筆等物體重心的位置有什么不同,沒注意的同學(xué)可以再試一下.
【生】直尺重心的位置正好在中間的位置,鋼筆、圓珠筆就不在中間.
【師】同學(xué)們觀察的很好,這說明物體重心的位置與物體的形狀,材料是否均勻有關(guān)。
【總結(jié)】外形規(guī)則,密度均勻的物體的重心就在它的幾何中心,如球心、圓心、正方形對角線的交點(diǎn)。
現(xiàn)在同學(xué)們的課桌上都有兩塊不規(guī)則的紙板,大家能不能想一個(gè)辦法,迅速、準(zhǔn)確的找到它重心的位置。
利用重力的方向豎直向下這一物理規(guī)律,利用幾何中兩條直線相交確定一個(gè)點(diǎn)的數(shù)學(xué)規(guī)律來確定不規(guī)則物體重心的位置的方法叫——吊線法。
【例題】小聰探究“影響重力大小的因素”和“判斷重力方向”如下:
(1)在探究物體所受重力大小與物體質(zhì)量關(guān)系時(shí),實(shí)驗(yàn)記錄如表:
(2)在探究重力方向時(shí),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,
操作如下:將該裝置放在水平桌面上,逐漸改變木板M與桌面的夾角α,會觀察到懸線OA的方向 (變化/不變);以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出:重力的方向總是 。
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹疤骄课矬w所受重力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系”,找出需要測量的物理量:質(zhì)量與重力,選取測量工具;
②分析表中數(shù)據(jù),得出重力與質(zhì)量的關(guān)系;
根據(jù)重力的方向總是豎直向下的來作答,建筑工人經(jīng)常用重垂線來檢查墻壁是否豎直.
解:(1)①實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量是:質(zhì)量與重力,所以測量工具為:天平和彈簧測力計(jì);
②分析表中數(shù)據(jù),物體所受的重力隨質(zhì)量的增加而增大,且比值是常數(shù),說明:物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比.
(2)逐漸改變木板M與桌面的夾角α,會觀察到懸線OA的方向不變,由以上分析可知,重力的方向總是豎直向下的.
故答案為:(1)①天平;彈簧測力計(jì);②物體所受的重力與它的質(zhì)量成正比;(2)不變;豎直向下。
高中物理教學(xué)設(shè)計(jì) 篇4
一.實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能:⑴知道物體的沉浮條件,會根據(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,加深對物體浮沉條件的理解和認(rèn)識。
探究問題的意識,感悟浮力應(yīng)用的社會意義與價(jià)值。
二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)
從知識儲備上看,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。雖然他們在生活中已經(jīng)對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),難免會有一些潛在的模糊的甚至是錯(cuò)誤的意識,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下沉,而輕的物體就一定會上浮等等。而這些問題如果不解決就會一直困擾著學(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,如:讓他們多動手實(shí)驗(yàn),通過親手制作浮沉子和課堂上的實(shí)驗(yàn)探究,加深對物體浮沉條件的理解和認(rèn)識。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。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)生親自動手實(shí)驗(yàn),主動探究、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。
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。
高中物理教學(xué)設(shè)計(jì) 篇5
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
2.會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實(shí)驗(yàn)。
(二)過程與方法
學(xué)會通過實(shí)驗(yàn)觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學(xué)探究方法
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
滲透物理學(xué)方法的教育,通過實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究,理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。舉例說明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):通過實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究,理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。
教學(xué)難點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)觀察法、分析法、實(shí)驗(yàn)歸納法、講授法
教學(xué)手段
條形磁鐵(兩個(gè)),導(dǎo)體棒,示教電流表,線圈(粗、細(xì)各一個(gè)),學(xué)生電源,開關(guān),滑動變阻器,導(dǎo)線若干,
教學(xué)過程
一、基本知識
(一)知識準(zhǔn)備
①磁通量
定義:公式:?=BS單位:符號:
推導(dǎo):B=?/S,磁感應(yīng)強(qiáng)度又叫磁通密度,用Wb/m2表示B的單位;
計(jì)算:當(dāng)B與S垂直時(shí),或當(dāng)B與S不垂直時(shí),?的計(jì)算
②初中知識回顧:當(dāng)閉合電路的一部分做切割磁感線運(yùn)動時(shí),電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象:由磁產(chǎn)生電的現(xiàn)象
(二)新課講解
1、實(shí)驗(yàn)一:閉合電路的部分導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中切割磁感線,教材P6圖4.2-1
探究導(dǎo)線運(yùn)動快慢與電流表示數(shù)大小的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)二:向線圈中插入磁鐵,或把磁鐵從線圈中抽出,教材P6圖4.2-2
探究磁鐵插入或抽出快慢與電流表示數(shù)大小的關(guān)系
2、模仿法拉第的實(shí)驗(yàn):通電線圈放入大線圈或從大線圈中拔出,或改變
線圈中電流的大?。ǜ淖兓€變阻器的滑片位置),教材P7圖4.2-3
探究將小線圈從大線圈中抽出或放入快慢與電流表示數(shù)的關(guān)系
3、分析論證:
實(shí)驗(yàn)一:磁場強(qiáng)度不發(fā)生變化,但閉合線圈的面積發(fā)生變化;
實(shí)驗(yàn)二:①磁鐵插入線圈時(shí),線圈的面積不變,但磁場由弱變強(qiáng);
②磁鐵從線圈中抽出時(shí),線圈的面積也不改變,磁場由強(qiáng)變?nèi)酰?/p>
實(shí)驗(yàn)三:①通電線圈
插入大線圈時(shí),大線圈的面積不變,但磁場由弱變強(qiáng);
②通電線圈從大線圈中抽出時(shí),大線圈的面積也不改變,
但磁場由強(qiáng)變?nèi)酰?/p>
③當(dāng)迅速移動滑線變阻器的滑片,小線圈中的電流迅速
變化,電流產(chǎn)生的磁場也隨之而變化,而大線圈的面積
不發(fā)生變化,但穿過線圈的磁場強(qiáng)度發(fā)生了變化。
4、歸納總結(jié):
在幾種實(shí)驗(yàn)中,有的磁感應(yīng)強(qiáng)度沒有發(fā)生變化,面積發(fā)生
了變化;而又有的線圈的面積沒有變化,但穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)
度發(fā)生了變化。其共同點(diǎn)是穿過線圈的磁通量發(fā)生了變化。磁通量變化的快慢與閉合回路中感應(yīng)電流的大小有關(guān)。
結(jié)論:只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
5、課堂總結(jié):
1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:①電路閉合;②穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變
2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象:利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象
3、感應(yīng)電流:由磁場產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流
高中物理教學(xué)設(shè)計(jì) 篇6
【教材地位與作用】
本節(jié)內(nèi)容是在上節(jié)實(shí)驗(yàn)課程“探究加速度、質(zhì)量與力的關(guān)系”的基礎(chǔ)上進(jìn)行知識的探究和總結(jié),在知識上要求知道決定加速度的因素、理解加速度、質(zhì)量、力三者關(guān)系;要求經(jīng)歷探究活動、嘗試解決問題方法、體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)規(guī)律過程。牛頓第二定律將力學(xué)和運(yùn)動學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起,具體的、定量的回答了加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系,是動力學(xué)中的核心內(nèi)容,是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。
【學(xué)情分析】
在學(xué)習(xí)這一節(jié)內(nèi)容之前,學(xué)生已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念;知道質(zhì)量是慣性的量度、力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因;會分析物體的受力;通過上一節(jié)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,知道了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。這些都為本節(jié)學(xué)習(xí)準(zhǔn)備了知識基礎(chǔ),牛頓第二定律通過加速度把物體的運(yùn)動和受力緊密的聯(lián)系在一起,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,是解決力學(xué)問題的重要工具,應(yīng)使學(xué)生明確對于牛頓第二定律應(yīng)深入理解,全面掌握。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識目標(biāo)
(1)理解加速度與力和質(zhì)量間的關(guān)系。
(2)理解牛頓第二定律的內(nèi)容,知道定律的確切含義。
(3)能運(yùn)用牛頓第二定律解答有關(guān)問題。
2、能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、歸納能力、解決問題的能力。
3、德育目標(biāo)
(1)滲透物理學(xué)研究方法的教育。
(2)認(rèn)識到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。
(3)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)思考的能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
理解牛頓第二定律
【教學(xué)難點(diǎn)】
牛頓第二定律的應(yīng)用
【教學(xué)策略】
回顧與思考→創(chuàng)設(shè)物理情景→分組討論→老師講解→總結(jié)規(guī)律。
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】
教學(xué)環(huán)節(jié)和
教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 【知識回顧】
回憶上節(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。 向?qū)W生提問:回憶上節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課內(nèi)容,控制變量法的應(yīng)用?我們研究了哪幾個(gè)物理量?它們之間有什么關(guān)系? 能用公式反應(yīng)他們之間的關(guān)系嗎? 回憶上節(jié)課知識,集體回答。 回憶上節(jié)課探究的a與F、m關(guān)系。 【創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課】
問題1、神舟六號飛船返回艙返回時(shí)為何要打開降落傘?
問題2、賽車在開出起跑線的瞬間發(fā)生了怎樣的變化? 引導(dǎo)學(xué)生思考2個(gè)問題。
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考:賽車比起一般的家用汽車質(zhì)量上有什么不一樣?這一設(shè)計(jì)是為什么? 同學(xué)間分組討論、各小組派代表回答問題。 通過這個(gè)問題,學(xué)生容易聯(lián)想到質(zhì)量越小,運(yùn)動狀態(tài)越容易改變,所以加速度和物體質(zhì)量、合外力有關(guān)。 【新課過程】
牛頓第二定律:
1、內(nèi)容:物體的加速度跟所受的合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2、公式:F=ma?
設(shè)問:力的國際單位是什么?它是如何規(guī)定的呢? 構(gòu)建物理模型,提出關(guān)注的細(xì)節(jié)。
講解:K是比例常數(shù),那k應(yīng)該是多少呢?
教師總結(jié):力是使物體產(chǎn)生加速度的原因,力的國際單位是1N=1kg.m/s2。 學(xué)生分組討論分析。
學(xué)生自己總結(jié)后作答,不完整的地方由其他同學(xué)補(bǔ)充。 通過上節(jié)探究的a與F、m關(guān)系,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和尊重物理事實(shí)的精神 3、對該定律的特性進(jìn)行說明,這樣學(xué)生對牛頓第二定律才會有進(jìn)一步認(rèn)識。
六大特性①因果性(力是產(chǎn)生加速度的原 因), = 2 GB3 ② 矢量性(a、F都是矢量,a的方向由F決定,力的分解和合成遵循平行四邊形法則), = 3 GB3 ③ 瞬時(shí)性(合外力消失,即a消失), = 4 GB3 ④ 相對性(牛頓第二定律只適用于慣性系), = 5 GB3 ⑤ 獨(dú)立性(物體的各個(gè)力都能產(chǎn)生獨(dú)立的, = 6 GB3 ⑥ 同一性(a與F與同一物體某一狀態(tài)相對立)。 提問:牛頓第二定律有哪些特性?
在相對理解牛頓第二定律的基礎(chǔ)上,對表達(dá)式F=ma的六大性質(zhì)結(jié)合形象例子進(jìn)行探討。
根據(jù)學(xué)生的提出的相關(guān)特性的疑問舉例說明。 學(xué)生討論,嘗試并且回答老師提出的特性。
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會提出相關(guān)特性的疑問。 對牛頓第二定律的特性進(jìn)行探究,能夠加深學(xué)生對牛頓第二定律本質(zhì)上的理解,使前面所學(xué)知識連貫起來,這對牛頓定律的解題或是實(shí)際運(yùn)用過程中有很大的幫助。 4、做題需要方法,按照一般的做題思路,授予學(xué)生解題步驟。①確定研究對象;②對研究對象進(jìn)行正確的受力分析或是運(yùn)動情況進(jìn)行分析;③根據(jù)公式并結(jié)合題給條件(注意發(fā)現(xiàn)挖掘隱含條件)解出所求的物理量。
例題:一個(gè)物體,質(zhì)量是2 kg,受到互成 120°角的兩個(gè)力F1和F2的作用。這兩個(gè)力的大小都是10N,這兩個(gè)力產(chǎn)生的加速度是多大?
課堂訓(xùn)練P104習(xí)題1、2、3 老師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生得出解題步驟,并做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充說明。
高中物理教學(xué)設(shè)計(jì) 篇7
一、設(shè)計(jì)思想
就《曲線運(yùn)動》的知識點(diǎn)而言,實(shí)際上只有兩個(gè),一是曲線運(yùn)動的速度方向,二是曲線運(yùn)動的條件。如果說,教師通過簡單的圖片展示、理論推導(dǎo)后,就將以上兩結(jié)論直接告知學(xué)生,相信學(xué)生也是比較容易接受的,剩下的時(shí)間就可以通過習(xí)題加以鞏固。但如此,未免有過于注重物理學(xué)科知識,而忽略了物理學(xué)科思維、物理學(xué)科方法等核心素養(yǎng)的嫌疑。因此,解決該問題的關(guān)鍵在于施教的理念和方法上。
本節(jié)課,教師通過大量的演示實(shí)驗(yàn),并在問題的引導(dǎo)下,讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,自主獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)論,進(jìn)而又通過實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證學(xué)生所得出的結(jié)論,完全遵循伽利略科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究方法,即發(fā)現(xiàn)問題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──交流,實(shí)際上也是學(xué)校提出的問題鏈·導(dǎo)學(xué)模式的具體化應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)問題——解決問題——感悟問題。在問題發(fā)現(xiàn)的環(huán)節(jié)上,通過開放性的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生思考,發(fā)散學(xué)生思維;在問題解決的過程中,通過小組合作探究,交流討論,體會知識獲取的樂趣;在問題感悟時(shí),學(xué)生自主小結(jié),并將已學(xué)知識運(yùn)用到指導(dǎo)實(shí)踐生活當(dāng)中來,體會STS的意義,提高科學(xué)素養(yǎng)。
二、教材分析
教學(xué)要求:知道曲線運(yùn)動的概念,知道曲線運(yùn)動中速度的方向且理解曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動,知道物體做曲線運(yùn)動的條件,并掌握速度和合外力方向與曲線彎曲情況之間的關(guān)系。
本課是整章教學(xué)的基礎(chǔ),但不是重點(diǎn)內(nèi)容,通過實(shí)驗(yàn)和討論,讓學(xué)生體會到曲線運(yùn)動的物體的速度是時(shí)刻改變的,曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動,速度的方向是曲線的切線方向。本節(jié)課知識內(nèi)容主要有兩點(diǎn):1、曲線運(yùn)動的速度方向如何;2、物體做曲線運(yùn)動的條件。
三、學(xué)情分析
《必修1》,學(xué)生已經(jīng)初步掌握幾種運(yùn)動,但都局限于直線運(yùn)動,而曲線運(yùn)動是最為常見的運(yùn)動。其實(shí)在初中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)過什么是直線運(yùn)動,什么是曲線運(yùn)動,也知道曲線運(yùn)動是常見的運(yùn)動,但是不知道曲線運(yùn)動的特點(diǎn)和原因。雖然學(xué)生在《必修1》學(xué)過速度的矢量性,但是在實(shí)際學(xué)習(xí)中常常忽略了速度的方向,也就是說學(xué)生對“曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動”的掌握有困難。此外,在獲取“曲線運(yùn)動的速度方向?yàn)榍芯€方向”和“合外力與速度不共線,物體做曲線運(yùn)動”的結(jié)論時(shí),雖較為簡單,但實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程卻不容易。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí),容易滾跑小鋼珠,要求學(xué)生小心配合。幾何作圖可能難以下手,教師可以適當(dāng)提示。學(xué)生主要的學(xué)習(xí)行為是觀察、回答、實(shí)驗(yàn)。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能:
(1)知道曲線運(yùn)動的速度方向并認(rèn)識曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動
(2)理解物體做曲線運(yùn)動的條件并掌握軌跡彎曲方向與受力方向的位置關(guān)系
(3)會將曲線運(yùn)動的相關(guān)知識應(yīng)用到生產(chǎn)生活實(shí)踐中去
2、過程與方法
(1)經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──交流的探究過程
(2)經(jīng)歷并體會研究問題要先從特殊到一般,由定性到定量的過程
(3)嘗試用數(shù)學(xué)幾何原理在物理研究中應(yīng)用
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)主動細(xì)心觀察,注意關(guān)注身邊的科學(xué),積極參與學(xué)習(xí)活動
(2)感受到科學(xué)研究問題源于生活實(shí)踐,獲得的結(jié)論服務(wù)于生活實(shí)踐,體會學(xué)以致用的感受
五、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):讓學(xué)生體驗(yàn)獲得“曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向”的實(shí)驗(yàn)過程
難點(diǎn):如何讓學(xué)生獲得物體做曲線運(yùn)動的條件
六、教學(xué)策略與手段
在教學(xué)活動上:體現(xiàn)學(xué)生的主體性,體現(xiàn)教師的指導(dǎo)性和服務(wù)性
在教學(xué)方法上:以問題為抓手,做到問問相連,環(huán)環(huán)相扣,從問題的發(fā)現(xiàn),到問題的解決,最后到問題的感悟,形成問題鏈導(dǎo)學(xué);以小組合作形式為依托,小組討論,合作研究,共同進(jìn)步
在教學(xué)程序上:基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)──刺激回憶先決性的學(xué)習(xí)──呈現(xiàn)刺激材料──提供學(xué)習(xí)幫助──引出作業(yè)──提供作業(yè)──提供反饋──評價(jià)作業(yè)──促進(jìn)保持和遷移,通過問題鏈把教、學(xué)、練、評有機(jī)整合
在學(xué)習(xí)過程上:突出學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──應(yīng)用
在認(rèn)知過程上:突出人類的學(xué)習(xí)規(guī)律和認(rèn)知規(guī)律,即由特殊到一般,由簡單到復(fù)雜
在教學(xué)理念上:突出科學(xué)的研究源于生活實(shí)踐,服務(wù)于生活實(shí)踐,認(rèn)識到“下結(jié)論必須要有科學(xué)依據(jù)”
七、課前準(zhǔn)備
學(xué)生無需預(yù)習(xí)課本,否則像已知謎底的猜謎活動那樣,那些探究的活動和問答沒有意義。
要做好教學(xué)用具準(zhǔn)備工作,具體教學(xué)器材有:遙控飛機(jī)模型;飛鏢及飛鏢靶;過山車軌道模型;砂輪;薄膜手套、小鋼珠、紅色印泥、白紙,弧形護(hù)欄(塑料+鐵皮),斜面,條形磁鐵,調(diào)試多媒體設(shè)備。
八、教學(xué)過程
曲線運(yùn)動
師:同學(xué)們,上午好!從今天開始,我們進(jìn)入《必修2》的學(xué)習(xí)。大家請看這幾種運(yùn)動:一是小球沿著過山車軌道模型的運(yùn)動;二是直升機(jī)模型機(jī)翼及機(jī)身的運(yùn)動。(投影停留在第1頁:標(biāo)題)
【問題提出環(huán)節(jié)】
問題一:請同學(xué)們觀察,這些運(yùn)動,有什么共同點(diǎn)?
生:物體都在做曲線運(yùn)動
師:從軌跡上來看,這些運(yùn)動和我們之前學(xué)習(xí)的直線運(yùn)動有很大的不同,并且曲線運(yùn)動在實(shí)際生活中無處不在(播放投影第2頁:曲線運(yùn)動圖片),因此我們有必要對這種運(yùn)動進(jìn)行一番研究。我們把軌跡是曲線的運(yùn)動,稱之為曲線運(yùn)動。(播放投影第3頁:曲線運(yùn)動的定義)
問題二:那么同學(xué)們覺得,曲線運(yùn)動的哪些方面值得我們研究?(開放性問題)
生:物體的位移、速度、加速度、軌跡,物體為什么做曲線運(yùn)動等
師:很好。(教師對學(xué)生提出的問題,逐一板書,并最后進(jìn)行逐一評價(jià))同學(xué)們剛才提到的這些方面確實(shí)都值得研究,我們不妨先從最基礎(chǔ)的開始,本節(jié)課我們要解決的主要問題有兩個(gè):一是曲線運(yùn)動的速度方向如何,二是物體做曲線運(yùn)動的條件。其他的,我們會在稍后的幾節(jié)課中慢慢學(xué)習(xí)。(播放投影第3頁:本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容)
問題三:那大家覺得曲線運(yùn)動的速度具有什么特點(diǎn)呢?帶著這樣的問題,我們再來看幾個(gè)實(shí)驗(yàn):一是水滴從旋轉(zhuǎn)的羽傘上飛出;二是切割機(jī)切割鋼鐵產(chǎn)生的火花。(請同學(xué)們思考一下,教師適當(dāng)提示學(xué)生)(播放投影第4頁:雨傘+砂輪)
師:大家觀察到的雨滴是如何運(yùn)動的? 飛濺出來的火花是怎樣運(yùn)動的?
生:雨滴從雨傘的邊沿飛出來,火花從砂輪邊沿飛濺出來
師:說明了什么?
生:都是從切線方向出來的。沿著圓周的切線方向,沿著軌跡的切線方向;做曲線運(yùn)動的物體的速度方向?yàn)檐壽E的切線方向
師:很好,說明大家觀察還是很仔細(xì)的。剛才的幾個(gè)運(yùn)動有個(gè)共同點(diǎn),就是物體都在做圓周運(yùn)動,有特殊的嫌疑,是不是一般的曲線運(yùn)動其速度方向也是沿切線方向的呢?為此,我們就通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)觀點(diǎn)。(播放投影第5頁:探究活動(1))(回到導(dǎo)學(xué)案:活動探究(1))
【問題解決環(huán)節(jié)】
探究活動(1):曲線運(yùn)動的速度方向
高中物理教學(xué)設(shè)計(jì) 篇8
教學(xué)設(shè)計(jì)
教材分析
本章《曲線運(yùn)動》是共同必修模塊的第五章,它不僅要討論曲線運(yùn)動的規(guī)律,同時(shí)要用牛頓運(yùn)動定律對有關(guān)曲線運(yùn)動進(jìn)行分析。因此說,本章實(shí)際上是運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)在曲線運(yùn)動上的具體應(yīng)用,是學(xué)生所學(xué)必修一知識的進(jìn)一步拓展和延伸。同時(shí)本章曲線運(yùn)動的相關(guān)基礎(chǔ)知識也是下一章《萬有引力與航天》,高二學(xué)生學(xué)習(xí)帶電粒子在電場中的類平拋運(yùn)動、帶電粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動知識的基礎(chǔ)。這些都是高考要考察的重點(diǎn)內(nèi)容,所以本章也是高中階段比較重要的一章。
2、學(xué)情分析
高一學(xué)生剛把必修一牛頓運(yùn)動力學(xué)直線運(yùn)動,學(xué)完,對于用牛頓運(yùn)動力學(xué)處理直線運(yùn)動應(yīng)該沒太大問題。但曲線運(yùn)動還從未接觸過,不過學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中接觸過許多曲線運(yùn)動,根據(jù)他們的認(rèn)知水平很容易接受什么是曲線運(yùn)動。關(guān)鍵是曲線運(yùn)動方向和做曲線運(yùn)動的條件他們難以理解所以在教學(xué)中讓學(xué)生列舉各種生活實(shí)例及實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生比較容易掌握這節(jié)內(nèi)容。由于高一學(xué)生基本還保留了對直觀現(xiàn)象的興趣,所以我精心設(shè)計(jì)了接球小游戲,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
設(shè)計(jì)教學(xué)流程圖
二、教案
課題 曲線運(yùn)動 授課時(shí)間 學(xué)生 高二 教目標(biāo)
知識與技能 l知道曲線運(yùn)動中速度的方向,理解曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動;
2知道物體做曲線運(yùn)動的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線 過程與方法 3體驗(yàn)曲線運(yùn)動與直線運(yùn)動的區(qū)別;
4體驗(yàn)曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動及它的速度方向的變化。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 5能領(lǐng)略曲線運(yùn)動的奇妙與和諧,提高對科學(xué)的好奇心與求知欲;
6有參與科技活動的熱情,將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐中。 教學(xué)重點(diǎn) 什么是曲線運(yùn)動;物體做曲線運(yùn)動的方向的確定;物體做曲線運(yùn)動的條件。 教學(xué)難點(diǎn) 物體做曲線運(yùn)動的條件。 教學(xué)方法 探究、講授、討論、練習(xí) 教學(xué)用具及媒體應(yīng)用 Ppt及多媒體演示
板書 教學(xué)過程 主要教學(xué)內(nèi)容及教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖
引入
新課 1讓學(xué)生回顧直線運(yùn)動及直線運(yùn)動的條件
ppt展示幾張曲線運(yùn)動的圖片
問題:
這幾幅圖中物體的運(yùn)動軌跡有何特點(diǎn)? 回答:1軌跡是直線的運(yùn)動
2物體所受的合力與速度在同一直線上
觀察
回答:物體的運(yùn)動軌跡是一條曲線。 為講授新課打下鋪墊
新課
講解 一.曲線運(yùn)動
1.概念: 軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。(板書)
思考:曲線運(yùn)動與直線運(yùn)動除了運(yùn)動軌跡不同,還有什么區(qū)別?
直線運(yùn)動物體速度的方向?
曲線運(yùn)動物體速度的方向?
問題:
怎樣確定做曲線運(yùn)動的物 體在任意時(shí)刻的速度方向呢?
演示雨傘上水滴飛出的方向
發(fā)現(xiàn):水滴飛出的方向就表示雨傘上和水滴接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向,該質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向沿切線方向
2.速度方向:(板書)
質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的瞬時(shí)速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。
3. 質(zhì)點(diǎn)曲線運(yùn)動中的速度方向是時(shí)刻在變,所以曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動,但變速運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動。
播放視頻
得出結(jié)論:
二.物體做曲線運(yùn)動的條件(板書)
當(dāng)物體所受合力的方向跟它速度的方向不在同一條直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動
高中物理教學(xué)設(shè)計(jì) 篇9
一、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1、初步了解做功與能量變化的關(guān)系。
2、知道做功的兩個(gè)要素,理解功的概念,正確應(yīng)用功的公式計(jì)算。
3、知道功是標(biāo)量,正確理解正功和負(fù)功的本質(zhì)含義。
4、知道總功的兩種計(jì)算方法。過程與方法:
1、通過推導(dǎo)功的公式,讓學(xué)生體會由特殊到一般,再由一般到特殊的研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)論證能力。
總功和變力做功等問題,讓學(xué)生在熟練掌握公式的同時(shí),初步接受“微元法”處理問題的思想。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
生產(chǎn)、科技的密切聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
學(xué)習(xí)都要講效率,“正功”“負(fù)功”可以促使學(xué)生的勤奮向上思想意識,合作式學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)表見解的意識和與他人交流的愿望。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):明確引入功的物理定義,掌握功的概念和功的計(jì)算公式。
難點(diǎn):
1、理解功的公式的使用條件,體會處理變力功的思想方法。
2、理解正功與負(fù)功的含義,體會功是標(biāo)量。
三、課前準(zhǔn)備
PPt課件、小鋼球、紙巾
四、教學(xué)過程
(一)情境導(dǎo)入
在上課之前我請同學(xué)們和我一起完成一個(gè)小實(shí)驗(yàn),有請兩位同學(xué)。教師將小鋼球放在紙巾上,小鋼球靜止。教師將小鋼球舉高,請同學(xué)們觀察小鋼球落下后紙巾有無損壞。
通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),同學(xué)們受到什么啟發(fā)?
被舉高的物理具有穿過紙張的能力,也就是具有了能量。
實(shí)際上人們在研究能量的過程中往往涉及到做功,這節(jié)課我們來看第七章第二節(jié)功。
(二)功的定義
1、功的兩個(gè)要素
在剛才的例子當(dāng)中,同學(xué)們說我將小球舉高了,我對小球做了功,你是怎么知道的?因?yàn)槲覍π∏蛴辛?,并且向上移動了一段距離。那么,在生活當(dāng)中你還能不能舉出做功的例子?
對學(xué)生所舉例子進(jìn)行分析,都有兩點(diǎn)值得注意,一個(gè)是存在力的作用,還有就是一定要發(fā)生一段位移。顯然這是做功不可缺少的兩個(gè)因素。那么有力有位移,這個(gè)力就一定對物體做功嗎?顯然不是,而應(yīng)該在力的方向上存在位移。那么我們就得到了做功的兩個(gè)要素:力和力方向上的位移。
,一個(gè)質(zhì)量為m的物體,受到力F的作用并向前移動了s,這個(gè)力對物體做的功W=Fs。如果情況變化一下,力F與s不在一條直線上,你會不會求這個(gè)力所做的功呢?請同學(xué)們嘗試著回答。
方法有兩個(gè),一是分解力,二是分解位移。無論哪種方法,得到的結(jié)果都是一樣的,W=Fscosa。有了這個(gè)公式,我請同學(xué)們幫我計(jì)算一個(gè)問題。我現(xiàn)在用100N的力水平踢一個(gè)足球,踢了一腳之后足球水平向前滾動了50m,求我對球做的功等于多少?請同學(xué)們回答。
顯然這個(gè)情況不能用這個(gè)公式計(jì)算,要想腳對球一直存在作用力,那你這個(gè)腳得跟著球向前走F、s要對應(yīng),即在s中要一直都有力的作用
再請同學(xué)們觀察這個(gè)表達(dá)式,你還注意到了什么?引出cosa有正有負(fù),那么功是標(biāo)量還是矢量?是標(biāo)量那功的正負(fù)表示什么呢?實(shí)際功的正負(fù)既不表示方向,也不表示大小。如果力對物體做了正功,表示這個(gè)力是個(gè)動力,如果是負(fù)功則是阻力。(換句話說,如果力做了正功,那表示有能量轉(zhuǎn)移到這個(gè)物體上來,反之做了負(fù)功就表示有能量從這個(gè)物體中轉(zhuǎn)移出去。)
那在我們的例子當(dāng)中,這些力是什么樣的力?細(xì)心觀察你會發(fā)現(xiàn)都是恒力,這個(gè)公式僅適用于恒力做功,變力做功不能用它。當(dāng)然如果在過程中物體受到階段性變化的力,每個(gè)階段都是恒力,那自然我們可以將過程分段處理,每一段又都變成恒力了,最后再把各個(gè)階段所做的功代數(shù)求和即可。
(三)合力的功
如果在某一個(gè)過程中物體受到多個(gè)力的作用,那么這些力的合力做了多少功又怎么求呢?請同學(xué)們回答。方法有兩個(gè):
1、先求各個(gè)力的功,再取代數(shù)和。
合力所做的功?
(四)幾種可以轉(zhuǎn)化成恒力的變力做功問題
這是我們這節(jié)課介紹的有關(guān)恒力做功的'計(jì)算方法,實(shí)際上除了剛才所說的階段性的變力可以轉(zhuǎn)化成恒力來計(jì)算做功,還有兩種情況我們也可以處理。當(dāng)力與速度始終同向,而速度方向不斷變化時(shí),你會不會計(jì)算這個(gè)力所做的功呢?引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用微分的方法處理。
另外如果力方向不變,大小隨位移線性變化,我們也可以處理。比如一個(gè)彈簧處于原長放在光滑的水平面上,一端固定。用一個(gè)力緩慢地拉物體,那么這個(gè)力做了多少功呢?在學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動時(shí),如果初速度是零,末速度是v,它和速度是v/2的勻速直線運(yùn)動是等效的,我們就用這個(gè)平均速度替換掉了這個(gè)變化的速度。現(xiàn)在你能不能受到這個(gè)例子的啟發(fā)?我們也可以用一個(gè)平均的力替換掉這個(gè)變化的力,我們說這是方向不變,大小隨位移線性變化的力,它的平均值剛好我們會求,那么這個(gè)例子中拉力和彈簧的彈力所做的功就等于kx/2與x的乘積。
五、課堂小結(jié)
這節(jié)課我們從特殊的情況入手,得到了一般情況下恒力做功的定義式,知道了合力做功的計(jì)算方法以及幾種能夠轉(zhuǎn)變成恒力的變力做功的計(jì)算方法,初步體會到了做功與能量變化之間的關(guān)系。在接下來的學(xué)習(xí)中我們會進(jìn)一步的探討兩者之間的關(guān)系。
六、板書設(shè)計(jì)
7.2功
一功的定義
二合力的功
1功的兩個(gè)要素
1先求各個(gè)力的功,再取代數(shù)和力和力方向上的位移
高中物理教學(xué)設(shè)計(jì) 篇10
說教材:
《平衡條件的應(yīng)用》是司南版必修1第五章"力與平衡”第4節(jié)的內(nèi)容,是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一;力學(xué)是高中物理的基礎(chǔ),所以本章內(nèi)容教學(xué)的好壞關(guān)系到高中物理教學(xué)的成敗,因此本章的教學(xué)尤其重要。本節(jié)教學(xué)的主要內(nèi)容有:1、物體的靜態(tài)平衡,2、物體在某方向的平衡。本節(jié)是復(fù)習(xí)課的性質(zhì),在學(xué)習(xí)了常見力、力的合成與分解、力的平衡后學(xué)習(xí)習(xí)近平衡條件的應(yīng)用。同時(shí)鞏固:確定研究對象、分析物體受力情況、應(yīng)用物理規(guī)律列方程的解題思路,這在今后學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常用到。結(jié)合教材的內(nèi)容和特點(diǎn),為提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),從新課程的“三維目標(biāo)”培養(yǎng)學(xué)生。按教學(xué)大綱要求,結(jié)合新課標(biāo)提出以下教學(xué)目標(biāo):
知識與技能:
鞏固:確定研究對象、分析物體受力情況、應(yīng)用物理規(guī)律列方程的解題思路
高一學(xué)生的`思維具有單一性,定勢性,并從感性認(rèn)識向理性認(rèn)識的轉(zhuǎn)變,本節(jié)的重點(diǎn)是:物體的靜態(tài)平衡與某一方向的平衡;教學(xué)的難點(diǎn)是:利用平衡條件解決實(shí)際問題。
物理教學(xué)重在啟發(fā)思維,教會方法。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的合成與分解、力的平衡條件,可以作為教學(xué)的起點(diǎn)。讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,了解靜態(tài)平衡與動態(tài)平衡,并通過歸納總結(jié)出確定研究對象、分析物體受力情況、應(yīng)用物理規(guī)律列方程的解題思路,再進(jìn)一步聯(lián)系生活,通過實(shí)例講解來鞏固力的平衡的應(yīng)用。使學(xué)生全面的理解教材,把握重、難點(diǎn);因此,本節(jié)課綜合運(yùn)用直觀講授法、歸納總結(jié)和并結(jié)合多媒體手段。在教學(xué)中,加強(qiáng)師生雙向活動,合理提問、評價(jià),引導(dǎo)學(xué)生主動復(fù)習(xí)知識,并解決實(shí)際問題。
學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,現(xiàn)代教育以“學(xué)生為中心”,更加重視在教學(xué)過程中對學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生掌握新知識,較深對平衡條件的理解。本節(jié)課教學(xué)過程中,復(fù)習(xí)力的合成與分解,力的平衡條件;通過例題講解來引導(dǎo)學(xué)生積極思考、理解平衡條件的應(yīng)用。巧用提問、評價(jià)激活學(xué)生的積極性,調(diào)動起課堂氣氛,讓學(xué)生在在輕松、自主的學(xué)習(xí)環(huán)境下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
從以上分析,教學(xué)中掌握知識為中心,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:
教師運(yùn)用許多實(shí)例和圖片(課本95頁:大型的體育館,圖書館,橋梁;物體的勻速運(yùn)動等)來介紹共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件的應(yīng)用,使學(xué)生對物理學(xué)在社會生產(chǎn)和人類生活中的實(shí)際應(yīng)用有更加豐富的感性認(rèn)識。
教師通過提問的形式,幫助學(xué)生復(fù)習(xí),力的合成,力的分解,力的平衡條件的知識,并指導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)本章所學(xué)的內(nèi)容。在新課引入中,提出問題:哪些物體屬于靜態(tài)平衡,哪些屬于動態(tài)平衡?并指導(dǎo)學(xué)生,如何把生活、生產(chǎn)中的具體情境轉(zhuǎn)換為物理模型,結(jié)合常見力、力的合成與分解及平衡條件進(jìn)行受力分析,歸納確定研究對象、分析物體受力情況、應(yīng)用物理規(guī)律列方程的解題思路。為幫助學(xué)生進(jìn)一步糾正“處于平衡狀態(tài)的物體一定是靜止不動的”這一錯(cuò)誤認(rèn)識,教師引導(dǎo)學(xué)生通過對勻速直線運(yùn)動狀態(tài)和某一方向上的平衡狀態(tài)等情況進(jìn)行分析。把實(shí)例轉(zhuǎn)換為物理模型,進(jìn)行受力分析,得到某一方向上滿足力的平衡條件,來理解物體在某方向上的平衡。同時(shí)讓學(xué)生在課堂上完成97頁的作業(yè)(或教師精選出兩道例題進(jìn)行分析解答),教師進(jìn)行分析與講解,進(jìn)一步鞏固受力分析的解題思路。使學(xué)生在本節(jié)知識的學(xué)習(xí)具有穩(wěn)定性,鞏固性。最后布置作業(yè)。(在板書方面:教學(xué)中將黑板一半寫概念,另一半用來作圖分析。)
結(jié)束語:在以上設(shè)計(jì)中,我力求“以學(xué)生為中心”,積極倡導(dǎo)學(xué)生思考、自主學(xué)習(xí),歸納總結(jié)。同時(shí)還要根據(jù)學(xué)生的需要和課堂的實(shí)際情況,調(diào)整教學(xué),不斷地反思和總結(jié)。在此,還請各位老師,領(lǐng)導(dǎo)批評指正,謝謝大家!
人教版高中物理必修二《圓周運(yùn)動》教學(xué)設(shè)計(jì)
人教版高中物理必修二《圓周運(yùn)動》教學(xué)設(shè)計(jì)
教材分析:
《圓周運(yùn)動》是人教版必修二第五章第五個(gè)課題。在此之前呢,學(xué)生們已經(jīng)學(xué)過曲線運(yùn)動,拋體運(yùn)動以及平拋運(yùn)動的規(guī)律,這位過度到本課題的學(xué)習(xí)起到了鋪墊作用。眾所周知圓周運(yùn)動是高中課本里面學(xué)習(xí)的運(yùn)動里面的基本運(yùn)動之一,因此本課題的理論,知識是學(xué)好以后知識的基礎(chǔ),它在教材中有著承上啟下的作用。
設(shè)計(jì)思路:
課題引入—問題引領(lǐng)—知識總結(jié)—知識運(yùn)用—方法總結(jié)—鞏固訓(xùn)練—知識回扣
教學(xué)目標(biāo)
1.認(rèn)識圓周運(yùn)動的特點(diǎn),掌握描述圓周運(yùn)動的物理量.
2.體會勻速圓周運(yùn)動的實(shí)質(zhì)——線速度不斷變化的變速運(yùn)動,角速度不變.
3.掌握線速度、角速度、周期之間的關(guān)系,會用相關(guān)公式求解分析實(shí)際問題.
重點(diǎn)難點(diǎn)
線速度、角速度、周期公式以及它們之間的關(guān)系.
易錯(cuò)問題
1.對勻速圓周運(yùn)動中“勻速”的理解
2.v、ω、r之間關(guān)系的應(yīng)用.
導(dǎo)入新課
前面兩節(jié)課我們學(xué)習(xí)了一種特殊的曲線運(yùn)動—平拋,今天我們來學(xué)習(xí)另一種特殊的曲線運(yùn)動——圓周運(yùn)動。
進(jìn)行新課
一、圓周運(yùn)動
首先請同學(xué)們閱讀課本16頁,回答下列問題:
1.這些實(shí)例的運(yùn)動軌跡是什么,做何種運(yùn)動?如果讓你給圓周運(yùn)動下一個(gè)定義,應(yīng)該怎么描述?你還能舉出日常生活中的一些實(shí)例么?
2.在以上的例子中,你能說出哪些物體(點(diǎn))運(yùn)動得快,哪些物體(點(diǎn))運(yùn)動得慢?(對于自行車上各點(diǎn)的快慢,學(xué)生意見不同,不要立即否定或肯定,先引導(dǎo)學(xué)生去想如何比較?-引出線速度)
二、線速度
讓學(xué)生閱讀課本16頁—17頁,回答下列問題:
1.類比直線運(yùn)動,你有什么方法可以比較做圓周運(yùn)動物體的快慢?
2.如何求出t時(shí)刻線速度的瞬時(shí)值?矢量?標(biāo)量?方向?單位?
3.何為勻速圓周運(yùn)動,它有何特點(diǎn)?
(回扣上面自行車比較快慢的問題,指出這里的結(jié)論)
演練:1、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的說法,正確的是()
A.勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動
B.勻速圓周運(yùn)動的速率不變
C.勻速圓周運(yùn)動在任何相等時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)的位移都相同
D.勻速圓周運(yùn)動在任何相等的時(shí)間里,質(zhì)點(diǎn)通過的路程都相等
變式題1、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的說法,正確的是()
A、是線速度不變的運(yùn)動
B、相等的時(shí)間里通過的弧長相等
C、相等的時(shí)間里發(fā)生的位移相同
D、是線速度大小不變的運(yùn)動
(通過觀察,我們不難發(fā)現(xiàn),做圓周運(yùn)動的物體在運(yùn)動過程中,它走過的弧長與對應(yīng)的圓心角成正比。故質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動的快慢還可以用圓心角來表示—引出角速度)
三、角速度
閱讀課本17頁—18頁,回答下列問題:
1.如何計(jì)算角速度?矢量?標(biāo)量?
2.除了以上的物理量外,還可用哪些物理量來描述勻速圓周運(yùn)動的快慢?他們?nèi)绾味x?
演練:2、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的說法中正確的是()
A.勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動
B.勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動
C.勻速圓周運(yùn)動的線速度不變
D.勻速圓周運(yùn)動的角速度不變
變式題2、做勻速圓周運(yùn)動的物體,10S內(nèi)沿半徑是20M的圓周運(yùn)動100M,試求物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí):(1)線速度的大小;(2)角速度的大小;(3)周期的大小。
既然線速度、角速度、周期都是用來描述勻速圓周運(yùn)動快慢的物理量,那么他們之間有什么樣的關(guān)系呢?
四、線速度和角速度之間的關(guān)系
演練3、甲、乙兩個(gè)做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),它們的角速度之比為3∶1,線速度之比為2∶3,那么下列說法正確的是()
A.它們的半徑之比為2∶9
B.它們的半徑之比為1∶2
C.它們的周期之比為2∶3
D.它們的周期之比為1∶3
變式題3、如圖6-5-3所示,在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的圓環(huán)上有A、B兩點(diǎn),過A、B的半徑與豎直軸的夾角分別為30°,60°則A、B兩點(diǎn)的線速度之比為。
演練4、如圖5-23所示,為一皮帶傳送裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn),左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r,b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r,c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上,若在傳動中,皮帶不打滑,則()
A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等
B.a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等
C.a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等
D.c點(diǎn)與d點(diǎn)的角速度大小相等
變式題4如圖5-24所示傳動裝置中,已知大輪A的半徑是小輪B半徑的2倍,A、B分別在邊緣接觸,形成摩擦傳動,接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象,B為主動輪,B轉(zhuǎn)動時(shí)邊緣的速度為v,角速度為ω,求:
(1)兩輪轉(zhuǎn)動周期之比。
(2)A輪邊緣上點(diǎn)的線速度的大小。
(3)A輪的角速度。
(運(yùn)用以上的兩個(gè)練習(xí)題,總結(jié)同軸轉(zhuǎn)動裝置與皮帶傳送裝置的特點(diǎn))
【課堂訓(xùn)練】
1.對于做勻速圓周運(yùn)動的物體來說,不變的物理量是()
A.周期B.頻率
C.角速度D.線速度
2.下列說法中正確的是()
A.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動。B.變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動。
C.勻速圓周運(yùn)動就是速度不變的運(yùn)動。D.勻速圓周運(yùn)動就是角速度不變的運(yùn)動。
3.做勻速圓周運(yùn)動的物體,運(yùn)動半徑增大為原來的2倍,則()
A.如果角速度不變,線速度變?yōu)樵瓉淼?倍
B.如果線速度不變,角速度變?yōu)樵瓉淼?倍
C.如果角速度不變,運(yùn)動周期變?yōu)樵瓉淼?倍
D.如果線速度不變,運(yùn)動周期變?yōu)樵瓉淼?倍
4.假設(shè)“神舟”五號實(shí)施變軌后做勻速圓周運(yùn)動,共運(yùn)行了周,起始時(shí)刻為,結(jié)束時(shí)刻為,運(yùn)行速度為,半徑為r,則計(jì)算其運(yùn)行周期可用()
A.B.C.D.
4.關(guān)于角速度和線速度,下列說法正確的是()
A.半徑一定,角速度與線速度成反比
B.半徑一定,角速度與線速度成正比
C.線速度一定,角速度與半徑成正比
D.角速度一定,線速度與半徑成反比
5.關(guān)于地球上的物體,由于地球的自轉(zhuǎn),則對于物體的角速度、線速度的大小,以下說法中正確的是()
A.在赤道上的物體線速度最大B.在兩極上的物體線速度最大
C.赤道上物體的角速度最大D.北京和南京的角速度大小相等
6.兩個(gè)小球固定在一根長為L的桿的兩端,繞桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動,如圖所示,當(dāng)小球1的速度為v1時(shí),小球2的速度為v2,則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離是()
A.Lv1/(v1+v2)B.Lv2/(v1+v2)
C.L(v1+v2)/v1D.L(v1+v2)/v2
7.一個(gè)做圓周運(yùn)動的物體,下列說法正確的是()
A.只要圓半徑不變,它一定做勻速圓周運(yùn)動
B.只要半徑轉(zhuǎn)過的角度與時(shí)間成正比,它一定做勻速圓周運(yùn)動
C.只要速度方向隨時(shí)間均勻變化,它一定做勻速圓周運(yùn)動
D.只要周期和轉(zhuǎn)速隨時(shí)間不斷均勻變化,它一定做勻速圓周運(yùn)動
8.對于物體做勻速圓周運(yùn)動,下列說法中正確的是()
A.其轉(zhuǎn)速與角速度成正比,其周期與角速度成反比
B.運(yùn)動的快慢可用線速度描述,也可用角速度來描述
C.勻速圓周運(yùn)動不是勻速運(yùn)動,因?yàn)槠滠壽E是曲線
D.做勻速圓周運(yùn)動的物體線速度方向時(shí)刻都在改變,角速度的方向也時(shí)刻都在改變
【課堂小結(jié)】
1、什么叫勻速圓周運(yùn)動?
2、描述勻速圓周運(yùn)動快慢的物理量有哪幾個(gè)?分別說明它們的含義及求解公式,他們間的聯(lián)系。
人教版高中物理必修二《曲線運(yùn)動》教學(xué)設(shè)計(jì)
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(zhǔn)備,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收,使高中教師有一個(gè)簡單易懂的教學(xué)思路。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《人教版高中物理必修二《曲線運(yùn)動》教學(xué)設(shè)計(jì)》,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
人教版高中物理必修二《曲線運(yùn)動》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)知道曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動,它在某點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向在曲線這一點(diǎn)的切線上;
(2)理解物體做曲線運(yùn)動的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上.
2.方法與過程
(1)類比直線運(yùn)動認(rèn)識曲線運(yùn)動、瞬時(shí)速度方向的判斷和曲線運(yùn)動的條件;
(2)通過實(shí)驗(yàn)觀察培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鰵w納的能力.
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生探究物理問題的習(xí)慣.
二、教學(xué)重難點(diǎn)
1.曲線運(yùn)動中瞬時(shí)速度方向的判斷
2.理解物體做曲線運(yùn)動的條件
三、教學(xué)過程
1.新課導(dǎo)入,引入曲線運(yùn)動
教師:在必修一里我們學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動,我們知道物體做直線運(yùn)動時(shí)他的運(yùn)動軌跡是直線,需要滿足的條件是物體所受的合力與速度的方向在同一條直線上。但在現(xiàn)實(shí)生活中,很多物體做的并非是直線運(yùn)動,比如玩過山車的游客的運(yùn)動、火車在其軌道上的運(yùn)動、風(fēng)中搖曳著的枝條的運(yùn)動、人造地球圍繞地球的運(yùn)動(圖片)。
問題1:在這幾幅圖片中,物體的運(yùn)動軌跡有什么特點(diǎn)?
(運(yùn)動的軌跡是一條曲線)
教師:我們把像這樣運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫做曲線運(yùn)動。
設(shè)計(jì)意圖:通過復(fù)習(xí)直線運(yùn)動引入生活中更為常見的曲線運(yùn)動,并借助實(shí)例歸納出曲線運(yùn)動的概念,幫助學(xué)生認(rèn)識曲線運(yùn)動。
2.曲線運(yùn)動的方向
問題2:我們知道物體在做直線運(yùn)動時(shí),物體的速度方向始終是保持不變的,那么在做曲線運(yùn)動時(shí),物體的速度的方向又有什么特點(diǎn)呢?
(方向時(shí)刻在改變)
問題3:那么,我們該如何確定物體做曲線運(yùn)動時(shí)每時(shí)每刻所對應(yīng)速度的方向呢?
教師:我們來猜想一下,鋼珠從彎曲的玻璃管中滾落出來,運(yùn)動方向會是下面那一種情況呢?
學(xué)生:猜想
教師:現(xiàn)在咱們從理論上分析一下,鋼珠從彎曲玻璃管中滾落出來的運(yùn)動方向
當(dāng)B點(diǎn)無限接近A點(diǎn)時(shí),這條割線變成了曲線在A點(diǎn)的切線,這一過程中AB段的平均速度變成了A點(diǎn)的瞬時(shí)速度,瞬時(shí)速度的方向沿切線方向。所以鋼珠從彎曲玻璃管中滾落出來的運(yùn)動方向也應(yīng)該沿試管出口處的切線方向。
下面咱們通過“鋼珠滾落”的實(shí)驗(yàn)視頻驗(yàn)證咱們的猜想及理論推導(dǎo)是否正確。
學(xué)生:觀看視頻
總結(jié):曲線運(yùn)動速度方向沿曲線某一點(diǎn)的切線方向。
教師:所以在日常生活中我們可以看到這樣的畫
學(xué)生:砂輪打磨過程中砂輪邊緣的火星是沿砂輪邊沿的切線方向飛出;下雨天我們撐著傘將傘快速轉(zhuǎn)動時(shí),我們發(fā)現(xiàn)雨滴不再沿著傘的邊沿豎直下落,而是沿著傘邊沿的切線方向飛出去。
教師:(思考)我們知道曲線運(yùn)動每時(shí)每刻的速度方向,那曲線運(yùn)動是勻速運(yùn)動還是變速運(yùn)動呢?
學(xué)生:變速運(yùn)動,速度是矢量,曲線運(yùn)動中速度的方向是不斷在變化的。
畫一畫:畫一條物體做曲線運(yùn)動的軌跡,在軌跡上任意取四個(gè)點(diǎn),作出在這四個(gè)點(diǎn)時(shí),物體運(yùn)動的方向。
設(shè)計(jì)意圖:類比直線運(yùn)動中速度,從實(shí)驗(yàn)猜想、理論推導(dǎo)再到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以及生活中的實(shí)際應(yīng)用四個(gè)角度出發(fā)組織學(xué)生對曲線運(yùn)動速度方向的探討,強(qiáng)化學(xué)生對曲線運(yùn)動時(shí)速度方向的認(rèn)識,突出本節(jié)的重難點(diǎn)。
3.曲線運(yùn)動的條件
思考:物體做曲線運(yùn)動需要滿足什么條件呢?
教師我們來看一個(gè)實(shí)驗(yàn)的視頻,看看鋼球在不同條件下是如何運(yùn)動的
學(xué)生:(描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)鋼珠在沒有受到側(cè)面磁鐵的作用時(shí)做直線運(yùn)動,受到側(cè)面磁鐵作用時(shí),偏離原來直線的的運(yùn)動軌跡,做曲線運(yùn)動。
教師:咱們一起分析一下物體的運(yùn)動情況
學(xué)生:畫出鋼球曲線運(yùn)動軌跡上任意四點(diǎn)出的速度方向和大致的受力方向
教師:大家觀察每一點(diǎn)處鋼珠的受力方向和速度方向有什么特點(diǎn)?
學(xué)生:受力方向和速度方向都不在同一條直線上。
教師:由此我們可以得出結(jié)論,物體做曲線運(yùn)動時(shí)需要滿足的條件是物體所受合力與速度的方向不在同一條直線上。
教師:大家再觀察各點(diǎn)的受力方向與鋼珠運(yùn)動軌跡之間有什么關(guān)系?
學(xué)生:力都指向軌跡彎曲的一側(cè)。
設(shè)計(jì)意圖:通過指導(dǎo)學(xué)生通過視屏觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并對對曲線運(yùn)動軌跡上任意幾點(diǎn)速度方向及受力方向的分析得出曲線運(yùn)動的條件,同時(shí)激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鰵w納的能力.
4.拓展
為什么砂輪?
設(shè)計(jì)意圖:通過動手實(shí)踐強(qiáng)化學(xué)生對本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容的理解掌握。
人教版高中物理必修二《向心力》教學(xué)設(shè)計(jì)
人教版高中物理必修二《向心力》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)、知識與技能:
1、了解向心力概念,知道向心力是根據(jù)力的效果命名的。
2、會分析向心力的來源
3、掌握向心力的表達(dá)式,計(jì)算簡單情景中的向心力。
4、從牛頓第二定律角度理解向心力表達(dá)式
5、初步了解用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式的原理。會測量、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
6、知道在變速圓周運(yùn)動中向心力是合外力的一個(gè)分力,知道合外力的作用效果。
(二)過程與方法
1、利用身邊的事例分析勻速圓周運(yùn)動所需的向心力,物理知識來源于生活而又服務(wù)于生活。
2、在驗(yàn)證向心力表達(dá)式的過程中,體會控制變量法在解決問題中的使用。
3、進(jìn)一步體會力是產(chǎn)生加速度的原因,并通過牛頓第二定律來理解勻速圓周運(yùn)動、變速圓周運(yùn)動及一般曲線運(yùn)動的各自特點(diǎn)。
4、讓學(xué)生閱讀課本并演示實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)教師只是引導(dǎo)者,學(xué)生是課堂主人的理念。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、培養(yǎng)學(xué)生動手、探究的習(xí)慣,經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,領(lǐng)略實(shí)驗(yàn)是解決物理問題的一種基本途徑。
2、通過實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)
理解向心力的概念和分析向心力的來源,能進(jìn)行計(jì)算。
三、教學(xué)難點(diǎn):
向心力來源的分析。
四、教學(xué)課時(shí):
1課時(shí)
五、教學(xué)準(zhǔn)備:
向心力演示儀、圓錐擺、小球、細(xì)繩
六、學(xué)情分析:
通過前幾節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生已知道了物體做曲線運(yùn)動的條件,知道描述勻速圓周運(yùn)動快慢的物理量,已知道向心加速度的方向指向圓心,它描述物體速度方向變化的快慢。上學(xué)期已對牛頓第二定律深入的學(xué)習(xí),因此學(xué)生很容易理解向心力的概念,這種認(rèn)識層層遞進(jìn),但由于學(xué)生往往認(rèn)為向心力是一種新的力,因此學(xué)習(xí)向心力是一種效果力將是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)。
七、教材分析:
這節(jié)課是本章的重點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)好這部分內(nèi)容,后一章的天體運(yùn)動和高二階段的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動的難度就會降低。本節(jié)內(nèi)容通過實(shí)例讓學(xué)生從運(yùn)動和力的角度進(jìn)行分析,得出向心力的概念,接著又從牛頓第二定律,推導(dǎo)出向心力的數(shù)學(xué)表達(dá)式,為了進(jìn)一步理解向心力公式,用實(shí)驗(yàn)圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式,使學(xué)生感受理論與實(shí)踐是相結(jié)合的,理論知識來自于實(shí)踐,可以用實(shí)驗(yàn)去證明,最后由特殊到一般地哲學(xué)思想,讓學(xué)生輕松學(xué)習(xí)變速圓周運(yùn)動和一般曲線運(yùn)動的處理方法。
八、教學(xué)過程:
A引入新課
1、知識回顧:
師:上節(jié)課學(xué)習(xí)了勻速圓周運(yùn)動向心加速度,它的大小和方向有何特點(diǎn)?(學(xué)生思考,回答)
師:翻開課本P22,完成練習(xí)4
學(xué)生練習(xí)后教師評價(jià)
2、情景設(shè)置:
兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動,相向心加速度之比為2:1,那么他們的向心加速度是怎樣產(chǎn)生的呢?這節(jié)課我們就來共同探討與它息息相關(guān)的一個(gè)課題———向心力。
課題板書:5.6向心力
B、新課進(jìn)行中
1、向心力的認(rèn)識
師:舉例生活中的勻速圓周運(yùn)動:(1)教師演示繩系小球,小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動;(2)地球圍繞太陽做勻速圓周運(yùn)動;(3)演示漏斗內(nèi)的小球做勻速圓周運(yùn)動(4)小球在向心力演示儀中做勻速圓周運(yùn)動。
歸納特點(diǎn):物體做勻速圓周運(yùn)動必有指向圓心的合外力來維持。
明確向心力的概念:這個(gè)合外力就是向心力。
學(xué)生閱讀課本(大聲)P23,第二段,向心力的概念
板書:一、向心力
1、概念:F=F合
師生:對以上例子進(jìn)行受力分析
師:向心力是不是一個(gè)新的性質(zhì)力?
學(xué)生思考并回答
板書:
2、來源:向心力是效果力,它可以是某幾個(gè)性質(zhì)力的合力,單個(gè)力或某個(gè)力的分力。
師:物體做圓周運(yùn)動時(shí),先對物體進(jìn)行受力分析,受力分析時(shí)能否畫上向心力?
學(xué)生思考并回答
師:向心力是矢量,就要考慮它的大小和方向,它的大小如何計(jì)算?
學(xué)生思考并回答,根據(jù)牛頓第二定律。
學(xué)生回答,教師板書:
3、大小Fn=man
=mV2/r
=m.ω2.r
=……
師:大家考慮,向心力Fn與半徑r之間成什么樣的比例關(guān)系?
學(xué)生思考并回答
師:糾正并歸納:看公式Fn=mV2/r=mω2r,用控制變量法解決此問題,在線速度V不變的條件下,向心力與半徑成反比,半徑越大,向心力越小。
學(xué)生練習(xí):練習(xí)冊P23第三題。教師評價(jià),并在此環(huán)節(jié)滲透物理學(xué)習(xí)中審題的重要性。
師:那向心力的方向如何確定?
學(xué)生思考并回答
板書:
方向:沿著半徑指向圓心。
師:由此知是變力,大家思考一下在勻速圓周運(yùn)動中那些物理量不變?
學(xué)生思考并回答,
教師強(qiáng)調(diào):速度的大小,加速度的大小,角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速、向心力的大小。
師:物理實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)真理的一個(gè)基本途徑,理論的正確與否是要用實(shí)踐來證明的。
學(xué)生動手讓小球做圓錐擺運(yùn)動
建立物理模型(如圖所示)
師:
(1)如圖所示,做勻速圓周運(yùn)動的小球受到哪些力的作用?合力產(chǎn)生了怎樣的加速度?
(2)能否在實(shí)驗(yàn)室里粗略計(jì)算此勻速圓周運(yùn)動中的向心力大?。?/p>
學(xué)生思考并回答
師:課本上就是利用圓錐擺中可以有兩種方法測向心力來粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式的,同學(xué)們課后有興趣完全可以自己做一下。
2變速圓周運(yùn)動和一般曲線運(yùn)動的學(xué)習(xí)
觀看過山車視頻,師:
(1)過山車做的是不是圓周運(yùn)動?
(2)運(yùn)動時(shí)速度大小變不變?
(3)向心力指向以圓心嗎?
學(xué)生思考并回答,教師評價(jià)
引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P24思考回答以下問題:
(1)變速圓周運(yùn)動的合外力也指向圓心嗎?
(2)變速圓周運(yùn)動的速度大小是怎么改變的?
教師明確,并板書:
二做變速圓周運(yùn)動的物體所受的力:
Ft:切向分力,它產(chǎn)生切向加速度,改變速度的大小.
Fn:向心分力,它產(chǎn)生向心加速度,改變速度的方向.
師:怎么分析研究一般的曲線運(yùn)動?
教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):
處理一般曲線運(yùn)動的方法:
把一般曲線分割為許多極短的小段,每一段都可以看作一小段圓弧.這些圓弧的彎曲程度不一樣,表明它們具有不同的半徑。在分析質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過曲線上某位置的運(yùn)動時(shí),可以采用圓周運(yùn)動的分析方法進(jìn)行處理.
C知識小結(jié)
學(xué)生靜下心閉上眼睛兩分鐘回顧本節(jié)課知識,
九板書設(shè)計(jì)
5.6向心力
一、向心力
1、概念:F=F合
2、來源:向心力是效果力,它可以是某幾個(gè)性質(zhì)力的合力,單個(gè)力或某個(gè)力的分力。
3、大小Fn=man
=mV2/r
=m.ω2.r
=……
方向:沿著半徑指向圓心。
二做變速圓周運(yùn)動的物體所受的力:
Ft:切向分力,它產(chǎn)生切向加速度,改變速度的大小.
Fn:向心分力,它產(chǎn)生向心加速度,改變速度的方向.
三、處理一般曲線運(yùn)動的方法:
十作業(yè)布置
課后練習(xí)123