高中物理教案創新
一份優秀的教案應該采用多種教學方法和手段,例如講解、實驗、討論等,以激發學生的學習興趣并提高教學效果。如何寫出優秀的高中物理教案創新?下面給大家分享一些高中物理教案創新,希望對大家有所幫助。
高中物理教案創新篇1
研究性實驗:(1)研究勻變速運動練習使用打點計時器:
1.構造:見教材。
2.操作要點:接50HZ,4---6伏的交流電S1S2S3S4
正確標取記:在紙帶中間部分選5個點。T。T。T。T。
3.重點:紙帶的分析01234
a.判斷物體運動情況:
在誤差范圍內:如果S1=S2=S3=......,則物體作勻速直線運動。
如果?S1=?S2=?S3=.......=常數,則物體作勻變速直線運動。
b.測定加速度:
公式法:先求?S,再由?S=aT2求加速度。
圖象法:作v-t圖,求a=直線的斜率
c.測定即時速度:V1=(S1+S2)/2TV2=(S2+S3)/2T
測定勻變速直線運動的加速度:
1.原理::?S=aT2
2.實驗條件:
a.合力恒定,細線與木板是平行的。
b.接50HZ,4-6伏交流電。
3.實驗器材:電磁打點計時器、紙帶、復寫紙片、低壓交流電源、小車、細繩、一端附有滑輪的長木板、刻度尺、鉤碼、導線、兩根導線。
4.主要測量:
選擇紙帶,標出記數點,測出每個時間間隔內的位移S1、S2、S3。。。。圖中O是任一點。
5.數據處理:0123456
根據測出的S1、S2、S3.......。S1。S2。S3。S4。S5。S6。
用逐差法處理數據求出加速度:
S4-S1=3a1T2,S5-S2=3a2T2,S6-S3=3a3T2
a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6-S1-S2-S3)/9T2
測勻變速運動的即時速度:(同上)
(2)研究平拋運動
1.實驗原理:
用一定的方法描出平拋小球在空中的軌跡曲線,再根據軌跡上某些點的位置坐標,由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的平均值。
2.實驗器材:
木板,白紙,圖釘,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重錘線。
3.實驗條件:
a.固定白紙的木板要豎直。
b.斜槽未端的切線水平,在白紙上準確記下槽口位置。
c.小球每次從槽上同一位置由靜止滑下。
(3)研究彈力與形變關系
方法歸納:
(1)用懸掛砝碼的方法給彈簧施加壓力
(2)用列表法來記錄和分析數據(如何設計實驗記錄表格)
(3)用圖象法來分析實驗數據關系
步驟:
1以力為縱坐標、彈簧伸長為橫坐標建立坐標系
2根據所測數據在坐標紙上描點
3按照圖中各點的分布和走向,嘗試作出一條平滑的曲線(包括直線)
4以彈簧的伸重工業自變量,寫出曲線所代表的函數,首先嘗試一次函數,如不行則考慮二次函數,如看似象反比例函數,則變相關的量為倒數再研究一下是否為正比關系(圖象是否可變為直線)----化曲為直的方法等。
5解釋函數表達式中常數的意義。
2.注意事項:所加砝碼不要過多(大)以免彈簧超出其彈性限度
高中物理教案創新篇2
一、預習目標 預習“光的干涉”,初步了解產生光的明顯干涉的條件以及出現明暗條紋的規律。 二、預習內容 1、請同學們回顧機械波的干涉現象以及產生的條件; 2、對機械波而言,振動加強的點表明該點是兩列波的,該點的位移隨時間(填變化或者不變化);振動減弱的點表明該點是兩列波的; 3、不僅機械波能發生干涉,電磁波等一切波都能發生干涉,所以光若是一種波,則光也應該能發生干涉 4、相干光源是指: 5、光的干涉現象: 6、光的干涉條件是: 7、楊氏實驗證明: 8、光屏上產生亮條紋的條件是 ;光屏上產生暗條紋的條件是 9、光的干涉現象在日常生活中很少見的,這是為什么? 三、提出疑惑 同學們,通過你的自主學習,你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中 疑惑點疑惑內容 課內探究學案 一、學習目標 1.說出什么叫光的`干涉 2.說出產生明顯干涉的條件 3.準確記憶產生明暗條紋的規律 學習重難點:產生明暗條紋規律的理解 二、學習過程 (一)光的干涉 探究一:回顧機械波的干涉 1.干涉條件: 2.干涉現象: 3.規律總結 探究二:光的干涉條件及出現明暗條紋的規律 1.光產生明顯干涉的條件是什么? 2.產生明暗條紋時有何規律: (1)兩列振動步調相同的光源: (2)兩列振動步調正好相反的光源: (三)課堂小結 (四)當堂檢測 1、在楊氏雙縫實驗中,如果(BD) A、用白光做光源,屏上將呈現黑白相間的條紋 B、用紅光做光源,屏上將呈現紅黑相間的條紋. 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,屏上將呈現間距不等的條紋. 2、20__年諾貝爾物理學家將授予對激光研究做處杰出貢獻的三位科學家。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發出的兩列波到達屏上時會產生干涉條紋。已知入射激光波長為λ,屏上的P點到兩縫S1和S2的距離相等,如果把P處的亮條紋記做0號亮 條紋,由P向上數與0號亮紋相鄰的是1號亮紋,與 1號亮紋相鄰的亮紋為2號亮紋,設P1處的亮紋恰好 是10號亮紋,直線S1P1的長度為r1,S2P1的長度為 r2,則r2-r1等于(B) A、5λB、10λ.C、20λD、40λ 課后練習與提高 1.在雙縫干涉實驗中,入射光的波長為λ,若雙縫處兩束光的振動情況恰好相同,在屏上距兩縫波程差d1=地方出現明條紋;在屏上距兩縫波程差d2= 地方出現暗條紋;若雙縫處兩束光的振動情況恰好相反,在屏上距兩縫波程差d3=地方出現明條紋;在屏上距兩縫波程差d4= 地方出現暗條紋。 2. 用白光光源進行雙縫實驗,若用一個純紅色的濾光片遮蓋一條縫,用一個純藍色的濾光片遮蓋另一條縫,則 (A)干涉條紋的寬度將發生改變. (B)產生紅光和藍光的兩套彩色干涉條紋. (C)干涉條紋的亮度將發生改變. (D)不產生干涉條紋[D】 3.雙縫干涉中屏幕E上的P點處是明條紋.若將縫S2蓋住,并在S1S2連線的垂直平分面處放一高折射率介質反射面M,如圖所示,則此時[A] (A)P點處仍為明條紋. (B)P點處為暗條紋. (C)不能確定P點處是明條紋還是暗條紋. (D)無干涉條紋. 一、引入新課 演示實驗:讓物塊在旋轉的平臺上盡可能做勻速圓周運動。 教師:物塊為什么可以做勻速圓周運動?這節課我們就來研究這個問題。 (設計意圖:從實驗引入,激發學生的好奇心,活躍課堂氣氛。) 二、新課教學 (一)向心力 1.向心力的概念 學生:在教師引導下對物塊進行受力分析:物塊受到重力、摩擦力與支持力。 教師:物塊所受到的合力是什么? 學生:重力與支持力相互抵消,合力就是摩擦力。 教師:這個合力具有怎樣的特點? 學生:思考并回答:方向指向圓周運動的圓心。 教師:得出向心力的定義:做勻速圓周運動的物體受到的指向圓心的合力。 (做好新舊知識的銜接,使概念的得出自然、流暢。) 2.感受向心力 學生:學生手拉著細繩的一端,使帶細繩的鋼球在水平面內盡可能做勻速圓周運動。 教師:鋼球在水平面內盡可能做勻速圓周運動,什么力使鋼球做圓周運動? 學生:對鋼球進行受力分析,發現拉力使鋼球做圓周運動。 (設計意圖:利用常見的小實驗,讓學生親身體驗,增強學生對向心力的感性認識。) 教師:也就是說,鋼球受到的拉力充當圓周運動的向心力。大家動手實驗并猜想:拉力的大小與什么因素有關? 學生:動手體驗并猜想:拉力的大小可能與鋼球的質量m、線速度的v、角速度 1.某金屬在一黃光照射下,正好有電子逸出,下述說法中,哪種是正確的() A.增大光強,而不改變光的頻率,光電子的最大初動能將不變 B.用一束更大強度的紅光代替黃光,仍能發生光電效應 C.用強度相同的紫光代替黃光,光電流強度將不變 D.用強度較弱的紫光代替黃光,有可能不發生光電效應 答案A 要點二光的波粒二象性 2.物理學家做了一個有趣的實驗:在光屏處放上照相用的底片.若減弱光的強度,使光子只能一個一個地通過狹縫.實驗結果表明,如果曝光時間不太長,底片只能出現一些不規則的點子;如果曝光時間足夠長,底片上就會出現規則的干涉條紋.對這個實驗結果有下列認識,其中正確的是() A.曝光時間不太長時,底片上只能出現一些不規則的點子,表現出光的波動性 B.單個光子通過雙縫后的落點可以預測 C.只有大量光子的行為才能表現出光的粒子性 D.干涉條紋中明亮的部分是光子到達機會較多的地方 答案D 題型1對光電效應規律的理解 【例1】關于光電效應,下列說法正確的是() A.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比 B.光電子的動能越大,光電子形成的電流強度就越大 C.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的初動能要大 D.對于任何一種金屬都存在一個最大波長,入射光的波長必須小于這個波長,才能產生光電效應 答案D 題型2光電效應方程的應用 【例2】如圖所示,一光電管的陰極用極限波長為0的鈉制成.用波長為的紫外線照射陰極,光電管陽極A和陰極K之間的電勢差為U,光電流的飽和值為I. (1)求每秒由K極發射的電子數. (2)求電子到達A極時的最大動能.(普朗克常量為h,電子的電荷量為e)? 答案(1) 題型3光子說的應用 【例3】根據量子理論,光子的能量E和動量p之間的關系式為E=pc,其中c表示光速,由于光子有動量,照到物體表面的光子被物體吸收或反射時都會對物體產生壓強,這就是光壓,用I表示. (1)一臺二氧化碳氣體激光器發出的激光,功率為P0,射出光束的橫截面積為S,當它垂直照射到一物體表面并被物體全部反射時,激光對物體表面的壓力F=2pN,其中p表示光子的動量,N表示單位時間內激光器射出的光子數,試用P0和S表示該束激光對物體產生的光壓I. (2)有人設想在宇宙探測中用光作為動力推動探測器加速,探測器上安裝有面積極大、反射率極高的薄膜,并讓它正對太陽,已知太陽光照射薄膜對每1m2面積上的輻射功率為1.35kW,探測器和薄膜的總質量為M=100kg,薄膜面積為4104m2,求此時探測器的加速度大小(不考慮萬有引力等其他的力)? 答案(1)I=(2)3.610-3m/s2 題型4光電結合問題 【例4】波長為=0.17m的紫外線照射至金屬筒上能使其發射光電子,光電子在磁感應強度為B的勻強磁場中,做最大半徑為r的勻速圓周運動時,已知rB=5.610-6Tm,光電子質量m=9.110-31kg,電荷量e=1.610-19C.求: (1)光電子的最大動能. (2)金屬筒的逸出功. 答案(1)4.4110-19J(2)7.310-19?J 【學習目標】 1.了解萬有引力定律的偉大成就,能測量天體的質量及預測未知天體等 2.熟練掌握應用萬有引力定律測天體質量的思路和方法。 3.體會萬有引力定律在天文學史上取得的巨大成功,激發學科學習激情和探索精神。 【學習重難點】 1.重點:測天體的質量的思路和方法 2.難點:物體的重力和萬有引力的區別和聯系。 【學習方法】 自主學習、合作交流、講授法、練習法等。 【課時安排】1課時 【學習過程】 一、導入新課: 萬有引力定律發現后,尤其是卡文迪許測出引力常量后,立即凸顯出定律的實用價值,能利用萬有引力定律測天體的質量,科學性的去預測未知的天體!這不僅進一步證明了萬有引力定律的正確性,而且確立了萬有引力定律在科學史上的地位,有力地樹立起人們對年輕的物理學的尊敬。 二、多媒體展示問題,學生帶著問題學習教材,交流討論。 1.說一說物體的重力和萬有引力的區別和聯系 2.寫出應用萬有引力定律測天體質量的思路和方法。 3.簡述“筆尖下發現的行星”的天文學史事,該史事說明了什么? 三、師生互動參與上述問題的學習與討論 1.學生互動學習交流發言。 2.教師指導、幫助學生進一步學習總結(結合課件展示)。 (1)萬有引力和物體的重力 地球表面附近的物體隨地球的自轉而做勻速圓周運動,受力分析如圖(1) 1)在兩極點: 2)除兩極點外:萬有引力的一個分力提供向心力, 另外一個分力就是物體受到的重力,由于提供 向心力的力很小(即使在赤道上),物體的重力 的數值和萬有引力相差很小。 3)在赤道處: 顯然,地球表面附近隨緯度的增加,重力加速度值略微增大。若忽略地球自轉的影響,物體受到的萬有引力約為物體在該處受到的重力,不予考慮二者的差別。 物體在距離地心距離為r(r>R)處的加速度為ar: 則: 若忽略地球自轉的影響,物體在距離地心距離為r處的重力加速度為gr: 則: (2)“科學真是迷人”巧測地球的質量 若不考慮地球自轉的影響:,則: 地面的重力加速度g和地球半徑R在卡文迪許之前就已知道,卡文迪許測出了引力常量G,就可以算出地球的質量M。這在當時看來就是一個科學奇跡。難怪著名文學家馬克·吐溫滿懷激情地說:“科學真是迷人。根據零星的事實,增添一點猜想,竟能贏得那么多收獲!” (3)計算天體的質量 1)計算太陽的質量 核心思路方法:萬有引力提供行星做勻速圓周運動的向心力。 對行星由牛頓第二定律得:可得: 2)計算其他中心天體的質量: 核心思路方法:萬有引力提供小星體繞中心天體做勻速圓周運動的向心力。 對小星體由牛頓第二定律得: 可得: 思考與討論:如何進一步測中心天體的密度? 中心天體的體積:,中心天體的密度: 聯立以上各式得:。 若,則:這是很重要的一個結論。 (4)發現未知天體: 1)筆尖下發現海王星 1781年人們發現矛盾亞當斯和勒維耶計算并預言伽勒發現證實 2)哈雷彗星的“按時回歸” 1705年英國天文學家哈雷根據萬有引力定律計算了一顆著名彗星的&39;軌道并正確預言了它的回歸。 3)海王星的發現和哈雷彗星的“按時回歸”不僅進一步證實了萬有引力定律的正確性,同時也確立了萬有引力定律在科學史上的地位,也成為科學史上的美談??茖W定律的可預測性體現的淋漓盡致! 四、隨堂練習: 例1:開普勒定律不僅適用于太陽系,它對一切具有中心天體的引力系統(如地月系統)都成立。經測定月地距離為3.84×108m,月球繞地球運動的周期為2.36×106S,試計算地球的質量M地。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,結果保留一位有效數字) 例2:20_年10月22日,歐洲航天局由衛星觀測發現銀河系中心存在一個超大型黑洞,命名為MCG6-30-15,由于黑洞的強大引力,周圍物質大量掉入黑洞,假定銀河系中心僅此一個黑洞,已知太陽系繞銀河系中心勻速運轉,下列哪一組數據可估算該黑洞的質量() A.地球繞太陽公轉的周期和速度 B.太陽的質量和運行速度 C.太陽的質量和到MCG6-30-15的距離 D.太陽運行速度和到MCG6-30-15的距離 例3:地球可視為球體,其自轉周期為T,在赤道上用彈簧秤測得某物體的重量是在兩極處測得同一物體重量的0.9倍,已知引力常量為G,試求地球的平均密度。 例4:某星球的質量是地球質量的9倍,半徑是地球半徑的一半,若從地球上平拋一物體射程為60m,則在該星球上以同樣的初速度,同樣的高度平拋物體,其射程是 五、學習目標的自我評價和學習小結 本節課首先認識了萬有引力和重力間的差異,后學習了應用萬有引力定律測天體質量的兩種基本方法:1)和2),最后見識了萬有引力定律在探索宇宙過程中發揮的重要作用和地位。 六、課后作業: 教材P432、3、4 【板書設計】 §6.4萬有引力理論的成就 一、萬有引力和物體的重力 1)在兩極點: 2)在赤道處:, 二、“科學真是迷人”巧測地球的質量 ,則: 三、計算天體的質量 1)計算太陽的質量可得: 2)計算其他中心天體的質量: 可得: 四、發現未知天體:1)筆尖下發現海王星 2)哈雷彗星的“按時回歸” 五、隨堂練習:略 六、課后作業:教材P432、3、4 【自由落體運動】 一、自由落體運動 1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動. 思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同? 在空氣中與在真空中的區別是,空氣中存在著空氣阻力.對于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時,受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時,空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時,它們的快慢就不同了. 在真空中,所有的物體都只受到重力,同時由靜止開始下落,都做自由落體運動,快慢相同. 2.不同物體的下落快慢與重力大小的關系 (1)有空氣阻力時,由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快. (2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質量和形狀不同,但它們下落的快慢相同. 3.自由落體運動的特點 (1)v0=0 (2)加速度恒定(a=g). 4.自由落體運動的性質:初速度為零的勻加速直線運動. 二、自由落體加速度 1.自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示. 2.自由落體加速度的方向總是豎直向下. 3.在同一地點,一切物體的自由落體加速度都相同. 4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同. 規律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大. 三、自由落體運動的運動規律 因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動. 1.速度公式:v=gt 2.位移公式:h=gt2 3.位移速度關系式:v2=2gh 4.平均速度公式:= 5.推論:Δh=gT2 ●問題與探究 問題1物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設與猜想? 探究思路:物體在真空中下落時,只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時物體的加速度較大,整個下落過程運動加快.在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時物體加速度較小,整個下落過程較慢些. 問題2自由落體是一種理想化模型,請你結合實例談談什么情況下,可以將物體下落的運動看成是自由落體運動. 探究思路:回顧第一章質點的概念,談談我們在處理物理問題時,根據研究問題的性質和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復雜的問題得到簡化,進一步理解這種重要的科學研究方法. 問題3地球上的不同地點,物體做自由落體運動的加速度相同嗎? 探究思路:地球上不同的地點,同一物體所受的重力不同,產生的重力加速度也就不同.一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小. ●典題與精析 例1下列說法錯誤的是 A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動 B.若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快 C.自由落體加速度的方向總是垂直向下 D.滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動 精析:此題主要考查自由落體運動概念的理解,自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.選項A沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項C中自由落體加速度的方向應為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比,但不一定是自由落體運動. 答案:ABCD 例2小明在一次大雨后,對自家屋頂滴下的水滴進行觀察,發現基本上每滴水下落的時間為1.5s,他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎? 精析:粗略估計時,將水滴下落看成是自由落體,g取10m/s2,由落體運動的規律可求得. 答案:設水滴落地時的速度為vt,房子高度為h,則: vt=gt=10×1.5m/s=15m/s h=gt2=×10×1.52m=11.25m. 綠色通道:學習物理理論是為了指導實踐,所以在學習中要注重理論聯系實際.分析問題要從實際出發,各種因素是否對結果產生影響都應具體分析. 例3一自由下落的物體最后1s下落了25m,則物體從多高處自由下落?(g取10m/s2) 精析:本題中的物體做自由落體運動,加速度為g=10N/kg,并且知道了物體最后1s的位移為25m,如果假設物體全程時間為t,全程的位移為s,該物體在前t-1s的時間內位移就是s-25m,由等式h=gt2和h-25=g(t-1)2就可解出h和t. 答案:設物體從h處下落,歷經的時間為t.則有: h=gt2① h-25=g(t-1)2② 由①②解得:h=45m,t=3s 所以,物體從離地45m高處落下. 綠色通道:把物體的自由落體過程分成兩段,尋找等量關系,分別利用自由落體規律列方程,聯立求解. 自主廣場 ●基礎達標 1.在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落,則 A.在落地前的任一時刻,兩石塊具有相同的速度、位移和加速度 B.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢 C.兩石塊在下落過程中的平均速度相等 D.它們在第1s、第2s、第3s內下落的高度之比為1∶3∶5 答案:ACD 2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1s先后自由下落,則在下落過程中 A.兩球速度差始終不變B.兩球速度差越來越大 C.兩球距離始終不變D.兩球距離越來越大 答案:AD 3.物體從某一高度自由落下,到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是 A.∶2B.∶1 C.2∶1D.4∶1 答案:B 4.從同一高度處,先后釋放兩個重物,甲釋放一段時間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運動形式是 A.自由落體運動B.勻加速直線運動a C.勻加速直線運動a>gD.勻速直線運動 答案:D 5.A物體的質量是B物體質量的5倍,A從h高處,B從2h高處同時自由落下,在落地之前,以下說法正確的是 A.下落1s末,它們的速度相同 B.各自下落1m時,它們的速度相同 C.A的加速度大于B的加速度 D.下落過程中同一時刻,A的速度大于B的速度 答案:AB 6.從距離地面80m的高空自由下落一個小球,若取g=10m/s2,求小球落地前最后1s內的位移. 答案:35m ●綜合發展 7.兩個物體用長L=9.8m的細繩連接在一起,從同一高度以1s的時間差先后自由下落,當繩子拉緊時,第二個物體下落的時間是多長? 答案:0.5s 8.一只小球自屋檐自由下落,在Δt=0.2s內通過高度為Δh=2m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10m/s2) 答案:2.28m 9.如圖2-4-1所示,豎直懸掛一根長15m的桿,在桿的下方距桿下端5m處有一觀察點A,當桿自由下落時,從桿的下端經過A點起,試求桿全部通過A點所需的時間. (g取10m/s2) 【教學目標】 知識技能1.初步了解一些物理現象2.對教師講解的內容有所理解 過程與方法: 通過講解和實驗,讓學生初步了解學習物理知識和研究物理問題的方法。 情感、態度和價值觀:1.在教學中滲透人文主義教育 2.通過實驗教學,激發學生的學習興趣 【教學重點】 激發學生學習 興趣,了解學習物理知識和研究物理問題的方法。 【教學方法】 演示法、討論法。 【課時安排】 1課時 【教學過程】 一、引入新課 同學們,今天我們開始學習一門新的學科—物理,你聽別人說過物理嗎?你心中的物理是怎樣的呢?誰起來說一下?(讓學生起來說說自己的看法) 二、新課教學 1.演示幾個實驗,說明物理是十分有趣的。 (讓學生先猜測現象,再演示) (1)器材:一大一小兩只試管(尺寸十分接近),水,紅墨水。 做法:大試管裝入過半的水,管口朝上,放入小試管,倒過來,水流下,管上升。 現象:試管自動上升。 (2)器材:漏斗,乒乓球。 做法:一個乒乓球放在一個倒扣的漏斗中,通過漏斗嘴用力吹下面的乒乓球。 現象:乒乓球懸在空中不下落。 拓展:讓學生撕下兩張紙,用力吹兩張紙的中央,發現紙靠近。 (3)器材:兩只大燒杯,雞蛋,清水,鹽水。 做法:把一只雞蛋分別放入兩個大燒杯中。 現象:雞蛋有浮有沉。 (4)器材:導線,開關,電池組,小燈泡,變阻器。 做法:連好電路,閉和開關,移動滑片,觀察小燈泡的發光情況。 現象:燈變亮。 2.物理不僅有趣,而且是十分有用的,它能幫助我們解釋生活中的許多現象。 (讓學生先說說自己的看法,教師再解析) 提問1:人聽到子彈聲再躲來的及嗎?為什么? 解析:子彈出膛飛行時的速度比聲音快,所以來不及。 提問2:我們對著水中看到的魚用手去抓,能抓到嗎? 解析:抓不到,我們看到的是像,真正的魚在像的下邊。 提問3:黃浦江邊的路燈,水中的像為什么是一道光柱? 解析:古詩云“月黑見漁燈,孤光一點熒。微微風簇浪,散做滿河星”,起伏的水面相當于許多平面鏡,每盞燈在水里有好多像,連在一起就成了一道光柱。 提問4:冬天的冰花結在玻璃的內表面還是外表面? 解析:外表面。 提問5:在光滑的路面上,空身容易摔倒,還是肩挑重物容易摔倒? 解析:空身。 小結:同學們,今天對所提的問題的分析,大家可能還領會不了,沒關系,隨著以后的學習大家就會明白其中的奧秘。 3.怎樣學好物理。 (1)勤于觀察,勤于動手。 引導學生觀察課本插圖,勉勵學生“紙上得來終覺淺,絕知學問要躬行”。 (2)勤于思考,重在理解。 不能死記硬背,貴在理解,要多問,“為學貴有疑,有疑貴問師”,不要以為問老師一些簡單的問題會遭到恥笑,而不問。 (3)聯系實際,聯系社會。 我們學了知識以后,如果能解釋生活中的現象,就完成了一次飛躍,如果遇到生活中的疑問,又從課本中找到根據,就又完成一次飛躍。 (4)像科學家那樣探究。 介紹伽利略的貢獻:伽利略望遠鏡,伽利略溫度計等。 尊稱:近代科學之父 引導學生閱讀課本第八頁“伽利略對擺動的研究”,并討論材料后的幾個問題。 小結:學習物理,就要仔細觀察周圍的世界,發現問題,提出假設,善于動手,加以實踐,找到規律。 三、作業: 閱讀“科學之旅”,說說你打算怎樣學好物理課。 一、教學目標 1、知道什么是曲線運動。 2、知道曲線運動中速度的方向。 3、理解曲線運動是一種變速運動。 4、理解物體做曲線運動的條件是所受合外力的方向與它的速度方向不在一條直線上。 二、重點難點 重點:曲線運動中的速度方向和物體做曲線運動的條件。 難點:理解并掌握物體做曲線運動的條件。 三、教學方法 實驗、講解、歸納、推理 四、教學用具 多媒體設備、小鋼球、條形磁鐵 五、教學過程 (一)、引入新課: 【放錄像】飛行的鐵餅,導彈,衛星? 在實際生活中,曲線運動是普遍發生的。曲線運動有什么特點?物體為什么會做曲線運動?本節課我們就來學習這些問題。 (二)、曲線運動的速度方向 1、提問:曲線運動與直線運動有什么區別? ——運動軌跡是曲線。 ——速度方向時刻改變。 2、曲線運動的速度方向 【放錄像】 (1)、在砂輪上磨刀具時,刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向飛出;(見課件) (2)、撐開的帶有水的傘繞著傘柄旋轉,傘面上的水滴沿傘邊各點所劃圓周的切線方向飛出。 總結:曲線運動中速度的方向是時刻改變的,質點在某一點(或某一時刻)的速度的方向是在曲線的這一點的切線方向。 (3)、推理: a:速度是矢量,既有大小,又有方向。 b:只要速度的大小、方向中的一個或兩個同時變化,就表示速度矢量發生了變化,也就是具有加速度。 C:曲線運動中速度的方向時刻在改變,所以曲線運動是變速運動。 過渡:那么物體在什么條件下才做曲線運動呢? (三)、物體做曲線運動的條件 【演示實驗】(投影儀顯示)一個在水平面上做直線運動的鋼珠,如果從旁邊給它施加一個側向力,它的運動方向就會改變,不斷給鋼珠施加側向力,或者在鋼珠運動的`路線旁放一塊磁鐵,鋼珠就偏離原來的方向而做曲線運動。 歸納得到:當運動物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時,物體就做曲線運動。 【討論】做曲線運動的物體,其加速度的方向跟它的速度方向是否一致? 對照物體做直線運動的條件:當物體所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直線上時,物體做直線運動。 【看書】拋出的石子,飛行的人造衛星為什么做曲線運動? 用牛頓第二定律分析物體做曲線運動的條件: 當合力的方向與物體的速度方向在同一直線上時,產生的加速度也在這條直線上,物體就做直線運動。 如果合力的方向跟速度方向不在同一條直線上,產生的加速度就和速度成一夾角,這時,合力就不但可以改變速度的大小,而且可以改變速度的方向,物體就做曲線運動。課堂練習:課本P83練習一(1)、(4)兩題學生討論;(2)、(3)兩題課堂練習,并點兩名學生在黑板上寫出結果。教師評講。 (四)、鞏固練習 物體在力F1、F2、F3的共同作用下做勻速直線運動,若突然撤去外力F1,則物體的運動情況是 A、必沿著F1的方向做勻加速直線運動 B、必沿著F1的方向做勻減速直線運動 C、不可能做勻速直線運動 D、可能做直線運動,也可能做曲線運動 【C、D】 (五)、課堂小結 1、運動軌跡是曲線的運動叫曲線運動。 2、曲線運動中速度的方向是時刻改變的,質點在某一點的瞬時速度的方向在曲線的這一點的切線方向上。 3、當運動物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時,物體就做曲線運動。 六、課外作業 (略) 教學目標 (1)通過演示實驗認識加速度與質量和和合外力的定量關系。 (2)會用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數學表達式。 (3)通過加速度與質量和和合外力的定量關系,深刻理解力是產生加速度的原因這一規律。 (4)認識加速度方向與合外力方向間的矢量關系,認識加速度與和外力間的瞬時對應關系。 (5)能初步運用運動學和牛頓第二定律的知識解決有關動力學問題。 能力目標 通過演示實驗及數據處理,培養學生觀察、分析、歸納總結的能力;通過實際問題的處理,培養良好的書面表達能力。 情感目標 培養認真的科學態度,嚴謹、有序的思維習慣。 教材分析 1、通過演示實驗,利用控制變量的方法研究力、質量和加速度三者間的關系:在質量不變的前題下,討論力和加速度的關系;在力不變的前題下,討論質量和加速度的關系。 2、利用實驗結論總結出牛頓第二定律:規定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達式從比例式變為等式、 3、進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,而不是其中某一個或某幾個力;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性。 教法建議 1、要確保做好演示實驗,在實驗中要注意交代清楚兩件事:只有在砝碼質量遠遠小于小車質量的前題下,小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力(根據學生的實際情況決定是否證明);實驗中使用了替代法,即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小。 2、通過典型例題讓學生理解牛頓第二定律的確切含義。 3、讓學生利用學過的重力加速度和牛頓第二定律,讓學生重新認識出中所給公式。 教學重點: 牛頓第二定律 教學難點: 對牛頓第二定律的理解 教學過程: 示例: 一、加速度、力和質量的關系 介紹研究方法(控制變量法):先研究在質量不變的前題下,討論力和加速度的關系;再研究在力不變的前題下,討論質量和加速度的關系、介紹實驗裝置及實驗條件的保證:在砝碼質量遠遠小于小車質量的條件下,小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力、介紹數據處理方法(替代法):根據公式可知,在相同時間內,物體產生加速度之比等于位移之比、 以上內容可根據學生情況,讓學生充分參與討論、本節書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導軌和計算機,變為定量實驗。 二、牛頓第二運動定律(加速度定律) 1、實驗結論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質量成反比、加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同。 2、力的單位的規定:若規定:使質量為1kg的物體產生1m/s2加速度的力叫1N、則公式中的=1。(這一點學生不易理解) 3、牛頓第二定律: 物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質量成反比、加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同。 培養差生非智力因素的途徑是多方面的。這里,僅介紹我對三種類型差生進行非智力因素培養的情況。 強化自制,控制自我。 統計資料表明,由于自我控制能力薄弱而成為差生的比例較大。調查中,我發現他們的自我意識還是比較強的,有一定的評價別人和自我評價的能力。例如,在他們的心目中,物理學得好的學生往往是學習成績優秀,觀察能力、實驗能九思維能力、分析和解決物理問題的能力都很強的學生。當問他們想不想向這個標準靠攏時,幾乎都說心里想達到,但做起來太不容易。他們之所以想的做的不能同步,是由于不能控制自己,容易受外界的干擾。調查中還發現,這類學生的自我控制能力往往同興趣、情感、意志等有關。針對這類差生的特點,我做了以下一些轉化工作。 1、激發差生的學習動機,提高學習物理的興趣。 首先,根據物理的特點,引導差生正確認識學習物理的目的和社會意義,用所學的物理知識解決簡單的實際問題,以激發差生的學習興趣,從而強化內驅力,增強自制力。其次,在教學中嚴格把好教材深度關,注意突破難點。在習題教學中,重視物理過程的分析,并充分運用實驗的優點,采用靈活新穎的教學方式,創設輕松愉快的教學氣氛,使學生樂于學習。 2、鍛煉差生的意志,增強學好物理的信心 差生有一個顯著的特點,就是情緒波動大,意志薄弱,缺乏毅力,害怕困難和挫折,這無疑影響了他們的學習,因為學習是一件充滿困難和挫折的事情,物理又是一門較難學的學科。因此,我注意引導他們把戰勝困難,攻下難題當作一大樂事,讓他們在合適的練習中磨練克服困難的意志,能搞到在情景中循序漸進,合理上升,產生向上攀登的情感。通過不斷地磨煉,不斷地戰勝一個又一個學習中的困難,這樣,學生學好物理的信心就會逐漸提高。 3、教會差生聽課,培養注意品質。 差生的另一特點就是注意力不穩定,常常被某些與上課無關的事情所干擾。為此,我要求他們勤記筆記,并盡量向他們多提些力所能及的__題,以引起他們的注意。此外,我還組織這類差生召開座談會,邀請物理成績好、自我控制能力強的學生言傳身教。還組織一些競賽活動。有時故意把時間搞得長些,以促使他們自我控制能力的提高。 教學目標 知識與技能 1.理解平拋運動是勻變速運動,其加速度為g. 2.掌握拋體運動的位置與速度的關系. 過程與方法 1.掌握平拋運動的特點,能夠運用平拋規律解決有關問題. 2.通過例題分析再次體會平拋運動的規律. 情感、態度與價值觀 1.有參與實驗總結規律的熱情,從而能更方便地解決實際問題. 2.通過實踐,鞏固自己所學的知識. 教學重難點 教學重點 分析歸納拋體運動的規律 教學難點 應用數學知識分析歸納拋體運動的規律. 教學過程 [新課導入] 上一節我們已經通過實驗探究出平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規律,對平拋運動的特點有了感性認識.這一節我們將從理論上對拋體運動的規律作進一步分析,學習和體會在水平面上應用牛頓定律的方法,并通過應用此方法去分析沒有感性認識的拋體運動的規律. [新課教學] 一、拋體的位置 我們以平拋運動為例來研究拋體運動所共同具有的性質. 首先我們來研究初速度為。的平拋運動的位置隨時間變化的規律.用手把小球水平拋出,小球從離開手的瞬間(此時速度為v,方向水平)開始,做平拋運動.我們以小球離開手的位置為坐標原點,以水平拋出的方向為x軸的方向,豎直向下的方向為y軸的方向,建立坐標系,并從這一瞬間開始計時. 師:在拋出后的運動過程中,小球受力情況如何? 生:小球只受重力,重力的方向豎直向下,水平方向不受力. 師:那么,小球在水平方向有加速度嗎?它將怎樣運動? 生:小球在水平方向沒有加速度,水平方向的分速度將保持v不變,做勻速直線運動. 師:我們用函數表示小球的水平坐標隨時間變化的規律將如何表示? 生:x=vt 師:在豎直方向小球有加速度嗎?若有,是多大?它做什么運動?它在豎直方向有初速度嗎? 生:在豎直方向,根據牛頓第二定律,小球在重力作用下產生加速度g.做自由落體運動,而在豎直方向上的初速度為0. 師:那根據運動學規律,請大家說出小球在豎直方向的坐標隨時間變化的規律. 生:y=1/2gt2 師:小球的位置能否用它的坐標(x,y)描述?能否確定小球在任意時刻t的位置? 生:可以. 師:那么,小球的運動就可以看成是水平和豎直兩個方向上運動的合成.t時間內小球合位移是多大? 生: 師:若設s與+x方向(即速度方向)的夾角為θ,如圖6.4—1,則其正切值如何求? 生: [例1]一架飛機水平勻速飛行.從飛機上海隔ls釋放一個鐵球,先后釋放4個,若不計空氣阻力,從地面上觀察4個小球() A.在空中任何時刻總是捧成拋物線,它們的落地點是等間距的 B.在空中任何時刻總是排成拋物線,它們的落地點是不等間距的 C.在空中任何時刻總在飛機正下方,排成豎直的直線,它們的落地點是等間距的 D.在空中任何時刻總在飛機的正下方,捧成豎直的直線,它們的落地點是不等間距的。 解析:因為鐵球從飛機上釋放后做平拋運動,在水平方向上有與飛機相同的速度.不論鐵球何時從飛機上釋放,鐵球與飛機在水平方向上都無相對運動.鐵球同時還做自由落體運動,它在豎直方向將離飛機越來越遠.所以4個球在落地前始終處于飛機的正下方,并排成一條直線,又因為從飛機上每隔1s釋放1個球,而每個球在空中運動的時間又是相等的,所以這4個球落地的時間也依次相差1s,它們的落地點必然是等間距的.若以飛機為參考系觀察4個鐵球都做自由落體運動.此題把曲線運動利用分解的方法“化曲為直”,使其成為我們所熟知的直線運動,則據運動的獨立性,可以分別在這兩個方向上用各自的運動規律研究其運動過程. 二、拋體的速度 師:由于運動的等時性,那么大家能否根據前面的結論得到物體做平拋運動的時間? 生:由y=1/2gt2得到,運動時間 師:這說明了什么問題? 生:這說明了做平拋運動的物體在空中運動的時間僅取決于下落的高度,與初速度無關. 師:那么落地的水平距離是多大? 生:落地的水平距離 師:這說明了什么問題? 生:這說明了平拋運動的水平位移不僅與初速度有關系,還與物體的下落高度有關. 師:利用運動合成的知識,結合圖6.4—2,求物體落地速度是多大?結論如何? 生:落地速度,即落地速度也只與初速度v和下落高度h有關. 師:平拋運動的速度與水平方向的夾角為a,一般稱為平拋運動的偏角.實際上,常稱為平拋運動的偏角公式,在一些問答題中可以直接應用此結論分析解答 [例2]一個物體以l0m/s的速度從10m的水平高度拋出,落地時速度與地面的夾角θ是多少(不計空氣阻力)? [例3]在5m高的地方以6m/s的初速度水平拋出一個質量是10kg的物體,則物體落地的速度是多大?從拋出點到落地點發生的位移是多大?(忽略空氣阻力,取g=10m/s2) [交流與討論] 應用運動的合成與分解的方法我們探究了做平拋運動的物體的位移和速度.請大家根據我們探究的結果研究一下平拋運動的物體位移和速度之間存在什么關系. 參考解答:根據前面的探究結果我們知道,物體的位移,與x軸的夾角的正切值為tanθ=gt/2v.物體的速度,與x軸的夾角的正切值為tanθ=gt/v.可以看到位移和速度的大小沒有太直接的關系,但它們的方向與x軸夾角的正切是2倍關系.利用這個關系我們就可以很方便地計算物體速度或位移的方向了.師:在(2)中,與勻變速直線運動公式vt2=v02+2as,形式上一致的,其物理意義相同嗎?生:物理意義并不相同,在中的h,并不是平拋運動的位移,而是豎直方向上的位移,在 中的s就是表示勻速直線運動的位移.對于平拋運動的位移,是由豎直位移和水平位移合成而得的. 師:平拋運動的軌跡是曲線(拋物線),某一時刻的速度方向即為曲線上物體所在位置的切線方向.設物體運動的時間為t,則這一時刻的速度與豎直方向夾角的正切值tanβ=v0/gt,而物體下落的高度為h==1/2gt2.如圖6.4—3. 圖中的A點為速度的切線與拋出點的水平線的交點,C點為物體所在位置的豎直線與水平線的交點,從圖中可以看出A為水平線段OC的中點.平拋運動的這一重要特征,對我們分析類平拋運動,特別是帶電粒子在電場中偏轉是很有幫助的. 平拋運動常分解成水平方向和豎直方向的兩個分運動來處理,由于豎直分運動是初速度為零的勻加速直線運動,所以初速度為零的勻加速直線運動的公式和特點均可以在此應用.另外,有時候根據具體情況也可以將平拋運動沿其他方向分解. 三、斜拋運動 師:如果物體拋出時的速度不是沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方的(這種情況稱為斜拋),它的受力情況是什么樣的?加速度又如何? 生:它的受力情況與平拋完全相同,即在水平方向仍不受力,加速度仍是0;在豎直方向仍只受重力,加速度仍為g. 師:實際上物體以初速度v沿斜向上或斜向下方拋出,物體只在重力作用下的運動,如何表示?與平拋是否相同? 生:斜拋運動沿水平方向和豎直方向初速度與平拋不同,分別是vx=vcosθ和vy=sinθ. 由于物體運動過程中只受重力,所以水平方向速度vx=vcosθ保持不變,做勻速直線運動;而豎直方向上因受重力作用,有豎直向下的重力加速度J,同時有豎直向上的初速度vy=sinθ,因此做勻減速運動(是豎直上拋運動,當初速度向斜下方,豎直方向的分運動為豎直下拋運動),當速度減小到。時物體上升到點,此時物體由于還受到重力,所以仍有一個向下的加速度g,將開始做豎直向下的加速運動.因此,斜拋運動可以看成是水平方向速度為vx=vcosθ的勻速直線運動和豎直方向初速度為vy=sinθ的豎直上拋或豎直下拋運動的合運動. 師:斜拋運動分斜上拋和斜下拋(由初速度方向確定)兩種,下面以斜上拋運動為例討論. 師:斜拋運動的特點是什么? 生:特點:加速度a=g,方向豎直向下,初速度方向與水平方向成一夾角θ斜向上,θ=90°時為豎直上拋或豎直下拋運動θ=0°時為平拋運動. 師:常見的處理方法: ①將斜上拋運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動,這樣有由此可以得到哪些特點? 生:由此可得如下特點:a.斜向上運動的時間與斜向下運動的時間相等;b.從軌道點將斜拋運動分為前后兩段具有對稱性,如同一高度上的兩點,速度大小相等,速度方向與水平線的夾角相同. 師:②將斜拋運動分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線運動和自由落體運動兩個分運動,用矢量合成法則求解. ③將沿斜面和垂直斜面方向作為x、y軸,分別分解初速度和加速度后用運動學公式解題. [交流與討論] 對于斜拋運動我們只介紹下船上拋和斜下拋的研究方法,除了平拋、斜上拋、斜下拋外,拋體運動還包括豎直上拋和豎直下拋,請大家根據我們研究前面幾種拋體運動的方法來研究一下豎直上拋和豎直下拋. 參考解答:對于這兩種運動來說,它們都是直線運動,但這并不影響用運動的合成與分解的方法來研究它們.這個過程我們可以仿照第一節中我們介紹的勻加速運動的分解過程.對豎直上拋運動,設它的初速度為v0,那么它的速度就可以寫成v=v0—gt的形式,位移寫成x=v0t—gt2/2的形式.那這樣我們就可以進行分解了.把速度寫成v1=v0,v2=—gt的形式,把位移寫成xl=v0t,x2=—gt2/2的形式,這樣我們可以看到,豎直上拋運動被分解成了一個豎直向上的勻速直線運動和一個豎直向上的勻減速運動.對于豎直下拋運動可以采取同樣的方法進行處理. 課后小結 1.具有水平速度的物體,只受重力作用時,形成平拋運動. 2.平拋運動可分解為水平勻蓬運動和豎直自由落體運動.平拋位移等于水平位移和豎直位移的矢量和;平拋瞬時速度等于水平速度和豎直速度的矢量和. 3.平拋運動是一種勻變速曲線運動. 4.如果物體受到恒定合外力作用,并且合外力跟初速度垂直,形成類似平拋的勻變速曲線運動,只需把公式中的g換成a,其中a=F合/m. 說明: 1.干拋運動是學生接觸到的第一個曲線運動,弄清其成固是基礎,水平初速度的獲得是同題的關鍵,可歸納眾兩種; (1)物體被水平加速:水平拋出、水干射出、水平沖擊等; (2)物體與原來水平運動的載體脫離,由于慣性而保持原來的水平速度. 2.平拋運動的位移公式和速度公式中有三個含有時間t,應根據不同的已知條件來求時間.但應明確:平拋運動的時間完全由拋出點到落地點的豎直高度確定(在不高的范國內g恒定),與拋出的速度無關. 教學準備 教學目標 知識與技能 1.知道時間和時刻的區別和聯系. 2.理解位移的概念,了解路程與位移的區別. 3.知道標量和矢量,知道位移是矢量,時間、時刻和路程是標量. 4.能用數軸或一維直線坐標表示時刻和時間、位置和位移. 5.知道時刻與位置、時間與位移的對應關系. 過程與方法 1.圍繞問題進行充分的討論與交流,聯系實際引出時間、時刻、位移、路程等,要使學生學會將抽象問題形象化的處理方法. 2.會用坐標表示時刻與時間、位置和位移及相關方向 3.會用矢量表示和計算質點位移,用標量表示路程. 情感態度與價值觀 1.通過時間位移的學習,要讓學生了解生活與物理的關系,同時學會用科學的思維看待事實. 2.通過用物理量表示質點不同時刻的不同位置,不同時間內的不同位移(或路程)的體驗,領略物理方法的奧妙,體會科學的力量. 3.養成良好的思考表述習慣和科學的價值觀. 4.從知識是相互關聯、相互補充的思想中,培養同學們建立事物是相互聯系的唯物主義觀點. 教學重難點 教學重點 1.時間和時刻的概念以及它們之間的區別和聯系 2.位移的概念以及它與路程的區別. 教學難點 1.幫助學生正確認識生活中的時間與時刻. 2.理解位移的概念,會用有向線段表示位移 教學工具 多媒體、板書 教學過程 一、時刻和時間間隔 1.基本知識 (1)時刻是指某一瞬間,時間間隔表示某一過程. (2)在表示時間的數軸上,時刻用點來表示,時間用線段來表示. (3)在國際單位制中,表示時間和時刻的單位是秒,它的符號是s. 2.思考判斷 (1)時刻和時間間隔都是時間,沒有本質區別.(×) (2)飛機8點40分從上海起飛,10點05分降落到北京,分別指的是兩個時間間隔.(×) (3)20年10月25日23時33分在西昌成功將第16顆北斗導航衛星發射升空.25日23時33分,指的是時刻.(√) 探究交流 時間的常用單位有哪些?生活中、實驗室中有哪些常用的計時儀器? 【提示】在國際單位制中,時間的單位是秒,常用單位有分鐘、小時,還有年、月、日等.生活中用各種鐘表來計時,實驗室和運動場上常用停表來測量時間,若要比較精確地研究物體的運動情況,有時需要測量和記錄很短的時間,學校的實驗室中常用電磁打點計時器或電火花計時器來完成. 二、路程和位移 1.基本知識 (1)路程 物體運動軌跡的長度. (2)位移 ①物理意義:表示物體(質點)位置變化的物理量. ②定義:從初位置到末位置的一條有向線段. ③大?。撼酢⒛┪恢瞄g有向線段的長度. ④方向:由初位置指向末位置. 2.思考判斷 (1)路程的大小一定大于位移的大小.(×) (2)物體運動時,路程相等,位移一定也相等.(×) (3)列車里程表中標出的北京到天津122km,指的是列車從北京到天津的路程.(√) 探究交流 一個人從北京去重慶,可以乘火車,也可以乘飛機,還可以先乘火車到武漢,然后再乘輪船沿長江到重慶,如圖所示,則他的運動軌跡、位置變動、走過的路程和他的位移是否相同? 【提示】他的運動軌跡不同,走過的路程不同;他的位置變動相同,位移相同. 三、矢量和標量 1.基本知識 (1)矢量 既有大小又有方向的物理量.如位移、力等. (2)標量 只有大小、沒有方向的物理量.如質量、時間、路程等. (3)運算法則 兩個標量的加減遵從算術加減法,而矢量則不同,后面將學習到. 2.思考判斷 (1)負5m的位移比正3m的位移小.(×) (2)李強向東行進5m,張偉向北行進也5m,他們的位移不同.(√) (3)路程是標量,位移是矢量.(√) 探究交流 溫度是標量還是矢量?+2℃和-5℃哪一個溫度高? 【提示】溫度是標量,其正、負表示相對大小,所以+2℃比-5℃溫度高. 杠桿(第一課時) (一)學習目標 1、知識與技能 (1)認識杠桿,能從常見的工具和簡單機械中識別杠桿。 (2)知道杠桿的平衡。 2、過程和方法 (1)通過觀察和實驗,了解杠桿的結構; (2)通過探究,了解杠桿的平衡條件。 3、情感、態度與價值觀 通過了解杠桿,進一步認識物理是來自于生活的,認識到物理是有用的。 (二)教學重難點 (1)重點:理解杠桿的平衡條件 (2)難點:從常見的工具和簡單機械中識別杠桿,理解力臂的概念。 (三)教學準備 杠桿支架、鉤碼、刻度尺、線 (四)教學過程 一、引入新課 請學生閱讀教材引言部分,使學生了解簡單機械在生產、生活中有廣泛的應用,認識到學好這部分知識具有實際的意義,自然引入杠桿一節的學習內容。 二、什么是杠桿? 出示一些實物,象瓶起子,剪刀等并演示如何使用。 請學生歸納其相同點。 1、定義:一根硬棒,在力的作用下,如果能繞著固定點轉動,這根硬棒就叫杠桿。 請學生介紹生活中還有哪些物體可以看作杠桿? 要點:(1)硬棒 (2)繞著固定點轉動 三、幾個名詞 1、動力:使杠桿轉動的力F1 2、阻力:阻礙杠桿轉動的力F2 3、支點:繞著轉動的那個點O 4、動力臂:從支點到動力作用線的距離l1 5、阻力臂:從支點到阻力作用線的距離l2 PS:力的作用線指的是經過力的作用點沿力的方向所在的直線。 力臂不是支點到力的作用點的距離! 學生練習:作圖P68動手動腦學物理第3小題。 四、探究杠桿的平衡條件 1、什么叫杠桿的平衡 杠桿靜止或勻速轉動狀態稱為杠桿的平衡。 2、小實驗:請一個大同學和一個小同學做推門比賽。(大同學推靠近門軸方向,小同學推遠離門軸方向) 通過親自動手,感受平衡時應與力的大小和作用點等因素有關。為下面探究中的猜想做鋪墊。 3、探究過程 (1)提出問題:杠桿的平衡條件是什么? (2)猜想與假設:從剛才的實驗出發,引導學生猜想。 (3)設計實驗,制訂計劃 (4)進行實驗,收集證據 如課本第65頁。 (5)分析與歸納: 杠桿的平衡條件為:動力×動力臂=阻力×阻力臂 寫成:F1l1=F2l2或F1F2=l2l1 即:力與力臂成反比 (6)評估: a、為什么在實驗前,要調節杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡? b、如果不用鉤碼而用彈簧測力計進行實驗,應注意什么問題? 4、學生練習 動手動腦學物理 (五)小結 (六)作業 練習冊 附:課后總結 第一節杠桿(第二課時) (一)學習目標 1、知識與技能目標: (1)知道杠桿的分類,能從常見的工具和簡單機械中識別杠桿的種類。 (2)知道杠桿的一些應用。 2、過程和方法目標: (1)通過杠桿的平衡條件,了解杠桿的分類方法; (2)通過分類,了解生活中杠桿的應用原理。 3、情感、態度與價值觀目標: 通過了解杠桿的應用,進一步認識物理是有用的,提高學習物理的興趣。 (二)教學重難點 (1)重點:杠桿的分類 (2)難點:從常見的工具和簡單機械中識別杠桿的種類,理解省力、費力和等臂杠桿的具體應用。 (三)教學過程 一、復習 復習杠桿的平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2) 二、杠桿的種類 從杠桿的平衡條件可知,當杠桿平衡時,力與力臂成反比,所以可以得出以下幾個結論: 1、當l1>l2,F1<f2,說明使用這種杠桿時省力。我們把這種杠桿叫做省力杠桿,如:撬棒,瓶蓋起子,園藝剪刀等。<p=""> 2、當l1F2,說明使用這種杠桿時費力。我們把這種杠桿叫做費力杠桿,如:釣魚桿,縫紉機踏板,理發剪刀等。 3、當l1=l2,F1=F2,說明使用這種杠桿時即不省力也不費力。我們把這種杠桿叫做等臂杠桿,如:天平等。 分類是物理學中一個比較重要的方法,學生可以列舉以前所學過的分類方法,如固體可以分為晶體和非晶體等。在學習了杠桿的分類后,請學生盡量列舉每種杠桿的實物。 三、杠桿的應用 分析生活中的實物,大家共同討論這屬于什么杠桿,它們有什么好處?又有什么缺點?為什么做成這個樣子。然后歸納: 1、省力杠桿,可以省力,但比較費距離。 2、費力杠桿,雖然費力,但可以省距離。 本環節應當以開放性教學為主,請學生列舉生活中的杠桿,大家共同討論其結構,用途,以及是不是可以進行改進? 四、練習 1、如圖,是用一根木棒在撬石頭,這根木棒的特點有:①木棒不易;②能在力F的作用下圍繞著旋轉。我們就可以把這根木棒叫。 2、在上題中,我們從O點作一條MN的垂線,這條垂線的長度就是力F的。 MN這條直線就是力F的。 3、下列物體中不能看成杠桿的是() A、筷子B、火鉗C、剪刀D、橡皮筋 4、杠桿的平衡條件是;如果分別用不同方向的三個力作用于杠桿的 A點,都能使圖所示的杠桿平衡,那么最小的力是。 5、生活中的杠桿可以分成三類,一是省力杠桿,例如;二是,例如;三是等臂杠桿,例如。(把“釣魚桿,蹺蹺板,瓶起子”填在“如”字后的橫線上) 6、如圖,圖中輕質木棒AB可以看成一個杠桿,C點吊一重物,B點用繩子拉著,杠桿的支點是點。請在圖中標出動力F1,阻力F2,并畫出它們的力臂L1、L2。如果木棒靜止,,則等式:F1L1=成立。 7、用一根細棉線把一段直鐵絲吊起來,讓鐵絲能在水平位置平衡,再將棉線右邊的鐵絲對折一下,鐵絲還能在水平位置平衡嗎?實際做做,然后回答: ①你看到的現象是:; ②猜想可能的原因是:; ③猜想的依據是:。 8、用剪紙的剪刀剪一疊較厚的紙,是用剪刀的尖端容易剪斷還是用剪刀的中部容易剪斷,試試看,并和同學交流一下,討論是什么原因?利用的物理知識是什么? 9、在探究杠桿平衡條件的活動中,你一定注意了首先調節杠桿在水平位置平衡吧!這樣做對你填寫書中表格中的哪幾項數據有利,為什么? 10、在探究杠桿平衡條件的活動中,我們使用的杠桿兩端有兩個螺母,它們的作用是。如果不要這兩個螺母,請你設計一種裝置,使它具有與螺母相同的作用,畫出設計草圖,加上必要的文字敘述。 11、在探究杠桿平衡條件的活動中,小紅發現用2個鉤碼可以平衡3個鉤碼。如圖,小紅想,杠桿平衡,肯定不能光看動力和阻力,可能還與力的作用點到支點的距離有關。于是她反復做了幾次實驗,分析得出杠桿的平衡條件為: 動力X支點到動力作用點的距離=阻力X支點到阻力作用點的距離 老師看后,指出她的不足之處,可小紅據理力爭,“通過實驗得出的結論怎么可能有問題呢?”老師為了讓小紅相信,拿來一個彈簧測力計,把測力計的掛鉤掛在A點上,則…….小紅明白了。 ①你能說說教老師是怎么做的嗎? ②小紅在老師的指導下,把自己得出的“平衡條件”等式兩邊各改了一字,就變成了正確的結論,想一想她是怎么改的? 12、能否用量程為5N的彈簧測力計測一名同學的重? 需要的輔助器材: 應用的物理知識: 啟發你這樣創意的來源: (四)作業 課堂上沒完成的練習 附:課后總結 教學目標 1、了解形變的概念,了解彈力是物體發生彈性形變時產生的. 2、能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向,正確畫出物體受到的彈力. 3、掌握運用胡克定律計算彈簧彈力的方法. 能力目標 1、能夠運用二力平衡條件確定彈力的大小. 2、針對實際問題確定彈力的大小方向,提高判斷分析能力. 教學建議 一、基本知識技能: (一)、基本概念: 1、彈力:發生形變的物體,由于要回復原狀,對跟它接觸的物體會產生力的作用,這種力叫做彈力. 2、彈性限度:如果形變超過一定限度,物體的形狀將不能完全恢復,這個限度叫做彈性限度. 3、彈力的大小跟形變的大小有關,形變越大,彈力也越大. 4、形變有拉伸形變、彎曲形變、和扭轉形變. (二)、基本技能: 1、應用胡克定律求解彈簧等的產生彈力的大小. 2、根據不同接觸面或點畫出彈力的圖示. 二、重點難點分析: 1、彈力是物體發生形變后產生的,了解彈力產生的原因、方向的判斷和大小的確定是本節的教學重點. 2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學中學生比較難掌握的知識點. 教法建議 一、關于講解彈力的產生原因的教法建議 1、介紹彈力時,一定要把物體在外力作用時發生形狀改變的事實演示好,可以演示橢圓形狀玻璃瓶在用力握緊時的形狀變化,也可以演示其它明顯的形變實驗,如礦泉水瓶的形變,握力器的形變,鋼尺的形變,也可以借助媒體資料演示一些研究觀察物體微小形變的方法.通過演示,介紹我們在做科學研究時,通常將微小變化“放大”以利于觀察. 二、關于彈力方向講解的教法建議 1、彈力的方向判斷是本節的重點,可以將接觸面的關系具體為“點——面(平面、曲面)”接觸和“面——面”接觸.舉一些例子,將問題簡單化.往往彈力的方向的判斷以“面”或“面上接觸點的切面”為準. 如所示的簡單圖示: 2、注意在分析兩物體之間彈力的作用時,可以分別對一個物體進行受力分析,確切說明,是哪一個物體的形變對其產生彈力的作用.配合教材講解繩子的拉力時,可以用具體的例子,畫出示意圖加以分析. 第三節彈力 教學方法:實驗法、講解法 教學用具:演示形變用的鋼尺、橡皮泥、彈簧、重物(鉤碼). 教學過程設計 (一)、復習提問 1、重力是的產生原因是什么?重力的方怎樣? 2、復習初中內容:形變;彈性形變. (二)、新課教學 由復習過渡到新課,并演示說明 1、演示實驗1:捏橡皮泥,用力拉壓彈簧,用力彎動鋼尺,它們的形狀都發生了改變,教師總結形變的概念. 形變:物體的形狀或體積的變化叫做形變,形變的原因是物體受到了力的作用.針對橡皮泥形變之后形狀改變總結出彈性形變的概念:能夠恢復原來形狀的形變叫做彈性形變.不能恢復原來形狀的形變叫做塑性形變. 2、將鉤碼懸掛在彈簧上,彈簧另一端固定,彈簧被拉長,提問: (1)鉤碼受哪些力?(重力、拉力、這二力平衡) (2)拉力是誰加給鉤碼的?(彈簧) (3)彈簧為什么對鉤碼產生拉力?(彈簧發生了彈性形變) 由此引出彈力的概念: 3、彈力:發生彈性形變的物體,會對跟它直接接觸的物體產生力的作用.這種力就叫彈力. 就上述實驗繼續提問: (1)彈力產生的條件:物體直接接觸并發生彈性形變. (2)彈力的方向 提問:課本放在桌子上.書給桌子的壓力和桌子對書的支持力屬于什么性質的力?其受力物體、施力物體各是什么?方向如何? 與學生討論,然后總結: 4、壓力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被壓物體). 5、支持力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被支持物體). 繼續提問:電燈對電線產生的拉力和電線對電燈產生的拉力又是什么性質的力? 其受力物體、施力物體各是誰?方向如何? 分析討論,總結. 6、繩的拉力是繩對所拉物體的彈力,方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向. 7、胡克定律 彈力的大小與形變有關,同一物體,形變越大,彈力越大.彈簧的彈力,與形變的關系為: 在彈性限度內,彈力的大小跟彈簧的伸長(或縮短)的長度成正比,即: 式中叫彈簧的倔強系數,單位:N/m.它由彈簧本身所決定.不同彈簧的倔強系數一般不相同.這個規律是英國科學家胡克發現的,叫胡克定律.胡克定律的適用條件:只適用于伸長或壓縮形變. 8、練習使用胡克定律,注意強調為形變量的大小. 彈力高中物理教學反思 本節課注意了對學生開放性、創新性思維的培養。開放性創新性思維的培養不是一句口號,而應該落到實處,這是基礎教育課程改革的要求,也是在教學實際中很難落實的一個問題。 一般情況下,教師在組織學生學習塑性和彈性的時候,往往是通過舉出生活中或者學生能夠接觸的彈性物體和非彈性物體若干實例,通過歸納的方法得出塑性和彈性。在這個問題的處理上并沒有按照往常的方法,而是讓學生對教師給出的若干物體進行分類,潛移默化的對學生進行了方法教育。分類的標準不同,分類結果也就不同,學生的興奮點就非常多,都試圖依照不同的分類標準進行分類,學生的思維隨著分類的翅膀在飛翔。 從學生的生活出發,關注學生的體驗。物理不是獨立和抽象于生活之外的,尤其在初中階段來看更是如此。在組織教學的時候沒有過分關注基本的知識和概念,而是從學生生活中常見的橡皮筋、海綿、彈簧、減震等學生常見常聽的事物出發,學生在對物體的彈性和塑性有充分的感性基礎上,總結出什么是塑性和彈性。關注學生自己的體驗,讓兩位同學在拉測力計的活動中體驗拉力的不同,認識到彈力的大小與彈性形變的物體的形變大小有關的。學生親自參與到了物理知識的建構中,認識當然是非常深刻的。師生關系融洽和諧,這也是本節課的一個閃光點。 主要缺點: 學生在進行分類的時候沒有充分放開學生的思維。為什么學生的分類答案都是與本節內容是對應的?為什么沒有學生按照物質的組成去分?為什么沒有按照物質的導電性能或者密度大小去分?這是受到了思維定勢的影響,既然本節學習彈性和塑性,當然就是這一種分類方法。在以后的教學中應該讓學生在充分分類的基礎上,從中挑出一組依照彈性和塑性分類的一組,讓學生分析這一種分類的標準是什么,同樣回到了環節的主題。 知識目標 1、知道曲線運動是一種變速運動,它在某點的瞬時速度方向在曲線這一點的切線上。 2、理解物體做曲線運動的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上。 能力目標 培養學生觀察實驗和分析推理的能力。 情感目標 激發學生學習興趣,培養學生探究物理問題的習慣。 教學建議 教材分析 本節教材主要有兩個知識點:曲線運動的速度方向和物體做曲線運動的條件。教材一開始提出曲線運動與直線運動的明顯區別,引出曲線運動的速度方向問題,緊接著通過觀察一些常見的現象,得到曲線運動中速度方向是時刻改變的,質點在某一點(或某一時刻)的速度方向是曲線的這一點(或這一時刻)的切線方向。再結合矢量的特點,給出曲線運動是變速運動。關于物體做曲線運動的條件,教材從實驗入手得到:當運動物體所受合外力的&39;方向跟它的速度方向不在同一直線上時,物體就做曲線運動。再通過實例加以說明,最后從牛頓第二定律角度從理論上加以分析。教材的編排自然順暢,適合學生由特殊到一般再到特殊的認知規律,感性知識和理性知識相互滲透,適合對學生進行探求物理知識的訓練:創造情境,提出問題,探求規律,驗證規律,解釋規律,理解規律,自然順暢,嚴密合理。本節教材的知識內容和能力因素,是對前面所學知識的重要補充,是對運動和力的關系的進一步理解和完善,是進一步學習的基礎。 教法建議 “關于曲線運動的速度方向”的教學建議是:首先讓學生明確曲線運動是普遍存在的,通過圖片、動畫,或讓學生舉例,接著提出問題,怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻速度的方向呢?可讓學生先提出自己的看法,然后展示錄像資料,讓學生總結出結論。接著通過分析速度的矢量性及加速度的定義,得到曲線運動是變速運動。 “關于物體做曲線運動的條件”的教學建議是:可以按照教材的編排先做演示實驗,引導學生提問題:物體做曲線運動的條件是什么?得到結論,再從力和運動的關系角度加以解釋。如果學生基礎較好,也可以運用邏輯推理的方法,先從理論上分析,然后做實驗加以驗證。 教學設計方案 教學重點:曲線運動的速度方向;物體做曲線運動的條件 教學難點:物體做曲線運動的條件 一、曲線運動的速度方向: (一)讓學生舉例:物體做曲線運動的一些實例 (二)展示圖片資料 1、上海南浦大橋 2、導彈做曲線運動 3、汽車做曲線運動 (三)展示錄像資料: 1、彎道上行駛的自行車 通過以上內容增強學生對曲線運動的感性認識,緊接著提出曲線運動的速度方向問題: (四)讓學生討論或猜測,曲線運動的速度方向應該怎樣? (五)展示錄像資料2:火星兒沿砂輪切線飛出3:沾有水珠的自行車后輪原地運轉 (六)讓學生總結出曲線運動的方向 (七)引導學生分析推理:速度是矢量→速度方向變化,速度矢量就發生了變化→具有加速度→曲線運動是變速運動。 二、物體做曲線運動的條件: [方案一] (一)提出問題,引起思考:沿水平直線滾動的小球,若在它前進的方向或相反方向施加外力,小球的運動情況將如何?若在其側向施加外力,運動情況將如何? (二)演示實驗;鋼珠在磁鐵作用下做曲線運動的情況,或鋼珠沿水平直線運動之后飛離桌面的情況。 (三)請同學分析得出結論,并通過其它實例加以鞏固。 (四)引導同學從力和運動的關系角度從理論上加以分析。 [方案二] (一)由物體受到合外力方向與初速度共線時,物體做直線運動引入課題,教師提出問題請同學思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小會發生改變嗎?進而將問題展開,運用力的分解知識,引導學生認識力改變運動狀態的兩種特殊情況: 1、當力與速度共線時,力會改變速度的大?。?/p> 2、力與速度方向垂直時,力只會改變速度方向。 最后歸結到:當力與初速度成角度時,物體只能做曲線運動,確定物體做哪一種運動的依據是合外力與初速度的關系。 (二)通過演示實驗加以驗證,通過舉生活實例加以鞏固: 展示課件三,人造衛星做曲線運動,讓學生進一步認識曲線運動的相關知識。高中物理教案創新篇3
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