高中物理教案設(shè)計(jì)
一份優(yōu)秀的教案應(yīng)該考慮到所需教具的準(zhǔn)備,例如教學(xué)用具、實(shí)驗(yàn)器材、多媒體設(shè)備等,以確保教學(xué)的順利進(jìn)行。寫高中物理教案設(shè)計(jì)要注意什么?這里給大家提供高中物理教案設(shè)計(jì)下載,供大家參考。
高中物理教案設(shè)計(jì)篇1
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
初步認(rèn)識(shí)到物理是有趣的,也是有用的。
初步了解學(xué)習(xí)物理的基本方法。
二、過程與方法
通過多媒體展示以及學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn),使學(xué)生感受到科學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來的樂趣,培養(yǎng)初步的觀察能力、分析能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)和敢于猜想的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重、難點(diǎn)】
重點(diǎn):通過觀察、討論、實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和愿望,讓學(xué)生能初步掌握一些學(xué)習(xí)物理的方法。
難點(diǎn):注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)的可操作性、可觀賞性,達(dá)到預(yù)期效果。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
多媒體課件、乒乓球、漏斗、大小不同的試管、水、燒杯、水槽、慣性演示器、酒精燈、燒瓶、錄音機(jī)、小人、揚(yáng)聲器、放大鏡、紙板、鐵架臺(tái)、集氣瓶。
【教學(xué)過程】
一、引入
師:同學(xué)們,大家好。從今天開始,我們將學(xué)習(xí)一門新的課程──物理,讓我們一起來看──(多媒體展示引言部分。)
師補(bǔ)充:物理學(xué)是個(gè)知識(shí)的海洋,它需要我們?nèi)ヌ剿?讓我們揚(yáng)起理想的風(fēng)帆,乘上《探索物理》這葉小舟,開始我們既充滿樂趣又不乏艱辛的科學(xué)之旅吧!
看完這一段,同學(xué)們一定有許多的想法,對(duì)于物理這門學(xué)科,同學(xué)們一定也有許許多多的問題。首先我們來聽聽同學(xué)們的意見。
同學(xué)們討論發(fā)言。
同學(xué)們的想法非常好,問題也提的非常好,在以下的旅途中,我們將一起找到答案。(多媒體展示本節(jié)課的主要內(nèi)容)
二、讓我們一起進(jìn)入科學(xué)之旅第一站,先請(qǐng)同學(xué)們觀看幾個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:紙人跳舞
打開錄音機(jī),紙人隨著音樂起舞,關(guān)上錄音機(jī),小人停止跳舞。
學(xué)生提出問題
師:通過下一節(jié)課的探究活動(dòng),同學(xué)們就會(huì)明白其中的道理了。
實(shí)驗(yàn)二:教師演示
(1)燒瓶在火焰上加熱一段時(shí)間會(huì)看到,水沸騰。
(2)燒瓶從火焰上移開,水停止沸騰。
(3)迅速塞上瓶塞,把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水,停止沸騰的水會(huì)再次沸騰。
學(xué)生提出問題
師:同學(xué)們提出的這些問題非常好,說明大家不僅對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了仔細(xì)的觀察,而且進(jìn)行了認(rèn)真的思考,本著這樣的態(tài)度,同學(xué)們一定能夠?qū)W會(huì)、學(xué)好物理這門課。大家提出的問題,在以后的學(xué)習(xí)中將會(huì)通過你們自己的努力找到它的答案。
師:下面我們一起來做幾個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn):
A、漏斗吹乒乓球;B、放大鏡看物體;C、紙板托水;D、小試管爬山;E、吹紙。
實(shí)驗(yàn)前讓學(xué)生先猜測(cè)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,看結(jié)果和同學(xué)們的猜想是否一致。提醒同學(xué)們不僅要善于思考,還要勤于動(dòng)手。
多媒體補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)(紙盒燒水、多彩的太陽光、會(huì)變大的魚、連電路)
師:以上這些實(shí)驗(yàn)有趣嗎?物理就是研究這些力、熱、聲、光、力等形形色色的有趣的現(xiàn)象的,這些現(xiàn)象不僅有趣,而且都包含一定的科學(xué)道理,在以后的學(xué)習(xí)中,我們將逐漸弄清楚其中的奧秘。
三、物理不僅有趣,也是非常有用的,下面我們一起來進(jìn)入科學(xué)之旅第二站──物理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
生:正是有了電的發(fā)明,才使我們的周圍充滿了光明,才使我們的生活變得如此豐富……
生:正是有了聲、光的發(fā)現(xiàn),才使我們的眼中看到了色彩斑斕,五彩繽紛……
生:有了物理知識(shí)的大量應(yīng)用,才能使生產(chǎn)飛快發(fā)展,生活質(zhì)量迅速提高……
師:物理的世界是如此的有趣,物理的用途是如此的廣闊,同學(xué)們一定都想學(xué)好物理,怎樣學(xué)習(xí)物理呢?讓我們一起進(jìn)入科學(xué)之旅第三站。(多媒體展示學(xué)習(xí)方法)
(一)勤于觀察,勤于動(dòng)手
師:我想問大家?guī)讉€(gè)問題,看看我們的同學(xué)是不是個(gè)有心人。
問題:1.十字路口的紅綠燈是豎排的還是橫排的?哪一種顏色的燈在上面(左邊),哪一種顏色的燈在下面(右面)?
2.山地自行車后軸有很多的齒輪,上坡時(shí)要想省力應(yīng)該用大齒輪還是用小齒輪?
3.冰棍從冰箱里拿出來時(shí)你觀察到什么?(冒白氣)冰棍冒出的白氣是向上還是向下?
師:生活中有很多現(xiàn)象不是我們沒看見,而是多數(shù)人都是“視而不見”,沒有有意識(shí)地去觀察,如果大家都是有目的去觀察,相信同學(xué)們一定能得到這些問題的正確答案。
高中物理教案設(shè)計(jì)篇2
牛頓第二定律教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1。物理知識(shí)方面的要求:
(1)掌握牛頓第二定律的文字資料和數(shù)學(xué)公式;
(2)理解公式中各物理量的好處及相互關(guān)系;
(3)明白在國(guó)際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。
2。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),透過觀察、測(cè)量、歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)潛力、概括潛力和分析推理潛力。
3。滲透物理學(xué)研究方法的教育。實(shí)驗(yàn)采用控制變量的方法對(duì)物體的a、F、m三個(gè)物理量進(jìn)行研究;運(yùn)用列表法處理數(shù)據(jù),使學(xué)生明白結(jié)論是如何得出的;認(rèn)識(shí)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。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1。本節(jié)的重點(diǎn)資料是做好演示實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生觀察并讀取數(shù)據(jù),從而有說服力地歸納出a與F和m的關(guān)系,即可順理成章地得出牛頓第二定律的基本關(guān)系式。因此,熟練且準(zhǔn)確地操作實(shí)驗(yàn)就是本課的關(guān)鍵點(diǎn)。同時(shí),也只有講清實(shí)驗(yàn)裝置、原理和圓滿地完成實(shí)驗(yàn)才能使學(xué)生體會(huì)到物理學(xué)研究的方法,才能到達(dá)掌握方法、提高素質(zhì)的目標(biāo)。
2。牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式簡(jiǎn)單完美,記住并不難。但要全面、深入理解該定律中各物理量的好處和相互關(guān)聯(lián);牢固掌握定律的物理好處和廣泛的應(yīng)用前景,對(duì)學(xué)生來說是較困難的。這一難點(diǎn)在本課中可透過定律的辨析和有針對(duì)性的鞏固練習(xí)加以深化和突破,另外,還有待在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中去體會(huì)和理解。
三、教具
小車、木板、滑輪、鉤碼、投影儀。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
由牛頓第必須律可知,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。而物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變是物體運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生變化,即加速度不為零。因而力又是產(chǎn)生加速度的原因,加速度與力有關(guān)。
由牛頓第必須律還可知:一切物體總持續(xù)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這種性質(zhì)叫慣性。而質(zhì)量是物體慣性大小的量度,因而加速度跟質(zhì)量有關(guān)。
那么物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體質(zhì)量及受力之間存在什么樣的關(guān)系?我們透過實(shí)驗(yàn)來探求。
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)啟發(fā)學(xué)生按如下思路得出實(shí)驗(yàn)方法:對(duì)于一個(gè)物體(使m不變),不受力時(shí)加速度為零→受力后加速度不為零→受力越大則加速度越大。
用同樣的力(使F不變)作用于不一樣物體→質(zhì)量小的易被拉動(dòng)→質(zhì)量越小加速度越大。
就是說,在研究三個(gè)變量的關(guān)系時(shí),要使其中一個(gè)量不變,即控制變量的方法。
(2)啟發(fā)學(xué)生按如下思路得出實(shí)驗(yàn)原理:測(cè)定物體加速度的方法有多種,如利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、分析紙帶等,這些方法較精確但費(fèi)時(shí)→尋找一種用其它物理量直觀反應(yīng)加速度大小的辦法→由
我們的實(shí)驗(yàn)就是由兩個(gè)小車在相同時(shí)光內(nèi)的位移來反映加速度大小跟力和質(zhì)量的關(guān)系
(2)實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)采用必修本所述裝置稍加改善。在圖1中a、b、c三個(gè)位置加裝光滑金屬環(huán)以控制線繩位置不使脫落;另外透過環(huán)a將兩繩合并在一齊可直接用手操作,以避免鐵夾操作的困難。這樣雖然增大了阻力,但只需使木板稍前傾平衡摩擦力即可。木板側(cè)面的刻度用以讀出位移大小。
3。實(shí)驗(yàn)過程
(1)加速度跟力的關(guān)系
使用兩個(gè)相同的小車,滿足m1=m2;在連小車前的繩端分別掛一個(gè)鉤碼和兩個(gè)鉤碼,使F1=F2。將二小車?yán)镣积R點(diǎn)處,記下位置。放手后經(jīng)一段時(shí)光使二小車同時(shí)停止,滿足時(shí)光t相同。讀出二小車的位移填入表1:(投影)
表1
第一次第二次
m/kgF1/Ns/mF′/Ns′/m
小車10。20。20。320。30。31
小車20。20。10。150。10。10
比較可得,在誤差允許的范圍內(nèi),a∝F。
(2)加速度跟質(zhì)量的關(guān)系
將小車1上加0。2kg砝碼,使m1=2m2;二小車前面繩端都掛一個(gè)鉤碼,使F1=F2。將二小車?yán)镣积R點(diǎn)處放開經(jīng)一段時(shí)光使其同時(shí)停止,讀出各小車位移記入表2:(投影)
表2
第一次第二次
F/Nm/kgs/mm/kgs/m
小車10。10。40。15
小車20。10。20。31
4。定律導(dǎo)出
成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,即牛頓第二定律的基本關(guān)系。寫成數(shù)學(xué)
(2)上式可寫為等式F=kma,式中k為比例常數(shù)。如果公式中的物理量選取適宜的單位,就能夠使k=1,則公式更為簡(jiǎn)單。
在國(guó)際單位制中,力的單位是牛頓。牛頓這個(gè)單位就是根據(jù)牛頓第二定律來定義的:使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力為1N,即1N=1kg?m/s2。
可見,如果都用國(guó)際單位制中的單位,就能夠使k=1,那么公式則簡(jiǎn)化為F=ma,這就是牛頓第二定律的數(shù)學(xué)公式。
(3)當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),牛頓第二定律也是正確的,但是這時(shí)F代表的是物體所受外力的合力。牛頓第二定律更一般的表述是:
物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,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。
數(shù)學(xué)公式是:F合=ma。
5。定律的理解
牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的情形下導(dǎo)出的,但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個(gè)力作用的狀況,以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時(shí)。還應(yīng)注意到定律表述的最后一句話,即加速度與合外力的方向關(guān)系,就是說,定律具有矢量性、瞬時(shí)性和獨(dú)立性,所以掌握牛頓第二定律還要注意以下幾點(diǎn):
(1)定律中各物理量的好處及關(guān)系
F合是物體(研究對(duì)象)所受的合外力,m是研究對(duì)象的質(zhì)量,如果研究對(duì)象是幾個(gè)物體,則m為幾個(gè)物體的質(zhì)量和。a為研究對(duì)象在合力F合作用下產(chǎn)生的加速度;a與F合的方向一致。
(2)定律的物理好處
從定律可看到:一物體所受合外力恒定時(shí),加速度也恒定不變,物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng);合外力隨時(shí)光改變時(shí),加速度也隨時(shí)光改變;合外力為零時(shí),加速度也為零,物體就處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
牛頓第二定律以簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)形式證明了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。
6。鞏固練習(xí)
(1)從牛頓第二定律明白,無論怎樣小的力都能夠使物體產(chǎn)生加速度。但是我們用力提一個(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它,這跟牛頓第二定律有無矛盾?為什么?
答:沒有矛盾,由公式F=ma看,F(xiàn)合為合外力,無論怎樣小的力都能夠使物體產(chǎn)生加速度,這個(gè)力應(yīng)是合外力。現(xiàn)用力提一很重的物體時(shí),物體仍靜止,說明合外力為零。由受力分析可知F+N-mg=0。
(2)對(duì)一個(gè)靜止的物體施加一個(gè)力,物體必須做加速運(yùn)動(dòng),對(duì)嗎?
答:略。理由同上。
(3)下方哪些說法不對(duì)?為什么?
A。物體所受合外力越大,加速度越大。
B。物體所受合外力越大,速度越大。
C。物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),物體的速度逐漸減小。
D。物體的加速度大小不變必須受恒力作用。
答;B、C、D說法不對(duì)。根據(jù)牛頓第二定律,物體受的合外力決定了物體的加速度。而加速度大小和速度大小無關(guān)。所以,B說法錯(cuò)誤。物體做勻加速運(yùn)動(dòng)說明加速度方向與速度方向一致。當(dāng)合外力減小但方向不變時(shí),加速度減小但方向也不變,所以物體仍然做加速運(yùn)動(dòng),速度增加。C說法錯(cuò)誤。
加速度是矢量,其方向與合外力方向一致。加速度大小不變,若方向發(fā)生變化時(shí),合外力方向必然變化。D說法錯(cuò)。
(三)課堂小結(jié)(可引導(dǎo)學(xué)生總結(jié))
1。這節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為依據(jù),采用控制變量的方法進(jìn)行研究。這一方法今后在電學(xué)、熱學(xué)的研究中還要用到。我們根據(jù)已掌握的知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探索規(guī)律是物體研究的重要方法。
2。定義力的單位“牛頓”使得k=1,得到牛頓第二定律的簡(jiǎn)單形式F=ma。使用簡(jiǎn)捷的數(shù)學(xué)語言表達(dá)物理規(guī)律是物理學(xué)的特征之一,但應(yīng)明白它所對(duì)應(yīng)的文字資料和好處。
3。牛頓第二定律概括了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。物體所受合外力恒定,其加速度恒定;合外力為零,加速度為零。即合外力決定了加速度,而加速度影響著物體的運(yùn)動(dòng)狀況。因此,牛頓第二定律是把前兩章力和物體的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成一個(gè)整體,其中的紐帶就是加速度。
五、說明
1。本課以必修教材為依據(jù)。實(shí)驗(yàn)采用課文所述裝置,簡(jiǎn)單直觀,易得出結(jié)論。缺點(diǎn)是不夠精確,操作亦須謹(jǐn)慎,否則會(huì)出現(xiàn)誤差較大的情形。重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),也可逆向操作驗(yàn)證。先確定二小車距終點(diǎn)位移,然后放手由同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)驗(yàn)證,操作較容易。有條件的學(xué)??墒褂脷鈮|導(dǎo)軌、光電門進(jìn)行精確測(cè)量驗(yàn)證。
2。透過定律的探求過程,滲透物理學(xué)研究方法,是整個(gè)物理教學(xué)的重要資料和任務(wù)。本節(jié)資料即為一典型探求過程:運(yùn)用控制變量、實(shí)驗(yàn)歸納的方法研究三個(gè)變量的關(guān)系。這種方法在熱學(xué)中研究p、V、T三量關(guān)系,在電學(xué)中U、d、E的關(guān)系等都要用到。這是人類認(rèn)識(shí)世界的常用方法。所以本節(jié)課不只是讓學(xué)生掌握牛頓第二定律,更應(yīng)明白定律是如何得出的。
3。牛頓第二定律透過加速度將物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密聯(lián)系,使前三章構(gòu)成一個(gè)整體,這是解決力學(xué)問題的重要工具。應(yīng)使學(xué)生明確對(duì)于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握,即理解各物理量和公式的內(nèi)涵和外延,避免重公式、轉(zhuǎn)文字的現(xiàn)象。數(shù)學(xué)語言能夠簡(jiǎn)明地表達(dá)物理規(guī)律,使其形式完善、便于記憶,但它不能替代文字表述,更不能涵蓋與它關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)和力的復(fù)雜多變的狀況。否則就會(huì)將活的規(guī)律變?yōu)樗赖墓健?/p>
高中物理教案設(shè)計(jì)篇3
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、了解形變的概念,了解彈力是物體發(fā)生彈性形變時(shí)產(chǎn)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(yùn)用胡克定律計(jì)算彈簧彈力的方法.
能力目標(biāo)
1、能夠運(yùn)用二力平衡條件確定彈力的大小.
2、針對(duì)實(shí)際問題確定彈力的大小方向,提高判斷分析能力.
教學(xué)建議
一、基本知識(shí)技能:
(一)、基本概念:
1、彈力:發(fā)生形變的物體,由于要回復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)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(fù),這個(gè)限度叫做彈性限度.
3、彈力的大小跟形變的大小有關(guān),形變?cè)酱?,彈力也越?
4、形變有拉伸形變、彎曲形變、和扭轉(zhuǎn)形變.
(二)、基本技能:
1、應(yīng)用胡克定律求解彈簧等的產(chǎn)生彈力的大小.
2、根據(jù)不同接觸面或點(diǎn)畫出彈力的圖示.
二、重點(diǎn)難點(diǎn)分析:
1、彈力是物體發(fā)生形變后產(chǎn)生的,了解彈力產(chǎn)生的原因、方向的判斷和大小的確定是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn).
2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學(xué)中學(xué)生比較難掌握的知識(shí)點(diǎn).
教法建議
一、關(guān)于講解彈力的產(chǎn)生原因的教法建議
1、介紹彈力時(shí),一定要把物體在外力作用時(shí)發(fā)生形狀改變的事實(shí)演示好,可以演示橢圓形狀玻璃瓶在用力握緊時(shí)的形狀變化,也可以演示其它明顯的形變實(shí)驗(yàn),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?cè)谧隹茖W(xué)研究時(shí),通常將微小變化“放大”以利于觀察.
二、關(guān)于彈力方向講解的教法建議
1、彈力的方向判斷是本節(jié)的重點(diǎn),可以將接觸面的關(guān)系具體為“點(diǎn)——面(平面、曲面)”接觸和“面——面”接觸.舉一些例子,將問題簡(jiǎn)單化.往往彈力的方向的判斷以“面”或“面上接觸點(diǎn)的切面”為準(zhǔn).
如所示的簡(jiǎn)單圖示:
2、注意在分析兩物體之間彈力的作用時(shí),可以分別對(duì)一個(gè)物體進(jìn)行受力分析,確切說明,是哪一個(gè)物體的形變對(duì)其產(chǎn)生彈力的作用.配合教材講解繩子的拉力時(shí),可以用具體的例子,畫出示意圖加以分析.
第三節(jié)彈力
教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)法、講解法
教學(xué)用具:演示形變用的鋼尺、橡皮泥、彈簧、重物(鉤碼).
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
(一)、復(fù)習(xí)提問
1、重力是的產(chǎn)生原因是什么?重力的方怎樣?
2、復(fù)習(xí)初中內(nèi)容:形變;彈性形變.
(二)、新課教學(xué)
由復(fù)習(xí)過渡到新課,并演示說明
1、演示實(shí)驗(yàn)1:捏橡皮泥,用力拉壓彈簧,用力彎動(dòng)鋼尺,它們的形狀都發(fā)生了改變,教師總結(jié)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(duì)橡皮泥形變之后形狀改變總結(jié)出彈性形變的概念:能夠恢復(fù)原來形狀的形變叫做彈性形變.不能恢復(fù)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(zhǎng),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(duì)鉤碼產(chǎn)生拉力?(彈簧發(fā)生了彈性形變)
由此引出彈力的概念:
3、彈力:發(fā)生彈性形變的物體,會(huì)對(duì)跟它直接接觸的物體產(chǎn)生力的作用.這種力就叫彈力.
就上述實(shí)驗(yàn)繼續(xù)提問:
(1)彈力產(chǎn)生的條件:物體直接接觸并發(fā)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(duì)書的支持力屬于什么性質(zhì)的力?其受力物體、施力物體各是什么?方向如何?
與學(xué)生討論,然后總結(jié):
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(xù)提問:電燈對(duì)電線產(chǎn)生的拉力和電線對(duì)電燈產(chǎn)生的拉力又是什么性質(zhì)的力?
其受力物體、施力物體各是誰?方向如何?
分析討論,總結(jié).
6、繩的拉力是繩對(duì)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(guān),同一物體,形變?cè)酱螅瑥椓υ酱?彈簧的彈力,與形變的關(guān)系為:
在彈性限度內(nèi),彈力的大小跟彈簧的伸長(zhǎng)(或縮短)的&39;長(zhǎng)度成正比,即:
式中叫彈簧的倔強(qiáng)系數(shù),單位:N/m.它由彈簧本身所決定.不同彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)一般不相同.這個(gè)規(guī)律是英國(guó)科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的,叫胡克定律.胡克定律的適用條件:只適用于伸長(zhǎng)或壓縮形變.
8、練習(xí)使用胡克定律,注意強(qiáng)調(diào)為形變量的大小.
彈力高中物理教學(xué)反思
本節(jié)課注意了對(duì)學(xué)生開放性、創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。開放性創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)不是一句口號(hào),而應(yīng)該落到實(shí)處,這是基礎(chǔ)教育課程改革的要求,也是在教學(xué)實(shí)際中很難落實(shí)的一個(gè)問題。
一般情況下,教師在組織學(xué)生學(xué)習(xí)塑性和彈性的時(shí)候,往往是通過舉出生活中或者學(xué)生能夠接觸的彈性物體和非彈性物體若干實(shí)例,通過歸納的方法得出塑性和彈性。在這個(gè)問題的處理上并沒有按照往常的方法,而是讓學(xué)生對(duì)教師給出的若干物體進(jìn)行分類,潛移默化的對(duì)學(xué)生進(jìn)行了方法教育。分類的標(biāo)準(zhǔn)不同,分類結(jié)果也就不同,學(xué)生的興奮點(diǎn)就非常多,都試圖依照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,學(xué)生的思維隨著分類的翅膀在飛翔。
從學(xué)生的生活出發(fā),關(guān)注學(xué)生的體驗(yàn)。物理不是獨(dú)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(xué)的時(shí)候沒有過分關(guān)注基本的知識(shí)和概念,而是從學(xué)生生活中常見的橡皮筋、海綿、彈簧、減震等學(xué)生常見常聽的事物出發(fā),學(xué)生在對(duì)物體的彈性和塑性有充分的感性基礎(chǔ)上,總結(jié)出什么是塑性和彈性。關(guān)注學(xué)生自己的體驗(yàn),讓兩位同學(xué)在拉測(cè)力計(jì)的活動(dòng)中體驗(yàn)拉力的不同,認(rèn)識(shí)到彈力的大小與彈性形變的物體的形變大小有關(guān)的。學(xué)生親自參與到了物理知識(shí)的建構(gòu)中,認(rèn)識(shí)當(dāng)然是非常深刻的。師生關(guān)系融洽和諧,這也是本節(jié)課的一個(gè)閃光點(diǎn)。
主要缺點(diǎn):
學(xué)生在進(jìn)行分類的時(shí)候沒有充分放開學(xué)生的思維。為什么學(xué)生的分類答案都是與本節(jié)內(nèi)容是對(duì)應(yīng)的?為什么沒有學(xué)生按照物質(zhì)的組成去分?為什么沒有按照物質(zhì)的導(dǎo)電性能或者密度大小去分?這是受到了思維定勢(shì)的影響,既然本節(jié)學(xué)習(xí)彈性和塑性,當(dāng)然就是這一種分類方法。在以后的教學(xué)中應(yīng)該讓學(xué)生在充分分類的基礎(chǔ)上,從中挑出一組依照彈性和塑性分類的一組,讓學(xué)生分析這一種分類的標(biāo)準(zhǔn)是什么,同樣回到了環(huán)節(jié)的主題。
高中物理教案設(shè)計(jì)篇4
本章安排6課時(shí),每節(jié)安排1課時(shí)。
一、能源
本節(jié)教學(xué),應(yīng)抓住能源、常規(guī)能源、新能源三個(gè)概念和常規(guī)能源不能滿足當(dāng)今人類社會(huì)進(jìn)步的需求,這一問題展開。教學(xué)方式方法可采用閱讀、討論并配合講授進(jìn)行。課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)參見下面的方框圖。
二、原子核的組成
1.放射性現(xiàn)象
首先向?qū)W生介紹科學(xué)家在探索原子核的組成的過程中,曾經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)研究放射性元素放出的射線究竟是什么?接著介紹課本圖14-4的裝置以及實(shí)驗(yàn)中所看到的現(xiàn)象,進(jìn)而介紹課本上所講述的α射線、β射線、γ射線的性質(zhì)。
簡(jiǎn)單介紹由于γ射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)很強(qiáng),因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)療方面都有一些應(yīng)用。
讓學(xué)生知道過量的射線照射對(duì)人體有傷害,在利用放射線時(shí)應(yīng)注意射線的防護(hù),以及防止放射性物質(zhì)泄漏,造成對(duì)環(huán)境的污染。
2.原子核的組成
這里用講授的方法,在分析課本圖實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,使學(xué)生知道放射現(xiàn)象告訴我們,小小的原子核也有內(nèi)部結(jié)構(gòu),因?yàn)榉派湫栽胤懦龅娜N射線只可能是從原子核里放出來的。
關(guān)于原子核的組成,主要使學(xué)生知道原子核是由質(zhì)子和中子組成的。質(zhì)子帶正電荷,電量跟電子電荷相等,質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子的1836倍。中子不帶電,質(zhì)量跟質(zhì)子的質(zhì)量幾乎相同。
接著按照課本圖的示意圖,向?qū)W生介紹結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的氫、氦、鋰、鈹?shù)脑雍驮雍说慕Y(jié)構(gòu),使學(xué)生對(duì)原子和原子核的組成有一個(gè)比較具體的了解。
三、核能
本節(jié)教學(xué)應(yīng)以講授為主。由于核能、裂變、聚變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、核反應(yīng)堆等概念均涉及到核反應(yīng)知識(shí),而學(xué)生頭腦里,這部分知識(shí)是一個(gè)空白,所以,講授過程中要貫徹通俗性原則,不引深,不拔高,盡可能地采取恰當(dāng)?shù)谋扔鱽韼椭鷮W(xué)生理解這些知識(shí)。
例如,教材中對(duì)裂變作了一個(gè)比喻,好比用火柴點(diǎn)燃木材,木材燃燒放出能量。這一比喻,不僅使學(xué)生對(duì)裂變形成初步認(rèn)識(shí),而且對(duì)認(rèn)識(shí)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)也有幫助。
聚變學(xué)生更難認(rèn)識(shí)。這里建議用濃硫酸與水結(jié)合釋放熱量的例子來比喻,可能會(huì)收到較好的效果。
總之,本節(jié)課教學(xué)應(yīng)達(dá)到三個(gè)目的。一是讓學(xué)生知道核能、裂變、聚變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的基本意思;二是讓學(xué)生知道原子內(nèi)部?jī)?chǔ)藏了巨大的能量;三是知道世界各國(guó)包括我國(guó)在內(nèi),正在加強(qiáng)研究開發(fā)和利用核能,并取得了可喜的進(jìn)展,激發(fā)學(xué)生去想象人類開發(fā)利用核能的美好前景。
四、核電站
本節(jié)教學(xué)要扣住兩個(gè)環(huán)節(jié),一是核電站的工作原理;一是核電站的特點(diǎn)或優(yōu)越性。通過本節(jié)教學(xué),使學(xué)生對(duì)核電站有初步的認(rèn)識(shí)。第一環(huán)節(jié),核電站的原理介紹,教師要充分應(yīng)用掛圖、模型,有條件的學(xué)??煞庞澈穗娬镜幕脽羝浵衿螂娪捌浜辖虒W(xué),使學(xué)生明白核電站是怎樣將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,再把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的。第二環(huán)節(jié),組織好學(xué)生閱讀討論并概括出核電站用很少的核燃料可以產(chǎn)生大量的電能;可以大大減少燃料的運(yùn)輸量;適于缺少常規(guī)能源(化石燃料)的地區(qū)等主要的優(yōu)越性。
五、太陽能
本節(jié)教學(xué),建議采用自學(xué)指導(dǎo)的方法進(jìn)行。上課時(shí),教師可用幻燈或小黑板出示指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的問題。接著讓學(xué)生帶著問題閱讀教材。最后要求學(xué)生回答問題,并且提出自己弄不明白或弄不懂的問題。配合教學(xué),可以放映教學(xué)錄像帶“太陽能”。
指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的問題建議如下:
①人類直接利用太陽能有哪些重要意義?
②舉例說明,人類目前直接利用太陽能有哪些途徑?你是否有新的途徑提出來?
③要大規(guī)模地開發(fā)和利用太陽能還存在哪些困難?人類要克服這些困難,必須依靠什么?
六、節(jié)能
本節(jié)教學(xué),建議采用問題討論的方式進(jìn)行。上課時(shí),教師首先出示需要討論的問題。接著要求學(xué)生閱讀教材內(nèi)容并分組討論,然后由小組代表匯報(bào)討論結(jié)果,最后教師對(duì)學(xué)生討論的結(jié)果作進(jìn)一步歸納,即為本節(jié)課的小結(jié)。
討論的問題建議如下:
①舉例說明什么是能源的利用率?
②提高能源的利用率、節(jié)約能源的根本措施是什么?
③人類從根本上解決能源問題的出路在哪里?
④如果每人年節(jié)約用電1千瓦時(shí),那么,全國(guó)近12億人口節(jié)約用電,相當(dāng)多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的能量?(標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒值為2.93×107焦/千克)
(計(jì)算結(jié)果是相當(dāng)1.47×108千克,這個(gè)數(shù)字是可觀的?。?/p>
高中物理教案設(shè)計(jì)篇5
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、知道什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng),什么是參考系,知道運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性.
2、理解質(zhì)點(diǎn)的概念,知道質(zhì)點(diǎn)是用來代替實(shí)際物體的有質(zhì)量的點(diǎn),是一種理想化的物理模型,知道是否能把研究對(duì)象看作質(zhì)點(diǎn)要根據(jù)研究的問題決定.
3、知道時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別與聯(lián)系.
4、理解位移的概念,知道位移是表示質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量,是矢量,能夠區(qū)別位移和路程.
能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,訓(xùn)練學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,解決問題的能力.
2、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并會(huì)通過分析紙帶上的數(shù)據(jù)得出相應(yīng)的結(jié)論.
情感目標(biāo)
1、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生良好的意志品質(zhì).
教材分析
本節(jié)教材主要有以下一些概念:機(jī)械運(yùn)動(dòng),參考系,質(zhì)點(diǎn),時(shí)刻和時(shí)間間隔,位移和路程,重點(diǎn)是質(zhì)點(diǎn)和位移的概念,難點(diǎn)是位移概念.教材在本章開始處列舉了大量的實(shí)例,給出機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念,在本節(jié)一開始,也是通過生動(dòng)的實(shí)例,給出參考系的概念,接著從研究對(duì)象的角度,學(xué)習(xí)質(zhì)點(diǎn)的概念,滲透理想化思維方法;再進(jìn)一步學(xué)習(xí)時(shí)刻與時(shí)間,位移和路程等概念.每一小節(jié)重點(diǎn)突出,又相互關(guān)聯(lián),實(shí)例鮮明,配圖恰當(dāng),便于學(xué)生的接受,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).
教法建議
本節(jié)教材的特點(diǎn)是概念較多,很多知識(shí)初中時(shí)學(xué)過,并且這些知識(shí)與生活實(shí)際密切相關(guān),建議讓同學(xué)自學(xué)討論的方法進(jìn)行,可讓同學(xué)提前預(yù)習(xí)或課上給出時(shí)間看書,教師提出一些問題,或讓同學(xué)看書后提出問題,展開討論,達(dá)到掌握知識(shí),提高能力的目的,并結(jié)合多媒體資料加深理解和鞏固.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)和位移的概念
教學(xué)難點(diǎn):位移概念的引入與理解
主要設(shè)計(jì):
一、參考系:
(一)提出問題,引起思考和討論.
1、什么叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)?請(qǐng)舉一些實(shí)例說明.
2、描述物體是否運(yùn)動(dòng),先要選定什么?看什么量是否在改變?什么叫參考系?為什么說運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相對(duì)的?
3、同一運(yùn)動(dòng),如果選取的參考系不同,運(yùn)動(dòng)情況一般不同,請(qǐng)舉例說明.
4、選擇參考系的原則是什么?(雖然參考系可以任意選取,但實(shí)際上總是本著觀測(cè)方便和使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡(jiǎn)單的原則選?。?/p>
(二)展示多媒體資料,加深理解(穿插在討論問題之間進(jìn)行)
1、太陽系資料:行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)情況.
2、銀河系資料:星系旋轉(zhuǎn)情況.
3、電子繞原子核運(yùn)轉(zhuǎn)情況.
4、飛機(jī)空投物資情況.
二、質(zhì)點(diǎn):
(一)提出問題,引起思考和討論:
1、投擲手榴彈時(shí)怎樣測(cè)量投擲距離?把教室的椅子從第五排移到第一排怎樣測(cè)量椅子移動(dòng)的距高?汽車?yán)@操場(chǎng)一周怎樣測(cè)量它經(jīng)過的距離?以上幾種情況用不用考慮這些物體的形狀和大小?
2、什么叫質(zhì)點(diǎn)?
3、小物體一定能看成質(zhì)點(diǎn)嗎?大物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)嗎?請(qǐng)舉例說明?
4、什么叫軌跡?什么叫直線運(yùn)動(dòng)?什么叫曲線運(yùn)動(dòng)?
(二)展示多媒體資料,加深理解.
1、火車(200米長(zhǎng))穿山洞(100米長(zhǎng))情況.
2、地球公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)情況.
(三)總結(jié)提高:
1、對(duì)于什么樣的物體才可以看成質(zhì)點(diǎn)的問題,關(guān)鍵在于對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行具體分析,在我們研究的問題中,物體的形狀、大小,各部分運(yùn)動(dòng)的差異等,如果對(duì)我們研究的問題影響不大,就可以把該物體看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn).
2、學(xué)習(xí)質(zhì)點(diǎn)概念時(shí),要有意識(shí)地向?qū)W生介紹一種科學(xué)抽象的方法,我們抓住問題中物體的主要特征,簡(jiǎn)化對(duì)物體的研究,把物體看成一個(gè)點(diǎn),這是實(shí)際物體的一種理想化模型,是實(shí)際物體的一種近似.
三、時(shí)刻和時(shí)間間隔
提出問題,引起思考和討論.
1、“上午8時(shí)開始上課”,到“8時(shí)45分下課”,這里“8時(shí)”和“8時(shí)45分”的含義各是什么?“每一節(jié)課45分”的含義又是什么?
2、“現(xiàn)在是北京時(shí)間8點(diǎn)整”中“8點(diǎn)”的含義是什么?
3、校百米紀(jì)錄是10.21s、第2s末、第2s內(nèi)的含義各是什么?
四、位移和路程
(一)提出問題引起思考和討論:
1、說“物體由A點(diǎn)移動(dòng)500米到達(dá)B點(diǎn)”,清楚嗎?
2、如何描述物體位置的變化?
3、什么叫位移?為什么說位移是矢量?
4、位移和路程有什么區(qū)別?它們之間有關(guān)系嗎?
(二)展示多媒體資料,加深理解.
1、從天津到上海,海、陸、空三種路線抵達(dá)情況.
2、在400米跑道上進(jìn)行200米跑和400米跑情況.
探究活動(dòng)
1、請(qǐng)你手托一石子水平勻速前進(jìn),突然釋放石子,觀察石子的運(yùn)動(dòng)情況?再請(qǐng)站在路邊的人觀察石子的運(yùn)動(dòng)情況.二者觀察到的運(yùn)動(dòng)軌跡一樣嗎?請(qǐng)解釋原因.
2、找一份《旅客列車時(shí)刻表》分析一下趟列車全程運(yùn)行的總時(shí)間?各站點(diǎn)的停留時(shí)間?相鄰兩站間的運(yùn)行時(shí)間?
高中物理教案設(shè)計(jì)篇6
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解萬有引力定律的偉大成就,能測(cè)量天體的質(zhì)量及預(yù)測(cè)未知天體等
2.熟練掌握應(yīng)用萬有引力定律測(cè)天體質(zhì)量的思路和方法。
3.體會(huì)萬有引力定律在天文學(xué)史上取得的巨大成功,激發(fā)學(xué)科學(xué)習(xí)激情和探索精神。
【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】
1.重點(diǎn):測(cè)天體的質(zhì)量的思路和方法
2.難點(diǎn):物體的重力和萬有引力的區(qū)別和聯(lián)系。
【學(xué)習(xí)方法】
自主學(xué)習(xí)、合作交流、講授法、練習(xí)法等。
【課時(shí)安排】1課時(shí)
【學(xué)習(xí)過程】
一、導(dǎo)入新課:
萬有引力定律發(fā)現(xiàn)后,尤其是卡文迪許測(cè)出引力常量后,立即凸顯出定律的實(shí)用價(jià)值,能利用萬有引力定律測(cè)天體的質(zhì)量,科學(xué)性的去預(yù)測(cè)未知的天體!這不僅進(jìn)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(xué)史上的地位,有力地樹立起人們對(duì)年輕的物理學(xué)的尊敬。
二、多媒體展示問題,學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)教材,交流討論。
1.說一說物體的重力和萬有引力的區(qū)別和聯(lián)系
2.寫出應(yīng)用萬有引力定律測(cè)天體質(zhì)量的思路和方法。
3.簡(jiǎn)述“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”的天文學(xué)史事,該史事說明了什么?
三、師生互動(dòng)參與上述問題的學(xué)習(xí)與討論
1.學(xué)生互動(dòng)學(xué)習(xí)交流發(fā)言。
2.教師指導(dǎo)、幫助學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)總結(jié)(結(jié)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(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),受力分析如圖(1)
1)在兩極點(diǎn):
2)除兩極點(diǎn)外:萬有引力的一個(gè)分力提供向心力,
另外一個(gè)分力就是物體受到的重力,由于提供
向心力的力很?。词乖诔嗟郎希?,物體的重力
的數(shù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(xué)真是迷人”巧測(cè)地球的質(zhì)量
若不考慮地球自轉(zhuǎn)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(cè)出了引力常量G,就可以算出地球的質(zhì)量M。這在當(dāng)時(shí)看來就是一個(gè)科學(xué)奇跡。難怪著名文學(xué)家馬克·吐溫滿懷激情地說:“科學(xué)真是迷人。根據(jù)零星的事實(shí),增添一點(diǎn)猜想,竟能贏得那么多收獲!”
(3)計(jì)算天體的質(zhì)量
1)計(jì)算太陽的質(zhì)量
核心思路方法:萬有引力提供行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
對(duì)行星由牛頓第二定律得:可得:
2)計(jì)算其他中心天體的質(zhì)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(yùn)動(dòng)的向心力。
對(duì)小星體由牛頓第二定律得:
可得:
思考與討論:如何進(jìn)一步測(cè)中心天體的密度?
中心天體的體積:,中心天體的密度:
聯(lián)立以上各式得:。
若,則:這是很重要的一個(gè)結(jié)論。
(4)發(fā)現(xiàn)未知天體:
1)筆尖下發(fā)現(xiàn)海王星
1781年人們發(fā)現(xiàn)矛盾亞當(dāng)斯和勒維耶計(jì)算并預(yù)言伽勒發(fā)現(xiàn)證實(shí)
2)哈雷彗星的“按時(shí)回歸”
1705年英國(guó)天文學(xué)家哈雷根據(jù)萬有引力定律計(jì)算了一顆著名彗星的&39;軌道并正確預(yù)言了它的回歸。
3)海王星的發(fā)現(xiàn)和哈雷彗星的“按時(shí)回歸”不僅進(jìn)一步證實(shí)了萬有引力定律的正確性,同時(shí)也確立了萬有引力定律在科學(xué)史上的地位,也成為科學(xué)史上的美談??茖W(xué)定律的可預(yù)測(cè)性體現(xiàn)的淋漓盡致!
四、隨堂練習(xí):
例1:開普勒定律不僅適用于太陽系,它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)(如地月系統(tǒng))都成立。經(jīng)測(cè)定月地距離為3.84×108m,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為2.36×106S,試計(jì)算地球的質(zhì)量M地。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
例2:20_年10月22日,歐洲航天局由衛(wèi)星觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞,命名為MCG6-30-15,由于黑洞的強(qiáng)大引力,周圍物質(zhì)大量掉入黑洞,假定銀河系中心僅此一個(gè)黑洞,已知太陽系繞銀河系中心勻速運(yùn)轉(zhuǎn),下列哪一組數(shù)據(jù)可估算該黑洞的質(zhì)量()
A.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和速度
B.太陽的質(zhì)量和運(yùn)行速度
C.太陽的質(zhì)量和到MCG6-30-15的距離
D.太陽運(yùn)行速度和到MCG6-30-15的距離
例3:地球可視為球體,其自轉(zhuǎn)周期為T,在赤道上用彈簧秤測(cè)得某物體的重量是在兩極處測(cè)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(zhì)量是地球質(zhì)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(xué)習(xí)目標(biāo)的自我評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)小結(jié)
本節(jié)課首先認(rèn)識(shí)了萬有引力和重力間的差異,后學(xué)習(xí)了應(yīng)用萬有引力定律測(cè)天體質(zhì)量的兩種基本方法:1)和2),最后見識(shí)了萬有引力定律在探索宇宙過程中發(fā)揮的重要作用和地位。
六、課后作業(yè):
教材P432、3、4
【板書設(shè)計(jì)】
§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(diǎn):
2)在赤道處:,
二、“科學(xué)真是迷人”巧測(cè)地球的質(zhì)量
,則:
三、計(jì)算天體的質(zhì)量
1)計(jì)算太陽的質(zhì)量可得:
2)計(jì)算其他中心天體的質(zhì)量:
可得:
四、發(fā)現(xiàn)未知天體:1)筆尖下發(fā)現(xiàn)海王星
2)哈雷彗星的“按時(shí)回歸”
五、隨堂練習(xí):略
六、課后作業(yè):教材P432、3、4
高中物理教案設(shè)計(jì)篇7
教學(xué)目標(biāo)
1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象;知道干涉現(xiàn)象的特點(diǎn)。
2、知道現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象,知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。
3、通過觀察波的獨(dú)立前進(jìn),波的疊加和水現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)條件及干涉現(xiàn)象的特征。
教學(xué)建議
本節(jié)重點(diǎn)是對(duì)干涉概念的理解和產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件的應(yīng)用。學(xué)習(xí)中要注意兩列波的波峰、波峰相遇處是振動(dòng)最強(qiáng)的地方,波谷、波谷相遇處也是振動(dòng)最強(qiáng)的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇處則是振動(dòng)最弱的地方。干涉的圖樣是穩(wěn)定的,振動(dòng)加強(qiáng)的地方永遠(yuǎn)加強(qiáng),振動(dòng)減弱的地方永遠(yuǎn)減弱。
為什么頻率不同的兩列波相遇,不發(fā)生干涉現(xiàn)象?
因?yàn)轭l率不同的兩列波相遇,疊加區(qū)各點(diǎn)的合振動(dòng)的振幅,有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之和,有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之差,沒有振動(dòng)總是得到加強(qiáng)或總是減弱的區(qū)域,這樣的兩個(gè)波源不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,不能形成穩(wěn)定干涉圖樣。而是波疊加中的一個(gè)特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣.
請(qǐng)教師閱讀下表:
項(xiàng)目
備注
概念
頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱,并且振動(dòng)的加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互間隔的現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。
產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件
(1)兩列波的頻率相同;
(2)振動(dòng)情況相同.
產(chǎn)生的原因
波疊加的結(jié)果
教學(xué)設(shè)計(jì)
示例教學(xué)重點(diǎn):
波的疊加及發(fā)生的條件。教學(xué)難點(diǎn):對(duì)穩(wěn)定的圖樣的理解。教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)討論法教學(xué)儀器:水槽演示儀,長(zhǎng)條橡膠管,計(jì)算機(jī)多媒體新課引入:?jiǎn)栴}1:上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象,什么是波的衍射現(xiàn)象呢?(波繞過障礙物的現(xiàn)象)問題2:發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么?(障礙物或孔的大小比波長(zhǎng)小,或者與波長(zhǎng)相差不多)這節(jié)課我們研究現(xiàn)象,如果同時(shí)投入兩個(gè)小石子,形成了兩列波,當(dāng)它們相遇在一起時(shí)又會(huì)怎樣?請(qǐng)學(xué)生注意觀察演示實(shí)驗(yàn)。
一、觀察現(xiàn)象:
①在水槽演示儀上有兩個(gè)振源的條件下,單獨(dú)使用其中的一個(gè)振源,水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播;再單獨(dú)使用另一個(gè)振源,水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播。現(xiàn)象結(jié)論:每一個(gè)波源都按其自己的方式,在介質(zhì)中產(chǎn)生振動(dòng),并能使介質(zhì)將這種振動(dòng)向外傳播
②找兩個(gè)同學(xué)拉著一條長(zhǎng)繩,讓他們同時(shí)分別抖動(dòng)一下繩的端點(diǎn),則會(huì)從兩端各產(chǎn)生一個(gè)波包向?qū)Ψ絺鞑ァ.?dāng)兩個(gè)波包在中間相遇時(shí),形狀發(fā)生變化,相遇后又各自傳播。(由于這種現(xiàn)象一瞬間完成,學(xué)生看不清楚,教師可用計(jì)算機(jī)多媒體演示)現(xiàn)象結(jié)論:波相遇時(shí),發(fā)生疊加。以后仍按原來的方式傳播,是獨(dú)立的。
1.波的疊加:在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上,向?qū)W生說明什么是波的疊加。教師板書:兩列波相遇時(shí),在波的重疊區(qū)域,任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和。
結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論。
解釋時(shí)可以這樣說:在介質(zhì)中選一點(diǎn)為研究對(duì)象,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源l的振動(dòng)傳播到點(diǎn)時(shí),若恰好是波峰,則引起點(diǎn)向上振動(dòng);同時(shí),波源2的振動(dòng)也傳播到了點(diǎn),若恰好也是波峰,則也會(huì)引起點(diǎn)向上振動(dòng);這時(shí),點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向上的振動(dòng)的疊加,點(diǎn)的振動(dòng)被加強(qiáng)了。(當(dāng)然,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源1的振動(dòng)傳播到點(diǎn)時(shí),若恰好是波谷,則引起戶點(diǎn)向下振動(dòng);同時(shí),波源2的振動(dòng)傳播到了點(diǎn)時(shí),若恰好也是波谷,則也會(huì)引起點(diǎn)向下振動(dòng);這時(shí),點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向下的振動(dòng)的疊加,點(diǎn)的振動(dòng)還是被加強(qiáng)了。)用以上的分析,說明什么是振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域。
波源l經(jīng)過半周期后,傳播到P點(diǎn)的振動(dòng)變?yōu)椴ü?,就?huì)使P點(diǎn)的振動(dòng)向下,但此時(shí)波源2傳過來的振動(dòng)不一定是波谷(因?yàn)閮刹ㄔ吹闹芷诳赡懿煌?,所以,此時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)可能被減弱,也可能是被加強(qiáng)的。(讓學(xué)生來說明原因)
問題:如果希望P點(diǎn)的振動(dòng)總能被加強(qiáng),應(yīng)有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點(diǎn)Q,希望Q點(diǎn)的振動(dòng)總能被減弱,應(yīng)有什么條件?
總結(jié):波源1和波源2的周期應(yīng)相同。
觀察現(xiàn)象:
③水槽中的水。對(duì)水波干涉圖樣的解釋中,特別要強(qiáng)調(diào)兩列水波的頻率是相同的,所以產(chǎn)生了在水面上有些點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng),而另一些點(diǎn)的振動(dòng)減弱的現(xiàn)象,加強(qiáng)和減弱的點(diǎn)的分布是穩(wěn)定的。
詳細(xì)解釋教材中給出的插圖,如下圖所示。在解釋和說明中,特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn)是:
①此圖是某時(shí)刻兩列波傳播的情況;
②兩列波的頻率(波長(zhǎng))相等;
③當(dāng)兩列波的波峰在某點(diǎn)相遇時(shí),這點(diǎn)的振動(dòng)位移是正的最大值,過半周期后,這點(diǎn)就是波谷和波谷相遇,則這點(diǎn)的振動(dòng)位移是負(fù)的最大值;
④振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的振動(dòng)總是加強(qiáng)的,振動(dòng)減弱的點(diǎn)的振動(dòng)總是減弱的。
讓學(xué)生思考和討論,并在分析的基礎(chǔ)上,給出干涉的定義:
(教師板書)頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫,形成的圖樣叫做圖樣。
請(qǐng)學(xué)生反復(fù)觀察水槽中的水,分清哪些區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)加強(qiáng)的區(qū)域,哪些區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)減弱的區(qū)域。
最后應(yīng)幫助學(xué)生分析清楚:介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng),是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較大的振幅振動(dòng);而某點(diǎn)的振動(dòng)減弱,是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較小的振幅振動(dòng),這與只有一個(gè)波源的振動(dòng)在介質(zhì)中傳播時(shí),各質(zhì)點(diǎn)均按此波源的振動(dòng)方式振動(dòng)是不同的。
問題:任何兩列波進(jìn)行疊加都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象嗎?(不可以)為什么?(干涉是一種特殊的疊加。任何兩列波都可以進(jìn)行疊加,但只有兩列頻率相同)
總結(jié):干涉是波特有的現(xiàn)象。
二、應(yīng)用
請(qǐng)學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過現(xiàn)象,舉例說明:
例1、水現(xiàn)象。
例2、聲現(xiàn)象。
三、課堂小結(jié)
高中物理教案設(shè)計(jì)篇8
教學(xué)目標(biāo):
(1)理解簡(jiǎn)諧振動(dòng)的判斷,掌握全過程的特點(diǎn);
(2)理解簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程的物理含義與應(yīng)用;
能力目標(biāo):
(1)培養(yǎng)對(duì)周期性物理現(xiàn)象觀察、分析;
(2)訓(xùn)練對(duì)物理情景的理解記憶;
教學(xué)過程:
(一)、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期性:周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)
(1)一次全振動(dòng)過程:基本單元
平衡位置O:周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱中心位置
振幅A:振動(dòng)過程振子距離平衡位置的最大距離
(2)全振動(dòng)過程描述:
周期T:完成基本運(yùn)動(dòng)單元所需時(shí)間
T=2π
頻率f:1秒內(nèi)完成基本運(yùn)動(dòng)單元的次數(shù)
T=
位移S:以平衡位置O為位移0點(diǎn),在全振動(dòng)過程中始終從平衡位置O點(diǎn)指向振子所在位置速度V:物體運(yùn)動(dòng)方向
(二)、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的判斷:振動(dòng)過程所受回復(fù)力為線性回復(fù)力
(F=-KX)K:簡(jiǎn)諧常量
X:振動(dòng)位移簡(jiǎn)諧振動(dòng)過程機(jī)械能守恒:KA2=KX2+mV2=mVo2
(三)、簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程:
等效投影:勻速圓周運(yùn)動(dòng)(角速度ω=π)
位移方程:X=Asinωt
速度方程:V=Vocosωt
加速度:a=sinωt
線性回復(fù)力:F=KAsinωt
上述簡(jiǎn)諧振動(dòng)物理參量方程反映振動(dòng)過程的規(guī)律性
簡(jiǎn)諧振動(dòng)物理參量隨時(shí)間變化關(guān)系為正余弦圖形
課堂思考題:(1)簡(jiǎn)諧振動(dòng)與一般周期性運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系是什么?
(2)如何準(zhǔn)確描述周期性簡(jiǎn)諧振動(dòng)?
(3)你知道的物理等效性觀點(diǎn)應(yīng)用還有哪些?
(四)、典型問題:
(1)簡(jiǎn)諧振動(dòng)全過程的特點(diǎn)理解類
例題1、一彈簧振子,在振動(dòng)過程中每次通過同一位置時(shí),保持相同的物理量有()
A速度B加速度C動(dòng)量D動(dòng)能
例題2、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng),周期為T,()
A.若t時(shí)刻和(t+Δt)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、方向相同,則Δt一定等于T的整數(shù)倍;
B.若t時(shí)刻和(t+Δt)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度的大小相等、方向相反;
C.若Δt=T,則在t時(shí)刻和(t+Δt)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)加速度一定相等;
D.若Δt=T/2,則在t時(shí)刻和(t+Δt)時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度一定相等
同步練習(xí)
練習(xí)1、一平臺(tái)沿豎直方向作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),一物體置于振動(dòng)平臺(tái)上隨臺(tái)一起運(yùn)動(dòng).當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)處于什么位置時(shí),物體對(duì)臺(tái)面的正壓力最小
A.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)
B.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)
C.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)過振動(dòng)中心點(diǎn)時(shí)
D.當(dāng)振動(dòng)平臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)過振動(dòng)中心點(diǎn)時(shí)
練習(xí)2、水平方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的彈簧振子其周期為T,則:
A、若在時(shí)間Δt內(nèi),彈力對(duì)振子做功為零,則Δt一定是的整數(shù)倍
B、若在時(shí)間Δt內(nèi),彈力對(duì)振子做功為零,則Δt可能小于
C、若在時(shí)間Δt內(nèi),彈力對(duì)振子沖量為零,則Δt一定是T的整數(shù)倍
D、若在時(shí)間Δt內(nèi),彈力對(duì)振子沖量為零,則Δt可能小于
練習(xí)3、一個(gè)彈簧懸掛一個(gè)小球,當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)使小球在位置時(shí)處于平衡狀態(tài),現(xiàn)在將小球向下拉動(dòng)一段距離后釋放,小球在豎直方向上做簡(jiǎn)諧振動(dòng),則:
A、小球運(yùn)動(dòng)到位置O時(shí),回復(fù)力為零;
B、當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí),小球的速度最大;
C、當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),彈簧一定被壓縮;
D、在運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧的最大彈力大于小球的重力;
(2)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的判斷證明
例題、在彈簧下端懸掛一個(gè)重物,彈簧的勁度為k,重物的質(zhì)量為m。重物在平衡位置時(shí),彈簧的彈力與重力平衡,重物停在平衡位置,讓重物在豎直方向上離開平衡位置,放開手,重物以平衡位置為中心上下振動(dòng),請(qǐng)分析說明是否為簡(jiǎn)諧振動(dòng),振動(dòng)的.周期與何因素有關(guān)?
解析:當(dāng)重物在平衡位置時(shí),假設(shè)彈簧此時(shí)伸長(zhǎng)了x0,
根據(jù)胡克定律:F=kx由平衡關(guān)系得:mg=kx0
確定平衡位置為位移的起點(diǎn),當(dāng)重物振動(dòng)到任意位置時(shí),此時(shí)彈簧的形變量x也是重物該時(shí)刻的位移,此時(shí)彈力F1=kx
由受力分析,根據(jù)牛頓第二定律F=Ma得:F1–mg=ma
由振動(dòng)過程中回復(fù)力概念得:F回=F1–mg聯(lián)立(1)、(3)得:F回=kx-kx0=k(x-x0)
由此可得振動(dòng)過程所受回復(fù)力是線性回復(fù)力即回復(fù)力大小與重物運(yùn)動(dòng)位移大小成正比,其方向相反,所以是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。
由(2)得:a=-(x-x0),結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)投影關(guān)系式:a=-ω2(x-x0)得:ω2=
由ω=π得:T=2π此式說明該振動(dòng)過程的周期只與重物質(zhì)量的平方根成正比、跟彈簧的勁度的平方根成反比,跟振動(dòng)幅度無關(guān)。
同步練習(xí):
用密度計(jì)測(cè)量液體的密度,密度計(jì)豎直地浮在液體中。如果用手輕輕向下壓密度計(jì)后,放開手,它將沿豎直方向上下振動(dòng)起來。試討論密度計(jì)的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)嗎?其振動(dòng)的周期與哪些因素有關(guān)?
(3)簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程推導(dǎo)與應(yīng)用
例題:做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的小球,速度的最大值vm=0.1m/s,振幅A=0.2m。若從小球具有正方向的速度最大值開始計(jì)時(shí),求:(1)振動(dòng)的周期(2)加速度的最大值(3)振動(dòng)的表達(dá)式
解:根據(jù)簡(jiǎn)諧振動(dòng)過程機(jī)械能守恒得:KA2=mVm2
=Vm2/A2=0.25由T=2π=4π
a=-A=0.05(m/s2)由ω=π=0.5由t=0,速度最大,位移為0則
Acosφ=0v=-ωAsinφ則φ=-π/2即有x=0.2cos(0.5t–0.5π)
高中物理教案設(shè)計(jì)篇9
【課前準(zhǔn)備】
【課型】新授課【課時(shí)】2課時(shí)
【教學(xué)三維目標(biāo)】
(一)知識(shí)與技能
1.理解電功的概念,知道電功是指電場(chǎng)力對(duì)自由電荷所做的功,理解電功的公式,能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.
2.理解電功率的概念和公式,能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.
3.知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系.
4.知道非純電阻電路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)化關(guān)系,電功大于電熱.
(二)過程與方法
通過有關(guān)實(shí)例,讓學(xué)生理解電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程.
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過學(xué)習(xí)進(jìn)一步體會(huì)能量守恒定律的普遍性
【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):電功和電熱的計(jì)算
難點(diǎn):電流做功的表達(dá)式的推導(dǎo),純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的區(qū)別
【教學(xué)方法】理論、類比、探究、討論、分析
【教學(xué)過程】
【復(fù)習(xí)引入】
【問題】用電器通電后,可以將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,生活中常用的用電器,其能量的轉(zhuǎn)化情況?
【回答】電燈把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能;電爐把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;電解槽把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。用電器把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,就是電流做功的過程。即電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,在轉(zhuǎn)化過程中,遵循能量守恒,即有多少電能減少,就有多少其他形式的能增加。
【問題】用電器把電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程,就是電流做功的過程。電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)呢?
5焦耳定律
一、電功和電功率
【展示】
【問題】如圖所示,一段電路兩端的電壓為U,由于這段電路兩端有電勢(shì)差,電路中就有電場(chǎng)存在,電路中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng),形成電流I,在時(shí)間t內(nèi)通過這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少?
【回答】在時(shí)間t內(nèi),通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。
【問題】這相當(dāng)于在時(shí)間t內(nèi)將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個(gè)過程中,【問題】電場(chǎng)力做了多少功?
【回答】在這一過程中,電場(chǎng)力做的功W=qU=IUt
【問題】電流做功實(shí)質(zhì)上是怎樣的?
【回答】電流做功的實(shí)質(zhì)是電路中電場(chǎng)力對(duì)定向移動(dòng)的電荷做功。
【過渡】對(duì)于一段導(dǎo)體而言,兩端電勢(shì)差為U,把電荷q從一端搬至另一端,電場(chǎng)力的功W=qU,在導(dǎo)體中形成電流,且q=It(在時(shí)間間隔t內(nèi)搬運(yùn)的電荷量為q,則通過導(dǎo)體截面電荷量為q,I=q/t),所以電場(chǎng)力做功W=qU=IUt。在這段電路中電場(chǎng)力所做的功,也就是通常所說的電流所做的功,簡(jiǎn)稱電功。
【問題】電功的定義式用語言如何表述?定義式?
【回答】電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U,電路中的電流I和通電時(shí)間t三者的乘積。
定義式:W=UIT
【問題】電功的單位有哪些?
【回答】(1)在國(guó)際單位制中,電功的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱焦,符號(hào)是J.
(2)電功的常用單位有:千瓦時(shí),俗稱“度”,符號(hào)是kW·h.
【問題】1kW·h的物理意義是什么?1kW·h等于多少焦?
【回答】1kW·h表示功率為1kW的用電器正常工作1h所消耗的電能。
1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J
【說明】使用電功的定義式計(jì)算時(shí),要注意電壓U的單位用V,電流I的單位用A,通電時(shí)間t的單位用s,求出的電功W的單位就是J。
【問題】在相同的時(shí)間里,電流通過不同用電器所做的功一般不同。在相同時(shí)間里,電流通過電力機(jī)車的電動(dòng)機(jī)所做的功要顯著大于通過電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)所做的功。電流做功不僅有多少,而且還有快慢,如何描述電流做功的快慢呢?
高中物理教案設(shè)計(jì)篇10
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.知道時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系.
2.理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)別.
3.知道標(biāo)量和矢量,知道位移是矢量,時(shí)間、時(shí)刻和路程是標(biāo)量.
4.能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表示時(shí)刻和時(shí)間、位置和位移.
5.知道時(shí)刻與位置、時(shí)間與位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系.
過程與方法
1.圍繞問題進(jìn)行充分的討論與交流,聯(lián)系實(shí)際引出時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程等,要使學(xué)生學(xué)會(huì)將抽象問題形象化的.處理方法.
2.會(huì)用坐標(biāo)表示時(shí)刻與時(shí)間、位置和位移及相關(guān)方向
3.會(huì)用矢量表示和計(jì)算質(zhì)點(diǎn)位移,用標(biāo)量表示路程.
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過時(shí)間位移的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系,同時(shí)學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維看待事實(shí).
2.通過用物理量表示質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻的不同位置,不同時(shí)間內(nèi)的不同位移(或路程)的體驗(yàn),領(lǐng)略物理方法的奧妙,體會(huì)科學(xué)的力量.
3.養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀.
4.從知識(shí)是相互關(guān)聯(lián)、相互補(bǔ)充的思想中,培養(yǎng)同學(xué)們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點(diǎn).
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1.時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系
2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.
教學(xué)難點(diǎn)
1.幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)生活中的時(shí)間與時(shí)刻.
2.理解位移的概念,會(huì)用有向線段表示位移.
教學(xué)工具
教學(xué)課件
多媒體課件
教學(xué)過程
[引入新課]
師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了描述運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)概念,大家想一下是哪幾個(gè)概念?
生:質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系.
師:大家想一下,如果僅用這幾個(gè)概念,能不能全面描述物體的運(yùn)動(dòng)情況?
生:不能.
師:那么要準(zhǔn)確、全面地描述物體的運(yùn)動(dòng),我們還需要用到哪些物理概念?
一部分學(xué)生可能預(yù)習(xí)過教材,大聲回答,一部分學(xué)生可能忙著翻書去找.
師指導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材第一段,并粗看這節(jié)課的黑體字標(biāo)題,提出問題:要描述物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng),本節(jié)課還將從哪幾個(gè)方面去描述?
生通過閱讀、思考,對(duì)本節(jié)涉及的概念有個(gè)總體印象,知道這些概念都是為了進(jìn)一步描述物體的運(yùn)動(dòng)而引入的,要研究物體的運(yùn)動(dòng)還要學(xué)好這些基本概念.
引言:宇宙萬物都在時(shí)間和空間中存在和運(yùn)動(dòng).我們每天按時(shí)上課、下課、用餐、休息。從幼兒園、小學(xué)、中學(xué),經(jīng)歷一年又一年,我們?cè)跁r(shí)間的長(zhǎng)河里成長(zhǎng).對(duì)于時(shí)間這個(gè)名詞,我們并不陌生,你能準(zhǔn)確說出時(shí)間的含義嗎?物體的任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)都伴隨著物體在空間中位置的改變,你們用什么來量度物體位置的改變呢?這就是我們今天要研究的課題--§1.2時(shí)間和位移.
[新課教學(xué)]
一、時(shí)刻和時(shí)間間隔
[討論與交流]
指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“時(shí)刻和時(shí)間間隔”一部分,然后用課件投影展示本校作息時(shí)間表.
師:同時(shí)提出問題;
1.結(jié)合教材,你能列舉出哪些關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的說法?
2.觀察教材第14頁圖1.2-1,如何用數(shù)軸表示時(shí)間?
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,自主閱讀,積極思考,然后每四人一組展開討論,每
組選出代表,發(fā)表見解,提出問題.
生:我們開始上課的“時(shí)間”:8:00就是指的時(shí)刻;下課的“時(shí)間”:8:45也是指的時(shí)刻.這樣每個(gè)活動(dòng)開始和結(jié)束的那一瞬間就是指時(shí)刻.
生:我們上一堂課需要45分鐘,做眼保健操需要5分鐘,這些都是指時(shí)間間隔,每一個(gè)活動(dòng)所經(jīng)歷的一段時(shí)間都是指時(shí)間間隔.
師:根據(jù)以上討論與交流,能否說出時(shí)刻與時(shí)間的概念.
教師幫助總結(jié)并回答學(xué)生的提問.
師:時(shí)刻是指某一瞬時(shí),時(shí)間是時(shí)間間隔的簡(jiǎn)稱,指一段持續(xù)的時(shí)間間隔。兩個(gè)時(shí)刻的間隔表示一段時(shí)間.
讓學(xué)生再舉出一些生活中能反映時(shí)間間隔和時(shí)刻的實(shí)例,并讓他們討論.
教師利用課件展示某一列車時(shí)刻表,幫助學(xué)生分析列車運(yùn)動(dòng)情況.
(展示問題)根據(jù)下列“列車時(shí)刻表”中的數(shù)據(jù),列車從廣州到長(zhǎng)沙、鄭州和北京西站分別需要多長(zhǎng)時(shí)間?
T15站名T16
18:19北京西14:58
00:3500:41鄭州08:4208:36
05:4905:57武昌03:2803:20
09:1509:21長(zhǎng)沙23:5923:5l
16:25廣州16:52
參考答案:6小時(shí)59分、15小時(shí)50分、22小時(shí)零6分.
(教師總結(jié))
師:平常所說的“時(shí)間”,有時(shí)指時(shí)刻,有時(shí)指時(shí)間間隔,如有人問你:“你們什么時(shí)間上課啊?”這里的時(shí)間是指時(shí)間間隔嗎?
生:不是,實(shí)際上這里的時(shí)間就是指的時(shí)刻.
師:我們可以用數(shù)軸形象地表示出時(shí)刻和時(shí)間間隔.
教師課件投放教材圖1.2-1所顯示的問題,將其做成F1ash動(dòng)畫.
學(xué)生分組討論,然后說說怎樣用時(shí)間軸表示時(shí)間和時(shí)刻.
生:時(shí)刻:在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一點(diǎn)來表示時(shí)刻.時(shí)間:兩個(gè)時(shí)刻的間隔表示一段時(shí)間.一段時(shí)間在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一線段表示.
師:為了用具體數(shù)字說明時(shí)間,必須選擇某一時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),計(jì)時(shí)起點(diǎn)的選擇是人為的.單位秒(s).
師:下圖1-2-1給出了時(shí)間軸,請(qǐng)你說出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意義.
答:
1.學(xué)習(xí)了時(shí)間與時(shí)刻,藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法,正確的是…()
A.藍(lán)仔說,下午2點(diǎn)上課,2點(diǎn)是我們上課的時(shí)刻
B.紅孩說,下午2點(diǎn)上課,2點(diǎn)是我們上課的時(shí)間
C.紫珠說,下午2點(diǎn)上課,2點(diǎn)45分下課,上課的時(shí)刻是45分鐘
D.黑柱說,2點(diǎn)45分下課,2點(diǎn)45分是我們下課的時(shí)間
答案:A
2.關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間,下列說法中正確的是()
A.時(shí)刻表示時(shí)間較短,時(shí)間表示時(shí)間較長(zhǎng)B.時(shí)刻對(duì)應(yīng)位置,時(shí)間對(duì)應(yīng)位移
C.作息時(shí)間表上的數(shù)字表示時(shí)刻D.1min內(nèi)有60個(gè)時(shí)刻
答案:BC
解析:緊扣時(shí)間和時(shí)刻的定義及位置、位移與時(shí)刻、時(shí)間的關(guān)系,可知B、C正確,A錯(cuò).一段時(shí)間內(nèi)有無數(shù)個(gè)時(shí)刻,因而D錯(cuò).
以下提供幾個(gè)課堂討論與交流的例子,僅供參考.
[討論與交流]:我國(guó)在20__年10月成功地進(jìn)行了首次載人航天飛行.10月15日09時(shí)0分,“神舟”五號(hào)飛船點(diǎn)火,經(jīng)9小時(shí)40分50秒至15日18時(shí)40分50秒,我國(guó)宇航員楊利偉在太空中層示中國(guó)國(guó)旗和聯(lián)合國(guó)旗,再經(jīng)11小時(shí)42分10秒至16日06時(shí)23分,飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成為著陸.在上面給出的時(shí)間或時(shí)刻中,哪些指的是時(shí)間,哪些又指的是時(shí)刻?
參考答案:這里的“10月15日09時(shí)0分”、“15日18時(shí)40分50秒”和“16日06時(shí)23分”,分別是指這次航天飛行點(diǎn)火、展示國(guó)旗和著陸的時(shí)刻,而“9小時(shí)40分50秒”和“11小時(shí)62分10秒”分別指的是從點(diǎn)火到展示國(guó)旗和從展示國(guó)旗到著陸所用的時(shí)間.
二、路程和位移
(情景展示)中國(guó)西部的塔克拉瑪干沙漠是我國(guó)的沙漠,在沙漠中,遠(yuǎn)眺不見邊際,抬頭不見飛鳥.沙漠中布滿了100~200m高的沙丘.像大海的巨浪,人們把它稱為“死亡之?!?
許多穿越這個(gè)沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而喪生.歸結(jié)他們失敗的原因都是因?yàn)樵谏衬懈悴磺暹@樣三個(gè)問題:我在哪里?我要去哪里?選哪條路線?而這三個(gè)問題涉及三個(gè)描述物體運(yùn)動(dòng)的物理量:位置、位移、路程.
師:(投影中國(guó)地圖)讓學(xué)生思考:從北京到重慶,觀察地圖,你有哪些不同的選擇?這些選擇有何相同或不同之處?
生:從北京到重慶,可以乘汽車,也可以乘火車或飛機(jī),還可以中途改變交通工具.選擇的路線不同,運(yùn)動(dòng)軌跡不同,但就位置變動(dòng)而言,都是從北京來到了重慶.
師:根據(jù)上面的學(xué)習(xí),你能給出位移及路程的定義嗎?
生:位移:從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)的有向線段.位移是表示物體位置變化的物理量.國(guó)際單位為米(m).
路程:路程是質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.(板)
在坐標(biāo)系中,我們也可以用數(shù)學(xué)的方法表示出位移.
實(shí)例:質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),我們可以用有方向的線段來表示位移,從初始位置A向末位置B畫有向線段,展示教材圖1.2-3.
[討論與交流]
請(qǐng)看下面的一段對(duì)話,找出里面的哪些語言描述了位置,哪些語言描述了位置的變動(dòng).哪些是指路程,哪些是指位移.
甲:同學(xué),請(qǐng)問紅孩去哪里了?
乙:他去圖書室了,五分鐘前還在這兒.
甲:圖書室在哪兒?
乙指著東北的方向說:在那個(gè)方位.
甲:我還是不知道怎么走過去,有最近的路可去嗎?
乙:你可以從這兒向東到孔子像前再往北走,就能看見了.
丙加入進(jìn)來,說道;也可以先向北走,再向東,因?yàn)槟沁呌泻蔑L(fēng)景可看.
甲:最近要多遠(yuǎn)?
乙:大概要三百米吧.
丙開玩笑說;不用,你如果能從索道直線到達(dá)也就是一百米.
乙:別騙人了,哪有索道啊!
丙:我是開玩笑的,那只好辛苦你了,要走曲線.
甲:謝謝你們兩位,我去找他了.
學(xué)生分組討論后,選代表回答問題.
生1:乙手指的方向--東北,就是甲在找紅孩的過程中發(fā)生的位移的方向.
生2:里面的三百米是指路程,一百米的直線距離是指位移的大小.
生3:他們談話的位置和圖書室是兩個(gè)位置,也就是甲在找紅孩過程中的初末位置.
請(qǐng)你舉出生活中更常見的例子說明路程和位移.(圍繞跑道跑一圈的位移和路程)
[討論與思考]
1.(用課件展示中國(guó)地圖)在地圖上查找上海到烏魯木齊的鐵路.請(qǐng)根據(jù)地圖中的比例尺估算一下,坐火車從上海到烏魯木齊的位移和經(jīng)過的路程分別是多少?
閱讀下面的對(duì)話:
甲:請(qǐng)問到市圖書館怎么走?
乙:從你所在的市中心向南走400m到一個(gè)十字路口,再向東走300m就到了.
甲:謝謝!
乙:不用客氣.
請(qǐng)?jiān)趫D1-2-3上把甲要經(jīng)過的路程和位移表示出來.
師:請(qǐng)你歸納一下:位移和路程有什么不同?
生1:位移是矢量,有向線段的長(zhǎng)度表示其大小,有向線段的方向表示位移的方向.
生2:質(zhì)點(diǎn)的位移與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān),只與初位置、末位置有關(guān).
生3:位移與路程不同,路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,路程只有大小沒有方向,是標(biāo)量.
教師提出問題
師:位移的大小有沒有等于路程的時(shí)候?
學(xué)生討論后回答,并交流自己的看法.
生:在直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小就等于路程。
教師適時(shí)點(diǎn)撥,畫一往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)給學(xué)生討論.
生:在單方向的直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小就等于路程.
教師總結(jié)
師:只有在單向直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程,在其他情況中,路程要大于位移的大小.
[課堂訓(xùn)練]
下列關(guān)于位移和路程的說法中,正確的是………………()
A位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程
B位移的大小等于路程,方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn)
C位移描述物體相對(duì)位置的變化,路程描述路徑的長(zhǎng)短
D位移描述直線運(yùn)動(dòng),路程描述曲線運(yùn)動(dòng)
答案:C
解析:A選項(xiàng)表述的因果關(guān)系沒有意義,故A錯(cuò).位移的方向可以用從初位置指末位置的有向線段來表示,但位移的大小并不等于路程,往往是位移的大小小于等于路程,故選項(xiàng)B錯(cuò).位移和路程是兩個(gè)不同的物理量,位移描述物體位置的變化,路程描述物體運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)短,所以選項(xiàng)C正確.位移的大小和路程不一定相等,只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小才等于路程.無論是位移還是路程都既可以描述直線運(yùn)動(dòng),也可以描述曲線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的.
三、矢量和標(biāo)量
師:像位移這樣的物理量,既有大小又有方向,我們以前學(xué)過的物理量很多都只有大小,沒有方向,請(qǐng)同學(xué)們回憶并說給大家聽聽.
學(xué)生討論后回答
生:溫度、質(zhì)量、體積、長(zhǎng)度、時(shí)間、路程.
對(duì)于討論中學(xué)生可能提出這樣的問題,像電流、壓強(qiáng)這兩個(gè)學(xué)生學(xué)過的物理量,它們是有方向的,但它們?nèi)匀皇菢?biāo)量.這在以后的學(xué)習(xí)中會(huì)更進(jìn)一步加深對(duì)矢量和標(biāo)量的認(rèn)識(shí).
學(xué)生閱讀課文后,說說矢量和標(biāo)量的算法有什么不同.
生:兩個(gè)標(biāo)量相加遵從算術(shù)加法的法則.
[討論與思考]
一位同學(xué)從操場(chǎng)中心A出發(fā),向北走了40m,到達(dá)C點(diǎn),然后又向東走了30m,到達(dá)B點(diǎn).用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移(即代表他的位置變化的最后結(jié)果的位移).三個(gè)位移的大小各是多少?你能通過這個(gè)實(shí)例總結(jié)出矢量相加的法則嗎?
解析:畫圖如圖1-2-4所示.矢量相加的法則是平行四邊形法則.
[討論與思考]
氣球升到離地面80m高空時(shí),從氣球上掉下一物體,物體又上升了10m高后才開始下落,規(guī)定向上方向?yàn)檎较?討論并回答下列問題,體會(huì)矢量的表示方向.
(1)物體從離開氣球開始到落到地面時(shí)的位移大小是多少米?方向如何?
(2)表示物體的位移有幾種方式?其他矢量是否都能這樣表示?注意體會(huì)“+”“-”號(hào)在表示方向上的作用.
解析:(1)一80m,方向豎直向下;(2)到現(xiàn)在有三種:語言表述法,如“位移的大小為80m,方向豎直向下”;矢量圖法;“+”“一”號(hào)法,如“規(guī)定豎直向上為正方向,則物體的位移為一80m”.
[課堂訓(xùn)練]
(播放1500m比賽的錄像片斷)
在標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上將要進(jìn)行1500米賽跑,上午9時(shí)20分50秒,發(fā)令槍響,某運(yùn)動(dòng)員從跑道上最內(nèi)圈的起跑點(diǎn)出發(fā),繞運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑了3圈多,到達(dá)終點(diǎn),成績(jī)是4分38秒.請(qǐng)根據(jù)上面的信息討論以下問題,并注意題中有關(guān)時(shí)間、時(shí)刻、路程、位置變化的準(zhǔn)確含義.
(1)該運(yùn)動(dòng)員從起跑點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)所花的時(shí)間是多少?(4分38秒)起跑和到達(dá)的時(shí)刻分別是多少?(上午9時(shí)20分50秒、上午9時(shí)25分28秒)
(2)該運(yùn)動(dòng)員跑過的路程是多少?(1500米)他的位置變化如何?(起跑點(diǎn)到終點(diǎn)的連線)
四、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移
提出問題:我們?cè)鯓佑脭?shù)學(xué)的方法描述直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移?
如果物體做的是直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中的某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是物體處在某一位置,如果是一段時(shí)間,對(duì)應(yīng)的是這段時(shí)間內(nèi)物體的位移.
如圖1-2-6所示,物體在時(shí)刻t1處于“位置”x1,在時(shí)刻t2運(yùn)動(dòng)到“位置”x2
那么(x2-x1)就是物體的“位移”,記為Δx=x2-x1
可見,要描述直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移,只需建立一維坐標(biāo)系,用坐標(biāo)表示位置,用位置坐標(biāo)的變化量表示物體位移.
在一維坐標(biāo)系中,用正、負(fù)表示運(yùn)動(dòng)物體位移的方向.如圖1-2-7所示汽車A的位移為負(fù)值,B的位移則為正值.表明汽車B的位移方向?yàn)閤軸正向,汽車A的位移方向?yàn)閤軸負(fù)向.
課后小結(jié)
時(shí)間和時(shí)刻這兩個(gè)概念是同學(xué)們很容易混淆的,同學(xué)們要掌握時(shí)間坐標(biāo)軸.在時(shí)間軸上,用點(diǎn)表示時(shí)刻,用線段表示一段時(shí)間間隔.位移和路程是兩個(gè)不同的物理量,位移是用來表示質(zhì)點(diǎn)變動(dòng)的,它的大小等于運(yùn)動(dòng)物體初、末位置間的距離,它的方向是從初位置指向末位置,是矢量;而路程是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)度,是標(biāo)量.只有物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移大小才和路程相等,除此以外,物體的位移的大小總是小于路程.找位移的辦法是從初位置到末位置間畫有向線段.有向線段的方向就是位移的方向,有向線段的長(zhǎng)度就是位移的大小.時(shí)刻對(duì)應(yīng)位置,時(shí)間對(duì)應(yīng)位移.在位置坐標(biāo)軸上,用點(diǎn)來表示位置,用有向線段來表示位移.
本節(jié)課用到的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法:用數(shù)軸來表示時(shí)間軸和位移軸,在時(shí)間軸上,點(diǎn)表示時(shí)刻,線段表示時(shí)間間隔.要選計(jì)時(shí)起點(diǎn)(零時(shí)刻),計(jì)時(shí)起點(diǎn)前的時(shí)刻為負(fù),計(jì)時(shí)起點(diǎn)后的時(shí)刻為正;在位移軸上,點(diǎn)表示某一時(shí)刻的位置,線段表示某段時(shí)間內(nèi)的位移.要選位置參考點(diǎn)(位置零點(diǎn)),直線運(yùn)動(dòng)中,可選某一單一方向作為正方向,朝正方向離開參考點(diǎn)的位置都為正,朝負(fù)方向離開參考點(diǎn)的位置都為負(fù).位移方向與規(guī)定方向相同時(shí)為正,相反時(shí)為負(fù).標(biāo)量遵從算術(shù)加法的法則,矢量遵從三角形定則(或平行四邊形定則,以后會(huì)學(xué)到,不讓學(xué)生知道).
課后習(xí)題
教材第16頁問題與練習(xí)。
高中物理教案設(shè)計(jì)篇11
牛頓第二定律教案
本文由VCM仿真實(shí)驗(yàn)提供 牛頓第二定律 ㈠教學(xué)目的:1.理解加速度與力的關(guān)系,知道這個(gè)關(guān)系建立的實(shí)驗(yàn)過程.2.理解加速度與質(zhì)量的關(guān)系,,知道這個(gè)關(guān)系建立的實(shí)驗(yàn)過程.3.理解牛頓第二定律的內(nèi)容,知道牛頓第二定律的表達(dá)式的物理意義.4.會(huì)用牛頓第二定律公式解決實(shí)際問題.5.知道國(guó)際單位制中力的單位牛頓是如何定義的.㈡重、難點(diǎn)點(diǎn)撥1.牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)核心規(guī)律,是本章重點(diǎn)和中心內(nèi)容,在力學(xué)中占有很重要的地位.牛頓第二定律是實(shí)驗(yàn)規(guī)律,實(shí)驗(yàn)采用控制變量法來研究:⑴保持物體的質(zhì)量不變,改變物體所受的外力,測(cè)量物體在不同外力作用下的加速度,發(fā)現(xiàn)a=F/m;⑵保持物體所受外力不變,改變物體的質(zhì)量,測(cè)量相同外力作用下不同質(zhì)量物體的加速度,發(fā)現(xiàn)a=F/m,在此基礎(chǔ)上,若F、m都發(fā)生變化的情況下,則有a=F/m,這就是牛頓第二定律.控制變量方法是一種常用科研方法.要在教學(xué)中著力介紹.2.實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為繩拉小車的力等于掛在繩上砝碼的重力(包括砝碼盤).這是有條件的`,即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的質(zhì)量.這是連接體問題,在此不進(jìn)行討論.3.該實(shí)驗(yàn)是探索規(guī)律的實(shí)驗(yàn),為了使同學(xué)們初次體會(huì)怎樣由實(shí)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律,建議有條件的學(xué)校教師可以用《牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)課件》演示,而學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn).通過學(xué)生自己動(dòng)手,自己觀察,自己分析總結(jié)得出結(jié)論,效果會(huì)更理想.4.牛頓第二定律的理解應(yīng)注意四點(diǎn):⑴力是產(chǎn)生加速度的原因,兩者間存在因果關(guān)系;⑵力的方向就是加速度的方向,兩者間存在矢量對(duì)應(yīng)關(guān)系;⑶若力是變化的,則產(chǎn)生的加速度也是變化的,兩者間存在瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系;⑷牛頓第二定律只適用于研究宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)問題,同時(shí)所用參照系是慣性參照系,即只適用于對(duì)地面靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的參照系,a是相對(duì)地面的加速度.5.1N的定義:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度所需要的力.即1N=1kgm/s2.這樣,牛頓第二定律就可表達(dá)打方程F=ma.㈢教學(xué)器材北京金洪恩課件《牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)》、書本中演示《牛頓第二定律》器材增至學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)數(shù)量.㈣教學(xué)過程【談話引入】上節(jié)學(xué)習(xí)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變.什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變呢?物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變的難易程度與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)同學(xué)們舉例說明。下面請(qǐng)同學(xué)閱讀課本內(nèi)容,怎樣進(jìn)行定量地研究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系?【課件演示】演示前設(shè)問:1.實(shí)驗(yàn)原理是什么?采用何種科研方法?2.實(shí)驗(yàn)中要觀察什么現(xiàn)象?記錄哪些數(shù)據(jù)?3.根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出什么結(jié)論?演示過程:取兩個(gè)質(zhì)量相同的小車,放在光滑水平板上,繩的另一端跨過定滑輪,各掛一個(gè)盤,盤里分別放著數(shù)目不等的砝碼,使兩個(gè)小車在拉力作用下做加速運(yùn)動(dòng).拉力大小可以認(rèn)為等于砝碼(包括砝碼盤)的重量.小車質(zhì)量和力的大小,可以通過增、減砝碼來改變,車的后端也分別系上繩,用一只夾子夾住兩根細(xì)繩,用以同時(shí)控制兩輛小車,使他們同時(shí)運(yùn)動(dòng)和停止.實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行:⑴研究質(zhì)量一定(控制變量方法),加速度和力的關(guān)系.要求列表記錄數(shù)據(jù) m/g F/NS/cm小車甲 250 20 80小車乙 250 10 40分析總結(jié):F1/F2=2/1s1=a1t2/2s2=a2t2/2a1/a2=s1/s2=2/1a1/a2=F1/F2,即a=F/m⑵研究力一定(控制變量方法),加速度與質(zhì)量的關(guān)系.列表計(jì)錄: m/g F/N S/cm小車甲 500 20 39小車乙 250 20 80分析總結(jié):m1/m2=2/1 s1=a1t2/2 s2=a2t2/2a1/a2=1/2a1/a2=m2/m1a=F/m.由上總結(jié):物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,這就是牛頓第二定律.它的數(shù)學(xué)表達(dá)式是:a=F/m或F=ma,F=kma如果都用國(guó)際單位制,k=1,則有F=ma(物體受幾個(gè)力作用時(shí),牛頓第二定律中的F表示合外力).牛頓第二定律:物體的加速度跟所受外力的合力成正比,,跟物體的質(zhì)量成反比加速度的方向與合力的方向相同,寫成公式就是:F合=ma詳細(xì)可上VCM仿真實(shí)驗(yàn)咨詢
高中物理教案設(shè)計(jì)篇12
知識(shí)目標(biāo)
1、知道產(chǎn)生的條件;
2、能在簡(jiǎn)單的問題中,根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),判斷靜的有無、大小和方向;知道存在著靜;
3、掌握動(dòng)摩擦因數(shù),會(huì)在具體問題中計(jì)算滑動(dòng),掌握判定方向的方法;
4、知道影響動(dòng)摩擦因數(shù)的因素;
能力目標(biāo)
1、通過觀察演示實(shí)驗(yàn),概括出產(chǎn)生的條件以及的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力.通過靜與滑動(dòng)的區(qū)別對(duì)比,培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力.
情感目標(biāo)
滲透物理方法的教育在分析物體所受時(shí),突出主要矛盾,忽略次要因素及無關(guān)因素,總結(jié)出產(chǎn)生的條件和規(guī)律.
教學(xué)建議
一、基本知識(shí)技能:
1、兩個(gè)互相接觸且有相對(duì)滑動(dòng)或的物體,在它們的接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的,稱為滑動(dòng);
2、兩個(gè)物體相互接觸,當(dāng)有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì),但又保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),在它們接觸面上出現(xiàn)的阻礙相對(duì)滑動(dòng)的作用力
3、兩個(gè)物體間的滑動(dòng)的大小跟這兩個(gè)物體接觸面間的壓力大小成正比.
4、動(dòng)摩擦因數(shù)的大小跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān).
5、的方向與接觸面相切,并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反.
6、靜存在值——靜.
二、重點(diǎn)難點(diǎn)分析:
1、本節(jié)課的內(nèi)容分滑動(dòng)和靜兩部分.重點(diǎn)是產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律,通過演示實(shí)驗(yàn)得出關(guān)系.
2、難點(diǎn)是在理解滑動(dòng)計(jì)算公式時(shí),尤其是理解水平面上運(yùn)動(dòng)物體受到的時(shí),學(xué)生往往直接將重力大小認(rèn)為是壓力大小,而沒有分析具體情況.
教法建議
一、講解有關(guān)概念的教法建議
介紹滑動(dòng)和靜時(shí),從基本的事實(shí)出發(fā),利用二力平衡的知識(shí)使學(xué)生接受的存在.由于的內(nèi)容是本節(jié)的難點(diǎn),所以在講解時(shí)不要求“一步到位”,關(guān)于的概念可以通過實(shí)驗(yàn)、學(xué)生討論來理解.
1、可以讓學(xué)生找出生活和生產(chǎn)中利用的例子;
2、讓學(xué)生思考討論,如:
(1)、一定都是阻力;
(2)、靜止的物體一定受到靜;
(3)、運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜;
主要強(qiáng)調(diào):是接觸力,是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的,但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng),即在運(yùn)動(dòng)中也可以充當(dāng)動(dòng)力,如傳送帶的例子.
二、有關(guān)講解的大小與什么因素有關(guān)的教法建議
1、滑動(dòng)的大小,跟相互接觸物體材料及其表面的光滑程度有關(guān);跟物體間的正壓力有關(guān);但和接觸面積大小無關(guān).注意正壓力的解釋.
2、滑動(dòng)的大小可以用公式:動(dòng)摩擦因數(shù)跟兩物體表面的關(guān)系,并不是表面越光滑,動(dòng)摩擦因數(shù)越小.實(shí)際上,當(dāng)兩物體表面很粗糙時(shí),由于接觸面上交錯(cuò)齒合,會(huì)使動(dòng)摩擦因數(shù)很大;對(duì)于非常光滑的表面,尤其是非常清潔的表面,由于分子力起主要作用,所以動(dòng)摩擦因數(shù)更大,表面越光潔,動(dòng)摩擦因數(shù)越大.但在力學(xué)中,常稱“物體表面是光滑的”這是忽略物體之間的的一種提法,實(shí)際上是一種理想化模型,與上面敘述毫無關(guān)系.
3、動(dòng)摩擦因數(shù)是一個(gè)無單位的物理量,它能直接影響物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況.
4、靜的大小,隨外力的增加而增加,并等于外力的大小.但靜不能無限度的增大,而有一個(gè)值,當(dāng)外力超過這個(gè)值時(shí),物體就要開始滑動(dòng),這個(gè)限度的靜叫做靜.實(shí)驗(yàn)證明,靜由公式所決定,叫做靜摩擦因數(shù),為物體所受的正壓力.的大小變化隨著外力的變化關(guān)系如圖:滑動(dòng)的大小小于靜,但一般情況下認(rèn)為兩者相等.
