高中教案需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在教案的編寫過(guò)程中,可以參考一些教學(xué)思路和策略,以下是一些實(shí)用的教案模板。
教師通過(guò)課件展示圖1-5-1兩幅vt圖象,供同學(xué)們交流討論,并設(shè)疑對(duì)比思考.指導(dǎo)學(xué)生對(duì)兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象認(rèn)真觀察,找出速度隨時(shí)間的變化規(guī)律.
學(xué)生歸納總結(jié)出:甲圖中,物體的速度每秒變化5m/s.
乙圖中,物體的速度每5s變化5m/s.
普通的小汽車和高檔跑車的速度都能達(dá)到200km/h,但它們從靜止到具有這一速度所經(jīng)歷的時(shí)間不同,高檔跑車經(jīng)歷的時(shí)間要遠(yuǎn)小于普通的小汽車.哪個(gè)速度的變化快呢?速度變化的快慢是衡量汽車檔次的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn).這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)描述速度變化快慢的物理量——加速度.
影片導(dǎo)入。
利用課件視頻資源,依次大屏幕播放下列影片片斷:
在以上片斷中,各物體的速度都發(fā)生了變化,你怎樣才能比較速度隨時(shí)間變化的快慢呢?
推進(jìn)新課。
利用多媒體投影播放賽車、高速列車、自行車、運(yùn)動(dòng)員等錄像,提出問(wèn)題,讓學(xué)生思考討論.誰(shuí)的速度“增加”得快?如何來(lái)表示增加的快慢?課件展示:依次展示三個(gè)速度表格,分析比較速度改變的快慢.表一:
交流討論:若物體在所用時(shí)間一樣的情況下,速度改變大的物體速度改變得快.
點(diǎn)評(píng):讓學(xué)生從最簡(jiǎn)單的例子入手,先比較相同時(shí)間內(nèi)的速度改變量,為不同時(shí)間不同改變量作知識(shí)鋪墊.從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從特殊到一般,正是物理學(xué)探究規(guī)律的順序.
表二:
學(xué)生認(rèn)知觀察表中數(shù)據(jù)并交流討論,若在速度改變相同的情況下,可以比較時(shí)間的長(zhǎng)短,所用時(shí)間越短,速度改變得越快.
教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù),提高學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)表來(lái)概括總結(jié)規(guī)律的分析能力.
表三:
很明顯,這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)物體速度的改變量不同,速度改變的快慢也不同,且速度增加大的不一定就增加得快.為了描述物體運(yùn)動(dòng)中速度變化的快慢,人們引入了加速度的概念——加速度是用來(lái)描述速度變化快慢的物理量.
教師指導(dǎo)學(xué)生回憶怎樣描述物體運(yùn)動(dòng)位置的變化.例如在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,物體從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),可以用a、b兩點(diǎn)坐標(biāo)的變化除以所用時(shí)間即速度的大小來(lái)描述位置變化的情況.
點(diǎn)評(píng):利用速度的表達(dá)式類比,力求使學(xué)生猜想到可以用速度的改變量除以所用時(shí)間來(lái)描述速度變化的快慢.
交流討論并總結(jié):用物體速度的增加量除以所用的時(shí)間來(lái)描述這段過(guò)程中物體速度增加的快慢.
結(jié)論:a==m/s2=2.25m/s2。
教師指導(dǎo)學(xué)生依次完成表三中b、c、d的計(jì)算:
上述方法就是變速直線運(yùn)動(dòng)中,描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化快慢的基本思路和基本方法.其中的a=加速度的單位是m/s2,讀作米每二次方秒.明確:
1.定義:加速度等于速度的改變跟發(fā)生這一改變所用的時(shí)間的比值.
2.表達(dá)式:a=。
3.單位及符號(hào)。
米/秒2m/s2(國(guó)際單位制)厘米/秒2cm/s2。
0——100km/h加速時(shí)間2.9s[來(lái)源:]。
發(fā)動(dòng)機(jī):v12雙頂凸輪軸48氣門4turbo。
排量:6.000c.c.
最大馬力:850/bhp/5,750rpm。
《平拋運(yùn)動(dòng)》是新課標(biāo)人教版《物理》必修2第五章《曲線運(yùn)動(dòng)》中的第二節(jié),教材從學(xué)生實(shí)際接觸、觀察到的一些現(xiàn)象出發(fā),從具體到抽象,從感性到理性,從實(shí)踐到理論,先后講述了拋體運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)的概念,著重分析討論了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,分別是“平拋運(yùn)動(dòng)的速度”、“平拋運(yùn)動(dòng)的位移”,而在教材最后涉及“一般的拋體運(yùn)動(dòng)”,拓展斜拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)。
2.課標(biāo)分析。
《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生會(huì)用合成與分解的方法分析拋體運(yùn)動(dòng);能分別以物體在水平方向和豎起方向的位移為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),描繪做拋體運(yùn)動(dòng)的物體的軌跡。要求學(xué)生知道平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn);知道用實(shí)驗(yàn)方法得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法;理解確定平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)、豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)所用的方法;知道水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和同時(shí)性;體會(huì)研究曲線運(yùn)動(dòng)的基本方法。
3.教材分析。
《平拋運(yùn)動(dòng)》是新課標(biāo)人教版《物理》必修2第五章《曲線運(yùn)動(dòng)》中的第二節(jié)。
教材對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的講述分為三個(gè)層次:(1)通過(guò)討論與交流和生活實(shí)際現(xiàn)象的分析、討論,讓學(xué)生初步了解平拋運(yùn)動(dòng);(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)的分析和利用已有的運(yùn)動(dòng)合成與分解的知識(shí)建立研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理模型,掌握平拋運(yùn)動(dòng)的速度、位移的計(jì)算推導(dǎo);(3)通過(guò)理論上定性和定量分析實(shí)驗(yàn)和頻閃照片得出平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,并且能夠運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。
教材這樣安排,比較注重體現(xiàn)探究實(shí)驗(yàn),比較注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)和物理知識(shí)相結(jié)合,將復(fù)雜的物理問(wèn)題簡(jiǎn)單化,讓學(xué)生明白,物理規(guī)律不僅可以直接由實(shí)驗(yàn)得到,也可以用已知規(guī)律從理論上導(dǎo)出。
二、對(duì)象分析。
1.心理特征。
作為高一下學(xué)期的學(xué)生,學(xué)生對(duì)于高中物理的學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握了一些方法,具有獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力,不再懼怕高中物理。而對(duì)于新的物理知識(shí),有了更強(qiáng)的求知欲望。
2.知識(shí)和能力特征。
般的曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),并有用“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”的方法來(lái)處理曲線運(yùn)動(dòng);通過(guò)一個(gè)多學(xué)期的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了初步的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。
學(xué)生可能較難理解平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)和在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)中可能會(huì)采取的學(xué)習(xí)策略:分組討論,向教師尋求幫助,實(shí)驗(yàn)探索,總結(jié)反思等。
三、設(shè)計(jì)思想。
思維方法是解決問(wèn)題的靈魂,是物理教學(xué)的根本;親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開(kāi)了思維方法和實(shí)踐活動(dòng),物理教學(xué)就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。本節(jié)課主要分以下幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié):
1.情景創(chuàng)設(shè)策略:運(yùn)用生活中與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的情景,設(shè)計(jì)問(wèn)題,設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn),組織教學(xué)內(nèi)容,提出有啟發(fā)性的引申問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,積極地參與到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)猜想、探究規(guī)律的學(xué)習(xí)當(dāng)中。
2.探究引導(dǎo)策略:探討式學(xué)習(xí);教師啟發(fā)引導(dǎo)。
3.自主探究式學(xué)習(xí)策略:運(yùn)用所學(xué)知識(shí),獨(dú)立探索規(guī)律、推導(dǎo)公式。
四、教學(xué)目標(biāo)。
1.知識(shí)與技能。
(1)知道平拋運(yùn)動(dòng)的概念及物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件;。
2.過(guò)程與方法。
通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí),來(lái)探究新問(wèn)題的研究方法。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀。
通過(guò)平拋的理論推證和實(shí)驗(yàn)證明,滲透實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)。
五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)。
1.教學(xué)重點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
(1)原因:平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律是學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能,探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律滲透著重要的思維方法。
(2)突破方法:運(yùn)用多媒體軟件,增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受;板書推導(dǎo)過(guò)程;督促學(xué)生自行推導(dǎo)。
(1)原因:平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律由于公式原理比較繁雜,對(duì)于第一次接觸的學(xué)生不易理解掌握。
(2)突破方法:板書推導(dǎo)過(guò)程;督促學(xué)生自行推導(dǎo)。
六、教學(xué)過(guò)程。
教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)思想一、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣。
通過(guò)視頻、圖片例舉生活中常見(jiàn)的拋體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例,通過(guò)ppt向?qū)W生展示:
運(yùn)動(dòng)場(chǎng)面:籃球、壘球、鐵餅、標(biāo)槍…。
生活場(chǎng)面:噴水槍、扔?xùn)|西…。
軍事場(chǎng)面:導(dǎo)彈…。
觀察ppt,思考這些運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn),認(rèn)識(shí)到拋體運(yùn)動(dòng)的普遍性。
(拋體運(yùn)動(dòng)的定義)。
提問(wèn):
大家看到的這些運(yùn)動(dòng)有什么共同點(diǎn)呢?
針對(duì)學(xué)生的回答作評(píng)價(jià),整理。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出拋體運(yùn)動(dòng)的概念:
以一定的速度將物體拋出,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)。
強(qiáng)調(diào)拋體運(yùn)動(dòng)概念中的關(guān)鍵詞:
初速度、只受重力。
請(qǐng)同學(xué)們分析一下拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡如何?
拋體運(yùn)動(dòng)的是一種形式的曲線運(yùn)動(dòng)。
總結(jié)歸納,回答問(wèn)題。
抓拋體運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵詞,理解拋體運(yùn)動(dòng)的概念。
結(jié)合生活實(shí)例與拋體運(yùn)動(dòng)的概念,描述拋體運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。
三、探索新知,形成概念(平拋運(yùn)動(dòng)的定義)。
提出問(wèn)題:將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,物體將做什么樣的運(yùn)動(dòng)呢?
【演示實(shí)驗(yàn)1】用力彈一下放在桌面上的小球,使它以一定的水平初速度離開(kāi)桌面,讓同學(xué)觀察小球離開(kāi)桌面后的運(yùn)動(dòng)軌跡。
【演示實(shí)驗(yàn)2】鉆有孔的塑料瓶向外噴水。
flash動(dòng)畫演示平拋運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫。
建立概念,請(qǐng)同學(xué)們嘗試用自己的語(yǔ)言來(lái)描述平拋運(yùn)動(dòng)。
將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,不考慮空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)。
強(qiáng)調(diào)拋體運(yùn)動(dòng)概念中的關(guān)鍵詞:
初速度沿水平方向、只受重力。
讓學(xué)生舉出上生活中平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。
如:射擊的子彈…。
仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
觀察ppt的flash動(dòng)畫演示,并嘗試描述平拋的定。
義。
抓拋體運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵詞,理解平拋運(yùn)動(dòng)的概念。
聯(lián)系生活,舉出平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。
為下面探究平拋的性質(zhì)作好準(zhǔn)備,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、抽象、概括的能力。
以形象直觀的動(dòng)畫給學(xué)生以清晰的認(rèn)識(shí),促進(jìn)其認(rèn)知。
強(qiáng)化學(xué)生知識(shí)與生活相聯(lián)系的意識(shí)。四、引導(dǎo)探索(平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn))。
通過(guò)pptflash動(dòng)畫演示平拋運(yùn)動(dòng),結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)一:
提出問(wèn)題:
在黑板上畫簡(jiǎn)單圖示,對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的物體做受力分析,分析其水平方向與豎直方向的受力情況并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí),得出平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
分析說(shuō)明:
a:在水平方向上由于不受力,將做勻速直線運(yùn)動(dòng);b:在豎直方向上物體的初速度為0,且只受到重力作用,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。
結(jié)論:平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。觀察ppt的動(dòng)畫演示,討論并嘗試描述平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。
通過(guò)觀察猜想:平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是不是勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向是不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)?
通過(guò)討論培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)精神和分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。
引導(dǎo)學(xué)生分析,促進(jìn)理解。
五、引導(dǎo)探索(平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律)1.坐標(biāo)系的建立。
引導(dǎo)學(xué)生思考:
類比直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)中欲得到物體的速度與時(shí)間的關(guān)系,要先分析物體受到的力,有合力求物體的加速度,進(jìn)而得到物體的速度。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,獨(dú)立推導(dǎo)拋體運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo):
1、應(yīng)該沿什么方向建立坐標(biāo)系?
2、應(yīng)以哪個(gè)位置作為坐標(biāo)原點(diǎn)?
以物體被拋出的位置為坐標(biāo)原點(diǎn),以初速度v0的方向?yàn)閤軸的方向,豎直方向?yàn)閥軸的方向,建立直角坐標(biāo)系:
物體拋出后,速度大小和方向時(shí)刻變化,我們?nèi)绾蝸?lái)研究拋體運(yùn)動(dòng)的速度呢?
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),嘗試推導(dǎo)出t時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的速度。
提示學(xué)生先對(duì)平拋物體做受力分析,再結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)。
巡回指導(dǎo)。針對(duì)學(xué)生的推導(dǎo)過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生分析、點(diǎn)評(píng)。
平拋運(yùn)動(dòng)的物體:
水平方向上不受力,勻速運(yùn)動(dòng),故embed;。
豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng),故embed。
合速度由勾股定理可知,
大小為embed,
方向,其中embed為合速度與初速度間的夾角。
提問(wèn):平拋運(yùn)動(dòng)任一時(shí)刻的位置如何確定?
水平方向:勻速直線運(yùn)動(dòng),t時(shí)間內(nèi)的位移為;。
豎直方向:自由落體運(yùn)動(dòng),t時(shí)間內(nèi)位移為;。
任一時(shí)刻的位置坐標(biāo)為(,)。
提問(wèn):t時(shí)間內(nèi)的位移如何計(jì)算?
與水平方向夾角。
4.平拋運(yùn)動(dòng)的落地時(shí)間。
若將一物體以速度從高度為h的某點(diǎn)水平拋出,則物體的落體時(shí)間如何確定?
根據(jù)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性,我們可以從x。
方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律中求時(shí)間,也可以從y方向的自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律中求時(shí)間,求出來(lái)的時(shí)間是一樣的。
水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng):
豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng):
【牢記】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定;。
平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移由高度h和初速度共同決定。
本節(jié)是人教版《物理》必修模塊物理二第一章第三節(jié)。平拋運(yùn)動(dòng)是本章的重點(diǎn)內(nèi)容,是對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)具體問(wèn)題的應(yīng)用,對(duì)后面斜拋等曲線運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)及現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際問(wèn)題的解決都有影響。前面學(xué)生通過(guò)運(yùn)動(dòng)的合成與分解學(xué)習(xí)已有初步的理論基礎(chǔ),教材通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)演示,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)的初步特征。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究與理論相結(jié)合的方法,通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí),掌握平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及規(guī)律。所以在本節(jié)教學(xué)中,要注意突出學(xué)生活動(dòng),給學(xué)生充分的時(shí)間探究,討論。
課標(biāo)分析。
《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生會(huì)用合成與分解的方法分析拋體運(yùn)動(dòng);能分別以物體在水平方向和豎起方向的位移為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),描繪做拋體運(yùn)動(dòng)的物體的軌跡。要求學(xué)生知道平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn);知道用實(shí)驗(yàn)方法得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法;理解確定平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)、豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)所用的方法;知道水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和同時(shí)性;體會(huì)研究曲線運(yùn)動(dòng)的基本方法。
3.教材分析?
教材這樣安排,比較注重體現(xiàn)探究實(shí)驗(yàn),比較注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)和物理知識(shí)相結(jié)合,將復(fù)雜的物理問(wèn)題簡(jiǎn)單化,讓學(xué)生明白,物理規(guī)律不僅可以直接由實(shí)驗(yàn)得到,也可以用已知規(guī)律從理論上導(dǎo)出。
二、教學(xué)對(duì)象分析?
1.心理特征。
作為高一下學(xué)期的學(xué)生,學(xué)生對(duì)于高中物理的學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握了一些方法,具有獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力,不再懼怕高中物理。而對(duì)于新的物理知識(shí),有了更強(qiáng)的求知欲望。
2.知識(shí)和能力特征?
可能會(huì)采取的學(xué)習(xí)策略:分組討論,向教師尋求幫助,實(shí)驗(yàn)探索,總結(jié)反思等。
教學(xué)目標(biāo)。
1、知識(shí)與技能。
(1)理解平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):初速度方向水平,只有豎直方向受到重力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線,勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,注意軌跡是曲線的原因是受力方向與速度方向不在同一條直線上。
(2)理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成,并且這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)互相獨(dú)立。
(4)會(huì)運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解答實(shí)際問(wèn)題。
(5)知道分析復(fù)雜運(yùn)動(dòng)時(shí)分解或合成運(yùn)動(dòng)的物理思維方法,培養(yǎng)邏輯思維能力,使問(wèn)題簡(jiǎn)單化。
2、過(guò)程與方法。
利用生活中實(shí)際問(wèn)題引入,創(chuàng)設(shè)矛盾所在,提出問(wèn)題。結(jié)合平拋儀實(shí)驗(yàn),動(dòng)畫,平拋與自由落體運(yùn)動(dòng)對(duì)比的頻閃照片,逐步加深對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)。并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在教師引導(dǎo)下分析平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法——運(yùn)動(dòng)的分解,根據(jù)已有的知識(shí)找出平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀。
(1)通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)及探究、交流與討論等學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
(2)經(jīng)歷不同層次的觀察與分析,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,綜合分析能力。
四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。
1、教學(xué)重點(diǎn):
(2)學(xué)習(xí)和借鑒本節(jié)課的研究方法。
2、教學(xué)難點(diǎn):
(1)平拋運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程較快,學(xué)生無(wú)法從視覺(jué)上直觀看清其運(yùn)動(dòng)的軌跡。
(2)如何進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分解,如何引導(dǎo)學(xué)生做這樣的分解。
教學(xué)課時(shí)。
兩個(gè)課時(shí)。
六、教學(xué)方法。
為了發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),我主要采取以下的教學(xué)方法和學(xué)法。
教法:探究式教學(xué)法和情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)法。
學(xué)法:以學(xué)生合作學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)為主,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
教學(xué)器材。
斜槽軌道、小球、木板、白紙、圖釘、鉛垂線、直尺、三角板、鉛筆等.
教學(xué)過(guò)程:
1、敘述式。
(一)情境創(chuàng)設(shè)、引入新課。
創(chuàng)設(shè)情景:從水平飛行的飛機(jī)上空投物資;(視頻)。
引問(wèn):請(qǐng)同學(xué)描述上述物體運(yùn)動(dòng)的軌跡和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。
(演示i)用力彈一下放在桌面上的小球,使它以一定的水平初速度離開(kāi)桌面,讓同學(xué)觀察小球離開(kāi)桌面后的運(yùn)動(dòng)軌跡。如圖所示,重復(fù)兩次讓同學(xué)們能夠清楚地觀察。
提出問(wèn)題:請(qǐng)同學(xué)們分析一下小球?yàn)槭裁磿?huì)做曲線運(yùn)動(dòng)呢?
(二)交流、討論及猜想。
猜想:平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是不是勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向是不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)?
如何驗(yàn)證我們的猜想?
讓學(xué)生思考如何解決問(wèn)題。
(三)實(shí)驗(yàn)與探究1:
(演示2)在如同2所示的裝置中,兩個(gè)相同的弧形軌道m(xù)、n分別用于發(fā)射小鐵球p、q;兩軌道上端分別裝有電磁鐵c、d調(diào)節(jié)電磁鐵c、d的高度,使ac=bd,從而保證小球p,q在軌道出口處的水平初速度vo相等,將小鐵球p、q分別放在電磁鐵c、d上,然后切斷電源,使兩小球能以相同的初速度vo同時(shí)分別從軌道m(xù)、n的下端射出,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是兩球發(fā)生碰撞,增加或者減小軌道m(xù)的高度實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是一樣。
教師引入問(wèn)題:這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出什么結(jié)論。
(四)實(shí)驗(yàn)與探究2:
如圖所示,用小錘擊打彈性金屬片c,使a球沿水平方向飛出做平拋運(yùn)動(dòng),與此同時(shí),b球被松開(kāi)做自由落體運(yùn)動(dòng),改變實(shí)驗(yàn)裝置離地面的高度,多次實(shí)驗(yàn),兩球總是同時(shí)落地。(用耳朵聽(tīng)聲音)。
問(wèn)題創(chuàng)設(shè):a、b兩球同時(shí)落地的現(xiàn)象,得出什么結(jié)果。
進(jìn)一步提問(wèn):為什么可以下這樣的結(jié)論呢?
學(xué)生:x=vot?y=gt2。
教師:我們要求出物體在t秒末的速度,怎么求呢?(如圖所示,物體在t秒末位于b點(diǎn))。
課外探究。
用攝像機(jī)拍攝小球的下落過(guò)程,輸入電腦,由視頻工具按幀播放小球下落過(guò)程,抓圖、通過(guò)photoshop軟件處理將各幀圖像疊合,從而得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡。通過(guò)疊合照片與實(shí)際實(shí)驗(yàn)裝置的大小比例,可分析小球的運(yùn)動(dòng)。
速度:
水平方向:vx=v0。
豎直方向:vy=gt。
合速度大?。?/p>
合速度方向:
位移:
水平方向:x=v0t。
豎直方向:
合位移大?。?/p>
合位移方向:
表格式。
教學(xué)階段教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣。
通過(guò)視頻、圖片例舉生活中常見(jiàn)的拋體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例,通過(guò)ppt向?qū)W生展示:
運(yùn)動(dòng)場(chǎng)面:籃球、壘球、鐵餅、標(biāo)槍…。
生活場(chǎng)面:噴水槍、扔?xùn)|西…。
軍事場(chǎng)面:導(dǎo)彈…。
觀察ppt,思考這些運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn),認(rèn)識(shí)到拋體運(yùn)動(dòng)的普遍性。
(拋體運(yùn)動(dòng)的定義)。
提問(wèn):
大家看到的這些運(yùn)動(dòng)有什么共同點(diǎn)呢?
針對(duì)學(xué)生的回答作評(píng)價(jià),整理。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出拋體運(yùn)動(dòng)的概念:
以一定的速度將物體拋出,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)。
強(qiáng)調(diào)拋體運(yùn)動(dòng)概念中的關(guān)鍵詞:
初速度、只受重力。
請(qǐng)同學(xué)們分析一下拋體運(yùn)動(dòng)的軌跡如何?
拋體運(yùn)動(dòng)的是一種形式的曲線運(yùn)動(dòng)。
總結(jié)歸納,回答問(wèn)題。
抓拋體運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵詞,理解拋體運(yùn)動(dòng)的概念。
結(jié)合生活實(shí)例與拋體運(yùn)動(dòng)的概念,描述拋體運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。
三、探索新知,形成概念(平拋運(yùn)動(dòng)的定義)。
提出問(wèn)題:將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,物體將做什么樣的運(yùn)動(dòng)呢?
【演示實(shí)驗(yàn)1】用力彈一下放在桌面上的小球,使它以一定的水平初速度離開(kāi)桌面,讓同學(xué)觀察小球離開(kāi)桌面后的運(yùn)動(dòng)軌跡。
【演示實(shí)驗(yàn)2】鉆有孔的塑料瓶向外噴水。
flash動(dòng)畫演示平拋運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫。
建立概念,請(qǐng)同學(xué)們嘗試用自己的語(yǔ)言來(lái)描述平拋運(yùn)動(dòng)。
將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,不考慮空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)。
強(qiáng)調(diào)拋體運(yùn)動(dòng)概念中的關(guān)鍵詞:
初速度沿水平方向、只受重力。
讓學(xué)生舉出上生活中平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。
如:射擊的子彈…。
仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
觀察ppt的flash動(dòng)畫演示,并嘗試描述平拋的定。
義。
抓拋體運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵詞,理解平拋運(yùn)動(dòng)的概念。
聯(lián)系生活,舉出平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)例。
為下面探究平拋的性質(zhì)作好準(zhǔn)備,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、抽象、概括的能力。
2、知道什么是位移---時(shí)間圖象,能及如何用圖象表示位移和時(shí)間的關(guān)系;。
3、知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的s—t圖象的意義;。
4、知道公式和圖象都是描述物理量之間關(guān)系的物理工具,它們各有所長(zhǎng),可以相互補(bǔ)充。
培養(yǎng)學(xué)生用多種手段處理問(wèn)題的能力。
教學(xué)重點(diǎn):
1、勻速直線運(yùn)動(dòng)的概念;。
2、用描點(diǎn)法描繪位移---時(shí)間圖象,并能從圖中獲取反映出來(lái)的物理信息。
教學(xué)難點(diǎn):
如何分析物理圖象而從中獲取物理信息。
教學(xué)步驟:
上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念,并且知道物理學(xué)中為了研究物體的運(yùn)動(dòng)我們引進(jìn)了質(zhì)點(diǎn)和位移,一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不但其位置在不斷改變,其位移在隨時(shí)間不斷地改變,那么一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)位移和時(shí)間有什么關(guān)系呢?這節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
板書:位移和時(shí)間的關(guān)系。
1、勻速直線運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生:閱讀教材弄清楚什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
用投影片出示圖表并要求學(xué)生回答,在誤差允許的范圍內(nèi),每相等時(shí)間內(nèi)位移有什么特點(diǎn)?
這是一輛汽車在平直公路上的運(yùn)動(dòng)情況,它的運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn):。
學(xué)生分析后回答:在誤差允許的范圍內(nèi),每2.5s內(nèi)的位移為50m,每5s內(nèi)的位移為100m,每10s內(nèi)的位移為200m??任意相等和時(shí)間內(nèi)位移都相等。
學(xué)生如果回答是,則舉一反例讓學(xué)生分析。學(xué)生如果回答不一定,則由一學(xué)生舉例說(shuō)明,并在黑板上作圖說(shuō)明。
小結(jié):一物體如果作勻速直線運(yùn)動(dòng),則其在任何相等的時(shí)間里位移都相等。
2、位移---時(shí)間圖象。
教師邊看邊指導(dǎo),并且改變一組數(shù)據(jù)(速度不同的物體的一組位移、時(shí)間值)讓學(xué)生在。
同一坐標(biāo)上作圖,然后把同學(xué)所畫的圖象在投影儀上打出分析。
學(xué)生:可以看出幾個(gè)點(diǎn)幾乎都在過(guò)原點(diǎn)的一條直線上。
教師:同學(xué)們與我們?cè)诔踔袑W(xué)過(guò)的一次函數(shù)y=kx對(duì)照,s與t有什么函數(shù)關(guān)系。學(xué)生:s與t成正比。教師:對(duì),這就是勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移---時(shí)間圖象。物理量之間的關(guān)系可以用公式表示,也可以用圖象表示,利用圖象可以比較方便地處理實(shí)驗(yàn)(或觀測(cè))結(jié)果,找出事物的變化規(guī)律。以后我們還會(huì)遇到更多的用圖象來(lái)處理物理量之間的變化規(guī)律的問(wèn)題,所以,現(xiàn)在我們就要重視圖象的學(xué)習(xí)。
教師:再請(qǐng)同學(xué)們分析一下,這兩條圖線有什么不同,這兩物體的運(yùn)動(dòng)情況有什么不同?小結(jié):勻速直線運(yùn)動(dòng)的s—t圖線是一條直線,其傾斜程度反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢,傾斜程度越大,速度越快。
教師:從圖象上我們可以得到哪些信息呢?
學(xué)生分析后小結(jié):可以知道任意時(shí)刻物體的位移和任意位移對(duì)應(yīng)的時(shí)刻,可以知道哪段時(shí)間里的位移和一段位移所用的時(shí)間。
3、鞏固性訓(xùn)練(出示投影片)。
(1)請(qǐng)同學(xué)們看圖,說(shuō)出各種圖象表示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和物理意義。并模擬其運(yùn)動(dòng)的實(shí)際過(guò)程。
(2)請(qǐng)兩們同學(xué)上臺(tái)模擬以下兩圖中所表示的物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下面的同學(xué)注意觀察并指出其錯(cuò)誤。
師生共評(píng):在甲圖中,0時(shí)刻即開(kāi)始計(jì)時(shí),已經(jīng)有了位移s1;ab表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),s與t成正比,t1時(shí)刻,位移為s2;bc段表示s沒(méi)有變化,即物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。cd段,物體勻速運(yùn)動(dòng),位移越來(lái)越小,說(shuō)明cd段物體的運(yùn)動(dòng)方向與ab段的運(yùn)動(dòng)方向相反,最后回到起始點(diǎn),位移為0。
所以物理圖象主要觀測(cè)方法是:看橫、縱軸表示的物理量;其次看圖象,從橫縱軸上直接可獲取的信息,聯(lián)系實(shí)際,搞清物理情景。
教師:請(qǐng)同學(xué)們思考位移—時(shí)間圖線和物體運(yùn)動(dòng)軌跡是否相同。
4、變速直線運(yùn)動(dòng)。
板書:變速直線運(yùn)動(dòng):物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里位移不相等,就叫變速直線運(yùn)動(dòng)。
提問(wèn):那變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象還是直線嗎?
學(xué)生分析:變速運(yùn)動(dòng)中,位移s與時(shí)間t不成正比,肯定不是直線,應(yīng)是曲線。
歸納總結(jié):只要是勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移---時(shí)間圖象,一定為直線,這是判定是否是勻速。
直線運(yùn)動(dòng)的位移---時(shí)間圖象的依據(jù)。
1、依據(jù)學(xué)生已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),建立平拋運(yùn)動(dòng)的情景。以情景激發(fā)學(xué)生興趣,引導(dǎo)學(xué)生探究。
2、通過(guò)復(fù)習(xí)勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成與分解的知識(shí),學(xué)生建構(gòu)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。而學(xué)生構(gòu)建探究平拋的規(guī)律,要通過(guò)學(xué)生的主動(dòng)探究。
3、通過(guò)多手段教學(xué),比如實(shí)驗(yàn)、媒體等,呈現(xiàn)多信息,吸引學(xué)生投入課堂。
4、對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行正面、積極的評(píng)價(jià),讓學(xué)生體會(huì)到成功感,激發(fā)學(xué)生潛能。
二、學(xué)習(xí)任務(wù)分析。
1、建立平拋運(yùn)動(dòng)的概念,并且能理解把平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解的研究思想。
2、在分解平拋運(yùn)動(dòng)之后,學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn),再結(jié)合直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,去探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。在通過(guò)自己探究而得到的結(jié)果中,必然要加深對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解。
3、在探究的過(guò)程中,學(xué)生要體驗(yàn)合作、學(xué)習(xí)合作。
4、在學(xué)習(xí)完平拋運(yùn)動(dòng)之后,布置學(xué)生設(shè)計(jì)驗(yàn)證平拋規(guī)律是小實(shí)驗(yàn)。
三、學(xué)習(xí)者分析。
1、生活經(jīng)驗(yàn):全體學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)有一定的認(rèn)識(shí),較多的學(xué)生能自己舉出生活中的例子。
2、知識(shí)基礎(chǔ):矢量的合成——平行四邊形定責(zé);運(yùn)動(dòng)的合成與分解;直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。利用這些基礎(chǔ),多數(shù)學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下能建構(gòu)出平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
3、探究能力:學(xué)生具有初步的探究的意識(shí)和能力。有分析自由落體運(yùn)動(dòng)頻閃照片的基礎(chǔ)。
四、教學(xué)目標(biāo)。
(一)知識(shí)與技能:
1、通過(guò)實(shí)際例子,學(xué)生能得出平拋運(yùn)動(dòng)的概念,理解其條件和運(yùn)動(dòng)性質(zhì):理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),其加速度為g。
2、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和探究分析,學(xué)生理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。
3、通過(guò)規(guī)律的應(yīng)用,學(xué)生掌握平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法,并能用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答相關(guān)問(wèn)題。
(二)過(guò)程與方法:
1、通過(guò)學(xué)生小實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2、通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力。學(xué)生歸納出平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
3、通過(guò)分析“平拋物體的閃光照片”和“平拋運(yùn)動(dòng)錄像片”,學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程和成功。
4、通過(guò)分解平拋運(yùn)動(dòng),學(xué)生體驗(yàn)物理學(xué)中“化曲為直、化繁為簡(jiǎn)“的思想。
(三)情感態(tài)度價(jià)值觀:
1、通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析和學(xué)生實(shí)驗(yàn),學(xué)生體驗(yàn)物理與生活的緊密聯(lián)系,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的動(dòng)力。
2、通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析和探究,學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程,體驗(yàn)研究的喜悅。
3、在分析研究的過(guò)程中,師生互動(dòng)、生生交流,體驗(yàn)合作的成功。
五、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析。
1、重點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的概念和規(guī)律,以及規(guī)律的應(yīng)用。
2、難點(diǎn):對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的理解。
六、教學(xué)準(zhǔn)備。
1、課本第10頁(yè)圖1-3-5“比較平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置,及其flash課件。
2、課本第10頁(yè)圖1-3-3“平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片”。
3、課本第12頁(yè)圖1-3-10“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)示意圖”所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
4、小實(shí)驗(yàn)視頻:手槍打靶子彈的軌跡。
5、玩具水槍。
七、教學(xué)過(guò)程。
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)目的引入新課:
介紹小實(shí)驗(yàn):在桌面上方放置一水平軌道,在桌面放置一目標(biāo)物體(軌道正前、正下方),要求從軌道推出的物體能擊中桌面目標(biāo)。
要求學(xué)生觀察小球離開(kāi)軌道后的運(yùn)動(dòng)軌跡。
提出問(wèn)題:怎么才能準(zhǔn)確地?fù)糁心繕?biāo)?
引出課題:研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生代表到講臺(tái)動(dòng)手實(shí)驗(yàn);其他同學(xué)觀察、分析。
估計(jì)學(xué)生:需要不斷的調(diào)整才能擊中目標(biāo)。
學(xué)生討論后回答問(wèn)題。(可能回答:改變推出速度,改變軌道高度)。
激發(fā)興趣,吸引學(xué)生投入課堂,鼓勵(lì)學(xué)生參與。
為處理實(shí)際問(wèn)題埋下伏筆講授新課。
(一)平拋物體的概念:
【第一步】教師利用“玩具水槍”
水平射擊。
并提問(wèn):初速度的方向有什么特點(diǎn)?
離開(kāi)軌道后物體的受力情況?物體。
為什么做曲線運(yùn)動(dòng)?
【第三步】:教師協(xié)助學(xué)生提出平拋運(yùn)動(dòng)的概念。
教師板書:平拋運(yùn)動(dòng)的概念。
提問(wèn):能否舉出生活中的實(shí)例?
【第四步】:教師提問(wèn):平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)?
教師板書:平拋運(yùn)動(dòng)是勻加速曲線運(yùn)動(dòng)。
過(guò)渡語(yǔ):
肯定學(xué)生的回答。追問(wèn):水平方向是什么運(yùn)動(dòng)呢?豎直方向又是什么運(yùn)動(dòng)呢?
【第五步】:演示實(shí)驗(yàn)。
教師介紹:a、c球靜止開(kāi)始同時(shí)釋放,下落高度相同,同時(shí)離開(kāi)下滑軌道,c球在光滑水平軌道運(yùn)動(dòng),可看作是勻速直線運(yùn)動(dòng)。a球做平拋運(yùn)動(dòng)。
【第六步】:提問(wèn):根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,你能得出什么結(jié)論。
教師繼續(xù)引導(dǎo)。
教師板書:平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
教師繼續(xù)追問(wèn):從動(dòng)力學(xué)角度分析,為什么水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)?
教師板書:水平方向不受力,保持勻速直線運(yùn)動(dòng)。
【第七步】:演示實(shí)驗(yàn)。
教師介紹:用平拋豎落儀演示做平拋運(yùn)動(dòng)的小球a和自由落體小球b同時(shí)落地。操作:在高度一定的條件下,先后使平拋小球以大小不同的水平速度拋出(小錘打擊的力度不同)。
教師同時(shí)用課件演示以上實(shí)驗(yàn)。
【第八步】:提問(wèn):根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,你能得出什么結(jié)論。
教師繼續(xù)引導(dǎo)。
教師板書:平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。
教師繼續(xù)追問(wèn):從動(dòng)力學(xué)角度分析,為什么豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)?
教師板書:豎直方向只受重力,初速為零,做自由落體運(yùn)動(dòng)。
教師演示實(shí)驗(yàn)(或者播放實(shí)驗(yàn)視頻):
手槍子彈打靶軌跡。
【第八步】:分析“平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片”。
教師引導(dǎo):分析學(xué)生可能提出的數(shù)據(jù)。
引導(dǎo)學(xué)生建立直角坐標(biāo)系。
過(guò)渡語(yǔ):通過(guò)以上大家的分析,實(shí)驗(yàn),我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。那我們就分別從兩個(gè)方向來(lái)分析平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
【第九步】:實(shí)驗(yàn)探究。
教師介紹:課本第12頁(yè)圖1-3-10“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)示意圖”所示的實(shí)驗(yàn)裝置,并演示實(shí)驗(yàn)。
能力目標(biāo)。
訓(xùn)練邏輯推理能力,分析綜合能力,以及培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力.。
情感目標(biāo):
采用多媒體,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;通過(guò)課堂討論,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)精神.。
教學(xué)建議。
教材分析。
教法建議以及教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)。
教法建議。
教學(xué)重點(diǎn),難點(diǎn):
教學(xué)設(shè)計(jì)方案。
引入:粉筆頭從桌面邊緣水平飛出,觀察粉筆頭在空中的運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生舉例;可看作平拋運(yùn)動(dòng)的生活事例.。
(三)利用課件1:引導(dǎo)分析水平方向:不受力,初速度,做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生導(dǎo)出。
1、平拋物體在時(shí)刻的瞬時(shí)速度:
水平方向:
豎直方向:
平拋物體在時(shí)刻的的速度大?。?/p>
平拋物體在時(shí)刻的速度方向:與水平方向的夾角為,則:
2、平拋物體在時(shí)刻的位移:
水平方向:
豎直方向:
平拋物體的位移大小:
平拋物體的位移方向:與水平方向的夾角為,則:
3、消去時(shí)間,軌跡:是拋物線。
(六)討論:
l)平拋運(yùn)動(dòng)物體的飛行時(shí)間由什么量決定?
2)平拋運(yùn)動(dòng)物體的水平飛行距離由什么量決定?
3)平拋運(yùn)動(dòng)物體的落地速度由什么量決定?
探究活動(dòng)。
如何測(cè)得平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度。
課外小實(shí)驗(yàn):讓橡皮從桌子上水平拋出,如何得出其初速度?
【思考】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí),若想求出初速度,還有什么方法?需要已知什么條件?
1.知道什么叫磁感線。
3.會(huì)用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場(chǎng)方向。
1、磁感線。
所謂磁感線,是在磁場(chǎng)中畫出的一些有方向的,在這些上,每一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向都在該點(diǎn)的切線方向上。磁感線的基本特性:(1)磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的。(2)磁感線不相交、不相切、不中斷、是閉合曲線;在磁體外部,從指向;在磁體內(nèi)部,由指向。(3)磁感線是為了形象描述磁場(chǎng)而假想的物理模型,在磁場(chǎng)中并不真實(shí)存在,不可認(rèn)為有磁感線的地方才有磁場(chǎng),沒(méi)有磁感線的地方?jīng)]有磁場(chǎng)。
2、安培定則。
判定直線電流的方向跟它的磁感線方向之間的關(guān)系時(shí),安培定則表述為:用握住導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲的四指所指的方向就是的環(huán)繞方向;判定環(huán)形電流和通電螺線管的電流方向和磁感線方向之間的關(guān)系時(shí)要統(tǒng)一表述為:讓彎曲的四指所指方向跟方向一致,大拇指所指的方向就是環(huán)形電流或通電螺線管磁感線的方向(這里把環(huán)形電流看作是一匝的線圈)。
課內(nèi)探究學(xué)案。
一學(xué)習(xí)目標(biāo)。
1.知道安培分子電流假說(shuō),并能解釋有關(guān)現(xiàn)象。
2.理解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的概念,明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
3.理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
二學(xué)習(xí)過(guò)程。
1、安培分子電流假說(shuō)。
(1)安培分子電流假說(shuō):在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部,存在著一種環(huán)形電流——,分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的,它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)。
(2)磁現(xiàn)象的電本質(zhì):磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣,都是由產(chǎn)生的。
(3)磁性材料按磁化后去磁的難易可分為材料和材料。
2、勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
磁感應(yīng)強(qiáng)度、處處相同的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)(uniformmagneticfield)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是一些直線。
3、磁通量。
(1)定義:設(shè)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面,面積為s,則b與s的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量(magneticflux),簡(jiǎn)稱磁通。
(2)定義式:
(3)單位:簡(jiǎn)稱,符號(hào)。1wb=1tm2。
(4)磁通量是標(biāo)量。
(5)磁通密度即磁感應(yīng)強(qiáng)度b=1t=1。
課內(nèi)探究學(xué)案。
例1、有一矩形線圈,線圈平面與磁場(chǎng)方向成角,
如圖所示。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為b,線圈面積為s,則穿過(guò)。
線圈的磁通量為多大?
例2、如圖所示,兩塊軟鐵放在螺線管軸線上,
當(dāng)螺線管通電后,兩軟鐵將(填“吸引”、
“排斥”或“無(wú)作用力”),a端將感應(yīng)出極。
例3、磁鐵在高溫下或者受到敲擊時(shí)會(huì)失去磁性,根據(jù)安培的分子電流假說(shuō),其原因是()。
a、分子電流消失b、分子電流的取向變得大致相同。
c、分子電流的取向變得雜亂d、分子電流的強(qiáng)度減弱。
三反思總結(jié)。
課后練習(xí)與提高。
1、磁感線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)。磁感線的定性地表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱。
2、磁感線,在磁體(螺線管)外部由極到極,內(nèi)部由s極到極。該點(diǎn)與電場(chǎng)線不同。磁感線。
3、若某個(gè)區(qū)域里磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向,則該區(qū)域的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng)。它的磁感線是的直線。
4、對(duì)于通電直導(dǎo)線,右手大拇指代表方向,四個(gè)彎曲的手指方向代表方向。
對(duì)于環(huán)形電流和通電螺線管,右手大拇指代表方向,四個(gè)彎曲的手指方向代表方向。
課后練習(xí)與提高。
1、根據(jù)安培假設(shè)的思想,認(rèn)為磁場(chǎng)是由于運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的,這種思想如果對(duì)地磁場(chǎng)也適用,而目前在地球上并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)相對(duì)地球定向移動(dòng)的電荷,那么由此判斷,地球應(yīng)該()。
a、帶負(fù)電b、帶正電c、不帶電d、無(wú)法確定。
2、關(guān)于磁通量,下列敘述正確的是()。
a、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿過(guò)一個(gè)面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積。
d、同一線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大處,穿過(guò)線圈的磁通量不一定大。
4、如圖所示,在條形磁鐵外面套一圓環(huán),當(dāng)圓環(huán)從磁鐵的n極向下平移到s極的過(guò)程中,穿過(guò)圓環(huán)的磁通量如何變化()。
a、逐漸增加。
b、逐漸減少。
c、先逐漸增加,后逐漸減少。
d、先逐漸減少,后逐漸增大。
1.知識(shí)與技能:
(1)研究并認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)的條件和特點(diǎn)。
(2)理解平拋運(yùn)動(dòng)可以看作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),并進(jìn)一步理解運(yùn)動(dòng)合成和分解的等時(shí)性和獨(dú)立性。
(3)掌握平拋運(yùn)動(dòng)分解方法,推導(dǎo)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律并會(huì)運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答相關(guān)問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法:
(1)通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn),概括出平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生觀察,分析能力。
(2)利用已知的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),滲透物理學(xué)中“化繁為簡(jiǎn)”的思想。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀:
(1)培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考、積極參與、勇于探索的精神。
(2)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。
重點(diǎn)、難點(diǎn)。
重點(diǎn):研究平拋物體的特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
兩張相同的紙,粉筆頭。
教學(xué)過(guò)程。
一、新課引入:
演示1:沿多個(gè)角度將粉筆頭,紙片揉成團(tuán)拋出。
問(wèn)題1:粉筆頭和紙團(tuán)做什么運(yùn)動(dòng)?
生答:拋體運(yùn)動(dòng)。
演示2:將紙團(tuán)展開(kāi)拋出。
問(wèn)題2:紙片做的是拋體運(yùn)動(dòng)嗎?什么是拋體運(yùn)動(dòng)?
師生共同總結(jié):
拋體運(yùn)動(dòng):以一定的初速度拋出,如果物體只受重力作用,這時(shí)的運(yùn)動(dòng)就叫拋體運(yùn)動(dòng)。
平拋運(yùn)動(dòng):初速度水平的拋體運(yùn)動(dòng)。
今天,我們用運(yùn)動(dòng)分解的觀點(diǎn)來(lái)分析拋體運(yùn)動(dòng)。
二、新課研究:
1.平拋條件:
(1)物體初速度沿水平方向(2)物體只受重力。
2.平拋特點(diǎn):
(1)受力:只受重力。(2)運(yùn)動(dòng):是a=g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。
再引導(dǎo)學(xué)生分解平拋運(yùn)動(dòng):
水平方向的分運(yùn)動(dòng):不受力,初速度為vo,勻速直線運(yùn)動(dòng),
豎直方向分運(yùn)動(dòng):受重力,初速度為0,自由落體運(yùn)動(dòng)。
強(qiáng)調(diào):分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng),分運(yùn)動(dòng)之間具有等時(shí)性。
由x=v0t,y=12gt聯(lián)立得:2。
y=g2=1。
2xv0g2x22v0。
二次函數(shù),即拋物線。
結(jié)論:平拋運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線。
二、一般的拋體運(yùn)動(dòng)。
一般拋體運(yùn)動(dòng)可以根據(jù)上面求曲線運(yùn)動(dòng)速度的方法,將初速度沿兩坐標(biāo)軸方向分解,從而求得該方向上的初速度,再結(jié)合受力情況和牛頓第二定律即可以求解。
三、典例分析。
例:如圖2甲所示,以9.8m/s。
的初速度水平拋出的.物體,飛行一段時(shí)間后,垂直地撞在傾角為。
a.
的斜面上??芍矬w完成這段飛行的時(shí)間是()。
b.
c.
d.
圖2。
就可以求出時(shí)間了。則。
分解可知物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),那么我們根據(jù)所以。
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)可以寫出。
所以。
所以答案為c。
課堂小結(jié)。
平拋運(yùn)動(dòng)的概念,條件,特點(diǎn),即速度位移的相關(guān)公式。
板書設(shè)計(jì)。
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、理解重力勢(shì)能的概念,會(huì)用重力勢(shì)的定義進(jìn)行計(jì)算。
2、理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系,知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)。
3、知道重力勢(shì)能的相對(duì)性。能力目標(biāo)1、根據(jù)功和能的關(guān)系,推導(dǎo)出重力勢(shì)能的表達(dá)式;。
教學(xué)步驟。
導(dǎo)入新課曾經(jīng)讀過(guò)一篇文章,叫做《汕頭的雪》,汕頭也會(huì)下雪嗎?
汕頭也會(huì)下雪,與眾不同的雪——木棉棉絮。南方的人,對(duì)北方的雪總有一些期待,我也不例外。
有哪些同學(xué)見(jiàn)過(guò)北方的雪嗎?
潔白無(wú)垠的雪,總讓人浮想聯(lián)翩,也讓人向往,但是,令人想不到的是,它也具有驚人的破壞力:
例1:2002年9月21日上午,俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個(gè)村莊發(fā)生雪崩,造成100人失蹤(附圖片)。
例2:四川丹巴亞丁雪崩(附圖片)。
如此美麗的雪花,怎么會(huì)有這么大的破壞力?雪崩為什么會(huì)有這么大的能量?
浩瀚夜空,點(diǎn)點(diǎn)繁星,當(dāng)我們?cè)谛蕾p璀璨星空的時(shí)候,絕不會(huì)想象到它們也會(huì)給地球帶來(lái)巨大的傷害:
美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑,5萬(wàn)年前,一顆直徑約為30~50m的鐵質(zhì)流星撞擊地面,它的爆炸力超過(guò)美國(guó)轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個(gè)大坑,據(jù)說(shuō),坑中可以安放下20個(gè)足球場(chǎng),四周的看臺(tái)則能容納200多萬(wàn)觀眾。(附圖片)。
隕石為何具有這么大的能量?這些能量與什么因素有關(guān)?
雪崩和隕石都有一個(gè)特點(diǎn),具有一定的高度。
小實(shí)驗(yàn)(視頻):
實(shí)驗(yàn)一:相同質(zhì)量的小球,從不同高度下落。
實(shí)驗(yàn)二:不同質(zhì)量的物體,從同一高度下落。
學(xué)生觀察后得出結(jié)論:
實(shí)驗(yàn)一:質(zhì)量一定時(shí),高度越高,重力勢(shì)能越大。
實(shí)驗(yàn)二:高度一定時(shí),質(zhì)量越大,重力勢(shì)能越大。
要研究重力勢(shì)能,就不能脫離對(duì)重力做功的研究新課教學(xué)一、重力做功。
討論小球豎直下落,重力所做的功。
物體由a運(yùn)動(dòng)到b,重力做功mgh。
討論小球沿斜線下落,重力所做的功。
物體由a運(yùn)動(dòng)到b,重力做功mgh。
3、討論小球沿曲線下落,重力所做的功。
物體由a運(yùn)動(dòng)到b,重力做功mgh。
綜合以上三種情況,可以得到結(jié)論:物體運(yùn)動(dòng)時(shí),重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān),而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。
即wg=mgh1-mgh2。
二、重力勢(shì)能:
結(jié)合功和能的關(guān)系,我們可以分析得到重力所做的功等于物體重力勢(shì)能的變化,并且經(jīng)過(guò)推導(dǎo)又得到重力所做的功等于mgh這個(gè)量的變化,所以在物理學(xué)中就用mgh這個(gè)式子來(lái)表示物體的重力勢(shì)能。
重力勢(shì)能:物體憑借其高度而具有的能量ep=mgh。
1、重力做功與重力勢(shì)能的變化wg=mgh1-mgh2=ep1-ep2。
重力做功wg。
(正、負(fù))。
重力勢(shì)能ep。
(增加、減少)。
重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系。
物體上升。
負(fù)
增加。
物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加。
物體下落。
正
減少。
重力做的功等于重力勢(shì)能的減少。
【教學(xué)目標(biāo)】。
(一)知識(shí)目標(biāo)。
1.了解激光和自然光的區(qū)別.
2.通過(guò)閱讀,收集整理相關(guān)資料,認(rèn)識(shí)激光的特點(diǎn)和應(yīng)用.
(二)能力目標(biāo)。
1.通過(guò)課外閱讀,收集整理有關(guān)激光應(yīng)用的資料,培養(yǎng)加工處理信息的能力.
2.通過(guò)對(duì)激光的特點(diǎn)及應(yīng)用的學(xué)習(xí),培養(yǎng)應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
(三)德育目標(biāo)。
通過(guò)對(duì)激光應(yīng)用的學(xué)習(xí),使學(xué)生感受到科學(xué)知識(shí)的無(wú)究力量,培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)的品質(zhì).
【教學(xué)重點(diǎn)】激光與自然光的區(qū)別以及激光特點(diǎn)和應(yīng)用.
【教學(xué)難點(diǎn)】激光與自然光的區(qū)別.
【教學(xué)方法】。
1.通過(guò)對(duì)自然光的分析,提出激光的相干性.
2.通過(guò)學(xué)生課前閱讀,初步了解激光的特點(diǎn)及廣泛應(yīng)用.
3.通過(guò)收集激光方面的材料,討論交流,進(jìn)一步掌握激光的特點(diǎn)及應(yīng)用知識(shí).
4.通過(guò)觀看錄像,進(jìn)一步加深對(duì)激光知識(shí)的'了解.
【教學(xué)用具】激光手電筒、投影儀、三段有關(guān)激光的錄像材料.
【教學(xué)過(guò)程】。
一、引入新課。
[師]課前大家已經(jīng)閱讀了課文,了解了激光是自然界沒(méi)有的光,首先我們來(lái)看看它與自然光有什么不同.
二、新課教學(xué)。
(一)自然光和激光(投影)。
自然光(例如白熾燈)激光。
原子發(fā)光方向,時(shí)刻不確定。
頻率不一樣。
不能發(fā)生干涉。
非相干光。
頻率一樣。
能發(fā)生干涉(雙縫干涉實(shí)驗(yàn))。
人工產(chǎn)生的相干光。
都是原子受激發(fā)處于不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)射出來(lái)的。
[師]通過(guò)上表的比較,同學(xué)們可以看到,激光的第一個(gè)特點(diǎn)就是它是一種人工相干光.激光還有許多與自然光不同的特點(diǎn),下面請(qǐng)同學(xué)們將自己閱讀課文整理的表格展示出來(lái).
(教師巡視,大部分同學(xué)整理得很好,選出比較全面的一組投影(如表20―2)老師簡(jiǎn)單講解)。
[師]其實(shí),激光的應(yīng)用遠(yuǎn)不止這些,而且還在迅速發(fā)展,這方面的介紹很多,下面請(qǐng)大家根據(jù)課前收集的材料,開(kāi)展課堂交流.
(二)激光的應(yīng)用。
(分組介紹,同時(shí)教師提煉要點(diǎn)并板書,以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性.)。
第一組(投影資料)我們組收集整理了激光在相干性方面的特點(diǎn),激光是相干光.可用來(lái)進(jìn)行光的干涉、衍射等實(shí)驗(yàn)(科學(xué)實(shí)驗(yàn)),由于原子的發(fā)光不是無(wú)限制持續(xù)的,每一次發(fā)光與下一次發(fā)光總有一個(gè)時(shí)間間隔,只有同一光源在同一發(fā)光時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)出的光,在空間某點(diǎn)相遇時(shí)才會(huì)發(fā)生干涉,所以原子發(fā)光的平均時(shí)間間隔稱為相干時(shí)間,在相干時(shí)間內(nèi)光的行程稱為相干長(zhǎng)度,激光的相干長(zhǎng)度可達(dá)幾十千米,相干性較好.
第二組(投影資料)我們組整理的信息中,激光的另一特點(diǎn)是激光的亮度特高,近年研制出的強(qiáng)激光的亮度要比太陽(yáng)亮100億倍以上.激光器發(fā)出的激光是集中在沿傳播方向的一個(gè)極小的發(fā)射角內(nèi),亮度就會(huì)比同功率的光源高幾億倍,在極短時(shí)間內(nèi)會(huì)輻射出巨大的能量,聚集在一點(diǎn)時(shí)可產(chǎn)生幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)度的高溫.
第三組除了前面兩組介紹的兩個(gè)特點(diǎn)外,還有一個(gè)特點(diǎn)就是激光的單色性好,自然界找不到頻率“純凈”的光,各種頻率的光總是混雜在一起的.但由于激光器中光學(xué)諧振腔的干涉作用,只有那些滿足諧振腔共振條件的頻率才能形成激光輸出,不滿足共振條件的頻率,都在諧振腔內(nèi)干涉相消了,因此激光的頻率單一,單色性非常好,拿氦氖氣體激光器來(lái)說(shuō),它產(chǎn)生的光波長(zhǎng)范圍不到一百億分之一微米,完全可以視為單一而沒(méi)有偏差的波長(zhǎng),是極純的單色光.
第四組我們組收集的資料中,除了前面三組講的,還有一點(diǎn),激光的方向性好,一般的手電筒或探照燈聚光雖然很好,看上去它們射出的光束是筆直的,但在一兩公里后,光線就發(fā)散成很大一片,亮度明顯減弱.而激光射到這個(gè)距離上基本沒(méi)有發(fā)散,激光是方向最一致、最集中的光.
[師]前面幾組同學(xué)從激光的特點(diǎn)角度閱讀收集了很多資料,都比較好,雖然其中有些材料我們不能完全弄懂,但以后我們還有很多學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),到時(shí)可以更進(jìn)一步理解.下面我們?cè)賮?lái)交流激光應(yīng)用方面的資料.
第五組(閱讀)。
激光具有很高的能量,所以它是精密機(jī)械加工特別是微電子工業(yè)加工不可缺少的工具,用激光對(duì)金屬打孔、切割、焊接、淬火,激光代替機(jī)械刀具和刻刀直接加工大型和微型元件,具有普通機(jī)械加工不可比擬的特點(diǎn).利用它可以在堅(jiān)硬的材料上打直徑0.1mm到幾微米的小孔.激光鉆孔不受加工材料的硬度和脆性的限制,而且鉆孔速度異???,可以幾千分之一秒甚至幾百萬(wàn)分之一秒內(nèi)鉆出表面十分整齊光潔的小孔,激光快速自動(dòng)成型技術(shù),可以控制激光束將材料逐層“燒結(jié)”而形成實(shí)體零件或模具、模型.它可快速制成精密復(fù)雜或不規(guī)則圖案的機(jī)械零件.我國(guó)已經(jīng)研制成功激光迅速自動(dòng)成型機(jī),標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)掌握了這項(xiàng)新技術(shù),并迅速進(jìn)入國(guó)產(chǎn)化、商品化階段.
第六組(閱讀)。
激光在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也有廣泛應(yīng)用,用激光照射農(nóng)作物種子,可誘發(fā)遺傳變異,縮短種子發(fā)芽時(shí)間,育出的秧苗生長(zhǎng)比較快,長(zhǎng)勢(shì)好,粗壯且均勻整齊,改善了農(nóng)作物生長(zhǎng)性能,提高產(chǎn)量.把激光技術(shù)引入果樹(shù)裁培,能改良水果品質(zhì),提高水果產(chǎn)量.用激光照射牲畜家禽魚(yú)類,能促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育等.
激光在臨床醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,“激光刀”能有效地局部加熱凝固血管,出血少.而且“刀”不與組織接觸,不用消毒,激光刀很鋒利,切割軟組織和硬組織都一樣快捷,還可應(yīng)用激光對(duì)穴位照射,給穴位輸入能量,無(wú)痛、滅菌、快速、安全.
第七組(閱讀)。
激光在信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有著重要應(yīng)用.在光纖通信中,激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體作通信載波.它還是信息高速處理的載體,光學(xué)計(jì)算機(jī)有著普通計(jì)算機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),這種計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度高,傳輸信息量大,激光應(yīng)用在信息存儲(chǔ)領(lǐng)域,使大容量、高密度信息存儲(chǔ)成為可能,像課本上介紹的dvd實(shí)際上是一種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的磁性媒體,它可以雙層雙面使用,運(yùn)行時(shí)間高達(dá)484min,儲(chǔ)存量是vcd的幾十倍甚至數(shù)十倍,可多達(dá)17gb.
第八組(閱讀)。
目前,激光已成為重要的戰(zhàn)略武器,在國(guó)防軍事領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,例如激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光制導(dǎo)、激光模擬等技術(shù)的應(yīng)用.激光武器包括激光致盲武器、激光干擾武器、激光防空武器等,這些武器對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響.激光制導(dǎo)能快速準(zhǔn)確無(wú)誤地?fù)糁心繕?biāo).
用激光點(diǎn)燃核燃料是目前各國(guó)科學(xué)家競(jìng)相研究的重大課題,預(yù)計(jì)在2010年左右能夠用激光實(shí)現(xiàn)核聚變,能源危機(jī)問(wèn)題有望得到根本解決.
[師]同學(xué)們課前做了很多準(zhǔn)備,閱讀了大量相關(guān)資料,一定很有收獲.我也給大家收集了部分與激光相關(guān)的錄像資料,請(qǐng)大家看一看.
(師生共同觀看錄像)。
三、小結(jié)。
四、布置作業(yè)。
教材分析:
本節(jié)教材首先提出重力勢(shì)能的基本定義,指出物體由于被舉高而具有的能為重力勢(shì)能,接著引出在物體被舉高的過(guò)程中,伴隨著重力做功,然后通過(guò)分析重力做功與路徑無(wú)關(guān)的特點(diǎn),推導(dǎo)得出重力勢(shì)能的表達(dá)式。最后教材又安排了重力勢(shì)能的相對(duì)性以及重力勢(shì)能是與地球系統(tǒng)共有的特點(diǎn)這部分知識(shí),以便完善和加深學(xué)生對(duì)重力勢(shì)能的理解。
新教材在知識(shí)安排上與老教材相比有很大不同。老教材在給出“功是能量變化的量度”這一結(jié)論后探究重力做功與重力勢(shì)能的變化關(guān)系,從而引出重力勢(shì)能。而新教材對(duì)這一思想的引入采用的是逐漸滲透的方式。在對(duì)生活中生動(dòng)實(shí)例的定性分析以后,引入重力做功,給出重力勢(shì)能的表達(dá)形式,讓學(xué)生在階梯式的學(xué)習(xí)中自己尋找“功與能量”的關(guān)系。提升了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的興趣,鍛煉了學(xué)生的物理思維能力。
學(xué)生分析:
高一學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)知還停留在具體的形象思維上,抽象的邏輯思維的建立還需要時(shí)間。所以在教學(xué)中我們要借助圖片視頻等直觀手段逐漸引入抽象的物理概念。
重力勢(shì)能是學(xué)生在初中已經(jīng)接觸過(guò)的,但當(dāng)時(shí)只停留在定性的分析上。新課應(yīng)注意對(duì)知識(shí)從定性到定量的轉(zhuǎn)化。
教學(xué)目標(biāo)分析:
知識(shí)目標(biāo)。
理解重力勢(shì)能的概念,會(huì)用重力勢(shì)能的表達(dá)式計(jì)算。
會(huì)推導(dǎo)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系,知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)。
知道重力勢(shì)能的相對(duì)性。
技能目標(biāo)。
根據(jù)功能關(guān)系,推導(dǎo)出重力勢(shì)能的表達(dá)式。
學(xué)會(huì)從功能關(guān)系上解釋和分析物理現(xiàn)象。
情感目標(biāo)。
滲透從對(duì)生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的解釋,得到物理結(jié)論的方法,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。滲透社會(huì)公德教育,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到高空拋物的危害。
教學(xué)重點(diǎn):
重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)。
重力做功與路徑無(wú)關(guān)及重力勢(shì)能的相對(duì)性。
教具準(zhǔn)備:
ppt課件,裝沙的小桶,大小質(zhì)量各異的3個(gè)小球。
步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)目的新課引入情景引入:
故事引入:在荒蕪的海島上,饑餓的小猴撿到了一個(gè)核桃,請(qǐng)同學(xué)們幫小猴想想,要怎樣才能把核桃打開(kāi)。
情景引入:紛飛的雪花一直是大家的最愛(ài)。我們愛(ài)它的白愛(ài)它的軟,但是有時(shí)就是這看似溫柔柔軟的皚皚白雪卻給我們帶來(lái)滅頂之災(zāi)?!@就是雪崩。(出示幻燈片圖片)。
提問(wèn):為什么漂亮柔軟的雪具有如此大的破壞力呢?是因?yàn)樗哂袧撛诘哪芰?,一有機(jī)會(huì)它就會(huì)把能量釋放出來(lái)。我們把這種能量叫做重力勢(shì)能。
定義:地球上的物體由于處于一定的高度而具有的能量,我們把這種能量叫做重力勢(shì)能。?用ep表示。
提問(wèn):我們知道物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。那么重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)呢?也就是什么樣的物體具有較大的重力勢(shì)能呢?大家可以根據(jù)自己的生活實(shí)際,大膽的做出猜測(cè),并說(shuō)說(shuō)你的理由。
實(shí)驗(yàn)定性驗(yàn)證:(教師演示)。
將大小相同,裝有相同水的瓶子從不同高度下落,使其穿過(guò)蒙有不同數(shù)量報(bào)紙的空桶,觀察兩個(gè)瓶子能穿透的報(bào)紙的數(shù)量。
將大小相同,裝有不同水的瓶子從相同高度下落,使其穿進(jìn)蒙有不同數(shù)量報(bào)紙的空桶,觀察兩個(gè)瓶子能穿透的報(bào)紙的數(shù)量。
師:那么我們可不可以通過(guò)重力做功來(lái)尋找一下重力勢(shì)能的具體表達(dá)式呢?請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算一下三種情況下重力所做的功。
質(zhì)量5kg的物體自由下落10米。
質(zhì)量5kg的物體從高10米傾角30度的斜面滑到斜面底端。
質(zhì)量為5kg的物體從高10米的不規(guī)則斜面下滑到底端。
師:同學(xué)們觀察上面三種情況下重力所做的功,發(fā)現(xiàn)他們有什么共同點(diǎn)和什么不同點(diǎn)嗎?
師:通過(guò)上述的計(jì)算,我們可以得到這樣一個(gè)結(jié)論:
物體運(yùn)動(dòng)時(shí),重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān),而與物體運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)。
即:wg=mgh1—mgh2。
重力勢(shì)能。
ep=mgh。
1、重力做功與重力勢(shì)能的變化wg=mgh1-mgh2=ep1-ep2。
重力做功wg。
(正、負(fù))。
重力勢(shì)能ep。
(增加、減少)。
重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系。
物體上升。
負(fù)
增加。
物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加。
物體下落。
正
減少。
重力做的功等于重力勢(shì)能的減少。
2.重力勢(shì)能的相對(duì)性。
師:請(qǐng)同學(xué)們討論一下,將質(zhì)量是2kg的小球放在2樓的地面上,該球的重力勢(shì)能是多少?一直g取10米每二次方秒,每層樓高3米。
師:大家得到的答案不同,主要原因是大家選擇的高度起點(diǎn)不同,也就是我們所說(shuō)的參考平面不同。
從大家的計(jì)算可以看出,如果不選擇參考平面,重力勢(shì)能的值也是不確定的。所以選擇參考平面應(yīng)該是我們確定重力勢(shì)能的第一步。
確定重力勢(shì)能的方法:
選擇參考平面——高度為0的面,也即重力勢(shì)能為0的面。
在參考平面上方的物體高度為正值,重力勢(shì)能也是正值;。
在參考平面下方的物體高度為負(fù)值,重力勢(shì)能也是負(fù)值。+、-表示重力勢(shì)能的大小。
參考平面的選取是任意的,一般從研究問(wèn)題的方便出發(fā)來(lái)選擇,很多時(shí)候我們選地面為參考平面。
例題:如圖,質(zhì)量0.5kg的小球,從桌面以上h1=1.2m的a點(diǎn)落到地面的b點(diǎn),桌面高h(yuǎn)2=0.8m.請(qǐng)按要求填寫下表.(g=9.8m/s)。
參考平面。
小球在a點(diǎn)重力勢(shì)能。
1.了解激光和自然光的區(qū)別.
2.通過(guò)閱讀,收集整理相關(guān)資料,認(rèn)識(shí)激光的特點(diǎn)和應(yīng)用.
(二)能力目標(biāo)。
1.通過(guò)課外閱讀,收集整理有關(guān)激光應(yīng)用的資料,培養(yǎng)加工處理信息的能力.
2.通過(guò)對(duì)激光的特點(diǎn)及應(yīng)用的學(xué)習(xí),培養(yǎng)應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
(三)德育目標(biāo)。
通過(guò)對(duì)激光應(yīng)用的學(xué)習(xí),使學(xué)生感受到科學(xué)知識(shí)的無(wú)究力量,培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)的品質(zhì).
激光與自然光的區(qū)別以及激光特點(diǎn)和應(yīng)用.
【】激光與自然光的區(qū)別.
】
1.通過(guò)對(duì)自然光的分析,提出激光的相干性.
2.通過(guò)學(xué)生課前閱讀,初步了解激光的特點(diǎn)及廣泛應(yīng)用.
3.通過(guò)收集激光方面的材料,討論交流,進(jìn)一步掌握激光的特點(diǎn)及應(yīng)用知識(shí).
4.通過(guò)觀看錄像,進(jìn)一步加深對(duì)激光知識(shí)的了解.
】激光手電筒、投影儀、三段有關(guān)激光的錄像材料.
【】。
一、引入新課。
[師]課前大家已經(jīng)閱讀了課文,了解了激光是自然界沒(méi)有的光,首先我們來(lái)看看它與自然光有什么不同.
二、新課教學(xué)。
(一)自然光和激光(投影)。
自然光(例如白熾燈)激光。
原子發(fā)光方向,時(shí)刻不確定。
頻率不一樣。
不能發(fā)生干涉。
非相干光。
頻率一樣。
能發(fā)生干涉(雙縫干涉實(shí)驗(yàn))。
人工產(chǎn)生的相干光。
都是原子受激發(fā)處于不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)射出來(lái)的。
[師]通過(guò)上表的比較,同學(xué)們可以看到,激光的第一個(gè)特點(diǎn)就是它是一種人工相干光.激光還有許多與自然光不同的特點(diǎn),下面請(qǐng)同學(xué)們將自己閱讀課文整理的表格展示出來(lái).
(教師巡視,大部分同學(xué)整理得很好,選出比較全面的一組投影(如表20—2)老師簡(jiǎn)單講解)。
[師]其實(shí),激光的應(yīng)用遠(yuǎn)不止這些,而且還在迅速發(fā)展,這方面的介紹很多,下面請(qǐng)大家根據(jù)課前收集的材料,開(kāi)展課堂交流.
(二)激光的應(yīng)用。
(分組介紹,同時(shí)教師提煉要點(diǎn)并板書,以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性.)。
第一組(投影資料)我們組收集整理了激光在相干性方面的特點(diǎn),激光是相干光.可用來(lái)進(jìn)行光的干涉、衍射等實(shí)驗(yàn)(科學(xué)實(shí)驗(yàn)),由于原子的發(fā)光不是無(wú)限制持續(xù)的,每一次發(fā)光與下一次發(fā)光總有一個(gè)時(shí)間間隔,只有同一光源在同一發(fā)光時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)出的光,在空間某點(diǎn)相遇時(shí)才會(huì)發(fā)生干涉,所以原子發(fā)光的平均時(shí)間間隔稱為相干時(shí)間,在相干時(shí)間內(nèi)光的行程稱為相干長(zhǎng)度,激光的相干長(zhǎng)度可達(dá)幾十千米,相干性較好.
第二組(投影資料)我們組整理的信息中,激光的另一特點(diǎn)是激光的亮度特高,近年研制出的強(qiáng)激光的亮度要比太陽(yáng)亮100億倍以上.激光器發(fā)出的激光是集中在沿傳播方向的一個(gè)極小的發(fā)射角內(nèi),亮度就會(huì)比同功率的光源高幾億倍,在極短時(shí)間內(nèi)會(huì)輻射出巨大的能量,聚集在一點(diǎn)時(shí)可產(chǎn)生幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)度的高溫.
第三組除了前面兩組介紹的兩個(gè)特點(diǎn)外,還有一個(gè)特點(diǎn)就是激光的單色性好,自然界找不到頻率“純凈”的光,各種頻率的光總是混雜在一起的.但由于激光器中光學(xué)諧振腔的干涉作用,只有那些滿足諧振腔共振條件的頻率才能形成激光輸出,不滿足共振條件的頻率,都在諧振腔內(nèi)干涉相消了,因此激光的頻率單一,單色性非常好,拿氦氖氣體激光器來(lái)說(shuō),它產(chǎn)生的光波長(zhǎng)范圍不到一百億分之一微米,完全可以視為單一而沒(méi)有偏差的波長(zhǎng),是極純的單色光.
第四組我們組收集的資料中,除了前面三組講的,還有一點(diǎn),激光的方向性好,一般的手電筒或探照燈聚光雖然很好,看上去它們射出的光束是筆直的,但在一兩公里后,光線就發(fā)散成很大一片,亮度明顯減弱.而激光射到這個(gè)距離上基本沒(méi)有發(fā)散,激光是方向最一致、最集中的光.
[師]前面幾組同學(xué)從激光的特點(diǎn)角度閱讀收集了很多資料,都比較好,雖然其中有些材料我們不能完全弄懂,但以后我們還有很多學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),到時(shí)可以更進(jìn)一步理解.下面我們?cè)賮?lái)交流激光應(yīng)用方面的資料.
第五組(閱讀)。
激光具有很高的能量,所以它是精密機(jī)械加工特別是微電子工業(yè)加工不可缺少的工具,用激光對(duì)金屬打孔、切割、焊接、淬火,激光代替機(jī)械刀具和刻刀直接加工大型和微型元件,具有普通機(jī)械加工不可比擬的特點(diǎn).利用它可以在堅(jiān)硬的材料上打直徑0.1mm到幾微米的小孔.激光鉆孔不受加工材料的硬度和脆性的限制,而且鉆孔速度異常快,可以幾千分之一秒甚至幾百萬(wàn)分之一秒內(nèi)鉆出表面十分整齊光潔的小孔,激光快速自動(dòng)成型技術(shù),可以控制激光束將材料逐層“燒結(jié)”而形成實(shí)體零件或模具、模型.它可快速制成精密復(fù)雜或不規(guī)則圖案的機(jī)械零件.我國(guó)已經(jīng)研制成功激光迅速自動(dòng)成型機(jī),標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)掌握了這項(xiàng)新技術(shù),并迅速進(jìn)入國(guó)產(chǎn)化、商品化階段.
第六組(閱讀)。
激光在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也有廣泛應(yīng)用,用激光照射農(nóng)作物種子,可誘發(fā)遺傳變異,縮短種子發(fā)芽時(shí)間,育出的秧苗生長(zhǎng)比較快,長(zhǎng)勢(shì)好,粗壯且均勻整齊,改善了農(nóng)作物生長(zhǎng)性能,提高產(chǎn)量.把激光技術(shù)引入果樹(shù)裁培,能改良水果品質(zhì),提高水果產(chǎn)量.用激光照射牲畜家禽魚(yú)類,能促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育等.
激光在臨床醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,“激光刀”能有效地局部加熱凝固血管,出血少.而且“刀”不與組織接觸,不用消毒,激光刀很鋒利,切割軟組織和硬組織都一樣快捷,還可應(yīng)用激光對(duì)穴位照射,給穴位輸入能量,無(wú)痛、滅菌、快速、安全.
第七組(閱讀)。
激光在信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有著重要應(yīng)用.在光纖通信中,激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體作通信載波.它還是信息高速處理的載體,光學(xué)計(jì)算機(jī)有著普通計(jì)算機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),這種計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度高,傳輸信息量大,激光應(yīng)用在信息存儲(chǔ)領(lǐng)域,使大容量、高密度信息存儲(chǔ)成為可能,像課本上介紹的dvd實(shí)際上是一種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的磁性媒體,它可以雙層雙面使用,運(yùn)行時(shí)間高達(dá)484min,儲(chǔ)存量是vcd的幾十倍甚至數(shù)十倍,可多達(dá)17gb.
第八組(閱讀)。
目前,激光已成為重要的戰(zhàn)略武器,在國(guó)防軍事領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,例如激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光制導(dǎo)、激光模擬等技術(shù)的應(yīng)用.激光武器包括激光致盲武器、激光干擾武器、激光防空武器等,這些武器對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響.激光制導(dǎo)能快速準(zhǔn)確無(wú)誤地?fù)糁心繕?biāo).
用激光點(diǎn)燃核燃料是目前各國(guó)科學(xué)家競(jìng)相研究的重大課題,預(yù)計(jì)在20xx年左右能夠用激光實(shí)現(xiàn)核聚變,能源危機(jī)問(wèn)題有望得到根本解決.
[師]同學(xué)們課前做了很多準(zhǔn)備,閱讀了大量相關(guān)資料,一定很有收獲.我也給大家收集了部分與激光相關(guān)的錄像資料,請(qǐng)大家看一看.
(師生共同觀看錄像)。
三、小結(jié)。
四、布置作業(yè)。
教師讓學(xué)生觀看機(jī)械波的偏振實(shí)驗(yàn).。
(二)教學(xué)過(guò)程。
1、首先用機(jī)械波來(lái)說(shuō)明橫波和縱波的主要區(qū)別.。
光是否也會(huì)產(chǎn)生偏振呢?
要求學(xué)生總結(jié)上述現(xiàn)象,嘗試類比機(jī)械波的偏振來(lái)解釋上面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?
3、光的偏振的應(yīng)用:
探究活動(dòng)。
1、利用偏振鏡觀察光的偏振現(xiàn)象.。
2、考察光的偏振在人們的日常生活中的應(yīng)用.。
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》滬教版共同必修2第三章研究功與功率(第2課時(shí))3.2研究功率。
一、設(shè)計(jì)思路。
本節(jié)內(nèi)容是本章機(jī)械能中相當(dāng)重要的一個(gè)內(nèi)容,在本章前面主要介紹功和能的概念以及功和能的關(guān)系,進(jìn)入功率這節(jié),體現(xiàn)了功和能之間轉(zhuǎn)換的效問(wèn)題,并更多是對(duì)實(shí)際問(wèn)題與現(xiàn)象的分析和探究,從而加深對(duì)功率概念的理解。
功率是衡量機(jī)械能的一個(gè)重要指標(biāo),本節(jié)圍繞如何描述物體做功的快慢,怎樣計(jì)算功率展開(kāi),首先從不同的物體做功快慢不同,引入功率的概念,然后從功率的定義出發(fā),得到功率的定義式。其次,根據(jù)力對(duì)物體做功的公式和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式導(dǎo)出功率與速度的關(guān)系,最后,利用功率公式會(huì)對(duì)相關(guān)物理現(xiàn)象進(jìn)行解釋,會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。教學(xué)過(guò)程中利用老師講授法,類比法,學(xué)生分組討論法等。
二、教學(xué)目標(biāo)。
(一、)知識(shí)與技能。
1.知道功率的物理意義、定義式、單位;。
2.理解功率的導(dǎo)出式p=f·v的物理意義,并掌握其用法;。
3.理解平均功率和瞬時(shí)功率.
(二、)過(guò)程與方法。
1.學(xué)會(huì)求解各種不同的功率;。
2.運(yùn)用功率的不同表達(dá)公式分析和解決動(dòng)力機(jī)械的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題.
(三、)情感態(tài)度與價(jià)值觀。
1.使學(xué)生養(yǎng)成具體問(wèn)題具體分析和嚴(yán)密思維的習(xí)慣;。
2.提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。
1、重點(diǎn):理解功率的概念,并靈活應(yīng)用功率的計(jì)算公式計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率。
2、難點(diǎn):理解功率與力、速度的關(guān)系,瞬時(shí)功率和平均功率的計(jì)算。
四、教學(xué)準(zhǔn)備。
1、教學(xué)用具。
多媒體課件。
2、教學(xué)方法。
類比法,講授法,討論法,練習(xí)等。
3、課時(shí)安排。
1課時(shí)。
五、教學(xué)過(guò)程。
【導(dǎo)入新課】。
復(fù)習(xí)提問(wèn):(課件展示)。
1、功的概念及要素?
2、功的公式?
3、功是標(biāo)量,但有正負(fù),正負(fù)功的條件及意義?
舉例讓學(xué)生熟悉功率的計(jì)算:(為下文討論做準(zhǔn)備)。
例題:
小明體重為60kg,他家住三樓(每層樓高h(yuǎn)=3m),求小明從一樓上到三樓(2h)所做的功?(g=10m/s2)。
思考:
假如你是司機(jī),汽車上坡應(yīng)該采取什么措施?(激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,為后文埋下伏筆)。
討論:(引入新課)。
小明和媽媽的體重一樣重,爸爸的體重較重。小明上樓比媽媽和爸爸上樓快,媽媽和爸爸上樓一樣快,。他們都從一樓上到三樓,試比較:
1、誰(shuí)做功多?
2、小明和媽媽做功有區(qū)別嗎?
3、小明和爸爸做功誰(shuí)快?
舉例:
小明做功3600j,用時(shí)60秒。
爸爸做功4500j,用時(shí)90秒。
引入:通過(guò)上述例子,我們知道力對(duì)物體做功有快慢之分,今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)表示物體做功快慢的物理量,板書課題[功率]。
【新課教學(xué)過(guò)程】。
(一、)功率。
1、功率是表示物體做功快慢的物理量;。
2、類比得到功率的公式。
學(xué)生回答:是速度。
(2)、同學(xué)們回憶一下,我們是如何求解速度的?
答:我們是用物體通過(guò)的位移和發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值來(lái)求解速度的。
(3)、類比:既然功率是表示物體做功快慢的物理量,所以我們可以用功跟完成這些功所用時(shí)間的比值來(lái)求解功率。用比值定義一個(gè)物理量是很常用的方法。
(4)、得到功率的求解公式并板書:p=w/t。
(5)、概括功率的單位:
國(guó)際單位:瓦特,常用單位有千瓦。
(6)功率是標(biāo)量。
(二、)額定功率和實(shí)際功率(課件展示機(jī)器銘牌圖片)。
額定功率:是指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率,也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。
實(shí)際功率:是指機(jī)器在工作中實(shí)際輸出的功率。
注意:機(jī)器不一定在額定功率下工作,機(jī)器正常工作時(shí)實(shí)際功率總是小于或等于額定功率.
(三、)功率的另一種表達(dá)式。
3、知道摩擦在生活中的應(yīng)用與防止過(guò)程。
方法1、觀察有關(guān)摩擦現(xiàn)象;。
2、經(jīng)歷探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程;。
3、經(jīng)歷制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,學(xué)習(xí)控制變量的方法;。
4、學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)表格、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法。情感。
2、通過(guò)對(duì)摩擦力的利與弊的分析,養(yǎng)成辯證看問(wèn)題的好習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探究“影響滑動(dòng)摩擦力的大小的因素”的全過(guò)程;了解生活中的摩擦現(xiàn)象。教學(xué)難點(diǎn)摩擦力方向的判斷、滑動(dòng)摩擦力大小的測(cè)量方法、探究表格的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納。教學(xué)用具試驗(yàn)用具:小車,彈簧測(cè)力計(jì),大砝碼,紙,棉布等,長(zhǎng)木板。
1、演示實(shí)驗(yàn):趣味實(shí)驗(yàn)。
1)不用力推時(shí),小車靜止,水平方向受力分析。
2)用一定的力拉小車,小車未移動(dòng)。
提問(wèn):小車處于什么狀態(tài)?水平方向受哪些力作用?
3)滑動(dòng)的小車在桌面上停下來(lái)。
提問(wèn):小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變?改變的原因是什么?
4)滾動(dòng)的小車在桌面停下來(lái)的原因是什么?學(xué)生觀察回答。
生:水平方向不受力的作用,所以處于靜止?fàn)顟B(tài)。
生:靜止?fàn)顟B(tài)。在水平方向拉力和阻力作用。
生:由運(yùn)動(dòng)到靜止,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,是受到阻力的作用。
教師語(yǔ)言引導(dǎo)學(xué)生分析上述摩擦現(xiàn)象。
2,3,4中摩擦力分別是什么摩擦力?
板書:靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力。
(二)摩擦力的產(chǎn)生。
1、學(xué)生體驗(yàn):摩擦力產(chǎn)生條件。
學(xué)生實(shí)驗(yàn):
手在桌面上滑動(dòng)(滑動(dòng)摩擦)。
滑而不動(dòng)(靜摩擦)平放不動(dòng)(無(wú)摩擦)。
2、教師點(diǎn)撥:
兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或趨勢(shì)的力,這種力叫做摩擦力。
1、摩擦力的作用點(diǎn)——接觸面上。
2、摩擦力的方向——與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
3、摩擦力的大小。
靜摩擦:
演示:用彈簧測(cè)力計(jì)拉小車,小車靜止。
提問(wèn):此時(shí)小車在水平方向受哪些力的作用?這兩個(gè)力有什么特點(diǎn)?
靜止時(shí),在水平方向上合力為零。即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為摩擦力的大小。
教師演示測(cè)量過(guò)程。
(四)、滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)?
1提出問(wèn)題:
2歸納學(xué)生的猜想:
(教師說(shuō)明,水平面受到的壓力等于物體重力)。
3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)振動(dòng)中的偏振現(xiàn)象,知道只有橫波有偏振現(xiàn)象。
2.了解偏振光和自然光的區(qū)別,從光的偏振現(xiàn)象知道光是橫波。
3.了解日常見(jiàn)到的光多數(shù)是偏振光,了解偏振光在生產(chǎn)生活中的一些應(yīng)用。
(二)過(guò)程與方法。
1.通過(guò)機(jī)械波的偏振實(shí)驗(yàn)和光的偏振實(shí)驗(yàn)掌握類比研究物理問(wèn)題的方法。
2.通過(guò)對(duì)光的偏振應(yīng)用的學(xué)習(xí),提高應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀。
通過(guò)課外活動(dòng)觀察光的偏振現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際學(xué)習(xí)物理的觀念和習(xí)慣。
【教學(xué)重點(diǎn)】。
光的偏振實(shí)驗(yàn)的觀察和分析。
【教學(xué)難點(diǎn)】。
光振動(dòng)與自然光和偏振光的聯(lián)系。
【教學(xué)方法】。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使學(xué)生認(rèn)清機(jī)械波中橫波的偏振現(xiàn)象,再通過(guò)機(jī)械波與光波的類比,實(shí)現(xiàn)輕松過(guò)渡,形成概念明確規(guī)律,并在應(yīng)用中深化知識(shí)的理解。
【教學(xué)用具】。
【教學(xué)過(guò)程】。
(一)引入新課。
(復(fù)習(xí)橫波和縱波的概念)。
師:請(qǐng)同學(xué)們回憶一下機(jī)械波一節(jié)內(nèi)容,舉例說(shuō)說(shuō)什么是橫波?什么是縱波?
生:振動(dòng)方向和傳播方向垂直的波叫橫波,抖動(dòng)水平軟繩時(shí)產(chǎn)生的波就是橫波,振動(dòng)方向和傳播方向一致的波叫縱波,像水平懸掛的彈簧一端振動(dòng)時(shí)形成的沿彈簧傳播的波。
師:通過(guò)前幾節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道光具有波動(dòng)性,那么光波究竟是橫波還是縱波呢?
這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)的偏振現(xiàn)象,可以說(shuō)明光是橫波。
(二)進(jìn)行新課。
1.偏振現(xiàn)象。
師:我們先通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)看看怎么判斷一種波是橫波還是縱波。
[演示一]。
介紹課本圖13.6-1裝置,教師演示,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察波傳到狹縫時(shí)的情況,看波能否通過(guò)狹縫傳到木板的另一側(cè)。
師:請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)表述一下看到的現(xiàn)象。
生:對(duì)繩上形成的橫波,當(dāng)狹縫與振動(dòng)方向一致時(shí),波不受阻礙,能通過(guò)狹縫,而當(dāng)狹縫與振動(dòng)方向垂直時(shí),波被狹縫擋住,不能通過(guò)狹縫傳到木板另一端,對(duì)彈簧上形成的縱波,無(wú)論狹縫怎樣放置,彈簧上疏密相間的波均能順利通過(guò)狹縫傳播到木板另一側(cè)。
師:表達(dá)得不錯(cuò),還有同學(xué)要補(bǔ)充嗎?
生:在繩上橫波傳播過(guò)程中,當(dāng)狹縫既不與振動(dòng)方向平行也不與振動(dòng)方向垂直時(shí),有部分振動(dòng)能通過(guò)狹縫。
師:很好。橫波的這種現(xiàn)象稱為偏振現(xiàn)象,大家看到,縱波不會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象,根據(jù)是否能發(fā)生偏振,我們可以判斷一個(gè)機(jī)械波是橫波還是縱波。雖然這種方法對(duì)判斷機(jī)械波并非必要,但我們可以借助這種方法來(lái)判斷光波是橫波還是縱波。
[演示二]。
(教師介紹裝置,強(qiáng)調(diào)起偏器p和檢偏器q的作用,演示同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察隨著檢偏器q的轉(zhuǎn)動(dòng)屏上光照強(qiáng)度的變化)。
師:請(qǐng)大家看這個(gè)薄片,它在我們這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中的作用與前面的帶有狹縫的木板類似,它上面有一個(gè)特殊的方向稱透振方向,只有振動(dòng)方向與透振方向平行的光波才能透過(guò)偏振片,下面請(qǐng)大家認(rèn)真觀察。
師:同學(xué)們能由此得到什么結(jié)論嗎?
生:光是縱波。
師:怎么得到這個(gè)結(jié)論的呢?
生:與前面縱波實(shí)驗(yàn)類比得到的。
師:大家有沒(méi)有考慮過(guò)假如波是橫波而且沿各個(gè)方向都有振動(dòng)的情況呢?
(學(xué)生默然,教師繼續(xù)演示)。
師:現(xiàn)在大家能判斷光是橫波還是縱波了嗎?
生:能,是橫波。
師:那現(xiàn)象1是怎么回事呢?原來(lái),我們這里用的太陽(yáng)光源包含了垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光,而且各個(gè)方向振動(dòng)的光波強(qiáng)度都相同,這種光叫自然光。通過(guò)起偏器后,這種光就只能沿著一個(gè)特定方向振動(dòng),這種光叫做偏振光。橫波只沿著某一個(gè)特定方向振動(dòng),稱為波的偏振。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。
師:哪位同學(xué)能來(lái)解釋剛才我們看到的三個(gè)現(xiàn)象呢?
(學(xué)生基本上能根據(jù)與機(jī)械波類比解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并明確光是一種橫波。)。
師:其實(shí),除了從太陽(yáng)、電燈這樣一些從光源直接發(fā)出的光外,通常看到的絕大部分光都是偏振光,請(qǐng)大家看課本圖13.6-4,在這里反射光和折射光都是偏振光,且兩者偏振方向相互垂直。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材70頁(yè)有關(guān)內(nèi)容。了解光的偏振現(xiàn)象是一種常見(jiàn)現(xiàn)象,只是我們不能用肉眼直接察覺(jué)罷了。
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。
(二)過(guò)程與方法。
通過(guò)推導(dǎo)電功的計(jì)算公式和焦耳定律,培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀。
通過(guò)電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒,進(jìn)一步掌握能量守恒定律的普遍性。
【教學(xué)重點(diǎn)】。
電功、電功率的概念、公式;焦耳定律、電熱功率的概念、公式。
【教學(xué)難點(diǎn)】。
電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
【教學(xué)過(guò)程】。
復(fù)習(xí)。
串并聯(lián)電路的性質(zhì)。
電流表的改裝。
(二)進(jìn)行新課。
1、電功和電功率。
教師:請(qǐng)同學(xué)們思考下列問(wèn)題。
(1)電場(chǎng)力的功的定義式是什么?
(2)電流的定義式是什么?
學(xué)生:(1)電場(chǎng)力的功的定義式w=qu。
(2)電流的定義式i=。
教師:投影教材圖2.5-1(如圖所示)。
學(xué)生:在時(shí)間t內(nèi),通過(guò)這段電路上任一橫截面的電荷量q=it。
學(xué)生:在這一過(guò)程中,電場(chǎng)力做的功w=qu=iut。
教師:在這段電路中電場(chǎng)力所做的功,也就是通常所說(shuō)的電流所做的功,簡(jiǎn)稱電功。
電功:
(1)定義:在一段電路中電場(chǎng)力所做的功,就是電流所做的功,簡(jiǎn)稱電功.
(2)定義式:w=uit。
教師:電功的定義式用語(yǔ)言如何表述?
學(xué)生: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。
教師:請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)出電功的單位有哪些?
學(xué)生:(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.
說(shuō)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。
教師:在相同的時(shí)間里,電流通過(guò)不同用電器所做的功一般不同。例如,在相同時(shí)間里,電流通過(guò)電力機(jī)車的電動(dòng)機(jī)所做的功要顯著大于通過(guò)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,為了描述電流做功的快慢,引入電功率的概念。
(1)定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用p表示電功率。
(2)定義式:p==iu。
(3)單位:瓦(w)、千瓦(kw)。
[說(shuō)明]電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快,但做功不一定多;電流做功慢,但做功不一定少。
教師:電流做功,消耗的是電能。電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能與電路中的電學(xué)元件有關(guān)。在純電阻元件中電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,于是導(dǎo)體發(fā)熱。
設(shè)在一段電路中只有純電阻元件,其電阻為r,通過(guò)的電流為i,試計(jì)算在時(shí)間t內(nèi)電流通過(guò)此電阻產(chǎn)生的熱量q。
學(xué)生:求解產(chǎn)生的熱量q。
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)振動(dòng)中的偏振現(xiàn)象,知道只有橫波有偏振現(xiàn)象。
2.了解偏振光和自然光的區(qū)別,從光的偏振現(xiàn)象知道光是橫波。
3.了解日常見(jiàn)到的光多數(shù)是偏振光,了解偏振光在生產(chǎn)生活中的一些應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】。
光的偏振實(shí)驗(yàn)的觀察和分析。
【知識(shí)要點(diǎn)】。
1.偏振現(xiàn)象。
2.偏振片。
3.偏振現(xiàn)象的應(yīng)用。
1)偏振濾光片。
2)車燈玻璃和擋風(fēng)玻璃。
3)偏光眼鏡觀看立體電影)。
4)拍攝水面景物。
5)液晶顯示。
【典型例題】。
a.透過(guò)偏振片的光強(qiáng)先增強(qiáng),然后又減弱到零。
b.透過(guò)的光強(qiáng)先增強(qiáng),然后減弱到非零的最小值。
c.透過(guò)的光強(qiáng)在整個(gè)過(guò)程中都增強(qiáng)。
d.透過(guò)的光強(qiáng)先增強(qiáng),再減弱,然后又增強(qiáng)。
答案:a。
embedc.8。
【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】。
3.下列哪些波能發(fā)生偏振現(xiàn)象(。
a.聲波b.繩波。
c.橫波d.縱波。
4.關(guān)于自然光和偏振光,下列說(shuō)法正確的是(。
a.自然光就是白光。
b.偏振光就是單色光。
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