高一教案的編寫需要注重培養學生的創新意識和實踐能力,促進他們的全面發展。以下是一些精心整理的高一教案范文,希望能夠給大家提供一些建設性的意見和建議。
教學目標:
1、知識與技能。
(1)解釋速度的概念,能夠概括速度的定義、公式、符號、單位和物理意義。
(2)解釋平均速度、瞬時速度的定義并學會辨析。
(3)能夠說出速率的概念并辨認速度與速率。
2、過程與方法。
(1)在概念轉變的教學過程中形成全面、正確的關于速度的概念。
(2)通過平均速度引出瞬時速度的過程,鍛煉使用極限思維。
(3)通過對平均速度與瞬時速度、速度與速率的區別和分辨,學會運用辨析的方法。
3、情感態度與價值觀。
(1)對速度全面正確地解釋來積極培育自身科學嚴謹的態度。
(2)積極將自己的觀點及見解與老師、同學進行交流。
(3)通過本節課的學習嘗試體會物理學中蘊含的對立統一。
課型:
新授課。
課時:
第一課時。
學情分析:
一般而言,高一學生在經歷了初中階段的學習后,思維能力得到了較好的發展,抽象邏輯思維逐漸取代形象思維占據主要地位、學生的一般特征主要表現為以下幾個方面:
(1)學生能夠按照探究性學習的過程利用假設思維進行學習;。
(2)學生在學習過程中自我調控能力得到了進一步加強,學習過程更加具有目的性;。
(3)在某種程度下學生思維不再是“抱殘守缺”,而是較為容易接受新事物;。
(4)學生學習動機由興趣支撐逐漸轉變為由意志支撐,學習的目的性更加明確;。
(5)學生之間的交流對于學生學習具有一定的影響、
關于“速度”的學習,學生在初中階段科學學科中所接受的定義是,單位時間內通過的路程、這與高中對于“速度”的定義截然不同,學生雖然通過初中階段的學習具備了一定的基礎,但這個基礎里大部分仍然是迷思概念、如何將初中階段所接受到的關于“速度”的迷思概念轉變為科學概念,達到一個新的認知平衡是本節課的一條主線、同時也應該認識到學生在初中階段的學習以及前面關于“位移”、“路程”的學習為本節課奠定了一個很好的基礎。
本節課可能存在的問題有兩個,一是學生根據初中階段的學習積累對于“速度”難以產生正確、客觀的認識,其中所存在的迷思概念需要在教學過程中進行轉變;二是學生對于“平均速度”、“瞬時速度”兩個概念可能會有所混淆,教師應該利用課堂呈現的問題情境引導學生進行有效區分。
教學重點:
速度的概念,由平均速度通過極限的思維方法引出瞬時速度。
教學難點:
對瞬時速度的理解,怎樣由平均速度引出瞬時速度。
教學方法:
問題情境引入、探測已有概念、產生認知沖突、解構迷思概念和建構科學概念、形成新的認知平衡。
機械運動是本章的第一節,同時也是后面學習直線運動的基礎。
學習本節知識之前,學生需積累較多的相關生活經驗,知道生活中關于運動和靜止的一些自然常識,如地球會繞太陽轉等。本節內容與人們的日常生活緊密聯系,有著廣泛的現實意義。
本設計從“手抓子彈”的小故事引入。通過對生活中的多個實例交流并歸納出機械運動概念。通過動手實驗和小組討論的方法歸納出要判斷一個物體的運動情況,必須先選擇合適的參照物,即得出選取參照物的必要性和重要性。最后通過對生活中典型實例的解釋,進一步鞏固參照物的概念,同時解決“如何選取合適參照物?”的問題。
二、教學目標。
1、知識與技能。
(1)知道機械運動;知道參照物的概念。
(2)知道運動和靜止的相對性。
(3)知道一切物體都在運動,絕對靜止的物體是不存在的。
(4)學會用參照物解釋物體的運動情況。
2、過程與方法。
通過實驗建立參照物的我概念,形成研究機械運動時如何選取合適的參照物的方法。
3、態度、情感與價值觀。
(1)能用所學的知識解釋與生活有關的機械運動情況,感受物理與生活密切相關。
(2)通過討論選擇不同的參照物對同一物體運動情況的描述可能不同,認識到物體運動的相對性,進而初步體驗辯證唯物主義運動觀。
三、教學重點和難點。
重點:參照物,運動和靜止的相對性。
難點:學會選擇合適的參照物。
四、教學資源。
1、器材:磁帶盒,白紙。
2、學習活動卡。
五、教學設計思路。
本設計的內容包括兩個方面:一是機械運動的概念。二是參照物概念的建立。
本設計的基本思路是:從生活中的具體例子和體驗得出機械運動的概念。當判斷生活中的物體的運動情況時出現矛盾,從而激發學生的求知欲,然后通過實驗、舉例和討論得出要判斷一個物體的運動情況時,必須先選擇合適的參照物,即得出選取參照物的必要性和重要性。
本設計要突出的重點是:參照物,運動和靜止的相對性。方法是:當判斷生活中的物體的運動情況出現矛盾時,通過動手實驗和小組討論的方法得出:物體的運動和靜止是相對的,要判斷一個物體的運動情況前,必須先選擇合適的參照物。
本設計要突破的難點是:學會選擇合適的參照物。方法是:通過對幾個典型例子的解釋的手段學會如何選擇合適的參照物。
本設計強調學生的主動參與,重視概念的形成過程以及伴隨這一過程的方法的教育。
1.1知識與技能:
知道形變和彈性形變,能識別常見的形變。知道任何物體都會發生形變。
知道彈力及彈力產生的條件,會判斷彈力的有無及彈力的方向。
知道胡克定律的圖象的意義,掌握利用圖象法計算勁度系數的方法。
1.2過程與方法:
根據彈力產生的條件分析彈力方向的能力。
通過分組“探究彈簧的彈力與形變量之間的關系”的實驗,培養學生自己動手設計實驗和操作實驗的能力,提高學生自主、探究和合作學習的能力。
知道實驗數據處理中常用的方法,嘗試使用圖象法進行處理數據。
1.3情感態度與價值觀:
真實準確地記錄實驗數據,體會科學的精神和態度在科學探究過程中的重要作用。在用簡單器材顯示微小形變的過程中,體會放大法的實驗思想,感受學習物理的樂趣。
通過學習彈力在生產和生活中的應用,發展將知識服務于人類的愿望。
從任何物體都能發生形變入手,培養學生用實事求是的科學態度去認識事物本來面目,不被表面現象所迷惑的科學觀。
2、初步運用力的平行四邊形法則求解共點力的合力;。
3、會用作圖法求解兩個共點力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況,掌握合力的變化范圍。
能力目標。
1、能夠通過實驗演示歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則;。
2、培養學生動手操作能力;。
情感目標。
培養學生的物理思維能力和科學研究的態度。
教學建議。
教學重點難點分析。
1、本課的重點是通過實驗歸納出力的平行四邊形法則,這同時也是本章的重點.
2、對物體進行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力是本章的難點;。
教法建議。
一、共點力概念講解的教法建議。
關于共點力的概念講解時需要強調不僅作用在物體的同一點的力是共點力,力的作用線相交于一點的也叫共點力.注意平行力于共點力的區分(關于平行力的合成請參考擴展資料中的“平行力的合成與分解”),教師講解示例中要避開這例問題.
二、關于矢量合成講解的教法建議。
本課的重點是通過實驗歸納出力的平行四邊形法則,這同時也是本章的重點.由于學生剛開始接觸矢量的運算方法,在講解中需要從學生能夠感知和理解的日?,F象和規律出發,理解合力的概念,從實驗現象總結出力的合成規律,由于矢量的運算法則是矢量概念的核心內容,又是學習物理學的基礎,對于初上高中的學生來說,是一個大的飛躍,因此教學時,教師需要注意規范性,但是不必操之過急,通過一定數量的題目強化學生對平行四邊形定則的認識.
由于力的合成與分解的基礎首先是對物體進行受力分析,在前面力的知識學習中,學生已經對單個力的分析過程有了比較清晰的認識,在知識的整合過程中,教師可以通過練習做好規范演示.
三、關于作圖法求解幾個共點力合力的教法建議。
1、在講解用作圖法求解共點力合力時,可以在復習力的圖示法基礎上,讓學生加深矢量概念的理解,同時掌握矢量的計算法則.
2、注意圖示畫法的規范性,在本節可以配合學生自主實驗進行教學.
第四節力的合成與分解。
1、知道什么是分力及力的分解的含義。
2、理解力的分解的方法,會用三角形知識求分力。
(二)過程與方法。
1、培養運用物理工具解決物理問題的能力。
2、培養用物理語言分析問題的能力。
(三)情感、態度與價值觀。
通過分析日?,F象,養成探究周圍事物的習慣。
二、重點難點力的分解。
三、學習過程。
自主學習。
1、什么叫做力的分解?
2、如何得到一個力的分力?試求一水平向右、大小為10n的力的分力。(作圖)。
3、力的合成與力的分解是什么關系?
合作探究。
農田耕作時,拖拉機斜向上拉耙(課本圖)。
拖拉機拉著耙,對耙的拉力是斜向上的,這個力產生了兩個效果;一方面使耙克服泥土的阻力前進;另一方面同時把耙往上提,使它不會插得太深。也就是一個力產生了兩個效果(畫出物體的受力示意圖,如下)。
一種等效關系,也就是說是分力與合力的關系。
通常按力的實際作用效果來進行力的分解.
精講點撥。
思考分析:將一木塊放到光滑的斜面上,試分析重力的作用效果并將重力進行分解。
實例探究。
1、一個力,如果它的兩個分力的作用線已經給定,分解結果可能有種(注意:兩分力作用線與該力作用線不重合)。
解析:作出力分解時的平行四邊形,可知分解結果只能有1種。
答案:3種。
答案:50n,60。
矢量相加的法則。
既有大小,又有方向,并遵循平行四邊形定則的物理量叫做矢量.只有大小而沒有方向,遵循代數求和法則的物理量叫做標量.
力、速度是矢量;長度、質量、時間、溫度、能量、電流強度等物理量是標量.
矢量和標量的根本區別就在于它們分別遵循兩種不同的求和運算法則.
(1)通過演示實驗認識加速度與質量和和合外力的定量關系;。
(2)會用準確的文字敘述并掌握其數學表達式;。
(5)能初步運用運動學和的知識解決有關動力學問題.
能力目標。
通過演示實驗及數據處理,培養學生觀察、分析、歸納總結的能力;通過實際問題的處理,培養良好的書面表達能力.
情感目標。
培養認真的科學態度,嚴謹、有序的思維習慣.
教學建議。
教材分析。
1、通過演示實驗,利用控制變量的方法研究力、質量和加速度三者間的關系:在質量不變的前題下,討論力和加速度的關系;在力不變的前題下,討論質量和加速度的關系.
2、利用實驗結論總結出:規定了合適的力的單位后,的表達式從比例式變為等式.
3、進一步討論的確切含義:公式中的表示的是物體所受的合外力,而不是其中某一個或某幾個力;公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同,所以具有矢量性;物體在某時刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著合外力的變化而變化,這就是的瞬時性.
教法建議。
1、要確保做好演示實驗,在實驗中要注意交代清楚兩件事:只有在砝碼質量遠遠小于小車質量的前題下,小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力(根據學生的實際情況決定是否證明);實驗中使用了替代法,即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小.
2、通過典型例題讓學生理解的確切含義.
3、讓學生利用學過的重力加速度和,讓學生重新認識出中所給公式.
教學設計示例。
教學重點:
教學難點:對的理解。
示例:
一、加速度、力和質量的關系。
介紹研究方法(控制變量法):先研究在質量不變的前題下,討論力和加速度的關系;再研究在力不變的前題下,討論質量和加速度的關系.介紹實驗裝置及實驗條件的保證:在砝碼質量遠遠小于小車質量的條件下,小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力.介紹數據處理方法(替代法):根據公式可知,在相同時間內,物體產生加速度之比等于位移之比.
以上內容可根據學生情況,讓學生充分參與討論.本節書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導軌和計算機,變為定量實驗.
1、加速度和力的關系。
做演示實驗并得出結論:小車質量相同時,小車產生的加速度與作用在小車上的力成正比,即,且方向與方向相同.
2、加速度和質量的關系。
做演示實驗并得出結論:在相同的力f的作用下,小車產生的加速度與小車的質量成正比。
二、牛頓第二運動定律(加速度定律)。
1、實驗結論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質量成反比.加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同.即,或.
2、力的單位的規定:若規定:使質量為1kg的物體產生1m/s2加速度的力叫1n.則公式中的=1.(這一點學生不易理解)。
3、:
物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質量成反比.加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同.
數學表達式為:.或。
4、對的理解:
(1)公式中的是指物體所受的合外力.
舉例:物體在水平拉力作用下在水平面上加速運動,使物體產生加速度的合外力是物體。
所受4個力的合力,即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉筆盒)。
(2)矢量性:公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同.由此在處理問題時,由合外力的方向可以確定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向.
(3)瞬時性:物體在某時刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著合外力的變化而變化.
舉例:靜止物體啟動時,速度為零,但合外力不為零,所以物體具有加速度.
汽車在平直馬路上行駛,其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供;當剎車時,牽引力突然消失,則汽車此時的加速度僅由摩擦力提供.可以看出前后兩種情況合外力方向相反,對應車的加速度方向也相反.
(4)力和運動關系小結:
物體所受的合外力決定物體產生的加速度:
以上小結教師要帶著學生進行,同時可以讓學生考慮是否還有其它情況,應滿足什么條件.
探究活動。
題目:驗證。
組織:2-3人小組。
方式:開放實驗室,學生實驗.
評價:鍛煉學生的實驗設計和操作能力.
1.知道電流表的基本構造.
2.知道電流表測電流大小和方向的基本原理.
3.了解電流表的基本特點。
能力目標。
應用學過的知識解決實際問題的能力.
情感目標。
通過學習電流表的原理,學會將所學的知識應用到實際問題中,培養學生分析問題、解決問題的能力.
教材分析。
本節的重點是電流表的工作原理,教師可以通過定量推導得出電流和指針偏轉角度的關系,突出重點,進而突破安培力的力矩與彈簧的扭轉力矩平衡這一難點注意分析安培力的力矩與線圈所處位置無關。
教法建議。
本節講述電流表的工作原理,是根據磁場對電流作用力的一個具體應用,重點講述測電流大小和方向的原理,因此教學中應利用教具、掛圖讓學生清楚電流表的基本結構,并引導學生利用所學知識,定量地推導出電流和指針偏角之間的關系,從而深入理解電流表的工作原理,并知道前面學過的電流表兩個重要參量滿偏電流和滿偏電阻的意義.首先組織學生觀察、剖析電流表的內部結構,再啟發指導學生利用公式和力矩平衡推導電流表工作原理.
--方案電流表的工作原理。
一素質教育目標。
(一)知識教學點。
1.知道電流表的基本構造.
2.知道電流表測電流大小和方向的基本原理.
3.了解電流表的基本特點。
(二)能力訓練點。
應用學過的知識解決實際問題的能力.
(三)德育滲透點。
通過學習電流表的原理,教育學生熱愛科學、學習科學,樹立科學技術是第一生產力的思想.
(四)美育滲透點。
通過對電流表構造和工作原理的學習,培養和提高學生對物理儀器的工藝美及工作原理分析推導的邏輯美的審美感受力.
二學法引導。
1.教師通過實驗展示和掛圖直觀教學,通過啟發、講解、公式推導進行工作原理的教學.
2.學生認真觀看、積極思考,結合學過知識分析推導公式,理解電流表工作原理.
三重點、難點、疑點及解決辦法。
1.重點:電流表的工作原理.
2.難點:安培力的力矩與彈簧的扭轉力矩平衡.
3.疑點:安培力的力矩與線圈所處位置無關.
4.解決辦法。
通過定量推導得出電流和指針偏轉角度的關系,突出重點,突破難點。
四課時安排。
1課時。
五教具學具準備。
電流表、電源、開關、導線、滑動變阻器、教學掛圖。
六師生互動活動設計。
教師先組織學生觀察、剖析電流表的內部結構,再啟發指導學生利用公式和力矩平衡推導電流表工作原理。
七教學步驟。
(一)明確目標。
(略)。
(二)整體感知。
本節講述電流表的工作原理,是根據磁場對電流作用力的一個具體應用,重點講述測電流大小和方向的原理,因此教學中應利用教具、掛圖讓學生清楚電流表的基本結構,并引導學生利用所學知識,定量地推導出電流和指針偏角之間的關系,從而深入理解電流表的工作原理,并知道前面學過的電流表兩個重要參量ig和rg的意義.
(三)重點、難點的學習與目標完成過程.
1.電流表的結構。
利用實物,結合掛圖講解電流表各部分的構造,應該特別指出的是:(1)蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地幅向分布的.(2)鋁框上繞有線圈,鋁框的轉軸上裝有兩個螺旋彈簧和一個指針.
2.電流表的工作原理。
設導線所處位置磁感應強度大小為b,線框長為l、寬為d、匝數為n,當線圈中通有電流i時,安培力對轉軸產生力矩:,其中安培力的大小為:故安培力的力矩大小為:
當線圈發生轉動,不論通電線自轉到什么位置,它的平面都跟磁感線平行,安培力的力矩不變.當線圈轉過角(指針偏角也為)時,兩彈簧產生阻礙線圈轉動的扭轉力矩.
由材料性質知道,扭轉力矩,根據力矩平衡得出:
其中對同一個電流來說,k、n、b、l、d是一定的,因此。
所以通過偏角的值可以反映i值的大小,且電流刻度是均勻的。當取最大值時,通過電流表的電流最大,稱為滿偏電流ig,所以使用電流表時應注意不要超過滿偏電流ig。
(四)總結、擴展。
本節課我們學習了電流表的工作原理,希望同學們能理解用電流表測量電流的原理,在以后使用電流表時注意不超過量程。
八布置作業。
九板書設計。
【生】有一股力拽著。
【生】不能。
【師】能恢復原狀的形變,叫彈性形變;不能恢復原狀的形變,叫非彈性形變。
生活中彈性形變有很多。比如:釣魚時釣魚桿的形變,繩的扭轉,皮球與地面接觸時,網球與球拍接觸時都有形變。
6.2新知介紹。
一、彈力。
【師】像鋼尺、跳板、弓箭等受到力的作用時發生了形變,撤去外力后物體會自動恢復到原來的形狀;而橡皮泥、鐵絲變彎在受到力變形后不能自動恢復到原來的狀態。將鋼尺等發生的形變稱為彈性形變,而橡皮泥發生的形變稱為非彈性形變或叫塑性形變。
有時也會出現這樣的情況,在拉一個橡皮筋時,如果用力過大,橡皮筋就會被拉斷,這時就不能恢復原來的狀態了,也就是說物體的彈性有一定的限度,超過了這個限度也就不能完全復原,甚至可能使物體損壞,將這個限度稱為彈性限度。
【師】發生彈性形變的物體,由于要恢復原狀,對與它接觸的物體產生一個力的作用,就叫彈力。
施力物:發生彈性形變的物體。
受力物:與它接觸的物體。
產生彈力的條件:
(1)相互接觸;。
(2)發生彈性形變(發生擠壓或拉伸)。
【師】這里要注意:
彈力是接觸力,彈力只能存在于物體的相互接觸處,但相互接觸的物體之間,并不一定有彈力的作用。因為彈力的產生不僅要接觸,還要有相互作用。
【彈力的三要素】。
(1)大?。和晃矬w,彈性形變越大,彈力越大;。
(2)方向:與形變方向相反,與恢復原狀方向相同;。
(3)作用點:接觸面上。
常見的彈力:壓力、支持力、繩的拉力、推力等。
【師】現在我們將一個物體放在直尺上,直尺發生形變而產生彈力。類似的,將同一物體放在桌面上,桌面是否發生形變而產生彈力呢?肉眼并不能察覺這樣細微的形變,但是我們可以通過一些實驗來將這個變形的效果放大。
【實驗】。
在一個大桌上放兩個平面鏡,用小型激光源發射激光照射平面鏡m,用力壓桌面,讓一束光依次被兩面鏡子反射,通過反光鏡的放大原理可以使墻上的光點移動很大的距離。
【實驗】。
如圖所示,用手壓扁平瓶子半長軸的不同部位,以細線標記處為基準點,發現細管中的液面上升或下降,通過觀察液面的升降也可以放大瓶子發生形變。
【師】上面這兩個實驗利用的就是微觀放大的物理思想方法。
二、彈簧秤。
【師】下面我們來介紹一下測量力的工具:測力計。
力可以用f表示,力的單位是牛頓,簡稱牛,符號用n表示。
原理:
定性原理:在彈性限度內,彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長就越長。
定量原理:在彈性限度內,彈簧的伸長和拉力成正比。
下面我們來觀察下彈簧秤的外型。
構造:圓環、外殼、指針、刻度、掛鉤、彈簧軸線等。
彈簧秤的使用:
先觀察:量程、分度值、指針是否對準零刻度線。
一、教學目的:
1.了解電能輸送的過程。
2.知道高壓輸電的道理。
3.培養學生把物理規律應用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。
二、教學重點:培養學生把物理規律應用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。
三、教學難點:傳輸電路中電功率轉化及電損耗的計算。
四、教學方法:討論,講解。
五、教學過程:
(一)引入新課。
講述:前面我們學習了電磁感應現象和發電機,通過發電機我們可以大量地生產電能。比如,葛洲壩電站通過發電機把水的機械能轉化為電能,發電功率可達271.5萬千瓦,這么多的電能當然要輸送到用電的地方去,今天,我們就來學習輸送電能的有關知識。
(二)進行新課。
1.輸送電能的過程。
提問:發電站發出的電能是怎樣輸送到遠方的呢?如:葛洲壩電站發出的電是怎樣輸到武漢、上海等地的呢?很多學生憑生活經驗能回答:是通過電線輸送的。在教師的啟發下學生可以回答:是通過架設很高的、很粗的高壓電線輸送的。
出示:電能輸送掛圖,并結合學生生活經驗作介紹。
2.遠距離輸電為什么要用高電壓?
提問:為什么遠距離輸電要用高電壓呢?學生思考片刻之后,教師說:這個實際問題就是我們今天要討論的重點。
板書:(高壓輸電的道理)。
分析討論的思路是:輸電導線(電阻)發熱損失電能減小損失。
講解:輸電要用導線,導線當然有電阻,如果導線很短,電阻很小可忽略,而遠距離輸電時,導線很長,電阻大不能忽略。列舉課本上的一組數據。電流通過很長的導線要發出大量的熱,請學生計算:河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐,如果輸電線的電流是1安,每秒鐘導線發熱多少?學生計算之后,教師講述:這些熱都散失到大氣中,白白損失了電能。所以,輸電時,必須要盡量減小導線發熱損失。
提問:如何減小導線發熱呢?
分析:由焦耳定律q=i2rt,減小發熱q有以下三種方法:一是減小輸電時間t,二是減小輸電線電阻r,三是減小輸電電流i。
提問:第一種方法等于停電,沒有實際價值。第二種方法從材料、長度、粗細三方面來說都有實際困難。適用的超導材料還沒有研究出來。排除了前面兩種方法,就只能考慮第三種方法了。從焦耳定律公式可以看出。第三種辦法是很有效的:電流減小一半,損失的電能就降為原來的四分之一。通過后面的學習,我們將會看到這種辦法也是可行的。
板書結論:(a:要減小電能的損失,必須減小輸電電流。)。
講解:另一方面,輸電就是要輸送電能,輸送的功率必須足夠大,才有實際意義。
板書:(b:輸電功率必須足夠大。)。
提問:怎樣才能滿足上述兩個要求呢?
分析:根據公式p=ui,要使輸電電流i減小,而輸送功率p不變(足夠大),就必須提高輸電電壓u。
本教學設計選自人教版新課標高中物理教材第一章第一節《質點參考系和坐標系》,要描述物體的運動,首先要對實際物體建立一個最簡單的物理模型——質點模型。由于運動的相對性,描述質點運動時必須明確所選擇的參考系。為了準確的、定量的描述質點的運動,還要建立坐標系。質點、參考系和坐標系是描述物體運動的基礎知識,教材中逐步展開這些內容,最后介紹__。本節介紹質點、參考系和坐標系,不僅是這一章學習的基礎知識,也是以后力學各章學習的基礎知識。這些基礎知識在實踐中有廣泛的、重要的應用。
二、學生分析。
學生在初中已經接觸到了參考系的概念,但理解不夠深入。對于坐標系只是在數學中進行了學習,還沒有被應用到物理問題的解決中。初中學習了的概念:參照物、機械運動。
三、三維目標。
1、知識與技能。
(1)理解質點的概念,知道物體可視為質點的條件,知道它是一種理想化的物理模型。
(2)理解參考系的概念,知道運動是相對的。
(3)知道在描述運動時建立坐標系的重要性,并能根據物體運動情況建立合適的坐標系。
2、過程與方法。
(1)體會物理學研究的理想化方法。
(2)體驗不同參考系中運動的相對性,學會靈活選取參考系。
(3)學習用坐標精確描述物體的運動位置。
3、情感態度與價值觀。
(1)認識運動是宇宙間的普遍現象,靜止是相對的。
(2)初步認識物理研究的基本思想,明確建立物理模型是物理學研究問題的基本方法。
四、教學重點。
質點概念的理解、參考系的選取和坐標系的建立。
教學策略:通過觀察、思考、討論和實例分析來加深理解。
五、教學難點。
理想化模型——質點的建立,及相應的思想方法。
教學策略:通過問題的討論,在原有認知水平上進一步深化拓寬,達到認知的螺旋上升,攻克難點。
六、教學方法。
1、教具。
兩端帶小球的木棒、cai課件。
2、教學方法。
直觀演示、啟發、討論、講解、練習并輔以多媒體等綜合教學法。
教學目標:
一、知識目標。
1、理解動量守恒定律的確切含義.
2、知道動量守恒定律的適用條件和適用范圍.
二、能力目標。
1、運用動量定理和牛頓第三定律推導出動量守恒定律.
2、能運用動量守恒定律解釋現象.
3、會應用動量守恒定律分析、計算有關問題(只限于一維運動).
三、情感目標。
1、培養實事求是的科學態度和嚴謹的推理方法.
2、使學生知道自然科學規律發現的重大現實意義以及對社會發展的巨大推動作用.
重點難點:
重點:理解和基本掌握動量守恒定律.
難點:對動量守恒定律條件的掌握.
教學過程:
動量定理研究了一個物體受到力的沖量作用后,動量怎樣變化,那么兩個或兩個以上的物體相互作用時,會出現怎樣的總結果?這類問題在我們的日常生活中較為常見,例如,兩個緊挨著站在冰面上的同學,不論誰推一下誰,他們都會向相反的方向滑開,兩個同學的動量都發生了變化,又如火車編組時車廂的對接,飛船在軌道上與另一航天器對接,這些過程中相互作用的物體的動量都有變化,但它們遵循著一條重要的規律.
(-)系統。
為了便于對問題的討論和分析,我們引入幾個概念.
1.系統:存在相互作用的幾個物體所組成的整體,稱為系統,系統可按解決問題的需要靈活選取.
2.內力:系統內各個物體間的相互作用力稱為內力.
3.外力:系統外其他物體作用在系統內任何一個物體上的力,稱為外力.
內力和外力的區分依賴于系統的選取,只有在確定了系統后,才能確定內力和外力.
(二)相互作用的兩個物體動量變化之間的關系。
【演示】如圖所示,氣墊導軌上的a、b兩滑塊在p、q兩處,在a、b間壓緊一被壓縮的彈簧,中間用細線把a、b拴住,m和n為兩個可移動的擋板,通過調節m、n的位置,使燒斷細線后a、b兩滑塊同時撞到相應的擋板上,這樣就可以用sa和sb分別表示a、b兩滑塊相互作用后的速度,測出兩滑塊的質量ma\mb和作用后的位移sa和sb比較masa和mbsb.
1、了解形變的概念,了解彈力是物體發生彈性形變時產生的。
2、能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向,正確畫出物體受到的彈力。
3、掌握運用胡克定律計算彈簧彈力的方法。
能力目標。
1、能夠運用二力平衡條件確定彈力的大小。
2、針對實際問題確定彈力的大小方向,提高判斷分析能力。
教學建議。
一、基本知識技能:
(一)、基本概念:
1、彈力:發生形變的物體,由于要回復原狀,對跟它接觸的物體會產生力的作用,這種力叫做彈力。
2、彈性限度:如果形變超過一定限度,物體的形狀將不能完全恢復,這個限度叫做彈性限度。
3、彈力的大小跟形變的大小有關,形變越大,彈力也越大。
4、形變有拉wen.cn伸形變、彎曲形變、和扭轉形變。
(二)、基本技能:
1、應用胡克定律求解彈簧等的產生彈力的大小。
2、根據不同接觸面或點畫出彈力的圖示。
二、重點難點分析:
1、彈力是物體發生形變后產生的,了解彈力產生的原因、方向的判斷和大小的確定是本節的教學重點。
2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學中學生比較難掌握的知識點。
教法建議。
一、關于講解彈力的產生原因的教法建議。
1、介紹彈力時,一定要把物體在外力作用時發生形狀改變的事實演示好,可以演示橢圓形狀玻璃瓶在用力握緊時的形狀變化,也可以演示其它明顯的形變實驗,如礦泉水瓶的形變,握力器的形變,鋼尺的形變,也可以借助媒體資料演示一些研究觀察物體微小形變的方法。通過演示,介紹我們在做科學研究時,通常將微小變化“放大”以利于觀察。
物體與質點。
參考系。
坐標系。
2.時間和位移。
時刻和時間間隔。
路程和位移。
矢量和標量。
3.運動快慢的描述——速度。
坐標與坐標的變化量。
速度。
平均速度和瞬時速度。
4.實驗:用打點計時器測速度。
電磁打點計時器。
電火花計時器。
練習使用打點計時器。
用打點計時器測量瞬時速度。
用圖像表示速度。
5.速度變化快慢的描述——加速度加速度。
加速度方向與速度方向的關系。
第二章勻變速直線運動的探究。
1.實驗:探究小車速度隨時間變化的規律進行實驗。
處理數據。
做出速度——時間圖象。
2.勻變速直線運動的速度與時間的關系勻變速直線運動。
速度與時間的關系式。
3.勻變速直線運動的位移與時間的關系勻速直線運動的位移。
勻變速直線運動的位移。
用圖象表示位移。
4.勻變速直線運動的速度與位移之間的關系。
5.自由落體運動。
自由落體運動。
自由落體加速度。
6.伽利略對自由落體運動的研究綿延兩千多年的錯誤。
邏輯的力量。
猜想與假設。
實驗驗證。
第三章相互作用。
1.重力基本相互作用。
力和力的圖示。
重力。
四種基本相互作用。
2.彈力。
彈性形變和彈力。
幾種彈力。
3.摩擦力。
靜摩擦力。
滑動摩擦力。
4.力的合成。
力的合成。
共點力。
5.力的分解。
力的分解。
矢量相加的法則。
第四章牛頓運動定律。
1.牛頓第一定律。
理想實驗的魅力。
牛頓物理學的基石——慣性定律慣性與質量。
2.實驗:探究加速度與力、質量的關系加速度與力的關系。
加速度與質量的關系。
制定實驗方案時的兩個問題怎樣由實驗結果得出結論。
3.牛頓第二定律。
牛頓第二定律。
力的單位。
4.力學單位制。
5.牛頓第三定律。
作用力與反作用力。
牛頓第三定律。
物體的受力分析。
6.用牛頓運動定律解決問題(一)從受力確定運動情況。
從運動情況確定受力。
7.用牛頓運動定律解決問題(二)共點力的平衡條件。
超重和失重。
從動力學看自由落體。
學好高中物理的訣竅。
很多高中生在學習物理的時候總是出現很多問題,但如果找到了很好的學習方法和竅門,那么物理并不難。除了學生們應該具備很扎實的基礎外,還應該具有較強的分析能力。下面就是小編為各位介紹的學好高中物理的訣竅。
學好高中物理的訣竅一。
1、多理解,就是緊緊抓住預習、聽課和復習,對所學知識進行多層次、多角度地理解。預習可分為粗讀和精讀。先粗略看一下所要學的物理內容,對重要的部分以小標題的方式加以圈注。接著便仔細閱讀圈注部分,進行深入理解,即精讀。上課時可有目的地聽老師講解難點,解答疑問。
2、物理課后進行復習,除了對公式定理進行理解記憶,還要深入理解老師的講課思路,理解解題的“中心思路”,即抓住例題的知識點對癥下藥,應用什么定理的公式,使其條理化、程序化。
學好高中物理的訣竅二。
1、積累:是學習物理過程中記憶后的工作。在記憶的基礎上,不斷搜集來自課本和參考資料上的許多有關物理知識的相關信息,這些信息有的來自一題,有的來自一道題的一個插圖,也可能來自一小段閱讀材料等等。
2、在搜集整理過程中,要善于將不同物理知識點分析歸類,在整理過程中,找出相同點,也找出不同點,以便于記憶。
學好高中物理的訣竅三。
1、課前認真預習預習是在課前,獨立地閱讀教材,自己去獲取新知識的一個重要環節。課前預習未講授的新課,首先把物理新課的內容都要仔細地閱讀一遍,通過閱讀、分析、思考,了解教材的知識體系,重點、難點、范圍和要求。
2、對于物理概念和規律則要抓住其核心,以及與其它物理概念和規律的區別與聯系,把教材中自己不懂的疑難問題記錄下來。對已學過的知識,如果忘了,課前預習時可及時補上,這樣,上課時就不會感到困難重重了。
本節教材主要有兩個知識點:曲線運動的速度方向和物體做曲線運動的條件.教材一開始提出曲線運動與直線運動的明顯區別,引出曲線運動的速度方向問題,緊接著通過觀察一些常見的現象,得到曲線運動中速度方向是時刻改變的,質點在某一點(或某一時刻)的速度方向是曲線的這一點(或這一時刻)的切線方向.再結合矢量的特點,給出曲線運動是變速運動.關于物體做曲線運動的條件,教材從實驗入手得到:當運動物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時,物體就做曲線運動.再通過實例加以說明,最后從牛頓第二定律角度從理論上加以分析.教材的編排自然順暢,適合學生由特殊到一般再到特殊的認知規律,感性知識和理性知識相互滲透,適合對學生進行探求物理知識的訓練:創造情境,提出問題,探求規律,驗證規律,解釋規律,理解規律,自然順暢,嚴密合理.本節教材的知識內容和能力因素,是對前面所學知識的重要補充,是對運動和力的關系的進一步理解和完善,是進一步學習的基礎.
教法建議。
“關于曲線運動的速度方向”的教學建議是:首先讓學生明確曲線運動是普遍存在的,通過圖片、動畫,或讓學生舉例,接著提出問題,怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻速度的方向呢?可讓學生先提出自己的看法,然后展示錄像資料,讓學生總結出結論.接著通過分析速度的矢量性及加速度的定義,得到曲線運動是變速運動.
“關于物體做曲線運動的條件”的教學建議是:可以按照教材的編排先做演示實驗,引導學生提問題:物體做曲線運動的條件是什么?得到結論,再從力和運動的關系角度加以解釋.如果學生基礎較好,也可以運用邏輯推理的方法,先從理論上分析,然后做實驗加以驗證.
1、順序觀察法:按一定的順序進行觀察。
2、特征觀察法:根據現象的特征進行觀察。
3、對比觀察法:對前后幾次實驗現象或實驗數據的觀察進行比較。
4、全面觀察法:對現象進行全面的觀察,了解觀察對象的全貌。
二、過程的分析方法。
1、化解過程層次:一般說來,復雜的物理過程都是由若干個簡單的“子過程”構成的。因此,分析物理過程的最基本方法,就是把復雜的問題層次化,把它化解為多個相互關聯的“子過程”來研究。
2、探明中間狀態:有時階段的劃分并非易事,還必需探明決定物理現象從量變到質變的中間狀態(或過程)正確分析物理過程的關鍵環節。
3、理順制約關系:有些綜合題所述物理現象的發生、發展和變化過程,是諸多因素互相依存,互相制約的“綜合效應”。要正確分析,就要全方位、多角度的進行觀察和分析,從內在聯系上把握規律、理順關系,尋求解決方法。
4、區分變化條件:物理現象都是在一定條件下發生發展的。條件變化了,物理過程也會隨之而發生變化。在分析問題時,要特別注意區分由于條件變化而引起的物理過程的變化,避免把形同質異的問題混為一談。
三、因果分析法。
1、分清因果地位:物理學中有許多物理量是通過比值來定義的。如r=u/r、e=f/q等。在這種定義方法中,物理量之間并非都互為比例關系的。但學生在運用物理公式處理物理習題和問題時,常常不理解公式中物理量本身意義,分不清哪些量之間有因果聯系,哪些量之間沒有因果聯系。
2、注意因果對應:任何結果由一定的原因引起,一定的原因產生一定的結果。因果常是一一對應的,不能混淆。
3、循因導果,執果索因:在物理習題的訓練中,從不同的方向用不同的思維方式去進行因果分析,有利于發展多向性思維。
四、原型啟發法。
原型啟發就是通過與假設的事物具有相似性的東西,來啟發人們解決新問題的途徑。能夠起到啟發作用的事物叫做原型。原型可來源于生活、生產和實驗。如魚的體型是創造船體的原型。原型啟發能否實現取決于頭腦中是否存在原型,原型又與頭腦中的表象儲備有關,增加原型主要有以下三種途徑:1、注意觀察生活中的各種現象,并爭取用學到的知識予以初步解釋;2、通過課外書、電視、科教電影的觀看來得到;3、要重視實驗。
五、概括法。
概括是一種由個別到一般的認識方法。它的基本特點是從同類的個別對象中發現它們的共同性,由特定的、較小范圍的認識擴展到更普遍性的,較大范圍的認識。從心理學的角度來說,概括有兩種不同的形式:一種是高級形式的、科學的概括,這種概括的結果得到的往往是概念,這種概括稱為概念概括;另一種是初級形式的、經驗的概括,又叫相似特征的概括。
1、知道曲線運動是一種變速運動,它在某點的瞬時速度方向在曲線這一點的切線上.
2、理解物體做曲線運動的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上.
能力目標。
培養學生觀察實驗和分析推理的能力.
情感目標。
激發學生學習興趣,培養學生探究物理問題的習慣.
(3)能夠理解動能定理的推導過程,知道動能定理的適用條件;
(4)能夠應用動能定理解決簡單的實際問題。
2、過程與方法。
(1)運用歸納推導方式推導動能定理的表達式;
(2)通過動能定理的推導理解理論探究的方法及其科學思維的重要意義;
(3)通過對實際問題的分析,對比牛頓運動定律,掌握運用動能定理分析解決問題的方法及其特點。
3、情感、態度與價值觀。
(1)通過動能定理的歸納推導培養學生對科學研究的興趣;
(2)通過對動能定理的應用感悟量變(過程的積累)與質變(狀態的改變)的哲學關系。
教學重點:動能的概念;動能定理的推導和理解。
教學難點:動能定理的理解和應用。
教學過程:
第七節動能和動能定理。
1、對“動能”的初步認識。
追尋守恒量中,已經知道物體由于運動而具有的能叫動能,大家先猜想一下動能與什么因素有關?應該與物體的質量與速度有關。
你能通過實驗粗略驗證一下你的猜想嗎?(物體的動能與物體的質量和速度有什么關系)。
方案1:讓滑塊從光滑的導軌上滑下與靜止的木塊相碰,推動木塊做功。
實驗:(1)讓同一滑塊從不同的高度滑下;(2)讓質量不同的滑塊從同一高度滑下。
現象:(1)高度大時滑塊把木塊推得遠,對木塊做的功多;(2)質量大的滑塊把木塊推得遠,對木塊做的功多。
實驗結果:
(1)高度越大,滑塊滑到底端時速度越大,在質量相同的情況下,速度越大,對外做功的本領越強,說明滑塊由于運動而具有的能量越多。
(2)滑塊從相同的高度滑下,具有的末速度是相同的,之所以對外做功的本領不同,是因為滑塊的質量不同,在速度相同的情況下,質量越大,滑塊對外做功的能力越強,也就是說滑塊由于運動而具有的能量越多。
歸納:物體的質量越大、速度越大物體的動能越大。
方案2:被舉高的錘子下落可將鐵釘釘入木板中,高度越高,錘子越重具有的動能越大,釘鐵釘得越深。
2、對“動能的變化”原因的初步探究。
(1)多媒體演示實驗:
實驗1:小球在空中下落過程,重力做正功,動能增大。
實驗2:沿粗糙平面滑動的小車由運動到靜止,由于摩擦阻力做負功,小車的動能減小。
(3)得出結論:外力做功(牽引力、阻力或其它力等)是物體的動能改變的原因。
3、定量探究:外力做功與物體動能的變化之間的定量關系。
(1)就下列幾種物理情境,用牛頓運動定律推導:外力做功與物體動能的變化之間的定量關系。
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