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高中物理 篇1
教学重点:
对于一个具体运动确定哪个是合运动以及合、分运动的关系(矢量图),并能用矢量合成规律解决实际问题.
教学难点:
对合运动的理解.
主要教学设计:
由演示实验引出课题.首先介绍实验装置及研究对象,然后演示两个过程:红蜡块匀速上升;红错块匀速上升的同时将玻璃管向右水平匀速移动.观察蜡块轨迹——倾斜直线,从而引出课题.我们研究较复杂的运动,可以用到运动的合成和分解知识.实际运动参与两个运动,本例中竖直方向和水平方向,而实际运动沿倾斜直线运动.
一、如何确定一个具体运动的合运动及分运动?
1、合运动——研究对象实际发生的运动
2、合运动在中央,分运动在两边
讨论:有风天气雨滴下落、小船过河,加深同学们对合运动,就是研究对象实际发生运动的理解.(结合课件1、2).
引导分析:雨点斜落向落到地面,此实际运动方向为合速度方向;注意区别船头方向为分速度方向,而船实际航行方向为合速度方向.
进一步研究合、分运动关系,(由演示实验说明)重新演示红蜡块运动的'两个分运动:管不动,蜡块匀速上升管长度所用时间,管水平匀速移动蜡块匀速上升,观察并记录直到蜡块到达管顶所用时间 t .由和 t 的关系再结合课件l、2得出:
二、合、分运动关系
1、合、分运动的等时性
2、合、分运动关系符合平行四边形定则
三、利用矢量合成与分解规律解决实际问题
例1 学生自己分析:已知两分运动位移、及合运动时间(先画 v、s 矢量图)
方法一:
方法二:
例2 思路:先画矢量图,并标已知、未知,然后由几何关系求两分速度
四、两个直线运动的合运动轨迹的确定
演示实验中蜡块同时参与竖直向上和水平向右两个运动,其合运动轨迹是直线.任何两个直线运动的合运动轨迹一定是直线吗?
讨论方法:图像方法
写出关于两个方向运动性质位移方程,取不同时刻描点.
分两层次:基础差的学生利用课件3演示
基础好的学生探究活动(活动方案见下面)
探究活动
研究方法:
要求学生自己阅读本章节最后两段及习题中最后一道题,然后找出研究方法.(图像方法)
互相交流:
满足什么条件可以得出这个结论——怎样得出这个结论.
总结:
对学生的研究过程给予评价,最后提出若两个分运动都是匀加速运动,其运动轨迹如何?两个分运动都是初速度为零的匀加速运动,其运动轨迹又是如何?
高中物理-高一物理教案运动的合成与分解
作为一名无私奉献的老师,通常需要准备好一份教案,教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。那么问题来了,教案应该怎么写?下面是小编帮大家整理的高中物理-高一物理教案运动的合成与分解,希望对大家有所帮助。
高中物理 篇2
一、教学目标
【知识与技能目标】
能独立说出功的概念和计算公式,理解做功的两个必要因素,能用功的公式进行简单计算。
【过程与方法目标】
通过观察和实验,认识功的意义,学会用科学探究的方法研究物理问题。
【情感态度价值观目标】
建立将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,提高探索自然现象和物理规律的兴趣。
二、教学重难点
【重点】
理解功的概念,能够进行功的计算。
【难点】
做功因素的判断以及功的计算。
三、教学过程
环节一:导入新课
【教师】多媒体展示叉车提升货物的场景并提问叉车机械的成效通过怎样的物理过程实现。
【学生】观察思考后回答:货物受到叉车的力的作用,
【教师】同学们观察非常认真,对之前知识掌握非常牢固,货车受到力的作用并被举高的成效在物理学中就叫为功,这节课我们就一起来探究一下吧。
环节二:新课讲授
(一)功的定义
教师展示实验:推动水平桌面的书本;用力举高粉笔盒。并提问这两个实验中,力的成效是什么?
学生回答:课本沿着力的方向移动;粉笔盒向上升高。
教师引导学生总结得出功的定义:如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。
(二)做功的因素
教师多媒体展示情境图片:
1、小车在推力作用下前进;
2、物体在绳子拉力作用下提升;
3、提着滑板在水平路面前行;
4、用力搬石头而未能搬起;提问学生这几种情境中力是否有成效。
学生回答1、2情境中推理和拉力有成效,做功,3/4中滑板受到的力及石头受到的力没有成效,不做功。
教师评价学生善于观察,理解准确,并顺势提问被踢出的足球是否有功?
学生不难答出足球被踢出后,没有了脚上力的作用,具有惯性而运动,故没有做功。教师评价后安排小组结合做功与不做功的这几种情况讨论做功需要满足什么条件。
学生回答:有作用在物体上的力;物体在这个力的方向上移动的距离。
教师点评总结,这就是做功的因素。
(三)功的计算
教师引导:大家都已经掌握做功的两个因素,那么一个力做功多和少怎么判断呢?
学生思考同时老师板书并呈现用100N的拉力使物体上升3m和5m的题目,提问哪种拉力做的功更多?
学生回答:两种情况拉力大小不变,第二种提升更高,第二种拉力做功更多。
教师评价后总结得出:作用在物体上的力越大,物体在力的方向上移动的'距离越大,力所做的功也就越多。我们定义:力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用F表示力,s表示沿力的方向移动的距离,W表示功,则功的表达式为;强调公式中各物理量的单位,其中功的单位为牛米,也叫焦耳,符号为J。
教师多媒体展示课本中例题,请同学进行作答。
学生黑板展示计算公式及结果为答案正确,表扬鼓励各位同学。
环节三:巩固提高
【教师】1J有多大呢?我们知道2个鸡蛋大概1N,1J就相当把两个鸡蛋举起1m做的功。
环节四:小结作业
同学们来总结一下今天学习的知识,并回家估算一下背着书包从楼底教室大概做多少功。
高中物理 篇3
教学设计思路
根据课堂教学设计的基本原理,制定“滑动摩擦力”的教学设计方案。
对于“滑动摩擦力产生的现象、机理及其应用”部分,主要是采用接受性学习(了解)的方式,具体思路是:先通过生活中常见的有关滑动摩擦力的例子,引出滑动摩擦力;接着介绍摩擦力是怎样产生的;再说明滑动摩擦力的特点(方向等);最后说明生活中的应用(利与弊)。
对于“滑动摩擦力公式”部分,主要采用实验探究学习的方式,具体设计思路是:把学生分成三组,自己设计实验分别探究不同接触面性质、接触面积和接触面压力情况下滑动摩擦力的大小;然后一起分析得出滑动摩擦力的公式;最后举例巩固一下。
学习任务分析
滑动摩擦力是山东科学技术出版社出版的物理1(必修)第四章第三节的内容,主要是滑动摩擦力。该内容是学习了重力与重心和形变与弹力的基础上,继续学习摩擦力。其主要特点是实验探究学习“滑动摩擦力”,培养学生动手能力、科学的思维方法和强化学生分析和论证的能力;强调滑动摩擦力的实际生活应用,为以后动力学的知识打下坚实的基础。
(1)教学重点
○1 通过实验探究滑动摩擦力,并寻找其中规律,得出滑动摩擦力的公式;
○2加深对“滑动摩擦力”的理解(条件与方向);
○3正确理解滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。
(2)教学难点
○1学会实验探究滑动摩擦力;
○2了解滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。
学习者分析
学生是普通水平的高一学生。
○1已学习了重力与重心、形变与弹力;
○2 平时重视课本知识的学习,但对知识的实际应用了解甚少,比如滑动摩擦力的日常应用(利与弊);
○3 学生对自己动手实验有着较浓厚的兴趣,利用实验探究的学习方法调动学生学习的积极性以及激起学生的求知欲。
教学目标
1 知识与技能
○1 通过实验探究、理解滑动摩擦力;
○2 知道滑动摩擦力与哪些因素有关,寻找其中规律并导出滑动摩擦力的公式;
○3知道滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。
2 过程与方法
○1通过生活中的实例了解摩擦现象的普遍存在,并初步培养学生的观察能力和提出问题的能力‘
○2 通过实验探究影响摩擦力大小的因素,初步体会科学研究的方法,培养学生收集和处理数据的能力;
○3通过实验探究生活中的摩擦现象培养学生的信息交流能力。
3 情感态度与价值观
○1 使学生能联系实际探究自然现象和日常生活中的物理道理,养成勇于探索生活中的物理道理与原理的精神;
○2 培养学生实践-----认识(规律)-----实践(解决实际问题)的思想;
○3 通过探究活动和小组合作培养学生善于将自己的见解公开和与人交流的能力以及合作精神。
教学设备 砝码(若干个) 木板 贴有砂纸的木板 木板(长宽高不等)弹簧秤
板书设计
滑动摩擦力
一 定义:滑动摩擦力是当两个物体彼此接触和挤压,并发生相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力。
二 条件 接触 挤压 相对滑动
方向 阻碍相对滑动-----与运动趋势方向相反
二 决定滑动摩擦力大小因素: 压力大小(N) 接触面粗糙程度(μ)(将教学过程设计中的表格画在黑板上)
三 公式:f=μ N (0<μ<1)
四 应用
教学过程设计
(1) 复习弹力、导入新课
复习弹力,联系实际说明——相互接触的两个物体相互作用时的现象(例如:一个弹簧板上放着一个物体,当换放一个更重的物体时,弹簧板的形变量会增大,说明物体和弹簧板间的弹力变大;与此相对应的另外一种现象是,当我们用力推讲桌时,我们会感觉到好象有一种阻碍的力量(老师实验)。我们知道,这种力量决不是弹力,但它一定和弹力有关系,因为当我们推一个较小的物体时,我们就会觉得很轻松。那么,这种力到底是一种什么力呢?)马拉雪橇在冰道上滑行却能拉很重的货物,在普通路面却不行。走路时在光滑的路面容易摔倒。这些是为什么?引入。
师:当两个物体彼此接触和挤压,并发生相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力称为滑动摩擦力。(板书)
师:从定义中可以知道滑动摩擦力产生的条件和方向。提问。
生1:条件是接触、挤压、相对滑动。
生2:方向是阻碍相对滑动的力,即与相对滑动的`力方向相反。
(2) 探究思考
师:那让我们实验探究一下滑动摩擦力大小与什么因素有关呢?
生1:弹力。
生2:接触面大小。
师:很好!其实呢,老师认为还与接触面的性质有关。那我们现在对其进行实验探究,分别对它们进行探究,看看我们的推测是否正确。
老师把学生分成甲乙丙三组,完成下表中的实验,并完成下列表格的内容。 (在实验过程中,老师要下来观看同学实验,并指导。)
表一
甲组 乙组 丙组
探究内容 与接触面压力关系 与接触面面积关系 与接触面性质关系
实验器材 弹簧秤、木板、
木块、砝码, 弹簧秤、木板、
木块 弹簧秤、木板、
木块、贴有砂纸
的的木板
实验步骤 把木块放在水平木板
上,用弹簧秤匀速
拉木块,读出这
时的拉力并记录
。在木板上放上砝
码,再次用弹簧
秤匀速拉木块,读出
这时的拉力和用
弹簧秤测出的重力
(压力)并记录。 把木块放在水平木
板上,用弹簧秤
匀速拉木块,读出
这时的拉力并记
录。再把木块另
一侧面朝下,
(这次侧面应与
上次面积不同)
用弹簧秤匀速拉
木块,读出这时
的拉力和用弹簧
秤测出的重力
(压力)并记录。 把木块放在水平
木板上,用弹簧秤
匀速拉木块,读
出这时的拉力并
记录。把木块放
在贴有砂纸的木
板上,用弹簧秤
匀速拉木块,读
出这时的拉力和
用弹簧秤测出的
重力(压力)并
记录。
结果 放砝码的物体受摩
擦力大于不放砝
码的物体受摩擦力。
(由学生自行完成) 两次受摩擦力一样
大(由学生自行完
成) 木块放在贴有砂
纸的木板上受的
摩擦力大于在木
板上受的摩擦力
(由学生自行完成)
结论 滑动摩擦力大小
与接触面的压力有关 滑动摩擦力大小与
接触面的面积无关 滑动摩擦力大小与
接触面的性质有关
师:从上述实验中我们可以得出什么呢?
生:滑动摩擦力大小与接触面的压力、接触面的性质有关,与接触面的面积无关。
(老师板书)
表二
根据每组同学们测出的数据填入以下表格;
压力N
摩擦力f
作出压力N与摩擦力f的图像,寻找其规律。并对实验过程和结论进行评估和交流吧!
师:好!那从图像中我们得出什么呢?
生:压力与摩擦力成正比。
师:对。其比例系数由接触面得材料决定,我们称之为动摩擦因数,记为μ。即有:μ=f/N。(板书)故f=μN。(补充说明:μ跟相互接触的两个物体的材料有关,还跟接触面的粗糙程度有关,从式子中可知μ没有单位并由大量的实验证明0<μ<1。)
师:下面我们举几个题目巩固一下。
题1.课本73页的例题。
题2:课本77页作业的第一题。
题3:一个橡皮绳,原长为l0,用它悬挂一本书,静止时测出橡皮绳的长度为l1。用橡皮绳沿水平方向拉书使书做匀速运动,测得橡皮绳的长度为l2。设橡皮绳伸长的长度要跟受到的拉力成正比,求出书与桌面的动摩擦因数。(μ=(l2-- l0)/( l1-- l0))
师:下面谈谈滑动摩擦力的应用。运用我们今天课堂上学的知识,同学们可以提出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法吗?
生1:增大有益摩擦的方法有:增大接触面的粗糙程度或增大物体之间的压力。
生2:减少有害摩擦的方法有:减少接触面得粗糙程度或减少物体之间的压力。
师:生活的运用有:加润滑油,使用气垫;钉鞋,在轮胎上刻花纹等。
(拓展:如果时间充足的话讲课本中的信息窗与同学们分享一下。)
作业:课本77页第二、四题。
教学总结
更为精确的实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟两个物体间的垂直作用力成正比。摩擦力与接触面面积大小和滑动的速度大小无关。如果f表示滑动摩擦力的大小,用N表示压力的大小,则有f=μN,其中μ表示滑动摩擦因数,它跟相互接触的两个物体的材料及粗糙程度有关,是一个无单位的物理量,能直接影响运动状态和受力情况。其取值范围是0<μ<1。
教学反思
本节课在考虑到科学探究的难度和学生的实际基础上让学生在老师的引导下进行假设猜想、设计实验师生共同探究。由学生小组自行进行探究,最后形成结论。实现学科核心向学生核心的
转移,让学生主动获取知识;通过具体事例将知识应用于生活和生产,让学生体会物理知识的应用价值,培养学生热爱科学的态度和价值观,不会由受到传统教学的影响太多而不敢过分相信学生“放手”让学生去探究,从而制约了学生的进步和创新。
教学过程流程图
教学设计后记
1. 通过生活的例子引入滑动摩擦力,并了解其产生的条件和其方向;
2. 通过互动实验探究影响滑动摩擦力大小的因素,改变“以往以定论式的结论告诉学生”的教学,使学生对公式有更深刻的理解;
3. 探究过程中采用合作学习的方式来吸引学生的学习兴趣。
高中物理 篇4
一、实验目的
验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则.
二、实验原理
如果使F1、F2的共同作用效果与另一个力F′的作用效果相同(橡皮条在某一方向伸长一定的长度),那么根据F1、F2用平行四边形定则求出的合力F,应与F′在实验误差允许范围内大小相等、方向相同.
实验器材
方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔.
三、实验步骤
(一)、仪器的安装
1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上.并用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.
(二)、操作与记录
2. 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地 拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O,如图所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向.
3.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.
(三)、作图及分析
4.改变两个力F1与F2的大小和夹角,再重复实验两次.
5.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示.
6.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示.
7.比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F在误差范围内大小和方向上是否相同.
四、注意事项
1.位置不变:在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同.
2.角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°之间为宜.
3.尽量减少误差
(1)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内的前提下,测量数据应尽量大一些.
(2)细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.不要直接沿细绳套方向画直线,应在细绳套两端画个投影点,去掉细绳套后,连直线确定力的方向.
4.统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.
五、误差分析
本实验的误差除弹簧测力计本身的误差外,还主要来源于以下两个方面:
1.读数误差
减小读数误差的方法:弹簧测力计数据在允许的情况下,尽量大一些.读数时眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和记录.
2.作图误差
减小作图误差的方法:作图时两力的对边一定要平行,两个分力F1、F2间的夹角越大,用平行四边形作出的合力F的误差ΔF就越大,所以实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大。
例1、对实验原理误差分析及读数能力的考查:(1)某实验小组在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的_BD_______.(填字母代号)
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是__AD______.(填字母代号)
A.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
B.两细绳之间的夹角越大越好
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)弹簧测力计的指针如图所示,由图可知拉力的大小为__4.00____N.
例2对实验操作过程的.考察: 某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图所示
(1)为完成该实验,下述操作中必需的是___bcd _____.
a.测量细绳的长度
b.测量橡皮筋的原长
c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度
d.记录悬挂重物后结点O的位置
(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是________改变重物质量______.
例3:有同学利用如图2-3-4所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3,回答下列问题:
(1)改变钩码个数,实验能完成的是 (BCD )
A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4
B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码的个数N1=N2=N3=4
D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是 ( A )
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时,你认为图中____甲____是正确的.(填“甲”或“乙”)
当堂反馈:
1、“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是___ F′_____.
(2)本实验采用的科学方法是__B______.
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
2、某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:(1)有重要遗漏的步骤的序号是__C______和____E____;
(2)遗漏的内容分别是________________________________________________________________________
高中物理 篇5
一、教材分析:
1.教材的地位和作用
“功”是机械能一章的第一节。就人类的知识构架来说,功是为进一步得出“能”这个更为广泛、非常重要的概念服务的。功的概念是本章重点内容,我们要注意到“功”概念概括性强,相当抽象,不可能在短时间内就让学生有深刻体会,而应该逐步展开、加深。
本节是在初中阶段对功的概念有初步了解的基础上,通过实例说明做功的两个不可缺少的因素,并得出力的方向跟物体运动方向相同时,功的计算式W=F.S(特殊情况),再通过分析、推理的方式得出功的一般计算公式W=F.SCosα(普遍情况),最后再分三种情况讨论功的意义。
2.教学重点与难点
重点:功的一般计算机式W=F.SCosα
难点:负功的意义
3.教学目标
知识目标:理解功的概念,掌握功的计算W=F.SCosα
能力目标:培养学生的推理能力、分析综合能力,并学会物理学常用的研究方法,通过具体问题的分析(特殊性),得出解决问题的普遍方法(普遍性)
进而对各种问题的分析解决
二、学生现状分析:
学生在初中阶段已经学习了功的初步概念,对做功的两个必要因素已有所了解,同时还懂得了力的方向跟物体运动方向相同时,功的计算式W=F.S.
三、教学方法:
依据教学大纲的要求和教材内容的特点(本节课是概念课,分析、推理成份居多,而演示实验或学生实验则没有),在本节教学中,教师利用多媒体电脑提出问题,引导学生分析问题,学生通过自己的分析、推理,总结得出结论。这样把学生从被动学习转化为主动学习,充分体现了“学生主体、教学主导”的教学模式。
四、教学过程:
(一)新课引入:通过生活例子、能的形式的复习引入新课。(5分钟)
考虑到初中已学过一些功的初步知识,所以在开始引入阶段,不妨步子大一点,例如可以这样引入:尽管对人来说,手提重物不动和把物体往上提都会感到“吃力”,但一般来说两种情况是不同的。前者可以不“消耗”什么东西(例如,只要用一根绳子就可以代替人把重物挂起来,要多久就多久),而后者却必须“消耗”一些什么东西,因此有必要引入一物理量,以反映物体受力并运动的效应,这就必须引入“功”这一物理量,功是能量转化的量度。之所以这样做,理由有二,一是在概念教学中,要重视概念引入的目的,要使学生明确为什么要引入这个概念?没有这个概念行不行?这个概念用来解决什么问题,只有让学生明确了这个概念引入的目的,才能调动学生学习的积极性;二是多年教学实践表明,这样引入功的概念,既呼应了人类科学探索的历程,又具有很强的哲理性,对于思维特点已处于从直观形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段的高一学生来说,这种引入法适合他们的心理特征。从教学心理角度来看,这种讲法有助于消除学生因感到“已经学过了,没有新鲜感”而带来的懈怠感,使思维一下子就进入兴奋、积极的状态,急切希望知晓“下文”。
(二)新课教学:
1.如何让学生理解功的概念。(10分钟)
(1)在初中学生已经知道了功的初步概念,当一个力作用在物体上,物体在这个力作用下通过了一段距离,这个力的作用就有了成效,我们就说这个力做了功。举例说明,起重机提起货物的时候,货物受到起重机和钢绳的拉力作用发生一段位移,钢绳的拉力对货物做了功,机车牵引列车前进,列车受到机车的牵引力作用发生位移,牵引力对列车做了功。
(2)提出几个例子让学生讨论、分析,自己得出做功的两个必要因素。
例一:人用一个向前的推力推一笨重的物体而没有推动。(有力但没有发生位移,推力没做功,“劳而无功”。)
例二:在极光滑的水平冰面上滑动的木块,各力做功如何?(物体受力也有位移,但在力的方向上无位移,做功为零,水平方向虽有位移,但没有力的作用,做功也为零,“不劳无功”。)
例三:一小球从某一高度自由下落,重力有没有做功。(物体受力在力的方向上有位移,重力有做功。)
(3)提醒学生注意几点:
谈到做功要明确是什么力做功?对什么物体做功?在什么过程做功?
例:某同学提一桶水在水平地面上走了4米,然后提到3米高的二楼,该同学对水桶做功如何?
2.对功的一般计算式W=F.SCosα这一教学重点,在教学中采取如下措施:(15分钟)
(1)通过复习初中已学过力的方向跟物体运动方向相同时,功的计算式为W=F.S,在这基础上提出问题,力的方向跟运动方向成某一夹角α时,做功如何计算?
(2)启发学生利用所学矢量的分解知识,自己通过分析、推理得出W=F.SCosα。
教材上方法是将力分解成平行于分力FSinα,后一分力做功为0,所以W=F.SCosα。
在教学中为了活跃学生的思路,还可以介绍另一种方法,即把位移S分解成平行于和垂直于力F的分位移SCosα和SSinα,同样可以得出W=F.SCoxα,不要小看这短短一笔,它对开阔学生思路,摒弃“自古华山一条路“的思维定势意义非凡,正是体现素质教育的好素材。
(3)公式W=F.SCosα各量意义。
F——力的大小,S——位移的大小,α——力的方向和位移方向的夹角。
例:一同学用如图示中的力F=20N推一个箱子,把箱子在水平方向上移动了S=10m,求推力所做的功。
(学生可能出现错误解答W=F.SCosα=20x10x1/2=100J)
(4)公式的适用条件。
公式W=F.SCosα其实也不是普遍适用的,它只适用于恒力做功,这一点教材上没有提及,但必须及早向学生指出。经验表明,如果教师不向学生指明,学生很少会独自“悟”出来。至于指出的方式有两种:一是在写出公式后马上开列“注意点”,实践表明这种方式看起来很快很方便,但学生不容易真正理解并掌握,只是死记硬背。另一种方法是先设计一些思考题,让学生在思考中自己得出结论,即借助启发式教学。
[例1]放在水平光滑地面上的静止物体,受-10N的水平向右的力推动,运动8m时突然将此力反向,但大小不变,一直把物体推回原处(即全过程总位移为0),能否用W=F.SCosα算出此力在全过程中做的功等于零?总功为多少?
通过将运动分成如图的AB、BC、CA几个阶段,可以得出全过程中推力做功W=160J而不等于0,从而明白W=F.SCosα只适用于“大小和方向均不变“的恒力做功,同时还初步学会处理“变力”做功的方法之一,将运动分段,使每段都可以看作是“恒力”。
(5)在讨论公式时不要让学生单纯从数学形式上就α=0°、90°、180°得出结论,应启发学生从力做的功等于为F与物体在力的方向上的`位移S的乘积来分析几个特殊情况的意义,要让学生体会到:α=0°时物体在力的方向上的位移就是S;α=90°时,物体在力的方向上无位移;α=180°时,物体位移方向与力的方向相反,力做的功为负。
3.如何突破“负功”这一难点。(10分钟)
(1)教材从两方面说明,从公式上看α>90°时,Cosα
(2)因为前几章的学习中,对“负”号我们已强调是表示方向,学生有一定的思维定势,所以在这里应特别强调功是标量,功的正负只反映力是动力时使物体速度增大,力是阻力时使物体速度减小,不说明功具有方向性,并且明确指出:力F做负功-FS克服力F做功F.S.
(3)通过力做负功的例子再加以强化。
例:一同学竖直上抛一物体,请问在上升、下落过程中重力做功如何?
(三)巩固本节学习的新知识。(5分钟)
通过多媒体演示练习。
(四)布置作业。
板书
1.功的概念:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,力就对物体做了功。
2.功的两个不可缺少的因素:力和在力的方向发生的位移。
3.功的计算式:
(1)力的方向跟物体运动方向相同时,W=F.S.
(2)力的方向跟物体运动方向成某一角度α时,W=F.SCosα。
讨论:
a.当0°≤α
b.当α=90°,力对物体不做功。
c.当90°
(3)注意点:
a.功是标量
b.公式中各物理量意义
c.公式的适用条件
4.功的单位:焦耳(牛。米),符号J.
1J=1Nx1m1J=1Nx1m
高中物理 行星、恒星、星系和宇宙 教案
作为一名默默奉献的教育工作者,往往需要进行教案编写工作,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。来参考自己需要的教案吧!下面是小编整理的高中物理 行星、恒星、星系和宇宙 教案,仅供参考,欢迎大家阅读。
高中物理 篇6
设计方案
匀速圆周运动的实例分析
教学重点:分析向心力来源.
教学难点:实际问题的处理方法.
主要设计:
一、讨论向心力的来源:
例如:万有引力提供向心力(人造地球卫星);弹力提供向心力(绳系小球在光滑水平面上的匀速圆周运动);摩擦力力提供向心力(物价在转盘上随转盘一起转动);合力提供向心力(圆锥摆等).
二、讨论火车转弯:
(一)展示图片1:火车车轮有凸出的轮缘.
(二)展示课件1:外轨作用在火车轮缘上的力F是使火车必须转弯的向心力.
(三)展示课件2:外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力.
(四)讨论:为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?
三、讨论汽车过拱桥:
(一)思考:汽车过拱桥时,对桥面的`压力与重力谁大?
(二)展示课件3:汽车过拱桥在最高点的受力情况(变变)
(三)展示课件4:汽车过凹形桥时低点时的受力情况(变变)
(四)总结在圆周运动中的超重、失重情况.
探究活动
1、荡秋千时,你对秋千底座的压力大小恒定吗?请你想办法实际验证一下,并解释为什么?
2、请观察一下,建筑工地上用来砸实地面的“电动夯”工作时的情况:什么时候底座离开地面?什么时候砸向地面?为什么会出这样的结果?
高中物理 篇7
一、课堂引入:
1、教师讲解:通过上一章的学习,我们知道:分子在不停的做无规则的运动,分子之间的的相互作用力使得分子聚集在一起,而分子的无规则运动又使它们分散开来,我们看到自然界中物质的三种状态:液态、气态和固态,便是由于分子的这两种作用而产生的三种不同的聚集状态。物理学上将固态和液态称为凝聚态。
为了更好的研究微观分子的排布对物质宏观性质的影响,我们分别研究物质的固态、液态和气态——固体、液体和气体;首先,我们来研究固体。
2、教师板书:(将章节的标题写上)
二、新课讲解
1、固体材料的发展
教师出示图片:
生活用器、生产工具的演变——固态材料的发展;(图片的展示顺序:远古石器——商代的青铜器——春秋时期的铁制刀剑——到今天的人造固体材料:合金;低温超导材料;生产火箭、人造卫星的特殊材料;高强度、低密度、耐高温的钛合金等等)
教师讲解:人类在远古时期就开始利用石器作为生产工具与生活用品,随着生产力的发展,生产工具的不断革新,人们对固体材料的要求也在不断地提高,从对金属固体材料的提炼到今天可以运用科学技术制造出多种人造材料。各种材料的性质也是千差万别的,所有的这些固体材料性质的不同,都是与它们的分子组成和分子排列有关的。
2、固体的分类
实验1:请同学们观察下面的几种固体颗粒:硫酸铜、食盐、松香、橡胶和明矾;
问题:同一种固体的颗粒形状是一样的么?
教师可以通过大屏幕显示各个固体颗粒的图片;或者让学生进行分组实验,得出实验结论。
学生观察到具有规则的几何形状,没有规则的几何形状。
(硫酸铜、食盐、明矾具有规则的几何形状,而松香、橡胶没有规则的几何形状)
教师讲解:自然界中的固态物质可以分为两种:晶体和非晶体。
晶体:由分子、原子或离子按一定的规律重复排列而成的固体叫做晶体,晶体的外形具有规则的几何形状(教师出示食盐NaCl晶体的结构示意图),如食盐晶体呈立方体,石英的晶体中间是六棱柱,两端是六棱锥(教师出示石英晶体的图片),雪花是冰的晶体,各种雪花的形状都是六角形的(教师出示书中的图片)。像玻璃、松香、沥青等没有规则的几何形状的固体叫做非晶体(出示各类图片)。
板书:晶体、非晶体(给出晶体和非晶体的定义)
3、晶体和非晶体的物理性质的不同
晶体和非晶体的这种宏观形状的不同是由分子的排列不同决定的,进而使得它们的物理性质上也是不同的。
问题:那么,晶体和非晶体的物理性质有什么不同呢?
实验2:在云母薄片和玻璃片上面均匀地涂一层很薄的石蜡。将烧热的.钢珠分别接触云母片和玻璃片的反面,观察石蜡熔化形成的图形。
学生观察发现:云母片上石蜡熔化形成的图形是,玻璃片上石蜡熔化形成的图形是。
(云母片上石蜡熔化形成的图形是椭圆形的,玻璃片上石蜡熔化形成的图形是圆形的。)
问题:讨论实验现象说明了什么?
教师总结:通过实验现象我们可知云母在各个方向上的导热性能不相同,玻璃在各个方向上的导热性能相同。
实验3:将方铅矿石晶体,灵敏电流计,干电池,电键连接成简单的串联电路(如图),先让矿石A端和电池正极相连接。然后把矿石掉个头,B端跟电池正极相连接。观察两次通电时电流计的读数。
学生观察发现:方铅矿石各个方向的导电性能(相同、不相同)。
(方铅矿石各个方向的导电性能不相同)
教师总结:方铅矿石各个方向的导电性能不相同、方解石在光的折射上表现出明显的各向异性表明,晶体在不同方向上导热性能、导电性能等物理性质不相同,这种特性叫做各向异性,而非晶体在各个方向上的各种物理性质都是相同的。
教师讲解:我们在初中学习物理时已经知道,晶体都有固定的熔点,而非晶体没有熔点。
板书:晶体都有固定的熔点,而非晶体没有熔点
4、单晶体和多晶体
教师讲解:晶体有单晶体和多晶体两种。整个物体就是一个晶体叫做单晶体,如果整个物体由大量不规则排列的小晶体组成,叫做多晶体。
多晶体:不具有规则的几何形状,各种金属材料都是多晶体。由于小晶体的排列是杂乱的,所以金属整体表现为各向同性。
教师出示图片:
(1)、单晶体的硅与锗——半导体工业的重要原材料;
(2)、我国在60年代用单晶体红宝石制成了第一台激光器
有的物质可以是晶体,也可以是非晶体。例如石英水晶是晶体,而石英玻璃却是非晶体。另外有的晶体与非晶体在一定的条件下可以互相转化。
三、典型例题讲解
(参考典型例题)
四、学生阅读课文
五、教师小结
完成课后习题
高中物理 篇8
高中物理 力 教案
作为一名为他人授业解惑的教育工作者,时常要开展教案准备工作,教案有助于顺利而有效地开展教学活动。教案应该怎么写呢?下面是小编帮大家整理的高中物理 力 教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
高中物理 篇9
(一)教学目的
1.初步理解力的概念。
2.知道力所产生的效果。
3.知道物体间力的作用是相互的。
(二)教具
弹簧、钢锯条、气球、磁铁、磁针、大头针、铁块。
(三)教学过程
一、引入新课
教师:我们在这一章中要学习一个新的物理概念----力。力是日常生活和工农业生产中常用的一个概念,也是物理学中一个重要的概念。这一章我们就来学习有关力的一些知识。
二、力是物体对物体的作用
教师:我们常常提到“力”这个字,但是在物理学中所说的力的含义要比生活中所说的力的含义狭窄、确切得多。
人推车需要力;人把水桶提起来需要力;马拉车需要用力。这些有力出现的实例中都伴有肌肉紧张,所以力的概念最初是由肌肉紧张而来的。但在大量情况下,虽然没有出现肌肉紧张的情况,仍然有力存在,因为产生了和肌肉紧张相同的效果。大家看,用吸铁石吸引这些大头针,尽管没有肌肉紧张,不是也有力存在吗?(演示)
请大家举出有力存在的实例。
(学生举例,教师选择适当的例子写在黑板上。教师也可补充具有启发性的实例)
教师:火车头拉着车箱前进,运动员踢足球,吸铁石吸引铁钉,举重运动员举起杠铃,等等。
以上实例中都有力存在。请大家考虑,当有力存在(或出现)时有几个物体?
教师:有力存在时,一定有两个物体发生了某种作用。吸引、拉、举等等是对这些作用的具体描绘。
吸铁石吸引铁钉,吸引就是吸铁石对铁休的吸引力。运动员举杠铃,举就是运动员对杠铃的力。火车头拉车箱,拉就是火车头对车箱的力……
上述的例子说明,有力存在时,总有一个物体对另一个物体发生了作用。所以,力是物体对物体的作用。
教师:现在我把上述有力存在的实例中的物体分为两组,请大家分析这两组物体有什么区别。
(引导学生答:一组物体是施力的,另一组物体是受力的)
教师:对一个力来说,有施力物也有受力物。现在请大家指出下列各力的施力物和受力物。
教师出示小黑板。
汽车对拖车的拉力
推土机对土的推力
起重机向上吊起集装箱的力
(学生回答)
教师:力是物体对物体的作用。对力的`理解应注意以下两点。这里所说的作用指的就是力。当有力出现时,应分清施力物体和受力物体,尤其是注意认清哪个物体是受力物体。
三、物体间力的作用是相互的
1.演示实验:吸铁石吸引大头针。
2.演示实验:铁块吸引小磁针的一个极。
教师:吸铁石对铁钉有吸引力,这是大家熟知的。但是我们也看到铁块对小磁针也有吸引力。这说明磁铁吸引铁,同时铁也在吸引磁铁。
3.演示实验:把钢锯条固定在台钳上,用弹簧将锯条拉弯。
教师:用弹簧把锯条拉弯,弹簧对锯条有一个拉力,同时弹簧也被拉长,这说明锯条对弹簧也有一个拉力。
可见,物体间力的作用是相互的。甲物体对乙物体有一个力,同时乙物体对甲物体也有一个力。
四、力的作用效果
1.力可以改变物体的形状。
物体受到力的作用的现象是普遍存在的。那么力作用在物体上会产生哪些效果呢?
(1)实验:用手将弹簧拉长。
教师:弹簧受到拉力时变长了。
(2)实验:手用力使锯条变弯曲。
教师:气球受到手的压力时变扁了。这说明力可以改变物体的形状。
2.力可以改变物体的运动状态。
(1)教师:足球静止在地面上,脚踢它时给它一个力,足球受到这个力由静止变为运动。汽车关闭了发动机后,由于汽车受到阻力,速度逐渐变小,最终停下来。可见力可以使物体运动的速度变大,也可以使运动物体的速度变小。
(2)教师:乒乓球向我们飞来,我们挥拍打去,球的运动方向变化了,又向对方的球台飞去。可见力还可以改变物体运动的方向。不论是物体的运动速度大小发生改变,还是运动方向发生改变,都是物体的运动状态发生了改变。所以,力可以改变物体的运动状态。
五、练习
1.用手将弹簧拉长,弹簧受力,力的效果是_________。
2.用力推桌子,桌子动起来,力的效果是_________。
3.玻璃杯落在地上,杯子给地一个力,同时杯子也会破碎,原因是_______。
六、作业
1.复习课文。
2.章后习题1、2。
(四)说明
1.学生在生活中对力有肤浅的认识,但是往往是不确切甚至是不科学的。要使学生初步建立起力的概念,最好是从大量的生活实例中抽象出力是物体对物体的作用。
2.教学中应注意引导学生举例、分析、讨论,概括出以下两个有关力的实质性的内容。(1)“作用”就是力。(2)力离不开物体,即施力物和受力物。
3.强调作用就是力。注意避免“由于作用产生了力”这种模糊不清的说明。否则学生会误认为除了作用之外还有一个力。这样对学生将来分析物体的受力情况有好处。
4.本节内容是学生第一次接触力的概念,比较抽象,教学要求不宜过高、过急,力的概念在今后的教学中还应逐步深化。
高中物理-高二固体教案
作为一位不辞辛劳的人民教师,就不得不需要编写教案,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。我们该怎么去写教案呢?以下是小编为大家整理的高中物理-高二固体教案,欢迎阅读与收藏。