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高中物理功的教案
作為一名人民教師,編寫教案是必不可少的,教案是教學活動的總的組織綱領和行動方案。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?下面是小編精心整理的高中物理功的教案,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高中物理功的教案1
一、教學目標
1、掌握重力做功的特點,并能解決實際問題。
2、通過小組討論等方式,提升合作探究能力。
3、在結合生活實例及計算重力做功的過程中,體會物理與生活的密切聯(lián)系,養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
二、教學重、難點
重點:掌握重力做功的特點。
難點:推導重力做功與路徑無關的計算過程。
三、教學過程
環(huán)節(jié)1:導入新課
復習提問:教師在多媒體上播放跳水女皇郭晶晶在北京奧運會3米板跳水比賽的精彩視頻,引導學生回顧初中學過的重力勢能和之前所學的力做功的知識,思考以下兩個問題:
1、郭晶晶離開跳板后,重力勢能如何變化?
2、重力做正功還是負功呢?學生能夠得出:郭晶晶離開跳板后,先向上彈起,重力勢能增加,而重力與運動方向相反,重力做負功;然后在下落過程,重力勢能減小,而重力與運動方向相同,重力做正功。教師繼續(xù)提問:重力做功都有哪些特點呢?引出本節(jié)新課。
環(huán)節(jié)2:新課講授
模塊1:自由下落過程重力做功
提出問題(結合實例):多媒體上呈現(xiàn)小球自由下落過程的圖片,小球在這個過程中,重力做的功是多少?重力做正功還是負功?
提出問題(直接提問):重力在水平方向BB/上做功嗎?
學生回答:重力不做功,因為它倆是垂直,教師予以肯定。
模塊3:總結重力做功的特點
提出問題(直接提問):大家能否從上面兩種情況中總結出重力做功有哪些特點?
自主思考:學生回答物體運動時,重力對它做的功只跟它的`起點和終點有關,而跟物體運動的路徑無關,教師總結評價。
環(huán)節(jié)3:鞏固提升
提出問題(直接提問):斜面是否光滑對重力做功有影響嗎?
學生回答:重力mg和下落高度△h確定,就可以計算重力做的功,重力做功與其他因素無關。
環(huán)節(jié)4:小結作業(yè)
小結:師生共同總結本節(jié)所學內(nèi)容,教師予以多元化評價。
作業(yè):課后查閱相關資料,思考重力做的功與重力勢能的變化量之間存在什么關系。
四、板書設計
高中物理功的教案2
教學目標
1、知識與技能
(1)理解功的概念,知道力和物體在力的方向發(fā)生位移是做功的兩個不可缺少的因素;
(2)理解正功和負功的概念,知道在什么情況下力做正功或負功;
(3)知道在國際單位制中,功的單位是焦耳(J),知道功是標量;
(4)掌握合力做功的意義和總功的含義;
(5)掌握公式W=Fscosα的應用條件,并能進行有關計算。
2、過程與方法:理解正負功的含義,并會解釋生活實例。
3、情感、態(tài)度與價值觀:功與生活聯(lián)系非常密切,通過探究功來探究生活實例。
教學重難點
教學重點
重點使學生掌握功的計算公式,理解力對物體做功的兩個要素;
教學難點
1.難點是物體在力的方向上的位移與物體運動方向的位移容易混淆,需要講透、講白;
2.使學生認識負功的意義較困難,也是難點之一。
教學過程
一、功
1.基本知識
(1)功的定義
一個物體受到力的作用,并在力的方向上發(fā)生了一段位移,我們就說這個力對物體做了功.
(2)做功的因素
、倭;②物體在力的方向上發(fā)生的位移.
(3)功的公式
、倭與位移l同向時:W=Fl.
、诹與位移l有夾角α時:W=Flcos_α,其中F、l、cosα分別表示力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦.
③各物理量的單位:F的單位是N,l的單位是m,W的單位是N·m,即J.
(4)正功、負功
(5)合力的功
功是標量,當物體在幾個力的共同作用下,發(fā)生一段位移時,這幾個力對物體所做的總功等于各個力分別對物體所做功的代數(shù)和,也等于這幾個力的合力對這個物體所做的功.
2.思考判斷
(1)公式W=Fl中的l是物體運動的路程.(×)
(2)力F1做功10J,F(xiàn)2做功-15J,力F1比F2做功少.(√)
(3)力對物體不做功,說明物體位移一定為零.(×)
探究交流
一個人提著一水桶,在水平路面上勻速行走了一段路程,人對水桶是否做了功?
【提示】人提著水桶在水平路面上行走,人提桶的力對水桶不做功.因為人提水桶的力,沿豎直方向,而水桶在豎直方向上無位移.
二、功及正功、負功的理解
【問題導思】
1.公式W=Flcosα中各符號的意義如何?
2.功有正負,功是矢量嗎?
3.做功與做工相同嗎?
1.對公式W=Flcosα的理解
(1)各符號的含義:F表示力的大小;l表示力的作用點相對于地面位移的大小,當力的作用點的位移與物體的位移相同時,也常常說是物體相對于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夾角.
(2)W=F·lcosα與W=Fcosα·l的理解
公式可以表示為W=F·lcosα,表達的物理意義是功等于力與沿力F方向的位移的乘積;公式也可以表示為W=Fcosα·l,表達的物理意義是功等于沿位移方向的力與位移的乘積.
2.對正功、負功的'理解
(1)功是標量:功是標量,只有量值,沒有方向.功的正、負并不表示功的方向,而且也不是數(shù)量上的正與負.我們既不能說“正功與負功的方向相反”,也不能說“正功大于負功”,它們僅表示相反的做功效果.
(2)正功、負功的物理意義:功的正負由力和位移之間的夾角決定,所以功的正負不表示方向,而只能說明做功的力對物體來說是動力還是阻力.
(3)一個力對物體做負功,往往說成物體克服這個力做功.
誤區(qū)警示
1.計算功時首先應明確要求的是哪一個力的功,物體所受的各個力做功時互不影響.
2.物理學中的“做功”與日常生活中的“工作”含義不同.
例:如圖所示,平行于斜面向上的拉力F使質(zhì)量為m的物體勻速地沿著長為L,傾角為α的斜面的一端向上運動到另一端,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,分別求作用在物體上各力對物體所做的功.
【審題指導】審題時應注意以下條件
(1)物體勻速運動,合力為零,且各力均為恒力.
(2)求力的功時,要特別關注力和位移的夾角.
【答案】拉力做功mgL(sinα+μcosα),重力做功-mgLsinα,摩擦力做功-μmgLcosα,斜面彈力對物體不做功
規(guī)律總結:力做正功還是負功的判斷方法
1.看力F與位移l的夾角α
α<90°,力做正功;α>90°,力做負功;α=90°,力不做功.--90°,力做正功;α-->
2.看力F與速度v的夾角α
α<90°,力做正功;α>90°,力做負功;α=90°,力不做功.--90°,力做正功;α-->
3.看速率增大還是減小,若在力作用下速率增大,此力做正功,反之做負功.
三、摩擦力功的理解
【問題導思】
1.靜摩擦力一定不做功嗎?
2.滑動摩擦力一定做負功嗎?
3.相互作用的一對靜摩擦力的總功和一對滑動摩擦力的總功分別如何?
我們知道運動的物體可以受滑動摩擦力或靜摩擦力,靜止的物體也可以受滑動摩擦力或靜摩擦力.
總結
(1)當靜止的物體受到滑動摩擦力或靜摩擦力時,摩擦力對該物體不做功.
(2)當運動的物體受到滑動摩擦力或靜摩擦力時,摩擦力可能是阻力,也可能是動力.當摩擦力為動力時,摩擦力做正功;當摩擦力為阻力時,摩擦力做負功.
(3)求摩擦力做的功時,對于靜摩擦力,由于物體之間相對靜止,兩物體位移相同.因此一對靜摩擦力做功的代數(shù)和為零.對于滑動摩擦力,由于物體之間有相對滑動,故兩個物體的對地位移并不相同,因此兩個相互作用的滑動摩擦力做功的總和不為零.
例:質(zhì)量為M的木板放在光滑的水平面上,一個質(zhì)量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從A點滑至B點,在木板上前進了L,而木板前進l,如圖所示.若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,求摩擦力對滑塊、對木板做功各為多少?摩擦力做的總功為多少?
【審題指導】解答此題應把握以下兩點:
(1)兩物體所受摩擦力的方向.
(2)求功時所用位移是指物體對水平面的位移.
【答案】-μmg(l+L)μmgl-μmgL
四、總功及其求解思路
【問題導思】
1.什么是總功?
2.總功的求法有哪些思路?
3.上述思路常適用于哪些情況?
由合力與分力的等效替代關系知,合力與分力做功也是可以等效替代的,因此計算總功的方法有兩種:
1.先求物體所受的合力,再根據(jù)公式W合=F合lcosα求合力的功.
2.先根據(jù)W=Flcosα,求每個分力做的功W1、W2、W3、…、Wn,再根據(jù)W合=W1+W2+W3+…+Wn,求合力的功.即合力做的功等于各個分力做功的代數(shù)和.
誤區(qū)警示
方法(1):僅適用于幾個力同時作用于物體上,且它們均不發(fā)生變化的情況;
方法(2):在任何情況下都適用,不管是幾個力同時作用,還是作用時間有先后.
例:如圖所示,一個質(zhì)量m=2kg的物體,受到與水平方向成37°角斜向上方的力F=10N作用,在水平地面上移動的距離l=2m,物體與地面間的滑動摩擦力Ff=4.2N,求外力對物體所做的總功.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)
【審題指導】求解該題一般有如下兩種思路:
【答案】7.6J
規(guī)律總結:靈活選擇兩種求合力功的方法
1.如果物體處于平衡狀態(tài)或在某一方向受力平衡,或者物體在某一方向上做勻變速直線運動
(合力等于ma),先求合力再求功的方法更簡捷.
2.如果已知物體所受的力之中有的不做功,有的做功且方便求得該力的功(如重力功)時,選擇W合=W1+W2+W3+…+Wn簡單方便.
例:如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動距離l.該過程中,斜面對物體做的功、各力對物體做的總功分別是()
A.-mglsinθcosθ,0
B.0,0
C.0,mglsinθcosθ
D.-mglsinθcosθ,mglsinθcosθ
【答案】B
五、變力功的求法
例:如圖所示,擺球質(zhì)量為m,懸線的長為L,把懸線拉到水平位置后放手.設在擺球運動過程中空氣阻力Ff的大小不變,求擺球從A運動到豎直位置B時,重力mg、繩的拉力FT、空氣阻力Ff各做了多少功?
【答案】mgL;0;
高中物理教學反思
在新課程形勢下要求:一個稱職的高中物理教師,決不能“教書匠”式地“照本宣科”,要在教學中不斷反思,不斷學習,與時共進。新課程下物理的教學反思有助于我們在新課程改革環(huán)境中更加深入研究物理教學,也是教師應具備的一個重要素質(zhì),更是全面實施素質(zhì)教育,促進學生全面發(fā)展的重要過程。教學反思對提高教師科研能力和教學質(zhì)量的提高有著積極的作用。下面談談我對教學反思的幾點看法:
一、對教學觀念的反思
新課改之前,教師的教育觀念往往是在被動條件下形成的,沒有教師的實踐反思,往往只是簡單的重復照抄,效果很不理想。所以,教師非常有必要進行新課程理念學習,積極對自身的教學觀念進行反思,在深層次上促進教育觀念的更新與轉變,并用它來指導教學實踐。物理新課程標準不僅對物理知識的教學提出了具體的、符合實際的要求,同時也對學習過程中學生能力和方法的培養(yǎng)、學生情感態(tài)度與價值觀的形成提出了具體、可操作性強的目標!芭囵B(yǎng)學生必備的物理素養(yǎng)”是高中物理課程的基本理念之一,所以我們的課堂教學必須更加符合素質(zhì)教育的要求,必須有利于學生的可持續(xù)發(fā)展,幫助他們形成正確的物理觀。
二、對教學設計的反思
在物理教學過程中,有時會發(fā)覺實際教學效果與教師預期的效果有很大差異,課后認真想想,原因在于進行教學設計時忽視了對教學實踐的反思,也就難以達到預期的效果。因此,教師應積極反思教學設計與教學實踐是否適合,不斷思考教學目的、教學工具、教學方法等方面的問題,并積極改進,從而優(yōu)化教學,有效地促進學生的學習。例如在高中物理教材中,“沖量”的學習,既抽象又難學,如何將這些抽象的內(nèi)容轉化為學生通俗易懂的知識,這對物理教師提出了很高的要求。這就要求教師在進行教學設計時要做精心準備,精心設計實驗,通過實驗來突破難點,在具體的教學過程中讓學生邊動手邊動腦,通過學生的交流討論,將抽象的沖量內(nèi)容轉化為具體的、有形的東西。這樣讓學生通過自己的實驗探究找出答案,既掌握了知識,同時又提高了實驗操作能力。事實證明,學生對這種教學模式很感興趣,而且能將抽象內(nèi)容轉化為直觀、形象的東西,比一味灌輸?shù)男Ч玫枚唷?/p>
三、對教學過程的反思
在一堂課教學過程中,往往會出現(xiàn)深度與淺度相差懸殊,師生互動交流并非融洽,教法與學法相脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生。通過對一堂課的課后反思,教師可以根據(jù)課堂教學的疏漏和失誤,有的放矢地采取相應的補救措施。就可以避免一些不必要的失誤,可對下一知識點的教學產(chǎn)生催化的作用。所以要根據(jù)課堂情況的變化,及時調(diào)整內(nèi)容的詳略和時間的統(tǒng)籌。例如功的概念理解一直是初中力學的難點,但教材編排時將該內(nèi)容放在了這一章的第一節(jié),先認識功,再學習機械能,讓學生的學習有點無從下手的感覺,在借鑒了以往授課的經(jīng)驗中,將機械能的學習置于本章的開始,先認識了能量,然后引出物體具有了機械能,我們就說物體做了功,使概念的出現(xiàn)有章可循。
四、對教學課后的反思
教學中,我們不僅要注重學生的課堂學習,還要通過課后學生作業(yè)獲取教學反饋的信息。我們常常會發(fā)現(xiàn)教師在課堂上講解的教學內(nèi)容和習題,在考試時學生還是做不出,原因是多方面的,其中一個重要原因在于知識的獲得不是學生自己學會的,而是老師教會的,所以我們教會學生學習方法比教給學生知識本身更重要。課后反思不僅使教師能及時了解學生學習情況,更重要的是對教師自身總結、積累教學經(jīng)驗具有極為重要的作用。
總之,在今后的教學中,作為一名新課程改革下的物理教師,應不斷轉變教學觀念,更新教學思想、改革教學模式,改進教學方法和教學手段,認真學習課新改理論,積極探討物理教學,并進行教學反思,撰寫教學心得,然后將所得經(jīng)驗應用于具體的物理教學中,促使自己早日成長為一名新時期的研究型、復合型、學者型教師。
高中物理功的教案3
課 題:碰撞
教學目標:
1、使學生了解碰撞的特點,物體間相互作用時間短,而物體間相互作用力很大。
2、理解彈性碰撞和非彈性碰撞,了解正碰、斜碰及廣義碰撞散射的概念。
3、初步學會用動量守恒定律解決一維碰撞問題。
重點:
強性碰撞和非彈性碰撞
難點:
動量守恒定律的應用
教學過程:
1、碰撞的特點:
物體間互相作用時間短,互相作用力很大。
2、彈性碰撞:
碰撞過程中,不僅動量守恒、機械能也守恒,碰撞前后系統(tǒng)動能之和不變
3、非彈性碰撞
碰撞過程中,僅動量守恒、機械能減少,碰撞后系統(tǒng)動能和小于碰撞前系統(tǒng)動能和,若系統(tǒng)結合成一個整體,則機械能損失最大。
4、對心碰撞和非對心碰撞
5、廣義碰撞散射
6、例題
例1、在氣墊導軌上,一個質(zhì)量為600g的滑塊以15cm/s的速度與另一個質(zhì)量為400g、速度為10cm/s方向相反的滑塊迎面相撞,碰撞后兩個滑塊并在一起,求碰撞后的滑塊的速度大小和方向。
例2、質(zhì)量為m速度為υ的a球跟質(zhì)量為3m靜止的b球發(fā)生正碰。碰撞可能是彈性的.,也可能是非彈性的,因此,碰撞后b球的速度允許有不同的值。請你論證:碰撞后b球的速度可能是以下值嗎?
。1)0.6υ(2)0.4υ(3)0.2υ。
7、小結:略
8、學生作業(yè)p19 ③⑤
高中物理功的教案4
教學目標
知識目標
1、初步理解速度—時間圖像.
2、理解什么是勻變速直線運動.
能力目標
進一步訓練用圖像法表示物理規(guī)律的能力.
情感目標
滲透從簡單問題入手及理想化的思維方法.
教學建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容是本單元的基礎,是進一步學習加速度概念及勻變速運動規(guī)律的重要前提.教材主要有兩個知識點:速度—時間圖像和勻變速直線運動的定義.教材的編排自然順暢,便于學生接受,先給出勻速直線運動的速度—時間圖像,再根據(jù)具體的實例(汽車做勻加速運動),進一步突出了“圖像通常是根據(jù)實驗測定的數(shù)據(jù)作出的”這一重要觀點,并很自然地給出勻變速直線運動的定義,最后,闡述了從簡單情況入手,及理想化的處理方法,即有些變速運動通?山瓶醋鲃蜃兯龠\動來處理.
教法建議
對速度——時間圖像的學習,要給出物體實際運動的情況,讓學生自己建立圖像,體會建立圖像的一般步驟,并與位移圖像進行對比.對勻變速直線運動的概念的學習,也要通過分析具體的實例,認真體會“在相等的時間內(nèi)速度變化相等”的`特點,教師也可以給出速度變化相同,但是所用時間不等的例子,或時間相同,速度變化不等的例子,讓學生判斷是否是勻變速直線運動.
教學設計示例
教學重點:速度——時間圖像,勻變速直線運動的定義.
教學難點:對圖像的處理.
主要設計:
1、展示課件:教材圖2—15的動態(tài)效果(配合兩個做勻速運動的物體)體會速度——時間圖像的建立過程.
2、提問:如何從速度——時間圖像中求出物體在一段時間內(nèi)的位移?
3、上述兩個運動的位移——時間圖像是怎樣的?
(讓同學自己畫出,并和速度——時間圖像進行對比)
4、展示課件圖2—17的動態(tài)效果〔配合做勻加速運動的汽車運行情況(顯示速度計)
引導同學:采集實驗數(shù)據(jù),建立坐標系,描點做圖.
5、展示課件圖2—18的動態(tài)效果(配合做勻減速運動的汽車)
引導同學:畫出它的速度——時間圖像.
6、提問:上述兩個汽車運動過程有什么特點?
引導同學發(fā)現(xiàn)“在相等的時間內(nèi)速度的改變相等”的特點.
7、舉例:
、偎俣雀淖兿嗟,所用時間不等的情況.
、诮(jīng)過相同時間,速度改變不相等的情況.
8、小結:什么是勻變速直線運動?什么是勻加速直線運動?什么是勻減速直線運動?
探究活動
請你坐上某路公共汽車(假設汽車在一條直線上行駛)觀察汽車的速度表和自己的手表,采集數(shù)據(jù),即記錄汽車在不同時刻的速度,之后把你采集的數(shù)據(jù)用速度——時間圖像表示出來,并將你的結果講給周圍人聽。
高中物理功的教案5
教學目標
知識與技能
1.知道時間和時刻的區(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.知道標量和矢量,知道位移是矢量,時間、時刻和路程是標量.
4.能用數(shù)軸或一維直線坐標表示時刻和時間、位置和位移.
5.知道時刻與位置、時間與位移的對應關系.
過程與方法
1.圍繞問題進行充分的討論與交流,聯(lián)系實際引出時間、時刻、位移、路程等,要使學生學會將抽象問題形象化的處理方法.
2.會用坐標表示時刻與時間、位置和位移及相關方向
3.會用矢量表示和計算質(zhì)點位移,用標量表示路程.
情感態(tài)度與價值觀
1.通過時間位移的學習,要讓學生了解生活與物理的關系,同時學會用科學的思維看待事實.
2.通過用物理量表示質(zhì)點不同時刻的不同位置,不同時間內(nèi)的不同位移(或路程)的體驗,領略物理方法的奧妙,體會科學的力量.
3.養(yǎng)成良好的思考表述習慣和科學的價值觀.
4.從知識是相互關聯(lián)、相互補充的思想中,培養(yǎng)同學們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點.
教學重難點
教學重點
1.時間和時刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系
2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.
教學難點
1.幫助學生正確認識生活中的時間與時刻.
2.理解位移的概念,會用有向線段表示位移.
教學工具
教學課件
多媒體課件
教學過程
[引入新課]
師:上節(jié)課我們學習了描述運動的幾個概念,大家想一下是哪幾個概念?
生:質(zhì)點、參考系、坐標系.
師:大家想一下,如果僅用這幾個概念,能不能全面描述物體的運動情況?
生:不能.
師:那么要準確、全面地描述物體的運動,我們還需要用到哪些物理概念?
一部分學生可能預習過教材,大聲回答,一部分學生可能忙著翻書去找.
師指導學生快速閱讀教材第一段,并粗看這節(jié)課的黑體字標題,提出問題:要描述物體的機械運動,本節(jié)課還將從哪幾個方面去描述?
生通過閱讀、思考,對本節(jié)涉及的概念有個總體印象,知道這些概念都是為了進一步描述物體的運動而引入的,要研究物體的運動還要學好這些基本概念.
引言:宇宙萬物都在時間和空間中存在和運動.我們每天按時上課、下課、用餐、休息。從幼兒園、小學、中學,經(jīng)歷一年又一年,我們在時間的長河里成長.對于時間這個名詞,我們并不陌生,你能準確說出時間的含義嗎?物體的任何機械運動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時間和位移.
[新課教學]
一、時刻和時間間隔
[討論與交流]
指導學生仔細閱讀“時刻和時間間隔”一部分,然后用課件投影展示本校作息時間表.
師:同時提出問題;
1.結合教材,你能列舉出哪些關于時間和時刻的說法?
2.觀察教材第14頁圖1.2-1,如何用數(shù)軸表示時間?
學生在教師的指導下,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“時間”:8:00就是指的時刻;下課的“時間”:8:45也是指的時刻.這樣每個活動開始和結束的那一瞬間就是指時刻.
生:我們上一堂課需要45分鐘,做眼保健操需要5分鐘,這些都是指時間間隔,每一個活動所經(jīng)歷的一段時間都是指時間間隔.
師:根據(jù)以上討論與交流,能否說出時刻與時間的概念.
教師幫助總結并回答學生的提問.
師:時刻是指某一瞬時,時間是時間間隔的簡稱,指一段持續(xù)的時間間隔。兩個時刻的間隔表示一段時間.
讓學生再舉出一些生活中能反映時間間隔和時刻的實例,并讓他們討論.
教師利用課件展示某一列車時刻表,幫助學生分析列車運動情況.
(展示問題)根據(jù)下列“列車時刻表”中的數(shù)據(jù),列車從廣州到長沙、鄭州和北京西站分別需要多長時間?
t15站名t16
18:19北京西14:58
00:35 00:41鄭州08:42 08:36
05:49 05:57武昌03:28 03:20
09:15 09:21長沙23:59 23:5l
16:25廣州16:52
參考答案:6小時59分、15小時50分、22小時零6分.
(教師總結)
師:平常所說的“時間”,有時指時刻,有時指時間間隔,如有人問你:“你們什么時間上課啊?”這里的時間是指時間間隔嗎?
生:不是,實際上這里的時間就是指的時刻.
師:我們可以用數(shù)軸形象地表示出時刻和時間間隔.
教師課件投放教材圖1.2-1所顯示的問題,將其做成f1ash動畫.
學生分組討論,然后說說怎樣用時間軸表示時間和時刻.
生:時刻:在時間坐標軸上用一點來表示時刻.時間:兩個時刻的間隔表示一段時間.一段時間在時間坐標軸上用一線段表示.
師:為了用具體數(shù)字說明時間,必須選擇某一時刻作為計時起點,計時起點的選擇是人為的單位秒(s).
師:下圖1-2-1給出了時間軸,請你說出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意義.
答:
1.學習了時間與時刻,藍仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法,正確的是…( )
a.藍仔說,下午2點上課,2點是我們上課的時刻
b.紅孩說,下午2點上課,2點是我們上課的時間
c.紫珠說,下午2點上課,2點45分下課,上課的時刻是45分鐘
d.黑柱說,2點45分下課,2點45分是我們下課的時間
答案:a
2.關于時刻和時間,下列說法中正確的是…………………………………( )
a.時刻表示時間較短,時間表示時間較長b.時刻對應位置,時間對應位移
c.作息時間表上的數(shù)字表示時刻d.1 min內(nèi)有60個時刻
答案:bc
解析:緊扣時間和時刻的定義及位置、位移與時刻、時間的關系,可知b、c正確,a錯.一段時間內(nèi)有無數(shù)個時刻,因而d錯.
以下提供幾個課堂討論與交流的例子,僅供參考.
[討論與交流]:我國在20xx年10月成功地進行了首次載人航天飛行.10月15日09時0分,“神舟”五號飛船點火,經(jīng)9小時40分50秒至15日18時40分50秒,我國宇航員楊利偉在太空中層示中國國旗和聯(lián)合國旗,再經(jīng)11小時42分10秒至16日06時23分,飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成為著陸.在上面給出的時間或時刻中,哪些指的是時間,哪些又指的是時刻?
參考答案:這里的“10月15日09時0分”、“15日18時40分50秒”和“16日06時23分”,分別是指這次航天飛行點火、展示國旗和著陸的時刻,而“9小時40分50秒”和“11小時62分10秒”分別指的是從點火到展示國旗和從展示國旗到著陸所用的時間.
二、路程和位移
(情景展示)中國西部的塔克拉瑪干沙漠是我國的沙漠,在沙漠中,遠眺不見邊際,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!.
許多穿越這個沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而喪生.歸結他們失敗的原因都是因為在沙漠中搞不清這樣三個問題:我在哪里?我要去哪里?選哪條路線?而這三個問題涉及三個描述物體運動的物理量:位置、位移、路程.
師:(投影中國地圖)讓學生思考: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,還可以中途改變交通工具.選擇的路線不同,運動軌跡不同,但就位置變動而言,都是從北京來到了重慶.
師:根據(jù)上面的學習,你能給出位移及路程的定義嗎?
生:位移:從物體運動的起點指向運動的終點的有向線段.位移是表示物體位置變化的物理量.國際單位為米(m).
路程:路程是質(zhì)點實際運動軌跡的長度.(板)
在坐標系中,我們也可以用數(shù)學的方法表示出位移.
實例:質(zhì)點從a點運動到b點,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]
請看下面的一段對話,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.哪些是指路程,哪些是指位移.
甲:同學,請問紅孩去哪里了?
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.
丙加入進來,說道;也可以先向北走,再向東,因為那邊有好風景可看.
甲:最近要多遠?
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位置,也就是甲在找紅孩過程中的初末位置.
請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.(用課件展示中國地圖)在地圖上查找上海到烏魯木齊的鐵路.請根據(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?
閱讀下面的對話:
甲:請問到市圖書館怎么走?
乙:從你所在的市中心向南走400 m到一個十字路口,再向東走300m就到了.
甲:謝謝!
乙:不用客氣.
請在圖1-2-3上把甲要經(jīng)過的路程和位移表示出來.
師:請你歸納一下: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)點的位移與運動路徑無關,只與初位置、末位置有關.
生3:位移與路程不同,路程是質(zhì)點運動軌跡的長度,路程只有大小沒有方向,是標量.
教師提出問題
師:位移的大小有沒有等于路程的時候?
學生討論后回答,并交流自己的看法.
生:在直線運動中,位移的大小就等于路程。
教師適時點撥,畫一往復直線運動給學生討論.
生:在單方向的直線運動中,位移的大小就等于路程.
教師總結
師:只有在單向直線運動中,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.
[課堂訓練]
下列關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,方向由起點指向終點
c位移描述物體相對位置的變化,路程描述路徑的長短
d位移描述直線運動,路程描述曲線運動
答案:c
解析:a選項表述的因果關系沒有意義,故a錯.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b錯.位移和路程是兩個不同的物理量,位移描述物體位置的變化,路程描述物體運動路徑的長短,所以選項c正確.位移的大小和路程不一定相等,只有當物體做單向直線運動時,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動,也可以描述曲線運動,故選項d也是錯誤的
三、矢量和標量
師:像位移這樣的物理量,既有大小又有方向,我們以前學過的物理量很多都只有大小,沒有方向,請同學們回憶并說給大家聽聽.
學生討論后回答
生:溫度、質(zhì)量、體積、長度、時間、路程.
對于討論中學生可能提出這樣的問題,像電流、壓強這兩個學生學過的物理量,它們是有方向的,但它們?nèi)匀皇菢肆?這在以后的學習中會更進一步加深對矢量和標量的認識.
學生閱讀課文后,說說矢量和標量的算法有什么不同.
生:兩個標量相加遵從算術加法的法則.
[討論與思考]
一位同學從操場中心a出發(fā),向北走了40 m,到達c點,然后又向東走了30 m,到達b點.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果的位移).三個位移的大小各是多少?你能通過這個實例總結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,從氣球上掉下一物體,物體又上升了10 m高后才開始下落,規(guī)定向上方向為正方向.討論并回答下列問題,體會矢量的表示方向.
(1)物體從離開氣球開始到落到地面時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“+”“-”號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”.
[課堂訓練]
(播放1 500m比賽的錄像片斷)
在標準的運動場上將要進行1 500米賽跑,上午9時20分50秒,發(fā)令槍響,某運動員從跑道上最內(nèi)圈的起跑點出發(fā),繞運動場跑了3圈多,到達終點,成績是4分38秒.請根據(jù)上面的信息討論以下問題,并注意題中有關時間、時刻、路程、位置變化的準確含義.
(1)該運動員從起跑點到達終點所花的時間是多少?(4分38秒)起跑和到達的時刻分別是多少?(上午9時20分50秒、上午9時25分28秒)
(2)該運動員跑過的路程是多少?(1 500米)他的位置變化如何?(起跑點到終點的連線)
四、直線運動的位置和位移
提出問題:我們怎樣用數(shù)學的方法描述直線運動的位置和位移?
如果物體做的是直線運動,運動中的某一時刻對應的是物體處在某一位置,如果是一段時間,對應的是這段時間內(nèi)物體的位移.
如圖1-2-6所示,物體在時刻t1處于“位置”x1,在時刻t2運動到“位置”x2
那么(x2- x1)就是物體的“位移”,記為Δx =x2- x1
可見,要描述直線運動的位置和位移,只需建立一維坐標系,用坐標表示位置,用位置坐標的變化量表示物體位移.
在一維坐標系中,用正、負表示運動物體位移的方向.如圖1-2-7所示汽車a的位移為負值,b的位移則為正值.表明汽車b的位移方向為x軸正向,汽車a的位移方向為x軸負向.
課后小結
時間和時刻這兩個概念是同學們很容易混淆的,同學們要掌握時間坐標軸.在時間軸上,用點表示時刻,用線段表示一段時間間隔.位移和路程是兩個不同的物理量,位移是用來表示質(zhì)點變動的,它的大小等于運動物體初、末位置間的距離,它的方向是從初位置指向末位置,是矢量;而路程是物體實際運動路徑的長度,是標量.只有物體做單向直線運動時,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,有向線段的長度就是位移的大小.時刻對應位置,時間對應位移.在位置坐標軸上,用點來表示位置,用有向線段來表示位移.
本節(jié)課用到的數(shù)學知識和方法:用數(shù)軸來表示時間軸和位移軸,在時間軸上,點表示時刻,線段表示時間間隔.要選計時起點(零時刻),計時起點前的時刻為負,計時起點后的時刻為正;在位移軸上,點表示某一時刻的位置,線段表示某段時間內(nèi)的位移.要選位置參考點(位置零點),直線運動中,可選某一單一方向作為正方向,朝正方向離開參考點的位置都為正,朝負方向離開參考點的位置都為負.位移方向與規(guī)定方向相同時為正,相反時為負.標量遵從算術加法的法則,矢量遵從三角形定則(或平行四邊形定則,以后會學到,不讓學生知道).
課后習題
教材第16頁問題與練習。
高中物理功的教案6
教學目標
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。
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、通過觀察波的獨立前進,波的疊加和水現(xiàn)象,認識條件及干涉現(xiàn)象的特征。
教學建議
本節(jié)重點是對干涉概念的理解和產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件的應用。學習中要注意兩列波的波峰、波峰相遇處是振動最強的地方,波谷、波谷相遇處也是振動最強的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇處則是振動最弱的地方。干涉的圖樣是穩(wěn)定的,振動加強的地方永遠加強,振動減弱的地方永遠減弱。
為什么頻率不同的兩列波相遇,不發(fā)生干涉現(xiàn)象?
因為頻率不同的兩列波相遇,疊加區(qū)各點的合振動的振幅,有時是兩個振動的振幅之和,有時是兩個振動的振幅之差,沒有振動總是得到加強或總是減弱的區(qū)域,這樣的兩個波源不能產(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特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣。
請教師閱讀下表:
項目
備注
概念
頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動始終加強,某些區(qū)域的振動始終減弱,并且振動的加強區(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)振動情況相同。
產(chǎn)生的原因
波疊加的結果
教學設計
示例教學重點:
波的疊加及發(fā)生的條件。教學難點:對穩(wěn)定的圖樣的理解。教學方法:實驗討論法教學儀器:水槽演示儀,長條橡膠管,計算機多媒體新課引入:問題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小,或者與波長相差不多)這節(jié)課我們研究現(xiàn)象,如果同時投入兩個小石子,形成了兩列波,當它們相遇在一起時又會怎樣?請學生注意觀察演示實驗。
一、觀察現(xiàn)象:
、僭谒垩菔緝x上有兩個振源的條件下,單獨使用其中的一個振源,水波按該振源的振動方式向外傳播;再單獨使用另一個振源,水波按該振源的振動方式向外傳播,F(xiàn)象結論:每一個波源都按其自己的方式,在介質(zhì)中產(chǎn)生振動,并能使介質(zhì)將這種振動向外傳播
、谡覂蓚同學拉著一條長繩,讓他們同時分別抖動一下繩的端點,則會從兩端各產(chǎn)生一個波包向?qū)Ψ絺鞑ァ.攦蓚波包在中間相遇時,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,學生看不清楚,教師可用計算機多媒體演示)現(xiàn)象結論:波相遇時,發(fā)生疊加。以后仍按原來的方式傳播,是獨立的。
1、波的疊加:在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎上,向?qū)W生說明什么是波的疊加。教師板書:兩列波相遇時,在波的重疊區(qū)域,任何一個質(zhì)點的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和。
結合圖下圖解釋此結論。
解釋時可以這樣說:在介質(zhì)中選一點為研究對象,在某一時刻,當波源l的振動傳播到點時,若恰好是波峰,則引起點向上振動;同時,波源2的振動也傳播到了點,若恰好也是波峰,則也會引起點向上振動;這時,點的振動就是兩個向上的振動的疊加,點的振動被加強了。(當然,在某一時刻,當波源1的振動傳播到點時,若恰好是波谷,則引起戶點向下振動;同時,波源2的振動傳播到了點時,若恰好也是波谷,則也會引起點向下振動;這時,點的振動就是兩個向下的振動的疊加,點的振動還是被加強了。)用以上的分析,說明什么是振動加強的區(qū)域。
波源l經(jīng)過半周期后,傳播到p點的振動變?yōu)椴ü,就會使p點的振動向下,但此時波源2傳過來的振動不一定是波谷(因為兩波源的周期可能不同),所以,此時p點的振動可能被減弱,也可能是被加強的。(讓學生來說明原因)
問題:如果希望p點的振動總能被加強,應有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點q,希望q點的振動總能被減弱,應有什么條件?
總結:波源1和波源2的周期應相同。
觀察現(xiàn)象:
、鬯壑械乃。對水波干涉圖樣的解釋中,特別要強調(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的振動加強,而另一些點的振動減弱的現(xiàn)象,加強和減弱的點的分布是穩(wěn)定的。
詳細解釋教材中給出的插圖,如下圖所示。在解釋和說明中,特別應強調(diào)的幾點是:
、俅藞D是某時刻兩列波傳播的情況;
、趦闪胁ǖ念l率(波長)相等;
、郛攦闪胁ǖ牟ǚ逶谀滁c相遇時,這點的振動位移是正的最大值,過半周期后,這點就是波谷和波谷相遇,則這點的振動位移是負的最大值;
、苷駝蛹訌姷狞c的振動總是加強的,振動減弱的點的振動總是減弱的。
讓學生思考和討論,并在分析的基礎上,給出干涉的定義:
。ń處煱鍟╊l率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動加強,某些區(qū)域的振動減弱,并且振動加強和振動減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫,形成的圖樣叫做圖樣。
請學生反復觀察水槽中的水,分清哪些區(qū)域為振動加強的區(qū)域,哪些區(qū)域為振動減弱的區(qū)域。
最后應幫助學生分析清楚:介質(zhì)中某點的振動加強,是指這個質(zhì)點以較大的振幅振動;而某點的振動減弱,是指這個質(zhì)點以較小的振幅振動,這與只有一個波源的振動在介質(zhì)中傳播時,各質(zhì)點均按此波源的振動方式振動是不同的。
問題:任何兩列波進行疊加都可以產(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行疊加,但只有兩列頻率相同)
總結:干涉是波特有的現(xiàn)象。
二、應用
請學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
高中物理功的教案7
一、教學目標
【知識與技能目標】
能獨立說出功的概念和計算公式,理解做功的兩個必要因素,能用功的公式進行簡單計算。
【過程與方法目標】
通過觀察和實驗,認識功的意義,學會用科學探究的方法研究物理問題。
【情感態(tài)度價值觀目標】
建立將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識,提高探索自然現(xiàn)象和物理規(guī)律的興趣。
二、教學重難點
【重點】
理解功的概念,能夠進行功的計算。
【難點】
做功因素的判斷以及功的計算。
三、教學過程
環(huán)節(jié)一:導入新課
【教師】多媒體展示叉車提升貨物的場景并提問叉車機械的成效通過怎樣的物理過程實現(xiàn)。
【學生】觀察思考后回答:貨物受到叉車的力的作用,
【教師】同學們觀察非常認真,對之前知識掌握非常牢固,貨車受到力的作用并被舉高的成效在物理學中就叫為功,這節(jié)課我們就一起來探究一下吧。
環(huán)節(jié)二:新課講授
(一)功的定義
教師展示實驗:推動水平桌面的書本;用力舉高粉筆盒。并提問這兩個實驗中,力的成效是什么?
學生回答:課本沿著力的方向移動;粉筆盒向上升高。
教師引導學生總結得出功的定義:如果一個力作用在物體上,并且使物體在力的方向上通過一段距離,這個力的`作用就有了成效,力學里面就說這個力做了功。
(二)做功的因素
教師多媒體展示情境圖片:1、小車在推力作用下前進;2、物體在繩子拉力作用下提升;3、提著滑板在水平路面前行;4、用力搬石頭而未能搬起;提問學生這幾種情境中力是否有成效。
學生回答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頭受到的力沒有成效,不做功。
教師評價學生善于觀察,理解準確,并順勢提問被踢出的足球是否有功?
學生不難答出足球被踢出后,沒有了腳上力的作用,具有慣性而運動,故沒有做功。教師評價后安排小組結合做功與不做功的這幾種情況討論做功需要滿足什么條件。
學生回答:有作用在物體上的力;物體在這個力的方向上移動的距離。
教師點評總結,這就是做功的因素。
(三)功的計算
教師引導:大家都已經(jīng)掌握做功的兩個因素,那么一個力做功多和少怎么判斷呢?
學生思考同時老師板書并呈現(xiàn)用100N的拉力使物體上升3m和5m的題目,提問哪種拉力做的功更多?
學生回答:兩種情況拉力大小不變,第二種提升更高,第二種拉力做功更多。
教師評價后總結得出:作用在物體上的力越大,物體在力的方向上移動的距離越大,力所做的功也就越多。我們定義:力學中,功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積。如果用F表示力,s表示沿力的方向移動的距離,W表示功,則功的表達式為;強調(diào)公式中各物理量的單位,其中功的單位為牛米,也叫焦耳,符號為J。
教師多媒體展示課本中例題,請同學進行作答。
學生黑板展示計算公式及結果為答案正確,表揚鼓勵各位同學。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
【教師】1J有多大呢?我們知道2個雞蛋大概1N,1J就相當把兩個雞蛋舉起1m做的功。
環(huán)節(jié)四:小結作業(yè)
同學們來總結一下今天學習的知識,并回家估算一下背著書包從樓底教室大概做多少功。
四、板書設計
高中物理功的教案8
一、教學任務分析
勻速圓周運動是繼直線運動后學習的第一個曲線運動,是對如何描述和研究比直線運動復雜的運動的拓展,是力與運動關系知識的進一步延伸,也是以后學習其他更復雜曲線運動(平拋運動、單擺的簡諧振動等)的基礎。
學習勻速圓周運動需要以勻速直線運動、牛頓運動定律等知識為基礎。
從觀察生活與實驗中的現(xiàn)象入手,使學生知道物體做曲線運動的條件,歸納認識到勻速圓周運動是最基本、最簡單的圓周運動,體會建立理想模型的科學研究方法。
通過設置情境,使學生感受圓周運動快慢不同的情況,認識到需要引入描述圓周運動快慢的物理量,再通過與勻速直線運動的類比和多媒體動畫的輔助,學習線速度與角速度的概念。
通過小組討論、實驗探究、相互交流等方式,創(chuàng)設平臺,讓學生根據(jù)本節(jié)課所學的知識,對幾個實際問題進行討論分析,調(diào)動學生學習的情感,學會合作與交流,養(yǎng)成嚴謹務實的科學品質(zhì)。
通過生活實例,認識圓周運動在生活中是普遍存在的,學習和研究圓周運動是非常必要和十分重要的,激發(fā)學習熱情和興趣。
二、教學目標
1、知識與技能
(1)知道物體做曲線運動的條件。
(2)知道圓周運動;理解勻速圓周運動。
(3)理解線速度和角速度。
(4)會在實際問題中計算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。
2、過程與方法
(1)通過對勻速圓周運動概念的形成過程,認識建立理想模型的物理方法。
(2)通過學習勻速圓周運動的定義和線速度、角速度的定義,認識類比方法的運用。
3、態(tài)度、情感與價值觀
(1)從生活實例認識圓周運動的普遍性和研究圓周運動的必要性,激發(fā)學習興趣和求知欲。
(2)通過共同探討、相互交流的學習過程,懂得合作、交流對于學習的重要作用,在活動中樂于與人合作,尊重同學的見解,善于與人交流。
三、教學重點難點
重點:
(1)勻速圓周運動概念。
(2)用線速度、角速度描述圓周運動的快慢。
難點:理解線速度方向是圓弧上各點的切線方向。
四、教學資源
1、器材:壁掛式鐘,回力玩具小車,邊緣帶孔的旋轉圓盤,玻璃板,建筑用黃沙,乒乓球,斜面,刻度尺,帶有細繩連接的`小球。
2、課件:flash課件——演示同樣時間內(nèi),兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動;——演示同樣時間內(nèi),兩個運動半徑所轉過角度不同的勻速圓周運動。
3、錄像:三環(huán)過山車運動過程。
五、教學設計思路
本設計包括物體做曲線運動的條件、勻速圓周運動、線速度與角速度三部分內(nèi)容。
本設計的基本思路是:以錄像和實驗為基礎,通過分析得出物體做曲線運動的條件;通過觀察對比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認識對勻速圓周運動快慢的不同描述,引入線速度與角速度概念;通過討論、釋疑、活動、交流等方式,鞏固所學知識,運用所學知識解決實際問題。
本設計要突出的重點是:勻速圓周運動概念和線速度、角速度概念。方法是:通過對鐘表指針和過山車兩類圓周運動的觀察對比,歸納出勻速圓周運動的特征;設置地月對話的情景,引入對勻速圓周運動快慢的描述;再通過多媒體動畫輔助,并與勻速直線運動進行類比得出勻速圓周運動的概念和線速度、角速度的概念。
本設計要突破的難點是:線速度的方向。方法是:通過觀察做圓周運動的小球沿切線飛出,以及由旋轉轉盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個演示實驗,直觀顯示得出。
本設計強調(diào)以視頻、實驗、動畫為線索,注重刺激學生的感官,強調(diào)學生的體驗和感受,化抽象思維為形象思維,概念和規(guī)律的教學體現(xiàn)“建模”、“類比”等物理方法,學生的活動以討論、交流、實驗探究為主,涉及的問題聯(lián)系生活實際,貼近學生生活,強調(diào)對學習價值和意義的感悟。
完成本設計的內(nèi)容約需2課時。
六、教學流程
1、教學流程圖
2、流程圖說明
情境i錄像,演示,設問1
播放錄像:三環(huán)過山車,讓學生看到物體的運動有直線和曲線。
演示:讓學生向正在做直線運動的乒乓球用力吹氣,體驗球在什么情況下將做曲線運動。
設問1:物體在什么情況下將做曲線運動?
情境ii觀察、對比,設問2
觀察、對比鐘表指針和過山車這兩類圓周運動。
設問2:以上兩類圓周運動有什么不同?鐘表指針所做的圓周運動有什么共同特征?建立勻速圓周運動的概念。
情境iii演示,動畫
情景:月、地快慢之爭。
多媒體動畫:演示同樣時間內(nèi)兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動,比較得出線速度表
表達式。
演示1:用細繩捆著小球在水平面內(nèi)做圓周運動,突然松開繩的一端,看到小球沿著圓弧切線方向運動。
演示2:通過實物投影演示旋轉的轉盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布,顯示線速度的方向。
情景:變換教室內(nèi)電風扇的變速檔,看到圓周運動轉動快慢的不同情況,引入角速度概念。
多媒體動畫:演示同樣時間內(nèi)兩個運動半徑所轉過角度不同的勻速圓周運動,比較得出角速度表達式。
活動討論、實驗、交流、小結。
識別:請同學們說說生活中有哪些圓周運動可以看作是勻速圓周運動。了解學生對勻速圓周運動的理解以及是否具有建模能力。
觀察分析:磁帶、涂改修正帶、自行車鏈條等傳動設備中,兩輪軸邊緣各點的線速度有何關系。了解對線速度概念的理解情況。
算一算:計算壁掛鐘的時針、分針、秒針針尖的線速度大小和它們角速度的倍數(shù)關系。了解能否通過實際測量獲取有用數(shù)據(jù),靈活運用線速度的公式和角速度公式解決實際問題。
小實驗:提供回力玩具小車,玻璃板,建筑用黃沙,通過對實驗的觀察說明汽車車輪的擋泥板應安裝在什么位置合適,了解對線速度方向的掌握情況。
釋疑:評判地球與月亮之爭。
小結:幻燈片小結。
3、教學主要環(huán)節(jié)本設計可分為四個主要的教學環(huán)節(jié):
第一環(huán)節(jié),通過播放錄像和演示,歸納物體做曲線運動的條件。
第二環(huán)節(jié),通過觀察對比,建立理想模型,歸納勻速圓周運動特征,類比勻速直線運動得出勻速圓周運動概念。
第三環(huán)節(jié),以情景激疑引入用線速度、角速度描述圓周運動,借助多媒體動畫,類比勻速直線運動得出線速度、角速度定義和公式。
第四環(huán)節(jié),以學生活動為中心,針對幾個實際問題開展討論、探究、交流,深化對本節(jié)課知識的理解和應用。
七、教案示例
第一環(huán)節(jié)物體做曲線運動的條件
[創(chuàng)設情景]播放錄像:森林公園三環(huán)過山車的運動。
[提出問題] 1、請同學們說說過山車都做了哪些不同性質(zhì)的運動? (勻速直線運動、勻加速直線運動、勻減速直線運動、曲線運動、圓周運動等)
2、什么條件下物體將做曲線運動?
[演示]讓乒乓球從斜面上滾下到達水平桌面上做直線運動,請一個同學向著與球運動不一致的方向用力吹球,觀察球的運動軌跡有何變化?
[結論]當物體受到的合力與速度方向不在一條直線上時,物體就做曲線運動。
[引言]運動軌跡是圓的曲線運動叫做圓周運動,下面我們就從圓周運動開始學習如何對曲線運動進行研究。
第二環(huán)節(jié)勻速圓周運動的概念
[觀察討論]鐘表的時針、分針、秒針的圓周運動有什么共同的特征?它們與過山車的圓周運動有什么不同?
(鐘表的時針、分針、秒針的圓周運動,它們的共同特征是勻速轉動的,而過山車的圓周運動列車的速度大小是不斷變化的)
[提出問題]怎樣給勻速圓周運動下定義呢?(引導學生類比勻速直線運動定義勻速圓周運動)
[結論]質(zhì)點在任何相同時間內(nèi),所通過的弧長都相等的圓周運動叫做勻速圓周運動。
勻速圓周運動是最基本最簡單的圓周運動,它是一種理想化的物理模型。
[引言]我們?nèi)绾螌A周運動進行研究呢?
第三環(huán)節(jié)線速度、角速度概念
[創(chuàng)設情景]地、月快慢之爭
地球:我繞太陽運動1秒走29.79千米,你繞我1秒才走1.02千米,你太慢了!
月亮:你一年才繞一圈,我28天就繞一圈,你才慢呢!
[提出問題]怎樣定義描述圓周運動快慢的物理量?(引導學生與勻速直線運動的速度類比)多媒體動畫:演示同樣時間內(nèi),兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動;
[結論]線速度定義:質(zhì)點經(jīng)過的圓弧長度s與所用時間t的比值,叫做圓周運動的線速度。
公式:單位:m/s(米/秒)
[問題]速度是矢量,圓周運動的線速度方向是怎樣的?
[演示] 1、用一端連有細線的小球,將線的一端套在釘子上,釘子豎直立在桌面上,給球初速讓球在水平桌面上做圓周運動,突然向上抽出釘子,看到球沿圓周的切線方向運動;
2、通過投影儀觀察旋轉圓盤邊緣紅墨水飛出的情景以及落在紙面上的徑跡分布;
[結論]線速度方向:沿圓弧的切線方向
線速度表示圓周運動的瞬時速度,它是矢量;圓周運動的線速度方向是不斷改變的,所以勻速圓周運動是變速運動,勻速圓周運動中的“勻速”是“勻速率”的意思。
[情景]打開教室內(nèi)的電風扇,變換不同的檔觀察它轉動的快慢。(引導學生認識要引入與線速度不同的、描述圓周運動轉動快慢的物理量)
高中物理功的教案9
【教學目標】
知識與技能:深刻理解電功率是表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是w。會用電功率的公式p=w/t=ui進行簡單的計算。掌握額定功率和實際功率的意義。
過程和方法:觀察體驗電能表鋁盤轉動快慢跟用電器電功率的關系,通過科學探究電功率與用電器兩端電壓的關系,培養(yǎng)學生的科學探究能力。
情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學生細心觀察周圍事物的能力,使學生懂得科學就在我們身邊;通過有關社會實踐活動,滲透新課程標準中“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念及科學·技術·社會(sts)教育。形成節(jié)約用電的意識和習慣。
【教學重點】
深刻理解電功率的定義,學習用探究實驗研究電功率問題。區(qū)分實際功率和額定功率。
【教學難點】
實際功率和額定功率的區(qū)分及實踐意義。
【教學準備】
教師準備:簡易家庭電路示教板:接有電能表,一個保險盒,一個開關,一個15w電燈泡和一個100w的電燈泡(包括燈座),一個插座;學生用穩(wěn)壓電源,直流電流表、電壓表、導線若干、開關、額定電壓為2.5v的小燈泡一個。節(jié)能型電燈一只(功率16w)。教學課件等。
學生準備:觀察家庭中常用的燈泡上面的數(shù)據(jù);復習有關機械功率的內(nèi)容。
【教學過程】
一、導入:
1.讓學生觀察(或課件展示、實物投影)手中的2個燈泡(其中一個是100w的,另一個是15w的),看上面有哪些數(shù)據(jù)?你能從中發(fā)現(xiàn)什么?(pz220-100,220是什么意思?100是什么意思?)
由學生討論交流:15度(度:生活中常用的說法)和100度是代表了什么?
先讓學生猜想:如果接入電路將會怎樣?
(此時大部分學生會知道100w的比15w的燈亮,此時應引導學生的思路:為什么100度的燈泡亮?做功的快慢即消耗電能的快慢)
2.實驗演示:分別將15w和100w的燈泡接在電路中。
注意提醒學生:要觀察燈泡的亮度(通過觀察培養(yǎng)學生學習物理的'興趣和自信心),更要觀察電能表鋁盤轉動的快慢。
談話與引導:電能表鋁盤轉動的快慢跟什么有關系?(說明了什么?)
(引導得出:電能表鋁盤走的快慢不同,表示用電器消耗的電能的快慢不一樣)
3.談話導入課題:可見只有做功的多少還不行,還有做功的快慢。那么我們應如何表示不同用電器的做功快慢呢?
板書:2、電功率
二、學習新知:
(一)電功率
1.通過討論和讓學生對比第一冊學過的機械功率的知識,引導學生得出電功率的知識:
投影:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
啟發(fā):如果來比較不同用電器做功的快慢呢?(應引導學生得出:可以讓時間相等,看做功多少;或者讓其做功相等,看消耗時間的多少;只要說出大體意思即可,關鍵是讓學生真正理解。)
得出:電功率是電流在單位時間內(nèi)所做的功(或所消耗的電能)
(特別要讓學生理解:什么是單位時間?在課堂中應啟發(fā)學生自己說出來)
2.投影:電功率的定義公式:p=w/t
注意:要讓學生深刻理解此公式的意義。
談話:我們上一節(jié)學習的電功的計算公式是什么?引導學生推導電功率的另一個公式:p=ui。
3.投影展示:電功率的單位:瓦(w) 千瓦(kw)
要求:應明確他們之間的進率
4.解決導入本課時的問題:
告訴學生:pz220-100中的100就是電功率是100w,它的意義是此燈泡在1s內(nèi)消耗的電能是100j(前提:在220v的電壓下)。
談話:正是因為100w的燈泡比15w的燈泡在相同的時間內(nèi)消耗的電能多,所以轉化為內(nèi)能(光能)的能量也就多,這就是為什么100w的燈泡比15w的燈泡亮的原因。(解決學生生活中的問題,實質(zhì):能量的轉化)
5.談話:這兩個公式各有什么用途呢?
如學生不能回答應讓學生進行討論交流。
引導學生得出:p=w/t和p=ui各有其用途,當知道p、w、t中任意兩個時,可以求出另一個(此時應指出: 這樣我們可以求出電功率,只要知道w和t即可,而w是可以用電能表來測量的,t可以用秒表來測量,讓學生知道在生活中就可以測量,也為下一環(huán)節(jié)進行電能的節(jié)約的討論做好準備);對于p=ui也是這樣,此時應讓學生掌握:這又是一種測量電功率的方法,為最后一個環(huán)節(jié):實驗探究(電燈功率與電壓的關系)做好準備。
6.投影:
例題(做一做):一個1kw的用電器當工作1h時消耗的電能是多少?
(此處不用課本上例題,用意在于為下一部分進行節(jié)約電能的討論做好準備,而關于電功率的計算第四節(jié)將有專門的計算課)
學生板演,教師巡回指導。
引導學生:這個結果3.6×106j正好是1kw·h電能,告訴學生知道:除了用標準的國際單位以外,還可以直接用kw、h和kw·h來直接運算,這樣在數(shù)值比較大時更方便。
7.結合現(xiàn)實生活讓學生口算一些生活中電能計算的題目,提高學生興趣,為轉入下一部分做鋪墊,如100w的燈泡工作多長時間消耗一度電。
8.討論(交流與合作):如何來節(jié)約電能?
投影展示:根據(jù)w=pt這個計算公式,請同學們交流一下:
如何才能節(jié)約電能(減小電功w的值)?
9.布置課外的調(diào)查報告:投影展示
從生活走向物理,從物理走向社會
要求同學們觀察(或調(diào)查)在學校發(fā)現(xiàn)過哪些浪費電能的現(xiàn)象,你(或你班)在學習與生活中是如何節(jié)約電能的?你對我校(或我班)如何進一步節(jié)約電能有何意見或建議,請課下繼續(xù)交流討論,寫出調(diào)查報告或意見建議書(匯總后將擇優(yōu)提交學校有關部門)。
10、簡要回顧一下前面的內(nèi)容,引入下一部分內(nèi)容。
(二)實驗探究:額定功率
1.投影展示:你想過嗎:物理就在我們身邊。
在用電高峰時,電壓較低,這時電燈會怎樣?你能提出什么問題或有什么想法呢?(啟發(fā)學生討論、思考)
2.猜想與假設:
你的猜想:你認為當電壓變化(變大或變小)時電功率如何變化呢?你的依據(jù)是什么?
3.制定計劃、設計實驗:
如何來驗證我們的猜想呢?(引導學生討論、交流:此處應給學生足夠的時間去交流討論)
最后由學生描述自己設計的實驗思路和方法(應盡可能讓學生自己去說出思路,讓每個學生都要明白設計這個實驗的目的是什么?)
4.展示教師的實驗思路:
(如學生已說出,最好,如果沒有說出,應引導學生理解這個思路;但同時也應讓學生理解:這不是唯一的方法,方法是多種多樣的,可以用別的方法,這只是教師設計的思路)
5.進行實驗,收集證據(jù)
(應告訴學生:實驗所用的小燈泡正常工作電壓是2.5v)
投影出示實驗表格:
提示學生:將有關實驗數(shù)據(jù)記錄在如下的表格中。
燈泡兩端的電壓(v)
經(jīng)過燈泡的電流(a)
小燈泡的功率(w)
發(fā)光程度
分析、論證與評估:實驗完畢,讓學生計算有關這三次的小燈泡的實際功率,并讓學生討論,著重使學生理解以下問題:
(1)用電器的功率是如何隨電壓變化的?
(2)為何用電器的功率是變化的,但用電器上面卻都標著電功率?(如100w的燈泡)
通過學生討論:引出額定電壓和額定功率的概念。
6.投影:
額定電壓(u額):用電器正常工作時的電壓。
額定功率(p額):用電器在額定電壓下的功率。
7.投影展示:小燈泡的亮度取決于──實際功率(p實)
u實與u額的關系
p實與p額的關系
(三)小結本節(jié)課主要內(nèi)容:
電功率(電功率的概念;額定電壓、額定功率的概念;實際功率的概念)
(四)課后作業(yè)與思考:
1.書面作業(yè):課后練習題第3、4題。
2.課后討論:剛才我說用電高峰時,電壓較低,為什么會這樣呢?請同學們交流討論一下。
3.收集下列電器的銘牌,了解它們的額定電壓和額定功率(sts活動)。
高中物理功的教案10
【教學目標】
核心素養(yǎng)
物理觀念
科學態(tài)度與責任
1.能理解電功、電功率及焦耳定律的內(nèi)涵;
2.能用焦耳定律解釋生產(chǎn)、生活中的電熱現(xiàn)象,能解決一些電熱問題;
3.具有與恒定電流相關的能量觀念。
能體會電能的使用對人類生活和社會發(fā)展的影響。
【教學重難點】
1.能用焦耳定律解釋生產(chǎn)、生活中的電熱現(xiàn)象,能解決一些電熱問題。
2.能體會電能的使用對人類生活和社會發(fā)展的影響。
【教學過程】
一、導入新課
在生產(chǎn)生活中,電燈把電能轉化為光能,給我們帶來光明;電動機把電能轉變?yōu)閯幽埽闺婏L扇旋轉,使電力機車飛馳;電熱器把電能轉變?yōu)閮?nèi)能,在寒冷的冬天送來溫暖……人類生活與電能密切相關。那么,如何理解電流做功?電能如何轉化為其他形式的能?本節(jié)將學習電功、電功率和電能轉化為電熱的規(guī)律——焦耳定律。
二、新知學習
知識點一 電功和電功率
[觀圖助學]
電熨斗通電時發(fā)熱,電動機通電時對外做功,這兩種電器的內(nèi)能、機械能都是電能轉化而來的。能量的轉化是通過電流做功實現(xiàn)的。
1.電功
。1)自由電荷在電場力的作用下定向運動而形成電流,電場力對自由電荷做的功,稱為電功。
。2)公式:如果電路兩端的電壓是U,電流為I,在時間t內(nèi)電流做的功W=UIt。
2.電功率:單位時間內(nèi)電流所做的功就叫做電功率。用公式表示為:P==UI,單位:瓦特(W)。
知識點二 焦耳定律
1.焦耳定律
。1)內(nèi)容:電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比,與導體的電阻及通電時間成正比。這就是焦耳定律。
。2)公式:Q=I2Rt。
。3)在只含電阻的純電阻電路中,由U=IR,可推得Q=t。
2.純電阻電路與非純電阻電路
(1)純電阻電路:電流通過純電阻電路做功時,電能全部轉化為導體的電熱。
(2)非純電阻電路:含有電動機或電解槽的電路稱為非純電阻電路。在非純電阻電路中,電能除部分轉化為內(nèi)能外,還轉化為機械能或化學能等其他形式的'能。
。3)純電阻電路中:W=Q;P=P熱;
非純電阻電路中:W=Q+E其他>Q;P=P熱+P其他>P熱。
[思考判斷]
(1)電功率越大,電功越大。(×)
。2)1千瓦時=3.6×106 J。(√)
(3)非純電阻電路中,電熱的表達式是Q=I2Rt。(√)
(4)電流流過筆記本電腦時,電功一定等于電熱。(×)
。5)根據(jù)I=可導出P=,該公式可用于任何用電器。(×)
知識點三 身邊的電熱
1.電流熱效應的應用
如電熱水器、電飯鍋、電刻筆、電焊等都是利用電流的熱效應工作的。
2.電流熱效應的危害
如果插頭和插座之間接觸不良會迸出火花。在輸電線路中由于電熱,降低電能的傳輸效率,電流過大,散熱不好,還會燒壞電線的絕緣層,引起漏電、觸電等事故。
[提示]
研究電路中的能量轉化關系,首先應該研究電流做的功,即電功。
[延伸]
電功的微觀解釋
當給導體兩端加上電壓后,導體內(nèi)部產(chǎn)生電場,在靜電力作用下,自由電荷定向移動就形成了電流,靜電力對自由電荷做功,也是電場力對移動電荷做功,在直流電路部分,就稱為電功。通過靜電力做功,用電器把電能轉化成了各種各樣的能量,服務于我們現(xiàn)在的生活。
[實例]
電功率是衡量用電器做功快慢的物理量
高中物理功的教案11
【教學目標】
一、知識與技能
1、領會探究功與物體速度變化關系的實驗設計思路,經(jīng)歷探究學習的體驗過程。
2、理解巧妙改變做功倍數(shù)的方法。
3、知道小車做勻速運動階段測量速度比較合理。
4、能進行實驗操作,會采集實驗數(shù)據(jù)。
5、學會利用實驗數(shù)據(jù)尋找w與v的關系。
二、過程與方法
通過本節(jié)課的學習,學會通過建立坐標系、描點、連線,利用圖象尋找物理量之間的變化關系,并得到物理結論。
三、情感、態(tài)度與價值觀
通過本節(jié)課的學習,感受探究過程中避繁就簡的.方法選擇,培養(yǎng)學生邏輯思維能力和如實記錄實驗數(shù)據(jù)、實事求是的科學品質(zhì)。
【教學重點、難點】
學習探究功與速度變化關系的物理方法,并學會實驗數(shù)據(jù)的處理方法──圖象法。
【教學方法】
實驗觀察法、圖象法、遷移法、歸納總結、討論。
【教學用具】
長木板,相同橡皮筋(若干),小車,打點計時器。
【教學過程】
一、引入新課
觀察運動員擲鉛球,人推車啟動等視頻。
師:是什么改變物體運動速度?
生:由牛頓定律知,力是速度變化的原因。
結論:力對物體做功可以改變物體運動速度。
師:功與物體速度的變化有什么樣的關系呢?我們今天用實驗的方法來探究功與物體速度變化的關系。
二、進行新課
實驗目的:探究功與物體速度變化的關系。
師:在實驗中,應如何對物體做功?又如何改變每次做功的大小呢?
(引導學生討論后總結)既可以考慮用恒力做功,也可以用變力做功。若用恒力做功,例如用一砝碼盤牽引著小車做實驗,則可以通過改變砝碼盤的質(zhì)量及下落的高度來改變每次做功的大小。若用變力做功,可以采用容易獲取的橡皮筋作為器材之一。
師:橡皮筋對小車做的功如何測量?
生:拉力為變力,做功很難直接測量。
師:橡皮筋的拉力是變力,無法直接進行測量計算。
師:那探究過程我們是否需要測出橡皮筋做功的具體數(shù)值?
生:不需要,知道比例關系也可以。
師:那又如何改變每次做功的大?
生:我們用每次增加橡皮筋的條數(shù)來改變功的大小。
師:每次實驗對橡皮筋的長度有什么要求?
生:拉伸長度相同,保證每根橡皮筋做功相同。
師:回答非常好,如果一條橡皮筋對小車做功為W,則兩條橡皮筋做功為2W,三條為3W,依次類推,每次做功都可以用W的倍數(shù)來表達。這種處理方法,把不便于用公式計算的彈力做功轉換為比值代替,是一種很好的思維方法,其精妙之處在于巧妙的回避了功的測量。
師:應如何來測量物體的速度呢?
(學生分組討論,用打點計時器或者用氣墊導軌配套光電門……)
師:介紹打點計時器。讓學生討論如何設計探究方案。
生:可以用長木板、橡皮筋、小車、打點計時器組合方案。
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