免费高一物理教案下载
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免费高一物理教案下载篇1
学习目标:
1、知道位移的概念。知道它是表示质点位置变动的物理量,知道它是矢量,可以用有向线段来表示。
2、知道路程和位移的区别。
学习重点:
质点的概念
位移的矢量性、概念。
学习难点:
1、对质点的理解。
2、位移和路程的区别。
主要内容:
一、质点:
定义:用来代替物体的具有质量的点,叫做质点。
质点是一种科学的抽象,是在研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,是对实际物体的近似,是一个理想化模型。一个物体是否可以视为质点,要具体的研究情况具体分析。
二、路程和位移
1、路程:质点实际运动轨迹的长度,它只有大小没有方向,是标量。
2、位移:是表示质点位置变动的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一条自初始位置指向末位置的有向线段表示,位移的大小等于质点始末位置间的距离,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取决于初末位置,与运动路径无关。
3、位移和路程的区别:
4、一般来说,位移的大小不等于路程。只有质点做方向不变的直线运动时大小才等于路程。
【例一】下列几种运动中的物体,可以看作质点的是()
A、研究从广州飞往北京时间时的飞机
B、绕地轴做自转的地球
C、绕太阳公转的地球
D、研究在平直公路上行驶速度时的汽车
【例二】中学的垒球场的内场是一个边长为16.77m的正方形,在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒。一位球员击球后,由本垒经一垒、一垒二垒跑到三垒。他运动的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?
课堂训练:
1、以下说法中正确的是()
A、两个物体通过的路程相同,则它们的位移的大小也一定相同。
B、两个物体通过的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同。
C、一个物体在某一运动中,位移大小可能大于所通过的路程。
D、若物体做单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程。
2、如图甲,一根细长的弹簧系着一个小球,放在光滑的桌面上。手握小球把弹簧拉长,放手后小球便左右来回运动,B为小球向右到达的最远位置。小球向右经过中间位置O时开始计时,其经过各点的时刻如图乙所示。若测得OA=OC=7cm,AB=3cm,则自0时刻开始:
a、0.2s内小球发生的位移大小是____,方向向____,经过的路程是_____。
b、0.6s内小球发生的位移大小是_____,方向向____,经过的路程是____。
c、0.8s内小球发生的位移是____,经过的路程是____。
d、1.0s内小球发生的位移大小是____,方向向______,经过的路程是____。
3、关于质点运动的位移和路程,下列说法正确的是()
A、质点的位移是从初位置指向末位置的有向线段,是矢量。
B、路程就是质点运动时实际轨迹的长度,是标量。
C、任何质点只要做直线运动,其位移的大小就和路程相等。
D、位移是矢量,而路程是标量,因而位移不可能和路程相等。
4、下列关于路程和位移的说法,正确的是()
A、位移就是路程
B、位移的大小永远不等于路程。
C、若物体作单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程。
D、位移是矢量,有大小而无方向,路程是标量,既有大小,也有方向。
5、关于质点的位移和路程,下列说法正确的是()
A、位移是矢量,位移的方向就是质点运动的方向。
B、路程是标量,也是位移的大小。
C、质点做直线运动时,路程等于其位移的大小。
D、位移的数值一定不会比路程大。
6、下列关于位移和路程的说法,正确的是()
A、位移和路程的大小总相等,但位移是矢量,路程是标量。
B、位移描述的是直线运动,路程描述的是曲线运动。
C、位移取决于始、末位置,路程取决于实际运动路径。
D、运动物体的路程总大于位移。
7、以下运动物体可以看成质点的是:()
A、研究地球公转时的地球
B、研究自行车在公路上行驶速度时的自行车
C、研究地球自转时的地球
D、研究列车通过某座大桥所用时间时的列车
三、矢量和标量
四、直线运动的位置和位移
课堂训练
课后作业:
阅读材料:我国古代关于运动的知识
我国在先秦的时候,对于运动就有热烈的争论,是战国时期百家争鸣的一个题目。《庄子》书上记载着,公孙龙曾提出一个奇怪的说法,叫做飞鸟之影未尝动也。按常识说,鸟在空中飞,投到地上的影当然跟着鸟的移动而移动。但公孙龙却说鸟影并没有动。无独有偶,当时还有人提出镞矢之疾;有不行不止之时,一支飞速而过的箭,哪能不行不止呢?既说不行,又怎能不止呢?乍看起来,这些说法实在是无稽之谈,也可以给它们戴一顶诡辩的帽子。
但是事情并不这么简单。这个说法不但不是诡辩,而且还包含着辩证法的正确思想。恩格斯曾经指出,运动本身就是矛盾,甚至简单的机械的位移之所以能够实现,也只是因为物体在同一瞬间既在一个地方又在另一个地方,既在同一个地方又不在同一个地方。这种矛盾的连续产生和同时解决正好就是运动。因为运动体的位置随时间而变化,某一时刻在A点,在随之而来的另一时刻,就在相邻的B点,因此,也就有一个时刻,它既在A点又不在A点,既在B点又不在B点。在这时刻,物体岂不是不行不止吗?再者,在一定的时间t内,物体前进一段距离s,当这时间变小,s随之变小;当t趋近于零时,s也趋近于零。也就是说,在某一瞬间,即某一时刻,运动体可以看作是静止的,所以飞鸟之影确实有未尝动的时候,对于运动的这种观察和分析实在是十分深刻的。这同他们能够区分时间与时刻的观念很有关系。《墨经》对于鸟影问题又有他们自己的理解,说那原因在于改为。认为鸟在A点时,影在A点,当鸟到了相邻的B点,影也到了相邻的B点。此时A上的影已经消失,而在B处另成了一个影,并非A上的影移动到B上来,这也是言之有理的。
机械运动只能在空间和时间中进行,运动体在单位时间内所经历的空间长度,就是速率。《墨经下》第65条之所述就包含着这方面的思想。《经说》云:行,行者必先近而后远。远近,修也;先后,久也。民行修必以久也。这里的文字是明明白白的,修指空间距离的长短。那意思是,物体运动在空间里必由近及远。其所经过的空间长度一定随时间而定。这里已有了路程随时间正变的朴素思想,也隐隐地包含着速率的观念了。
东汉时期的著作《尚书纬考灵曜》中记载地球运动时说:地恒动不止而人不知,譬如人在大舟中,闭牖(即窗户)而坐,舟行不觉也。
这是对机械运动相对性的十分生动和浅显的比喻。哥白尼①在叙述地球运动时也不谋而合地运用了十分类似的比喻。
免费高一物理教案下载篇2
一、指导思想
根据必修模块Ⅰ的知识属于力学部分的内容,知识难点多,而本学期课时较紧,学生功课又较多等实际情况,高一物理教学目标总体定位于激发学生学习物理的兴趣,掌握基础知识和基本技能,适应科学探究的教学方法,培养正确的物理学习方法和思维方法,形成较为完整的牛顿力学体系等,而不强调挖掘知识难度,符合会考必修要求。
二、教学计划
本学期高一物理每周安排2课时,完成必修模块Ⅰ教学任务。另各校可按照新课程的要求,开设如物理学史、生活中的物理学等校本课程。
三、知识内容及说明
一、运动的描述
知识内容
说明
1、质点参考系和坐标系
理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,是一个理想化模型,通过具体事例弄懂物体在什么情况下可以看作质点。知道参考系概念,知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。在比较不同物体的运动情况下,必须选择同一物体作参考系才有意义。用物理上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。(1课时)
2、时间和位移
知道时间和时刻的区别和联系,能用数轴表示时刻和时间;理解位移的概念,了解路程和位移的区别;能用直线坐标系表示位置和转移;知道位移是矢量,时间和路程是标量;知道时刻与位置,时间与位移的对应关系
会用直线运动的位置坐标计算位移。(1课时)
3、运动快慢的描述速度
理解物体运动的速度,知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性;
理解平均的意义,会用公式计算物体运动的平均速度,认识各种仪表中的速度;理解瞬时的意义,能区别质点的平均速度和瞬时速度,知道速度和速率以及它们的区别。(1课时)
4、实验、用打点计时器测速度
了解打点计时器的计时原理和构造,理解纸带中的点所表示的物体运动的信息(时间、位移);学会使用打点计时器;理解根据纸带测量速度的原理,并测量出瞬时速度;明确速度一时间图象的`物理意义,会用描点法描绘物体的速度一时间图象,获得相关信息。(1课时)
5、速度改变快慢的描述-加速度
理解加速度的意义,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量;知道它的公式、定义、符号和单位;能用公式进行定量计算;知道加速度与速度的区别和联系,会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动;知道平均加速度与瞬时加速度及其区别;理解匀变速直线运动的含义,能从匀变速直线运动的v-t图象理解加速度的意义。(2课时)
二、匀变速直线运动的研究
知识内容
说明
6、实验、探究小车速度随时间变化的规律
了解探究小车速度随时间变化的规律的实验器材及操作;会运用列表法、图象法(描点法)处理实验数据,分析小车运动的特点。
理解速度-时间图象(2课时)
7、匀变速直线运动的速度与时间的关系
知道什么是速度-时间图象以及如何用图象直接读出某一时刻的速度,也可求出位移;掌握匀变速直线运动的速度公式,会应用速度公式对简单的具体问题进行分析的计算;知道匀速直线运动和匀变速运动的速度-时间图象的特点及其物理意义,掌握由速度-时间图象判断物体运动性质、运动方向、加速度方向及求解加速度的方法;明确速度-时间图象不是物体的运动轨迹;知道什么是匀变速直线运动和非匀变速运动。(2课时)
8、匀变速直线运动的位移与时间的关系
理解匀速运动,变速运动的概念;知道什么是位移-时间图象,以及如何用图象来表示位移和时间的关系;知道匀速直线运动的v-t图象的意义;理解匀变速直线运动的位移与时间的关系;了解位移公式的推导方法,掌握公式_=V0+at2,V0-V=2a_.(1课时)
9、自由落体运动
知道自由落体运动的概念;知道影响物体下落快慢的因素;理解自由落体运动是在理想条件下的运动;知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动;知道什么是重力加速度及其方向;知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同(2课时)
10、伽利略对自由落体运动的研究
了解落体运动研究的史实;理解任何猜想和假说都需要有实验验证的重要性(1课时)
三、相互作用
知识内容
说明
11、重力基本相互作用
知道力是物体之间的相互作用,能在具体问题中找出施力物体和受力物体;了解自然界中的四种力、力的作用范围、数量级等知识;能从力的物质性、相互性、矢量性、作用效果四个方面深刻理解力的概念;知道力既有大小又有方向,能在具体问题中画出力的图示或力的示意图;知道重力是因为地球吸引而产生的;掌握重力的大小和方向,知道重力大小的测量方法
掌握重心的概念、知道重心的位置与哪些因素有关,会确定质量均匀分布且形状规则的物体重心的位置(1课时)
12、弹力
了解弹力是接触力,弹力的本质是电磁力;物体形变的概念和形变种类及特点;了解弹力产生的条件,会判断弹力的有无及弹力的方向;知道胡克定律的内容、适用条件、弹簧劲度系数的物理意义、单位(2课时)
13、摩擦力
静摩擦力的定义,产生条件、方向的确定;知道最大静摩擦力,知道静摩擦力的大小、方向由物体所受外力的大小、方向决定;知道滑动摩擦力及其产生条件、会确定其方向;会用F=FN计算滑动摩擦力的大小,动摩擦因数由接触面的材料、粗糙程度决定;知道滚动摩擦力产生的条件,知道滚动摩擦比滑动摩擦小得多(2课时)
14、力的合成
能从力的作用效果上理解合力与分力的概念,理解共点力的概念;掌握矢量合成的平行四边形定则,会用作图法求共点力的合力,会用直角三角形知识计算合力。(1课时)
15、力的分解
理解力的分解和分力的概念;知道力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则;能根据力的实际作用效果进行力的分解;会根据平行四边形定则用作图法求分力,用平面几何的相关知识计算分力(1课时)
四、牛顿运动定律
知识内容
说明
16、牛顿第一定律
知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,知道理想实验是科学研究的重要方法;理解牛顿第一定律的内容及意义;知道什么是惯性,会正确地解释有关惯性的现象(1课时)
17、实验、探究加速度与力、质量的关系
理解物体运动状态的变化快慢,即加速度大小与力有关,也与质量有关;了解用控制变量法探究加速度与力和质量的定量关系;培养学生的动手操作能力(2课时)
18、牛顿第二定律
掌握牛顿第二定律的文字内容和物理公式;理解公式中各物理量的意义及相互关系;会用牛顿第二定律的公式进行有关计算(2课时)
19、力学单位制
了解什么是单位制,知道力学中的三个基本单位;认识单位制在物理计算中的作用;指导学生在计算中采用国际单位,从而使运算过程的书写简化(1课时)
20、牛顿第三定律
知道力的作用是相互的,知道作用力与反作用力的概念;理解牛顿第三定律的确切含义,会用它解决有关问题(1课时)
免费高一物理教案下载篇3
一、设计思想
本节课打破以往的教学结构,将摩擦力作为一个整体来逐步研究,而不是分别研究静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件、方向和大小,使得学生更全面的从本质上掌握摩擦力的特点。
本节课的教学有三大特点:
1、采用“学习即研究”的理念展开教学,让学生通过自己的观察和感受来提出所要研究的问题,并围绕提出的问题,设计实验方案,来解决问题。让学习的过程转变为研究的过程,从而实现物理学习的本质。
2、采用体验式的学习方法,通过就地取材的物品来进行小实验,看似简单易操作,但却能带给学生最真实的体验,让学生有最直接的感受。
3、采用知识教育和科学方法教育融于一体,通过实践找规律,让学生通过观察与类比、猜想与假设、实验与归纳、控制变量法、描点作图法等探究物理问题的基本方法,归纳出摩擦力的特点。
本节内容是学生已具有一定初中知识背景下,进一步来理解摩擦力的产生条件,摩擦力方向的判断以及影响摩擦力大小的因素。
二、学情分析和教材解读的深入
(一)学情分析
1.学生初中已经学习了力的概念并可应用二力平衡进行计算静摩擦力的大小;
2.在初中阶段对摩擦力有定性了解,但不够深入高中阶段加以细化;
3.在初中学习电阻时用到过控制变量法归纳出摩擦力的特点。
(二)教材分析
本节课选自人教版普通高中物理必修1第三章第三节P57-P61,本节内容是在初中摩擦力知识基础上的延伸。是本章教学的重点,难点,也是高中物理中对物体进行受力分析的重点和难点。大家在初中已接触过摩擦力的学习,高中应从更深的一个层面来认识摩擦力,静摩擦力的问题很复杂,具体表现出“动中有静,静中有动”,有时似乎又是“若有若无,方向不定”。本节课,我力求使学生们可以正确认识静摩擦力。
三、教学目标
(一)知识与技能
1、知道什么是静摩擦力;可以根据二力平衡的知识判断静摩擦力的大小和方向。
2、可以列举说明静摩擦力在生活中的应用,明白最大静摩擦力的决定因素有哪些。
(二)过程与方法
1、通过演示及动手体验,培养学生的观察和操作能力。
2、通过对静摩擦力的教学,可以使学生形成在生活中认识“力”的科学素养。
(三)情感态度与价值观
1、通过对最大静摩擦力进行的实验探究及数据分析,使学生感受到实践是检验真理的唯一标准,更好的培养学生尊重事实和实事求是的科学态度。
2、通过分析静摩擦力的应用,进一步体现出物理源于生活并服务于生活的道理。
四、重点难点
(一)重点
1、研究静摩擦力大小的范围。
2、研究静摩擦力的方向。
(二)难点:如何对静摩擦力进行方向的判断。
五、教学策略与手段
讲授法、实验法、讨论法相结合的实验探究模式
实验和多媒体教学:
(1)教师演示用:玻璃杯,大米,筷子,气球,玻璃球,两本交叠在一起的书,一端带有定滑轮的长木板,红墨水,细线,木块,矿泉水瓶,PPT课件。
(2)学生用实验器材2人一组:弹簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷。
六、教学过程
(一)复习提问,导入新课
1、趣味实验演示
向压实的整杯米中插进一根筷子,用筷子将米杯提起,将气球放进玻璃杯内,向气球内充气,用气球将玻璃杯提起。
发问设疑:将整杯米和玻璃杯提起的神奇力量是什么呢?
2、深入分析:
对整杯米进行受力分析,受到竖直向下的重力作用,还有筷子对整杯米的向上的作用力,向学生提出疑问,这个作用力可能是什么性质的力,进而给出在物理学中像这样产生于两个相对静止的物体间的摩擦力叫做静摩擦力。
(二)新课教学
1、静摩擦力的产生条件
①两物体接触且相互挤压
通过回顾课前气球提杯子的小实验,向学生发问,为什么干瘪的气球不能够提起杯子?
对比分析,当气球充满气时,气球可以提起杯子,此时气球与杯子接触且存在挤压,当气球内气体放出时,气球与杯子不接触且不存在相互挤压,气球也不能提起杯子,进而得出静摩擦力的产生条件之一是两物体接触并存在挤压。
②两物体存在相对运动趋势
仍然由气球提杯子的小实验入手,当气球与杯子都放在桌面上,且相对桌面静止时,气球和杯子之间不产生静摩擦力。当气球提起杯子时,气球和杯子之间就产生了静摩擦力,这是由于当气球提起玻璃杯时,玻璃杯会“想”相对气球向下运动,我们将其称为玻璃杯有相对气球向下的运动趋势,进而自然得出静摩擦力的又一个产生条件是两物体存在相对运动趋势。
③两物体接触面粗糙
夹玻璃球竞赛:
竞赛规则:谁能在十秒钟之内,用筷子夹起的玻璃球多谁就获胜。
十秒钟过去,我们会发现,一位同学夹起了几个玻璃球,而另一位同学几乎没有夹起玻璃球。引发学生的好奇心,进而追问,为什么比赛结果会如此悬殊?
教师解密,这是由于老师给“获胜”的同学所用的筷子提前穿上了一层“橡胶外衣”,进而使筷子与玻璃球接触的表面变得粗糙,才使得“获胜”同学顺利夹起玻璃球。
由此自然得出静摩擦力产生的第三个条件是两物体接触面粗糙。
2、静摩擦力概念
通过得出了静摩擦力产生的三个条件,可进一步概括得出静摩擦力的具体概念,即:两个相互挤压且相对静止的物体,由于存在相对运动趋势而在接触面上产生阻碍物体相对运动的力叫做静摩擦力。
给出定义后,教师提出一个将两本交叠在一起的书分开的小游戏,让学生亲身体会静摩擦力“巨大”力量,进而对静摩擦力有一个更直观的感受。
3、静摩擦力的三要素
①、作用点
引导学生通过定义直接得出,静摩擦力的作用点在两物体接触面上。
②方向
①用刷毛弯曲方向表示刷子所受静摩擦力的方向,在引导学生分析静止在斜面上的刷子的相对运动趋势方向,引导学生运用假设法分析得出刷子所受静摩擦力的方向与刷子的相对运动趋势方向相反这一结论。
②对被气球提起的杯子进行受力分析,引导学生利用已学过的二力平衡的知识逆向思考,分析静摩擦力的方向。
③大小
实验探究静摩擦力的大小变化:
杯子与木块相连,不断向杯中加水,直到木块滑动,可直观定性的观察物体所受静摩擦力的大小变化,自然提出猜想,静摩擦力的增大存在一个限度,教师加以解释说明,给出静摩擦力大小情况:静摩擦力的增大有一个限度,即fmax,这个最大值称为最大静摩擦力,其数值范围fmax≥f≥0,且最大静摩擦力大于滑动摩擦力。
4、巩固提高
①引导学生利用定义判断静止在曲面上的物体所受静摩擦力的方向。
教师加以总结概括,得出:静摩擦力的方向沿接触面切线方向并与相对运动趋势方向相反。
②让学生分析在超市电梯上的人的受力情况,和人走路及传送带上的物体所受到的静摩擦力。
教师加以纠正和强调:受到静摩擦力作用的不一定是静止的物体,静摩擦力不一定是阻力。
5、应用
教师给出静摩擦力在生活中应用的相关实例,并给与解释,让学生进一步体会静摩擦力的利与弊。领会自然的神奇力量。
七、知识结构或板书设计
静摩檫力
一、静摩擦力的产生条件:
1、相互接触、挤压(弹力产生的条件)
2、与接触面有相对运动趋势
3、接触面粗糙
二、静摩擦力的定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力,这种力叫做静摩檫力。
三、摩擦力的方向:所以无论物体是静止还是运动,物体受到的静摩擦力的方向总是与相对运动趋势方向相反。
四、摩擦力的大小[来静摩擦力的大小0<F<Fmax
八、作业设计
课后完成课后“问题与练习”中1、2、3题。
九、问题研讨
(1)物理研究以实验为基础,我们这节课的学习过程中,利用身边的现象设计小实验的方法来探索物理问题,如何能更好的利用实验让学生探索物理问题?
(2)利用学习小组分组实验并讨论,如何运用小组评价机制?
免费高一物理教案下载篇4
1、知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性。
2、知道质点的平均速度和瞬时速度等概念。
3、知道速度和速率以及它们的区别。
4、会用公式计算物体运动的平均速度。
【学习重点】
速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系。
【学习难点】
平均速度计算
【指导】
自主探究、交流讨论、自主归纳
【链接】
【自主探究】
知识点一:坐标与坐标的变化量
【阅读】P15“坐标与坐标的变化量”一部分,回答下列问题。
A级1、物体沿着直线运动,并以这条直线为x坐标轴,这样物体的位置就可以用来表示,物体的位移可以通过表示,Δx的大小表示,Δx的正负表示
【思考与交流】1、汽车在沿x轴上运动,如图1—3—l表示汽车从坐标x1=10m,在经过一段时间之后,到达坐标x2=30m处,则Δx=,Δx是正值还是负值?汽车沿哪个方向运动?如果汽车沿x轴负方向运动,Δx是正值还是负值?
2、如图1—3—l,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数轴表示时间的变化量?怎么表示?
3、绿妹在遥控一玩具小汽车,她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动,开始时在某一标记点东2m处,第1s末到达该标记点西3m处,第2s末又处在该标记点西1m处。分别求出第1s内和第2s内小车位移的大小和方向。
知识点二:速度
【阅读】P10第二部分:速度完成下列问题。
实例:北京时间8月28日凌晨2点40分,雅典奥林匹克体育场,这是一个值得所有中国人铭记的日子,21岁的上海小伙刘翔像闪电一样,挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点,以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军,12秒91的成绩平了由英国名将科林约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录,改写了奥运会纪录。那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?试举例说明。
【思考与交流】
1、以下有四个物体,如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢?
初始位置(m)经过时间(s)末了位置(m)
A、自行车沿平直道路行驶020100
B、公共汽车沿平直道路行驶010100
C、火车沿平直轨道行驶500301250
D、飞机在天空直线飞行500102500
A级
1、为了比较物体的运动快慢,可以用跟发生这个位移所用的比值,表示物体运动的快慢,这就是速度。
2、速度公式v=
3、单位:国际单位m/s或ms—1,常用单位km/h或kmh—1,?/s或?s—1
4、速度的大小在数值上等于的大小;速度的方向就是物体的方向,位移是矢量,那速度呢?
问题:我们时曾经学过“速度”这个量,今天我们再次学习到这个量,那大家仔细比较分析一下,我们今天学习的“速度”跟学习的“速度”一样吗?如果不一样,有什么不同?
知识点三:平均速度和瞬时速度
一般来说,物体在某一段时间内,运动的快慢不一定时时一样,所以由v=Δx/Δt求得速度,表示的只是物体在时间Δt内的快慢程度,称为:速度。
平均速度的方向由_______________的方向决定,它的_____________表示这段时间内运动的快慢。所以平均速度是x量。
1、甲百米赛跑用时12.5秒,求整个过程中甲的速度是多少?那么我们来想一想,这个速度是不是代表在整个12.5秒内速度一直都是这么大呢?
2、前面的计算中我们只能知道百米赛跑中平均下来是每秒8米,只能粗略地知道物体运动的快慢,如果我想知道物体某个时刻的速度如10秒末这个时刻的速度,该如何计算呢?
【思考与交流】
教材第16页,问题与练习2,这五个平均速度中哪个接近汽车关闭油门时的速度?
总结:质点从t到t+△t时间内的平均速度△x/t△中,△t取值时,这个值就可以认为是质点在时刻的瞬时速度。
问题:下列所说的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬时速度?
1、百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线。
2、经过提速后,列车的速度达到150km/h。
3、由于堵车,在隧道中的车速仅为1.2m/s。
4、返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中。
5、子弹以800m/s的速度撞击在墙上。
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整体设计 摩擦力是力学中的三大性质力之一,正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用.在摩擦力这节课中,要求会计算滑动摩擦力的大小和判断其方向,以及静摩擦力的大小和方向的判断.教师在教学过程中要将学生在初中所学过的相关概念与本节内容相结合,与生活中的实例相结合,逐步引导、循循善诱,对两种摩擦力的大小和方向判定有个清晰的认识.在探究过程中要充分利用初中二力平衡的知识,在物体从静止到运动的过程中认识静摩擦力和滑动摩擦力大小变化情况,使学生的认识从感性到理性发生质的变化.对于动摩擦因数的教学最好通过实验让学生探究得出.由于本节课的特点,在整个教学过程中要充分体现新课标的探究精神,让学生多用所学知识揭示生活中的相关现象本质. 教学重点 1.滑动摩擦力的大小及方向的判断. 2.静摩擦力的有无及方向的判断. 3.静摩擦力产生的条件及规律. 教学难点 1.静摩擦力有无的判断和方向的判断. 2.静摩擦力大小的计算. 课时安排 3课时 三维目标 知识与技能 1.知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力. 2.能计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小并会判断它们的方向. 过程与方法 1.学生通过设计实验,并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验探究. 2.培养学生的逻辑思维能力,培养学生利用知识解决实际问题的能力. 情感态度与价值观 通过静摩擦力的探究过程,培养学生科学的思想方法. 课前准备 教具准备:木块、弹簧秤、木板、毛巾、纸、钢板、砂纸、水等. 知识准备:搜集有关的摩擦力信息. 教学过程 导入新课 活动导入 准备两只碗,分别放入数量较多的玻璃小球,一只碗内是光滑干净的,另一只碗内是粘有灰尘的.请两个同学把玻璃球从碗中用筷子夹出来,比赛看谁夹得快.然后让两位同学分别说出自己的感想,从而引出摩擦力的问题. 情景导入 (课件展示)播放运动员滑雪的录像,如图3-3-1,让学生说出滑雪要求的环境条件,然后导 出摩擦力的概念. 图3-3-1 问题导入 粉笔在黑板上可以写出字来,在玻璃上写得出来吗?试试看.想想若在外面的柏油路面上用粉笔写字又会有何不同?为什么?你认为摩擦力是一种什么样的力? 让学生用自己的语言叙述摩擦力. 推进新课 学生在初中阶段已经学习过摩擦力,通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念. 概念:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力.本节课就来深入研究摩擦力. 请学生做个小实验:要求学生用逐渐增大的水平力推动在教室中放置的桌子,直到推动一段距离.(设计意图:让学生体会并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使学生产生对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识) 学生活动:学生按老师要求推桌子,并感受推力大小变化. 问题:为什么用力推桌子而桌子不一定运动?为什么想让桌子继续运动还要继续推? 初步引出对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识. 一、静摩擦力 由用力推桌子而不动,师生讨论引导出静摩擦力的概念:两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时,在接触面间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力. 问题:静摩擦力是一恒定的力吗?怎样求静摩擦力的大小?怎样判断静摩擦力的方向? 【实验探究】在水平桌面上放一木块,用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块但保持木块不动,并不断缓慢地增大拉力.注意提示学生观察弹簧秤的示数变化. 实验如图3-3-2: 图3-3-2 实验现象:我们可以看到随着拉力的增大,弹簧秤的示数不断增大. 结论:由二力平衡的知识可以知道,木块受到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反.所以静摩擦力不是一固定值,它随外力的变化而变化,总是和外力大小相等、方向相反. 继续试验:在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标志.在刚才实验的基础上继续用力,当拉力达到一定的值时木块开始移动,此时拉力会突然变小.要求学生记下刚才的最大值. 结论:静摩擦力的增大有一个限度,这个限度就是最大静摩擦力Fmax,其值等于物体刚刚开始运动时的拉力.两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间. 问题:最大静摩擦力的大小和什么因素有关呢?(教师提出问题,由学生自主设计实验验证最大静摩擦力大小的决定因素) 学生活动:学生设计实验并探究,整理分析实验数据. 参考设计: 1.装置如上面的实验,在木块上面增加砝码,验证在不同的压力作用下的最大静摩擦力的大小;保持压力不变,分别在桌面上、棉布面上、毛巾面上验证最大静摩擦力的值. 2.用手握一油瓶,手的握力恰好使得油瓶不下落,此时最大静摩擦力等于瓶的重力.不断增加瓶中的油,要想瓶恰不滑落,应该增加手的握力即压力,由此判断最大静摩擦力和压力的关系.换用不同粗糙程度的瓶子做实验,验证最大静摩擦力和接触面的粗糙程度的关系. 活动:学生交流讨论并得出结论: 1.静摩擦力大小值并不唯一; 2.最大静摩擦力与压力和接触面有关系. 引导学生说一下生活中和生产中利用静摩擦力的事例. (课件展示)图片示例: 图3-3-3 课堂训练(课件展示) 1.有关静摩擦力的说法中正确的是() A.只有静止的物体才受静摩擦力B.静摩擦力与压力成正比 C.静摩擦力可能与运动方向垂直D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反 解析:受静摩擦力作用的物体不一定静止,故A错.静摩擦力的大小与压力无关,而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关,故B错.静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度,故C正确.静摩擦力的方向与运动方向无关,但一定与相对运动方向相反,故D错. 答案:C 2.如图3-3-4所示,用外力F水平压在质量为m的物体上(设受力F的面绝对光滑),恰好使物体静止,此时物体与墙之间的摩擦力为______;如果F增大为3F,物体与墙之间的摩擦力为______. 图3-3-4 解析:物体受向下的重力为mg,由二力平衡条件知静摩擦力大小也为mg,方向向上,当推力增为3F时,物体重力不变,则静摩擦力也不变. 答案:mgmg 二、滑动摩擦力 概念:当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动方向相反.(可以通过复习回忆得出,或者通过演示实验总结得出,也可以直接给出) (提出要求)利用教材演示实验仪器设计实验,定量研究影响滑动摩擦力大小的因素.(设计意图:使学生意识到应采用控制变量法进行多变量的研究;使学生体会摩擦力的大小的影响因素) 1.引导学生进行实验原理的探究. (学生活动:思考并交流讨论得出利用二力平衡定量测量滑动摩擦力的大小) 2.引导学生进行实验方法的探究 (学生活动:思考并交流讨论得出控制变量法) 3.组织学生利用已有器材进行实验探究 (学生活动:学生进行分组实验探究) 4.要求学生设计表格记录数据,并通过对数据的分析初步得出自己的结论. (学生活动:展示自己的数据,并对数据进行分析,最终定量得出压力与滑动摩擦力的关系,对动摩擦因数有定性的`认识)(设计意图:培养学生实验数据的分析处理能力) 小结:滑动摩擦力的计算公式f=μN.(设计意图:训练学生语言表达及逻辑推理能力) 介绍动摩擦因数的物理意义及常见材料间的动摩擦因数. 课件展示: 几种材料间的动摩擦因数 材料动摩擦因数材料动摩擦因数 钢—钢0.25钢—冰0.02 木—木0.30木头—冰0.03 木—金属0.20橡胶轮胎—路面(干)0.71 皮革—铸铁0.28 例题.滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动.有的地方人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛.已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量为180kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求鹿的拉力大小. 解析:由于滑雪板做匀速直线运动,可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等,即F=f.同时,滑雪板与冰面的压力N与滑雪板和人的重力相等,即N=G. 由滑动摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小为 F=f=μN=μMg=0.02×180×9.8N=35.3N. 答案:35.3N 课堂训练 质量为2kg的物体,静止在水平面上.物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.给物体一水平拉力. (1)当拉力大小变为5N时,地面对物体的摩擦力是多大? (2)当拉力大小变为12N时,地面对物体的摩擦力是多大? (3)此后若将拉力又减小为5N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多大? (4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?(取g=10N/kg) 解析:(1)当拉力F=5N时,F<fmax,物体没有滑动,地面对物体的摩擦力为静摩擦力,f=F=5N; (2)当拉力F=12N时,F>fmax,物体滑动起来,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力F滑=μN=μmg=0.5×2×10N=10N; (3)当拉力又减小为5N时,由于物体仍在地面上滑动,所以物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍是10N; (4)当拉力撤去后,由于物体继续在地面上滑动,物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍为10N. 答案:(1)5N(2)10N(3)10N(4)10N 知识拓展 增大有益摩擦: 1.增加物体表面的粗糙程度.如:鞋底、车轮胎、各种旋钮表面都有花纹. 2.增大压力.如:电动机的皮带拉得很紧,以便增大压力来增大摩擦力,防止皮带打滑. 减小有害摩擦: 1.用滚动摩擦代替滑动摩擦:用滚动轴承代替滑动轴承. 2.减小表面粗糙程度:加润滑油. 课堂小结 1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力,叫摩擦力. 静摩擦力滑动摩擦力符号及单位 产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时摩擦力用f表示 单位:牛顿 简称:牛 符号:N 大小始终与外力沿着接触面的分量相等f=μN 方向与相对运动趋势相反与相对运动方向相反 2.摩擦力的大小与压力大小有关,跟物体间接触面的粗糙程度有关. 常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,用滚动代替滑动,使摩擦面脱离接触(加润滑油、气垫)这三种方法. 布置作业 1.教材第62页,“问题与练习”2、3. 2.教材第60页“做一做”. 板书设计 3摩擦力 1.摩擦力产生的条件 (1)接触面粗糙 (2)在接触面上有垂直作用的正压力 (3)有相对运动或者有相对运动趋势 2.静摩擦力 (1)变力:0<F静≤Fmax (2)方向:静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反 3.滑动摩擦力 (1)大小:F=μFN (2)方向:滑动摩擦力的方向总是与接触面相切,且与相对运动方向相反 活动与探究 1.设计实验测量纸面间的动摩擦因数. 2.观察自行车上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些办法来增大或减小它们. 自主设计实验.包括选择实验器材、设计实验步骤,并设计、写出实验报告. 习题详解 1.解答:手压着桌面向前移动时,手受到桌面的滑动摩擦力作用.滑动摩擦力的方向与手指移动的方向相反,阻碍手指的运动.手对桌面的压力越大,手指受到的滑动摩擦力越大,对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显. 2.解答:(1)不受.因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势. (2)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向沿桌面斜向下. (3)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向竖直向上(瓶子处于竖直状态). (4)受滑动摩擦力作用,摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向. 3.答案:35N30N0.320N 设计点评 本节重点是理解动摩擦因数的意义和滑动摩擦力大小的计算和方向的判定.难点是对静摩擦力的理解,尤其是静摩擦力方向和大小的确定.教学中通过大量的实例,并借助受力分析等方法来突破.静摩擦力是由于物体间具有相对运动趋势而产生的,其方向与相对运动趋势相反.如何判定静摩擦力的方向?通过假设物体间不存在摩擦力,那么在其他力的作用下物体将往什么方向运动去思考确定.教学时特别注意了对于静摩擦力大小与所受外力及所处运动状态的关系.设计中基本遵循问题—问题的模式进行. 第一,面向全体学生,兼顾两头.班级授课是面向全体学生的,能照顾到绝大多数同学的因"班"施教,课后还要因人施教,对学习潜力强的同学要提优,对学习有困难的学生,加强课后辅导.教师要个性注意不要让所谓的差生成为被"遗忘的角落". 第二,注重学法指导.中学阶段构成物理概念,一是在超多的物理现象的基础上归纳,总结出来的;其次是在已有的概念,规律的基础上透过演绎出来的所以,在课堂教学中教师就应改变以往那种讲解知识为主的传授者的主角,应努力成为一个善于倾听学生想法的聆听者.而在教学过程中,要想改变以往那种以教师为中心的传统观念就务必加强学生在教学这一师生双边活动中的主体参与.要注重科学探究,多让学生参与探究,经历探究过程,体验获得探究结论的喜悦. 第三,教学方式形式多样,恰当运用现代化的教学手段,提高教学效率.科技的发展,为新时代的教育带给了现代化的教学平台,为"一支粉笔,一张嘴,一块黑板加墨水"的传统教学模式注入了新鲜的血液.在新形势下,教师也要对自身提出更高的要求,提高教师的科学素养和教学技能,提高自己的计算机水平,个性是加强一些常用教学软件的学习和使用是十分必要的 最后,在教学过程中应有意向学生渗透物理学的常用研究方法.例如理想实验法,控制变量法,转换法等.学生如果对物理问题的研究方法有了必须的了解,将对物理知识领会的更加深刻,同时也学到了一些研究物理问题的思维方法,增强了学习物理的潜力. 九年级是初中学生在校的最关键一年,每个学生都想在最后能考上一个理想的高一级学校,作为教师就是要尽可能的帮助他们走好这一步,在“以学生为本”,这样一个教学理念下,对本学期的物理教学作出如下的计划: 一、学情分析 1、学生方面 九年级学生已接触物理一年,有些概念很抽象,对于由感性思维到抽象思维转变的同学来说理解是很不容易的。同学们都住农村,知识面比较窄,虽然在小学的自然课的学习中有了一定的物理知识基础,但从物理知识系统的总体上来说,只是学习了其中最基础、最基本的物理知识,所学的知识比较浅显,作为一门中考必考学科,应该注意调动学生学习的积极性,从而培养学生的学习兴趣。 2、教师方面 本人接手初中物理的教学已有几年,对初中生的年龄特征,认知水平了解的都不算多,初中生的主观能动性要比高中生差,所以需要老师适时的引导,孜孜不倦的教诲,培养良好的学习习惯,作为教师,当务之急就是转变角色,多了解一些初中生的行为特征。 二、教材分析 我校所使用的教材是人民教育出版社出版的义务教育课程标准实验教材。本教材面向全体学生,体现“以人为本”的思想,以学生兴趣、认识规律和探究的方便出发设计教材的结构,书中包含许多开放性问题和实践性课题,充分体现STS思想,同时注意扩大学生的知识面,收入一些十分有用且有趣的知识,力求形式生动活泼。能够激发学生学习的兴趣。 三、教学目标 知识与技能 (1)初步了解力和运动、力和机械、压强和浮力、功和机械能、热和能等一些基本的物理现象和物理规律,知道物理学不仅指物理知识,而且还包含科学研究方法、科学态度和科学精神。 (2)具有初步的实验操作技能,会使用简单的实验仪器和测量工具,能测量一些基本的物理量。 (3)会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告,会用科学术语、简单图表等描述实验结果。 我教书以来,一直思考着这样一个问题:我们该给学生什么……?特别是我校出现一些让人不可思议的现象。今年段考同样是两个参加中考的班级,成绩相差太大。比如我校的06(9)、06(7)两个班的物理成绩,06(9)班的平均分80。80分而06(7)班不到50分,及格率,优秀率都相差50个百分点以上。出现这种现象真的是难以想象的事情。面对这种现象,经过深入了解发现:我们必须注重物理课堂的教学。 一、注重教师的角色,构建和谐的课堂 我们课堂上不仅教好学生知识,教好学生方法,我们更应该引导学生会自己去学。经调查06(7)班普遍有这样的现象:“平时学生不太爱上物理课,平时不主动去思考问题,所以他们平时也没有什么问题可问。他们也习惯了老师把知识灌给他们,等老师要答案。课堂也很沉闷,因此成绩也出现了这样的结果。”面对事实怎么办?我们知道学生有自己的兴趣和爱好,在物理教学中,他们容易使自己的思维方式持续停留在那里,教师要及时关注学生在学习活动中是否进入角色、是否掉队、是否迷路,一旦发现应及时采取有效措施,让学生始终沿着正确的分向有效学习探究,提高学习效率,形成创新理念;当学生遇到问题时,要合理引导、帮助、分析;当学生遇到难点时,要合理点拨,帮助学生突破;当学生出现偏差时,要及时帮助矫正。有时我们更应该走下讲台,到学生学习生活中去,与学生交朋友;放下教师的尊严和傲气,与学生达成平等帮扶关系,成为学生学习生活中引导者,促进者,参与者,让课堂充满爱。现代教育鼓励学生自主学习与合作探究,提倡师生和谐互动,不仅教会学生的认知,而且教会学生如何学习如何探究。 二、注重引导组织与爱国主义教育 06(9)班他们爱上物理,对物理课堂充满期待。无论课堂上,还是课后他们都想把物理学好。原因是什么呢,一教师的正确引导,二教师的爱国主义教育激发。用学生的话说“是老师使我们想学好物理,不是老师要我们学好物理”。只有学生自己想学了,他才对学习有兴趣,才能表现出学习的自觉性,主动性才能以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。这要求我们教师在课堂教学中把引导学生与爱国主义教育放在第一位。引导与爱国主义教育能大大激发学生的学习积极性。例如;我们课本讲到很多的物理学家,牛顿、安培、焦耳等,在教学中我们要介绍其生平及科学探究历程,使学生消除对科学研究的神秘感,拉近与科学家的距离,激励他们把对科学家的崇拜转化为刻苦学习的动力。 三、注重传授知识向获取知识的教学转变 曾经在应试教育的大气候下,大多数教师在教学中都以传授知识为主,少部分教师以引导学生自主学习等以获得知识为主,但,有时他们被看成误人子弟。如今,在素质教育的今天,我们更应该要转变这个思想。现代教育要求我们重视学生可持续发展和学习素质的提高,要求发展学生能力,注重学生在学习生活在探究获取知识。因此在物理教学中既要重视学习方法的研究探讨,又要重视学生怎样学,用什么方法学,如何才能学得更好。我们应该去做如何促进他们能学的更好。例如:我们神舟七号飞船飞天成功,我们的航天员遨游太空。我们看到他们手上的笔能悬在空中为什么?假如有一天我们地球突然失去重力会出现什么现象呢?学生的答案也许很多,如:石头会悬在空中,我们不能把开水倒入口中,河水不会流动……等等。给学生足够的空间,充分的想象体现他们的`想法,情感等,调动学生积极地去拓展知识面,从而到达自觉去获取知识的效果。 总之,我们的物理课堂教学观念时刻影响着学生的学习效果。我们一定要让他们爱上学习,为了能促进素质教育的发展,让学生能快乐地去学习,学得活,培养能力又培养思想,增强自主探究意识,让课堂教学健康、和谐我们须注意的几点认识。 “物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。”物理传统的教学模式偏重于知识的传授,使学生将精力陷于知识点的学习和解题中,对技能、物理过程和方法则关注的较少或落实不够,尚未体现提升民族科学素养、培养科学精神与科学价值观的物理课程重要目标。传统的教学模式还强调接受式学习,忽略科学探究方法的培养;强调统一性,忽视地区差异和学生个性差异,难以适应各地学生发展多样性的需求,因此物理课程改革势在必行。 课程标准对初中物理教学做了建议:“在义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程,而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。因此物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程,经历基本的科学探究实践,注重物理学科与其他学科的融合,使学生得到全面发展。”根据新课程标准的要求,教师在教学中,应该始终体现“学生是教学活动的主体”这一观念,坚持这一观念,才能切实关注学生的“个体差异”。重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。着眼于学生的发展,注重培养学生的良好的学习兴趣、学习习惯。通过让学生观察身边熟悉的现象,探究其内在的本质的物理规律,培养学生的探究精神和实践能力。 长期以来,物理教学的主要形式就是教师讲解教科书,以使学生掌握教科书的内容,于是形成了这样一种关系:教学时教科书通过教师的咀嚼喂给学生,考试时教科书经过教师的加工变为考题去检查学生。 新课程强调实现学生学习方式的根本变革,转变学生学习中这种被动的学习态度,提倡和发展多样化学习方式,特别是提倡自主、探究与合作的学习方式,让学生成为学习的主人,使学生的主体意识、能动性、独立性和创造性不断得到发展,发展学生的创新意识和实践能力。教师在探究教学中要立足与培养学生的独立性和自主性,引导他们质疑、调查和探究,学会在实践中学,在合作中学,逐步形成适合于自己的学习策略。 要充分发挥学生的主体作用,教师在教学中就要敢于“放”,让学生动脑、动手、动口、主动积极的学,要充分相信学生的能力。但是,敢“放”并不意味着放任自流,而是科学的引导学生自觉的完成探究活动。当学生在探究中遇到困难时,教师要予以指导。当学生的探究方向偏离探究目标时,教师也要予以指导。作为一名物理教师,如何紧跟时代的步伐,做新课程改革的领跑人呢?这对物理教师素质提出了更高的要求,向传统的教学观、教师观提出了挑战,迫切呼唤教学观念的转变和教师角色的再定位。 一、转变观念,重新定位角色 新课程改革是一场教育理念革命,要求教师“为素质而教”。在教学过程中应摆正“教师为主导、学生为主体”的正确关系,树立“为人的可持续发展而教”的教育观念,完成从传统的知识传播者到学生发展的促进者这一角色转变。这是各学科教师今后发展的共同方向。在“以学生发展为本”的全新观念下,教师的职责不再是单一的,而应是综合的、多元化的。 二、终身学习,优化知识结构 物理学科是一门综合程度极高的自然学科,它要求物理教师具有丰富的物理知识和相关学科的知识,在专业素养方面成为“一专多能”的复合型人才。新课程对物理教师的知识结构和能力都提出了新的要求,教师要通过不断学习,充实完善自己。随着科技的发展,物理研究的最新成果不断涌现,并不断融入到新教材中。所以,教师要学习这些新知识,完善自己的知识结构;新课程注重物理的教育功能,主张通过物理教育对学生进行素质的培养。但由于长期受应试教育的影响,多数物理教师在人文素养方面普遍缺失,因此,教师要学习人类社会丰富的科学知识,不断提高自己的人文素养;新课程对物理教师还提出了新的能力要求,如要具有与人交往合作的能力、教学研究能力、信息技术与教材的整合能力、课程设计与开发等能力。 在新课程内容框架下,绝大多数教师由于知识的综合性与前瞻性不足,难以独自很好地完成对学生课题的所有指导工作,要求教师之间必须建立起协作的工作思想。从仅仅关注本学科走向关注其他相关学科,从习惯于孤芳自赏到学会欣赏其他教师的工作和能力,从独立完成教学任务到和其他教师一起取长补短。 在新形势下,教师第一次处于被学生选择的地位,必须重新审视自己的`知识结构,将终身学习内化为自学行为,时刻保持学习、研究、反思、发现、探究、创新及总结的态度,力求成为一个学识渊博、具有扎实的基础知识和现代化信息素质的教育工作者 三、以人为本,创新教学模式 俗话说:教无定法。在教学过程中,学生的知识获取、智力和非智力因素培养,不能单__一种固定的教学模式。教学模式涉及知识、教师和学生三大要素,教与学是一个共同发展的动态过程,应明确教学过程的复杂性,综合三大要素,权衡利弊,博采众法之长,灵活选择教学方法。既要改革创新,又要着眼实际,积极参与创设启发式、开放式、范例式、合作式的教学方法。 在新课程改革中,智力因素的开发并不是素质教育的全部,学生的学习目的、兴趣、意志、态度、习惯等非智力因素是推进教学进程与实现教学效果的动力系统,对学生的学习过程起着发动、维持、调节的作用。在授课中重视物理实验和物理知识的讲授,结合介绍物理学家的故事,物理趣闻和物理史料,让学生了解知识的产生和发展,体会物理在人类历史发展长河中的作用;善于对比新旧知识的不同点,引发认知冲突,培养学生的质疑习惯,引导学生寻找当前问题与自己已有知识体系的内在联系,强化问题意识与创新精神;最后还应通过比较、分类、类比、归纳演绎和分析综合等逻辑思维方法,向学生展示知识的来龙去脉,使之知其然,更知其所以然。 “学启于思,思启于问”。在新课标下的课堂应是这样:课堂不仅是学科知识的殿堂,更是人性的养育圣殿,它是学生成长的殿堂,是学生发挥创造力和想象力的天空,学生品味生活的“梦想剧场”。在这里学生有了探索新知识经历和获得新知的体验,学习兴趣、热情、动机以及内心的体验和心灵世界得到丰富,有了亲身体验,学习态度和责任,对个人价值、社会价值、科学价值等的认识就有可能进一步发展。通过生动活泼的课堂教学,激发学生学习物理的兴趣与求知欲,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力,使之由“爱学”到“学会”,再到“会学”,最终掌握物理学习的科学方法与科学思维。 四、依靠科技,丰富教学手段 物理是一门以实验为基础的学科,教学内容生动形象化是实现教学效果的重要保证。新课程改革是应时代之需而提出来的,重视实验教学及现代化信息技术的应用,积极开发和制作相应的教学辅助软件和直观性教具,有利于其有效实施。演示实验、学生分组实验、投影仪、计算机等现代化教学辅助手段为教学现代化创造了良好的硬件条件,它改变了以语言传递信息为主的传统课堂教学模式,把抽象知识转化为形象的画面刺激学生的感官,增强记忆。比如过去认为抽象难懂的物理微观世界的东西,通过计算机的模拟演示,变得直观、形象,有助于学生理解。网络的发展使物理网络教学成为可能,从而有利于丰富学生知识,完成探究性学习任务。 教师是新课程的实施者,而教师素质的高低是课程改革能否成功的关键所在。百年大计,教育为本,有了一流的教师,才会有一流的教育,才会出一流的人才。在课程改革不断深入的今天,当代物理教师应认清未来教育中教师的职责和使命,尽快完成角色转变,不断提高自身素质,努力推进新课程改革的顺利进行。 在物理教学过程中教师应充分利用各种信息创设情景激发学生思维的情境,引导学生提出科学的问题,鼓励学生大胆想象,放开思维。在课堂教学中由于学生的差异,学生提出的问题参差不齐,有的层次比较低,有的比较有价值。当然教师应该以鼓励为主,鼓励学生相互提问题,承认学生有差异,教师应有价值导向,让学生明确哪个问题有价值。让学生体会如何提出有价值的问题。让学生根据本课内容相互提问,然后将问题进行综合。 就初中阶段的学生所研究的题目来说,结论是早就有的。之所以要学生去探究,去发现,是想叫他们去体验和领悟科学的思想观念、科学家研究问题的方法,同时获取知识。体验过程具有教育意义,教师要花大力气去组织探究活动的教学过程,让学生有明确的体验目标、科学的活动程序,让学生在教师的指导下很好的分工合作,观察、记录、分析、描述都要实事求是,讨论时要尊重其他学生的不同意见,鼓励学生的新发现、新见解或提出新一轮的探究问题。千万不要只关注结论的正确与否,甚至急于得出结论。重视过程是针对传统教学中过分重视结论的情况提出来的,应当注意不要一谈重视过程就走向另一个极端,变成只重过程而轻视结论。事实上,教学的结论也是教学所要达到的目的之一。 新课程强调实现学生学习方式的根本变革,转变学生学习中这种被动的学习态度,提倡和发展多样化学习方式,特别是提倡自主、探究与合作的学习方式,让学生成为学习的主人,使学生的主体意识、能动性、独立性和创造性不断得到发展,发展学生的创新意识和实践能力。教师在体验教学中要立足与培养学生的独立性和自主性,引导他们质疑、调查和探究,学会在实践中学,在合作中学,逐步形成适合于自己的学习策略。 一、基本情况分析: 1、学生情况分析:学生刚刚进入高中,对于物理的学习还停留在初中的认识水平。很多学生因为物理好学,从而轻视物理的学习。 2、教材分析:我们使用的是人教版《高一物理必修一》是按照新课标的标准编写的教材,教材突出了学生的自主学习及探究式教学的教学模式,强化了学生的主体地位,这对学生的自学能力、逻辑思维能力、抽象思维能力、动手能力等都有了较高的要求。另外,必修一的学习内容是运动学和静力学,是整个物理学的基础。这一部分的学习,有利于培养学生的分析物理情景和物理过程的能力,对学生抽象思维能力、动手能力以及自然唯物主义人生观的培养都有着举足轻重的作用。 二、教学目的及任务: 1、认真学习《高中物理教学大纲》,深刻领会大纲的基本精神,以全面实施素质教育为基本出发点,使每一个学生在高中阶段都能得到良好的发展和进步。 2、认真钻研教材内容,深刻体会教材的编写意图,注意研究学生的思维特点、学习方法以及兴趣爱好等因素。要依据教材和学生的实际情况深入研究和科学选择教学方法。特别注意在高一学习阶段培养学生良好的学习习惯和思维习惯。提高学生的基本素质和基本能力。 3、对高一学生来讲,物理课程无论从知识内容还是从研究方法方面相对于初中的学习要求都有明显的提高,因而在学习时会有一定的难度。学生要经过一个从初中阶段到高中阶段转变的适应过程,作为教师要耐心地帮助学生完成这个适应过程。首先要积极培养和保护学生学习物理的兴趣和积极性,其次要注意联系实际,为学生搭建物理思维的平台。第三,要注意知识与能力的阶段性,不要急于求成,对课堂例题和习题要精心选择,不要求全、求难、求多,要求精、求活。同时要强调掌握好基础知识、基本技能、基本方法,强调对物理概念和规律的理解和应用,这是能力培养的基础。 4、加强教研研究,提高课堂效率。要把课堂教学的重点放在使学生科学地认识和理解物理概念和规律方面,掌握基本的科学方法,形成科学世界观。 5、学习新的教育教学理念,采用探究式教学的教学模式,强化学生的参入意识,体现学生的主体地位,真正实现“我要学”。 6、重视实验,重视实验能力培养。实验探究的过程,有利于培养学生的.动手能力,能再现知识的发现过程,对学生科学的思维方法方式的培养有着不可替代的作用。 三、采取的措施: 1、摸清学生情况,便于有针对性的进行教学组织,完成教学任务。 2、抓好课堂效率。上课力求高效,精讲精练,在有限的时间内最大化的提高学生的基本能力和基本技能,提高学生成绩。 3、抓好课前预习及课后及时巩固。落实每个人的作业。单元复习和测试落实到个人,完善课前检查和试卷的单独评讲。 4、做好训练,增强学生的应试能力。 5、加强实验教学,能做的实验一定要做,能分组实验要分组实验,演示实验一定要演示,要认真组织实验,培养学生的实验技能和动手能力。 6、加强集体备课,群策群力。 一、教学内容分析: 《普通高中课程标准物理教科书教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系物理2(必修)》(司南版)第二章第一节动能的改变2.恒力做功与动能改变的关系。 动能定理是力学中最重要的规律之一,它的应用贯穿于以后的许多章节,通过实验探究恒力做功与物体动能变化的关系,是对动能定理的初步研究,是学习整章内容的重要的前期准备,这部分知识的学习让学生从一个新的角度思考问题,即开始培养学生从功和能相互联系的角度定量分析解决力学问题。所以本节要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述。为培养学生综合分析问题打下基础。 二、学生学习情况分析: 初中时学生已学过了动能的初步知识,这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上,进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系,为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。另外,通过“必修1”的学习,学生已经掌握了实验探究的一些科学研究方法,经历了匀变速直线运动的实验研究过程等相关知识 三、设计思想: “课堂探究教学”并不在于让学生在课堂解决多少实际问题,而是通过研究训练,帮助学生逐步学会发现问题、熟悉研究过程、模仿研究方法,提高合作能力和实践习惯。 本课时采用“问题—讨论—分组实验—交流归纳”的教学过程。从生活中实例发现问题,激发学生思考讨论,进而确定实验方案并进行分组实验,得出结论。在教学中要的是体现学生自主学习的教育观念,引导学生进行实验探究,使学生在知识获取的同时建立一种成就感,调动学生的学习兴趣。全课教学流程如下: 四、教学目标: 1.知识与能力:掌握动能的概念,实验探究外力(恒力)做功与动能的变化数值关系。初步认识动能定理。 2.过程与方法:通过实验探究,让学生经历科学探究的过程和探究的主要方法。锻炼学生的动手操作能力,培养学生对实验原理和方法的迁移能力和利用已知知识解决实际问题的能力。 3.情感态度与价值观:在探究过程中大胆发表自己对问题的看法,并与他人相互交流讨论。培养学生实事求是、严谨认真的科学态度。激发学生学习物理的兴趣。 五、教学重点、难点: 重点:建立动能的概念,实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系,为理论推导动能定理奠定实验基础。 难点:实验探究外力(重力)做功与物体动能变化的定量关系。 六、教学方法: 采用实验探究教学法,让学生在实验探究的过程中,对动能定理有个初步的认识。 七、主要教学过程: 1、建立场景,导入学习。 生活实例演示:让一小球做自由落体运动。 问(1):小球的速度如何变化?动能如何变化? 生活实例:列车离站加速行驶时,速度越来越大,即动能越来越大:汽车刹车后,速度越来越小,即动能越来越小。 问(2):什么原因导致物体的动能发生变化?(重力做功) [这个简单的小实验调动学生,复习巩固动能定义,同时从情境中引入问题,比较符合高一学生认识过程,激发进一步探究的兴趣,] 2、提出问题 为了研究方便,以自由落体运动中的重力做功为例,研究重力所做的功与物体动能改变量之间的定量关系。你能否根据已有的知识对这种关系作出猜想,并设计一个实验来验证你的猜想? 3、讨论设计实验方案[这一环节是这节课的关键,学生能做好这一环节,后面的探究就顺理成章了,所以教师在让学生积极思考,讨论的同时,应该适时的给他们一定的指导和点拨。最后讨论出的方案可能有好几个,现列举两个最容易讨论出,并行之有效的方案] 方案A:研究做自由落体运动的物体重力做功和物体动能变化的关系 这个方案比较简单,学生在前面生活实例演示和根据“必修1”的学习,已经经历并掌握了自由落体运动——一种匀变速直线运动的实验研究过程很容易想到,实验装置图如下:(教师事先备用,直接展示。) 方案B:课本上介绍的方案这个方案,学生在实际操作时可能存在一定的困难,教师引导学生思考:怎样确保小车在运动过程中受恒定的外力作用(实验条件)?怎样平衡小车在斜面上所受的摩擦力,使小车只受拉力的恒力作用(判断平衡依据)?教师要引导学生排出难点。(这里我们就让学生明白:教材上给出的方案不一定就是最简单的) [使学生易于对实验方案的优劣进行理解,从而进一步鼓励学生开拓思路,不要拘泥于一种方案。学生的探究过程可能会有一些困难,此时教师可适当作一些指导,留给学生更多的思考空间,体现出学生是学习的让人。] 结合讨论后的方案,确定可能用到的实验器材: 小车、电火花计时器、刻度尺、纸带、细绳、木板、砝码、定滑轮、铁架台、夹子等。 4、学生分组实验,记录并分析数据 根据之前的讨论,学生自主选择实验方案,确定实验步骤,(建议每个方案都要有人)进行分组实验,教师巡视给与适时的指导和点拨。 [学生通过自己实验发现问题,解决问题,进一步体现把课堂交给学生的教学思想,让学生明确在课题已经确定的情况下应如何逐步通过实验对课题研究。] 不论选择哪一方案,实验数据处理都是对纸带分析,在纸带上取两个合适的点(如上图中纸带上的B点和D点),用刻度尺测出这两点间的距离SBD,用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时,重锤的速度VB和VD,(提示学生匀变速直线运动物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的速度教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系)。 力F/N位移S/m功W=FS(J)B点速度VB(m/s)D点速度VD(m/s)动能的变化ΔEK(J)第1次第2次 由实验数据得出结论: 在误差允许的范围内,恒力所做的功等于物体动能变化的大小。 [这时,教师呈现各代表小组的表格,要求学生分析总结,结论由学生自己总结得出,这样有助于加深印象,教师只是在学生总结的基础上,规范其文字的表述。] 5、评估与交流 小组间相互交流,了解其他组的实验情况,在实验结果上和其它组是否一致?试分析影响实验结果的可能因素,对实验过程中好的方面和不妥有待改进的地方,进行评估。先让每个小组推荐一两个代表对自己小组进行评估、总结,教师可以在学生发言前设置下面几个问题: (1)、在实验结论数据中,功W和动能的改变ΔEK是否一致? (2)、在实验过程中,你们认为影响实验结果的可能因素是什么?又如何减少实验过程误差的? (3)、实验装置可有改进的地方? [培养学生虚心向他人学习,正确听取、采纳他人意见的好习惯,达到相互学习,共同促进的作用。] 教师归纳:大量更为精确实验表明,能量转化可以用做功来量度。如合外力做总功等于动能的变化。 八、课后作业 1、用数学表达式描述恒力做功和动能改变的关系(动能定理)。 2、理论推导:请根据牛顿运动定律和运动学知识从理论上推导动能定理。 九、教学反思 “物理课堂实验探究课”,目的是让学生经历动能定理的实验研究过程,体会实验在发现自然规律中的作用,这就是体现了“过程与方法”的培养目标。在本节课中,通过学生动手实验探究恒力(重力)做功数量,进一步分析物体动能的改变数值,从而建立功和能量变化之间的定量关系,让学生主动参与、全面感受到实验探究的全过程,培养了学生观察、分析、归纳等各项综合本质。学生在解决实际问题中的学习是比教师单纯教授知识更有效,思维训练也更加深刻,学生得到的不仅有知识,还包括解决问题的方法和策略,独立思考的认知技能和实际操作能力等。 1、知道速度的意义、公式、符号、单位、矢量性. 2、知道质点的平均速度和瞬时速度等概念. 3、知道速度和速率以及它们的区别. 4、会用公式计算物体运动的平均速度. 【学习重点】 速度、瞬时速度、平均速度三个概念,及三个概念之间的联系. 【学习难点】 平均速度计算 【指导】 自主探究、交流讨论、自主归纳 【链接】 【自主探究】 知识点一:坐标与坐标的变化量 【阅读】P15“坐标与坐标的变化量”一部分,回答下列问题。 A级1、物体沿着直线运动,并以这条直线为x坐标轴,这样物体的位置就可以用来表示,物体的位移可以通过表示,Δx的大小表示,Δx的正负表示 【思考与交流】1、汽车在沿x轴上运动,如图1—3—l表示汽车从坐标x1=10m,在经过一段时间之后,到达坐标x2=30m处,则Δx=,Δx是正值还是负值?汽车沿哪个方向运动?如果汽车沿x轴负方向运动,Δx是正值还是负值? 2、如图1—3—l,用数轴表示坐标与坐标的变化量,能否用数轴表示时间的变化量?怎么表示? 3、绿妹在遥控一玩具小汽车,她让小汽车沿一条东西方向的笔直路线运动,开始时在某一标记点东2m处,第1s末到达该标记点西3m处,第2s末又处在该标记点西1m处.分别求出第1s内和第2s内小车位移的大小和方向. 知识点二:速度 【阅读】P10第二部分:速度完成下列问题。 实例:北京时间8月28日凌晨2点40分,雅典奥林匹克体育场,这是一个值得所有中国人铭记的日子,21岁的上海小伙刘翔像闪电一样,挟着狂风与雷鸣般的怒吼冲过终点,以明显的不可撼动的优势获得奥运会男子110米栏冠军,12秒91的成绩平了由英国名将科林约翰逊1993年8月20日在德国斯图加特创造的世界纪录,改写了奥运会纪录.那么请问我们怎样比较哪位运动员跑得快呢?试举例说明. 【思考与交流】 1、以下有四个物体,如何比较A和B、B和D、B和C的运动快慢? 初始位置(m)经过时间(s)末了位置(m) A.自行车沿平直道路行驶020100 B.公共汽车沿平直道路行驶010100 C火车沿平直轨道行驶500301250 D.飞机在天空直线飞行500102500 A级1、为了比较物体的运动快慢,可以用跟发生这个位移所用的比值,表示物体运动的快慢,这就是速度. 2、速度公式v= 3、单位:国际单位m/s或ms-1,常用单位km/h或kmh-1,?/s或?s-1 4、速度的大小在数值上等于的大小;速度的方向就是物体的方向,位移是矢量,那速度呢? 问题:我们时曾经学过“速度”这个量,今天我们再次学习到这个量,那大家仔细比较分析一下,我们今天学习的“速度”跟学习的“速度”一样吗?如果不一样,有什么不同? 知识点三:平均速度和瞬时速度 一般来说,物体在某一段时间内,运动的快慢不一定时时一样,所以由v=Δx/Δt求得速度,表示的只是物体在时间Δt内的快慢程度,称为:速度。 平均速度的方向由_______________的方向决定,它的_____________表示这段时间内运动的快慢.所以平均速度是量, 1、甲百米赛跑用时12.5秒,求整个过程中甲的速度是多少?那么我们来想一想,这个速度是不是代表在整个12.5秒内速度一直都是这么大呢? 2、前面的计算中我们只能知道百米赛跑中平均下来是每秒8米,只能粗略地知道物体运动的快慢,如果我想知道物体某个时刻的速度如10秒末这个时刻的速度,该如何计算呢? 【思考与交流】 教材第16页,问题与练习2,这五个平均速度中哪个接近汽车关闭油门时的速度? 总结:质点从t到t+△t时间内的平均速度△x/t△中,△t取值时,这个值就可以认为是质点在时刻的瞬时速度. 问题:下列所说的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬时速度? 1.百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线。 2.经过提速后,列车的速度达到150km/h. 3.由于堵车,在隧道中的车速仅为1.2m/s. 4.返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中。 5.子弹以800m/s的速度撞击在墙上。 1.3运动快慢的描述-速度 教学目标: 一、知识目标 1、理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量。 2、理解平均速度,知道瞬时速度的概念。 3、知道速度和速率以及它们的区别。 二、能力目标 1、比值定义法是物理学中经常采用的方法,学生在学生过程中掌握用物理工具描述物理量之间的关系的方法。 2、培养学生的迁移类推能力,抽象思维能力。 三、德育目标 由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向,培养学生认识事物的规律,由简单到复杂。 教学重点 平均速度与瞬时速度的概念及其区别 教学难点 怎样由平均速度引出瞬时速度 教学方法 类比推理法 教学用具 有关物理知识的投影片 课时安排 1课时 教学步骤 一、导入新课 质点的各式各样的运动,快慢程度不一样,那如何比较运动的快慢呢? 二、新课教学 (一)用投影片出示本节课的学习目标: 1、知道速度是描述运动快慢和方向的物理量。 2、理解平均速度的概念,知道平均不是速度的平均值。 3、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度,知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。 (二)学生目标完成过程 1、速度 提问:运动会上,比较哪位运动员跑的快,用什么方法? 学生:同样长短的位移,看谁用的时间少。 提问:如果运动的时间相等,又如何比较快慢呢? 学生:那比较谁通过的位移大。 老师:那运动物体所走的位移,所用的时间都不一样,又如何比较其快慢呢? 学生:单位时间内的位移来比较,就找到了比较的统一标准。 师:对,这就是用来表示快慢的物理量速度,在初中时同学就接触过这个概念,那同学回忆一下,比较一下有哪些地方有了侧重,有所加深。 板书:速度是表示运动的快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。用v=s/t表示。 由速度的定义式中可看出,v的单位由位移和时间共同决定,国际单位制中是米每秒,符号为m/s或ms1,常用单位还有km/h、cm/s等,而且速度是既具有大小,又有方向的物理量,即矢量。 板书: 速度的方向就是物体运动的方向。 2、平均速度 在匀速直线运动中,在任何相等的时间里位移都是相等的,那v=s/t是恒定的。那么如果是变速直线运动,在相等的时间里位移不相等,那又如何白色物体运动的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。 例:百米运动员,10s时间里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢? 学生马上会回答:每秒平均跑10m。 师:对,这就是运动员完成这100m的&39;平均快慢速度。 板书: 说明:对于百米运动员,谁也说不来他在哪1秒破了10米,有的1秒钟跑10米多,有的1秒钟跑不到10米,但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个=10m/s只代表这100米内(或10秒内)的平均速度,而不代表他前50米的平均速度,也不表示后50米或其他某段的平均速度。 例:一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米,第二个5秒内的位移为15米,第三个5秒内的位移为12米,请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。 学生计算得出: 由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。 3、瞬时速度 如果要精确地描述变速直线运动的快慢,应怎样描述呢?那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度,这就是瞬时速度。 板书:瞬时速度:运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度。 比如:骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示,若认为以某一速度开始做匀速运动,也就是它前一段到达此时的瞬时速度。 在直线运动中,瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向,所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小,把瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称为速率,是标量。 4、巩固训练:(出示投影片) 一物体从甲地到乙地,总位移为2s,前一s内平均速度为v1,第二s内平均开速度为v2,求这个物体在从甲地到乙地的平均速度。 师生共评:有的同学答案为这是错误的。平均速度不是速度的平均值,要严格按照平均速度的定义来求,用这段总位移与这段位移所用的时间的比值,也就只表示这段位移内的平均速度。 三、小结 1、速度的概念及物理意义; 2、平均速度的概念及物理意义; 3、瞬时速度的概念及物理意义; 4、速度的大小称为速率。 拓展: 本节课后有阅读材料,怎样理解瞬时速度,同学们有兴趣的话,请看一下,这里运用了物理的极限思想,有助于你对瞬时速度的理解。 四、作业P26练习三3、4、5 五、板书设计 【总结】20__年已经到来,高中的同学也即将进入一系列的寒假春节,小编在此特意收集了寒假有关的文章供读者阅读。 【学习目标】 1。根据实例归纳圆周运动的运动学特点,知道它是一种特殊的曲线运动,知道它与一般曲线运动的关系。 2。理解表征圆周运动的物理量,利用各物理量的定义式,阐述各物理量的含义及相互关系。 3。知道圆周运动在实际应用中的普遍性。用半径、线速度、角速度的关系揭示生活、生产中的圆周运动实例。从而对圆周运动的规律有更深刻的领悟。 【阅读指导】 1。圆周运动是____________的一种,从地上物体的运动到各类天体的运动,处处体现着圆周运动或椭圆运动的和谐之美。物体的___________________的运动叫做圆周运动。 2。在课本图2-1-1中,从运动学的角度看有什么共同的特点:_____________________________________________________________________________________。 3。在圆周运动中,最简单的一种是______________________。 4。如果质点沿圆周运动,在_____________________________,这种运动就叫做匀速圆周运动。 5。若在时间t内,做匀速圆周运动的质点通过的弧长是s,则可以用比值________来描述匀速圆周运动的快慢,这个比值代表___________________________,称为匀速圆周运动的_____________。 6。匀速圆周运动是一种特殊的曲线运动,它的线速度就是________________。这是一个________量,不仅有大小,而且有方向。圆周运动中任一点的线速度方向就是_______________。因此,匀速圆周运动实际是一种__________运动。这里所说的匀速是指________________的意思。 7。对于做匀速圆周运动的质点,______________________________的比值,即单位时间内所转过的角度叫做匀速圆周运动的_________________,表达式是____________,单位是_____________,符号是________;匀速圆周运动是_______________不变的运动。 8。做匀速圆周运动的物体__________________________叫做周期,用符号____表示。周期是描述________________的一个物理量。做匀速圆周运动的物体,经过一个周期后会_____________________。 9。在匀速圆周运动中,线速度与角速度的关系是_______________________。 10。任何一条光滑的曲线,都可以看做是由___________________组成的,__________叫做曲率半径,记作_____,因此我们就可以把物体沿任意曲线的运动,看成是__________ ______________的运动。 【课堂练习】 ★夯实基础 1。对于做匀速圆周运动的`物体,下列说法中正确的是() A。相等的时间内通过的路程相等 B。相等的时间内通过的弧长相等 C。相等的时间内通过的位移相等 D。相等的时间内通过的角度相等 2。做匀速圆周运动的物体,下列哪些物理量是不变的() A。速率B。速度C。角速度D。周期 3。某质点绕圆周运动一周,下述说法正确的是() A。质点相对于圆心是静止的B。速度的方向始终不变 C。位移为零,但路程不为零D。路程与位移的大小相等 4。做匀速圆周运动的物体,其线速度大小为3m/s,角速度为6rad/s,则在0。1s内物体通过的弧长为________m,半径转过的角度为_______rad,半径是_______m。 5。A、B两质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的弧长之比sA:sB=2:3,而转过的角度之比=3:2,则它们的周期之比TA:TB=________,角速度之比=________,线速度之比vA:vB=________,半径之比RA:RB=________。 6。如图所示的传动装置中,已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍,A、B分别在边缘接触,形成摩擦转动,接触点无打滑现象,B为主动轮,B转动时边缘的线速度为v,角速度为,试求: (1)两轮转动周期之比; (2)A轮边缘的线速度; (3)A轮的角速度。 ★能力提升 7。如图所示,直径为d的圆筒,正以角速度绕轴O匀速转动,现使枪口对准圆筒,使子弹沿直径穿过,若子弹在圆筒旋转不到半圈时,筒上先后留下a、b两弹孔,已知aO与bO夹角60,则子弹的速度为多大? 8。一个大钟的秒针长20cm,针尖的线速度是________m/s,分针与秒针从重合至第二次重合,中间经历的时间为________s。 第1节描述圆周运动 【阅读指导】 1。曲线运动,运动轨迹是圆的。 2。做圆周运动的物体通常不能看作质点;物体各部分的轨迹都不尽相同,但它们是若干做圆周运动的质点的组合;做圆周运动的各部分的轨迹可能不同,但轨迹的圆心相同。 3。快慢不变的匀速(率)圆周运动。 4。相等的时间里通过的圆弧长度相等。 5。S/t,单位时间所通过的弧长,线速度。 6。质点在圆周运动中的瞬时速度,矢,圆周上该点切线的方向,变速,速率不变的。 7。连接质点和圆心的半径所转过的角度,角速度,=/t,弧度每秒,rad/s,角速度。 8。运动一周所用的时间,T,匀速圆周运动快慢,重复回到原来的位置及运动方向。 9。V=R。 10。一系列不同半径的圆弧,这些圆弧的半径;物体沿一系列不同半径的小段圆弧。 【课堂练习】 1。A2。A、C、D3。C4。0。3,0。6,0。5。5。1:2,2:1,1:4。 6。小。7。V=3d/2 通过最近一段时间对初中物理教学大纲的学习,我认为在义务教育阶段,物理课程不仅应该注重科学知识的传授,而且还应重视技能的训练,注重让学生经历从生活走向物理,从物理走向社会的认识过程。学生通过从自然、生活到物理的认识过程,就能揭示隐藏其中的物理规律,并将所学应用于生产生活实际,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,使学生身心得到全面发展。因此物理课程的构建应贴近学生生活,符合学生认知特点,在此我就近几年新课标下初中物理教学谈几点感受。 首先,教师要改变学科的教育观。物理传统的教学模式偏重于知识的传授,强调接受式学习。新课标下教师要改变学科的教育观,始终体现“学生是教学活动的主体”,着眼于学生的终身发展,注重培养学生的良好的学习兴趣、学习习惯的培养。重视物理学内容与实际生活的紧密联系,美国现代心理学家布鲁纳说:“学习最好的刺激,乃是对所学材料的兴趣。”对刚接触物理的学生来说,唯一的基础材料则是现实生活,这就要求教学活动必须围绕着学生生活、科学、技术和社会来展开,教师要抓住时机不断地引导学生在设疑、质疑、解疑的过程中,创设认知“冲突”,激发学生持续的学习兴趣和求知欲望,便能顺利地建立物理概念,把握物理规律。例如:地球时刻在自西向东自转,并绕太阳公转,为什么我们在地球上笔直向上跳时,地球走了,我们落下来怎么还会落在原来起跳的地方呢?在讲力的作用是相互的时候,可讲述为什么溜冰时候,你向前推墙壁,自己却反而是向后运动了,人划船时候,怎么是要向后划水,船才会向前?这样学生通过不断地设疑,不断地质疑,有利于激发学生浓厚的学习兴趣和求知欲望,会在生活中发现各种各样的物理现象和规律,为下一步学习物理学知识打下坚实的基础。 其次,教师教学中要“敢放”“能收”。新课标下要充分发挥教师的指导作用,就初中阶段的学生所研究的题目来说,结论是早就有的。之所以要学生去探究,去发现,是想叫他们去体验和领悟科学的思想观念、科学家研究问题的方法,同时获取知识。再次,学生实验及有趣的小实验,也是现实生活的一部分。我发现,学生对实验的兴趣是最大的,每次有实验时候,连最不学习的学生也会目不转睛的看着实验,物理教材中有许多学生实验及有趣小实验,既生动又形象,能使学生在分工合作,观察、记录、分析、描述、讨论等过程中获得与概念、规律相联系的感性认识,引导学生探索新知识。千万不要因实验仪器或教学进度的原因放弃实验,而失去一个让学生动手的机会。 总之,物理知识和科学技术、社会生活息息相关。关注现代物理科学技术的新科技、新成果、新动向,都能使使学生真正了解到物理知识的实用价值,使物理教学过程成为学生愉悦的情感体验过程,让学生感悟到实际生活中的物理的奇妙和规律,从而激发学生勇于探索科学知识的最大潜能,真正实现从生活走向物理,从物理走向社会。 【教学目标】 一、知识与技能 1、知道什么是平抛运动,知道平抛运动的性质。 2、从理论上理解平抛运动的两个分运动分别为水平匀速运动和竖直自由落体。 3、理解探究分运动性质的实验方案的原理,掌握基本的操作。 二、过程与方法 1、通过经历实验方案的设计过程使学生得到一次用已有知识解决实际问题的锻炼,得到一次创新能力的训练。 2、通过经历从理论探究到实验验证的过程,受到科学研究方法的教育。 三、情感态度与价值观 1、通过师、生交流;生、生交流的过程,通过共同实验的过程,体会合作、交往对人的重要性。 2、通过整节课的提出问题、解决问题的过程体验科学研究的趣味性,激发学生热爱科学的情感。 【教学重点难点】 1、理解为什么如此分解平抛运动和两个分运动的规律。 2、体会、借鉴本节课的一些研究思想与方法。 【教学用具】 多媒体电脑和大屏幕设备,教学课件,平抛竖落仪一套。j2154平抛运动演示器若干台(各配说明书一份和白纸、复写纸各一张)。可拍照手机一部。电子秒表一块。(另外学生按组就座,每组4—5人) 【教学方法】 师、生互动;生、生互动。 【课时安排】 2课时(第一课时探究实验方案,第二课时分组实验)。 先申明:不用作任何笔记,只要认真思考问题,积极回答问题即可,重要的是经历这个过程。 教学内容 师生互动 设计意图 认识平抛运动 学生阅读第1自然段。 师提出问题:什么叫平抛运动? 生回答:初速度水平,只在重力作用下的运动。 师提出问题:平抛运动的运动性质是什么? 生回答:匀变速曲线运动a=g 定义类知识,学生完全可以自学。 理论探究两个分运动的规律 师提出问题:学习了本章的前几节的内容后,我们已经知道匀变速曲线运动是可以分解为两个方向的直线运动的,那么你认为平抛运动可以分解为哪两个方向的什么性质的运动?为什么? 生回答:水平匀速直线运动,因为水平方向不受力;竖直自由落体运动,因为竖直方向没有初速度,且只受重力作用。 锻炼逻辑推理能力和语言表达能力。 验证竖直分运动的实验方案探究和实验操作 师提出问题:有理论推断,还要有实验验证,这才是物理学的研究方法,下面请大家设计一个实验方案,来验证竖直分运动为自由落体运动?(给3分钟的时间组内讨论,并推举出一个同学准备发言) 学生回答。 根据学生的发言情况,教师可做适当引导进行师生互动、生生互动。如果开始时学生一点思路也没有,可引导:“竖直方向初速度为零不用验证,关键是竖直方向是否是匀变速,且a=g”;若学生提出用h=来求g,可提问:“这样处理是先承认了匀变速,即使这样可以,t也很难测量准确”(正常人的反应时间为0.15秒~0.4秒(“飞人”刘翔的反应时间为0、139秒)。让小球沿桌面滚下,一个学生用秒表自己体验能否测出飞行时间);若还是没有思路,可引导:“当初我们是怎样做的实验来研究自由落体运动的?”进一步引导出用打点计时器或频闪照相,用相邻、相等的时间间隔内位移差是否相等判断是否匀变速,用求加速度,而对于平抛没法用打点计时器,但可用频闪照相。进一步引导:“如果没有专门的频闪照相设备,有无替代品?”,学生一定能够回答出数码照相机、摄像机(录制后单帧播放)、可拍照手机等(教师可指出数码照相机、可拍照手机虽都有连拍功能,如12连拍,15连拍,但时间均较长,而即使高度达到1m的平抛运动,运动时间仅是0.45s左右,因此一般数码照相机、可拍照手机的连拍功能无法使用,(让班内学生拿出手机演示,听咔咔声几秒,若学生没有老师演示。学生体验)但可使用其摄像功能,因为一般的数码摄像机都具有1s摄15张照片的功能,因此可以使用,建议家里有设备的`回家做)。再引导,若这些东西都没有,如何证明竖直自由落体?得出与一个自由落体同一高度,同时发生,看是否同时落地,且任意改变高度做实验是否都同时落地。引出课本图6。3—3。 教师总结性演示课件:频闪照相法,比较法(平抛竖落仪) 让学生做演示实验,提出听音也有缺点(教师先假装找大家都能看到的落点位置,学生会说听音),改进方法之一是录像后慢放,观看视频,(注意把握好引导的“度”:尽量使生、生互动,由学生提出并解决问题。还要注意利用好板图,如画出自由落体纸带(下密上疏)或频闪照片小球(上密下疏),平抛频闪照片,并标明字母,让学生说什么叫相邻的相等的时间间隔内的位移差即相等;1:4:9的含义;1:3:5的含义;的含义,受教材影响,若学生先提出比较法,要求他们不许读,也不许说出具体的方案,只说出这个方案的思想(与一个自由落体同一高度,同时发生,看是否同时落地,且任意改变高度做实验是否都同时落地。),训练表达能力) 锻炼分析解决问题能力和创新能力 验证水平分运动的实验方案探究 师提出问题:下面请大家设计一个实验放案,来验证水平分运动为匀速直线运动?(给3分钟的时间组内讨论,并推举出另一个同学准备发言) 学生回答: 根据学生的发言情况,教师可做适当引导进行师生互动、生生互动。如先得出实验的原理是找相同的时间间隔内的位移,若位移等则证明匀速。 受探究竖直运动过程的提示,学生很容易说出频闪照相的方法 教师引导:“不用频闪照相法,怎么办?肯定还要找相等的时间间隔,怎样找?”若学生还是提不出方案,继续引导:“竖直方向是自由落体已经得到证明,能否先从竖直方向找出相等的时间间隔,再利用两个分运动的等时性转化为水平方向的相等的时间间隔”“怎样从竖直方向找出相等的时间间隔呢”学生很容易提出1:4:9,或1:3:5的方法,再提问:“怎样转化?”引导出必须得出轨迹。 教师引导:“不用频闪,也不想找相同的时间间隔,也不想画出轨迹,怎么办?”“课本图6。3—3对你有无启发”得出:让一个以平抛的初速度为速度的水平匀速直线运动和平抛同时发生,看相同时间内水平位移是否相等。 演示课件:频闪照相法;轨迹法;比较法 注意利用好板图,如怎样频闪照像得出水平匀速,让学生画图说明怎样先找出竖直方向的等时间间隔;怎样由竖直的等时间间隔找出水平的等时间间隔。 锻炼分析解决问题能力和创新能力。 验证水平分运动的实验操作及结论展示 师提出要求:亲自做实验验证水平为匀速。采用课本提供的案例2做实验,各组同学自己先自学案例内容,再操作(提醒按说明书做)。教师提供j2154平抛运动演示器一台(配说明书和白纸、复写纸)如图1。 实验后一些组用实物投影展示说明。 (说明:老师在课下按照教材的方法做案例1和案例3没有做成功,因此只能做案例2。) 锻炼操作技能 小结与布置作业 1、认识了平抛运动的分解方法和两个分运动的性质。 2、体会我们探究实验方案的过程,反思你有什么收获,得到什么启发 作业:p401、2 【教学反思】 课前预想: 第一节课的目的是研究探究课的实施过程中如何实现师、生互动,生、生互动,即如何处理好教材、媒体、学生、教师、问题的关系问题,特别是尝试一下如何发挥教师的作用,及时解决探究过程中的生成性问题,使探究总是处于一个适合于学生的水平而能进行下去。课前预想到学生的语言表达能力和过去学过的知识、方法的使用能力将是制约探究过程是否能顺利进行的关键,因此想到了利用分组讨论和师、生启发互动的方式,想到了画面语言(课件、视频)的辅助。 实施情况: 在实施过程中我时刻根据学生的接受能力调整问题的难度,尽量将“台阶”铺到学生能蹦一蹦就可以上来的水平。另外为了缓解学生的紧张情绪,尽量渲染课堂的活跃气氛,增强幽默、轻松的氛围。在老师的引导下,本节课的探究过程基本上是以学生为主体的,基本达到了研究目的。 缺点与不足: 1、第一课时的教学目标应该是创新能力和实践能力的培养,但是最后没有使学生意识到这一点(教师未点明),使部分学生感觉本节课没有收获。(他认为只有具体知识才是收获) 2、两个比较法的课件是搜集而来,有缺点,关于竖直方向的比较应该两次的高度不同而不是课件中的平抛速度不同;关于水平方向的比较应该是两次平抛的速度不同而不是课件中的高度不同。 本课的准备过程回顾: 1、用拍照手机连拍的演示,用电子秒表计时的演示,是根据其他教师的意见加上的,目的是学生经历体验过程,加深印象。 2、走下讲台,走到学生中去可以拉近与学生的距离,加强亲和力,缓解紧张气氛,也是根据其他老师的意见改进的。 3、自学说明书后做实验是一次新尝试,学生能够看懂手机说明书,能够看懂mp3说明书,当然也能看懂实验器材和实验过程说明书。 4、学生的语言表达能力不强,知道但说不出的现象很普遍,但学生借用图形、符号语言可以准确表达出来,因此加到了——中。 5、教材上的案例1、3都没有做成功,案例1中若用塑料瓶水从直管流出,因为塑料瓶变形,若用玻璃瓶,从弯管中流出的水速度不稳,因为瓶中气压不稳,不是恒定,而是先小于p0,外界大气顶入后才等于p0,然后再小于p0,外界大气再顶入……是一个在某一范围内的波动过程。案例3中的照片拍出后,图像发虚,且有两个像。也许是摄像机还是不够高级。 一、教学目的: 1.知道功率是表示做功快慢的物理量。 2.理解功率的概念,能运用功率的公式P=W/t进行有关计算。 3.正确理解公式P=FVcosα的意义,知道什么是瞬时功率,什么是平均功率,并能用来解释现象和进行计算。 二、重点难点 1.理解功率的概念是本节的重点。 2.瞬时功率和平均功率计算是本节的难点。 3.机车起动问题是本节课对学生的一个能力培养点。 三、教学方法讲授、讨论、练习。 四、教具 五、教学过程: 引入新课:上节课学习了功的概念及其计算。现在我们研究下面两个问题。 (1)质量为2kg的物体在4N的水平拉力F1作用下沿F1的方向以2m/s的速度匀速前进16m.在此过程中,有几个力对物体做功,各做功多少?此过程用多长时间? (2)质量为2kg的物体静止在光滑水平面上,在F2=4N的水平拉力作用下前进16m。在此过程中,有几个力对物体做功?各做功多少?此过程用多长时间?(学生自己解答,教师小结。) 中拉力做功:W11=F1S=64J;阻力做功:W12=-F1S=-64J;时间:t1=s/V=8s. 可见,力对物体做功多少,只由F、S及它们间夹角决定,与物体是否还受其它力、物体是匀速运动还是变速运动无关。再比较一下,F1、F2做功一样多,但所用时间不同。说明力对物体做功还有一个快慢问题。本节课学习做功快慢的描述问题。 板书课题: 第二节功率 进行新课: (一)力对物体做功快慢的比较。 分析以下事例,归纳出做功快慢的比较方法: 运动的快慢用表示;速度变化快慢用表示,我们把描述力做功快慢的物理量定义为功率,这是物理学中的一个重要概念。 (二)功率的概念 1.定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率。定义式:P=W/t 2.单位:国际单位为瓦(W),常用“千瓦”(KW)作功率单位。1W=1J/S,1KW=1000W。 3.功率的物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量 功率大的做功快。不论在什么条件下,只要明确了功W和所用时间t,就可求出相应的功率。以上几个功率就是钢绳拉力对重物做功的功率,A起重机的功率PA=8KW,B起重机的功率PB=12KW,C起重机的功率PC=32KW。C做功最快,A做功最慢。 4.功率是标量。由于功有正负,相应的功率也有正负。功率的正负不表示大小,只表示做功的性质,即动力的功率为正,阻力的功率为负,计算时不带符号,只计绝对值。 根据W=FScosα和V=S/t,可得P=Fvcosα。若F、S同向,可简化为P=FV。 5.功率的另一表达式:P=FvcosαF--对物体做功的力V--物体运动的速度a--F与V的夹角。 (三)平均功率和瞬时功率 1.平均功率:描述力在一段时间内做功的快慢,用P=W/t计算,若用P=Fvcosα,V为t时间内的平均速度。平均功率是针对一段时间或一个过程而言的,因此在计算平均功率时一定要弄清是哪段时间或哪一个过程的平均功率。 2.瞬时功率:描述力在某一时刻做功的快慢,只能用P=Fvcosα,V--某时刻的速度。瞬时功率是针对某时刻或某位置的,因此在计算瞬时功率时一定要弄清是哪个时刻或哪个位置的功率。 例题1:已知质量为m的物体从高处自由下落,经时间t,在t时间内重力对物体做功的平均功率为;在t时刻重力对物体做功的瞬时功率为。 解析:在t内,物体下落的高度h=,重力对物体所做的功W=,所以在t内重力做功的平均功率为;在t时刻重力做功的瞬时功率为. 3.对公式P=FV的讨论。 (1)当功率P一定时,即做功的力越大,其速度就越小。当汽车发动机功率一定时,要增大牵引力,就要减小速度。故汽车上坡时,用换挡的办法减小速度来得到较大的牵引力。 (2)当速度V一定时,即做功的力越大,它的功率也越大。汽车从平路到上坡,若要保持速度不变,必须加大油门,增大发动机功率来得到较大的牵引力。 (3)当力F一定时,即速度越大,功率越大。起重机吊同一物体以不同速度匀速上升,输出功率不等,速度越大,起重机输出功率越大。 例题2:飞机、轮船运动时受到的阻力并不恒定,当速度很大时,阻力和速度的平方成正比,这时要把飞机、轮船的速度增大到原来的2倍,发动机的输出功率要增大到原来的: A.2倍;B.4倍;C.6倍;D.8倍. 解析:飞机、轮船达到速度时牵引力F与阻力f相等,即F=f,而f=KV2,所以发动机的输出功率P=FV=KV3,要把速度增大到原来的2倍,发动机的输出功率要增大到原来的8倍. (四)额定功率和实际功率 额定功率指机器正常工作时的输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。实际功率是指机器工作中实际输出的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。 教学目标 知识目标 通过学习物理学史的知识,使学生了解地心说(托勒密)和日心说(哥白尼)分别以不同的参照物观察天体运动的观点;通过学习开普勒对行星运动的描述,了解牛顿是通过总结前人的经验的基础上提出了万有引力定律. 能力目标 通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动的描述; 情感目标 使学生在了解地心说和日心说两种不同的观点,也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道,也是要通过斗争,甚至会付出生命的代价; 说明: 1、日心、地心学说及两者之间的争论有许多内容可向学生介绍,教材为了简单明了地简述开普勒关于行星运动的规律,没有过多地叙述这些内容.教学中可根据学生的实际情况加以补充. 2、这一节的教学除向学生介绍日心、地心学说之争外,还要注意向学生说明古时候人们总是认为天体做匀速圆周运动是由于它遵循的运动规律与地面上物体运动的规律不同. 3.学习这一节的主要目的是为了下一节推导万有引力定律做铺垫,因此教材中没有过重地讲述开普勒的三大定律,而是将三大定律的内容综合在一起加以说明,节后也没有安排练习.希望老师能合理地安排这一节的教学. 教学建议 教材分析 本节教材首先让学生在上课前准备大量的资料并进行阅读,如:第谷在1572年时发现在仙后座中有一颗很亮的新星,从此连续十几个月观察这颗星从明亮到消失的过程,并用仪器定位确证是恒星(后称第谷星,是银河系一颗超新星),打破了历来“恒星不变”的学说.伽利略开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学.为__以亚里士多德为旗号的经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生,因此被誉为“近代科学之父”.开普勒幼年时期的不幸,通过自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作.这些物理学家的有关资料可以帮助学生在了解万有引力定律发现的过程中体会科学家们追求真理、实事求是、不畏强权的精神. 教法建议 具体授课中教师可以用故事的形式讲述.也可通过放资料片和图片的形式讲述.也可大胆的让学生进行发言. 在讲授“日心说”和“地心说”时,先不要否定“地心说”,让学生了解托勒密巧妙的解释,同时让学生明白哥白尼的理论__了统治人类长达一千余年的地球是宇宙中心的“地心说”理论,为宣传和捍卫这一学说,意大利的思想家布鲁诺惨遭烧死,伽利略也为此受到残酷迫害.不必给结论,让学生自行得出结论. 典型例题 关于开普勒的三大定律 例1月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍,运行周期约为27天。应用开普勒定律计算:在赤道平面内离地面多少高度,人造地球卫星可以随地球一起转动,就像停留在无空中不动一样. 分析:月球和人造地球卫星都在环绕地球运动,根据开普勒第三定律,它们运行轨道的半径的三次方跟圆周运动周期的二次方的比值都是相等的. 解:设人造地球卫星运行半径为R,周期为T,根据开普勒第三定律有: 同理设月球轨道半径为,周期为,也有: 由以上两式可得: 在赤道平面内离地面高度: km 点评:随地球一起转动,就好像停留在天空中的卫星,通常称之为定点卫星.它们离地面的高度是一个确定的值,不能随意变动。 利用月相求解月球公转周期 例2若近似认为月球绕地球公转与地球绕日公转的轨道在同一平面内,且都为正圆.又知这两种转动同向,如图所示,月相变化的周期为29.5天(图是相继两次满月,月、地、日相对位置示意图). 解:月球公转(2π+)用了29.5天.故转过2π只用天. 由地球公转知. 所以=27.3天. 例3如图所示,A、B、C是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,下列说法中正确的是哪个?() A.B、C的线速度相等,且大于A的线速度 B.B、C的周期相等,且大于A的周期 C.B、C的向心加速度相等,且大于A的向心加速度 D.若C的速率增大可追上同一轨道上的B 分析:由卫星线速度公式可以判断出,因而选项A是错误的. 由卫星运行周期公式,可以判断出,故选项B是正确的. 卫星的向心加速度是万有引力作用于卫星上产生的,由,可知,因而选项C是错误的. 若使卫星C速率增大,则必然会导致卫星C偏离原轨道,它不可能追上卫星B,故D也是错误的. 解:本题正确选项为B。 点评:由于人造地球卫星在轨道上运行时,所需要的向心力是由万有引力提供的,若由于某种原因,使卫星的速度增大。则所需要的向心力也必然会增加,而万有引力在轨道不变的时候,是不可能增加的,这样卫星由于所需要的向心力大于外界所提供的向心力而会作离心运动。 探究活动 1、观察月亮的运动现象. 2、观察日出现象. 一、设计思想 1.设计思想:本节课的教学力求贯彻新课程体验,采用探究式教学,引导学生通过实验探究形成对抛体运动的认识;让学生在获得知识的同时,体验科学探究过程,了解科学研究方法,发展探索自然的兴趣与热情,培养实验探究能力和交流协作能力。 2.理论依据:探究教学理论、《物理课程标准》中的课程基本理念和科学探究及物理实验能力要求。 3.设计特色:本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学,它改变了几个传统实验的教学功能。 二、教材分析 1.本节内容是通过实验探究平抛运动的规律,它既是前一节运动的合成与分解方法的具体实践应用,也是后一节抛体运动的规律得出的前提,更是学生自主设计、探索的好素材,在本章中有着重要的地位。 2.《课程标准》要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动;能分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标,描绘做抛体运动的物体的轨迹。要求学生知道平抛运动的受力特点;知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法;理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动所用的方法;知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性;体会研究曲线运动的基本方法。 3.平抛运动知识在初中不曾出现过。 三、学情分析 1.通过前面的学习,学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律;知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法;通过一个多学期的学习,学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力;已经能用数码相机来研究物体的运动。 2.学生可能遇到的困难:设计不出验证平抛运动在竖直方向是自由落体运动的实验装置。 3.学生在学习中可能会采取的学习策略:分组讨论,向教师寻求帮助,实验探索,总结反思等。 四、教学目标 1.知识与技能目标 (1)知道什么是平抛运动; (2)知道平抛运动的受力特点; (3)理解平抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动; (4)知道用描点的方法得到平抛运动轨迹; (5)会用数码相机来研究物体的运动; (6)知道利用平抛运动轨迹来分析平抛运动规律的方法。 2.过程与方法目标 (1)通过设计验证抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动的实验,培养学生的实验设计能力; (2)通过对平抛轨迹的分析,培养学生数据分析与处理能力; (3)经历实验探究过程,发现规律,让学生认识到科学探究的意义; (4)通过分组实验培养学生的交流、合作能力。 3.情感态度与价值观目标 (1)通过展示自然、生活和生产中平抛运动的例子,使学生认识到平抛运动的普遍性,同时认识到物理知识的社会价值; (2)通过实验设计探究,培养学生的设计探究兴趣与热情;体验到探索自然规律的艰辛与喜悦;培养学生主动与他人合作的精神。 五、教学重点和教学难点 1.教学重点:平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动。 2.教学难点:平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动的实验探索过程。 六、教学方法和教学手段 1.教学方法:运用物理“科学探究”教学模式实施教学。 2.教学手段:实验、多媒体辅助。 七、课前准备 1.学生复习力的合成与分解知识。 2.教师准备好实验器材和多媒体课件。 3.教学环境:多媒体实验室,将准备好的实验器材置于学生看不到的地方。 4.教学用具:平抛运动和自由落体运动对比演示仪一套,平抛运动描轨迹演示仪、平抛运动水流演示仪和平抛运动数码拍摄仪器各四套;多媒体课件。 八、教学过程 1.结合生活、生产实际,引入新课 (1)通过视频、图片展示生活、生产中的抛体现象,展示抛体现象的普遍性。 视频:飞机投弹,运动员推铅球 图片:农民抛秧苗 (2)利用对比实验,结合物理学的研究方法,揭示平抛运动的特点 [对比实验]一只手一起抛出的两个金属球运动情况基体本相同;一只手一起抛出一个金属球和一个松软的纸团,它们的运动情况差异很大。 [提出问题]造成两次实验差异的原因是什么?即为什么第二次实验的纸团为什么比金属球抛得近多了? [分析原因]空气阻力对纸团的影响大。 [归纳总结]空气阻力使抛体运动变得复杂,根据从简单到复杂的原则,我们先研究最简单的情况:将物体水平抛出,物体只在重力作用下的运动,即平抛运动。 2.运用“科学探究”教学模式,引导学生探究平抛运动规律 (1)分析讨论,确定研究方法 [师生对话]和直线运动相比,平抛运动显然要复杂得多,怎样才能将复杂的运动化简为简单的运动进行研究?根据上一节的知识,可以将曲线运动分解为两个直线运动。那么如何来分解平抛运动比较好?因为小球受的力在竖直方向,初速度又是在水平方向,所以将平抛运动分解到水平方向和竖直方向比较好。 (2)探究平抛运动在竖直方向的运动规律 [提出问题] 如果将平抛运动视为水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动,那么,平抛运动在竖直方向应是什么运动? [分析猜想] 竖直方向受重力作用,应是自由落体运动。 [实验论证] 引导性提问:能否设计对比实验来验证猜想? 说明:教师提出这个问题,是充分发挥教师的主导作用,引导研究方向,掌控教学进程,有利于课堂探究教学的顺利开展。 分析讨论:让两个物体同时开始运动,一个做自由落体运动,一个做平抛运动,看它们是否同时着地;同时落地则证实猜想。 启发性问题:实验的关键是要解决两物体同时开始平抛运动和自由落体运动。能否利用如图所示弹性金属片,加上其他装置,实现一个动作同时控制两个小球的运动? 说明:因为学生是首次碰到类似问题,要设计出两物体同时开始平抛运动和自由落体运动是有难度的,所以要进行针对性强的引导,给定器材的实验设计方向明确,可以降低难度。 《探究平抛运动的规律》教学设计1 实验设计:(学生提出、交流方案;集体讨论、修改完善,确定最佳设计;与现成仪器对比,借鉴优良设计。) 实验操作:学生代表利用平抛运动和自由落体运动对比演示仪验证猜想,如图所示。 生成性问题:如何判断两个小球是否同时落地? 分析讨论: ①看; ②利用数码相机拍频闪照片; ③听。课堂上听的方式最简单易行,所以用听的方式。 实验操作:一位同学演示,全体同学听。 说明:在验证平抛运动在竖直方向是自由落体运动的教学过程中,让学生参与仪器的设计探究过程,激发了学生实验探究的动机和创造性思维的火花,培养了学生的设计探究能力和创新能力。 [探究结论]平抛运动在竖直方向应是自由落体运动。 (3)探究平抛运动在水平方向的运动规律 [提出问题] 平抛运动在水平方向应是什么运动? [分析猜想] 水平方向不受力,应是匀速直线运动。 [实验验证] ①讨论研究方向:可以通过对比实验或定量测量实验进行验证。 对比实验,即是让两个小球同时以相同的速度开始运动,一个平抛,一个在水平面上匀速运动,看相同的时间内,水平方向位移是否相等;相同则证实猜想。 定量测量实验,测出做平抛运动的物体在几段相等时间内的水平位移;依据水平位移是否相等来判断猜想是否正确。 生成问题:实验中物体平抛运动时间很短,如何测时间和水平位移? 分析讨论:要充分利用它在竖直方向是自由落体运动的特点。设法通过实验得到平抛运动的轨迹;在平抛运动的轨迹利用自由落体规律找到每隔相等时间物体所达到的位置。测量出两相邻位置间的水平位移,看这些位移是否相等。 说明:在讨论过程教师通过提问方式引导教学进程,学生则通过思考、发表见解来发挥其主体作用。 ②选择实验器材,设计实验方案 用幻灯展出可供选择的实验器材: Ⅰ.用以下器材设计一个对比实验: 两个完全相同的斜槽,一要规格相同的水平槽,两个小球,两个电磁铁(含导线和电源); Ⅱ.用以下器材设计一个或多个实验来得到平抛运动的轨迹: 斜面小槽,小钢球,粘了方格纸的木板,铅笔,数码照相机,带水平喷嘴的瓶子,玻璃板。 实验设计:给出足够的时间,分小组设计。 ③交流设计方案:设计同学介绍方案,其他同学进行质疑或提出改进建议。 方案一:对比实验,将两个斜槽水平对齐,上下放置,如图所示,用电磁铁控制两个小球同时开始运动,它们以相同大小的速度同时离开斜槽,上面的小球做平抛运动,下面的小球在水平轨道上做匀速直线运动,若它们在水平轨道上相碰,则验证猜想。 方案二:让小球从斜槽上滑下,从末端水平抛出,用数码相机拍频闪照片。用频闪照片记录了小球所经过的多个位置,连起来就得到小球做平抛运动的轨迹。 建议:在平轨迹后方应加一个方格背景,如图所示。 方案三:让水平喷出的细水流来显示平抛的运动轨迹,在水流后面竖直放置一块玻璃板,用彩笔描出水流的轨迹。 方案四:让小球每次从斜槽上同一高度滑下,从末端水平抛出,用铅笔描出小球经过的位置,通过多次实验,在竖直的背景方格纸上记录了小球所经过的`多个位置,连起来就得到小球做平抛运动的轨迹。如图所示。 说明:给定仪器的目的是为了设计方向更加明确,降低难度;前三种方案是学生容易想到的,第四种方案受数码相机影响不易想到;因为方案四可以很好地培养学生的实验技能,所以可以由教师引导学生提出。学生可能还有其他方案,教师可以和学生一起进行分析评价。 ④分组实验 将学生分成12组,每种方案都安排三个小组进行实验,拿出事先准备好的仪器,学生进行实验。实验主要器材如下。 ⑤数据处理:描轨迹的如何确定时间?如何判断水平方向是否是匀速运动?,《探究平抛运动的规律》教学设计1 说明:教师事先准备好十二组实验,可以提高课堂效率。对于学生提出的新方案,可以安排学生课后进行操作。 在平抛运动的轨迹上,取纵坐标为h,4h,9h的点,由于竖直方向是自由落体运动,则从抛出点到这几点所用的时间应分别为t,2t,3t;如果水平方向是匀速运动,则则从抛出点到这几点的水平位移应分别是x,2x,3x。如下图所示。数码相机拍照的则直接根据频闪间隔相等确定时间。 ⑥交流评价 每种方案请一个小组汇报实验情况,另外两个小组可进行补充。分析误差原因。 说明:学生常出现的问题是背景板放置不够竖直;槽口末端没调水平;没有确定好抛出点;没有及时确定y轴等。实验操作前没有提醒学生,目的是增强学生的体验,培养学生的实验操作能力。出现失误的同学可以课后再做。 [探究结论] 平抛运动在水平方向是匀速直线运动。 3.小结提高 在日常生活中观察现象发现问题,则用实验的方法进行研究,是物理学研究中常经历的过程。今天我们再一次体验从问题开始,经历假设猜想、设计论证方案、实验探索,到发现规律的过程。在这过程中,我们不仅研究出了平抛物体的运动规律,而且我们体验到了对比实验的简便快捷,并再次运用“留迹法”和“连续体法”将瞬间的运动化为永恒。 九、知识结构与板书设计 十、作业设计 1.研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示,如果小球在在竖直方向应是自由落体运动,在水平方向是匀速直线运动;则小球平抛的初速度的计算式为v0=________(用L、g表示),其值是________(取g=9.8m/s2) 本题的目的:改变数据条件(抛出点未知)来培养学生的数据处理方法,深化学生对描轨迹法研究平抛运动的方法的理解。 2.某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如左图所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(左图中、……),槽间距离均为。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离,《探究平抛运动的规律》教学设计1 。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如右图所示。 (1)实验前应对实验装置反复调节,直到_______________。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了_____________________。 (2)每次将B板向内侧平移距离,是为了______________________。 (3)在右图中绘出小球做平抛运动的轨迹。 本题的目的:改变实验方法,深化学生对平抛运动运动的理解。 3.利用课后时间,每位同学到实验室至少再做一组实验。 本题的目的:给学生充分的时间和空间来动手操作,培养学生的实验操作能力。 十一、问题讨论 1.为了给学生充分的探究时间和空间,更好地突出学生的主体性,本节课是否能两节课连上? 【学习目标】 1.根据实例归纳圆周运动的运动学特点,知道它是一种特殊的曲线运动,知道它与一般曲线运动的关系。 2.理解表征圆周运动的物理量,利用各物理量的定义式,阐述各物理量的含义及相互关系。 3.知道圆周运动在实际应用中的普遍性。用半径、线速度、角速度的关系揭示生活、生产中的圆周运动实例。从而对圆周运动的规律有更深刻的领悟。 【阅读指导】 1.圆周运动是____________的一种,从地上物体的运动到各类天体的运动,处处体现着圆周运动或椭圆运动的和谐之美。物体的___________的运动叫做圆周运动。 2.在课本图2-1-1中,从运动学的角度看有什么共同的特点:___________________________________________________________________。 3.在圆周运动中,最简单的一种是______________________。 4.如果质点沿圆周运动,在_____________________________,这种运动就叫做匀速圆周运动。 5.若在时间t内,做匀速圆周运动的质点通过的弧长是s,则可以用比值________来描述匀速圆周运动的快慢,这个比值代表___________________________,称为匀速圆周运动的_____________。 6.匀速圆周运动是一种特殊的曲线运动,它的线速度就是________________。这是一个________量,不仅有大小,而且有方向。圆周运动中任一点的线速度方向就是_______________。因此,匀速圆周运动实际是一种__________运动。这里所说的“匀速”是指________________的意思。 7.对于做匀速圆周运动的质点,______________________________的比值,即单位时间内所转过的角度叫做匀速圆周运动的_________________,表达式是____________,单位是_____________,符号是________;匀速圆周运动是_______________不变的运动。 8.做匀速圆周运动的物体__________________________叫做周期,用符号____表示。周期是描述________________的一个物理量。做匀速圆周运动的物体,经过一个周期后会_____________________。 9.在匀速圆周运动中,线速度与角速度的关系是_______________________。 10.任何一条光滑的曲线,都可以看做是由___________________组成的,__________叫做曲率半径,记作_____,因此我们就可以把物体沿任意曲线的运动,看成是__________ ______________的运动。 【课堂练习】 夯实基础 1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是() A.相等的时间内通过的路程相等 B.相等的时间内通过的弧长相等 C.相等的时间内通过的位移相等 D.相等的时间内通过的角度相等 2.做匀速圆周运动的物体,下列哪些物理量是不变的() A.速率B.速度C.角速度D.周期 3.某质点绕圆周运动一周,下述说法正确的是() A.质点相对于圆心是静止的B.速度的方向始终不变 C.位移为零,但路程不为零D.路程与位移的大小相等 4.做匀速圆周运动的物体,其线速度大小为3m/s,角速度为6rad/s,则在0.1s内物体通过的弧长为________m,半径转过的角度为_______rad,半径是_______m。 5.A、B两质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的弧长之比sA:sB=2:3,而转过的角度之比=3:2,则它们的周期之比TA:TB=________,角速度之比=________,线速度之比vA:vB=________,半径之比RA:RB=________。 6.如图所示的传动装置中,已知大轮A的半径是小轮B半径的3倍,A、B分别在边缘接触,形成摩擦转动,接触点无打滑现象,B为主动轮,B转动时边缘的线速度为v,角速度为ω,试求: (1)两轮转动周期之比; (2)A轮边缘的线速度; (3)A轮的角速度。 能力提升 7.如图所示,直径为d的圆筒,正以角速度ω绕轴O匀速转动,现使枪口对准圆筒,使子弹沿直径穿过,若子弹在圆筒旋转不到半圈时,筒上先后留下a、b两弹孔,已知aO与bO夹角60°,则子弹的速度为多大? 8.一个大钟的秒针长20cm,针尖的线速度是________m/s,分针与秒针从重合至第二次重合,中间经历的时间为________s。 第1节描述圆周运动 【阅读指导】 1.曲线运动,运动轨迹是圆的。 2.做圆周运动的物体通常不能看作质点;物体各部分的轨迹都不尽相同,但它们是若干做圆周运动的质点的组合;做圆周运动的各部分的轨迹可能不同,但轨迹的圆心相同。 3.快慢不变的匀速(率)圆周运动。 4.相等的时间里通过的圆弧长度相等。 5.S/t,单位时间所通过的弧长,线速度。 6.质点在圆周运动中的瞬时速度,矢,圆周上该点切线的方向,变速,速率不变的。 7.连接质点和圆心的半径所转过的角度,角速度,ω=φ/t,弧度每秒,rad/s,角速度。 8.运动一周所用的时间,T,匀速圆周运动快慢,重复回到原来的位置及运动方向。 9.V=Rω。 10.一系列不同半径的圆弧,这些圆弧的半径;ρ;物体沿一系列不同半径的小段圆弧。 【课堂练习】 1.A2.A、C、D3.C4.0.3,0.6,0.5.5.1:2,2:1,1:4。 6.小。7.V=3dω/2π免费高一物理教案下载篇6
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