高一物理教案模板

时间：2024-11-17 18:10:35 新华物理教案

高一物理教案模板篇1

一、说教材

本节知识点是人教版高一物理第七章第四节的内容，重力势能是学生日常生活中很常见的一种能量，它与重力做功紧密联系，加深了学生对做功的理解，并且重力做功与重力势能的变化之间的关系是本章“机械能守恒定律”的须知知识，本节的讲解思路也为学生学习电势能、分子势能打下坚实的，基础因此这一部分的内容具有重要的承上启下的作用。

二、学情分析

从认知上看，高一学生由感性认知向理性认知过渡;从思维上看，学生由形象思维向理性思维过渡。由于初中学过关于重力势能的介绍。因此本节的主要任务是完成由感性认识到理性认识，由定性认识到定量计算的转化。

(过渡)基于我对教材的理解和分析，按照新课程标准，又结合高一年级学生的认知特点，我制定了以下三维教学目标：

三、教学目标

1、知识与技能

(1)理解重力势能的概念，学生能用计算式计算物体的重力势能。

(2)理解重力做功与重力势能的变化之间的关系，知道重力做功与路径无关。

(3)知道重力势能具有相对性。

2、过程与方法

(1)根据共和能的关系，推出重力势能表达式

(2)实验，学生能够掌握科学研究方法----控制变量法

(3)对结果分析，培养学生的发散思维。

3、情感态度与价值观

对实验的操作、观察、讨论，激发学生探索科学的兴趣。

为了有效的达成以上教学目标，我确定了以下教学重点和难点：

四、教学重、难点

重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。

难点：重力做功与路径无关及重力势能的相对性。

(过渡)为了突出重点，突破难点，同时结合新课程以教师为主导作用与学生主体作用相统一的教学理念，我确立了本课的教法和学法。

五、说教法和学法

本节课的教学方法采用：设疑法、理论探究法、讲授法、例举法。学法指导上主要采取自主学习、交流合作式学习、分析归纳式学习等方法。

(过渡)在教学过程中这些教法和学法将会得到体现。最后我重点来谈谈这一堂课的教学过程

六、说教学过程

(一)导入新课

投影多媒体图片：利用生活常见事例，比如屋檐上一块摇摇欲坠的瓦片，常使行人惊心。(意图：创设问题情景，激发学生兴趣。)

引出重力势能的定义：物体由于被举高而具有重力势能。物体的高度发生变化时，重力要做功，因而认识重力势能要对重力做功进行研究。

(二)推进新课：本版块我分为四个环节层层推进。

【第一环节】探究重力的功

为了弄清这个问题，我创设情境，引导学生计算下列三种情况下重力做的功

小球自由下落(图)

小球沿倾斜直线下落(图)

小球沿曲线下落(图)

学生比较计算结果，讨论重力做到功，最终得出结论：重力对物体所做的功与物体路径无关，只跟起点和终点的位置有关。

(设计意图：从具体情景入手，教师引导，学生自己推导，总结寻求重力做功的特点，培养学生的探究能力)

接下来我们探究重力势能的表达式?

【第二环节】探究重力势能

【步骤一】：定性探究：重力势能与那些因素有关

学生建立假设，设计实验，检验假设

实验1：用同体积的铁球和橡胶球从相同高度落下，观察落入橡皮泥的深度。

实验2：用同一小铁球从不同高度落下，观察落入橡皮泥的深度。

归纳总结：重力势能跟物体的质量和高度都有关系;物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大。

(设计意图，实验，认识影响重力势能的因素，为重力势能的定量表示奠定基础，同时学生掌握了控制变量法的科学研究方法)

【步骤二】定量探究：怎么样定量地表示重力势能?

引导学生联想重力做功表达式：WG=mgh=mgh1-mgh2由上面式子可以看出，式子右边正好是某个物理量的变化值，在物理学中，我们用“mgh”表示重力势能。

归纳总结：重力势能的定义式：EP=mgh(采用讲授法，指出mgh的特殊含义，重力势能的定义的提出也就水到渠成了)

指出重力势能是标量，其单位与功的单位相同，在国际单位中都是焦耳(J)。

【步骤三】设问：物体位置变化，重力做功，同时重力势能发生变化，那么重力做功与重力势能有什么关系呢?

小组讨论总结：WG=EP1-EP2

即：重力做功等于重力势能的变化

教师引导学生分两种情况讨论：

物体从高处运动到低处：重力做正功，势能减小量等于重力所做的功

物体从低处运动到高处：重力做负功，势能的增加量为物体客服重力所做的功

(设计意图：分两种情况讨论，学生能够更深刻的认识功与能的关系：做功过程就是能量变化的过程。从而也到达了本节重点的突破)

【第三环节】重力势能的相对性

设问：计算某物体在一定高度时的重力势能

(设计意图：学生出现不同计算结果，展开讨论，引出重力势能的相对性)

归纳总结：

1.重力势能的相对性，与参考平面的选择有关，重力势能的差值与参考平面无关

2.重力势能有正负

【第四环节】势能是系统所共有的

设问：重力势能是谁的?

学生会想当然回答是物体m的

设问：如果没有地球，还有重力势能吗?

学生豁然开朗：原来重力势能是地球和物体组成的系统所共有的

(设计意图：设置问题，引发思维冲突，学生不断思考，讨论，加深对问题的认识，突破本节难点。激发学生对科学探究的的兴趣。)

(三)课堂小结

学生小结本课学习知识，一是检查上课内容的落实情况，另一方面便于建构本课知识体系，培养学生的归纳概括能力。同时教师加以完善补充，形成板书如下：

七、板书设计

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高一物理教案模板篇2

【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

高一物理教案模板篇3

1．了解万有引力定律在天文学上的重要应用。

2．会用万有引力定律计算天体的质量。

3．掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的基本方法。

二、教学重点：万有引力定律和圆周运动知识在天体运动中的应用

三、教学难点：天体运动向心力来源的理解和分析

四、教学方法：启发引导式

五、教学过程：

（一）引入新课

天体之间的作用力主要是万有引力，万有引力定律的发现对天文学的发展起到了巨大的推动作用，这节课我们要来学习万有引力在天文学上有哪些重要应用。

（二）进行新课

1．天体质量的计算

提出问题引导学生思考：在天文学上，天体的质量无法直接测量，能否利用万有引力定律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢？

（1）基本思路：在研究天体的运动问题中，我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动，万有引力提供天体作圆周运动的向心力。

万有引力定律在天文学上的应用。

高一物理教案模板篇4

教学目标

知识目标：

1、使学生掌握万有引力定律并应用万有引力定律解决简单问题.

2、使学生能应用万有引力定律解决天体问题及卫星问题.

3、了解我国航天事业的发展情况并用所学知识解释(我国近几年在航天事业上有了长足的进步，如：长征一号、长征二号、风云一号、风云二号、神州一号、二号、三号等).

能力目标

通过图片或自制教具展示卡文迪许扭秤的设计方法，渗透科学发现与科学实验的方法论教育.

情感目标

通过了解卡文迪许扭秤的设计过程，使学生了解卡文迪许这位伟大的科学家是如何攻克难关、战胜困难的.

教学设计方案

一、教学过程设计：本节是关于万有引力定律的应用，主要通过例题的讲解加深学生对该部分知识的理解以及运用。

二、教学过程：

(一)讲解例题

例题1：已知地球的半径为，地球的自转角速度为，地球表面的重力加速度为。在赤道上空有一颗相对地球静止的同步通讯卫星离地面的高度是多少?

解：关于同步卫星的知识请学生回答：

1、同步卫星的周期是24h;

2、同步卫星的角速度与地球的自转角速度相等;

3、同步卫星必须在赤道上空;(追问学生为什么?)

由万有引力定律得：

解得：

在解决此题时应让学生充分讨论和充分理解，让学生建立一个清晰的卫星绕地球的轨道。

例题2：已知地球的质量为，地球的半径为，地球表面的重力加速度为。求万有引力恒量是多少?

解：由万有引力定律得：

解得：

学生在解决此题后，教师提出问题：

1、万有引力恒量是谁首先测量的?

学生回答后，教师可以补充说明：卡文迪许是最富有的学者，最有学问的富翁，并对卡文迪许加以较详细的介绍。

亨利·卡文迪许是英国杰出的物理学家和化学家，他的一生为科学的发展作出了重要的贡献。也许这位科学家在生活中不是一个出色者，但在科学研究中不愧为一颗闪亮的明星。1731年10月10日，卡文迪许生于法国尼斯的一个贵族家庭。他的父亲是英国公爵的后裔，因为他的母亲喜欢法国的气候，才搬到法国居住。当卡文迪许两岁的时候，他的母亲就去世了。由于早年丧母，他形成一种过于孤独而羞怯的习性。

2、万有引力恒量是用什么方法测量的?

教师可用展示扭秤实验的图片并详细解释有关物理问题。(教学建议中有资料)

需要注意两个地方：

(1)两个1千克的物体间的万有引力很小，他是如何解决的?

(2)力很小读数如何解决的?

3、测量的万有引力恒量的数值和单位?

4、在现实生活中，两物体间的万有引力我们无法观察到呢?为什么?请学生讨论并举例说明。

探究活动

组织学生收集相关资料，完成以下的探究活动.同时在完成题目1的基础上分组自行设计一种测量万有引力常量的方法.

1、万有引力常量测量的历史过程.

2、根据观察和查阅资料设计一种测量万有引力常量的方法.

高一物理教案模板篇5

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：

1、在教学中体现“以学生为本”

在课堂教学中要有意识地教给学生“怎样发现问题”、“怎样提出问题”、“怎样研究问题”、“怎样分析问题”、“怎样反思”、“怎样交流”等等。使学生成为学习的主人，而教师则变成学习的组织者和引导者。

2、课堂教学中注意“三基”的训练

由于九年级的.内容相对八年级来说较难，因此，在教学中就更要突出“三基”的训练，要狠抓基础知识、基本技能、基本方法。要在基础知识的训练基础上，进行基本技能的训练，进行基本方法的渗透。

对基本技能的训练要贯穿于整个物理教学的全过程，要针对不同的学生进行不同的训练，同时要帮助学生总结物理学的基本研究方法，如：“控制变量法”、“等效法”、“类比”、“模型”等。

3、加强演示和学生实验

九年级物理教学以观察、实验为基础。观察自然界中的物理现象、进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体的明确的认识，观察和实验，对培养学生的观察和实验能力，实事求是的科学态度，引起学习兴趣都有不可替代的重要作用。因此，教学中要加强演示和学生实验.

4、重视物理概念和规律的教学

物理概念和规律是物理知识的核心内容。要培养学生关注物理现象，引导其从现象的观察、分析、实验中形成物理概念，学习物理规律，继而对规律的发现过程产生兴趣。初中物理中的概念和规律，多数是从物理事实的分析中直接概括出来的，因此在教学中要注意培养学生的分析概括能力。

5.结合学校的“书香校园”活动，每月至少读一本好书，并记录学习笔记。

时间安排：

3.9——4.30第一轮复习理化生实验考试

5.5/6第二次质量预测

5.9——6.24第二轮复习及专项复习

九年级的教学紧张而繁杂，这些只是我的设想，在真正的操作中争取做到尽心，圆满。

高一物理教案模板篇6

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、基本情况：

109班现有学生62人，110班现有学生62人，班级学生人数多，这就给教学增加了一定的难度。然而，作为一名教师，应该要看到学生的积极的一面，对于消极的一面要扬长避短，采取有效措施努力提高整个班级的物理教学成绩。所以本期的一个重要任务就是如何提高优生率和及格率。

二、指导思想：

坚持“面向全体学生，促进自主、和谐、可持续发展”的教学理念，以新课程、新教材的实验实施为核心，以《新课程标准》、教材领会和教法研究为重点展开教学，贯彻落实物理课程改革的精神理念，优化教学管理，促进学生德、智、体、美、劳等方面的全面发展，真正做到学生在玩中学，找到学习物理的乐趣。帮助学生掌握好物理基础知识和基本技能，提高学生应用物理知识的水平，使每一个学生真正能成为学科学、懂科学、用科学的一代新人。

三、工作目标：

1、每一个学生能将教材中的所有实验进行熟练地操作，使他们基本上具有一般物理知识的操作能力；

2、学生具有一定的分析问题和解决问题的能力，对多各种类型的&39;计算题目，能运用多种途径进行解答；

3、学生能运用所的物理知识去解答生活和生产中的实际问题的能力要得到提高。

四、工作措施：

1、认真学习教学大纲，领会本科目在教学中的具体要求。新教材是然不同于过去的要求，因为新教材其灵活性加强了，难度降底了，实践性变得更为明确了。教师必须认真领会其精神实质，对于每一项要求要落到实处，既不能拔高要求，也不能降底难度。

2、注重教材体系，加强学生的实际操作能力的培养。新教材不仅在传授文化知识，更注重于培养能力。教师要充分利用教材中已有的各类实验，做到一个一个学生过好训练关，凡是做不好一律重做，直到做到熟练为止。每一个实验都要写好实验报告，写好实验体会。

3、讲求教学的多样性与灵活性，努力培养学生的思维能力。教学不能默守陈规，应该要时时更新教学方法。本期我要继续实践好兴趣教学法，双向交流法，还要充分运用多媒体，进行现代化的多媒体教学，让科学进入物理课堂，让新的理念武装学生头脑。使得受教育的学生：学习的观念更新，学习的内容科学，学习的方法优秀。

4、严格要求学生，练好学生扎实功底。学生虽逐步懂得了学习的重要性，也会学习，爱学习，但终究学生的自制力不及成人。所以，教师在教学过程中，必须以学生严格要求，不能放松任何一个细节的管理。做到课前有预习，课后有复习，课堂勤学习；每课必有一练，杜绝学生不做作业、少做作业，严禁学生抄袭他人作业；教育学生养成独立思问题的能力，使每一个学生真正做到学习成为自已终身的乐趣。

5、开展好形式多样的课外活动，培养学生爱科学、用科学的兴趣。课外活动是学生获取知识，提高能力的重要途径之一。教师在狠抓课堂教学的同时，要注重利用业余时间，组织学生参加一些有意义的课外教学活动。如本期要进行野外考察、下农村进行实验调查、到工厂去进行劳动实习等。以此达到培养学生的能力，巩固学生所学的知识。

6、加强教师自身的业务进修，提高自己的教学水平。本期我在教学之余，要认真学习大学有关的物理课程，扩大自己的学识范围，学习有关教育教学理论，丰富自己的教学经验，增进教学艺术。多听课，吸取他人教学之长，全期力争听课达20节以上，还要上了一堂教学观摩课。

7、充分利用教材中的德育因素，加强对学生的政治思想教育。教材中有许多科学家、爱国人士、唯物论者，他们是学生学习的榜样，教师应该在教学过程中，因势利导对学生进行思想品德教育，使学生从小就具有高尚的道德情操，爱科学、爱祖国等优秀品质。

五、教学进度安排：

第一周：总结上学期所学知识，练习上学期期末考试内容；

第二周至第三周：机械功与机械能

第四周至第七周：电学；

第八周至第十周：电磁学；

第十一周：期中复习、考试

第十二周至十四周：内能

第十五周至十七周：电功与电功率

第十八周至十九周：能源与可持续发展

第二十周：期末复习、考试。

高一物理教案模板篇7

《欧姆定律》分两课时进行教学，本节课是第二课时，在上节课已经进行同一导体两端电流电压的关系实验后进行，重点在培养学生自己总结得出欧姆定律的内容及表达式，并理解三个公式的物理意义，我觉得在教学中要注意引导，还要注意对欧姆定律建立的讲解，增加学生的物理学史知识，激发学生学习的好奇心，培养学生学习的积极性。

欧姆定律编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念，电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后，它既符合学生由易到难，由简到繁的认识规律，又保持了知识的结构性、系统性。欧姆定律（初中学习的是部分电路欧姆定律）作为一个重要的物理规律，反映了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的关系，是电学中最基本的定律，是分析解决电路问题的金钥匙。欧姆定律是电和磁一章的教学重点，也是初中《自然科学》中重点内容之一。欧姆定律这节课特点是，十分重视科学方法教育，重视科学研究的过程。让学生在认知过程中体验方法、学习方法，了解得出欧姆定律的过程。教学内容的编排是根据实验目的和实验方法，提出实验方案，通过做实验和对实验数据分析、处理得到定律以及数学表达式。通过本节课学习，主要使学生掌握同一电路中电学三个基本量之间的关系，初步掌握运用欧姆定律解决实际电学问题的思路和方法，了解运用“控制变量法”研究多个变量关系的实验方法，同时也为进一步学习电学知识打下了基础。

在本节课中，教材是通过演示实验，来研究电流与电压电阻关系，从而得出欧姆定律。虽然，这样安排教师的主导作用能发挥得比较好，但演示实验可见度不大，学生动手参与率不高，学生主体作用也没有得到最大限度的发挥。另一方面，学生已初步学会了电压表、电流表、滑动变阻器使用，具备做此实验的基本技能。因此，本节课我把演示实验改为学生分组实验，使学生在实验中进一步体验“控制变量法”，同时也使学生通过实验，对欧姆定律有了感性认识。然后由各小组根据实验数据，进行分析、归纳得出初步结论，并交流探究成果，及时调控矫正，这一环节的操作要点，以师生互动，生生互动为主。其目的是对学生掌握知识的情况进行反馈，对学生参与实验的态度和效果进行考证。

本节课的设计还有很多不足之处，诸如：教学内容有点繁琐，没有给学生充分自由的思考时间和空间，学生的科学探究有效性不高，有点照本宣科，还有欧姆定律的计算还有待进一步的巩固和深化。

高一物理教案模板篇8

一、教学目标：

1．了解万有引力定律在天文学上的重要应用。

2．会用万有引力定律计算天体的质量。

3．掌握综合运用万有引力定律和圆周运动学知识分析具体问题的基本方法。

二、教学重点：万有引力定律和圆周运动知识在天体运动中的应用

三、教学难点：天体运动向心力来源的理解和分析

四、教学方法：启发引导式

五、教学过程：

（一）引入新课

（二）进行新课

1．天体质量的计算

提出问题引导学生思考：在天文学上，天体的质量无法直接测量，能否利用万有引力定律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢？

（1）基本思路：在研究天体的运动问题中，我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动，万有引力提供天体作圆周运动的向心力。

万有引力定律在天文学上的应用。

高一物理教案模板篇9

教学准备

教学目标

1.知识与技能

⑴体会伽利略的理想实验思想。

⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。

⑶理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。

2.过程与方法

⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。

⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。

3.情感态度与价值观

⑴通过运动和力的关系的历史探究过程，使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。

⑵通过理想斜面的教学，体会理想实验的魅力。

教学重难点

【重点】加深对牛顿第一定律和惯性的理解。

【难点】转变经验概念，明确惯性是物体的一种属性，任何物体都具有，牛顿定律是惯性现象的规律总结。

教学过程

(一)创设游戏，引入课题

撕纸游戏

猜一猜：

1.一张纸已剪成两截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截?

2.现在把纸剪成三截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截?

大家不要动手，先猜一猜。

3.如果在中间的纸下面夹一个夹子，然后迅速撕两边，纸会断成几截?

请大家想一想：为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：用力撕纸，纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题，我们一起来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。

(二)回顾历史，探究定律

1.情景设问，经验猜想

在人类历史的长河中，运动和力如影随形，总是和人们的生活、生产密切相关。比如：马拉车则车前进，不再拉，前进的车会停下来;人象推车则车前进，不再推，前进的车会停下来;踢球，球沿草地向前滚动，不再踢，滚动的球会慢慢停下来。

思考：运动和力之间有什么关系呢?

最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。

他根据生活生产经验猜想：必须有力作用在物体上，物体才能运动;没有力的作用，物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。

他的观点来自实际经验，还能用实际经验验证，所以被人们广泛接受，并维持了近两千年。

设问：我们现在知道，他的观点是错误的。那么他有贡献吗?

亚里士多德的贡献：开创了一个新的研究领域。

首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。

2.质疑假设，科学猜想

当球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上滚动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。实际观察的结果是：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。

①现象：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。

按照亚里士多德的观点，球停下来是因为没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发，对亚里士多德的观点提出质疑。

②质疑：滚动的球之所以停下来，真的是因为没有力的作用吗?

设问：球停下来的原因是什么呢?

在伽利略之前，人们还没有意识到摩擦力这种无形的力，伽利略是第一个意识到摩擦力的人。

他改变了水平面的粗糙程度，发现：水平面越光滑，球滚得越远。于是，他推断这是摩擦阻力作用的结果。

结论：滚动的球停下来，是摩擦阻力作用的结果。

③假设：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将怎样运动呢?

④猜想：若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去。

过渡：伽利略设计了一个双斜面实验。

3.实验探究，得出结论

(1)双斜面实验

左斜面固定，右斜面倾角可变。实验中我们设定小球始终从左斜面定位卡处由静止释放。

①固定右斜面，改变小球所受的摩擦，观察小球上升的高度怎样变化。重复一次。

思考：

1.小球所受摩擦阻力的大小与小球上升的高度之间有什么关系?

2.摩擦阻力的大小与释放点到上升的点的高度差是什么关系?

3.如果没有摩擦，小球会上升到多高的地方?

②减小右斜面倾角，观察小球沿斜面运动的最远距离怎样变化。重复一次。

思考：

1.减小右斜面倾角，小球沿斜面运动的最远距离如何变化?

2.如果没有摩擦，减小右斜面倾角，沿斜面滚动的最远距离怎样变化?小球将上升到多高的地方?

③将右斜面放平，释放小球，观察小球的运动。

思考：

1.如果水平木板足够长，小球会停下来吗?

2.如果没有摩擦，水平木板足够长，小球将滚到哪里去呢?

过渡：现在通过动画来模拟没有摩擦阻力时小球的运动。我们为动画配了一段话剧。

(2)动画模拟

(老师扮演伽利略，学生扮演小球。)

伽利略：小球先生(小姐)，如果没有摩擦，你会爬上什么高度呢?

小球：我会搭乘梦想的阶梯一步一步往上爬，直到爬上原来的高度。

伽利略;如果我减小右斜面的倾角，你还会爬到原来的高度吗?

小球：梦想有多高，我就可以爬多高，只是我要走的路程更长了。

伽利略：如果我继续减小右斜面的倾角呢?

小球：我心依旧，只是又多了一段山水之程。

伽利略：如果我把右斜面放平，你还会为了自己的梦想而前行吗?

小球：路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。既然选择了高度，留给世界的便只能是背影。

播放周杰伦的《蜗牛》节选：我要一步一步往上爬/在点乘着叶片往前飞/小小的天留过的泪和汗/总有一天我有属于我的天

希望同学们像小球一样怀着梦想，沿着人生的轨道一步一步往前行!总有一天，你有属于你的天!

过渡：伽利略的双斜面实验是一个理想实验。

(3)理想实验的魅力：

实验(事实)+逻辑推理

通过可靠的实验事实，加上合理的逻辑推理，得出规律的一种方法。

理想实验的魅力：实验不能实现的地方，思维向前一步。

这种方法非常了不起!爱因斯坦是这样评价的：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。这个评价实事求是，从亚里士多德到伽利略，经历了2000多年，物理学徘徊不前;从伽利略到爱因斯坦，只经历300多年，物理学的大厦初步建立，大师辈出。这都得益于伽利略首创的实验研究方法。

过渡：通过双斜面理想实验，伽利略得出了结论。

(3)伽利略：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将永远滚动下去。运动不需要力维持。

回顾、思考：

①静止的车、足球为什么运动起来?

②运动的车、足球为什么会停下来?

③力和运动之间有什么关系?

力是改变物体运动状态的原因。

设问：运动状态是用什么物理量描述?

车由静止变为运动，受到了推、拉力;由运动变为静止，受到了摩擦阻力。足球由静止变为运动，受到了脚的力;由运动变为静止，受到了草地的摩擦阻力。

过渡：与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。

4.补充完善，形成定律

(1)笛卡尔的补充：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。这应成为一个原理，它是人类整个自然观的基础。

笛卡尔补充了物体不受力时保持静止状态或匀速直线运动状态。

过渡：1642年，伽利略逝世，1643年牛顿在英国诞生。牛顿是人类历最伟大的科学家之一。主要贡献有发明了微积分，发现了万有引力定律和经典力学，设计并制造了第一架反射式望远镜等等。

牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律，它是牛顿物理学的基石。

(2)牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

过渡：现在我们来理解定律。

(三)理解定律，了解惯性

思考：牛顿第一定律中论述的运动和力的关系是怎样的?

1.运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因。

物体不受力，保持匀速直线运动状态或静止状态;运动状态变化，物体一定受到力的作用。

思考：物体不受力时“总保持匀速直线运动状态或静止状态”，这能不能通过实验验证呢?

不能。由于不受力作用的物体是不存在的。许多阻力很小的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。

2.阻力很小的现象：冰壶

从视频可以看出，冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变，直到碰上另一个冰壶。

思考：定律中还论述了什么呢?

3.惯性：

①概念：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

设问：一切物体都有惯性。做变速运动的物体有惯性吗?

当物体做变速运动时，由于惯性，物体会抵抗速度的改变，从而使速度的改变需要一段时间。比如汽车紧急刹车时不会立即停下来，而是继续向前滑行一段距离。

②一切物体有惯性，有抵抗运动状态变化的“本领”。

物体惯性大，“本领”大，运动状态难改变;物体惯性小，“本领”小，运动状态易改变。

思考并猜想：物体的惯性大小和什么因素有关?

游戏：用嘴吹书

提起书，用力气吹垂下的封面;用手提起封面，用力气吹垂下的书。

思考：你观察到了什么现象?这个现象能说明惯性和质量的关系吗?

③惯性与质量：质量是惯性大小的量度。

质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，单位符号为kg。

在初中质量定义为物体所含物质的多少;现在进一步从惯性的角度认识了质量;以后还要从物体间的引力认识质量。

过渡：现在，就可以解释撕纸游戏了。

(四)再设情景，规律应用

1.思考：怎样解释撕纸游戏?

有夹子，增大了中部的质量，增大了惯性。当迅速撕开两边时，中部仍保持静止状态，所以撕成三截。无夹子，中间纸条惯性很小，静止状态易改变。由于撕开纸条的力左右有差异，所以撕成两截。

过渡：了解了惯性的知识，我们还能用它判断是非。

2.美国空军UFO档案记载，1952.12.6黎明前，一架B29轰炸机在墨西哥湾上空训练时，一个很大的不明飞行物以4000km～15000km的时速靠近、经过、远离它。在目击描述中，不明飞行物能迅速增减速度，甚至还能骤然停止。

思考：1.如果没有特别的装置，UFO骤然停止时，外星人飞行员的命运是怎样的?

2.人们想象外星人持有惯性消除器，用来消除自身的惯性，以便应对速度的迅速变化，你怎么看?

我们利用惯性的知识发现了UFO档案记载中的疑点。希望大家在遇到问题时利用所学知识，冷静分析。

(五)课堂总结，课外探究

1.了解了运动和力关系的探究过程。

在探究过程中，亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法;笛卡尔补充了伽利略的观点;牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。

2.体会了理想实验的魅力：实验(事实)+逻辑推理

3.深入理解了牛顿第一定律，知道了质量是惯性大小的量度。

4.后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。没有哪一个定律是终极真理，物理学的大厦永不封顶，还等待你们为它添砖加瓦!

课外探究：有人说刘谦的螺丝魔术颠覆了牛顿第一定律：不给螺帽力的作用，螺帽也能运动起来。你怎么看?请在百度中搜索“刘谦螺丝魔术揭秘”，弄清刘谦螺丝魔术的原理。

效果分析：

因为本节内容在初中已有接触，所以在本节课的设计中，我想能不能让学生通过对本课的预习和课外查阅资料，由学生参与互动，最后老师以总结者的身份来点评和补充效果好。

特别是实验、视频、小品的使用，激发了学生兴趣，促进了教学。

关于力和运动关系的发展过程是很好的物理学史的教材，如何让学生在一堂课中体验这种物理规律形成过程是我们所要思考的。

高一物理教案模板篇10

设计思路

《重力势能》一节新教材与旧教材相比有很大变化。教材首先从重力做功开始，讨论物体竖直向下运动、沿倾斜直线向下运动、以至物体沿任意路径向下运动几种情况的重力做功，利用极限思想，严格证明了重力对物体做功与路径无关。分析“mgh”是一个具有特殊意义的物理量，来定义重力势能。然后再分析重力势能的变化和重力做功的关系，再讲重力势能的相对性和系统性。这样将重力势能的讲法准确了，也加深了，思路比较清晰。

本节课内容既是重点又是难点，学生在一节课内不容易全面理解和掌握，教学中不宜追求多而全，可以在后续课程中逐渐理解与加深。

教学过程中可以多举身边的实际例子，由简单的现象如自由落体等进行分析，便于得出结论，学生也容易接受。

教法上教师应充分调动学生的思维，使学生始终处于学习的主体，激发探究意识和学习的积极性。

教学目标

1、知识与技能

（1）理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算；

（2）理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关；

（3）知道重力势能的相对性和系统性。

2、过程与方法

（1）根据已有的知识，利用极限的思想证明重力做功与路径无关；

（2）根据功和能的关系，推导重力势能的表达式。使学生体会知识建立的方法。

3、情感态度与价值观：从对生活中有关的物理现象观察、对已有知识的掌握得到物理结论，激发和培养

学生探索自然规律的兴趣。

教学重点：

重力做功与路径无关，重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系。

教学难点：

重力势能的变化和重力做功的关系，重力势能的相对性和系统性。

教学内容：

第四节重力势能

（一）引入新课

问题1：水力发电站是利用水来发电的，水是利用什么来发电的呢？高处的石头欲落下，你为什么害怕，急于要躲开呢？（物体由于被举高而具有重力势能。）

问题2：怎么样认识重力势能呢？

演示：粉笔在竖直方向上的运动。（引导学生分析粉笔上升和下降过程重力做功与重力势能的变化）

功与能是两个密切联系的物理量。物体的高度发生变化，重力势能发生变化，重力要做功。我们认识重力势能，不能脱离重力做功的研究。

（二）进行新课

本节课就从重力做功的研究入手，来认识重力势能。

1、重力做功

根据功的计算公式分别计算甲、乙、丙三种情况中小球由A到B过程中重力所做的功。

过程甲、乙结果为：Wmg=mgh=mgh1-mgh2

过程丙：物体沿任意路径向下运动情况，学生会感到困难。在分析过程中要体现出极限思想，主要强调的是科学方法。思路为：逐步提出问题，引发学生思考并逐步进行分析计算。

（1）物体沿曲线运动，就已有的知识，重力做功能求出吗？（不能）怎么办？

（2）想一想我们能够解决的是什么样的情况？（物体沿直线运动过程重力做功，可以根据过程甲乙的计算结果进行计算。）

（3）回忆前面学习过的方法，可不可以变曲为直呢，怎么变？（将整个路径分成许多很短的间隔）

（4）怎么样来进一步计算重力的做功？（W=W1+W2+W3+…）这一过程中，教师听取学生汇报，点评，解答学生可能提出的问题。

根据上面的分析，归纳总结出解决问题的方法是：把整个路径分成许多很短的间隔；由于每一段很小很小，都可以近似看作一段倾斜直线；分别求出物体通过每一小段倾斜直线时重力所做的功；物体通过整个路径时重力所做的功，等于重力在每小段上所做的功的代数和。先猜想以下结果可能是什么样的？有没有依据，

AAAhA3A1A2h1B丙

△h1△h2△h3hh1h2B甲

B乙

h2还是一种感觉？然后再进行计算，自己检验你的猜想。结果：Wmg=mgh=mgh1-mgh2

结论：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。

2、重力势能

重力势能应该与那些量有关？如果轻重不同的石头从同一高度下来砸到脚上，感觉怎样？同一块石头从不同高度下来，砸到脚上，感觉又如何？分析出重力势能应该与重力、高度有关。

分析表达式：Wmg=mgh=mgh1-mgh2重力做功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh1与终点的mgh2两者之差，观察重力mg与所处位置的高度h的乘积“mgh”看出，

（1）与重力做功密切相关；

（2）随高度变化而变化，恰与势能的基本特征一致。

这是一个具有特殊意义的物理量。

（1）定义：地球上的物体具有的和它的高度有关的能量，叫做重力势能。

（2）表达式：Ep=mgh即物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。

（3）重力势能为标量。

（4）单位：1J=1kg·m/s·m=1Nm

21hh12h2举例计算如图小球在1和2位置的重力势能。（m=10kg，h1=3m，h2=1m）

3、重力势能的变化和重力做功的关系

问题1：定性分析上图中小球从1→2和从2→1过程中，重力做功情况，重力势能变化情况？

问题2：定量分析重力势能的变化和重力做功的关系？

结合上面的具体数值，计算重力势能的变化值，和重力做功的数值，首先建立一个数量上的概念。

分析：Wmg=mgh1-mgh2式中：Wmg为重力做功；EP1=mgh1为初位置的重力势能；EP2=mgh2为末位置的重力势能。

重力势能的变化表示为：△EP=EP2-EP1则：Wmg=—（EP2—EP1）=—△EP

问题3:小球沿光滑斜面下滑到底端，计算重力做功。