高一物理教案模板范文简单
编写教案的过程是教师不断学习和成长的过程,它可以帮助教师提高专业素养和教学能力。写高一物理教案模板范文简单要注意什么?这里给大家提供高一物理教案模板范文简单下载,供大家参考。
高一物理教案模板范文简单篇1
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
高一物理教案模板范文简单篇2
教学目标
知识目标
1、理解重力势能的概念,会用重力势的定义进行计算。
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。
能力目标
1、根据功和能的关系,推导出重力势能的表达式;
2、学会从功和能的关系上解释和分析物理形象。
德育目标
渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
教学重点
重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
教学难点
重力势能的系统性和相对性
课程类型
新授课
教学方法
实验观察法、分析归纳法、讲练法
教学用具
ppt课件,电子教鞭
课时安排:1课时
教学步骤
导入新课
曾经读过一篇文章,叫做《汕头的雪》,汕头也会下雪吗?
汕头也会下雪,与众不同的雪——木棉棉絮。南方的人,对北方的雪总有一些期待,我也不例外。
有哪些同学见过北方的雪吗?
洁白无垠的雪,总让人浮想联翩,也让人向往,但是,令人想不到的是,它也具有惊人的破坏力:
例1:20__年9月21日上午,俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩,造成100人失踪(附图片)
例2:四川丹巴亚丁雪崩(附图片)
如此美丽的雪花,怎么会有这么大的破坏力?雪崩为什么会有这么大的能量?
浩瀚夜空,点点繁星,当我们在欣赏璀璨星空的时候,绝不会想象到它们也会给地球带来巨大的伤害:
美国内华达州亚利桑那陨石坑,5万年前,一颗直径约为30~50m的铁质流星撞击地面,它的爆炸力超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个大坑,据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。(附图片)
陨石为何具有这么大的能量?这些能量与什么因素有关?
雪崩和陨石都有一个特点,具有一定的高度。
学习了中学物理后,我们知道物体由于被举高而具有的能量就叫做重力势能,物体的重力势能的大小与什么因素有关呢?
小实验(视频):
实验一:相同质量的小球,从不同高度下落。
实验二:不同质量的物体,从同一高度下落。
学生观察后得出结论:
实验一:质量一定时,高度越高,重力势能越大。
实验二:高度一定时,质量越大,重力势能越大。
要研究重力势能,就不能脱离对重力做功的研究
新课教学
一、重力做功
讨论小球竖直下落,重力所做的功
物体由A运动到B,重力做功mgh
讨论小球沿斜线下落,重力所做的功
物体由A运动到B,重力做功mgh
3、讨论小球沿曲线下落,重力所做的功
物体由A运动到B,重力做功mgh
综合以上三种情况,可以得到结论: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。
即WG=mgh1-mgh2
二、重力势能:
结合功和能的关系,我们可以分析得到重力所做的功等于物体重力势能的变化,并且经过推导又得到重力所做的功等于mgh这个量的变化,所以在物理学中就用mgh这个式子来表示物体的重力势能。
重力势能:物体凭借其高度而具有的能量EP=mgh
1、重力做功与重力势能的变化WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep2
重力做功WG
(正、负)
重力势能Ep
(增加、减少)
重力做功和重力势能变化的关系
物体上升
负
增加
物体克服重力做的功等于重力势能的增加
物体下落
正
减少
重力做的功等于重力势能的减少
【练习】
一质量为5kg的小球从5m高处下落,碰撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低1m,求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功?重力势能如何变化?(g=9.8m/s)
解略新课教学
1、讨论课本P60中的“说一说”。
2、确定重力势能的大小
学生分组讨论:一栋三层高的楼房,每层的高度3m,将一个质量为5kg的小球放在三楼阳台的栏杆上,栏杆的高度是1m,求小球的重力势能。(g=9.8m/s2)
不同学生得到的重力势能数值可能不同。
这是由于所选高度的起点不同而造成的。
我们把所选高度的起点处的平面叫参考平面
确定重力势能的方法:
①先选定参考平面(0势能面)
②在参考面上方的物体的高度是正值,重力势能也是正值;
高一物理教案模板范文简单篇3
教学目标
1、知识目标:
(1)知道什么是惯性系和非惯性系;
(2)知道牛顿运动定律在惯性系中成立;
(3)知道什么是惯性力
2、能力目标:培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力
3、情感目标:培养学生辩证的科学思想
教学建议
教材分析
(1)教材首先引入了《关于两种世界体系的对话》中一段在船舱里观察到现象的描述,并通过对它的分析和实例对比引入了惯性参考系和非惯性参考系的概念指出了常用到的惯性参考系
(2)通过对实例的进一步分析,引入了在非惯性参考系中存在的惯性力及其规律,并在升降机实例中简单应用
教法建议
(1)本节属于选学内容,请教师根据自己学生的实际情况掌握深度和层次
(2)在授课时采用举实例让学生分析,发现问题:运动和力的关系出现矛盾的现象从而再引导学生分析发生矛盾的症结所在,和解决矛盾的方法让学生学习知识的同时,学会辩证的科学思想
教学设计示例
教学重点:惯性系和非惯性系、惯性力
教学难点:惯性力
示例:
一、惯性系和非惯性系
1、发现问题:
举例1:如图1所示,小车静止,小球静止于小车内光滑的水平桌面上当小车相对于地面以加速度做直线运动时,从地面上观察,小球如何运动?从小车上观察,小球如何运动?
分析:从地面上观察,小球相对于地面保持静止从小车上观察,小球将逆着小车的运动方向运动,最后从桌子上掉下来因为小球在水平方向上不受外力作用,所以小球相对于小车的运动不符合牛顿第一定律
举例2:如图2所示,用弹簧将小球固定于小车内的光滑水平桌面上,当小车恒定加速度做直线运动时,从地面上观察,小球如何运动?从小车上观察,小球如何运动?弹簧处于什么状态?
分析:从地面上观察,小球将做与小车同向的加速运动小车上观察,小球将相对于小车静止弹簧处于伸长状态因为小球在水平方向上受弹力作用,所以小球相对于小车的静止不符合牛顿第二定律
2、分析问题:
提出想法:当实验和理论发生矛盾时,可能是实验现象观察有误;可能是理论错误或理论存在一定的适用条件
分析问题:实验现象观察正确理论在很多的实际应用中被证明是正确的因而可能是理论存在一定的适用条件
矛盾的症结出在:相对于谁来观察现象,即参考系是谁
阅读书P65伽利略在《关于两种世界体系的对话》中的一段话
3、引入惯性系和非惯性系
(1)惯性系:牛顿运动定律成立的参考系
研究地面上物体运动,地面通常可认为是惯性系,相对于地面作匀速直线运动的参考系也是惯性系
研究行星公转时,太阳可认为是惯性系
(2)非惯性系:牛顿运动定律不成立的参考系
例如:前面例子中提到的小车,它相对于地面存在加速度,是非惯性系
二、非惯性系和惯性力
解决问题:在直线加速的非惯性系中引入一个力,使物体的&39;受力满足牛顿运动定律,这个力就是惯性力例如在上述例1中,若设想由一个力作用在小球上,其方向与小车相对于地面的加速度的方向相反,其大小等于(是小车质量),则小球相对于小车的运动与其受力情况相符同理可以分析例题2,这里不再赘述
1、惯性力:在做直线加速运动的非惯性系中,质点受到的与非惯性系的加速度方向相反,且大小等于质点质量与非惯性系加速度大小的乘积的力,称为惯性力
2、注意:惯性力不是物体间的相互作用力,不存在施力物,也不存在反作用力。而且只有在非惯性系中才有惯性力
3、例题:见典型例题
探究活动
1、组织部分学生继续深入研究该课题
2、开有关相对论的科普讲座,引发学生研究兴趣
高一物理教案模板范文简单篇4
1、知识与技能
(1)认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算;
(2)理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T;
(3)理解匀速圆周运动是变速运动。
2、过程与方法
(1)运用极限法理解线速度的瞬时性.掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题;
(2)体会有了线速度后.为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。
3、情感、态度与价值观
(1)通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点;
(2)体会应用知识的乐趣.激发学习的兴趣。
教学重难点
教学重点:线速度、角速度、周期的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。
教学难点:理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
新课导入
建议在我们周围,与圆周运动有关的事物比比皆是,像机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮……在转动时,其上的每一点都在做圆周运动.你即使坐着不动,其实也在随着地球的自转做圆周运动.
地球绕太阳公转的速度为每秒29.79km,公转一周所用时间为1年,月亮绕地球运转速度为每秒1.02km,运转一周所用时间为27.3天,有人说月亮比地球运动得快,有人说月亮比地球运动得慢,你怎样认为呢?
一、描述圆周运动的物理量
探究交流
打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋转,展示自己的球技,如图5-4-1所示.若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转,那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?
【提示】篮球上各点的角速度是相同的.但由于不同高度的各点转动时的圆心、半径不同,由v=ωr可知不同高度的各点的线速度不同.
1.基本知识
(1)圆周运动
物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动.
(2)描述圆周运动的物理量比较
2.思考判断
(1)做圆周运动的物体,其速度一定是变化的.(√)
(2)角速度是标量,它没有方向.(×)
(3)圆周运动线速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位移.(×)
二、匀速圆周运动
探究交流
如图所示,若钟表的指针都做匀速圆周运动,秒针和分针的周期各是多少?角速度之比是多少?
【提示】秒针的周期T秒=1min=60s,
分针的周期T分=1h=3600s.
1.基本知识
(1)定义:线速度大小处处相等的圆周运动.
(2)特点
①线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动.
②角速度不变.
③转速、周期不变.
2.思考判断
(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等.(√)
(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同.(×)
(3)匀速圆周运动是一种匀速运动.(×)
三、描述圆周运动的物理量间的关系
【问题导思】
1.描述圆周运动快慢的各物理量意义是否相同?
2.怎样理解各物理量间的关系式?
3.试推导各物理量间的关系式.
高一物理教案模板范文简单篇5
提高课堂教学效率的关键是教师,教师必须备好每一节课,积极从教材中挖掘出启迪学生、培养学生能力的因素,建立教学的最佳切入点,充分调动学生的思维积极性,使大部分学生在克服一定困难的前提下学到更多知识,增长能力。坚持以学生为主体,教师为主导,训练为主线的教学模式,教学中注意充分调动学生的积极性,活跃思维。
在课堂上,教师要刻意创设问题的`情景,积极引导学生对事物进行分析比较,培养概括和判断推理、综合的能力和运用知识的能力。教师应认真研究教法。根据学科的性质和教材的特点、学生的年龄特点及班级的实际情况,选择恰当的教学方法,培养学生的逻辑思维能力、语言表达能力,动手操作能力及自学能力。在努力改进教法的同时,加强对学生进行学法的指导,以学法的优化推动教法的优化。深入钻研教材,掌握教材体系、基本内容及其内在联系,抓住主线、明确重、难点,搞清疑点,把握关键。
精心设计教案。每课教案要做到“五有”:有明确的教学目的;有具体的教学内容;有连贯而清晰的教学步骤;有启发学生积极思维的教法;有合适精当的练习。授课后及时总结本课教学的成功和失误,以便不断改进教法,不断提高质量。教师应当将备课的主要精力放在明确教学目标,理清教材思路,规划教学流程,创设问题情境,化解教学疑问,促进学生心智发展上。备课不单纯依赖教参,应参考多方面的资料,多方扩充信息,不断充实,完善备课资料,不断创新,培养学生发现问题,解决问题能力,扩展思路,加强课改认识,重点反思一节课存在问题的解决。认真上好每一节课,做到段段清、课课结、特别对过去学习底子薄的孩子,更要尽心尽力,帮助他们更上一层楼。
高一物理教案模板范文简单篇6
一、教材分析
(一)教材简介
这节课要探究的内容比较丰富,在运动的合成与分解的基础上,给出了什么叫平抛运动,提出了探究的问题:探究平抛运动的特点。探究的过程既有实验现象的观察。又有分析、推理的过程,还将实验现象与分析、推理结合起来,探究出平抛运动在水平方向和竖直方向的运动规律。
(二)教学目标
⑴知识与技能
1.知道平抛运动的特点和规律。
2.知道平抛运动形成的&39;条件。
3.理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g。
4.会用平抛运动解答有关问题。
⑵过程与方法
1.利用已知的直线规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”“正交分解”的思想方法。
2.平抛物体探究实验中突出了“实验的精髓在于控制”的思想。
⑶情感态度与价值观
通过实际情景培养学生关注物理、关注生活的意识,并且培养学生在生活中应用物理知识的意识;使学生爱物理、爱生活。
(三)教学重点、难点
重点:平抛物体运动的特点和规律。
难点:平抛运动规律的得出过程。
二、学情分析
深入的了解学生是上好课的关键,我对学生的基本情况分析如下:
⑴高一学生已经具备较好的物理实验能力、分析问题能力、归纳实验现象的能力。
⑵学生刚学习过直线运动规律,对直线运动的分析方法记忆犹新;并在上一节中刚学过运动合成与分解的知识,对这一分析曲线运动的方法并不陌生,这为本节课在方法上铺平了道路;
三、教法与学法
为了发挥教师的主导作用和学生的主体地位,突出重点、突破难点,我主要采取以下的教学方法和学法。
教法:探究式教学法和情景创设教学法
学法:以学生合作学习和探究性学习为主,培养学生的逻辑思维能力。
四、教学过程设计
“授之以鱼、不如授之以鱼”,教是为了不教,根据本课题的特点和学生的基本情况我作如下的教学设计。
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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?
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教学目标
知识与技能
1.知道什么是平抛运动,知道平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g。
2.用运动的分解合成结合牛顿定律研究抛体运动的特点,知道平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
3.能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题。
(一)过程与方法
1.通过对平抛运动规律进行探究的过程,体会运动的合成与分解在研究复杂曲线运动中的重要地位。
(二)情感态度与价值观
1.培养学生将所学知识应用于实践的意识和勇气,主动探究实现知识的迁移。
2.通过用运动分解合成将复杂运动化繁为简的物理研究过程,感受物理学的奇妙。
教学重点
1.平抛运动的特点和规律
2.分析归纳抛体运动的规律——运动的合成与分解的方法。
教学难点
分析平抛运动的规律
教学过程
引入新课:
视频播放飞机投弹
建立平抛运动的情景,引导学生从动力学原因思考平抛运动运动性质,引出平抛运动的定义。
新课教学:
一、平抛运动的定义
【定义】:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,且只在重力作用下所做的运动。
所以抛体运动是一个理想的模型。
现实中如果物体的密度大一点,体积小一点,以一定的速度将它们水平抛出,它们在空中的运动也可以近似看成平抛运动。
物体做平抛运动的条件是:
(1)初速度沿水平方向
(2)只受重力作用(空气阻力可以忽略)
二、平抛运动的分运动
平抛运动的轨迹是曲线,我们应该怎样去研究他的规律呢?
物理学史上,伽利略对抛体运动进行了详细研究,他揭示了对二维曲线运动研究的基本方法。伽利略认为:做平抛运动的物体同时参与两种运动:在水平方向上的运动,物体不受力的.作用做匀速直线运动,在竖直方向的运动,物体受到重力作用做自由落体运动。并且这两个方向的运动“既不彼此影响干扰,也不互相妨碍”,物体的实际运动就是这两个运动的合运动
验证伽利略的猜想:
播放两个实验视频:《子弹击中模型人》《实验:竖直分运动》
学生观看视频得出结论:做平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动。
播放视频:《实验:水平分运动》
学生观看视频得出结论:做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动。
综合以上的实验,能得到结论:做平抛运动的物体:在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动
根据以上实验,同学们认为应该怎样来描述平抛运动呢?把你的观点和大家交流一下。
研究方法:化曲为直
规律:水平方向做匀速直线运动x=v0tvx=v0
竖直方向做自由落体运动vy=gt
课堂练习:
1.有一辆在水平路面上匀速运动的汽车,汽车里的某人手拿一个小球,松开手后小球开始下落。在汽车里的人看来,小球做什么运动?在站在路边的人看来,小球做什么运动?
答案:自由落体运动平抛运动
2.试根据所学知识和生活经验,回答以下问题:
(l)平抛运动的物体的飞行时间由什么量决定?
(2)平抛运动的物体飞行的水平距离由什么量决定?
答案:平抛运动的物体的飞行时间只与抛出点和落地点的高度差有关,与物体的质量及初速度无关。平抛运动的物体飞行的水平距离由物体的初速度和下落的高度决定。
3.利用本节课所学知识解决开始提出的飞机投弹问题。(195m)
课堂小结:
一平抛运动:
物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。
特点:v0水平,只受重力
性质:匀变速曲线运动(a=g),轨迹是抛物线
二研究方法:化曲为直
水平方向:匀速直线运动x=v0tvx=v0
竖直方向:自由落体运动vy=gt
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【教学目标】
1.通过实验探究知道动滑轮提升重物时,手拉绳做的功与动滑轮对重物
做的功是不等的;
2.知道W总、W有用、W额外的含义,并清楚他们之间的关系;
3.知道什么叫机械效率及其计算方法,并利用上述实验探究的数据计算机械效率,知道机械效率点小于1;
4.通过实验探究影响机械效率的因素,找出提高机械效率的方法。
【教学重点】
通过实验探究知道机械效率的存在。
【教学过程】
教师活动内容、方式
学生活动方式
一、引入
在使用简单机械提升或移动物体时,我们要对机械做功,机械又要对物体做功,那么我们对机械做功和机械对物体做功相等吗?
二、新课
(一)活动:以动滑轮为例,比较手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功。
3.说明:
①机械效率是有用功在总功中所占比例的多少,是一个比值,所以是一个无单位的物理量。
②因为W有用总小于W总,所以机械效率η总小于1。
③机械效率是描述机械性能优劣的物理量,机械效率高的机械性能优良。机械效率的高低与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关;与机械工作时的快慢程度无关;与机械工作时所完成的功的数量多少也无关.
4.活动:
①根据上述测量结果计算不同情况下动滑轮的机械效率;
②实验、讨论动滑轮的机械效率与哪些因素有关?如何才能提高它的机械效率?
5.例题:
(1)用定滑轮缓慢提升质量为20kg的物体,所用拉力为220N,当物体提升2m时,求有用功、总功和动滑轮的机械效率。(g=10N/kg)
(2)由于在使用杠杆时的摩擦非常小,故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械,若用一根机械效率为90%的杠杆将一个18.0kg的.物体提升50cm,需要做多少总功?(g=10N/kg)
三、学生总结归纳;
四、课堂训练。
指出在捞水桶、用水桶打水、使用斜面时的有用功、额外功、总功。
学生讨论、总结。
学生活动:计算不同情况下动滑轮的机械效率;实验、讨论动滑轮的机械效率与哪些因素有关?如何才能提高它的机械效率?
计算例题
学生总结
(可就所学的几种机械讨论)
课堂训练
【课堂训练】
1.利用动滑轮提升物体,你能区别有用功和额外功吗?
2.什么是机械效率?机械效率的大小可能大于1吗?为什么?
3.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是()
A.物体受力且运动时,力对物体就做了功
B.功率大的机器做功一定多
C.功率大的机器做功就快
D.做功快的机器其机械效率一定高
4.如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=200N,每一个滑轮重25N。当绳自由端拉力F拉力为N时,恰能让重物G匀速上升。
ABCD
10.滑轮组将重500N的物体,举高80cm的过程中,机械效率为80%,则此过程中有用功为J,额外功为J。若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响,则可知动滑轮重N,当提升重物为400N时,滑轮组的机械效率为。
11.芳芳和兰兰运用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班交流实验结果时,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其它因素,是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:
(1)请帮助兰兰完成表中的一项计算;
(2)请根据她俩的实验记录,分别在表中写出探究结果。
(3)归纳她俩的实验探究,你所得的结论是:
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知识目标
1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的.
2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力.
3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.
能力目标
1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小.
2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力.
教学建议
一、基本知识技能:
(一)、基本概念:
1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.
2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度.
3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大.
4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.
(二)、基本技能:
1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.
2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.
二、重点难点分析:
1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.
2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.