高中物理学习活动教案
物理学的理论和实验揭示了自然界的奥秘,反映出物质运动的客观规律。那么你知道高中物理教案该怎么写吗?下面是小编为大家带来的高中物理学习活动教案7篇,希望大家能够喜欢!
高中物理学习活动教案(精选篇1)
教学目标:
(一)知识与技能
1、通过实验,认识振动中的偏振现象,知道只有横波有偏振现象。
2、了解偏振光和自然光的区别,从光的偏振现象知道光是横波。
3、了解日常见到的光多数是偏振光,了解偏振光在生产生活中的一些应用。
(二)过程与方法
1、通过机械波的偏振实验和光的偏振实验掌握类比研究物理问题的方法。
2、通过对光的偏振应用的学习,提高应用知识解决实际问题的能力。
(三)情感、态度与价值观
通过课外活动观察光的偏振现象培养学生联系实际学习物理的观念和习惯。
教学重点:
光的偏振实验的观察和分析。
教学难点:
光振动与自然光和偏振光的联系。
教学方法:
通过实验现象使学生认清机械波中横波的偏振现象,再通过机械波与光波的类比,实现轻松过渡,形成概念明确规律,并在应用中深化知识的理解。
教学用具:
柔软的长绳一根,带有狭缝的木板两块,细软的弹簧一根,电气石晶体薄片或人造偏振片两片,投影仪。
教学过程:
(一)引入新课
(复习横波和纵波的概念)
教师:请同学们回忆一下机械波一节内容,举例说说什么是横波?什么是纵波?
学生:振动方向和传播方向垂直的波叫横波,抖动水平软绳时产生的波就是横波。振动方向和传播方向在一条直线上的波叫纵波,像水平悬挂的弹簧一端振动时形成的沿弹簧传播的波。
教师:通过前几节课的学习,我们知道光具有波动性,那么光波究竟是横波还是纵波呢?
这节课我们要学习的偏振现象,可以说明光是横波。
(二)新课教学
1、偏振现象
演示实验一:
介绍课本图13.6-1装置,教师演示,引导学生仔细观察波传到狭缝时的情况,看波能否通过狭缝传到木板的另一侧。
现象:对绳上形成的横波,当狭缝与振动方向一致时,波不受阻碍,能通过狭缝,而当狭缝与振动方向垂直时,波被狭缝挡住,不能通过狭缝传到木板另一端,对弹簧上形成的纵波,无论狭缝怎样放置,弹簧上疏密相间的波均能顺利通过狭缝传播到木板另一侧。
教师补充:在绳上横波传播过程中,当狭缝既不与振动方向平行也不与振动方向垂直时,有部分振动能通过狭缝。横波的这种现象称为偏振现象,大家看到,纵波不会发生偏振现象,根据是否能发生偏振,我们可以判断一个机械波是横波还是纵波。虽然这种方法对判断机械波并非必要,但我们可以借助这种方法来判断光波是横波还是纵波。
演示实验二:
(教师介绍装置,强调起偏器P和检偏器Q的作用,演示同时引导学生认真观察随着检偏器Q的转动屏上光照强度的变化)
教师:请大家看这个薄片,它在我们这个演示实验中的作用与前面的带有狭缝的木板类似,它上面有一个特殊的方向称透振方向,只有振动方向与透振方向平行的光波才能透过偏振片,下面请大家认真观察。
现象1:用一个起偏器观察自然光,偏振片是透明的,以光的传播方向为轴旋转P时,透射光强度不变。[投影]
高中物理学习活动教案(精选篇2)
教学分析
电动势是本章的一个难点。教科书明确提出了“非静电力”的概念,让学生从功和能的角度理解非静电力,知道非静电力在电路中所起的作用,并能从“非静电力”做功的角度去理解电动势的概念。
同时为了降低难度,教科书直接给出了电动势的定义式,但只是说“电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功”,没有用比值的方法严格定义。电源的内阻在后面的闭合电路欧姆定律学习中很重要,本节作了一些铺垫。
我们常说要让学生经历科学过程,其形式是多种多样的。学生可以通过讨论或实验认识新的规律,通过阅读来了解前人的工作过程,跟着教师的思路一环套一环地接受新的概念等,这都是经历科学过程的不同形式。
教学目标
1.知道电源是将其他形式的能转化成为电能的装置。
2.了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动过程中,静电力和非静电力做功与能量转化的关系。
3.了解电源电动势的基本含义,知道它的定义式。
4.理解电源内电阻。
教学重点难点
电动势概念的建立是重点也是难点。此套书多处对“通过做功研究能量”的思想都有阐述和铺垫,此处再次运用这种功能关系的观点来学习电动势。可以使学生对电源电动势有深刻的理解,同时也很好地培养了学生的理性思维习惯。本节课从静电力做功和非静电力做功进行比较建立电动势的概念。也为后面第7节闭合电路的欧姆定律学习作了铺垫。
教学方法与手段
实验演示、逻辑推理。在电压和电动势这两个容易混淆的概念中通过静电力做功和非静电力做功进行比较教学,建立新的概念。
eq o(sup7(),sdo5(课前准备))
教学媒体
金属板、酸溶液、灵敏电流计、多种型号的干电池、学生电源、导线、电键、小灯泡、投影仪。
知识准备
1.课前复习:电势差的定义式:U= eq f(W,q) 。
2.课前说明:在金属导体中,能够自由移动的电荷是自由电子,由于它们带负电荷,电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向相反方向的定向移动。为了方便本节按照正电荷移动的说法进行讨论。
eq o(sup7(),sdo5(教学过程))
导入新课
[事件1]
教学任务:承接上一节课的知识,导入新课。
师生活动:
由上一节“电源和电流”知道,电路中之所以能有持续的电流,是因为在电源两极聚集了大量的正负电荷,导线中存在着电场,导线中的电荷在电场力作用下从正极向负极运动。
同时一个新的问题提出,电源的两极聚集了大量的正负电荷,在电源内部也应该有电场。那么,在电源内部电荷是如何运动到两极的呢?对于电源我们能知道一些什么呢?这一节就来研究电源。(投影展示图1。)
图1
提出问题,引发讨论。
学生讨论:
电源内部电荷是如何运动到两极的呢?
结论:
电源内部应该还有除了电场力之外的其他力。
推进新课
[事件2]
教学任务:提出电源中“非静电力”的概念。
师生活动:
推理:在导线中,电荷在电场力作用下由电源的正极移动到电源的负极,在电源内部就要不断地有电荷由负极移动到正极(假设移动的电荷是正电荷),而电源内部也有从正极指向负极的电场,所以就要有除静电场力之外的“非静电力”来搬运电荷。
【演示】利用化学电源进行演示实验,让学生观察到“金属板插入酸溶液中,板与溶液之间出现电势差,而且电源的极性与电场力移动电荷的方向相反”。
通过实验,学生不难得出“由化学反应提供非静电力”的结论。
学生讨论:
图2
发电机是通过什么作用提供“非静电力”的。
结论:
电源提供“非静电力”将电荷由负极搬运到正极,满足形成持续电流的需要。(投影展示图2)
[事件3]
教学任务:非静电力做功将其他形式的能转化成电势能。
师生活动:
在电源内部,“非静电力”克服电场力做功,使电源储存了电势能。
通过上面的铺垫让学生组织语言描述电源是一个什么样的装置。(培养学生用物理语言进行表述的能力)
结论:
电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能的装置。
[事件1]、[事件2]、[事件3]整体体现了探究性学习的学习过程——提出问题、提出假设、实验验证、得出结论。
[事件4]
教学任务:分清内外电路,明确整个回路中能量转化的情况。
师生活动:
【演示】
连接如图3,闭合开关,灯泡亮。
图3
观察与描述:
学生观察实验,描述整个回路中的能量转化情况。
总结与归纳:学生归纳实验结论,其他学生补充完善。
整个电路由内、外两部分组成,外电路指从电源正极经过导线、用电器再回到电源负极的那部分电路,在外电路中正电荷是从电源正极向负极运动,而内电路是指电源内部的那部分电路,正电荷在内电路中是从负极向正极运动。
在外电路中电能转化为其他形式的能;在内电路中其他形式的能转化为电能。
[事件5]
教学任务:静电力做功和非静电力做功的比较。
(1)外电路要有持续的电流,就必须提供恒定的电压。在这个恒定的电压的作用下,电场力做功将电能转化为其他形式的能。电压U等于电场力做功W静电力与移动电荷q的比值。
高中物理学习活动教案(精选篇3)
一、教学目标
1.理解电动势的的概念及定义式。知道电动势是表征电源特性的物理量。
2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义。
3.通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。
4.了解生活中电池,感受现代科技的不断进步。
二、重点与难点
重点:电动势的的概念
难点:对电源内部非静电力做功的理解
三、教学过程
(制作成WORD、PPT、FLASH等课件)
(一)复习上课时内容
要点:电源、恒定电流的概念
(二)新课: 第二节、电动势
(在了解学生自学的基本情况之后,展开以下几个方面的问题)
【问题】1.在金属导体中电流的形成是什么?(自由电子)
2.在外电路中电流的方向?(从电源的正极流向负极)
3.电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流?
结合课本图2.2-1,讲述“非静电力”,
利用右图来类比,以帮助学生理解电路中的能量问题。当水由A池流入B池时,由于重力做功,水的重力势能减少,转化为其他式的能。而又由于A、B之间存在高度差,故欲使水能流回到A池,应克服重力做功,即需要提供一个外力来实现该过程。抽水机就是提供该外力的装置,使水克服重力做功,将其他形式的能转化为水的重力势能。重力做功、克服重力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化,学生易于理解和接受,在做此铺垫后,电源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。
两者相比,重力相当于电场力,重力做功相当于电场力做功,重力势能相当于电势能,抽水机相当于电源。从而引出—
1.电源(更深层的含义)
(1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
(2)非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。
【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。
再与抽水机类比说明:在不同的电源中非静电力做功的本领不同---引出
2.电动势
(1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
(2)定义式:E=W/q
(3)单位:伏(V)
(4)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
【注意】① 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。
②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。
③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
3.电源(池)的几个重要参数
①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。
②内阻:电源内部的电阻。
③容量:电池放电时能输出的总电荷量。其单位是:A·h,mA·h.
【注意】对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。
让学生看课本的“科学漫步”之“生活中的电池”
穿插典型例题如下:
例1.干电池的电动势为1.5V,这表示( A )
A.电路中每通过1C的电量,电源把1.5J的化学能转化为电能
B.干电池在1s内将1.5J的化学能转化为电能
C.干电池与外电路断开时两极间电势差小于1.5V
高中物理学习活动教案(精选篇4)
一、教学目标
1.理解功率的概念:
(1)知道功率是表示做功快慢的物理量。
(2)知道功率的定义和定义式P=W/t;知道在国际单位制中,功率的单位是瓦特(W)。
(3)知道公式P=Fv的物理意义。
2.掌握功率的计算:
(1)能够用公式P=W/t解答有关的问题。
(2)能够用公式P=Fv解答有关的问题。
二、重点、难点分析
1.功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容,如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。
2.瞬时功率的概念学生较难理解,这是难点。学生往往认为,在某瞬时物体没有位移就没有做功问题,更谈不上功率了。如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在前面讲清楚功率的物理意义很有必要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。
三、主要教学过程
(一)引入课题
首先以提问方式复习上一节所学习的主要内容,重点是功的概念和功的物理意义。
然后提出力对物体做功的实际问题中,有做功快慢之分,物理学中又是如何来描述的?这节课我们就来研究这个问题。
(二)教学过程设计
1.功率
初中同学们学习过功率的有关知识,都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量。我们一起讨论一些问题。
力F1对甲物体做功为W1,所用时间为t1;力F2对乙物体做功为W2,所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快?
A.W1=W2,t1>t2;
B.W1=W2,t1<t2;< p="">
C.W1>W2,t1=t2;
D.W1<w2,t1=t2。< p="">
上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的。让学生把这个意思说出来,然后总结并板书如下:
功率是描述做功快慢的物理量。
功和完成这些功所用的时间之比,叫做功率。如果用W表示功,t
明确告诉学生上式即为功率的定义式,然后说明P的单位,W用J、t用s作单位,P的单位为J/s,称为瓦特,符号为W。最后分析并说明功率是标量。
接下来着重说明,功率的大小与单位时间内力所做的功为等值。
至此,再将功的定义式与速度v的定义式作类比,使学生理解,虽然研究的是不同性质的问题,但是研究方法是相同的(同时也为后面讲瞬时功率做了些准备)。然后提出问题,与学生一起讨论功率的物理意义。
上一节我们讲了功的概念、功的公式之后,经过分析和讨论,对功的物理意义已有所了解。谁能复述一下?
在学生说出做功过程是能量转化过程之后,立即启发:那么做功快慢恰能表明能量转化的快慢吗?因此,应该将功率理解为是描述做功过程中能量转化快慢的物理量,并将这一认识进行板书。
2.平均功率与瞬时功率
举例一个质量是1.0kg的物体,从地面上方20m高处开始做自由落体运动,第1s时间内下落的位移是多少?(与学生一块算出是5m,g取10m/s2)这1s内重力对物体做多少功?(与学生一起算出W1=50J)第2s时间内物体下落的位移是多少?(15m)这1s内重力对物体做多少功?(W2=150J)前1s和后1s重力对物体做功的功率各是多大?(P1=50W,P2=150W)这2s时间内重力对物体做功的功率是多大?(P=100W)
指出即使是同一个力对物体做功,在不同时间内做功的功率也可能是有变化的。因而,用P=W/t求得的功率只能反映t时间内做功的快慢,只具有平均的意义。板书如下:
(1)平均功率
(2)瞬时功率
为了比较细致地表示出每时每刻的做功快慢,引入了瞬时功率的概念,即瞬时功率是表示某个瞬时做功快慢的物理量。
提出瞬时功率如何计算的问题后,作如下推导:
一段较短时间内的平均功率可以写成如下公式(P=ΔW/Δt),而Δ
高中物理学习活动教案(精选篇5)
一、教学内容分析
1.内容与地位
《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中涉及本节的内容标准是“理解功率,关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”。要求学生理解功率的概念,会进行功率的计算;会分析汽车发动机功率一定时,牵引力和速度的关系;尝试自己设计实验,测量人在某种运动中的功率。由于功率在生活、生产中应用很广,教学中可充分利用这一优势,使抽象的物理概念变得富有实际意义。发展学生应用知识解决实际问题能力,树立正确的价值观。
本节课的教学应立足于培养学生的思维能力,通过学习物理研究方法,使学生学会思考问题。在建立“功率”概念中,让学生体会用比值方法来建立一个新物理概念。机车起动过程的分析着重培养学生的逻辑思维,引导学生认识物理与社会生活的密切联系,综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。通过学生设计测量人的做功功率的实验,达到学以致用的目的,培养学生运用科学知识解决实际问题能力。
2.教学目标:
(1)通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念。
(2)从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法。
(3)理解功率与力和速度的关系。会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
(4)了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率区别和联系。
(5)具有敢于发表自己观点,坚持原则,善于合作的良好习惯。
3.重点难点:教学重点是理解功率的概念;难点是理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算。
二、案例设计(一)新课引入
问题:人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?请举例说明。(引发学生思考,让学生从身边生活寻找做功事例,并思考机械与人或畜力做功的差异。)
功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人,其做功的快慢是不同的。(分析一些生产事例、工作场面,或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景,使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识,从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。)
参考事例:①挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多。②建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上,起重机和搬运工相比,起重机要比工人快得多。③从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多④家住在高楼(如8层),乘电楼比走路要快得多。⑤拖拉机耕地比牛耕地要快得多,等等。列举生产、生活中发生的事例,使学生体会功率与生活、生产息息相关,无处不在,研究功率具有重要的现实意义。
说明:通过引导学生分析有关事例,形成初步共识:人们选用机械来做功时,不仅要考虑做功多少,还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快;大卡车比拖拉机做功快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比搬运工人做功快;抽水机比辘轳提水快,等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。
通过一个实际问题,具体数据,让学生感性地认识做功的快慢。如在某高楼建筑中需要搬运一批砖头到一高层上,在搬运砖头过程中,起重机和搬运工人的生产记录情况如下表所示:
师:不同的机器或物体做功有快有慢,如何来衡量做功的快慢呢?请同学们思考并提出解决方案。(引导学生思考:如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。)
预测学生可能有以下回答:
①选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;
②选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢。
③类比“速度”的定义方法,用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。
说明:对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。
教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法,体会比值法定义功率概念。
(二)新课教学
1.功率
(1)定义式:物理学上用物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值,作为在该时间内物体平均做功快慢的量度。即 P=W/ t
(2)物理意义:表示物体做功快慢的物理量.。?
(3)单位:教师请一位同学正确地说出公式中各个字母所表示的物理量及其单位。?
P:功率,单位:瓦(W),常用单位还有千瓦(kW)
W:力所做的功,单位:焦耳(J)
t:做功所用时间,单位:秒(s)
单位换算:1kW = 1000 W?1W=1J/s
(4)功率是标量,功率表示做功过程中能量转化的快慢。
(5)讨论与交流:
小实验:把一枚硬币放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使硬币开始下滑。请同学仔细分析一下,在下滑的过程中硬币共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大?
提示:①比较不同倾角时的功率,应注意硬币开始下滑处的高度应相同。讨论功率时须指明哪个力的功率。②实验的分析讨论,要注意所分析的是某个力的平均功率。注意引导学生进行受力分析、做功分析,可利用功率的定义式,在理论上进行的推演,使思维更加严密。
(6)认识一些常见机械做功功率
①汽车发动机:5×104 W ~ 15×104 W? ②摩托车约2×103 W? ③喷气客机约2×108 W ④火箭的发动机约 1×1013 W? ⑤ 人的平均功率约 1×102 W ,优秀运动员短时间内的功率可达1000W? ⑥人心脏跳动的功率 1.5W左右? ⑦万吨巨轮 106W以上? ⑧蓝鲸游动的功率可达350kW 等等。
2.功率与力、速度的关系
思考与讨论:一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?
预测学生会回答:
①载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大。
②载重汽车行驶得比空车慢,因此功率较小。
③载重汽车比空车费力,因此载重车的输出功率较空车时要大些。
说明:上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。学生分析可能会出现片面和不完整回答,教师要参加到学生的讨论分析中,帮助、启发和引导学生形成正确的认识。
(正确的回答应是①)。教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论,如汽车在上坡和下坡时功率、速度和牵引力会怎样变化?
接着,教师引导学生思考,如何计算牵引力的功率。(让学生根据所学知识和功率定义式进行推演,培养良好的科学思维能力和思维习惯)
提出问题:某汽车在平直公路上做匀速直线运动,已知其在牵引力大小为F,运行速度为V,试求此时汽车牵引力F的功率为多少?
注意引发学生思考解决问题的思路,应用功和功率的定义式进行分析和推导。
课堂分析结果: P=F·v
即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积.。注意:这里的F是速度V方向上的作用力。?
分析讨论:由V=S/t求出的是物体在时间t内的平均速度,代入公式P=Fv求出的功率是F在时间t内的平均功率;如果t取得足够小,则V表示瞬时速度,此时由P=Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当V为平均速度时,求得的功率就是平均功率,V为瞬时速度时,求得的功率就是瞬时功率。
(1)总结:
①平均功率P=Fv(v是平均速度)?
②瞬时功率P=Fv(v是瞬时速度)?
③如果物体做匀速直线运动,由于瞬时速度与平均速度相等,故此时平均功率等于瞬时功率。
交流讨论问题:由 求出的是瞬时功率还是平均功率??
高中物理学习活动教案(精选篇6)
教学目标
知识与能力:知道什么是曲线运动,理解曲线运动的性质,瞬时速度的方向掌握物体做曲线运动的条件,并用牛顿第二定律分析,速度与合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
过程与方法:体验直线运动与曲线运动的区别,通过观察演示和探究实验,熟悉科学探究的一般方法。
情感态度价值观:领会曲线运动奇妙与和谐,培养学生对科学的好奇心和求知欲。
学情分析
学生通过必修一的学习,已经初步掌握了如何描述直线运动以及将直线运动与物体受力条件结合起来,但是生活中更常见的是曲线运动,因此有必要在直线运动的基础上,沿着一般研究思路继续探究曲线运动。
重难点
重点:物体做曲线运动方向的判断和物体做曲线运动的条件
难点:对曲线运动性质的理解,合外力方向与曲线弯曲的关系
内容设置和方案
本节课通过分析生活中常见的相关物理现象和实验,将物理概念和生活实际结合起来,促进学生对各种情况下物体做曲线运动的速度方向和做曲线运动的条件的理解。
教学过程
教学环节 师生活动 新课导入 利用篮球挑战赛引入,让学生产生好奇,激发学生对学习新课的兴趣。
情景创设:我们先来进行一场篮球挑战赛,挑战规则:请在一分钟之内,通过三种或三种以上的方式让篮球做直线运动,即挑战成功。
学生活动:竖直向上抛篮球,静止释放篮球,竖直向下抛篮球
教师引导:还有没有别的方式呢?比如用传球的方式?
挑战者挑战成功了吗?希望同学们通过今天的学习有一个更准确的判断。
新课教学 曲线运动定义 教师引导:同学们在篮球比赛中,看到的篮球做直线运动的情况多吗?篮球大多数情况下在做什么运动?
学生:曲线运动。抛物线
小结:我们就把这样一种运动轨迹是曲线的运动,称之为曲线运动。
今天,我们就来研究曲线运动。 曲线运动位移 教师引导:我们在研究曲线运动之前,先来回顾一下研究直线运动的一般思路。研究一个物体的运动首先要建立坐标系,在坐标系中确定物体的位置。位置的变化即位移,位置变化的快慢即速度,因此通过位移和速度就可以描述一个物体的运动。如果速度的变化量不为0,物体就会有加速度,产生加速度的原因是力。 今天我们就将沿着这条线索来描述曲线运动。在直线运动中,我们建立的是什么坐标系?直线坐标系。曲线运动,运动轨迹为曲线,无法用一条直线来描述物体的运动,这时需要建立两条相互垂直的直线构成平面直角坐标系,在平面直角坐标系中确定物体在某时刻的位置,可用坐标表示。连接初位置与末位置可作一有向线段,这条线段就代表物体的位移。从初位置指向末位置的轨迹的长度就是路程。 曲线运动性质 教师引导:好,我们再来想想,我们已经学过哪些直线运动呢?
学生:匀速直线,匀变速直线,非匀变速直线。
教师归纳:大致可以分为匀速和变速。那么,曲线运动是什么运动呢?为什么?
学生:变速运动。因为运动方向在不断地改变,速度的方向就在变化。
教师:我们可以想象同学们跑操时以恒定不变的速率围着操场运动,这时,速度的大小没有发生变化,但是速度的方向是不是一定变了? 曲线运动速度 教师:现在我们就来研究一下做曲线运动的物体的速度方向。
1、举例:下雨天,我们旋转带有雨滴的雨伞,会发现雨伞边缘的水滴会怎样运动?
为了直观地去观察这样一种运动,我们设计了一个与之类似的实验。请看视频。
(在旋转的小陀螺边缘滴上墨滴,观察飞出的墨滴在纸上留下的痕迹)
提问:为什么我们可以认为墨滴飞出去后的直线方向就是墨滴在脱离边缘时做圆周运动的速度方向呢?
学生:由于惯性,物体将保持原来的运动状态。
教师总结:现在,我们可以得到:做圆周运动的物体在某一点的速度方向沿该点的切线方向。
猜想:做一般曲线运动的物体的速度方向也是沿该点的切线方向吗?
2、冬季有一项运动是滑冰,这是滑冰运动员的轨迹,我们怎样知道滑冰运动员在A、B两点的速度方向呢,联系前面的例子,让运动员摔倒在冰面上,由于冰面光滑,阻力很小,由于惯性,将继续保持原来的运动状态,此时滑出的方向就是摔倒这一点的速度方向。不过,这样做是不是有点残忍?我们可以用实验模拟。
实验验证:设计一个具有普遍意义的任意曲线轨道,通过拼接轨道探究小球在某一点的速度方向。
归纳总结:我们现在就可以得出一般结论:做曲线运动的物体在某一点的速度方向沿着这一点的切线方向。
理论分析:在曲线上我们过A、B两点做一条直线,这条直线与曲线是相切的吗?这条直线怎样才能与曲线相切呢?我将B点不断地靠近A点,当两点重合的时候,直线是不是与曲线只有一个交点?于是,我们说这条直线就是曲线上过这一点的切线。从A指向B的有向线段代表这一过程的位移,位移的方向与平均速度方向相同,当B点无限接近于A点时,这一过程的时间的变化量趋近于0,于是平均速度的方向就表示瞬时速度的方向,而此时速度的方向就是过A点的切线方向。 曲线运动条件 既然曲线运动是一个变速运动,什么原因会使速度发生变化呢?
学生:力。
猜想:假设一物体有一水平向右的初速度,我给它施加一个水平向右的合外力,这时物体做什么运动?
高中物理学习活动教案(精选篇7)
一、教材分析
本节教材主要有两个知识点:曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一开始比较曲线运动与直线运动,提出两者之间的明显区别,引出曲线运动的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到曲线运动中速度方向是时刻改变的,且质点在某点的速度方向是曲线上该点的切线方向.再结合矢量的特点,给出曲线运动是变速运动。关于物体做曲线运动的条件,教材从实验入手得到,再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析。本节教材的知识内容和能力因素,是对前面所学知识的重要补充,是对运动和力的关系的进一步理解和完善,是进一步学习的基础.
二、教?学?目 标: (一、)知识与技能
?l.、知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动.
2.知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上.
(二、)过程与方法
?1.体验曲线运动与直线运动的区别.
?2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化.
(三、)情感、态度与价值观
?1.能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲.
?2.有参与科技活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践中.
?三、教学重点、难点:?
(一)教学重点
?1.什么是曲线运动.
?2.物体做曲线运动的方向的确定.
?3.物体做曲线运动的条件.
(二)教学难点
?物体做曲线运动的条件.
?四、教学方法:探究、讲授、讨论、练习
五、教?学手段:
教具准备:投影仪、投影片、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁.
?六、教学活动
[新课导入]
(展示问题)
师:前面我们学习过了各种直线运动,包括匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等.下面来看这个小实验,判断该物体的运动状态.
(演示实验)
(1)演示自由落体运动.
师:该运动的特征是什么?
生:轨迹是直线.
(2)演示平抛运动.
师:该运动的特征是什么?
生:轨迹是曲线.
师:这里我们看到一种我们前面没有学过的运动形式,它与我们前面学过的运动形式有本质的区别.前面我们学过的运动的轨迹都是直线,而我们现在看到的这种运动的轨迹是曲线,我们把这种运动称为曲线运动.
概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动.
师:其实曲线运动是比直线运动普遍的运动情形,现在请大家举出一些生活中的曲线运动的例子.
生:微观世界里如电子绕原子核旋转;
宏观世界里如天体运行;
生活中如投标抢、掷铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动.
[新课教学]
(一)、曲线运动速度的方向
师:在前面学习直线运动的时候我们已经知道了任何确定的直线运动都有确定的速度方向,这个方向与物体的运动方向相同或相反,现在我们又学习了曲线运动,大家想一想我们该如何确定曲线运动的速度方向?在解决这个问题之前我们先来看几张图片(如图6.1—l、6.1—2).
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师:观察图中所描述的现象,你能不能说清楚,砂轮打磨下来的炽热的微粒.飞出去的链球,它们沿着什么方向运动?
生:擦出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒,由于惯性,以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出,切线方向即为火星飞出时的速度方向.对于链球也是同样的道理,它们也会沿着脱离点的切线方向飞出.
师:刚才的几个物体的运动轨迹都是圆,我们总结曲线运动的方向沿着切线方向,但对于一般的曲线运动是不是也是这样呢?下面我们来做个实验看一看,一般的曲线运动是什么情况.
(演示实验)
如图6.1—3所示.水平桌面上摆一条曲线轨道,它是由几段稍短的轨道组合而成的.钢球由轨道的一端滚入(通过压缩弹簧射人或通过一个斜面滚入),在轨道的束缚下钢球做曲线运动.在轨道的下面放一张白纸,蘸有墨水的钢球从出口A离开轨道后在白纸上留下一条运动的轨迹,它记录了钢球在A点的运动方向.拿去一段轨道.钢球的轨道出口改在图中B点且同样的方法可以记录钢球在轨道B点的运动方向.观察一下,白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系?
生:墨迹与轨道只有一个交点,说明了墨迹所在的直线为轨道所在曲线在该点的切线,也就是说质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向.
师:很好.通过这个实验我们总结出了确定做曲线运动的物体在任意一点的速度方向。
明确了曲线运动的方向之后,我们来考虑这样一个问题:在运动过程中,曲线运动的速度和直线运动的速度最大的区别是什么?
生:在运动的过程中,直线运动的速度方向不发生变化,而曲线运动速度方向时刻在变.
师:很好.那我们由速度的性质知,速度是矢量,既有大小又有方向.在匀变速运动中,速度大小发生变化,我们说这是变速运动.而在曲线运动中.速度方向时刻在改变,我们也说它是变速运动.
实际上这个过程我们可以这样来理解:速度是矢量→速度方向变化→速度矢量就发生了变化→具有加速度→曲线运动是变速运动.
下面我们来看几个题目.
[课堂训练]
l.关于曲线运动,下列说法正确的是…………………………………( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动速度的方向不断地变化。但速度的大小可以不变
C.曲线运动的速度方向可能不变
D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变
2.对曲线运动中的速度的方向,下列说法正确的是…………………( )
A.在曲线运动中,质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同
B.在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向
C.旋转雨伞时.伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其切线方向的
D.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向
参考答案
1.A
解析:对于曲线运动来说,在运动的过程中,物体速度方向始终在变化,所以曲线运动一定是变速运动.在这个过程中.物体速度的大小是否发生变化,并不影响曲线运动是变速运动.因此,速度大小可能变化,也可能不变.所以本题应该选择A
2.AD