高一物理的教案
高一物理的教案篇1
一、说教材
根据教学设计思路,我制定了本节课的教学目标
1、教学目标:
(1)、知识与技能
①知道什么是压力,会画压力的示意图。
②理解压力的作用效果与哪些因素有关。
③知道压强的概念,能用压强公式进行简单计算。
(2)、过程与方法
经历压力作用效果与哪些因素有关的探究活动,学习使用控制变量法。
(3)、情感态度与价值观
经历观察、实验以及探究等学习活动,培养学生的科学态度及合作交流的意识。
2、教学重难点:
重点:压力和压强概念的建立。
难点:压力与重力的区别、压强的概念及有关计算。
3、教学资源:
多媒体及课件。
教师演示实验器材。
学生分组实验器材。
以上是我对教材的一些简单介绍
二、说教法
本节课主要采用提问法、引导法、实验法等教学方法。
三、说学法
讨论法、交流法、实验法等。
下面我就详细阐述一下本节课的教学设计
四、说教学程序设计
通过对教材很好的分析以及教法和学法的要求,为了更好地完成本节课的教学目标,我对本节课设计了以下的教学环节:
1、创设情景,激趣引入
对于新课的引入,我是从一段动画开始的:“胸口碎大石”,通过这段动画,能够充分调动学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣,让学生能很快地带着问题进入课堂,学生必然会想到钉子多少对这个现象的影响。然后我在这个地方不失时宜地跟上钉板的演示实验,一个钉板钉子数很多,一个很少,泡沫板放上去,为了使实验效果更加明显,在泡沫板上加上砝码按压,学生会观察到两种截然不同的结果,引导学生思考原因的关键所在,在这里,在教师的启发下,学生很容易得到每个钉子分摊力的大小不一样,钉子多的,每个钉子分摊的力就小,所以就不会有危险,进一步引导得出关键是和受力面积有关系,在这里顺势提出压力的效果还和压力的大小有关,这样的效果可以用压强来描述,从而引入到本节课的课题:压强。
2、新课教学
本节课的重点是压力和压强概念的建立,对于这两个重点概念我进行了以下的设计。压力的概念我是这样建立的,学生课前完成课本上的两幅图的作图,实物投影,学生纠错,总结出共同点,让学生充分感知压力指的是垂直作用在物体接触面上的力。对于压强概念的建立,我是这样设计的,在前面我们已经通过实验探究了压力的作用效果与压力大小和受力面积大小的关系,并且在描述关系的时候始终是控制某一个因素不变的,强化控制变量法的应用,但现在如果压力的大小和受力面积的大小都变化的话,我们又该如何来进行压力作用效果的比较呢?教师引导学生思考,用单位面积上的压力来进行比较,从而引出了压强的概念,类似于速度的定义的建立。
本节课的难点之一是压力与重力的区别,这个难点我是这样化解的:用了一个演示实验,两个物体对齐分开放,上面搭上一块三合板,在三合板上加砝码,学生观察可以发现三合板发生了形变,教师紧接着提问,为什么会这样?引导学生关键是因为受到了压力的作用,教师继续提问,那压力是如何产生的呢?学生很容易想到是因为受到重力的作用,教师举例,比方说静止在水平面上的物体,受到重力、支持力,另外物体还会给水平面压力,根据二力平衡和相互作用力的知识,学生可以很快得到压力大小等于重力大小。教师在这个地方顺势提问:是不是压力都是由重力提供的呢?引导学生举出反例,比方说擦黑板,用手压着黑板擦,手给黑板擦一个压力,黑板擦要压黑板,这时候黑板擦对黑板的压力是由手提供的,手一松,板擦由于重力作用会掉下来,所以这个地方压力并不是由重力提供的。继续回到实验上面来,用手将三合板的一端缓缓抬起,观察三合板的形变程度,学生一眼看出形变变小了,引导学生得出此时压力的大小小于重力的大小,到此可以引导学生概括得到压力并不都是由重力提供的,压力大小并不都等于重力的大小。考虑完大小,还要再考虑一下压力和重力的作用点和方向,学生自己研究得出作用点肯定不同,方向一般不同。
本课的难点之二压强概念里面的物理意义以及压强计算,在介绍完压强的公式以后,紧接着介绍压强的单位Pa,同时指出压强的单位是符合单位N/m2,这样在描述一张报纸平摊在桌面上对桌面压强为0.5Pa的物理意义就会得心应手。另外对计算一定要强化解题格式的规范。
另外,本节课对压力作用效果与哪些因素有关的探究我是这样设计的,学生根据自己设计的需要,自己从老师所给的器材中挑选出自己所需要的器材,并相互交流实验方案,并上台边模拟边讲解实验思路,其他同学补充,然后一起总结得出压力的作用效果与压力大小、受力面积大小的关系,并会准确运用控制变量法完整回答相关结论。
到了这里这节课的内容就全部结束了,课堂反馈的题目里面我主要解决的是受力面的问题。最后,引导学生自己总结本节课学到的东西,对于课堂反馈的内容实物投影,学生自纠。
五、说教学效果评估
本节课教学容量大,但有些细节方面的处理不够到位,环节与环节过度不够自然,需要进行一些细化处理。
六、说板书设计
本节课的板书以内容式展现,一目了然。
以上就是我对《压强》这一课时的一个简单的教学设计,由于经验有限,还存在一些不足之处,望评委给予指导和帮助。谢谢!
高一物理的教案篇2
主要内容:
一、单位制
1。基本物理量:反映物理学基本问题的物理量。如力学中有三个基本物理量质量、时间和长度。因为世界是由运动着的物质组成的,物理学的研究对象是物质的带有普遍性的运动,首先应考察物质的多少和运动的最简单的形式(物质的空间位置随时间的变化),抓住质量(物质的多少)、时间和长度(空间改变的量度)这三个物理量,就抓住了力学的基本问题,才可进一步讨论其他力学问题。
2。基本单位:所选定的基本物理量的(所有)单位都叫做基本单位,如在力学中,选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位:
长度一一cm、m、km等;
质量一g、kg等;
时间s、min、h等。
3。导出单位:根据物理公式和基本单位,推导出其它物理量的单位叫导出单位。
物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系,如位移用m作单位,时间用s作单位,由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是m/s。若位移用km作单位,时间用h作单位,由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是km/h。
4。单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。
由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定基本物理量的不同单位作为基本单位,可以组成不同的单位制,如历史上力学中出现了厘米克秒制和米千克秒制两种不同的单位制,工程技术领域还有英尺秒磅制等。
二、力学中的国际单位制
1。由于基本物理量的选取和基本单位的规定都带有一定程度的任意性,中外历史上曾出现过许多单位制(如我国在单位中出现的斤、两、尺、寸等),这就阻碍了国际及社会交往。为了建立一种简单、科学、实用的计量单位制,国际米制公约各成员国(我国1997年加入)于1960年通过采用一种以米制为基础发展起来的国际单位制(国际代号为SI)。现有82个国家与地区采用,国际上许多经济组织和科学技术组织都宣布采用。国际单位制的推行,对世界计量科学的进步、世界科学技术的交流和发展起了非常重大的作用;随着经济全球化,越来越显示出其重要意义。我们要掌握好国际单位制。
2。力学中的国际单位制
①基本单位
长度的单位:m(米),
质量的单位:kg(千克),
时间的单位:s(秒)。
②导出单位
速度的单位:m/s(米/秒),
加速度的单位:m/s2(米/秒2,读作米每二次方秒),
力的单位:N(kgm/s2,牛顿)等等。
③注意:
A。物理学中国际单位制的基本单位共有七个:已学过的有米(m)、千克(kg)、秒(s);今后将陆续学到安培(A)、开(K)、摩尔(mo1)、坎(cd)。
B。注意书写方式的规范化:凡表示物理量的符号一律用斜体(如位移、路程符号用s),凡表示单位的符号一律用正体(如时间的单位s)。另外注意符号有大写、小写之分等。
【说明】
(1)力学中还有采用厘米(长度单位)、克(质量单位)、秒(时间单位)作为基本单位组成了一种单位制厘米克秒制。
(2)在物理计算中所有各量都应化为同一单位制中。在中学物理计算中一般采用国际单位制。
三、单位制在物理计算中的作用
1。可对计算结果的正、误进行检验。如用力学国际单位制计算时,只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时,该运算过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对,则结果一定错。
2。用同一单位制进行计算时,可以不必一一写出各个已知量的单位(但各已知量的数字必须是用同一单位制中单位换算出来的数字,如题给条件是v=54km/h,用力学国际单位制时一定要换算成v=15m/s,数字是15,而非54),只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该单位制下的单位即可,这样可以简化计算。
3。注意:高中学习阶段,要求计算时一律用力学国际单位制,故一定要掌握好力学国际单位制中物理量的单位(名称和符号)。
课堂训练:
课后作业:
1。下列关于单位制及其应用的说法中,正确的是:()
A。基本单位和其导出单位一起组成了单位制。
B。选用的基本单位不同,构成的单位制也不同。
C。在物理计算中,如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示,只要正确应用物理公式其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的。
D。一般说来,物理公式主要确定各物理量间的数量关系,并不一定同时确定单位关系。
2。在国际单位制中,力学的三个基本单位是________、_______、_______。
3。试根据有关物理公式,由国际单位制中力学的基本单位推导出速度、加速度、力等物
理量的单位。在厘米、克、秒制中,力的单位是达因,试证明l牛顿=105达因。
4。现有下列的物理量或单位,按下面的要求把相关字母填空;
A。密度;B。m/s;C。N;D。加速度;E。质量;F。s;G。cm;H。长度;I。时间;J。kg;
(1)属于物理量的是______________。
(2)在国际单位制中,作为基本单位的.物理量有______________。
(3)在国际单位制中基本单位是______________,属于导出单位的是____________。
阅读材料:米制、国际单位制和法定计量单位
米制起源较早。自1791年法国国民议会通过建立以长度单位米为基础的计量单位以来,迄今已有二百年的历史。米制单位是十进位的,又有专门的词头构成主单位的倍数单位和分数单位,而且基本单位都具有比较科学的、能以较高精度复现的基准器。由于它有这些优点,逐渐为其他国家所接受。但是,随着科学技术的发展,又由米制中派生出各种不同的单位制,如厘米、克、秒制,米,千克,秒制等等。这样一来,米制已经不是一个单一的单位制了,而且出现了一些具有专门名称的单位,它们之间缺乏科学的联系,并且存在着相互矛盾的现象。
国际单位制诞生于1960年,它来源于米制,继承了米稍的优点(如十进位,用专门词头构成十进倍数与分数单位等),同时克服了米制的缺点(如多种单位并存),是米制的现代形式。国际单位制以米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔七个单位作为基本单位,并把词头扩大到从10-18到1018的范围,同时保留了少数广泛使用的国际制以外的单往,以适应各个学科的需要,它比米制更科学、更完善了。
我国政府于19114年2月27日发布了《中华人民共和圆法定计量单位》和统一实行法定计量单位的命令;这个法定计量单位是在国际制单位的基础上:增加了十五个非国际制单位构成的。增加的十五个非国际制单位中,有十个(其中包括三个时间单位、三个平面角单位、两个质量单位、一个体积单位和一个能量单位)是国际计量局规定可以与圈际制单位并用的单位;有二个(其中包括一个长度单位和一个速度单位)是国际计量局规定可以暂时与国际制单位并用的单位;只有三个是根据我国情况选用的单位。
高一物理的教案篇3
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。
高一物理的教案篇4
知识目标
(1)伽利略理想实验;
(2)惯性概念;
(3)掌握牛顿第一定律的内容;
(4)理解力是改变物体运动状态的原因;
(5)能用牛顿第一定律解释惯性现象.
能力目标
培养学生严谨的逻辑推理能力;培养学生的口头表达能力.学习科学的实验方法.
情感目标
对任何现象的发生不能够想当然,要有严谨、认真的科学态度.
教学建议
教材分析
本节内容是分两块内容介绍的,先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想.然后引入了牛顿第一定律,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因.
教法建议
1、本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础.
2、适当介绍一些学史的知识,让学生意识到:一个规律的发现并不是一帆风顺的,或者是一开始的认识就是对的,而是需要人类不断探索才能形成的,它们的学习也是这样.
3、重点讲述伽利略理想实验的科学思想,让学生学会一种科学思维方法.
4、通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因.
教学设计示例
教学重点:对伽利略理想实验的理解;牛顿第一运动定律.
教学难点:对伽利略理想实验的理解.
示例:
一、历史的回顾
1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人.(见扩展资料)
2、伽利略理想实验:
(1)动画模拟该实验,并指出不能够真正试验的原因.或做课本所讲的气垫导轨实验(有视频资料),并指出为什么只是近似验证.由实验结果推出亚里士多德观点的错误,矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同.
(2)分析伽利略理想实验:它是一个理想化的过程,但并不是凭空想象的来的,而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理,理想化实验是物理学中重要的研究方法.
(3)介绍伽利略.
二、牛顿第一运动定律
1、牛顿第一运动定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.
2、惯性:物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质.
3、注意:(通过实例分析)
(1)惯性与惯性定律不同.
(2)惯性是物体的固有性质,任何时候物体都具有惯性,这与物体处于什么状态无关.
(3)力和运动的关系:力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因.
4、实例参考(要让学生充分参与讨论):
分析刹车时人往前倾;启动时人往后仰.
做小实验:惯性实验器演示惯性现象,并分析.
让学生举例分析,并指出哪些惯性现象有利,哪些惯性现象有害.
探究活动
题目:可以观察的惯性现象
组织:小组或个人
方案:自己设计小实验并展示、讲解,由同学互相评判
评价:具有可操作性,让学生把学过的知识灵活应用
高一物理的教案篇5
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。
高一物理的教案篇6
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。