高中物理教案(推薦)
物理學(xué)是一門實驗科學(xué),也是一門崇尚理性、重視邏輯推理的科學(xué)。物理學(xué)充分用數(shù)學(xué)作為自己的工作語言,它是當(dāng)今最精密的一門自然科學(xué)學(xué)科。下面小編給大家?guī)砀咧形锢斫贪?推薦)篇5篇,希望大家喜歡!
高中物理教案(推薦)篇1
一、自由落體運動
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.
思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?
在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力.對于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時,受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時,空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時,它們的快慢就不同了.
在真空中,所有的物體都只受到重力,同時由靜止開始下落,都做自由落體運動,快慢相同.
2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
(1)有空氣阻力時,由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快.
(2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同.
3.自由落體運動的特點
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落體運動的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運動.
二、自由落體加速度
1.自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示.
2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.
3.在同一地點,一切物體的自由落體加速度都相同.
4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.
規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大.
三、自由落體運動的運動規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動.
1.速度公式:v=gt
2.位移公式:h= gt2
3.位移速度關(guān)系式:v2=2gh
4.平均速度公式: =
5.推論:Δh=gT2
●問題與探究
問題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設(shè)與猜想?
探究思路:物體在真空中下落時,只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時物體的加速度較大,整個下落過程運動加快.在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時物體加速度較小,整個下落過程較慢些.
問題2 自由落體是一種理想化模型,請你結(jié)合實例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運動看成是自由落體運動.
探究思路:回顧第一章質(zhì)點的概念,談?wù)勎覀冊谔幚砦锢韱栴}時,根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問題得到簡化,進一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.
問題3 地球上的不同地點,物體做自由落體運動的加速度相同嗎?
探究思路:地球上不同的地點,同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小.
●典題與精析
例1 下列說法錯誤的是
A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動
B.若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快
C.自由落體加速度的方向總是垂直向下
D.滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動
精析:此題主要考查自由落體運動概念的理解,自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.選項A沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比,但不一定是自由落體運動.
答案:ABCD
例2 小明在一次大雨后,對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s,他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?
精析:粗略估計時,將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運動的規(guī)律可求得.
答案:設(shè)水滴落地時的速度為vt,房子高度為h,則:
vt=gt=10×1.5 m/s=15 m/s
h= gt2= ×10×1.52 m=11.25 m.
綠色通道:學(xué)習(xí)物理理論是為了指導(dǎo)實踐,所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實際.分析問題要從實際出發(fā),各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析.
例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)
精析:本題中的物體做自由落體運動,加速度為g=10 N/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設(shè)物體全程時間為t,全程的位移為s,該物體在前t-1 s的時間內(nèi)位移就是s-25 m,由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.
答案:設(shè)物體從h處下落,歷經(jīng)的時間為t.則有:
h= gt2 ①
h-25= g(t-1)2 ②
由①②解得:h=45 m,t=3 s
所以,物體從離地45 m高處落下.
綠色通道:把物體的自由落體過程分成兩段,尋找等量關(guān)系,分別利用自由落體規(guī)律列方程,聯(lián)立求解.
自主廣場
●基礎(chǔ)達標(biāo)
1.在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落,則
A.在落地前的任一時刻,兩石塊具有相同的速度、位移和加速度
B.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢
C.兩石塊在下落過程中的平均速度相等
D.它們在第1 s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5
答案:ACD
2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落,則在下落過程中
A.兩球速度差始終不變 B.兩球速度差越來越大
C.兩球距離始終不變 D.兩球距離越來越大
答案:AD
3.物體從某一高度自由落下,到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是
A. ∶2 B. ∶1
C.2∶1 D.4∶1
答案:B
4.從同一高度處,先后釋放兩個重物,甲釋放一段時間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運動形式是
A.自由落體運動 B.勻加速直線運動a
C.勻加速直線運動a>g D.勻速直線運動
答案:D
5.A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍,A從h高處,B從2h高處同時自由落下,在落地之前,以下說法正確的是
A.下落1 s末,它們的速度相同
B.各自下落1 m時,它們的速度相同
C.A的加速度大于B的加速度
D.下落過程中同一時刻,A的速度大于B的速度
答案:AB
6.從距離地面80 m的高空自由下落一個小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移.
答案:35 m
●綜合發(fā)展
7.兩個物體用長L=9.8 m的細(xì)繩連接在一起,從同一高度以1 s的時間差先后自由下落,當(dāng)繩子拉緊時,第二個物體下落的時間是多長?
答案:0.5 s
8.一只小球自屋檐自由下落,在Δt=0.2 s內(nèi)通過高度為Δh=2 m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)
答案:2.28 m
9.如圖2-4-1所示,豎直懸掛一根長15 m的桿,在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點A,當(dāng)桿自由下落時,從桿的下端經(jīng)過A點起,試求桿全部通過A點所需的時間.
(g取10 m/s2)
高中物理教案(推薦)篇2
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):
1、了解萬有引力定律得出的思路和過程。
2、理解萬有引力定律的含義并會推導(dǎo)萬有引力定律。
3、知道任何物體間都存在著萬有引力,且遵守相同的規(guī)律
能力目標(biāo):
1、培養(yǎng)學(xué)生研究問題時,抓住主要矛盾,簡化問題,建立理想模型的處理問題的能力。
2、訓(xùn)練學(xué)生透過現(xiàn)象(行星的運動)看本質(zhì)(受萬有引力的作用)的判斷、推理能力
德育目標(biāo):
1、通過牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程,說明科學(xué)研究的長期性,連續(xù)性及艱巨性,滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方_教育。
2、培養(yǎng)學(xué)生的猜想、歸納、聯(lián)想、直覺思維能力。
教學(xué)重難點
教學(xué)重點:
月——地檢驗的推倒過程
教學(xué)難點:
任何兩個物體間都存在萬有引力
教學(xué)過程
(一) 引入:
太陽對 行星的引力是行星做圓周運動的向心力,這個力使行星不能飛離太陽;地面上的物體被拋出后總要落到地面上;是什么使得物體離不開地球呢?是否是由于地球?qū)ξ矬w的引力造成的呢?
若真是這樣,物體離地面越遠(yuǎn),其受到地球的引力就應(yīng)該越小 ,可是地面上的物體距地面很遠(yuǎn)時受到地球的引力似乎沒有明顯減小。如果物體延伸到月球那里,物體也會像月球那樣圍繞地球運動。地球?qū)υ虑虻囊?,地球?qū)Φ孛嫔系奈矬w的引力,太陽對行星的引力,是同一 種力。你是這樣認(rèn)為的嗎?
(二)新課教學(xué):
一.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程
(引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思路)
假想—_推導(dǎo)——實驗檢驗
(1) 牛頓對引力的思考
牛頓看到了蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力,這只是一種傳說。但是,他對天體和地球的引力確實作過深入的思考。牛頓經(jīng)過長期觀察研究,產(chǎn)生如下的假想:太陽、行星以及離我們很遠(yuǎn)的恒星,不管彼此相距多遠(yuǎn),都是互相吸引著,其引力隨距離的增大而減小,地球和其他行星繞太陽轉(zhuǎn),就是靠劂的引力維持。同樣,地球不僅吸引地面上和表面附近的物體,而且也可以吸引很遠(yuǎn)的物體(如月亮),其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進一步猜想,宇宙間任何物體間都存在吸引力,這些力具有相同的本質(zhì),遵循同樣的力學(xué)規(guī)律,其大小都與兩者間距離的平方成反比。
(2) 牛頓對定律的推導(dǎo)
首先,要證明太陽的引力與距離平方成反比,牛頓憑著他對于數(shù)學(xué)和物理學(xué)證明的驚人創(chuàng)造才能,大膽地將自己從地面上物體運動中總結(jié)出來的運動定律,應(yīng)用到天體的運動上,結(jié)合開普勒行星運動定律,從理論上推導(dǎo)出太陽對行星的引力F與距離r的平方成反比,還證明引力跟太陽質(zhì)量M和行星質(zhì)量m的乘積成正比,牛頓再研究了衛(wèi)星的運動,結(jié)論是:
它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質(zhì)量的乘積成正比,與兩者距離的平方成反比。
(3)。牛頓對定律的檢驗
以上結(jié)論是否正確,還需經(jīng)過實驗檢驗。牛頓根據(jù)觀測結(jié)果,憑借理想實驗巧妙地解決了這一難題。
牛頓設(shè)想,某物體在地球表面時,其重力加速度為g,若將它放到月球軌道上,讓它繞地球運動時,其向心加速度為a。如果物體在地球上受到的重力F1,和在月球軌道上運行時受到的作用力F2,都是來自地球的吸引力,其大小與距離的平方成反比,那么,a和g之間應(yīng)有如下關(guān)系:
已知月心和地心的距離r月地是地球半徑r地的60倍,得。
從動力學(xué)角度得出的這一結(jié)果,與前面用運動學(xué)公式算出的數(shù)據(jù)完全一致,
牛頓證實了關(guān)于地球和物體間、各天體之間的引力都屬于同一種性質(zhì)力,都遵循同樣的力學(xué)規(guī)律的假想是正確的。牛頓把這種引力規(guī)律做了合理的推廣,在1687年發(fā)表了萬有引力定律??梢杂孟卤韥肀磉_牛頓推證萬有引力定律的思路。
(引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題看書,教師引導(dǎo)總結(jié))
(1)什么是萬有引力?并舉出實例。
(2)萬有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律?其數(shù)學(xué)表達式如何?
(3)萬有引力定律的適用條件是什么?
二.萬有引力定律
1、內(nèi)容:
自然界中任何兩個物體都是互相吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比;引力的方向沿著二者的連線。
2.公式:
3.各物理量的含義及單位:
F為兩個物體間的引力,單位:N.
m1、m2分別表示兩個物體的質(zhì)量,單位:kg
r為它們間的距離,單位:m
G為萬有引力常量:G=6.67×10-11 N·m2/kg2,單位:N·m2/kg2.
4.萬有引力定律的理解
①萬有引力F是因為相互作用的物體有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力,與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強調(diào)說明:
A.萬有引力的普遍性.萬有引力不僅存在于星球間,任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬有引力的相互性.兩個物體相互作用的引力是一對相互作用的作用力與反作用力,它們大小相等,方向相反,分別作用在兩個物體上.
C.萬有引力的宏觀性.在通常情況下,萬有引力非常小,只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間,它的存在才有實際的物理意義.
D.萬有引力的獨立性.兩物體間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān),而與所在空間的性質(zhì)無關(guān),也與周圍有無其他物體無關(guān).
② r為兩個物體間距離:
A、若物體可以視為質(zhì)點,r是兩個質(zhì)點間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近,則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質(zhì)點,則可把每一個物體視為若干個質(zhì)點的集合,然后按萬有引力定律求出各質(zhì)點間的引力,再按矢量法求它們的合力。
③ G為萬有引力常量,在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時的相互作用的引力
隨堂練習(xí):
1、探究:叫兩名學(xué)生上講臺做兩個游戲:一個是兩人靠攏后離開三次以上,二個是叫兩人設(shè)法跳起來停在空中看是否能做到。然后設(shè)問:既然自然界中任何兩個物體間都有萬有引力,那么在日常生活中,我們各自之間或人與物體之間,為什么都對這種作用沒有任何感覺呢?
具體計算:地面上兩個50kg的質(zhì)點,相距1m遠(yuǎn)時它們間的萬有引力多大?已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg,地球半徑為6.4×106m,則這個物體和地球之間的萬有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N,F(xiàn)2=493N)
(學(xué)生計算后回答)
本題點評:由此可見通常物體間的萬有引力極小,一般不易感覺到。而物體與天體間的萬有引力(如人與地球)就不能忽略了。
2、要使兩物體間萬有引力減小到原來的1/4,可采用的方法是( )
A.使兩物體的質(zhì)量各減少一半,距離保持不變
B.使兩物體間距離增至原來的2倍,質(zhì)量不變
C.使其中一個物體質(zhì)量減為原來的1/4,距離不變
D.使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的1/4
答案:ABC
3.設(shè)地球表面重力加速度為,物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處,由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g,則為( )
A. 1 B 1/9 C. 1/4 D. 1/16
提示:兩處的加速度各由何力而產(chǎn)生?滿足何規(guī)律?
答案:D
三.引力恒量的測定
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,卻沒有給出引力恒量的數(shù)值。由于一般物體間的引力非常小,用實驗測定極其困難。直到一百多年之后,才由英國的卡文迪許用精巧的扭秤測出。
(1)用扭秤測定引力恒量的方法
卡文迪許解決問題的思路是:將不易觀察的微小變化量,轉(zhuǎn)化為容易觀察的顯著變化量,再根據(jù)顯著變化量與微小量的關(guān)系,算出微小變化量。
問:卡文迪許扭秤實驗中如何實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化?
測引力(極小)轉(zhuǎn)化為測引力矩,再轉(zhuǎn)化為測石英絲扭轉(zhuǎn)角度,最后轉(zhuǎn)化為光點在刻度尺上移動的距離(較大)。根據(jù)預(yù)先求出的石英絲扭轉(zhuǎn)力矩跟扭轉(zhuǎn)角度的關(guān)系,可以證明出扭轉(zhuǎn)力矩,進而求得引力,確定引力恒量的值。
卡文迪許在測定引力恒量的同時,也證明了萬有引力定律的正確性。
(四)、小結(jié)
本節(jié)課重點學(xué)習(xí)了萬有引力定律的內(nèi)容、表達式、理解以及簡單的應(yīng)用重點理解定律的普遍性、普適性,對萬有引力的性質(zhì)有深層的認(rèn)識
對萬有引力定律的理解應(yīng)注意以下幾點:
(1) 萬有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間,不管它們之間是否還有其他作用力。
(2) 萬有引力恒量的普適性。它是一個僅和m、r、F單位選擇有關(guān),而與物體性質(zhì)無關(guān)的恒量。
(3) 兩物體間的引力,是一對作用力和反作用力。
(4) 萬有力定律只適用于質(zhì)點和質(zhì)量分布均勻球體間的相互作用。
課后習(xí)題
課本71頁:2、3
板書
萬有引力定律
1、萬有引力定律的推導(dǎo):
2、萬有引力定律
①內(nèi)容:自然界中任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比。
②公式:
G是引力常量,r為它們間的距離
③各物理量的含義及單位:
④萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的重要意義:
3.引力恒量的測定
4.萬有引力定律的理解
①萬有引力F是因為相互作用的物體有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力,與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強調(diào)說明:
A.萬有引力的普遍性.萬有引力不僅存在于星球間,任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬有引力的相互性.兩個物體相互作用的引力是一對相互作用的作用力與反作用力,它們大小相等,方向相反,分別作用在兩個物體上.
C.萬有引力的宏觀性.在通常情況下,萬有引力非常小,只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間,它的存在才有實際的物理意義.
D.萬有引力的獨立性.兩物體間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān),而與所在空間的性質(zhì)無關(guān),也與周圍有無其他物體無關(guān).
② r為兩個物體間距離:
A、若物體可以視為質(zhì)點,r是兩個質(zhì)點間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近,則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質(zhì)點,則可把每一個物體視為若干個質(zhì)點的集合,然后按萬有引力定律求出各質(zhì)點間的引力,再按矢量法求它們的合力。
③ G為萬有引力常量,在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時的相互作用的引力
高中物理教案(推薦)篇3
一、教學(xué)任務(wù)分析
勻速圓周運動是繼直線運動后學(xué)習(xí)的第一個曲線運動,是對如何描述和研究比直線運動復(fù)雜的運動的拓展,是力與運動關(guān)系知識的進一步延伸,也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜曲線運動(平拋運動、單擺的簡諧振動等)的基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)勻速圓周運動需要以勻速直線運動、牛頓運動定律等知識為基礎(chǔ)。
從觀察生活與實驗中的現(xiàn)象入手,使學(xué)生知道物體做曲線運動的條件,歸納認(rèn)識到勻速圓周運動是最基本、最簡單的圓周運動,體會建立理想模型的科學(xué)研究方法。
通過設(shè)置情境,使學(xué)生感受圓周運動快慢不同的情況,認(rèn)識到需要引入描述圓周運動快慢的物理量,再通過與勻速直線運動的類比和多媒體動畫的輔助,學(xué)習(xí)線速度與角速度的概念。
通過小組討論、實驗探究、相互交流等方式 ,創(chuàng)設(shè)平臺,讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識,對幾個實際問題進行討論分析, 調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的情感,學(xué)會合作與交流,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的科學(xué)品質(zhì)。
通過生活實例,認(rèn)識圓周運動在生活中是普遍存在的,學(xué)習(xí)和研究圓周運動是非常必要和十分重要的,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)知道物體做曲線運動的條件。
(2)知道圓周運動;理解勻速圓周運動。
(3)理解線速度和角速度。
(4)會在實際問題中計算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。
2、過程與方法
(1)通過對勻速圓周運動概念的形成過程,認(rèn)識建立理想模型的物理方法。
(2)通過學(xué)習(xí)勻速圓周運動的定義和線速度、角速度的定義,認(rèn)識類比方法的運用。
3、態(tài)度、情感與價值觀
(1)從生活實例認(rèn)識圓周運動的普遍性和研究圓周運動的必要性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。
(2)通過共同探討、相互交流的學(xué)習(xí)過程,懂得合作、交流對于學(xué)習(xí)的重要作用,在活動中樂于與人合作,尊重同學(xué)的見解,善于與人交流。
三、教學(xué)重點 難點
重點:
(1)勻速圓周運動概念。
(2)用線速度、角速度描述圓周運動的快慢。
難點:理解線速度方向是圓弧上各點的切線方向。
四、教學(xué)資源
1、器材:壁掛式鐘,回力玩具小車,邊緣帶孔的旋轉(zhuǎn)圓盤,玻璃板,建筑用黃沙,乒乓球,斜面,刻度尺,帶有細(xì)繩連 接的小球。
2、課件:flash課件—— 演示同樣時間內(nèi),兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動;——演示同樣時間內(nèi),兩個運動半徑所轉(zhuǎn)過角度不同的勻速圓周運動。
3、錄像:三環(huán)過山車運動過程。
五、教學(xué)設(shè)計思路
本設(shè)計包括物體做曲線 運動的條件、勻速圓周運動、線速度與角速度三部分內(nèi)容。
本設(shè)計的基本思路是:以錄像和實驗為基礎(chǔ),通過分析得出物體做曲線運動的條件;通過觀察對比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認(rèn)識對勻速圓周運動快慢的不同描述,引入線速度與角速度概念; 通過討論、釋疑、活動、交流等方式,鞏固所學(xué)知識,運用所學(xué)知識解決實際問題。
本設(shè)計要突出的重點是:勻速圓周運動概念和線速度、角速度概念。方法是:通過對鐘表指針和過山車兩類圓周運動的觀察對比,歸納出勻速圓周運動的特征;設(shè)置地月對話的情景,引入對勻速圓周運動快慢的描述;再通過多媒體動畫輔助,并與 勻速直線運動進行類比得出勻速圓周運動的概念和線速度、角速度的概念。
本設(shè)計要突破的難點是:線速度的方向。方法是:通過觀察做圓周運動的小球沿切線飛出,以及由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個演示實驗,直觀顯示得出。
本設(shè)計強調(diào)以視頻、實驗、動畫為線索,注重刺激學(xué)生的感官,強調(diào)學(xué)生的體驗和感受,化抽象思維為形象思維,概念和規(guī)律的教學(xué)體現(xiàn)“建?!?、“類比”等物理方法,學(xué)生的活動以討論、交流、實驗探究為主,涉及的問題聯(lián)系生活實際,貼近學(xué)生生活,強調(diào)對學(xué)習(xí)價值和意義的感悟。
完成本設(shè)計的內(nèi)容約需2課時。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說明
情境I 錄像,演示,設(shè)問1
播放錄像:三環(huán)過山車,讓學(xué)生看到物體的運動有直線和曲線。
演示:讓學(xué)生向正在做直線運動的乒乓球用力吹氣,體驗球在什么情況下將做曲線運動。
設(shè)問1:物體在什么情況下將做曲線運動?
情境II 觀察、對比,設(shè)問2
觀察、對比鐘表指針和過山車這兩類圓周運動。
設(shè)問2:以上兩類圓周運動有什么不同?鐘表指針?biāo)龅膱A周運動有什么共同特 征?建立勻速圓周運動的概念。
情境III 演示,動畫
情景:月、地快慢之爭。
多媒體動畫 :演示同樣時間內(nèi)兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動,比較得出線速度表
表達式。
演示1:用細(xì)繩捆著小球在水平面內(nèi)做圓周運動,突然松開繩的一端,看到小球沿著圓弧切線方向運動。
演示2:通過實物投影演示旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布,顯示線速度的方向。
情景:變換教室內(nèi)電風(fēng)扇的變速檔,看到圓周運動轉(zhuǎn)動快慢的不同情況,引入角速度概念。
多媒體動畫 :演示同樣時間內(nèi)兩個運動半徑所轉(zhuǎn)過角度不同的勻速圓周運動,比較得出角速度表達式。
活動 討論、實驗、交流、小結(jié)。
識別:請同學(xué)們說說生活中有哪些圓周運動可以看作是勻速圓周運動。了解學(xué)生對勻速圓周運動的理解以及是否具有建模能力。
觀察分析:磁帶、涂改修正帶、自行車鏈條等傳動設(shè)備中,兩輪軸邊緣各點的線速度有何關(guān)系。了解對線速度概念的理解情況。
算一算:計算壁掛鐘的時針、分針、秒針針尖的線速度大小和它們角速度的倍數(shù)關(guān)系。了解能否通過實際測量獲取有用數(shù)據(jù),靈活運用線速度的公式和角速度公式解決實際問題。
小實驗:提供回力玩具小車,玻璃板,建筑用黃沙,通過對實驗的觀察說明汽車車輪的擋泥板應(yīng)安裝在什么位置合適,了解對線速度方向的掌握情況。
釋疑:評判地球與 月亮之爭。
小結(jié):幻燈片小結(jié)。
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計可分為四個主要的教學(xué)環(huán)節(jié):
第一環(huán)節(jié),通過播放錄像和演示,歸納物 體做曲線運動的條件。
第二環(huán)節(jié),通過觀察對比,建立理想模型,歸納勻速圓周運動特征,類比勻速直線運動得出勻速圓周運動概念。
第三環(huán)節(jié),以情景激疑引入用線速度、角速度描述圓周運動,借助多媒體動畫,類比勻速直線運動得出線速度、角速度定義和公式。
第四環(huán)節(jié),以學(xué)生活動為中心,針對幾個實際問題開展討論、探究、交流,深化對本節(jié)課知識的理解和應(yīng)用。
七、教案示例
第一環(huán)節(jié) 物體做曲線運動的條件
[創(chuàng)設(shè)情景] 播放錄像:森林公園三環(huán)過山車的運動。
[提出問題] 1、請同學(xué)們說說過山車都做了哪些不同性質(zhì)的運動? (勻速直線運動、勻加速直線運動、勻減速直線運動、曲線運動、圓周運動等)
2、什么條件下物體將做曲線運動?
[演 示] 讓乒乓球從斜面上滾下到達水平桌面上做直線運動,請一個同學(xué)向著與球運動不一致的方向用力吹球,觀察球的運動軌跡有何變化?
[結(jié) 論] 當(dāng)物體受到的合力與速度方向不在一條直線上時,物體就做曲線運動。
[引 言] 運動軌跡是圓的曲線運動叫做圓周運動,下面我們就從圓周運動開始學(xué)習(xí)如何對曲線運動進行研究。
第二環(huán)節(jié) 勻速圓周運動的概念
[觀察討論] 鐘表的時針、分針、秒針的圓周運動有什么共同的特征?它們與過山車的圓周運動有什么不同?
(鐘表的時針、分針、秒針的圓周運動,它們的共同特征是勻速轉(zhuǎn)動的,而過山車的圓周運動列車的速度大小是不斷變化的)
[提出問題] 怎樣給勻速圓周運動下定義呢?(引導(dǎo)學(xué)生類比勻速直線運動定義勻速圓周運動)
[結(jié) 論] 質(zhì)點在任何相同時間內(nèi),所通過的弧長都相等的圓周運動叫做勻速圓周運動。
勻速圓周運動是最基本最簡單的圓周運動,它是一種理想化的物理模型。
[引 言] 我們?nèi)绾螌A周運動進行研究呢?
第三環(huán)節(jié) 線速度、角速度概念
[創(chuàng)設(shè)情景] 地、月快慢之爭
地球:我繞太陽運動1秒走29.79千米,你繞我1秒才走1.02千米,你太慢了!
月亮:你一年才繞一圈,我28天就繞一圈,你才慢呢!
[提出問題] 怎樣定義 描述圓周運動快慢的物理量?(引導(dǎo) 學(xué)生與勻速直線運動的速度類比)多媒體動畫 :演示同樣時間內(nèi),兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動;
[結(jié) 論] 線速度定義:質(zhì)點經(jīng)過的圓弧長度s與所用時間t的比值,叫做圓 周運動的線速度。
公式: 單位:m/s(米/秒)
[問 題] 速度是矢量,圓周運動的線速度方向是怎樣的?
[演 示] 1、用一端連有細(xì)線的小球,將線的一端套在釘子上,釘子豎直立在桌面上,給球初速讓球在水平桌面上做圓周運動,突然向上抽出釘子,看到球沿圓周的切線方向運動;
2、通過投影儀觀察旋轉(zhuǎn)圓盤邊緣紅墨水飛出的情景以及落在紙面上的徑跡分布;
[結(jié) 論] 線速度方向:沿圓弧的切線方向
線速度表示圓周運動的瞬時速度,它是矢量;圓周運動的線速度方向是不斷改變的,所以勻 速圓周運動是變速運動,勻速圓周運動中的“勻速”是“勻速率”的意思。
[情 景] 打開教室內(nèi)的電風(fēng)扇,變換不同的檔觀察它轉(zhuǎn)動的快慢。(引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識要引入與線速度不同的、描述圓周運動轉(zhuǎn)動快慢的物理量)
高中物理教案(推薦)篇4
教學(xué)目標(biāo)
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知道平拋運動的定義及物體做平拋運動的條件。
2、理解平拋運動可以看作水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合運動。
3、掌握平拋運動的規(guī)律。
4、樹立嚴(yán)謹(jǐn),實事求是,理論聯(lián)系實際的科學(xué)態(tài)度。
5、滲透物理學(xué)“建立理想化模型”、“化繁為簡”“等效代替”等思想。
教學(xué)重難點
重點難點:
重點:平拋運動的規(guī)律。
難點:對平拋運動的兩個分運動的理解。
教學(xué)過程
教學(xué)過程:
引入
通過柯受良飛越黃河精彩視頻和生活中常見拋體運動的圖片引入到拋體運動,在對拋體運動進行了解的基礎(chǔ)上回憶以前學(xué)過的拋體運動;對拋體運動進行分類。由拋體運動引入平拋運動。
(一)知道什么樣的運動是平拋運動?
1.定義:物體以一定的初速度水平方向上拋出,僅在重力作用下所做的運動,叫做平拋運動。
2.物體做平拋運動的條件
(1)有水平初速度,
(2)只受重力作用。
通過活動讓學(xué)生理解平拋運動是一個理想化模型。
讓學(xué)生體會研究問題時,要“抓住主要因素,忽略次要因素”的思想。
(二)實驗探究平拋運動
問題1:平拋運動是怎樣的運動?
問題2:怎樣分解平拋運動?
探究一:平拋運動的水平分運動是什么樣的運動?(學(xué)生演示,提醒注意觀察實驗現(xiàn)象)
【演示實驗】同時釋放兩個相同小球,其中一個小球從高處做平拋運動,另一個小球從較低的地方同時開始做勻速直線運動。
現(xiàn)象:在初速度相同的情況下,兩個小球都會撞在一起(學(xué)生回答)
結(jié)論:平拋運動水平方向的分運動是勻速直線運動(師生共同總結(jié))
探究二:平拋運動的豎直分運動是什么樣的運動?(分組探究,提醒:a小球是帶有小孔的小球;b裝置靠近水槽;c觀察兩小球落到水槽中的情況)
【分組實驗】用小錘打擊彈性金屬片時,前方小球向水平方向飛出,做平拋運動,而同時后方小球被釋放,做自由落體運動。
現(xiàn)象:兩小球球同時落地。(學(xué)生回答)
結(jié)論:平拋運動的豎直分運動是自由落體運動(師生共同總結(jié))
課后小結(jié)
小結(jié)
一、平拋運動
1、平拋運動的定義:將物體以一定的初速度沿水平方向拋出,物體只在重
力作用下所做的運動
2、條件:有水平方向的初速度 ,只受重力的作用。
高中物理教案(推薦)篇5
一.教材的地位和作用
動量守恒定律是自然界中最重要,最普遍的守恒定律之一,它既適用于宏觀物體,也適用于微觀粒子;既適用于低速運動物體,也適用于高速運動物體,甚至對力的作用機制尚不清楚的問題中,動量守恒定律也適用。它是除牛頓運動定律與能量觀點外,另一種更廣泛的解決動力學(xué)問題的方法,而且在今后的磁學(xué),電學(xué)中也會用到此定律。
二.知識結(jié)構(gòu)
1,動量守恒定律的表述:如果一個系統(tǒng)不受外力,或者所受外力合力為零,這個系統(tǒng)的總動量保持不變。
2,動量守恒的條件:系統(tǒng)不受外力或者所受外力合力為零。
3,實驗驗證:兩個彈性小球的彈性碰撞。設(shè)兩個小球的質(zhì)量分別為M1和M2,碰撞前的速度分別為V1和V2,碰撞后的速度分別為V1`和V2`。
由動量守恒有:
M1·V1+M2·V2=M1·V`1+M2·V`2
4,動量守恒定律的適用范圍:小到微觀粒子,大到天體,無論是什么性質(zhì)的相互作用力,即使對相互作用情況還了解得不大清楚,動量守恒定律都是適用的。
5,靈活運用動量守恒定律和注意事項:動量守恒定律具有普適性。當(dāng)系統(tǒng)受到的合外力不為零,但是在某一方向上的合外力為零,那么在該方向上可以運用動量守恒定律。在運用動量守恒定律之前應(yīng)嚴(yán)格檢驗是否符合動量守恒定律的條件。
三.教學(xué)重點和難點
學(xué)習(xí)本節(jié)的主要目的是為了掌握并會應(yīng)用動量守恒定律這一應(yīng)用廣泛的自然規(guī)律,要達到這一目的,每個學(xué)生就需要正確理解其成立的條件和使用的特點。而動量又是矢量,因此,確定本節(jié)的教學(xué)重點和難點為:(1)掌握動量守恒定律及其成立的條件。(2)動量守恒定律的矢量性。
四.教學(xué)目標(biāo)
1,知識與技能
(1)理解動量守恒定律的確切含義和表達式;
(2)能用動量定理和牛頓第三定律推導(dǎo)出動量守恒定律;
(3)知道動量守恒定律的適用條件和適用范圍;
2,過程與方法
(1)會用動量守恒定律解釋現(xiàn)象;
(2)會應(yīng)用動量守恒定律分析求解運動問題。
3,情感、態(tài)度、價值觀
(1)通過動量守恒定律的推導(dǎo),培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评矸椒?
(2)通過動量守恒定律的學(xué)習(xí),進一步掌握物理學(xué)的思維方法及研究規(guī)律。了解物理學(xué)來源于生產(chǎn)實踐。
(3)通過實驗現(xiàn)象的準(zhǔn)確觀察、深入思考、抓主要矛盾,抽象概括,形成規(guī)律。反過來利用規(guī)律指導(dǎo)實踐,發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律。理論與實踐相輔相成,在掌握客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上逐步認(rèn)識自然、改造自然。
五.學(xué)生分析
在學(xué)習(xí)動量守恒定律之前,同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了動量定理和牛頓運動定律,具有了一定的基礎(chǔ),重要的是推導(dǎo)動量守恒定律的數(shù)學(xué)表達式。
六.教學(xué)設(shè)計(兩課時)
1.導(dǎo)入新課
首先,請學(xué)生回顧動量及動量定理:P=MV;Ft=P1-P0=△P
動量定理研究了一個物體受力一段時間后,它的動量怎樣變化。那么物體相互作用,又會怎樣呢?
(1)請兩個同學(xué)穿上旱冰鞋,靠近站在教室前邊,讓學(xué)生甲推乙學(xué)生一下,學(xué)生觀察現(xiàn)象。
(2)學(xué)生討論發(fā)生的現(xiàn)象。
2.新課教學(xué)
(1)實驗、觀察,初步得到兩輛小車在相互作用前后,動量變化之間的關(guān)系
a,用多媒體課件:介紹實驗裝置。
把兩個質(zhì)量相等的小車靜止地放在光滑的水平木板上,它們之間裝有彈簧,并用細(xì)線把它們拴在一起。
b,用CAI課件模擬實驗的做法:
實驗一:第一次用質(zhì)量相等的兩輛小車,剪斷細(xì)線,觀察兩輛小車到達擋板的先后。
實驗二:在其中的一輛小車上加砝碼,使其質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍,重做上述實驗并注意觀察小車到達兩塊木擋板的先后。
c,學(xué)生在氣墊導(dǎo)軌上分組實驗并觀察;
d,實驗完畢后各組匯報實驗現(xiàn)象;
e,教師針對實驗現(xiàn)象出示分析思考題:
①兩小車在細(xì)線未被剪斷前各自動量為多大?總動量是多大?
②剪斷細(xì)線后,在彈力作用下,兩小車被彈出,彈出后兩小車分別做什么運動?
③據(jù)兩小車所做的運動,分析小球運動的距離、時間,得到它們的速度有什么關(guān)系?
④據(jù)動量等于質(zhì)量與速度的乘積,分析在彈開后各自的動量和總動量各為多大?
⑤比較彈開前和彈出后的總動量,你得到什么結(jié)論?
f,學(xué)生討論后,回答上述問題。
(2)動量守恒定律的推導(dǎo)
a,用多媒體展示下列物理情景:
在光滑水平面上做勻速運動的兩個小球,質(zhì)量分別是M1和M2,沿著同一直線向相同的方向運動,速度分別是v1和v2,且v1>v2,經(jīng)過一段時間后,m2追上了m1,兩球發(fā)生碰撞,碰撞后的速度分別是V`1和V`2,根據(jù)動量守恒定理列出表達式,并板書。
(3)動量守恒定律的條件和內(nèi)容:
a,學(xué)生結(jié)合實驗和推導(dǎo)實例中的條件初步分析得到動量守恒定律的條件。
b.學(xué)生閱讀課文,總結(jié)得到動量守恒定律:
一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為0,這個系統(tǒng)的總動量保持不變,這個結(jié)論叫動量守恒定律。
c,教師板書動量守恒定律的表達式,并敘述各個字母表示的物理量。
(4)動量守恒定律的適用范圍
a,學(xué)生閱讀課文有關(guān)的內(nèi)容。
b,學(xué)生總結(jié)動量守恒定律的適用范圍。
c,教師歸納:小到微觀粒子,大到天體,無論是什么性質(zhì)的相互作用力,即使對相互作用情況還了解得不大清楚,動量守恒定律都是適用的。
(5)安排課堂練習(xí)題,分組展示。
(6)課堂小結(jié):
通過本節(jié)課的探討學(xué)習(xí),我們知道了:
a,動量守恒定律研究的是相互作用的物體組成的系統(tǒng);
b,在理想狀態(tài)下即始終滿足守恒條件時,系統(tǒng)“總動量保持不變”不僅是指系統(tǒng)初末兩個狀態(tài)的總動量相等,而是整個過程中任意兩個時刻總動量都相等,但是、決不能認(rèn)為系統(tǒng)內(nèi)的每一個物體的總動量保持不變;
c,動量守恒的條件是:不受外力或所受外力之和為0;
d,動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一,不僅適用于宏觀物體的低速運動,對微觀現(xiàn)象和高速運動同樣適用。
(7)安排課后練習(xí)題。
七.教案設(shè)計反思和課后反思
教案設(shè)計反思:《動量守恒定律》是人教版高中物理選修3-5中最重要的一節(jié),學(xué)生在學(xué)習(xí)這一節(jié)時有一定難度,特別是判斷是否滿足動量守恒。要想學(xué)習(xí)好這一節(jié)就需要知道動量守恒定律的推導(dǎo)過程以及推導(dǎo)方法。在學(xué)習(xí)了動量守恒之后就需要學(xué)會判斷動量是否守恒,這就是動量守恒的條件。高考物理選修3—5中的第二小題就是與動量守恒有關(guān)的計算,屬于物理選修3—5中的必考內(nèi)容。在教案的設(shè)計中,重點放在了動量守恒的推導(dǎo)和動量守恒的條件上。在練習(xí)題中著重練習(xí)動量守恒的條件。