作為一名專為他人授業(yè)解惑的人民教師,時(shí)常要開展教學(xué)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作,借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以促進(jìn)我們快速成長(zhǎng),使教學(xué)工作更加科學(xué)化。如何把教學(xué)設(shè)計(jì)做到重點(diǎn)突出呢?下面是小編整理的高中物理微課教學(xué)設(shè)計(jì)(通用8篇),希望能夠幫助到大家。
高中物理微課教學(xué)設(shè)計(jì)1
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能
(1)解釋速度的概念,能夠概括速度的定義、公式、符號(hào)、單位和物理意義。
(2)解釋平均速度、瞬時(shí)速度的定義并學(xué)會(huì)辨析。
(3)能夠說(shuō)出速率的概念并辨認(rèn)速度與速率。
2.過(guò)程與方法
(1)在概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)過(guò)程中形成全面、正確的關(guān)于速度的概念。
(2)通過(guò)平均速度引出瞬時(shí)速度的過(guò)程,鍛煉使用極限思維。
(3)通過(guò)對(duì)平均速度與瞬時(shí)速度、速度與速率的區(qū)別和分辨,學(xué)會(huì)運(yùn)用辨析的方法。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)對(duì)速度全面正確地解釋來(lái)積極培育自身科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
(2)積極將自己的觀點(diǎn)及見解與老師、同學(xué)進(jìn)行交流。
(3)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)嘗試體會(huì)物理學(xué)中蘊(yùn)含的對(duì)立統(tǒng)一。
課型:新授課
課時(shí):第一課時(shí)
學(xué)情分析:
一般而言,高一學(xué)生在經(jīng)歷了初中階段的學(xué)習(xí)后,思維能力得到了較好的發(fā)展,抽象邏輯思維逐漸取代形象思維占據(jù)主要地位.學(xué)生的一般特征主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
(1)學(xué)生能夠按照探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程利用假設(shè)思維進(jìn)行學(xué)習(xí);
(2)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中自我調(diào)控能力得到了進(jìn)一步加強(qiáng),學(xué)習(xí)過(guò)程更加具有目的性;
(3)在某種程度下學(xué)生思維不再是“抱殘守缺”,而是較為容易接受新事物;
(4)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)由興趣支撐逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛梢庵局,學(xué)習(xí)的目的性更加明確;
(5)學(xué)生之間的交流對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)具有一定的影響.
關(guān)于“速度”的學(xué)習(xí),學(xué)生在初中階段科學(xué)學(xué)科中所接受的定義是,單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程.這與高中對(duì)于“速度”的定義截然不同,學(xué)生雖然通過(guò)初中階段的學(xué)習(xí)具備了一定的基礎(chǔ),但這個(gè)基礎(chǔ)里大部分仍然是迷思概念.如何將初中階段所接受到的關(guān)于“速度”的迷思概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念,達(dá)到一個(gè)新的認(rèn)知平衡是本節(jié)課的一條主線.同時(shí)也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到學(xué)生在初中階段的學(xué)習(xí)以及前面關(guān)于“位移”、“路程”的學(xué)習(xí)為本節(jié)課奠定了一個(gè)很好的基礎(chǔ).
本節(jié)課可能存在的問(wèn)題有兩個(gè),一是學(xué)生根據(jù)初中階段的學(xué)習(xí)積累對(duì)于“速度”難以產(chǎn)生正確、客觀的認(rèn)識(shí),其中所存在的迷思概念需要在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行轉(zhuǎn)變;二是學(xué)生對(duì)于“平均速度”、“瞬時(shí)速度”兩個(gè)概念可能會(huì)有所混淆,教師應(yīng)該利用課堂呈現(xiàn)的問(wèn)題情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效區(qū)分.
教學(xué)重點(diǎn):
速度的概念,由平均速度通過(guò)極限的思維方法引出瞬時(shí)速度。
教學(xué)難點(diǎn):
對(duì)瞬時(shí)速度的理解,怎樣由平均速度引出瞬時(shí)速度。
教學(xué)方法:
問(wèn)題情境引入、探測(cè)已有概念、產(chǎn)生認(rèn)知沖突、解構(gòu)迷思概念和建構(gòu)科學(xué)概念、形成新的認(rèn)知平衡。
教學(xué)過(guò)程:
引入:速度的二段式測(cè)驗(yàn)3道題,情境引入,激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生沖突。
(一)速度
“速度”的引入:運(yùn)動(dòng)會(huì)上,要比較哪位運(yùn)動(dòng)員跑得快,可以用什么方法?通過(guò)相同的位移比較時(shí)間的'長(zhǎng)短。若運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相等的,我們可以根據(jù)位移的大小來(lái)比較。如果運(yùn)動(dòng)的位移、所用的時(shí)間都不一樣,又如何比較呢?
在物理學(xué)中,我們引入速度這個(gè)物理量來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。
1.定義:位移Δx與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間Δt的比值(比值定義法)。
描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。
2.國(guó)際單位:m/s或m·s-1,其他單位:km/h等
3.速度是矢量,方向與運(yùn)動(dòng)方向相同。
在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,速度保持不變。如果物體做變速直線運(yùn)動(dòng),速度的大小不斷改變,根據(jù)求得的則表示物體在Δt時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度,稱為平均速度。
(二)平均速度和瞬時(shí)速度
1.平均速度
、殴剑
⑵平均速度是矢量,方向即位移的方向。
對(duì)于變速直線運(yùn)動(dòng),各段的平均速度一般并不相同,求平均速度必須指明“哪段時(shí)間”或“哪段位移”。
、乔笃骄俣缺仨氈该鳌澳亩螘r(shí)間”或“哪段位移”。
過(guò)渡:平均速度只能粗略的描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢,為了精確地描述做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的快慢,我們可以將時(shí)間Δt取得非常小,接近于零,這是求得的速度值就應(yīng)該是物體在這一瞬時(shí)的速度,稱為瞬時(shí)速度。
2.瞬時(shí)速度
⑴定義:物體在某一時(shí)刻(或某一瞬間)的速度。
、扑矔r(shí)速度簡(jiǎn)稱速度,方向?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)方向。
在日常生活中,人們對(duì)“速度”這一概念并不一定明確指出是“平均速度”還是“瞬時(shí)速度”,我們應(yīng)根據(jù)上下文去判斷。“平均速度”對(duì)應(yīng)的是一段時(shí)間,“瞬時(shí)速度”對(duì)應(yīng)的是某一時(shí)刻。
3.瞬時(shí)速率:瞬時(shí)速度的大小,簡(jiǎn)稱速率。
例:課本P16汽車速度計(jì)上指針?biāo)傅目潭仁瞧嚨乃矔r(shí)速率。
(三)平均速率:物體運(yùn)動(dòng)的路程與所用時(shí)間的比值。
與“平均速度的大小”完全不同。
例1:下列對(duì)各種速率和速度的說(shuō)法中,正確的是()
A.平均速率就是平均速度
B.瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小
C.勻速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于其任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度
D.勻速直線運(yùn)動(dòng)中任何一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都相等
例2:一輛汽車沿平直的公路行駛,⑴若前一半位移的平均速度是v1,后一半位移的平均速度是v2,求全部路程的平均速度;⑵若汽車前一半時(shí)間的平均速度是v1,后一半時(shí)間的平均速度是v2,求全部路程的平均速度。(;)
總結(jié):平均速度不是速度的平均值,應(yīng)嚴(yán)格按照定義來(lái)計(jì)算。
例3:人乘自動(dòng)扶梯上樓,如果人站在扶梯上不動(dòng),扶梯將人送上樓去需用30s。若扶梯不動(dòng),某人沿扶梯走到樓上需20s。試計(jì)算這個(gè)人在扶梯開動(dòng)的情況下仍以原來(lái)的速度向上走,需要多長(zhǎng)時(shí)間才能到樓上?(12s)
作業(yè):
必做:p18—1、2、3、4
選做:新新學(xué)案第一章第三節(jié)
高中物理微課教學(xué)設(shè)計(jì)2
教學(xué)目標(biāo):
1、理解什么是自由落體運(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2、知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同。
3、掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
教學(xué)重點(diǎn)
掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象+合力推理+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
教學(xué)用具
用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機(jī)、牛頓管、有關(guān)知識(shí)的投影片
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟
一、導(dǎo)入新課
1、復(fù)習(xí):什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng),其速度公式、位移公式分別是什么?
2、導(dǎo)入:同學(xué)們,我們通常有這樣的生活經(jīng)驗(yàn):重的物體比輕的物體落得快,物體下落的速度到底與物體的質(zhì)量有沒(méi)有關(guān)系呢?我們這節(jié)課就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
二、新課教學(xué)
演示實(shí)驗(yàn):讓一個(gè)紙袋與小鋼球同時(shí)自由下落,可看到什么現(xiàn)象?
學(xué)生:鋼球落得快。
老師:對(duì),這就是我們的生活經(jīng)驗(yàn),這也是公元前希臘的哲學(xué)家亞里斯多德的觀點(diǎn)。這個(gè)觀點(diǎn)使人們?cè)阱e(cuò)誤的結(jié)論下走的XX多年。同學(xué)們聽說(shuō)過(guò)伽利略的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地的故事嗎?伽利略做過(guò)大量的由靜止下落的實(shí)驗(yàn),并且還用歸謬法、數(shù)學(xué)圖利都證明了亞里斯多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。同學(xué)下去看課后閱讀材料,伽利略為了證明亞里斯多德觀點(diǎn)的錯(cuò)誤,他就拿了一個(gè)質(zhì)量是另一個(gè)質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩鐵球同時(shí)下落,結(jié)果兩鐵球幾乎同時(shí)落地。
且再看實(shí)驗(yàn):把剛才的紙袋揉成團(tuán),和小鋼球由靜止同時(shí)下落,同學(xué)再觀察:
學(xué)生:幾乎同時(shí)落地。
師:同一個(gè)紙袋,為什么形狀不一樣,其下落時(shí)間就不一樣呢?
學(xué)生:這是因?yàn)榭諝獾淖枇Φ挠绊。把紙袋揉成團(tuán),所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的阻力小得多,所以與小鋼球幾乎同時(shí)落地。
老師:如果真的把質(zhì)量、形狀不同的.物體放在真空中,從同一高度自由下落,和伽利略的結(jié)論一樣嗎?
演示:把事先抽成真空(空氣相當(dāng)稀。┑呐nD管拿出來(lái),讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。
學(xué)生:同時(shí)落下。
演示:把小鋼球裝進(jìn)紙袋,與另一個(gè)小鋼球同時(shí)下落。
現(xiàn)象:同時(shí)落地。
老師:這就是自由落體運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們根據(jù)這些過(guò)程、結(jié)論,給其下一個(gè)定義。
學(xué)生回答:
在真空中物體只受重力,或者在空氣中,物體所受空氣阻力很小,和物體重力相比可忽略的條件下,物體從靜止豎直下落。
1、自由落體運(yùn)動(dòng)
板書:自由落體運(yùn)動(dòng):物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。
2、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度
距我們?nèi)俣嗄昵暗馁だ越?jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)、嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理、得出:自由落是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
高中物理微課教學(xué)設(shè)計(jì)3
教學(xué)目標(biāo):
(一):知識(shí)與技能:
1、知道力的分解的含義。并能夠根據(jù)力的效果分解力
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,理解力的分解,會(huì)用力的分解的方法分析日常生活中的問(wèn)題。
3、培養(yǎng)觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰;以及利用身邊材料自己制作?shí)驗(yàn)器材的能力
(二)過(guò)程與方法:
1、通過(guò)經(jīng)歷力的分解概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)過(guò)程,了解物理學(xué)的研究方法,認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)研究過(guò)程中的作用。
2、通過(guò)經(jīng)歷力的分解科學(xué)探究過(guò)程,認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題,驗(yàn)證物理規(guī)律。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2、通過(guò)學(xué)習(xí),了解物理規(guī)律與數(shù)學(xué)規(guī)律之間存在和諧美,領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧。
3、發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲,培養(yǎng)主動(dòng)與他人合作的精神,能將自己的見解與他人交流的愿望,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。
設(shè)計(jì)意圖
為什么要實(shí)施力的分解?如何依據(jù)力的作用效果實(shí)施分解?這既是本課節(jié)教學(xué)的內(nèi)容,更是該課節(jié)教學(xué)的重心!很多交換四認(rèn)為只要教會(huì)學(xué)生正交分解就可以了,而根據(jù)力的效果分解沒(méi)有必要,所以覺(jué)得這一節(jié)根本不需要教。其實(shí)本節(jié)內(nèi)容是一個(gè)很好的科學(xué)探究的材料。本人對(duì)這節(jié)課的設(shè)計(jì)思路如下:受伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究的啟發(fā),按照伽利略探究的思路:“猜想――驗(yàn)證”,本節(jié)課主要通過(guò)學(xué)生的`猜想――實(shí)驗(yàn)探究得出力的分解遵循平行四邊形定則,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)自己探究出把一個(gè)理分解應(yīng)該根據(jù)力的效果來(lái)分解。同時(shí)物理是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,本節(jié)課通過(guò)自己挖掘生活中的很多材料,設(shè)計(jì)了一些很有趣而且效果非常好實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生動(dòng)手做,親身去體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)力的分解應(yīng)該根據(jù)什么來(lái)分解。同時(shí)也讓學(xué)生了解到做實(shí)驗(yàn)并不是一定要有專門的實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)的條件完全可以自己去創(chuàng)造,從而激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣。
教學(xué)流程
一.通過(guò)一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)引入新課:激發(fā)學(xué)生的興趣
【實(shí)驗(yàn)】“四兩撥千斤”
(兩位大力氣男同學(xué)分別用雙手拉住繩子兩端,一位女生在繩子中間只用小手一拉就把兩位男生拉動(dòng)了)
二.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)引入“力的分解”的概念
【演示實(shí)驗(yàn)】在墻上固定一個(gè)松緊繩(帶有兩個(gè)細(xì)繩套),教師用一個(gè)力把它拉到一個(gè)確定點(diǎn),然后請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生合作把它拉到確定點(diǎn)。
得出“力的分解”的定義
三.探究“力的分解”方法:
探究一:力的分解遵循什么定則?
結(jié)合伽利略探究的思路:
問(wèn)題-猜想-邏輯(數(shù)學(xué))推理-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-合理外推-得出結(jié)論
請(qǐng)學(xué)生猜想
請(qǐng)學(xué)生邏輯推理:力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,所以它們遵從同樣的規(guī)律
請(qǐng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(思考:如何驗(yàn)證?)
利用上面的演示實(shí)驗(yàn)的器材,請(qǐng)一位同學(xué)用一個(gè)繩套把結(jié)點(diǎn)拉到一定點(diǎn)O,記下力的大小和方向;而另一位同學(xué)用兩個(gè)力把結(jié)點(diǎn)也拉到O,記下力的大小和方向。從而驗(yàn)證平行四邊形定則。
得出結(jié)論:力的分解遵循平行四邊形定則
探究二:在實(shí)際問(wèn)題中,一個(gè)已知力究竟要怎樣分解?
請(qǐng)學(xué)生思考:一個(gè)力可以分解成怎樣的兩個(gè)力?分解的結(jié)果是否唯一?有多少種可能性?(根據(jù)一條對(duì)角線可以做無(wú)數(shù)個(gè)平行四邊形,所以有無(wú)數(shù)解)
請(qǐng)學(xué)生思考:那在實(shí)際問(wèn)題中,一個(gè)已知力究竟要怎樣分解呢?
通過(guò)課堂一開始的實(shí)驗(yàn)啟發(fā)學(xué)生:為什么一個(gè)人可以拉動(dòng)兩個(gè)人,她的一個(gè)力從效果上來(lái)說(shuō)可以分解成兩個(gè)沿著繩子的拉力從而把兩個(gè)人拉動(dòng)。因此我們?cè)趯?shí)際問(wèn)題中應(yīng)該根據(jù)力的效果來(lái)分解已知力。
探究三:如何確定一個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果?
實(shí)例1、在斜面上的物塊所受的重力的分解
學(xué)生猜想:斜面上物體的重力會(huì)有哪些效果?
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:用海綿鋪在斜面上和擋板側(cè)面,把比較重的物塊壓在上面可以明顯看到海綿發(fā)生的形變,這就是重力作用的效果
根據(jù)實(shí)驗(yàn)知道力的作用效果就可以確定兩個(gè)分力的方向。
根據(jù)平行四邊形定則通過(guò)計(jì)算可以求出兩個(gè)分力的大小
總結(jié):力分解的步驟:
1、分析力的作用效果;
2、據(jù)力的作用效果定分力的方向;(畫兩個(gè)分力的方向)
3、用平行四邊形定則定分力的大;(把力F作為對(duì)角線,畫平行四邊形得分力)
拓展引申:為什么高大的橋要建造引橋,為什么公園的溜溜板要傾角很大?
實(shí)例2、三角支架上的力的分解
學(xué)生猜想:物體對(duì)繩的拉力會(huì)有什么效果?
實(shí)驗(yàn)一:用橡皮筋、鉛筆、繩套、鉤碼為器材做學(xué)生實(shí)驗(yàn)自己體會(huì)(學(xué)生每人一套器材,人人動(dòng)手實(shí)驗(yàn))
實(shí)驗(yàn)二:兩名同學(xué)相互合作,一人一手叉腰,另一同學(xué)在肘部用力下拉去體會(huì)力的效果,然后兩人互換
實(shí)驗(yàn)三:觀看視頻(在支架與豎直墻相連處用橡皮膜展示力的效果)
拓展引申:如果上方細(xì)繩與水平桿的夾角變小,兩個(gè)分力大小如何變?
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:(自制教具:用一個(gè)拐杖,沒(méi)有拐的一端系上很寬的橡皮筋,同時(shí)那一端掉著一個(gè)3千克的鉛球,有拐的一端讓學(xué)生頂在腰間,慢慢減小橡皮筋與拐杖之間的夾角,會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生手臂上越來(lái)越吃力,同時(shí)腰間感覺(jué)越來(lái)越難受,)請(qǐng)一位同學(xué)做演示實(shí)驗(yàn)去體會(huì)。
探究四:合力一定,兩個(gè)分力隨它們之間的夾角變化如何變化?
學(xué)生猜想:
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:用一根繩中間吊一鉛球,然后把兩個(gè)繩的端點(diǎn)距離逐漸拉大,最后會(huì)發(fā)現(xiàn)繩子拉斷,說(shuō)明分力是逐漸變大的。請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)親自實(shí)踐,其他同學(xué)觀察分析。
請(qǐng)同學(xué)解釋一開始的實(shí)驗(yàn),為什么“四兩可以撥千斤”?
拓展引申:請(qǐng)同學(xué)們思考,我們自己可不可以自制一個(gè)專門用來(lái)測(cè)繩子能承受的最大拉力的一個(gè)儀器呢?應(yīng)該如何制造?
課后探究:一個(gè)已知力分解成兩個(gè)力,在一定條件下分解結(jié)果有多少種?
教學(xué)反思:
執(zhí)教完該課節(jié)后感到最大的成功就是如何圍繞體驗(yàn)性探究實(shí)驗(yàn)做好了精心的設(shè)計(jì),不僅有利于學(xué)習(xí)任務(wù)的推進(jìn),更主要是對(duì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的分化起到了有效的化解。這就讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)對(duì)物理的重要性,同時(shí)也知道要自己創(chuàng)造條件去探究物理世界中很多未知的奇妙的東西。真正明白了物理就在生活中,這對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展是非常有益的。覺(jué)得不足之處在于由于受上課時(shí)間的限制,這些實(shí)驗(yàn)都是老師課前準(zhǔn)備好的,如果能夠讓學(xué)生自己去思考設(shè)計(jì),親歷那設(shè)計(jì)的過(guò)程,這樣就更加有意義,對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展更加有益。
高中物理微課教學(xué)設(shè)計(jì)4
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、掌握楞次定律的內(nèi)容,能運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。
2、培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)的能力以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。
3、能夠熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向
4、掌握右手定則,并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。
。ǘ┻^(guò)程與方法
1、通過(guò)實(shí)踐活動(dòng),觀察得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,再通過(guò)分析論證,歸納總結(jié)得出結(jié)論。
2、通過(guò)應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價(jià)值觀
在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,體驗(yàn)了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的樂(lè)趣和美的享受,并在頭腦中進(jìn)一步強(qiáng)化“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一辯證唯物主義觀點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn)
1、楞次定律的獲得及理解。
2、應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。
3、利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流的方向。
教學(xué)難點(diǎn)
楞次定律的理解及實(shí)際應(yīng)用。
教學(xué)方法
發(fā)現(xiàn)法,講練結(jié)合法
教學(xué)用具:
干電池、靈敏電流表、外標(biāo)有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線。
教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
教師:[演示]按下圖將磁鐵從線圈中插入和拔出,引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象,提出:
、贋槭裁丛诰圈內(nèi)有電流?
②插入和拔出磁鐵時(shí),電流方向一樣嗎?為什么?
、墼鯓硬拍芘袛喔袘(yīng)電流的方向呢?
本節(jié)我們就來(lái)學(xué)習(xí)感應(yīng)電流方向的判斷方法。
(二)進(jìn)行新課
1、楞次定律
教師:讓我們一起進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)。(利用CAI課件,屏幕上打出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容)
。蹖(shí)驗(yàn)?zāi)康模菅芯扛袘?yīng)電流方向的判定規(guī)律。
。蹖(shí)驗(yàn)步驟]
。1)按右圖連接電路,閉合開關(guān),記錄下G中流入電流方向與電流表G中指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。(如電流從左接線柱流入,指針向右偏還是向左偏?)
。2)記下線圈繞向,將線圈和靈敏電流計(jì)構(gòu)成通路。
。3)把條形磁鐵N極(或S極)向下插入線圈中,并從線圈中拔出,每次記下電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向,然后根據(jù)步驟(1)結(jié)論,判定出感應(yīng)電流方向,從而可確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,填表:
磁鐵運(yùn)動(dòng)情況N極下插N極上拔S極下插S極上拔磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)方向線圈磁通量變化感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向
教師:N極向下插入線圈中,磁鐵在線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如何?
教師:再把該磁鐵從線圈中拔出時(shí),磁鐵在線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如何?
教師:S極向下插入線圈中,情況怎樣呢?
教師:再把S極從線圈中拔出時(shí),情況如何?
教師:通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么?
教師:剛才幾位同學(xué)的說(shuō)法都正確。物理學(xué)家楞次概括了各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在1834年提出了感應(yīng)電流方向的`判定方法,這就是楞次定律。投影打出楞次定律的內(nèi)容。
。弁队埃
感應(yīng)電流具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,這就是楞次定律。
。◣熒餐顒(dòng):理解楞次定律的內(nèi)涵)
。1)“阻礙”并不是“阻止”,一字之差,相去甚遠(yuǎn)。要知道原磁場(chǎng)是主動(dòng)的,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)是被動(dòng)的,原磁通仍要發(fā)生變化,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)只是起阻礙變化而已。
(2)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向具有普遍意義。
教師:楞次定律符合能量守恒。從上面的實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn):感應(yīng)電流在閉合電路中要消耗能量,在磁體靠近(或遠(yuǎn)離)線圈過(guò)程中,都要克服電磁力做功,克服電磁力做功的過(guò)程就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。
楞次定律也符合唯物辯證法。唯物辯證法認(rèn)為:“矛盾是事物發(fā)展的動(dòng)力”。電磁感應(yīng)中,矛盾雙方即條形磁鐵的磁場(chǎng)(B原)和感應(yīng)電流的磁場(chǎng)(B感),兩者都處于同一線圈中,且感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙原磁場(chǎng)的變化,形成既相互排斥又相互依賴的矛盾,在回路中對(duì)立統(tǒng)一,正是“阻礙”的形成產(chǎn)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2、楞次定律的應(yīng)用
教師:[投影]應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的基本步驟:
。1)明確原磁場(chǎng)的方向。
(2)明確穿過(guò)閉合電路的磁通量是增加還是減少。
(3)根據(jù)楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向。
(4)利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。
教師:下面讓我們通過(guò)對(duì)例題的分析,熟悉應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的基本步驟,同時(shí)加深對(duì)楞次定律的理解。
高中物理微課教學(xué)設(shè)計(jì)5
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1、理解力的分解概念。
2、知道力的分解是合成的逆運(yùn)算,并知道力的分解遵循平行四邊形定則。
3、學(xué)會(huì)按力的實(shí)際作用效果分解力。
4、學(xué)會(huì)用力的分解知識(shí)解釋一些簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象。
過(guò)程與方法:
1、通過(guò)生活情景的再現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)M體會(huì)物理與實(shí)際生活的密切聯(lián)系。
3、通過(guò)對(duì)力的實(shí)際作用效果的分析,理解按實(shí)際作用效果分解力的意義,并感受具體問(wèn)題具體分析的方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
1、通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際情景,激發(fā)求知欲望和探究的興趣。
2、通過(guò)對(duì)力的分解實(shí)際應(yīng)用的分析與討論,養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的自覺(jué)性,培養(yǎng)解決生活實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):理解力的分解的概念,利用平行四邊形定則按力的作用效果進(jìn)行力的分解。
教學(xué)難點(diǎn):力的實(shí)際作用效果的分析。
三、教學(xué)過(guò)程
(一)引入:
1、觀察一幅打夯的圖片,分析為什么需要那么多人一起打夯。
2、模擬打夯,指出用多個(gè)力的共同作用來(lái)代替一個(gè)力的作用的實(shí)際意義,突出等效替代的思想。
3、引出力的分解的概念:把一個(gè)力分解成幾個(gè)分力的方法叫力的分解。
。ǘ┮粋(gè)力可分解為幾個(gè)力?
由打夯的例子可以看出一個(gè)力的作用可以分解為任意幾個(gè)力,最簡(jiǎn)單的情況就是把一個(gè)力分解為兩個(gè)力。
。ㄈ┮粋(gè)力分解成兩個(gè)力遵循什么規(guī)則?
力的分解是力的合成的'逆運(yùn)算,因此把一個(gè)力分解為兩個(gè)分力也遵循平行四邊形定則。
。ㄋ模┝Φ姆纸鈱(shí)例分析
以一個(gè)力為對(duì)角線作平行四邊形可以作出無(wú)數(shù)個(gè)平行四邊形,因此把一個(gè)力分解為兩個(gè)力有無(wú)數(shù)組解,但如果已知兩個(gè)分力的方向,那力的分解就只有唯一解了。如何確定兩個(gè)分力的方向呢?在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)要根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定分力的方向。
一、斜面上重力的分解
。垩菔荆萦帽∷芰掀龀尚泵,將物塊放在斜面上,斜面被壓彎,同時(shí)物塊沿斜面下滑.
。劢Y(jié)論]重力G產(chǎn)生兩個(gè)效果:使物體沿斜面下滑和壓緊斜面.
[分析]重力的兩個(gè)分力大小跟斜面的傾斜角有何關(guān)系?
[結(jié)論]通過(guò)作圖和實(shí)驗(yàn)演示可看出傾角越大,下壓分力越小而下滑分力越大。
。蹎(wèn)題]游樂(lè)場(chǎng)的滑梯為什么傾角很大?山路為什么要修成盤山狀?
。鄯治觯菪泵鎯A角越大,使物體下滑的力越大,物體越容易下滑,故公園滑梯傾角較大,但山路若直接從山腳往山頂修,則傾角太大,車輛上坡艱難而下坡又不安全,是不可行的,修成盤山狀則可解決這個(gè)問(wèn)題。
二、直角支架所受拉力的分解
。蹖(shí)驗(yàn)?zāi)M]同學(xué)甲用一手撐腰,同學(xué)乙用力向下拉甲同學(xué)的肘部,讓同學(xué)談體會(huì),即分析向下拉肘部的力產(chǎn)生的作用效果。
。蹖(shí)驗(yàn)演示]在支架上掛一重物,觀察橡皮膜的變化,分析重物對(duì)支架的拉力產(chǎn)生的作用效果。
。鄯治觯葜Ъ芩芾σ环矫鏀D壓水平桿,另一方面拉伸傾斜桿。
。鄯纸猓莅葱Ч纸饫Σ⒆鞒銎叫兴倪呅畏ā
三、劈木柴刀背上力的分解
。塾^察圖片]為什么一斧頭下去,木樁被劈開了?作用在斧頭上的力實(shí)際產(chǎn)生了什么效果?
。坌(shí)驗(yàn)]同學(xué)甲雙手合十,同學(xué)乙用一只手試圖從甲的兩手中間劈下去,體會(huì)手上的感覺(jué)。
[分析]乙同學(xué)的手向兩側(cè)擠壓甲同學(xué)的兩只手,因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的兩個(gè)側(cè)面去擠壓木柴。
[分解]按力的作用效果分解刀背上的力,作出平行四邊形,并比較分力與合力的大小關(guān)系。
。鬯伎迹萦缮罱(jīng)驗(yàn)可知砍柴的刀越鋒利越容易把柴劈開,為什么?分析分力大小跟分力夾角的關(guān)系。
。垠w驗(yàn)]通過(guò)小實(shí)驗(yàn)體會(huì)在合力一定的情況下,分力大小隨其夾角變化而變化的規(guī)律:
○用一根羊絨線,中間吊一個(gè)砝碼,觀察當(dāng)抓住線的兩手距離不斷增大時(shí)線有何變化。
○用兩個(gè)彈簧秤共同拉一個(gè)砝碼,拉的夾角逐漸增大,觀察彈簧秤示數(shù)的變化。
。垡(guī)律總結(jié)]在合力一定的情況下,對(duì)稱分布的兩個(gè)分力的夾角越大,分力越大。
。蹜(yīng)用]
○如何把陷進(jìn)泥潭的汽車?yán)鰜?lái)?
○如何移動(dòng)一只很重的箱子?
。ㄎ澹┬〗Y(jié):
1、知道什么叫力的分解
2、知道力的分解遵循平行四邊形定則
3、掌握在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)按力的實(shí)際作用效果分解的方法。
高中物理微課教學(xué)設(shè)計(jì)6
一、教學(xué)任務(wù)分析
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是繼直線運(yùn)動(dòng)后學(xué)習(xí)的第一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng),是對(duì)如何描述和研究比直線運(yùn)動(dòng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)的拓展,是力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系知識(shí)的進(jìn)一步延伸,也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)(平拋運(yùn)動(dòng)、單擺的簡(jiǎn)諧振動(dòng)等)的基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要以勻速直線運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)為基礎(chǔ)。
從觀察生活與實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象入手,使學(xué)生知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,歸納認(rèn)識(shí)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng),體會(huì)建立理想模型的科學(xué)研究方法。
通過(guò)設(shè)置情境,使學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)快慢不同的情況,認(rèn)識(shí)到需要引入描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,再通過(guò)與勻速直線運(yùn)動(dòng)的類比和多媒體動(dòng)畫的輔助,學(xué)習(xí)線速度與角速度的概念。
通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)探究、相互交流等方式,創(chuàng)設(shè)平臺(tái),讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí),對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行討論分析,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的情感,學(xué)會(huì)合作與交流,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)。
通過(guò)生活實(shí)例,認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)在生活中是普遍存在的,學(xué)習(xí)和研究圓周運(yùn)動(dòng)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(shí)與技能
(1)知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
(2)知道圓周運(yùn)動(dòng);理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(3)理解線速度和角速度。
(4)會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中計(jì)算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。
2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念的形成過(guò)程,認(rèn)識(shí)建立理想模型的物理方法。
(2)通過(guò)學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的定義和線速度、角速度的定義,認(rèn)識(shí)類比方法的運(yùn)用。
3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀
(1)從生活實(shí)例認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的普遍性和研究圓周運(yùn)動(dòng)的必要性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。
(2)通過(guò)共同探討、相互交流的學(xué)習(xí)過(guò)程,懂得合作、交流對(duì)于學(xué)習(xí)的重要作用,在活動(dòng)中樂(lè)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(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):
(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。
(2)用線速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。
難點(diǎn):理解線速度方向是圓弧上各點(diǎn)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(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);——演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
3、錄像:三環(huán)過(guò)山車運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)包括物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、線速度與角速度三部分內(nèi)容。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:以錄像和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)分析得出物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件;通過(guò)觀察對(duì)比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認(rèn)識(shí)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的不同描述,引入線速度與角速度概念;通過(guò)討論、釋疑、活動(dòng)、交流等方式,鞏固所學(xué)知識(shí),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是:勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念和線速度、角速度概念。方法是:通過(guò)對(duì)鐘表指針和過(guò)山車兩類圓周運(yùn)動(dòng)的觀察對(duì)比,歸納出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征;設(shè)置地月對(duì)話的情景,引入對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述;再通過(guò)多媒體動(dòng)畫輔助,并與勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類比得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和線速度、角速度的概念。
本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是:線速度的方向。方法是:通過(guò)觀察做圓周運(yùn)動(dòng)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(gè)演示實(shí)驗(yàn),直觀顯示得出。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以視頻、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫為線索,注重刺激學(xué)生的感官,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的體驗(yàn)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(dòng)以討論、交流、實(shí)驗(yàn)探究為主,涉及的問(wèn)題聯(lián)系生活實(shí)際,貼近學(xué)生生活,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)價(jià)值和意義的感悟。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說(shuō)明
情境I錄像,演示,設(shè)問(wèn)1
播放錄像:三環(huán)過(guò)山車,讓學(xué)生看到物體的運(yùn)動(dòng)有直線和曲線。
演示:讓學(xué)生向正在做直線運(yùn)動(dòng)的乒乓球用力吹氣,體驗(yàn)球在什么情況下將做曲線運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問(wèn)1:物體在什么情況下將做曲線運(yùn)動(dòng)?
情境II觀察、對(duì)比,設(shè)問(wèn)2
觀察、對(duì)比鐘表指針和過(guò)山車這兩類圓周運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問(wèn)2:以上兩類圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?鐘表指針?biāo)龅膱A周運(yùn)動(dòng)有什么共同特征?建立勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念。
情境III演示,動(dòng)畫
情景:月、地快慢之爭(zhēng)。
多媒體動(dòng)畫:演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較得出線速度表
表達(dá)式。
演示1:用細(xì)繩捆著小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),突然松開繩的一端,看到小球沿著圓弧切線方向運(yùn)動(dòng)。
演示2:通過(guò)實(shí)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(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的不同情況,引入角速度概念。
多媒體動(dòng)畫:演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較得出角速度表達(dá)式。
活動(dòng)討論、實(shí)驗(yàn)、交流、小結(jié)。
識(shí)別:請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)生活中有哪些圓周運(yùn)動(dòng)可以看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。了解學(xué)生對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)設(shè)備中,兩輪軸邊緣各點(diǎn)的線速度有何關(guān)系。了解對(duì)線速度概念的理解情況。
算一算:計(jì)算壁掛鐘的時(shí)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(guò)實(shí)際測(cè)量獲取有用數(shù)據(jù),靈活運(yùn)用線速度的公式和角速度公式解決實(shí)際問(wèn)題。
小實(shí)驗(yàn):提供回力玩具小車,玻璃板,建筑用黃沙,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察說(shuō)明汽車車輪的.擋泥板應(yīng)安裝在什么位置合適,了解對(duì)線速度方向的掌握情況。
釋疑:評(píng)判地球與月亮之爭(zhēng)。
小結(jié):幻燈片小結(jié)。
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計(jì)可分為四個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié):
第一環(huán)節(jié),通過(guò)播放錄像和演示,歸納物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
第二環(huán)節(jié),通過(guò)觀察對(duì)比,建立理想模型,歸納勻速圓周運(yùn)動(dòng)特征,類比勻速直線運(yùn)動(dòng)得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),借助多媒體動(dòng)畫,類比勻速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)為中心,針對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題開展討論、探究、交流,深化對(duì)本節(jié)課知識(shí)的理解和應(yīng)用。
七、教案示例
第一環(huán)節(jié)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
[創(chuàng)設(shè)情景]播放錄像:森林公園三環(huán)過(guò)山車的運(yùn)動(dòng)。
[提出問(wèn)題]1、請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)過(guò)山車都做了哪些不同性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?(勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻減速直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等)
2、什么條件下物體將做曲線運(yùn)動(dòng)?
[演示]讓乒乓球從斜面上滾下到達(dá)水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)一個(gè)同學(xué)向著與球運(yùn)動(dòng)不一致的方向用力吹球,觀察球的運(yùn)動(dòng)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(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。
[引言]運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的曲線運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng),下面我們就從圓周運(yùn)動(dòng)開始學(xué)習(xí)如何對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。
第二環(huán)節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念
[觀察討論]鐘表的時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng)有什么共同的特征?它們與過(guò)山車的圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?
(鐘表的時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng),它們的共同特征是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的,而過(guò)山車的圓周運(yùn)動(dòng)列車的速度大小是不斷變化的)
[提出問(wèn)題]怎樣給勻速圓周運(yùn)動(dòng)下定義呢?(引導(dǎo)學(xué)生類比勻速直線運(yùn)動(dòng)定義勻速圓周運(yùn)動(dòng))
[結(jié)論]質(zhì)點(diǎn)在任何相同時(shí)間內(nèi),所通過(guò)的弧長(zhǎng)都相等的圓周運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng),它是一種理想化的物理模型。
[引言]我們?nèi)绾螌?duì)圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)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(zhēng)
地球:我繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)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(wèn)題]怎樣定義描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量?(引導(dǎo)學(xué)生與勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度類比)多媒體動(dòng)畫:演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);
[結(jié)論]線速度定義:質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的圓弧長(zhǎng)度s與所用時(shí)間t的比值,叫做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。
公式:?jiǎn)挝唬簃/s(米/秒)
[問(wèn)題]速度是矢量,圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),突然向上抽出釘子,看到球沿圓周的切線方向運(yùn)動(dòng);
2、通過(guò)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(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,它是矢量;圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向是不斷改變的,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)的快慢。(引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)要引入與線速度不同的、描述圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量)
高中物理微課教學(xué)設(shè)計(jì)7
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.知道時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系.
2.理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)別.
3.知道標(biāo)量和矢量,知道位移是矢量,時(shí)間、時(shí)刻和路程是標(biāo)量.
4.能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表示時(shí)刻和時(shí)間、位置和位移.
5.知道時(shí)刻與位置、時(shí)間與位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系.
過(guò)程與方法
1.圍繞問(wèn)題進(jìn)行充分的討論與交流,聯(lián)系實(shí)際引出時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程等,要使學(xué)生學(xué)會(huì)將抽象問(wèn)題形象化的處理方法.
2.會(huì)用坐標(biāo)表示時(shí)刻與時(shí)間、位置和位移及相關(guān)方向
3.會(huì)用矢量表示和計(jì)算質(zhì)點(diǎn)位移,用標(biāo)量表示路程.
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)時(shí)間位移的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系,同時(shí)學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維看待事實(shí).
2.通過(guò)用物理量表示質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻的不同位置,不同時(shí)間內(nèi)的不同位移(或路程)的體驗(yàn),領(lǐng)略物理方法的奧妙,體會(huì)科學(xué)的力量.
3.養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀.
4.從知識(shí)是相互關(guān)聯(lián)、相互補(bǔ)充的思想中,培養(yǎng)同學(xué)們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點(diǎn).
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1.時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系
2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.
教學(xué)難點(diǎn)
1.幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)生活中的時(shí)間與時(shí)刻.
2.理解位移的概念,會(huì)用有向線段表示位移.
教學(xué)工具
教學(xué)課件
多媒體課件
教學(xué)過(guò)程
[引入新課]
師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了描述運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)概念,大家想一下是哪幾個(gè)概念?
生:質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系.
師:大家想一下,如果僅用這幾個(gè)概念,能不能全面描述物體的運(yùn)動(dòng)情況?
生:不能.
師:那么要準(zhǔn)確、全面地描述物體的運(yùn)動(dòng),我們還需要用到哪些物理概念?
一部分學(xué)生可能預(yù)習(xí)過(guò)教材,大聲回答,一部分學(xué)生可能忙著翻書去找.
師指導(dǎo)學(xué)生快速閱讀教材第一段,并粗看這節(jié)課的黑體字標(biāo)題,提出問(wèn)題:要描述物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng),本節(jié)課還將從哪幾個(gè)方面去描述?
生通過(guò)閱讀、思考,對(duì)本節(jié)涉及的概念有個(gè)總體印象,知道這些概念都是為了進(jìn)一步描述物體的運(yùn)動(dòng)而引入的,要研究物體的運(yùn)動(dòng)還要學(xué)好這些基本概念.
引言:宇宙萬(wàn)物都在時(shí)間和空間中存在和運(yùn)動(dòng).我們每天按時(shí)上課、下課、用餐、休息。從幼兒園、小學(xué)、中學(xué),經(jīng)歷一年又一年,我們?cè)跁r(shí)間的長(zhǎng)河里成長(zhǎng).對(duì)于時(shí)間這個(gè)名詞,我們并不陌生,你能準(zhǔn)確說(shuō)出時(shí)間的含義嗎?物體的任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)都伴隨著物體在空間中位置的改變,你們用什么來(lái)量度物體位置的改變呢?這就是我們今天要研究的課題--§1.2時(shí)間和位移.
[新課教學(xué)]
一、時(shí)刻和時(shí)間間隔
[討論與交流]
指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“時(shí)刻和時(shí)間間隔”一部分,然后用課件投影展示本校作息時(shí)間表.
師:同時(shí)提出問(wèn)題;
1.結(jié)合教材,你能列舉出哪些關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的說(shuō)法?
2.觀察教材第14頁(yè)圖1.2-1,如何用數(shù)軸表示時(shí)間?
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,自主閱讀,積極思考,然后每四人一組展開討論,每
組選出代表,發(fā)表見解,提出問(wèn)題.
生:我們開始上課的“時(shí)間”:8:00就是指的時(shí)刻;下課的“時(shí)間”:8:45也是指的時(shí)刻.這樣每個(gè)活動(dòng)開始和結(jié)束的那一瞬間就是指時(shí)刻.
生:我們上一堂課需要45分鐘,做眼保健操需要5分鐘,這些都是指時(shí)間間隔,每一個(gè)活動(dòng)所經(jīng)歷的一段時(shí)間都是指時(shí)間間隔.
師:根據(jù)以上討論與交流,能否說(shuō)出時(shí)刻與時(shí)間的概念.
教師幫助總結(jié)并回答學(xué)生的提問(wèn).
師:時(shí)刻是指某一瞬時(shí),時(shí)間是時(shí)間間隔的簡(jiǎn)稱,指一段持續(xù)的時(shí)間間隔。兩個(gè)時(shí)刻的間隔表示一段時(shí)間.
讓學(xué)生再舉出一些生活中能反映時(shí)間間隔和時(shí)刻的實(shí)例,并讓他們討論.
教師利用課件展示某一列車時(shí)刻表,幫助學(xué)生分析列車運(yùn)動(dòng)情況.
(展示問(wèn)題)根據(jù)下列“列車時(shí)刻表”中的數(shù)據(jù),列車從廣州到長(zhǎng)沙、鄭州和北京西站分別需要多長(zhǎng)時(shí)間?
T15站名T16
18:19北京西14:58
00:3500:41鄭州08:4208:36
05:4905:57武昌03:2803:20
09:1509:21長(zhǎng)沙23:5923:5l
16:25廣州16:52
參考答案:6小時(shí)59分、15小時(shí)50分、22小時(shí)零6分.
(教師總結(jié))
師:平常所說(shuō)的“時(shí)間”,有時(shí)指時(shí)刻,有時(shí)指時(shí)間間隔,如有人問(wèn)你:“你們什么時(shí)間上課。俊边@里的時(shí)間是指時(shí)間間隔嗎?
生:不是,實(shí)際上這里的時(shí)間就是指的時(shí)刻.
師:我們可以用數(shù)軸形象地表示出時(shí)刻和時(shí)間間隔.
教師課件投放教材圖1.2-1所顯示的問(wèn)題,將其做成F1ash動(dòng)畫.
學(xué)生分組討論,然后說(shuō)說(shuō)怎樣用時(shí)間軸表示時(shí)間和時(shí)刻.
生:時(shí)刻:在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一點(diǎn)來(lái)表示時(shí)刻.時(shí)間:兩個(gè)時(shí)刻的間隔表示一段時(shí)間.一段時(shí)間在時(shí)間坐標(biāo)軸上用一線段表示.
師:為了用具體數(shù)字說(shuō)明時(shí)間,必須選擇某一時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),計(jì)時(shí)起點(diǎn)的選擇是人為的.單位秒(s).
師:下圖1-2-1給出了時(shí)間軸,請(qǐng)你說(shuō)出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意義.
答:
1.學(xué)習(xí)了時(shí)間與時(shí)刻,藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說(shuō)法,正確的是…()
A.藍(lán)仔說(shuō),下午2點(diǎn)上課,2點(diǎn)是我們上課的時(shí)刻
B.紅孩說(shuō),下午2點(diǎn)上課,2點(diǎn)是我們上課的時(shí)間
C.紫珠說(shuō),下午2點(diǎn)上課,2點(diǎn)45分下課,上課的時(shí)刻是45分鐘
D.黑柱說(shuō),2點(diǎn)45分下課,2點(diǎn)45分是我們下課的時(shí)間
答案:A
2.關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間,下列說(shuō)法中正確的是…………………………………()
A.時(shí)刻表示時(shí)間較短,時(shí)間表示時(shí)間較長(zhǎng)B.時(shí)刻對(duì)應(yīng)位置,時(shí)間對(duì)應(yīng)位移
C.作息時(shí)間表上的數(shù)字表示時(shí)刻D.1min內(nèi)有60個(gè)時(shí)刻
答案:BC
解析:緊扣時(shí)間和時(shí)刻的定義及位置、位移與時(shí)刻、時(shí)間的關(guān)系,可知B、C正確,A錯(cuò).一段時(shí)間內(nèi)有無(wú)數(shù)個(gè)時(shí)刻,因而D錯(cuò).
以下提供幾個(gè)課堂討論與交流的例子,僅供參考.
[討論與交流]:我國(guó)在2003年10月成功地進(jìn)行了首次載人航天飛行.10月15日09時(shí)0分,“神舟”五號(hào)飛船點(diǎn)火,經(jīng)9小時(shí)40分50秒至15日18時(shí)40分50秒,我國(guó)宇航員楊利偉在太空中層示中國(guó)國(guó)旗和聯(lián)合國(guó)旗,再經(jīng)11小時(shí)42分10秒至16日06時(shí)23分,飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成為著陸.在上面給出的時(shí)間或時(shí)刻中,哪些指的是時(shí)間,哪些又指的是時(shí)刻?
參考答案:這里的“10月15日09時(shí)0分”、“15日18時(shí)40分50秒”和“16日06時(shí)23分”,分別是指這次航天飛行點(diǎn)火、展示國(guó)旗和著陸的時(shí)刻,而“9小時(shí)40分50秒”和“11小時(shí)62分10秒”分別指的是從點(diǎn)火到展示國(guó)旗和從展示國(guó)旗到著陸所用的時(shí)間.
二、路程和位移
(情景展示)中國(guó)西部的塔克拉瑪干沙漠是我國(guó)的沙漠,在沙漠中,遠(yuǎn)眺不見邊際,抬頭不見飛鳥.沙漠中布滿了100~200m高的沙丘.像大海的巨浪,人們把它稱為“死亡之!.
許多穿越這個(gè)沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而喪生.歸結(jié)他們失敗的原因都是因?yàn)樵谏衬懈悴磺暹@樣三個(gè)問(wèn)題:我在哪里?我要去哪里?選哪條路線?而這三個(gè)問(wèn)題涉及三個(gè)描述物體運(yùn)動(dòng)的物理量:位置、位移、路程.
師:(投影中國(guó)地圖)讓學(xué)生思考:從北京到重慶,觀察地圖,你有哪些不同的選擇?這些選擇有何相同或不同之處?
生:從北京到重慶,可以乘汽車,也可以乘火車或飛機(jī),還可以中途改變交通工具.選擇的路線不同,運(yùn)動(dòng)軌跡不同,但就位置變動(dòng)而言,都是從北京來(lái)到了重慶.
師:根據(jù)上面的學(xué)習(xí),你能給出位移及路程的定義嗎?
生:位移:從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)的有向線段.位移是表示物體位置變化的物理量.國(guó)際單位為米(m).
路程:路程是質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.(板)
在坐標(biāo)系中,我們也可以用數(shù)學(xué)的方法表示出位移.
實(shí)例:質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),我們可以用有方向的線段來(lái)表示位移,從初始位置A向末位置B畫有向線段,展示教材圖1.2-3.
[討論與交流]
請(qǐng)看下面的一段對(duì)話,找出里面的'哪些語(yǔ)言描述了位置,哪些語(yǔ)言描述了位置的變動(dòng).哪些是指路程,哪些是指位移.
甲:同學(xué),請(qǐng)問(wèn)紅孩去哪里了?
乙:他去圖書室了,五分鐘前還在這兒.
甲:圖書室在哪兒?
乙指著東北的方向說(shuō):在那個(gè)方位.
甲:我還是不知道怎么走過(guò)去,有最近的路可去嗎?
乙:你可以從這兒向東到孔子像前再往北走,就能看見了.
丙加入進(jìn)來(lái),說(shuō)道;也可以先向北走,再向東,因?yàn)槟沁呌泻蔑L(fēng)景可看.
甲:最近要多遠(yuǎn)?
乙:大概要三百米吧.
丙開玩笑說(shuō);不用,你如果能從索道直線到達(dá)也就是一百米.
乙:別騙人了,哪有索道啊!
丙:我是開玩笑的,那只好辛苦你了,要走曲線.
甲:謝謝你們兩位,我去找他了.
學(xué)生分組討論后,選代表回答問(wèn)題.
生1:乙手指的方向--東北,就是甲在找紅孩的過(guò)程中發(fā)生的位移的方向.
生2:里面的三百米是指路程,一百米的直線距離是指位移的大小.
生3:他們談話的位置和圖書室是兩個(gè)位置,也就是甲在找紅孩過(guò)程中的初末位置.
請(qǐng)你舉出生活中更常見的例子說(shuō)明路程和位移.(圍繞跑道跑一圈的位移和路程)
[討論與思考]
1.(用課件展示中國(guó)地圖)在地圖上查找上海到烏魯木齊的鐵路.請(qǐng)根據(jù)地圖中的比例尺估算一下,坐火車從上海到烏魯木齊的位移和經(jīng)過(guò)的路程分別是多少?
閱讀下面的對(duì)話:
甲:請(qǐng)問(wèn)到市圖書館怎么走?
乙:從你所在的市中心向南走400m到一個(gè)十字路口,再向東走300m就到了.
甲:謝謝!
乙:不用客氣.
請(qǐng)?jiān)趫D1-2-3上把甲要經(jīng)過(guò)的路程和位移表示出來(lái).
師:請(qǐng)你歸納一下:位移和路程有什么不同?
生1:位移是矢量,有向線段的長(zhǎng)度表示其大小,有向線段的方向表示位移的方向.
生2:質(zhì)點(diǎn)的位移與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān),只與初位置、末位置有關(guān).
生3:位移與路程不同,路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,路程只有大小沒(méi)有方向,是標(biāo)量.
教師提出問(wèn)題
師:位移的大小有沒(méi)有等于路程的時(shí)候?
學(xué)生討論后回答,并交流自己的看法.
生:在直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小就等于路程。
教師適時(shí)點(diǎn)撥,畫一往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)給學(xué)生討論.
生:在單方向的直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小就等于路程.
教師總結(jié)
師:只有在單向直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程,在其他情況中,路程要大于位移的大小.
[課堂訓(xùn)練]
下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法中,正確的是………………()
A位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程
B位移的大小等于路程,方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn)
C位移描述物體相對(duì)位置的變化,路程描述路徑的長(zhǎng)短
D位移描述直線運(yùn)動(dòng),路程描述曲線運(yùn)動(dòng)
答案:C
解析:A選項(xiàng)表述的因果關(guān)系沒(méi)有意義,故A錯(cuò).位移的方向可以用從初位置指末位置的有向線段來(lái)表示,但位移的大小并不等于路程,往往是位移的大小小于等于路程,故選項(xiàng)B錯(cuò).位移和路程是兩個(gè)不同的物理量,位移描述物體位置的變化,路程描述物體運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)短,所以選項(xiàng)C正確.位移的大小和路程不一定相等,只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小才等于路程.無(wú)論是位移還是路程都既可以描述直線運(yùn)動(dòng),也可以描述曲線運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的.
三、矢量和標(biāo)量
師:像位移這樣的物理量,既有大小又有方向,我們以前學(xué)過(guò)的物理量很多都只有大小,沒(méi)有方向,請(qǐng)同學(xué)們回憶并說(shuō)給大家聽聽.
學(xué)生討論后回答
生:溫度、質(zhì)量、體積、長(zhǎng)度、時(shí)間、路程.
對(duì)于討論中學(xué)生可能提出這樣的問(wèn)題,像電流、壓強(qiáng)這兩個(gè)學(xué)生學(xué)過(guò)的物理量,它們是有方向的,但它們?nèi)匀皇菢?biāo)量.這在以后的學(xué)習(xí)中會(huì)更進(jìn)一步加深對(duì)矢量和標(biāo)量的認(rèn)識(shí).
學(xué)生閱讀課文后,說(shuō)說(shuō)矢量和標(biāo)量的算法有什么不同.
生:兩個(gè)標(biāo)量相加遵從算術(shù)加法的法則.
[討論與思考]
一位同學(xué)從操場(chǎng)中心A出發(fā),向北走了40m,到達(dá)C點(diǎn),然后又向東走了30m,到達(dá)B點(diǎn).用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移(即代表他的位置變化的最后結(jié)果的位移).三個(gè)位移的大小各是多少?你能通過(guò)這個(gè)實(shí)例總結(jié)出矢量相加的法則嗎?
解析:畫圖如圖1-2-4所示.矢量相加的法則是平行四邊形法則.
[討論與思考]
氣球升到離地面80m高空時(shí),從氣球上掉下一物體,物體又上升了10m高后才開始下落,規(guī)定向上方向?yàn)檎较?討論并回答下列問(wèn)題,體會(huì)矢量的表示方向.
(1)物體從離開氣球開始到落到地面時(shí)的位移大小是多少米?方向如何?
(2)表示物體的位移有幾種方式?其他矢量是否都能這樣表示?注意體會(huì)“+”“-”號(hào)在表示方向上的作用.
解析:(1)一80m,方向豎直向下;(2)到現(xiàn)在有三種:語(yǔ)言表述法,如“位移的大小為80m,方向豎直向下”;矢量圖法;“+”“一”號(hào)法,如“規(guī)定豎直向上為正方向,則物體的位移為一80m”.
[課堂訓(xùn)練]
(播放1500m比賽的錄像片斷)
在標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上將要進(jìn)行1500米賽跑,上午9時(shí)20分50秒,發(fā)令槍響,某運(yùn)動(dòng)員從跑道上最內(nèi)圈的起跑點(diǎn)出發(fā),繞運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑了3圈多,到達(dá)終點(diǎn),成績(jī)是4分38秒.請(qǐng)根據(jù)上面的信息討論以下問(wèn)題,并注意題中有關(guān)時(shí)間、時(shí)刻、路程、位置變化的準(zhǔn)確含義.
(1)該運(yùn)動(dòng)員從起跑點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)所花的時(shí)間是多少?(4分38秒)起跑和到達(dá)的時(shí)刻分別是多少?(上午9時(shí)20分50秒、上午9時(shí)25分28秒)
(2)該運(yùn)動(dòng)員跑過(guò)的路程是多少?(1500米)他的位置變化如何?(起跑點(diǎn)到終點(diǎn)的連線)
四、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移
提出問(wèn)題:我們?cè)鯓佑脭?shù)學(xué)的方法描述直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移?
如果物體做的是直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中的某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是物體處在某一位置,如果是一段時(shí)間,對(duì)應(yīng)的是這段時(shí)間內(nèi)物體的位移.
如圖1-2-6所示,物體在時(shí)刻t1處于“位置”x1,在時(shí)刻t2運(yùn)動(dòng)到“位置”x2
那么(x2-x1)就是物體的“位移”,記為Δx=x2-x1
可見,要描述直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移,只需建立一維坐標(biāo)系,用坐標(biāo)表示位置,用位置坐標(biāo)的變化量表示物體位移.
在一維坐標(biāo)系中,用正、負(fù)表示運(yùn)動(dòng)物體位移的方向.如圖1-2-7所示汽車A的位移為負(fù)值,B的位移則為正值.表明汽車B的位移方向?yàn)閤軸正向,汽車A的位移方向?yàn)閤軸負(fù)向.
課后小結(jié)
時(shí)間和時(shí)刻這兩個(gè)概念是同學(xué)們很容易混淆的,同學(xué)們要掌握時(shí)間坐標(biāo)軸.在時(shí)間軸上,用點(diǎn)表示時(shí)刻,用線段表示一段時(shí)間間隔.位移和路程是兩個(gè)不同的物理量,位移是用來(lái)表示質(zhì)點(diǎn)變動(dòng)的,它的大小等于運(yùn)動(dòng)物體初、末位置間的距離,它的方向是從初位置指向末位置,是矢量;而路程是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)度,是標(biāo)量.只有物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移大小才和路程相等,除此以外,物體的位移的大小總是小于路程.找位移的辦法是從初位置到末位置間畫有向線段.有向線段的方向就是位移的方向,有向線段的長(zhǎng)度就是位移的大小.時(shí)刻對(duì)應(yīng)位置,時(shí)間對(duì)應(yīng)位移.在位置坐標(biāo)軸上,用點(diǎn)來(lái)表示位置,用有向線段來(lái)表示位移.
本節(jié)課用到的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法:用數(shù)軸來(lái)表示時(shí)間軸和位移軸,在時(shí)間軸上,點(diǎn)表示時(shí)刻,線段表示時(shí)間間隔.要選計(jì)時(shí)起點(diǎn)(零時(shí)刻),計(jì)時(shí)起點(diǎn)前的時(shí)刻為負(fù),計(jì)時(shí)起點(diǎn)后的時(shí)刻為正;在位移軸上,點(diǎn)表示某一時(shí)刻的位置,線段表示某段時(shí)間內(nèi)的位移.要選位置參考點(diǎn)(位置零點(diǎn)),直線運(yùn)動(dòng)中,可選某一單一方向作為正方向,朝正方向離開參考點(diǎn)的位置都為正,朝負(fù)方向離開參考點(diǎn)的位置都為負(fù).位移方向與規(guī)定方向相同時(shí)為正,相反時(shí)為負(fù).標(biāo)量遵從算術(shù)加法的法則,矢量遵從三角形定則(或平行四邊形定則,以后會(huì)學(xué)到,不讓學(xué)生知道).
課后習(xí)題
教材第16頁(yè)問(wèn)題與練習(xí)。
高中物理微課教學(xué)設(shè)計(jì)8
教學(xué)目的
1.了解組成物質(zhì)的分子具有動(dòng)能及勢(shì)能,并且了解分子平均動(dòng)能和分子勢(shì)能都與哪些因素有關(guān)。
2.理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。
教學(xué)重點(diǎn)
物體的內(nèi)能是一個(gè)重要的概念,是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
分子勢(shì)能。
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)提問(wèn)
什么樣的能是勢(shì)能?彈性勢(shì)能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣?
二、新課教學(xué)
1.分子動(dòng)能。
。1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運(yùn)動(dòng)著,所以運(yùn)動(dòng)著的分子具有動(dòng)能,叫做分子動(dòng)能。
。2)啟發(fā)性提問(wèn):根據(jù)你對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的觀察,分子運(yùn)動(dòng)有什么樣的特點(diǎn)?
應(yīng)答:分子運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的,在同一時(shí)刻,同一物體內(nèi)的分子運(yùn)動(dòng)方向不相同,分子的運(yùn)動(dòng)速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點(diǎn)——在同一時(shí)刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來(lái)看,速率很大和速率很小的分子是少數(shù),大多數(shù)分子是中等大小的速率。
教帥進(jìn)一步指出:由于分子速率不同,所以每個(gè)分子的動(dòng)能也不同。對(duì)于熱現(xiàn)象的研究來(lái)說(shuō),每個(gè)分子的動(dòng)能是毫無(wú)意義的,而有意義的是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值,此平均值叫做分子的平均動(dòng)能。
。3)要學(xué)生討論研究。
用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn),分析冷、熱水的區(qū)別。
討論結(jié)論應(yīng)是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動(dòng)能也各不相同,但就冷水總體來(lái)說(shuō)分子的平均動(dòng)能小于熱水的分子平均動(dòng)能。
教師指出:由此可見,溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。
2.分子勢(shì)能。
。1)根據(jù)復(fù)習(xí)提問(wèn)的回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力,因此在它們的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí),它們之間便具有勢(shì)能)說(shuō)明分子間也存在著相互作用力,所以分子也具有由它們相對(duì)位置所決定的能,稱之為分子勢(shì)能。
。2)分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系。
提問(wèn):分子力與分子間距離有什么關(guān)系?
應(yīng)答:當(dāng)r=r0時(shí),F(xiàn)=0,r<r0時(shí),F(xiàn)為斥力,r>r0時(shí),F(xiàn)為引力。
教師指出:由于分子間既有引力又有斥力,好象彈簧形變有伸長(zhǎng)或壓縮兩種情況,因此分子勢(shì)能與分子間距離也分兩種情況。
①當(dāng)r>r0時(shí),F(xiàn)為引力,分子勢(shì)能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長(zhǎng)彈性勢(shì)能的增加很相似。
、诋(dāng)r
小結(jié):分子勢(shì)能隨著分子間距離變化而變化,而組成物體的大量分子間距離若增大(減。﹦t宏觀表現(xiàn)為物體體積增大(減。。可見分子勢(shì)能跟物體體積有關(guān)。
。3)物體的內(nèi)能。
教師指出:物體里所有的分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。
①物體的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的(狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等)。
提問(wèn):對(duì)于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來(lái)說(shuō)它們的內(nèi)能相同嗎?
應(yīng)答,質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)相同,溫度相等意味著它們的平均動(dòng)能相同,但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多,分子勢(shì)能也大得多,因而質(zhì)量相等的水蒸氣的內(nèi)能比水大。
②物體的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),物體的內(nèi)能也隨著變化。
舉例說(shuō)明:當(dāng)水沸騰時(shí),水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開,增大了分子勢(shì)能,因而增大了物體的內(nèi)能,當(dāng)水汽凝結(jié)時(shí),分子動(dòng)能沒(méi)有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢(shì)能便減小了,因此物體的內(nèi)能減小了。
③物體的內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。
a.靜止在地面上的物體以地球?yàn)閰⒄瘴,物體的機(jī)械能等于0,但物體內(nèi)部的分子仍然在不停地運(yùn)動(dòng)著和相互作用著,物體的內(nèi)能永遠(yuǎn)不能為0。
b.物體在具有一定的`內(nèi)能時(shí),也可以具有一定的機(jī)械能。如飛行的子彈。
C.不能把物體的機(jī)械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變,不論物體的機(jī)械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持不變。反之,盡管物體的內(nèi)能在變化,它的機(jī)械能可以保持不變。
。4)學(xué)生討論題:
、凫o止在光滑水平地面上的木箱具有什么能?若木箱沿光滑水平地面加速運(yùn)動(dòng),木箱具有什么能?此時(shí)木箱的內(nèi)能與靜止時(shí)相比較變化了沒(méi)有?
②質(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?溫度相同而質(zhì)量不等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?
最后總結(jié)一下本課要點(diǎn)。
1.了解內(nèi)能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
2.知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。
3.了解熱量的概念,知道熱量的單位是焦耳。
重點(diǎn)目標(biāo)
1.內(nèi)能、熱量概念的建立.
2.改變物體內(nèi)能的途徑.難點(diǎn)目標(biāo)內(nèi)能、熱量概念的建立.
導(dǎo)入示標(biāo)涼爽的秋夜,仰望星空時(shí),會(huì)突然發(fā)現(xiàn)一顆流星在夜色中劃過(guò),并留下一條美麗的弧線.流星是怎樣形成的呢?
目標(biāo)三導(dǎo)學(xué)做思一:物體的內(nèi)能
問(wèn)題1:組成物質(zhì)的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng),分子應(yīng)具有什么能?物體的分子之間有引力和斥力,且分子之間有間隔,分子應(yīng)具有什么能?什么叫物體的內(nèi)能?你能說(shuō)出它的單位嗎?機(jī)械能和內(nèi)能有什么區(qū)別嗎?
小結(jié):物體內(nèi)所有分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的動(dòng)能,以及分子之間勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能.它的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱焦,符號(hào)為J.機(jī)械能是宏觀的,能看得到的,內(nèi)能是微觀的,是看不到的.
問(wèn)題2:把紅墨水滴入裝滿水的燒杯里,過(guò)一段時(shí)間,整杯水變?yōu)榧t色,這種現(xiàn)象說(shuō)明了什么?當(dāng)紅墨水分別滴入熱水和冷水中時(shí),發(fā)現(xiàn)熱水變色比冷水快,這又說(shuō)明了什么?
小結(jié):溫度高的物體分子運(yùn)動(dòng)劇烈,內(nèi)能大.所以物體的內(nèi)能與溫度有關(guān).
問(wèn)題3:小明說(shuō):“熾熱的鐵水溫度很高,具有內(nèi)能;冰冷的冰塊溫度很低,不具有內(nèi)能.”小剛說(shuō):“熾熱的鐵水溫度高,內(nèi)能大;冰冷的冰山溫度低,內(nèi)能小.”你認(rèn)為他們的說(shuō)法正確嗎?說(shuō)出理由.
小結(jié):一切物體都具有內(nèi)能.物體的內(nèi)能還與質(zhì)量有關(guān).
問(wèn)題3:處理例1和變式練習(xí)1
例1:【解析】物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能溫度越高,物體內(nèi)能越大溫度相同的同種物質(zhì),分子個(gè)數(shù)越多,分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)物體內(nèi)能越大
問(wèn)題1:如右圖所示,在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉,把活塞迅速往下壓,你能觀察到什么現(xiàn)象(棉花燃燒),該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?你再將一根鐵絲反復(fù)彎折數(shù)十次,用手接觸彎折處,有什么感覺(jué),該實(shí)驗(yàn)又說(shuō)明了什么?
小結(jié):做功可以改變物體的內(nèi)能.
問(wèn)題2:做飯時(shí),鐵鍋為什么能燙手?放在陽(yáng)光下的被子,為什么能被曬得暖乎乎?
小結(jié):熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能.
問(wèn)題3:處理例2和變式練習(xí)2
例2:【解析】來(lái)回拉繩子,繩子與管壁之間克服摩擦做功,使管內(nèi)的酒精內(nèi)能增大,溫度升高;當(dāng)把塞子沖出時(shí),管內(nèi)的酒精蒸氣對(duì)塞子做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能.正確的答案為A選項(xiàng).
答案:A
變式練習(xí)
讓學(xué)生進(jìn)一步理解改變內(nèi)能的途徑有做功和熱傳遞兩種方法,選項(xiàng)ABD是做功改變物體的內(nèi)能,選項(xiàng)C是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能.
答案:C
學(xué)做思三:熱量
問(wèn)題1:什么叫熱量?它的單位是什么?它用什么字母表示?
小結(jié):物體通過(guò)熱傳遞方式所改變的內(nèi)能稱為熱量,它的單位是J,它用字母Q表示.
問(wèn)題2:在熱傳遞現(xiàn)象中,高溫物體和低溫物體的溫度、內(nèi)能和熱量如何變化?
小結(jié):在熱傳遞過(guò)程中,高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減。坏蜏匚矬w吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大.所以熱傳遞過(guò)程中傳遞的是熱量,改變了物體的內(nèi)能,表現(xiàn)在物體溫度的變化.
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