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[精華]高一物理教案15篇
作為一無名無私奉獻(xiàn)的教育工作者,很有必要精心設(shè)計(jì)一份教案,編寫教案有利于我們科學(xué)、合理地支配課堂時(shí)間。那么應(yīng)當(dāng)如何寫教案呢?以下是小編整理的高一物理教案,希望對(duì)大家有所幫助。
高一物理教案1
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):了解現(xiàn)代教育技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)的應(yīng)用。
能力目標(biāo):通過觀察、參觀或看錄像等方式,從有關(guān)的文字、圖片、音像資料中獲得社會(huì)生活中聲音利用方面的知識(shí)。
情感目標(biāo):通過學(xué)習(xí),了解聲音在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用,進(jìn)一步增加學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):了解現(xiàn)代教育技術(shù)中與聲有關(guān)的知識(shí)的應(yīng)用。
難點(diǎn):掌握聲在社會(huì)中的應(yīng)用。
教學(xué)工具
多媒體設(shè)備
教學(xué)過程
新課導(dǎo)入
啟動(dòng)課堂
知識(shí)回顧:
復(fù)習(xí)噪聲的產(chǎn)生、等級(jí)以及控制過程。
進(jìn)入新授課:
1、聲音的利用在人類生活中是非常廣泛的。讓學(xué)生展示課前通過網(wǎng)絡(luò)或者圖書館搜集有關(guān)聲音利用的資料。
2、請(qǐng)同學(xué)們列舉所搜集到的有關(guān)聲音利用的資料。要求在同學(xué)發(fā)言時(shí),其他同學(xué)仔細(xì)聽,不要對(duì)同學(xué)的發(fā)言作評(píng)價(jià)。
3、對(duì)學(xué)生的回答給與充分的肯定和鼓勵(lì),并將學(xué)生搜集到的有關(guān)聲音利用的例子分為兩類:“聲與信息”和“聲與能量”。
(一)聲在醫(yī)療上的應(yīng)用
1、中醫(yī)診病通過“望、聞、問、切”四個(gè)途徑,其中“聞”就是聽,這是利用聲音診病的最早例子。
2、利用B超或彩超可以更準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息。醫(yī)生向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波,同時(shí)接收體內(nèi)臟器的反射波,反射波所攜帶的信息通過處理后顯示在屏幕上。超聲探查對(duì)人體沒有傷害,可以利用超聲波為孕婦作常規(guī)檢查,從而確定胎兒發(fā)育狀況。
3、藥液霧化器
對(duì)于咽喉炎、氣管炎等疾病,藥力很難達(dá)到患病的部位。利用超聲波的高能量將藥液破碎成小霧滴,讓病人吸入,能夠增進(jìn)療效。
4、利用超聲波的高能量可將人體內(nèi)的結(jié)石擊碎成細(xì)小的'粉末,從而可以順暢地排出體外。
(二)超聲波在工業(yè)上的應(yīng)用
1、利用超聲波對(duì)鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅(jiān)硬物體進(jìn)行鉆孔和切削加工,這種加工的精度和光潔度很高。
2、在工業(yè)生產(chǎn)中常常運(yùn)用超聲波透射法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行無損探測(cè)。超聲波發(fā)生器發(fā)射出的超聲波能夠透過被檢測(cè)的樣品,被對(duì)面的接收器所接收。如果樣品內(nèi)部有缺陷,超聲波就會(huì)在缺陷處發(fā)生反射,這時(shí)對(duì)面的接收器便收不到或者不能全部收到發(fā)生器發(fā)射出的超聲波信號(hào)。這樣就可以在不損傷被檢測(cè)樣品的前提下,檢測(cè)出樣品內(nèi)部有無缺陷,這種方法叫做超聲波探傷。
3、在工業(yè)上用超聲波清洗零件上的污垢。在放有物品的清洗液中通入超聲波,清洗液的劇烈振動(dòng)沖擊物品上的污垢,能夠很快清洗干凈。
。ㄈ┞曉谲娛律系膽(yīng)用
現(xiàn)代的無線電定位器——雷達(dá),就是仿照蝙蝠的超聲波定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造的
中國(guó)大陸超視距雷達(dá)助力反航母作戰(zhàn)
很多動(dòng)物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官。蝙蝠通常只在夜間出來覓食、活動(dòng),但它們從來不會(huì)撞到墻壁、樹枝上,并且能以很高的精確度確認(rèn)目標(biāo)。它們的這些“絕技”靠的是什么? 2.聲納
根據(jù)回聲定位的原理,科學(xué)家們發(fā)明了“聲納”,利用聲納系統(tǒng),人們可以探測(cè)海洋的深度、海底的地形特征等。
聲吶探測(cè)海深和魚群
(四)聲在生活中的應(yīng)用
超聲波加濕器
理論研究表明:在振幅相同的條件下,一個(gè)物體振動(dòng)的能量跟振動(dòng)頻率的二次方成正比。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高,因而能量很大。在我國(guó)北方干燥的冬季,如果把超聲波通入水罐中,劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴,再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi),就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。
探究作業(yè)
1、回顧本章所學(xué),自己整理知識(shí)體系。
2、預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容。
高一物理教案2
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、初步理解速度—時(shí)間圖像。
2、理解什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
能力目標(biāo)
進(jìn)一步訓(xùn)練用圖像法表示物理規(guī)律的能力。
情感目標(biāo)
滲透從簡(jiǎn)單問題入手及理想化的思維方法。
教材分析
本節(jié)內(nèi)容是本單元的基礎(chǔ),是進(jìn)一步學(xué)習(xí)加速度概念及勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的重要前提.教材主要有兩個(gè)知識(shí)點(diǎn):速度—時(shí)間圖像和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的定義.教材的編排自然順暢,便于學(xué)生接受,先給出勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像,再根據(jù)具體的實(shí)例(汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)),進(jìn)一步突出了“圖像通常是根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的數(shù)據(jù)作出的”這一重要觀點(diǎn),并很自然地給出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的定義,最后,闡述了從簡(jiǎn)單情況入手,及理想化的處理方法,即有些變速運(yùn)動(dòng)通?山瓶醋鲃蜃兯龠\(yùn)動(dòng)來處理.
教法建議
對(duì)速度——時(shí)間圖像的學(xué)習(xí),要給出物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的`情況,讓學(xué)生自己建立圖像,體會(huì)建立圖像的一般步驟,并與位移圖像進(jìn)行對(duì)比.對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的概念的學(xué)習(xí),也要通過分析具體的實(shí)例,認(rèn)真體會(huì)“在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化相等”的特點(diǎn),教師也可以給出速度變化相同,但是所用時(shí)間不等的例子,或時(shí)間相同,速度變化不等的例子,讓學(xué)生判斷是否是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):速度——時(shí)間圖像,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的定義.
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)圖像的處理.
主要設(shè)計(jì):
1、展示課件:教材圖2—15的動(dòng)態(tài)效果(配合兩個(gè)做勻速運(yùn)動(dòng)的物體)體會(huì)速度——時(shí)間圖像的建立過程.
2、提問:如何從速度——時(shí)間圖像中求出物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移?
3、上述兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的位移——時(shí)間圖像是怎樣的?
。ㄗ屚瑢W(xué)自己畫出,并和速度——時(shí)間圖像進(jìn)行對(duì)比)
4、展示課件圖2—17的動(dòng)態(tài)效果〔配合做勻加速運(yùn)動(dòng)的汽車運(yùn)行情況(顯示速度計(jì))
引導(dǎo)同學(xué):采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立坐標(biāo)系,描點(diǎn)做圖.
5、展示課件圖2—18的動(dòng)態(tài)效果(配合做勻減速運(yùn)動(dòng)的汽車)
引導(dǎo)同學(xué):畫出它的速度——時(shí)間圖像.
6、提問:上述兩個(gè)汽車運(yùn)動(dòng)過程有什么特點(diǎn)?
引導(dǎo)同學(xué)發(fā)現(xiàn)“在相等的時(shí)間內(nèi)速度的改變相等”的特點(diǎn).
7、舉例:
①速度改變相等,所用時(shí)間不等的情況.
②經(jīng)過相同時(shí)間,速度改變不相等的情況.
8、小結(jié):什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)?什么是勻加速直線運(yùn)動(dòng)?什么是勻減速直線運(yùn)動(dòng)?
探究活動(dòng)
請(qǐng)你坐上某路公共汽車(假設(shè)汽車在一條直線上行駛)觀察汽車的速度表和自己的手表,采集數(shù)據(jù),即記錄汽車在不同時(shí)刻的速度,之后把你采集的數(shù)據(jù)用速度——時(shí)間圖像表示出來,并將你的結(jié)果講給周圍人聽。
高一物理教案3
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1。知道滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生的條件,會(huì)正確判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。
2。會(huì)用公式F=μFN計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小,知道影響動(dòng)摩擦因數(shù)的大小因素。
3。知道靜摩擦力的產(chǎn)生條件,能判斷靜摩擦力的有無以及大小和方向。
4。理解最大靜摩擦力。能根據(jù)二力平衡條件確定靜摩擦力的大小。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):1;瑒(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,并會(huì)用F摩=μFN解決具體問題。
2。靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,正確理解最大靜摩擦力的概念。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
1。正壓力FN的確定。
2。靜摩擦力的有無、大小的判定。
主要內(nèi)容:
一、摩擦力
一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滑動(dòng)時(shí),或者在另一個(gè)物體上有滑動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)我們會(huì)感到它們之間有相互阻礙的作用,這就是摩擦,這種情況下產(chǎn)生力我們就稱為摩擦力。固體、液體、氣體的接觸面上都會(huì)有摩擦作用。
二、滑動(dòng)摩擦力
1。產(chǎn)生:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)于另一個(gè)物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力稱為滑動(dòng)摩擦力。
2。產(chǎn)生條件:相互接觸、相互擠壓、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、表面粗糙。
、賰蓚(gè)物體直接接觸、相互擠壓有彈力產(chǎn)生。
摩擦力與彈力一樣屬接觸作用力,但兩個(gè)物體直接接觸并不擠壓就不會(huì)出現(xiàn)摩擦力。擠壓的效果是有壓力產(chǎn)生。壓力就是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體表面的垂直作用力,也叫正壓力,壓力屬?gòu)椓,可依上一?jié)有關(guān)彈力的知識(shí)判斷有無壓力產(chǎn)生。
、诮佑|面粗糙。當(dāng)一個(gè)物體沿另一物體表面滑動(dòng)時(shí),接觸面粗糙,各凹凸不平的部分互相嚙合,形成阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,即為摩擦力。凡題中寫明“接觸面光滑”、“光滑小球”等,統(tǒng)統(tǒng)不考慮摩擦力(“光滑”是一個(gè)理想化模型)。
、劢佑|面上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
特別注意:“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”與“物體運(yùn)動(dòng)”不是同一概念,“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”是指受力物體相對(duì)于施力物體(以施力物體為參照物)的位置發(fā)生了改變;而“物體的運(yùn)動(dòng)”一般指物體相對(duì)地面的位置發(fā)生了改變。
3。方向:總與接觸面相切,且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
這里的“相對(duì)”是指相互接觸發(fā)生摩擦的物體,而不是相對(duì)別的物體;瑒(dòng)摩擦力的方向跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反,但并非一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。
4。大。号c壓力成正比F=μFN
①壓力FN與重力G是兩種不同性質(zhì)的力,它們?cè)诖笮∩峡梢韵嗟,也可以不等,也可以毫無關(guān)系,用力將物塊壓在豎直墻上且讓物塊沿墻面下滑,物塊與墻面間的壓力就與物塊重力無關(guān),不要一提到壓力,就聯(lián)想到放在水平地面上的物體,認(rèn)為物體對(duì)支承面的壓力的大小一定等于物體的重力。
、讦淌潜壤(shù),稱為動(dòng)摩擦因數(shù),沒有單位,只有大小,數(shù)值與相互接觸的______、接觸面的______程度有關(guān)。在通常情況下,μ<1。
、塾(jì)算公式表明:滑動(dòng)摩擦力F的大小只由μ和FN共同決定,跟物體的運(yùn)動(dòng)情況、接觸面的大小等無關(guān)。
5;瑒(dòng)摩擦力的.作用點(diǎn):在兩個(gè)物體的接觸面上的受力物體上。
問題:1。相對(duì)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別?請(qǐng)舉例說明。
2。壓力FN的值一定等于物體的重力嗎?請(qǐng)舉例說明。
3;瑒(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積有關(guān)嗎?
4;瑒(dòng)摩擦力的大小跟物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)嗎?
三、靜摩擦力
1。產(chǎn)生:兩個(gè)物體滿足產(chǎn)生摩擦力的條件,有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),物體間所產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力叫靜摩擦力。
2。產(chǎn)生條件:
、賰晌矬w直接接觸、相互擠壓有彈力產(chǎn)生;
、诮佑|面粗糙;
、蹆晌矬w保持相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
所謂“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”,就是說假設(shè)沒有靜摩擦力的存在,物體間就會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。比如物體靜止在斜面上就是由于有靜摩擦力存在;如果接觸面光滑。沒有靜摩擦力,則由于重力的作用,物體會(huì)沿斜面下滑。
跟滑動(dòng)摩擦力條件的區(qū)別是:
3。大。簝晌矬w間實(shí)際發(fā)生的靜摩擦力F在零和最大靜摩擦力Fmax之間
實(shí)際大小可根據(jù)二力平衡條件判斷。
4。方向:總跟接觸面相切,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反
、偎^“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向”,是指假設(shè)接觸面光滑時(shí),物體將要發(fā)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向。比如物體靜止在粗糙斜面上,假?zèng)]沒有摩擦,物體將沿斜面下滑,即物體靜止時(shí)相對(duì)(斜面)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向是沿斜面向下,則物體所受靜摩擦力的方向沿斜面向上,與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
、谂袛囔o摩擦力的方向可用假設(shè)法。其操作程序是:
A。選研究對(duì)象----受靜摩擦力作用的物體;
B。選參照物體----與研究對(duì)象直接接觸且施加靜摩擦力的物體;
C。假設(shè)接觸面光滑,找出研究對(duì)象相對(duì)參照物體的運(yùn)動(dòng)方向即相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向
D。確定靜摩擦力的方向一一與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反
③靜摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,但并非一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。
5。靜摩擦力的作用點(diǎn):在兩物體的接觸面受力物體上。
【例一】下述關(guān)于靜摩擦力的說法正確的是:()
A。靜摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反;
B。靜摩擦力的大小與物體的正壓力成正比;
C。靜摩擦力只能在物體靜止時(shí)產(chǎn)生;
D。靜摩擦力的方向與接觸物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)相反。
D
【例二】用水平推力F把重為G的黑板擦緊壓在豎直的墻面上靜止不動(dòng),不計(jì)手指與黑板擦之間的摩擦力,當(dāng)把推力增加到2F時(shí),黑板擦所受的摩擦力大小是原來的幾倍?
摩擦力沒變,一直等于重力。
四、滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的比較
滑動(dòng)摩擦力靜摩擦力符號(hào)及單位
產(chǎn)生原因表面粗糙有擠壓作用的物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)表面粗糙有擠壓作用的物體間具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)摩擦力用f表示
單位:牛頓
簡(jiǎn)稱:牛
符號(hào):N
大小f=μN(yùn)始終與外力沿著接觸面的分量相等
方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反
問題:1。摩擦力一定是阻力嗎?
2。靜摩擦力的大小與正壓力成正比嗎?
3。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力嗎?
課堂訓(xùn)練:
1。下列關(guān)于摩擦力的說法中錯(cuò)誤的是()
A。兩個(gè)相對(duì)靜止物體間一定有靜摩擦力作用。B。受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的。
C。靜摩擦力對(duì)物體總是阻力。D。有摩擦力一定有彈力
2。下列說法中不正確的是()
A。物體越重,使它滑動(dòng)時(shí)的摩擦力越大,所以摩擦力與物重成正比。
B。由μ=f/N可知,動(dòng)摩擦因數(shù)與滑動(dòng)摩擦力成正比,與正壓力成反比。
C。摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。
D。摩擦力總是對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。
3。如圖所示,一個(gè)重G=200N的物體,在粗糙水平面上向左運(yùn)動(dòng),物體和水平面間的摩擦因數(shù)μ=0。1,同時(shí)物體還受到大小為10N、方向向右的水平力F作用,則水平面對(duì)物體的摩擦力的大小和方向是()
A。大小是10N,方向向左。B。大小是10N,方向向右。
C。大小是20N,方向向左。D。大小是20N,方向向右。
4。粗糙的水平面上疊放著A和B兩個(gè)物體,A和B間的接觸面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持靜止,則此時(shí)()
A。B和地面間的靜摩擦力等于F,B和A間的靜摩擦力也等于F。
B。B和地面間的靜摩擦力等于F,B和A間的靜摩擦力等于零。
C。B和地面間的靜摩擦力等于零,B和A間的靜摩擦力也等于零。
D。B和地面間的靜摩擦力等于零,B和A間的靜摩擦力等于F。
答案:1。ABC2。ABCD3。D4。B
閱讀材料:從經(jīng)典力學(xué)到相對(duì)論的發(fā)展
在以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)中,空間間隔(長(zhǎng)度)S、時(shí)間t和質(zhì)量m這三個(gè)物理量都與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)。一根尺靜止時(shí)這樣長(zhǎng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)時(shí)還是這樣長(zhǎng);一只鐘不論處于靜止?fàn)顟B(tài)還是處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),其快慢保持不變;一個(gè)物體靜止時(shí)的質(zhì)量與它運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量一樣。這就是經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀。到了十九世紀(jì)末,面對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子發(fā)生的現(xiàn)象,經(jīng)典力學(xué)遇到了困難。在新事物面前,愛因斯坦打破了傳統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)空觀,于1905年發(fā)表了題為《論運(yùn)動(dòng)物體的電動(dòng)力學(xué)》的論文,提出了狹義相對(duì)性原理和光速不變?cè),?chuàng)建了狹義相對(duì)論。狹義相對(duì)論指出:長(zhǎng)度、時(shí)間和質(zhì)量都是隨運(yùn)動(dòng)速度變化的。長(zhǎng)度、時(shí)間和質(zhì)量隨速度變化的關(guān)系可用下列方程來表示:,(通稱“尺縮效應(yīng)”)、(通稱“鐘慢效應(yīng)”)、(通稱“質(zhì)—速關(guān)系”)
上列各式里的v是物體運(yùn)動(dòng)的速度,C是真空中的光速,l0和l分別為在相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中沿速度v的方向測(cè)得的物體長(zhǎng)度;t0和t分別為在相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中測(cè)得的時(shí)間;m0和m分別為在相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中測(cè)得的物體質(zhì)量。
但是,當(dāng)宏觀物體的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)(v<
繼狹義相對(duì)論之后,1915年愛因斯坦又建立了廣義相對(duì)論,指出空間——時(shí)間不可能離開物質(zhì)而獨(dú)立存在,空間的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)取決于物體的分布,使人類對(duì)于時(shí)間、空間和引力現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)大大深化了!蔼M義相對(duì)論”和“廣義相對(duì)論”統(tǒng)稱為相對(duì)論。
高一物理教案4
隨著社會(huì)的發(fā)展,新課程改革的不斷深入,提高高中物理課堂教學(xué)的有效性是當(dāng)前高中物理教育亟需解決的問題之一。本文結(jié)合筆者的課堂教學(xué)實(shí)踐和多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),認(rèn)真分析影響教學(xué)有效性的因素,并對(duì)如何提高高中物理課堂教學(xué)有效性作了一些思考和探尋。
物理學(xué)是一門應(yīng)用非常廣泛的基礎(chǔ)科學(xué),是新技術(shù)、新科學(xué)和新思維的原動(dòng)力,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著積極的推動(dòng)作用。高中物理學(xué)蘊(yùn)含著大量的知識(shí),理論性較強(qiáng),對(duì)學(xué)生的運(yùn)算、分析、理解能力有著很高的要求。高中物理課堂教學(xué)注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),從知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等三個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生,注重學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,引導(dǎo)學(xué)生形成自主思考和規(guī)劃人生的意識(shí)和能力、批判性思考的能力。課堂教學(xué)是培養(yǎng)上述能力的主渠道,所以只有通過提高高中物理課堂教學(xué)的有效性才能達(dá)到以上教學(xué)目標(biāo)。那什么是課堂教學(xué)的有效性呢?專家余文森教授認(rèn)為:“課堂教學(xué)的有效性是指通過課堂教學(xué)活動(dòng),學(xué)生在學(xué)業(yè)上有所收獲,有所提高,有所進(jìn)步。具體體現(xiàn)在:學(xué)生在認(rèn)識(shí)上,從不懂到懂,從少知到多知,從不會(huì)到會(huì);在情感上,從不喜歡到喜歡,從不熱愛到熱愛,從不感興趣到感興趣!
提高高中物理課堂教學(xué)有效性,是全面提高高中物理教學(xué)質(zhì)量的基本要求,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)三維目標(biāo)的一個(gè)重要途徑,也是減輕學(xué)生過重負(fù)擔(dān)的一個(gè)根本措施。在全面實(shí)施新一輪課改的形勢(shì)下,深入研究和探討如何提高高中物理課堂教學(xué)有效性是很有必要的。
一、影響教學(xué)有效性的因素
為了更好地理解課堂教學(xué)的有效性,并有針對(duì)性的對(duì)如何提高高中物理課堂教學(xué)有效性提出對(duì)策,首先我們討論一下影響教學(xué)有效性的幾個(gè)因素。
1、教師的個(gè)人特征與教學(xué)的有效性
影響教學(xué)有效性與教師特征有密切關(guān)系。教師的特征——如教師的性別、年齡、經(jīng)歷、個(gè)性以及信仰,在很大程度上,一個(gè)教師的個(gè)人特征決定了他會(huì)成為什么樣的教師。
教育家康納德在性別差異的問題上發(fā)表了自己的觀點(diǎn),各項(xiàng)研究似乎都表明:一般來說,男教師看上去比女教師更加盛氣凌人,喜愛發(fā)號(hào)施令,因而男教師的課堂組織得更有條理,一切都在他們的掌握之下;然而女教師往往會(huì)去營(yíng)造“更溫馨”的教學(xué)環(huán)境,還有男教師比較偏愛女學(xué)生,女教師比較偏愛男學(xué)生。
年輕而缺乏執(zhí)教經(jīng)驗(yàn)的教師關(guān)注的往往不是教學(xué),而是教學(xué)中個(gè)人魅力以及社交能力的體現(xiàn)。他們努力工作,往往是為了在學(xué)生中樹立自己獨(dú)特的教學(xué)形象,他們更關(guān)心學(xué)生的愛好,而不是花時(shí)間去教導(dǎo)學(xué)生,關(guān)注學(xué)生的點(diǎn)滴進(jìn)步。假設(shè)你反應(yīng)敏捷、老成持重、熱情洋溢、善于積累經(jīng)驗(yàn),那么這些性格和行為特征會(huì)如何影響你的教學(xué)行為以及主導(dǎo)你和學(xué)生的關(guān)系呢?例如,如果我們想在課堂上占據(jù)主導(dǎo)地位,或許就會(huì)選擇將自己置于教師的正前方,采取講授式的教學(xué)形式;如果我們想讓學(xué)生占主導(dǎo)地位,或許就會(huì)采取討論或探索學(xué)習(xí)的教學(xué)形式。所以一個(gè)教師的性別、年齡、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及他的個(gè)性對(duì)教學(xué)的有效性都具有一定的影響。
2、課堂教學(xué)活動(dòng)與教學(xué)有效性
好的課堂組織教學(xué),既能讓學(xué)生學(xué)到知識(shí),又能培養(yǎng)學(xué)生的各項(xiàng)技能。因此,在課堂教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、師生之間的溝通、教師的教學(xué)策略和學(xué)生的學(xué)習(xí)策略都影響著教學(xué)的有效性。
研究表明,有效教學(xué)本質(zhì)上取決于教師建立能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期教育成果的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的能力,而每個(gè)學(xué)生都參與教學(xué)活動(dòng)是實(shí)施有效教學(xué)的前提。學(xué)習(xí)的內(nèi)容不是給予的,學(xué)生要像科學(xué)家那樣去思考,去探索未知,親自去發(fā)現(xiàn)它,最終達(dá)到對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握。布魯納強(qiáng)調(diào)應(yīng)該廣泛應(yīng)用“發(fā)現(xiàn)法”,要求教師在教學(xué)中“盡可能保留一些使人興奮的觀念”,同時(shí)“引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)它”。
3、環(huán)境與教學(xué)有效性
有效教學(xué)實(shí)際上是通過一定的教育活動(dòng)使學(xué)生的學(xué)習(xí)達(dá)到預(yù)期的效果。在預(yù)期所能達(dá)到的效果中,除了教師、學(xué)生、內(nèi)容等相關(guān)因素外,還有環(huán)境的影響?紤]到課堂教學(xué)活動(dòng)的環(huán)境,很顯然,課堂環(huán)境的很多方面都與教學(xué)成功與否有關(guān)。
教師可以使用各種資源,而且可以采用各種教學(xué)方法。教學(xué)設(shè)備在一定程度上輔助教學(xué),使教學(xué)活動(dòng)更加生動(dòng),使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的興趣,有助于學(xué)生理解和接受知識(shí)。比如,教師在講解平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),如果采用單純的口頭上或書面上直接告訴學(xué)生平拋?zhàn)裱囊?guī)律,學(xué)生未必對(duì)此知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生深刻的印象。倘若在講解的過程中插入現(xiàn)場(chǎng)演示實(shí)驗(yàn)和一些演示動(dòng)畫,這既能吸引學(xué)生的注意力,又能讓學(xué)生更加形象地記憶平拋運(yùn)動(dòng),理解它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,提高探索未知知識(shí)的能力。
二、如何提高高中物理課堂教學(xué)的有效性
1、要求教師成為一個(gè)有效教師
有效教師是能夠幫助學(xué)生學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)效果可得到測(cè)評(píng)的教師。有效教師應(yīng)具備以下幾種個(gè)性特征:激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性、以成功為中心、專業(yè)的行為舉止。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的個(gè)性包括熱心、幽默、熱情和多樣化。在教師具備的特征中,最能使學(xué)生努力學(xué)習(xí)的特征就是熱情。熱情的教師傳達(dá)給學(xué)生的信息是,他們不僅自信而且喜歡自己所從事的工作,他們信任和尊重學(xué)生,他們教授的課程是有用的而且是有趣的.。充滿熱情的教學(xué)可以幫助學(xué)生持之以恒地完成任務(wù),激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí),讓學(xué)生們學(xué)到更多的知識(shí),得到更多滿足感。在為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)支持性的、輕松、滿意、學(xué)有所獲的教學(xué)環(huán)境時(shí),教師的熱心和幽默是重要的因素。教師是通過與學(xué)生建立正面的、支持性的人際關(guān)系來表現(xiàn)其熱心的。在學(xué)生眼里熱心的教師是一個(gè)“真實(shí)的人”,他們比較樂意與教師溝通,促進(jìn)師生關(guān)系。學(xué)生經(jīng)常提到他們喜愛的教師身上具有一些特點(diǎn),適當(dāng)?shù)挠哪型瞧渲兄。幽默能打消緊張情緒,使學(xué)生感受到教師的安全感和自信,促進(jìn)信任,并且還能減少不守紀(jì)律的問題。
在學(xué)生看來,有效教師是可靠的,值得信任的。要想得到學(xué)生的信任,你需要開誠(chéng)布公、平等地和學(xué)生交流,坦率地征求與接受學(xué)生的意見或批評(píng)。學(xué)生常把自己的教師當(dāng)成是自己的模仿對(duì)象,很多時(shí)候教師的言行舉止和對(duì)事態(tài)度都潛移默化的影響著學(xué)生。所以有效教師必須是個(gè)態(tài)度積極的人,對(duì)自己和對(duì)學(xué)生取得成功都抱有很高的期望,是以自我的成功和學(xué)生的成功為中心的人。有效教師鼓勵(lì)和支持學(xué)生,使學(xué)生得到歸屬感、滿足學(xué)生渴望得到喜愛、獲得成功的需要。有效教師在課堂上表現(xiàn)出專業(yè)而靈活的行為舉止,公事公辦的行為,必要時(shí)有靈活性和適應(yīng)性;對(duì)所教學(xué)科、教育學(xué)和學(xué)生的透徹了解,都能提升專業(yè)的行為舉止。只有有條理地組織課堂活動(dòng),才能幫助學(xué)生達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
2、教師還應(yīng)該組織高中物理課堂的有效教學(xué)
新課程要求教師在物理課堂教學(xué)中要善于提問,充分發(fā)揮提問的功能。從認(rèn)知心理學(xué)的角度看,學(xué)生所要掌握的知識(shí)意義建構(gòu)需要精心的問題設(shè)計(jì),學(xué)生的主體作用、教師的主導(dǎo)作用都需要由精美的問題設(shè)計(jì)來體現(xiàn)。經(jīng)常聽到學(xué)生說,上課聽得懂,下課不會(huì)做;也經(jīng)常聽到老師說,我已經(jīng)強(qiáng)調(diào)多少次了,已經(jīng)分析得夠透徹了,可是學(xué)生還是茫然不知所措,解題時(shí)張冠李戴,導(dǎo)致這些問題的重要原因是教師在教學(xué)過程中沒有精心設(shè)計(jì)問題,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺少主動(dòng)性思維而變成知識(shí)的被動(dòng)接受者,教學(xué)效果不理想。所以最有效的教師能營(yíng)造并維持高度互動(dòng)的課堂氣氛——課堂上不是教師滿堂灌,而是學(xué)生之間、師生之間的對(duì)話,而教師有效提問的能力和這種課堂氣氛是密不可分的。通過提問,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)學(xué)生積極思考,積極參與學(xué)習(xí)過程,尋求解決問題的答案,并逐漸學(xué)會(huì)建構(gòu)知識(shí)、理解知識(shí)、領(lǐng)會(huì)知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)。有效的課堂提問應(yīng)該是依據(jù)現(xiàn)實(shí)的生活情境設(shè)置問題,設(shè)置問題需要層層深入,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。教師在課堂教學(xué)中的提問不僅要能引起學(xué)生的思考,而且要能引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),爭(zhēng)取激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力,有效地提高物理課堂的教學(xué)質(zhì)量。
實(shí)施新課程以來,讓學(xué)生充分參與到教學(xué)過程中已經(jīng)成為教師教學(xué)的共識(shí)。部分高中生不愛學(xué)習(xí),喜歡調(diào)皮搗蛋是普遍現(xiàn)象,但是對(duì)新鮮事物、奇特的東西有一種非常好奇的心理特點(diǎn),并且表現(xiàn)出極強(qiáng)的執(zhí)著精神和強(qiáng)烈的探秘需求。物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為研究基礎(chǔ)的科學(xué),多數(shù)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)都抱有很大的興趣,教師在教學(xué)過程中可以充分利用這個(gè)積極的因素組織教學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ歉呖紝?duì)物理學(xué)科要求的五項(xiàng)能力之一,由于以往忽視對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果也相對(duì)不明顯,所以我們有必要實(shí)行有效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,培養(yǎng)重視實(shí)驗(yàn)的思想。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的過程中,除了要掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)操作外,更重要的是掌握實(shí)驗(yàn)的思想,培養(yǎng)學(xué)生探索未知知識(shí)的能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和交流合作能力。另外,教師也應(yīng)該重視課外實(shí)驗(yàn),教師在日常的探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,要經(jīng)常結(jié)合教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生掌握一些小實(shí)驗(yàn)、小制作的原理、方法來培養(yǎng)學(xué)生的求知欲,使實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生活緊密聯(lián)系,進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的思維意識(shí)。
3、課堂環(huán)境在一定程度上影響著物理課堂教學(xué)的有效性
課堂環(huán)境對(duì)學(xué)生的行為、學(xué)習(xí)的積極性都有強(qiáng)大的影響力。勒溫和他的助手們得出結(jié)論:人的需求和周圍環(huán)境條件的相互作用是解釋個(gè)人行為的一個(gè)要素。教師可以通過課堂環(huán)境的兩大因素來促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),改進(jìn)學(xué)生的行為。自然環(huán)境指課堂上獨(dú)立于人的那些方面,比如教室的大小和形狀、座位安排、工具和材料的有無及擺放位置。而心理環(huán)境只存在于人的內(nèi)心世界,比如課堂氣氛。設(shè)計(jì)一個(gè)好的自然環(huán)境,可以讓學(xué)生更有安全感,更加全身心的投入學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)過程中營(yíng)造一個(gè)良好的課堂氣氛,有助于組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),從而達(dá)到有效教學(xué)目標(biāo)。
總之,在高中物理課堂教學(xué)中,有效教師應(yīng)將學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,而不是知識(shí)的容器。教師要把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,要善于激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,要讓學(xué)生有自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間,要讓學(xué)生有進(jìn)行深入細(xì)致思考的機(jī)會(huì)、自我體驗(yàn)的機(jī)會(huì),從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)化成“我要學(xué)”。這些都需要提高物理課堂教學(xué)的有效性來實(shí)現(xiàn),所以提高物理課堂教學(xué)的有效性是物理教師教學(xué)的靈魂。
高一物理教案5
一、教學(xué)目標(biāo)
1、 理解自由落體運(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
2、明確物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件
3、理解重力加速度概念,知道它的大小和方向,知道在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的
4、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、推理、歸納的'科學(xué)意識(shí)和方法
5、通過對(duì)伽利略自由落體運(yùn)動(dòng)研究的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力,并感受先輩大師崇尚科學(xué)、勇于探索的人格魅力
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
理解在同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同是 本節(jié)的重點(diǎn)
掌握并靈活運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決實(shí)際問題是難點(diǎn)
三、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)—觀察—分析—總結(jié)
四、教具
牛頓管、抽氣機(jī)、電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、學(xué)生電源、鐵架臺(tái)
五、教學(xué)過程
(一)、課前提問:初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是怎樣的?
vt=at
s =at2/2
vt2 =2as
(二)、自由落體運(yùn)動(dòng)
演示1:左手?jǐn)S一金屬片,右手?jǐn)S一張紙片,在講臺(tái)上方從同一高度由靜止開始同時(shí)釋放,讓學(xué)生觀察二者是否同時(shí)落地。然后將紙片捏成紙團(tuán),重復(fù)實(shí)驗(yàn) ,再觀察二者是否同時(shí)落地。
結(jié)論:第一次金屬片先落下,紙片后落下,第二次幾乎同時(shí)落下。
提問:解釋觀察的現(xiàn)象
顯然,空氣對(duì)紙的阻力影響了紙片的下落,而當(dāng)它被撮成紙團(tuán)以后,阻力減小,紙片和金屬片才幾乎同時(shí)著地。
假設(shè)紙片和金屬片處在真空中同時(shí)從同一高度下落,會(huì)不會(huì)同時(shí)著地呢?
演示2:牛頓管實(shí)驗(yàn)
自由落體運(yùn)動(dòng):物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
顯然物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是:
(1)只受重力而不受其他任何力,包括空氣阻力。
。2) 從靜止開始下落
實(shí)際上如果空氣阻力的作用同重力相比很小,可以忽略不計(jì),物體的下落也可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)。
。ㄈ┳杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是怎樣的直線運(yùn)動(dòng)呢?
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)(每二人一組)
將電火花計(jì)時(shí)器呈豎直方向固定在鐵架臺(tái)上,讓紙帶穿過計(jì)時(shí)器,紙帶下方固定在重錘上,先用手提著紙帶,使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器下放,然后接通電源,松開紙帶,讓重物自由下落,計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)。
運(yùn)用該紙帶分析重錘的運(yùn)動(dòng),可得到:
1、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
2、重錘下落的加速度為a=9。8m/s2
(四)自由落體加速度
1、學(xué)生閱讀課文
提問:什么是重力加速度?標(biāo)準(zhǔn)值為多少?方向指向哪里?用什么字母表示?(略)
2、重力加速度的大小有什么規(guī)律?
。1)在地球上同一地點(diǎn),一切物體的重力加速度都相同。
。2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37頁(yè)表格可知,緯度愈高,數(shù)值愈大。
。3)在通常的計(jì)算中,可以把g取作9。8m/s2,在粗略的計(jì)算中,還可以把g取作10m/s2
(五)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
vt=gt
h=(1/2)gt2 g取9。8m/s2
vt2=2gh
注意式中的h是指下落的高度
。┱n外作業(yè)
1、閱讀《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》
2、教材第38頁(yè)練習(xí)八(1)至(4)題
高一物理教案6
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、會(huì)用左手定則來判斷安培力的方向,
2、通過磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義得出安培力的計(jì)算公式,應(yīng)會(huì)用公式F=BIL解答有關(guān)問題、
3、知道磁電式電流表的工作原理。
學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)用左手定則判定安培力方向;用安培力公式計(jì)算
學(xué)法指導(dǎo)自主、合作、探究
知識(shí)鏈接1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式: 單位:
2.磁通量計(jì)算式: 單位:
3.磁通密度是指: 計(jì)算式為 。
學(xué)習(xí)過程用案人自我創(chuàng)新
【自主學(xué)習(xí)】
1、安培力的方向
(1)左手定則:伸開左手,使拇指與其余四指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi),讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向 ,這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受 。
(2)安培力的方向特點(diǎn):盡管磁場(chǎng)與電流方向可以不垂直,但安培力肯總是直于電流方向、同時(shí)也垂直于磁場(chǎng)方向,即垂直于_____方向和_______方向所構(gòu)成的平面.
2、安培力的大小:
(1)當(dāng)長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線,垂直于磁場(chǎng)B放置,通過電流為I時(shí),F(xiàn)= ,此時(shí)電流受力最 。
(2)當(dāng)磁場(chǎng)與電流平行時(shí),安培力F= 。
(3)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與通電導(dǎo)線的方向成時(shí),F(xiàn)=
說明:以上是在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中安培力的計(jì)算公式,非勻強(qiáng)磁場(chǎng)可以看成是很多個(gè)大小、方向不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的組合,通電導(dǎo)線在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的安培力,是每一小段受到的安培力的合力.
3、磁電式電流表:
(1)用途: 。
(2)依據(jù)原理: 。
(3)構(gòu)造: 。
(4)優(yōu)缺點(diǎn):
電流表的靈敏度很高,是指通過很小的電流時(shí),指針就可以偏轉(zhuǎn)較大的角度。在使用電流表時(shí),允許通過的電流一般都很小,使用時(shí)應(yīng)該特別注意。
【范例精析】
例1、試用電流的磁場(chǎng)及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力的原理,證明通有同向電流的導(dǎo)線相互吸引,通有異向電流的導(dǎo)線相互推斥力.
解析:
例2、如圖3-4-3所示,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒AB靜止在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,導(dǎo)體棒的電阻為R,其余接觸電阻不計(jì),磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求軌道對(duì)導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力.
解析:
拓展:本題是有關(guān)安培力的典型問題,必須作好受力分析圖,原題給出的是立體圖是很難進(jìn)行受力分析,應(yīng)畫出投影圖,養(yǎng)成良好的受力習(xí)慣是能力培養(yǎng)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié).
達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.關(guān)于安培力的說法中正確的是( )
A.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中一定受安培力的作用
B.安培力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比,與電流成正比,而與其他量無關(guān)
C.安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)和通電導(dǎo)線所構(gòu)成的平面
D.安培力的方向不一定垂直于通電直導(dǎo)線
2.下圖所示的四種情況,通電導(dǎo)體均置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其中通電導(dǎo)線不受安培力的是( )
3.如圖3-4-5所示,一根質(zhì)量為m的金屬棒AC用軟線懸掛在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,通入AC方向的電流時(shí),懸線張力不為零,欲使懸線張力為零,可以采用的辦法是( )
A、不改變電流和磁場(chǎng)方向,適當(dāng)增大電流
B、只改變電流方向,并適當(dāng)減小電流
C、不改變磁場(chǎng)和電流方向,適當(dāng)減小磁感強(qiáng)度
D、同時(shí)改變磁場(chǎng)方向,并適當(dāng)增大磁感強(qiáng)度
4.一根長(zhǎng)直導(dǎo)線穿過載流金屬環(huán)中心且垂直與金屬環(huán)的平面,導(dǎo)線和環(huán)中的電流方向如圖3-4-6所示,那么金屬環(huán)受的力:( )
A.等于零 B.沿著環(huán)半徑向外 C.向左 D.向右
5.如上左3圖所示,一位于xy平面內(nèi)的矩形通電線圈只能繞ox軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的四個(gè)邊分別與x、y軸平行,線圈中電流方向如圖,當(dāng)空間加上如下所述的哪種磁場(chǎng)時(shí),線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來?( )
A.方向沿x軸的恒定磁場(chǎng) B.方向沿y軸的恒定磁場(chǎng)
C.方向沿z軸的恒定磁場(chǎng) D.方向沿z軸的變化磁場(chǎng)
6.如圖3-4-7所示的天平可用來測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B.天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈,寬為L(zhǎng),共N匝,線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面.當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時(shí),在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼,天平平衡.當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí),右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后,天平重新平衡.由此可知( )
A、B方向垂直紙面向里,大小為(m1-m2)g/NI L
B、B的`方向垂直紙面向里,大小為mg/2NI L
C、B的方向垂直紙面向外,大小為(m1-m2)g/NI L
D、B的方向垂直紙面向外,大小為mg/2NI L
7.如圖3-4-8所示,條形磁鐵放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直,給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流,則( )
A、磁鐵對(duì)桌面壓力減小,不受桌面的摩擦力作用
B、磁鐵對(duì)桌面壓力減小,受到桌面的摩擦力作用
C、磁鐵對(duì)桌面壓力增大,不受桌面的摩擦力作用
D、磁鐵對(duì)桌面壓力增大,受到桌面的摩擦力作用
8.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,放置一根長(zhǎng)=10cm的直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通過I=2A的電流.求以下情況,導(dǎo)線所受的安培力:(1)導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直;(2)導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角為30(3)導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向平行.
9.在兩個(gè)傾角均為的光滑斜面上,放有一個(gè)相同的金屬棒,分別通以電流I1和I2,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,方向如圖3-4-9中(a)、(b)所示,兩金屬棒均處于平衡狀態(tài),則兩種情況下的電流強(qiáng)度的比值I1:I2為多少?
10.如圖3-4-10所示,兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b載有大小相同、方向相反的電流,a受到的磁場(chǎng)力大小為F1.當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,a受到磁場(chǎng)力大小變?yōu)镕2,則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)? )
A、F2
B、F1-F2
C、F1+F2
D、2F1-F2
11.如圖3-4-11所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線AB放在相互平行的金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為d,通過的電流為I,垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則AB所受的磁場(chǎng)力的大小為( )
A.BIL B. BIdcos C.BId/sin D.BIdsin
高一物理教案7
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、理解力臂的概念,
2、理解力矩的概念,并會(huì)計(jì)算力矩
能力目標(biāo)
1、通過示例,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的分析能力以及解決問題的能力
情感目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的觀察和探究能力,同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。
教學(xué)建議
教材分析
1、教材從力有轉(zhuǎn)動(dòng)效果出發(fā)通過實(shí)例分析一個(gè)力的轉(zhuǎn)動(dòng)效果取決于力臂,力臂越長(zhǎng),效果越顯著.教學(xué)中應(yīng)明確指出,引入力矩概念是反映力的轉(zhuǎn)動(dòng)效果.
教法建議
1、學(xué)生難以掌握的是力臂.常出現(xiàn)的錯(cuò)誤是把轉(zhuǎn)軸到力的作用點(diǎn)的距離當(dāng)作力臂.
2、力矩的平衡,大綱作為選學(xué)內(nèi)容,考試說明中不作要求.可以結(jié)合初中學(xué)習(xí)過的杠桿平衡條件介紹力矩的平衡條件.為了減輕負(fù)擔(dān),教學(xué)中可以回避力矩的矢量性.
關(guān)于例題講解時(shí)的例題導(dǎo)入建議
在例題講解時(shí),注意語(yǔ)言的.簡(jiǎn)潔以及要點(diǎn)的總結(jié),如:
1、教師總結(jié):力對(duì)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)效果,取決于力矩.力矩為力與力臂的乘積,因此,求力對(duì)于某一固定轉(zhuǎn)軸的力矩,要先明確轉(zhuǎn)軸,再找力臂(轉(zhuǎn)軸到力的作用線的距離),才能求出力矩,力若沿著力的作用線滑移,力矩的大小不變.
2、例題要點(diǎn):幾個(gè)力作用在有固定轉(zhuǎn)軸的物體上,如果使物體沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩與使物體沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩相等,則物體處于轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài).處于轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài)的物體,或者靜止,或者保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng).
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
本節(jié)的關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析確定力臂.為此在導(dǎo)入時(shí)要盡可能的舉學(xué)生熟悉的例子進(jìn)行分析.如:
1、同學(xué)們請(qǐng)閉上你的眼睛,你能想起你家大門的把手在哪嗎?你騎過變速自行車嗎?在打鬧時(shí),你關(guān)門不讓別人進(jìn)屋,你推擠門的什么位置才能有效的擠住門?(如果是農(nóng)村學(xué)校,可多舉些農(nóng)用機(jī)械中的力矩的例子,農(nóng)用工具中的力矩的例子.)
2、回憶力的三要素:大小,方向,作用點(diǎn).請(qǐng)同學(xué)舉例說明在力的大小和方向都確定的情況下,不同的作用點(diǎn)就有不同的作用效果.
高一物理教案8
一、自由落體運(yùn)動(dòng)
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng).
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(duì)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(shí),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(shí),空氣阻力的影響就相對(duì)較小了.因此在空氣中下落時(shí),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(shí)由靜止開始下落,都做自由落體運(yùn)動(dòng),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(shí),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(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
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(diǎn),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)極處重力加速度最大;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(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng).
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:h=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(shí),只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時(shí)物體的加速度較大,整個(gè)下落過程運(yùn)動(dòng)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(shí)物體加速度較小,整個(gè)下落過程較慢些.
問題2 自由落體是一種理想化模型,請(qǐng)你結(jié)合實(shí)例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的'運(yùn)動(dòng)看成是自由落體運(yùn)動(dòng).
探究思路:回顧第一章質(zhì)點(diǎn)的概念,談?wù)勎覀冊(cè)谔幚砦锢韱栴}時(shí),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(jiǎn)化,進(jìn)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(diǎn),物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度相同嗎?
探究思路:地球上不同的地點(diǎn),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(yùn)動(dòng)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(cuò)誤的是
A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運(yùn)動(dòng)
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(shí)間成正比的下落運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)
精析:此題主要考查自由落體運(yùn)動(dòng)概念的理解,自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)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(xiàng)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(yùn)動(dòng)的速度都與時(shí)間成正比,但不一定是自由落體運(yùn)動(dòng).
答案:ABCD
例2 小明在一次大雨后,對(duì)自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時(shí)間為1.5 s,他由此估計(jì)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(jì)時(shí),將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得.
答案:設(shè)水滴落地時(shí)的速度為vt,房子高度為h,則:
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m.
綠色通道:學(xué)習(xí)物理理論是為了指導(dǎo)實(shí)踐,所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實(shí)際.分析問題要從實(shí)際出發(fā),各種因素是否對(duì)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(yùn)動(dòng),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(shí)間為t,全程的位移為s,該物體在前t-1 s的時(shí)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(shí)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(chǎng)
基礎(chǔ)達(dá)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(shí)自由下落,則
A.在落地前的任一時(shí)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?cè)诘? 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(dá)地面時(shí)的速度與在一半高度時(shí)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(gè)重物,甲釋放一段時(shí)間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運(yùn)動(dòng)形式是
A.自由落體運(yùn)動(dòng) B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)a
C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)ag D.勻速直線運(yùn)動(dòng)
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(shí)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(shí),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(shí)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(gè)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(gè)物體用長(zhǎng)L=9.8 m的細(xì)繩連接在一起,從同一高度以1 s的時(shí)間差先后自由下落,當(dāng)繩子拉緊時(shí),第二個(gè)物體下落的時(shí)間是多長(zhǎng)?
答案:0.5 s
8.一只小球自屋檐自由下落,在t=0.2 s內(nèi)通過高度為h=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(zhǎng)15 m的桿,在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點(diǎn)A,當(dāng)桿自由下落時(shí),從桿的下端經(jīng)過A點(diǎn)起,試求桿全部通過A點(diǎn)所需的時(shí)間.
(g取10 m/s2)
圖2-4-1
答案:1 s
高一物理教案9
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1。 知道位移的概 念。知道它是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動(dòng)的物理量,知道它是矢量,可以用 有向線段來表示。
2。 知道路程和位移的區(qū)別。
學(xué)習(xí)重點(diǎn): 質(zhì)點(diǎn)的概念
位移的矢量性、概念。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
1。對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解。
2。位移和路程的區(qū)別。
主要內(nèi)容:
一、質(zhì)點(diǎn):
定義:用來代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn),叫做質(zhì)點(diǎn)。
質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)的抽象,是在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí),抓住主要因素,忽略次要因素,是對(duì)實(shí)際物體的近似,是一個(gè)理想化模型。一個(gè)物體是否可以視為質(zhì)點(diǎn),要具體的研究情況具體分析 。
二、路程和位移
2。路程:質(zhì)點(diǎn)實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,它只有大小沒
有方向,是標(biāo)量。
3。位移:是表示質(zhì)點(diǎn)位置變動(dòng)的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段表示,位移的大小等于質(zhì)點(diǎn)始末位置間的距離,位移的方向由初位置指 向末位置,位移只取決于初末位置,與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。
4。 位移和路程的區(qū)別:
5。一般來說,位移的大小不等于路程。只有質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)大小才等于路程。
【例一】下列幾種運(yùn)動(dòng)中的物體,可以看作質(zhì)點(diǎn)的是( )
A。研究從廣州飛往北京時(shí)間時(shí)的飛機(jī)
B。繞地軸做自轉(zhuǎn)的地球
C。繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的地球
D。研究在平直公路上行駛速度時(shí)的汽車
【例二】中學(xué)的壘球場(chǎng)的內(nèi)場(chǎng)是一個(gè)邊長(zhǎng)為16。77m的正方形,在它的四個(gè)角分別設(shè)本壘和一、二、三壘。一位球員擊球后,由本壘經(jīng)一壘、一壘二壘跑到三壘。他運(yùn)動(dòng)的路程是多大?位移是多大?位移的方向如何?
課堂訓(xùn)練:
1。以下說法中正確的是( )
A。兩個(gè)物體通過的路程相同,則它們的位移的大小也一 定相同。
B。兩個(gè)物體通過的路程不相同,但位移的大小和方向可能相同。
C。一個(gè)物體在某一運(yùn)動(dòng)中,位移大小可能大于所通過的路程。
D。若物體做單一 方向的直線運(yùn)動(dòng),位移的大小就等于路程。
2。如圖甲,一根細(xì)長(zhǎng)的彈簧系著一個(gè)小球,放在光滑的桌面 上。手握小球把彈簧拉長(zhǎng),放手后小球便左右來回運(yùn)動(dòng),B為小球向右到達(dá)的最遠(yuǎn)位置。小球向右經(jīng)過中間位置O時(shí)開始計(jì)時(shí),其經(jīng)過各點(diǎn)的時(shí)刻如圖乙所示。若測(cè)得OA=OC=7cm,AB=3cm,則自0時(shí)刻開始:
a。0。2s內(nèi)小球發(fā)生的位移大 小是____,方向向____,經(jīng)過的路程是_____。
b。0。6s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是_____,方向向____,經(jīng)過的路程是____。
c。0。8s 內(nèi)小球發(fā)生的位移是____,經(jīng)過的路程是____。
d。1。0s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是____,方向向______,經(jīng)過的路程是____。
3。關(guān)于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移和路程,下列說法正確的是( )
A。質(zhì)點(diǎn)的位移是從初位置指向末位置的有向線段,是矢量。
B。路程就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)際軌跡的長(zhǎng)度,是標(biāo)量。
C。任何質(zhì)點(diǎn)只要做直線運(yùn)動(dòng),其位移的大小就和路程相等。
D。位移是矢量,而路程是標(biāo)量,因而位移不可能和路程相等。
4。下列關(guān)于路程和位移的說法,正確的是( )
A。位移就是路程。 B。位移的大小永遠(yuǎn)不等于路程。
C。若物體作單一方向的直線運(yùn)動(dòng),位移的大小就等于路程。
D。位移是矢量,有大小而無方向,路程是標(biāo)量,既有大小,也有方向。
5。關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的位移和路程,下列說法正確的是( )
A。位移是矢量,位移的方向就是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向。
B。路程是標(biāo)量,也是位移的大小。
C。質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),路程等于其位移的大小。
D。位移的數(shù)值一定不會(huì)比路程大。
6。下列關(guān)于位移和路程的說法,正確的是( )
A。位移和路程的大小總相等,但位移是矢量,路程是標(biāo)量。
B。位移描述的是直線運(yùn)動(dòng),路程描述的是曲線運(yùn)動(dòng)。
C。位移取決于始、末位置,路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)路徑。
D。運(yùn)動(dòng)物體的路程總大于位移。
7。以下運(yùn)動(dòng)物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的是:( )
A。研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)的地球 B。研究自行車在公路上行駛速度時(shí)的自行車
C。研究地 球自轉(zhuǎn)時(shí)的地球 D。研究列車通過某座大橋所用時(shí)間時(shí)的列車
三、矢量和標(biāo)量
四、直線運(yùn)動(dòng)的位置和位移
課堂訓(xùn)練
課后作業(yè):
閱讀材料: 我國(guó)古代關(guān)于運(yùn)動(dòng)的知識(shí)
我國(guó)在先秦的時(shí)候,對(duì)于運(yùn)動(dòng)就有 熱烈的.爭(zhēng)論,是戰(zhàn)國(guó)時(shí)期百家爭(zhēng)鳴的一個(gè)題目。《莊子》書上記載著,公孫龍?jiān)岢鲆粋(gè)奇怪的說法,叫做飛 鳥之影未嘗動(dòng)也。按常識(shí)說,鳥在空中飛,投到地上的影當(dāng)然跟著鳥的移動(dòng)而移動(dòng)。但公孫龍卻說鳥影并沒有動(dòng)。無獨(dú)有偶,當(dāng)時(shí)還有人提出鏃矢之疾;有不行不止之時(shí),一支飛速而過的箭,哪能不行不止呢?既說不行,又怎能不止呢?乍看起來,這些說法實(shí)在是無稽之談,也可以給它們戴一頂詭辯的帽子。
但是事情并不這么簡(jiǎn)單。這個(gè)說法不但不是詭辯,而且還包含著辯證法的正確思想。恩格斯曾經(jīng)指出,運(yùn)動(dòng)本身就是矛盾,甚至簡(jiǎn)單的機(jī)械的位移之所以能夠?qū)崿F(xiàn),也只是因?yàn)槲矬w在同一 瞬間既在一個(gè)地方又在另一個(gè)地方,既在同一個(gè)地方又不在同一個(gè)地方。這種矛盾的連續(xù)產(chǎn)生和同時(shí)解決正好就是運(yùn)動(dòng)。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)體的位置隨時(shí)間而變化,某一時(shí)刻在A點(diǎn),在隨之而來的另一時(shí)刻,就在相鄰的B點(diǎn),因此,也就有一個(gè)時(shí)刻,它既在A點(diǎn)又不在A點(diǎn),既在B點(diǎn)又不在B點(diǎn)。在這時(shí)刻,物體豈不是不行不止嗎?再者,在一定的時(shí)間t內(nèi),物體前進(jìn)一段距離s,當(dāng)這時(shí)間變小,s隨之變小;當(dāng)t趨近于零時(shí),s也趨近于零。也就是說,在某一瞬間,即某一時(shí)刻,運(yùn)動(dòng)體可以看作是靜止的,所以飛鳥之影確實(shí)有未 嘗動(dòng)的時(shí)候,對(duì)于運(yùn)動(dòng)的這種觀察和分析實(shí)在是十分深刻的。這同他們能夠區(qū)分時(shí)間與時(shí)刻的觀念很有關(guān)系!赌(jīng)》對(duì)于鳥影問題又有他們自己的理解,說那原因在于改為。認(rèn)為鳥在A點(diǎn)時(shí),影在A點(diǎn),當(dāng)鳥到了相鄰的B點(diǎn),影也到了相鄰的B點(diǎn)。此時(shí)A上的影已經(jīng)消失,而在B處另成了一個(gè)影,并非A上的影移 動(dòng)到B上來,這也是言之有理的。
機(jī)械運(yùn)動(dòng)只能在空間和時(shí)間中進(jìn)行,運(yùn)動(dòng)體在單位時(shí)間內(nèi)所經(jīng)歷的空間長(zhǎng)度,就是速率!赌(jīng)下》第65條之所述就包含著這方面的思想!督(jīng)說》云:行,行者必先近而后遠(yuǎn)。遠(yuǎn)近,修也;先后,久也。民行修必以久也。這里的文字是明明白白的,修指空間距離的長(zhǎng)短。那意思是,物體運(yùn)動(dòng)在空間里必由近及遠(yuǎn)。其所經(jīng)過的空間長(zhǎng)度一定隨時(shí)間而定。這里已有了路程隨時(shí)間正變的樸素思想,也隱隱地包含著速率的觀念了。
東漢時(shí)期的著作《尚書緯考靈曜》中記載地球運(yùn)動(dòng)時(shí)說:地恒動(dòng)不止而人不知,譬如人在大舟中,閉牖(即窗戶)而坐,舟行不覺也。
這是對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)相對(duì)性的十分生動(dòng)和淺顯的比喻。哥白尼①在敘述地球運(yùn)動(dòng)時(shí) 也不謀而合地運(yùn)用了十分類似的比喻*。
高一物理教案10
一、教學(xué)目標(biāo)
1、理解合力與力的合成的概念
2、掌握力的平行四邊形定則
3、會(huì)用作圖法和直角三角形知識(shí)求共點(diǎn)力的合力
4、初步體會(huì)等效替代的物理思維方法
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
1、 運(yùn)用等效替代思想理解合力概念是本節(jié)思維方式上的一大難點(diǎn)
2、平行四邊形定則是一切矢量所遵循的運(yùn)算法則,由代數(shù)求和擴(kuò)充到矢量求和既是知識(shí)的跨越,也是概念的延伸,必然給初學(xué)者帶來難度
三、教學(xué)方法演示實(shí)驗(yàn)、歸納、總結(jié)
四、教具平行四邊形定則演示器,合力與分力關(guān)系模擬演示器、三角板、彈簧秤2個(gè)、鉤碼
五、課時(shí):1節(jié)
六、教學(xué)過程
(一)演示實(shí)驗(yàn)1
圖a圖b
將兩個(gè)彈簧秤按圖a方式懸掛砝碼,使砝碼靜止,然后用一個(gè)彈簧秤懸掛同一砝碼,使砝碼靜止,可見力f產(chǎn)生的效果跟原來f1和f2共同產(chǎn)生的效果相同。思考題:力f與力f1和f2之間有一種什么關(guān)系?————效果相同,可以相互替代。
。ǘ└拍钪v授:
合力、力的合成一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與一個(gè)力對(duì)物體作用產(chǎn)生的效果相同時(shí),這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力。求幾個(gè)力的合力叫做力的合成。強(qiáng)調(diào)“等效替代”思想
(三)怎樣求幾個(gè)力的合力?
演示實(shí)驗(yàn)2:運(yùn)用平行四邊形定則演示器完成教材所述實(shí)驗(yàn)。結(jié)論:如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力f1和f2的線段為鄰邊作平行四邊形,那么,合力f的大小和方向就可以用這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線表示出來,這叫做力的平行四邊形定則。解釋共點(diǎn)力:幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn),或者它們的作用線相交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。平行四邊形定則的'具體應(yīng)用方法有兩種:
1、 圖解法:
。1)兩個(gè)共點(diǎn)力的合成:從力的作用點(diǎn)作兩個(gè)共點(diǎn)力的圖示,然后以f1、f2為邊作平行四邊形,對(duì)角線的長(zhǎng)度即為合力的大小,對(duì)角線的方向即為合力的方向。 用直尺量出對(duì)角線的長(zhǎng)度,依據(jù)力的標(biāo)度折算出合力的大小,用量角器量出合力與其中一個(gè)力之間的夾角θ。如圖所示
圖中f1=50n,f2=40n,合力f=80n 。
。2)兩個(gè)以上共點(diǎn)力的合成:先求出任意兩個(gè)力的合力,再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力,直到所有的力都合成進(jìn)去,最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。2、計(jì)算法先依據(jù)平行四邊形定則畫出力的平行四邊形,然后依據(jù)數(shù)學(xué)公式(如余弦定理)算出對(duì)角線所表示的合力的大小和方向。當(dāng)兩個(gè)力互相垂直時(shí),有: f=√f12+f22tanθ=f2/f1
例題1:講授教材例題例題2:如圖所示,一個(gè)木塊放在水平桌面上,在水平方向共受到三個(gè)力即f1、f2和靜摩擦力作用,而且三個(gè)力的合力為零,其中f1=10n,f2=2n,若撤去力f1,則木塊在水平方向受到的合力多少?
解:f1和f2的合力f12=f1-f2=8n,方向向右,又因物體受三力作用且合力為零,故靜摩擦力f=8n,方向向左。若撤去力f1,則木塊受f2作用而有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),此時(shí)物體受到的靜摩擦力為2n,方向向右,木塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài),木塊在水平方向受到的合力為零。
。ㄋ模┖狭Υ笮〉姆秶哼\(yùn)用合力與分力關(guān)系模擬演示器,讓兩個(gè)力f1和f2之間的夾角θ由0°→180°變化,可以得到
(1)合力f隨θ的增大而減小。
。2)當(dāng)θ=0°時(shí),f有最大值fmax=f1+f2,當(dāng)θ=180°時(shí),f有最小值fmin=f1—f2
高一物理教案11
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
了解行星、恒星和星系等概念,知道宇宙的幾個(gè)主要天體層次;
能力目標(biāo)
通過萬(wàn)有引力定律在這些星系中的應(yīng)用,使學(xué)生了解地球、太陽(yáng)系、銀河系等的運(yùn)行;
情感目標(biāo)
了解宇宙大爆炸理論是解釋宇宙起源的一種學(xué)說,引導(dǎo)學(xué)生去探索神秘的宇宙.
教學(xué)重點(diǎn) :應(yīng)用萬(wàn)有引力定律
教學(xué)難點(diǎn) :天文學(xué)知識(shí)
教學(xué)方法:自學(xué)與講授
教學(xué)用具:多媒體和計(jì)算機(jī)
教學(xué)過程 :
問題:教師用計(jì)算機(jī)展示圖片:
1、圍繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的星是什么星?誰(shuí)提供的向心力?
回答:是地球的衛(wèi)星,是地球與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力提供的.
這是第一層.(地球的衛(wèi)星包括月亮,地球是行星)
教師用計(jì)算機(jī)展示圖片:
2、太陽(yáng)系中有幾大行星在繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)?是誰(shuí)提供的'向心力?
回答:有九大行星,它們依次是:水星、金星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星.
(其中海王星和冥王星都是用萬(wàn)有引力定律找到的,太陽(yáng)是恒星.)
教師用計(jì)算機(jī)展示圖片:
3、太陽(yáng)系又在什么范圍內(nèi)呢?
回答:在銀河系.
4、請(qǐng)學(xué)生解決下列問題:
典型例題1:在研究宇宙發(fā)展演變的理論中,有一種學(xué)說叫做“宇宙膨脹說”,這種學(xué)說認(rèn)為萬(wàn)有引力恒量G在緩慢地減。鶕(jù)這一理論,在很久很久以前,太陽(yáng)系中地球的公轉(zhuǎn)情況與現(xiàn)在相比:
A、公轉(zhuǎn)半徑 變大 B、公轉(zhuǎn)周期 變小
C、公轉(zhuǎn)速率 變大 D、公轉(zhuǎn)角速度 變大
解:根據(jù)“宇宙膨脹說”,宇宙是由一個(gè)大爆炸的火球開始形成的,大爆炸后各星球即以不同的速度向外運(yùn)動(dòng),這種學(xué)說認(rèn)為地球離太陽(yáng)的距離逐漸增加,即公轉(zhuǎn)半徑逐漸增大,A答案錯(cuò)誤.又因?yàn)榈厍蛞蕴?yáng)為中心作勻速圓周運(yùn)動(dòng),
由牛頓第二定律得:
解得:
當(dāng) 減小時(shí), 增加時(shí),公轉(zhuǎn)速度逐漸減。
由公式 又知T逐漸增加,故正確答案為B、C.
典型例題2:天文學(xué)家根據(jù)天文觀察宣布了下列研究成果:銀河系中心可能存在一個(gè)大黑洞,距黑洞60億千米的星體以20xxkm/s的速度繞其旋轉(zhuǎn);接近黑洞的所有物質(zhì),即使速度等于光速也被黑洞吸入.
求:
1、“黑洞”的質(zhì)量.
2、試計(jì)算黑洞的最大半徑.
解:
1、由萬(wàn)有引力定律得:
解得: =3.6×10 35 kg
2、由題目:接近黑洞的所有物質(zhì),即使速度等于光速也被黑洞吸入.而脫離速度等于其環(huán)繞黑洞運(yùn)行的第一宇宙速度的 倍.
得:
解得: =5.3×10 8 m
布置作業(yè):
高一物理教案12
一、教學(xué)目的:
1.知道功率是表示做功快慢的物理量。
2.理解功率的概念,能運(yùn)用功率的公式P=W /t進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
3.正確理解公式P=FVcosα的意義,知道什么是瞬時(shí)功率,什么是平均功率,并能用來解釋現(xiàn)象和進(jìn)行計(jì)算。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
1.理解功率的概念是本節(jié)的重點(diǎn)。
2.瞬時(shí)功率和平均功率計(jì)算是本節(jié)的難點(diǎn)。
3.機(jī)車起動(dòng)問題是本節(jié)課對(duì)學(xué)生的一個(gè)能力培養(yǎng)點(diǎn)。
三、教學(xué)方法講授、討論、練習(xí)。
四、教具
五、教學(xué)過程:
引入新課:上節(jié)課學(xué)習(xí)了功的概念及其計(jì)算,F(xiàn)在我們研究下面兩個(gè)問題。
。1)質(zhì)量為2kg的物體在4N的水平拉力F1作用下沿F1的方向以2 m/s的速度勻速前進(jìn)16m.在此過程中,有幾個(gè)力對(duì)物體做功,各做功多少?此過程用多長(zhǎng)時(shí)間?
。2)質(zhì)量為2kg的物體靜止在光滑水平面上,在F2=4N的水平拉力作用下前進(jìn)16 m。在此過程中,有幾個(gè)力對(duì)物體做功?各做功多少?此過程用多長(zhǎng)時(shí)間?(學(xué)生自己解答,教師小結(jié)。)
中拉力做功:W11=F1S=64J;阻力做功:W12=-F1S=-64J;時(shí)間:t1=s/V=8s.
可見,力對(duì)物體做功多少,只由F、S及它們間夾角決定,與物體是否還受其它力、物體是勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)無關(guān)。再比較一下,F(xiàn)1、F2做功一樣多,但所用時(shí)間不同。說明力對(duì)物體做功還有一個(gè)快慢問題。本節(jié)課學(xué)習(xí)做功快慢的描述問題。
板書課題:
第二節(jié)功率
進(jìn)行新課:
。ㄒ唬┝(duì)物體做功快慢的比較。
分析以下事例,歸納出做功快慢的比較方法:
運(yùn)動(dòng)的快慢用表示;速度變化快慢用表示,我們把描述力做功快慢的物理量定義為功率,這是物理學(xué)中的一個(gè)重要概念。
。ǘ┕β实母拍
1.定義:功跟完成這些功所用時(shí)間的比值叫做功率。定義式:P=W/t
2.單位:國(guó)際單位為瓦(W),常用“千瓦”(KW)作功率單位。 1W=1J/S,1KW=1000W。
3.功率的物理意義:功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量
功率大的做功快。不論在什么條件下,只要明確了功W和所用時(shí)間t,就可求出相應(yīng)的功率。以上幾個(gè)功率就是鋼繩拉力對(duì)重物做功的功率,A起重機(jī)的功率PA=8KW,B起重機(jī)的功率PB=12KW,C起重機(jī)的功率PC=32KW。C做功最快,A做功最慢。
4.功率是標(biāo)量。由于功有正負(fù),相應(yīng)的功率也有正負(fù)。功率的正負(fù)不表示大小,只表示做功的性質(zhì),即動(dòng)力的功率為正,阻力的功率為負(fù),計(jì)算時(shí)不帶符號(hào),只計(jì)絕對(duì)值。
根據(jù)W=FScosα和V=S/ t,可得P=Fvcosα。若F、S同向,可簡(jiǎn)化為P=FV。
5.功率的另一表達(dá)式:P=Fvcosα F--對(duì)物體做功的力V--物體運(yùn)動(dòng)的速度a--F與V的夾角。
(三)平均功率和瞬時(shí)功率
1.平均功率:描述力在一段時(shí)間內(nèi)做功的快慢,用P=W/t計(jì)算,若用P=Fvcosα,V為t時(shí)間內(nèi)的平均速度。平均功率是針對(duì)一段時(shí)間或一個(gè)過程而言的,因此在計(jì)算平均功率時(shí)一定要弄清是哪段時(shí)間或哪一個(gè)過程的平均功率。
2.瞬時(shí)功率:描述力在某一時(shí)刻做功的快慢,只能用P=Fvcosα,V--某時(shí)刻的速度。瞬時(shí)功率是針對(duì)某時(shí)刻或某位置的,因此在計(jì)算瞬時(shí)功率時(shí)一定要弄清是哪個(gè)時(shí)刻或哪個(gè)位置的功率。
例題1:已知質(zhì)量為m的物體從高處自由下落,經(jīng)時(shí)間t,在t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功的平均功率為;在t時(shí)刻重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為。
解析:在t內(nèi),物體下落的高度h = ,重力對(duì)物體所做的功W= ,所以在t內(nèi)重力做功的平均功率為;在t時(shí)刻重力做功的`瞬時(shí)功率為.
3.對(duì)公式P=FV的討論。
(1)當(dāng)功率P一定時(shí),即做功的力越大,其速度就越小。當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí),要增大牽引力,就要減小速度。故汽車上坡時(shí),用換擋的辦法減小速度來得到較大的牽引力。
(2)當(dāng)速度V一定時(shí),即做功的力越大,它的功率也越大。汽車從平路到上坡,若要保持速度不變,必須加大油門,增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率來得到較大的牽引力。
。3)當(dāng)力F一定時(shí),即速度越大,功率越大。起重機(jī)吊同一物體以不同速度勻速上升,輸出功率不等,速度越大,起重機(jī)輸出功率越大。
例題2:飛機(jī)、輪船運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力并不恒定,當(dāng)速度很大時(shí),阻力和速度的平方成正比,這時(shí)要把飛機(jī)、輪船的速度增大到原來的2倍,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率要增大到原來的:
A.2倍;B.4倍;C. 6倍;D. 8倍.
解析:飛機(jī)、輪船達(dá)到速度時(shí)牽引力F與阻力f相等,即F=f,而f=KV2,所以發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P=FV=KV3,要把速度增大到原來的2倍,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率要增大到原來的8倍.
(四)額定功率和實(shí)際功率
額定功率指機(jī)器正常工作時(shí)的輸出功率,也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。實(shí)際功率是指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率。機(jī)器不一定都在額定功率下工作。實(shí)際功率總是小于或等于額定功率。
高一物理教案13
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
初步認(rèn)識(shí)與非門可以代替與門、非門。
。ǘ⿲(shí)驗(yàn)器材
T065或74LS00型二輸入端四與非門集成電路兩塊,100歐定值電阻1只,GD55—2型發(fā)光二極管1只,常閉按鈕開關(guān)兩個(gè),一號(hào)干電池三節(jié)(附電池盒),MG42—20A型光敏電阻1只。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)
我們已經(jīng)學(xué)過了與門、非門、與非門三種門電路,同學(xué)們還記得與門、非門、與非門使電路閉合的條件嗎?同學(xué)們邊回答,老師邊板書:
。ㄅc門輸入端都是高電位時(shí)非門輸入端是低電位時(shí)與非門只要有一個(gè)輸入端是低電位)
與非門是最常見的門電路,這是因?yàn)椴坏旧砗苡杏枚以跊]有專用的.非門、與門時(shí)(為了生產(chǎn)、調(diào)試的方便與規(guī)范,在集成電路產(chǎn)品中沒有與門、非門,而只供應(yīng)與非門),可以用與非門來分別代替它們。今天我們就學(xué)習(xí)如何把與非門作為與門、非門使用。板書:
。ǖ诹(jié)與非門作為與門、非門)
2.進(jìn)行新課
(1)用與非門作為非門
同學(xué)們,現(xiàn)在我們研究只應(yīng)用與非門的一個(gè)輸入端A(或B),另一個(gè)輸入端B(或A)空著,這個(gè)與非門的開關(guān)條件。
問:把這個(gè)與非門的A與低電位相接時(shí),它的輸出端是高電位還是低電位?把它當(dāng)作一個(gè)電路的開關(guān),此時(shí)電路是開的,還是關(guān)的?(高電位,關(guān)的)
問:把這個(gè)與非門的A與高電位相接時(shí),它的輸出端是高電位還是低電位?這個(gè)開關(guān)電路是開的,還是關(guān)的?(低電位,開的)
問:這樣使用與非門,這個(gè)與非門可不可以看作是個(gè)非門(與本節(jié)課復(fù)習(xí)中的板書呼應(yīng))?(可以)
板書:
高一物理教案14
高一物理教案 功和能教案
功和能
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律的基礎(chǔ)上,研究有重力、彈簧彈力以外其它力做功的情況,學(xué)習(xí)處理這類問題的方法。
2.對(duì)功和能及其關(guān)系的理解和認(rèn)識(shí)是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)是本章教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)。通過本節(jié)教學(xué)使學(xué)生更加深入理解功和能的關(guān)系,明確物體機(jī)械能變化的規(guī)律,并能應(yīng)用它處理有關(guān)問題。
3.通過本節(jié)教學(xué),使學(xué)生能更加全面、深入認(rèn)識(shí)功和能的關(guān)系,為學(xué)生今后能夠運(yùn)用功和能的觀點(diǎn)分析熱學(xué)、電學(xué)知識(shí),為學(xué)生更好理解自然界中另一重要規(guī)律能的轉(zhuǎn)化和守恒定律打下基礎(chǔ)。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解物體機(jī)械能變化的規(guī)律,掌握應(yīng)用這一規(guī)律解決問題的方法。在此基礎(chǔ)上,深入理解和認(rèn)識(shí)功和能的關(guān)系。
2.本節(jié)教學(xué)實(shí)質(zhì)是滲透功能原理的觀點(diǎn),在教學(xué)中不必出現(xiàn)功能原理的名稱。功能原理內(nèi)容與動(dòng)能定理的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn),要解決這一難點(diǎn)問題,必須使學(xué)生對(duì)功是能量轉(zhuǎn)化的量度的認(rèn)識(shí),從籠統(tǒng)、膚淺地了解深入到十分明確認(rèn)識(shí)某種形式能的變化,用什么力做功去量度。
3.對(duì)功、能概念及其關(guān)系的認(rèn)識(shí)和理解,不僅是本節(jié)、本章教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是中學(xué)物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。通過本節(jié)教學(xué)應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到,在今后的學(xué)習(xí)中還將不斷對(duì)上述問題作進(jìn)一步的分析和認(rèn)識(shí)。
三、教具
投影儀、投影片等。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
結(jié)合復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律引入新課。
提出問題:
1.機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及物體機(jī)械能守恒的條件各是什么?
評(píng)價(jià)學(xué)生回答后,教師進(jìn)一步提問引導(dǎo)學(xué)生思考。
2.如果有重力、彈簧彈力以外其它力對(duì)物體做功,物體的機(jī)械能如何變化?物體機(jī)械能的變化和哪些力做功有關(guān)呢?物體機(jī)械能變化的規(guī)律是什么呢?
教師提出問題之后引起學(xué)生的注意,并不要求學(xué)生回答。在此基礎(chǔ)上教師明確指出:
機(jī)械能守恒是有條件的。大量現(xiàn)象表明,許多物體的機(jī)械能是不守恒的。例如從車站開出的車輛、起飛或降落的飛機(jī)、打入木塊的'子彈等等。
分析上述物體機(jī)械能不守恒的原因:從車站開出的車輛機(jī)械能增加,是由于牽引力(重力、彈力以外的力)對(duì)車輛做正功;射入木塊后子彈的機(jī)械能減少,是由于阻力對(duì)子彈做負(fù)功。
重力和彈力以外的其它力對(duì)物體做功和物體機(jī)械能變化有什么關(guān)系,是本節(jié)要研究的中心問題。
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
提出問題:下面我們根據(jù)已掌握的動(dòng)能定理和有關(guān)機(jī)械能的知識(shí),分析物體機(jī)械能變化的規(guī)律。
1.物體機(jī)械能的變化
問題:質(zhì)量m的小滑塊受平行斜面向上拉力F作用,沿斜面從高度h1上升到高度h2處,其速度由v1增大到v2,如圖所示,分析此過程中滑塊機(jī)械能的變化與各力做功的關(guān)系。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)一步分析、探討小滑塊機(jī)械能變化與做功的關(guān)系。歸納學(xué)生分析,明確:
選取斜面底端所在平面為參考平面。根據(jù)動(dòng)能定理W=Ek,有由幾何關(guān)系,有sinL=h2-h1即FL-fL=E2-E1=E
引導(dǎo)學(xué)生理解上式的物理意義。在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上教師明確指出:
(1)有重力、彈簧彈力以外的其它力對(duì)物體做功,是使物體機(jī)械能發(fā)生變化的原因;
(2)重力和彈簧彈力以外其它力對(duì)物體所做功的代數(shù)和,等于物體機(jī)械能的變化量。這是物體機(jī)械能變化所遵循的基本規(guī)律。
2.對(duì)物體機(jī)械能變化規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)
(1)物體機(jī)械能變化規(guī)律可以用公式表示為W外=E2-E1或W外=E
其中W外表示除重力、彈簧彈力以外其它力做功的代數(shù)和,E1、E2分別表示物體初、末狀態(tài)的機(jī)械能,E表示物體機(jī)械能變化量。
(2)對(duì)W外=E2-E1進(jìn)一步分析可知:
(i)當(dāng)W外0時(shí),E2E1,物體機(jī)械能增加;當(dāng)W外0時(shí),E2
(ii)若W外=0,則E2=E1,即物體機(jī)械能守恒。由此可以看出,W外=E2-E1是包含了機(jī)械能守恒定律在內(nèi)的、更加普遍的功和能關(guān)系的表達(dá)式。
(3)重力、彈簧彈力以外其它力做功的過程,其實(shí)質(zhì)是其它形式的能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的過程。
例1.質(zhì)量4.0103kg的汽車開上一山坡。汽車沿山坡每前進(jìn)100m,其高度升高2m。上坡時(shí)汽車速度為5m/s,沿山坡行駛500m后速度變?yōu)?0m/s。已知車行駛中所受阻力大小是車重的0.01倍,試求:(1)此過程中汽車所受牽引力做功多少?(2)汽車所受平均牽引力多大?取g=10m/s2。本題要求用物體機(jī)械能變化規(guī)律求解。
引導(dǎo)學(xué)生思考與分析:
(1)如何依據(jù)W外=E2-E1求解本題?應(yīng)用該規(guī)律求解問題時(shí)應(yīng)注意哪些問題?
(2)用W外=E2-E1求解本題,與應(yīng)用動(dòng)能定理W=Ek2-Ek1有什么區(qū)別?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,教師明確給出例題求解的主要過程:
取汽車開始時(shí)所在位置為參考平面,應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律W外=E2-E1解題時(shí),要著重分析清楚重力、彈力以外其它力對(duì)物體所做的功,以及此過程中物體機(jī)械能的變化。這既是應(yīng)用此規(guī)律解題的基本要求,也是與應(yīng)用動(dòng)能定理解題的重要區(qū)別。
例2.將一個(gè)小物體以100J的初動(dòng)能從地面豎直向上拋出。物體向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過某一位置P時(shí),它的動(dòng)能減少了80J,此時(shí)其重力勢(shì)能增加了60J。已知物體在運(yùn)動(dòng)中所受空氣阻力大小不變,求小物體返回地面時(shí)動(dòng)能多大?
引導(dǎo)學(xué)生分析思考:
(1)運(yùn)動(dòng)過程中(包括上升和下落),什么力對(duì)小物體做功?做正功還是做負(fù)功?能否知道這些力對(duì)物體所做功的比例關(guān)系?
(2)小物體動(dòng)能、重力勢(shì)能以及機(jī)械能變化的關(guān)系如何?每一種形式能量的變化,應(yīng)該用什么力所做的功量度?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,教師明確指出:
(1)運(yùn)動(dòng)過程中重力和阻力對(duì)小物體做功。
(2)小物體動(dòng)能變化用重力、阻力做功的代數(shù)和量度;重力勢(shì)能的變化用重力做功量度;機(jī)械能的變化用阻力做功量度。
(3)由于重力和阻力大小不變,在某一過程中各力做功的比例關(guān)系可以通過相應(yīng)能量的變化求出。
(4)根據(jù)物體的機(jī)械能E=Ek+Ep,可以知道經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),物體動(dòng)能變化量大小Ek=80J,機(jī)械能變化量大小E=20J。
例題求解主要過程:
上升到最高點(diǎn)時(shí),物體機(jī)械能損失量為
由于物體所受阻力大小不變,下落過程中物體損失的機(jī)械能與上升過程相同,因此下落返回地面時(shí),物體的動(dòng)能大小為
Ek=Ek0-2E=50J
本例題小結(jié):
通過本例題分析,應(yīng)該對(duì)功和能量變化有更具體的認(rèn)識(shí),同時(shí)應(yīng)注意學(xué)習(xí)綜合運(yùn)用動(dòng)能定理和物體機(jī)械能變化規(guī)律解決問題的方法。
思考題(留給學(xué)生課后練習(xí)):
(1)運(yùn)動(dòng)中物體所受阻力是其重力的幾分之幾?
(2)物體經(jīng)過P點(diǎn)后還能上升多高?是前一段高度的幾分之幾?
五、課堂小結(jié)
本小結(jié)既是本節(jié)課的第3項(xiàng)內(nèi)容,也是本章的小結(jié)。
3.功和能
(1)功和能是不同的物理量。能是表征物理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,物體運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生變化,物體的能都相應(yīng)隨之變化;做功是使物體能量發(fā)生變化的一種方式,物體能量的變化可以用相應(yīng)的力做功量度。
(2)力對(duì)物體做功使物體能量發(fā)生變化,不能理解為功變成能,而是通過力做功的過程,使物體之間發(fā)生能量的傳遞與轉(zhuǎn)化。
(3)力做功可以使物體間發(fā)生能的傳遞與轉(zhuǎn)化,但能的總量是保持不變的。自然界中,物體的能量在傳遞、轉(zhuǎn)化過程中總是遵循能量守恒這一基本規(guī)律的。
六、說明
本節(jié)內(nèi)容的處理應(yīng)根據(jù)學(xué)生具體情況而定,學(xué)生基礎(chǔ)較好,可介紹較多內(nèi)容;學(xué)生基礎(chǔ)較差,不一定要求應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律解題,只需對(duì)功和能關(guān)系有初步了解即可。
高一物理教案15
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用,理解導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的建立
2.知道恒定電流的概念和描述電流強(qiáng)弱程度的物理量———電流
3.從微觀意義上看電流的強(qiáng)弱與自由電子平均速率的關(guān)系。
。ǘ┻^程與方法
通過類比和分析使學(xué)生對(duì)電源的`的概念、導(dǎo)線中的電場(chǎng)和恒定電流等方面的理解。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
通過對(duì)電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí),勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生。
難點(diǎn):電源作用的道理,區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率這兩個(gè)不同的概念。
三、教學(xué)過程
(一)先對(duì)本章的知識(shí)體系及意圖作簡(jiǎn)要的概述
。ǘ┬抡n講述————第一節(jié)、導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流
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