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高中物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與案例 高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)篇一
教學(xué)目標(biāo)
1.知道力的概念及矢量性,會(huì)作力的圖示.
2.了解重力產(chǎn)生的原因,,會(huì)確定重力的大小和方向,,理解重心的概念.
3.了解自然界中四種基本相互作用.
教學(xué)重難點(diǎn)
1.力的概念及矢量性,作力的圖示.
2.重力產(chǎn)生的原因,,確定重力的大小和方向,,重心的概念,,自然界中四種基本相互作用.
教學(xué)過(guò)程
[知識(shí)探究]
一,、力和力的圖示
[問(wèn)題設(shè)計(jì)]
做一做以下實(shí)驗(yàn),看看會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象,,總結(jié)力有哪些作用效果.
(1)小鋼球在較光滑的玻璃板上做直線運(yùn)動(dòng),,在小鋼球的正前方放一磁鐵,小鋼球靠近磁鐵時(shí);
(2)在與小鋼球運(yùn)動(dòng)方向垂直的位置放一塊磁鐵;
(3)分別用手拉和壓彈簧.
答案
(1)小鋼球的速度越來(lái)越大;
(2)小鋼球的速度方向發(fā)生了變化;
(3)用手拉彈簧,,彈簧伸長(zhǎng);用手壓彈簧,,彈簧縮短.
力的作用效果有:使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化或使物體發(fā)生形變.
[要點(diǎn)提煉]
1.力的特性
(1)力的物質(zhì)性:力是物體間的相互作用,,力不能脫離物體而獨(dú)立存在.我們談到一個(gè)力時(shí),一定同時(shí)具有受力物體和施力物體.
(2)力的相互性:力總是成對(duì)出現(xiàn)的.施力物體同時(shí)又是受力物體,,受力物體同時(shí)又是施力物體.
(3)矢量性:力不僅有大小而且有方向.
2.力的作用效果:改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或使物體發(fā)生形變.
說(shuō)明只要一個(gè)物體的速度變化了,,不管是速度的大小還是速度的方向改變了,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就發(fā)生變化.
3.力的表示方法
(1)力的圖示:用一條帶箭頭的線段(有向線段)來(lái)表示力.
①線段的長(zhǎng)短(嚴(yán)格按標(biāo)度畫)表示力的大小;②箭頭指向表示力的方向;③箭尾(或箭頭)常畫在力的作用點(diǎn)上(在有些問(wèn)題中為了方便,,常把物體用一個(gè)點(diǎn)表示).
注意(1)標(biāo)度的選取應(yīng)根據(jù)力的大小合理設(shè)計(jì).一般情況下,,線段應(yīng)取2~5個(gè)整數(shù)段標(biāo)度的長(zhǎng)度.(2)畫同一物體受到的不同力時(shí)要用同一標(biāo)度.
(2)力的示意圖:用一條帶箭頭的線段表示力的方向和作用點(diǎn).
二、重力
[問(wèn)題設(shè)計(jì)]
秋天到了,,金黃的樹葉離開枝頭總是落向地面;高山流水,,水總是由高處流向低處;無(wú)論你以多大的速度跳起,最終總會(huì)落到地面上……試解釋產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因.
答案地面附近的一切物體都受到地球的吸引作用.正是由于地球的吸引才會(huì)使物體落向地面,,才會(huì)使水往低處流.
[要點(diǎn)提煉]
1.重力定義:由于地球的吸引而使物體受到的力,,叫做重力.
2.產(chǎn)生原因:重力是由于地球的吸引而使物體受到的力.但不能說(shuō)成“重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力”.
3.大小:g=mg,,g為重力加速度,,g=9.8m/s2,同一地點(diǎn),,重力的大小與質(zhì)量成正比,,不同地點(diǎn)重力的大小因g值不同而不同.(注意:重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),與物體是否受其他力無(wú)關(guān))
4.方向:重力的方向總是豎直向下的(豎直向下不是垂直于支撐面向下,,也不是指向地心).
5.作用點(diǎn):在重心上.
(1)重心是物體各部分所受重力的等效作用點(diǎn).
(2)重心位置與質(zhì)量分布和物體形狀有關(guān),,質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心上.重心可以不在(填“可以不在”或“一定在”)物體上.
高中物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與案例 高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)篇二
教學(xué)準(zhǔn)備
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
多媒體、板書
教學(xué)過(guò)程
一,、時(shí)刻和時(shí)間間隔
1.基本知識(shí)
(1)時(shí)刻是指某一瞬間,,時(shí)間間隔表示某一過(guò)程.
(2)在表示時(shí)間的數(shù)軸上,時(shí)刻用點(diǎn)來(lái)表示,,時(shí)間用線段來(lái)表示.
(3)在國(guó)際單位制中,,表示時(shí)間和時(shí)刻的單位是秒,它的符號(hào)是s.
2.思考判斷
(1)時(shí)刻和時(shí)間間隔都是時(shí)間,,沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別.(×)
(2)飛機(jī)8點(diǎn)40分從上海起飛,,10點(diǎn)05分降落到北京,分別指的是兩個(gè)時(shí)間間隔.(×)
(3)20__年10月25日23時(shí)33分在西昌成功將第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空.25日23時(shí)33分,,指的是時(shí)刻.(√)
探究交流
時(shí)間的常用單位有哪些?生活中,、實(shí)驗(yàn)室中有哪些常用的計(jì)時(shí)儀器?
【提示】在國(guó)際單位制中,時(shí)間的單位是秒,,常用單位有分鐘,、小時(shí),還有年,、月,、日等.生活中用各種鐘表來(lái)計(jì)時(shí),實(shí)驗(yàn)室和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上常用停表來(lái)測(cè)量時(shí)間,,若要比較精確地研究物體的運(yùn)動(dòng)情況,,有時(shí)需要測(cè)量和記錄很短的時(shí)間,學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中常用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器來(lái)完成.
二,、路程和位移
1.基本知識(shí)
(1)路程
物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.
(2)位移
①物理意義:表示物體(質(zhì)點(diǎn))位置變化的物理量.
②定義:從初位置到末位置的一條有向線段.
③大?。撼酢⒛┪恢瞄g有向線段的長(zhǎng)度.
④方向:由初位置指向末位置.
2.思考判斷
(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)
(2)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),,路程相等,,位移一定也相等.(×)
(3)列車?yán)锍瘫碇袠?biāo)出的北京到天津122km,指的是列車從北京到天津的路程.(√)
探究交流
一個(gè)人從北京去重慶,,可以乘火車,,也可以乘飛機(jī),還可以先乘火車到武漢,,然后再乘輪船沿長(zhǎng)江到重慶,,如圖所示,,則他的運(yùn)動(dòng)軌跡,、位置變動(dòng),、走過(guò)的路程和他的位移是否相同?
【提示】他的運(yùn)動(dòng)軌跡不同,走過(guò)的路程不同;他的位置變動(dòng)相同,,位移相同.
三,、矢量和標(biāo)量
1.基本知識(shí)
(1)矢量
既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.
(2)標(biāo)量
只有大小,、沒(méi)有方向的物理量.如質(zhì)量,、時(shí)間、路程等.
(3)運(yùn)算法則
兩個(gè)標(biāo)量的加減遵從算術(shù)加減法,,而矢量則不同,,后面將學(xué)習(xí)到.
2.思考判斷
(1)負(fù)5m的位移比正3m的位移小.(×)
(2)李強(qiáng)向東行進(jìn)5m,張偉向北行進(jìn)也5m,,他們的位移不同.(√)
(3)路程是標(biāo)量,,位移是矢量.(√)
探究交流
溫度是標(biāo)量還是矢量?+2℃和-5℃哪一個(gè)溫度高?
【提示】溫度是標(biāo)量,其正,、負(fù)表示相對(duì)大小,,所以+2℃比-5℃溫度高.
高中物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與案例 高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)篇三
(一)教學(xué)目的
1.知道什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng),知道機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的現(xiàn)象,。
2.知道什么叫參照物,,知道判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況需要選定參照物。知道運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性,。
3.知道什么是勻速直線運(yùn)動(dòng),。
(二)教具
1米長(zhǎng)的一端封閉的玻璃管,管內(nèi)注入水,,并留約2厘米長(zhǎng)的一段空氣柱,,管口被封閉;節(jié)拍器(或秒表)。
(三)教學(xué)過(guò)程
一,、復(fù)習(xí)提問(wèn)
1.常用的測(cè)量長(zhǎng)度的工具是什么?常用的長(zhǎng)度單位有哪些?它們之間的換算關(guān)系是怎樣的?
2.完成下列長(zhǎng)度單位的換算,,要求有單位換算的過(guò)程。由兩名同學(xué)到黑板上演算,,其他同學(xué)在筆記本上進(jìn)行練習(xí),。
教師口述:0.2千米=______厘米。(答:2×104厘米)
500微米=______米,。(答:0.0005米)
對(duì)學(xué)生所答進(jìn)行講評(píng),。
3.用最小刻度是毫米的刻度尺測(cè)量課本圖1—5甲圖中木塊的實(shí)際長(zhǎng)度。要求每個(gè)學(xué)生動(dòng)手測(cè)量,。由同學(xué)說(shuō)出測(cè)量結(jié)果,。鞏固上節(jié)所學(xué)正確使用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度、正確讀,、記測(cè)量結(jié)果和減小誤差的基本知識(shí),。
二,、新課教學(xué)
1.新課的引入
組織同學(xué)閱讀課本節(jié)前大“?”的內(nèi)容。提問(wèn):飛機(jī)在天空中飛行,,子彈在運(yùn)動(dòng)嗎?飛行員為什么能順手抓住一顆飛行的子彈呢?要回答這些問(wèn)題,,我們就要認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)。
板書:“第二章簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)
一,、機(jī)械運(yùn)動(dòng)”
2.機(jī)械運(yùn)動(dòng)
(1)什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)?
運(yùn)動(dòng)是個(gè)多義詞,,物理學(xué)里講的運(yùn)動(dòng)是指物體位置的變化。同學(xué)們騎自行車時(shí),,人和自行車對(duì)地面或路旁的樹都有位置的變化;飛機(jī)在天空中飛行,,它相對(duì)于地面有位置的變化。物理學(xué)里把物體位置的變化叫機(jī)械運(yùn)動(dòng),。
(2)機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的運(yùn)動(dòng),。
提問(wèn)并組織學(xué)生回答:舉例說(shuō)明我們周圍的物體哪些是在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
對(duì)于回答中所舉機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)例,,教師要明確指出是哪個(gè)物體相對(duì)什么物體有位置的改變,。
組織同學(xué)看課本圖2—2,提問(wèn):圖中的哪些物體在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)?
答:圖2—2中運(yùn)動(dòng)員,、足球,、列車、地球,、人造衛(wèi)星,、太陽(yáng)系、銀河系都在不停地做機(jī)械運(yùn)動(dòng),。
問(wèn):圖中的鐵軌,,地球上的樹木、高山,,我們教室中的課桌和椅子是運(yùn)動(dòng)的嗎?
答:它們都在跟隨地球自轉(zhuǎn),,同時(shí)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),他們也在做機(jī)械運(yùn)動(dòng),。
小結(jié):機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的現(xiàn)象,。
板書:“1.物體位置的變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的現(xiàn)象,?!?/p>
3.運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性
(1)組織學(xué)生看課本圖2—3,討論:乘客是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的?讓學(xué)生充分說(shuō)明自己的看法,。
小結(jié):
首先明確本問(wèn)題中研究對(duì)象是汽車中的乘客,,這位乘客是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的。
其次根據(jù)前面所學(xué)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的知識(shí),判定汽車,、司機(jī)和乘客都在做機(jī)械運(yùn)動(dòng),。但是司機(jī)和男孩所說(shuō)乘客是靜止的或是運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法都有道理。因?yàn)樗麄冊(cè)谘芯砍丝偷倪\(yùn)動(dòng)情況時(shí),,選定的作為標(biāo)準(zhǔn)的物體不同,。
問(wèn):司機(jī)看到乘客沒(méi)動(dòng)是靜止的,,是以什么為標(biāo)準(zhǔn)的,。
答:以車廂為標(biāo)準(zhǔn),乘客相對(duì)于車廂沒(méi)有位置的改變,,所以說(shuō)乘客是靜止的,。
問(wèn):男孩看到乘客運(yùn)動(dòng)得很快,他是以什么為標(biāo)準(zhǔn)的,。
答:男孩以路面或路旁的樹木,、房屋為標(biāo)準(zhǔn),乘客相對(duì)于路面有位置的改變,。所以他說(shuō)乘客是運(yùn)動(dòng)的,。
教師小結(jié):在描述物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,要看是以哪個(gè)物體做標(biāo)準(zhǔn),。這個(gè)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物,。同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,取決于所選定的參照物,。這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性,。
板書:“2.運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性:①:在描述物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物,。
②同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,,取決于所選的參照物,這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性,?!?/p>
(2)提問(wèn):看課本圖2—4,卡車和聯(lián)合收割機(jī)在農(nóng)田里并排行駛,,受油機(jī)與大型加油機(jī)在空中飛行,,說(shuō)它們是運(yùn)動(dòng)的,你選什么物體為參照物,。
答:選大地為參照物,,它們是運(yùn)動(dòng)的。
教師追問(wèn):在甲圖中如果選卡車或收割機(jī)為參照物,,在乙圖中如果選受油機(jī)或加油機(jī)為參照物,,另一物體的運(yùn)動(dòng)情況是怎樣的?
答:另一物體是靜止的。因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)于參照物沒(méi)有位置的改變
教師小結(jié):像卡車和收割機(jī)這樣兩個(gè)物體以同樣的快慢,向同一方向運(yùn)動(dòng),,它們的相對(duì)位置不變,,則稱這兩個(gè)物體相對(duì)靜止。
提問(wèn):請(qǐng)你解釋法國(guó)飛行員能順手抓住一顆子彈的道理,。
要求學(xué)生用相對(duì)靜止的道理予以解釋,。
教師指出:參照物可以任意選擇,在研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),,常選地面或固定在地面上的物體為參照物,。舉例例說(shuō)明當(dāng)所選的參照物不同時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)情況一般不相同,。例如列車中的乘客以地面為參照物是運(yùn)動(dòng)的,,以車廂為參照物是靜止的。
4.勻速直線運(yùn)動(dòng)
(1)自然界中最簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),。
(2)什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)
演示實(shí)驗(yàn):?jiǎn)?dòng)節(jié)拍器,,使兩響之間間隔1秒鐘(如果沒(méi)有節(jié)拍器,可由學(xué)生讀秒表),。將1米長(zhǎng)的內(nèi)封氣泡的玻璃管豎直靠放在黑板上,。使氣泡由管底豎直上升,從零時(shí)刻開始,,在每個(gè)節(jié)拍時(shí),,在氣泡所在的位置旁用粉筆在黑板上畫出一個(gè)個(gè)短橫線(以氣泡的上沿或下沿為準(zhǔn)),這些橫線由下到上等距離排列,。
改變節(jié)拍器擺錘的位置,,增大(或減小)擺的周期,重做上述實(shí)驗(yàn),。此時(shí)要平移玻璃管在黑板上的位置,,每組記畫橫線不可重疊。
用刻度尺測(cè)相同的時(shí)間間隔內(nèi),,氣泡通過(guò)的距離,。
提問(wèn):你認(rèn)為氣泡的運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)?
教師講述:運(yùn)動(dòng)的氣泡經(jīng)過(guò)的路線是直的,并且在相等的時(shí)間里通過(guò)的距離相等,,即快慢是不變的,。這種快慢不變,經(jīng)過(guò)路線是直線的運(yùn)動(dòng),,叫做勻速直線運(yùn)動(dòng),。
板書:“3.勻速直線運(yùn)動(dòng):快慢不變,經(jīng)過(guò)路線是直線的運(yùn)動(dòng),,叫做勻速直線運(yùn)動(dòng),。”
勻速直線運(yùn)動(dòng)在自然界中并不多見,但是許多運(yùn)動(dòng)可以近似地看作是勻速直線運(yùn)動(dòng),。
提問(wèn):百米跑運(yùn)動(dòng)員,,從起跑線起跑,跑到終點(diǎn),,他的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎?(答:可以近似地看作是勻速直線運(yùn)動(dòng),。)
5.小結(jié)本節(jié)知識(shí)要點(diǎn)
三、布置作業(yè)
課本p2—4,,練習(xí)1,、2、3,、4,。
四,、說(shuō)明
由于在義務(wù)教育全日制初級(jí)中學(xué)物理教學(xué)大綱(試用)中,,參照物并未作為教學(xué)內(nèi)容列出。建議在教學(xué)中只需讓學(xué)生對(duì)參照物的概念有個(gè)很初步的了解,,懂得要描述物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止需要選個(gè)參照物就夠了,,不要在教學(xué)中補(bǔ)充較為復(fù)雜的例題,造成學(xué)生學(xué)習(xí)上的困難,。
高中物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與案例 高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)篇四
一,、教學(xué)目標(biāo)
1.理解功的概念:
(1)知道做機(jī)械功的兩個(gè)不可缺少的因素,知道做功和工作的區(qū)別;
(2)知道當(dāng)力與位移方向的夾角大于90時(shí),,力對(duì)物體做負(fù)功,,或說(shuō)物體克服這個(gè)力做了功。
2.掌握功的計(jì)算:
(1)知道計(jì)算機(jī)械功的公式w=fscos知道在國(guó)際單位制中,,功的單位是焦耳(j);知道功是標(biāo)量,。
(2)能夠用公式w=fscos進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
二,、重點(diǎn),、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生在理解力對(duì)物體做功的兩個(gè)要素的基礎(chǔ)上掌握機(jī)械功的計(jì)算公式。
2.物體在力的方向上的位移與物體運(yùn)動(dòng)的位移容易混淆,,這是難點(diǎn),。
3.要使學(xué)生對(duì)負(fù)功的意義有所認(rèn)識(shí),也較困難,,也是難點(diǎn),。
三、教具
帶有牽引細(xì)線的滑塊(或小車),。
四,、主要教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
功這個(gè)詞我們并不陌生,初中物理中學(xué)習(xí)過(guò)功的一些初步知識(shí),今天我們又來(lái)學(xué)習(xí)功的有關(guān)知識(shí),,絕不是簡(jiǎn)單地重復(fù),,而是要使我們對(duì)功的認(rèn)識(shí)再提高一步。
(二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1.功的概念
先請(qǐng)同學(xué)回顧一下初中學(xué)過(guò)的與功的概念密切相關(guān)的如下兩個(gè)問(wèn)題:什么叫做功?誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做功?然后做如下總結(jié)并板書:
(1)如果一個(gè)物體受到力的作用,,并且在力的方向上發(fā)生了位移,,物理學(xué)中就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。
然后演示用水平拉力使滑塊沿拉力方向在講桌上滑動(dòng)一段距離,,并將示意圖畫到黑板上,,與同學(xué)一起討論如下問(wèn)題:在上述過(guò)程中,拉力f對(duì)滑塊是否做了功?滑塊所受的重力mg對(duì)滑塊是否做了功?桌面對(duì)滑塊的支持力n是否對(duì)滑塊做了功?強(qiáng)調(diào)指出,,分析一個(gè)力是否對(duì)物體做功,,關(guān)鍵是要看受力物體在這個(gè)力的方向上是否有位移。至此可作出如下總結(jié)并板書:
(2)在物理學(xué)中,,力和物體在力的方向上發(fā)生的位移,,是做功的兩個(gè)不可缺少的因素。
2.功的公式
就圖1提出:力f使滑塊發(fā)生位移s這個(gè)過(guò)程中,,f對(duì)滑塊做了多少功如何計(jì)算?由同學(xué)回答出如下計(jì)算公式:w=fs,。就此再進(jìn)一步提問(wèn):如果細(xì)繩斜向上拉滑塊,這種情況下滑塊沿f方向的位移是多少?與同學(xué)一起分析并得出這一位移為scos,。至此按功的前一公式即可得到如下計(jì)算公式:
w=fscos
再根據(jù)公式w=fs做啟發(fā)式提問(wèn):按此公式考慮,,只要f與s在同一直線上,乘起來(lái)就可以求得力對(duì)物體所做的功,。在圖2中,,我們是將位移分解到f的方向上,如果我們將力f分解到物體位移s的方向上,,看看能得到什么結(jié)果?至此在圖2中將f分解到s的方向上得到這個(gè)分力為fcos,,再與s相乘,結(jié)果仍然是w=fscos,。就此指出,,計(jì)算一個(gè)力對(duì)物體所做的功的大小,與力f的大小,、物體位移s的大小及f和s二者方向之間的夾角有關(guān),,且此計(jì)算公式有普遍意義(對(duì)計(jì)算機(jī)械功而言)。至此作出如下板書:
w=fscos
力對(duì)物體所做的功,,等于力的大小,、位移的大小、力和位移的夾角的余弦三者的乘積,。
接下來(lái)給出f=100n,、s=5m,、=37,與同學(xué)一起計(jì)算功w,,得出w=400nm,。就此說(shuō)明1nm這個(gè)功的大小被規(guī)定為功的單位,為方便起見,,取名為焦耳,,符號(hào)為j,即1j=1nm,。最后明確板書為:
在國(guó)際單位制中,,功的單位是焦耳(j)
1j=1nm
3.正功、負(fù)功
(1)首先對(duì)功的計(jì)算公式w=fscos的可能值與學(xué)生共同討論,。從cos的可能值入手討論,,指出功w可能為正值、負(fù)值或零,,再進(jìn)一步說(shuō)明,,力f與s間夾角的取值范圍,最后總結(jié)并作如下板書:
當(dāng)090時(shí),,cos為正值,,w為正值,,稱為力對(duì)物體做正功,,或稱為力對(duì)物體做功。
當(dāng)=90時(shí),,cos=0,,w=0,力對(duì)物體做零功,,即力對(duì)物體不做功,。
當(dāng)90180時(shí),cos為負(fù)值,,w為負(fù)值,,稱為力對(duì)物體做負(fù)功,或說(shuō)物體克服這個(gè)力做功,。
高中物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與案例 高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)篇五
教學(xué)目標(biāo)
1,、知識(shí)與技能
(1)知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是初速度方向水平,只有豎直方向受重力作用,,運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線;
(2)知道平拋運(yùn)動(dòng)形成的條件;
(3)理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),,其加速度為g;
(4)會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)問(wèn)題。
2,、過(guò)程與方法
(1)在知識(shí)教學(xué)中應(yīng)同時(shí)進(jìn)行科學(xué)研究過(guò)程教育,,本節(jié)課以研究平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律為中心所展開的課堂教學(xué),,應(yīng)突出一條研究物理科學(xué)的一般思想方法的主線:
觀察現(xiàn)象→初步分析→猜測(cè)實(shí)驗(yàn)研究→得出規(guī)律→重復(fù)實(shí)驗(yàn)→鑒別結(jié)論→追求統(tǒng)一。
(2)利用已知的直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),,滲透物理學(xué)“化曲為直”“化繁為簡(jiǎn)”的方法及“等效代換”正交分解”的思想方法;
(3)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,,進(jìn)行控制的思想方法的教育:從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、裝置,、操作到數(shù)據(jù)處理,,所有環(huán)節(jié)都應(yīng)進(jìn)行多方面實(shí)驗(yàn)思想的教育,“實(shí)驗(yàn)的精髓在于控制”的思想,,在乎拋物體實(shí)驗(yàn)中非常突出,。如裝置中斜槽末端應(yīng)保持水平的控制;木板要豎直放置的控制;操作上強(qiáng)調(diào)小球每次都從斜槽同一高度處由靜止開始釋放的控制;在測(cè)量小球位置時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的控制等。
3,、情感,、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過(guò)重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),進(jìn)行共性分析,、歸納分類,,達(dá)到鑒別結(jié)論的教育目的,同時(shí)還能進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的教育,。
(2)在理解平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是受恒力的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)注意到“力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系”,。這方面的問(wèn)題,我國(guó)東漢的王充(公元27~97年)歷盡心血三十年寫成《論衡》一書,,全書三十卷八十五篇約三十萬(wàn)字,,已有精辟論述,以此滲透愛(ài)國(guó)主義教育和刻苦學(xué)習(xí),、勤奮工作精神的美德教育,。
教學(xué)重難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律;學(xué)習(xí)和借鑒本節(jié)課的研究方法,。
2,、教學(xué)難點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
教學(xué)工具
多媒體,、板書
教學(xué)過(guò)程
一,、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.用實(shí)驗(yàn)的方法描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.
2.判斷平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是否為拋物線.
3.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡求其初速度.
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.利用追蹤法逐點(diǎn)描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡.
2.建立坐標(biāo)系,,如果軌跡上各點(diǎn)的y坐標(biāo)與_坐標(biāo)間的關(guān)系具有y=a_2的形式(a是一個(gè)常量),,則軌跡是一條拋物線.
三、實(shí)驗(yàn)器材
斜槽,、小球,、方木板、鐵架臺(tái),、坐標(biāo)紙,、圖釘,、重垂線、三角板,、鉛筆,、刻度尺.
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1.安裝調(diào)平
將帶有斜槽軌道的木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上,,其末端伸出桌面外,,軌道末端切線水平,如圖所示.
2.建坐標(biāo)系
用圖釘將坐標(biāo)紙固定于豎直木板的左上角,,把木板調(diào)整到豎直位置,,使板面與小球的運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面平行且靠近,把小球放在槽口處,,用鉛筆記下小球在槽口(軌道末端)時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn)o,,o點(diǎn)即為坐標(biāo)原點(diǎn),用重垂線畫出過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的豎直線,,作為y軸,,畫出水平向右的_軸.
3.確定球的位置
將小球從斜槽上某一位置由靜止滑下,小球從軌道末端射出,,先用眼睛粗略確定做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在某一_值處的y值,,然后讓小球由同一位置自由滾下,在粗略確定的位置附近用鉛筆較準(zhǔn)確地描出小球通過(guò)的位置,,并在坐標(biāo)紙上記下該點(diǎn).用同樣的方法確定軌跡上其他各點(diǎn)的位置.
4.描點(diǎn)得軌跡
取下坐標(biāo)紙,,將坐標(biāo)紙上記下的一系列點(diǎn),用平滑曲線連起來(lái),,即得到小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡.
五,、數(shù)據(jù)處理
1.計(jì)算初速度
在小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上選取分布均勻的六個(gè)點(diǎn)——a、b,、c、d,、e,、f,用刻度尺,、三角板測(cè)出它們的坐標(biāo)(_,,y),并記錄在下面的表格中,,已知g值,,利用公式y(tǒng)=2(1)gt2和_=v0t,求出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0,,最后算出v0的平均值.
2.驗(yàn)證軌跡是拋物線
拋物線的數(shù)學(xué)表達(dá)式為y=a_2,,將某點(diǎn)(如b點(diǎn))的坐標(biāo)_,、y代入上式求出常數(shù)a,再將其他點(diǎn)的坐標(biāo)代入此關(guān)系式看看等式是否成立,,若等式對(duì)各點(diǎn)的坐標(biāo)近似都成立,,則說(shuō)明所描繪的曲線為拋物線.
六、誤差分析
1.斜槽末端沒(méi)有調(diào)水平,,小球離開斜槽后不做平拋運(yùn)動(dòng).
2.確定小球運(yùn)動(dòng)的位置時(shí)不準(zhǔn)確.
3.量取軌跡上各點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)不準(zhǔn)確.
七,、注意事項(xiàng)
1.實(shí)驗(yàn)中必須調(diào)整斜槽末端的切線水平(檢驗(yàn)是否水平的方法是:將小球放在斜槽末端水平部分,將其向兩邊各輕輕撥動(dòng)一次,,看其是否會(huì)加速或減速運(yùn)動(dòng)).
2.方木板必須處于豎直平面內(nèi),,固定時(shí)要用重垂線檢查坐標(biāo)紙豎線是否豎直.
3.小球每次必須從斜槽上同一位置滾下.
4.坐標(biāo)原點(diǎn)不是槽口的端點(diǎn),應(yīng)是小球出槽口時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn).
5.小球開始滾下的位置高度要適中,,以使小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡由坐標(biāo)紙的左上角一直到達(dá)右下角為宜.
6.在軌跡上選取離坐標(biāo)原點(diǎn)o點(diǎn)較遠(yuǎn)的一些點(diǎn)來(lái)計(jì)算初速度.