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高中物理教案優秀
作為一名教職工,往往需要進行教案編寫工作,借助教案可以有效提升自己的教學能力。我們應該怎么寫教案呢?下面是小編為大家收集的高中物理教案優秀,歡迎閱讀與收藏。
高中物理教案優秀1
一、核式結構模型與經典物理的矛盾
(1)根據經典物理的觀點推斷:①在軌道上運動的電子帶有電荷,運動中要輻射電磁波。②電子損失能量,它的軌道半徑會變小,最終落到原子核上。
③由于電子軌道的變化是連續的,輻射的電磁波的頻率也會連續變化。
事實上:①原子是穩定的;②輻射的電磁波頻率也只是某些確定值。
二、玻爾理論
①軌道量子化:電子繞核運動的軌道半徑只能是某些分立的數值。對應的氫原子的軌道半徑為:rn=n2r1(n=1,2,3,),r1=0.5310-10m。
②能量狀態量子化:原子只能處于一系列不連續的能量狀態中,這些狀態的能量值叫能級,能量最低的狀態叫基態,其它狀態叫激發態。原子處于稱為定態的能量狀態時,雖然電子做加速運動,但并不向外輻射能量。
氫原子的各能量值為:
③躍遷假說:原子從一種定態躍遷到另一種定態要輻射(或吸收)一定頻率的光子,即:h=Em-En
三、光子的發射和吸收
(1)原子處于基態時最穩定,處于較高能級時會自發地向低能級躍遷,經過一次或幾次躍遷到達基態,躍遷時以光子的形式放出能量。
(2)原子在始末兩個能級Em和Enn)間躍遷時發射光子的頻率為,其大小可由下式決定:h=Em-En。
(3)如果原子吸收一定頻率的光子,原子得到能量后則從低能級向高能級躍遷。
(4)原子處于第n能級時,可能觀測到的`不同波長種類N為:
考點分析:
考點:波爾理論:定態假設;軌道假設;躍遷假設。
考點:h=Em-En
考點:原子處于第n能級時,可能觀測到的不同波長種類N為:
考點:原子的能量包括電子的動能和電勢能(電勢能為電子和原子共有)即:原子的能量En=EKn+EPn.軌道越低,電子的動能越大,但勢能更小,原子的能量變小。
電子的動能:,r越小,EK越大。
高中物理教案優秀2
研究性實驗:(1)研究勻變速運動練習使用打點計時器:
1、構造:見教材。
2、操作要點:接50HZ,4---6伏的交流電S1 S2 S3 S4
正確標取記:在紙帶中間部分選5個點。T 。T 。 T 。 T 。
3、重點:紙帶的分析0 1 2 3 4
a.判斷物體運動情況:
在誤差范圍內:如果S1=S2=S3=。.。.。.,則物體作勻速直線運動。
如果?S1=?S2=?S3= 。.。.。.。=常數,則物體作勻變速直線運動。
b.測定加速度:
公式法:先求?S,再由?S= aT2求加速度。
圖象法:作v-t圖,求a=直線的斜率
c.測定即時速度:V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T
測定勻變速直線運動的加速度:
1、原理::?S=aT2
2、實驗條件:
a.合力恒定,細線與木板是平行的.。
b.接50HZ,4-6伏交流電。
3、實驗器材:電磁打點計時器、紙帶、復寫紙片、低壓交流電源、小車、細繩、一端附有滑輪的長木板、刻度尺、鉤碼、導線、兩根導線。
4、主要測量:
選擇紙帶,標出記數點,測出每個時間間隔內的位移S1、S2、S3 。。。。圖中O是任一點。
5、數據處理: 0 1 2 3 4 5 6
根據測出的S1、S2、S3.。.。.。. 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。
用逐差法處理數據求出加速度:
S4-S1=3a1T2,S5-S2=3a2T2,S6-S3=3a3T2
a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6- S1-S2-S3)/9T2
測勻變速運動的即時速度:(同上)
(2)研究平拋運動
1、實驗原理:
用一定的方法描出平拋小球在空中的軌跡曲線,再根據軌跡上某些點的位置坐標,由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的平均值。
2、實驗器材:
木板,白紙,圖釘,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重錘線。
3、實驗條件:
a.固定白紙的木板要豎直。
b.斜槽未端的切線水平,在白紙上準確記下槽口位置。
c.小球每次從槽上同一位置由靜止滑下。
(3)研究彈力與形變關系
方法歸納:
(1)用懸掛砝碼的方法給彈簧施加壓力
(2)用列表法來記錄和分析數據(如何設計實驗記錄表格)
(3)用圖象法來分析實驗數據關系
步驟:
1以力為縱坐標、彈簧伸長為橫坐標建立坐標系
2根據所測數據在坐標紙上描點
3按照圖中各點的分布和走向,嘗試作出一條平滑的曲線(包括直線)
4以彈簧的伸重工業自變量,寫出曲線所代表的函數,首先嘗試一次函數,如不行則考慮二次函數,如看似象反比例函數,則變相關的量為倒數再研究一下是否為正比關系(圖象是否可變為直線)----化曲為直的方法等。
5解釋函數表達式中常數的意義。
2、注意事項:所加砝碼不要過多(大)以免彈簧超出其彈性限度
高中物理教案優秀3
教學目標
(一)知識與技能
1、掌握楞次定律的內容,能運用楞次定律判斷感應電流方向。
2、培養觀察實驗的能力以及對實驗現象分析、歸納、總結的能力。
3、能夠熟練應用楞次定律判斷感應電流的方向
4、掌握右手定則,并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現形式。
(二)過程與方法
1、通過實踐活動,觀察得到的實驗現象,再通過分析論證,歸納總結得出結論。
2、通過應用楞次定律判斷感應電流的方向,培養學生應用物理規律解決實際問題的能力。
(三)情感、態度與價值觀
在本節課的學習中,同學們直接參與物理規律的發現過程,體驗了一次自然規律發現過程中的樂趣和美的享受,并在頭腦中進一步強化“實踐是檢驗真理的唯一標準”這一辯證唯物主義觀點。
教學重點
1、楞次定律的獲得及理解。
2、應用楞次定律判斷感應電流的方向。
3、利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向。
教學難點
楞次定律的理解及實際應用。
教學方法:
發現法,講練結合法
教學用具:
干電池、靈敏電流表、外標有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導線。
教學過程
(一)引入新課
教師:[演示]按下圖將磁鐵從線圈中插入和拔出,引導學生觀察現象,提出:
①為什么在線圈內有電流?
②插入和拔出磁鐵時,電流方向一樣嗎?為什么?
③怎樣才能判斷感應電流的方向呢?
本節我們就來學習感應電流方向的判斷方法。
(二)進行新課
1、楞次定律
教師:讓我們一起進行下面的實驗。(利用CAI課件,屏幕上打出實驗內容)
[實驗目的]研究感應電流方向的判定規律。
[實驗步驟]
(1)按右圖連接電路,閉合開關,記錄下G中流入電流方向與電流表G中指針偏轉方向的關系。(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構成通路。
(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方向,然后根據步驟(1)結論,判定出感應電流方向,從而可確定感應電流的'磁場方向。
根據實驗結果,填表:
磁鐵運動情況N極下插N極上拔S極下插S極上拔磁鐵產生磁場方向線圈磁通量變化感應電流磁場方向
教師:N極向下插入線圈中,磁鐵在線圈中產生的磁場方向如何?
教師:再把該磁鐵從線圈中拔出時,磁鐵在線圈中產生的磁場方向如何?
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,情況如何?
教師:通過上面的實驗,同學們發現了什么?
教師:剛才幾位同學的說法都正確。物理學家楞次概括了各種實驗結果,在1834年提出了感應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容。
[投影]
感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化,這就是楞次定律。
(師生共同活動:理解楞次定律的內涵)
(1)“阻礙”并不是“阻止”,一字之差,相去甚遠。要知道原磁場是主動的,感應電流的磁場是被動的,原磁通仍要發生變化,感應電流的磁場只是起阻礙變化而已。
(2)楞次定律判斷感應電流的方向具有普遍意義。
教師:楞次定律符合能量守恒。從上面的實驗可以發現:感應電流在閉合電路中要消耗能量,在磁體靠近(或遠離)線圈過程中,都要克服電磁力做功,克服電磁力做功的過程就是將其他形式的能轉化為電能的過程。
楞次定律也符合唯物辯證法。唯物辯證法認為:“矛盾是事物發展的動力”。電磁感應中,矛盾雙方即條形磁鐵的磁場(B原)和感應電流的磁場(B感),兩者都處于同一線圈中,且感應電流的磁場總要阻礙原磁場的變化,形成既相互排斥又相互依賴的矛盾,在回路中對立統一,正是“阻礙”的形成產生了電磁感應現象。
2、楞次定律的應用
教師:[投影]應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟:
(1)明確原磁場的方向。
(2)明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少。
(3)根據楞次定律確定感應電流的磁場方向。
(4)利用安培定則確定感應電流的方向。
教師:下面讓我們通過對例題的分析,熟悉應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟,同時加深對楞次定律的理解。
高中物理教案優秀4
學生學習情況分析
1、學生由于受日常經驗的影響,對物體的下落運動普遍存在重快輕慢的錯誤認識。本節課擬通過學生之間的辯論,使學生明確認識到:日常見到的現象是因為受空氣阻力的影響的緣故,從而有效地消除學生的從生活中得來的錯誤觀念,培養學生透過現象看到本質的辯證唯物主義認識觀。
2、學生已學過“勻變速直線運動規律”的運動學知識,具備了一定的學習基礎,通過DIS傳感器直觀真實地得出自由落體運動的速度圖像后,由學生根據以前學過的圖像規律自行總結出自由落體運動的特點,利用“牛頓管實驗”中鐵片和羽毛同時落到底部的實驗現象引導學生根據已學知識推導出同一地點不同物體自由下落的加速度是相同的,得出自由落體加速度的概念,然后結合勻變速直線運動規律“水到渠成”地推導出自由落體運動的規律。
設計思想教學過程的優化設計關系到課堂教學的質量,教學目標的實驗、教學任務的完成都要通過教學過程來實施。本節課的主要教學思路如下:
A、由一則生活引入新課,明確課題;通過一個小的演示實驗研究物體下落的運動;
B、通過“辯論賽”的方式探究影響物體下落快慢的因素,然后抓住主要因素,忽略次要因素,建立理想化過程,得出自由落體運動的概念;
C、利用DIS傳感器定量分析,得出自由落體運動的性質和特點。利用牛頓管實驗理論推導出同一地點不同物體的自由落體加速度是相同的;
D、用前面學過的勻變速直線運動的規律及自由落體運動的特點總結出自由落體運動的規律(公式);
E、在“迷人小實驗”中,利用總結出的公式計算出一般人的反應時間,與引入遙相呼應,進行情感態度價值觀的教育。
教學目標
1、知識與技能:理解自由落體運動的實質及相關概念,掌握自由落體運動的規律。
2、過程與方法:通過演示實驗讓學生從觀察實驗中分析歸納出自由落體運動的特點,培養學生將形象思維轉化為抽象思維的能力,歸納概括出物理概念和物理規律的能力。
3、情感態度價值觀:
(1)通過實驗、觀察、推理、歸納等科學知識和方法,培養學生透過現象看本質的認識觀;
(2)通過對自由落體運動的學習,培養學生多層次考慮問題的辯證唯物主義思想;
(3)通過多媒體技術的應用激發學生的學習興趣,培養學生追求科學真理的學習品質。
(4)讓學生感受到物理與科學和社會、生活的聯系,感受到科學的現實性。使學生產生強烈的求知欲,樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理,初步領略科學的美妙與和諧,體驗解決問題時的喜悅。培養學生合作意識與協作精神。
教學重點和難點
重點:
認識自由落體運動是初速度為零、加速度為g的勻變速直線運動,并能應用勻變速直線運動的規律解決自由落體運動的問題、
難點:
(1)物體下落的快慢與物體所受重力大小無直接關系。
(2)同一地點自由落體運動中不同物體下落的加速度都為g。
教學過程設計
一、引入新課
同學們,在講新課之前,老師先給大家講一則生活見聞。老師有一次在街上看見一個江湖騙子在行騙,現在我將他的騙術再現一下:
這是一張百元鈔票,我捏住它的頂端,你用兩個手指放在鈔票的中部做好捏住鈔票的準備,但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到鈔票,當看到我松手時,你就立刻去捏鈔票。
騙子說:“如果你能捏得住,百元鈔票歸你,如果捏不住,你只需給我五元錢”。
現在請三位反應敏捷的同學上臺來試試,看能否捏得住鈔票。
事實證明,絕大多數人都捏不到鈔票而被騙。要戳穿騙子的騙局,揭示其中的科學道理,學習完本節內容就知道了。
二、新課教學
[板書:第3節勻變速直線運動實例——自由落體運動]
師:現在我們來研究掛在細線下靜止的小球,小球受哪些力的作用?
生:重力和拉力
師:如果把線剪斷,小球下落后受什么力作用?
生:重力和空氣阻力(較小)
師:那么,小球將在什么方向上運動?
生:沿豎直方向下落
演示:用火將繩子剪斷,小球下落。
這就是我們常見的物體自由下落的現象。將輕重不同的物體從同一高度同時靜止釋放,快慢相同嗎?(同學們七嘴八舌,主要有兩種看法:重的物體下落快、重的物體不一定下落快。)
[板書:一、科學探究1——輕重物體下落快慢相同嗎?]
師:贊成重的物體下落快的同學請舉手,贊成重的物體下落不一定快的同學請舉手。究竟哪種說法正確呢?現在我們來舉行一次小小的辯論賽吧。請剛才舉手的同學們各選出三名代表,坐到講臺的兩側來。
坐在講臺左側的代表隊為正方,他們的觀點是:重的物體下落快。坐在講臺右側的代表隊為反方,他們的觀點是:重的物體下落不一定快。每隊的桌面上放有硬幣一枚、相同紙片兩張、相同體積的鐵球和鋁球各一個。現在各隊先討論5分鐘,可以利用桌面的器材設計實驗來論證本方的觀點。
正方甲生:同學們請看,將硬幣與紙片同時由同一高度靜止釋放,硬幣比紙片下落得快,說明重的物體下落快。(鼓掌)
反方乙生:將紙片捏成團,然后與硬幣同時由同一高度靜止釋放,兩者幾乎同時落到桌面上。說明重的物體下落不一定快。(鼓掌)
正方丙生:你們怎么證明是同時到達呢?根本看不清楚,硬幣肯定會更快到達桌面的,只是太快了,我們眼睛區分不出來。
反方丁生:將鐵球和鋁球同時由同一高度靜止釋放,大家認真聽聽,落到桌面時,聲音只有一個(演示),說明兩球是同時落到桌面的,也即快慢一樣。
正方丙生:落到桌面的聲音并不清脆,有些混濁,也許是兩個時間間隔太短了,我們的耳朵區分不出來。
反方戊生:我們假設“較重的鐵球下落得快”是正確的,那么將鐵球和鋁球用線連在一起下落,跟鐵球單獨下落相比,誰下落得快?按正方觀點連在一起的兩球比鐵球重,應該比鐵球下落得快。但是鐵球和鋁球連在一起后,下落得慢的鋁球要對下落得快的鐵球起阻礙作用,所以兩球連在一起時,應該比單獨的鐵球下落得慢。由正方觀點推出了自相矛盾的兩個結論,所以說,正方觀點在邏輯上是站不住腳的,是錯誤的。(熱烈鼓掌)
正方同學面面相覷,啞口無言。
師:在剛才的激烈辯論中,正反雙方同學都能開動腦筋、積極思考,充分利用了桌面上的器材來論證已方的觀點,特別是反方戊生在實驗觀察效果不夠明顯的情況下,能利用我國古代“以子之矛攻子之盾”的邏輯思想,推翻了正方的觀點,更是值得稱贊的。現在我宣布反方同學獲勝。(鼓掌)
師:重的物體不一定比輕的物體下落得快。那么,物體自由下落快慢到底受什么因素影響呢?為什么紙片捏成團后,重量未變,但下落得快呢?
生:因為物體自由下落時,物體除了受重力作用以外,還受到空氣阻力的影響,紙片捏成團后,重力作用不變,而空氣阻力的影響變小,所以下落得快。
師:如果沒有空氣阻力作用的話,物體自由下落得情況會怎樣呢?我們通過實驗來觀察這一情況。
演示:牛頓管實驗。
師:輕重不同的羽毛和金屬片在沒有空氣的空間自由下落,它們不受空氣阻力作用,下落快慢相同;若在有空氣的空間下落,它們受到空氣阻力作用時,下落快慢就不相同了。綜合上述實驗,得出結論:
[板書:若無空氣阻力作用,不同物體自由下落運動快慢相同。]
師:物理學中,把物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。而在日常生活中,物體下落不可能不受空氣阻力作用,如果空氣阻力相對于重力而言很小可忽略不計的話,物體由靜止下落的運動就可看成是自由落體運動,例如:鐵片與金屬小球從靜止開始下落的運動等等。所以自由落體運動是一個理想化過程。通過理想化突出主要因素,忽略次要因素,從而使問題簡單化,這是物理學中常用到的一種研究問題的科學方法。
我們可以看到自由落體運動的物體速度越來越大,是作勻加速運動嗎?
[板書:二、科學探究2:自由落體運動的特點]
師:我們曾用什么方法研究并判斷勻變速直線運動呢?
生:當相鄰且相等時間內的位移之差Δs為定值時,小球作勻加速直線運動,且有Δs=aT2。
師:留跡法是研究物理規律的重要方法。例如頻閃照片、紙帶等。
課本第47頁的圖3—26是小球做自由落體運動的頻閃照片。限于時間關系,請大家在課后由該圖片上的數據判斷自由落體運動的性質并計算其加速度。
現在我們用一臺較為先進的儀器——DIS傳感器來研究自由落體運動的性質。
將重物和速度傳感器連在一起自由下落,通過電腦直接在大屏幕上顯示出其速度——時間圖像。圖像有什么特點,由圖像可以得到哪些結論呢?
生:自由落體運動的速度圖像為一條過原點的傾斜直線,說明了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
[板書:1、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。]
師:在同一地點將兩個不同的物體靜止釋放,不計空氣阻力,它們運動的加速度相同嗎?大家可以根據剛才我們做過的牛頓管實驗中羽毛和鐵片的運動情況進行理論推導。請一位同學上臺演板。
學生演板:
即不同物體自由下落的加速度是相同的。
師:在同一地點,一切物體在自由落體運動中的加速度都相同,這個加速度叫做自由落體加速度,又叫重力加速度,通常用g來表示。
[板書:2、自由落體運動的加速度a=g,方向豎直向下。]
師:請同學們閱讀課本第48頁的信息窗。由信息窗可以獲取哪些信息呢?
生:不同緯度重力加速度的值不同,緯度越高,重力加速度值越小。
師:很好,請坐。重力加速度的值不僅跟緯度有關,還跟高度等因素有關,這將在我們以后的學習中繼續學習。自由落體運動是v0=0,a=g的勻加度直線運動,我們能否利用以前學過的勻變速運動的公式推導出自由落體運動的公式呢?
生:能。
由
師:很好。式中的s我們也常用h來替代。
[板書:三、自由落體運動公式]
師:請大家根據課本第49頁“迷你實驗室”中提示的方法,兩人一組,互測對方的反應時間。(下臺詢問)絕大多數同學的反應時間在0.15—0.18s之間,而百元鈔票長為15.6cm,一半長7.8cm,將h=7.8cm代入公式可得t=0.13s,可惡的騙子就是利用這0.02—0.04s的差距騙取人民的'錢財的。希望大家通過本課的學習能夠理解“占小便宜吃大虧”、“天上不會掉餡餅”的人生哲理。
師:0.02s讓騙子的詭計得逞;0.02s楊利偉叔叔駕駛“神舟五號”繞地球運行了約158m;雅典奧運會百米決賽賽場上蓋特林9秒85,奧比科維魯9秒86,格林9秒87。他們都只相差了0.01s,這是怎樣的差距?是從“金牌”到“銀牌”到“銅牌”的巨大落差,更是近在眼前卻難以逾越的無奈……。時間對于每個人來說都是寶貴的,同學們要珍惜屬于自己的分分秒秒,努力學習、快樂生活,將來成為一個對社會有貢獻的人。
課堂小結(1)我們運用了物理學中的理想化方法,從最簡單、最基本的情況入手,抓住影響運動的主要因素,去掉次要的非本質因素的干擾,建立了理想化的物理過程——自由落體運動,理想化是研究物理問題常用的方法之一,在后面的學習中我們還要用到。
(2)通過分析處理實驗數據,推出了自由落體加速度的概念,結合勻變速直線運動的規律推導出自由落體的運動規律,
(3)同學們要學會研究問題的方法而不僅僅是知識本身,知識的結論當然重要,但更重要的是如何獲取知識和處理知識。
布置作業:
1、利用課本第47頁的圖3—26上的數據判斷自由落體運動的性質并計算其加速度。
2、閱讀課本第50頁至52頁,完成第53頁練習5、6。
3、查閱資料,了解重力加速度的測量有什么實際意義。
4、由實驗測出的重力加速度的值比當地實際的重力加速度的值小,試分析誤差來源。如何改進實驗可以減少誤差?
教學小結與反思
1、由一則生活見聞引出課題,較好地集中了學生的注意力,激發了學生強烈的求知欲,有效地調動了課堂氣氛。
2、通過實驗演示,激發學生的好奇心,培養學生的學習興趣,用火燒斷懸線,可避免剪刀剪斷懸線時對懸線橫切的不利影響,確保小球開始下落時初速為零。
3、通過“辯論賽”,引導學生動手、動腦、動嘴,自行設計實驗探究物理規律,很好地培養了學生團結協作、自主學習、勇于探索創新的精神,較好地訓練了學生的語言表達能力,讓學生充分體驗到了成功的喜悅。也使學生了解突出主要因素,忽略次要因素的哲學思想,逐步幫助學生樹立起辯證唯物主義的認識論。
4、為了保證學生有充足計算時間,特把頻閃照片的數據分析和處理放在課后進行。課內則采用先進的DIS傳感器系統,直觀、真實、快捷地展示出自由落體運動的速度圖像,然后依據學生已有的知識和物理研究方法,通過數據分析、歸納總結、類比遷移,由自己推導出自由落體的運動性質和規律。
5、最后的“迷你小實驗”與引入遙相呼應,及時對學生進行情感態度價值觀的教育,使學生建立正確的人生觀和價值觀。
6、本節課科學探究所花時間較多,沒有安排隨堂訓練,擬在下節課補充一節習題課。
高中物理教案優秀5
教學目標
知識目標
1、認識勻速圓周運動的概念。
2、理解線速度、角速度和周期的概念,掌握這幾個物理量之間的關系并會進行計算。
能力目標
培養學生建立模型的能力及分析綜合能力。
情感目標
激發學生學習興趣,培養學生積極參與的意識。
教材分析
教材首先明確要研究圓周運動中的最簡單的情況,勻速圓周運動,接著從描述勻速圓周運動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、頻率、轉速等概念,最后推導出線速度、角速度、周期間的關系,中間有一個思考與討論做為鋪墊。
教法建議
關于線速度、角速度、周期等概念的教學建議是:通過生活實例(齒輪轉動或皮帶傳動裝置)或多媒體資料,讓學生切實感受到做圓周運動的物體有運動快慢與轉動快慢及周期之別,有必要引入相關的物理量加以描述。學習線速度的概念,可以根據勻速圓周運動的概念(結合課件)引導學生認識弧長與時間比值保持不變的特點,進而引出線速度的大小與方向。同時應向學生指出線速度就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度。學習角速度和周期的概念時,應向學生說明這兩個概念是根據勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的。即物體做勻速圓周運動時,每通過一段弧長都與轉過一定的圓心角相對應,因而物體沿圓周轉動的快慢也可以用轉過的圓心角與時間t比值來描述,由此引入角速度的概念。又根據勻速圓周運動具有周期性的特點,物體沿圓周轉動的.快慢還可以用轉動一圈所用時間的長短來描述,為此引入了周期的概念。講述角速度的概念時,不要求向學生強調角速度的矢量性。在講述概念的同時,要讓學生體會到勻速圓周運動的特點:線速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運動。
關于“線速度、角速度和周期間的關系”的教學建議是:結合課件引導學生認識到這幾個物理量在對圓周運動的描述上雖有所不同,但它們之間是有聯系的,并引導學生從如下思路理解它們之間的關系:
教學重點:線速度、角速度、周期的概念
教學難點:各量之間的關系及其應用
主要設計:
一、描述勻速圓周運動的有關物理量。
(一)讓學生舉一些物體做圓周運動的實例。
(二)展示課件1、齒輪傳動裝置
課件2、皮帶傳動裝置
為引入概念提供感性認識,引起思考和討論
(三)展示課件3:質點做勻速圓周運動
可暫停。可讀出運行的時間,對應的弧長,轉過的圓心角,進而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉速等概念。
二、線速度、角速度、周期間的關系:
(一)重新展示課件
1、齒輪傳動裝置。讓學生體會到有些不同的點線速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的點角速度、周期相同,但線速度大小不同;進而此導同學去分析它們之間的關系
圓周運動是一種特殊的曲線運動,也是牛頓定律在曲線運動中的綜合應用。描述圓周運動的物理量多,且許多物理量(力、加速度、線速度)在時刻變化,因此,本單元是必修教材中的重點、難點、和學生的學困點。教師如何根據自己的學生把握教材的難易,設計好教案,對順利完成好本單元教學就顯得非常重要。
1、向心力:一本參考資料給向心力下了如下定義:做圓周運動的物體所受到指向圓心的合外力,叫向心力。我認為這個定義是不確切的,其一是容易給學生產生誤導,認為做圓周運動的物體要受到一個向心力的作用,其二、向心力是按力的作用效果命名的,它可以是某一個力、或幾個力的合力、還可以是某種力的分力。魯科版在本知識點教材處理比較好,先通過細繩栓一小球在光滑水平面做圓周運動的演示實驗,分析其受力,得出:做圓周運動的物體一定要受到一個始終指向圓心等效力的作用,這個力叫做向心力。這個定義也比較科學,學生容易接受,且給等效力留了拓展空間,教師在后面的教學中,再通過圓周運動的實例引導學生逐漸認知向心力。在新課教學中,對有些復雜問題應循序漸進,不可一步到位。人教版教材是先學習向心加速度,根據牛頓第二定律,這個加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力,這個合力叫向心力。這樣給出向心力顯得有點抽象,學生不容易接受。
2、向心加速度:人教版教材是通過質點做勻速圓周運動,找出△t時間內的速度變化量△v,△v△t求出平均加速度,當△t趨近零時,△v垂直于速度v,且指向圓心,既為質點在該位置的加速度,稱向心加速度向心力向心加速度,然后給出加速度的公式。按此教學方案,邏輯性強,學生能知道向心加速度的來龍去脈,但由于用到了速度的失量差和極限概念,大部分學生感到學習困難,從課堂效果上看并不好,因此本教學方案適宜優秀學生。魯科版教教材是通過圓周運動物體的受力分析,總結出做圓周運動的物體受到向心力的作用,那么它必然存在一個由向心力產生的加速度,這個加速度叫向心加速,方向與向心力方向一致,始終指向圓心,然后直接給出向心加速度的數學表達式,省去了復雜的數學推導,使教學難度大大降低,從課堂教學效果看:學生感覺容易接受,師生互動較為活躍。
高中物理教案優秀6
教學目標
一、知識目標
1、知道什么是反沖運動,能舉出幾個反沖運動的實例;
2、知道火箭的飛行原理和主要用途。
二、能力目標
1、結合實際例子,理解什么是反沖運動;
2、能結合動量守恒定律對反沖現象做出解釋;
3、進一步提高運用動量守恒定律分析和解決實際問題的能力
三、德育目標
1、通過實驗,分析得到什么是反沖運動,培養學生善于從實驗中總結規律和熱心科學研究的興趣、勇于探索的品質。
2、通過介紹我國成功地研制和發射長征系列火箭的事實,結合我國古代對于火箭的發明和我國的現代火箭技術已跨入世界先進先烈,激發學生熱愛社會主義的情感。
教學重點
1、知道什么是反沖。
2、應用動量守恒定律正確處理噴氣式飛機、火箭一類問題。
教學難點
如何應用動量守恒定律分析、解決反沖運動。
教學方法
1、通過觀察演示實驗,總結歸納得到什么是反沖運動。
2、結合實例運用動量守恒定律解釋反沖運動。
教學用具
反沖小車、玻璃棒、氣球、酒精、反沖塑料瓶等
課時安排
1課時
教學步驟
導入新課
[演示]拿一個氣球,給它充足氣,然后松手,觀察現象。
[學生描述現象]釋放氣球后,氣球內的氣體向后噴出,氣球向相反的方向飛出。
[教師]在日常生活中,類似于氣球這樣的運動很多,本節課我們就來研究這種。
新課教學
(一)反沖運動火箭
1、教師分析氣球所做的運動
給氣球內吹足氣,捏緊出氣孔,此時氣球和其中的氣體作為一個整體處于靜止狀態。松開出氣孔時,氣球中的氣體向后噴出,氣體具有能量,此時氣體和氣球之間產生相互作用,氣球就向前沖出。
2、學生舉例:你能舉出哪些物體的運動類似于氣球所作的運動?
學生:節日燃放的禮花。噴氣式飛機。反擊式水輪機。火箭等做的運動。
3、同學們概括一下上述運動的特點,教師結合學生的敘述總結得到:
某個物體向某一方向高速噴射出大量的液體,氣體或彈射出一個小物體,從而使物體本身獲得一反向速度的現象,叫反沖運動
4、分析氣球。火箭等所做的反沖運動,得到:
在反沖現象中,系統所受的合外力一般不為零;
但是反沖運動中如果屬于內力遠大于外力的情況,可以認為反沖運動中系統動量守恒。
(二)學生課堂用自己的裝置演示反沖運動。
1、學生做準備:拿出自己的在課下所做的反沖運動演示裝置。
2、學生代表介紹實驗裝置,并演示。
學生甲:
裝置:在玻璃板上放一輛小車,小車上用透明膠帶粘中一塊浸有酒精的棉花。
實驗做法:點燃浸有酒精的棉花,管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出,同時看到小車沿相反方向運動。
學生乙:
裝置:二個空摩絲瓶,在它們的底部用大號縫衣針各鉆一個小洞,這樣做成二個簡易的火箭筒,在鐵支架的立柱端裝上頂軸,在放置臂的兩側各裝一只箭筒,再把旋轉系統放在頂軸上,往火箭筒內各注入約4 mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點燃酒精棉球,片刻火箭筒內的酒精蒸氣從尾孔中噴出,并被點燃,這時可以看到火箭旋轉起來。
學生丙:用可樂瓶做一個水火箭,方法是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個導向管,瓶口塞一橡皮塞,在橡皮塞上鉆一孔,在塞上固定一只自行車車胎上的進氣閥門,并在氣門芯內裝上小橡皮管,在瓶中先注入約1/3體積的水,用橡皮塞把瓶口塞嚴,將尼龍線穿過可樂瓶上的導向管,使線的一端拴在門的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使線拉直,將瓶的進氣閥與打氣筒相接,向筒內打氣到一定程度時,瓶塞脫開,水從瓶口噴出,瓶向反方向飛去。
過渡引言:同學們通過自己設計的實驗裝置得到并演示了什么是反沖運動,那么反沖運動在實際生活中有什么應用呢?下邊我們來探討這個問題。
(三)反沖運動的應用和防止
1、學生閱讀課文有關內容。
2、學生回答反沖運動應用和防止的實例。
學生:反沖有廣泛的應用:灌溉噴水器、反擊式水輪機、噴氣式飛機、火箭等都是反沖的重要應用。
學生:用槍射擊時,要用肩部抵住槍身,這是防止或減少反沖影響的實例。
3、用多媒體展示學生所舉例子。
4、要求學生結合多媒體展示的物理情景對幾個物理過程中反
沖的應用和防止做出解釋說明:
①對于灌溉噴水器,
當水從彎管的噴嘴噴出時,彎管因反沖而旋轉,可以自動地改變噴水的方向。
②對于反擊式水輪機:當水從轉輪的葉片中流出時,轉軸由于反沖而旋轉帶動發電機發電。
③對于噴氣式飛機和火箭,它們靠尾部噴出氣流的反沖作用而獲得很大的速度。
④用槍射擊時,子彈向前飛去槍身向后發生反沖,槍身的反沖會影響射擊的準確性,所以用步槍時我們要把槍身抵在肩部,以減少反沖的影響。
教師:通過我們對幾個實例的分析,明確了反沖既有有利的一面,同時也有不利的一面,在看待事物時我們要學會用一分為二的觀點。
我們知道:反沖現象的一個重要應用是火箭,下邊我們一認識火箭:
(四)火箭:
1、演示:把一個廢舊白熾燈泡敲碎取出里面的一根細玻璃管,往細玻璃管裝由火柴刮下的藥粉,把細管放在支架上,用火柴或其他辦法給細管加熱。
現象:當管內的藥粉點燃時,生成的燃氣從細口迅速噴出,細管便向相反方向飛去。教師講述:上述裝置就是火箭的原理模型。
2、多媒體演示古代火箭,現代火箭的用途及多級火箭的工作過程,同時學生邊看邊閱讀課文。
3、用實物投影儀出示閱讀思考題:
①介紹一下我國古代的火箭。?
②現代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處?
③現代火箭主要用途是什么?
④現代火箭為什么要采用多級結構?
4、學生解答上述問題:
①我國古代的火箭是這樣的:
在箭上扎一個火藥筒,火藥筒的前端是封閉的,火藥點燃后生成的燃氣以很大速度向后噴出,火箭由于反沖而向前運動。
②現代火箭與古代火箭原理相同,都是利用反沖現象來工作的.。
但現代火箭較古代火箭結構復雜得多,現代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成,殼體是圓筒形的,前端是封閉的尖端,后端有尾噴管,燃料燃燒產生的高溫高壓燃氣從尾噴管迅速噴出,火箭就向前飛去。
③現代火箭主要用來發射探測儀器、常規彈頭或核彈頭,人造衛星或宇宙飛船,即利用火箭作為運載工具。
④在現代技術條件下,一級火箭的最終速度還達不到發射人造衛星所需要的速度,發射衛星時要使用多級火箭。
用CAI課件展示多級火箭的工作過程:
多級火箭由章單級火箭組成,發射時先點燃第一級火箭,燃料用完工以后,空殼自動脫落,然后下一級火箭開始工作。
教師介紹:多級火箭能及時把空殼拋掉,使火箭的總質量減少,因而能夠達到很高的溫度,可用來完成洲際導彈,人造衛星、宇宙飛船等的發射工作,但火箭的級數不是越多越好,級數越多,構造越復雜,工作的可靠性越差,目前多級火箭一般都是三級火箭。
那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關系呢?
5、出示下列問題:
火箭發射前的總質量為M、燃料燃盡后的質量為m,火箭燃氣的噴射速度為v1,燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大?
[學生分析并解答]:
解:在火箭發射過程中,由于內力遠大于外力,所以動量守恒。
發射前的總動量為0,發射后的總動量為(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向為正方向)則:(M-m)v-mv1=0
師生分析得到:燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質量比M/m決定。
鞏固訓練水平方向射擊的大炮,炮身重450 kg,炮彈射擊速度是450 m/s,射擊后炮身后退的距離是45 cm,則炮受地面的平均阻力是多大?
小結
1、當物體的一部分以一定的速度離開物體時,剩余部分將獲得一個反向沖量而向相反方向運動,這種向相反方向的運動,通常叫做反沖運動。
2、對于反沖運動,所遵循的規律是動是守恒定律,在具體的計算中必須嚴格按動量守恒定律的解題步驟來進行。
3、反沖運動不僅存在于宏觀低速物體間,也存在于微觀高速物體。
高中物理教案優秀7
一、設計思想
本節課打破以往的教學結構,將摩擦力作為一個整體來逐步研究,而不是分別研究靜摩擦力和滑動摩擦力的產生條件、方向和大小,使得學生更全面的從本質上掌握摩擦力的特點。
本節課的教學有三大特點:
1、采用“學習即研究”的理念展開教學,讓學生通過自己的觀察和感受來提出所要研究的問題,并圍繞提出的問題,設計實驗方案,來解決問題。讓學習的過程轉變為研究的過程,從而實現物理學習的本質。
2、采用體驗式的學習方法,通過就地取材的物品來進行小實驗,看似簡單易操作,但卻能帶給學生最真實的體驗,讓學生有最直接的感受。
3、采用知識教育和科學方法教育融于一體,通過實踐找規律,讓學生通過觀察與類比、猜想與假設、實驗與歸納、控制變量法、描點作圖法等探究物理問題的基本方法,歸納出摩擦力的特點。
本節內容是學生已具有一定初中知識背景下,進一步來理解摩擦力的產生條件,摩擦力方向的判斷以及影響摩擦力大小的因素。
二、學情分析和教材解讀的深入
(一)學情分析
1、學生初中已經學習了力的概念并可應用二力平衡進行計算靜摩擦力的大小;
2、在初中階段對摩擦力有定性了解,但不夠深入高中階段加以細化;
3、在初中學習電阻時用到過控制變量法歸納出摩擦力的特點。
(二)教材分析
本節課選自人教版普通高中物理必修1第三章第三節P57-P61,本節內容是在初中摩擦力知識基礎上的延伸。是本章教學的重點,難點,也是高中物理中對物體進行受力分析的重點和難點。大家在初中已接觸過摩擦力的學習,高中應從更深的一個層面來認識摩擦力,靜摩擦力的問題很復雜,具體表現出“動中有靜,靜中有動”,有時似乎又是“若有若無,方向不定”。本節課,我力求使學生們可以正確認識靜摩擦力。
三、教學目標
(一)知識與技能
1、知道什么是靜摩擦力;可以根據二力平衡的知識判斷靜摩擦力的大小和方向。
2、可以列舉說明靜摩擦力在生活中的應用,明白最大靜摩擦力的決定因素有哪些。
(二)過程與方法
1、通過演示及動手體驗,培養學生的觀察和操作能力。
2、通過對靜摩擦力的教學,可以使學生形成在生活中認識“力”的科學素養。
(三)情感態度與價值觀
1、通過對最大靜摩擦力進行的實驗探究及數據分析,使學生感受到實踐是檢驗真理的唯一標準,更好的培養學生尊重事實和實事求是的科學態度。
2、通過分析靜摩擦力的應用,進一步體現出物理源于生活并服務于生活的道理。
四、重點難點
(一)重點
1、研究靜摩擦力大小的范圍。
2、研究靜摩擦力的方向。
(二)難點:如何對靜摩擦力進行方向的判斷。
五、教學策略與手段
講授法、實驗法、討論法相結合的實驗探究模式
實驗和多媒體教學:
(1)教師演示用:玻璃杯,大米,筷子,氣球,玻璃球,兩本交疊在一起的書,一端帶有定滑輪的長木板,紅墨水,細線,木塊,礦泉水瓶,PPT課件。
(2)學生用實驗器材2人一組:彈簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷。
六、教學過程
(一)復習提問,導入新課
1、趣味實驗演示
向壓實的整杯米中插進一根筷子,用筷子將米杯提起,將氣球放進玻璃杯內,向氣球內充氣,用氣球將玻璃杯提起。
發問設疑:將整杯米和玻璃杯提起的神奇力量是什么呢?
2、深入分析:
對整杯米進行受力分析,受到豎直向下的重力作用,還有筷子對整杯米的向上的作用力,向學生提出疑問,這個作用力可能是什么性質的力,進而給出在物理學中像這樣產生于兩個相對靜止的物體間的摩擦力叫做靜摩擦力。
(二)新課教學
1、靜摩擦力的產生條件
①兩物體接觸且相互擠壓
通過回顧課前氣球提杯子的小實驗,向學生發問,為什么干癟的氣球不能夠提起杯子?
對比分析,當氣球充滿氣時,氣球可以提起杯子,此時氣球與杯子接觸且存在擠壓,當氣球內氣體放出時,氣球與杯子不接觸且不存在相互擠壓,氣球也不能提起杯子,進而得出靜摩擦力的產生條件之一是兩物體接觸并存在擠壓。
②兩物體存在相對運動趨勢
仍然由氣球提杯子的小實驗入手,當氣球與杯子都放在桌面上,且相對桌面靜止時,氣球和杯子之間不產生靜摩擦力。當氣球提起杯子時,氣球和杯子之間就產生了靜摩擦力,這是由于當氣球提起玻璃杯時,玻璃杯會“想”相對氣球向下運動,我們將其稱為玻璃杯有相對氣球向下的運動趨勢,進而自然得出靜摩擦力的又一個產生條件是兩物體存在相對運動趨勢。
③兩物體接觸面粗糙
夾玻璃球競賽:
競賽規則:誰能在十秒鐘之內,用筷子夾起的玻璃球多誰就獲勝。
十秒鐘過去,我們會發現,一位同學夾起了幾個玻璃球,而另一位同學幾乎沒有夾起玻璃球。引發學生的好奇心,進而追問,為什么比賽結果會如此懸殊?
教師解密,這是由于老師給“獲勝”的同學所用的筷子提前穿上了一層“橡膠外衣”,進而使筷子與玻璃球接觸的表面變得粗糙,才使得“獲勝”同學順利夾起玻璃球。
由此自然得出靜摩擦力產生的第三個條件是兩物體接觸面粗糙。
2、靜摩擦力概念
通過得出了靜摩擦力產生的三個條件,可進一步概括得出靜摩擦力的具體概念,即:兩個相互擠壓且相對靜止的物體,由于存在相對運動趨勢而在接觸面上產生阻礙物體相對運動的力叫做靜摩擦力。
給出定義后,教師提出一個將兩本交疊在一起的書分開的小游戲,讓學生親身體會靜摩擦力“巨大”力量,進而對靜摩擦力有一個更直觀的感受。
3、靜摩擦力的三要素
①、作用點
引導學生通過定義直接得出,靜摩擦力的作用點在兩物體接觸面上。
②方向
①用刷毛彎曲方向表示刷子所受靜摩擦力的方向,在引導學生分析靜止在斜面上的刷子的相對運動趨勢方向,引導學生運用假設法分析得出刷子所受靜摩擦力的方向與刷子的相對運動趨勢方向相反這一結論。
②對被氣球提起的.杯子進行受力分析,引導學生利用已學過的二力平衡的知識逆向思考,分析靜摩擦力的方向。
③大小
實驗探究靜摩擦力的大小變化:
杯子與木塊相連,不斷向杯中加水,直到木塊滑動,可直觀定性的觀察物體所受靜摩擦力的大小變化,自然提出猜想,靜摩擦力的增大存在一個限度,教師加以解釋說明,給出靜摩擦力大小情況:靜摩擦力的增大有一個限度,即fmax,這個最大值稱為最大靜摩擦力,其數值范圍fmax≥f≥0,且最大靜摩擦力大于滑動摩擦力。
4、鞏固提高
①引導學生利用定義判斷靜止在曲面上的物體所受靜摩擦力的方向。
教師加以總結概括,得出:靜摩擦力的方向沿接觸面切線方向并與相對運動趨勢方向相反。
②讓學生分析在超市電梯上的人的受力情況,和人走路及傳送帶上的物體所受到的靜摩擦力。
③教師加以糾正和強調:受到靜摩擦力作用的不一定是靜止的物體,靜摩擦力不一定是阻力。
5、應用
教師給出靜摩擦力在生活中應用的相關實例,并給與解釋,讓學生進一步體會靜摩擦力的利與弊。領會自然的神奇力量。
七、知識結構或板書設計
靜摩檫力
一、靜摩擦力的產生條件:
1、相互接觸、擠壓(彈力產生的條件)
2、與接觸面有相對運動趨勢
3、接觸面粗糙
二、靜摩擦力的定義:兩個相互接觸的物體,當它們發生相對運動趨勢時,就會在接觸面上產生阻礙相對運動趨勢的力,這種力叫做靜摩檫力。
三、摩擦力的方向:所以無論物體是靜止還是運動,物體受到的靜摩擦力的方向總是與相對運動趨勢方向相反。
四、摩擦力的大小[來靜摩擦力的大小0
八、作業設計
課后完成課后“問題與練習”中1、2、3題。
九、問題研討
(1)物理研究以實驗為基礎,我們這節課的學習過程中,利用身邊的現象設計小實驗的方法來探索物理問題,如何能更好的利用實驗讓學生探索物理問題?
(2)利用學習小組分組實驗并討論,如何運用小組評價機制?
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