鲁科版物理必修二全册教案

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1、第一章功和功率第一节机械功一、 教学内容分析1 .内容与地位内容要求学生理解功的概念; 在具体的物理情景中能判断出物体所受的各个力是否做功以及做功的正负;知道正功、负功的含义;应用功的一般公式,会计算恒力、合力的功。2 . 教学目标知识与技能:理解功的概念。知道功是标量,认识正功、负功的含义,能利用功的一般公式计算恒力的功,掌握计算总功的两种方法。过程与方法:通过功的概念及其公式导出的过程,体会并学习物理学的研究方法,能从现实生活中发现与“ 功” 有关的问题,能运用功解决一些与生产和生活相关的实际问题。情感态度与价值观:有将功的知识应用于生活和生产实际的意识,勇于探索与日常生活有关的“ 功”

2、问题,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。3 . 教学重点、难点重点:功的一般公式及其推导过程;判定物体所受的各个力是否做功以及做功的正负;总功的计算。难点:弄清物体在力的方向上的位移与物体的位移是不同的;认识负功的物理意义;总功的计算。二、案例设计( 一) 导入新课让全班学生动手操作:将各自的课桌右移约2cm.教师关注学生操作的方 人 15式,并把移动课桌 这 一 具 体上 q i i Vi问 题 转 换 为 物 理 模 型 来 讨 冬 冬 冬 论,用示意图分类展示在黑板上。预 测 操 作 的 方 式 : 大部分学生会上提, 小部分学生会平推、 斜推、斜拉,如右图所示。问 题1分

3、组进行讨论交流, 图(a)、 图(b)恒力E是否做功, 为什么?预 测1都有做功。预测2图(a)恒力厂有做功,图(b)恒力厂没有做功。让学生回答,基本上能从初中学过做功的两个因素( 即一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离) 入手。扩展: 如果施力于某物体, 并使该物体在力的方向上移动一段距离,我们就说力对这个物体做了功。那么,功应该如何求解呢?本节课我们就来进一步学习有关功的知识。 板书第 1节 机 械 功( 二) 新课教学 板书1 . 机械功的定义:作用于某物体的恒力厂与该物体沿力的方向上发生的位移s 的乘积叫做机械功。问题2若物体发生的位移为s , 则图(a)、图(b)恒

4、力厂做的功各为多少?预测1都有做功,W = Fs.预测2图(a), W = Fs-,图(b), = 0。说明应用初中所学的有关功的知识,基本上能够解决。问题3若物体发生的位移为s , 则图(c)恒力厂是否做功、做的功为多少?设疑力厂有什么作用效果?预测使物体竖直上提和水平前进。教师引导:能否从力的分解角度来讨论问题2 呢?分组讨论探究,并请小组代表回答问题2。预 测 1不做功。因为物体在力歹的方向上没有XIi F ;发生位移,s 是水平方向上发生的位移。预测2有做功,W = F s 0因为功是力尸与位移s 的乘积预测3有做功,W = Fscosa0因为根据平行四边形定则,把 力F分解为使物体水

5、平前进的力Q =Fcosa和竖直上提的力F2 = Fsino所以恒力T7对物体所做的功W = WX= Fscosa。说明分组讨论探究功的一般计算公式的推导过程,教师小结:一般地,对作用于物体上方向与物体位移s 成 a 角的任何一个恒力F ,都可以用正交分解法把它分解为平行和垂直于位移s 方向的两个分力,再结合功的定义,得到功的一般计算式 W = Fscosa教师:由于位移是矢量,也可以将位移s 分解,再结合功的定义来推导功的一般计算式,有兴趣的学生课后去完成。让学生阅读课本P4第三自然段,并回答1焦耳是如何定义的。 板书2 . 机械功的计算 板书功的公式:W = Fscosa ( 适用条件是厂

6、必须是恒力)a 的取值osa力对物体做功情况a 二0力对物体做正功用小黑板或多媒体投影出示下列表格a的取值(osa力对 物 体做 功 情况a二00 a 兀7a7 1= 77 12a7ra =7 1Fs0 7 Ua 70Fscosa力对物体做正功a 二7 1 20力不做功It2 a7r0 W2预测2 Wx = W2说明设置以上儿个问题是为了进一步理解正负功的含义。教师指出:功是标量,其大小的比较,是取绝对值进行比较的,平 =%2才是正确的。又如做功-9J1J, -1J3J, 5J = - 5Jo 板书正功与负功表示两种相反的做功效果。功是标量,功的“ 正” 、” 贫 , 既不表示方向也不表示大小

7、,既不能说“ 正功与负功方向相反” ,也不能说“ 正功大于负功” ,正功和负功是借以区分谁对谁做功的标志。虽然力与位移都是矢量,功却是标量,没有方向,但有正功和负功之分,那么正功、负功的物理意义是什么呢?在图甲中,推力厂对小车所做了坐外的功,表明推力/ 对小车的运动起促进作用,这个力是动力;在图乙中,拉力厂对小车所做了- 坐A的功,表明拉力厂对小车的运动起阻碍作用,这个力是阻力。也就是说,动力一定做正功,阻力一定做负功。 板书正功、负功的物理意义:力对物体做正功,表明此力是动力,其作用效果是促进物体的运动;力对物体做负功,表明此力是阻力,其作用效果是阻碍物体的运动。问 题 5在图乙中力F对小车

8、做了-* F s的功,我们还可以怎么说?预 测I物体克服这个力做了-10J的功。预测2克服这个力做了 10J的功。强调: 对物体做负功, 往往说成物体克服这个力做功( 一定是正值) 。学习了一个力对物体所做的功的求解方法, 如果物体同时受到儿个力的作用,那么,如何求解这儿个力对物体所做的功和总功呢?总功的计算例 题 如 图 所 示 ,利用斜面从货车上卸货,每包货物的质量? = 100kg,斜面倾斜角a = 37。 ,斜面的长度/= 1.5m ,货物与斜面间的动摩擦因素4 = 0 .2 ,求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功、 外力做的总功以及合外力做的功。(glX10m/s2,

9、 sin37 = 0.6)解:斜面上的货物受到重力G 、斜面支持力N和摩擦力/ 共三个力的作用。 货物位移的方向是沿斜面向下。用正交分解法, 将货物所受的重力G分解到与斜面平行的方向和与斜面垂直的方向,则有 N = G2 =mgcosa, f = /iN = jumgcosa。由于斜面支持力N与位移垂直,所以支持力对货物没有做功即畋=0 o重 力G对货物所做的功勿G可以用下列三种方法求解。方法一:根据功的定义。由于重力方向上的位移 =/sin37。 ,所以% = G/z = zg/sin37。= 100 x 10 x 1,5 x 0.6 J = 900 J方法二:用公 式 % = Escosa

10、。由于重力与位移的夹角为90。-37。= 53。 ,所以% = G/cos53。= /wg/sin37-100 x 10 x 1.5 x 0.6 J =900 J方法三:用力的分解等效。将重力分解为使货物沿斜面下滑的分力Gi和垂直紧压斜面的分力G2,则 有G, = mgsin37o由 于G2与位移垂直,G2对货物没有做功,所以重力所做的功等于沿斜面向下的分力Gi所做的功,即WG=G J = wg/sin37=100 x 10 x 1.5 x0.6J=900J摩擦力/ 对货物所做的功% =/cos 180 = - 2gcos370y - 0.2 x 100 x 10 x 0.8 x 1.5 J

11、= -240J外力对物体做的总功W& =咻 + % + % = (0 + 900 - 240)J = 660J物体所受合外力F = G -/= mgsin37 - /mgcos370,方向与位移相同。合外力所做的功合=F 合1 = (wgsin370 - /mgcos37)/ = mg(sin37- /zcos370 )1-100 x 10 x (0.6-0.2 x 0.8) x 1.5J = 660J说明 例题的选择主要是考虑以下几点:温故,如受力分析、正交分解等。知新,如求功公式的应用,对正功、负功、不做功的求解具有普遍性。求重力功时可以进行多角度的思维训练。可以体现出外力做的总功与合外力

12、做的功的关系,以便归纳。要求学生思考独立完成该例题,请好中差三位学生上台扳演,教师可以及时地订正学生解题时存在的问题和不良习惯。小结在多个力共同作用下, 这些力对物体所做的总功等于各个力分别对物体做功的代数和即总=/ +% + + Wn,代入时应考虑功的正负号;若合外力为恒力,则求总功时还可以用总=p合scosa来求解,其中a是合力厂合方向与位移s方向之间的夹角。三 . 案例评析:本案例的设计让学生亲手移动课桌进行功的探究, 使学生学习物理与生活拉近了距离, 充分体会到物理就在生活中, 科学就在自己身边,从而激发了学习“ 功”的热情。在本节课的学习过程中,既重视知识的获取也重视知识的形成过程,

13、 使学生真正体验到探究发现的乐趣和应用知识的重要性。分组讨论探究,激发学生思考和参与的积极性,发挥学生的自主性,培养学生分析问题和解决问题的能力,让学生的认知结构在交流碰撞中得到完善和重组。教师在问题的设置上注意了知识的层次,使学生在学习进程中时刻保持高昂的斗志、旺盛的精力、积极的情绪和浓厚的探究,为课堂教学增强了活力。在例题的设计上,既温故又知新,既考虑到问题的完整性和思维的多样性,又突出重点知识的检测和疑难问题的解决,达到良好的教学效果。第2节功和能一、教学目标:( -) 知识目标1、知道能量的定义,知道对应于不同的运动形式具有不同的能量;2、知道物体能够对外做功是因为物体具有能量;3、理

14、解功是能量转化的量度;4、理解不同能量之间的转化,知道转化中总能量守恒。( 二)能力目标1、能从能量转化的角度来分析物体的运动,解决有关能量的问题;2、知道功和能之间的区别和联系。( 三 )德育目标通过学习功和能之间的关系,使学生了解事物之间是相互联系的,并学会从功能角度去探索自然规律。二、教学重点1、理解功和能的关系;2、知道能量的转化用做功来量度。三、教学难点在具体的问题中如何得到能量的转化情况, 并用做功来定量地反映这种转化。四、教学方法实验法、举例法五、教学用具 投影仪、CAI课件六、课时安排 1课时七、教学步骤(-)导入新课初中我们学过能量守恒定律,同学们回忆一下该定律的内容:能量既

15、不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能的总量保持不变。( 二 ) 新课教学1、能的概念( 1 )、用多媒体展示下列物理情景,把四幅图对比在同一幅画面o流动的河水冲走小石块;飞行的子弹穿过木板;自由下落的重物在地上砸了一个坑;压缩的弹簧把物体弹出去。( 2 )、分析概括图片中流动的河水、飞行的子弹、下落的重物、压缩的弹簧都各自对物体做了功。( 3 )、总结:一个物体能够对外做功,则这个物体具有能。 ( 板书)( 4 )、同学们结合生活,举些物体具有能量的例子。张紧的弓能够做功,所以它具有能;电动机通电后能够做功,它具有能。打

16、夯机能做功,它具有能;流动的空气能做功,它具有能。( 5 )、结合学生所举例子总结:物质的不同运动形式对应着不同的能。例如:有形变的弹簧具有弹性势能,流动的空气具有动能等。( 6 )、演示:把弹簧固定在铁架台上,下端挂一物体,用力向下拉物体,使弹簧伸长后释放,物体将向上运动。分析:拉下物体,弹簧发生弹性形变具有弹性势能。松手释放后,弹簧缩短,对物体做功使物体具有了动能,同时弹簧的弹性势能减小,即把弹性势能转化为动能。总结: 各种不同形式的能量可以相互转化, 而且转化过程中守恒。( 7 )、用多媒体展示几种现象,学生分析能量的转化情况。水冲击水轮发电机发电。机械能一电能;太阳出来,照耀森林。太阳

17、能一生物能。傍晚,电灯亮了。电能一光能( 内能)过渡引言:上边我们分析了儿个能量转化过程,并且在能量转化过程中与之紧密相关的是做功,那么,功和能之间到底有什么关系呢?2、功和能的关系( 1 )、用多媒体展示下边儿个过程人拉重物在光滑水平面上由静止而运动;在水力发电厂中,水流冲击水轮机,带动水轮机转动;火车在铁路上前进。( 2 )、师生共同分析中人对重物做功的过程中,人的生物能转化为物体的动能。在水力发电厂中,水流对水轮机的冲击,带动水轮机转动,从而带动发电机转动而做功,水流的机械能转化为电能。火车前进而做功,把油和煤的化学能转化为内能,又把内能转化为火车的机械能。在上述过程中,发生了能量转化,

18、且都伴随着做功过程并板书。八、巩固训练关于功和能,下列说法正确的是:A、功就是能,功可以转化为能;B、做功越大,物体的能越多;C、能量转化中,做的功越多,能量转化越多;D、功是物体能量的量度。九、小结通过本节课的学习,我们知道了做功的过程就是能量转化的过程,并且做了多少功就有多少能量发生了转化,在以后的学习中,要注意运用功和能的观点,能的转化和守恒定律来分析和解决问题。十、布置作业十一、板书设计功和能1、能量是表示物体具有做功的本领的大小的物理量;2、一个物体能够做功我们就说这个物体具有能。3、功和能的联系:功和能都是标量;功和能的国际单位都是焦;功是能量转化的量度。4、功的过程量,能是状态量

19、。功的大小等于转化的能量,但功不是能。第 3 节功率【 教学目标】知识和技能1 . 知道功率的物理意义、定义式、单位。2 . 理解功率的导出式右八V的物理意义,并掌握其用法,会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。3 . 理解平均功率和瞬时功率,了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。过程和方法1 . 通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,通过功率的定义过程,体会应用比值方法建立物理概念的方法。2 . 学会求解各种不同的功率。3 . 运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。情感态度与价值观1 . 使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。2 .提高学生理

20、论联系实际、解决实际问题的能力。3 .培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。【 教学重点】1 .理解功率的概念。2 .知道功率的种类及其计算。【 教学难点】1 .功率的表达式产方尸的物理意义和运用。2 . 瞬时功率和平均功率的计算。【 教学时数】1课时【 教学器材】投影仪、投影片、录象资料、CAI课件等【 教学过程】新课导入教师:人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?请举例说明。( 引发学生思考,让学生从身边生活寻找做功快慢的事例,并思考机械与人或畜力做功快慢的差异。)预测学生所举事例可能有:1、人 上 高 楼 ( 如8

21、层楼)时,乘电梯比走路要快得多;2、拖拉机耕地比牛耕地要快得多;3、挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多;4、从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多;5、. . .( 列举生产、生活中发生的事例,使学生体会功率与生活、生产息息相关,无处不在,研究功率具有重要的现实意义,并引导学生注意观察身边物理现象,体会到物理知识就在我们身边,感悟物理规律研究的价值,激起学生的求知欲。)功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人,其做功的快慢是不同的。( 分析一些生产事例、 工作场面, 或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景

22、, 使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识,从而为建立正确的“ 功率”概念打下良好基础。)教师:在建筑工地上分别采用以下三种方式,把I t的货物从地面运到三楼,方式一:搬运工分批搬运,需时间3 h方式二:用一台起重机提升,需 时 Imin方式三:用另一台起重机提升,需 时 30 s上述三种情况下,把货物由地面运到三楼时,请思考以下问题:1、用不同的方式,对货物所做的功是否相同?2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同?结论: 对重物所做的功相同, 但所用时间不同, 说明做功快慢不同。说明:通过引导学生分析有关事例,形成初步共识:人们选用机械来做功时,不仅要考虑做功多少,还要考虑机械

23、做功的快慢。如挖掘机做功比人快;大卡车比拖拉机做功快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比搬运工人做功快;抽水机比辘转提水快,等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。教师: 不同的机器或物体做功有快有慢, 如何来衡量做功的快慢呢?请同学们思考并提出解决方案。( 引导学生思考: 如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。)预测学生可能有以下认识:1、选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;2、选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢;3、类 比 “ 速度”的定义方法,用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“

24、 功率”;4、说明:对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。教学中注意引导学生类比如“ 速度”、“ 加速度”概念的定义方法,体会比值法定义功率概念。新课推进一、功率的含义1 .定义:功/ 与完成这些功所用时间方的比值叫做功率。 ( 板书)2 .定义式:尸/t ( 板书)3 .物理意义:表示物体做功快慢的物理量。 ( 板书)4 .单位: ( 板书)教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。国际单位:瓦 特( w ),常用单位:千 瓦( k w )或 焦 耳 / 秒( J / s )( 板书) 功f单位:焦 耳( J ) 一做功所用时

25、间f单位:秒( s )换算关系:1 k w = 1 0 0 0 w 1 w = 1 J / s ( 板书)说明:用已知物理量的比值定义新的物理量,是建立物理概念常用的方法。 使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律,像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。5 .功率是标量,功率表示做功过程中能量转化的快慢。 ( 板书)6 .讨论与交流:小实验: 把一段粉笔放在书的封面上, 打开书的封面形成一个斜面,并使粉笔开始下滑。请同学仔细分析一下,在下滑的过程中粉笔共受到儿个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变

26、化?倾角增大时,功率是否也增大?提示:( 1 )比较不同倾角时的功率,应注意粉笔开始下滑处的高度应相同。讨论功率时须指明哪个力的功率。( 2 )实验的分析讨论,要注意所分析的是某个力的平均功率。注意引导学生进行受力分析、做功分析,可利用功率的定义式,在理论上进行推演,使思维更加严密。7 . 一些常见机械做功功率( 1 )汽车发动机5X1 0 1 W- 1 5X1 01 W ( 2 )摩托车约2 X1 0:i W( 3 )喷气客机约2X10W( 4 )人心脏跳动的功率1. 5W左右( 5 )火箭的发动机约IX 10gw( 7 )蓝鲸游动的功率可达350kW102 W( 6 )万吨巨轮106W以上

27、( 8 )人的平均功率约IX( 9 )优秀运动员短时间内的功率可达1000W二、功率尸与力尺速度厂的关系 ( 板书)1 .功率与力、速 度 的 关 系 推 导 ( 板 书 )教师:一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?预测学生的回答可能有:( 1 )载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大;( 2 )载重汽车行驶得比空车慢,因此功率较小;( 3 )载重汽车比空车费力,因此载重车的输出功率较空车时要大些;( 4 ) 说明: 上述分析讨论的目的是启发学生思考功

28、率与力和速度有何关系。学生分析可能会出现片面和不完整回答,教师要参加到学生的讨论分析中,帮助、启发和引导学生形成正确的认识。得出正确的答案(1) 。接着,教师引导学生思考,如何计算牵引力的功率。 ( 让学生根据所学知识和功率定义式进行推演,培养良好的科学思维能力和思维习惯 )教师:某汽车在平直公路上做匀速直线运动,已知其牵引力大小为F ,运行速度为试求此时汽车牵引力6 的功率为多少?( 注意引发学生思考解决问题的思路, 应用功和功率的定义式进行分析和推导。)2. 公式:P=Fv ( / 与位移s 或 。 同方向) ( 板书)即力分的功率等于力尸和物体运动速度。 的乘积. 。 注意方是速度r方向

29、上的作用力。分析讨论:由s/ t 求出的是物体在时间1内的平均速度,代入公式尸尸厂求出的功率是方在时间方内的平均功率;如 果 取得足够小, 则 v表示瞬时速度, 此时由尸= 后求得的功率就是分在该时刻的瞬时功率。即当为平均速度时,求得的功率就是平均功率,为瞬时速度时,求得的功率就是瞬时功率。总结:r V是平均速度1是平均功率A ( 分为恒力,且分与3同向)( 板书)P=Fv - 是瞬时速度,尸是瞬时功率( 板书)说明:如果物体做匀速直线运动,由于瞬时速度与平均速度相等,故此时平均功率等于瞬时功率。教师:汽车以额定功率在平直公路行驶时,若前方遇到了一段较陡的上坡路段,汽车司机要做好什么调整,才能

30、确保汽车驶到坡顶?为什么?预测学生的回答可能有:( 1 )加大油门,汽车可顺利行驶到达坡顶。( 2 )汽车要换档,才能顺利行驶到达坡顶。( 3 ) 师生共同分析:( 1 )根据尸寸V知,汽车以额定功率行驶,因遇上坡路段,汽车所需的牵引力增大了,若要保持行驶速度不变,这是不可能的;加大油门,只会增加发动机的输出功率( 超过额定功率) ,发动机将因超负荷而过热损坏。( 2 )这是一种正确的操作方式,当司机将发动机的速度档位调低后, 速度减小了, 牵引力加大了, 只要牵引力足够, 汽车便可顺利上坡。教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论,如:(1 )汽车上坡的时候, 司机常用换挡的方法来

31、减小速度, 为什么?( 汽车上坡的时候,司机常用换挡的方法来减小速度,来得到较大的牵引力。)( 2 )汽车上坡时,要保持速度不变,应如何做?( 汽车上坡时,要保持速度不变,就必须加大油门,增大输出功率来得到较大的牵引力。)( 3 )起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时一,为什么发动机的输出功率越大,起吊速度就越大?( 起重机在竖直方向匀速吊起某一重物时,由于牵引力与重物的重力相等,即牵引力保持不变,发动机输出的功率越大,起吊的速度就越大。)思考:汽车等交通工具,如何才能获得更大的行驶速度?教师:由尸二/ / Z求出的是瞬时功率还是平均功率?学生小组讨论后得出:由公式户二十/ 方求出的功率,反映了

32、该力在2时间内做功的平均快慢,故由公式尸二/1求出的功率是平均功率。教师: 人力直接做功能否像汽车做功那样快呢?汽车做功能否像飞机做功那样快呢?人如果做功过快, 会产生什么后果呢?汽车超负荷运转会产生什么后果呢?( 人做功过快,会引起疲劳、甚至受伤、生病等,汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。)教师:奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢?为什么?( 奥运比赛是一种挑战运动局限的比赛,人与机器一样,不能长时间超负荷运动,短跑运动员在100m赛跑中,时间不过是十儿秒,能以最大的速度跑完全程,此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。在5000m的长跑运动中,运动员不可能

33、长时间超负荷运动,因此长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度。)说明:让学生通过思考自己身边所熟悉的问题,认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。教师:你 对 “ 额定功率和实际功率以及平均功率和瞬时功率”是怎样理解的? 额 定 功 率 :指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。额定功率是动力机械重要的性能指标, 一个动力机械的额定功率是一定的,机器不一定都在额定功率下工作。实际功率:机械在运行过程中实际输出的功率是实际功率。实际功率可以小于额定功率,可以等于其额定功率( 称满负荷运行),但不能大于额定功率,否则容易将机械损坏。机车启动过程中, 发动机的

34、功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。 平 均 功 率 :物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通常用定义式尸= 入描述,只有当物体匀速运动时一,才等于瞬时功率。瞬时功率:物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。通 常 用P=Fv表示,必须注意尺/ 与户的同时性。很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率, 请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录下来,计算家里的每部机器每天要做多少功?要消耗多少电能?哪一部机器最耗电?并与同学进行交流。教师: ( 课件展示)( 1)当牵引力/ 一定时,功率和速度” 之间有什么关系?( 2)当速度- 一定时,牵引力歹和功率尸之间关系如何?( 3)当输出功率

35、夕一定时,牵引力厂和速度” 之间有什么关系?根据公式9引 / 可 知 ,物体的运动速度了与牵引力厂成反比,如果汽车需要较大的牵引力,就必须减小运动速度。课件展示下列关系:F一定时,P v ( 板书)据 修V可,。 一定时,P F ( 板书)一定时,( 板书)3 . 推广式:P=Fvcosa ( a为力/ 与瞬时速度了方向间的夹角)说明:( 1 )当歹为合外力时、为合外力做功的功率; 当分为某一外力时,户为该力做功的功率;( 2 )在汽车等交通工具一类问题中,式中产为发动机的实际功率,分为发动机的牵引力,厂为汽车的瞬时速度。4 .学生进行测功率活动。教师: 如何才能知道在某种运动中自己做功的功率

36、呢?请同学设计一个测量方案,并进行实际测量。( 激励积极思考、设计可行方案,动脑动手,体验科学探究实验方法和感受实验成果的喜悦。)预测学生的实验方案可能有: ( 让学生结合自己的情况来进行设计实验)方 案1 :学生快速跑上楼,来测量做功的最大功率;方 案2 :估算学生自己平时上楼或爬山过程的功率;方 案3 :设计沿某一竹杆或树杆上爬一定的高度, 来测量做功功率;方 案4 :利用跳绳运动,来测量做功功率;方 案5 :测算自己举起杠铃时的最大功率( 需要同学的帮忙);方 案5 :说明:( 1 )有关实验方案、原理、器材、数据的测定及同学协作等,都应放手让学生自行讨论、分工,这样才能培养学生的实验能

37、力,提供学生合作交流的机会。( 2 )方案选定后,要注意引导学生如何求功和功率,需要选择哪些实验器材,测量哪些物理量?测量是否存在误差问题,如何才能较准确地测量。( 3 )根据学生设计的方案,组织学生进行实验。实验结果可让学生通过实物展台进行交流汇报,师生共同观看,最后还可以进行评选活动。( 4 )通过亲身的实验活动,达到内化知识,提升能力,培养学生应用物理知识解决实际问题能力,同时也在实验过程中培养学生严谨的科学态度。( 在应用物理规律时,不仅要做巩固性练习,而且要结合实际问题情景,让学生在实施的过程中体验如何应用物理知识解决问题,特别是方案设计的讨论有助于促进学生各方面的发展,提高学生学习

38、的兴趣,建议课后安排学生测功率。 )【 案例评析】本节课教学设计不仅注重学生新知识的形成过程, 让学生在学习知识的同时体会如何进行科学的思维, 使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯, 而且在教学过程中注重调动学生自主学习的积极性和主动性,教学设计注意体现物理学的价值,提高学生理论联系实际、解决实际问题能力,在教与学过程中促进学生科学的价值观和世界观形成。本设计从学生日常生活中的例子出发引导学生进一步的思考, 发现问题,然后通过实例分析揭示问题的本质;在此过程教师留给学生独立思考的空间和时间,学生在学习的过程中充满问题意识和创新意识,有效培养了学生的观察能力和探究问题的能力。在得出功率尸与

39、力尺 速度 , 的关系之后,教师利用身边常见的现象,应用关系式分析机动车常见的启动问题,突出体现生活中的物理,让学生体验到物理现象就在身边,物理知识不仅有趣,而且还是很有价值的。板 书 设 计一、功率的含义1 .功率的定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率2 . 功率的公式:片 区( 适用求平均功率A )t3 .功率的物理意义:功率是表示做功快慢的物理量国际单位:瓦( w )4 , 功率的单位:常用单位:千 瓦 ( k w )或焦/ 秒( J / s )换算关系:l k w = 1 0 0 0 w = 1 0 0 0 J / s5 . 功率是标量,表示做功过程中能量转化的快慢二、功率与力、

40、速度的关系1 . 功率与力、速度的关系的推导2 . 公式:P=Fv ( / 与位移s 或/ 同方向) v 是平均速度v , 是平均功率P ( 分为恒力,且分与V同向)P=Fv v 是瞬时速度,是瞬时功率分一定,,P8V据P=F, 可得 v 一定时,P FP一定时,F 0,重力势能是正值,物体位于参考平面下方,h0得出结对 物理量当物体由低处运动到高处时,h X论:之 间的关力2 ,% 1Z1 内开口端用胶塞塞紧,并用大头针将蜡块与胶塞固定( 2 )以蜡块开始运动位置为原点。建立平面直角坐标系,( 3 )保持蜡块与玻璃管相对位置不变,将玻璃 管 沿x轴正向匀速移动,描绘出蜡块运动轨迹入运动与分运

41、动实验装置(学生课前小制作)(2 )引导学生分析实验:运动轨迹3是蜡块的合运动,运动轨 迹1和运动轨迹2是分运动。以轨迹1的位移x和轨2的位移y为邻边作平行四边形, 其所夹的对角线的大小与方向与 轨 迹3的位移重合, 表明分位移、 合位移的关系遵循平行四边形定则。根据 Vx vy v将合运动与分运动位移平行四边形等比例缩小t倍, 其平行四边形关系仍然成立。 即物体运动的X O( 4 )保持玻璃管不动,拔出大头针,使蜡块沿玻璃管匀速沿y轴正方向移动相同时间,描绘出合速度与分速度关系也遵循平行四边形定则回顾合力和分力运算法则, 得出推论, 一切矢量关系运算都遵循平行四边形定则。【 板书】 合运动和

42、分运动的位移、 速度、 加速度关系遵循平行四边形定则。2、分运动的独立性(1 )提供实验装置蜡块运动轨y( 5 )使蜡块和玻璃管保持原有速度同时沿x y坐标轴匀速运动相同时间,描绘蜡块运动轨迹图3 - 6实验装置(2 )引导学生分析:改变小球P的高度, 两小球仍然发生碰撞, 说明两个小球在竖直方向距离的变化, 虽然改变两球相遇时 小 球P在竖直方向速度分量的大小, 但并不改变小球P在水平方向的速度分量的大小, 也就是说小球在竖直方向的运动并不影响它在水平方向的运动, 即物体的两个分运动是独立的。【 板书】 组成物体运动的分运动之间的位移、 速度、 加速度关系是独立的。学生实验:( 1 )两个相

43、同的弧形 轨 道M、N ,分别用于发射小铁球P、Q ,两轨道上端分别装有电磁铁C、D ,调节电磁铁C、D的高度,使A C =B D ,从而保证小 铁 球P Q在轨道出口处的水平初速度U 0相等。(2 )将 小 铁 球P . Q分别吸在电磁铁C、D ,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度% 同时分别从轨道M、N的下端射出。实验结果是两小铁球同时到达E处,发生碰撞。增加或者减小轨道M的高度,再进行实验,结果两小铁球总是发生碰撞。实践应用知能落实降落伞下落一定时间后的运动是匀速的。 没有风的时候, 跳伞员着地的速度是5m /s,现在有风,风使他以4 m /s的速度沿水平方向向东移动, 问跳伞员将

44、以多大的速度着地? 这个速度的方向怎样?O 4 一5 C学生小组讨论分析:跳伞员在有风时的运动,是为降落伞无风时匀速下降的和参与风运动的合运动,对应是速度为合速度。建立水平向东和竖直方向的坐标系,作出两个分速度矢量的示意图利用平行四边形法则和勾股定理求得U = J匕2+匕 ,2 =2+52 =设着地速度砂地与竖直 方 向 的 夹 角 为 则实际应用例2一只小船横渡小河, 小河宽 为d,若船对静水的恒定速度为V1河水的流速为V 2,且V1 V2o(1 )若使小船渡河时间最短,船头应对什么方向, 最短时间是多少?(2 )若使小船渡河距离最短,船头应对什么方向, 所需时间是多少?思考讨论v 4tan

45、 0 = = = 0.8v, 5查 三 角 函 数 表8 = 38.7让学生充分讨论,猜想,发表看法。由于小船渡河速度全部取自本身发动机提供的速度V”当VI即船头与垂直河岸时,渡河所用时间最短。最 短 时 间 ;4 =幺若使小船渡河距离最短,则小船实际的运动轨道必须与河岸垂直,也就是小船合运动方向与例3 :在玻璃板生产线上,需要将毛坯玻璃切割成统一尺寸的玻璃成品. 玻璃在流水线上不停滞地被切割,切刀要在运动中将玻璃横向切断. 如果毛坯玻璃以4 / I m / s的速度在生产线上不断地向前移动,金刚石切刀的移动速度为8 m / s ,为了将玻璃切割成矩形,金刚石切刀的移动方向如何控制?切割一次宽

46、为9 m的玻璃需要多长时间?作出切刀合速度与分速度示意图:%- - - - - - - - - J匕河岸垂直时,小船渡河的距离最短。建立沿河岸方向和垂直河岸方向直角坐标系, 设V 1与y轴夹角为凡由平行四边形和勾股定理 求 得 s i n 6 = vi4丫 = 血2 _岭2, d dv 网7引导讨论:金刚石切刀的移动速度v = 8 m / s指的是金刚石切刀的移动的实际速度也就是合速度,为了使切刀将玻璃切割成矩形,金刚石切刀必须参与的第一个分运动保证在流水线方向与玻 璃 相 对 静 止 , 即匕= 4 Gm/s第二个分运动V2必须保证与玻璃板边沿垂直。学生课下独立完成计算。学生小结:1、处理一

47、个平面内物体的运动可以建立平面直角坐标系2、 物体实际的运动为合运动, 组成合运动的几个运动称为分运动。3、合运动与分运动之间具有等时性,矢量性,独立性作业:1、课本P48页作业;八、教学设计点评本节课利用“ 任务驱动”教学模式,以学生为主体,教师为主导,使在学生原有知识和技能的基础上,通过以预设问题为开始,实验,分析、探究、归纳、总结为过程,最后解决和提出新问题为结束的三阶段循环,师生共究,交换信息,最终达成构建学生新的认知结构和培养创新能力的目的。本节课在教学的开始, 通过播放视频录像剪接预设了解决抛体运动和渡河问题两个教学目标,设疑激趣,目标明确,能充分调动学生学习积极性和主动性,表现了

48、物理学科理论价值和技术价值。渗透了高中物理课程的教育功能在于提高全体学生的科学素养,为学生的终身发展、使其今后能应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础的核心理念。在探究渡河问题的合运动和分运动的关系的教学中, 本节课首先利用控制变量的方法,使学生理解合运动和分运动的关系,突破学生概念模糊、空间想象力缺乏的学习困难,在探究合运动和分运动的矢量性实验中,要求学生课前利用小制作的方法制作器材,变演示实验和小组实验,解决了实验的可视性较差的问题,在实验结果的分析中借助于学生已具备的验证力的平行四边形定则的方法,突显了运动位移,速度,加速度的矢量性,本节课在实践应用中,关注学生知能落实,强调知识实际应用,

49、将课堂教学延伸到课外, 体现了培养学生的科学探究能力、自主学习能力、实践能力以及解决问题的能力新课程目标。第 2 节 竖直方向上的抛体运动教学设计学题 竖直方向上的抛体运动 物 理 2 ( 必修)司 南 版 ( 山东科技出版社)第 3 章 第 2 节本课题是在学习了匀变速直线运动、自由落体运动和运动的合成与分解的基础上, 探索和研究竖直方向上的抛体运动。这不仅有利于学生对匀变速直线运动、自由落体运动和运动的合成与分解的习综合和深化理解, 而且有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。任竖直方向上的抛体运动是学生生活中中比较熟悉的现象, 因此教学务时尽量从学生学习和生活中寻找例子,教学过程中多安排

50、学生动分手实验的机会,让学生有切身的体会,同时也应安排些思考和探析讨的话题,引发学生的思考和讨论,加深学生对竖直方向上的抛体运动规律的理解。重点:使学生掌握竖直方向上的抛运动的特征和规律,在分析点匀变速直线运动的基础上,掌握竖直上抛运动中物体运动时间、位难移和速度等物理量的计算。/占、 、 、分析难点:在竖直上抛运动的运算过程中,将上升和下落两个过程看成一个统一的匀变速直线运动,学生不易接受。情分析1 .学生已经学完匀变速直线运动、 自由落体运动和运动的合成与分解,对物体运动的研究有一定的基础知识。通过本节课的学习,帮助学生在一个新的、实际的应用场景,深入理解知识,同时把运动的理论知识与实际相

51、联系。2 .本节课的知识来源于生活中的大量事例,但学生对竖直方向上的抛体运动的了解较多地停留在前概念的基础上,通过本节的学习让学生对竖直方向上的抛体运动有科学的认识,并掌握科学抽象和分段分析物理现象的一般方法。学标识技能1. 了解什么是竖直下抛( 上抛)运动;2 .掌握竖直下抛( 上抛)运动的特征;3 .掌握竖直下抛( 上抛)运动的规律;能利用公式计算竖直下抛( 上抛)物体的位移、速度及运动时间。1. 通过观察物体的上抛,概括竖直下抛( 上抛)运动的程方法特征,培养学生的观察、概括能力; 通过对竖直上抛运动全过程的分析和计算, 培养学生的分析能力和运用数学工具解决物理问题的能力。2 . 竖直下

52、抛( 上抛) 与自由落体运动的研究都是略去空气阻力抽象出的理想化模型,这是物理学研究的重要方法。感态度价值观使学生了解物理就在身边, 激发学生对科学的兴趣和热情。 在学生实验和逐步探究的学习过程中, 培养学生细心观察、勤于思考,在相互交流和合作的过程中培养科学精神。学1 . 计算机、数字展台、投影仪。2 .视频录像剪接。媒体运P P T 教学演示课件用教 学 程 序 设 计学序教 师 活 动学生活动教学资源【 视频】1、 操场上,学生在竖直向上顶球;2、 建筑工人往上抛砖;3、 杂技抛球。【 引导学生寻找生活中的例子】哪些运动可认为是竖直下抛运动或竖直上抛运动?学生举例:向下拍球、向上抛球、向

53、上射箭、跳高等等。播放有关视频【 引导学生做实验1】 用橡皮做竖直下抛运学生实验L用橡皮做竖直下抛运动每位学生一组:一块橡动【 引导学生思考】竖直下抛运动与自由落体有什么区别和联系?观察现象:初速度不为零的加速直线运动。学生思考:竖直下抛运动有什么特点?皮。【 引导学生做实验2】 用橡皮做竖直上抛运动 【 引导学生思考】竖直上抛运动有什么特点?学生实验2: 用橡皮做竖直下抛运动观察现象:初速度不为零的减速直线运动。学生思考:竖直上抛运动有什么特点?用数字展台摄像头对准橡皮做竖直上抛运动投影到大屏幕。山以上两个学生实验及对生活中实例的总结引出课题 竖直方向上的抛体运动【 板书】竖直方向上的抛体运

54、动问题提出( 竖直下抛运动)从实验及实例出学生讨论并提出问发,围绕着竖直方向上的抛体运动,引导学生分析、 讨论并提出问题。师生共同分析归纳并提出的问题:1 . 什么是竖直下抛运动?2 .竖直下抛运动有什么规律?题:向上发射火箭是不是抛体运动?为什么?解决问题1 :什么是轻直下抛运动?引导学生一起分析实 验1的现象。教 师 引 导 学 生 归纳:在忽略空气阻力的情况下,以一定的初速度竖直向下抛出的物体的运动叫做竖直下抛运动。师生共同分析:1 .有竖直向下的初速度V o2 .只受重力作用,空气阻力忽略不计;3 .这是抽象出的理想化模型,是一种科学的研究方法。这是一类典型的初速度不为零的匀加速直线运

55、动,它们的加速度就是重力加速度go【 板书】在忽略空气阻力的情况下,以一定的初速度竖直向下抛出的物体的运动竖直下抛运动。要求学生阅读课本关于竖直下抛运动的文字描述。引导学生分析课本对这运动的定义与实际例子的运情景的联系与区别。解决问题2:竖直下抛运动有什么规律?问题:竖直下抛运学生总结:动有什么规律?师生共同分析:1 、 竖直下抛物体的运动可看成是由初速度为 V 。 的匀速直线运动和自由落体运动的合运动。2、 重力加速度g的方向与V 。 的方向相同,所以,它是一种初速度不为零的匀加速直线运动。匀加速直线运动的速度公式和位移公式均适用于此运动( a = g ) 。3 、 用 v - t 图象来描

56、述运动。1 、Vt = V o + g t2、S = % / + ; g /3 、匀加速直线运动0 L t【 板书】1 、V o =V o - g t推论:2gh = v ,2 - VQ2、S = w + g g /实际应用( 一)例题:一人站在楼顶向下扔物块。已知物块离开手的速度是2. 0 m/ s,楼 高20 . 0 mo假设物块出手的位置靠近楼顶,不计空气阻力,物块到达地面的速度大小是多少? ( 取g = 1 0 m /s2)分析:物块离开手后,只受重力作用。重力方向和初速度方向相同,都是竖直向下,物块将做竖直向下的匀加速直线运动。学 生 解 答 : 山S = % / + ; g产求时间

57、,再由Vt = V o + g t求出到达地面的速度。另解: 由= 直接求出 vt = 2 0 . I m / s反思:这相当于一辆汽车快速行驶时的速度,可见高空抛物危险极大。问题提出( 竖直上抛运动)指导学生重做实验及重放视频,引导学生分析竖直上抛运动的实例,讨论并提出问题。1 . 什么是竖直上抛运动?2 . 竖直上抛运动有什么规律?学生动手实验、讨论观察的现象并提出相应的问题。解决问题1 :什么是轻直上抛运动?引导学生一起分析实验2的现象。教师归纳:在忽略空气阻力的情况下,以一定的初速度竖直向上抛出的物体的运动分别叫做竖直上抛运动。这是一类典型的初速度不为零的匀加速直师生共同分析:1 .

58、有竖直向上的初速度 V o2 .只受重力作用,空气阻力忽略不计;3 . 与竖直下抛运动一样,竖直上抛运动也是一种抽象出的理想化的运动模型。线运动,它们的加速度就是重力加速度g o【 板书】在忽略空气阻力的情况下,以一定的初速度竖直向上抛出的物体的运动叫做竖直上抛运动。要求学生阅读课本关于竖直上抛运动的文字描述。引导学生分析课本对这运动的定义与实际例子的运情景的联系与区别。解决问题2 :竖直上抛运动有什么规律?上-1 t2问题:竖直上抛运动有什么规律?师生共同分析:学生总结:一、上升过程1 vt=v0-gt对物体竖直上抛运动可以分段分析。一 、上 升 过 程 ( 图3-12)1、竖直上抛物体的运

59、动可看成是由初速度为Vo的匀速直线运动和自 由 落 体 运 动 的 合 运动。2、重力加速度g的方 向 与V。 的方向相同,所以,它是一种初速度不为零的匀减速直线运动 。匀减速直线运动的速度公式和位移公式均2、1、2、( 相对合插图1、2、学S vnt- g r、下升过程vt= g tS = g g /、 运动对称性总结:最高点)让学生结比较分析。时间对称速度对称会用图象表示:t lv - 0 1II;%rlbIS3-13 目n;送0 下建亶与上 的物J8R方向幅原适用于此运动( a = g )。二 、下 升 过 程 ( 图3-13)v0欢加t, t0v从最高点开始,物体做自由落体运动。三、引

60、导学生对比分析总结:1、竖直上抛运动的上升过程和下落过程具有对称性。2、引导学生观察课本 P52插图3-15,图3 - 1 5上抛还是下落判断网球是在上升,还是在下降?为什么不能判断出? ? ?四、最高点:物体上升到最高点瞬时速度为零,由速度公式可得Vo-gtm= O ,所以, ,户g将 此 结 果 代 人c 1 2S = vnt - - g r确定物体竖直上抛最大高度% “ = %g实际应用( 二)例题气球上系一重物,以4 m / s的速度自地面匀速上升。当上升到离地面 高 度h = 9 m处时,绳子突然断了。问:( 1 )重物是否立即下降?重物要经过多长时间才能落到地面?( 2 )重物落地

61、时的速度多大? ( 取g = 1 0 m/ s2)分析引导:( 1 )分析重物的运动情况:先是随气球匀速上升;接着由于惯性而上抛;至最高点后做自由落体运动。学生解答:解:( 1 )绳子突然断时 ; 重物与气球具有相同的速度,由于惯性,重物将继续向上运动,上升一段距离到达最高点后再做自由落体运动。 上升过程:上 升 时间:= % = _ l s = O . 4 sg i o自9 m高处继续上升的最大高度:.hm = S = 0 . 8 m重物做自由落体运动的过程:下降的总高度H= hra + h = 9 . 8 m由可求得下2号Vi- o:* 1- 9 m ; H卡IB3 -1 4警咕运动过建分

62、( 2 )把物体从离开降的时间绳子到落地视为一整体t F=l. 4s过程,然后利用竖直上重物从绳子断到落地抛运动的速度和位移公的总时间:式直接求解。t 总=1. 8s特别注意:这时位(2 )重物落地时的速移为负值,h=-9m度vt= g t = 14m / s另解:以地面为坐标原点。取竖直向上的方向为正方向,据公式:V t = V0-gt, 1 2h = vot-gt其 中 % = 4m / s ,/z=-10m, g=10m / s2学生小结:1、竖直上抛运动有什么规律?2、竖直下抛运动有什么规律?作业:1 . 课本P52作业;2 . 以组为单位, 利用网络资源查阅相关资料,了解实际生活生产

63、中有关竖直方向上的抛体运动的应用,并与其它小组交流学习成果。问题引入: 一激 疑1 抽象与- - - - - - - - - ,归纳竖直( 下 )上 抛 运 动 Z应用情景创设:实验、类比视频及实验归纳、交流、问题引入:激 疑2学 生 实 验 及“ 分 析 、归纳/运 动 规 律学设计J占、 、1 . 本节课是基于学生原有知识结构和有关竖直方向上抛体运动的前概念的基础上,通过情景、问题、实验、合作、自主、交流等教学元素,突出学生主体特征,注重探究式学习过程,让学生构建关于竖直( 下)上抛运动的新知识并注意知识目标的落实,紧扣课程标准要求,达成预定的三维教学目标。2 . 注重创设问题情境,激发疑

64、问,有效导学。课题引入阶段,评通过简单器材设计的实验,有效地激发出贯穿本节课的二个问题,这二个问题的分析和解决便构成了整节课的逻辑主线,从而得以有效实施学习。3 . 精心设计教学流程,注重全体学生在动手的同时加强动脑,通过科学抽象和类比分析让学生主动学习,自主构建知识体系。4 . 鼓励学生应用学过的有关运动的合成和图象法来研究竖直方向上的抛体运动。学生学会从多角度来分析和解决问题的能力,培养思维的灵活性和广度。5 . 通过对运动对称性的分析和用统一的方法来研究竖直上抛运动的规律,让学生体验物理的对称美和简洁美,激发学生学习物理学的兴趣。第 3 节 平抛运动教学设计学 平抛运动 必修2 司南版(

65、 山东科技出版社)第三章第三节题习任务分析本节认识平抛运动采用的是运动的合成与分解的方法, 它是一种研究问题的方法,这种方法在“ 力的合成与分解”的学习中学生已有基础, 因此, 在教学中应让学生主动尝试应用这种方法来解决平抛物体运动规律这个新问题。 平抛物体的运动是曲线运动一章的重点,是一种最基本、最重要的曲线运动,是运动的合成和分解知识的第一次应用,是理解和掌握其它曲线运动的基础。平抛物体的运动是一种典型的匀变速曲线运动, 它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法先分解成几个简单的直线运动再进行合成, 从而理解运动的独立性原理和叠加原理,并且会利用这种方法解决问题。点难点分析本节的重点是掌握平抛

66、运动的研究方法, 使学生学会用运动的分解和合成来研究复杂的曲线运动, 并通过实验探索分析、 归纳出其运动规律是本节的难点。 要突破这一难点, 关键是设计实验及多媒体演示,使学生容易观察、分析。本节课是学生在学习运动中的一个转折点, 以前学生接触的都是直线运动, 而本节内容是比较典型的曲线运动, 对于直线运情分析动的规律学生非常熟悉, 而对曲线运动的处理方法及运动规律是陌生的。 所以本节教学通过实验、 频闪照片等手段探索出平抛运动的规律, 让学生从中体会运动合成和分解的方法, 侧重培养学生研究曲线运动的方法,提高对运动合成与分解方法的运用能力。学知识与技能( 1 )知道什么是平抛运动(2)理解平

67、抛运动可以分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。且这两个方向上的运动互不影响。( 3 )掌握平抛运动的规律,会处理简单的问题。(1 )通过实验、频闪照片,完全由感性认识到理性标过程认识,培养观察能力和分析能力。(2 )渗透物理学研究方法的教育。 认识平抛运动的与 处理方法是从复杂到简单,先分解再合成,这个规律是方法物理学研究的重要方法。(3 )发挥教学工具的作用, 提高运用数学解决问题教 学 程 序 设 计的能力情(1 )在物理教学中使学生受到相信科学、 热爱科学感 态 的教育。度 与(2)培养学生学习科学的兴趣及实事求是的科学态价 值度。观( 3 ) 激发学生积极的学习兴趣和勇

68、于探索的精神。平抛与自由落体实验器( 利用平抛实验仪改进)学媒体PPT教学演示课件 视频自制教具运用时1 课时安排学序教 师 活 动学生活动学资源教师在讲台旁边放上一个垃圾桶, 并把一个废弃的粉笔头沿水平方向向垃圾桶扔过去,结果扔过头了,笔,摇摇头, 重新拣起来, 再一次向垃圾粉桶扔过去,结果这次又没有扔到。笔师: 抛出的粉笔头所做的运动有讨论: 开始的速度盒什么特征?是水平的;受到重力, 或摩擦力;轨迹是曲线垃分析:如果空气的阻力比较小,粉笔运动的特征: 圾相对于重力来讲可以忽略不计初速度是水平的, 筒只受到重力点明主题: 水平抛出的物体在只有重力作用下( 不考虑空气阻力) 的运动叫做平抛运

69、动举例识别平抛运动( 图 片 1) 从桌面水平飞出的小球在不受阻力情况下的运动( 演示)水平抛出的气球拿 篮 球 投 篮 ( 斜向上投)学生分析说明原因片和气球说明: 现实生活中, 摩擦力是必然存在, 只要是比重力小得多, 我们就可以把它忽略, 把物体的运动近似看成平抛运动小结:平抛运动的特征性质:匀变速曲线运动平抛运动只受到重力, 根据牛顿第二定律 ,其加速度保持不变, 可见是匀加速, 而轨迹是曲线。为什么我不能把这个粉笔头扔进垃圾桶里去呢?第一次用力过大,而第二次用力又过小。力的大小决定了刚出手时的粉速度笔头的什么物理量呢?只要注意刚出手的速度就可以把粉笔头准确扔进垃圾桶了吗?也有很多同学

70、是这样丢垃圾的, 但却不容易做到。沉默,小声讨论探究平抛运动的特性你在丢垃圾时事先要“ 瞄准” ,请问你在瞄准时心里在计算什么?你最后决定怎么样丢的依据又是什么呢?可能: 时 间 位移,速度等师追问、引导能不能用我们学过的运动的合成与分解来分析讨论尝试竖直方向:水平方向:演 示2 :平抛竖落仪( 自己改装)( 可以播放动画模拟和视频)提醒同学们注意: 夹着的小球被松开后做什么运动?两球是否同时落地?怎样判断它们是否同时观察: 做平抛运动的物体和自由落体的物体是同时着地抛竖落仪落地?平抛运动的小球在竖直方向上做的是什么运动?)和视频说明: 平抛运动在竖直方向上和自由落体的运动是相同的。趁热打铁既

71、然是自由落体运动, 你们能写出平抛运动的物体在任意时刻下落的高度吗?学生上台书写:y = *那么水平方向呢?演示自制改装教具观察: 做平抛运动的物体在水平方向上和匀速直线运动的物体运动情况是一样同样叫学生写出平抛运动在水平方向上的运动规律X=V0t播 放 视 频 ( 频闪照片)其实我们也可以从受力情况分析:更进一步理解平抛运动分解后两个运动, 水平上不受力;竖直方向上只受重力, 初速度为零。这样我们把做平抛运动的物体在水平方向和竖直方向的位移分别求出来了, 这样物体在任意时刻的位置就确定出来了。提出问题: 那么做平抛运动的物体的运动轨迹是什么样子的呢?怎样得到他的轨迹?用描点法请你们用这种方法

72、作出初速度是5 m / s的物体的轨迹! ( g = 1 0 m / s2)( m )050( m )050展示学生成果平抛运动的轨迹是抛物线!进一步探究平抛运动的速度规律:学生自己总结:Vx=VoVy=gt出示“ 请你来当飞行员” 的课件把投弹按钮一按, 一颗炸弹投将下来,落到地面发出轰隆的爆炸声,可惜未能炸到敌船!展示解题过程可能要多次才能炸到目标可多个同学尝试似乎找到规律件:你来当飞行员更进一步这一节课我们学习了平抛运动的有关知识, 请大家想一想, 我们以大小不同的初速度平抛出物体, 它们是同时落地还是先后落地?图片展示各抒己见片你们思考的问题其实就是平抛运动的物体的下落时间由什么决定的

73、问题。由竖直方向的高度决定小结: 我们以前研究的物体的运动都是在一条直线上的运动, 从现在开始我们将把我们要研究的运动的范围扩展到曲线运动,大家想一想,为了研究曲线运动, 我们的应该采用什么样的思想呢?运动的合成与分解。我们可以把物体的曲线运动向两个相互垂直的方向进行分解, 如果我们把两个方向上的运动搞清楚了,那么整个物体的运动情况就掌握了!作业:P56 2、3、4、5教学反思:本节课有以下儿个优点:在辨别平抛运动时一,利用与学生活动密切相关的图片( 高一篮球赛投篮图片- - 自拍) ,激发学生的学习兴趣;在突破难点时一,用自制仪器,并用数码相机自己拍摄,用视频解霸播放器当场慢放,让画面全屏,

74、利用快捷键控制,( c tr l + a l t+ 8八分之一速度慢放,c tr l + O正常速度播放,/ 连 续 播 放 ;回车键一暂停/ 播放)保持整个画面连续性,效果非常理想。课堂中设置了一道描绘初速度为5 m / s的平抛运动的轨迹,巩固了知识,还锻炼了学生描点作图的能力,使整个课堂更充实。并利用投影仪当场投影解答纠正不足的地方。让学生真正做到学有所用。知识点结束时设置了一个小游戏( 请你当飞行员) ,不但调动了课堂的气氛,激发了学生的学习兴趣。让学生在快乐中学习成长。小结部分总结了本堂课的处理平抛运动的思路。 也展示了学习物理的一种思想方法。起到了画龙点睛的作用。自以为不足的地方:

75、引入部分不够精彩,我是以仍粉笔头作为引入,可以用课件( 请你当飞行员)引入,效果会更好。在把平抛运动分解为两个运动时一, 没有把为什么要分解这个道理讲清楚。这里应该多花些时间,学生会更好理解。第4节 斜抛运动教学设计学课题 斜抛运动 物 理2 ( 必修)司 南 版 ( 由东科技出版社)第3章 第4节习任务分析本课题是在学完运动的合成与分解、 竖直方向上的抛体运动和平抛运动的基础上, 来探究斜抛运动的问题。 不仅使学生对抛体运动有完整的认识,且能进一步理解运动的独立性、运动的合成与分解。对斜抛运动可以从运动轨迹和射高、射程两方面理解。斜抛运动的运动轨迹是一条抛物线, 可以把斜抛运动看成是水平方向

76、的匀速直线运动与竖直方向的竖直上抛运动的合运动; 射高与射程和初速度及抛射角有关。斜抛运动是学生生活中比较熟悉的现象,因此教学时尽量贴近生活,从生活中来,到生活中去,在教学过程尽量创设情景让学生有切身的体会,以加深对斜抛运动的理解。点难点分析重点:1. 斜抛运动的规律的推导。2.用运动的的合成与分解方法处理斜抛运动。难点:1. 斜抛运动的规律的推导。2. 影响射高、射程的因素。情分析学生已学过用运动的合成与分解来研究平抛运动, 知道在研究曲线运动时可采用化曲为直的方法,但不是很熟悉;虽然日常生活中常见斜抛运动,能知道斜抛运动的轨迹是抛物线,但不知道射程与射高,也不知射程与射高和初速度及抛射角有

77、关。学标知识与技能1 . 知道斜抛运动, 知道斜抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。2 . 通过实验探究斜抛运动的射高和射程跟初速度和抛射角的关系,并能将所学的知识应用到生产、生活中。3 . 了解弹道曲线。过程与方法1 .经历斜抛运动的探究过程,尝试运用科学探究的方法研究和解决斜抛运动问题。2 .能运用运动的合成与分解方法解决日常生活中有关的斜抛问题, 培养理论联系实际、 运用理论解决实际问题的能力。3 . 尝试通过物理实验解决实际问题, 在实验中能考虑实验的变量及其控制方法。情感 态度 与价 值观使学生领略斜抛运动的对称与和谐, 发展对科学的好奇心与求知欲; 通过

78、对斜抛运动规律的探究, 培养学生探究自然界奥秘的热情,并从中体验到探究过程中的艰辛与喜悦;使学生勇于探究日常生活有关的斜抛问题; 通过合作实验认识到合作的重要性, 培养合作意识, 在合作中能坚持原则又尊重他人,具有团队精神。学媒体运1 .频闪照片、印有方格坐标的透明塑料纸、玩具熊、玩具手枪、铁架台、细线、细玻璃容器、红墨水9号1注射针头、一端带有软木塞的软管( 粗细各一条) 、演示用量角器、1米长的木尺、铁架台、水槽、底部已开几个小孔的1 . 2 5升的矿泉水瓶、滴管、铁夹子、水。用2 .计算机、投影仪。3 .视频录像剪接。PPT教学演示课件教 学 程 序 设 计教 师 活 动学 生 活 动教

79、学资源播放一段视频( 含有:节 、夜空的礼花; 运动场上运动员投掷出的链球、铅球、铁饼;高尔夫球场上已击出的高尔夫球在空中的运动; 篮球场上教练员指导运动员在练 习 投 篮 的 角 度 和 球 投 出的速度)。视频播放完后提出以下问题:1. 视频中的各物体做什么运动?学生观看视频。视频中含有 : 节日夜空的 礼花 ;运动场上运动员投掷出的 链2 .运动员在投掷以上各种球类时怎样才能获得更好的成绩?为了解决这些问题, 就需要学习斜抛运动。 板书第四节斜抛运动球 、铅球 、 铁饼 、 高尔夫球场上已击出的高尔夫球在空中的运动 ;篮球场上教练员指导运动员在练习投篮的角度和球投出的速度。首先什么是斜抛

80、运动?请同学们根据以下儿个问题进行讨论、交流。1 . 礼花刚在空中散开时;链球、铅球、铁饼、高尔夫球及篮球刚要在空中运动时, 是否具有一定的初速度?2 . 这个初速度是沿水平方向还是其他方向?3 . 礼花、链球、铅球、铁饼、高尔夫球及篮球在空中的运动轨迹是什么样的?4 . 这些物体在空中运动的过程中受到什么力的作用?引导学生分析并归纳得出斜抛运动的概念。 板书1. 斜抛运动:以一定学生对问题进行讨论、交流。分析并归纳得出斜抛运动的概念:以一定的初速度将物体与水 平 方 向成一定的角度斜向上抛出,物体仅在重力作用下所做的曲线运动叫斜抛运动。在这里忽略空气阻力对物体运动的影响,这是一种理想情况。投

81、影问题的初速度将物体与水平方向成一定的角度斜向上抛出, 物体仅在重力作用下所做的曲线运动。讲述: 如果用带有频闪光源的相机将小球做斜抛运动的过程拍摄下来就得到频闪照片, 从照片中1投影频闪照片可看出这是一条的曲线, 我们把这样的曲线称为抛物线。 用什么方法研究这类运动较方便?回顾: 前面已学过的平抛运动也是曲线运动, 我们是用什么方法来研究、分析的?有 的 学 生 答化曲为直,有的学生答用分解,有的不知道该怎样回答。讲述:根据运动的独立性, 把平抛运动正交分解为沿水平方向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动。 我们也将采用类似的方法研究斜抛运动。将频闪照片和印有方格坐标学生将塑料纸覆每的透

82、明塑料纸分给学生, 让学生按盖在频闪照片上,用描人一张要求进行分析。迹法在塑料纸上画出频闪照要求:1 .将塑料纸覆盖在频闪斜抛运动的轨迹图,并片和一照片上, 用描迹法在塑料纸上画出建立平面直角坐标系, 张印有斜抛运动的轨迹图.画 出 小 球 所 受 的力及方格坐2. 在坐标纸上建立平面直角初速度方向,将初速度标的透坐标系,画出小球所受的力。V。 进行正交分解,和同明塑料3. 标出小球的初速度V。 方向, 桌讨论、分析小球沿水纸并将初速度V。 进行正交分解,讨平方向及竖直方向各论、 分析小球沿水平方向及竖直方做什么样的运动。向各做什么样的运动。取儿份学生做的分析图进行分析归纳得出:投投影,并根据

83、学生所做图的情况,1物体抛出方向影学生在黑板上画出正确的图, 引导学生与X轴正方向之间的夹做的分对小球沿水平方向及竖直方向所角称为抛射角,用e表析图做的运动进行分析。/ h O性 书 V2斜抛运动物体在Vy,/水平方向不受力,以水Vx2.斜抛运动分解为:水平方向匀速直线运动竖直方向竖直上抛运动平初 速 度V x做匀速直线运动;在竖直方向有方向向上的初速度vy,且受到重力的作用,因此 做 初 速 度 为vy的竖直上抛运动。引导学生推导出速度公式和位移公式来描述斜抛运动规律。 板书3. vx =vocos0vy =vosin 6-gtx = v0 co s ry = vosm 0-t-gt2学生在

84、老师的引导下推导速度和位移公式。讲述:从公式中可看出:当V y = 0时,小球达到最高点,所用时间/ = 更 畋 ; 小球自最高点自由落g下所需时间, 与上升到最高点所需熊,当子弹以初速V。 射出时,B处的玩具同时自由落下。问题:1. 子弹能否射中玩具熊?2. 射中与否跟初速度v。 、 抛射角9及射程是否有关?一阂做射击,同时另一个学生剪断吊玩具熊的细线。从游戏中看到的现象是:子弹不一定能打中玩具熊;能否射中与初速度V。 、抛射角0及射程有关。台 、细线讲述: 为了进一步定性分析斜学生六人为一组每抛运动中的射高和射程的大小与探究射高和射程与初组的器初速度V。 、抛射角0的关系, 请同速度和抛射

85、角的关系: 材 : 细学们用实验进行探究。 在实验中采1.探究射高h和玻璃容用控制变量法, 即先保持抛射角。 射程S与初速度V。 的关器、9号不变, 探究射高、 射程与初速度的系:注射针关系; 再保持初速度V。 不变, 探究( 1 )细玻璃容器头( 事射高、射程与抛射角的关系。内装有水,滴入几滴红先将针探究实验一: 探究射高、射程与初速度的关系。墨水,用橡皮塞塞紧容器 口 ,倒置于铁架台头 截去 、 磨射程和射高都变小。上 ;用注射针头连接软平 ) 及管组成喷水嘴,再与细二 山-H +一 ” 而印玻璃容器相接。有 软 木( 2)将 木 尺 、量塞 的 软角 器 及 喷 水 嘴 固 定 在管 、

86、 演铁 架 台 上 ,( 喷水口与示 用 量水平木尺等高,且尽量角器、1让 容 器 口 离 固 定 点 远米 长 的点 )在木尺末端的地面木 尺 、上 放 一 水 槽 , 如 图 所铁架Zj o台 、 水3保 持 喷 水 嘴 方槽 。向 不 变 , 即 抛 射 角 不投变 ,观察随着容器中水影 实 验位的降低,喷出水流的图初速度减小,水流的射程 、射高的变化。实验现象:水流的探究实验二:探究射高、 射程2 .探究射高h和射每与抛射角的关系。程s与 抛 射 角0的关组的器系。材 :底( 1 )将实验一的部已开细玻璃容器、软管、注儿个小射针头取下,换成:事孔 的先已在底部开儿个小1 . 2 5 升

87、孔的容积为1 . 2 5升的的矿泉矿泉水瓶装满水,用连水 瓶 、接有软管的软木塞塞一 ”二而山印d + h紧后固定在铁架台上, 有软木I I软 管 的 另一端连接着塞的软滴管作为喷水嘴,用一管 、 去铁夹子夹住软管作为掉捏头C- S -开关。( 如图所示)的滴( 2 )放开铁夹子, 管 、 演z_-f从 小 到大逐渐改变喷示用量水嘴的与方向,观察水角器、1流的射程和射高的变米长的化。实验现象:在抛射角 小 于45范围内,随着抛射角的增大,水流的射程增大,射高也增大;当抛射角等于45时,射程达到最大;当抛射角超过4 5 ,随着抛射角的增大,射程反而减小,射高仍增大;当抛射角等于90时,射 程 为

88、0 ,而射高达到最大;抛 射 角 等 于30和 等 于60时, 射程一样。木 尺 、铁 架台 、 铁夹 子 、水槽。投影实验图归纳实验结论: 斜抛运动中的射高和射程的大小与初速度和抛射角都有关,且初速度不变,当抛射角等于45时,射程达到最大。 板书4 .影响射高和射程的因素: 初速度、抛射角讲述: 自然界里许多动物虽然不懂什么是射高、 什么是射程,却在不自觉地在应用, 比如青蛙跳跃时,常 常 取4 5 角,以便跳得更远。如图所示。ee阮 多 /学生观看图片。投影青蛙跳的图片。讲述: 如图摘自本远程弹道学方面的专著。 图中显示了一个质量为6. 9kg、直径为7. 7cm的锤型柱体作斜抛运动的轨道

89、曲线, 初投影图片速= 5 5 0 m / s ;仰角 0 = 4 5 。图中虚线为理论结果; 实线是在空气中的实际结果。6 -3 5 x/km设问: 为什么实际上物体在运学生先议论,师生投动过程中的射程和射高都比理论再共同分析:在前面讨影弹道上来得小?引导学生进行分析。- - - - - - 、 、理论- - -、 、 抛物线单道 、 、 、/ 曲线 论斜抛运动时,忽略了空气阻力的影响,如当物 体 的 初速度较小时就可以忽略空气阻力的影响;当物体的初速度很大时,如射出的子曲线图弹、炮弹,空气阻力的影响很大,既影响了射高,也影响了射程,子弹或炮弹的运动轨迹不再是抛物线,通常称为 弹 道 曲线。

90、如图所O拓展:在前面的探究实验中,我们所探究的是忽略空气阻力且抛体的抛掷点和落回点在同一水平线上, 这种情况下射程是以抛射角 为 45时最大;如果抛体的抛掷点和落回点不在同一水平线上, 比如在前面视频中看到的链球、铅球、铁饼、标枪,它们的投掷点都是离地面一段高度, 当它们落回地面时,不再是抛射角为45时射程最大; 不同的投掷类的最大射程的抛射角是不同的,比如推铅球为3842、掷 铁 饼 为3035、抛链球 为4244。有兴趣的同学可以在课后和体育老师研究看看。结布置作业问题讨论:1 .平抛运动和竖直上抛运动都可看成斜抛运动的特例。 这句话怎样理解?2 .在一次投篮游戏中, 小刚同学调整好力度,

91、 将球从A点向篮筐B投去,结果球如图所示划着一条弧线飞到篮筐后方,已知A、B等高,请问:(1 )下次再投时,他应如何调整?( 2 )若保持力度不变,要把球投才入 厂一 根据学生的讨论,对本节课所学的知识进行小结:1 .斜抛运动是曲线运动,可以把斜抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。2 .斜抛运动的射高、射程跟初速度和抛射角有关。投影问题作业:1 . 课本P60的作业。2 . 课后找一个球, 练习从不同角度及不同的速度进行投掷,体验射程、射高与抛射角及初速度的关系。学流程图抽象、分析、归纳 一 A斜抛运动的概念 、(问题k容生作图、分析、推导、归纳一 斜抛运动的特征 问题

92、 知识情境1: 讨 论 f小结( 视频,斜抛运动的射1问题2 T 游戏导入一 实验探究f 射程拓展速度、抛射角的定性关系学设1. 本节课突出学生主体特征,在学生原有知识结构的基础上,通过情景、问题、实验、体验、合作、自主、交流等教学元素,注重探究式学习过程,让学生构建关于斜抛运动知识并注意知识目标计的落实,紧扣课程标准要求,达成预定的三维教学目标。点 2 . 注重创设问题情境,激发疑问,有效导学。课题引入阶段,评 通过播放一段精心剪接的视频,提出贯穿本节课的二个问题,这二个问题的分析和解决便构成了整节课的逻辑主线,从而得以有效实施学习。3 . 精心设计实验教学,注重全体学生动手、动脑。比如,在

93、探究射程、射高与初速度的关系时; 在水中加了儿滴红墨水以解决因水流较小不易观察的问题;在探究射程、射高与抛射角的关系时,将整套输液装置改用1 . 2 5 升的矿泉水瓶、滴管及一端带有软木塞的软管替代,不但使实验现象更明显,而且实验器材易找,还能废物利用,有利于环保。注重联系生活,联系实际。在教学手段的设计和使用方面,优化组合多种教学媒体,有学生分组探究实验、有多媒体课件演示,既能调动学生的学习积极性,也有利于重、难点的突破。整个教学过程,努力创设情景,充分让学生成为学习的主人。强调学生通过分析、讨论、总结、实验,获得亲身体验,产生努力求知的欲望。第 四 章 第 1 节:匀速圆周运动快慢的描述教

94、学目标:一、知识与技能:1、知道什么是匀速圆周运动2、理解什么是线速度、角速度和周期3、理解线速度、角速度和周期之间的关系二、过程与方法:能够匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题。三、情感态度与价值观:通过描述匀速圆周运动快慢的教学,使学生了解对于同一个问题可以从不同的侧面进行研究。教学重点:1、理解线速度、角速度和周期2、什么是匀速圆周运动3、线速度、角速度及周期之间的关系教学难点:对匀速圆周运动是变速运动的理解教学方法:讲授、推理归纳法教学用具:投影仪、投影片、多媒体教学步骤:(- )导入新课( 1 )物体的运动轨迹是圆周,这样的运动是很常见的,同学们能举儿个例子吗? ( 例:转动的电

95、风扇上各点的运动,地球和各个行星绕太阳的运动等)( 2 )今天我们就来学习最简单的圆周运动匀速圆周运动( 二) 新课教学1、匀速圆周运动( 1 )展示课件1 :质点做匀速圆周运动,让学生感知在相等的时间里通过相等的弧长( 2 )并出示定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同这种运动就叫匀速圆周运动。( 3 )举例:通过放录像让学生感知:一个电风扇转动时,其上各点所做的运动, 地球和各个行星绕太阳的运动, 都认为是匀速圆周运动。( 4 )通过电脑模拟:两个物体都做圆周运动,但快慢不同,过渡引入下一问题。2、描述匀速圆周运动快慢的物理量( 1 )线速度a :分析:物体在做匀速圆周

96、运动时一,运动的时间t增大儿倍,通过的弧长也增大儿倍,所以对于某一匀速圆周运动而言,s与t的比值越大,物体运动得越快。b :线速度1 )线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。2 )线速度是矢量,它既有大小,也有方向。3 )线速度的大小v = -t4 )线速度的方向在圆周各点的切线方向上5 )讨论:匀速圆周运动的线速度是不变的吗?6 )得到:匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变。( 2 )角速度a :学生阅读课文有关内容b :出示阅读思考题1 )角速度是表示 的物理量2 )角速度等于 和 的比值3 )角速度的单位是c :说明:对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度s是恒定的d

97、:强调角速度单位的写法r a d / s( 3 )周期、频率和转速a :学生阅读课文有关内容b :出示阅读思考题:1 ) 叫周期, 叫频率;叫转速2 )它们分别用什么字母表示?3 )它们的单位分别是什么?c :阅读结束后,学生自己复述上边思考题。( 4 )线速度、角速度、周期之间的关系a :过渡:既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量,那么他们之间有什么样的关系呢?b :用投影片出示思考题:一物体做半径为r的匀速圆周运动1 )它 运 动 一 周 所 用 的 时 间 叫 ,用 T 表示。它在周期T内转过 的 弧 长 为,由此可知它的线速度为 o2 ) 一个周期T内 转 过

98、的 角 度 为 , 物 体 的 角 速 度 为 oc :通过思考题总结得到:d :讨论1 )当v 一定时,3 与 r 成反比2 )当 3 一定时,v 与 r 成正比3 )当r 一定时,v 与 3成正比( 三)实例分析1 、展示课件:1 、齿轮传动装置 2 、皮带传动装置2 、实物投影思考题例 L 分析上述装置, 主动轮和从动轮上的A 、 B 两点的线速度有什么关系?分析得到:主动轮通过皮带、链条、齿轮等带动从动轮的过程中,皮 带 ( 链条)上各点以及两轮边缘上各点的线速度大小相等。例2 :分析上述装置,主动轮上各点的角速度有什么关系?分析得到:同一轮上各点的角速度相同。( 四)巩固训练:用P

99、P T投影( -)填空1、做匀速圆周运动的物体线速度的 不变,时刻在变,所以线速度是( 填恒量或变量) ,所以匀速圆周运动中,匀速的含义是。2、对于做匀速圆周运动的物体,哪些物理量是一定的?( 二)某电钟上秒针、分针、时针的长度比为&: d2: d3= l : 2 : 3 ,求A:秒针、分针、时针尖端的线速度之比B :秒针、分针、时针转动的角速度之比。( 三)师生共同解答课本中的例题。( 五)小结1、什么叫匀速圆周运动?2、描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪儿个?分别说明它们的含义及求解公式,他们间的联系。( 六)作业:课后作业( P 6 7 )板书设计:1 、匀速圆周运动:质点沿圆周运动,如果

100、在相等的时间里通过的圆弧长度相同这种运动就叫匀速圆周运动。2 、描述匀速圆周运动快慢的物理量( 1 )线速度1 )线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。2 )线速度是矢量,它既有大小,也有方向。3 )线速度的大小v = -t4 )线速度的方向在圆周各点的切线方向上5 )匀速圆周运动线速度的方向在时刻改变,是一种非匀速运动。( 2 )角速度( 3 )周期、频率和转速( 4 )线速度、角速度、周期之间的关系2兀r2y = - - G ) = - - v = C O rT T讨论:1 )当v 一定时,3 与 r 成反比2)当 3 一定时,v与r成正比3)当r一定时,v与 3成正比第1节 向 心 力

101、向 心 加 速 度 教学知识与技能1、理解向心加速度和向心力的概念2、知道向心力和向心加速度。通过实验探究向心力的大小与质量、角速度、半径的定量关系。3、知道在变速圆周运动中,可用上述公式求质点在圆周上某一点的向心力和向心加速度。4、能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力,通过实例认识向心力的作用及来源。 过程与方法学会有关圆周运动的分析方法,培养理论联系实际的能力。能从日常生活中发现与物理学有关的问题, 并能从物理学的角度比较明确地表述发现问题。尝试经过思考发表自己的见解, 尝试运用圆周运动的规律解决一些与生产和生活相关的实际问题。 情感态度与价值观领略圆周运动的神奇和谐, 发展对科学的好

102、奇心与学习物理知识的求知欲。乐于探究日常生活中的圆周运动所隐藏的物理规律, 有将物理知识应用于生产和生活的意识。 教学重点理解向心力和向心加速的概念。知道向心力大小F=mr 3三m v 7 r ,向心加速度的大小a= r 3之=v7 r ,并能用来进行计算。 教学难点匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变, 方向在时刻改变。理解向心力是按作用效果命名的效果力。 教学方法 :实验法、讲授法、归纳法、推理法教学用具 :投影仪、多媒体、CAI课件、向心力演示器、钢球、铝球、细绳、印泥、白纸 教学过程引入新课设置情景做 “ 水流星”实验, 并设下疑问:为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动,水不

103、从杯里洒出,甚至杯子在竖直面内运动到最高点时,杯口已经朝下,水也不会从杯里洒出来?复习提问物体分别做直线运动、曲线运动时,所受的合外力FA与速度v 存在什么关系?描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪儿个?这儿个物理量有什么特点?引入:由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变,所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。那么做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点?它的大小、 方向各怎样呢?加速度有如何呢?本节课我们就来共同学习这个问题。新课教学概念向心力实验:、在光滑的水平玻璃板上做实验a、用手击小球,使小球做圆周运动b、当细铜丝从弹簧末端滑出时,小球沿着切线方向做匀速直线运动引导学生讨

104、论、分析:当小球还没滑出去时,小球做什么运动,受到哪儿个力的作用,合力是什么,有什么作用?在光滑的玻璃板上套有一张白纸,同时将上述的小球沾上印泥,重复以上实验,把在纸上留下的运动轨迹展示给学生看,同样提问上述问题,并引导学生回答通过讨论得到: 做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用,这个力叫向心力。向心加速度定义:做匀速圆周运动的物体在向心力作用下,必然要产生一个加速度,这个加速度叫向心加速度。方向:总是沿着半径指向圆心。向心力的大小让学生猜想向心力大小与哪些因素有关?实验研究F向与m、r、 a的关系实验方法:控制变量法介绍向心力演示的构造和使用方法( 3 ) 实验过程a :质量不同

105、的钢球和铝球,当它们运动的半径r 和角速度a相同时,比较向心力的大小b :两个质量相同的小球,保持运动半径相同,观察向心力与角速度之间的关系c :两个质量相同的小球,保持小球运动的角速度相同,观察向心力的大小与运动半径之间的关系。实验表格二球相同的物理量不 同 的 物理量观察结果r、3mm 越大,F 向 越 大m 3rr 越大,F 向 越 大m r33越大,F 向 越 大实验结论:F 向随r、w 、m的增大而增大( 4 ) 总结得到:向心力的大小与物体质量m 、圆周半径r 和角速度3都有关系,且给出公式:F 向 = m r3 23 、向心加速度:a =向心力的大小还可以用F M= m v 7

106、r来表达,同样向心加速度也可表示为a = v 7 r速圆周运动的特点 v:大小不变,方向始终沿着各点的切线方向,是变速度F:大小不变,方向始终指向圆心,是变力它的作用效果:只改变速度的方向,不改变速度的大小( 3 ) a :大小不变,方向始终指向圆心,是变加速度它是表示物体速度方向改变快慢的物理量以上各点说明了匀速圆周运动是变加速运动指出:当w一定 时 一 ,a0 cr当v一定时,a0 c1 / r5、接下来请同学们思考以下3个问题:系着绳子的小球在水平面上做匀速圆周运动,其圆心在哪里,受到儿个力的作用?向心力是什么?系着绳子的小球在竖直平面上做匀速圆周运动,小球在最高点、最低点的受力情况如何

107、?( 3 )在圆柱筒内附有一物块,圆柱筒绕其轴线做匀速转动,则物块受到哪些力的作用?( 4)使转台匀速转动,与物体间没有相对滑动,的?( 如图1)转台上的物体也随之做匀速圆周运动,转台物体受到哪些力的作用?向心力由什么提供_ _ _( 如图3) ( 如图4)( 如图2)讲评以上的3个问题,得出儿点说明:向心力的来源: 做匀速圆周运动的物体所需要的向心力就是物体所受的合力a的方向不断变化,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断变化的变速运动向心力是一个效果力,可以是一个力,也可能是儿个力的合力或某个力的分力,不能认为物体受到一些力作用外,还另外受到向心力。板书设计 5 . 5 向心力 向心加速度

108、一、概念1 、向心力:质点做匀速圆周运动时,在任一的合力都沿着半径指向圆心,这个合力称为向心力。向心力是一个效果力2 、向心加速度:方向:始终沿着半径指向圆心二、向心力的大小实验研究F 向与m 、r、3的关系验方法:控制变量法实验过程向心力的表达式:F i;, j= i n r w = m v 7 r三、向心加速度的表达式:a = r 2= v 7 r四、匀速圆周运动的特点: V :大小不变,方向始终沿着各点的切线方向,是变速F:大小不变,方向始终指向圆心,是变力它的作用效果:只改变速度的方向,不改变速度的大小)a :大小不变,方向始终指向圆心,是变加速度它是表示物体速度方向改变快慢的物理量五

109、、说明蓊痂速运动( 1 )向心力的来源:做匀速圆周运动的物体所需要的向心力就是物体所受的合力( 2 ) a的方向不断变化, 所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断变化的变速运动( 3 )向心力是一个效果力,可以是一个力,也可能是儿个力的合力或某个力的分力, 不能认为物体受到一些力作用外, 还另外受到向心力。第四章第3节 向心力的实例分析三维目标一、知识与技能1、知道如果一个力或儿个力的合力的效果是使物体产生向心加速度, 它就是物体所受的向心力。 会在具体问题中分析向心力的来源。2、引导学生应用牛顿第二定律和有关向心力知识分析实例,使学生深刻理解向心力的基础知识。3、 熟练掌握应用向心力知识分析

110、两类圆周运动模型的步骤和方法。二、过程与方法1、通过对匀速圆周运动的实例分析,渗透理论联系实际的观点,提高学生的分析和解决问题的能力。2、通过对匀速圆周运动的规律也可以在变速圆周运动中使用,渗透特殊性和一般性之间的辨证关系,提高学生的分析能力。3、运用启发式问题探索教学方法,激发学生的求知欲和探索动机;锻炼学生观察、分析、抽象、建模的解决实际问题的方法和能力。三、情感态度与价值观1、通过对儿个实例的分析,使学生明确具体问题必须具体分析。2、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯。3、培养学生的主动探索精神、应用实践能力和思维创新意识。重点难点重点: 理解做匀速圆周运动的物体受到的向心力是

111、由某儿个力的合力提供的,而不是一种特殊的力;找出向心力的来源,理解并掌握在匀速圆周运动中合外力提供向心力, 能用向心力公式解决有关圆周运动的实际问题。难点:火车在倾斜弯道上转弯的圆周运动模型的建立;临界问题中临界条件的确定。教学方法讲授、分析、推理、归纳教学用具说明火车转弯的实物模型,C A I课件教学过程新课引入: 分析和解决匀速圆周运动的问题,关键是把向心力的来源弄清楚。本节课我们应用向心力公式来分析儿个实际问题。( 一) 、复习关于向心力的来源1、向心力是按效果命名的力;2、任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力;3、不能认为做匀速圆周运动

112、的物体除了受到物体的作用力以外,还要另外受到向心力作用。( 二, 实 例1 :火车转弯课件模拟在平直轨道上匀速行驶的火车,提出问题:( 1 )、火车受儿个力作用?( 2 )、这几个力的关系如何?( 学生观察,画受力分析示意图)师生互动:火车受重力、支持力、牵引力及摩榛力,其合力为零。过渡:那火车转弯时情况会有何不同呢?课件模拟平弯轨道火车转弯情形,提出问题:( 1 )、转弯与直进有何不同?( 2 )、当火车转弯时,它在水平方向做圆周运动。是什么力提供火车做圆周运动所需的向心力呢?师生互动:分析内外轨等高时向心力的来源( 运用模型说明)( 1 )此时火车车轮受三个力:重力、支持力、外轨对轮缘的弹

113、力。( 2 )外轨对轮缘的弹力提供向心力。( 3 )由于该弹力是由轮缘和外轨的挤压产生的,且由于火车质量很大,故轮缘和外轨间的相互作用力很大,易损害铁轨。师设疑:那么应该如何解决这个问题?学生活动:发挥自己的想象能力,结合知识点设计方案。提 示 :( 1 )、设计方案目的是为了减少弹力( 2 )、播放视频火车转弯学生提出方案:火车外轨比内轨高,使铁轨对火车的支持力不再是竖直向上。此时,支持力与重力不再平衡,他们的合力指向“ 圆心” ,提供向心力,从而减轻轮缘和铁轨之间的挤压。学生讨论: 什么情况下可以完全使轮缘和铁轨之间的挤压消失呢?学生归纳:转弯处要选择内外轨适当的高度差,使转弯时所需的向心

114、力完全由重力G和支持力FN来提供,这样外轨就不受轮缘的挤压了。师生互动:老师边画图边讲解做定量分析并归纳总结( 过程略)( 三 ) 、实例2 :汽 车 过 拱 桥 ( 可通过学生看书,讨论,总结)问题:质量为m的汽车在拱桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径 为 r,求汽车通过桥的最高点时对桥面的压力。解析:选汽车为研究对象,对汽车进行受力分析:汽车在竖直方向受到重力G和桥对车的支持力E作用, 这两个力的合力提供向心力、且向心力方向向下建立关系式:V2除= G _ F = m rv2Fy =G-m 又因支持力与汽车对桥的压力是一对作用力与反作用力, 所以V2F , = G - m Ux.r(1)当

115、v = yrg 时,F = 0(2)当 0 W v V yfrg 时 ,0 V F W m g(3)当v y p g 时,汽车将脱离桥面,发生危险。小结:上述过程中汽车虽然不是做匀速圆周运动,但我们仍然使用了匀速圆周运动的公式。 原因是向心力和向心加速度的关系是一种瞬时对应关系, 即使是变速圆周运动, 在某一瞬时, 牛顿第二定律同样成立,因此,向心力公式照样适用。( 四)、竖直平面内的圆周运动过渡:教师演示“ 水流星”提出问题提问:最高点水的受力情况?向心力是什么2-黑/ 提问:最低点水的受力情况?向心力是仙么?提问:速度最小是多少时才展佳证. 歹流出?学生讨论:最高点、最低点整体的受力情况。

116、师生互动:在竖直平面内圆周运动能经过最高点的临界条件:1、用绳系水桶沿圆周运动,桶内的水恰能经过最高点时,满2足弹力F =0 ,重力提供向心力mg =m一 得临界速度v ( )=J 7r当水桶速度vNv。 时才能经过最高点2、如果是用杆固定小球使球绕杆另一端做圆周运动经最高点时一,由于V2所受重力可以由杆给它的向上的支持力平衡,由mg-F=m = 0得r临界速度V o二0当小球速度V 2。时,就可经过最高点。2V3、小球在圆轨道外侧经最高点时,mgF=m一 当F=0时得临界r速 度v0= 7 g r当小球速度vWv。 时才能沿圆轨道外侧经过最高点。( 五) 、归纳匀速圆周运动应用问题的解题步骤

117、1、明确研究对象,确定它在哪个平面内做圆周运动,找到圆心和半径。2、确定研究对象在某个位置所处的状态,进行具体的受力分析,分析哪些力提供了向心力。3、建立以向心方向为正方向的坐标,找出向心方向的合外力,根据向心力公式列方程。4、解方程,对结果进行必要的讨论。( 六 ) 、课堂讨论1、 教 材 【 思考与讨论】 ”2、课 本P97练 习 六 、( 2)( 七 ) 、课堂小结1、用向心力公式求解有关问题时的解题步骤如何?2、火车转弯时,向心力由什么力提供?3、汽车通过凹形或凸形拱桥时对桥的压力与重力的关系如何?( 八) 、布置作业第4节离心运动教材分析教材首先分析了离心现象发生的条件和离心运动的定

118、义, 接着从生产、生活的实际问题中说明离心运动的应用和危害,充分体现了学以致用的思想.学习离心运动的概念时. 通过充分讨论. 让学生明确儿点:第一,做圆周运动的物体. 一旦失去向心力或向心力不足,都不能再满足把物体约束在原来的圆周上运动的条件. 这时会出现物体远离圆心而去的现象.第二, 可补充加上提供的向心力F大于物体所需的向心力m r c o2时,F m r o2,表现为向心的趋势( 离圆心越来越近) . 这对学生全面理解 “ 外力必须等于m r a /时;物体才可做匀速圆周运动”有好处.第三,离心运动是物体具有惯性的表现. 而不是物体受到“ 离心力”作用的结果. 有些学生可能提出,“ 离心

119、力”的问题. 教师可以说明那是在另一参考系( 非惯性系) 中引入的概念,在中学阶段不予研究.关于离心运动的应用和防止. 可引导同学讨论完成.教 学 重 点 :物体做离心运动所满足的条件.教学难点:对离心运动的理解及其实例分析.教具准备:离心转台、离心干燥器等各类演示设备.课时安排:1课时三维目标一、知识与技能1 .知道什么是离心运动;2 .知道物体做离心运动的条件;3 . 了解离心运动的应用和防止.二、过程与方法 、1 .通过对离心现象的实例分析,提高学生综合应用知识解决问题的能力;2 .培养学生应用理论知识解决实际问题的能力.三、情感态度与价值观1 .通过离心运动的应用和防止的实例分析,使学

120、生明白事物都是一分为二的,要学会用一分为二的观点来看待问题;2 .培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯.教学过程导入新课我们小时候大都喜欢吃棉花糖,而且当时一定非常奇怪. 为什么一颗一颗的白砂糖,经过机器一转,就变成又松又软的“ 棉花”不断向 外 “ 飞出”?做匀速圆周运动的物体。 它所受的合外力恰好提供了它所需要的向心力,如果提供它的外力消失或不足,物体将怎样运动呢?本节课专门研究这一问题.推进新课离心运动学生阅读教材,认识离心运动.1 .离心现象做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向K去的倾向, 它之所以没有飞去是因为向心力持续地把物体拉到圆周上来,使物体同圆心的距离保持

121、不变.一旦向心力突然消失, 物体就沿切线方向飞去, 离圆心越来越远. 如用细绳拉着在光滑水平面做匀速圆周运动的小球,如果细绳突然断了,小球就沿切线方向飞去;用旋转的砂轮磨制刀具时,原来做匀速圆周的砂轮微粒,磨落后将沿切线飞去.多媒体课件展示旋转的砂轮磨制刀具除了向心力突然消失外,在合外力F 不足以提 与一供物体做圆周运动所需的向心力时, 物体将偏离原来运1 飞、)动的圆轨道. 当 F mrd时. 物体当渐靠近圆心。板书设计1 .离心现象( 1 )物体做离心运动的条件合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力.(2)离心运动做匀速圆周运动的物体, 在所受合外力突然消失或者不足以提供圆周运动

122、所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动.2 .离心运动的应用和防止(1)离心运动的应用离心干燥器离心沉淀器(2)离心运动的防止车辆转弯时要限速转动的砂轮和飞轮要限速活动与探究观察并思考:1 .汽车、 自行车等在束平面上转弯时,为什么速度不能过大?2 .滑冰运动员及摩托车运动员在弯道处的姿势,并分析其受力情况.第 四 章 第1节万有引力定律及引力常数的测定【 知识目标】一、知识与技能1 了解“ 地心说”和 “ 日心说”2 了解万有引力定律的发展过程3 知道开普勒三个定律4 理解万有引力定律5 了解引力常数二、过程与方法1 通过课件模拟天体的运动说明开普勒三个定律2 运

123、用圆周运动的知识理解天体运动3 理解万有引力定律并会运用其解释天体现象4 了解利用扭称测量引力常数运用探究方法三、情感态度与价值观1 认识发现万有引力定律的重要意义2 体会科学定律对人类探索未知世界的作用【 知识重点】1 开普勒三个定律2 万有引力定律3 卡文迪许的扭称实验【 知识难点】1 理解万有引力定律及应用2 理解卡文迪许的扭称实验的科学理念【 数学方法】1 问题数学法【 教学过程】 :【 历史回顾】中国对天体认识:距 今 2100多年的马王堆西汉墓中,出土了嫦娥奔月的画帛,( 书上83面)画中嫦娥赞乘坐飞龙飘然奔月。嫦娥奔月是个传说,也可以说是个梦想,它说明中国对天的研究早就有了。 如

124、果世界第八大奇迹秦始皇陵中的天穹据说是由夜明珠按星星的分布镶嵌上的,中国对天体的追求早在秦朝之前就一定的尝试。从战国时期的楚国伟大诗人屈原的佳作 天问就是对茫茫宇宙提出了一系列问题,体现了人类了解自然奥秘的渴望。但中国对天体的认识由于种种原因没能进入实质性,同样的文明古国对这个问题有不同的探索。1 古希腊人的探索:首先从星体的轨迹入手,最早认为天体围绕地球转动的说法( 地心说) ,主要观察到月球、太阳、水星、金星、火星、土星等,还能做好火星绕地球黑心的轨迹图,基于托密勒地心本轮理论的宇宙横向发展( 书 上 100面) ,从古至今人类孜孜不倦地探索天体的运动规律,天文学家托勒密设计一套非常复杂的

125、体系,完善了地心本轮理论。这个学说持续了近2000年2文艺复兴的撞击:1 9 4 3年天文学家哥白尼提出日心说,太阳是宇宙中心, 行星都绕太阳做匀速圆周运动。 日心说还太阳系的真实感面貌,但还有不足: 第谷观察到a星体与计算结果不符b开普勒研究第谷测量数据得的绪论。第谷是个天文观测家,他对星体进行认真系统的观测,其测量的结果是托勒密和哥白尼的理论计算结果与观测数据不相符。 开普勒研究第谷的观测数据希望进一步解释哥白尼的行星圆形轨道, 但是他的努力失败,他相信不是第谷的粗心而是哥白尼的理论需要进一步完善,开普勒开始研究行星非匀速非圆周的运动,终于提出三大定律。( 通过对历史回顾来让学生了解人对未

126、知世界的探究是艰辛的但却是永无止境的,激起学生对人类探索未知世界的兴趣)【 课件演示】展现行星的运动轨及太阳的位置,引导学生认真观察,加深学生对开普勒第一定律的认识,说明行星运动轨迹是非圆周的运动。请学生观察行星在相等时间内扫过面积相等, 让学生了解开普勒第二定律,行星在同一轨道上越接近太阳运动就越快,说明行星运动是非匀速运动。要求学生掌握开普勒第三定律, 行星绕太阳运行轨道半长轴r 的立方与其公转周期T 的平方成比: /K引导学生自学 信息窗 ,通过学习行星绕太阳运动的有关数据加深学生对开普勒三大定律的理解。【 创设问题】开普勒三大定律只说明行星运动规律,没有说明为什么会如此运转?为什么即不

127、会脱离太阳又不会坠向太阳?人在空中停留一下都很思想观念,越高越思想观念,但行星这么高却一点也不思想观念?请同学们回答行星做什么运动?行星做曲线运动。请同学分析一下行星是否受到力的作用呢?根据曲线运动条件,行星必然受到一个与运动方向成一定角度力的作用,这就说明了太阳的行星之间有存在着力的作用。从开普勒第二定律可知行星在同一轨道上越接近太阳运动就越快,根据圆周运动离心现象,如运动速度增大,而向心力不变情况下, 就会出现离心现象, 运动行星不但不出现离心现象反而做向心运动,请同学分析原因:说明太阳与行星之间作用力跟距离有关,距离越小时作用力就越大。引导学生自学 拓展一步的内容,从而了解到太阳与行星之

128、间作用力跟太阳和行星质量有关。从上面儿个方面初步了解太阳与行星之间存在相互作用力,定性知道力跟什么因素有关。牛顿运用开普勒三大定律和自己在力学、数学方面的研究成果从定量的角度提出万有引力定律( 具体过程有潜力的同学可以过后在书中自习研究) :自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力方向沿两物体的连线,引力的大小F与两个物体质量乘积Mm成正比,与这两个物体距 离r的平均成反比。F = G誓【 公式说明】 两个物体只能是质点。广是两个质点之间的距离( 若是匀质球体则是两球心的距离) 。XG是引力常数。X自然界中任何两个物体存在引力。可以从三个方面说明: 太阳与行星之间作用满足万有引力定律; 地球附

129、近物体也受地球吸引也是满足万有引力定律; 通 过 例题可知地球上的两个物体之间同样存在引力作用也是满足万有引力定律,这就说明万有引力定律适应自然界中任何两个物体。牛顿万有引力定律只提出引力与两个物体质量和之间距离有关,却没能给出准确的引力常数,如何准确测量引力常数成为物理界普遍关心的重大课题。【 存在困难】 请同学分析引力常数与什么因素有关?与物体质量、 物体间距离有关, 这两方面在实验中要准确他们数值不会很困难的,当然还跟引力有关,由于引力比较微小,这必然给实验测量引力带来困难。【 克服困难】英国物理学家卡文迪许运用正确实验方法和思路,巧妙利用力矩平衡条件和微量放大法设计出扭称, 将于精确测

130、出两个铅球之间微小的引力,从而证明万有引力定律的正确性,由此得到精确度很高的引力常数G = 6 . 6 5 X 1 2 m V ( kg . s2) o【 课件演示】通过对卡文迪许实验原理课件演示,让学生对卡文迪许扭称实验原理的更加了解。 倒梯形架对称地拉动扭转比拉伸的形变大得多,更容易测量极小的力;利用小镜面反射的光起到示数放大和极小质量指针的作用。【 例题解答】 请同学运用万有引力定律和圆周运动规律来计算天体质量。引导学生自学教材中如何求得地球的质量。经过学生计算天体的质量的过程中让学生明确引力常数重要意义,同时便学生了解万有引力定律真正的实用价值。【 作业】数材中第1 0 4页的第三题和

131、第四题。第2节万有引力定律的应用、第3节人类对太空的不懈追求(2课时 一 )【 教学目标】知识与技能:知道卫星所受的万有引力等于卫星做圆周运动的向心力。理解第一宇宙速度,知道第二宇宙速度和第三宇宙速度了解经典力学的发展历程和伟大成就; 知道经典力学对航天技术发展的重大贡献;知道万有引力定律对科学发展所起的重要作用。过程与方法:会以抛体运动为出发点导出卫星上天的粗略道理。会计算第一宇宙速度。会计算天体的质量和密度。收集我国和世界航天事业发展史和前景的资料, 进一步体会科学知识对人类探索未知世界的作用情感、态度与价值观:通过牛顿抛体运动图的解说及齐奥尔科夫斯基火箭公式等经典力学发展的伟大成就介绍,

132、使学生体会经典力学创立的价值与意义。通过介绍人造卫星的应用及我国航天技术的发展, 激发学生勇攀科学高峰的热情。通过介绍人们如何发现海王星和冥王星, 体会科学定律对人类探索未知世界的作用。体会科学研究方法对人们认识发展学生对科学的好奇心和求知欲。使学生体会到科学探索的艰辛,挖掘德育的素材。【 教学重点】计算第一宇宙速度的两种方法。计算天体的质量和密度。经典力学对航天技术发展的重大贡献。万有引力定律对科学发展所起的重要作用。【 教学方法】问题教学法、理论探究法【 教学过程】【 导入】 :复习:提问:行星运动的开普勒三定律;万有引力定律。学生回答: ( 略) 。新课引入:多媒体展示:我国神舟六号的发

133、射、在轨运行、回收情况;我国嫦娥探月工程的基本情况。提问: 为什么宇宙飞船能登上月球?为什么飞船能像月亮那样围绕地球旋转?飞船在什么条件下能挣脱地球的束缚?在进一步的探索中,人类会对更遥远的星球有些什么了解?请同学们带着这些问题进行这一节课的学习。【 新课教学】一 . 人造卫星上天如何使人造卫星上天:提出探究课题:站在高山顶端,水平抛出一块石头,石头的水平射程跟什么有关?若不断增大水平抛射石头的投掷速度, 当速度达到足够大时,石头是否不再落回地面而绕地球旋转?学生探究,发表见解。教师引导学生利用牛顿的抛体运动图总结卫星上天的道理: 只要抛出的速度足够大,被抛出的物体就会像月球那样不再掉下来,这

134、实际上就是人造地球卫星或宇宙飞船上天的原理。教师提问:如何使用人造卫星和飞船获得这样大的初始速度?学生阅读课本,了解齐奥尔科夫斯基的多级火箭构想。第一宇宙速度( 环绕速度) :利用多媒体向学生解说什么叫做近地卫星: 如果卫星绕地球运行的轨道可视为圆形,并且卫星距地面的高度远小于地球半径,则卫星轨道半径可近似为地球半径。提问: 如何使近地卫星在圆周轨道上运动而不偏离轨道呢?学生探究,发表见解。利用多媒体引导学生回顾前一章学 过 的 “ 近心运动” 、“ 圆周运动”和 “ 离心运动” ,从而得出近地卫星不脱离轨道的原因:mg=F引=F向,Gmm v2mg = -=m 即 户 r oGmm v2 G

135、m引 导 学 生 利 用 / r导出第一宇宙速度的计算式 一ms, = m /引导学生利用 r导出第一宇宙速度的计算式学生自己代数据计算出第一宇宙速度的值为7. 9km/ho第二、三宇宙速度:做 课 本 P95的 “ 模拟卫星运动”的实验( 可教师演示或学生随堂实验) ,感 受 “ 圆周运动”和 “ 离心运动”简介第二宇宙速度( 脱离速度) 和第三宇宙速度( 逃逸速度) 。时间允许的话,可让学生阅读P95的 “ 讨论与交流” 。4、例题:1990年 3 月,紫金山天文台将1965年 9 月 2 0 日发现的第 2753号小行星命名为吴健雄星,其直径为32km ,如该小行星的密度和地球相同,则该

136、小行星的第一宇宙速度为 o ( 已知地球半径R=6400km,地球的第一宇宙速度为8km/s)二. 测天体质量和预测未知天体1、测天体质量( 问题一) :如何用火星探测器测火星的质量?引导学生探究并提问学生:探测器在火星上空是如何运行的?( 学生回答一) :探测器在火星上空绕火星运行,探测器相当于火星的人造卫星。( 学生回答二) :这可用探测器的的运行周期T和运行半径r算出火星的质量M。思路如下:设探测器的质量为m ,由F ?|F向可得:c Mm 2n 2F = m( T )r火星质量为M=如工GT2( 问题二) :如何测火星的密度?( 学生回答) :还需要先测火星本身的半径R,4n2r3则p

137、 = =V 4兀R? GT2R53( 问题三) :有没有更为简便的方法呢?( 学生回答) :若火星探测器在火星近地轨道运行,则问题变得更简单。此 时R = r ,故 = 券,无须测探测器的轨道半径和火星本身的半径。( 总结) :因此,只要探测器能到达的天体,其质量和密度都可测出。2、预测未知天体( 多媒体演示) :八大行星中,水星、金星、火星和土星都是人眼能直接看到的。人们第一次通过望远镜发现的新行星是天王星。但是人们发现天王星时一, 其运行轨道与人们用万有引力定律所算出的轨道有偏差。这是为什么呢?( 引导学生猜想) :( 1 )万有引力定律是错误的。( 2 )天王星外还有一颗未知行星,它对天

138、王星有较大的引力作用。( 多媒体演示并介绍海王星的发现) :万有引力定律已被大量的事实所证实,现在我们大家都知道它是自然界普遍的规律。人们根据猜想( 2 ) ,用万有引力定律计算出天王星外的未知天体的轨道半径。果然在所算出的位置人们发现海王星。( 总结) :发现海王星有什么意义?进一证明了万有引力定律的正确性。根据同样方法发现了冥王星。说明科学理论具有预见性。( 学生举例说明:哈雷慧星的回归,探测矿藏分布等)三、对太空的探索1、飞天路上,先驱烙下的深深足迹生活在这个星球上的最高等智慧生物,是充满好奇心的白皮肤、黄皮肤、黑皮肤的人类。人类想要知道海洋的尽头是什么,五六百年前就创造了远洋航海技术,

139、“ 全球文明”即由此发端;人类想要像鸟儿一样展翅高飞,I 0 0多年前就发明了飞机, 寂寥长空从此成为旅行的驿站;人类想要摆脱地球引力到大气层外的空间看一看,半个世纪间,各式各样的航天器就纷纷射向太空从自立行走于脚下这片土地到飞出蓝色地球村, 人类就是这般孜孜不倦地幻想着,并一步一步地拓展着他们的活动空间。梦想:脚步开始的地方。在东方的传说中,美貌的嫦娥偷吃了灵药飞天成仙,从此独守寂寞蟾宫;而在古希腊的神话里,太阳神阿波罗则驾着太阳车巡游九天,为人间送来光明和温暖。那是人类对太空最初的思考与渴望。直 到500多年前,波兰天文学家哥白尼用“ 日心说”掀起了一场轰轰烈烈的认知革命,人类才开始了对宇

140、宙的科学审视。 就 在 “ 日心说”与统治欧洲一千多年的“ 地心说”艰难斗争的同一时代,中国的明朝官员万户- - - - - - 位试图飞出天外的幻想家, 却成了人类第一位飞天的真正实践者。 美国学者基姆在其著作 火箭与喷气中这样描述人类历史上的第一次火箭飞行尝试:万户先做了两个大风筝,并排装在一把椅子的两边,然后在椅子下面捆绑了 4 7支大火箭中国人发明的一种以火药作燃料的兵器。准备完毕后,万户坐在椅子当中,命仆人点燃火箭 人类航天始祖”万户勇敢的生命,最后殒落在了点燃火箭后的巨响中。多年后,月球上的一座环形山被命名为万户l l lo1903年,人类飞天史上的一个里程碑。那一年,莱特兄弟驾驶

141、着他们在自行车修理车间里制造的第一架飞机” 飞 行 者1号” ,实现了人类历史上第一次成功的空中飞行。同样在这一年, 双耳失聪的俄国科学家齐奥尔科夫斯基在论文中提出了著名的“ 火箭公式” ,论证了用火箭发射航天器的可行性。他指出:最理想的推进剂不是火药,而是液体燃料;单级火箭在当时达不到宇宙速度,必须用多级火箭接力的办法才能进入宇宙空间。1957年10月,在哈萨克的大荒原里,前苏联用火箭把第一颗人造地球卫星“ 斯普特尼号”送上了天。这颗直径580毫米、太空运行仅92天的小卫星,宣告着人类进入到一个空间探索的新时代。1961年4月,在9次无人飞船试验后,“ 东 方1号”飞船载着27岁的前苏联空军

142、少校加加林,进行了 108分钟的太空旅行。这是人类历史上第一次载人航天飞行,加加林也成为人类造访太空的第一人。同年,美国启动“ 阿波罗登月计划二8年之后的7月21日,美国宇航员阿姆斯特朗就在月球上留下了人类的第一个足印。 在踏上月球的一刻,人类第一位月宫使者由衷慨叹:这是个人的一小步,却是人类的一大步。1971年4月,前苏联成功发射了世界上第一个试验性载人空间站 “ 礼 炮1号”空间站。载人航天活动由此进入到规模较大、飞行时间较长的空间应用探索与试验阶段。1975年7月,前苏联的“ 联 盟19号”飞船和美国“ 阿 波 罗18号”飞船,在太空中成功对接。通过电视转播, 全世界数以亿计的观众目睹了

143、来自两国的两位太空使者相拥的历史画面。1981年4月, 美国发射了可以重复使用的太空运载工具航天飞机。6年后,美国邀请欧洲航天局、日本和加拿大参加研制永久性载人空间站计划。1993年,俄罗斯的加入不仅扩大了空间站的规模,而且使这个项目成为一项真正意义上的国际性计划 国际空间站,一个共同探索、和平开发宇宙的平台。从飞船到空间站,人们用不懈的探索搭建起了通往“ 天宫”的云梯。然而,通天之路从来充满艰辛1971年6月, 前苏联3名宇航员在飞船气压阀失效时因为缺乏航天服的保护而死亡;1986年1月,美 国 “ 挑战者号”航天飞机起飞后凌空爆炸,7名壮志未酬的宇航员、包括一位即将在太空中为几十万美国中学

144、生讲授奇妙太空的中学教师,在万众瞩目中献身蓝天;2003年2月,美 国 “ 哥伦比亚号”航天飞机在它的第2 8次飞行返程途中突然解体, 再 过16分钟就能踏上地球的7名宇航员全部牺牲;2003年 的8月,巴西第三枚V L S型卫星运载火箭在发射前的最后检测中发生爆炸,“ 咖啡王国”的航天梦再次遭受重创收获大喜,却也历尽大悲。在悲喜交加的太空旅程中,人类一点一滴地感悟着“ 科学”二字,那沉甸甸的分量。2、飞天路上,中国人烙下深深足迹在人类大步迈向太空的旅程中,中国人追梦的步伐一天也没有停止过。1970年4月2 4日,中国第一颗人造卫星发射成功。“ 长征二号F ”型火箭托举着神舟五号载人飞船轰然起

145、飞。浩瀚太空迎来了第一位中国访客38岁的中国航天员杨利伟。 在343公里的高度上,中国人第一次在自己的航天器上看到了人类美丽的地球家园。这是中国的高度, 一个崇尚独立自主的民族以自己的方式叩问天宇的高度。从这一天起,中国成为第三个能够独立开展载人航天活动的国家。戚发切说,梦圆那刻,是他这一生笑得最灿烂、哭得最痛快的一次。神舟五号的顺利升空,不仅仅使得中国人的千年飞天梦想变为现实,更重要的是它标志着在人类探索太空的队伍中, 又加入了一支强大而富于创造性的力量。神舟的六号载人飞船轰然起飞。 浩瀚太空再度迎来的是两位中国访客。在343公里的高度上,中国人第一次出现在自己的组合。中国已形成12个型号的

146、“ 长征”系列运载火箭。未来的新一代大推力运载火箭,将满足不同用途大型卫星和空间站的发射需要;中国已初步形成了返回式遥感卫星、 通信广播卫星、 气象卫星、科学探测与技术试验卫星、地球资源卫星、导航定位卫星等多种类型的卫星系列。将来,中国还要建立长期稳定运行的卫星对地观测体系,自主的卫星导航定位系统,以及产业化、市场化的空间应用体系;中国已启动无人月球探测的“ 嫦娥工程” ,那轮在唐诗宋词里无数次被吟诵过的月亮,就要迎接来自中国的亲密接触在跨越式地实现了载人航天工程的第一步目标之后,中国正在稳步走向以交会对接为特征的第二步和更远的未来。 中国的航天专家们已经在计划着实现载人航天后,着手建立太空实

147、验室,建立包括永久性空间站在内的“ 地面太空综合网” ,将大型空间站发展成为空间航天基地在太空建立实验室的近期目标,以及太空开发的无穷远景,令所有的中国航天人, 令所有爱好梦想的中国人, 愉快地幻想并热切地期待着。课堂小结一、古希腊人的探索:亚里土多德为代表的地心说二、文艺复兴的撞击: 哥白尼的日心说,开普勒三大定律三、牛顿的大综合:万有引力定律三、对太空的探索:人造卫星上天布置作业课本 P 9 8 3 、5 、6 课本 P 1 0 4 1 、2 、4第 六 章 相 对 论 与量子论初步第 1 节高速世界教学要求初步了解爱因斯坦相对论建立的背景,知道时间延缓,长度缩短,质速关系,质能关系和时空

148、弯曲。能运用相对论知识解释简单的现象。了解经典物理学的局限, 知道经典时空观与相对论时空观之间的关系。初步认识“ 猜想” ,“ 假设”和 “ 物理模型的构建”在科学研究中的重要作用,培养大胆质疑的勇气和批判意识。教学重点了解现代物理学的基础知识。通过物理学史的教育帮助学生建立辩证唯物主义的时空观,同时让学生体会到:科学的发展永无止境;在科学研究中要敢于质疑,不迷信权威,选择科学的研究方法巧妙地解决问题。教学难点高速世界远离我们所生活的低速世界,不但难以用生活经验来诠释,而且与生活经验相背离,导致学生难以接受。经典物理学的概念根深蒂固,导致学生对新理论难以理解。高速实验难以演示, 缺乏直观的实验

149、和形象生动的实例使学生难以想象。学情分析学生已通过一年的物理学习基本建立经典力学的概念体系, 牛顿经典时空观与认知世界的协调,以及牛顿力学对现实世界解释的巨大成功,使之对此深信不疑;况且教师在以往的教学中有意避开对牛顿力学成立的先验条件的阐述,因此学生对此缺乏认识,高速世界与牛顿力学的冲突又远离他们的生活经验,不能构成他们进一步求知的动力。教学目的知识与技能知道世纪之交的晴朗的物理学天空上的两朵乌云,了解其主要内容以及由此所引起的物理学理论的发展与创新。认识经典力学的实用范围和局限性。 知道经典时空观与相对论时空观之间的关系。初步了解相对论时空观中的基本观点,了解狭义相对论和广义相对论。知道相

150、对论以人类认识高速世界的影响。过程与方法经历科学家建立相对论的思维探索过程,认识科学思维的意义,学习科学的思维方法,从中体验成功的乐趣。了解物理学的研究方法,认识理想实验,物理模型和数学工具在科学研究中的重要作用,以及物理验证实验在物理学发展过程中的作用。情感态度与价值观领略到自然界的奇妙与和谐,发展学生对科学的好奇心与求知欲。养成敢于发表自己观点,既坚持原则又尊重他人的良好习惯。培养有根据的怀疑精神和批判意识,敢于坚持真理,勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神以及判断大众传媒等有关信息是否科学的意识。了解科学理论的相对性,知道科学理论发展过程的继承与扬弃。体会科学,技术与社会之间的互动关系

151、。儿点教学设计及目的课 件 标 题 :人类的宇宙图象内容: 屈原VV天问 、天似穹庐,笼盖四野( 天圆地方) 、亚里士多德VV论天中提到的地圆说及三个 证 据 ( 月食,北极星的位置,先见船帆) 、托勒密模型( 地静中心圆周说) 、哥白尼太阳静止中心圆周说、开普勒椭圆说、牛顿的无中心说 ( 有条件可采用FLA S H作成动画,或用P P T也成)目的:让学生感受到人类认识自然过程的曲折性,每一个先进的理论往往都有他的时代的局限性,虽然它最终都被修正却无损于它的伟大。为接下来的学习做好心理准备。2 “ 抛砖”剪辑一小段有关“ 时间旅行”或 “ 星际旅行”的科幻影视片断做成课件播放, 调动学生兴趣

152、, 然后教师提出一个以经典力学为基础的推导,通过速度合成达到超光速以进行时间或星际旅行的理论( 此时教师最好是故作神秘,似乎通过“ 严谨”的推导,作出重大的理论发现似的。以期搞晕学生,逼出认知冲突。 )3 “ 引玉”让学生评价“ 速度合成超光速”的可能性,这时学生中必然有人阅读过有关相对论的知识因而对此提出异议,此时可让他们发言,互相反驳、质疑,形成一种热烈的求知氛围。4 “ 尺缩钟慢”的推导依据司南版VV物理必修2 本节课的时间延缓效应示意图,引导学生推导(1) A t= A tz / (l-v2/c2)1/2 (2) I =L(1-V2/C2),/2得 出 “ 尺慢钟缩”的结论。这部份的推

153、导对于熟练掌握运动学知识的学生来说不算太难,让他们体验一下理论推理的乐趣,有助于提高学生的自信,认识科学推论的过程。5想象小论文请发挥一下你的想象力,想象一下你在一个最高速度只有2 0公里的世界中旅行将会碰到什么有趣的事。模拟演示用编织网袋或有弹性的布料做一个平面, 再取两个小钢球放在平面上,模拟演示质量使时空发生弯曲的现象。教学流程第一课时课件演示标题:人 类 的 宇 宙 图 象 “ 抛砖”“ 引玉”教师讲述物理学史;物理学大厦上空的两朵乌云、“ 迈克尔逊- 莫雷实验” 40年如一日反复得出的结果一一光速不变、 以太阴魂、 牛顿力学的两个先验条件( 绝对时空观) 。爱因斯坦通盘考虑了有关光的

154、传播速度的实验结果和牛顿力学、麦克斯韦电磁场理论的根基,他得出结论,唯一的出路是革命,从根本上改造经典物理学,抛弃以太,抛弃绝对时间和绝对空间,在新的时间、空间概念的基础上,建立全新的物理学体系一一相对论。爱因斯坦的两个基本假设( 狭义相对论) 、由相对论引发的两个著名佯谬“ 尺缩钟慢”5 “ 尺缩钟慢”的推导6作业:想 象 小 论 文 ,收集有关相对论的资料。第一课时结束。第二课时学生朗诵VV想象小论文,讨论是否符合相对论原理。辅导自学“ 质速关系” “ 质能关系”讲解爱因斯坦升降机理想实验并得出加速运动和引力作用都导致了轨迹弯曲的结果。由此总结出“ 等效原理” ; 预言光线弯曲并得到证实;

155、将光线弯曲等效于时空弯曲来解释引力场的效应、提出广义相对论引力场方程。模拟演示“ 时空弯曲的引力效应”相对论的几个预言及被证实的过程( 由学生讲述,教师补充)介绍爱因斯坦的生平及一生的伟大贡献( 由学生讲述,教师补充)作业;试 解 释 “ 山中方七日,世上已千年”对相对论有兴趣的同学可课外阅读V V 时 间 简 史 V V 时间简史续编 V V时 空 本 性 V V奇异的量子世界 等书有关相对论的一此资料:1公 元1054年发生过一起非常著名的超新星爆发事件, 若光速能叠加则在儿十年后都能看到这颗超新星爆发时所发出的光, 而实际情况却像我国宋史上所记载的那样“ 岁余稍没” ,此事间接证明了光速

156、不变原理。2激发氢原子的实验以及对宇宙线的研究过程都证实了时间膨胀说。3广义相对论解释了水星近日点的进动问题,证明它是来源于实践的科学理论。4广义相对论预言了光谱线的引力红移,并得到证实。5英国的日全蚀观测队证实了星光在近太阳时弯曲。6广义相对论解释了 “ 爱因斯坦十字星座”现象本文只是给出一个授课过程的框架性建议,以及一此参考资料,本课内容多,处理也灵活,相信每个教师都有自己的特点及学情,不应受到束缚。这里只是抛砖引玉而已。第2节 量 子 世 界( 2个课时)【 教材分析】本 节 为 普通高中物理课程标准共同必修模块“ 物 理2 ”中第六章 第2节的内容。本 节 “ 量子世界”从热辐射的规律

157、入手,提示经典物理学理论与实验结果的严重背离,阐述普朗克的“ 量子假说” ,初步认识玻尔理论的重要意义,同时让学生认识光的粒子性和波动性。通过实例,初步了解微观世界的量子化现象。【 学情分析】本节学习内容是学生已通过一年的物理学习的最后一节内容, 可能会出现学习不够重视、不够认真的局面。关键是本节内容也比较抽象,相关知识网又没有建立,所以本节内容的讲述和学习可能会流于形式。为了让学生引起兴趣,所以必须补充一些科学发展史。【 教学目标】1、知识与技能目标初步了解普朗克“ 量子假说”的背景,体会经典力学的局限性。知道普朗克“ 量子假说”的主要内容。初步了解爱因斯坦“ 光量子说”的含义,了解光的微粒

158、说与波动说之争,知道光具有波粒二象性。2、过程与方法目标认识到发展问题和提出问题的意义, 认识到在科学理论建立过程中猜想和假设的重要性,以及科学争论和自由争鸣对科学发展所起的作用,培养学生的质疑能力和相像能力。能尝试运用物理原理和研究方法解决一些相关的实际问题, 培养解决实际问题的能力。3、情感态度与价值观目标领略到自然界的奇妙与和谐,发展学生对科学的发奇心与求知欲。体会辩论和质疑在科学研究中所起的积极作用。养成敢于发表自己观点,既坚持原则又尊重他人的良好习惯。培养有根据的怀疑精神和批判意识,敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神以及判断大众传媒等有关信息是否科学的意识。【 重点

159、难点】教学重点:初步建立量子化的概念。教学难点:物质的波粒二象性概念。【 教学方法】通过自主学习和交流讨论的方式、上网查阅有关资料、教师讲授法知口。【 教学建议】1、本节从世纪之交经典物理学无法解释“ 黑体辐射实验”的 “ 紫外灾难” ,引出普朗克的“ 量子假说”产生的历史背景,体会物理问题的研究往往是从模型的建立和假说入手。 教学中可让学生通过自主学习和交流讨论的方式,完成对学习过程的体验。2、认识科学问题的研究总是经历:提出问题一猜想假设一实践论证一修改理论最终提示自然规律的过程。3、关于光的波动性、粒子性及量子理论初步等内容的教学,应强调科学真理发现的道路并不平坦,需要一个漫长的过程;学

160、习中应认真体会辩论和质疑在科学研究中所起的积极作用, 通过典型的实例让学生充分认识量子理论的发展如何推动现代科学技术的迅猛发展, 理解科学对技术发展的促进作用。4、教学中要充分利用物理学史知识,围绕核心问题、展开师生之间的交流互动。教师不要局限于教材,可以根据学生的实际情况,做到用教材而不是教教材。充分利用多煤体教学手段,提高学生学习的兴趣和学习效率。5、由于本节知识带有科普性质,所以无论是补充的内容还是原来课本的内容,都不宜也不可能讲得很深,尽可能把抽象问题形象化,能达到学生有一定的继续学习的兴趣即可。【 教学过程】让学生阅读全文,允许学生互相讨论交流,并提出问题。( 约2 0分钟)对学生提

161、出的问题做出正面的回答, 尽可能把抽象问题形象化。 ( 至少2 0分钟)预计且建议可补充的内容有:a :关于黑体的相关知识;b :光的本性发展简史;c :光电效应;d :能级的相关知识;e :课程资源:1、普朗克及其对物理学的贡献2、光电效应和爱因斯坦光量子理论光电效应的规律( 2 )经典物理理论对光电效应解释的困难( 3 )爱因斯坦光子说及其对光电效应的圆满解释3、玻尔对原子结构学说的贡献4、光的本性光的波动说和微粒学之争5、德布罗意的物质波观点本教案设计过程简单,只是给出一个授课过程的框架性建议,以及一些补充建议,实在不是本人想偷工减料, 只是因为教材处理灵活,至于要补充什么,第一课时讲到哪里,相信每个教师都有自己的特点及学情,不应受到束缚。从这点意义上讲,这样的教案设计或许符合课改的精神吧?

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