高中物理课件【三篇】
【 #课件# 导语】传统的教学手段枯燥无味,没有直观的形态供学生了解。有了课件教学,使古板变生动了,抽象变形象了,深奥变浅显了,沉闷变愉悦了。不但激发了学生的学习兴趣,更有利的使学生理解其意义。下面就是 为您收集整理的高中物理课件,希望可以帮到您,如果你觉得不错的话可以分享给更多小伙伴哦! 【 匀速圆周运动 】 一、教学任务分析 匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。 学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。 从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。 通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。 通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析,调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。 通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道物体做曲线运动的条件。 (2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。 (3)理解线速度和角速度。 (4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。 2、过程与方法 (1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。 (2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。 3、态度、情感与价值观 (1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知欲。 (2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。 三、教学重点难点 重点: (1)匀速圆周运动概念。 (2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。 难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。 四、教学资源 1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连接的小球。 2、课件:flash课件——演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内,两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。 3、录像:三环过山车运动过程。 五、教学设计思路 本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。 本设计的基本思路是:以录像和实验为基础,通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述,引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式,巩固所学知识,运用所学知识解决实际问题。 本设计要突出的重点是:匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是:通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比,归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景,引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助,并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。 本设计要突破的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出,以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验,直观显示得出。 本设计强调以视频、实验、动画为线索,注重刺激学生的感官,强调学生的体验和感受,化抽象思维为形象思维,概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探究为主,涉及的问题联系生活实际,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感悟。 完成本设计的内容约需2课时。 六、教学流程 1、教学流程图 2、流程图说明 情境I录像,演示,设问1 播放录像:三环过山车,让学生看到物体的运动有直线和曲线。 演示:让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气,体验球在什么情况下将做曲线运动。 设问1:物体在什么情况下将做曲线运动? 情境II观察、对比,设问2 观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。 设问2:以上两类圆周运动有什么不同?钟表指针所做的圆周运动有什么共同特征?建立匀速圆周运动的概念。 情境III演示,动画 情景:月、地快慢之争。 多媒体动画:演示同样时间内两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动,比较得出线速度表 表达式。 演示1:用细绳捆着小球在水平面内做圆周运动,突然松开绳的一端,看到小球沿着圆弧切线方向运动。 演示2:通过实物投影演示旋转的转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布,显示线速度的方向。 情景:变换教室内电风扇的变速档,看到圆周运动转动快慢的不同情况,引入角速度概念。 多媒体动画:演示同样时间内两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动,比较得出角速度表达式。 活动讨论、实验、交流、小结。 识别:请同学们说说生活中有哪些圆周运动可以看作是匀速圆周运动。了解学生对匀速圆周运动的理解以及是否具有建模能力。 观察分析:磁带、涂改修正带、自行车链条等传动设备中,两轮轴边缘各点的线速度有何关系。了解对线速度概念的理解情况。 算一算:计算壁挂钟的时针、分针、秒针针尖的线速度大小和它们角速度的倍数关系。了解能否通过实际测量获取有用数据,灵活运用线速度的公式和角速度公式解决实际问题。 小实验:提供回力玩具小车,玻璃板,建筑用黄沙,通过对实验的观察说明汽车车轮的挡泥板应安装在什么位置合适,了解对线速度方向的掌握情况。 释疑:评判地球与月亮之争。 小结:幻灯片小结。 3、教学主要环节本设计可分为四个主要的教学环节: 第一环节,通过播放录像和演示,归纳物体做曲线运动的条件。 第二环节,通过观察对比,建立理想模型,归纳匀速圆周运动特征,类比匀速直线运动得出匀速圆周运动概念。 第三环节,以情景激疑引入用线速度、角速度描述圆周运动,借助多媒体动画,类比匀速直线运动得出线速度、角速度定义和公式。 第四环节,以学生活动为中心,针对几个实际问题开展讨论、探究、交流,深化对本节课知识的理解和应用。 七、教案示例 第一环节物体做曲线运动的条件 [创设情景]播放录像:森林公园三环过山车的运动。 [提出问题]1、请同学们说说过山车都做了哪些不同性质的运动?(匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动、曲线运动、圆周运动等) 2、什么条件下物体将做曲线运动? [演示]让乒乓球从斜面上滚下到达水平桌面上做直线运动,请一个同学向着与球运动不一致的方向用力吹球,观察球的运动轨迹有何变化? [结论]当物体受到的合力与速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动。 [引言]运动轨迹是圆的曲线运动叫做圆周运动,下面我们就从圆周运动开始学习如何对曲线运动进行研究。 第二环节匀速圆周运动的概念 [观察讨论]钟表的时针、分针、秒针的圆周运动有什么共同的特征?它们与过山车的圆周运动有什么不同? (钟表的时针、分针、秒针的圆周运动,它们的共同特征是匀速转动的,而过山车的圆周运动列车的速度大小是不断变化的) [提出问题]怎样给匀速圆周运动下定义呢?(引导学生类比匀速直线运动定义匀速圆周运动) [结论]质点在任何相同时间内,所通过的弧长都相等的圆周运动叫做匀速圆周运动。 匀速圆周运动是最基本最简单的圆周运动,它是一种理想化的物理模型。 [引言]我们如何对圆周运动进行研究呢? 第三环节线速度、角速度概念 [创设情景]地、月快慢之争 地球:我绕太阳运动1秒走29.79千米,你绕我1秒才走1.02千米,你太慢了! 月亮:你一年才绕一圈,我28天就绕一圈,你才慢呢! [提出问题]怎样定义描述圆周运动快慢的物理量?(引导学生与匀速直线运动的速度类比)多媒体动画:演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动; [结论]线速度定义:质点经过的圆弧长度s与所用时间t的比值,叫做圆周运动的线速度。 公式:单位:m/s(米/秒) [问题]速度是矢量,圆周运动的线速度方向是怎样的? [演示]1、用一端连有细线的小球,将线的一端套在钉子上,钉子竖直立在桌面上,给球初速让球在水平桌面上做圆周运动,突然向上抽出钉子,看到球沿圆周的切线方向运动; 2、通过投影仪观察旋转圆盘边缘红墨水飞出的情景以及落在纸面上的径迹分布; [结论]线速度方向:沿圆弧的切线方向 线速度表示圆周运动的瞬时速度,它是矢量;圆周运动的线速度方向是不断改变的,所以匀速圆周运动是变速运动,匀速圆周运动中的“匀速”是“匀速率”的意思。 [情景]打开教室内的电风扇,变换不同的档观察它转动的快慢。(引导学生认识要引入与线速度不同的、描述圆周运动转动快慢的物理量) 【 自由落体运动 】 一、自由落体运动 1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动. 思考:不同的物体,下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同? 在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了. 在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开始下落,都做自由落体运动,快慢相同. 2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系 (1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快. (2)若物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢相同. 3.自由落体运动的特点 (1)v0=0 (2)加速度恒定(a=g). 4.自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动. 二、自由落体加速度 1.自由落体加速度又叫重力加速度,通常用g来表示. 2.自由落体加速度的方向总是竖直向下. 3.在同一地点,一切物体的自由落体加速度都相同. 4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同. 规律:赤道上物体的重力加速度最小,南(北)极处重力加速度;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大. 三、自由落体运动的运动规律 因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动. 1.速度公式:v=gt 2.位移公式:h=gt2 3.位移速度关系式:v2=2gh 4.平均速度公式:= 5.推论:Δh=gT2 ●问题与探究 问题1物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想? 探究思路:物体在真空中下落时,只受重力作用,不再受到空气阻力,此时物体的加速度较大,整个下落过程运动加快.在空气中,物体不但受重力还受空气阻力,二者方向相反,此时物体加速度较小,整个下落过程较慢些. 问题2自由落体是一种理想化模型,请你结合实例谈谈什么情况下,可以将物体下落的运动看成是自由落体运动. 探究思路:回顾第一章质点的概念,谈谈我们在处理物理问题时,根据研究问题的性质和需要,如何抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化,进一步理解这种重要的科学研究方法. 问题3地球上的不同地点,物体做自由落体运动的加速度相同吗? 探究思路:地球上不同的地点,同一物体所受的重力不同,产生的重力加速度也就不同.一般来讲,越靠近两极,物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近,加速度就越小. ●典题与精析 例1下列说法错误的是 A.从静止开始下落的物体一定做自由落体运动 B.若空气阻力不能忽略,则一定是重的物体下落得快 C.自由落体加速度的方向总是垂直向下 D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动 精析:此题主要考查自由落体运动概念的理解,自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.选项A没有说明是什么样的物体,所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下,初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比,但不一定是自由落体运动. 答案:ABCD 例2小明在一次大雨后,对自家屋顶滴下的水滴进行观察,发现基本上每滴水下落的时间为1.5s,他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎样估算的吗? 精析:粗略估计时,将水滴下落看成是自由落体,g取10m/s2,由落体运动的规律可求得. 答案:设水滴落地时的速度为vt,房子高度为h,则: vt=gt=10×1.5m/s=15m/s h=gt2=×10×1.52m=11.25m. 绿色通道:学习物理理论是为了指导实践,所以在学习中要注重理论联系实际.分析问题要从实际出发,各种因素是否对结果产生影响都应具体分析. 例3一自由下落的物体最后1s下落了25m,则物体从多高处自由下落?(g取10m/s2) 精析:本题中的物体做自由落体运动,加速度为g=10N/kg,并且知道了物体最后1s的位移为25m,如果假设物体全程时间为t,全程的位移为s,该物体在前t-1s的时间内位移就是s-25m,由等式h=gt2和h-25=g(t-1)2就可解出h和t. 答案:设物体从h处下落,历经的时间为t.则有: h=gt2① h-25=g(t-1)2② 由①②解得:h=45m,t=3s 所以,物体从离地45m高处落下. 绿色通道:把物体的自由落体过程分成两段,寻找等量关系,分别利用自由落体规律列方程,联立求解. 自主广场 ●基础达标 1.在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落,则 A.在落地前的任一时刻,两石块具有相同的速度、位移和加速度 B.重的石块下落得快、轻的石块下落得慢 C.两石块在下落过程中的平均速度相等 D.它们在第1s、第2s、第3s内下落的高度之比为1∶3∶5 答案:ACD 2.甲、乙两球从同一高度处相隔1s先后自由下落,则在下落过程中 A.两球速度差始终不变B.两球速度差越来越大 C.两球距离始终不变D.两球距离越来越大 答案:AD 3.物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是 A.∶2B.∶1 C.2∶1D.4∶1 答案:B 4.从同一高度处,先后释放两个重物,甲释放一段时间后,再释放乙,则以乙为参考系,甲的运动形式是 A.自由落体运动B.匀加速直线运动a C.匀加速直线运动a>gD.匀速直线运动 答案:D 5.A物体的质量是B物体质量的5倍,A从h高处,B从2h高处同时自由落下,在落地之前,以下说法正确的是 A.下落1s末,它们的速度相同 B.各自下落1m时,它们的速度相同 C.A的加速度大于B的加速度 D.下落过程中同一时刻,A的速度大于B的速度 答案:AB 6.从距离地面80m的高空自由下落一个小球,若取g=10m/s2,求小球落地前最后1s内的位移. 答案:35m ●综合发展 7.两个物体用长L=9.8m的细绳连接在一起,从同一高度以1s的时间差先后自由下落,当绳子拉紧时,第二个物体下落的时间是多长? 答案:0.5s 8.一只小球自屋檐自由下落,在Δt=0.2s内通过高度为Δh=2m的窗口,求窗口的顶端距屋檐多高?(取g=10m/s2) 答案:2.28m 9.如图2-4-1所示,竖直悬挂一根长15m的杆,在杆的下方距杆下端5m处有一观察点A,当杆自由下落时,从杆的下端经过A点起,试求杆全部通过A点所需的时间. (g取10m/s2) 【 弹力 】 一、教学目标 1、知识与技能目标 (1)知道什么是弹力,弹力产生的条件(2)能正确使用弹簧测力计(3)知道形变越大,弹力越大 2、过程和方法目标 (1)通过观察和实验了解弹簧测力计的结构 (2)通过自制弹簧测力计以及弹簧测力计的使用,掌握弹簧测力计的使用方法 3、情感、态度与价值目标 通过弹簧测力计的制作和使用,培养严谨的科学态度和爱动手动脑的好习惯 二、重点难点 重点:什么是弹力,正确使用弹簧测力计。 难点:弹簧测力计的测量原理。 三、教学方法:探究实验法,对比法。 四、教学仪器:直尺,橡皮筋,橡皮泥,纸,弹簧测力计 五、教学过程 (一)弹力 1、弹性和塑性 学生实验,注意观察所发生的现象: (1)将一把直尺的两端分别靠在书上,轻压使它发生形变,体验手感,撤去压力,直尺恢复原状; (2)取一条橡皮筋,把橡皮筋拉长,体验手感,松手后,橡皮筋会恢复原来的长度。 (3)取一块橡皮泥,用手捏,使其变形,手放开,橡皮泥保持变形后的形状。 (4)取一张纸,将纸揉成一团再展开,纸不会恢复原来形状。 让学生交流实验观察到的现象上,并对这些实验现象进行分类,说明按什么分类,并要求各类再举些类似的例子。(按物体受力变形后能否恢复原来的形状这一特性进行分类) 直尺、橡皮筋等受力会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做弹性;橡皮泥、纸等变形后不能自动恢复原来的形状,物体的这种特性叫做塑性。 2、弹力 我们在压尺子、拉橡皮筋时,感受到它们对于有力的作用,这种力在物理学上叫做弹力。 弹力是物体由于弹性形变而产生的力。弹力也是一种很常见的力。并且任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力。而日常生活中经常遇到的支持物的压力、绳的拉力等,实质上都是弹力。 3、弹性限度 弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度就不完全复原了。使用弹簧时不能超过它弹性限度,否则会使弹簧损坏。 (二)弹簧测力计 1、测量原理 它是根据弹簧受到的拉力越大,它的伸长就越长这个道理制作的。 2、让学生自己归纳使用弹簧测力计的方法和注意事项。 使用测力计应该注意下面几点: (1)所测的力不能大于测力计的测量限度,以免损坏测力计 (2)使用前,如果测力计的指针没有指在零点,那么应该调节指针的位置使其指在零点 (3)明确分度值:了解弹簧测力计的刻度每一大格表示多少N,每一小格表示多少N (4)把挂钩轻轻拉动几下,看看是否灵活。 5、探究:弹簧测力计的制作和使用。 (四)课堂小结:1、什么是弹性?什么是塑性?什么是弹力? 2、弹簧测力计的测量原理 3、弹簧测力计的使用方法。 (五)巩固练习: 1、乒乓球掉在地上马上会弹起来,使乒乓球自下而上运动的力是,它是由于乒乓球发生了而产生的。 2、弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就。它有一个前提条件,该条件是,就是根据这个道理制作的。 3、关于弹力的叙述中正确的是() A、只有弹簧、橡皮筋等这类物体才可能产生弹力 B、只要物体发生形变就会产生弹力 C、任何物体的弹性都有一定的限度,因而弹力不可能无限大 D、弹力的大小只与物体形变的程度有关 4、下列哪个力不属于弹力() A、绳子对重物的拉力B、万有引力C、地面对人的支持力D、人对墙的推力 5、两个同学同时用4.2N的力,向两边拉弹簧测力计的挂钩和提纽,此时弹簧测力计显示的示数是。 (六)布置作业: 六、课后反思: 1、成功的地方: 2、不足的地方: 3、改进措施: 附:板书设计: 一、弹力: 1、弹性和塑性 2、弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力。 3、弹性限度 二、弹簧测力计: 1、测量原理:弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。 2、使用方法:(1)认清量程、分度值 (2)检查指针是否指在零点
高中物理优秀教案【5篇】精选
高中物理优秀教案【5篇】精选 物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。下面我为大家收集整理了“高中物理教案”,欢迎阅读与借鉴! 高中物理教案1 【课 题】人教版《普通高中课程标准实验教科书物理(选修3—1)》第一章第二节《库仑定律》 【课 时】1学时 【三维目标】 知识与技能: 1、知道点电荷的概念,理解并掌握库仑定律的含义及其表达式; 2、会用库仑定律进行有关的计算; 3、知道库仑扭称的原理。 过程与方法: 1、通过学习库仑定律得出的过程,体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程,学会通过间接手段测量微小力的方法; 2、通过探究活动培养学生观察现象、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。 情感、态度和价值观: 1、通过对点电荷的研究,让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义; 2、通过静电力和万有引力的类比,让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。 【教学重点】 1、建立库仑定律的过程; 2、库仑定律的应用。 【教学难点】 库仑定律的实验验证过程。 【教学方法】 实验探究法、交流讨论法。 【教学过程和内容】 同学们,通过前面的学习,我们知道“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力,那么静电力的大小满足什么规律呢?让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。 活动一:思考与猜想 同学们,电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的, 因此,我们应该研究带电体间的相互作用。可是,生活中带电体的大小和形状是多种多样的,这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。 早在300多年以前,伟大的牛顿在研究万有引力的同时,就曾对带电纸片的运动进行研究,可是由于带电纸片太不规则,牛顿对静电力的研究并未成功。 (问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗? 在静电学的研究中,我们经常使用的带电体是球体。 (问题2)带电体间的作用力(静电力)的大小与哪些因素有关呢? 请学生根据自己的生活经验大胆猜想。 电荷间的作用力与影响因素的关系 实验表明:电荷间的作用力F随电荷量q的增大而增大;随距离r的增大而减小。 (提示)我们的研究到这里是否可以结束了?为什么? 这只是定性研究,应该进一步深入得到更准确的定量关系。 (问题3)静电力F与r,q之间可能存在什么样的定量关系? 你觉得哪种可能更大?为什么?(引导学生与万有引力类比) 活动二:设计与验证 (问题4)研究F与r、q的定量关系应该采用什么方法? 控制变量法——(1)保持q不变,验证F与r2的反比关系; (2)保持r不变,验证F与q的正比关系。 、 困难一:F的测量(在这里F是一个很小的力,不能用弹簧测力计直接测量,你有什么办法可以实现对F大小的间接测量吗?) 困难二:q的测量(我们现在并不知道准确测定带电小球所带的电量的方法,要研究F与q的定量关系,你有什么好的想法吗?) (思维启发)有这样一个事实:两个相同的金属小球,一个带电、一个不带电,互相接触后,它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等。 ——这说明了什么?(说明球接触后等分了电荷) (追问)现在,你有什么想法了吗? 定量验证 实验结论:两个点电荷间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比。 同学们,我们一起用了大约20分钟得到的这个结论,其实在物理学发展史上,数位伟大的科学家用了近30年的时间得到的并以法国物理学家库仑的名字来命名的库仑定律。 启示一:类比猜想的价值 读过牛顿著作的人都可能推想到:凡是表现这种特性的相互作用都应服从平方反比定律。这似乎用类比推理的方法就可以得到电荷间作用力的规律。正是这样的类比,让电磁学少走了许多弯路,形成了严密的定量规律。马克·吐温曾说“科学真是迷人,根据零星的事实,增添一点猜想,竟能赢得那么多的收获!”。科学家以广博的知识和深刻的.洞察力为基础进行的猜想,才是最具有创造力的思维活动。 然而,英国物理史学家丹皮尔也说“自然如不能被目证那就不能被征服!” 启示二:实验的精妙 1785年库仑在前人工作的基础上,用自己设计的扭称精确验证得到了库仑定律。(库仑扭称实验的介绍:这个实验的设计相当巧妙。把微小力放大为力矩,将直接测量转换为间接测量,从而得到静电力的作用规律——库仑定律。) 1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2.数学表达式: (说明),叫做静电力常量。 3.适用条件:(1)真空中(一般情况下,在空气中也近似适用); (2)静止的;(3)点电荷。 (强调)库仑定律的公式与万有引力的公式在形式上尽管很相似,但仍是性质不同的两种力。我们来看下面的题目: 例题1:(通过定量计算,让学生明确对于微观带电粒子,因为静电力远远大于万有引力,所以我们往往忽略万有引力。) (过渡)两个点电荷的静电力我们会求解了,可如果存在三个电荷呢? (承前启后)两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此,多个点电荷对同一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。 例题2:(多个点电荷对同一点电荷作用力的叠加问题。一方面巩固库仑定律,另一方面,也为下一节电场强度的叠加做铺垫。) (拓展说明)库仑定律是电磁学的基本定律之一。虽然给出的是点电荷间的静电力,但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。所以,如果知道了带电体的电荷分布,就可以根据库仑定律和平行四边形定则求出带电体间静电力的大小和方向了。而这正是库仑定律的普遍意义。 (略) 1、课本第8页的“科学漫步”栏目,介绍的是静电力的应用。你还能了解更多的应用吗? 2、万有引力与库仑定律有相似的数学表达式,这似乎在预示着自然界的和谐统一。课后请同学查阅资料,了解自然界中的“四种基本相互作用”及统一场理论。 高中物理教案2 一、自由落体运动 1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动. 思考:不同的物体,下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同? 在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了. 在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开始下落,都做自由落体运动,快慢相同. 2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系 (1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快. (2)若物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢相同. 3.自由落体运动的特点 (1)v0=0 (2)加速度恒定(a=g). 4.自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动. 二、自由落体加速度 1.自由落体加速度又叫重力加速度,通常用g来表示. 2.自由落体加速度的方向总是竖直向下. 3.在同一地点,一切物体的自由落体加速度都相同. 4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同. 规律:赤道上物体的重力加速度最小,南(北)极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大. 三、自由落体运动的运动规律 因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动. 1.速度公式:v=gt 2.位移公式:h= gt2 3.位移速度关系式:v2=2gh 4.平均速度公式: = 5.推论:h=gT2 问题与探究 问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想? 探究思路:物体在真空中下落时,只受重力作用,不再受到空气阻力,此时物体的加速度较大,整个下落过程运动加快.在空气中,物体不但受重力还受空气阻力,二者方向相反,此时物体加速度较小,整个下落过程较慢些. 问题2 自由落体是一种理想化模型,请你结合实例谈谈什么情况下,可以将物体下落的运动看成是自由落体运动. 探究思路:回顾第一章质点的概念,谈谈我们在处理物理问题时,根据研究问题的性质和需要,如何抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化,进一步理解这种重要的科学研究方法. 问题3 地球上的不同地点,物体做自由落体运动的加速度相同吗? 探究思路:地球上不同的地点,同一物体所受的重力不同,产生的重力加速度也就不同.一般来讲,越靠近两极,物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近,加速度就越小. 典题与精析 例1 下列说法错误的是 A.从静止开始下落的物体一定做自由落体运动 B.若空气阻力不能忽略,则一定是重的物体下落得快 C.自由落体加速度的方向总是垂直向下 D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动 精析:此题主要考查自由落体运动概念的理解,自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.选项A没有说明是什么样的物体,所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下,初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比,但不一定是自由落体运动. 答案:ABCD 例2 小明在一次大雨后,对自家屋顶滴下的水滴进行观察,发现基本上每滴水下落的时间为1.5 s,他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎样估算的吗? 精析:粗略估计时,将水滴下落看成是自由落体,g取10 m/s2,由落体运动的规律可求得. 答案:设水滴落地时的速度为vt,房子高度为h,则: vt=gt=101.5 m/s=15 m/s h= gt2= 101.52 m=11.25 m. 绿色通道:学习物理理论是为了指导实践,所以在学习中要注重理论联系实际.分析问题要从实际出发,各种因素是否对结果产生影响都应具体分析. 例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m,则物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2) 精析:本题中的物体做自由落体运动,加速度为g=10 N/kg,并且知道了物体最后1 s的位移为25 m,如果假设物体全程时间为t,全程的位移为s,该物体在前t-1 s的`时间内位移就是s-25 m,由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t. 答案:设物体从h处下落,历经的时间为t.则有: h= gt2 ① h-25= g(t-1)2 ② 由①②解得:h=45 m,t=3 s 所以,物体从离地45 m高处落下. 绿色通道:把物体的自由落体过程分成两段,寻找等量关系,分别利用自由落体规律列方程,联立求解. 自主广场 基础达标 1.在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落,则 A.在落地前的任一时刻,两石块具有相同的速度、位移和加速度 B.重的石块下落得快、轻的石块下落得慢 C.两石块在下落过程中的平均速度相等 D.它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5 答案:ACD 2.甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落,则在下落过程中 A.两球速度差始终不变 B.两球速度差越来越大 C.两球距离始终不变 D.两球距离越来越大 答案:AD 3.物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是 A. ∶2 B. ∶1 C.2∶1 D.4∶1 答案:B 4.从同一高度处,先后释放两个重物,甲释放一段时间后,再释放乙,则以乙为参考系,甲的运动形式是 A.自由落体运动 B.匀加速直线运动a C.匀加速直线运动ag D.匀速直线运动 答案:D 5.A物体的质量是B物体质量的5倍,A从h高处,B从2h高处同时自由落下,在落地之前,以下说法正确的是 A.下落1 s末,它们的速度相同 B.各自下落1 m时,它们的速度相同 C.A的加速度大于B的加速度 D.下落过程中同一时刻,A的速度大于B的速度 答案:AB 6.从距离地面80 m的高空自由下落一个小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s内的位移. 答案:35 m 综合发展 7.两个物体用长L=9.8 m的细绳连接在一起,从同一高度以1 s的时间差先后自由下落,当绳子拉紧时,第二个物体下落的时间是多长? 答案:0.5 s 8.一只小球自屋檐自由下落,在t=0.2 s内通过高度为h=2 m的窗口,求窗口的顶端距屋檐多高?(取g=10 m/s2) 答案:2.28 m 9.如图2-4-1所示,竖直悬挂一根长15 m的杆,在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A,当杆自由下落时,从杆的下端经过A点起,试求杆全部通过A点所需的时间. (g取10 m/s2) 图2-4-1 答案:1 s 高中物理教案3 《向心力1》教案设计 一、教材分析 本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书(物理2·必修)第五章《曲线运动》第六节《向心力》。 教材的内容方面来看,本章节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式,变速圆周运动和一般曲线运动。前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力,是对物体运动认识上的升华,为接下来万有引力的的学习奠定了基础。所以在整个教材体系中起了承上启下的作用,并且这样的安排由简单到复杂,符合学生的认知规律。 从教材的地位和作用方面来看,本章节是运动学中的重要概念,也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一,是对物体运动认识上的升华,它把运动学和动力学联系在了一起,具有承上启下的桥梁作用,也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。 二、学情分析 【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,具备了探究向心力的基本知识和基本技能,这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。 【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习,具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力,但接受能力尚欠缺,需要教师正确的引导和启发。 【情感态度方面】在学生的生活经验中,与向心力有关的现象有,但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。 三、教学目标 【知识技能目标】理解向心力的定义; 能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果;用圆锥摆粗略验证向心力的表达式; 【过程方法目标】 通过对向心力,向心加速度,圆周运动,牛顿第二定律的理解与学习,相互联系,体验对物理概念的学习方法 【情感态度与价值观目标】 通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点; 通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生的学习兴趣;通过一些有趣的实验实验,加深学生的印象,容易让学生理解,引起学生兴趣; 四、重点与难点 重点:向心力表达式验证,向心力来源与作用效果。设定一定运动情景,来验证向心力表达式。来源进行举例说明,进行受力分析。(重点如何落实) 难点:向心力表达式的验证。通过用圆锥摆粗滤验证表达式,通过圆锥摆做匀速圆周运动解释原理,分析其在运动角度和手里角度的合外力,测量数据与测量器材,一步步得出表达式的正确。(难点咋么突破) 五、教学方法与手段 教学方法:演示法,讲授法,讨论法教学手段:多媒体,口述 六、教学过程 1.引入 回顾本章内容,复习向心加速度,放一个有关视屏,向同学提问物体为甚么做圆周运动? 2.新课教学(熟悉一下过渡) 一、做小球做圆周运动的实验,多问题进行思考,得出向心力特点进行总结 二、教授有关向心力的有关知识并进行一定补充。 三、用圆锥摆粗滤验证向心力表达式小结:向心力定义表达式 高中物理教案4 一、指导学生学习的方法 1。将解题思路简单化,程序化。 怎样做到让学生主动的去思考?关键在于老师要通过适当的方法,让学生学会学习策略,在物理教学的过程中,展示给学生问题的关键点在哪?突破点在哪?以及解决物问题的思路,把思考的过程程序化,简单化。经过这样的过程,学生不止明白了如何解决这一个问题,而且还明白了怎样类似的问题。 2。运用策略 为了让学生更好的领会学习策略,需要让学生有练习的机会。通过练习,学生就可以体会到学习策略的运用技巧,并能够加深印象,熟练掌握。在运用策略的过程中,应该为学生选择,设置能够尝试不同学习策略的问题情境,应从学习材料的多样性,不同角度去进行搜集,让学生能够灵活的运用于物理学习中。 3。引导学生形成新的策略 创造性是学习策略教学的最大的特点。学生在运用学习策略的过程中,逐渐发现策略的重要性和有效性之后,会明确的意识到策略在其他不同的领域所呈现的作用。从而形成自己的具有个人特色的新策略,成为学习的主人。最好的策略就是适合个人特点,有效的策略,这就是学习策略的目的。 二、有效教学反思性评价 1。自我反思评价的意义 自我反思性评价是提高专业技能一个重要方式。某位注明的心理学家曾经说过:经验加上反思等于成长。要想获得持续的提高,成长,进步,只有通过不断的反思和总结,曾经有人做过专项的研究:一个可持续发展的教师,他在教学过程中要做到自我的观察,自我评价,自我监控和自我反思,能够对自己的教学行为进行自我调节。通过不断的总结,反思,修正,主动的审视自己的教学活动,通过这个过程,就能够使得自身处于一个不断完善,进步的良性循环中。 2。反思评价的内容 1)在物理教学的实施阶段,教师对于自身反思性评价包括:教学理念的反思性评价,知识与技能,过程与方法,态度与价值观的有效结合是新课程课堂教学的要求。在传授学生知识技能的过程中,重视学生的体验,重视过程与方法的结合,这要求教师要转变陈旧的理念,从一个知识传播者转变为引导者,合作者和组织者。为了能够真正理解新课程的精神,并加以利用,教师需要经历从学习,实践再到自我反思评价再到学习实践的循环过程,在这个过程中,完成对教学理念的升华。 2)教学内容的`反思评价教学内容的反思性评价,包含教学内容的有序性,科学性,以及与学生实际情况的匹配度。是否是以教学目标为统筹的讲解物理概念。教学的重难点,选题的代表性是否利于学生的理解运用,是否能够体现解决方法的关键点,作业的布置是否准确,能够设计有利于培养学生思考能力,观察能力的实验方案等等。 3)教学对象的反思评价学生是教学的主体,不同的学生有不同的心理和特征,随着年龄的增长,不同学生个体的理解能力和思考能力的差异会更明显。所以,对学生的理解就显得尤其重要,作为物理教师,应了解学生的共性和差异,考虑教学的进度是否符合学生的接受能力,是否把精力偏向优等生而遗忘所谓的差生。是否能根据课堂的实际教学情况作出及时调整。反思学生的好奇心,求知欲,学习习惯等,只有这样,物理教师才能做到因材施教。本文基于现代教育学和心理学理论,结合新课程要求的特点,对新课程背景下,如何提高高中物理教学有效性进行研究,利于提高高中物理教学水平,探究课堂教学策略的有效性。 高中物理教案5 一、教学目标: (一)知识与技能 1.理解重力势能的概念,强调“势”的含义,会用重力势能的定义进行计算。 2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。 3.知道重力势能的相对性和系统性。 (二)过程与方法 用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程。 (三)情感、态度与价值观 渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。 二、教学重难点: 1.教学重点:重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。 2.教学难点:重力势能的相对性和系统性。 三、教学过程: (一)新课引入 我们在追寻守恒量一节中找到了一个不变的量,并把它叫作能量。对于能量是如何来定义或是量度的呢?我们物理学中是通过功能关系来定义,并规定:功是能量转化的量度。实际上,物体做功的过程就是能量转化的过程。比如:把一个质量为m的物块举高,物块要克服重力做功的过程中,同时伴随着它的重力势能也在变化。这节课,我们就从重力做功的角度来定量地研究重力势能的表达式。[板书:重力势能] (二)新课教学 1.重力做的功[板书] 提问1:前面我们提到恒力做功(除摩擦力外)有什么特点?如1,小球在力F作用下由A点运动到B点过程中,力F做功怎么求? (学生)答:恒力做功与物体运动的路径无关,只与初末位置有关。力F做的功为:。 总结:对于给定的物体,其重力所做的功应该也有这个特点。 (1)重力做功的特点: 重力对物体做的功只跟它的起点和终点的位置有关,与物体运动的路径无关。[板书] 提问2:怎么来证明呢?(让学生看书思考一下) 教师提示:如2所示,物体由A点沿三条不同的路径运动到B点的过程中,重力做的功为多少?(这里用到了微元思想) 总结:在这个过程中,重力所做的功都为:,得证重力做功与其运动路径无关,只与初末位置有关。 扩展:对于今后凡是碰到哪个力做功与路径无关,我们都可以引入一个相应的势能概念。 (2)重力做功的表达式:。 提问3:回过来看一看,既然功是能量转化的量度,表达式的右边表示的是什么? 总结:表示的能量之差,、就应该是物体在初末位置所对应的能量。也就是说就是我们寻找的重力势能的表达式。 2.重力势能[板书] (1)定义:物体所受的重力与其所处的高度的`乘积。 (2)表达式:。 (3)理解:①状态量,②标量,③单位:焦耳(J)。 (4)特点: ①具有相对性。因高度h具有相对性,重力势能也具有相对性。 提问4:对于讲桌上的粉笔盒,它所处的高度是多少?(等待学生思考) 要确定高度就必须先确定一个参考平面。我们把所选的参考平面认为势能为零。物体处在零势能面之上,就认为势能为正;处在零势能面之下,就认为势能为负。 提问5:物体大小形状不能忽略时,它距参考平面的高度怎么来确定?(等待学生思考) 物体大小形状不能忽略时,它距参考平面的高度应是物体重心到参考面的高度。如3所示。 ②重力势能有正负,正负表示大小。 ③具有系统性。物体的重力是地球施加的,如果没有地球,就不可能受到重力作用。重力势能应该归物体和地球所共有的。 例1 如4所示,质量m=0.5kg的小球,从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点,桌面高h2=0.8m。 (1)在表格中的空白处按要求填入数据。 所选择的的参考平面 小球在A点的重力势能 小球在B点的重力势能 整个过程中小球重力做的功 整个下落过程中小球重力势能的变化 桌面 地面 (2)如果下落时有空气阻力,表格中的数据是否会改变? 3.重力势能与重力做功的关系[板书] 上面重力做功的表达式就可以写成:。 讨论:当重力做正功时,重力势能就要减小,即。当重力做负功时,重力势能就要增加,即。 重力势能的变化定义为:。(与参考面的选取无关。) 提问6:我们发现例1中,整个过程中小球重力做的功与整个下落过程中小球重力势能的变化成什么关系? 总结:重力势能的变化与重力做功的关系:。 例2 质量为m的均匀链条长为L,开始放在光滑的水平桌面上时,有的长度悬在桌面边缘,如5所示,松手后,链条滑离桌面,问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化了多少? 四、课堂小结: 1.重力做功的特点:与路径无关,只与起点和终点的高度差有关。 2.重力势能:。 3.重力势能具有相对性与系统性,具有正负且表示大小。 4.重力做功与重力势能变化的关系:。 五、作业布置: 课本66页问题与练习第2、4题。