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高中物理必修2教案(通用10篇)
作為一位杰出的老師,通常需要用到教案來(lái)輔助教學(xué),借助教案可以有效提升自己的教學(xué)能力。那么寫(xiě)教案需要注意哪些問(wèn)題呢?下面是小編為大家整理的高中物理必修2教案,希望能夠幫助到大家。
高中物理必修2教案 1
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解功的概念,知道力和物體在力的方向發(fā)生位移是做功的兩個(gè)不可缺少的因素;
(2)理解正功和負(fù)功的概念,知道在什么情況下力做正功或負(fù)功;
(3)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;
(4)掌握合力做功的意義和總功的含義;
(5)掌握公式W=Fscosα的應(yīng)用條件,并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
2、過(guò)程與方法:理解正負(fù)功的含義,并會(huì)解釋生活實(shí)例。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:功與生活聯(lián)系非常密切,通過(guò)探究功來(lái)探究生活實(shí)例。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
重點(diǎn)使學(xué)生掌握功的計(jì)算公式,理解力對(duì)物體做功的兩個(gè)要素;
教學(xué)難點(diǎn)
1.難點(diǎn)是物體在力的方向上的位移與物體運(yùn)動(dòng)方向的位移容易混淆,需要講透、講白;
2.使學(xué)生認(rèn)識(shí)負(fù)功的意義較困難,也是難點(diǎn)之一。
教學(xué)過(guò)程
一、功
1.基本知識(shí)
(1)功的定義
一個(gè)物體受到力的作用,并在力的方向上發(fā)生了一段位移,我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功.
(2)做功的因素
、倭;
、谖矬w在力的方向上發(fā)生的位移.
(3)功的公式
①力F與位移l同向時(shí):W=Fl.
、诹與位移l有夾角α?xí)r:W=Flcos_α,其中F、l、cosα分別表示力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦.
③各物理量的單位:F的單位是N,l的單位是m,W的單位是N·m,即J.
(4)正功、負(fù)功
(5)合力的功
功是標(biāo)量,當(dāng)物體在幾個(gè)力的共同作用下,發(fā)生一段位移時(shí),這幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于各個(gè)力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和,也等于這幾個(gè)力的合力對(duì)這個(gè)物體所做的功.
2.思考判斷
(1)公式W=Fl中的l是物體運(yùn)動(dòng)的路程.(×)
(2)力F1做功10J,F(xiàn)2做功-15J,力F1比F2做功少.(√)
(3)力對(duì)物體不做功,說(shuō)明物體位移一定為零.(×)
探究交流
一個(gè)人提著一水桶,在水平路面上勻速行走了一段路程,人對(duì)水桶是否做了功?
【提示】人提著水桶在水平路面上行走,人提桶的力對(duì)水桶不做功.因?yàn)槿颂崴暗牧,沿豎直方向,而水桶在豎直方向上無(wú)位移.
二、功及正功、負(fù)功的理解
【問(wèn)題導(dǎo)思】
1.公式W=Flcosα中各符號(hào)的意義如何?
2.功有正負(fù),功是矢量嗎?
3.做功與做工相同嗎?
1.對(duì)公式W=Flcosα的理解
(1)各符號(hào)的含義:F表示力的大小;l表示力的作用點(diǎn)相對(duì)于地面位移的大小,當(dāng)力的作用點(diǎn)的位移與物體的位移相同時(shí),也常常說(shuō)是物體相對(duì)于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夾角.
(2)W=F·lcosα與W=Fcosα·l的理解
公式可以表示為W=F·lcosα,表達(dá)的物理意義是功等于力與沿力F方向的位移的乘積;公式也可以表示為W=Fcosα·l,表達(dá)的物理意義是功等于沿位移方向的力與位移的乘積.
2.對(duì)正功、負(fù)功的理解
(1)功是標(biāo)量:功是標(biāo)量,只有量值,沒(méi)有方向.功的正、負(fù)并不表示功的方向,而且也不是數(shù)量上的正與負(fù).我們既不能說(shuō)“正功與負(fù)功的方向相反”,也不能說(shuō)“正功大于負(fù)功”,它們僅表示相反的做功效果.
(2)正功、負(fù)功的物理意義:功的正負(fù)由力和位移之間的夾角決定,所以功的正負(fù)不表示方向,而只能說(shuō)明做功的力對(duì)物體來(lái)說(shuō)是動(dòng)力還是阻力.
(3)一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功,往往說(shuō)成物體克服這個(gè)力做功.
誤區(qū)警示
1.計(jì)算功時(shí)首先應(yīng)明確要求的是哪一個(gè)力的功,物體所受的各個(gè)力做功時(shí)互不影響.
2.物理學(xué)中的“做功”與日常生活中的“工作”含義不同.
例:如圖所示,平行于斜面向上的拉力F使質(zhì)量為m的物體勻速地沿著長(zhǎng)為L(zhǎng),傾角為α的斜面的一端向上運(yùn)動(dòng)到另一端,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,分別求作用在物體上各力對(duì)物體所做的功.
【審題指導(dǎo)】審題時(shí)應(yīng)注意以下條件
(1)物體勻速運(yùn)動(dòng),合力為零,且各力均為恒力.
(2)求力的功時(shí),要特別關(guān)注力和位移的夾角.
【答案】拉力做功mgL(sinα+μcosα),重力做功-mgLsinα,摩擦力做功-μmgLcosα,斜面彈力對(duì)物體不做功
規(guī)律總結(jié):力做正功還是負(fù)功的判斷方法
1.看力F與位移l的夾角α
α<90°,力做正功;α>90°,力做負(fù)功;α=90°,力不做功.
2.看力F與速度v的夾角α
α<90°,力做正功;α>90°,力做負(fù)功;α=90°,力不做功.
3.看速率增大還是減小,若在力作用下速率增大,此力做正功,反之做負(fù)功.
三、摩擦力功的理解
【問(wèn)題導(dǎo)思】
1.靜摩擦力一定不做功嗎?
2.滑動(dòng)摩擦力一定做負(fù)功嗎?
3.相互作用的一對(duì)靜摩擦力的總功和一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功分別如何?
我們知道運(yùn)動(dòng)的物體可以受滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力,靜止的物體也可以受滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力.
總結(jié)
(1)當(dāng)靜止的物體受到滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力時(shí),摩擦力對(duì)該物體不做功.
(2)當(dāng)運(yùn)動(dòng)的物體受到滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力時(shí),摩擦力可能是阻力,也可能是動(dòng)力.當(dāng)摩擦力為動(dòng)力時(shí),摩擦力做正功;當(dāng)摩擦力為阻力時(shí),摩擦力做負(fù)功.
(3)求摩擦力做的.功時(shí),對(duì)于靜摩擦力,由于物體之間相對(duì)靜止,兩物體位移相同.因此一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和為零.對(duì)于滑動(dòng)摩擦力,由于物體之間有相對(duì)滑動(dòng),故兩個(gè)物體的對(duì)地位移并不相同,因此兩個(gè)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功的總和不為零.
例:質(zhì)量為M的木板放在光滑的水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從A點(diǎn)滑至B點(diǎn),在木板上前進(jìn)了L,而木板前進(jìn)l,如圖所示.若滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求摩擦力對(duì)滑塊、對(duì)木板做功各為多少?摩擦力做的總功為多少?
【審題指導(dǎo)】解答此題應(yīng)把握以下兩點(diǎn):
(1)兩物體所受摩擦力的方向.
(2)求功時(shí)所用位移是指物體對(duì)水平面的位移.
【答案】-μmg(l+L)μmgl-μmgL
四、總功及其求解思路
【問(wèn)題導(dǎo)思】
1.什么是總功?
2.總功的求法有哪些思路?
3.上述思路常適用于哪些情況?
由合力與分力的等效替代關(guān)系知,合力與分力做功也是可以等效替代的,因此計(jì)算總功的方法有兩種:
1.先求物體所受的合力,再根據(jù)公式W合=F合lcosα求合力的功.
2.先根據(jù)W=Flcosα,求每個(gè)分力做的功W1、W2、W3、…、Wn,再根據(jù)W合=W1+W2+W3+…+Wn,求合力的功.即合力做的功等于各個(gè)分力做功的代數(shù)和.
誤區(qū)警示
方法(1):僅適用于幾個(gè)力同時(shí)作用于物體上,且它們均不發(fā)生變化的情況;
方法(2):在任何情況下都適用,不管是幾個(gè)力同時(shí)作用,還是作用時(shí)間有先后.
例:如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體,受到與水平方向成37°角斜向上方的力F=10N作用,在水平地面上移動(dòng)的距離l=2m,物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力Ff=4.2N,求外力對(duì)物體所做的總功.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)
【審題指導(dǎo)】求解該題一般有如下兩種思路:
【答案】7.6J
規(guī)律總結(jié):靈活選擇兩種求合力功的方法
1.如果物體處于平衡狀態(tài)或在某一方向受力平衡,或者物體在某一方向上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
(合力等于ma),先求合力再求功的方法更簡(jiǎn)捷.
2.如果已知物體所受的力之中有的不做功,有的做功且方便求得該力的功(如重力功)時(shí),選擇W合=W1+W2+W3+…+Wn簡(jiǎn)單方便.
例:如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動(dòng)距離l.該過(guò)程中,斜面對(duì)物體做的功、各力對(duì)物體做的總功分別是()
A.-mglsinθcosθ,0
B.0,0
C.0,mglsinθcosθ
D.-mglsinθcosθ,mglsinθcosθ
【答案】B
五、變力功的求法
例:如圖所示,擺球質(zhì)量為m,懸線(xiàn)的長(zhǎng)為L(zhǎng),把懸線(xiàn)拉到水平位置后放手.設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力Ff的大小不變,求擺球從A運(yùn)動(dòng)到豎直位置B時(shí),重力mg、繩的拉力FT、空氣阻力Ff各做了多少功?
【答案】mgL;0;
高中物理必修2教案 2
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:深刻理解電功率是表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是w。會(huì)用電功率的公式p=w/t=ui進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。掌握額定功率和實(shí)際功率的意義。
過(guò)程和方法:觀察體驗(yàn)電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系,通過(guò)科學(xué)探究電功率與用電器兩端電壓的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察周?chē)挛锏哪芰,使學(xué)生懂得科學(xué)就在我們身邊;通過(guò)有關(guān)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),滲透新課程標(biāo)準(zhǔn)中“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的理念及科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)(sts)教育。形成節(jié)約用電的意識(shí)和習(xí)慣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
深刻理解電功率的定義,學(xué)習(xí)用探究實(shí)驗(yàn)研究電功率問(wèn)題。區(qū)分實(shí)際功率和額定功率。
【教學(xué)難點(diǎn)】
實(shí)際功率和額定功率的區(qū)分及實(shí)踐意義。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:簡(jiǎn)易家庭電路示教板:接有電能表,一個(gè)保險(xiǎn)盒,一個(gè)開(kāi)關(guān),一個(gè)15w電燈泡和一個(gè)100w的電燈泡(包括燈座),一個(gè)插座;學(xué)生用穩(wěn)壓電源,直流電流表、電壓表、導(dǎo)線(xiàn)若干、開(kāi)關(guān)、額定電壓為2.5v的小燈泡一個(gè)。節(jié)能型電燈一只(功率16w)。教學(xué)課件等。
學(xué)生準(zhǔn)備:觀察家庭中常用的燈泡上面的數(shù)據(jù);復(fù)習(xí)有關(guān)機(jī)械功率的內(nèi)容。
【教學(xué)過(guò)程】
一、導(dǎo)入:
1.讓學(xué)生觀察(或課件展示、實(shí)物投影)手中的2個(gè)燈泡(其中一個(gè)是100w的,另一個(gè)是15w的),看上面有哪些數(shù)據(jù)?你能從中發(fā)現(xiàn)什么?(pz220-100,220是什么意思?100是什么意思?)
由學(xué)生討論交流:15度(度:生活中常用的說(shuō)法)和100度是代表了什么?
先讓學(xué)生猜想:如果接入電路將會(huì)怎樣?
(此時(shí)大部分學(xué)生會(huì)知道100w的比15w的燈亮,此時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生的思路:為什么100度的燈泡亮?做功的快慢即消耗電能的快慢)
2.實(shí)驗(yàn)演示:分別將15w和100w的燈泡接在電路中。
注意提醒學(xué)生:要觀察燈泡的亮度(通過(guò)觀察培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和自信心),更要觀察電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
談話(huà)與引導(dǎo):電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢跟什么有關(guān)系?(說(shuō)明了什么?)
(引導(dǎo)得出:電能表鋁盤(pán)走的快慢不同,表示用電器消耗的電能的快慢不一樣)
3.談話(huà)導(dǎo)入課題:可見(jiàn)只有做功的多少還不行,還有做功的快慢。那么我們應(yīng)如何表示不同用電器的做功快慢呢?
板書(shū):2、電功率
二、學(xué)習(xí)新知:
(一)電功率
1.通過(guò)討論和讓學(xué)生對(duì)比第一冊(cè)學(xué)過(guò)的機(jī)械功率的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生得出電功率的知識(shí):
投影:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
啟發(fā):如果來(lái)比較不同用電器做功的快慢呢?(應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生得出:可以讓時(shí)間相等,看做功多少;或者讓其做功相等,看消耗時(shí)間的多少;只要說(shuō)出大體意思即可,關(guān)鍵是讓學(xué)生真正理解。)
得出:電功率是電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功(或所消耗的電能)
(特別要讓學(xué)生理解:什么是單位時(shí)間?在課堂中應(yīng)啟發(fā)學(xué)生自己說(shuō)出來(lái))
2.投影:電功率的定義公式:p=w/t
注意:要讓學(xué)生深刻理解此公式的意義。
談話(huà):我們上一節(jié)學(xué)習(xí)的電功的計(jì)算公式是什么?引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)電功率的另一個(gè)公式:p=ui。
3.投影展示:電功率的單位:瓦(w) 千瓦(kw)
要求:應(yīng)明確他們之間的進(jìn)率
4.解決導(dǎo)入本課時(shí)的問(wèn)題:
告訴學(xué)生:pz220-100中的100就是電功率是100w,它的意義是此燈泡在1s內(nèi)消耗的電能是100j(前提:在220v的電壓下)。
談話(huà):正是因?yàn)?00w的燈泡比15w的燈泡在相同的時(shí)間內(nèi)消耗的電能多,所以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(光能)的能量也就多,這就是為什么100w的燈泡比15w的燈泡亮的原因。(解決學(xué)生生活中的問(wèn)題,實(shí)質(zhì):能量的轉(zhuǎn)化)
5.談話(huà):這兩個(gè)公式各有什么用途呢?
如學(xué)生不能回答應(yīng)讓學(xué)生進(jìn)行討論交流。
引導(dǎo)學(xué)生得出:p=w/t和p=ui各有其用途,當(dāng)知道p、w、t中任意兩個(gè)時(shí),可以求出另一個(gè)(此時(shí)應(yīng)指出: 這樣我們可以求出電功率,只要知道w和t即可,而w是可以用電能表來(lái)測(cè)量的,t可以用秒表來(lái)測(cè)量,讓學(xué)生知道在生活中就可以測(cè)量,也為下一環(huán)節(jié)進(jìn)行電能的節(jié)約的討論做好準(zhǔn)備);對(duì)于p=ui也是這樣,此時(shí)應(yīng)讓學(xué)生掌握:這又是一種測(cè)量電功率的方法,為最后一個(gè)環(huán)節(jié):實(shí)驗(yàn)探究(電燈功率與電壓的關(guān)系)做好準(zhǔn)備。
6.投影:
例題(做一做):一個(gè)1kw的用電器當(dāng)工作1h時(shí)消耗的電能是多少?
(此處不用課本上例題,用意在于為下一部分進(jìn)行節(jié)約電能的討論做好準(zhǔn)備,而關(guān)于電功率的計(jì)算第四節(jié)將有專(zhuān)門(mén)的計(jì)算課)
學(xué)生板演,教師巡回指導(dǎo)。
引導(dǎo)學(xué)生:這個(gè)結(jié)果3.6×106j正好是1kw·h電能,告訴學(xué)生知道:除了用標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際單位以外,還可以直接用kw、h和kw·h來(lái)直接運(yùn)算,這樣在數(shù)值比較大時(shí)更方便。
7.結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活讓學(xué)生口算一些生活中電能計(jì)算的題目,提高學(xué)生興趣,為轉(zhuǎn)入下一部分做鋪墊,如100w的燈泡工作多長(zhǎng)時(shí)間消耗一度電。
8.討論(交流與合作):如何來(lái)節(jié)約電能?
投影展示:根據(jù)w=pt這個(gè)計(jì)算公式,請(qǐng)同學(xué)們交流一下:
如何才能節(jié)約電能(減小電功w的值)?
9.布置課外的調(diào)查報(bào)告:投影展示
從生活走向物理,從物理走向社會(huì)
要求同學(xué)們觀察(或調(diào)查)在學(xué)校發(fā)現(xiàn)過(guò)哪些浪費(fèi)電能的現(xiàn)象,你(或你班)在學(xué)習(xí)與生活中是如何節(jié)約電能的?你對(duì)我校(或我班)如何進(jìn)一步節(jié)約電能有何意見(jiàn)或建議,請(qǐng)課下繼續(xù)交流討論,寫(xiě)出調(diào)查報(bào)告或意見(jiàn)建議書(shū)(匯總后將擇優(yōu)提交學(xué)校有關(guān)部門(mén))。
10.簡(jiǎn)要回顧一下前面的內(nèi)容,引入下一部分內(nèi)容。
(二)實(shí)驗(yàn)探究:額定功率
1.投影展示:你想過(guò)嗎:物理就在我們身邊。
在用電高峰時(shí),電壓較低,這時(shí)電燈會(huì)怎樣?你能提出什么問(wèn)題或有什么想法呢?(啟發(fā)學(xué)生討論、思考)
2.猜想與假設(shè):
你的猜想:你認(rèn)為當(dāng)電壓變化(變大或變小)時(shí)電功率如何變化呢?你的依據(jù)是什么?
3.制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
如何來(lái)驗(yàn)證我們的猜想呢?(引導(dǎo)學(xué)生討論、交流:此處應(yīng)給學(xué)生足夠的時(shí)間去交流討論)
最后由學(xué)生描述自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)思路和方法(應(yīng)盡可能讓學(xué)生自己去說(shuō)出思路,讓每個(gè)學(xué)生都要明白設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么?)
4.展示教師的'實(shí)驗(yàn)思路:
(如學(xué)生已說(shuō)出,最好,如果沒(méi)有說(shuō)出,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理解這個(gè)思路;但同時(shí)也應(yīng)讓學(xué)生理解:這不是唯一的方法,方法是多種多樣的,可以用別的方法,這只是教師設(shè)計(jì)的思路)
5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集證據(jù)
(應(yīng)告訴學(xué)生:實(shí)驗(yàn)所用的小燈泡正常工作電壓是2.5v)
投影出示實(shí)驗(yàn)表格:
提示學(xué)生:將有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在如下的表格中。
燈泡兩端的電壓(v)
經(jīng)過(guò)燈泡的電流(a)
小燈泡的功率(w)
發(fā)光程度
分析、論證與評(píng)估:實(shí)驗(yàn)完畢,讓學(xué)生計(jì)算有關(guān)這三次的小燈泡的實(shí)際功率,并讓學(xué)生討論,著重使學(xué)生理解以下問(wèn)題:
(1)用電器的功率是如何隨電壓變化的?
(2)為何用電器的功率是變化的,但用電器上面卻都標(biāo)著電功率?(如100w的燈泡)
通過(guò)學(xué)生討論:引出額定電壓和額定功率的概念。
6.投影:
額定電壓(u額):用電器正常工作時(shí)的電壓。
額定功率(p額):用電器在額定電壓下的功率。
7.投影展示:小燈泡的亮度取決于──實(shí)際功率(p實(shí))
u實(shí)與u額的關(guān)系
p實(shí)與p額的關(guān)系
(三)小結(jié)本節(jié)課主要內(nèi)容:
電功率(電功率的概念;額定電壓、額定功率的概念;實(shí)際功率的概念)
(四)課后作業(yè)與思考:
1.書(shū)面作業(yè):課后練習(xí)題第3、4題。
2.課后討論:剛才我說(shuō)用電高峰時(shí),電壓較低,為什么會(huì)這樣呢?請(qǐng)同學(xué)們交流討論一下。
3.收集下列電器的銘牌,了解它們的額定電壓和額定功率(sts活動(dòng))。
高中物理必修2教案 3
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能目標(biāo)】
理解向心加速度的概念,會(huì)計(jì)算向心加速度,了解向心加速度公式推導(dǎo)。
【過(guò)程與方法目標(biāo)】
通過(guò)對(duì)實(shí)例的討論,認(rèn)識(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度指向圓心,提高綜合分析能力;通過(guò)對(duì)向心加速度關(guān)系式的推導(dǎo),提升邏輯思維能力。
【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】
通過(guò)結(jié)合數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)得出結(jié)論這一過(guò)程的學(xué)習(xí),提升思維能力和分析問(wèn)題能力,培養(yǎng)探究問(wèn)題的品質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
理解向心加速度,掌握向心加速度的公式。
【難點(diǎn)】
向心加速度公式推導(dǎo)。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
【教師】復(fù)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng),提問(wèn):勻速圓周運(yùn)動(dòng)的勻速指什么?
【學(xué)生】大小不變
【教師】指出勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度方向時(shí)刻改變,依據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,必然有加速度。提問(wèn)加速度是什么?具有什么性質(zhì),又如何計(jì)算?帶著問(wèn)題進(jìn)入學(xué)習(xí)。
環(huán)節(jié)二:新課講授
【教師】演示地球繞太陽(yáng)的`勻速圓周運(yùn)動(dòng),分析受力;演示光滑平面,小球在細(xì)線(xiàn)作用下繞圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng),分析受力。
【教師】通過(guò)例子,說(shuō)明有力拉著物體做圓周運(yùn)動(dòng),這個(gè)力產(chǎn)生了加速度,叫向心加速度,由牛頓第二定律知力的方向是加速度的方向,故向心加速度指向圓心。
【教師】向心加速度是一個(gè)矢量,方向指向圓心,大小如何計(jì)算。
板書(shū)設(shè)計(jì):
向心加速度
方向
大小
推導(dǎo)
高中物理必修2教案 4
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),其加速度為g.
2.掌握拋體運(yùn)動(dòng)的位置與速度的關(guān)系.
過(guò)程與方法
1.掌握平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),能夠運(yùn)用平拋規(guī)律解決有關(guān)問(wèn)題.
2.通過(guò)例題分析再次體會(huì)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.有參與實(shí)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律的熱情,從而能更方便地解決實(shí)際問(wèn)題.
2.通過(guò)實(shí)踐,鞏固自己所學(xué)的知識(shí).
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
分析歸納拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn)
應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析歸納拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.
教學(xué)過(guò)程
[新課導(dǎo)入]
上一節(jié)我們已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究出平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有了感性認(rèn)識(shí).這一節(jié)我們將從理論上對(duì)拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律作進(jìn)一步分析,學(xué)習(xí)和體會(huì)在水平面上應(yīng)用牛頓定律的方法,并通過(guò)應(yīng)用此方法去分析沒(méi)有感性認(rèn)識(shí)的拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.
[新課教學(xué)]
一、拋體的位置
我們以平拋運(yùn)動(dòng)為例來(lái)研究拋體運(yùn)動(dòng)所共同具有的性質(zhì).
首先我們來(lái)研究初速度為。的平拋運(yùn)動(dòng)的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律.用手把小球水平拋出,小球從離開(kāi)手的瞬間(此時(shí)速度為v,方向水平)開(kāi)始,做平拋運(yùn)動(dòng).我們以小球離開(kāi)手的位置為坐標(biāo)原點(diǎn),以水平拋出的方向?yàn)閤軸的方向,豎直向下的方向?yàn)閥軸的方向,建立坐標(biāo)系,并從這一瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí).
師:在拋出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球受力情況如何?
生:小球只受重力,重力的方向豎直向下,水平方向不受力.
師:那么,小球在水平方向有加速度嗎?它將怎樣運(yùn)動(dòng)?
生:小球在水平方向沒(méi)有加速度,水平方向的分速度將保持v不變,做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).
師:我們用函數(shù)表示小球的水平坐標(biāo)隨時(shí)間變化的規(guī)律將如何表示?
生:x=vt
師:在豎直方向小球有加速度嗎?若有,是多大?它做什么運(yùn)動(dòng)?它在豎直方向有初速度嗎?
生:在豎直方向,根據(jù)牛頓第二定律,小球在重力作用下產(chǎn)生加速度g.做自由落體運(yùn)動(dòng),而在豎直方向上的初速度為0.
師:那根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,請(qǐng)大家說(shuō)出小球在豎直方向的坐標(biāo)隨時(shí)間變化的規(guī)律.
生:y=1/2gt2
師:小球的位置能否用它的坐標(biāo)(x,y)描述?能否確定小球在任意時(shí)刻t的位置?
生:可以.
師:那么,小球的運(yùn)動(dòng)就可以看成是水平和豎直兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的合成.t時(shí)間內(nèi)小球合位移是多大?
生:
師:若設(shè)s與+x方向(即速度方向)的夾角為θ,如圖6.4—1,則其正切值如何求?
生:
[例1]一架飛機(jī)水平勻速飛行.從飛機(jī)上海隔ls釋放一個(gè)鐵球,先后釋放4個(gè),若不計(jì)空氣阻力,從地面上觀察4個(gè)小球()
A.在空中任何時(shí)刻總是捧成拋物線(xiàn),它們的落地點(diǎn)是等間距的
B.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線(xiàn),它們的落地點(diǎn)是不等間距的
C.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方,排成豎直的直線(xiàn),它們的落地點(diǎn)是等間距的
D.在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)的正下方,捧成豎直的直線(xiàn),它們的落地點(diǎn)是不等間距的。
解析:因?yàn)殍F球從飛機(jī)上釋放后做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向上有與飛機(jī)相同的速度.不論鐵球何時(shí)從飛機(jī)上釋放,鐵球與飛機(jī)在水平方向上都無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng).鐵球同時(shí)還做自由落體運(yùn)動(dòng),它在豎直方向?qū)㈦x飛機(jī)越來(lái)越遠(yuǎn).所以4個(gè)球在落地前始終處于飛機(jī)的正下方,并排成一條直線(xiàn),又因?yàn)閺娘w機(jī)上每隔1s釋放1個(gè)球,而每個(gè)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間又是相等的,所以這4個(gè)球落地的時(shí)間也依次相差1s,它們的落地點(diǎn)必然是等間距的.若以飛機(jī)為參考系觀察4個(gè)鐵球都做自由落體運(yùn)動(dòng).此題把曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)利用分解的方法“化曲為直”,使其成為我們所熟知的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性,可以分別在這兩個(gè)方向上用各自的運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究其運(yùn)動(dòng)過(guò)程.
二、拋體的速度
師:由于運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性,那么大家能否根據(jù)前面的結(jié)論得到物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?
生:由y=1/2gt2得到,運(yùn)動(dòng)時(shí)間
師:這說(shuō)明了什么問(wèn)題?
生:這說(shuō)明了做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅取決于下落的高度,與初速度無(wú)關(guān).
師:那么落地的水平距離是多大?
生:落地的水平距離
師:這說(shuō)明了什么問(wèn)題?
生:這說(shuō)明了平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移不僅與初速度有關(guān)系,還與物體的下落高度有關(guān).
師:利用運(yùn)動(dòng)合成的知識(shí),結(jié)合圖6.4—2,求物體落地速度是多大?結(jié)論如何?
生:落地速度,即落地速度也只與初速度v和下落高度h有關(guān).
師:平拋運(yùn)動(dòng)的速度與水平方向的夾角為a,一般稱(chēng)為平拋運(yùn)動(dòng)的偏角.實(shí)際上,常稱(chēng)為平拋運(yùn)動(dòng)的偏角公式,在一些問(wèn)答題中可以直接應(yīng)用此結(jié)論分析解答
[例2]一個(gè)物體以l0m/s的速度從10m的水平高度拋出,落地時(shí)速度與地面的夾角θ是多少(不計(jì)空氣阻力)?
[例3]在5m高的地方以6m/s的初速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量是10kg的物體,則物體落地的速度是多大?從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)發(fā)生的位移是多大?(忽略空氣阻力,取g=10m/s2)
[交流與討論]
應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的`合成與分解的方法我們探究了做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的位移和速度.請(qǐng)大家根據(jù)我們探究的結(jié)果研究一下平拋運(yùn)動(dòng)的物體位移和速度之間存在什么關(guān)系.
參考解答:根據(jù)前面的探究結(jié)果我們知道,物體的位移,與x軸的夾角的正切值為tanθ=gt/2v.物體的速度,與x軸的夾角的正切值為tanθ=gt/v.可以看到位移和速度的大小沒(méi)有太直接的關(guān)系,但它們的方向與x軸夾角的正切是2倍關(guān)系.利用這個(gè)關(guān)系我們就可以很方便地計(jì)算物體速度或位移的方向了.師:在(2)中,與勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式vt2=v02+2as,形式上一致的,其物理意義相同嗎?生:物理意義并不相同,在中的h,并不是平拋運(yùn)動(dòng)的位移,而是豎直方向上的位移,在s中的就是表示勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移.對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)的位移,是由豎直位移和水平位移合成而得的.
師:平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線(xiàn)(拋物線(xiàn)),某一時(shí)刻的速度方向即為曲線(xiàn)上物體所在位置的切線(xiàn)方向.設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則這一時(shí)刻的速度與豎直方向夾角的正切值tanβ=v0/gt,而物體下落的高度為h==1/2gt2.
圖中的A點(diǎn)為速度的切線(xiàn)與拋出點(diǎn)的水平線(xiàn)的交點(diǎn),C點(diǎn)為物體所在位置的豎直線(xiàn)與水平線(xiàn)的交點(diǎn),從圖中可以看出A為水平線(xiàn)段OC的中點(diǎn).平拋運(yùn)動(dòng)的這一重要特征,對(duì)我們分析類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),特別是帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)是很有幫助的.
平拋運(yùn)動(dòng)常分解成水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)來(lái)處理,由于豎直分運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的公式和特點(diǎn)均可以在此應(yīng)用.另外,有時(shí)候根據(jù)具體情況也可以將平拋運(yùn)動(dòng)沿其他方向分解.
三、斜拋運(yùn)動(dòng)
師:如果物體拋出時(shí)的速度不是沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方的(這種情況稱(chēng)為斜拋),它的受力情況是什么樣的?加速度又如何?
生:它的受力情況與平拋完全相同,即在水平方向仍不受力,加速度仍是0;在豎直方向仍只受重力,加速度仍為g.
師:實(shí)際上物體以初速度v沿斜向上或斜向下方拋出,物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng),如何表示?與平拋是否相同?
生:斜拋運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向初速度與平拋不同,分別是vx=vcosθ和vy=sinθ.
由于物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力,所以水平方向速度vx=vcosθ保持不變,做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);而豎直方向上因受重力作用,有豎直向下的重力加速度J,同時(shí)有豎直向上的初速度vy=sinθ,因此做勻減速運(yùn)動(dòng)(是豎直上拋運(yùn)動(dòng),當(dāng)初速度向斜下方,豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為豎直下拋運(yùn)動(dòng)),當(dāng)速度減小到。時(shí)物體上升到點(diǎn),此時(shí)物體由于還受到重力,所以仍有一個(gè)向下的加速度g,將開(kāi)始做豎直向下的加速運(yùn)動(dòng).因此,斜拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向速度為vx=vcosθ的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向初速度為vy=sinθ的豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).
師:斜拋運(yùn)動(dòng)分斜上拋和斜下拋(由初速度方向確定)兩種,下面以斜上拋運(yùn)動(dòng)為例討論.
師:斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么?
生:特點(diǎn):加速度a=g,方向豎直向下,初速度方向與水平方向成一夾角θ斜向上,θ=90°時(shí)為豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動(dòng)θ=0°時(shí)為平拋運(yùn)動(dòng).
師:常見(jiàn)的處理方法:
、賹⑿鄙蠏佭\(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng),這樣有由此可以得到哪些特點(diǎn)?
生:由此可得如下特點(diǎn):a.斜向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與斜向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等;b.從軌道點(diǎn)將斜拋運(yùn)動(dòng)分為前后兩段具有對(duì)稱(chēng)性,如同一高度上的兩點(diǎn),速度大小相等,速度方向與水平線(xiàn)的夾角相同.
師:②將斜拋運(yùn)動(dòng)分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),用矢量合成法則求解.
、蹖⒀匦泵婧痛怪毙泵娣较蜃鳛閤、y軸,分別分解初速度和加速度后用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題.
[交流與討論]
對(duì)于斜拋運(yùn)動(dòng)我們只介紹下船上拋和斜下拋的研究方法,除了平拋、斜上拋、斜下拋外,拋體運(yùn)動(dòng)還包括豎直上拋和豎直下拋,請(qǐng)大家根據(jù)我們研究前面幾種拋體運(yùn)動(dòng)的方法來(lái)研究一下豎直上拋和豎直下拋.
參考解答:對(duì)于這兩種運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō),它們都是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),但這并不影響用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法來(lái)研究它們.這個(gè)過(guò)程我們可以仿照第一節(jié)中我們介紹的勻加速運(yùn)動(dòng)的分解過(guò)程.對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng),設(shè)它的初速度為v0,那么它的速度就可以寫(xiě)成v=v0—gt的形式,位移寫(xiě)成x=v0t—gt2/2的形式.那這樣我們就可以進(jìn)行分解了.把速度寫(xiě)成v1=v0,v2=—gt的形式,把位移寫(xiě)成xl=v0t,x2=—gt2/2的形式,這樣我們可以看到,豎直上拋運(yùn)動(dòng)被分解成了一個(gè)豎直向上的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和一個(gè)豎直向上的勻減速運(yùn)動(dòng).對(duì)于豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以采取同樣的方法進(jìn)行處理.
課后小結(jié)
1.具有水平速度的物體,只受重力作用時(shí),形成平拋運(yùn)動(dòng).
2.平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平勻蓬運(yùn)動(dòng)和豎直自由落體運(yùn)動(dòng).平拋位移等于水平位移和豎直位移的矢量和;平拋瞬時(shí)速度等于水平速度和豎直速度的矢量和.
3.平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng).
4.如果物體受到恒定合外力作用,并且合外力跟初速度垂直,形成類(lèi)似平拋的勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),只需把公式中的g換成a,其中a=F合/m.
說(shuō)明:
1.干拋運(yùn)動(dòng)是學(xué)生接觸到的第一個(gè)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),弄清其成固是基礎(chǔ),水平初速度的獲得是同題的關(guān)鍵,可歸納眾兩種;
(1)物體被水平加速:水平拋出、水干射出、水平?jīng)_擊等;
(2)物體與原來(lái)水平運(yùn)動(dòng)的載體脫離,由于慣性而保持原來(lái)的水平速度.
2.平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式和速度公式中有三個(gè)含有時(shí)間t,應(yīng)根據(jù)不同的已知條件來(lái)求時(shí)間.但應(yīng)明確:平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間完全由拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的豎直高度確定(在不高的范國(guó)內(nèi)g恒定),與拋出的速度無(wú)關(guān).
高中物理必修2教案 5
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解功率的公式。
(2)知道功率的單位。
2、過(guò)程與方法
通過(guò)對(duì)實(shí)例的分析,討論、歸納,提高學(xué)生的分析、概括能力。
3、情感與價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)實(shí)例的分析,培養(yǎng)學(xué)生一切從實(shí)際出發(fā)的.辯證唯物主義觀點(diǎn)。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):(1)功率的概念,物理意義。
(2)能用公式P=W/t解答相關(guān)的問(wèn)題。
難點(diǎn):理解功率實(shí)際上是表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。
教學(xué)工具
多媒體設(shè)備
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)引入
做功的兩個(gè)必要因素是什么?
說(shuō)出功的公式和單位。
什么叫電功率?它的公式、單位是什么?
二、新課教學(xué)
問(wèn)題:在施工現(xiàn)場(chǎng),有一堆磚,需要搬到正在修建的樓房上去,我們可以采用幾種方法搬上去呢?
多種方法:人分批搬上去;用滑輪組分批搬上去;用起重機(jī)一次吊上去。
這幾種方法,做功哪個(gè)多?
有什么區(qū)別?
這幾種方法所做的功是一樣多的,可花的時(shí)間不同。我們說(shuō)他們做功的快慢是不同的。就是說(shuō),物體做功時(shí)有快有慢。為了描述物體做功的快慢,我們引入了一個(gè)新的物理量,叫功率。
在物理學(xué)中用功率表示做功的快慢。單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率。用P表示功率。
分析,用比值定義法。
P=W/t
P——功率W ——功t——時(shí)間
功率的單位:J/s,即瓦特,簡(jiǎn)稱(chēng)瓦,用符號(hào)W表示。
其它功率單位:1kW=103W
注:分清表示物理量中W與表示單位中W的含義。
高中物理必修2教案 6
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)領(lǐng)悟伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)中的轉(zhuǎn)化和守恒的事實(shí);
(2)理解能量這個(gè)物理量及動(dòng)能、勢(shì)能的物理意義;
(3)獨(dú)立分析伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的能量轉(zhuǎn)換和守恒關(guān)系;
(4)除伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)以外,能列舉出其它動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化和守恒的實(shí)例;
(5)能夠列舉出不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化并可能守恒;
(6)理解能量轉(zhuǎn)化與守恒是一種重要的自然規(guī)律,激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生用這一規(guī)律解決問(wèn)題的意識(shí)。
2、過(guò)程與方法
(1)體會(huì)伽利略分析問(wèn)題的精妙,學(xué)習(xí)他能分析出事物本質(zhì)的方法;
(2)體會(huì)費(fèi)恩曼所說(shuō)話(huà)的深刻內(nèi)涵,體會(huì)轉(zhuǎn)化與守恒的普遍性。
3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀
(1)體會(huì)大自然的多樣性和科學(xué)概念的概括性,激發(fā)對(duì)自然現(xiàn)象的探究欲望和對(duì)科學(xué)知識(shí)的崇尚精神。
(2)體會(huì)物理規(guī)律分析問(wèn)題的簡(jiǎn)潔之美。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
理解動(dòng)能、勢(shì)能的含義,體會(huì)能量轉(zhuǎn)化、守恒的普遍存在性。
教學(xué)難點(diǎn):
培養(yǎng)創(chuàng)新能力,使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化、守恒的普遍存在性后,能馬上意識(shí)到這里面存在的巨大的使用前景(就象商人看到了商機(jī))。
教學(xué)過(guò)程
導(dǎo)入新課
從本章開(kāi)始,我們研究力學(xué)中另外一個(gè)重要的物理量:能量,以及它所遵守的規(guī)律。大家知道,牛頓是經(jīng)典力學(xué)的奠基人,他提出了三個(gè)定律和萬(wàn)有引力定律,但是他沒(méi)有研究過(guò)能量(至少?zèng)]有深入研究),課本上有一句話(huà):“‘能量’是牛頓沒(méi)有留給我們的少數(shù)力學(xué)概念之一”至于力學(xué)中還有哪些概念牛頓也沒(méi)有研究過(guò),有興趣的同學(xué)可以自己查找資料。但是能量這一概念并不是牛頓之后才出現(xiàn)的,在伽利略時(shí)代,能量及其守恒思想就已經(jīng)出現(xiàn)。
理想斜面實(shí)驗(yàn)是誰(shuí)“做”的?為了說(shuō)明什么問(wèn)題?怎樣“做”的?(伽利略“做”的;為了研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,證明運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持)
讓小球沿一個(gè)斜面從靜止開(kāi)始滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面,如果沒(méi)有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)的高度。減小后一斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍達(dá)到同一高度,但這時(shí)他要滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小后一斜面的傾角,小球達(dá)到同一高度,但滾得更遠(yuǎn)些,若將后一斜面放平,由于球永遠(yuǎn)達(dá)不到原來(lái)的高度,所以將永遠(yuǎn)滾動(dòng)下去。
伽利略在分析理想斜面實(shí)驗(yàn)時(shí),除了得出:運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持的結(jié)論外,他還注意到實(shí)驗(yàn)中反映出一個(gè)轉(zhuǎn)化與守恒的事實(shí)(或思想)。
1、對(duì)理想斜面實(shí)驗(yàn)的初步分析
提問(wèn)1:猜一猜他看出的轉(zhuǎn)化的事實(shí)是什么?(高度與速度,還要具體說(shuō)一下,如下滑時(shí)高度轉(zhuǎn)化為速度等,若有人直接說(shuō)出勢(shì)能與動(dòng)能,則指出伽利略時(shí)代還沒(méi)有這兩個(gè)概念)
提問(wèn)2:猜一猜他看出的守恒的事實(shí)是什么?(一個(gè)與高度有關(guān)的量和一個(gè)與速度有關(guān)的量之和守恒,若回答出勢(shì)能、動(dòng)能之和守恒,引導(dǎo)同上,若回答出高度與速度之和守恒,引導(dǎo)出這是描述物體運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)不同概念,單位都不一樣,無(wú)法相加)
提問(wèn)3:假設(shè)你是伽利略,而且掌握了牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,能不能從理論上證明出與高度有關(guān)的量和與速度有關(guān)的量之和守恒?(提醒:把h0、h、v放在一個(gè)公式中,分析從P點(diǎn)釋放到Q點(diǎn)過(guò)程中已知四個(gè)量,而學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中每個(gè)公式都有四個(gè)量)
總結(jié)1:伽利略對(duì)理想斜面實(shí)驗(yàn)的分析:高度與速度相互轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過(guò)程中與高度有關(guān)的量和與速度有關(guān)的量之和守恒。
2、給出動(dòng)能與勢(shì)能的概念,體會(huì)動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化并守恒的普遍存在性。
伽利略的發(fā)現(xiàn)在今天看來(lái)就是我們初中學(xué)過(guò)的能量轉(zhuǎn)換與守恒的思想。其中與高度有關(guān)的`量我們現(xiàn)在叫它勢(shì)能;與速度有關(guān)的量我們現(xiàn)在叫它動(dòng)能。動(dòng)能與勢(shì)能的概念,請(qǐng)用勢(shì)能和動(dòng)能描述一下理想斜面實(shí)驗(yàn)中的轉(zhuǎn)化與守恒的事實(shí)。
提問(wèn)4:動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,但轉(zhuǎn)化過(guò)程中總能量守恒的物理過(guò)程肯定有很多,只是你沒(méi)有特意注意,現(xiàn)在在大腦中搜索一下,試著列舉出幾個(gè)動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化但總能量可能守恒的實(shí)例?
重點(diǎn)列舉兩個(gè):
(1)視頻:游樂(lè)場(chǎng)中的海盜船和秋千。雙線(xiàn)擺演示(老師給出雙線(xiàn)擺這個(gè)名字);并演示證明左右最高點(diǎn)一樣高,若時(shí)間允許可以讓學(xué)生探究如何用這些器材證明左右一樣高(提醒證明方法不唯一)。最后采用底部放置直尺,左右擺開(kāi)的最大距離相等)
(2)視頻:滾擺。悠悠球演示
提問(wèn)5:課本開(kāi)頭給出了費(fèi)恩曼的一段話(huà),(老師閱讀),費(fèi)恩曼是何許人,也同學(xué)們課下自己去了解,他的這段話(huà)的意思是自然界的一切現(xiàn)象都受能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律支配,回憶初中所學(xué)知識(shí),除了動(dòng)能和勢(shì)能外,還學(xué)過(guò)哪些能量?列舉出它們可以相互轉(zhuǎn)化且總能量可能守恒的實(shí)例?如電能轉(zhuǎn)化為光能等。
總結(jié)2:
(2)在理想斜面實(shí)驗(yàn)中,動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過(guò)程中總能量守恒。
(3)能量的轉(zhuǎn)化與守恒是自然界普遍存在的現(xiàn)象。
3、體會(huì)追尋能量轉(zhuǎn)化與守恒思想的意義。
能量的轉(zhuǎn)化與守恒是自然界普遍存在的現(xiàn)象,由此你想到了什么?或說(shuō)你意識(shí)到什么?
提醒:(赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁波,很快有人發(fā)明了電報(bào))氣象預(yù)報(bào)說(shuō):“近年夏天會(huì)持續(xù)高溫,而且干旱……”國(guó)美的老板聽(tīng)了會(huì)想到什么:空調(diào)會(huì)熱銷(xiāo),發(fā)財(cái)?shù)臋C(jī)會(huì)來(lái)了。使用價(jià)值:如果我掌握了守恒的規(guī)律,就可以用它來(lái)解決問(wèn)題,看到了新技術(shù),就要琢磨怎樣應(yīng)用它,就是創(chuàng)新。如果你對(duì)它無(wú)動(dòng)于衷,就總是落后于人家。
總結(jié)3:追尋“守恒量”的意義:開(kāi)辟一種新的簡(jiǎn)單的解決問(wèn)題的途徑。
課后小結(jié)
一、伽利略斜面實(shí)驗(yàn)表明
“有某一量是守恒的”,這個(gè)量叫做能量。
二、能量
1、勢(shì)能:相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。
2、動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。
三、“追尋守恒量”的意義
1、可行性:物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程中存在守恒量。
2、重要性:物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程中都要滿(mǎn)足一定的守恒定律。
高中物理必修2教案 7
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解功率的公式。
(2)知道功率的單位。
2、過(guò)程與方法
通過(guò)對(duì)實(shí)例的分析,討論、歸納,提高學(xué)生的分析、概括能力。
3、情感與價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)實(shí)例的分析,培養(yǎng)學(xué)生一切從實(shí)際出發(fā)的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):(1)功率的概念,物理意義。
(2)能用公式P=W/t解答相關(guān)的問(wèn)題。
難點(diǎn):理解功率實(shí)際上是表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。
教學(xué)工具
多媒體設(shè)備
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)引入
做功的兩個(gè)必要因素是什么?
說(shuō)出功的公式和單位。
什么叫電功率?它的公式、單位是什么?
二、新課教學(xué)
問(wèn)題:在施工現(xiàn)場(chǎng),有一堆磚,需要搬到正在修建的樓房上去,我們可以采用幾種方法搬上去呢?
多種方法:人分批搬上去;用滑輪組分批搬上去;用起重機(jī)一次吊上去。
這幾種方法,做功哪個(gè)多?
有什么區(qū)別?
這幾種方法所做的功是一樣多的,可花的時(shí)間不同。我們說(shuō)他們做功的快慢是不同的。就是說(shuō),物體做功時(shí)有快有慢。為了描述物體做功的快慢,我們引入了一個(gè)新的`物理量,叫功率。
在物理學(xué)中用功率表示做功的快慢。單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率。用P表示功率。
分析,用比值定義法。
P=W/t
P——功率W ——功t——時(shí)間
功率的單位:J/s,即瓦特,簡(jiǎn)稱(chēng)瓦,用符號(hào)W表示。
其它功率單位:1kW=103W
注:分清表示物理量中W與表示單位中W的含義。
高中物理必修2教案 8
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
。1)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系。
。2)會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠nD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式。
。3)通過(guò)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系,深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律。
。4)認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系,認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。
(5)能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。
能力目標(biāo)
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力;通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的處理,培養(yǎng)良好的書(shū)面表達(dá)能力。
情感目標(biāo)
培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣。
教材分析
1、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系:在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系。
2、利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律:規(guī)定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁健?/p>
3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義:公式中的表示的是物體所受的合外力,而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力;公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同,所以牛頓第二定律具有矢量性;物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著合外力的變化而變化,這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性。
教法建議
1、要確保做好演示實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中要注意交代清楚兩件事:只有在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的前題下,小車(chē)所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力(根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明);實(shí)驗(yàn)中使用了替代法,即通過(guò)比較小車(chē)的位移來(lái)反映小車(chē)加速度的大小。
2、通過(guò)典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義。
3、讓學(xué)生利用學(xué)過(guò)的重力加速度和牛頓第二定律,讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)出中所給公式。
教學(xué)重點(diǎn):
牛頓第二定律
教學(xué)難點(diǎn):
對(duì)牛頓第二定律的理解
教學(xué)過(guò)程:
示例:
一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系
介紹研究方法(控制變量法):先研究在質(zhì)量不變的.前題下,討論力和加速度的關(guān)系;再研究在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系、介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證:在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的條件下,小車(chē)所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力、介紹數(shù)據(jù)處理方法(替代法):根據(jù)公式可知,在相同時(shí)間內(nèi),物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比、
以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況,讓學(xué)生充分參與討論、本節(jié)書(shū)涉及到的演示實(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī),變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)。
二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律(加速度定律)
1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比、加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。
2、力的單位的規(guī)定:若規(guī)定:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N、則公式中的=1。(這一點(diǎn)學(xué)生不易理解)
3、牛頓第二定律:
物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比、加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。
高中物理必修2教案 9
一、教學(xué)任務(wù)分析
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是繼直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)后學(xué)習(xí)的第一個(gè)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),是對(duì)如何描述和研究比直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)的拓展,是力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系知識(shí)的進(jìn)一步延伸,也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(平拋運(yùn)動(dòng)、單擺的簡(jiǎn)諧振動(dòng)等)的基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要以勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)為基礎(chǔ)。
從觀察生活與實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象入手,使學(xué)生知道物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件,歸納認(rèn)識(shí)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng),體會(huì)建立理想模型的科學(xué)研究方法。
通過(guò)設(shè)置情境,使學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)快慢不同的情況,認(rèn)識(shí)到需要引入描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,再通過(guò)與勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的類(lèi)比和多媒體動(dòng)畫(huà)的輔助,學(xué)習(xí)線(xiàn)速度與角速度的概念。
通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)探究、相互交流等方式,創(chuàng)設(shè)平臺(tái),讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí),對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行討論分析,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的情感,學(xué)會(huì)合作與交流,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)。
通過(guò)生活實(shí)例,認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)在生活中是普遍存在的,學(xué)習(xí)和研究圓周運(yùn)動(dòng)是非常必要和十分重要的,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件。
(2)知道圓周運(yùn)動(dòng);理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(3)理解線(xiàn)速度和角速度。
(4)會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中計(jì)算線(xiàn)速度和角速度的大小并判斷線(xiàn)速度的方向。
2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念的形成過(guò)程,認(rèn)識(shí)建立理想模型的物理方法。
(2)通過(guò)學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的定義和線(xiàn)速度、角速度的定義,認(rèn)識(shí)類(lèi)比方法的運(yùn)用。
3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀
(1)從生活實(shí)例認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的普遍性和研究圓周運(yùn)動(dòng)的必要性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。
(2)通過(guò)共同探討、相互交流的學(xué)習(xí)過(guò)程,懂得合作、交流對(duì)于學(xué)習(xí)的重要作用,在活動(dòng)中樂(lè)于與人合作,尊重同學(xué)的見(jiàn)解,善于與人交流。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):
(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。
(2)用線(xiàn)速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。
難點(diǎn):理解線(xiàn)速度方向是圓弧上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
四、教學(xué)資源
1、器材:壁掛式鐘,回力玩具小車(chē),邊緣帶孔的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán),玻璃板,建筑用黃沙,乒乓球,斜面,刻度尺,帶有細(xì)繩連接的小球。
2、課件:flash課件——演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);——演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
3、錄像:三環(huán)過(guò)山車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)包括物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、線(xiàn)速度與角速度三部分內(nèi)容。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:以錄像和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)分析得出物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件;通過(guò)觀察對(duì)比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認(rèn)識(shí)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的不同描述,引入線(xiàn)速度與角速度概念;通過(guò)討論、釋疑、活動(dòng)、交流等方式,鞏固所學(xué)知識(shí),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是:勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念和線(xiàn)速度、角速度概念。方法是:通過(guò)對(duì)鐘表指針和過(guò)山車(chē)兩類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)的觀察對(duì)比,歸納出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征;設(shè)置地月對(duì)話(huà)的情景,引入對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述;再通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)輔助,并與勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類(lèi)比得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和線(xiàn)速度、角速度的概念。
本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是:線(xiàn)速度的方向。方法是:通過(guò)觀察做圓周運(yùn)動(dòng)的小球沿切線(xiàn)飛出,以及由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn),直觀顯示得出。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以視頻、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫(huà)為線(xiàn)索,注重刺激學(xué)生的感官,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的體驗(yàn)和感受,化抽象思維為形象思維,概念和規(guī)律的教學(xué)體現(xiàn)“建!、“類(lèi)比”等物理方法,學(xué)生的活動(dòng)以討論、交流、實(shí)驗(yàn)探究為主,涉及的問(wèn)題聯(lián)系生活實(shí)際,貼近學(xué)生生活,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)價(jià)值和意義的感悟。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說(shuō)明
情境I錄像,演示,設(shè)問(wèn)1
播放錄像:三環(huán)過(guò)山車(chē),讓學(xué)生看到物體的運(yùn)動(dòng)有直線(xiàn)和曲線(xiàn)。
演示:讓學(xué)生向正在做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的乒乓球用力吹氣,體驗(yàn)球在什么情況下將做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問(wèn)1:物體在什么情況下將做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?
情境II觀察、對(duì)比,設(shè)問(wèn)2
觀察、對(duì)比鐘表指針和過(guò)山車(chē)這兩類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問(wèn)2:以上兩類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?鐘表指針?biāo)龅膱A周運(yùn)動(dòng)有什么共同特征?建立勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念。
情境III演示,動(dòng)畫(huà)
情景:月、地快慢之爭(zhēng)。
多媒體動(dòng)畫(huà):演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較得出線(xiàn)速度表
表達(dá)式。
演示1:用細(xì)繩捆著小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),突然松開(kāi)繩的一端,看到小球沿著圓弧切線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)。
演示2:通過(guò)實(shí)物投影演示旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布,顯示線(xiàn)速度的方向。
情景:變換教室內(nèi)電風(fēng)扇的變速檔,看到圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的不同情況,引入角速度概念。
多媒體動(dòng)畫(huà):演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較得出角速度表達(dá)式。
活動(dòng)討論、實(shí)驗(yàn)、交流、小結(jié)。
識(shí)別:請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)生活中有哪些圓周運(yùn)動(dòng)可以看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。了解學(xué)生對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的理解以及是否具有建模能力。
觀察分析:磁帶、涂改修正帶、自行車(chē)鏈條等傳動(dòng)設(shè)備中,兩輪軸邊緣各點(diǎn)的線(xiàn)速度有何關(guān)系。了解對(duì)線(xiàn)速度概念的理解情況。
算一算:計(jì)算壁掛鐘的時(shí)針、分針、秒針針尖的線(xiàn)速度大小和它們角速度的倍數(shù)關(guān)系。了解能否通過(guò)實(shí)際測(cè)量獲取有用數(shù)據(jù),靈活運(yùn)用線(xiàn)速度的公式和角速度公式解決實(shí)際問(wèn)題。
小實(shí)驗(yàn):提供回力玩具小車(chē),玻璃板,建筑用黃沙,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察說(shuō)明汽車(chē)車(chē)輪的擋泥板應(yīng)安裝在什么位置合適,了解對(duì)線(xiàn)速度方向的掌握情況。
釋疑:評(píng)判地球與月亮之爭(zhēng)。
小結(jié):幻燈片小結(jié)。
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計(jì)可分為四個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié):
第一環(huán)節(jié),通過(guò)播放錄像和演示,歸納物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件。
第二環(huán)節(jié),通過(guò)觀察對(duì)比,建立理想模型,歸納勻速圓周運(yùn)動(dòng)特征,類(lèi)比勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。
第三環(huán)節(jié),以情景激疑引入用線(xiàn)速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng),借助多媒體動(dòng)畫(huà),類(lèi)比勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)得出線(xiàn)速度、角速度定義和公式。
第四環(huán)節(jié),以學(xué)生活動(dòng)為中心,針對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題開(kāi)展討論、探究、交流,深化對(duì)本節(jié)課知識(shí)的理解和應(yīng)用。
七、教案示例
第一環(huán)節(jié)物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件
[創(chuàng)設(shè)情景]播放錄像:森林公園三環(huán)過(guò)山車(chē)的運(yùn)動(dòng)。
[提出問(wèn)題] 1、請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)過(guò)山車(chē)都做了哪些不同性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)? (勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等)
2、什么條件下物體將做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?
[演示]讓乒乓球從斜面上滾下到達(dá)水平桌面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),請(qǐng)一個(gè)同學(xué)向著與球運(yùn)動(dòng)不一致的方向用力吹球,觀察球的運(yùn)動(dòng)軌跡有何變化?
[結(jié)論]當(dāng)物體受到的合力與速度方向不在一條直線(xiàn)上時(shí),物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
[引言]運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng),下面我們就從圓周運(yùn)動(dòng)開(kāi)始學(xué)習(xí)如何對(duì)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。
第二環(huán)節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念
[觀察討論]鐘表的`時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng)有什么共同的特征?它們與過(guò)山車(chē)的圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?
(鐘表的時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng),它們的共同特征是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的,而過(guò)山車(chē)的圓周運(yùn)動(dòng)列車(chē)的速度大小是不斷變化的)
[提出問(wèn)題]怎樣給勻速圓周運(yùn)動(dòng)下定義呢?(引導(dǎo)學(xué)生類(lèi)比勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)定義勻速圓周運(yùn)動(dòng))
[結(jié)論]質(zhì)點(diǎn)在任何相同時(shí)間內(nèi),所通過(guò)的弧長(zhǎng)都相等的圓周運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng),它是一種理想化的物理模型。
[引言]我們?nèi)绾螌?duì)圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究呢?
第三環(huán)節(jié)線(xiàn)速度、角速度概念
[創(chuàng)設(shè)情景]地、月快慢之爭(zhēng)
地球:我繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)1秒走29.79千米,你繞我1秒才走1.02千米,你太慢了!
月亮:你一年才繞一圈,我28天就繞一圈,你才慢呢!
[提出問(wèn)題]怎樣定義描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量?(引導(dǎo)學(xué)生與勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度類(lèi)比)多媒體動(dòng)畫(huà):演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);
[結(jié)論]線(xiàn)速度定義:質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的圓弧長(zhǎng)度s與所用時(shí)間t的比值,叫做圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度。
公式:?jiǎn)挝唬簃/s(米/秒)
[問(wèn)題]速度是矢量,圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度方向是怎樣的?
[演示] 1、用一端連有細(xì)線(xiàn)的小球,將線(xiàn)的一端套在釘子上,釘子豎直立在桌面上,給球初速讓球在水平桌面上做圓周運(yùn)動(dòng),突然向上抽出釘子,看到球沿圓周的切線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng);
2、通過(guò)投影儀觀察旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)邊緣紅墨水飛出的情景以及落在紙面上的徑跡分布;
[結(jié)論]線(xiàn)速度方向:沿圓弧的切線(xiàn)方向
線(xiàn)速度表示圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,它是矢量;圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度方向是不斷改變的,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”是“勻速率”的意思。
[情景]打開(kāi)教室內(nèi)的電風(fēng)扇,變換不同的檔觀察它轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。(引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)要引入與線(xiàn)速度不同的、描述圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量)
高中物理必修2教案 10
一、教學(xué)目標(biāo)
1、通過(guò)抽象概括的過(guò)程,理解加速度的概念,知道加速度的定義式、方向和單位。
2、理解加速度的矢量性,會(huì)根據(jù)速度變化的方向判斷加速度的方向并結(jié)合速度的方向判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。
3、學(xué)習(xí)并體會(huì)用物理量之比定義新物理量的方法。
4、理解加速度與速度、速度變化量和速度變化率之間的區(qū)別與聯(lián)系,并會(huì)分析生活中的運(yùn)動(dòng)實(shí)例。初步體會(huì)變化率對(duì)描述變化過(guò)程的意義。
5、通過(guò)生活中有關(guān)加速度的利用和危害防止的實(shí)例,體會(huì)物理與生活實(shí)際的緊密聯(lián)系,激發(fā)物理學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)
建立和理解加速度的概念。
三、教學(xué)難點(diǎn)
熟練應(yīng)用加速度,解決實(shí)際問(wèn)題。
四、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬⿲(dǎo)入
圖片展示電動(dòng)自行車(chē)與汽車(chē)的起步與剎車(chē)的數(shù)據(jù)表格,學(xué)生回答如下幾個(gè)問(wèn)題:
1、是否能用誰(shuí)的速度大描述上述過(guò)程中汽車(chē)和電車(chē)運(yùn)動(dòng)的不同;
2、是否能用誰(shuí)的速度變化大描述上述過(guò)程中汽車(chē)與電車(chē)運(yùn)動(dòng)的不同?
3、應(yīng)該用什么方法描述它們運(yùn)動(dòng)的不同?通過(guò)學(xué)生的回答,引入課題。
。ǘ┬率
1、加速度概念的引入
針對(duì)上述遺留問(wèn)題,繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考:對(duì)于起步和剎車(chē)過(guò)程,都涉及到了哪些物理量?進(jìn)一步通過(guò)觀察速度變化量與時(shí)間的關(guān)系,讓學(xué)生聯(lián)想到速度的定義,并根據(jù)類(lèi)比的方法,采用比值定義的方式,得到加速度的定義式。與此同時(shí)給出單位,介紹其物理意義,拓展變化率的'含義。
2、加速度的方向
通過(guò)計(jì)算表格中各組的加速度,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)加速度的正負(fù)值,從而引入方向的判斷。結(jié)合運(yùn)動(dòng)速度的變大或減小,建立加速度的方向與運(yùn)動(dòng)變化之間的聯(lián)系。
引入矢量表示的形式,并對(duì)起步加速過(guò)程進(jìn)行矢量作圖演示。學(xué)生根據(jù)演示,嘗試用矢量作圖方式解決剎車(chē)減速過(guò)程的加速度。同時(shí)提醒學(xué)生,矢量計(jì)算要先設(shè)定正方向。
在綜合代數(shù)與矢量作圖的基礎(chǔ)上,對(duì)加速度的方向作出明確說(shuō)明,即加速度的方向與速度變化方向一致。
3、加速度的含義
學(xué)生思考以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、速度大,則加速度大?
2、速度變化量大,則加速度大?
3、速度變化快,則加速度大?學(xué)生回答總結(jié),明確加速度的大小只表示速度變化的快慢,而與速度的大小或速度變化的大小無(wú)因果關(guān)系。
。ㄈ╈柟
出示練習(xí)題,已知汽車(chē)末速度、運(yùn)行時(shí)間和加速度,求其初速度。
。ㄋ模┬〗Y(jié)
學(xué)生自主總結(jié)本課所學(xué),教師適時(shí)歸納補(bǔ)充。并引用電車(chē)數(shù)據(jù),解釋引入“國(guó)標(biāo)”的必要性。
。ㄎ澹┳鳂I(yè)
搜集資料,關(guān)于飛機(jī)、高鐵、賽車(chē)、獵豹等不同物體的速度數(shù)據(jù),并計(jì)算其加速度大小進(jìn)行比較。
五、板書(shū)設(shè)計(jì)
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