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
<引入新课>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。
<库仑定律的发现>
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。
<定性探究>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
<实验方法>
(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。
<实验可行性讨论>、
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
<实验具体操作>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。
<得出库仑定律>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。)
<讲解库仑定律>
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:
<达标训练>
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。
<本堂小结>(略)
<课外拓展>
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
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15 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=1015 m/s=15 m/s
h= gt2= 10152 m=1125 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
C2∶1 D4∶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
5A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
CA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=98 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:05 s
8一只小球自屋檐自由下落,在t=02 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:228 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=05kg的小球,从桌面以上高h1=12m的A点下落到地面的B点,桌面高h2=08m。
(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。
能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象中的美妙与和谐,对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动。在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,不迷信权威,具有判断大众传媒是否符合科学规律的初步意识。有将自己的见解公开并与他人交流的愿望,认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响。有可持续发展的意识,能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。有将科学服务于人类的意识,有理想,有抱负,热爱祖国,有振兴中华的使命感与责任感。
知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观是新课程的三维目标
1、知识与能力目标。“知识和技能”维度的目标立足于让学生学会。 它是对课程中知识与能力的具体规定,是“知识和能力”教学的基本依据。我们要深入钻研新课标,了解新课标中的知识能力要求与旧大纲比较有什么变化,从而正确把握新课程“知识与能力”的要求。
2、过程与方法目标。“过程和方法”维度的目标立足于让学生会学。“这是新课标所特有的。过程与方法的要求,倡导“探究性学习”,强调在实践过程中学习。“过程”,重在“亲历。“方法”,应是具体的,而不是抽象的,应伴随着知识的学习,技能的训练,情感的体验,审美的陶冶,如影随形,而不能游离其外。
3、情感态度价值观目标。“情感、态度和价值观”维度的目标立足于让学生乐学。“情感态度价值观”目标体现的是人文性。
从理论上说,新课程的“三维目标”体现了学生的全面发展、个性发展和终身发展的基本规律,体现了学生各种素质在学科课程培养中的有机联系,体现了时代对基础性学习能力、发展性学习能力和创新性学习能力培养的整体要求。
在教学目标中强调知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度,并非简单的并列关系,而是彼此渗透,相互融合,统一于学生的成长和发展之中。知识与技能是实现过程与方法、情感态度与价值观两个目标维度的载体,过程与方法是链接知识与技能、情感态度与价值观两个目标维度的桥梁,情感态度与价值观是教学中知识与技能、过程与方法的进一步升华。
教学设计是根据教材和学生的特点,将教学的各种要素有序安排,确定合适的方案、设想和计划。下面是由我为大家整理的“高一物理教案人教版必修一范文”,仅供参考,欢迎大家阅读本文。
高一物理教案人教版必修一范文(一)教学目标
一、知识与能力:
1、知道向心力的定义和方向,通过实例认识向心力的作用效果及来源。
2、通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关,初步掌握向心力的公式并可以进行计算。
3、知道向心加速度及其公式,能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力及向心加速度。
4、经历向心力和向心加速度的概念形成过程的体验,大胆发表自己对有关问题的认识。
二、过程与方法:
通过向心力理论分析到实验探究,培养学生用理论指导实践的素养和能力。
三、情感态度与价值观:
培养学生观察生活,思考生活现象的能力,同时培养学生大胆分析及勇于探究的科学素养,以及尊重实验、实践的客观唯物精神。
教学重点
向心力概念的建立及实验探究向心力的大小是教学重点。
教学难点
向心力概念的建立及实验探究向心的大小也是教学难点。通过简单实例及分组实验加强感知,突破难点。
教具准备
1、小球、细绳和光滑木板16套
2、小链球16对。
3、向心力演示器16台。
4、课件。
教学过程
一、引入新课
欣赏视频:我国选手赵宏博和申雪在06年冬奥会花样滑冰比赛中,以精彩表演获得金牌,为国争光。视频中申雪的运动可以近似看成什么运动?(学生回答:匀速圆周运动),其运动状态时刻改变的原因是什么?(学生回答:受到合外力)有力就会产生(加速度)。这节课我们共同探究做匀速圆周运动的物体合外力及加速度的特点。
板书:向心力与向心加速度。
二、学生实验引出向心力的定义
引导学生分组利用手中的小球、细线、光滑水平木板,构建一个简单的匀速圆周运动,让学生对小球进行受力,得出匀速圆周运动物体所受合外力的特点:始终指向圆心,从而引出向心力的定义。
板书:向心力。
1、向心力的定义:做匀速圆周运动的物体会受到一个始终指向圆心等效的力。
三、学生观察得到向心力的方向
再引导学生观察分析得到向心力的方向时刻在变化,是一个变力但始终指向圆心而且和速度方向垂直。
板书:向心力的方向:始终指向圆而且速度方向垂直
四、引导学生分析得到向心力的作用效果因为向心力和速度方向始终垂直,所以向心力不做功,不改变速度的大小,只改变速度的方向,得到向心力的作用效果。
板书:向心力的作用效果:不改变速度的大小,只改变速度的方向。
五、通过三个典型题目引导学生分析向心力的来源
对物体受力分析,说明向心力的来源。
物体随转盘一起匀速圆周运动 物体随滚筒一起匀速圆周运动
板书:向心力的来源:向心力可以由重力、弹力、摩擦力等某个力提供,也可以由它们的合力,或某个力的分力提供。
六、实验探究:向心力的大小
提出问题:向心力的大小跟哪些因素有关?
(引导学生用两个小链球实验,凭感觉粗略体验。学生经实验、讨论有了自己的看法后,自由发言。)
学生的猜想:向心力跟物体质量m、半径r、角速度ω有关。
(若学生说到v,可引导学生由公式v=ωr得出ω和v有重复的部分)
进一步引导学生猜想它们的定量关系。学生可能猜想向心力与质量成正比,与半径成正比,与角速度成正比。老师先不要作出判断。
提问:实验时能否让三个量同时变。
学生:不行,应该保持其它量不变,使一个量变化即控制变量法。
实验装置:向心力演示器。
介绍构造:
讲解工作原理:小球向外压挡板,挡板对小球的反作用力指向转轴,提供了小球做匀速圆周运动的向心力,两力大小相等,同时小球压挡板的力使挡板另一端压缩套在轴上的弹簧,弹簧被压缩的格数可以从标尺中读出,即显示了向心力大小。
演示操作:如何实现控制变量。
强调注意事项:
学生分组实验得出:
①F向心力与质量的关系:ω、r一定,取两球使mA=2mB观察:(学生读数)FA=2FB。
结论:向心力F∝m。
②F向心力与半径的关系:m、ω一定,取两球使rA=2rB观察:(学生读数)FA=2FB。
结论:向心力F∝r。
③F向心力与角速度的关系:m、r一定,使ωA=2ωB观察:(学生读数)FA=4FB。
结论:向心力F∝ω2。
归纳:综合上述实验结果可知:物体做匀速圆周运动需要的向心力与物体的质量成正比,与半径成正比,与角速度的二次方成正比。但不能由一个实验、一个测量就得到一般结论,实际上要进行多次测量,同时选取更精密的仪器,大量实验,但我们不可能一一去做。同学们刚才所做的实验得出:m、r、ω越大,F越大;若将实验稍加改进,如课本中所介绍的小实验,加一弹簧秤测出F,可粗略得出结论。我们还可以设计很多实验都能得出这一结论,说明这是一个带有共性的结论。测出m、r、ω的值,可知向心力大小为:F=mrω2r。
板书:向心力:F向心力=mω2r=mv2/r
我们知道合外力必然产生加速度,向心力实际就是物体做匀速圆周运动的合外力,这个力产生的加速度是怎么样的呢?
七、根据牛顿第二定律推导出向心加速度
板书:向心加速度
1、向心加速度大小:a=F向心力/m=ω2r=v2/ r=ωv
a=4π2r/T2=4π2rf2
提问:方向是怎么样的?
板书:向心加速度的方向:与向心力同向,始终指向圆心
思考:匀速圆周运动是匀变速运动还是非匀变速运动?
学生:不是,因为加速度不恒定。方向时刻在改变。
板书:向心加速度的物理意义:描述速度方向变化快慢的物理量。
及时巩固
长度为05m的轻绳一端系一质量为2kg的小球,另一端固定,小球绕固定点在光滑水平面上以4m/s的速度做匀速圆周运动,请计算小球做匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小?
课堂小结
1知识内容:(见板书)
2实验方法:控制变量法。
3物理思想:先猜想后探究,从定性到定量。
高一物理教案人教版必修一范文(二)第一章 运动的描述 11 质点 参考系和坐标系教案
一、教材分析
本节教科书的第一段道出了全章教科书的目标,就是研究“怎样描述物体的机械运动”。教科书一开始就从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念,指导思想是强调一般性的科学方法,即为这样的思想作准备:解决问题时首先把实际问题抽象成物理模型,然后用数学方法描述这个模型,并寻求解决的方法。
要研究物体位置的变化问题,首先必须解决位置确定问题,教科书把“物体和质点”当作一个知识点,说明质点是针对物体而言的,实际的“物体”都“占有一定的空间”,在通常的运动过程中,“不同部位的运动情况是不相同的”,从而“给描述运动带来了困难”,解决问题的关键是“能否用一个点来代替物体”。
“科学漫步”栏目中的“全球卫星定位系统”是扩展性内容,其后附有进一步研究的问题,例如“这个定位器处于我国哪个城市的什么部位?从显示屏中你还能获得哪些信息?”。这样做的目的也是使学生养成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获得知识的能力。这类问题不作为针对所有学生的强制性要求。
二、教学目标
1、知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参考系时,观察的结果可能不同。
2、理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
三、教学重点
1、在研究问题时,如何选取参考系。
2、质点概念的理解。
四、教学难点
在什么情况下可把物体看出质点
五、学情分析
我们的学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生对于受力分析及运动情况有一定的基础,但是两者结合起来综合的应用有些困难,需要详细的讲解。
六、教学方法
1.学案导学:见后面的学案。
2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
七、课前准备
1.学生的学习准备:预习课本相关章节,初步把握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑。
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
在研究某一问题时,对影响结果非常小的因素常忽略。常建立一些物理模型,这是一种科学抽象。那以前接触过这样的物理模型吗?
如:光滑的水平面、轻质弹簧。
这些都是把摩擦、弹簧质量对研究问题影响极小的因素忽略掉了。今天我们又要建立一种新的物理模型——质点。质点,并完成下列问题:
设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
1、物体和质点
填写:
(1)质点就是没有 ,没有 ,只具有物体 的点。
(2)能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?
(3)研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?
(4)原子核很小,可以把原子核看作质点吗?
(5)运动的质点通过的路线,叫质点的运动 ; 是直线,叫直线运动; 是曲线,叫 。
共评:质点是没有形状、大小、具有物体全部质量的点。这是一种科学抽象,就是要抓住主要特征,忽略次要因素,这就必须是具体问题具体分析。如果在我们研究的问题中,物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的,就可以把它看作质点。比如在平直公路上运动的汽车,研究它运动的特点,汽车的大小、形状及车上各部分运动的差异是次要的,可把汽车看作质点。而研究车轮的转动,是研究汽车上部分的运动,就不能把汽车看作质点,再比如原子核很小,要是研究质子与质子的作用时,就不能把它看作质点。
2、(1)参考系:为了描述一个物体的运动,选来作为标准的物体,叫参考系。
(2)选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果会有不同
举例:描述同一个运动,选择不同参考系,观察结果也不一样。
举例:运动的汽车,是选择地面为参考系,如选司机为标准,汽车是静止的 ……
(3)总结:参考系是可任意选取,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。比如,研究地面上物体的运动,选择地面或相对地面动的物体作参考系要比选太阳作参考系简单。
3、坐标系
如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。
一般来说,为了定量地描述物体的位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系(coordinate system)
教学中注意以下几点:
(1)坐标系相对参考系是静止的。
(2)坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。
(3)用坐标表示质点的位置。
(4)用坐标的变化描述质点的位置改变。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
我们已经学习了质点 参考系和坐标,那么,在下一节课我们一起来学习时间和位移。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析矢量和标量的有什么区别?如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、物体和质点:
1、什么是质点?
2、把物体看做质点的条件。
3、质点是一种理想的物理模型。
二、参考系:
1、定义。
2、选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果会有不同。
3、参考系是可任意选取,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。
三、坐标系:
1、坐标系相对参考系是静止的。
2、坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。
3、用坐标表示质点的位置。
4、用坐标的变化描述质点的位置改变。
十、教学反思
本节课通过学生熟知的实例分析,让学生很自然地领会到“在某些情况下,真的可以不考虑物体的大小和形状”,“突出物体具有质量这一要素,把它简化为一个有质量的点”。这充分说明了将物体简化成质点的条件性,质点的两大基本属性。
为了强调坐标的概念,教科书用数学和物理学中通用的符号,即在直线运动中用x表示质点的位置,极坐标,用△x=x1-x2表示质点的位移。在表示物理量的变化时,“△”实际上是我们以前都在使用的符号,学生不会感到困难。相反,由于有了明确表示物理量的变化量的符号,学生更易区分某物理量与这个物理量的变化量。
明确地把某个物理量与这个物理量的变化区分开,这是本书的特点。物理学中经常要区分这两种物理量,有意识地强调它们的区别,对于以后的学习会有好处。下一节中,时刻与时间间隔的关系也是这样。
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