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高中物理優(yōu)秀教學設計模板

發(fā)表時間:2024-09-30

高中物理優(yōu)秀教學設計模板。

作為一位不辭辛勞的人民教師,總不可避免地需要編寫教學設計,借助教學設計可使學生在單位時間內能夠學到更多的知識。那么教學設計應該怎么寫才合適呢?以下是小編精心整理的高中物理教學設計(精選10篇),歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。

高中物理優(yōu)秀教學設計模板 篇1

【教材分析】

本節(jié)是人教版高中《物理》必修2第五章第7節(jié),是《曲線運動》一章的最后一節(jié)。學習本節(jié)內容既是對圓周運動規(guī)律的復習與鞏固,又是后面繼續(xù)學習天體運動規(guī)律的基礎,具有承上啟下的作用。教材安排了鐵路的彎道,汽車過拱橋,航天器中的失重現(xiàn)象,離心現(xiàn)象四個方面的內容,如果面面俱到,難免會蜻蜓點水,為了在教學中突出重點、分散難點,我將教材內容進行了重新整合,分兩課時完成。本課為第一課時主要討論鐵路彎道的設計意圖。【學情分析】通過前面的學習,學生已經對圓周運動有了較為清晰地認識,但是對于向心力的概念理解還不夠深入。同時高一的學生思維活躍,求知欲強,他們很希望參與到課堂中來,自主的解決問題。【三維學習目標】過程與方法知識與技能情感態(tài)度和價值觀經歷觀察思考,自主探究,交流討論等活動進一步理解向心力的概念。

能在具體問題中找到向心力的來源培養(yǎng)學生的團隊精神,合作意識;感悟科學的嚴肅性,培養(yǎng)學生嚴謹的學風教學重點和難點:在具體問題中找到向心力的來源

【教學策略】

1.教法:使用情境激趣、設疑引導、適時點撥的方式引領學生的學習;

2.學法:學生在教師的引領下,通過觀察現(xiàn)象、自主探究、交流討論等方式參與到課堂中來,體驗求知樂趣,成為學習的主人。

3.教學資源:

(1)多媒體課件;

(2)自制教具:車輪模型、彎道模型;

【教學過程】

一、設置情景、引入新課

首先,播放一段4.28膠濟鐵路火車事故的視頻動畫,將學生的注意力吸引到火車轉彎這一具體情境中來。我就此提出兩個問題:1.火車轉彎時的限定速度是怎樣規(guī)定的?2.火車超速時為什么容易造成脫軌事故?學生帶著問題進入課堂,既引起了他們的興趣,又為他們的學習指明了方向。

二、復習鞏固、明確方法

我通過提問的方式,幫助學生回憶計算向心力的常用公式,然后,設置情景,讓學生對做圓周運動的.物體做出受力分析并找到向心力的來源。

情景一:物塊隨圓盤做勻速圓周運動。

情景二:小球在杯子內壁做圓周運動。此情景并沒有直接展示給學生,而是提出問題:“你能不用手接觸小球,而不使小球落入杯底嗎?注意,要保證杯口朝上。”讓學生自己設計出小球的運動方式,并對杯中小球的運動情況作出受力分析。通過這種方式讓學生參與到課堂中來,提高了學生的學習興趣。而后,教師做出總結:分析圓周運動問題,就是要通過運動分析求出物體需要多大的向心力,通過受力分析找到誰在提供向心力,從而建立供需平衡方程,這是解決圓周運動問題的一般思路。

三、設疑引導、自主探究

這一部分集中了本節(jié)的重點和難點,為了降低學習難度,我巧設梯度,從以下三個部分組織教學:

1.認識火車車輪的結構特點

首先教師播放視頻,分別展示火車在水平面和水平彎曲軌道上的運動,學生通過觀察和對比,認識到火車轉彎要靠鐵軌和車輪的作用。然后學生觀察車輪和軌道結構,描述火車車輪結構特點。學生遇到困難時,教師利用自制教具──模型車輪,加深學生對車輪結構的印象,并提示學生思考車輪輪緣的作用。

進一步提出問題:生活中還有什么地方用到了類似的輪子結構?通過學生的回答,和圖片的展示(學校門口的電動拉門的輪子),使學生認識到這一結構在生活中也是常見的,從而拓展了學生的認識。接著提問學生:你認為火車在水平軌道上轉彎時向心力來自哪里?經過觀察和思考,學生已經不難想到向心力的來源。而后追問:你認為這樣的轉彎方式有什么弊端嗎?學生通過思考,結合上課之初播放的視頻,不難回答出這樣做的危害性。

2.真實的火車彎道的情況

那么設計師有什么好的方法嗎?通過提問,了解學生對實際鐵路彎道特點的認識情況。而后通過圖片,使學生認識鐵路彎道處內軌低而外軌高的特點;從而發(fā)出疑問,彎道處這樣設計的用意何在呢?

提示學生從受力分析入手,找到此時向心力的來源,并要求學生畫出受力分析圖。

除了正確的分析外,學生很可能將重力與支持力的合力畫成沿斜面向下,這是對彎道的圓心位置分析不清造成的,對學生可能做出的兩種向心力的方向,我不直接評論對錯,而是使用自制教具,展示給學生彎道處路基的特點,讓學生有所參照。學生不難發(fā)現(xiàn),彎道的內側與碗的內壁相似,進而認識到和杯子內壁的相似性,把小球在杯子內壁的運動與火車在彎道處的運動作對比分析。經過這樣兩步,學生已經不難得出正確的受力分析。成功的突破了這一教學難點。

然后趁熱打鐵,引導學生從定性到定量,寫出重力與支持力的合力的表達式,為下一步的學習做好準備。

3.假如你是設計師

為了解決開課時提出的兩個問題,我設計了第三部分──假如你是設計師。

首先,設置情境:你設計了一段半徑為r,傾角為θ的鐵路彎道,你會如何規(guī)定火車轉彎的速度?提示學生從解決圓周運動一般本思路出發(fā),從供需平衡關系入手,列出方程,從而得出限定速度的表達式。從表達式的得出過程,引導學生理解,限定速度的規(guī)定實際是為了保證由重力和支持力的合力提供向心力,從而避免車輪和鐵軌間的擠壓,保證行車安全。

接著,通過演示實驗,讓學生觀察在杯內轉動過快的小球從杯中飛出的過程,提示學生思考,如果火車速度過快會怎么樣呢?學生已經不難認識到火車速度過快會使火車脫軌的問題。而后引導學生用供需平衡條件來解釋這一問題,深化了學生認識。為了突出重點,這里不提出離心現(xiàn)象這一問題。只是通過現(xiàn)象的分析和認識為離心現(xiàn)象的教學做好鋪墊。

四、總結方法、完善認識

通過本節(jié)的教學不僅要使學生認識到解決圓周運動問題的一般方法,更重要的是使他們認識到火車轉彎的模型在生活中是普遍存在的,認識到生活中的簡單現(xiàn)象往往就是解決實際問題的靈感的來源。進一步啟發(fā)學生,還有哪些生活中的運動也使用了相同的設計思想?使學生認識到自行車轉彎、汽車轉彎也有相似的情況,從而從特殊到一般,深化學生的認識。同時通過對事故原因的科學分析,使學生認識到尊重規(guī)律的重要性,培養(yǎng)學生嚴謹的學習態(tài)度。

五、布置作業(yè)、課后拓展

課后作業(yè)是學生再學習的重要途徑,本節(jié)課后我安排了兩項作業(yè)。旨在讓學生鞏固知識的同時,認識物理與社會的聯(lián)系,將對學生的知識教育和情感教育引向課外。

1.課后練習題。

2.了解中國鐵路提速情況,查找資料,提出你對鐵路建設的建議。【總體設計思想】本節(jié)課的設計思想是借助問題給學生一個思維的支點,在教師的引領下,從分析生活中的簡單現(xiàn)象入手,找到一般規(guī)律。在新的問題情境中思考、發(fā)現(xiàn)生活中的模型。通過類比,把日常生活中的知識聯(lián)系到新問題的解決當中,在加深知識理解的過程中,也培養(yǎng)了分析應用能力。同時,通過對事故原因的分析,培養(yǎng)學生嚴謹科學的分析方法和認真負責的工作態(tài)度。體現(xiàn)“從生活走向物理、從物理走向社會”的物理教學理念。

高中物理優(yōu)秀教學設計模板 篇2

一、課程分析

1.本節(jié)課使用的教材是《普通高中課程標準實驗教科書物理(必修1)(人民教育出版社)》,教學的內容是第二章第5節(jié)關于自由落體運動的內容。

2.教學內容(教學重點、難點、關鍵)

(1)自由落體運動的研究歷程中體現(xiàn)出來的科學研究方法。

(2)對自由落體運動規(guī)律的實驗探究過程。

(3)運用自由落體運動的規(guī)律解決簡單問題。

二、學情分析

1、學生在剛學完勻變速直線運動的規(guī)律后,急需一次真正的實踐去更深刻的理解勻變速直線運動的規(guī)律,而對自由落體運動的研究,恰恰適應了學生的這一要求,在本節(jié)課的學習中,要讓學生的認識有進一步的提高。

2、本節(jié)課從人類對自由落體運動的認識歷史引入,重點介紹亞里士多德、伽利略的研究方法,強調對自由落體運動的理解,以期學生對自由落體運動有全面、清楚的認識。

3、兩位科學家在研究自由落體運動中做出了杰出的貢獻,講課時展示他們的研究成果及對他們的評價,這樣既可以培養(yǎng)學生熱愛科學的思想,又可以活躍課堂氣氛。

三、設計理念

本節(jié)課從生活實踐出發(fā),結合學生在實際生活中的觀察,初步了解自由落體運動,并通過對兩位科學家對自由落體運動的研究,結合伽利略的理想實驗,得出自由落體運動的特點。接著,通過實驗讓學生自主探究自由落體運動所遵循的規(guī)律。通過學生對自由落體運動規(guī)律的理解加以訓練,讓學生初步接受自由落體運動的規(guī)律,最后,在學生深入了解和掌握了自由落體運動的規(guī)律后,通過回扣課堂游戲,使學生對自由落體運動的規(guī)律加以鞏固和提高。

四、學習目標

1、 知識與技能:

(1)研究并認識自由落體運動的特點和規(guī)律。

(2)理解自由落體運動的特點和規(guī)律;并會運用自由落體運動的特點和規(guī)律解答相關問題。

2、過程與方法:

(1)通過觀察演示實驗,概括出自由落體運動的特點,培養(yǎng)學生觀察,分析能力。

(2)利用已知的直線運動規(guī)律來研究自由落體運動。

3、情感態(tài)度價值觀:

(1)培養(yǎng)學生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。

(2)培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度和實事求是的科學作風。

五、教學過程設計

(一)新課引入

設計思路:教師在課堂教學過程中,有意識地創(chuàng)設情境,通過提出一些與課文有關的富有啟發(fā)性的問題,將學生引入情境之中,容易激發(fā)起學習的動機,培養(yǎng)學習興趣。通過合理創(chuàng)設情境,不僅能起到組織教學的作用,而且能使學生明確學習目標,產生濃厚的學習興趣。

師:同學們,咱們班哪位同學反應比較快?請到講臺上來。

生:(推薦一位同學)。

師:我們看這位同學能不能抓住這片鐵片。(向學生展示長度約為3.5cm的鐵片)

師生共同完成這一游戲。

師:同學們,這位同學能抓住這片鐵片嗎?

生:不能。

師:為什么不能抓住呢?我們在學習了自由落體運動之后,同學們就知道其中的奧秘了。

設計思路:創(chuàng)設問題情境就是在講授內容和學生求知心理之間制造一種“不協(xié)調”,將學生引入一種與物理問題有關的情境中,造成一種懸念,使學生產生向往、探索的欲望,處于欲擺不能的狀態(tài)。創(chuàng)設問題情境時應注意:問題要小而具體、新穎有趣、有適當的難度;有啟發(fā)性,要善于將所要解決的課題寓于學生實際掌握的知識基礎之中,造成心理上的懸念。懸念解除之時,也就是正遷移實現(xiàn)之時。

【板書】課題:第三節(jié) 自由落體運動

(二)新課研究:

設計思路:在教學中,教師應運用物理本身的魅力激發(fā)學生求知的欲望和情感,同時,教師本身以飽滿的熱情、強烈的求知欲、熱愛物理學科的情趣,帶領學生去探索物理世界的奧秘,就會對學生的學習興趣產生巨大影響。

師:同學們,物理規(guī)律的研究總是來源于生活,有服務于生活。為了更深入的研究自由落體運動的規(guī)律,我們也需要從生活實踐出發(fā),來討論幾個問題。

提出問題:在日常生活中,重的物體和輕的物體誰下落的更快一些呢?

生:重的物體下落的快一些。

師:我們通過幾個小實驗一起驗證一下同學們的結論是否正確。

設計學生實驗1:紙片和硬幣從相同的高度同時下落,看誰下落的快?

學生做實驗,并觀察實驗現(xiàn)象,得到結論:重的硬幣要比輕的.紙片下落的快。

教師演示牛頓管實驗,讓學生再次驗證自己的結論。

師:兩千多年前,古希臘哲學家亞里士多德也持有這一觀點,在人類還處于懵懂時期的時候,亞里士多德就對這一現(xiàn)象作出研究,這本身就值得我們尊敬。但這個觀點是否正確呢?我們還是通過實驗來驗證。

設計學生實驗2:將紙片團成紙團,再和硬幣從相同的高度同時下落,看誰下落的快?

教師強調,紙團和紙片的質量是相同的。

學生做實驗,并觀察實驗現(xiàn)象,得到結論:重的硬幣要和輕的紙團下落的幾乎一樣快。

提出問題:為什么會得到相互矛盾的結論?

學生思考

師:對表面現(xiàn)象的觀察有時會得出錯誤的結論,我們要用透過現(xiàn)象看本質的研究方法去研究問題。三百多年以前,伽利略就是用這樣的方法否定了亞里士多德的觀點。

設計思路:教學中應注意新舊知識異同的比較,通過對比,能透過表面現(xiàn)象,看清不同的物理本質。在對比過程中,學生始終處于主動積極、探索進取狀態(tài),引起有意注意,促成思維交鋒,這樣對完善舊知識,自覺完成從舊知識到達新知識的遷移,并鞏固新知識,都極為有利,不然,就公式論公式,該對比不對比,不僅不會促進遷移,反而會造成負遷移。心理學研究表明:對比抗干擾,加強對易混知識的比較,找準分化點,利于排除干擾,加深對某些相關概念的認識和理解,促使易混知識在學生頭腦中徹底分化。

設計學生實驗3:將硬幣放在紙片上面組合成一體,和另一相同的紙片從相同的高度同時下落,看誰下落的快?

學生做實驗,并觀察實驗現(xiàn)象,得到結論:重的硬幣和紙片的結合體要比輕的紙團下落慢。

提出問題:同學們,現(xiàn)在我想讓兩者下落的幾乎一樣快,應該怎樣做?

學生討論并提出實驗方案。

生:讓紙片包住硬幣并團成紙團。

師:同學們實際做一下看看。

學生做實驗,并觀察實驗現(xiàn)象。

教師提出問題:我們做的上述幾個實驗,為什么會得出不同的結論?

生:有空氣阻力的影響。

師:如果我們忽略空氣阻力的影響,同學們猜一下,會出現(xiàn)什么情況?

教師演示牛頓管實驗,讓學生驗證自己的猜想。

設計思路:美國著名心理學家布魯納曾說:掌握一般概念和原理是通向普遍遷移的大道。因此,我們在組織教材時,應把基本概念和規(guī)律放在首位,突出教材的系統(tǒng)性和規(guī)律性。通過上述幾個學生實驗,讓學生充分體驗學習的快樂,體驗實驗探究在物理規(guī)律研究中的重要作用;同時也活躍課堂氣氛,增強學生的學習興趣。

【板書】

1、自由落體運動:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動稱為自由落體運動。

師:那么,自由落體運動到底是一種什么樣的運動呢?他遵循什么樣的規(guī)律呢?現(xiàn)在我們通過實驗來探究自由落體運動的規(guī)律。

教師介紹實驗器材,并簡單的介紹實驗過程和步驟,引導學生進行分組實驗。

實驗探究過程:(單位:cm 數據均保留到小數點后兩位)

s1

s2

s3

s4

s5

s6

s

δs

δs平均值

a

2、 注:δs= s1—s2= s3— s4= s5–s6=at2

學生進行分組實驗,并通過對紙帶的分析和數據的處理,探究自由落體運動的特點和規(guī)律。

設計思路:物理課堂教學過程中,很多的教學內容都能引起學生學習物理的興趣。教師要以良好的契機為抓手,立足于誘導學生的學習興趣。

【板書】

2、自由落體運動的特點:初速度為零的勻加速直線運動。

師:自由落體運動是勻加速直線運動,那么它的加速度是多大呢?我們還是通過實驗進行探究。

學生通過對紙帶的分析和數據的處理,探究自由落體運動的加速度。

根據實驗結果得出自由落體運動加速度記為:g

在不同的緯度和高度時,g值是不一樣的,緯度越高g越大,高度越高g越小,在正常情況下

在要求不是很高的情況下,取g=10m/s2。

【板書】

3、自由落體運動加速度:

師:由勻變速直線運動的運動規(guī)律可知自由落體運動的規(guī)律為:

3、自由落體運動的規(guī)律: ,

設計思路:人的每一個認識活動都含有一定的認知結構,它是人類認識客觀事物在主觀上的反映。建構認知結構,是中學物理教學的中心環(huán)節(jié)。促進新、舊知識的交互作用,對于完善認知結構,使認知結構系統(tǒng)化、綜合化、整體化具有重要作用。在教學中,要引導學生積極地把新概念或規(guī)律與自己認知結構中原有的適當概念相聯(lián)系,把新概念、規(guī)律納入原有概念、規(guī)律中,同時使新概念、規(guī)律與原有的有關概念、規(guī)律進一步分化和融匯貫通,組成一個整體結構。

例題、一塊石頭從離地面20m高的樓頂自由落下,經過多長時間石頭落到地面?石頭到達地面時的速度有多大?(忽略空氣阻力,g取10m/s2)

解析:設經過時間t石頭落到地面,速度為v,由自由落體運動的規(guī)律得:

代入數值,解得:

設計思路:通過例題,讓學生充分理解自由落體運動的特點和規(guī)律,并體驗勝利的喜悅。

師:同學們,現(xiàn)在我們回到開課時的小游戲,同學們?yōu)槭裁醋ゲ坏借F片呢?人的反應時間很難達到0.1s這么短的時間,那么,同學們計算一下,在0.1s內做自由落體運動的物體下落的高度是多少呢?

學生認真計算,并給出答案:在0.1s內做自由落體運動的物體下落的高度是4.9cm。

師:(展示鐵片)這片鐵片的長度只有3.5cm。所以,同學們是抓不到的。

設計思路:物理教學中,教師應運用物理本身的魅力激發(fā)學生求知的欲望和情感,教師要從教學效果出發(fā),通過精心設計,將最新的教學理念融入到每節(jié)課的教學過程中,注意廣泛收集物理學科最新成果,結合教學內容,巧妙地包裝,隆重地介紹,激發(fā)學生的求知欲和興趣。

師:本節(jié)課的最后,請同學們把課本翻到第53頁,利用課本上提供的方法,測量一下你的反應時間。

設計思路:讓學生充分體會物理規(guī)律在日常生活中的妙用,并通過他們自己測量的反應時間回扣抓鐵片的過程,是本節(jié)課的教學更加完美。

(四)小結

本節(jié)課我們學習了

1、什么是自由落體運動

2、自由落體運動的特點和規(guī)律

3、自由落體加速度

(五)《自由落體運動》教學設計

②實驗探究,激發(fā)學生深入學習的動力

③實驗探究自由落體運動的特點和規(guī)律

④實驗探究自由落體加速度

⑤回扣課堂小游戲,解疑

⑥激發(fā)學生興趣,測量自己的反應時間

①課堂質疑,激發(fā)學生的學習興趣

(六)板書設計

第三節(jié) 自由落體運動

1、自由落體運動

物體不受其他因素影響,只在重力作用下從靜止開始下落的運動稱為自由落體運動。

2、自由落體運動的特點

初速度為零的勻加速直線運動。

3、自由落體加速度

4、自由落體運動的規(guī)律

六、教后反思

1、在物理教學中,使學生養(yǎng)成良好的學習習慣、打好基礎、培養(yǎng)能力和教師加強必要的指導,是促進知識順利遷移所不可少的前提。所以教師在采用行之有效的教法、認真研究學生的學法,進行物理教學改革的同時,認真學習知識遷移規(guī)律,并考慮影響知識遷移的各種因素,定能提高教學效果。

2、新課程強調學習方式的改變,倡導以“主動、探究、合作”為主要特征的學習方式。

3、“實驗啟發(fā)式”綜合教學模式是我們學科的老師在教學實踐中總結出來的模式,已在實踐中收到一定效果,當然也有待在具體的教學實踐中不斷地完善,使之變得更科學。

4、本節(jié)課探究自由落體運動的規(guī)律,從歷史上的研究過程入手,所以本節(jié)課的思路比較開闊,轉折比較多,教師在教學過程中應注意內容的銜接。

5、本節(jié)課的演示實驗比較多,做好演示實驗,有利于幫助學生理解自由落體運動的特點,在本節(jié)課的教學中,這一點尤為重要。

高中物理優(yōu)秀教學設計模板 篇3

教學目標:

1、理解什么是自由落體運動,知道它是初速度為零的勻加速直線運動。

2、知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同。

3、掌握自由落體運動的規(guī)律。

教學重點

掌握自由落體運動的規(guī)律

教學難點

通過實驗得出自由落體運動的規(guī)律

教學方法

實驗現(xiàn)象+合力推理+實驗驗證

教學用具

用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機、牛頓管、有關知識的投影片

課時安排

1課時

教學步驟

一、導入新課

1、復習:什么是勻變速直線運動,其速度公式、位移公式分別是什么?

2、導入:同學們,我們通常有這樣的生活經驗:重的物體比輕的物體落得快,物體下落的速度到底與物體的質量有沒有關系呢?我們這節(jié)課就來研究這個問題。

二、新課教學

演示實驗:讓一個紙袋與小鋼球同時自由下落,可看到什么現(xiàn)象?

學生:鋼球落得快。

老師:對,這就是我們的生活經驗,這也是公元前希臘的哲學家亞里斯多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的結論下走的XX多年。同學們聽說過伽利略的兩個鐵球同時落地的故事嗎?伽利略做過大量的由靜止下落的實驗,并且還用歸謬法、數學圖利都證明了亞里斯多德的觀點是錯誤的。同學下去看課后閱讀材料,伽利略為了證明亞里斯多德觀點的錯誤,他就拿了一個質量是另一個質量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩鐵球同時下落,結果兩鐵球幾乎同時落地。

且再看實驗:把剛才的紙袋揉成團,和小鋼球由靜止同時下落,同學再觀察:

學生:幾乎同時落地。

師:同一個紙袋,為什么形狀不一樣,其下落時間就不一樣呢?

學生:這是因為空氣的阻力的影響。把紙袋揉成團,所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的'阻力小得多,所以與小鋼球幾乎同時落地。

老師:如果真的把質量、形狀不同的物體放在真空中,從同一高度自由下落,和伽利略的結論一樣嗎?

演示:把事先抽成真空(空氣相當稀薄)的牛頓管拿出來,讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。

學生:同時落下。

演示:把小鋼球裝進紙袋,與另一個小鋼球同時下落。

現(xiàn)象:同時落地。

老師:這就是自由落體運動。同學們根據這些過程、結論,給其下一個定義。

學生回答:

在真空中物體只受重力,或者在空氣中,物體所受空氣阻力很小,和物體重力相比可忽略的條件下,物體從靜止豎直下落。

1、自由落體運動

板書:自由落體運動:物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。

2、自由落體運動的加速度

距我們三百多年前的伽利略經過大量的實驗、嚴密的數學推理、得出:自由落是初速度為零的勻加速直線運動。

高中物理優(yōu)秀教學設計模板 篇4

一、課程分析

1.本節(jié)課使用的教材是《普通高中課程標準實驗教科書物理(必修1)(人民教育出版社)》,教學的內容是第二章第5節(jié)關于自由落體運動的內容。

2.教學內容(教學重點、難點、關鍵)

(1)自由落體運動的研究歷程中體現(xiàn)出來的科學研究方法。

(2)對自由落體運動規(guī)律的實驗探究過程。

(3)運用自由落體運動的規(guī)律解決簡單問題。

二、學情分析

1、學生在剛學完勻變速直線運動的規(guī)律后,急需一次真正的實踐去更深刻的理解勻變速直線運動的規(guī)律,而對自由落體運動的研究,恰恰適應了學生的這一要求,在本節(jié)課的學習中,要讓學生的認識有進一步的提高。

2、本節(jié)課從人類對自由落體運動的認識歷史引入,重點介紹亞里士多德、伽利略的研究方法,強調對自由落體運動的理解,以期學生對自由落體運動有全面、清楚的認識。

3、兩位科學家在研究自由落體運動中做出了杰出的貢獻,講課時展示他們的研究成果及對他們的評價,這樣既可以培養(yǎng)學生熱愛科學的思想,又可以活躍課堂氣氛。

三、設計理念

本節(jié)課從生活實踐出發(fā),結合學生在實際生活中的觀察,初步了解自由落體運動,并通過對兩位科學家對自由落體運動的研究,結合伽利略的理想實驗,得出自由落體運動的特點。接著,通過實驗讓學生自主探究自由落體運動所遵循的規(guī)律。通過學生對自由落體運動規(guī)律的理解加以訓練,讓學生初步接受自由落體運動的規(guī)律,最后,在學生深入了解和掌握了自由落體運動的.規(guī)律后,通過回扣課堂游戲,使學生對自由落體運動的規(guī)律加以鞏固和提高。

四、學習目標

1、知識與技能:

(1)研究并認識自由落體運動的特點和規(guī)律。

(2)理解自由落體運動的特點和規(guī)律;并會運用自由落體運動的特點和規(guī)律解答相關問題。

2、過程與方法:

(1)通過觀察演示實驗,概括出自由落體運動的特點,培養(yǎng)學生觀察,分析能力。

(2)利用已知的直線運動規(guī)律來研究自由落體運動。

3、情感態(tài)度價值觀:

(1)培養(yǎng)學生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。

(2)培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度和實事求是的科學作風。

五、教學過程設計

(一)、復習提問師:前面我們已經學習了勻變速直線運動的有關知識那物體在做勻變速直線運動時應遵循哪些規(guī)律呢?

1、 規(guī)律:

Vt=V0+at

S=V0t+1/2 at2

2、 推論:

(1) Vt2—V02=2aS

(2) V0=0

S1: S2: S3 …… =1:4:9 …… S Ⅰ : S Ⅱ : S Ⅲ …… =1:3:5 …… (3)Sn—Sn—1= Δ S=at2 ? —— 勻變速直線運動的判斷方法之一

(二)引入新課今天我們要利用這些知識來研究一種非常常見的運動

(板書)1、物體的下落運動

舉例:粉筆頭下落、樹上蘋果下落等等

問:從運動軌跡看,落體運動有什么特點呢?

生:都是沿直線豎直下落,

(板書)(1)沿直線豎直下落的運動

問:受力有什么特點?

生:受重力作用,同時受空氣阻力作用。

(板書)(2)受重力作用,同時受空氣阻力作用。

問:(1)不同物體在下落過程中是重的物體下落快呢,還是輕的物體下落快?

(2)物體下落的快慢與什么因素有關?

(教師通過實驗設疑):現(xiàn)在我取一枚硬幣和一張與硬幣等大的紙片,讓它們從同一高度同時下落,觀察到了什么現(xiàn)象?

生:硬幣先于紙片落地。

師:由于硬幣比紙片來得重,能不能由此得出結論:

(板書)物體越重,下落越快?

生甲:重的物體下落快。

生乙:不一定。

取一大一小紙片各一張,把小紙片揉成團,讓兩者從同一高度同時下,觀察到了什么現(xiàn)象?

生:紙團比紙片先落地

師:現(xiàn)在紙團比紙片先落地,能不能由此得出結論:

(板書)輕的物體比重的物體下落快?

(矛盾的結論使學生陷入了沉思,讓學生思考議論,在教師的引導下讓學生總結)

生:物體下落過程中有時是重的物體下落快,有時是輕的物體下落快,說明物體下落的快慢除了跟重力有關外,還跟其它因素有關。

師:到底還有什么因素在影響著物體下落的快慢呢?我們取兩張完全相同的紙片,它們的重力是相同的,這樣重力對下落的作用是一樣的。再把其中的一張捏成紙團,讓它們從同一高度同時下落,能觀察到什么現(xiàn)象?

生:紙團先于紙片落地。

師:重力相同的物體有時也不能同時落地,為什么呢?

(學生議論發(fā)言)

生:這些實驗都是在空氣中進行的,空氣阻力影響了物體的下落運動。

師:對,同學們提出的假設是正確的,空氣阻力的影響使問題變得復雜化了,現(xiàn)在,我們盡量減小空氣阻力對物體的影響,會產生什么結果呢?

把演示1實驗中的紙片捏成一團讓它跟硬幣從同一高度同時下落

現(xiàn)象:紙團和硬幣幾乎同時落地 師:現(xiàn)在,重的物體和輕的物體幾乎同時落地了,如果我們進一步改善實驗條件,設法讓物體在真空中,又會看到什么現(xiàn)象呢?

取長約1.5米,上端封閉,另一端開口的玻璃筒,里面裝有金屬片、羽毛等,先抽光空氣,再把玻璃筒倒立過來,觀察到什么現(xiàn)象?

生:金屬片和羽毛同時落時。

師:總結以上的實驗現(xiàn)象,我們可以得出怎樣的結論呢?

生:如果沒有空氣阻力,物體下落快慢相同。

(板書)(3)空氣阻力忽略不計時,物體下落快慢相同

(教師用科學實驗進一步說明此結論的正確性)

實例:(1)1971年美國宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子和一根羽毛同時下落,觀察到它們同時落到月球表面上。

(2)1993年4月8日上午,來自世界各地的一些科學家用精密的自動投卸儀器把烏檀木、塑料、鋁等不同材料制成的小球,從比薩斜塔塔身44米處投下,用精密電子儀器和攝像儀紀錄,結果所有小球以同一速度落地。

師:空氣阻力可以忽略不計時,物體沿直線下落的運動就是今天我們要講的一類運動

(板書)2、自由落體運動

(1) 定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動

特點:1、初速度為零。

2、物體只受重力作用。

(2) 自由落體運動的規(guī)律 意大利科學家伽利略對自由落體運動作了許多研究工作,他用簡單明了的科學推理,巧妙地揭露了亞里士多德學說內部的矛盾,并推斷自由落體運動是一種勻加速運動。

(用多媒體介紹伽利略對自由落體的研究。)

伽利略所處的年代還沒有鐘表,計時儀器也較差,自由落體運動又很快,伽利略為了研究落體的運動,利用當時的實驗條件做了在斜面上從靜止下滑的直線運動,證明了從靜止下滑的情況下小球在斜面上的運動是勻變速直線運動,用邏輯推理外推到斜面傾角增大到90 ° 的情況,小球將自由下落,他認為這時小球仍會保持勻速直線運動的性質,構思相當之巧妙。 今天,距離伽利略的時代已經有三百多年了,伽利略當時無法實驗證實的結論,我們已經可以用實驗來證實了。

讓小球從一定高度下落,利用閃光照相技術拍照。把閃光照片放大,讓學觀察。

(教師簡述研究方法)

師:照片上相鄰的像是相隔同樣的時間拍攝的。從照片上可以看出在相等時間間隔內,小球下落的位移越來越大,表明小球的速度越來越快,表明物體做得是加速運動。那如何判斷小球做的是勻加速運動呢?

(教師提示從 Δ S=at2分析,讓學生自己根據數據計算相同時間間隔內相鄰位移之間的差值 Δ S,找出規(guī)律來,最后教師總結。)

師: Δ S在誤差允許的范圍內都是恒量,所以可判斷自由落體運動是初速度為零的勻加速度運動 —— 證實伽利略的推斷是正確的。(板書)結論1:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。 師:那它在運動時應遵循哪些規(guī)律呢?

(板書)規(guī)律 :

Vt= at

S= at2/2 師:這個加速度對所有做自由落體運動的物體都相同嗎?

教師提示:要同一地點,從同一高度同時自由下落,同時到達地面,根據S= at2/2可知,它們的加速度必定相同。

(板書)結論2:在同一地點一切物體在做自由落體運動中的加速度都相同。

師:自由落體運動是一種只在重力作用下的運動,所以這個加速度可稱為

(板書)結論3:重力加速度(g)(自由落體加速度)

A、 數值和單位

a、g的變化規(guī)律 :

g隨緯度的升高而增大

g隨高度的增加而減小 b。 標準值:g=9.8m/s2,初中g=9.8N/Kg。粗略計算g=10m/s2

B、方向:豎直向下

師:自由落體運動是初速度為零,加速度為g的勻變速直線運動,它應遵循哪些規(guī)律呢?

(板書)

3、自由落體運動運動學規(guī)律

① Vt=gt

② s= 1/2gt2

③ V2t=2gs 重力加速度的數值一般取9.8 g/m。s2

(板書)4、應用

例1:鋼珠從17.7米高的地方落下,落下的時間是1.90秒,求重力加速度。

課堂小結:

1、自由落體是一種非常普遍的運動形式,日常生活中許多物 體的下落運動都可以看成是自由落體運動,所以研究自由落體具有普遍的意義。

2、在研究自由落體運動時,我們采用了一種理想化的方法。從最簡單、最基本的情況入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由淺及深的推入,從而得出了一種運動形式自由落體運動。這種理想化的方式,在以后我們學習物理時經常要用到。

3、測定勻變速度直線運動加速度的方法:a=(Sn—Sn—1)/t2= Δ S/ t2

板書設計:

第二章 直線運動

第八節(jié) 自由落體運動

1、物體的下落運動

(1)沿直線豎直下落的運動

(2)受重力作用,同時受空氣阻力作用。

問題:(1)不同物體在下落過程中是重的物體下落快呢,還是輕的物體下落快?

(2)物體下落的快慢與什么因素有關?

物體越重,下落越快?

輕的物體比重的物體下落快?

(3)空氣阻力忽略不計時,物體下落快慢相同

2、自由落體運動

(1)定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動

特點:1、初速度為零。

2、物體只受重力作用。

(2)自由落體運動的運動學規(guī)律

結論1:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

規(guī)律 :

Vt= at

S= at2/2

結論2:在同一地點一切物體在做自由落體運動中的加速度都相同。

結論3:重力加速度(g)(自由落體加速度)

A。 數值和單位

a。 g的變化規(guī)律 :

g隨緯度的升高而增大

g隨高度的增加而減小

b。 標準值:g=9.8m/s2,初中g=9.8N/Kg。粗略計算g=10m/s2

B。 方向:豎直向下

3、自由落體運動規(guī)律

Vt=gt

h= 1/2gt2

V2t=2gh

重力加速度的數值一般取9.8 g/m.s2

4、應用

5、作業(yè):

高中物理優(yōu)秀教學設計模板 篇5

一、教材分析

本節(jié)內容是在上一節(jié)安培力的基礎上,進一步形成的新的知識點。重在讓學生理解什么是洛倫茲力、并掌握洛倫茲力的方向判斷和大小的計算。它也是后續(xù)學習《帶電粒子在勻強磁場中運動》的知識基礎。

本課教材在提出洛倫茲力的概念后,重在引導學生由安培力的方向和大小得出洛倫茲力的方向和大小,這種通過實驗結合理論探究洛倫茲力的方向,再由安培力表達式推導出洛倫茲力的表達式的過程是培養(yǎng)學生邏輯思維能力的好機會,一定要讓學生都參與進來。

二、學情分析

知識基礎:學生已經學習了《磁場對通電導線的作用力》一節(jié),知道如何判斷安培力的方向以及如何計算安培力的大小。但對于安培力產生的原因,卻還不甚清楚。

技能基礎:學生已經具備一定的邏輯推理分析能力,因此本節(jié)課可以引導學生思考安培力的產生原因,激發(fā)學生的求知欲,引入探究式學習。

三、教學目標

(一)知識與技能

1、知道什么是洛倫茲力.利用左手定則判斷洛倫茲力的方向.

2、知道洛倫茲力大小的推理過程.

3、掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子,受到洛倫茲力大小的計算.

4、了解v和B垂直時的洛倫茲力大小及方向判斷.理解洛倫茲力對電荷不做功.

5、了解電視顯像管的工作原理

(二)過程與方法

通過觀察,形成洛倫茲力的概念,同時明確洛倫茲力與安培力的關系(微觀與宏觀),借助洛倫茲力與安培力的關系,猜想并驗證洛倫茲力的方向也可以用左手定則判斷;通過思考與討論,推導出洛倫茲力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛倫茲力的一個應用——電視顯像管中的磁偏轉。

(三)情感態(tài)度與價值觀

進一步學會觀察、分析、推理,培養(yǎng)科學思維和研究方法。認真體會科學研究最基本的思維方法:“推理—假設—實驗驗證”。

四、教學重點與難點

重點:

1.利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向.

2.掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子,受到洛倫茲力大小的計算.

這一節(jié)承上(安培力)啟下(帶電粒子在磁場中的運動),是本章的重點

難點:

1.洛倫茲力對帶電粒子不做功.

2.洛倫茲力方向的判斷.

五、教學資源

電子射線管、高壓電源、磁鐵、多媒體課件

六、教學設計思路

根據對本節(jié)教材內容的分析,結合學情和相關教學資源,本節(jié)課以“情景問題猜想實驗驗證理論推導應用鞏固”的思路進行設計。

課前通過觀看“極光美景”視頻,引出本節(jié)主題。然后借助“陰極射線管”演示實驗指出磁場對運動電荷有力的作用,并激發(fā)學生學習的興趣。課中借助安培力的方向,讓學生通過猜想加驗證的方式,學習并掌握洛倫茲力方向的判定方法,并進一步得出安培力與洛倫茲力的內在關系;借助安培力大小的計算公式,引導學生推導得出洛倫茲力大小的計算公式。最后通過練習加深對洛倫茲力的理解,并回答引入部分提出的問題。

教學過程中,以演示實驗調動學生興趣,引導學生觀察、分析實驗現(xiàn)象,圍繞難點“洛倫茲力的方向”的理解,通過情景轉換,老師引領、學生動手,同學互動,師生互動的方式,讓學生感受,體驗知識的生成過程。

七、教學過程:

(一)引入

視頻欣賞:天文現(xiàn)象——極光

提問:為什么極光只出現(xiàn)在南北兩極呢?

引導:解開此謎題的鑰匙就是,磁場對運動電荷的作用規(guī)律。

[演示實驗]觀察磁場陰極射線在磁場中的偏轉

[教師]說明電子射線管的原理:

說明陰極射線是燈絲加熱放出電子,電子在加速電場的作用下高速運動而形成的電子流,轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光,可以顯示電子束的運動軌跡,磁鐵是用來在陰極射線周圍產生磁場的,還應明確磁場的方向。

提示:

1、沒有磁場時,接通高壓電源可以觀察到什么現(xiàn)象。

2、光束實質上是什么?

3、若在電子束的路徑上加磁場,可以觀察到什么現(xiàn)象?

4、改變磁場的方向,通過觀查從而判斷運動的電子在各個方向磁場中的受力方向。

[實驗結果]在沒有外磁場時,電子束沿直線運動,蹄形磁鐵靠近電子射線管,發(fā)現(xiàn)電子束運動軌跡發(fā)生了彎曲。

[學生分析得出結論]磁場對運動電荷有力的作用.------引出新課

(二)新課講解

1、物理學中把磁場對運動電荷的作用力稱為洛倫茲力。(展示洛倫茲介紹資料)

2、提問:如何探究洛侖茲力呢?

引導學生思考:

1)、電流怎么形成的?

2)、磁場對電流的作用、磁場對運動電荷的作用,兩者間有何關聯(lián)?

進一步引導學生分析:通電導線在磁場中為什么會受力?得出安培力與洛倫茲力的關系。

【說明】可以根據磁場對電流有作用力而對未通電的導線沒有作用力,引導學生提出猜想:磁場對電流作用力的實質是磁場對運動電荷作用力的.積累效果。即,安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。

3、提問:既然安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),那么,你們覺得可以如何探究洛倫茲力呢?

回答:借助對安培力的認識,探究洛倫茲力。

(1)提問:具體怎么探究呢,比如方向?

回答:左手定則

學生說明猜想理由:

1如圖,判定安培力方向.(上圖甲中安培力方向為垂直電流方向向上,乙圖安培力方向為垂直電流方向向下)

②.電流方向和電荷運動方向的關系.(電流方向和正電荷運動方向相同,和負電荷運動方向相反)

③.F安的方向和洛倫茲力方向關系.(F安的方向和正電荷所受的洛倫茲力的方向相同,和負電荷所受的洛倫茲力的方向相反.)

④.電荷運動方向、磁場方向、洛倫茲力方向的關系.(學生分析總結)

實驗驗證猜想:(回顧陰極射線管實驗)猜想正確!

洛倫茲力方向的判斷——左手定則

伸開左手,使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,若四指指向正電荷運動的方向,那么拇指所受的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向;若四指指向是電荷運動的反方向,那么拇指所指的正方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向.

【要使學生明確】:正電荷運動方向應與左手四指指向一致,負電荷運動方向則應與左手四指指向相反(先確定負電荷形成電流的方向,再用左手定則判定)。

[投影出示練習題]試判斷各圖中帶電粒子受洛倫茲力的方向,或帶電粒子的電性、或帶點粒子的運動方向。

[學生解答]

最后,通過“思考與討論”,說明由洛倫茲力所引起的帶電粒子運動的方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的,所以它對運動的帶電粒子總是不做功的。

(2)、洛倫茲力的大小

現(xiàn)在我們來研究一下洛倫茲力的大小.通過下面的命題引導學生一一回答。

設有一段長度為L的通電導線,橫截面積為S,導線每單位體積中含有的自由電荷數為n,每個自由電荷的電量為q,定向移動的平均速率為v,將這段導線垂直于磁場方向放入磁感應強度為B的磁場中,求:

(1)電流強度I。

(2)通電導線所受的安培力。

(3)這段導線內的自由電荷數。

(4)每個電荷所受的洛倫茲力。

得出洛倫茲力的計算公式:當粒子運動方向與磁感應強度垂直時():

問題:若帶電粒子不垂直射入磁場,粒子受到的洛倫茲力又如何呢?

引導學生進行分析:可將磁場分解(類比安培力公式得出方式)得出結論

當粒子運動方向與磁感應強度方向成θ時(v∥B)F=qvBsinθ

上兩式各量的單位:F為牛(N),q為庫倫(C),v為米/秒(m/s),B為特斯拉(T)

4、課堂練習

1、電子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的勻強磁場中,它受到的洛倫茲力是多大?(4.8×10-14N)

2、當一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進入該通電螺線管,若不計重力,則()

A.帶電粒子速度大小改變

B.帶電粒子速度方向改變

C.帶電粒子速度大小不變

D.帶電粒子速度方向不變

(答案:CD)

3、電荷量為+q的粒子在勻強磁場中運動,下列說法正確的是()

A.只要速度大小相同,所受洛倫茲力就相同

B.如果把+q改為-q,且速度反向,大小不變,則洛倫茲力的大小方向不變

C.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直,磁場方向一定與電荷運動方向垂直

D.粒子的速度一定變化

(答案:B)

4、來自宇宙的質子流,以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點,則這些質子在進入地球周圍的空間時,將()

A.豎直向下沿直線射向地面

B.相對于預定地面向東偏轉

C.相對于預定點稍向西偏轉

D.相對于預定點稍向北偏轉

(答案:B)通過本題進一步引導學生作圖分析:為什么極光只出現(xiàn)在地球的兩極?(與課前引入相呼應)

5、.電視顯像管的工作原理

(1)原理:應用電子束磁偏轉的道理

(2)構造:由電子槍(陰極)、偏轉線圈、熒光屏等組成(介紹各部分的作用)

在條件允許的情況下,可以讓學生觀察顯像管的實物,認清偏轉線圈的位置、形狀,然后運用安培定則和左手定則說明從電子槍射出的電子束是怎樣在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉的。

再通過“思考與討論”,讓學生弄清相關問題。進而介紹電視技術中的掃描現(xiàn)象。

最后讓學生回憶“示波管的原理”,通過對比看看二者的差異。

(三)對本節(jié)內容做簡要小結

(四)作業(yè)布置

(1)復習本節(jié)內容

(2)完成“問題與練習”

八、板書設計第5節(jié)《磁場對運動電荷的作用力》

一.洛倫茲力

1、洛倫茲力:磁場對運動電荷的作用力

安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)

2、洛倫茲力的方向:左手定則

F⊥vF⊥B

3、洛倫茲力大小:F洛=qVBsinθ

V⊥BF洛=qVB

V∥BF洛=0

4、特點:洛倫茲力只改變力的方向,不改變力的大小,洛倫茲力對運動電荷不做功

二.電視顯像管的工作原理

1.原理

2.構造

九、教學反思

本節(jié)課利用極光這一神奇的自然現(xiàn)象,通過陰極射線在磁場中的偏轉演示實驗來引入新課,新奇的實驗現(xiàn)象極大地吸引了學生的興趣,明顯的實驗現(xiàn)象使學生很容易總結出磁場對運動電荷有力的作用。通過電荷的定向運動形成電流,推導出倫茲力與安培力的關系(微觀與宏觀),由此可以借助安培力來探究洛倫茲力的大小和方向。最后了解洛倫茲力的一個應用——電視顯像管中的磁偏轉,這種與生活聯(lián)系緊密的物理知識,能激發(fā)學生對物理學科的熱愛,培養(yǎng)學生利用所學物理知識解釋生活中的現(xiàn)象,體現(xiàn)從物理走向生活的教學理念。

通過課堂練習反饋,發(fā)現(xiàn)本課難點在于如何讓學生發(fā)揮空間想象能力,判斷洛倫茲力的方向。需要在課后加強練習。

高中物理優(yōu)秀教學設計模板 篇6

教學目標

知識目標 了解超導體以及超導體在現(xiàn)代科學技術中的應用.

能力目標 通過超導體知識的學習,擴展知識面.

情感目標 知道超導體在現(xiàn)代以及未來科技中的重要性,學習科學家的堅韌精神.

教學建議

教材分析 教材從介紹昂尼斯發(fā)現(xiàn)水銀超導現(xiàn)象的物理學史知識入手,講述超導體的一般概念,基礎知識.

進一步講解超導的優(yōu)點、缺點和目前科學家面臨的問題.

教法建議 本節(jié)的教學要注重科技的`聯(lián)系,避免孤立的學習,要注意聯(lián)系實際.

可以提出問題學生自主學習,學生根據提出的問題,可以利用教材和教師提供的一些資料進行學習.

也可以教師提出課題,學生查閱資料,從收集資料、信息的過程中學習,提高收集信息和處理信息的能力.

教學設計方案

【教學過程設計】

方法1、學生閱讀教材,教師提供一些關于超導體的材料,教師提出一些問題,學生閱讀時思考,例如:什么是超導體現(xiàn)象?采用超導體有什么經濟效益?

方法2、對于基礎較好的班級,可以采用實驗探究和信息學習的方法.實例如下

實驗探究:可以組織學生小組,圖書館、互聯(lián)網查閱有關超導體方面的資料,小組討論,總結超導體的優(yōu)點、缺點以及討論超導體的未來發(fā)展方向.

【板書設計】

1.超導體 概念 超導現(xiàn)象

2.超導體的優(yōu)缺點

3. 我國的超導體的研究

探究活動

【課題】超導現(xiàn)象的歷史

【組織形式】個人或學習小組

【活動流程】 制訂子課題;制訂查閱和查找方式;收集相關的材料;分析材料并得出一些結論;評估;交流與合作.

【參考方案】

1、嘗試總結超導體的發(fā)展現(xiàn)況.

2、討論超導體的未來發(fā)展趨勢.

【資料來源】

1、圖書館、互聯(lián)網查找資料.

2、交流,發(fā)現(xiàn)共性和差異.

高中物理優(yōu)秀教學設計模板 篇7

教學目標:

(一):知識與技能:

1、知道力的分解的含義。并能夠根據力的效果分解力

2、通過實驗探究,理解力的分解,會用力的分解的方法分析日常生活中的問題。

3、培養(yǎng)觀察、實驗能力;以及利用身邊材料自己制作實驗器材的能力

(二)過程與方法:

1、通過經歷力的分解概念和規(guī)律的學習過程,了解物理學的研究方法,認識物理實驗、物理模型和數學工具在物理學研究過程中的作用。

2、通過經歷力的分解科學探究過程,認識科學探究的意義,嘗試應用科學探究的方法研究物理問題,驗證物理規(guī)律。

(三)情感態(tài)度與價值觀

1、培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。

2、通過學習,了解物理規(guī)律與數學規(guī)律之間存在和諧美,領略自然界的奇妙與和諧。

3、發(fā)展對科學的好奇心與求知欲,培養(yǎng)主動與他人合作的精神,能將自己的見解與他人交流的愿望,培養(yǎng)團隊精神。

設計意圖

為什么要實施力的分解?如何依據力的作用效果實施分解?這既是本課節(jié)教學的內容,更是該課節(jié)教學的重心!很多交換四認為只要教會學生正交分解就可以了,而根據力的效果分解沒有必要,所以覺得這一節(jié)根本不需要教。其實本節(jié)內容是一個很好的科學探究的材料。本人對這節(jié)課的設計思路如下:受伽利略對自由落體運動的研究的啟發(fā),按照伽利略探究的思路:“猜想――驗證”,本節(jié)課主要通過學生的猜想――實驗探究得出力的分解遵循平行四邊形定則,讓學生通過實驗自己探究出把一個理分解應該根據力的效果來分解。同時物理是一門實驗學科,本節(jié)課通過自己挖掘生活中的很多材料,設計了一些很有趣而且效果非常好實驗讓學生動手做,親身去體驗和發(fā)現(xiàn)力的分解應該根據什么來分解。同時也讓學生了解到做實驗并不是一定要有專門的實驗室,實驗的條件完全可以自己去創(chuàng)造,從而激發(fā)學生做實驗的興趣。

教學流程

一、通過一個有趣的實驗引入新課:激發(fā)學生的興趣

【實驗】“四兩撥千斤”

(兩位大力氣男同學分別用雙手拉住繩子兩端,一位女生在繩子中間只用小手一拉就把兩位男生拉動了)

二、通過演示實驗引入“力的分解”的概念

【演示實驗】在墻上固定一個松緊繩(帶有兩個細繩套),教師用一個力把它拉到一個確定點,然后請兩個學生合作把它拉到確定點。

得出“力的分解”的定義

三、探究“力的分解”方法:

探究一:力的分解遵循什么定則?

結合伽利略探究的思路:

問題-猜想-邏輯(數學)推理-實驗驗證-合理外推-得出結論

請學生猜想

請學生邏輯推理:力的分解是力的合成的逆運算,所以它們遵從同樣的規(guī)律

請學生實驗驗證(思考:如何驗證?)

利用上面的演示實驗的器材,請一位同學用一個繩套把結點拉到一定點O,記下力的大小和方向;而另一位同學用兩個力把結點也拉到O,記下力的大小和方向。從而驗證平行四邊形定則。

得出結論:力的分解遵循平行四邊形定則

探究二:在實際問題中,一個已知力究竟要怎樣分解?

請學生思考:一個力可以分解成怎樣的兩個力?分解的結果是否唯一?有多少種可能性?(根據一條對角線可以做無數個平行四邊形,所以有無數解)

請學生思考:那在實際問題中,一個已知力究竟要怎樣分解呢?

通過課堂一開始的實驗啟發(fā)學生:為什么一個人可以拉動兩個人,她的一個力從效果上來說可以分解成兩個沿著繩子的拉力從而把兩個人拉動。因此我們在實際問題中應該根據力的效果來分解已知力。

探究三:如何確定一個力產生的實際效果?

實例1、在斜面上的物塊所受的重力的分解

學生猜想:斜面上物體的重力會有哪些效果?

實驗驗證:用海綿鋪在斜面上和擋板側面,把比較重的物塊壓在上面可以明顯看到海綿發(fā)生的形變,這就是重力作用的效果

根據實驗知道力的作用效果就可以確定兩個分力的方向。

根據平行四邊形定則通過計算可以求出兩個分力的大小

總結:力分解的步驟:

1、分析力的作用效果;

2、據力的作用效果定分力的方向;(畫兩個分力的方向)

3、用平行四邊形定則定分力的大小;(把力F作為對角線,畫平行四邊形得分力)

拓展引申:為什么高大的橋要建造引橋,為什么公園的溜溜板要傾角很大?

實例2、三角支架上的力的分解

學生猜想:物體對繩的拉力會有什么效果?

實驗一:用橡皮筋、鉛筆、繩套、鉤碼為器材做學生實驗自己體會(學生每人一套器材,人人動手實驗)

實驗二:兩名同學相互合作,一人一手叉腰,另一同學在肘部用力下拉去體會力的效果,然后兩人互換

實驗三:觀看視頻(在支架與豎直墻相連處用橡皮膜展示力的效果)

拓展引申:如果上方細繩與水平桿的夾角變小,兩個分力大小如何變?

實驗驗證:(自制教具:用一個拐杖,沒有拐的一端系上很寬的橡皮筋,同時那一端掉著一個3千克的鉛球,有拐的一端讓學生頂在腰間,慢慢減小橡皮筋與拐杖之間的夾角,會發(fā)現(xiàn)學生手臂上越來越吃力,同時腰間感覺越來越難受,)請一位同學做演示實驗去體會。

探究四:合力一定,兩個分力隨它們之間的夾角變化如何變化?

學生猜想:

實驗驗證:用一根繩中間吊一鉛球,然后把兩個繩的端點距離逐漸拉大,最后會發(fā)現(xiàn)繩子拉斷,說明分力是逐漸變大的。請學生上講臺親自實踐,其他同學觀察分析。

請同學解釋一開始的實驗,為什么“四兩可以撥千斤”?

拓展引申:請同學們思考,我們自己可不可以自制一個專門用來測繩子能承受的最大拉力的一個儀器呢?應該如何制造?

課后探究:一個已知力分解成兩個力,在一定條件下分解結果有多少種?

教學反思:

執(zhí)教完該課節(jié)后感到最大的成功就是如何圍繞體驗性探究實驗做好了精心的設計,不僅有利于學習任務的推進,更主要是對教學重點和難點的分化起到了有效的化解。這就讓學生明白實驗對物理的重要性,同時也知道要自己創(chuàng)造條件去探究物理世界中很多未知的奇妙的東西。真正明白了物理就在生活中,這對學生的終身發(fā)展是非常有益的。覺得不足之處在于由于受上課時間的限制,這些實驗都是老師課前準備好的,如果能夠讓學生自己去思考設計,親歷那設計的過程,這樣就更加有意義,對學生的終身發(fā)展更加有益。

高中物理優(yōu)秀教學設計模板 篇8

一、設計理念

本教學設計是以世界咖啡會議模式為載體承載起高中物理的教學。著名的“World Cafe”(世界咖啡)會議模式就是不同專業(yè)背景、不同職務、不同部門的一群人,針對數個主題,發(fā)表各自的見解,互相意見碰撞,激發(fā)出意想不到的創(chuàng)新點子。世界咖啡讓參與者進行深度的匯談,并產生更富于遠見的洞察力。

通過平拋運動的研究讓學生感受到實驗與理論相結合的物理學研究方法。

二、教材分析

平拋運動是曲線運動一章的重點,也是高中物理的重點,為選修3-1帶電粒子在電場中的類平拋運動的學習奠定基礎,它是一種最基本、最重要的曲線運動,是運動的合成和分解知識的第一次應用,是理解和掌握其它曲線運動的基礎。

平拋運動是一種典型的勻變速曲線運動,它體現(xiàn)了處理復雜的曲線運動的基本方法:先分解成幾個簡單的直線運動,再進行合成,從而理解運動的獨立性原理和疊加原理,并且會利用這種方法解決問題。本節(jié)的內容較簡單,得出結論也并不難,但是用運動的合成和分解分析問題的方法,是運動學中常用的一種重要的研究問題的方法,是本節(jié)課的一個重點。因此,在教學中應讓學生主動嘗試、直觀感受應用這種方法來解決平拋物體運動規(guī)律。這一學習過程的經歷,能激發(fā)學生探究未知問題的樂趣,領悟怎樣將復雜的問題化為簡單的問題,將未知問題化為已知問題。

三、學情分析

1.運動的合成與分解的理論知識學生已經學習。

2.學生已經學習了牛頓第二定律,勻速直線運動和自由落體運動的規(guī)律也已經掌握。

3.學生的動手能力較弱。

四、教學目標

1.知識與技能

①了解世界咖啡會議模式,能積極參與組內和組間的討論,學會分享和貢獻。

②知道什么是拋體運動,知道拋體運動的性質,知道什么是平拋運動,理解平拋運動的規(guī)律,知道平拋運動的軌跡是一條拋物線。

③能利用現(xiàn)有器材進行平拋運動的相關實驗并進行實驗的設計和改造。

2.過程與方法

①經歷參與世界咖啡會議模式的過程。

②通過實驗探究、理論探究,培養(yǎng)提高學生實驗、觀察、分析能力。

③滲透物理學研究方法的教育。體驗平拋運動的處理方法是運用運動的合成與分解化曲為直、化繁為簡。

3.情感態(tài)度與價值觀

①通過參與世界咖啡會議模式的過程,培養(yǎng)學生個體在群體中交流和協(xié)作的能力,增強集體的凝聚力。

②體驗科學研究的趣味性,激發(fā)學生熱愛科學的情感。

五、教學重點

經歷科學研究過程,掌握平拋運動的研究方法和運動規(guī)律。

六、教學難點

使學生理解平拋運動是由水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動合成的,并歸納出其運動規(guī)律。

七、教學方法與手段

分組實驗法、探究法、討論法。

利用多媒體(見光盤)、導學案(見附錄Ⅰ)、平拋實驗教具(見包括自制教具附錄Ⅱ)

八、教學流程

教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖引入你有一個蘋果,我有一個蘋果,交換后每人只有一個蘋果;你有一種思想,我有一種思想,交換后每人就有兩種思想。今天,我們大家齊聚在這里,如果針對某個主題進行思維的碰撞,一定會激發(fā)出意想不到的創(chuàng)新點子。本節(jié)課我們就想以著名的世界咖啡會議模式為載體來探究一個物理問題。首先,讓我們了解一下什么是世界咖啡?著名的“World Cafe”(世界咖啡)會議模式就是不同專業(yè)背景、不同職務、不同部門的一群人,針對數個主題,發(fā)表各自的見解,互相意見碰撞,激發(fā)出意想不到的創(chuàng)新點子。世界咖啡讓參與者進行深度的匯談,并產生更富于遠見的洞察力。世界咖啡的五項原則是:①明確會談內容②創(chuàng)造熱情友好的氛圍③鼓勵每個人的投入、貢獻④吸收多元文化,接受不同觀點⑤收獲、分享共同成果。我們今天就想以她為載體和大家一起一邊聽著悠揚的咖啡廳音樂,一邊探究“平拋運動”。

下面我介紹一下今天的活動流程:

1.小組內實驗、研討5min。首先選出店長,確定自己咖啡屋的名字。然后針對主題進行實驗、討論,將結果整理在導學案上以供交流。(負責人:店長)

2.組間自由交流5min(店長留守本咖啡屋,為其他組組員介紹本組實驗和研究成果,本組組員去其他咖啡屋學習經驗)

3.完善研究成果2min(所有人回到本組,結合學習到的經驗完善本組研究成果)

4.展示交流(每組1min)活動一:組內研討下面我給各組確定一下主題,然后大家開始進行活動的第一項——組內實驗、研討。首先選出店長,確定自己咖啡屋的名字。然后針對主題進行實驗、討論,將結果整理在導學案上以供交流。(負責人:店長)

教師巡視指導。小組內實驗、研討。首先選出店長,確定自己咖啡屋的名字。然后針對主題進行實驗、討論,將結果整理在導學案上以供交流。(負責人:店長)通過開放的氛圍,培養(yǎng)學生動手實驗自主研討的能力。同時給學生提供一個實踐和思維的空間,便于課堂的教學生成。活動二:組間自由交流接下來開始進行活動的第二項——組間自由交流。(店長留守本咖啡屋,為其他組組員介紹本組實驗和研究成果,本組組員去其他咖啡屋學習經驗)

教師巡視指導。組間自由交流(店長留守本咖啡屋,為其他組組員介紹本組實驗和成果,本組組員去其他咖啡屋學習經驗)進一步擴大交流的范圍,給學生提供更大的交流平臺,激發(fā)思維的火花。活動三:組內整理完善接下來開始進行活動的第三項——完本組善研究成果(所有人回到本組,結合學習到的經驗完善本組研究成果)

教師巡視指導。組員回到本組,結合學習到的經驗完善本組研究成果。大范圍的交流之后,給小組一個靜下心來整理完善的'機會,有利于鍛煉學生的總結歸納能力。活動四:展示交流接下來開始進行活動的第四項——展示交流。

教師指導、歸納、評價。各組派代表交流。集體智慧的碰撞。總結歸納(結合活動四進行)總結歸納平拋運動。(多媒體演示)

一、什么是拋體運動?平拋運動?

以一定的將物體拋出,如果物體只受的作用,我們把這種運動稱為拋體運動;在拋體運動中有一種特殊情況,即物體被拋出時的初速度方向沿方向,我們把這樣的拋體運動稱為平拋運動。

二、實驗探究平拋運動

探究一:平拋豎落儀Ⅰ(多媒體演示)

1.本實驗中兩個小球做的分別是什么運動?并說明原因。

2.做實驗時觀察到了什么現(xiàn)象?

3.改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時的速度,結果又會怎么樣呢?

4.本實驗的結論?并說明原因。

5.請?zhí)岢霰緦嶒灥牟蛔愫透倪M的建議?

探究二:平拋豎落儀Ⅱ

1.本實驗中兩個小球做的分別是什么運動?并說明原因。

2.做實驗時觀察到了什么現(xiàn)象?

3.本實驗的結論?并說明原因。

4.請?zhí)岢霰緦嶒灥牟蛔愫透倪M的建議?

探究三:射擊(多媒體演示)

1.樹枝上的一只猴子看到一個獵人正用槍對準它,為了逃脫即將來臨的厄運,它想讓自己落到地面上逃走。但是就在它掉離樹枝的瞬間子彈恰好射出槍口,問猴子能逃脫厄運嗎?

2.如果固定猴子不動,發(fā)射子彈,你觀察到什么現(xiàn)象?

3.如果使猴子在發(fā)射子彈的同時自由下落,你觀察到什么現(xiàn)象?4.本實驗的結論?并說明原因。

5.請?zhí)岢霰緦嶒灥牟蛔愫透倪M的建議?

播放20xx中俄海上聯(lián)合軍演視頻,激發(fā)興趣,培養(yǎng)學生為“中華崛起而讀書”的宏偉志向。

探究四:雙軌平拋儀(多媒體演示)

1.本實驗中兩個小球做的分別是什么運動?并說明原因。

2.做實驗時觀察到了什么現(xiàn)象?

3.本實驗的結論?并說明原因。

4.請?zhí)岢霰緦嶒灥牟蛔愫透倪M的建議?

探究五:描軌跡

1.本實驗的結論?

2.請?zhí)岢霰緦嶒灥牟蛔愫透倪M的建議?

三、理論探究平拋運動

1.水平方向:初速度為v0,不受力,勻速直線運動。

2.豎直方向:初速度為0,只受重力,自由落體運動。

四、平拋運動的規(guī)律

1.平拋運動是勻變速曲線運動。

2.平拋運動的規(guī)律:

①速度:vx= v0,vy=gt,,

②位移:x=v0t,,,

③平拋物體飛行時間,由飛行高度h決定,與水平初速度v0大小無關。

④軌跡方程:x=v0t,,,

平拋運動的軌跡是拋物線。各組派代表交流。給學生的課堂研討和課后的繼續(xù)研討一個指引方向。思考拓展

作業(yè)布置1.增大拋出速度,會出現(xiàn)什么情況?(人造衛(wèi)星的奧秘蘊藏其中)

2.請你來當飛行員。(推薦學生進入教師的博客游戲)

3.什么是斜拋運動?(預習)

4.斜拋運動也可以分解為兩個方向的運動,水平方向做運動,豎直方向做運動。(預習)

5.完成導學案。若有問題相互交流。帶著問題反思研討的結論。

九、板書設計

1. PPT內容:見光盤

2. 黑板內容(黑板中間):

World Cafe

—— 平拋運動

一、什么是拋體運動?平拋運動?

二、實驗探究平拋運動

三、理論探究平拋運動

四、平拋運動的規(guī)律

高中物理優(yōu)秀教學設計模板 篇9

【設計思想】

建構主義教學理論啟示我們要轉變教學觀念,創(chuàng)造以“學生為主體,教師為主導”的教學環(huán)境,使學生在真實的情景中完成任務,改變我們長期存在的教師在臺上講,學生在臺下聽的灌輸式教學,充分發(fā)揮學生學習的自主性,引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題,主動建構良好的認知結構,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

【教材分析】

教材先通過實例讓學生從運動和力的角度進行分析,分析物體的受力特點,從而得出向心力的概念,有助于學生體會和理解。教材接著從理論的角度,根據牛頓第二定律,推導出向心力的數學表達式。之后,為了讓學生對向心力公式有一定的認識和理解,教材中設計了驗證性實驗:用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式。通過圓錐擺實驗,拉近科學與生活的距離,使學生感到科學就在身邊,對科學產生親切感。

本節(jié)還有一點與過去不同,那就是在討論完勻速圓周運動后討論了變速圓周運動和一般曲線運動。這塊內容的補充,不僅為分析物體在曲線最高點、最低點的受力分析和運動情況提供了理論依據,而且為學生提供了處理問題的一種思維方法:從特殊到一般。

這部分知識的學習,可以為萬有引力和帶電粒子在勻強磁場中的運動等內容做好必要的準備。當然,學習完這一節(jié)之后,中學里所有的運動形式都學習完畢了,從而可以讓學生在更廣闊的角度理解運動和力的關系。

【學情分析】

通過前幾節(jié)內容的學習,學生已經知道了曲線運動的條件,學習了處理曲線運動的重要方法──運動的合成和分解,還利用運動的合成與分解知識研究了平拋運動。接著引入角速度、線速度、周期、轉速等物理量描述了勻速圓周運動的規(guī)律。這些知識的學習,為學生學習向心力做好了知識上的準備。

由于向心力是一種學生感到陌生的力,而高一學生的抽象思維能力和邏輯推理還不是很強,所以需要在教學中通過實例、實驗,使學生對向心力的認識從感性認識升華到理性認識。

【教學目標】

1、知識與技能

(1)知道什么是向心力,理解它是一種效果力。

(2)理解向心力公式的確切含義,并能用來進行簡單的計算。

(3)知道變速圓周運動中向心力是合外力的一個分力,知道合外力的作用效果。

2、過程與方法

(1)通過對向心力概念的探究體驗,讓學生理解其概念。并掌握處理問題的一般方法:提出問題,分析問題,解決問題。

(2)在驗證向心力的表達式的過程中,體會控制變量法在解決問題中的作用。

(3)經歷從勻速圓周運動到變速圓周運動再到一般曲線運動的研究過程,讓學生領會解決問題從特殊到一般的思維方法。并學會用運動和力的觀點分析、解決問題。

3、情感態(tài)度與價值觀

(1)經歷從特殊到一般的研究過程,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。

(2)實例、實驗緊密聯(lián)系生活,拉近科學與學生的距離,使學生感到科學就在身邊,調動學生學習的積極性,培養(yǎng)學生的學習興趣。

【重點難點】

1、教學重點

(1)理解向心力的概念和公式的建立。

(2)理解向心力的公式,并能用來進行計算。

(3)理解向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小。

2、教學難點

(1)理解向心力的概念和公式的建立。

(2)理解向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小。

【教學策略與手段】

向心力是高中物理的一個重點內容,同時也是一個難點內容,在對物體進行受力分析時,往往不清楚運動過程中什么力提供向心力,這說明學生對向心力的認識和理解不夠深刻、全面。為了突破難點,教師在教學中通過具體的實例、實驗,激發(fā)學生的求知欲望,讓學生主動參與到探究的過程,成為學習的主體,積極主動地獲取知識和能力。

本節(jié)課的教學流程設計為:創(chuàng)設情境→發(fā)現(xiàn)問題→進行猜想→理論推導→實驗驗證→得出結論→指導實踐。

在教學手段上,充分使用PPT、視頻、演示實驗、故事講述,以增強教學的生動性和形象性,活躍課堂氣氛,從而充分調動學生學習的積極性,落實教學目標。

【課前準備】

1、實驗儀器:帶細繩的鋼球(兩人一個),鐵架臺,鋼球一個,細繩一條,刻度尺,圓形瓶蓋,秒表,物塊,圓形瓶蓋。

2、視頻:自行車轉彎,公園的轉椅。

3、制作PPT。

高中物理優(yōu)秀教學設計模板 篇10

一、教學目標

1、知識與技能

(1)認識自由落體運動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

(2)能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關的運動軌跡并能自主進行分析。

(3)知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。

(4)掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律,并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。

(5)初步了解探索自然規(guī)律的科學方法,重點培養(yǎng)學生的實驗能力和推理能力。

2、過程與方法

(1)會根據現(xiàn)象進行合理假設與猜想的探究方法。

(2)會利用實驗數據分析并能歸納總結出物理規(guī)律的方法。

3、情感態(tài)度與價值觀

(1)通過指導學生探究,調動學生積極參與討論,培養(yǎng)學生學習物理的濃厚興趣。

(2)滲透物理方法的教育,在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。

(3)培養(yǎng)學生的團結合作精神和協(xié)作意識,敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。

二、教學重難點

重點:1.自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。

2.掌握自由落體運動的規(guī)律,并能運用其解決實際問題。

難點:理解并運用自由落體運動的條件及規(guī)律解決實際問題。

三、教學過程

1、新課導入

這一環(huán)節(jié)采用游戲導入,教師在課前需要設計制作好“測反應時間尺”(在一約50cm長的尺有刻度的一面標上自由下落對應長度所用的時間)。

師:一般情況下,刻度尺是用來測量什么物理量的?

生:測量物體長度的!

師:大家看到我手里的這把尺子了沒有?我這把尺子跟普通尺子是不一樣,有特殊的功能,它可以測量出你的反應時間。不信?我請幾位同學上來試試。

找?guī)酌瑢W上來做這個實驗。可通過比比誰的反應時間短來調動學生的積極性。

師:相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應時間呢?是根據什么原理呢?我可以告訴大家,尺子測時間的原理就是利用尺子下落過程中的運動特點制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運動。

師:像尺子下落這樣的運動是一種常見的運動。掛在線上的重物,如果把線剪斷,它就在重力的作用下,沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊,在重力的作用下也沿著豎直方向下落。

師:不同的物體下落快慢是否一樣呢?物體下落的快慢由哪些量決定?請大家結合日常生活經驗回答問題。

生:不同物體下落快慢應該是不一樣的,下落快慢應該是由質量決定,質量大的下落快,質量小的下落快慢。

師:這位同學回答得對不對呢?大家看我來做幾個實驗。

演示實驗

(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放,結果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見,繼續(xù)做實驗。分別將實驗內容和實驗結果板書在黑板上。

(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團,再次與硬幣同時釋放,結果兩者幾乎同時落地。

(3)將兩個完全一樣的紙片,一個捏成團,一個平展,則紙團下落快。

師:物體下落快慢是由質量決定嗎?

生:不是的!

師:為什么這樣說?

生:第2個實驗和第三實驗都說明了這個問題,特別是第3個問題,質量一樣卻下落有快慢之分。

師:那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢?

生:我想應該是空氣阻力。

猜想

師:如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力,那么在沒有空氣阻力,物體的下落快慢應該是一樣的,這種猜想是不是正確呢?我們來做一個實驗驗證一下。

驗證—牛頓管實驗

師:剛才的實驗現(xiàn)象驗證了我們的猜想,在沒有空氣阻力即物體只受重力的情況下,所有物體由靜止下落的'快慢是一樣的。

師: 1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時釋放,它們同時落在月球表面,這是通過電視轉播過的。

2、新授環(huán)節(jié)

(1)自由落體運動

師:物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落,它的受力情況有什么特點?

生:沒有空氣阻力,則物體只受重力。

師:很好!物理學中把這種只受重力作用,由靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。

自由落體運動:在只受重力的情況下,由靜止開始下落的運動。

師:我們日常生活中見到的落體運動是自由落體運動嗎?比如開始測反應時間的尺子的下落運動是自由落體運動嗎?

生:肯定不是,因為在地球表面大氣層內,沒有空氣的情況是不存在的。

師:說得很好!在我們的日常生活環(huán)境下,自由落體運動是不存在的,只是一種理想運動模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運動近似看作自由落體運動。什么樣才叫做阻力影響不大,就是阻力跟重力相比可以忽略。

近似條件:一般情況下,密度較大實心物體的下落都可以近似看成自由落體運動。

(2)自由落體運動的運動規(guī)律

師:做自由落體運動的物體的運動規(guī)律是什么呢?速度隨時間是如何變化的?位移隨時間又是如何變化的,我們該如何來研究它的運動規(guī)律呢?

生:利用打點計時器。先選擇一個物體,這個物體必須密度大,實心,體積不要太大,這樣的話就可以把這個物體由靜止開始下落的運動近似看成自由落體運動。接著用打點計時器來研究物體的運動規(guī)律。

師:請同學們自己設計并進行實驗,將紙帶的處理結果告訴我。

學生設計、操作并處理實驗結果

總結分析運動規(guī)律

師:實驗結論是什么?

生:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

師:如何得出這個結論?

生:根據實驗得到的紙帶,我猜想它是勻加速運動。于是我用勻變速直線運動的運動規(guī)律

來驗證紙帶,結果證明自由落體運動是勻變速直線運動。

師:回答得非常正確!自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,這個結論我們要牢記。

師:那再計算一下自由落體的加速度大小是多少?方向如何?

生:我所算得的結果在9.4左右,方向是豎直向下,因為物體是豎直向下勻加速的,所以加速度方向應該與速度方向相同,豎直向下。

師:其他同學的結果呢?

生:我的也差不多。

關鍵點提問

師:大家用的是質量不同的重錘做的實驗,為什么求出來的加速度結果差不多呢?

生:雖然重錘質量不同,但由于空氣阻力影響較小,均可以近似成自由落體運動,而我們已經知道:所有物體做自由落體運動的運動情況是完全一樣的。所以測出來的結果差不多是符合事實的。

總結歸納重力加速度

師:同學們剛才測量計算出來的自由落體加速度又叫做重力加速度,用g表示。精確的實驗發(fā)現(xiàn),在地球上不同的地方,g的大小是不同的:1、緯度越高,g越來越大;2、同一緯度,高度越大,g越小。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果沒有特殊說明,都按9.8m/s2計算。

3、鞏固練習

例1、下列說法正確的是(BD)

A. 物體從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動

B. 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動

C. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,不能看成自由落體運動。

D. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,因為阻力與重力相比可以忽略,所以能看成自由落體運動。

例2、下列說法不正確的是(A)

A. g是標量,有大小無方向。

B. 地面不同地方g不同,但相差不大。

C. 在同一地點,一切物體的自由落體加速度一樣。

D. 在地面同一地方,高度越高,g越小。

例3、AB兩物體質量之比是1:2,體積之比是4:1,同時從同一高度自由落下,求下落的時間之比,下落過程中加速度之比。

解:因為都是自由落體運動,高度一樣,所以下落時間一樣,1:1;下落過程加速度也一樣都是g,1:1

例4、質量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求

1、經過多長時間落地?

2、第一秒和最后一秒的位移。

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