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2023版物理必修一教案篇1
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
⑴體會伽利略的理想實(shí)驗(yàn)思想。
⑵理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運(yùn)動的關(guān)系。
⑶理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度。
2.過程與方法
⑴通過回顧歷史探究過程理解牛頓第一定律的形成過程。
⑵理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。
3.情感態(tài)度與價值觀
⑴通過運(yùn)動和力的關(guān)系的歷史探究過程,使學(xué)生體會規(guī)律的形成都有一個從感性到理性、從低級到高級的產(chǎn)生、發(fā)展和演變的過程。
⑵通過理想斜面的教學(xué),體會理想實(shí)驗(yàn)的魅力。
教學(xué)重難點(diǎn)
?重點(diǎn)】加深對牛頓第一定律和慣性的理解。
?難點(diǎn)】轉(zhuǎn)變經(jīng)驗(yàn)概念,明確慣性是物體的一種屬性,任何物體都具有,牛頓定律是慣性現(xiàn)象的規(guī)律總結(jié)。
教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)游戲,引入課題
撕紙游戲
猜一猜:
1.一張紙已剪成兩截,但未完全剪斷,如果迅速用力撕兩邊,紙會斷成幾截?
2.現(xiàn)在把紙剪成三截,但未完全剪斷,如果迅速用力撕兩邊,紙會斷成幾截?
大家不要動手,先猜一猜。
3.如果在中間的紙下面夾一個夾子,然后迅速撕兩邊,紙會斷成幾截?
請大家想一想:為什么是這樣一個結(jié)果呢?怎樣解釋我們的游戲呢?其實(shí),在我們的游戲中還涉及到一個古老的話題──力和運(yùn)動:用力撕紙,紙條斷開運(yùn)動起來。運(yùn)動和力之間到底有什么關(guān)系呢?帶著這些問題,我們一起來體驗(yàn)古人的探究過程,學(xué)習(xí)古人的探究方法,進(jìn)一步理解論述運(yùn)動和力關(guān)系的牛頓第一定律。
(二)回顧歷史,探究定律
1.情景設(shè)問,經(jīng)驗(yàn)猜想
在人類歷史的長河中,運(yùn)動和力如影隨形,總是和人們的生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。比如:馬拉車則車前進(jìn),不再拉,前進(jìn)的車會停下來;人象推車則車前進(jìn),不再推,前進(jìn)的車會停下來;踢球,球沿草地向前滾動,不再踢,滾動的球會慢慢停下來。
思考:運(yùn)動和力之間有什么關(guān)系呢?
最早提出這個問題并給出經(jīng)驗(yàn)猜想的是古希臘學(xué)者亞里士多德。
他根據(jù)生活生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)猜想:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動;沒有力的作用,物體就要靜止在一個地方。運(yùn)動需要力維持。
他的觀點(diǎn)來自實(shí)際經(jīng)驗(yàn),還能用實(shí)際經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證,所以被人們廣泛接受,并維持了近兩千年。
設(shè)問:我們現(xiàn)在知道,他的觀點(diǎn)是錯誤的。那么他有貢獻(xiàn)嗎?
亞里士多德的貢獻(xiàn):開創(chuàng)了一個新的研究領(lǐng)域。
首先質(zhì)疑并深入研究的是十六世紀(jì)的伽利略。他觀察了球的滾動。
2.質(zhì)疑假設(shè),科學(xué)猜想
當(dāng)球沿斜面向下滾動時,它的速度增大,而向上滾動時,速度減小。他由此猜想:當(dāng)球沿水平面滾動時,它的速度應(yīng)該不增不減。實(shí)際觀察的結(jié)果是:沿水平面滾動的球越來越慢,最后停下來。
①現(xiàn)象:沿水平面滾動的球越來越慢,最后停下來。
按照亞里士多德的觀點(diǎn),球停下來是因?yàn)闆]有力的作用。伽利略恰恰從這一現(xiàn)象出發(fā),對亞里士多德的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑。
②質(zhì)疑:滾動的球之所以停下來,真的是因?yàn)闆]有力的作用嗎?
設(shè)問:球停下來的原因是什么呢?
在伽利略之前,人們還沒有意識到摩擦力這種無形的力,伽利略是第一個意識到摩擦力的人。
他改變了水平面的粗糙程度,發(fā)現(xiàn):水平面越光滑,球滾得越遠(yuǎn)。于是,他推斷這是摩擦阻力作用的結(jié)果。
結(jié)論:滾動的球停下來,是摩擦阻力作用的結(jié)果。
③假設(shè):若沒有摩擦阻力,沿水平面滾動的球?qū)⒃鯓舆\(yùn)動呢?
④猜想:若沒有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動下去。
過渡:伽利略設(shè)計了一個雙斜面實(shí)驗(yàn)。
3.實(shí)驗(yàn)探究,得出結(jié)論
(1)雙斜面實(shí)驗(yàn)
左斜面固定,右斜面傾角可變。實(shí)驗(yàn)中我們設(shè)定小球始終從左斜面定位卡處由靜止釋放。
①固定右斜面,改變小球所受的摩擦,觀察小球上升的高度怎樣變化。重復(fù)一次。
思考:
1.小球所受摩擦阻力的大小與小球上升的高度之間有什么關(guān)系?
2.摩擦阻力的大小與釋放點(diǎn)到上升的點(diǎn)的高度差是什么關(guān)系?
3.如果沒有摩擦,小球會上升到多高的地方?
②減小右斜面傾角,觀察小球沿斜面運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離怎樣變化。重復(fù)一次。
思考:
1.減小右斜面傾角,小球沿斜面運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離如何變化?
2.如果沒有摩擦,減小右斜面傾角,沿斜面滾動的最遠(yuǎn)距離怎樣變化?小球?qū)⑸仙蕉喔叩牡胤?
③將右斜面放平,釋放小球,觀察小球的運(yùn)動。
思考:
1.如果水平木板足夠長,小球會停下來嗎?
2.如果沒有摩擦,水平木板足夠長,小球?qū)L到哪里去呢?
過渡:現(xiàn)在通過動畫來模擬沒有摩擦阻力時小球的運(yùn)動。我們?yōu)閯赢嬇淞艘欢卧拕 ?/p>
(2)動畫模擬
(老師扮演伽利略,學(xué)生扮演小球。)
伽利略:小球先生(小姐),如果沒有摩擦,你會爬上什么高度呢?
小球:我會搭乘夢想的階梯一步一步往上爬,直到爬上原來的高度。
伽利略;如果我減小右斜面的傾角,你還會爬到原來的高度嗎?
小球:夢想有多高,我就可以爬多高,只是我要走的路程更長了。
伽利略:如果我繼續(xù)減小右斜面的傾角呢?
小球:我心依舊,只是又多了一段山水之程。
伽利略:如果我把右斜面放平,你還會為了自己的夢想而前行嗎?
小球:路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索。既然選擇了高度,留給世界的便只能是背影。
播放周杰倫的《蝸?!饭?jié)選:我要一步一步往上爬/在點(diǎn)乘著葉片往前飛/小小的天留過的淚和汗/總有一天我有屬于我的天
希望同學(xué)們像小球一樣懷著夢想,沿著人生的軌道一步一步往前行!總有一天,你有屬于你的天!
過渡:伽利略的雙斜面實(shí)驗(yàn)是一個理想實(shí)驗(yàn)。
(3)理想實(shí)驗(yàn)的魅力:
實(shí)驗(yàn)(事實(shí))+邏輯推理
通過可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí),加上合理的邏輯推理,得出規(guī)律的一種方法。
理想實(shí)驗(yàn)的魅力:實(shí)驗(yàn)不能實(shí)現(xiàn)的地方,思維向前一步。
這種方法非常了不起!愛因斯坦是這樣評價的:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。這個評價實(shí)事求是,從亞里士多德到伽利略,經(jīng)歷了2000多年,物理學(xué)徘徊不前;從伽利略到愛因斯坦,只經(jīng)歷300多年,物理學(xué)的大廈初步建立,大師輩出。這都得益于伽利略首創(chuàng)的實(shí)驗(yàn)研究方法。
過渡:通過雙斜面理想實(shí)驗(yàn),伽利略得出了結(jié)論。
(3)伽利略:若沒有摩擦阻力,沿水平面滾動的球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動下去。運(yùn)動不需要力維持。
回顧、思考:
①靜止的車、足球?yàn)槭裁催\(yùn)動起來?
②運(yùn)動的車、足球?yàn)槭裁磿O聛?
③力和運(yùn)動之間有什么關(guān)系?
力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。
設(shè)問:運(yùn)動狀態(tài)是用什么物理量描述?
車由靜止變?yōu)檫\(yùn)動,受到了推、拉力;由運(yùn)動變?yōu)殪o止,受到了摩擦阻力。足球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動,受到了腳的力;由運(yùn)動變?yōu)殪o止,受到了草地的摩擦阻力。
過渡:與伽利略同時代的法國科學(xué)家笛卡爾對他的觀點(diǎn)進(jìn)行了補(bǔ)充。
4.補(bǔ)充完善,形成定律
(1)笛卡爾的補(bǔ)充:除非物體受到力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運(yùn)動狀態(tài),永遠(yuǎn)不會使自己沿曲線運(yùn)動,而只保持在直線上運(yùn)動。這應(yīng)成為一個原理,它是人類整個自然觀的基礎(chǔ)。
笛卡爾補(bǔ)充了物體不受力時保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
過渡:1642年,伽利略逝世,1643年牛頓在英國誕生。牛頓是人類歷最偉大的科學(xué)家之一。主要貢獻(xiàn)有發(fā)明了微積分,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律和經(jīng)典力學(xué),設(shè)計并制造了第一架反射式望遠(yuǎn)鏡等等。
牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中提出了三條運(yùn)動定律。牛頓把伽利略、笛卡爾的正確結(jié)論總結(jié)成為牛頓第一定律,它是牛頓物理學(xué)的基石。
(2)牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
過渡:現(xiàn)在我們來理解定律。
(三)理解定律,了解慣性
思考:牛頓第一定律中論述的運(yùn)動和力的關(guān)系是怎樣的?
1.運(yùn)動和力的關(guān)系:力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。
物體不受力,保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài);運(yùn)動狀態(tài)變化,物體一定受到力的作用。
思考:物體不受力時“總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”,這能不能通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呢?
不能。由于不受力作用的物體是不存在的。許多阻力很小的現(xiàn)象可以幫助我們理解牛頓第一定律。
2.阻力很小的現(xiàn)象:冰壺
從視頻可以看出,冰壺在一段時間內(nèi)速度的大小和方向幾乎不變,直到碰上另一個冰壺。
思考:定律中還論述了什么呢?
3.慣性:
①概念:物體保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
設(shè)問:一切物體都有慣性。做變速運(yùn)動的物體有慣性嗎?
當(dāng)物體做變速運(yùn)動時,由于慣性,物體會抵抗速度的改變,從而使速度的改變需要一段時間。比如汽車緊急剎車時不會立即停下來,而是繼續(xù)向前滑行一段距離。
②一切物體有慣性,有抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”。
物體慣性大,“本領(lǐng)”大,運(yùn)動狀態(tài)難改變;物體慣性小,“本領(lǐng)”小,運(yùn)動狀態(tài)易改變。
思考并猜想:物體的慣性大小和什么因素有關(guān)?
游戲:用嘴吹書
提起書,用力氣吹垂下的封面;用手提起封面,用力氣吹垂下的書。
思考:你觀察到了什么現(xiàn)象?這個現(xiàn)象能說明慣性和質(zhì)量的關(guān)系嗎?
③慣性與質(zhì)量:質(zhì)量是慣性大小的量度。
質(zhì)量只有大小,沒有方向,是標(biāo)量。在國際單位制中,質(zhì)量的單位是千克,單位符號為kg。
在初中質(zhì)量定義為物體所含物質(zhì)的多少;現(xiàn)在進(jìn)一步從慣性的角度認(rèn)識了質(zhì)量;以后還要從物體間的引力認(rèn)識質(zhì)量。
過渡:現(xiàn)在,就可以解釋撕紙游戲了。
(四)再設(shè)情景,規(guī)律應(yīng)用
1.思考:怎樣解釋撕紙游戲?
有夾子,增大了中部的質(zhì)量,增大了慣性。當(dāng)迅速撕開兩邊時,中部仍保持靜止?fàn)顟B(tài),所以撕成三截。無夾子,中間紙條慣性很小,靜止?fàn)顟B(tài)易改變。由于撕開紙條的力左右有差異,所以撕成兩截。
過渡:了解了慣性的知識,我們還能用它判斷是非。
2.美國空軍ufo檔案記載,1952.12.6黎明前,一架b29轟炸機(jī)在墨西哥灣上空訓(xùn)練時,一個很大的不明飛行物以4000km~15000km的時速靠近、經(jīng)過、遠(yuǎn)離它。在目擊描述中,不明飛行物能迅速增減速度,甚至還能驟然停止。
思考:1.如果沒有特別的裝置,ufo驟然停止時,外星人飛行員的命運(yùn)是怎樣的?
2.人們想象外星人持有慣性消除器,用來消除自身的慣性,以便應(yīng)對速度的迅速變化,你怎么看?
我們利用慣性的知識發(fā)現(xiàn)了ufo檔案記載中的疑點(diǎn)。希望大家在遇到問題時利用所學(xué)知識,冷靜分析。
(五)課堂總結(jié),課外探究
1.了解了運(yùn)動和力關(guān)系的探究過程。
在探究過程中,亞里士多德是開拓者。伽利略首創(chuàng)了理想實(shí)驗(yàn)方法;笛卡爾補(bǔ)充了伽利略的觀點(diǎn);牛頓提出了慣性、力、慣性參考系的概念。
2.體會了理想實(shí)驗(yàn)的魅力:實(shí)驗(yàn)(事實(shí))+邏輯推理
3.深入理解了牛頓第一定律,知道了質(zhì)量是慣性大小的量度。
4.后來愛因斯坦等科學(xué)家又進(jìn)一步發(fā)展了牛頓第一定律。沒有哪一個定律是終極真理,物理學(xué)的大廈永不封頂,還等待你們?yōu)樗泶u加瓦!
課外探究:有人說劉謙的螺絲魔術(shù)__了牛頓第一定律:不給螺帽力的作用,螺帽也能運(yùn)動起來。你怎么看?請?jiān)诎俣戎兴阉鳌皠⒅t螺絲魔術(shù)揭秘”,弄清劉謙螺絲魔術(shù)的原理。
效果分析:
因?yàn)楸竟?jié)內(nèi)容在初中已有接觸,所以在本節(jié)課的設(shè)計中,我想能不能讓學(xué)生通過對本課的預(yù)習(xí)和課外查閱資料,由學(xué)生參與互動,最后老師以總結(jié)者的身份來點(diǎn)評和補(bǔ)充效果好。
特別是實(shí)驗(yàn)、視頻、小品的使用,激發(fā)了學(xué)生興趣,促進(jìn)了教學(xué)。
關(guān)于力和運(yùn)動關(guān)系的發(fā)展過程是很好的物理學(xué)史的教材,如何讓學(xué)生在一堂課中體驗(yàn)這種物理規(guī)律形成過程是我們所要思考的。
2023版物理必修一教案篇2
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
1.理解平拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動,其加速度為g.
2.掌握拋體運(yùn)動的位置與速度的關(guān)系.
過程與方法
1.掌握平拋運(yùn)動的特點(diǎn),能夠運(yùn)用平拋規(guī)律解決有關(guān)問題.
2.通過例題分析再次體會平拋運(yùn)動的規(guī)律.
情感、態(tài)度與價值觀
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)際問題.
2.通過實(shí)踐,鞏固自己所學(xué)的知識.
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
分析歸納拋體運(yùn)動的規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn)
應(yīng)用數(shù)學(xué)知識分析歸納拋體運(yùn)動的規(guī)律.
教學(xué)過程
[新課導(dǎo)入]
上一節(jié)我們已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)探究出平拋運(yùn)動在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動規(guī)律,對平拋運(yùn)動的特點(diǎn)有了感性認(rèn)識.這一節(jié)我們將從理論上對拋體運(yùn)動的規(guī)律作進(jìn)一步分析,學(xué)習(xí)和體會在水平面上應(yīng)用牛頓定律的方法,并通過應(yīng)用此方法去分析沒有感性認(rèn)識的拋體運(yùn)動的規(guī)律.
[新課教學(xué)]
一、拋體的位置
我們以平拋運(yùn)動為例來研究拋體運(yùn)動所共同具有的性質(zhì).
首先我們來研究初速度為。的平拋運(yùn)動的位置隨時間變化的規(guī)律.用手把小球水平拋出,小球從離開手的瞬間(此時速度為v,方向水平)開始,做平拋運(yùn)動.我們以小球離開手的位置為坐標(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,并從這一瞬間開始計時.
師:在拋出后的運(yùn)動過程中,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?
生:小球在水平方向沒有加速度,水平方向的分速度將保持v不變,做勻速直線運(yùn)動.
師:我們用函數(shù)表示小球的水平坐標(biāo)隨時間變化的規(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?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,而在豎直方向上的初速度為0.
師:那根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律,請大家說出小球在豎直方向的坐標(biāo)隨時間變化的規(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刻t的位置?
生:可以.
師:那么,小球的運(yùn)動就可以看成是水平和豎直兩個方向上運(yùn)動的合成.t時間內(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l s釋放一個鐵球,先后釋放4個,若不計空氣阻力,從地面上觀察4個小球( )
a.在空中任何時刻總是捧成拋物線,它們的落地點(diǎn)是等間距的
b.在空中任何時刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的
c.在空中任何時刻總在飛機(jī)正下方,排成豎直的直線,它們的落地點(diǎn)是等間距的
d.在空中任何時刻總在飛機(jī)的正下方,捧成豎直的直線,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,在水平方向上有與飛機(jī)相同的速度.不論鐵球何時從飛機(jī)上釋放,鐵球與飛機(jī)在水平方向上都無相對運(yùn)動.鐵球同時還做自由落體運(yùn)動,它在豎直方向?qū)㈦x飛機(jī)越來越遠(yuǎn).所以4個球在落地前始終處于飛機(jī)的正下方,并排成一條直線,又因?yàn)閺娘w機(jī)上每隔1s釋放1個球,而每個球在空中運(yùn)動的時間又是相等的,所以這4個球落地的時間也依次相差1 s,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個鐵球都做自由落體運(yùn)動.此題把曲線運(yùn)動利用分解的方法“化曲為直”,使其成為我們所熟知的直線運(yùn)動,則據(jù)運(yùn)動的獨(dú)立性,可以分別在這兩個方向上用各自的運(yùn)動規(guī)律研究其運(yùn)動過程.
二、拋體的速度
師:由于運(yùn)動的等時性,那么大家能否根據(jù)前面的結(jié)論得到物體做平拋運(yùn)動的時間?
生:由y=1/2gt2得到,運(yùn)動時間
師:這說明了什么問題?
生:這說明了做平拋運(yùn)動的物體在空中運(yùn)動的時間僅取決于下落的高度,與初速度無關(guān).
師:那么落地的水平距離是多大?
生:落地的水平距離
師:這說明了什么問題?
生:這說明了平拋運(yùn)動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)動合成的知識,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)動的速度與水平方向的夾角為a,一般稱為平拋運(yùn)動的偏角.實(shí)際上,常稱為平拋運(yùn)動的偏角公式,在一些問答題中可以直接應(yīng)用此結(jié)論分析解答
[例2]一個物體以l0 m/s的速度從10 m的水平高度拋出,落地時速度與地面的夾角θ是多少(不計空氣阻力)?
[例3]在5 m高的地方以6 m/s的初速度水平拋出一個質(zhì)量是10 kg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)動的合成與分解的方法我們探究了做平拋運(yùn)動的物體的位移和速度.請大家根據(jù)我們探究的結(jié)果研究一下平拋運(yùn)動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.利用這個關(guān)系我們就可以很方便地計算物體速度或位移的方向了. 師:在(2)中,與勻變速直線運(yùn)動公式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)動的位移,而是豎直方向上的位移,在
中的s就是表示勻速直線運(yùn)動的位移.對于平拋運(yùn)動的位移,是由豎直位移和水平位移合成而得的.
師:平拋運(yùn)動的軌跡是曲線(拋物線),某一時刻的速度方向即為曲線上物體所在位置的切線方向.設(shè)物體運(yùn)動的時間為t,則這一時刻的速度與豎直方向夾角的正切值tanβ=gt,而物體下落的高度為h==1/2gt2.如圖6.4—3.
圖中的a點(diǎn)為速度的切線與拋出點(diǎn)的水平線的交點(diǎn),c點(diǎn)為物體所在位置的豎直線與水平線的交點(diǎn),從圖中可以看出a為水平線段oc的中點(diǎn).平拋運(yùn)動的這一重要特征,對我們分析類平拋運(yùn)動,特別是帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)是很有幫助的.
平拋運(yùn)動常分解成水平方向和豎直方向的兩個分運(yùn)動來處理,由于豎直分運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,所以初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的公式和特點(diǎn)均可以在此應(yīng)用.另外,有時候根據(jù)具體情況也可以將平拋運(yùn)動沿其他方向分解.
三、斜拋運(yùn)動
師:如果物體拋出時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,如何表示?與平拋是否相同?
生:斜拋運(yùn)動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)動過程中只受重力,所以水平方向速度vx=vcosθ保持不變,做勻速直線運(yùn)動;而豎直方向上因受重力作用,有豎直向下的重力加速度j,同時有豎直向上的初速度vy=sinθ,因此做勻減速運(yùn)動(是豎直上拋運(yùn)動,當(dāng)初速度向斜下方,豎直方向的分運(yùn)動為豎直下拋運(yùn)動),當(dāng)速度減小到。時物體上升到最高點(diǎn),此時物體由于還受到重力,所以仍有一個向下的加速度g,將開始做豎直向下的加速運(yùn)動.因此,斜拋運(yùn)動可以看成是水平方向速度為vx=vcosθ的勻速直線運(yùn)動和豎直方向初速度為vy=sinθ的豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動的合運(yùn)動.
師:斜拋運(yùn)動分斜上拋和斜下拋(由初速度方向確定)兩種,下面以斜上拋運(yùn)動為例討論.
師:斜拋運(yùn)動的特點(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°時為豎直上拋或豎直下拋運(yùn)動θ=0°時為平拋運(yùn)動.
師:常見的處理方法:
①將斜上拋運(yùn)動分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動,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)動的時間與斜向下運(yùn)動的時間相等;b.從軌道最高點(diǎn)將斜拋運(yùn)動分為前后兩段具有對稱性,如同一高度上的兩點(diǎn),速度大小相等,速度方向與水平線的夾角相同.
師:②將斜拋運(yùn)動分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線運(yùn)動和自由落體運(yùn)動兩個分運(yùn)動,用矢量合成法則求解.
③將沿斜面和垂直斜面方向作為x、y軸,分別分解初速度和加速度后用運(yùn)動學(xué)公式解題.
[交流與討論]
對于斜拋運(yùn)動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)動還包括豎直上拋和豎直下拋,請大家根據(jù)我們研究前面幾種拋體運(yùn)動的方法來研究一下豎直上拋和豎直下拋.
參考解答:對于這兩種運(yùn)動來說,它們都是直線運(yùn)動,但這并不影響用運(yùn)動的合成與分解的方法來研究它們.這個過程我們可以仿照第一節(jié)中我們介紹的勻加速運(yùn)動的分解過程.對豎直上拋運(yùn)動,設(shè)它的初速度為v0,那么它的速度就可以寫成v= v0—gt的形式,位移寫成x= v0t—g 2的形式.那這樣我們就可以進(jìn)行分解了.把速度寫成v1= v0,v2=—gt的形式,把位移寫成xl= v0t,x2= —g 2的形式,這樣我們可以看到,豎直上拋運(yùn)動被分解成了一個豎直向上的勻速直線運(yùn)動和一個豎直向上的勻減速運(yùn)動.對于豎直下拋運(yùn)動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,形成平拋運(yùn)動.
2.平拋運(yùn)動可分解為水平勻蓬運(yùn)動和豎直自由落體運(yùn)動.平拋位移等于水平位移和豎直位移的矢量和;平拋瞬時速度等于水平速度和豎直速度的矢量和.
3.平拋運(yùn)動是一種勻變速曲線運(yùn)動.
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,形成類似平拋的勻變速曲線運(yùn)動,只需把公式中的g換成a,其中a=f合/m.
說明:
1.干拋運(yùn)動是學(xué)生接觸到的第一個曲線運(yùn)動,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)物體與原來水平運(yùn)動的載體脫離,由于慣性而保持原來的水平速度.
2.平拋運(yùn)動的位移公式和速度公式中有三個含有時間t,應(yīng)根據(jù)不同的已知條件來求時間.但應(yīng)明確:平拋運(yùn)動的時間完全由拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的豎直高度確定(在不高的范國內(nèi)g恒定),與拋出的速度無關(guān).
2023版物理必修一教案篇3
(一)教學(xué)目的
1.知道什么是機(jī)械運(yùn)動,知道機(jī)械運(yùn)動是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。
2.知道什么叫參照物,知道判斷物體的運(yùn)動情況需要選定參照物。知道運(yùn)動和靜止的相對性。
3.知道什么是勻速直線運(yùn)動。
(二)教具
1米長的一端封閉的玻璃管,管內(nèi)注入水,并留約2厘米長的一段空氣柱,管口被封閉;節(jié)拍器(或秒表)。
(三)教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
1.常用的測量長度的工具是什么?常用的長度單位有哪些?它們之間的換算關(guān)系是怎樣的?
2.完成下列長度單位的換算,要求有單位換算的過程。由兩名同學(xué)到黑板上演算,其他同學(xué)在筆記本上進(jìn)行練習(xí)。
教師口述:0.2千米=______厘米。(答:2×104厘米)
500微米=______米。(答:0.0005米)
對學(xué)生所答進(jìn)行講評。
3.用最小刻度是毫米的刻度尺測量課本圖1—5甲圖中木塊的實(shí)際長度。要求每個學(xué)生動手測量。由同學(xué)說出測量結(jié)果。鞏固上節(jié)所學(xué)正確使用刻度尺測長度、正確讀、記測量結(jié)果和減小誤差的基本知識。
二、新課教學(xué)
1.新課的引入
組織同學(xué)閱讀課本節(jié)前大“?”的內(nèi)容。提問:飛機(jī)在天空中飛行,子彈在運(yùn)動嗎?飛行員為什么能順手抓住一顆飛行的子彈呢?要回答這些問題,我們就要認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)物體運(yùn)動的知識。
板書:“第二章簡單的運(yùn)動
一、機(jī)械運(yùn)動”
2.機(jī)械運(yùn)動
(1)什么是機(jī)械運(yùn)動?
運(yùn)動是個多義詞,物理學(xué)里講的運(yùn)動是指物體位置的變化。同學(xué)們騎自行車時,人和自行車對地面或路旁的樹都有位置的變化;飛機(jī)在天空中飛行,它相對于地面有位置的變化。物理學(xué)里把物體位置的變化叫機(jī)械運(yùn)動。
(2)機(jī)械運(yùn)動是宇宙中最普遍的運(yùn)動。
提問并組織學(xué)生回答:舉例說明我們周圍的物體哪些是在做機(jī)械運(yùn)動。
對于回答中所舉機(jī)械運(yùn)動實(shí)例,教師要明確指出是哪個物體相對什么物體有位置的改變。
組織同學(xué)看課本圖2—2,提問:圖中的哪些物體在做機(jī)械運(yùn)動?
答:圖2—2中運(yùn)動員、足球、列車、地球、人造衛(wèi)星、太陽系、銀河系都在不停地做機(jī)械運(yùn)動。
問:圖中的鐵軌,地球上的樹木、高山,我們教室中的課桌和椅子是運(yùn)動的嗎?
答:它們都在跟隨地球自轉(zhuǎn),同時繞太陽公轉(zhuǎn),他們也在做機(jī)械運(yùn)動。
小結(jié):機(jī)械運(yùn)動是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。
板書:“1.物體位置的變化叫做機(jī)械運(yùn)動。機(jī)械運(yùn)動是宇宙中最普遍的現(xiàn)象。”
3.運(yùn)動和靜止的相對性
(1)組織學(xué)生看課本圖2—3,討論:乘客是靜止的還是運(yùn)動的?讓學(xué)生充分說明自己的看法。
小結(jié):
首先明確本問題中研究對象是汽車中的乘客,這位乘客是靜止的還是運(yùn)動的。
其次根據(jù)前面所學(xué)機(jī)械運(yùn)動的知識,判定汽車、司機(jī)和乘客都在做機(jī)械運(yùn)動。但是司機(jī)和男孩所說乘客是靜止的或是運(yùn)動的說法都有道理。因?yàn)樗麄冊谘芯砍丝偷倪\(yùn)動情況時,選定的作為標(biāo)準(zhǔn)的物體不同。
問:司機(jī)看到乘客沒動是靜止的,是以什么為標(biāo)準(zhǔn)的。
答:以車廂為標(biāo)準(zhǔn),乘客相對于車廂沒有位置的改變,所以說乘客是靜止的。
問:男孩看到乘客運(yùn)動得很快,他是以什么為標(biāo)準(zhǔn)的。
答:男孩以路面或路旁的樹木、房屋為標(biāo)準(zhǔn),乘客相對于路面有位置的改變。所以他說乘客是運(yùn)動的。
教師小結(jié):在描述物體是運(yùn)動還是靜止,要看是以哪個物體做標(biāo)準(zhǔn)。這個被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物。同一個物體是運(yùn)動還是靜止,取決于所選定的參照物。這就是運(yùn)動和靜止的相對性。
板書:“2.運(yùn)動和靜止的相對性:①:在描述物體的運(yùn)動情況時,被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。
②同一個物體是運(yùn)動還是靜止,取決于所選的參照物,這就是運(yùn)動和靜止的相對性?!?/p>
(2)提問:看課本圖2—4,卡車和聯(lián)合收割機(jī)在農(nóng)田里并排行駛,受油機(jī)與大型加油機(jī)在空中飛行,說它們是運(yùn)動的,你選什么物體為參照物。
答:選大地為參照物,它們是運(yùn)動的。
教師追問:在甲圖中如果選卡車或收割機(jī)為參照物,在乙圖中如果選受油機(jī)或加油機(jī)為參照物,另一物體的運(yùn)動情況是怎樣的?
答:另一物體是靜止的。因?yàn)樗鼈兿鄬τ趨⒄瘴餂]有位置的改變
教師小結(jié):像卡車和收割機(jī)這樣兩個物體以同樣的快慢,向同一方向運(yùn)動,它們的相對位置不變,則稱這兩個物體相對靜止。
提問:請你解釋法國飛行員能順手抓住一顆子彈的道理。
要求學(xué)生用相對靜止的道理予以解釋。
教師指出:參照物可以任意選擇,在研究地面上物體的運(yùn)動時,常選地面或固定在地面上的物體為參照物。舉例例說明當(dāng)所選的參照物不同時,物體的運(yùn)動情況一般不相同。例如列車中的乘客以地面為參照物是運(yùn)動的,以車廂為參照物是靜止的。
4.勻速直線運(yùn)動
(1)自然界中最簡單的機(jī)械運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動。
(2)什么是勻速直線運(yùn)動
演示實(shí)驗(yàn):啟動節(jié)拍器,使兩響之間間隔1秒鐘(如果沒有節(jié)拍器,可由學(xué)生讀秒表)。將1米長的內(nèi)封氣泡的玻璃管豎直靠放在黑板上。使氣泡由管底豎直上升,從零時刻開始,在每個節(jié)拍時,在氣泡所在的位置旁用粉筆在黑板上畫出一個個短橫線(以氣泡的上沿或下沿為準(zhǔn)),這些橫線由下到上等距離排列。
改變節(jié)拍器擺錘的位置,增大(或減小)擺的周期,重做上述實(shí)驗(yàn)。此時要平移玻璃管在黑板上的位置,每組記畫橫線不可重疊。
用刻度尺測相同的時間間隔內(nèi),氣泡通過的距離。
提問:你認(rèn)為氣泡的運(yùn)動有什么特點(diǎn)?
教師講述:運(yùn)動的氣泡經(jīng)過的路線是直的,并且在相等的時間里通過的距離相等,即快慢是不變的。這種快慢不變,經(jīng)過路線是直線的運(yùn)動,叫做勻速直線運(yùn)動。
板書:“3.勻速直線運(yùn)動:快慢不變,經(jīng)過路線是直線的運(yùn)動,叫做勻速直線運(yùn)動?!?/p>
勻速直線運(yùn)動在自然界中并不多見,但是許多運(yùn)動可以近似地看作是勻速直線運(yùn)動。
提問:百米跑運(yùn)動員,從起跑線起跑,跑到終點(diǎn),他的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動嗎?(答:可以近似地看作是勻速直線運(yùn)動。)
5.小結(jié)本節(jié)知識要點(diǎn)
三、布置作業(yè)
課本p2—4,練習(xí)1、2、3、4。
四、說明
由于在義務(wù)教育全日制初級中學(xué)物理教學(xué)大綱(試用)中,參照物并未作為教學(xué)內(nèi)容列出。建議在教學(xué)中只需讓學(xué)生對參照物的概念有個很初步的了解,懂得要描述物體是運(yùn)動還是靜止需要選個參照物就夠了,不要在教學(xué)中補(bǔ)充較為復(fù)雜的例題,造成學(xué)生學(xué)習(xí)上的困難。
2023版物理必修一教案篇4
教學(xué)目標(biāo)
1.引導(dǎo)學(xué)生從生活出發(fā),了解科學(xué)、認(rèn)識科學(xué),體會科學(xué)的精神。
2.引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn),探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
能力目標(biāo):在課堂中能夠讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和思維習(xí)慣,培養(yǎng)篩選整合文章關(guān)鍵信息的能力,學(xué)會用結(jié)構(gòu)分析法來快速閱讀文章和梳理文章的主旨。
情感、態(tài)度價值觀:感受科學(xué)家在探求真理中所表現(xiàn)的人格魅力,激發(fā)學(xué)生探求未知世界的興趣,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的性格品質(zhì)。
學(xué)情簡析本節(jié)課是科普文單元的最后一課,學(xué)生對科普文有一定的了解,基本上掌握了這類文章的閱讀方法,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)本文比較容易,所以在教學(xué)中可以大膽放手,讓學(xué)生自己閱讀,提出問題,解決問題。
教學(xué)重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn),探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵,引導(dǎo)學(xué)生體會科學(xué)精神。
教學(xué)難點(diǎn)培養(yǎng)篩選整合文章關(guān)鍵信息的能力,用結(jié)構(gòu)分析法來快速閱讀文章和梳理文章的主旨。
課前準(zhǔn)備學(xué)生提前了解有關(guān)作者加來道雄的作品及其為人,了解課文涉及到的一些宏觀宇宙學(xué)的理論,了解一點(diǎn)相關(guān)的理論物理學(xué)知識,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)活動過程
教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖
故事導(dǎo)入
又一次,愛因斯坦要把墻上的一幅舊畫取下來,就搬來了一架梯子,一步一步爬上去。突然他又想起了一個問題,沉思起來,忘記了自己正在做什么,猛地從梯子上摔了下來。摔到地上之后他顧不上疼痛,馬上想到:人為什么會筆直的掉下來?看來物體總是沿著阻力最小的線路運(yùn)動的。他想到這里,馬上站立起來,一瘸一拐地走到桌子前,提筆把自己的這個想法記了下來。
遇事愛思考探究,常常從小事中受到啟發(fā),這就是當(dāng)代偉大的物理學(xué)家——愛因斯坦的探索品質(zhì)。那他對物理學(xué)家加來道雄的影響又是怎樣的呢?
了解作者
加來道雄,美籍日裔物理學(xué)家,畢業(yè)于美國哈佛大學(xué),獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位,后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著作有《超越愛因斯坦》(與特雷納合著)《量子場論》《超弦導(dǎo)論》。
研究探討課文內(nèi)容,完成重難點(diǎn)的學(xué)習(xí):
1.審讀本文標(biāo)題,你能否推斷一下文章會寫什么內(nèi)容,會怎么寫?你的推斷和作者的構(gòu)思是否有出入?出入在哪兒?
2、速讀全文回答下面問題,感受結(jié)構(gòu)內(nèi)容
作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力,并且引導(dǎo)我走上成為一個理論物理學(xué)家的歷程?!倍巴甑膬杉な隆笔鞘裁?除了這兩個趣事,作者還寫了成長中的那個事例?
3.【提問】“鯉魚科學(xué)家”對“世界”的認(rèn)識是怎樣的?
4.【提問】作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對世界的認(rèn)識說明什么?
5、【提問】你是否對自然界有過好奇心呢?是否也產(chǎn)生了對科學(xué)的興趣?對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往,是怎樣啟迪作者走上科學(xué)探索的道路的呢?思考:作者說“我決定要對這一問題刨根問底,縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭?!痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W(xué)家”應(yīng)該是怎樣的人?
6、本文三個主要部分,并不是簡單地敘述成長的故事,而是具有深刻的科學(xué)精神內(nèi)涵,可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要?
(四)研究探討:(開放型題目)
作者的成長歷程給你什么啟示?成為一名科學(xué)家需要那些素質(zhì)?請你舉出幾個和作者成長歷程相似的科學(xué)家?
(五)總結(jié)
一名理論物理學(xué)家的成長歷程,給了我們很多的啟示:大膽的想象、懷疑和猜測,不要固步自封;興趣在人的成長過程中是不可或缺的,但要達(dá)到成功的彼岸離不了堅(jiān)定的信念、堅(jiān)持不懈的努力,這或許是作者要告訴我們后輩的,希望大家能踏著他的腳步,一步一步取得進(jìn)步。
學(xué)生作好筆記,識記基本的文學(xué)常識。
學(xué)生討論回答:這里的教育不是受教育或者教育別人,而是自主教育,自主發(fā)展。
學(xué)生回答:鯉魚世界的幻想
愛因斯坦故事
建立實(shí)驗(yàn)室
主要有以下幾點(diǎn):(1)“水池之外看不見的世界沒有科學(xué)意義?!?2)“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\(yùn)動而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。(3)“鯉魚科學(xué)家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認(rèn)為是“奇跡”,是“可怖的事情”,而不肯去探究原因。(4)“鯉魚科學(xué)”的“傳奇故事”,真實(shí)地證明另一個世界的存在,而它們卻認(rèn)為“胡說八道”,荒謬絕倫,違背它們的“自然規(guī)律”。
學(xué)生回答:
說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學(xué)家”有相似之處。(1)人類“一生就在我們自己的‘池子’里度過”,只要“超出我們的理解力”的自然存在,他們就“拒絕承認(rèn)”。(2)“科學(xué)家發(fā)明像力這樣一些概念……”,是因?yàn)樗麄冎辉敢獬姓J(rèn)“那些看得見摸得著的事物”,不肯改變思考問題的方式。(3)“不能在實(shí)驗(yàn)室里便利地驗(yàn)證”的理論,他們就加以“鄙視”,表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。
學(xué)生回答
對愛因斯坦未竟事業(yè)的向往,使作者產(chǎn)生對同一場理論的興趣,好像偵探一樣給予找到故事的線索和結(jié)??
理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的,受實(shí)驗(yàn)條件的限制,自己的學(xué)說很難得到實(shí)驗(yàn)的證明,甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞,必須有奉獻(xiàn)精神?!霸谒晦o”意味著“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。
學(xué)生回答:(1)想像力:科學(xué)是需要想像力的,想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中,認(rèn)識到人類觀察空間的局限性,間接感悟到高維空間存在的可能。(2)樂趣:科學(xué)不應(yīng)該是枯燥的,而是應(yīng)該充滿樂趣的。
(3)實(shí)驗(yàn)精神:有了想像力,有了樂趣,那只是成為科學(xué)家的最基礎(chǔ)的因素,不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗(yàn),就不能得到基本數(shù)據(jù),假說就不能確立。一味地空想,不去做基礎(chǔ)工作,不可能達(dá)到真理的彼岸
學(xué)生回答
作者進(jìn)行艱苦枯燥的工作,體現(xiàn)了他對科學(xué)的熱愛以及踏實(shí)的性格,顯露出一個科學(xué)工作者的潛能:人要想有所成就僅僅空想是不行的,要有嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)、務(wù)實(shí)的工作作風(fēng),從基礎(chǔ)做起,重在實(shí)踐。
應(yīng)具備下列品質(zhì):奇特的想象力;探究的精神;實(shí)驗(yàn)的精神;自主創(chuàng)新精神;奉獻(xiàn)精神;要耐得住寂寞;不要固步自封;堅(jiān)定的信念,堅(jiān)持不懈的努力。例如華羅庚、愛因斯坦、錢學(xué)森、牛頓、瓦特、居里夫人等。
調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
引導(dǎo)學(xué)生初步明了課文內(nèi)容。
引導(dǎo)學(xué)生抓住課文標(biāo)志性語句,梳理課文結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)上去把握文章內(nèi)容。
通過探討研討,讓學(xué)生學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,深入把握文章的主旨。
感受科學(xué)家在探求真理中所表現(xiàn)的人格魅力,激發(fā)學(xué)生探求未知世界的興趣,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的性格品質(zhì)。
聯(lián)系實(shí)際生活談收獲。
板書設(shè)計童年青年成年
鯉魚世界的幻想(想像)
建立實(shí)驗(yàn)室(實(shí)踐)理論物理學(xué)家
愛因斯坦故事(興趣)
科學(xué)精神:想像力樂趣實(shí)驗(yàn)精神
作業(yè)設(shè)計
作者關(guān)于“鯉魚科學(xué)家”的幻想十分有趣,如果我們以動物的眼光來觀察人類,是不是也很有意思呢?假如有一位動物(狗、貓、雞、燕子等)科學(xué)家,專門研究人類的某些行為,他寫了一篇“科普文”:人類行為之謎。你替這位“動物科學(xué)家”做一回代筆人怎樣?(目的是為了引導(dǎo)學(xué)生換相思維)
教學(xué)思路這是一篇自傳性質(zhì)的科普文,課文是以“教育歷程”為重點(diǎn)來談的。教學(xué)過程是從分析文章結(jié)構(gòu)入手的,把握文章主要內(nèi)容及謀篇布局的特點(diǎn),探討“教育歷程”的思想內(nèi)涵,引導(dǎo)學(xué)生體會科學(xué)精神,最后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己學(xué)習(xí)生活,了解科學(xué),認(rèn)識要成為一位科學(xué)家,實(shí)現(xiàn)自己的理想,必須具備哪些品質(zhì)。
教學(xué)反思
本文不象其它的科普文章向我們介紹大量的科學(xué)知識,而是通過對童年的兩件對自己啟發(fā)很大的事情的追溯,告訴了我們走上科學(xué)的道路的一些必備的因素(敢于質(zhì)疑、對事物充滿興趣、做事有毅力),思路很清晰,主要圍繞兩件事展開,所以教學(xué)中我引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)上去把握文章內(nèi)容,期盼在課堂中能夠讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和思維習(xí)慣。學(xué)生通過本文應(yīng)該學(xué)會用結(jié)構(gòu)分析法來快速閱讀文章和梳理文章的主旨。
我認(rèn)為充分發(fā)揮學(xué)生的能動性是教師的主要任務(wù),所以能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)的,能讓學(xué)生說的,都盡量把機(jī)會留給學(xué)生,給學(xué)生充分展示自己的機(jī)會,對學(xué)士的發(fā)言給予鼓勵,對他們說的不準(zhǔn)確的地方,及時予以引導(dǎo)糾正。興趣是的老師,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)
2023版物理必修一教案篇5
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解功的概念:
(1)知道做機(jī)械功的兩個不可缺少的因素,知道做功和工作的區(qū)別;
(2)知道當(dāng)力與位移方向的夾角大于90時,力對物體做負(fù)功,或說物體克服這個力做了功。
2.掌握功的計算:
(1)知道計算機(jī)械功的公式w=fscos知道在國際單位制中,功的單位是焦耳(j);知道功是標(biāo)量。
(2)能夠用公式w=fscos進(jìn)行有關(guān)計算。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生在理解力對物體做功的兩個要素的基礎(chǔ)上掌握機(jī)械功的計算公式。
2.物體在力的方向上的位移與物體運(yùn)動的位移容易混淆,這是難點(diǎn)。
3.要使學(xué)生對負(fù)功的意義有所認(rèn)識,也較困難,也是難點(diǎn)。
三、教具
帶有牽引細(xì)線的滑塊(或小車)。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
功這個詞我們并不陌生,初中物理中學(xué)習(xí)過功的一些初步知識,今天我們又來學(xué)習(xí)功的有關(guān)知識,絕不是簡單地重復(fù),而是要使我們對功的認(rèn)識再提高一步。
(二)教學(xué)過程設(shè)計
1.功的概念
先請同學(xué)回顧一下初中學(xué)過的與功的概念密切相關(guān)的如下兩個問題:什么叫做功?誰對誰做功?然后做如下總結(jié)并板書:
(1)如果一個物體受到力的作用,并且在力的方向上發(fā)生了位移,物理學(xué)中就說這個力對物體做了功。
然后演示用水平拉力使滑塊沿拉力方向在講桌上滑動一段距離,并將示意圖畫到黑板上,與同學(xué)一起討論如下問題:在上述過程中,拉力f對滑塊是否做了功?滑塊所受的重力mg對滑塊是否做了功?桌面對滑塊的支持力n是否對滑塊做了功?強(qiáng)調(diào)指出,分析一個力是否對物體做功,關(guān)鍵是要看受力物體在這個力的方向上是否有位移。至此可作出如下總結(jié)并板書:
(2)在物理學(xué)中,力和物體在力的方向上發(fā)生的位移,是做功的兩個不可缺少的因素。
2.功的公式
就圖1提出:力f使滑塊發(fā)生位移s這個過程中,f對滑塊做了多少功如何計算?由同學(xué)回答出如下計算公式:w=fs。就此再進(jìn)一步提問:如果細(xì)繩斜向上拉滑塊,這種情況下滑塊沿f方向的位移是多少?與同學(xué)一起分析并得出這一位移為scos。至此按功的前一公式即可得到如下計算公式:
w=fscos
再根據(jù)公式w=fs做啟發(fā)式提問:按此公式考慮,只要f與s在同一直線上,乘起來就可以求得力對物體所做的功。在圖2中,我們是將位移分解到f的方向上,如果我們將力f分解到物體位移s的方向上,看看能得到什么結(jié)果?至此在圖2中將f分解到s的方向上得到這個分力為fcos,再與s相乘,結(jié)果仍然是w=fscos。就此指出,計算一個力對物體所做的功的大小,與力f的大小、物體位移s的大小及f和s二者方向之間的夾角有關(guān),且此計算公式有普遍意義(對計算機(jī)械功而言)。至此作出如下板書:
w=fscos
力對物體所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦三者的乘積。
接下來給出f=100n、s=5m、=37,與同學(xué)一起計算功w,得出w=400nm。就此說明1nm這個功的大小被規(guī)定為功的單位,為方便起見,取名為焦耳,符號為j,即1j=1nm。最后明確板書為:
在國際單位制中,功的單位是焦耳(j)
1j=1nm
3.正功、負(fù)功
(1)首先對功的計算公式w=fscos的可能值與學(xué)生共同討論。從cos的可能值入手討論,指出功w可能為正值、負(fù)值或零,再進(jìn)一步說明,力f與s間夾角的取值范圍,最后總結(jié)并作如下板書:
當(dāng)090時,cos為正值,w為正值,稱為力對物體做正功,或稱為力對物體做功。
當(dāng)=90時,cos=0,w=0,力對物體做零功,即力對物體不做功。
當(dāng)90180時,cos為負(fù)值,w為負(fù)值,稱為力對物體做負(fù)功,或說物體克服這個力做功。