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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(shí)與技能
⑴體會(huì)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(dòng)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(jià)值觀
⑴通過運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的歷史探究過程，使學(xué)生體會(huì)規(guī)律的形成都有一個(gè)從感性到理性、從低級(jí)到高級(jí)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(huì)理想實(shí)驗(yàn)的魅力。
教學(xué)重難點(diǎn)
?重點(diǎn)】加深對(duì)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(huì)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(huì)斷成幾截?
大家不要?jiǎng)邮郑炔乱徊隆?/p>
3.如果在中間的紙下面夾一個(gè)夾子，然后迅速撕兩邊，紙會(huì)斷成幾截?
請(qǐng)大家想一想：為什么是這樣一個(gè)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(gè)古老的話題──力和運(yùn)動(dòng)：用力撕紙，紙條斷開運(yùn)動(dòng)起來。運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(zhǎng)河中，運(yùn)動(dòng)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(huì)停下來;人象推車則車前進(jìn)，不再推，前進(jìn)的車會(huì)停下來;踢球，球沿草地向前滾動(dòng)，不再踢，滾動(dòng)的球會(huì)慢慢停下來。
思考：運(yùn)動(dòng)和力之間有什么關(guān)系呢?
最早提出這個(gè)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(dòng);沒有力的作用，物體就要靜止在一個(gè)地方。運(yùn)動(dòng)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(cuò)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(gè)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(dòng)。
2.質(zhì)疑假設(shè)，科學(xué)猜想
當(dāng)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí)，它的速度增大，而向上滾動(dòng)時(shí)，速度減小。他由此猜想：當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí)，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(dòng)的球越來越慢，最后停下來。
①現(xiàn)象：沿水平面滾動(dòng)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(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑。
②質(zhì)疑：滾動(dòng)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(shí)到摩擦力這種無形的力，伽利略是第一個(gè)意識(shí)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(dòng)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(dòng)的球?qū)⒃鯓舆\(yùn)動(dòng)呢?
④猜想：若沒有摩擦阻力，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去。
過渡：伽利略設(shè)計(jì)了一個(gè)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?cè)O(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(huì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)。
思考：
1.如果水平木板足夠長(zhǎng)，小球會(huì)停下來嗎?
2.如果沒有摩擦，水平木板足夠長(zhǎng)，小球?qū)L到哪里去呢?
過渡：現(xiàn)在通過動(dòng)畫來模擬沒有摩擦阻力時(shí)小球的運(yùn)動(dòng)。我們?yōu)閯?dòng)畫配了一段話劇。
(2)動(dòng)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(huì)爬上什么高度呢?
小球：我會(huì)搭乘夢(mèng)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(huì)爬到原來的高度嗎?
小球：夢(mèng)想有多高，我就可以爬多高，只是我要走的路程更長(zhǎng)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(huì)為了自己的夢(mèng)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(mèng)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(gè)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(píng)價(jià)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(gè)評(píng)價(jià)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(dòng)的球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去。運(yùn)動(dòng)不需要力維持。
回顧、思考：
①靜止的車、足球?yàn)槭裁催\(yùn)動(dòng)起來?
②運(yùn)動(dòng)的車、足球?yàn)槭裁磿?huì)停下來?
③力和運(yùn)動(dòng)之間有什么關(guān)系?
力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
設(shè)問：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是用什么物理量描述?
車由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，受到了推、拉力;由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，受到了摩擦阻力。足球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，受到了腳的力;由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，受到了草地的摩擦阻力。
過渡：與伽利略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡爾對(duì)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(dòng)狀態(tài)，永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng)，而只保持在直線上運(yùn)動(dòng)。這應(yīng)成為一個(gè)原理，它是人類整個(gè)自然觀的基礎(chǔ)。
笛卡爾補(bǔ)充了物體不受力時(shí)保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
過渡：1642年，伽利略逝世，1643年牛頓在英國(guó)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(jì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)和力的關(guān)系是怎樣的?
1.運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
物體不受力，保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài);運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，物體一定受到力的作用。
思考：物體不受力時(shí)“總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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(shí)間內(nèi)速度的大小和方向幾乎不變，直到碰上另一個(gè)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(dòng)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(dòng)的物體有慣性嗎?
當(dāng)物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于慣性，物體會(huì)抵抗速度的改變，從而使速度的改變需要一段時(shí)間。比如汽車緊急剎車時(shí)不會(huì)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(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”。
物體慣性大，“本領(lǐng)”大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變;物體慣性小，“本領(lǐng)”小，運(yùn)動(dòng)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(gè)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(guó)際單位制中，質(zhì)量的單位是千克，單位符號(hào)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(shí)了質(zhì)量;以后還要從物體間的引力認(rèn)識(shí)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(shí)，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(shí)，我們還能用它判斷是非。
2.美國(guó)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(shí)，一個(gè)很大的不明飛行物以4000km～15000km的時(shí)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(shí)，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(duì)速度的迅速變化，你怎么看?
我們利用慣性的知識(shí)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(shí)利用所學(xué)知識(shí)，冷靜分析。
(五)課堂總結(jié)，課外探究
1.了解了運(yùn)動(dòng)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(huì)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(gè)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(dòng)起來。你怎么看?請(qǐng)?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(jì)中，我想能不能讓學(xué)生通過對(duì)本課的預(yù)習(xí)和課外查閱資料，由學(xué)生參與互動(dòng)，最后老師以總結(jié)者的身份來點(diǎn)評(píng)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(dòng)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(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)問題.
2.通過例題分析再次體會(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)際問題.
2.通過實(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(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，并通過應(yīng)用此方法去分析沒有感性認(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)為例來研究拋體運(yùn)動(dòng)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(dòng)的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律.用手把小球水平拋出，小球從離開手的瞬間(此時(shí)速度為v，方向水平)開始，做平拋運(yùn)動(dòng).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(jì)時(shí).
師：在拋出后的運(yùn)動(dòng)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(dòng)?
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(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l s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，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，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，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，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，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(gè)鐵球都做自由落體運(yùn)動(dòng).此題把曲線運(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：這說明了什么問題?
生：這說明了做平拋運(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(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，一般稱為平拋運(yùn)動(dòng)的偏角.實(shí)際上，常稱為平拋運(yùn)動(dòng)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(gè)物體以l0 m/s的速度從10 m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5 m高的地方以6 m/s的初速度水平拋出一個(gè)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(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
中的s就是表示勻速直線運(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(拋物線)，某一時(shí)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(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=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(dòng)的這一重要特征，對(duì)我們分析類平拋運(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)來處理，由于豎直分運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以初速度為零的勻加速直線運(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(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)物體上升到最高點(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：常見的處理方法：
①將斜上拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(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.從軌道最高點(diǎn)將斜拋運(yùn)動(dòng)分為前后兩段具有對(duì)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(dòng)分解為沿初速度方向的斜向上的勻速直線運(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.
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(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)來說，它們都是直線運(yùn)動(dòng)，但這并不影響用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法來研究它們.這個(gè)過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(dòng)被分解成了一個(gè)豎直向上的勻速直線運(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，形成類似平拋的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，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(dòng)是學(xué)生接觸到的第一個(gè)曲線運(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)物體與原來水平運(yùn)動(dòng)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(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(dòng)，知道機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(dòng)情況需要選定參照物。知道運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。
3.知道什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(二)教具
1米長(zhǎng)的一端封閉的玻璃管，管內(nèi)注入水，并留約2厘米長(zhǎng)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(cè)量長(zhǎng)度的工具是什么?常用的長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)學(xué)生所答進(jìn)行講評(píng)。
3.用最小刻度是毫米的刻度尺測(cè)量課本圖1—5甲圖中木塊的實(shí)際長(zhǎng)度。要求每個(gè)學(xué)生動(dòng)手測(cè)量。由同學(xué)說出測(cè)量結(jié)果。鞏固上節(jié)所學(xué)正確使用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度、正確讀、記測(cè)量結(jié)果和減小誤差的基本知識(shí)。
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(dòng)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(dòng)的知識(shí)。
板書：“第二章簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)
一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)”
2.機(jī)械運(yùn)動(dòng)
(1)什么是機(jī)械運(yùn)動(dòng)?
運(yùn)動(dòng)是個(gè)多義詞，物理學(xué)里講的運(yùn)動(dòng)是指物體位置的變化。同學(xué)們騎自行車時(shí)，人和自行車對(duì)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(duì)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(dòng)。
(2)機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的運(yùn)動(dòng)。
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(dòng)。
對(duì)于回答中所舉機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)例，教師要明確指出是哪個(gè)物體相對(duì)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(dòng)?
答：圖2—2中運(yùn)動(dòng)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(dòng)。
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(dòng)的嗎?
答：它們都在跟隨地球自轉(zhuǎn)，同時(shí)繞太陽公轉(zhuǎn)，他們也在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
小結(jié)：機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的現(xiàn)象?！?/p>
3.運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)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(dòng)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(duì)象是汽車中的乘客，這位乘客是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的。
其次根據(jù)前面所學(xué)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，判定汽車、司機(jī)和乘客都在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。但是司機(jī)和男孩所說乘客是靜止的或是運(yùn)動(dòng)的說法都有道理。因?yàn)樗麄冊(cè)谘芯砍丝偷倪\(yùn)動(dòng)情況時(shí)，選定的作為標(biāo)準(zhǔn)的物體不同。
問：司機(jī)看到乘客沒動(dòng)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(duì)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(dòng)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(duì)于路面有位置的改變。所以他說乘客是運(yùn)動(dòng)的。
教師小結(jié)：在描述物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，要看是以哪個(gè)物體做標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物。同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，取決于所選定的參照物。這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。
板書：“2.運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性：①：在描述物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。
②同一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，取決于所選的參照物，這就是運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)情況是怎樣的?
答：另一物體是靜止的。因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)于參照物沒有位置的改變
教師小結(jié)：像卡車和收割機(jī)這樣兩個(gè)物體以同樣的快慢，向同一方向運(yùn)動(dòng)，它們的相對(duì)位置不變，則稱這兩個(gè)物體相對(duì)靜止。
提問：請(qǐng)你解釋法國(guó)飛行員能順手抓住一顆子彈的道理。
要求學(xué)生用相對(duì)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(dòng)時(shí)，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(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)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(dòng)的，以車廂為參照物是靜止的。
4.勻速直線運(yùn)動(dòng)
(1)自然界中最簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)
演示實(shí)驗(yàn)：?jiǎn)?dòng)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(zhǎng)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(shí)刻開始，在每個(gè)節(jié)拍時(shí)，在氣泡所在的位置旁用粉筆在黑板上畫出一個(gè)個(gè)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(shí)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(cè)相同的時(shí)間間隔內(nèi)，氣泡通過的距離。
提問：你認(rèn)為氣泡的運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)?
教師講述：運(yùn)動(dòng)的氣泡經(jīng)過的路線是直的，并且在相等的時(shí)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(dòng)，叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
板書：“3.勻速直線運(yùn)動(dòng)：快慢不變，經(jīng)過路線是直線的運(yùn)動(dòng)，叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)?！?/p>
勻速直線運(yùn)動(dòng)在自然界中并不多見，但是許多運(yùn)動(dòng)可以近似地看作是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
提問：百米跑運(yùn)動(dòng)員，從起跑線起跑，跑到終點(diǎn)，他的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎?(答：可以近似地看作是勻速直線運(yùn)動(dòng)。)
5.小結(jié)本節(jié)知識(shí)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(jí)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(duì)參照物的概念有個(gè)很初步的了解，懂得要描述物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止需要選個(gè)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(shí)科學(xué),體會(huì)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(huì)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(jià)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(jiǎn)析本節(jié)課是科普文單元的最后一課，學(xué)生對(duì)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(huì)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(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)活動(dòng)過程
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)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(gè)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(huì)筆直的掉下來?看來物體總是沿著阻力最小的線路運(yùn)動(dòng)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(gè)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(duì)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(guó)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(chǎng)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(huì)寫什么內(nèi)容，會(huì)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(duì)世界的理解力，并且引導(dǎo)我走上成為一個(gè)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(gè)趣事，作者還寫了成長(zhǎng)中的那個(gè)事例?
3.【提問】“鯉魚科學(xué)家”對(duì)“世界”的認(rèn)識(shí)是怎樣的?
4.【提問】作者想通過“鯉魚科學(xué)家”對(duì)世界的認(rèn)識(shí)說明什么?
5、【提問】你是否對(duì)自然界有過好奇心呢?是否也產(chǎn)生了對(duì)科學(xué)的興趣?對(duì)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(duì)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(gè)主要部分，并不是簡(jiǎn)單地?cái)⑹龀砷L(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)歷程給你什么啟示?成為一名科學(xué)家需要那些素質(zhì)?請(qǐng)你舉出幾個(gè)和作者成長(zhǎng)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(zhǎng)歷程，給了我們很多的啟示：大膽的想象、懷疑和猜測(cè)，不要固步自封;興趣在人的成長(zhǎng)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(shí)記基本的文學(xué)常識(shí)。
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(dòng)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(gè)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(duì)愛因斯坦未竟事業(yè)的向往，使作者產(chǎn)生對(duì)同一場(chǎng)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(duì)鯉魚世界的想像中，認(rèn)識(shí)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(duì)科學(xué)的熱愛以及踏實(shí)的性格，顯露出一個(gè)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(dòng)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(huì)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(jì)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(jì)
作者關(guān)于“鯉魚科學(xué)家”的幻想十分有趣，如果我們以動(dòng)物的眼光來觀察人類，是不是也很有意思呢?假如有一位動(dòng)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(dòng)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(huì)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(shí)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(shí)，而是通過對(duì)童年的兩件對(duì)自己?jiǎn)l(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(duì)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(huì)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(dòng)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(huì)留給學(xué)生，給學(xué)生充分展示自己的機(jī)會(huì)，對(duì)學(xué)士的發(fā)言給予鼓勵(lì)，對(duì)他們說的不準(zhǔn)確的地方，及時(shí)予以引導(dǎo)糾正。興趣是的老師，調(diào)動(dòng)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(gè)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(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功，或說物體克服這個(gè)力做了功。
2.掌握功的計(jì)算：
(1)知道計(jì)算機(jī)械功的公式w=fscos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。
(2)能夠用公式w=fscos進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生在理解力對(duì)物體做功的兩個(gè)要素的基礎(chǔ)上掌握機(jī)械功的計(jì)算公式。
2.物體在力的方向上的位移與物體運(yùn)動(dòng)的位移容易混淆，這是難點(diǎn)。
3.要使學(xué)生對(duì)負(fù)功的意義有所認(rèn)識(shí)，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(gè)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(shí)，今天我們又來學(xué)習(xí)功的有關(guān)知識(shí)，絕不是簡(jiǎn)單地重復(fù)，而是要使我們對(duì)功的認(rèn)識(shí)再提高一步。
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1.功的概念
先請(qǐng)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(gè)問題：什么叫做功?誰對(duì)誰做功?然后做如下總結(jié)并板書：
(1)如果一個(gè)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(gè)力對(duì)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(dòng)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(duì)滑塊是否做了功?滑塊所受的重力mg對(duì)滑塊是否做了功?桌面對(duì)滑塊的支持力n是否對(duì)滑塊做了功?強(qiáng)調(diào)指出，分析一個(gè)力是否對(duì)物體做功，關(guān)鍵是要看受力物體在這個(gè)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(gè)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(gè)過程中，f對(duì)滑塊做了多少功如何計(jì)算?由同學(xué)回答出如下計(jì)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(jì)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(duì)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(gè)分力為fcos，再與s相乘，結(jié)果仍然是w=fscos。就此指出，計(jì)算一個(gè)力對(duì)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(jì)算公式有普遍意義(對(duì)計(jì)算機(jī)械功而言)。至此作出如下板書：
w=fscos
力對(duì)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(jì)算功w，得出w=400nm。就此說明1nm這個(gè)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(hào)為j，即1j=1nm。最后明確板書為：
在國(guó)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(duì)功的計(jì)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(shí)，cos為正值，w為正值，稱為力對(duì)物體做正功，或稱為力對(duì)物體做功。
當(dāng)=90時(shí)，cos=0，w=0，力對(duì)物體做零功，即力對(duì)物體不做功。
當(dāng)90180時(shí)，cos為負(fù)值，w為負(fù)值，稱為力對(duì)物體做負(fù)功，或說物體克服這個(gè)力做功。
