高一必修物理教案
学习是一个坚持不懈的过程,走走停停便难有成就。比如烧开水,在烧到80度是停下来,等水冷了又烧,没烧开又停,如此周而复始,又费精力又费电,很难喝到水。下面小编为大家整理分享的是关于高一必修物理教案,接下来就让我们一起来学习一下吧,希望可以帮助到有需要的你们。
高中物理教案篇一
教学目标
知识目标:
1、使学生掌握万有引力定律并应用万有引力定律解决简单问题.
2、使学生能应用万有引力定律解决天体问题及卫星问题.
3、了解我国航天事业的发展情况并用所学知识解释(我国近几年在航天事业上有了长足的进步,如:长征一号、长征二号、风云一号、风云二号、神州一号、二号、三号等).
能力目标
通过图片或自制教具展示卡文迪许扭秤的设计方法,渗透科学发现与科学实验的方法论教育.
情感目标
通过了解卡文迪许扭秤的设计过程,使学生了解卡文迪许这位伟大的科学家是如何攻克难关、战胜困难的.
教学设计方案
一、教学过程设计:本节是关于万有引力定律的应用,主要通过例题的讲解加深学生对该部分知识的理解以及运用。
二、教学过程:
(一)讲解例题
例题1:已知地球的半径为,地球的自转角速度为,地球表面的重力加速度为。在赤道上空有一颗相对地球静止的同步通讯卫星离地面的高度是多少?
解:关于同步卫星的知识请学生回答:
1、同步卫星的周期是24h;
2、同步卫星的角速度与地球的自转角速度相等;
3、同步卫星必须在赤道上空;(追问学生为什么?)
由万有引力定律得:
解得:
在解决此题时应让学生充分讨论和充分理解,让学生建立一个清晰的卫星绕地球的轨道。
例题2:已知地球的质量为,地球的半径为,地球表面的重力加速度为。求万有引力恒量是多少?
解:由万有引力定律得:
解得:
学生在解决此题后,教师提出问题:
1、万有引力恒量是谁首先测量的?
学生回答后,教师可以补充说明:卡文迪许是最富有的学者,最有学问的富翁,并对卡文迪许加以较详细的介绍。
亨利·卡文迪许是英国杰出的物理学家和化学家,他的一生为科学的发展作出了重要的贡献。也许这位科学家在生活中不是一个出色者,但在科学研究中不愧为一颗闪亮的明星。1731年10月10日,卡文迪许生于法国尼斯的一个贵族家庭。他的父亲是英国公爵的后裔,因为他的母亲喜欢法国的气候,才搬到法国居住。当卡文迪许两岁的时候,他的母亲就去世了。由于早年丧母,他形成一种过于孤独而羞怯的习性。
2、万有引力恒量是用什么方法测量的?
教师可用展示扭秤实验的图片并详细解释有关物理问题。(教学建议中有资料)
需要注意两个地方:
(1)两个1千克的物体间的万有引力很小,他是如何解决的?
(2)力很小读数如何解决的?
3、测量的万有引力恒量的数值和单位?
4、在现实生活中,两物体间的万有引力我们无法观察到呢?为什么?请学生讨论并举例说明。
探究活动
组织学生收集相关资料,完成以下的探究活动.同时在完成题目1的基础上分组自行设计一种测量万有引力常量的方法.
1、万有引力常量测量的历史过程.
2、根据观察和查阅资料设计一种测量万有引力常量的方法.
高中物理教案篇二
一、设计思想
在旧教材中,《曲线运动》关于曲线运动的速度方向的教学,通常通过演示圆周运动的小球离心现象,演示砂轮火星痕迹实验,采取告知的方式,让学生知道曲线运动的速度方向为该位置的切线方向,由于轨迹是瞬间性,实验有效性差。在新教材中,通过曲线轨道实验演示曲线运动的方向,再告知速度方向是曲线的切线方向,与旧教材相比,能获得具体的轨迹和末速度的“方向”,但是无法证明速度方向是切线方向。
笔者通过简易自制器材,让学生通过探究过程获得曲线运动的速度方向,并自己获得如何画曲线运动的速度方向的方法,强调科学探究的过程。笔者还通过当堂设计自行车挡泥板,以便学生把自己获得的知识应用于实践,体验学以致用、知识有价的感受。还要求学生观察自行车的挡泥板验证自己的设计作为课外作业,体会STS的意义,提高科学素养。
二、教材分析
教学基本要求:知道什么叫曲线运动,知道曲线运动中速度的方向,能在轨迹图中画出速度的(大致)方向,知道曲线运动是一种变速运动,知道物体做曲线运动的条件。
发展要求:掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
本课是整章教学的基础,但不是重点内容,通过实验和讨论,让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的,曲线运动是变速运动,速度的方向是曲线的切线方向。
模块的知识内容有三点:1、什么是曲线运动(章引);2、曲线运动是变速运动;3、物体做曲线运动的条件;4、运动的合成与分解。
三、学情分析
在初中,已经学过什么是直线运动,什么是曲线运动,也知道曲线运动是常见的运动,但是不知道曲线运动的特点和原因。由于初中的速度概念的影响,虽然学生在第一模块学过速度的矢量性,但是在实际学习中常常忽略了速度的方向,也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的掌握有困难。
学生分组实验时,容易滚跑小钢珠,要求学生小心配合。几何作图可能难以下手,教师可以适当提示。学生主要的学习行为是观察、回答、实验。
四、教学目标
1、知识与技能:
(1)知道曲线运动中位移的分矢量表示法及速度的方向,理解曲线运动时一直变速运动。
(2)知道合运动、分运动分别是什么,知道其同时性和独立性。
(3)知道运动的合成与分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
(4)会用作图法和计算的方法,求解位移和速度的合成与分解问题。
(5)知道物体做曲线运动的条件;
(6)会判断轨迹弯曲方向(发展要求)。
2、过程与方法
(1)经历发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流的探究过程;
(2)经历并体会研究问题要先从粗略到精细,由定性到定量,由特殊到一般再到特殊的过程;
(3)尝试用数学几何原理在物理研究中应用。
3、情感态度与价值观
(1)主动细心观察,注意关注身边的科学,积极参与学习活动。
(2)感受到科学研究问题源于生活实践,获得的结论服务于生活实践,体会学以致用的感受。
(3)初步感受下结论不能主观而要有科学依据的严谨的科学态度。
(4)初步养成小心翼翼做实验的习惯。
五、重点难点
重点:体验获得“曲线运动的速度方向是切线方向”的实验过程。会标出曲线运动的速度方向。
难点:如何获得曲线运动的速度方向是切线方向。如何画出曲线运动的速度方向。
六、教学策略与手段
在教学活动上:体现学生的主体性,体现教师的指导性和服务性。在教学媒体设计上:强调以试验教学为主,以多媒体为辅助(投影问题与习题)。在教学程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知学生学习目标──刺激回忆先决性的学习──呈现刺激材料──提供学习帮助──引出作业──提供作业──提供反馈──评价作业──促进保持和迁移,通过问题链把教、学、练、评有机整合。在学习过程上:突出学生发现问题──猜想──探究──验证──结论──应用。在探究方法上:突出整合数学知识解决物理问题。认知过程上:突出人类的学习规律和认知规律,即,由粗略研究到精细研究,由特殊到一般再到特殊的过程。在理念上:突出科学的研究源于生活实践,服务于生活实践;认识到“下结论必须要有科学依据”。
七、学法指导
1.对物体做曲线运动的条件,要从力与运动的关系、运动状态变化的原因的角度来理解,物体做曲线运动时,速度的方向时刻在变化,不管速率是否变化,其运动状态肯定在变化,所以做曲线运动的物体必有加速度,所以受合外力肯定不为零.
2.运动的合成与分解,指的是位移、速度、加速度等矢量的合成与分解,跟力的合成与分解一样,遵循相同的平行四边形定则.
3.抛体运动是在恒定外力作用下所做的匀变速曲线运动,恒定的外力是改变速度大小的原因,也是改变速度方向的原因.
高中物理教案篇三
1、知识与技能
(1)知道动能的定义式,能用动能的定义式计算物体的动能;
(2)理解动能定理反映了力对物体做功与物体动能的变化之间的关系;
(3)能够理解动能定理的推导过程,知道动能定理的适用条件;
(4)能够应用动能定理解决简单的实际问题。
2、过程与方法
(1)运用归纳推导方式推导动能定理的表达式;
(2)通过动能定理的推导理解理论探究的方法及其科学思维的重要意义;
(3)通过对实际问题的分析,对比牛顿运动定律,掌握运用动能定理分析解决问题的方法及其特点。
3、情感、态度与价值观
(1)通过动能定理的归纳推导培养学生对科学研究的兴趣;
(2)通过对动能定理的应用感悟量变(过程的积累)与质变(状态的改变)的哲学关系。
教学重点:动能的概念;动能定理的推导和理解。
教学难点:动能定理的理解和应用。
教学过程:
第七节动能和动能定理
1、对“动能”的初步认识
追寻守恒量中,已经知道物体由于运动而具有的能叫动能,大家先猜想一下动能与什么因素有关?应该与物体的质量与速度有关。
你能通过实验粗略验证一下你的猜想吗?(物体的动能与物体的质量和速度有什么关系)。
方案1:让滑块从光滑的导轨上滑下与静止的木块相碰,推动木块做功。
实验:(1)让同一滑块从不同的高度滑下;(2)让质量不同的滑块从同一高度滑下。
现象:(1)高度大时滑块把木块推得远,对木块做的功多;(2)质量大的滑块把木块推得远,对木块做的功多。
实验结果:
(1)高度越大,滑块滑到底端时速度越大,在质量相同的情况下,速度越大,对外做功的本领越强,说明滑块由于运动而具有的能量越多。
(2)滑块从相同的高度滑下,具有的末速度是相同的,之所以对外做功的本领不同,是因为滑块的质量不同,在速度相同的情况下,质量越大,滑块对外做功的能力越强,也就是说滑块由于运动而具有的能量越多。
归纳:物体的质量越大、速度越大物体的动能越大。
方案2:被举高的锤子下落可将铁钉钉入木板中,高度越高,锤子越重具有的动能越大,钉铁钉得越深。
2、对“动能的变化”原因的初步探究
前边我们学过,当力对物体做功时会对应某种形式的能的变化,例如:重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹性势能的变化,那么什么原因使物体的动能发生变化哪?
(1)多媒体演示实验:
实验1:小球在空中下落过程,重力做正功,动能增大。
实验2:沿粗糙平面滑动的小车由运动到静止,由于摩擦阻力做负功,小车的动能减小。
(2)学生观察实验现象(要求学生观察物体在运动过程中受力、各力做功,及物体动能的变化情况?
(3)得出结论:外力做功(牵引力、阻力或其它力等)是物体的动能改变的原因。
3、定量探究:外力做功与物体动能的变化之间的定量关系
(1)就下列几种物理情境,用牛顿运动定律推导:外力做功与物体动能的变化之间的定量关系。
用多媒体展示:
情境1:质量为m的物体,在光滑水平面上,受到与运动方向相同的水平外力F的作用下,发生一段位移L,速度由V1增加到V2
情境2:质量为m的物体,在粗糙水平面上,受摩擦力的作用下,发生一段位移L,速度由V1增加到V2
情境3:质量为m的物体,在粗糙水平面上,受到与运动方向相同的水平外力F和摩擦力的作用下,发生一段位移L,速度由V1增加到V2
按学生基础情况分组推导,将结论填入下面的表格中,并用语言表述本小组的结论:
物理情境
结论
1
2
-
3
教师在学生表述自己得出的结论(各组的分结论)后,引导学生得出动能定理的具体内容。及其理解动能的概念。
结论:合力的功等于物体动能的变化量。
分析总结、讲解规律
1、动能
(1)“”是一个新的物理量
(2)是物体末状态的一个物理量,是物体初状态的一个物理量。其差值正好等于合力对物体做的功。
(3)物理量定为动能,其符号用EK表示,即当物体质量为m,速度为V时,其动能:EK=
(4)动能是标量,单位焦耳(J)
(5)含义:动能是标量,同时也是一个状态量
(6)动能具有瞬时性,是个状态量:对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值。
计算:我国第一颗人造卫星的质量是173㎏,运行速度是7.2㎞/S,它的动能是多少?
答:EK=mV2/2=4.48×109(J)通过计算进一步理解动能的物理意义。
2、动能定理
有了动能的表达式,前面推出的W=mV22/2-mV12/2就写成W=EK2-EK1
师生讨论、、的物理意义,最后得出:力在一个过程中对物体做的功等于物体在该过程中的动能变化。这个结论叫动能定理。
(1)内容:合力在一个过程中对物体做的功等于物体在该过程中的动能变化量。
(2)表达式:W=EK2-EK1
(3)讨论:
①当合力做正功时,物体动能如何变化?
②当合力做负功时,物体动能如何变化?
③当物体受变力作用,如何计算物体动能的变化?
④当物体做曲线运动时,如何计算物体动能的变化?
答案:
①当合力做正功时,物体动能增加。
②当合力做负功时,物体动能减小。
③当物体受变力作用,可把过程分解成许多小段每一段按照恒力运动是直线分段求解。
④当物体做曲线运动时,可把过程分解成许多小段每一段按照恒力运动是直线分段求解。
3、应用练习
例题:一架喷气式飞机质量为5.0×103㎏,起飞过程中从静止开始滑跑,当位移达到L=5.3×102m时,速度达到起飞速度V=60/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求:飞机受到的牵引力。
思考:
(1)该题中叙述飞机的一个什么过程?答:飞机的起飞过程。
(2)飞机的初速度多大?末速度多大?做功的位移多大?V初=0V末=60m/sL=5.0×103㎏
(3)起飞过程中有几个力?大小方向如何?
答:四个力。重力、支持力、牵引力、阻力。其中牵引力和阻力做功。牵引力做正功,阻力做负功。
(4)如何求解合力做功?答:两种方法:①W分=F合L②W分=F牵L-fL
解:飞机起飞初动能EK1=0末动能EK=mV2/2合力功有W=F合L
根据动能定理:F合L=mV2/2-0,根据飞机起飞时受力F=F牵-f阻
F牵=mV2/2L+f阻=1.8×104(V),飞机受到的牵引力是1.8×104(V)。
4、拓展训练:
(1)该题中飞机起飞过程中牵引力的功转化成什么了?(讨论完成?)
答:牵引力做的功转化成了飞机起飞的动能和飞机与地面摩擦的内能(即摩擦力做的功)。
(2)本题是否可用牛顿运动定律来解,与上面解法有何不同?(用牛顿运动定律重解例题)
(3)物体的运动为多段运动组成,是否可用动能定理来解?如何来解?(举个例题)
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