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高一下册物理下册教案设计

2018-08-10 14:15:00 无忧考网

【导语】正向思考的力量,胜过一个负面思想的力量数百倍,那会降低我们某种程度的忧虑。而忧愁像婴儿一样,会慢慢被养大的。记住:别带着忧愁入睡,想想明早天边的彩虹吧。无忧考网高一频道为你整理了《高一下册物理下册教案设计》,希望可以帮到你!

  【一】

  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.

  【二】

  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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