高一物理必修教案(最新7篇)
本教案围绕力学、热学、电磁学等基本概念,结合实验与生活实例,帮助学生理解物理规律,培养科学思维与探究能力,如何更好地掌握知识呢?以下小编整理的高一物理必修教案相关内容,供大家借鉴参考,感谢支持。
高一物理必修教案优秀 篇1
教学目标
知识目标:了解现代教育技术中与声有关的知识的应用。
能力目标:通过观察、参观或看录像等方式,从有关的文字、图片、音像资料中获得社会生活中声音利用方面的知识。
情感目标:通过学习,了解声音在现代技术中的应用,进一步增加学生对科学的热爱。
教学重难点
重点:了解现代教育技术中与声有关的知识的应用。
难点:掌握声在社会中的应用。
教学工具
多媒体设备
教学过程
新课导入
启动课堂
知识回顾:
复习噪声的产生、等级以及控制过程。
进入新授课:
1、声音的利用在人类生活中是非常广泛的。让学生展示课前通过网络或者图书馆搜集有关声音利用的资料。
2、请同学们列举所搜集到的有关声音利用的资料。要求在同学发言时,其他同学仔细听,不要对同学的发言作评价。
3、对学生的回答给与充分的肯定和鼓励,并将学生搜集到的有关声音利用的例子分为两类:“声与信息”和“声与能量”。
(一)声在医疗上的应用
1、中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”就是听,这是利用声音诊病的最早例子。
2、利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息。医生向病人体内发射超声波,同时接收体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上。超声探查对人体没有伤害,可以利用超声波为孕妇作常规检查,从而确定胎儿发育状况。
3、药液雾化器
对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位。利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴,让病人吸入,能够增进疗效。
4、利用超声波的高能量可将人体内的结石击碎成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外。
(二)超声波在工业上的应用
1、利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,这种加工的'精度和光洁度很高。
2、在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测。超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收。如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号。这样就可以在不损伤被检测样品的前提下,检测出样品内部有无缺陷,这种方法叫做超声波探伤。
3、在工业上用超声波清洗零件上的污垢。在放有物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净。
(三)声在军事上的应用
现代的无线电定位器——雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的
中国大陆超视距雷达助力反航母作战
很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动,但它们从来不会撞到墙壁、树枝上,并且能以很高的精确度确认目标。它们的这些“绝技”靠的是什么? 2.声纳
根据回声定位的原理,科学家们发明了“声纳”,利用声纳系统,人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等。
声呐探测海深和鱼群
(四)声在生活中的应用
超声波加湿器
理论研究表明:在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比。超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大。在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。
探究作业
1、回顾本章所学,自己整理知识体系。
2、预习下节内容。
高一物理必修教案优秀 篇2
【教材分析】
本节为《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中第六章第2节的内容。本节“量子世界”从热辐射的规律入手,提示经典物理学理论与实验结果的严重背离,阐述普朗克的“量子假说”,初步认识玻尔理论的重要意义,同时让学生认识光的粒子性和波动性。通过实例,初步了解微观世界的量子化现象。
【学情分析】
本节学习内容是学生已通过一年的物理学习的最后一节内容,可能会出现学习不够重视、不够认真的局面。关键是本节内容也比较抽象,相关知识网又没有建立,所以本节内容的讲述和学习可能会流于形式。为了让学生引起兴趣,所以必须补充一些科学发展史。
【教学目标】
1、知识与技能目标
初步了解普朗克“量子假说”的背景,体会经典力学的局限性。知道普朗克“量子假说”的主要内容。
初步了解爱因斯坦“光量子说”的含义,了解光的微粒说与波动说之争,知道光具有波粒二象性。
2、过程与方法目标
认识到发展问题和提出问题的意义,认识到在科学理论建立过程中猜想和假设的重要性,以及科学争论和自由争鸣对科学发展所起的作用,培养学生的质疑能力和相像能力。
能尝试运用物理原理和研究方法解决一些相关的实际问题,培养解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标
领略到自然界的奇妙与和谐,发展学生对科学的发奇心与求知欲。体会辩论和质疑在科学研究中所起的积极作用。
养成敢于发表自己观点,既坚持原则又尊重他人的良好习惯。培养有根据的怀疑精神和批判意识,敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神以及判断大众传媒等有关信息是否科学的意识。
【重点难点】
教学重点:初步建立量子化的概念。
教学难点:物质的波粒二象性概念。
【教学方法】
通过自主学习和交流讨论的方式、上网查阅有关资料、教师讲授法结合。
【教学建议】
1.本节从世纪之交经典物理学无法解释“黑体辐射实验”的“紫外灾难”,引出普朗克的“量子假说”产生的历史背景,体会物理问题的研究往往是从模型的建立和假说入手。教学中可让学生通过自主学习和交流讨论的方式,完成对学习过程的体验。
2.认识科学问题的研究总是经历:提出问题→猜想假设→实践论证→修改理论……最终提示自然规律的过程。
3.关于光的波动性、粒子性及量子理论初步等内容的教学,应强调科学真理发现的道路并不平坦,需要一个漫长的过程;学习中应认真体会辩论和质疑在科学研究中所起的积极作用,通过典型的'实例让学生充分认识量子理论的发展如何推动现代科学技术的迅猛发展,理解科学对技术发展的促进作用。
4.教学中要充分利用物理学史知识,围绕核心问题、展开师生之间的交流互动。教师不要局限于教材,可以根据学生的实际情况,做到用教材而不是教教材。充分利用多煤体教学手段,提高学生学习的兴趣和学习效率。
5.由于本节知识带有科普性质,所以无论是补充的内容还是原来课本的内容,都不宜也不可能讲得很深,尽可能把抽象问题形象化,能达到学生有一定的继续学习的兴趣即可。
【教学过程】
1. 让学生阅读全文,允许学生互相讨论交流,并提出问题。(约20分钟)2. 对学生提出的问题做出正面的回答,尽可能把抽象问题形象化。(至少20分钟)
3. 预计且建议可补充的内容有:
a:关于黑体的相关知识;
b:光的本性发展简史;
c:光电效应;
d:能级的相关知识;
e:课程资源:
1.普朗克及其对物理学的贡献
2.光电效应和爱因斯坦光量子理论
(1)光电效应的规律
(2)经典物理理论对光电效应解释的困难
(3)爱因斯坦光子说及其对光电效应的圆满解释
3.玻尔对原子结构学说的贡献
4.光的本性——光的波动说和微粒学之争
5.德布罗意的物质波观点
高一物理必修教案优秀 篇3
一、教学任务分析
匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。
学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。
从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。
通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。
通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析,调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。
通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)知道物体做曲线运动的条件。
(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。
(3)理解线速度和角速度。
(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。
2、过程与方法
(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。
(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。
3、态度、情感与价值观
(1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知欲。
(2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。
三、教学重点难点
重点:
(1)匀速圆周运动概念。
(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。
难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。
四、教学资源
1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连接的小球。
2、课件:flash课件——演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内,两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。
3、录像:三环过山车运动过程。
五、教学设计思路
本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。
本设计的基本思路是:以录像和实验为基础,通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述,引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式,巩固所学知识,运用所学知识解决实际问题。
本设计要突出的重点是:匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是:通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比,归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景,引入对匀速圆周运动快慢的`描述;再通过多媒体动画辅助,并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。
本设计要突破的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出,以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验,直观显示得出。
本设计强调以视频、实验、动画为线索,注重刺激学生的感官,强调学生的体验和感受,化抽象思维为形象思维,概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探究为主,涉及的问题联系生活实际,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感悟。
完成本设计的内容约需2课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
情境I录像,演示,设问1
播放录像:三环过山车,让学生看到物体的运动有直线和曲线。
演示:让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气,体验球在什么情况下将做曲线运动。
设问1:物体在什么情况下将做曲线运动?
情境II观察、对比,设问2
观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。
高一物理必修教案优秀 篇4
教学目标
知识目标
1.知道电流表的基本构造。
2.知道电流表测电流大小和方向的基本原理。
3.了解电流表的基本特点
能力目标
应用学过的知识解决实际问题的能力。
情感目标
通过学习电流表的原理,学会将所学的知识应用到实际问题中,培养学生分析问题、解决问题的能力。
教材分析
本节的重点是电流表的工作原理,教师可以通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系,突出重点,进而突破安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡这一难点注意分析安培力的力矩与线圈所处位置无关。
教法建议
本节讲述电流表的工作原理,是根据磁场对电流作用力的一个具体应用,重点讲述测电流大小和方向的原理,因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构,并引导学生利用所学知识,定量地推导出电流和指针偏角之间的关系,从而深入理解电流表的工作原理,并知道前面学过的电流表两个重要参量满偏电流和满偏电阻的意义。首先组织学生观察、剖析电流表的内部结构,再启发指导学生利用公式和力矩平衡推导电流表工作原理。
--方案 电流表的工作原理
一 素质教育目标
(一)知识教学点
1.知道电流表的基本构造。
2.知道电流表测电流大小和方向的'基本原理。
3.了解电流表的基本特点
(二)能力训练点
应用学过的知识解决实际问题的能力。
(三)德育渗透点
通过学习电流表的原理,教育学生热爱科学、学习科学,树立科学技术是第一生产力的思想。
(四)美育渗透点
通过对电流表构造和工作原理的学习,培养和提高学生对物理仪器的工艺美及工作原理分析推导的逻辑美的审美感受力。
二 学法引导
1.教师通过实验展示和挂图直观教学,通过启发、讲解、公式推导进行工作原理的教学。
2.学生认真观看、积极思考,结合学过知识分析推导公式,理解电流表工作原理。
三 重点、难点、疑点及解决办法
1.重点:电流表的工作原理。
2.难点:安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡。
3.疑点:安培力的力矩与线圈所处位置无关。
4.解决办法
通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系,突出重点,突破难点。
四 课时安排
1课时
五 教具学具准备
电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器、教学挂图。
六 师生互动活动设计
教师先组织学生观察、剖析电流表的内部结构,再启发指导学生利用公式 和力矩平衡推导电流表工作原理。
七 教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
本节讲述电流表的工作原理,是根据磁场对电流作用力的一个具体应用,重点讲述测电流大小和方向的原理,因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构,并引导学生利用所学知识,定量地推导出电流和指针偏角之间的关系,从而深入理解电流表的工作原理,并知道前面学过的电流表两个重要参量ig和rg的意义。
(三)重点、难点的学习与目标完成过程。
1.电流表的结构
利用实物,结合挂图讲解电流表各部分的构造,应该特别指出的是:(1)蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地幅向分布的。 (2)铝框上绕有线圈,铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针。
2.电流表的工作原理
设导线所处位置磁感应强度大小为b,线框长为l、宽为d、匝数为n,当线圈中通有电流i时,安培力对转轴产生力矩:,其中安培力的大小为:故安培力的力矩大小为:
当线圈发生转动,不论通电线自转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,安培力的力矩不变。当线圈转过角(指针偏角也为)时,两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩。
由材料性质知道,扭转力矩,根据力矩平衡得出:
其中对同一个电流来说,k、n、b、l、d是一定的,因此
所以通过偏角的值可以反映i值的大小,且电流刻度是均匀的。当取最大值时,通过电流表的电流最大,称为满偏电流ig,所以使用电流表时应注意不要超过满偏电流ig。
(四)总结、扩展
本节课我们学习了电流表的工作原理,希望同学们能理解用电流表测量电流的原理,在以后使用电流表时注意不超过量程。
八 布置作业
九 板书设计
高一物理必修教案优秀 篇5
一、教材分析
本节内容属于《普通高中物理课程标准》中必修模一第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》的教学内容。自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。此前,学生已经学习了匀变速直线运动的规律,也学习了研究匀变速直线运动的基本方法,对本课的学习,实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。组织学生进行探究活动,既有利于巩固所学的知识,培养学生解决实际问题、探求规律的能力,还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。
二、教学目标
1、知识与能力
(1)理解自由落体运动,理解是重力加速度,(2)掌握自由落体运动的规律,(3)培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。
2、过程与方法
通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程,实际测量重物自由下落的加速度等探究活动,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
3、情感态度和世界观
感受前人(亚里士多德)崇尚科学、勇于探索的人格魅力,培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。
三、教学重点、难点
重点:不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验
难点:斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现
四、学情分析
在前面的教学中,学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念,对自由落体运动也有过思考,接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验,但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。
五、教学方法
实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
六、课前准备
1、牛顿管、抽气机;
2、10套:纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器(带复写纸片)、纸带、重锤、海绵垫、接线板;长刻度尺。
七、课时安排
1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
(二)情景导入、展示目标
在日常生活中,我们会看到这种现象:把小石头和树叶举到相同高度,石头的重量比树叶重,同时由静止开始释放。观察哪个先落地?
(演示:石头和树叶)
观察结果:石头先落地
类似的现象在生活中还有很多,早在公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象,归纳出:物体越重,下落得越快。在我们今天看来,他这个说法是否正确呢?
提问:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢?
(三)合作探究、精讲点拨。
我们可以通过实验研究这个问题,桌上有两张纸片(同种材料,质量不同)观察掉落在桌面的情况:
1、两张纸平摊,同一高度,同时静止释放。
2、把质量小的纸捏成纸团,同一高度,同时静止释放。
可见,重的物体不一定下落得快,轻的物体下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢?(受空气阻力的影响)
正是由于有空气阻力的影响,物体下落得才有快有慢。同学们想想看,如果没有空气阻力的影响,也就是在一个没有空气的空间里,物体只受重力,从静止开始下落的情况是什么样子呢?
(演示牛顿管)看,这是一根玻璃管,管中的空气已经用抽气机抽掉了,里边有
一个金属片和羽毛,观察牛顿管里的羽毛和金属片下落的快慢。
(观察实验)
定义:物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
要注意理解“自由”这两个字:只受重力、初速度为零。
结合上面的实验我们一起总结下,小结:如果没有了空气阻力,不同物体从同一高
度做自由落体运动,它们的运动情况是相同的。
这种运动只在没有空气的空间里才能发生。不过,在存在空气的空间里,如果空气阻力的影响很小,物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
亚里士多德是古希腊的圣人,恩格斯称他是最博学的人。限于当时科技发展的水平,他在物理方面的论述,今天看来很多是不恰当的。但是,在两千年前他能够通过观察、归纳,形成自己的一套理论体系,已经很不简单了。我们应该正确评价他在科学发展史上的地位。
我们知道了什么是自由落体运动,下面我们继续深入的分析这种运动。
(学生分组实验:将点火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上,让纸带穿过计时器,纸带下方固定在重锤上,先用夹子夹住纸带上方,使重物静止在靠近计时器的下方,然后接通电源,待打点稳定后再松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打出一系列小点,那么这些点记录了重物的运动情况。)
下面大家结合学案来分析下纸带。
提问:轨迹为直线还是曲线?
答:轨迹为一条直线,物体作直线运动。
提问:是匀速直线运动吗?
答:在连续相等的时间内通过的位移不相等,逐渐的增大,所以是加速直线运动。
提问:是匀加速吗?是如何判断出来的?
(提示:回忆前面学过的'匀变速直线运动规律:连续相等的时间t内,物体通过的位移之差为定值。这是一个判断公式,?s?at,已知的t=秒,见学案表格。)
答:可以测出连续相等的时间t内,物体通过的位移之差为定值(在误差允许的范围内)。则物体做匀变速直线运动。
我们一起总结一下:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
提问:能求出自由落体运动的加速度吗?
(同样根据上面的公式,我们对自由落体运动的加速度进行计算一下,大家选取不同的时间间隔来读取数据,见学案表格)
通过多次测量计算:
(1)我们通常用g来表示自由落体加速度,也叫重力加速度,数值近似为,重力加速度的方向总是竖直向下的。在实验中,如果要获得更精确的数据,还可以用频闪照相来测量。
(看到课本37面的表格,从表格上可以看出,在不同的地方,g的取值是不同的,纬度越高数值越大,越靠近赤道数值越小。)
(2)地球上不同的地方,g取值不同。从赤道到两极,g逐渐增大。同一地点g值相同。
(3)既然自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动,那么其运动规律与一般规律类似:
不同的物体在同一地点,从相同高度同时自由下落的物体,同时到达地面,根据h?12gt,则它们的加速度是相同的。
应用:
1:大家看到课后的测定反应时间小实验。
2:测量物体从一定高度的楼房掉下,已知落地时的速度,求高度和下落时间。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:巩固对自由落体运动特点的掌握、反馈纠正错误理解。
(五)发导学案、布置作业
下一节学习伽利略对自由落体运动的研究历程,体会学习前人的探索精神和科学的探究思想,作业完成课后习题3、4
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
高一物理必修教案优秀 篇6
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
高一物理必修教案优秀 篇7
教学准备
教学目标
知识与技能
1、掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。
2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式,会推导,能进行有关计算。
3、知道v-t图象的意义,会根据图象分析解决问题。
过程与方法
引导学生通过研究v-t图象,寻找规律,发现匀变速直线运动的速度与时间的关系。
情感态度与价值观
1、学生通过自己做实验并发现规律,激发学生探索规律的兴趣。
2、体验同一物理规律的不同描述方法,培养科学价值观。
3、将所学知识与实际生活相联系,增加学生学习的动力和__。
教学重难点
教学重点
1、理解匀变速直线运动的v-t图象的物理意义。
2、匀变速直线运动的速度与时间的关系式及应用。
教学难点
1、学会用v-t图象分析和解决实际问题。
2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式并会运用。
教学过程
新课导入
师:前面几节课,我们学习了如何描绘运动物体的v-t图象,本节课我们就从v-t图象入手,探究匀变速直线运动的运动规律。
新课教学
一、匀变速直线运动
师:请同学们观察下面的v-t图象(课件展示),它们分别表示物体在做什么运动?
生1:①中物体的速度的大小和方向都不随时间变化,说明物体在做匀速直线运动。
生2:②中物体的速度随时间不断增大,说明物体在做假速直线运动。
师:仔细观察②中物体速度增加的有规律吗?
生:是均匀增加。如果取相等的时间间隔,速度的变化量是相同的。
师:很好。请同学们自己画图操作,试一试。
学生自己画图,动手操作
教师用课件投影,进一步加以阐述。
师:我们发现每过一个相等的时间间隔,速度的增加量是相等的。所以无论△t选在什么区间,对应的速度v的变化量△v与时间的变化量△t之比△v/△t都是一样的,即物体的加速度保持不变。
投影出示匀变速直线运动的定义
沿着一条直线运动,且加速度保持不变的运动,叫做匀变速直线运动(uniformvariablerectilinearmotion)。
匀变速直直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线
在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随时间均匀减小,这个运动就叫做匀减速直线运动。
生:我知道了,在刚才图1中③的速度随时间均匀减小,表示的就是物体在做匀减速直线运动。
师:你所的对!请同学们再思考一下,三条直线的交点表示什么?
生1:是相遇!
生2:不是相遇,交点的横、纵坐标都相等,应该表示在同一时刻,三者的速度相等。
师:是的,在v-t图象中,交点仅表示他们的速度相等,并不表示相遇,同学们不要把v-t图象与x-t图象相混淆。
教师接着引导学生思考教材第39页“说一说”
这条图线表示物体的`速度怎样变化?在相等的时间间隔内,速度的变化量总是相等的吗?物体在做匀加速直线运动吗?
生:速度增加,但在相等的时间间隔内,速度的变化量越来越大,说明△v/△t逐渐增大,即加速度增大,加速度不是恒量,那物体的运动就不是匀加速直线运动了。
师:没错。在不同的瞬时,物体的加速度不同,那我们怎么找某一点的瞬时加速度呢?
学生纷纷讨论。
生:是做切线吗?
师:非常好。我们可以做曲线上某点的切线,这一点的切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时加速度。
二、速度与时间的关系
师:除了图像外,我们还可以用公式表示物体运动的速度与时间的关系。
从运动开始(这时t=0)到时刻t,时间的变化量△t=t-0,速度的变化量△v=v-v0,因为加速度a=△v/△t是一个恒量,所以a=△v/△t=v-v0/t-0
解出速度v,得到v=v0+at
这就是匀变速直线运动的速度与时间的关系式。
师:想一想,at在数值上等于什么?
生:a在数值上等于单位时间内速度的变化量,再乘以t就是0—t时间内速度的变化量。
生:at再加上vo就是t时刻的速度了。
师:我们还可以从图象上进一步加深对公式的理解。
例题1
(投影)汽车以40km/h的速度行驶,现以/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?
教师引导学生明确已知量、待求量,确定研究对象和研究过程
学生自主解题
师:投影出示规范步骤
解:初速度vo=40km/h=11m/s,加速度a=/s2,时间t=10s,10s后的速度为
v=v0+at
=11m/s+/s2×10s
=17m/s
=62km/h
例题2
(投影)汽车以36km/h的速度匀速行驶,若汽车以/s2的加速度刹车,则10s和20s后的速度减为多少?
教师指导学生用速度公式建立方程解题,代入数据,计算结果。
教师巡视查看学生自己做的情况,投影出示典型的样例并加以点评。
有的同学把a=/s2代入公式v=vo+at,求出v10=16m/sv20=22m/s
师:这种做对吗?
生:汽车在刹车,使减速运动,所以加速度应代负值,即a=﹣/s2。
有的同学把a=﹣/s2代入公式v=vo+at,求出v10=4m/sv20=﹣2m/s
师:这样做对吗?
生:对,我也是这样做的
师:v20=—2m/s中负号表示什么?
生:负号表示运动方向与正方向相反。
师:请同学们联系实际想一想,汽车刹车后会再朝反方向运动吗?
生:哦,汽车刹车后经过一段时间就会停下来。
师:那这道题到底该怎么做呢?
生:先计算出汽车经多长时间停下来。
教师出示规范解题的样例。
解:设初速度v0=36km/h=10m/s,加速度a=﹣/s2,时间t=10s,由速度公式v=vo+at,可知刹车至停止所需时间t=v﹣v0/a=0﹣10/﹣=。
故刹车10s后的速度v10=v0+at=10m/s﹣×10m/s=4m/s
刹车20s时汽车早已停止运动,故v20=0
师:通过这道题,我们大家知道了汽车遇到紧急情况时,虽然踩了刹车,但汽车不会马上停下来,还会向前滑行一段距离。因此,汽车在运行时,要被限定速度,超过这一速度,就可能发生交通事故。请同学们结合实际想一想:当发生交通事故时,__是如何判断司机是否超速行驶的?
生:汽车刹车时会留下痕迹,__可以通过测量痕迹的长度,计算出司机刹车时的速度。以此来判断司机是否超速行驶。
师:好极了。
小结
本节重点从图象和公式两个方面研究了匀变速直线运动,理解时注意以下几点:
1、在匀变速直线运动中,质点的加速度大小和方向不变,但不能说a与△v成正比、与△t成反比,决定于△v和△t的比值。
2、公式中v、v0、a都是矢量,必须注意其方向。
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