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高中物理教学设计案例一等奖

发布时间: 2024.10.19

高中物理教学设计案例一等奖(汇集九篇)。

作为一位无私奉献的人民教师,往往需要进行教学设计编写工作,教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。那么应当如何写教学设计呢?下面是小编整理的高中物理教学设计,欢迎大家分享。

高中物理教学设计案例一等奖 篇1

一、课程分析

1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。

2.教学内容(教学重点、难点、关键)

(1)自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。

(2)对自由落体运动规律的实验探究过程。

(3)运用自由落体运动的规律解决简单问题。

二、学情分析

1、学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。

2、本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。

3、两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。

三、设计理念

本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。

四、学习目标

1、 知识与技能:

(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。

(2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。

2、过程与方法:

(1)通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点,培养学生观察,分析能力。

(2)利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。

3、情感态度价值观:

(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。

五、教学过程设计

(一)新课引入

设计思路:教师在课堂教学过程中,有意识地创设情境,通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题,将学生引入情境之中,容易激发起学习的动机,培养学习兴趣。通过合理创设情境,不仅能起到组织教学的作用,而且能使学生明确学习目标,产生浓厚的学习兴趣。

师:同学们,咱们班哪位同学反应比较快?请到讲台上来。

生:(推荐一位同学)。

师:我们看这位同学能不能抓住这片铁片。(向学生展示长度约为3.5cm的铁片)

师生共同完成这一游戏。

师:同学们,这位同学能抓住这片铁片吗?

生:不能。

师:为什么不能抓住呢?我们在学习了自由落体运动之后,同学们就知道其中的奥秘了。

设计思路:创设问题情境就是在讲授内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”,将学生引入一种与物理问题有关的情境中,造成一种悬念,使学生产生向往、探索的欲望,处于欲摆不能的状态。创设问题情境时应注意:问题要小而具体、新颖有趣、有适当的难度;有启发性,要善于将所要解决的课题寓于学生实际掌握的知识基础之中,造成心理上的悬念。悬念解除之时,也就是正迁移实现之时。

【板书】课题:第三节 自由落体运动

(二)新课研究:

设计思路:在教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,同时,教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣,带领学生去探索物理世界的奥秘,就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。

师:同学们,物理规律的研究总是来源于生活,有服务于生活。为了更深入的研究自由落体运动的规律,我们也需要从生活实践出发,来讨论几个问题。

提出问题:在日常生活中,重的物体和轻的物体谁下落的更快一些呢?

生:重的物体下落的快一些。

师:我们通过几个小实验一起验证一下同学们的结论是否正确。

设计学生实验1:纸片和硬币从相同的高度同时下落,看谁下落的快?

学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币要比轻的.纸片下落的快。

教师演示牛顿管实验,让学生再次验证自己的结论。

师:两千多年前,古希腊哲学家亚里士多德也持有这一观点,在人类还处于懵懂时期的时候,亚里士多德就对这一现象作出研究,这本身就值得我们尊敬。但这个观点是否正确呢?我们还是通过实验来验证。

设计学生实验2:将纸片团成纸团,再和硬币从相同的高度同时下落,看谁下落的快?

教师强调,纸团和纸片的质量是相同的。

学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币要和轻的纸团下落的几乎一样快。

提出问题:为什么会得到相互矛盾的结论?

学生思考

师:对表面现象的观察有时会得出错误的结论,我们要用透过现象看本质的研究方法去研究问题。三百多年以前,伽利略就是用这样的方法否定了亚里士多德的观点。

设计思路:教学中应注意新旧知识异同的比较,通过对比,能透过表面现象,看清不同的物理本质。在对比过程中,学生始终处于主动积极、探索进取状态,引起有意注意,促成思维交锋,这样对完善旧知识,自觉完成从旧知识到达新知识的迁移,并巩固新知识,都极为有利,不然,就公式论公式,该对比不对比,不仅不会促进迁移,反而会造成负迁移。心理学研究表明:对比抗干扰,加强对易混知识的比较,找准分化点,利于排除干扰,加深对某些相关概念的认识和理解,促使易混知识在学生头脑中彻底分化。

设计学生实验3:将硬币放在纸片上面组合成一体,和另一相同的纸片从相同的高度同时下落,看谁下落的快?

学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币和纸片的结合体要比轻的纸团下落慢。

提出问题:同学们,现在我想让两者下落的几乎一样快,应该怎样做?

学生讨论并提出实验方案。

生:让纸片包住硬币并团成纸团。

师:同学们实际做一下看看。

学生做实验,并观察实验现象。

教师提出问题:我们做的上述几个实验,为什么会得出不同的结论?

生:有空气阻力的影响。

师:如果我们忽略空气阻力的影响,同学们猜一下,会出现什么情况?

教师演示牛顿管实验,让学生验证自己的猜想。

设计思路:美国著名心理学家布鲁纳曾说:掌握一般概念和原理是通向普遍迁移的大道。因此,我们在组织教材时,应把基本概念和规律放在首位,突出教材的系统性和规律性。通过上述几个学生实验,让学生充分体验学习的快乐,体验实验探究在物理规律研究中的重要作用;同时也活跃课堂气氛,增强学生的学习兴趣。

【板书】

1、自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。

师:那么,自由落体运动到底是一种什么样的运动呢?他遵循什么样的规律呢?现在我们通过实验来探究自由落体运动的规律。

教师介绍实验器材,并简单的介绍实验过程和步骤,引导学生进行分组实验。

实验探究过程:(单位:cm 数据均保留到小数点后两位)

s1

s2

s3

s4

s5

s6

s

δs

δs平均值

a

2、 注:δs= s1—s2= s3— s4= s5–s6=at2

学生进行分组实验,并通过对纸带的分析和数据的处理,探究自由落体运动的特点和规律。

设计思路:物理课堂教学过程中,很多的教学内容都能引起学生学习物理的兴趣。教师要以良好的契机为抓手,立足于诱导学生的学习兴趣。

【板书】

2、自由落体运动的特点:初速度为零的匀加速直线运动。

师:自由落体运动是匀加速直线运动,那么它的加速度是多大呢?我们还是通过实验进行探究。

学生通过对纸带的分析和数据的处理,探究自由落体运动的加速度。

根据实验结果得出自由落体运动加速度记为:g

在不同的纬度和高度时,g值是不一样的,纬度越高g越大,高度越高g越小,在正常情况下

在要求不是很高的情况下,取g=10m/s2。

【板书】

3、自由落体运动加速度:

师:由匀变速直线运动的运动规律可知自由落体运动的规律为:

3、自由落体运动的规律: ,

设计思路:人的每一个认识活动都含有一定的认知结构,它是人类认识客观事物在主观上的反映。建构认知结构,是中学物理教学的中心环节。促进新、旧知识的交互作用,对于完善认知结构,使认知结构系统化、综合化、整体化具有重要作用。在教学中,要引导学生积极地把新概念或规律与自己认知结构中原有的适当概念相联系,把新概念、规律纳入原有概念、规律中,同时使新概念、规律与原有的有关概念、规律进一步分化和融汇贯通,组成一个整体结构。

例题、一块石头从离地面20m高的楼顶自由落下,经过多长时间石头落到地面?石头到达地面时的速度有多大?(忽略空气阻力,g取10m/s2)

解析:设经过时间t石头落到地面,速度为v,由自由落体运动的规律得:

代入数值,解得:

设计思路:通过例题,让学生充分理解自由落体运动的特点和规律,并体验胜利的喜悦。

师:同学们,现在我们回到开课时的小游戏,同学们为什么抓不到铁片呢?人的反应时间很难达到0.1s这么短的时间,那么,同学们计算一下,在0.1s内做自由落体运动的物体下落的高度是多少呢?

学生认真计算,并给出答案:在0.1s内做自由落体运动的物体下落的高度是4.9cm。

师:(展示铁片)这片铁片的长度只有3.5cm。所以,同学们是抓不到的。

设计思路:物理教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,教师要从教学效果出发,通过精心设计,将最新的教学理念融入到每节课的教学过程中,注意广泛收集物理学科最新成果,结合教学内容,巧妙地包装,隆重地介绍,激发学生的求知欲和兴趣。

师:本节课的最后,请同学们把课本翻到第53页,利用课本上提供的方法,测量一下你的反应时间。

设计思路:让学生充分体会物理规律在日常生活中的妙用,并通过他们自己测量的反应时间回扣抓铁片的过程,是本节课的教学更加完美。

(四)小结

本节课我们学习了

1、什么是自由落体运动

2、自由落体运动的特点和规律

3、自由落体加速度

(五)《自由落体运动》教学设计

②实验探究,激发学生深入学习的动力

③实验探究自由落体运动的特点和规律

④实验探究自由落体加速度

⑤回扣课堂小游戏,解疑

⑥激发学生兴趣,测量自己的反应时间

①课堂质疑,激发学生的学习兴趣

(六)板书设计

第三节 自由落体运动

1、自由落体运动

物体不受其他因素影响,只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。

2、自由落体运动的特点

初速度为零的匀加速直线运动。

3、自由落体加速度

4、自由落体运动的规律

六、教后反思

1、在物理教学中,使学生养成良好的学习习惯、打好基础、培养能力和教师加强必要的指导,是促进知识顺利迁移所不可少的前提。所以教师在采用行之有效的教法、认真研究学生的学法,进行物理教学改革的同时,认真学习知识迁移规律,并考虑影响知识迁移的各种因素,定能提高教学效果。

2、新课程强调学习方式的改变,倡导以“主动、探究、合作”为主要特征的学习方式。

3、“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式,已在实践中收到一定效果,当然也有待在具体的教学实践中不断地完善,使之变得更科学。

4、本节课探究自由落体运动的规律,从历史上的研究过程入手,所以本节课的思路比较开阔,转折比较多,教师在教学过程中应注意内容的衔接。

5、本节课的演示实验比较多,做好演示实验,有利于帮助学生理解自由落体运动的特点,在本节课的教学中,这一点尤为重要。

高中物理教学设计案例一等奖 篇2

一、教材分析

在上一节实验的基础上,分析v-t图像时一条倾斜直线的意义——加速度不变,由此定义了匀变速直线运动。而后利用描述匀变速直线运动的v-t图像的是倾斜直线,进一步分析匀变速直线运动的速度与时间的关系:无论时间间隔?t大小,的值都不变,由此导出v=v0+at,最后通过例题以加深理解,并用“说一说”使学生进一步加深对物体做变速运动的理解。

二、教学目标

1、知道匀速直线运动图象。

2、知道匀变速直线运动的图象,概念和特点。

3、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v0+at,并会进行计算。

教学重点

1、匀变速直线运动的图象,概念和特点。

2、匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v0+at,并进行计算。

三、教学难点

会用图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v0+at。

四、教学过程

预习检查:加速度的概念,及表达式a=

导入新课:

上节课,同学们通过实验研究了速度与时间的关系,小车运动的υ-t图象。

设问:小车运动的υ-t图象是怎样的图线?(让学生画一下)

学生坐标轴画反的要更正,并强调调,纵坐标取速度,横坐标取时间。

υ-t图象是一条直线,速度和时间的这种关系称为线性关系。

设问:在小车运动的υ-t图象上的一个点P(t1,v1)表示什么?

学生画出小车运动的υ-t图象,并能表达出小车运动的`υ-t图象是一条倾斜的直线。

学生回答:t1时刻,小车的速度为v1。

学生回答不准确,教师补充、修正。

预习检查

情境导入

精讲点拨:

1、匀速直线运动图像

向学生展示一个υ-t图象:

提问:这个υ-t图象有什么特点?它表示物体运动的速度有什么特点?物体运动的加速度又有什么特点?

在各小组陈述的基础上教师请一位同学总结。

2、匀变速直线运动图像

提问:在上节的实验中,小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线,物体的加速度有什么特点?直线的倾斜程度与加速度有什么关系?它表示小车在做什么样的运动?

从图可以看出,由于v-t图象是一条倾斜的直线,速度随着时间逐渐变大,在时间轴上取取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔?t=t2—t1,t1时刻的速度为v1,t2时刻的速度为v2,则v2—v1=?v,?v即为间间隔?t内的速度的变化量。

提问:?v与?t是什么关系?

知识总结:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。

提问:匀变速直线运动的v-t图线的斜率表示什么?匀变速直线运动的v-t图线与纵坐标的交点表示什么?

展示以下两个v-t图象,请同学们观察,并比较这两个v-t图象。

知识总结:在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做匀减速直线运动。

分小组讨论

每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

学生回答:是一条平行于时间轴的直线。表示物体的速度不随时间变化,即物体作匀速直线运动。作匀速直线运动的物体,?v=0,=0,所以加速度为零。

分小组讨论

每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

由于v-t图象是一条直线,无论?t选在什么区间,对应的速度v的变化量?v与时间t的变化量?t之比都是一样的,表示速度的变化量与所用时间的比值,即加速度。所以v-t图象是一条倾斜的直线的运动,是加速度不变的运动。

学生回答:v-t图线的斜率在数值上等于速度v的变化量?v与时间t的变化量?t之比,表示速度的变化量与所用时间的比值,即加速度。

v-t图线与纵坐标的交点表示t=0时刻的速度,即初速度v0。

学生回答:甲乙两个v-t图象表示的运动都是匀变速直线运动,但甲图的速度随时间均匀增加,乙图的速度随着时间均匀减小。

让学生通过自身的观察,发现匀加速直线运动与匀减速直线运动的不同之处,能帮助学生正确理解匀变速直线运动。

3、匀变速直线速度与时间的关系式

提问:除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外,是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系?

教师引导,取t=0时为初状态,速度为初速度V0,取t时刻为末状态,速度为末速度V,从初态到末态,时间的变化量为?t,则?t=t—0,速度的变化量为?V,则?V=V—V0

提问:能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式?

知识总结:匀变速直线运动中,速度与时间的关系式是V=V0+at

匀变速直线运动的速度与时间关系的公式:V=V0+at可以这样理解:由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的速度V0,就得到t时刻物体的速度V。

4、例题

例题1、汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?加速后经过多长汽车的速度达到80km/h?

例题2、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度不能超过多少?如果汽车以允许速度行驶,必须在1.5s内停下来,汽车刹车匀减速运动加速度至少多大?

分析:我们研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程。在这个过程中,汽车做匀减速运动,加速度的大小是6m/s2。由于是减速运动,加速度的方向与速度方向相反,如果设汽车运动的方向为正,则汽车的加速度方向为负,我们把它记为a=一6m/s2。这个过程的t时刻末速度V是0,初速度就是我们所求的允许速度,记为V0,它是这题所求的“速度”。过程的持续时间为t=2s

学生回答:因为加速度

a=,所以?V=a?t

V—V0=a?t

V—V0=at

V=V0+at

学生回答:因为匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,所以v与t是线性关系,或者说v是t的一次函数,应符合y=kx+b的形式。其中是图线的斜率,在数值上等于匀变速直线运动的加速度a,b是纵轴上的截距,在数值上等于匀变速直线运动的初速度V0,所以V=V0+at

同学们思考3-5分钟,让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正,补充。

让同学计算。

展示某同学的解题,让其他同学点评。

解:初速度V0=40km/h=11m/s,加速度a=0.6m/s2,时间t=10s。

10s后的速度为V=V0+at

=11m/s+0.6m/s2×10s

=17m/s=62km/h

由V=V0+at得

同学们思考3-5分钟,让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正,补充。

让同学计算。

展示某同学的解题,让其他同学点评。

解:根据V=V0+at,有

V0=V—at

=0—(—6m/s2)×2s

=43km/h

汽车的速度不能超过43km/h

根据V=V0+at,有

汽车刹车匀减速运动加速度至少9m/s2

注意同一方向上的矢量运算,要先规定正方向,然后确定各物理量的正负(凡与规定正方向的方向相同为正,凡与规定正方向的方向相反为负。)然后代入V-t的关系式运算。

五、课堂小结

六、利用V-t图象得出匀速直线运动和匀变速直线运动的特点。

七、并进一步利用V-t图推导出匀变速直线运动的速度和时间的关系式。

布置作业

(1)请学生课后探讨课本第39页,“说一说”

(2)请学生课后探讨课本第39页“问题与练习”中的1~4题。

高中物理教学设计案例一等奖 篇3

【教学目标】

(一)知识与技能

1.了解万有引力定律在天文学上的重要应用。

2.会用万有引力定律计算天体质量。

3.理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。

(二)过程与方法

1.通过万有引力定律推导出计算天体质量的公式。

2.了解天体中的知识。

(三)情感、态度与价值观

体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用,让学生懂得理论来源于实践。

【教学重点】

1.行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。

2.会用已知条件求中心天体的质量。

【教学难点】

根据已有条件求中心天体的质量。

教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。

【教学工具】

课件、计算机、地球仪、投影仪等多媒体教学设备。

【教学过程】

一、引入新课

教师活动:上节我们学习了万有引力定律的有关知识,现在请同学们回忆一下,万有引力定律的内容及公式是什么?公式中的G又是什么?G的测定是谁完成的?

学生活动:思考并回答上述问题:

内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比。

公式:F=G.

公式中的G是引力常量,它在大小上等于质量为1 kg的两个物体相距1 m时所产生的引力大小,经测定其值为6.67×10—11 N·m2/kg2。G的测定是由卡文迪许完成的。

教师活动:(播音部分)牛顿(1643—1727)是英国著名的物理学家、数学家和天文学家,是十七世纪最伟大的科学巨匠。牛顿一生对科学事业所做的贡献,遍及物理学、数学和天文学等领域。牛顿在物理学上最主要的成就,是创立了经典力学的基本体系,对于光学,牛顿致力于光的颜色和光的本性的研究,也作出了重大贡献。牛顿在数学方面,总结和发展了前人的工作,提出了“流数法”,建立了二项式定理,创立了微积分。在天文学方面,牛顿发现了万有引力定律,创制了反射望远镜,并且用它初步观察到了行星运动的规律。

上面用了两个字“发现”,不是发明!正如幼儿园有一个小朋友造句:我爸爸发现了我的妈妈,然后发明了我。

万有引力发现后,再经过了一百多年,才确定引力常量。卡文迪许扭秤的主要部分是一个轻而坚固的T型架,倒挂在一根金属丝的下端。T形架水平部分的两端各装一个质量是m的小球,T形架的竖直部分装一面小平面镜M,它能把射来的光线反射到刻度尺上,这样就能比较精确地测量金属丝的扭转。他测定了引力常量。这也提供了我们测量微小物体质量的方法。古代,曹操的儿子曹冲利用浮力称出了大象的质量。那我们现在有没有可能利用已知的知识来称地球呢?

二、进行新课

(一)“科学真实迷人”

教师活动:引导学生阅读教材“科学真实迷人”部分的内容,思考问题[投影出示]:

1.推导出地球质量的表达式,说明卡文迪许为什么能把自己的实验说成是“称量地球的重量”?

2.设地面附近的重力加速度g=9.8m/s2,地球半径R =6.4×106m,引力常量G=6.67×10-11 Nm2/kg2,试估算地球的质量。

学生活动:阅读课文,推导出地球质量的表达式,在练习本上进行定量计算。

教师活动:由于地球自转非常慢,一天只转了一圈,所以对应的.自转偏向力很小。在这里,我们忽略不计。投影学生的推导、计算过程,一起点评。

kg重力加速度与高度的变化:若物体静止在距离地面高为h的高空

(二)计算天体的质量

教师活动:(课件展示太阳系里面的星体的美丽图片),《万有引力理论的成就》

教学设计

引导学生阅读教材“天体质量的计算”部分的内容,同时考虑下列问题[投影出示]:

1.应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么?

2.求解天体质量的方程依据是什么?

学生活动:学生阅读课文第一部分,从课文中找出相应的答案。

1.求解天体质量的基本思路是:根据环绕天体的运动情况,求出其向心加速度,然后根据万有引力充当向心力,进而列方程求解.

2.从前面的学习知道,天体之间存在着相互作用的万有引力,而行星(或卫星)都在绕恒星(或行星)做近似圆周的运动,而物体做圆周运动时合力充当向心力,故对于天体所做的圆周运动的动力学方程只能是万有引力充当向心力,这也是求解中心天体质量时列方程的根源所在。

教师活动:引导学生深入探究

请同学们结合课文知识以及前面所学匀速圆周运动的知识,加以讨论、综合,然后思考下列问题[投影出示]。学生代表发言。

1.天体实际做何运动?而我们通常可认为做什么运动?

2.描述匀速圆周运动的物理量有哪些?

3.根据环绕天体的运动情况求解其向心加速度有几种求法?

4.应用天体运动的动力学方程──万有引力充当向心力求出的天体质量有几种表达式?各是什么?各有什么特点?

5.应用此方法能否求出环绕天体的质量?

学生活动:讨论,得出答案。学生代表发言。

1.天体实际运动是沿椭圆轨道运动的,而我们通常情况下可以把它的运动近似处理为圆形轨道,即认为天体在做匀速圆周运动。

2.在研究匀速圆周运动时,为了描述其运动特征,我们引进了线速度v,角速度ω,周期T三个物理量。

3.根据环绕天体的运动状况,a心=4π2r/T2

4.应用天体运动的动力学方程──万有引力充当向心力,结合圆周运动向心加速度方程,即

(3)F引=G=F心=ma心=m

即:G=m ③

从上述动力学方程的表述中,可得到相应的天体质量表达形式:

M=4π2r3/GT2.

同理可得:M=v2r/G 或者M=ω2r3/G.

上述三种表达式分别对应在已知环绕天体的线速度v,角速度ω,周期T时求解中心天体质量的方法。

以上各式中M表示中心天体质量,m表示环绕天体质量,r表示两天体间距离,G表示引力常量。

5.从以上各式的推导过程可知,利用此法只能求出中心天体的质量,而不能求环绕天体的质量,因为环绕天体的质量同时出现在方程的两边,已被约掉。

师生互动:

从上面的学习可知,在应用万有引力定律求解天体质量时,只能求解中心天体的质量,而不能求解环绕天体的质量。而在求解中心天体质量的三种表达式中,最常用的是已知周期求质量的方程。因为环绕天体运动的周期比较容易测量。

教师活动:投影例题:某宇航员驾驶航天飞机到某一星球,他使航天飞机贴近该星球附近飞行一周,测出飞行时间为4.5?103s,则该星球的平均密度是多少?

学生活动:在练习本上分析计算,写出规范解答:

分析:航天飞机绕星球飞行,万有引力提供向心力,所以:

教师活动:投影学生求解过程,点评。

(三)发现未知天体

教师活动:请同学们阅读课文“发现未知天体”部分的内容,考虑以下问题[投影出示]:

教学设计

1.应用万有引力定律除可估算天体质量外,还可以在天文学上有何应用?

2.应用万有引力定律发现了哪些行星?

学生活动:阅读课文,从课文中找出相应的答案:

1.应用万有引力定律还可以用来发现未知的天体。

2.海王星、冥王星就是应用万有引力定律发现的。

教师活动:投影海王星照片与它的地貌照片

引导学生深入探究:

人们是怎样应用万有引力定律来发现未知天体的?发表你的看法。

学生活动:讨论并发表见解。

人们在长期的观察中发现天王星的实际运动轨道与应用万有引力定律计算出的轨道总存在一定的偏差,所以怀疑在天王星周围还可能存在有行星,然后应用万有引力定律,结合对天王星的观测资料,便计算出了另一颗行星的轨道,进而在计算的位置观察新的行星。

三、课堂总结、点评

教师活动:

1.处理天体运动问题的关键是:万有引力提供做匀速圆周运动所需的向心力。

2.忽略地球自转,物体所受重力等于地球对物体的引力。

学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

【教学体会】

思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花,水中月。

高中物理教学设计案例一等奖 篇4

一、内 容

人教版普通高中课程标准试验教科书物理必修2第六章第4节《万有引力理论的成就》

二、教学分析

1.教材分析

本节课是《万有引力定律》之后的一节,内容是万有引力在天文学上的应用。教材主要安排了“科学真是迷人”、“计算天体质量”和“发现未知天体”三个标题性内容。学生通过这一节课的学习,一方面对万有引力的应用有所熟悉,另一方面通过卡文迪许“称量地球的质量”和海王星的发现,促进学生对物理学史的学习,并借此对学生进行情感、态度、价值观的学习。

2.教学过程概述

本节课从宇宙中具有共同特点的几幅图片入手,对万有引力提供天体圆周运动的向心力进行了复习引入万有引力在天体运动中有什么应用呢?接下来,通过“假设你成为了一名宇航员,驾驶宇宙飞船……发现前方未知天体”,围绕“你有什么办法可以测出该天体的质量吗”全面展开教学。密度的计算以及海王星的发现自然过渡和涉及。在教材的处理上,既立足于教材,但不被教科书所限制,除了介绍教科书中重要的基本内容外,关注科技新进展和我国天文观测技术的发展,时代气息浓厚,反映课改精神,着力于培养学生的科学素养。

三、教学目标

1.知识与技能

(1)通过 “计算天体质量”的学习,学会估算中数据的近似处理办法,学会运用万有引力定律计算天体的质量;

(2)通过“发现未知天体”,“成功预测彗星的回归”等内容的学习,了解万有引力定律在天文学上的重要应用。

2.过程与方法

运用万有引力定律计算天体质量,体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。

3.情感、态度、价值观

(1)通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”的学习,体会科学定律在人类探索未知世界的作用;

(2)通过了解我国天文观测技术的发展,激发学习的兴趣,养成热爱科学的情感。

四、教学重点

1.中心天体质量的计算;

2. “称量地球的质量”和海王星的发现,加强物理学史的教学。

五、教学准备

实验器材、PPT课件等多媒体教学设备

六、教学过程

(一)、图片欣赏复习引入

通过几张宇宙图片的欣赏,学生体验宇宙中螺旋的共同特点,万有引力提供向心力是天体都遵循的规律。那么,万有引力定律在天体运动中还有哪些具体的应用呢?让我们一起进入本章《万有引力理论的成就》的学习。

(二)、创设情境 解决中心问题

情境创设:假如你成为了一名宇航员,驾驶宇宙飞船航行在宇宙深处,突然,前方一美丽的天体出现在你的面前。你先关闭了宇宙的发动机,然后飞船刚好绕美丽天体做了完美的圆周运动,绕行一周后,飞船就平稳的降落在了星球上。

合作讨论:你有什么办法可以测得这一神秘天体的质量吗?

(学生通过小组探究,教师巡回指导,形成自己本组的意见,由小组选出的代表来向全班展示自己思考的结果。)

小组代表讲解展示:

思路一:测出宇宙飞船绕行一周的时间和轨道半径,根据万有引力提供向心力,即:

从而得出星球(中心天体)的质量

思路二:根据宇航员降落在星球表面上后,重力近似等于万有引力,即: 得出

在思路二完成之后,紧接着问题:如何测得星球表面的重力加速度g呢?

(学生讨论回答,现场教师展示借助小球的自由落体运动,通过现代技术“传感器”现场完成重力加速度的测量。)

设计说明:

1.通过“学生成为宇航员驾驶宇宙飞船发现未知天体”的情境创设,围绕”如何测得星球的质量?”这一中心问题展开学生的讨论活动,在让学生觉得有趣味的同时,通过小组讨论、合作学习来促使学生创造性的思考、解决本节课的中心问题。

2.多媒体和现代测量方法——传感器让学生感受技术带来的便捷。

(三)、物理学史 展现人文魅力

启示:一旦测出了引力常量G,那么就可以利用公式 得到地球的质量了。

1798年,卡文迪许通过自己设计的扭秤实验,成功得到了引力常量的值。因此卡文迪许把自己的实验说成是“称量地球的'重量”,是不无道理的。

而正是这段故事,让一个外行人、著名文学家马克·吐温满怀激情的说:“科学真是迷人。根据零星的事实,增添一点猜想,竟能赢得那么多的收获!”

(四)、课堂延伸——如何得到这一天体的密度?

设计说明:在这一问题中,老师提示了球体的体积公式,然后就把时间交给学生了。学生进行了积极的演算,可得到的答案有两种,一种是带有半径的,而另一种则是把半径约分掉的 。“为什么半径可以约掉呢?”这一问题又再一次促进了学生的思考。而这也保证了课堂的开放性。

(五)、发现未知天体

视频:“海王星的发现”,——展现科学发现的足迹,注重学生进行科学态度和情感。

诺贝尔物理学奖获得者、物理学家冯劳厄说:“没有任何东西像牛顿引力理论对行星轨道的计算那样,如此有力的树立起人们对年轻物理学的尊敬。从此以后,这门自然科学成了巨大的精神王国……”

(六)、课堂小结与反馈 简单回顾本节课的教学内容

七、板书设计: 第4节《万有引力理论的成就》

一、 图片欣赏,引入新课

二、 测中心天体的质量

三、 卡文迪许——人文魅力

四、 应用

1.测天体密度

2.发现未知天体

八、教学反思:

本节课在教学设计上创造性的使用教材,通过“学生成为宇航员驾驶宇宙飞船发现未知天体”的情境创设,让学生在极大的趣味中完成了本节中心内容的教学。学生的学习过程脉络清晰。物理学家的人文魅力学生也有一定的感知。

高中物理教学设计案例一等奖 篇5

一、教学内容分析:

《普通高中课程标准物理教科书教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系物理2(必修)》(司南版)第二章 第一节动能的改变 2.恒力做功与动能改变的关系。

动能定理是力学中最重要的规律之一,它的应用贯穿于以后的许多章节,通过实验探究恒力做功与物体动能变化的关系,是对动能定理的初步研究,是学习整章内容的重要的前期准备,这部分知识的学习让学生从一个新的角度思考问题,即开始培养学生从功和能相互联系的角度定量分析解决力学问题。所以本节要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述。为培养学生综合分析问题打下基础。

二、学生学习情况分析:

初中时学生已学过了动能的初步知识,这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上,进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系,为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。另外,通过“必修1”的学习,学生已经掌握了实验探究的一些科学研究方法,经历了匀变速直线运动的实验研究过程等相关知识

三、设计思想:

“课堂探究教学”并不在于让学生在课堂解决多少实际问题,而是通过研究训练,帮助学生逐步学会发现问题、熟悉研究过程、模仿研究方法,提高合作能力和实践习惯。

本课时采用“问题—讨论—分组实验—交流归纳”的教学过程。从生活中实例发现问题,激发学生思考讨论,进而确定实验方案并进行分组实验,得出结论。在教学中要的是体现学生自主学习的教育观念,引导学生进行实验探究,使学生在知识获取的同时建立一种成就感,调动学生的学习兴趣。全课教学流程如下:

四、教学目标 :

1.知识与能力:掌握动能的概念,实验探究外力(恒力)做功与动能的变化数值关系。初步认识动能定理。

2.过程与方法:通过实验探究,让学生经历科学探究的过程和探究的主要方法。锻炼学生的动手操作能力,培养学生对实验原理和方法的迁移能力和利用已知知识解决实际问题的能力。

3.情感态度与价值观:在探究过程中大胆发表自己对问题的看法,并与他人相互交流讨论。培养学生实事求是、严谨认真的科学态度。激发学生学习物理的兴趣。

五、教学重点、难点:

重点:建立动能的概念,实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系,为理论推导动能定理奠定实验基础。

难点:实验探究外力(重力)做功与物体动能变化的定量关系。

六、教学方法 :

采用实验探究教学法,让学生在实验探究的过程中,对动能定理有个初步的认识。

七、主要教学过程:

1、建立场景,导入学习。

生活实例演示:让一小球做自由落体运动。

问(1):小球的速度如何变化?动能如何变化?

生活实例:列车离站加速行驶时,速度越来越大,即动能越来越大:汽车刹车后,速度越来越小,即动能越来越小。

问(2):什么原因导致物体的动能发生变化?(重力做功)

[这个简单的小实验调动学生,复习巩固动能定义,同时从情境中引入问题,比较符合高一学生认识过程,激发进一步探究的兴趣,]

2、 提出问题

为了研究方便,以自由落体运动中的重力做功为例,研究重力所做的功与物体动能改变量之间的定量关系。你能否根据已有的知识对这种关系作出猜想,并设计一个实验来验证你的猜想?

3、讨论设计实验方案[这一环节是这节课的关键,学生能做好这一环节,后面的探究就顺理成章了,所以教师在让学生积极思考,讨论的同时,应该适时的给他们一定的指导和点拨。最后讨论出的方案可能有好几个,现列举两个最容易讨论出,并行之有效的方案]

方案A:研究做自由落体运动的物体重力做功和物体动能变化的关系

这个方案比较简单,学生在前面生活实例演示和根据“必修1”的学习,已经经历并掌握了自由落体运动——一种匀变速直线运动的实验研究过程很容易想到,实验装置图如下:(教师事先备用,直接展示。)

方案B:课本上介绍的方案这个方案,学生在实际操作时可能存在一定的困难,教师引导学生思考:怎样确保小车在运动过程中受恒定的外力作用(实验条件)?怎样平衡小车在斜面上所受的摩擦力,使小车只受拉力的恒力作用(判断平衡依据)?教师要引导学生排出难点。(这里我们就让学生明白:教材上给出的方案不一定就是最简单的)

[使学生易于对实验方案的优劣进行理解,从而进一步鼓励学生开拓思路,不要拘泥于一种方案。学生的探究过程可能会有一些困难,此时教师可适当作一些指导,留给学生更多的思考空间,体现出学生是学习的让人。]

结合讨论后的方案,确定可能用到的实验器材:

小车、电火花计时器、刻度尺、纸带、细绳、木板、砝码、定滑轮、铁架台、夹子等。

4、学生分组实验,记录并分析数据

根据之前的讨论,学生自主选择实验方案,确定实验步骤,(建议每个方案都要有人)进行分组实验,教师巡视给与适时的指导和点拨。

[学生通过自己实验发现问题,解决问题,进一步体现把课堂交给学生的教学思想,让学生明确在课题已经确定的情况下应如何逐步通过实验对课题研究。]

不论选择哪一方案,实验数据处理都是对纸带分析,在纸带上取两个合适的点(如上图中纸带上的 B点和D点),用刻度尺测出这两点间的距离SBD,用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时,重锤的速度VB和VD,(提示学生匀变速直线运动物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的速度教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系)。

力F/N位移S/m功W=FS(J)B点速度VB(m/s)D点速度VD(m/s)动能的变化ΔEK(J)第1次第2次

由实验数据得出结论:

在误差允许的'范围内,恒力所做的功等于物体动能变化的大小。

[这时,教师呈现各代表小组的表格,要求学生分析总结,结论由学生自己总结得出,这样有助于加深印象,教师只是在学生总结的基础上,规范其文字的表述。]

5、评估与交流

小组间相互交流,了解其他组的实验情况,在实验结果上和其它组是否一致?试分析影响实验结果的可能因素,对实验过程中好的方面和不妥有待改进的地方,进行评估。先让每个小组推荐一两个代表对自己小组进行评估、总结,教师可以在学生发言前设置下面几个问题:

(1)、在实验结论数据中,功W和动能的改变ΔEK是否一致?

(2)、在实验过程中,你们认为影响实验结果的可能因素是什么?又如何减少实验过程误差的?

(3)、实验装置可有改进的地方?

[培养学生虚心向他人学习,正确听取、采纳他人意见的好习惯,达到相互学习,共同促进的作用。]

教师归纳:大量更为精确实验表明,能量转化可以用做功来量度。如合外力做总功等于动能的变化。

八、课后作业

1、用数学表达式描述恒力做功和动能改变的关系(动能定理)。

2、理论推导:请根据牛顿运动定律和运动学知识从理论上推导动能定理。

九、 教学反思

“物理课堂实验探究课” ,目的是让学生经历动能定理的实验研究过程,体会实验在发现自然规律中的作用,这就是体现了“过程与方法”的培养目标。在本节课中,通过学生动手实验探究恒力(重力)做功数量,进一步分析物体动能的改变数值,从而建立功和能量变化之间的定量关系,让学生主动参与、全面感受到实验探究的全过程,培养了学生观察、分析、归纳等各项综合本质。学生在解决实际问题中的学习是比教师单纯教授知识更有效,思维训练也更加深刻,学生得到的不仅有知识,还包括解决问题的方法和策略,独立思考的认知技能和实际操作能力等。

高中物理教学设计案例一等奖 篇6

教学目标:

1、理解什么是自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

2、知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同。

3、掌握自由落体运动的规律。

教学重点

掌握自由落体运动的规律

教学难点

通过实验得出自由落体运动的规律

教学方法

实验现象+合力推理+实验验证

教学用具

用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片

课时安排

1课时

教学步骤

一、导入新课

1、复习:什么是匀变速直线运动,其速度公式、位移公式分别是什么?

2、导入:同学们,我们通常有这样的生活经验:重的物体比轻的物体落得快,物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢?我们这节课就来研究这个问题。

二、新课教学

演示实验:让一个纸袋与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?

学生:钢球落得快。

老师:对,这就是我们的生活经验,这也是公元前希腊的.哲学家亚里斯多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走的XX多年。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗?伽利略做过大量的由静止下落的实验,并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。同学下去看课后阅读材料,伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误,他就拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上,使两铁球同时下落,结果两铁球几乎同时落地。

且再看实验:把刚才的纸袋揉成团,和小钢球由静止同时下落,同学再观察:

学生:几乎同时落地。

师:同一个纸袋,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?

学生:这是因为空气的阻力的影响。把纸袋揉成团,所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。

老师:如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,和伽利略的结论一样吗?

演示:把事先抽成真空(空气相当稀薄)的牛顿管拿出来,让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。

学生:同时落下。

演示:把小钢球装进纸袋,与另一个小钢球同时下落。

现象:同时落地。

老师:这就是自由落体运动。同学们根据这些过程、结论,给其下一个定义。

学生回答:

在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略的条件下,物体从静止竖直下落。

1、自由落体运动

板书:自由落体运动:物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

2、自由落体运动的加速度

距我们三百多年前的伽利略经过大量的实验、严密的数学推理、得出:自由落是初速度为零的匀加速直线运动。

高中物理教学设计案例一等奖 篇7

知识目标

1、知道涡流是如何产生的;

2、知道涡流对我们的不利和有利的两个方面,以及如何防止和利用;

情感目标

通过分析事例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度。

教学建议

本节是选学的内容,它又是一种特殊的电磁感应现象,在实际中有很多应用,比如:发电机、电动机和变压器等等。所以可以根据实际情况选讲,或者知道学生阅读。什么是涡流是本节课的重点内容。

涡流和自感一样,也有利和弊两个方面。教学中应该充分应用这些实例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度。

教学设计方案

一、引入:引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片)

提出问题:为什么它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成?

引导学生看书回答,从而引出涡流的概念:什么是涡流?【WwW.277433.COM 正能量句子】

把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路,很象水的旋涡,因此叫做涡流。

整块金属的电阻很小,所以涡流常常很大。

(使学生明确:涡流是整块导体发生的.电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律。)

二、涡流在实际中的意义是什么?

⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成,就可以减少涡流在造成的损失?

⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点?

电学测量仪表如何利用涡流原理,方便观察?

提出上述问题后,让学生看书、讨论回答

三、作业:

让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流,写出小文章进行阐述。

高中物理教学设计案例一等奖 篇8

一、教学目标

1.能说出万有引力定律内容并进行相关计算。

2.通过学习万有引力定律,提升观察思考交流能力。

3.通过每节课程学习,体会物理与生活的紧密联系。

二、教学重难点

【重点】万有引力定律的理解。

【难点】万有引力定律的应用。

三、教学过程

环节一:导入新课

教师展示视频:苹果成熟落地、月球绕地球转动、地球绕太阳转动;提问:重力是怎么产生的?地球对苹果的引力、地球对月球的力和太阳对行星的引力是同一种力吗?

提出猜想:地球对地面物体的引力、地球对月球的力和太阳对行星的引力,是同一种力,遵循相同的规律,由此引入新课。

环节二:新课讲授

教师发放关于月地检验实验的资料小卡片,学生自主阅读,进行总结:地球与地面物体之间、地球对月球和太阳对行星之间都存在力的作用,属于同种力,遵循相同的规律。

教师进行引导:既然地球对地面物体之间、地球与月球之间、太阳与行星之间的引力、与两个物体的质量成正比、跟它们的距离的二次方成反比。那么我们可以更大胆设想:是否任何两个物体之间都存在这样的.力?满足同样的规律?

安排学生阅读教材,独立思考什么是万有引力,然后小组内交流讨论并发表意见。

教师归纳总结:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量的乘积成正比、与它们之间距离的二次方成反比。这就是万有引力定律。

高中物理教学设计案例一等奖 篇9

教学目标:

(一):知识与技能:

1、知道力的分解的含义。并能够根据力的效果分解力

2、通过实验探究,理解力的分解,会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。

3、培养观察、实验能力;以及利用身边材料自己制作实验器材的能力

(二)过程与方法:

1、通过经历力的分解概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学研究过程中的作用。

2、通过经历力的分解科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。

(三)情感态度与价值观

1、培养学生实事求是的科学态度。

2、通过学习,了解物理规律与数学规律之间存在和谐美,领略自然界的奇妙与和谐。

3、发展对科学的好奇心与求知欲,培养主动与他人合作的精神,能将自己的见解与他人交流的愿望,培养团队精神。

设计意图

为什么要实施力的分解?如何依据力的作用效果实施分解?这既是本课节教学的内容,更是该课节教学的重心!很多交换四认为只要教会学生正交分解就可以了,而根据力的效果分解没有必要,所以觉得这一节根本不需要教。其实本节内容是一个很好的科学探究的材料。本人对这节课的设计思路如下:受伽利略对自由落体运动的研究的启发,按照伽利略探究的思路:“猜想――验证”,本节课主要通过学生的猜想――实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则,让学生通过实验自己探究出把一个理分解应该根据力的效果来分解。同时物理是一门实验学科,本节课通过自己挖掘生活中的很多材料,设计了一些很有趣而且效果非常好实验让学生动手做,亲身去体验和发现力的分解应该根据什么来分解。同时也让学生了解到做实验并不是一定要有专门的实验室,实验的条件完全可以自己去创造,从而激发学生做实验的兴趣。

教学流程

一.通过一个有趣的实验引入新课:激发学生的兴趣

【实验】“四两拨千斤”

(两位大力气男同学分别用双手拉住绳子两端,一位女生在绳子中间只用小手一拉就把两位男生拉动了)

二.通过演示实验引入“力的分解”的概念

【演示实验】在墙上固定一个松紧绳(带有两个细绳套),教师用一个力把它拉到一个确定点,然后请两个学生合作把它拉到确定点。

得出“力的分解”的定义

三.探究“力的分解”方法:

探究一:力的分解遵循什么定则?

结合伽利略探究的思路:

问题—猜想—逻辑(数学)推理—实验验证—合理外推—得出结论

请学生猜想

请学生逻辑推理:力的分解是力的合成的逆运算,所以它们遵从同样的规律

请学生实验验证(思考:如何验证?)

利用上面的演示实验的器材,请一位同学用一个绳套把结点拉到一定点O,记下力的大小和方向;而另一位同学用两个力把结点也拉到O,记下力的大小和方向。从而验证平行四边形定则。

得出结论:力的分解遵循平行四边形定则

探究二:在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解?

请学生思考:一个力可以分解成怎样的两个力?分解的结果是否唯一?有多少种可能性?(根据一条对角线可以做无数个平行四边形,所以有无数解)

请学生思考:那在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解呢?

通过课堂一开始的实验启发学生:为什么一个人可以拉动两个人,她的一个力从效果上来说可以分解成两个沿着绳子的拉力从而把两个人拉动。因此我们在实际问题中应该根据力的效果来分解已知力。

探究三:如何确定一个力产生的实际效果?

实例1、在斜面上的物块所受的重力的分解

学生猜想:斜面上物体的重力会有哪些效果?

实验验证:用海绵铺在斜面上和挡板侧面,把比较重的物块压在上面可以明显看到海绵发生的形变,这就是重力作用的效果

根据实验知道力的作用效果就可以确定两个分力的方向。

根据平行四边形定则通过计算可以求出两个分力的大小

总结:力分解的步骤:

1、分析力的作用效果;

2、据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力的方向)

3、用平行四边形定则定分力的大小;(把力F作为对角线,画平行四边形得分力)

拓展引申:为什么高大的桥要建造引桥,为什么公园的溜溜板要倾角很大?

实例2、三角支架上的力的分解

学生猜想:物体对绳的拉力会有什么效果?

实验一:用橡皮筋、铅笔、绳套、钩码为器材做学生实验自己体会(学生每人一套器材,人人动手实验)

实验二:两名同学相互合作,一人一手叉腰,另一同学在肘部用力下拉去体会力的效果,然后两人互换

实验三:观看视频(在支架与竖直墙相连处用橡皮膜展示力的效果)

拓展引申:如果上方细绳与水平杆的夹角变小,两个分力大小如何变?

实验验证:(自制教具:用一个拐杖,没有拐的一端系上很宽的橡皮筋,同时那一端掉着一个3千克的铅球,有拐的一端让学生顶在腰间,慢慢减小橡皮筋与拐杖之间的夹角,会发现学生手臂上越来越吃力,同时腰间感觉越来越难受,)请一位同学做演示实验去体会。

探究四:合力一定,两个分力随它们之间的夹角变化如何变化?

学生猜想:

实验验证:用一根绳中间吊一铅球,然后把两个绳的端点距离逐渐拉大,最后会发现绳子拉断,说明分力是逐渐变大的。请学生上讲台亲自实践,其他同学观察分析。

请同学解释一开始的实验,为什么“四两可以拨千斤”?

拓展引申:请同学们思考,我们自己可不可以自制一个专门用来测绳子能承受的最大拉力的一个仪器呢?应该如何制造?

课后探究:一个已知力分解成两个力,在一定条件下分解结果有多少种?

教学反思:

执教完该课节后感到最大的成功就是如何围绕体验性探究实验做好了精心的设计,不仅有利于学习任务的推进,更主要是对教学重点和难点的分化起到了有效的化解。这就让学生明白实验对物理的重要性,同时也知道要自己创造条件去探究物理世界中很多未知的奇妙的东西。真正明白了物理就在生活中,这对学生的终身发展是非常有益的。觉得不足之处在于由于受上课时间的限制,这些实验都是老师课前准备好的,如果能够让学生自己去思考设计,亲历那设计的过程,这样就更加有意义,对学生的终身发展更加有益。

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