高一物理公開(kāi)課教案設(shè)計(jì)
物理,是一門(mén)自然科學(xué)學(xué)科,也是主要研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般的規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的一門(mén)學(xué)科。這次小編給大家整理了高一物理公開(kāi)課教案設(shè)計(jì),供大家閱讀參考,希望大家喜歡。
高一物理公開(kāi)課教案設(shè)計(jì)1
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):
1、使學(xué)生掌握萬(wàn)有引力定律并應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題.
2、使學(xué)生能應(yīng)用萬(wàn)有引力定律解決天體問(wèn)題及衛(wèi)星問(wèn)題.
3、了解我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展情況并用所學(xué)知識(shí)解釋(我國(guó)近幾年在航天事業(yè)上有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,如:長(zhǎng)征一號(hào)、長(zhǎng)征二號(hào)、風(fēng)云一號(hào)、風(fēng)云二號(hào)、神州一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)等).
能力目標(biāo)
通過(guò)圖片或自制教具展示卡文迪許扭秤的設(shè)計(jì)方法,滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法論教育.
情感目標(biāo)
通過(guò)了解卡文迪許扭秤的設(shè)計(jì)過(guò)程,使學(xué)生了解卡文迪許這位偉大的科學(xué)家是如何攻克難關(guān)、戰(zhàn)勝困難的.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
一、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì):本節(jié)是關(guān)于萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用,主要通過(guò)例題的講解加深學(xué)生對(duì)該部分知識(shí)的理解以及運(yùn)用。
二、教學(xué)過(guò)程:
(一)講解例題
例題1:已知地球的半徑為,地球的自轉(zhuǎn)角速度為,地球表面的重力加速度為。在赤道上空有一顆相對(duì)地球靜止的同步通訊衛(wèi)星離地面的高度是多少?
解:關(guān)于同步衛(wèi)星的知識(shí)請(qǐng)學(xué)生回答:
1、同步衛(wèi)星的周期是24h;
2、同步衛(wèi)星的角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度相等;
3、同步衛(wèi)星必須在赤道上空;(追問(wèn)學(xué)生為什么?)
由萬(wàn)有引力定律得:
解得:
在解決此題時(shí)應(yīng)讓學(xué)生充分討論和充分理解,讓學(xué)生建立一個(gè)清晰的衛(wèi)星繞地球的軌道。
例題2:已知地球的質(zhì)量為,地球的半徑為,地球表面的重力加速度為。求萬(wàn)有引力恒量是多少?
解:由萬(wàn)有引力定律得:
解得:
學(xué)生在解決此題后,教師提出問(wèn)題:
1、萬(wàn)有引力恒量是誰(shuí)首先測(cè)量的?
學(xué)生回答后,教師可以補(bǔ)充說(shuō)明:卡文迪許是最富有的學(xué)者,最有學(xué)問(wèn)的富翁,并對(duì)卡文迪許加以較詳細(xì)的介紹。
亨利·卡文迪許是英國(guó)杰出的物理學(xué)家和化學(xué)家,他的一生為科學(xué)的發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)。也許這位科學(xué)家在生活中不是一個(gè)出色者,但在科學(xué)研究中不愧為一顆閃亮的明星。1731年10月10日,卡文迪許生于法國(guó)尼斯的一個(gè)貴族家庭。他的父親是英國(guó)公爵的后裔,因?yàn)樗哪赣H喜歡法國(guó)的氣候,才搬到法國(guó)居住。當(dāng)卡文迪許兩歲的時(shí)候,他的母親就去世了。由于早年喪母,他形成一種過(guò)于孤獨(dú)而羞怯的習(xí)性。
2、萬(wàn)有引力恒量是用什么方法測(cè)量的?
教師可用展示扭秤實(shí)驗(yàn)的圖片并詳細(xì)解釋有關(guān)物理問(wèn)題。(教學(xué)建議中有資料)
需要注意兩個(gè)地方:
(1)兩個(gè)1千克的物體間的萬(wàn)有引力很小,他是如何解決的?
(2)力很小讀數(shù)如何解決的?
3、測(cè)量的萬(wàn)有引力恒量的數(shù)值和單位?
4、在現(xiàn)實(shí)生活中,兩物體間的萬(wàn)有引力我們無(wú)法觀察到呢?為什么?請(qǐng)學(xué)生討論并舉例說(shuō)明。
探究活動(dòng)
組織學(xué)生收集相關(guān)資料,完成以下的探究活動(dòng).同時(shí)在完成題目1的基礎(chǔ)上分組自行設(shè)計(jì)一種測(cè)量萬(wàn)有引力常量的方法.
1、萬(wàn)有引力常量測(cè)量的歷史過(guò)程.
2、根據(jù)觀察和查閱資料設(shè)計(jì)一種測(cè)量萬(wàn)有引力常量的方法.
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教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.知道力的概念及矢量性,會(huì)作力的圖示.
2.了解重力產(chǎn)生的原因,會(huì)確定重力的大小和方向,理解重心的概念.
3.了解自然界中四種基本相互作用.
教學(xué)重難點(diǎn)
1.力的概念及矢量性,作力的圖示.
2.重力產(chǎn)生的原因,確定重力的大小和方向,重心的概念,自然界中四種基本相互作用.
教學(xué)過(guò)程
[知識(shí)探究]
一、力和力的圖示
[問(wèn)題設(shè)計(jì)]
做一做以下實(shí)驗(yàn),看看會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象,總結(jié)力有哪些作用效果.
(1)小鋼球在較光滑的玻璃板上做直線運(yùn)動(dòng),在小鋼球的正前方放一磁鐵,小鋼球靠近磁鐵時(shí);
(2)在與小鋼球運(yùn)動(dòng)方向垂直的位置放一塊磁鐵;
(3)分別用手拉和壓彈簧.
答案
(1)小鋼球的速度越來(lái)越大;
(2)小鋼球的速度方向發(fā)生了變化;
(3)用手拉彈簧,彈簧伸長(zhǎng);用手壓彈簧,彈簧縮短.
力的作用效果有:使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化或使物體發(fā)生形變.
[要點(diǎn)提煉]
1.力的特性
(1)力的物質(zhì)性:力是物體間的相互作用,力不能脫離物體而獨(dú)立存在.我們談到一個(gè)力時(shí),一定同時(shí)具有受力物體和施力物體.
(2)力的相互性:力總是成對(duì)出現(xiàn)的.施力物體同時(shí)又是受力物體,受力物體同時(shí)又是施力物體.
(3)矢量性:力不僅有大小而且有方向.
2.力的作用效果:改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或使物體發(fā)生形變.
說(shuō)明只要一個(gè)物體的速度變化了,不管是速度的大小還是速度的方向改變了,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就發(fā)生變化.
3.力的表示方法
(1)力的圖示:用一條帶箭頭的線段(有向線段)來(lái)表示力.
①線段的長(zhǎng)短(嚴(yán)格按標(biāo)度畫(huà))表示力的大小;②箭頭指向表示力的方向;③箭尾(或箭頭)常畫(huà)在力的作用點(diǎn)上(在有些問(wèn)題中為了方便,常把物體用一個(gè)點(diǎn)表示).
注意(1)標(biāo)度的選取應(yīng)根據(jù)力的大小合理設(shè)計(jì).一般情況下,線段應(yīng)取2~5個(gè)整數(shù)段標(biāo)度的長(zhǎng)度.(2)畫(huà)同一物體受到的不同力時(shí)要用同一標(biāo)度.
(2)力的示意圖:用一條帶箭頭的線段表示力的方向和作用點(diǎn).
二、重力
[問(wèn)題設(shè)計(jì)]
秋天到了,金黃的樹(shù)葉離開(kāi)枝頭總是落向地面;高山流水,水總是由高處流向低處;無(wú)論你以多大的速度跳起,最終總會(huì)落到地面上……試解釋產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因.
答案地面附近的一切物體都受到地球的吸引作用.正是由于地球的吸引才會(huì)使物體落向地面,才會(huì)使水往低處流.
[要點(diǎn)提煉]
1.重力定義:由于地球的吸引而使物體受到的力,叫做重力.
2.產(chǎn)生原因:重力是由于地球的吸引而使物體受到的力.但不能說(shuō)成“重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力”.
3.大小:G=mg,g為重力加速度,g=9.8m/s2,同一地點(diǎn),重力的大小與質(zhì)量成正比,不同地點(diǎn)重力的大小因g值不同而不同.(注意:重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),與物體是否受其他力無(wú)關(guān))
4.方向:重力的方向總是豎直向下的(豎直向下不是垂直于支撐面向下,也不是指向地心).
5.作用點(diǎn):在重心上.
(1)重心是物體各部分所受重力的等效作用點(diǎn).
(2)重心位置與質(zhì)量分布和物體形狀有關(guān),質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心上.重心可以不在(填“可以不在”或“一定在”)物體上.
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教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能
1、知道什么是形變和彈性形變
2、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件
3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,并能判斷方向。
4、知道形變?cè)酱髲椓υ酱蟆椈傻膹椓εc形變量成正比。
過(guò)程與方法
1、從生活中常見(jiàn)的形變現(xiàn)象出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
2、在探究形變的過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索形變與彈性之間的關(guān)系后,使學(xué)生了解探究彈力的實(shí)際意義,學(xué)會(huì)探究物理規(guī)律的一般方法。
3、通過(guò)觀察微小變化的實(shí)例,初步接觸“放大的方法”
情感、態(tài)度價(jià)值觀
1、在實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)其觀察、分析、歸納能力,尊重事實(shí)的科學(xué)探究精神。
2、積極參與觀察和實(shí)驗(yàn),認(rèn)真討論體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅。
教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】
彈力概念的建立、彈力產(chǎn)生的條件、彈力方向的確定。
【教學(xué)難點(diǎn)】
彈力方向的確定。
教學(xué)過(guò)程
【教學(xué)過(guò)程】
引入新課
視頻播放:彎曲的竹竿使水中的木塊發(fā)生運(yùn)動(dòng)、拉弓射箭等情景。讓學(xué)生試著回答以上動(dòng)作的完成有什么共同特點(diǎn)
新課教學(xué)
一.彈力的產(chǎn)生
動(dòng)畫(huà)模擬彎曲的竹竿使水中的木塊發(fā)生運(yùn)動(dòng)、拉弓射箭等:同學(xué)們觀察動(dòng)作的完成,總結(jié)什么是形變
形變:物體在力的作用下發(fā)生的形狀或體積改變
學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)拉橡皮筋:
(1)彈性形變:能恢復(fù)原來(lái)形狀的形變。
(2)塑性形變:不能恢復(fù)原來(lái)形狀的形變
(3)彈性限度:形變超過(guò)一定限度,物體形狀將不能完全恢復(fù),這個(gè)限度叫做彈性限度.
[討論與交流]我用力推墻或壓桌面,那么墻和桌面也會(huì)發(fā)生形變嗎?
動(dòng)畫(huà)模擬微小形變實(shí)驗(yàn):①按壓桌面②擠壓玻璃瓶。讓學(xué)生自習(xí)觀察,實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題。
學(xué)生回答后教師總結(jié):
(4)一切物體在力的作用下都會(huì)發(fā)生形變,只不過(guò)一些物體比較堅(jiān)硬,雖發(fā)生形變,但形變量很小,眼睛根本觀察不到它的形變。
[猜想]:物體發(fā)生彈性形變后要恢復(fù)原狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生什么呢?
感受分析
師:我們現(xiàn)在一起來(lái)進(jìn)行下面的操作:用手扯住橡皮筋的兩端,在彈性限度范圍內(nèi)拉橡皮筋,使其發(fā)生形變。在操作的同時(shí),用心體會(huì)一下手與彈簧或橡皮筋之間的相互作用。
師:根據(jù)力的定義,我們知道彈簧與左右手之間有力的作用,那同學(xué)們知道彈簧對(duì)左手的力是向哪個(gè)方向的?對(duì)右手的力又是向哪個(gè)方向的?
生:對(duì)左手的力向右手方向,對(duì)右手的力向左手方向。
師:為什么是這樣的方向呢?
生:我想是因?yàn)槲矬w發(fā)生彈性形變后,由于要恢復(fù)原狀而把兩手向中間扯。
綜上:橡皮筋形變要恢復(fù)原狀而對(duì)與之接觸的物體產(chǎn)生的力的作用叫做彈力。
2、彈力:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來(lái)的形狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)發(fā)生力的作用,這種力叫做彈力
回顧開(kāi)始時(shí)課件展示情景:讓學(xué)生分析并總結(jié)彈力產(chǎn)生的條件。
3、彈力產(chǎn)生的條件:
(1)、兩物體相互接觸。(接觸力)(2)、接觸處產(chǎn)生彈性形變。
二.幾種常見(jiàn)的彈力及方向
1、支持力和壓力的方向:垂直于接觸面
(1)、平面與平面接觸
例題1:分析A受到的彈力(A均處于靜止?fàn)顟B(tài))
(2)、點(diǎn)與面接觸
例2:分析物體A受到的彈力(A均處于靜止?fàn)顟B(tài))
(3)、曲面與曲面接觸
例3:分析球A所受到的彈力
2、繩的拉力方向:沿著繩而指向繩收縮的方向。
三.胡克定律
彈力的大小跟形變的大小有關(guān),形變?cè)酱螅瑥椓υ酱螅巫兿В瑥椓﹄S著消失。
課后習(xí)題
布置作業(yè)
開(kāi)放式問(wèn)題(視頻播放:撐桿跳高、跳水);
提出問(wèn)題:通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),請(qǐng)同學(xué)們開(kāi)放式地討論
①?gòu)男巫兣c彈力知識(shí)去思考,撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員跳得這么高的主要原因是什么?
②跳水運(yùn)動(dòng)員在空中滯空時(shí)間主要由哪方面決定?
板書(shū)
板書(shū)設(shè)計(jì)
彈力
1、形變
(1)概念:物體的形狀或體積改變
(2)分類(lèi):彈性形變;塑性形變
2、彈力
(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原來(lái)的形狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)發(fā)生力的作用,這種力叫做彈力
(2)產(chǎn)生的條件:兩物體相互接觸、接觸處產(chǎn)生彈性形變。
(3)彈力的方向:支持力和壓力的方向:垂直于接觸面;繩的拉力方向沿著繩而指向繩收縮的方向。
高一物理公開(kāi)課教案設(shè)計(jì)4
一、教學(xué)任務(wù)分析
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是繼直線運(yùn)動(dòng)后學(xué)習(xí)的第一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng),是對(duì)如何描述和研究比直線運(yùn)動(dòng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)的拓展,是力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系知識(shí)的進(jìn)一步延伸,也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)(平拋運(yùn)動(dòng)、單擺的簡(jiǎn)諧振動(dòng)等)的基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要以勻速直線運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)為基礎(chǔ)。
從觀察生活與實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象入手,使學(xué)生知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,歸納認(rèn)識(shí)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng),體會(huì)建立理想模型的科學(xué)研究方法。
通過(guò)設(shè)置情境,使學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)快慢不同的情況,認(rèn)識(shí)到需要引入描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,再通過(guò)與勻速直線運(yùn)動(dòng)的類(lèi)比和多媒體動(dòng)畫(huà)的輔助,學(xué)習(xí)線速度與角速度的概念。
通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)探究、相互交流等方式,創(chuàng)設(shè)平臺(tái),讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí),對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行討論分析,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的情感,學(xué)會(huì)合作與交流,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)。
通過(guò)生活實(shí)例,認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)在生活中是普遍存在的,學(xué)習(xí)和研究圓周運(yùn)動(dòng)是非常必要和十分重要的,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
(2)知道圓周運(yùn)動(dòng);理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(3)理解線速度和角速度。
(4)會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中計(jì)算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。
2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念的形成過(guò)程,認(rèn)識(shí)建立理想模型的物理方法。
(2)通過(guò)學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的定義和線速度、角速度的定義,認(rèn)識(shí)類(lèi)比方法的運(yùn)用。
3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀
(1)從生活實(shí)例認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的普遍性和研究圓周運(yùn)動(dòng)的必要性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。
(2)通過(guò)共同探討、相互交流的學(xué)習(xí)過(guò)程,懂得合作、交流對(duì)于學(xué)習(xí)的重要作用,在活動(dòng)中樂(lè)于與人合作,尊重同學(xué)的見(jiàn)解,善于與人交流。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):
(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。
(2)用線速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。
難點(diǎn):理解線速度方向是圓弧上各點(diǎn)的切線方向。
四、教學(xué)資源
1、器材:壁掛式鐘,回力玩具小車(chē),邊緣帶孔的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán),玻璃板,建筑用黃沙,乒乓球,斜面,刻度尺,帶有細(xì)繩連接的小球。
2、課件:flash課件——演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);——演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
3、錄像:三環(huán)過(guò)山車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)包括物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、線速度與角速度三部分內(nèi)容。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:以錄像和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)分析得出物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件;通過(guò)觀察對(duì)比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認(rèn)識(shí)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的不同描述,引入線速度與角速度概念;通過(guò)討論、釋疑、活動(dòng)、交流等方式,鞏固所學(xué)知識(shí),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是:勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念和線速度、角速度概念。方法是:通過(guò)對(duì)鐘表指針和過(guò)山車(chē)兩類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)的觀察對(duì)比,歸納出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征;設(shè)置地月對(duì)話(huà)的情景,引入對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述;再通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)輔助,并與勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類(lèi)比得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和線速度、角速度的概念。
本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是:線速度的方向。方法是:通過(guò)觀察做圓周運(yùn)動(dòng)的小球沿切線飛出,以及由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn),直觀顯示得出。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以視頻、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫(huà)為線索,注重刺激學(xué)生的感官,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的體驗(yàn)和感受,化抽象思維為形象思維,概念和規(guī)律的教學(xué)體現(xiàn)“建模”、“類(lèi)比”等物理方法,學(xué)生的活動(dòng)以討論、交流、實(shí)驗(yàn)探究為主,涉及的問(wèn)題聯(lián)系生活實(shí)際,貼近學(xué)生生活,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)價(jià)值和意義的感悟。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說(shuō)明
情境I錄像,演示,設(shè)問(wèn)1
播放錄像:三環(huán)過(guò)山車(chē),讓學(xué)生看到物體的運(yùn)動(dòng)有直線和曲線。
演示:讓學(xué)生向正在做直線運(yùn)動(dòng)的乒乓球用力吹氣,體驗(yàn)球在什么情況下將做曲線運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問(wèn)1:物體在什么情況下將做曲線運(yùn)動(dòng)?
情境II觀察、對(duì)比,設(shè)問(wèn)2
觀察、對(duì)比鐘表指針和過(guò)山車(chē)這兩類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問(wèn)2:以上兩類(lèi)圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?鐘表指針?biāo)龅膱A周運(yùn)動(dòng)有什么共同特征?建立勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念。
情境III演示,動(dòng)畫(huà)
情景:月、地快慢之爭(zhēng)。
多媒體動(dòng)畫(huà):演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較得出線速度表達(dá)式。
演示1:用細(xì)繩捆著小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),突然松開(kāi)繩的一端,看到小球沿著圓弧切線方向運(yùn)動(dòng)。
演示2:通過(guò)實(shí)物投影演示旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布,顯示線速度的方向。
情景:變換教室內(nèi)電風(fēng)扇的變速檔,看到圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的不同情況,引入角速度概念。
多媒體動(dòng)畫(huà):演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較得出角速度表達(dá)式。
活動(dòng)討論、實(shí)驗(yàn)、交流、小結(jié)。
識(shí)別:請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)生活中有哪些圓周運(yùn)動(dòng)可以看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。了解學(xué)生對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的理解以及是否具有建模能力。
觀察分析:磁帶、涂改修正帶、自行車(chē)鏈條等傳動(dòng)設(shè)備中,兩輪軸邊緣各點(diǎn)的線速度有何關(guān)系。了解對(duì)線速度概念的理解情況。
算一算:計(jì)算壁掛鐘的時(shí)針、分針、秒針針尖的線速度大小和它們角速度的倍數(shù)關(guān)系。了解能否通過(guò)實(shí)際測(cè)量獲取有用數(shù)據(jù),靈活運(yùn)用線速度的公式和角速度公式解決實(shí)際問(wèn)題。
小實(shí)驗(yàn):提供回力玩具小車(chē),玻璃板,建筑用黃沙,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察說(shuō)明汽車(chē)車(chē)輪的擋泥板應(yīng)安裝在什么位置合適,了解對(duì)線速度方向的掌握情況。
釋疑:評(píng)判地球與月亮之爭(zhēng)。
小結(jié):幻燈片小結(jié)。
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計(jì)可分為四個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié):
第一環(huán)節(jié),通過(guò)播放錄像和演示,歸納物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
第二環(huán)節(jié),通過(guò)觀察對(duì)比,建立理想模型,歸納勻速圓周運(yùn)動(dòng)特征,類(lèi)比勻速直線運(yùn)動(dòng)得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。
第三環(huán)節(jié),以情景激疑引入用線速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng),借助多媒體動(dòng)畫(huà),類(lèi)比勻速直線運(yùn)動(dòng)得出線速度、角速度定義和公式。
第四環(huán)節(jié),以學(xué)生活動(dòng)為中心,針對(duì)幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題開(kāi)展討論、探究、交流,深化對(duì)本節(jié)課知識(shí)的理解和應(yīng)用。
七、教案示例
第一環(huán)節(jié)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
[創(chuàng)設(shè)情景]播放錄像:森林公園三環(huán)過(guò)山車(chē)的運(yùn)動(dòng)。
[提出問(wèn)題]1、請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)過(guò)山車(chē)都做了哪些不同性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?(勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻減速直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等)
2、什么條件下物體將做曲線運(yùn)動(dòng)?
[演示]讓乒乓球從斜面上滾下到達(dá)水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)一個(gè)同學(xué)向著與球運(yùn)動(dòng)不一致的方向用力吹球,觀察球的運(yùn)動(dòng)軌跡有何變化?
[結(jié)論]當(dāng)物體受到的合力與速度方向不在一條直線上時(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。
[引言]運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的曲線運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng),下面我們就從圓周運(yùn)動(dòng)開(kāi)始學(xué)習(xí)如何對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。
第二環(huán)節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念
[觀察討論]鐘表的時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng)有什么共同的特征?它們與過(guò)山車(chē)的圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?
(鐘表的時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng),它們的共同特征是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的,而過(guò)山車(chē)的圓周運(yùn)動(dòng)列車(chē)的速度大小是不斷變化的)
[提出問(wèn)題]怎樣給勻速圓周運(yùn)動(dòng)下定義呢?(引導(dǎo)學(xué)生類(lèi)比勻速直線運(yùn)動(dòng)定義勻速圓周運(yùn)動(dòng))
[結(jié)論]質(zhì)點(diǎn)在任何相同時(shí)間內(nèi),所通過(guò)的弧長(zhǎng)都相等的圓周運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng),它是一種理想化的物理模型。
[引言]我們?nèi)绾螌?duì)圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究呢?
第三環(huán)節(jié)線速度、角速度概念
[創(chuàng)設(shè)情景]地、月快慢之爭(zhēng)
地球:我繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)1秒走29.79千米,你繞我1秒才走1.02千米,你太慢了!
月亮:你一年才繞一圈,我28天就繞一圈,你才慢呢!
[提出問(wèn)題]怎樣定義描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量?(引導(dǎo)學(xué)生與勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度類(lèi)比)多媒體動(dòng)畫(huà):演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(zhǎng)不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);
[結(jié)論]線速度定義:質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的圓弧長(zhǎng)度s與所用時(shí)間t的比值,叫做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。
公式:?jiǎn)挝唬簃/s(米/秒)
[問(wèn)題]速度是矢量,圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向是怎樣的?
[演示]1、用一端連有細(xì)線的小球,將線的一端套在釘子上,釘子豎直立在桌面上,給球初速讓球在水平桌面上做圓周運(yùn)動(dòng),突然向上抽出釘子,看到球沿圓周的切線方向運(yùn)動(dòng);
2、通過(guò)投影儀觀察旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)邊緣紅墨水飛出的情景以及落在紙面上的徑跡分布;
[結(jié)論]線速度方向:沿圓弧的切線方向
線速度表示圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,它是矢量;圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向是不斷改變的,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”是“勻速率”的意思。
[情景]打開(kāi)教室內(nèi)的電風(fēng)扇,變換不同的檔觀察它轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。(引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)要引入與線速度不同的、描述圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量)
[問(wèn)題]怎樣描述圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢?
多媒體動(dòng)畫(huà):演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過(guò)角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
[結(jié)論]角速度定義:質(zhì)點(diǎn)所在半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度與所用時(shí)間t的比值,叫做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度。
公式:?jiǎn)挝唬簉ad/s(弧度/秒)
第四環(huán)節(jié)學(xué)生活動(dòng)(以小組為單位)
1、勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng),它是一個(gè)理想化的物理模型,請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)生活中有哪些圓周運(yùn)動(dòng)可以看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)?
2、觀察分析磁帶、涂改修正帶、自行車(chē)鏈條等傳動(dòng)設(shè)備中,兩輪軸邊緣各點(diǎn)的線速度有何關(guān)系?
3、提供壁掛式鐘,刻度尺,請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)測(cè)量算一算時(shí)針、分針、秒針針尖的線速度大小并交流計(jì)算的方法;根據(jù)鐘表各指針的行走特點(diǎn),找出它們角速度的倍數(shù)關(guān)系。
4、提供回力玩具小車(chē),玻璃板、建筑黃沙,演示交流,說(shuō)明汽車(chē)車(chē)輪的擋泥板應(yīng)安裝在什么位置合適?(將沙子倒在玻璃板上,讓快速轉(zhuǎn)動(dòng)的玩具小車(chē)的車(chē)輪與沙子接觸,觀察車(chē)輪邊緣沙子飛出的情形)
5、評(píng)判地球、月亮快慢之爭(zhēng)?
[課堂小結(jié)]這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了一種生活中常見(jiàn)的曲線運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng),知道了勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng),引入了線速度、角速度概念描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,學(xué)習(xí)了如何運(yùn)用線速度、角速度概念和公式分析、計(jì)算有關(guān)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)際問(wèn)題。
作業(yè)布置;略