高一物理教案學生
高一物理教案學生都有哪些?厚基礎與寬口徑相結合,做到“科學基礎深厚,學科知識扎實,專業(yè)特色鮮明,加強學科交叉,適應不同領域"。下面是小編為大家?guī)淼母咭晃锢斫贪笇W生,希望大家能夠喜歡!
高一物理教案學生【篇1】
教學準備
教學目標
知識與技能
1.知道時間和時刻的區(qū)別和聯(lián)系.
2.理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)別.
3.知道標量和矢量,知道位移是矢量,時間、時刻和路程是標量.
4.能用數(shù)軸或一維直線坐標表示時刻和時間、位置和位移.
5.知道時刻與位置、時間與位移的對應關系.
過程與方法
1.圍繞問題進行充分的討論與交流,聯(lián)系實際引出時間、時刻、位移、路程等,要使學生學會將抽象問題形象化的處理方法.
2.會用坐標表示時刻與時間、位置和位移及相關方向
3.會用矢量表示和計算質點位移,用標量表示路程.
情感態(tài)度與價值觀
1.通過時間位移的學習,要讓學生了解生活與物理的關系,同時學會用科學的思維看待事實.
2.通過用物理量表示質點不同時刻的不同位置,不同時間內的不同位移(或路程)的體驗,領略物理方法的奧妙,體會科學的力量.
3.養(yǎng)成良好的思考表述習慣和科學的價值觀.
4.從知識是相互關聯(lián)、相互補充的思想中,培養(yǎng)同學們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點.
教學重難點
教學重點
1.時間和時刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系
2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.
教學難點
1.幫助學生正確認識生活中的時間與時刻.
2.理解位移的概念,會用有向線段表示位移
教學工具
多媒體、板書
教學過程
一、時刻和時間間隔
1.基本知識
(1)時刻是指某一瞬間,時間間隔表示某一過程.
(2)在表示時間的數(shù)軸上,時刻用點來表示,時間用線段來表示.
(3)在國際單位制中,表示時間和時刻的單位是秒,它的符號是s.
2.思考判斷
(1)時刻和時間間隔都是時間,沒有本質區(qū)別.(×)
(2)飛機8點40分從上海起飛,10點05分降落到北京,分別指的是兩個時間間隔.(×)
(3)20__年10月25日23時33分在西昌成功將第16顆北斗導航衛(wèi)星發(fā)射升空.25日23時33分,指的是時刻.(√)
探究交流
時間的常用單位有哪些?生活中、實驗室中有哪些常用的計時儀器?
【提示】在國際單位制中,時間的單位是秒,常用單位有分鐘、小時,還有年、月、日等.生活中用各種鐘表來計時,實驗室和運動場上常用停表來測量時間,若要比較精確地研究物體的運動情況,有時需要測量和記錄很短的時間,學校的實驗室中常用電磁打點計時器或電火花計時器來完成.
二、路程和位移
1.基本知識
(1)路程
物體運動軌跡的長度.
(2)位移
①物理意義:表示物體(質點)位置變化的物理量.
②定義:從初位置到末位置的一條有向線段.
③大小:初、末位置間有向線段的長度.
④方向:由初位置指向末位置.
2.思考判斷
(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)
(2)物體運動時,路程相等,位移一定也相等.(×)
(3)列車里程表中標出的北京到天津122km,指的是列車從北京到天津的路程.(√)
探究交流
一個人從北京去重慶,可以乘火車,也可以乘飛機,還可以先乘火車到武漢,然后再乘輪船沿長江到重慶,如圖所示,則他的運動軌跡、位置變動、走過的路程和他的位移是否相同?
【提示】他的運動軌跡不同,走過的路程不同;他的位置變動相同,位移相同.
三、矢量和標量
1.基本知識
(1)矢量
既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.
(2)標量
只有大小、沒有方向的物理量.如質量、時間、路程等.
(3)運算法則
兩個標量的加減遵從算術加減法,而矢量則不同,后面將學習到.
2.思考判斷
(1)負5m的位移比正3m的位移小.(×)
(2)李強向東行進5m,張偉向北行進也5m,他們的位移不同.(√)
(3)路程是標量,位移是矢量.(√)
探究交流
溫度是標量還是矢量?+2℃和-5℃哪一個溫度高?
【提示】溫度是標量,其正、負表示相對大小,所以+2℃比-5℃溫度高.
高一物理教案學生【篇2】
教學目標:
1、理解麥克斯韋電磁場理論的兩個支柱:變化的磁場產生電場、變化的電場產生磁場。了解變化的電場和磁場相互聯(lián)系形成同一的電磁場。
2、了解電磁場在空間傳播形成電磁波。
3、了解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實驗在物理學發(fā)展中的貢獻。體會兩位科學家研究物理問題的思想方法。
教學過程:
一、偉大的預言
說明:法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象那年,麥克斯韋在蘇格蘭愛丁堡附近誕生,從小就表現(xiàn)出了驚人的數(shù)學和物理天賦,他從小熱愛科學,喜歡思考,1854年從劍橋大學畢業(yè)后,精心研讀了法拉第的著作,法拉第關于“場”和“力線”的思想深深吸引了麥克斯韋,但麥克斯韋也發(fā)現(xiàn)了法拉第定性描述的弱點,那就是不能定量的描述電場和磁場的關系。因此,這位初出茅廬的科學家決定用他的數(shù)學才能來彌補。1860年初秋,麥克斯韋特意去拜訪法拉第,兩人雖然在年齡上相差四十歲,在性情、愛好、特長方面也迥然各異,可是對物質世界的看法卻產生了共鳴。法拉第鼓勵麥克斯韋:“你不應停留在數(shù)學解釋我的觀點”,而應該突破它。
說明:麥克斯韋學習了庫侖、安培、奧斯特、法拉第、亨利的研究成果,結合了自己的創(chuàng)造性工作,最終建立了經典電磁場理論。
說明:法拉第電磁感應定律告訴我們:閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化就能產生感應電流,我們知道電荷的定向移動形成電流,為什么會產生感應電流呢?一定是有了感應電場,因此,麥克斯韋認為,這個法拉第電磁感應的實質是變化的磁場產生電場,電路中的電荷就在這個電場的作用下做定向移動,產生了感應電流。即使變化的磁場周圍沒有閉合電路,同樣要產生電場。變化的磁場產生電場,這是一個普遍規(guī)律
說明:自然規(guī)律存在著對稱性與和諧性,例如有作用力就有反作用力。既然變化的磁場能夠產生電場,那么變化的電場能否產生磁場呢?麥克斯韋大膽地假設,變化的電場能夠產生磁場。
問:什么現(xiàn)象能夠說明變化的電場能夠產生磁場?(例如通電螺線管中的電流發(fā)生變化,那么螺線管內部的磁場要發(fā)生變化)
說明:根據這兩個基本論點,麥克斯韋推斷:如果在空間在空間某區(qū)域中有不均勻變化的電場,那么這個變化的電場能夠引起變化的磁場,這個變化的磁場又引起新的變化的電場.........這樣變化的電場引起變化的磁場,變化的磁場又引起變化的電場,變化的電場和磁場交替產生,由近及遠傳播就形成了電磁波。
二、電磁波
問:在機械波的橫波中,質點的振動方向和波的傳播方向之間有何關系?(兩者垂直)
說明:根據麥克斯韋的理論,電磁波中的電場強度和磁感應強度互相垂直,而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直,電磁波是橫波。
問:電磁波以多大的速度傳播呢?(以光速C傳播)
問:在機械波中是位移隨時間做周期性變化,在電磁波中是什么隨時間做周期性變化呢?(電場強度E和磁感應強度B)
三、赫茲的電火花
說明:德國科學家赫茲證明了麥克斯韋關于電磁場的理論
板書設計
一、偉大的預言
1、變化的磁場產生電場
變化的電場產生磁場
2、變化的電場和磁場交替產生,由近及遠傳播形成電磁波
二、電磁波
1、電磁波是橫波,E和B互相垂直,而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直÷
2、電磁波以光速C傳播)
3、電磁波中電場強度E和磁感應強度B隨時間做周期性變化
三、赫茲的電火花
赫茲證明了麥克斯韋關于電磁場的理論
高一物理教案學生【篇3】
★教學目標
1.知道平拋運動可以分解成水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。
2.設計實驗來驗證這個結論,加強感官印象,加深對平拋運動特點的理解。
3.能夠設計實驗得到物體做平拋運動的軌跡,能夠對平拋運動軌跡進行研究得到結論。
4.能夠通過對平拋運動軌跡的研究計算平拋運動物體的初速度。
★教學重點
A.如何設計實驗。
B.如何處理實驗數(shù)據。
C.通過實驗處理結果加深對平拋運動的理解
三、通過實驗獲得平拋運動軌跡
師:剛才的演示實驗中,我們進行的都是定性的觀察,如果要定量地對平拋運動進行研究,我們首先必須設法描繪物體做平拋運動的軌跡。
師:為了獲得平拋運動的軌跡,我這里提供幾種方法供同學們自己選擇
方法1:用水流研究平拋物體的運動
如圖,倒置的飲料瓶內裝著水,瓶塞內插著兩根兩端開口的細管,其中一根彎成水平,且水平端加接一段更細的硬管作為噴嘴。水從噴嘴中射出,在空中形成彎曲的細水柱,它顯示了平拋運動的軌跡。設法把它描在背后的紙上就能進行分析處理了。插入瓶中的另一根細管的作用,是保持從噴嘴射出水流的速度不變,使其不隨瓶內水面的下降而減小。這是因為該管上端與空氣相通,A處水的壓強始終等于大氣壓,不受瓶內水面高低的影響。因此,在水面降到A處以前的很長一段時間內,都可以得到穩(wěn)定的細水柱。
方法2:用數(shù)碼照相機或數(shù)碼攝像機記錄平拋運動的軌跡
數(shù)碼相機大多具有攝像功能,每秒鐘拍攝約15幀照片。可以用它拍攝小球從水平桌面飛出后做平拋運動的幾張連續(xù)照片。如果用數(shù)學課上畫函數(shù)圖象的方格黑板做背景,就可以根據照片上小球的位置在方格紙上畫出小球的軌跡。
方法3:斜面、小槽、小球等實驗儀器(實驗室最常用的一種方法)
實驗圖如下:
1、將平拋運動實驗器置于桌面,裝好平拋軌道,使軌道的拋射端處于水平位置。調節(jié)調平螺絲,觀察重垂線或氣泡水準,使面板處于豎直平面內,卡好定位板。
2、將描跡記錄紙襯墊一張復寫紙或打字蠟紙,緊貼記錄面板用壓紙板固定在面板上,使橫坐標x軸在水平方向上,縱坐標y軸沿豎直方向向下(若用白紙,可事先用鉛筆在紙上畫出x、y坐標軸線),并注意使坐標原點的位置在平拋物體(鋼球)的質心(即球心)離開軌道處。
3、把接球擋板拉到最上方一格的位置。
4、將定位板定在某一位置固定好。鋼球緊靠定位板釋放,球沿軌道向下運動,以一定的初速度由軌道的平直部分水平拋出。
5、下落的鋼球打在向面板傾斜的接球擋板上,同時在面板上留下一個印跡點。
6、再將接球擋板向下拉一格,重復上述操作方法,打出第二個印跡點,如此繼續(xù)下拉接球擋板,直至最低點,即可得到平拋的鋼球下落時的一系列跡點。
7、變更定位板的位置,即可改變鋼球平拋的初速度,按上述實驗操作方法,便可打出另一系列跡點。
8、取下記錄紙,將各次實驗所記錄的點分別用平滑曲線連接起來,即可得到以不同的初速度做平拋運動的軌跡圖線。如圖所示。
實驗注意事項:
(1)必須保證記錄面板處于豎直平面內,使平拋軌道的平面靠近板面。
(2)調節(jié)斜槽末端水平,使小球飛出時的速度是水平方向。可將小球放于此處調節(jié)到小球不會左右滾動即可。
(3)貼坐標紙時,可以用重錘線幫助完成,使重錘線與坐標紙的一條線重合,則這條線就是縱坐標。
(4)坐標原點是斜槽末端處小球球心的位置。
(5)每次從同一高度無初速釋放小球。
(6)選取軌跡上離原點較遠的點來測量x,y的值可減小誤差。描點時,應使視線與所描的點齊平。
高一物理教案學生【篇4】
【教學目標】
(一)知識與技能
1.明確電場強度定義式的含義
2.知道電場的疊加原理,并應用這個原理進行簡單的計算.
(二)過程與方法
通過分析在電場中的不同點,電場力F與電荷電量q的比例關系,使學生理解比值F/q反映的是電場的強弱,即電場強度的概念;知道電場疊加的一般方法。
(三)情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學生學會分析和處理電場問題的一般方法。
重點:電場強度的概念及其定義式
難點:對電場概念的理解、應用電場的疊加原理進行簡單的計算
【教學流程】
(-)復習回顧——舊知鋪墊
1.庫侖定律的適用條件:
(l)真空(無其它介質);(2)點電荷(其間距r>>帶電體尺寸L)——非接觸力。
2、列舉:
(l)磁體間——磁力;(2)質點間一一萬有引力。
經類比、推理,得:
電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的。(電荷周圍產生電場,電場反過來又對置于其中的電荷施加力的作用)
引出電場、電場力兩個概念。本節(jié)課,我們主要研究電場問題,以及為描述電場而要引入的另一個嶄新的物理量——電場強度。
(二)新課教學
1.電場
(l)電場基本性質:
電場客觀存在于任何電荷周圍,正是電荷周圍存在的這個電場才對引入的其它電荷施加力的作用。
(2)電場基本屬性:
電場源于物質(電荷),又對物質(電荷)施力。再根據“力是物質間的相互作用”這一客觀真觀,毫無疑問,電場是一種物質。
(3)電場基本特征:
非實體、特殊態(tài)——看不見、摸不著、聞不到(人體各種感官均無直接感覺)。
電場是一種由非實體粒子所組成的具有特殊形態(tài)的物質。
自然界中的物質僅有兩種存在的形態(tài),一種是以固、液、氣等普通形態(tài)存在的實體物質;而另一種,就是以特殊形態(tài)存在的非實體物質——場物質。
(4)電場的檢驗方法(由類比法推理而得):
無論物質處于什么形態(tài),我們都可以通過一定手段去感知它的存在,只是感知方式或使用工具不同而已,例如:
①生物學中動植物的體系胞可以通過電子顯微鏡(利用其放大作用)來觀察。
②化學中的某些氣體可以通過人體的感官來感知(氯氣——色覺,氨氣——嗅覺)
③生活中電視塔發(fā)射的電磁波可以通過電視接收機(轉換為音像信號)來感知。
④物理學中磁體周圍的磁場可以通過放入其中的小磁針來檢驗(磁場對場內小磁針有力作用——磁場的力性)。
⑤物理學中電荷周圍的電場可以通過放入其中的檢驗電荷來檢驗(電場對場內的電荷有力作用——電場的力性)。
2.電場強度
(l)模擬實驗:
下面以點電荷Q(場源電荷)形成的電場為例,探討一下檢驗電荷q在到Q距離(用r表示)不同的位置(場點)所受電場力F有何不同。
實驗結論:通過觀察與分析可以得出,同一個檢驗電荷在點電荷Q形成的電場中的不同位置所受電場力的大小、方向均不同.因為這個電場力是同一個電場給同一個檢驗電荷的,所以,場源電荷周圍不同位置的電場有強弱之分和方向之別;電場中同一位置,不同電荷所受電場力也不同,但是,電場力與檢驗電荷的電荷量之比卻是一個不變的常量。前者引出電場強度概念;后者點明場強與檢驗電荷無關,而只由電場本身性質決定(電場強度的定義方案也由此而得)。
(2)電場強度(簡稱“場強”):
①定義:放入電場中某一點的電荷受到的電場力和它的電荷量q的比值叫做該點的電場強度,簡稱場強,用符號E表示。
②定義式:E=F/q
③單位:N/C
④電場強度是矢量
同一檢驗電荷在電場中不同的點所受電場力方向不同,因此,場強不僅有大小,而且有方向,是矢量。用檢驗電荷所受電場力的方向表征場強方向比較恰當,但是,正、負檢驗電荷在電場中同一點所受電場力方向不同且截然相反,怎么來定義場強方向呢?
回顧定義磁場方向時,檢驗小磁針靜止時N、S極所指方向也是相反的,人為規(guī)定:小磁針N極指向為磁場方向,這是人們的一種習慣。電場強度方向的定義也是如此。即規(guī)定正的檢驗電荷所受的電場力方向為場強方向。
⑤定義模式:比值法
3.比值法定義物理量
(l)原則:被定義量與定義用量無關。
(2)應用舉例(學生活動):
速度v=s/t。單位時間內發(fā)生的位移。v大→運動得快。
密度ρ=m/V。單位體積內所含的質量。ρ大→質量密集。
加速度a=△v/t。單位時間內速度的變化.a大→速度變化快。
電阻R=U/I。因果倒置,但已習慣。R大→阻電性強。
場強E=F/q。單位電荷量所受電場力。E大→電場越強。
4.點電荷的電場一—場強定義式的應用
(l)公式推導:
(2)場強特征:
①大小:近強遠弱,同心球面上名點,場強值相等
②方向:正電荷周圍的場強方向一發(fā)散;
(3)決定因素:
①大小:由楊源電荷的電荷量Q以及場原電荷到場點之距r“全權”決定,而與檢驗電荷的電荷量q的大小及其存在與否無關。
②方向:由場源電荷電性決定。
例:一點電荷Q=2.0×10-8C,在距此點電荷30cm處,該點電荷產生的電場的場強是多少?
5.電場強度的疊加
電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產生的電場強度的矢量和。
例:如圖所示,要真空中有兩個點電荷Q1=3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它們相距0.1m.求電場中A點的場強。A點與兩個點電荷的距離r相等,r=0.1m。
(四)課堂小結
1.對比法推知電場的存在,比值法定義電場的強度。
2.電荷間相互作用形式與本質之區(qū)別
(l)形式上:電荷對電荷的作用——非接觸力。
(2)本質上:電場對電荷的作用——接觸力。(受電場力作用的電荷肯定處于電場中)
3.場強幾種表達式的對比
(l)E=F/q——定義式,適用于任意電場。
(2)——決定式,適用于真空中點電荷形成的電場。
高一物理教案學生【篇5】
教學準備
教學目標
1.知道伽利略的理想實驗及其推理過程,知道理想實驗是科學研究的重要方法.
2.理解牛頓第一定律的內容及意義.
3.理解慣性的概念,會解釋有關的慣性現(xiàn)象.
教學重難點
1.牛頓第一定律的內容及意義.
2.慣性的概念,解釋有關的慣性現(xiàn)象.
教學過程
[知識探究]
一、理想實驗的魅力
[問題設計]
1.日常生活中,我們有這樣的經驗:馬拉車,車就前進,停止用力,車就停下來.是否有力作用在物體上物體才能運動呢?馬不拉車時,車為什么會停下來呢?
答案不是.車之所以會停下來是因為受到阻力的作用.
2.如果沒有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上運動的物體會怎樣?請閱讀課本中的“理想實驗的魅力”,思考伽利略是如何由理想實驗得出結論的.
答案如果沒有摩擦阻力,水平面上運動的物體將保持這個速度永遠運動下去.
理想實驗再現(xiàn):如圖甲所示,讓小球沿一個斜面由靜止?jié)L下,小球將滾上另一個斜面.如果沒有摩擦,小球將上升到原來的高度.
如果減小第二個斜面的傾斜角度,如圖乙所示,小球在這個斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程.繼續(xù)減小第二個斜面的傾斜角度,如圖丙所示,使它最終成為水平面,小球就再也達不到原來的高度,而將沿水平面以恒定的速度永遠運動下去.
[要點提煉]
1.關于運動和力的兩種對立的觀點
(1)亞里士多德的觀點:必須有力作用在物體上,物體才能運動;沒有力的作用,物體就要靜止在一個地方.力是維持物體運動的原因.
這種錯誤的觀點統(tǒng)治了人們的思維近兩千年.
(2)伽利略的觀點(伽利略第一次提出):物體的運動不需要(填“需要”或“不需要”)力來維持.
2.伽利略的理想實驗的意義
(1)伽利略的理想實驗將可靠的事實和理論思維結合起來,即采用“可靠事實+抽象思維+科學推論”的方法__了亞里士多德的觀點,初步揭示了運動和力的正確關系.
(2)第一次確立了物理實驗在物理學中的地位.
二、牛頓物理學的基石——慣性定律
1.牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).
2.對牛頓第一定律的理解
(1)定性說明了力和運動的關系.
①說明了物體不受外力時的運動狀態(tài):勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài).
②說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因.
(2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性——慣性.因此牛頓第一定律也叫慣性定律.
3.物體運動狀態(tài)的變化即物體運動速度的變化,有以下三種情況:
(1)速度的方向不變,只有大小改變.(物體做直線運動)
(2)速度的大小不變,只有方向改變.(物體做曲線運動)
(3)速度的大小和方向同時發(fā)生改變.(物體做曲線運動)
三、慣性與質量
[問題設計]
坐在公共汽車里的人,當汽車突然啟動時,有什么感覺?當運動的汽車突然停止時,又有什么感覺?解釋上述現(xiàn)象.
答案當汽車突然啟動時,人身體后傾.當汽車突然停止時,人身體前傾.這是因為人具有慣性,原來人和車一起保持靜止狀態(tài),當車突然啟動時,人的身體下部隨車運動了,但上部由于慣性保持原來的靜止狀態(tài),所以會向后傾;原來人和車一起運動,當車突然停止時,人的身體下部隨車停止了,但上部由于慣性保持原來的運動狀態(tài),故向前傾.
[要點提煉]
1.慣性:物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質,我們把這個性質叫做慣性.牛頓第一定律又叫慣性定律.
2.慣性與質量的關系
(1)慣性是物體的固有屬性,一切物體都具有慣性.
(2)質量是物體慣性大小的量度,質量越大,慣性越大.
3.慣性與力無關
(1)慣性不是力,而是物體本身固有的一種性質,因此物體“受到了慣性作用”、“產生了慣性”、“受到慣性力”等說法都是錯誤的.
(2)力是改變物體運動狀態(tài)的原因.慣性是維持物體運動狀態(tài)的原因.
4.慣性的表現(xiàn)
(1)不受力時,慣性表現(xiàn)為保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),有“惰性”的意思.
(2)受力時,慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度.質量越大,慣性越大,運動狀態(tài)越難改變.
[延伸思考]
人能推動冰面上的重箱子,用同樣的力卻推不動粗糙地面上不太重的箱子,是不是冰面上的重箱子慣性小于粗糙地面上不太重的箱子呢?為什么?
答案不是.質量是物體慣性大小的量度,重箱子的慣性大于輕箱子的慣性.判斷物體慣性的大小應在相同情況下比較,比如用同樣的力推都處于冰面上或都處于粗糙地面上質量不同的物體,比較哪個物體的運動狀態(tài)更容易改變.
[典例精析]
一、對伽利略理想實驗的認識
例1理想實驗有時能更深刻地反映自然規(guī)律.伽利略設計了一個如圖1所示的理想實驗,他的設想步驟如下:
圖1
①減小第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度;②兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球將滾上另一個斜面;③如果沒有摩擦,小球將上升到原來釋放的高度;④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成為水平面,小球將沿水平面做持續(xù)的勻速運動.
請將上述理想實驗的設想步驟按照正確的順序排列______(只要填寫序號即可).在上述的設想步驟中,有的屬于可靠的事實,有的則是理想化的推論.下列有關事實和推論的分類正確的是()
A.①是事實,②③④是推論
B.②是事實,①③④是推論
C.③是事實,①②④是推論
D.④是事實,①②③是推論
解析本題是在可靠事實的基礎上進行合理的推理,將實驗理想化,并符合物理規(guī)律,得到正確的結論.而②是可靠事實,因此放在第一步,③、①是在斜面上無摩擦的設想,最后推導出水平面上的理想實驗④.因此正確順序是②③①④.
答案②③①④B
二、對牛頓第一定律的理解
例2由牛頓第一定律可知()
A.物體的運動是依靠慣性來維持的
B.力停止作用后,物體的運動就不能維持
C.物體做變速運動時,一定有外力作用
D.力是改變物體慣性的原因
解析物體具有保持原來靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質叫做慣性,由于慣性的存在,物體才保持原來的運動狀態(tài),A對.力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動的原因,B錯,C對.慣性是物體的固有屬性,力不能改變物體的慣性大小,D錯.
答案AC
針對訓練做自由落體運動的物體,如果下落過程中某時刻重力突然消失,物體的運動情況將是()
A.懸浮在空中不動
B.速度逐漸減小
C.保持一定速度向下做勻速直線運動
D.無法判斷
答案C
解析物體自由下落時,僅受重力作用,重力消失以后,物體將不受力,根據牛頓第一定律的描述,物體將以重力消失瞬間的速度做勻速直線運動,故選項C正確.
三、慣性的理解
例3關于物體的慣性,下述說法中正確的是()
A.運動速度大的物體不能很快地停下來,是因為物體速度越大,慣性也越大
B.靜止的火車啟動時,速度變化慢,是因為靜止的物體慣性大
C.乒乓球可以快速抽殺,是因為乒乓球慣性小
D.在宇宙飛船中的物體不存在慣性
解析慣性大小只與物體質量有關,與物體的速度無關,故A錯誤;質量是物體慣性大小的量度,火車速度變化慢,表明它的慣性大,是因為它的質量大,與是否靜止無關,故B錯誤;乒乓球能被快速抽殺,表明它的運動狀態(tài)容易發(fā)生改變,是因為它的慣性小,故C正確;一切物體在任何情況下都有慣性,故D錯誤.
答案C
[課堂要點小結]
[自我檢測]
1.(對伽利略理想實驗的認識)關于伽利略的理想實驗,下列說法正確的是()
A.只要接觸面摩擦相當小,物體在水平面上就能勻速運動下去
B.這個實驗實際上是永遠無法做到的
C.利用氣墊導軌,就能使實驗成功
D.雖然是想象中的實驗,但是它建立在可靠的實驗基礎上
答案BD
解析只要接觸面摩擦存在,物體就受到摩擦力的作用,物體在水平面上就不能勻速運動下去,故A錯誤.沒有摩擦是不可能的,這個實驗實際上是永遠無法做到的,故B正確.若使用氣墊導軌進行理想實驗,可以提高實驗精度,但是仍然存在摩擦力,故C錯誤;雖然是想象中的實驗,但是它建立在可靠的實驗基礎上,故D正確.
2.(對牛頓第一定律的理解)關于牛頓第一定律的理解正確的是()
A.不受外力作用時,物體的運動狀態(tài)保持不變
B.物體做變速運動時一定受外力作用
C.在水平地面上滑動的木塊最終停下來,是由于沒有外力維持木塊運動的結果
D.飛跑的運動員,由于遇到障礙而被絆倒,這是因為他受到外力作用迫使他改變原來的運動狀態(tài)
答案ABD
解析牛頓第一定律描述的是物體不受外力作用時的狀態(tài),即總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)不變,A正確;牛頓第一定律揭示了力和運動的關系,力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動狀態(tài)的原因.物體做變速運動說明運動狀態(tài)在改變,B正確.在水平地面上滑動的木塊最終停下來,是由于摩擦阻力的作用而改變了運動狀態(tài).飛跑的運動員,遇到障礙而被絆倒,是因為他受到外力作用迫使他改變了原來的運動狀態(tài),C錯誤,D正確.
3.(力與運動的關系)某人用力推一下原來靜止在水平面上的小車,小車便開始運動,以后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運動,可見()
A.力是維持物體速度不變的原因
B.力是維持物體運動的原因
C.力是改變物體慣性的原因
D.力是改變物體運動狀態(tài)的原因
答案D
解析力是改變物體運動狀態(tài)的原因,小車原來靜止,在力的作用下小車開始運動,是力使其運動狀態(tài)發(fā)生了改變.用較小的力就能使小車做勻速直線運動是推力與摩擦力的合力為零的緣故.
4.(對慣性的理解)如圖2所示,冰壺在冰面上運動時受到的阻力很小,可以在較長時間內保持運動速度的大小和方向不變,我們可以說冰壺有較強的抵抗運動狀態(tài)變化的“本領”.這里所指的“本領”是冰壺的慣性,則慣性的大小取決于()
圖2
A.冰壺的速度
B.冰壺的質量
C.冰壺受到的推力
D.冰壺受到的阻力
答案B
解析一個物體慣性的大小,與其運動狀態(tài)、受力情況是沒有任何關系的,衡量物體慣性大小的因素是質量,故B正確.
高一物理教案學生【篇6】
教學準備
教學目標
1.知識與技能
⑴體會伽利略的理想實驗思想。
⑵理解牛頓第一定律的內容及意義;理解力和運動的關系。
⑶理解慣性的概念,知道質量是慣性大小的量度。
2.過程與方法
⑴通過回顧歷史探究過程理解牛頓第一定律的形成過程。
⑵理解理想實驗是科學研究的重要方法。
3.情感態(tài)度與價值觀
⑴通過運動和力的關系的歷史探究過程,使學生體會規(guī)律的形成都有一個從感性到理性、從低級到高級的產生、發(fā)展和演變的過程。
⑵通過理想斜面的教學,體會理想實驗的魅力。
教學重難點
【重點】加深對牛頓第一定律和慣性的理解。
【難點】轉變經驗概念,明確慣性是物體的一種屬性,任何物體都具有,牛頓定律是慣性現(xiàn)象的規(guī)律總結。
教學過程
(一)創(chuàng)設游戲,引入課題
撕紙游戲
猜一猜:
1.一張紙已剪成兩截,但未完全剪斷,如果迅速用力撕兩邊,紙會斷成幾截?
2.現(xiàn)在把紙剪成三截,但未完全剪斷,如果迅速用力撕兩邊,紙會斷成幾截?
大家不要動手,先猜一猜。
3.如果在中間的紙下面夾一個夾子,然后迅速撕兩邊,紙會斷成幾截?
請大家想一想:為什么是這樣一個結果呢?怎樣解釋我們的游戲呢?其實,在我們的游戲中還涉及到一個古老的話題──力和運動:用力撕紙,紙條斷開運動起來。運動和力之間到底有什么關系呢?帶著這些問題,我們一起來體驗古人的探究過程,學習古人的探究方法,進一步理解論述運動和力關系的牛頓第一定律。
(二)回顧歷史,探究定律
1.情景設問,經驗猜想
在人類歷史的長河中,運動和力如影隨形,總是和人們的生活、生產密切相關。比如:馬拉車則車前進,不再拉,前進的車會停下來;人象推車則車前進,不再推,前進的車會停下來;踢球,球沿草地向前滾動,不再踢,滾動的球會慢慢停下來。
思考:運動和力之間有什么關系呢?
最早提出這個問題并給出經驗猜想的是古希臘學者亞里士多德。
他根據生活生產經驗猜想:必須有力作用在物體上,物體才能運動;沒有力的作用,物體就要靜止在一個地方。運動需要力維持。
他的觀點來自實際經驗,還能用實際經驗驗證,所以被人們廣泛接受,并維持了近兩千年。
設問:我們現(xiàn)在知道,他的觀點是錯誤的。那么他有貢獻嗎?
亞里士多德的貢獻:開創(chuàng)了一個新的研究領域。
首先質疑并深入研究的是十六世紀的伽利略。他觀察了球的滾動。
2.質疑假設,科學猜想
當球沿斜面向下滾動時,它的速度增大,而向上滾動時,速度減小。他由此猜想:當球沿水平面滾動時,它的速度應該不增不減。實際觀察的結果是:沿水平面滾動的球越來越慢,最后停下來。
①現(xiàn)象:沿水平面滾動的球越來越慢,最后停下來。
按照亞里士多德的觀點,球停下來是因為沒有力的作用。伽利略恰恰從這一現(xiàn)象出發(fā),對亞里士多德的觀點提出質疑。
②質疑:滾動的球之所以停下來,真的是因為沒有力的作用嗎?
設問:球停下來的原因是什么呢?
在伽利略之前,人們還沒有意識到摩擦力這種無形的力,伽利略是第一個意識到摩擦力的人。
他改變了水平面的粗糙程度,發(fā)現(xiàn):水平面越光滑,球滾得越遠。于是,他推斷這是摩擦阻力作用的結果。
結論:滾動的球停下來,是摩擦阻力作用的結果。
③假設:若沒有摩擦阻力,沿水平面滾動的球將怎樣運動呢?
④猜想:若沒有摩擦阻力,球將永遠滾動下去。
過渡:伽利略設計了一個雙斜面實驗。
3.實驗探究,得出結論
(1)雙斜面實驗
左斜面固定,右斜面傾角可變。實驗中我們設定小球始終從左斜面定位卡處由靜止釋放。
①固定右斜面,改變小球所受的摩擦,觀察小球上升的高度怎樣變化。重復一次。
思考:
1.小球所受摩擦阻力的大小與小球上升的高度之間有什么關系?
2.摩擦阻力的大小與釋放點到上升的點的高度差是什么關系?
3.如果沒有摩擦,小球會上升到多高的地方?
②減小右斜面傾角,觀察小球沿斜面運動的最遠距離怎樣變化。重復一次。
思考:
1.減小右斜面傾角,小球沿斜面運動的最遠距離如何變化?
2.如果沒有摩擦,減小右斜面傾角,沿斜面滾動的最遠距離怎樣變化?小球將上升到多高的地方?
③將右斜面放平,釋放小球,觀察小球的運動。
思考:
1.如果水平木板足夠長,小球會停下來嗎?
2.如果沒有摩擦,水平木板足夠長,小球將滾到哪里去呢?
過渡:現(xiàn)在通過動畫來模擬沒有摩擦阻力時小球的運動。我們?yōu)閯赢嬇淞艘欢卧拕 ?/p>
(2)動畫模擬
(老師扮演伽利略,學生扮演小球。)
伽利略:小球先生(小姐),如果沒有摩擦,你會爬上什么高度呢?
小球:我會搭乘夢想的階梯一步一步往上爬,直到爬上原來的高度。
伽利略;如果我減小右斜面的傾角,你還會爬到原來的高度嗎?
小球:夢想有多高,我就可以爬多高,只是我要走的路程更長了。
伽利略:如果我繼續(xù)減小右斜面的傾角呢?
小球:我心依舊,只是又多了一段山水之程。
伽利略:如果我把右斜面放平,你還會為了自己的夢想而前行嗎?
小球:路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索。既然選擇了高度,留給世界的便只能是背影。
播放周杰倫的《蝸牛》節(jié)選:我要一步一步往上爬/在點乘著葉片往前飛/小小的天留過的淚和汗/總有一天我有屬于我的天
希望同學們像小球一樣懷著夢想,沿著人生的軌道一步一步往前行!總有一天,你有屬于你的天!
過渡:伽利略的雙斜面實驗是一個理想實驗。
(3)理想實驗的魅力:
實驗(事實)+邏輯推理
通過可靠的實驗事實,加上合理的邏輯推理,得出規(guī)律的一種方法。
理想實驗的魅力:實驗不能實現(xiàn)的地方,思維向前一步。
這種方法非常了不起!愛因斯坦是這樣評價的:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應用的科學的推理方法是人類思想最偉大的成就之一,而且標志著物理學的真正開端。這個評價實事求是,從亞里士多德到伽利略,經歷了2000多年,物理學徘徊不前;從伽利略到愛因斯坦,只經歷300多年,物理學的大廈初步建立,大師輩出。這都得益于伽利略首創(chuàng)的實驗研究方法。
過渡:通過雙斜面理想實驗,伽利略得出了結論。
(3)伽利略:若沒有摩擦阻力,沿水平面滾動的球將永遠滾動下去。運動不需要力維持。
回顧、思考:
①靜止的車、足球為什么運動起來?
②運動的車、足球為什么會停下來?
③力和運動之間有什么關系?
力是改變物體運動狀態(tài)的原因。
設問:運動狀態(tài)是用什么物理量描述?
車由靜止變?yōu)檫\動,受到了推、拉力;由運動變?yōu)殪o止,受到了摩擦阻力。足球由靜止變?yōu)檫\動,受到了腳的力;由運動變?yōu)殪o止,受到了草地的摩擦阻力。
過渡:與伽利略同時代的法國科學家笛卡爾對他的觀點進行了補充。
4.補充完善,形成定律
(1)笛卡爾的補充:除非物體受到力的作用,物體將永遠保持其靜止或運動狀態(tài),永遠不會使自己沿曲線運動,而只保持在直線上運動。這應成為一個原理,它是人類整個自然觀的基礎。
笛卡爾補充了物體不受力時保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。
過渡:1642年,伽利略逝世,1643年牛頓在英國誕生。牛頓是人類歷最偉大的科學家之一。主要貢獻有發(fā)明了微積分,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律和經典力學,設計并制造了第一架反射式望遠鏡等等。
牛頓在1687年出版的《自然哲學的數(shù)學原理》一書中提出了三條運動定律。牛頓把伽利略、笛卡爾的正確結論總結成為牛頓第一定律,它是牛頓物理學的基石。
(2)牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
過渡:現(xiàn)在我們來理解定律。
(三)理解定律,了解慣性
思考:牛頓第一定律中論述的運動和力的關系是怎樣的?
1.運動和力的關系:力是改變物體運動狀態(tài)的原因。
物體不受力,保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài);運動狀態(tài)變化,物體一定受到力的作用。
思考:物體不受力時“總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)”,這能不能通過實驗驗證呢?
不能。由于不受力作用的物體是不存在的。許多阻力很小的現(xiàn)象可以幫助我們理解牛頓第一定律。
2.阻力很小的現(xiàn)象:冰壺
從視頻可以看出,冰壺在一段時間內速度的大小和方向幾乎不變,直到碰上另一個冰壺。
思考:定律中還論述了什么呢?
3.慣性:
①概念:物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質。
設問:一切物體都有慣性。做變速運動的物體有慣性嗎?
當物體做變速運動時,由于慣性,物體會抵抗速度的改變,從而使速度的改變需要一段時間。比如汽車緊急剎車時不會立即停下來,而是繼續(xù)向前滑行一段距離。
②一切物體有慣性,有抵抗運動狀態(tài)變化的“本領”。
物體慣性大,“本領”大,運動狀態(tài)難改變;物體慣性小,“本領”小,運動狀態(tài)易改變。
思考并猜想:物體的慣性大小和什么因素有關?
游戲:用嘴吹書
提起書,用力氣吹垂下的封面;用手提起封面,用力氣吹垂下的書。
思考:你觀察到了什么現(xiàn)象?這個現(xiàn)象能說明慣性和質量的關系嗎?
③慣性與質量:質量是慣性大小的量度。
質量只有大小,沒有方向,是標量。在國際單位制中,質量的單位是千克,單位符號為kg。
在初中質量定義為物體所含物質的多少;現(xiàn)在進一步從慣性的角度認識了質量;以后還要從物體間的引力認識質量。
過渡:現(xiàn)在,就可以解釋撕紙游戲了。
(四)再設情景,規(guī)律應用
1.思考:怎樣解釋撕紙游戲?
有夾子,增大了中部的質量,增大了慣性。當迅速撕開兩邊時,中部仍保持靜止狀態(tài),所以撕成三截。無夾子,中間紙條慣性很小,靜止狀態(tài)易改變。由于撕開紙條的力左右有差異,所以撕成兩截。
過渡:了解了慣性的知識,我們還能用它判斷是非。
2.美國空軍UFO檔案記載,1952.12.6黎明前,一架B29轟炸機在墨西哥灣上空訓練時,一個很大的不明飛行物以4000km~15000km的時速靠近、經過、遠離它。在目擊描述中,不明飛行物能迅速增減速度,甚至還能驟然停止。
思考:1.如果沒有特別的裝置,UFO驟然停止時,外星人飛行員的命運是怎樣的?
2.人們想象外星人持有慣性消除器,用來消除自身的慣性,以便應對速度的迅速變化,你怎么看?
我們利用慣性的知識發(fā)現(xiàn)了UFO檔案記載中的疑點。希望大家在遇到問題時利用所學知識,冷靜分析。
(五)課堂總結,課外探究
1.了解了運動和力關系的探究過程。
在探究過程中,亞里士多德是開拓者。伽利略首創(chuàng)了理想實驗方法;笛卡爾補充了伽利略的觀點;牛頓提出了慣性、力、慣性參考系的概念。
2.體會了理想實驗的魅力:實驗(事實)+邏輯推理
3.深入理解了牛頓第一定律,知道了質量是慣性大小的量度。
4.后來愛因斯坦等科學家又進一步發(fā)展了牛頓第一定律。沒有哪一個定律是終極真理,物理學的大廈永不封頂,還等待你們?yōu)樗泶u加瓦!
課外探究:有人說劉謙的螺絲魔術__了牛頓第一定律:不給螺帽力的作用,螺帽也能運動起來。你怎么看?請在百度中搜索“劉謙螺絲魔術揭秘”,弄清劉謙螺絲魔術的原理。
效果分析:
因為本節(jié)內容在初中已有接觸,所以在本節(jié)課的設計中,我想能不能讓學生通過對本課的預習和課外查閱資料,由學生參與互動,最后老師以總結者的身份來點評和補充效果好。
特別是實驗、視頻、小品的使用,激發(fā)了學生興趣,促進了教學。
關于力和運動關系的發(fā)展過程是很好的物理學史的教材,如何讓學生在一堂課中體驗這種物理規(guī)律形成過程是我們所要思考的。
高一物理教案學生【篇7】
教材分析
教材從介紹昂尼斯發(fā)現(xiàn)水銀超導現(xiàn)象的物理學史知識入手,講述超導體的一般概念,基礎知識、進一步講解超導的優(yōu)點、缺點和目前科學家面臨的問題。
教法建議
本節(jié)的教學要注重科技的聯(lián)系,避免孤立的學習,要注意聯(lián)系實際。
可以提出問題學生自主學習,學生根據提出的問題,可以利用教材和教師提供的一些資料進行學習。
也可以教師提出課題,學生查閱資料,從收集資料、信息的過程中學習,提高收集信息和處理信息的能力。
教學設計方案
方法1、學生閱讀教材,教師提供一些關于超導體的材料,教師提出一些問題,學生閱讀時思考,例如:什么是超導體現(xiàn)象?采用超導體有什么經濟效益?
方法2、對于基礎較好的班級,可以采用實驗探究和信息學習的方法、實例如下
實驗探究:可以組織學生小組,圖書館、互聯(lián)網查閱有關超導體方面的資料,小組討論,總結超導體的優(yōu)點、缺點以及討論超導體的未來發(fā)展方向。
【板書設計】
1、超導體概念超導現(xiàn)象
2、超導體的優(yōu)缺點
3、我國的超導體的研究
探究活動
【課題】
超導現(xiàn)象的歷史
【組織形式】
個人或學習小組
【活動流程】
制訂子課題;制訂查閱和查找方式;收集相關的材料;分析材料并得出一些結論;評估;交流與合作。
【參考方案】
1、嘗試總結超導體的發(fā)展現(xiàn)況。
2、討論超導體的未來發(fā)展趨勢。
【資料來源】
1、圖書館、互聯(lián)網查找資料。