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高一物理片段教学_高一物理优质课

高一物理上册必修1《牛顿第一定律》教案

高一物理上册必修1《牛顿第一定律》教案【一】 教学准备

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教学目标

1.知识与技能

⑴体会伽利略的理想实验思想。

⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。

⑶理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。

2.过程与方法

⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。

⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。

3.情感态度与价值观

⑴通过运动和力的关系的历史探究过程,使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。

⑵通过理想斜面的教学,体会理想实验的魅力。

教学重难点

【重点】 加深对牛顿第一定律和惯性的理解。

【难点】 转变经验概念,明确惯性是物体的一种属性,任何物体都具有,牛顿定律是惯性现象的规律总结。

教学过程

(一)创设游戏,引入课题

撕纸游戏

猜一猜:

1.一张纸已剪成两截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截?

2.现在把纸剪成三截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截?

大家不要动手,先猜一猜。

3.如果在中间的纸下面夹一个夹子,然后迅速撕两边,纸会断成几截?

请大家想一想:为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实,在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动:用力撕纸,纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题,我们一起来体验古人的探究过程,学习古人的探究方法,进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。

(二)回顾历史,探究定律

1.情景设问,经验猜想

在人类历史的长河中,运动和力如影随形,总是和人们的生活、生产密切相关。比如:马拉车则车前进,不再拉,前进的车会停下来;人象推车则车前进,不再推,前进的车会停下来;踢球,球沿草地向前滚动,不再踢,滚动的球会慢慢停下来。

思考:运动和力之间有什么关系呢?

最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。

他根据生活生产经验猜想:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。

他的观点来自实际经验,还能用实际经验验证,所以被人们广泛接受,并维持了近两千年。

设问:我们现在知道,他的观点是错误的。那么他有贡献吗?

亚里士多德的贡献:开创了一个新的研究领域。

首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。

2.质疑假设,科学猜想

当球沿斜面向下滚动时,它的速度增大,而向上滚动时,速度减小。他由此猜想:当球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减。实际观察的结果是:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。

①现象:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来。

按照亚里士多德的观点,球停下来是因为没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发,对亚里士多德的观点提出质疑。

②质疑:滚动的球之所以停下来,真的是因为没有力的作用吗?

设问:球停下来的原因是什么呢?

在伽利略之前,人们还没有意识到摩擦力这种无形的力,伽利略是第一个意识到摩擦力的人。

他改变了水平面的粗糙程度,发现:水平面越光滑,球滚得越远。于是,他推断这是摩擦阻力作用的结果。

结论:滚动的球停下来,是摩擦阻力作用的结果。

③假设:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将怎样运动呢?

④猜想:若没有摩擦阻力,球将永远滚动下去。

过渡:伽利略设计了一个双斜面实验。

3.实验探究,得出结论

(1)双斜面实验

左斜面固定,右斜面倾角可变。实验中我们设定小球始终从左斜面定位卡处由静止释放。

①固定右斜面,改变小球所受的摩擦,观察小球上升的最大高度怎样变化。重复一次。

思考:

1.小球所受摩擦阻力的大小与小球上升的最大高度之间有什么关系?

2.摩擦阻力的大小与释放点到上升的最高点的高度差是什么关系?

3.如果没有摩擦,小球会上升到多高的地方?

②减小右斜面倾角,观察小球沿斜面运动的最远距离怎样变化。重复一次。

思考:

1.减小右斜面倾角,小球沿斜面运动的最远距离如何变化?

2.如果没有摩擦,减小右斜面倾角,沿斜面滚动的最远距离怎样变化?小球将上升到多高的地方?

③将右斜面放平,释放小球,观察小球的运动。

思考:

1.如果水平木板足够长,小球会停下来吗?

2.如果没有摩擦,水平木板足够长,小球将滚到哪里去呢?

过渡:现在通过动画来模拟没有摩擦阻力时小球的运动。我们为动画配了一段话剧。

(2)动画模拟

(老师扮演伽利略,学生扮演小球。)

伽利略:小球先生(小姐),如果没有摩擦,你会爬上什么高度呢?

小球:我会搭乘梦想的阶梯一步一步往上爬,直到爬上原来的高度。

伽利略;如果我减小右斜面的倾角,你还会爬到原来的高度吗?

小球:梦想有多高,我就可以爬多高,只是我要走的路程更长了。

伽利略:如果我继续减小右斜面的倾角呢?

小球:我心依旧,只是又多了一段山水之程。

伽利略:如果我把右斜面放平,你还会为了自己的梦想而前行吗?

小球:路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。既然选择了高度,留给世界的便只能是背影。

播放周杰伦的《蜗牛》节选:我要一步一步往上爬/在最高点乘着叶片往前飞 /小小的天留过的泪和汗/总有一天我有属于我的天

希望同学们像小球一样怀着梦想,沿着人生的轨道一步一步往前行!总有一天,你有属于你的天!

过渡:伽利略的双斜面实验是一个理想实验。

(3)理想实验的魅力:

实验(事实)+逻辑推理

通过可靠的实验事实,加上合理的逻辑推理,得出规律的一种方法。

理想实验的魅力:实验不能实现的地方,思维向前一步。

这种方法非常了不起!爱因斯坦是这样评价的:伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。这个评价实事求是,从亚里士多德到伽利略,经历了2000多年,物理学徘徊不前;从伽利略到爱因斯坦,只经历300多年,物理学的大厦初步建立,大师辈出。这都得益于伽利略首创的实验研究方法。

过渡:通过双斜面理想实验,伽利略得出了结论。

(3)伽利略:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将永远滚动下去。运动不需要力维持。

回顾、思考:

①静止的车、足球为什么运动起来?

②运动的车、足球为什么会停下来?

③力和运动之间有什么关系?

力是改变物体运动状态的原因。

设问:运动状态是用什么物理量描述?

车由静止变为运动,受到了推、拉力;由运动变为静止,受到了摩擦阻力。足球由静止变为运动,受到了脚的力;由运动变为静止,受到了草地的摩擦阻力。

过渡:与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。

4.补充完善,形成定律

(1)笛卡尔的补充:除非物体受到力的作用,物体将永远保持其静止或运动状态,永远不会使自己沿曲线运动,而只保持在直线上运动。这应成为一个原理,它是人类整个自然观的基础。

笛卡尔补充了物体不受力时保持静止状态或匀速直线运动状态。

过渡: 1642年,伽利略逝世,1643年牛顿在英国诞生。牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一。主要贡献有发明了微积分,发现了万有引力定律和经典力学,设计并制造了第一架反射式望远镜等等。

牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律,它是牛顿物理学的基石。

(2)牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

过渡:现在我们来理解定律。

(三)理解定律,了解惯性

思考:牛顿第一定律中论述的运动和力的关系是怎样的?

1.运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因。

物体不受力,保持匀速直线运动状态或静止状态;运动状态变化,物体一定受到力的作用。

思考:物体不受力时“总保持匀速直线运动状态或静止状态”,这能不能通过实验验证呢?

不能。由于不受力作用的物体是不存在的。许多阻力很小的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。

2.阻力很小的现象:冰壶

从视频可以看出,冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变,直到碰上另一个冰壶。

思考:定律中还论述了什么呢?

3.惯性:

①概念:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

设问:一切物体都有惯性。做变速运动的物体有惯性吗?

当物体做变速运动时,由于惯性,物体会抵抗速度的改变,从而使速度的改变需要一段时间。比如汽车紧急刹车时不会立即停下来,而是继续向前滑行一段距离。

②一切物体有惯性,有抵抗运动状态变化的“本领”。

物体惯性大,“本领”大,运动状态难改变;物体惯性小,“本领”小,运动状态易改变。

思考并猜想:物体的惯性大小和什么因素有关?

游戏:用嘴吹书

提起书,用最大力气吹垂下的封面;用手提起封面,用最大力气吹垂下的书。

思考:你观察到了什么现象?这个现象能说明惯性和质量的关系吗?

③惯性与质量:质量是惯性大小的量度。

质量只有大小,没有方向,是标量。在国际单位制中,质量的单位是千克,单位符号为kg。

在初中质量定义为物体所含物质的多少;现在进一步从惯性的角度认识了质量;以后还要从物体间的引力认识质量。

过渡:现在,就可以解释撕纸游戏了。

(四)再设情景,规律应用

1.思考:怎样解释撕纸游戏?

有夹子,增大了中部的质量,增大了惯性。当迅速撕开两边时,中部仍保持静止状态,所以撕成三截。无夹子,中间纸条惯性很小,静止状态易改变。由于撕开纸条的力左右有差异,所以撕成两截。

过渡:了解了惯性的知识,我们还能用它判断是非。

2.美国空军UFO档案记载,1952.12.6黎明前,一架B29轰炸机在墨西哥湾上空训练时,一个很大的不明飞行物以4000km~15000km的时速靠近、经过、远离它。在目击描述中,不明飞行物能迅速增减速度,甚至还能骤然停止。

思考:1.如果没有特别的装置,UFO骤然停止时,外星人飞行员的命运是怎样的?

2.人们想象外星人持有惯性消除器,用来消除自身的惯性,以便应对速度的迅速变化,你怎么看?

我们利用惯性的知识发现了UFO档案记载中的疑点。希望大家在遇到问题时利用所学知识,冷静分析。

(五)课堂总结,课外探究

1.了解了运动和力关系的探究过程。

在探究过程中,亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法;笛卡尔补充了伽利略的观点;牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。

2.体会了理想实验的魅力:实验(事实)+逻辑推理

3. 深入理解了牛顿第一定律,知道了质量是惯性大小的量度。

4.后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。没有哪一个定律是终极真理,物理学的大厦永不封顶,还等待你们为它添砖加瓦!

课外探究:有人说刘谦的螺丝魔术颠覆了牛顿第一定律:不给螺帽力的作用,螺帽也能运动起来。你怎么看?请在百度中搜索“刘谦螺丝魔术揭秘”,弄清刘谦螺丝魔术的原理。

效果分析:

因为本节内容在初中已有接触,所以在本节课的设计中,我想能不能让学生通过对本课的预习和课外查阅资料,由学生参与互动,最后老师以总结者的身份来点评和补充效果好。

特别是实验、视频、小品的使用,激发了学生兴趣,促进了教学。

关于力和运动关系的发展过程是很好的物理学史的教材,如何让学生在一堂课中体验这种物理规律形成过程是我们所要思考的。

高一物理上册必修1《牛顿第一定律》教案【二】

教学准备

教学目标

1.知道伽利略的理想实验及其推理过程,知道理想实验是科学研究的重要方法.

2.理解牛顿第一定律的内容及意义.

3.理解惯性的概念,会解释有关的惯性现象.

教学重难点

1.牛顿第一定律的内容及意义.

2.惯性的概念,解释有关的惯性现象.

教学过程

[知识探究]

一、理想实验的魅力

[问题设计]

1.日常生活中,我们有这样的经验:马拉车,车就前进,停止用力,车就停下来.是否有力作用在物体上物体才能运动呢?马不拉车时,车为什么会停下来呢?

答案不是.车之所以会停下来是因为受到阻力的作用.

2.如果没有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上运动的物体会怎样?请阅读课本中的“理想实验的魅力”,思考伽利略是如何由理想实验得出结论的.

答案如果没有摩擦阻力,水平面上运动的物体将保持这个速度永远运动下去.

理想实验再现:如图甲所示,让小球沿一个斜面由静止滚下,小球将滚上 另一个斜面.如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.

如果减小第二个斜面的倾斜角度,如图乙所示,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程.继续减小第二个斜面的倾斜角度,如图丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而将沿水平面以恒定的速度永远运动下去.

[要点提炼]

1.关于运动和力的两种对立的观点

(1)亚里士多德的观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方.力是维持物体运动的原因.

这种错误的观点统治了人们的思维近两千年.

(2)伽利略的观点(伽利略第一次提出):物体的运动不需要(填“需要”或“不需要”)力来维持.

2.伽利略的理想实验的意义

(1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,即采用“可靠事实+抽象思维+科学推论”的方法推翻了亚里士多德的观点,初步揭示了运动和力的正确关系.

(2)第一次 确立了物理实验在物理学中的地位.

二、牛顿物理学的基石——惯性定律

1.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.

2.对牛顿第一定律的理解

(1)定性说明了力和运动的关系.

①说明了物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态.

②说明力是改变物体运动状态的原因.

(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性.因此牛顿第一定律也叫惯性定律.

3.物体运动状态的变化即物体运动速度的变化,有以下三种情况:

(1)速度的方向不变,只有大小改变.(物体做直线运动)

(2)速度的大小不变,只有方向改变.(物体做曲线运动)

(3)速度的大小和方向同时发生改变.(物体做曲线运动)

三、惯性与质量

[问题设计]

坐在公共汽车里的人,当汽车突然启动时,有什么感觉?当运动的汽车突然停止时,又有什么感觉?解释上述现象.

答案当汽车突然启动时,人身体后倾.当汽车突然停止时,人身体前倾.这是因为人具有惯性,原来人和车一起保持静止状态,当车突然启动时,人的身体下部随车运动了,但上部由于惯性保持原来的静止状态,所以会向后倾;原来人和车一起运动,当车突然停止时,人的身体下部随车停止了,但上部由于惯性保持原来的运动状态,故向前倾.

[要点提炼]

1.惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,我们把这个性 质叫做惯性.牛顿第一定律又叫惯性定律.

2.惯性与质量的关系

(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.

(2)质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大.

3.惯性与力无关

(1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此物体“受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等说法都是错误的.

(2)力是改变物体运动状态的原因.惯性是维持物体运动状态的原因.

4.惯性的表现

(1)不受力时,惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,有“惰性”的意思.

(2)受力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度.质量越大,惯性越大,运动状态越难改变.

[延伸思考]

人能推动冰面上的重箱子,用同样的力却推不动粗糙地面上不太重的箱子,是不是冰面上的重箱子惯性小于粗糙地面上不太重的箱子呢?为 什么?

答案不是.质量是物体惯性大小的唯一量度,重箱子的惯性大于轻箱子的惯性.判断物体惯性的大小应在相同情况下比较,比如用同样的力推都处于冰面上或都处于粗糙地面上质量不同的物体,比较哪个物体的运动状态更容易改变.

[典例精析]

一、对伽利略理想实验的认识

例1 理想实验有时能更深刻地反映自然规律.伽利略设计了一个如图1所示的理想实验,他的设想步骤如下:

图1

①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度;②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动.

请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列______(只要填写序号即可).在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论.下列有关事实和推论的分类正确的是()

A.①是事实,②③④是推论

B .②是事实,①③④是推论

C.③是事实,①②④是推论

D.④是事实,①②③是推论

解析本题是在可靠事实的基础上进行合理的推理,将实验理想化,并符合物理规律,得到正确的结论.而②是可靠事实,因此放在第一步,③、①是在斜面上无摩擦的设想,最后推导出水平面上的理想实验④.因此正确顺序是②③①④.

答案②③①④B

二、对牛顿第一 定律的理解

例2 由牛顿第一定律可知()

A.物体的运动是依靠惯性来维持的

B.力停止作用后,物体的运动就不能维持

C.物体做变速运动时,一定有外力作用

D.力是改变物体惯性的原因

解析物体具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性,由于惯性的存在,物体才保持原来的运动状态,A对.力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,B错,C对.惯性是物体的固有属性,力不能改变物体的惯性大小,D错.

答案AC

针对训练做自由落体运动的物体,如果下落过程中某时刻重力突然消失,物体的运动情况将是()

A.悬浮在空中不动

B.速度逐渐减小

C.保持一定速度向下做匀速直线运动

D.无法判断

答案C

解析物体自由下 落时,仅受重力作用,重力消失以后,物体将不受力,根据牛顿第一定律的描述,物体将以重力消失瞬间的速度做匀速直线运动,故选项C正确.

三、惯性的理解

例3 关于物体的惯性,下述说法中正确的是()

A.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体速度越大,惯性也越大

B.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大

C.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球惯性小

D.在宇宙飞船中的物体不存在惯性

解析惯性大小只与物体质量有关,与物体的速度无关,故A错误;质量是物体惯性大小的唯一量度,火车速度变化慢,表明它的惯性大,是因为它的质量大,与是否静止无关,故B错误;乒乓球能被快速抽杀,表明它的运动状态容易发生改变,是因为它的惯性小 ,故C正确;一切物体在任何情况下都有惯性,故D错误.

答案C

[课堂要点小结]

[自我检测]

1.(对伽利略理想实验的认识)关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是()

A.只要接触面摩擦相当小,物体在水平面上就能匀速运动下去

B.这个实验实际上是 永远无法做到的

C.利用气垫导轨,就能使实验成功

D.虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上

答案BD

解析只要接触面摩擦存在,物体就受到摩擦力的作用,物体在水平面上就不能匀速运动下去,故A错误.没有摩擦是不可能的,这个实验实际上是永远无法做到的,故B正确. 若使用气垫导轨进行理 想实验,可以提高实验精度,但是仍然存在摩擦力,故C错误;虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上,故D正确.

2.(对牛顿第一定律的理解)关于牛顿第一定律的理解正确的是()

A.不受外力作用时,物体的运动状态保持不变

B.物体做变速运动时一定受外力作用

C.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于没有外力维持木块运动的结果

D.飞跑的运动员,由于遇到障碍而被绊倒,这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动 状态

答案ABD

解析牛顿第一定律描述的是物体不受外力作用时的状态,即总保持匀速直线运动状态或静止状态不变,A正确;牛顿第一定 律揭示了力和运动的关系,力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因.物体做变速运动说明运动状态在改变,B正确.在水平地面上滑动的木块最终停下来,是由于摩擦阻力的作用而改变了运动状态.飞跑的运动员,遇到障碍而被绊倒,是因为他受到外力作用迫使他改变了原来的运动状态,C错误,D正确.

3.(力与运动的关系)某人用力推一下原来静止在水平面上的小车,小车便开始运动,以后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动,可见()

A.力是维持物体速度不变的原因

B.力是维持物体运动的原因

C.力是改变物体惯性的原因

D.力是改变物体运动状态的原因

答案D

解析力是改变物体运动状态的原因,小车原来静止,在力的作用下小车开始运动,是力使其运动状态发生了改变.用较小的力就能使小车做匀速直线运动是推力与摩擦力的合力为 零的缘故.

4.(对惯性的理解)如图2所示,冰壶在冰面上运动时受到的阻力很小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变,我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”.这里所指的“本领”是冰壶的惯性,则惯性的大小取决于()

图2

A.冰壶的速度

B.冰壶的质量

C.冰壶受到的推力

D.冰壶受到的阻力

答案B

解析一个物体惯性的大小,与其运动状态、受力情况是没有任何关系的,衡量物体惯性大小的唯一因素是质量,故B正确.

高一物理上册必修1《自由落体运动》教案

高一物理上册必修1《自由落体运动》教案【一】 教学准备

教学目标

1、 理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动

2、明确物体做自由落体运动的条件

3、理解重力加速度概念,知道它的大小和方向,知道在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的

4、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法

5、通过对伽利略自由落体运动研究的学习,培养学生抽象思维能力,并感受先辈大师崇尚科学、勇于探索的人格魅力

教学重难点

理解在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同是本节的重点。

掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是难点。

教学工具

教学课件

教学过程

一、课前提问:初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的?

二、自由落体运动

演示1:左手掷一金属片,右手掷一张纸片,在讲台上方从同一高度由静止开始同时释放,让学生观察二者是否同时落地.然后将纸片捏成纸团,重复实验 ,再观察二者是否同时落地

结论:第一次金属片先落下,纸片后落下,第二次几乎同时落下。

提问:解释观察的现象

显然,空气对纸的阻力影响了纸片的下落,而当它被撮成纸团以后,阻力减小,纸片和金属片才几乎同时着地。

假设纸片和金属片处在真空中同时从同一高度下落,会不会同时着地呢?

演示2:牛顿管实验

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,叫做自由落体运动。

显然物体做自由落体运动的条件是:

(1)只受重力而不受其他任何力,包括空气阻力。

(2) 从静止开始下落

实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小,可以忽略不计,物体的下落也可以看做自由落体运动。

三、自由落体运动是怎样的直线运动呢?

学生分组实验(每二人一组)

将电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,先用手提着纸带,使重物静止在靠近计时器下放,然后接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列小点。

运用该纸带分析重锤的运动,可得到:

1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

2、重锤下落的加速度为a=9.8m/s2

四、自由落体加速度

学生阅读课文

提问:什么是重力加速度?标准值为多少?方向指向哪里?用什么字母表示?(略)

重力加速度的大小有什么规律?

(1)在地球上同一地点,一切物体的重力加速度都相同。

(2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37页表格可知,纬度愈高,数值愈大。

(3)在通常的计算中,可以把g取作9.8m/s2,在粗略的计算中,还可以把g取作

10m/s2

五、自由落体运动的规律

注意式中的h是指下落的高度。

课后习题

1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》

2、教材练习(1)至(4)题

高一物理上册必修1《自由落体运动》教案【二】

教学准备

教学目标

知识与技能

1.知道影响物体下落

快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动.

2.能用打点计时器得到相关的运动轨迹,并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息.

3.了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法.

过程与方法

1.通过对落体运动的实验探究,初步学习使用变量控制法.

2.经历伽利略对自由落体运动的研究方法,感悟科学探究的方法.

情感态度与价值观

1.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型——自由落体.

2.培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风.

教学重难点

教学重点

1.自由落体加速度的大小和方向

2.自由落体运动的规律,并运用规律解决实际问题

教学难点

1.自由落体运动的条件及规律

2.应用自由落体运动的规律解决实际问题

教学过程

一、自由落体运动

1.基本知识

(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.

(2)做自由落体运动的条件:①只受重力作用.②初速度等于零.

(3)运动性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.

2.思考判断

(1)物体竖直向下的运动就是自由落体运动.(×)

(2)物体仅在重力作用下的运动就是自由落体运动.(×)

(3)物体由静止释放,当空气阻力很小,可忽略不计时可以看做自由落体运动.(√)

探究交流

(1)一张纸片下落和该纸片揉成团下落快慢不同是什么原因造成的?

(2)为什么在抽成真空的牛顿管中金属片和羽毛下落的快慢相同?

【提示】

(1)纸片受到的空气阻力较大,而纸团受到的空气阻力较小,造成二者下落快慢不同.

(2)由于抽成真空的牛顿管对金属片和羽毛均没有空气阻力,它们只在重力作用下做自由落体运动.

二、自由落体加速度及运动规律

1.基本知识

(1)定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示.

(2)方向:竖直向下.

(3)大小:在地球上不同的地方,g的大小是不同的,一般计算中,g取9.8_m/s2或g=10_m/s2.

(4)运动规律

①自由落体运动实质上是初速度v0=0,加速度a=g的匀加速直线运动.

②基本公式位移速度关系式:v2=2gh.(gt2.)

2.思考判断

(1)自由落体运动加速度的大小与物体质量有关.(×)

(2)重力加速度的方向竖直向下.(√)

(3)在地球上不同的地方,g的大小略有不同.(√)

三、伽利略对自由落体运动的研究

1.基本知识

(1)问题发现

亚里士多德观点:重物下落得快,轻物下落得慢.

矛盾:把重物和轻物捆在一起下落,会得出两种矛盾的结论.

伽利略观点:重物与轻物下落得一样快.

(2)猜想与假说

伽利略猜想落体运动应该是一种最简单的加速运动,并指出这种运动的速度应该是均匀变化的假说.

(3)理想斜面实验

①如果速度随时间的变化是均匀的,初速度为零的匀变速直线运动的位移x与运动所用的时间t的平方成正比,即x∝t2.

②让小球从斜面上的不同位置由静止滚下,测出小球从不同起点滚动的位移x和所用的时间t.

③斜面倾角一定时,判断x∝t2是否成立.

④改变小球的质量,判断x∝t2是否成立.

⑤将斜面倾角外推到θ=90°时的情况——小球自由下落,认为小球仍会做匀加速运动,从而得到了落体运动的规律.

(4)伽利略研究自然规律的科学方法:把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来.他给出了科学研究过程的基本要素:对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广.

2.思考判断

(1)亚里士多德的观点是:重物、轻物下落得一样快.(×)

(2)伽利略通过实验证明了,只要斜面的倾角一定,小球自由滚下的加速度是相同的.(√)

(3)伽利略科学思想方法的核心是做实验.(×)

探究交流

在研究自由落体运动时,伽利略进行了猜想,亚里士多德进行了猜测,两种研究方法有何不同?

【提示】伽利略的科学猜想是根据所观察、发现的事实,把客观事实与原有的知识结合起来,科学猜想不能直接当做结论使用,只有经过实验验证,才能作为结论使用.

四、自由落体运动及自由落体加速度

【问题导思】

1.物体在重力作用下的下落都是自由落体运动吗?

2.实际中,物体下落的运动是自由落体运动吗?

3.同一物体在不同地点做自由落体运动时,其加速度是否相同?

1.物体做自由落体运动的条件

(1)初速度为零;(2)除重力之外不受其他力的作用.

2.自由落体运动是一种理想化模型

这种模型忽略了次要因素——空气阻力,突出了主要因素——重力.在实际中,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动,只有当空气阻力远小于重力时,物体由静止的下落才可看做自由落体运动,如在空气中自由下落的石块可看做自由落体运动,空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动.

3.自由落体加速度的大小

(1)产生原因:由于处在地球上的物体受到重力作用而产生的,因此也称为重力加速度.

(2)大小:与所处地球上的位置及距地面的高度有关.

①在地球表面会随纬度的增加而增大,在赤道处最小,在两极最大,但差别很小.

②在地面上的同一地点,随高度的增加而减小,但在一定的高度范围内,可认为重力加速度的大小不变.通常情况下取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2.

1.自由落体运动是匀变速直线运动的特例.

2.物体不仅在地球上做自由落体运动,在其他星球上也可以做自由落体运动,只不过同一物体在不同星球上所受重力不同,重力加速度不同.

3.g的方向,不是垂直向下,也不一定指向地心.

例:下列关于自由落体运动的说法正确的是()

A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动

B.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

C.从静止开始下落的小钢球,因受空气阻力作用,不能看成自由落体运动

D.从静止开始下落的小钢球,所受空气阻力对其运动的影响很小,可以忽略,可以看成自由落体运动

【审题指导】解答关于自由落体运动的问题时,必须抓住自由落体运动的两个条件,一是初速度v0=0,二是仅受重力作用.

【答案】BD

对自由落体运动条件不清,往往误认为物体仅在重力作用下的运动就看做是自由落体运动或者是误认为只要物体从静止下落,物体就做自由落体运动,从而误选A.

五、自由落体运动的规律及应用

【问题导思】

1.自由落体运动是特殊的匀变速直线运动吗?

2.匀变速直线运动的基本规律对于自由落体运动是否适用?

3.匀变速直线运动的推论对于自由落体运动是否适用?

1.基本规律

3.关于自由落体运动的几个比例关系式

(1)第1s末,第2s末,第3s末,…,第ns末速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n;

(2)前1s内,前2s内,前3s内,…,前ns内的位移之比为h1∶h2∶h3∶…∶hn=1∶4∶9∶…∶n2;

(3)连续相等时间内的位移之比为hⅠ∶hⅡ∶hⅢ∶…∶hn=1∶3∶5∶…∶(2n-1);

(4)连续相等位移上所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-);

(5)连续相等时间内的位移之差是一个常数Δh=gT2(T为时间间隔).

例:如图所示,直棒AB长5 m,上端为A,下端为B,在B的正下方10 m处有一长度为5 m、内径比直棒大得多的固定空心竖直管.手持直棒由静止释放,让棒做自由落体运动(不计空气阻力,重力加速度取g=10 m/s2).求:

(1)直棒从开始下落至上端A离开空心管所用的时间;

(2)直棒上端A离开空心管时的速度;

(3)直棒在空心管中运动的时间(结果可用根式表示).

【审题指导】解答该题应注意:

(1)直棒从开始下落至A端离开空心管的过程中,A端下落的高度是多少.

(2)直棒在空心管中运动的时间对应运动的哪个过程.

【答案】(1)2 s(2)20 m/s(3)(2-)s

杆有长度,不易分析其运动情境,解题时,我们可以找杆上某一点(如A点)为研究对象,它的运动即代表整个杆的运动.杆通过筒的时间也可认为是B点从刚进入空心筒处运动(l+)这段距离的时间.

六、竖直上抛的研究方法

例:某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,取g=10 m/s2,5 s内物体的()

A.路程为65 m

B.位移大小为25 m,方向向上

C.速度改变量的大小为10 m/s

D.平均速度大小为13 m/s,方向向上

【答案】AB

1.定义:将一个物体以某一初速度v0竖直向上抛出,抛出的物体只受重力作用,这个物体的运动就是竖直上抛运动.

2.运动性质:初速度为v0,加速度为-g的匀变速直线运动(通常取初速度v0的方向为正方向).

3.基本规律

(1)速度公式:v=v0-gt.

(2)位移公式:x=v0t-2(1)gt2.

(3)位移和速度的关系式:v2-v0(2)=-2gx.

(4)上升到最高点(即v=0时)所需的时间t=g(v0),上升的最大高度xmax=0( ).

4.研究方法

(1)分段法:上升过程是加速度a=-g,末速度v=0的匀减速直线运动,下降过程是自由落体运动,且上升阶段和下降阶段具有对称性.

(2)整体法:将全过程看成是初速度为v0、加速度为-g的匀变速直线运动,把匀变速直线运动的基本规律直接应用于全过程,但必须注意相关量的矢量性.习惯上取抛出点为坐标原点,v0的方向为正方向.此方法中物理量正负号的意义:

(1)v>0时,物体正在上升,v<0时,物体正在下降;

(2)h>0时,物体在抛出点的上方,h<0时,物体在抛出点的下方.

课后小结

板书

§2.5利略对自由落体运动的研究

一、绵延两千年的错误

二,逻辑的力量

三.猜想与假说

四.实验验证

五.伽利略的科学方法

观察一提出猜想一运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证(补充)一推广应用

高中物理片段教学和教学片段的区别

所谓片段(片断)教学,是相对于一节完整的课堂教学而言。一般说来,截取某节课的某个局部的教学内容,让教师进行教学,时间大致限定在十来分钟。也就是说,片段教学只是教学实施过程中的一个断面,执教者通过完成指定的教学任务,来表现自己的教学思想、教学能力和教学基本功。

高一物理下册说课稿5篇

1.高一物理下册说课稿

一、教材分析:

1.地位及作用:

牛顿第一定律所讲述的运动和力的关系是动力学的基础问题。这节课学好了,学生建立了对运动和力关系的正确认识,就不容易从日常经验出发产生同历史前人产生过的相同的错误,也为学习动力学奠定了知识基础。

2.教材特点:

①牛顿第一定律解决了几千年都含糊不清的问题,有助于学生对运动和力的关系进一步深入理解。

②伽利略理想实验是学生第一次接触到理想实验,应充分引导学生探索伽利略理想实验的推理过程,知道理想实验是建立在可靠的事实基础上的科学方法。

3.教材的重点、难点

①重点:运用实验手段及微机模拟探索力和运动的本质关系,着重培养学生探索物理问题、分析物理问题的基本能力。

②难点:如何用科学的观点来代替部分学生头脑中对运动和力关系的错误认识,即毁灭直觉。

二、教学目标:

1.知识方面:

①知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识,知道伽利略的理想实验及其推导过程和结论,知道理想实验是科学研究的重要方法。

②理解牛顿第一定律的内容和意义。

③知道什么是惯性,会正确解释有关的惯性的现象。

2.能力方面

要求学生从实验现象推理,概括出物理规律。培养学生观察,分析和综合能力。培养学生逻辑推理能力以及科学思维能力。

3.科学方法方面

①通过伽利略理想实验推理过程的探索,培养学生严密的逻辑思维方式,体会得出物理规律的一种方法。

②让学生体会认识客观规律的一般过程:实践→认识,再实践→再认识。

三、教学方法

1.采用以演示实验为主的引导探索式教学方法,通过让学生观察分析实验现象,教师有意识点拨,充分调动学生思维的积极性,从而得出物理规律。

2.采用操作快捷、方便、高效率的微机辅助教学手段,可加大课堂密度,节省授课时间,提高教学效率。

3.采用循环螺旋式的教学方法,即实践→认识,再实践→再认识,使学生认识事物的过程符合唯物辩证法的认识论。

教学中,加强师生间的双边活动,以教师为主导,学生为主体,严格控制教学进度,努力实现教学的和谐美。

四、教学过程:

1.新课引入:

从历史角度引入,采用多媒体手段,通过动画片形象地说明了力与运动的关系,激发学生的兴趣,增大课堂容量。

2.新课教学:

以实验→推理→总结概括→运用为主线展开。

①伽利略理想实验:

实验1:小车从同一高处滑到三种介质的平面上,观察滑行距离的区别。(实验录像)

实验2:伽利略实验模型。

推理:忽略次要因素后,小车、小球将怎样运动。(电脑模拟小球在无阻力条件下运动)

总结概括:牛顿第一定律内容。

②惯性:

实验1:赛车起动,小人跌倒------静止的物体有惯性。

实验2:赛车制动,小人不动------运动的物体有惯性

推理:静止、运动的物体都有保持运动状态的性质。

总结概括:一切物体,不论处于什么状态都有惯性。惯性是物体的固有性质。

3.运用:

①看动画片(微机模拟),解释小人跌倒后为什么向前跌倒?(找两个学生解释)然后看动画片(微机模拟)解释。

②为什么车加速时,车上的人向后倾倒?车减速时,人向前倾倒?利用动画片(微机模拟)解释。

③锤头松动时候,为什么把锤子倒立,把锤柄末端向石头上去磕一磕,锤头就安牢了?实验演示,动画片(微机模拟)解释

④一列在平直铁路上匀速行驶的火车,在车厢里有一个人,竖直上抛一小球,小球落下时,将落在哪?实验模拟,加以解释。

2.高一物理下册说课稿

一、教材分析

(一)教材简介

这节课要探究的内容比较丰富,在运动的合成与分解的基础上,给出了什么叫平抛运动,提出了探究的问题:探究平抛运动的特点。探究的过程既有实验现象的观察。又有分析、推理的过程,还将实验现象与分析、推理结合起来,探究出平抛运动在水平方向和竖直方向的`运动规律。

(二)教学目标

⑴知识与技能

1.知道平抛运动的特点和规律。

2.知道平抛运动形成的条件。

3.理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g。

4.会用平抛运动解答有关问题。

⑵过程与方法

1.利用已知的直线规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学“化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”“正交分解”的思想方法。

2.平抛物体探究实验中突出了“实验的精髓在于控制”的思想。

⑶情感态度与价值观

通过实际情景培养学生关注物理、关注生活的意识,并且培养学生在生活中应用物理知识的意识;使学生爱物理、爱生活。

(三)教学重点、难点

重点:平抛物体运动的特点和规律。

难点:平抛运动规律的得出过程。

二、学情分析

深入的了解学生是上好课的关键,我对学生的基本情况分析如下:

⑴高一学生已经具备较好的物理实验能力、分析问题能力、归纳实验现象的能力。

⑵学生刚学习过直线运动规律,对直线运动的分析方法记忆犹新;并在上一节中刚学过运动合成与分解的知识,对这一分析曲线运动的方法并不陌生,这为本节课在方法上铺平了道路;

三、教法与学法

为了发挥教师的主导作用和学生的主体地位,突出重点、突破难点,我主要采取以下的教学方法和学法。

教法:探究式教学法和情景创设教学法

学法:以学生合作学习和探究性学习为主,培养学生的逻辑思维能力。

四、教学过程设计

“授之以鱼、不如授之以鱼”,教是为了不教,根据本课题的特点和学生的基本情况我作如下的教学设计。

3.高一物理下册说课稿

一、说教材

(一)教材在整个中学物理知识体系中的地位

《力的合成》是人教版高中物理必修1第三章第四节。在此之前,学生已学习了力的基本概念,力的图示和重力,弹力,摩擦力这三种基本性质力,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。本节内容是研究多个力的合成问题,它是前几节内容的深化。

同时,本节课在整个中学物理中的作用和地位也是很重要的。因为力的合成是解决力学的基础和工具;“平行四边形定则”则始终贯穿在物理知识内容的全过程中,具有基础性和预备性,为以后学习速度,加速度,位移,动量,电场,磁场等矢量运算奠定了基础;而本节课所涉及的等效代换思想贯穿在以后的学习过程中。因此,本节课不过关,后续课的学习,就无从下手,本节课是后续课程的知识准备阶段。

(二)课程标准分析

教材安排这节课的目的一是从等效代换思想出发,理解合力、分力的概念;二是体会实验探索物理规律的方法,并初步掌握用平行四边行求合力的方法;三是会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力;四是知道合力的大小和分力夹角的关系;五是将力的合成的知识与日常生活相结合。

(三)教材内容分析

教材上本节内容的亮点在探究实验部分,同样是先用互成一定角度的两个力F1、F2将一端固定的橡皮条的另一端拉到O点,接着用另外一个力F再次将橡皮条的一端拉到O点,然后给出合力和分力的概念。不同的是接下来以前的就教材是这样说的:可以看出合力F的大小和方向可以用对角线表示出来;而我们现在的新教材是这样讲的:我们要探究的是:合力F与分力F1、F2有什么关系?

通过新旧教材的对比可以发现,旧教材注重知识结论的给出。而新教材则更加注重知识的形成过程。

二、说学情

学生在学习本节知识前他们已经具备了力的矢量性、力的三要素、力的图示、有关平行四边形和三角形的几何知识、等效替代的思想等等,为本节内容的学习打下基础,然而高一学生习惯于代数运算,即使对位移、加速度等矢量,之前也是由直接的代数计算得出,又因为有些学生几何知识迁移能力较差,对力的平行四边形定则这一图形计算往往不习惯,通过探究实验,则能加深学生对平行四边形定则的理解。“等效替代”是高中物理学习中常用的方法之一,但很多学生对此却不甚熟悉,教师可以通过学生的实践体验和对多个实例的分析说明,加深学生对等效替代的认识。同时在学习方式习惯上,大多数学生还是习惯“吃现成”,同过本节课,要近一步提高他们的自主探究能力。

三、说目标

鉴于以上分析,本节课的教学目标及重点、难点制定如下:

知识与技能目标:

1、理解合力、分力、力的合成、共点力的概念;

2、掌握平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力;3、理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代。

过程与方法目标:

1、了解物理学常用的方法——等效替代法。

2、通过实验探究方案的设计与实施,初步认识科学探究的意义和基本过程,并进行初步的探究。

3、学生在自主找规律的过程中体会学习的乐趣。

情感、态度与价值观目标:

1、培养学生善于交流的合作精神,在交流合作中发展能力,并形成良好的学习习惯和学习方法。

2、通过力的等效替代,使学生领略跨学科知识结合的奇妙,同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度。

重点:

(1)学习科学探究方法,体验科学探究过程,改变学生的学习方式;

(2)理解合力与分力的关系及平行四边形定则的应用。

难点:

(1)探究实验的设计,课堂教学设计中的时间安排与预设教学目标的达成;

(2)合力的大小与分力间夹角的关系。

四、说教学设计

从以上的分析可以看出,本节课需要给学生大量的探究时间,教师引导学生探究,使探究过程自然而又合理,为了在有限的课堂教学时间里,圆满达成教学目标,我对本节课做如下设计:

1、创建良好的教学情境

观察是人们认识世界的开始,科学始于好奇,发现始于观察。我国伟大的地质学家李四光先生说过:“观察是得到一切知识的一个首要步骤。”在课堂教学的开始,教师要创设良好的教学情境,引导学生观察,从观察中获得感性的认识,激发学生探究的热情。

2、引导学生提出合理的猜想

猜想与假设是对已知事实材料和科学知识作出的'一种猜测性陈述,对问题中事物的因果性、规律性作出假定性解释。在学生通过观察得出简单结论的基础上,教师要适当的给以引导,让学生提出符合实际的,合理的猜想。

3、指导学生合理设计实验

实验设计是根据一定的目的与要求,运用有关的科学知识,对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等的全部方案的制定和调整,以及对实验结果的分析等,是物理实验能力的综合体现。对实验设计能力的培养,要经过一个长期的过程,切不可为了设计把一切都抛给学生。在探究性学习中要有强有略,要对设计过程进行有计划的指导。

4、对实验结果进行讨论、评估

由于学生探究的内容是人类早已发现的,学生的学习活动不宜设计成真正具有探究性的过程,在极低端得情况下,往往成为目标和路线都明摆着形式化的探究。让学生自己动手去探究合力与分力的几何关系,只是让学生经历探究过程,学习探究方法,改变获取知识的方法。并不是真正意义的通过探究从未知到达已知。

五、说学法

我们常说:“现代的文盲不是不懂字的人,而是没有掌握学习方法的人”,因而,我在教学过程中特别重视学法的指导。让学生从机械的“学答”向“学问”转变,从“学会”向“会学”转变,成为真正的学习的主人。这节课在指导学生的学习方法和培养学生的学习能力方面主要采取以下方法:思考评价法、分析归纳法、自主探究法、总结反思法。

六、结束语

本节课的主要任务是让学生初步体验探究的科学方法,对科学探究的基本环节有一点了解和体会。不求目标的全面达成,希望学生通过本节课的学习,能够在以后的学习中有科学探究的尝试。谢谢大家!

4.高一物理下册说课稿

一、教材分析

1、教材的地位、作用和特点

从前后联系来看,有利于巩固学生对……的认识。在理论推导过程中的……有利于强化学生对……的认识。在讲解例题时,对推理方法、思维起点的分析,为今后……打下了必要的埋伏。起到承上启下的作用。

教材的安排的目的:教材的这种结构能较好地突出理论与实践的统一,使学生明白物理规律既可以直接从实验得出,也可以用已知规律从理论上导出。

2、教学目标

知识、技能目标:学习物理基础知识和基本技能;了解物理与现代生活、社会生产、科学技术等的密切联系和重要应用。

在本节课之前,学生已有了……的初步知识和实验基础,学生一般能较熟练地掌握……,这就从理论上和实验上为学生理解…奠定了比较坚实的基础,因而本节课的一个目标是:……

通过运用……解决……问题,使学生初步领会……的基本思想,规范学生……良好习惯。

能力、方法目标:观察能力、实验能力、思维能力、自学能力。综合应用能力;训练科学方法;培养创新精神;发展个性和特长。

通过计算机模拟培养学生的推理及想象能力;

培养学生应用数学知识解决物理问题的能力;

在讨论归纳中,锻炼学生的.语言表达能力。

设计能力:师生共同活动,应用……知识,设计出……;

实验操作能力:让学生通过动手实验,学会使用……,并总结出……的方法和规律,从而提高学生的动手能力。

等效替代法的基本思想。树立等效观点,建立等效思想

不断发现矛盾,激发动机,提出问题,进行思考、实践、修正、提高,从而培养学生的创造思维方法。

有利于培养观察和分析实验现象的能力以及理解问题的能力。

这节课有利于培养学生实验能力,理解问题的能力,应用数学知识解决物理问题的能力。

情感、态度目标:激发学习兴趣;关心环境、能源、卫生、健康;辩证唯物主义;爱国主义;培养社会责任感以及勤奋、坚毅、合作等仗品德。

可以实现实事求是、坚持内容与形式的统一的辩证唯物主义思想教育。作画法求合力要规范,可以培养学生严谨认真的科学态度和作风。

让学生体会到生活中处处蕴含物理知识,物理就在身边,从而进一步培养学生学习物理的兴趣。

坚持事物的量变达到一定程度时,必然会引起质变的辩证唯物主义思想教育,可以培养学生严谨认真的科学态度。

3、教学重点

成功的演示实验能使学生获得丰富正确的感性认识,严密的理论推导能使学生获得必要的理性认识,正确深入理解……概念和决定……的因素能使学生定性地认识……的缘故。以上措施能使学生从不同角度深入理解……的关系。

正确深入理解……的特点和……的关系。正确确定思维入手点,是分析……问题的两个关键。

4、教学难点

抽象思维尚处于起步阶段

二、说教法:

情景激学法(创设问题情境,引发学习兴趣,调动学生的内在学习动力,促使学生主动学习);目标导学法(明确学习目标,使学生学有方向,有的放矢,促使学生积极探索、发现);演示实验法(通过观察、分析实验现象,推理验证物质性质);比较法(启发学生认识获得新知);讨论法;归纳法;阅读法;自学指导与自我总结相结合;"问题、探究、交流、归纳、阅读、讲解"

限度地调动学生积极参与教学活动。充分体现"教师主导,学生主体"的教学原则。

本节课采用了演示法和讲授法相结合的启发式综合教学方法。教师边演示边让学生分折解题思路,充分调动学生的积极性和主动性。

本节教学采用实验研究的方法。

观察和实验是学生认识物理世界,获取物理知识的重要途径,是发展学生智力的前提条件,是检验物理知识真理性的标准。在"摩擦力"教学中,要"以观察和实验为基础"以增强学生的感性认识为突破口,有机地融合各种教法于一体。做到步步有序,环环相扣,前后呼应,不断引导学生动手、动口、动脑,积极参与教学过程,才能圆满完成教学任务,收到良好的教学效果。本课是运用演示实验、融合多种教学的讲授课。

三、说学法:观察法;归纳法;阅读法;联想法;推理法

1、教学生观察、分析、归纳实验的方法

为了适应高一学生的认识和思维发展水平,注意根据所讲授的每项知识,确定其演示观察的重点,有序地引导学生逐项观察,逐项分析,再综合观察,再综合分析,使学生通过实践—认识—再实践—再认识,完成认识上的飞跃。

2、教学生用较简单的器材做实验,以发挥实验效益,提高教学效果的方法

如在引入新课时,引导学生根据课本做实验,可以增强感性认识,复习相关知识,克服错误定势,激发学生的观察热情和学习积极性,为进行新课做好知识上和情感上的准备。

3、通过设疑,启发学生思考

通过实验培养学生学习兴趣,通过练习强化有意注意,根据练习情况及时评价鼓励学生,重在让学生弄清楚建立物理概念的过程,而不是死记硬背一个结论。

5.高一物理下册说课稿

尊敬的各位评委:

大家好!

我是_____号,我说课的题目《___________________________》,是人民教育出版社出版的_____年级物理____册第____章第____节的内容,下面我从说教材、说教法、说学法、说教学程序、说板书设计、说教学

方面来说这节课。

一、教材分析(说教材):

1、教材所处的地位和作用:

本节内容是学生在学习了和等知识的基础上引入的一节课(概念课或规律课或实验探究课),本节内容同时又是学生学习和等后续知识的基础,因此本节内容在整章教材中起着承前启后的重要作用。

通过本节课学习,主要使学生掌握知识,了解研究物理问题的方法(如:控制变量法、转化法、等效替代法、物理模型法、理想实验法、类比法等),初步学会运用知识解决问题的方法,培养学生的能力。

高一学生正处于从初中物理的定性分析到高中物理的定量讨论;从初中的形象思维到高中的抽象思维;从初中简单的逻辑思维到高中复杂的分析推理的转变过程中。从心理学的角度分析他们的一般能力已经具备,具有一定的观察力、记忆力、抽象概括力、想象力。但其创造能力还比较欠缺,对于利用已有知识创造出新的概念、理论的能力很弱;(创造能力:利用已有知识创造出新的概念、理论的能力。在学习过程中对知识点的把握还不是很准确,数学的推理能力较弱;但学生对感性材料的认知能力较强,接受新知识的能力也很强;而且学生的社交能力也正处于发展阶段,需要得到不断的锻炼。

2、教学目标的确定:

依据《课程标准》要求、本节教材特点以及学生现有的认知水平,确定本节课的教学目标为:

知识与技能目标

(这部分目标一般为本节课的知识点)

过程与方法目标

(这部分目标一般是通过学生的自主学习或合作探究,培养学生哪些能力(动手能力、分析问题解决实际问题能力,读图分析能力,收集处理信息能力,团结协作能力,语言表达能力等))

情感态度与价值观目标

(这部分目标一般是通过对科学家生平的介绍,学习科学家献身科学,勇于探索真理的精神,激发学习的积极性;或者是通过学习什么知识,培养学生的什么意识和品质等)

3、教学重点,难点的确定:

依据《课程标准》要求和本节教材实际,并结合学生的.实际,本节课主要是让学生理解,所以本节课的重点是;而对知识,限于学生的认知水平,可能无法自己理解,得需要教师的合理引导,所以定为本节课的难点。

二、教学策略(说教法、学法)

1、教法选择:

教法一:现代素质教学理论强调:学生的学习行为是由动机引起的,学习动机对于学生的学习可以发挥明显的推动作用。要有效地进行长期的有意义学习,动机是必不可少的。本课采用演示实验,巧设物理情景引发动机,培养学生的学习主动性;由学生的分组实验,激发动机,培养学生的学习积极性;最后再通过例题深化动机,培养学生的创造性。

或教法二:为贯彻生本教育,落实以生为本、以学定教的教育理念,结合教材实际,本节课准备采取启发诱导、点拨释疑的教学方法。

2、学法指导:

作为教师来说,“授之以鱼,不如授之以渔”,教给学生学习的方法,培养其能力是物理教学的落脚点。因此这节课采用自主学习发现问题,合作探究寻求方法的兵帮兵学习方法,从而限度地凸现学生的主体地位,培养学生的自学能力、合作能力、动手实验能力、收集数据提取信息的能力。

高一物理上册必修1《探究小车速度随时间变化的规律》教案

高一物理上册必修1《探究小车速度随时间变化的规律》教案【一】 教学准备

教学目标

知识与技能

1.根据相关实验器材,设计实验并熟练操作.

2.会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度.

3.会用表格法处理数据,并合理猜想.

4.巧用v—t图象处理数据,观察规律.

5.掌握画图象的一般方法,并能用简洁语言进行阐述.

过程与方法

1.初步学习根据实验要求设计实验,完成某种规律的探究方法.

2.对打出的纸带,会用近似的方法得出各点的瞬时速度.

3.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法.

4.认识数学化繁为简的工具作用,直观地运用物理图象展现规律,验证规律.

5.通过实验探究过程,进一步熟练打点计时器的应用,体验瞬时速度的求解方法.

情感态度与价值观

1.通过对小车运动的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性.

2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识.

3.在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力.

4.在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的系,可引申到各事物间的关联性,使自己融入社会.

5.通过经历实验探索过程,体验运动规律探索的方法.

教学重难点

教学重点

1.图象法研究速度随时间变化的规律.

2.对运动的速度随时间变化规律的探究

教学难点

1.各点瞬时速度的计算.

2.对实验数据的处理、规律的探究.

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、实验目的

1.进一步练习使用打点计时器

2.利用v-t图象处理数据,并据此判断物体的运动性质

3.能根据实验数据求加速度

二、实验器材

打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源.

三、实验原理

1.利用打点计时器所打纸带的信息,代入计算式

即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度.

2.用描点法作出小车的v-t图象,根据图象的形状判断小车的运动性质.若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动.

3.利用v-t图象求出小车的加速度.

四、实验步骤

1.如图所示,把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.

2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面.

3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点.

4.换上新的纸带,重复实验两次.

5.增减所挂钩码,按以上步骤再做两次实验.

五、数据处理

1.表格法

(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个点,作为计数始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明0、1、2、3、4…测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表中,如图所示.

(2)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3…

(3)计算平均速度,用平均速度代替相关计数点的瞬时速度,填入上面的表格中.

(4)根据表格中的数据,分析速度随时间怎么变化.

2.图象法

(1)在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,并根据表格中的数据在坐标系中描点.

(2)画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,如图所示

((3)观察所得到的直线,分析物体的速度随时间的变化规律.

(4)据所画v-t图象求出其斜率,就是小车运动的加速度.

六、误差分析

1.木板的粗糙程度不同,摩擦不均匀.

2.根据纸带测量的位移有误差,从而计算出的瞬时速度有误差.

3.作v-t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差.

七、注意事项

1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.

2.先接通电源,等打点稳定后,再释放小车.

3.打点完毕,立即断开电源.

4.选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒.

5.要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰,当小车到达滑轮前及时用手按住.

6.要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点,一般在纸带上每隔4个点取一个计数点,即时间间隔为t=0.02×5 s=0.1 s.

7.在坐标纸上画v-t图象时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图象尽量分布在较大的坐标平面内.

实验探究一、实验过程的理解

例:在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,按照实验进行的先后顺序,将下述步骤的代号填在横线上________.

A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面

B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端,并连好电路

C.换上新的纸带,再重复做两次

D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面

E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动

F.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,另一端吊着合适的钩码

G.断开电源,取出纸带

【答案】DBAFEGC

实验探究二、实验数据的处理

例:在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,如图所示为记录小车运动情况的一条纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s.

(1)计算D、C、B各点的瞬时速度,vD=________m/s,vC=________m/s,vB=________m/s.

(2)在如图2-1-5所示坐标系中作出小车的v-t图像,并根据图像求出a=________.

【答案】(1)3.902.641.38

(2)图12.6 m/s2

实验探究三、实验的改进与创新

例:利用如图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动。当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示。

完成下列填空和作图:

(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度vt、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是__________________________________

________________________________________________________________________;

(2)根据表中给出的数据,在给出的坐标纸上画出t(s) -t图线;

(3)由所画出的t(s) -t图线,得出滑块加速度的大小为a=________m/s2。(保留2位有效数字)

[答案](1)

(2)如图所示

(3)2.0(在1.8~2.2范围内都可)

规律总结

1.实验器材的创新[对应题干部分]

(1)光电门与计时器相连可以测出遮光片通过光电门的时间Δt,由于Δt很短,从而可用Δt(d)求出滑块通过光电门的瞬时速度。

(2)两光电门同时与计时器相连,可测出滑块在两光电门间运动的时间。

(3)相对打点计时器,光电门对滑块运动无影响,测量结果精度更高。

2.实验原理的创新

滑块在斜面上做匀加速直线运动,因滑块释放位置固定,滑动经过光电门乙的瞬时速度vt不变,故由光电门乙向上的逆运动为匀减速运动,

,结合此式可求加速度a。

3.数据处理方法的创新

本实验利用“化曲为直”思想,将s-t的非线性关系转化为t(s) -t的线性关系,描点作图,由图线的斜率确定物体的加速度a。

另外,还可以从以下两个方向创新:(1)若滑块的初速度为零,位移与时间的关系式为

,则可作出s--t2的图线,由k=

求出滑块的加速度。 (2)用光电门测出滑块经过光电门甲的时间Δt甲,由v甲=

计算出滑块在光电门甲处的速度v甲,再由

都可确定滑块在斜面上的加速度a。

课后小结

主要是运用探究式学习的方式用打点计时器来测量小车的速度随时间变化的规律.重点是对重物牵引下小车的运动进行探究,在探究过程中,涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则,很好地提高了大家各方面的能力,同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础.

板书

2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律

1.实验目的

2.实验原理

3.实验器材

4.实验步骤

5.处理数据

(1)用平均速度代替瞬时速度的方法得到各计数点的瞬时速度

(2)作图象:描点连线作图后,得到的图象是一条倾斜的直线

6.误差分析

7.实验探究

高一物理上册必修1《探究小车速度随时间变化的规律》教案【二】

教学准备

教学目标

1.图象法研究速度随时间变化的规律.2.对运动的速度随时间变化规律的探究。3.各点瞬时速度的计算.4.对实验数据的处理、规律的探究.

教学重难点

教学重点:1.图象法研究速度随时间变化的规律.2.对运动的速度随时间变化规律的探究

教学难点:1.各点瞬时速度的计算.2.对实验数据的处理、规律的探究.

教学工具

ppt课件

教学过程

一、回顾引入:

[讨论与交流]

进行实验前,让学生先回顾上一章是怎样使用打点计时器的,讨论后回答.

生1:把打点计时器固定好,装好纸带.开启电源,手水平地拉动纸带,纸带上就会打出一行小点.

生2:不,老师,他忘了及时关闭电源.

师:对,千万别忘了及时关闭电源.这样做的好处是什么?为什么要这样做?

生3:为了节省电能,因为国家电力能源紧张.

生4:不,因为打点计时器是按间歇工作设计的,所以长期工作可能会因线圈发热而损坏.这样做是为了保护打点计时器.

师:物体的速度变化存在规律吗?怎样探索复杂运动蕴含的规律呢?

要想探究一个物体随时间变化的规律,必须知道物体在一系列不同时刻的速度.直接测量瞬时速度是比较困难的,我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置,再通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的瞬时速度.

让学生自己设计好实验,井口头阐述相关实验器材及步骤.

生:实验中需要的器材应该有:附有滑轮的长木板,小车,带小钩的细线,钩码,打点计时器,纸带,刻度尺,学生电源,导线等.

生:我们是在钩码的牵引下让小车运动的,为了研究小车的速度随时间变化的规律,需要把打点计时器固定在长木板上.让小车拖动纸带运动,然后我们再研究所打纸带上的点,从而得出小车的运动情况.

生:为了得到打点清晰、较好的纸带,我们最好是多打几条纸带.

生:我们分别选两个、三个、四个钩码来牵引小车,看小车的运动快慢情况,速度的变化情况.

教师及时评价学生的讨论结果,适时指出不当之处,肯定学生的创新和正确的地方.

教师课件投影参考实验过程.

投影展示的内容

实验过程参考提示:

1.把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路.

2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,启动电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源.

3.换上新纸带,重复操作三次.

引导学生熟练地摆好器材,进行合理、准确的操作,得到一条点迹清晰的纸带.学生进行实验,老师巡回指导,引导学生“三思而后行”,注意实验逻辑性、合理性及其相关注意事项,而且确保准确,并巡视全场,对出现的问题予以及时纠正.帮助实力较弱的小组实现实验.

学生进行实验操作,注意把实验过程和已学过的“练习使用打点计时器”相对比,及时提出问题.

点评:(1)在动手操作之前,可以让学生先在头脑中实验,提前思考实验顺序和注意事项;保证操作的顺利进行.

(2)和已学实验进行对比,使学生很好地应用了比较法,且有助于加深记忆.

(3)对学生出现的问题,可拿出来让全班同学参与解决,比如:“有的同学先松手,再开打点计时器电源;有的同学则反之.哪种好?为什么?”这样让学生参与讨论,调动学生思考的积极性和主动性.

二、处理数据

师:我们通过打点计时器得到了若干条纸带,采集了第一手资料,面对打出的纸带如何研究小车的运动呢?接下来我们采集数据,处理数据.

学生讨论怎样选择纸带,如何测量数据,如何设计表格,填写数据.

[课堂交流]

生1:要选择一条最清晰的纸带.

生2:开始的几个点不清晰,该怎么测啊!

生3:我建议舍去这几个点算了.

生4:对啊,计时起点是人为选取的,我们可以找一清晰的点开始当作计时的起点.

教师及时评论学生的讨论,肯定学生的成绩.

师:我们可以选一个清晰的点作为计时的起点.还可以选择计数点,建议你们在测量前每五个点选一个计数点.

学生实时测量,教师巡回指导,指出学生中出现的问题.

师:大家在测量时,我建议你们在选好计时起点后,测量以后的各个计数点与这个计时起点的距离.大家想想,这样做,有什么好处?

生:我们是每两个计数点间就测量一个数据.这不是一样吗?

师:我说的就是你这种做法是合适的,大家就此讨论.

生:他这样做是每次都要挪动刻度尺,测出每两个点间的距离,而我的做法与老师您说的一样,我感觉这样能减少测量误差.

学生测量数据,记录结果.

教师引导学生学会计算各点瞬时速度的方法和表格处理方法.

师:大家想想怎样计算计数点的瞬时速度.

师:大家可以参考按他说的做,这在近似计算来看,还是个很好的方法。

学生算出各个计数点的瞬时速度,并填人自己设计的表格中.

教师课件投影参考提示:投影展示的内容(接上次投影中的三条)

参考提示:

4.选择所打纸带中最清晰的一条,舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点.

5.选择相隔o.1 s,即中间空四个点的时间间隔的若干计数点进行测量,把数据填入表格.

6.计算各点的瞬时速度,填人自己设计的表格中,可参考课本第34页表格.

三.作出速度一时间图象

师:有了原始数据,确定运动规律的最好办法是作速度一时间图象,这样具体的运动规律才能更直观地显现出来.

[讨论与交流]

学生回顾上一章中描画手拉纸带的速度一时间图象的情景,讨论如何在本次实验中描点、连线.

生:以时间t为横轴、速度v为纵轴,建立坐标系,把刚才所填表格中的各点在速度一时间坐标系中描出,

师:要注意选择合适的标度哟!否则,作后看看你的图与别人的有什么不同?(要使图象尽量分布在坐标平面的大部分面积)

师:请同学们注意观察和思考你所描画的这些点的分布规律.

生1:我看描出的这些点都大致落在一条直线上。

生2:我们的也是.

师:我们是用折线连呢,还是怎样连?

生:不能用折线连,速度的实际变化应该是比较平滑的,所以,要用一条平滑的曲线来“拟合”这些点,这样曲线反映的规律应该与实际情况更接近.

师:在连线时,还要注意使连线两侧的点数大致相同.

学生连线,教师指导,随时回答学生可能提出的问题.

生:我们这儿出现了有一个点明显偏离绝大部分点所在的直线.那该怎么办呢?

师:这个问题很典型,大家对此进行一下讨论.

生:大概是那一瞬时小车的速度瞬时突变了.

生:我看小车的运动快慢还是比较均匀的,那一点的速度值可能是测量或计算出了问题.

师:如果一旦出现明显偏离较大的点,我们可以认为是测量误差过大、测量中出现偏差所造成的。可以将这个点视为无效点。

生:那这个点我们就可以擦去不用了.

师:不是的,这个点我们要仍然保留在坐标纸上,因为我们要尊重实验事实,这毕竟是我们的第一手资料,是原始数据.

教师在与学生交流的过程中体现科学探究要尊重实验事实的严谨科学态度。

[课堂交流]

师:下面我用计算机绘制速度一时间图象,演示给大家看,大家有机会可以到微机室或家中电脑前亲自体验一下哟!

观察计算机作图,了解计算机作图的优越性.

教师用Excel软件演示作v—t图.

学生认真观察、体会并和手工作图加以对比,争取课下独立完成.

演示过程与方法:打开Excel工作簿可以看到行和列,行号用1、2、3……表示;列号用A、B、C……表示.将自变量时间的数值从某一单元格开始输入,在同一列中将其他时间值一一输入.在相邻的右侧一列中将速度值一一输入,注意速度值要与时间值相对应.也可以在同一行中依次输入时间和速度,下一行中再次输入第二组时间和速度,直至全部输入完毕.用鼠标选中这些数据.再用鼠

标左键单击“图表向导”按钮,出现“图表类型”窗口,选“散点图”,选“确定”按钮,弹出“图表标题输入框”,输入相应的字符后选“下一步”按钮,直到“完成”.出现由点组成的图表,用鼠标右键单击绘图区中任何一个数据点,出现下拉式菜单,选“添加趋势线”,弹出“添加趋势线”窗口,选择“线性”趋势;打开该窗口的“选项”,对其中“显示公式”左侧的小方格用鼠标左键单击出现“√”号后,按“确定”.则图表框中出现一条直线,这就是经过计算机做最佳“拟合”后的。—图象,并显示出一个表明该图象的函数式.

点评:学生每人一机,可能有的学校条件不具备,但教师用机基本能实现,因此这儿作一演示,有计算机的学生课下可自行完成,对微机学习也是一个促进,没有条件的学生也可以增强感观认识,同时还能提高学生的兴趣,增强学生学习的主动性.

[小结]

本节课我们主要是运用探究式学习的方式用打点计时器来测量小车的速度随时间变化的规律.重点是对重物牵引下小车的运动进行探究,在探究过程中,涉及到了实验的设计、操作以及作图象的方法、原则,很好地提高了大家各方面的能力,同时又为后面学习这种匀变速运动打下了基础.

高一物理上册必修一《力的合成》教案

【 #高一# 导语】进入到高一阶段,大家的学习压力都是呈直线上升的,因此平时的积累也显得尤为重要, 高一频道为大家整理了《高一物理上册必修一《力的合成》教案》希望大家能谨记呦!!

教案【一】

教学准备

教学目标

一、知识与技能

1.理解力的合成和合力的概念。

2.掌握力的平行四边形定则,会用作图法求共点力的合力。

3.要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。

二、过程与方法

1.学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法。

2.培养学生的动手能力、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力。

三、情感态度价值观

学会应用等效代替和控制变量的思维方法。

教学重难点

重点:

1.通过实例理解分力、合力、力的合成的概念。

2.通过实验探索“力的合成”所遵循的法则。

难点:“平行四边形定则”的理解。

教学过程

一、导入新课

如图甲,一个人用力F可以把一桶水慢慢地提起,图乙是两个人分别用F1、F2两个力把同样的一桶水慢慢地提起。那么力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果如何?

学生:效果是一样的。

老师:一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,在实际问题中就可以用这个力来代替那几个力,这就是力的等效代替。这个力就叫做那几个力的合力。求几个已知力的合力的过程叫做力的合成。几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力。我们这节课就来学习两个共点力的合成。

二、新课教学

(一)探讨实验方案

先用两个力作用在物体的同一点上,使它们产生一定的作用效果,如把橡皮筋一端固定,拉加一端到某一点O,再用一个力作用于同一物体的同一点上,让它产生与第一次的两个力的作用效果相同,即也把橡皮筋拉到点O,记下各个力的大小、方向、画出力的图示,就能研究力之间的关系了。等效代替是物理中常用的一种方法。

(二)演示实验:互成角度的二力的合成(请两位同学上讲台帮忙)。

(1)把放木板固定在黑板上,用图钉把白纸固定在木块上。

(2)用图钉把橡皮条一端固定在A点,结点自然状态在O点,结点上系着细绳,细绳的另一端系着绳套。

(3)用两弹簧秤分别勾住绳索,互成角度地拉橡皮条,使结点到达O′点。让学生记下O′的位置,用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细纸的方向画线,并分别记下两只弹簧的读数F1和F2。

(4)放开弹簧秤,使结点重新回到O点,再用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到O′,读出弹簧秤的示数F,记下细绳的方向,按同一标度作出F1、F2和F的力的图示。

(5)用三角板以F1、F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,做出合力F的图示。

(6)改变F1和F2的夹角和大小,再做两次。

从实验中得出什么结论:合力F不能简单地用F1和F2的代数合表示。

证明:利用三角板以力F1和F2为邻边做平行四边形,作出其对角线F’,看力F和F’是否重合。

仔细观察发现,F和F’基本重合,在误差范围内,F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。

经过前人很多次的、精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就是说,对角线就表示F1、F2的合力。

老师归纳:求两个共点力的合力时,不是简单的将两个力相加减,而是用表示两个力的有向线段F1和F2为邻边作平行四边形,这两邻边之间的对角线就表示合力F的大小和方向,这就是力的平行四边形定则。

(三)指导学生进行分组实验

观察学生实验情况,数据处理,要求操作的规范,遵从实验结果,尽量把误差减小到最小。

要求同学用平行四边形法则作出F1与F2的合力,与实际合力对照,相距多远,差距大不大。

如果在实验中,对角线与合力相距比较远,那就找一找原因,是否有错误操作,即使操作完全正确,也会有实验误差,也不会完全重合。

这种情况很正常,一个规律的得出要很多人在很长时间里,进行许多此实验才总结出来,并不是一次实验就能得到。

减小误差的方法:①弹簧秤使用前要检查指针是否指在零点;②弹簧秤要与木板表面平行。

总结:可见互成角度的两个力的合成,不是简单的两个力相加减,而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就要平行四边形定则。以后我们还要利用这个定则进行速度、加速度等的合成,只要是矢量的合成、就遵从平行四边形定则。

(四)实验归纳总结:

1.力的合成要遵循平行四边形定则。两个共点力的合力随夹角的变化而变化。

夹角为00(作用在同一直线上且方向相同)时:F=F1+F2,F的方向与F1、F2的方向相同。夹角为1800(作用在同一直线上且方向相反)时:F=|F1-F2|,F的方向与两个力中较大的那个力方向相同。两个共点力的合力的大小范围:大于等于二力之差,小于等于二力之和,即|F1-F2|≤F≤F1+F2。

2.两个大小一定的力F1、F2,当它们间的夹角由00增大到1800的过程中,夹角越大,合力就越小;合力可能大于某一分力,也可能小于某一分力。

3.矢量和标量:

即有大小又有方向的物理量叫矢量,矢量运算遵循平行四边形定则。只有大小没有方向的物理量叫标量,标量运算遵循代数运算法则。力既有大小,又有方向,故力是矢量。

4.实验归纳法是科学研究的重要方法,要通过提出假设,设计实验,实验研究,数据分析,归纳总结,形成结论。

【例题1】大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F,则有:

A.合力F一定大于任一个分力B.合力的大小既可等于F1,也可等于F2

C.合力有可能小于任一个分力D.合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小。

解析:正确答案是BCD

我们可以取一些特殊的数值来分析F1、F2的合力变化范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2若取F1=2N,F2=3N则1N≤F≤5N。

当F1与F2夹角为180°时,合力小于分力。应排除A同时知C正确。

B对,由合力的变化范围可知正确。

D对,当F1和F2夹角为0°时,合力,当F1,F2夹角为180°时,合力最小,随着F1、F2夹角增大合力F反而减小。

说明:对于一些定性分析的选择题,有时可采用取一些特殊数值的方法来分析,这样可使分析简单、方便。

【例题2】运用平行四边形定则求互成角度的两个力的合力。

力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方向竖直向上,用作图法求解合力F的大小和方向。

解:选择某一标度,利用0.5cm的长度表示15N的力,作出力的平行四边形,用刻度尺量出对角线的长度L,利用F=15N×即可求出。

〖巩固训练〗

(1)两个力互成30°角,大小分别为90N和120N,用作图法求出合力的大小和方向。

(2)两个共点力的大小都是60N,两力间的夹角为1200,求这两个力的合力?

解法一、图示法。

解法二、利用平行四边形法作出力的图示,然后利用几何知识求解。

学生讨论会得到:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,就得到其合力。因为每一次合成都遵从每两力与其合力产生共同效果的思想,所以可以这样合成。

(3)两个共点力,当它们同方向时其合力大小为7N,当它们反方向时其合力的大小为1N,问当它们互相垂直时其合力的大小是多少牛?

提示:假设F1大于F2,由题意可知:F1+F2=7,F1-F2=1解得:F1=4N,F2=3N

然后:方法一、图示法。

方法二、先利用平行四边形法则作出力的图示,再利用直角三角形知识求得合力F=5N

(4)请同学完成P13的思考与讨论。

〖提问〗:如果两个分力F1、F2,他们的夹角不定,求其合力的范围。(用作图法)

同学们用作图法得到:

Fmax=F1+F2(两力夹角为0°)

Fmin=F1-F2(两力夹角为180°,F合于大的方向一致)

夹角在0°——180°之间,后介于Fmin与Fmax之间。

课后小结

这节课主要学习了力的平行四边形定则,要求会用作图法求两共点力的合力。

这节课主要掌握利用平行四边形定则,用作图法求两共点力的合力,并且用作图法得出两力夹角不定的情况下,F合取值范围,我们下课后要多动手练习,掌握这种方法。

教案【二】

教学目标

知识与技能

1.知道合力与分力、合成等概念,体会等效思想,建立替代意识;

2.掌握力的平行四边形定则及探究的方法,了解矢量合成的普遍意义;

3.能利用力的平行四边形定则解决有关问题,分析日常问题;

方法与过程

1.参与实验探究力的合成法则的过程,体会实验归纳的方法;

2.参与实践,培养动手能力.

情感态度与价值观

1.发展学生对科学的好奇心和求知*,培养学生科学探究的精神和参与科技活动的热情;

2.培养认真、仔细、实事求是的科学态度.

教学重难点

教学重点:

探究求解合力的方法;

教学难点:

从实验中归纳总结出平行四边形定则。

教学过程

新课引入:

以“一指断钢丝”实验引入课题

(学生参与)

基本概念:引导学生看书

明确:什么是合力?什么是分力?

引导学生回答合力和分力。(展示PPT、板书:合力和分力)

关键词是什么?

启发学生用生活的实例说明。

学生举生活中的实例说明等效可替代。(展示PPT、板书:等效替代)教师根据学生所举实例,点明等效、合力与分力。展示提水的例子。

教师可再举正反两例进一步强化并总结力的合成概念。

如果一个物体受到多个力作用,比如刚才的水桶,我总能找到一个力能够等效替代它们,这个力就是合力。这个寻找合力的过程我们称为力的合成。

(展示PPT、板书:力的合成)

寻求求合力的方法:

通过实验验证不共线的两力合成不符合代数运算关系(板书:二、寻求求合力的方法)

教师演示实验。

利用我们桌子的器材来设计方案寻找力的合成关系:

问题:1、选择谁为研究对象?

2、怎样保证两次作用的效果相同?

3、怎样记录和描述每个力?

学生讨论。教师提问。

教师总结:总的说来:先表示出三个力,再来找它们关系。关于表示力,把大家刚才说的,梳理一下形成步骤:

教师边讲解边动画演示:

1、固定橡皮筋一端,两次作用需将结点拉到同一位置以确保两次拉橡皮筋效果相同。2、一位同学两力互成角度拉橡皮筋,另一位同学记录结点位置、力的大小和方向。大小由弹簧秤读出,方向通过在线的下方取较远的两点,由两点画线来确定力的方向。3、用一个力拉达同一点,记录力的大小和方向。4、用同一标度,作三力的图示。

教师引导学生搞好协作,分组实验:下面请同座位为一组,搞好协作,一位同学操作弹簧秤,另一位同学记录数据、作图,先表示出力来,再一同来找其关系。看哪组协作得,做得最快、做得!做好得请举手!

教师巡视指导。

问题:两分力大小、方向和合力大小、方向之间存在什么样的关系?1、启发学生先从数据分析,

结论不易找出其定量关系

2、启发学生再从图形上分析

既然有向线段表示力,那我们能否从图形上找其关系?

教师做好预设。

教师再启发:现在我们的问题转移到求解这三个表示力的线段的方位和大小关系上来了。这是几何问题,我们在初中研究线段间关系的时候,常用什么方法?

引导作辅助线,连接分力和合力的箭头

教师利用展台展示1组,结论:像

教师再利用展台展示2组。

归纳:一组像可能是偶然,我们每一组都像就可能不是偶然的了。

教师引导学生再验证。

总结:这个实验不仅我们做,很多人都做了,经过无数次的努力探究、实验,现代,科学家利用精密仪器证实两力合成遵循平行四边形关系。我们称之为平行四边形定则。(板书:平行四边形定则)

平行四边形定则:

引导学生根据实验叙述平行四边形定则内容,教师补充。

以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。

补充、升华:分力为邻边,合力为夹在指间的对角线。平行四边形定则的发现是伟大的发现,既体现了大小的关系,又体现了方向的关系。同时,一切矢量的运算都遵循平行四边形定则,只有符合平行四边形运算定则的量称为矢量。对于力而言,只要给我这样两个力,我都能利用平行四边形定则求其合力。怎么准确画呢?(教师动画展示,板书:应用)

问题:若物体受到三个力作用,怎么求其合力?(多力合成方法)

安排学生练习。

交代计算法:聪明的同学已经发现还可用计算的方法求解合力,关于计算法,我们下节课再研究!

问题:F1、F2大小一定,夹角增大,合力如何变化?

合力什么时候,什么时候最小?合力的范围如何?

(教师展示自制教具)边表示分力,对角线表示合力,请大家自己操作,找出规律。

学生回答。

总结:同一直线上两力合成实际是其特殊情况。

问题:合力一定比分力大吗?

思考:若夹角不变,改变其中一个力大小,合力怎么变化?我们可以通过器材来说明,请大家课后思考。

练习:PPT展示:已知F1=2N,F2=10N

(1)它们的合力有可能等于5N、10N、15N吗?

(2)合力的值是多少?最小值是多少?合力的大小范围是多少?

照应课前实验,解决实际问题

师:通过本节课的学习,大家能解释拉断钢丝的原因吗?展示PPT。

学生回答:合力很小,分力夹角很大时,分力却很大。

生活实例分析,如架设高压线时,不能张得太紧,否则一小鸟都可能将其压断。再比如斜索拉桥,课后思考,试着解释为什么这立柱做得很高。知识改变了生活!

共点力:

几个力同时作用在物体的同一点,或它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。PPT展示(板书:三、共点力。1、定义)

师:力的平行四边形定则只适用于共点力。(2、平行四边形定则适用条件)

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