高中物理教案全集doc.docx
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高中物理教案全集doc
高中物理教案全集
篇一:
高二物理必修二全套教案合集
物理2第一章功和功率
第一节机械功
一、教学内容分析
1.内容与地位
在《普通高中物理课程标准》的共同必修模块物理2的内容标准中涉及本节的内容有―理解功的概念‖。
该内容要求学生理解功的概念;在具体的物理情景中能判断出物体所受的各个力是否做功以及做功的正负;知道正功、负功的含义;应用功的一般公式,会计算恒力、合力的功。
本节课是在学生已有的认知结构―功的公式W=Fs‖的基础上进行扩展,从力作用效果的角度导出功的一般公式W=Fscosα,突出了力有空间积累的效果。
功是物理学中的重要概念,功是能量转化的量度,与现代生活、生产等有着密切的联系。
因此,在教学中应注重培养学生的推理能力和科学严谨的态度、注重获取知识的过程和方法,让学生了解物理思想,体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会发展的影响,让学生得到成功的体验,让学生的潜能在心情愉快、精神放松的状态下能够得到有效的释放和开发。
2.教学目标
⑴知识与技能:
理解功的概念。
知道功是标量,认识正功、负功的含义,在具体的物理情景中能判断物体所受的各力是否做功以及做功的正负。
能利用功的一般公式计算恒力的功,掌握计算总功的两种方法。
⑵过程与方法:
通过功的概念及其公式导出的过程,体会并学习物理学的研究方法,能从现实生活中发现与―功‖有关的问题,能运用功解决一些与生产和生活相关的实际问题。
⑶情感态度与价值观:
有将功的知识应用于生活和生产实际的意识,勇于探索与日常生活有关的―功‖问题,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
3.教学重点、难点
⑴重点:
功的一般公式及其推导过程;判定物体所受的各个力是否做功以及做功的正负;总功的计算。
⑵难点:
弄清物体在力的方向上的位移与物体的位移是不同的;认识负功的物理意义;总功的计算。
二、案例设计
导入新课
让全班学生动手操作:
将各自的课桌右移约2cm.
教师关注学生操作的方式,并把移动课桌这一具体问题转换为物理模型来讨论,用示意图分类展示在黑板上。
预测操作的方式:
大部分学生
会上提,小部分学生会平推、斜推、
斜拉,如右图所示。
问题1分组进行讨论交流,图
、图恒力F是否做功,为什么?
预测1都有做功。
预测2图恒力F有做功,图恒力F没有做功。
让学生回答,基本上能从初中学过做功的两个因素(即一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离)入手。
扩展:
高中我们已学习了位移,做功的两个要素是:
作用在物体上的力和物体在力的方向上发生的位移。
也就是说,如果施力于某物体,并使该物体在力的方向上移动一段距离,我们就说力对这个物体做了功。
那么,功应该如何求解呢?
本节课我们就来进一步学习有关功的知识。
[板书]第1节机械功
新课教学
[板书]1.机械功的定义:
作用于某物体的恒力F与该物体沿力的方向上发生的位移s的乘积叫做机械功。
问题2若物体发生的位移为s,则图、图恒力F做的功各为多少?
预测1都有做功,W=Fs。
预测2图,W=Fs;图,W=0。
说明应用初中所学的有关功的知识,基本上能够解决。
问题3若物体发生的位移为s,则图恒力F是否做功、做的功为多少?
设疑力F有什么作用效果?
预测使物体竖直上提和水平前进。
教师引导:
能否从力的分解角度来讨论问题2呢?
分组讨论探究,并请小组代表回答问题2。
预测1不做功。
因为物体在力F的方向上没有发生位移,s是水平方向上发生的位移。
预测2有做功,W=Fs。
因为功是力F与位移s的乘积
预测3有做功,W=Fscosα。
因为
根据平行四边形定则,把力F分解为使物体水平前进的力F1=Fcosα和竖直上提的力F2=Fsinα。
沿F1的方向发生的位移为s,F1所做的功W1=Fcosα·s=Fscosα;F2与s的
方向垂直,F2没有对物体做功。
由于F的作用效果与分力F1和F2共同作用效果
相同,所以恒力F对物体所做的功W=W1=Fscosα。
说明分组讨论探究功的一般计算公式的推导过程,
教师小结:
一般地,对作用于物体上方向与物体位移s成α角的任何一个恒力F,都可以用正交分解法把它分解为平行和垂直于位移s方向的两个分力,再结合功的定义,得到
功的一般计算式W=Fscosα
教师:
由于位移是矢量,也可以将位移s分解,再结合功的定义来推导功的一般计算式,有兴趣的学生课后去完成。
让学生阅读课本P4第三自然段,并回答1焦耳是如何定义的。
[板书]2.机械功的计算
[板书]⑴功的公式:
W=Fscosα(适用条件是F必须是恒力)
让学生阅读课本P5后,由小组讨论得到结果,填入表格中。
1预测1W1=Fs
预测2W1=Fscos150°=-
预测3W1=Fscos30°=3232
教师引导学生如何根据物理情景来判定公式W=Fscosα中的夹角α,指出
W1=Fscos30°=3Fs是正确的,依据是将代表力F与位移s的箭尾移到同一2
点如图丙所示,再看它们之间的夹角。
并指出W=Fs只适用于恒力F与位移s
同向的情况。
问题4求出图乙中恒定拉力F对小车所做的功W2。
预测1W2=Fs
预测2W2=Fscos150°=-2
问题5试比较图甲、乙中力F对小车所做的功的大小。
预测1W1W2
预测2W1=W2
说明设置以上几个问题是为了进一步理解正负功的含义。
教师指出:
功是标量,其大小的比较,是取绝对值进行比较的,W1=W2才是正确的。
又如做功-9J1J,-1J3J,5J=-5J。
[板书]⑵正功与负功表示两种相反的做功效果。
功是标量,功的―正‖、―负‖既不表示方向也不表示大小,既不能说―正功与负功方向相反‖,也不能说―正功大于负功‖,正功和负功是借以区分谁对谁做功的标志。
虽然力与位移都是矢量,功却是标量,没有方向,但有正功和负功之分,那么正功、负功的物理意义是什么呢?
在图甲中,推力F对小车所做了3的功,表明推力F对小车的运动起促进作用,这个力是2
3Fs的功,表明拉力F
对小车的运动起阻碍作用,这个力2动力;在图乙中,拉力F对小车所做了-
是阻力。
也就是说,动力一定做正功,阻力一定做负功。
[板书]⑶正功、负功的物理意义:
力对物体做正功,表明此力是动力,其作用效果是促进物
体的运动;力对物体做负功,表明此力是阻力,其作用效果是阻碍物体的运动。
问题5
在图乙中力F对小车做了-3的功,我们还可以怎么说?
2
预测1物体克服这个力做了-10J的功。
预测2克服这个力做了
10J的功。
强调:
对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功(一定是正值)。
学习了一个力对物体所做的功的求解方法,如果物体同时受到几个力的作用,那么,如何求解这几个力对物体所做的功和总功呢?
⑶总功的计算
例题如图所示,利用斜面从货车上卸货,每包货物的质量m=
100kg,斜面倾斜角α=37°,斜面的长度l=1.5m,货物与斜面间的动摩擦因素μ=0.2,求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功、外力做的总功以及合外力做的功。
(g取10m/s2,sin37°=0.6)
解:
斜面上的货物受到重力G、斜面支持力N和摩擦力f共三个力的作用。
货物位移的方向是沿斜面向下。
用正交分解法,将货物所受的重力G分解到与斜面平行的方向和与斜
面垂直的方向,则有N=G2=mgcosα,f=μN=μmgcosα。
由于斜面支持力N与位移垂直,所以支持力对货物没有做功即WN=
0。
重力G对货物所做的功WG可以用下列三种方法求解。
方法一:
根据功的定义。
由于重力方向上的位移h=lsin37°,所以
WG=Gh=mglsin37°=100×10×1.5×0.6J=900J
方法二:
用公式W=Fscosα。
由于重力与位移的夹角为90°-37°=53°,所以
WG=Glcos53°=mglsin37°≈100×10×1.5×0.6J=900J
方法三:
用力的分解等效。
将重力分解为使货物沿斜面下滑的分力G1和垂直
紧压斜面的分力G2,则有G1=mgsin37°。
由于G2与位移垂直,G2对货物没有做功,所以重力所做的功等于沿斜面向下
的分力G1所做的功,即
WG=G1l=mglsin37°≈100×10×1.5×0.6J=900J
摩擦力f对货物所做的功
Wf=flcos180°=-μmgcos37°·100×10×0.8×1.5J=-240Jl≈-0.2×
外力对物体做的总功
W总=WN+WG+Wf=J=660J
物体所受合外力F合=G1-f=mgsin37°-μmgcos37°,方向与位移相同。
合外力所做的功
W合=F合l=l=mgl
≈100×10××1.5J=660J
说明例题的选择主要是考虑以下几点:
①温故,如受力分析、正交分解等。
②知新,如求功公式的应用,对正功、负功、不做功的求解具有普遍性。
③求重力功时可以进行多角度的思维训练。
④可以体现出外力做的总功与合外力做的功的关系,以便归纳。
要求学生思考独立完成该例题,请好中差三位学生上台扳演,教师可以及时地订正学生解题时存在的问题和不良习惯。
小结在多个力共同作用下,这些力对物体所做的总功等于各个力分别对物体做功的代数和即W总=W1+W2+?
+Wn,代入时应考虑功的正负号;若合外力为恒力,则求总功时还可以用W总=F合scosα来求解,其中α是合力F合方向与位移s方向之间的夹角。
三.案例评析:
本案例的设计让学生亲手移动课桌进行功的探究,使学生学习物理与生活拉近了距离,充分体会到物理就在生活中,科学就在自己身边,从而激发了学习“功”的热情。
在本节课的学习过程中,既重视知识的获取也重视知识的形成过程,使学生真正体验到探究发现的乐趣和应用知识的重要性。
分组讨论探究,激发学生思考和参与的积极性,发挥学生的自主性,培养学生分析问题和解决问题的能力,让学生的认知结构在交流碰撞中得到完善和重组。
教师在问题的设置上注意了知识的层次,使学生在学习进程中时刻保持高昂的斗志、旺盛的精力、积极的情绪和浓厚的探究,为课堂教学增强了活力。
在例题的设计上,既温故又知新,既考虑到问题的完整性和思维的多样性,又突出重点知识的检测和疑难问题的解决,达到良好的教学效果。
功和能
一、教学目标:
知识目标
1、知道能量的定义,知道对应于不同的运动形式具有不同的能量;
2、知道物体能够对外做功是因为物体具有能量;
3、理解功是能量转化的量度;
4、理解不同能量之间的转化,知道转化中总能量守恒。
(二)能力目标
1、能从能量转化的角度来分析物体的运动,解决有关能量的问题;
2、知道功和能之间的区别和联系。
(三)德育目标
通过学习功和能之间的关系,使学生了解事物之间是相互联系的,并学会从功能角度去探索自然规律。
二、教学重点
1、理解功和能的关系;
2、知道能量的转化用做功来量度。
三、教学难点
在具体的问题中如何得到能量的转化情况,并用做功来定量地反映这种转化。
四、教学方法
实验法、举例法
五、教学用具投影仪、CAI课件
六、课时安排1课时
七、教学步骤
(一)导入新课
初中我们学过能量守恒定律,同学们回忆一下该定律的内容:
能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能的总量保持不变。
(二)新课教学
1、能的概念
(1)、用多媒体展示下列物理情景,把四幅图对比在同一幅画面上。
①流动的河水冲走小石块;
②飞行的子弹穿过木板;
③自由下落的重物在地上砸了一个坑;
④压缩的弹簧把物体弹出去。
(2)、分析概括图片中流动的河水、飞行的子弹、下落的重物、压缩的弹簧都各自对物体做了功。
(3)、总结:
一个物体能够对外做功,则这个物体具有能。
(板书)
(4)、同学们结合生活,举些物体具有能量的例子。
张紧的弓能够做功,所以它具有能;
电动机通电后能够做功,它具有能。
打夯机能做功,它具有能;
流动的空气能做功,它具有能。
(5)、结合学生所举例子总结:
物质的不同运动形式对应着不同的能。
例如:
有形变的弹簧具有弹性势能,流动的空气具有动能等。
(6)、①演示:
把弹簧固定在铁架台上,下端挂一物体,用力向下拉物体,使弹簧伸长后释放,物
篇二:
人教版高中物理必修一教案全套
终结版高中物理必修1教案[全套]
运动的描述:
质点参考系和坐标系
教学目标:
知识与技能
1.认识建立质点模型的意义和方法,能根据具体情况将物体简化为质点。
知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法.
2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。
3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用.
过程与方法
1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法.让学生将生活实际与物理概念相联系,通过具体事例引出质点的这个理想化的模型.通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中自主升华为物理中的概念.
2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。
让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力.
3.体会用坐标方法描述物体位臵的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较,增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力.
情感态度与价值观
1.认识运动是宇宙中的普遍现象.运动和静止的相对性.培养学生热爱自然,关心科技发展、勇于探索的精神.
2.通过质点概念和参考系的学习,体会物理规律与生活的联系
3.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想.
4.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想,帮助学生建立辩证唯物主义的世界观.
5.通过本节学习,激发学生学习高中物理课程的兴趣.
教学重点、难点:
重点:
1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法.
2.在研究具体问题时,如何选取参考系.
3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系.
难点:
在什么情况下可以把物体看作质点,即将一个实际的物体抽象为质点的条件.教学方法:
探究、讲解、讨论、练习
教学手段:
录像资料、多媒体课件
课时安排:
新授课(1课时)
教学过程:
[新课导入]
师:
请同学们观看一段录像后思考问题.
选择有关反映物体运动的画面播放给学生看.如:
雄鹰、小鸟在空中飞翔,飞机在天空中划过,行星、卫星在宇宙中运行,航天员杨利伟在宇航舱中给地球拍照,汽车在公路飞驰,轮船在海水中搏击海浪。
……师:
雄鹰在空中翱翔,足球在绿茵场上飞滚,连静静的山川也在?
坐地日行八万里?
……宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子等.请大家根据刚才观看的录像片,回顾初中学过的机械运动,提出一些关于运动的话题.
教师总结学生发言,讲述机械运动.
机械运动:
简称?
运动?
.指物体与物体间或是物体的一部分和另部分间相对位臵随时间发生改变的过程,是最基本、最简单、最普遍的运动形式.机械运动是空间位臵随时间变化的体现.这里涉及到空间和时间的问题.
师:
古希腊杰出的哲学家、科学家、圣贤——亚里士多德曾说过?
不了解运动,就不了解自然?
,这句话向我们提出了严峻的挑战.我们要充满信心,迎接这一挑战.
指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:
要描述物体的机械运动,本节课将从哪几个方面去描述?
学生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的,要研究物体的运动首先从学好这些基本概念人手.
师:
我们在刚才的录像片中看到:
汽车在公路上飞驰,江水在咆哮着奔向远方,鸟儿在飞翔,树叶在摇动,高山上流水,瀑布直泻千尺,雪花在空中飞舞……
?
2003年10月15日,一个令人骄傲的日子,一个彪炳史册的日子,我国第一艘载人飞船满载着全国人民的希望成功升空.?
师:
飞船在茫茫太空中遨游,假如你是文学家,你如何描述它的运动呢?
参考:
文学家的描述:
《光明日报)2003年10月17日第一版,作者欧阳中石?
凌云戏月游银汉,转瞬翔天过太空.?
师:
如果你是科学家,你又将如何描述呢?
这就是我们今天要研究的课题——认识运动板书:
1.1运动的认识
[新课教学]
一、物体和质点
针对上面看过的录像,老师提出问题:
请你描述出一些运动,详细描述物体的运动有什么困难?
足球向前球体滚动
雄鹰向前翅膀上下
发现描述物体运动不容易,我们需要了解物体各部分运动的区别吗?
问:
可以将问题简化吗?
为什么?
要准确描述物体的运动,特别是物体各部分的详细运动情况,并不是一件很容易的事.因为物体本身都有一定的大小和形状,物体各部分的运动情况一般并不一样.
师:
在刚才看过的录像片中,我们见到了杨利伟,看到了?
神舟?
五号.据报道,?
神舟?
五号飞船载人舱长7.4m,直径2.8m,用长58m、重达480t的?
长征?
2号火箭发射.升空后,显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点.科学家研究它在空中的位臵、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时,需要考虑它本身的大小和形状吗?
生:
不需要,我们可以用荧光屏上的小光点代替这个?
庞大?
的飞船呀!
引入质点:
用来代替物体的有质量的点.(板)根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂问题得到简化,这是一种重要的科学研究方法.
引子;乒乓球小而轻,直径仅4cm,质量约2.7g.运动员研究各种旋转球的打法时,要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响.这种情况下,必须考虑到球的大小和形状,不能把它简化为一个点.
[讨论与交流]
1.地球是一个庞然大物,直径约为12800km,与太阳相距1.5Xl08km.研究地球绕太阳的公转时,能不能把它看成质点?
研究地面上各处季节变化时,能不能把它看成质点?
参考答案:
若研究地球绕太阳公转时,由于地球本身的大小比地球到太阳的距离小得多,则可以把地球看作质点;但若研究地面上各处季节变化时,则不能把其看作质点.
2.撑杆跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑杆跳运动分为如下几个阶段:
助跑、撑杆起跳、越过横杆.讨论并思考后回答,在下列几种情况下运动员能否被看作质点,从中体会质点模型的建立过程.
教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,能否将运动员看成质点?
分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?
测量其所跳高度时,能否将其看成质点?
参考答案:
不能,纠正错误动作时不能忽略运动员的姿势及动作,也就是说不能忽略运动员的形状和大小.能,分析助跑速度时,可以忽略运动员的姿势及动作.能.
3.物理中的?
质点?
跟几何中的点有什么相同和不同之处?
参考答案:
相同之处为:
都是没有形状和大小的点.不同之处为:
质点是实际物体的抽象,它具有一定的物理内涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一个相对的概念;几何学中的点没有质量,仅表示一个位臵,而且应该是?
绝对得小?
.
师:
请同学们对质点进行小结:
生:
对质点小结:
1.质点是一种科学抽象,是一种理想化的模型.
2.质点是对实际物体的近似,这也是物理学中常用的一种重要的研究方法.
3.一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关.
4.一个物体能否被看作质点,取决于所研究问题的性质.即使是同个物体,在研究的问
题不同时,有的情况下可以看作质点,而有的情况可能不可以看作质点.
亲自做一做、试一试,书本在下列情景中能否被看成质点.
1.沿一个方向推动桌面上的书本,如果测量书本移动的距离,是否可以将书本视为质点,为什么?
2.如果测定书本经过桌面上方某一定点所需要的时间,是否可以将书本视为质点,为什么?
3.还有什么情况下书本可以被视为质点?
什么情况下书本不能被视为质点?
参考答案:
1.沿同一个方向移动书本时,书本各部分的运动情况完全相同,可以将它视为质点.
2.相对桌面上方的某一定点来说,书本本身的长度不能忽略,并对经过该定点位臵所需要的时间起决定作用,所以这种情况下不能将书视为质点。
3.答案视学生提出的问题而定.说明:
将物体看作质点的条件:
平动的物体可以看作质点,一般研究物体的转动时不能把物体看作质点.
物体有转动,但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时,物体本身的形状和大小已变成了次要因素.
物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时,不能把物体看作质点,如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点.
[课堂训练)
1.下列关于质点的说法中,正确的是
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时,就可以看成质点
D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点
答案:
C
2.在以下的哪些情况中可将物体看成质点?
研究某学生骑车回校的速度.
对这位学生骑车姿势进行生理学分析.
研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹.
研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面.
答案:
3.下列情形中的物体可以看作质点的是………………………()
A.跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中
B.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上
C.奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中
D.花样滑冰运动员在比赛中
答案:
C
二、参考系
引子:
请你设想一下,你和一位同伴正坐在火车中去旅行在飞快地离去,铁路边的人看到火车中的乘客,而乘客自己却认为自己是静止的;
教师可展示F1ash动画课件,动画内容描述为:
两位同学在路边看到急驰而过的一辆小汽车,大声叫喊,
?
唉呀!
你看他们跑得真快啊!
?
车中的人对司机说:
?
你动了吗?
?
引导学生分析片中的对话.为什么路边的同学说车上的人跑得快?
为什么车中的一个人又认为他和司机没有动?
投影教材中的图1.1—3图,让学生自己分析,教师加以引导.
生1:
车中两个小孩都是静止的,他们都没动.
生2:
这两个小孩是运动的,因为在车窗玻璃上有几个线条表示?
风?
,这是画家描述运动时常用的手法.
师:
两个小孩和车都是运动的,这是相对地面来说的,而两个小孩之间是相对静止的,他们的相对位臵没有改变.
师:
平时我们说树木、房屋是静止的,行驶的汽车是运动的,这是以地面作标准来说的.坐在行驶的火车里的乘客,认为自己是静止的,而在车厢里走动的乘务员在运动,他还认
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