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高中物理教學(xué)教案
作為一位杰出的老師,往往需要進(jìn)行教案編寫工作,教案是實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù),有著至關(guān)重要的作用?靵韰⒖冀贪甘窃趺磳懙陌桑∫韵率切【幷淼母咧形锢斫虒W(xué)教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對(duì)大家有所幫助。
高中物理教學(xué)教案1
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)與技能
1.知道相對(duì)論的速度變換公式。
2.知道相對(duì)論質(zhì)量。
3.知道愛因斯坦質(zhì)能方程。
(二)過程與方法
培養(yǎng)應(yīng)用相對(duì)論時(shí)空觀分析研究問題的能力。
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價(jià)值觀
激發(fā)學(xué)生對(duì)相對(duì)論力學(xué)的探索熱情。
【教學(xué)重點(diǎn)】三個(gè)結(jié)論的理解應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】能辨清在哪些情況下要考慮相對(duì)論效應(yīng),哪些情況下不必考慮。
【教學(xué)方法】在教師的引導(dǎo)下,共同分析、研究得出結(jié)論。
【教學(xué)用具】投影儀及投影片。
【教學(xué)過程】
。ㄒ唬┮胄抡n
師:在第一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,遺留一個(gè)問題,那就是經(jīng)典物理中速度疊加原理與光速不變之間的矛盾,顯然經(jīng)典的速度疊加原理在高速情況下是不適用的,下面我們來認(rèn)識(shí)相對(duì)論的速度疊加原理
(二)進(jìn)行新課
1.相對(duì)論的速度變換公式
。弁队埃萑鐖D,高速火車對(duì)地速度為v,車上小球相對(duì)于車的速度為u′,則地上觀察者觀察到它的'速度為u
則有:u=
注意這一公式僅適用于u′與v在一直線上的情況,當(dāng)u′與v相反時(shí),u′取負(fù)值.
下面請(qǐng)大家計(jì)算下列三種情況下地面觀察者看到的球速度,并比較u與u′+v以及u與c的大小關(guān)系
。弁队皢栴}]
。1)當(dāng)u′= v= c時(shí)
。2)當(dāng)u′=c v=c時(shí)
(3)當(dāng)u′=-c v= 時(shí)
。▽W(xué)生基本能準(zhǔn)確快速地代入運(yùn)算出結(jié)果,教師引導(dǎo)學(xué)生分析比較)
生1:第一問中u= c,u′+v= c,可見u<(u′+v)并且u<c。由此可以看出,合速度比(u′+v)要小,這與經(jīng)典速度合成完全不同。
生2:第二問中u= cu′+v=2c,與上面同學(xué)分析是一致的.
生3:第三問中u=-c,表示合速度大小仍然為c,方向與v相反,從二、三兩個(gè)結(jié)果可以看出,u′=c時(shí),不論v如何取值,在什么參考系中觀察,光速都是c.
師:三位同學(xué)分析得很好。對(duì)于低速物體u′與v與光速相比很小時(shí),根據(jù)公式u= 可知u′v< 2.相對(duì)論質(zhì)量 師:我們先來解一道力學(xué)題。 。弁队埃葙|(zhì)量m=0.5 kg的小球,在F=100 N的合力作用下由靜止開始加速,求經(jīng)2×106s,它的速度變?yōu)槎嗌伲?/p> 生:據(jù)F=ma可求出a=200 m/s2,再據(jù)v2=at求得經(jīng)2×106 s時(shí),它的速度為4×108 m/s。 師:大家覺得這個(gè)結(jié)果可能嗎? 生:不可能,前面我們已經(jīng)看到,物體的速度不能超過光速3×108 m/s。 師:問題出在哪里呢? 生:可能是物體的質(zhì)量發(fā)生了變化,隨速度的增加而改變。 師:這一猜想很有道理。事實(shí)上,嚴(yán)格的論證已經(jīng)證實(shí)了這一點(diǎn)。如果物體靜止時(shí)質(zhì)量為m0,以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)量為m,則有 m= 由公式可以看出隨v的增加,物體的質(zhì)量隨之增大。 3.質(zhì)能方程 師:根據(jù)前面的相對(duì)論質(zhì)量,愛因斯坦質(zhì)能聯(lián)系方程應(yīng)該變?yōu)镋=mc2= . 物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為運(yùn)動(dòng)時(shí)能量和靜止時(shí)能量E0之差: Ek=E-E0 物體低速運(yùn)動(dòng)時(shí), <<1 E= ≈[1+ ( )2]m0c2(請(qǐng)同學(xué)們課后查閱有關(guān)數(shù)學(xué)公式) 動(dòng)能Ek=E-E0≈ ( )2m0c2= m0v2 這就是經(jīng)典力學(xué)中我們熟悉的動(dòng)能表達(dá)式。由此可以看到,牛頓力學(xué)是v< (三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng) 本節(jié)我們通過對(duì)相對(duì)論速度變換公式、相對(duì)論質(zhì)量公式和質(zhì)能方程的學(xué)習(xí),進(jìn)一步掌握了相對(duì)論原理在高速狀態(tài)下的應(yīng)用,激發(fā)了對(duì)相對(duì)論力學(xué)的探索熱情。 (四)課余作業(yè) 完成P116“問題與練習(xí)”的題目。課下閱讀課本內(nèi)容。 一、指導(dǎo)思想 本學(xué)期備課組工作圍繞學(xué)校課堂教學(xué)改革工作的重點(diǎn)展開,立足課堂教學(xué),按照新課程標(biāo)準(zhǔn),深化教學(xué)改革,規(guī)范教與學(xué),實(shí)施素質(zhì)教育,依據(jù)學(xué)生現(xiàn)狀,不斷搞好基礎(chǔ)知識(shí),基本物理思想和方法的教學(xué),面向全體學(xué)生,以人為本,開發(fā)學(xué)生的智力,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,進(jìn)一步提高物理課堂教學(xué)質(zhì)量。 二、工作目標(biāo) 本學(xué)期高二物理備課組的主要任務(wù)是:理科班完成高中物理選修3-1及3-2第一章的教學(xué)任務(wù);文科班完成高中物理選修1-1教學(xué)并進(jìn)行一輪學(xué)業(yè)水平考試的復(fù)習(xí)工作。理科班在完成教學(xué)進(jìn)度的同時(shí)著力培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和深入思考問題的習(xí)慣;文科班要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí),尤其是注意薄弱學(xué)生的學(xué)習(xí)管理,減少掉隊(duì)人群。 三、重點(diǎn)工作 1、組內(nèi)活動(dòng) 備課組每單周五上午進(jìn)行集體備課,研討、交流教學(xué)體會(huì),探討有效的教學(xué)措施與方法,隔周進(jìn)行一次推礳聽課,課后及時(shí)進(jìn)行評(píng)議,提高課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。每周進(jìn)行一次學(xué)習(xí)效果評(píng)測(cè),包括對(duì)典型錯(cuò)誤的滾動(dòng)訓(xùn)練,每章進(jìn)行一次階段性評(píng)價(jià),及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的問題并在后繼的教學(xué)中加以糾正。認(rèn)真參加市、區(qū)組織的教學(xué)研究活動(dòng),虛心學(xué)習(xí)外校、外地的經(jīng)驗(yàn)。 2、講求質(zhì)量,提高能力,從教學(xué)入手 扎扎實(shí)實(shí)做好教學(xué)工作。認(rèn)真學(xué)習(xí)《物理課程改革標(biāo)準(zhǔn)》,認(rèn)真參加區(qū)教研活動(dòng),利用備課組活動(dòng)時(shí)間交流體會(huì),并將理論學(xué)習(xí)的成果滲透到課堂教學(xué)當(dāng)中。明確本學(xué)期的教育教學(xué)工作要求,認(rèn)真編寫導(dǎo)學(xué)案,并組織研討修改,注意做到每節(jié)課針對(duì)不同的學(xué)生能有不同的側(cè)重點(diǎn),注意做好每節(jié)課的課后反思。 理科班的導(dǎo)學(xué)案由預(yù)習(xí)案、探究案、訓(xùn)練案構(gòu)成,課前預(yù)習(xí)時(shí)間15分鐘,課后練習(xí)時(shí)間30分鐘。課堂探究中注重問題邏輯與思維訓(xùn)練,例題盡可能有變式訓(xùn)練,課堂反饋與課后練習(xí)適當(dāng)降低難度。 文科班的導(dǎo)學(xué)案以填充、選擇簡單計(jì)算幾種形式出現(xiàn),強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶及重點(diǎn)公式與規(guī)律和應(yīng)用訓(xùn)練。 3、認(rèn)真學(xué)習(xí)教育教學(xué)理論,了解學(xué)術(shù)研究的動(dòng)態(tài),及時(shí)調(diào)整教學(xué)的深度與廣度,有效地提高教育教學(xué)質(zhì)量。不斷改進(jìn)教學(xué)方法,控制好教學(xué)進(jìn)度。更好地注意教學(xué)難度的循序漸進(jìn),知識(shí)逐步擴(kuò)展加深,精講精練,逐步提高學(xué)生的能力。 4、進(jìn)一步做好分層次教學(xué)工作。對(duì)一些有潛力的.學(xué)生在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上,提高一定程度的教學(xué)難度及深度,同時(shí)也做好輔差工作,對(duì)學(xué)習(xí)困難的學(xué)生要特別關(guān)注,并安排必要的個(gè)別輔導(dǎo)。 5、加強(qiáng)課堂的管理,每節(jié)課都能顧及聽課的所有學(xué)生,充分調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能與熱情,以學(xué)生參與為主形式,充分展現(xiàn)物理學(xué)的生動(dòng)有趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)方法。 6、組織物理學(xué)科課外學(xué)習(xí)興趣小組,引導(dǎo)學(xué)生開展有趣的應(yīng)用物理知識(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng),激發(fā)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣。 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】洛倫茲力、圓周運(yùn)動(dòng)、圓心、半徑、運(yùn)動(dòng)時(shí)間 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 確定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心 【知識(shí)要點(diǎn)】 一、基礎(chǔ)知識(shí): 1、洛侖茲力 叫洛侖茲力。通電導(dǎo)線所受到的安培力實(shí)際上是作用在運(yùn)動(dòng)電荷上的洛侖茲力的。 2、洛侖茲力的方向 用左手定則判定。應(yīng)用左手定則要注意: 。1)判定負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)所受洛侖茲力的方向,應(yīng)使四指指向電荷運(yùn)動(dòng)的方向。 。2)洛侖茲力的方向總是既垂直于又垂直于,即總是垂直于所決定的平面。但在這個(gè)平面內(nèi)電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向卻不一定垂直,當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向不垂直時(shí),應(yīng)用左手定則不可能使四指指向電荷運(yùn)動(dòng)方向的同時(shí)讓磁感線垂直穿入手心,這時(shí)只要磁感線從手心穿入即可。 3、洛侖茲力的大小 f=,其中 是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向的夾角。 。1)當(dāng) =90°,即v的方向與B的方向垂直時(shí),f=,這種情況下洛侖茲力。 (2)當(dāng) =0°,即v的方向與B的方向平行時(shí),f=最小。 (3)當(dāng)v=0,即電荷與磁場無相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),f=,表明了一個(gè)重要結(jié)論:磁場只對(duì)相對(duì)于磁場運(yùn)動(dòng)的電荷有作用力,而對(duì)相對(duì)磁場靜止的電荷沒有作用力。 4、如何確立帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心、半徑及運(yùn)動(dòng)時(shí)間? 。1)圓心的確定。因?yàn)槁鍌惼澚指向圓心,根據(jù)f⊥v,畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上任意兩點(diǎn)(一般是射入和射出磁場的兩點(diǎn))的f的方向,其延長線的交點(diǎn)即為圓心。 。2)半徑的確定和計(jì)算。圓心找到以后,自然就有了半徑(一般是利用粒子入、出磁場時(shí)的半徑)。半徑的計(jì)算一般是利用幾何知識(shí),常用解三角形的方法及圓心角等于圓弧上弦切角的兩倍等知識(shí)。 。3)在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定。利用圓心角與弦 切角的關(guān)系,或者是四邊形內(nèi)角和等于360°計(jì)算出圓 心角 的大小,由公式t= ×T可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。 有時(shí)也用弧長與線速度的比。 如圖所示,還應(yīng)注意到: 、偎俣鹊钠蚪 等于弧AB所對(duì)的圓心角 。 、谄蚪 與弦切角 的關(guān)系為: <180°, =2 ; >180°, =360°-2 ; (4)注意圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)對(duì)稱規(guī)律 如從同一直線邊界射入的粒子,再從這一邊射出時(shí),速度與邊界的夾角相等;在圓形磁場區(qū)域內(nèi),沿徑向射入的粒子,必沿徑向射出。 【典型例題】 例1、圖中MN表示真空室中垂直于紙面的平板,它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一帶電粒子從平板上狹縫O處以垂直于平板的初速v射入磁場區(qū)域,最后到達(dá)平板上的P點(diǎn)。已知B、v以及P到O的距離l,不計(jì)重力,求此粒子的電荷e與質(zhì)量m之比。 解析:粒子初速v垂直于磁場,粒子在磁場中受洛倫茲力而做勻速圈周運(yùn)動(dòng),設(shè)其半徑為R,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律, 有Bqv=mv2/R 因粒子經(jīng)O點(diǎn)時(shí)的速度垂直于OP,故OP是直徑,l=2R 由此得 例2、一個(gè)負(fù)離子,質(zhì)量為m,電量為q,以速率v垂直于屏S經(jīng)小孔O射入有勻強(qiáng)磁場的真空室中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與離子運(yùn)動(dòng)方向垂直,并垂直于紙面向里,如圖所示。如果離子進(jìn)入磁場后經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)P點(diǎn),則直線OP與離子入射方向之間的夾角 跟t的關(guān)系式如何? 解析:做出OP的中垂線與OS的交點(diǎn)即為離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的.圓心,軌跡如圖示: 方法一:弧OP對(duì)應(yīng)的圓心角 ① 周期T= ② 運(yùn)動(dòng)時(shí)間:t= ③ 解得: ④ 方法二:弧OP對(duì)應(yīng)的圓心角 ⑤ 半徑為r,則qvB= ⑥ 弧長:l=r ⑦ 線速度:v= ⑧ 解得: ⑨ 例3、如圖,在某裝置中有一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于Oxy所在的紙面向外。某時(shí)刻在x=l0、y=0處,一質(zhì)子沿y軸的負(fù)方向進(jìn)入磁場;同一時(shí)刻,在x=-l0、y=0處,一個(gè) 粒子進(jìn)入磁場,速度方向與磁場垂直。不考慮質(zhì)子與 粒子的相互作用。設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m,電荷量為e。 。1)如果質(zhì)子經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O,它的速度為多大? (2)如果 粒子與質(zhì)子經(jīng)最短時(shí)間在坐標(biāo)原點(diǎn)相遇, 粒子的速度應(yīng)為何值?方向如何? 解析:①質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖示,其圓心在x= 處 其半徑r1= ⑴ 又r1= ⑵ 、 ②質(zhì)子從x=l0處至達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O處的時(shí)間為 t= ⑷ 又TH= ⑸ 、 粒子的周期為 ⑺ ⑻ 兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖示 由幾何關(guān)系得: ⑼ 又 ⑽ 解得: 與x軸正方向的夾角為 。 【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】 1. 每時(shí)每刻都有大量帶電的宇宙射線向地球射來,地球磁場可以有效地改變這些宇宙射線中大多數(shù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向,使它們不能到達(dá)地面,這對(duì)地球上的生命有十分重要的意義。假設(shè)有一個(gè)帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來,(如圖,地球由西向東轉(zhuǎn),虛線表示地球自轉(zhuǎn)軸,上方為地理北極),在地球磁場的作用下,它將(A) A.向東偏轉(zhuǎn) B.向南偏轉(zhuǎn) C.向西偏轉(zhuǎn) D.向北偏轉(zhuǎn) 2. 圖為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡。室中勻強(qiáng)磁場的方向與軌跡所在平面垂直(圖中垂直于紙面向里)。由此可知此粒子(A) A.一定帶正電 B.一定帶負(fù)電 C.不帶電 D.可能帶正電,也可能帶負(fù)電 3. 如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上,有兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同的正、負(fù)離子,從O點(diǎn)以相同的速度射入磁場中,射入方向均與邊界成 角。若不計(jì)重力,關(guān)于正、負(fù)離子在磁場中的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(B) A.運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不相同 B.重新回到邊界的速度大小和方向都相同 C.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離不相同 D.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同 4. 如圖,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B,F(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的帶電粒子,在x軸上到原點(diǎn)的距離為x0的P點(diǎn),以平行于y軸的初速度射入此磁場,在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場。不計(jì)重力的影響。由這些條件可知(D) A.不能確定粒子通過y軸時(shí)的位置 B.不能確定粒子速度的大小 C.不能確定粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間 D.以上三個(gè)判斷都不對(duì) 5. 一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子,以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,粒子經(jīng)過一段時(shí)間,受到的沖量大小為mv,不計(jì)重力,則這段時(shí)間可能為(CD) A.2 m/(qB) B. m/(qB) C. m/(3qB) D.7 m/(3qB) 6. 質(zhì)子( )和 粒子( )從靜止開始經(jīng)相同的電勢(shì)差加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場做圓周運(yùn)動(dòng),則這兩粒子的動(dòng)能之比Ek1:Ek2=,軌道半徑之比r1:r2=,周期之比T1:T2=。 1:21: ;1:2 7. 如圖所示,一電子以速度1.0×107m/s與x軸成30°的方向從原點(diǎn)出發(fā),在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,那么圓運(yùn)動(dòng)的半徑為m,經(jīng)過時(shí)間s,第一次經(jīng)過x軸。(電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg)5.69×10-5,5.95×10-12 8. 在圖所示的各圖中,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,帶電粒子的速率均為v、帶電量均為q。試求出圖中帶電粒子所受洛侖茲力的大小。 F=qvBF= qvB0F=qvB 9. 如圖所示一電子以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d的勻強(qiáng)磁場中,穿透磁場時(shí)速度方向與電子原來入射方向夾角30°,則電子的質(zhì)量是。 2qBd/v 教學(xué)目的 1.了解分子間相互作用力的存在及相互作用力大小與分子間距離的關(guān)系。 2.能運(yùn)用這部分知識(shí)解釋一些有關(guān)的物理現(xiàn)象。 教具 小彈簧(每小組一個(gè)),演示用的兩塊鉛塊。 教學(xué)過程 一、復(fù)習(xí)提問 分子間存在著相互作用力,是根據(jù)哪些現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的? 可答:將木棍折斷需用力,說明分子之間有相互作用力;液體很難被壓縮,說明分子之間有排斥力;將兩塊鉛塊壓緊后能連在一起……。 教師可再演示兩塊鉛塊壓緊后能連接一起的實(shí)驗(yàn),加深對(duì)分子間有相互作用力的認(rèn)識(shí)。 二、新課教學(xué) 1.進(jìn)一步證明分子間有相互作用力。 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):慢慢用力彎曲橡皮,觀察橡皮受力后的狀態(tài)變化,著重分析橡皮發(fā)生形變時(shí)為什么有彈力產(chǎn)生。 通過對(duì)此問題的思考,應(yīng)使學(xué)生體會(huì)到彈力是宏觀領(lǐng)域中的`力,實(shí)際上是物體在形變時(shí)內(nèi)部的相鄰兩邊大量分子相互作用力的總和。 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):用手壓縮小彈簧。觀察彈簧形變的情況,并分析壓縮彈簧時(shí)為什么也有彈力產(chǎn)生。 用手壓縮彈簧時(shí),壓到一定程度就很難繼續(xù)壓縮,彈簧產(chǎn)生一種抗拒壓縮的力,這力就是宏觀表現(xiàn)出的彈力,實(shí)際是彈簧截面兩邊大量分子互相排斥的結(jié)果。 小結(jié):分子間既有引力也有斥力,引力和斥力是同時(shí)存在的,實(shí)際表現(xiàn)出來的是分子的引力和斥力的合力,稱為分子力。 2.分子引力和斥力的大小與什么因素有關(guān)? 引導(dǎo)學(xué)生讀書得出答案,并進(jìn)一步提問: 。1)分子力的大小與分子間的距離有什么關(guān)系? 答案參閱課本圖11-6 。2)為什么當(dāng)r>r0時(shí)表現(xiàn)為引力,r<r0時(shí)表現(xiàn)為斥力? 抓住分子間距離的變化對(duì)斥力的影響比對(duì)引力的影響大這個(gè)要點(diǎn)去回答。 3.教師指出:為了處理問題簡單起見,可認(rèn)為當(dāng)r=r0時(shí),F(xiàn)=0;r<r0時(shí),F(xiàn)為斥力;當(dāng)r>r0時(shí),F(xiàn)為引力。 然后用仿照課本圖11-7自制的教具進(jìn)行演示,幫助學(xué)生了解分子間相互作用情況。 4.學(xué)生分組討論問題。 。1)我們把鋸條彎得很厲害時(shí)就會(huì)斷裂,為什么? 答:分子間距離超過一定限度時(shí),分子間的作用力為0,于是物體就被拉斷。 。2)打碎的玻璃杯,為什么不能把它們拼在一起利用分子力使杯子復(fù)原? 對(duì)此題學(xué)生常常提問若把玻璃磨平能靠分子力把它們粘在一起嗎? 教師可介紹在制造光學(xué)儀器時(shí),需要把兩塊透鏡進(jìn)行粘合,就是把兩個(gè)粘合的表面磨光,并處理得很干凈,再加一定的壓力就可以使其粘合在一起。這種粘合就是利用分子間的引力。 最近幾年來出現(xiàn)的摩擦焊接、爆炸焊接,都是利用分子引力。摩擦焊接是使焊件兩個(gè)接觸面高速地向相反方向旋轉(zhuǎn),同時(shí)加上很大的壓力(約每平方cm加幾千到幾萬牛頓的力)經(jīng)幾s鐘后就焊成一個(gè)整體了。 一、教材分析 本節(jié)繼第三節(jié)介紹四種傳感器的應(yīng)用實(shí)例之后,再進(jìn)一步拓展學(xué)生的視野,提高學(xué)生的認(rèn)識(shí)和分析能力以及動(dòng)手能力,并通過實(shí)驗(yàn)的方法,讓學(xué)生在組裝和調(diào)試中,更為深入地認(rèn)識(shí)傳感器的應(yīng)用。 二、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo): 。1)、知道二極管的單向?qū)щ娦院桶l(fā)光二極管的發(fā)光特性。 。2)、知道晶體三極管的放大特性。 (3)、掌握邏輯電路的基本知識(shí)和基本應(yīng)用。 2.能力目標(biāo): 通過實(shí)驗(yàn)的方法,讓學(xué)生在組裝和調(diào)試中,更為深入地認(rèn)識(shí)傳感器的應(yīng)用。 3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo): 培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,倡導(dǎo)以創(chuàng)新為主,實(shí)踐為重的素質(zhì)教育理念。 三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn):傳感器的應(yīng)用實(shí)例。 難點(diǎn):由門電路控制的傳感器的工作原理。 四、學(xué)情分析 我們的學(xué)生屬于理解較差,動(dòng)手能力不好,盡量讓學(xué)生多動(dòng)手,必要時(shí)需要教師指導(dǎo)并借助動(dòng)畫給予直觀的認(rèn)識(shí)。 五、教學(xué)方法 PPT課件,演示實(shí)驗(yàn),講授 六、課前準(zhǔn)備 1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)新課,初步把握實(shí)驗(yàn)原理及方法步驟。 2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置:四人一組,課前準(zhǔn)備好斯密特觸發(fā)器或非門電路,二極管,三極管,蜂鳴器,滑線變阻器,熱敏電阻,光敏電阻等材料用具。 七、課時(shí)安排:1課時(shí) 八、教學(xué)過程 。ㄒ唬╊A(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 檢查落實(shí)了學(xué)生的.預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性。 (二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了溫度傳感器、光傳感器及其工作原理。請(qǐng)大家回憶一下我們學(xué)了哪些具體的溫度、光傳感器? 學(xué)生思考后回答:電飯鍋,測(cè)溫儀,鼠標(biāo)器,火災(zāi)報(bào)警器 這節(jié)課我們將結(jié)合簡單邏輯電路中的知識(shí)學(xué)習(xí)由門電路以及傳感器控制的電路問題。 。ㄈ┖献魈骄、精講點(diǎn)撥。 探究一:(。┢胀ǘ䴓O管和發(fā)光二極管 1、二極管具有單向?qū)щ娦?/p> 2、發(fā)光二極管除了具有單向?qū)щ娦酝,?dǎo)電時(shí)還能發(fā)光,普通發(fā)光二極管使用磷化鎵或磷砷化鎵等半導(dǎo)體材料制成,直接將電能轉(zhuǎn)化為光能,該類發(fā)光二極管的正向?qū)妷捍笥?.8V。 (2)晶體三極管 1、三極管具有電流放大作用。 2、晶體三極管能夠?qū)⑽⑷醯男盘?hào)放大,晶體三極管的三個(gè)極分別是發(fā)射極e,基極b和集電極c。 3、傳感器輸出的電流和電壓很小,用一個(gè)三極管可以放大幾十倍或幾百倍,三極管的放大作用表現(xiàn)為基極b的電流對(duì)集電極c的電流起了控制作用。 。ㄈ┻壿嬰娐 邏輯門電路符號(hào)圖包括與門,或門,非門, 1.與邏輯 對(duì)于與門電路,只要一個(gè)輸入端輸入為0,則輸出端一定是0,只有當(dāng)所有輸入端輸入都同為1時(shí),輸出才是1. 2.或邏輯 對(duì)于或門電路,只要一個(gè)輸入端輸入為1,則輸出一定是1,反之,只有當(dāng)所有輸入端都為0時(shí),輸出端才是0. 3.非門電路 對(duì)于非門電路,當(dāng)輸入為0時(shí),輸出總是1,當(dāng)輸入為1時(shí),輸出反而是0,非門電路也稱反相器。 4.斯密特電路: 斯密特觸發(fā)器是特殊的非門電路,當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個(gè)值1.6V時(shí),輸出端Y會(huì)突然從高電平調(diào)到低電平0.25V,而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個(gè)值的時(shí)候0.8V,Y會(huì)從低電平跳到高電平3.4V。斯密特觸發(fā)器可以將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為突變的數(shù)字信號(hào)。而這正是進(jìn)行光控所需要的。 探究點(diǎn)二:應(yīng)用實(shí)例 1、光控開關(guān) 電路組成:斯密特觸發(fā)器,光敏電阻,發(fā)光二極管LED模仿路燈,滑線變阻器,定值電阻,電路如圖所示。 工作原理:天明時(shí),RG變小,流過R1的電流變大,A端輸入電壓降低到0.8V,Y會(huì)從低電平跳到高電平3.4V,LED上的電壓低于正向?qū)妷?.8V,LED不會(huì)發(fā)光,當(dāng)天色暗到一定程度時(shí),RG變大,輸入端A的電壓升高到某一個(gè)值1.6V時(shí),輸出端Y突然從高電平跳到低電平0.25V,此時(shí)加在LED上的正向電壓大于導(dǎo)通電壓1.8V,二極管LED發(fā)光。 特別提醒:要想在天暗時(shí)路燈才會(huì)亮,應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大一些,這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端A電壓達(dá)到某個(gè)值1.6V,就需要RG的阻值達(dá)到更大,即天色更暗。 拓展:如果電路不用發(fā)光二極管來模擬,直接用在電路中,就必須用到電磁繼電器。如下圖。 2.溫度報(bào)警器(熱敏電阻式報(bào)警器) 結(jié)構(gòu)組成:斯密特觸發(fā)器,熱敏電阻,蜂鳴器,變阻器,定值電阻,如圖所示。 工作原理:常溫下,調(diào)整R1的阻值使斯密特觸發(fā)器的輸入端A處于低電平,則輸出端Y處于高電平,無電流通過蜂鳴器,蜂鳴器不發(fā)聲,當(dāng)溫度升高時(shí),熱敏電阻RT阻值減小,斯密特觸發(fā)器輸入端A電勢(shì)升高,當(dāng)達(dá)到某一值(高電平),其輸出端由高電平調(diào)到低電平,蜂鳴器通電,從而發(fā)出報(bào)警聲,R1的阻值不同,則報(bào)警器溫度不同。 特別提示:要使熱敏電阻在感測(cè)到更高的溫度時(shí)才報(bào)警,應(yīng)該減小R1的阻值,R1阻值越小,要使斯密特觸發(fā)器輸入達(dá)到高電平,則熱敏電阻阻值要求越小,即溫度越高。 典型例題: 1.與門的輸入端輸入信號(hào)為何時(shí),輸出端輸出“1”( ) A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1 答案:D 2.或門的輸入端輸入信號(hào)為何時(shí),輸出端輸出“0”( ) A.0 0 B.1 0 C.0 1 D.1 1 答案:A 3.聯(lián)合國安理會(huì)每個(gè)常任理事國都擁有否決權(quán),假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)表決器,常任理事國投反對(duì)票時(shí)輸入“0”,投贊成或棄權(quán)時(shí)輸入“1”,提案通過為“1”,通不過為“0”,則這個(gè)表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系( ) A.與門 B.非門 C.或門 D.與非門 答案:A 4.圖是一個(gè)復(fù)合門電路,由一個(gè)x門電路與一個(gè)非門組成.若整個(gè)電路成為一個(gè)與門,則x電路應(yīng)是( ) A.與門 B.或門 C.與非門 D.或非門 答案:C 5.“第4題”中的整個(gè)電路若成為一個(gè)或門,則x電路應(yīng)是( ) 答案:D 。ㄋ模┓此伎偨Y(jié),當(dāng)堂檢測(cè)。 教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。 設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。(課堂實(shí)錄) 。ㄎ澹┌l(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。 我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了幾種傳感器的基本元件,這節(jié)課后大家可以課下先對(duì)本章內(nèi)容做一個(gè)總結(jié)并構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。 設(shè)計(jì)意圖:總結(jié)本章知識(shí)。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。 九、板書設(shè)計(jì) 第四節(jié):傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教案 1、二極管的特點(diǎn)和作用:單向?qū)щ娦,發(fā)光二極管不但能單向?qū)щ娦裕能發(fā)光。 2、三極管的特點(diǎn)和作用,能放大微弱的電流 3、斯密特觸發(fā)器的特點(diǎn)和作用:觸發(fā)器其實(shí)由6個(gè)非門電路組成 4、斯密特觸發(fā)器的應(yīng)用:光控電路,溫度報(bào)警器 十、教學(xué)反思 學(xué)以致用是學(xué)習(xí)的最終目的,將所學(xué)的知識(shí)用于實(shí)際生活和實(shí)際問題中,知識(shí)才有實(shí)用價(jià)值。 一、教學(xué)目標(biāo) 1.在已經(jīng)學(xué)習(xí)有關(guān)機(jī)械能概念的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律,掌握機(jī)械能守恒的條件,掌握應(yīng)用機(jī)械能守恒定律分析、解決問題的基本方法。 2.學(xué)習(xí)從功和能的角度分析、處理問題的方法,提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析、解決問題的能力。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1.機(jī)械能守恒定律是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是使學(xué)生掌握物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件;能夠正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能;能夠應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問題。 2.分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能,尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢(shì)能,是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,物體重力勢(shì)能大小與所選取的參考平面(零勢(shì)面)有關(guān);而重力勢(shì)能的變化量是與所選取的參考平面無關(guān)的。在討論物體系統(tǒng)的機(jī)械能時(shí),應(yīng)先確定參考平面。 3.能否正確選用機(jī)械能守恒定律解決問題是本節(jié)學(xué)習(xí)的另一難點(diǎn)。通過本節(jié)學(xué)習(xí)應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,從功和能的角度分析、解決問題是物理學(xué)的重要方法之一;同時(shí)進(jìn)一步明確,在對(duì)問題作具體分析的條件下,要能夠正確選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律分析、處理問題。 三、教具 演示物體在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化。 器材包括:麥克斯韋滾擺;單擺;彈簧振子。 四、主要教學(xué)過程 (一)引入新課 結(jié)合復(fù)習(xí)引入新課。 前面我們學(xué)習(xí)了動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的知識(shí)。在初中學(xué)習(xí)時(shí)我們就了解到,在一定條件下,物體的動(dòng)能與勢(shì)能(包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能)可以相互轉(zhuǎn)化,下面我們觀察演示實(shí)驗(yàn)中物體動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化的情況。 [演示實(shí)驗(yàn)] 依次演示麥克斯韋滾擺、單擺和彈簧振子,提醒學(xué)生注意觀察物體運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況。 通過觀察演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生回答物體運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能、勢(shì)能變化情況,教師小結(jié): 物體運(yùn)動(dòng)過程中,隨動(dòng)能增大,物體的勢(shì)能減。环粗,隨動(dòng)能減小,物體的勢(shì)能增大。 提出問題:上述運(yùn)動(dòng)過程中,物體的機(jī)械能是否變化呢?這是我們本節(jié)要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。 (二)教學(xué)過程設(shè)計(jì) 在觀察演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我們從理論上分析物理動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的情況。先考慮只有重力對(duì)物體做功的理想情況。 1.只有重力對(duì)物體做功時(shí)物體的.機(jī)械能 問題:質(zhì)量為m的物體自由下落過程中,經(jīng)過高度h1處速度為v1,下落至高度h2處速度為v2,不計(jì)空氣阻力,分析由h1下落到h2過程中機(jī)械能的變化(引導(dǎo)學(xué)生思考分析)。 分析:根據(jù)動(dòng)能定理,有 下落過程中重力對(duì)物體做功,重力做功在數(shù)值上等于物體重力勢(shì)能的變化量。取地面為參考平面,有 WG=mgh1-mgh2 由以上兩式可以得到 引導(dǎo)學(xué)生分析上面式子所反映的物理意義,并小結(jié):下落過程中,物體重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,此過程中物體的機(jī)械能總量不變。 指出問題:上述結(jié)論是否具有普遍意義呢?作為課后作業(yè),請(qǐng)同學(xué)們課后進(jìn)一步分析物體做平拋和豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的情況。 明確:可以證明,在只有重力做功的情況下,物體動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,而機(jī)械能總量保持不變。 提出問題:在只有彈簧彈力做功時(shí),物體的機(jī)械能是否變化呢? 2.彈簧和物體組成的系統(tǒng)的機(jī)械能 以彈簧振子為例(未講振動(dòng),不必給出彈簧振子名稱,只需講清系統(tǒng)特點(diǎn)即可),簡要分析系統(tǒng)勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化。 明確:進(jìn)一步定量研究可以證明,在只有彈簧彈力做功條件下,物體的動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,物體的機(jī)械能總量不變。 綜上所述,可以得到如下結(jié)論: 3.機(jī)械能守恒定律 在只有重力和彈簧彈力對(duì)物體做功的情況下,物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,物體機(jī)械能總量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做機(jī)械能守恒定律。 提出問題:學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律,要能應(yīng)用它分析、解決問題。下面我們通過具體問題的分析來學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。在具體問題分析過程中,一方面要學(xué)習(xí)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題的方法,另一方面通過問題分析加深對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解與認(rèn)識(shí)。 4.機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用 例1.在距離地面20m高處以15m/s的初速度水平拋出一小球,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,求小球落地速度大小。 引導(dǎo)學(xué)生思考分析,提出問題: (1)前面學(xué)習(xí)過應(yīng)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法處理平拋運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在能否應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決這類問題? (2)小球拋出后至落地之前的運(yùn)動(dòng)過程中,是否滿足機(jī)械能守恒的條件?如何應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題? 歸納學(xué)生分析的結(jié)果,明確: (1)小球下落過程中,只有重力對(duì)小球做功,滿足機(jī)械能守恒條件,可以用機(jī)械能守恒定律求解; (2)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律時(shí),應(yīng)明確所選取的運(yùn)動(dòng)過程,明確初、末狀態(tài)小球所具有的機(jī)械能。 例題求解過程: 取地面為參考平面,拋出時(shí)小球具有的重力勢(shì)能Ep1=mgh,動(dòng)能 落地時(shí)小球的速度大小為 提出問題:請(qǐng)考慮用機(jī)械能守恒定律解決問題與用運(yùn)動(dòng)合成解決問題的差異是什么? 例2.小球沿光滑的斜軌道由靜止開始滑下,并進(jìn)入在豎直平面內(nèi)的離心軌道運(yùn)動(dòng),如圖所示,為保持小球能夠通過離心軌道最高點(diǎn)而不落下來,求小球至少應(yīng)從多高處開始滑下?已知離心圓軌道半徑為R,不計(jì)各處摩擦。 提出問題,引導(dǎo)學(xué)生思考分析: (1)小球能夠在離心軌道內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)小球通過圓軌道最高點(diǎn)的速度有何要求? (2)從小球沿斜軌道滑下,到小球在離心軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球的機(jī)械能是否守恒? (3)如何應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決這一問題?如何選取物體運(yùn)動(dòng)的初、末狀態(tài)? 歸納學(xué)生分析的結(jié)果,明確: (1)小球能夠通過圓軌道最高點(diǎn),要求小球在最高點(diǎn)具有一定速度,即此時(shí)小球運(yùn)動(dòng)所需要的向心力,恰好等于小球所受重力; (2)運(yùn)動(dòng)中小球的機(jī)械能守恒; (3)選小球開始下滑為初狀態(tài),通過離心軌道最高點(diǎn)為末狀態(tài),研究小球這一運(yùn)動(dòng)過程。 例題求解過程: 取離心軌道最低點(diǎn)所在平面為參考平面,開始時(shí)小球具有的機(jī)械能E1=mgh。通過離心軌道最高點(diǎn)時(shí),小球速度為v,此時(shí)小球的機(jī)械能 成完整的圓周運(yùn)動(dòng)。 進(jìn)一步說明:在中學(xué)階段,由于數(shù)學(xué)工具的限制,我們無法應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決小球在離心圓軌道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。但應(yīng)用機(jī)械能守恒定律,可以很簡單地解決這類問題。 例3.長l=80cm的細(xì)繩上端固定,下端系一個(gè)質(zhì)量 m=100g的小球。將小球拉起至細(xì)繩與豎直方向成60°角的位置,然后無初速釋放。不計(jì)各處阻力,求小球通過最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩對(duì)小球拉力多大?取g=10m/s2。 提出問題,引導(dǎo)學(xué)生分析思考: (1)釋放后小球做何運(yùn)動(dòng)?通過最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)小球的拉力是否等于小球的重力? (2)能否應(yīng)用機(jī)械能守恒定律求出小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度? 歸納學(xué)生分析結(jié)果,明確: (1)小球做圓周運(yùn)動(dòng),通過最低點(diǎn)時(shí),繩的拉力大于小球的重力,此二力的合力等于小球在最低點(diǎn)時(shí)所需向心力; (2)繩對(duì)小球的拉力不對(duì)小球做功,運(yùn)動(dòng)中只有重力對(duì)球做功,小球機(jī)械能守恒。 例題求解過程: 小球運(yùn)動(dòng)過程中,重力勢(shì)能的變化量ΔEp=-mgh=-mgl(1-cos60°), 在最低點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力大小為 提出問題:通過以上各例題,總結(jié)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題的基本方法。 歸納學(xué)生的分析,作課堂小結(jié)。 五、小結(jié) 1.在只有重力做功的過程中,物體的機(jī)械能總量不變。通過例題分析要加深對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解。 2.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題時(shí),應(yīng)首先分析物體運(yùn)動(dòng)過程中是否滿足機(jī)械能守恒條件,其次要正確選擇所研究的物理過程,正確寫出初、末狀態(tài)物體的機(jī)械能表達(dá)式。 3.從功和能的角度分析、解決問題,是物理學(xué)研究的重要方法和途徑。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),逐步培養(yǎng)用功和能的觀點(diǎn)分析解決物理問題的能力。 4.應(yīng)用功和能的觀點(diǎn)分析處理的問題往往具有一定的綜合性,例如與圓周運(yùn)動(dòng)或動(dòng)量知識(shí)相結(jié)合,要注意將所學(xué)知識(shí)融匯貫通,綜合應(yīng)用,提高綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。 六、說明 勢(shì)能是相互作用的物體系統(tǒng)所共有的,同樣,機(jī)械能也應(yīng)是物體系統(tǒng)所共有的。在中學(xué)物理教學(xué)中,不必過份強(qiáng)調(diào)這點(diǎn),平時(shí)我們所說物體的機(jī)械能,可以理解為是對(duì)物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能的一種簡便而通俗的說法。 一、教材分析 《波長、頻率和波速》是人教版高中物理選修3-4《機(jī)械波》第12章第3節(jié)的內(nèi)容,本節(jié)課為一個(gè)課時(shí),主要學(xué)習(xí)描述波的三個(gè)物理量------波長、頻率和波速。本節(jié)內(nèi)容是是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn),也是高考?嫉目键c(diǎn)之一。 二、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)目標(biāo): 1).知道什么是波的波長,能在波的圖象中求出波長。 2).知道什么是波傳播的周期(頻率),理解各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期與波源振動(dòng)周期的關(guān)系。 3).知道波速的物理意義,理解波長、周期(頻率)和波速之間的關(guān)系,能用它解決實(shí)際問題。 4).理解周期(頻率)、波速的決定因素,知道波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)誰變誰不變。 5).能從某一時(shí)刻的波的圖象和波的傳播方向,正確畫出下一時(shí)刻和前一時(shí)刻的波的圖象。 2、能力目標(biāo): 1).通過對(duì)波長、頻率和波速等概念的自學(xué)和討論培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力與理解能力。 2).通過畫出下一時(shí)刻或前一時(shí)刻波形的訓(xùn)練,提高繪圖技能,同時(shí)體會(huì)波動(dòng)的時(shí)間和空間周期性。 3).通過對(duì)波動(dòng)問題多解性的討論,訓(xùn)練學(xué)生全面、周密思考問題的素質(zhì)。 3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo): 體會(huì)波動(dòng)過程的重復(fù)之美,體驗(yàn)周密思考問題能力的.重要性。 三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 教學(xué)難點(diǎn) 1.波速、周期(頻率)的決定因素以及公式 的理解與應(yīng)用。 2.畫出某時(shí)刻波形的技能。 3.多解的成因與解的確定方法。 教學(xué)難點(diǎn) 多解的成因與解的確定方法。 四、學(xué)情分析 我們的學(xué)生屬于平行分班,沒有實(shí)驗(yàn)班,學(xué)生已有的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)水平有差距。而且學(xué)生在日常生活中會(huì)接觸到很多的有關(guān)波的知識(shí)和現(xiàn)象,在初中已經(jīng)學(xué)過諸如聲波之類的波的知識(shí),但是那時(shí)候的知識(shí)過于感性和膚淺,通過高中的學(xué)習(xí)會(huì)把知識(shí)落實(shí)的更加科學(xué)和深刻。 五、教學(xué)方法 自學(xué)、討論探究、交流、多媒體課件。 六、教具和課前準(zhǔn)備 1、學(xué)生準(zhǔn)備:把導(dǎo)學(xué)案的課前預(yù)習(xí)內(nèi)容做完整并且核對(duì)答案。 2、教師的準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案,還有教具的準(zhǔn)備。 七、課時(shí)安排:1課時(shí) 八、教學(xué)過程 ● 復(fù)習(xí)并引入新課 師:波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的主要異同有什么? 生:回憶上節(jié)課所學(xué)回答問題。 師:與振動(dòng)過程相比,波動(dòng)過程要多出一種運(yùn)動(dòng)形式,那就是振動(dòng)在空間的傳播,因此描述波動(dòng)就需要更多的概念,本節(jié)課我們就學(xué)習(xí)描述波動(dòng)的概念,同時(shí)進(jìn)一步研究波動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 一、劃分能力培養(yǎng)階段及目標(biāo) 根據(jù)目前高中物理課程的設(shè)置情況和物理課的教學(xué)特點(diǎn),遵循由淺入深、循序漸近、個(gè)個(gè)擊破的教學(xué)原則,整個(gè)高中物理能力培養(yǎng)可分為過渡階段、正常階段、提高階段、完善階段四個(gè)階段完成。 。?過渡階段。學(xué)生由初中進(jìn)入高中,由于知識(shí)臺(tái)階較大,加之一開始就遇到受力分析、力的矢量運(yùn)算運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)力學(xué)等問題,學(xué)生會(huì)感到困難重重,束手無策。因此,在高一第一學(xué)期的教學(xué)中,教師除按要求培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)記、理解和簡單應(yīng)用能力外,要著重在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣上下功夫。剛上高一的同學(xué),自學(xué)能力較差,課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的任務(wù)難以落實(shí),可根據(jù)課文,每節(jié)課給學(xué)生適量的閱讀時(shí)間,教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文,以培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力;為減少課堂的單調(diào)呆板氣氛,可采用啟發(fā)、演示、討論等多種方法教學(xué),以調(diào)動(dòng)思維,活躍氣氛,激發(fā)興趣;可將主要概念、定律、定理等內(nèi)容通過聽寫方式讓學(xué)生記錄,既控制了學(xué)生的注意力,又培養(yǎng)了學(xué)生的手腦并用和速記能力;可設(shè)置一些課堂作業(yè),讓學(xué)生在限定時(shí)間內(nèi)完成,以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和速算能力。 2?正常階段。通過第一學(xué)期的教學(xué),大部分學(xué)生都應(yīng)適應(yīng)高中物理的教學(xué)特點(diǎn),達(dá)到正常學(xué)習(xí)狀態(tài)。這時(shí),教師的重點(diǎn)要放在按教學(xué)大綱和會(huì)考大綱的要求實(shí)施教學(xué)方面來。吃透教材,把握重點(diǎn)、難點(diǎn),在每節(jié)課中貫徹落實(shí)能力培養(yǎng)目標(biāo)。通過第二學(xué)期和高二學(xué)年的教學(xué),全面完成會(huì)考大綱中要求的能力培養(yǎng)目標(biāo)任務(wù),使學(xué)生達(dá)到會(huì)考的能力和水平要求,順利通過會(huì)考關(guān)。 。?提高階段。會(huì)考是水平考試,高考是能力考試。進(jìn)入高三后,由于理科學(xué)生要參加物理高考,而力學(xué)和電學(xué)部分又是高考的重點(diǎn),所以,在選修課教學(xué)中,在重點(diǎn)提高力學(xué)和電學(xué)知識(shí)水平的同時(shí),要著重開拓學(xué)生的智能,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力以及獨(dú)立創(chuàng)新的能力。教師的精力應(yīng)放在精選習(xí)題、優(yōu)化和組合試題上來,通過高質(zhì)量的習(xí)題和試題,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的訓(xùn)練,以提高學(xué)生的五大能力,使之接近高考的能力水平。 。?完善階段。根據(jù)近年來物理高考試題考查知識(shí)點(diǎn)多、覆蓋面大、命題新穎、題型多樣化、智能性強(qiáng)等特點(diǎn),在總復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師要確定好復(fù)習(xí)目標(biāo),制定出教學(xué)策略,處理好教師與教材、教師和學(xué)生、學(xué)生和教材之間的矛盾,把握好以下的原則:重點(diǎn)知識(shí)結(jié)構(gòu)化———抓各部分知識(shí)的中心點(diǎn),將知識(shí)以此中心組織起來,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),找出各網(wǎng)絡(luò)間物理量的相互關(guān)系。 基礎(chǔ)知識(shí)系統(tǒng)化———打破原教材的排序結(jié)構(gòu),系統(tǒng)地劃分、歸類和排列基礎(chǔ)知識(shí)。 難點(diǎn)知識(shí)問題化———以問題解決難點(diǎn),精編一些含有難點(diǎn)知識(shí)的習(xí)題,讓學(xué)生在解題過程中消化和理解知識(shí),突破難點(diǎn)知識(shí)。 習(xí)題結(jié)構(gòu)梯形化——基、中、難一起練,讓學(xué)生做適量的習(xí)題,提高思路,強(qiáng)化聯(lián)系,加深理解。 復(fù)習(xí)方法多樣化———在研究知識(shí)、研究學(xué)生、精選習(xí)題及教學(xué)方法等方面多下功夫。 二、確定各能力的培養(yǎng)措施 好的培養(yǎng)措施,既可達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo),又可省時(shí)省力,起到事半功倍的作用。作為一個(gè)物理教師,應(yīng)該因人、因材科學(xué)地確定每一能力的培養(yǎng)措施。如課堂以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),采用啟發(fā)、講解、指導(dǎo)、討論等措施,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣;恰當(dāng)?shù)匕才帕?xí)題,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力;讓學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦做實(shí)驗(yàn),觀察自然現(xiàn)象,用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析研究,得出正確的結(jié)論,培養(yǎng)其觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰;組織學(xué)生進(jìn)行必要的討論,發(fā)表自己的見解,通過對(duì)某一概念的形成、規(guī)律的得出、模型的'建立、知識(shí)的應(yīng)用的探討,培養(yǎng)學(xué)生的分析、概括、抽象、推理、想象、判斷等思維能力。 三、能力培養(yǎng)在教學(xué)中的具體落實(shí) 各種能力的培養(yǎng)是貫穿于整個(gè)高中物理教學(xué)中自始至終的任務(wù),大到三年的教學(xué),小到每節(jié)課,甚至再小到一個(gè)概念的建立、一道題的解答,都牽扯到能力培養(yǎng)問題。而每一環(huán)節(jié)中,又有具體的能力培養(yǎng)目標(biāo)。因此,教師在教學(xué)中,要根據(jù)教材內(nèi)容及大綱要求,明確每課時(shí)中能力培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合學(xué)生情況,認(rèn)真?zhèn)湔n,確定完成方案,選用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,因人因材施教,完成培養(yǎng)方案。 四、檢驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)結(jié)果,完善能力培養(yǎng)措施 通過一個(gè)階段的教學(xué),用考試或考查的方法及時(shí)檢驗(yàn)本階段的能力培養(yǎng)結(jié)果。著重有針對(duì)性和有目的地命好考查試題,盡可能多地覆蓋各知識(shí)點(diǎn)中的能力要求內(nèi)容?刹捎脗(gè)別或部分抽查和全體考查的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。這樣既可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),又可反映學(xué)生的能力水平,對(duì)學(xué)習(xí)和教學(xué)能夠起到積極的促進(jìn)作用。 根據(jù)抽查或考查結(jié)果,認(rèn)真分析卷面,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)未達(dá)標(biāo)的個(gè)別同學(xué),可通過耐心細(xì)致地輔導(dǎo)達(dá)到能力要求。普遍問題,可通過評(píng)析卷面加以解決,使絕大部分同學(xué)達(dá)到本階段的能力要求。對(duì)不完善的措施和方法,及時(shí)加以修正和完善。 我本學(xué)期繼續(xù)承擔(dān):高二(7)、(8)班的教學(xué)工作;并擔(dān)任高二(8)班班主任工作。每周10課時(shí)。 本學(xué)期進(jìn)行物理(選修3—4)和物理(選修3—5)[廣東版]的教學(xué)。物理選修(3—4)主要內(nèi)容包括: 1、機(jī)械振動(dòng) 2、機(jī)械波 3、電磁振蕩與電磁波 4、光 5、相對(duì)論;物理選修(3—5) 主要內(nèi)容包括: 1、碰撞與動(dòng)量守恒 2、波粒二象性 3、原子結(jié)構(gòu)之謎 4、原子核等。 根據(jù)高考知識(shí)點(diǎn)分布情況和新課改要求,并針對(duì)物理班的教學(xué)特點(diǎn)和高考要求,特制定如下策略: 一、教學(xué)設(shè)計(jì): 1、根據(jù)高二學(xué)生的生理和心里特點(diǎn),以及新的課改精神和物理X科的高考要求和特點(diǎn),制定符合特區(qū)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)方法和策略。 2、認(rèn)真鉆研教材,力求準(zhǔn)確把握教材編寫意圖,抓住重點(diǎn)和難點(diǎn),設(shè)計(jì)重點(diǎn)訓(xùn)練和難點(diǎn)突破辦法。 3、合理地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)、課件制作、加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和使用。 二、認(rèn)真上課: 上課時(shí)注重學(xué)生主動(dòng)性的發(fā)揮,發(fā)散學(xué)生的思維,注重綜合能力的培養(yǎng),有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生的思維的嚴(yán)謹(jǐn)性及邏輯性,在教學(xué)中提高學(xué)生的`思維素質(zhì),保證每一節(jié)課的質(zhì)量。嚴(yán)格要求學(xué)生,尊重學(xué)生,發(fā)揚(yáng)教學(xué)民主,使學(xué)生學(xué)有所得,不斷提高,從而不斷提高自己的教學(xué)水平,并順利完成教育教學(xué)任務(wù)。 三、加強(qiáng)訓(xùn)練: 加強(qiáng)專題訓(xùn)練,是提高解題能力和成績的必由之路。本學(xué)期將進(jìn)行如下專題訓(xùn)練: 1、動(dòng)量定理題型歸類 2、動(dòng)量守恒 ①人船模型 、谂R界問題 、鄱辔矬w系統(tǒng)動(dòng)量守恒 ④子彈打木塊模型 、菖鲎材P 、夼鲎仓袌D像問題 3、擺類問題 4、機(jī)械波圖像專題 5、折射與全反射專題等 四、課后輔導(dǎo): 加強(qiáng)作業(yè)批改,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的跟蹤,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題并及時(shí)解決。 五、認(rèn)真學(xué)習(xí): 1、堅(jiān)持聽課,注意學(xué)習(xí)組里老師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),努力探索適合學(xué)生的教學(xué)模式,積極參與聽課、評(píng)課,虛心向同行學(xué)習(xí)教學(xué)方法,博采眾長,提高教學(xué)水平。 2、積極參加市里、區(qū)里及學(xué)校組織的教研活動(dòng)。 3、注意專業(yè)知識(shí)和教學(xué)理論的學(xué)習(xí),積極參加教師繼續(xù)教育的學(xué)習(xí)。 總之,我要盡心盡力地完成教學(xué)工作。 師生共同得到電磁波的特點(diǎn): (1)電磁波中的電場和磁場互相垂直,并且都與波的傳播方向垂直,即電磁波是橫波。光是一種電磁波。在前面學(xué)習(xí)的光的偏振現(xiàn)象已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。如上圖所示。 (2)電磁波可以在真空中傳播,向周圍空間傳播電磁能,在傳播過程中,電磁波能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射。 。3)三個(gè)特征量的關(guān)系:v=λf。在真空中v=3.0×108 /s。 師:麥克斯韋電磁場理論的建立具有偉大的歷史意義,足以根牛頓力學(xué)體系相媲美,它是物理學(xué)發(fā)展史中的一個(gè)劃時(shí)代的里程碑。 3.赫茲的電火花 師:麥克斯韋的電磁場理論還只是一個(gè)預(yù)言。還有待于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的證明。是赫茲把這個(gè)天才的預(yù)言變成了世人公認(rèn)的真理。 (引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,了解赫茲證實(shí)電磁波存在的探索歷程) 教師可以向?qū)W生介紹赫茲的生平簡介(見附錄),激發(fā)學(xué)生求知上進(jìn)的熱情,對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理情感教育。 課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng) 本節(jié)主要學(xué)習(xí)了麥克斯韋電磁場理論的主要內(nèi)容。知道了麥克斯韋電磁場理論的兩大支柱:變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的.電場產(chǎn)生磁場。還知道了變化的電場和磁場相互聯(lián)系,形成一個(gè)統(tǒng)一的場,即電磁場。電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播形成電磁波。電磁波中的電場與磁場相互垂直,且二者均與波的傳播方向垂直,即電磁波是橫波。 課余作業(yè) 完成P79“問題與練習(xí)”的題目。 教學(xué)體會(huì) 思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學(xué)的根本;親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng),物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花,水中月。 知識(shí)目標(biāo): 1、知道機(jī)械運(yùn)動(dòng) 2、知道參照物,知道運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性. 3、知道勻速直線運(yùn)動(dòng). 能力目標(biāo): 1、觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ耗軓纳钪杏^察到物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的實(shí)例. 2、思維能力:判斷和分析機(jī)械運(yùn)動(dòng),結(jié)合參照物的知識(shí)分析運(yùn)動(dòng)和靜止的情況. 3、解決實(shí)際問題的能力:解釋、判斷自然界中的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象. 情感目標(biāo): 1、辯證唯物主義運(yùn)動(dòng)觀的教育. 2、培養(yǎng)學(xué)生科技意識(shí),熱愛科學(xué)、崇尚科學(xué)的思想. 3、利用地球同步衛(wèi)星的教學(xué)滲透愛國主義教育. 教材分析 教材從實(shí)例中引出了物體運(yùn)動(dòng)的問題,并稱物體位置的變化為機(jī)械運(yùn)動(dòng),再推廣到自然界的實(shí)例中.參照物的概念也是由實(shí)例引出,并聯(lián)系實(shí)際分析生活和自然界中的實(shí)例,要求學(xué)生會(huì)聯(lián)系實(shí)際判斷已知參照物的情況下物體的運(yùn)動(dòng)情況和由運(yùn)動(dòng)情況分析所選的參照物.在此基礎(chǔ)上,感性的分析了勻速直線運(yùn)動(dòng),并說明物理學(xué)研究問題的一種方法,即從簡單的問題入手,逐漸深化,最后分析我國發(fā)射的地球同步衛(wèi)星并思考一些問題. 教法建議 盡量不加深課本上的內(nèi)容,而應(yīng)當(dāng)多聯(lián)系實(shí)際,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和由實(shí)踐中學(xué)習(xí)的習(xí)慣,加深一些物理學(xué)習(xí)方法的體會(huì). 通過討論引入新課,引導(dǎo)學(xué)生思考問題,并直接界定物理學(xué)中的機(jī)械運(yùn)動(dòng),對(duì)于運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性的學(xué)習(xí),應(yīng)當(dāng)提出問題,學(xué)生討論,并由此引出參照物的概念,關(guān)于參照物的問題要由學(xué)生列舉實(shí)例,學(xué)生分析,教師可以做評(píng)價(jià),最后總結(jié)分析的一般方法.在本內(nèi)容的教學(xué)中可以使用適當(dāng)?shù)拿襟w資料,例如可以用課本的配套錄像帶"運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性"并回答本節(jié)的練習(xí). 勻速直線運(yùn)動(dòng)的教學(xué),觀察和分析課本上的實(shí)例,說明這是近似的勻速直線運(yùn)動(dòng),由學(xué)生思考生活和自然界中近似的勻速直線運(yùn)動(dòng),加深學(xué)生對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)的感性認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上給出定義.定義中只須講清快慢不變,不宜引入速度的概念. 教學(xué)設(shè)計(jì)示例 教學(xué)單元分析 本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)是參照物的教學(xué),關(guān)于參照物要求能夠由運(yùn)動(dòng)情況分析所選擇的參照物和知道參照物判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況. 教學(xué)過程分析 一,機(jī)械運(yùn)動(dòng) 討論引入新課,學(xué)生閱讀教材的內(nèi)容和提供的參考資料,閱讀問題是:什么叫機(jī)械運(yùn)動(dòng);舉例說明自然界中的機(jī)械運(yùn)動(dòng);課桌、房屋是否做機(jī)械運(yùn)動(dòng),為什么;能舉出絕對(duì)不動(dòng)的例子嗎. 對(duì)學(xué)生列舉的示例可以進(jìn)行分析,注意講解的問題:我們把物體位置的變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng);宇宙是運(yùn)動(dòng)的,其中的`所以物體都是運(yùn)動(dòng)的. 二,參照物 說明日常生活中對(duì)一些現(xiàn)象的解釋,并進(jìn)一步引出了參照物的概念,講解時(shí)注意的問題是:通過實(shí)例分析,說明不同的人對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述不同,其原因是他們對(duì)運(yùn)動(dòng)描述所選擇的標(biāo)準(zhǔn)不同,我們把被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物. 由學(xué)生列舉實(shí)例說明當(dāng)選不同的參照物時(shí),同一物體的運(yùn)動(dòng)的情況,并深入分析選其他參照物時(shí)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn). 分析兩類實(shí)例:已知參照物,判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況;根據(jù)描述的運(yùn)動(dòng)情況判斷選擇的參照物.由學(xué)生的具體情況可以教師提供參考示例學(xué)生分析,也可以發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性,由學(xué)生組成小組,自行設(shè)計(jì)問題,討論,由教師評(píng)價(jià).提供一些參考示例:“每天的日起日落這句話是以什么做參照物的”、“地球同步衛(wèi)星總是靜止在地球的某處上空,這是以什么做參照物”、“以太陽做參照物,地球同步通信衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)情況怎樣”、“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”這句歌詞中前半句和后半句中所選的參照物各是什么”等. 三,勻速直線運(yùn)動(dòng) 觀察一些實(shí)例,可以提供錄相和視頻文件、圖片讓學(xué)生思考這些運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以由他們發(fā)現(xiàn)其中的共性,總結(jié)出勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).講解時(shí),要注意勻速解釋成快慢不變,而不要引出速度的概念,使學(xué)生形成對(duì)勻速的感性認(rèn)識(shí),并說明勻速直線運(yùn)動(dòng)是最簡單的機(jī)械運(yùn)動(dòng),而物理研究問題是從最簡單的問題入手的. 對(duì)于想想議議中的問題,可以提供學(xué)生自然科學(xué)中的圖片資料,對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生可以在課前就布置查閱資料的預(yù)習(xí)內(nèi)容,要求查找關(guān)于我國衛(wèi)星發(fā)射的情況和衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的資料. 板書設(shè)計(jì) 探究活動(dòng)【課題】 查閱關(guān)于“列車速度”的資料【組織形式】 學(xué)生小組【參考題材】 1.列車發(fā)展的歷史,包括我國的發(fā)展史和世界的發(fā)展史. 2.各個(gè)階段的列車的速度. 3.各個(gè)階段的列車的形式(例如蒸氣機(jī)到磁懸浮列車). 4.世界各地區(qū)對(duì)列車發(fā)展的貢獻(xiàn).【評(píng)價(jià)方案】 1.網(wǎng)上查閱的資料,列出歷史記錄. 2.資料的豐富性和來源的豐富性. 3.在此基礎(chǔ)上,看看學(xué)生能提出什么更深入的問題. 1、共點(diǎn)力的合成與分解 實(shí)驗(yàn)儀器:力的合成分解演示器(J2152)、鉤碼(一盒)、平行四邊形演示器 教師操作:把演示器按事先選定的分力夾角和分力大小,調(diào)整位置和選配鉤碼個(gè)數(shù);把匯力環(huán)上部連接的測(cè)力計(jì)由引力器拉引來調(diào)節(jié)角度,并還要調(diào)節(jié)拉引力距離,使匯力環(huán)懸空,目測(cè)與坐標(biāo)盤同心;改變分力夾角,重做上邊實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:此時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)就是合力的大小;分力夾角越小合力越大,分力夾角趨于180度時(shí)合力趨近零。 力的合成分解演示器: 教師操作:用平行四邊形演示器O點(diǎn)孔套在坐標(biāo)盤中心桿上,調(diào)整平行四邊形重合實(shí)驗(yàn)所形成四邊形,用緊固螺帽壓緊,學(xué)生可直觀的在演示器上看出矢量作圖。 2、驗(yàn)證力的平行四邊形定則(學(xué)生實(shí)驗(yàn)) 實(shí)驗(yàn)儀器:方木板、白紙、橡皮筋、細(xì)繩套2根、平板測(cè)力計(jì)2只、刻度尺、量角器、鉛筆、圖釘3-5個(gè) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則。 實(shí)驗(yàn)原理:一個(gè)力F的作用效果與兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的共點(diǎn)作用效果都是把橡皮筋拉伸到某點(diǎn),所以F為F1和F2的合力。做出F的圖示,再根據(jù)平行四邊形定則做出F1和F2的合力F?的圖示,比較F?和F是否大小相等,方向相同。 學(xué)生操作: (1)白紙用圖釘固定在方木板上;橡皮筋一端用圖釘固定在白紙上,另一端拴上兩根細(xì)繩套。 (2)用兩只測(cè)力計(jì)沿不同方向拉細(xì)繩套,記下橡皮筋伸長到的位置O,兩只測(cè)力計(jì)的方向及讀數(shù)F1、F2,做出兩個(gè)力的圖示,以兩個(gè)力為臨邊做平行四邊形,對(duì)角線即為理論上的合力F?,量出它的'大小。 (3)只用一只測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套,將橡皮筋拉到O,記下測(cè)力計(jì)方向及讀數(shù)F,做出它的圖示。 (3)比較F?與F的大小與方向。 (4)改變兩個(gè)力F1、F2的大小和夾角,重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在誤差允許范圍內(nèi),證明了平行四邊形定則成立。 注意事項(xiàng): (1)同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是:將兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤好后對(duì)拉,若兩只彈簧測(cè)力計(jì)在拉的過程中讀數(shù)相同,則可選,若不同,應(yīng)另換,直到相同為止;使用時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)與板面平行。 (2)在滿足合力不超過彈簧測(cè)力計(jì)量程及橡皮筋形變不超過彈性限度的條件下,應(yīng)使拉力盡量大一些,以減小誤差。 (3)畫力的圖示時(shí),應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度,盡量使圖畫得大一些,但也不要太大而畫出紙外;要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作圖。 (4)在同一次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉長后的節(jié)點(diǎn)O位置一定要相同。 (5)由作圖法得到的F和實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的F?不可能完全符合,但在誤差允許范圍內(nèi)可認(rèn)為是F和F?符合即可。 誤差分析: (1)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源——彈簧秤本身的誤差、讀數(shù)誤差、作圖誤差。 (2)減小誤差的方法——讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視,要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄,兩個(gè)力的對(duì)邊一定要平行;兩個(gè)分力F1、F2間夾角θ越大,用平行四邊形作圖得出的合力F?的誤差ΔF也越大,所以實(shí)驗(yàn)中不要把θ取得太大。 3、研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件 實(shí)驗(yàn)儀器:力矩盤(J2124型)、方座支架(J1102型)、鉤碼(J2106M)、杠桿(J2119型)、測(cè)力計(jì)(J2104型)、三角板、直別針若干 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體在外力作用下平衡的條件,進(jìn)一步明確力矩的概念。 教師操作: (1)將力矩盤和一橫桿安裝在支架上,使盤可繞水平軸自由靈活地轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)盤面使其在豎直平面內(nèi)。在盤面上貼一張白紙。 (2)取四根直別針,將四根細(xì)線固定在盤面上,固定的位置可任意選定,但相互間距離不可取得太小。 (3)在三根細(xì)繩的末端掛上不同質(zhì)量的鉤碼,第四根細(xì)繩掛上測(cè)力計(jì),測(cè)力計(jì)的另一端掛在橫桿上,使它對(duì)盤的拉力斜向上方。持力矩盤靜止后,在白紙上標(biāo)出各懸線的懸點(diǎn)(即直別針的位置)和懸線的方向,即作用在力矩盤上各力的作用點(diǎn)和方向。標(biāo)出力矩盤軸心的位置。 (4)取下白紙,量出各力的力臂L的長度,將各力的大小F與對(duì)應(yīng)的力臂值記在下面表格內(nèi)(填寫時(shí)應(yīng)注明力矩M的正、負(fù)號(hào),順時(shí)針方向的力矩為負(fù),反時(shí)針方向的力矩為正)。 (5)改變各力的作用點(diǎn)和大小,重復(fù)以上的實(shí)驗(yàn)。 注意事項(xiàng): (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)不應(yīng)使力矩盤向后仰,否則懸線要與盤的下邊沿發(fā)生摩擦,增大實(shí)驗(yàn)誤差。為使力矩盤能靈活轉(zhuǎn)動(dòng),必要時(shí)可在軸上加少許潤滑油。 (2)測(cè)力計(jì)的拉力不能向下,否則將會(huì)由于測(cè)力計(jì)本身所受的重力而產(chǎn)生誤差。測(cè)力計(jì)如果處于水平,彈簧和秤殼之間的摩擦也會(huì)影響結(jié)果。 (3)有的力矩盤上畫有一組同心圓,須注意只有受力方向與懸點(diǎn)所在的圓周相切時(shí),圓半徑才等于力臂的大小。一般情況下,力臂只能通過從轉(zhuǎn)軸到力的作用線的垂直距離來測(cè)量。 4、共點(diǎn)力作用下物體的平衡 實(shí)驗(yàn)儀器:方木板、白紙、圖釘、橡皮條、測(cè)力計(jì)3個(gè)(J2104型)、細(xì)線、直尺和三角板、小鐵環(huán)(直徑為5毫米的螺母即可) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)掌握利用力的平行四邊形定則解決共點(diǎn)力的平衡條件等問題的方法,從而加深對(duì)共點(diǎn)力的平衡條件的認(rèn)識(shí)。 教師操作: (1)將方木板平放在桌上,用圖釘將白紙釘在板上。三條細(xì)線將三個(gè)測(cè)力計(jì)的掛鉤系在小鐵環(huán)上。 (2)將小鐵環(huán)放在方木板上,固定一個(gè)測(cè)力計(jì),沿兩個(gè)不同的方向拉另外兩個(gè)測(cè)力計(jì)。平衡后,讀出測(cè)力計(jì)上拉力的大小F1、F2、F3,并在紙上按一定的標(biāo)度,用有向線段畫出三個(gè)力F1、F2、F3。把這三個(gè)有向線段廷長,其延長線交于一點(diǎn),說明這三個(gè)力是共點(diǎn)力。 (3)去掉測(cè)力計(jì)和小鐵環(huán)。沿力的作用線方向移動(dòng)三個(gè)有向線段,使其始端交于一點(diǎn)O,按平行四邊形定則求出F1和F2的合力F12。比較F12和F3,在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)它們的大小相等、方向相反,是一對(duì)平衡力,即它們的合力為零。由此可以得出F1、F2、F3的合力為零是物體平衡的條件,如果有更多的測(cè)力計(jì),可以用細(xì)線將幾個(gè)測(cè)力計(jì)與小鐵環(huán)相連,照步驟2、3那樣,畫出這些作用在小鐵環(huán)上的力F1、F2、F3、F4……,它們?nèi)允枪颤c(diǎn)力,其合力仍為零,從而得出多個(gè)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件也是合力等于零。 注意事項(xiàng): (1)實(shí)驗(yàn)中所說的共點(diǎn)力是在同一平面內(nèi)的,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使各個(gè)力都與木板平行,且與木板的距離相等。 (2)實(shí)驗(yàn)中方木板應(yīng)處于水平位置,避免重力的影響,否則實(shí)驗(yàn)的誤差會(huì)增大。 【高中物理教學(xué)教案】相關(guān)文章: 高中物理教學(xué)心得01-07 高中物理教學(xué)反思01-09 高中物理必修一全套教案教學(xué)設(shè)計(jì)范文10-07 高中物理的優(yōu)秀教案01-14 高中物理《彈力》教案01-04 高中物理重力教案01-05 高中物理力教案01-04 高中物理優(yōu)秀教案02-28高中物理教學(xué)教案2
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