作為一位杰出的教職工,總歸要編寫教案,教案是教學(xué)活動(dòng)的總的組織綱領(lǐng)和行動(dòng)方案。教案書寫有哪些要求呢?我們怎樣才能寫好一篇教案呢?以下是小編收集整理的教案范文,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
高三物理教案人教版篇一
教學(xué)目標(biāo)
1.知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過程,知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法.
2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.
3.理解慣性的概念,會(huì)解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.
教學(xué)重難點(diǎn)
1.牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.
2.慣性的概念,解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.
教學(xué)過程
[知識(shí)探究]
一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力
[問題設(shè)計(jì)]
1.日常生活中,我們有這樣的經(jīng)驗(yàn):馬拉車,車就前進(jìn),停止用力,車就停下來.是否有力作用在物體上物體才能運(yùn)動(dòng)呢?馬不拉車時(shí),車為什么會(huì)停下來呢?
答案不是.車之所以會(huì)停下來是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔?
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(yùn)動(dòng)的物體會(huì)怎樣?請閱讀課本中的“理想實(shí)驗(yàn)的魅力”,思考伽利略是如何由理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的.
答案如果沒有摩擦阻力,水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將保持這個(gè)速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.
理想實(shí)驗(yàn)再現(xiàn):如圖甲所示,讓小球沿一個(gè)斜面由靜止?jié)L下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面.如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?
如果減小第二個(gè)斜面的傾斜角度,如圖乙所示,小球在這個(gè)斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長的路程.繼續(xù)減小第二個(gè)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(dá)不到原來的高度,而將沿水平面以恒定的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.
[要點(diǎn)提煉]
1.關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的兩種對(duì)立的觀點(diǎn)
(1)亞里士多德的觀點(diǎn):必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng);沒有力的作用,物體就要靜止在一個(gè)地方.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因.
這種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)統(tǒng)治了人們的思維近兩千年.
(2)伽利略的觀點(diǎn)(伽利略第一次提出):物體的運(yùn)動(dòng)不需要(填“需要”或“不需要”)力來維持.
2.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)的意義
(1)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來,即采用“可靠事實(shí)+抽象思維+科學(xué)推論”的方法_了亞里士多德的觀點(diǎn),初步揭示了運(yùn)動(dòng)和力的正確關(guān)系.
(2)第一次確立了物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位.
二、牛頓物理學(xué)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài).
2.對(duì)牛頓第一定律的理解
(1)定性說明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.
①說明了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài):勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).
②說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化即物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng))
(2)速度的大小不變,只有方向改變.(物體做曲線運(yùn)動(dòng))
(3)速度的大小和方向同時(shí)發(fā)生改變.(物體做曲線運(yùn)動(dòng))
三、慣性與質(zhì)量
[問題設(shè)計(jì)]
坐在公共汽車?yán)锏娜耍?dāng)汽車突然啟動(dòng)時(shí),有什么感覺?當(dāng)運(yùn)動(dòng)的汽車突然停止時(shí),又有什么感覺?解釋上述現(xiàn)象.
答案當(dāng)汽車突然啟動(dòng)時(shí),人身體后傾.當(dāng)汽車突然停止時(shí),人身體前傾.這是因?yàn)槿司哂袘T性,原來人和車一起保持靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)車突然啟動(dòng)時(shí),人的身體下部隨車運(yùn)動(dòng)了,但上部由于慣性保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),所以會(huì)向后傾;原來人和車一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)車突然停止時(shí),人的身體下部隨車停止了,但上部由于慣性保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故向前傾.
[要點(diǎn)提煉]
1.慣性:物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),我們把這個(gè)性質(zhì)叫做慣性.牛頓第一定律又叫慣性定律.
2.慣性與質(zhì)量的關(guān)系
(1)慣性是物體的固有屬性,一切物體都具有慣性.
(2)質(zhì)量是物體慣性大小的量度,質(zhì)量越大,慣性越大.
3.慣性與力無關(guān)
(1)慣性不是力,而是物體本身固有的一種性質(zhì),因此物體“受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等說法都是錯(cuò)誤的.
(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.
4.慣性的表現(xiàn)
(1)不受力時(shí),慣性表現(xiàn)為保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),有“惰性”的意思.
(2)受力時(shí),慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度.質(zhì)量越大,慣性越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變.
[延伸思考]
人能推動(dòng)冰面上的重箱子,用同樣的力卻推不動(dòng)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(zhì)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(yīng)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(zhì)量不同的物體,比較哪個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易改變.
[典例精析]
一、對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)
例1理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)能更深刻地反映自然規(guī)律.伽利略設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖1所示的理想實(shí)驗(yàn),他的設(shè)想步驟如下:
圖1
①減小第二個(gè)斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來的高度;②兩個(gè)對(duì)接的斜面,讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面;③如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫诺母叨?④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,最后使它成為水平面,小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動(dòng).
請將上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列______(只要填寫序號(hào)即可).在上述的設(shè)想步驟中,有的屬于可靠的事實(shí),有的則是理想化的推論.下列有關(guān)事實(shí)和推論的分類正確的是()
a.①是事實(shí),②③④是推論
b.②是事實(shí),①③④是推論
c.③是事實(shí),①②④是推論
d.④是事實(shí),①②③是推論
解析本題是在可靠事實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理,將實(shí)驗(yàn)理想化,并符合物理規(guī)律,得到正確的結(jié)論.而②是可靠事實(shí),因此放在第一步,③、①是在斜面上無摩擦的設(shè)想,最后推導(dǎo)出水平面上的理想實(shí)驗(yàn)④.因此正確順序是②③①④.
答案②③①④b
二、對(duì)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(yùn)動(dòng)是依靠慣性來維持的
b.力停止作用后,物體的運(yùn)動(dòng)就不能維持
c.物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),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?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性,由于慣性的存在,物體才保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),a對(duì).力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,b錯(cuò),c對(duì).慣性是物體的固有屬性,力不能改變物體的慣性大小,d錯(cuò).
答案ac
針對(duì)訓(xùn)練做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,如果下落過程中某時(shí)刻重力突然消失,物體的運(yùn)動(dòng)情況將是()
a.懸浮在空中不動(dòng)
b.速度逐漸減小
c.保持一定速度向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)
d.無法判斷
答案c
解析物體自由下落時(shí),僅受重力作用,重力消失以后,物體將不受力,根據(jù)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(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)c正確.
三、慣性的理解
例3關(guān)于物體的慣性,下述說法中正確的是()
a.運(yùn)動(dòng)速度大的物體不能很快地停下來,是因?yàn)槲矬w速度越大,慣性也越大
b.靜止的火車啟動(dòng)時(shí),速度變化慢,是因?yàn)殪o止的物體慣性大
c.乒乓球可以快速抽殺,是因?yàn)槠古仪驊T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(zhì)量有關(guān),與物體的速度無關(guān),故a錯(cuò)誤;質(zhì)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?yàn)樗馁|(zhì)量大,與是否靜止無關(guān),故b錯(cuò)誤;乒乓球能被快速抽殺,表明它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易發(fā)生改變,是因?yàn)樗膽T性小,故c正確;一切物體在任何情況下都有慣性,故d錯(cuò)誤.
答案c
[課堂要點(diǎn)小結(jié)]
[自我檢測]
1.(對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí))關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是()
a.只要接觸面摩擦相當(dāng)小,物體在水平面上就能勻速運(yùn)動(dòng)下去
b.這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是永遠(yuǎn)無法做到的
c.利用氣墊導(dǎo)軌,就能使實(shí)驗(yàn)成功
d.雖然是想象中的實(shí)驗(yàn),但是它建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)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(yùn)動(dòng)下去,故a錯(cuò)誤.沒有摩擦是不可能的,這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是永遠(yuǎn)無法做到的,故b正確.若使用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行理想實(shí)驗(yàn),可以提高實(shí)驗(yàn)精度,但是仍然存在摩擦力,故c錯(cuò)誤;雖然是想象中的實(shí)驗(yàn),但是它建立在可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,故d正確.
2.(對(duì)牛頓第一定律的理解)關(guān)于牛頓第一定律的理解正確的是()
a.不受外力作用時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變
b.物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)一定受外力作用
c.在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來,是由于沒有外力維持木塊運(yùn)動(dòng)的結(jié)果
d.飛跑的運(yùn)動(dòng)員,由于遇到障礙而被絆倒,這是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖冊瓉淼倪\(yùn)動(dòng)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(shí)的狀態(tài),即總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變,a正確;牛頓第一定律揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.物體做變速運(yùn)動(dòng)說明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在改變,b正確.在水平地面上滑動(dòng)的木塊最終停下來,是由于摩擦阻力的作用而改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài).飛跑的運(yùn)動(dòng)員,遇到障礙而被絆倒,是因?yàn)樗艿酵饬ψ饔闷仁顾淖兞嗽瓉淼倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài),c錯(cuò)誤,d正確.
3.(力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)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(yùn)動(dòng),以后改用較小的力就可以維持小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),可見()
a.力是維持物體速度不變的原因
b.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
c.力是改變物體慣性的原因
d.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
答案d
解析力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,小車原來靜止,在力的作用下小車開始運(yùn)動(dòng),是力使其運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)是推力與摩擦力的合力為零的緣故.
4.(對(duì)慣性的理解)如圖2所示,冰壺在冰面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小,可以在較長時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向不變,我們可以說冰壺有較強(qiáng)的抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”.這里所指的“本領(lǐng)”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(zhì)量
c.冰壺受到的推力
d.冰壺受到的阻力
答案b
解析一個(gè)物體慣性的大小,與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況是沒有任何關(guān)系的,衡量物體慣性大小的因素是質(zhì)量,故b正確.
高三物理教案人教版篇二
一、在新時(shí)期下,新的課程改革已經(jīng)全面展開,此時(shí)一堂課是否符合新的課改精神,首先要看它的教學(xué)理念。新課程標(biāo)準(zhǔn)中要求注重讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理,從生活到物理的認(rèn)識(shí)過程,經(jīng)歷基本的科學(xué)探究實(shí)踐,從被動(dòng)接受到主動(dòng)探求,在鍛煉能力的過程中掌握知識(shí)與技能,了解科學(xué)技術(shù),從而融入到社會(huì)中去。所以本堂課要在改進(jìn)課堂教學(xué)模式,注重學(xué)生全員參與和全面活動(dòng),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的配置與設(shè)計(jì),注重效果反饋,讓自主探究得以堅(jiān)持等方面多下功夫。
二、教材分析
本節(jié)課是聲音部分第一節(jié),同時(shí)也是這一部分的重點(diǎn)。“初步認(rèn)識(shí)聲音的產(chǎn)生和傳播條件”是新課標(biāo)明確要求的,同時(shí)回聲現(xiàn)象也是學(xué)生們在生活中十分感興趣的問題。這一部分的素材剛好可以體現(xiàn)出讓學(xué)生從自然到物理,從生活到物理的過程。在新課標(biāo)下聲音處于運(yùn)動(dòng)和相互作用這一大部分中,它既屬于一種運(yùn)動(dòng),同時(shí)在現(xiàn)象上也有它的獨(dú)立性。所以本節(jié)課無論從課標(biāo)要求,還是學(xué)生自身發(fā)展要求上看都處在一個(gè)比較重要的地位。
三、學(xué)生分析
學(xué)習(xí)本節(jié)課的學(xué)生首先已經(jīng)具備了機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力的知識(shí),物理思想已經(jīng)有了一定基礎(chǔ)。但他們的思維還是以形象思維為基本思維方式,喜歡動(dòng)手動(dòng)腦,對(duì)直觀內(nèi)容比較感興趣。但欠缺對(duì)問題的深入思考及理性化的思維過程。因?yàn)楸竟?jié)課主要是從現(xiàn)象入手,而得出比較簡單的結(jié)論。所以在細(xì)致設(shè)計(jì)探究與活動(dòng)過程之后,學(xué)生的學(xué)習(xí)是不存在問題的。
四、課程目標(biāo)
1、知識(shí)技能:認(rèn)識(shí)聲音的產(chǎn)生和傳播,認(rèn)識(shí)真空不能傳聲,認(rèn)識(shí)聲音在不同介質(zhì)中傳播速度不同,了解回聲測距及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。能從給定的信息中獲取知識(shí)。
2、過程方法:經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過程,能在觀察物理現(xiàn)象和學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)一些問題。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:具有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。樹立民族自豪感。
五、重、難點(diǎn)
聲音的傳播既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),在回聲上還存在一些難點(diǎn)。
六、教法與學(xué)法
對(duì)于本節(jié)課的三個(gè)知識(shí)點(diǎn)采用不同的方法進(jìn)行教與學(xué):
1、對(duì)于“振動(dòng)發(fā)聲”采用學(xué)生觀察,歸納探究的方法。既提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,又能培養(yǎng)學(xué)生觀察分析概括的能力。
高三物理教案人教版篇三
一、說教材
1、教材分析:壓強(qiáng)是自然科學(xué)的重要概念,在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中都經(jīng)常用到。這一節(jié)內(nèi)容著重學(xué)習(xí)的是固體的壓強(qiáng)。本節(jié)共有三個(gè)段標(biāo),分別是“探究壓力的作用效果”“什么叫壓強(qiáng)”“怎樣增大和減小壓強(qiáng)”。“探究壓力的作用效果”作為一個(gè)較為完整的探究過程,讓學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)探究的過程中學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,獲取相關(guān)的知識(shí)。在探究活動(dòng)中允許學(xué)生另選器材,給學(xué)生的探究活動(dòng)留有較大的空間,以期達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生探究能力的目的,同時(shí)為壓強(qiáng)概念的形成做了很好的鋪墊。“什么叫壓強(qiáng)”是本節(jié)的主要知識(shí)點(diǎn),教材根據(jù)九年級(jí)學(xué)生已有的知識(shí)水平和計(jì)算能力,編寫了應(yīng)用壓強(qiáng)的變形公式進(jìn)行計(jì)算的例題,這樣簡化了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。“怎樣增大和減小壓強(qiáng)”則是為了幫助學(xué)生進(jìn)一步理解壓強(qiáng)的概念,了解壓強(qiáng)的應(yīng)用,教材以“活動(dòng)”的形式呈現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)壓強(qiáng)公式討論實(shí)例、進(jìn)行歸納,得出結(jié)論,知道增大或減小壓強(qiáng)的方法。最后,用“sts"欄目呈現(xiàn)《貨車超載,國道不堪重負(fù)》一文和圖片,旨在教育學(xué)生關(guān)注社會(huì),同時(shí)讓學(xué)生了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間存在的相互影響和相互作用。這一節(jié)內(nèi)容又是初中自然科學(xué)中有關(guān)力學(xué)知識(shí)的一次較大的綜合,是培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)思維能力和學(xué)習(xí)科學(xué)方法的重要環(huán)節(jié)。
2、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教學(xué)大綱的要求,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容本身特點(diǎn),確立如下教學(xué)目標(biāo):
⑴認(rèn)知目標(biāo):理解壓力的概念,了解靜置物體對(duì)水平面的壓力大小與物重的關(guān)系,掌握壓強(qiáng)的概念,了解壓強(qiáng)的單位。
⑵技能目標(biāo):通過實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題、歸納問題的能力。
⑶情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。
3、教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):是固體壓強(qiáng)概念的建立、應(yīng)用壓強(qiáng)公式或變形公式進(jìn)行計(jì)算。
難點(diǎn):壓力和重力的區(qū)別聯(lián)系以及壓強(qiáng)概念的形成。
二、說教法與學(xué)法
根據(jù)本節(jié)課教材特點(diǎn)以及初三學(xué)生年齡特點(diǎn),采取啟發(fā)式教學(xué)法、探究實(shí)驗(yàn)、問題討論相結(jié)合的教學(xué)方法。
在具體教學(xué)過程,學(xué)生不但要注重知識(shí)的獲得,更要注重獲得知識(shí)的過程。在教學(xué)中,應(yīng)盡量讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn),參與討論,充分強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,使學(xué)生在參與過程中自主學(xué)習(xí),獲得知識(shí),并培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
三、學(xué)情分析:
在前面的學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),并學(xué)習(xí)了兩個(gè)重要的力,即重力和摩擦力,這些知識(shí)都是本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)的認(rèn)知基礎(chǔ)。初中學(xué)生有一定的觀察能力,也具備了較強(qiáng)的獨(dú)立思維能力,但抽象思維能力尚未成熟。對(duì)于本節(jié)內(nèi)容所學(xué)習(xí)的壓力,已有了壓力作用效果明顯的思維定勢,這也是本節(jié)課要解決的難點(diǎn)所在。
四、說課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
㈠引入新課
演示實(shí)驗(yàn):將小鉤碼放在水平放置的橡皮膜上
教師引導(dǎo)學(xué)生觀察凹凸情況,并思考為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象?從而引出本節(jié)課的課題(壓力和壓強(qiáng))
通過演示實(shí)驗(yàn)引入課題,形象直接,能夠吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,并能激發(fā)他們的科學(xué)思維能力。
㈡講授新課
1、通過以上的橡皮膜引出壓力的概念。
問題:(1)人站在地面上,地面上是否受到力的作用?大小如何?
(2)壓力是否一定由物體的重力產(chǎn)生?壓力的方向是否與重力的方向一致呢?
教師提供一枚圖釘,請學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)解決以上第二個(gè)問題。
學(xué)生操作后得出結(jié)論:壓力不一定由重力產(chǎn)生,方向也不一定同重力方向相同,教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生舉出其他例子。通過學(xué)生的舉例,能大大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自然的興趣。
對(duì)壓力和重力教師再從三要素進(jìn)行比較分析,明確壓力與重力是不同的兩種力,并強(qiáng)調(diào)只有在水平面時(shí),壓力大小與重力相等。
2、探究壓力的作用效果
a、提出問題:壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)?
b、提出假設(shè):學(xué)生進(jìn)行大膽猜測
c、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):教師根據(jù)教材圖10-3提供的實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生根據(jù)自己的猜想自選器材,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。該實(shí)驗(yàn)提供的儀器較多,因此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)方案時(shí)要圍繞怎樣改變壓力、怎樣改變受力面積、如何觀察和比較壓力作用的效果(形變)等來設(shè)計(jì)。
d、驗(yàn)證假設(shè):學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),并觀察驗(yàn)證自己的猜想,學(xué)生在這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過程中,通過操作、設(shè)計(jì),自覺主動(dòng)地去挖掘知識(shí),既培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立操作能力,又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)環(huán)節(jié)中,要求學(xué)生在方框內(nèi)寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟和觀察到的現(xiàn)象等內(nèi)容。例如:選用小方桌模型、細(xì)沙、磚塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)寫出如下內(nèi)容:(a)將小方桌的正面朝上放在沙面上,觀察桌腳陷人沙面的深度并測量;(b)仍使小方桌正面朝上放在沙面上,在桌面上放磚塊,觀察桌腳陷人沙面的深度并測量;(c)將小方桌反面朝上放在沙面上,觀察桌腳陷人的深度并測量;(d)仍使小方桌反面朝上放在沙面上,在桌面上放與(b)中同樣的磚塊,觀察沙面下陷的深度并測量。
e、得出結(jié)論:壓力的作用效果與壓力的大小、受力面積的大小有關(guān)。(相同受力面積下,壓力越大效果越明顯;相同壓力下,受力面積越小,效果越明顯)
3、什么叫壓強(qiáng)
在以上結(jié)論基礎(chǔ)上教師設(shè)疑:那么如何來比較壓力的作用效果呢?
引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生回憶密度、速度概念的學(xué)習(xí)方法,分析概括得出:取相同面積上所受壓力來比較,一般是取單位面積上受到的壓力。
結(jié)論:物體在單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。
通過層層深入地啟發(fā)學(xué)生思維,使學(xué)生在分析、歸納中充分體現(xiàn)了主動(dòng)性,從而更好地突破重難點(diǎn)。
繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)推理方法得出壓強(qiáng)的計(jì)算公式:壓強(qiáng)=壓力/受力面積
然后組織學(xué)生討論:根據(jù)計(jì)算公式可知決定壓強(qiáng)大小的條件?
在壓力一定時(shí),受力面積越小,壓強(qiáng)越大;
在受力面積一定時(shí),壓力越大,壓強(qiáng)越大。
結(jié)合壓強(qiáng)計(jì)算公式,仍采用數(shù)學(xué)推理,得出壓強(qiáng)的單位:牛/米2(帕),且1帕=1牛/米2
,并說明1牛/米2的意義。讓學(xué)生討論教材中的圖10-4一些物體的壓強(qiáng),知道帕是一個(gè)很小的單位。
4、怎樣增大或減小壓強(qiáng)
這個(gè)活動(dòng)安排在壓強(qiáng)公式形成以后,先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)壓強(qiáng)公式進(jìn)行分析歸納。
增大壓強(qiáng)的方法有⑴當(dāng)受力面積一定時(shí),增大壓力:⑵當(dāng)壓力一定時(shí),減小受力面
積;⑶在增大壓力的同時(shí)減小受力面積.
減小壓強(qiáng)的方法有⑴當(dāng)受力面積一定時(shí),減小壓力;⑵當(dāng)壓力一定時(shí),增大受力面積;⑶在減小壓力的同時(shí)增大受力面積。
在上述基礎(chǔ)上再組織學(xué)生討論教材圖10-5,明辨哪些屬于增大壓強(qiáng),哪些屬于減小壓強(qiáng),進(jìn)而由學(xué)生舉出增大或減小壓強(qiáng)的其他事例.由于教材圖10-6中的三幅圖都是與受力面積有關(guān)的事例,如果先討論這三幅圖,容易使學(xué)生形成思維定勢.會(huì)認(rèn)為只有改變受力面積才能增大或減小壓強(qiáng).
㈢小結(jié):
根據(jù)板書小結(jié),并強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)過程中學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)注重探究過程,而不能注重結(jié)果,并明確探究的五個(gè)步驟。同時(shí)對(duì)課堂中學(xué)生想法與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)加以肯定和表揚(yáng)。
㈣布置作業(yè)
請學(xué)生回去設(shè)計(jì)與課本研究“壓力作用效果與哪些因素有關(guān)”不同的方案,并與同學(xué)交流。這樣的作業(yè)設(shè)計(jì)可讓學(xué)生在課后能將所學(xué)知識(shí)加以消化,同時(shí)又可進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)。
㈤板書設(shè)計(jì)
本節(jié)板書我采用提綱挈領(lǐng)式的板書,板書簡單明了,重點(diǎn)突出明確。
第九節(jié)壓力和壓強(qiáng)
一、壓力
1、定義:垂直作用于物體表面上的力。
2、方向:垂直于物體表面。
3、作用效果與哪些因素有關(guān):壓力大小、受力面積的大小
二、壓強(qiáng)
1、定義:物體單位面積上受到的壓力
2、計(jì)算公式:壓強(qiáng)=壓力/受力面積(p=f/s)
3、單位:牛/米(帕)1牛/米=1帕
高三物理教案人教版篇四
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1、知道什么是彈力以及彈力產(chǎn)生的條件。
2、知道推力、壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的圖示(力的示意圖)中正確畫出他們的方向。
3、知道形變越大,彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比。
教學(xué)重難點(diǎn)
知道形變越大,彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧伸長(或縮短)的長度成正比。
教學(xué)工具
課件
教學(xué)過程
出示[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
1、理解彈力的概念,知道彈力產(chǎn)生的原因和條件.
2、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,會(huì)分析彈力的方向,能正確畫出彈力的示意圖.
3、理解形變概念,了解放_(tái)顯示微小形變。
(一)觀察實(shí)驗(yàn)
1、觀察用彈簧拉靜止的小車
小車:由靜止→運(yùn)動(dòng)
彈簧:被拉長
2、水平支起竹片,竹片上放置砝碼,觀察砝碼和竹片
竹片:發(fā)生彎曲
砝碼:處于靜止?fàn)顟B(tài)
3、觀察用彈性鋼片推放置在桌面上的物體
鋼片:發(fā)生彎曲
物體:被推開
(二)形變和彈力的概念:
物體的形狀或體積的改變叫形變.
發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生的作用,這種力叫彈力。
彈力的概念:
(三)彈力產(chǎn)生的條件
(1)物體間是否直接接觸(必要條件);
(2)接觸處是否有相互擠壓或拉伸的作用(充分條件)
_彈力是發(fā)生彈性形變的物體產(chǎn)生的力,作用在跟它接觸的物體上.用手向右拉彈簧,彈簧因形變(伸長)而產(chǎn)生彈力f,它作用在手上,方向向左.因此,彈力的施力者是發(fā)生形變的物體,受力者是使它發(fā)生形變的其他物體.
圖1-11(a)中,小球放在斜面和豎直擋板之間,在重力作用下小球與斜面及擋板間都有擠壓趨勢,因此小球與斜面接觸處,小球與擋板接觸處都會(huì)產(chǎn)生彈力.而圖1-11(b)中,小球放在水平面和豎直擋板間,雖然小球與豎直擋板相接觸,但在接觸處沒有相互擠壓趨勢,因此小球與豎直擋板間不會(huì)產(chǎn)生彈力.
(四)顯示微小形變的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)
有一些物體眼睛根本觀察不到它的形變,比如一些比較堅(jiān)硬的物體,但是這些物體都有形變,只不過形變很微小。所以,一切物體都在力的作用下會(huì)發(fā)生形成。
(五)彈力的方向
彈力的方向總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反.
(1)彈力方向的判定步驟:
明確產(chǎn)生形變的物體--找出使該物體發(fā)生形變的外力方向--確定該物體產(chǎn)生彈力的方向.
(2)常見支持物的彈力方向:
平板的彈力垂直于板面指向被支持的物體;
曲面的彈力垂直于曲面該處的切平面指向被支持的物體;
支承點(diǎn)的彈力垂直于跟它接觸的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物體;
繩索的彈力沿著繩子指向收縮的方向.
(六)形變的種類
看形變的種類有哪些,舉例說明。
總結(jié):產(chǎn)生彈力的大小與形變程度有關(guān),形變程度越大,產(chǎn)生的彈力就越大。
(七)例題分析
例1:放在水平桌面上的書
書由于重力的作用而壓迫桌面,使書和桌面同時(shí)發(fā)生微小形變,要恢復(fù)原狀,對(duì)桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力f1,這就是書對(duì)桌面的壓力;桌面由于發(fā)生微小的形變,對(duì)書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力f2,這就是桌面對(duì)書的支持力。
練習(xí)1
分析:靜止地放在傾斜木板上的書,書對(duì)木板的壓力和木板對(duì)書的支持力。并畫出力的示意圖。
例題2按下列要求畫出彈力的方向
(1)擱在光滑豎直墻與粗糙水平地面間的棒在a,b兩處受到的彈力(圖1-13)
分析(1)棒在重力作用下對(duì)a,b兩處都有擠壓作用,因a,b兩處的支持物都為平面,所以其彈力垂直平面分別向上和向右.
(2)擱在光滑半球形槽內(nèi)的棒在c,d兩處受到的彈力(圖1-14);
分析:棒對(duì)c,d兩處有擠壓作用,因c處為曲面,d處為支承點(diǎn),所以c處彈力垂直其切平面指向被支持的物體--沿球半徑指向球心;d處彈力垂直跟它接觸的平面指向被支持的物體--垂直棒斜向上.
(3)用細(xì)繩懸掛、靠在光滑豎直墻上的小球受到的彈力(圖1-15)
球在重力作用下擠壓墻壁,拉引繩子,所以墻產(chǎn)生的彈力垂直墻面指向球;繩子產(chǎn)生的彈力沿著繩子向上.
(八)課內(nèi)練習(xí)
(1)放在水平桌面上的書,對(duì)桌面的壓力等于書受的重力.能不能說書對(duì)桌面的壓力就是書受的重力?為什么?
(2)停放在操場上的籃球,受到哪幾個(gè)力的作用?施力物體各是什么?各個(gè)力的方向如何?
(3)有四位同學(xué)把斜面對(duì)重物的支持力3n,分別畫成圖1-10中的四種樣子,其中哪個(gè)圖畫得對(duì)?
(4)如圖1-11所示,用兩根繩子把一個(gè)物體掛在天花板上,這個(gè)物體受到幾個(gè)力的作用?指出施力物體,并把力的方向表示出來.
(5)在水平桌面上的兩個(gè)球,靠在一起但并不互相擠壓,它們之間有相互作用的彈力嗎?為什么?
學(xué)生思考后集體交流。
(九)課堂總結(jié)
課后習(xí)題
完成課后“訓(xùn)練與應(yīng)用”第1、2、3、4題。
高三物理教案人教版篇五
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
⑴體會(huì)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)思想。
⑵理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
⑶理解慣性的概念,知道質(zhì)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(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
⑴通過運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的歷史探究過程,使學(xué)生體會(huì)規(guī)律的形成都有一個(gè)從感性到理性、從低級(jí)到高級(jí)的產(chǎn)生、發(fā)展和演變的過程。
⑵通過理想斜面的教學(xué),體會(huì)理想實(shí)驗(yàn)的魅力。
教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】加深對(duì)牛頓第一定律和慣性的理解。
【難點(diǎn)】轉(zhuǎn)變經(jīng)驗(yàn)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(jié)。
教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)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(huì)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(huì)斷成幾截?
大家不要?jiǎng)邮郑炔乱徊隆?/p>
3.如果在中間的紙下面夾一個(gè)夾子,然后迅速撕兩邊,紙會(huì)斷成幾截?
請大家想一想:為什么是這樣一個(gè)結(jié)果呢?怎樣解釋我們的游戲呢?其實(shí),在我們的游戲中還涉及到一個(gè)古老的話題──力和運(yùn)動(dòng):用力撕紙,紙條斷開運(yùn)動(dòng)起來。運(yùn)動(dòng)和力之間到底有什么關(guān)系呢?帶著這些問題,我們一起來體驗(yàn)古人的探究過程,學(xué)習(xí)古人的探究方法,進(jìn)一步理解論述運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的牛頓第一定律。
(二)回顧歷史,探究定律
1.情景設(shè)問,經(jīng)驗(yàn)猜想
在人類歷史的長河中,運(yùn)動(dòng)和力如影隨形,總是和人們的生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。比如:馬拉車則車前進(jìn),不再拉,前進(jìn)的車會(huì)停下來;人象推車則車前進(jìn),不再推,前進(jìn)的車會(huì)停下來;踢球,球沿草地向前滾動(dòng),不再踢,滾動(dòng)的球會(huì)慢慢停下來。
思考:運(yùn)動(dòng)和力之間有什么關(guān)系呢?
最早提出這個(gè)問題并給出經(jīng)驗(yàn)猜想的是古希臘學(xué)者亞里士多德。
他根據(jù)生活生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)猜想:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng);沒有力的作用,物體就要靜止在一個(gè)地方。運(yùn)動(dòng)需要力維持。
他的觀點(diǎn)來自實(shí)際經(jīng)驗(yàn),還能用實(shí)際經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證,所以被人們廣泛接受,并維持了近兩千年。
設(shè)問:我們現(xiàn)在知道,他的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。那么他有貢獻(xiàn)嗎?
亞里士多德的貢獻(xiàn):開創(chuàng)了一個(gè)新的研究領(lǐng)域。
首先質(zhì)疑并深入研究的是十六世紀(jì)的伽利略。他觀察了球的滾動(dòng)。
2.質(zhì)疑假設(shè),科學(xué)猜想
當(dāng)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí),它的速度增大,而向上滾動(dòng)時(shí),速度減小。他由此猜想:當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí),它的速度應(yīng)該不增不減。實(shí)際觀察的結(jié)果是:沿水平面滾動(dòng)的球越來越慢,最后停下來。
①現(xiàn)象:沿水平面滾動(dòng)的球越來越慢,最后停下來。
按照亞里士多德的觀點(diǎn),球停下來是因?yàn)闆]有力的作用。伽利略恰恰從這一現(xiàn)象出發(fā),對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑。
②質(zhì)疑:滾動(dòng)的球之所以停下來,真的是因?yàn)闆]有力的作用嗎?
設(shè)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(shí)到摩擦力這種無形的力,伽利略是第一個(gè)意識(shí)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(yuǎn)。于是,他推斷這是摩擦阻力作用的結(jié)果。
結(jié)論:滾動(dòng)的球停下來,是摩擦阻力作用的結(jié)果。
③假設(shè):若沒有摩擦阻力,沿水平面滾動(dòng)的球?qū)⒃鯓舆\(yùn)動(dòng)呢?
④猜想:若沒有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去。
過渡:伽利略設(shè)計(jì)了一個(gè)雙斜面實(shí)驗(yàn)。
3.實(shí)驗(yàn)探究,得出結(jié)論
(1)雙斜面實(shí)驗(yàn)
左斜面固定,右斜面傾角可變。實(shí)驗(yàn)中我們設(shè)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(fù)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(guān)系?
2.摩擦阻力的大小與釋放點(diǎn)到上升的點(diǎn)的高度差是什么關(guān)系?
3.如果沒有摩擦,小球會(huì)上升到多高的地方?
②減小右斜面傾角,觀察小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離怎樣變化。重復(fù)一次。
思考:
1.減小右斜面傾角,小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)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(dòng)的最遠(yuǎn)距離怎樣變化?小球?qū)⑸仙蕉喔叩牡胤?
③將右斜面放平,釋放小球,觀察小球的運(yùn)動(dòng)。
思考:
1.如果水平木板足夠長,小球會(huì)停下來嗎?
2.如果沒有摩擦,水平木板足夠長,小球?qū)L到哪里去呢?
過渡:現(xiàn)在通過動(dòng)畫來模擬沒有摩擦阻力時(shí)小球的運(yùn)動(dòng)。我們?yōu)閯?dòng)畫配了一段話劇。
(2)動(dòng)畫模擬
(老師扮演伽利略,學(xué)生扮演小球。)
伽利略:小球先生(小姐),如果沒有摩擦,你會(huì)爬上什么高度呢?
小球:我會(huì)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(huì)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(huì)為了自己的夢想而前行嗎?
小球:路漫漫其修遠(yuǎn)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(diǎn)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(xué)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(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)。
(3)理想實(shí)驗(yàn)的魅力:
實(shí)驗(yàn)(事實(shí))+邏輯推理
通過可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí),加上合理的邏輯推理,得出規(guī)律的一種方法。
理想實(shí)驗(yàn)的魅力:實(shí)驗(yàn)不能實(shí)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(píng)價(jià)的:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。這個(gè)評(píng)價(jià)實(shí)事求是,從亞里士多德到伽利略,經(jīng)歷了2000多年,物理學(xué)徘徊不前;從伽利略到愛因斯坦,只經(jīng)歷300多年,物理學(xué)的大廈初步建立,大師輩出。這都得益于伽利略首創(chuàng)的實(shí)驗(yàn)研究方法。
過渡:通過雙斜面理想實(shí)驗(yàn),伽利略得出了結(jié)論。
(3)伽利略:若沒有摩擦阻力,沿水平面滾動(dòng)的球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去。運(yùn)動(dòng)不需要力維持。
回顧、思考:
①靜止的車、足球?yàn)槭裁催\(yùn)動(dòng)起來?
②運(yùn)動(dòng)的車、足球?yàn)槭裁磿?huì)停下來?
③力和運(yùn)動(dòng)之間有什么關(guān)系?
力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
設(shè)問:運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是用什么物理量描述?
車由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),受到了推、拉力;由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,受到了摩擦阻力。足球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),受到了腳的力;由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,受到了草地的摩擦阻力。
過渡:與伽利略同時(shí)代的法國科學(xué)家笛卡爾對(duì)他的觀點(diǎn)進(jìn)行了補(bǔ)充。
4.補(bǔ)充完善,形成定律
(1)笛卡爾的補(bǔ)充:除非物體受到力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài),永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng),而只保持在直線上運(yùn)動(dòng)。這應(yīng)成為一個(gè)原理,它是人類整個(gè)自然觀的基礎(chǔ)。
笛卡爾補(bǔ)充了物體不受力時(shí)保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)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(xué)家之一。主要貢獻(xiàn)有發(fā)明了微積分,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律和經(jīng)典力學(xué),設(shè)計(jì)并制造了第一架反射式望遠(yuǎn)鏡等等。
牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中提出了三條運(yùn)動(dòng)定律。牛頓把伽利略、笛卡爾的正確結(jié)論總結(jié)成為牛頓第一定律,它是牛頓物理學(xué)的基石。
(2)牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(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(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系是怎樣的?
1.運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
物體不受力,保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài);運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化,物體一定受到力的作用。
思考:物體不受力時(shí)“總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”,這能不能通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)間內(nèi)速度的大小和方向幾乎不變,直到碰上另一個(gè)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
設(shè)問:一切物體都有慣性。做變速運(yùn)動(dòng)的物體有慣性嗎?
當(dāng)物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),由于慣性,物體會(huì)抵抗速度的改變,從而使速度的改變需要一段時(shí)間。比如汽車緊急剎車時(shí)不會(huì)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”。
物體慣性大,“本領(lǐng)”大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難改變;物體慣性小,“本領(lǐng)”小,運(yùn)動(dòng)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(guān)?
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(gè)現(xiàn)象能說明慣性和質(zhì)量的關(guān)系嗎?
③慣性與質(zhì)量:質(zhì)量是慣性大小的量度。
質(zhì)量只有大小,沒有方向,是標(biāo)量。在國際單位制中,質(zhì)量的單位是千克,單位符號(hào)為kg。
在初中質(zhì)量定義為物體所含物質(zhì)的多少;現(xiàn)在進(jìn)一步從慣性的角度認(rèn)識(shí)了質(zhì)量;以后還要從物體間的引力認(rèn)識(shí)質(zhì)量。
過渡:現(xiàn)在,就可以解釋撕紙游戲了。
(四)再設(shè)情景,規(guī)律應(yīng)用
1.思考:怎樣解釋撕紙游戲?
有夾子,增大了中部的質(zhì)量,增大了慣性。當(dāng)迅速撕開兩邊時(shí),中部仍保持靜止?fàn)顟B(tài),所以撕成三截。無夾子,中間紙條慣性很小,靜止?fàn)顟B(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(shí),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(jī)在墨西哥灣上空訓(xùn)練時(shí),一個(gè)很大的不明飛行物以4000km~15000km的時(shí)速靠近、經(jīng)過、遠(yuǎn)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(shí),外星人飛行員的命運(yùn)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(yīng)對(duì)速度的迅速變化,你怎么看?
我們利用慣性的知識(shí)發(fā)現(xiàn)了ufo檔案記載中的疑點(diǎn)。希望大家在遇到問題時(shí)利用所學(xué)知識(shí),冷靜分析。
(五)課堂總結(jié),課外探究
1.了解了運(yùn)動(dòng)和力關(guān)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(shí)驗(yàn)方法;笛卡爾補(bǔ)充了伽利略的觀點(diǎn);牛頓提出了慣性、力、慣性參考系的概念。
2.體會(huì)了理想實(shí)驗(yàn)的魅力:實(shí)驗(yàn)(事實(shí))+邏輯推理
3.深入理解了牛頓第一定律,知道了質(zhì)量是慣性大小的量度。
4.后來愛因斯坦等科學(xué)家又進(jìn)一步發(fā)展了牛頓第一定律。沒有哪一個(gè)定律是終極真理,物理學(xué)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(shù)_了牛頓第一定律:不給螺帽力的作用,螺帽也能運(yùn)動(dòng)起來。你怎么看?請?jiān)诎俣戎兴阉鳌皠⒅t螺絲魔術(shù)揭秘”,弄清劉謙螺絲魔術(shù)的原理。
效果分析:
因?yàn)楸竟?jié)內(nèi)容在初中已有接觸,所以在本節(jié)課的設(shè)計(jì)中,我想能不能讓學(xué)生通過對(duì)本課的預(yù)習(xí)和課外查閱資料,由學(xué)生參與互動(dòng),最后老師以總結(jié)者的身份來點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充效果好。
特別是實(shí)驗(yàn)、視頻、小品的使用,激發(fā)了學(xué)生興趣,促進(jìn)了教學(xué)。
關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的發(fā)展過程是很好的物理學(xué)史的教材,如何讓學(xué)生在一堂課中體驗(yàn)這種物理規(guī)律形成過程是我們所要思考的。