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高中物理速度教學(xué)設(shè)計(jì)

時(shí)間:2023-09-10 13:25:42 王娟 教學(xué)設(shè)計(jì) 我要投稿
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高中物理速度教學(xué)設(shè)計(jì)(通用8篇)

  作為一名辛苦耕耘的教育工作者,總不可避免地需要編寫教學(xué)設(shè)計(jì),借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以提高教學(xué)質(zhì)量,收到預(yù)期的教學(xué)效果。那么教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該怎么寫才合適呢?下面是小編為大家整理的高中物理速度教學(xué)設(shè)計(jì),僅供參考,大家一起來看看吧。

高中物理速度教學(xué)設(shè)計(jì)(通用8篇)

  高中物理速度教學(xué)設(shè)計(jì) 1

  教學(xué)目標(biāo):

  1.知識與技能

  (1)解釋速度的概念,能夠概括速度的定義、公式、符號、單位和物理意義。

  (2)解釋平均速度、瞬時(shí)速度的定義并學(xué)會(huì)辨析。

  (3)能夠說出速率的概念并辨認(rèn)速度與速率。

  2.過程與方法

  (1)在概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)過程中形成全面、正確的關(guān)于速度的概念。

  (2)通過平均速度引出瞬時(shí)速度的過程,鍛煉使用極限思維。

  (3)通過對平均速度與瞬時(shí)速度、速度與速率的區(qū)別和分辨,學(xué)會(huì)運(yùn)用辨析的方法。

  3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

  (1)對速度全面正確地解釋來積極培育自身科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。

  (2)積極將自己的觀點(diǎn)及見解與老師、同學(xué)進(jìn)行交流。

  (3)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)嘗試體會(huì)物理學(xué)中蘊(yùn)含的對立統(tǒng)一。

  課型:

  新授課

  課時(shí):

  第一課時(shí)

  學(xué)情分析:

  一般而言,高一學(xué)生在經(jīng)歷了初中階段的學(xué)習(xí)后,思維能力得到了較好的發(fā)展,抽象邏輯思維逐漸取代形象思維占據(jù)主要地位,學(xué)生的一般特征主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:

  (1)學(xué)生能夠按照探究性學(xué)習(xí)的過程利用假設(shè)思維進(jìn)行學(xué)習(xí);

  (2)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自我調(diào)控能力得到了進(jìn)一步加強(qiáng),學(xué)習(xí)過程更加具有目的性;

  (3)在某種程度下學(xué)生思維不再是“抱殘守缺”,而是較為容易接受新事物;

  (4)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)由興趣支撐逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛梢庵局,學(xué)習(xí)的目的性更加明確;

  (5)學(xué)生之間的交流對于學(xué)生學(xué)習(xí)具有一定的影響。

  關(guān)于“速度”的學(xué)習(xí),學(xué)生在初中階段科學(xué)學(xué)科中所接受的定義是,單位時(shí)間內(nèi)通過的路程,這與高中對于“速度”的定義截然不同,學(xué)生雖然通過初中階段的學(xué)習(xí)具備了一定的基礎(chǔ),但這個(gè)基礎(chǔ)里大部分仍然是迷思概念,如何將初中階段所接受到的關(guān)于“速度”的迷思概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念,達(dá)到一個(gè)新的認(rèn)知平衡是本節(jié)課的一條主線,同時(shí)也應(yīng)該認(rèn)識到學(xué)生在初中階段的學(xué)習(xí)以及前面關(guān)于“位移”、“路程”的學(xué)習(xí)為本節(jié)課奠定了一個(gè)很好的基礎(chǔ)。

  本節(jié)課可能存在的問題有兩個(gè),一是學(xué)生根據(jù)初中階段的學(xué)習(xí)積累對于“速度”難以產(chǎn)生正確、客觀的認(rèn)識,其中所存在的迷思概念需要在教學(xué)過程中進(jìn)行轉(zhuǎn)變;二是學(xué)生對于“平均速度”、“瞬時(shí)速度”兩個(gè)概念可能會(huì)有所混淆,教師應(yīng)該利用課堂呈現(xiàn)的問題情境引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效區(qū)分。

  教學(xué)重點(diǎn):

  速度的概念,由平均速度通過極限的思維方法引出瞬時(shí)速度。

  教學(xué)難點(diǎn):

  對瞬時(shí)速度的理解,怎樣由平均速度引出瞬時(shí)速度。

  教學(xué)方法:

  問題情境引入、探測已有概念、產(chǎn)生認(rèn)知沖突、解構(gòu)迷思概念和建構(gòu)科學(xué)概念、形成新的認(rèn)知平衡。

  教學(xué)過程:

  引入:速度的二段式測驗(yàn)3道題,情境引入,激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生沖突。

  (一)速度

  “速度”的引入:運(yùn)動(dòng)會(huì)上,要比較哪位運(yùn)動(dòng)員跑得快,可以用什么方法?通過相同的`位移比較時(shí)間的長短。若運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相等的,我們可以根據(jù)位移的大小來比較。如果運(yùn)動(dòng)的位移、所用的時(shí)間都不一樣,又如何比較呢?

  在物理學(xué)中,我們引入速度這個(gè)物理量來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。

  1.定義:位移Δx與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間Δt的比值(比值定義法)。

  描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。

  2.國際單位:m/s或m·s-1,其他單位:km/h等

  3.速度是矢量,方向與運(yùn)動(dòng)方向相同。

  在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,速度保持不變。如果物體做變速直線運(yùn)動(dòng),速度的大小不斷改變,根據(jù)求得的則表示物體在Δt時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度,稱為平均速度。

  (二)平均速度和瞬時(shí)速度

  1.平均速度

 、殴剑

 、破骄俣仁鞘噶,方向即位移的方向。

  對于變速直線運(yùn)動(dòng),各段的平均速度一般并不相同,求平均速度必須指明“哪段時(shí)間”或“哪段位移”。

 、乔笃骄俣缺仨氈该鳌澳亩螘r(shí)間”或“哪段位移”。

  過渡:平均速度只能粗略的描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢,為了精確地描述做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的快慢,我們可以將時(shí)間Δt取得非常小,接近于零,這是求得的速度值就應(yīng)該是物體在這一瞬時(shí)的速度,稱為瞬時(shí)速度。

  2.瞬時(shí)速度

 、哦x:物體在某一時(shí)刻(或某一瞬間)的速度。

 、扑矔r(shí)速度簡稱速度,方向?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)方向。

  在日常生活中,人們對“速度”這一概念并不一定明確指出是“平均速度”還是“瞬時(shí)速度”,我們應(yīng)根據(jù)上下文去判斷。“平均速度”對應(yīng)的是一段時(shí)間,“瞬時(shí)速度”對應(yīng)的是某一時(shí)刻。

  3.瞬時(shí)速率:瞬時(shí)速度的大小,簡稱速率。

  例:課本P16汽車速度計(jì)上指針?biāo)傅目潭仁瞧嚨乃矔r(shí)速率。

  (三)平均速率:物體運(yùn)動(dòng)的路程與所用時(shí)間的比值。

  與“平均速度的大小”完全不同。

  例1:下列對各種速率和速度的說法中,正確的是()

  A.平均速率就是平均速度

  B.瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小

  C.勻速直線運(yùn)動(dòng)中任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于其任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度

  D.勻速直線運(yùn)動(dòng)中任何一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都相等

  例2:一輛汽車沿平直的公路行駛,⑴若前一半位移的平均速度是v1,后一半位移的平均速度是v2,求全部路程的平均速度;⑵若汽車前一半時(shí)間的平均速度是v1,后一半時(shí)間的平均速度是v2,求全部路程的平均速度。

  總結(jié):平均速度不是速度的平均值,應(yīng)嚴(yán)格按照定義來計(jì)算。

  例3:人乘自動(dòng)扶梯上樓,如果人站在扶梯上不動(dòng),扶梯將人送上樓去需用30s。若扶梯不動(dòng),某人沿扶梯走到樓上需20s。試計(jì)算這個(gè)人在扶梯開動(dòng)的情況下仍以原來的速度向上走,需要多長時(shí)間才能到樓上?(12s)

  作業(yè):

  必做:p18—1、2、3、4

  選做:新新學(xué)案第一章第三節(jié)

  高中物理速度教學(xué)設(shè)計(jì) 2

  整體設(shè)計(jì)

  高中學(xué)習(xí)的速度概念較之初中所學(xué)的速度有了很大的提升,對學(xué)生來說是比較困難的,所以教學(xué)設(shè)計(jì)先通過說明如何用坐標(biāo)和坐標(biāo)的變化量來表示質(zhì)點(diǎn)的位置和位移,為速度概念的敘述作好準(zhǔn)備。速度的矢量性問題,是本節(jié)的重點(diǎn),特別是對瞬時(shí)速度的理解,體現(xiàn)了一種極限的思想,對此要求引導(dǎo)學(xué)生逐步理解,不要急于求成。速度的定義是高中物理中第一次向?qū)W生介紹比值定義物理量的方法,要求教師正確地加以引導(dǎo),力求學(xué)生能理解。教學(xué)過程中,要多舉實(shí)例,通過具體的例子從大小和方向兩方面來強(qiáng)化對速度概念的認(rèn)識,在實(shí)際情景中達(dá)到建立速度概念的目的。教學(xué)設(shè)計(jì)最后說明速度的應(yīng)用,特別以“STS”形式從一個(gè)側(cè)面說明速度與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。

  教學(xué)重點(diǎn)

  速度概念的建立;速度的比值定義法的理解。

  教學(xué)難點(diǎn)

  速度矢量性的理解;瞬時(shí)速度的推導(dǎo)。

  時(shí)間安排

  2課時(shí)

  三維目標(biāo)

  知識與技能

  1、理解速度的概念。知道速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,知道它的含義、公式、符號和單位,知道它是矢量。

  2、理解平均速度,知道瞬時(shí)速度的概念。

  3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。

  過程與方法

  1、記住勻速直線運(yùn)動(dòng)中速度的計(jì)算公式,能用公式解決有關(guān)問題。

  2、理解平均速度的物理含義,會(huì)求某段時(shí)間內(nèi)的平均速度。

  情感態(tài)度與價(jià)值觀

  1、通過介紹或?qū)W習(xí)各種工具的速度,去感知科學(xué)的價(jià)值和應(yīng)用。

  2、培養(yǎng)對科學(xué)的興趣,堅(jiān)定學(xué)習(xí)思考探索的信念。

  教學(xué)過程

  導(dǎo)入新課

  問題導(dǎo)入

  為了推動(dòng)我國田徑事業(yè)的發(fā)展,四川省曾舉辦過一次100m飛人挑戰(zhàn)賽。有8名世界短跑名將參加角逐,其中包括我國的李雪梅和美國的瓊斯,最終瓊斯奪得冠軍。我們知道百米賽跑分為起跑、途中跑和沖刺三個(gè)階段,李雪梅的途中跑階段比瓊斯的起跑階段跑得快,但我們都說瓊斯比李雪梅跑得快,這是為什么?

  通過本節(jié)課學(xué)習(xí),我們就可以給出合理的評判標(biāo)準(zhǔn)。

  情景導(dǎo)入

  課件展示各種物體的運(yùn)動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

  影片展示:大自然中,物體的運(yùn)動(dòng)有快有慢。天空中,日出日落;草原上,獵豹急馳;葡萄架上,蝸牛爬行。

  飛奔的獵豹、夜空的流星在運(yùn)動(dòng);房屋、橋梁、樹木,隨著地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)也在運(yùn)動(dòng)。天上的恒星,看起來好像不動(dòng),其實(shí)它們也在飛快地運(yùn)動(dòng),速度至少在幾十千米每秒以上,只是由于距離太遠(yuǎn),在幾十年、幾百年的時(shí)間內(nèi)肉眼看不出它們位置的變化。

  當(dāng)高臺(tái)跳雪運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)在賽道的頂端時(shí),全場觀眾的目光都集中在他身上。運(yùn)動(dòng)員由高處急速滑下,在即將到達(dá)賽道底部時(shí),他的速度已達(dá)到100km/h。這時(shí),他雙膝彎曲,使勁一蹬,順勢滑向空中。然后,為了減小空氣阻力的影響,他上身前傾,雙臂后擺,整個(gè)身體就像一架飛機(jī),向前滑翔。刺骨的寒風(fēng)抽打著他的臉龐,兩邊的雪松飛快地向后掠過。最終,滑雪板穩(wěn)穩(wěn)地落在地面。

  在以上的各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象中,都有關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述,運(yùn)動(dòng)的快慢如何,要用一個(gè)新的物理量來描述,那就是速度。

  推進(jìn)新課

  一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量

  復(fù)習(xí)舊知:在上一節(jié)的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)習(xí)了位移這一較為重要的矢量。大家回憶一下,位移的定義是什么?

  學(xué)生積極思索并回答出位移的定義:從初位置指向末位置的有向線段。(復(fù)習(xí)此知識點(diǎn),旨在為速度的引入奠定知識基礎(chǔ),讓學(xué)生知道位移大小的關(guān)鍵在于初末位置。由位置到位置坐標(biāo)再到坐標(biāo)的變化量,使學(xué)生的認(rèn)知呈階梯狀上升)

  教師引導(dǎo):既然位移是描述物體位置變化的物理量,所以物體的位移可以通過位置坐標(biāo)的變化量來表示。

  問題展示:在訓(xùn)練場上,一輛實(shí)習(xí)車沿規(guī)定好的場地行駛,教練員想在車旁記錄汽車在各個(gè)時(shí)刻的位置情況,他該如何做?假設(shè)在每一秒汽車都在做單向直線運(yùn)動(dòng)。

  問題啟發(fā):對于物體位置的描述,我們往往需要建立坐標(biāo)系。該教練員如何建立坐標(biāo)系,才能方便地確定該車的位置?

  點(diǎn)評:通過設(shè)問,發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,“變教為誘”“變教為導(dǎo)”,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的“變學(xué)為思”“變學(xué)為悟”,達(dá)到“以誘達(dá)思”的目標(biāo)。

  教師指導(dǎo)學(xué)生分組合作討論并總結(jié)。

  小結(jié):直線運(yùn)動(dòng)是最簡單的運(yùn)動(dòng),其表示方式也最簡單。如以出發(fā)點(diǎn)為起點(diǎn),車行駛20m,我們就很容易地確定車的位置。所以,應(yīng)該建立直線坐標(biāo)系來描述汽車的位置。

  課堂訓(xùn)練

  教練員以汽車的出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以汽車開始行駛的方向?yàn)檎较,建立直線坐標(biāo)系。

  根據(jù)教練員記錄的數(shù)據(jù)你能找出:

 。1)幾秒內(nèi)位移最大?

 。2)第幾秒內(nèi)的位移最大?

  解析:汽車在0時(shí)刻的坐標(biāo)x0=0

  汽車在1s時(shí)刻的坐標(biāo)x1=10

  汽車在第1s內(nèi)的位置變化為Δx=x1—x0=(10—0)m=10m

  所以,汽車在第1s內(nèi)的位移為10m。

  同理可求,汽車在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)、4s內(nèi)的位移分別為10m、—8m、—2m、—14m。汽車在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)的位移分別為10m,—18m,6m,—12m。

  所以,第2s內(nèi)的位移最大,4s內(nèi)的位移最大。

  答案:(1)4s內(nèi)(2)第2s內(nèi)

  二、速度

  以下有四個(gè)運(yùn)動(dòng)物體,請同學(xué)們來比較一下它們運(yùn)動(dòng)的快慢程度。

  運(yùn)動(dòng)物體初始位置(m)經(jīng)過時(shí)間(s)末位置(m)

  A、自行車沿平直道路行駛020100

  B、公共汽車沿平直道路行駛010100

  C、火車沿平直軌道行駛500301250

  D、飛機(jī)在天空直線飛行500102500

  如何比較A、B、C、D四個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)快慢呢?

  比較1:對A和B,它們經(jīng)過的位移相同(都是100m),A用的時(shí)間長(20s),B用的時(shí)間短(10s)。在位移相等的情況下,時(shí)間短的運(yùn)動(dòng)得快,即汽車比自行車快。

  比較2:對B和D,它們所用的時(shí)間相等(10s),B行駛了100m,D飛行了200m,B行駛的距離比D短,在時(shí)間相等的情況下,位移大的運(yùn)動(dòng)得快,即飛機(jī)比汽車快。

  提出問題

  以上兩種比較都是可行的。位移相等比較時(shí)間,時(shí)間相等比較位移。如何比較B和C的快慢程度呢?它們的位移不相等,時(shí)間也不相等。

  教師指導(dǎo)學(xué)生分小組討論,5分鐘后提出比較意見。

  方法1:B和C的位移和時(shí)間都不相等,但可以計(jì)算它們每發(fā)生1m的位移所用的時(shí)間,即用各自的時(shí)間t去除以位移Δx,數(shù)值大的運(yùn)動(dòng)得慢。

  方法2:B和C的位移和時(shí)間都不相等,但可以計(jì)算它們平均每秒鐘位移的大小量,單位時(shí)間內(nèi)位移大的運(yùn)動(dòng)得快。

  師生討論:兩種方法都可以用來比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢,但方法2更能夠符合人們的思維習(xí)慣。

  點(diǎn)評:問題由教師提出,明確猜想和探究的方向,教師引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識和現(xiàn)象,鼓勵(lì)大膽猜想討論。通過這個(gè)開放性的問題,創(chuàng)設(shè)一種情境,把學(xué)生帶進(jìn)一個(gè)主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的空間。

  引子:大自然中,物體的運(yùn)動(dòng)有快有慢。天空,日出日落;草原,駿馬奔馳;樹叢,蝸牛爬行。仔細(xì)觀察物體的運(yùn)動(dòng),我們發(fā)現(xiàn),在許多情況下,物體運(yùn)動(dòng)快慢各不相等且發(fā)生變化,在長期對運(yùn)動(dòng)的思索、探索過程中,為了比較準(zhǔn)確地描述運(yùn)動(dòng),人們逐步建立起速度的概念。

  提出問題

  如何對速度進(jìn)行定義?

  學(xué)生閱讀課本并回答。

  1、速度的定義:位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值。

  2、速度的定義式:v=

  3、速度的單位:m/s常用單位:km/h,cm/s。

  提示:速度是矢量,其大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體位移的大小,其方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。

  再次呈現(xiàn):四個(gè)物體A、B、C、D快慢比較的表格,讓學(xué)生分別計(jì)算它們的.速度。

  A、5m/sB。10m/s

  C、25m/sD。200m/s

  對比以上A、B、C、D的速度就很容易比較它們的快慢程度了。

  課堂訓(xùn)練

  汽車以36km/h的速度從甲地勻速運(yùn)動(dòng)到乙地用了2h,如果汽車從乙地返回甲地仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)用了2.5h,那么汽車返回時(shí)的速度為(設(shè)甲、乙兩地在同一直線上)()

  A、—8m/s

  B、8m/s

  C、—28.8km/h

  D。28.8km/h

  解析:速度和力、位移一樣都是矢量,即速度有正方向、負(fù)方向,分別用“+”“—”號表示。當(dāng)為正方向時(shí),一般不帶“+”號。速度的正方向可以根據(jù)具體問題自己規(guī)定。有時(shí)也隱含在題目之中。例如該題中汽車從甲地到乙地的速度為36km/h,為正值,隱含著從甲地到乙的方向?yàn)檎苑祷厮俣葹樨?fù)值,故淘汰B、D。

  依據(jù)甲、乙兩地距離為36×2km=72km,所以返回速度為=—28.8km/h=—28。8×m/s=—8m/s。

  答案:A

  方法提煉:速度是一個(gè)矢量,有大小也有方向。在我們選擇了正方向以后,當(dāng)速度為正值時(shí),說明質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為負(fù)值時(shí),說明質(zhì)點(diǎn)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),在物理學(xué)上,對矢量而言“負(fù)號”也有意義,說明它的方向與所選正方向相反。

  三、平均速度和瞬時(shí)速度

  坐在汽車駕駛員的旁邊,觀察汽車上的速度計(jì),在汽車行駛的過程中,速度計(jì)指示的數(shù)值是時(shí)常變化的,如啟動(dòng)時(shí),速度計(jì)的數(shù)值增大,剎車時(shí)速度計(jì)的數(shù)值減小?梢娢矬w運(yùn)動(dòng)快慢程度是在變化的。這時(shí)我們說的汽車的“速度”是指什么?

  提出問題

  其實(shí),我們?nèi)粘K吹降闹本運(yùn)動(dòng),有許多都是變速運(yùn)動(dòng)。由于這種運(yùn)動(dòng)的快慢是時(shí)刻變化的,沒有恒定的速度,我們怎么來描述它的快慢呢?

  課件展示:北京至香港的京九鐵路,就像一條長長的直線,把祖國首都與香港連接起來。京九線全長2400km,特快列車從北京到香港只需30h,那么列車在整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)快慢如何表示?

  學(xué)生解答:已知s=2400km,t=30h,所以v=80km/h

  問題追蹤:計(jì)算出的結(jié)果是否表示列車單位時(shí)間的位移都是80km呢?教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識此速度的平均效果。既然列車是做變速運(yùn)動(dòng),那么怎么看列車的速度是80km/h?

  學(xué)生總結(jié):如果將列車的變速直線運(yùn)動(dòng)看作勻速直線運(yùn)動(dòng)來處理的話,列車平均每小時(shí)的位移是80km。

  教師設(shè)疑:為了描述變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢程度,我們可以用一種平均的思考方式,即引入平均速度的概念。平均速度應(yīng)如何定義?

  師生總結(jié):平均速度:運(yùn)動(dòng)物體的位移和時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間的平均速度。

  高中物理速度教學(xué)設(shè)計(jì) 3

  一、教學(xué)目標(biāo)

  1、知道加速度的定義和表達(dá)式,可以運(yùn)用所學(xué)知識解釋加速度方向與速度方向的關(guān)系。

  2、通過探究加速和減速深刻認(rèn)識加速度的定義,學(xué)生的邏輯思維能力和知識遷移能力得到提升。

  3、通過對于加速度知識的學(xué)習(xí),養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與協(xié)作精神。

  二、教學(xué)重難點(diǎn)

  【重點(diǎn)】加速度定義和表達(dá)式

  【難點(diǎn)】理解加速度方向與速度方向的關(guān)系

  三、教學(xué)過程

  環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入

  溫故知新:教師提問學(xué)生如何表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,學(xué)生根據(jù)之前學(xué)習(xí)內(nèi)容可說出是平均速度和瞬時(shí)速度。教師繼續(xù)提出問題:那么如何表示物體的.速度變化的快慢呢?學(xué)生產(chǎn)生疑惑,從而引入本節(jié)課課題《速度變化快慢的描述——加速度》。

  環(huán)節(jié)二:新課講授

  環(huán)節(jié)三:鞏固提升

  提問學(xué)生有沒有符合下列說法的實(shí)例?若有,請舉例。

 、傥矬w運(yùn)動(dòng)的加速度等于0,而速度卻不等于0。

 、趦晌矬w相比,一個(gè)物體的速度變化量比較大,而加速度卻比較小。

  環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)

  小結(jié):師生共同總結(jié)本節(jié)知識點(diǎn)。

  作業(yè):思考平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的區(qū)別。

  四、板書設(shè)計(jì)

  (略)

  高中物理速度教學(xué)設(shè)計(jì) 4

  一、教學(xué)目標(biāo)

  【知識與技能目標(biāo)】

  理解向心加速度的概念,會(huì)計(jì)算向心加速度,了解向心加速度公式推導(dǎo)。

  【過程與方法目標(biāo)】

  通過對實(shí)例的討論,認(rèn)識勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度指向圓心,提高綜合分析能力;通過對向心加速度關(guān)系式的推導(dǎo),提升邏輯思維能力。

  【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】

  通過結(jié)合數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)得出結(jié)論這一過程的學(xué)習(xí),提升思維能力和分析問題能力,培養(yǎng)探究問題的品質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度。

  二、教學(xué)重難點(diǎn)

  【重點(diǎn)】

  理解向心加速度,掌握向心加速度的`公式。

  【難點(diǎn)】

  向心加速度公式推導(dǎo)。

  三、教學(xué)過程

  環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課

  【教師】復(fù)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng),提問:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的勻速指什么?

  【學(xué)生】大小不變

  【教師】指出勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度方向時(shí)刻改變,依據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,必然有加速度。提問加速度是什么?具有什么性質(zhì),又如何計(jì)算?帶著問題進(jìn)入學(xué)習(xí)。

  環(huán)節(jié)二:新課講授

  【教師】演示地球繞太陽的勻速圓周運(yùn)動(dòng),分析受力;演示光滑平面,小球在細(xì)線作用下繞圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng),分析受力。

  【教師】通過例子,說明有力拉著物體做圓周運(yùn)動(dòng),這個(gè)力產(chǎn)生了加速度,叫向心加速度,由牛頓第二定律知力的方向是加速度的方向,故向心加速度指向圓心。

  【教師】向心加速度是一個(gè)矢量,方向指向圓心,大小如何計(jì)算。

  板書設(shè)計(jì):

  向心加速度

  方向

  大小

  推導(dǎo)

  高中物理速度教學(xué)設(shè)計(jì) 5

  一、教學(xué)目標(biāo)

  1.理解加速度的概念,知道加速度是表示速度變化快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號和單位。

  2.知道加速度是矢量,知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致,知道加速度跟速度改變量的區(qū)別。

  3.知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng),能從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖像中理解加速度的意義。

  4.通過對速度、速度的變化量、速度的變化率三者的分析比較,提高學(xué)生的比較、分析問題的能力。

  二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

  重點(diǎn):1.加速度的概念及物理意義

  2.加速度和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

  3.區(qū)別速度、速度的變化量及速度的變化率

  4.利用圖象來分析加速度的`相關(guān)問題

  難點(diǎn):加速度的方向的理解

  三、教學(xué)方法

  比較、分析法

  四、教學(xué)設(shè)計(jì)

 。ㄒ唬┬抡n導(dǎo)入

  起動(dòng)的車輛初始時(shí)刻的速度(m/s)可以達(dá)到的速度(m/s)起動(dòng)所用的時(shí)間(s)

  小轎車03020

  火車050600

  摩托車02010

  教師引導(dǎo)學(xué)生三種車輛速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,分析比較發(fā)現(xiàn):三種車輛的速度均是增大的,但它們速度增加得快慢不同。那么,如何比較不同物體速度變化的快慢呢?從而引入加速度。

 。ǘ┬抡n內(nèi)容

  1.速度的變化量

  提問:速度的變化量指的是什么?

  (速度由經(jīng)一段時(shí)間后變?yōu),那的差值即速度的變化量。用表示?

  提問:越大,表示的變化量越大,即速度改變的越快,對嗎?為什么?

  教師引導(dǎo)學(xué)生討論得出:要比較速度改變的快慢,必須找到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。也就是要找單位時(shí)間內(nèi)的速度的改變量。

  2.加速度

  學(xué)生閱讀課本,教師引導(dǎo)學(xué)生得出:

  (1)定義:速度變化量與發(fā)生這一變化所用的時(shí)間的比值

 。2)物理意義:指進(jìn)速度變化的快慢和方向

 。3)單位:米/秒2(m/s2)

 。4)加速度是矢量,方向與速度變化的方向相同

 。5)a不變的運(yùn)動(dòng)叫做勻變速運(yùn)動(dòng)。勻變速運(yùn)動(dòng)又分勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。

  [例題1]做勻加速運(yùn)動(dòng)的火車,在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s,求火車加速度的大小。汽車緊急剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng),在2s內(nèi)速度從10m/s減小到零,求汽車的加速度。

  分析:由于速度、加速度都是矢量,所以我們計(jì)算的時(shí)候必須先選一個(gè)正方向。一般選初速度的方向?yàn)檎较颉?/p>

  分析討論:

 。1)火車40s秒內(nèi)速度的改變量是多少,方向與初速度方向什么關(guān)系?

 。2)汽車2s內(nèi)速度的改變量是多少?方向與其初速度方

  高中物理速度教學(xué)設(shè)計(jì) 6

  【教學(xué)目標(biāo)】

  一、知識與技能

  1、領(lǐng)會(huì)探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,經(jīng)歷探究學(xué)習(xí)的體驗(yàn)過程。

  2、理解巧妙改變做功倍數(shù)的方法。

  3、知道小車做勻速運(yùn)動(dòng)階段測量速度比較合理。

  4、能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,會(huì)采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

  5、學(xué)會(huì)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尋找w與v的關(guān)系。

  二、過程與方法

  通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)通過建立坐標(biāo)系、描點(diǎn)、連線,利用圖象尋找物理量之間的變化關(guān)系,并得到物理結(jié)論。

  三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

  通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),感受探究過程中避繁就簡的方法選擇,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)事求是的科學(xué)品質(zhì)。

  【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】

  學(xué)習(xí)探究功與速度變化關(guān)系的物理方法,并學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法──圖象法。

  【教學(xué)方法】

  實(shí)驗(yàn)觀察法、圖象法、遷移法、歸納總結(jié)、討論。

  【教學(xué)用具】

  長木板,相同橡皮筋(若干),小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

  【教學(xué)過程】

  一、引入新課

  觀察運(yùn)動(dòng)員擲鉛球,人推車啟動(dòng)等視頻。

  師:是什么改變物體運(yùn)動(dòng)速度?

  生:由牛頓定律知,力是速度變化的`原因。

  結(jié)論:力對物體做功可以改變物體運(yùn)動(dòng)速度。

  師:功與物體速度的變化有什么樣的關(guān)系呢?我們今天用實(shí)驗(yàn)的方法來探究功與物體速度變化的關(guān)系。

  二、進(jìn)行新課

  實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄抗εc物體速度變化的關(guān)系。

  師:在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)如何對物體做功?又如何改變每次做功的大小呢?

 。ㄒ龑(dǎo)學(xué)生討論后總結(jié))既可以考慮用恒力做功,也可以用變力做功。若用恒力做功,例如用一砝碼盤牽引著小車做實(shí)驗(yàn),則可以通過改變砝碼盤的質(zhì)量及下落的高度來改變每次做功的大小。若用變力做功,可以采用容易獲取的橡皮筋作為器材之一。

  師:橡皮筋對小車做的功如何測量?

  生:拉力為變力,做功很難直接測量。

  師:橡皮筋的拉力是變力,無法直接進(jìn)行測量計(jì)算。

  師:那探究過程我們是否需要測出橡皮筋做功的具體數(shù)值?

  生:不需要,知道比例關(guān)系也可以。

  師:那又如何改變每次做功的大小?

  生:我們用每次增加橡皮筋的條數(shù)來改變功的大小。

  師:每次實(shí)驗(yàn)對橡皮筋的長度有什么要求?

  生:拉伸長度相同,保證每根橡皮筋做功相同。

  師:回答非常好,如果一條橡皮筋對小車做功為W,則兩條橡皮筋做功為2W,三條為3W,依次類推,每次做功都可以用W的倍數(shù)來表達(dá)。這種處理方法,把不便于用公式計(jì)算的彈力做功轉(zhuǎn)換為比值代替,是一種很好的思維方法,其精妙之處在于巧妙的回避了功的測量。

  師:應(yīng)如何來測量物體的速度呢?

  (學(xué)生分組討論,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或者用氣墊導(dǎo)軌配套光電門……)

  師:介紹打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。讓學(xué)生討論如何設(shè)計(jì)探究方案。

  生:可以用長木板、橡皮筋、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器組合方案。

  高中物理速度教學(xué)設(shè)計(jì) 7

  一、教學(xué)目標(biāo)

  1、理解平均速度概念;知道平均速度是粗略地描述變速運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。

  理解平均速度的定義式,并會(huì)用平均速度的公式解答有關(guān)問題。

  2、知道瞬時(shí)速度是精確描述變速運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量。

  知道瞬時(shí)速度是物體在某一時(shí)刻或(通過某一位置)的速度;知道瞬時(shí)速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系。

  3、運(yùn)用平均速度的定義,把變速直線運(yùn)動(dòng)等效成勻速直線運(yùn)動(dòng)處理,從而滲透物理學(xué)的重要研究方法——等效的方法。它體現(xiàn)了物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),體現(xiàn)了用已知運(yùn)動(dòng)研究未知運(yùn)動(dòng),用簡單的運(yùn)動(dòng)研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的重要研究方法。

  二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

  平均速度和瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)學(xué)的重要概念,平均速度的提出,體現(xiàn)了用勻速直線運(yùn)動(dòng)描述變速直線運(yùn)動(dòng)的等效研究方法,即用變速直線的平均速度,就把變速直線運(yùn)動(dòng)等效為勻速直線運(yùn)動(dòng)處理。當(dāng)然它只能是粗略地反映了變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢。

  應(yīng)該強(qiáng)調(diào),一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在不同時(shí)間內(nèi)(或不同位移上)的平均速度是不同的。因此,提到平均速度時(shí),要明確是指哪段時(shí)間(或哪段位移)的平均速度。

  以上以百米運(yùn)動(dòng)員在10s內(nèi)跑完全程為例,均可作有力地說明。

  講平均速度的目的之一在于引出瞬時(shí)速度的概念。例如提出百米運(yùn)動(dòng)員跑到60m位置時(shí)的速度能加速到多大?為此可測運(yùn)動(dòng)員前后10m內(nèi)這20m的平均速度;前后1m內(nèi)這2m的平均速度;……即時(shí)間間隔(或位移間隔)取得越短的平均速度,就越接近物體在某時(shí)刻(或某位置)的瞬時(shí)速度。

  瞬時(shí)速度也可說成運(yùn)動(dòng)的物體從該時(shí)刻或該位置開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度。可介紹"阿特伍德機(jī)"用此方法測變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的方法。

  教材上通過行駛中的汽車的速度計(jì),既表明瞬時(shí)速度可測,又說明汽車的速度在不斷變化,而速度計(jì)則反映出這一變化的精確過程。

  指明通常說的速度指的是瞬時(shí)速度,也可指出速度的大小稱為速率。

  三、教具

  汽車速度計(jì)。

  四、主要教學(xué)過程

  (一)引入課題

  我們討論了勻速直線運(yùn)動(dòng)。真正能做到在任何相等的時(shí)間內(nèi)的位移都相等的勻速運(yùn)動(dòng)是很少見的。通常做直線運(yùn)動(dòng)的物體,一般要經(jīng)歷從靜止到運(yùn)動(dòng),又由運(yùn)動(dòng)到靜止的過程,在這些過程中,物體運(yùn)動(dòng)的快慢是不斷變化的。例如,飛機(jī)起飛的時(shí)候,在跑道上越來越快;火車進(jìn)站的時(shí)候,運(yùn)動(dòng)越來越慢。它們的共同特點(diǎn)是在相等的時(shí)間內(nèi)位移不相等,我們稱之為變速直線運(yùn)動(dòng)。

 。ǘ┬抡n教學(xué)

  1、變速直線運(yùn)動(dòng)

  物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間內(nèi),位移不相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫做變速直線運(yùn)動(dòng)。

  也就是說,做變速直經(jīng)運(yùn)動(dòng)的物體,在相等的時(shí)間內(nèi)位移不相等,所以它沒有恒定的速度。怎樣來描述它運(yùn)動(dòng)的快慢呢?

  例如,百米運(yùn)動(dòng)員,10s內(nèi)跑完100m,可以說他平均1s內(nèi)跑10m。這里就給出平均快慢的概念。

  2、平均速度

  在變速直線運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)物體的位移和所用時(shí)間的比值,叫做這段時(shí)間(或這段位移)的平均速度。

  說明:這實(shí)際上是把變速直線運(yùn)動(dòng)粗略地看成是勻速運(yùn)動(dòng)。

  例如:百米運(yùn)動(dòng)員跑100m用10s,他的平均速度

  若這位運(yùn)動(dòng)員自始至終用10m/s的速度勻速跑完100m,所用時(shí)間也為10s。

  總效果相同。

  這是物理學(xué)的重要研究方法——等效方法,即用已知運(yùn)動(dòng)研究未知運(yùn)動(dòng),用簡單運(yùn)動(dòng)研究復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的一種研究方法。

  另外,平均速度只是粗略地表明了物體運(yùn)動(dòng)的快慢;蛟S對于此百米運(yùn)動(dòng)員,我們很難找到他哪個(gè)1s跑了10m。

  需要強(qiáng)調(diào)的.是,10m/s只代表此運(yùn)動(dòng)員在這10s內(nèi)(或這100m內(nèi))的平均速度,而不代表他前50m的平均速度,也不代表他后50m的平均速度。

  例如,汽車在第一個(gè)10min、第2個(gè)10min和第三個(gè)10min的位移分別是10800m、11400m、13800m,可分別求出它在每個(gè)10min的平均速度,以及在這30min的平均速度。

  又如,要知道百米運(yùn)動(dòng)員通過的60m位置時(shí)的速度,方法有:可測他通過前10m到后10m這20m的平均速度;

  可測他通過前1m到后1m這2m的平均速度。

  選取的位移間隔(或時(shí)間間隔)越短,就越能準(zhǔn)確地知道運(yùn)動(dòng)員通過60m位置時(shí)的速度。

  若設(shè)想運(yùn)動(dòng)員跑到60m位置時(shí),改做勻速運(yùn)動(dòng),測出他以后勻速運(yùn)動(dòng)的速度,就知道了他通過的60m位置的速度。

  3、瞬時(shí)速度

  運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,叫做瞬時(shí)速度。

  平均速度只能粗略地描述變速運(yùn)動(dòng),瞬時(shí)速度才能精確地描述變速運(yùn)動(dòng)。

  實(shí)例:火車提速。

  汽車速度計(jì)——用實(shí)物或圖顯示。

  展示"物體運(yùn)動(dòng)速度"表——課本p.53。若認(rèn)為以某一速度開始做勻速運(yùn)動(dòng),也就是它前一段到達(dá)此值的瞬時(shí)速度。

  可用"阿特伍德機(jī)"說明測變速運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的方法。

  五、課堂小結(jié)

  什么是平均速度?應(yīng)注意什么?

  什么是瞬時(shí)速度?

  平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別和聯(lián)系。

  通常說的速度應(yīng)指瞬時(shí)速度,速度的大小稱為速率。

  高中物理速度教學(xué)設(shè)計(jì) 8

  教學(xué)內(nèi)容

  《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·物理(2)》(司南版)

  教學(xué)目標(biāo)

  1、知識與技能

 。1)知道向心力,通過實(shí)例認(rèn)識向心力的作用及向心力的來源

 。2)通過實(shí)驗(yàn)理解向心力的大小與哪些因素有關(guān)系,能運(yùn)用向心力公式進(jìn)行計(jì)算。

 。3)知道向心加速度及其公式,能運(yùn)用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度。

  2、過程與方法

 。1)經(jīng)歷形成向心力概念的過程,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納能力。

  (2)通過創(chuàng)設(shè)一定的問題情境,讓學(xué)生經(jīng)歷探索向心力F與哪些因素有關(guān)的過程,學(xué)習(xí)控制變量法,培養(yǎng)學(xué)生分析論證等能力。

  3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

  學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法和科學(xué)研究態(tài)度,發(fā)展學(xué)生對科學(xué)的好奇心與求知欲,使學(xué)生樂于探究自然界的奧秘,體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與活動(dòng)的熱情和與他人合作的精神,有將自己的見解與他人交流的愿望,敢于堅(jiān)持正確觀點(diǎn),勇于修正錯(cuò)誤,具有團(tuán)隊(duì)精神。

  教材分析

  《向心力和向心加速度》是司南版必修2第三章第二節(jié)。本節(jié)是本章承上啟下的重要知識,學(xué)好這一節(jié)可以為學(xué)好本章應(yīng)用部分以及萬有引力的應(yīng)用作必要準(zhǔn)備。教材先講向心力,后講向心加速度,回避了用矢量推導(dǎo)向心加速度這個(gè)難點(diǎn),通過實(shí)例給出向心力概念,再通過探究性實(shí)驗(yàn)給出向心力公式F=mrω2或F=mv2/r,之后直接應(yīng)用牛頓第二定律得出向心加速度的表達(dá)式a=rω2或a=v2/r,順理成章,便于學(xué)生接受。

  學(xué)情分析

  在前面的教學(xué)中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻速圓周運(yùn)動(dòng)。知道描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量有線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速等,并理解它們之間的關(guān)系。知道在傳動(dòng)裝置中,共軸的輪子上各點(diǎn)的角速度相等;皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)(不打滑)中,凡和皮帶接觸的點(diǎn),線速度的大小相等。這些都為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。但學(xué)生只是表面知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng),因?yàn)樗木速度方向時(shí)刻在變,更深一步來分析,為什么線速度的方向時(shí)刻在變?是什么力來改變物體的這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這個(gè)力有何特點(diǎn)?學(xué)生將帶著這些疑問來進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

  教學(xué)過程

  一、引入新課

  1、設(shè)置情景

  教師做“水流星”實(shí)驗(yàn),并設(shè)下疑問:為什么盛水的杯子以一定的速度做圓周運(yùn)動(dòng),水不從杯里灑出,甚至杯子在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),杯口已經(jīng)朝下,水也不會(huì)從杯里灑出來?

  [在課堂上創(chuàng)設(shè)真實(shí)可見的物理情景,通過演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,使學(xué)生產(chǎn)生懸念,激發(fā)好奇心和探索欲望,培養(yǎng)學(xué)生把生活與物理聯(lián)系一起的習(xí)慣。]

  2、復(fù)習(xí)提問

 。1)什么是勻速圓周運(yùn)動(dòng)?

 。2)“勻速”的含義是什么?

  在上節(jié)課的基礎(chǔ)上,學(xué)生很快得出答案。教師引導(dǎo)學(xué)生分析:由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在變,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速曲線運(yùn)動(dòng)。而力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。那么做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力一定不為零。那么物體所受的外力有何特點(diǎn)?加速度怎樣呢?指出:這兩個(gè)問題即是我們這節(jié)課要研究的問題,且通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)大家即可自行解釋前面小實(shí)驗(yàn)的因果。

  [采用這樣的導(dǎo)入法是在復(fù)習(xí)舊知識的基礎(chǔ)上,提出將要進(jìn)一步研究的問題,從而使學(xué)生對講授的新內(nèi)容產(chǎn)生迫切求知的欲望,主動(dòng)積極開展思維活動(dòng),進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)。同時(shí)能給學(xué)生一種知識的整體感。]

  二、向心力

  1、實(shí)驗(yàn)探究“小球在光滑水平面做圓周運(yùn)動(dòng)”。

 。1)、步驟

  ①一個(gè)小球,拴在繩的一端,繩的另一端固定于桌上,原來細(xì)繩處于松馳狀態(tài)

 、谟檬州p擊小球,觀察繩繃直前后小球的運(yùn)動(dòng)情況。

  (2)、借助課件引導(dǎo)學(xué)生討論、分析:

 、倮K繃緊前,小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),小球受到哪些力的作用?

 、诶K繃緊后,小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球受到哪些力的作用?合外力是哪個(gè)力?這個(gè)力的方向有什么特點(diǎn)?這個(gè)力起什么作用?

  (3)、通過討論得到:

  ①做圓周運(yùn)動(dòng)的物體始終受到一個(gè)指向圓心的力的作用,這個(gè)力叫向心力。

  ②向心力指向圓心,方向不斷變化。是變力。

 、巯蛐牧Φ淖饔眯Ч桓淖冞\(yùn)動(dòng)物體的速度方向,不改變速度大小。

  [這實(shí)驗(yàn)簡單易做,效果明顯,通過親身感受學(xué)生獲得了成功的樂趣。討論時(shí)教師應(yīng)適時(shí)介入引導(dǎo)學(xué)生得出正確的結(jié)論。]

  2、課件展示動(dòng)畫:

 。1)圓錐擺

 。2)物體相對轉(zhuǎn)盤靜止,隨盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

 。3)汽車轉(zhuǎn)彎

 。4)衛(wèi)星繞地球運(yùn)行

  3、向心力的來源:通過對以上四個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例的分析得出向心力的來源可以是某一個(gè)力(重力、彈力、摩擦力)或幾個(gè)力的合力,也可以是某個(gè)力的分力。

  4、應(yīng)用:學(xué)生嘗試解釋“水流星”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

  [向心力的來源是學(xué)生在本章學(xué)習(xí)中的一個(gè)難點(diǎn),用多媒體呈現(xiàn)直觀刺激材料,易引起學(xué)生注意,提高學(xué)習(xí)興趣。圓錐擺等現(xiàn)象中,物體都做圓周運(yùn)動(dòng),具有運(yùn)動(dòng)方面的共性,由此啟發(fā)學(xué)生對這些物體的受力進(jìn)行分析,尋找受力方面的共性,使學(xué)生經(jīng)歷了分析、比較、歸納等思維過程,也體驗(yàn)到了成功的喜悅。學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)中可能將向心力當(dāng)成獨(dú)立的一個(gè)力,教師此時(shí)應(yīng)特別指出:受力分析時(shí),不能多出一個(gè)向心力。且①物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),向心力就是物體所受到的合外力。②物體做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),向心力物體并非是所受到的合外力。]

  三、向心力的大小

  1、實(shí)驗(yàn)探究:感受向心的大小

  讓學(xué)生利用身邊的材料如鑰匙串、橡皮擦、筆、細(xì)繩等動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并感受向心的大小。

  (1)讓學(xué)生用細(xì)線聯(lián)結(jié)鑰匙串、橡皮擦、筆等,然后拉住繩的一端,讓鑰匙串、橡皮擦、筆等盡量做勻速圓周運(yùn)動(dòng),改變轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢、細(xì)線的長短多做幾次。

 。2)引導(dǎo)學(xué)生猜想:向心力的大小可能與物體的質(zhì)量、角速度、半徑有關(guān)。因此在探究向心力大小實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用控制變量法來研究這一問題。

  [該小實(shí)驗(yàn)在此做了改動(dòng),與課本上的不盡相同。做該實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生的'感受更直接,更易操作。提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使物體盡可能在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),這樣繩的拉力近似等于向心力。]

  課件展示:

  2、實(shí)驗(yàn)探究向心力大小

  (1)實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法

 。2)介紹向心力演示器的構(gòu)造和使用方法。

 。3)實(shí)驗(yàn)過程

 、儋|(zhì)量不同的鋼球和鋁球,當(dāng)它們運(yùn)動(dòng)的半徑r和角速度ω相同時(shí),比較向心力的大小

 、趦蓚(gè)質(zhì)量相同的小球,保持運(yùn)動(dòng)半徑相同,觀察向心力與角速度之間的關(guān)系

 、蹆蓚(gè)質(zhì)量相同的小球,保持小球運(yùn)動(dòng)的角速度相同,觀察向心力的大小與運(yùn)動(dòng)半徑之間的關(guān)系

  (4)實(shí)驗(yàn)記錄表格

  實(shí)驗(yàn)質(zhì)量比值(m1:m2)半徑比值(r1:r2)角速度比值(ω1:ω2)向心力近似比值(F1:F2)123

 。5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

 、賹(shí)驗(yàn)表明物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大小為:

  F=mω2r(式中F表示向心力,m表示物體的質(zhì)量,ω是物體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度,r是所做圓周運(yùn)動(dòng)的圓周半徑。)

 、趹(yīng)用線速度和角速度的關(guān)系,上述公式可變形為:

  F=mv2/r(式中v是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度)

  [對于控制變量法學(xué)生已有一定程度的認(rèn)知,因此在學(xué)生的自主探究并提出猜想后通過演示實(shí)驗(yàn)師生一起探究最后得出向心力大小的關(guān)系式。在介紹向心力演示器的構(gòu)造和使用方法時(shí)教師可結(jié)合傳動(dòng)裝置中,共軸的輪子上各點(diǎn)的角速度相等,皮帶傳動(dòng)(不打滑)中,凡和皮帶接觸的點(diǎn),線速度的大小相等這一知識點(diǎn)讓學(xué)生思考怎樣控制角速度不變。當(dāng)學(xué)生明白這一問題后,教師的演示也可換成學(xué)生的演示。不然,臺(tái)上的忙得不亦樂乎,臺(tái)下的卻不知所以然,純看熱鬧。]

  四、向心加速度:

 、倍x:由向心力產(chǎn)生的加速度叫向心加速度。

  2、物理意義:它是表示速度方向變化快慢的物理量。

  3、向心加速度的大小與方向

 。1)引導(dǎo)學(xué)生利用牛頓第二定律推導(dǎo)出向心加速的表達(dá)式----a=ω2r。

  向心力的大小還可以用F=mν2/r來表達(dá),同樣向心加速度也可表示為--a=ν2/r。

 。2)方向:與向心力的的方向一致。沿半徑指向圓心,方向不斷變化,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)。

  4、動(dòng)動(dòng)腦:a=ω2r、a=ν2/r,a與r究竟是成正比呢,還是成反比?

  指出:當(dāng)w一定時(shí),a∝r

  當(dāng)v一定時(shí),a∝1/r

  5、課本例題:在航空競賽場里,由一系列路標(biāo)塔指示飛機(jī)的飛行路徑。在飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí),飛行員能承受的最大向心加速度大小約為6g(g為重力加速度)。設(shè)一飛機(jī)以150m/s的速度飛行,當(dāng)加速度為6g時(shí),其路標(biāo)塔轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)該為多少?

  六、小結(jié)[在小結(jié)中需給學(xué)生指出,向心力和向心加速度的公式雖然是從勻速圓周運(yùn)動(dòng)中推導(dǎo)出來的,但這些公式對變速圓周運(yùn)動(dòng)中求某點(diǎn)的向心力和向心加速度也適用。]

  七、作業(yè):P723、4、5小題

  設(shè)計(jì)思路

  向心力和向心加速度是高中物理的一個(gè)難點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)生對于向心力一直很難理解。為了突破重點(diǎn),難點(diǎn),本節(jié)課本節(jié)首先通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)可見的物理情景,激發(fā)他們的求知欲,引起學(xué)習(xí)的興趣。然后學(xué)生親身進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究來感受向心力。當(dāng)學(xué)生對向心力的概念有了一定的認(rèn)識后,就進(jìn)一步提出向心力的大小與哪些因素有關(guān)呢?再讓學(xué)生動(dòng)手完成感受向心力大小的小實(shí)驗(yàn)后做出猜想,然后借助了向心力演示器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而得出了向心力公式。接著運(yùn)用牛頓第二定律,給出向心加速度的公式,讓學(xué)生明白勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度的大小不變,但方向時(shí)刻在改變。

  本教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施都落實(shí)了高中物理新課程的目標(biāo)要求,體現(xiàn)了新課程的精神,采取“學(xué)生自主探究,教師啟發(fā)導(dǎo)學(xué)”的新教法,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生自主探究,親身體會(huì)到科學(xué)探究的過程。通過實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生人人參與,親身體驗(yàn)探究過程,活躍學(xué)生思維,并在探究中突破教學(xué)難點(diǎn)。教師結(jié)合演示實(shí)驗(yàn),同時(shí)充分利用多媒體課輔助教學(xué),使課堂的教學(xué)效果大大提高。這是一節(jié)科學(xué)的、操作性很強(qiáng)的教學(xué)設(shè)計(jì)案例。

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