人教版物理必修二5.4《圆周运动》教学设计

2024-06-14

人教版物理必修二5.4《圆周运动》教学设计(精选8篇)

人教版物理必修二5.4《圆周运动》教学设计 篇1

《曲线运动》教学设计

一、基本说明

教学内容

(1)所用教材:人民教育出版社——普通高中课程标准实验教科书

(2)模块:必修二

(3)所属章节:第五章第一节《曲线运动》

二、教学设计

教材地位:本节是学习完牛顿运动定律,研究了直线运动后,转入研究的一个新的运动类型,首先让学生对曲线运动有个感性的认识,知道曲线运动就是轨迹是运动轨迹曲线的运动,然后在对曲线运动的特点有一个初步认识。尤其是认识曲线运动速度的方向和物体做曲线运动的条件,对后面几节的学习以至动力学的理解都有着至关重要的作用。

教材内容:本节教材主要有两个知识点:曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件.教材一开始提出曲线运动与直线运动的明显区别,引出曲线运动的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到曲线运动中速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点,给出曲线运动是变速运动.关于物体做曲线运动的条件,教材从实验入手得到:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅,适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理.

设计思路

“关于曲线运动的速度方向”的设计思路是:

过程1(视频演示):列举砂轮上飞出的炽热微粒、旋转陀螺上甩出的墨水等圆周运动物体实例,说明做曲线运动的物体在不同时刻的速度具有不同的方向。由圆周运动情况猜想到曲线运动的速度方向可能沿切线方向。

过程2(实验演示)用一个具有普遍意义的任意曲线轨道进行实验,小球在脱离轨道后,沿切线方向运动。

过程3(理论分析)过曲线上A、B两点作割线,当B点非常靠近A点时,割线便成了过A点的切线

过程4(归纳概括)形成结论:做曲线运动的质点在某一点的速度,沿切线在这一点的切线方向。

“关于物体做曲线运动的条件”的设计思路是:先做演示实验,引导学生提问题:物体做曲线运动的条件是什么?得到结论,再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好,也可以运用逻辑推理的方法,先从理论上分析,然后做实验加以验证.

教学目标

知识与技能:

1.知道什么是曲线运动.

2.知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动.

3.知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上.

过程与方法:

1.体验曲线运动速度方向的探究过程,领会过程中的分析方法.

2.体验物体做曲线运动的条件.

情感、态度与价值观

1.能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲.

2.有参与科技活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践中.

教学重点、难点

重点:

1.什么是曲线运动.

2.物体做曲线运动的方向的确定.

3.物体做曲线运动的条件.

难点:

1理解曲线运动是变速运动.

2物体微曲线运动的条件

教学用具

任意弯曲轨道(可拼接),小钢球(鼠标球),墨水,条形磁铁,斜面轨道,实物投影仪,多媒体电脑,自制课件等。

课时安排

1课时

三、教学过程描述

导入新课:

生活中有很多种运动形式,我们已经和匀速直线运动和匀变速直线运动打过交道,它们的特征是运动的方向不发生改变,运动的轨迹是一条直线。

我们来比较一下这两种情形

1、自由释放一粉笔头;

2、平抛出一粉笔头

两种运动情况有什么不同呢?(前者是直线运动,后者是曲线运动)

大家能不能举出其它的曲线运动的例子?

(学生讨论、交流)

教师小结:直线运动已经学过,但实际生活中普遍发生的却是曲线运动。

研究曲线运动的特点,研究物体在什么情况下做曲线运动等问题将是我们更重要的任务,从本节课开始我们来研究曲线运动。

首先,我们来看几种现象……

进入新课:

(一)、曲线运动的方向

1、两个视频演示

(1)演示在旋转的砂轮上磨刀具。

观察并思考问题:磨出的炙热微粒将如何运动?从不同的位置磨出的炙热微粒飞出的方向是否相同?

(2)在旋转的陀螺上滴上墨水,墨水被飞速甩出。

观察并思考:墨水甩出时的方向是怎样的?从不同的位置甩出的方向是否相同?

(学生讨论、交流)

教师小结:做曲线运动的物体在不同时刻的速度具有不同的方向。

如何确定铁屑和墨水飞出时的运动方向呢?

2、实验演示:(如右图)小钢球沿任意弯曲的轨道运动,从不同的出口离开轨道后在白纸上留下的运动痕迹。

观察并思考问题:钢球离开轨道时的速度方向与轨道(曲线)有什么关系?

3、理论分析:

思考并讨论:

(1)在直线运动中如何确定某点的瞬时速度?

分析:如要求直线上的某处A点的瞬时速度,可在离A不远处取一B点,求AB的平均速度来近似表示A点的瞬时速度,如果时间取得更短,这种近似更精确,如时间趋近于零,那么AB间的平均速度即为A点的瞬时速度。

(2)在曲线运动中如何求某点的瞬时速度?

分析:用与直线运动相同的思维方法来解决。

先求AB的平均速度:由可知,的方向与的方向一致,当越小,越接近于A点的瞬时速度。当à0时,当B点非常非常接近A点时,AB割线即为切线,A点的瞬时速度为该点的切线方向。可见,曲线运动速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的。(速度的变化包含哪几层含义?)因此,曲线运动是变速运动。

4、结论:

曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。曲线运动是变速运动。

【思考与体验】1、画出质点沿曲线从左向右运动时,在A、B、C三点的速度方向。

【思考与体验】2、下图为一辆未安装好的自行车,请画出前、后轮上各点在正常行驶时,相对于骑车人的速度方向,并为该自行车设计安装挡泥板。

(可展示自行车实物,由学生设计方案教师点评)

(二)、物体做曲线运动的条件

为什么有些物体做直线运动,有些物体做曲线运动呢?下面我们通过实验来研究……

1、实验探究:(有条件的学校可以安排分组实验)。

(1)在斜面顶端放置一钢球,放开手让钢球自由滚下,观察钢球在桌面上的运动情况,记住钢球的运动轨迹.

师:钢球运动情况如何?

(钢球做直线运动,速度逐渐减小)

师:请同学们来分析钢球在桌面上的受力情况.

(钢球受竖直向下的重力,竖直向上的支持力,还受到滑动摩擦力的作用)

师:合力的方向如何?

(重力和支持力二力平衡,合力就是摩擦力,方向与运动方向在同一直线上,但与运动方向相反)

(2)在刚才实验中,钢球的运动路径旁边放一块磁铁,重复刚才的实验操作,观察钢球在桌面上的运动情况.

师:钢球运动情况如何?

(钢球做曲线运动)

师:分析钢球在桌面上的受力情况.

(钢球受竖直向下的重力,竖直向上的支持力,这二力平衡。还受到方向与运动方向相反的滑动摩擦力的作用,此外还受到磁铁的吸引力)

师:合力的方向如何?

(合力的方向随着钢球的运动不断改变,但总是不与运动方向在同一直线)

在以上几个实验中,第一个钢球只受到与运动方向在同一条直线上的力的作用,做的是直线运动。

第二个钢球受到一个与运动方向成一定夹角的力的作用,做的是曲线运动;

由此我们可以得出什么样的情况下物体会做曲线运动?

(当物体受到与运动方向不在同一条直线上的力的作用时,会做曲线运动)

2、物体做曲线运动的条件

提问:那我们该如何总结物体做曲线运动的条件?

(当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体将做曲线运动)

3、结论:做曲线运动的条件是:

(1)要有初速度

(2)要有合外力

(3)初速度与合外力有一个角度

强调总结:当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动

【思考拓展】

观察抛出石子的运动和人造地球卫星绕地球的运动,思考下列问题:

1、做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何?

物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间

2、做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合外力方向有什么关系呢?

做曲线运动的物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧

【思考与体验】3、如图,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受力反向(大小不变),则物体以后的运动情况:

(A)

A.能沿曲线Ba运动

B.能沿直线Bb运动

C.能沿曲线Bc运动

D.能沿原曲线由B返回A

【思考与体验】4、按照教材P3

“做一做”栏目中的描述,自制一只“飞镖”,体会曲线运动的速度方向与轨迹曲线的关系。观察飞镖插入泥土时的入射角。但一定要注意安全。

【小结】

1.曲线运动是一种轨迹为曲线的运动.轨迹是曲线

运动方向时刻在改变

变速运动,一定具有加速度,合外力不为零

2.曲线运动的特点:

3.做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的切线方向

4.曲线运动的条件:运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上

四、教学反思

1、在探究“曲线运动中速度的方向”中,教师并不是从几个有限的实验事实出发,就急于给出关于曲线运动速度方向的定论,而是引导学生运用已学的知识,尝试更一般性的推理论证。这样既可以训练学生的逻辑思维能力,也有助于培养严谨求实的科学态度。

2、围绕“物体做曲线运动的条件”这个问题,教师不要一味讲授,而是组织学生开展探究活动,鼓励和引导他们主动参与猜想假设方案设计,实验操作,观察分析等活动,最终得到了预期的结论。学生不仅加深了对知识的理解,也从中获得了成功的体验。

人教版物理必修二5.4《圆周运动》教学设计 篇2

本课为人教版高中英语必修二Unit 5 Music Reading板块, 授课时长为40 分钟, 是“桂林市名师培养工程基地研修”高中组学员展示课例之一。本课的指导教师为广西桂林市教育科学研究所英语教研员李陆桂教师和广西桂林中山中学特级教师李佩莲老师。

二、教学分析

(一) 教学内容分析

本课例选自人教版高中英语必修二第五单元Music中的Reading部分。本单元的中心话题是“音乐”“音乐类型”和“乐队”。而本课The band that wasn’t (并非乐队的乐队) 是单元的主篇课文。作者首先介绍了一支乐队形成的通常过程。然后, 笔锋一转, 描述了门基乐队 (The Monkees) 如何由“假乐队”逐步发展为“真乐队”的不寻常的成长历程。通过对课文的学习, 学生将了解音乐尤其是乐队音乐的魅力和乐队的成名过程, 并从中归纳出乐队成功的要素。

本课理解的关键点在于门基乐队由“假”变“真”的过程。因此, 在热身环节, 教师要引导学生理解什么是真正的乐队 (许多学生分不清乐队和音乐组合) , 为理解课文做铺垫。在阅读环节中, 教师应让学生归纳出门基乐队和普通乐队不同的形成和发展历程, 比较两者之间的区别, 进而理解门基乐队起初“不是”真乐队, 后来“发展成为”真乐队。最后, 教师引导学生讨论门基乐队成功的原因——善于抓住机会并竭尽全力去做好;相信自己, 奇迹就会出现等, 并进一步引导学生思考在自己的学习、交友等日常生活中如何借鉴门基乐队的成功心得。

(二) 学情分析

高一学生的英语学习还处于初中与高中的衔接阶段, 兴趣对学习的影响力比较大。根据对借班授课班级教学进度的了解, 该班级并未进入本单元的学习, 他们对这篇文章十分陌生。再加上本文所涉及的门基乐队属于上世纪六七十年代的老牌乐队, 对于学生来说太久远了, 无法引起他们的共鸣。因此, 本节课必须从学生熟悉的当红乐队导入, 激活他们对音乐的热情, 引发其对乐队的兴趣, 进而关注门基乐队。

(三) 教学目标

根据教学内容分析与学情分析, 本课的教学目标设定为:

1. 学生通过略读、 读等方式, 根据关键词找出文章的段落大意, 理清文章的总体脉络及框架。

2. 通过细读, 了解门基乐队的特殊成长历程及其与普通乐队的区别, 归纳其成功的秘诀。

3. 了解不同乐队的音乐, 提升音乐素养。通过小组合作竞猜乐队名, 增强团队意识。

教学重点:训练学生掌握、理解文章细节的阅读能力。获取有效信息:什么是真正的乐队, 乐队的形成过程以及门基乐队的成长历程。

教学难点:深层次理解门基乐队如何由“假乐队”发展为“真乐队“”成功的乐队”的特殊成长历程, 领悟它的成功秘诀并运用到自己的实际生活中。

(四) 教学设计思路

1. 备课思维过程

在反复阅读分析文本之后, 授课教师着重思考了如下问题:阅读前的热身 (Warming up) 部分是否能作为阅读课的引入?阅读文本如何处理?本节阅读课可在哪些方面有所创新?

这篇阅读文章的中心是“乐队”, 这个话题对于高中生来说应该很受欢迎, 他们都对时下的流行音乐及乐队了如指掌。但本文的主线是介绍“门基乐队”的成长历程。这个老牌乐队成立于二十世纪六七十年代, 如果直接引入“门基乐队”这个话题, 学生一定会一片茫然, 教学效果势必不甚理想。本课例尝试在引入环节要有创新、有亮点, 迅速吸引学生的眼球, 激发他们的热情。由于时间有限, 如何在短短一堂课内让学生掌握文章脉络, 了解“门基乐队”如何由“假”变“真”, 成为一支成功的乐队, 并对文本进行深层次挖掘, 也是本课需要突破的一点。

2. 教材内容的调整

基于对文本的解读和教学定位, 依据教学目标, 教师对教学材料进行了如下调整: (1) 大胆删除本单元Warming up部分对于八大音乐形式的介绍和赏析, 此环节不仅耗时, 音乐材料过时, 不适用于“00 后”的学生, 且涉及音乐范围过大, 难以切入文章主题。 (2) 开发教材资源。利用网络搜索出当前学生较熟悉的乐队及其音乐, 并通过技术剪辑合成了一首混合了10 段乐队音乐的MP3 音频文件, 以此精心设置任务:以小组竞猜的形式开展“混歌大家猜”。 (要求学生以组为单位, 听歌快速在黑板上写出当前流行的乐队名) 。这是本课的一个亮点, 以学生的视角去设计任务, 引出乐队话题。 (3) 改编、整合教材。把Comprehending部分的Part 2 概括每段大意改为连线题, 降低难度。此外, 对Part 3 的第二问进行深层次挖掘, 除讨论门基乐队成功的秘诀外, 还让学生联系生活实际, 学习该乐队的精神。

三、教学过程

Step1:Warming up (7 mins)

1. Teacher introduces a student band from her school.

2. Ask students to think of two questions:Do you like the songs from the bands? Are you familiar with any famous bands in the world?

3. Students have a group competition—Guessing game. (Task 1)

(规则:全班分为A、B两大组, 现场播放一段混合了不同乐队的音乐。在音乐声停止前, 每个小组成员必须快速在黑板上写出不同的乐队名, 正确率最高的小组胜出。输的一组在这堂课结束时起立献唱一首英文歌。)

【设计意图】通过本土校园学生乐队的介绍可拉近与学生的距离, 并进而追问学生是否喜爱乐队音乐及熟悉哪些世界知名乐队。再开展“混歌大家猜”的小竞赛, 彻底激活了学生对乐队音乐的兴奋与激情, 为接下来的乐队话题做足了铺垫。

Step 2:Pre-reading (3 mins)

1. T:What is a real band ? (教师给出专业的字典定义:A real band is a group of people playing esp instrument or a group of people playing popular music.)

2. T:—What makes up a band?

S:—It is made up of a lead singer, a guitarist, a bassist, a drummer and a keyboard player.

3.T:Have you ever heard about The Monkees?

S:Is it a real band?

【设计意图】教师给出专业的字典解释, 让学生对什么是真正的乐队有了正确的理解, 为阅读正文如何区别门基乐队与普通乐队埋下了伏笔。

Step 3:Reading (27 mins)

1. Predicting:What does it mean by “The band that wasn’t”?

2.Skimming (根据关键词找出段落大意并连线)

【设计意图】这是学生第一次阅读, 以预测、略读为手段, 大致了解文章的脉络, 理清思路。

3.Detailed reading

Task 2:How do most people form a band? (Para 2) (见表1)

Task 3:How was the Monkees formed and became a real band? (Para.3&4)

T:Which group can put the steps in the right order in the shortest time? (排序)

【设计意图】第二次阅读着重细节查找。教师通过图表填空、事件排序等形式给足时间让学生细读全文, 充分地了解文章的主线并提炼出核心信息。同时也为下面进行深层阅读做好了准备。

4.Time to think (Task 4:Discussion)

Q 2:In our daily life, how can we overcome (克服) the difficulty like the Monkees? (such as English learning or making friends)

There can be miracles (奇迹) when you believe (以齐唱玛丽亚·凯莉的一首歌When You Believe来解答这个问题)

【设计意图】教师通过对比门基乐队如何由“假”变“真”, 设问让学生思考其成功的真谛, 引导学生从把握细节信息过渡到理解深层含义, 启发学生思维。接着第二问又把学生从书本转向自己的现实生活中, 启发学生面对学习上的困难, 要像门基乐队那样毫不畏惧, 用尽全力做好;相信自己, 奇迹就会出现。经过三次阅读, 学生的思维火花被激发, 对文本的理解也不仅仅停留在表面, 实现了课堂的有效教学。

Step 4:Homework (3 mins)

1.Compulsory (必做) assignment

Please finish the exercise 1, 2, 3 on page 36 after class.

2.Optional (选做) assignment

Learn to sing a song by the Monkees.

四、教学反思

本堂课教师的设计目的是将音乐与英语阅读有机结合。学生在阅读的过程中感受到音乐与英语学习的乐趣, 同时培养了学生获取和处理信息的能力。总地来说, 这堂课基本完成了教学任务, 笔者认为以下3个方面做得较好:

1.教学环节的设计接地气, 贴近学生生活。如“热身”环节的混歌大家猜, 用竞赛机制来刺激学生踊跃上台答题, 且所选歌曲多为时下热门乐队所唱, 容易引起学生共鸣, 这样的设计使学生兴趣盎然。

2.活用教材。随着时代的发展, 学生每天接触的信息量极大, 若还是一成不变照搬教材, 无法调动学生的学习积极性。因此, 教师应仔细研读教材, 以原有教材为基础, 大胆地删减、改动或添加内容, 创造性地使用教材。如引入部分去掉了八大音乐形式介绍, 增加乐队的详细解释, 最后在讨论环节还联系学生的现实生活升华主题。

3.运用了多种教学方法。如: (1) 学科迁移法, 即把音乐运用到英语学习中; (2) 任务型教学法, 即以具体的4个任务来贯穿整节课的英语阅读。

然而, 这堂课仍有诸多不足之处。首先, 学情分析不足, 导致课堂上“生生互动”不够自然、顺畅。笔者在某些环节高估了学生的理解能力, 一度出现了学生思考“卡壳”现象。其次, 教师的话语不够精炼, 一些指令性语言重复出现, 分散了学生的听课注意力。再次, 对于一些内向的学生或基础弱的学生, 没能成功调动起他们的答题积极性, 致使课堂气氛由开头的热闹转为冷清, 有效教学目的未能完全达成。

专家点评

授课教师教学目标明确, 重点突出。教学内容设计合理, 有机地把音乐与英语阅读结合起来, 激活了学生英语学习的热情。亮点1:课文的引入新颖别致, 并巧妙地设置了竞赛制答题, 让学生在活动中学, 变传统的讲授式为学生积极主动参与式, 变“要我学”为“我要学”。亮点2:善于从学生的角度出发, 容易与学生有共同话题。如课前播放的一段视频就是学生自组乐队演唱的歌曲, 一下子拉近了与学生的距离。

人教版物理必修二5.4《圆周运动》教学设计 篇3

1微元思想的根本目的——化变为恒

微元思想的运用从形式上来看是一种化整为零的处理手段,然而为什么要化整为零呢?其主要原因在于整体化的物理过程在不断发生变化,为了认识的简化,就必须将过程拆分开来理解。这一处理手法贯穿了整个高中阶段的物理学习,在很多概念的构建中都有相应思想的体现,这也使得很多抽象的概念便于被学生所理解。人教版物理教材在很多教学内容上的组织上就通过微元思想的运用来进行的。

2微元思想在人教版物理教材必修一中的呈现

人教版物理教材必修一模块中微元思想的呈现主要出现在第一、二章的运动学部分。

2.1瞬时速度概念的介绍

教材先介绍了对一段过程运动快慢的描述,即平均速度,然而提出问题:精确地描述物体的运动快慢,就需要运用到瞬时速度。学生初中所学和生活经验也已经帮助他们构建了这样一组前概念认知:当物体做匀速直线运动时,其瞬时速度保持为某定值,即瞬时速度和平均速度是一样的。在此基础上,有关瞬时速度可以这样来理解:物体某一过程的平均速度可以用位移与对应时间的比值来求解;现在如果研究的时间及其微小,即可以认为时间无限接近于零,则在该段时间内,物体的运动速度变化极其微弱,因此可认为该物体在做匀速直线运动,则对应阶段的平均速度即可认为为瞬时速度,由此就实现了平均速度到瞬时速度的概念过渡。

教材随后又进一步通过实验对这一概念处理进行了深化:打点计时器的数据处理中,教材明确指出对某一打点时刻的速度求解,可以围绕该点选择某一段进行平均速度的计算来进行,并且强调,对应过程越短,则瞬时速度的表示更加精确(当然,这里还要对长度测量的相对误差进行对比,有关内容就不再赘述);该节内容后的“科学漫步”中所介绍的光电门测速法更是这一思想的直接运用。

2.2匀变速直线运动位移规律的探究

初中学生已经能够求出匀速直线运动物体的位移,该问题的简单之处在于:速度为恒量。那么微元思想“化变为恒”的操作是否可以运用于匀变速直线运动位移的求解呢?教材正是如此处理的。在“匀变速直线运动位移与时间的关系”这一节,教材分五个层次来组织教学,引导学生探究规律。

①导入环节:以匀速直线运动的位移求解为铺垫,引导学生将求解的方程与v-t图象进行对比,得出结沦:在匀速直线运动过程中,位移对应v-t图象中图线与时间轴所围的面积。

②提出问题:对匀变速直线运动进行处理时,它的位移和v-t图之间是否有类似的关系呢?一个“类似”给学生一种潜意识上的提醒,是否可以以匀速运动的方法来认识变速运动呢?怎样化变为恒呢?

③思考与讨论:教材上在对应的栏目中,通过一个讨论情境的创设,引出一个估算问题的争论:教师提供如表1所示的小车速度随时间的速度变化情况,让学生估算小车在五秒内的位移。学生A认为,可以用瞬时速度代替对应时段的平均速度,分段落求解出位移,最后相加得出结果;学生B认为这种估算不够严密,因为速度时刻在变化,某一时点的瞬时速度只是一个时刻,其他时刻速度和其不同,不能这样处理。以两个同学的争论给出了两种不同认识,A的方法其实是微元思想的直接应用,而B的立足点在于微元思想的使用细节要落实到“微”上面,否则就有很大偏差,其实两个论点都有可取之处。教学时,教师不应该直接给出评判,而应该引导学生围绕这两种观点进一步进行思考和讨论,让他们在彼此交流中体验微元法在估算过程中的使用以及相关要点,并让学生对相关方法进行总结。

④微元运用:通过前段的讨论,在学生对微元思想已经有所认知的基础上,教材自然而然过渡到有关匀变速直线运动位移规律的讨论。先以甲图v-t图象的形式提供了一个匀变速直线运动,然后以分段切割的方式,引入微元的思想,从乙图划分为五段到丙图划分为十五段,教材正文叙述为,用若干个矩形的面积之和来代替总的位移,并通过对比发现,总面积不断趋于整个梯形的面积,最后在丁图中进行总结:时间分得更细,则位移就等于整个梯形的面积,从而从这一角度实现位移的求解。

⑤规律总结:结合v-t图,将位移与时间的图象总结出来。

3呈现特征和教学建议

上述内容都是通过微元思想来展开,但是通篇没有“微元”二字,这充分体现主流的当下科学方法教育理念:以隐形教育为主,显性教育为辅。所谓“隐形教育”,即不将科学方法(例如这里的微元思想)的具体操作直接灌输给学生,而是依托于知识的探究和构建过程,让学生体验相关方法的操作,而有关方法的归纳和总结,即显性化处理可交由学生自己在思考和讨论中完成。

教材上这一设计思路彻底扭转了方法教学上教条式的灌输式教学,让学生在自我体验中进行方法的感悟才有益于其方法的养成。这也就要求教师在教学中,在对学生进行微元思想的渗透教学时,要灵活创设情境,让学生在分析过程中,自己进行分割、运算,并通过近似性的比较来发现微元处理的可行性,进而在概念构建、规律总结的同时,实现方法的习得。

人教版物理必修二5.4《圆周运动》教学设计 篇4

全章概述

本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系,建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础,是力学中也是整个物理学的基本规律,正确地理解惯性概念,理解物体间的相互作用的规律,熟练地运用牛顿第二定律解决问题,是本章的学习要求,也为进一步学习今后的知识,提高分析解决问题的能力奠定基础。

本章还涉及到了许多重要的研究方法,如:在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法;牛顿第二定律中的控制变量法;运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法,以及单位的规定方法,单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解,以提高认知的境界。

为了更扎实地理解牛顿第二定律,本章第二节安排了实验:探究加速度与力、质量的关系,并提供了参考案例,实验操作方便,规律性强,结论容易获得,控制变量法在此得到了实践。第五节牛顿第三定律的研究引入了传感器――计算机的组合,现代气息浓厚,实验效果很好。

物理知识来源于生活,最终应用于生活,本章的后两节就是牛顿运动定律的简单应用。

新课标要求

1、通过实验,探究加速度与质量、物体受力之间的关系。

2、理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。

3、通过实验认识超重和失重。

4、认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。

1、牛顿第一定律

一、知识与技能

1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。

2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。

3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.

二、过程与方法

1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.

2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.

3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。

三、情感、态度与价值观

1、利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。

2、培养科学研究问题的态度。

3、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。

4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。

★教学重点

1、理解力和运动的关系。

2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。★教学难点 惯性与质量的关系。★教学方法

1、对比实验、自主探索、合理推理。

2、利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。★教学用具:

小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。★教学过程

一、引入新课

开门见山,阐述课题:前面几章学习了运动和力基础知识,这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。

二、进行新课

教师活动: 人推车走,不推车停,由此看来必须有力作用在物体上,物体才运 动,没有力作用在物体上,物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的,不是我说的。是这样吗?

学生活动:人推着车子,汗流侠背,推车的人放下车,一边擦汗,一边叹气。思考问题。

教师活动:下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。让学生利用桌子上的器材,自主设计实验,分别研究: l、力推物动,力撤物停。

2、力撤物不停。

教师巡回指导,提出问题:物体的运动是不是一定需要力?

学生活动:利用桌子上的器材:小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做实验:

1、桌子上铺毛巾,小车放在毛巾上,推它就动,不推就停。

2、撤去毛巾,让小车在桌面上,推一下小车,小车运动一段才停下来。教师活动:你还能举出其他的例子来说明这个问题吗? 刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢?矛盾出在哪呢?

学生活动:学生举例讨论,比如:自行车蹬一段时间后停止蹬车,自行车会滑行一段距离;溜冰;冰面上踢出去的冰块。等等。点评:通过举例进一步理解物体的运动不需要力来维持。

教师活动:引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理,如果接触面非常光滑没有摩擦,那小球会怎样?

学生活动:用小球做对比实验

A、使斜槽和桌面吻合,让小球从斜槽上滚下,标出滚动距离。

B、在桌面上放玻璃板,使斜槽和玻璃板吻合,让小球从同样的高度滚下,标出滚动的距离。

对比发现,接触面越光滑,滚动距离越远。[总结得出]小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。

点评:

1、对比实验,找出问题的本质.从而理解物体的运动和力的关系.

2、在对比实验的基础上进行合理的逻辑推理.

教师活动:在学生回答的基础上,结合实验进一步总结:(并板书)物体的运动是不需要力来维持的。(力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力,运动的物体会一直运动下去)。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么研究这个问题的呢?

教师活动:边介绍边用多媒体播放伽利略的理想实验。要动态出以下效果:(1)对称斜面,没有摩擦小球滚到等高。

(2)减小另一侧斜面倾角,小球从同一位置释放要滚到等高,滚动距离就会越远。

(3)把另侧斜面放平,小球要到等高,就会一直滚下去。根据这一现象伽利略得出了什么样的结论? 学生活动:观察并回答提出的问题: 运动的物体如果不受力物体将匀速运动下去。

点评:通过观察伽利略的理想实验,启发学生在研究科学问题时大胆的设想和科学的推理都是很有必要的。

教师活动:用气垫导轨消除摩擦。让滑块在导轨上滑动,利用光电门测出滑块在不同位置的速度。

学生活动:学生记录数据并比较。确信他的正确性。教师活动:引导学生认识、总结力和运动的关系。让学生阅读课文找出: l、伽利略的观点。

2、笛卡儿的补充和完善。

3、牛顿第一定律。

对比三个人的观点,他们都是叙述力和运动关系的,谁的更全面? 学生活动:阅读课文,回答问题。

1、伽利略:物体不受力时,运动的物体一直作匀速直线运动。

2、笛卡儿:物体不受力时,物体将永远保持静止或运动状态。

教师活动:既然牛顿第一定律是最完善的,那么它从几个方面阐述了力和运动的关系?

在学生回答的基础上,进一步总结:力不是维持物体运动状态的原因,力是改变运动状态的原因。

运动状态是指什么?

学生讨论回答:两个方面:不受力时,物体保持匀速直线运动状态或静止状态;受力时,力迫使它改变运动状态。

运动状态:速度的大小和方向。点评:培养学生理解问题时能力。

教师活动:牛顿第一定律可不可以用实验来验证? 什么时候可以看作不受力并举例说明。

学生活动:学生回答不能。因为不受力作用的物体是不存在的。受力但合力为零时。比如:冰面上的滑动的冰块。冰壶球。点评:培养学生刨根问底的严谨态度。

教师活动:牛顿定律又叫惯性定律,惯性是指什么? 你又怎样理解这种性质呢?举例说明。

因为这是一个新概念,学生刚接受可能不是很好理解。通过实验来进一步的理解。

在小车上放一高的木块,让小车在光滑的玻璃上运动,前面固定一物块,当车运动到物块时被挡住,车上的木块前倾。为什么?

再如,人站在匀速行使的车厢内竖直向上跳起,仍会落到原地。这都是惯性。

再让学生举例,学生就必然入门了。

学生活动:学生观察并思考,再进一步理解惯性:是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。

举例。

点评:通过生活中的例子进一步理解惯性。

教师活动:进一步总结:物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态,理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的,如果某个方向不受力,那么在这个方向物体也会保持匀速直线运动状态或静止状态。培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。

教师活动:一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,当力使它改变这种状态时,它就会有抵抗运动状态改变的的“本领”。这个本领与什么有关呢?比如货车启动时,由静止到运动得需要一段时间,是空车好启动还是满载时?你还能举出什么例子来?

学生活动:学生思考

比如骑自行车,单人时和带人时的感觉相比。从实例可看出,运动状态变化的难易程度与质量有关。点评:通过生活中的一些例子理解惯性大小与质量有关.

三、课堂总结、点评

教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。教师要放开,计学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

四、实例探究 ☆对惯性的理解

1、被踢出去的冰块在摩擦力可以忽略的冰面上运动受没受向前的力?为什么能够向前运动?

2、船在水中匀速行驶,一人站在船尾向上竖直跳起,它会落入水中吗?为什么?

3、为什么跳远运动员要助跑才能跳的远些?

4、在一向北匀速直线行驶的火车车厢中,一小球静止在水平桌面上,当坐在桌旁的人看到小球向南滚动时,火车做什么运动?

5、一铅球 3千克,静止在地面上,把它水平扔出后,做加速运动,它的惯性如何变化?

☆受力分析

6、一物块滑上了光滑的斜面,受几个力? 附录1

牛顿简介

牛顿,是英国伟大的数学家、物理学家、大文学家和自然哲学家。1642年12月25日生于英格兰林肯郡格兰瑟姆附近的沃尔索普村,1727年3月20日在伦敦病逝。

牛顿是经典力学理论的集大成者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作,得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。正象他自己所说的那样“如果说我看得远,那是因为我站在巨人的肩上”。

牛顿的研究领域非常广泛,他除了在数学、光学、力学等方面做出卓越贡献外,他还花费大量精力进行化学实验。

牛顿在科学上最卓越的贡献是微积分和经典力学的创建。附录2

教材分析

牛顿运动定律是动力学的基础,正确认识力和运动的关系,是学好物理的关键,教学中应联系生活、贴近实际,以激发学生学习的兴趣。

l、理解力和运动的关系是本节课的重点,通过实验和生活的例子进一步体会,力不是维持物体运动的原因,而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题,受力分析都是非常重要的。

2、惯性与质量的关系是这节课的难点,通过举例反复体会。附录3

学生分析

1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因,人们正确认识这个问题,经历了漫长的历史过程,同样学生要正确认识它,也要克服日常经验带来的错误认识,所以一开始就用了两个实验,让他们通过观察、思考,来澄清错误的认识。

2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过,但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性,而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的,需要通过实例分析慢慢接受。

2、实验:探究加速度与力、质量的关系

一、知识与技能

1、理解物体运动状态的变化快慢,即加速度大小与力有关,也与质量有关。

2、通过实验探究加速度与力和质量的定量关系。

3、培养学生动手操作能力。

二、过程与方法

1、使学生掌握在研究三个物理量之间关系时,用控制变量法实现。

2、指导学生根据原理去设计实验,处理实验数据,得出结论.

3、帮助学生会分析数据表格,利用图象寻求物理规律。

三、情感、态度与价值观

1、通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神。

2、使学生养成实事求是的科学态度,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

3、培养学生的合作意识,相互学习,交流,共同提高的学习态度. ★教学重点

1、怎样测量物体的加速度

2、怎样提供和测量物体所受的力 ★教学难点

指导学生选器材,设计方案,进行实验。作出图象,得出结论 ★教学方法

1、提出问题,导入探究原理――自主选器材,设定方案,进行操作,总结归纳――进行交流。

2、对学生操作过程细节进行指导,对学生实验过程的疑难问题进行解答。★教学用具:

小车、一端带滑轮长木板、钩码、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺、气垫导轨、微机辅助实验系统一套。

★教学过程

一、引入新课 教师活动:

定性讨论:物体质量一定,力不同,物体加速度有什么不同?力大小相同,作用在不同质量物体 上,物体加速度有什么不同?

物体运动状态改变快慢取决哪些因素?定性关系如何?

学生活动:学生讨论后回答:第一种情况,受力大的产生加速度大,第二种情况:质量大的产生加速度小。

学生再思考生活中类似实例加以体会。

点评:教师还可举日常生活中一些实例,如赛车和普通小汽车质量相仿,但塞车安装了强大的发动机,牵引力巨大,可产生很大加速度。再如并驾齐驱的大货车和小汽车在同样大的制动力作用下,小汽车容易刹车.通过类似实例使学生获得感性认识:加速度大小既与力有关,也与质量有关,为下一步定量研究做好铺垫.

二、进行新课

1、物体加速度与它受力的定量关系探究

教师活动:现在我们探究物体加速度与力、质量的定量关系(用控制变量法)。保持物体的质量不变,测量物体在不同力的作用下的加速度,探究加速度与力的定量关系。请同学生据上述事例,猜测一下它们最简单关系

学生猜测回答:加速度与力可能成正比。

教师活动:如何测量加速度a?需什么器材?请同学样设计方案。

学生回答:第二章我们已探究过小车速度随时间变化规律,可用该实验器材测加速度。小车在钩码牵引下作匀加速运动,利用打出纸带求加速度。

教师活动:现实中,除了在真空中抛体(仅受重力)外,仅受一个力的物体几乎不存在,但一个单独的力作用效果与跟它等大、方向相同的合力作用效果相同,因此实验中力F的含义可以是物体所受的合力。如何为运动物体提供一个恒定合力?如何测?请同学们想办法。

教师引导:可利用前边测加速度的器材,在钩码质量远小于小车质量条件下,钩码重力大小等于对小车拉力(至于为什么以后再讨论),但必须设法使木板光滑,或使用气垫导轨以减少摩擦直至忽略不计。这样小车受的合力就等于钩码重力。教师对学生设计方案的可行性进行评估,筛选出最佳方案进行实验。

学生活动:学生思考,设计可行方案测量,也可借鉴教师提供案例进行设计 教师活动:指导学生分组实验,把小车在不同拉力下的加速度填在设计好的表格中。

学生活动:学生设计实验步骤,进行分组实验,取得数据。

教师活动:如何直观判断加速度a与F的数量关系?指导学生以a为纵坐标,以F为横坐标建立坐标系,利用图象找规律。利用实物投影展示某同学做的图象,让大家评价。学生活动:学生在事先发给的坐标纸上描点,画图象,看图象是否是过原点的直线,就能判断a与F是否成正比。

分析研究表格中数据,得出结论。

2、物体的加速度与其质量的定量关系探究

教师活动:保持物体所受力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,探究加速度与质量关系,请同学们用最简单关系猜测一下二者是什么关系?教师解释:若a与m成反比,其实是a与1/m成正比,a-l/m的图象应是什么?

学生猜测回答:加速度与质量可能成反比。应该是过原点直线。

教师活动:保持钩码质量一定,即拉力大小一定,如何改变小车质量? 将不同质量的小车的加速度填入设计好的表格中,建立a一1/m坐标系作图象。

学生回答:在小车上加砝码。

学生设计实验步骤,进行分组实验,测出不同质量时加速度。在坐标纸上描点,作a-l/m图象,据a-l/m图象建否是过原点直线就能判断加速度是否与质量成反比。

点评:由于学生刚开始从事探究实验,缺乏经验,需要教师指导,比如设计方案,利用图象处理数据,学生一无经历,二不习惯,所以宜采用定向探究,逐步使学生走向自由探究。

3、对实验可靠性进行评估

教师活动:如果同学们猜想是正确的,那么根据实验数据,以a为纵坐标,以F横坐标,或以a为纵坐标,1/m为横坐标,作出图象都应该是过原点的直线,但实际描的点并不严格在某直线上,也不一定过原点。若真是a∝F,a∝l/m得需多次实验才能证实。

附录1

实验分析

牛顿第二定律是动力学的核心规律,是本章重点和中心内容,而探究加速度与力和质量的关系是学习下一节的重要铺垫。该实验的器材选取、方案设定,因第二章使用过,学生自然会想到用该器材测加速度。但测力有一定困难,还需平衡摩擦。为此可借助气垫导轨避免这一点。另外,测加速度可在气垫导轨上安放两个光电计时门,通过微机辅助系统记录,小车通过两个计时门的时间间隔,测出两计时门间距离,可由x象由微机处理作出,收到事半功倍的效果。12at求加速度a,数据完全可由微机处理,甚至a-F,a-1/m图2附录2

学生分析

该实验是探索规律的实验,学生对加速度与力和质量的关系的定量关系是未知的,但通过实例,对加速度与力和质量的定性关系是可以理解的。怎样定量研究需在教师指导下,学生动手、动脑进行设计研究,教师只是一个引导者、评判者,只要学生的设计方案合理,亲身体验探究过程,至于能否得出正确结果并不重要。

3、牛顿第二定律

一、知识与技能

1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式;

2、理解公式中各物理量的意义及相互关系。

3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。

4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。

二、过程与方法

1、以实验为基础,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。

2、培养学生的概括能力和分析推理能力。

三、情感、态度与价值观

1、渗透物理学研究方法的教育。

2、认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。★教学重点 牛顿第二定律 ★教学难点 牛顿第二定律的意义 ★教学方法

1、复习回顾,创设情景,归纳总结;

2、通过实例的分析、强化训练,使学生理解牛顿第二定律的意义。★教学过程

一、引入新课

教师活动:利用多媒体播放汽车启动、飞机起飞等录像资料。教师提出问题,启发引导学生讨论它们的速度的变化快慢即加速度由哪些因素决定? 学生活动:学生观看,讨论其可能性。

点评:通过实际问题及现象分析,激发学生学习兴趣,培养学生发现问题的能力

教师活动:提出问题让学生复习回顾:

l、物体的加速度与其所受的作用力之间存在什么关系?

2、物体的加速度与其质量之间存在什么关系? 学生活动:学生回顾思考讨论。

教师活动:(进一步提出问题,完成牛顿第二定律探究任务的引入)物体的加速度与其所受的作用力、质量之间存在怎样的关系呢? 学生活动:学生思考讨论,并在教师的引导下,初步讨论其规律.

点评;通过多媒体演示及学生的讨论,复习回顾上节内容,激发学生的学习兴趣。培养学生发现问题、探究问题的能力。

二、进行新课

教师活动:学生分析讨论后,教师进一步提出问题: l、牛顿第二定律的内容应该怎样表述?

2、它的比例式如何表示?

3、各符号表示什么意思?

4、各物理量的单位是什么?其中,力的单位“牛顿”是如何定义的? 学生活动:学生讨论分析相关问题,记忆相关的知识。

教师活动:上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况,当物体受到几个力作用时,上述规律又将如何表述?

学生活动:学生讨论分析后教师总结:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。

点评:培养学生发现一般规律的能力

教师活动:讨论a和F合的关系,并判断下面哪些说法不对?为什么? A、只有物体受到力的作用,物体才具有加速度. B、力恒定不变,加速度也恒定不变。C、力随着时间改变,加速度也随着时间改变。D、力停止作用,加速度也随即消失。

E、物体在外力作用下做匀加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小。

F、物体的加速度大小不变一定受恒力作用。

学生活动:学生讨论分析后教师总结:力是使物体产生加速度的原因,力与物体的加速度具有矢量性、瞬时性和独立性

点评:牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线运动的情形下导出的,但由力的独立作用原理可推广到几个力作用的情况,以及应用于变力作用的某一瞬时。

教师活动:出示例题引导学生一起分析、解决。

例题1:某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000 N,产生的加速度应为多大?

假定试车过程中汽车受到的阻力不变。例题 2:一个物体,质量是2 kg,受到互成 120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这两个力产生的加速度是多大?

学生活动:学生在实物投影仪上讲解自己的解答.并相互讨论;教师总结用牛顿第二定律求加速度的常用方法。

点评:通过分析实例,培养学生进行数据分析,加深对规律的理解能力,加强物理与学生生活实践的联系。

三、课堂总结、点评

教师活动:教师引导学生总结所研究的内容。

牛顿第二定律概括了运动和力的关系。物体所受合外力恒定,其加速度恒定;合外力为零,加速度为零。即合外力决定了加速度,而加速度影响着物体的运动情况。因此,牛顿第二定律把前几章力和物体的运动构成一个整体,其中的纽带就是加速度。

学生活动:学生自己总结后作答,其他同学补充。点评:培养学生的概括和总结能力。

四、实例探究

☆对牛顿第二定律的理解

1、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是: A、由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比;

B、由m=F/a可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比;

C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比;

D、由m=F/a可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。

2、在牛顿第二定律公式F=kma中,有关比例常数k的说法正确的是: A、在任何情况下都等于1

B、k值是由质量、加速度和力的大小决定的

C、k值是由质量、加速度和力的单位决定的D、在国际单位制中,k的数值一定等于1 ☆力和运动的关系

3、关于运动和力,正确的说法是

A、物体速度为零时,合外力一定为零B、物体作曲线运动,合外力一定是变力 C、物体作直线运动,合外力一定是恒力 D、物体作匀速运动,合外力一定为零

4、设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比.则雨滴的运动情况是

A、先加速后减速,最后静止

B、先加速后匀速 C、先加速后减速直至匀速

D、加速度逐渐减小到零 ☆对牛顿第二定律的应用

5、地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平方向成37°角推木箱,如图所示,恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

附录1

牛顿第二定律——教材分析

高中物理新课程标准中要求学生对牛顿第二定律有一定的理解和掌握。作为教师首先要对新标准做出自己的分析和判断,结合新标准要求,认识到,要达到该标准不仅要使学生了解牛顿第二定律的内容,更重要的是让学生认识到牛顿第二定律在现实生活中应用的重要性,以及如何利用该定律来解决实际问题,更不能忽略要在教学过程中时刻注意对学生学习能力的培养。

本课以必修1教材为依据。通过定律的探求过程,渗透物理学研究方法,是整个物理教学的重要内容和任务。这是人类认识世界的常用方法。所以本节课不只是让学生掌握牛顿第二定律,更应知道定律是如何得出的。

定义力的单位“牛顿”使得k=l,得到牛顿第二定律的简单形式F=ma。使用简捷的数学语言表达物理规律是物理学的特征之一,但应知道它所对应的文字内容和意义。

牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系,使前三章构成一个整体,这是解决力学问题的重要工具。应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解、全面掌握,即理解各物理量和公式的内涵和外延,避免重公式、轻文字的现象。数学语言可以简明地表达物理规律,使其形式完善、便于记忆,但它不能替代文字表述,更不能涵盖与它关联的运动和力的复杂多变的情况。否则就会将活的规律变为死的公式。

附录2

学生分析

牛顿第二定律的数学表达式简单完美,记住并不难。但要全面、深入理解该定律中各物理量的意义和相互联系,牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景,对学生来说是较困难的。这一难点在本课中可以通过定律的辨析和有针对性的练习加以深化和突破,另外,还有待在后续课程的学习和应用过程中去体会和理解。

4、力学单位制

一、知识与技能

1、了解什么是单位制,知道力学中的三个基本单位

2、认识单位制在物理计算中的作用

二、过程与方法

通过学过的物理量了解单位的重要性,知道单位换算的方法

三、情感、态度与价值观

通过一些单位的规定方式,了解单位统一的必要性,并能运用单位制对运算过程或结果进行检验。

★教学重点

知道单位制的作用,即清楚物理公式和物理量的关系,掌握国际单位制中的基本单位和导出单位。

★教学难点 单位制的实际应用 ★教学方法 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。★教学过程

一、引入新课

教师活动:引导启发学生回忆所学过的主要公式,并说出这些公式中各物理量的单位。

学生活动:认真思考,回想并写出学过的物理公式。

教师活动:投影学生写出的公式以及式中涉及的物理量的单位讲解并点评: 提出问题:物理学的关系式确定了哪几个方面的关系?请同学们阅读教材并回答。

学生活动:学生阅读教材并思考老师的问题,讨论后回答。

教师活动:总结点评:物理学的关系式确定了物理量之间的关系,也确定了各物理量单位之间的关系。今天我们就来学习有关单位的知识――力学单位制。

二、进行新课

教师活动:引导学生阅读教材,从课本中找出这几个概念:

l、什么是基本单位?力学中的基本单位都有哪些,分别对应什么物理量?

2、什么是导出单位?你学过的物理量中哪些是导出单位?借助物理公式来推导。

3、什么是国际单位制?国际单位制中的基本单位共有几个?它们分别是什么? 对应什么物理量?

学生活动:带着老师提出的问题认真阅读教材,讨论交流,选出代表发言。点评:培养学生独立阅读教材获取信息的能力;阐述自己的看法,语言表达能力。

教师活动:倾听学生的回答,适当点评。投影84页表“国际单位制的基本单位”。

学生活动:倾听老师的点评;观看投影,了解国际单位制的基本单位。教师活动:出示例题引导学生一起分析、解决。

例题:一个原来静止的物体,质量是7kg,在14N的恒力作用下,5s末的速度是多大?5s内通过的位移是多少?

学生活动:学生在实物投影仪上讲解自己的解答.并相互讨论;教师总结采用统一的国际单位制给计算带来的方便,使学生体会学习力学单位制的意义。

点评:通过分析实例,培养学生分析问题、解决问题的能力,同时体会单位制的意义。

教师活动:引导学生阅读教材85页“说一说”,并回答文中提出的问题。学生活动:阅读教材,讨论并回答问题。

点评:通过这一实例,再次让学生体会到学习单位制的意义。

三、课堂总结、点评

教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。

教师要放开,计学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

四、实例探究

☆单位制在力学计算中的作用

一个原来静止在光滑水平面上的物体,质量是20kg,在两个大小都是50N且互成120°角的水平外力作用下,3s末物体的速度是多大?3s内物体的位移是多少

解析:两个大小都是50N且互成120°角的水平外力的合力大小为50N,方向在这两个力的角平分线上,且与水平面平行,由于水平面光滑,故水平方向上没有滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有

a F50m/s2=2.5m/s2 m2018 由运动学公式得 v=at=2.5×3m/s=7.5m/s svt v7.53tm=11.25m 22点拨:在整个计算过程中所有物理量都采用国际单位制。就不要在运算过程中每一步都将物理量代入进行计算。这样可以使计算过程简化。

5、牛顿第三定律

一、知识与技能

1、知道力的作用是相互的,知道作用力和反作用力的概念。

2、理解牛顿第三定律的确切含义,能用它解决简单的问题。

3、能区分平衡力与作用力和反作用力

二、过程与方法

1、通过学生自己设计实验,培养学生的独立思考能力和实验能力。

2、通过用牛顿第三定律分析物理现象,可培养学生分析解决实际问题的能力。

3、通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索,可提高学生自信心并养成科学思维习惯。

三、情感、态度与价值观

1、培养学生实事求是的科学态度和团结协作的科学精神。

2、激发学生探索的兴趣,养成一种科学探究的意识。★教学重点

1、知道力的作用是相互的,掌握作用力和反作用力。

2、掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。★教学难点

正确区分平衡力和作用力、反作用力 ★教学方法 实验探究、讨论交流、多媒体辅助教学 ★教学过程

一、引入新课

教师活动:让学生利用身边的器材自己设计实验,验证以前学过的“力的作用是相互的”

学生活动:积极思考设计实验。

点评:开门见山,让学生进入主动思考状态。

二、进行新课 教师活动:

1、教师巡视,观察各组设计试验的情况。

2、鼓励学生大胆演示自己设计的实验,并说明如何证明此结论。

3、根据需要,引导、补充学生发言。

学生活动:各小组积极动手做实验,并踊跃发言,展示成果。学生可能设计的实验: 实验一:将两个皮球对压(二者均发生形变)

实验二:用手拉弹簧(弹簧形变,手也受到弹簧的拉力)

实验三:将左手攥拳后仅竖直向上伸出食指,用右手掌心竖直向下压迫左手食指。(左手食指受压,右手掌心被扎疼)

点评:实验具有开放性,可培养学生的创新和探索精神和动手实践能力。教师活动:提出问题:

1、力是一个物体对另一个物体的作用,这种作用是相互的还是单方面的?一个力应与几个物体相联系?

2、如果把左手食指受到的力叫作用力,那么右手掌心受到的力叫什么合适?叫反作用力好吗?

(注意,教师不一定用这个例子,要看学生回答情况而定)

学生活动:得出实验结论:力的作用是相互的,有施力物体必有受力物体,一个力应与两个物体相联系。

点评:

1、设计实验可激发学生的学习动机和内在的学习兴趣

2、课堂上可能会出现教师意料不到的情况,教师要驾驭好课堂。教师活动: 提出问题:

1、我们生活中还有哪些现象能证明这一点?

2、与同学一起分析、补充这些事例,并印证“力的作用是相互的”,并给出作用力和反作用力的概念。

3、引导学生分类,弹力、磁力、摩擦力均是相互的,使学生注意到从多角度证明问题更全面。

学生活动:学生思考,通过小组举例、做实验、讨论:

1、用力拍手,两手都疼

2、磁铁相吸、相斥

3、碰碰车

4、滑旱冰的人相推,均后退(事先做好多媒体课件)

5、用橡皮擦铅笔字,字被擦掉了橡皮也掉了一层皮 „„

点评:

1、在课桌上,事先尽可能多的将一些合适的器材提供给学生,让学生边讨论边做实验。

2、学生举例,教师不可能完全预料到,但对常见的事例要作充分的准备(如:器材、课件)

教师活动:提出问题:我们研究的是力,我们可以从哪些方面研究呢? 学生活动:学生通过小组讨论、补充,认为应该研究力的三要素:作用点、大小、方向。

点评:让学生回忆并讨论从哪些方面研究二者之间的关系。将学生引向更深入的问题,找出问题的突破点。

教师活动:让学生自己举例分析。比如学生作了下面的实验:在右车上放一条形磁铁,在车上放一质量近似相等的铁块。用手调整两车间的距离,使放手后左车刚好能在右车吸引力作用下运动。观察实验现象

教师鼓励学生并注意纠错:

1、如把右车上铁块受到的力叫作用力,找出这个力的施力物体是谁?作用点在哪里?这个力的方向如何?这个力的作用效果怎样?

2、反作用力的施力物体是谁?受力物体是谁?作用点在哪里?方向如何?这个反作用力的作用效果如何?

学生活动:小组分析实例,讨论得出: 作用点分别在两个物体上。

点评:研究作用力和反作用力的作用点

教师活动:鸡蛋碰石头会怎样?由此你认为他们之间的作用力大小有什么关系?请你设计实验定量证明你的结论。

学生活动:学生提出自己的看法并积极动手操作,加以证明。可能出现两种意见:

1、等大。

2、石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力

点评:研究作用力与反作用力的大小关系,先提出一个问题,激发学生兴趣 教师活动:引导学生观察要仔细、思考要全面,比如为了使实验更具一般性,可以变化多个位置,重复实验。

假如学生做了这个实验:取两个弹簧秤,把甲秤的圆环固定,手拿乙秤与甲秤钩住,再用手沿水平方向匀速拉动乙秤的圆环端至某一位置停下,读出两秤的读数。

提出问题:

1、读出两秤的读数。把甲乙两秤视作质点,画出各自的受力图。

2、乙秤受到的作用力的效果是?甲秤受到的作用力的效果是?

3、将其中一弹簧秤的读数减小到零,观察另一弹簧秤的读数。让学生复述实验器材、实验步骤、演示操作、读取数据并说明结论。学生活动:学生积极设计实验、讨论分析现象,找出规律:

1、两个弹簧秤对拉,二力等大

2、两弹簧均被拉伸,二力反向

3、同时为零,说明二者同时产生,同时消失。

点评:

1、让学生自己动手实验,定量去证明结论,不被现象所迷惑,用数据说明问题。

3、学生不一定一次性得出上述正确、简练的结论,教师再去引导。

教师活动:介绍传感器系统,用传感器进一步探究作用力与反作用力的大小关系(见课本87页做一做)。

让多个学生自己拉动传感器,学生可能会有不同的拉法:拉力逐渐增大、拉力逐渐减小、拉力大小随意变化、手停止和手运动等等。

教师要求学生仔细观察屏幕上的图像。你得到了那些结论? 学生活动:学生观察讨论,得出结论并汇总:

1、作用力与反作用等大反向。

2、同时存在同时消失。

3、这种关系与物体的运动状态无关。

教师活动:问学生“那为什么鸡蛋碰石头,鸡蛋破而石头无恙?” 学生活动:学生应能考虑到是鸡蛋与石头的承受能力不一样而导致的。点评:

1、用传感器系统给学生演示,指导学生去操作,进一步验证结论,提高可信度。

2、不要低估学生,经过讨论、补充,他们能得到较全面的结论,所以应放手让他们去想、去做。

教师活动:让学生完成实验:取一个长约3cm刚充过磁的小磁针和一张15cm×15cm的白纸,在纸上如图所示,画出一组邻圆直径相差0.5cm的同心圆,将圆12等分。另取一枚大头针垂直插入一根火柴杆的尾部。实验时,将磁针置于圆心处,待磁针稳定后,用手指捏住火柴杆并使大头针与磁针成一条直线。缓慢沿直线向磁针移动大头针,使磁针的一极对大头针产生吸引力。在保持磁针与大头针之间虽不接触却具有明显吸引力的条件下,用手沿圆移动火柴杆至大头针的针身重合在同心圆的非南北方向的任意一条平分线上,移动中保持磁针对大头针的吸引,观察现象。

1、仔细观察,看大头针与小磁针稳定后的方位关系怎样?

2、变换圆的另一条平分线重复上述实验,你找到了什么规律?

3、作用力与反作用力的方向有何关系?

学生活动:学生积极实验,讨论、分析得出结论:作用力与反作用力在同一直线上。点评:研究作用力与反作用力的方向。仪器两人一组,更能发挥学生的积极性和主体作用,更应该发动学生课前预习后自制一些简易仪器,外形粗劣无所谓,只要能达目的即可。

教师活动:提出问题让学生讨论:

1、作用力与反作用力性质是否相同?

2、找出作用力与反作用力跟平衡力的区别。

3、用牛顿第三定律揭示许多生活现象。比如:喷气式飞机、船前进的原理。学生活动:学生积极讨论分析得出结论:

1、作用力与反作用力性质相同。

2、作用力与反作用力不是平衡力,尽管都是大小相等方向相反,但是作用力与反作用力作用在不同的物体上,平衡力作用在同一个物体上。

3、师生共同讨论得出:

点评:

1、让学生更全面的了解二者的性质。

2、培养学生会用学过的规律解释物理现象的能力。

三、课堂总结、点评

教师活动:教师利用局域网将事先准备好的Powpoint课堂小结呈现给学生。学生活动:教师与学生一起回想、整理、消化。点评:教师利用幻灯片进行课堂总结,提高授课效率。

四、实例探究

☆对作用力、反作用力及平衡力的认识

1、挂在竖直悬绳上的物体受到两个力的作用,这两个力的反作用力各作用在什么物体上?在这四个力中,哪两对是作用力和反作用力?哪两对力是平衡力?

2、放在水平桌面上的木块被一根拉长的轻弹簧水平向右牵引着,并处于静止状态,木块在水平方向上受到哪两个力的作用?试分别说出两个力的反作用力的受力物体以及反作用力的性质和方向。

☆对平衡条件和牛顿第三定律的应用

3、一个物体静止的放在水平支持物上,试证明物体对支持面的压力的大小等于物体所受的重力的大小,在证明过程中说出你的依据。

☆用牛顿第三定律解释生活现象

4、分析判断下面说法是否正确并说明理由。

“甲乙两对拔河,甲胜乙败,则甲对乙的作用力大于乙队甲的作用力。” 附录一

牛顿第三定律――教材分析 本节重点是作用力和反作用力的概念和牛顿第三定律,学生在初中和高中第三章中已学过:力是物体间的相互作用,所以,理解牛顿第三定律的内容并不困难。应帮助学生理解作用力和反作用力是一对性质相同的力,二者同时产生、同时消失。本节的难点为正确区分平衡力跟作用力和反作用力,应让学生自主发现它们的区别,这样印象深刻。本节还适当安排了证明题,让学生独立完成,对培养学生的推理能力大有好处。

附录二

牛顿第三定律――学生分析

学生在以前的学习中,容易形成死记硬背的习惯,所以对学生所学内容很可能只是机械记忆,而没有深入的思考,因此教师应尽量放手让学生自己发现、探索、总结、例证等等,才能让学生真正的抓住重点,突破难点。对于应用牛顿第三定律的证明题,学生更容易眼高手低,总觉得很简单,但大部分学生证明过程不严格,语言叙述也不规范,这也是高考证明题得分不高的原因,所以教师应让学生独立完成,培养其推理能力。

6、用牛顿定律解决问题

(一)一、知识与技能

1、进一步学习分析物体的受力情况,并能结合物体的运动情况进行受力分析。

2、掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法。

3、学会如何从牛顿运动定律入手求解有关物体运动状态参量。

4、学会根据物体运动状态参量的变化求解有关物体的受力情况。

二、过程与方法

1、培养学生利用物理语言表达、描述物理实际问题的能力。

2、帮助学生提高信息收集和处理能力,分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。

3、帮助学生学会运用实例总结归纳一般问题解题规律的能力。

4、让学生认识数学工具在表达解决物理问题中的作用。

三、情感、态度与价值观

1、利用我国的高科技成果激发学生的求知欲及学习兴趣。

2、培养学生科学严谨的求实态度及解决实际问题的能力。

3、初步培养学生合作交流的愿望,能主动与他人合作的团队精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。

★教学重点

用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路方法 ★教学难点

正确分析受力并恰当地运用正交分解法 ★教学方法 创设情景一一导入课题一一实例分析一-实践体验一一交流总结 ★教学过程

一、引入新课

教师活动:利用多媒体投影播放“神州” 5号飞船的升空及准确定点回收情景的实况录像资料,教师提出问题,引导启发学生初步讨论。学生活动:观看录像,思考老师所提问题,在教师的引导下初步讨论。点评:通过实际问题的分析激发学生探索的兴趣。教师活动:提出两个问题让大家思考讨论:

l、我国科技工作者能准确地预测火箭的变轨,卫星的着落点,他们靠的是什么?

2、利用我们已有的知识是否也能研究类似的较为简单的问题?

学生活动:学生思考讨论、阅读教材并回答:牛顿第二定律确定了力和运 动的关系,使我们能够把物体的运动情况和受力情况联系起来,从受力情况确定出物体的运动情况。

点评:趁热打铁,设置疑问,激发学生将新问题与所学知识联系挂钩。

教师活动:限于目前的知识水平,我们还不能直接研究上述问题,但我们可以本着由易到难的原则,从最简单的例子入手去探讨运动和力的关系问题的求解思路。下面我们就来学习有关知识。

点评:充分利用新时期的高科技成果展示自然科学规律的巨大魅力,同时激发学生的爱国热情和奋发学习探索的精神。

二、进行新课

1、从受力确定运动情况

教师活动:投影展示例题1 并布置学生审题:一个静止在水平地面上的物体,质量是 2kg,在 6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。物体与地面间的摩擦力是4.2N。求物体在4s末的速度和4s内的位移。

问:l、本题研究对象是谁?它共受几个力的作用?物体所受的合力沿什么方向?大小是多少?

2、本题要求计算位移和速度,而我们只会解决匀变速运动问题。这个物体的运动是匀变速运动吗?依据是什么?

3、FN和G在竖直方向上,它们有什么关系?

学生活动:学生思考讨论后作答,并进一步判定:物体所受的合力水平向右,根据牛顿第二定律其加速度一定水平向右,因此物体向右做匀加速直线运动。

FN和G在竖直方向上,大小相等、方向相反,是一对平衡力。借机让学生对平衡力和作用力与反作用力进行比较鉴别。

点评:通过分析实例,培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系,发现浅层次规律的能力,运用物理语言的能力。

教师活动:经分析发现该题属于已知受力求运动呢,还是已知运动求受力呢?

学生活动:学生讨论并形成一致意见:已知受力求运动学情况。点评:培养学生敏锐观察并总结的能力。

教师活动:要求学生在分析的基础上,画出受力分析图,并完整列出解答过程,提醒学生写明依据并与投影答案相对照。

学生活动:学生计算,交流合作,找出不完善的地方予以改正。点评:培养学生书面表述清楚物理问题的能力。教师活动:如果已知物体的运动情况,根据运动学公式求出物体的加速度,就可以根据牛顿第二定律确定物体所受的外力,这是动力学所要解决的另一类问题。

2、从运动情况确定受力

教师活动:投影展示例2并布置学生审题:一个滑雪的人质量是 75 kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°。在 t=5s的时间内滑下的路程x=60m,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)问:本题属于那类力学问题?人共受几个力的作用?各力方向如何?它们之中哪个力是待求量?哪个力实际上是己知的?待求力是谁?物体所受的合力沿什么方向?

学生活动:学生分小组思考讨论,小组代表回答解题思路,描述物体受力情况。该题为已知受力求运动,合力沿运动方向,动力实际上是已知的。点评:通过分析实例,培养学生分析探索和寻找物理量之间的关系,发现浅层次规律的能力,运用物理语言表述物理问题的能力。

教师活动:提问题:本题中物体受力方向较为复杂,物体沿斜面方向匀加速下滑,我们应当如何建立坐标系求合力?

学生活动:学生分小组继续思考讨论,然后作出正确选择:沿平行于斜面和垂直于斜面分别建立坐标系的x轴和y轴,使合力的方向落在x轴的正方向上,然后求合力比较方便。

点评:引导学生仿照前4.3中例题2中的方法建立坐标系求合力。温故知新,相关知识及时记忆、整理和分析。

教师活动:让学生口述解答步骤,教师板演解答过程,并提示学生注重代数式的运算,必要时再代入数值。

学生活动:顺应解题思路,联系力的分解知识,讨论交流,思维碰撞。点评:培养学生养成规范做题的良好习惯.教师活动:问题:

l、上述两个例题在解题方法上有什么相同和不同之处?

2、在例2中,为什么要建立平面直角坐标系?

3、在运动学公式中通常是以v0为正方向的,但在利用牛顿第二定律列方程时,选什么方向为正方向较为方便?

努力启发引导学生发现异同。

学生活动:学生思考讨论,交流合作,推举学生回答,并相互补充:

l、两题都需画受力图,都要利用牛顿第二定律和运动学公式,画受力图是重要的解题步骤。不同之处是例1先用牛顿第二定律求加速度,而例2先用运动学公式求加速度。

2、例2中物体受力方向较为复杂,建立平面直角坐标系后,就可以用G1和G2代替G,使解题方便。

3、因为加速度的方向就是物体所受合外力的方向,所以以加速度的方向为正方向,会给分析问题带来很大方便。

点评:培养学生观察、思考、辨析、归纳综合的能力。

教师活动:出示课堂练习(见实例探究),适当加入学生讨论。检查练习结果并予以评价矫正。

学生活动:完成练习,汇报讨论。点评:在实际应用中锻炼能力。

三、课堂总结、点评

教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。

教师要放开,计学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

四、实例探究 ☆力和运动的关系

1、一个物体放在光滑水平面上,初速为零,先对物体施加一向东的恒力F,历时1秒,随即把此力改变为向西,大小不变,历时1秒钟,接着又把此力改为向东,大小不变,历时1秒钟,如此反复只改变力的方向,共历时1分钟,在此1分钟内

A.物体时而向东运动,时而向西运动,在1分钟末静止于初始位置之东 B.物体时而向东运动,时而向西运动,在1分钟末静止于初始位置 C.物体时而向东运动,时而向西运动,在1分钟末继续向东运动 D.物体一直向东运动,从不向西运动,在1分钟末静止于初始位置之东 ☆牛顿运动定律的应用

2、用 30N的水平外力 F,拉一静止放在光滑的水平面上质量为 20kg的物体,力 F作用 3秒后消失,则第5秒末物体的速度和加速度分别是

A.v = 7.5 m/s,a = l.5m/sB.v = 4.5m/s,a = l.5m/s2

C.v = 4.5 m/s,a = 0

D.v = 7.5 m/s,a =0

3、质量是3kg的木块,原来在光滑水平面上运动,受到8N的阻力后,继续前进9 m速度减为原来的一半,则原来的速度是

m/s,木块作匀减速运动,直到静止的时间是

s

4、质量是 5kg的物体,在水平恒为F=20N的作用下,从静止开始经过 2s速度达到 2m/s,则物体与水平面间的动摩擦因数是。

5、用2N的水平拉力,正好使木块在水平地面上作匀速直线运动,现用4N的水平拉力使木块在 2s内速度从2 m/s增加 6m/s,则木块的质量是

6、质量为2 kg的物体,在8N的水平力作用下以10m/s的速度沿粗糙水平面做匀速直线运动,撤去拉力后4秒钟内物体的位移是多少米?

7、一个物体从10m长,5m高的斜面顶端自静止开始滑下,设物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,求它滑到斜面底端所用的时间和末速度。

附录1

教材分析

本章主要内容是牛顿运动定律的教学,而牛顿运动定律的运用这方面的知识不仅是本章的一个难点,也是力学中常用的主要方法之一。

本节课的主要任务是培养学生应用学过的知识去分析、解决实际问题,提高学生的综合运用能力,应该着重培养学生具体问题具体分析,以科学、严谨的态度对待实际问题,特别注意画受力图时,不要多画力,也不要少画力。

力的平衡知识是初中所学内容,在此应注意加强复习。“正交分解法”是非常实用的分解方法,可明确给学生提出。

请学生回答问题时,不必请一些成绩好的学生,也可以找一些中等程度的学生回答,在回答问题时暴露出的缺陷更有利于教学。

本节课的例题教学,应尽量使用多媒体或幻灯机,以使达到较好的效果。附录2

学生分析

学生在前面已经学习了物体受力分析、牛顿运动定律、匀变速直线运动的有关规律、二力平衡及建立平面直角坐标系的有关知识,但由于本节课的综合程度较高,特别是对高一学生来说,他们一时不太适应,所以教师在选题时每个题中出现的难点一时不可过多,应循序渐进。解题时要规范学生的解题步骤,注意提醒学生每写一个式子,都必须有客观依据,必须从基本公式着手。式子中的每一项,甚至每一个“+”、“-”号,必须有根据,不可想当然,主观臆断。

由于题目分析过程中牵涉到的知识点比较多,在课堂上可放手让学生讨论、交流。

7、用牛顿定律解决问题

(二)一、知识与技能

1、理解共点力作用下物体平衡状态的概念,能推导出共点力作用下物体的平衡条件。

2、会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题。

3、通过实验认识超重和失重现象,理解产生超重、失重现象的条件和实质。

4、进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。

二、过程与方法

1、培养学生的分析推理能力和实验观察能力。

2、培养学生处理三力平衡问题时一题多解的能力。

3、引导帮助学生归纳总结发生超重、失重现象的条件及实质。

三、情感、态度与价值观

1、渗透“学以致用”的思想,有将物理知识应用于生产和生活实践的意识,勇于探究

与日常生活有关的物理问题。

2、培养学生联系实际,实事求是的科学态度和科学精神。★教学重点

1、共点力作用下物体的平衡条件及应用。

2、发生超重、失重现象的条件及本质。★教学难点

1、共点力平衡条件的应用。

2、超重、失重现象的实质。正确分析受力并恰当地运用正交分解法。★教学方法

1、创设情景——导入目标一一分析推理——归纳总结一一根据理论提出猜想——实验

验证。

2、通过实例分析、强化训练,使学生能够更加熟练地运用牛顿运动定律解决问题。

★教学过程

一、引入新课

开门见山,阐明课题:这节课我们继续用牛顿运动定律解决问题。

二、进行新课

教师活动:指导学生完成实验:

1、甲站在体重计上静止,乙说出体重计的示数。提出问题:

2、甲突然下蹲时,体重计的示数是否变化?怎样变化?(乙说出示数的变化情况:变小)

3、甲突然站起时,体重计的示数是否变化?怎样变化?(乙说出示数的变化情况:变大)

学生活动:甲乙两位同学到讲台上,甲站在体重计上,乙观察体重计的示数并报给全班同学。

点评:由实验引入课题,激发学生的学习热情和求知欲。

1、共点力的平衡条件

教师活动:

1、引导学生分析,物体保持静止或做匀速直线运动,其共同点是什么?(速度保持不变,就是状态不变)

2、给出平衡状态的概念。

学生活动:学生思考、交流、作答。

可能出现的答案:

1、仅受重力和支持力,都是属于二力平衡。

2、速度保持不变态的概念并让学生理解

点评:给出平衡状态的概念并让学生理解。

教师活动:提问学生:那么共点力作用下物体的平衡条件是什么?

和学生一起对答案进行评析。

学生活动:学生根据上面的实例和平衡状态的概念积极思考并回答:

因为物体处于平衡状态时速度保持不变,所以加速度为零,根据牛顿第二定律得:物体所受合力为零。

教师活动:教师让学生列举生活中物体处于平衡状态的实例。同时可列举例子:竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间是否处于平衡状态?

教师和学生一起对答案进行评析,加深对平衡状态的理解。教师引导过渡:平衡状态随处可见,因此研究它很有实际意义。引出下面的例题。

学生活动:学生观察思考列举实例,如桌上的书、吊着的电灯、做匀速直线运动的汽车等等。

点评:列举生活中物体处于平衡状态的实例,加深对平衡状态的理解。教师活动:多媒体投影课本中的例题,三角形的悬挂结构及其理想化模型。

教师帮助学生分析三角形理想化模型中:

1、轻质细绳中的受力特点是两端受力大小相等,内部张力处处相等。

2、给出轻质直杆仅两端受力时的特点是这两个力必然沿杆的方

向且大小相等。

3、节点O也是一理想化模型,不论其状态如何所受合外力一定为零。

上面的分析借助牛顿第二定律进行。

学生活动:学生讨论、交流解答。

点评:通过例题锻炼学生的受力分析能力和运用平衡条件解决实际问题的能力。

教师活动:将学生的解答进行投影并进行评判,总结出解决三力平衡问题时常用的方法;

1、合成法:任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反。

2、分解法(正交分解法):将其中任意一个力沿其余两个力的作用线进行分解,其分力必然与其余两个力大小相等。

3、三角形法:将其中任意两个力进行平移,使三个力首尾依次连接起来,应构成一闭合三角形。

投影出示正确答案。就结果引导学生联系实际讨论。

学生活动:学生汇报讨论。

点评:培养学生一题多解和联系实际、具体问题具体分析的能力。教师活动:投影:课后问题练习1、2。学生活动:完成练习。

点评:在应用中加深对平衡条件的理解,熟练掌握处理三力平衡的方法。教师活动:检查练习结果,进行评价和讨论。学生活动:汇报讨论

2、超重和失重

教师活动:多媒体投影例题:人站在电梯中,人的质量为m。如果

①人随电梯以加速度a加速上升,人对地板的压力为多大? ②人以加速度a减速下降,这时人对地板的压力又是多大? ③人以加速度a加速向下运动,这时人对地板的压力多大? ④人随电梯以加速度 a减速上升,人对地板的压力为多大? ⑤人随电梯向下的加速度 a=g,这时人对地板的压力又是多大?

⑥人对地板的压力与人的运动方向有无关系?

学生活动:学生思考解答,教师提示学生合理的选取研究对象及解题步骤要规范。

点评:引导过渡,提出问题。进一步培养学生运用牛顿运动定律解决实际问题的能力。

教师活动:教师通过多媒体投影学生的解答.并与学生一起进行评价和讨论,并投影出正确答案.(注意根据牛顿第三定律转换研究对象求出待求作用力的反作用力后,做答时一定根据牛顿第三定律再转换回来。)

学生活动:汇报讨论。

教师活动:给出超重和失重概念,引导学生分析出发生超重、失重现象的条件。

学生活动:学生参与归纳和总结。教师活动:提出问题:

发生超重和失重现象时,物体实际受的重力是否发生了变化? 教师评析,并与学生一起归纳总结得出超重,失重的实质。学生活动:学生作答。理解超重、失重的实质。教师活动:实验验证

1、取一装满水的塑料瓶,在靠近底部的侧面打一小孔,当瓶做不同的运动时,请同学们仔细观察并作解释。

2、演示并分析:

①静止时我们看到小孔处水向外喷出,为什么?

②瓶做自由落体运动时,水不再向外喷出,这又是为什么? 教师请学生回答,并和学生一起评析。

③思考:如瓶竖直向上抛出,水会喷出吗?为什么? ④现在你能解释人站在台秤上,突然下蹲和站起时出现的现象了吗?

教师和学生共同评析。

学生活动:甲、乙两位同学到讲台上做演示实验。(以激发学生的学习兴趣,培养其动手能力)。学生根据所学知识思考交流并做汇报。点评:实验验证,加深对失重的理解。教师活动:出示课堂练习。学生活动:完成练习。

教师活动:检查结果,进行评价和讨论。

点评: 在应用中加深对所学知识的理解并进行反馈矫正。培养学生的概括总结能力。

三、课堂总结、点评

教师活动:教师指导学生总结本节所研究的内容。学生活动:学生自己总结后作答,其他同学补充。点评:培养学生概括总结能力。

四、实例探究

☆超重、失重概念的应用

1、某人站在台秤的底板上,当他向下蹲的过程中

A.由于台秤的示数等于人的重力,此人向下蹲的过程中他的重力不变,所以台秤的示数也不变

B.此人向下蹲的过程中,台秤底板既受到人的重力,又受到人向下蹲的力,所以台秤的示数将增大

C.台秤的示数先增大后减小 D.台秤的示数先减小后增大 答案:D

2、如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为

A.F=mg

B.Mg

D.F>(M+m)g 答案:D

3、在一个封闭装置中,用弹簧秤称一物体的重量,根据读数与实际重力之间的关系,以下说法中正确的是

A.读数偏大,表明装置加速上升 B.读数偏小,表明装置减速下降

C.读数为零,表明装置运动加速度等于重力加速度,但无法判断是向上还是向下运动

人教版物理必修二5.4《圆周运动》教学设计 篇5

受精作用教学设计

教学目标:

1、知识目标:(1)说明精子和卵细胞的结合过程

(2)解释受精过程中染色体的数目变化

(3)阐明简述分裂和受精作用在有性生殖中的意义

2、能力目标:(1)结合具体情境,提出问题和解决问题的能力

(2)培养学生的思维能力和运用所学知识解决实际

问题的能力

3.情感态度价值观目标:

(1)提高学生学习生物的兴趣,体会到生物来源于生活,又服务于生活

(2)培养学生交流与合作的意识,提高学习的积极性

(3)体验生物与实际生活的联系,培养应用意识和提高解决问题的能力

本节课包括两部分“精子和卵细胞向输卵管的转运”和“精子和卵细胞的结合”。对于这两大内容我主要通过课件展示和学生自主学习的基础上,引导学生带着问题讨论、阅读教材等方式完成本节内容的学习。教学过程的设计:

(一)、创设情境,引出新课

精子和卵细胞的形成我们已经学过。在日常生活中,我们经常会看到同卵双胞胎、三胞胎,他们是怎样形成的,是一个卵细胞和多个精子结合而成的吗?带着这个问题,我们来学习本节内容:受精作用

1生物必修

高中生物必修二

(二)、学习新知(观看课件,自主学习,解决问题)

1、受精作用的场所?

2、卵细胞向输卵管转运的动力?

3、精子转运的途径?

思考:结婚多年的夫妇不能生育,经医生检查,女性双侧输卵管堵塞,你能分析一下他们不孕的原因吗?如果你是医生,应如何治疗?

以上问题通过观看课件、阅读教材、讨论的方式,使学生认识到精子和卵细胞向输卵管转运的动力和途径,精子在转运过程中所遇到的障碍,让学生明白生命诞生的曲折过程。

4、受精作用包括哪几个阶段?

5、形成受精卵后染色体数目有何变化?一个卵细胞能和多个精子结合吗?为什么?

通过以上问题,让学生了解受精作用的过程,明白生命产生的独特性和曲折性培养他们珍爱生命的情感。根据染色体的变化规律,联系减数分裂,引导学生总结出减数分裂和受精作用在有性生殖过程中的意义。

反思:本节课基本上是学生根据老师的问题,通过自主学习完成的,能够充分体现探究式学习方式,培养学生合作精神和解决问题的能力。激发了学生学习的欲望。并且能利用所学知识解决实际问题。

人教版物理必修二5.4《圆周运动》教学设计 篇6

1. 整体感知文本,梳理小说情节

2. 通过简洁而传神的对话描写分析人物性格特点

教学课时:一课时

教学工具:多媒体课件

教学方法:小组合作,教师点拨

教学过程:

一. 导入新课

战争,是人类永恒的主题,它演绎了人类历史的发展进程,见证了人性的正义与邪恶。提起战争,我们眼前浮现的总是战火纷飞哀声一片。《荷花淀》却给我们呈现了一幅不一样的场景。今天,我们跟随孙犁先生,走进白洋淀,感受发生在那战火纷飞的岁月里的感人故事。

二. 明确学习目标

出示学习目标,学生齐读。

三. 检查预习

课前,老师已经安排同学们进行预习,查阅资料,补充了解作者以及解决字音问题,下面老师来检验一下同学们的学习成果。

1. 字音

荷花淀()吸吮()凫()水围剿()

蛮横()泅()水投奔()撅()嘴摇橹()

2. 作者

关于作者孙犁先生我们并不感到陌生,初中的时候,我们学过他的作品《芦花荡》,它和我们今天学习的课文《荷花淀》被称为“姊妹篇”。老师整理了一些资料,我们来更加细致全面的了解一下作者孙犁先生。

(大屏幕展示,学生齐读)

孙犁,原名孙树勋,河北省安平县人,“七七”事变前夕,曾在白洋淀当过小学教师。抗战以后参加晋察冀边区的革命工作。他的《白洋淀纪事》是在延安写的,其中许多短篇,深刻地反映了冀中儿女在抗日战争时期的精神风貌,具有鲜明的时代特色。《荷花淀》是他的代表作品之一。作者非常熟悉冀中抗日根据地人民的生活,他的作品有浓郁的乡土气息。写《荷花淀》的目的在于反映“战争和革命改变了人民的生活,也改变了民族的精神气质。”

四. 整体感知文本

《荷花淀》是孙犁先生小说的代表作,这部作品在中国当代文学史上占有重要位置,它入选了上世纪末《亚洲周刊》“中文小说一百强”。关于小说的学习,我们常常提到一个关键词是什么?

(小说三要素)--情节,人物,环境

1. 情节

小说主要通过情节来表现人物性格表现主题,他是塑造典型性格的依托,故事的发展过程一般可以概括为(开端-发展-高潮-结局),首先我们来理清小说的情节。根据小说的自然空行,课文分为三个部分,迅速阅读课文,试着用简练的语言概括每一部分的故事内容。

(学生回答,教师点拨)

开端:水生嫂得知丈夫要去参军,夫妻二人面临分离

发展高潮:水生嫂和几个青年妇女由于各种原因去马庄探夫,但是在回家的路上,不幸遇到了敌船

结局:女人们躲进荷花淀,无意把敌人引进伏击圈,为游击队伏击敌人的胜利创造了条件

根据故事情节的概括,为每一部分拟一个四字小标题,力求简洁准确。

同学板书:夫妻话别----探夫遇敌----助夫歼敌

2. 人物

孙犁先生曾经说过这样一段话:我喜爱写欢乐的东西,我以为女人比男人更乐观。而人生的悲欢离合总是与她们有关,所以常常以崇拜的心情写到她们。在小说《荷花淀》中,孙犁先生同样塑造了众多女性形象,其中给你留下深刻印象的是谁?----水生嫂

分角色朗读课文第一部分,“很晚丈夫才回来了……女人流着眼泪答应了他”,朗读的时候要力求切合人物身份,表达人物感情。

鉴赏课文第一部分对水生嫂的描写,分析人物形象特点。

思考方向:.找到具体语句,说明描写手法

.分析人物形象

水生嫂:勤劳善良,温柔体贴,深明大义。既有中国妇女的传统美德,又有解放区妇女的进步特点。

除了水生嫂,孙犁先生还塑造了一群妇女形象,这些女人没有外貌描写甚至都没有姓名,我们通过一组对话,看一下这些女人身上有哪些特点?

女人们到底有些藕断丝连,过了两天,四个青年妇女聚在水生家里,大家商量。

听说他们在这里还没走。我不拖尾巴,可是忘下了一件衣裳。-------委婉含蓄,聪明、文静

我有句要紧的话,得和他说说。---心直口快,爽朗直率

听他说,鬼子要在同口安据点…水生的女人说。-----谨慎、稳重

哪里就碰得这么巧,我们快去快回来。---性急、冒失

我本来不想去,可是俺婆婆非叫我再去看看他--有什么看头啊!---腼腆、害羞

孙犁先生通过寥寥数笔向我们呈现了这些女人身上不同的性格特点,这些称之为个性化的语言。

个性化语言--是指在小说中直接体现人物性格特点的语言,这些语言极其平淡,充满了生活气息,但是细细品味,却意味深长,展现了语言的魅力。

五.情感探究

冰心说:如果这世界上少了女人,就会减少了七分的美,六分的善,和五分的真。小说以中国妇女为切入点,描写一群勤劳善良的劳动妇女,他们深爱着自己的丈夫,当自己的家园遭到日本侵略者的践踏时,他们又积极支持丈夫参军,同时他们自身也不甘于落后,勇敢的投入到保家卫国的战斗中。这是根据地人民的精神风貌,也是抗战胜利的精神源泉。

主题----夫妻之情、家国之爱

拓展思考:同样是战争题材,《荷花淀》和一些战争题材的电视剧相比,给你留下了哪些不同的印象?

《荷花淀》没有正面渲染战争的残酷,而是以轻松的笔调,以白洋淀明媚如画的风光做背景,用飘飞的芦花和粉色的荷花,衬托出中国农村妇女的美丽心灵,衬托出这片美丽的土地上人们昂扬乐观的战斗精神和对家乡祖国的深厚感情。

六. 布置作业

找出文章中景物描写的语段,并且具体分析其作用。

穆春燕

人教版物理必修二5.4《圆周运动》教学设计 篇7

1.用类比法推测弹性势能

教材(第60 页)这样表述:“在探究弹性势能表达式时,可以参考对重力势能的讨论,……重力势能与物体被举起的高度h有关,所以弹性势能很可能与弹簧被拉伸的长度l有关。”[1]显然,教材力图引导学生把弹性势能与重力势能进行类比,从重力势能与物体被举起的高度h有关,类比得出弹性势能可能与弹簧被拉伸的长度l有关。然而,教学中把弹性势能与重力势能进行类比是否恰当值得商榷。类比是人类认知方式之一,类比认知的关键在于学习者只有对已知事物和未知事物存在相似性有所认识,才能根据已知事物的属性特征,类比得出未知事物可能具备的属性特征。事实上,弹性势能是学生首次接触的概念,并不了解弹性势能跟以前学过的重力势能是否存在相似,因此也就不可能按照教材的引导,把重力势能跟弹性势能进行类比,从而得出弹性势能可能与弹簧被拉伸的长度l有关。显然,教材引导学生用类比法推测弹性势能由哪些因素决定,会因学生缺乏双方相似性的认知而不能展开类比。

2.判断动能表达式的依据

教材(第72页)这样表述:“从这个式子可以看出,很可能是一个具有特定意义的物理量,因为这个量在过程终了与过程开始的差,正好等于外力对物体所做的功,所以应该就是我们寻找的动能表达式。”[1]这段关于动能表达式的判断比较模糊。原因在于教材所说的“因为这个量在过程终了与过程开始的差,正好等于外力对物体所做的功”只是阐述了功能关系,而究竟是什么能,还应该从表达式的物理量构成和单位来判断:其一,中包含了动能因子m和v;其二,当m单位取“kg”,v单位取“m/s”时,推得的单位是“J”,与能量单位相符。所以是动能2表达式。总之,单纯从功能关系出发不可能作出确切的判断。

3.预设机械能守恒定律研究的前提

教材在研究机械能守恒定律时(第76 页)这样表述:“动能与势能的相互转化是否存在某种定量关系?这里以动能与重力势能的相互转化为例,讨论这个问题。我们讨论物体只受重力的情况。”[1]教材显然把“我们讨论物体只受重力的情况”作为研究机械能守恒定律的前提。然而这是不妥的,原因在于这个前提的出现割断了与教材演示实验的联系。教材在研究机械能守恒定律一开始,就已经设置了细线悬挂的小球在竖直平面内摆动的演示实验。对实验进行分析可得到:(1)小球受重力、拉力以及空气阻力的作用。(2)只有重力与空气阻力对小球做了功,重力做功使小球的动能与重力势能发生转化,空气阻力做功使小球的机械能转化为内能。(3)据此可以提出这样的推断:只有重力做功时物体的机械能守恒。这个推断是否正确,无疑就是接下来要通过理论推导来论证解决的问题。然而教材却声明“我们讨论物体只受重力的情况”,这显得有些突兀,使得演示实验分析与推断论证的衔接失去连贯性。

二、修改建议

第一, 采用实验方法探究影响弹性势能大小的因素。如图1 所示,用小木块A压缩一端固定的弹簧,放手后因弹力做功小木块被推出一段距离,弹簧压缩量越大,小木块被推出的距离越大,利用功能关系分析可得弹簧压缩量越大,弹性势能就越大;改用劲度系数不同的弹簧再次进行实验,分析可得弹簧劲度系数越大,弹性势能就越大。此实验所用器材简单,操作便捷,可在较短时间内判断得出:影响弹性势能大小的因素是弹簧的形变量x和弹簧劲度系数k。

第二,判断是否就是动能,教材应增加相应的提示,如“可以从表达式的物理量构成和单位来判断”,以此引导学生进行思考并做出确切的判断,加深对动能表达式的理解。

第三,把教材中“我们讨论物体只受重力的情况”这句话,改为论证实验推断的表述。如:“通过演示实验分析我们得到这样的推断:在只有重力做功情况下,物体的机械能守恒。这个推断是否正确,可以从理论上进行论证。”如此表述使演示实验与推断论证保持了研究思路的连贯性,同时也提高了教材的可读性。

摘要:在人教版高中物理教材必修2“机械运动”一章中,部分内容的表述存在不妥之处,本文在教材分析的基础上,对教材表述的不妥之处提出修改建议。

关键词:机械运动,教材分析,修改建议

参考文献

人教版初中二年级物理实验刍议 篇8

一、演示实验的重要性

在整个人教版的初中物理教材中,连接全书的是各式各样的物理演示实验,初中二年级学生学习物理时,先要接触的也就是演示实验。演示实验大多数只需要简单的材料,操作过程并不复杂,所展现的现象也较为明显。通过很可观的现象,继而教师再加以对物理原理进行解释和说明,学生就能轻而易举地明白和掌握各中真谛。

(一)浮力的学习

教师只需要准备一杯水、一杯食盐和一个生鸡蛋。操作过程:第一步是将生鸡蛋放入盛有清水的杯中,得到的现象是鸡蛋沉入水中;第二步是将食盐逐渐加入到清水中,同时并不断搅拌,现象是鸡蛋可以悬浮在水中;第三步是继续在水中加入食盐,直至鸡蛋漂浮于水面上。此时,教师只需要运用简单易取的材料就可以向学生解释浮力的原理,加以简单的分析,学生就能通过演示实验理解理论知识。

(二)惯性的学习

教师准备一只熟鸡蛋和一只生鸡蛋,让学生从外表判断哪个鸡蛋是生的,哪个鸡蛋是熟的。在进行了一轮的判断后通过投票的方式来选取生熟鸡蛋。教师再公布结果后,演示判断方法:将两只鸡蛋以相同的速度在桌面旋转,熟鸡蛋的蛋黄和蛋清是固定的所以旋转平稳,而生鸡蛋内部结构不稳定,在惯性的作用下很快就会停止转动。

二、趣味实验的吸引力

在兴趣的鼓动下,学生会更加积极自主地去探究困扰自己的问题,寻找解决问题的方案,并在解决问题后牢固掌握解决问题的方法和途径。趣味实验的存在就是为了吸引学生的注意力,让学生迅速地融入到物理学习的环境里去。趣味实验在吸引学生注意力的同时,降低了理论知识学习的难度,化抽象为形象,通俗易懂。

例如大气压强实验

1.留住水的窗纱。在一号小试管中注入清水,用窗纱盖住试管口并用细线沿试管口将窗纱扎牢,用手按住试管口后小心将试管倒置,平稳后放手。这时我们会发现尽管窗纱上有许多小孔,但水却不会流出。

2.喝不了的饮料。在一支干净的中试管中装入饮料,在试管口塞入有孔橡皮塞并确定无空隙,在橡皮塞中插入孔径大小相同的玻璃管。在课堂上可以邀请任意一位学生品尝饮料,有趣的是,当学生都认为可以轻易喝到饮料的时候却发现饮料怎么吸也吸不上来。此时,教师可以在学生一脸茫然的时候讲解大气压强的原理,成功地将学生的注意力完全拉到自己讲解理论知识的时候,学生急于想要知道为什么,就会聚精会神地去了解其中的奥妙所在。教学效果显著提高。

三、自主实验的可行性

实验课是培养学生动手能力的良好时机。在人教版初中二年级的教材中,有较多的小实验是适合学生自己动手做的。在调动学生的双手,提升学生的动手能力方面起着不可替代的作用。另一方面,学生会通过自己对实验操作的可行性,改良实验用品,用自己身边的物品去代替教材所需的实验用品,激发了学生的创新能力。教师应当鼓励学生从生活中寻找替代材料,培养学生养成留意生活的好习惯,让学生明白生活处处充满学问与知识。学生做实验时会觉得一切材料都是自己通过努力得来的,所以会更加珍惜和享受实验的过程,自己动手操作之后加深印象,有益于物理理论知识的巩固,实验的效果也可以得到显著的提高。

(一)光学现象

神奇的分身术:材料只需一张扑克牌和一根针,实验过程是在纸牌上距离不到3mm的地方扎两个孔,然后将针放在纸牌后方约2.5cm的位置,遮住一只眼睛后用单眼观察,这时,看到的是两根针,而不是一根。假如,在两个孔的附近再扎第三个孔,看到的会是三根针,以此类推,扎的孔越多,看到的就会越多。教师可以在学生自行做完实验之后解释原理:光线是直线传播的,针上面的光线透过不同的孔在视网膜上形成了不同的物象。

(二)浮力产生的原因

三个相同的乒乓球,甲球不需要改装,在乙球中注入一定量的水并密封,使得ρ﹦ρ水,丙球中注入的水使球灌满。后续步骤为将三个球同时放入水中。实验现象是:甲漂浮,乙悬浮,丙下沉。结论是:浮沉与F浮和G的大小有关,ρ与ρ水有关。

四、实验为实验考试打下基础

通过这几年全国各地的初中物理二年级试卷可得出实验题型的大致体系:1.分辨实验仪器的名称、使用方法及基本结构;例如在家庭电路中有一只表盘上标有3000R/kWh的电能表,手上有一块秒表。如何测量家中某一盏白炽灯的实际电功率;2.清楚实验原理、目的及器材的使用;3.通过实验目标设定实验方案、步骤和相关表格;4.绘制实验原理图;5.把握实验的操作过程;6.读出各器材的读数;7.总结实验报告;8.填写基本公式并进行计算,例如,所根据测量出的物理量,写出计算灯泡电功率的数学表达式;9.判断实验过程中各步骤或仪器使用的正确性并给予改正,例如,你能用几种方法判断一蓄电池能否供电?又怎样判别它的正、负极?试设计几个办法,并说明道理;10.分析实验的错误排除故障等。

传统的物理课堂教学只是在理论上对学生加以强调实验的知识点,学生记住的只是在纸上的理论,有些器材的使用、仪器的读数、原理的由来都并不清楚,甚至不明白,只能通过机械性地将实验知识点记住,填鸭式地应付实验题型的解答,只知道答案是这个却不明白各中原因。

对于人教版初中二年级物理来说,它打破的正是这种尴尬的局面。通各种演示实验、趣味实验、自主实验等让学生对实验的认识不仅仅局限在纸张上,而是通过观看或实践实验的操作过程来获得与物理实验的相关知识点。对于实验器材方面,学生需要收集齐全的实验器材,而在收集过程中,学生会牢牢记住这些器材,而不是在书本上死记硬背。根据实验原理进行实验操作,想要实验成功,学生就必须遵循理论课本的操作过程,这些知识点会潜移默化到学生的脑海中,甚至不需要通过背诵记住这些知识点。从器材的准备到结果的得出,学生都亲自参与其中。这种实验教学方式的学习效果会远远高于理论式的教学效果。

五、总结

人教版初中二年级物理实验的宗旨在于让学生亲自动手做实验,实现从学生的被动学习到主动学习,转化理论为实际操作,化抽象为形象。学生在掌握实验原理的同时学会实验方法和体验了实验乐趣。注重实验在初中物理教学中的重要性,培养学生实验操作能力的同时提升学生的实验素质,培养学生的动手能力和创新意识。

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