高一物理必修教案(共8篇)
高一物理必修教案 篇1
试讲内容
1.1
质点
参考系和坐标系
新课教学
一、物体和质点
问题:选择以上一个较复杂的运动(例如鸟的飞行),我们如何描述它? 问题
1我们能不能把它当作一个点来处理? 2.在什么条件下可以把物体当作质点来处理? 分析
1.只有质量,没有形状和大小的点叫做质点。
2.质点是一种科学抽象,一一种理想化的模型,这种忽略次要因素、突出主要因素(质量)的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。
3.一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。
4.一个物体能否被看成质点,取决于所研究的问题的性质,同一个物体在不同的问题中,有的能被看作质点,有的却不能被看成质点。学生讨论:1.是不是只有很小的物体才能看作质点? 2.地球的自转和转动的车轮能否被看作质点?
3.物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处? 例1:到底哪些物体可看成质点?
1、研究雄鹰飞翔的距离
2、研究雄鹰飞翔的姿态
3、研究刘翔跨栏的动作
4、研究刘翔跨栏时间
5、研究地球自转
6、研究地球公转 例2:下列物体能否看成质点
1、书本经过A点所用时间
2、研究书本移动距离
3、火车过桥时间
二、参考系
1.参考系是参照物的科学名称,是假定不动的物体。2.运动和静止都是相对的。
3.参考系的选择是任意的,一般选择地面或相对地面静止的物体。学生讨论:
1。小小竹排江中游,巍巍青山两岸走 2.月亮在莲花般的云朵里穿行 3.坐地日行八万里,巡天遥看一千河
在上述三例中,各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。
例1:敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼**多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是什么?
例2.坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”时,我们感觉是静止不动的。这与诗句里的描述是否矛盾?说明理由。例3.描述一个物体的运动时,参考系:_________ A.可以任意选取 B.是一定的
例4.选择不同的参考系来观察同一个物体的运动时,其结果:_______ A.一定不同 B.可能不同 C.一定相同
总结:由于运动描述的相对性,凡是提到运动,都应该弄清楚它是相对哪个参考系而言的,要比较两个物体的运动情况,必须选择同一参考系,比较才有意义!参考系选择得当就会使问题研究变的简洁、方便!比如,一个星际火箭在刚发射时,主要研究它相对于地面的运动,所以把地球选作参考系,但是,当火箭进入绕太阳运行的轨道时,为了研究的方便,便将太阳选作参考系。为研究物体在地面上的运动,选地球作参考系最方便。再如,初中有这一问题,有一队伍正在匀速前进,通讯员从队尾匀速行至队首,再从队首行至队尾,求时间。这一问题我们选择队伍作参考系就非常方便。因此,选择参考系是研究问题的关键之一。
三、坐标系
1.为了定量描述物体的位置随时间的变化规律,我们可以在参考系上建立适当的坐标系,这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。
2.对于质点的直线运动,一般选取质点的运动轨迹为坐标轴,质点运动的方向为坐标轴的正方向,选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。
3.位置的表示方法,例:x=5m。
学生讨论:如果物体在平面上运动(例如滑冰运动员),我们应如何建立坐标系? 小结
可以建立一个直角坐标系,此时可以用(x,y)表示物体的位置。坐标系
坐标三要素:原点,正方向和单位长度 坐标位置标示:XA=3m,XB=-2m 例1:如右图所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50m到达B处,再向东走了100m到达C处,最后又向北走了150m到达D处,则A、B、C、D各点的位置如何表示? 学生分组讨论。
【教师点评】:学生的描述在生活中能够简单表明意思的,但严格地说是不准确的,对于上述问题有下面的解决方式:
可以A点位坐标原点,向东为x轴正向,向北为y轴正向,则各点坐标分别为:A(0,0)、B(0,-50m)、C(100m,-50m)、D(100m、100m)
练习
1.下列物体能看做质点的是
()A.沿着斜面下滑的木块
B。研究斜面上的木块是下滑还是翻滚 C。电扇的叶片
D。自转中的地球
2.下列关于质点的说法中,正确的是()
A.地球很大,一定不能看做质点
B。原子核很小,一定能看做质点
C。同一物体在不同的情况中,有时可看做质点,有时则不可看做质点
D。质点是一种理想化模型,无实际意义
3.下列说法中正确的是()A。研究物体的运动,首先必须选定参考系 B。参考系必须选择地面
C。研究同一物体的运动时,选取地面或相对地面静止的物体为参考系,所得出的关于物体运动的结论是相同的
D。选取不同的参考系,所得出的关于物体运动的结论可能是不同的
4.诗句“满眼**多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别为()A。船和山
B。山和船 C。地面和山
D。河岸和流水
高一物理必修教案 篇2
提问:1什么是力?2你看得到力吗?力有颜色、形状、体积吗?3那我们怎样来研究力?4力有哪些作用效果?5要使物体产生相同的效果,可以怎样施力?归纳总结:一个力单独作用在物体上产生的效果和几个力同时作用的效果相同。
二、合力与分力
1. 概念
一个力F单独作用在物体上产生的效果跟几个力F1 、F2、F3……共同作用产生的效果相同,这个力F叫做那几个力F1 、F2、F3……的合力,原来的几个力叫做这个力的分力。
2. 合力与分力的关系
(1)基础:等效替代的关系。
(2)注意:合力与分力不是并列、并存的关系。
三、力的合成(板书)
1. 概念
求几个力的合力的过程叫做力的合成。
2. 如何对力进行合成
(1)同一条直线上的二力合成。
总结:两力同向相加时,合力的大小等于两个分力的大小之和,合力的方向与每一个分力方向相同。
总结:两力反向合成时,合力的大小等于两分力大小之差,合力的方向与较大的那个分力方向相同。
(2)互成角度的两个分力该怎样求合力?
问题:1怎样保证合力与分力等效?2力的大小怎样知道?3力的方向如何确定?
演示探究性实验:探究合力与分力之间的关系(如下表)。
3. 平行四边形定则
内容:选择同一标度,以表示这两个分力的图示为邻边作平行四边形 , 夹在这两条邻边之间的对角线就代表合力,对角线的长度表示合力的大小,对角线所指的方向就表示合力的方向。
4. 课堂探究:合力与分力的大小关系
1两个力F1、F2的合力F的大小和方向随着F1、F2的夹角θ变化而如何变化?2什么情况下合力最大?最大值为多大?什么情况下合力最小?最小值为多大?3合力F是否总大于原来两个力F1、F2?
总结归纳:合力既可以大于,也可以小于或等于原来的任意一个分力。
5. 多个力合成的方法
提问:平行四边形定则每一次只能对两个力求和,那要是多个力求和呢?如何处理?(看ppt)
方法:先求出两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。
四、总结归纳:力的合成的注意事项
1作用在不同物体上的两个力不能进行力的合成,因为它们只能对各自的物体产生力的效果,而只要作用在同一个物体上的力,无论力的性质如何,都可以进行合成。2合力是假象力,是用来等效代替分力的,但这不表示物体又多受了一个合力,合力不是物体实际受到的力。3合力和分力之间是等效替代关系,合力和分力之间一定遵循矢量运算法则。
高一物理必修教案 篇3
关键词:教材;物理;课程改革
中图分类号: G632.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)06(a)-0000-00
教科书作为最基本、最重要的课程资源之一,其重要性不言而喻。教科书集中反映了一个国家或地区的意识形态和教育理念,是衡量其基础教育水准的重要标志。随着科学已成为当今世界的第一生产力,生产力迅猛发展,世界各国全方面竞争已日趋激烈,而归根结底就是人才的竞争,而教育是培养人才最基本而直接的途径,故教育的好坏直接关系到国民素质乃至整个国家的综合实力的高低,教育的改革已成为提高国家综合实力的杠杆支点,而科技离不开物理,科学人才的培养更离不开物理教材的改革创新。为更好地改革物理教材我们有必要对比国内外教材的差异,取其精华去其糟粕。这里仅对比加拿大10年级物理课程与国内高一物理必修1内容。因加拿大教材版本较丰富,没有统一固定要求使用的版本,故此文根据的沈阳加拿大国际学校使用的教材进行对比分析。
1 课程内容设置不同
加拿大10年级科学教材中物理占四个单元,第一单元运动学语言(The Language of Motion),第二单元直线运动(Linear Motion),第四单元运动学在生活中应用(Life in Motion),这四单元内容仅相当于必修一的前两章-运动的描述和匀变速直线运动的内容,如位移与路程、速度与速率、速度位移时间图像分析、简单的运用运动学公式做题等。可见加拿大10年级所学内容非常简单,只是一些基础知识,学习简单的物理语言及定义初步了解物理学的特点和研究方法,体会物理学在生活中的应用,为下一步选学11及12年级物理做准备。
国内教材内容设置上除了课程知识讲解内容还包含说一说、做一做、思考与讨论、科学漫步等开发学生思维的模块。加拿大教材中设置了what to do? What did you discover?
Did you know? Extend your knowledge等模块与中国教材相似外,还在每章开始时有以下三模块内容:“Key Concept”概括该章主要知识点,“Key Skills”提出学生学习本章时应掌握的技能,“Key Terms”指出本章主要的物理关键词汇等,国内将此部份作为教学大纲列入教师用书中而在教材中没有体现。
在国内教材中的“做一做”和“科学漫步”内容主要讲解一些物理知识在生活中的应用或与其他学科相联系而解决问题,只要求学生理解不要求必须会,而加拿大课程非常注重学生这方面能力的发展。例如必修1中第二章第一节探究小车速度随时间变化的规律中“做一做”讲解了如何用计算机描绘v-t图象,国内对此不作要求,而加拿大此部分内容作为单独一节课要求每个学生带笔记本电脑单独完成,与数学中直线斜率相结合讲解该知识点。
两国教材都在每小节后设置了练习题,加拿大教材在每章末还设置总结性复习题。题目分五个层次:1. Reviewing Key Terms-复习该章知识点并把主要定义及其解释列出来。2.Understanding Key Concept- 基础性习题,要求学生必须会。3.Developing Skills-开放性习题主观性较强。4.Critical Thinking-应用性题目需联系生活实际用物理知识解释现象。5.Pause and Reflect-提醒学生再次复习总结该章知识点。一步步提升题目层次练习学生思考能力,这点国内教材需要学习改善。
2 知识讲解方式不同
物理是比较抽象的学科,光凭学生苦学和教师机械式的讲解很难达到理想效果,这需要教材中有很多辅助性文字插图试验等来帮助学生理解知识点,当然文字表述是教材表现形式的主体,语言是思维的载体,所以文字在教材中占了主要地位,细读国内外教材我们发现在文字表述上还是存在着差异。国内教材物理量的定义中用词很难让学生理解,而国外教材定义更趋向于解释该物理量用途,用词简单描述通俗易懂。
例如在力学中根据力的平衡知识求未知力,国外教材常见的是图片习题形,所举例的题目都是日常生活中常见物体(鱼的受力分析;书的受力分析等),生动形象的把物理知识联系生活实践中。国内的教材中力学的典型题目模型,题目大都以理论图形来展示(如一个四四方方的物体房子锲型的斜面上),这样的题目很难让学生联系生活实际运用知识。
其次外国教材中插图较多,即使在问题中也较多运用插图(多半是实物图形)来形象的把题目和生活中的实例联系,在知识点旁边还会加以注明重点(key points),不仅提升学生学习兴趣还使题目更易理解。而我国的教材经改革后也非常注重插图的运用,且大都是彩图非常精美并有大量的实物照片,使学生充分感受物理学的强大力量和魅力。
3 实验方式不同
国内教材基本一章对应一节课实验,实验器材多为精密仪器不方便携带,如气垫导轨、示波器、打点计时器等需要学生去实验室集体实验。而国外教材中小实验较多且多用身边可方便找到的器材做实验,这样学生可以随时自主进行试验方便快捷。
在运动学实验中加拿大教材是用秒表、停表进行计时、用米尺测量长度的,如测量物体速度时除了用打点计时器外,在课堂上外教将学生分为若干组,每组学生自行测量该组成员走路速度并在纸上画出速度图像。另外他们还真正体现了“瓶瓶罐罐”做实验的理念,实验器材中包含了像地砖、垒球、硬币、玩具弹簧、咖啡罐、平底锅等生活中常见易得的物品。如果细心我们会发现国外物理教材中的实验插图部分,多是学生在做实验而且面带笑容,学生肤色也各不相同,而国内教材多是展现实验器材本身,这体现了国外编教材人员的用心良苦,不仅展现了实验本身知识,更让学生身心愉悦的投入到学习中。
4 总结
学习国外的先进教学模式,先进的教学理念是必须的,但也不能一味的否定我国传统的东西,经过多年的教学改革,我国物理教材的变革也经历了好几个阶段,就目前在全国广泛使用的人教物理教材而言,无论是教材的编写理念,还是教材结构和内容设计,相对于以往的教材有了很大的改进,特别是突出了学生的科学探究能力。通过对比国内外教材的不同点分析总结如下:
1)在课程内容方面我们的知识广度不够,内容不够丰富多彩,这点还需向国外教材学习。
2)在课程设计及实验设计方面应该学习国外教材通俗易懂、简单明确等特点进行进一步改正。
我们应吸取国外教材的优点,增大教材知识面的广度,使教材能够更加生动吸引学生。对于国际学校,以沈阳加拿大国际学校为例,我们完全复制加拿大高中课程,请加拿大本土教师来教课,配以双语教师给予辅助,虽然充分利用了国外优秀的教学资源和管理模式,但这种完全西方的教学模式并不完全适合我们中国学生。国外课堂气氛轻松愉快且学生压力没有国内大,这对于习惯于中国教育模式的学生来说过于轻松,从而学生变得过分懒散不易于形成良好的学习习惯。所以我们应该尽快制定适合我国基本国情又能充分利用国外优秀的教学经验的教学模式,更好的培养出国际性的人才。
参考文献:
[1]义务教育物理课程标准(2011年版).
[2]仲新元.加拿大高中物理课程管窥[J] .外国中小学教育. 2007年第6期.
[4]钱颖.中英初中物理教材的比较研究[J]. 学科教学. 苏州大学2010(05).
[5]沈小娟.中美科学教育标准比较研究[J]. 钱江学院. 外国教育研究2006(5).
高一物理必修一教案怎么设计 篇4
知识目标
1.知道电流表的基本构造.
2.知道电流表测电流大小和方向的基本原理.
3.了解电流表的基本特点
能力目标
应用学过的知识解决实际问题的能力.
情感目标
通过学习电流表的原理,学会将所学的知识应用到实际问题中,培养学生分析问题、解决问题的能力.
教材分析
本节的重点是电流表的工作原理,教师可以通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系,突出重点,进而突破安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡这一难点注意分析安培力的力矩与线圈所处位置无关。
教法建议
本节讲述电流表的工作原理,是根据磁场对电流作用力的一个具体应用,重点讲述测电流大小和方向的原理,因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构,并引导学生利用所学知识,定量地推导出电流和指针偏角之间的关系,从而深入理解电流表的工作原理,并知道前面学过的电流表两个重要参量满偏电流和满偏电阻的意义.首先组织学生观察、剖析电流表的内部结构,再启发指导学生利用公式和力矩平衡推导电流表工作原理.
--方案 电流表的工作原理
一 素质教育目标
(一)知识教学点
1.知道电流表的基本构造.
2.知道电流表测电流大小和方向的基本原理.
3.了解电流表的基本特点
(二)能力训练点
应用学过的知识解决实际问题的能力.
(三)德育渗透点
通过学习电流表的原理,教育学生热爱科学、学习科学,树立科学技术是第一生产力的思想.
(四)美育渗透点
通过对电流表构造和工作原理的学习,培养和提高学生对物理仪器的工艺美及工作原理分析推导的逻辑美的审美感受力.
二 学法引导
1.教师通过实验展示和挂图直观教学,通过启发、讲解、公式推导进行工作原理的教学.
2.学生认真观看、积极思考,结合学过知识分析推导公式,理解电流表工作原理.
三 重点、难点、疑点及解决办法
1.重点:电流表的工作原理.
2.难点:安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡.
3.疑点:安培力的力矩与线圈所处位置无关.
4.解决办法
通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系,突出重点,突破难点。
四 课时安排
1课时
五 教具学具准备
电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器、教学挂图。
六 师生互动活动设计
教师先组织学生观察、剖析电流表的内部结构,再启发指导学生利用公式 和力矩平衡推导电流表工作原理。
七 教学步骤
(一)明确目标
(略)
(二)整体感知
本节讲述电流表的工作原理,是根据磁场对电流作用力的一个具体应用,重点讲述测电流大小和方向的原理,因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构,并引导学生利用所学知识,定量地推导出电流和指针偏角之间的关系,从而深入理解电流表的工作原理,并知道前面学过的电流表两个重要参量ig和rg的意义.
(三)重点、难点的学习与目标完成过程.
1.电流表的结构
利用实物,结合挂图讲解电流表各部分的构造,应该特别指出的是:(1)蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地幅向分布的. (2)铝框上绕有线圈,铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针.
2.电流表的工作原理
设导线所处位置磁感应强度大小为b,线框长为l、宽为d、匝数为n,当线圈中通有电流i时,安培力对转轴产生力矩:,其中安培力的大小为:故安培力的力矩大小为:
当线圈发生转动,不论通电线自转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,安培力的力矩不变.当线圈转过角(指针偏角也为)时,两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩.
由材料性质知道,扭转力矩,根据力矩平衡得出:
其中对同一个电流来说,k、n、b、l、d是一定的,因此
所以通过偏角的值可以反映i值的大小,且电流刻度是均匀的。当取最大值时,通过电流表的电流最大,称为满偏电流ig,所以使用电流表时应注意不要超过满偏电流ig。
(四)总结、扩展
本节课我们学习了电流表的工作原理,希望同学们能理解用电流表测量电流的原理,在以后使用电流表时注意不超过量程。
八 布置作业
高一物理必修一速度教案怎么设计 篇5
教学难点
1、 对纸带数据的处理。
2、 画图象的方法。
教学方法
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,亲自动手实验,并讨论、交流学习成果。
教学过程
(一)课前准备
教师:课前布置学生预习本节实验。
学生:学生看书明确实验的各项任务及实验仪器。
(二)进行新课
1、对“打点计时器的认识”的学习
教师:教师布置学生对照仪器看说明书,引导学生注意其重点部分
学生:观察打点计时器并阅读其使用说明书,明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。
教师:指导学生动手练习使用打点计时器,并引导学生思考:纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的,怎样将纸带上的点变成相关的数据。
学生:动手练习使用打点计时器,打出几条纸带,讨论怎样获取数据,并用列表格的形式把数据列出。
教师:听学生回答,进行点评和指导。
学生:思考20页的思考与谈论:怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?如果纸带上的点迹分布不均,那么,点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小?
教师:听学生回答,进行点评。
2、用打点计时器测量瞬时速度
教师:根据前面所学的瞬时速度的理论,引导学生怎样计算实际运动中物体的瞬时速度。教师巡回指导。
学生:讨论怎样获取数据,怎样根据自己的纸带计算不同时刻的瞬时速度并采用列表法有条理的列出。
3、用图象表示速度
教师:引导学生思考怎样画出速度—时间图象,为什么要用平滑的曲线“拟合”。
学生:根据前面计算的瞬时速度,画出速度—时间图象,同组各成员之间再次比较运动的区别,感受不同的运动规律。体会交流“拟合”的意义。
教师:听学生回答,点评。
(三)课堂总结、点评
1、打点计时器的原理
实验原理:(1)电磁打点计时器:它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器,当通过4—6V低压交流电时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便上下振动起来,位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点,这时,如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列点,当交流电源频率为50Hz时,它每隔0.02s打一点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。
(2)电火花计时器:它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。当接通220V交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为50Hz时,它也是每隔0.02s打一次点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。
电火花计时器工作时,纸带运动时受到的阻力小,比电磁打点计时器实验误差小。
打在纸带上的点,记录了纸带运动的时间,如果把纸带跟物体连在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。
2、带分析物体的运动情况并能计算平均速度。
(1)在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小。
(2)根据v=△x/△t,求出在任意两点间的平均速度,这里△x可以用直尺测量出两点间的距离,△t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。
3、粗略计算瞬时速度。
某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。
说明:在粗略计算E点的瞬时速度时,可利用公式v=△x/△t来求解,但须注意的是,如果取离E点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近E点的瞬时速度,但是距离太小会使测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点。
4、v-t图象与其画法
为了更直观地反映物体的运动情况,我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。
以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系,根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值,在坐标系中描点,最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。
5、实验器材
电磁打点计时器(或电火花计时器)及纸带、刻度尺、电源、导线等。
6、注意事项
(1)电源电压要符合要求,电磁打点计时器应使用10V以下的交流电源;电火花计时器要使用220V交流电源。
(2)实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要进行调节或更换器材。
(3)使用打点计时器应先接通电源,待打点计时器稳定后再用手拉纸带。
(4)手拉纸带时,速度应快一些,以防点迹太密集。
高一物理必修一速度教案三
一、设计思想
由于物理知识的抽象性、复杂性,物理观念、方法、知识结构及物理应用和物理技能的个体性、不可言传性,及其运用的无意识性,使得在常规教学中物理学习与其它学科学习相比显得更为困难。内隐学习理论给予我们很大的启发,内隐学习的概念是由美国著名心理学家A.S.Reber于1961年所撰写的论文《人工语法的内隐学习》中首次提出来的,Reber指出:人们能够按照两种本质不同的模式来学习复杂的任务,一种是人们所熟悉的外显学习(explicit learning),即需要付出努力,需要利用心理资源,采取一定的决策来解决问题和完成学习任务的活动。另一种是内隐学习(Implicit Learning),就是个体自动的、无意识获得刺激环境中复杂知识的过程,在这一过程中,个体并没有觉察到或者陈述出所学知识内在的规则,但却学会了这种规则。内隐学习是一种无意识地,自动化地获得客体间结构关系的过程。因此,教学的过程不光从“教”的角度出发,更应从“学”的角度、从学习的过程出发,考虑设计教学的过程。通过和初中的知识比较,区分并加深对速度的理解,按照位移──速度──平均速度──瞬时速度──速度和速率的顺序递进教学,矢量型和比较教学是这节课的主线。
二、教材分析
“运动快慢的描述—速度”是高中物理必修1第一章第三节的内容,它与上面两节内容一样,属于运动描述的基础知识。这节的第一个小节继续强调某个物理量与它的变化量的关系。教材中没有在一般性的速度概念和平均速度的概念上面下功夫,而是比较简洁地深入到瞬时速度的概念。在定义瞬时速度时用到了极限的思想,但没有提出“极限”这个术语。教材中“说一说”和“做一做”两个栏目都是扩展性学习内容,前者偏重于动手操作,后者偏重于思考。这些内容不要求所有学生都学,更多的目的在于激发学生的兴趣、激发学生的思考,或发展学生的动手操作能力。教材中STS 借协和客机停飞一事,引导学生讨论“交通工具的速度是不是越快越好”这样的问题。教学中只要学生参与就可以了,不要企图得出什么结论性的意见。“问题与练习”中的第 3 题要计算速度,这本是十分容易的事,但要获得计算所需的数据,学生应能读懂列车时刻表。对于概念性知识的学习,应加强由感性到抽象过程的教学,先内隐学习,然后强化练习,加深外显理解和巩固,为形成新的内隐知识打好基础。概念的形成主要依赖于感性经验,概念的同化主要依赖于知识经验。学生原有的认知结构、感性材料和知识经验对概念的掌握和习得都起着至关重要的作用,这些因素都是内隐的。在概念教学的开始,要注意材料的直观性、现实性、活跃性,首先让学生在任务情境的操作和接触中开展内隐学习,而将外显训练置于其后,这样才能为后期知识规则的外显学习打好基础。要使用有效的内隐指导语,使学生获得大量的正迁移,同时要避免负迁移的产生,有效地利用内隐知识与正迁移提高数学概念教学质量,使学生形成良好的内隐思维品质,可以提高后面对知识自动化的速度和运用的效率。
三、学情分析
物体的运动是在时间和空间内发生的一个连续的过程,对运动的描述离不开时间和空间。这就需要使学生建立正确的时空观,即建立正确的时间、时刻,位移、位置的概念。同时学生在初中已经学过速度的概念,在生活中对于速度也有较多的感性知识,在高中重新学习应该困难不大。但学生在初中学习中,速度是一个标量,是用单位时间内通过的路程来表示速度,而高中确实将速度变为矢量,而且采用比值法给速度下了一个规范的定义,达到了由原有的通俗的比较物体运动快慢的方法,过渡到了一个统一的标准,改变学生了已有的认识,拓展了概念的内涵,是本节教学的一个难点。平均速度和瞬时速度是学生刚开始接触,学生容易把平均速度和速度的平均值混淆。这届学生基础较差,所以对瞬时速度的理解可能会存在一定的困难。在本堂课的教学设计中,以内隐学习理论为基础,体现了新课程中“自主、探究、合作”的教学理念,教学设计结合实际生活中的例子,层层深入,以师生互动、生生互动为主要的课堂形式,在实现知识构建的同时,提升学生的探究能力与合作学习能力。
四、教学目标
(一)知识与技能
l.了解如何描述运动的快慢和方向。
2.知道速度的意义、公式、符号、单位。
3.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
4.知道速度和速率的区别。
5.会计算质点的平均速度,认识各种仪表中的速度。
6.知道速度是矢量,平均速度的意义。
(二)过程与方法
1.通过描述方法的探索,体会如何描述一个有特点的物理量,体会科学的方法。
2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用。
3.会通过仪表读数,判断不同速度或变速度。
(三)情感、态度与价值观
1.通过介绍或学习各种交通工具的速度,去感知科学的价值和应用。
2.培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念。
五、重点与难点
1.教学重点及其突破方法
教学重点:速度,平均速度,瞬时速度三个概念及三者之间的关系。
突破方法:通过类比,比较,让学生积极思考,分组讨论,总结归纳,加深理解。
2.教学难点及其突破方法
教学难点:对瞬时速度的理解。
突破方法:从平均速度引入,通过极限思维的方法过渡到瞬时速度。六、教学过程
(一)创设情景
我国学者对内隐学习理论的研究表明:人们在不同的动机水平(或称卷入水平)下,往往以不同的方式从社会传播中学习信息?在高动机高卷入状态下,个体倾向于在外显记忆知识基础上对刺激进行精细加工,这时刺激材料所产生的影响就会因控制性加工的个体差异而很难预料?而在低动机卷入状态下,一些信息有积极认知加工的情况下被无意识地加工?储存,从而使材料的预期作用得以自动发挥。所以教师在教学时,通过精心选取教学素材,紧密联系学生生活和学习实际,根据学生年龄特点和知识体系;采用灵活多变的教学方法创设不同教学情境,激发学生学习兴趣,着力营造一种轻松愉快的学习氛围,激发学生学习需求?兴趣和热情。用妙趣横生的物理问题吸引学生去思考?去探索?去创造。凸现“以学生的发展为本,以学生为学习主体”的教育思想,促使内隐与外显学习的有机结合?
1.(视频1)大自然中,物体的运动有快有慢。天空,日出日落;草原,骏马奔驰;树丛蜗牛爬行。仔细观察物体的运动,我们发现,在许多情况下,物体的运动快慢会发生变化:飞机的起飞,汽车的行驶,运动员的奔跑。车水马龙的街道上,汽车按规定行驶,非机动车道上有自行车在运动,人行道上还有行人在步行……在自然界和人类生活中,物体的运动状态各不相同且不断变化。
2.提出问题:物体在不同的运动过程中,快慢程度往往并不相同,那如何来比较运动的快慢呢?
(二)小组合作学习
内隐学习理论指出:内隐学习具有自动性与无意识性,即人们能在没有有意识努力去发现任务的隐藏规则或结构的情况下,学会在任务环境中对复杂关系作出恰如其分的反应。根据学生的学习能力等情况成立学生学习合作小组,让学生主动探究,共同讨论,互相交流,充分发挥学生的学习主体性。
(1)坐标与坐标的变化量
1.教师指导学生仔细阅读教材“坐标与坐标的变化量”一部分。
2.提问:以百米赛跑为例,你参加的跑道是笔直的,你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同,又有何联系?
3.思考讨论:
①图1.3-1中的汽车(质点)在向哪个方向运动?
②如果汽车沿x 轴向另外一个方向运动,位移是正值还是负值?
(2)速度
1.教师指导学生仔细阅读“速度”一部分,同时提出问题:
①比较物体运动的快慢,可以有哪些方法?结合你身边的实例加以说明。
②什么是速度?为什么用速度就可以描述物体运动的快慢?
③表示速度的单位有哪些?它是矢量还是标量?
2.学生就老师提出的问题去阅读教材,寻求答案;然后四人一组交流讨论,初步建立起速度的概念。
(由于每个学生所处的文化环境?家庭背景和自身的思维方式不同,其内隐知识的储存也各不相同,因此开展小组间的合作学习时,当一个成员调动起自己已有内隐知识的时候,这些知识可能会激活另一位成员曾经看来不可能的知识,激活灵感,产生顿悟?一旦集体的内隐知识被激活了,学生就会顿悟他们知道什么,并尝试建立起他们的知识与问题中所描述的现象之间的桥梁,能够实现相互激发?优势互补,促进知识的建构。)
3.提出问题:对于同一个物体,在某一段时间内,运动的快慢也不是每时每刻都一样。我们用公式计算出的速度,能否精确描述物体在任一时刻运动的快慢?
(3)平均速度和瞬时速度
内隐学习理论指出:人们在认知及情感领域的内隐无意识加工,是指课内外间接的?内隐的,通过受教育者无意识的?非特定心理反应发生作用的教育影响因素?这种隐性学习隐蔽于学习活动环境氛围之中,使学生在不知不觉中接受载体的影响。在潜移默化之中益智、染情和添趣,提高教学效益?
1.学生在教师的指导下仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分,阅读后回答问题:我们日常生活中说到的“速度”是指什么?请举例说明。
2.学生就老师提出的问题去阅读教材,寻求答案;然后四人一组交流讨论,选出代表发表见解。
3.学生观察图1.3-2,认识汽车速度计的表盘并练习读数。
4.观察16页表格,了解表格中常见物体的速度。
5.就课本17页“说一说”中讲述的故事,展开讨论,回答图1.3-3中的问题。
6.学生思考18页“问题与练习”第1、2题,讨论后回答。
学习理论为教学设计提供了许多有益的启示,“教学有法,教无定法,贵在得法。”内隐学习观点的形成,丰富了认知心理学理论,为探明人类认知加工过程提供了新的视角,也为现代教学设计带来了新的启示与挑战,万物没有绝对的适应性,教学中也不必刻意的区分内隐与外显学习,内隐学习理论视角下,教学设计的关键是协调两种机制恰当的工作,发挥每一种机制的最大潜力,促进学习,优化教学。教学设计与预测只是框架,并不绝对,教师应根据教学的实际情况,发挥自己的教学智慧,“做”好教学。
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高一物理必修教案 篇6
知识目标:了解1787年宪法出现的背景;熟悉联邦制、总统制、三权分立制、两党制等美国国家制度;理解1787年宪法对美国历史发展的影响。
能力目标:学会比较分析问题的能力, 培养合作学习的习惯, 掌握史论结合的历史研究原则。
情感态度价值观:通过学习美国国家制度的创建过程, 体会人类文明发展的曲折和艰辛。
【教材分析】
第8课《美国联邦政府的建立》的主题是“美国探索建立能有效保护人民自由权利的政府”。第一部分“独立之初的严峻形势”叙述的是联邦政府建立的背景;第二部分“1787年宪法的颁布”介绍了联邦政府成立的法律依据“1787年宪法”;第三部分“两党制的形成和发展”讲述美国国家制度的进一步完善与发展。
【重点难点】
重点:联邦制、三权分立制度、两党制
难点:分权与制衡原则
【学情分析】
高中学生具有一定的理论分析能力, 但是对外国政治制度史的学习缺乏兴趣。学生通过政治课程中对美国政治制度的学习有了基本的知识储备。
【教学过程】
一、问题导入
材料:《独立宣言》 (节选)
我们认为这些真理是不言而喻的:人人生而平等, 他们都被他们的造物主赋予了某些不可转让的权利, 其中包括生命权、自由权和追求幸福的权利。为了保障这些权利, 所以才在人们中间成立政府。而政府的正当权力, 系得自被统治者的同意。[1]
师:美国《独立宣言》是一部伟大的历史文件。这段脍炙人口的文字指出政府的权力来自哪里, 职责又是什么?
(设计意图:首先抓住本课的灵魂“政府的职责是维护人们的自由权利”有利于学生对全部知识点的串联。)
二、学习探究
板书:第8课美国联邦政府的建立
师:独立战争结束后美国建立的是邦联政府。结合教材第40页第二段, 邦联政府具有什么特征, 能有效地保护国民的权利吗?
1.邦联制度下的美国 (板书)
师:美国人有追求自由的传统, 也有遭受殖民暴政的历史, 所以不想建立一个权力太大的政府, 害怕这样的政府会危及个人的权利和自由。但中央政府的权力太小, 又难以担当起管理公共事务的责任, 这样就出现了一系列的社会问题。面对这种状况, 美国人对“政府”又有了哪些新的认识?同学们阅读教材第40页“资料回放”部分。
(设计意图:补充建立邦联制的目的, 让学生认识到美国人对自由的珍视, 实现前后知识点的平稳过渡。)
师:1787年夏天, 为了应对邦联政府面临的困难, 12个州选派55名代表在费城开会, 准备修正《邦联条例》。后来, 越来越多的代表认为, 应该抛弃原来的邦联体制, 重新设计美国的政治体制。会议转而开始制定一部新的宪法, 这次会议也被称为制宪会议。
2.1787年宪法的颁布 (板书)
师:制宪会议整整开了116天, 终于制定出一部崭新的宪法。一场会议为什么开了这么长时间?
展示材料:制宪会议上产生了中央主义者与州权主义者、大州和小州、北方州和南方州之间的权利之争。大州和小州之间的斗争主要集中在国会代表的比例分配上。南方州和北方州之间的矛盾反映了南方种植园主和北方资产阶级的利益冲突 (在选举国会代表和缴纳税收时黑奴算不算实际人口) [2]。
师:材料中反映有哪些矛盾呢?结合教材, 任选一个角色 (地方主义者、中央主义者、大州代表、小州代表、南方代表、北方代表) , 从自身利益出发你会在宪法制定上提什么建议?
教师将学生分成若干小组, 分别扮成某一派别代表, 以小组为单位讨论, 5分钟后分别阐述自己的主张。
(设计意图:让学生身临其境体会矛盾的复杂, 同时培养合作学习的精神和能力。)
教师在学生表述后总结:每一方代表都站在己方立场上发言, 如果互不相让, 那就不会得到结果, 最终对任何一方都不利。所以有的时候, 妥协也是一种智慧。下面我们通过研读1787年宪法了解美国制宪的先驱们是怎样解决以上矛盾的。
(设计意图:通过阅读宪法原文, 可以锻炼学生的阅读理解能力, 加强“论从史出”的意识。)
材料:《美利坚合众国宪法》序言
我们合众国人民, 为建立更完善的联邦, 树立正义, 保障国内安宁, 提供共同防务, 促进公共福利, 并使我们自己和后代享受到自由的幸福, 特为美利坚合众国制定本宪法。[3]
师:在国家结构上, 美国有什么改变?
进一步展示材料:邦联是若干独立国家为军事、外交或贸易等方面的利益组成的联合体。各成员国保有主权。现在世界上最著名的邦联是欧盟。联邦则是具有统一主权的国家, 其成员国加入联邦后不再享有完全的主权, 但保留一些管理内部事务的权力。美国是世界上第一个联邦制国家。[4]
——高中历史岳麓版必修一《北美大陆上的新体制》
师:依据材料并结合教材第41页第二段, 对比以前的邦联, 联邦体制最大的变化是什么, 这种体制有什么优点?
(设计意图:比较得出联邦制的优越性。)
师:实行联邦制之后中央政府的权力增大, 会不会形成专制, 会不会影响国民的权利与自由?
材料一:《美利坚合众国宪法》第一条第一款:本宪法所授予的全部立法权均属于由参议院和众议院组成的合众国国会。第二条第一款:行政权属于美利坚合众国总统。第三条第一款:合众国的司法权属于最高法院以及由国会随时下令设立的低级法院。[3]
材料二:美国联邦政府分权与制衡示意图 (图1)
师:依据材料及图1, 并结合教材第41页第三段, 了解美国政府分权与制衡的模式。为什么要采取这种模式?
学生回答后师总结:归根结底是担心政府权力太大, 不仅不能服务于民众, 反而会侵犯民众的权利, 成为民众权利的对立物。
材料:《美利坚合众国宪法》第一条第二款第三款:众议院由各州人民每两年选举产生的议员组成, ……众议院人数和直接税税额均应按本联邦所辖各州的人口比例分配于各州, ……合众国的参议员由每州的州议会选举两名参议员组成之, 参议员的任期为六年, 每名参议员有一票表决权。[3]
师:在解决大小州之间的矛盾时又是怎么做的呢?体现了什么思想?
生:国会实行两院制, 议员选举方式不同, 兼顾大小州利益。分权与制衡。
材料:《美利坚合众国宪法》第一条第二款:……众议院人数和直接税税额均应按本联邦所辖各州的人口比例分配于各州, 各州人口数目指自由人总数加上所有其他人口的3/5。自由人总数包括必须在一定年限内服役的人, 但不包括未被征税的印第安人。[3]
师:在选举国会代表和缴纳税收时黑奴算不算实际人口, 这是南方蓄奴州和北方工商业州之间的主要矛盾。最终以黑奴按3/5的相互妥协的方式解决了。
师:大家可以总结一下, 在解决以上矛盾的过程中体现了什么原则?
师:分权与制衡原则是美国联邦宪法的思想精髓。
师:大家通过本课教材的引言可以看出, 华盛顿不赞成君主制, 他是要在美国进行共和制度的实验的。我们看下面这段材料。
材料:联邦宪法废除贵族头衔和世袭职务, 规定所有公职向公民开放, 总统和国会议员都是民选的。至此, 以代议制为特征的共和政府形式在美国得以确立。[5]
师:材料表明联邦宪法进行了怎样的制度设计?在国家权力来源上体现了什么?
生:将代议制与共和制结合起来, 实行代议共和制度。体现了“人民主权”原则。
师:国家的权力来源于人民的授予。政府的工作人员是人民的服务员, 要接受人民的任免和监督。这正是1787年联邦宪法体现的又一原则。
(设计意图:用言简意赅的材料说明概念, 避免陷入冗长的概念表述。)
师:结合教材47页“历史纵横”和“学思之窗”, 谈谈你对这部宪法的看法。
学生回答后师总结:这部宪法是第一部比较完整的资产阶级成文宪法, 它创立了联邦制、总统制、三权分立制等制度与原则, 为美国的发展提供了制度保证。当然, 这是一部资产阶级的宪法, 起初没有规定人民的具体权利, 还存在种族、性别歧视, 还保留了奴隶制。
(设计意图:利用现成的教材资源对1787年宪法做总结性评价, 锻炼学生辩证思维能力。)
师:1789年, 根据宪法规定, 进行了总统选举和国会选举。美国联邦共和制度建立起来。华盛顿在两届总统任满后, 1796年他发表了《告别词》, 谢绝再次参选, 开启了美国总统任期不超过两届的先例。
材料:华盛顿在《告别词》中指出:在这样一个权力得到适当分配和调节的政府里, 自由本身将会从中找到它最可靠的保护者。……我已经提醒你们, 在美国存在着党派分立的危险, 并特别提到按地域差别来分立党派的危险。现在让我从更全面的角度, 以最严肃的态度概略地告诫你们警惕党派思想的恶劣影响。[6]
师:华盛顿再次强调政府的责任和存在的理由。同时非常忧心地指出政党地出现将给国家带来祸害。政党制度真的这样可怕吗?
(设计意图:对教材上下两部分起到承接作用。)
三、美国的两党制
材料:没有党派之间的合法竞争, 权力就失去了监督和制约, 从而成为绝对的权力。而“绝对的权力绝对导致腐败”。正如市场经济中的垄断会损害消费者的利益, 政治中的垄断则会损害人们的利益。[7]
师:结合教材相关内容, 讲讲你对美国两党轮流执政的看法。
(设计意图:培养学生辩证地看待历史事物的能力。)
师:美国两党在阶级本质上都是资产阶级政党, 轮流执政不会改变国家政权的阶级性质;但在一定程度上防止了专断与腐败的产生, 有利于保障国民的权利。美国的两党制度再一次体现了美国政治中的分权与制衡原则。为了建立一个既能有效地管理社会又不至于损害国民权利的政府, 美国的政治家们进行了不懈的探索和创新。历史证明这种探索是成功的。
四、拓展延伸
材料:网友代拟的布什总统演说[8]:
人类千万年的历史, 最为珍贵的不是令人炫目的科技, 不是浩瀚的大师们的经典著作, 不是政客们天花乱坠的演讲, 而是, 实现了对统治者的驯服, 实现了把他们关进笼子里的梦想, 因为只有驯服了他们, 把他们关起来, 才不致害人。才不会有以强凌弱, 才会给无助的老人和流离失所的乞丐以温暖的家。我, 就是在笼子里为大家演讲。
师:这是中国网友代拟的一段话, 但是却很能说明人类探索政治文明的艰辛历程。一起朗读上面的话, 然后结合本课内容, 以“把权力关进制度的笼子里”为题写一篇听课心得。
(设计意图:让学生由简单地摄入知识升华为情感体验, 并且将历史与我国反腐倡廉的制度建设相联系。)
【备课反思】
人教版高中历史必修一第三单元的主题是了解近代资产阶级在夺取国家政权后, 如何制定管理国家的制度。由于阶级本质相同, 不同的资本主义国家制度设计有相同的地方, 也因为各国的历史传统和现实国情各异, 这些国家的具体制度又具有多元性。对于第8课《美国联邦政府的建立》的主题, 应该定位为“美国探索建立能有效保护人民自由权利的政府”。这个探索过程经历了“邦联政府”“联邦政府”两个阶段。邦联政府权力太小, 不能保护国家和国民的利益, 人们转而进行联邦政府的设计。它是通过1787年宪法的制定和实施实现的。联邦政府权力增大, 但会不会形成对国民的侵权?于是在1787年宪法中渗透进分权和制衡的思想。在以后的两党制度中, 同样体现了分权与制衡的精神。这是美国制度的精髓和显著特征。本课教学设计基本上是按照教材纲目设计, 考虑到历史事件发展的时序和人们认识事物的逻辑性安排的。
参考文献
[1]姬秉新, 姜守明.普通高中课程标准实验教科书.历史选修Ⅱ[M].北京:人民教育出版社, 2007.
[2]张洁, 臧嵘.普通高中课程标准实验教科书.历史必修Ⅰ教学参考书[M].北京:人民教育出版社, 2007.
[3]张千帆, 美国联邦宪法[M].北京:法律出版社, 2011.
[4]曹大为, 赵世瑜.普通高中课程标准实验教科书.历史必修Ⅰ[M].长沙:岳麓书社, 2009.
[5]姬秉新, 姜守明.普通高中课程标准实验教科书.历史选修Ⅱ[M].北京:人民教育出版社, 2007.
[6]华盛顿.告别演说[A].严伟良.震撼世界的演讲[C].广州:华南理工大学出版社, 1997.
[7]谢韬.美国大选中的政党与政治[N].经济观察报, 2012-9-12.
高一物理必修教案 篇7
知识目标
1、认识重力产生的条件,2、知道重力的三要素:理解重心的概念.
3、会计算重力的大小. 能力目标
1、通过本节课的学习,会分析各个物体的重心.
2、联系实际,重力的三要素在实际中的运用,锻炼学生的观察分析能力. 教学建议
一、重点难点分析:
1、本节重点是:重力的实质(万有引力).
2、本章的难点是:重心的确定.
二、基本知识技能:
1、基本概念:
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力;
重力的三要素:作用点(重心);方向(竖直向下);大小(G = mg);
2、重心的确定
质量分布均匀的规则几何形状的物体的重心在几何中心上;质量分布不均匀的物体,重心的位置不仅跟物体质量的分布有关,还与物体的形状有关. 教法建议
一、有关重力大小讲解的教法建议
在介绍重力时,除了明确指出:物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比,教学中还需要补充实验测量重力的方法,重力的大小可以用测力计测得,可以向学生们展示几种测力计,如弹簧测力计、牵引测力计、压力测力计等等. 另外让学生区分重力、重量的概念.
二、有关重力方向讲解的教法建议
介绍重力方向时要明确重垂线的方向为竖直方向(不是垂直方向),重力的方向为竖直向下,与水平面相互垂直的方向为竖直方向(静止的水面为水平方向),同时也要注意:不能把重力的方向说成指向地心的方向.
关于重心和质心的区分的有关内容教师可以参考扩展资料中的《重心和质心》.
三、有关重心位置讲解的教法建议
在讲解如何确定物体重心的位置时,可以讲解悬挂法测量均匀薄板的重心.同时让学生讨论理解.对于重心位置的确定,教师可以让学生分析身边的物体的重心的确定,如课本的重心的确定,沙漏的重心确定,另外也可以通过数学方法来计算物体的重心,如折尺的重心的确定.
有些教师在讲解该部分内容的时候,往往将物体的平衡内容(教材在第四章中进行了介绍)也对学生说明,也就是重心的稳度问题,建议在讲解时要注意让学生理解研究的方法,在图片资料中我们为大家提供了双圆锥(圆锥上滚)的图片,老师可以参考使用. 重力 教学方法
提问引导法、讲解法 教学过程
一、复习提问
1、提问:什么是力?力的三要素是什么?
2、提问:我们用什么方法来表示力?具体说明?
3、提问: 力的作用效果是什么?
二、新课教学
(一)重力
通过水会自动由高向低流动、树叶的飘落等等自然现象提出:
问题:什么是重力?它是怎样产生的?
回答:重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力.重力产生的原因:由于地球的吸引而产生. 教师总结说明:
1、地球上物体受到重力,施力者是地球.只要在地球的引力范围之内,物体都会受到地球的重力作用.
(1)、地球上的一切物体都受重力作用.
(2)、重力的施力物体是地球.
问题:同一个物体,在下列情况下,所受重力的方向各是怎样的?
教师出示几种不同情况下的物体(水平地面上静止的物体、斜面上静止的物体、正在运动的物体等等)让学生讨论重力的方向.
共同讨论之后,教师说明并总结:
2、重力的方向:重力的方向总是竖直向下.无论物体是静止的还是运动的,无论物体运动状态如何,重力的方向总是竖直向下.
3、重心:重力在物体上的作用点.质量均匀的规则物体的重心在其几何中心(教师出示各种形状物体的重心).质量不均匀的物体重心,跟形状、质量分布有关.对于质量分布不均匀、形状不规则的薄板重心位置可以通过悬挂法得到(教师可以演示该实验,同时让学生进行讨论),另外重心的位置可以 不再物体上(如图).
4、重力大小:
5、重力的测量:重力的测量用弹簧秤.
问题3:地球对地面上的物体有力的作用,物体对地球是否有力的作用?教师进而提出:我们通常在研究物体受到重力作用,并不提出施力物体地球,相对于物体受到地球施加的重力作用,同样,地球也要受到物体对它的吸引作用.(教师可以通过实例讲解,要强调物体受到的重力不等于物体与地球之间的万有引力)
(二)、让学生阅读有关万有引力的文章
(三)、通过练习、让学生加深本课知识的理解.
6、课堂小结 探究活动 课题1 题目:采用悬挂法求得物体重心位置
内容:采用悬挂法得到某一不规则形状(质量分布不均匀)薄板的重心位置。写出实验报告。课题2:
题目:用计算法求解某些物体的重心
高一物理必修1公式总结 篇8
1.平均速度V平=S / t(定义式)2.有用推论Vt 2-V0 2=2as 3.中间时刻速度 Vt / 2= V平=(V t + V o)/ 2 4.末速度V=Vo+at 5.中间位置速度Vs / 2=[(V_o2 + V_t2)/ 2] 1/2 6.位移S= V平t=V o t + at2 / 2=V t / 2 t 7.加速度a=(V_tV_o)/ t只是量度式,不是决定式。(4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/ 2)自由落体
1.初速度V_o =0 2.末速度V_t = g t 3.下落高度h=gt2 / 2(从V_o 位置向下计算)4.推论V t2 = 2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=9.8≈10m/s2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。3)竖直上抛
1.位移S=V_o tg t(g=9.8≈10 m / s2)
3.有用推论V_t 22 g S 4.上升最大高度H_max=V_o 2 /(2g)(抛出点算起)5.往返时间t=2V_o / g(从抛出落回原位置的时间)
注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。平抛运动
1.水平方向速度V_x= V_o 2.竖直方向速度V_y=gt 3.水平方向位移S_x= V_o t 4.竖直方向位移S_y=gt2 / 2 5.运动时间t=(2S_y / g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度V_t=(V_x2+V_y2)1/2=[ V_o2 +(gt)2 ] 1/2 合速度方向与水平夹角β: tgβ=V_y / V_x = gt / V_o 7.合位移S=(S_x2+ S_y2)1/2 , 位移方向与水平夹角α: tgα=S_y / S_x=gt /(2V_o)注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(S_y)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα。(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。2)匀速圆周运动
1.线速度V=s / t=2πR / T 2.角速度ω=Φ / t = 2π / T= 2πf 3.向心加速度a=V2 / R=ω2 R=(2π/T)2 R 4.向心力F心=mV2 / R=mω2 R=m(2π/ T)2 R 5.周期与频率T=1 / f 6.角速度与线速度的关系V=ωR 7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)8.主要物理量及单位: 弧长(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫(Hz)周期(T):秒(s)转速(n):r / s 半径(R):米(m)线速度(V):m / s 角速度(ω):rad / s 向心加速度:m / s2 注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。3)万有引力
1.开普勒第三定律T2 / R3=K(4π2 / GM)R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关)2.万有引力定律F=Gm_1m_2 / r2 G=6.67×10-11N·m2 / kg2方向在它们的连线上 3.天体上的重力和重力加速度GMm/R2=mg g=GM/R2 R:天体半径(m)4.卫星绕行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R3)1/2 T=2π(R3/GM)1/2 5.第一(二、三)宇宙速度V_1=(g地
r地)1/2=7.9Km/s V_2=11.2Km/s V_3=16.7Km/s 6.地球同步卫星GMm /(R+h)2=m4π2(R+h)/ T2 h≈36000 km/h:距地球表面的高度
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。
三、力(常见的力、力矩、力的合成与分解)1)常见的力
1.重力G=mg方向竖直向下g=9.8 m/s2 ≈10 m/s2 作用点在重心 适用于地球表面附近2.胡克定律F=kX 方向沿恢复形变方向 k:劲度系数(N/m)X:形变量(m)3.滑动摩擦力f=μN 与物体相对运动方向相反 μ:摩擦因数 N:正压力(N)4.静摩擦力0≤f静≤fm 与物体相对运动趋势方向相反 fm为最大静摩擦力 5.万有引力F=G m_1m_2 / r2 G=6.67×10-11 N·m2/kg2 方向在它们的连线上 6.静电力F=K Q_1Q_2 / r2 K=9.0×109 N·m2/C2 方向在它们的连线上 7.电场力F=Eq E:场强N/C q:电量C 正电荷受的电场力与场强方向相同 8.安培力F=B I L sinθθ为B与L的夹角 当 L⊥B时: F=B I L,B//L时: F=0 9.洛仑兹力f=q V B sinθθ为B与V的夹角 当V⊥B时: f=q V B,V//B时: f=0 注:(1)劲度系数K由弹簧自身决定(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定。(3)fm略大于μN 一般视为fm≈μN(4)物理量符号及单位 B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/S), q:带电粒子(带电体)电量(C),(5)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。2)力矩
1.力矩M=FL L为对应的力的力臂,指力的作用线到转动轴(点)的垂直距离 2.转动平衡条件 M顺时针= M逆时针 M的单位为N·m 此处N·m≠J 有些超出高一了
第一章.运动的描述
考点三:速度与速率的关系
速度 速率 物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢 量
描述物体运动快慢的物理量,是 标量 分类
平均速度、瞬时速度
速率、平均速率(=路程/时间)决定因素
平均速度由位移和时间决定 由瞬时速度的大小决定 方向
平均速度方向与位移方向相同;瞬时速度 方向为该质点的运动方向 无方向 联系
它们的单位相同(m/s),瞬时速度的大小等于速率
考点四:速度、加速度与速度变化量的关系
速度 加速度 速度变化量 意义
描述物体运动快慢和方向的物理量 描述物体速度变化快 慢和方向的物理量 描述物体速度变化大 小程度的物理量,是 一过程量 定义式
单位 m/s m/s2 m/s 决定因素
v的大小由v0、a、t 决定
a不是由v、△v、△t 决定的,而是由F和 m决定。由v与v0决定,而且,也 由a与△t决定 方向
与位移x或△x同向,即物体运动的方向 与△v方向一致 由或
决定方向 大小
① 位移与时间的比值 ② 位移对时间的变化 率
③ x-t图象中图线 上点的切线斜率的大 小值
① 速度对时间的变 化率
② 速度改变量与所 用时间的比值 ③ v-t图象中图线 上点的切线斜率的大 小值
考点五:运动图象的理解及应用
由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中,经常用到的有x-t图象和v-t图象。
1.理解图象的含义
(1)x-t图象是描述位移随时间的变化规律(2)v-t图象是描述速度随时间的变化规律 2.明确图象斜率的含义
(1)x-t图象中,图线的斜率表示速度(2)v-t图象中,图线的斜率表示加速度
第二章.匀变速直线运动的研究
考点一:匀变速直线运动的基本公式和推理 1.基本公式
(1)速度-时间关系式:(2)位移-时间关系式:(3)位移-速度关系式:
三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。
利用公式解题时注意:x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同,解题时要有正方向的规定。2.常用推论
(1)平均速度公式:(2)一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:(3)一段位移的中间位置的瞬时速度:
(4)任意两个连续相等的时间间隔(T)内位移之差为常数(逐差相等): 考点二:对运动图象的理解及应用 1.研究运动图象
(1)从图象识别物体的运动性质
(2)能认识图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义(3)能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义(4)能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义(5)能说明图象上任一点的物理意义 2.x-t图象和v-t图象的比较
如图所示是形状一样的图线在x-t图象和v-t图象中,x-t图象 v-t图象
①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度)①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度)②表示物体静止
②表示物体做匀速直线运动 ③表示物体静止 ③表示物体静止
④ 表示物体向反方向做匀速直线运动;初
位移为x0④ 表示物体做匀减速直线运动;初速度为 v0 ⑤ 交点的纵坐标表示三个运动的支点相遇时 的位移
⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速 度
⑥t1时间内物体位移为x1
⑥ t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表 示质点在0~t1时间内的位移)
考点三:追及和相遇问题 1.“追及”、“相遇”的特征
“追及”的主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置。
两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时,两物体的速度恰好相同。2.解“追及”、“相遇”问题的思路
(1)根据对两物体的运动过程分析,画出物体运动示意图
(2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中
(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程(4)联立方程求解
3.分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题(1)抓住一个条件:是两物体的速度满足的临界条件。如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等;两个关系:是时间关系和位移关系。
(2)若被追赶的物体做匀减速运动,注意在追上前,该物体是否已经停止运动 4.解决“追及”、“相遇”问题的方法
(1)数学方法:列出方程,利用二次函数求极值的方法求解
(2)物理方法:即通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后列出方程求解 考点四:纸带问题的分析 1.判断物体的运动性质
(1)根据匀速直线运动特点x=vt,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判断物体做匀速直线运动。(2)由匀变速直线运动的推论,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移之差相等,则说明物体做匀变速直线运动。2.求加速度(1)逐差法
(2)v-t图象法
利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论,求出各点的瞬时速度,建立直角坐标系(v-t图象),然后进行描点连线,求出图线的斜率k=a.第一章 运动的描述 单项选择题
1、下列情况中的物体,哪些可以看作质点()
A.研究从北京开往上海的一列火车的运行速度
B.研究汽车后轮上一点运动情况的车轮
C.体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作
D.研究地球自转时的地球
2、以下的计时数据指时间的是()
A.中央电视台新闻联播节目19时开播
B.某人用15 s跑完100 m
C.早上6 h起床
D.天津开往德州的625次硬座普快列车于13 h 35 min从天津西站发车
3、关于位移和路程,以下说法正确的是()
A.位移和路程都是描述质点位置变动的物理量
B.物体的位移是直线,而路程是曲线
C.在直线运动中,位移和路程相同
D.只有在质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程
4、两辆汽车在平直的公路上行驶,甲车内的人看见窗外的树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动,如果以大地为参照系,上述事实说明()
A.甲车向西运动,乙车不动
B.乙车向西运动,甲车不动
C.甲车向西运动,乙车向东运动
D.甲乙两车以相同的速度都向西运动
5、下列关于速度和速率的说法正确的是() ①速率是速度的大小
②平均速率是平均速度的大小
③对运动物体,某段时间的平均速度不可能为零 ④对运动物体,某段时间的平均速率不可能为零 A.①② ③④
6、一辆汽车从甲地开往乙地的过程中,前一半时间内的平均速度是30 km/h,后一半时间的平均速度是60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是()
A.35 km/h C.45 km/h
B.40 km/h D.50 km/h
B.②③
C.①④
D.7、一辆汽车以速度v1匀速行驶全程的的路程,接着以v2=20 km/h走完剩下的路程,若它全路程的平均速度v=28 km/h,则v1应为()A.24 km/h
B.34 km/h C.35 km/h
D.28 km/h
8、做匀加速直线运动的物体, 加速度为2m/s2, 它的意义是()
A.物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的两倍
B.物体在任一秒末速度比该秒初的速度大2m/s C.物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/s D.物体在任一秒的位移都比前一秒内的位移增加2m
9、不能表示物体作匀速直线运动的图象是()
10、在下述关于位移的各种说法中, 正确的是()
A.位移和路程是两个量值相同、而性质不同的物理量
B.位移和路程都是反映运动过程、位置变化的物理量
C.物体从一点运动到另一点 ,不管物体的运动轨迹如何, 位移的大小一定等于两点间
D.位移是矢量, 物体运动的方向就是位移的方向
11、下列说法正确的是()
A.匀速直线运动就是速度大小不变的运动
B.在相等的时间里物体的位移相等, 则物体一定匀速直线运动
C.一个做直线运动的物体第一秒内位移1m, 则第一秒内的平均速度一定是1m / s D.一个做直线运动的物体第一秒内的位移1m, 则1秒末的即时速度一定是1m / s
12、对做匀减速运动的物体(无往返),下列说法中正确的是()
A.速度和位移都随时间减小
B.速度和位移都随时间增大
C.速度随时间增大,位移随时间减小
D.速度随时间减小,位移随时间增大
13、下面关于加速度的描述中正确的有()
A.加速度描述了物体速度变化的多少
B.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化
C.当加速度与位移方向相反时,物体做减速运动
D.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动
14、甲、乙两物体沿一直线同向运动,其速度图象如图
所示,在时刻,下列物理量中相等的是(A.运动时间
B.速度
C.位移 的距离)D.加速度
15、骑自行车的人沿着直线从静止开始运动,运动后,在第1、2、3、4秒内,通过的路程分别为1米、2米、3米、4米。有关其运动的描述正确的是()
习题
第二章 探究匀变速直线运动规律 选择题:
1.甲的重力是乙的3倍,它们从同一地点同一高度处同时自由下落,则下列说法 正确的是()
A..甲比乙先着地
B.甲比乙的加速度大 C.甲、乙同时着地
D.无法确定谁先着地 2.图2-18中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是()
3.一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1 s内的位移大小是s,则它在第3 s内的位移大小是
A.5s
离将()
A.保持不变
C.不断减小
A.4 m C.6.25 m 6.匀变速直线运动是()①位移随时间均匀变化的运动 ②速度随时间均匀变化的运动 ③加速度随时间均匀变化的运动 ④加速度的大小和方向恒定不变的运动
A.①② ③④
7.某质点的位移随时间的变化规律的关系是: s=4t+2t2,s与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为()
A.4 m/s与2 m/s2 C.4 m/s与4 m/s2
B.0与4 m/s2 D.4 m/s与0
B.②③
C.②④
D.B.不断变大 D.有时增大有时减小
B.36 m D.以上答案都不对
B.7s
C.9s
D.3s
A.4秒内的平均速度是2.5米/秒 B.在第3、4秒内平均速度是3.5米/秒 C.第3秒末的即时速度一定是3米/秒 D.该运动一定是匀加速直线运动
4.从某高处释放一粒小石子,经过1 s从同一地点释放另一小石子,则它们落地之前,两石子之间的距5.一物体以5 m/s的初速度、-2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行,在4 s内物体通过的路程为()
9.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s末的速度达到4 m/s,物体在第2 s内的位移是()
A.6 m
则这列列车的中点经过O点时的速度为
B.8 m
C.4 m
D.1.6 m 10.做匀加速运动的列车出站时,车头经过站台某点O时速度是1 m/s,车尾经过O点时的速度是7 m/s,A.5 m/s C.4 m/s A.物体的速度越大,加速度也越大 B.物体的速度为零时,加速度也为零 C.物体的速度变化量越大,加速度越大 D.物体的速度变化越快,加速度越大
B、5.5 m/s D、3.5 m/s
11.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是()
()
12.甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图2-1所示,则
图2-1 A.乙比甲运动的快
B.2 s乙追上甲
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
D.乙追上甲时距出发点40 m远
13、如图3所示为一物体沿南北方向(规定向北为正方向)做直线运动的速度-时间图象,由图可知()
A.3s末物体回到初始位置 B.3s末物体的加速度方向发生变化 C..物体的运动方向一直向南 D.物体加速度的方向一直向北
14.如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是()A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反 B.质点甲、乙的速度相同
C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同
D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距
离一定越来越大
15.汽车正在以 10m/s的速度在平直的公路上前进,在它的正前方x处有一辆自行车
以4m/s的速度做同方向的运动,汽车立即关闭油门做a =-6m/s2的匀变速运动,若汽车恰好碰不上自行车,则x的大小为
()
A.9.67m
B.3.33m C.3m
D.7m 16.一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去,开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动从启动到停.止一共经历t=10 s,前进了15m,在此过程中,汽车的最大速度为
确定
()A.1.5 m/s
B.3 m/s C.4 m/s
D.无法答案:
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