实验目标:1、知道打点计时器的构造和原理,学会使用打点计时器,能根据打出的纸带计算打几个点所用的时间,会计算纸带的平均速度,能根据纸带粗略测量纸带的瞬时速度,认识v-t图象,并能根据v-t图象判断物体的运动情况。2、通过速度测量过程的体验,领悟两个方法:一是用图象处理物理数据的方法;二是极限法或说无限趋近法,加强一个认识,实验是检验理论的标准。实验器材:电源(220v电源或学生电源),打点计时器,纸带,刻度尺(最好是塑料透明的),导线实验准备:1、仔细观察电磁打点计时器和电火花计时器,对照课本,比较它们的异同。2、两类打点计时器的打点时间间隔是多少?3、分析纸带时,如何计算纸带的平均速度。4、严格地说,瞬时速度我们引进测量出来的,你知道用什么方法求出的速度可以代替某点的瞬时速度吗?5、从器材上读取的数据是原始数据,原始数据是宝贵的实验资料,要严肃对待,要整齐的记录,妥善保存。
三、制定实验方案的两个问题:1.怎样测量(或比较)物体的加速度:引导学生思考、讨论并交流。学生可能会提出下面的一些方案:方法一:测出初速度为零的匀加速直线运动的物体在 时间内的位移 ,则 ;方法二:在运动的物体上安装一条打点计时器的纸带,根据纸带上打出的点来测量加速度;方法三:测出两个初速度为零的匀加速运动的物体在相同的时间内发生的位移 、 ,则 ;方法四:测出两个初速度为零的匀加速运动的物体在相同的位移内所用的时间 、 ,则 ;2.怎样提供并测量物体所受的恒力:教师提出:现实中,除了在真空中抛出或落下的物体(仅受重力)外,仅受一个力的物体几乎是不存在的。然而,一个单独的力作用效果与跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的,因此,实验中力 的含义指物体所受的合力。以在水平轨道上用绳牵引小车加速运动为例,小车受到四个力的作用,即重力、支持力、绳的拉力和轨道对小车的摩擦力(当物体运动的速度比较小时,我们可以忽略空气的阻力)。
1.加速度与力的关系:实验的基本思路是保持物体的质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系。有了实验的基本思路,接下去我们就要准备实验器材,以及为记录实验数据而设计一个表格。为了更直观地判断加速度与力的数量关系,我们以 为纵坐标、 为横坐标建立坐标系,根据各组数据在坐标系中描点。如果这些点在一条过原点的直线上,说明 与 成正比,如果不是这样,则需进一步分析。2.加速度与质量的关系:实验的基本思路是保持物体所受力不变,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。有了实验的基本思路,接下去我们就要准备实验器材,以及为记录实验数据而设计一个表格。为了更直观地判断加速度与质量的数量关系,我们以 为纵坐标、 为横坐标建立坐标系,根据各组数据在坐标系中描点,根据拟合的曲线形状,初步判断 与 的关系是反比例函数。再把 图像改画为 图像,如果是一条过原点的斜直线,说明自己的猜测是否正确。
(二)进行新课1、动能与势能的相互转化演示实验1:如右图,用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的A点,然后放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互转化。我们看到,小球可以摆到跟A点等高的C点,如图甲。如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C点,但摆到另一侧时,也能达到跟A点相同的高度,如图乙。问题:这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么?学生观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解。小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直,对小球不做功;只有重力对小球能做功。实验证明,小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中,小球总能回到原来的高度。可见,重力势能和动能的总和保持不变。即机械能保持不变。
二、课堂教学(课前由科代表发回预习学案)1、教师根据预习学案检查结果提出问题(用多媒体展示),引导全班讨论(重点讨论:①、为什么动能的表达式一定是 mV2 ?你如何得出这个结论?②、力在一个过程中对物体所做的功,和物体在这个过程中动能的变化量有什么关系?你如何得出这个结论?这个做功的力和F=ma中的力F有什么关系)。有困难的小组应及时问老师。老师在这个过程中巡视指导。2、学生自主阅读课文“7 动能和动能定理”中的“动能的表达式”,然后完成如下练习(教师在此过程中巡视指导):2.1尝试推出动能的表达式(鼓励会推导的同学积极上台板演,老师引导讨论)。2.2写出动能的小结(认真阅读教材p66倒数第二段、第三段,结合你推导动能表达式的过程,认真思考后四人一组讨论:①、动能是矢量还是标量?②、动能的单位是什么?③、你认为应从哪几方面来理解动能?)
【学习内容分析】在行星运动规律与万有引力定律两节内容之间安排本节内容,是为了更突出发现万有引力定律的这个科学过程。如果说上一节内容是从运动学角度描述行星运动的话,那么,本节内容是从动力学角度来研究行星运动的,研究过程是依据已有规律进行的演绎推理过程。教科书在尊重历史事实的前提下,通过一些逻辑思维的铺垫,让学生以自己现有的知识基础身于历史的背景下,经历一次“发现”万有引力的过程,因此体验物理学研究问题的方法就成为主要的教学目标。【学情分析】在学太阳对行星的引力之前,学生已经对力、重力、向心力、加速度、重力加速度、向心加速度等概念有了较好的理解,并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律,能熟练运用牛顿运动定律解决动力学问题。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。所以在推导太阳与行星运动规律时,教师可以要求学生自主地运用原有的知识进行推导,并要求说明每一步推理的理论依据是什么,教师仅在难点问题上做适当的点拨。
世界能源问题的解决途径是什么?能源,是人类敕以生存和进行生产的不可缺少的资源.近年来,随着生产力的发展和能源消费的增长.能源问题已被列为世界上研究的重大问题之一.解决世界能源问题的根本途径,主要有两个方面:其一是广泛开源,其二是认真节流.所谓开源,就是积极开发和利用各种能源.在继续加紧石油勘探和寻找新的石油产地的同时,积极开发丰富的煤炭资源,还要大力开发水能,生物能等常规能源,加强核能、太阳能,风能、沼气,海洋能,地热能以及其他各种新能源的研究和利用,从而不断扩大人类的能源资源的种类和来源.所谓节流,就是要大力提倡节约能源.节能是世界上许多国家关心和研究的重要课题,甚至有人把节能称为世界的“第五大能源”,与煤、石油和天然气、水能、核能等并列.在节能方面,在有计划地控制人口增长的同时,重点要发挥先进科学技术的优势,提高各国的能源利用效率.
1、教师先演示投影:把小钢珠放在黑墨水瓶盖里转一下(内有一点点墨水),再放在半圆形有机玻璃轨道上运动并飞出,让钢珠在白纸上留下痕迹,同样在3/5半圆周,4/5半圆周上运动飞出,让学生猜测飞出方向由什么特点?(有机玻璃板说明:厚约5毫米,略小于小钢珠直径,圆弧半径15厘米,MN边稍长些,以便过MN做直线,根据半径大小确定圆心O位置。)学生猜想:切线方向师:已知圆弧半径为15厘米。如何验证?请用几何方法作图验证。生:标出飞出点和圆心,做圆心和飞出点的连线,用量角尺量出该连线和飞出轨迹直线的夹角,是否90度。2、再分组实验,提醒同桌配合,小心钢珠滚跑。实验完毕,要求作图验证,并互相讨论交流。3、交流和结论:师:要引导学生得出正确的科学结论:“圆周运动的物体的速度方向为该点的切线方向”,而不能直接得出“曲线运动的的物体速度方向为该点的切线方向”。
“做功的过程就是能量转化过程”,这是本章教学中的一条主线。对于一种势能,就一定对应于相应的力做功。类比研究重力势能是从分析重力做功入手的,研究弹簧的弹性势能则应从弹簧的弹力做功入手。然而弹簧的弹力是一个变力,如何研究变力做功是本节的一个难点,也是重点。首先,要引导学生通过类比重力做功和重力势能的关系得出弹簧的弹力做功和弹簧的弹性势能的关系。其次,通过合理的猜想与假设得出弹簧的弹力做功与哪些物理量有关。最后,类比匀变速直线运动求位移的方法,进行知识迁移,利用微元法的思想得到弹簧弹力做功的表达式,逐步把微分和积分的思想渗透到学生的思维中。本节课通过游戏引入课题,通过生活中拉弓射箭、撑杆跳高和弹跳蛙等玩具以及各种弹簧等实例来创设情景,提出问题。给学生感性认识,引起学生的好奇心;让学生对弹簧弹力做功的影响因素进行猜想和假设,提出合理的推测,激发学生的探索心理,构思实验,为定性探究打下基础。然后,引导学生通过类比重力做功与重力势能的关系得出弹簧弹性势能与弹簧弹力做功的关系。
1.教材在学生的原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的问题,让学生知道向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢究竟是怎么一回事。2.教材把向心加速度安排在线速度和角速度知识之后,使学生对描述匀速圆周运动的几个物理量有一个大致的了解。3.教材从了解运动的规律过渡到了解力跟运动关系的规律;把向心加速度放在向心力之前,从运动学的角度来学习向心加速度。4.教材为了培养学生“用事实说话”的“态度”,让一切论述都合乎逻辑,改变了过去从向心力推导向心加速度的教学方式。1.采用理论、实验、体验相结合的教学安排。2.教师启发引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流。知识与技能1.会作矢量图表示速度的变化量与速度之间的关系。2.加深理解加速度与速度、速度变化量的区别。3.体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。4.知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动;知道变速圆周运动的向心加速度的方向。
教学目标㈠知识与技能1.要弄清实验目的,本实验为验证性实验,目的是利用重物的自由下落验证机械能守恒定律。2.要明确实验原理,掌握实验的操作方法与技巧、学会实验数据的采集与处理,能够进行实验误差的分析,从而使我们对机械能守恒定律的认识,不止停留在理论的推导上,而且还能够通过亲自操作和实际观测,从感性上增加认识,深化对机械能守恒定律的理解。3.要明确织带选取及测量瞬时速度简单而准确的方法。㈡过程与方法1.通过学生自主学习,培养学生设计实验、采集数据,处理数据及实验误差分析的能力。2.通过同学们的亲自操作和实际观测掌握实验的方法与技巧。3.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。
(一)知识与技能1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算。2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。3.知道重力势能的相对性,知道重力势能是物体和地球系统共有的(二)过程与方法:用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程(三)情感、态度与价值观1.渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣.2.培养学生遵守社会公德,防止高空坠物。【教学重点】重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。【教学难点】重力势能的系统性和相对性。【教学方法】启发、引导、讲练结合【教学过程】一、新课引入有句话是“搬起石头砸自己的脚”,从物理的角度看待这一问题,搬起的石头有了做功的本领,它就具有了能,这种能我们称为重力势能。我们今天就来学习重力势能。二、新课教学
一、学习任务分析1.教材的地位和作用在物理学中,能量并不是由功定义的。能量的概念是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的。能量概念之所以重要,就是因为它是一个守恒量。守恒关系是自然中十分重要的关系,从中学开始加强学生对守恒关系的认识是有益的,因为它是极为重要的研究方向。根据这种认识,所以本节从追寻守恒量出发引入能量概念,为能量学习奠定了基础并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程。2.学习的主要任务“追寻守恒量”一节,主要是使学生了解守恒思想的重要性。学生在学习本节课前已经学习了能量的有关知识,在过去的教学中,是先学习能量的概念,而后研究一两个具体问题,发现动能与势能之和在某些过程中不变,由此引出机械能守恒定律。“机械能守恒”这个词学生并不陌生,但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。
知识与技能1.知道地心说和日心说的基本内容.2.知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上.3.知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,且这个比值与行星的质量无关,但与太阳的质量有关.4.理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真理是来之不易的.过程与方法通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解.情感、态度与价值观1.澄清对天体运动裨秘、模糊的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法.2.感悟科学是人类进步不竭的动力.教学重点理解和掌握开普勒行星运动定律,认识行星的运动.学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法,并有利于对人造卫星的学习.
动画展示三个宇宙速度(四) 让学生具有振兴中华的使命感与责任感本节课的最后,播放了一段美国登月的视频,让学生发现一些奇妙的物理现象,引导学生发现月球的背景是什么颜色,宇航员行走的模样等等,预计不久的将来,哪个国家也将登上月球,同学们高呼“中国”,那么我们现在能做些什么呢,让同学感想到:我们是祖国的未来的希望,现在需要努力学习科学文化知识,将来为祖国的航天事业做贡献。要培养学生坚韧不拨、勇于探索、协力合作的科学精神以及严谨求实、谦虚谨慎、勇于质疑科学态度;也要培养学习者热爱科学、热爱祖国的情感;努力学习、振兴中华的责任感。这些策略在本案例中得到了体现。(五)练习反馈,拓展延伸:[例题1]“2003年10月15日9时,我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,把我国第一位航天员杨利伟送入太空。飞船绕地球飞行14圈后,于10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场。”
《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第4节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后,接触到的又一个美丽的曲线运动,本节内容作为该章节的重要部分,主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。二、教学目标1.知识与技能①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线速度的概念;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。②理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T。③理解匀速圆周运动是变速运动。④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。
3.作者为什么不直接描写人们看见东西呢?请同学们找出其中的细节描写,并说明有什么表达效果。答:侧面烘托,正是作者高明之处,这也是许多佳作常用之法。细节描写往往会成为事情的切入点和突破口,一篇佳作往往离不开一些细节描写,本文也不例外,有些细节描写耐人寻味,如:“德国人撤退时炸毁的布热金卡毒气室和焚尸炉废墟上,雏菊花在怒放。”“这是一个二十多岁的姑娘,长得丰满,可爱,皮肤细白,金发碧眼。她在温和地微笑着,似乎是为着一个美好而又隐秘的梦想而微笑。”4.句子赏析:“对另外一些人来说,这样一个事实使他们终生难忘:在德国人撤退时炸毁的布热金卡毒气室和焚尸炉废墟上,雏菊花在怒放。”明确:一边是戕害生命的毒气室和焚尸炉,一边是生机勃勃的生命,两种反差极大的事物摆在一起。表达了作者对纳粹的讽刺:纳粹的残暴终归阻止不了生命的进程。同时也表达了作者的控诉:生命的绽放是人世间最美好的事情,对生命的戕害是最恶劣的罪行。
《核舟记》是一篇说明性质的文言文,作者在完整而深刻地理解雕刻艺术构思的基础上,合理安排材料,运用简练生动的文字再现了“核舟”的形象。本课教学设计,注重学生自主学习、自主探究、自主拓展,教师予以有效指导。教学中的各个环节环环相扣,思路清晰。在自主学习的过程中,掌握文章的基本内容;在合作学习的过程中,完成文言知识卡片的归纳整理;在探究学习的过程中,通过“找一找”“品一品”两个环节,让学生深入到文本中进行赏析,感知核舟的奇巧,感悟雕刻者技艺的精巧和构思的精妙,学习作者行文的巧妙,体会到文章语言的简洁、准确和生动;在布置作业环节,联系课堂内外,有拓展延伸的阅读,有学以致用的练笔。整个教学设计适应了学生各种能力的发展需要,提高了学生的语文素养。疑难探究《核舟记》一般被视为说明文,但文中包含了大量的描写。对此应该如何理解?首先,说明文是今天我们按照记叙文、说明文、议论文三大文体分类为之做出的界定,而古人的文体分类中并无“说明文”一类,《核舟记》这种记物之文和记游、记亭台楼阁之文都属于“杂记”。
结束语:怀才不遇的柳宗元,他像陶渊明一样“采菊东篱下,悠然见南山”,也像吴均一样“从流飘荡,任意东西”,面对“凄神寒骨,悄怆幽邃”的小石潭,他选择“记之而去”,这其实体现的是柳宗元的人生态度。他有着高贵的灵魂,选择了自己想要的人生。在柳宗元身上,我们看到了古代圣贤在人生困顿之时坚守的济世情怀,那么我们又该如何实现人生的价值呢?这是我们要认真思考的一个人生命题。【设计意图】本环节通过抓住景物特点,帮助学生揣摩分析作者情感,体会寓情于景的特点。并通过插入作者的相关背景,引导学生准确把握作者心情由乐而悲的缘由,依据文本,具体深入而非概念化地理解作者“悲”的由来。三、存储总结1.师小结山水游记的写法(1)合理安排写景方法。如移步换景、定点观察等。(2)细致生动地描绘游览过程中所看到的主要景物,突出其特点。(3)巧妙地运用多种修辞手法、描写手法,使语言生动优美,富于变化。(4)融情于景,情景交融。2.推荐阅读课后阅读“永州八记”中的其他篇目。
③于是,大自然出现了惊人的奇迹,不毛的石缝间丛生出倔强的生命。④或者就只是一簇一簇无名的野草,春绿秋黄。岁岁枯荣。它们只有三两片长长的细瘦的薄叶,那细微的叶脉,告知你生存该是多么艰难;更有的。它们就在一簇一簇瘦叶下自己生长出根须,只为了少向母体吮吸一点乳汁,便自去寻找那不易被觉察到的石缝。这就是生命,如果这是一种本能,那么它正说明生命的本能是多么尊贵,生命有权自认为辉煌壮丽,生机竟是这样地不可扼制。⑤或者就是一团一团小小的山花,大多又都是那苦苦的蒲公英。它们不似田野上的同宗长得那样茁壮,它们的茎显得坚韧而苍老。它们的叶因枯萎而失却光泽。它们已经不能再去为人们作佐餐的鲜嫩的野菜,却默默地为攀登山路的人准备了一个可靠的抓手。生命就这样地被环境规定着,又被环境改变着,适者生存的规律尽管无情。但一切适者就是战胜环境的强者。生命现象告诉你,生命就是拼搏。
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