3.适用条件(1)万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。当两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时,物体可以看成质点,直接使用万有引力定律计算。(模型)研究相互接触的两个人之间的万有引力时,不能把他们看作质点。(2)当两物体是质量均匀分布的球体时,它们间的引力也可直接用公式计算,但式中的r是指两球心间距离。研究太阳和地球之间的万有引力,可以把它们看作质量均匀的球体。当研究物体不能看成质点时,可以把物体假想分割成无数个质点,求出两个物体上每个质点与另一物体上所有质点的万有引力,然后求合力,这是微积分的思想。万有引力定律产生于对太阳系行星运动的研究,但它对物质运动的适用性却要广泛得多。可以这样说,宇宙中凡有引力参与的一切复杂的现象,无不要归结到这样一条十分简洁的定律之中,这不能不使人惊叹宇宙万物超乎寻常的和谐及人类理性思考所具有的统摄力。
【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。
【探究学习】引入新课教师活动:自从17世纪以来,以牛顿定律为基础的经典力学不断发展,取得了巨大的成就,经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用,从而证明了牛顿运动定律的正确性。但是,经典力学也不是万能的,向其它科学一样,它也有一定的适用范围,有自己的局限性。那么经典力学在什么范围内适用呢?有怎样的局限性呢?这节课我们就来了解这方面的知识。进行新课教师活动:请同学们阅读课文,阅读时考虑下列问题[用投影片出示]:1、经典力学取得了哪些辉煌的成就?举例说明。2、经典力学在哪些领域不能适用?能说出为什么吗?举例说明。3、经典力学的适用范围是什么?自己概括一下。4、相对论和量子力学的出现是否否定了牛顿的经典力学?应该怎样认识?5、怎样理解英国剧作家萧伯纳的话“科学总是从正确走向错误”?学生活动:阅读教材,并思考上面的问题。分组讨论,代表发言。点评:让学生通过自主阅读获取信息,培养学生阅读理解能力,同时培养学生良好的自学习惯。
“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。
说明:“倍增法”是一种重要的物理方法,历史上库仑在研究电荷间的相互作用力时曾用过此法,但学生在此前的物理学习中可能未曾遇到类似例子,因此引导学生通过交流,领会“倍增法”的妙处,这是本节课的一个要点.可用体育锻炼中的“拉力器”来类比。(2)该方案消除摩擦力影响的方法:所用的消除方法与实验方案2一样。也可使用气垫导轨代替木板,以更好地消除摩擦影响。(3)小车速度的确定方法:①确定打出来的点大致呈现什么规律:先密后疏(变加速),再均匀分布(匀速);②应研究小车在哪个时刻的速度:在橡皮筋刚恢复原长时小车的瞬时速度,即纸带上的点刚开始呈现均匀分布时的速度;③应如何取纸带上的点距以确定速度:由于实验器材和每次操作的分散性,尤其是橡皮筋不可能长度、粗细完全一致,使得每次改变橡皮筋的条数后,纸带上反映小车匀速运动的点数和点的位置,不一定都在事先的设定点(即用一条橡皮筋拉小车,橡皮筋刚好恢复原长时纸带上的点)处。
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。
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。”
2.能力目标(1)通过本课的学习,要求着重培养学生全面地、联系地看问题和分析问题的能力;培养学生综合运用知识的能力,以及运用所学知识分析、处理和解决实际问题的能力。(2)使学生初步具有从错综复杂的联系中认识和发现事物本质的、固有的、内在的联系的能力,初步学会用全面的、联系的观点看问题的能力。(3)使学生初步具有坚持和把握整体与部分辩证关系的能力,初步具有运用系统优化的方法安排自己学习和生活的能力。在处理问题时,既要看到整体与部分之间的联系又要看到它们的区别,掌握系统优化的方法,学会运用综合性的思维方式认识事物和处理生活、学习和工作中的问题。3.情感、态度和价值观目标(1)树立唯物辩证法的联系观,自觉抵制形而上学的静止观。坚持用联系的观点看问题,自觉维护人类生存的环境,确信一切以时间、地点和条件为转移,是我们正确认识和把握事物、在认识世界和改造世界的活动中不断取得成功的关键。
一、教材分析在初中阶段,物理量单位的学习是学生较为困惑的问题之一。前面关于1N的规定给学生的印象总好像是有些随意。尤其是牛顿、帕斯卡、安培、伏特、焦耳、瓦特等单位的规定。使得学生感动物理太复杂。事实上,只有把单位制放在整个物理学框架中加以认识,并且知识有了一定的积累。经历了充分的学习过程后才能体会物理量单位的命名和使用规则。体会到其中对一些单位进行规定的合理性和方便特征。物理学单位中,有很少几个基本物理量,它们的单位就是基本单位。在进行了这种选定之后,其它物理量的单位就是根据它的定义式,有所选择的其他物理量的单位共同确定的。国际单位制的建立和使用,不仅方便了国际间的交流,也逐渐成为科学研究中计算和运用的一种规范约束。中学生应该注意学习,逐步习惯,在记录、表达和计算中规范使用。二、教学目标(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
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。
阅读教材后总结:是万有引力的作用把宇宙中的恒星和行星聚集在一起,组成了太阳系、银河系和其他星系.力的相互作用遍布我们周围的一切物体.除此之外还有电荷间的相互作用、磁体间的相互作用,我们把这种力称为电磁相互作用.【思考与讨论】质子带正电,但质子(与中子一起)却能聚集在一起构成原子核.你能推测是什么力的作用结果吗?攻略一:阅读教材53页,师生共同讨论、总结.攻略二:网络搜索或工具书查阅“四种基本相互作用”,进一步了解概念.结论:决定物质的结构和变化过程的基本的相互作用.近代物理确认各种物质之间的基本的相互作用可归结为四种:引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用.近代物理的观点倾向于认为:四种基本相互作用是统一的,物理学家们正在为建立大统一理论而努力.但至今也没有公认的结论,望同学们好好学习,为科学事业奉献自己的聪明和才智.
◇探究提示:(1)孔子思想体系的核心是“仁’’和“礼”,其主要内容是“仁者爱人”和“克己复礼”。孔子提出“仁”的学说,要求统治者体察民情,反对苛政和任意刑杀;提倡广泛地理解、体贴他人,以此调整人际关系,稳定社会秩序。孔子讲的“克己复礼”,是说做人要克制自己,使自己的行为符合‘‘礼’’的要求。(2)老子认为“道”是凌驾于天之上的天地万物的本原,他提出‘‘天法道,道法自然”的思想。老子从“天道自然无为”的思想出发,倡导政治上“无为而治”,以“无事取天下”。老子哲学中包含着丰富的辩证法思想,他指出,任何事物都有矛盾、对立的两个方面,矛盾双方可以相互转化。(3)墨子主张“兼爱”“非攻”,“兼爱”就是无等差的爱,无论任何人,都不分轻重厚薄;“非攻”就是反对不义的兼并战争,主张各国和平相处。(4)韩非子崇尚法,强调法的重要性,主张法、术、势相结合,建立一个君主专制的中央集权国家,要求人人必须遵守法;韩非子还认为社会不断发展变化,历史永远不会倒退,主张变法革新。
民族精神是一个民族赖以生存和发展的精神支撑。一个民族,没有振奋的精神和高尚的品格,不可能自立于世界民族之林。“铁人”精神是“爱国、创业、求实、奉献”的大庆精神的典型化、人格化。其主要方面包括:“为祖国分忧、为民族争气”的爱国主义精神;为“早日把中国石油落后的帽子甩到太平洋里去”,“宁肯少活二十年,拼命也要拿下大油田”的忘我拼搏精神;干事业“有条件要上,没有条件创造条件也要上”的艰苦奋斗精神;“要为油田负责一辈子”,“干工作要经得起子孙万代检查”,对工作精益求精,为革命“练一身硬功夫、真本事”的科学求实精神;不计名利,不计报酬,埋头苦干的“老黄牛”精神;等等。40多年来,“铁人”精神早已家喻户晓,深入人心,成为大庆人的共同理想、信念和行为准则。“铁人”精神是对王进喜崇高思想、优秀品德的高度概括,体现了我国工人阶级精神风貌和中华民族传统美德的完美结合。“铁人”精神是战胜困难、勇往直前、不断取得新胜利的巨大精神力量。“铁人”精神是我们强大的精神支柱。
(三)、中华之瑰宝.民族之骄傲1.我国各具特色的民族文化异彩纷呈.都为中华文化的形成和发展做出了重要贡献(1)我国的雕刎建筑艺术是各族人民共同创造的,都是中华文化的瑰宝。例如:敦煌石窟、云冈石窟;克孜尔千佛洞等,是古代的汉族、鲜卑以及西域各族的艺术家和劳动人民共同创造的。(2)许多少数民族用自己的语言文字创造了优秀的民族文学。例如:藏族的《格萨尔王传》、蒙古族的《江格尔》和柯尔克孜族的《玛纳斯》被并为三大英雄史诗。◇注意:民族文化深深地体现着各民族的风俗和精神面貌,通过一定的物质展现,可以表现在建筑、民族文学、舞蹈、习俗、信仰、衣着等方方面面。◇点拨:“相关链接”中提到的《江格尔)是蒙古族卫拉特郝英雄史诗。史诗的篇幸结构、故事情节、语言风格等具有蒙古族说唱艺术的特点。从民族文学角度反映了本民族的文化生活.同时也为中华文化增添了绚丽色彩。◇课堂探究:(1)你还知道哪蝗少数民族舞蹈?它们务有什么特点?
1、追求更高的思想道德目标的要求(1)在遵守公民基本道德规范的基础上,追求更高的思想道德目标,是一个不断改造主观世界的长期过程。积极的、健康的、进步的思想道德,总是旧消极的、有害的、落后的思想道德相比较而存存、相斗争而发展的。只有形成正确的世界观、人生观、价值观,真正划清唯物论与唯心论的界限,社会主义心想与封建主义、资本主义腐朽思想的界限,科学与迷信的界限,文明与愚昧的界限、才能切实增强识别和抵制各种错误思潮的能力,为此,必须努力学习马克思主义的科学理论,坚定建没小闻特色社会主义共同理想,逐步树立共产主义远大理想。◇点拨:“专家点评”说明了共同理想与最高理想的关系。(1)共同理想和最高理想的区别:含义不同。根据马克思主义的科学预见,共产主义社会将是物质财富极大丰富、人民精神境界极大提高,每个人自由而全面发展的社会。
1.加强社会主义文化建设的必要性在人类历史的长河中,各种思想文化总是相互冲击、交汇、融合.奔腾向前,永不停息。今天,我们面对的文化有传统的和现代的、外来的和本土的、进步的和落后的、先进的和腐朽的、积极的和颓废的,等等。各种各样的文化有吸纳又有排斥,有融合又有斗争,有渗透又有抵御,呈现出前所未有的相互交织、相互激荡之势。在这种文化发展的大背景下,在我国现代化建设过程中,有必要弘扬我国社会主义的主流文化,这样有利于保证我国社会主义文化发展的方向。2.大力加强社会主义文化建设(1)中国特色社会主义文化在我国文化生活中处于主导地位。中国特色社会主义文化,始终坚持以科学的理论武装人,以正确的舆论引导人,以高尚的精神塑造人,以优秀的作品鼓舞人,无论是思想内容还是表现形式,都发挥着强有力的导向和示范作用。社会主义文化以其自身的科学性和先进性,并依靠社会主义政治和经济力量,在人民大众的文化生活中始终占据着主导地位。
(2)历史课本中历朝历代的文化发展。(3)政治生活中关于综合国力竞争的相关知识。(4)了解文化产业的发展,深入体会知识经济、文化经济现象。五、【方法点津】:(1)坚持理论联系实际的方法,感悟文化现象,理解文化内涵,分析文化的作用,增强文化学习的自觉性。(2)自学探究。以课本的简单提示为线索,深入探究文化与经济、政治的相互交融,探究文化在综合国力竞争中的地位和作用。(3)集体讨论。针对当前国际竞争的实质,探讨我国应如何发展文化产业、发展文化生产力、增强文化竞争力;讨沦为更好地应对文化竞争,作为中学生目前应做好哪些准备。六、【课文导语】:文化,一个我们十分熟悉的词汇。然而“熟知并非真知”。有人说,文化是知识;有人说,文化是艺术。究竟什么是“文化”?只要在社会生活中细细体味,我们就能真切地感悟“文化”的内涵与文化的力量。