1.加速度與力的關(guān)系:實(shí)驗(yàn)的基本思路是保持物體的質(zhì)量不變,測(cè)量物體在不同的力的作用下的加速度,分析加速度與力的關(guān)系。有了實(shí)驗(yàn)的基本思路,接下去我們就要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,以及為記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)一個(gè)表格。為了更直觀(guān)地判斷加速度與力的數(shù)量關(guān)系,我們以 為縱坐標(biāo)、 為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系,根據(jù)各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。如果這些點(diǎn)在一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)上,說(shuō)明 與 成正比,如果不是這樣,則需進(jìn)一步分析。2.加速度與質(zhì)量的關(guān)系:實(shí)驗(yàn)的基本思路是保持物體所受力不變,測(cè)量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度,分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。有了實(shí)驗(yàn)的基本思路,接下去我們就要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,以及為記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)一個(gè)表格。為了更直觀(guān)地判斷加速度與質(zhì)量的數(shù)量關(guān)系,我們以 為縱坐標(biāo)、 為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系,根據(jù)各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn),根據(jù)擬合的曲線(xiàn)形狀,初步判斷 與 的關(guān)系是反比例函數(shù)。再把 圖像改畫(huà)為 圖像,如果是一條過(guò)原點(diǎn)的斜直線(xiàn),說(shuō)明自己的猜測(cè)是否正確。
(創(chuàng)設(shè)實(shí)例:多媒體播放視頻劉翔的110m欄。)1.提出問(wèn)題:怎樣定量(準(zhǔn)確)人描述車(chē)或劉翔所在的位置?2.提示:你的描述必須能反映物體(或人)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)(直線(xiàn))、運(yùn)動(dòng)方向、各點(diǎn)之間的距離等因素。3.總結(jié):①為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。坐標(biāo)系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來(lái)的概念,是抽象化的參考系。為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,如果物體在一維空間運(yùn)動(dòng),即沿一條直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),只需建立直線(xiàn)坐標(biāo)系,就能準(zhǔn)確表達(dá)物體的位置;如果物體在二維空間運(yùn)動(dòng),即在同一平面運(yùn)動(dòng),就需要建立平面直角坐標(biāo)系來(lái)描述物體的位置;當(dāng)物體在三維空間運(yùn)動(dòng)時(shí),則需要建立三維坐標(biāo)系。①一維坐標(biāo):描述物體在一條直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng),即物體做一維運(yùn)動(dòng)時(shí),可以以這條直線(xiàn)為x軸,在直線(xiàn)上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度,建立直線(xiàn)坐標(biāo)系。如圖1-1-1所示,若某一物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),此時(shí)它的位置坐標(biāo)XA=3m,若它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),則此時(shí)它的坐標(biāo)XB=-2m(“-”表示沿X軸負(fù)方向)。
閱讀教材后總結(jié):是萬(wàn)有引力的作用把宇宙中的恒星和行星聚集在一起,組成了太陽(yáng)系、銀河系和其他星系.力的相互作用遍布我們周?chē)囊磺形矬w.除此之外還有電荷間的相互作用、磁體間的相互作用,我們把這種力稱(chēng)為電磁相互作用.【思考與討論】質(zhì)子帶正電,但質(zhì)子(與中子一起)卻能聚集在一起構(gòu)成原子核.你能推測(cè)是什么力的作用結(jié)果嗎?攻略一:閱讀教材53頁(yè),師生共同討論、總結(jié).攻略二:網(wǎng)絡(luò)搜索或工具書(shū)查閱“四種基本相互作用”,進(jìn)一步了解概念.結(jié)論:決定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和變化過(guò)程的基本的相互作用.近代物理確認(rèn)各種物質(zhì)之間的基本的相互作用可歸結(jié)為四種:引力相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和強(qiáng)相互作用.近代物理的觀(guān)點(diǎn)傾向于認(rèn)為:四種基本相互作用是統(tǒng)一的,物理學(xué)家們正在為建立大統(tǒng)一理論而努力.但至今也沒(méi)有公認(rèn)的結(jié)論,望同學(xué)們好好學(xué)習(xí),為科學(xué)事業(yè)奉獻(xiàn)自己的聰明和才智.
生:還可以從表盤(pán)上直接讀出公里里程.師:日常生活中的“速度”有時(shí)指速度,也有時(shí)指速率,要看實(shí)際的物理情景。[討論與交流]甲、乙兩位同學(xué)用不同的時(shí)間圍繞操場(chǎng)跑了一圈,都回到了出發(fā)點(diǎn),他們的平均速度相同嗎?怎樣比較他們運(yùn)動(dòng)的快慢?學(xué)生討論,體驗(yàn)平均速度的缺陷,引入平均速率。生1:位移都是零,平均速度等于位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值,所以他們的平均速度都是零。生2:即使一位同學(xué)站在原地不跑,他的平均速度也是零啊,可我們運(yùn)動(dòng)會(huì)上不是這樣比快慢的,如果這樣,那多不公平啊?師:平均速度v=Δx/Δt,甲、乙的位移都為零,所以他們的平均速度也都等于零.在這里平均速度無(wú)法顯示他們運(yùn)動(dòng)快慢的不同,要用到另一物理量:平均速率.平均速率等于物體運(yùn)動(dòng)通過(guò)的路程跟所用時(shí)間的比值.他們兩人通過(guò)的路程相同且都不為零,但所用時(shí)間不同.顯然用時(shí)短的運(yùn)動(dòng)得快,也就是平均速率大.生:這不是我們初中學(xué)過(guò)的速度嗎?
問(wèn):為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況,男女生之間的拉力存在著怎樣的大小關(guān)系?進(jìn)一步求證這兩個(gè)力的大小關(guān)系經(jīng)過(guò)共同討論,得方案:把兩個(gè)彈簧秤勾在一起,重現(xiàn)拔河比賽,分三種情況進(jìn)行。(通過(guò)攝像頭把彈簧秤的讀數(shù)放大)兩彈簧稱(chēng)勾在一起拉,處于靜止不動(dòng)時(shí)(即拔河比賽,雙方處于僵持狀態(tài))兩彈簧稱(chēng)勾在一起拉,并向一方運(yùn)動(dòng)(即比賽繩子被拉向一方時(shí)的狀態(tài))3、兩彈簧稱(chēng)勾在一起拉,一方方向慢慢改變(兩力方向始終在一條直線(xiàn)上)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:兩彈簧稱(chēng)的讀數(shù)的變化總是相同的,大小相等,方向相反。得到牛頓第三定律:追問(wèn):既然兩個(gè)力大小相等,那么拔河比賽為什么還存在勝負(fù)之分?講清作用力與反作用力作用的受力物體不同,并和學(xué)生討論如何做才會(huì)獲勝?;貞?yīng)課前問(wèn)題:“以卵擊石”為什么雞蛋碎?
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考利用數(shù)學(xué)知識(shí)可寫(xiě)成等式F=kma學(xué)生很自然就會(huì)思考比列系數(shù)K應(yīng)該是多少?通過(guò)教師引導(dǎo)學(xué)生舉例各國(guó)長(zhǎng)度單位不同(如英國(guó):英里、碼、英尺、英寸;中國(guó):市里、市丈、市尺、市寸、市分 )導(dǎo)致交流不便。為了適應(yīng)各國(guó)交流需要國(guó)際計(jì)量局規(guī)定了一套統(tǒng)一的單位,稱(chēng)為國(guó)際單位制 。取不同的單位制K是不同的,為了簡(jiǎn)潔方便,在選取了質(zhì)量和加速度的國(guó)際單位(Kg, m/s2)時(shí)規(guī)定K=1。那么就有;F=ma為了紀(jì)念牛頓,就把能使1kg物體獲得1m/s2加速度的力稱(chēng)做一牛頓,用符號(hào)N表示問(wèn)題:實(shí)際物體受力往往不止一個(gè),多個(gè)力情況應(yīng)該怎么辦呢?平行四邊形法則進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生得出牛頓第二定律更一般的表達(dá)式: F合=ma思考.討論我們用力提一個(gè)很重的箱子,卻提不動(dòng)它。這個(gè)力產(chǎn)生了加速度嗎?要是產(chǎn)生了,箱子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)卻并沒(méi)有改變。為什么?
研究一種物理現(xiàn)象,總是要先從現(xiàn)象的描述入手。機(jī)械運(yùn)動(dòng)作為自然界最簡(jiǎn)單和最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài),它所描述的是物體空間位置隨時(shí)間變化的情況。因此,本節(jié)學(xué)習(xí)描述質(zhì)點(diǎn)做機(jī)械運(yùn)動(dòng)需要時(shí)刻、時(shí)間間隔和位移等概念。相當(dāng)一部分高一學(xué)生在具體過(guò)程中難以區(qū)別時(shí)刻和時(shí)間間隔。另外,由于思維的定式,在第一次接觸既要考慮大小又要考慮方向的問(wèn)題時(shí),會(huì)因不適應(yīng)造成學(xué)習(xí)困難。所以,區(qū)別“路程與位移”“時(shí)刻和時(shí)間間隔”是教學(xué)的重難點(diǎn)所在。學(xué)習(xí)這些內(nèi)容的過(guò)程與方法對(duì)學(xué)習(xí)速度和加速度可以起到奠定基礎(chǔ)的作用。教學(xué)的對(duì)象是高一的學(xué)生,這一時(shí)期的學(xué)生處在好奇善問(wèn)、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)烈的青少年期。對(duì)于生活中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象具有濃厚的興趣。但他們的思維還停留在簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算階段,對(duì)于矢量和矢量運(yùn)算的理性認(rèn)識(shí)幾乎沒(méi)有。且對(duì)生活中出現(xiàn)的時(shí)間、時(shí)刻、時(shí)間間隔等不能做出很好的區(qū)分,對(duì)時(shí)常提及的路程、距離等形成了模糊的前概念。
(3)內(nèi)陸和中西部城鎮(zhèn)主要以煤和火電為主;廣大農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)大多正從使用農(nóng)作物秸稈等生物能源。(4)人均能源資源不足。我國(guó)是世界第三大能源生產(chǎn)國(guó)和第二大能源消費(fèi)國(guó),而我國(guó)能源短缺,特別是油氣資源短缺已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。相關(guān)數(shù)據(jù)——煤炭、石油和天然氣的人均資源占有量只有95t,世界平均值為209t,約是世界人均值的1/2;我國(guó)人均石油可采儲(chǔ)量3t,世界平均值為28t,約為世界平均值的1/10。我國(guó)人均能源消費(fèi)量不足1.2噸標(biāo)準(zhǔn)煤,居世界89位,不足世界人均能源消費(fèi)水平的一半,僅占發(fā)達(dá)國(guó)家的1/5~1/10。其中人均消費(fèi)650kg標(biāo)準(zhǔn)煤,是世界平均額的95%;人均消費(fèi)石油相當(dāng)145kg標(biāo)準(zhǔn)煤,為世界平均數(shù)的16.8%;人均消費(fèi)天然氣相當(dāng)17.7kg標(biāo)準(zhǔn)煤,為世界平均數(shù)的3.9%;人均消費(fèi)電力501.5kWh,為世界平均水平的25%。(5)是能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理,突出存在著一低兩高:即電能消費(fèi)比例低,非商品生物能源消費(fèi)量高,一次性商品能源消費(fèi)中原煤消費(fèi)比重高。原煤消費(fèi)達(dá)到75%,遠(yuǎn)高于26.2%的世界平均水平。
(一)地位《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》這節(jié)課是新課標(biāo)人教版《物理》必修第二冊(cè)第5章《曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)》一章中的第7節(jié),也是該章最后一節(jié)。本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)、向心加速度、向心力以后的一節(jié)應(yīng)用課,通過(guò)研究圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律在生活中的具體應(yīng)用,使學(xué)生深入理解圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并且結(jié)合日常生活中的某些生活體驗(yàn),加深物理知識(shí)在頭腦中的印象。(二)教材處理教材中的“火車(chē)轉(zhuǎn)彎”與“汽車(chē)過(guò)拱橋”根據(jù)學(xué)生接受的難易程度,順序作了對(duì)調(diào),并把最后一部分“離心運(yùn)動(dòng)”放到下一節(jié)課處理。(三)教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能目標(biāo)(1)進(jìn)一步加深對(duì)向心力的認(rèn)識(shí),會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源。(2)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀(guān)察、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識(shí)的能力。(3)了解航天器中的失重現(xiàn)象。2.過(guò)程與方法目標(biāo)(1)學(xué)會(huì)分析圓周運(yùn)動(dòng)方法,會(huì)分析拱形橋、彎道等實(shí)際的例子,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
設(shè)疑自探:一個(gè)壓縮或拉伸的彈簧就是一個(gè)“儲(chǔ)能器”,怎樣衡量形變彈簧蘊(yùn)含能量的多少呢?彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式可能與那幾個(gè)物理量有關(guān)?類(lèi)比:物體的重力勢(shì)能與物體所受的重力和高度有關(guān)。那么彈簧的彈性勢(shì)能可能與所受彈力的大小和在彈力方向上的位置變化有關(guān),而由F=kl知彈簧所受彈力等于彈簧的勁度系數(shù)與形變量的乘積。預(yù)測(cè):彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。學(xué)生討論如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn): ①、用同一根彈簧在幾次被壓縮量不同時(shí)釋放(勁度系數(shù)相同,改變形變量),觀(guān)察小車(chē)被彈開(kāi)的情況。②、分別用兩根彈簧在被壓縮量相同時(shí)釋放(形變量相同,勁度系數(shù)不同),觀(guān)察小車(chē)被彈開(kāi)的情況。交流探究結(jié)果:彈性勢(shì)能隨彈簧形變量增大而增大。隨彈簧的勁度系數(shù)的增大而增大。
一、說(shuō)教材《質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系》是人教版普通高中物理必修一第一章第一課的內(nèi)容。本節(jié)課主要介紹了質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系的基本概念。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程起到了鋪墊的作用。根據(jù)上述教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析,又考慮到高一年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其心理特征,我制定了以下三維教學(xué)目標(biāo):1、知識(shí)與技能:知道質(zhì)點(diǎn)的概念及條件;知道參考系的概念及作用;掌握坐標(biāo)系的簡(jiǎn)單應(yīng)用。2、過(guò)程與方法:促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂(lè)于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):通過(guò)質(zhì)點(diǎn) 參考系和坐標(biāo)系的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維去看待事物。根據(jù)普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn),并在吃透教材的基礎(chǔ)上,我確定了以下教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):教學(xué)重點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)概念的建立。只有掌握了這一點(diǎn)才能更加準(zhǔn)確的理解和掌握后續(xù)教材的相關(guān)內(nèi)容。
2、教學(xué)目標(biāo)根據(jù)我對(duì)教材的理解、結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況、滲透新課程的教學(xué)理念,為提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),按課程標(biāo)準(zhǔn),以促進(jìn)全體學(xué)生發(fā)展為目的。從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)三個(gè)方向培養(yǎng)學(xué)生,擬定三個(gè)教學(xué)目標(biāo):知識(shí)與技能:(1)知道什么是動(dòng)能。(2)正確理解和運(yùn)用動(dòng)能公式分析、解答有關(guān)問(wèn)題。(3)掌握外力對(duì)物體所做的總功的計(jì)算,理解“代數(shù)和”的含義。(4)理解和運(yùn)用動(dòng)能定理。過(guò)程與方法:通過(guò)演繹推理過(guò)程,培養(yǎng)科學(xué)研究興趣,領(lǐng)略物理學(xué)中所蘊(yùn)含的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系。情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān):通過(guò)運(yùn)用動(dòng)能定理分析解決問(wèn)題,感受成功的喜悅,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。3、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn):理解動(dòng)能定理、應(yīng)用動(dòng)能定理解決力學(xué)問(wèn)題。難點(diǎn):應(yīng)用動(dòng)能定理解決多個(gè)過(guò)程的力學(xué)問(wèn)題,以及變力做功或曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)能定理運(yùn)用。
(5)高度不同,對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)距離有何影響,是否因?yàn)楦叨葴p小后下落時(shí)間減小,所以要增大速度才能達(dá)到相同的距離?(教學(xué)實(shí)踐證明,這種想法在學(xué)生比較多見(jiàn)。已經(jīng)不自覺(jué)的沿用了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,又隱隱有運(yùn)動(dòng)等時(shí)性的痕跡。應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生這一結(jié)果還需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。)教師的引導(dǎo):其實(shí),我們所提出的看法都跟平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有關(guān)系。那么平拋運(yùn)動(dòng)究竟有怎樣的規(guī)律呢?以前學(xué)過(guò)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)知識(shí)還能用于今天的內(nèi)容嗎?由此逐步使學(xué)生意識(shí)到分析平拋運(yùn)動(dòng)須采用運(yùn)動(dòng)合成與分解這一方法。三、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自主探究(15分鐘) 物理是實(shí)驗(yàn)科學(xué),多媒體教學(xué)不能代替實(shí)驗(yàn)。本教學(xué)設(shè)計(jì)的第三個(gè)環(huán)節(jié)是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,鼓勵(lì)學(xué)生自主探究。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的猜想(實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┰O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。(1)介紹手持式平拋豎落儀,引導(dǎo)并小結(jié)實(shí)驗(yàn)要領(lǐng):聽(tīng)兩小球下落聲音判斷其下落時(shí)間。體會(huì)合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)是等時(shí)的。
1、舉例:2、結(jié)論:(1)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)叫曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度方向是時(shí)刻改變的。(二)、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向:1、質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度的方向是在曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。2、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度方向是時(shí)刻改變的,因此曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。(三)、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)條件:1、演示實(shí)驗(yàn):2、結(jié)論:當(dāng)物體所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直線(xiàn)時(shí),物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。七、課堂小結(jié):1、運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)叫曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。2、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向在曲線(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)上。3、當(dāng)合外力F的方向與它的速度方向有一夾角a時(shí),物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。八、鞏固訓(xùn)練:1、關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()。A:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng);B:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的方向不斷的變化,但速度的大小可以不變;
共享實(shí)驗(yàn)收集的信息,分享實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)論,體驗(yàn)收獲的樂(lè)趣。 小結(jié)拓展 這節(jié)課由大家感興趣的球類(lèi)運(yùn)動(dòng)和彈弓游戲,提出了功與速度變化關(guān)系的問(wèn)題,利用倍增思想解決測(cè)量對(duì)物體做功的問(wèn)題,使用我們熟悉的器材設(shè)計(jì)了探究方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,采用圖像法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,初步得出W∝V2的關(guān)系。在我們這節(jié)課探究以前,科學(xué)家就通過(guò)試驗(yàn)和理論的方法,已經(jīng)總結(jié)出了功與速度變化的定量關(guān)系。人類(lèi)社會(huì)也在社會(huì)生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域予以利用。比如,古代的戰(zhàn)爭(zhēng)武器拋石器、大型弓弩,以及現(xiàn)代飛機(jī)彈射系統(tǒng)、還有機(jī)器人行走等等,希望同學(xué)在今后的學(xué)習(xí)中注意留心生活中的物理和社會(huì)中的物理。 領(lǐng)會(huì)總結(jié)。培養(yǎng)概括總結(jié)的能力,進(jìn)一步鞏固、感悟、提升實(shí)驗(yàn)探究中獲得的思維能力及動(dòng)手能力。感悟社會(huì)中的物理,認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì)科技進(jìn)步以及文化和社會(huì)發(fā)展的影響。 列舉學(xué)生知道的社會(huì)中做功使物體速度變化的例子,增強(qiáng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)的意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)參與意識(shí)和對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)任的態(tài)度。
思考:洗衣機(jī)脫水時(shí)轉(zhuǎn)速高時(shí)容易甩干衣物,還是轉(zhuǎn)速低時(shí)容易甩干衣物?(2) 制作棉花糖的原理內(nèi)筒與洗衣機(jī)的脫水筒相似,里面加入白砂糖,加熱使糖熔化成糖汁。內(nèi)筒高速旋轉(zhuǎn),黏稠的糖汁就做離心運(yùn)動(dòng),從內(nèi)筒壁的小孔飛散出去,成為絲狀到達(dá)溫度較低的外筒,并迅速冷卻凝固,變得纖細(xì)雪白,像一團(tuán)團(tuán)棉花。5.離心現(xiàn)象的防止在水平公路上行駛的汽車(chē),轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力是由車(chē)輪與路面的靜摩擦力提供的。如果轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過(guò)大,所需向心力F大于最大靜摩擦力Fmax,汽車(chē)將做離心運(yùn)動(dòng)而造成交通事故。因此,在公路彎道處,車(chē)輛行駛不允許超過(guò)規(guī)定的速度。當(dāng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的砂輪或者飛輪內(nèi)部分子間相互作用力不足以提供所需向心力時(shí),離心運(yùn)動(dòng)就會(huì)使他們破裂,甚至釀成事故。
學(xué)生中存在這樣的問(wèn)題:既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的,那么為什么沒(méi)有吸引到一起?為了解決這個(gè)問(wèn)題,安排了例題2例2、兩物體質(zhì)量都是1kg,相距1m,它們間的萬(wàn)有引力是多少?通過(guò)本題,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到一般物體間的引力極小,不用考慮。那么,質(zhì)量很大的天體為什么沒(méi)被吸引到一塊?從而引出下節(jié)課題。4.課堂小結(jié):本節(jié)課,從天體運(yùn)動(dòng)出發(fā),通過(guò)推理證明,形成理性認(rèn)識(shí),再結(jié)合例題習(xí)題使學(xué)生的理性認(rèn)識(shí)再反饋到具體事實(shí)。形成實(shí)踐-理論-實(shí)踐的認(rèn)知循環(huán),順應(yīng)了認(rèn)知規(guī)律.。本共設(shè)計(jì)了很多問(wèn),能讓學(xué)生想的盡量讓學(xué)生想、能學(xué)生說(shuō)的盡量讓學(xué)生說(shuō)、能讓學(xué)生做的盡量讓學(xué)生做,全面發(fā)展學(xué)生的各方面能力。再通過(guò)作業(yè)和探究性課題使學(xué)生的思維活動(dòng)在時(shí)空上得以延續(xù)。5.布置作業(yè):布置作業(yè)時(shí)刻意安排引入:萬(wàn)有引力、重力、向心力、三者的聯(lián)系,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比結(jié)果,從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:萬(wàn)有引力與重力向心力的關(guān)系與區(qū)別,為下節(jié)知識(shí)的難點(diǎn)突破作好了鋪墊。
2、計(jì)算天體的質(zhì)量首先觀(guān)看多媒體展示天體的運(yùn)動(dòng),同時(shí)解釋什么是環(huán)繞天體?什么是中心天體?接著展示相關(guān)問(wèn)題:①應(yīng)用萬(wàn)有引力定律求解天體質(zhì)量的基本思路是什么?②求解天體質(zhì)量的方程依據(jù)是什么?教師點(diǎn)撥,學(xué)生分組,合作探究,學(xué)生代表發(fā)言設(shè)計(jì)說(shuō)明通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,進(jìn)行由淺至深,由易到難的問(wèn)題式教學(xué),以激發(fā)學(xué)生的積極思維活動(dòng);通過(guò)探究讓學(xué)生建立物理模型,分組討論,求解中心天體質(zhì)量的三種表達(dá)式。在進(jìn)行已有知識(shí)的遷移時(shí)重點(diǎn)重復(fù)環(huán)繞和被繞的關(guān)系,使學(xué)生準(zhǔn)確抓住模型中的各個(gè)星體所擔(dān)任的角色。通過(guò)小組合作學(xué)習(xí),運(yùn)用類(lèi)比歸納法得出正確結(jié)論,掌握求解中心天體質(zhì)量的基本思路,以達(dá)到突出教學(xué)重點(diǎn)的目的。3、發(fā)現(xiàn)未知天體通過(guò)2個(gè)視頻進(jìn)行了解設(shè)計(jì)說(shuō)明這部分通過(guò)視頻主要激發(fā)學(xué)生相信科學(xué),學(xué)習(xí)科學(xué),讓學(xué)生感知人類(lèi)探索宇宙的夢(mèng)想,激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)奧秘的熱情,培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)的情感,促使學(xué)生樹(shù)立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價(jià)值觀(guān)。
[小結(jié)]師:下面同學(xué)們概括總結(jié)本節(jié)所學(xué)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。 (學(xué)生認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰(shuí)的更好,好在什么地方。) 生:本節(jié)課我們通過(guò)伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn),分析得出了能量以及動(dòng)能和勢(shì)能的概念,從能量的相互轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識(shí)到,在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中,能的總量保持不變,即能量是守恒的。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),使我們建立起了守恒的思想。 點(diǎn)評(píng):總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。 教師要放開(kāi),讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。[布置作業(yè)]課后討論 P3“問(wèn)題與練習(xí)”中的問(wèn)題。[課外訓(xùn)練]以豎直上拋的小球?yàn)槔f(shuō)明小球的勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化情況。在這個(gè)例子中是否存在著能的總量保持不變?
(二)進(jìn)行新課1、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化演示實(shí)驗(yàn)1:如右圖,用細(xì)線(xiàn)、小球、帶有標(biāo)尺的鐵架臺(tái)等做實(shí)驗(yàn)。把一個(gè)小球用細(xì)線(xiàn)懸掛起來(lái),把小球拉到一定高度的A點(diǎn),然后放開(kāi),小球在擺動(dòng)過(guò)程中,重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化。我們看到,小球可以擺到跟A點(diǎn)等高的C點(diǎn),如圖甲。如果用尺子在某一點(diǎn)擋住細(xì)線(xiàn),小球雖然不能擺到C點(diǎn),但擺到另一側(cè)時(shí),也能達(dá)到跟A點(diǎn)相同的高度,如圖乙。問(wèn)題:這個(gè)小實(shí)驗(yàn)中,小球的受力情況如何?各個(gè)力的做功情況如何?這個(gè)小實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?學(xué)生觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn),思考問(wèn)題,選出代表發(fā)表見(jiàn)解。小球在擺動(dòng)過(guò)程中受重力和繩的拉力作用。拉力和速度方向總垂直,對(duì)小球不做功;只有重力對(duì)小球能做功。實(shí)驗(yàn)證明,小球在擺動(dòng)過(guò)程中重力勢(shì)能和動(dòng)能在不斷轉(zhuǎn)化。在擺動(dòng)過(guò)程中,小球總能回到原來(lái)的高度??梢?jiàn),重力勢(shì)能和動(dòng)能的總和保持不變。即機(jī)械能保持不變。