(創(chuàng)設(shè)實例:多媒體播放視頻劉翔的110m欄。)1.提出問題:怎樣定量(準確)人描述車或劉翔所在的位置?2.提示:你的描述必須能反映物體(或人)的運動特點(直線)、運動方向、各點之間的距離等因素。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?shù)淖鴺讼?。坐標系是在參考系的基礎(chǔ)上抽象出來的概念,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?shù)淖鴺讼?,如果物體在一維空間運動,即沿一條直線運動,只需建立直線坐標系,就能準確表達物體的位置;如果物體在二維空間運動,即在同一平面運動,就需要建立平面直角坐標系來描述物體的位置;當物體在三維空間運動時,則需要建立三維坐標系。①一維坐標:描述物體在一條直線上運動,即物體做一維運動時,可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度,建立直線坐標系。如圖1-1-1所示,若某一物體運動到A點,此時它的位置坐標XA=3m,若它運動到B點,則此時它的坐標XB=-2m(“-”表示沿X軸負方向)。
閱讀教材后總結(jié):是萬有引力的作用把宇宙中的恒星和行星聚集在一起,組成了太陽系、銀河系和其他星系.力的相互作用遍布我們周圍的一切物體.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.你能推測是什么力的作用結(jié)果嗎?攻略一:閱讀教材53頁,師生共同討論、總結(jié).攻略二:網(wǎng)絡(luò)搜索或工具書查閱“四種基本相互作用”,進一步了解概念.結(jié)論:決定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和變化過程的基本的相互作用.近代物理確認各種物質(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、弱相互作用和強相互作用.近代物理的觀點傾向于認為:四種基本相互作用是統(tǒng)一的,物理學家們正在為建立大統(tǒng)一理論而努力.但至今也沒有公認的結(jié)論,望同學們好好學習,為科學事業(yè)奉獻自己的聰明和才智.
(二)進行新課1、動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化演示實驗1:如右圖,用細線、小球、帶有標尺的鐵架臺等做實驗。把一個小球用細線懸掛起來,把小球拉到一定高度的A點,然后放開,小球在擺動過程中,重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化。我們看到,小球可以擺到跟A點等高的C點,如圖甲。如果用尺子在某一點擋住細線,小球雖然不能擺到C點,但擺到另一側(cè)時,也能達到跟A點相同的高度,如圖乙。問題:這個小實驗中,小球的受力情況如何?各個力的做功情況如何?這個小實驗說明了什么?學生觀察演示實驗,思考問題,選出代表發(fā)表見解。小球在擺動過程中受重力和繩的拉力作用。拉力和速度方向總垂直,對小球不做功;只有重力對小球能做功。實驗證明,小球在擺動過程中重力勢能和動能在不斷轉(zhuǎn)化。在擺動過程中,小球總能回到原來的高度??梢?,重力勢能和動能的總和保持不變。即機械能保持不變。
3.適用條件(1)萬有引力定律只適用于質(zhì)點間引力大小的計算。當兩物體間的距離遠遠大于每個物體的尺寸時,物體可以看成質(zhì)點,直接使用萬有引力定律計算。(模型)研究相互接觸的兩個人之間的萬有引力時,不能把他們看作質(zhì)點。(2)當兩物體是質(zhì)量均勻分布的球體時,它們間的引力也可直接用公式計算,但式中的r是指兩球心間距離。研究太陽和地球之間的萬有引力,可以把它們看作質(zhì)量均勻的球體。當研究物體不能看成質(zhì)點時,可以把物體假想分割成無數(shù)個質(zhì)點,求出兩個物體上每個質(zhì)點與另一物體上所有質(zhì)點的萬有引力,然后求合力,這是微積分的思想。萬有引力定律產(chǎn)生于對太陽系行星運動的研究,但它對物質(zhì)運動的適用性卻要廣泛得多??梢赃@樣說,宇宙中凡有引力參與的一切復雜的現(xiàn)象,無不要歸結(jié)到這樣一條十分簡潔的定律之中,這不能不使人驚嘆宇宙萬物超乎尋常的和諧及人類理性思考所具有的統(tǒng)攝力。
二、課堂教學(課前由科代表發(fā)回預習學案)1、教師根據(jù)預習學案檢查結(jié)果提出問題(用多媒體展示),引導全班討論(重點討論:①、為什么動能的表達式一定是 mV2 ?你如何得出這個結(jié)論?②、力在一個過程中對物體所做的功,和物體在這個過程中動能的變化量有什么關(guān)系?你如何得出這個結(jié)論?這個做功的力和F=ma中的力F有什么關(guān)系)。有困難的小組應(yīng)及時問老師。老師在這個過程中巡視指導。2、學生自主閱讀課文“7 動能和動能定理”中的“動能的表達式”,然后完成如下練習(教師在此過程中巡視指導):2.1嘗試推出動能的表達式(鼓勵會推導的同學積極上臺板演,老師引導討論)。2.2寫出動能的小結(jié)(認真閱讀教材p66倒數(shù)第二段、第三段,結(jié)合你推導動能表達式的過程,認真思考后四人一組討論:①、動能是矢量還是標量?②、動能的單位是什么?③、你認為應(yīng)從哪幾方面來理解動能?)
世界能源問題的解決途徑是什么?能源,是人類敕以生存和進行生產(chǎn)的不可缺少的資源.近年來,隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和能源消費的增長.能源問題已被列為世界上研究的重大問題之一.解決世界能源問題的根本途徑,主要有兩個方面:其一是廣泛開源,其二是認真節(jié)流.所謂開源,就是積極開發(fā)和利用各種能源.在繼續(xù)加緊石油勘探和尋找新的石油產(chǎn)地的同時,積極開發(fā)豐富的煤炭資源,還要大力開發(fā)水能,生物能等常規(guī)能源,加強核能、太陽能,風能、沼氣,海洋能,地熱能以及其他各種新能源的研究和利用,從而不斷擴大人類的能源資源的種類和來源.所謂節(jié)流,就是要大力提倡節(jié)約能源.節(jié)能是世界上許多國家關(guān)心和研究的重要課題,甚至有人把節(jié)能稱為世界的“第五大能源”,與煤、石油和天然氣、水能、核能等并列.在節(jié)能方面,在有計劃地控制人口增長的同時,重點要發(fā)揮先進科學技術(shù)的優(yōu)勢,提高各國的能源利用效率.
1、教師先演示投影:把小鋼珠放在黑墨水瓶蓋里轉(zhuǎn)一下(內(nèi)有一點點墨水),再放在半圓形有機玻璃軌道上運動并飛出,讓鋼珠在白紙上留下痕跡,同樣在3/5半圓周,4/5半圓周上運動飛出,讓學生猜測飛出方向由什么特點?(有機玻璃板說明:厚約5毫米,略小于小鋼珠直徑,圓弧半徑15厘米,MN邊稍長些,以便過MN做直線,根據(jù)半徑大小確定圓心O位置。)學生猜想:切線方向師:已知圓弧半徑為15厘米。如何驗證?請用幾何方法作圖驗證。生:標出飛出點和圓心,做圓心和飛出點的連線,用量角尺量出該連線和飛出軌跡直線的夾角,是否90度。2、再分組實驗,提醒同桌配合,小心鋼珠滾跑。實驗完畢,要求作圖驗證,并互相討論交流。3、交流和結(jié)論:師:要引導學生得出正確的科學結(jié)論:“圓周運動的物體的速度方向為該點的切線方向”,而不能直接得出“曲線運動的的物體速度方向為該點的切線方向”。
1.教材在學生的原有加速度概念的基礎(chǔ)上來討論“勻速圓周運動速度變化快慢”的問題,讓學生知道向心加速度能夠表示勻速圓周運動物體速度變化的快慢究竟是怎么一回事。2.教材把向心加速度安排在線速度和角速度知識之后,使學生對描述勻速圓周運動的幾個物理量有一個大致的了解。3.教材從了解運動的規(guī)律過渡到了解力跟運動關(guān)系的規(guī)律;把向心加速度放在向心力之前,從運動學的角度來學習向心加速度。4.教材為了培養(yǎng)學生“用事實說話”的“態(tài)度”,讓一切論述都合乎邏輯,改變了過去從向心力推導向心加速度的教學方式。1.采用理論、實驗、體驗相結(jié)合的教學安排。2.教師啟發(fā)引導,學生自主閱讀、思考,討論、交流。知識與技能1.會作矢量圖表示速度的變化量與速度之間的關(guān)系。2.加深理解加速度與速度、速度變化量的區(qū)別。3.體會勻速圓周運動向心加速度方向的分析方法。4.知道向心加速度的公式也適用于變速圓周運動;知道變速圓周運動的向心加速度的方向。
教學目標㈠知識與技能1.要弄清實驗目的,本實驗為驗證性實驗,目的是利用重物的自由下落驗證機械能守恒定律。2.要明確實驗原理,掌握實驗的操作方法與技巧、學會實驗數(shù)據(jù)的采集與處理,能夠進行實驗誤差的分析,從而使我們對機械能守恒定律的認識,不止停留在理論的推導上,而且還能夠通過親自操作和實際觀測,從感性上增加認識,深化對機械能守恒定律的理解。3.要明確織帶選取及測量瞬時速度簡單而準確的方法。㈡過程與方法1.通過學生自主學習,培養(yǎng)學生設(shè)計實驗、采集數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù)及實驗誤差分析的能力。2.通過同學們的親自操作和實際觀測掌握實驗的方法與技巧。3.通過對紙帶的處理過程培養(yǎng)學生獲取信息、處理信息的能力,體會處理問題的方法,領(lǐng)悟如何間接測一些不能直接測量的物理量的方法。
(一)知識與技能1.理解重力勢能的概念,會用重力勢能的定義進行計算。2.理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系,知道重力做功與路徑無關(guān)。3.知道重力勢能的相對性,知道重力勢能是物體和地球系統(tǒng)共有的(二)過程與方法:用所學功的概念推導重力做功與路徑的關(guān)系,親身感受知識的建立過程(三)情感、態(tài)度與價值觀1.滲透從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察,得到物理結(jié)論的方法,激發(fā)和培養(yǎng)學生探索自然規(guī)律的興趣.2.培養(yǎng)學生遵守社會公德,防止高空墜物。【教學重點】重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。【教學難點】重力勢能的系統(tǒng)性和相對性?!窘虒W方法】啟發(fā)、引導、講練結(jié)合【教學過程】一、新課引入有句話是“搬起石頭砸自己的腳”,從物理的角度看待這一問題,搬起的石頭有了做功的本領(lǐng),它就具有了能,這種能我們稱為重力勢能。我們今天就來學習重力勢能。二、新課教學
一、學習任務(wù)分析1.教材的地位和作用在物理學中,能量并不是由功定義的。能量的概念是在人類追尋“運動中的守恒量是什么”的過程中發(fā)展起來的。能量概念之所以重要,就是因為它是一個守恒量。守恒關(guān)系是自然中十分重要的關(guān)系,從中學開始加強學生對守恒關(guān)系的認識是有益的,因為它是極為重要的研究方向。根據(jù)這種認識,所以本節(jié)從追尋守恒量出發(fā)引入能量概念,為能量學習奠定了基礎(chǔ)并把這種物理思想滲透在能量學習的全過程。2.學習的主要任務(wù)“追尋守恒量”一節(jié),主要是使學生了解守恒思想的重要性。學生在學習本節(jié)課前已經(jīng)學習了能量的有關(guān)知識,在過去的教學中,是先學習能量的概念,而后研究一兩個具體問題,發(fā)現(xiàn)動能與勢能之和在某些過程中不變,由此引出機械能守恒定律?!皺C械能守恒”這個詞學生并不陌生,但是讓學生說出自己對它的認識又不是一件容易的事。
(給出儀器后先讓學生思考如何設(shè)計實驗、安裝儀器、設(shè)計實驗步驟,而后教師總結(jié))實驗步驟如下:①安裝調(diào)整斜槽 :用圖釘把白紙釘在豎直板上,在木板的左上角固定斜槽。②調(diào)整木板 :用懸掛在槽口的重錘線把木板調(diào)整到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直面平行,然后把重錘線方向記錄到釘在木板上的白紙上,固定木板,使在重復實驗的過程中,木板與斜槽的相對位置保持不變。③確定坐標原點:把小球放在槽口處,用鉛筆記下小球在槽口時球心在木板上的水平投影點O,O即為坐標原點。④描繪運動軌跡 :用鉛筆的筆尖輕輕地靠在木板的平面上,不斷調(diào)整筆尖的位置,使從斜槽上滾下的小球正好碰到筆尖,然后就用鉛筆在該處白紙上點上一個黑點,這就記下了小球球心所對應(yīng)的位置。保證小球每次從槽上開始滾下的位置都相同,用同樣的方法可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙,描繪小球做平拋運動的軌跡。
動畫展示三個宇宙速度(四) 讓學生具有振興中華的使命感與責任感本節(jié)課的最后,播放了一段美國登月的視頻,讓學生發(fā)現(xiàn)一些奇妙的物理現(xiàn)象,引導學生發(fā)現(xiàn)月球的背景是什么顏色,宇航員行走的模樣等等,預計不久的將來,哪個國家也將登上月球,同學們高呼“中國”,那么我們現(xiàn)在能做些什么呢,讓同學感想到:我們是祖國的未來的希望,現(xiàn)在需要努力學習科學文化知識,將來為祖國的航天事業(yè)做貢獻。要培養(yǎng)學生堅韌不撥、勇于探索、協(xié)力合作的科學精神以及嚴謹求實、謙虛謹慎、勇于質(zhì)疑科學態(tài)度;也要培養(yǎng)學習者熱愛科學、熱愛祖國的情感;努力學習、振興中華的責任感。這些策略在本案例中得到了體現(xiàn)。(五)練習反饋,拓展延伸:[例題1]“2003年10月15日9時,我國神舟五號宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把我國第一位航天員楊利偉送入太空。飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時23分安全降落在內(nèi)蒙古主著陸場?!?/p>
《勻速圓周運動》為高中物理必修2第五章第4節(jié).它是學生在充分掌握了曲線運動的規(guī)律和曲線運動問題的處理方法后,接觸到的又一個美麗的曲線運動,本節(jié)內(nèi)容作為該章節(jié)的重要部分,主要要向?qū)W生介紹描述圓周運動的幾個基本概念,為后繼的學習打下一個良好的基礎(chǔ)。人教版教材有一個的特點就是以實驗事實為基礎(chǔ),讓學生得出感性認識,再通過理論分析總結(jié)出規(guī)律,從而形成理性認識。教科書在列舉了生活中了一些圓周運動情景后,通過觀察自行車大齒輪、小齒輪、后輪的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)動,提出了描述圓周運動的物體運動快慢的問題。二、教學目標1.知識與技能①知道什么是圓周運動、什么是勻速圓周運動。理解線速度的概念;理解角速度和周期的概念,會用它們的公式進行計算。②理解線速度、角速度、周期之間的關(guān)系:v=rω=2πr/T。③理解勻速圓周運動是變速運動。④能夠用勻速圓周運動的有關(guān)公式分析和解決具體情景中的問題。
【設(shè)計意圖】本環(huán)節(jié)是為了突破難點而設(shè)計,以名篇佳作為范例,引導學生理解什么叫作合理而大膽的想象,示范作用明顯。另外,本環(huán)節(jié)也是為下一環(huán)節(jié)——學生自由想象自己十年后的生活做鋪墊。三、寫作實踐師:同學們,讓我們拿起筆,徜徉于聯(lián)想和想象的世界。1.學生寫作課件出示:題目:你有沒有憧憬過未來的生活?你覺得,十年以后的你是什么樣子的呢?在做什么?又有著怎樣的精神面貌呢?請以《十年后的我》為題,發(fā)揮想象,寫一篇作文。不少于500字。思路點撥:發(fā)揮大膽而豐富的想象,可從十年后的生活變化、社會發(fā)展變化等方面著手,塑造人物的變化,如人物的相貌、心態(tài)及性格等,但性格的發(fā)展一定要符合邏輯。寫法指導:選擇一件事或幾件事,通過語言、動作等描寫來展現(xiàn)人物的性格。寫作中也可采用前后對比的手法,如現(xiàn)在的“我”性格暴躁,十年后的“我”性格溫順等,通過人物的變化來反映社會的變化。
材料二:錦瑟無端五十弦,一弦一柱思華年。莊生曉夢迷蝴蝶,望帝春心托杜鵑。滄海月明珠有淚,藍田日暖玉生煙。此情可待成追憶?只是當時已惘然。(李商隱《錦瑟》)相見時難別亦難,東風無力百花殘。春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干。曉鏡但愁云鬢改,夜吟應(yīng)覺月光寒。蓬山此去無多路,青鳥殷勤為探看。(李商隱《無題》)材料三:《十一月四日風雨大作》(其二)作于南宋光宗紹熙三年(1192)十一月四日。陸游自南宋孝宗淳熙十六年(1189)罷官后,閑居家鄉(xiāng)山陰農(nóng)村。當時詩人已經(jīng)68歲,雖然年邁,但愛國熱情絲毫未減,日夜惦念報效國家,可詩人收復國土的強烈愿望,在現(xiàn)實中已不可能實現(xiàn),于是,在一個“風雨大作”的夜里,詩人觸景生情,由情生思,在夢中實現(xiàn)了自己金戈鐵馬馳騁中原的愿望。死去元知萬事空,但悲不見九州同。王師北定中原日,家祭無忘告乃翁。(陸游《示兒》)材料四:清朝同治四年(1865),譚嗣同出生于北京宣武城,其父譚繼洵時任湖北巡撫。光緒元年(1875),譚嗣同10歲時,拜瀏陽著名學者歐陽中鵠為師。
(1)示例一(橫向聯(lián)想) 李白的送別詩:①“思君不見下渝州”,表達依依惜別的無限情思,可謂語短情長。②“仍憐故鄉(xiāng)水,萬里送行舟”,意思是“我”還是憐愛故鄉(xiāng)的水,流過萬里送“我”遠行。這一句運用了擬人的修辭手法,將故鄉(xiāng)水擬人化,借寫故鄉(xiāng)水有情,不遠萬里,依依不舍送“我”遠別故鄉(xiāng),表達了詩人離開故鄉(xiāng)時依依不舍、思念故鄉(xiāng)的感情。③“孤帆遠影碧空盡,唯見長江天際流?!边@兩句看起來似乎是寫景,但在寫景中包含著一個充滿詩意的細節(jié)。李白一直把朋友送上船,船已經(jīng)揚帆而去,而他還在江邊目送遠去的船帆。李白望著帆影,一直看到帆影逐漸模糊,消失在碧空的盡頭,可見目送時間之長。帆影已經(jīng)消失了,然而李白還在翹首凝望,這才注意到一江春水,在浩浩蕩蕩地流向遠遠的水天交接之處?!拔ㄒ婇L江天際流”,是眼前景象,可是誰又能說是單純地寫景呢?李白對朋友的一片深情,李白的向往,不正體現(xiàn)在這富有詩意的神馳目注之中嗎?詩人的心潮起伏,不正像那浩浩東去的一江春水嗎?
三、實戰(zhàn)演練1.明確題干要求師:閱讀教材P18的寫作實踐三,讀讀題干和“提示”,然后集中討論一下,你是如何理解這個寫作實踐暗含的要求的。預設(shè)(1)這個題目可以簡單概括為成長中的事件,范圍比較寬廣,類似于經(jīng)常碰到的《難忘的一件事》一類的作文題。(2)一定要注意“成長”這個關(guān)鍵詞,在描述這個事件時,一定要寫出自己人生體悟的變化。(3)要選擇一件有意義的、使“我”成長的事來寫,在文末還應(yīng)升華主題,寫出自己在經(jīng)歷這件事后得到的人生啟示。2.補充寫作提示師:為了幫助大家完成好這次習作,老師在教材的基礎(chǔ)上,還另外補充了三條“提示”。課件出示:提示:1.選材要小。選取生活中的一兩個片段來刻畫人物、表達感情。從小事入手,于細微處見精神,以小見大,突出“難忘”“印象深刻”。2.敘事要詳略得當。敘事要圍繞中心,抓住重點,把最能體現(xiàn)事件意義、最能展示人物形象的言行、心理描寫得真實而詳細。同時,要講究剪裁,選取典型的、能揭示事物本質(zhì)的、有說服力的材料表達中心思想,做到詳略得當,主次分明。
【設(shè)計意圖】這個環(huán)節(jié)的設(shè)計是在學生掌握了學法的基礎(chǔ)上,放手讓學生自主學習,從而真正做到“將課堂還給學生”。這樣的設(shè)計不僅充分激發(fā)了學生的學習興趣,而且更能促使學生真正掌握初步分析人物形象的方法。四、聯(lián)系實際,拓展延伸1.作者臧克家筆下的聞一多先生是一位潛心于學術(shù)研究,“做了再說,做了不說”的學者;也是一位英勇無畏,“說了就做,言論與行動完全一致”的革命家。中國自古以來就重視言行一致,并把它當成做人的準則之一。請收集關(guān)于言和行的成語或名言,選取一句作為你的座右銘,并說明理由。2.課外閱讀聞一多的《太陽吟》《死水》《靜夜》等詩作,欣賞其藝術(shù)特色,感受其中的精神追求。
【設(shè)計意圖】本環(huán)節(jié)旨在引導學生明確如何圍繞人物的精神品質(zhì)和性格特點選擇材料,刻畫人物內(nèi)在的個性特征。兩個環(huán)節(jié),從課內(nèi)引申到課外實踐,用思維導圖的方式,直觀易學。三、抓住細節(jié),事中顯神當我們寫多件事情表現(xiàn)人物時,要處理好敘事的詳略。詳寫的事情也不能面面俱到地展開敘述,而應(yīng)該突出重點,要將概括敘述與具體敘述相結(jié)合,力求通過一些具體而微小的細節(jié)表現(xiàn)人物特點。1.例文引路,學習方法師:下面我們一起以魏巍的《我的老師》為例,學習多件事情敘述的詳略安排,學習用細節(jié)刻畫表現(xiàn)人物形象。(1)師印發(fā)并指導學生閱讀魏巍的《我的老師》。(見《教師教學用書》P161第三單元寫作的“例文評析”欄目)(2)明確閱讀要求。課件出示:閱讀要求①勾畫出描寫蔡老師的外貌、語言、動作、神態(tài)、心理等語句,體會語句表達的真摯感情。