一、知識(shí)與技能1、知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其主要推理過程和推論,知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法2、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度;會(huì)用慣性解釋一些現(xiàn)象。二、過程與方法1、觀察生活中的慣性現(xiàn)象,了解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系2、通過實(shí)驗(yàn)加深對牛頓第一定律的理解3、理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1、通過伽利略和亞里士多德對力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí),了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性2、感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動(dòng)力[教學(xué)重點(diǎn)]1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系2、對牛頓第一定律和慣性的正確理解3、理想實(shí)驗(yàn)[教學(xué)難點(diǎn)]1、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系2、慣性和質(zhì)量的關(guān)系
一、說教材《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)系的簡單應(yīng)用。2、過程與方法: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:通過質(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。
(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。我國是世界第三大能源生產(chǎn)國和第二大能源消費(fèi)國,而我國能源短缺,特別是油氣資源短缺已成為制約我國經(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。
設(shè)計(jì)意圖:幾道例題及練習(xí)題,其中例1小車由靜止啟動(dòng)開始行駛,以加速度 做勻加速運(yùn)動(dòng),求2s后的速度大???進(jìn)而變式到:小車遇到紅燈剎車……,充分體現(xiàn)了“從生活到物理,從物理到社會(huì)”的物理教學(xué)理念;例題及練習(xí)題由淺入深、由易到難、各有側(cè)重,體現(xiàn)新課標(biāo)提出的讓不同的學(xué)生在物理上得到不同發(fā)展的教學(xué)理念。這一環(huán)節(jié)總的設(shè)計(jì)意圖是反饋教學(xué),內(nèi)化知識(shí)。(6) 小結(jié)歸納,拓展深化我的理解是,小結(jié)歸納不應(yīng)該僅僅是知識(shí)的簡單羅列,而應(yīng)該是優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu),完善知識(shí)體系的一種有效手段,為充分發(fā)揮學(xué)生的主題作用,從學(xué)習(xí)的知識(shí)、方法、體驗(yàn)是那個(gè)方面進(jìn)行歸納,我設(shè)計(jì)了這么三個(gè)問題:① 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)會(huì)了哪些知識(shí);② 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你最大的體驗(yàn)是什么;③ 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你掌握了哪些學(xué)習(xí)物理的方法?
2、計(jì)算天體的質(zhì)量首先觀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)問題:①應(yīng)用萬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)說明通過創(chuàng)設(shè)問題情境,進(jìn)行由淺至深,由易到難的問題式教學(xué),以激發(fā)學(xué)生的積極思維活動(dòng);通過探究讓學(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。通過小組合作學(xué)習(xí),運(yùn)用類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2個(gè)視頻進(jìn)行了解設(shè)計(jì)說明這部分通過視頻主要激發(fā)學(xué)生相信科學(xué),學(xué)習(xí)科學(xué),讓學(xué)生感知人類探索宇宙的夢想,激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)奧秘的熱情,培養(yǎng)熱愛科學(xué)的情感,促使學(xué)生樹立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價(jià)值觀。
① 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)將學(xué)生分組,利用桌上的器材進(jìn)行探究(幻燈片展示)這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度較大,為了降低難度,為實(shí)驗(yàn)探究鋪下第二臺(tái)階,要求學(xué)生先分小組討論以下問題(幻燈片展示)有些學(xué)生可能不知如何下手,我會(huì)要求學(xué)生先閱讀課本中的實(shí)驗(yàn)描述從中得到一點(diǎn)提示,再讓一兩個(gè)小組同學(xué)回答,這樣既體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性又可提高學(xué)生自主思考和語言表達(dá)能力,之后我再進(jìn)行補(bǔ)充完善(幻燈片展示答案),并用幻燈片把實(shí)驗(yàn)步驟展示出來,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程一直保留,使學(xué)生能朝正確的方向進(jìn)行猜想和操作,為實(shí)驗(yàn)探究鋪下第三個(gè)臺(tái)階。② 實(shí)施探究在學(xué)生分組進(jìn)行探究過程,教師巡視解惑,隨時(shí)觀察學(xué)生情況,解答學(xué)生提出的問題,還可用自言自語方式提示應(yīng)注意的一些問題,如儀器的正確使用,操作的規(guī)范等,幫助學(xué)生盡量在規(guī)定時(shí)間內(nèi)順利完成實(shí)驗(yàn)。
d.某物體沿直線向東運(yùn)動(dòng),原來的速度是5m/s,2s后速度減小到3m/s,求2s內(nèi)物體速度變化。④如何探究物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),在Δt時(shí)間內(nèi)的速度變化?分析:有了同一直線上速度變化的鋪墊后,討論物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度的變化就比較自然了,為了給向心加速度方向的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),可以通過小組協(xié)作,進(jìn)一步完成下列思考題,使同學(xué)們認(rèn)識(shí)到:時(shí)間間隔起短,速度變化的方向起接近半徑方向。(多媒體屏幕投影)a.物體沿半徑為1m的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),線速度大小為,求1s內(nèi)物體速度變化并畫出1s內(nèi)速度變化的示意圖。b.分別求出上題中物體在0.5s、0.25s內(nèi)速度變化并畫出相應(yīng)的示意圖。由于沒有辦法直接利用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證速度變化的方向,所以,我們采用提供思考題的方法,引導(dǎo)同學(xué)在合作學(xué)習(xí)、自主探究中完成。有了速度變化的研究為鋪墊,加速度的方向問題就迎刃而解了。
培養(yǎng)學(xué)生合作交流意識(shí)和探究問題的能力,這一部分知識(shí)層層遞進(jìn),符合學(xué)生由特殊到一般、由簡單到復(fù)雜的認(rèn)知規(guī)律。4、互動(dòng)探究(1)極限思想的滲透讓學(xué)生閱讀“思考與討論”小版塊.培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)和閱讀能力提出下列問題,進(jìn)行分組討論:a、用課本上的方法估算位移,其結(jié)果比實(shí)際位移大還是?。繛槭裁??b、為了提高估算的精確度,時(shí)間間隔小些好還是大些好?為什么?針對學(xué)生回答的多種可能性加以評(píng)價(jià)和進(jìn)一步指導(dǎo)。讓學(xué)生從討論的結(jié)果中歸納得出:△t越小,對位移的估算就越精確。滲透極限的思想。通過小組內(nèi)分工合作,討論交流,培養(yǎng)學(xué)生交流合作的精神,以及搜集信息、處理信息的能力;通過小組間對比總結(jié),使學(xué)生學(xué)會(huì)在對比中發(fā)現(xiàn)問題,在解決問題過程中提高個(gè)人能力;
環(huán)境問題 是伴著人口問題、資源問題和發(fā)展問題產(chǎn)生。本質(zhì)是發(fā)展問題 ,可持續(xù)發(fā)展。6分析可持續(xù)發(fā)展的概念、內(nèi)涵和 原則?可持續(xù)發(fā)展的含義:可持續(xù)發(fā)展是這樣的發(fā)展,它既滿足當(dāng)代人的需求,而又不損害后代人滿足其需求的能力??沙掷m(xù)發(fā)展的內(nèi)涵:生態(tài)持續(xù)發(fā)展 ,發(fā)展的基礎(chǔ);經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,發(fā)展條件;社會(huì)持續(xù)發(fā)展,發(fā)展目的??沙掷m(xù)發(fā)展的原則:公平性原則——代內(nèi)、代際、人與物、國家與地區(qū)之間;持續(xù)性原則——經(jīng)濟(jì)活動(dòng)保持在資源環(huán)境承載力之內(nèi);共同性原則— —地球是一個(gè)整體。【總結(jié)新課】可持續(xù)發(fā) 展的含義:可持續(xù)發(fā)展是這樣的發(fā)展,它既滿足當(dāng)代人的需求,而又不損害后代人滿足其需求的能力。可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵:生態(tài)持續(xù)發(fā)展,發(fā)展的基礎(chǔ);經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,發(fā)展條件;社會(huì)持續(xù)發(fā)展,發(fā)展目的。
(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》必修第二冊第5章《曲線運(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“火車轉(zhuǎn)彎”與“汽車過拱橋”根據(jù)學(xué)生接受的難易程度,順序作了對調(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)一步加深對向心力的認(rèn)識(shí),會(huì)在實(shí)際問題中分析向心力的來源。(2)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問題、解決問題的能力,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。
(三)反饋練習(xí)(5分鐘)1、伽利略研究速度與時(shí)間的關(guān)系時(shí)遇到那些困難?他是怎樣巧妙解決的?2、給出5分鐘讓學(xué)生閱讀課后的閱讀材料,體會(huì)伽利略一生中對科學(xué)和社會(huì)的重大貢獻(xiàn)。(四)課堂小結(jié):教師將本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)投影到大屏幕上,和學(xué)生一起簡單的總結(jié)。(五)課后作業(yè)1、利用現(xiàn)代的測量儀器設(shè)計(jì)出一個(gè)研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn),寫出需要的器材和實(shí)驗(yàn)過程。2、請學(xué)生再總結(jié)出一些科學(xué)研究中常用的思路和方法。通過這兩個(gè)作業(yè),進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)研究的意識(shí)和素質(zhì)。本設(shè)計(jì)所涉及到的科學(xué)研究方法:1、歸繆法——伽利略用亞里士多德的觀點(diǎn)推翻了翻亞里士多德的觀點(diǎn)。2、轉(zhuǎn)換法——伽利略用數(shù)學(xué)推理和斜面實(shí)驗(yàn)間接證明他的假設(shè)。3、邏輯推理法——用數(shù)學(xué)方法推理出速度正比于時(shí)間則位移與時(shí)間二次方成正比。4、外推法——由斜面實(shí)驗(yàn)外推至自由落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律
回答“朝聞道夕死可矣”是哪位古人的名言,和我校的校園文化有何歷史淵源?同學(xué)們異口同聲地回答是“孔子”,并有自豪的表情。我感到本節(jié)課達(dá)到了預(yù)期效果。二、本節(jié)課的一些特點(diǎn)和成功之處:1、 從重知識(shí)的傳授轉(zhuǎn)向重能力的培養(yǎng)。注重了培養(yǎng)學(xué)生的想象能力、善于發(fā)現(xiàn)、觀察和審視美的能力、注重培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力、以及類比推理能力。2、 注重物理課程的校本化、注重學(xué)科與校園文化、中國古代文化相融合。將屈原、孔子等人的思想與本節(jié)課所提倡的科學(xué)精神進(jìn)行了恰當(dāng)?shù)穆?lián)系。將中國古代樸素的時(shí)空觀如“天上一日,地上一年”、大家耳熟能詳?shù)摹耙晃m映世界、一剎那含永遠(yuǎn)”等思想與愛因斯坦的“相對論”進(jìn)行了類比。將中國古代的“太極圖”與哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的“渦旋星系”作類比,這不但能激發(fā)學(xué)生的想象力、類比能力,還能增強(qiáng)民族自豪感和對學(xué)校的熱愛。
[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)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,好在什么地方。) 生:本節(jié)課我們通過伽利略理想斜面實(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)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中,能的總量保持不變,即能量是守恒的。通過這節(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,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“問題與練習(xí)”中的問題。[課外訓(xùn)練]以豎直上拋的小球?yàn)槔f明小球的勢能和動(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?
(四)、彈性勢能(據(jù)課時(shí)情況,可以讓學(xué)生自學(xué))生活中還有一些物體既沒有運(yùn)動(dòng)也沒有很大的高度卻同樣“儲(chǔ)存”著能量,哪怕它只是孩童手里的玩具(圖片:彈弓)。張緊的弓一撒手就會(huì)對箭支做功改變它的動(dòng)能,松弛的弓有這樣的本領(lǐng)嗎?同樣是弓前者具有能量而后者沒有,那么什么情況下物體才具有這種能量呢?張緊的弓在恢復(fù)原狀的過程會(huì)對外做功,但是拉斷的弓還能有做功的本領(lǐng)嗎?1.定義:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。2.彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)呢?3、勢能由相互作用的物體的相對位置決定的能量。重力勢能:由地球和物體間相對位置決定。彈性勢能:由發(fā)生形變的各部分的相對位置決定。(五).反饋練習(xí)1. 物體在運(yùn)動(dòng)過程中,克服重力做功50J, 則( )A.重力做功為50JB.物體的重力勢能一定增加50JC.物體的重力勢能一定減少50JD.重力做功為-50J
學(xué)生中存在這樣的問題:既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的,那么為什么沒有吸引到一起?為了解決這個(gè)問題,安排了例題2例2、兩物體質(zhì)量都是1kg,相距1m,它們間的萬有引力是多少?通過本題,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,能讓學(xué)生想的盡量讓學(xué)生想、能學(xué)生說的盡量讓學(xué)生說、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:萬有引力、重力、向心力、三者的聯(lián)系,通過引導(dǎo)學(xué)生對比結(jié)果,從中發(fā)現(xiàn)問題:萬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。
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考利用數(shù)學(xué)知識(shí)可寫成等式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?通過教師引導(dǎo)學(xué)生舉例各國長度單位不同(如英國:英里、碼、英尺、英寸;中國:市里、市丈、市尺、市寸、市分 )導(dǎo)致交流不便。為了適應(yīng)各國交流需要國際計(jì)量局規(guī)定了一套統(tǒng)一的單位,稱為國際單位制 。取不同的單位制K是不同的,為了簡潔方便,在選取了質(zhì)量和加速度的國際單位(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加速度的力稱做一牛頓,用符號(hào)N表示問題: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)卻并沒有改變。為什么?
問: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。(通過攝像頭把彈簧秤的讀數(shù)放大)兩彈簧稱勾在一起拉,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、兩彈簧稱勾在一起拉,一方方向慢慢改變(兩力方向始終在一條直線上)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:兩彈簧稱的讀數(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: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)課前問題:“以卵擊石”為什么雞蛋碎?
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)容的過程與方法對學(xué)習(xí)速度和加速度可以起到奠定基礎(chǔ)的作用。教學(xué)的對象是高一的學(xué)生,這一時(shí)期的學(xué)生處在好奇善問、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)烈的青少年期。對于生活中出現(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單的代數(shù)運(yùn)算階段,對于矢量和矢量運(yùn)算的理性認(rèn)識(shí)幾乎沒有。且對生活中出現(xiàn)的時(shí)間、時(shí)刻、時(shí)間間隔等不能做出很好的區(qū)分,對時(shí)常提及的路程、距離等形成了模糊的前概念。
學(xué)生回答的方法多樣,讓各小組根據(jù)自己討論出來的方法對自己實(shí)驗(yàn)出來的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并求出加速度,并且將多條紙帶都進(jìn)行處理,同時(shí)提醒學(xué)生對紙帶的選擇。接著,我會(huì)用多媒體展示重物下落實(shí)驗(yàn)打出來的紙帶,用表格列出一段紙帶上各點(diǎn)的瞬時(shí)速度,準(zhǔn)確畫出v-t圖像,求出加速度,將結(jié)果給予學(xué)生的結(jié)果作對比,確定出正確結(jié)論。最后讓學(xué)生分析總結(jié):自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),而且,多條紙帶算出來的加速度的數(shù)值都接近相等,即加速度在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)是相等的。引出重力加速度,介紹概念、方向及大小。(強(qiáng)調(diào)“同一地點(diǎn)”,讓學(xué)生閱讀教材中一些地點(diǎn)的重力加速度,可以了解重力加速度的大小與緯度有關(guān),緯度越大加速度越大)。學(xué)習(xí)了重力加速度后讓學(xué)生根據(jù)之前學(xué)習(xí)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式推導(dǎo)出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位和自主觀能動(dòng)性得到充分發(fā)揮,取長補(bǔ)短,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,又使學(xué)生對自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)有深刻的印象,從而解決了本節(jié)課第二個(gè)難點(diǎn)。
本來比較速度變化的快慢也有兩種方法:一種是比較相同時(shí)間內(nèi)速度變化量的大?。涣硪环N是比較發(fā)生相同的速度變化所需要的時(shí)間長短。但教材是將比較質(zhì)點(diǎn)位置移動(dòng)快慢的思想直接遷移過來,通過實(shí)例分析,使學(xué)生明白不同運(yùn)動(dòng)物體的速度變化快慢不同,表現(xiàn)在速度的變化與發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間的比值不同,從而引入加速度的定義方法a=△v/△t。加速度表示速度的變化快慢,包括速度增加的快慢和減小的快慢,不能誤認(rèn)為只要有加速度的運(yùn)動(dòng)速度就一定是增加的。廣義地講,加速度不僅可以描述速度大小的變化快慢,而且也可以描述速度方向變化的快慢,本節(jié)教材只限定在直線運(yùn)動(dòng)的情景中討論。加速度的矢量性是一個(gè)難點(diǎn),教材是以與速度方向相同或是相反來表述加速度的矢量性的。如果以初速度方向?yàn)檎较?,那么加速度就有正?fù)之分,加速度的正負(fù)表示加速度的方向,不表示加速度的大小。