進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考利用數(shù)學(xué)知識可寫成等式F=kma學(xué)生很自然就會思考比列系數(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)動狀態(tài)卻并沒有改變。為什么?
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。
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)動作為自然界最簡單和最基本的運(yùn)動形態(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。
(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。
(一)地位《生活中的圓周運(yùn)動》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》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、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”放到下一節(jié)課處理。(三)教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能目標(biāo)(1)進(jìn)一步加深對向心力的認(rèn)識,會在實(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)會分析圓周運(yùn)動方法,會分析拱形橋、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?彈簧的彈性勢能的表達(dá)式可能與那幾個(gè)物理量有關(guān)?類比:物體的重力勢能與物體所受的重力和高度有關(guān)。那么彈簧的彈性勢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:彈簧的彈性勢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),觀察小車被彈開的情況。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),觀察小車被彈開的情況。交流探究結(jié)果:彈性勢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。
六、教學(xué)程序設(shè)計(jì)(“一三五”模式)為了完成這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),我是這樣安排的:第一環(huán)節(jié): (約10分鐘)根據(jù)對自主探究案的批閱情況,解決學(xué)生的遺留問題具體實(shí)施:投影學(xué)生的自主探究案,讓學(xué)生交流討論,教師點(diǎn)評。第二環(huán)節(jié): ( 約30分鐘)新課學(xué)習(xí):在“課堂互動案”的導(dǎo)學(xué)提綱引領(lǐng)下,完成這節(jié)課的三維教學(xué)目標(biāo)。具體實(shí)施:多媒體輔助教學(xué)、交流討論。第三環(huán)節(jié): (約5分鐘)課堂小結(jié)和布置作業(yè):為了體現(xiàn)課程改革的新理念——學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,我改變傳統(tǒng)的教師總結(jié)為學(xué)生總結(jié)的模式,既強(qiáng)化了學(xué)生所學(xué)的知識,又培養(yǎng)了學(xué)生的歸納和概括能力。作業(yè)分為兩部分:(1)書面作業(yè)p85,1、2、3、4。(2)完成“應(yīng)用提升案”。七、板書設(shè)計(jì)由于多媒體在物理教學(xué)中僅是一種輔助手段,不能完全取代黑板,因此一節(jié)課的主要內(nèi)容和學(xué)生的必要參與還需要借助黑板來幫助。我在這節(jié)課的板書設(shè)計(jì)中突出了主要內(nèi)容,簡潔明了。
一、 教材分析與學(xué)情分析教材分析人民教育出版社普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書必修2第七章第九節(jié)。本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律之后的目的,是為了使學(xué)生在理論上對機(jī)械能守恒定律有所了解的基礎(chǔ)上,通過實(shí)驗(yàn)測量及對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理,對機(jī)械能守恒定律及條件有深刻的認(rèn)識。學(xué)情分析知識層面:學(xué)生已經(jīng)掌握了動能、重力勢能等概念以及動能定理、機(jī)械能守恒定律等定理、定律;知道功是能量轉(zhuǎn)換的量度以及機(jī)械能守恒的條件。能力層面:學(xué)生已具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能,會用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及直尺等實(shí)驗(yàn)儀器。具備一定的數(shù)據(jù)處理能力。二、教學(xué)目標(biāo)與重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)知識與技能:1、會用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動的速度。2、掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。
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)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,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)動公式推導(dǎo)出自由落體的運(yùn)動規(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)。
(5)高度不同,對平拋運(yùn)動距離有何影響,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。已經(jīng)不自覺的沿用了自由落體運(yùn)動的規(guī)律,又隱隱有運(yùn)動等時(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)動的規(guī)律有關(guān)系。那么平拋運(yùn)動究竟有怎樣的規(guī)律呢?以前學(xué)過的直線運(yùn)動知識還能用于今天的內(nèi)容嗎?由此逐步使學(xué)生意識到分析平拋運(yùn)動須采用運(yùn)動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):聽兩小球下落聲音判斷其下落時(shí)間。體會合運(yùn)動和分運(yùn)動是等時(shí)的。
1、舉例:2、結(jié)論:(1)物體的運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。(2)曲線運(yùn)動中速度方向是時(shí)刻改變的。(二)、曲線運(yùn)動方向: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的這一點(diǎn)的切線方向。2、曲線運(yùn)動中速度方向是時(shí)刻改變的,因此曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。(三)、曲線運(yùn)動條件: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時(shí),物體就做曲線運(yùn)動。七、課堂小結(jié):1、運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。2、曲線運(yùn)動中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向在曲線的這一點(diǎn)的切線上。3、當(dāng)合外力F的方向與它的速度方向有一夾角a時(shí),物體做曲線運(yùn)動。八、鞏固訓(xùn)練:1、關(guān)于曲線運(yùn)動,下列說法正確的是()。A:曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動;B:曲線運(yùn)動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)收獲的樂趣。 小結(jié)拓展 這節(jié)課由大家感興趣的球類運(yùn)動和彈弓游戲,提出了功與速度變化關(guān)系的問題,利用倍增思想解決測量對物體做功的問題,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。人類社會也在社會生活和生產(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中的物理。 領(lǐng)會總結(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手能力。感悟社會中的物理,認(rèn)識物理學(xué)對科技進(jìn)步以及文化和社會發(fā)展的影響。 列舉學(xué)生知道的社會中做功使物體速度變化的例子,增強(qiáng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)的意識,培養(yǎng)學(xué)生的社會參與意識和對社會負(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,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,轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的。如果轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大,所需向心力F大于最大靜摩擦力Fmax,汽車將做離心運(yùn)動而造成交通事故。因此,在公路彎道處,車輛行駛不允許超過規(guī)定的速度。當(dāng)高速轉(zhuǎn)動的砂輪或者飛輪內(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)動就會使他們破裂,甚至釀成事故。
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)動出發(fā),通過推理證明,形成理性認(rèn)識,再結(jié)合例題習(xí)題使學(xué)生的理性認(rèn)識再反饋到具體事實(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)知識的難點(diǎn)突破作好了鋪墊。
d.某物體沿直線向東運(yùn)動,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,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。
[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能和勢能的概念,從能量的相互轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識到,在動能和勢能的相互轉(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: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、動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化演示實(shí)驗(yàn)1:如右圖,用細(xì)線、小球、帶有標(biāo)尺的鐵架臺等做實(shí)驗(yàn)。把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來,把小球拉到一定高度的A點(diǎn),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(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,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)說明了什么?學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)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(jī)械能保持不變。
一、教材分析行星的運(yùn)動選自人教版普通高中物理必修2第六章第1節(jié)。本節(jié)教學(xué)既是前面《運(yùn)動的描述》和《曲線運(yùn)動》內(nèi)容的進(jìn)一步的延伸和拓展,又能為后面學(xué)習(xí)萬有引力定律做鋪墊。在本章中占有較為重要的地位,具有承前啟后的作用。同時(shí)該節(jié)內(nèi)容也涉及大量物理史實(shí)、貼近學(xué)生生活和聯(lián)系社會實(shí)際的事實(shí),可進(jìn)一步培育學(xué)生的科學(xué)情感、精神和發(fā)展觀。(一)教學(xué)目標(biāo) 1.知識與技能(1)知道地心說和日心說的基本內(nèi)容。(2.)掌握理解開普勒三大定律的內(nèi)容,并能應(yīng)用。(3)理解人們對行星運(yùn)動的認(rèn)識過程是漫長復(fù)雜的,真理是來之不易的。2.過程與方法通過托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、開普勒等幾位科學(xué)家對行星運(yùn)動的不同認(rèn)識,了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性并加深對行星運(yùn)動的理解。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀(1)澄清對天體運(yùn)動神秘、模糊的認(rèn)識,掌握人類認(rèn)識自然規(guī)律的科學(xué)方法。(2)感悟科學(xué)是人類進(jìn)步不竭的動力。
了解了第一宇宙速度及其意義之后,繼續(xù)提出問題,讓學(xué)生思考:如果衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度7.9km/s ,會出現(xiàn)什么情況呢?先讓學(xué)生們大膽猜想,然后再向?qū)W生們介紹 衛(wèi)星發(fā)射速度大于第一宇宙速度后的幾種可能情況,引出第二宇宙速度和第三宇宙速度,讓學(xué)生對第二、第三宇宙速度及其意義做定性了解。并通過演示Flash課件,幫助學(xué)生理解、加深學(xué)生印象。在學(xué)生對人造衛(wèi)星的原理及發(fā)射衛(wèi)星的速度條件有了初步了解后,接下來引導(dǎo)學(xué)生對衛(wèi)星的運(yùn)動規(guī)律作進(jìn)一步的探索。實(shí)際上衛(wèi)星并不是沿地表水平發(fā)射的,而是用火箭多次加速送到一定的高度的軌道后,再沿以地心為圓心的圓周的切線運(yùn)行的。讓學(xué)生繼續(xù)深入思考:衛(wèi)星在不同高度繞地球運(yùn)行時(shí)的速度怎么求呢?將衛(wèi)星送入低軌道和高軌道所需的速度都一樣么?如果把不同軌道上的衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動都看成是勻速圓周運(yùn)動,引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)的萬有引力和圓周運(yùn)動的相關(guān)知識,探究衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行規(guī)律。