本來(lái)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??;另一種是比較發(fā)生相同的速度變化所需要的時(shí)間長(zhǎng)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(guò)來(lái),通過(guò)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(lái)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。
【設(shè)計(jì)思路】新課程十分強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究在科學(xué)課程中的作用,應(yīng)該說(shuō)科學(xué)探究是這次課程改革的核心。我覺(jué)得:科學(xué)探究不一定是要讓學(xué)生純粹地通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,應(yīng)該說(shuō)科學(xué)探究是一種科學(xué)精神,學(xué)生只要通過(guò)自己的探索和體驗(yàn),變未知為已知,這樣的教學(xué)活動(dòng)也是科學(xué)探究。本節(jié)課是概念教學(xué)課,讓學(xué)生純粹地通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究是不太合適的。但通過(guò)學(xué)生自己的探索和體驗(yàn),變未知為已知還比較合適。本節(jié)課的設(shè)計(jì)就是基于這樣的出發(fā)點(diǎn),在引出加速度的概念時(shí)低臺(tái)階,步步深入,充分激活學(xué)生的思維,是學(xué)生思維上的探究。通過(guò)復(fù)習(xí)前邊速度時(shí)間圖像,從而得到從圖像上得到加速度的方法,為加深加速度概念和相關(guān)知識(shí)的理解有配套了相應(yīng)練習(xí)題目,做到強(qiáng)化練習(xí)的目的?!窘虒W(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1.理解加速度的意義,知道加速度是表示速度變化快慢的物理量.知道它的定義、公式、符號(hào)和單位,能用公式a=△v/△t進(jìn)行定量計(jì)算.2.知道加速度與速度的區(qū)別和聯(lián)系,會(huì)根據(jù)加速度與速度的方向關(guān)系判斷物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng).3.能從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖象理解加速度的意義.
【設(shè)計(jì)思路】新課程十分強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究在科學(xué)課程中的作用,應(yīng)該說(shuō)科學(xué)探究是這次課程改革的核心。我覺(jué)得:科學(xué)探究不一定是要讓學(xué)生純粹地通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,應(yīng)該說(shuō)科學(xué)探究是一種科學(xué)精神,學(xué)生只要通過(guò)自己的探索和體驗(yàn),變未知為已知,這樣的教學(xué)活動(dòng)也是科學(xué)探究。本節(jié)課是概念教學(xué)課,讓學(xué)生純粹地通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究是不太合適的。但通過(guò)學(xué)生自己的探索和體驗(yàn),變未知為已知還比較合適。本節(jié)課的設(shè)計(jì)就是基于這樣的出發(fā)點(diǎn),在引出加速度的概念時(shí)低臺(tái)階,步步深入,充分激活學(xué)生的思維,是學(xué)生思維上的探究。通過(guò)復(fù)習(xí)前邊速度時(shí)間圖像,從而得到從圖像上得到加速度的方法,為加深加速度概念和相關(guān)知識(shí)的理解有配套了相應(yīng)練習(xí)題目,做到強(qiáng)化練習(xí)的目的?!窘虒W(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1.理解加速度的意義,知道加速度是表示速度變化快慢的物理量.知道它的定義、公式、符號(hào)和單位,能用公式a=△v/△t進(jìn)行定量計(jì)算.2.知道加速度與速度的區(qū)別和聯(lián)系,會(huì)根據(jù)加速度與速度的方向關(guān)系判斷物體是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng).
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?
四、速度和速率學(xué)生閱讀教材第18頁(yè)相應(yīng)部分的知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生總結(jié).生:速度既有大小,又有方向,是矢量,速度的大小叫速率,教師引導(dǎo)學(xué)生看教材第18頁(yè)圖1.3—2.觀察汽車(chē)的速度計(jì),討論后說(shuō)出你從表盤(pán)上獲取的有用信息。生:汽車(chē)的速率.指針指在相應(yīng)數(shù)字的瞬間,就表示汽車(chē)在那一瞬時(shí)的速率是那個(gè)值.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?
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。
說(shuō)明:“倍增法”是一種重要的物理方法,歷史上庫(kù)侖在研究電荷間的相互作用力時(shí)曾用過(guò)此法,但學(xué)生在此前的物理學(xué)習(xí)中可能未曾遇到類(lèi)似例子,因此引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)交流,領(lǐng)會(huì)“倍增法”的妙處,這是本節(jié)課的一個(gè)要點(diǎn).可用體育鍛煉中的“拉力器”來(lái)類(lèi)比。(2)該方案消除摩擦力影響的方法:所用的消除方法與實(shí)驗(yàn)方案2一樣。也可使用氣墊導(dǎo)軌代替木板,以更好地消除摩擦影響。(3)小車(chē)速度的確定方法:①確定打出來(lái)的點(diǎn)大致呈現(xiàn)什么規(guī)律:先密后疏(變加速),再均勻分布(勻速);②應(yīng)研究小車(chē)在哪個(gè)時(shí)刻的速度:在橡皮筋剛恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度,即紙帶上的點(diǎn)剛開(kāi)始呈現(xiàn)均勻分布時(shí)的速度;③應(yīng)如何取紙帶上的點(diǎn)距以確定速度:由于實(shí)驗(yàn)器材和每次操作的分散性,尤其是橡皮筋不可能長(zhǎng)度、粗細(xì)完全一致,使得每次改變橡皮筋的條數(shù)后,紙帶上反映小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)數(shù)和點(diǎn)的位置,不一定都在事先的設(shè)定點(diǎn)(即用一條橡皮筋拉小車(chē),橡皮筋剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)紙帶上的點(diǎn))處。
三、制定實(shí)驗(yàn)方案的兩個(gè)問(wèn)題:1.怎樣測(cè)量(或比較)物體的加速度:引導(dǎo)學(xué)生思考、討論并交流。學(xué)生可能會(huì)提出下面的一些方案:方法一:測(cè)出初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體在 時(shí)間內(nèi)的位移 ,則 ;方法二:在運(yùn)動(dòng)的物體上安裝一條打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,根據(jù)紙帶上打出的點(diǎn)來(lái)測(cè)量加速度;方法三:測(cè)出兩個(gè)初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的物體在相同的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移 、 ,則 ;方法四:測(cè)出兩個(gè)初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的物體在相同的位移內(nèi)所用的時(shí)間 、 ,則 ;2.怎樣提供并測(cè)量物體所受的恒力:教師提出:現(xiàn)實(shí)中,除了在真空中拋出或落下的物體(僅受重力)外,僅受一個(gè)力的物體幾乎是不存在的。然而,一個(gè)單獨(dú)的力作用效果與跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的,因此,實(shí)驗(yàn)中力 的含義指物體所受的合力。以在水平軌道上用繩牽引小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)為例,小車(chē)受到四個(gè)力的作用,即重力、支持力、繩的拉力和軌道對(duì)小車(chē)的摩擦力(當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度比較小時(shí),我們可以忽略空氣的阻力)。
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,說(shuō)明自己的猜測(cè)是否正確。
(三)合作交流能力提升教師:剛才我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解了小車(chē)的速度是怎樣隨時(shí)間變化的,但實(shí)驗(yàn)中有一定的誤差,請(qǐng)同學(xué)們討論并說(shuō)出可能存在哪些誤差,造成誤差的原因是什么?(每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)之間進(jìn)行熱烈的討論)學(xué)生:測(cè)量出現(xiàn)誤差。因?yàn)辄c(diǎn)間距離太小,測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)容易產(chǎn)生誤差。教師:如何減小這個(gè)誤差呢?學(xué)生:如果測(cè)量較長(zhǎng)的距離,誤差應(yīng)該小一些。教師:應(yīng)該采取什么辦法?學(xué)生:應(yīng)該取幾個(gè)點(diǎn)之間的距離作為一個(gè)測(cè)量長(zhǎng)度。教師:好,這就是常用的取“計(jì)數(shù)點(diǎn)”的方法。我們應(yīng)該在紙帶上每隔幾個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取作一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),進(jìn)行編號(hào)。分別標(biāo)為:0、1、2、3……,測(cè)各計(jì)數(shù)點(diǎn)到“0”的距離。以減小測(cè)量誤差。教師:還有補(bǔ)充嗎?學(xué)生1:我在坐標(biāo)系中描點(diǎn)畫(huà)的圖象只集中在坐標(biāo)原定附近,兩條圖象沒(méi)有明顯的分開(kāi)。學(xué)生2:描出的幾個(gè)點(diǎn)不嚴(yán)格的分布在一條直線上,還能畫(huà)直線嗎?
1.教材在學(xué)生的原有加速度概念的基礎(chǔ)上來(lái)討論“勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度變化快慢”的問(wèn)題,讓學(xué)生知道向心加速度能夠表示勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(shí)之后,使學(xué)生對(duì)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量有一個(gè)大致的了解。3.教材從了解運(yùn)動(dòng)的規(guī)律過(guò)渡到了解力跟運(yùn)動(dòng)關(guān)系的規(guī)律;把向心加速度放在向心力之前,從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度來(lái)學(xué)習(xí)向心加速度。4.教材為了培養(yǎng)學(xué)生“用事實(shí)說(shuō)話”的“態(tài)度”,讓一切論述都合乎邏輯,改變了過(guò)去從向心力推導(dǎo)向心加速度的教學(xué)方式。1.采用理論、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)安排。2.教師啟發(fā)引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流。知識(shí)與技能1.會(huì)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(huì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng);知道變速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的方向。
三、作出速度-時(shí)間圖像(v-t圖像)1、確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律最好辦法是作v-t圖像,這樣能更好地顯現(xiàn)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2、x y x1 x2 y2 y1 0討論如何在本次實(shí)驗(yàn)中描點(diǎn)、連線。(以時(shí)間t為橫軸,速度v為縱軸,建立坐標(biāo)系,選擇合適的標(biāo)度,把剛才所填表格中的各點(diǎn)在速度-時(shí)間坐標(biāo)系中描出。注意觀察和思考你所描畫(huà)的這些點(diǎn)的分布規(guī)律,你會(huì)發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)大致落在同一條直線上,所以不能用折線連接,而用一根直線連接,還要注意連線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)要大致相同。)3、若出現(xiàn)了個(gè)別明顯偏離絕大部分點(diǎn)所在直線的點(diǎn),該如何處理?(對(duì)于個(gè)別明顯偏離絕大部分點(diǎn)所在直線的點(diǎn),我們可以認(rèn)為是測(cè)量誤差過(guò)大、是測(cè)量中出現(xiàn)差錯(cuò)所致,將它視為無(wú)效點(diǎn),但是在圖像當(dāng)中仍應(yīng)該保留,因?yàn)槲覀円鹬貙?shí)驗(yàn)事實(shí),這畢竟是我們的第一手資料,是原始數(shù)據(jù)。)4、怎樣根據(jù)所畫(huà)的v-t圖像求加速度?(從所畫(huà)的圖像中取兩個(gè)點(diǎn),找到它們的縱、橫坐標(biāo)(t1,v1)、(t2,v2),然后代入公式,求得加速度,也就是直線的斜率。在平面直角坐標(biāo)系中,直線的斜率
3、若出現(xiàn)了個(gè)別明顯偏離絕大部分點(diǎn)所在直線的點(diǎn),該如何處理?(對(duì)于個(gè)別明顯偏離絕大部分點(diǎn)所在直線的點(diǎn),我們可以認(rèn)為是測(cè)量誤差過(guò)大、是測(cè)量中出現(xiàn)差錯(cuò)所致,將它視為無(wú)效點(diǎn),但是在圖像當(dāng)中仍應(yīng)該保留,因?yàn)槲覀円鹬貙?shí)驗(yàn)事實(shí),這畢竟是我們的第一手資料,是原始數(shù)據(jù)。)4、怎樣根據(jù)所畫(huà)的v-t圖像求加速度?(從所畫(huà)的圖像中取兩個(gè)點(diǎn),找到它們的縱、橫坐標(biāo)(t1,v1)、(t2,v2),然后代入公式,求得加速度,也就是直線的斜率。在平面直角坐標(biāo)系中,直線的斜率四、實(shí)踐與拓展例1、在探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,如圖所示。圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s。⑴根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),計(jì)算B、C、D各點(diǎn)的數(shù)據(jù),填入表中。
設(shè)計(jì)意圖:幾道例題及練習(xí)題,其中例1小車(chē)由靜止啟動(dòng)開(kāi)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(chē)遇到紅燈剎車(chē)……,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(jiǎn)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(wèn)題:① 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)會(huì)了哪些知識(shí);② 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你最大的體驗(yàn)是什么;③ 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你掌握了哪些學(xué)習(xí)物理的方法?
一、設(shè)計(jì)思想通過(guò)本節(jié)教學(xué),不但要使學(xué)生認(rèn)識(shí)掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,而且要通過(guò)對(duì)這問(wèn)題的研究,使學(xué)生了解和體會(huì)物理學(xué)研究問(wèn)題的一個(gè)方法,圖象、公式、以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法等。這一點(diǎn)可能對(duì)學(xué)生更為重要,要通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程使學(xué)生有所體會(huì)。本節(jié)在內(nèi)容的安排順序上,既注意了科學(xué)系統(tǒng),又注意學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律。講解問(wèn)題從實(shí)際出發(fā),盡量用上一節(jié)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)。運(yùn)用圖象這種數(shù)學(xué)工具,相對(duì)強(qiáng)調(diào)了圖象的作用和要求。這是與以前教材不同的。在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中,圖象的運(yùn)用隨處可見(jiàn),無(wú)論學(xué)生將來(lái)從事何種工作,掌握最基本的應(yīng)用圖象的知識(shí),都是必須的。學(xué)生在初學(xué)時(shí)往往將數(shù)學(xué)和物理分割開(kāi)來(lái),不習(xí)慣或不會(huì)將已學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)工具用于物理當(dāng)中。在教學(xué)中應(yīng)多在這方面引導(dǎo)學(xué)生。本節(jié)就是一個(gè)較好的機(jī)會(huì),將圖象及其物理意義聯(lián)系起來(lái)。
一、設(shè)計(jì)思想通過(guò)本節(jié)教學(xué),不但要使學(xué)生認(rèn)識(shí)掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,而且要通過(guò)對(duì)這問(wèn)題的研究,使學(xué)生了解和體會(huì)物理學(xué)研究問(wèn)題的一個(gè)方法,圖象、公式、以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法等。這一點(diǎn)可能對(duì)學(xué)生更為重要,要通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程使學(xué)生有所體會(huì)。本節(jié)在內(nèi)容的安排順序上,既注意了科學(xué)系統(tǒng),又注意學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律。講解問(wèn)題從實(shí)際出發(fā),盡量用上一節(jié)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)。運(yùn)用圖象這種數(shù)學(xué)工具,相對(duì)強(qiáng)調(diào)了圖象的作用和要求。這是與以前教材不同的。在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中,圖象的運(yùn)用隨處可見(jiàn),無(wú)論學(xué)生將來(lái)從事何種工作,掌握最基本的應(yīng)用圖象的知識(shí),都是必須的。學(xué)生在初學(xué)時(shí)往往將數(shù)學(xué)和物理分割開(kāi)來(lái),不習(xí)慣或不會(huì)將已學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)工具用于物理當(dāng)中。在教學(xué)中應(yīng)多在這方面引導(dǎo)學(xué)生。本節(jié)就是一個(gè)較好的機(jī)會(huì),將圖象及其物理意義聯(lián)系起來(lái)。
本節(jié)課是人教社物理必修1第三章第三節(jié)的內(nèi)容,編排在彈力之后。該節(jié)知識(shí)既是力學(xué)的基礎(chǔ),也是組成整個(gè)高中物理知識(shí)的一塊“基石”,所以這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)如何引領(lǐng)學(xué)生自主積極地探究摩擦力產(chǎn)生的條件和影響因素,體驗(yàn)?zāi)Σ亮μ攸c(diǎn)規(guī)律的發(fā)生過(guò)程是本節(jié)課的重點(diǎn),應(yīng)高度重視本節(jié)教學(xué)過(guò)程;由于摩擦力問(wèn)題的復(fù)雜性,且在具體問(wèn)題中又表現(xiàn)出“動(dòng)中有靜,靜中有動(dòng)”,尤其靜摩擦在許多情形下似乎又是“若有若無(wú),方向不定”,因此,對(duì)于初學(xué)者也是有一定難度的。也正是由于教材內(nèi)容的上述特點(diǎn),本節(jié)課又易于激起學(xué)生的求知欲,易于培養(yǎng)學(xué)生的辯證觀點(diǎn),易于錘煉學(xué)生的物理素質(zhì)。要充分用好該節(jié)教材內(nèi)容,深入挖掘知識(shí)間的有機(jī)聯(lián)系,對(duì)學(xué)生開(kāi)展針對(duì)性的思維訓(xùn)練,進(jìn)而提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維能力。高中物理《課標(biāo)》對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的要求是,“通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦、靜摩擦的規(guī)律,能用動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算摩擦力”。其中,對(duì)靜摩擦力規(guī)律的認(rèn)識(shí)應(yīng)該包括最大靜摩擦力。
探究一:高中階段功的含義是什么?投影:初中九年級(jí)《物理》105頁(yè)學(xué)生思考:①圖中物體的勢(shì)能、動(dòng)能分別如何變化?②物體能量的變化和做功是否存在關(guān)系?學(xué)生:分組討論,得出結(jié)論:如果物體的能量發(fā)生變化時(shí),說(shuō)明有力對(duì)物體做了功。教師:進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和小結(jié)(設(shè)計(jì)意圖:對(duì)初中知識(shí)深化理論認(rèn)識(shí),并為以后功能關(guān)系的教學(xué)作準(zhǔn)備)探究二:力對(duì)物體做功的兩個(gè)要素是什么?情景再現(xiàn):找體重相對(duì)懸殊的兩位同學(xué),①A同學(xué)試圖抱起B(yǎng)同學(xué),但沒(méi)成功。②B同學(xué)抱起A同學(xué)在教室內(nèi)勻速走動(dòng)。學(xué)生思考:在①中,A是否對(duì)B做功?在②中,B是否對(duì)A做功?學(xué)生:分析得出做功的兩要素:物體受到力的作用,并且在力的方向上發(fā)生位移.教師:讓學(xué)生分別例舉生活中力對(duì)物體做功和不做功的例子,(設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生親身參與課堂實(shí)驗(yàn),烘托課堂氣氛,相互協(xié)作增進(jìn)同學(xué)情誼)探究三:如果物體的位移不再力的方向上,那么力是否還對(duì)物體做功?
(一)、復(fù)習(xí)提問(wèn)1、請(qǐng)說(shuō)出功的計(jì)算公式及功的單位2、我們用哪個(gè)物理量表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢?(二)、創(chuàng)設(shè)情景,引入新課1、播放多媒體素材,用起重機(jī)和一個(gè)工人搬運(yùn)幾百塊磚比較哪一種方法好?圖中的情景說(shuō)明了什么問(wèn)題?(教師通過(guò)所設(shè)計(jì)的情景,將學(xué)生引入怎樣比較做功快慢,讓學(xué)生發(fā)表自己的看法,初步知道物體做功是有快慢之分的。)(三)、進(jìn)行新課1、比較做功快慢的方法播放多媒體素材并提出問(wèn)題:怎樣比較兩個(gè)人誰(shuí)做功快誰(shuí)做功慢?教師啟發(fā):以前學(xué)習(xí)過(guò)要比較兩物體運(yùn)動(dòng)的快慢,可以先確定路程再比較時(shí)間,也可以先確定時(shí)間再比較路程。在路程和時(shí)間都不同時(shí),通過(guò)計(jì)算速度比較兩物體運(yùn)動(dòng)的快慢。同理,要比較物體做功的快慢可采用什么方法?
基于以上分析,為使本堂課圍繞重點(diǎn)、突破難點(diǎn),同時(shí)讓學(xué)生在課堂教學(xué)中能力得到提高,我設(shè)計(jì)如下教學(xué)過(guò)程。(一)創(chuàng)設(shè)情景認(rèn)識(shí)形變由同學(xué)們已有的形變知識(shí)入手,引入新課。教師演示:①?gòu)椈傻膲嚎s形變;②彈簧的拉伸形變③視頻播放:竹竿形變、鋼絲的扭轉(zhuǎn)形變。得出形變的概念及各類(lèi)形變。[設(shè)計(jì)意圖:我從生活情景中引入新課,是為了激發(fā)學(xué)生的好奇心,為學(xué)生學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容作鋪墊。]設(shè)問(wèn):摩天大樓在風(fēng)的吹拂下會(huì)不會(huì)擺動(dòng),發(fā)生形變嗎?演示微小形變放大實(shí)驗(yàn):由于這種形變不容易觀察,會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn):到底有沒(méi)有發(fā)生形變?解決的辦法是微小形變的演示實(shí)驗(yàn)。為什么光點(diǎn)會(huì)往下移?讓學(xué)生帶著問(wèn)題思考后得出結(jié)論:是由于桌面發(fā)生了形變,但是形變不明顯。為后面解決壓力和支持力都是彈力做好鋪墊。[設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生知道“放大”是一種科學(xué)探究的方法。]