通过互动性强的教案,学生能够在合作中学习,教案的创新元素能够激发学生的好奇心,促使他们主动探索知识,下面是大爱范文网小编为您分享的高一物理教案5篇,感谢您的参阅。
高一物理教案篇1
一、教材内容
分析平抛运动的规律是前一节运动的合成与分解的具体应用,是以后电磁场中带电粒子做“类平抛运动”的处理方法,因此这一节很重要。教材主要通过实验及频闪照片来说明平抛在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动。学生通过实验很容易体会到平抛与自由落体的等时性,但很难得出竖直方向就是自由落体。另外频闪照片只有竖直方向的比较,没有水平方向的比较,学生不容易得出结论。这是本节课的难点所在。本节课重点是明确平抛运动可以用两个简单的直线运动来等效代替,掌握平抛运动的规律。难点是利用平抛运动规律说明运动轨迹,解决飞机投弹等实际问题。由于本节课内容较多,所以利用平抛运动规律说明运动轨迹,即课本“多学一点”和“课题研究”内容,留给学生课后思考、研究。
二、教学思路设计
(一)教学目标设计知识与技能
1、理解平抛运动是两个直线运动的合成:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动。
2、掌握平抛运动的规律,会处理简单的问题。
3、应用平抛规律解决飞机投弹等实际问题。
过程与方法
1、通过实验和课件完成由感性到理性的认识,培养观察能力和分析能力。
2、发挥数学工具作用,提高运用数学知识解决问题的能力。
3、通过平抛运动的研究方法的学习,使学生能够综合运用已学知识,来探究新问题的研究方法。
情感态度与价值观
1、通过平抛的理论推证和实验证明,渗透实践是检验真理的标准。
2、通过对平抛运动的研究,使学生了解到复杂的物理现象可以用简单的公式反映。体现了物理公式的简单美。
(二)教学设备准备教材实验装置,教学网站,多媒体设备,频闪照相机,玩具弓箭。
(三)学习者目前状态和任务分析知识方面:知道什么是平抛运动,理解曲线运动是直线运动的合成。方法方面:知道怎样求合运动和分运动。情感方面:有对上一节内容应用的愿望,即对平抛运动的规律进行研究的'愿望。通过本节学习主要让学生在原有基础上掌握平抛运动的规律,明确平抛运动可以用两个简单的直线运动来等效代替。利用平抛运动规律说明运动轨迹,应用平抛规律解决飞机投弹等实际问题,更为重要的是掌握平抛运动的分解方法。
(四)教学流程设计创设情境、引出问题(师)→搜集信息、讨论解决(师生共同)→比较思路、知识总结(生)→结合案例、分析巩固(生)。
三、教学过程设计教学事件媒体教学建议
1.创设情境、引出问题
2、搜集信息、讨论解决
3.比较思路、知识总结
4.结合案例、分析巩固
作业:研究作业选做作业书面作业电脑投影(师)演示实验(师)电脑投影(生)黑板演示(生)电脑投影(师)电脑投影(生)电脑投影
情境一:请你来当飞行员网上找到此动画,此动画通过对飞机和轮船速度的设定,算出飞机在何处丢炸弹可将轮船炸掉,教师操作将轮船炸掉。师问:要想投得很准,弹无虚发,必须算出飞机离目标的水平距离,怎么算?为什么要这么算?由于飞机投下的炸弹做平抛运动,因此,要解决这样的问题必须对平抛运动进行研究。
情境二:课本图1—9演示实验师演示:课本图1—9实验,用小锤击打弹性钢片,钢球a沿水平方向飞出,做平抛运动;同时钢球b被放开,做自由落体运动。并把两球的运动用投影仪投影到大屏幕上。
师问:你们看到什么现象?能得出什么结论?请猜想平抛运动水平方向和竖直方向的运动各有什么特点?猜想与假设:在同学们集体讨论基础上老师给出伽利略假设,平抛运动是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动合成的。师进一步问:我们如何来验证这一假设呢?要验证首先必须得到这一运动,如何得到呢?请同学们看课本频闪照片图1—10。
信息:在电脑屏幕上投影频闪照片图1—10师解释:此图是以间隔1/30s拍摄的频闪照片,即每隔1/30s暴光一次,拍摄小球一个位置,得出一系列位置即此图。现在我们来对刚才演示实验进行拍摄。师拿出频闪照相机进行拍摄,拍摄完毕。师提出要求:现在请同学们根据前面对运动研究的方法,对此图进行研究,并把测量结果填入课本p12表中,看看水平方向和竖直方向的运动各有什么特点?请对照书上的三个问题来进行。测量时请注意小球位置如何取?生以小组为单位进行测量、记录、研究、讨论。
师取几组数据投影到屏幕上,请小组代表回答结果后总结。师总结:通过同学们的研究讨论,可知小球在相等时间内水平方向前进的距离是相等的,得到平抛运动的水平分运动是匀速直线运动,竖直方向的位移与时间的二次方成正比,说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。师:既然平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,我们就可以分别算出平抛物体在任一时刻t的位置坐标x和y以及任一时刻t的水平分速度vx和竖直分速度vy,如何求平抛运动的物体在任意时刻的位移和速度?请同学们利用我们上一节所学知识来求一求。生板演:速度:vx=v0,vy=gt合速度大小:,方向:tanθ=位移:x=vot,y=合位移大小:s=,方向:tanα=
比较:把上图与学生板演结果进行比较得出结论如上面公式。案例一:飞机投弹:回到情境一的网络动画,请学生上来当飞行员,学生通过对电脑鼠标操作进行投弹表演。师提出问题:现在大家是否知道飞行员怎样才能准确地命中目标?生讨论后得出结论:根据飞机高度求出炸弹在空中运动时间t=,再算出飞行员离目标的水平距离s=v0t=v0即可。
师问:现在同学们看看能否完成课本中的案例分析。生阅读课本并进行分析、计算。案例二:射箭师一边手拿玩具弓箭做出要射出去的姿势一边说:同学们:看谁能把箭射得最远?怎样才能把箭射得最远?请同学们课后进行分析研究,要求设计方案并操作验证。(对学生进行分组,以小组为单位进行,下节课评析)电脑屏幕重新回到上分解图,师对照图提出问题:平抛运动的轨迹方程是什么?它的物理意义是什么?怎么由位移公式得到?它说明了什么?请结合课本p14的课题研究对你的结果进行验证。(此作业请学生选做)课后作业:课本p14 1、2、3三题。
四、板书设计:
研究平抛运动的规律1.平抛运动的规律合运动水平分运动竖直分运动形式:平抛运动匀速直线运动自由落体运动速度:,tanθ= vx=v0 vy=gt位移:s=,tanα= x=vot,y= 2.炸弹在空中运动时间t=,飞行员离目标的水平距离s=v0t=v0。
五、教学设计反思
本教学设计紧紧围绕课本,让教围绕着学生的学展开。教师通过电脑动画、演示实验、拍摄频闪照片、发射玩具弓箭等情境的创设、引出一系列问题,学生在问题驱动下,在教师引导下,通过搜集信息、分析数据、比较思路总结出平抛运动的规律,最后结合案例分析应用这一知识,使知识得到巩固和提高。可以看出整个教学过程是以学生主动探求为主线,以教师点拨、概括为支点,在同学们力所能及的范围内,尽量让他们自己动手、动脑,通过学生的自主讨论、分析研究,让他们自己去发现规律,认识规律,让他们体验成功的乐趣,感受和谐的课堂氛围,从而培养学生学习物理的兴趣和主动参与、勇于实践的精神,逐步培养学生良好的科学态度和科学探究能力。
高一物理教案篇2
教学目标
知识与技能
1.了解人造卫星的有关知识,正确理解人造卫星做圆周运动时,各物理量之间的关系.
2.知道三个宇宙速度的含义,会推导第一宇宙速度.
过程与方法
通过用万有引力定律来推导第一宇宙速度,培养学生运用知识解决问题的能力.
情感、态度与价值观
1.通过介绍我国在卫星发射方面的情况,激发学生的爱国热情.
2.感知人类探索宇宙的梦想,促使学生树立献身科学的人生价值观.
教学重难点
教学重点
1.第一宇宙速度的意义和求法.
2.人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系.
教学难点
1.近地卫星、同步卫星的区别.
2.卫星的变轨问题.
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、宇宙航行
1.基本知识
(1)牛顿的“卫星设想”
如图所示,当物体的初速度足够大时,它将会围绕地球旋转而不再落回地面,成为一颗绕地球转动的人造卫星.
(2)原理
一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,向心力由地球对它的.万有引力提供,
(3)宇宙速度
(4)梦想成真
1957年10月,苏联成功发射了第一颗人造卫星;
1969年7月,美国“阿波罗11号”登上月球;
20xx年10月15日,我国航天员杨利伟踏入太空.
2.思考判断
(1)绕地球做圆周运动的人造卫星的速度可以是10km/s.(×)
(2)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9km/s.(√)
(3)要发射一颗月球人造卫星,在地面的发射速度应大于16.7km/s.(×)
探究交流
我国于20xx年10月发射的火星探测器“萤火一号”.试问这个探测器应大约以多大的速度从地球上发射
?提示】火星探测器绕火星运动,脱离了地球的束缚,但没有挣脱太阳的束缚,因此它的发射速度应在第二宇宙速度与第三宇宙速度之间,即11.2km/s
二、第一宇宙速度的理解与计算
?问题导思】
1.第一宇宙速度有哪些意义?
2.如何计算第一宇宙速度?
3.第一宇宙速度与环绕速度、发射速度有什么联系?
1.第一宇宙速度的定义
又叫环绕速度,是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所具有的速度,是人造地球卫星的最小发射速度,v=7.9km/s.
2.第一宇宙速度的计算
设地球的质量为m,卫星的质量为m,卫星到地心的距离为r,卫星做匀速圆周运动的线速度为v:
3.第一宇宙速度的推广
由第一宇宙速度的两种表达式可以看出,第一宇宙速度之值由中心星体决定,可以说任何一颗行星都有自己的第一宇宙速度,都应以
式中g为万有引力常量,m为中心星球的质量,g为中心星球表面的重力加速度,r为中心星球的半径.
误区警示
第一宇宙速度是最小的发射速度.卫星离地面越高,卫星的发射速度越大,贴近地球表面的卫星(近地卫星)的发射速度最小,其运行速度即第一宇宙速度.
例:某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体,经时间t物体以速率v落回手中,已知该星球的半径为r,求这个星球上的第一宇宙速度.
方法总结:天体环绕速度的计算方法
对于任何天体,计算其环绕速度时,都是根据万有引力提供向心力的思路,卫星的轨道半径等于天体的半径,由牛顿第二定律列式计算.
1.如果知道天体的质量和半径,可直接列式计算.
2.如果不知道天体的质量和半径的具体大小,但知道该天体与地球的质量、半径关系,可分别列出天体与地球环绕速度的表达式,用比例法进行计算.
三、卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系
?问题导思】
1.卫星绕地球的运动通常认为是什么运动?
2.如何求v、ω、t、a与r的关系?
3.卫星的线速度与卫星的发射速度相同吗?
为了研究问题的方便,通常认为卫星绕地球做匀速圆周运动,向心力由万有引力提供.
卫星的线速度v、角速度ω、周期t与轨道半径r的关系与推导如下:
由上表可以看出:卫星离地面高度越高,其线速度越小,角速度越小,周期越大,向心加速度越小.
误区警示
1.在处理卫星的v、ω、t与半径r的关系问题时,常用公式“gr2=gm”来替换出地球的质量m会使问题解决起来更方便.
2.人造地球卫星发射得越高,需要的发射速度越大,但卫星最后稳定在绕地球运动的圆形轨道上时的速度越小.
高一物理教案篇3
教学目标:
一、知识目标
1、理解速度的概念。知道速度是表示运动快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位,知道它是矢量。
2、理解平均速度,知道瞬时速度的概念。
3、知道速度和速率以及它们的区别。
二、能力目标
1、比值定义法是物理学中经常采用的方法,学生在学生过程中掌握用物理工具描述物理量之间的关系的方法。
2、培养学生的迁移类推能力,抽象思维能力。
三、德育目标
由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向,培养学生认识事物的规律,由简单到复杂。
教学重点
平均速度与瞬时速度的概念及其区别
教学难点
怎样由平均速度引出瞬时速度
教学方法
类比推理法
教学用具
有关物理知识的投影片
课时安排
1课时
教学步骤
一、导入新课
质点的各式各样的运动,快慢程度不一样,那如何比较运动的快慢呢?
二、新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1、知道速度是描述运动快慢和方向的物理量。
2、理解平均速度的概念,知道平均不是速度的平均值。
3、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度,知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。
(二)学生目标完成过程
1、速度
提问:运动会上,比较哪位运动员跑的快,用什么方法?
学生:同样长短的位移,看谁用的时间少。
提问:如果运动的时间相等,又如何比较快慢呢?
学生:那比较谁通过的位移大。
老师:那运动物体所走的位移,所用的时间都不一样,又如何比较其快慢呢?
学生:单位时间内的位移来比较,就找到了比较的统一标准。
师:对,这就是用来表示快慢的物理量速度,在初中时同学就接触过这个概念,那同学回忆一下,比较一下有哪些地方有了侧重,有所加深。
板书:速度是表示运动的快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。用v=s/t表示。
由速度的定义式中可看出,v的单位由位移和时间共同决定,国际单位制中是米每秒,符号为m/s或ms1,常用单位还有km/h、cm/s等,而且速度是既具有大小,又有方向的物理量,即矢量。
板书:
速度的方向就是物体运动的方向。
2、平均速度
在匀速直线运动中,在任何相等的时间里位移都是相等的,那v=s/t是恒定的。那么如果是变速直线运动,在相等的时间里位移不相等,那又如何白色物体运动的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。
例:百米运动员,10s时间里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?
学生马上会回答:每秒平均跑10m。
师:对,这就是运动员完成这100m的平均快慢速度。
板书:
说明:对于百米运动员,谁也说不来他在哪1秒破了10米,有的1秒钟跑10米多,有的1秒钟跑不到10米,但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个=10m/s只代表这100米内(或10秒内)的平均速度,而不代表他前50米的平均速度,也不表示后50米或其他某段的平均速度。
例:一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米,第二个5秒内的位移为15米,第三个5秒内的位移为12米,请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。
学生计算得出:
由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。
3、瞬时速度
如果要精确地描述变速直线运动的快慢,应怎样描述呢?那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度,这就是瞬时速度。
板书:瞬时速度:运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度。
比如:骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示,若认为以某一速度开始做匀速运动,也就是它前一段到达此时的瞬时速度。
在直线运动中,瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向,所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小,把瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称为速率,是标量。
4、巩固训练:(出示投影片)
一物体从甲地到乙地,总位移为2s,前一s内平均速度为v1,第二s内平均开速度为v2,求这个物体在从甲地到乙地的平均速度。
师生共评:有的同学答案为这是错误的。平均速度不是速度的平均值,要严格按照平均速度的定义来求,用这段总位移与这段位移所用的时间的比值,也就只表示这段位移内的平均速度。
三、小结
1、速度的概念及物理意义;
2、平均速度的概念及物理意义;
3、瞬时速度的概念及物理意义;
4、速度的大小称为速率。
拓展:
本节课后有阅读材料,怎样理解瞬时速度,同学们有兴趣的话,请看一下,这里运用了物理的极限思想,有助于你对瞬时速度的理解。
四、作业p26练习三3、4、5
五、板书设计
高一物理教案篇4
学习目标:
1。知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
2。会用公式f=μfn计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
3。知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
4。理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。
学习重点:1。滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用f摩=μfn解决具体问题。
2。静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。
学习难点:
1。正压力fn的确定。
2。静摩擦力的有无、大小的判定。
主要内容:
一、摩擦力
一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。
二、滑动摩擦力
1。产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。
2。产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。
②接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意:“相对运动”与“物体运动”不是同一概念,“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。
3。方向:总与接触面相切,且与相对运动方向相反。
这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。
4。大小:与压力成正比f=μfn
①压力fn与重力g是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。
②μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的______、接触面的______程度有关。在通常情况下,μ
③计算公式表明:滑动摩擦力f的大小只由μ和fn共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。
5。滑动摩擦力的作用点:在两个物体的接触面上的受力物体上。
问题:1。相对运动和运动有什么区别?请举例说明。
2。压力fn的值一定等于物体的重力吗?请举例说明。
3。滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗?
4。滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗?
三、静摩擦力
1。产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。
2。产生条件:
①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;
②接触面粗糙;
③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。
所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动。比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑。没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑。
跟滑动摩擦力条件的区别是:
3。大小:两物体间实际发生的静摩擦力f在零和最大静摩擦力fmax之间
实际大小可根据二力平衡条件判断。
4。方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反
①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向。比如物体静止在粗糙斜面上,假没没有摩擦,物体将沿斜面下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与物体相对运动趋势的方向相反。
②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序是:
a。选研究对象----受静摩擦力作用的物体;
b。选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;
c。假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向
d。确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方向相反
③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。
5。静摩擦力的作用点:在两物体的接触面受力物体上。
?例一】下述关于静摩擦力的说法正确的是:()
a。静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反;
b。静摩擦力的大小与物体的正压力成正比;
c。静摩擦力只能在物体静止时产生;
d。静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相反。
d
?例二】用水平推力f把重为g的黑板擦紧压在竖直的墙面上静止不动,不计手指与黑板擦之间的摩擦力,当把推力增加到2f时,黑板擦所受的摩擦力大小是原来的几倍?
摩擦力没变,一直等于重力。
四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较
滑动摩擦力静摩擦力符号及单位
产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时摩擦力用f表示
单位:牛顿
简称:牛
符号:n
大小f=μn始终与外力沿着接触面的分量相等
方向与相对运动方向相反与相对运动趋势相反
问题:1。摩擦力一定是阻力吗?
2。静摩擦力的大小与正压力成正比吗?
3。最大静摩擦力等于滑动摩擦力吗?
课堂训练:
1。下列关于摩擦力的说法中错误的是()
a。两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用。b。受静摩擦力作用的物体一定是静止的。
c。静摩擦力对物体总是阻力。d。有摩擦力一定有弹力
2。下列说法中不正确的是()
a。物体越重,使它滑动时的摩擦力越大,所以摩擦力与物重成正比。
b。由μ=f/n可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力成反比。
c。摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。
d。摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用。
3。如图所示,一个重g=200n的物体,在粗糙水平面上向左运动,物体和水平面间的摩擦因数μ=0。1,同时物体还受到大小为10n、方向向右的水平力f作用,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是()
a。大小是10n,方向向左。b。大小是10n,方向向右。
c。大小是20n,方向向左。d。大小是20n,方向向右。
4。粗糙的水平面上叠放着a和b两个物体,a和b间的`接触面也是粗糙的,如果用水平力f拉b,而b仍保持静止,则此时()
a。b和地面间的静摩擦力等于f,b和a间的静摩擦力也等于f。
b。b和地面间的静摩擦力等于f,b和a间的静摩擦力等于零。
c。b和地面间的静摩擦力等于零,b和a间的静摩擦力也等于零。
d。b和地面间的静摩擦力等于零,b和a间的静摩擦力等于f。
答案:1。abc2。abcd3。d4。b
阅读材料:从经典力学到相对论的发展
在以牛顿运动定律为基础的经典力学中,空间间隔(长度)s、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关。一根尺静止时这样长,当它运动时还是这样长;一只钟不论处于静止状态还是处于运动状态,其快慢保持不变;一个物体静止时的质量与它运动时的质量一样。这就是经典力学的绝对时空观。到了十九世纪末,面对高速运动的微观粒子发生的现象,经典力学遇到了困难。在新事物面前,爱因斯坦打破了传统的绝对时空观,于1905年发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,创建了狭义相对论。狭义相对论指出:长度、时间和质量都是随运动速度变化的。长度、时间和质量随速度变化的关系可用下列方程来表示:,(通称“尺缩效应”)、(通称“钟慢效应”)、(通称“质—速关系”)
上列各式里的v是物体运动的速度,c是真空中的光速,l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度v的方向测得的物体长度;t0和t分别为在相对静止和运动系统中测得的时间;m0和m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量。
但是,当宏观物体的运动速度远小于光速时(v
继狭义相对论之后,1915年爱因斯坦又建立了广义相对论,指出空间——时间不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物体的分布,使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了。“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论。
高一物理教案篇5
一、设计理念
本教学设计是以世界咖啡会议模式为载体承载起高中物理的教学。著名的“world cafe”(世界咖啡)会议模式就是不同专业背景、不同职务、不同部门的一群人,针对数个,发表各自的见解,互相意见碰撞,激发出意想不到的创新点子。世界咖啡让参与者进行深度的汇谈,并产生更富于远见的洞察力。
通过平抛运动的研究让学生感受到实验与理论相结合的物理学研究方法。
二、教材分析
平抛运动是曲线运动一章的重点,也是高中物理的重点,为选修3-1带电粒子在电场中的类平抛运动的学习奠定基础,它是一种最基本、最重要的曲线运动,是运动的合成和分解知识的第一次应用,是理解和掌握其它曲线运动的基础。
平抛运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法:先分解成几个简单的直线运动,再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原理,并且会利用这种方法解决问题。本节的内容较简单,得出结论也并不难,但是用运动的合成和分解分析问题的方法,是运动学中常用的一种重要的研究问题的方法,是本节课的一个重点。因此,在教学中应让学生主动尝试、直观感受应用这种方法来解决平抛物体运动规律。这一学习过程的经历,能激发学生探究未知问题的乐趣,领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题,将未知问题化为已知问题。
三、学情分析
1.运动的`合成与分解的理论知识学生已经学习。
2.学生已经学习了牛顿第二定律,匀速直线运动和自由落体运动的规律也已经掌握。
3.学生的动手能力较弱。
四、教学目标
1.知识与技能
①了解世界咖啡会议模式,能积极参与组内和组间的讨论,学会分享和贡献。
②知道什么是抛体运动,知道抛体运动的性质,知道什么是平抛运动,理解平抛运动的规律,知道平抛运动的轨迹是一条抛物线。
③能利用现有器材进行平抛运动的相关实验并进行实验的设计和改造。
2.过程与方法
①经历参与世界咖啡会议模式的过程。
②通过实验探究、理论探究,培养提高学生实验、观察、分析能力。
③渗透物理学研究方法的。体验平抛运动的处理方法是运用运动的合成与分解化曲为直、化繁为简。
3.情感态度与价值观
①通过参与世界咖啡会议模式的过程,培养学生个体在群体中交流和协作的能力,增强集体的凝聚力。
②体验科学研究的趣味性,激发学生热爱科学的情感。
五、教学重点
经历科学研究过程,掌握平抛运动的研究方法和运动规律。
六、教学难点
使学生理解平抛运动是由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动合成的,并归纳出其运动规律。
七、教学方法与手段
分组实验法、探究法、讨论法。
利用多媒体(见光盘)、导学案(见附录Ⅰ)、平抛实验教具(见包括自制教具附录Ⅱ)
八、教学流程
教学环节教师活动学生活动设计意图引入你有一个苹果,我有一个苹果,交换后每人只有一个苹果;你有一种思想,我有一种思想,交换后每人就有两种思想。今天,我们大家齐聚在这里,如果针对某个进行思维的碰撞,一定会激发出意想不到的创新点子。本节课我们就想以著名的世界咖啡会议模式为载体来探究一个物理问题。首先,让我们了解一下什么是世界咖啡?著名的“world cafe”(世界咖啡)会议模式就是不同专业背景、不同职务、不同部门的一群人,针对数个,发表各自的见解,互相意见碰撞,激发出意想不到的创新点子。世界咖啡让参与者进行深度的汇谈,并产生更富于远见的洞察力。世界咖啡的五项原则是:①明确会谈内容②创造热情友好的氛围③鼓励每个人的投入、贡献④吸收多元文化,接受不同观点⑤收获、分享共同成果。我们今天就想以她为载体和大家一起一边听着悠扬的咖啡厅音乐,一边探究“平抛运动”。
下面我介绍一下今天的活动流程:
1.小组内实验、研讨5min。首先选出店长,确定自己咖啡屋的名字。然后针对进行实验、讨论,将结果整理在导学案上以供交流。(负责人:店长)
2.组间自由交流5min(店长留守本咖啡屋,为其他组组员介绍本组实验和研究成果,本组组员去其他咖啡屋学习经验)
3.完善研究成果2min(所有人回到本组,结合学习到的经验完善本组研究成果)
4.展示交流(每组1min)活动一:组内研讨下面我给各组确定一下,然后大家开始进行活动的第一项——组内实验、研讨。首先选出店长,确定自己咖啡屋的名字。然后针对进行实验、讨论,将结果整理在导学案上以供交流。(负责人:店长)
教师巡视指导。小组内实验、研讨。首先选出店长,确定自己咖啡屋的名字。然后针对进行实验、讨论,将结果整理在导学案上以供交流。(负责人:店长)通过开放的氛围,培养学生动手实验自主研讨的能力。同时给学生提供一个实践和思维的空间,便于课堂的教学生成。活动二:组间自由交流接下来开始进行活动的第二项——组间自由交流。(店长留守本咖啡屋,为其他组组员介绍本组实验和研究成果,本组组员去其他咖啡屋学习经验)
教师巡视指导。组间自由交流(店长留守本咖啡屋,为其他组组员介绍本组实验和成果,本组组员去其他咖啡屋学习经验)进一步扩大交流的范围,给学生提供更大的交流平台,激发思维的火花。活动三:组内整理完善接下来开始进行活动的第三项——完本组善研究成果(所有人回到本组,结合学习到的经验完善本组研究成果)
教师巡视指导。组员回到本组,结合学习到的经验完善本组研究成果。大范围的交流之后,给小组一个静下心来整理完善的机会,有利于锻炼学生的总结归纳能力。活动四:展示交流接下来开始进行活动的第四项——展示交流。
教师指导、归纳、评价。各组派代表交流。集体智慧的碰撞。总结归纳(结合活动四进行)总结归纳平抛运动。(多媒体演示)
一、什么是抛体运动?平抛运动?
以一定的将物体抛出,如果物体只受的作用,我们把这种运动称为抛体运动;在抛体运动中有一种特殊情况,即物体被抛出时的初速度方向沿方向,我们把这样的抛体运动称为平抛运动。
二、实验探究平抛运动
探究一:平抛竖落仪Ⅰ(多媒体演示)
1.本实验中两个小球做的分别是什么运动?并说明原因。
2.做实验时观察到了什么现象?
3.改变小锤打击的力度,即改变a球被弹出时的速度,结果又会怎么样呢?
4.本实验的结论?并说明原因。
5.请提出本实验的不足和改进的建议?
探究二:平抛竖落仪Ⅱ
1.本实验中两个小球做的分别是什么运动?并说明原因。
2.做实验时观察到了什么现象?
3.本实验的结论?并说明原因。
4.请提出本实验的不足和改进的建议?
探究三:射击(多媒体演示)
1.树枝上的一只猴子看到一个猎人正用枪对准它,为了逃脱即将来临的厄运,它想让自己落到地面上逃走。但是就在它掉离树枝的瞬间子弹恰好射出枪口,问猴子能逃脱厄运吗?
2.如果固定猴子不动,发射子弹,你观察到什么现象?
3.如果使猴子在发射子弹的同时自由下落,你观察到什么现象?4.本实验的结论?并说明原因。
5.请提出本实验的不足和改进的建议?
播放20xx中俄海上联合军演视频,激发兴趣,培养学生为“中华崛起而读书”的宏伟志向。
探究四:双轨平抛仪(多媒体演示)
1.本实验中两个小球做的分别是什么运动?并说明原因。
2.做实验时观察到了什么现象?
3.本实验的结论?并说明原因。
4.请提出本实验的不足和改进的建议?
探究五:描轨迹
1.本实验的结论?
2.请提出本实验的不足和改进的建议?
三、理论探究平抛运动
1.水平方向:初速度为v0,不受力,匀速直线运动。
2.竖直方向:初速度为0,只受重力,自由落体运动。
四、平抛运动的规律
1.平抛运动是匀变速曲线运动。
2.平抛运动的规律:
①速度:vx= v0,vy=gt
②位移:x=v0t
③平抛物体飞行时间,由飞行高度h决定,与水平初速度v0大小无关。
④轨迹方程:x=v0t
平抛运动的轨迹是抛物线。各组派代表交流。给学生的课堂研讨和课后的继续研讨一个指引方向。思考拓展
作业布置
1.增大抛出速度,会出现什么情况?(人造卫星的奥秘蕴藏其中)
2.请你来当飞行员。(推荐学生进入教师的博客游戏)
3.什么是斜抛运动?(预习)
4.斜抛运动也可以分解为两个方向的运动,水平方向做运动,竖直方向做运动。(预习)
5.完成导学案。若有问题相互交流。带着问题反思研讨的结论。
九、板书设计
1. ppt内容:见光盘
2. 黑板内容(黑板中间):
world cafe
—— 平抛运动
一、什么是抛体运动?平抛运动?
二、实验探究平抛运动
三、理论探究平抛运动
四、平抛运动的规律
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