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高中物理功的教學(xué)教案怎么設(shè)計(jì)

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高中物理功的教學(xué)教案怎么設(shè)計(jì)

  教案在今天推行素質(zhì)教育、實(shí)施新課程改革中重要性日益突出,在教師的教學(xué)活動(dòng)中起著非常關(guān)鍵的作用。以下是學(xué)習(xí)啦小編分享給大家的高中物理功的教學(xué)教案,希望可以幫到你!

  高中物理功的教學(xué)教案

  教學(xué)目標(biāo)

  知識與技能:

  1、正確理解功的含義,知道力和物體在力的方向上發(fā)生位移是做功的兩個(gè)不可缺少的因素。

  2、正確理解、應(yīng)用功的計(jì)算公式W=FScosα。

  3、知道功是標(biāo)量,正確理解正功和負(fù)功的實(shí)質(zhì),能正確判斷正功和負(fù)功。

  過程與方法:

  1、通過觀察日常生活中的各種做功情況,通過比較和分析,理解外力做功的兩不可缺少的因素。

  2、通過討論與交流,展現(xiàn)學(xué)生思維過程,掌握比較、分析、歸納等邏輯思維方法。

  情感態(tài)度與價(jià)值觀:

  1、經(jīng)歷觀察、分析和比較等學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度;培養(yǎng)科學(xué)探究的精神、形成科學(xué)探究習(xí)慣;感受到身邊處處有物理。

  2、經(jīng)歷討論與交流,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)態(tài)度。

  教學(xué)過程

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

備注

引入

互動(dòng)實(shí)驗(yàn):通過舉起的水果打穿報(bào)紙的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)同學(xué)們分別從力對物體做功和物體能量變化角度分析物體運(yùn)動(dòng),讓學(xué)生感悟到力對物體做功與物體能量變化之間的緊密聯(lián)系,從而明確學(xué)習(xí)功的意義是為研究能量做準(zhǔn)備。

兩位同學(xué)代表與老師協(xié)作完成實(shí)驗(yàn),其它同學(xué)思考并回答問題

準(zhǔn)備一水果和一張廢舊報(bào)紙

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、正確理解功的含義,并知道做功的兩個(gè)要素。

2、理解掌握功的計(jì)算公式,正確理解正功和負(fù)功的實(shí)質(zhì),能正確判斷正功和負(fù)功。

3、掌握用功的計(jì)算公式計(jì)算某個(gè)力做功或多個(gè)力的總功。

學(xué)生明確本節(jié)課學(xué)習(xí)知識目標(biāo)

白板筆強(qiáng)調(diào)

教學(xué)過程

一、怎樣才算做了功

結(jié)合演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生判斷怎樣才算做功,明確功的定義:

1如果一個(gè)物體受到力的作用,并使物體在力的方向上發(fā)生一段位移,就說這個(gè)力對物體做了機(jī)械功(mechanical work,簡稱功(work,用符號“W”表示

2做功的兩個(gè)要素:

物體受力的作用和物體在力的方向上發(fā)生了位移;

強(qiáng)調(diào)說明是物體在力的方向上發(fā)生了位移;

學(xué)生觀察與思考,判斷怎樣才算做了功,理解功的定義并明確做功的兩個(gè)要素。

準(zhǔn)備一花盆

二、如何計(jì)算功

1、如圖所示,當(dāng)力的方向與物體位移方向一致時(shí),力F對物體做的功W=FS

思考并回答問題

PPT展示,白板批注

2、實(shí)驗(yàn)演示斜拉箱子并提出問題:如下圖所示,當(dāng)力方向與位移方向不一致時(shí),力是否做了功,如果做了功如何計(jì)算?

分析引導(dǎo):首先根據(jù)力的等效與替代思想,將力F分解為沿位移方向的分力Fx=Fcosɑ;和沿垂直位移方向的分力Fy=Fsinɑ.由于物體在分力FX方向發(fā)生了一段位移s,因此分力FX做的功為

W1=Fx·s=Fcosɑ·s

物體在分力FY的方向沒有發(fā)生位移,因此分力F2做的功為零。所以力F對物體做的功

W=F S cosɑ

(提示同學(xué)們結(jié)合走臺階可以將位移沿力的方向和垂直力方向進(jìn)行分解,也可得同樣的結(jié)果)

3、功的計(jì)算公式W=F S cosɑ

F-----為恒力;S-----為物體運(yùn)動(dòng)位移;ɑ-----是力與位移夾角

功是標(biāo)量,單位焦耳(J)1J=1N·m

學(xué)生討論與交流、請同學(xué)代表與全班同學(xué)交流分享

可利用白板智能

三、功的正、負(fù)

1、演示拉箱子,提示同學(xué)們進(jìn)行受力分析并判斷各個(gè)力對箱子做功與否

提出問題:由于各個(gè)力方向與位移方向之間夾角ɑ不同,力對物體做功的值會(huì)有不情況,請同學(xué)們根據(jù)功的計(jì)算公式W=F S cos進(jìn)行討論。

學(xué)生討論與交流、請同學(xué)代表交流分享

示意圖

ɑ范圍

cosɑ值

W

阻力或動(dòng)力

0°~90°

W>0

做正功

動(dòng)力做功

α=90°

0

0,

不做功

90°~180°

負(fù)

W<0

做負(fù)功

物體克服阻力做功。

2、觀看錄像:觀看錄像,并讓同學(xué)們分析判斷汽車受到的各個(gè)力對汽車做功的情況。

提出問題:就如這汽車一樣,如何求出這幾個(gè)力對物體所做的總功?

學(xué)生代表交流分享

智能筆進(jìn)行受力分析

四、多個(gè)力做功:

提出問題:現(xiàn)實(shí)生活中物體往往受到多個(gè)力作用下發(fā)生一段位移,多個(gè)力對物體做的總功如何求解呢?

例題:一個(gè)質(zhì)量m=50kg的雪橇,受到與水平方向成θ37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移動(dòng)的距離l = 5m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F=100N。請回答以下問題:(cos37°=0.8)

1、分析雪橇受到的力并分別求出各個(gè)力對雪橇所做的功;

2、各個(gè)力對雪橇所做功的總代數(shù)合是多少?

3、雪橇所受的合外力大小方向如何?

4、合外力對雪橇所做功是多少?并與各個(gè)力做功的代數(shù)和進(jìn)行比較有何關(guān)系?

解:1支持力FN、重力G均對物體不做功,即WG=WFN=0

拉力做功為WF=FLcos37°=50050.8=2000 J

阻力做功

Wf=fLcos1800=1005(-1) J=-500J

也可以說物體克服阻力做了500 J的功。

2、各個(gè)力做功的代數(shù)和W=WF+Wf+WG+WFN=1500 J

3、物體所受合外力F=Fcos37°-f=400N-100N=300N

方向與位移方向相同。

4、合力方向與位移方向一致。合力所做的功

W=FS=300N5m=1500J

合力所做的功與各分力所做功的代數(shù)和相等。

小組合作,討論交流完成,并與全班同學(xué)交流分享

五、討論與交流:請同學(xué)們根據(jù)以上例題總結(jié)歸納出求解有關(guān)恒力做功問題的一般方法策略。

1、對物體進(jìn)行受力分析,并判斷各個(gè)力做功情況;

2、確定物體位移;

3、根據(jù)公的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算;

4、總功的求法:

1功是標(biāo)量。求出各個(gè)力所做的功,則總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和;

W1+W2+W3……

2)求出各個(gè)力的合力,則總功等于合力所做的功。

FS

小組合作交流完成,并與全班同學(xué)交流分享

小結(jié)

六、學(xué)習(xí)目標(biāo)自查小結(jié)

請同學(xué)們根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)自查本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況并做好小結(jié)。

1、功的概念及功的兩要素

2、功的計(jì)算公式:W=F S cosɑ

F-----為恒力;S-----為物體運(yùn)動(dòng)位移;ɑ-----是力與位移夾角

功是標(biāo)量,單位焦耳(J)1J=1N·m

3、功的正、負(fù)

4、總功求法

學(xué)生自主小節(jié)并進(jìn)行交流分享。

學(xué)習(xí)評估

1、完成課本P67練習(xí);

2、完成學(xué)案評估練習(xí)。

  高中物理功和能公式總結(jié)

  1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}

  2.重力做功:Wab=mghab{m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}

  3.電場力做功:Wab=qUab{q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}

  4.電功:W=UIt(普適式){U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時(shí)間(s)}

  5.功率:P=W/t(定義式){P:功率[瓦(W)],W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時(shí)間(s)}

  6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬時(shí)功率,P平:平均功率}

  7.汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)

  8.電功率:P=UI(普適式){U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}

  9.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}

  10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

  11.動(dòng)能:Ek=mv2/2{Ek:動(dòng)能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時(shí)速度(m/s)}

  12.重力勢能:EP=mgh{EP:重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}

  13.電勢能:EA=qφA{EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(V)(從零勢能面起)}

  14.動(dòng)能定理(對物體做正功,物體的動(dòng)能增加):

  W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK

  {W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動(dòng)能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}

  15.機(jī)械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2

  16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負(fù)值)WG=-ΔEP

  高中物理學(xué)習(xí)方法

  一、帶著求知的渴望進(jìn)入物理的世界

  物理對我們來說并不陌生,在我們的周圍,大至整個(gè)宇宙,小至我們身邊,無時(shí)無刻不在發(fā)生種種的物理現(xiàn)象。千變?nèi)f化、日新月異的科技信息,有如五光十色的萬花筒。要問:"天有多高?"那就要研究大氣層及更遙遠(yuǎn)的空間。在大自然,會(huì)發(fā)生驚天動(dòng)地的雷鳴和劃破長空的閃電??墒牵阌袥]有注意到發(fā)生在自己身上的"雷"和"電"?電話給人類交往帶來很多方便,它有什么不足之處?也許不少同學(xué)都看過雜技"飛車走壁"吧,在傾斜度很大的墻壁上,一輛摩托車或小汽車在高速行駛,卻不會(huì)掉下來,坐在汽車?yán)锏难輪T顯得那樣悠然自得。你在驚訝之余,也許會(huì)佩服演員高超的技藝和過人的膽量。其實(shí),這些都是運(yùn)用了物理中力學(xué)的一些原理。為什么大型拖拉機(jī)和坦克要安裝上履帶,自行車的車輪外胎及鋼絲鉗口上要有花紋?保溫瓶為什么既能保持物體"高溫",又能保持物體的"低溫"?這些問題,學(xué)習(xí)了物理,就能得到答案。

  愛因斯坦說過:興趣是最好的老師。作為剛剛向物理學(xué)宮邁進(jìn)的學(xué)生,首先需要的是興趣。自然界萬物的運(yùn)動(dòng)和變化,以及人們創(chuàng)造的一切,都是我們興趣的取之不竭的源泉。讓我們在自己的心靈中點(diǎn)燃起強(qiáng)烈的求知的火花,以濃厚的興趣進(jìn)入物理的大千世界,在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)自己智慧的力量,體驗(yàn)求得知識的歡樂。讓強(qiáng)烈的求知欲望使你處于欲罷不能,頑強(qiáng)奮進(jìn)的狀態(tài)吧。

  二、讀書是獲得物理知識的重要途徑

  翻開每一個(gè)科學(xué)家成功的奮斗史,都看到"著迷"地讀書的篇章。讀書,首先要認(rèn)真精讀課本。物理課本是經(jīng)過很長時(shí)間教學(xué)實(shí)踐后編寫出來的,講述的是本學(xué)科的最基礎(chǔ)的知識,里面珍藏著"科學(xué)巨人們"的智慧之果。閱讀課本時(shí),不能"一目十行",而要按照老師的指導(dǎo),非常認(rèn)真地一個(gè)概念一個(gè)概念,一個(gè)公式一個(gè)公式仔細(xì)琢磨,反復(fù)推敲,消化吸收。要注意課文的思路~它要說明什么問題,是怎樣說明的。

  對重點(diǎn)的段落和關(guān)鍵的內(nèi)容,要特別用心細(xì)致地閱讀,一字一句地理解。對物理中說明問題的特點(diǎn)——有事實(shí)的根據(jù),有充分的理由,要注意領(lǐng)會(huì)。對書中的例題,不能只看它如何應(yīng)用公式,還要看它是怎樣分析問題的,看看自己合上課本后能否重做出來,看看自己還能不能有別的方法去做。在學(xué)完每章之后,還應(yīng)把整章內(nèi)容做一個(gè)小結(jié),把內(nèi)容整理成有綱有目的系統(tǒng)內(nèi)容,系統(tǒng)地掌握它。還要學(xué)習(xí)應(yīng)用課本的知識解釋一些常見現(xiàn)象。不要對課本不讀不看,一味只是趕著完成作業(yè),這樣是決不能學(xué)好物理基礎(chǔ)知識的。

  除了精讀課本外,同學(xué)們還可以廣泛閱讀更多的物理課外書刊。在閱讀中可能會(huì)遇到一些自己讀不懂或讀得不大懂的內(nèi)容,這不要緊,從閱讀中知道有這么一回事,也是有益處的。這種閱讀的主要意義在于開闊眼界,擴(kuò)充知識回,使自己的思維和想象,在更廣闊的物理世界中翱翔。

  三、樂于觀察善于觀察

  觀察也是學(xué)習(xí)的重要方法之一。我們每一個(gè)人,從嬰兒時(shí)起。由于對周圍千變?nèi)f化的現(xiàn)象感到好奇,留心地觀察,逐步積累了很多日常生活中的經(jīng)驗(yàn)。這些經(jīng)驗(yàn)有真有偽,要去偽存真。特別是在學(xué)習(xí)物理時(shí),更要認(rèn)真采用觀察的方法,要從單純的好奇的觀察提高到有目的的觀察。

  怎樣進(jìn)行有目的的觀察呢?首先,在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律時(shí).要大量挖掘我們已經(jīng)通過日常觀察積累起來的有關(guān)經(jīng)驗(yàn),并去偽存真。例如,一個(gè)物體受力時(shí)是否可能沒有別的物體作用于它?在日常接觸到的各種物質(zhì)中,哪些較易或不易傳熱?要用正確經(jīng)驗(yàn)做基礎(chǔ),深入理解有關(guān)知識。

  觀察演示實(shí)驗(yàn),要目的明確,在做演示實(shí)驗(yàn)之前,老師往往會(huì)講為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn),采用什么儀器,儀器如何放置,實(shí)驗(yàn)怎樣做,希望同學(xué)們觀察些什么。這些話都是很重要的,是我們觀察的依據(jù),我們都要聽清楚,還要邊聽邊思考,想一想將會(huì)得到什么結(jié)果。

  看演示實(shí)驗(yàn)必須全神貫注,因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)是在講臺上做,儀器有時(shí)比較小,而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往往變化很快,這就需要集中注意才能把現(xiàn)象看到,而且最忌只看結(jié)果而不看過程。我們必須全神貫注跟著老師的操作,看清每一步驟中的變化。實(shí)驗(yàn)中的每一步驟有的快,有的慢,快的要不遺漏,慢的要有耐心。很多實(shí)驗(yàn)往往又分幾個(gè)步驟。例如做證明運(yùn)動(dòng)著的小車停下來是因?yàn)槭茏枇Φ木壒蔬@一演示實(shí)驗(yàn)時(shí),是讓小車先后3次從斜面的同一高度下滑,而桌面處3次分別放上光滑程度不同的表面。我們要認(rèn)真注意到3次放的高度是相同的,并要想一下為什么,然后注意觀察在3個(gè)不同表面上運(yùn)動(dòng)的小車所走距離有什么不同,這3個(gè)不同的表面提供了什么不同的條件等等。

  觀察演示實(shí)驗(yàn),不但要在觀察時(shí)思考,還應(yīng)在實(shí)驗(yàn)后繼續(xù)思考。除了沿著老師指導(dǎo)的方向得出結(jié)論外,還要想一想,這個(gè)實(shí)驗(yàn)還有什么不完善的地方,自己能不能提出更好的實(shí)驗(yàn)方法。而且,聯(lián)系這一演示實(shí)驗(yàn),看看在日常生活中有哪些類似的現(xiàn)象。例如,聯(lián)系上面提到的實(shí)驗(yàn),我們很容易想到,如果坐自行車從斜坡沖下來,在柏油路上就會(huì)比在沙路上沖得更遠(yuǎn)。

  四、手腦并用做好實(shí)驗(yàn)

  實(shí)驗(yàn),在學(xué)習(xí)物理學(xué)中是非常重要的一環(huán),它能加深我們對物理知識的理解和培養(yǎng)能力。在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通過自己動(dòng)手,邊觀察、邊分析、邊總結(jié),解決下面的問題:

  1.通過實(shí)驗(yàn),對許多抽象的物理概念和定律有豐富生動(dòng)的感性認(rèn)識,從而易于理解。如物質(zhì)的三態(tài)變化,從固態(tài)到液態(tài)要吸熱,晶體熔解時(shí)溫度不變,這些現(xiàn)象通過苯的熔解實(shí)驗(yàn)后,將深信不疑,印象深刻。

  2.通過動(dòng)手操作,更仔細(xì)地認(rèn)識各種物理儀器、裝置的構(gòu)造和性能,知道怎樣正確使用常用儀器。物理實(shí)驗(yàn)使用的各種基本儀表和裝置,就是今后工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中使用的各種儀器裝置的基礎(chǔ),今天學(xué)會(huì)了操作,將來就有了操作的技能基礎(chǔ)。

  3.在實(shí)驗(yàn)中掌握一些基本測量方法。例如測定細(xì)小金屬絲的直徑,采用多繞很多圈來測量的"以大量小"法;在測定未知電阻值時(shí)可以用"替代法","比較法";為了減少實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行多次測量求平均值等等。這些實(shí)驗(yàn)的基本方法都將大大提高我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

  4.在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。遵守實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律,愛護(hù)儀器;實(shí)驗(yàn)課前做好預(yù)習(xí);實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)真操作,細(xì)心觀察,忠實(shí)記錄,按時(shí)完成;保持清潔,做好收尾工作,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。養(yǎng)成這些良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和品質(zhì),將來才可能成為一個(gè)優(yōu)秀的生產(chǎn)者和科學(xué)工作者。

  五、開動(dòng)腦筋勤于思考

  沒有積極的思考、不可能真正理解物理概念和原理。我們從初中開始,就要養(yǎng)成積極動(dòng)腦筋想問題的習(xí)慣。

  要理解和掌握好物理概念,就要研究和思考這個(gè)概念是怎樣引入的?定義如何?有什么物理意義?例如對于電阻,要搞清楚:根據(jù)什么實(shí)驗(yàn)事實(shí)而引入電阻概念?電阻的定義是么? 它的單位是怎樣規(guī)定的?怎樣測量導(dǎo)體的電阻?等等。

  有比較才能鑒別。應(yīng)用對比法,是我們在學(xué)習(xí)物理過程中,分清一些概念和規(guī)律的區(qū)別,使它們不會(huì)混淆起來,從而正確地理解這些概念和規(guī)律的一種好方法。

  首先,接觸到每一個(gè)新的物理概念或規(guī)律時(shí),把它和日常生活中已經(jīng)形成的觀念相對比,看哪些是一致的,哪些是不同的,糾正生活中對概念的模糊看法。例如,力是物體對物體的作用,是物體速度變化的原因,但日常生活中往往有這樣錯(cuò)誤的感性認(rèn)識,認(rèn)為要保持物體具有恒定的速度,是要用力的。我們必須把這一錯(cuò)誤的看法拿出來對比,然后才能正確地掌握力的概念,對物體慣性的認(rèn)識和應(yīng)用慣性定律分析問題,才不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。

  其次,把我們前后學(xué)過的相互聯(lián)系的概念進(jìn)行對比,例如質(zhì)量與密度,壓力和壓強(qiáng),功和功率,熱量和比熱等等。這一對對概念,前者是后者的基礎(chǔ),后者是前者的伸延,既相互聯(lián)系又有區(qū)別,要從定義、物理意義、單位、實(shí)際應(yīng)用加以對比。對一些類似的概念和規(guī)律可以用列表法進(jìn)行對比,例如列表對比串聯(lián)、并聯(lián)電路的概念和特點(diǎn)等。

  在物理學(xué)習(xí)中,還應(yīng)經(jīng)常運(yùn)用分析綜合這一思維方法。如學(xué)習(xí)簡單機(jī)械時(shí),我們應(yīng)先是對各種不同的簡單機(jī)械(杠桿、輪軸、動(dòng)滑輪、定滑輪等)的特點(diǎn)進(jìn)行分析,然后歸納出它們的共同特點(diǎn):它們都是杠桿的不同形式,因而都是根據(jù)杠桿的平衡條件來計(jì)算動(dòng)力和阻力關(guān)系;它們都遵從功的原理,只能省力,不能省功。

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