‘壹’ 初中物理摩擦力教案
摩擦力是初中物理较难掌握的概念之一,一直以来都是传统教学的重点和难点。下面我为你整理了初中物理摩擦力教学设计,希望对你有帮助。
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能根据生活体验认识摩擦力;
2.能根据二力平衡的条件,用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力;
3.通过实验探究,了解改变滑动摩擦力大小的方法;
4.认识摩擦在生产和生活中的利用与防止,并能正确说出增大或减小摩擦的方法。
(二)过程与方法
1.经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程,能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系;
2.通过科学探究活动,使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用,培养学生乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。
(三)情感、态度与价值观
1.通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在,既有利也有弊。培养学生思考问题的辩证观点;
2.通过生活中实例的研究,激发学生用所学知识解决实际问题的热情。
二、教学重难点
本专题是在弹力、重力之后,研究第三种常见的力──摩擦力。弹力、重力等知识的学习可以对摩擦力的学习起到正向迁移的作用,另一方面,本节的知识又为力的概念的形成起到巩固和深化的作用。
本节内容由“摩擦力”和“摩擦的利用与防止”两部分内容组成。教学的重点是测量水平运动的物体受到的滑动摩擦力。这个实验是《课程标准》中规定的必做的测定性实验。为突出重点,选取研究影响滑动摩擦力大小的因素作为探究性实验,这需要学生具有测量滑动摩擦力的实验技能。另一方面,它又是一个难得的训练学生开展科学猜想、实验检验、分析论证的好选题。因为学生虽然对摩擦现象不陌生,但对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关却不清楚。
摩擦现象在生活中很常见,有些摩擦是有益的,有些是有害的。有益的摩擦应该增大,有害的摩擦应该减小。针对这些问题的讨论,有助于学生领悟客观事物之间的辩证关系。
三、教学策略
对摩擦现象,学生们有丰富的感性认识。可从日常生活中常见的摩擦现象引入新课。例如可先向学生提问:自行车在水平道路上滑行时,无论路面多么光滑,总会慢慢停下来,为什么?(回答:受到地面的摩擦力。)通过讨论使学生认识:相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就产生摩擦力阻碍相对运动。这里不要解释动摩擦和静摩擦的问题。
要探究摩擦力大小与压力及接触面粗糙程度的关系,需要解决三个问题:摩擦力的测量问题,实验的研究方法问题以及实验器材的选择问题。摩擦现象学生比较熟悉,要先引导学生对摩擦与哪些因素有关做出猜想,然后让学生按照课本提示,独立完成实验,包括自己设计实验,自己设计表格记录实验数据,自己得出实验结论等等。教师只需提供必要的实验设备即可。
摩擦与我们息息相关。指出有时摩擦是有益的,有时是有害的。应该研究增大摩擦和减小摩擦的方法。然后让学生阅读这段课文。读完课文后,通过讨论先得出增大摩擦的方法并举出实例;再得出减小摩擦的方法并举出实例。对利用滚动减小摩擦,可以让学生自己动手做一做实验,亲自感受一下利用滚动可以减小摩擦。对加润滑油减小摩擦,学生比较熟悉。但对利用气垫减小摩擦,学生不熟悉,教师可适当做些说明。
四、教学资源准备
多媒体、弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、长木板、棉布、毛巾等。
五、教学过程
教学环节教师活动学生活动设计意图
导入新课
(5分钟)播放视频:足球在草地上滚动越来越慢,最后停下来;矿泉水的瓶盖上有许多竖纹;运动员赛跑时穿着带有铁钉的跑鞋;汽车在雪地上行走艰难,而当轮胎上裹有铁链后就能前进自如了;生锈的铁锁打不开,当加了几滴油后就可以打开了等等)。
思考:这些现象都与什么有关?摩擦总是阻力吗?摩擦总是有害吗?学生观赏并思考,初步了解摩擦力,它可能是阻力,也可能是有用的动力。体会物理与生活的密切关系,激发学习兴趣。
新课教学
(30分钟)(一)摩擦力
先请同学们把手平放在桌面上,手心朝下,一起来做几个小实验。
(1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
(2)手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
(3)手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的力。
教师演示实验:用二个长毛刷,毛对毛合在一起,并产生相对运动。让学生看到二个毛刷的毛分别产生向不同方向的弯曲。
思考:
(1)摩擦力是在什么情况下产生的?
(2)摩擦力的作用点在哪里?
(3)摩擦力向什么方向?
(4)摩擦力的作用是什么?
在此基础上得出摩擦力的定义,了解摩擦力的作用点在两个物体的接触面上。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
摩擦力作用:总是阻碍物体间的相对运动。学生动手实验,说出自己的体验,初步了解摩擦力及其产生。
学生观察、思考、讨论后总结得出结论:两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,会在接触面上产生阻碍物体相对运动力,这个力就叫摩擦力。
充分发挥实验在物理教学中的促进作用,帮助学生理解物理概念和规律。这里采用的方法是从特殊到一般,从具体形象到抽象概括,由浅入深,符合初中学生的认知规律。
(二)测量滑动摩擦力
演示:把木块放到水平桌面上,弹簧测力计通过绳子拉着木块前进。思考:木块在水平方向受哪些力?画出力的示意图。怎样知道木块所受摩擦力的大小?
总结:只有把物体放在水平支持面上,让弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计示数。通过思考讨论让学生明确:测滑动摩擦力的工具是弹簧测力计;弹簧测力计测量的是拉力,不能直接测量摩擦力;测量时应用了二力平衡的知识。
培养科学探究能力
(三)研究影响滑动摩擦力的因素
(1)提出问题:根据你的生活经验,请你猜想一下滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关?
(2)猜想或假设:滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度有关,可能与压力有关,可能与物体运动速度有关,可能与接触面积的大小有关。
(3)设计实验:影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个,那我们在设计实验时应该注意运用怎样的科学研究方法?如果我们先探究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系,应怎样改变压力大小?怎样改变接触面的粗糙程度?请设计实验步骤和实验记录的表格。
下面的实验记录表格供参考。
实验次数接触面的材料压力变化情况摩擦力f摩/N
1木块与木板不变
2木块与棉布不变
3木块与毛巾不变
4木块上放1个钩码,再放到木板上变大
5木块上放2个钩码,再放到木板上最大
(4)进行实验与收集证据:按设计好的步骤进行实验,将实验数据记录在表格中。
(5)得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;在接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。
摩擦力与物体运动速度和接触面积是否有关,请同学们继续探究。
下面的实验记录表格供参考。
实验次数木块放置方式接触面积大小弹簧测力计示数摩擦力f摩/N
1平放大
2侧放小
3立放最小
学生汇报:摩擦力与物体运动速度和接触面面积无关。
引导学生总结影响滑动摩擦力的大小的因素:接触面的粗糙程度和压力的大小。滑动摩擦力大小与速度大小、接触面积大小无关。学生思考,回答。
每次只改变可能影响滑动摩擦力大小因素中的一个,其他因素保持不变,测出滑动摩擦力大小并记录。
培养科学探究能力
(四)摩擦的利用与防止
让学生回忆或回放刚开始上课时的视频,思考并回答:摩擦总是阻力吗?摩擦总是有害吗?怎样增大和减小摩擦?
实验:用滚动代替滑动能减小摩擦。
(1)将一个实验小车放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使小车做匀速直线运动,记录示数大小。
(2)将小车倒过来,轮子朝上放在水平桌面上,再用弹簧测力计沿水平方向拉动,使小车做匀速直线运动,记录示数大小。
(3)比较两次弹簧测力计示数,能得出什么结论?
通过联系生产和生活中的摩擦实例,认识生活中摩擦无处不在,有些摩擦对我们有益,有些有害,并能正确说出增大或减小摩擦的方法。思考、回答,动手实验。
培养分析思考能力。
课堂小结
(5分钟)通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。
一、教材分析
2017年审定的人教版新教材,本节与以往教材不同之处有两点,一是从学生的亲身体验入手感知物理知识,二是增加了一些更直观的有关摩擦力的彩色插图,更多的从生活中理解摩擦力。这是本节的知识体系,包括认识摩擦力、影响摩擦力大小的因素和生活中的摩擦力三部分。
教材的地位和作用:(1)摩擦力是学习了弹力、重力后的又一种重要而常见的力,是力学的基础。 (2)这不仅是二力平衡的应用,而且为后面的功和简单机械的学习,甚至高中学习做好铺垫,在力学中具有承上启下的作用。(3)不但使学生学习到摩擦力的有关知识,而且是学生对探究、分析和解决问题能力的升华,同时也逐渐培养学生养成科学探究和重视知识应用的好习惯。
二、学情分析:
初二学生虽具备了初步的归纳能力,但探究能力有差异,知识应用能力有待提高,在探索过程中乐学、会学,提高能力是关键。
三、教学目标:
1、知识与技能:
(1)知道什么是摩擦力 。
(2)知道滑动摩擦力大小与什么因素有关。
(3)能运用所学知识解决增大和减小摩擦的具体问题。
2、过程与方法:
感受体验实验探究、归纳总结定义结论、巩固应用解决问题。
3、情感态度和价值观:
激发学习兴趣、增强学习信心、加强团队合作、培养创新精神。
重点:(1)影响摩擦力大小的因素;
(2)解释生活中摩擦现象。
难点:探究影响摩擦力大小的因素。
难点突破的措施:激趣诱导,以多种方式指导教学,把时间教给学生,发现问题,解决问题。
四、教学方法
教师是课堂的主导者。通过游戏引入、激发兴趣;创设情境,形成新知;设疑启发,引导探究;辩论比赛,巩固新知,对学生进行适时正确的引导。
学生是课堂的主体。学生利用对教材的预习,通过师生合作,生生合作,最终形成物理知识、技能和方法。
五、教学流程
教学流程分六个环节,分别是游戏引入、感受体验、科学探究、知识应用、回顾反思、作业布置。
1、游戏引入:
初二学生活泼好动,对知识的渴求欲强,在新课开始我采用游戏引入,男生用一个涂油的碗,女生用一个干净的碗,在学生都不知情的情况下,比赛抓碗游戏,而力气小的女生却出乎意料的赢了。创设情境教学,引人入胜,引出新课,为这节课顺利的进行打下基础。
2、感受新知:
问题是知识的产生点,通过自己的亲身感受体验,教师用拟人的口吻,类比拔河,提出问题,贴近学生的生活实际,便于学生接受,使师生间的距离拉近。
生生合作,说出摩擦力的定义,培养学生的归纳总结能力。
然后采用抢答的方式说出作用点和方向,不仅巩固新知,还活跃了课堂气氛。
摩擦力的方向是理解摩擦力的一个难点,学生对运动方向和相对运动方向混为一谈,而且生活中的一些经验使学生总认为摩擦力就是阻力,教师通过引导学生分析人走路,同时解决了上面两个问题。而采用举手指的形式增加学生的参与度。
我设计了摩擦力大搜索这一环节,把学生分成两大组进行举例比赛,在这种交流中学生的表现欲被调动,使两个知识点顺利衔接,为突破难点做好铺垫。
3、科学探究:
根据学习金字塔的理论,只有让学生动手操作,甚至是教别人或马上应用才是最高效的学习方法。在本环节学生说出自己想探究的问题,从生活经验进行多方位的猜想,拓展学习思路,小组自行合作设计实验方案,特别是如何探究影响摩擦力的因素,通过生生交流学会,通过我设计的火眼金睛环节等多种方式,真正学会控制变量法这一科学的探究问题的方法,学生在尝试成功的喜悦之后,信心更足了,而教师此时及时肯定他们的猜想,,鼓励他们合理分工后动手去验证,引导他们进行数据分析,而对于学生的其他猜想,也广泛讨论实验,本实验根据学生的猜想变量太多,小组合作分两个阶段有秩序的进行实验,使课堂活而不乱,得出规范的结论,最后交流与评估。教师不仅仅关注学生学习的结果,而且还重视学生的学习过程,即使是失败了,反思后再实践验证,这也是一种收获。本环节,我采用小组实验比赛的方式,选出几个优胜小组来。
目的一是学会科学的探究问题的方法,增强学习信心;二是培养学生的主动性、创造性、合作意识和团队精神;三是突破了本节课的难点。
为了让学生多角度、多方法解决问题,开拓学生的思维,我设计了通过手和桌子探究摩擦力的方法,简单且可操作性强,有利于学生对影响摩擦力的这两个因素的进一步理解。
4、知识应用:
根据学生学习注意力不持久的现象,在此掀起课堂的高潮,我设计了辩论赛这一环节,主要有四个目的,一是在课堂中引用竞争机制,以新颖的形式激发学生的学习兴趣,调动学习积极性;二是增强学生的应用物理知识的能力;三是培养学生的语言表达能力;四是顺利的进行知识点间的过渡。
再薄的一张纸也有它的两面性,通过上面的辩论我们知道了生活中的摩擦力的两面性,所以要增大有益摩擦,减小有害摩擦,通过实例说出了具体的方法,从系鞋带到磁悬浮列车,加上老师展示的一些图片,使学生大开眼界。这样不仅教会学生辩证的看问题,同时也培养了学生的发散思维,激发了对知识的渴求和对科学的热情。通过聪明屋的这一环节,,等到知识的升华。
5、回顾反思
达标测试环节,检验学生在本节课的学习效果。
小结部分,先让学生主动总结,学生交流,看谁的收获多,查漏补缺,让学生学会知识的梳理,形成系统的知识体系。
六、作业布置:
作业题设计注重知识的应用和创新,简单而新颖,让不同层次的学生都有所收获。
这时我的板书设计,一目了然。
七、设计思路
我们学校一直推行“1525高效生命课堂”教学模式,目的是把更多的时间交给学生。在这节课中,教师激趣诱导,情景教学;学生探索发现,合作探究,同时加强合作交流,打造高效而有生命力的课堂。
‘贰’ 物理教案
物理教案模板范文
作为一位兢兢业业的人民教师,就不得不需要编写教案,教案是备课向课堂教学转化的关节点。教案要怎么写呢?以下是我帮大家整理的物理教案模板范文,希望对大家有所帮助。
第一节,《认识静电》教学反思
一,这堂课的核心就是要做好几个演示实验:
(1)用两个通草球分别接触用丝绸摩擦过的玻璃棒,两个通草球互相排斥。
(2) 用两个通草球分别接触毛皮摩擦过的硬橡胶棒,两个通草球也互相排斥。
(3) 用一个通草球接触用丝绸摩擦过的玻璃棒,用一个通草球接触用丝绸摩擦过的玻璃棒,两个通草球却互相吸引。
(4)使起电机的大金属球带上电,用一个不带电的绝缘金属球与之接触,结果绝缘金属球上的箔片张开。
(5)把带正电荷的大金属球C移近(不接触)彼此接触的金属球A,B.可以看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷。如果先把C移走,A和B上的金属箔就会闭合。如果先把A和B分开,然后移开C,可以看到A和B仍带有电荷;如果再让A和 B接触,他们就不再带电。这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和。
课堂因实验而精彩,由于实验的成功,学生对于这三种起电方式的理解就比较容易。如果天气不够干燥,课就很难上好
二、理解物体带电的本质时,教师反复强调:质子数目偏多,或电子数目偏多。对于理解有很好的作用,巩固练习中的几个题也选得比较好
三、电荷、元电荷、质子电量、电子电量下节课还要加强复习。
第二节,《探究静电力》教学反思
一、关于点电荷,不宜讲得太多,知道这几个意思就行,不是很小的带电体就可看成点电荷,也不是很大的带电体就不可看成点电荷,一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
二、我们不可能重复库仑的实验,不可能做的精准,演示实验只是定性分析,无法定量。所以重心在对定律的理解。
三、考虑到库仑定律是基本物理定律,库仑扭秤的实验对检验库仑定律具有重要意义,介绍给学生,很有必要。
四,此课很难有什么特色,教学思路与别人大同小异。
第三节,《电场强度》教学反思
这堂课最成功的地方就是以类比的方法解决了场强与试探电荷无关的问题。
某点的场强只能与场源电荷以及该点到场源的距离有关。这好比火炉旁边各处的温度,这一点的温度是火炉本身有关,也与这点到火炉的距离有关。
试探电荷就好比是温度表,这点的温度是40度,用温度表测量,温度为40度,不用温度表测量,它还是40度。用这个表量得是40度,那个表量也是40度。场源电荷产生的电场也是这样,这点的场强用试探电荷来试探,它是这个值,不用试探电荷来试探,它也是这个值。用小的试探电荷来试探,它是这个值,用大点的试探电荷来试探,它也是这个值,与试探电荷完全无关
一、基本说明
1、本教学设计参与人员基本信息作者
2、教学内容
1)所用教材出版单位:人民教育出版社
2)年级或模块:九年级
3)所属的章节:第十六章第三节
4)教学时间45分钟
二、教学设计
1、教学目标
知识与技能:了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性;会查比热容表。
过程与方法:通过探究,比较不同物质的吸热能力;尝试用比热容解释简单的自然现象。
情感、态度与价值观:利用探究学习,培养实践能力和创新精神。
2、内容分析
教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上,进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关,从而提出了比热容的概念,它是本章的重点知识。本节教材是从学生的日常生活常识出发提出问题,经过探究活动得出结论,并应用探究所得解决实际问题,新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。本课时教学内容主要是比热容的概念的建立,这是下节课进行热量计算的基础。应把探究不同物质的吸热能力,作为本节教学的重点。由于比热容的概念内涵较深、外延较广,涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系,学生往往难以理解,所以对比热容概念的理解,以及应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题,则是学生学习的难点。
3、学情分析
从学生角度看,学生已基本掌握探究的程序,基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用,本节的探究活动教材采用的是一种部分探究方式,充分发挥学生的主动性和创造性,让学生在探究活动中切实体验物质的热属性,以加深学生对比热容概念的理解。
4、设计思路
主要采用科学探究等方法开展本节教学,探究中用到了控制变量法、转换法,给比
热容下定义时,用到比值定义法、类比法。探究活动中,要充分发挥学生的主动性和创造性,引导学生独立寻找解决实验中遇到的问题的办法,鼓励学生对课本提供的探究方案进行大胆的改进,以培养创新精神和实践能力,在探究中受到科学态度和科学精神的熏陶,体验成功的愉悦。为帮助学生理解比热容的概念,努力使本节的教学活动源于生活,服务于生活,帮助学生构建“身边的物理”,从而顺利突破教学难点。
三、教学过程
导入新课
方案一:多媒体展示:炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?
学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点:可能岸上、湖中、两者一样三者观点都有,到底哪种观点对呢?从而引入新课。
方案二:
出示图片,夏天,岸上的沙子被晒得很烫,而海水却很凉,你有这种感觉吗?你想不想知道为什么?
推进新课
一)探究物质的吸、放热性能
探究不同物质的吸、放热性能是初中物理中比较困难的实验之一,设计和实验操作的难度较大,需要注意及时指导和协助学生,以保证每组学生都观察到相应的实验现象,得到较好的实验结果。下面对探究的各个环节加以具体说明。
(1)提出问题
从生活中学生已经意识到不同物质的吸、放热性能不同,这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。教师可以予以引导:如果上面两幅图中都是水或都是砂子,质量相同,升高的温度也相等,显然,它们吸收的热量必定相等。那么,不同物质(如水和砂子),在质量相同、升高的温度相等时,它们吸收的热量也相等吗?
这已经是一个可验证的问题,其中包含限制条件,如质量相等、升高的温度相等、不同物质等,这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量,为下面设计实验提供了基础。
(2)制定计划与设计实验
要比较不同物质的吸热性能,需要取质量相等的不同物质,使其升高相等的温度,比较各自吸收热量的多少。这仅仅是一个实验计划而已,还要具体设计怎样实现这些要求。具体做法是:不同物质选择水和砂子;质量相等要用天平称量;升高的温度通过温度计测量出来;水和砂子吸收热量的多少通过加热时间的长短来判断,因此要用两个相同的加热源(如相同的酒精灯,但从安全性考虑,尽量不要用通常的“热得快”等电加热器)。另外,装水和砂子的烧杯规格要相同,要保证除了水和砂子不同之外,其他条件都相同。通过观察水和砂子升高同样温度吸收热量是否相等来验证其吸热性能是否相同。
此外,砂子需要不停搅拌,否则会受热不均匀。实验中也可选用水和煤油(或酒精、色拉油)对比进行研究,可以省去搅拌的麻烦。但煤油、酒精和色拉油均属易燃品,实验时一定要注意安全。由此看来,本实验对学生来说是有一定难度的。
记录实验数据的表格可以直接采用教材上的,也可根据需要自行设计。不管采用哪种,教师都应引导学生弄清表格中各行各列表示的'含义,包括其中的单位等,这是以后阅读、使用和设计表格必备的知识。
实验的步骤要让学生自己设计,以锻炼他们设计实验和语言表达的能力。兹举一例,仅供参考:
①按照图16。3—1和图16。3—2所示,用铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计等组装两套器材;
②用天平分别称取100 g水和砂子,分别倒入两个烧杯中;
③记录水和砂子开始时的温度;
④同时对水和砂子加热,记录在加热1 min、2 min、3 min……时水和砂子各自升高的温度。
本实验的操作具有一定难度,需要同组学生互相配合,对实验结果不要过于追求完美,只要能得出定性结论即可。
(3)分析与论证
学生实验取得数据后,教师可引导学生比较、分析:质量相同的水和砂子,升高相同温度时,加热的时间长短是否相同?这说明了什么?从而引导学生得出结论。在描述结论时,初学的学生不一定能做到简洁而准确,只要能大致地将问题表达清楚,就应该予以肯定和鼓励。但教师一定要规范描述到“在质量相等、升高的温度相同的情况下,不同物质吸收的热量不相等,水吸收的热量比砂子吸收的热量多”。
二)比热容
比热容的定义可以直接给出,但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么要限定“单位质量”“温度升高1 ℃”,这是因为比热容是以热量来定义的,而热量跟物体的质量和升高的温度都有关。比热容是初中物理出现的唯一一个由两个以上物理量来定义的物理概念,教师对概念的表述与单位的教学都要充分估计学生认知的困难,把铺垫和引导做得细一些。
对于比热容的单位,要结合阅读数据表“一些物质的比热容”,明确其含义。因为热量计算公式课标没有要求,教学不必要补充传统教材中的吸热公式和放热公式,不引入相关计算,而是把重点放在理解比热容的物理意义上。
通过阅读数据表,要求学生知道水的比热容最大,会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动:日常生活中为什么常用热水来取暖?汽车中为什么用水来做冷却剂?这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点,教师应先让学生充分思考交流,然后汇报辨析,教师梳理总结。对于水的比热容较大,教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义:质量相同、升高温度也相同时,水比其他物质吸收的热量多,所以用来作发动机的冷却剂;质量相同、降低的温度也相同时,水比其他物质放出的热量多,所以冬季常用热水来取暖。
三)热量的计算
展示问题1:①1 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
学生很容易即可得出:吸收的热量Q1=4。2×103 J。
展示问题2:2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
学生讨论得出:吸收的热量Q2=2×4。2×103 J=8。4×103 J。
展示问题3:2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少?
学生讨论得出:吸收的热量Q3=50×8。4×103 J=4。2×105 J。
展示问题4:物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系?
学生讨论得出:物体吸收的热量与质量成正比,与升高的温度成正比,与物质的比热容成正比,计算公式:Q吸=cm(t-t0)。
学生自己推导得出:物体放出热量计算公式:Q放=cm(t0-t)。
四)课堂小结
1.引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。
2.比热容的概念、单位及物理意义。
3.Q吸=cm(t-t0)。
4.Q放=cm(t0-t)。
《比热容》教学设计
一、基本说明
1、本教学设计参与人员基本信息作者
2、教学内容
1)所用教材出版单位:人民教育出版社2)年级或模块:九年级
3)所属的章节:第十六章第三节4)教学时间45分钟
二、教学设计
1、教学目标
知识与技能:了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性;会查比热容表。
过程与方法:通过探究,比较不同物质的吸热能力;尝试用比热容解释简单的自然现象。
情感、态度与价值观:利用探究学习,培养实践能力和创新精神。2、内容分析
教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上,进一步研究物体温度升高时吸收热量多少与哪些因素有关,从而提出了比热容的概念,它是本章的重点知识。本节教材是从学生的日常生活常识出发提出问题,经过探究活动得出结论,并应用探究所得解决实际问题,新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。本课时教学内容主要是比热容的概念的建立,这是下节课进行热量计算的基础。应把探究不同物质的吸热能力,作为本节教学的重点。由于比热容的概念内涵较深、外延较广,涉及热量、温度变化、质量三重概念间的关系,学生往往难以理解,所以对比热容概念的理解,以及应用比热容的知识来解释自然现象、解决实际问题,则是学生学习的难点。
3、学情分析
从学生角度看,学生已基本掌握探究的程序,基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用,本节的探究活动教材采用的是一种部分探究方式,充分发挥学生的主动性和创造性,让学生在探究活动中切实体验物质的热属性,以加深学生对比热容概念的理解。
4、设计思路
主要采用科学探究等方法开展本节教学,探究中用到了控制变量法、转换法,给比
热容下定义时,用到比值定义法、类比法。探究活动中,要充分发挥学生的主动性和创造性,引导学生独立寻找解决实验中遇到的问题的办法,鼓励学生对课本提供的探究方案进行大胆的改进,以培养创新精神和实践能力,在探究中受到科学态度和科学精神的熏陶,体验成功的愉悦。为帮助学生理解比热容的概念,努力使本节的教学活动源于生活,服务于生活,帮助学生构建“身边的物理”,从而顺利突破教学难点。
四、教学反思:
1.本节课的教学设计设法让学生体会到物理与生活的密切联系。在设计此课时,从老百姓极为关心的天气预报入手,引入新课;紧接着让学生联系着他们极为熟悉的烧水现象,探究出影响物体吸收热量的多少的两个因素;最后又利用所学知识解释生活中、自然界的一些现象,这些会使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识,极大激发了学生学习物理的兴趣。
2.纵观本节课的设计,不难发现每个环节都由提出问题入手开展教学的,这一个个精心设计的问题,组成一个步步攀升的台阶,带领学生走向科学的殿堂。
3.在不违背新课程标准的前提下,在本节课教学过程中,对教材进行了一系列的创新,如问题的提出方式,探究方案的设计等等。这些改革有利于培养学生的兴趣,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
‘叁’ 高中物理欧姆定律教案大全
随研究电路工作的进展,人们逐渐认识到欧姆定律的重要性,欧姆本人的声誉也大大提高。接下来是我为大家整理的高中物理欧姆定律教案大全,希望大家喜欢!
高中物理欧姆定律教案大全一
一、教学目标
(一)知识与技能
1、理解电阻的概念,明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定
2、要求学生理解欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题
3、知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性元件
(二)过程与 方法
教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系,用图象和图表的方法来处理数据、 总结 规律,以及利用比值来定义物理量的方法等。
(三)情感态度与价值观
本节知识在实际中有广泛的应用,通过本节的学习培养学生联系实际的能力
二、重点:正确理解欧姆定律及其适应条件
三、难点:对电阻的定义的理解,对I-U图象的理解
四、教具:电流表、电压表 、滑动变阻器、开关、电阻、导线、电池组、小灯泡等
五、教学过程:
(一)复习上课时内容
要点:电动势概念,电源的三个重要参数
(二)新课讲解-----第三节、欧姆定律
问题:电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。
1、欧姆定律
演示:如图,方法按P46演示方案进行
闭合S后,移动滑动变阻器触头,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体R的电流,记录在下面表格中。
U/V ? ? ? ? ? I/A ? ? ? ? ?
把所得数据描绘在U-I直角坐标系中,确定U和I之间的函数关系。
分析:这些点所在的图线包不包括原点?包括,因为当U=0时,I=0。这些点所在图线是一条什么图线?过原点的斜直线。即同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。
把R换成与之不同的R,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线。
结论:同一导体,不管电流、电压怎么样变化,电压跟电流的比值是一个常数。这个比值的物理意义就是导体的电阻。 引出-------
(1)、导体的电阻
①定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。
②公式:R=U/I(定义式)
说明:A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关
高中物理欧姆定律教案大全二
(一)内容及解析
1、内容:本节主要介绍欧姆定律的基本知识。
2、解析:这一节概念初中学过,要进行复习,讲述的重点内容是欧姆定律的应用。这一节内容关系到后面闭合电路的学习,要加强对这一节的练习。
(二)目标及其解析
1.知道电荷的定向运动形成电流,知道导体中产生电流的条件.
2.知道电流的概念和定义式,并能进行有关的计算.
3.知道什么是电阻及电阻的单位.
4.会用欧姆定律并能用来解决有关电路的问题.
思考题1.电流是如何形成的?
思考题2.为什么导体两端有电压,导体中就会产生电流呢?
思考题3.在I——U曲线中?,图线的斜率表示的物理意义是什么?
解析:导体内有自由移动的电荷,这些带电粒子做无规则移动时不会形成电流,电荷有正和负,因此规定正电荷定向运动的方向为电流方向。电阻对电流有阻碍作用。
(三)教学问题诊断分析
1、学生在学习知识过程中,初中知识没有学好或遗忘,在实际进行电路计算时容易出现问题。
2、在电子发生转移,使物体带正、负电荷结合到化学知识,学生对交叉学科的学习也存在着困难。
3、应用U—I图像分析具体问题时,不会把数学知识应用到物理问题上。
(四)、教学支持条件分析
为了加强学生对这部分知识的学习,帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍,本节课要对初中电路进行复习,对化学的有关知识也要复习。
(五)、教学过程设计
1、教学基本流程
概述本章内容→本节学习要点→欧姆定律→图像讨论→练习、小结
2、教学情景
问题1形成电流的条件分别是什么?
设计意图:知道导体中存在电流的条件是两端存在电压
问题2电流的方向是如何规定的?
设计意图:电荷分为正、负 电荷两种。
问题3电流的定义式是什么?单位有那些?它们之间有什么关系?
设计意图:知道电流的大小和单位
问题4 公式 I=U/R表示的物理意义是什么?
设计意图:知道欧姆定律的内容
问题5电阻的单位有那些?它们之间有什么关系?
设计意图:知道电阻的意义和单位
例题1. 现有四对电阻,其中总电阻最小的一对是( )
A.两个5Ω串联 B.一个10Ω和一个5Ω并联
C.一个100Ω和一个0.1Ω并联 D.一个2Ω和一个3Ω串联
点拨:根据两个电阻R1、R2并联总电阻的计算公式 :
由这公式可知,并联后的总电阻小于R1,同例可证并联电阻也小于R2,即并联总电阻小于组成并联电路中的任一个电阻,所以答案C的总电阻比0.1Ω还要小,是本题所选之答案.
【变式】欧姆定律的表达式为 ,在电压U一定的条件下,导体的电阻R越小,通过导体的电流I越 。两个电阻R1和R2(R1>R2)串联接入电路中,通过R1的电流 (填“大于”、“等于”或“小于”)通过R2的电流.
例题2.如图所示的两导体AB、CD串联在某一电路中,若它们组成的材料和长度相同,粗细不同,则( )
A、.AB的电阻小,通过BC的电流大
B.、AB的电阻大,通过BC的电流小
C、.AB的电阻小,通过它们的电流一样大
D.、AB的电阻大,通过它们的电流一样大
点拨:导体的电阻跟导体的材料、长度、粗细、温度有关,现在AB、CD材料相同、长度相同就是AB细,BC粗,所以AB的电阻大;另外AB和CD串联,串联电路里的电流处处相等,所以答案为:D
另外:根据欧姆定律可知AB两端的电压大于BC两端的电压
【变式】把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是 ( )
高中物理欧姆定律教案大全三
1.引入新课
前面学习过电场知识,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,电荷的定向移动就形成电流,这节课我们将在初中学习的基础上对电流作进一步的了解.
2.新课教学
(1)电流
①什么是电流?大量电荷的定向移动形成电流.
②电流形成的条件是什么?
内因——有自由移动的电荷.金属中有自由移动的电子,电解液中有自由移动的离子.绝缘体中没有自由移动的电荷,其中不能形成电流.
那么,为什么用电流表直接连接金属导体两端却没有读数?
这是因为,导体中大量的自由电荷永不停息地做无规则的热运动,向各个方向运动的机会均等,不会出现大量自由电荷定向移动的现象,也就是说没有电流.
要使大量自由电荷做定向移动,必须要有一种力,这种力就是电场力.
[演示]按图1连接
小灯泡发光.有电流流过小灯泡.
外因--导体两端存在电压.
当导体与电源连接时,它的两端有了电压,导体中就有了电场,这样导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流.
干电池、蓄电池、发电机等都是电源,它们的作用是保持导体两端的电压,使导体中有持续的电流.
③电流的强弱--用电流(I)表示:
a.定义--通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫电流,用I表示.
b.表达式:c.单位:安培(A)d.电流的方向--规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.
e.电流是标量.
④直流电:方向不随时间而改变的电流.
恒定电流:方向和强弱都不随时间而改变的电流.
(2)既然导体两端有电压,才有电流流过导体,那么导体中的电流与导体两端的电压有什么关系呢?
[演示]先让学生设计电路示意图,然后用多媒体显示如图2所示,学生在教师指导下用导线连接实物,并要求学生注意电表的正负接线柱接法.
对数据的处理除用列表法外,还可以用什么方法?
图像法:先画直角坐标I-U,然后标刻度,按上述数据描点,连点成直线I,连点时要使尽量多的点落在一条直线上,不落在直线上的点,要对称地分布在直线两侧.
取下R,换上R',重做上述实验,可得另一条直线Ⅱ
分析上述实验,得知:
a.导体中的电流与导体两端电压成正比,即I∝U,巳U2/I2>U1/I1.
b.在同样电压情况下,U/I值大的电流小,U/I值小的电流大,即U/I值反映了导体阻碍电流的性质.
①电阻
定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻.
定义式:R=U/I
对于同一个导体;不论电压和电流大小怎样变化,比值R是恒定的.不能从数学角度认为R与U成正比,与I成反比.
单位:欧姆(Ω)1Ω=1V/A
②欧姆定律
德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流与电压、电阻之间的关系,得出了用他的名字命名的定律.
定律内容:导体中的电流/跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比.
公式:I=U/R
单位:1A=1V/Ω
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‘肆’ 高中物理功率教案设计
功率是指物体在单位时间内所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。接下来是我为大家整理的高中物理功率教案设计,希望大家喜欢!
高中物理功率教案设计一
一、课前部分
【设计思想】:
1.教材分析:
功率是反映力做功快慢的物理量。功率的概念广泛应用与人们的日常生活和科技之中。学生在初中已经学过功率的概念,引入这一概念并不困难。教科书在本节中首先通过两台起重机做功相同,时间不同,引出功率的概念和定义式,并通过对动力机械的分析,讨论了额定功率和实际功率,最后,根据对物体做功的公式和运动学公式导出功率与速度的关系。
2.学情分析:
初中时学生已经学过功率的初步知识,前面一节学习了功的概念,为本节的教学奠定了一定的基础。在此基础上,进一步区分额定功率和实际功率,了解平均功率、瞬时功率。
3.设计思路:
本节讲述功率的概念,功率公式的应用。功率的概念、功率的物理意义是本节的重点内容,通过类比的 方法 ,比较速度是描述位移变化快慢的物理量,来对功率进行理解。如果学生能懂得做功快慢表示的是能量转化的快慢,自然能感悟出功率实际上是描述能量转化快慢的物理量。要使学生确切地理解公式P=Fv的意义,要通过例题的教学,使学生会应用基本公式进行计算,对平均功率和瞬时功率有所理解。
瞬时功率的概念学生较难理解,这是难点。学生往往认为,在某瞬时物体没有位移就没有做功问题,更谈不上功率了。如果学生没有认识到功率是描述能量转化快慢的物理量,这个难点就不易突破,因此,在前面讲清楚功率的物理意义很有必要,它是理解瞬时功率概念和物理意义的基础。
关于发动机的额定功率与汽车的最大速率之间的关系,采用公式分析加图像表述的形式进行,以便通过分析汽车由开动到匀速行驶的物理过程,使学生养成分析物理过程的习惯,避免简单地套用公式。
【教学目标】:
知识与技能
1. 理解功率的的概念。
2. 知道功率的定义和定义式 ,能够用公式 解答有关的问题。
3. 正确理解公式P=Fv的意义,区别什么是瞬时功率,什么是平均功率,并能用来解释现象和进行计算。
4. 能用公式P=Fv讨论汽车等交通工具的启动问题。
过程与方法
通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念。
从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法。
理解功率与力和速度的关系。会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
情感态度与价值观
通过功率概念建立的探究过程,培养学生敢于发表自己的观点,坚持原则,善于合作的良好习惯。
通过对生活中机械的实际功率、额定功率的观察和测量,培养学生积极思考并学以致用的思想。
【学习重难点】:
1. 功率的概念和计算公式。
2. P=Fv及其应用。
【 学习方法 】:类比学习、图像分析。
【课时安排】:2课时。
二、课堂部分——教学过程
【认知与探究】:
教学环节 教学内容 师生互动 设计意图 通过具体事例以及类比法找出表示做功快慢的通用表示,引入功率的概念 下表是三台起重机在工作时的有关数据记录
起重机编号
被吊
物重
匀速上升速度
所用时间
做功
2×103N
4m/s
4s
3.2×104J
4×103N
3m/s
4s
4.8×104J
1.6×104N
2m/s
1s
3.2×104J
比较三个起重机做工的快慢?
比较A和B:它们做功时间相等,WA<wb p="" ,b做功比a快。
比较A和C:它们做功相等, tA<tb p="" 教师:功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少。不同的机器或物体做功有快有慢,如何来衡量做功的快慢呢?请同学们思考并提出解决方案。
学生可能有以下认识:
1.选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;
2.选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢;
3.类比“速度”的定义方法,用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。 引导学生思考:如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的 发散思维 能力和批判思维能力。
对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法,体会比值法定义功率概念。 (一)功率P的有关内容 1.功率的定义:功跟完成这些功所用时间的比值,叫做功率
功率是表示物体做功快慢的物理量的物理量,功率是标量,在国际单位制中功率的单位是瓦特。
2.功率的定义式:
3.物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
4.单位:国际单位:瓦特(w),常用单位:千瓦(kw) 讨论与交流:
小实验:把一段粉笔放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使粉笔开始下滑。请同学仔细分析一下,在下滑的过程中粉笔共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大? 说明:用已知物理量的比值定义新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律,像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。 (二)、额定功率和实际功率 1.额定功率:指动力机器长时间正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。额定功率是动力机器的重要性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的。
2.实际功率:指机器工作时实际输出的功率。
动力机器不一定在额定功率下工作,机器长期正常工作时的实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率不应大于额定功率。实际功率长时间大于额定功率时会缩短机器使用寿命甚至会损坏机器(短时间内实际功率略大于额定功率是可以的。 教师:人力直接做功能否像汽车做功那样快呢?汽车做功能否像飞机做功那样快呢?人如果做功过快,会产生什么后果呢?汽车超负荷运转会产生什么后果呢?
教师:奥运 长跑 运动员能否用100m 短跑 的速度来完成5000m的赛跑路程呢?为什么? 让学生通过思考自己身边所熟悉的问题,认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。
(三)、功率与速度:P=Fvcosθ 1.表达式推导:
2.式中F是对物体做功的力,v是物体的运动速度,θ是F和速度v之间的夹角。
3.在F和v同向时θ=0,表达式为:P=Fv。
4.P=W/t是功率的定义式,它普遍适用,不管是恒力做功,还是变力做功,不管是机械功还是电功等它都适用。但由它求得的一般是平均功率。公式P=Fvcosθ,式中θ为F与 v 的夹角。v为物体的对地速度。当v为平均速度时,求得的功率为平均功率,当v为瞬时速度时,求得的功率为瞬时功率。 教师:一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?
学生的回答可能有:
⑴载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大;
⑵载重汽车行驶得比空车慢,因此功率较小;
⑶载重汽车比空车费力,因此载重车的输出功率较空车时要大些。 上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。学生分析可能会出现片面和不完整回答,教师要参加到学生的讨论分析中,帮助、启发和引导学生形成正确的认识。得出正确的答案。
接着,教师引导学生思考,如何计算牵引力的功率。(让学生根据所学知识和功率定义式进行推演,培养良好的科学思维能力和思维习惯) (四)、力的平均功率和瞬时功率 1.平均功率
(1)描述力在一段时间内做功的快慢。
(2)计算公式:
P=W/t ①
②
θ=0时, P=Fv ③
注意:应用②③式计算时注意:力F必须是恒力,v为一段时间t内的平均速度。
(3)平均功率对应于一段时间或一个过程,并且同一物体在不同时间段内的平均功率一般不相同,因此说平均功率时一定要说明是哪一段时间内的平均功率。
2.瞬时功率
(1)力在某一时刻的功率,对应于物体运动的某一时刻或某一位置。
(2)计算公式:
P=Fvcosθ
P=Fv (F与v同向时)式中v表示某一时刻的瞬时速度。 教师引导学生阅读课本56页做一做。
分析讨论:
由v=s/t求出的是物体在时间t内的平均速度,代入公式P=Fv求出的功率是F在时间t内的平均功率;如果t取得足够小,则v表示瞬时速度,此时由P=Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当v为平均速度时,求得的功率就是平均功率,v为瞬时速度时,求得的功率就是瞬时功率。 总结 :
v是平均速度 ,P是平均功率 (F为恒力,且F与 同向)。
v是瞬时速度,P是瞬时功率。
说明:如果物体做匀速直线运动,由于瞬时速度与平均速度相等,故此时平均功率等于瞬时功率。
(五)、对公式P=Fv的讨论 1.此公式的意义是:当力F与物体运动(瞬时)速度v方向一致时,力的实际瞬时功率就等于力F和运动速度v的乘积,对于机车(汽车、火车等交通工具或动力装置),牵引力F与物体运动速度v一般方向一致,可用公式P=Fv计算实际瞬时功率(称牵引力的功率、发动机的输出功率),特别注意:F为机车的牵引力,并非机车所受的合力。
2.当P一定时,F∝1/v,即做功的力越大,其速度就越小,如:汽车在发动机功率一定时上斜坡,司机用换挡的办法(变速调节装置)减小速度以获得较大的牵引力满足上坡的需要。
高中物理功率教案设计二
【教学目标】
知识和技能
1.知道功率的物理意义、定义式、单位。
2.理解功率的导出式P=F·v的物理意义,并掌握其用法,会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
3.理解平均功率和瞬时功率,了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别与联系。
过程和方法
1.通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,通过功率的定义过程,体会应用比值方法建立物理概念的方法。
2.学会求解各种不同的功率。
3.运用功率的不同表达式分析和解决动力机械的运动问题。
情感态度与价值观
1.使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯。
2.提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力。
3.培养学生敢于发表自己观点、善于合作的良好习惯。
【教学重点】
1.理解功率的概念。
2.知道功率的种类及其计算。
【教学难点】
1.功率的表达式P=F·v的物理意义和运用。
2.瞬时功率和平均功率的计算。
【教学时数】 1课时
【教学器材】
投影仪、投影片、录象资料、CAI课件等
【教学过程】
新课导入
教师:人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?请举例说明。
(引发学生思考,让学生从身边生活寻找做功快慢的事例,并思考机械与人或畜力做功快慢的差异。)
预测学生所举事例可能有:
1、人上高楼(如8层楼)时,乘电梯比走路要快得多;
2、 拖拉机 耕地比牛耕地要快得多;
3、挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多;
4、从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多;
5、……
(列举生产、生活中发生的事例,使学生体会功率与生活、生产息息相关,无处不在,研究功率具有重要的现实意义,并引导学生注意观察身边物理现象,体会到物理知识就在我们身边,感悟物理规律研究的价值,激起学生的求知欲。)
功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人,其做功的快慢是不同的。
(分析一些生产事例、工作场面,或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景,使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识,从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。)
教师:在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1t的货物从地面运到三楼,
方式一:搬运工分批搬运,需时间3h
方式二:用一台起重机提升,需时1min
方式三:用另一台起重机提升,需时30 s
上述三种情况下,把货物由地面运到三楼时,请思考以下问题:
1、用不同的方式,对货物所做的功是否相同?
2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同?
结论:对重物所做的功相同,但所用时间不同,说明做功快慢不同。
说明:通过引导学生分析有关事例,形成初步共识:人们选用机械来做功时,不仅要考虑做功多少,还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快;大卡车比拖拉机做功快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比搬运工人做功快;抽水机比辘轳提水快,等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。通过实际问题让学生感性地认识做功的快慢。
教师:不同的机器或物体做功有快有慢,如何来衡量做功的快慢呢?请同学们思考并提出解决方案。
(引导学生思考:如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。)
预测学生可能有以下认识:
1、选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;
2、选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢;
3、类比“速度”的定义方法,用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”;
4、……
说明:对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。
教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法,体会比值法定义功率概念。
新课推进
一、功率的含义
1.定义:功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。 (板书)
2.定义式:P=W/ t (板书)
3.物理意义:表示物体做功快慢的物理量。 (板书)
4.单位:(板书)教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。
国际单位:瓦特(w),常用单位:千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)(板书)
W→功→单位:焦耳(J)
t→做功所用时间→单位:秒(s)
换算关系:1kw = 1000 w?1w=1J/s(板书)
说明:用已知物理量的比值定义新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律,像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。
5. 功率是标量,功率表示做功过程中能量转化的快慢。(板书)
6. 讨论与交流:
小实验:把一段粉笔放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使粉笔开始下滑。请同学仔细分析一下,在下滑的过程中粉笔共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大?
提示:
(1)比较不同倾角时的功率,应注意粉笔开始下滑处的高度应相同。讨论功率时须指明哪个力的功率。
(2)实验的分析讨论,要注意所分析的是某个力的平均功率。注意引导学生进行受力分析、做功分析,可利用功率的定义式,在理论上进行推演,使思维更加严密。
7. 一些常见机械做功功率
(1)汽车发动机5×104 W~15×104 W? (2)摩托车约2×103 W?
(3)喷气客机约2×108 W? (4)人心脏跳动的功率1.5W左右
(5)火箭的发动机约1×1013 W? (6)万吨巨轮106W以上
(7)蓝鲸游动的功率可达350kW (8)人的平均功率约1×102 W
(9)优秀运动员短时间内的功率可达1000W?
二、功率P与力F、速度v的关系 (板书)
1. 功率与力、速度的关系推导 (板书)
教师:一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?
预测学生的回答可能有:
(1)载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大;
(2)载重汽车行驶得比空车慢,因此功率较小;
高中物理功率教案设计三
★新课标要求
(一)知识与技能
1、理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义。
2、 , 的运用
(二)过程与方法
1、 通常指平均功率, 为瞬时功率
2、 ,分析汽车的启动,注意知识的迁移
(三)情感、态度与价值观
感知功率在生活中的实际应用,提高学习物理科学的价值观。
★教学重点
理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。
★教学难点
正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
★ 教学方法
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
★教学工具
投影仪、投影片、录相资料、CAI课件。
★教学过程
(一)引入新课
不同的物体做相同的功,所用的时间可能不同,或在相同的时间内,做的功可能不同。也就是说做功存在着快慢之分,那么,怎样描述做功的快慢呢?这就是本节课要学习的问题。
(二)进行新课
1、功率
教师活动:一台起重机能在1min内把1t的货物提到预定的高度,另一台起重机只用30s就可以做相同的功。两台起重机谁做功更快?你是用什么方法比较它们做功快慢的?
学生活动:稍作思考回答,后一台起重机做功更快。做相同的功,比较所用时间。
教师活动:一台起重机能在1min内把1t的货物提到预定的高度,另一台起重机用30s把0.4t的货物提到预定的高度。两台起重机谁做功更快?你是用什么方法比较它们做功快慢的?
学生活动:认真思考,分组讨论,选出代表回答。
教师活动:倾听学生回答,点评。
投影问题:力F1对甲物体做功为W1,所用时间为t1;力F2对乙物体做功为W2,所用时间为t2,在下列条件下,哪个力做功快?
A.W1=W2,t1>t2 B.W1=W2,t1<t2< p="">
C.W1>W2,t1=t2 D.W1<w2,t1=t2< p="">
点评:上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据W/t这一比值进行分析判断的。让学生把这个意思说出来,然后总结。培养学生分析问题的方法。
总结:做功快慢的比较有两种方式:一是比较完成相同的功所用的时间;另一是比较在相同的时间内完成的功。
在物理学中,一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值 ,叫做功率。用P表示,则
物理意义:功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
上式是功率的定义式,也是功率的量度式,P与W、t间无比例关系,做功的快慢由做功的物体本身决定。根据这一公式求出的是平均功率,同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法:W=Pt。
教师活动:指导学生阅读教材,提问:
1、功率的单位是什么?
2、公式 是平均功率还是瞬时功率?就课本第7页“说一说”栏目中提出的问题分组讨论后回答。
学生活动:学生阅读教材后,小组讨论,回答。
1、由功率的定义式可知,功率的单位由功和时间的单位决定,在SI制中,功率的单位是:瓦特=W),1W=1J/s,常用单位:千瓦(kW) 1kW=1000 W
2、 指平均功率,当 时,即表示瞬时功率
2、对额定功率和实际功率的学习
教师活动:指导学生阅读教材7页“额定功率和实际功率”一段,提出问题,你对“额定功率和实际功率”是怎样理解的?
点评:通过学生阅读,培养学生的阅读理解能力。
学生阅读后回答。教师帮助总结、补充。
(1)额定功率:指机器正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。
(2)实际功率:指机器工作中实际输出的功率。
机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率如果大于额定功率容易将机器损坏。
机车起动过程中,发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。
3、功率与速度
教师活动:提出问题:力、位移、时间都与功率相联系,请同学们用学过的知识推导出功率与速度的关系式;推不出来的同学可以先阅读教材“功率与速度”部分,然后自己再推导。
学生活动:思考老师提出的问题,推导功率与速度的关系式。
点评:培养学生推理能力。
教师活动:巡回指导,发现问题及时帮助学生解决问题。投影学生的推导过程,点评、总结。分析公式的意义。
1、P=Fv,即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积。当F与v不在一条直线上时,则用它们在一条直线上的分量相乘。
2、公式P=Fv中若v表示在时间t内的平均速度,P表示力F在这段时间t内的平均功率;
3、如果时间t取得足够小,公式P=Fv中的v表示某一时刻的瞬时速度时,P表示该时刻的瞬时功率。
问题:汽车等交通工具在启动和行驶过程中,其牵引力和行驶速度是怎样变化的?请同学们阅读教材相关内容,用自己的话加以解释。
学生活动:阅读教材,讨论、推理、作答。
根据公式P=Fv:
①当功率P一定时,F与v成反比,即做功的力越大,其速度就越小。
当交通工具的功率一定时,要增大牵引力,就要减小速度。所以汽车上坡时,司机用换档的办法减小速度来得到较大的牵引力。
②当速度v一定时,P与F成正比,即做功的力越大,它的功率就越大。
汽车从平路到上坡时,若要保持速率不变,必须加大油门,增大发动机功率来得到较大的牵引力。
③当力F一定时,功率P与速度v成正比,即速度越大,功率越大。
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‘伍’ 高中物理教学设计三维目标怎么写
1 . 知识与技能:学生该节课应该掌握的知识,应该培养的能力。
技能是在解决问题时所需要的技巧,能力。
2 . 过程与方法:是学生获得新知识有效的学习来自于学生对知识获取全过程的有效参入。
3 . 情感态度与价值观:在教学过程中,应巧设机关,
使学生产生”柳暗花明之感“提出与所学知识相关
的问题来激活学生的思维,使之主动学习。
‘陆’ 高中物理摩擦力教案设计
两个相互接触并挤压的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力。接下来是我为大家整理的高中物理摩擦力教案设计,希望大家喜欢!
高中物理摩擦力教案设计一
知识技能 1、知道摩擦力的存在和对物体运动的作用;
2、知道决定摩擦力大小的因素;
3、知道摩擦在生活中的应用与防止 过程
方法 1、观察有关摩擦现象;
2、经历探究摩擦力大小与什么因素有关的实验过程;
3、经历制定计划和设计实验的过程,学习控制变量的方法;
4、学会设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。 情感
态度 1、通过对摩擦的分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯;
2、通过对摩擦力的利与弊的分析,养成辩证看问题的好习惯。 教学重点 引导学生经历探究“影响滑动摩擦力的大小的因素”的全过程;了解生活中的摩擦现象。 教学难点 摩擦力方向的判断、滑动摩擦力大小的测量方法、探究表格的设计和实验结论的归纳。 教学用具 试验用具:小车,弹簧测力计,大砝码,纸,棉布等,长木板。
大米和杯子。 教材分析 本节课是在学生具备了一定的力学基础知识的基础上设计的,在重力,弹力,平衡力之后,是力学中比较靠后的知识体系。本节课重在用实验探究研究影响滑动摩擦力的几个因素。 学情分析 对摩擦现象,学生具有丰富的感性认识,本课使学生对摩擦力的认识更深刻一些。摩擦力一节是在学生已经储备了一定的力学知识之后,具有了一定的科学研究方法的基础上进行的新课。 教 学 过 程 设 计 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 一、引入新课
1、演示实验:趣味实验
1)不用力推时,小车静止,水平方向受力分析。
2)用一定的力拉小车,小车未移动。
提问:小车处于什么状态?水平方向受哪些力作用?
3)滑动的小车在桌面上停下来
提问:小车运动状态是否改变?改变的原因是什么?
4)滚动的小车在桌面停下来的原因是什么? 学生观察回答
生:水平方向不受力的作用,所以处于静止状态。
生:静止状态。在水平方向拉力和阻力作用。
生:由运动到静止,运动状态发生改变,是受到阻力的作用。
生:小车受到阻力(讨论、回答) 通过提问问题,引导学生对物体运动状态变化的原因分析,引出“摩擦力的存在”。演示实验调动学生的兴趣,吸引学生的注意力。 二:进行新课
(一)摩擦力的分类
教师语言引导学生分析上述摩擦现象。
2,3,4中摩擦力分别是什么摩擦力?
板书:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。
(二)摩擦力的产生
1、学生体验:摩擦力产生条件
学生实验:
手在桌面上滑动(滑动摩擦)
滑而不动(静摩擦)平放不动(无摩擦)
2、教师点拨:
两个互相接触的物体,当它们有相对运动时或相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动或趋势的力,这种力叫做摩擦力。
(三)摩擦力的三要素
1、摩擦力的作用点——接触面上。
2、摩擦力的方向——与相对运动方向或运动趋势的方向相反。
3、摩擦力的大小
静摩擦:
演示:用弹簧测力计拉小车,小车静止。
提问:此时小车在水平方向受哪些力的作用?这两个力有什么特点?
静止时,在水平方向上合力为零。即弹簧测力计的示数为摩擦力的大小。
教师演示测量过程。
(四)、滑动摩擦力的大小与什么因素有关?
1提出问题:
创设情境:推动地面上的箱子时,箱子越重,越费力,地面越粗糙,越费力,可见,影响滑动摩擦力的因素有什么呢?
2 归纳学生的猜想:
滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度、接触面所受压力(重力)、接触面的大小……有关
(教师说明,水平面受到的压力等于物体重力)
3 设计实验:
提出问题1:摩擦力可能跟这些因素有关,要研究跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究?
高中物理摩擦力教案设计二
一、教学目标
1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条作及其作用效果,会判断它们的方向
2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。
3.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力
二、教学重点
1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。
2.正确理解最大静摩擦力的概念。
3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。
三、教学难点
1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
2.静摩擦力大小的简单计算。
四、 教学方法
分析归纳、实验探究、体会参与、练习巩固
五、教学仪器
实验器材:木块、弹簧秤、砝码、粗糙木板
六、教学过程
①用弹簧秤水平拉木块,逐渐增大拉力,静摩擦力有何变化?与弹簧秤拉力读数有何关系?依据是?
②观察弹簧秤拉力增大到什么程度木块刚被拉动?(引入最大静摩擦力)
③木块被拉动后匀速运动,根据初中学过的知识,这时受到的摩擦力叫滑动摩擦力,如何读出滑动摩擦力的大小?
④对比最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小有何关系?
⑤在木块上增加砝码,对最大静摩擦力有没有影响?
实验后小组讨论,归纳规律,教师引导学生得出静摩擦力产生的条件:
a.互相接触且挤压
b.接触面粗糙且双方有相对运动
以及静摩擦力大小和最大静摩擦力大小的规律
滑动摩擦力
引入:a. 刚才的实验可观察到滑动摩擦力是一个怎样的力?(引导学生归纳滑动摩擦力是两个互相接触的物体有相对运动,物体之间存在着的摩擦力)
b. 刚才的实验给我们暗示了一个测量滑动摩擦力大小的方法,是什么?
通过上述实验得出:
高中物理摩擦力教案设计三
教学目标
(一)知识与技能
1、知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。
2、知道滑动摩擦力的大小跟什么因素有关,明确滑动摩擦力跟压力成正比。知道滑动摩擦因数会计算滑动摩擦力。
3、知道静摩擦力概念及产生的条件,能够根据二力平衡计算静摩擦力的大小,会判决静摩擦力的方向,知道最大静摩擦力。
(二)过程与方法
1.培养学生通过实验分析,概括 总结 物理规律的能力.
2.渗透物理研究的一般方法:提出问题――猜想与假设――实验探究――合理外推――分析论证――得出结论――总结规律――实验验证.
(三)情感、态度与价值观
1.鼓励合作探究,促进合作学习,发扬团队精神.
2.体验科学发现的乐趣,鼓励科学探究,增强学生学以致用的意识和信心.
教学重点
1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断.
2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断.
3.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.
教学难点
1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断.
2.静摩擦力大小的简单计算.
教学方法
实验探究法
教具准备
多媒体教学课件、长方体木块(每组3块)、弹簧秤、毛巾;玻璃板、毛刷(两个学生一组).身边的物体(例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体)
教学过程
一、引入新课
实验导入:用手握住水杯。开始问学生水的受力情况,学生进而分析。水杯受两个力,重力和手对它的摩擦力。重力和摩擦力是平衡力。力的方向竖直向下,摩擦力和重力大小相等,方向相反,所以在这个问题中摩擦力的方向竖直向上。
复习初中内容, 引入新课。
二、新课教学
(一)静摩擦力
【实验探究】
(1)用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块,逐渐增大拉力,直到木块运动为止.观察在此过程中弹簧测力计的示数变化,
并将实验数据填入表格中.
(2)在木块上增加砝码,重复上述实验,将实验数据填入表中. 多媒体投影表格(参考表格)
实验数据记录表
。
重点分析:相对运动趋势,及方向
在相互接触的的俩物体间,如果有了相对运动趋势,在接触面上有阻碍相对运动趋势的力,这个力叫做静摩擦力。
2.
引导学生分析物块受力情况:通过刚才的探究过程,你认为两个物体间在什么情况下能够产生静摩擦力呢?
引导学生得出概念:静摩擦力产生的条件:
① 物体接触,且接触面都粗糙。
② 两物体间有相互作用的弹力。
③ 两物体接触面有相对运动趋势。
3 探究静摩擦力的方向
学生体验:将手用力压在桌面上往前推,但是手未动,感觉如何? 分析探究:刚才实验过程中,木块受到了水平的拉力,物体的运动趋势方向向哪?静摩擦力的方向应该向哪?与运动趋势方向有什么关系?
指导总结:静摩擦力的方向总是沿着接触面,与相对运动趋势相反。
点拨难点:
1、静摩擦力总沿着接触面,如果是曲面应该怎么理解呢?
2、静摩擦力产生于相对静止又有相对运动趋势的物体之间,怎么理解“趋势”呢?又怎么判断运动趋势的方向呢?
3、受静摩擦力的物体一定是相对地静止么?相对静止是
对地静止么?让学生举例说明。
[学以致用]:出示课堂练习:画出物体受到的静摩擦力。
(提问):力既有方向也有大小,那么静摩擦力的大小怎么样呢?
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