高中物理力教学设计
教案是教师和学生在课堂上的一系列行为方案,力学是高中物理重要的知识点之一,下面学习啦小编收集了一些关于v,希望对你有帮助
高中物理力教学设计:力的分解
教学目标:
(一):知识与技能:
1、知道力的分解的含义。并能够根据力的效果分解力
2、通过实验探究,理解力的分解,会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。
3、培养观察、实验能力;以及利用身边材料自己制作实验器材的能力
(二)过程与方法:
1、通过经历力的分解概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学研究过程中的作用。
2、通过经历力的分解科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
(三)情感态度与价值观
1、培养学生实事求是的科学态度。
2、通过学习,了解物理规律与数学规律之间存在和谐美,领略自然界的奇妙与和谐。
3、发展对科学的好奇心与求知欲,培养主动与他人合作的精神,能将自己的见解与他人交流的愿望,培养团队精神。
设计意图
为什么要实施力的分解?如何依据力的作用效果实施分解?这既是本课节教学的内容,更是该课节教学的重心!很多交换四认为只要教会学生正交分解就可以了,而根据力的效果分解没有必要,所以觉得这一节根本不需要教。其实本节内容是一个很好的科学探究的材料。本人对这节课的设计思路如下:受伽利略对自由落体运动的研究的启发,按照伽利略探究的思路:“猜想――验证”,本节课主要通过学生的猜想――实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则,让学生通过实验自己探究出把一个理分解应该根据力的效果来分解。同时物理是一门实验学科,本节课通过自己挖掘生活中的很多材料,设计了一些很有趣而且效果非常好实验让学生动手做,亲身去体验和发现力的分解应该根据什么来分解。同时也让学生了解到做实验并不是一定要有专门的实验室,实验的条件完全可以自己去创造,从而激发学生做实验的兴趣。
教学流程
一. 通过一个有趣的实验引入新课:激发学生的兴趣
【实验】“四两拨千斤”
(两位大力气男同学分别用双手拉住绳子两端,一位女生在绳子中间只用小手一拉就把两位男生拉动了)
二. 通过演示实验引入“力的分解”的概念
【演示实验】在墙上固定一个松紧绳(带有两个细绳套),教师用一个力把它拉到一个确定点,然后请两个学生合作把它拉到确定点。
得出“力的分解”的定义
三.探究“力的分解”方法:
探究一:力的分解遵循什么定则?
结合伽利略探究的思路:
问题-猜想-逻辑(数学)推理-实验验证-合理外推-得出结论
请学生猜想
请学生逻辑推理:力的分解是力的合成的逆运算,所以它们遵从同样的规律
请学生实验验证(思考:如何验证?)
利用上面的演示实验的器材,请一位同学用一个绳套把结点拉到一定点O,记下力的大小和方向;而另一位同学用两个力把结点也拉到O,记下力的大小和方向。从而验证平行四边形定则。
得出结论:力的分解遵循平行四边形定则
探究二:在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解?
请学生思考:一个力可以分解成怎样的两个力?分解的结果是否唯一?有多少种可能性?(根据一条对角线可以做无数个平行四边形,所以有无数解)
请学生思考:那在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解呢?
通过课堂一开始的实验启发学生:为什么一个人可以拉动两个人,她的一个力从效果上来说可以分解成两个沿着绳子的拉力从而把两个人拉动。因此我们在实际问题中应该根据力的效果来分解已知力。
探究三:如何确定一个力产生的实际效果?
实例1、在斜面上的物块所受的重力的分解
学生猜想:斜面上物体的重力会有哪些效果?
实验验证:用海绵铺在斜面上和挡板侧面,把比较重的物块压在上面可以明显看到海绵发生的形变,这就是重力作用的效果
根据实验知道力的作用效果就可以确定两个分力的方向。
根据平行四边形定则通过计算可以求出两个分力的大小
总结:力分解的步骤:
1、分析力的作用效果;
2、据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力的方向)
3、用平行四边形定则定分力的大小;(把力F作为对角线,画平行四边形得分力)
拓展引申:为什么高大的桥要建造引桥,为什么公园的溜溜板要倾角很大?
实例2、三角支架上的力的分解
学生猜想:物体对绳的拉力会有什么效果?
实验验证:
实验一:用橡皮筋、铅笔、绳套、钩码为器材做学生实验自己体会(学生每人一套器材,人人动手实验)
实验二:两名同学相互合作,一人一手叉腰,另一同学在肘部用力下拉去体会力的效果,然后两人互换
实验三:观看视频(在支架与竖直墙相连处用橡皮膜展示力的效果)
拓展引申:如果上方细绳与水平杆的夹角变小,两个分力大小如何变?
学生猜想:
实验验证:(自制教具:用一个拐杖,没有拐的一端系上很宽的橡皮筋,同时那一端掉着一个3千克的铅球,有拐的一端让学生顶在腰间,慢慢减小橡皮筋与拐杖之间的夹角,会发现学生手臂上越来越吃力,同时腰间感觉越来越难受,)请一位同学做演示实验去体会。
探究四:合力一定,两个分力随它们之间的夹角变化如何变化?
学生猜想:
实验验证:用一根绳中间吊一铅球,然后把两个绳的端点距离逐渐拉大,最后会发现绳子拉断,说明分力是逐渐变大的。请学生上讲台亲自实践,其他同学观察分析。
请同学解释一开始的实验,为什么“四两可以拨千斤”?
拓展引申:请同学们思考,我们自己可不可以自制一个专门用来测绳子能承受的最大拉力的一个仪器呢?应该如何制造?
课后探究:一个已知力分解成两个力,在一定条件下分解结果有多少种?
教学反思:
执教完该课节后感到最大的成功就是如何围绕体验性探究实验做好了精心的设计,不仅有利于学习任务的推进,更主要是对教学重点和难点的分化起到了有效的化解。这就让学生明白实验对物理的重要性,同时也知道要自己创造条件去探究物理世界中很多未知的奇妙的东西。真正明白了物理就在生活中,这对学生的终身发展是非常有益的。觉得不足之处在于由于受上课时间的限制,这些实验都是老师课前准备好的,如果能够让学生自己去思考设计,亲历那设计的过程,这样就更加有意义,对学生的终身发展更加有益。
高中物理力教学设计:弹力
教材分析:
《弹力》是人教版高中物理必修1第三章第二节内容,是高中力学的基础和重要内容,是高中学生在本教材学习中的一个大难点。就地位而言,学好弹力既可以巩固加深对力的理解,同时又可以为学好摩擦力做好铺垫,所以无论是从知识本身的角度出发,还是从知识的外延来看弹力在本章中都起着承上启下的作用。
学情分析:
从知识角度:通过对初中内容的学习,学生目前对形变和弹力有了一定的感性认识但是不够深入;知道支持力、压力、拉力都是弹力,但是不能够概括其产生的原因,不能确定弹力的方向;从思维发展特点角度:对于刚进入高中学习的学生,他们有较强的求知欲望,思想上、心理上还不太成熟,思维的敏捷度还不够高,并且大部分停留在初中的形象思维上;从能力角度:学生已具备了一定的分析、类比、概括、组织语言表达物理定义的能力。
教学目标:
知识与技能目标:
(1)知道形变、弹性形变的概念,理解弹性限度。
(2)知道弹力的定义(产生原因),掌握弹力产生的条件。
(3)能够确定常见弹力的方向。
(4)探究形变与弹力大小的定性关系,了解胡克定律。
过程与方法目标:
(1)利用生活实例和演示实验激发学生学习兴趣。
(2)使学生知道“放大”是一种科学探究的常用方法。
情感、态度价值观目标:
在探究弹力产生原因的过程中,把探究出的规律与平时对弹力的认识相结合,体会物理规律的价值,使学生感受到物理与生活紧密相连。
教学过程
1、导入—情景引入,设计问题
首先我通过复习力的定义,以及重力的产生原因,引出生活中常见的一些涉及弹力的实例,通过大屏幕展示。
提出问题:请同学们分析以上各种情况力在产生原因上的共同点。
2、师生互动,探究新知
由于问题设计难度较大,所以学生不可能把弹力产生原因一次概括全面,先通过学生观察、思考、讨论的结果引导学生指出弹力产生的前提:接触、形变。
直接给出形变定义(初中已有介绍)。
通过演示手拉橡皮筋,手压橡皮泥区别弹性形变和塑性形变。
通过橡皮筋的形变介绍弹性限度。
通过图片的前三种情况,结合扭转海绵的演示,给出形变类型──弯曲形变、压缩性变、伸长形变、扭转形变,扩大学生知识面,对涉及形变的知识掌握的更全面。
在分析书和桌面作用过程时引出微小形变,通过微小形变的演示,明确形变的存在性,同时说明“放大”的方法是物理学中经常应用的方法。
在介绍完有关形变的知识后,再回到关于弹力产生原因问题的分析上,结合手压弹簧的实例引导学生找出弹力产生原因的第三个关键词—恢复原状。
说明弹力是从力的产生原因角度定义的,总结出弹力的定义。
让学生找出身边存在的弹力,使物理和生活联系紧密。
在分析弹力的方向时,仍然从弹力产生原因上找答案,由关键词──恢复原状,得到受力物体所受弹力方向与施力物体恢复原状的方向相同。
通过随堂练习1,总结出常见弹力具体的判断方法──绳给物体弹力方向沿绳指向绳收缩的方向,面面接触弹力垂直接触面指向受力物体,同时加深对弹力方向与施力物体恢复原状的方向相同的理解。
弹力大小的决定因素可引导学生直接找到与形变量的定性关系。
给出胡克定律的内容,强调表达式中x和k的物理含义。
3、课堂小结、巩固练习
课堂小结从知识、方法两个角度进行。
通过巩固练习2加深对主干知识和易错知识点的理解。
练习2.下列说法中正确的是( )
A.只要两个物体接触就一定有弹力产生
B.木块放在桌面上受到向上的弹力,是由于木块发生微小形变而产生的
C.胡克定律F=kx中x指的是弹簧的长度
D.绳对物体弹力的方向总是沿绳而指向绳收缩的方向
4、课后作业及设计意图
课后作业:
(1)课本56页2、3、4题。(2)画出小球在以下三种情况中所受弹力的方向。
设计意图:
通过课本56页2、3题补充弹力中“点面接触”弹力方向的具体判断方法。
通过弹簧探究弹力与形变的定量关系也是本节的一个重要内容,但由于时间关系,课堂只能给出实验结果,所以要通过下节课对课本56页4题的讲解,补充胡克定律的探究方法,同时加深对胡克定律的理解。
对于弹力是否有无的判断是以后受力分析的一个难点,有些微小形变不易观察,所以我想通过课后作业(2)在下节课讲解的过程中总结出是否产生弹力的另外一种判断方法──假设法;同时通过此题强调对于这种球面与平面接触的情况,弹力方向垂直平面的同时也一定垂直球面,即弹力沿过切点的半径方向。
课后反思
这堂课基本达到了我预想的效果。
我通过生活实际内容引入,利用多媒体直观教学手段刺激学生多种感官活动,引起学生有意注意,设计合理的探究内容,让学生在推理、判断中培养良好的思维习惯和对知识的迁移能力。变规律的传授过程为规律的探究过程能够培养学生思维能力,使学生成为教学活动的主体。在顺利呈现了所设计的教学环节的同时,对学生的回答给予了相应的回应及启发,完成了教学环节的顺利过渡。不足之处是,在演示微小形变的环节,微小形变演示器和通过玻璃瓶观察微小形变仪器的使用有些重复,只选择一个就可以了,这样可以节省些时间,不至于再讲胡克定律的时候过于匆忙。这是我下次进行课堂设计时应注意的问题。
高中物理力教学设计:重力
、重力基本相互作用——教学目标
1.知识与技能:
(1)了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,能分析
施力物体和受力物体。
(2)知道力的三要素,会画力的图示和力的示意图。
(3)知道重力产生的原因及其定义,理解重力的大小和方向,知道重心的概念。
(4)初步了解四种基本相互作用的特点和作用范围。
2.过程与方法:
通过观察和亲身感受,概括出重力的产生、方向、大小的特点,培养学生归纳总结知识的能力。
3.情感、态度与价值观:
(1)通过“重心”概念的引入渗透“等效代替”的思想。
(2)通过对四种基本相互作用的介绍,激发学生努力学习,以后投身到新领域的探索中去。
二、力基本相互作用——教学重点和难点
重点::
1.力的概念的建立过程,学生对与力的概念存在一些模糊的概念,为了让学生对力有更清晰的认识,因此教学中应重点讲解力的概念的建立过程。
2.重力的三要素的分析过程。因为重力三要素的分析研究方法能为其他内容的学习作铺垫,所以应是本节的另外一个核心内容。
难点:不规则物体的重心的确定,对于不规则物体的重心的确定学生不容易接受,而且也不容易想到,所以在教学中用实际操作突破难点。
三、力基本相互作用——教学资源:教材、多媒体课件、尺子、橡皮筋、弹簧测力计
四、力基本相互作用——教学过程
【导入新课】
第一章我们学习了运动的描述,第二章我们学习了匀变速直线运动的研究,研究的是物体运动变化的规律,可是什么原因导致物体运动状态的改变呢?今天我们将要学习的内容《相互作用》会给出我们答案。
【新课教学】
一、力
【多媒体展示】足球场上的射门过程,以足球为研究对象
【教师演示】一把尺子压弯、橡皮筋拉长等
【提问】什么原因使物体的运动状态发生了变化、使物体的发生形变呢?
【知识点归纳】
(一)、定义:物体与物体之间的相互作用
2.测量:弹簧测力计
3.单位: 牛(N)
【强调】1、力的产生和存在离不开物质。
2、一个物体受到力的作用另一个物体施加力的作用。只要有力产生就一定存在着施力物体和受力物体。
3、一个物体是施力物体的同时,也是受力物体。
【提问】不接触的物体之间会产生力的作用吗?
【演示】磁体间的相互作用;电荷间的相互作用;
【结论】不接触的物体间也能产生力的作用。
(二)、力的作用效果
1、力能使物体的运动状态发生改变
2、力能使物体发生形变
(三)、力的三要素
【演示】用不同的大小的力拉橡皮筋.
【结论】大小不一样,作用效果不一样
【演示】相同大小不同方的力分别作用在同一运动物体上。
【结论】方向不一样作用效果不一样
【展示】用同样大小的力在门的不同位置推门。
【结论】作用点不一样,作用效果不一样
【归纳】:力的三要素:大小、方向、作用点
【强调】力既有大小,又有方向,所以力是矢量。
(四)、 力的图示:
1、力的图示:用带箭头的线段表示力的方法。线段是按一定比例(标度)画出的,长短表示力的大小,指向表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点,线段所在的直线叫做力的作用线。
6.力的示意图:只画出力的方向和作用点
(五)、力的分类
1、按性质:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等;
2、按效果:拉力、弹力、压力、动力、阻力等。
【例1】下列说法中正确的是( )
A甲用力把乙推倒而自己并未到下,说明只是甲对乙施加了推理,而乙对甲没有施加力。
B甲对以施加了力的作用,甲是施力物体同时也是受力物体。
C带正电的甲球吸引带负电的一球,那乙球也同时吸引乙球。
D力不能离开物体而单独存在。
二.重力
(一)、定义
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力
【强调】重力的施力物体是地球。
(二)重力的三要素
1.大小:G=mg 其中:g为当地的重力加速度,察看课本44页“一些地方的重力加速度标准值”,结论,从赤道带两极重力加速度逐渐减小,因此重力的大小与地理位置有关。
2.方向
【提问】任何一个力都有方向你知道重力的方向吗?请用实例说明你的依据。
【展示】垂柳、铅垂线
【合作讨论】生活中那些现象和应用方面涉及重力竖直向下的知识?
【归纳总结】重力的方向总是竖直向下
3.作用点
【讲述】重心:一个物体的各部分都要受到重力作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点就叫做物体的重心。
【强调】我们就用作用于重心的一个重力,等效地代替了实际作用于物体无数个点上的无数个微小重力,这种方法叫等效代替。等效代替是物理学中常用的一种方法,以后还会用到。
【合作探究】(1)找出不规则薄板的重心。
(2)找出环状物体、空心球状物体、三角形框架等物体的重心。
小组讨论,设计实验方案,进行探究性实验,并且总结物体重心的确定方法。
问题:重心是否一定在物体上?
【归纳总结】
1.质量分布均匀、形状规则的物体,重心在物体的几何中心.
2. 质量分布不均匀的物体,重心位置除跟物体形状有关外,还跟物体的质量分布有关,重心偏向于质量分布大的那一端。
3.重心不一定在物体上。
【例2】关于重心,下列说法正确的是:( )
A重心就是物体最重的一点。
B重心就是物体的几何中心
C直铁丝弯曲后,重心便不在中心,但一定在铁丝上
D重心是物体个部分所受重力的合力的作用点
(三)渗透法制教育:
利用载重汽车超载,引起的路面严重变形而毁坏路面的情况,引入《中华人民共和国道路交通安全法》第四十八条:机动车载物应当符合核定的载重量,严禁超载;载物的长、宽、高不得违反装载要求,不得遗洒、飘散载运物。
三、四种基本相互作用
1.万有引力:存在于一切物体之间,强度随距离增大而减弱;
2.电磁相互作用:存在与电荷间和磁极间,其本质是相同的,强度随距离增大而减弱;电磁力随距离的变化规律与万有引力相似;
【思考与讨论】
质子带正电,但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子核。根据你的推测,原因可能是什么?
【师生共同探究、归纳概括】
3、强相互作用:能使原子核紧密保持在一起的强大的作用力;距离增大时,强相互作用急剧减小,它的作用范围只有约10-15m
4、弱相互作用:放射现象中起作用的基本相互作用;它的作用范围与强相互作用相同,但强度只有强相互作用的10-12倍
【介绍】
四种相互作用的特点已被科学所认识,许多物理学家认为他们可能是某种相互作用在不同条件下的不同表现,就像电和磁是电磁相互作用的不同表现形式一样。为此,人们做了很多研究工作,但至今还没有公认的结论。同学们在今后可以从事这方面的研究工作,为人类做出贡献!
【小结】
师生一起回顾这节所学的内容
【课后反思】
本节课对于建立清晰的力的概念起着至关重要的作用。本节主要内容包括:力的概念、力的图示、重力、四种基本相互作用。
教学中较好的地方:
教学过程安排合理,知识脉络清晰,重要知识点有强调。讲课语言清晰,较有亲和力。
教学中还需改进的地方:
教学过程中有时候语言不精简,或欠科学性。讲课过程中有些紧张,不能按照备课的内容讲下来。时间安排有些不合理。在学生所学知识的衔接上,比如:重力不等于地球的吸引力,它只是其中的一个分力等暂时讲不清楚的内容的解释和过渡不是很好。 四大基本相互作用,不能一下讲清楚,我应该鼓励学生进一步自学,也可以培养其主动探索的学习习惯。
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