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高一物理下册教案怎么设计(2)

欣怡分享

  教学建议

  本节难点是理解横波图象的物理意义,要求会“识读”横波图象,能够弄清横波图象和振动图象的区别.掌握波有三个基本要素,即某一时刻的波形图、质点的振动方向和波的传播方向;波还有两个特性,即双向性(在不注明波的传播方向的情况下,波的传播方向有两种可能)和重复性(经过周期的整数倍时间后,波形图是完全一样的).研究波的“三要素”之间的关系时,注意波的“两个特性”,这是我们解决波的问题的关键.

  由波的图象可以求什么?

  (1)从图象上可以直接读出振幅(注意单位).

  (2)从图象上可直接读出波长(注意单位).

  (3)可求任一质点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向).

  (4)在波传播方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.

  (5)可确定各质点振动的加速度方向.

  教学设计示例

  教学目标:

  1、明确波的图象的物理意义。

  2、从波的图象中会求:①波长和振幅;②已知波的传播方向求各个质点的振动方向,或已知某一质点的振动方向确定波的传播方向;③会画出经过一段时间后的波形图;④质点通过的路程和位移。

  3、明确振动图象与波动图形的区别。

  4、通过学习使学生能用图象描述波的特点。

  教学重点:波的图象的物理意义

  教学难点:波的图象的应用

  教学过程

  (一)引入新课:

  机械波是机械振动在介质里的传播过程(如绳波),从波源开始,随着波的传播,介质中的大量质点先后开始振动起来,虽然这些质点只在平衡位置附近做重复波源的振动。但由于它们振动步调不一致,所以,在某一时刻介质中各质点对平衡位置的位移各不相同。(如下图:是绳波在某一时刻的形状,即波的图象)为了从总体上形象地描绘出波的运动情况,物理学中采用了波的图象。

  同学们可以思考,波的图象是什么?

  学生举例:足球赛场上的“世界波”,也可请同学集体表演“世界波”

  教师举例:水波,演示水波的实验,让学生理解波的图象是某一时刻的“照片”。

  教师提问:那么怎样画图象呢?

  (二)新授课:

  1、波的图象:

  在直角坐标系中:

  横坐标——表示在波的传播方向上各质点的平衡位置与参考点的距离。

  纵坐标——表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。

  请学生把绳波的图象表示出来。

  在某一时刻连接各位移矢量的末端所得到的曲线就形成了波的图象,横波的图象与纵波的图象形状相似,波的图象又叫波形图。简谐波的图象是一条正弦或余弦曲线。

  2、波的图象的物理意义:

  波的图象表示介质中各质点在某一时刻(同一时刻)偏离平衡位置的位移的空间分布情况。在不同时刻质点振动的位移不同,波形也随之改变,不同时刻的波形曲线是不同的。图2表示经过丛时间后的波的形状和各质点的位移。

  从某种意义上讲,波的图象可以看作是“位移对空间的展开图”,即波的图象具有空间的周期性;同时每经过一个周期波就向前传播一个波长的距离,虽然不同时刻波的形状不同,但每隔一个周期又恢复原来的形状,所以波在时间上也具有周期性。

  3、从波的图象上可获取的物理信息

  例1、如图3所示为一列简谐波在某一时刻的波的图象。

  求:(1)该波的振幅和波长。

  (2)已知波向右传播,说明A、B、C、D质点的振动方向。

  (3)画出经过T/4后的波的图象。

  解:(1)振幅是质点偏离平衡位置的最大位移,波长是两个相邻的峰峰或谷谷之间的距离,所以振幅A=5cm,波长=20m。

  (2)根据波的传播方向和波的形成过程,可以知道质点B开始的时间比它左边的质点A要滞后一些,质点A已到达正向最大位移处,所以质点月此时刻的运动方向是向上的,同理可判断出C、D质点的运动方向是向下的。

  (3)由于波是向右传播的,由此时刻经T/4后波的图象,即为此时刻的波形沿波的传播方向推进T/4的波的图象,如图4所示。

  请学生讨论:1.若已知波速为20m/s,从图示时刻开始计时,说出经过5s,C点的位移和通过的路程。

  2、若波是向左传播的,以上问题的答案应如何?

  3、从波的图象可以知道什么?

  总结:从波的图象上可获取的物理信息是:

  (1)波长和振幅。

  (2)已知波的传播方向可求各个质点的振动方向。(若已知某一质点的振动方向也可确定波的传播方向。可以提出问题,启发学生思考。)

  (3)经过一段时间后的波形图。

  (4)质点在一段时间内通过的路程和位移。

  例题2、一列简谐横波,在t=0时波形如图7—8所示,P、Q两点的坐标分别为-1m、-7m,波的传播方向由右向左,已知t=0.7s时,P点第二次出现波峰,则:①此波的周期是多少?②此波的波长是多少?③当t=1.2s时P点的位移?④从t=0到t=1.2s质点P的路程是多少?

  ②由波的图象可知:λ=4cm

  ③由分析可得:x=0

  ④由分析可得:s=1.5×4A=1.5×4×2=12cm

  布置作业:练习一的1、2、3。

  高一物理下册教案三

  教学目标

  知识目标

  (1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;

  (2)会用准确的文字叙述并掌握其数学表达式;

  (3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;

  (4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;

  (5) 能初步运用运动学和的知识解决有关动力学问题.

  能力目标

  通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力.

  情感目标

  培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯.

  教学建议

  教材分析

  1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系.

  2、利用实验结论总结出:规定了合适的力的单位后,的表达式从比例式变为等式.

  3、进一步讨论的确切含义:公式中的 表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的 和 均为矢量,且二者方向始终相同,所以具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是的瞬时性.

  教法建议

  1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小.

  2、通过典型例题让学生理解的确切含义.

  3、让学生利用学过的重力加速度和,让学生重新认识出中所给公式 .

  教学设计示例

  教学重点:

  教学难点:对的理解

  示例:

  一、加速度、力和质量的关系

  介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系.介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力.介绍数据处理方法(替代法):根据公式 可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比.

  以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论.本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验.

  1、加速度和力的关系

  做演示实验并得出结论:小车质量 相同时,小车产生的加速度 与作用在小车上的力 成正比,即 ,且 方向与 方向相同.

  2、加速度和质量的关系

  做演示实验并得出结论:在相同的力F的作用下,小车产生的加速度 与小车的质量 成正比。

  二、牛顿第二运动定律(加速度定律)

  1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.

  2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N.则公式中的 =1.(这一点学生不易理解)

  物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同.

  3、对的理解:

  (1)公式中的 是指物体所受的合外力.

  举例:物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动,使物体产生加速度的合外力是物体

  所受4个力的合力,即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉笔盒)

  (2)矢量性:公式中的 和 均为矢量,且二者方向始终相同.由此在处理问题时,由合外力的方向可以确定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向.

  (3)瞬时性:物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化.

  举例:静止物体启动时,速度为零,但合外力不为零,所以物体具有加速度.

  汽车在平直马路上行驶,其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时,牵引力突然消失,则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供.可以看出前后两种情况合外力方向相反,对应车的加速度方向也相反.

  (4)力和运动关系小结:

  物体所受的合外力决定物体产生的加速度:

  当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动

  当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动

  以上小结教师要带着学生进行,同时可以让学生考虑是否还有其它情况,应满足什么条件.

  探究活动

  题目:验证

  组织:2-3人小组

  方式:开放实验室,学生实验.

  评价:锻炼学生的实验设计和操作能力.

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