苏教版高一物理教案课件

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教师的说、谈、问、讲等课堂语言要字斟句酌,该说的一个字不少说,不该说的一个字也不能说,要做到恰当的安排。这里由小编给大家分享苏教版高一物理教案课件,方便大家学习。

苏教版高一物理教案课件篇1

今天我说课的内容是《力的合成》,我说课的内容包括五个部分。

一.教材简析

本节课力的合成,是在学生了解力的基本性质和常见几种力的基础上,通过等效替代思想,研究多个力的合成方法,是对前几节内容的深化。

本节重点介绍力的合成法则——平行四边形定则,但实际这是所有矢量运算的共同工具,为学习其他矢量的运算奠定了基础。

更重要的是,力的合成是解决力学问题的基础,对今后牛顿运动定律、平衡问题、动量与能量问题的理解和应用都会产生重要影响。

因此,这节课承前启后,在整个高中物理学习中占据着非常重要的地位。

二、教学目标定位

为了让学生充分进行实验探究,体验获取知识的过程,本节内容分两课时来完成,今天我说课的内容为本节内容的第一课时。根据上述教材分析,考虑到学生的实际情况,在本节课的教学过程中,我制定了如下教学目标:

一、知识与技能

.理解合力、分力、力的合成的概念.理解力的合成本质上是从等效的角度进行力的替代.

.探究求合力的方法——力的平行四边形定则 ,会用平行四边形定则求合力.

二、过程与方法

.通过学习合力和分力的概念,了解物理学常用的方法——等效替代法.

.通过实验探究方案的设计与实施,体验科学探究的过程。

三、情感态度与价值观

.培养学生的合作精神,激发学生学习兴趣,形成良好的学习方法和习惯.

.培养认真细致、实事求是的实验态度.

根据以上分析确定本节课的重点与难点如下:

一、重点

.合力和分力的概念以及它们的关系.

.实验探究力的合成所遵循的法则.

二、难点

平行四边形定则的理解和运用。

三、重、难点突破方法——教法简介

本堂课的重、难点为实验探究力的合成所遵循的法则——平行四边形定则,为了实现重难点的突破,让学生真正理解平行四边形定则,就要让学生亲自体验规律获得的过程。

因此,本堂课在学法上采用学生自主探究的实验归纳法——通过重现获取知识和方法的思维过程,让学生亲自去体验、探究、归纳总结。体现学生主体性。

实验归纳法的步骤如下。这样设计让学生不仅能知其然,更能知其所以然,这也是本堂课突破重点和难点的重要手段。

本堂课在教法上采用启发式教学——通过设置问题,引导启发学生,激发学生思维。体现教师主导作用。

四、教学过程设计

采用六环节教学法,教学过程共有六个步骤。

教学过程第一环节、创设情景导入新课:

安排两个同学共提一桶水,再请全班力气的同学来提这一桶水,游戏虽简单,但能迅速调动学生参与课堂的积极性。然后用图片引导学生通过作用效果相同得出合力与分力的概念。由此引出——

第二环节、新课教学:

展示合力与分力以及力的合成的概念,强调等效替代法。举例说明等效替代法是一种重要的物理方法。

那么如何来求合力呢?先简单回顾初中所学同一直线上两个力的合成方法:直接加减即可 。再通过设置三个问题激发学生思维,引导学生猜想合力与分力究竟是什么关系呢?学生猜想五花八门,产生思维冲突,怎么办呢?学生自然会想到通过实验来寻求问题答案。由此引出——

第三环节、合作探究:

首先,教师展示实验仪器,让学生思考如何设计实验,,如何进行实验呢?学生面对器材可能会觉得无从下手。再次设置问题引导学生思维,让学生面对仪器分组讨论以下四个问题。

问题1要用动画辅助说明。在问题2中,教师要强调结点的问题, 用动画说明。问题3中,直观简洁的描述力必须用力的图示,用图片说明。问题4让学生注意测力计的使用,减小实验误差。通过对这四个问题的讨论,再结合多媒体动画的展示,使学生对探究的步骤清晰明了。

然后,学生分组实验,合作探究,记录合力与两分力的大小和方向,作出力的图示。实验完成后请学生展示实验结果,应该立即可得出结论一:比较分力与合力的大小,可得互成角度的两个力的合成,不能简单地利用代数方法相加减.

那合力与分力到底满足什么关系呢?

此时要引导学生思考:既然从数字上找不到关系,哪可不可以从几何上找找关系呢?学生会立即猜想出O、A、C、B像是一个平行四边形的四个顶点,OB可能是这个平行四边形的对角线.哪么猜想是否正确呢?亲自实践才有发言权,学生动手作图:以OA、OC为邻边作平行四边形OACB,看平行四边形的对角线与OB是否重合。

学生作图后发现对角线与合力很接近。教师说明实验的误差是不可避免的,科学家经过很多次的、精细的实验,最后确认对角线的长度、方向,跟合力的大小、方向一致,说明对角线就表示F1和F2的合力.由此得到结论二:力的合成法则——平行四边形定则。

进入

第四环节:归纳总结

合力与分力的关系——平行四边形定则

强调两点:(1)有向线段(2)两个邻边之间的对角线,同时,通过动画演示加深理解。然后说明平行四边形定则适用于一切矢量的合成。

第五环节、课堂检测

设置例题,学生分组研究,学生展示答案。教师要引导学生规范作图,得出合力,特别强调合力的大小是用作图法得到的。通过此训练加深学生对平行四边形定则的理解,让学生觉得学有所得。

第六环节、师生小结,作业布置

学生自己小结本堂课所学内容,教师补充完整。

然后布置课后思考题和作业,巩固本节内容,为第二课时学习作准备。

五、有待深入思考的教学问题——教学评价

1、本节课以学生为本,采用启发式教学和实验归纳法 ,学生通过积极的思维,完成了对规律的自主探究,教学设计符合新课程理念。

2、由于本堂课容量较大,实验探究时间不长,可能有部分基础薄弱学生不能得到实验结果,无法完成教学目标。

3、因采用课件教学,事先制作的课件无法对课堂中出现的多样性和不确定性进行预设,可能会抑制学生的想象力和创造性。

附、板书设计:

第四节、力的合成

一、合力与分力

力的合成

二、探究合力:

三、力的合成法则:平行四边形定则

苏教版高一物理教案课件篇2

1、知识与技能:

(1)、理解楞次定律的内容。

(2)、能初步应用楞次定律判定感应电流方向。

(3)、理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。

(4)、理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。

2、过程与方法

(1)、通过观察演示实验,探索和总结出感应电流方向的一般规律

(2)、通过实验教学,感受楞次定律的实验推导过程,培养学生观察实验,分析、归纳、总结物理规律的能力。

3、情感态度与价值观

(1)、使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法。

(2)、培养学生的空间想象能力。

(3)、让学生参与问题的解决,培养学生科学的探究能力和合作精神。

【教学重点】应用楞次定律(判感应电流的方向)

【教学难点】理解楞次定律(“阻碍”的含义)

【教学方法】 实验法、探究法、讨论法、归纳法

【教具准备】

灵敏电流计,线圈(外面有明显的绕线标志),导线若干,条形磁铁,线圈

【教学过程】

一、复习提问:

1、要产生感应电流必须具备什么样的条件?

答:穿过闭合回路的磁通量发生变化,就会在回路中产生感应电流。

2、磁通量的变化包括哪情况?

答:根据公式Φ=BS sinθ(θ是B与S之间的夹角)可知,磁通量Φ的变化包括B的变化,S的变化,B与S之间的夹角的变化。这些变化都可以引起感应电流的产生。

二、引入新课

提出问题:如图,在磁场中放入一线圈,若磁场B变大或变小,问

①有没有感应电流?(有,因磁通量有变化);

②感应电流方向如何?

本节课我们就来一起探究感应电流与磁通量的关系。

苏教版高一物理教案课件篇3

教材分析

磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期学习的基础,是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课,也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点,是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。

学生分析

磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足学生渴望获取新知识的需求。

教学目标

一、知识与技能

1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。

2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。

3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。

二、过程与方法

1、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。

2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。

3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。

三、情感态度价值观

1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。

2、通过知识的学习,培养学生学科学、爱科学、用科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。

3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动,获得亲身体验,产生积极情感。

重点难点

电流磁效应的研究是本节课的重点,也是难点

教学设计思想

1、这是磁场章节的第一节课,教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。为此,本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设,是思维的启动点和切入口,而实验是物理研究的理论支持。

2、电流磁效应的研究是本节课的重点,在设计中可让学生自己讨论研究的思想,在这基础上再提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。

3、在天体磁场的教学中,本设计注意用多媒体手段,将大量的图片、影象资料传递给学生,让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识,提高课堂的趣味性和教学效果。

教学过程设计

一、课前调查、准备

教师提出问题:1、你对生活中有关磁的现象和应用了解多少,能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢?

任务:在课前请同学通过网络去获知磁有关的知识

二、实验演示,引入新课

1、利用磁钢堆硬币积木。

实施过程:在木凳的下方可事先藏一小块磁钢,在木凳的上方在磁钢的磁化作用下可堆起四层高的硬币积木。

2、演示“磁悬浮”小实验

师:以上两实验的现象是如何出现的呢?具体的奥妙在那里呢?

学生非常新奇,对实验中出现的现象猜测各种原因,激起学生学习磁知识的兴趣

三、实验探索、新课教学

师:在初中我们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学之间可互相讨论。

(因课前有准备,学生相对比较活跃,要充分把学生所知道的知识表述出来)

师:对磁的认识和应用,早在我国古代就开始了

多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用:

1、天然磁石(成分:Fe3O4)

2、司南的照片

东汉王充在《论衡》中写道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”

3、磁悬浮列车

上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的时速,车厢里上下颠簸很小,左右摇摆得相对还大一些。

4、飞鸽依靠地磁场识路等

从学生最熟悉的磁知识着手,引出磁的一些概念:

磁铁吸引铁质物质

5、实物投影指南针的指向

磁性:磁体能吸引铁质物体的性质

磁极:磁体中磁性的区域。从中引出N、S极的定义。

让学生从磁铁使铁质物体磁化联系到电能使铁质物体磁化,从而来说明电与磁的关系,引出奥斯特电流磁效应现象。

师:磁铁能吸引铁钉,铁钉是磁铁吗?为什么磁铁可以吸引铁钉?

学生回答:铁钉被磁化

师问:那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢?

(请同学互相帮助想一想,然后回答)

学生:电流可以使铁质物体磁化

可以向学生说明:1731年,英国商人发现雷电后,刀叉具有磁性。1751年,富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。

另师:自然界中磁铁的相互作用早已被人所知,同名磁极排斥,异名磁极吸引,这与我们学过的什么力的作用很相似?

学生:电荷之间的作用力相似。

师:那么会不会说明两者存在联系呢?如果让你去研究电与磁的关系,你会如何去设计?

学生由于已受初中磁知识学习的影响,大部分都提出让通电导线对小磁针作用。

投影介绍奥斯特的生平

实验演示奥斯特的电流磁效应:

师说明:在奥斯特研究的最初,他受到力总是沿着物体连线方向这个观念的影响,总是在沿电流的方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上,均以失败告终。1820年4月,在一次讲课中,他偶然把导线沿南北放置在一个带玻璃罩的指南针的上方,通电时磁针转动了

老师在此说明奥斯特的生平和发现电流磁效应的历程,让学生知道每一次科学新发现是艰难的,需要付出的是前期不断的努力和对科学的执著、自信。

实验说明:通电导线会产生磁场,对磁针产生力的作用。

提问:既然电流对磁铁有力的作用,那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢?

学生回答:应该有。但可能有部分学生因没有普遍联系的观点而不知如何进行逻辑推理。

演示实验:

安培在此三个月后发现磁场对电流的作用

提问:综上所述,磁铁与磁铁的力,磁铁和电流的力,它们是如何产生的呢?是通过什么去实现这力的作用呢?

学生:磁场

因磁场是一种抽象的物质,学生对其了解较少,故可能有一些疑问。

多媒体演示磁场是力发生的媒介,让学生对磁场的作用有更形象的理解。

师问:司南、信鸽传书等都是利用了地磁场对它们的受力作用,那么地磁场是如何产生,又是如何分布的呢?同学们对此的了解有多少?

(先请学生说说自己对此的认识,可分组讨论,最后由代表发言)

师:总结学生的观点,后通过视频说明:

地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系

视频介绍:

地磁场形成的一种原因。

投影介绍地磁场的衰减及其可能的原因

介绍磁偏角的概念及其发现的实际意义

指南针所指的南北(磁场的南北极)与地理上的南北极并不完全一致,两者之间存在着偏角,即磁偏角。

师指出:沈括在《梦溪笔谈》中指出:“常微偏东,不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。

师问:除了地球有磁场外,其他天体是否也有磁场呢?

有些学生的课外知识较广,可请个别学生把自己对其他天体的磁场的认识阐述一下。

师投影介绍:地球的磁场不是独立的,太阳、月亮等天体都有磁场,并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场有关。

视频介绍:太阳黑子的形成

视频介绍:太阳风、极光的形成原因

板书设计

磁现象和磁场

磁现象

磁性:磁体能吸引铁质物体的性质磁极:磁体中磁性的区域

电流的磁效应

奥斯特生平介绍电流磁效应实验

磁场

磁场对通电导线的作用磁场的作用

地球和其他天体的磁场

教学后记

本教案设计保留了传统教案的一些优点,采用了问题讨论式探究的模式,通过精心创设情景,一路与学生一起摸索,相互讨论,得出结论,再引发新的问题,从而加深学生对磁场这一知识的理解和掌握。另外,这节课通过大量的图片介绍古代和现代对磁的应用,了解我国古代在磁方面所取得的成就。并通过直观的多媒体手段让学生熟悉地磁场分布,使学生从中了解磁偏角的概念、让学生能了解太阳的磁场和自然界的一些现象的联系,如黑子、极光等,这不仅提高了学生知识面,还可以激发学生学习物理的兴趣。在整节课中,充分尊重学生的思维发现,让他们自主寻找问题的根源,注重情感教育和德育渗透

苏教版高一物理教案课件篇4

一,教材分析

(1) 教材的地位与作用

"机械波"是高中物理教材第一册(必修)的第五章"机械振动和机械波"的第七节内容.

机械波是机械运动中比较复杂的运动形式.它作为周期性变化的运动,广泛地涉及物理学的各个领域.上好这节课不仅可以巩固以前学过的有关运动学和动力学的知识,还可为今后学习电磁振荡,电磁波和光的本性打下良好的基础.

通过本节课的教学,学生初步认识到学习波动知识时重要的是要会确定波的总的运动情况,即由波长,频率和波速等物理量来表征运动情况,而不是确定单个质点在某一时刻的位置,速度和加速度.对培养学生科学的思维,研究方法,发展学生智力有着特殊的意义.

(2) 教学目标

根据学生的认知基础,心理特征及本节课教材大纲要求,拟定下列教学目标.

知识目标

明确机械波的产生条件;掌握机械波的形成过程及波动传播过程的特

征;了解机械波的种类及其传播特征;初步了解描述机械波的物理量.

能力目标

培养学生观察分析,逻辑思维及归纳总结的自主学习能力;培养学生

的时空观念.

3,德育目标

培养学生用辨证的观点探究物理过程及其规律,对学生进行唯物主义世界观和科学方法论的教育.

(2) 重点,难点分析

机械波的形成过程及描述是本节课的重点和难点.因为波动过程的细节不容易体现出来,教学过程通过课件模拟物理过程的方法进行重点难点的突破,使学生获得较直观的信息,充分调动学生的主观能动作用,以激发学生研究物理问题的浓厚兴趣.

二,教法与学法

现代教育理论认为,科学教学必须让学生们参与以探究为目标的研究活动,使他们同老师和学生一起在相互启发相互促进.对从学生们所亲历的事物中产生的一些实际问题进行探究,是科学教学所要采取的主要做法.

基于这种理念,本节课主要采用指导——自主学习法,通过课件和实验演示,引导学生进行问题探究和讨论,以期达到教学目标.有着丰富生活体会的学生往往对波动形成的物理过程有着浓厚的兴趣.为了使学生能认识机械波这一特殊的运动形式,教学中可以渗透"指导——自主学习"的教改思想,鼓励学生积极参与,突出学法指导,思维启发,和师生的情感交流.通过学生小实验和教师实验演示及课件模拟物理过程,逐层深入,让学生分成小组在教师创设的问题中进行分析探究,总结波动特征.在此基础上指导学生从功和能的角度去探究波动过程,进而搞清波动的成因.引导学生在讨论中互相问答或自问自答,进入思维的迁移,每观察到一个现象都去想想几个为什么.真正培养起抽象思维能力和独立的思维能力.

在教学的过程中,教师要对所有学生的各种不同见解,技能和经验都有所尊重.逐步把全班学生培养成科学探究推理严谨缜密,思想方法与行为方式以及社会价值观念都有助于科学学习的科学学习者.

三,教学过程设计

新课引入

(课件)在生活中,我们是否见过此现象——向一滴水滴入平静的水

面,会看到水面上荡起圈圈涟漪,起伏不平的波纹向四周传播出去,形成水波

(课件)曾记否,当进球后球迷此起彼伏所形成的波浪 (让学生按顺序逐个相继站起,坐下,这时全班的同学都有机会亲身体会到作为波动中的一分子的运动情况,引导学生分组思考,讨论波动的成因)

(课件)"敕勒川,阴山下,天似穹庐,……"连绵起伏的山峦构筑了

华夏民族的脊梁……

(小实验:学生同桌两人用手抖动课前准备好的绳子,会看到凹凸相间的波向绳的另一端传播出去,形成绳波.)

上述现象,都是我们平时所见到的波的情形,那么,波形成的条件

是什么呢 波是什么 前面我们学习过的机械振动是描述单个质点的运动形式.这节课我们来学习由大量质点构成的弹性介质的整体的一种运动形式——机械波.

机械波的概念和产生条件

机械波的概念:机械振动在介质中的传播就形成了机械波.上述的

水波和绳波都是机械波.

2,机械波的产生条件:振源和介质(引导学生思考探索所观察的现象,归纳总结)

振源——产生机械振动的物质,如在绳波中的手的不停抖动.(如果没有连续的振动,则质点很快停止下来.)

介质——传播振动的媒质,如绳子,水.

机械波的形成过程

1,介质模型:把介质看成由无数个质点弹性连接而成,可以想象成

如右图所示.

机械波的形成过程:

由于相邻质点的力的作用,当介质中

某一质点发生振动时,就会带动周围的质

点振动起来,从而使振动向远处传播.(课件演示相邻质点的相互作用)

(实验和课件演示)绳波的形成过程.(引导学生观察,思考,分析)质点间有弹力联系着.开始时刻(t = 0),各质点都处在平衡位置.其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简谐运动,设振动周期为T,则经过T / 4,质点1已经达到位移,正要开始向下运动.质点2的振运动较质点1落后一些,仍向上运动;质点3更落后一些,此时振动刚传到了质点9.经过T / 2时,质点1回到了平衡位置,并继续向下运动,质点9刚到达位移处,此时振动传到了质点17.依此推论,演示经3T / 4,T和5T / 4后各质点排列成的波形.

机械波的特点

1,介质中各点都在各自的平衡位置作往复运动——振动.

2,各质点并不随波向波的传播方向迁移.

3,各质点在振动时有时间上的先后.

4,波是能量传播的一种方式.

(小实验:学生用手抖动绳子,形成绳波.如果不再抖动,则原位的质点很快平静下来.它说明波动是伴随着能量传播的,要维持波的传播,必须不断地给振源提供能量.)

横波与纵波

按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类:横波和纵波.

1,横波

质点的振动方向与波的传播方向垂直.(凹凸相间的波形——波峰,波谷)

2,纵波

质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上.(疏密相间的波形——

疏部,密部)

例:声波是纵波.其中振源是声带,介质是空气,固体,液体等.

(课件演示两类波的形成及其波形)

说明:地震波既有横波又有纵波.(拓展学生的认知层面)

机械振动与机械波的关系

课件演示机械振动和机械波的图象,启发学生思考两者的区别与联系.

作为课后思考题.为下一节课作铺垫.

课堂小结

1,只有振动才有可能引起波动.

2,只有通过介质,才能由局部的振动引起全局的波动.

3,每一局部都在平衡位置附近做住复运动——振动.

4,每一局部并不随波向波的传播方向迁移.

5,每一局部的振运动在时间上有先后.

6,机械波是机械振动在介质中的传播过程,它是一种振动形式,又是能量传递的一种方式.

(引导学生归纳总结,并对问题研究的方法做出评价,思考描述波动与振动的物理量有什么不同.)

苏教版高一物理教案课件篇5

一、设计思想

物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。让学生封闭在既不联系自然,也不联系生产、生活,远离科学探究乐趣,甚至根本不可能存在的“思辩游戏”式的难题和怪题的牢笼之中,他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律,在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重物理规律的发现和发展,对科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外,实验的验证是本节课必需要的。适当介绍一些物理学史的知识,通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。然后引入了牛顿第一定律,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。

二、教材分析

牛顿第一定律是牛顿定律的基石,正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,才导致牛顿第二定律得出。与此同时,它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念,成为物理学理论的支柱和基石。另外,伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法,教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义,充分说明伽利略“理想实验”的实验基础和推理过程,展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程,通过教学让学生明确运动和力的关系,提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础,因其抽象难懂而成为难点。新课标中本节内容对学生有以下基本要求:1.了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。2.认识伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用。3.知道速度是描述物体运动状态的物理量。4.理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象。5.知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度。6.运用惯性概念,解释有关实际问题。在发展要求中:1.了解运动学和动力学研究角度的差异。2.会识别惯性系与非惯性系。

三、学情分析

本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础,关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系,从日常经验出发,人们往往会产生错误的认识,所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点,不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中,这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。

四、教学目标

1.知识、技能目标:

(1)理解牛顿第一定律的内容及意义。

(2)理解惯性,知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象,会解释日常生活中的惯性现象。

2.能力、方法目标:培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合。

3.情感、态度目标:让学生知道科学研究过程的艰难,领悟实验加推理的科学研究方法。

五、重点难点

本节的重点是伽利略理想实验,难点是对惯性的理解。

六、教学策略与手段

探究式教学,按物理史实为线索展示物理规律的形成。

七、课前准备

自制理想斜面实验器(用有很小凹槽的柔软铝塑板作为轨道)、气垫导轨。

八、教学过程

1.创设情景、新课引入

(1)引导学生看两张来自生活的图片(多媒体投影):

①警察叫司机系安全带,为什么?

②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河,他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢?

(2)演示一个惯性现象的小实验:用棒敲打叠放的象棋子。

通过生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣,同时为惯性的学习打下伏笔。

2.历史回顾

首先让同学看一个实验:用手推车,车前进,停止用力,车停止。

设问:生活中还有哪些类似此类的现象?(由学生思考后回答)

学生答:可能有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动,如没有对车继续用力,它最终会停下来。静止的秋千用力时,它会摆动起来。停止用力时,它会最终停下来,等等。

两种主要观点:

1.亚里士多德观点:力是维持物体运动的原因

(在得出亚里士多德的观点后)

设问:你认为这个观点有什么问题?(学生思考后回答)

学生也许有不同的观点,由于初中已学习过这部分知识,所以学生会得到此观点是错误的,但不少同学心中的疑虑还是存在的。

在学生提出的观点后指出:亚里士多德的观点一直维持和统治人们的思想近两千年,才到三百年前伽俐略才指出,力不是维持物体运动的原因,物体运动不需要力。指出亚里士多德在当时提出了很多观点,有时候提出问题比证明一个问题更难,所以说亚里士多德毫无疑问是伟大的。

2.伽俐略的观点:物体运动不需要力

说明:爱因斯坦增把一代一代科学家探索自然奥秘的努力,比作福尔摩斯侦探小说中破案过程,有时候明显可见的线索却把人们引向错误的判断。也就是说,光凭经验来做判断常常是靠不住的,在探索运动原因的“侦探小说”里,亚里士多德正是由于凭借生活中明显的线索引出了错误判断。

设问:现在假设你是伽俐略,你会寻找怎样的“侦察”方法去__这维持两千年的“错案”。引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是什么呢?

(组织学生进行相互讨论思考:然后叫几组学生代表发言)

给学生充分展示自己思维过程的机会,让他们自己去探求物理规律的真伪,让每一个学生都能够深刻体会力和运动之间的关系。

结论:引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是:摩擦力(说明自行车停下,停下不是没有受外力,而是受了摩擦力才停的,如没有摩擦力,会永远运动下去不停,看来物体运动是不需力的)。

介绍伽俐略创造的“侦察”方法:理想斜面

这个想法是如何产生的呢?伽俐略注意到,当一个小球沿斜面下滚时速度会增加,小球沿斜面上滚时时速度会减小,他由此猜想,当小球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减,实际上他发现,球越来越慢,最后停下来,伽俐略认为:这是由于摩擦阻力的缘故,他推理:若没有摩擦力,球将永远滚下去,为了说明他的思想,他设计理想斜面实验。

(1)实验演示理想斜面实验整个过程(说明:主要是为了理解伽俐略的思想)

(2)再用视频动画演示理想斜面实验

通过对理想斜面实验的演示,说明物理研究中抓住主要因素,忽略次要因素的必要性,同时也展示了物理研究思想的美妙和逻辑的力量。(由于现实生活中不可能有绝对光滑的斜面,所以这个实验是个“理想实验”。)

尽管现实生活中没有绝对光滑的平面。但可以创造比较光滑的平面去证明伽俐略的想法:

实验:气垫导轨上物体近匀速的运动

视频观看:目前的一项体育项目——冰壶球运动,由于球运动过程阻力很小,能以几乎不变的速度前进。

最后总结(投影):

①伽俐略理想实验对科学研究的意义。

②介绍伽俐略其人其事,通过对伽俐略其人其事的了解,强调指出,在我们今天看来是非常简单的道理。在它发现的最初往往是非常艰难的,如果没有坚强的意志和信念,没有足够的事实和理论依据去支持你,许多人可能会放弃,但伽俐略没有放弃。

让学生意识到:一个规律的发现并不是一帆风顺的,不是一开始的认识就是对的,而是需要人类不断探索才能形成的,并明白科学研究过程的艰难和科学家为此所付出的努力和心血。

至此,我们已经对力和物体运动之间的关系有了一个正确的认识。

3.与伽俐略同时代的法国科学家笛卡儿,补充和完善了伽俐略观点,他认为:如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。他支持了伽利略力不是物体的运动的观点,并且还强调没有力作用时物体的运动情况。他还认为,这应该要作为一个原理加以确立,并且是人类整个自然界的基础。

强调笛卡儿对伽俐略观点的提升与补充,指出两者之间的差异。

3.定律的学习、理解

在伽俐略和笛卡儿的正确结论隔了一代人后,由牛顿总结成整个牛顿力学的一条基本定律。

牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静上状态,直到有力迫使它改变这种状态——物理学的基石。

投影介绍牛顿——“经典力学之父”的成就,指出牛顿第一定律是牛顿力学系统中的基础。

对定律的理解指出:

①物体运动不需要力。(不受力时,运动会一直运动下来,静止的一直静止)

②力是改变物体运动状态的原因。

思考与讨论:从牛顿第一定律我们得知,物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止的状态,或者说,它们都具有抵抗运动状态变化的“本领”。但是这种“本领”的大小是不一样的。

物体抵抗运动状态变化的“本领”,与什么因素有关?请大家通过实例进行分析。

由学生分组讨论,收集各组的实例和观点,老师对此进行总结并对错误的认识进行引导和纠正。指出:把物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。在此基础上,再提以下设问:

设问一:是不是说只有匀速直线运动或静止的物体才有惯性呢?变速的物体有没有惯性?

设问二:液体、气体有没有惯性?

(留一定的时间给学生自由思考)

现象:观看装水的气球破后,水还要维持原来的状态

由现象得出:惯性是物体固有的属性,与物体的运动状态无关,物体的质量是物体惯性的量度。

通过下面的问题来巩固和理解牛顿第一定律(由学生分析并回答)

问题:被踢出的冰块,在摩擦力可以忽略的冰面上匀速滑动,冰块受不受向前的作用力?

4.定律的应用

通过视频展示:铁锹扬沙(设问:为什么沙可以被扬出?由学生回答)

实验演示车运动碰到障碍物后停止,车上物体反倒(要求解析车停后,车上物体反倒的原因)

提问:你能举出生活中还有哪些与惯性有关的现象?

在学生举出一些惯性的实例后,看两段视频材料:

人在车上抛球,最后落回地面(可结合此理解为什么地球在自转,人起跳后还能落回原地)

汽车实验厂里的汽车启动和刹车的过程,以及为什么要系安全带的必要性(呼应新课引入“司机为什么要系安全带”)

最后,在爱因斯坦的一句话中结束这节课:伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法,是人类思想最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。(强调这节课中理想实验的科学思想方法的重要性。)

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