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教師活動(dòng):(投影)展示學(xué)生推導(dǎo)過程并集體評(píng)價(jià)后教師說明:公式x=v01+2at2就是表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系的公式。教師活動(dòng):(投影)進(jìn)一步把問題進(jìn)行擴(kuò)展:位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象表示,這種圖象叫做位移-時(shí)間圖象,即x-t圖象。運(yùn)用初中數(shù)學(xué)中學(xué)到的一次函數(shù)1和二次函數(shù)知識(shí),你能畫出勻變速直線運(yùn)動(dòng)x=v01+2at2的x-t圖象嗎?(v0,a是常數(shù))學(xué)生活動(dòng):學(xué)生在坐標(biāo)紙上作x-t圖象??偨Y(jié):培養(yǎng)學(xué)生把數(shù)學(xué)課的知識(shí)在物理課中應(yīng)用,體會(huì)物理與數(shù)學(xué)的密切關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生做關(guān)系式圖象的處理技巧。教師活動(dòng):(投影)展示學(xué)生畫的草圖,讓學(xué)生分析作圖的過程。學(xué)生活動(dòng):學(xué)生分析講解??偨Y(jié):培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)圖象和物理知識(shí)分析問題的能力和語言概括表述能力。教師活動(dòng):(投影)進(jìn)一步提出問題:如果一位同學(xué)問:“我們研究的是直線運(yùn)動(dòng),為什么畫出來的x-t圖象不是直線?”你應(yīng)該怎樣向他解釋?學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考討論,回答問題:位移圖象描述的是位移隨時(shí)間的變化規(guī)律,而直線運(yùn)動(dòng)是實(shí)際運(yùn)動(dòng)。總結(jié):培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)方法和物理規(guī)律辨析問題的能力。X3、對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間公式的應(yīng)用(1)教師活動(dòng):(投影)例題(P39):引導(dǎo)學(xué)生閱讀題目,進(jìn)行分析。學(xué)生活動(dòng):在老師的引導(dǎo)下,在練習(xí)本上寫出解答過程。教師活動(dòng):(投影)學(xué)生的解答,進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)評(píng)。(2)如右圖所示為一列火車出站后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象?請(qǐng)用“圖象面積法”求出這列火車在8s內(nèi)的位移。【解析】v-t圖線與時(shí)間軸所圍面積S=l/2(上底+下底)x咼=1/2x(10+20)x8=120,此面積對(duì)應(yīng)于列車8s內(nèi)的位移,故該列車在8s內(nèi)的位移是120m.【答案】120m(四)課堂小結(jié)1本節(jié)重點(diǎn)學(xué)習(xí)了對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間公式x=v01+2at2的推導(dǎo),并學(xué)習(xí)了運(yùn)用該公式解決實(shí)際問題。在利用公式求解時(shí),一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下,以初速度方向?yàn)檎较颍划?dāng)a與v0方向相同時(shí),a為正值,公式即反映了勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律;當(dāng)a與v0方向相反對(duì),a為負(fù)值,公式反映了勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。代入公式求解時(shí),與正方向相同的代人正值,與正方向相反的物理量應(yīng)代入負(fù)值五、作業(yè)(1)完成P40的思考與討論(2)完成P40練習(xí)第2、3題【板書設(shè)計(jì)】2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系1、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移:x=vt2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移:x=vt+at202【教學(xué)反思】在這節(jié)課里,我把一個(gè)在物理學(xué)發(fā)展中極為深刻而有效的思維方法—微分法,以簡(jiǎn)約化的方式呈現(xiàn)出來了。這樣處理的目的是為了防止教學(xué)中僅僅側(cè)重知識(shí)點(diǎn)“套用”,而忽視了科學(xué)思維方法的培養(yǎng)?!耙粋€(gè)變化過程在極短時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的”.這也是一種科學(xué)的思路。而且常常是對(duì)待復(fù)雜物理問題的一種科學(xué)方法。本節(jié)課讓學(xué)生在滲透中形成了科學(xué)的思路,掌握了基本的方法,達(dá)到了提高解決問題能力的目的。我對(duì)本節(jié)教材進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚豪媒滩闹小八伎寂c討論”欄目的內(nèi)容,通過學(xué)生小組討論的形式,對(duì)“v-t圖象面積位移關(guān)系”進(jìn)行充分探究,把“做一做”欄目的內(nèi)容移到下一節(jié)課。這種做法既實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和極限思想研究并解決物理問題,又使教學(xué)過程更流暢,重點(diǎn)更突出,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力和科學(xué)探究的能力。不足之處是在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生小組討論時(shí),設(shè)計(jì)的問題還不夠開放,實(shí)際上學(xué)生可以自己找到正確方法,應(yīng)該讓學(xué)生有更充分的討論空間.高中物理新課標(biāo)教學(xué)設(shè)計(jì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系【學(xué)習(xí)者分析】學(xué)生在前兩節(jié)學(xué)習(xí)了速度與時(shí)間、位移與時(shí)間的關(guān)系,而這節(jié)課主要是學(xué)習(xí)位移與速度之間的關(guān)系,因此學(xué)生可以通過本身的數(shù)學(xué)知識(shí)消去兩個(gè)公式中的t而達(dá)到這節(jié)課的學(xué)習(xí)目的。學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力比較弱,雖然可以記住這三個(gè)公式,但是在實(shí)際物理情境中分析就不透徹?!窘滩姆治觥拷炭茣@一部分是直接以實(shí)例形式出現(xiàn),讓學(xué)生在解決實(shí)際問題過程中利用公式v=v0+at和x=vot+l/2at2,推導(dǎo)出速度與位移的關(guān)系式。在解決物理問題時(shí)非常重要的是分析物理過程,這里就要分析清楚物體的速度、位移隨時(shí)間變化的具體情況,這樣才能正確的應(yīng)用公式,并對(duì)問題的結(jié)果進(jìn)行必要的檢驗(yàn)、討論?!窘虒W(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能:(1)知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系(2)理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系及其應(yīng)用過程與方法:(1)體驗(yàn)運(yùn)用所學(xué)習(xí)的知識(shí)解決實(shí)際問題的過程,從而達(dá)到學(xué)以致用的科學(xué)態(tài)度。情感態(tài)度與價(jià)值觀:(1)物理知識(shí)與生活情境結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)從生活中而來而又運(yùn)用于生活的情感,從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?!局攸c(diǎn)難點(diǎn)】(1)理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移及其應(yīng)用(2)理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系及其應(yīng)用【設(shè)計(jì)思想】從生活情境中得出問題,然后從數(shù)學(xué)角度分析得出V與x的關(guān)系。然后又把這個(gè)v2-v02=2ax運(yùn)用到生活中去,讓學(xué)生中生活中體驗(yàn)運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的樂趣。【教學(xué)環(huán)節(jié)】一、引入新課教師活動(dòng):上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系,知道了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象中,圖線與時(shí)間軸所圍面積等于物體的位移;并推導(dǎo)1出了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間公式x二v01+2at2。這節(jié)課我們繼續(xù)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系。二、進(jìn)行新課1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系教師活動(dòng):我們分別學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系,速度與時(shí)間的關(guān)系,有時(shí)還要知道物體的位移與速度的關(guān)系,請(qǐng)同學(xué)們做下面的問題:“射擊時(shí),火藥在槍筒中燃燒,燃?xì)馀蛎?,推?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。我們把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看作勻加速直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)子彈的加速度是a=5x103m/s2,槍筒長(zhǎng)x=0.64m,計(jì)算子彈射出槍口時(shí)的速度。并推出物體的位移與速度的關(guān)

系式學(xué)生活動(dòng):學(xué)生做題并推導(dǎo)出物體的位移與速度的關(guān)系:v2-^0=2ax點(diǎn)評(píng):培養(yǎng)學(xué)生在解答題目時(shí)簡(jiǎn)化問題的能力和推導(dǎo)能力;在解答勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題時(shí),如果已知量和未知量都不涉及時(shí)間,應(yīng)用公式v2-V0=2ax求解,往往會(huì)使問題變得簡(jiǎn)單,方便。教師總結(jié):v=V。+at①x二vot+*at2②v2-vj二2ax③是解答勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的三個(gè)重要公式,同學(xué)們要理解公式的含義,靈活選擇應(yīng)用。教師活動(dòng):投影課堂練習(xí)(見“實(shí)例探究”),適當(dāng)加入學(xué)生的討論。學(xué)生活動(dòng):學(xué)生完成課堂練習(xí)。點(diǎn)評(píng):在應(yīng)用中加深對(duì)規(guī)律的理解。三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)通過兩節(jié)課的學(xué)習(xí),掌握了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的三個(gè)基本公式,v=vo+at①X二v01+2at2②v2-v2二2ax③,這是解答勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的三個(gè)重要公式,同學(xué)們要理解公式的含義,靈活選擇應(yīng)用。在利用公式求解時(shí),一定要注意公式的矢量性問題。一般情況下,以初速度方向?yàn)檎较?;?dāng)a與v0方向相同時(shí),a為正值,公式即反映了勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律;當(dāng)a與v0方向相反對(duì),a為負(fù)值,公式反映了勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。代入公式求解時(shí),與正方向相同的代人正值,與正方向相反的物理量應(yīng)代入負(fù)值。四、實(shí)例探究11.公式x二v01+二at2的基本應(yīng)用[例1]—輛汽車以10m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過6秒(汽車未停下)。汽車行駛了102m。汽車開始減速時(shí)的速度是多少?分析:汽車—直作勻減速運(yùn)動(dòng),其位移可由多種不同方法求解解法1:由x1二解法1:由x1二vot+2at2得vo1x一at22102一2%(T)%626=20m/s所以,汽車開始減速時(shí)的速度是20m/sv+v_at解法2:整個(gè)過程的平均速度v=,而:=V0+at,得v二vo+—_X102",~_at十一1X6“,又v===17m/s,解得v=v一=17一=20m/st6022所以,汽車開始減速時(shí)的速度是20m/s點(diǎn)撥:①運(yùn)動(dòng)學(xué)公式較多,故同一個(gè)題目往往有不同求解方法;②為確定解題結(jié)果是否正確,用不同方法求解是一有效措施。2.關(guān)于剎車時(shí)的誤解問題[例2]在平直公路上,一汽車的速度為15m/s。從某時(shí)刻開始剎車,在阻力作用下,汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng),問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)?讀題指導(dǎo):車做減速運(yùn)動(dòng),是否運(yùn)動(dòng)了10s,這是本題必須考慮的。分析:初速度v0=15m/s,a=-2m/s2,分析知車運(yùn)動(dòng)7.5s就會(huì)停下,在后2.5s內(nèi),車停止不動(dòng)。解:設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,v=0,a=-2m/s2由v=vo+at知一v—15運(yùn)動(dòng)時(shí)間t-o--7.5sa一2說明剎車后7.5s汽車停止運(yùn)動(dòng)由v2—v2二2ax得0v2一v2一v2所以車的位移x二匸—1522x(—2)=56.25m點(diǎn)評(píng):計(jì)算題求解,一般應(yīng)該先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算,得出用已知量表達(dá)未知量的關(guān)系式,然后再把數(shù)值代入式中,求出未知量的值。這樣做能夠清楚地看出未知量與已知量的關(guān)系,計(jì)算也比較簡(jiǎn)便。關(guān)于先加速后減速問題(圖像的巧妙應(yīng)用)[例3]從車站開出的汽車,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),走了12s時(shí),發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來,于是立即做勻減速運(yùn)動(dòng)至停車。汽車從開出到停止總共歷時(shí)20s,行進(jìn)了50m。求汽車的最大速度。分析:汽車先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到最大速度后,立即改做勻減速運(yùn)動(dòng),可以應(yīng)用解析法,也可應(yīng)用圖象法

解法1:設(shè)最大速度為v,由題意,可得方程組m11x=a12+vt+a12t=t+1211m222212v=at0=v+atm11m22整理得vm整理得vm2x=2x50~T~20=5m/s解法解法2:用平均速度公式求解勻加速階段和勻減速階段平均速度相等,v勻加速階段和勻減速階段平均速度相等,v故全過程的平均速度等于由平均速度公式得*二f,解得v斗=◎磐=5m/stmt20可見,用平均速度公式求解,非常簡(jiǎn)便快捷,以后大家要注意這種解法。解法3:應(yīng)用圖象法,做出運(yùn)動(dòng)全過程的v-t圖象,如圖所示,。v-t圖線與t軸圍成三角形的面積與位移等值,故四、作業(yè)已知某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a,試證明:在一段時(shí)間t內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中點(diǎn)t/2時(shí)刻的瞬時(shí)速度。P42第1、2題【板書設(shè)計(jì)】2.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系,v=v+at由01x=vt+at202消去時(shí)間t可得:v2—v2=2ax0【教學(xué)反思】通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)后,學(xué)生初步能夠?qū)⑽锢碇R(shí)和生活情境練習(xí)起來,但是對(duì)生活情境中難以建立物理模型,所以導(dǎo)致學(xué)生不容易選擇正確的物理知識(shí)回答問題.高中物理新課標(biāo)教學(xué)設(shè)計(jì)2.5自由落體運(yùn)動(dòng)【學(xué)習(xí)者分析】學(xué)生目前對(duì)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有一定的理性認(rèn)識(shí),加上日常生活經(jīng)驗(yàn),形成了一定的認(rèn)知結(jié)構(gòu),為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)?!窘滩姆治觥浚?)本節(jié)內(nèi)容主要包括自由落體運(yùn)動(dòng)的概念和自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,屬概念和規(guī)律的綜合課。(2)自由落體運(yùn)動(dòng)在教材中作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)實(shí)例進(jìn)行研究,其作用有二:一是通過運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律鞏固和加深對(duì)勻變直線速運(yùn)動(dòng)的理解,同時(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)作為一個(gè)典型的物理模型也需要學(xué)生掌握;二是通過事例說明研究自然規(guī)律的一般科學(xué)方法。(3)由于本教材將力、力的合成、牛頓第二定律的內(nèi)容分別放在第四、五、六章,所以不能從受力分析得出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論,而必須通過研究位移、時(shí)間的關(guān)系來獲取。4、在本章第二節(jié)中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用,并且在學(xué)校現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下,使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律比采用頻閃照相法更切實(shí)可行,將頻閃照片用來欣賞和計(jì)算說明阻力的影響,可以使抽象出理想化模型的難點(diǎn)更加自然?!窘虒W(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能:(1)知道什么是自由落體運(yùn)動(dòng);(2)知道什么是自由落體加速度,它的方向和大??;(3)掌握自由落體運(yùn)動(dòng)速度、位移隨時(shí)間變化的規(guī)律;(4)運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決實(shí)際問題。2.過程與方法:(1)觀察自由下落的物體,預(yù)測(cè)其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn);(2)實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律;(3)閱讀教材第三部分,了解研究自然規(guī)律的一般科學(xué)方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀:(1)注意科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育;(2)發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣?!局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn):實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。(從學(xué)生掌握知識(shí)的角度,可以認(rèn)為“了解自由落體運(yùn)動(dòng)的定義和掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”是重點(diǎn)。從提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)來說,確定“實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”為重點(diǎn)更符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求)難點(diǎn):運(yùn)用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出理想條件下的物理模型一一自由落體運(yùn)動(dòng)。(應(yīng)該說伽利略利用斜面實(shí)驗(yàn)巧妙推理自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律理解起來亦是相當(dāng)困難,但我們只要求學(xué)生滿懷崇敬的心情去欣賞大科學(xué)家的睿智和抱著學(xué)習(xí)一般科學(xué)研究方法的心態(tài)去閱讀了解)【設(shè)計(jì)思想】啟發(fā)式教學(xué)探究式教學(xué)復(fù)習(xí)提問-眸.(伏筆)自由落體運(yùn)動(dòng)概念*自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律閱讀歷史回n(欣賞、歸納)倉(cāng)設(shè)情景二朿抽象血二鞏固深化般現(xiàn)象咸/U/X知形成表象沖突分析比較猜想改進(jìn)實(shí)驗(yàn)探究抽象概括定義變式遷移舉例提出新課題猜想假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析歸納總結(jié)出規(guī)律遷移應(yīng)用深化【教學(xué)環(huán)節(jié)】(一)復(fù)習(xí)提問教師:演示、啟發(fā)、激發(fā)、引導(dǎo)、點(diǎn)撥學(xué)生:聽、看、想、說、做、讀、練2.推論①vj=vj+2as?v=V°Vt—vt③v0=0Si:S2:S3=1:4:9Sj:sJs廠1:3:5(二)引入新課我們今天應(yīng)用這些知識(shí)研究一種常見的運(yùn)動(dòng),物體下落的運(yùn)動(dòng)。[演示I]硬幣和紙袋分別從同一高度由靜止開始同時(shí)下落,觀察下落速度,從表面上看得到結(jié)論,“物體越重,下落得越快”。亞里斯多德(Aristotle)的認(rèn)識(shí)從公元前4世紀(jì)至公元17世紀(jì),這種觀念統(tǒng)治了人們兩千多年之久。伽利略(Galileo)的貢獻(xiàn)(1638年)兩個(gè)物體叫>叫分別由同一高度下落,重的物體比輕的物體下落的快,當(dāng)把兩物體捆在一起仍從同一高度下落情況會(huì)是怎樣呢?結(jié)論:①整體分析:當(dāng)把兩個(gè)物體捆在一起時(shí)m=m+m,因?yàn)樾陆M成的物體比上述兩CAB個(gè)物體中的任一個(gè)都重從而下落的應(yīng)最快。②局部分析:A物體下落的快,受到一個(gè)下落得慢的物體B的作用,結(jié)果就像一個(gè)大人拉著小孩向前跑,比單獨(dú)大人跑要慢,比小孩單獨(dú)跑要快一樣,他們的共同速度應(yīng)介于A、B兩物體之間即v>v>v。伽利略用歸謬法巧妙地否定了亞里斯多德的觀點(diǎn),從而得ACB出結(jié)論:重物體不比輕物體下落得快。亞里斯多德忽略了空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的影響,從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論:“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”。[演示II]將紙袋揉成紙球和硬幣從同一高度由靜止開始下落,觀察下落速度(相差不多),把硬幣裝入紙袋與另一枚硬幣從同一高度由靜止開始下落,觀察下落速度也相差不多,若減小空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的影響會(huì)如何呢?[演示III]牛頓管中的物體下落,將事先抽過氣的牛頓管內(nèi)的硬幣與輕雞毛從靜止一起下落,觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩者幾乎同時(shí)落到牛頓管的下端,硬幣落下有聲,眼可直接觀察雞毛下落,將牛頓管放入空氣再做實(shí)驗(yàn)情況就截然不同了。自由落體運(yùn)動(dòng)定義:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想運(yùn)動(dòng),在實(shí)際問題中有空氣時(shí),物體的密度不太小,速度不太大(H不太高),可以近似看成是自由落體運(yùn)動(dòng)。結(jié)論:不同物體做自由落體運(yùn)動(dòng),它們的運(yùn)動(dòng)情況是相同的。性質(zhì):伽利略所處的年代還沒有鐘表,計(jì)時(shí)儀器也較差,自由落體運(yùn)動(dòng)又很快,伽利略為了研究落體運(yùn)動(dòng),利用當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件做了在斜面上從靜止開始下滑的直線運(yùn)動(dòng)(目的是為了“沖淡重力”),證明了在阻力很小的情況下小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),用邏輯推理外推到斜面傾角增大到90°的情況,小球?qū)⒆杂上侣洌蔀樽杂陕潴w,他認(rèn)為這時(shí)小球仍然會(huì)保持勻變速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),多么巧妙?。∵@個(gè)結(jié)論的正確與否需用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,三百多年后,我們來驗(yàn)證。[演示W(wǎng)]介紹自由落體儀,然后測(cè)量數(shù)據(jù)。s(m)t(s)a=-p(m/s2)10.1000.14369.7020.4000.28669.7430.9000.42939.77結(jié)論:①自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在同一地點(diǎn)一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同。重力加速度g(自由落體加速度)a.數(shù)值及單位g=9.8m/s2初中g(shù)=9.8N/kg(常量)粗略計(jì)算g=10m/s2b重力加速度g的方向總是豎直向下的。4?自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(選豎直向下方向?yàn)檎ㄈ┚毩?xí):一個(gè)自由落體落至地面前最后一秒鐘內(nèi)通過的路程是全程的一半,求它落到地面所需的時(shí)間。解析:物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),第n秒通過的路程為s,n秒內(nèi)通過的路程為s,則Nn

物體在n-1秒內(nèi)通過的路程為sn-1則1d,1a1Sn-1=二二孕-gn+2§gn2-ggn2-gn+二g)=輕pg=_1)根據(jù)題意,得12祚⑵i-l)12即-^―i=-解得n=3.4(秒)12丄(四)課堂小結(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)是一種非常重要的運(yùn)動(dòng)形式,在現(xiàn)實(shí)生活中有許多落體運(yùn)動(dòng)可以看成是自由落體運(yùn)動(dòng),研究自由落體運(yùn)動(dòng)有著普遍的意義。為了研究自由落體運(yùn)動(dòng),我們運(yùn)用了物理學(xué)中的理想化方法,從最簡(jiǎn)單、最基本的情況入手,抓住影響運(yùn)動(dòng)的主要因素,去掉次要的非本質(zhì)因素的干擾,建立了理想化的物理模型一一自由落體運(yùn)動(dòng),并且研究了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,理想化是研究物理問題常用的方法之一,在后面的學(xué)習(xí)中我們還要用到。在研究自由落體運(yùn)動(dòng)的過程中我們還給大家介紹了歸謬法,即理論推導(dǎo)的一種重要方法,同學(xué)們的學(xué)習(xí)重要的是研究問題的方法而不是知識(shí)本身,知識(shí)的結(jié)論當(dāng)然重要,但更重要的是如何獲取知識(shí),中學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)非常重要的方面就是如何獲取知識(shí)、處理知識(shí)。自由落體運(yùn)動(dòng)是一種簡(jiǎn)單的基本的運(yùn)動(dòng)形式,拋體運(yùn)動(dòng)可以看成是另一個(gè)運(yùn)動(dòng)形式與自由落體運(yùn)動(dòng)的合成,也就是說自由落體是研究其他拋體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ),一定要抓住其產(chǎn)生的條件和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。五、說明1?牛頓管的演示,要事先抽好氣,一般在課前抽好。若先演示雞毛與硬幣在空氣中的落體運(yùn)動(dòng),然后來抽氣,會(huì)影響課堂氣氛,抽氣機(jī)的響聲也會(huì)吸引學(xué)生的注意力。做好了雞毛和硬幣在幾乎是真空中的運(yùn)動(dòng)后,將空氣充入牛頓管再來做前面的實(shí)驗(yàn),效果更好。牛頓管進(jìn)空氣時(shí)最好將雞毛置于進(jìn)氣口附近,可看到進(jìn)入管內(nèi)的氣流將雞毛吹到另一端,讓學(xué)生清楚地看到牛頓管確實(shí)在進(jìn)氣。講述伽利略的推理過程時(shí),可擬定一個(gè)討論的環(huán)境,讓學(xué)生感受到他們正親臨現(xiàn)場(chǎng)觀賞這場(chǎng)爭(zhēng)論一一情景教學(xué)。自由落體儀電磁鐵電路中,最好設(shè)計(jì)一個(gè)電路讓電磁鐵正充磁一次,反充磁一次,這樣可以減小剩磁對(duì)小球的初速度的影響。當(dāng)然為了避免上述實(shí)驗(yàn)引起的誤差可以用兩個(gè)光電管計(jì)時(shí),就像處理打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶一樣在中間某段來研究,但不如上述教學(xué)過程設(shè)計(jì)的方案,讓學(xué)生一看便知。自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),只需要計(jì)算加速度就可以了。三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在處理時(shí)一定要靈活,可將全體學(xué)生分成三組,每一組學(xué)生計(jì)算一組數(shù)據(jù),讓其中一兩個(gè)學(xué)生用計(jì)算器驗(yàn)算,這樣,可以節(jié)省課堂時(shí)間,又達(dá)到了總結(jié)規(guī)律的目的。課堂練習(xí)是寫在投影幻燈片上的,也可以再準(zhǔn)備一些水彩筆和投影片,讓學(xué)生在上面解題,然后通過投影儀展示給全體學(xué)生進(jìn)行講解。六、作業(yè)1、計(jì)算教材頻閃照片圖3-28中小球的加速度大小,并與真實(shí)值和課堂上你用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)的計(jì)算值比較,試討論產(chǎn)生誤差的原因。2、完成測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的迷你實(shí)驗(yàn),計(jì)算出自己的反應(yīng)時(shí)間,說明你減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法。你認(rèn)為自己看到情況后作出反映和聽到情況后作出反映所需的反應(yīng)時(shí)間一樣嗎?請(qǐng)用事實(shí)證明?!景鍟O(shè)計(jì)】第四節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)―、定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。二、運(yùn)動(dòng)規(guī)律g=9.8m/s21位移公式:S=gt2速度公式:V=gt【教學(xué)反思】1、重視實(shí)驗(yàn):通過實(shí)驗(yàn)設(shè)疑、解疑、探求規(guī)律,又通過實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)的知識(shí),充分體現(xiàn)了物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,體現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。2、重視應(yīng)用媒體輔助教學(xué),提高課堂教學(xué)的效率。3、充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用:通過實(shí)驗(yàn)探索、設(shè)問點(diǎn)拔,創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生積極參與,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氣氛,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生始終保持積極探索的學(xué)習(xí)心態(tài).4、創(chuàng)造性使用教材:使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律;利用教材上的材料編制課外作業(yè).高中物理新課標(biāo)教學(xué)設(shè)計(jì)2.6伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究【學(xué)習(xí)者分析】學(xué)生對(duì)亞里士多德和伽利略有一定的了解,但是對(duì)他們?cè)谖锢韺W(xué)發(fā)展的影響還是不深入學(xué)生平時(shí)沒有養(yǎng)成良好的科學(xué)研究態(tài)度,通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),不僅可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)家如何探究物理規(guī)律的,還可以學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)探究過程的嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度?!窘滩姆治觥柯潴w運(yùn)動(dòng)是一種自然界中廣泛存在的典型運(yùn)動(dòng),自古以來許多人都研究過,伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究意義巨大.本節(jié)從生活經(jīng)驗(yàn)和亞里士多德的觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行巧妙推理,使亞里士多德的理論陷入自相矛盾的境地,進(jìn)而引起學(xué)生探究的興趣.本節(jié)課介紹落體運(yùn)動(dòng)的研究歷史,主要是介紹伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過程和他的科學(xué)思維方法,以及他的巧妙的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思.使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)上升到更高的層次.本節(jié)教材編寫的脈絡(luò)清楚,邏輯推理嚴(yán)謹(jǐn)、文字表述生動(dòng)和通俗易懂,因此,適合于學(xué)生自主學(xué)習(xí).學(xué)生除閱讀教材外,還可閱讀一些課外參考書,從網(wǎng)上查閱一些資料,通過自己獨(dú)立的思考,歸納、總結(jié)并提出自己的看法、體會(huì)等.【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能:(1)了解落體運(yùn)動(dòng)研究的史實(shí),了解邏輯推理的特色.(2)理解任何猜想和假說都須要有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的重要性.過程與方法:(1)讓學(xué)生初步體會(huì)抽象思維、提出假說、科學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的重要思路和方法.(2)通過史實(shí)了解伽利略研究自由落體規(guī)律的過程,體會(huì)其推理方法的奧妙,同時(shí)了解猜想的必要性,感受探究規(guī)律的幾個(gè)必要過程和科學(xué)方法的重要性,了解體會(huì)一些科學(xué)的方法.情感態(tài)度與價(jià)值觀:(1)滲透研究自然規(guī)律的科學(xué)方法.(2)通過了解史實(shí)能培養(yǎng)同學(xué)們的意志和科學(xué)的方法觀,避免盲目和急功近利思想,提高自己的認(rèn)識(shí)觀.(3)經(jīng)歷伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過程,體驗(yàn)數(shù)學(xué)在研究物理問題中的重要性.體會(huì)人類對(duì)客觀世界發(fā)現(xiàn)之旅的樂趣.【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn):了解探索過程,明確探索的步驟,同時(shí)了解實(shí)驗(yàn)及科學(xué)的思維方法在探究中的重要作用,從中提煉自己的學(xué)習(xí)方法.難點(diǎn):“觀念—思考—推理—猜想—驗(yàn)證”是本節(jié)的重點(diǎn)思路,也是培養(yǎng)良好思維習(xí)慣的重要參考.【設(shè)計(jì)思想】對(duì)于“綿延兩千年的錯(cuò)誤”,教學(xué)中要讓學(xué)生知道眼里士多德關(guān)于重物下落快的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,同時(shí)也要讓學(xué)生知道人類對(duì)大自然的認(rèn)識(shí)是逐步深入的,教學(xué)中要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到認(rèn)識(shí)自然應(yīng)該用客觀、歷史、辯證的觀點(diǎn)的角度分析?!窘虒W(xué)環(huán)節(jié)】[新課導(dǎo)入]師:我們用手拿一個(gè)小球和一張紙片,放開后,小球和紙片從靜止開始下落.我們可以看到,小球先落地,紙片后落地.公元前4世紀(jì),古希臘偉大的思想家、哲學(xué)家亞里士多德(Arestotle)根據(jù)與我們類似的觀察,直接得出結(jié)論:重的物體比輕的物體下落得快.亞里士多德的論斷流傳了近2000年,直到16世紀(jì),在意大利的比薩斜塔上,伽利略做了著名的兩個(gè)球同時(shí)落地的實(shí)驗(yàn).兩個(gè)輕重不同的小球同時(shí)落地的聲音,是那樣的清脆美妙,又是那樣的發(fā)聾振聵!它動(dòng)搖了人們頭腦中的舊觀念,開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理之先河,將近代物理學(xué)以至近代科學(xué)推上了歷史的舞臺(tái).今天這節(jié)課我們就一起來經(jīng)歷伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過程,領(lǐng)悟這位大師的科學(xué)精神、物理思想、研究方法,得其精髓,有所借鑒.[新課教學(xué)]一、綿延兩千年的錯(cuò)誤(課件展示)亞里士多德的觀點(diǎn):物體越重,下落越快.公元前,人們對(duì)物體下落的研究很少,憑著觀察認(rèn)為重的物體比輕的物體下落得快.當(dāng)時(shí),著名的思想家亞里士多德(Aristotle,前384?前322)經(jīng)過了觀察和總結(jié)認(rèn)為“物體下落的速度與重力成正比”.這一觀點(diǎn)正好應(yīng)和了人們潛意識(shí)里的想法;同時(shí),它又是偉大的亞里士多德提出的論斷,人們深信不疑.從那以后,人們判斷物體下落的快慢,甚至給孩子們上課時(shí)一直堅(jiān)持這一觀點(diǎn),這一觀點(diǎn)一直延續(xù)了2000多年,從沒有人對(duì)它提出異議.【交流與討論】提出問題:為什么會(huì)有錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)呢?學(xué)生思考問題,交流體會(huì).生:錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的根源在于不注意探索事物的本質(zhì),思考不求甚解.二、邏輯的力量學(xué)生閱讀:16世紀(jì)末,意大利比薩大學(xué)的青年學(xué)者伽利咯GalileoGalilei,1564?1642)對(duì)亞里士多德的論斷表示了懷疑.后來,他在1638年出版的《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書中對(duì)此作出了評(píng)論.根據(jù)亞里士多德的論斷,一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大.假定大石頭的下落速度為8,小石頭的下落速度為4,當(dāng)我們把兩塊石頭捆在一起時(shí),大石頭會(huì)被小石頭拖著而減慢,結(jié)果整個(gè)系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于8;但兩塊石頭捆在一起,總的重力比大石頭還要重,因此整個(gè)系統(tǒng)下落的速度要比8還大.這樣,就從“重物比輕物落得快”的前提推斷出了互相矛盾的結(jié)論,這使亞里士多德的理論陷入了困境.為了擺脫這種困境,伽利略認(rèn)為只有一種可能性:重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快.(傳說伽利略在比薩斜塔上做過落體實(shí)驗(yàn),但后來又被嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目甲C否定了.盡管如此,來自世界各地的人們都要前往參觀,他們把這座古塔看作伽利略的紀(jì)念碑)問題:伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的?猜想:既然物體下落過程中的運(yùn)動(dòng)情況與物體質(zhì)量無關(guān),那么為什么在現(xiàn)實(shí)生活中,不同物體的落體運(yùn)動(dòng),下落快慢不同呢?我們能否猜想是由于空氣阻力的作用造成的呢?如果沒有空氣阻力將會(huì)怎樣呢?學(xué)生討論后回答.【做一做】請(qǐng)你用一枝鉛筆和較厚的一本書如圖2-5-1所示,體驗(yàn)伽利略佯謬.圖2-5-1三、猜想與假說伽利略認(rèn)為,自由落體是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng).他設(shè)想,最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的.但是,速度的變化怎樣才算均勻呢?他考慮了兩種可能:一種是速度的變化對(duì)時(shí)間來說是均勻的,即經(jīng)過相等的時(shí)間,速度的變化相等;另一種是速度的變化對(duì)位移來說是均勻的,即經(jīng)過相等的位移,速度的變化相等.伽利略假設(shè)第一種方式最簡(jiǎn)單,并把這種運(yùn)動(dòng)叫做勻變速運(yùn)動(dòng).四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證師:實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是檢驗(yàn)理論正確與否的唯一標(biāo)準(zhǔn).任何結(jié)論和猜想都必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,否則不成理論.猜想或假說只有通過驗(yàn)證才會(huì)成為理論.所謂實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證就是任何人,在理論條件下去操作都能到得實(shí)驗(yàn)結(jié)果,它具有任意性,但不是無條件的,實(shí)驗(yàn)是在一定條件下的驗(yàn)證,而與實(shí)際有區(qū)別.【閱讀】(課件投影)伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的情況伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》中說:“用一塊木料制成長(zhǎng)約12庫(kù)比特、寬半庫(kù)比特、厚三指的板條,在它的上面劃一條比一指略寬的槽,將這個(gè)槽做得很直,打磨得很光滑,在槽上裱一層羊皮紙(也要盡可能光滑).取一個(gè)堅(jiān)硬、光滑并且很圓的銅球,放在槽中滾動(dòng).將這個(gè)木槽的一端抬高一到二庫(kù)比特,使槽傾斜.就像我要講的那樣把球放在槽頂沿槽滾下,記錄下降的時(shí)間.實(shí)驗(yàn)要重復(fù)幾次,以便使測(cè)得的時(shí)間準(zhǔn)確到兩次測(cè)定的結(jié)果相差不超過一次脈搏的十分之一,進(jìn)行這樣的操作,肯定了我們的觀察是可靠的以后,將球滾下的距離改為槽長(zhǎng)的四分之一,測(cè)定滾下的時(shí)間,我們發(fā)現(xiàn)它準(zhǔn)確地等于前者的一半.下一步,我們用另一些距離進(jìn)行試驗(yàn),把全長(zhǎng)用的時(shí)間與全長(zhǎng)的二分之一、三分之二、四分之三,或者其他任何分?jǐn)?shù)所用的時(shí)間相比較,像這樣的實(shí)驗(yàn),我們重復(fù)了整整一百次,結(jié)果總是經(jīng)過的距離與時(shí)間的平方成比例,并且在各種不同坡度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果也都如此……”【討論與交流】感受伽利略的探究過程,體會(huì)其科學(xué)方法師:物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的速度很快,在當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件下,是很難測(cè)量其位移和相應(yīng)的時(shí)間,有什么方法可以使物體的速度可以慢一點(diǎn)又能研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的?生:讓小球在傾斜的軌道上滾下,傾角不要太大.師:當(dāng)時(shí)伽利略就是用這個(gè)方法.他設(shè)計(jì)一個(gè)斜面實(shí)驗(yàn),使物體的運(yùn)動(dòng)速度變慢,解決了測(cè)量的難題.伽利略在一塊木板上刻出一道直槽,槽內(nèi)貼上羊皮紙使之平滑,用自制的水鐘測(cè)量時(shí)間,探究一個(gè)光滑黃銅小球沿傾斜直槽滑下時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況.我們也可以模擬這個(gè)四百多年前的實(shí)驗(yàn),感受科學(xué)家的研究方法.播放影片:用―形鋁型材,取長(zhǎng)約1.6m的一段為導(dǎo)軌,以節(jié)拍器為計(jì)時(shí)器.將導(dǎo)軌一端墊高,呈斜面狀,將小球開始運(yùn)動(dòng)處作出標(biāo)記.調(diào)整時(shí),啟動(dòng)節(jié)拍器,隨節(jié)拍聲數(shù)數(shù)“3,2,1,0,1,2,3”,將小球在聽到節(jié)拍聲“0”時(shí)從原點(diǎn)釋放.一邊隨節(jié)拍聲數(shù)數(shù),一邊用手順序指出當(dāng)節(jié)拍器響時(shí),小球大致的位置.不改變小球下落的初始位置,只要釋放小球的時(shí)刻準(zhǔn)確,在隨后的各節(jié)拍聲響時(shí),在小球經(jīng)過的大體位置上作出標(biāo)記;從標(biāo)尺上讀出各標(biāo)記到起始位置的間隔距離,并填入表格中;改變斜槽的傾斜角,重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次;師:伽利略在當(dāng)時(shí)有限的實(shí)驗(yàn)條件研究出初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中位移和時(shí)間的關(guān)系.現(xiàn)在我們可以用什么儀器比較精確的方法來記錄時(shí)間和位移進(jìn)行研究呢?生1:秒表、刻度尺.生2:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.生3:頻閃照相機(jī).師:桌面上就有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、木板,每?jī)晌煌瑢W(xué)為一組,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),研究初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系,并設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).學(xué)生活動(dòng):討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,5分鐘后進(jìn)行交流.-V-T—參考方案:時(shí)間(S)位移(cmjX.傾角0.020.040.060.0830°45°60°1.把小車軌道的一端墊高,呈斜面狀,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面最高點(diǎn)上,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔連在小車的尾部.打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開關(guān),然后把小車從某一位置由靜止開始釋放,打出一條紙帶.從紙帶第一點(diǎn)開始,測(cè)量從開始到每一個(gè)點(diǎn)的時(shí)間和位移,并填入表格中.改變木板的傾角,把小車從同一位置從靜止開始釋放,并對(duì)從打出的紙帶反映的數(shù)據(jù)填入表格中.師:我們已經(jīng)確定了實(shí)驗(yàn)方案,下面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.學(xué)生活動(dòng):兩人為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.師:從得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),我們得到什么結(jié)論?生1:同一傾角時(shí),在誤差允許的范圍內(nèi),玉=玉=漳=鼻=玉=常數(shù)t2t2t2t2t212345即X*t2.生2:傾角越大,常數(shù)越大.師:我們得到的結(jié)論,與四百年前伽利略使用簡(jiǎn)單儀器得到的結(jié)論完全一致.伽利略根據(jù)斜面結(jié)果出發(fā),認(rèn)為:在初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,經(jīng)過的距離正比于時(shí)間的平方,即蘭=恒量,恒量的數(shù)值隨著斜面傾角增大而增大.當(dāng)斜面傾角增大到90°,t2即斜面與地面垂直時(shí),小球?qū)⒆杂上侣?,成為自由落體,x*t2的關(guān)系仍然成立,此時(shí)蘭的t2比值為最大,這時(shí)小球仍然會(huì)保持勻變速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),自由落體運(yùn)動(dòng)是一種特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng).伽利略將實(shí)驗(yàn)與邏輯思維相聯(lián)系進(jìn)行科學(xué)研究的思想,開辟了一條科學(xué)研究之路.【讀一讀】物理學(xué)家于2003年評(píng)出十個(gè)最美的物理實(shí)驗(yàn).伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被選為最美的實(shí)驗(yàn).這種“美”是一種經(jīng)典概念,即用最簡(jiǎn)單的儀器和設(shè)備,得出最根本、最單純的科學(xué)結(jié)論.其實(shí),科學(xué)美蘊(yùn)藏于各門科學(xué)的實(shí)驗(yàn)之中,有待于我們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中不斷感悟和發(fā)現(xiàn).五、伽利略的科學(xué)方法對(duì)現(xiàn)象一般觀察—提出猜想—運(yùn)用邏輯推理—實(shí)驗(yàn)對(duì)推理驗(yàn)證-對(duì)猜想進(jìn)行修證(補(bǔ)充)—推廣應(yīng)用.伽利略的科學(xué)思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推理)和諧地結(jié)合起來,從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展.【課堂訓(xùn)練】在物理學(xué)的發(fā)展歷程中,下面的哪位科學(xué)家首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度和加速度等概念用來描述物體的運(yùn)動(dòng),并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法,把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來,從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展亞里士多德B.伽利略C.牛頓D.愛因斯坦紅孩同學(xué)搖動(dòng)蘋果樹,從同一高度一個(gè)蘋果和一片樹葉同時(shí)從靜止直接落向地面,蘋果先著地,下面說法中正確的是蘋果和樹葉做的都是自由落體運(yùn)動(dòng)蘋果和樹葉的運(yùn)動(dòng)都不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)蘋果的運(yùn)動(dòng)可看成自由落體運(yùn)動(dòng),樹葉的運(yùn)動(dòng)不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)假如地球上沒有空氣,則蘋果和樹葉會(huì)同時(shí)落地甲同學(xué)看到乙同學(xué)從10層樓的樓頂同時(shí)由靜止釋放兩個(gè)看上去完全相同的鐵球,結(jié)果甲同學(xué)看到兩球不是同時(shí)落地的.他分析了兩球未能同時(shí)落地的原因.你認(rèn)為他的下列分析哪些是正確的兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同,先落地的受空氣阻力小兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同,先落地的受空氣阻力大兩球下落過程中受到的空氣阻力相同,先落地的是實(shí)心球,重力遠(yuǎn)大于阻力兩球下落過程中受到的空氣阻力相同,先落地的是空心球,阻力與重力比,差別較小參考答案:1?答案:B2?答案:CD3?答案:C解析:兩球形狀完全相同,在下落過程中所受空氣阻力相同(差別很?。?,下落快慢不同的原因是重力不同.[小結(jié)]通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們從伽利略對(duì)落體的研究上,學(xué)習(xí)他的觀察思考等科學(xué)方法,為我們下一步(以后)的探究打下基礎(chǔ),不能盲目,也不能懼怕困難,要用科學(xué)的方法指導(dǎo)我.們六、作業(yè)請(qǐng)仔細(xì)回顧伽利略研究落體運(yùn)動(dòng)的全過程,把他的每一個(gè)步驟列出來,并說明哪一步驟是提出問題,哪一步驟是數(shù)學(xué)推理,哪一步驟是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等等.再討論一下,在一般物理問題的研究過程中,是否都需要經(jīng)歷這些步驟?參考答案:如下表所示.提出問題落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是什么猜想v—t數(shù)學(xué)推理X—t2實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證斜面實(shí)驗(yàn)合理外推-的數(shù)值隨傾角的增大而增大,當(dāng)傾角等于90°時(shí),變?yōu)樽杂陕潴w12運(yùn)動(dòng)得出結(jié)論自由洛體運(yùn)動(dòng)是一種速度均勻增大的運(yùn)動(dòng)在一般物理問題的研究中,并不需要完整地經(jīng)歷這些步驟.[課外訓(xùn)練]1.在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí),還應(yīng)當(dāng)十分注意學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的思想和方法,從一定意義上說,后一點(diǎn)甚至更重要.偉大的物理學(xué)家伽利略的研究方法對(duì)于后來的科學(xué)研究具有重大的啟蒙作用,至今仍然具有重要意義.請(qǐng)你回顧伽利略探究物體下落規(guī)律的過程,判定下列哪個(gè)過程是伽利略的探究過程猜想一問題一數(shù)學(xué)推理一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一合理外推一得出結(jié)論問題一猜想一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一數(shù)學(xué)推理一合理外推一得出結(jié)論問題一猜想一數(shù)學(xué)推理一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一合理外推一得出結(jié)論猜想一問題一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一數(shù)學(xué)推理一合理外推一得出結(jié)論2?在伽利略的時(shí)代,技術(shù)不發(fā)達(dá),無法直接測(cè)量自由落體的瞬時(shí)速度,伽利略采用了一個(gè)巧妙的方法,用來“沖淡”重力伽利略讓銅球沿阻力很小的斜面滾下(如圖2—5—2所示),得出結(jié)論:銅球在斜面上做運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步科學(xué)推理得出結(jié)論:自由落體運(yùn)動(dòng)是一種運(yùn)動(dòng),并且所有落體在自由下落時(shí)的加速度都(填“相A.不能很準(zhǔn)確地測(cè)定下落的距離B.不能測(cè)出下落物體的瞬時(shí)速度C.當(dāng)時(shí)沒有測(cè)量時(shí)間的儀器D.當(dāng)時(shí)沒有記錄落體運(yùn)動(dòng)的數(shù)碼相機(jī)參考答案1?答案:C解析:伽利略探究物體下落規(guī)律的過程是:先對(duì)亞里士多德對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的觀察得出的結(jié)論提出質(zhì)疑——大小石塊捆在一起下落得出矛盾的結(jié)論,猜想——下落的運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng),速度與時(shí)間成正比;數(shù)學(xué)推理一一如果v*t,則有h*t2;實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一一設(shè)計(jì)出斜面實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行研究,得出光滑斜面上滑下的物體的規(guī)律h-12;合理外推一一將光滑斜面上滑下的物體的規(guī)律h-12推廣到落體運(yùn)動(dòng).從探究的過程看,答案應(yīng)是C.2?初速度為零的勻加速直線初速度為零、加速度為g的勻加速直線相同3?答案:B解析:雖然伽利略時(shí)代也沒有精確測(cè)量時(shí)間的儀器,但對(duì)驗(yàn)證v-t的關(guān)系而言,無法測(cè)出下落物體的瞬時(shí)速度是最大的困難(實(shí)際上,當(dāng)時(shí)對(duì)瞬時(shí)速度的含義也是不清楚的).【板書設(shè)計(jì)】5伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究綿延兩千年的錯(cuò)誤重的物體比輕的物體下落得快.邏輯的力量伽利略佯謬得出重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快.猜想與假說猜想自由落體運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng),速度的變化對(duì)時(shí)間來說是均勻的.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證伽利略斜面實(shí)驗(yàn)得出:只要斜面的傾角相同,小球的加速度就是相同的,由此外推到斜面的傾角達(dá)到90°.伽利略的科學(xué)方法伽利略科學(xué)思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來.教學(xué)反思】本節(jié)課要注重學(xué)生之間的交流討論,在討論伽利略的思想時(shí)要把它們當(dāng)時(shí)放到當(dāng)時(shí)的社會(huì)大背景中去考慮。但是上課之前學(xué)生閱讀相關(guān)資料較少,因此上課前多組織學(xué)生去翻閱資料,這樣在課堂上討論交流時(shí)就可以有很多討論的話題,教師可以有很多組織討論的形式可以變換.高中物理新課標(biāo)教學(xué)設(shè)計(jì)《重力基本相互作用》教學(xué)設(shè)計(jì)【學(xué)習(xí)者分析】?本人所在學(xué)校屬于省級(jí)示范學(xué)校,學(xué)生在初中就已經(jīng)進(jìn)行了很長(zhǎng)時(shí)間的探究體驗(yàn),因此他們有探究的基礎(chǔ),優(yōu)點(diǎn)是思維活躍,善于觀察、總結(jié)、提出并回答問題,不過還存在“眼高手低”的問題及實(shí)驗(yàn)器材問題。?新課程改革打破了以前的應(yīng)試教育模式,教育教學(xué)過程中師生地位平等,充分貫徹以學(xué)生為本,堅(jiān)持學(xué)生的主體地位,教師的主導(dǎo)地位。?本節(jié)課是一節(jié)科學(xué)探究課,呈現(xiàn)在學(xué)生面前的是現(xiàn)象,是問題,積極引導(dǎo)學(xué)生探究。探究式教學(xué)重視的是探究的過程和方法而不是結(jié)論,探究過程是產(chǎn)生創(chuàng)造思維的溫床,過于重視結(jié)果可能會(huì)導(dǎo)致喪失探究熱情,扼殺學(xué)生探究的欲望?!窘滩姆治觥?力的概念、圖示以及力的作用效果.2?重力的概念及重心的理解.【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能:1?了解力是物體對(duì)物體的作用,力的作用是相互的,認(rèn)識(shí)力能使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變.?知道力的三要素,會(huì)畫力的圖示和力的示意圖.3?知道重力的方向以及重力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系.4?知道物體重心的含義.5?知道重力產(chǎn)生的原因及其定義.6?了解四種基本相互作用.過程與方法:過程與方法1.知道人類認(rèn)識(shí)力的作用是從力的作用產(chǎn)生的效果開始的.2.能通過探究活動(dòng)體驗(yàn)力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)因素有關(guān).3.能通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納得出力的作用是相互的.4.自己動(dòng)手,找不規(guī)則薄板重心的實(shí)驗(yàn)鍛煉自己的動(dòng)手能力.5.通過“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理學(xué)方法.情感態(tài)度與價(jià)值觀:1.通過實(shí)例激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲、激勵(lì)探索與創(chuàng)新的意識(shí).2.通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神.3.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)全面觀察分析問題的能力【重點(diǎn)難點(diǎn)】1.力的概念的建立,重力的大小和方向。2.重心的確定。【設(shè)計(jì)思想】本節(jié)課屬于物理概念課,除四種基本相互作用外,其余知識(shí)初中基本已經(jīng)學(xué)過。但本節(jié)課不是初中的一個(gè)簡(jiǎn)單的復(fù)習(xí),而是高中和初中力學(xué)的重要銜接,起承上啟下的作用。本節(jié)課首先從生活實(shí)際出發(fā),通過分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變及形變的原因,說明力是物體間的相互作用的一種表現(xiàn),并且復(fù)習(xí)力的圖示。通過此段的教學(xué),可以激活學(xué)生初中力學(xué)基本知識(shí)。重力是一種普遍存在的力,對(duì)于它的學(xué)習(xí)和描述,一方面能訓(xùn)練學(xué)生從常見的、普遍的物理現(xiàn)象中進(jìn)行歸納總結(jié),找出共同特性,另一方面可以為以后學(xué)習(xí)彈力、摩擦力、萬有引力等力提供認(rèn)知的模板,即從大小、方向、作用點(diǎn)、作用效果、產(chǎn)生原因等方面認(rèn)識(shí)力。在物體重心的確定上,設(shè)計(jì)讓學(xué)生進(jìn)行探究性活動(dòng),確定不同形狀的物體的重心位置,并且和數(shù)學(xué)上的重心作比較,深入理解重心的含義。四種基本相互作用的介紹,可以拓展學(xué)生的思維空間,開闊學(xué)生的視野,教學(xué)中可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)性閱讀,并且布置探究性作業(yè),課下收集有關(guān)四種基本相互作用的知識(shí)【教學(xué)環(huán)節(jié)】一.課題的引入[多媒體投影]播放“運(yùn)動(dòng)員踢球、守門員接球、運(yùn)動(dòng)員用頭頂球、人推物體(但沒有推動(dòng))、火箭發(fā)射、壓縮海綿”等錄像資料.學(xué)生觀察討論,引發(fā)學(xué)生的興趣師:通過以上的觀看,大家可以總結(jié)出這幾個(gè)物體的共同點(diǎn)嗎?生1:這幾個(gè)物體都在運(yùn)動(dòng).生2:不對(duì),有的在運(yùn)動(dòng),有的靜止,比如說人推物體時(shí)并沒有推動(dòng)物體.生3:海綿的情況和那幾個(gè)物體有所不同,那幾個(gè)物體都是從運(yùn)動(dòng)到靜止或者從靜止到運(yùn)動(dòng),形狀都沒有發(fā)生變化,但是海綿形狀變化比較明顯.師:剛才這位同學(xué)觀察得很仔細(xì),除了海綿之外的其他物體形狀好像沒有發(fā)生變化,或者說它們的變化從圖中觀察不出來.是不是真的沒有發(fā)生變化呢?其他幾個(gè)物體從運(yùn)動(dòng)到靜止或從靜止到運(yùn)動(dòng),而海綿的形狀發(fā)生了變化,這些都是什么原因造成的呢?生:是因?yàn)槲矬w受到了力的作用.【新課教學(xué)】一、力和力的圖示[演示實(shí)驗(yàn)]演示用手壓鋸條、拉橡皮條等等,提出問題.師:類似這些你還能舉出哪些生活實(shí)例?生:類似這樣的例子很多,比如小樹在大風(fēng)的作用下的彎曲,直尺在力的作用下的彎曲,繩子在力的作用下的扭轉(zhuǎn),彈簧對(duì)壓縮它的物體的力的作用.師:所有這些現(xiàn)象說明了什么?生:要使物體形狀發(fā)生變化,要對(duì)它施加力的作用.師:物體形狀或體積的變化稱為形變,從剛才幾個(gè)例子我們可以得到什么樣的結(jié)論?生:力是使物體產(chǎn)生形變的原因.師:這是力的作用效果之一,除了這樣一種作用效果之外,力還有什么樣的作用效果呢?試舉例說明.生1:用力推箱子,可以發(fā)現(xiàn)箱子開始運(yùn)動(dòng)了,說明是力使物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)了.可見力可以使物體從靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng).生2:汽車停下來,首先要?jiǎng)x車,可見要使物體從運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,需要力的作用。生3:飛行在空中的足球,當(dāng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)員用頭頂一下,發(fā)現(xiàn)足球的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化,可見運(yùn)動(dòng)方向的變化需要力的作用.師:剛才幾個(gè)同學(xué)舉例非常好,物體速度的變化稱為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化,那么我們能不能把上述幾位同學(xué)的話總結(jié)成一句話呢?生:力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的原因.師:結(jié)合上面的分析,再加上我們初中所學(xué)的知識(shí),大家給力下一個(gè)定義.生:力是物體間的相互作用,力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因,力是物體發(fā)生形變的原因.師:當(dāng)我們向東拉一^物體和向南拉一^物體時(shí),同樣大小的力產(chǎn)生的作用效果一樣嗎?生:不一樣.師:所以力是既有大小又有方向的物理量,這樣的物理量叫什么?以前我們所學(xué)的哪幾個(gè)物理量和力具有相同的情況?生:這樣既有大小又有方向的物理量稱為矢量,我們?cè)谝郧暗膶W(xué)習(xí)中位移、速度、加速度都是矢量.師:物理量都有自己的單位,力的單位是什么呢?生:力的單位是牛頓,簡(jiǎn)稱牛,符號(hào)是N.師:要想測(cè)量力的大小,我們可以用什么工具呢?生:可以用測(cè)力計(jì)(彈簧秤).師:要具體描述作用在物體上的一個(gè)力,我們可以采用什么樣的方法?生:可以用力的圖示的方法.師:要想畫力的圖示,需要了解哪幾個(gè)問題?生:力的三要素:大小、方向和作用點(diǎn).師:下面我們就進(jìn)行一下力的圖示的練習(xí).(多媒體投影例題)[參考例題]如圖3—1—1所示,繩對(duì)物體豎直向上的拉力大小為150N,用力的圖示法表示拉力.解析:畫力的圖示要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行:(1)選定標(biāo)度.(2)從作用點(diǎn)沿力的方向畫一線段,線段長(zhǎng)短按選定的標(biāo)度和力的大小畫.線段上加刻度,如圖甲所示從o點(diǎn)豎直向上畫一段3倍于標(biāo)度的線段;(3)在線段終點(diǎn)上加箭頭表示力的方向.為了簡(jiǎn)便也可以照?qǐng)D乙那樣不畫物體,而用質(zhì)點(diǎn)來表示物體,畫出力F的圖示.學(xué)生活動(dòng):做例題中物體受力的圖示,教師巡回指導(dǎo),幫助水平較差的學(xué)生,把做得好的同學(xué)的圖示用實(shí)物投影投到大屏幕上,和學(xué)生自己做的進(jìn)行比較,也可以讓同位之間互換進(jìn)行檢查,找出對(duì)方的缺點(diǎn),鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的能力.師:(微笑)剛才同學(xué)們做得很好,看來大家初中的基礎(chǔ)還是比較好的,由于高中對(duì)物體進(jìn)行受力分析的時(shí)候很多,力的圖示畫起來比較麻煩,我們以后會(huì)經(jīng)常畫一種簡(jiǎn)化的力的圖示——力的示意圖.力的示意圖是在力的圖示的基礎(chǔ)上,不對(duì)力的大小有具體的要求,只畫力的作用點(diǎn)和方向,表示物體在這個(gè)方向上受到了力?我們?cè)谝院蠼?jīng)常要用到這種方法,希望大家能夠熟練掌握.[課堂訓(xùn)練]下列關(guān)于力的說法中正確的是()射出槍口的子彈,能打到很遠(yuǎn)的距離,是因?yàn)樽訌楇x開槍口后受到一個(gè)推力作用甲用力把乙推倒,說明只是甲對(duì)乙有力的作用,乙對(duì)甲沒有力的作用只有有生命或有動(dòng)力的物體才會(huì)施力,無生命或無動(dòng)力的物體只會(huì)受到力D?任何一個(gè)物體,一定既是受力物體,也是施力物體解析:子彈在槍管內(nèi)受到火藥爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力,使子彈離開槍口時(shí)有很大的速度但子彈離開槍口以后,只受重力和空氣阻力作用,并沒有一個(gè)所謂的推力,因?yàn)椴豢赡苷业竭@個(gè)"推力”的施力物體;故不存在,所以A錯(cuò)?物體間力的作用總是相互的,甲推乙的同時(shí)乙也推甲,故說法B錯(cuò)?不論物體是否有生命或是否有動(dòng)力,它們受到別的物體作用時(shí),都會(huì)施力,馬拉車時(shí),車也拉馬;書向下壓桌子,桌子也向上推書,故C錯(cuò)?由于自然界中的物體都是相互聯(lián)系的,找不到一個(gè)孤立的、不受其他物體作用的物體,所以每一個(gè)物體既是受力物體,又是施力物體,故說法D正確.(投影展示物體下落的幾幅圖象)下落的物體可以有從樹上下落的蘋果、跳高運(yùn)動(dòng)員、飛機(jī)投下救援物資等等.師:這樣幾個(gè)物體有一個(gè)共同的特點(diǎn)是什么?生:它們都落向地球.師:通過剛才的學(xué)習(xí),我們知道力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,那么物體的下落是由于什么力作用呢?生:是受到重力的作用.二、重力師:重力產(chǎn)生的原因是什么?生:是由于地球的吸引而使物體受到的力.師:要研究一個(gè)力,首先要研究這個(gè)力的三要素,重力的三要素應(yīng)該怎樣進(jìn)行研究呢?生:重力的大小可以用彈簧秤進(jìn)行測(cè)量.師:同樣一個(gè)物體受重力的大小在地球的不同地方是不同的,根據(jù)公式G=mg中的g是我們以前所學(xué)的自由落體加速度,它的大小與物體所處的高度和緯度有關(guān).當(dāng)高度增加時(shí),g的值減小;當(dāng)緯度增加時(shí),g的值增大?那么重力的方向是如何的呢?生:重力的方向是豎直向下的.師:重力的作用點(diǎn)稱為重心,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中在一個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)叫做物體的重心.物體的重心是如何進(jìn)行確定的呢?生l:如果是規(guī)則形狀的物體,物體的重心一定在物體的幾何中心.生2:不一定,當(dāng)物體密度分布不均勻時(shí),即使是規(guī)則形狀的物體,重心也不一定在物體的幾何中心?比如一個(gè)空杯子,逐漸地向里面注入水,它的重心應(yīng)該不斷地變化.所以應(yīng)該說成規(guī)則形狀并且質(zhì)量分布均勻的物體重心是在幾何中心.師:(鼓勵(lì)的微笑)剛才這位同學(xué)分析得非常好?物體的重心可以隨物體質(zhì)量分布變化而變化?現(xiàn)在這里有一個(gè)不規(guī)則形狀的薄木板,大家設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來標(biāo)出這塊木板的重心所在.(學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行討論)[參考案例]用懸掛法確定薄板的重心這是一種老師們比較熟悉的方法?演示時(shí)可以增加重心在物體之外的情況?例如,如圖3—1—2所示的薄板,在用懸掛法確定了物體的重心之后,在板上固定一條細(xì)線ab,再在其生:根據(jù)物體的拉力和物體的重力平衡,拉力的方向一定是豎直向上,繩子的反向延長(zhǎng)線一定通過重心的位置,我們可以改變薄木板的懸掛點(diǎn),用兩條直線的交點(diǎn)來確定薄木板的重心?師:很好,根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案,大家分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同時(shí),也可以選擇其他的物體想辦法測(cè)出他們的重心,例如我們的直尺、三角板、物理課本、橡皮等等.(學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),尋找薄物體的重心)[課堂訓(xùn)練]關(guān)于重力的說法,正確的是()A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B?只有靜止的物體才受到重力C?同一物體在地球上無論怎樣運(yùn)動(dòng)都受到重力D?重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的答案:CD解析:重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的,地球?qū)ξ矬w的吸引力產(chǎn)生兩個(gè)效果:一個(gè)效果是吸引力的一部分使物體繞地球轉(zhuǎn)動(dòng);另一個(gè)效果即另一部分力才是重力,也就是說重力通常只是吸引力的一部分.重力只決定于地球?qū)ξ矬w的作用,而與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),也與物體是否受到其他力的作用無關(guān).師:除了重力之外,自然界還有很多力的作用,它們的類別很多,根據(jù)不同的分類方法有很多方法,這些相互作用都是由四種基本相互作用演變而來,下面我們來看一下這四種基本相互作用.三、四種基本相互作用(學(xué)生自己閱讀教材第56頁四種基本相互作用)注:由于這一部分是屬于了解性質(zhì)的問題,讓學(xué)生自己閱讀,有利于提高學(xué)生閱讀科技論文的能力,是學(xué)生提高自己水平的很好機(jī)會(huì),老師一定要相信學(xué)生有這個(gè)能力,不能把一切都進(jìn)行講解,而是應(yīng)該把這一部分時(shí)間讓學(xué)生自由支配,鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力,為終身學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備.師:請(qǐng)同學(xué)們把自己閱讀的內(nèi)容總結(jié)一下.生:這一部分?jǐn)⑹龅氖亲匀唤绲乃姆N基本相互作用,它們分別是萬有引力、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用.師:它們的基本特點(diǎn)是什么?生:萬有引力相互作用存在于一切物體之間,相互作用的強(qiáng)度隨距離的增大而減??;電磁相互作用是存在于電荷之間和磁體之間,它們的本質(zhì)是相同的,稱之為電磁相互作用;強(qiáng)相互作用和弱相互作用存在范圍很小,它們的作用范圍只有10-i5m,但是弱相互作用的強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用的10—12.師:剛才這幾位同學(xué)總結(jié)得非常好,自然界的這四種相互作用是近幾十年才發(fā)現(xiàn)的,許多科學(xué)家都認(rèn)為這四種相互作用是一種相互作用不同的體現(xiàn)形式,也就是說有更為一般的一種相互作用就可以解釋自然界所有的力學(xué)現(xiàn)象了,這里面包括著名科學(xué)家愛因斯坦也支持這種說法,并且在晚年致力于統(tǒng)一場(chǎng)方面的研究但沒有成功.這也給我們同學(xué)們留下了需要研究的問題,希望有一天我們的同學(xué)當(dāng)中有一位能夠解決這個(gè)問題.同學(xué)們有沒有信心解決這個(gè)問題呢?生:有.點(diǎn)評(píng):通過講解這一部分,可以激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)前沿的了解,積極投身到為科學(xué)而獻(xiàn)身的隊(duì)伍中去.[小結(jié)]力的概念在初中已經(jīng)有所接觸,但是它的理解仍然是一個(gè)難點(diǎn),關(guān)鍵是在于力是物體間的相互作用這一問題上,并且兩個(gè)力地位是相同的.重力是在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的一個(gè)概念,對(duì)它的理解主要應(yīng)該放在重心的研究上,知道不同情況下物體重心的位置.自然界四種基本相互作用是新教材新增的內(nèi)容,對(duì)它的理解不必太深,了解這方面的知識(shí),為將來發(fā)展打下基礎(chǔ).作業(yè):教材第57頁問題與練習(xí).【板書設(shè)計(jì)】1.力⑴力的定義:(2)力產(chǎn)生的效果(3)力的單位:(4)力的測(cè)量:(5)力是矢量:(6)力的圖示與示意圖2.重力(1)重力:(2)公式:(3)重力的方向:(4)重心:3.四種基本相互作用及分類【教學(xué)反思】教師評(píng)價(jià)及反思:通過本節(jié)課學(xué)生能充分了解重力的相關(guān)知識(shí),并清楚了物理學(xué)與實(shí)際生活是息息相關(guān)的,同時(shí)也對(duì)物體有了更深刻的認(rèn)識(shí)。本節(jié)課能本著學(xué)生為主體,適合學(xué)生思維方式的角度來審視素質(zhì)教育下的新的教學(xué)模式,為以后的教學(xué)打下一定的基礎(chǔ)。問題的設(shè)置環(huán)環(huán)相扣,緊密聯(lián)系,利于學(xué)生順利得出結(jié)論,使教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接很得體,有開拓的學(xué)生的思維,培養(yǎng)了動(dòng)手能力,加深了對(duì)知識(shí)的理解,使難點(diǎn)很容易攻破.高中物理新課標(biāo)教學(xué)設(shè)計(jì)第二節(jié)《彈力》教學(xué)設(shè)計(jì)【學(xué)習(xí)者分析】?本人所在學(xué)校屬于省級(jí)示范學(xué)校,學(xué)生在初中就已經(jīng)進(jìn)行了很長(zhǎng)時(shí)間的探究體驗(yàn),因此他們有探究的基礎(chǔ),優(yōu)點(diǎn)是思維活躍,善于觀察、總結(jié)、提出并回答問題,不過還存在“眼高手低”的問題及實(shí)驗(yàn)器材問題。?新課程改革打破了以前的應(yīng)試教育模式,教育教學(xué)過程中師生地位平等,充分貫徹以學(xué)生為本,堅(jiān)持學(xué)生的主體地位,教師的主導(dǎo)地位。.通過前面的對(duì)“重力及相互作用”的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)對(duì)力的三要素及作用效果等有了一定的了解。而且在初中階段的學(xué)習(xí)過程中,也對(duì)彈力有了初步感性的認(rèn)識(shí)和一定的理念基礎(chǔ)。在高中教學(xué)中要進(jìn)一步幫助學(xué)生深化對(duì)彈力的理解。彈力產(chǎn)生的原因及其方向的判定,是學(xué)生普遍感到難以把握的問題。為此,在這節(jié)課的教學(xué)中要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過形象直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)幫助學(xué)生突破難點(diǎn),并讓學(xué)生在親歷探究的過程中,體驗(yàn)到探究未知世界的樂趣,領(lǐng)悟科學(xué)探究的真諦。【教材分析】《彈力》是高中物理新課程(必修1)第三章第二節(jié)的內(nèi)容,是力學(xué)的核心內(nèi)容之一,在整個(gè)高中物理中占有相當(dāng)重要的地位,是以后正確進(jìn)行受力分析的基礎(chǔ)。其重點(diǎn)是彈力產(chǎn)生的原因及彈力的方向,難點(diǎn)是常見的彈力方向的確定。教材從物體的明顯形變引入,繼而通過放大的思想演示“微小形變”的過程中,用實(shí)例引出了形變、彈性形變和彈力的概念。并通過研究形變來探究彈力產(chǎn)生的原因、彈力的方向和作用點(diǎn),探究支持力、壓力和繩子的拉力這幾種彈力產(chǎn)生的原因和方向。對(duì)于胡克定律的教學(xué),要先讓學(xué)生親身經(jīng)歷體驗(yàn),然后引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“探索彈力的大小與形變量大小之間的關(guān)系”,這種先從感性認(rèn)識(shí)出發(fā),上升到理性認(rèn)識(shí),再通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)并進(jìn)行具體運(yùn)用的研究辦法十分重要,在教學(xué)過程中應(yīng)注意滲透?!窘虒W(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能:1?了解彈性、塑性及其在生活中的應(yīng)用;2.研究彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與拉力的關(guān)系;3.探究彈簧測(cè)力計(jì)的制作方案,并學(xué)會(huì)它的制作和使用。過程與方法:過程與方法1.經(jīng)歷彈性、塑性的體驗(yàn),探究彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與拉力關(guān)系;2.學(xué)習(xí)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納結(jié)論、培養(yǎng)學(xué)生初步的分析、概括能力;3.培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力,學(xué)會(huì)將理論應(yīng)用于實(shí)踐、理論服務(wù)于實(shí)踐的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀:1.通過對(duì)彈簧伸長(zhǎng)與受力的探究,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與協(xié)作精神;2.通過探究活動(dòng)體驗(yàn)成功的喜悅,增強(qiáng)對(duì)科學(xué)探究的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的合作與交流精神,感悟物理與生活的和諧關(guān)系;3.關(guān)注日常生活,樂于將所學(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用到自然現(xiàn)象和日常生活中去,樂于探索自然的奧妙?!局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn):彈力產(chǎn)生的條件及彈力的方向的判定,胡克定律的內(nèi)容及應(yīng)用難點(diǎn):接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定【設(shè)計(jì)思想】高一新生正處于從初中物理向高中物理跨越階段的特點(diǎn),本節(jié)教材在文字?jǐn)⑹錾戏浅:?jiǎn)潔并配有大量的插圖。內(nèi)容直觀、感性,較易為學(xué)生接受,加上學(xué)生們?cè)诔踔袝r(shí)對(duì)彈力已有了一定的感性認(rèn)識(shí)與理論基礎(chǔ),若只是照本宣科,教學(xué)會(huì)很空泛。教師覺得“沒戲可唱”,學(xué)生則有“炒冷飯”之感。因此將彈力這節(jié)課設(shè)計(jì)成了探究性學(xué)習(xí)課,采用了“參與——體驗(yàn)一一內(nèi)化——外延”的物理課堂教學(xué)模式,由教師創(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生自己提出想要知道的問題,在教師的引導(dǎo)下,通過全班同學(xué)的討論,自評(píng)和互評(píng)來不斷完善。教師在教學(xué)中通過具體的實(shí)例、實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的求知欲望,讓學(xué)生主動(dòng)參與到探究的過程,成為學(xué)習(xí)的主體,積極主動(dòng)地獲取知識(shí)和能力本教學(xué)設(shè)計(jì)特別強(qiáng)調(diào)了對(duì)實(shí)驗(yàn)的挖掘。通過引入新課時(shí)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過教學(xué)中的若干個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),特別是精心設(shè)計(jì)了研究桌面的微小形變實(shí)驗(yàn),使學(xué)生感悟科學(xué)的探究方法和強(qiáng)化創(chuàng)新的意識(shí)。學(xué)生在互動(dòng)和探索的過程中,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、獲得探究的成功體驗(yàn),使原本平淡的課堂教學(xué)變得充實(shí)、飽滿、有聲有色。【教學(xué)環(huán)節(jié)】本課以探究式教學(xué)模式為主,結(jié)合問題法、演示法、啟發(fā)法、歸納法、多媒體輔助法等教學(xué)方法。(1)本節(jié)課流程設(shè)計(jì):實(shí)驗(yàn)引入(產(chǎn)生疑問)-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-學(xué)生探究-分析歸納-得出結(jié)論(解決問題)T拓展應(yīng)用(產(chǎn)生新疑問)。(2)對(duì)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、步驟和表格,便于學(xué)生的探究。(3)教學(xué)中通過設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),多媒體課件動(dòng)畫演示創(chuàng)設(shè)物理情景,把復(fù)雜抽象的問題形象化,以便于學(xué)生的思考分析。【新課教學(xué)】(一)活動(dòng)中感悟親歷體驗(yàn)(課前每小組分發(fā)一根細(xì)鋼絲,讓學(xué)生在課前自己動(dòng)手繞制一個(gè)小彈簧)(學(xué)生實(shí)驗(yàn))用細(xì)鋼絲繞制的小彈簧,輕輕地拉一拉或壓一壓,感受彈簧被拉伸或壓縮的同時(shí),手受到了力的作用?!舅伎肌窟@種力是什么性質(zhì)的力?它產(chǎn)生的條件是什么?它的大小、方向和作用點(diǎn)又如何呢?讓學(xué)生親身感受彈力的存在,從而揭示課題《彈力》。(演示實(shí)驗(yàn))讓學(xué)生了解物體的形變。涼秋.施加外力f#■止用九產(chǎn)生解垂」應(yīng)渕矢產(chǎn)生砸燮d:形變保野(小組討論)上面的這些形變有什么特點(diǎn):有的形變可以恢復(fù)原狀,有的不可以恢復(fù)原狀【結(jié)論】能恢復(fù)原狀的形變,叫彈性形變;不能恢復(fù)原狀的形變,叫非彈性形變。讓學(xué)生舉例在日常生活中所發(fā)現(xiàn)或觀察到的一些形變,看看哪些是彈性形變哪些是非彈性形變。(播放視頻):釣魚時(shí)釣魚桿的形變,繩的扭轉(zhuǎn),皮球與地面接觸時(shí),網(wǎng)球與球拍接觸時(shí)都有形變。觀看視頻,形成印象,物體的形變、由于形變而產(chǎn)生的彈力在現(xiàn)實(shí)生活中很常見的。讓學(xué)生感覺到,物理很實(shí)用,物理就在我身邊,從而調(diào)動(dòng)起其學(xué)習(xí)物理的興趣。(二)放大形變突破難點(diǎn)—本書放在桌子上,我們知道書本對(duì)桌子有壓力,桌子對(duì)書本有支持力。【提問】那么壓力和支持力又是怎樣產(chǎn)生的呢?會(huì)不會(huì)也象彈簧一樣由于物體的形變而產(chǎn)生的呢?若有這個(gè)形變與彈簧、橡皮條的形變有什么不一樣?【學(xué)生猜想】沒有,可能發(fā)生了形變,但是由于形變量太小,所以肉眼觀察不出來。我們?cè)鯓觼眢w現(xiàn)微小的形變量。在課堂教學(xué)中引導(dǎo)滲透微觀放大的物理思想方法。設(shè)計(jì)微小形變實(shí)驗(yàn),在一個(gè)大桌上放兩個(gè)平面鏡,用小型激光源發(fā)射激光照射平面鏡M,用力壓桌面,讓一束光依次被兩面鏡子反射,通過反光鏡的放大原理可以使墻上的光點(diǎn)移動(dòng)很大的距離。通過放大的思想演示“微小形變”的過程,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到任何物體受到外力作用后都會(huì)發(fā)生形變的事實(shí)。

【體驗(yàn)】如圖所示,用手壓扁平瓶子半長(zhǎng)軸的不同部位,以細(xì)線標(biāo)記處為基準(zhǔn)點(diǎn),發(fā)現(xiàn)細(xì)管中的液面上升或下降,通過觀察液面的升降可以判斷瓶子發(fā)生形變。請(qǐng)幾個(gè)學(xué)生上臺(tái)體驗(yàn)表演,激發(fā)了學(xué)生的積極心,信心,進(jìn)一步體會(huì)自然科學(xué)的樂趣,領(lǐng)悟科學(xué)探究的真諦。(演示實(shí)驗(yàn))彈簧在較大的力作用下始終處于拉伸狀態(tài),不能恢復(fù)原狀。引導(dǎo)得到原因,發(fā)生彈性形變的物體要恢復(fù)原狀是有條件的,不能超過一定的限度,超過一定的限度,即使撤去力的作用,也不會(huì)恢復(fù)原狀,這種限度叫做彈性限度。從而說明,彈簧秤不能稱量過大的物體的原因?!疽龈拍睢课覀儼堰@種發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀,對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。像上面我們所熟知的拉力、壓力和支持力就是最常見的幾個(gè)彈力。(三)分析類比弓I出條件(對(duì)比實(shí)驗(yàn))被拉長(zhǎng)的彈簧使小車右運(yùn)動(dòng),處于原長(zhǎng)的彈簧使小車保持靜止,橡皮泥被小車壓縮,放手后小車不動(dòng)。CI*CI*謎拉杞的弾站便小車向右猛動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出彈力產(chǎn)生的條件有兩個(gè):直接接觸并且發(fā)生彈性形變。力是矢量,彈力也是矢量,設(shè)計(jì)師生共同完成演示實(shí)驗(yàn),體會(huì)彈力方向。(演示實(shí)驗(yàn))A?書本(裝水氣球)與桌面(纖維板)間相互擠壓,并讓學(xué)生完成表格中的內(nèi)容(加括號(hào)的內(nèi)容)。B?用電線懸掛著的電燈(用水氣球替代燈泡,用橡皮筋代替電線)與電線的相互拉伸。

內(nèi)容彈力方向施力物體施力物體形變的方向施力物體恢復(fù)形變的方向受力物體形變的方向書本對(duì)桌面的壓力(向下)(書本)(向上)(向下)(向下)桌面對(duì)書本的支持力(向上)(桌面)(向下)(向上)(向上)電燈對(duì)電線的拉力(向下)(電燈)(向上)(向下)(向下)電線對(duì)電燈的拉力(向上)(電線)(向下)(向上)(向上)(小組討論)利用表格對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析的過程中,概括出壓力、支持力、繩子的拉力都是彈力以及這三種力的產(chǎn)生原因和方向?!窘Y(jié)論】彈力是由于施力物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生,彈力的方向總是指向施力物體形變恢復(fù)的方向。讓學(xué)生真切地感受到書與桌面、電線與電燈的形變情況,用直觀性降低學(xué)習(xí)的臺(tái)階。(四)自主探究,尋找規(guī)律(演示實(shí)驗(yàn)):三個(gè)彈簧,兩個(gè)一樣。不一樣的兩個(gè)彈簧上掛一個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼,另—個(gè)掛兩個(gè)鉤碼。并提出彈簧彈力的大小與哪些因素有關(guān)?(學(xué)生討論回答):與形變量有關(guān),與彈簧本身有關(guān)。請(qǐng)學(xué)生自行設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的目的是尋找與彈簧的彈力與形變量的關(guān)系。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),然后分組實(shí)驗(yàn)?!緟⒖紝?shí)驗(yàn)案例】如圖所示,用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,系統(tǒng)靜止時(shí),彈簧的彈力等于所懸掛鉤碼的總重;彈簧的長(zhǎng)度及伸長(zhǎng)量可由刻度尺測(cè)出。【注意事項(xiàng)】(1)本實(shí)驗(yàn)要求定量測(cè)量,因此要盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差。標(biāo)尺要豎直且緊靠指針以減小讀數(shù)帶來的誤差,每次改變懸掛鉤碼個(gè)數(shù)后,要待系統(tǒng)穩(wěn)定后再讀數(shù)。(2)實(shí)驗(yàn)中所提供的米尺精確度為1mm,應(yīng)估讀一位。彈簧組的說明書已說明每個(gè)彈簧的彈性限度,注意不要超過它的彈性限度使用。【建議做法】(1)選擇器材:從彈簧組中選擇一只彈簧懸掛在鐵架臺(tái)的杠桿上:從實(shí)驗(yàn)桌上選擇合適的鉤碼。(將班級(jí)分成兩大組,選用不同的彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn),進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn))(2)首先將實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)整妥當(dāng)(如整個(gè)裝置是否豎直平穩(wěn),標(biāo)尺與彈簧的距離是否合適,標(biāo)尺面與彈簧上的指針是否在同一平面內(nèi),是否便于讀數(shù)等)。(3)讀出彈簧自然下垂時(shí)指針?biāo)缚潭?。?)懸掛50g鉤碼一個(gè),待穩(wěn)定后,讀出彈簧上指針?biāo)缚潭炔⒂?jì)算出彈簧的伸長(zhǎng)量記入表格。(5)逐個(gè)增加鉤碼,重復(fù)第4步,至少做攵5組數(shù)據(jù)。彈簧規(guī)格()初態(tài)指針對(duì)應(yīng)刻度(X/n)彈簧的彈力(F/N)指針?biāo)缚潭龋╔/m)彈簧改變量(AX/m)(6)圖象法處理數(shù)據(jù):在下面的坐標(biāo)紙上,以彈簧彈力為縱軸,彈簧伸長(zhǎng)量為橫軸建立坐標(biāo)系,如圖所示。描出5個(gè)特殊點(diǎn),以尋找彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系?!就卣挂徊健砍S玫膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法有:計(jì)算法(求比值、求積、求和、求差等)和圖象法兩種。兩者比較,圖象法處理數(shù)據(jù)更為直觀、更容易得出物理變化規(guī)律,且該種方法處理數(shù)據(jù)能更好地減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差。請(qǐng)各實(shí)驗(yàn)小組派代表上講臺(tái),用實(shí)物投影展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并對(duì)實(shí)驗(yàn)探究情況進(jìn)行交流。讓學(xué)生通過隨堂實(shí)驗(yàn)和親身經(jīng)歷的探究性實(shí)驗(yàn),在經(jīng)歷體驗(yàn)中,提高合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。(五)媒體重現(xiàn)得出結(jié)論引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用Excel軟件利用圖象法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。在坐標(biāo)紙上,以彈簧彈力為縱軸,彈簧伸長(zhǎng)量為橫軸如圖所示建立坐標(biāo)系,描出5個(gè)點(diǎn),以尋找彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)量間的關(guān)系。得出如圖所示彈力與彈簧伸長(zhǎng)間的函數(shù)關(guān)系圖象。

彈簧的彈彈簧的彈力隨其扶度改變壘間的關(guān)系3525152-r-iaoO.OOSo.o1B0.020.030.03&彈簧改變量(:Ax/in)【結(jié)論】通過分析實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到彈簧彈力的大小與彈簧的形變量成正比。為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有說服力,幫助學(xué)生提高分析綜合信息的能力,借助DIS系統(tǒng)研究彈力問題。實(shí)驗(yàn)變得方便靈活、操作簡(jiǎn)單,條理清晰,同時(shí)也讓實(shí)驗(yàn)更具現(xiàn)代科技?xì)庀??!玖鞲衅餮菔尽繉鞲衅髋c彈簧的掛鉤相連,用傳感器把彈簧彈力隨形變量變化的信息采集到電腦上。給彈簧施加任意由小到大的力,在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示以彈簧彈力為縱軸、彈簧伸長(zhǎng)量為橫軸的彈簧的彈力與其伸長(zhǎng)量間的關(guān)系圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜向上的直線。畑'Hi一1,?養(yǎng)01■SH|Ple?wHr【總結(jié)】我們可以用一個(gè)公式F二kx來表示這種關(guān)系。其中F是彈簧受到的彈力大小,x是彈簧的形變量,既可以是彈簧的伸長(zhǎng)量,又可以是彈簧的壓縮量。這個(gè)公式實(shí)際上是一個(gè)定律,叫做胡克定律,是英國(guó)科學(xué)家胡克首先發(fā)現(xiàn)的,其中式子中的k是彈簧的勁度系數(shù),單位是牛每米,符號(hào)是N/m。生活中常說有的彈簧“硬”,有的彈簧“軟”指的就是它們的勁度系數(shù)不同。彈簧的勁度系數(shù)跟彈簧絲的粗細(xì)、材料、彈簧的直徑、繞法、彈簧的長(zhǎng)度等量有關(guān),這個(gè)量反映了彈簧的特性。式中的x是彈簧的形變量,即伸長(zhǎng)或縮短的量。(六)鞏固練習(xí)深化拓展【課堂訓(xùn)練】1.下列說法中,正確的是()A?鬧鐘是由發(fā)條的彈力帶動(dòng)指針走動(dòng)的,電子鐘不是由發(fā)條的彈力帶動(dòng)指針走動(dòng)的B?用細(xì)桿撥動(dòng)水中的木頭,木頭受到的彈力是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的C?繩對(duì)物體拉力的方向總是沿繩而指向繩收縮的方向D?木塊放在桌面上受到向上的彈力,是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的解析:鬧鐘跟電子鐘的工作原理是不同的,鬧鐘是利用發(fā)條的彈力帶動(dòng)指針起動(dòng)的,而電子鐘則是一種機(jī)械運(yùn)動(dòng),跟鬧鐘不一樣。而產(chǎn)生彈力的原因是施力物體發(fā)生了形變而產(chǎn)生的。繩子上拉力的方向是沿繩而指向繩收縮的方向。故選項(xiàng)是A、C。2?—根輕質(zhì)彈簧,當(dāng)它受到10N的拉力時(shí),長(zhǎng)度為12cm,當(dāng)它受到25N的拉力時(shí)長(zhǎng)度為15cm,問彈簧不受力時(shí)的自然長(zhǎng)度為多少?該彈簧的勁度系數(shù)為多少?當(dāng)受到20N的壓力時(shí),其長(zhǎng)度為多少?(均在彈性限度內(nèi))解析:有些同學(xué)往往把彈簧的原長(zhǎng)、彈簧的長(zhǎng)度、彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度混淆起來。有的同學(xué)還把彈簧被壓縮時(shí)的彈簧形變量與彈簧伸長(zhǎng)量混淆起來。幫助學(xué)生形成認(rèn)真審題、仔細(xì)分析的解題習(xí)慣,養(yǎng)成規(guī)范解題格式的習(xí)慣。(七)課堂小結(jié)理清思路引導(dǎo)學(xué)生在小組分析討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié),幫助學(xué)生形成知識(shí)綱要,提高學(xué)習(xí)的水平。【總結(jié)】a?形變和彈性形變b?彈力的概念b?彈力的有無與彈力方向的d?胡克定律的表達(dá)式,勁度系數(shù)的單位、符號(hào)及物理意義e?確定彈簧彈力大小的計(jì)算【課外研究】我們?cè)谖锢碇袝?huì)碰到許多彈力,但他們的方向是有共同規(guī)律的,你能不能找出?這個(gè)問題希望大家根據(jù)書本在課后去找資料、同學(xué)間相互討論來完成一篇關(guān)于更一般的彈力方向的規(guī)律的小論文。板書設(shè)計(jì)彈力(一)形變1?概念:物體的形狀和體積的改變2?分類:按能否恢復(fù)原狀可分:彈性形變和非彈性形變1,概念;炭生形變的物悴由于要恢復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物悴間產(chǎn)生的力產(chǎn)生條件;①直接援觸②發(fā)生形變廠①壓力的方向垂直于支持面指向被壓的物體匸)彈力/仏肓向;[②支持力的肓向垂直于支持面指向被支持物體〔③繩的拉力肓向總是沿著繩指向遢子收縮的方向4.衣小;F為彈簧的勁康系魁作業(yè):P56頁第2、3題【教學(xué)反思】:本節(jié)的演示實(shí)驗(yàn)較成功,尤其桌面的微小形變的演示實(shí)驗(yàn)比較成功,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),對(duì)后面學(xué)習(xí)彈力有很大幫助。學(xué)生對(duì)彈力有無的判斷存在問題,需學(xué)生課后加強(qiáng)復(fù)習(xí)。3?學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法欠妥,尤其利用Fx圖象處理數(shù)據(jù)的方法還需進(jìn)一步指導(dǎo).高中物理新課標(biāo)教學(xué)設(shè)計(jì)《摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)【學(xué)習(xí)者分析】?本人所在學(xué)校屬于省級(jí)示范學(xué)校,學(xué)生在初中就已經(jīng)進(jìn)行了很長(zhǎng)時(shí)間的探究體驗(yàn),因此他們有探究的基礎(chǔ),優(yōu)點(diǎn)是思維活躍,善于觀察、總結(jié)、提出并回答問題,不過還存在“眼高手低”的問題及實(shí)驗(yàn)器材問題。?新課程改革打破了以前的應(yīng)試教育模式,教育教學(xué)過程中師生地位平等,充分貫徹以學(xué)生為本,堅(jiān)持學(xué)生的主體地位,教師的主導(dǎo)地位。?本節(jié)課是一節(jié)科學(xué)探究課,呈現(xiàn)在學(xué)生面前的是現(xiàn)象,是問題,積極引導(dǎo)學(xué)生探究。探究式教學(xué)重視的是探究的過程和方法而不是結(jié)論,探究過程是產(chǎn)生創(chuàng)造思維的溫床,過于重視結(jié)果可能會(huì)導(dǎo)致喪失探究熱情,扼殺學(xué)生探究的欲望【教材分析】高中物理的難點(diǎn)在于受力分析,受力分析的難點(diǎn)在于摩擦力的分析。摩擦力是力學(xué)中的三大性質(zhì)力之一,正確認(rèn)識(shí)摩擦力對(duì)后面知識(shí)的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用。在摩擦力這節(jié)課中,重點(diǎn)是研究滑動(dòng)摩擦力,要求會(huì)計(jì)算其大小和判斷其方向,難點(diǎn)是靜摩擦力,尤其是靜摩擦力方向的判斷。教師要試圖將學(xué)生初中學(xué)過的相關(guān)概念與本節(jié)的內(nèi)容有機(jī)地融合在一起。教學(xué)中要力圖從兩種摩擦力的區(qū)別與聯(lián)系出發(fā),讓學(xué)生從產(chǎn)生的條件、影響摩擦力大小的因素、

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