高中物理教学设计【优秀7篇】

2024-03-25 07:59:53

高中物理的教学方式对于学生们而言影响十分的大,那么高中物理的教学设计到底应该怎么开展呢?书痴者文必工,艺痴者技必良,如下是壶知道编辑帮家人们收集的高中物理教学设计【优秀7篇】,欢迎阅读。

高中物理教学设计 篇一

【教材分析】

本节是人教版高中物理必修第三册第十二章的内容,属于《普通高中物理课程标准(2017 年版 2020 年修订)》课程内容必修课程“电路及其应用”主题之下。第十二章《电能 能量守恒定律》主要研究的是电路中的能量转化,利用能量守恒定律推导出闭合电路的规律进而认识自然界的能源,提升保护能源的意识,关注可持续发展。课程标准针对本单元的学习内容提出了三方面的要求:

(1)知识层面。要求理解电功、电功率和电动势的概念和物理意义;掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系;理解能量守恒定律,知道节约能量的必要性。

(2)能力方面。能用能量守恒的观点理解、解释物理现象;具有解决实际问题的能力。

(3)实验探究方面。能通过实验现象的观察和对实验现象的解释,理解焦耳定律和电动势的概念及物理意义;能利用闭合电路欧姆定律设计“测量电源电动势和内阻”的实验方案。

本节要学习的闭合电路的欧姆定律是整个高中电学部分最重要的物理规律之一,是部分电路欧姆定律的延伸和完善,是分析实际电路和复杂电路的基础。教材通过分析闭合电路中的功能关系和能量守恒定律推导出闭合电路的欧姆定律,在处理教材时需要解决以下几个问题:

1、 闭合电路中的电势是如何变化的,内外电路的电压有什么规律?这需要通过探究实验和理论推导寻找更多直观的证据来从多个视角寻找规律,并理解电动势的物理意义。

2、 作为研究物理问题的重要思想方法,从能量的观点分析问题时有什么优势?应该如何分析?在教学过程中要注意让学生体会从不同观点分析问题的区别,感受用能量观点分析问题的方法。

综合以上分析,本节课的学习主题确定为:熟悉而陌生的电池。

【学习主题】

主题名称:熟悉而陌生的电池

【学情分析】

作为高二的学生,通过高一的学习,学生已经具有运动与相互作用观念,对功能关系和能量概念已经有了一些理解,具有能量转化与守恒的观念。通过前三章的学习,学生已建立了“场” 的观念,熟悉电路的基本特征,为自由电荷在电路中的运动分析和能量分析做好了准备。但是研究闭合电路的电势问题需要建立恒定电场模型,分析自由电荷在全电路内的运动和静电力做功情况,这对学生来说是较大的挑战。同时受初中物理中关于电源输出电压不变的影响,很多学生认为闭合电路中路端电压是不变的,没有电动势的概念和对电路全局分析的意识。

本节课要努力创设能激发学生探究欲望的问题情境,引导学生进行科学探究,逐步将视角从局部电路过渡到全电路,在解决问题的过程中运用能量观点理解闭合电路中电势变化的相关规律,最终发现闭合电路的欧姆定律。在探究实验中培养学生实验设计、分析论证、反思评估等能力。同时还要紧密联系生活、科技进步,充分利用多种教学资源,引导学生关注科学、技术、社会的关系,培养学生解决实际问题的能力。

【学习目标】

通过探究实验理解闭合电路欧姆定律,掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系,并能用做功和能量守恒的观点解释。(A3、B2)

通过实验现象的观察和对实验现象的解释,经历“比较-概括-抽象”的思维过程,逐步理解电动势的概念和物理含义,知道电源电动势和内阻是标志电源性能的重要参数。(A2、B3)

通过对比实验的观察和分析,经历提出问题、收集信息、实验验证、对比分析、归纳总结等科学探究过程,找寻闭合电路内外电压的规律并提高解决实际问题的能力。(B3、C2)

通过实际问题的分析讨论,逐步发现问题本质,认识到科学˙技术˙社会的密切联系。通过探究过程中一个个小问题的解决,体会研究科学问题时严谨认真、实事求是的必要性。(C3、D2)

(说明:A、B、C、D 是学科核心素养的四个维度的编码,分别对应物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。数字 1、2、3、4 对应每个维度的水平层次等级。)

【教学重难点】

重点:探究闭合电路的欧姆定律难点:电动势概念的理解

【教学资源】

教学环境:

智慧教育云平台(微云服务器 1 台、教师平板 1 台、学生平板 20 台),PPT 演示文稿。

教具:

1 个小灯泡(电压 1.5v),干电池一节,镁片、石墨片、苹果、自制闭合电路欧姆定律教师演示仪,可变内阻化学电池一个,笔记本电脑 1 台,变阻箱一个,DIS 数据采集器,

DIS 电压传感器(2 个),导线若干,自制非静电力类比演示仪。

学具:

自制闭合电路欧姆定律探究仪(4 组),可变内阻化学电池4 个,变阻箱(4 个),笔记本电脑(4 台),导线若干。

【教学方法】

“循环递进式探究”教学法:设置问题串,通过对比、实验(分组)、建模开展教学。以情景导入,任务驱动,问题嵌入,活动贯穿,促进深度学习,实现教学进阶。

【教学策略】

智慧课堂 “云互动”: 基于智慧课堂全程跟踪探究活动,即时推送学习任务,对学生当堂建模、实验探究大数据收集、反思研讨过程在线及时处理反馈,发布个性化的批注讲解,确保探究活动的针对性。

项目化学习策略:将问题前置,以结果为导向,学生在一段时间内通过对连续的、真实的、有挑战的问题进行持续探究,达到核心知识的再建构和思维迁移。

【课时安排】

1 课时

【教学过程】

情境问题:

户外探险爱好者在户外经常会遇到意想不到的困难。一位户外探险爱好者在一次夜间探险的途中迷路了,手机也没电了,他想利用手电筒发出求救信号,可是手电筒也没电了,他的身边只有以下几件物品(图 1), 他能点亮小灯泡发出求救信号吗?

智慧课堂平台互投票功能,收集学生的选择,进行大数据分析。(如图 2)

(一)初次尝试,发现问题

任务一:分析情境问题,实验验证猜想

问题 :水果电池能让小灯泡亮起来吗?

活动①:试一试——尝试利用水果电池点亮小灯泡

实验器材:小灯泡(额定电压 1.5V)、电池盒、导线、两节新干电池,一节旧干电池,数字电压表。对比演示实验:

用一节干电池(电动势 1.5V),给小灯泡(额定电压 1.5V)供电。

将水果和石墨片、镁片制作的水果电池替换干电池,给小灯泡(额定电压 1.5V)供电。先测量开路电压(1.97V)。

现象:水果电池供电的小灯泡不亮!电池两端的电压从开路时的 1.97V 左右降到了 0!

评价 1:对水果电池能否让灯泡亮起来提出自己的观点。

智慧课堂平台的同屏展示功能:利用智慧云平台的展台功能实现同屏展示实验操作过程。(如图 3)

问题 :电池两端减少的电压去哪了?

基于核心素养的设计意图:以生活情境引入,拉近物理课堂和生活的距离,激发学生的好奇心和探索欲望, 对比演示实验大大出乎学生们的预料,形成了认知冲突,为引出本节课的主题“熟悉而陌生的电池”做好了

铺垫。学生可能会想到失去的电压留在了内部,使接下来的学习内容顺利地围绕学习需求开展。

(二)实验探究,寻找线索

任务二:测量内外电压,寻找变化规律

活动②:探一探——探索电池内部的奥秘

仔细观察:

展示 1:将水果电池和解剖过的干电池展示给学生观察,介绍正负电极和电解质,如图 4。

发现:电池内部存在电阻——内阻(r) 展示

2:铅蓄电池,介绍结构。

演示:用 DIS 数字电压传感器测量蓄电池两极间的电压,并明确电源正负极。如图 5

实验:在电源断路的情况下,用电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差。(如图 6) 演示实验:在电源断路的情况下,用 DIS 数字电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差

智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度。(如图 7)

发现特征:电源内部,电势在电极附近出现两次“跃升”。(如图 8)

评价 2:能否通过实验得出电源内部电势有两次抬升的结论。

问题 :如果将电源接入用电器,组成闭合电路,电源内部的电势是否发生变化?

实验:用 DIS 电压传感器测两电极 AB 和两探针 ab 之间的电势差(如图 9)。

智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度。

观察现象:外电路 UAB=1.87V ,相较于电路断路时,数值减小。内电路探针之间出现了电势差(φa<φb),Uab=- 0.14V 。

结论:1. 电路导通时,电源内部有电势的降落,我们称“内电压(U 内)”,外电路电势的降落叫“外电压(U 外)”。

2、 整个闭合回路电势出现两次抬升,两次降落。抬升的数值和降落的数值总是相等。

问题 :内外电压 U 外、U 内之和、与电源内部两次电势抬升的数值总会是定值吗?

活动③:测一测——测量闭合电路内外电压

分组实验:利用自制学具(如图 10)测量电路的内外电压的数值,并计算两者之和,改变外电路电阻 R,多次测量,寻找规律,将实验相关数据填入表 2。

智慧课堂平台的同屏提问功能:学生将实验结论拍照提交,老师进行大数据分析,得出共性结论。(如图 11)

评价 4:分组实验数据是否合理,能否得出内外电压之和与电源内部电势两次抬升的数值总相等的结论。

分析数据、发现规律:

对同一电源,闭合电路内外电压之和与电路内部两次电势的提升值之和相等。

对同一电源,闭合电路内外电压之和是定值。

问题 :这个定值到底反映了电源的什么特性?

基于核心素养的设计意图:通过观察和实验让学生了解了化学电池的构造,发现电池的内部电势特点,逐步建立电源内电路的物理模型,形成正确的物理观念。学生经历了观察对比、发现问题、提出假设、实验探究等一系列的探究过程,加深了对于闭合电路内外电压与电源内部两次电势

提升之间关系的感性认识,培养学生科学探究的意识。

(三)理论分析,发现规律

任务三:运用守恒思想,理解科学本质

活动④:想一想——电源如何维持闭合电路有持续的电流

引导:有一个量总是保持不变,这在物理学上我们常称做“守恒”。能不能从守恒的角度思考。类比演示:如图 12

思考:流回负极的正电荷是如何回到正极的呢?

类比:将小球由低处搬运到高处,能继续依靠重力吗?

得出结论:电源依靠非静电力做功将流回负极的正电荷搬运到正极,维持持续的电流。

评价 3:能否说出非静电力的作用。

活动⑤:理一理——从能量观出发理清电路中的守恒关系

思考:从能量守恒的角度想一想,闭合回路中静电力做功和非静电力做功的关系是怎样的? 结论:闭合回路中静电力做功等于非静电力做功 W 电=W 非

活动⑥:推一推——推导电动势和欧姆定律的表达式

推理论证:

由实验数据可得:E=U 外+U 内

有能量守恒定律和功能关系可得:q U 外+ q U 内=W 非

推导得出:E= W 非/q

含义:E 就是电源内部非静电力移送单位电荷所做的功。即非静电力做功的本领! 电动势——非静电力所做功与所移动电荷量之比。符号:E 单位:伏特(V)

智慧课堂平台的同屏提问功能:学生将实验结论拍照提交,老师进行大数据分析,得出共性结论。(如图 13)

问题 :水果电池给小灯泡供电时外电压为什么很小? 活动⑦:看一看——再次观察实验数据寻找线索

观察:再次观察分组实验数据(表 2)

结合部分电路欧姆定律和实验结论 E=U 外+U 内, 推导闭合电路欧姆定律:

闭合电路欧姆定律内容:闭合电路的电流,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。

(备注:适用于纯电阻电路)

评价 4:各组运用能量守恒定律能否推导出电动势的表达式和闭合电路欧姆定律。

智慧课堂平台的录制微课功能:现场录制微课推送给学生,供学生课后观看

问题 :你能解释水果电池为什么不能点亮小灯泡了吗?

基于核心素养的设计意图:学生在老师创设的问题情境下交流讨论,学生深度参与课堂,经历先交流再观察、再猜想、再推导、再思考,从感性到理性,由特殊到一般的过程,发展了科学思维。同时,这样的设计循序渐进,遵从学生认知规律。

(四)应用规律,解释现象

任务四:运用欧姆规律,解答情境问题

活动⑧:说一说——水果电池不能点亮小灯泡的原因

水果电池的内阻 r 太大,导致闭合电路中的电流 I 小,故外电压 U 外小。

实验验证:利用注射器改变铅蓄电池内阻,观察内电压、外电压以及电流的变化(图 15)。

智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度(图 16)。

评价 5:能否运用闭合电路的欧姆定律解释水果电池不能点亮小灯泡的原因。

基于核心素养的设计意图:解释原因,即是本节课知识的应用,同时也使本节课的情境贯穿始终。通过实际问题的解决,体会到了运用所学知识解决实际问题的乐趣,同时增强了实践意识, 深化了物理观念,发展了科学思维。

【课堂小结】

闭合电路的欧姆定律

一、初次尝试,发现问题

二、实验探究,寻找线索

三、理论分析,发现规律

四、应用规律,解释现象

【教学反思】

本节课内容来源于生活真实情境,从发现问题到探究原因,再到发现规律,最后解释现象。各教学环节层层递进,环环相扣,充分运用了循环递进式教学方法。学生在一个个递进的情境任务中不断认识科学本质, 寻找到物理规律,发现解决问题的科学方法。在不断探索的过程中锻炼了关键能力,提升了科学素养。

新课标高中物理教学设计 篇二

一、教学目标

1、理解功的概念:

(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素,知道做功和工作的区别;

(2)知道当力与位移方向的夹角大于90时,力对物体做负功,或说物体克服这个力做了功。

2、掌握功的计算:

(1)知道计算机械功的公式W=Fscos知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J);知道功是标量。

(2)能够用公式W=Fscos进行有关计算。

二、重点、难点分析

1、重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。

2、物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆,这是难点。

3、要使学生对负功的意义有所认识,也较困难,也是难点。

三、教具

带有牵引细线的滑块(或小车)。

四、主要教学过程

(一)引入新课

功这个词我们并不陌生,初中物理中学习过功的一些初步知识,今天我们又来学习功的有关知识,绝不是简单地重复,而是要使我们对功的认识再提高一步。

(二)教学过程设计

1、功的概念

先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题:什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书:

(1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离,并将示意图画到黑板上,与同学一起讨论如下问题:在上述过程中,拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出,分析一个力是否对物体做功,关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书:

(2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。

2、功的公式

就图1提出:力F使滑块发生位移s这个过程中,F对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式:W=Fs。就此再进一步提问:如果细绳斜向上拉滑块,这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为scos。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:

W=Fscos

再根据公式W=Fs做启发式提问:按此公式考虑,只要F与s在同一直线上,乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中,我们是将位移分解到F的方向上,如果我们将力F分解到物体位移s的方向上,看看能得到什么结果?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcos,再与s相乘,结果仍然是W=Fscos。就此指出,计算一个力对物体所做的功的大小,与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角有关,且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书:

W=Fscos

力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。

接下来给出F=100N、s=5m、=37,与同学一起计算功W,得出W=400Nm。就此说明1Nm这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳,符号为J,即1J=1Nm。最后明确板书为:

在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)

1J=1Nm

3、正功、负功

(1)首先对功的计算公式W=Fscos的可能值与学生共同讨论。从cos的可能值入手讨论,指出功W可能为正值、负值或零,再进一步说明,力F与s间夹角的取值范围,最后总结并作如下板书:

当090时,cos为正值,W为正值,称为力对物体做正功,或称为力对物体做功。

当=90时,cos=0,W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。

当90180时,cos为负值,W为负值,称为力对物体做负功,或说物体克服这个力做功。

高中物理教学设计 篇三

教学分析

电动势是本章的一个难点。教科书明确提出了“非静电力”的概念,让学生从功和能的角度理解非静电力,知道非静电力在电路中所起的作用,并能从“非静电力”做功的角度去理解电动势的概念。

同时为了降低难度,教科书直接给出了电动势的定义式,但只是说“电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功”,没有用比值的方法严格定义。电源的内阻在后面的闭合电路欧姆定律学习中很重要,本节作了一些铺垫。

我们常说要让学生经历科学过程,其形式是多种多样的。学生可以通过讨论或实验认识新的规律,通过阅读来了解前人的工作过程,跟着教师的思路一环套一环地接受新的概念等,这都是经历科学过程的不同形式。

教学目标

1、知道电源是将其他形式的能转化成为电能的装置。

2、了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动过程中,静电力和非静电力做功与能量转化的关系。

3、了解电源电动势的基本含义,知道它的定义式。

4、理解电源内电阻。

教学重点难点

电动势概念的建立是重点也是难点。此套书多处对“通过做功研究能量”的思想都有阐述和铺垫,此处再次运用这种功能关系的观点来学习电动势。可以使学生对电源电动势有深刻的理解,同时也很好地培养了学生的理性思维习惯。本节课从静电力做功和非静电力做功进行比较建立电动势的概念。也为后面第7节闭合电路的欧姆定律学习作了铺垫。

教学方法与手段

实验演示、逻辑推理。在电压和电动势这两个容易混淆的概念中通过静电力做功和非静电力做功进行比较教学,建立新的概念。

课前准备

教学媒体

金属板、酸溶液、灵敏电流计、多种型号的干电池、学生电源、导线、电键、小灯泡、投影仪。

知识准备

1、课前复习:电势差的定义式:U=W q

2、课前说明:在金属导体中,能够自由移动的电荷是自由电子,由于它们带负电荷,电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向相反方向的定向移动。为了方便本节按照正电荷移动的说法进行讨论。

教学过程

一、导入新课

实验引入:按如图所示电路分别接入三节干电

池和铅蓄电池(学生电源)

依次接通开关,观灯泡亮度变化。

提问学生看到了什么现象?同样是四个灯泡,

不同电源供电,看到的现象不一样,产生现象的原

因是什么?

学生:电源

本节课研究电源的内部结构,那就得解剖电源

推进新课

[事件1] 教学任务:复习上一节课的知识。

师生活动:

由上一节“电源和电流”知道,电路中之所以能有持续的电流,是因为在电源两极聚集了大量的正负电荷,导线中存在着电场,导线中的电荷在电场力作用下从正极向负极运动。

同时一个新的问题提出,电源的两极聚集了大量的正负电荷,在电源内部也应该有电场。那么,在电源内部电荷是如何运动到两极的呢?

高中物理教学设计 篇四

教学目标:

1、知识与技能

(1)解释速度的概念,能够概括速度的定义、公式、符号、单位和物理意义。

(2)解释平均速度、瞬时速度的定义并学会辨析。

(3)能够说出速率的概念并辨认速度与速率。

2、过程与方法

(1)在概念转变的教学过程中形成全面、正确的关于速度的概念。

(2)通过平均速度引出瞬时速度的过程,锻炼使用极限思维。

(3)通过对平均速度与瞬时速度、速度与速率的区别和分辨,学会运用辨析的方法。

3、情感态度与价值观

(1)对速度全面正确地解释来积极培育自身科学严谨的态度。

(2)积极将自己的观点及见解与老师、同学进行交流。

(3)通过本节课的学习尝试体会物理学中蕴含的对立统一。

课型:新授课

课时:第一课时

学情分析:

一般而言,高一学生在经历了初中阶段的学习后,思维能力得到了较好的发展,抽象逻辑思维逐渐取代形象思维占据主要地位。学生的一般特征主要表现为以下几个方面:

(1)学生能够按照探究性学习的过程利用假设思维进行学习;

(2)学生在学习过程中自我调控能力得到了进一步加强,学习过程更加具有目的性;

(3)在某种程度下学生思维不再是“抱残守缺”,而是较为容易接受新事物;

(4)学生学习动机由兴趣支撑逐渐转变为由意志支撑,学习的目的性更加明确;

(5)学生之间的交流对于学生学习具有一定的影响。

关于“速度”的学习,学生在初中阶段科学学科中所接受的定义是,单位时间内通过的路程。这与高中对于“速度”的定义截然不同,学生虽然通过初中阶段的学习具备了一定的基础,但这个基础里大部分仍然是迷思概念。如何将初中阶段所接受到的关于“速度”的迷思概念转变为科学概念,达到一个新的认知平衡是本节课的一条主线。同时也应该认识到学生在初中阶段的学习以及前面关于“位移”、“路程”的学习为本节课奠定了一个很好的基础。

本节课可能存在的问题有两个,一是学生根据初中阶段的学习积累对于“速度”难以产生正确、客观的认识,其中所存在的迷思概念需要在教学过程中进行转变;二是学生对于“平均速度”、“瞬时速度”两个概念可能会有所混淆,教师应该利用课堂呈现的问题情境引导学生进行有效区分。

教学重点:

速度的概念,由平均速度通过极限的思维方法引出瞬时速度。

教学难点:

对瞬时速度的理解,怎样由平均速度引出瞬时速度。

教学方法:

问题情境引入、探测已有概念、产生认知冲突、解构迷思概念和建构科学概念、形成新的认知平衡。

教学过程:

引入:速度的二段式测验3道题,情境引入,激发学生产生冲突。

(一)速度

“速度”的引入:运动会上,要比较哪位运动员跑得快,可以用什么方法?通过相同的位移比较时间的长短。若运动的时间是相等的,我们可以根据位移的大小来比较。如果运动的位移、所用的时间都不一样,又如何比较呢?

在物理学中,我们引入速度这个物理量来描述物体运动的快慢。

1、定义:位移Δx与发生这个位移所用时间Δt的比值(比值定义法)。

描述物体运动快慢的物理量。

2、国际单位:m/s或m·s-1,其他单位:km/h等

3、速度是矢量,方向与运动方向相同。

在匀速直线运动中,速度保持不变。如果物体做变速直线运动,速度的大小不断改变,根据求得的则表示物体在Δt时间内的平均快慢程度,称为平均速度。

(二)平均速度和瞬时速度

1、平均速度

⑴公式:

⑵平均速度是矢量,方向即位移的方向。

对于变速直线运动,各段的平均速度一般并不相同,求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。

⑶求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。

过渡:平均速度只能粗略的描述物体运动的快慢,为了精确地描述做变速直线运动的物体运动的快慢,我们可以将时间Δt取得非常小,接近于零,这是求得的速度值就应该是物体在这一瞬时的速度,称为瞬时速度。

2、瞬时速度

⑴定义:物体在某一时刻(或某一瞬间)的速度。

⑵瞬时速度简称速度,方向为物体的运动方向。

在日常生活中,人们对“速度”这一概念并不一定明确指出是“平均速度”还是“瞬时速度”,我们应根据上下文去判断。“平均速度”对应的是一段时间,“瞬时速度”对应的是某一时刻。

3、瞬时速率:瞬时速度的大小,简称速率。

例:课本P16汽车速度计上指针所指的刻度是汽车的瞬时速率。

(三)平均速率:物体运动的路程与所用时间的比值。

与“平均速度的大小”完全不同。

例1:下列对各种速率和速度的说法中,正确的是( )

A.平均速率就是平均速度

B.瞬时速率是指瞬时速度的大小

C.匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度

D.匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等

例2:一辆汽车沿平直的公路行驶

⑴若前一半位移的平均速度是v1,后一半位移的平均速度是v2,求全部路程的平均速度;

⑵若汽车前一半时间的平均速度是v1,后一半时间的平均速度是v2,求全部路程的平均速度。

总结:平均速度不是速度的平均值,应严格按照定义来计算。

例3:人乘自动扶梯上楼,如果人站在扶梯上不动,扶梯将人送上楼去需用30s。若扶梯不动,某人沿扶梯走到楼上需20s。试计算这个人在扶梯开动的情况下仍以原来的速度向上走,需要多长时间才能到楼上?(12s)

高中物理教学教案设计 篇五

1、知识与技能

(1)知道波面和波线,以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射

(2)知道波发 生反射现 象时 ,反射角等于入射角,知道反射波的频率,波速和波长与入射波相同

(3)知道折射波与入射波的频率相同,波速与波长不同,理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同,掌握入射角与折射角的 关系

2、过程与方法:

3、情感、态度与价值观:

教学重点:惠更斯原理,波的反射和折射规律

教学难点:惠更斯原理

教学方法:课堂演示,flash课件

一。引入新课

1.蝙蝠的“眼睛”:18世纪,意大利教士兼生物学家斯帕兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时,发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒2万到10万赫兹之间,我们的耳 朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声波称为超声波。蝙蝠发出超声波,然后借助物体反射回来的回声,就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。

2.隐形飞机F—117:雷达是利用无线电 波发现目标,并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规 律,因此,当雷达波碰到飞行目 标(飞机、导弹)等时,一部分雷达波便会反射回来,根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。

雷达确定目标示意图

由于一般飞机的外形比较复杂,总有许多部分能够强烈反射雷达波,因此整个飞机表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料。

一。波面和波线

波面:同一时刻,介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面。

波线:用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线。

二。惠更斯原理

荷兰物理 学家 惠 更 斯

1.惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,而后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。

2.根据惠更斯原理,只要知道某一时刻的波阵面,就可以确定下一时刻的波阵面。

二。波的反射

1.波遇到障碍物会返回来继续传播,这种现象叫做波的反射。

2.反射规律

反射定律:入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分居法线两侧,反射角等于入射角。

入射角(i)和反射角(i’):入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角。反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角。

反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同。

波遇到两种介质界面时,总存在反射

三。波的折射

1.波的折射:波从一种介质进入另一种介质时,波的 传播方向发 生了改变的现象叫做波的折射。

2.折射规律:

(1).折射角(r):折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角。

2.折射定律:入射线、法线、折射线在同一平面内,入射线 与折射线分居法线两侧。入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比:

当入射速度大于折射速度时,折射角折向法线。

当入射速度小于折射速度时,折射角折离法线。

当垂直界面入射时,传播方向不改变,属折射中的特例。

在波的折射中,波的频率不改变,波 速和波长都发生改变。

波发生折射的原因:是波在不同介质中的速度不同。

由惠更斯原理,A、B为同一波面上的两点,A、B点会发射子波,经⊿t后, B点发射的子波到达界面处D点, A点的到达C点,

高中物理教学设计 篇六

一、教学目标

1.知识目标:

(1)进一步深化对电阻的认识

(2)掌握电阻定律及电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系

2.能力目标:

(1)通过类比,培养学生分析解决三个变量之间关系的科学研究方法

(2)通过从猜想→研究方法→实验操作等一系列探索过程,使学生掌握如何获取知识,发展思维能力。

3.德育渗透点:

(1)通过对各种材料电阻率的介绍,加强学生安全用电的意识

(2)通过我国对超导现象的研究介绍,激发学生爱国和奋发学习的精神。

二、教学重点、难点分析

1.重点:电阻定律

2.难点:电阻率

3.疑点:超导现象的产生

4.解决办法

①对于重点,主要是通过课堂上师生一起(教师动手,学生观察)探索,最后用科学的处理方法导出定律,这样加深了学生对该知识点的渗透。

②对于难点,主要是通过与电阻的比较,从而明确电阻是反映导体本身属性;电阻率是材料本身的属性。

③对于疑点主要是通过实验来加强直观感觉。

三、教学方法:

实验演示,启发式教学

四、教 具:

电阻定律示教板(含金属丝) 学生电源 电流表 伏特表 滑动变阻器 电键 导线 火柴 废弃的“220V 40W”白炽灯 幻灯片 投影仪 计算机 自制CAI课件

五、教学过程:

(一)提出问题,引入新课

1.为了改变电路中的电流强度,怎样做?

由欧姆定律I=U/R,只要增加导体两端的电压U或降低导体电阻R即可。

2.R=U/I的含义,如何测定电阻(让学生自己设计电路)?

从上述的回答我们不难发现电阻R与两端电压及流过电流强度无关,那么它由谁决定呢?

(二)进行新课

1.探索定律——电阻定律

①R可能与哪些因素有关?(科学猜想)

(材料、长度、横截面积、温度……)

②解决方法——控制变量法。(回忆欧姆定律的研究或牛顿第二定律的研究)

③演示实验 幻灯投影电路图。

A.出示电阻定律示教板、金属材料

B.教师与学生一起连接电路,先让E、F分别接A、a,测得一组数据(U、I)记入下表。然后把a、b用短导线连接,E、F分别接A、B,又得一组(U、I).再把A、B用一短线连接,E、F分别接A(B)a(b).又得一组数据(U、I).

C.换用E、F分别接不同材料金属丝C、c,又得一组数据。

D.分析数据

a)先定性观察→R与材料、长度、横截面积有关

b)定理推理

2.电阻定律

①内容——在温度不变时,导线的电阻与它的长度成正比,跟它的横截面积成反比。

②表达式

说明 ——长度 S——横截面积 ——比例系数

3.电阻率——

①单位 欧米

②物理意义 反映材料导电性能好坏。在数值上它等于用该材料制成的1m长,横截面积为1m2的导体电阻。

③测量——学生思考

(幻灯投影书上154页各材料电阻率——20℃时)

引导学生结合生活实际,了解为了电业工人的安全,为使在相同电压下电流小,选用电阻率较大的橡胶、木头等制造电工用具把套。

④电阻率与温度关系

由表格上面写着20℃,要学生明白这意味着这张表格的数据是在20℃时测得的,即电阻率与温度有关。

[演示](幻灯投影电路图)

连接,用火柴点燃来加热白炽灯灯丝后再移开。

现象: 发现小灯泡先变暗后又慢慢变亮

材料的电阻率随温度变化而变化。利用金属的电阻率随温度升高而增大,制成温度计(电阻温度计),但也有些材料的电阻率不随温度改变而改变。

(三)例题精讲

【例】 把一均匀导体切成四段并在一起,电阻是原来的多少倍?拉长四倍后是原来多少倍?

解析:由电阻定律

切成四段体积不变,

故 S→4S

所以 变为

同理拉长四倍后, 变为原来的16倍

(四)总结、扩展

打开计算机,利用多媒体教学课件再次展示决定电阻大小的因素,再现实验现象,形象直观,给学生留下深刻的印象。

本节课主要通过猜想→探索→得出定律的过程验证,并得到了电阻定律,由实验感知电阻率与温度的关系,关于超导的应用有待同学们进一步去探讨。

高中物理教学设计 篇七

一、教学目标

【知识与技能】

1、知道常见的形变,了解物体的弹性;

2、知道弹力产生的条件;

3、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。

【过程与方法】

通过探究弹力的存在,能提高在实际问题中确定弹力方向的能力,体会假设推理法解决问题的巧妙。

【情感态度与价值观】

观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,感受学习物理的乐趣,建立把物理学习与生活实践结合起来的习惯。

二、教学重难点

【重点】

弹力产生的条件及弹力方向的判定

【难点】

接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定

三、教学过程

环节一:导入新课

教学一开始前,给每个学生小组分发弹簧和尺子,让每个小组试着把玩这些物件,如用力拉或压弹簧,用力弯动尺子等。在操作过程中思考被拉或压的弹簧,弯动的尺子的有什么共同点是什么?大家可否试着举出生活中其他的一些诸如这个弹簧和尺子的例子?

物体的形状都发生了改变。由此引入物体的形态发生了变化是源于物体都受到了力的作用,这种力就是今天要学习的弹力。

环节二:新课讲授

(一)弹性形变和弹力

概念:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。

提问:刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?

学生会产生疑惑分歧,但教师此时可以不用详解,而是做现场演示实验1,让学生观察用手挤压时XX形变(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。)

为了让学生有更直观深刻的印象,也会用视频播放演示实验2:桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。)

学生观察后思考:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象?我们用了什么样的方法?那书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?

分析得出:通过微观放大的方法观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变。

归纳:由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。

提问:发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢?请举例说明?

学生能举出有时弹簧拉得过长就恢复不了原状。指出:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。

根据前面的铺垫,总结弹力的概念:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。例举蹦床的例子说明。

(二)几种弹力的方向

教师在黑板上画出书与桌面之间的相互作用力,与学生一起分析之间的相互作用关系,指出书对桌面的压力和桌面对书的支持力都是弹力。

举出实例:给出吊灯图片,做出分析。以灯为研究受力对象,链子指向链子收缩的方向吊住吊灯,链子发生形变。链子被拉长,就要企图恢复形变。这里施力物体——链子,受力物体——灯。这时候链子对灯的拉力的方向是——竖直向上,指向链子收缩的方向。

做出总结:弹力方向——施力物体形变恢复的方向;与施力物体形变方向相反。压力和支持力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,绳的拉力总是沿着绳子指向绳收缩的方向。

环节三:巩固提高

给出如下三个图片,要求学生画出弹力的示意图。

归纳总结:

三种接触情况下弹力的方向:

(1)面面接触,垂直于接触面指向被支持的物体

(2)点面接触,垂直于接触面指向被支持的物体

(3)点点接触,垂直于接触点的切面指向被支持物体。

环节四:小结作业

小结:师生归纳弹力的相关知识点。

作业:预习后面胡克定律,了解弹力大小的特点。

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