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高一物理教案設(shè)計(jì)篇一
初步認(rèn)識(shí)與非門可以代替與門、非門。
(二)實(shí)驗(yàn)器材
t065或74ls00型二輸入端四與非門集成電路兩塊,100歐定值電阻1只,gd55—2型發(fā)光二極管1只,常閉按鈕開關(guān)兩個(gè),一號(hào)干電池三節(jié)(附電池盒),mg42—20a型光敏電阻1只。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)
我們已經(jīng)學(xué)過了與門、非門、與非門三種門電路,同學(xué)們還記得與門、非門、與非門使電路閉合的條件嗎?同學(xué)們邊回答,老師邊板書:
(與門輸入端都是高電位時(shí)非門輸入端是低電位時(shí)與非門只要有一個(gè)輸入端是低電位)
與非門是最常見的門電路,這是因?yàn)椴坏旧砗苡杏枚以跊]有專用的非門、與門時(shí)(為了生產(chǎn)、調(diào)試的方便與規(guī)范,在集成電路產(chǎn)品中沒有與門、非門,而只供應(yīng)與非門),可以用與非門來分別代替它們。今天我們就學(xué)習(xí)如何把與非門作為與門、非門使用。板書:
(第六節(jié)與非門作為與門、非門)
2.進(jìn)行新課
(1)用與非門作為非門
同學(xué)們,現(xiàn)在我們研究只應(yīng)用與非門的一個(gè)輸入端a(或b),另一個(gè)輸入端b(或a)空著,這個(gè)與非門的開關(guān)條件。
問:把這個(gè)與非門的a與低電位相接時(shí),它的輸出端是高電位還是低電位?把它當(dāng)作一個(gè)電路的開關(guān),此時(shí)電路是開的,還是關(guān)的?(高電位,關(guān)的)
問:把這個(gè)與非門的a與高電位相接時(shí),它的輸出端是高電位還是低電位?這個(gè)開關(guān)電路是開的,還是關(guān)的?(低電位,開的)
問:這樣使用與非門,這個(gè)與非門可不可以看作是個(gè)非門(與本節(jié)課復(fù)習(xí)中的板書呼應(yīng))?(可以)
板書:
高一物理教案設(shè)計(jì)篇二
一、應(yīng)用解法分析動(dòng)態(tài)問題
所謂解法就是通過平行四邊形的鄰邊和對(duì)角線長短的關(guān)系或變化情況,作一些較為復(fù)雜的定性分析,從形上就可以看出結(jié)果,得出結(jié)論.
例1 用細(xì)繩ao、bo懸掛一重物,bo水平,o為半圓形支架的圓心,懸點(diǎn)a和b在支架上.懸點(diǎn)a固定不動(dòng),將懸點(diǎn)b從1所示位置逐漸移到c點(diǎn)的過程中,試分析oa繩和ob繩中的拉力變化情況.
[方法歸納]
解決動(dòng)態(tài)問題的一般步驟:
(1)進(jìn)行受力分析
對(duì)物體進(jìn)行受力分析,一般情況下物體只受三個(gè)力:一個(gè)是恒力,大小方向均不變;另外兩個(gè)是變力,一個(gè)是方向不變的力,另一個(gè)是方向改變的力.在這一步驟中要明確這些力.
(2)畫三力平衡
由三力平衡知識(shí)可知,其中兩個(gè)變力的合力必與恒力等大反向,因此先畫出與恒力等大反向的力,再以此力為對(duì)角線,以兩變力為鄰邊作出平行四邊形.若采用力的分解法,則是將恒力按其作用效果分解,作出平行四邊形.
(3)分析變化情況
分析方向變化的力在哪個(gè)空間內(nèi)變化,借助平行四邊形定則,判斷各力變化情況.
變式訓(xùn)練1 如2所示,一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中,其中繩oa固定不動(dòng),繩ob在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動(dòng),則在繩ob由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中,繩ob的張力的大小將( )
a.一直變大
b.一直變小
c.先變大后變小
d.先變小后變大
二、力的正交分解法
1.概念:將物體受到的所有力沿已選定的兩個(gè)相互垂直的方向分解的方法,是處理相對(duì)復(fù)雜的多力的合成與分解的常用方法.
2.目的:將力的合成化簡為同向、反向或垂直方向的分力,便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式解決矢量的運(yùn)算,“分解”的目的是為了更好地“合成”.
3.適用情況:適用于計(jì)算三個(gè)或三個(gè)以上力的合成.
4.步驟
(1)建立坐標(biāo)系:以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上.
(2)正交分解各力:將每一個(gè)不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上,并求出各分力的大小,如3所示.
(3)分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和,即:
fx=f1x+f2x+…
fy=f1y+f2y+…
(4)求共點(diǎn)力的合力:合力大小f=f2x+f2y,合力的方向與x軸的夾角為α,則tan α=fyfx,即α=arctan fyfx.
4
例2 如4所示,在同一平面內(nèi)有三個(gè)共點(diǎn)力,它們之間的夾角都是120°,大小分別為f1=20 n,f2=30 n,f3=40 n,求這三個(gè)力的合力f.
5
變式訓(xùn)練2 如5所示,質(zhì)量為m的木塊在推力f的作用下,在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng).已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為( )
a.μmg
b.μ(mg+fsin θ)
c.μ(mg-fsin θ)
θ
三、力的分解的實(shí)際應(yīng)用
例3 壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)如6所示,b為固定鉸鏈,a為活動(dòng)鉸鏈,若在a處施另一水平力f,輕質(zhì)活塞c就以比f大得多的力壓d,若bc間距為2l,ac水平距離為h,c與左壁接觸處光滑,則d所受的壓力為多大?
例4 如7所示,是木工用鑿子工作時(shí)的截面示意,三角形abc為直角三角形,∠c=30°.用大小為f=100 n的力垂直作用于mn,mn與ab平行.忽略鑿子的重力,求這時(shí)鑿子推開木料ac面和bc面的力分別為多大?
變式訓(xùn)練3 光滑小球放在兩板間,如8所示,當(dāng)oa板繞o點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)使 θ角變小時(shí),兩板對(duì)球的壓力fa和fb的變化為( )
變大,fb不變
和fb都變大
變大,fb變小
變小,fb變大
例5 如9所示,在c點(diǎn)系住一重物p,細(xì)繩兩端a、b分別固定在墻上,使ac保持水平,bc與水平方向成30°角.已知細(xì)繩最大只能承受200 n的拉力,那么c點(diǎn)懸掛物體的重量最
多為多少,這時(shí)細(xì)繩的哪一段即將被拉斷?
參考答案
解題方法探究
例1 見解析
解析 在支架上選取三個(gè)點(diǎn)b1、b2、b3,當(dāng)懸點(diǎn)b分別移動(dòng)到b1、b2、b3各點(diǎn)時(shí),ao、bo中的拉力分別為fta1、fta2、fta3、和ftb1、ftb2、ftb3,從中可以直觀地看出,fta逐漸變小,且方向不變;而ftb先變小,后變大,且方向不斷改變;當(dāng)ftb與fta垂直時(shí),ftb最小.
變式訓(xùn)練1 d
例2 f=103 n,方向與x軸負(fù)向的夾角為30°
解析 以o點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系xoy,使ox方向沿力f1的方向,則f2與y軸正向間夾角α=30°,f3與y軸負(fù)向夾角β=30°,如甲所示.
先把這三個(gè)力分解到x軸和y軸上,再求它們?cè)趚軸、y軸上的分力之和.
fx=f1x+f2x+f3x
=f1-f2sin α-f3sin β
=20 n-30sin 30° n-40sin 30° n=-15 n
fy=f1y+f2y+f3y
=0+f2cos α-f3cos β
=30cos 30° n-40cos 30° n=-53 n
這樣,原來的三個(gè)力就變成互相垂直的兩個(gè)力,如乙所示,最終的合力為:
f=f2x+f2y=-152+-532 n=103 n
設(shè)合力f與x軸負(fù)向的夾角為θ,則tan θ=fyfx=-53 n-15 n=33,所以θ=30°.
變式訓(xùn)練2 bd
例3 l2hf
解析 水平力f有沿ab和ac兩個(gè)效果,作出力f的分解如甲所示,f′=h2+l22hf,由于夾角θ很大,力f產(chǎn)生的沿ab、ac方向的效果力比力f大;而f′又產(chǎn)生兩個(gè)作用效果,沿水平方向和豎直方向,如乙所示.
甲 ? 乙
fy=lh2+l2f′=l2hf.
例4 1003 n 200 n
解析 彈力垂直于接觸面,將力f按作用效果進(jìn)行分解如所示,由幾何關(guān)系易得,推開ac面的力為f1=f/tan 30°=1003 n.
推開bc面的力為f2=f/sin 30°=200 n.
變式訓(xùn)練3 b [利用三力平衡判斷如下所示.
當(dāng)θ角變小時(shí),fa、fb分別變?yōu)閒a′、fb′,都變大.]
例5 100 n bc段先斷
解析 方法一 力的合成法
根據(jù)一個(gè)物體受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài),則三個(gè)力的任意兩個(gè)力的合力大小等于第三個(gè)力大小,方向與第三個(gè)力方向相反,在甲中可得出f1和f2的合力f合豎直向上,大小等于f,由三角函數(shù)關(guān)系可得出f合=f1sin 30°,f2=f1cos 30°,且f合=f=g.
甲
設(shè)f1達(dá)到最大值200 n,可得g=100 n,f2=173 n.
由此可看出bc繩的張力達(dá)到最大時(shí),ac繩的張力還沒有達(dá)到最大值,在該條件下,bc段繩子即將斷裂.
設(shè)f2達(dá)到最大值200 n,可得g=115.5 n,f1=231 n>200 n.
由此可看出ac繩的張力達(dá)到最大時(shí),bc繩的張力已經(jīng)超過其最大能承受的力.在該條件下,bc段繩子早已斷裂.
從以上分析可知,c點(diǎn)懸掛物體的重量最多為100 n,這時(shí)細(xì)繩的bc段即將被拉斷.
乙
方法二 正交分解法
如乙所示,將拉力f1按水平方向(x軸)和豎直方向(y軸)兩個(gè)方向進(jìn)行正交分解.由力的平衡條件可得f1sin 30°=f=g,f1cos 30°=f2.
f1>f2;繩bc先斷, f1=200 n.
可得:f2=173 n,g=100 n.
高一物理教案設(shè)計(jì)篇三
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.根據(jù)實(shí)例歸納圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn),知道它是一種特殊的曲線運(yùn)動(dòng),知道它與一般曲線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
2.理解表征圓周運(yùn)動(dòng)的物理量,利用各物理量的定義式,闡述各物理量的含義及相互關(guān)系。
3.知道圓周運(yùn)動(dòng)在實(shí)際應(yīng)用中的普遍性。用半徑、線速度、角速度的關(guān)系揭示生活、生產(chǎn)中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例。從而對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有更深刻的領(lǐng)悟。
【閱讀指導(dǎo)】
1.圓周運(yùn)動(dòng)是____________的一種,從地上物體的運(yùn)動(dòng)到各類天體的運(yùn)動(dòng),處處體現(xiàn)著圓周運(yùn)動(dòng)或橢圓運(yùn)動(dòng)的和諧之美。物體的___________________的運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng)。
2.在課本圖2-1-1中,從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度看有什么共同的特點(diǎn):_____________________ ________________________________________________________________。
3.在圓周運(yùn)動(dòng)中,最簡單的一種是______________________。
4.如果質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),在_____________________________,這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
5.若在時(shí)間t內(nèi),做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)通過的弧長是s,則可以用比值________來描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,這個(gè)比值代表___________________________,稱為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的_____________。
6.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種特殊的曲線運(yùn)動(dòng),它的線速度就是________________。這是一個(gè)________量,不僅有大小,而且有方向。圓周運(yùn)動(dòng)中任一點(diǎn)的線速度方向就是_______________。因此,勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)際是一種__________運(yùn)動(dòng)。這里所說的“勻速”是指________________的意思。
7.對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),______________________________的比值,即單位時(shí)間內(nèi)所轉(zhuǎn)過的角度叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的_________________,表達(dá)式是____________,單位是_____________,符號(hào)是________;勻速圓周運(yùn)動(dòng)是_______________不變的運(yùn)動(dòng)。
8.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體__________________________叫做周期,用符號(hào)____表示。周期是描述________________的一個(gè)物理量。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,經(jīng)過一個(gè)周期后會(huì)_____________________。
9.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,線速度與角速度的關(guān)系是_______________________。
10.任何一條光滑的曲線,都可以看做是由___________________組成的,__________叫做曲率半徑,記作_____,因此我們就可以把物體沿任意曲線的運(yùn)動(dòng),看成是__________
______________的運(yùn)動(dòng)。
【課堂練習(xí)】
夯實(shí)基礎(chǔ)
1.對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法中正確的是( )
a.相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程相等
b.相等的時(shí)間內(nèi)通過的弧長相等
c.相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移相等
d.相等的時(shí)間內(nèi)通過的角度相等
2.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,下列哪些物理量是不變的( )
a.速率 b.速度 c.角速度 d.周期
3.某質(zhì)點(diǎn)繞圓周運(yùn)動(dòng)一周,下述說法正確的是( )
a.質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于圓心是靜止的 b.速度的方向始終不變
c.位移為零,但路程不為零 d.路程與位移的大小相等
4.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其線速度大小為3m/s,角速度為6 rad/s,則在0.1s內(nèi)物體通過的弧長為________m,半徑轉(zhuǎn)過的角度為_______rad,半徑是_______m。
5.a、b兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相同的時(shí)間內(nèi),它們通過的弧長之比sa:sb=2:3,而轉(zhuǎn)過的角度之比 =3:2,則它們的周期之比ta:tb=________,角速度之比 =________,線速度之比va:vb=________,半徑之比ra:rb=________。
6.如圖所示的傳動(dòng)裝置中,已知大輪a的半徑是小輪b半徑的3倍,a、b分別在邊緣接觸,形成摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),接觸點(diǎn)無打滑現(xiàn)象,b為主動(dòng)輪,b轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)邊緣的線速度為v,角速度為ω,試求:
(1)兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比;
(2)a輪邊緣的線速度;
(3)a輪的角速度。
能力提升
7.如圖所示,直徑為d的圓筒,正以角速度ω繞軸o勻速轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)使槍口對(duì)準(zhǔn)圓筒,使子彈沿直徑穿過,若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半圈時(shí),筒上先后留下a、b兩彈孔,已知ao與bo夾角60°,則子彈的速度為多大?
8.一個(gè)大鐘的秒針長20cm,針尖的線速度是________m/s,分針與秒針從重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時(shí)間為________s。
第1節(jié) 描述圓周運(yùn)動(dòng)
【閱讀指導(dǎo)】
1. 曲線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的。
2. 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體通常不能看作質(zhì)點(diǎn);物體各部分的軌跡都不盡相同,但它們是若干做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的組合;做圓周運(yùn)動(dòng)的各部分的軌跡可能不同,但軌跡的圓心相同。
3.快慢不變的勻速(率)圓周運(yùn)動(dòng)。
4.相等的時(shí)間里通過的圓弧長度相等。
5.s/t,單位時(shí)間所通過的弧長,線速度。
6.質(zhì)點(diǎn)在圓周運(yùn)動(dòng)中的瞬時(shí)速度,矢,圓周上該點(diǎn)切線的方向,變速,速率不變的。
7.連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑所轉(zhuǎn)過的角度,角速度,ω=φ/t,弧度每秒,rad/s,角速度。
8.運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間,t,勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢,重復(fù)回到原來的位置及運(yùn)動(dòng)方向。
9. v=rω。
10.一系列不同半徑的圓弧,這些圓弧的半徑;ρ;物體沿一系列不同半徑的小段圓弧。
【課堂練習(xí)】
1. a 2. a、c、d 3. c 4. 0.3,0.6,0.5.5. 1:2,2:1,1:4。
6.小。7. v=3dω/2π
高一物理教案設(shè)計(jì)篇四
教學(xué)目標(biāo)
1. 知道聲音是由物體振動(dòng)發(fā)生的。
2. 知道聲音傳播需要介質(zhì),聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同,知道聲音在空氣中的傳播速度。
3.知道回聲現(xiàn)象和回聲測(cè)距離。
重點(diǎn) 聲音發(fā)生和傳播
難點(diǎn) 回聲測(cè)距離
教具演示
音叉,乒乓球
學(xué)生 橡皮筋
一引入新課我們有兩只耳朵,能聽到各種各樣的聲音,聽老師講課,可以獲得各種知識(shí),聽電臺(tái)廣播可以知道天下大事,聲音是我們了解周圍事物的重要渠道,那么,聲音是怎樣發(fā)生的?它是怎么傳到我們耳朵?
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
一.聲音的發(fā)生
(1)演示課本圖3-1,引導(dǎo)學(xué)生觀察音叉發(fā)生時(shí)叉股在振動(dòng)。
(2)隨堂學(xué)生實(shí)驗(yàn):做課本圖3-1撥動(dòng)張緊的橡皮筋。
(3)隨堂學(xué)生實(shí)驗(yàn):做課本圖3-1用手指摸著頸前喉頭部分,同時(shí)發(fā)聲。 小結(jié):歸納以上實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)出“聲音的發(fā)生是由于物體的振動(dòng)”。指出鳥、蟋蟀和其他一些昆蟲發(fā)聲也是由于振動(dòng)。
二.聲音的傳播
(1)課本圖3-2實(shí)驗(yàn) 問:右邊音叉的振動(dòng)通過什么傳給了左邊的音叉?-(空氣)
(2)游泳時(shí),潛入水中也能聽到聲音,說明液體也能傳聲。
(3)隨堂實(shí)驗(yàn):把耳朵貼近桌面,用手敲桌板,可聽見清晰的敲擊聲,說明固體也能傳聲。小結(jié):聲音能靠任何氣體、液體、固體物體作媒介傳播出去,這些作為傳播媒介的物質(zhì)稱為介質(zhì)。而真空不能傳聲。牐
三.聲音的傳播速度學(xué)生對(duì)比表中的一些聲速并找出空氣中15攝氏度的聲速。聲音在固體、液體中比在空氣中傳播得快。觀察音叉振動(dòng)觀察橡皮筋振動(dòng)感覺喉頭振動(dòng)歸納觀察左邊乒乓球思考回想實(shí)驗(yàn)查表,并比較
四.回聲
(1)回聲:回聲是聲音在傳播中遇到障礙物反射回來的現(xiàn)象。講述為什么有時(shí)候能聽到回聲,有時(shí)又不能。原聲與回聲要隔0.1s以上我們才能聽見回聲。請(qǐng)同學(xué)們算一算我們要聽見回聲,離障礙物體至少要多遠(yuǎn)。(17米)
(2)利用回聲測(cè)距離 例題:某同學(xué)站在山崖前向山崖喊了一聲,經(jīng)過1.5秒后聽見回聲,求此同學(xué)離山崖多遠(yuǎn)?已知:v=340m/s ; t=1.5s求:s解:s=vt1=340m/s×1/2×1.5s=255m答:略
五.小結(jié) 計(jì)算練習(xí)學(xué)生解題
六.思考與作業(yè) p43-3
七. 板書
第四章聲現(xiàn)象
第一節(jié)聲音的發(fā)生和傳播
一.發(fā)生
1. 一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng)。
2. 振動(dòng)停止,發(fā)聲也停止。
二.聲音傳播
1. 聲音靠介質(zhì)(任何氣體、液體和固體)傳播。
2. 聲速(15℃)340m/s
3. 聲速由大到小排列:固體、液體、氣體。
三.回聲
1.回聲是聲音在傳播中遇到障礙物反射回來的現(xiàn)象。(聽到回聲條件:0.1s以上,17米)
2.利用回聲測(cè)距離:s=1/2s總=1/2vt。
高一物理教案設(shè)計(jì)篇五
1、知道速度的意義、公式、符號(hào)、單位、矢量性.
2、知道質(zhì)點(diǎn)的平均速度和瞬時(shí)速度等概念.
3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別.
4、會(huì)用公式計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的平均速度.
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
速度、瞬時(shí)速度、平均速度三個(gè)概念,及三個(gè)概念之間的聯(lián)系.
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
平均速度計(jì)算
【指導(dǎo)】
自主探究、交流討論、自主歸納
【鏈接】
【自主探究】
知識(shí)點(diǎn)一:坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量
【閱讀】p15 “坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量”一部分,回答下列問題。
a級(jí) 1、物體沿著直線運(yùn)動(dòng),并以這條直線為x坐標(biāo)軸,這樣物體的位置就可以用 來表示,物體的位移可以通過 表示,δx的大小表示 ,δx的正負(fù)表示
【思考與交流】1、汽車在沿x軸上運(yùn)動(dòng),如圖1—3—l表示汽車從坐標(biāo)x1=10 m,在經(jīng)過一段時(shí)間之后,到達(dá)坐標(biāo)x2=30 m處,則δx = ,δx是正值還是負(fù)值?汽車沿哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)?如果汽車沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),δx是正值還是負(fù)值?
2、如圖1—3—l,用數(shù)軸表示坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量,能否用數(shù)軸表示時(shí)間的變化量?怎么表示?
3、綠妹在遙控一玩具小汽車,她讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運(yùn)動(dòng),開始時(shí)在某一標(biāo)記點(diǎn)東2 m處,第1s末到達(dá)該標(biāo)記點(diǎn)西3m處,第2s末又處在該標(biāo)記點(diǎn)西1m處.分別求出第1s內(nèi)和第2s內(nèi)小車位移的大小和方向.
知識(shí)點(diǎn)二:速度
【閱讀】p10第二部分:速度完成下列問題。
實(shí)例:北京時(shí)間8月28日凌晨2點(diǎn)40分,雅典奧林匹克體育場,這是一個(gè)值得所有中國人銘記的日子,21歲的上海小伙劉翔像閃電一樣,挾著狂風(fēng)與雷鳴般的怒吼沖過終點(diǎn),以明顯的不可撼動(dòng)的優(yōu)勢(shì)獲得奧運(yùn)會(huì)男子110米欄冠軍,12秒91的成績平了由英國名將科林約翰遜1993年8月20日在德國斯圖加特創(chuàng)造的世界紀(jì)錄,改寫了奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄.那么請(qǐng)問我們?cè)鯓颖容^哪位運(yùn)動(dòng)員跑得快呢?試舉例說明.
【思考與交流】
1、以下有四個(gè)物體,如何比較a和b、b和d、b和c的運(yùn)動(dòng)快慢?
初始位置(m) 經(jīng)過時(shí)間(s) 末了位置(m)
a.自行車沿平直道路行駛 0 20 100
b.公共汽車沿平直道路行駛 0 10 100
c火車沿平直軌道行駛 500 30 1 250
d.飛機(jī)在天空直線飛行 500 10 2 500
a級(jí)1、為了比較物體的運(yùn)動(dòng)快慢,可以用 跟發(fā)生這個(gè)位移所用 的比值,表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,這就是速度.
2、速度公式v=
3、單位:國際單位m/s或ms-1,常用單位km/h或kmh-1 , ?/s或?s-1
4、速度的大小在數(shù)值上等于 的大小;速度的方向就是物體 的方向 , 位移是矢量,那速度呢?
問題:我們時(shí)曾經(jīng)學(xué)過“速度”這個(gè)量,今天我們?cè)俅螌W(xué)習(xí)到這個(gè)量,那大家仔細(xì)比較分析一下,我們今天學(xué)習(xí)的“速度”跟學(xué)習(xí)的“速度”一樣嗎?如果不一樣,有什么不同?
知識(shí)點(diǎn)三:平均速度和瞬時(shí)速度
一般來說,物體在某一段時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)的快慢不一定時(shí)時(shí)一樣,所以由v=δx/δt求得速度,表示的只是物體在時(shí)間δt內(nèi)的 快慢程度,稱為: 速度。
平均速度的方向由_______________的方向決定,它的_____________表示這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的快慢.所以平均速度是 量,
1、甲百米賽跑用時(shí)12.5秒,求整個(gè)過程中甲的速度是多少?那么我們來想一想,這個(gè)速度是不是代表在整個(gè)12.5秒內(nèi)速度一直都是這么大呢?
2、前面的計(jì)算中我們只能知道百米賽跑中平均下來是每秒8米,只能粗略地知道物體運(yùn)動(dòng)的快慢,如果我想知道物體某個(gè)時(shí)刻的速度如10秒末這個(gè)時(shí)刻的速度,該如何計(jì)算呢?
【思考與交流】
教材第16頁,問題與練習(xí)2,這五個(gè)平均速度中哪個(gè)接近汽車關(guān)閉油門時(shí)的速度?
總結(jié):質(zhì)點(diǎn)從t到t+△t時(shí)間內(nèi)的平均速度△x/t△中,△t取值 時(shí),這個(gè)值就可以認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻的瞬時(shí)速度.
問題:下列所說的速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬時(shí)速度?
1. 百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員以9.5m/s的速度沖過終點(diǎn)線。
2. 經(jīng)過提速后,列車的速度達(dá)到150km/h.
3. 由于堵車,在隧道中的車速僅為1.2m/s.
4. 返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中。
5. 子彈以800m/s的速度撞擊在墻上。
高一物理教案設(shè)計(jì)篇六
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
(1)通過演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系。
(2)會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠nD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式。
(3)通過加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系,深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律。
(4)認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系,認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系。
(5)能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問題。
能力目標(biāo)
通過演示實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力;通過實(shí)際問題的處理,培養(yǎng)良好的書面表達(dá)能力。
情感目標(biāo)
培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣。
教材分析
1、通過演示實(shí)驗(yàn),利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系:在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系。
2、利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律:規(guī)定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁健?/p>
3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義:公式中的表示的是物體所受的合外力,而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力;公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同,所以牛頓第二定律具有矢量性;物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著合外力的變化而變化,這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性。
教法建議
1、要確保做好演示實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中要注意交代清楚兩件事:只有在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的前題下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力(根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明);實(shí)驗(yàn)中使用了替代法,即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小。
2、通過典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義。
3、讓學(xué)生利用學(xué)過的重力加速度和牛頓第二定律,讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)出中所給公式。
教學(xué)重點(diǎn):
牛頓第二定律
教學(xué)難點(diǎn):
對(duì)牛頓第二定律的理解
教學(xué)過程:
示例:
一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系
介紹研究方法(控制變量法):先研究在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;再研究在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系、介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證:在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力、介紹數(shù)據(jù)處理方法(替代法):根據(jù)公式可知,在相同時(shí)間內(nèi),物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比、
以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況,讓學(xué)生充分參與討論、本節(jié)書涉及到的演示實(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī),變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)。
二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律(加速度定律)
1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比、加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。
2、力的單位的規(guī)定:若規(guī)定:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1n、則公式中的=1。(這一點(diǎn)學(xué)生不易理解)
3、牛頓第二定律:
物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比、加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。
高一物理教案設(shè)計(jì)篇七
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中物理必修第三冊(cè)第十二章的內(nèi)容,屬于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(20_ 年版 20_ 年修訂)》課程內(nèi)容必修課程“電路及其應(yīng)用”主題之下。第十二章《電能 能量守恒定律》主要研究的是電路中的能量轉(zhuǎn)化,利用能量守恒定律推導(dǎo)出閉合電路的規(guī)律進(jìn)而認(rèn)識(shí)自然界的能源,提升保護(hù)能源的意識(shí),關(guān)注可持續(xù)發(fā)展。課程標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容提出了三方面的要求:
(1)知識(shí)層面。要求理解電功、電功率和電動(dòng)勢(shì)的概念和物理意義;掌握電源電動(dòng)勢(shì)與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系;理解能量守恒定律,知道節(jié)約能量的必要性。
(2)能力方面。能用能量守恒的觀點(diǎn)理解、解釋物理現(xiàn)象;具有解決實(shí)際問題的能力。
(3)實(shí)驗(yàn)探究方面。能通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,理解焦耳定律和電動(dòng)勢(shì)的概念及物理意義;能利用閉合電路歐姆定律設(shè)計(jì)“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案。
本節(jié)要學(xué)習(xí)的閉合電路的歐姆定律是整個(gè)高中電學(xué)部分最重要的物理規(guī)律之一,是部分電路歐姆定律的延伸和完善,是分析實(shí)際電路和復(fù)雜電路的基礎(chǔ)。教材通過分析閉合電路中的功能關(guān)系和能量守恒定律推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律,在處理教材時(shí)需要解決以下幾個(gè)問題:
1. 閉合電路中的電勢(shì)是如何變化的,內(nèi)外電路的電壓有什么規(guī)律?這需要通過探究實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)尋找更多直觀的證據(jù)來從多個(gè)視角尋找規(guī)律,并理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。
2. 作為研究物理問題的重要思想方法,從能量的觀點(diǎn)分析問題時(shí)有什么優(yōu)勢(shì)?應(yīng)該如何分析?在教學(xué)過程中要注意讓學(xué)生體會(huì)從不同觀點(diǎn)分析問題的區(qū)別,感受用能量觀點(diǎn)分析問題的方法。
綜合以上分析,本節(jié)課的學(xué)習(xí)主題確定為:熟悉而陌生的電池。
【學(xué)習(xí)主題】
主題名稱:熟悉而陌生的電池
【學(xué)情分析】
作為高二的學(xué)生,通過高一的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具有運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念,對(duì)功能關(guān)系和能量概念已經(jīng)有了一些理解,具有能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀念。通過前三章的學(xué)習(xí),學(xué)生已建立了“場” 的觀念,熟悉電路的基本特征,為自由電荷在電路中的運(yùn)動(dòng)分析和能量分析做好了準(zhǔn)備。但是研究閉合電路的電勢(shì)問題需要建立恒定電場模型,分析自由電荷在全電路內(nèi)的運(yùn)動(dòng)和靜電力做功情況,這對(duì)學(xué)生來說是較大的挑戰(zhàn)。同時(shí)受初中物理中關(guān)于電源輸出電壓不變的影響,很多學(xué)生認(rèn)為閉合電路中路端電壓是不變的,沒有電動(dòng)勢(shì)的概念和對(duì)電路全局分析的意識(shí)。
本節(jié)課要努力創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生探究欲望的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,逐步將視角從局部電路過渡到全電路,在解決問題的過程中運(yùn)用能量觀點(diǎn)理解閉合電路中電勢(shì)變化的相關(guān)規(guī)律,最終發(fā)現(xiàn)閉合電路的歐姆定律。在探究實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析論證、反思評(píng)估
等能力。同時(shí)還要緊密聯(lián)系生活、科技進(jìn)步,充分利用多種教學(xué)資源,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)˙技術(shù)˙社會(huì)的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
通過探究實(shí)驗(yàn)理解閉合電路歐姆定律,掌握電源電動(dòng)勢(shì)與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系,并能用做功和能量守恒的觀點(diǎn)解釋。(a3、b2)
通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,經(jīng)歷“比較-概括-抽象”的思維過程,逐步理解電動(dòng)勢(shì)的概念和物理含義,知道電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是標(biāo)志電源性能的重要參數(shù)。(a2、b3)
通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,經(jīng)歷提出問題、收集信息、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、對(duì)比分析、歸納總結(jié)等科學(xué)探究過程,找尋閉合電路內(nèi)外電壓的規(guī)律并提高解決實(shí)際問題的能力。(b3、c2)
通過實(shí)際問題的分析討論,逐步發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì),認(rèn)識(shí)到科學(xué)˙技術(shù)˙社會(huì)的密切聯(lián)系。通過探究過程中一個(gè)個(gè)小問題的解決,體會(huì)研究科學(xué)問題時(shí)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的必要性。(c3、d2)
(說明:a、b、c、d 是學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)維度的編碼,分別對(duì)應(yīng)物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。數(shù)字 1、2、3、4 對(duì)應(yīng)每個(gè)維度的水平層次等級(jí)。)
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):探究閉合電路的歐姆定律難點(diǎn):電動(dòng)勢(shì)概念的理解
【教學(xué)資源】
教學(xué)環(huán)境:
智慧教育云平臺(tái)(微云服務(wù)器 1 臺(tái)、教師平板 1 臺(tái)、學(xué)生平板 20 臺(tái)),ppt 演示文稿。
教具:
1 個(gè)小燈泡(電壓 1.5v),干電池一節(jié),鎂片、石墨片、蘋果、自制閉合電路歐姆定律教師演示儀,可變內(nèi)阻化學(xué)電池一個(gè),筆記本電腦 1 臺(tái),變阻箱一個(gè),dis 數(shù)據(jù)采集器,
dis 電壓傳感器(2 個(gè)),導(dǎo)線若干,自制非靜電力類比演示儀,。
學(xué)具:
自制閉合電路歐姆定律探究儀(4 組),可變內(nèi)阻化學(xué)電池4 個(gè),變阻箱(4 個(gè)),筆記本電腦(4 臺(tái)),導(dǎo)線若干。
【教學(xué)方法】
“循環(huán)遞進(jìn)式探究”教學(xué)法:設(shè)置問題串,通過對(duì)比、實(shí)驗(yàn)(分組)、建模開展教學(xué)。以情景導(dǎo)入,任務(wù)驅(qū)動(dòng),問題嵌入,活動(dòng)貫穿,促進(jìn)深度學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)教學(xué)進(jìn)階。
【教學(xué)策略】
智慧課堂 “云互動(dòng)”: 基于智慧課堂全程跟蹤探究活動(dòng),即時(shí)推送學(xué)習(xí)任務(wù),對(duì)學(xué)生當(dāng)堂建模、實(shí)驗(yàn)探究大數(shù)據(jù)收集、反思研討過程在線及時(shí)處理反饋,發(fā)布個(gè)性化的批注講解,確保探究活動(dòng)的針對(duì)性。
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)策略:將問題前置,以結(jié)果為導(dǎo)向,學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)通過對(duì)連續(xù)的、真實(shí)的、有挑戰(zhàn)的問題進(jìn)行持續(xù)探究,達(dá)到核心知識(shí)的再建構(gòu)和思維遷移。
【課時(shí)安排】
1 課時(shí)
【教學(xué)過程】
情境問題:
戶外探險(xiǎn)愛好者在戶外經(jīng)常會(huì)遇到意想不到的困難。一位戶外探險(xiǎn)愛好者在一次夜間探險(xiǎn)的途中迷路了,手機(jī)也沒電了,他想利用手電筒發(fā)出求救信號(hào),可是手電筒也沒電了,他的身邊只有以下幾件物品(圖 1), 他能點(diǎn)亮小燈泡發(fā)出求救信號(hào)嗎?
智慧課堂平臺(tái)互投票功能,收集學(xué)生的選擇,進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。(如圖 2)
(一)初次嘗試,發(fā)現(xiàn)問題
任務(wù)一:分析情境問題,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想
問題 :水果電池能讓小燈泡亮起來嗎?
活動(dòng)①:試一試——嘗試?yán)盟姵攸c(diǎn)亮小燈泡
實(shí)驗(yàn)器材:小燈泡(額定電壓 1.5v)、電池盒、導(dǎo)線、兩節(jié)新干電池,一節(jié)舊干電池,數(shù)字電壓表。對(duì)比演示實(shí)驗(yàn):
用一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì) 1.5v),給小燈泡(額定電壓 1.5v)供電。
將水果和石墨片、鎂片制作的水果電池替換干電池,給小燈泡(額定電壓 1.5v)供電。先測(cè)量開路電壓(1.97v)。
現(xiàn)象:水果電池供電的小燈泡不亮!電池兩端的電壓從開路時(shí)的 1.97v 左右降到了 0!
評(píng)價(jià) 1:對(duì)水果電池能否讓燈泡亮起來提出自己的觀點(diǎn)。
智慧課堂平臺(tái)的同屏展示功能:利用智慧云平臺(tái)的展臺(tái)功能實(shí)現(xiàn)同屏展示實(shí)驗(yàn)操作過程。(如圖 3)
問題 :電池兩端減少的電壓去哪了?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:以生活情境引入,拉近物理課堂和生活的距離,激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望, 對(duì)比演示實(shí)驗(yàn)大大出乎學(xué)生們的預(yù)料,形成了認(rèn)知沖突,為引出本節(jié)課的主題“熟悉而陌生的電池”做好了
鋪墊。學(xué)生可能會(huì)想到失去的電壓留在了內(nèi)部,使接下來的學(xué)習(xí)內(nèi)容順利地圍繞學(xué)習(xí)需求開展。
(二)實(shí)驗(yàn)探究,尋找線索
任務(wù)二:測(cè)量內(nèi)外電壓,尋找變化規(guī)律
活動(dòng)②:探一探——探索電池內(nèi)部的奧秘
仔細(xì)觀察:
展示 1:將水果電池和解剖過的干電池展示給學(xué)生觀察,介紹正負(fù)電極和電解質(zhì),如圖 4。
發(fā)現(xiàn):電池內(nèi)部存在電阻——內(nèi)阻(r) 展示
2:鉛蓄電池,介紹結(jié)構(gòu)。
演示:用 dis 數(shù)字電壓傳感器測(cè)量蓄電池兩極間的電壓,并明確電源正負(fù)極。如圖 5
實(shí)驗(yàn):在電源斷路的情況下,用電壓傳感器測(cè)量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢(shì)差。(如圖 6) 演示實(shí)驗(yàn):在電源斷路的情況下,用 dis 數(shù)字電壓傳感器測(cè)量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢(shì)差
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能:展示實(shí)驗(yàn)操作過程,提高實(shí)驗(yàn)可視度。(如圖 7)
發(fā)現(xiàn)特征:電源內(nèi)部,電勢(shì)在電極附近出現(xiàn)兩次“躍升”。(如圖 8)
評(píng)價(jià) 2:能否通過實(shí)驗(yàn)得出電源內(nèi)部電勢(shì)有兩次抬升的結(jié)論。
問題 :如果將電源接入用電器,組成閉合電路,電源內(nèi)部的電勢(shì)是否發(fā)生變化?
實(shí)驗(yàn):用 dis 電壓傳感器測(cè)兩電極 ab 和兩探針 ab 之間的電勢(shì)差(如圖 9)。
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能:展示實(shí)驗(yàn)操作過程,提高實(shí)驗(yàn)可視度。
觀察現(xiàn)象:外電路 uab=1.87v ,相較于電路斷路時(shí),數(shù)值減小。內(nèi)電路探針之間出現(xiàn)了電勢(shì)差(φa<φb),uab=- 0.14v 。
結(jié)論:
1. 電路導(dǎo)通時(shí),電源內(nèi)部有電勢(shì)的降落,我們稱“內(nèi)電壓(u 內(nèi))”,外電路電勢(shì)的降落叫“外電壓(u 外)”。
2. 整個(gè)閉合回路電勢(shì)出現(xiàn)兩次抬升,兩次降落。抬升的數(shù)值和降落的數(shù)值總是相等。
問題 :內(nèi)外電壓 u 外、u 內(nèi)之和、與電源內(nèi)部兩次電勢(shì)抬升的數(shù)值總會(huì)是定值嗎?
活動(dòng)③:測(cè)一測(cè)——測(cè)量閉合電路內(nèi)外電壓
分組實(shí)驗(yàn):利用自制學(xué)具(如圖 10)測(cè)量電路的內(nèi)外電壓的數(shù)值,并計(jì)算兩者之和,改變外電路電阻 r,多次測(cè)量,尋找規(guī)律,將實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)填入表 2。
智慧課堂平臺(tái)的同屏提問功能:學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)論拍照提交,老師進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,得出共性結(jié)論。(如圖 11)
評(píng)價(jià) 4:分組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合理,能否得出內(nèi)外電壓之和與電源內(nèi)部電勢(shì)兩次抬升的數(shù)值總相等的結(jié)論。
分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律:
對(duì)同一電源,閉合電路內(nèi)外電壓之和與電路內(nèi)部兩次電勢(shì)的提升值之和相等。
對(duì)同一電源,閉合電路內(nèi)外電壓之和是定值。
問題 :這個(gè)定值到底反映了電源的什么特性?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:通過觀察和實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解了化學(xué)電池的構(gòu)造,發(fā)現(xiàn)電池的內(nèi)部電勢(shì)特點(diǎn),逐步建立電源內(nèi)電路的物理模型,形成正確的物理觀念。學(xué)生經(jīng)歷了觀察對(duì)比、發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究等一系列的探究過程,加深了對(duì)于閉合電路內(nèi)外電壓與電源內(nèi)部兩次電勢(shì)
提升之間關(guān)系的感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)。
(三)理論分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
任務(wù)三:運(yùn)用守恒思想,理解科學(xué)本質(zhì)
活動(dòng)④:想一想——電源如何維持閉合電路有持續(xù)的電流
引導(dǎo):有一個(gè)量總是保持不變,這在物理學(xué)上我們常稱做“守恒”。能不能從守恒的角度思考。類比演示:如圖 12
思考:流回負(fù)極的正電荷是如何回到正極的呢?
類比:將小球由低處搬運(yùn)到高處,能繼續(xù)依靠重力嗎?
得出結(jié)論:電源依靠非靜電力做功將流回負(fù)極的正電荷搬運(yùn)到正極,維持持續(xù)的電流。
評(píng)價(jià) 3:能否說出非靜電力的作用。
活動(dòng)⑤:理一理——從能量觀出發(fā)理清電路中的守恒關(guān)系
思考:從能量守恒的角度想一想,閉合回路中靜電力做功和非靜電力做功的關(guān)系是怎樣的? 結(jié)論:閉合回路中靜電力做功等于非靜電力做功 w 電=w 非
活動(dòng)⑥:推一推——推導(dǎo)電動(dòng)勢(shì)和歐姆定律的表達(dá)式
推理論證:
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:e=u 外+u 內(nèi)
有能量守恒定律和功能關(guān)系可得:q u 外+ q u 內(nèi)=w 非
推導(dǎo)得出:e= w 非/q
含義:e 就是電源內(nèi)部非靜電力移送單位電荷所做的功。即非靜電力做功的本領(lǐng)! 電動(dòng)勢(shì)——非靜電力所做功與所移動(dòng)電荷量之比。符號(hào):e 單位:伏特(v)
智慧課堂平臺(tái)的同屏提問功能:學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)論拍照提交,老師進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,得出共性結(jié)論。(如圖 13)
問題 :水果電池給小燈泡供電時(shí)外電壓為什么很?。?活動(dòng)⑦:看一看——再次觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尋找線索
觀察:再次觀察分組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(表 2)
結(jié)合部分電路歐姆定律和實(shí)驗(yàn)結(jié)論 e=u 外+u 內(nèi), 推導(dǎo)閉合電路歐姆定律:
閉合電路歐姆定律內(nèi)容:閉合電路的電流,跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟整個(gè)電路的電阻成反比。
(備注:適用于純電阻電路)
評(píng)價(jià) 4:各組運(yùn)用能量守恒定律能否推導(dǎo)出電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式和閉合電路歐姆定律。
智慧課堂平臺(tái)的錄制微課功能:現(xiàn)場錄制微課推送給學(xué)生,供學(xué)生課后觀看
問題 :你能解釋水果電池為什么不能點(diǎn)亮小燈泡了嗎?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生在老師創(chuàng)設(shè)的問題情境下交流討論,學(xué)生深度參與課堂,經(jīng)歷先交流再觀察、再猜想、再推導(dǎo)、再思考,從感性到理性,由特殊到一般的過程,發(fā)展了科學(xué)思維。同時(shí),這樣的設(shè)計(jì)循序漸進(jìn),遵從學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。
(四)應(yīng)用規(guī)律,解釋現(xiàn)象
任務(wù)四:運(yùn)用歐姆規(guī)律,解答情境問題
活動(dòng)⑧:說一說——水果電池不能點(diǎn)亮小燈泡的原因
水果電池的內(nèi)阻 r 太大,導(dǎo)致閉合電路中的電流 i 小,故外電壓 u 外小。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:利用注射器改變鉛蓄電池內(nèi)阻,觀察內(nèi)電壓、外電壓以及電流的變化(圖 15)。
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能:展示實(shí)驗(yàn)操作過程,提高實(shí)驗(yàn)可視度(圖 16)。
評(píng)價(jià) 5:能否運(yùn)用閉合電路的歐姆定律解釋水果電池不能點(diǎn)亮小燈泡的原因。
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:解釋原因,即是本節(jié)課知識(shí)的應(yīng)用,同時(shí)也使本節(jié)課的情境貫穿始終。通過實(shí)際問題的解決,體會(huì)到了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的樂趣,同時(shí)增強(qiáng)了實(shí)踐意識(shí), 深化了物理觀念,發(fā)展了科學(xué)思維。
【課堂小結(jié)】
閉合電路的歐姆定律
一、初次嘗試,發(fā)現(xiàn)問題
二、實(shí)驗(yàn)探究,尋找線索
三、理論分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
四、應(yīng)用規(guī)律,解釋現(xiàn)象
【教學(xué)反思】
本節(jié)課內(nèi)容來源于生活真實(shí)情境,從發(fā)現(xiàn)問題到探究原因,再到發(fā)現(xiàn)規(guī)律,最后解釋現(xiàn)象。各教學(xué)環(huán)節(jié)層層遞進(jìn),環(huán)環(huán)相扣,充分運(yùn)用了循環(huán)遞進(jìn)式教學(xué)方法。學(xué)生在一個(gè)個(gè)遞進(jìn)的情境任務(wù)中不斷認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì), 尋找到物理規(guī)律,發(fā)現(xiàn)解決問題的科學(xué)方法。在不斷探索的過程中鍛煉了關(guān)鍵能力,提升了科學(xué)素養(yǎng)。