高中物理教案

Word-19-高中物理教案學習目標:

1、理解質點的概念，知道它是一種科學抽象，知道實際物體在什么條件下可看作質點，知道這種科學抽象是一種常用的討論方法。

2、知道參考系的概念和如何選擇參考系。

學習重點:

質點的概念。

主要內容:

一、機械運動

1、定義：物體相對于其他物體的位置變化，叫做機械運動，簡稱運動。

2、運動的肯定性和靜止的相對性：宇宙中的一切物體都在不停地運動，無論是巨大的天體，還是微小的原子、分子，都處在永恒的運動之中。運動是肯定的，靜止是相對的。

二、物體和質點

1、定義：用來代替物體的有質量的點。

①質點是用來代替物體的具有質量的點，因而其突出特點是“具有質量”和“占有位置”，但沒有大小，它的質量就是它所代替的物體的質量。

②質點沒有體積，因而質點是不行能轉動的。任何轉動的物體在討論其自轉時都不行簡化為質點。

③質點不肯定是很小的物體，很大的物體也可簡化為質點。同一個物體有時可以看作質點，有時又不能看作質點，要詳細問題詳細分析。

2．物體可以看成質點的條件：假如在討論的問題中，物體的外形、大小及物體上各部分運動的差異是次要或不起作用的因素，就可以把物體看做一個質點。

3．突出主要因素，忽視次要因素，將實際問題簡化為物理模型，是討論物理學問題的基本思維方法之一，這種思維方法叫抱負化方法。質點就是利用這種思維方法建立的一個抱負化物理模型。

問題：

1．能否把物體看作質點，與物體的大小、外形有關嗎？

2．討論一輛汽車在平直大路上的運動，能否把汽車看作質點？要討論這輛汽車車輪的轉動狀況，能否把汽車看作質點？

3．原子核很小，可以把原子核看作質點嗎？

【例一】下列狀況中的物體，哪些可以看成質點（）

A．討論繞地球飛行時的航天飛機。

B．討論汽車后輪上一點的運動狀況的車輪。

C．討論從北京開往上海的一列火車。

D．討論在水平推力作用下沿水平地面運動的木箱。

課堂訓練：

1．下述狀況中的物體，可視為質點的是（）

A．討論小孩沿滑梯下滑。

B．討論地球自轉運動的規(guī)律。

C．討論手榴彈被拋出后的運動軌跡。

D．討論人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動。

2、下列各種狀況中，可以所討論對象（加點者）看作質點的是（）

A．討論小木塊的翻倒過程。

B．討論從橋上通過的一列隊伍。

C．討論在水平推力作用下沿水平面運動的木箱。

D．汽車后輪，在討論牽引力來源的時。

三、參考系

1．定義：宇宙中的一切物體都處在永恒的運動之中，在描述一個物體的運動時，必需選擇另外的一個物體作為標準，這個被選來作為標準的物體叫做參考系。一個物體一旦被選做參考系就必需認為它是靜止的。

2．選擇不同的參考系來觀看同一個運動，得到的結果會有不同。

【例二】人坐在運動的火車中，以窗外樹木為參考系，人是_______的。以車廂為參考系，人是__________的。

3．參考系的選擇：描述一個物體的運動時，參考系可以任意選取，選取參考系時要考慮討論問題的便利，使之對運動的描述盡可能的簡潔。在不說明參考系的狀況下，通常應認為是以地面為參考系的。

4．肯定參考系和相對參考系：

【例三】對于參考系，下列說法正確的是（）

A．參考系必需選擇地面。

B．討論物體的運動，參考系選擇任意物體其運動狀況是一樣的。

C．選擇不同的參考系，物體的運動狀況可能不同。

D．討論物體的運動，必需選定參考系。

課堂訓練：

1．甲物體以乙物體為參考系是靜止的，甲物體以丙物體為參考系是運動的，那么，以乙物體為參考系，丙物體是（）

A．肯定是靜止的。B．肯定是運動的。

C．有可能是靜止的或運動的D．無法推斷。

2．關于機械運動和參照物，以下說法正確的有（）

A.討論和描述一個物體的運動時，必需選定參照物。

B.由于運動是肯定的，描述運動時，無需選定參照物。

C.肯定要選固定不動的物體為參照物。

D.討論地面上物體的運動時，必需選地球為參照物。

高中物理教學設計篇二

一、內容

人教版一般高中課程標準試驗教科書物理必修2第六章第4節(jié)《萬有引力理論的成就》

二、教學分析

1、教材分析

本節(jié)課是《萬有引力定律》之后的一節(jié)，內容是萬有引力在天文學上的應用。教材主要支配了“科學真是迷人”、“計算天體質量”和“發(fā)覺未知天體”三個標題性內容。同學通過這一節(jié)課的學習，一方面對萬有引力的應用有所熟識，另一方面通過卡文迪許“稱量地球的質量”和海王星的發(fā)覺，促進同學對物理學史的學習，并借此對同學進行情感、態(tài)度、價值觀的學習。

2、教學過程概述

本節(jié)課從宇宙中具有共同特點的幾幅圖片入手，對萬有引力供應天體圓周運動的向心力進行了復習引入萬有引力在天體運動中有什么應用呢？接下來，通過“假設你成為了一名宇航員，駕駛宇宙飛船……發(fā)覺前方未知天體”，圍繞“你有什么方法可以測出該天體的質量嗎”全面綻開教學。密度的計算以及海王星的發(fā)覺自然過渡和涉及。在教材的處理上，既立足于教材，但不被教科書所限制，除了介紹教科書中重要的基本內容外，關注科技新進展和我國天文觀測技術的進展，時代氣息深厚，反映課改精神，著力于培育同學的科學素養(yǎng)。

三、教學目標

1、學問與技能

（1）通過“計算天體質量”的學習，學會估算中數據的近似處理方法，學會運用萬有引力定律計算天體的質量；

（2）通過“發(fā)覺未知天體”，“勝利猜測彗星的回歸”等內容的學習，了解萬有引力定律在天文學上的重要應用。

2、過程與方法

運用萬有引力定律計算天體質量，體驗運用萬有引力解決問題的基本思路和方法。

3、情感、態(tài)度、價值觀

（1）通過“發(fā)覺未知天體”、“勝利猜測彗星的回歸”的學習，體會科學定律在人類探究未知世界的作用；

（2）通過了解我國天文觀測技術的進展，激發(fā)學習的愛好，養(yǎng)成喜愛科學的情感。

四、教學重點

1、中心天體質量的計算；

2、“稱量地球的質量”和海王星的發(fā)覺，加強物理學史的教學。

五、教學預備

試驗器材、PPT課件等多媒體教學設備

六、教學過程

（一）、圖片觀賞復習引入

通過幾張宇宙圖片的觀賞，同學體驗宇宙中螺旋的共同特點，萬有引力供應向心力是天體都遵循的規(guī)律。那么，萬有引力定律在天體運動中還有哪些詳細的應用呢？讓我們一起進入本章《萬有引力理論的成就》的學習。

（二）、創(chuàng)設情境解決中心問題

情境創(chuàng)設：假如你成為了一名宇航員，駕駛宇宙飛船航行在宇宙深處，突然，前方一漂亮的天體消失在你的面前。你先關閉了宇宙的發(fā)動機，然后飛船剛好繞漂亮天體做了完善的圓周運動，繞行一周后，飛船就平穩(wěn)的降落在了星球上。

合作爭論：你有什么方法可以測得這一神奇天體的質量嗎？

（同學通過小組探究，老師巡回指導，形成自己本組的看法，由小組選出的代表來向全班展現(xiàn)自己思索的結果。）

小組代表講解展現(xiàn)：

思路一：測出宇宙飛船繞行一周的時間和軌道半徑，依據萬有引力供應向心力，即：從而得出星球（中心天體）的質量。

思路二：依據宇航員降落在星球表面上后，重力近似等于萬有引力，即：得出在思路二完成之后，緊接著問題：如何測得星球表面的重力加速度g呢？

（同學爭論回答，現(xiàn)場老師展現(xiàn)借助小球的自由落體運動，通過現(xiàn)代技術“傳感器”現(xiàn)場完成重力加速度的測量。）

設計說明：

1、通過“同學成為宇航員駕駛宇宙飛船發(fā)覺未知天體”的情境創(chuàng)設，圍繞”如何測得星球的質量？”這一中心問題綻開同學的爭論活動，在讓同學覺得好玩味的同時，通過小組爭論、合作學習來促使同學制造性的思索、解決本節(jié)課的中心問題。

2、多媒體和現(xiàn)代測量方法——傳感器讓同學感受技術帶來的便捷。

（三）、物理學史呈現(xiàn)人文魅力

啟示：一旦測出了引力常量G，那么就可以利用公式得到地球的質量了。

1798年，卡文迪許通過自己設計的扭秤試驗，勝利得到了引力常量的值。因此卡文迪許把自己的試驗說成是“稱量地球的重量”，是不無道理的。

而正是這段故事，讓一個外行人、聞名文學家馬克·吐溫滿懷激情的說：“科學真是迷人。依據零星的事實，增加一點猜想，竟能贏得那么多的收獲！”

（四）、課堂延長——如何得到這一天體的密度？

設計說明：在這一問題中，老師提示了球體的體積公式，然后就把時間交給同學了。同學進行了樂觀的演算，可得到的答案有兩種，一種是帶有半徑的，而另一種則是把半徑約分掉的?！盀槭裁窗霃娇梢约s掉呢？”這一問題又再一次促進了同學的思索。而這也保證了課堂的開放性。

（五）、發(fā)覺未知天體

視頻：“海王星的發(fā)覺”，——呈現(xiàn)科學發(fā)覺的腳印?????，注意同學進行科學態(tài)度和情感。

諾貝爾物理學獎獲得者、物理學家馮勞厄說：“沒有任何東西像牛頓引力理論對行星軌道的計算那樣，如此有力的樹立起人們對年輕物理學的敬重。從今以后，這門自然科學成了巨大的精神王國……”

（六）、課堂小結與反饋簡潔回顧本節(jié)課的教學內容

七、板書設計：

第4節(jié)《.萬有引力理論的成就》

一、圖片觀賞，引入新課

二、測中心天體的質量

三、卡文迪許——人文魅力

四、應用

1、測天體密度

2、發(fā)覺未知天體

八、教學反思：

本節(jié)課在教學設計上制造性的使用教材，通過“同學成為宇航員駕駛宇宙飛船發(fā)覺未知天體”的情境創(chuàng)設，讓同學在極大的趣味中完成了本節(jié)中心內容的教學。同學的學習過程脈絡清楚。物理學家的人文魅力同學也有肯定的感知。

高中物理教學設計篇三

同學學習狀況分析

1、同學由于受日常閱歷的影響，對物體的下落運動普遍存在重快輕慢的錯誤熟悉。本節(jié)課擬通過同學之間的辯論，使同學明確熟悉到：日常見到的現(xiàn)象是由于受空氣阻力的影響的原因，從而有效地消退同學的從生活中得來的錯誤觀念，培育同學透過現(xiàn)象看到本質的辯證唯物主義熟悉觀。

2、同學已學過“勻變速直線運動規(guī)律”的運動學學問，具備了肯定的學習基礎，通過DIS傳感器直觀真實地得出自由落體運動的速度圖像后，由同學依據以前學過的圖像規(guī)律自行總結出自由落體運動的特點，利用“牛頓管試驗”中鐵片和羽毛同時落究竟部的試驗現(xiàn)象引導同學依據已學學問推導出同一地點不同物體自由下落的加速度是相同的，得出自由落體加速度的概念，然后結合勻變速直線運動規(guī)律“水到渠成”地推導出自由落體運動的規(guī)律。

設計思想教學過程的優(yōu)化設計關系到課堂教學的質量，教學目標的試驗、教學任務的完成都要通過教學過程來實施。本節(jié)課的主要教學思路如下：

A、由一則生活引入新課，明確課題；通過一個小的演示試驗討論物體下落的運動；

B、通過“辯論賽”的方式探究影響物體下落快慢的因素，然后抓住主要因素，忽視次要因素，建立抱負化過程，得出自由落體運動的概念；

C、利用DIS傳感器定量分析，得出自由落體運動的性質和特點。利用牛頓管試驗理論推導出同一地點不同物體的自由落體加速度是相同的；

D、用前面學過的勻變速直線運動的規(guī)律及自由落體運動的特點總結出自由落體運動的規(guī)律（公式）；

E、在“迷人小試驗”中，利用總結出的公式計算出一般人的反應時間，與引入遙相呼應，進行情感態(tài)度價值觀的教育。

教學目標

1、學問與技能：理解自由落體運動的實質及相關概念，把握自由落體運動的規(guī)律。

2、過程與方法：通過演示試驗讓同學從觀看試驗中分析歸納出自由落體運動的特點，培育同學將形象思維轉化為抽象思維的力量，歸納概括出物理概念和物理規(guī)律的力量。

3、情感態(tài)度價值觀：

（1）通過試驗、觀看、推理、歸納等科學學問和方法，培育同學透過現(xiàn)象看本質的熟悉觀；

（2）通過對自由落體運動的學習，培育同學多層次考慮問題的辯證唯物主義思想；

（3）通過多媒體技術的應用激發(fā)同學的學習愛好，培育同學追求科學真理的學習品質。

（4）讓同學感受到物理與科學和社會、生活的聯(lián)系，感受到科學的現(xiàn)實性。使同學產生劇烈的求知欲，樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理，初步領會科學的奇妙與和諧，體驗解決問題時的喜悅。培育同學合作意識與協(xié)作精神。

教學重點和難點

重點：

熟悉自由落體運動是初速度為零、加速度為g的勻變速直線運動，并能應用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體運動的問題、

難點：

（1）物體下落的快慢與物體所受重力大小無直接關系。

（2）同一地點自由落體運動中不同物體下落的加速度都為g。

教學過程設計

一、引入新課

同學們，在講新課之前，老師先給大家講一則生活見聞。老師有一次在街上觀察一個江湖騙子在行騙，現(xiàn)在我將他的騙術再現(xiàn)一下：

這是一張百元鈔票，我捏住它的頂端，你用兩個手指放在鈔票的中部做好捏住鈔票的預備，但留意在我松手之前你手的任何部分都不能遇到鈔票，當看到我松手時，你就立即去捏鈔票。

騙子說：“假如你能捏得住，百元鈔票歸你，假如捏不住，你只需給我五元錢”。

現(xiàn)在請三位反應靈敏的同學上臺來試試，看能否捏得住鈔票。

事實證明，絕大多數人都捏不到鈔票而被騙。要戳穿騙子的騙局，揭示其中的科學道理，學習完本節(jié)內容就知道了。

二、新課教學

[板書：第3節(jié)勻變速直線運動實例——自由落體運動]

師：現(xiàn)在我們來討論掛在細線下靜止的小球，小球受哪些力的作用？

生：重力和拉力

師：假如把線剪斷，小球下落后受什么力作用？

生：重力和空氣阻力（較?。?/p>

師：那么，小球將在什么方向上運動？

生：沿豎直方向下落

演示：用火將繩子剪斷，小球下落。

這就是我們常見的物體自由下落的現(xiàn)象。將輕重不同的物體從同一高度同時靜止釋放，快慢相同嗎？（同學們七嘴八舌，主要有兩種看法：重的物體下落快、重的物體不肯定下落快。）

[板書：一、科學探究1——輕重物體下落快慢相同嗎？]

師：贊成重的物體下落快的同學請舉手，贊成重的物體下落不肯定快的同學請舉手。畢竟哪種說法正確呢？現(xiàn)在我們來進行一次小小的辯論賽吧。請剛才舉手的同學們各選出三名代表，坐到講臺的兩側來。

坐在講臺左側的代表隊為正方，他們的觀點是：重的物體下落快。坐在講臺右側的代表隊為反方，他們的觀點是：重的物體下落不肯定快。每隊的桌面上放有硬幣一枚、相同紙片兩張、相同體積的鐵球和鋁球各一個?，F(xiàn)在各隊先爭論5分鐘，可以利用桌面的器材設計試驗來論證本方的觀點。

正方甲生：同學們請看，將硬幣與紙片同時由同一高度靜止釋放，硬幣比紙片下落得快，說明重的物體下落快。（鼓掌）

反方乙生：將紙片捏成團，然后與硬幣同時由同一高度靜止釋放，兩者幾乎同時落到桌面上。說明重的物體下落不肯定快。（鼓掌）

正方丙生：你們怎么證明是同時到達呢？根本看不清晰，硬幣確定會更快到達桌面的，只是太快了，我們眼睛區(qū)分不出來。

反方丁生：將鐵球和鋁球同時由同一高度靜止釋放，大家仔細聽聽，落到桌面時，聲音只有一個（演示），說明兩球是同時落到桌面的，也即快慢一樣。

正方丙生：落到桌面的聲音并不悅耳，有些混濁，或許是兩個時間間隔太短了，我們的耳朵區(qū)分不出來。

反方戊生：我們假設“較重的鐵球下落得快”是正確的，那么將鐵球和鋁球用線連在一起下落，跟鐵球單獨下落相比，誰下落得快？按正方觀點連在一起的兩球比鐵球重，應當比鐵球下落得快。但是鐵球和鋁球連在一起后，下落得慢的鋁球要對下落得快的鐵球起阻礙作用，所以兩球連在一起時，應當比單獨的鐵球下落得慢。由正方觀點推出了自相沖突的兩個結論，所以說，正方觀點在規(guī)律上是站不住腳的，是錯誤的。（熱鬧鼓掌）

正方同學面面相覷，啞口無言。

師：在剛才的激烈辯論中，正反雙方同學都能開動腦筋、樂觀思索，充分利用了桌面上的器材來論證已方的觀點，特殊是反方戊生在試驗觀看效果不夠明顯的狀況下，能利用我國古代“以子之矛攻子之盾”的規(guī)律思想，推翻了正方的觀點，更是值得贊揚的。現(xiàn)在我宣布反方同學獲勝。（鼓掌）

師：重的物體不肯定比輕的物體下落得快。那么，物體自由下落快慢究竟受什么因素影響呢？為什么紙片捏成團后，重量未變，但下落得快呢？

生：由于物體自由下落時，物體除了受重力作用以外，還受到空氣阻力的影響，紙片捏成團后，重力作用不變，而空氣阻力的影響變小，所以下落得快。

師：假如沒有空氣阻力作用的話，物體自由下落得狀況會怎樣呢？我們通過試驗來觀看這一狀況。

演示：牛頓管試驗。

師：輕重不同的羽毛和金屬片在沒有空氣的空間自由下落，它們不受空氣阻力作用，下落快慢相同；若在有空氣的空間下落，它們受到空氣阻力作用時，下落快慢就不相同了。綜合上述試驗，得出結論：

[板書：若無空氣阻力作用，不同物體自由下落運動快慢相同。]

師：物理學中，把物體只在重力作用下，從靜止開頭下落的運動叫做自由落體運動。而在日常生活中，物體下落不行能不受空氣阻力作用，假如空氣阻力相對于重力而言很小可忽視不計的話，物體由靜止下落的運動就可看成是自由落體運動，例如：鐵片與金屬小球從靜止開頭下落的運動等等。所以自由落體運動是一個抱負化過程。通過抱負化突出主要因素，忽視次要因素，從而使問題簡潔化，這是物理學中常用到的一種討論問題的科學方法。

我們可以看到自由落體運動的物體速度越來越大，是作勻加速運動嗎？

[板書：二、科學探究2：自由落體運動的特點]

師：我們曾用什么方法討論并推斷勻變速直線運動呢？

生：當相鄰且相等時間內的位移之差Δs為定值時，小球作勻加速直線運動，且有Δs=aT2。

師：留跡法是討論物理規(guī)律的重要方法。例如頻閃照片、紙帶等。

課本第47頁的圖3—26是小球做自由落體運動的頻閃照片。限于時間關系，請大家在課后由該圖片上的數據推斷自由落體運動的性質并計算其加速度。

現(xiàn)在我們用一臺較為先進的儀器——DIS傳感器來討論自由落體運動的性質。

將重物和速度傳感器連在一起自由下落，通過電腦直接在大屏幕上顯示出其速度——時間圖像。圖像有什么特點，由圖像可以得到哪些結論呢？

生：自由落體運動的速度圖像為一條過原點的傾斜直線，說明白自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

[板書：1、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。]

師：在同一地點將兩個不同的物體靜止釋放，不計空氣阻力，它們運動的加速度相同嗎？大家可以依據剛才我們做過的牛頓管試驗中羽毛和鐵片的運動狀況進行理論推導。請一位同學上臺演板。

同學演板：

即不同物體自由下落的加速度是相同的。

師：在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，又叫重力加速度，通常用g來表示。

[板書：2、自由落體運動的加速度a=g，方向豎直向下。]

師：請同學們閱讀課本第48頁的信息窗。由信息窗可以獵取哪些信息呢？

生：不同緯度重力加速度的值不同，緯度越高，重力加速度值越小。

師：很好，請坐。重力加速度的值不僅跟緯度有關，還跟高度等因素有關，這將在我們以后的學習中連續(xù)學習。自由落體運動是v0=0，a=g的勻加度直線運動，我們能否利用以前學過的勻變速運動的公式推導出自由落體運動的公式呢？

生：能。

由

師：很好。式中的s我們也常用h來替代。

[板書：三、自由落體運動公式]

師：請大家依據課本第49頁“迷你試驗室”中提示的方法，兩人一組，互測對方的反應時間。（下臺詢問）絕大多數同學的反應時間在0.15—0.18s之間，而百元鈔票長為15.6cm，一半長7.8cm，將h=7.8cm代入公式可得t=0.13s，可惡的騙子就是利用這0.02—0.04s的差距騙取人民的錢財的。盼望大家通過本課的學習能夠理解“占小廉價吃大虧”、“天上不會掉餡餅”的人生哲理。

師：0.02s讓騙子的陰謀得逞；0.02s楊利偉叔叔駕駛“神舟五號”繞地球運行了約158m；雅典奧運會百米決賽賽場上蓋特林9秒85，奧比科維魯9秒86，格林9秒87。他們都只相差了0.01s，這是怎樣的差距？是從“金牌”到“銀牌”到“銅牌”的巨大落差，更是近在眼前卻難以逾越的無奈……。時間對于每個人來說都是珍貴的，同學們要珍惜屬于自己的分