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物理知识教案范文

时间: 沐钦 物理教案

什么是物理教案?“物理”是人民教育出版社出版的一本书。其作者为人民教育出版社、课程与教材研究所和物理课程与教材研发中心。下面是小编为大家带来的物理知识教案范文7篇,希望大家能够喜欢!

物理知识教案范文

物理知识教案范文(篇1)

教学准备

教学目标

知识与技能

1.知道时间和时刻的区别和联系.

2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别.

3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量.

4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.

5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.

过程与方法

1.围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.

2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向

3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程.

情感态度与价值观

1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实.

2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量.

3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.

4.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.

教学重难点

教学重点

1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系

2.位移的概念以及它与路程的区别.

教学难点

1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.

2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、时刻和时间间隔

1.基本知识

(1)时刻是指某一瞬间,时间间隔表示某一过程.

(2)在表示时间的数轴上,时刻用点来表示,时间用线段来表示.

(3)在国际单位制中,表示时间和时刻的单位是秒,它的符号是s.

2.思考判断

(1)时刻和时间间隔都是时间,没有本质区别.(×)

(2)飞机8点40分从上海起飞,10点05分降落到北京,分别指的是两个时间间隔.(×)

(3)20__年10月25日23时33分在西昌成功将第16颗北斗导航卫星发射升空.25日23时33分,指的是时刻.(√)

探究交流

时间的常用单位有哪些?生活中、实验室中有哪些常用的计时仪器?

【提示】在国际单位制中,时间的单位是秒,常用单位有分钟、小时,还有年、月、日等.生活中用各种钟表来计时,实验室和运动场上常用停表来测量时间,若要比较精确地研究物体的运动情况,有时需要测量和记录很短的时间,学校的实验室中常用电磁打点计时器或电火花计时器来完成.

二、路程和位移

1.基本知识

(1)路程

物体运动轨迹的长度.

(2)位移

①物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量.

②定义:从初位置到末位置的一条有向线段.

③大小:初、末位置间有向线段的长度.

④方向:由初位置指向末位置.

2.思考判断

(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)

(2)物体运动时,路程相等,位移一定也相等.(×)

(3)列车里程表中标出的北京到天津122km,指的是列车从北京到天津的路程.(√)

探究交流

一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后再乘轮船沿长江到重庆,如图所示,则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同?

【提示】他的运动轨迹不同,走过的路程不同;他的位置变动相同,位移相同.

三、矢量和标量

1.基本知识

(1)矢量

既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.

(2)标量

只有大小、没有方向的物理量.如质量、时间、路程等.

(3)运算法则

两个标量的加减遵从算术加减法,而矢量则不同,后面将学习到.

2.思考判断

(1)负5m的位移比正3m的位移小.(×)

(2)李强向东行进5m,张伟向北行进也5m,他们的位移不同.(√)

(3)路程是标量,位移是矢量.(√)

探究交流

温度是标量还是矢量?+2℃和-5℃哪一个温度高?

【提示】温度是标量,其正、负表示相对大小,所以+2℃比-5℃温度高.

物理知识教案范文(篇2)

一、设计思路

总体上,以高中物理新课改的基本理念为指导,围绕让学生“想学——会学——学会”三个紧密相关的教学问题,基于高一学生的实际和与《弹力》相关的学习任务,注重对实验(特别是实验设计思想方法)的挖掘和探究式学习,使学生不仅仅是掌握一定的科学知识和技能,更强调科学方法的教育与熏陶、领悟科学的思维品质,并尽可能强化创新的意识。

具体来看,本节课是整个高中物理较早进入学生学习的力学内容。考虑到学生的知识基础的现状,他们在生活中已接触到一些弹力现象,但由于认知水平正处在从形象思维向抽象思维的转变阶段,所以对弹力的认识上更多的停留在表面上,还具有一定的片面性,特别是在物体发生微小形变时产生弹力的认识了解不够,即有经验的感性认识无法提高到理性认识。

再看学习任务设计,本节教材在文字叙述上非常简洁,并配有大量的插图,内容直观、感性,表面上看较易为学生接受,若只是照本宣科,教学将会很空泛。如果深入研读教材,这节课既有物理学中把微小量放大的科学思想——通过细管液面升降放大、光点反射放大等方法来研究微小形变,又有力学模型——轻弹簧弹力大小的定量研究及弹簧模型的建立,这就为学生进行探究式学习创造了较大的空间,为学生体验和应用科学方法提供了一个很好的平台与载体。

再考虑到高中物理新课改,明确地倡导让学生使用类似科学研究的方法去探究问题,并在探究学习中体会科学的思想,从而提升他们全面的科学素养。因此,本节课主要采用如下图所示的非线性教学策略,通过模拟前人的探究历程,尤其是通过总结评价,让学生反思实验的成败之处及原因,从而促进学生掌握和领悟科学方法、科学思想和科学智慧。

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二、学习任务分析

【教材内容】

《弹力》这节课的内容我将分为三个知识层框:“弹力产生的条件”、“弹性形变的存在”、“验证胡克定律”。

【教材的地位和作用】

《弹力》选自人民教育出版社新课标《物理》必修1第三章第二节。是力学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位,是以后正确进行受力分析的基础。教材从物体的明显形变引入,继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程中,用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点,探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。对于胡克定律的教学,要先让学生亲身经历体验,然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量大小之间的关系”,这种先从感性认识出发,上升到理性认识,再通过实验检验并进行具体运用的研究办法十分重要,在教学过程中应注意渗透。

三、学习者分析

【已有知识与经验】

高一学生通过前面对《重力 基本相互作用》的学习,已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。而且在初中阶段的学习过程中,也对弹力有了初步感性的认识和一定的理念基础。在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解。

【认识特征】

弹力产生的原因及其方向的判定,是学生普遍感到难以把握的问题。为此,在这节课的教学中要精心设计实验,通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点,并让学生在亲历探究的过程中,体验到探究未知世界的乐趣,领悟科学探究的真谛。

四、教学目标

《普通高中物理课程标准》指出,物理学知识应注重与现实生活的联系,倡导探究性学习,强调面向全体学生,进一步提高学生的物理科学素养。基于以上对学习任务和学习者情况的把握,以及科学新课程的理念,为了提升每一位学生的科学素养,由此,我确定如下三维目标:

【知识与技能】

1.用自己的语言说出弹性形变的概念及弹力产生的条件,会判断弹力的有无和方向;

2.知道胡克定律的表达式,弹簧劲度系数的单位、符号及物理意义,并能运用胡克定律解决相关问题。

【过程与方法】

1.通过明显形变和微小形变的演示实验,用自己的语言说出弹性形变的概念及掌握微小形变观察的物理思想方法;

2.通过探究性实验,尝试使用图像法进行数据处理,得出胡克定律的表达式。

【情感、态度与价值观】

从任何物体都能发生形变入手,对实事求是的科学态度的养成起到非常大的作用,从而形成不被表面现象所迷惑的科学观。

【教学重难点】

根据学科的特征、内容的特点和学生的水平,以及课标的要求,由此我确定本节课的重难点为:

1.教学重点 :弹力产生的条件、方向的判断和利用胡克定律解决相关问题。

2.教学难点 :弹力产生的条件、方向的判断和显示微小形变。

五、教学准备

【教具学具】

细钢丝、弹簧,通过橡皮塞插有细玻璃管的扁平玻璃瓶、牙膏、激光教鞭器光源、平面镜两块(一大一小)、喷雾器、演示胡克定律用的刻度尺、钩码、力传感器、电脑液晶屏、偏振片、有机玻璃。

【教法学法】

以学生为主体,充分发挥学生的自主能力和创新能力,调动学生学习的积极性,创设一定的情境,自主形成科学概念,这是建构主义教学理论的核心,也是课程标准的要求。本着这个主导思想,本节课以探究式教学模式为主,结合演示法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格,便于学生的探究。教学中多处通过设计演示实验,多媒体课件动画演示,创设物理情境,把复杂抽象的问题形象化,以便于学生的思考和分析。

六、教学过程

亲身体验,导入新课(5min)

(课前以4人为一小组,每个小组分发一根细钢丝,让学生在课前自己动手绕制一个小弹簧)

【学生实验】用自己绕制的小弹簧,轻轻地一拉或一压,感受弹簧被拉伸或压缩的时候,手受到的力的作用。

【思考】这种力是什么性质的力?它产生的条件是什么?它的大小、方向和作用点又如何?让学生亲身体验弹力的存在,从而导入新课《弹力》。

【学生实验】用力拉或压同一个弹簧,弹簧不能够恢复原状。

【小组讨论】上面的形变有什么特点:有的形变可以恢复原状,有的不可以恢复原状。

【结论】能恢复原状的形变,叫弹性形变;不能恢复原状的形变,叫非弹性形变。

让学生举例在日常生活中所发现或者观察到的一些形变,区分哪些是弹性形变,哪些是非弹性形变。

(播放视频):撑船时竹竿弯曲,皮球与地面接触时内凹,钓鱼时鱼竿弯曲。

通过观看视频,形成印象,物体的形变、由于形变而产生的弹力在现实生活中很常见。(二)放大形变,突破难点(20min)

像弹簧、海绵、钓鱼竿,这些物体在力的作用下,都能发生形变,这种形变是很明显的。一本书放在桌面上,桌面也会发生形变,而这种形变是很微小的,眼睛无法看见。怎么才能看到微小形变?同学们开始讨论,提出了很多方案,教师在进行评价时,给予适当的提示:例如一张纸的厚度测不出来,我们采用什么方法来测量?这样,通过类比的方式使他们想到了放大法。从而在课堂教学中引入渗透微观放大的物理思想方法。设计微小形变实验。 【探究实验1】如图所示,一个扁平的玻璃瓶里,装满了红色的液体,用力挤压玻璃瓶的不同位置时,让学生想一想:玻璃瓶是否发生形变了?但我们肉眼看不见,让学生展开思考。

【学生活动】把一根毛细管子插入橡皮塞中,用来显示体积的变化。

尝试后,液面真的上升了。这表明了玻璃瓶在力的作用下,体积减小了,水上去了。

【教师活动】如果在腰部给玻璃瓶施加一个力呢?请同学上来表演。

【学生活动】挤压玻璃瓶的腰部,液面下降了。

【教师活动】为什么?与此同时,用挤压一支牙膏来说明这个问题,从而把这种细管液面升降放大的思想教给学生。说明这种放大的思想很管用。

【实验说明】结合书本“问题与练习”的第1个实验,我将实验装置做了如下的改进:

玻璃瓶的首选为体积较大横截面为椭圆的瓶子;

细管用口径较小的硬毛细管子,在细管上套一个黑色小橡皮圈,使挤压前与液面相平,并在细管背面用白色硬纸相衬,有利于观察水面升降;

用红墨水将水染红,水与细管的色差较大,宜于观察水面的升降情况。

挤压不同部位,水面有升又有降,彻底打消了学生的疑惑——水面的上升不是由于水的热膨胀而是由于瓶子的形变引起的,因而更清楚更全面展示了玻璃瓶的形变。

细管液面升降放大法是通过透明细管中的有色液面的上升或下降来反映某种物理量(如体积、温度、压强、热量、内能等)的微小变化,其显著程度取决于细管直径的大小。细管液面升降放大法在热学演示实验中用得比较多。如用空气温度计或微小压强计来演示诸如比热实验、热辐射实验、液体蒸发制冷实验、焦耳定律实验、克服摩擦力做功增加内能实验等,实际上都是运用了细管液面升降放大法。

【探究性实验2】力作用在桌子上的这个形变怎么来显出?

【学生活动】小组讨论,提出方案,展示方案。

【教师活动】用光点反射放大的办法来进行。激光教鞭器发出的激光通过平面镜两次放大,在墙上出现一个点迹,为了看清激光光线,增强趣味性,用喷雾器喷洒细水雾在两平面镜之间的区域,两次反射的红色激光光线立即跃入眼帘,非常生动。同时,为了之后易于观察,用蓝色的小纸片贴住之前的这个点迹。

【学生活动】一名学生上来对桌面施加一个作用力,其它同学观察墙壁上点迹的变化。

【实验结果】点迹发生了移动。这个光点位置的变化说明了桌面发生了微小形变,通过光的两次放大,从而把它显示出来了。这就是光点反射放大。

【实验说明】光点反射放大法是使光的反射角的微小变化通过反射线投射到远处的墙壁上的光点的移位来显示,其变化的显著程度取决于反射镜至光点投射之间的距离。这种放大法通常也叫“光杠杆放大法”。光点反射放大法是物理实验中常用的放大方法。如卡文迪许设计的测量万有引力的著名扭秤装置,就是巧妙地运用了光点反射放大法才解决了测量石英丝微小扭转角的难题,进而算出两球间的引力。

【探究性实验3】细管液面升降放大和光点反射放大的两种方法已经能够帮助我们解决生活中的很多问题了。但是,有一些物体,像坚硬的钢板、有机玻璃,无论怎么挤压,这个形变还是很难用前面两种办法显示出来。而在这个实验中,可以让一束特殊的光通过这块有机玻璃片,然后对有机玻璃片施加一个压力。透过偏振片来观察一下。

【实验结果】有机玻璃片的边缘花纹发生了改变,用力越大,这花纹改变得越明显。挤压不同部位,花纹改变的形状不一样。这就说明了用这种仪器可以看到极难改变的形变。这在桥梁、刚体形变发生中有着广泛的应用。

【引出概念】我们把这种发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。像上面我们所熟知的拉力、压力和支持力就是最常见的几种弹力。

物理知识教案范文(篇3)

【教学内容】

第一单元第3节第1课时:“重力、弹力”。

【教学目标】

知识与技能:知道力是物体对物体的作用,能在具体问题中区分施力物体与受力物体。知道力既有大小又有方向,是矢量;了解重力的概念,知道重力的方向及大小计算;了解弹力的概念及其产生条件。

过程与方法:通过联系生产生活中的力现象,通过各种力现象的区别比较,培养观察概括能力及分析综合能力。

情感态度价值观:通过对微小形变现象的实验观察,培养严谨求实的科学态度。

【教学重点】

重力、弹力的概念。

【教学难点】

弹力的产生条件及方向确定。

【教具准备】

弹簧、弹簧秤、小车、砝码、橡皮泥、PPT课件等。

【教学过程】

◆创设情境──引出课题

一、力

1.回顾初中所学内容:

(1)什么是力?

力是物体对物体的作用。这里的作用指的是一个物体提、压、推、拉另一个物体,所以一提到力,至少有两个物体,一个物体施加出力,称为施力物体,另一个物体受到力,称为受力物体,力不能离开物体而存在。

(2)力作用在物体上,能产生什么效果?

力作用在物体上,可以改变物体的运动状态,使物体产生加速度;也可以改变物体的形状。

(3)力的三要素是什么?

力有大小、方向、作用点,称为力的三要素。意思是说,力作用于物体,所产生的作用效果与力的大小、方向、作用点有关系。要明确说明一个力,就要说明白力的大小是多少牛顿,方向朝什么方向,作用在受力物体上的什么位置(点)。

力是矢量。

(4)力的单位是什么?

在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用字母“N”表示。

(5)力的大小能测量吗?

力的大小可用测力计来测量。

(6)如何用图示表示一个力?

用图示表示一个力,就是运用图形表示出力的三要素。具体做法是:从力的作用点起,沿力的方向按一定的标度(比例)画一条带箭头的线段,这样,线段的起点就代表力的作用点,线段的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向。

在以后的学习中常常需要分析一个物体的受力情况,用受力示意图表示分析结果,相当于画出每个力的图示,不过对线段的长度没有严格要求,不需要确定标度。

2.教师讲述

在物理学的力学部分,按照力的产生过程,即力的性质,把力分为重力、弹力、摩擦力。

◆合作探究──新课学习

二、重力

1.回顾初中所学内容

(1)什么是重力?

由于地球的吸引而使物体受到的力是重力。需要注意的是,重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但重力不等于地球对物体的吸引力。

(2)重力的方向是怎样的?

重力的方向是竖直向下的。

(3)怎样测量重力的大小?

演示并讲解:将物体挂在弹簧秤弹簧自由端的挂钩上,提起弹簧称外壳上的挂钩,使弹簧秤和物体静止在空中,此时弹簧秤指钟所指出的值,就是被测物体所受重力的大小。

(4)物体所受的重力大小与它的质量有什么关系?

在地球上的同一地点,物体所受的重力的大小与物体的质量成正比,用公式表示就是:,式中的,表示质量1kg的物体受到的重力是9.8牛顿。

若已知物体的质量,利用此式可以求出物体的重力大小。

物体的质量不随它的地理位置的变化而变化,但不同地理位置处的g值不一样,所以同一物体在地球上的不同位置(纬度)所受重力大小不同。

(5)怎样确定重力的作用点?

物体有一定的大小和形状,它的各个部分都受到重力作用,我们可以把各部分的重力等效成物体上的一个点所受到的重力,这个点称为物体的重心。

2.交流评价──关于重心的讨论

物理知识教案范文(篇4)

【教材分析】

1、形变:物体发生形变是力作用的结果,形变方式有形状和体积的改变,任何物体只要受到力的作用必发生形变,只不过有些形变程度很小,只有通过仪器及实验手段才能明显显示出来,在力的作用下不发生形变的物体是不存在的。形变的种类有两种,一种是弹性形变,一种是非弹性形变。

2、弹力:弹力是接触力,物体间产生弹力,两物体必须接触且发生弹性形变,这两个条件缺一不可。两接触物体是否发生弹性形变,可用假设法来判断,若假设接触的物体间有弹性形变,则有弹力作用,若物体所处的状态与事实不相符,则假设不成立,无弹力作用。

【教学目标】

1、知识与技能

①.知道什么是弹力及弹力产生的条件;

②.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中正确画出力的方向;

③.知道弹力大小的决定因素及胡克定律。

2、过程与方法

①.提高在实际问题中确定弹力方向的能力;

②.通过探究弹力的存在,是学生体会假设推理法解决问题的巧妙。

3、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,培养学生对科学的好奇心和求知欲。

【教学重难点】

1、重点:弹力产生的条件及弹力方向的判定,胡克定律的内容及应用。

2、难点:接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定。

【授课类型】 新授课

【主要教学方法】 讲授法

【直观教具与教学媒体】 黑板、粉笔

【课时安排】 1课时

【教学过程】

一、复习引入

问题1:力的定义是什么?

——物体与物体之间的相互作用。

问题2:力的作用效果是什么?

——使物体运动状态发生改变,使物体形状发生改变。

问题3:能够举出一些外力使物体的形状发生改变的例子?

——压缩弹簧、挤压海绵、用手弯曲直尺、小鸟压弯枝头、拉动橡皮筋等。

二、新课教学

(一)弹性形变和弹力

问题4:以上例子中各物体的共同特点是什么?

——物体的形状或体积都发生了改变。

结论:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。

上面所举的例子中,在外力的作用下物体的形变都非常明显,用肉眼可以看的很清楚,但有些形变非常微小,无法看清。例如书本放在桌面上,桌面发生的形变;人站在地面上,地面发生的形变。这些形变我们需要通过仪器及实验手段来判断。任何物体在受到外力作用时都会发生形变,只不过形变有大有小。

演示:①.用力挤压海绵,海绵发生形变,松手后恢复原状;

②.用力拉橡皮筋,橡皮筋断裂,无法恢复原状。

总结:物体发生形变,在撤去外力后,有些能恢复原状,如例子中的海绵,这种形变叫做弹性形变。而有些物体由于形变过大,超过了一定的限度,从而不能恢复到原状,这种形变叫做非弹性形变,这个限度叫做弹性限度。任何物体的形变如果超过了弹性限度,将不能恢复到原状。

演示:①.被弯曲的直尺上放一粉笔头,放手后粉笔头被弹起;

②.被拉伸的橡皮筋上放一小纸团,放手后小纸团被弹飞。

问题5:为什么粉笔头、小纸团会被弹起?

引导学生回答:形变的物体要恢复原状,会对和它接触的物体产生力的作用,就被弹起。我们把这个力叫做弹力。

问题6:如果粉笔头、小纸团与形变的物体不接触,会受到弹力吗?

引导学生回答:不接触一定不会受到弹力。

总结:弹力的产生需要两个条件,直接接触并发生形变。

(二)几种弹力

学习了弹力的定义,我们通过几种常见的弹力进一步来研究弹力的问题。

问题1:课本放在桌面上,根据我们以前所学的知识,课本和桌面之间的相互作用力是什么呢?

——课本多桌面的压力和桌面对课本的支持力。

问题2:它们是弹力吗?为什么?

——它们是弹力,因为它们符合弹力产生的条件,接触并且发生形变。

教师精讲:放在水平桌面上的书,由于重力作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小的形变。书要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书对桌面的压力;桌面要恢复原状,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力,如图1。

学生活动:静止的放在倾斜木板上的书,书对木板有压力,木板对书有支持力,知道学生画出力的示意图,如图2,分析压力和支持力的方向。

物理知识教案范文(篇5)

教学重点

弹力产生的条件及弹力方向的判定,胡克定律的内容及应用.

教学难点

接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定.

课时安排

1课时

课前准备

各种弹簧、橡皮筋(泥)、钢尺、细钢丝、微小形变演示、多媒体课件

教学过程

导入新课

情景导入

(课件展示)多媒体播放拉弓射箭、蹦极、跳水等情景:

射箭 蹦极 水

图3-2-1

让学生试着回答以上动作的完成有什么共同特点.

结论:都离不开物体的弹性作用.

弹性物体对作用对象的作用我们称之为弹力,本节课我们就来研究弹力产生的条件及其方向的判定等系列问题.

感知导入

学生分成几个小组,每组分发一根细铁丝.让大家自己动手制作成一个小弹簧,然后轻轻地拉一拉或者压一压,并说出自己的感受.

总结:当手拉或压弹簧时,都要给弹簧一个力的作用,也就是说手都要受到弹簧的力的作用.

那么,这又是什么力呢?它是怎样产生的呢?它的大小、方向各如何呢?

推进新课

一、弹性形变和弹力

实验演示1:

压缩弹簧、海绵,用手弯曲竹片,我们能明显地观察到什么现象?

结论:看到形状或体积改变,我们就把物体形状或体积的变化叫做形变.

情景设置:给学生提供不同的物体,教师引导学生使物体的形状或体积发生变化(设计意图:学生亲身经历探究过程,明确两类形变)

讨论交流:物体的形变有两种情况:一种是物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变,如弹簧的形变、竹片的形变等;另一种是物体在形变后,撤去外力物体也不能够恢复原状的形变,这种形变叫做非弹性形变.

阅读(课件展示):

凡物体受到外力而发生形状变化谓之“形变”.物体由于外因或内在缺陷,物质微粒的相对位置发生改变,也可引起形态的变化.形变的种类有:

1.纵向形变:杆的两端受到压力或拉力时,长度发生改变;

2.体积形变:物体体积大小的改变;

3.切变:物体两相对的表面受到在表面内的(切向)力偶作用时,两表面发生相对位移,称为切变;

4.扭转:一圆柱状物体,两端各受方向相反的力矩作用而扭转,称扭转形变;

5.弯曲:两端固定的钢筋,因负荷而弯曲,称弯曲形变.

【实验探究】 怎么才能够使物体发生形变呢?(分组合作进行实验探究、讨论,不难得出结论)

结论:物体间相互接触并相互挤压.

学生实验:鼓励大家自己使劲拉课下制作好的小弹簧,拉到再不能伸长为止.

现象:弹簧被拉直后不能恢复原长.

结论:如果形变过大,超过一定的限度,撤去外力作用后,物体就不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.

弹性限度微观解释(设计意图:教师引导提高的过程)

教师精讲:铁丝在被拉伸过程中,其形变与铜原子的引力范围有关.当铁丝被拉伸时,由于铁原子的引力,铁丝可以恢复到原来的长度,这属于弹性形变的范围;但是若继续拉铁丝,当铁原子间的距离拉得太大时,铁原子的引力不能使其恢复到原来的位置,这时铁丝就无法恢复到原长甚至会断裂.

问题设置:发生弹性形变的物体有什么用途呢?

引导学生举出弯弓射箭、撑杆起跳、拍打篮球、击打网球等例子.

师生交流讨论以上例子的本质.

结论:发生弹性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.

问题设置:任何物体都能发生形变吗?

此时教师可以在桌子上放一本书,借此提问桌子会发生形变吗?

(学生可能回答不发生形变)

演示实验2:

教师向学生作显示微小形变装置的简单介绍.

实验:入射光的位置不变,将光线经M、N两平面镜两次反射,射到一个刻度尺上,形成一光亮点.如图3-2-2,让一学生用力压桌面,同学们会看到什么现象?

学生会看到光点在刻度尺上移动.

图3-2-2

学生分析:桌面有了形变,使M、N平面镜的位置发生了微小的变化.

总结:我们通常用眼看到一些物体发生形变,还有一些物体眼睛根本观察不到它的形变,比如一些比较坚硬的物体,但是这些物体都有形变,只不过形变很微小.所以,一切物体都在力的作用下会发生形变.

演示实验3:

(课件展示)多媒体课件展示教材55页图3.2-2有机玻璃的形变.

归纳:一块三角形有机玻璃压在另一块有机玻璃上,发生的形变很小,肉眼不能看出来.但是形变使有机玻璃内部不同部位的光学性质产生了差异,让特殊的光通过时,就完全可以看到这种差异.

二、几种弹力

事实上,只要两个相互接触的物体相互挤压,就一定能产生弹力的作用.可见,弹力的产生需两个条件:直接接触并发生形变.

常见的弹力除了以上讲到的外,还有支持力和拉力等.

弹力的方向:一般情况下,凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生弹力,所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体.

教师精讲:放在水平桌面上的书,由于重力的作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小形变,书要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书对桌面的压力;桌面由于发生微小的形变,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力.如图3-2-3.

图3-2-3 图3-2-4

学生活动:静止地放在倾斜木板上的书,书对木板有压力,木板对书有支持力.指导学生并画出力的示意图.如图3-2-4.

结论:压力、支持力都是弹力.压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体,支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体.

图3-2-5

引导学生分析静止时悬绳对重物的拉力及方向.如图3-2-5.

引导得出:悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳,使重物、悬绳同时发生微小的形变.重物由于发生微小的形变,对悬绳产生竖直向下的弹力F1,这是物对绳的拉力;悬绳由于发生微小形变,对物产生竖直向上的弹力F2,这就是绳对物体的拉力.

结论:拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.

课堂训练(课件展示)

画出下列各静止物体的弹力(接触面光滑).

图3-2-6

分析:弹力的方向总跟接触的面垂直,面与面接触,点与面接触,都是垂直于面;点与点的接触要找两接触点的公切面,弹力垂直于这个公切面指向被支持物.

物理知识教案范文(篇6)

【教学设计思想】

在课堂上创设生活情景,引出生活难题,引导学生独立思考,尝试去解决问题,使学生对本节课产生极大的兴趣,

【教材分析】

教材出处:鲁科版《高中物理》必修一第四章第三节

摩擦力是力学中的三大性质力之一,是高中力学的一个重点,也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向;难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同,通过探究实验去加深巩固。

本节课也是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与接触面粗糙程度、压力关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中,主动获取知识的精神。同时,本节课的内容与学生的实际生活联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并能运用这些知识解决实际生活中遇到的问题。

【学情分析】

学习者是高中一年级学生,目前还没有学习力的合成与分解相关知识,只是在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质。所以在讲述新课的时候要充分考虑学生的接受能力,要让他们在已掌握知识的基础上逐渐学习新课程,避免跨越式教学。

一、教学目标

(一)知识与技能

1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条件及其作用效果,会判断它们的方向。

2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。

3.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力

(二)过程与方法

1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力。

2.培养学生的实验探究能力。

3.让学生参与和亲身体会在实验中控制变量和实验条件。

(三)情感态度与价值观

1.利用演示实验和学生参与实验激发学生学习兴趣。

2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。

二、重点与难点:

重点:1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。

2.正确理解最大静摩擦力的概念。

3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。

难点:1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。

2.静摩擦力大小的简单计算。

三、教学方法

分析归纳、实验探究、体会参与、练习巩固

四、教具准备

木板、弹簧秤、物块、毛巾、泡沫板

五、教学过程

教学环节 教师活动 学生活动 设计说明 展示图片引出问题导入课题 展示两组图片,引出摩擦力课题。

图片一:带花纹的轮胎和鞋子。

问题:轮胎表面和鞋子底部的花纹有什么作用?

图片二:身体表面光滑的鱼。

问题:鱼类身体表面分泌的粘液对自身有什么作用?

学生认真观察图片,并思考老师提出的问题。

2.学生获得感性认识,陶冶情操。

3.能初步明确课堂所要研究的任务。 1.利用生活实例来激发学生的学习兴趣。

2.激发学生学习的欲望和好奇心。培养学生发现问题的能力,体现从生活走向物理的教学观念。 设置情景

认识不同

类型的摩

擦力 情景一:小明同学需将一个很重的箱子从A处搬到B处,经尝试,小明很难直接搬动它。(要求:小明独自完成任务,使用力气最少。)

问题一:小明该如何去做?

情景二:在上述背景之下,小明尝试推动箱子,发现箱子不容易推动。

问题二:小明怎样改进方案,能让箱子更容易推动?

情景三:发现浇油不环保,也很浪费。

问题三:能否有更轻松的办法?

老师对上述三个场景对应提出的三个解决方案进行小结,对学生丰富的想象力做出肯定,并同时介绍学生,解决方案中涉及的三种摩擦力分别是:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。 1.请学生阐述自己的观点,并提出自己的解决方案。

引导学生回答问题三个问题:

回答问题一:推箱子。

回答问题二:给地面浇油。

回答问题三:给箱子底部放木棒。

3.学生跟随老师的分析,深刻思考,总结规律。

4.学生进行观察,从中发现:物体受到摩擦力的条件,与初中的知识进行比较,归纳出两种不同类型的摩擦力。 1.通过生活中的实际问题,启发学生的想象力,增加学生的学习兴趣。

2.使学生发散思维,不再只受物理条条框框的公式限制,尽可能的发散思维,考虑解决方案,自己引出三种常见的摩擦力。

3.让学生从课堂走向生活。

4.以师生互动的方式培养学生的观察能力和语言表达能力。用学生对实例分析,让学生初步了解摩擦力,为下面的探究打基础。

探究滑动摩擦力

1.定义:当一个物体在另一个物体表面上相对另一物体滑动时,会受到另一物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。

2.产生的条件:

a.直接接触

b.接触面粗糙

c.两物体间有弹力

d.有相对运动

扩充:探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关呢?

通过实验让学生体会到不同物体间滑动摩擦力的大小会有所不同,进行思考:滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢?

A.与接触面的粗糙程度有关

B.跟物体间的压力(正压力)有关

C.跟物体接触面积的大小有关

根据以上几条猜测,设计实验去进行验证探索。(利用控制变量法来进行探究)

压力FN

摩擦力Ff

作出FN——Ff图象,寻找其中规律。对实验过程和结论进行评估和交流。

3.大小:滑动摩擦力的大小与正压力成正比,其比例系数由接触面的材料决定,称之为动摩擦因数(μ)即: F=μFN

“μ”跟相互接触的两个物体的材料有关,还跟接触面的粗糙程度有关,没有单位。

4.方向:滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,跟物体的相对运动的方向相反。

“相反”是指相对接触的物体,而不能相对别的物体。

所谓“相对运动”,指的是两个物体分别以对方为参照物所表现出来的运动,而不是相对地面或其他物体的运动。

观察A在B上滑动时的情况进行具体的分析。理解相对运动含义。 1.学生小组讨论后提出问题。并确定探究的方向。

2.学生进行对比学习,得出滑动摩擦力的特点。

3.学生通过自己的比较探究过程,并分享其他同学的成果,修正自己的不足之处。

4.学生对成果进行分析论证,得出它们的特点。

5.就此结论进行实验探究。

6.鼓励学生在学习完静摩擦力的基础上提出问题,进行更深层探究。

7.师生一起对问题进行初步的评价和筛选,确定合理的问题进行探究,并就此进行猜想和假设,设计出实验方案并进行实验探究。

8.学生进行实验时进行个别指导,使得后进生能完成实验进展。

9.分析论证后形成结论:

①滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。

②滑动摩擦力大小与(正压力)成正比。

10.学生就实验结论进行分析、深层拓展,达到最优。 1.培养学生在观察物理现象或物理学习过程中发现问题,有初步提出问题的能力和胆量。

2.学习拟定简单的科学研究的计划和实验方案。完成对知识的初步探究和理解过程。

3.鼓励学生从物理现象和实验中归纳科学规律,并能书面或口头表达自己的观点,使学生认识到实验、分析,论证在科学探究中的重要性。

4.培养合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,勇于放弃或修正自己的错误观点,既坚持原则,又尊重他人。

5.培养学生对科学的求知欲,使学生乐于探索日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品中的物理学原理。

6.具体问题的分析过程,让学生能从中了解到解决问题的规范和过程的重要性,养成良好习惯。

反馈练习

例题:在东北的冬季伐木工作中,伐下的木料常装在雪撬上,马拉着雪撬在冰道上滑行,将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬,连同木料的总重量为4.9×104N。在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪撬匀速前进?(已知钢与冰之间的μ=0.02) 学生运用滑动摩擦力计算公式F=μF来解答问题。

通过例题,使学生深刻理解和熟练运动滑动摩擦力计算公式

物理知识教案范文(篇7)

一、教学目标

1.在物理知识方面要求:

(1)知道摩擦力产生的条件。

(2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力。

(3)掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。

(4)知道影响动摩擦因数的因素。

2.通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。

3.渗透物理学方法的教育。在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律。

二、重点、难点分析

1.本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系f=μN。

2.难点是学生有初中的知识,往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等,因此必须指出只有当两物体的接触面垂直,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才跟物体所受的重力相等。

3.在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。

三、教具

1.演示教具

带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。

2.学生实验材料

每两位学生一组:物块一块、测力计一只。

3.投影仪、投影片。

四、主要教学过程

(一)引入新课

力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件,会计算力的大小,能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力:重力和弹力。今天我们学习第三种力——摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。

(二)教学过程设计

1.静摩擦力

演示实验:

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当定滑轮的绳子下端悬挂50g砝码时,物块保持静止状态。

提出问题:物块静止,它受板的静摩擦力多大?方向如何?你是根据什么原理判断的?

当悬挂的砝码增加到100g时,物块仍保持静止状态。

提出问题:物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化?设想一下,如果将砝码B摘去,静摩擦力又将如何变化?

在同学回答的基础上归纳出:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述情况,当物块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向;跟拉力的方向相反,或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。

提出问题:当悬挂在绳子下端的砝码为150g时,物块才刚开始相对于桌面板滑动,这时物块所受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?

教师讲解:静摩擦力增大到某数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力,用fm表示。最大静摩擦力的方向,也总是沿接触面切线方向,跟使物体起动的外力方向相反,或者说跟物体间相对运动趋势相反。

明确:在一般情况下,如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用,则并不一定处于最大静摩擦状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。

2.滑动摩擦力

边演示边提问:一旦物块滑动后,我们只要挂130g砝码,就能使物块维持匀速运动。这时两物体之间的滑动摩擦力为多大?方向如何?

再做演示实验,在刚才的大木块上再放一块小木块,发现要挂140g的砝码,才能使物块维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律?

教师讲解:这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力N成正比。

演示实验,将木块依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用测力计拉木块,使木块匀速运动,观察测力计的示数,发现三种情况下,测力计示数由小到大,说明物体接触面越粗糙,摩擦力越大。

结论:滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关,与相互之间的压力(弹力)成正比,可以写为f=μN

μ是动摩擦因数,因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的,它表示摩擦力跟正压力之比。

滑动摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向,且跟物体的相对滑动方向相反。

3.学生分组实验

教师指导一组学生实验,其他各组同时操作:用测力计沿水平方向拉住物块,开始用较小的力拉,记下测力计读数;慢慢增加拉力,再记下测力计读数;继续增加拉力,使物块刚好开始滑动,记下测力计读数;然后保持物块匀速运动,记下测力计读数。

用投影仪打出投影片,让学生填下表:

数据测力计读数拉力方向摩擦力的大小摩擦力方向

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