第一篇：高二物理教案 牛頓第一定律教案

高二物理教案 牛頓第一定律教案

(一)教學(xué)目的

1.知道慣性定律,常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過(guò)程.2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法.(二)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn):牛頓第一定律

難點(diǎn):伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過(guò)程.(三)教學(xué)過(guò)程

1.引入新理

師:力能使靜止的物體運(yùn)動(dòng)起來(lái),力又能使運(yùn)動(dòng)物體速度增大或減小,還可以改變物體運(yùn)動(dòng)的方向,物體不受力又怎樣呢?從這節(jié)課開(kāi)始,我們就來(lái)研究有關(guān)力和運(yùn)動(dòng)的一系列問(wèn)題.[板書(shū)1]第九章 力和運(yùn)動(dòng)

2.新課教學(xué)

師:請(qǐng)同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)

[實(shí)驗(yàn)1]靜止在木板面上的小車.師:小車處于什么狀態(tài)?

生:靜止.師:靜止的小車,水平方向不受推動(dòng)和拉力的作用,它將會(huì)怎樣?

生:永遠(yuǎn)處于靜止.[實(shí)驗(yàn)2]如圖1所示,小車受水平拉力作用時(shí).(讓小車運(yùn)動(dòng)一段距離后立即用手使它靜止下來(lái))

師:觀察小車的狀態(tài)發(fā)生怎樣變化?

生:由靜止到運(yùn)動(dòng).[實(shí)驗(yàn)3]如圖1.繼續(xù)實(shí)驗(yàn)2,鉤碼使小車水平運(yùn)動(dòng)后,用手托住下落的鉤碼.小車失去水平拉力后,繼續(xù)向前滑行一段距離停止.師:你看到什么現(xiàn)象?

生:小車?yán)^續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后才靜止.師:小車運(yùn)動(dòng)一段距離后,變?yōu)殪o止的原因是什么呢?

生:受到木板的摩擦阻力作用.師:是不是這樣呢?請(qǐng)大家繼續(xù)觀察下面實(shí)驗(yàn).[實(shí)驗(yàn)4]用同一小車分別(三次)從同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面,記下三次小車靜止在相同水平面上的位置.如圖2(A)、(B)、(C)所示.師:哪一次水平滑行距離最短?

生:第一次.師:為什么?

生:小車在斜面上高度最小,它在水平面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最小(后半句話學(xué)生回答不出來(lái),第一次可由老師說(shuō)).師:哪一次水平滑行距離最長(zhǎng)?

生:第三次.師:為什么?

生:小車在斜面上高度最大,它在水平面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大.師:同理如果小車三次處于同一斜面、相同高度,自由滑向水平面,小車在水平面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的速度大小會(huì)怎樣呢?

生:相同.師:(介紹牛頓第一定律演示裝置)這是一個(gè)斜面,把它放在講臺(tái)桌上.(如圖3所示.)

[實(shí)驗(yàn)5]讓小車分別三次從同一斜面的相同高度自由滑下,觀察小車在不同材料的水平面上運(yùn)動(dòng)的情況.(在桌面鋪上毛巾、棉布.)

師:哪次小車在水平面上運(yùn)動(dòng)距離最短,為什么?

生:第一次(或最上面那一次).表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距離最短.(在學(xué)生回答過(guò)程中,填寫(xiě)表1第一行前三項(xiàng))

師:很短距離,速度變?yōu)榱?速度變化快呢,還是慢呢?

生:最快.(填寫(xiě)表1第一行最后一項(xiàng))

師:第二次實(shí)驗(yàn)的情況如何,大家一起填表1的第二行.生:棉布、阻力較大、滑行距離較長(zhǎng)、速度變化較快.(填寫(xiě)表1第二行)

師:第三次實(shí)驗(yàn)的情況如何;大家一起填表的第三行.生:桌子表面、阻力較小、滑行距離長(zhǎng)、速度變化較慢.(填寫(xiě)表1第三行)

師:假定我們做第四次實(shí)驗(yàn),水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)怎樣呢?(填寫(xiě)表1第四行前兩項(xiàng))

生:小車滑行的距離長(zhǎng),速度變化最慢.(填寫(xiě)表1第四行后兩項(xiàng))

師:假定我們還能找到某種材料,對(duì)小車的阻力比玻璃板還小,最最小,來(lái)做水平表面的材料,實(shí)驗(yàn)結(jié)果又會(huì)怎樣呢?

生:那么小車滑行距離就更長(zhǎng),最最長(zhǎng),速度變化最最慢.師:大家一起來(lái)填表1第五行(見(jiàn)表)

師:假如水平表面對(duì)小車沒(méi)有阻力,實(shí)驗(yàn)結(jié)果又會(huì)怎樣呢?

生:小車永不停止地運(yùn)動(dòng)下去!

師:一起來(lái)填表1的第六行.(見(jiàn)表)表1

師:大家注意這個(gè)表格的前三行我們是做了實(shí)驗(yàn)的.第四、五行沒(méi)有做實(shí)驗(yàn),只是根據(jù)前三行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,加上邏輯推理得出來(lái)的結(jié)論.雖然沒(méi)有做實(shí)驗(yàn),但是在正確實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上加上正確的推理,得到的結(jié)論也是正確的.大家再仔細(xì)琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同.生:沒(méi)有阻力,而第四、五行還有阻力,只是一次比一次小.師:非常正確,邏輯推理就是這樣進(jìn)行的.阻力逐漸變小,實(shí)驗(yàn)結(jié)論如何呢?阻力沒(méi)了,結(jié)果又會(huì)怎樣呢?

師:沒(méi)有阻力的平面叫做理想光滑的平面,實(shí)際上并不存在.第六行的結(jié)果就是理想實(shí)驗(yàn),實(shí)際上不存在,是在正確實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上正確推理得出來(lái)的.師:這種建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)邏輯推理得到理想狀況下的結(jié)論,也是研究物理的一種方法.300多年前著名的物理學(xué)家伽利略就是這樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)推理得出來(lái)物體不受阻力將如何運(yùn)動(dòng)的.師:誰(shuí)給大家朗讀書(shū)第104頁(yè)倒數(shù)第三段?

生:(讀課文略)

師:大家把這段倒數(shù)第三行如果表面絕對(duì)光滑運(yùn)動(dòng)下去.畫(huà)下來(lái).師:法國(guó)科學(xué)家笛卡兒,又對(duì)伽利略的結(jié)論作了補(bǔ)充,他是怎樣說(shuō)的,請(qǐng)一位同學(xué)讀教材第104頁(yè)倒數(shù)第二段.生:(讀課文略).師:大家從此段的倒數(shù)第三行如果運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)下去.畫(huà)下來(lái).師:笛卡兒的說(shuō)法和伽利略的說(shuō)法有什么不同?不同又說(shuō)明了什么?

生:笛卡兒把伽利略的物體受到的阻力為零改為物體不受任何力的作用.說(shuō)明,不是僅僅限于阻力了,而是任何力.師:再后來(lái)英國(guó)的科學(xué)家總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理定律.叫做牛頓第一定律.[板書(shū)2]

一、牛頓第一定律

一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).牛頓第一定律.師:牛頓的結(jié)論和伽利略、笛卡兒的結(jié)論有什么不一樣?

生甲:牛頓和伽利略的結(jié)論比較有兩點(diǎn)不同:第一把阻力為零,改為不受作用力;第二伽利略結(jié)論中無(wú)保持靜止?fàn)顟B(tài).生乙:牛頓和笛卡兒結(jié)論比較,增加了保持靜止?fàn)顟B(tài).師:現(xiàn)在給大家2分鐘,看誰(shuí)最先把牛頓第一定律內(nèi)容背下來(lái).生:(背誦略)

師:大家看牛頓第一定律都說(shuō)了些什么?定律的研究對(duì)象是(板書(shū)3(1)前半部分)

生:一切物體.(板書(shū)3(1)后半部分)

[板書(shū)3(1)](1)定律的研究對(duì)象一切物體.師:一切物師:定律成立的條件是(板書(shū)3(2)中的前半部分)

生:不能受外力作用.(板書(shū)3(2)中后半部分)

[板書(shū)3(2)](2)定律成立的條件不受外力作用.師:誰(shuí)不能受外力作用?

生:研究的物體.師:定律的結(jié)論是(板書(shū)3(3)中的前半部分)

生:物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).(板書(shū)3(3)中后面部分)

[板書(shū)3(3)](3)定律的結(jié)論總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).師:有同學(xué)把結(jié)論中的或讀成和把或改作和對(duì)嗎?

生:不對(duì).師:非常好,你能繼續(xù)說(shuō)一下為什么不對(duì)嗎?

生:一個(gè)物體不可能同時(shí)存在兩種狀態(tài),它要靜止,就不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng).所以不能用和字.師:大家同意他的看法嗎?(在板書(shū)2中的或字下加點(diǎn))

師:定律中總保持的含義是什么呢?

生:好像是不改變的意思.師:你能給大家舉例說(shuō)明嗎? 生:剛才第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中小車在水平板上,不受鉤碼的拉力,原來(lái)靜止,后來(lái)仍然靜止.而由斜面滑下的小車,在理想平面上原來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng),后來(lái)仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng).師:誰(shuí)能再舉出一些事例?

生:放在桌上的書(shū),停在車站上的汽車,假如沒(méi)有別的物體推拉它們,它們?cè)瓉?lái)靜止就永遠(yuǎn)靜止下去,在地面上踢出去的球,假如地面和空氣對(duì)它沒(méi)有阻力作用,原來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的球,永遠(yuǎn)勻速直線運(yùn)動(dòng)下去.師:他說(shuō)的大家同意嗎?

生答:同意.師:可見(jiàn)總字體現(xiàn)了恒,或字體現(xiàn)了不是靜,就是動(dòng).(在板書(shū)2中的總保持三個(gè)字下加點(diǎn))

師:物體不受力的時(shí)候,它后來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由什么決定呢?

生:由它原來(lái)狀態(tài)決定的.3.鞏固練習(xí)

1.打出投影片

(1)已知某物體沒(méi)有受到外力作用,那么該物體可能處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?為什么?

(2)在什么條件下,物體一定處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?

(3)在什么條件下,物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)?

師:同學(xué)們想一想,互相議論議論,然后回答.生:物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài),也可能處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài).師:為什么?

生:因?yàn)榕ｎD第一定律說(shuō)一切物體不受外力作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).題目中沒(méi)有說(shuō)明物體原來(lái)是什么狀態(tài),所以它的狀態(tài)是兩種可能都存在.師:誰(shuí)來(lái)回答第(2)題?

生甲:物體不受力的作用時(shí).師:還有不同意見(jiàn)嗎?

生乙:物體還必須原來(lái)處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).師:也就是說(shuō)要同時(shí)具備兩個(gè)條件:第一、物體原來(lái)是運(yùn)動(dòng)的;第二,物體沒(méi)有受到外力的作用.師:誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)第(3)題?

生:要同時(shí)有兩個(gè)條件,一是物體原來(lái)必須是靜止的;二是物體沒(méi)有受到外力作用.師:請(qǐng)大家再思考這樣一個(gè)問(wèn)題:有人把牛頓第一定律說(shuō)成靜止的物體永遠(yuǎn)靜止,運(yùn)動(dòng)的物體永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)是否正確?為什么?

生:不正確,因?yàn)樗盐矬w不受外力作用的條件丟了.師:還有補(bǔ)充嗎?

生:運(yùn)動(dòng)物體不受外力作用時(shí),它永遠(yuǎn)作勻速直線運(yùn)動(dòng).師:可見(jiàn),維持物體的運(yùn)動(dòng)不需要力,而物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變則一定要有力的作用.師:誰(shuí)能總結(jié)一下,我們今天學(xué)習(xí)的知識(shí).4.小結(jié)

生甲:今天我們學(xué)習(xí)了牛頓第一定律,這是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上推理得到的.清楚了定律研究的對(duì)象、成立的條件和結(jié)論.生乙:還有定律中關(guān)鍵字的含義.5.布置作業(yè)

閱讀教材,背誦牛頓第一定律.教學(xué)說(shuō)明

1.牛頓第一定律是初中物理難點(diǎn)課,困難有兩點(diǎn):一是如何在有限的三次實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過(guò)邏輯推理得出理想實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.二是如何使學(xué)生理解牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn).為了克服第二個(gè)難點(diǎn),本課設(shè)計(jì)了[實(shí)驗(yàn)4],目的是讓學(xué)生明了,從斜面上同一高度下滑的物體,在水平面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的速度相同.為了克服第一個(gè)難點(diǎn),在表8-1中增加了第四、五、六三行.在講授中應(yīng)仔細(xì)認(rèn)真引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)第四、五行的物理意義和第六行的物理意義.從中領(lǐng)會(huì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的邏輯思維過(guò)程.2.關(guān)于消除力是維持運(yùn)動(dòng)的原因的錯(cuò)誤觀念,不可能畢其功于一役.本節(jié)課只能在牛頓第一定律的基礎(chǔ)上給予初步的說(shuō)明.在今后的教學(xué)中,在適當(dāng)時(shí)再給予進(jìn)一步的說(shuō)明,只有經(jīng)過(guò)多次重復(fù)(逐漸深入)的分析和說(shuō)明,才能消除力是維持運(yùn)動(dòng)的原因的錯(cuò)誤觀念.

第二篇：高中物理教案-牛頓第一定律

§4.1 牛頓第一定律教案

一、設(shè)計(jì)思想

物理學(xué)是一門與自然、生活、技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展有著最為廣泛聯(lián)系的科學(xué)。讓學(xué)生封閉在既不聯(lián)系自然，也不聯(lián)系生產(chǎn)、生活，遠(yuǎn)離科學(xué)探究樂(lè)趣，甚至根本不可能存在的“思辯游戲”式的難題和怪題的牢籠之中，他們是不可能熱愛(ài)物理課程的。所以要讓學(xué)生在體驗(yàn)中獲得物理規(guī)律，在物理史實(shí)中領(lǐng)略思維的力量和美。本節(jié)課的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是注重物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展，對(duì)科學(xué)家的創(chuàng)造性思維品質(zhì)和敢于置疑、堅(jiān)持真理的獻(xiàn)身精神成為情感態(tài)度價(jià)值觀教育的好素材。另外，實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證是本節(jié)課必需要的。適當(dāng)介紹一些物理學(xué)史的知識(shí)，通過(guò)對(duì)大量實(shí)例的分析，讓學(xué)生真正理解力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因。先是介紹了人類對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的發(fā)展歷史，并著重講述了伽俐略的理想實(shí)驗(yàn)及其重要的實(shí)驗(yàn)思想。然后引入了牛頓第一定律，引入了慣性概念，并由此分析出力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因。

二、教材分析

牛頓第一定律是牛頓定律的基石，正是因?yàn)樗瞥碎L(zhǎng)達(dá)近兩千年的亞里士多德的錯(cuò)誤，改變了人類的自然觀和世界觀，才導(dǎo)致牛頓第二定律得出。與此同時(shí)，它本身還包含著力、慣性、和參考系這些極富成果的科學(xué)概念，成為物理學(xué)理論的支柱和基石。另外，伽利略的研究過(guò)程蘊(yùn)涵了重要的科學(xué)方法，教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)牛頓第一定律的含義，充分說(shuō)明伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和推理過(guò)程，展示了伽利略斜面理想實(shí)驗(yàn)的猜想依據(jù)、推斷結(jié)果這一思維過(guò)程，通過(guò)教學(xué)讓學(xué)生明確運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，提升對(duì)力、慣性、質(zhì)量等基本概念的理解。慣性是學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)和力的基礎(chǔ)，因其抽象難懂而成為難點(diǎn)。新課標(biāo)中本節(jié)內(nèi)容對(duì)學(xué)生有以下基本要求：1．了解亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的論述及存在的錯(cuò)誤。2．認(rèn)識(shí)伽利略研究運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的思想方法，了解理想實(shí)驗(yàn)的作用。3．知道速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量。4．理解牛頓第一定律的內(nèi)容，能夠運(yùn)用牛頓第一定律解釋有關(guān)現(xiàn)象。5．知道慣性是物體的固有屬性，知道質(zhì)量是物體慣性大小的量度。6．運(yùn)用慣性概念，解釋有關(guān)實(shí)際問(wèn)題。在發(fā)展要求中：1．了解運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究角度的差異。2．會(huì)識(shí)別慣性系與非慣性系。

三、學(xué)情分析

本節(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到，初中課本中用到的標(biāo)題是慣性定律，所以學(xué)生已有一定的基礎(chǔ)，關(guān)鍵是如何讓學(xué)生加深對(duì)牛頓第一定律的理解。對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，從日常經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，人們往往會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，所以使學(xué)生建立起運(yùn)動(dòng)改變的原因在于物體間的相互作用力的觀點(diǎn)，不是輕而易舉的事情。在對(duì)慣性的學(xué)習(xí)中，這仍是學(xué)生難于理解的問(wèn)題。許多學(xué)生把物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)和靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)與物體在這種狀態(tài)下的特點(diǎn)混為一談。

四、教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)、技能目標(biāo)：

（1）理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。

（2）理解慣性，知道日常生活中由于慣性而產(chǎn)生的簡(jiǎn)單現(xiàn)象，會(huì)解釋日常生活中的慣性現(xiàn)象。

2．能力、方法目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Γ煌ㄟ^(guò)對(duì)大量實(shí)例的分析，培養(yǎng)學(xué)生歸納、綜合能力。善于思考、善于總結(jié)，把物理與實(shí)際生活緊密結(jié)合。

3．情感、態(tài)度目標(biāo)：讓學(xué)生知道科學(xué)研究過(guò)程的艱難，領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)加推理的科學(xué)研究方法。

五、重點(diǎn)難點(diǎn)

本節(jié)的重點(diǎn)是伽利略理想實(shí)驗(yàn)，難點(diǎn)是對(duì)慣性的理解。

六、教學(xué)策略與手段

探究式教學(xué)，按物理史實(shí)為線索展示物理規(guī)律的形成。

七、課前準(zhǔn)備

自制理想斜面實(shí)驗(yàn)器（用有很小凹槽的柔軟鋁塑板作為軌道）、氣墊導(dǎo)軌。

八、教學(xué)過(guò)程

1．創(chuàng)設(shè)情景、新課引入

（1）引導(dǎo)學(xué)生看兩張來(lái)自生活的圖片（多媒體投影）：

視頻駕車飛越黃河引入

②亞洲飛人柯受良駕車飛越黃河，他憑什么有這種膽識(shí)去飛越氣勢(shì)磅礴的黃河呢？

第三章 靜力學(xué)是研究物體受力情況，第一、二章 運(yùn)動(dòng)學(xué)是描述和研究物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但無(wú)法回答物體為什么做這樣的運(yùn)動(dòng)。所以，要解決這類問(wèn)題，就必須研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.愛(ài)因斯坦增把一代一代科學(xué)家探索自然奧秘的努力，比作福爾摩斯偵探小說(shuō)中破案過(guò)程，有時(shí)候明顯可見(jiàn)的線索卻把人們引向錯(cuò)誤的判斷.力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系就經(jīng)歷這一個(gè)過(guò)程。

2．歷史回顧

首先讓同學(xué)看一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用手推車，車前進(jìn)，停止用力，車停止。

設(shè)問(wèn)：生活中還有哪些類似此類的現(xiàn)象？（由學(xué)生思考后回答）

學(xué)生答：可能有如靜止的自行車用力踩腳踏板才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如沒(méi)有對(duì)車?yán)^續(xù)用力，它最終會(huì)停下來(lái)。靜止的秋千用力時(shí)，它會(huì)擺動(dòng)起來(lái)。停止用力時(shí)，它會(huì)最終停下來(lái)，等等。

兩種主要觀點(diǎn)：

1．亞里士多德觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

（在得出亞里士多德的觀點(diǎn)后）

設(shè)問(wèn)：你認(rèn)為這個(gè)觀點(diǎn)有什么問(wèn)題？（學(xué)生思考后回答）

學(xué)生也許有不同的觀點(diǎn)，由于初中已學(xué)習(xí)過(guò)這部分知識(shí)，所以學(xué)生會(huì)得到此觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，但不少同學(xué)心中的疑慮還是存在的。

在學(xué)生提出的觀點(diǎn)后指出：亞里士多德的觀點(diǎn)一直維持和統(tǒng)治人們的思想近兩千年，才到三百年前伽俐略才指出，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，物體運(yùn)動(dòng)不需要力。指出亞里士多德在當(dāng)時(shí)提出了很多觀點(diǎn)，有時(shí)候提出問(wèn)題比證明一個(gè)問(wèn)題更難，所以說(shuō)亞里士多德毫無(wú)疑問(wèn)是偉大的。

2．伽俐略的觀點(diǎn)：物體運(yùn)動(dòng)不需要力

設(shè)問(wèn)：現(xiàn)在假設(shè)你是伽俐略，你會(huì)尋找怎樣的“偵察”方法去推翻這維持兩千年的“錯(cuò)案”？

（組織學(xué)生進(jìn)行相互討論思考：然后叫幾個(gè)學(xué)生代表發(fā)言）

給學(xué)生充分展示自己思維過(guò)程的機(jī)會(huì)，讓他們自己去探求物理規(guī)律的真?zhèn)危屆恳粋€(gè)學(xué)生都能夠深刻體會(huì)力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。

結(jié)論：引起亞里士多德錯(cuò)誤觀點(diǎn)的“罪魁禍?zhǔn)住笔牵耗Σ亮Γㄕf(shuō)明自行車停下，停下不是沒(méi)有受外力，而是受了摩擦力才停的，如沒(méi)有摩擦力，會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去不停，看來(lái)物體運(yùn)動(dòng)是不需力的）。

介紹伽俐略創(chuàng)造的“偵察”方法：理想斜面

這個(gè)想法是如何產(chǎn)生的呢？伽俐略注意到，當(dāng)一個(gè)小球沿斜面下滾時(shí)速度會(huì)增加，小球沿斜面上滾時(shí)時(shí)速度會(huì)減小，他由此猜想，當(dāng)小球沿水平面滾動(dòng)時(shí)，它的速度應(yīng)該不增不減，實(shí)際上他發(fā)現(xiàn)，球越來(lái)越慢，最后停下來(lái)，伽俐略認(rèn)為：這是由于摩擦阻力的緣故，他推理：若沒(méi)有摩擦力，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去，為了說(shuō)明他的思想，他設(shè)計(jì)理想斜面實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)演示理想斜面實(shí)驗(yàn)整個(gè)過(guò)程（說(shuō)明：主要是為了理解伽俐略的思想）

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：理想斜面實(shí)驗(yàn)

（2）再用視頻動(dòng)畫(huà)演示理想斜面實(shí)驗(yàn)

通過(guò)對(duì)理想斜面實(shí)驗(yàn)的演示，說(shuō)明物理研究中抓住主要因素，忽略次要因素的必要性，同時(shí)也展示了物理研究思想的美妙和邏輯的力量。（由于現(xiàn)實(shí)生活中不可能有絕對(duì)光滑的斜面，所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)是個(gè)“理想實(shí)驗(yàn)”。）

盡管現(xiàn)實(shí)生活中沒(méi)有絕對(duì)光滑的平面。但可以創(chuàng)造比較光滑的平面去證明伽俐略的想法：

視頻實(shí)驗(yàn)：氣墊導(dǎo)軌上物體近勻速的運(yùn)動(dòng)

最后總結(jié)（投影）：

①伽俐略理想實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)研究的意義。

②介紹伽俐略其人其事，通過(guò)對(duì)伽俐略其人其事的了解，強(qiáng)調(diào)指出，在我們今天看來(lái)是非常簡(jiǎn)單的道理。在它發(fā)現(xiàn)的最初往往是非常艱難的，如果沒(méi)有堅(jiān)強(qiáng)的意志和信念，沒(méi)有足夠的事實(shí)和理論依據(jù)去支持你，許多人可能會(huì)放棄，但伽俐略沒(méi)有放棄。

讓學(xué)生意識(shí)到：一個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)并不是一帆風(fēng)順的，不是一開(kāi)始的認(rèn)識(shí)就是對(duì)的，而是需要人類不斷探索才能形成的，并明白科學(xué)研究過(guò)程的艱難和科學(xué)家為此所付出的努力和心血。

至此，我們已經(jīng)對(duì)力和物體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系有了一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)。

3．與伽俐略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡兒，補(bǔ)充和完善了伽俐略觀點(diǎn)，他認(rèn)為：如果沒(méi)有其他原因，運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來(lái)，也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。他支持了伽利略力不是物體的運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)，并且還強(qiáng)調(diào)沒(méi)有力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)情況。他還認(rèn)為，這應(yīng)該要作為一個(gè)原理加以確立，并且是人類整個(gè)自然界的基礎(chǔ)。

強(qiáng)調(diào)笛卡兒對(duì)伽俐略觀點(diǎn)的提升與補(bǔ)充，指出兩者之間的差異。

3．定律的學(xué)習(xí)、理解

在伽俐略和笛卡兒的正確結(jié)論隔了一代人后，由牛頓總結(jié)成整個(gè)牛頓力學(xué)的一條基本定律。

牛頓第一定律（慣性定律）：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜上狀態(tài)，直到有力迫使它改變這種狀態(tài)——物理學(xué)的基石。

投影介紹牛頓——“經(jīng)典力學(xué)之父”的成就，指出牛頓第一定律是牛頓力學(xué)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)。對(duì)定律的理解指出：

①物體運(yùn)動(dòng)不需要力。(不受力時(shí)，運(yùn)動(dòng)會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下來(lái)，靜止的一直靜止)

②力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

思考與討論：從牛頓第一定律我們得知，物體都要保持它們?cè)瓉?lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止的狀態(tài)，或者說(shuō)，它們都具有抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”。但是這種“本領(lǐng)”的大小是不一樣的。

物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”，與什么因素有關(guān)？請(qǐng)大家通過(guò)實(shí)例進(jìn)行分析。

由學(xué)生分組討論，收集各組的實(shí)例和觀點(diǎn)，老師對(duì)此進(jìn)行總結(jié)并對(duì)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)進(jìn)行引導(dǎo)和糾正。指出：把物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。在此基礎(chǔ)上，再提以下設(shè)問(wèn)：

由現(xiàn)象得出：慣性是物體固有的屬性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，物體的質(zhì)量是物體慣性的量度。

通過(guò)下面的問(wèn)題來(lái)鞏固和理解牛頓第一定律（由學(xué)生分析并回答）

4．定律的應(yīng)用

提問(wèn)：你能舉出生活中還有哪些與慣性有關(guān)的現(xiàn)象？ 在學(xué)生舉出一些慣性的實(shí)例后，做個(gè)小游戲 第一組合第三組的聽(tīng)口令模擬汽車啟動(dòng)和剎車的過(guò)程的動(dòng)作，第二和第四組觀察有人做錯(cuò)，學(xué)生討論： 汽車實(shí)驗(yàn)廠里的汽車啟動(dòng)和剎車的過(guò)程，以及為什么要系安全帶的必要性

最后，在愛(ài)因斯坦的一句話中結(jié)束這節(jié)課：伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。（強(qiáng)調(diào)這節(jié)課中理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想方法的重要性。）

九、知識(shí)結(jié)構(gòu)

板書(shū)設(shè)計(jì)

牛頓第一定律

一、歷史的回顧：

亞里士多德→伽利略→笛卡爾→牛頓

二、牛頓第一定律

一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。

三、慣性與質(zhì)量

質(zhì)量是物體慣性大小的量度。

第三篇：高二物理教案

寫(xiě)一份優(yōu)秀教案是設(shè)計(jì)者教育思想、智慧、動(dòng)機(jī)、經(jīng)驗(yàn)、個(gè)性和教學(xué)藝術(shù)性的綜合體現(xiàn)。下面是小編為大家搜集整理出來(lái)的有關(guān)于高二物理教案范文，希望可以幫助到大家！

《庫(kù)侖定律》

【課 題】人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理（選修3—1）》第一章第二節(jié)《庫(kù)侖定律》

【課 時(shí)】1學(xué)時(shí)

【三維目標(biāo)】

知識(shí)與技能：

1、知道點(diǎn)電荷的概念，理解并掌握庫(kù)侖定律的含義及其表達(dá)式；

2、會(huì)用庫(kù)侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算；

3、知道庫(kù)侖扭稱的原理。

過(guò)程與方法：

1、通過(guò)學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律得出的過(guò)程，體驗(yàn)從猜想到驗(yàn)證、從定性到定量的科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)會(huì)通過(guò)間接手段測(cè)量微小力的方法；

2、通過(guò)探究活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的研究方法。

情感、態(tài)度和價(jià)值觀：

1、通過(guò)對(duì)點(diǎn)電荷的研究，讓學(xué)生感受物理學(xué)研究中建立理想模型的重要意義；

2、通過(guò)靜電力和萬(wàn)有引力的類比，讓學(xué)生體會(huì)到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。

【教學(xué)重點(diǎn)】

1、建立庫(kù)侖定律的過(guò)程；

2、庫(kù)侖定律的應(yīng)用。

【教學(xué)難點(diǎn)】

庫(kù)侖定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程。

【教學(xué)方法】

實(shí)驗(yàn)探究法、交流討論法。

【教學(xué)過(guò)程和內(nèi)容】

<引入新課>同學(xué)們，通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，這讓我們對(duì)電荷間作用力的方向有了一定的認(rèn)識(shí)。我們把電荷間的作用力叫做靜電力，那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢？讓我們一起進(jìn)入本章第二節(jié)《庫(kù)侖定律》的學(xué)習(xí)。

<庫(kù)侖定律的發(fā)現(xiàn)>

活動(dòng)一：思考與猜想

同學(xué)們，電荷間的作用力是通過(guò)帶電體間的相互作用來(lái)表現(xiàn)的，因此，我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用。可是，生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的，這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來(lái)了麻煩。

早在300多年以前，偉大的牛頓在研究萬(wàn)有引力的同時(shí)，就曾對(duì)帶電紙片的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，可是由于帶電紙片太不規(guī)則，牛頓對(duì)靜電力的研究并未成功。

（問(wèn)題1）大家對(duì)研究對(duì)象的選擇有什么好的建議嗎？

在靜電學(xué)的研究中，我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。

（問(wèn)題2）帶電體間的作用力（靜電力）的大小與哪些因素有關(guān)呢？

請(qǐng)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)大膽猜想。

<定性探究>電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)表明：電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大；隨距離r的增大而減小。

（提示）我們的研究到這里是否可以結(jié)束了？為什么？

這只是定性研究，應(yīng)該進(jìn)一步深入得到更準(zhǔn)確的定量關(guān)系。

（問(wèn)題3）靜電力F與r，q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系？

你覺(jué)得哪種可能更大？為什么？（引導(dǎo)學(xué)生與萬(wàn)有引力類比）

活動(dòng)二：設(shè)計(jì)與驗(yàn)證

<實(shí)驗(yàn)方法>

（問(wèn)題4）研究F與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法？

控制變量法——（1）保持q不變，驗(yàn)證F與r2的反比關(guān)系；

（2）保持r不變，驗(yàn)證F與q的正比關(guān)系。

<實(shí)驗(yàn)可行性討論>、困難一：F的測(cè)量（在這里F是一個(gè)很小的力，不能用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)量，你有什么辦法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)F大小的間接測(cè)量嗎？）

困難二：q的測(cè)量（我們現(xiàn)在并不知道準(zhǔn)確測(cè)定帶電小球所帶的電量的方法，要研究F與q的定量關(guān)系，你有什么好的想法嗎？）

（思維啟發(fā)）有這樣一個(gè)事實(shí)：兩個(gè)相同的金屬小球，一個(gè)帶電、一個(gè)不帶電，互相接觸后，它們對(duì)相隔同樣距離的第三個(gè)帶電小球的作用力相等。

——這說(shuō)明了什么？（說(shuō)明球接觸后等分了電荷）

（追問(wèn)）現(xiàn)在，你有什么想法了嗎？

<實(shí)驗(yàn)具體操作>定量驗(yàn)證

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。

<得出庫(kù)侖定律>同學(xué)們，我們一起用了大約20分鐘得到的這個(gè)結(jié)論，其實(shí)在物理學(xué)發(fā)展史上，數(shù)位偉大的科學(xué)家用了近30年的時(shí)間得到的并以法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵龅拿謥?lái)命名的庫(kù)侖定律。

啟示一：類比猜想的價(jià)值

讀過(guò)牛頓著作的人都可能推想到：凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比，讓電磁學(xué)少走了許多彎路，形成了嚴(yán)密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說(shuō)“科學(xué)真是迷人，根據(jù)零星的事實(shí)，增添一點(diǎn)猜想，竟能贏得那么多的收獲！”。科學(xué)家以廣博的知識(shí)和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進(jìn)行的猜想，才是最具有創(chuàng)造力的思維活動(dòng)。

然而，英國(guó)物理史學(xué)家丹皮爾也說(shuō)“自然如不能被目證那就不能被征服！”

啟示二：實(shí)驗(yàn)的精妙

1785年庫(kù)侖在前人工作的基礎(chǔ)上，用自己設(shè)計(jì)的扭稱精確驗(yàn)證得到了庫(kù)侖定律。（庫(kù)侖扭稱實(shí)驗(yàn)的介紹：這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)相當(dāng)巧妙。把微小力放大為力矩，將直接測(cè)量轉(zhuǎn)換為間接測(cè)量，從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫(kù)侖定律。）

<講解庫(kù)侖定律>

1．內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：

（說(shuō)明），叫做靜電力常量。

3．適用條件：（1）真空中（一般情況下，在空氣中也近似適用）；

（2）靜止的；（3）點(diǎn)電荷。

（強(qiáng)調(diào)）庫(kù)侖定律的公式與萬(wàn)有引力的公式在形式上盡管很相似，但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來(lái)看下面的題目：

<達(dá)標(biāo)訓(xùn)練>

例題1：（通過(guò)定量計(jì)算，讓學(xué)生明確對(duì)于微觀帶電粒子，因?yàn)殪o電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬(wàn)有引力，所以我們往往忽略萬(wàn)有引力。）

（過(guò)渡）兩個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力我們會(huì)求解了，可如果存在三個(gè)電荷呢？

（承前啟后）兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而有所改變。因此，多個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)同一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)點(diǎn)電荷的作用力的矢量和。

例題2：（多個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)同一點(diǎn)電荷作用力的疊加問(wèn)題。一方面鞏固庫(kù)侖定律，另一方面，也為下一節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加做鋪墊。）

（拓展說(shuō)明）庫(kù)侖定律是電磁學(xué)的基本定律之一。雖然給出的是點(diǎn)電荷間的靜電力，但是任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的。所以，如果知道了帶電體的電荷分布，就可以根據(jù)庫(kù)侖定律和平行四邊形定則求出帶電體間靜電力的大小和方向了。而這正是庫(kù)侖定律的普遍意義。

<本堂小結(jié)>（略）

<課外拓展>

1、課本第8頁(yè)的“科學(xué)漫步”欄目，介紹的是靜電力的應(yīng)用。你還能了解更多的應(yīng)用嗎？

2、萬(wàn)有引力與庫(kù)侖定律有相似的數(shù)學(xué)表達(dá)式，這似乎在預(yù)示著自然界的和諧統(tǒng)一。課后請(qǐng)同學(xué)查閱資料，了解自然界中的“四種基本相互作用”及統(tǒng)一場(chǎng)理論。

《氣體的等溫變化》

教學(xué)內(nèi)容：人教版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)選修3—3教材第八章氣體第一節(jié)氣體的等溫變化。

教學(xué)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：突出物理規(guī)律形成的感性基礎(chǔ)和理性探索的有機(jī)結(jié)合；通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)達(dá)成教目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn)；重視物理從生活中來(lái)最終回到生活中去。

1．教學(xué)目標(biāo)1、1知識(shí)與技能

（1）知道什么是等溫變化；

（2）掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式；知道定律的適用條件。

（3）理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義，增強(qiáng)運(yùn)用圖象表達(dá)物理規(guī)律的能力；

1、2過(guò)程與方法

帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究等溫變化規(guī)律的全過(guò)程，體驗(yàn)控制變量法以及實(shí)驗(yàn)中采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法。

1、3情感、態(tài)度與價(jià)值觀

讓學(xué)生切身感受物理現(xiàn)象，注重物理表象的形成；用心感悟科學(xué)探索的基本思路，形成求實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)作風(fēng)。

2、教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)

重點(diǎn)：讓學(xué)生經(jīng)歷探索未知規(guī)律的過(guò)程，掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時(shí)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，理解 p—V 圖象的物理意義。

難點(diǎn)：學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)處理。

3、教具：

塑料管，乒乓球、熱水，氣球、透明玻璃缸、抽氣機(jī)，u型管，注射器，壓力計(jì)。

4、設(shè)計(jì)思路

學(xué)生在初中時(shí)就已經(jīng)有了固體、液體和氣體的概念，生活中也有熱脹冷縮的概念，但對(duì)于氣體的三個(gè)狀態(tài)參量之間有什么樣的關(guān)系是不清楚的。新課程理念要求我們，課堂應(yīng)該以學(xué)生為主體，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實(shí)證精神。這節(jié)課首先通過(guò)做簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強(qiáng)這幾個(gè)物理量之間存在著密切的聯(lián)系；然后與學(xué)生一道討論實(shí)驗(yàn)方案，確定實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，接著師生一道實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)的處理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并深入討論，最后簡(jiǎn)單應(yīng)用等溫變化規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。

5．教學(xué)流程：（略）

6．教學(xué)過(guò)程

6、l課題引入

演示實(shí)驗(yàn)：變形的乒乓球在熱水里恢復(fù)原狀

乒乓球里封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)它的溫度升高，氣體的壓強(qiáng)就隨著增大，同時(shí)體積增大而恢復(fù)原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)之間有相互制約的關(guān)系。本章我們研究氣體各狀態(tài)參量之間的關(guān)系。

對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，壓強(qiáng)、體積、溫度與質(zhì)量之間存在著一定的關(guān)系。高中階段通常就用壓強(qiáng)、體積、溫度描述氣體的狀態(tài)，叫做氣體的三個(gè)狀態(tài)參量。對(duì)于一定質(zhì)量的氣體當(dāng)它的三個(gè)狀態(tài)參量都不變時(shí)，我們就說(shuō)氣體處于某一確定的狀態(tài)；當(dāng)一個(gè)狀態(tài)參量發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)引起其他狀態(tài)參量發(fā)生變化，我們就說(shuō)氣體發(fā)生了狀態(tài)變化。這一章我們的主要任務(wù)就是研究氣體狀態(tài)變化的規(guī)律。

出示課題： 第八章 氣體

師問(wèn)：同時(shí)研究三個(gè)及三個(gè)以上物理量的關(guān)系，我們要用什么方法呢？請(qǐng)舉例說(shuō)明。

生：控制變量法

比如要研究壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系，需要保持質(zhì)量和溫度不變，再如要研究氣體壓強(qiáng)與溫度之間的關(guān)系，需要保持質(zhì)量和體積不變。

師：我們這節(jié)課首先研究氣體的壓強(qiáng)和體積的變化關(guān)系。

我們把溫度和質(zhì)量不變時(shí)氣體的壓強(qiáng)隨體積的變化關(guān)系叫做等溫變化。出示本節(jié)課題：

第一節(jié) 氣體的等溫變化6、2 新課進(jìn)行

一、實(shí)驗(yàn)探究

1、學(xué)生體驗(yàn)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系得出定性結(jié)論

全體同學(xué)體驗(yàn)： 每個(gè)同學(xué)用力在口腔中摒住一口氣，然后用手去壓臉頰，你會(huì)怎么樣，思考為什么？

小組體驗(yàn)：每桌同學(xué)用一只小的注射器體驗(yàn)：一個(gè)同學(xué)用手指頭封閉一定質(zhì)量的氣體，另一個(gè)同學(xué)緩慢壓縮氣體，體積減小時(shí)第一個(gè)同學(xué)的手指有什么感覺(jué)，說(shuō)明什么呢？反之當(dāng)我們拉動(dòng)活塞增大氣體體積時(shí)，手指有什么感覺(jué)，說(shuō)明什么呢？要求學(xué)生體驗(yàn)并說(shuō)出自己的感覺(jué)和結(jié)論（即壓縮氣體，體積減小，壓強(qiáng)增大；反之，體積增大壓強(qiáng)減小）

2、猜想

引導(dǎo)學(xué)生猜想：我們猜想：在一般情況下，一定質(zhì)量的氣體當(dāng)溫度不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)和體積之間可能有什么定量關(guān)系呢？

學(xué)生：壓強(qiáng)與體積成反比例關(guān)系（從最簡(jiǎn)單的定量關(guān)系做起）

師：一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)壓強(qiáng)與體積是否是成反比例的關(guān)系，需要我們進(jìn)一步研究、這節(jié)課我們用實(shí)驗(yàn)探究這一課題。

3、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

首先，要求學(xué)生完整的復(fù)述我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄恳欢ㄙ|(zhì)量的氣體在溫度不變情況下壓強(qiáng)與體積之間的定量關(guān)系、要求學(xué)生根據(jù)放在桌上的器材，思考試驗(yàn)方案，并思考以下幾個(gè)問(wèn)題：

問(wèn)題1：本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是什么？如何取一定質(zhì)量的氣體？實(shí)驗(yàn)條件是什么？如何實(shí)現(xiàn)這一條件？

學(xué)生討論回答：研究對(duì)象是一定質(zhì)量的氣體，用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體在注射器內(nèi)以獲取，實(shí)驗(yàn)條件是氣體質(zhì)量不變，氣體溫度不變；活塞加油增加密閉性，推拉活塞改變體積和壓強(qiáng)；不用手握注射器；緩慢推拉活塞，穩(wěn)定后再讀數(shù)。

（或者有其他的實(shí)驗(yàn)方案）

問(wèn)題2： 數(shù)據(jù)收集 本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該要收集哪些數(shù)據(jù)？ 用什么方法測(cè)量？

學(xué)生：要收集氣體的不同壓強(qiáng)和體積，用氣壓計(jì)可以測(cè)量壓強(qiáng)，注射器上面的讀數(shù)可以得到體積。

問(wèn)題3：數(shù)據(jù)處理 怎樣處理上述數(shù)據(jù)才能得到等溫條件下壓強(qiáng)與體積之間的正確關(guān)系呢？（學(xué)生討論并回答）

學(xué)生：常用數(shù)據(jù)處理辦法有計(jì)算法，圖象法等。

老師：能不能說(shuō)得更具體一點(diǎn)呢？

學(xué)生：就是先把V和P乘起來(lái)，看看各組的乘積是否相等（或者近似相等），從而得到結(jié)論；圖像法就是以V為橫坐標(biāo)，P為縱坐標(biāo)，在用描點(diǎn)作圖法，把得到的數(shù)據(jù)作到坐標(biāo)系中，再連線，看圖像的特點(diǎn)，從而得到兩者的定量關(guān)系。

再讓一個(gè)學(xué)生把我們剛才分析得到的比較好的實(shí)驗(yàn)方法再?gòu)?fù)述，然后師生互助完成實(shí)驗(yàn)。

2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

師生共同完成實(shí)驗(yàn)： 老師推、拉活塞，一名學(xué)生讀取數(shù)據(jù)，另一名學(xué)生設(shè)計(jì)記錄表格并記錄數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理：①簡(jiǎn)單計(jì)算 找壓強(qiáng)和體積之間的關(guān)系

②學(xué)生描繪圖象（提示作P—V圖像）能否得出結(jié)論？

總結(jié)提問(wèn)：各小組是如何處理數(shù)據(jù)的，結(jié)論如何？（實(shí)物投影展示）

問(wèn)題4：若P—V圖象為雙曲線的一支，則能說(shuō)明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢？（還是猜測(cè)）我們?cè)鯓舆M(jìn)一步P和V之間的關(guān)系呢？

教師：有一種思想叫做轉(zhuǎn)化的思想。若P—V圖象為一雙曲線，那么P—1/V圖象是什么樣子？（過(guò)原點(diǎn)的一條直線）那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧！

（師）計(jì)算機(jī)擬合：把P—V圖象轉(zhuǎn)化為P—1/V圖象。我們看到一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，P—1/V圖象是一條（幾乎）過(guò)原點(diǎn)的直線，表明壓強(qiáng)與體積成反比。

（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下壓強(qiáng)與體積成反比。（學(xué)生敘述）

師：大家看到我們作出來(lái)的這條直線，還不是很準(zhǔn)確，大家可以分析在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有哪些地方可能引起實(shí)驗(yàn)誤差？

學(xué)生討論分析產(chǎn)生誤差的原因、早在17世紀(jì)，英國(guó)科學(xué)家玻意耳和法國(guó)科學(xué)家馬略特分別通過(guò)更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)研究得出了這個(gè)結(jié)論，被稱為玻意耳定律。

二、玻意耳定律

1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強(qiáng)P與體積V成反比。

2、公式：PV=C（常量）或P1V1=P2V2（其中P1V1和 P2V2分別為氣體在兩個(gè)狀態(tài)下的壓強(qiáng)和體積）

3、圖象：P—1/V圖象：過(guò)原點(diǎn)的直線——等溫線

P—V圖象：雙曲線的一支——等溫線

三、拓展思考

問(wèn)題5：在同一溫度下，取不同質(zhì)量的同種氣體為研究對(duì)象，PV乘積C一樣嗎？即對(duì)不同的氣體，C是一個(gè)普適常量嗎？（學(xué)生思考不能求解或回答不一樣）

師問(wèn)：怎樣才能得到正確的結(jié)果呢？（猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）

學(xué)生：改變氣體的質(zhì)量用同樣的方法重新測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在同一表格中，通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算就能得到結(jié)果。

結(jié)論：不一樣。質(zhì)量越大，PV乘積越大。P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)，P—1/V圖象斜率越大。

問(wèn)題6：取相同質(zhì)量的同種氣體，在不同溫度下，作出的P—V圖象是否一樣？（學(xué)生猜想——驗(yàn)證）

結(jié)論：不一樣。溫度較高時(shí)，PV乘積較大，P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)，P—1/V圖象斜率較大。

四、玻意耳定律的應(yīng)用之定性解釋：

問(wèn)題一：氣球漲大視頻。學(xué)生分析。

問(wèn)題二：小實(shí)驗(yàn)。裝水的瓶子下有小洞，當(dāng)蓋子打開(kāi)時(shí)水會(huì)噴出，然后合上蓋子則水就不會(huì)持續(xù)地流出了。

解釋：蓋子打開(kāi)時(shí)，小孔上方的壓強(qiáng)始終大于外面的壓強(qiáng)，所以水會(huì)噴出，當(dāng)蓋子蓋上時(shí)，水的上方被封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)有水流出后，瓶中空氣的體積變大，根據(jù)波意耳定律壓強(qiáng)變小，當(dāng)孔上方壓強(qiáng)小于外部大氣壓時(shí)，水就流不出去了。

五．課堂小結(jié)

1、方法 ①研究多變量問(wèn)題時(shí)用控制變量法

②實(shí)驗(yàn)探究方法：猜想——驗(yàn)證——進(jìn)一步猜想——再驗(yàn)證——得到結(jié)論

2、知識(shí) 玻意耳定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強(qiáng)P與體積V成反比。

六．教學(xué)后記：

1．課堂上讓學(xué)生從自身體驗(yàn)開(kāi)始，充分參與科學(xué)探究的全過(guò)程，熟悉科學(xué)探究未知世界的一般流程，并堅(jiān)持滲透實(shí)事求是和精益求精的科學(xué)精神。

2．教學(xué)中對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)方法處理物理數(shù)據(jù)，從而得出簡(jiǎn)潔的物理學(xué)規(guī)律的過(guò)程，讓學(xué)生多練習(xí)多體驗(yàn)，以使學(xué)生真正掌握，并且多給時(shí)間讓學(xué)生從圖像中找出規(guī)律，以提高學(xué)生認(rèn)識(shí)圖像與應(yīng)用圖像分析問(wèn)題的能力。

3．教學(xué)中學(xué)生參與小實(shí)驗(yàn)及視頻材料能很好地吸引學(xué)生的注意力，提高教學(xué)的有效性。

4、物理來(lái)源于社會(huì)生活實(shí)踐，反之也能解釋自然界及生活和生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象，有效杜絕物理和生活相脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生、也有利于學(xué)生正確物理觀的形成。

《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述》

1、理解振幅、周期和頻率的概念，知道全振動(dòng)的含義。

2、了解初相位和相位差的概念，理解相位的物理意義。

3、了解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移方程中各量的物理意義，能依據(jù)振動(dòng)方程描繪振動(dòng)圖象。

4、理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的物理意義，會(huì)根據(jù)振動(dòng)圖象判斷振幅、周期和頻率等。

重點(diǎn)難點(diǎn)：對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期、頻率、全振動(dòng)等概念的理解，相位的物理意義。

教學(xué)建議：本節(jié)課以彈簧振子為例，在觀察其振動(dòng)過(guò)程中位移變化的周期性、振動(dòng)快慢的特點(diǎn)時(shí)，引入描繪簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量（振幅、周期和頻率），再通過(guò)單擺實(shí)驗(yàn)引出相位的概念，最后對(duì)比前一節(jié)得出的圖象和數(shù)學(xué)表達(dá)式，進(jìn)一步體會(huì)這些物理量的含義。本節(jié)要特別注意相位的概念。

導(dǎo)入新課：你有喜歡的歌手嗎？我們常常在聽(tīng)歌時(shí)會(huì)評(píng)價(jià)，歌手韓紅的音域?qū)拸V，音色嘹亮圓潤(rùn);歌手王心凌的聲音甜美;歌手李宇春的音色沙啞，獨(dú)具個(gè)性……但同樣的歌曲由大多數(shù)普通人唱出來(lái)，卻常常顯得干巴且單調(diào)，為什么呢？這些是由音色決定的，而音色又與頻率等有關(guān)。

1、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量

（1）振幅

振幅是振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的①最大距離。振幅的②兩倍表示的是振動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)范圍的大小。

（2）全振動(dòng)

振子以相同的速度相繼通過(guò)同一位置所經(jīng)歷的過(guò)程稱為③全振動(dòng)，這一過(guò)程是一個(gè)完整的振動(dòng)過(guò)程，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在這一振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程等于④4倍的振幅。

（3）周期和頻率

做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，完成⑤全振動(dòng)的時(shí)間，叫作振動(dòng)的周期;單位時(shí)間內(nèi)完成⑥全振動(dòng)的次數(shù)叫作振動(dòng)的頻率。在國(guó)際單位制中，周期的單位是⑦秒，頻率的單位是⑧赫茲。用T表示周期，用f表示頻率，則周期和頻率的關(guān)系是⑨f=。

（4）相位

在物理學(xué)中，我們用不同的⑩相位來(lái)描述周期性運(yùn)動(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的 不同狀態(tài)。

2、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式

（1）根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，xOy坐標(biāo)系中正弦函數(shù)圖象的表達(dá)式為 y=Asin（ωx+φ）。

（2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的位移（x）與時(shí)間（t）關(guān)系的表達(dá)式為 x=Asin（ωt +φ），其中 A代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅，ω叫作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的“圓頻率”，ωt+φ代表相位。

1、彈簧振子的運(yùn)動(dòng)范圍與振幅是什么關(guān)系？

解答：彈簧振子的運(yùn)動(dòng)范圍是振幅的兩倍。

2、周期與頻率是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特有的概念嗎？

解答：不是。描述任何周期性過(guò)程，都可以用這兩個(gè)概念。

3、如果兩個(gè)振動(dòng)存在相位差，它們振動(dòng)步調(diào)是否相同？

解答：不同。

主題1：振幅

問(wèn)題：（1）同一面鼓，用較大的力敲鼓面和用較小的力敲鼓面，鼓面的振動(dòng)有什么不同？聽(tīng)上去感覺(jué)有什么不同？

（2）根據(jù)（1）中問(wèn)題思考振幅的物理意義是什么？

解答：（1）用較大的力敲，鼓面的振動(dòng)幅度較大，聽(tīng)上去聲音大;反之，用較小的力敲，鼓面的振動(dòng)幅度較小，聽(tīng)上去聲音小。

（2）振幅是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量，振幅的大小對(duì)應(yīng)著物體振動(dòng)的強(qiáng)弱。

知識(shí)鏈接：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅是物體離開(kāi)平衡位置的最大距離，是標(biāo)量，表示振動(dòng)的強(qiáng)弱和能量，它不同于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移。

主題2：全振動(dòng)、周期和頻率

問(wèn)題：（1）觀察課本“彈簧振子的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)”示意圖，振子從P0開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，怎樣才算完成了全振動(dòng)？列出振子依次通過(guò)圖中所標(biāo)的點(diǎn)。

（2）閱讀課本，思考并回答下列問(wèn)題：周期和頻率與計(jì)時(shí)起點(diǎn)（或位移起點(diǎn)）有關(guān)嗎？頻率越大，物體振動(dòng)越快還是越慢？振子在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程和位移分別是多少？

（3）完成課本“做一做”，猜想彈簧振子的振動(dòng)周期可能由哪些因素決定？假如我們能看清楚振子的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，那么從什么位置開(kāi)始計(jì)時(shí)才能更準(zhǔn)確地測(cè)量振動(dòng)的周期？為什么？

解答：（1）振子從P0出發(fā)后依次通過(guò)O、M'、O、P0、M、P0的過(guò)程，就是全振動(dòng)。

（2）周期和頻率與計(jì)時(shí)起點(diǎn)（或位移起點(diǎn)）無(wú)關(guān);頻率越大，周期越小，表示物體振動(dòng)得越快。振子在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是4倍的振幅，而在一個(gè)周期內(nèi)的位移是零。

（3）影響彈簧振子周期的因素可能有振子的質(zhì)量、彈簧的勁度系數(shù)等;從振子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)能更準(zhǔn)確地測(cè)量振動(dòng)周期，因?yàn)檎褡咏?jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度最大，這樣計(jì)時(shí)的誤差最小。

知識(shí)鏈接：完成全振動(dòng)，振動(dòng)物體的位移和速度都回到原值（包括大小和方向），振動(dòng)物體的路程是振幅的4倍。

主題3：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式

問(wèn)題：閱讀課本有關(guān)“簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式”的內(nèi)容，討論下列問(wèn)題。

（1）一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)其相位變化多少就意味著完成了全振動(dòng)？

（2）若采用國(guó)際單位，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的位移（x）與時(shí)間（t）關(guān)系的表達(dá)式x=Asin（ωt+φ）中ωt+φ的單位是什么？

（3）甲和乙兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率相同，相位差為，這意味著什么？

解答：（1）相位每增加2π就意味著完成了全振動(dòng)。

（2）ωt+φ的單位是弧度。

（3）甲和乙兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位差為，意味著乙（甲）總是比甲（乙）滯后個(gè)周期或次全振動(dòng)。

知識(shí)鏈接：頻率相同的兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，相位差為0稱為“同相”，振動(dòng)步調(diào)相同;相位差為π稱為“反相”，振動(dòng)步調(diào)相反。

1、（考查對(duì)全振動(dòng)的理解）如圖所示，彈簧振子以O(shè)為平衡位置在B、C間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則（）。

A、從B→O→C為全振動(dòng)

B、從O→B→O→C為全振動(dòng)

C、從C→O→B→O→C為全振動(dòng)

D、從D→C→O→B→O為全振動(dòng)

【解析】選項(xiàng)A對(duì)應(yīng)過(guò)程的路程為2倍的振幅，選項(xiàng)B對(duì)應(yīng)過(guò)程的路程為3倍的振幅，選項(xiàng)C對(duì)應(yīng)過(guò)程的路程為4倍的振幅，選項(xiàng)D對(duì)應(yīng)過(guò)程的路程大于3倍的振幅，又小于4倍的振幅，因此選項(xiàng)A、B、D均錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確。

【答案】C

【點(diǎn)評(píng)】要理解全振動(dòng)的概念，只有振動(dòng)物體的位移與速度第同時(shí)恢復(fù)到原值，才是完成全振動(dòng)。

2、（考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅和周期）周期為T=2 s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在半分鐘內(nèi)通過(guò)的路程是60 cm，則在此時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過(guò)平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為（）。

A、15次，2 cm B、30次，1 cm

C、15次，1 cm D、60次，2 cm

【解析】振子完成全振動(dòng)經(jīng)過(guò)軌跡上每個(gè)位置兩次（除最大位移處外），而每次全振動(dòng)振子通過(guò)的路程為4個(gè)振幅。

【答案】B

【點(diǎn)評(píng)】一個(gè)周期經(jīng)過(guò)平衡位置兩次，路程是振幅的4倍。

3、圖示為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，下列判斷中正確的是（）。

A、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期是8 s

B、振幅是4 cm

C、4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為負(fù)，加速度為零

D、10 s末質(zhì)點(diǎn)的加速度為正，速度為零

【解析】由振動(dòng)圖象可得，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為8 s，A對(duì);振幅為2 cm，B錯(cuò);4 s末質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，速度為負(fù)向最大，加速度為零，C對(duì);10 s末質(zhì)點(diǎn)在正的最大位移處，加速度為負(fù)值，速度為零，D錯(cuò)。

【答案】AC

【點(diǎn)評(píng)】由振動(dòng)圖象可以直接讀出周期與振幅，可以判斷各個(gè)時(shí)刻的速度方向與加速度方向。

4、（考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式）兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)分別為x1=4asin（4πbt+π）和x2=2asin（4πbt+π），求它們的振幅之比、各自的頻率，以及它們的相位差。

【解析】根據(jù)x=Asin（ωt+φ）得：A1=4a，A2=2a，故振幅之比 = =

2由ω=4πb及ω=2πf得：二者的頻率都為f=2b

它們的相位差：（4πbt+π）—（4πbt+π）=π，兩物體的振動(dòng)情況始終反相。

【答案】2∶1 2b 2b π

【點(diǎn)評(píng)】要能根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式得出振幅、頻率、相位。

拓展一：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式

1、某做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，其位移與時(shí)間的變化關(guān)系式為x=10sin 5πt cm，則：

（1）物體的振幅為多少？

（2）物體振動(dòng)的頻率為多少？

（3）在時(shí)間t=0、1 s時(shí)，物體的位移是多少？

（4）畫(huà)出該物體簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象。

【分析】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的變化關(guān)系式就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式，將它與教材上的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式進(jìn)行對(duì)比即可得出相應(yīng)的物理量。

【解析】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式x=Asin（ωt+φ），比較題中所給表達(dá)式x=10sin 5πt cm可知：

（1）振幅A=10 cm。

（2）物體振動(dòng)的頻率f= = Hz=2、5 Hz。

（3）t=0、1 s時(shí)位移x=10sin（5π×0、1）cm=10 cm。

（4）該物體簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T==0、4 s，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示。

【答案】（1）10 cm（2）

2、5 Hz（3）10 cm（4）如圖所示

【點(diǎn)撥】在解答簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式的題目時(shí)要注意和標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式進(jìn)行比較，知道A、ω、φ各物理量所代表的意義，還要能和振動(dòng)圖象結(jié)合起來(lái)。

拓展二：簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期性和對(duì)稱性

甲

2、如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，振子第到達(dá)M點(diǎn)用了0、3 s的時(shí)間，又經(jīng)過(guò)0、2 s第二次通過(guò)M點(diǎn)，則振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間可能是（）。

A、s B、s C、1、4 s D、1、6 s

【分析】題目中只說(shuō)從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并沒(méi)說(shuō)明從O點(diǎn)向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，它可能直接向M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，也可能向遠(yuǎn)離M點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng)，所以本題可能的選項(xiàng)有兩個(gè)。

乙

【解析】如圖乙所示，根據(jù)題意可知振子的運(yùn)動(dòng)有兩種可能性，設(shè)t1=0、3 s，t2=0、2 s

第一種可能性：=t1+=（0、3+）s=0、4 s，即T=1、6 s

所以振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間t3=+2t1=（0、8+2×0、3）s=1、4 s

第二種可能性：t1—+=，即T= s

所以振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間t3=t1+（t1—）=（2×0、3—）s= s。

【答案】AC

【點(diǎn)撥】解答這類題目的關(guān)鍵是理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和周期性。明確振子往復(fù)通過(guò)同一點(diǎn)時(shí)，速度大小相等、方向相反;通過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩點(diǎn)時(shí)，速度大小相等、方向相同或相反;往復(fù)通過(guò)同一段距離或通過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩段距離時(shí)所用時(shí)間相等。另外要注意，因?yàn)檎褡诱駝?dòng)的周期性和對(duì)稱性會(huì)造成問(wèn)題的多解，所以求解時(shí)別漏掉了其他可能出現(xiàn)的情況。

第四篇：[高二物理教案10-1]

[高二物理教案10-1] 10.1 波的形成和傳播

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)目標(biāo)：

①知道直線上機(jī)械波的形成過(guò)程 ②知道什么是橫波,波峰和波谷 ③知道什么是縱波,密部和疏部

④知道“機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播，形成機(jī)械波”，知道波在傳播運(yùn)動(dòng)形式的同時(shí)也傳遞了能量

2、能力目標(biāo)：

①培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的能力 ②培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和歸納的能力 ③培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和思維能力 3．情感目標(biāo)：

①培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心、認(rèn)真、一絲不茍做實(shí)驗(yàn)的品質(zhì)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的工作作風(fēng)

②培養(yǎng)學(xué)生互相團(tuán)結(jié)、分工協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

機(jī)械波的形成過(guò)程及傳播規(guī)律是本節(jié)課的重點(diǎn)，也是本節(jié)課的難點(diǎn)。解決方案：通過(guò)課堂實(shí)驗(yàn)和課件演示以及鞏固練習(xí)來(lái)突破重難點(diǎn)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生看書(shū)

三、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)探索和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

四、教具

絲帶、波動(dòng)演示箱、水平懸掛的長(zhǎng)彈簧、音叉、計(jì)算機(jī)、投影儀、大屏幕、自制CAI課件

五、教學(xué)過(guò)程（－）引入新課

［演示］抖動(dòng)絲帶的一端，產(chǎn)生一列凹凸相間的波在絲帶上傳播（激發(fā)興趣，引出課題）

在這個(gè)簡(jiǎn)單的例子中，我們接觸到一種廣泛存在的運(yùn)動(dòng)形式——波動(dòng)，請(qǐng)同學(xué)們?cè)倥e出幾個(gè)有關(guān)波的例子。（學(xué)生舉例，活躍氣氛；讓學(xué)生在大量生活實(shí)例中感觸波的存在，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。）

學(xué)生會(huì)列舉水波、聲波、無(wú)線電波、光波。教師啟發(fā)，大家聽(tīng)說(shuō)過(guò)地震嗎？學(xué)生會(huì)想到地震波。

水波、聲波、地震波都是機(jī)械波，無(wú)線電波、光波都是電磁波。這一章我們學(xué)習(xí)機(jī)械波的知識(shí)，以后還會(huì)學(xué)習(xí)電磁波的知識(shí)。

【板書(shū)】機(jī)械波

（二）進(jìn)行新課

現(xiàn)在學(xué)習(xí)第一節(jié)，波的形成和傳播。【板書(shū)】

一、波的形成和傳播

［演示］撥動(dòng)水平懸掛的柔軟長(zhǎng)彈簧一端，產(chǎn)生一列疏密相間的波沿彈簧傳播； ［演示］敲擊音叉，聽(tīng)到聲音，這是聲波在空氣中傳播（指明，雖然眼睛看不到波形，但它客觀存在，也是疏密相間的波形）

（演示實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)興趣）

師生共同分析，得出波產(chǎn)生的條件：①波源，②介質(zhì)。（為研究波的形成奠定基礎(chǔ)）

波是怎樣形成的呢？為什么會(huì)有不同的波形？波傳播的是什么呢？（設(shè)置疑問(wèn)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望）

【板書(shū)】實(shí)驗(yàn)探索

發(fā)放“探索波的形成和傳播規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾剿鞑ǖ男纬稍蚝蛡鞑ヒ?guī)律

實(shí)驗(yàn)

（一），學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：每?jī)扇艘粭l絲帶（60cm左右），觀察絲帶上凹凸相間的波。實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）、將絲帶一端用手指按在桌面上，手持另一端沿水平桌面抖動(dòng)，在絲帶上產(chǎn)生一列凹凸相間的波向另一端傳播。

（2）、在絲帶上每隔大約2~3cm用墨水染上一個(gè)點(diǎn)，代表絲帶上的質(zhì)點(diǎn)。重復(fù)步驟（1）。觀察絲帶上的質(zhì)點(diǎn)依次被帶動(dòng)著振動(dòng)起來(lái)，振動(dòng)沿絲帶傳播開(kāi)去，在絲帶上形成凹凸相間的波。

①思考：絲帶的一端振動(dòng)后，為什么后面的質(zhì)點(diǎn)能被帶動(dòng)著運(yùn)動(dòng)起來(lái)？_________________如果將絲帶剪斷，后面的質(zhì)點(diǎn)還能運(yùn)動(dòng)嗎？___________ ②分析：絲帶上凹凸相間的波形是怎樣產(chǎn)生的？___________________（可以參閱課本第3頁(yè)）

③觀察絲帶上的質(zhì)點(diǎn)是否隨波向遠(yuǎn)處遷移？__________ 實(shí)驗(yàn)

（二），觀察波動(dòng)演示器上凹凸相間的波：（因器材有限，可以教師操作，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察）

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，演示屏上的質(zhì)點(diǎn)排成一條水平線。（表示各質(zhì)點(diǎn)都處在平衡位置）

（2）、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)起來(lái)。（注意觀察各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的先后順序）

現(xiàn)象：①后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻_______，從總體上看形成凹凸相間的波。

②各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)沿________方向，波的傳播沿_______方向，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向_______。

③質(zhì)點(diǎn)是否沿波的傳播方向遷移？_______ 這種波叫做橫波，在橫波中凸起的最高處叫做波峰，凹下的最低處叫做波谷。實(shí)驗(yàn)

（三），觀察彈簧上產(chǎn)生的疏密相間的波。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）、撥動(dòng)水平懸掛的柔軟長(zhǎng)彈簧一端，產(chǎn)生一列疏密相間的波沿彈簧傳播。（2）、在彈簧上某一位置系一根紅布條，代表彈簧上的質(zhì)點(diǎn)，重復(fù)步驟（1）。①觀察:：紅布條是否隨波遷移？________說(shuō)明了什么？_____________ ②分析：彈簧上疏密相間的波形是怎樣產(chǎn)生的？____________________（類比絲帶上波產(chǎn)生的分析方法，鍛煉學(xué)生的知識(shí)遷移能力）

實(shí)驗(yàn)

（四），觀察波動(dòng)演示器上疏密相間的波： 實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，演示屏上的質(zhì)點(diǎn)排成一條水平線。（2）、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)起來(lái)。

現(xiàn)象：①后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻________，從總體上看形成疏密相間的波。

②各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)沿________，波的傳播沿_______方向，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向_______。

③質(zhì)點(diǎn)是否沿波的傳播方向遷移？_______ 這種波叫做縱波，在縱波中最密處叫做密部，最疏處叫做疏部。分析實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：

①不論橫波還是縱波，介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)并不隨波遷移。因此，波傳播的是_________________，而不是介質(zhì)本身。

②波傳來(lái)前，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)是靜止的，波傳來(lái)后開(kāi)始振動(dòng)，說(shuō)明他們獲得了能量。這個(gè)能量是從波源通過(guò)前面的質(zhì)點(diǎn)傳來(lái)的。因此：波是傳遞_________的一種方式。

【板書(shū)】

1、機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波。

2、機(jī)械波的分類：橫波、縱波

3、波傳播的是振動(dòng)形式，是振動(dòng)的能量。

師生雙邊活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)探索，總結(jié)規(guī)律。（從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)上的第一次飛躍。）

（三）計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)：

1、波的分類演示

2、橫波的形成過(guò)程及傳播規(guī)律

3、縱波的形成過(guò)程及傳播規(guī)律（形象直觀，鞏固升華）

（四）知識(shí)應(yīng)用：

1、課本中提到地震波既有橫波，又有縱波。你能想象在某次地震時(shí)，位于震源正上方的建筑物，在縱波和橫波分別傳來(lái)時(shí)的振動(dòng)情況嗎？為什么？（從理性認(rèn)識(shí)回到感性認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)的第二次飛躍）

2、本來(lái)是靜止的質(zhì)點(diǎn)，隨著波的傳來(lái)開(kāi)始振動(dòng)，有關(guān)這一現(xiàn)象的說(shuō)法正確的有：

A、該現(xiàn)象表明質(zhì)點(diǎn)獲得了能量 B、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的能量是從波源傳來(lái)的

C、該質(zhì)點(diǎn)從前面的質(zhì)點(diǎn)獲取能量，同時(shí)也將振動(dòng)的能量向后傳遞 D、波是傳遞能量的一種方式

E、如果振源停止振動(dòng)，在介質(zhì)中傳播的波也立即停止 F、介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)做的是受迫振動(dòng)

（五）布置作業(yè)：

1、書(shū)面作業(yè)：列舉生活中常見(jiàn)的有關(guān)機(jī)械波的例子（橫波、縱波各一例）簡(jiǎn)述它們是如何形成的。（培養(yǎng)學(xué)生觀察生活并用所學(xué)物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和表達(dá)能力）

2、動(dòng)腦作業(yè)：發(fā)生地震時(shí)，從地震源傳出的地震波為什么能造成房屋倒塌、人員傷亡的事故？請(qǐng)用本節(jié)所學(xué)知識(shí)加以解釋。（學(xué)以致用，鞏固提高）

3、動(dòng)手作業(yè)：制作簡(jiǎn)易的橫波演示器。

使用大約24根飲料吸管，回形針，膠帶紙。展開(kāi)膠帶紙，每隔2.5cm左右粘一根吸管。每根吸管兩端各別上一個(gè)回形針。把膠帶的一端掛在鐵架臺(tái)的橫桿上，撥動(dòng)上端（或下端）的吸管，使回形針左右振動(dòng)，就可以看到橫波的傳播現(xiàn)象。（有興趣的同學(xué)可以制作其他的實(shí)驗(yàn)器。）（培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力）

4、課外模擬波的形成：按照課本第4頁(yè)圖10—6，分組模擬波的形成。（培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神）

（多種形式激發(fā)興趣、提高能力）教后隨感：

思維方法是解決問(wèn)題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開(kāi)了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。

第五篇：[高二物理教案11-4]

[高二物理教案11-4] 11.42 物體的內(nèi)能 熱量

一、教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)目標(biāo)：

（1）了解內(nèi)能改變的兩種方式：做功和熱傳遞

（2）知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，知道兩者的區(qū)別，了解熱功當(dāng)量的意義。

（3）能舉出生活中用做功、熱傳遞改變物體內(nèi)能的實(shí)例。2．能力目標(biāo)：

在培養(yǎng)學(xué)生能力方面，這節(jié)課中要讓學(xué)生掌握：做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3．物理學(xué)方法教育目標(biāo)：

在做功與熱傳遞關(guān)系上滲透歸納推理的方法。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．教學(xué)重點(diǎn)是使學(xué)生理解做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，知道兩者的區(qū)別，了解熱功當(dāng)量的意義。

2．理解做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，但兩種方式的物理實(shí)質(zhì)是不同的。

三、教學(xué)方法

教師講解，課件演示

四、教具

1．壓縮氣體做功，氣體內(nèi)能增加的演示實(shí)驗(yàn)：圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。2．計(jì)算機(jī)、大屏幕、自制多媒體課件

五、教學(xué)過(guò)程（－）引入新課

上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了物體的內(nèi)能，知道了什么是物體的內(nèi)能及物體的內(nèi)能跟溫度和體積有關(guān)。那么怎樣的物理過(guò)程可以改變物體的內(nèi)能呢？這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)改 變物體內(nèi)能的有關(guān)知識(shí)。

【板書(shū)】第五節(jié)

改變內(nèi)能的兩種方式

（二）進(jìn)行新課

1．做功可以改變物體的內(nèi)能

【生活實(shí)例】列舉鋸木頭和用砂輪磨刀具，鋸條、木頭和刀具溫度升高，說(shuō)明克服摩擦力做功，可以使物體的內(nèi)能增加。如果外力對(duì)物體做功全部用于物體內(nèi)能改變的情況下，外力做多少功，物體的內(nèi)能就改變多少。如果用W表示外界對(duì)物體做的功，用ΔE表示物體內(nèi)能的變化，那么有W=ΔE。功的單位是焦耳，內(nèi)能的單位也是焦耳。

【演示】演示壓縮空氣，硝化棉燃燒。說(shuō)明外力壓縮空氣過(guò)程，對(duì)氣體做功，使氣體的內(nèi)能增加，溫度升高到棉花的燃點(diǎn)而使其燃燒。

以上實(shí)例說(shuō)明做功可以改變物體的內(nèi)能。2．熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能

【生活實(shí)例】在爐灶上燒熱水，火爐烤熱周圍物體，這些物體溫度升高內(nèi)能增加。這些實(shí)例說(shuō)明依靠熱傳遞方式也可以使物體的內(nèi)能改變。物體吸收熱量，內(nèi)能增加。物體放出熱量，物體的內(nèi)能減少。如果傳遞給物體的熱量用Q表示，物體內(nèi)能的變化量是ΔE，那么，Q=ΔE。

熱量的計(jì)算公式有：Q=mcΔt。熱量的單位是焦耳，過(guò)去的單位是卡。所以做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式。【板書(shū)】

1、做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式 3．做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。

一杯水可以用加熱的方法（即熱傳遞方式）傳遞給它一定的熱量，使它從某一溫度升高到另一溫度。這過(guò)程中這杯水的內(nèi)能有一定量的變化。也可以采取做功的方式，比如用攪拌器在水中不斷攪拌，也可以使這杯水從相同的初溫度升高到同一高溫度，這樣，水的內(nèi)能會(huì)有相同的變化量。兩種方式不同，得到的結(jié)果是相同的。除非事先知道，否則我們無(wú)法區(qū)別是哪種方式使這杯水的內(nèi)能增加的。因此，做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。【板書(shū)】2．做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的 4．做功和熱傳遞的區(qū)別

雖然做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的，但是這兩種方式的物理過(guò)程有本質(zhì)的區(qū)別。做功使物體內(nèi)能改變的過(guò)程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程。而熱傳遞的過(guò)程只是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，沒(méi)有能量形式的轉(zhuǎn)化。

（三）課堂練習(xí)

1．用做功的方法來(lái)改變物體的內(nèi)能，實(shí)際上是______能和______能的相互轉(zhuǎn)化。2．鋸木頭，鋸條發(fā)熱，這是用______的方法使鋸條內(nèi)能；用鐵錘多次敲打鐵塊后，鐵塊的溫度會(huì)升高，這是通過(guò)______的方法增加了它的內(nèi)能。

3．煮稀飯時(shí)，鍋蓋被水蒸氣頂起，水蒸氣對(duì)鍋蓋做了______，水蒸氣的內(nèi)能______。4．古人用“鉆木取火”的方法產(chǎn)生火，這種方法的道理是______。

5．火柴可以擦燃，也可以放在火上點(diǎn)燃，前者是用______的方法使火柴燃燒，后者是用______的方法使火柴燃燒，兩種方法都可以改變物體的內(nèi)能。

6．冬天人們常用嘴往手上呵手，手感到暖和，是用______的方法改變手的內(nèi)能；用雙手相互搓擦同樣使手感到熱，這是用______的方法改變手的內(nèi)能。7．在下列過(guò)程中，通過(guò)熱傳遞增加物體內(nèi)能的是

[ ] A． 火車經(jīng)過(guò)鐵軌后鐵軌的溫度升高 B．壓縮筒內(nèi)乙醚，使其燃燒 C．鐵棒被太陽(yáng)曬熱 D.汽車剎車后，輪胎變熱

8．下列說(shuō)法中正確的是

[ ] A．高溫物體比低溫物體熱量多 B．高溫物體比低溫物體的內(nèi)能大

C．熱量從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞

9．物體的內(nèi)能增加這是因?yàn)?/p>

[ ] A．一定是由于物體吸收了熱量 B．一定是由于對(duì)物體做了功

C．可能是由于物體吸收了熱量，也可能是由于對(duì)物體做了功 10．氣體膨脹對(duì)外做功的過(guò)程是

[ ] A．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體溫度升高 B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，氣體溫度降低 C．氣體內(nèi)能增加，是消耗了內(nèi)能

11．一個(gè)物體溫度升高了，則

[ ] A．它一定吸收了熱量 B．一定是對(duì)它做功 C．它含有的熱量增加 D．它的內(nèi)能一定增加 12．說(shuō)明下列各題中內(nèi)能改變的方法：(1)一盆熱水放在室內(nèi)，一會(huì)就涼了，______；

(2)高溫高壓的氣體，迅速膨脹，對(duì)外做功，溫度降低，______。(3)鐵塊在火爐上加熱，一會(huì)兒熱得發(fā)紅，______；(4)打氣筒給車胎打氣，過(guò)一會(huì)筒壁發(fā)熱，______’(5)冬天人們往手上呵氣取暖，______；(6)兩手互相摩擦取暖，______。

13．關(guān)于熱量，下列說(shuō)法正確的是

[ ] A．熱水比冷水含的熱量多 B．一大桶水比一小桶水含的熱量多 C．一個(gè)物體內(nèi)能越多，它具有的熱量越多 D．熱量是在熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能的改變量

（四）課件演示，課堂小結(jié)

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式，而且做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。

（課件演示，形象直觀）

（五）布置作業(yè)

1．復(fù)習(xí)本節(jié)課文。

2．把練習(xí)五第（1）、（2）、（3）題做在練習(xí)本上。教學(xué)建議：

1．在講述本節(jié)內(nèi)容時(shí)，要以實(shí)驗(yàn)或生活中學(xué)生常見(jiàn)的實(shí)例為基礎(chǔ)，做好“外力對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加”和“物體對(duì)外做功，內(nèi)能減少”及“熱傳遞改變物體的內(nèi)能”三個(gè)實(shí)驗(yàn)。

2．通過(guò)教師引導(dǎo)，讓學(xué)生理解做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)。

3．要使學(xué)生知道，由于做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，因此，就物體的內(nèi)能發(fā)生改變來(lái)說(shuō)，功和熱量是等效的。

參考資料

焦耳和熱功當(dāng)量的實(shí)驗(yàn)測(cè)定

焦耳(J.P.Joule英1818～1889)在1840年到1878年的30余年熱功轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)工作中，積累了大量精確的數(shù)據(jù)，測(cè)得了熱功當(dāng)量。這項(xiàng)成果徹底否定了熱質(zhì)說(shuō)，為能量轉(zhuǎn)換和守恒定律的建立奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1841年，焦耳測(cè)量電流通過(guò)電阻線發(fā)出的熱量時(shí)，發(fā)現(xiàn)在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)出的熱量與電路中的電阻成正比，與電路中電流的平方成正比，這就是焦耳定律。

1843年，焦耳利用重物下落時(shí)重力勢(shì)能的減少而作出的機(jī)械功去開(kāi)動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電又去加熱浸在水中的電阻線，電阻線發(fā)出的熱來(lái)加熱水使其溫度升高。他根據(jù)13組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)取平均值，求得熱功當(dāng)量的值為每卡4.511焦耳。

1845年，焦耳測(cè)定了壓縮空氣向大氣擴(kuò)散時(shí)產(chǎn)生的冷卻效應(yīng)，和壓縮空氣將另一容器中的水排出時(shí)所作的功，由此求得熱功當(dāng)量的值為4.29焦耳/卡。

1849年，焦耳完成了測(cè)定熱功當(dāng)量最著名的實(shí)驗(yàn)：他在一個(gè)盛滿水或水銀的量熱器中插一根軸，軸的下面裝有葉片，軸的上端繞有細(xì)繩，細(xì)繩通過(guò)滑輪懸掛重物。讓重物下落來(lái)帶動(dòng)葉片攪拌水，在葉片與水摩擦?xí)r產(chǎn)生熱使水溫升高。經(jīng)過(guò)多次實(shí) 驗(yàn)和精確測(cè)量，他得出熱功當(dāng)量的值為4.158焦耳/卡，這與現(xiàn)在所采用的4.186焦耳/卡相差無(wú)幾。