高中物理教學(xué)設(shè)計

高中物理教學(xué)設(shè)計1

一、教材分析

本節(jié)內(nèi)容是在上一節(jié)安培力的基礎(chǔ)上，進一步形成的新的知識點。重在讓學(xué)生理解什么是洛倫茲力、并掌握洛倫茲力的方向判斷和大小的計算。它也是后續(xù)學(xué)習(xí)《帶電粒子在勻強磁場中運動》的知識基礎(chǔ)。

本課教材在提出洛倫茲力的概念后，重在引導(dǎo)學(xué)生由安培力的方向和大小得出洛倫茲力的方向和大小，這種通過實驗結(jié)合理論探究洛倫茲力的方向，再由安培力表達式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達式的過程是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的好機會，一定要讓學(xué)生都參與進來。

二、學(xué)情分析

知識基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了《磁場對通電導(dǎo)線的作用力》一節(jié)，知道如何判斷安培力的方向以及如何計算安培力的大小。但對于安培力產(chǎn)生的原因，卻還不甚清楚。

技能基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)具備一定的邏輯推理分析能力，因此本節(jié)課可以引導(dǎo)學(xué)生思考安培力的產(chǎn)生原因，激發(fā)學(xué)生的求知欲，引入探究式學(xué)習(xí)。

三、教學(xué)目標

（一）知識與技能

1、知道什么是洛倫茲力.利用左手定則判斷洛倫茲力的方向.

2、知道洛倫茲力大小的推理過程.

3、掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算.

4、了解v和B垂直時的洛倫茲力大小及方向判斷.理解洛倫茲力對電荷不做功.

5、了解電視顯像管的工作原理

（二）過程與方法

通過觀察，形成洛倫茲力的概念，同時明確洛倫茲力與安培力的關(guān)系(微觀與宏觀)，借助洛倫茲力與安培力的關(guān)系，猜想并驗證洛倫茲力的方向也可以用左手定則判斷；通過思考與討論，推導(dǎo)出洛倫茲力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛倫茲力的一個應(yīng)用——電視顯像管中的磁偏轉(zhuǎn)。

（三）情感態(tài)度與價值觀

進一步學(xué)會觀察、分析、推理，培養(yǎng)科學(xué)思維和研究方法。認真體會科學(xué)研究最基本的思維方法:“推理—假設(shè)—實驗驗證”。

四、教學(xué)重點與難點

重點：1.利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向.

2.掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計算.

這一節(jié)承上(安培力)啟下(帶電粒子在磁場中的運動)，是本章的重點

難點：1.洛倫茲力對帶電粒子不做功.

2.洛倫茲力方向的判斷.

五、教學(xué)資源

電子射線管、高壓電源、磁鐵、多媒體課件

六、教學(xué)設(shè)計思路

根據(jù)對本節(jié)教材內(nèi)容的分析，結(jié)合學(xué)情和相關(guān)教學(xué)資源，本節(jié)課以“情景問題猜想實驗驗證理論推導(dǎo)應(yīng)用鞏固”的思路進行設(shè)計。

課前通過觀看“極光美景”視頻，引出本節(jié)主題。然后借助“陰極射線管”演示實驗指出磁場對運動電荷有力的作用，并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。課中借助安培力的方向，讓學(xué)生通過猜想加驗證的方式，學(xué)習(xí)并掌握洛倫茲力方向的判定方法，并進一步得出安培力與洛倫茲力的內(nèi)在關(guān)系；借助安培力大小的計算公式，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)得出洛倫茲力大小的計算公式。最后通過練習(xí)加深對洛倫茲力的理解，并回答引入部分提出的問題。

教學(xué)過程中，以演示實驗調(diào)動學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實驗現(xiàn)象，圍繞難點“洛倫茲力的方向”的理解，通過情景轉(zhuǎn)換，老師引領(lǐng)、學(xué)生動手，同學(xué)互動，師生互動的方式，讓學(xué)生感受，體驗知識的生成過程。

七、教學(xué)過程：

（一）引入

視頻欣賞：天文現(xiàn)象——極光

提問：為什么極光只出現(xiàn)在南北兩極呢？

引導(dǎo)：解開此謎題的鑰匙就是，磁場對運動電荷的作用規(guī)律。

［演示實驗］觀察磁場陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)

［教師］說明電子射線管的原理：

說明陰極射線是燈絲加熱放出電子，電子在加速電場的作用下高速運動而形成的電子流，轟擊到長條形的熒光屏上激發(fā)出熒光，可以顯示電子束的運動軌跡，磁鐵是用來在陰極射線周圍產(chǎn)生磁場的，還應(yīng)明確磁場的方向。

提示：

1、沒有磁場時，接通高壓電源可以觀察到什么現(xiàn)象。

2、光束實質(zhì)上是什么？

3、若在電子束的路徑上加磁場，可以觀察到什么現(xiàn)象？

4、改變磁場的方向，通過觀查從而判斷運動的電子在各個方向磁場中的受力方向。

［實驗結(jié)果］在沒有外磁場時，電子束沿直線運動，蹄形磁鐵靠近電子射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運動軌跡發(fā)生了彎曲。

［學(xué)生分析得出結(jié)論］磁場對運動電荷有力的作用.------引出新課

（二）新課講解

1、物理學(xué)中把磁場對運動電荷的作用力稱為洛倫茲力。（展示洛倫茲介紹資料）

2、提問：如何探究洛侖茲力呢？

引導(dǎo)學(xué)生思考：

1）、電流怎么形成的？

2）、磁場對電流的`作用、磁場對運動電荷的作用，兩者間有何關(guān)聯(lián)？

進一步引導(dǎo)學(xué)生分析：通電導(dǎo)線在磁場中為什么會受力？得出安培力與洛倫茲力的關(guān)系。

【說明】可以根據(jù)磁場對電流有作用力而對未通電的導(dǎo)線沒有作用力，引導(dǎo)學(xué)生提出猜想：磁場對電流作用力的實質(zhì)是磁場對運動電荷作用力的積累效果。即，安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。

3、提問：既然安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，那么，你們覺得可以如何探究洛倫茲力呢？

回答：借助對安培力的認識，探究洛倫茲力。

（1）提問：具體怎么探究呢，比如方向？

回答：左手定則

學(xué)生說明猜想理由：

1如圖，判定安培力方向.（上圖甲中安培力方向為垂直電流方向向上，乙圖安培力方向為垂直電流方向向下）

②.電流方向和電荷運動方向的關(guān)系.（電流方向和正電荷運動方向相同，和負電荷運動方向相反）

③.F安的方向和洛倫茲力方向關(guān)系.（F安的方向和正電荷所受的洛倫茲力的方向相同，和負電荷所受的洛倫茲力的方向相反.）

④.電荷運動方向、磁場方向、洛倫茲力方向的關(guān)系.（學(xué)生分析總結(jié)）

實驗驗證猜想：（回顧陰極射線管實驗）猜想正確！

洛倫茲力方向的判斷——左手定則

伸開左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，若四指指向正電荷運動的方向，那么拇指所受的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向；若四指指向是電荷運動的反方向，那么拇指所指的正方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向.

【要使學(xué)生明確】：正電荷運動方向應(yīng)與左手四指指向一致，負電荷運動方向則應(yīng)與左手四指指向相反(先確定負電荷形成電流的方向，再用左手定則判定)。

［投影出示練習(xí)題］試判斷各圖中帶電粒子受洛倫茲力的方向，或帶電粒子的電性、或帶點粒子的運動方向。

［學(xué)生解答］

最后，通過“思考與討論”，說明由洛倫茲力所引起的帶電粒子運動的方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的，所以它對運動的帶電粒子總是不做功的。

（2）、洛倫茲力的大小

現(xiàn)在我們來研究一下洛倫茲力的大小.通過下面的命題引導(dǎo)學(xué)生一一回答。

設(shè)有一段長度為L的通電導(dǎo)線，橫截面積為S，導(dǎo)線每單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電量為q，定向移動的平均速率為v，將這段導(dǎo)線垂直于磁場方向放入磁感應(yīng)強度為B的磁場中，求：

（1）電流強度I。

（2）通電導(dǎo)線所受的安培力。

（3）這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù)。

（4）每個電荷所受的洛倫茲力。

得出洛倫茲力的計算公式：當(dāng)粒子運動方向與磁感應(yīng)強度垂直時：

問題:若帶電粒子不垂直射入磁場,粒子受到的洛倫茲力又如何呢?

引導(dǎo)學(xué)生進行分析:可將磁場分解（類比安培力公式得出方式）得出結(jié)論

當(dāng)粒子運動方向與磁感應(yīng)強度方向成θ時（v∥B）F=qvBsinθ

上兩式各量的單位：F為牛（N），q為庫倫（C），v為米/秒（m/s）,B為特斯拉（T）

4、課堂練習(xí)

1、電子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的勻強磁場中,它受到的洛倫茲力是多大?（4.8×10-14N）

2、當(dāng)一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進入該通電螺線管,若不計重力,則

A．帶電粒子速度大小改變

B．帶電粒子速度方向改變

C．帶電粒子速度大小不變

D．帶電粒子速度方向不變

（答案：CD）

3、電荷量為＋q的粒子在勻強磁場中運動，下列說法正確的是()

A．只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同

B．如果把＋q改為-q，且速度反向，大小不變，則洛倫茲力的大小方向不變

C．洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運動方向垂直

D．粒子的速度一定變化

（答案：B）

4、來自宇宙的質(zhì)子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這些質(zhì)子在進入地球周圍的空間時，將()

A．豎直向下沿直線射向地面

B．相對于預(yù)定地面向東偏轉(zhuǎn)

C．相對于預(yù)定點稍向西偏轉(zhuǎn)

D．相對于預(yù)定點稍向北偏轉(zhuǎn)

（答案：B）通過本題進一步引導(dǎo)學(xué)生作圖分析：為什么極光只出現(xiàn)在地球的兩極？（與課前引入相呼應(yīng)）

5、.電視顯像管的工作原理

（1）原理：應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理

（2）構(gòu)造：由電子槍（陰極）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等組成（介紹各部分的作用）

在條件允許的情況下，可以讓學(xué)生觀察顯像管的實物，認清偏轉(zhuǎn)線圈的位置、形狀，然后運用安培定則和左手定則說明從電子槍射出的電子束是怎樣在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)的。

再通過“思考與討論”，讓學(xué)生弄清相關(guān)問題。進而介紹電視技術(shù)中的掃描現(xiàn)象。

最后讓學(xué)生回憶“示波管的原理”，通過對比看看二者的差異。

（三）對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)

（四）作業(yè)布置

（1）復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容

(2)完成“問題與練習(xí)”

八、板書設(shè)計第5節(jié)《磁場對運動電荷的作用力》

一．洛倫茲力

1、洛倫茲力：磁場對運動電荷的作用力

安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)

2、洛倫茲力的方向：左手定則

F⊥vF⊥B

3、洛倫茲力大小：F洛=qVBsinθ

V⊥BF洛=qVB

V∥BF洛=0

4、特點：洛倫茲力只改變力的方向，不改變力的大小，洛倫茲力對運動電荷不做功

二．電視顯像管的工作原理

1.原理

2.構(gòu)造

九、教學(xué)反思

本節(jié)課利用極光這一神奇的自然現(xiàn)象，通過陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)演示實驗來引入新課，新奇的實驗現(xiàn)象極大地吸引了學(xué)生的興趣，明顯的實驗現(xiàn)象使學(xué)生很容易總結(jié)出磁場對運動電荷有力的作用。通過電荷的定向運動形成電流，推導(dǎo)出倫茲力與安培力的關(guān)系(微觀與宏觀)，由此可以借助安培力來探究洛倫茲力的大小和方向。最后了解洛倫茲力的一個應(yīng)用——電視顯像管中的磁偏轉(zhuǎn)，這種與生活聯(lián)系緊密的物理知識，能激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的熱愛，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)物理知識解釋生活中的現(xiàn)象，體現(xiàn)從物理走向生活的教學(xué)理念。

通過課堂練習(xí)反饋，發(fā)現(xiàn)本課難點在于如何讓學(xué)生發(fā)揮空間想象能力，判斷洛倫茲力的方向。需要在課后加強練習(xí)。

高中物理教學(xué)設(shè)計2

【教材分析】

本節(jié)是人教版高中《物理》必修2第五章第7節(jié)，是《曲線運動》一章的最后一節(jié)。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既是對圓周運動規(guī)律的復(fù)習(xí)與鞏固，又是后面繼續(xù)學(xué)習(xí)天體運動規(guī)律的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。教材安排了鐵路的彎道，汽車過拱橋，航天器中的失重現(xiàn)象，離心現(xiàn)象四個方面的內(nèi)容，如果面面俱到，難免會蜻蜓點水，為了在教學(xué)中突出重點、分散難點，我將教材內(nèi)容進行了重新整合，分兩課時完成。本課為第一課時主要討論鐵路彎道的設(shè)計意圖。【學(xué)情分析】通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)對圓周運動有了較為清晰地認識，但是對于向心力的概念理解還不夠深入。同時高一的學(xué)生思維活躍，求知欲強，他們很希望參與到課堂中來，自主的解決問題。【三維學(xué)習(xí)目標】過程與方法知識與技能情感態(tài)度和價值觀經(jīng)歷觀察思考，自主探究，交流討論等活動進一步理解向心力的概念。

能在具體問題中找到向心力的來源培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神，合作意識；感悟科學(xué)的嚴肅性，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶W(xué)風(fēng)教學(xué)重點和難點：在具體問題中找到向心力的來源

【教學(xué)策略】

1．教法：使用情境激趣、設(shè)疑引導(dǎo)、適時點撥的方式引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí)；

2．學(xué)法：學(xué)生在教師的引領(lǐng)下，通過觀察現(xiàn)象、自主探究、交流討論等方式參與到課堂中來，體驗求知樂趣，成為學(xué)習(xí)的主人。

3．教學(xué)資源：

（1）多媒體課件；

（2）自制教具：車輪模型、彎道模型；

【教學(xué)過程】

一、設(shè)置情景、引入新課

首先，播放一段4.28膠濟鐵路火車事故的視頻動畫，將學(xué)生的注意力吸引到火車轉(zhuǎn)彎這一具體情境中來。我就此提出兩個問題：1．火車轉(zhuǎn)彎時的限定速度是怎樣規(guī)定的？2．火車超速時為什么容易造成脫軌事故？學(xué)生帶著問題進入課堂，既引起了他們的興趣，又為他們的學(xué)習(xí)指明了方向。

二、復(fù)習(xí)鞏固、明確方法

我通過提問的方式，幫助學(xué)生回憶計算向心力的常用公式，然后，設(shè)置情景，讓學(xué)生對做圓周運動的物體做出受力分析并找到向心力的來源。

情景一：物塊隨圓盤做勻速圓周運動。

情景二：小球在杯子內(nèi)壁做圓周運動。此情景并沒有直接展示給學(xué)生，而是提出問題：“你能不用手接觸小球，而不使小球落入杯底嗎？注意，要保證杯口朝上。”讓學(xué)生自己設(shè)計出小球的運動方式，并對杯中小球的運動情況作出受力分析。通過這種方式讓學(xué)生參與到課堂中來，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而后，教師做出總結(jié)：分析圓周運動問題，就是要通過運動分析求出物體需要多大的向心力，通過受力分析找到誰在提供向心力，從而建立供需平衡方程，這是解決圓周運動問題的一般思路。

三、設(shè)疑引導(dǎo)、自主探究

這一部分集中了本節(jié)的重點和難點，為了降低學(xué)習(xí)難度，我巧設(shè)梯度，從以下三個部分組織教學(xué)：

1．認識火車車輪的結(jié)構(gòu)特點

首先教師播放視頻，分別展示火車在水平面和水平彎曲軌道上的運動，學(xué)生通過觀察和對比，認識到火車轉(zhuǎn)彎要靠鐵軌和車輪的作用。然后學(xué)生觀察車輪和軌道結(jié)構(gòu)，描述火車車輪結(jié)構(gòu)特點。學(xué)生遇到困難時，教師利用自制教具──模型車輪，加深學(xué)生對車輪結(jié)構(gòu)的印象，并提示學(xué)生思考車輪輪緣的作用。

進一步提出問題：生活中還有什么地方用到了類似的輪子結(jié)構(gòu)？通過學(xué)生的回答，和圖片的展示（學(xué)校門口的電動拉門的輪子），使學(xué)生認識到這一結(jié)構(gòu)在生活中也是常見的，從而拓展了學(xué)生的認識。接著提問學(xué)生：你認為火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時向心力來自哪里？經(jīng)過觀察和思考，學(xué)生已經(jīng)不難想到向心力的來源。而后追問：你認為這樣的轉(zhuǎn)彎方式有什么弊端嗎？學(xué)生通過思考，結(jié)合上課之初播放的視頻，不難回答出這樣做的危害性。

2．真實的火車彎道的情況

那么設(shè)計師有什么好的方法嗎？通過提問，了解學(xué)生對實際鐵路彎道特點的認識情況。而后通過圖片，使學(xué)生認識鐵路彎道處內(nèi)軌低而外軌高的特點；從而發(fā)出疑問，彎道處這樣設(shè)計的用意何在呢？

提示學(xué)生從受力分析入手，找到此時向心力的來源，并要求學(xué)生畫出受力分析圖。

除了正確的分析外，學(xué)生很可能將重力與支持力的合力畫成沿斜面向下，這是對彎道的圓心位置分析不清造成的，對學(xué)生可能做出的兩種向心力的方向，我不直接評論對錯，而是使用自制教具，展示給學(xué)生彎道處路基的特點，讓學(xué)生有所參照。學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)，彎道的內(nèi)側(cè)與碗的內(nèi)壁相似，進而認識到和杯子內(nèi)壁的相似性，把小球在杯子內(nèi)壁的運動與火車在彎道處的運動作對比分析。經(jīng)過這樣兩步，學(xué)生已經(jīng)不難得出正確的受力分析。成功的突破了這一教學(xué)難點。

然后趁熱打鐵，引導(dǎo)學(xué)生從定性到定量，寫出重力與支持力的合力的表達式，為下一步的學(xué)習(xí)做好準備。

3．假如你是設(shè)計師

為了解決開課時提出的兩個問題，我設(shè)計了第三部分──假如你是設(shè)計師。

首先，設(shè)置情境：你設(shè)計了一段半徑為r，傾角為θ的鐵路彎道，你會如何規(guī)定火車轉(zhuǎn)彎的速度？提示學(xué)生從解決圓周運動一般本思路出發(fā)，從供需平衡關(guān)系入手，列出方程，從而得出限定速度的表達式。從表達式的得出過程，引導(dǎo)學(xué)生理解，限定速度的規(guī)定實際是為了保證由重力和支持力的合力提供向心力，從而避免車輪和鐵軌間的擠壓，保證行車安全。

接著，通過演示實驗，讓學(xué)生觀察在杯內(nèi)轉(zhuǎn)動過快的小球從杯中飛出的過程，提示學(xué)生思考，如果火車速度過快會怎么樣呢？學(xué)生已經(jīng)不難認識到火車速度過快會使火車脫軌的問題。而后引導(dǎo)學(xué)生用供需平衡條件來解釋這一問題，深化了學(xué)生認識。為了突出重點，這里不提出離心現(xiàn)象這一問題。只是通過現(xiàn)象的分析和認識為離心現(xiàn)象的教學(xué)做好鋪墊。

四、總結(jié)方法、完善認識

通過本節(jié)的教學(xué)不僅要使學(xué)生認識到解決圓周運動問題的一般方法，更重要的是使他們認識到火車轉(zhuǎn)彎的模型在生活中是普遍存在的，認識到生活中的簡單現(xiàn)象往往就是解決實際問題的靈感的來源。進一步啟發(fā)學(xué)生，還有哪些生活中的運動也使用了相同的設(shè)計思想？使學(xué)生認識到自行車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎也有相似的情況，從而從特殊到一般，深化學(xué)生的認識。同時通過對事故原因的科學(xué)分析，使學(xué)生認識到尊重規(guī)律的重要性，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

五、布置作業(yè)、課后拓展

課后作業(yè)是學(xué)生再學(xué)習(xí)的重要途徑，本節(jié)課后我安排了兩項作業(yè)。旨在讓學(xué)生鞏固知識的同時，認識物理與社會的聯(lián)系，將對學(xué)生的知識教育和情感教育引向課外。

1．課后練習(xí)題。

2．了解中國鐵路提速情況，查找資料，提出你對鐵路建設(shè)的建議。【總體設(shè)計思想】本節(jié)課的設(shè)計思想是借助問題給學(xué)生一個思維的支點，在教師的引領(lǐng)下，從分析生活中的簡單現(xiàn)象入手，找到一般規(guī)律。在新的問題情境中思考、發(fā)現(xiàn)生活中的模型。通過類比，把日常生活中的知識聯(lián)系到新問題的解決當(dāng)中，在加深知識理解的過程中，也培養(yǎng)了分析應(yīng)用能力。同時，通過對事故原因的分析，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹科學(xué)的分析方法和認真負責(zé)的工作態(tài)度。體現(xiàn)“從生活走向物理、從物理走向社會”的物理教學(xué)理念。

高中物理教學(xué)設(shè)計 篇1

一、教學(xué)目標

知識與技能

1、知道什么是圓周運動，什么是勻速圓周運動。

2、知道線速度的物理意義、定義式、矢量性，知道勻速圓周運動線速度的特點。

3、知道角速度的物理意義、定義式及單位，了解轉(zhuǎn)速和周期的意義。

4、掌握線速度和角速度的關(guān)系，掌握角速度與轉(zhuǎn)速、周期的關(guān)系。

5、能在具體的情景中確定線速度和角速度與半徑的關(guān)系。

過程與方法

1、通過線速度的平均值以及瞬時值的學(xué)習(xí)使學(xué)生體會極限法在物理問題中的應(yīng)用，讓學(xué)生體驗用比較的觀點、聯(lián)系的觀點分析問題的方法。

情感態(tài)度與價值觀

1、通過對圓周運動知識的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對同一問題多角度進行分析研究的習(xí)慣。

二、重點、難點

重點：

線速度、角速度、周期的概念及引入的過程，掌握它們之間的聯(lián)系。

難點：

1、理解線速度、角速度的物理意義及概念引入的必要性。

2、讓學(xué)生分析傳動裝置中主動輪、被動輪上各點的線速度、角速度的關(guān)系。

三、教學(xué)過程

(一)復(fù)習(xí)回顧

師、某物體做曲線運動，如何確定物體在某一時刻的速度方向呢？

生：質(zhì)點在某一點的速度方向沿曲線在這一點的切線方向。

(二)新課引入

師：今天這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)一個在日常生活常見的曲線運動，圓周運動，那么什么叫圓周運動呢？

生：物體沿著圓周的運動叫做圓周運動。

師：組織學(xué)生舉一些生產(chǎn)和生活中物體做圓周運動的實例。

生1：行駛中的汽車輪子。

生2：公園里的“大轉(zhuǎn)輪”。

生3：自行車上的各個轉(zhuǎn)動部分。

生4：時鐘的分針或秒針上某一點的運動軌跡是圓周。

師：演示1：用事先準備好的用細線拴住的小球，演示水平面內(nèi)的圓周運動，提醒學(xué)生注意觀察小球運動軌跡有什么特點？

演示2：教師在講臺上轉(zhuǎn)動微型電風(fēng)扇，讓學(xué)生觀察電風(fēng)扇葉片的轉(zhuǎn)動，注意觀察用紅色膠帶選定的點的運動軌跡有什么特點？

生：它們的軌跡都是一個圓周。

師：很好，以上我們所觀察的兩個物體，它們的運動軌跡都是一個圓，物體沿著圓周的運動我們稱它為圓周運動，在日常生活中，圓周運動是一種常見的運動，那么什么樣的`圓周運動最簡單呢？

師：最簡單的直線運動是勻速直線運動。

生：最簡單的圓周運動是勻速圓周運動。

師：什么叫勻速圓周運動呢？

生：質(zhì)點沿著圓周運動，如果相等時間里通過的圓弧長度相等，這種運動就是勻速圓周運動。

師：勻速轉(zhuǎn)動的砂輪上每個質(zhì)點的運動，都是勻速圓周運動。

師：勻速圓周運動的“勻速”同“勻速直線運動”的“勻速”一樣嗎？

師：下面再展示一些圓周運動的場景，進一步引導(dǎo)學(xué)生認識物體運動軌跡形狀以及分析物體運動的特點。你認為這些物體運動的快慢相同嗎？那么如何比較物體做圓周運動的快慢呢？

1、通過確定物體在單位時間通過的弧長，來描述質(zhì)點運動的快慢；(線速度)

2、通過確定物體與圓心的連線在單位時間內(nèi)掃過的圓心角，來描述質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢。(角速度)

3、通過確定物體運動一周所需要的時間長短，來描述質(zhì)點轉(zhuǎn)動的快慢。(周期)

4、比較物體在一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。(轉(zhuǎn)速)

1.線速度

生3：可以用通過的弧長除以它所用的時間。

師：很好！在圓周運動中，圓周運動的快慢可以用物體通過的弧長與所用時間的比值來量度。例如，物體沿著圓弧由M向N運動，某時刻t經(jīng)過A點，為了描述物體經(jīng)過A點附近運動的快慢，可以從此時刻開始，取一段很短的時間Δt，物體在這段時間內(nèi)由A運動到B，通過的弧長為Δl。比值Δl/Δt反映了物體運動的快慢，為了描述某一點(物體)運動的快慢用它通過的弧長Δl與所用的時間Δt 的比值來表示，把這個比值稱為線速度。用字母v表示。

師：投影給出閱讀提綱，學(xué)生先歸納，然后師生互動加深學(xué)習(xí)。

(1)線速度的物理意義；

(2)線速度的定義(和直線運動中速度定義的比較);

(3)線速度的定義式、單位；

(4)線速度的平均值和瞬時值；

(5)線速度的方向；

(6)什么是勻速圓周運動？勻速圓周運動的速度特點是什么？勻速圓周運動的“勻速”同“勻速直線運動”的“勻速”一樣嗎？

學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，自主閱讀，積極思考，然后每四人一組進行討論、交流，形成共識。

高中物理教學(xué)設(shè)計 篇2

教學(xué)目標：

1.知識與技能

(1)解釋速度的概念，能夠概括速度的定義、公式、符號、單位和物理意義。

(2)解釋平均速度、瞬時速度的定義并學(xué)會辨析。

(3)能夠說出速率的概念并辨認速度與速率。

2.過程與方法

(1)在概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)過程中形成全面、正確的關(guān)于速度的概念。

(2)通過平均速度引出瞬時速度的過程，鍛煉使用極限思維。

(3)通過對平均速度與瞬時速度、速度與速率的區(qū)別和分辨，學(xué)會運用辨析的方法。

3.情感態(tài)度與價值觀

(1)對速度全面正確地解釋來積極培育自身科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度。

(2)積極將自己的觀點及見解與老師、同學(xué)進行交流。

(3)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)嘗試體會物理學(xué)中蘊含的對立統(tǒng)一。

課型：新授課

課時：第一課時

學(xué)情分析：

一般而言，高一學(xué)生在經(jīng)歷了初中階段的學(xué)習(xí)后，思維能力得到了較好的發(fā)展，抽象邏輯思維逐漸取代形象思維占據(jù)主要地位.學(xué)生的一般特征主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

(1)學(xué)生能夠按照探究性學(xué)習(xí)的過程利用假設(shè)思維進行學(xué)習(xí);

(2)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自我調(diào)控能力得到了進一步加強，學(xué)習(xí)過程更加具有目的性;

(3)在某種程度下學(xué)生思維不再是“抱殘守缺”，而是較為容易接受新事物;

(4)學(xué)生學(xué)習(xí)動機由興趣支撐逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛梢庵局危瑢W(xué)習(xí)的目的性更加明確;

(5)學(xué)生之間的交流對于學(xué)生學(xué)習(xí)具有一定的影響.

關(guān)于“速度”的.學(xué)習(xí)，學(xué)生在初中階段科學(xué)學(xué)科中所接受的定義是，單位時間內(nèi)通過的路程.這與高中對于“速度”的定義截然不同，學(xué)生雖然通過初中階段的學(xué)習(xí)具備了一定的基礎(chǔ)，但這個基礎(chǔ)里大部分仍然是迷思概念.如何將初中階段所接受到的關(guān)于“速度”的迷思概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念，達到一個新的認知平衡是本節(jié)課的一條主線.同時也應(yīng)該認識到學(xué)生在初中階段的學(xué)習(xí)以及前面關(guān)于“位移”、“路程”的學(xué)習(xí)為本節(jié)課奠定了一個很好的基礎(chǔ).

本節(jié)課可能存在的問題有兩個，一是學(xué)生根據(jù)初中階段的學(xué)習(xí)積累對于“速度”難以產(chǎn)生正確、客觀的認識，其中所存在的迷思概念需要在教學(xué)過程中進行轉(zhuǎn)變;二是學(xué)生對于“平均速度”、“瞬時速度”兩個概念可能會有所混淆，教師應(yīng)該利用課堂呈現(xiàn)的問題情境引導(dǎo)學(xué)生進行有效區(qū)分.

教學(xué)重點：

速度的概念，由平均速度通過極限的思維方法引出瞬時速度。

教學(xué)難點：

對瞬時速度的理解，怎樣由平均速度引出瞬時速度。

教學(xué)方法：

問題情境引入、探測已有概念、產(chǎn)生認知沖突、解構(gòu)迷思概念和建構(gòu)科學(xué)概念、形成新的認知平衡。

教學(xué)過程：

引入：速度的二段式測驗3道題，情境引入，激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生沖突。

(一)速度

“速度”的引入：運動會上，要比較哪位運動員跑得快，可以用什么方法?通過相同的位移比較時間的長短。若運動的時間是相等的，我們可以根據(jù)位移的大小來比較。如果運動的位移、所用的時間都不一樣，又如何比較呢?

在物理學(xué)中，我們引入速度這個物理量來描述物體運動的快慢。

1.定義：位移Δx與發(fā)生這個位移所用時間Δt的比值(比值定義法)。

描述物體運動快慢的物理量。

2.國際單位：m/s或ms-1，其他單位：km/h等

3.速度是矢量，方向與運動方向相同。

在勻速直線運動中，速度保持不變。如果物體做變速直線運動，速度的大小不斷改變，根據(jù)求得的則表示物體在Δt時間內(nèi)的平均快慢程度，稱為平均速度。

(二)平均速度和瞬時速度

1.平均速度

⑴公式：

⑵平均速度是矢量，方向即位移的方向。

對于變速直線運動，各段的平均速度一般并不相同，求平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”。

⑶求平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”。

過渡：平均速度只能粗略的描述物體運動的快慢，為了精確地描述做變速直線運動的物體運動的快慢，我們可以將時間Δt取得非常小，接近于零，這是求得的速度值就應(yīng)該是物體在這一瞬時的速度，稱為瞬時速度。

2.瞬時速度

⑴定義：物體在某一時刻(或某一瞬間)的速度。

⑵瞬時速度簡稱速度，方向為物體的運動方向。

在日常生活中，人們對“速度”這一概念并不一定明確指出是“平均速度”還是“瞬時速度”，我們應(yīng)根據(jù)上下文去判斷。“平均速度”對應(yīng)的是一段時間，“瞬時速度”對應(yīng)的是某一時刻。

3.瞬時速率：瞬時速度的大小，簡稱速率。

例：課本P16汽車速度計上指針所指的刻度是汽車的瞬時速率。

(三)平均速率：物體運動的路程與所用時間的比值。

與“平均速度的大小”完全不同。

例1：下列對各種速率和速度的說法中，正確的是( )

A.平均速率就是平均速度

B.瞬時速率是指瞬時速度的大小

C.勻速直線運動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于其任一時刻的瞬時速度

D.勻速直線運動中任何一段時間內(nèi)的平均速度都相等

例2：一輛汽車沿平直的公路行駛

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若汽車前一半時間的平均速度是v1，后一半時間的平均速度是v2，求全部路程的平均速度。

總結(jié)：平均速度不是速度的平均值，應(yīng)嚴格按照定義來計算。

例3：人乘自動扶梯上樓，如果人站在扶梯上不動，扶梯將人送上樓去需用30s。若扶梯不動，某人沿扶梯走到樓上需20s。試計算這個人在扶梯開動的情況下仍以原來的速度向上走，需要多長時間才能到樓上?(12s)

作業(yè)：

必做：p18―1、2、3、4

選做：新新學(xué)案第一章第三節(jié)