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人教版高一物理必修一課件
課件是描述如何進(jìn)行一堂課的教學(xué),通常都是教師書(shū)面上的文字,課前備課是一線(xiàn)教師進(jìn)行教學(xué)的重要環(huán)節,在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中占有關(guān)鍵作用,備課的成果表現是形成課件。下面是小編為您整理的關(guān)于人教版高一物理必修一課件的相關(guān)資料,歡迎閱讀!
人教版高一物理必修一課件:《力的合成》
一、 教學(xué)內容分析
《力的合成》是人教版《物理》(必修1)第三章第四節的內容。通過(guò)本節課的學(xué)習,學(xué)生將明確兩個(gè)力同時(shí)作用在物體這一問(wèn)題的處理方法。在這節課的學(xué)習中,等效替代的思想在建立概念、尋求合力與分力關(guān)系的過(guò)程中被深度應用; 平行四邊形定則是矢量運算普遍遵循的法則,而矢量運算貫穿高中物理始終,用“圖形”表示物理量之間關(guān)系的方法,對學(xué)生而言是一個(gè)新方法。因此,該節在教和學(xué)兩方面都具有承前啟后的作用;其涉及的物理研究方法和實(shí)驗方法在高中物理中具有典型性,并使學(xué)生進(jìn)一步認識到物理實(shí)驗、物理模型、數學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的應用;采用自主、合作、探究等新型的學(xué)習方式,有助于培養學(xué)生的自主探究能力、訓練嚴謹細致的科學(xué)態(tài)度和精神,提高學(xué)生的科學(xué)素養,促進(jìn)學(xué)生全面素質(zhì)的和諧發(fā)展。
二、學(xué)生學(xué)習情況分析
在學(xué)習本節課之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習了力、重力、彈力、摩擦力等力的概念,對“力”有了較為深刻的理解和認識;同時(shí),通過(guò)位移、速度和加速度等矢量的學(xué)習,對“矢量”也有了初步的認識。這為本節課的學(xué)習提供了基本的知識儲備。然而,腦中根深蒂固的標量運算對學(xué)生學(xué)習力的合成而言,是一種負遷移,對力進(jìn)行合成時(shí),照搬標量運算的方法來(lái)應付,而矢量運算使用的平行四邊形定則,對于學(xué)生初次學(xué)習而言比較抽象,且涉及幾何和三角等數學(xué)知識,感覺(jué)有難度。學(xué)生在初中所學(xué)的二力平衡為標量代數運算,要想直接過(guò)渡到互成角度的力的合成遵循平行四邊形定則的矢量運算,思維階梯跨度較大,在認知水平上是一次質(zhì)的跨越,很難要求學(xué)生一次轉化完成,這些都給本節課的教學(xué)帶來(lái)了困難。
三、設計思想
依據本校實(shí)際教學(xué)條件和新課程理念,在教學(xué)中實(shí)施中注重學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習,讓學(xué)生積極參與、樂(lè )于探究、勇于實(shí)驗、勤于思考,通過(guò)多樣化的教學(xué)方式,幫助學(xué)生學(xué)習。由于本節課比較抽象,但實(shí)驗比較直觀(guān),易于得到實(shí)驗結論,我準備采用學(xué)生自主探究、合作交流、分組討論與教師講授相結合的方式進(jìn)行教學(xué)。主要教學(xué)環(huán)節如下表:
環(huán)節
內容
作用
一
情景創(chuàng )設
建立共點(diǎn)力、合力與分力、力的合成的概念,體驗等效替代的思想
二
設問(wèn):互成角度的兩個(gè)分立如何求合力?
提出探究活動(dòng)的問(wèn)題
三
學(xué)生探究活動(dòng)
通過(guò)傳統實(shí)驗和DISlab數字實(shí)驗共同完成
通過(guò)探究,得出平行四邊形法則
四
實(shí)例分析,強化概念
初步應用平行四邊形,加深理解
四、教學(xué)目標
知識與技能
1.高中物理教學(xué)設計——《力的合成》理解合力、分力、力的合成。
2.理解合力與分力的關(guān)系是作用效果上的等效替代。
3.掌握平行四邊形定則的含義和使用方法,會(huì )用它求兩個(gè)分力的合力。
過(guò)程與方法
高中物理教學(xué)設計——《力的合成》 1.通過(guò)合力與分力概念的建立過(guò)程,體會(huì )物理學(xué)中常用的研究方法──等效替代法。
2.通過(guò)探究求互成角度的兩個(gè)力合力方法的過(guò)程,體會(huì )邏輯和實(shí)驗相結合的科學(xué)方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1.感受科學(xué)研究的樂(lè )趣和社會(huì )價(jià)值。
2.體會(huì )科學(xué)研究中合作、交流的重要性和必要性。
教學(xué)重點(diǎn):
1.合力與分力的概念及其等效替代關(guān)系。
2.平行四邊形定則及其簡(jiǎn)單應用。
教學(xué)難點(diǎn):
平行四邊形定則的探究過(guò)程及其結論。
五、教學(xué)用具
1.實(shí)驗器材:木板、白紙、圖釘(若干)、橡皮條、細繩套(兩根)、彈簧秤(兩只)、三角板、鉛筆;
2. 計算機、實(shí)物展示臺等多媒體輔助教學(xué)設備;DIS-lab設備;CAI課件
六、教學(xué)流程圖(略)
七、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節
教學(xué)內容
設計意圖
引 入 新 課
由曹沖稱(chēng)象的故事引入
為學(xué)生更好地理解等效替代的思想
通過(guò)親身體驗感受合力和分立
學(xué)生活動(dòng):兩個(gè)女同學(xué)共同提起水桶和一男同學(xué)單獨提起水桶。
學(xué)生通過(guò)觀(guān)察,學(xué)會(huì )對信息的分析﹑加工
學(xué) 習
相 關(guān)
概 念
結合以上實(shí)例,提出下面問(wèn)題
問(wèn)題1:兩位女同學(xué)兩個(gè)力的共同作用與男同學(xué)一個(gè)力的單獨作用,產(chǎn)生的效果相同嗎?高中物理教學(xué)設計——《力的合成》
在學(xué)生回答的基礎上,教師加以分析總結:兩個(gè)女生的作用效果與一個(gè)男生的作用效果相同,因此,力是可以等效的。許多這樣的實(shí)例就表現在我們身邊,稍微留心便會(huì )發(fā)現。
學(xué)生學(xué)會(huì )對信息歸納總結。
在上面列舉的實(shí)例的基礎上,教師給分力與合力﹑力的合成下定義并板書(shū)。
1. 分力和合力:如果一個(gè)力的作用效果與另外幾個(gè)力的共同作用效果相同,這個(gè)力就叫做另外幾個(gè)力的合力,而那另外幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。
2.合力和分力是一種等效替代的關(guān)系。求幾個(gè)力的合力的過(guò)程或方法叫做力的合成
高中物理教學(xué)設計——《力的合成》進(jìn)一步理解“等效替代”思想,為本節實(shí)驗設計的原理打下基礎。
提出問(wèn)高中物理教學(xué)設計——《力的合成》題、猜想與假設
引導學(xué)生提出問(wèn)題:既然合力與分力可以相互替代,那么它們之間存在什么關(guān)系呢?數學(xué)知識1+1 2是否可用于已知兩個(gè)分力求其合力呢?
請學(xué)生思考并提出自己的猜想。
老師的猜想:合力等于各分力之和?
大部分同學(xué)都認為老師的猜想不對,就此反問(wèn)那你覺(jué)得應該是什么關(guān)系?你有什么方法推翻我的想法?你的猜想是什么?怎么高中物理教學(xué)設計——《力的合成》去驗證你的猜想?
敢于猜想和假設,
增強探索意識。
實(shí) 驗 探 究
讓學(xué)生思考應如何設計該探究實(shí)驗。
先投影實(shí)驗器材:方木板﹑白紙﹑彈簧秤(兩個(gè))﹑橡皮筋﹑細繩高中物理教學(xué)設計——《力的合成》套(兩個(gè))﹑鉛筆﹑三角板﹑刻度尺﹑圖釘(5個(gè))。[來(lái)源:Zxxk.Com] 明確探究問(wèn)題:
1. 如何求同一直線(xiàn)上的兩個(gè)分力的合力
2. 如何求相互垂直的兩個(gè)分力的合力
3. 如何求互成任意角的兩個(gè)共點(diǎn)力的合力
人教版高一物理必修一課件:勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系
一、 教材分析
在上一節實(shí)驗的基礎上,分析v-t圖像時(shí)一條傾斜直線(xiàn)的意義——加速度不變,由此定義了勻變速直線(xiàn)運動(dòng)。而后利用描述勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的v-t圖像的是傾斜直線(xiàn),進(jìn)一步分析勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系:無(wú)論時(shí)間間隔t大小, 的值都不變,由此導出v = v0 + at,最后通過(guò)例題以加深理解,并用“說(shuō)一說(shuō)”使學(xué)生進(jìn)一步加深對物體做變速運動(dòng)的理解。
二、 教學(xué)目標
1、知道勻速直線(xiàn)運動(dòng) 圖象。
2、知道勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的 圖象,概念和特點(diǎn)。
3、掌握勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at,并會(huì )進(jìn)行計算。
教學(xué)重點(diǎn)
1、 勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的 圖象,概念和特點(diǎn)。
2、 勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at,并進(jìn)行計算。
三、 教學(xué)難點(diǎn)
會(huì )用 圖象推導出勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at。
四、 教學(xué)過(guò)程
預習檢查:加速度的概念,及表達式 a=
導入新課:
上節課,同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗研究了速度與時(shí)間的關(guān)系,小車(chē)運動(dòng)的υ-t圖象。
設問(wèn):小車(chē)運動(dòng)的 υ-t圖象是怎樣的圖線(xiàn)?(讓學(xué)生畫(huà)一下)
學(xué)生坐標軸畫(huà)反的要更正,并強調調,縱坐標取速度,橫坐標取時(shí)間。
υ-t圖象是一條直線(xiàn),速度和時(shí)間的這種關(guān)系稱(chēng)為線(xiàn)性關(guān)系。
設問(wèn):在小車(chē)運動(dòng)的υ-t圖象上的一個(gè)點(diǎn)P(t1,v1)表示什么?
學(xué)生畫(huà)出小車(chē)運動(dòng)的υ-t圖象,并能表達出小車(chē)運動(dòng)的υ-t圖象是一條傾斜的直線(xiàn)。
學(xué)生回答:t1時(shí)刻,小車(chē)的速度為v1 。
學(xué)生回答不準確,教師補充、修正。
預習檢查
情境導入
精講點(diǎn)撥:
1、勻速直線(xiàn)運動(dòng)圖像
向學(xué)生展示一個(gè)υ-t圖象:
提問(wèn):這個(gè)υ-t圖象有什么特點(diǎn)?它表示物體運動(dòng)的速度有什么特點(diǎn)?物體運動(dòng)的加速度又有什么特點(diǎn)?
在各小組陳述的基礎上教師請一位同學(xué)總結。
2、勻變速直線(xiàn)運動(dòng)圖像
提問(wèn):在上節的實(shí)驗中,小車(chē)在重物牽引下運動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線(xiàn),物體的加速度有什么特點(diǎn)?直線(xiàn)的傾斜程度與加速度有什么關(guān)系?它表示小車(chē)在做什么樣的運動(dòng)?
從圖可以看出,由于v-t圖象是一 條傾斜的直線(xiàn),速度隨著(zhù)時(shí)間逐漸變大,在時(shí)間軸上取取兩點(diǎn)t1,t2,則t1,t2間的距離表示時(shí)間間隔t= t2—t1,t1時(shí)刻的速度為 v1, t2 時(shí)刻的速度為v2,則v2—v1= v,v即為間間隔t內的'速度的變化量。
提問(wèn):v與t是什么關(guān)系?
知識總結:沿著(zhù)一條直線(xiàn),且加速度不變的運動(dòng),叫做勻變速直線(xiàn)運動(dòng)。勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線(xiàn)。
提問(wèn):勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的v-t圖線(xiàn)的斜率表示什么?勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的v-t圖線(xiàn)與縱坐標的交點(diǎn)表示什么?
展示以下兩個(gè)v-t圖象,請同學(xué)們觀(guān)察,并比較這兩個(gè)v-t圖象。
知識總結:在勻變速直線(xiàn)運動(dòng)中,如果物體的速度隨著(zhù)時(shí)間均勻增加,這個(gè)運 動(dòng)叫做勻加速直線(xiàn)運動(dòng);如果物體的速度隨著(zhù)時(shí)間均勻減小,這個(gè)運動(dòng)叫做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)。
分小組討論
每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結 果。
學(xué)生回答:是一條平行于時(shí)間軸的直線(xiàn)。表示物體的速度不隨時(shí)間變化,即物體作勻速直線(xiàn)運動(dòng)。作勻速直線(xiàn)運動(dòng)的物體,v = 0, = 0,所以加速度為零。
分小組討論
每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結果。
由于v-t圖象是一條直線(xiàn),無(wú)論t選在什么區間,對應 的速度v的變化量v與時(shí)間t的變化量t之比 都是一樣的, 表示速度 的變化量與所用時(shí)間的比值,即加速度。所以v-t圖象是一條傾斜的直線(xiàn)的運動(dòng),是加速度不變的運動(dòng)。
學(xué)生回答:v-t圖線(xiàn)的斜率在數值上等于速度v的變化量v與時(shí)間t的變化量t之比,表示速度的變化量與所用時(shí)間的比值,即加速度。
v-t圖線(xiàn)與縱坐標的交點(diǎn)表示t = 0 時(shí)刻的速度,即初速度v0。
學(xué)生回答:甲乙兩個(gè)v-t圖象表示的運動(dòng)都是勻變速直線(xiàn)運動(dòng),但甲圖的速度隨時(shí)間均勻增加,乙圖的速度隨著(zhù)時(shí)間均勻減小。
讓學(xué)生通過(guò)自身的觀(guān)察,發(fā)現勻加速直線(xiàn)運動(dòng)與勻減速直線(xiàn)運動(dòng) 的不同之處,能幫助學(xué)生正確理解勻變速直線(xiàn)運動(dòng)。
3、勻變速直線(xiàn)速度與時(shí)間的關(guān)系式
提問(wèn):除用圖象表示物體運動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系外,是否還可以用公式表達物體運動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系?
教師引導,取t=0時(shí)為初狀態(tài),速度為初速度V0,取t時(shí)刻為末狀態(tài),速度為末速度V,從初態(tài)到末態(tài),時(shí)間的變化量為t,則t = t—0,速度的變化量為V,則V = V—V0
提問(wèn):能否直接從圖線(xiàn)結合數學(xué)知識得到速度與時(shí)間的關(guān)系式?
知識總結:勻變速直線(xiàn) 運動(dòng)中,速度與時(shí)間的關(guān)系式是V= V0 + a t
勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式:V= V0 + a t可以這樣理解:由于加速度a在數值上等于單位時(shí)間內速度的變化量,所以at就是整個(gè)運動(dòng)過(guò)程中速度的變化量;再加上運動(dòng)開(kāi)始時(shí)物體的速度V0,就得到t時(shí)刻物體的速度V。
4、例題
例題1、汽車(chē)以40 km/h的速度勻速行駛,現以0.6 m/s2的加速度加速,10s后速度能達到多少?加速后經(jīng)過(guò)多長(cháng)汽車(chē)的速度達到80 km/h?
例題2、某汽車(chē)在某路面緊急剎車(chē)時(shí),加速度的大小是6 m/s2,如果必須在2s內停下來(lái),汽車(chē)的行駛速度最高不能超過(guò)多少?如果汽車(chē)以最高允許速度行駛,必須在1.5s內停下來(lái), 汽車(chē)剎車(chē)勻減速運動(dòng)加速度至少多大?
分析:我們研究的是汽車(chē)從開(kāi)始剎車(chē)到停止運動(dòng)這個(gè)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,汽車(chē)做勻減速運動(dòng),加速度的大小是6 m/s2。由于是減速運動(dòng),加速度的方向與速度方向相反,如果設汽車(chē)運動(dòng)的方向為正,則汽車(chē)的加速度方向為負,我們把它記為a = 一6 m/s2。這個(gè)過(guò)程的t時(shí)刻末速度V是0,初速度就是我們所求的最高允許速度,記為V0,它是這題所求的“最高速度”。過(guò)程的持續時(shí)間為t=2s
學(xué)生回答:因為加速度
a = ,所以V =a t
V—V0= a t
V—V0= a t
V= V0 + a t
學(xué)生回答:因為勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線(xiàn),所以v與t是線(xiàn)性關(guān)系,或者說(shuō)v是t的一次函數,應符合y = k x + b 的形式。其中是圖線(xiàn)的斜率,在數值上等于勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的加速度a,b是縱軸上的截距,在數值上等于勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的初速度V0,所以V= V0 + a t
同學(xué)們思考3-5分鐘,
讓一位同學(xué)說(shuō)說(shuō)自己的思路。其他同學(xué)糾正,補充。
讓同學(xué)計算。
展示某同學(xué)的解題,讓其他同學(xué)點(diǎn)評。
解:初速度V0= 40 km/h = 11 m/s,加速度a = 0.6 m/s2,時(shí)間t=10 s。
10s后的速度為V= V0 + a t
= 11 m/s + 0.6 m/s2×10s
= 17 m/s = 62 km/h
由V= V0 + a t得
同學(xué)們思考3-5分鐘,
讓一位同學(xué)說(shuō)說(shuō)自己的思路。其他同學(xué)糾正,補充。
讓同學(xué)計算。
展示某同學(xué)的解題,讓其他同學(xué)點(diǎn)評。
解:根據V= V0 + a t,有
V0 = V — a t
= 0 — (—6m/s2)×2s
= 43 km/h
汽車(chē)的速度不能超過(guò)43 km/h
根據V= V0 + a t,有
汽車(chē)剎車(chē)勻減速運動(dòng)加速度至少9m/s2
注意同一方向上的矢量運算,要先規定正方向,然后確定各物理量的正負(凡與規定正方向的方向相同為正,凡與規定正方向的方向相反為負。)然后代入V-t的關(guān)系式運算。
五、 課堂小結
六、 利用V-t圖 象得出勻速直線(xiàn)運動(dòng)和勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的特點(diǎn)。
七、 并進(jìn)一步利用V-t圖推導出勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度和時(shí)間的關(guān)系式。
布置作業(yè)
。1)請學(xué)生課后探討課本第3 9頁(yè),“說(shuō)一說(shuō)”
。2)請學(xué)生課后探討課本第39頁(yè)“問(wèn)題與練習”中的1~4題。
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