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高中物理必修二教案
作为一名无私奉献的老师,通常需要准备好一份教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。教案应该怎么写才好呢?下面是小编整理的高中物理必修二教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
高中物理必修二教案1
一、教学目标
【知识与技能目标】
理解向心加速度的概念,会计算向心加速度,了解向心加速度公式推导。
【过程与方法目标】
通过对实例的讨论,认识匀速圆周运动的向心加速度指向圆心,提高综合分析能力;通过对向心加速度关系式的推导,提升逻辑思维能力。
【情感态度价值观目标】
通过结合数学方法推导得出结论这一过程的学习,提升思维能力和分析问题能力,培养探究问题的'品质和严谨求学的科学态度。
二、教学重难点
【重点】
理解向心加速度,掌握向心加速度的公式。
【难点】
向心加速度公式推导。
三、教学过程
环节一:导入新课
【教师】复习匀速圆周运动,提问:匀速圆周运动的匀速指什么?
【学生】大小不变
【教师】指出匀速圆周运动,速度方向时刻改变,依据牛顿运动定律,必然有加速度。提问加速度是什么?具有什么性质,又如何计算?带着问题进入学习。
环节二:新课讲授
【教师】演示地球绕太阳的匀速圆周运动,分析受力;演示光滑平面,小球在细线作用下绕图钉做匀速圆周运动,分析受力。
【教师】通过例子,说明有力拉着物体做圆周运动,这个力产生了加速度,叫向心加速度,由牛顿第二定律知力的方向是加速度的方向,故向心加速度指向圆心。
【教师】向心加速度是一个矢量,方向指向圆心,大小如何计算。
板书设计:
向心加速度
方向
大小
推导
高中物理必修二教案2
教学目标
1、知识与技能
(1)理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义;
(2)P=w/t,P=Fv的运用。
2、过程与方法
(1)P=w/t通常指平均功率,为瞬时功率;
(2)P=Fv,分析汽车的启动,注意知识的迁移。
3、情感、态度与价值观:感知功率在生活中的实际应用,提高学习物理科学的价值观。
教学重难点
教学重点:理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。
教学难点:正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和瞬时功率。
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、功率、额定功率、实际功率
1.基本知识
(1)物理意义:功率是表示做功快慢的物理量.
(2)定义:功W跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率.
(3)定义式:P=
(4)单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W.
1W=1J/s,1kW=103W.
(5)功率有平均功率和瞬时功率之分,用公式
计算的一般是一段时间内的平均功率.
(6)额定功率
指电动机、内燃机等动力机械在额定转速下可以长时间工作时的输出功率.
(7)实际功率
指电动机、内燃机等动力机械工作时实际消耗的功率.
实际功率往往小于额定功率,但在特殊情况下,如汽车越过障碍时,可以使实际功率在短时间内大于额定功率.
2.思考判断
(1)各种机械铭牌上所标功率一般是指额定功率.(√)
(2)某机械工作时的实际功率一定比额定功率小.(×)
(3)机械可以在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作.(√)
探究交流
去过泰山的同学会遇到挑山工,假设挑山工和缆车将相同的货物运至山顶,两者对货物做的功相同吗?做功的功率相同吗?
【提示】两者对货物做的功都等于克服重力做的功,由于将相同的货物运往相同高度的山顶,因此两者做相同的功,而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时,根据功率定义知缆车的做功功率远大于挑山工的做功功率.
二、功率与速度
1.基本知识
(1)功率与速度的关系式
P=Fv(F与v方向相同).
(2)推导
(3)应用
由功率速度关系式知,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的功率P一定时,牵引力F与速度v成反比,要增大牵引力,就要减小速度.
2.思考判断
(1)物体的速度为v,则重力的功率一定是mgv.(×)
(2)汽车的速度越大,牵引力的功率也越大.(×)
(3)汽车以恒定功率启动时,加速度减小.(√)
探究交流
在越野比赛中,汽车爬坡时,常常换用低速挡,这是为什么?
【提示】由P=Fv可知,汽车在上坡时需要更大的牵引力,而发动机的额定功率是一定的,换用低速挡的目的是减小速度,进而增大牵引力.
【问题导思】
1.什么是平均功率和瞬时功率?
2.如何求平均功率和瞬时功率?
3.P=Fv中的三个物理量有什么制约关系?
1.平均功率
平均功率表示在一段时间内做功的平均快慢.平均功率与某一段时间(或过程)相关,计算时应明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的功率.
2.瞬时功率
P=Fv·cosα(α表示力F的方向与速度v的方向间的夹角),它表示力在一段极短时间内做功的快慢程度.瞬时功率与某一时刻(或状态)相关,计算时应明确是哪个力在哪个时刻(或状态)做功的功率.
也可用于计算瞬时功率,此时时间极短,t→0,但在中学阶段较少用到.
3.P=Fv中三个量的制约关系
误区警示
1.求平均功率时必须说明是哪段时间或哪一个过程的平均功率.可由
或P=F计算.
2.公式P=Fv仅适用于F与v方向相同的情况,若F与v方向不同,则用P=Fvcosα来计算功率,其中α是F与v的夹角.
例:如图所示,质量为m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:
(1)前2s内重力做的功.
(2)前2s内重力的平均功率.
(3)2s末重力的瞬时功率.
【审题指导】解答本题应注意下列问题:
(1)前2s内重力方向上物体的位移.
(2)前2s内物体的平均速度.
(3)2s末物体的速度.
(4)重力和速度的'夹角.
【答案】(1)48J(2)24W(3)48W
规律总结:求解功率时应该注意的问题
1.首先要明确是求哪个力的功率,是某个力的功率,还是物体所受合力的功率,汽车的功率是指汽车牵引力的功率,起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率.
2.若求瞬时功率,需明确是哪一时刻或哪一位置,再确定该时刻或该位置的速度,应用公式P=Fv,如果F、v不同向,则投影到相同方向再计算.
四、机动车的两种启动方式
【问题导思】
1.如何分析机车恒定功率启动时的运动性质?
2.机车以恒定加速度启动时,功率怎么变化?
3.如何用图象描述两种启动过程?
1.分析机车以恒定功率启动的运动过程
2.分析机车以恒定加速度启动的运动过程
汽车先以恒定的加速度启动,达到额定功率P额后再以恒定功率运动,因此启动过程分为两个阶段:
误区警示
1.在P=Fv中因为P为机车牵引力的功率,所以对应的F是牵引力,并非合力.
例:在水平路面上运动的汽车的额定功率为100kW,质量为10t,设阻力恒定,且为车重的0.1倍(g取10m/s2).
(1)求汽车在运动过程中所能达到的最大速度.
(2)若汽车以0.5m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间?
(3)若汽车以额定功率不变从静止启动后,当汽车的加速度为2m/s2时,速度多大?
【审题指导】解答该题应注意以下问题:
(1)汽车达到最大速度时牵引力等于阻力.
(2)匀加速运动时牵引力恒定,且可用牛顿定律求出.
(3)匀加速运动结束时汽车达到额定功率.
【答案】(1)10m/s(2)13.4s(3)3.3m/s
规律总结:机车启动问题的求法
1.机车的最大速度vm的求法:机车达到匀速前进时速度最大,此时牵引力F等于阻力Ff,故
五、功率问题的实际应用
例:跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量为50kg,他每分钟跳180个,假定在每次跳跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?(g取10m/s2)
【答案】75W
规律总结:求解本题的关键是求平均功率的时间应是跳跃一次时间T,而非上升过程所用时间2(t),即要明确求的是哪段时间内的平均功率.
课后小结
板书
第三节功率
1、功率
在物理学中,一个力所做的功W跟完成这些功所用时间t的比值w/t,叫做功率。用p表示
P=w/t
功率的单位(J/s)或瓦特,符号是W。1kW=1000W,另外还有一个应该淘汰的常用单位:马力,1马力=735W。
(1)p=w/t指平均功率。
(2)用这个公式也可以表示瞬时功率,当△t→0。时,即表示瞬时功率。
(3)功率是描述力对物体做功快慢的物理量。
2、对额定功率和实际功率的学习
(1)额定功率:指机器正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。
(2)实际功率:指机器工作中实际输出的功率。
3、功率与速度
根据公式P=Fv
(1)当功率P一定时,F与v成反比,即做功的力越大,其速度就越小。当交通工具的功率一定时,要增大牵引力,就要减小速度。所以汽车上坡时,司机用换档的办法减小速度来得到较大的牵引力。
(2)当速度v一定时,P与F成正比,即做功的力越大,它的功率就越大。汽车从平路到上坡时,若要保持速率不变,必须加大油门,增大发动机功率来得到较大的牵引力。
(3)当力F一定时,功率P与速度v成正比,即速度越大,功率越大。起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升,输出的功率不等,速度越大,起重机输出的功率越大。
同学们要注重积累
同学们在平时要多去思考学习方法是否科学,是否高效,要逐步改进学习方法,提高学习效率。
近期有高中生家长向我咨询:怎么才能学好物理呢?自己的孩子学习还是挺用功的,在物理上投入了不少精力和时间,课后做了不少题,可是考试总是考不好。下了不少功夫却拿不到高分,孩子越考越没有自信心了。班里的那些学霸都很重视学习方法,他们的学习效率都很高。在同样的学习时间内,他们知识掌握的更加牢固,做的习题也多几道题,随着时间的不断累计,逐步地就把其他学生落下了。如何才能像班里的物理学霸那样,提高学习效率,学好物理考好物理呢?笔者提几个学习建议,如下:
(1)平时要多重视物理考点的深入理解,归纳常用物理公式的使用前提条件,不能乱用公式。为什么班里的学霸们在考场上做题很快且很少有失误,不是什么天分,什么天生聪明,而是在平时他们把功夫下够了。比如,复杂的受力分析分析,如何选定研究对象?如何建立坐标系?
比如,万有引力与向心力的关系,与重力的关系,什么时候等于向心力,什么时候又等于重力?比如,欧姆定律的内容是啥?电流表改装与该方程的相关之处是啥?在考试前,如果已经把这些问题都搞懂了,考点的关联也都想明白了,在考场上遇到了类似甚至是完全一样的问题,解题当然犹如庖丁解牛一样熟练了。所以说,考场上学霸们做题,不仅快,正确率还很高,拿到高分这是必然的啊。
(2)带着问题来学习物理。举个例子,听课的时候,咱们可以在课前略作预习,搞明白这节课主要讲解哪个知识点?这个知识点可以用来解决哪类问题?做题时常见的错误有哪些?这样,你的听课就要很强的目的性,效率就会提高很多。当然了,课堂笔记还是要记的,不过不要记得太多,只记要点即可,课后要注意及时翻看复习。
(3)大量习题演练是必不可少的。课堂老师讲的都听懂了,那还是老师的东西,要想变成自己的,还得借助做题来仔细消化。一本好的辅导书对物理学习是非常有帮助的。我向同学们推荐我写的物理自诊断这本辅导书,本书最大特点是任何一道题都配有我的视频讲解。做题中遇到障碍,扫题旁二维码即可查看对应的视频,帮你快速扫除障碍,找到解题的突破口。这是一种非特别高效的学习模式,利用做题帮你诊断学习问题,并及时消灭掉。
学习不可能一撮而就,它是一个查漏补缺,不断完善的积累过程。
高中物理必修二教案3
学案编号:__________主备人:__________审核人:__________授课人:
授课时间:__________学生班级:__________小组名称:__________学生姓名:___________
课题:第三章第2节:熔化和凝固课型:新授
学习目标
1、能区别物质的三种状态并能描述三种物态的基本特征;
2、了解物质的固态和液态之间可以相互转化,了解熔化和凝固的含义及熔化曲线和凝固曲线的含义;
3、了解晶体和非晶体的区别。
学习重难点
重点:通过观察晶体和非晶体的熔化、凝固过程,培养观察能力、实验能力和分析概括能力。
难点:通过对实验的观察,分析概括、总结出固体熔化时温度变化的规律,并用图像表示出来。
知识链接
1、豆腐本来是光滑细嫩的,生活中吃到的冻豆腐煮熟后却变成了蜂窝一样的多孔状。你能说说它是怎么制成的吗?
2、我们知道:冰水混合物的温度为0℃。现将一瓶冰水混合物置于恒温为0℃的冰箱中,那么这瓶混合物最终是一瓶水还是一瓶冰?
学法指导
1、通过探究固体熔化时温度变化的规律,感知发生状态变化的条件。
2、了解有没有固定的熔化温度是区别晶体和非晶体的一种方法。
3、通过探究活动,使同学们了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。(熟悉实验探究法的步骤)
自主学习
1、阅读P53。页“物态变化”第一自然段,知道:物质通常有三种状态,而且三种状态之间可以相互转化,叫做。物质由态变成态叫做熔化,从态变成态叫做凝固。
2、阅读课文P55—56页,初步了解晶体与非晶体在熔化和凝固时的规律,以及发生熔化和凝固时与热量的关系。回答下列问题:
(1)例如海波、冰、各种金属等,这类固体确定的熔化温度,叫做晶体;例如蜡、松香、玻璃等,只要不断地吸热,温度就不断地上升,这类固体固定的'熔化温度,叫做非晶体。
(2)晶体熔化时的温度叫做。非晶体确定的熔点。晶体凝固时的温度叫做点。非晶体确定的凝固点。同一种晶体的熔点和它的凝固点。晶体在熔化过程中要热,凝固过程中要热,但是温度。非晶体在熔化过程中要热,凝固过程要热,但是温度。
合作探究
1、请同学们列举生活中常见的熔化和凝固现象。
2、探究固体熔化时温度的变化规律
(1)在教师指导下了解图3。2—1中各仪器的作用。
(2)通过观看课件或光碟认识固体熔化过程。
A、记录固体熔化过程中时间与对应的温度,以及物质的状态。
B、在坐标上描出温度——时间的图像。
C、总结固体熔化时的规律:
3、找出晶体与非晶体,熔化与凝固的区别。并完成下列试题:
(1)海波是晶体,石蜡是非晶体.小华同学通过查阅资料收集到海波和石蜡的熔化图象如图1,诲波的熔化图象是________(填写序号).分析图象A可获得的信息有:①_______________________②_______________________
分析图象B可获得的信息有:___________(填一条即可).
(2)、如下图所示,哪个是描述晶体熔化过程的曲线()
4、同学们看P。56表格——几种晶体的熔点,然后回答下列问题:
(1)奈的熔点是℃,奈在60℃时是状态;奈在90℃时是状态;80。5℃的奈是状态。
(2)为什么灯丝要用钨丝?水银能用作寒暑表中的液体吗?
(3)在标准大气压下,冰水混合物的温度为什么是0℃?
(4)俗话说:真金不怕火炼。真金真不怕在化铁炉里烧吗?
5、请同学们列举生活中利用熔化吸热,凝固放热的实例。0℃的水一定会结冰吗?
整理学案
达标检测
1、根据表中所列的几种物质的熔点,以下判断正确的有():
物质名称固态水银金铜钢固态氢
熔点/℃—39106410831300—259
A、在—265℃时,氢是固态。B、纯金掉入钢水中不会熔化。C、水银温度计在—40℃时不能使用。
2.小明通过学习得到下面几个结论,请帮他补充完整
(1)、物质从__________态变成__________态的现象叫做凝固,晶体凝固时的温度叫__________。
(2)、酒精的凝固点是—117℃,它在—115℃时是__________态,在—120℃时是_____态。
(3)、钢块化成钢水时,钢块要__________热;水结成冰时,水要__________热。
(4)、冬天北方农村的菜窖里放几桶水,菜就不易冻坏,这是因为水__________时会__________热,因此窖内温度不致太__________。
3.该选哪一项?
(1)、用铜块浇铸铜像的过程,发生的物态变化是()
A。一个凝固过程B。一个熔化过程C。先熔化后凝固D。先凝固后熔化
(2)、我国首次赴南极考察队于1984年11月20日从上海启程,历时约三个月,横跨太平洋,穿越南北半球,航程二万六千多海里,在南极洲南部的高兰群岛乔治岛,建立了我国第一个南极科学考察基地——中国南极长城站。南极平均气温为—25℃,最低气温达—88。3℃。在那里用的液体温度计是酒精温度计,这是因为酒精的()
A。凝固点较低B。凝固点较高C。沸点较低D。沸点较高
4、下列现象中,不属于熔化的是:()
A、-40℃的水银变成0℃的水银B、冰变成水
C、食盐放入水中化成盐水D、玻璃在高温状态下变成液态玻璃
5、萘的熔点是80℃,则80℃的萘:()
A、一定是固态B、一定是液态C、一定是固液共存的状态D、以上情况都有可能
6、下图是某物质的熔化图象,从图象可知,此物质是(选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是℃的;图像中段表示该物质处于熔化过程(选
填“AB’、’BC’、”CD”),熔化过程中,物质处于状态,物质吸收热量但温度。
7、水结成冰的条件是:()
A、水和周围的温度都是0℃B、水和周围的温度都低于0℃
C、水的温度是0℃,周围的温度低于0℃
D、水的温度可以高于0℃,周围的温度必须不高于0℃
8、在寒冷的北方,使用酒精温度计而不使用水银温度计,是因为:()
A、酒精的熔点高B、酒精的沸点低C、酒精的凝固点低D、酒精可染成红色
9、水的凝固点是0℃,如果把0℃的冰放在0℃的房间里,则:()
A、冰一定会熔化,但不会全变成水B、冰一定不会熔化
C、冰可能会熔化也可能不会熔化D、冰将全部熔化
10、下列属于熔化的是:()
A、糖放在水中逐渐化成了糖水B、露水的形成
C、夏天放冰棒的杯子外壁的小水珠D、冰棒变成糖水
高中物理必修二教案4
【教学目标】
知识与技能:深刻理解电功率是表示消耗电能的快慢,知道电功率的单位是w。会用电功率的公式p=w/t=ui进行简单的计算。掌握额定功率和实际功率的意义。
过程和方法:观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系,通过科学探究电功率与用电器两端电压的关系,培养学生的科学探究能力。
情感态度与价值观:培养学生细心观察周围事物的能力,使学生懂得科学就在我们身边;通过有关社会实践活动,渗透新课程标准中“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念及科学·技术·社会(sts)教育。形成节约用电的意识和习惯。
【教学重点】
深刻理解电功率的定义,学习用探究实验研究电功率问题。区分实际功率和额定功率。
【教学难点】
实际功率和额定功率的区分及实践意义。
【教学准备】
教师准备:简易家庭电路示教板:接有电能表,一个保险盒,一个开关,一个15w电灯泡和一个100w的电灯泡(包括灯座),一个插座;学生用稳压电源,直流电流表、电压表、导线若干、开关、额定电压为2.5v的小灯泡一个。节能型电灯一只(功率16w)。教学课件等。
学生准备:观察家庭中常用的灯泡上面的数据;复习有关机械功率的内容。
【教学过程】
一、导入:
1.让学生观察(或课件展示、实物投影)手中的2个灯泡(其中一个是100w的,另一个是15w的),看上面有哪些数据?你能从中发现什么?(pz220-100,220是什么意思?100是什么意思?)
由学生讨论交流:15度(度:生活中常用的说法)和100度是代表了什么?
先让学生猜想:如果接入电路将会怎样?
(此时大部分学生会知道100w的比15w的灯亮,此时应引导学生的思路:为什么100度的灯泡亮?做功的快慢即消耗电能的快慢)
2.实验演示:分别将15w和100w的灯泡接在电路中。
注意提醒学生:要观察灯泡的亮度(通过观察培养学生学习物理的兴趣和自信心),更要观察电能表铝盘转动的快慢。
谈话与引导:电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系?(说明了什么?)
(引导得出:电能表铝盘走的快慢不同,表示用电器消耗的电能的快慢不一样)
3.谈话导入课题:可见只有做功的多少还不行,还有做功的快慢。那么我们应如何表示不同用电器的做功快慢呢?
板书:2、电功率
二、学习新知:
(一)电功率
1.通过讨论和让学生对比第一册学过的机械功率的知识,引导学生得出电功率的知识:
投影:电功率是表示电流做功快慢的`物理量。
启发:如果来比较不同用电器做功的快慢呢?(应引导学生得出:可以让时间相等,看做功多少;或者让其做功相等,看消耗时间的多少;只要说出大体意思即可,关键是让学生真正理解。)
得出:电功率是电流在单位时间内所做的功(或所消耗的电能)
(特别要让学生理解:什么是单位时间?在课堂中应启发学生自己说出来)
2.投影:电功率的定义公式:p=w/t
注意:要让学生深刻理解此公式的意义。
谈话:我们上一节学习的电功的计算公式是什么?引导学生推导电功率的另一个公式:p=ui。
3.投影展示:电功率的单位:瓦(w) 千瓦(kw)
要求:应明确他们之间的进率
4.解决导入本课时的问题:
告诉学生:pz220-100中的100就是电功率是100w,它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100j(前提:在220v的电压下)。
谈话:正是因为100w的灯泡比15w的灯泡在相同的时间内消耗的电能多,所以转化为内能(光能)的能量也就多,这就是为什么100w的灯泡比15w的灯泡亮的原因。(解决学生生活中的问题,实质:能量的转化)
5.谈话:这两个公式各有什么用途呢?
如学生不能回答应让学生进行讨论交流。
引导学生得出:p=w/t和p=ui各有其用途,当知道p、w、t中任意两个时,可以求出另一个(此时应指出: 这样我们可以求出电功率,只要知道w和t即可,而w是可以用电能表来测量的,t可以用秒表来测量,让学生知道在生活中就可以测量,也为下一环节进行电能的节约的讨论做好准备);对于p=ui也是这样,此时应让学生掌握:这又是一种测量电功率的方法,为最后一个环节:实验探究(电灯功率与电压的关系)做好准备。
6.投影:
例题(做一做):一个1kw的用电器当工作1h时消耗的电能是多少?
(此处不用课本上例题,用意在于为下一部分进行节约电能的讨论做好准备,而关于电功率的计算第四节将有专门的计算课)
学生板演,教师巡回指导。
引导学生:这个结果3.6×106j正好是1kw·h电能,告诉学生知道:除了用标准的国际单位以外,还可以直接用kw、h和kw·h来直接运算,这样在数值比较大时更方便。
7.结合现实生活让学生口算一些生活中电能计算的题目,提高学生兴趣,为转入下一部分做铺垫,如100w的灯泡工作多长时间消耗一度电。
8.讨论(交流与合作):如何来节约电能?
投影展示:根据w=pt这个计算公式,请同学们交流一下:
如何才能节约电能(减小电功w的值)?
9.布置课外的调查报告:投影展示
从生活走向物理,从物理走向社会
要求同学们观察(或调查)在学校发现过哪些浪费电能的现象,你(或你班)在学习与生活中是如何节约电能的?你对我校(或我班)如何进一步节约电能有何意见或建议,请课下继续交流讨论,写出调查报告或意见建议书(汇总后将择优提交学校有关部门)。
10、简要回顾一下前面的内容,引入下一部分内容。
(二)实验探究:额定功率
1.投影展示:你想过吗:物理就在我们身边。
在用电高峰时,电压较低,这时电灯会怎样?你能提出什么问题或有什么想法呢?(启发学生讨论、思考)
2.猜想与假设:
你的猜想:你认为当电压变化(变大或变小)时电功率如何变化呢?你的依据是什么?
3.制定计划、设计实验:
如何来验证我们的猜想呢?(引导学生讨论、交流:此处应给学生足够的时间去交流讨论)
最后由学生描述自己设计的实验思路和方法(应尽可能让学生自己去说出思路,让每个学生都要明白设计这个实验的目的是什么?)
4.展示教师的实验思路:
(如学生已说出,最好,如果没有说出,应引导学生理解这个思路;但同时也应让学生理解:这不是唯一的方法,方法是多种多样的,可以用别的方法,这只是教师设计的思路)
5.进行实验,收集证据
(应告诉学生:实验所用的小灯泡正常工作电压是2.5v)
投影出示实验表格:
提示学生:将有关实验数据记录在如下的表格中。
灯泡两端的电压(v)
经过灯泡的电流(a)
小灯泡的功率(w)
发光程度
分析、论证与评估:实验完毕,让学生计算有关这三次的小灯泡的实际功率,并让学生讨论,着重使学生理解以下问题:
(1)用电器的功率是如何随电压变化的?
(2)为何用电器的功率是变化的,但用电器上面却都标着电功率?(如100w的灯泡)
通过学生讨论:引出额定电压和额定功率的概念。
6.投影:
额定电压(u额):用电器正常工作时的电压。
额定功率(p额):用电器在额定电压下的功率。
7.投影展示:小灯泡的亮度取决于──实际功率(p实)
u实与u额的关系
p实与p额的关系
(三)小结本节课主要内容:
电功率(电功率的概念;额定电压、额定功率的概念;实际功率的概念)
(四)课后作业与思考:
1.书面作业:课后练习题第3、4题。
2.课后讨论:刚才我说用电高峰时,电压较低,为什么会这样呢?请同学们交流讨论一下。
3.收集下列电器的铭牌,了解它们的额定电压和额定功率(sts活动)。
高中物理必修二教案5
教学目标
1、知识与技能
(1)理解功的概念,知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素;
(2)理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功;
(3)知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),知道功是标量;
(4)掌握合力做功的意义和总功的含义;
(5)掌握公式W=Fscosα的应用条件,并能进行有关计算。
2、过程与方法:理解正负功的含义,并会解释生活实例。
3、情感、态度与价值观:功与生活联系非常密切,通过探究功来探究生活实例。
教学重难点
教学重点
重点使学生掌握功的计算公式,理解力对物体做功的两个要素;
教学难点
1.难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆,需要讲透、讲白;
2.使学生认识负功的意义较困难,也是难点之一。
教学过程
一、功
1.基本知识
(1)功的定义
一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功.
(2)做功的因素
①力;②物体在力的方向上发生的位移.
(3)功的公式
①力F与位移l同向时:W=Fl.
②力F与位移l有夹角α时:W=Flcos_α,其中F、l、cosα分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦.
③各物理量的单位:F的单位是N,l的单位是m,W的单位是N·m,即J.
(4)正功、负功
(5)合力的功
功是标量,当物体在几个力的共同作用下,发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和,也等于这几个力的合力对这个物体所做的功.
2.思考判断
(1)公式W=Fl中的l是物体运动的路程.(×)
(2)力F1做功10J,F2做功-15J,力F1比F2做功少.(√)
(3)力对物体不做功,说明物体位移一定为零.(×)
探究交流
一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人对水桶是否做了功?
【提示】人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不做功.因为人提水桶的力,沿竖直方向,而水桶在竖直方向上无位移.
二、功及正功、负功的理解
【问题导思】
1.公式W=Flcosα中各符号的意义如何?
2.功有正负,功是矢量吗?
3.做功与做工相同吗?
1.对公式W=Flcosα的理解
(1)各符号的含义:F表示力的大小;l表示力的作用点相对于地面位移的`大小,当力的作用点的位移与物体的位移相同时,也常常说是物体相对于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夹角.
(2)W=F·lcosα与W=Fcosα·l的理解
公式可以表示为W=F·lcosα,表达的物理意义是功等于力与沿力F方向的位移的乘积;公式也可以表示为W=Fcosα·l,表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积.
2.对正功、负功的理解
(1)功是标量:功是标量,只有量值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果.
(2)正功、负功的物理意义:功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力.
(3)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功.
误区警示
1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功,物体所受的各个力做功时互不影响.
2.物理学中的“做功”与日常生活中的“工作”含义不同.
例:如图所示,平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L,倾角为α的斜面的一端向上运动到另一端,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,分别求作用在物体上各力对物体所做的功.
【审题指导】审题时应注意以下条件
(1)物体匀速运动,合力为零,且各力均为恒力.
(2)求力的功时,要特别关注力和位移的夹角.
【答案】拉力做功mgL(sinα+μcosα),重力做功-mgLsinα,摩擦力做功-μmgLcosα,斜面弹力对物体不做功
规律总结:力做正功还是负功的判断方法
1.看力F与位移l的夹角α
α<90°,力做正功;α>90°,力做负功;α=90°,力不做功.--90°,力做正功;α-->
2.看力F与速度v的夹角α
α<90°,力做正功;α>90°,力做负功;α=90°,力不做功.--90°,力做正功;α-->
3.看速率增大还是减小,若在力作用下速率增大,此力做正功,反之做负功.
三、摩擦力功的理解
【问题导思】
1.静摩擦力一定不做功吗?
2.滑动摩擦力一定做负功吗?
3.相互作用的一对静摩擦力的总功和一对滑动摩擦力的总功分别如何?
我们知道运动的物体可以受滑动摩擦力或静摩擦力,静止的物体也可以受滑动摩擦力或静摩擦力.
总结
(1)当静止的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时,摩擦力对该物体不做功.
(2)当运动的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时,摩擦力可能是阻力,也可能是动力.当摩擦力为动力时,摩擦力做正功;当摩擦力为阻力时,摩擦力做负功.
(3)求摩擦力做的功时,对于静摩擦力,由于物体之间相对静止,两物体位移相同.因此一对静摩擦力做功的代数和为零.对于滑动摩擦力,由于物体之间有相对滑动,故两个物体的对地位移并不相同,因此两个相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零.
例:质量为M的木板放在光滑的水平面上,一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点,在木板上前进了L,而木板前进l,如图所示.若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少?摩擦力做的总功为多少?
【审题指导】解答此题应把握以下两点:
(1)两物体所受摩擦力的方向.
(2)求功时所用位移是指物体对水平面的位移.
【答案】-μmg(l+L)μmgl-μmgL
四、总功及其求解思路
【问题导思】
1.什么是总功?
2.总功的求法有哪些思路?
3.上述思路常适用于哪些情况?
由合力与分力的等效替代关系知,合力与分力做功也是可以等效替代的,因此计算总功的方法有两种:
1.先求物体所受的合力,再根据公式W合=F合lcosα求合力的功.
2.先根据W=Flcosα,求每个分力做的功W1、W2、W3、…、Wn,再根据W合=W1+W2+W3+…+Wn,求合力的功.即合力做的功等于各个分力做功的代数和.
误区警示
方法(1):仅适用于几个力同时作用于物体上,且它们均不发生变化的情况;
方法(2):在任何情况下都适用,不管是几个力同时作用,还是作用时间有先后.
例:如图所示,一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F=10N作用,在水平地面上移动的距离l=2m,物体与地面间的滑动摩擦力Ff=4.2N,求外力对物体所做的总功.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)
【审题指导】求解该题一般有如下两种思路:
【答案】7.6J
规律总结:灵活选择两种求合力功的方法
1.如果物体处于平衡状态或在某一方向受力平衡,或者物体在某一方向上做匀变速直线运动
(合力等于ma),先求合力再求功的方法更简捷.
2.如果已知物体所受的力之中有的不做功,有的做功且方便求得该力的功(如重力功)时,选择W合=W1+W2+W3+…+Wn简单方便.
例:如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ.现使斜面水平向左匀速移动距离l.该过程中,斜面对物体做的功、各力对物体做的总功分别是()
A.-mglsinθcosθ,0
B.0,0
C.0,mglsinθcosθ
D.-mglsinθcosθ,mglsinθcosθ
【答案】B
五、变力功的求法
例:如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球运动过程中空气阻力Ff的大小不变,求摆球从A运动到竖直位置B时,重力mg、绳的拉力FT、空气阻力Ff各做了多少功?
【答案】mgL;0;
高中物理教学反思
在新课程形势下要求:一个称职的高中物理教师,决不能“教书匠”式地“照本宣科”,要在教学中不断反思,不断学习,与时共进。新课程下物理的教学反思有助于我们在新课程改革环境中更加深入研究物理教学,也是教师应具备的一个重要素质,更是全面实施素质教育,促进学生全面发展的重要过程。教学反思对提高教师科研能力和教学质量的提高有着积极的作用。下面谈谈我对教学反思的几点看法:
一、对教学观念的反思
新课改之前,教师的教育观念往往是在被动条件下形成的,没有教师的实践反思,往往只是简单的重复照抄,效果很不理想。所以,教师非常有必要进行新课程理念学习,积极对自身的教学观念进行反思,在深层次上促进教育观念的更新与转变,并用它来指导教学实践。物理新课程标准不仅对物理知识的教学提出了具体的、符合实际的要求,同时也对学习过程中学生能力和方法的培养、学生情感态度与价值观的形成提出了具体、可操作性强的目标。“培养学生必备的物理素养”是高中物理课程的基本理念之一,所以我们的课堂教学必须更加符合素质教育的要求,必须有利于学生的可持续发展,帮助他们形成正确的物理观。
二、对教学设计的反思
在物理教学过程中,有时会发觉实际教学效果与教师预期的效果有很大差异,课后认真想想,原因在于进行教学设计时忽视了对教学实践的反思,也就难以达到预期的效果。因此,教师应积极反思教学设计与教学实践是否适合,不断思考教学目的、教学工具、教学方法等方面的问题,并积极改进,从而优化教学,有效地促进学生的学习。例如在高中物理教材中,“冲量”的学习,既抽象又难学,如何将这些抽象的内容转化为学生通俗易懂的知识,这对物理教师提出了很高的要求。这就要求教师在进行教学设计时要做精心准备,精心设计实验,通过实验来突破难点,在具体的教学过程中让学生边动手边动脑,通过学生的交流讨论,将抽象的冲量内容转化为具体的、有形的东西。这样让学生通过自己的实验探究找出答案,既掌握了知识,同时又提高了实验操作能力。事实证明,学生对这种教学模式很感兴趣,而且能将抽象内容转化为直观、形象的东西,比一味灌输的效果要好得多。
三、对教学过程的反思
在一堂课教学过程中,往往会出现深度与浅度相差悬殊,师生互动交流并非融洽,教法与学法相脱节的现象发生。通过对一堂课的课后反思,教师可以根据课堂教学的疏漏和失误,有的放矢地采取相应的补救措施。就可以避免一些不必要的失误,可对下一知识点的教学产生催化的作用。所以要根据课堂情况的变化,及时调整内容的详略和时间的统筹。例如功的概念理解一直是初中力学的难点,但教材编排时将该内容放在了这一章的第一节,先认识功,再学习机械能,让学生的学习有点无从下手的感觉,在借鉴了以往授课的经验中,将机械能的学习置于本章的开始,先认识了能量,然后引出物体具有了机械能,我们就说物体做了功,使概念的出现有章可循。
四、对教学课后的反思
教学中,我们不仅要注重学生的课堂学习,还要通过课后学生作业获取教学反馈的信息。我们常常会发现教师在课堂上讲解的教学内容和习题,在考试时学生还是做不出,原因是多方面的,其中一个重要原因在于知识的获得不是学生自己学会的,而是老师教会的,所以我们教会学生学习方法比教给学生知识本身更重要。课后反思不仅使教师能及时了解学生学习情况,更重要的是对教师自身总结、积累教学经验具有极为重要的作用。
总之,在今后的教学中,作为一名新课程改革下的物理教师,应不断转变教学观念,更新教学思想、改革教学模式,改进教学方法和教学手段,认真学习课新改理论,积极探讨物理教学,并进行教学反思,撰写教学心得,然后将所得经验应用于具体的物理教学中,促使自己早日成长为一名新时期的研究型、复合型、学者型教师。
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