基于物理建模的《重力势能》教学设计---谈马平

基于物理建模的《重力势能》教学设计

谈马平

摘要:重力势能概念的抽象性导致重力势能的教学逻辑存有缺陷，所以本文从物理建模的角度将《重力势能》这一节进行再设计。本文从生活实际例子出发，应用物理知识，借力于数学工具，一步步进行物理建模，建构概念的发展过程。本文选取学生感到困难、老师容易忽略的“影响重力势能大小的因素”作为难点进行突破收到了很好的效果。

关键词: 物理建模《重力势能》教学设计

作者简介：谈马平，男，中学二级物理教师，任教于甘肃省兰州市兰州新区舟曲中学，擅长教学设计、习题研究。邮编：730087，邮箱：397886288@https://www.wendangku.net/doc/11371669.html,。

1 教材分析

《重力势能》是人教版高中物理（必修2）第7章《机械能守恒定律》的第四节内容，也是本章的基础知识之一。前面已经学习了功的概念和计算方法，本章是从重力做功和重力势能的变化过程开始讨论功和能的关系的。本节讨论的是有关重力势能的问题，而解决重力势能离不开重力做功。

本节教材首先提出重力势能的基本定义，指出物体由于被举高而具有的能为重力势能，接着引出在物体被举高的过程中，伴随着重力做功，然后通过分析重力做功与路径无关的特点，推导得出重力势能的表达式。对于物体沿任意曲线运动的情况，可以加深对极限微元思想的认识。最后教材又安排了重力势能的相对性以及重力势能是物体与地球系统共有的特点这部分知识，以便完善和加深学生对重力势能的理解。本节的讲解思路也为学生以后学习电势能、分子势能打下坚实的基础，因此这一部分内容具有重要的承上启下的作用。

2 学情分析

2.1.思维基础

高一学生开始从感性认识向理性认识过渡，从具体思维向抽象思维过渡，但思维还是与感性经验直接联系，仍需具体形象的图片来支持。

2. 2.知识基础

学生在初中时已接触过重力势能的概念并且已学习了功的概念和计算方法，在此要定量的学习重力势能及体验建立过程，通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。

2. 3.能力基础

估计学生对EP=mgh会进行公式化处理，出现只认公式不认理的现象，研究探索、质疑提问能力还比较薄弱。

3 教学策略选择与设计

重力势能一节是高中第一次定量地研究能量，它在教材中的地位是不言而喻的，它的研究方法将会对今后的学习产生深远的意义。在发现规律、提出物理量的表达式的过程中，既要得到结论，又要知道结论是怎样得出的，这一节内容就很好的体现了这一点。对于能量是如何定义的或量度的，是这节课首先要解决的问题。本节课主要从以下两方面进行设计。

3.1揭示重力势能的基本特征

通过对演示实验分析、讨论引导学生揭示重力势能的基本特征和重力做功量化重力势能的条件，一是重力势能的变化与重力做功存在直接的因果关系；二是只有当重力做功与路径无关时，

我们才能通过从重力做功的计算量化某一位置的重力势能；三是重力势能只与物体对地的相对位

置有关，即确定位置有确定的势能。

3.2领悟合乎科学性和逻辑性的探究思路

抓住事物的外在表现特征进行探究得出结论，是一种科学的探究思想，所以按重力势能的

特征探究能使探究的思路变得清晰顺畅有具有逻辑性。

首先从势能的一般含义演绎与生活中的演示实验结合，猜想重力势能与什么因素有关(mg、

h)→重力势能的基本特征一(物体的高度越高，质量越大，重力势能越大)→按特征一确定方案一

用筷子插入细沙的深度来寻找规律→发现重力势能的基本特征二(重力势能的变化与重力做功存

在因果关系)→按特征二确定方案二(从重力做功的计算考虑)→发现重力做功与路径无关，符合特

征三即势能的引入条件→揭示mgh的特殊意义，定义重力势能表达式→建立重力做功与重力势

能的变化关系。

4 教学目标

4.1知识与技能

(1)理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。

(2)理解重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。

(3)知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负号的含义。

4.2过程与方法

(1)通过控制变量法、实验观察法得到影响重力势能的因素；

(2)体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法；

(3)通过所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程。

4.3情感态度与价值观

通过对生活中有关物理现象的观察，感受从现象到本质得到物理结论的方法。

5 教学重难点

5.1教学重点

5.1.1重力势能概念的得出；

5.1.2重力做功跟物体重力势能改变的关系。

5.2教学难点

如何探究影响重力势能大小的因素。

6 教学过程

教学环节与教学内容教师活动学生活动设计意图

一．观看视频，引入新课1.展示塑钢窗从13楼坠落视频[引导提问]

①若从1楼落下会有这

么大的能量吗？

②我们初中就已经学

过，重力势能的定义是

什么？

学生观看视频，积极思

考老师提出的问题并

回答。

利用视频激发学生的学

习兴趣，引发学生思考，

体现物理来源于生活的

课程理念。

功是能量变化的量度，

能量的变化通过做功来

2.通过问题的设置，结合所学知识，引入新课，得出重力势能的概念。

地球上的物体被举高后具有潜在能量，只要一有机会，就会通过做功把这种能量释放出来。我们将这种由于被举高具有的能量叫重力势能。[总结]

高处的物体下落后能够

对外做功，说明高处的

物体具有能量，这种能

量叫重力势能。

在教师引导下，理解被

举高的物体具有能量，

进而得出重力势能的

概念。

实现。这是本节教学的

主线索和逻辑依据，也

是后面定性和定量探究

重力势能的原理。

二、定性探究重力势能的影响因素1.探究一：

重力势能的大小与哪些因素有

关，有什么关系？

[引导提问]物体由于被

举高而具有的能量叫重

力势能。那么重力势能

的大小与哪些因素有关

呢？

在教师的引下，学生与

教师共同提出与研究

的问题，问题得到确

认。

将教师演示改成师生合

作共同完成的演示实

验，旨在利用一切时机，

培养学生的动手能力，

落实过程与方法目标。2．进行实验

实验器材：粗细一样的木筷子和

合金筷子各一根，长直尺，装有细沙

的塑料桶。

一个学生上台辅助进行实验，并

观察实验现象。

教师出示实验器材。

[引导提问]①.将木筷子

与合金筷子从同一高度

释放，插入细沙的深度

有什么关系呢？

②.将同一合金筷子从

不同高度释放，插入的

深度有什么关系呢？

一位学生上讲台协助

教师进行演示实验，学

生观察实验现象，并得

到自己的结果。学生会

得到下列结果：①从同

一高度释放的合金筷

子比木筷子插得深。②

在高处释放的合金筷

子插得深。

通过观察与两组实

验（比较木筷子与合金

筷子从同一高度插入细

沙的深度和同一铁筷子

从不同高度插入细沙的

深度），让学生定性的对

重力势能的大小影响因

素做出判断。

通过简单且观察性强的

实验给学生直观印象，

让学生体验控制变量的

科学方法。

3、实验结果

教师用简洁的语言对实验进行分

析，得到实验结果。

教师演示，指导学生得

出结论。

重力势能与高度、重量

有关，且高度越高、重

量越大，重力势能越

大。

三、定量探究重力势能的表达式1.提出问题

从定量层面上讲，重力势能与物

体的高度、重量到底有什么关系？表

达式是什么？能否通过理论推导探究

出？如何探究？

[提问]高度越高，重力势

能越大，重量越大，重

力势能越大，那么能否

说，重力势能与高度、

重量成正比呢？

[错误的回答]根据前面

的探究，可以得出：重

力势能与高度、重量成

正比。

[提出问题]重力势能的

表达式是多少呢？

承上启下，提出新

的问题。

这是定量探究的关

键！根据这个思路，推

导过程更严谨，表达式

的得出更加自然和合乎

逻辑。

2.知识铺垫：伴随物体能量变化的过程

中也有做功的现象。

理论上进行推导，找出重力势能的

表达式。通过“力做了多少功，从而

使重力势能发生了多少变化”的角度，

来定量推导重力势能的表达式。

功与能是密不可分的。

物体高度发生变化，重

力势能也变化，其原因

是重力做了功。要认识

重力势能，不能脱离重

力做功的研究。

在教师的引导下，理解

“功是物体能量转化

的量度”的真正含义：

功→能量的变化；理解

从功（原因）入手探究

能量的变化（结果）。

3.探究二：重力做功的特点

根据功的计算方式分别计算甲、乙、丙三种情况下小球由A点下落到B点过程中的重力所做功。

甲：W G=mgh=mgh1-mgh2

乙：W G=mgcosθ·l=mgh1-mgh2

W G=W1+W2+W3+......

=mgΔh1+mgΔh2+mgΔh3+......

=mg(Δh1+Δh2+Δh3+......)

=mgh=mgh1-mgh2

结论：重力所做的功只决定于起点与终点的高度差h，即：只跟起点与终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。

(1)得出重力势能的表达式

W G=mgh=mgh1-mgh2

重力做功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh1与终点mgh2两者的差，观察重力mg与所处位置的高度h的乘积“mgh”看出：

①与重力做功密切相关；②随高度变化而变化，恰与势能的基本特征一致。这是一个具有特殊意义的物理量。

重力势能：E P=mgh

重力势能是标量。

单位：1J=1kg·m/s2·m=1N·m 根据功的计算方式分别

计算甲、乙、丙三种情

况下小球由A到B过程

中重力所做的功。

过程丙：物体沿任意路

径向下运动情况，学生

会感到困难。在分析过

程中要体现出极限思想

和微元思想，主要强调

科学方法。

[引导提问]①物体沿曲

面运动，就已有的知识，

重力做功能求出来吗？

（不能）怎么办？

②想一想我们能够解决

的是什么样的情况？

（物体沿直线运动过程

中重力做功的大小可以

计算。）

③回忆前面学习过的方

法，可不可以变曲为直

呢，怎么变？（将整个

路径分成许多很短的间

隔）

[过渡语]功是能量变化

的量度。

[提问]物体重力势能发

生变化与什么力做功相

对应呢？(重力)

[关键引导语]

重力所做的功应该等于

重力势能的变化量。

至此，引导学生得出：

[结论]重力势能的定量

表达式：E P=mgh

学生在练习本上推导

后，举手发言。

学生根据老师的分析

引导，归纳总结出物体

沿曲面运动时求解重

力所做的功的方法：1.

把整个路径分成许多

很短的间隔，由于每一

段很小，都可以近似看

做一段倾斜的直线；2.

利用甲、乙的结论分别

求出物体通过每一小

段倾斜直线时重力做

的功；3.物体通过整个

路径时重力做的总功

等于重力在每小段上

所做功的代数和；4.如

果时间无限短，则求解

出的总功就没有误差

了。

根据上述求解过程和

结果，学生归纳总结重

力做功的表达式：

W G=mgh=mgh1-mgh2

在教师引导下，由重力

做功的表达式：

W G=mgh=mgh1-mgh2

推理得到：重力势能

的定量表达式为

E P=mgh

学生在教师的引导下

自行推导出结果并归纳

总结出结论，要让学生

养成良好动脑、动手习

惯，教师不可包办代替。

甲、乙、丙由浅入深，

且甲、乙的结论是丙推

倒的起点，这符合学生

的认知结构。

微元思想和极限思

想，学生在前面的学习

中已经接受过，在此，

教师启发得当，学生应

该按预想的思维结果回

答出问题。培养学生应

用数学知识解决物理问

题的能力。

由重力做功引入重力

势能的表达式，对这一

点学生会感觉比较困

难，这一认知需要逐渐

建立起来。引导学生逻

辑推理，归纳总结规律，

培养学生的物理思维能

力。

关键是对“功是物体

能量变化的量度”的理

解。

五、实例探究3 1．分析视频中塑钢窗从13楼下落的

真实情景。

2.将其抽象为物理模型，建立物理情

景。

3.例2.质量为m=10 kg的塑钢窗从13

楼落下，每层楼高3m，塑钢窗台高度

为1m.请按要求填写下表。(g=10m/s2)

4.重力做功与重力势能变化的关系

W G=E P1-E P2

将生活情景抽象出物理

模型，根据本节所学知

识进行求解，完成表格。

由重力做功计算式推出

重力做功与重力势能变

化之间的关系。

按照教师的引导完成

表格。

进一步理解重力势能

的概念。

理解：物体向下（向上）

运动，重力做正功（负

功），势能减少（增加），

且减少（增加）的数量

等于重力所做的功（物

体克服重力做的功）

旨在解决本节课引入

视频中的问题，并且让

学生学习从生活问题中

抽象出物理模型的方

法。

六、巩固练习1.关于重力势能的几种理解，正确的是( )

A.重力对物体做正功时．物体的重力势能减小

B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零

C.在不同高度将某一物体抛出．落地时重力势能相等

D.相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响有关重力势能问题

2.一实心的正方体铁块与一实心的正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，下列结论正确的是[]

A．铁块的重力势能大于木块的重力势能

B．铁块的重力势能等于木块的重力势能

C．铁块的重力势能小于木块的重力势能

D．上述三种情况都有可能

七、作业布置1.书面作业：课本66页问题与练习1,2；

2.思考作业：试举例说明，实际生活中对重力势能的应用。

教学评价设计

课程基本结束时，指导学生进行教学评价。明确评价的具体内容，以学生自评为主，学生互评，教师评价为辅。肯定优点的同时，指出问题所在，以及改进建议等。

学生自评表

内容项目知识与技能过程与方法情感态度与价值观得分

创设情境，回忆导入 2 3 5

观察实验，明确目的 3 5 2

公式推导，逻辑推理 3 5 2

物理建模，数学运算 3 4 3

巩固练习，展现能力 2 5 3

课外延伸，鼓励创新 2 3 5

合计15 25 20

板书设计

教学反思

在笔者所在学校进行了我的授课，授课题目是《重力势能》。下面我对这次授课进行反思。

一、教学设计中教学目标要十分明确。

每堂课的设计都应该先在内心问清楚自己：到底通过这节课，要达到什么教学目的？如果还不很清楚，就没法继续进行了，因为一堂课终究是需要围绕一个核，这就是教学目标（或者教学目的），以前总是说，似乎有点儿懂，实际上不是特别清晰。通过准备这次示范课，我天天都在琢磨，发现只有教师自己真正搞清楚，后面所有的设计才会有的放矢，更加清晰明了。《重力势能》这节课是概念课，不好讲，尤其体现出概念的生成过程。所以我将这节课的目标定位为如何探究影响重力势能大小的因素以及重力势能概念的得出。

二、教学设计中寻找教学内容前后的内在联系要煞费苦心。

在这堂课中，如何让学生理解从重力做功的角度来度量重力势能，将二者有效融合和衔接是我在这次教学设计中遇到的最大难题。曾经想了很久很久，我设计了一个演示实验，实验器材有：粗细一样的木筷子和合金筷子各一根，长直尺，装有细沙的塑料桶。这样一个简易实验能够体现知识的生成，为此我需要非常透彻的讲清楚每一步实验操作以及逻辑关系。

所以这是在这次教学设计中最大的收获。在之前的课中，如何将功与能的关系讲清楚，都做过一些尝试，但总感觉是两张皮，脱节，衔接的太生涩，不自然，通过这次课，大胆探索了一些方法。

三、教学方法和手段更要灵活多样，教学辅助手段是需要精心设计和准备的。

在这次课当中，用到了小视频、白板、演示实验、多媒体和PPT。所有这些在物理教学中既简单又容易实现，但是每个方法和手段的背后都要深刻挖掘其目的和用途，只有这样，才能用到恰如其分。

参考文献：

高中物理《动量守恒定律(2)》优质课教案、教学设计

【教材分析】 前一节已涉及动量守恒定律在物理学史上是如何被提出来的，本节 则以一维情况下两个相互作用的小球为例，根据牛顿第二定律和牛顿第三定律，导出具体的动量守恒定律的表达式。这样的处理，使学生对动量守恒定律的理解更深刻，同时也使学生对知识间的联系有了更深入的理解。 【教学目标】 (1)能运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析碰撞，导出动量守恒的 表达式。 (2)了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限 性。 (3)加深对动量守恒定律的理解，进一步练习用动量守恒定律解决生产、生活中的问题。 （4）知道求初、末动量不在一条直线上的动量变化的方法。 【教学重点】掌握动量守恒定律的推导、表达式、适用范围和守恒条件【教学难点】动量守恒定律的理解及守恒条件的判定

【教学思路】首先通过演示实验使学生了解系统相互作用过程中动量守恒，再使学生清楚地理解动量守恒定律的推导过程、守恒 条件及适用范围，即用实验法、推理法、归纳法、举例讲授法。 【教学器材】多媒体、碰撞试验装置。 【教学过程】 新课导入 前面已经学习了动量定理，下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统，在不受外力的情况下，二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如何? 这就是我们今天要介绍的动量守恒定律。它是自然界中最重要最普遍的定律之一。 新课展示 一、动量守恒定律 1.实验探究： 学生分组实验，探究碰撞前后系统的动量关系 2.理论探究：

课件展示：光滑的水平桌面上做匀速运动的两个小球，质量分别为m1 和m2。沿同一直线向相同的方向运动，速度分别是v l 和v2，且v l> v2，(1)两个小球的总动量为多少?一段时间后碰撞，碰后的速度为v1’ 和v2’,(2)则碰撞后的总动量为多少?(3)碰撞前后的总动量p 和p’有什么关系? 引导学生合作探究： 碰撞之前总动量：p=p1＋p2 = m1 v l + m2 v2 碰撞之后总动量：p’=p1’+ p2’= m1 v1’+ m2 v2’ 根据牛顿第二定律，碰撞过程中两球的加速度分别是 a1=F1/m1 , a2= F2/m2 (1) 根据牛顿第三定律得F1=-F2 所以m1a1=-m2a2 (2) 又由加速度公式 a1= v1’- v l/t a2= v2’- v2/t (3) 由以上（1）（2）（3）得 m1 v l + m2 v2= m1 v1’+ m2 v2’即p= p’

重力势能教学设计方案比赛一等奖

重力势能教学设计 教材分析: 本节教材首先提出重力势能的基本定义，指出物体由于被举高而具有的能为重力势能，接着引出在物体被举高的过程中，伴随着重力做功，然后通过分析重力做功与路径无关的特点，推导得出重力势能的表达式。最后教材又安排了重力势能的相对性以及重力势能是与地球系统共有的特点这部分知识，以便完善和加深学生对重力势能的理解。 新教材在知识安排上与老教材相比有很大不同。老教材在给出“功是能量变化的量度”这一结论后探究重力做功与重力势能的变化关系，从而引出重力势能。而新教材对这一思想的引入采用的是逐渐渗透的方式。在对生活中生动实例的定性分析以后，引入重力做功，给出重力势能的表达形式，让学生在阶梯式的学习中自己寻找“功与能量”的关系。提升了学生对物理知识的兴趣，锻炼了学生的物理思维能力。 学生分析： （1）高一学生对事物的认知还停留在具体的形象思维上，抽象的逻辑思维的建立还需要时间。所以在教学中我们要借助图片视频等直观手段逐渐引入抽象的物理 概念。 （2）重力势能是学生在初中已经接触过的，但当时只停留在定性的分析上。新课应注意对知识从定性到定量的转化。 教学目标分析： 1.知识目标 （1）理解重力势能的概念，会用重力势能的表达式计算。 （2）会推导重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。 （3）知道重力势能的相对性。 2.技能目标 （1）根据功能关系，推导出重力势能的表达式 （2）学会从功能关系上解释和分析物理现象。 3.情感目标 渗透从对生活中有关物理现象的解释，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。渗透社会公德教育，让学生认识到高空抛物的危害。 教学重点： 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。 教学难点 重力做功与路径无关及重力势能的相对性。 教具准备： Ppt课件，装沙的小桶，大小质量各异的3个小球 教学过程设计

初中物理《-功》教案(人教版)

第十五章第一节功 课型：新授课课时：1课时 教学目标 1、知识与技能： ①知道做功的两个必要因素。 ②理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。 ③知道功的原理。 2、过程与方法： ①通过观察和思考，判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功 ②通过推理、分析与阅读，得出功与力、在力的方向上移动距离的定性关系。 ③经历探究功的原理的过程，感知使用机械不能省功的事实。 3、情感、态度与价值观： ①通过联系生活、生产实际激发求知欲,培养探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。 ②通过合作性的探究，展示性交流，增强自信，学会合作的意识，追求学生和谐发展。 教学重点、难点： 1、理解功的概念及计算。 2、判断力对物体是否做功，以及对“功的原理”的探究与理解。 教学过程 一、导入新课 师：说出下列词语中“功”的含义： 功劳、立功_____贡献大功告成、事半功倍_____成效 师：在力学上“做功”的含义是什么？ 二、新课教学 （一）物理学中的功 师：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了距离，这个力的作用就有了成效，力学里就说这个力作了功。 多媒体：投影一组做功的实例和一组没有做功的实例。（实例联系生活和科技前沿）师：每组实例有什么共同点？两组实例有什么不同点？ 生：观察并总结共同点和不同点 师：功包含哪些必要因素？ 生：有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动了距离。 师：如何判断是否做功？

生：用功的两个必要因素来判断。 师：有哪些情况看似做功，但实际上并不做功？ 生：1、有力F的作用，但距离S=0 （如举重运动员举着杠铃不动） 生：2、有距离S，但力F=0 （如惯性运动） 生：3、有力F也有距离S，但F⊥S（如提一桶水，水平前进） 练习(投影)：1.起重机将货物从地面Ａ点提升到Ｂ点，又从Ｂ点平移到Ｃ点，在这一过程中起重机一直都在做功吗？为什么？ 2.在下列几种情况中，力对物体做功的是( ) A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动 B、小孩用力推箱子，箱子未被推动 C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上 D、清洁工把一桶水从地上提起 （二）功的计算 师：做功是有大小的，做功的大小跟什么因素有关？有什么关系？ 投影： 由图甲可知，用力把一木板提升1米做了一定的功，图乙把同样三块木板提升1米高，拉力做的功与甲相比有什么关系？把一块木板提升3米呢？ 师：讲述物理学中对功的规定，以及公式、单位。 功的公式：W = F S W—功—焦耳（J） F—力—牛顿（N） S—距离—米（m） 功的单位是：“牛·米”专业名称为：“焦耳”1Ｊ＝１N·m 关于公式的几点说明： 1、公式中的各个量W、F、s均用国际单位 2、在功的单位中，“牛·米”才能写成“焦”。而力x力臂单位是牛·米，不能写成焦。

高一物理机械能守恒定律教案

高一物理机械能守恒定 律教案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

机械能守恒定律 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化； 2、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件； 3、在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。 （二）过程与方法 1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒； 2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。 （三）情感、态度与价值观 通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。 ★教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容； 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。 ★教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件； 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 （一）引入新课 教师活动：我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能 是可以相互转化的，那么在相互转化的过程中，他们的总量是 否发生变化这节课我们就来探究这方面的问题。 （二）进行新课 1、动能与势能的相互转化 教师活动：演示实验1：如右图，用 细线、小球、带有标尺的 铁架台等做实验。 把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度 的A 点，然后放开，小球在摆动过程中，重力势能和动能相互 转化。我们看到，小球可以摆到跟A 点等高的C 点，如图甲。 如果用尺子在某一点挡住细线，小球虽然不能摆到C 点，但摆 到另一侧时，也能达到跟A 点相同的高度，如图乙。 A 甲 乙

高中物理曲线运动精品公开课优质课教案

曲线运动 教学目标： 1、知道什么是曲线运动； 2、知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的； 3、知道物体作曲线运动的条件。 教学重点： 1、什么是曲线运动 2、物体作曲线运动的方向的确定 3、物体作曲线运动的条件 教学难点： 物体作曲线运动的条件 教学方法： 实验、归纳、推理法 教学用具： 小钢球、条形磁铁、木板 教学步骤： 一、导入新课： 前边几章我们研究了直线运动，下边同学们思考两个问题： 1、什么是直线运动？ 2、物体做直线运动的条件是什么？ 在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？本节课我们就来学习这个问题。 二、新课教学 1、曲线运动 （1）多媒体：展示几种物体所做的运动 a：导弹所做的运动；汽车转弯时所做的运动；人造卫星绕地球的运动； b：归纳总结得到：物体的运动轨迹是曲线。 （2）提问：上述运动和曲线运动除了轨迹不同外，还有什么区别呢？

（3）用CAI课件对比小车在平直的公路上行驶和弯道上行驶的情况。 学生总结得到：曲线运动中速度方向是时刻改变的。 ?过渡：怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向呢？ ?→ 2：曲线运动的速度方向 （1）多媒体： a：在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出； b：撑开的带着水的伞绕伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。 （2）总结：质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。 问题：能不能通过速度的定义从理论的角度推出曲线运动的瞬时速度方向呢？ 极短时间内的平均速度就是该时刻的瞬时速度。。。。。 （3）结论1： a：只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化。b：由于作曲线运动的物体，速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动。 ?过渡：那么物体在什么条件下才作曲线运动呢？ ?→ 3：物体作曲线运动的条件 （1）问题：一个在水平面木板上做直线运动的钢珠，若使其改作曲线运动，有哪些办法？请同学们试一试。 （2）实验：方法1吹气。2用磁铁吸引。3将木板倾斜。。。。。。 问题：这些方法的共同点是？。。。。。 （3）学生作结论2：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时，物体就作曲线运动。 4：一般情况下对物体运动的影响-----切向力与法向力 当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时，产生的加速度也在这条直线上，物体就做直线运动。 如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上时，产生的加速度就和速度成一夹角，这时，合力就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向，物体就

新人教版初二物理八年级上册教案全部完整版

马店小学霸教育培训学校 八年级上学期物理备课2017人教版

科学之旅 ●教学目标：一、知识目标： 1.学生认识物理是有趣的、有用的。对物理研究及 物理应用有初步印象，激发学生的学习兴 趣。 2.步了解学好物理应注意的事情。 二、能力目标：1.过观察和实验，学习初步的探究问题的方法。 2.过本节课的学习，培养初步的观察能力、分析能力。 三、德育目标：1.发学生对物理的学习兴趣，培养学生热爱科学的精 神，发现科学实验带来的乐趣。 2.共同完成的观察及实验中，学会和同伴的协作和配合。 ●教学重点：通过观察、讨论、实验，激发学生学习物理的兴趣和愿望。 ●教学难点：能从看到的现象中提出问题。 ●教学方法：讨论法、实验法、观察法。 ●课时安排：1课时 ●教学过程 一、教师自我介绍 二、引入 [师] 从这个学期开始我们学习一门新课——物理。请同学们观看漂亮的章首图，然后听一位同学带感情地朗读配文。 三、进行新课 [师] 科学之旅的第一站，先请同学们观看几个有趣的实验。 [演示] 课本图0.1-1实验[演示] 课本图0.1-2实验。 教师边演示，边引导学生观察分析实验现象。 教师再演示书本的几个[想想做做] 1.放大镜看自己的手指纹：是放大的；再用放大镜看窗外的物体：是缩小的。 2.乓球会落下吗？ [师] 以上的这些实验有趣吗？ [板书] 物理是有趣的 [板书] 物理学的研究范围：声、光、热、电、力等现象[师] 这些现象不仅有趣且都包含一定的科学道理，以后的学习中我们会逐渐弄清楚其中的奥秘。 物理学不仅有趣，而且非常有用： [板书] 怎样学习物理。

[板书] (1)勤于观察、勤于动手 [板书] (2)勤于思考、重在理解 [板书] (3)联系实际，联系社会 四、小结 物理学是有趣的，有用的。学习物理要用自己的眼睛仔细观察周围的生活，从中发现问题、提出假设、大胆猜想、善于动手、勇于实践，才能最终发现事物的发展规律，才能在“真理的大海”中勇往直前。 五、布置作业（略） 六、板书设计 §1—1长度和 时间的测量 教学目标 1．知识与技能 ●会使用适当的工具测量时间和长度 ●知道测量有误差，误差和错误有区别 2．过程与方法 ●体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法 3．情感、态度与价值观 ●认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程，培养对科学技术的热爱 教学重难点 1．重点：使用适当工具测量时间和长度 2．难点：误差的产生。误差与错误的区别 教学过程 （一）引入新课 复习：速度的计算公式是怎样的？要计算速度必须知道什么量？怎样利用公路上的里程碑大致测出汽车的速度？ 通过学生的讨论得出要测出相应的时间。 （二）讲授新课 1．时间的测量 让学生讨论各种测量时间的工具和方法。学生说出多种方法和用具。鼓励学生用科学的眼光认识周围的事物。 ①时间的单位：秒（s）、分（min）、时(h) ②学生活动：练习使用停表的方法；利用停表测量自己一分钟内脉搏跳动的次数，

高中物理必修重力势能优秀教学设计

高中物理必修《重力势能》优秀教学 设计 【一、任务分析 【学习目标】 （一）知识与技能 1．理解重力势能的定义及定义式。 2．知道重力势能的值是相对的，理解重力势能正负号的含义。 3．理解重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。 4．培养探究归纳能力和逻辑思维的能力。 （二）过程与方法 1．在探究过程中渗透科学的研究方法：控制变量法，实验过程观察法及实验结果分析法。 2．体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。 （三）情感、态度与价值观

1．从对生活中有关物理现象的观察，渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，激发学生探索自然规律的兴趣。 2．通过学生之间的讨论交流与协作探究，培养团队合作精神。 3．体验科学不仅仅是认识自然，挑战自然，更在于能动的改造自然。 【学习起点】 1．高一学生认识事物的特点是开始从具体的形象思维向抽象的逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的图片画面来支持。 2．学生在初中时已接触过重力势能的概念，在高中阶段重点是定量的学习重力势能。 3．学生已学习了功的概念和计算方法，通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。 二、教学重点、难点 1．本节课重点是重力势能的概念及对重力势能的应用。

2．本节课难点是如何探究重力势能的概念。 三、教学方法 探究法，实验观察法，控制变量法，演绎推理法，讲授讨论，分析归纳法。 四、教学教具 铁球和橡胶球各一个，白纸若干张，CAI教学课件，视频展示台。 五、教学过程 （一）创设情境、激趣导入 投影多媒体图片：利用生活常见事例，创设问题情景，激发学生兴趣。 （展示图片一：）这是一幅美国内华达州亚利桑那陨石坑图片。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于XX万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳

高中物理摩擦力公开课教案设计人教必修1

3.3 摩擦力 教学目标 （一）知识与技能 1、知道滑动摩擦力概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。 2、知道滑动摩擦力概念及产生条件，知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比。 3、知道静摩擦力概念及产生的条件，会判决静摩擦力的方向，知道最大静降擦力的概念。 4、了解滚动摩擦力和流体阻力。 （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、培养学生实验探究能力； 3、让学生学会在实验中如何控制变量和实验条件。 （三）情感、态度与价值观 1、利用实验和生活实例激发学生学习兴趣； 2、培养学生实践——认识（规律）——实践（解决实际问题）的思想。 教学重点 1、滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩＝μFn解决具体问题； 2、静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。 教学难点 静摩擦力有无、大小的判定 教学方法 实验探究法 教学用具： 长方体木块（每组3块），弹簧秤、毛巾；玻璃板，毛刷（两个学生一组）。 教学过程 （一）引入新课 教师活动：指导学生实验，提问学生复习摩擦力概念。 学生活动：将手放在桌面上，由静止开始向前移动，体会手受到的阻力。建立摩擦力概念。点评：通过实验建立静摩擦力概念。 （二）进行新课 1、对“静摩擦力”的学习 教师活动：指导学生完成实验，提出问题：为什么弹簧秤有读数？得出静摩擦力概念 提出问题：什么情况下产生静摩擦力？让学生思考讨论。 让学生重复刚才实验，注意观察弹簧秤读数，发现问题，得出最大静摩擦力概念和静摩擦力范围。（0＜F≤Fmax＝ 学生活动：将木块置于水平桌面上，用细线连接木块和弹簧秤，用力水平拉弹簧秤，不要使木块移动，并读数。回答问题：桌面对木块有阻力作用。 思考讨论静摩擦力产生的条件：接触，弹性形变，相对运动趋势。 重复实验，慢慢拉动木块，注意观察弹簧秤读数（木块刚开始移动时读数最大）。

人教版高中物理必修二重力势能优质教案

重力势能 【教学目标】 ⑴理解重力势能的概念，能用重力势能的表达式计算重力势能。知道势能具有相对性。 ⑵理解重力做功与重力势能的关系，知道重力做功与路径无关。并能用这一结论解决一 些简单的实际问题。 ⑶理解功是物体能量变化的量度。 ⑷知道弹性势能的初步概念。 【课时】 1课时 【重点难点】 重点：重力势能及其表达式。 难点：重力势能的相对性和功和能量变化的关系。 【教学方法】 多媒体演示，理论推导、讲授法。 【教学过程】 情景引入： 我们已知道运动的物体具有动能，那么静止的物体是否有能量？我们又是如何知道它是否具有能量的呢？（可阅读课本P41） 根据学生的回答引出新课内容。 1．重力势能 利用刚才学生举的例子说明，被举高的重物一旦下落就可以做功，表明处于一定高度的重物“储存”着一种能量，这就是重力势能，即：重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。 从重力势能的含义可以看出，它与物体的重力和高度有关，到底是什么关系呢？ 2．重力势能公式 物体具有能才能做功，我们经常用物体最多能够做多少功来量度物体具有多少能。（即：功是能量变化的量度，重力势能的变化也可用做功表示出来。） 例如一：课本P42 小球落地。 例如二：用一外力把一质量为m的物体匀速举高h，由于是匀速上升，物体的动能不变，外力举高物体做的功W＝mgh全部用于增加物体的重力势能。而此过程中克服重力做功亦为mgh，也就是克服重力做了多少功，就获得了多少重力势能。用E p表示势能，则处于高度h处的物体的重力势能为： E p＝mgh 即重力势能等于物体重力与高度的乘积。 单位：焦耳(J)，而且也是标量。 它是由物体所处的位置状态决定的，所以与动能一样是状态量。（功是过程量） 3．零势能面 重力势能表达式中的高度h如何确定？ 课本P42图8－30

高中物理优质课教案

高中物理优质课教案 11.4、单摆教案 单位： 姓名： 电话：

11.4、单摆教案 引入新课 在前面我们学习了弹簧振子，知道弹簧振子做简谐运动。那么：物体做简谐运动的条件是什么？ 答：物体做机械振动，受到的回复力大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反。 今天我们学习另一种机械振动——单摆的运动 1、 阅读课本第167页到168页第一段，思考：什么是单摆？ 答：一根细线上端固定，下端系着一个小球，如果悬挂小球的细线的伸长和质量可以忽略，细线的长度又比小球的直径大得多，这样的装置就叫单摆。 物体做机械振动，必然受到回复力的作用，弹簧振子的回复力由弹簧弹力提供，单摆同样做机械振动，思考：单摆的回复力由谁来提供，如何表示？ 梯度小问题：（1）平衡位置在哪儿？ （2）回复力指向？（学生回答） （3）单摆受哪些力？（学生黑板展示） （4）回复力由谁来提供？（学生回答） 注意：数学上的近似必须让学生了解，同时通过此处也能让学生单摆做简谐运动是有条件 1）平衡位置 当摆球静止在平衡位置O 点时， 细线竖直下垂，摆球所受重力G 和悬线的拉力F 平衡， O 点就是摆球的平衡位置。 2）回复力 单摆的回复力F 回=G1=mg sinθ，单 摆的振动是不是简谐运动呢？ 单摆受到的回复力F 回=mg sinθ，如图：虽然随着 单摆位移X 增大，sinθ也增大，但是回复力F 的大小 并不是和位移成正比，单摆的振动不是简谐运动。但是，在θ值较小的情况下（一般取θ≤10°），在误差允许的范围内可以近似的认为 sinθ=X/ L ，近似的有F= mg sinθ= ( mg /L )x = k x （k=mg/L ）,又回复力的方向始终指向O 点，与位移方向图２

重力势能教学设计新课标

5.4重力势能教学设计(新课标) 重力势能-- 本节教材分析 本节讲述重力势能及其相对性，重力势能的变化以及与重力做功的关系.重力做正功时，重力势能减少，克服重力做功时，重力势能增加，关于这个关系，由于与动能定理的表述不一致，学生往往不易理解，教学时最好能结合一些实例，从能量转化的角度分析，解开学生的困惑，例如可举在自由落体运动中，重力做正功，重力势能减少，同时由动能定理可知，动能增加.重力势能转化为动能，这样做，也可以为下一节讲解机械能守恒定律做好准备. 关于重力做功与路径无关和弹性势能的教学：只要求学生知道即可． 教学目标 一、知识目标 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关． 知道重力势能的相对性． 了解弹性势能．

二、能力目标 根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式． 学会从功和能的关系上解释和分析物理形象． 三、德育目标 渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣． 教学重点 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系．教学难点 重力势能的系统性和相对性 教学方法 实验观察法、分析归纳法、讲练法 教学用具 铁球、透明玻璃容器、沙子、投影片． 教学过程 用投影片出示本节课的学习目标 理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关． 知道重力势能的相对性． 了解弹性势能． 学习目标完成过程：

一、复习导入 教师：打桩机的重锤从高处落下时，可以把水泥桩打进地里，为什么? 学生：因为重锤具有重力势能． 教师：那么什么是重力势能? 学生：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能． 演示实验： 在一个透明的玻璃容器内装上沙子． 实验一：用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度． 实验二：用大小不同的两个铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度． 学生回答观察到的现象： 在实验一中，铁球的释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越大． 在实验二中，质量大的铁球落在沙子中的深度大． 教师：通过上述演示，我们可以定性得到：重力势能跟物体的质量和高度都有关系，且物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大． 引入：那么，怎样定量地表示重力势能呢? 板书课题：重力势能

高二物理公开课教案

高二物理公开课教案 教学课题：原子结构的发现 课时计划：１课时 开课时间：2002年3月27日第五节课 开课班级：高二（11）班 执教人：薛莲 教学目标：一、认知目标： １、使学生认识到原子是可分的； ２、知道电子的发现过程； ３、知道汤姆逊模型； ４、了解α粒子散射实验和原子核式结构； ５、了解原子及原子核直径的数量级。 二、能力目标： 培养学生由现象的分析而归纳出结论的逻辑推理能力。 三、情感目标： 通过对原子结构的认识过程的学习，使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，从而进行辩证唯物主义教育。 教学重点：１、电子的发现； ２、α粒子散射实验现象； ３、原子的核式结构。 教学难点：实验现象的分析和归纳。 教学方法：多媒体教学，启发式。 教具：高压感应圈、阴极射线管、条形磁铁、投影仪、电脑。 教学过程： 一、创设情景，引入新课。 简要叙述人类探索原子结构的历史来展示情景。 ［设问１］：物质是由什么组成的？（分子或原子组成） ［设问２］：原子的英文是什么？（atom） ［设问３］：你们是否知道它的原义？（出自希腊文atomos，意思是不可分割的东西。） 约在公元前400年，古希腊哲学家德谟克明确指出，物质是由最小的不可再分的粒子构成。在中国，早在春

秋战国时期（公元前467－前221年）就出现了类似观点。墨子提出了“端，体之无厚，而最前者也。”长期以来人们一直认为原子不可分、不可变，直到19世纪后期，这种看法才被动摇。今天我们就一起来研究原子是否可分，原子由哪些部分组成，原子的结构是怎样被揭开的。 ［板书］原子结构的发现 ［讲解］十九世纪中叶以后，由于真空技术的进步，对稀薄气体的放电现象的研究有了迅速的发展。1854年制成了第一支气体放电管，1858年发现，当管内气体的压强降低到1.3pa以下时，在阴极对面的玻璃管壁 上就出现了黄绿色的辉光。显然，这种个辉光是由阴极发出的某种射线引起的，人们把这种射线叫做阴 极射线。 ［演示］阴极射线管中的阴极发射出绿色的射线，且在磁场中发生偏转。 ［提问］阴极射线在磁场中的偏转说明了什么？（阴极射线是带负电荷的粒子流） ［讲解］1897年，汤姆逊测定了用不同物质做成的阴极发出的阴极射线粒子的荷质比e/m不变，这一事实说明了什么？ ［结论］阴极射线粒子是各种宏观物质的共有成分。 ［讲解］1898年，汤姆逊又和他的学生们继续研究，发现阴极射线粒子的质量约是氢离子的千分之一，阴极射线粒子的电荷和氢离子基本相同。 ［结论］将阴极射线粒子命名为：电子（electron） ［板书］１、电子的发现 电子的电量e=1.60219×10-19C 电子的质量m e=９.10953×10-31kg ［设问］既然电子是构成所有物质的共有成分，且质量约是氢离子的千分之一，原子是不可分的说法正确吗？ （不正确） ［板书］电子是原子的组成成分，电子带负电。 ［介绍］由于电子的发现，汤姆逊被后人誉为“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。并获得了诺贝尔奖。 二、汤姆逊模型的学习 ［提问］原子是否带电？（呈中性） 而电子带负电，这说明了什么？（原子中除了电子外，还应有带正电的电荷，且电量相等） ［设问］原子中带正电部分和带负电的电子应是怎样分布的呢？（学生讨论） ［讲解］20世纪初，科学家们提出了许多种原子模型。其中最有影响的是汤姆逊提出的“葡萄干”模型。 ［板书］２、汤姆逊“葡萄干”模型 ［投影１］汤姆逊原子模型 ［讲解］他假定：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，而电子则象葡萄干镶嵌在蛋糕里那样镶嵌球中。该模型可解释当时发现的一些现象，然而理论的正确性一定要通过实践加以检验。 1909年起，英国物理学家卢瑟福（Ernest Rutherford）为了证实汤姆逊模型的正确性，设计了著名的α粒子散射实验。 ［板书］３、α粒子散射实验 ［投影２］α粒子散射实验装置示意图 ［讲解］实验装置、原理和过程 放射性元素钋（Po）发出的α射线从铅盒的小孔射出，形成一束很细的射线到金箔上，α粒子穿过金箔后，射到荧光屏上产生一个个闪光点，可用显微镜观察，为了避免空气的影响，整个装置放在真空容器中。 ［板书］α粒子带正电mα=7300m e ［模拟实验］α粒子轰击金箔实验 ［投影３］α粒子散射实验现象

新人教版初中物理电流和电路教案

新人教版初中物理电流 和电路教案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

电流和电路 一、教学目标 1、知识与技能 （1）初步认识电流，电路和电路图。 （2）知道电源和用电器。 （3）从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 2、过程与方法 （1）经历简单的电路连接，观察实验现象，得出学科知识。 （2）连接电路，认识电路和电流，体会“从生活走向物理”的科学探究方法。 3、情感态度与价值观 （1）感受物理学习经历的循序渐进、不断提升的过程。经历实验、类比等方法分析问题，体会科学方法、锻炼探究能力。 （2）用符号表示电路中的元件，绘制简单的电路图，领悟物理学科知识的美。 二、重点与难点 1、教学重点：知道电流和电路，会画简单的电路图。 2、教学难点：电流的形成和方向。 三、教学用具准备 1、教具：多媒体设备、课件、电池、小灯泡、开关、导线、小电风扇； 2、学具：（2人一组）电池，小灯泡、开关、导线、二极管、小电风扇。 四、教学过程设计 1、创设情境，引入新课 课件展示：夜景图片。

分析：通过夜景图片唤起学生对本节课内容学习的积极情感，通过师生交流逐步引入关于电的课题《电流和电路》。 2、活动探究，新课教学 （1）活动1 让小灯泡亮起来 ①教师出示一只小灯泡，提出问题：“你们能使小灯泡亮起来吗？” 分析：连接电路是学生要掌握的基本技能，初二学生的心理特点可能会让学生在直接体验中被一些有趣的现象所吸引，而忘记了探究的目的和对象，不深入思考问题的本质，这是探究成功的最大阻力。因此，通过小组比赛的活动调动学生的活跃思维是探究成功的保证。 ②学生动手连接电路，小组互相合作。 分析：学生亲身体验，感受实验带来的乐趣。同时及时对学生实验进行评估，有效的评估是实验的重要环节，不仅让学生顺利形成知识，更有利于培养学生的实验能力和良好的实验习惯。在实验过程中提倡那些先让灯亮起来的小组帮助灯没亮起来的小组，体现了合作、互助的精神。 （学生连接可能有不同的方案，如果有，针对学生的生成，组织学生交流讨论。） ③以学生连接的电路为例，引导学生得出电路的组成 和各元件的作用。 分析：电路元件学生有充分的感性认识，电路元件的 作用学生也有一定的体验，因此本节内容稍作引导学生能 自主掌握。 ④引导学生思考建立电流的概念。

高中物理《牛顿第一定律》优质课教案、教学设计

看得远一些， 是因为站在巨人的肩膀上” ——牛顿 学习目标： 《牛顿第一定律》教学设计 1. 能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出初步评述； 2. 能清楚地描述伽利略关于力与运动的思想观念，以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论； 3. 理解牛顿第一定律的内容和意义； 4. 能举例说明物体的质量是其惯性大小的量度。 新课： 【探究一】 1. 视频导入：女儿推箱子，用力推箱子，箱子动；不推时不动。女儿提出问题？ 学生：举例生活中观察到类似的现象？ 亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因 2. 小组交流：亚里士多德的观点是否正确？并分析一下原因？ 【探究二】小光盘的运动情况 1. 小光盘被推动后的运动情况？ 2. 将套在小光盘上的气球充足气，气球放气的同时，再次推动小光盘，探究小光盘的运动情况？ 伽利略猜想：若没有摩擦阻力、流体阻力的影响，物体将在水平面上永远运动下去。 伽利略理想斜面实验： 伽利略结论：若没有摩擦阻力、流体阻力的影响，物体将在水平面上永远运动下去。呼应引入： 同学们，通过学习你能帮我解答我女儿提出的问题吗？ 思考：谁的研究方法更科学？ “我之所以比别人

笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。 笛卡儿的观点与伽利略的观点的区别： 实验探究：利用气垫导轨，探究运动的滑块的运动情况？ 结论：运动的物体如果不受摩擦力的作用，将一直匀速运动下去。 牛顿第一定律 内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 （一）字面理解： （1）一切物体——所有物体，无一例外； （2）总——反映了物体本身的固有属性； （3）匀速直线运动状态或静止状态——平衡状态； （4）力迫使它改变这种状态——力是改变物体运动状态的原因 （二）内涵： （1）揭示了运动和力的定性关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。 （2）物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性；惯性是一切物体的固有属性 牛顿第一定律又叫惯性定律 【探究三】 （壱）小组讨论，举例生活中与惯性有关的现象； “我之所以比别人看得远一些，是因为站在巨人的肩膀上” ——牛顿

新人教版九年级物理全册教案

第十三章热和能 §13.1 分子热运动 ★教学目标 一、知识与技能 1.通过观察和实验，初步了解分子动理论的基本特点； 2.能解释某些热现象。 二、过程与方法 1.通过观察和实验，学会运用想象和类比等研究方法; 2.培养学生的观察和分析概括信息的能力。 三、情感态度与价值观 培养学生敢于表达自己的想法，随时关注周围的人和事以及有关现象。 ★课程内容 1、物质是由分子组成的 2、一切物体的分子总在不停地做无规则运动 3、分子间存在相互作用的引力和斥力 ★重点——一切物体的分子总在不停地做无规则运动 ★难点——分子间存在相互作用的引力和斥力 ★教具——玻板、水、水槽、弹簧测力计等 ★过程 一、物质是由分子组成的 1、分子直径数量级10-10 m 。 2、物质是由很多分子组成的。 二、一切物体的分子总在不停地做无规则运动 1.扩散现象——不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫～（见书P124图） a.一切固体，液体和气体都可以发生扩散现象 小结得出——扩散速度：V 气﹥V 液 ﹥V 固 演示：红墨水在热水和冷水中的扩散情况 b.物体温度越高，扩散越快。 2.分子热运动，分子的运动是无规则的。 三、分子间存在相互作用的引力和斥力。 演示：观察弹簧测力计上示数变化 1.分子间的引力和斥力是同时存在的。 2.分子间的作用力随分子间距离的增大而减小。 - 1 -

- 2 - 3.分子间引力和斥力的大小关系。 ①引力=斥力 d=r 0 ②引力﹥斥力（斥力、引力都减小，则引力减慢，显示引力） d ﹥r ③引力﹤斥力（斥力、引力都增大，则引力增大慢，显示斥力） d ﹤r 0 ★小结：引导学生根据自己的理解进行小结，培养总结概括能力。 ★作业——动手动脑学物理1～4题 ★反思： §16.2（1）内能 ★教学目标 一、知识与技能 知道内能的两个作用． 二、过程与方法 能列举生产和生活中应用内能的实例． 三、情感态度与价值观 感受到内能的利用和科技发展的联系． ★课程内容 1、 内能的定义 2、 影响内能大小的因素 3、 改变物体内能的方法 ★重点——影响内能大小的因素 ★难点——改变物体内能的方法 ★过程

重力势能改变高二物理教案

重力势能改变高二物理教案 重力势能改变高二物理教案 在教学工作者开展教学活动前，总归要编写教案，教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。那要怎么写好教案呢？以下是小编帮大家整理的重力势能改变高二物理教案，欢迎大家分享。 【教材分析】 《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中的二级主题“机械能与能源”的内容标准中涉及本节内容的条目是：“理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系”，该条目要求学生理解什么是重力势能，并能从功是能量转化的量度出发，理解重力势能的变化与重力做功之间的关系，同时在高中物理学习中，学生可能遇到的势能有：重力势能、电势能、分子势能，重力势能的学习对以后相关概念的学习至关重要。 “势能的改变”是下节“能量守恒定律”的知识基础，是本章的一个重要知识点。本节进述重力势能及其相对性，重力势能的’变化以及与重力做功的关系，为下节讲机械能守恒定律做好准备。 【学生分析】 1.高一学生认识事物的特点是：开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但思维还常常与感性经验直接相联系，仍需具体形象的图片画面来支持。 2.学生在初中时已接触过重力势能的概念，在高中阶段要定量的学习重力势能。 3.学生已学习了功的概念和计算方法。通过重力做功的计算来判断重力势能的变化，通过弹性力做功来判断弹性势能的变化。 【教学目标】 ㈠知识与技能 1.理解重力势能的概念，能用重力势能的表达式计算重力势能，知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性。 2.理解重力做功与重力势能的关系，并能用这一结论解决一些简单的实际问题，知道重力做功与运动路径无关。

3.理解重力做功是物体重力势能变化的量度。 4.知道弹性势能的初步概念。 ㈡过程与方法 1.经历发散思维和理论探究归纳能力，培养逻辑思维的能力。 2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证研究问题的方法 ㈢情感态度与价值观 1.渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。 2.体验科学不仅仅是认识自然，挑战自然，更在于能动的改造自然。 【重点难点】 重点：重力势能的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。 难点：重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性、及wG=Ep1-Ep2关系的得出及应用 【设计思想】 本节课的教学方法采用：理论探究法、实验法、讲授法、归纳法。 通过的雪崩及水库等图片引入新课，激发学生求知的欲望。重力势能与高度和重力的关系，让学生通过演示实验，来学习体验应用“控制变量法”与“比较法”定性研究;通过设计物理过程体会“理论探究法”定量研究。通过实例计算来认识重力势能的相对性以及重力势能变化的绝对性，从而突破教学难点。根据功和能的关系，推导重力做功跟重力势能改变的关系，加深理解功是能量转化的量度。 【教学流程】 1、开始，播放图片，创设物理问题情境。 导出概念：重力势能Ep。时间5分钟。 2、教师引导，提出问题：Ep大小与什么因素有关。 师生交流互动，猜测，建立假设。 实验定性检验，得出结论Ep与mg及h有关。时间5分钟。 3、教师引导创设物理情景，学生思考,并从理论上定量推导Ep与mg及h的关系。时间5分钟。

高中物理《电容器》优质课教案、教学设计

第39 课时电容器(重点突破课) 一、电容器 1.组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。 2.带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。 3.电容器的充、放电 (1)充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能； (2)放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电能转化为其他形式的能。 二、电容 1.定义：电容器所带的电荷量与两个极板间的电势差的比值。 2.定义式：C＝。 3.单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)，1 F＝106 μF＝1012 pF。 4.意义：表示电容器容纳电荷本领的高低。 5.决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及电压无关。 三、平行板电容器的电容 1.决定因素：正对面积，介电常数，两板间的距离。 2.决定式：C＝。 [小题热身] 1.如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系 图线，若将该电容器两端的电压从40 V 降低到36 V，对电容器来 说正确的是( ) A.是充电过程 B.是放电过程 C.该电容器的电容为5.0×10－2 F D.该电容器的电量变化量为0.20 C 解析：选B 由Q＝CU 知，U 降低，Q 减小，故为放电过程，A 错B 对；由C ＝＝F＝5×10－3 F，可知C 错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D 错。 2.有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们的带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( )

提能点 (一) 平行板电容器的动态分析 A．4∶1 1∶3 B．1∶4 3∶1 C．4∶1 3∶1 D．4∶1 4∶3 解析：选C 由U＝得：＝＝＝， 又由E＝＝得：＝＝＝， 所以选项C 正确。 3.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( ) A．C和U 均增大B．C增大，U减小 C．C减小，U增大D．C和U 均减小 解析：选B 由平行板电容器电容决定式C＝知，当插入电介质后，ε 变大，则在S、d 不变的情况下C 增大；由电容定义式C＝得U＝，又电荷量Q 不变，故两极板间的电势差U 减小，选项B 正确。 2.分析思路 [典例] (2016·天津高考)如图所示，平行板电容器带有等量异种电 荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极 板间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的 电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ 表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( ) A．θ增大，E增大B．θ增大，E p 不变 C．θ减小，E p 增大D．θ减小，E不变 [解析] 由题意可知平行板电容器的带电荷量Q 不变，当下极板不动，上极板向下移动一小段距离时，两极板间距d 减小，则电容C 变大，由U＝可知U 变小，

重力势能教案

7.4 重力势能 设计思路 《重力势能》一节新教材与旧教材相比有很大变化。教材首先从重力做功开始，讨论物体竖直向下运动、沿倾斜直线向下运动、以至物体沿任意路径向下运动几种情况的重力做功，利用极限思想，严格证明了重力对物体做功与路径无关。分析“mgh”是一个具有特殊意义的物理量，来定义重力势能。然后再分析重力势能的变化和重力做功的关系，再讲重力势能的相对性和系统性。这样将重力势能的讲法准确了，也加深了，思路比较清晰。 本节课内容既是重点又是难点，学生在一节课内不容易全面理解和掌握，教学中不宜追求多而全，可以在后续课程中逐渐理解与加深。 教学过程中可以多举身边的实际例子，由简单的现象如自由落体等进行分析，便于得出结论，学生也容易接受。 教法上教师应充分调动学生的思维，使学生始终处于学习的主体，激发探究意识和学习的积极性。 教学三维目标 1、知识与技能 （1）理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算； （2）理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关；（3）知道重力势能的相对性和系统性。 2、过程与方法 （1）根据已有的知识，利用极限的思想证明重力做功与路径无关； （2）根据功和能的关系，推导重力势能的表达式。使学生体会知识建立的方法。 3、情感态度与价值观：从对生活中有关的物理现象观察、对已有知识的掌握得到物理结论，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。 教学重点：重力做功与路径无关，重力势能的概念，重力势能的变化和重力做功的关系。 教学难点：重力势能的变化和重力做功的关系，重力势能的相对性和系统性。 教学内容： 第四节重力势能

（一）引入新课 问题1：水力发电站是利用水来发电的，水是利用什么来发电的呢？高处的石头欲落下，你为什么害怕，急于要躲开呢？（物体由于被举高而具有重力势能。） 问题2：怎么样认识重力势能呢？ 演示：粉笔在竖直方向上的运动。（引导学生分析粉笔上升和下降过程重力做功与重力势能的变化） 功与能是两个密切联系的物理量。物体的高度发生变化，重力势能发生变化，重力要做功。我们认识重力势能，不能脱离重力做功的研究。 （二）进行新课 本节课就从重力做功的研究入手，来认识重力势能。 1、重力做功 根据功的计算公式分别计算甲、乙、丙三种情况中小球由A 到B 过程中重力所做的功。 过程甲、乙结果为：W mg =mgh=mgh 1-mgh 2 过程丙：物体沿任意路径向下运动情况，学生会感到困难。在分析过程中要体现出极限思想，主要强调的是科学方法。思路为：逐步提出问题，引发学生思考并逐步进行分析计算。 （1）物体沿曲线运动，就已有的知识，重力做功能求出吗？（不能）怎么办？ （2）想一想我们能够解决的是什么样的情况？（物体沿直线运动过程重力做功，可以根据过程甲乙的计算结果进行计算。） （3）回忆前面学习过的方法，可不可以变曲为直呢，怎么变？（将整个路径分成许多很短的间隔） 甲 乙 丙