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高中物理《热力学第二定律的微观解释》的教案

时间：2022-04-30 13:01:21 教案收藏本文下载本文

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篇1：高中物理《热力学第二定律的微观解释》的教案

高中物理《热力学第二定律的微观解释》的教案

一、教材分析

热力学第二定律以宏观事实为基础，告诉我们热学现象和热学过程应该遵循的规律，本节要从微观的角度说明，为什么涉及热运动的宏观过程会有这样的方向性。

二、教学目标

1.了解有序和无序，宏观态和微观态的概念。

2.了解热力学第二定律的微观意义。

3.了解熵的概念，知道熵是反映系统无序程度的物理量。知道随着条件的变化，熵是变化的。

4. 理解能量耗散和品质降低的概念。.理解能源的利用实际上是能量的转化和转移过程。

5. 了解常规能源的使用带来的环境污染。.了解开发新能源的方法和意义。

三、教学重难点

1.了解热力学第二定律的微观意义。

2.了解熵的概念，知道熵是反映系统无序程度的物理量。

3..理解能量耗散和品质降低的概念。

四、学情分析

学生掌握了热力学第二定律，但不知道它的微观解释。本节中的概念“有序”、“无序”、“熵”不易理解。热力学第二定律的微观解释较抽象。“能源和可持续发展”内容简单，易于掌握。

五、教学方法

思考、讨论、总结发言，多媒体。

六、课前准备

预习学案阅读课本

七、课时安排 1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

（二）情景引入、展示目标

（三）合作探究、精讲点拨

1.有序和无序

有序：只要确定了某种规则，符合这个规则的就叫做有序。

无序：不符合某种确定规则的称为无序。

无序意味着各处都一样，平均、没有差别，有序则相反。

有序和无序是相对的。

2.宏观态和微观态

宏观态：符合某种规定、规则的状态，叫做热力学系统的宏观态。

微观态：在宏观状态下，符合另外的规定、规则的状态叫做这个宏观态的微观态。

系统的宏观态所对应的微观态的多少表现为宏观态无序程度的大小。如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说这个“宏观态”是比较无序的，同时也决定了宏观过程的方向性――从有序到无序。

3.热力学第二定律的微观意义

一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。

4.熵和系统内能一样都是一个状态函数，仅由系统的状态决定。从分子运动论的观点来看，熵是分子热运动无序(混乱)程度的定量量度。

一个系统的熵是随着系统状态的变化而变化的。在自然过程中，系统的熵是增加的。

在绝热过程或孤立系统中，熵是增加的，叫做熵增加原理。对于其它情况，系统的熵可能增加，也可能减小。

从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的.宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。

典例探究

例：一个物体在粗糙的平面上滑动，最后停止。系统的熵如何变化？

解析：因为物体由于受到摩擦力而停止运动，其动能变为系统的内能，增加了系统分子无规则运动的程度，使得无规则运动加强，也就是系统的无序程度增加了，所以系统的熵增加。

友情提示：本题考查的是对熵增加原理的理解和应用。

1.能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用，这种现象叫做能量耗散。

2.品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。

能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能。

3.能源：能源是指能够提供可利用能量的物质，它是现代社会生活的重要物质基础。

常规能源：指已被广泛应用的能源，如煤、石油、天然气、水力等。

4.能源危机与环境污染

(1).近一百年，地球人口由16亿增加到目前的50亿，净增了2倍多，而能源消耗据统计却增加了16倍。按目前的消耗量，专家的预测石油、天然气最多只能维持半个世纪，煤炭尚可维持一二百年。

(2).能源利用的过程也直接污染着地球环境

①温室效应：化石燃料燃烧放出的大量二氧化碳，使大气中二氧化碳的含量大量增高，导致“温室效应”，造成地面温度上升，两极的冰雪融化，海平面上升，淹没沿海地区等不良影响。

②酸雨污染：排放到大气中的大量二氧化硫和氮氧化物等在降水过程中溶入雨水，使其形成酸雨，酸雨进入地表、江河，破坏土壤，影响农作物生长，使生物死亡，破坏生态平衡。同时腐蚀建筑结构、工业装备、动力和通讯设备等，还直接危害人类健康。

③臭氧层的破坏：臭氧层的存在对吸收紫外线方面起着举足轻重的作用，一旦臭氧层遭到破坏，对生物有害的紫外线会毫无遮拦地照射到地面上，会提高皮肤癌和白内障的发病率，也会影响我们的免疫系统。同时对不同生态系统中生物的生长、发育、繁殖、分布和生物地球化学循环都会造成一系列危害。

5.新能源的开发

（1）.新能源：指目前尚未被人类大规模利用而有待进一步研究、开发和利用的能源，如核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等。

（2）.无穷无尽的太阳能：

九、板书设计：

热力学第二定律的微观意义：

1.有序和无序

2.热力学第二定律的微观意义：

3.熵增加原理

能源和持续发展：

1.能量耗散：

2.品质降低：

3.能源：

十、教学反思

能源和环境是社会关注的两个问题。通过本节的学习，是学生理解这两个社会问题产生的原因，使学生理解开发利用清洁能源的价值，让学生提高科学观念，提高社会责任感。

10.5热力学第二定律的微观解释

10.6 能源和可持续发展学案

一、预习目标：

1.了解有序和无序，宏观态和微观态的概念。

2.了解热力学第二定律的微观意义。

3.了解熵的概念，知道随着条件的变化，熵是变化的。

4.理解能量耗散和品质降低的概念，能源的利用实际上是能量的转化和转移过程。

5.了解常规能源的使用带来的环境污染。

二、预习内容：

（一）热力学第二定律的微观解释：

1.有序和无序

有序：。

无序：。

2.热力学第二定律的微观意义：

。

3.熵和系统内能一样都是一个函数，仅由系统的状态决定。从分子运动论的观点来看，熵是分子热运动无序(混乱)程度的定量量度。

一个系统的熵是随着系统状态的变化而变化的。在自然过程中，系统的熵是增加的。

熵增加原理的内容：。

从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。

（二）能源和持续发展：

1.能量耗散：。

2.品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。

能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能。

3.能源：能源是指能够提供可利用能量的物质，它是现代社会生活的重要物质基础。

常规能源：指已被广泛应用的能源，如煤、石油、天然气、水力等。

三、提出疑惑、

课内探究学案

一、学习目标

1.理解热力学第二定律的微观意义。了解熵的概念，知道熵是反映系统无序程度的物理量。

2.理解能量耗散和品质降低的概念。

二、学习过程

典例探究

例1 一个物体在粗糙的平面上滑动，最后停止。系统的熵如何变化？

例2.某地的平均风速为5m/s，已知空气密度是1.2kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？

解析：首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量为 m=лr2υtρ，这些气流的动能为 mυ2；转变的电能为，故风车带动发电机发电的功率为

代入数据以后得P=3.4kW

友情提示：从能量守恒定律入手，注意能量转移的方向性是解答本题的关键。

例某地的平均风速为5m/s，已知空气密度是1.2kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？

解析：首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量为 m=лr2υtρ，这些气流的动能为 mυ2；转变的电能为，故风车带动发电机发电的功率为

代入数据以后得P=3.4kW

友情提示：从能量守恒定律入手，注意能量转移的方向性是解答本题的关键。

三、反思总结

四、当堂检测

1.一定质量的气体被压缩，从而放出热量，其熵怎样变化？

2.保持体积不变，将一个系统冷却，熵怎样变化？

增加

3、.能源可划为一级能源和二级能源。自然界以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O=2H2+O2-517.6，下列叙述正确的是（）

A.电能是二级能源 B.水力是二级能源

C.天然气是一级能源 D.焦炉气是一级能源

课后练习与提高

1、.下面的叙述中正确的是（）

①不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化

②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化

③所谓“能源”，指的就是能够提供可利用能量的物质

④能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性

A.①② B. ①②③④ C.③④ D.②③

2、.常规能源的利用带来很多环境问题，如煤和石油的燃烧会产生大量的二氧化碳，其主要危害是。

3、.煤在燃烧时产生的二氧化硫等物质对环境的主要危害是。

当堂检测

1、减少

2、增加

3、AC

课后练习与提高

1、B

2、产生“温室效应”

3、形成酸雨、腐蚀建筑物、酸化土壤。

篇2：高中物理固体的微观结构的教案

高中物理关于固体的微观结构的教案

固体物理学是研究固体的性质、它的微观结构及其各种内部运动，以及这种微观结构和内部运动同固体的宏观性质的关系的学科．固体的内部结构和运动形式很复杂，这方面的研究是从晶体开始的，因为晶体的内部结构简单，而且具有明显的规律性，较易研究．以后进一步研究一切处于凝聚状态的物体的内部结构、内部运动以及它们和宏观物理性质的关系．这类研究统称为凝聚态物理学．固体中电子的运动状态服从量子力学和量子电动力学的规律．在晶体中，原子(离子、分子)有规则地排列，形成点阵．20世纪初劳厄和法国科学家布拉格父子发展了 X射线衍射法，用以研究晶体点阵结构．第二次世界大战以后，又发展了中子衍射法，使晶体点阵结构的实验研究得到了进一步发展．

在晶体中，原子的外层电子可能具有的能量形成一段一段的能带．电子不可能具有能带以外的能量值．按电子在能带中不同的填充方式，可以把晶体区别为金属、绝缘体和半导体．能带理论结合半导体锗和硅的基础研究，高质量的半导体单晶生长和掺杂技术，为晶体管的产生准备了理论基础．

电子具有自旋和磁矩，它们和电子在晶体中的轨道运动一起，决定了晶体的磁学性质，晶体的许多性质(如力学性质、光学性质、电磁性质等)常常不是各向同性的．作为一个整体的点阵，有大量内部自由度，因此具有大量的集体运动方式，具有各式各样的元激发．

晶体的许多性质都和点阵的结构及其各种运动模式密切相关，晶体内部电子的运动和点阵的运动之间相耦合，也对固体的性质有重要的影响．例如19发现的低温超导现象；1960年发现的超导体的单电子隧道效应．这些效应都和这种不同运动模式之间的耦合相关．

晶体内部的原子可以形成不同形式的点阵．处于不同形式点阵的晶体，虽然化学成分相同，物理性质却可能不同．不同的点阵形式具有不同的'能量：在低温时，点阵处于能量最低的形式；当晶体的内部能量增高，温度升高到一定数值，点阵就会转变到能量较高的形式．这种转变称为相变，相变会导致晶体物理性质的改变，相变是重要的物理现象，也是重要的研究课题．

点阵结构完好无缺的晶体是一种理想的物理状态．实际晶体内部的点阵结构总会有缺陷：化学成分不会绝对纯，内部会含有杂质．这些缺陷和杂质对固体的物理性质(包括力学、电学、碰学、发光学等)以及功能材料的技术性能，常常会产生重要的影响．大规模集成电路的制造工艺中，控制和利用杂质和缺陷是很重要的晶体的表面性质和界面性质，会对许多物理过程和化学过程产生重要的影响．所有这些都已成为固体物理研究中的重要领域．

非晶态固体内部结构的无序性使得对于它们的研究变得更加复杂．非晶态固体有一些特殊的物理性质，使得它有多方面的应用．这是一个正在发展中的新的研究领域．

固体物理对于技术的发展有很多重要的应用，晶体管发明以后，集成电路技术迅速发展，电子学技术、计算技术以至整个信息产业也随之迅速发展．其经济影响和社会影响是革命性的．这种影响甚至在日常生活中也处处可见．固体物理学也是材料科学的基础．

篇3：《静电现象及其微观解释》说课稿

一、教材分析

《静电现象及其微观解释》一节是司南版物理选修3-1第一章《静电场》的开端，而本章也是整个高中阶段电学的开端。本节内容在教材中具有承上启下的作用，既是初中所学知识的巩固和深化，又为后继内容的学习做出了铺垫。学好这一节，对学生进一步研究静电场的有关性质有着至关重要的作用，另外静电现象与生活息息相关，学好这一节又能增强物理知识与日常生活的联系，同时激发学生学习物理的兴趣、培养学生爱科学、学科学、用科学的思想热情。

二、学情分析

1、学生初中已对静电有初步了解，知道一些简单的静电现象，知道摩擦起电、接触起电两种起电方式，对感应起电也有了些浅薄的了解，但只是一些感性认识，缺乏深层次理性认知。

2、学生化学课已对物质的微观结构有所研究，这为本节课几种起电方式的微观解释大大降低了难度。

三、教学目标

【知识与技能】

1、知道摩擦起电、接触起电、静电感应这三种起电方式；

2、知道正负电荷的规定及同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律；

3、知道电荷守恒定律，能用原子结构和电荷守恒的知识分析三种起电方式。

【过程与方法】

1、通过演示实验使学生进一步认识自然界中的两种电荷；

2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷转移。但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

【情感态度与价值观】

1、领略静电现象的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲；

2、了解静电现象及其在生活和生产中的应用，尝试运用静电知识解决一些实际问题，有将静电知识应用于生活和生产实践的意识。

四、教学重点、难点

【重点】

用原子结构和电荷守恒知识分析静电现象

【难点】

静电感应

突破：动画演示

五、教法学法

【教法】实验演示、启发教学、多媒体动画辅助

【学法】观察分析、讨论交流

六、教学媒体

1. 实验器材：有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒、验电器、摩擦起电机；

2. 课件：视频——静电使长发飘起来；文档——人身静电高达七八千伏。

七、教学流程及操作

【新课导入】（3分钟）

1、演示摩擦起电机的人造闪电；

2、播放视频——静电使长发飘起来；

【提出问题】

为什么摩擦会造出闪电？为什么静电使长发飘起来？学完这一节我们将解决以上问题。

设计意图：激发学生的兴趣

【探究实验】（6分钟）

1、研究第一种起电方式——摩擦起电

设计意图：此处为学生实验，主要是回顾初中的知识，增强学生自豪感并进一步激发学生兴趣。

实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近观察实验现象；

实验二：用玻璃棒与丝绸摩擦后，放于碎纸片附近观察实验现象；

实验三：将丝绸摩擦过的玻璃棒用丝线悬挂

（1）再用一根丝绸摩擦过的玻璃棒与之靠近，观察二者相互作用情况；

（2）用毛皮摩擦过的橡胶棒与之靠近，观察二者相互作用情况。

【现象及结论】

现象：实验一二中毛皮摩擦过的橡胶棒和丝绸摩擦过的玻璃棒都吸引碎纸片；

实验三中的两根丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，毛皮摩擦过的橡胶棒与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引。

结论（学生分析）：

（1）都吸引碎纸片，说明二者都带了电；

（2）两根丝绸摩擦过的玻璃棒必定带同种电荷，我们规定其为正电荷，其相互排斥说明同种电荷相互排斥；

（3）毛皮摩擦过的橡胶棒与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引，说明二者带异种电荷，我们把毛皮摩擦过的橡胶棒所带电规定为负电，即异种电荷相互吸引。

总之：自然界存在两种电荷，正电荷与负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

【提出问题】还有其他起电方式吗？

【探究实验】（3分钟）

2、研究第二种起电方式——接触起电

让毛皮摩擦过的`橡胶棒或丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球，会有什么现象发生？

设计意图：此处也为学生实验，主要是回顾初中的知识，增强学生自豪感并进一步激发学生兴趣。

【现象及结论】

现象：金属箔片张开

结论（学生分析）：接触使两箔片带同种电荷，同种电荷相互排斥。

【提出问题】还有其他起电方式吗？

【探究实验】（3分钟）

3、研究第三种起电方式——感应起电（学生实验）

让毛皮摩擦过的橡胶棒或丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近但并不接触验电器的金属球，会有什么现象发生？

【现象及结论】

现象：金属箔片张开

结论（学生分析）：感应使两箔片带同种电荷，同种电荷相互排斥。

【微观解释】（8分钟）

【提出问题】为什么以上三种方式能使物体带电？它们的本质是什么？

【继续提问】原子结构？此处让学生回答

设计意图：学生化学已学，充分发挥其主体地位

【强调】某些情况下带负电的电子可以移动或转移

【学生讨论交流】

摩擦起电：电子的得失

接触起电：电子的转移（一物至另一物）

感应起电：电子的转移（物体的一部分至另一部分）

【结论】电荷守恒定律

【前后照应，实际应用】（1分钟）

摩擦起闪电：电子的转移

静电使长发飘起来：接触起电，同种电荷相互排斥

【例题】（6分钟）

例1：两个完全一样的绝缘金属球，A带电量Q，B带电量-2Q，将AB相触后分开，AB分别带多少电量？

例2：见右图，感应后BC整体带电了吗？BC分开后带电了吗？

【静电的防护与利用】（8分钟）多媒体动画课件展示

1、利用：

（1）吸附功能；可用于除尘、喷涂、复印等；

（2）杀菌功能：处理种子、处理水、产生的臭氧净化空气。

2、防护：

将静电导走：避雷针防雷电、油罐车防静电

设计意图：体现情感态度与价值观目标

【课堂练习】（4分钟）（2题针对接触起电与感应起电）

【课堂小结】（1分钟）

请学生谈谈本节课的收获。

【布置作业】（1分钟）

1、教材本节课后练习；

2、课外阅读《人身静电高达七八千伏》。

八、板书设计

篇4：《静电现象及其微观解释》说课稿

一、三种起电

1、摩擦起电

2、接触起电

3、感应起电

二、原子结构与电荷守恒

1、原子结构：

2、电荷守恒

三、静电的防护与利用

1、利用

2、防护

篇5：技术本质的隐喻理解及其微观解释

技术本质的隐喻理解及其微观解释

隐喻方法的重要性使我们想到以隐喻的独特视角来观察已有的'技术本质研究.采用隐喻方式来解读技术的本质普遍存在于技术哲学研究之中.技术本质的隐喻理解给我们提供了探讨技术本质的广阔的语境.“过程论”的技术本质研究表现为一种理性隐喻方法,沿着这种方法所指出的路径,我们有可能深化对于技术本质的理解.由对于生产过程的技术现象的宏观分析转入消费和商品审美过程的技术现象的微观分析,使我们给出了技术本质的微观解释.

作者：倪钢作者单位：沈阳师范大学经济管理学院,辽宁,沈阳,110034 刊名：科学技术与辩证法 PKU CSSCI英文刊名：SCIENCE TECHNOLOGY AND DIALECTICS 年，卷(期)： 21(6) 分类号：N031 关键词：技术本质隐喻隐喻理解微观解释

篇6：热力学第二定律教案设计

热力学第二定律教案设计

教学目标

（1）知道宏观热学过程的方向性

（2）知道热力学第二定律

（3）知道第二类永动机是不可能的

（4）知道能量耗散

教材分析

分析一：本节内容首先由热现象的方向性，说明第二类永动机是不可能的，并在此基础上提出热力学第二定律．

分析二：自然界中的能量是守恒的，但有些能量便于利用，而有些能量不便于利用，我们没办法将流失的`内能重新收集起来加以利用，能量转化的方向性造成能源不可能“用之不完，取之不尽”．

教法建议

建议：本节内容要求不高，只要求学生对热力学第二定律有所了解，因此可采取学生自学，教师对难点简单引导的教学方法．

教学设计方案

教学重点：知道热传导的方向性以及热力学第二定律

教学难点：热力学第二定律

学生先自学，教师再难点简单引导、讲解．

探究活动

题目：热力学第二定律的发现过程

组织：个人

方案：科技小论文

评价：论文的科普性

篇7：微观世界小学美术教案

微观世界小学美术教案

课题：第十一课微观世界

课时：1课时

课堂类型：造型表现

教学目标：

1、通过对微观世界的认识、了解,引导学生从不同角度来省视、探究事物的另一构造世界，培养学生细致观察的习惯。

2、让学生尝试运用不同的表现方式，自由表达自己领略到的微观世界画面，体验观察与绘画的乐趣。

3、提高学生对抽象美的认识和熏陶。

教学重难点：

1、微观事物的细致观察与表现。

2、微观世界的表现。

教具学具：显微镜、放大镜、可观察的动植物图片及实物

教学过程：

一、组织教学：

二、讲授新课：

（一）引导阶段

1、多媒体欣赏几种海洋与陆地的动、植物（如：海星、海螺、多种植物的根、茎及昆虫等）在不同生存环境中的生活情境，观察它们外在的形状、颜色和质感

2、欣赏与比较的几种方法

由远到近的观察对比方法：

A、海星外在的整体形状是多角形刺状。

B、局部观察时面部凹凸有致。

C、在显微镜下表面呈各式星状且形态各异，还参差着无规则的小圆点。

剖面观察法：

A、两种不同植物的根、茎横切，虽都以圆为元素，但由于它们的轨迹不同，形成两种截然不同的图象

B、螺是一种贝类海洋动物，其质的坚实外表由外往里是旋状纹样。横剖切后，是发射式渐变状，色彩也从蓝灰逐渐变成黄灰色。

（二）发展、表现阶段

A、通过线条的粗细、蔬密、曲直组织，能表达出微观物体的运动态势。

B、以点的.大小为排列基数，通过运动轨迹来体现形象的节奏感。

C、运用色彩要素体现各种不同的色彩倾向或冷暖变化，使学生懂得色彩能传递人们的思想感情。

D、注入自身的情感，更能创造出美丽丰富的微观世界，并从美的角度进行塑造，使其更具艺术性。

三、布置课堂作业

根据所观察的对象，用笔把见到的微观世界描绘下来。

四、学生作业，教师辅导

五、作品展示与评价

1、作品让学生通过教学多媒体开展自评、互评与师评活动

2、谈运用哪些奇思妙想与作画方式来完成作业？

3、通过微观世界的观察与描绘你们有何收获？

六、教学廷伸与拓展

通过仔细观察和大胆想象相结合，鼓励学生运用点、线、面和色彩方法来组织表现许多抽象作品，描绘出更多的微观世界画幅。

篇8：高中物理优秀教案

教学准备

教学目标

知识与技能

1、掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。

2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式，会推导，能进行有关计算。

3、知道v-t图象的意义，会根据图象分析解决问题。

过程与方法

引导学生通过研究v-t图象，寻找规律，发现匀变速直线运动的速度与时间的关系。

情感态度与价值观

1、学生通过自己做实验并发现规律，激发学生探索规律的兴趣。

2、体验同一物理规律的不同描述方法，培养科学价值观。

3、将所学知识与实际生活相联系，增加学生学习的动力和。

教学重难点

教学重点

1、理解匀变速直线运动的v-t图象的物理意义。

2、匀变速直线运动的速度与时间的关系式及应用。

教学难点

1、学会用v-t图象分析和解决实际问题。

2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式并会运用。

教学过程

新课导入

师：前面几节课，我们学习了如何描绘运动物体的v-t图象，本节课我们就从v-t图象入手，探究匀变速直线运动的运动规律。

新课教学

一、匀变速直线运动

师：请同学们观察下面的v-t图象(课件展示)，它们分别表示物体在做什么运动?

生1：①中物体的速度的大小和方向都不随时间变化，说明物体在做匀速直线运动。

生2：②中物体的速度随时间不断增大，说明物体在做假速直线运动。

师：仔细观察②中物体速度增加的有规律吗?

生：是均匀增加。如果取相等的时间间隔，速度的变化量是相同的。

师：很好。请同学们自己画图操作，试一试。

学生自己画图，动手操作

教师用课件投影，进一步加以阐述。

师：我们发现每过一个相等的时间间隔，速度的增加量是相等的。所以无论△t选在什么区间，对应的速度v的变化量△v与时间的变化量△t之比△v/△t都是一样的，即物体的加速度保持不变。

投影出示匀变速直线运动的定义

沿着一条直线运动，且加速度保持不变的运动，叫做匀变速直线运动(uniformvariablerectilinearmotion)。

匀变速直直线运动的速度时间图象是一条倾斜的直线

在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随时间均匀减小，这个运动就叫做匀减速直线运动。

生：我知道了，在刚才图1中③的速度随时间均匀减小，表示的就是物体在做匀减速直线运动。

师：你所的对!请同学们再思考一下，三条直线的交点表示什么?

生1：是相遇!

生2：不是相遇，交点的横、纵坐标都相等，应该表示在同一时刻，三者的速度相等。

师：是的，在v-t图象中，交点仅表示他们的速度相等，并不表示相遇，同学们不要把v-t图象与x-t图象相混淆。

教师接着引导学生思考教材第39页“说一说”

这条图线表示物体的速度怎样变化?在相等的时间间隔内，速度的变化量总是相等的吗?物体在做匀加速直线运动吗?

生：速度增加，但在相等的时间间隔内，速度的变化量越来越大，说明△v/△t逐渐增大，即加速度增大，加速度不是恒量，那物体的运动就不是匀加速直线运动了。

师：没错。在不同的瞬时，物体的加速度不同，那我们怎么找某一点的瞬时加速度呢?

学生纷纷讨论。

生：是做切线吗?

师：非常好。我们可以做曲线上某点的切线，这一点的切线的斜率就表示物体在这一时刻的瞬时加速度。

二、速度与时间的关系

师：除了图像外，我们还可以用公式表示物体运动的速度与时间的关系。

从运动开始(这时t=0)到时刻t，时间的变化量△t=t-0,速度的变化量△v=v-v0,因为加速度a=△v/△t是一个恒量，所以a=△v/△t=v-v0/t-0

解出速度v,得到v=v0+at

这就是匀变速直线运动的速度与时间的关系式。

师：想一想，at在数值上等于什么?

生：a在数值上等于单位时间内速度的变化量，再乘以t就是0—t时间内速度的变化量。

生：at再加上vo就是t时刻的速度了。

师：我们还可以从图象上进一步加深对公式的理解。

例题1

(投影)汽车以40km/h的速度行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少?

教师引导学生明确已知量、待求量，确定研究对象和研究过程

学生自主解题

师：投影出示规范步骤

解：初速度vo=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t=10s，10s后的速度为

v=v0+at

=11m/s+0.6m/s2×10s

=17m/s

=62km/h

例题2

(投影)汽车以36km/h的速度匀速行驶，若汽车以0.6m/s2的加速度刹车，则10s和20s后的速度减为多少?

教师指导学生用速度公式建立方程解题，代入数据，计算结果。

教师巡视查看学生自己做的情况，投影出示典型的样例并加以点评。

有的同学把a=0.6m/s2代入公式v=vo+at，求出v10=16m/sv20=22m/s

师：这种做对吗?

生：汽车在刹车，使减速运动，所以加速度应代负值，即a=﹣0.6m/s2。

有的同学把a=﹣0.6m/s2代入公式v=vo+at，求出v10=4m/sv20=﹣2m/s

师：这样做对吗?

生：对，我也是这样做的

师：v20=—2m/s中负号表示什么?

生：负号表示运动方向与正方向相反。

师：请同学们联系实际想一想，汽车刹车后会再朝反方向运动吗?

生：哦，汽车刹车后经过一段时间就会停下来。

师：那这道题到底该怎么做呢?

生：先计算出汽车经多长时间停下来。

教师出示规范解题的样例。

解：设初速度v0=36km/h=10m/s，加速度a=﹣0.6m/s2，时间t=10s，由速度公式v=vo+at，可知刹车至停止所需时间t=v﹣v0/a=0﹣10/﹣0.6=16.7s。

故刹车10s后的速度v10=v0+at=10m/s﹣0.6×10m/s=4m/s

刹车20s时汽车早已停止运动，故v20=0

师：通过这道题，我们大家知道了汽车遇到紧急情况时，虽然踩了刹车，但汽车不会马上停下来，还会向前滑行一段距离。因此，汽车在运行时，要被限定速度，超过这一速度，就可能发生交通事故。请同学们结合实际想一想：当发生交通事故时，是如何判断司机是否超速行驶的?

生：汽车刹车时会留下痕迹，可以通过测量痕迹的长度，计算出司机刹车时的速度。以此来判断司机是否超速行驶。

师：好极了。

小结

本节重点从图象和公式两个方面研究了匀变速直线运动，理解时注意以下几点：

1、在匀变速直线运动中，质点的加速度大小和方向不变，但不能说a与△v成正比、与△t成反比，决定于△v和△t的比值。

高中物理优秀教案

篇9：高中物理教案

一、教学目标

知识与技能：

1、理解力的分解概念。

2、知道力的分解是合成的逆运算，并知道力的分解遵循平行四边形定则。

3、学会按力的实际作用效果分解力。

4、学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。

过程与方法：

1、通过生活情景的再现和实验模拟体会物理与实际生活的密切联系。

3、通过对力的实际作用效果的分析，理解按实际作用效果分解力的意义，并感受具体问题具体分析的方法。情感、态度与价值观：

1、通过联系生活实际情景，激发求知欲望和探究的兴趣。

2、通过对力的分解实际应用的分析与讨论，养成理论联系实际的自觉性，培养解决生活实际问题的能力。

二、教学重点难点

教学重点：理解力的分解的概念，利用平行四边形定则按力的作用效果进行力的分解。

教学难点：力的实际作用效果的分析。

三、教学过程

（一）引入：

1、观察一幅打夯的图片，分析为什么需要那么多人一起打夯。

2、模拟打夯，指出用多个力的共同作用来代替一个力的作用的实际意义，突出等效替代的思想。

3、引出力的分解的概念：把一个力分解成几个分力的方法叫力的分解。

（二）一个力可分解为几个力？

由打夯的例子可以看出一个力的作用可以分解为任意几个力，最简单的情况就是把一个力分解为两个力。

（三）一个力分解成两个力遵循什么规则？

力的分解是力的合成的逆运算，因此把一个力分解为两个分力也遵循平行四边形定则。

（四）力的分解实例分析

以一个力为对角线作平行四边形可以作出无数个平行四边形，因此把一个力分解为两个力有无数组解，但如果已知两个分力的方向，那力的分解就只有唯一解了。如何确定两个分力的方向呢？在解决实际问题时要根据力的实际作用效果确定分力的方向。

一、斜面上重力的分解

［演示］用薄塑料片做成斜面，将物块放在斜面上，斜面被压弯，同时物块沿斜面下滑．

［结论］重力G产生两个效果：使物体沿斜面下滑和压紧斜面．

［分析］重力的两个分力大小跟斜面的倾斜角有何关系？

［结论］通过作图和实验演示可看出倾角越大，下压分力越小而下滑分力越大。

［问题］游乐场的滑梯为什么倾角很大？山路为什么要修成盘山状？

［分析］斜面倾角越大，使物体下滑的力越大，物体越容易下滑，故公园滑梯倾角较大，但山路若直接从山脚往山顶修，则倾角太大，车辆上坡艰难而下坡又不安全，是不可行的，修成盘山状则可解决这个问题。

二、直角支架所受拉力的分解

［实验模拟］同学甲用一手撑腰，同学乙用力向下拉甲同学的肘部，让同学谈体会，即分析向下拉肘部的力产生的作用效果。

［实验演示］在支架上挂一重物，观察橡皮膜的变化，分析重物对支架的拉力产生的作用效果。

［分析］支架所受拉力一方面挤压水平杆，另一方面拉伸倾斜杆。

［分解］按效果分解拉力并作出平行四边形法。

三、劈木柴刀背上力的分解

［观察图片］为什么一斧头下去，木桩被劈开了？作用在斧头上的力实际产生了什么效果？

［小实验］同学甲双手合十，同学乙用一只手试图从甲的两手中间劈下去，体会手上的感觉。

［分析］乙同学的手向两侧挤压甲同学的两只手，因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的两个侧面去挤压木柴。

［分解］按力的作用效果分解刀背上的力，作出平行四边形，并比较分力与合力的大小关系。

［思考］由生活经验可知砍柴的刀越锋利越容易把柴劈开，为什么？分析分力大小跟分力夹角的关系。

［体验］通过小实验体会在合力一定的情况下，分力大小随其夹角变化而变化的规律：

○用一根羊绒线，中间吊一个砝码，观察当抓住线的两手距离不断增大时线有何变化。

○用两个弹簧秤共同拉一个砝码，拉的夹角逐渐增大，观察弹簧秤示数的变化。

［规律总结］在合力一定的情况下，对称分布的两个分力的夹角越大，分力越大。

［应用］

○如何把陷进泥潭的汽车拉出来？

○如何移动一只很重的箱子？

（五）小结：

1、知道什么叫力的分解

2、知道力的分解遵循平行四边形定则

3、掌握在解决实际问题时按力的实际作用效果分解的方法。

篇10：高中物理教案

学习目标:

1. 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。

2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。

学习重点:

质点的概念。

主要内容:

一、机械运动

1.定义：物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动，简称运动。

2.运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。

二、物体和质点

1.定义：用来代替物体的有质量的点。

①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。

②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。

③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。

2．物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。

3．突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。

问题：

1．能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？

2．研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？

3．原子核很小，可以把原子核看作质点吗？

【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点

A．研究绕地球飞行时的航天飞机。

B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。

C．研究从北京开往上海的一列火车。

D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。

课堂训练：

1．下述情况中的物体，可视为质点的是（）

A．研究小孩沿滑梯下滑。

B．研究地球自转运动的规律。

C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。

D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。

2.下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点的是（）

A．研究小木块的翻倒过程。

B．研究从桥上通过的一列队伍。

C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。

D．汽车后轮，在研究牵引力来源的时。

三、参考系

1．定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。

2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。

【例二】人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_______的。以车厢为参考系，人是__________的。

3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。

4．绝对参考系和相对参考系：

【例三】对于参考系，下列说法正确的是（）

A．参考系必须选择地面。

B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。

C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。

D．研究物体的运动，必须选定参考系。

课堂训练：

1．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（）

A．一定是静止的。 B．一定是运动的。

C．有可能是静止的或运动的 D．无法判断。

2．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）

A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。

B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。

C. 一定要选固定不动的物体为参照物。

D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。

篇11：高中物理教案

一、预习目标

预习“光的干涉”，初步了解产生光的明显干涉的条件以及出现明暗条纹的规律。

二、预习内容

1、请同学们回顾机械波的干涉现象以及产生的条件；

2、对机械波而言，振动加强的点表明该点是两列波的，该点的'位移随时间（填变化或者不变化）；振动减弱的点表明该点是两列波的；

3、不仅机械波能发生干涉，电磁波等一切波都能发生干涉，所以光若是一种波，则光也应该能发生干涉

4、相干光源是指：

5、光的干涉现象：

6、光的干涉条件是：

7、杨氏实验证明：

8、光屏上产生亮条纹的条件是

；光屏上产生暗条纹的条件是

9、光的干涉现象在日常生活中很少见的，这是为什么？

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

疑惑点疑惑内容

课内探究学案

一、学习目标

1．说出什么叫光的干涉

2．说出产生明显干涉的条件

3．准确记忆产生明暗条纹的规律

学习重难点：产生明暗条纹规律的理解

二、学习过程

(一)光的干涉

探究一：回顾机械波的干涉

1．干涉条件：

2．干涉现象：

3.规律总结

探究二：光的干涉条件及出现明暗条纹的规律

1.光产生明显干涉的条件是什么？

2.产生明暗条纹时有何规律：

（1）两列振动步调相同的光源：

（2）两列振动步调正好相反的光源：

（三）课堂小结

(四)当堂检测

1、在杨氏双缝实验中，如果（ BD ）

A、用白光做光源，屏上将呈现黑白相间的条纹

B、用红光做光源，屏上将呈现红黑相间的条纹.

C、用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹

D、用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹.

2、20xx年诺贝尔物理学家将授予对激光研究做处杰出贡献的三位科学家。如图所示是研究激光相干性的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2, 由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光波长为λ，屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等，如果把P处的亮条纹记做0号亮

条纹，由P向上数与0号亮纹相邻的是1号亮纹，与

1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，设P1处的亮纹恰好

是10号亮纹，直线S1 P1的长度为r1, S2 P1的长度为

r2, 则r2－r1等于（ B ）

A、5λ B、10λ. C、20λ D、40λ

课后练习与提高

1. 在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，若双缝处两束光的振动情况恰好相同，在屏上距两缝波程差d1= 地方出现明条纹；在屏上距两缝波程差d2=

地方出现暗条纹；若双缝处两束光的振动情况恰好相反，在屏上距两缝波程差d3= 地方出现明条纹；在屏上距两缝波程差d4=

地方出现暗条纹。

用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则

(A) 干涉条纹的宽度将发生改变．

(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹．

（D) 不产生干涉条纹［ D 】

3. 双缝干涉中屏幕E上的P点处是明条纹．若将缝S2盖住，并在S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M，如图所示，则此时 [ A ]

(A) P点处仍为明条纹．

(B) P点处为暗条纹．

(D) 无干涉条纹．

篇12：高中物理教案

一、教学任务分析

匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动，是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展，是力与运动关系知识的进一步延伸，也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。

学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。

从观察生活与实验中的现象入手，使学生知道物体做曲线运动的条件，归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动，体会建立理想模型的科学研究方法。

通过设置情境，使学生感受圆周运动快慢不同的情况，认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量，再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助，学习线速度与角速度的概念。

通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式，创设平台，让学生根据本节课所学的知识，对几个实际问题进行讨论分析，调动学生学习的情感，学会合作与交流，养成严谨务实的科学品质。

通过生活实例，认识圆周运动在生活中是普遍存在的，学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的，激发学习热情和兴趣。

二、教学目标

1、知识与技能

(1)知道物体做曲线运动的条件。

(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。

(3)理解线速度和角速度。

(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。

2、过程与方法

(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程，认识建立理想模型的物理方法。

(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义，认识类比方法的运用。

3、态度、情感与价值观

(1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性，激发学习兴趣和求知欲。

(2)通过共同探讨、相互交流的学习过程，懂得合作、交流对于学习的重要作用，在活动中乐于与人合作，尊重同学的见解，善于与人交流。

三、教学重点难点

重点：

(1)匀速圆周运动概念。

(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。

难点：理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。

四、教学资源

1、器材：壁挂式钟，回力玩具小车，边缘带孔的旋转圆盘，玻璃板，建筑用黄沙，乒乓球，斜面，刻度尺，带有细绳连接的小球。

2、课件：flash课件——演示同样时间内，两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内，两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。

3、录像：三环过山车运动过程。

五、教学设计思路

本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。

本设计的基本思路是：以录像和实验为基础，通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述，引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式，巩固所学知识，运用所学知识解决实际问题。

本设计要突出的重点是：匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是：通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比，归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景，引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助，并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。

本设计要突破的难点是：线速度的方向。方法是：通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出，以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验，直观显示得出。

本设计强调以视频、实验、动画为线索，注重刺激学生的感官，强调学生的体验和感受，化抽象思维为形象思维，概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法，学生的活动以讨论、交流、实验探究为主，涉及的问题联系生活实际，贴近学生生活，强调对学习价值和意义的感悟。

完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2、流程图说明

情境I录像，演示，设问1

播放录像：三环过山车，让学生看到物体的运动有直线和曲线。

演示：让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气，体验球在什么情况下将做曲线运动。

设问1：物体在什么情况下将做曲线运动?

情境II观察、对比，设问2

观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。

设问2：以上两类圆周运动有什么不同?钟表指针所做的圆周运动有什么共同特征?建立匀速圆周运动的概念。

情境III演示，动画

情景：月、地快慢之争。

多媒体动画：演示同样时间内两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动，比较得出线速度表

表达式。

演示1：用细绳捆着小球在水平面内做圆周运动，突然松开绳的一端，看到小球沿着圆弧切线方向运动。

演示2：通过实物投影演示旋转的转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布，显示线速度的方向。

情景：变换教室内电风扇的变速档，看到圆周运动转动快慢的不同情况，引入角速度概念。

多媒体动画：演示同样时间内两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动，比较得出角速度表达式。

活动讨论、实验、交流、小结。

识别：请同学们说说生活中有哪些圆周运动可以看作是匀速圆周运动。了解学生对匀速圆周运动的理解以及是否具有建模能力。

观察分析：磁带、涂改修正带、自行车链条等传动设备中，两轮轴边缘各点的线速度有何关系。了解对线速度概念的理解情况。

算一算：计算壁挂钟的时针、分针、秒针针尖的线速度大小和它们角速度的倍数关系。了解能否通过实际测量获取有用数据，灵活运用线速度的公式和角速度公式解决实际问题。

小实验：提供回力玩具小车，玻璃板，建筑用黄沙，通过对实验的观察说明汽车车轮的挡泥板应安装在什么位置合适，了解对线速度方向的掌握情况。

释疑：评判地球与月亮之争。

小结：幻灯片小结。

3、教学主要环节本设计可分为四个主要的教学环节：

第一环节，通过播放录像和演示，归纳物体做曲线运动的条件。

第二环节，通过观察对比，建立理想模型，归纳匀速圆周运动特征，类比匀速直线运动得出匀速圆周运动概念。

第三环节，以情景激疑引入用线速度、角速度描述圆周运动，借助多媒体动画，类比匀速直线运动得出线速度、角速度定义和公式。

第四环节，以学生活动为中心，针对几个实际问题开展讨论、探究、交流，深化对本节课知识的理解和应用。

七、教案示例

第一环节物体做曲线运动的条件

[创设情景]播放录像：森林公园三环过山车的运动。

[提出问题] 1、请同学们说说过山车都做了哪些不同性质的运动? (匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动、曲线运动、圆周运动等)

2、什么条件下物体将做曲线运动?

[演示]让乒乓球从斜面上滚下到达水平桌面上做直线运动，请一个同学向着与球运动不一致的方向用力吹球，观察球的运动轨迹有何变化?

[结论]当物体受到的合力与速度方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动。

[引言]运动轨迹是圆的曲线运动叫做圆周运动，下面我们就从圆周运动开始学习如何对曲线运动进行研究。

第二环节匀速圆周运动的概念

[观察讨论]钟表的时针、分针、秒针的圆周运动有什么共同的特征?它们与过山车的圆周运动有什么不同?

(钟表的时针、分针、秒针的圆周运动，它们的共同特征是匀速转动的，而过山车的圆周运动列车的速度大小是不断变化的)

[提出问题]怎样给匀速圆周运动下定义呢?(引导学生类比匀速直线运动定义匀速圆周运动)

[结论]质点在任何相同时间内，所通过的弧长都相等的圆周运动叫做匀速圆周运动。

匀速圆周运动是最基本最简单的圆周运动，它是一种理想化的物理模型。

[引言]我们如何对圆周运动进行研究呢?

第三环节线速度、角速度概念

[创设情景]地、月快慢之争

地球：我绕太阳运动1秒走29.79千米，你绕我1秒才走1.02千米，你太慢了!

月亮：你一年才绕一圈，我28天就绕一圈，你才慢呢!

[提出问题]怎样定义描述圆周运动快慢的物理量?(引导学生与匀速直线运动的速度类比)多媒体动画：演示同样时间内，两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;

[结论]线速度定义：质点经过的圆弧长度s与所用时间t的比值，叫做圆周运动的线速度。

公式：单位：m/s(米/秒)

[问题]速度是矢量，圆周运动的线速度方向是怎样的?

[演示] 1、用一端连有细线的小球，将线的一端套在钉子上，钉子竖直立在桌面上，给球初速让球在水平桌面上做圆周运动，突然向上抽出钉子，看到球沿圆周的切线方向运动;

2、通过投影仪观察旋转圆盘边缘红墨水飞出的情景以及落在纸面上的径迹分布;

[结论]线速度方向：沿圆弧的切线方向

线速度表示圆周运动的瞬时速度，它是矢量;圆周运动的线速度方向是不断改变的，所以匀速圆周运动是变速运动，匀速圆周运动中的“匀速”是“匀速率”的意思。

[情景]打开教室内的电风扇，变换不同的档观察它转动的快慢。(引导学生认识要引入与线速度不同的、描述圆周运动转动快慢的物理量)

篇13：高中物理教案

一、教学目标

1．知识目标：

（1）进一步深化对电阻的认识

（2）掌握电阻定律及电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系

2．能力目标：

（1）通过类比，培养学生分析解决三个变量之间关系的科学研究方法

（2）通过从猜想→研究方法→实验操作等一系列探索过程，使学生掌握如何获取知识，发展思维能力。

3．德育渗透点：

（1）通过对各种材料电阻率的介绍，加强学生安全用电的意识

（2）通过我国对超导现象的研究介绍，激发学生爱国和奋发学习的精神。

二、教学重点、难点分析

1．重点：电阻定律

2．难点：电阻率

3．疑点：超导现象的产生

4．解决办法

①对于重点，主要是通过课堂上师生一起（教师动手，学生观察）探索，最后用科学的处理方法导出定律，这样加深了学生对该知识点的渗透。

②对于难点，主要是通过与电阻的比较，从而明确电阻是反映导体本身属性；电阻率是材料本身的属性。

③对于疑点主要是通过实验来加强直观感觉。

三、教学方法：

实验演示，启发式教学

四、教具：

电阻定律示教板（含金属丝）学生电源电流表伏特表滑动变阻器电键导线火柴废弃的“220V 40W”白炽灯幻灯片投影仪计算机自制CAI课件

五、教学过程：

（一）提出问题，引入新课

1．为了改变电路中的电流强度，怎样做？

由欧姆定律I=U/R，只要增加导体两端的电压U或降低导体电阻R即可。

2．R=U/I的含义，如何测定电阻（让学生自己设计电路）？

从上述的回答我们不难发现电阻R与两端电压及流过电流强度无关，那么它由谁决定呢？

（二）进行新课

1．探索定律——电阻定律

①R可能与哪些因素有关？（科学猜想）

（材料、长度、横截面积、温度……）

②解决方法——控制变量法。（回忆欧姆定律的研究或牛顿第二定律的研究）

③演示实验幻灯投影电路图。

A．出示电阻定律示教板、金属材料

B．教师与学生一起连接电路，先让E、F分别接A、a，测得一组数据（U、I）记入下表。然后把a、b用短导线连接，E、F分别接A、B，又得一组（U、I）．再把A、B用一短线连接，E、F分别接A（B）a（b）．又得一组数据（U、I）．

C．换用E、F分别接不同材料金属丝C、c，又得一组数据。

D．分析数据

a）先定性观察→R与材料、长度、横截面积有关

b）定理推理

2．电阻定律

①内容——在温度不变时，导线的电阻与它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。

②表达式

说明 ——长度 S——横截面积 ——比例系数

3．电阻率——

①单位欧米

②物理意义反映材料导电性能好坏。在数值上它等于用该材料制成的1m长，横截面积为1m2的导体电阻。

③测量——学生思考

（幻灯投影书上154页各材料电阻率——20℃时）

引导学生结合生活实际，了解为了电业工人的安全，为使在相同电压下电流小，选用电阻率较大的橡胶、木头等制造电工用具把套。

④电阻率与温度关系

由表格上面写着20℃，要学生明白这意味着这张表格的数据是在20℃时测得的，即电阻率与温度有关。

[演示]（幻灯投影电路图）

连接，用火柴点燃来加热白炽灯灯丝后再移开。

现象：发现小灯泡先变暗后又慢慢变亮

材料的电阻率随温度变化而变化。利用金属的电阻率随温度升高而增大，制成温度计（电阻温度计），但也有些材料的电阻率不随温度改变而改变。

（三）例题精讲

【例】把一均匀导体切成四段并在一起，电阻是原来的多少倍？拉长四倍后是原来多少倍？

解析：由电阻定律

切成四段体积不变，

故 S→4S

所以变为

同理拉长四倍后，变为原来的16倍

（四）总结、扩展

打开计算机，利用多媒体教学课件再次展示决定电阻大小的因素，再现实验现象，形象直观，给学生留下深刻的印象。

本节课主要通过猜想→探索→得出定律的过程验证，并得到了电阻定律，由实验感知电阻率与温度的关系，关于超导的应用有待同学们进一步去探讨。

六、布置作业

1．第154页（1）（2）（3）题做在作业本上。

2．思考154页（4）题

篇14：高中物理教案

教学目标

知识目标

1、认识匀速圆周运动的概念.

2、理解线速度、角速度和周期的概念，掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算.

能力目标

培养学生建立模型的能力及分析综合能力.

情感目标

激发学生学习兴趣，培养学生积极参与的意识.

教材分析

教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况，匀速圆周运动，接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念，最后推导出线速度、角速度、周期间的关系，中间有一个思考与讨论做为铺垫.

教法建议

关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是：通过生活实例(齿轮转动或皮带传动装置)或多媒体资料，让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别，有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念，可以根据匀速圆周运动的概念(结合课件)引导学生认识弧长与时间比值保持不变的特点，进而引出线速度的大小与方向.同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.学习角速度和周期的概念时，应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的.即物体做匀速圆周运动时，每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应，因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间t比值来描述，由此引入角速度的概念.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点，物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述，为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时，不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时，要让学生体会到匀速圆周运动的特点：线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.

关于“线速度、角速度和周期间的关系”的教学建议是：结合课件引导学生认识到这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同，但它们之间是有联系的，并引导学生从如下思路理解它们之间的关系：

教学重点：线速度、角速度、周期的概念

教学难点：各量之间的关系及其应用

主要设计：

一、描述匀速圆周运动的有关物理量.

(一)让学生举一些物体做圆周运动的实例.

(二)展示课件1、齿轮传动装置

课件2、皮带传动装置

为引入概念提供感性认识，引起思考和讨论

(三)展示课件3：质点做匀速圆周运动

可暂停.可读出运行的时间，对应的弧长，转过的圆心角，进而给出线速度、角速度、周期、频率、转速等概念.

二、线速度、角速度、周期间的关系：

(一)重新展示课件

1、齿轮传动装置.让学生体会到有些不同的点线速度大小相同，但角速度、周期不同，有些不同的点角速度、周期相同，但线速度大小不同;进而此导同学去分析它们之间的关系

圆周运动是一种特殊的曲线运动，也是牛顿定律在曲线运动中的综合应用。描述圆周运动的物理量多，且许多物理量(力、加速度、线速度)在时刻变化，因此，本单元是必修教材中的重点、难点、和学生的学困点。教师如何根据自己的学生把握教材的难易，设计好教案，对顺利完成好本单元教学就显得非常重要。

1、向心力：一本参考资料给向心力下了如下定义：做圆周运动的物体所受到指向圆心的合外力，叫向心力。我认为这个定义是不确切的，其一是容易给学生产生误导，认为做圆周运动的物体要受到一个向心力的作用，其二、向心力是按力的作用效果命名的，它可以是某一个力、或几个力的合力、还可以是某种力的分力。鲁科版在本知识点教材处理比较好，先通过细绳栓一小球在光滑水平面做圆周运动的演示实验，分析其受力，得出：做圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心等效力的作用，这个力叫做向心力。这个定义也比较科学，学生容易接受，且给等效力留了拓展空间，教师在后面的教学中，再通过圆周运动的实例引导学生逐渐认知向心力。在新课教学中，对有些复杂问题应循序渐进，不可一步到位。人教版教材是先学习向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力，这个合力叫向心力。这样给出向心力显得有点抽象，学生不容易接受。

2、向心加速度：人教版教材是通过质点做匀速圆周运动，找出△t时间内的速度变化量△v，△v△t求出平均加速度，当△t趋近零时，△v垂直于速度v,且指向圆心，既为质点在该位置的加速度，称向心加速度向心力向心加速度，然后给出加速度的公式。按此教学方案，逻辑性强，学生能知道向心加速度的来龙去脉，但由于用到了速度的失量差和极限概念，大部分学生感到学习困难，从课堂效果上看并不好，因此本教学方案适宜优秀学生。鲁科版教教材是通过圆周运动物体的受力分析，总结出做圆周运动的物体受到向心力的作用，那么它必然存在一个由向心力产生的加速度，这个加速度叫向心加速，方向与向心力方向一致，始终指向圆心，然后直接给出向心加速度的数学表达式，省去了复杂的数学推导，使教学难度大大降低，从课堂教学效果看：学生感觉容易接受，师生互动较为活跃。