高中物理教學設計模板（精選11篇）

　　高中物理的教學方式對于學生們而言影響十分的大，那么高中物理的教學設計到底應該怎么開展呢?下面是小編推薦給大家的高中物理教學設計模板，希望大家有所收獲。

　　高中物理教學設計 篇1

　　教學目標：

　　(一)：知識與技能：

　　1、知道力的分解的含義。并能夠根據力的效果分解力

　　2、通過實驗探究，理解力的分解，會用力的分解的方法分析日常生活中的問題。

　　3、培養(yǎng)觀察、實驗能力;以及利用身邊材料自己制作實驗器材的能力

　　(二)過程與方法：

　　1、通過經歷力的分解概念和規(guī)律的學習過程，了解物理學的研究方法，認識物理實驗、物理模型和數學工具在物理學研究過程中的作用。

　　2、通過經歷力的分解科學探究過程，認識科學探究的意義，嘗試應用科學探究的方法研究物理問題，驗證物理規(guī)律。

　　(三)情感態(tài)度與價值觀

　　1、培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。

　　2、通過學習，了解物理規(guī)律與數學規(guī)律之間存在和諧美，領略自然界的奇妙與和諧。

　　3、發(fā)展對科學的好奇心與求知欲，培養(yǎng)主動與他人合作的精神，能將自己的見解與他人交流的愿望，培養(yǎng)團隊精神。

　　設計意圖

　　為什么要實施力的分解?如何依據力的作用效果實施分解?這既是本課節(jié)教學的內容，更是該課節(jié)教學的重心!很多交換四認為只要教會學生正交分解就可以了，而根據力的效果分解沒有必要，所以覺得這一節(jié)根本不需要教。其實本節(jié)內容是一個很好的科學探究的材料。本人對這節(jié)課的設計思路如下：受伽利略對自由落體運動的研究的啟發(fā)，按照伽利略探究的思路：“猜想――驗證”，本節(jié)課主要通過學生的猜想――實驗探究得出力的分解遵循平行四邊形定則，讓學生通過實驗自己探究出把一個理分解應該根據力的效果來分解。同時物理是一門實驗學科，本節(jié)課通過自己挖掘生活中的很多材料，設計了一些很有趣而且效果非常好實驗讓學生動手做，親身去體驗和發(fā)現力的分解應該根據什么來分解。同時也讓學生了解到做實驗并不是一定要有專門的實驗室，實驗的條件完全可以自己去創(chuàng)造，從而激發(fā)學生做實驗的興趣。

　　教學流程

　　一. 通過一個有趣的實驗引入新課：激發(fā)學生的興趣

　　“四兩撥千斤”

　　(兩位大力氣男同學分別用雙手拉住繩子兩端，一位女生在繩子中間只用小手一拉就把兩位男生拉動了)

　　二. 通過演示實驗引入“力的分解”的概念

　　在墻上固定一個松緊繩(帶有兩個細繩套)，教師用一個力把它拉到一個確定點，然后請兩個學生合作把它拉到確定點。

　　得出“力的分解”的定義

　　三.探究“力的分解”方法：

　　探究一：力的分解遵循什么定則?

　　結合伽利略探究的思路：

　　問題-猜想-邏輯(數學)推理-實驗驗證-合理外推-得出結論

　　請學生猜想

　　請學生邏輯推理：力的分解是力的合成的逆運算，所以它們遵從同樣的規(guī)律

　　請學生實驗驗證(思考：如何驗證?)

　　利用上面的演示實驗的器材，請一位同學用一個繩套把結點拉到一定點O，記下力的大小和方向;而另一位同學用兩個力把結點也拉到O，記下力的大小和方向。從而驗證平行四邊形定則。

　　得出結論：力的分解遵循平行四邊形定則

　　探究二：在實際問題中，一個已知力究竟要怎樣分解?

　　請學生思考：一個力可以分解成怎樣的兩個力?分解的結果是否唯一?有多少種可能性?(根據一條對角線可以做無數個平行四邊形，所以有無數解)

　　請學生思考：那在實際問題中，一個已知力究竟要怎樣分解呢?

　　通過課堂一開始的實驗啟發(fā)學生：為什么一個人可以拉動兩個人，她的一個力從效果上來說可以分解成兩個沿著繩子的拉力從而把兩個人拉動。因此我們在實際問題中應該根據力的效果來分解已知力。

　　探究三：如何確定一個力產生的實際效果?

　　實例1、在斜面上的物塊所受的重力的分解

　　學生猜想：斜面上物體的重力會有哪些效果?

　　實驗驗證：用海綿鋪在斜面上和擋板側面，把比較重的物塊壓在上面可以明顯看到海綿發(fā)生的形變，這就是重力作用的效果

　　根據實驗知道力的作用效果就可以確定兩個分力的方向。

　　根據平行四邊形定則通過計算可以求出兩個分力的大小

　　總結：力分解的步驟：

　　1、分析力的作用效果;

　　2、據力的作用效果定分力的方向;(畫兩個分力的方向)

　　3、用平行四邊形定則定分力的大小;(把力F作為對角線，畫平行四邊形得分力)

　　拓展引申：為什么高大的橋要建造引橋，為什么公園的溜溜板要傾角很大?

　　實例2、三角支架上的力的分解

　　學生猜想：物體對繩的拉力會有什么效果?

　　實驗驗證：

　　實驗一：用橡皮筋、鉛筆、繩套、鉤碼為器材做學生實驗自己體會(學生每人一套器材，人人動手實驗)

　　實驗二：兩名同學相互合作，一人一手叉腰，另一同學在肘部用力下拉去體會力的效果，然后兩人互換

　　實驗三：觀看視頻(在支架與豎直墻相連處用橡皮膜展示力的效果)

　　拓展引申：如果上方細繩與水平桿的夾角變小，兩個分力大小如何變?

　　學生猜想：

　　實驗驗證：(自制教具：用一個拐杖，沒有拐的一端系上很寬的橡皮筋，同時那一端掉著一個3千克的鉛球，有拐的一端讓學生頂在腰間，慢慢減小橡皮筋與拐杖之間的夾角，會發(fā)現學生手臂上越來越吃力，同時腰間感覺越來越難受，)請一位同學做演示實驗去體會。

　　探究四：合力一定，兩個分力隨它們之間的夾角變化如何變化?

　　學生猜想：

　　實驗驗證：用一根繩中間吊一鉛球，然后把兩個繩的端點距離逐漸拉大，最后會發(fā)現繩子拉斷，說明分力是逐漸變大的。請學生上講臺親自實踐，其他同學觀察分析。

　　請同學解釋一開始的實驗，為什么“四兩可以撥千斤”?

　　拓展引申：請同學們思考，我們自己可不可以自制一個專門用來測繩子能承受的最大拉力的一個儀器呢?應該如何制造?

　　課后探究：一個已知力分解成兩個力，在一定條件下分解結果有多少種?

　　教學反思：

　　執(zhí)教完該課節(jié)后感到最大的成功就是如何圍繞體驗性探究實驗做好了精心的設計，不僅有利于學習任務的推進，更主要是對教學重點和難點的分化起到了有效的化解。這就讓學生明白實驗對物理的重要性，同時也知道要自己創(chuàng)造條件去探究物理世界中很多未知的奇妙的東西。真正明白了物理就在生活中，這對學生的終身發(fā)展是非常有益的。

　　覺得不足之處在于由于受上課時間的限制，這些實驗都是老師課前準備好的，如果能夠讓學生自己去思考設計，親歷那設計的過程，這樣就更加有意義，對學生的終身發(fā)展更加有益。

　　高中物理教學設計 篇2

　　教學目標：

　　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)在概念轉變的教學過程中形成全面、正確的關于速度的概念。

　　(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嚴謹的態(tài)度。

　　(2)積極將自己的觀點及見解與老師、同學進行交流。

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

　　課型：

　　新授課

　　課時：

　　第一課時

　　學情分析：

　　一般而言，高一學生在經歷了初中階段的學習后，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主要地位.學生的一般特征主要表現為以下幾個方面：

　　(1)學生能夠按照探究性學習的過程利用假設思維進行學習;

　　(2)學生在學習過程中自我調控能力得到了進一步加強，學習過程更加具有目的性;

　　(3)在某種程度下學生思維不再是“抱殘守缺”，而是較為容易接受新事物;

　　(4)學生學習動機由興趣支撐逐漸轉變?yōu)橛梢庵局�撐，學習的目的性更加明確;

　　(5)學生之間的交流對于學生學習具有一定的影響.

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

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

　　教學重點：

　　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。

　　教學方法：

　　問題情境引入、探測已有概念、產生認知沖突、解構迷思概念和建構科學概念、形成新的認知平衡。

　　教學過程：

　　引入：速度的二段式測驗3道題，情境引入，激發(fā)學生產生沖突。

　　(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m·s-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，根據求得的則表示物體在Δt時間內的平均快慢程度，稱為平均速度。

　　(二)平均速度和瞬時速度

　　1.平均速度

　�、殴�式：

　�、破骄�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”，我們應根據上下文去判斷�！捌骄�速度”對應的是一段時間，“瞬時速度”對應的是某一時刻。

　　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：平均速度不是速度的平均值，應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：新新學案第一章第三節(jié)

　　高中物理教學設計 篇3

　　一、教學目標

　　知識與技能：

　　1、初步了解做功與能量變化的關系。

　　2、知道做功的兩個要素，理解功的概念，正確應用功的公式計算。

　　3、知道功是標量，正確理解正功和負功的本質含義。

　　4、知道總功的兩種計算方法。過程與方法：

　　1、通過推導功的公式，讓學生體會由特殊到一般，再由一般到特殊的研究方法，培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和科學論證能力。

　　2、通過求解分力做功、總功和變力做功等問題，讓學生在熟練掌握公式的同時，初步接受“微元法”處理問題的思想。

　　情感、態(tài)度與價值觀：

　　1、通過分析日常生活中的物理現象，讓學生體會物理與生活、生產、科技的密切聯(lián)系，激發(fā)學生的學習興趣。

　　2、工作、學習都要講效率，“正功”“負功”可以促使學生的勤奮向上思想意識，合作式學習可以培養(yǎng)學生善于發(fā)表見解的意識和與他人交流的愿望。

　　二、教學重點、難點

　　重點：明確引入功的物理定義，掌握功的概念和功的計算公式。

　　難點：

　　1、理解功的公式的使用條件，體會處理變力功的思想方法。

　　2、理解正功與負功的含義，體會功是標量。

　　三、課前準備

　　PPt課件、小鋼球、紙巾

　　四、教學過程

　�。ㄒ唬┣榫硨�入

　　在上課之前我請同學們和我一起完成一個小實驗，有請兩位同學。教師將小鋼球放在紙巾上，小鋼球靜止。教師將小鋼球舉高，請同學們觀察小鋼球落下后紙巾有無損壞。

　　通過這個實驗，同學們受到什么啟發(fā)？

　　被舉高的物理具有穿過紙張的能力，也就是具有了能量。

　　實際上人們在研究能量的過程中往往涉及到做功，這節(jié)課我們來看第七章第二節(jié)功。

　　（二）功的定義

　　1、功的兩個要素

　　在剛才的例子當中，同學們說我將小球舉高了，我對小球做了功，你是怎么知道的？因為我對小球有力，并且向上移動了一段距離。那么，在生活當中你還能不能舉出做功的例子？

　　對學生所舉例子進行分析，都有兩點值得注意，一個是存在力的作用，還有就是一定要發(fā)生一段位移。顯然這是做功不可缺少的兩個因素。那么有力有位移，這個力就一定對物體做功嗎？顯然不是，而應該在力的方向上存在位移。那么我們就得到了做功的兩個要素：力和力方向上的位移。

　　2、功的定義式剛才的這些例子當中，都存在做功過程，那么究竟力對物體做了多少功？你能不能計算出來？實際上在初中我們已經知道了，當力和位移同方向時功的計算。（展示ppt），一個質量為m的物體，受到力F的作用并向前移動了s，這個力對物體做的功W=Fs。如果情況變化一下，力F與s不在一條直線上，你會不會求這個力所做的功呢？請同學們嘗試著回答。

　　方法有兩個，一是分解力，二是分解位移。無論哪種方法，得到的結果都是一樣的，W=Fscosa。有了這個公式，我請同學們幫我計算一個問題。我現在用100N的力水平踢一個足球，踢了一腳之后足球水平向前滾動了50m，求我對球做的功等于多少？請同學們回答。

　　顯然這個情況不能用這個公式計算，要想腳對球一直存在作用力，那你這個腳得跟著球向前走50m。所以應用公式要注意：（1）F、s要對應，即在s中要一直都有力的作用

　　再請同學們觀察這個表達式，你還注意到了什么？引出cosa有正有負，那么功是標量還是矢量？是標量那功的正負表示什么呢？實際功的正負既不表示方向，也不表示大小。如果力對物體做了正功，表示這個力是個動力，如果是負功則是阻力。（換句話說，如果力做了正功，那表示有能量轉移到這個物體上來，反之做了負功就表示有能量從這個物體中轉移出去。）

　　那在我們的例子當中，這些力是什么樣的力？細心觀察你會發(fā)現都是恒力，這個公式僅適用于恒力做功，變力做功不能用它。當然如果在過程中物體受到階段性變化的力，每個階段都是恒力，那自然我們可以將過程分段處理，每一段又都變成恒力了，最后再把各個階段所做的功代數求和即可。

　　（三）合力的功

　　如果在某一個過程中物體受到多個力的作用，那么這些力的合力做了多少功又怎么求呢？請同學們回答。方法有兩個:

　　1、先求各個力的功，再取代數和。

　　2、先求合力，再求合力所做的功。比如，光滑水平面上有一個物體受到水平面內相互垂直的兩個力，物體發(fā)生5m的位移，求各個力做的功、合力所做的功？

　　（四）幾種可以轉化成恒力的變力做功問題

　　這是我們這節(jié)課介紹的有關恒力做功的計算方法，實際上除了剛才所說的階段性的變力可以轉化成恒力來計算做功，還有兩種情況我們也可以處理。當力與速度始終同向，而速度方向不斷變化時，你會不會計算這個力所做的功呢？引導學生學會用微分的方法處理。

　　另外如果力方向不變，大小隨位移線性變化，我們也可以處理。比如一個彈簧處于原長放在光滑的水平面上，一端固定。用一個力緩慢地拉物體，那么這個力做了多少功呢？在學習勻變速直線運動時，如果初速度是零，末速度是v，它和速度是v/2的勻速直線運動是等效的，我們就用這個平均速度替換掉了這個變化的速度�，F在你能不能受到這個例子的啟發(fā)？我們也可以用一個平均的力替換掉這個變化的力，我們說這是方向不變，大小隨位移線性變化的力，它的平均值剛好我們會求，那么這個例子中拉力和彈簧的彈力所做的功就等于kx/2與x的乘積。

　　五、課堂小結

　　這節(jié)課我們從特殊的情況入手，得到了一般情況下恒力做功的定義式，知道了合力做功的計算方法以及幾種能夠轉變成恒力的變力做功的計算方法，初步體會到了做功與能量變化之間的關系。在接下來的學習中我們會進一步的探討兩者之間的關系。

　　六、板書設計

　　7.2功

　　一功的定義

　　二合力的功

　　1功的兩個要素

　　1先求各個力的功，再取代數和力和力方向上的位移

　　高中物理教學設計 篇4

　　教學目標：

　　1、理解什么是自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。

　　2、知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。

　　3、掌握自由落體運動的規(guī)律。

　　教學重點

　　掌握自由落體運動的規(guī)律

　　教學難點

　　通過實驗得出自由落體運動的規(guī)律

　　教學方法

　　實驗現象＋合力推理＋實驗驗證

　　教學用具

　　用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機、牛頓管、有關知識的投影片

　　課時安排

　　1課時

　　教學步驟

　　一、導入新課

　　1、復習：什么是勻變速直線運動，其速度公式、位移公式分別是什么？

　　2、導入：同學們，我們通常有這樣的生活經驗：重的物體比輕的物體落得快，物體下落的速度到底與物體的質量有沒有關系呢？我們這節(jié)課就來研究這個問題。

　　二、新課教學

　　演示實驗：讓一個紙袋與小鋼球同時自由下落，可看到什么現象？

　　學生：鋼球落得快。

　　老師：對，這就是我們的生活經驗，這也是公元前希臘的哲學家亞里斯多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的結論下走的XX多年。同學們聽說過伽利略的兩個鐵球同時落地的故事嗎？伽利略做過大量的由靜止下落的實驗，并且還用歸謬法、數學圖利都證明了亞里斯多德的觀點是錯誤的。同學下去看課后閱讀材料，伽利略為了證明亞里斯多德觀點的錯誤，他就拿了一個質量是另一個質量10倍的鐵球站在比薩斜塔上，使兩鐵球同時下落，結果兩鐵球幾乎同時落地。

　　且再看實驗：把剛才的紙袋揉成團，和小鋼球由靜止同時下落，同學再觀察：

　　學生：幾乎同時落地。

　　師：同一個紙袋，為什么形狀不一樣，其下落時間就不一樣呢？

　　學生：這是因為空氣的阻力的影響。把紙袋揉成團，所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的阻力小得多，所以與小鋼球幾乎同時落地。

　　老師：如果真的把質量、形狀不同的物體放在真空中，從同一高度自由下落，和伽利略的結論一樣嗎？

　　演示：把事先抽成真空（空氣相當稀�。┑呐ｎD管拿出來，讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。

　　學生：同時落下。

　　演示：把小鋼球裝進紙袋，與另一個小鋼球同時下落。

　　現象：同時落地。

　　老師：這就是自由落體運動。同學們根據這些過程、結論，給其下一個定義。

　　學生回答：

　　在真空中物體只受重力，或者在空氣中，物體所受空氣阻力很小，和物體重力相比可忽略的條件下，物體從靜止豎直下落。

　　1、自由落體運動

　　板書：自由落體運動：物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。

　　2、自由落體運動的加速度

　　距我們三百多年前的伽利略經過大量的實驗、嚴密的數學推理、得出：自由落是初速度為零的勻加速直線運動。

　　高中物理教學設計 篇5

　　一、基于問題為中心的課堂教學存在的主要問題

　　1、問題脫離學生的接受范圍

　　高中物理課堂教學，很多課程的講述老師要提前做好基礎，設計好本節(jié)課要講述的課程內容，提出問題并且還要去解決問題。但是很多教師在課堂教學中往往不能隨機應變，一味地照本宣科，不能很好地引起學生的學習興趣，學生學習的主觀能動性就會降低。教師在授課過程中拋出的問題學生不能很好地回答的時候，就說明老師設計的問題脫離了學生的認知水平，盡管老師設計的課程內容是自己十分的熟悉的，但是應該從學生的認知角度出發(fā)，很多老師會忽視這一點。不能很好地幫助學生去簡化問題以及分析問題，沒有將課堂的問題提問發(fā)揮到最大化。

　　2、課堂問題設計重視結果、忽略過程

　　物理是實驗性很強的課程，除了做實驗就是老師講解，但是老師在問題的設計方面沒有很好地幫助學生去真正地解決問題，盡管老師設計了問題讓學生來作答，但是在課堂有限的教學時間內，老師給予學生獨立思考回答問題的時間少之又少，學生在一個知識還沒有完全掌握的情況下，接下來又有新的問題與知識出現，灌輸式的課堂教學方式，使得學生的思考時間不足，并且在課堂老師的教學氛圍中，學生的回答時間十分短暫，當一個學生的回答不足以引起老師的興趣的時候，老師就會將目標轉向下一個學生，這樣在一定程度上很容易引起學生的消極心理，學生不能很好地將注意力放在學習上。所以在課堂教學過程中，問題的解答過程要重于解答結果，學生掌握知識是掌握這門知識的學習方法與技巧，而不是結果。這一點要引起教師的注意。

　　二、基于問題為中心的高中物理課堂

　　基于生處于思維成長的黃金階段，老師要做的就是利用自己的學科知識特點，全面培養(yǎng)學生的思維與創(chuàng)新能力，更好地幫助學生快速有效地去吸收知識，打破思維定式，減少學生的學習負遷移，提高學生解決問題的能力與意識，真正地實現課堂教學建立在以問題為中心，讓學生提升解決問題的意識。

　　1、基于問題為中心的習題課的講解

　　以往的課堂習題課的教學方式是在老師講完這一節(jié)課的內容后，給學生留出一定時間去解答課后的習題，然后在一定的時間之后，老師帶領學生去講解，這種解答問題的過程，首先學生的做題時間有限，其次是老師讓學生自己去做，然后老師再進行講解，不能幫助學生去分析習題，只是重視解決這一道題，而不是教授學生掌握解答同一種類型的題型，學生在遇到類似題型的時候不能更好地去解答。所以在習題課的講解過程中，老師應該講述該類型的題型，學生掌握這種方法，對于以后遇到類似的題型也很容易去解答。

　　例：質量為m的物體放在水平位置的鋼板C上，與鋼板的動摩擦因數為μ。由于受到相對于地面靜止的光滑導槽A、B的控制，物體只能沿著水平導槽運動�，F在使鋼板以速度v⒈的向右勻速運動，同時用力F拉動物體（方向沿導槽方向）使物體以速度v2沿導槽勻速運動，求拉力F的大小。

　　分析：此道題目中摩擦力不再是一個方向向上的，而延伸至平面上的摩擦力分析，結合相對運動，難度較大。

　　設計問題：

　�。�1）物體的運動過程中，共受到幾個力的作用，各個力的方向如何。

　�。�2）物體相對于鋼板的運動方向是怎樣的。

　　2、基于問題為中心的實驗課

　　物理學科是一門實驗性非常強的課程，但是在有限的時間內還要做實驗，所以很大程度上學生真正自己去動手做實驗的時間是十分少的，大部分情況下是在老師的演示下進行的。

　　中學物理課程的實驗課程的教學，要以問題為引導，將實驗課程的學習變?yōu)樘骄渴降膶嶒炚n程。在關于電力這一學科知識中，老師要通過讓學生自己動手做實驗來真正意義上明白什么是電力，以及其具體的操作流程，更好地幫助學生提高獨自解決問題的能力。

　　課堂知識的學習在于掌握正確的學習方法與技巧，而不是死記硬背。所以，在素質教育的今天，如何更好地幫助學生提高學習的能力，需要老師以及學生的共同努力。

　　高中物理教學設計 篇6

　　教材分析

　　本節(jié)重點講述了人造衛(wèi)星的發(fā)射原理，推導了第一宇宙速度,并介紹了第二、第三宇宙速度。人造衛(wèi)星是萬有引力定律在天文學上應用的一個非常重要實例，是人類征服自然的見證，體現了知識的力量，是學生學習了解現代科技知識的一個極好素材。教材不但介紹了人造衛(wèi)星中一些基本理論，更是在其中滲透了很多研究實際物理問題的物理方法。學生通過行星的運動一節(jié)已經知道了行星的運動規(guī)律，因此在分析人造衛(wèi)星的運動學特點，和動力學特點可采取類比的方法，近而進一步理解應用萬有引力定律分析天體運動的方法。因此，本節(jié)課是“萬有引力定律與航天”中的重點內容，是學生進一步學習、研究、探索天體物理問題的理論基礎。另外，學生通過對人類在宇宙航行領域中的偉大成就及我國在航天領域成就的了解，增強學生的民族自信心和自豪感。

　　學情分析

　　學生已掌握了運動的合成與分解、牛頓運動定律、圓周運動等章節(jié)的理論。并在本章之前學習了天體的運動，和萬有引力定律的知識，能運用萬有引力定律揭示一些天體運動的特點。學生可以類比行星運動的特點原理自己分析人造衛(wèi)星的規(guī)律。另外學生也可以利用前面的知識和對宇宙奧秘的好奇心來探索人造衛(wèi)星的發(fā)射及宇宙速度。學生可以通過聯(lián)想上一章所學的對平拋物體的運動的處理方法來探究牛頓的思考，以地心為參考系平拋出去的物體從空間運動效果上可分解為指向地心的自由落體運動和繞地心的勻速圓周運動。而這兩個分運動都是變速度運動，它們都需要一個指向地心的力來維持它們各自的運動狀態(tài)。因此萬有引力就有要改變兩個運動狀態(tài)的效果，即要既要產生自由落體加速度又要產生向加速度。當萬有引力只能提供向心力時，自由落體加速度就變成零，這樣平拋出去的物體就落不下來了，從而得到第一宇宙速度。再根據圓周運動和機械運動的知識可知道速度再大一些會做橢圓運動或擺脫地球對它的約束。這樣，人們就可以到更遠的地方去探索宇宙的奧秘了……

　　教學目標

　　知識與技能

　　1．了解人造衛(wèi)星的有關知識

　　2．分析人造衛(wèi)星的運動規(guī)律

　　3．掌握三個宇宙速度的物理意義，

　　4．會推導第一宇宙速度；

　　5．簡單了解航天發(fā)展史；

　　6．能用所學知識求解衛(wèi)星基本問題。

　　過程與方法

　　1．培養(yǎng)學生觀察數據分析數據的能力；

　　2．培養(yǎng)學生科學推理、探索能力；

　　3．培養(yǎng)學生在處理實際問題時，如何 構建物理模型的能力；

　　4．學習科學的思維方法培養(yǎng)學生歸納、分析和推導及合理表達能力。

　　情感態(tài)度與價值觀

　　介紹世界及我國航天事業(yè)的發(fā)展現狀，激發(fā)學習科學，熱愛科學的激情，增強民族自信心和自豪感。

　　教學重點：

　　衛(wèi)星運行的動力學特點規(guī)律，第一宇宙速度的推導。

　　教學難點：

　　1．衛(wèi)星的運行速度與發(fā)射速度的區(qū)別；

　　2．第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星運行的最大速度

　　教學過程　　新課引入

　　教師：仰望星空，浩瀚的宇宙蒼穹給人以無限遐想，千百年來，人類一直向往能插上翅膀飛出地球，去探索宇宙的奧秘，李白的“俱懷逸興壯思飛，欲上青天攬明月”是怎樣的一種豪情？到今天這一夢想實現了嗎？

　　學生：實現了。（激起學生興趣）

　　教師：世界上第一顆人造衛(wèi)星的發(fā)射，揭開了人類探索宇宙的新篇章。

　　提問（1）：

　　1．世界上第一顆人造衛(wèi)星是哪一年由哪一國家發(fā)射的？

　　2．我國哪一年發(fā)射了自己的人造衛(wèi)星？

　　3．迄今我國共發(fā)射了多少顆人造衛(wèi)星？

　　教師：從1970年4月24日東方紅一號的成功發(fā)射，到2007年10月24日嫦娥一號發(fā)射

　　我國發(fā)射人造衛(wèi)星和其他探測器60多個，他們分別在通信，氣象，探測，導航等多個領域發(fā)揮著重要作用。

　　引入新課�！　∫�、人造衛(wèi)星規(guī)律的探究

　　教師：現在我們地球上空有這么多衛(wèi)星，他們運行的速度一樣嗎？他們是怎樣被發(fā)射升空的今天我們就通過的學習來解決這一問題。

　　教師：這是我國目前發(fā)射的部分衛(wèi)星的運行規(guī)律的數據。

　　提問觀察數據思考：

　　1．不同衛(wèi)星的其運行軌道相同嗎？

　　2．不同的衛(wèi)星運行時有什么規(guī)律？

　　3．你能試著用你學過的知識解釋為什么有這樣的規(guī)律嗎？

　　衛(wèi)星名稱 衛(wèi)星質量（kg） 軌道近地點（km） 軌道遠地點（km） 運行周期（h）

　　返回型遙感衛(wèi)星 2100 205 315 1．48

　　東方紅2號甲通信衛(wèi)星 441 35786 35863 23．9

　　東方紅2號試驗通信衛(wèi)星 461 35469 35782 23．76

　　返回型遙感衛(wèi)星 2100 175 400 1．5

　　風云1號A 750 900 901 1．7

　　巴達爾1 50 210 9921．57

　　大氣1號 873 900 1．712

　　學生：1．觀察數據，發(fā)現規(guī)律。

　　2．合作交流，類比行星運動特點分析人造衛(wèi)星的運行特點。

　　3．試著從力和運動的角度分析問題。

　　教師引導學生發(fā)現。

　　人造衛(wèi)星運行特點運動學特點：（板書）

　　1．軌跡：橢圓 有的近似為圓

　　2．人造衛(wèi)星的半徑不同，其運行的周期也不同，而且半徑越大，其周期越大。

　　3．類比行星運動分析原因，衛(wèi)星圍繞地球作勻速圓周運動，需要向心力。

　　地球和衛(wèi)星之間的引力提供向心力。

　　4．學生自己應用前面萬有引力知識分析

　　衛(wèi)星與地球間的萬有引力提供了向心力（板書）

　　（1）由 得 ，

　　∴r越大，v越�。�

　�。�2）由 得 ，

　　∴r越大， 越�。�

　�。�3）由 得 ，

　　∴r越大，T越大

　　教師小結：衛(wèi)星繞地運轉軌道半徑越大，速度越小、角速度越小、周期越大；（板書）

　　演示課件：幾顆不同軌道衛(wèi)星同時繞地運行動畫,從而直觀判斷以上變化關系

　　二、應用知識解決問題

　　教師：學習了衛(wèi)星的相關知識，我判斷一下下列幾種軌道哪一種是可能的為什么？

　　思考問題1：

　　下圖中，有三顆人造地球衛(wèi)星圍繞地球運動，它們運行的軌道

　　可能是 ，不可能是 。

　　學生：分組討論闡述觀點

　　教師：結合學生討論引導學生從動力學角度解決問題。

　　衛(wèi)星近似做勻速圓周運動，需要向心力，且向心力時刻指向圓心。所以地球與衛(wèi)星之間指向地心的萬有引力提供向心力，所以衛(wèi)星作圓周運動的圓心應該是地心。

　　思考問題2：

　　如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，

　　1．試比較三顆衛(wèi)星的線速度、角速度、加速度、周期，萬有引力的關系。

　　2．如果c 的速度增加，能否與同軌道的b相撞。

　　三、衛(wèi)星發(fā)射原理

　　教師：過渡：不同的軌道的衛(wèi)星其速度不同，那人類是怎樣將衛(wèi)星發(fā)送到指定軌道上的呢？

　　介紹牛頓的衛(wèi)星設想（FLASH）

　　教師引導：我們拋一物體怎樣才能拋的遠？

　　討論：依據平拋運動學生知道：速度越大，越遠，那速度足夠大，又有什么現象？

　　學生探討：統(tǒng)一結論：不落回地球。

　　教師總結：這時由于有引力在，衛(wèi)星想落回地面，但有一定的速度又落不回地面就形成了衛(wèi)星？

　　思考：物體需要多大的發(fā)射速度，才能剛好貼著地面轉？

　　學生討論

　　教師點撥：這時（r=R）

　　學生

　　得出第一宇宙速度7．9 km/s

　　四、宇宙速度

　　1．第一宇宙速度7．9 km/s

　　定義：人造衛(wèi)星在地面附近繞地球作勻速圓周運動所必須具有的速度。

　　思考：發(fā)射什么樣的衛(wèi)星最容易？

　　統(tǒng)一結論：高軌道發(fā)射衛(wèi)星比低軌道發(fā)射衛(wèi)星困難，原因是高軌道發(fā)射衛(wèi)星時火箭要克服地球對它的引力做更多的功。

　　以第一宇宙速度發(fā)射衛(wèi)星時其剛好能在地球表面附近作勻速圓周運動；如果衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，衛(wèi)星將落到地面而不能繞地球運轉；

　　進入半徑越大的軌道，所需要的發(fā)射V 越大。

　　思考：這與剛才得出的半徑越大的軌道，所需要的 運行速度V 越小矛盾嗎？

　　討論：

　　人造衛(wèi)星的發(fā)射速度與運行速度是兩個不同的概念。

　�。�1）發(fā)射速度

　　所謂發(fā)射速度是指被發(fā)射物在地面附近離開發(fā)射裝置時的初速度，并且一旦發(fā)射后就再無能量補充，被發(fā)射物僅依靠自己的初動能克服地球引力上升一定的高度，進入運動軌道。要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，發(fā)射速度不能小于第一宇宙速度。若發(fā)射速度等于第一宇宙速度，衛(wèi)星只能“貼著”地面近地運行。如果要使人造衛(wèi)星在距地面較高的軌道上運行，就必須使發(fā)射速度大于第一宇宙速度。

　　（2）運行速度：是指衛(wèi)星在進入運行軌道后繞地球做勻速圓周運動的線速度。當衛(wèi)星“貼著”地面運行時，運行速度等于第一宇宙速度。根據 可知，人造衛(wèi)星距地面越高（即軌道半徑r越大），運行速度越小。實際上，由于人造衛(wèi)星的軌道半徑都大于地球半徑，所以衛(wèi)星的實際運行速度一定小于發(fā)射速度。

　�。ò鍟�）運行速度 指衛(wèi)星在穩(wěn)定的軌道上繞地球轉動的線速度

　　發(fā)射速度 指被發(fā)射物體離開地面時的水平初速度

　　類比得出：

　�。ò鍟�）2．第二宇宙速度（脫離速度）：

　�、僖饬x：使衛(wèi)星掙脫地球的引力束縛，成為繞太陽運行的人造行星的最小發(fā)射速度。[Ks5u.com]

　�、谌绻�人造天體的速度大于11．2km/s而小于16．7km/s，則它的運行軌道相對于太陽將是橢圓，太陽就成為該橢圓軌道的一個焦點。

　�。ò鍟�）3．第三宇宙速度（逃逸速度）：

　�、僖饬x：使衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度。

　　②如果人造天體具有這樣的速度并沿著地球繞太陽的公轉方向發(fā)射時，就可以擺脫地球和太陽引力的束縛而邀游太空了。

　　這個速度目前能做到嗎？教師介紹以第三速度發(fā)射的探測器，先驅者一號。

　　教師小結：只有你想不到的，沒有你做不到的。

　　隨著科學技術的發(fā)展，我們探測太空的腳步會越走越快，越走越遠。也許有一天我們也能到其它星球旅游定居。

　　但是今天我們就必須掌握一些必備知識。也就是我們這節(jié)課的重點。

　　分層練習：

　　C類

　　1．關于第一宇宙速度，下面說法：①它是人造衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度；②它是發(fā)射人造衛(wèi)星進入近地圓軌道的最小速度；③它是人造衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度；④它是發(fā)射人造衛(wèi)星進入近地圓軌道的最大速度。以上說法中正確的有（ ）

　　A．①② B．②③ C．①④ D．③④

　　B類

　　2．對于繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ）

　　A．人造地球衛(wèi)星的實際繞行速率一定大于7．9km/s

　　B．從衛(wèi)星上釋放的物體將作平拋運動

　　C．在衛(wèi)星上可以用天平稱物體的質量

　　D．我國第一顆人造地球衛(wèi)星（周期是6．84×103s）離地面高度比地球同步衛(wèi)星離地面高度小

　　A類

　　3．三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C在同一平面內沿不同的軌道繞地球做勻速圓周運動，且繞行方向相同，已知RA＜RB＜RC 。若在某一時刻，它們正好運行到同一條直線上，如圖所示。那么再經過衛(wèi)星A的四分之一周期時，衛(wèi)星A、B、C的位置可能是（ ）

　　高中物理教學設計 篇7

　　教學目標

　�。ㄒ唬┲�識與技能

　　1、掌握楞次定律的內容，能運用楞次定律判斷感應電流方向。

　　2、培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現象分析、歸納、總結的能力。

　　3、能夠熟練應用楞次定律判斷感應電流的方向

　　4、掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現形式。

　　（二）過程與方法

　　1、通過實踐活動，觀察得到的實驗現象，再通過分析論證，歸納總結得出結論。

　　2、通過應用楞次定律判斷感應電流的方向，培養(yǎng)學生應用物理規(guī)律解決實際問題的能力。

　　（三）情感、態(tài)度與價值觀

　　在本節(jié)課的學習中，同學們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現過程，體驗了一次自然規(guī)律發(fā)現過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦中進一步強化“實踐是檢驗真理的唯一標準”這一辯證唯物主義觀點。

　　教學重點

　　1、楞次定律的獲得及理解。

　　2、應用楞次定律判斷感應電流的方向。

　　3、利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向。

　　教學難點

　　楞次定律的理解及實際應用。

　　教學方法

　　發(fā)現法，講練結合法

　　教學用具：

　　干電池、靈敏電流表、外標有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導線。

　　教學過程

　　（一）引入新課

　　教師：［演示］按下圖將磁鐵從線圈中插入和拔出，引導學生觀察現象，提出：

　�、贋槭裁丛诰�圈內有電流？

　�、诓迦牒桶纬龃盆F時，電流方向一樣嗎？為什么？

　�、墼鯓硬拍芘袛喔袘�電流的方向呢？

　　本節(jié)我們就來學習感應電流方向的判斷方法。

　�。ǘ�）進行新課

　　1、楞次定律

　　教師：讓我們一起進行下面的'實驗。（利用CAI課件，屏幕上打出實驗內容）

　�。蹖嶒災康模菅芯扛袘�電流方向的判定規(guī)律。

　�。蹖嶒灢襟E］

　�。�1）按右圖連接電路，閉合開關，記錄下G中流入電流方向與電流表G中指針偏轉方向的關系。（如電流從左接線柱流入，指針向右偏還是向左偏？）

　　（2）記下線圈繞向，將線圈和靈敏電流計構成通路。

　�。�3）把條形磁鐵N極（或S極）向下插入線圈中，并從線圈中拔出，每次記下電流表中指針偏轉方向，然后根據步驟（1）結論，判定出感應電流方向，從而可確定感應電流的磁場方向。

　　根據實驗結果，填表：

　　磁鐵運動情況N極下插N極上拔S極下插S極上拔磁鐵產生磁場方向線圈磁通量變化感應電流磁場方向

　　教師：N極向下插入線圈中，磁鐵在線圈中產生的磁場方向如何？

　　教師：再把該磁鐵從線圈中拔出時，磁鐵在線圈中產生的磁場方向如何？

　　教師：S極向下插入線圈中，情況怎樣呢？

　　教師：再把S極從線圈中拔出時，情況如何？

　　教師：通過上面的實驗，同學們發(fā)現了什么？

　　教師：剛才幾位同學的說法都正確。物理學家楞次概括了各種實驗結果，在1834年提出了感應電流方向的判定方法，這就是楞次定律。投影打出楞次定律的內容。

　�。弁队埃�

　　感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，這就是楞次定律。

　�。◣熒�共同活動：理解楞次定律的內涵）

　�。�1）“阻礙”并不是“阻止”，一字之差，相去甚遠。要知道原磁場是主動的，感應電流的磁場是被動的，原磁通仍要發(fā)生變化，感應電流的磁場只是起阻礙變化而已。

　�。�2）楞次定律判斷感應電流的方向具有普遍意義。

　　教師：楞次定律符合能量守恒。從上面的實驗可以發(fā)現：感應電流在閉合電路中要消耗能量，在磁體靠近（或遠離）線圈過程中，都要克服電磁力做功，克服電磁力做功的過程就是將其他形式的能轉化為電能的過程。

　　楞次定律也符合唯物辯證法。唯物辯證法認為：“矛盾是事物發(fā)展的動力”。電磁感應中，矛盾雙方即條形磁鐵的磁場（B原）和感應電流的磁場（B感），兩者都處于同一線圈中，且感應電流的磁場總要阻礙原磁場的變化，形成既相互排斥又相互依賴的矛盾，在回路中對立統(tǒng)一，正是“阻礙”的形成產生了電磁感應現象。

　　2、楞次定律的應用

　　教師：［投影］應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟：

　�。�1）明確原磁場的方向。

　　（2）明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少。

　　（3）根據楞次定律確定感應電流的磁場方向。

　�。�4）利用安培定則確定感應電流的方向。

　　教師：下面讓我們通過對例題的分析，熟悉應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟，同時加深對楞次定律的理解。

　　高中物理教學設計 篇8

　　一、教材分析

　　本節(jié)內容是在上一節(jié)安培力的基礎上，進一步形成的新的知識點。重在讓學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)學習《帶電粒子在勻強磁場中運動》的知識基礎。

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

　　二、學情分析

　　知識基礎：學生已經學習了《磁場對通電導線的作用力》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。但對于安培力產生的原因，卻還不甚清楚。

　　技能基礎：學生已經具備一定的邏輯推理分析能力，因此本節(jié)課可以引導學生思考安培力的產生原因，激發(fā)學生的求知欲，引入探究式學習。

　　三、教學目標

　�。ㄒ唬┲�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系(微觀與宏觀)，借助洛倫茲力與安培力的關系，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，推導出洛倫茲力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛倫茲力的一個應用——電視顯像管中的磁偏轉。

　�。ㄈ�）情感態(tài)度與價值觀

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

　　四、教學重點與難點

　　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、教學資源

　　電子射線管、高壓電源、磁鐵、多媒體課件

　　六、教學設計思路

　　根據對本節(jié)教材內容的分析，結合學情和相關教學資源，本節(jié)課以“情景問題猜想實驗驗證理論推導應用鞏固”的思路進行設計。

　　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)學生學習的興趣。課中借助安培力的方向，讓學生通過猜想加驗證的方式，學習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在關系；借助安培力大小的計算公式，引導學生推導得出洛倫茲力大小的計算公式。最后通過練習加深對洛倫茲力的理解，并回答引入部分提出的問題。

　　教學過程中，以演示實驗調動學生興趣，引導學生觀察、分析實驗現象，圍繞難點“洛倫茲力的方向”的理解，通過情景轉換，老師引領、學生動手，同學互動，師生互動的方式，讓學生感受，體驗知識的生成過程。

　　七、教學過程：

　�。ㄒ唬┮�入

　　視頻欣賞：天文現象——極光

　　提問：為什么極光只出現在南北兩極呢？

　　引導：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

　�。劢處煟菡f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生磁場的，還應明確磁場的方向。

　　提示：

　　1、沒有磁場時，接通高壓電源可以觀察到什么現象。

　　2、光束實質上是什么？

　　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。

　�。蹖嶒灲Y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)現電子束運動軌跡發(fā)生了彎曲。

　�。蹖W生分析得出結論］磁場對運動電荷有力的作用.------引出新課

　�。ǘ�）新課講解

　　1、物理學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？

　　引導學生思考：

　　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，兩者間有何關聯(lián)？

　　進一步引導學生分析：通電導線在磁場中為什么會受力？得出安培力與洛倫茲力的關系。

　　可以根據磁場對電流有作用力而對未通電的導線沒有作用力，引導學生提出猜想：磁場對電流作用力的實質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。

　　3、提問：既然安培力是洛倫茲力的宏觀表現，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.）

　�、�.電荷運動方向、磁場方向、洛倫茲力方向的關系.（學生分析總結）

　　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，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.

　　：正電荷運動方向應與左手四指指向一致，負電荷運動方向則應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。

　�。蹖W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

　　現在我們來研究一下洛倫茲力的大小.通過下面的命題引導學生一一回答。

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

　�。�1）電流強度I。

　�。�2）通電導線所受的安培力。

　�。�3）這段導線內的自由電荷數。

　　（4）每個電荷所受的洛倫茲力。

　　得出洛倫茲力的計算公式：當粒子運動方向與磁感應強度垂直時（）：

　　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?

　　引導學生進行分析:可將磁場分解（類比安培力公式得出方式）得出結論

　　當粒子運動方向與磁感應強度方向成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

　　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

　�。ù鸢福篊D）

　　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

　�。ù鸢福築）

　　4、來自宇宙的質子流，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．相對于預定地面向東偏轉

　　C．相對于預定點稍向西偏轉

　　D．相對于預定點稍向北偏轉

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

　　5、.電視顯像管的工作原理

　�。�1）原理：應用電子束磁偏轉的道理

　�。�2）構造：由電子槍（陰極）、偏轉線圈、熒光屏等組成（介紹各部分的作用）

　　在條件允許的情況下，可以讓學生觀察顯像管的實物，認清偏轉線圈的位置、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)生偏轉的。

　　再通過“思考與討論”，讓學生弄清相關問題。進而介紹電視技術中的掃描現象。

　　最后讓學生回憶“示波管的原理”，通過對比看看二者的差異。

　　（三）對本節(jié)內容做簡要小結

　�。ㄋ模┳鳂I(yè)布置

　　（1）復習本節(jié)內容

　　(2)完成“問題與練習”

　　八、板書設計第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

　　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.構造

　　九、教學反思

　　本節(jié)課利用極光這一神奇的自然現象，通過陰極射線在磁場中的偏轉演示實驗來引入新課，新奇的實驗現象極大地吸引了學生的興趣，明顯的實驗現象使學生很容易總結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，推導出倫茲力與安培力的關系(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用——電視顯像管中的磁偏轉，這種與生活聯(lián)系緊密的物理知識，能激發(fā)學生對物理學科的熱愛，培養(yǎng)學生利用所學物理知識解釋生活中的現象，體現從物理走向生活的教學理念。

　　通過課堂練習反饋，發(fā)現本課難點在于如何讓學生發(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。

　　高中物理教學設計 篇9

　　本節(jié)是人教版高中物理必修第三冊第十二章的內容，屬于《普通高中物理課程標準（2017 年版 2020 年修訂）》課程內容必修課程“電路及其應用”主題之下。第十二章《電能 能量守恒定律》主要研究的是電路中的能量轉化，利用能量守恒定律推導出閉合電路的規(guī)律進而認識自然界的能源，提升保護能源的意識，關注可持續(xù)發(fā)展。課程標準針對本單元的學習內容提出了三方面的要求：

　�。�1）知識層面。要求理解電功、電功率和電動勢的概念和物理意義；掌握電源電動勢與路端電壓和內電壓的關系；理解能量守恒定律，知道節(jié)約能量的必要性。

　�。�2）能力方面。能用能量守恒的觀點理解、解釋物理現象；具有解決實際問題的能力。

　�。�3）實驗探究方面。能通過實驗現象的觀察和對實驗現象的解釋，理解焦耳定律和電動勢的概念及物理意義；能利用閉合電路歐姆定律設計“測量電源電動勢和內阻”的實驗方案。

　　本節(jié)要學習的閉合電路的歐姆定律是整個高中電學部分最重要的物理規(guī)律之一，是部分電路歐姆定律的延伸和完善，是分析實際電路和復雜電路的基礎。教材通過分析閉合電路中的功能關系和能量守恒定律推導出閉合電路的歐姆定律，在處理教材時需要解決以下幾個問題：

　　1. 閉合電路中的電勢是如何變化的，內外電路的電壓有什么規(guī)律？這需要通過探究實驗和理論推導尋找更多直觀的證據來從多個視角尋找規(guī)律，并理解電動勢的物理意義。

　　2. 作為研究物理問題的重要思想方法，從能量的觀點分析問題時有什么優(yōu)勢？應該如何分析？在教學過程中要注意讓學生體會從不同觀點分析問題的區(qū)別，感受用能量觀點分析問題的方法。

　　綜合以上分析，本節(jié)課的學習主題確定為：熟悉而陌生的電池。

　　主題名稱：熟悉而陌生的電池

　　作為高二的學生，通過高一的學習，學生已經具有運動與相互作用觀念，對功能關系和能量概念已經有了一些理解，具有能量轉化與守恒的觀念。通過前三章的學習，學生已建立了“場” 的觀念，熟悉電路的基本特征，為自由電荷在電路中的運動分析和能量分析做好了準備。但是研究閉合電路的電勢問題需要建立恒定電場模型，分析自由電荷在全電路內的運動和靜電力做功情況，這對學生來說是較大的挑戰(zhàn)。同時受初中物理中關于電源輸出電壓不變的影響，很多學生認為閉合電路中路端電壓是不變的，沒有電動勢的概念和對電路全局分析的意識。

　　本節(jié)課要努力創(chuàng)設能激發(fā)學生探究欲望的問題情境，引導學生進行科學探究，逐步將視角從局部電路過渡到全電路，在解決問題的過程中運用能量觀點理解閉合電路中電勢變化的相關規(guī)律，最終發(fā)現閉合電路的歐姆定律。在探究實驗中培養(yǎng)學生實驗設計、分析論證、反思評估等能力。同時還要緊密聯(lián)系生活、科技進步，充分利用多種教學資源，引導學生關注科學、技術、社會的關系，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。

　　通過探究實驗理解閉合電路歐姆定律，掌握電源電動勢與路端電壓和內電壓的關系，并能用做功和能量守恒的觀點解釋。（A3、B2）

　　通過實驗現象的觀察和對實驗現象的解釋，經歷“比較-概括-抽象”的思維過程，逐步理解電動勢的概念和物理含義，知道電源電動勢和內阻是標志電源性能的重要參數。（A2、B3）

　　通過對比實驗的觀察和分析，經歷提出問題、收集信息、實驗驗證、對比分析、歸納總結等科學探究過程，找尋閉合電路內外電壓的規(guī)律并提高解決實際問題的能力。（B3、C2）

　　通過實際問題的分析討論，逐步發(fā)現問題本質，認識到科學˙技術˙社會的密切聯(lián)系。通過探究過程中一個個小問題的解決，體會研究科學問題時嚴謹認真、實事求是的必要性。（C3、D2）

　�。ㄕf明：A、B、C、D 是學科核心素養(yǎng)的四個維度的編碼，分別對應物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任。數字 1、2、3、4 對應每個維度的水平層次等級。）

　　重點：探究閉合電路的歐姆定律難點：電動勢概念的理解

　　教學環(huán)境：

　　智慧教育云平臺（微云服務器 1 臺、教師平板 1 臺、學生平板 20 臺），PPT 演示文稿。

　　教具：

　　1 個小燈泡（電壓 1.5v），干電池一節(jié)，鎂片、石墨片、蘋果、自制閉合電路歐姆定律教師演示儀，可變內阻化學電池一個，筆記本電腦 1 臺，變阻箱一個，DIS 數據采集器，

　　DIS 電壓傳感器（2 個），導線若干，自制非靜電力類比演示儀。

　　學具：

　　自制閉合電路歐姆定律探究儀（4 組），可變內阻化學電池4 個，變阻箱（4 個），筆記本電腦（4 臺），導線若干。

　　“循環(huán)遞進式探究”教學法：設置問題串，通過對比、實驗（分組）、建模開展教學。以情景導入，任務驅動，問題嵌入，活動貫穿，促進深度學習，實現教學進階。

　　智慧課堂 “云互動”： 基于智慧課堂全程跟蹤探究活動，即時推送學習任務，對學生當堂建模、實驗探究大數據收集、反思研討過程在線及時處理反饋，發(fā)布個性化的批注講解，確保探究活動的針對性。

　　項目化學習策略：將問題前置，以結果為導向，學生在一段時間內通過對連續(xù)的、真實的、有挑戰(zhàn)的問題進行持續(xù)探究，達到核心知識的再建構和思維遷移。

　　1 課時

　　情境問題：

　　戶外探險愛好者在戶外經常會遇到意想不到的困難。一位戶外探險愛好者在一次夜間探險的途中迷路了，手機也沒電了，他想利用手電筒發(fā)出求救信號，可是手電筒也沒電了，他的身邊只有以下幾件物品（圖 1）， 他能點亮小燈泡發(fā)出求救信號嗎？

　　智慧課堂平臺互投票功能，收集學生的選擇，進行大數據分析。（如圖 2）

　�。ㄒ唬┏醮螄L試，發(fā)現問題

　　任務一：分析情境問題，實驗驗證猜想

　　問題 ：水果電池能讓小燈泡亮起來嗎？

　　活動①：試一試——嘗試利用水果電池點亮小燈泡

　　實驗器材：小燈泡（額定電壓 1.5V）、電池盒、導線、兩節(jié)新干電池，一節(jié)舊干電池，數字電壓表。對比演示實驗：

　　用一節(jié)干電池（電動勢 1.5V），給小燈泡（額定電壓 1.5V）供電。

　　將水果和石墨片、鎂片制作的水果電池替換干電池，給小燈泡（額定電壓 1.5V）供電。先測量開路電壓（1.97V）。

　　現象：水果電池供電的小燈泡不亮！電池兩端的電壓從開路時的 1.97V 左右降到了 0！

　　評價 1：對水果電池能否讓燈泡亮起來提出自己的觀點。

　　智慧課堂平臺的同屏展示功能：利用智慧云平臺的展臺功能實現同屏展示實驗操作過程。（如圖 3）

　　問題 ：電池兩端減少的電壓去哪了？

　　基于核心素養(yǎng)的設計意圖：以生活情境引入，拉近物理課堂和生活的距離，激發(fā)學生的好奇心和探索欲望， 對比演示實驗大大出乎學生們的預料，形成了認知沖突，為引出本節(jié)課的主題“熟悉而陌生的電池”做好了

　　鋪墊。學生可能會想到失去的電壓留在了內部，使接下來的學習內容順利地圍繞學習需求開展。

　　（二）實驗探究，尋找線索

　　任務二：測量內外電壓，尋找變化規(guī)律

　　活動②：探一探——探索電池內部的奧秘

　　仔細觀察：

　　展示 1：將水果電池和解剖過的干電池展示給學生觀察，介紹正負電極和電解質，如圖 4。

　　發(fā)現：電池內部存在電阻——內阻（r） 展示

　　2：鉛蓄電池，介紹結構。

　　演示：用 DIS 數字電壓傳感器測量蓄電池兩極間的電壓，并明確電源正負極。如圖 5

　　實驗：在電源斷路的情況下，用電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢差。（如圖 6） 演示實驗：在電源斷路的情況下，用 DIS 數字電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢差

　　智慧課堂平臺同屏展示功能：展示實驗操作過程，提高實驗可視度。（如圖 7）

　　發(fā)現特征：電源內部，電勢在電極附近出現兩次“躍升”。（如圖 8）

　　評價 2：能否通過實驗得出電源內部電勢有兩次抬升的結論。

　　問題 ：如果將電源接入用電器，組成閉合電路，電源內部的電勢是否發(fā)生變化？

　　實驗：用 DIS 電壓傳感器測兩電極 AB 和兩探針 ab 之間的電勢差（如圖 9）。

　　智慧課堂平臺同屏展示功能：展示實驗操作過程，提高實驗可視度。

　　觀察現象：外電路 UAB=1.87V ，相較于電路斷路時，數值減小。內電路探針之間出現了電勢差（φa＜φb），Uab=- 0.14V 。

　　結論：1. 電路導通時，電源內部有電勢的降落，我們稱“內電壓(U 內)”，外電路電勢的降落叫“外電壓(U 外)”。

　　2. 整個閉合回路電勢出現兩次抬升，兩次降落。抬升的數值和降落的數值總是相等。

　　問題 ：內外電壓 U 外、U 內之和、與電源內部兩次電勢抬升的數值總會是定值嗎？

　　活動③：測一測——測量閉合電路內外電壓

　　分組實驗：利用自制學具（如圖 10）測量電路的內外電壓的數值，并計算兩者之和，改變外電路電阻 R，多次測量，尋找規(guī)律，將實驗相關數據填入表 2。

　　智慧課堂平臺的同屏提問功能：學生將實驗結論拍照提交，老師進行大數據分析，得出共性結論。（如圖 11）

　　評價 4：分組實驗數據是否合理，能否得出內外電壓之和與電源內部電勢兩次抬升的數值總相等的結論。

　　分析數據、發(fā)現規(guī)律：

　　對同一電源，閉合電路內外電壓之和與電路內部兩次電勢的提升值之和相等。

　　對同一電源，閉合電路內外電壓之和是定值。

　　問題 ：這個定值到底反映了電源的什么特性？

　　基于核心素養(yǎng)的設計意圖：通過觀察和實驗讓學生了解了化學電池的構造，發(fā)現電池的內部電勢特點，逐步建立電源內電路的物理模型，形成正確的物理觀念。學生經歷了觀察對比、發(fā)現問題、提出假設、實驗探究等一系列的探究過程，加深了對于閉合電路內外電壓與電源內部兩次電勢

　　提升之間關系的感性認識，培養(yǎng)學生科學探究的意識。

　�。ㄈ�）理論分析，發(fā)現規(guī)律

　　任務三：運用守恒思想，理解科學本質

　　活動④：想一想——電源如何維持閉合電路有持續(xù)的電流

　　引導：有一個量總是保持不變，這在物理學上我們常稱做“守恒”。能不能從守恒的角度思考。類比演示：如圖 12

　　思考：流回負極的正電荷是如何回到正極的呢？

　　類比：將小球由低處搬運到高處，能繼續(xù)依靠重力嗎？

　　得出結論：電源依靠非靜電力做功將流回負極的正電荷搬運到正極，維持持續(xù)的電流。

　　評價 3：能否說出非靜電力的作用。

　　活動⑤：理一理——從能量觀出發(fā)理清電路中的守恒關系

　　思考：從能量守恒的角度想一想，閉合回路中靜電力做功和非靜電力做功的關系是怎樣的？ 結論：閉合回路中靜電力做功等于非靜電力做功 W 電=W 非

　　活動⑥：推一推——推導電動勢和歐姆定律的表達式

　　推理論證：

　　由實驗數據可得：E=U 外+U 內

　　有能量守恒定律和功能關系可得：q U 外+ q U 內=W 非

　　推導得出：E= W 非/q

　　含義：E 就是電源內部非靜電力移送單位電荷所做的功。即非靜電力做功的本領！ 電動勢——非靜電力所做功與所移動電荷量之比。符號：E 單位：伏特（V）

　　智慧課堂平臺的同屏提問功能：學生將實驗結論拍照提交，老師進行大數據分析，得出共性結論。（如圖 13）

　　問題 ：水果電池給小燈泡供電時外電壓為什么很��？ 活動⑦：看一看——再次觀察實驗數據尋找線索

　　觀察：再次觀察分組實驗數據（表 2）

　　結合部分電路歐姆定律和實驗結論 E=U 外+U 內， 推導閉合電路歐姆定律：

　　閉合電路歐姆定律內容：閉合電路的電流，跟電源的電動勢成正比，跟整個電路的電阻成反比。

　�。▊渥ⅲ哼m用于純電阻電路）

　　評價 4：各組運用能量守恒定律能否推導出電動勢的表達式和閉合電路歐姆定律。

　　智慧課堂平臺的錄制微課功能：現場錄制微課推送給學生，供學生課后觀看

　　問題 ：你能解釋水果電池為什么不能點亮小燈泡了嗎？

　　基于核心素養(yǎng)的設計意圖：學生在老師創(chuàng)設的問題情境下交流討論，學生深度參與課堂，經歷先交流再觀察、再猜想、再推導、再思考，從感性到理性，由特殊到一般的過程，發(fā)展了科學思維。同時，這樣的設計循序漸進，遵從學生認知規(guī)律。

　　（四）應用規(guī)律，解釋現象

　　任務四：運用歐姆規(guī)律，解答情境問題

　　活動⑧：說一說——水果電池不能點亮小燈泡的原因

　　水果電池的內阻 r 太大，導致閉合電路中的電流 I 小，故外電壓 U 外小。

　　實驗驗證：利用注射器改變鉛蓄電池內阻，觀察內電壓、外電壓以及電流的變化（圖 15）。

　　智慧課堂平臺同屏展示功能：展示實驗操作過程，提高實驗可視度（圖 16）。

　　評價 5：能否運用閉合電路的歐姆定律解釋水果電池不能點亮小燈泡的原因。

　　基于核心素養(yǎng)的設計意圖：解釋原因，即是本節(jié)課知識的應用，同時也使本節(jié)課的情境貫穿始終。通過實際問題的解決，體會到了運用所學知識解決實際問題的樂趣，同時增強了實踐意識， 深化了物理觀念，發(fā)展了科學思維。

　　閉合電路的歐姆定律

　　一、初次嘗試，發(fā)現問題

　　二、實驗探究，尋找線索

　　三、理論分析，發(fā)現規(guī)律

　　四、應用規(guī)律，解釋現象

　　本節(jié)課內容來源于生活真實情境，從發(fā)現問題到探究原因，再到發(fā)現規(guī)律，最后解釋現象。各教學環(huán)節(jié)層層遞進，環(huán)環(huán)相扣，充分運用了循環(huán)遞進式教學方法。學生在一個個遞進的情境任務中不斷認識科學本質， 尋找到物理規(guī)律，發(fā)現解決問題的科學方法。在不斷探索的過程中鍛煉了關鍵能力，提升了科學素養(yǎng)。

　　高中物理教學設計 篇10

　　教學目的

　　1．了解組成物質的分子具有動能及勢能，并且了解分子平均動能和分子勢能都與哪些因素有關。

　　2．理解物體的內能以及物體內能由物體的狀態(tài)所決定。

　　教學重點

　　物體的內能是一個重要的概念，是本章教學的一個重點。學生只有正確理解物體的內能才能理解做功和熱傳遞及物體內能的變化關系。

　　教學難點

　　分子勢能。

　　教學過程

　　一、復習提問

　　什么樣的能是勢能？彈性勢能的大小與彈簧的形變關系怎樣？

　　二、新課教學

　　1．分子動能。

　　（1）組成物質的分子總在不停地運動著，所以運動著的分子具有動能，叫做分子動能。

　�。�2）啟發(fā)性提問：根據你對布朗運動實驗的觀察，分子運動有什么樣的特點？

　　應答：分子運動是雜亂無章的，在同一時刻，同一物體內的分子運動方向不相同，分子的運動速率也不相同。

　　教師分析分子速率分布特點——在同一時刻有的分子速率大，有的分子速率小，從大量分子總體來看，速率很大和速率很小的分子是少數，大多數分子是中等大小的速率。

　　教帥進一步指出：由于分子速率不同，所以每個分子的動能也不同。對于熱現象的研究來說，每個分子的動能是毫無意義的，而有意義的是物體內所有分子動能的平均值，此平均值叫做分子的平均動能。

　　（3）要學生討論研究。

　　用分子動理論的觀點，分析冷、熱水的區(qū)別。

　　討論結論應是：組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同，則其動能也各不相同，但就冷水總體來說分子的平均動能小于熱水的分子平均動能。

　　教師指出：由此可見，溫度是物體分子平均動能的標志。

　　2．分子勢能。

　　（1）根據復習提問的回答（地面上的物體與地球之間有相互作用力；發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力，因此在它們的相對位置發(fā)生變化時，它們之間便具有勢能）說明分子間也存在著相互作用力，所以分子也具有由它們相對位置所決定的能，稱之為分子勢能。

　�。�2）分子勢能與分子間距離的關系。

　　提問：分子力與分子間距離有什么關系？

　　應答：當r=r0時，F=0，r＜r0時，F為斥力，r＞r0時，F為引力。

　　教師指出：由于分子間既有引力又有斥力，好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況，因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。

　�、佼攔＞r0時，F為引力，分子勢能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。

　�、诋攔< p="">

　　小結：分子勢能隨著分子間距離變化而變化，而組成物體的大量分子間距離若增大（減�。﹦t宏觀表現為物體體積增大（減小）�？梢姺肿觿菽芨�物體體積有關。

　�。�3）物體的內能。

　　教師指出：物體里所有的分子動能和勢能的總和叫做物體的內能。由此可知一切物體都具有內能。

　　①物體的內能是由它的狀態(tài)決定的（狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等）。

　　提問：對于質量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內能相同嗎？

　　應答，質量相等意味著它們的分子數相同，溫度相等意味著它們的平均動能相同，但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多，分子勢能也大得多，因而質量相等的水蒸氣的內能比水大。

　�、谖矬w的狀態(tài)發(fā)生變化時，物體的內能也隨著變化。

　　舉例說明：當水沸騰時，水的溫度保持不變，所供給的大量能用于把分子拉開，增大了分子勢能，因而增大了物體的內能，當水汽凝結時，分子動能沒有明顯變化，但分子靠得更緊密了，分子勢能便減小了，因此物體的內能減小了。

　　③物體的內能是不同于機械能的另一種形式的能。

　　a．靜止在地面上的物體以地球為參照物，物體的機械能等于0，但物體內部的分子仍然在不停地運動著和相互作用著，物體的內能永遠不能為0。

　　b．物體在具有一定的內能時，也可以具有一定的機械能。如飛行的子彈。

　　C．不能把物體的機械能和物體的內能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變，不論物體的機械能怎樣變化其內能仍保持不變。反之，盡管物體的內能在變化，它的機械能可以保持不變。

　�。�4）學生討論題：

　�、凫o止在光滑水平地面上的木箱具有什么能？若木箱沿光滑水平地面加速運動，木箱具有什么能？此時木箱的內能與靜止時相比較變化了沒有？

　　②質量相等而溫度不相等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內能？溫度相同而質量不等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內能？

　　最后總結一下本課要點。

　　1．了解內能的概念，能簡單描述溫度和內能的關系。

　　2．知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內能。

　　3．了解熱量的概念，知道熱量的單位是焦耳。

　　高中物理教學設計 篇11

　　教學目標

　　一、知識目標

　　1、知道什么是反沖運動，能舉出幾個反沖運動的實例；

　　2、知道火箭的飛行原理和主要用途。

　　二、能力目標

　　1、結合實際例子，理解什么是反沖運動；

　　2、能結合動量守恒定律對反沖現象做出解釋；

　　3、進一步提高運用動量守恒定律分析和解決實際問題的能力

　　三、德育目標

　　1、通過實驗，分析得到什么是反沖運動，培養(yǎng)學生善于從實驗中總結規(guī)律和熱心科學研究的興趣、勇于探索的品質。

　　2、通過介紹我國成功地研制和發(fā)射長征系列火箭的事實，結合我國古代對于火箭的發(fā)明和我國的現代火箭技術已跨入世界先進先烈，激發(fā)學生熱愛社會主義的情感。

　　教學重點

　　1、知道什么是反沖。

　　2、應用動量守恒定律正確處理噴氣式飛機、火箭一類問題。

　　教學難點

　　如何應用動量守恒定律分析、解決反沖運動。

　　教學方法

　　1、通過觀察演示實驗，總結歸納得到什么是反沖運動。

　　2、結合實例運用動量守恒定律解釋反沖運動。

　　教學用具

　　反沖小車、玻璃棒、氣球、酒精、反沖塑料瓶等

　　課時安排

　　1課時

　　教學步驟

　　導入新課

　　[演示]拿一個氣球，給它充足氣，然后松手，觀察現象。

　　[學生描述現象]釋放氣球后，氣球內的氣體向后噴出，氣球向相反的方向飛出。

　　[教師]在日常生活中，類似于氣球這樣的運動很多，本節(jié)課我們就來研究這種。

　　新課教學

　�。ㄒ唬┓礇_運動 火箭

　　1、教師分析氣球所做的運動

　　給氣球內吹足氣，捏緊出氣孔，此時氣球和其中的氣體作為一個整體處于靜止狀態(tài)。松開出氣孔時，氣球中的氣體向后噴出，氣體具有能量，此時氣體和氣球之間產生相互作用，氣球就向前沖出。

　　2、學生舉例：你能舉出哪些物體的運動類似于氣球所作的運動？

　　學生：節(jié)日燃放的禮花。噴氣式飛機。反擊式水輪機。火箭等做的運動。

　　3、同學們概括一下上述運動的特點，教師結合學生的敘述總結得到：

　　某個物體向某一方向高速噴射出大量的液體，氣體或彈射出一個小物體，從而使物體本身獲得一反向速度的現象，叫反沖運動

　　4、分析氣球�；鸺�等所做的反沖運動，得到：

　　在反沖現象中，系統(tǒng)所受的合外力一般不為零；

　　但是反沖運動中如果屬于內力遠大于外力的情況，可以認為反沖運動中系統(tǒng)動量守恒。

　�。ǘ�）學生課堂用自己的裝置演示反沖運動。

　　1、學生做準備：拿出自己的在課下所做的反沖運動演示裝置。

　　2、學生代表介紹實驗裝置，并演示。

　　學生甲：

　　裝置：在玻璃板上放一輛小車，小車上用透明膠帶粘中一塊浸有酒精的棉花。

　　實驗做法：點燃浸有酒精的棉花，管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出，同時看到小車沿相反方向運動。

　　學生乙：

　　裝置：二個空摩絲瓶，在它們的底部用大號縫衣針各鉆一個小洞，這樣做成二個簡易的火箭筒，在鐵支架的立柱端裝上頂軸，在放置臂的兩側各裝一只箭筒，再把旋轉系統(tǒng)放在頂軸上，往火箭筒內各注入約4 mL的酒精，并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點燃酒精棉球，片刻火箭筒內的酒精蒸氣從尾孔中噴出，并被點燃，這時可以看到火箭旋轉起來。

　　學生丙：用可樂瓶做一個水火箭，方法是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個導向管，瓶口塞一橡皮塞，在橡皮塞上鉆一孔，在塞上固定一只自行車車胎上的進氣閥門，并在氣門芯內裝上小橡皮管，在瓶中先注入約1/3體積的水，用橡皮塞把瓶口塞嚴，將尼龍線穿過可樂瓶上的導向管，使線的一端拴在門的上框上，另一端拴在板凳腿上，要使線拉直，將瓶的進氣閥與打氣筒相接，向筒內打氣到一定程度時，瓶塞脫開，水從瓶口噴出，瓶向反方向飛去。

　　過渡引言：同學們通過自己設計的實驗裝置得到并演示了什么是反沖運動，那么反沖運動在實際生活中有什么應用呢？下邊我們來探討這個問題。

　�。ㄈ�）反沖運動的應用和防止

　　1、學生閱讀課文有關內容。

　　2、學生回答反沖運動應用和防止的實例。

　　學生：反沖有廣泛的應用：灌溉噴水器、反擊式水輪機、噴氣式飛機、火箭等都是反沖的重要應用。

　　學生：用槍射擊時，要用肩部抵住槍身，這是防止或減少反沖影響的實例。

　　3、用多媒體展示學生所舉例子。

　　4、要求學生結合多媒體展示的物理情景對幾個物理過程中反

　　沖的應用和防止做出解釋說明：

　�、賹τ诠喔葒娝�器，

　　當水從彎管的噴嘴噴出時，彎管因反沖而旋轉，可以自動地改變噴水的方向。

　�、趯τ诜磽羰剿�輪機：當水從轉輪的葉片中流出時，轉軸由于反沖而旋轉帶動發(fā)電機發(fā)電。

　�、蹖τ趪姎馐斤w機和火箭，它們靠尾部噴出氣流的反沖作用而獲得很大的速度。

　　④用槍射擊時，子彈向前飛去槍身向后發(fā)生反沖，槍身的反沖會影響射擊的準確性，所以用步槍時我們要把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響。

　　教師：通過我們對幾個實例的分析，明確了反沖既有有利的一面，同時也有不利的一面，在看待事物時我們要學會用一分為二的觀點。

　　我們知道：反沖現象的一個重要應用是火箭，下邊我們一認識火箭：

　�。ㄋ模┗鸺�：

　　1、演示：把一個廢舊白熾燈泡敲碎取出里面的一根細玻璃管，往細玻璃管裝由火柴刮下的藥粉，把細管放在支架上，用火柴或其他辦法給細管加熱。

　　現象：當管內的藥粉點燃時，生成的燃氣從細口迅速噴出，細管便向相反方向飛去。教師講述：上述裝置就是火箭的原理模型。

　　2、多媒體演示古代火箭，現代火箭的用途及多級火箭的工作過程，同時學生邊看邊閱讀課文。

　　3、用實物投影儀出示閱讀思考題：

　�、俳榻B一下我國古代的火箭。？

　�、诂F代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處？

　　③現代火箭主要用途是什么？

　　④現代火箭為什么要采用多級結構？

　　4、學生解答上述問題：

　�、傥覈�古代的火箭是這樣的：

　　在箭上扎一個火藥筒，火藥筒的前端是封閉的，火藥點燃后生成的燃氣以很大速度向后噴出，火箭由于反沖而向前運動。

　�、诂F代火箭與古代火箭原理相同，都是利用反沖現象來工作的。

　　但現代火箭較古代火箭結構復雜得多，現代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成，殼體是圓筒形的，前端是封閉的尖端，后端有尾噴管，燃料燃燒產生的高溫高壓燃氣從尾噴管迅速噴出，火箭就向前飛去。

　�、郜F代火箭主要用來發(fā)射探測儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭，人造衛(wèi)星或宇宙飛船，即利用火箭作為運載工具。

　�、茉诂F代技術條件下，一級火箭的最終速度還達不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度，發(fā)射衛(wèi)星時要使用多級火箭。

　　用CAI課件展示多級火箭的工作過程：

　　多級火箭由章單級火箭組成，發(fā)射時先點燃第一級火箭，燃料用完工以后，空殼自動脫落，然后下一級火箭開始工作。

　　教師介紹：多級火箭能及時把空殼拋掉，使火箭的總質量減少，因而能夠達到很高的溫度，可用來完成洲際導彈，人造衛(wèi)星、宇宙飛船等的發(fā)射工作，但火箭的級數不是越多越好，級數越多，構造越復雜，工作的可靠性越差，目前多級火箭一般都是三級火箭。

　　那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關系呢？

　　5、出示下列問題：

　　火箭發(fā)射前的總質量為M、燃料燃盡后的質量為m，火箭燃氣的噴射速度為v1，燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大？

　　[學生分析并解答]：

　　解：在火箭發(fā)射過程中，由于內力遠大于外力，所以動量守恒。

　　發(fā)射前的總動量為0，發(fā)射后的總動量為（M-m）v-mv1（以火箭的速度方向為正方向）則：（M-m）v-mv1=0

　　師生分析得到：燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質量比M/m決定。

　　鞏固訓練 水平方向射擊的大炮，炮身重450 kg，炮彈射擊速度是450 m/s，射擊后炮身后退的距離是45 cm，則炮受地面的平均阻力是多大？

　　小結

　　1、當物體的一部分以一定的速度離開物體時，剩余部分將獲得一個反向沖量而向相反方向運動，這種向相反方向的運動，通常叫做反沖運動。

　　2、對于反沖運動，所遵循的規(guī)律是動是守恒定律，在具體的計算中必須嚴格按動量守恒定律的解題步驟來進行。

　　3、反沖運動不僅存在于宏觀低速物體間，也存在于微觀高速物體。