高中物理教案

Word-19-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讨论方法。

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、运动的肯定性和静止的相对性：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。运动是肯定的，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，因而质点是不行能转动的。任何转动的物体在讨论其自转时都不行简化为质点。

③质点不肯定是很小的物体，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，要详细问题详细分析。

2．物体可以看成质点的条件：假如在讨论的问题中，物体的外形、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，忽视次要因素，将实际问题简化为物理模型，是讨论物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫抱负化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个抱负化物理模型。

问题：

1．能否把物体看作质点，与物体的大小、外形有关吗？

2．讨论一辆汽车在平直大路上的运动，能否把汽车看作质点？要讨论这辆汽车车轮的转动状况，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】下列状况中的物体，哪些可以看成质点（）

A．讨论绕地球飞行时的航天飞机。

B．讨论汽车后轮上一点的运动状况的车轮。

C．讨论从北京开往上海的一列火车。

D．讨论在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。

课堂训练：

1．下述状况中的物体，可视为质点的是（）

A．讨论小孩沿滑梯下滑。

B．讨论地球自转运动的规律。

C．讨论手榴弹被抛出后的运动轨迹。

D．讨论人造地球卫星绕地球做圆周运动。

2、下列各种状况中，可以所讨论对象（加点者）看作质点的是（）

A．讨论小木块的翻倒过程。

B．讨论从桥上通过的一列队伍。

C．讨论在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。

D．汽车后轮，在讨论牵引力来源的时。

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，必需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需认为它是静止的。

2．选择不同的参考系来观看同一个运动，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讨论问题的便利，使之对运动的描述尽可能的简洁。在不说明参考系的状况下，通常应认为是以地面为参考系的。

4．肯定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．参考系必需选择地面。

B．讨论物体的运动，参考系选择任意物体其运动状况是一样的。

C．选择不同的参考系，物体的运动状况可能不同。

D．讨论物体的运动，必需选定参考系。

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．肯定是静止的。B．肯定是运动的。

C．有可能是静止的或运动的D．无法推断。

2．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）

A.讨论和描述一个物体的运动时，必需选定参照物。

B.由于运动是肯定的，描述运动时，无需选定参照物。

C.肯定要选固定不动的物体为参照物。

D.讨论地面上物体的运动时，必需选地球为参照物。

高中物理教学设计篇二

一、内容

人教版一般高中课程标准试验教科书物理必修2第六章第4节《万有引力理论的成就》

二、教学分析

1、教材分析

本节课是《万有引力定律》之后的一节，内容是万有引力在天文学上的应用。教材主要支配了“科学真是迷人”、“计算天体质量”和“发觉未知天体”三个标题性内容。同学通过这一节课的学习，一方面对万有引力的应用有所熟识，另一方面通过卡文迪许“称量地球的质量”和海王星的发觉，促进同学对物理学史的学习，并借此对同学进行情感、态度、价值观的学习。

2、教学过程概述

本节课从宇宙中具有共同特点的几幅图片入手，对万有引力供应天体圆周运动的向心力进行了复习引入万有引力在天体运动中有什么应用呢？接下来，通过“假设你成为了一名宇航员，驾驶宇宙飞船……发觉前方未知天体”，围绕“你有什么方法可以测出该天体的质量吗”全面绽开教学。密度的计算以及海王星的发觉自然过渡和涉及。在教材的处理上，既立足于教材，但不被教科书所限制，除了介绍教科书中重要的基本内容外，关注科技新进展和我国天文观测技术的进展，时代气息深厚，反映课改精神，着力于培育同学的科学素养。

三、教学目标

1、学问与技能

（1）通过“计算天体质量”的学习，学会估算中数据的近似处理方法，学会运用万有引力定律计算天体的质量；

（2）通过“发觉未知天体”，“胜利猜测彗星的回归”等内容的学习，了解万有引力定律在天文学上的重要应用。

2、过程与方法

运用万有引力定律计算天体质量，体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。

3、情感、态度、价值观

（1）通过“发觉未知天体”、“胜利猜测彗星的回归”的学习，体会科学定律在人类探究未知世界的作用；

（2）通过了解我国天文观测技术的进展，激发学习的爱好，养成喜爱科学的情感。

四、教学重点

1、中心天体质量的计算；

2、“称量地球的质量”和海王星的发觉，加强物理学史的教学。

五、教学预备

试验器材、PPT课件等多媒体教学设备

六、教学过程

（一）、图片观赏复习引入

通过几张宇宙图片的观赏，同学体验宇宙中螺旋的共同特点，万有引力供应向心力是天体都遵循的规律。那么，万有引力定律在天体运动中还有哪些详细的应用呢？让我们一起进入本章《万有引力理论的成就》的学习。

（二）、创设情境解决中心问题

情境创设：假如你成为了一名宇航员，驾驶宇宙飞船航行在宇宙深处，突然，前方一漂亮的天体消失在你的面前。你先关闭了宇宙的发动机，然后飞船刚好绕漂亮天体做了完善的圆周运动，绕行一周后，飞船就平稳的降落在了星球上。

合作争论：你有什么方法可以测得这一神奇天体的质量吗？

（同学通过小组探究，老师巡回指导，形成自己本组的看法，由小组选出的代表来向全班展现自己思索的结果。）

小组代表讲解展现：

思路一：测出宇宙飞船绕行一周的时间和轨道半径，依据万有引力供应向心力，即：从而得出星球（中心天体）的质量。

思路二：依据宇航员降落在星球表面上后，重力近似等于万有引力，即：得出在思路二完成之后，紧接着问题：如何测得星球表面的重力加速度g呢？

（同学争论回答，现场老师展现借助小球的自由落体运动，通过现代技术“传感器”现场完成重力加速度的测量。）

设计说明：

1、通过“同学成为宇航员驾驶宇宙飞船发觉未知天体”的情境创设，围绕”如何测得星球的质量？”这一中心问题绽开同学的争论活动，在让同学觉得好玩味的同时，通过小组争论、合作学习来促使同学制造性的思索、解决本节课的中心问题。

2、多媒体和现代测量方法——传感器让同学感受技术带来的便捷。

（三）、物理学史呈现人文魅力

启示：一旦测出了引力常量G，那么就可以利用公式得到地球的质量了。

1798年，卡文迪许通过自己设计的扭秤试验，胜利得到了引力常量的值。因此卡文迪许把自己的试验说成是“称量地球的重量”，是不无道理的。

而正是这段故事，让一个外行人、闻名文学家马克·吐温满怀激情的说：“科学真是迷人。依据零星的事实，增加一点猜想，竟能赢得那么多的收获！”

（四）、课堂延长——如何得到这一天体的密度？

设计说明：在这一问题中，老师提示了球体的体积公式，然后就把时间交给同学了。同学进行了乐观的演算，可得到的答案有两种，一种是带有半径的，而另一种则是把半径约分掉的。“为什么半径可以约掉呢？”这一问题又再一次促进了同学的思索。而这也保证了课堂的开放性。

（五）、发觉未知天体

视频：“海王星的发觉”，——呈现科学发觉的脚印     ，注意同学进行科学态度和情感。

诺贝尔物理学奖获得者、物理学家冯劳厄说：“没有任何东西像牛顿引力理论对行星轨道的计算那样，如此有力的树立起人们对年轻物理学的敬重。从今以后，这门自然科学成了巨大的精神王国……”

（六）、课堂小结与反馈简洁回顾本节课的教学内容

七、板书设计：

第4节《.万有引力理论的成就》

一、图片观赏，引入新课

二、测中心天体的质量

三、卡文迪许——人文魅力

四、应用

1、测天体密度

2、发觉未知天体

八、教学反思：

本节课在教学设计上制造性的使用教材，通过“同学成为宇航员驾驶宇宙飞船发觉未知天体”的情境创设，让同学在极大的趣味中完成了本节中心内容的教学。同学的学习过程脉络清楚。物理学家的人文魅力同学也有肯定的感知。

高中物理教学设计篇三

同学学习状况分析

1、同学由于受日常阅历的影响，对物体的下落运动普遍存在重快轻慢的错误熟悉。本节课拟通过同学之间的辩论，使同学明确熟悉到：日常见到的现象是由于受空气阻力的影响的原因，从而有效地消退同学的从生活中得来的错误观念，培育同学透过现象看到本质的辩证唯物主义熟悉观。

2、同学已学过“匀变速直线运动规律”的运动学学问，具备了肯定的学习基础，通过DIS传感器直观真实地得出自由落体运动的速度图像后，由同学依据以前学过的图像规律自行总结出自由落体运动的特点，利用“牛顿管试验”中铁片和羽毛同时落究竟部的试验现象引导同学依据已学学问推导出同一地点不同物体自由下落的加速度是相同的，得出自由落体加速度的概念，然后结合匀变速直线运动规律“水到渠成”地推导出自由落体运动的规律。

设计思想教学过程的优化设计关系到课堂教学的质量，教学目标的试验、教学任务的完成都要通过教学过程来实施。本节课的主要教学思路如下：

A、由一则生活引入新课，明确课题；通过一个小的演示试验讨论物体下落的运动；

B、通过“辩论赛”的方式探究影响物体下落快慢的因素，然后抓住主要因素，忽视次要因素，建立抱负化过程，得出自由落体运动的概念；

C、利用DIS传感器定量分析，得出自由落体运动的性质和特点。利用牛顿管试验理论推导出同一地点不同物体的自由落体加速度是相同的；

D、用前面学过的匀变速直线运动的规律及自由落体运动的特点总结出自由落体运动的规律（公式）；

E、在“迷人小试验”中，利用总结出的公式计算出一般人的反应时间，与引入遥相呼应，进行情感态度价值观的教育。

教学目标

1、学问与技能：理解自由落体运动的实质及相关概念，把握自由落体运动的规律。

2、过程与方法：通过演示试验让同学从观看试验中分析归纳出自由落体运动的特点，培育同学将形象思维转化为抽象思维的力量，归纳概括出物理概念和物理规律的力量。

3、情感态度价值观：

（1）通过试验、观看、推理、归纳等科学学问和方法，培育同学透过现象看本质的熟悉观；

（2）通过对自由落体运动的学习，培育同学多层次考虑问题的辩证唯物主义思想；

（3）通过多媒体技术的应用激发同学的学习爱好，培育同学追求科学真理的学习品质。

（4）让同学感受到物理与科学和社会、生活的联系，感受到科学的现实性。使同学产生剧烈的求知欲，乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理，初步领会科学的奇妙与和谐，体验解决问题时的喜悦。培育同学合作意识与协作精神。

教学重点和难点

重点：

熟悉自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀变速直线运动，并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题、

难点：

（1）物体下落的快慢与物体所受重力大小无直接关系。

（2）同一地点自由落体运动中不同物体下落的加速度都为g。

教学过程设计

一、引入新课

同学们，在讲新课之前，老师先给大家讲一则生活见闻。老师有一次在街上观察一个江湖骗子在行骗，现在我将他的骗术再现一下：

这是一张百元钞票，我捏住它的顶端，你用两个手指放在钞票的中部做好捏住钞票的预备，但留意在我松手之前你手的任何部分都不能遇到钞票，当看到我松手时，你就立即去捏钞票。

骗子说：“假如你能捏得住，百元钞票归你，假如捏不住，你只需给我五元钱”。

现在请三位反应灵敏的同学上台来试试，看能否捏得住钞票。

事实证明，绝大多数人都捏不到钞票而被骗。要戳穿骗子的骗局，揭示其中的科学道理，学习完本节内容就知道了。

二、新课教学

[板书：第3节匀变速直线运动实例——自由落体运动]

师：现在我们来讨论挂在细线下静止的小球，小球受哪些力的作用？

生：重力和拉力

师：假如把线剪断，小球下落后受什么力作用？

生：重力和空气阻力（较小）

师：那么，小球将在什么方向上运动？

生：沿竖直方向下落

演示：用火将绳子剪断，小球下落。

这就是我们常见的物体自由下落的现象。将轻重不同的物体从同一高度同时静止释放，快慢相同吗？（同学们七嘴八舌，主要有两种看法：重的物体下落快、重的物体不肯定下落快。）

[板书：一、科学探究1——轻重物体下落快慢相同吗？]

师：赞成重的物体下落快的同学请举手，赞成重的物体下落不肯定快的同学请举手。毕竟哪种说法正确呢？现在我们来进行一次小小的辩论赛吧。请刚才举手的同学们各选出三名代表，坐到讲台的两侧来。

坐在讲台左侧的代表队为正方，他们的观点是：重的物体下落快。坐在讲台右侧的代表队为反方，他们的观点是：重的物体下落不肯定快。每队的桌面上放有硬币一枚、相同纸片两张、相同体积的铁球和铝球各一个。现在各队先争论5分钟，可以利用桌面的器材设计试验来论证本方的观点。

正方甲生：同学们请看，将硬币与纸片同时由同一高度静止释放，硬币比纸片下落得快，说明重的物体下落快。（鼓掌）

反方乙生：将纸片捏成团，然后与硬币同时由同一高度静止释放，两者几乎同时落到桌面上。说明重的物体下落不肯定快。（鼓掌）

正方丙生：你们怎么证明是同时到达呢？根本看不清晰，硬币确定会更快到达桌面的，只是太快了，我们眼睛区分不出来。

反方丁生：将铁球和铝球同时由同一高度静止释放，大家仔细听听，落到桌面时，声音只有一个（演示），说明两球是同时落到桌面的，也即快慢一样。

正方丙生：落到桌面的声音并不悦耳，有些混浊，或许是两个时间间隔太短了，我们的耳朵区分不出来。

反方戊生：我们假设“较重的铁球下落得快”是正确的，那么将铁球和铝球用线连在一起下落，跟铁球单独下落相比，谁下落得快？按正方观点连在一起的两球比铁球重，应当比铁球下落得快。但是铁球和铝球连在一起后，下落得慢的铝球要对下落得快的铁球起阻碍作用，所以两球连在一起时，应当比单独的铁球下落得慢。由正方观点推出了自相冲突的两个结论，所以说，正方观点在规律上是站不住脚的，是错误的。（热闹鼓掌）

正方同学面面相觑，哑口无言。

师：在刚才的激烈辩论中，正反双方同学都能开动脑筋、乐观思索，充分利用了桌面上的器材来论证已方的观点，特殊是反方戊生在试验观看效果不够明显的状况下，能利用我国古代“以子之矛攻子之盾”的规律思想，推翻了正方的观点，更是值得赞扬的。现在我宣布反方同学获胜。（鼓掌）

师：重的物体不肯定比轻的物体下落得快。那么，物体自由下落快慢究竟受什么因素影响呢？为什么纸片捏成团后，重量未变，但下落得快呢？

生：由于物体自由下落时，物体除了受重力作用以外，还受到空气阻力的影响，纸片捏成团后，重力作用不变，而空气阻力的影响变小，所以下落得快。

师：假如没有空气阻力作用的话，物体自由下落得状况会怎样呢？我们通过试验来观看这一状况。

演示：牛顿管试验。

师：轻重不同的羽毛和金属片在没有空气的空间自由下落，它们不受空气阻力作用，下落快慢相同；若在有空气的空间下落，它们受到空气阻力作用时，下落快慢就不相同了。综合上述试验，得出结论：

[板书：若无空气阻力作用，不同物体自由下落运动快慢相同。]

师：物理学中，把物体只在重力作用下，从静止开头下落的运动叫做自由落体运动。而在日常生活中，物体下落不行能不受空气阻力作用，假如空气阻力相对于重力而言很小可忽视不计的话，物体由静止下落的运动就可看成是自由落体运动，例如：铁片与金属小球从静止开头下落的运动等等。所以自由落体运动是一个抱负化过程。通过抱负化突出主要因素，忽视次要因素，从而使问题简洁化，这是物理学中常用到的一种讨论问题的科学方法。

我们可以看到自由落体运动的物体速度越来越大，是作匀加速运动吗？

[板书：二、科学探究2：自由落体运动的特点]

师：我们曾用什么方法讨论并推断匀变速直线运动呢？

生：当相邻且相等时间内的位移之差Δs为定值时，小球作匀加速直线运动，且有Δs=aT2。

师：留迹法是讨论物理规律的重要方法。例如频闪照片、纸带等。

课本第47页的图3—26是小球做自由落体运动的频闪照片。限于时间关系，请大家在课后由该图片上的数据推断自由落体运动的性质并计算其加速度。

现在我们用一台较为先进的仪器——DIS传感器来讨论自由落体运动的性质。

将重物和速度传感器连在一起自由下落，通过电脑直接在大屏幕上显示出其速度——时间图像。图像有什么特点，由图像可以得到哪些结论呢？

生：自由落体运动的速度图像为一条过原点的倾斜直线，说明白自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

[板书：1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。]

师：在同一地点将两个不同的物体静止释放，不计空气阻力，它们运动的加速度相同吗？大家可以依据刚才我们做过的牛顿管试验中羽毛和铁片的运动状况进行理论推导。请一位同学上台演板。

同学演板：

即不同物体自由下落的加速度是相同的。

师：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，又叫重力加速度，通常用g来表示。

[板书：2、自由落体运动的加速度a=g，方向竖直向下。]

师：请同学们阅读课本第48页的信息窗。由信息窗可以猎取哪些信息呢？

生：不同纬度重力加速度的值不同，纬度越高，重力加速度值越小。

师：很好，请坐。重力加速度的值不仅跟纬度有关，还跟高度等因素有关，这将在我们以后的学习中连续学习。自由落体运动是v0=0，a=g的匀加度直线运动，我们能否利用以前学过的匀变速运动的公式推导出自由落体运动的公式呢？

生：能。

由

师：很好。式中的s我们也常用h来替代。

[板书：三、自由落体运动公式]

师：请大家依据课本第49页“迷你试验室”中提示的方法，两人一组，互测对方的反应时间。（下台询问）绝大多数同学的反应时间在0.15—0.18s之间，而百元钞票长为15.6cm，一半长7.8cm，将h=7.8cm代入公式可得t=0.13s，可恶的骗子就是利用这0.02—0.04s的差距骗取人民的钱财的。盼望大家通过本课的学习能够理解“占小廉价吃大亏”、“天上不会掉馅饼”的人生哲理。

师：0.02s让骗子的阴谋得逞；0.02s杨利伟叔叔驾驶“神舟五号”绕地球运行了约158m；雅典奥运会百米决赛赛场上盖特林9秒85，奥比科维鲁9秒86，格林9秒87。他们都只相差了0.01s，这是怎样的差距？是从“金牌”到“银牌”到“铜牌”的巨大落差，更是近在眼前却难以逾越的无奈……。时间对于每个人来说都是珍贵的，同学们要珍惜属于自己的分