高中物理教学设计Word文档格式.docx
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2.在教学中渗透和让学生体会物理学研究方法,渗透物理学研究方法:
模型方法,和微观粒子的碰撞方法。
(二)教学难点
引导学生小组自主思考讨论在于对ɑ粒子散射实验的结果分析从而否定“枣糕模型”,得出原子的核式结构模型。
【教学方法】
教师启发、引导,学生讨论、交流。
【教学用具】
课件,多媒体辅助教学设备
【设计思想】
本节课结合我校学生的特点对教材的内容进行了挖掘和思考,备教材,备学生,备教法,始终把学生放在教学的主体地位,让学生参与,让学生思考,广开言路,让学生的思维与教师的引导共鸣。
整节课结合?
粒子散射实验,把模型的建立过程和方法放在首位,把学生的情感价值体验放在重要位置。
总体教学设计如下图:
【教学过程】
(一)引入新课
讲述:
汤姆孙发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的“枣糕模型”。
学生活动:
师生共同得出汤姆孙的“枣糕模型”。
点评:
用动画展示原子“枣糕模型”。
(二)进行新课
1.?
粒子散射实验原理、装置
(1)?
粒子散射实验原理:
汤姆孙提出的“枣糕模型”是否对呢?
原子的结构非常紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰击。
而?
粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。
它还可以使荧光屏物质发光。
如果?
粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向变化。
研究高速的?
粒子穿过原子的散射情况,是研究原子结构的有效手段。
学生:
体会?
粒子散射实验中用到科学方法;
渗透科学精神(勇于攀登科学高峰,不
怕苦、不怕累的精神)的教育。
教师指出:
研究原子内部结构要用到的方法:
微观粒子碰撞方法。
(2)?
粒子散射实验装置
?
粒子散射实验的装置,主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。
粒子散射实验在课堂上无法直接演示,希望借助多媒体系统,利用动画向学生模拟实验的装置、过程和现象,使学生获得直观的切身体验,留下深刻的印象。
通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动,从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的?
粒子。
并且要让学生了解,这种观察是非常艰苦细致的工作,所用的时间也是相当长的。
动画展示?
粒子散射实验装置动画展示实验中,通过显微镜观察到的现象
(3)实验的观察结果
必须向学生明确:
入射的?
粒子分为三部分。
大部分沿原来的方向前进,少数发生了较大偏转,极少数发生大角度偏转。
提问学生,师生共同用科学语言表述实验结果。
2.原子的核式结构的提出
(1)投影出三个问题让学生先自己思考,然后以四人小组讨论。
其中第1、2个问题学生基本上能讨论出,第三个问题,通过师生共同分析,然后让学生小组讨论,进行逻辑推理得出原子的结构。
三个问题是:
用汤姆孙的“枣糕模型”能否解释?
粒子大角度散射?
请同学们根据以下三方面去考虑:
(1)?
粒子出现大角度散射有没有可能是与电子碰撞后造成的?
(2)按照“枣糕模型”,?
粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转?
(3)你认为原子中的正电荷应如何分布,才有可能造成?
粒子的大角度偏转?
为什么?
学生小组讨论、小组间互相提问,解答。
(2)教师小结:
对于问题1、2:
按照“枣糕模型”,①碰撞前后,质量大的?
粒子速度几乎不变。
只可能是电子的速度发生大的改变,因此不可能出现反弹的现象,即使是非对心碰撞,也不会有大角散射。
②对于?
粒子在原子附近时由于原子呈中性,与ɑ粒子之间没有或很小的库仑力的作用,正电荷在原子内部均匀的分布,?
粒子穿过原子时,由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分互相抵消,使?
粒子偏转的力不会很大,所以?
粒子大角度散射说明“枣糕模型”不符合原子结构的实际情况。
师生互动,学生小组讨论,学生分析推理得到卢瑟福的原子结构模型。
对于问题3:
先通过课件师生分析,然后小组讨论,推理分析得到卢瑟福的原子结构模型。
教师起引导和组织作用。
教师小结:
实验中发现极少数ɑ粒子发生了大角度偏转,甚至反弹回来,表明这些ɑ粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用,可见原子中的正电荷、质量应都集中在一个中心上。
①绝大多数?
粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的。
②少数?
粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在。
③极少数?
粒子被弹回表明:
作用力很大;
质量很大;
电量集中。
点评:
教师进行科学研究方法教育:
模型法
(实验现象)→(分析推理)→(构造模型)
(通过汤姆孙的原子结构模型到卢瑟福的原子的核式结构模型的建立,既渗透科学探究的因素教学,又进行了模型法的教学,并将卢瑟福的原子的核式结构模型与行星结构相类比,指出大自然的和谐统一的美,渗透哲学教育。
通过学生对这三个问题的讨论与交流,顺理成章地否定了“枣糕模型”,并开始建立新的模型。
希望这一部分由学生自己完成,教师总结,总结时,突出汤姆孙原子模型与?
粒子散射实验之间的矛盾,可以将?
粒子分别穿过“枣糕模型”和核式结构模型的不同现象用动画模拟,形成强烈的对比,突破难点。
联想在以前的学习中有哪些进行了模型法的教学,在哪些方面的研究中可以应用模型法来研究。
得到卢瑟福的原子的核式结构模型后再展示立体动画?
粒子散射模型,使学生有更清晰的直观形象、生动的认识。
3.原子核的电荷与大小
关于原子的大小应该让学生有个数量级的概念,即原子的半径在10-10m左右,原子核的大小在10-15~10-14m左右.原子核的半径只相当于原子半径的万分之一,体积只相当于原子体积的万亿分之一。
为了加深学生的印象,可举一些较形象的比喻或按比例画些示意图,
(三)课堂小结
教师活动:
让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结
篇二:
高中物理教学设计与反思
篇三:
高中物理必修2全套教案
高中物理必修2教案
第一章抛体运动
第一节什么是抛体运动
知识与技能
1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质
2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系过程与方法
1.体验曲线运动与直线运动的区别
2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化
情感态度与价值观
能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲
【教学重点】
1.什么是曲线运动
2.物体做曲线运动方向的判定3.物体做曲线运动的条件
【教学难点】
物体做曲线运动的条件
【教学课时】
1课时
【探究学习】
1、曲线运动:
__________________________________________________________2、曲线运动速度的方向:
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。
3、曲线运动的条件:
(1)时,物体做曲线运动。
(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________
(3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。
(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。
4、曲线运动的性质:
(1)曲线运动中运动的方向时刻_______(变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________,并指向运动轨迹凹下的一侧。
(2)曲线运动一定是________运动,一定具有_________。
【课堂实录】
【引入新课】
生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。
下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片)
再看两个演示
第一,
自由释放一只较小的粉笔头
第二,平行抛出一只相同大小的粉笔头
两只粉笔头的运动情况有什么不同?
学生交流讨论。
结论:
前者是直线运动,后者是曲线运动
在实际生活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。
新课讲解
一、曲线运动
1.定义:
运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2.举出曲线运动在生活中的实例。
问题:
曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?
引出下一问题。
二、曲线运动速度的方向
看图片:
撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。
问题:
水滴沿什么方向飞出?
学生思考
结论:
雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。
如果球直线上的某处a点的瞬时速度,可在离a点不远处取一b点,求ab点的平均速度来近似表示a点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么ab见的平均速度即为a点的瞬时速度。
质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
三、物体做曲线运动的条件
实验1:
在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在不受外力作用时将如何运动?
学生实验
做匀速直线运动。
实验2:
在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向的正前方或正后方放一条形
磁铁,小球将如何运动?
小球讲做加速直线运动或者减速直线运动。
实验3:
在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向一侧放一条形磁铁,小球将
如何运动?
小球将改变轨迹而做曲线运动。
总结论:
曲线运动的条件是,
当物体所受合力的方向跟物体
运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动。
四、曲线运动的性质
曲线运动是匀速运动还是变速运动学生思考讨论问题引导:
速度是(矢量、标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了,也就具有,因此曲线运动是。
曲线运动是变速运动。
【课堂训练】
例题1、已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示,则图中可能正确的运动a
d
b
解析:
例题2、一个质点受到两个互成锐角的f1和f2的作用,有静止开始运动,若运动中保持力的方向不变,但f1突然增大到f1+f,则此质点以后做_______________________解析:
例题3、一个物体在光滑的水平面上以v做曲线运动,已知运动过程中只受一个恒力作用,
运动轨迹如图所示,则,自m到n的过程速度大小的变化为________________________请做图分析:
m
f
【课堂小结】
1.曲线运动是变速运动,及速度的有可能变化,速度的方向一定变化。
2.当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动,所
以物体的加速度方向也跟速度方向不在同一直线上。
【板书设计】
第一节抛体运动
1、曲线运动
定义:
2、曲线运动速度的方向
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向3、曲线运动的条件
当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时,物体就做曲线运动。
4、曲线运动的性质
曲线运动过程中,速度方向始终在变化,因此曲线运动是变速运动。
【训练答案】
例1、b例2、匀变速曲线运动例3、自m到n速度变大(因为速度与力的夹角为锐角)
第二节运动的合成与分解
一、知识目标:
1、在具体问题中知道什么是合运动,什么是分运动。
2、知道合运动和分运动是同时发生的,并且互不影响。
3、知道运动的合成和分解的方法遵循平行四边形法则。
二、能力目标:
使学生能够熟练使用平行四边形法则进行运动的合成和分解
三、德育目标:
使学生明确物理中研究问题的一种方法,将曲线运动分解为直线运动。
教学重点:
对一个运动能正确地进行合成和分解。
教学难点:
具体问题中的合运动和分运动的判定。
教学方法:
训练法、推理归纳法、电教法、实验法
教学用具:
投影仪、投影片、多媒体、cai课件、玻璃管、水、胶塞、蜡块、秒表教学步骤:
【导入新课】
上一节我们学习了曲线运动,它比直线运动复杂,为研究复杂的运动,就需要把复杂的运动分为简单的运动,本节课我们就来学习一种常用的一种方法——运动的合成各分解。
【新课教学】
(一)用投影片出示本节课的学习目标
1:
理解什么是合运动,什么是分运动,能在具体实例中找出分运动的合运动和合运动的分运动。
2、知道什么是运动的合成,什么是运动的分解。
3、理解合运动和分运动的等时性。
4、理解合运动是按平行四边形定则由分运动合成的。
(二)学习目标完成过程1:
合运动和分运动
(1)做课本演示实验:
a在长约80—100cm一端封闭的管中注满清水,水中放一个由红蜡做成的小圆柱体r(要求它能在水中大致匀速上浮),将管的开口端用胶塞塞金。
b,将此管紧贴黑板竖直倒置,在蜡块就沿玻璃管匀速上升,做直线运动,记下它由a移动到b所用的时间。
c:
然后,将玻璃管重新倒置,在蜡块上升的同时,将玻璃管水平向右匀速移动,观察到它是斜向右上方移动的,经过相同的时间,它由a运动到c:
篇四:
人教版高中物理必修一教案(第一章)
1.1质点参考系和坐标系
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。
学习难点:
主要内容:
一、机械运动
1.
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。
【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。
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。
四、坐标系
阅读材料:
理想模型及其在科学研究中的作用
在自然科学的研究中,“理想模型”的建立,具有十分重要的意义。
第一,引入“理想模型”的概念,可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差。
把现实世界中,有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近。
在一定的场合、一定的条件下,作为一种近似,可以把实际事物当作“理想模型”来处理,即可以将“理想模型”的研究结果直接地应用于实际事物。
例如,在研究地球绕太阳公转的运动的时候,由于地球与太阳的平均距离(约为14960万公里)比地球的半径(约为6370公里)大得多,地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的,即地球的形状、大小可以忽略不计。
在这种场合,就可以直接把地球当作一个“质点”来处理。
在研究炮弹的飞行时,作为第一级近似,可以忽略其转动性能,把炮弹看成一个“质点”;
作为第二级近似,可以忽略其弹性性能,把炮弹看成
一个“刚体”。
在研究一般的真实气体时,在通常的温度和压强范围内,可以把它近似地当作“理想气体”,从而直接地运用“理想气体”的状态方程来处理。
第二,对于复杂的对象和过程,可以先研究其理想模型,然后,将理想模型的研究结果加以种种的修正,使之与实际的对象相符合。
这是自然科学中,经常采用的一种研究方法。
例如:
“理想气体”的状态方程,与实际的气体并不符合,但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程,就能够与实际气体较好地符合了。
第三,由于在“理想模型”的抽象过程中,舍去了大量的具体材料,突出了事物的主要特性,这就更便于发挥逻辑思维的力量,从而使得“理想模型”的研究结果能够超越现有的条件,指示研究的方向,形成科学的预见。
在固体物理的理论研究中,常常以没有“缺陷”的“理想晶体”作为研究对象。
但应用量子力学对这种“理想晶体”进行计算的结果,表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍。
由此,人们想到:
既然“理想晶体”的强度应比实际晶体的强度大一千倍,那就说明常用金属材料的强度之所以减弱,就是因为材料中有许多“缺陷”的缘故。
如果能设法减少这种“缺陷”,就可能大大提高金属材料的强度。
后来,实践果然证实了这个预言。
人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝,其强度接近于“理想晶体”的强度,称之为“金胡须”。
总之,由于客观事物具有质的多样性,它们的运动规律往往是非常复杂的,不可能一下子把它们认识清楚。
而采用理想化的客体(即“理想模型”)来代替实在的客体,就可以使事物的规律具有比较简单的形式,从而便于人们去认识和掌握它们。
1.2时间和位移
(二)
学习目标:
1.理解匀速直线运动和变速直线运动的概念。
2.知道什么是位移-时间图象以及如何用图象来表示位移与时间的关系。
3.知道匀速直线运动的s-t图象的意义。
4.知道公式和图象都是描述物理量之间关系的数学工具,且各有所长,相互
补充。
学习重点:
s-t图
主要内容:
一、匀速直线运动
1.定义:
物体在一条直线上运动,如果
匀速直线运动。
2.严格的匀速直线运动的特点应该是“在任何相等的时间里面位移相等”的
运动,现实生活中匀速直线运动是几乎不存在的,是一种理想化的物理模型。
其特点是位移随时