教案可以帮助教师更好地评估学生的学习效果,从而更好地调整教学策略。优秀的初二物理教案模板是怎么写的?小编给大家整理了初二物理教案模板,希望对大家有所帮助。
一、教学目标
1、知识与技能
(1)加深理解相对原子质量概念,明确相对原子质量与原子实际质量的区别;
(2)了解相对原子质量与摩尔质量之间的关系。
(3)复习物质的量的概念及其基本关系。
2、过程与方法
(1)通过教学过程中的设问,感受科学的思维方法。
(2)通过相对原子质量和摩尔质量间关系的教学,体会分析推理的过程。
3、情感态度与价值观
激发学习兴趣,提高课堂主动参与的意识。
二、教学重点和难点
相对原子质量概念的再理解;物质的量、摩尔质量
三、教学用品
黑板
四、教学流程
1、设计思想
"相对原子质量",是放在"原子结构"讲解之后,"根据化学方程式计算"讲解之前的一部分教学内容。看上去教学要求仅为了解层次,但教学要求并不低。
本节课的开头设计,我以设疑激趣为先导,但又开门见山地引入课题。
从各个教学环节师生活动看,我尝试以问题解决模式为模版,拉开主线。
2、流程图
3、流程图说明
(1)引言:"一个原子有多重?"这本身就可作为一个话题引入,可激起学生学习的欲望。
(2)探究活动一中,可结合学生的生活中例子,引发学生的思考。
(3)思考问题一:平时我们计算时,为什么不用原子的实际质量,而要用相对原子质量?
思考问题二:科学家采用相对原子质量,与"曹冲称象"在方法上的异曲同工之妙,你能体会吗?
五、
1、引入主题
你知道一个原子有多重吗?科学家的确"称"出了一个原子的质量。
学生参看表格(教材p12),使学生意识到一个原子质量非常小。
2、课的展开
(1)学生探究活动一:如何改变因原子质量非常小而引起的使用不便?
a、采用其他的单位:类似于采用纳米,使1纳米=10—9米
b、采用一个合理的量作为标准,然后得到相对量。在此即采用了"相对原子质量"
(2)学生活动:利用表格,计算碳、氢、氧原子的相对原子质量
A、原子氢原子氧原子碳原子
B、一个原子的质量(g)1.674×10—242.656×10—231.993×10—23
C、该元素的相对原子质量
思考问题一:平时我们计算时,为什么不用原子的实际质量,而要用原子的相对原子质量?
思考问题二:科学家采用相对原子质量,与"曹冲称象"在方法上的异曲同工之妙,你能体会吗?该提问的目的在于,使学生对采用相对原子质量在方法上有所回味,并与探究活动一相呼应。
(3)学生探究活动二:完成表格中C/B部分,你发现了什么?
通过计算,学生发现:元素的相对原子质量一个原子的质量=6.021023,从而引入"物质的量"概念的复习。
(4)视学生在初中阶段所学"物质的量"内容多少、深浅的实际情况,复习相对原子质量与摩尔质量的关系及物质的量与微粒数、质量间的关系,使学生建立(或巩固)对应的桥梁关系。
3、作业布置略
六、
本内容属了解性质,但因内容枯燥而要上好很不易。
学生在初中阶段已经知道一点有关相对原子质量的概念,因而本节课上,我认为主要将重心放在"为何采用相对原子质量?"(即重在思考方法上的指导)和"相对原子质量与摩尔质量间的关系"(有利于学生进一步理解"采用相对原子质量"的意义)上,使学生能在初中的基础上,能站在更高的角度理解"相对原子质量"。
另外,在完成设计的表格后,引出了阿伏加德罗常数,也就可以在此复习初中已涉及的"物质的量"的概念,并可架起微粒数—物质的量—质量的桥梁关系。当然,很多老师会视本校实际情况,将物质的量作为一个专题,详细铺开,细细讲来,也未尝不可。
一、走进分子世界
[设计说明]
通过对引言及图片的学习,培养学生的想象力和分析概括能力,激发他们学习物理的兴趣,产生进一步探索物质世界的愿望。通过对常见物质的介绍,使学生对自然界的物质有初步的了解,从而引入物质的结构,让学生学会科学的研究方法建立模型法,并通过活动亲身体会建立物质结构模型的过程,能自己从日常生活中收集证据来验证自己的猜想。通过对课本其他基础知识的学习与基本技能的训练,让学生初步了解认识自然的基本方法和规律,学习基本的探究方法。培养学生从生活走向物理、从物理走向社会的良好习惯和科学实践能力。使学生敢于质疑、勇于创新。
[教学目标]
1、通过活动了解人类在认识物质结构过程中采用的科学方法。知道分子模型的主要内容,知道分子是保持物质化学性质的最小单元,对分子大小有一定的感性认识,会用图形、文字、语言描述分子模型。
2、知道显微镜在拓展人们的视觉范围、探测微观粒子方面的重要作用。
3、通过实验探究及生活中的现象,初步了解分子在做永不停息的运动,并能定性解释一些物理现象。
4、了解科学家是如何探索微观世界奥秘的,初步体会探究微观物质结构的模型方法。
5、了解纳米科学技术的初步内容,知道纳米材料的一些奇特性质及潜在的重要应用前景。
6、通过学习和活动激发学生学习物理的兴趣,产生进一步探究物质微观结构的欲望,养成学以致用的良好习惯。进一步体会生活、物理、社会之间密不可分的关系。
[教具学具]
粉笔、放大镜、水、高锰酸钾、酒精、玻璃管、铅块、钩码、烧杯、实物投影仪、各种不同物质的分子结构模型图片、模拟分子间作用力的课件
[教学重点、难点]
1、重点:根据观察到的现象提出一种模型猜想,收集证据证实提出的猜想。
2、难点:建立分子结构模型。
[课前研究(学习)的问题]
1、组织学生在网上及生活中自己收集的有关分子运动的资料。
2、组织学生留心生活中常见的有关分子运动及能体现分子间存在作用力的现象。
3、用放大镜看电视机的屏幕,记下观察到的现象。
[教学过程]
教学阶段与时间分配教师主导学生主体
点评
一、导入
2分钟师:请同学们将书翻到25页,从这节课开始,我们将进入第七章的学习,首先看下导语,向物质世界的两极进军。我们知道这个世界是由形形色色的物质构成的,教室里的课桌、讲台、黑板、门窗,我们用的课本、文具等等无一不是这样,那么物质世界的两极是指什么呢?
师:大到什么程度?
师:小到什么程度呢?
师:这节课我们首先来探究微观的世界。
生:极大和极小
生:浩瀚的宇宙
生:微小的粒子
对语言不够准确的回答,请其他同学纠正,或教师引导。
二、通过对观察到的现象提出猜想、收集证据验证猜想的探究方法建立物质微观结构模型
15分钟
现象1:用粉笔在黑板上画一直线,再用放大镜对笔迹仔细观察,你看到什么现象?
师:我手里有一杯纯净的水,用放大镜看水面。
师:根据这两个现象请同学们猜想一下物质可能是由什么构成的?
师:这些微小的颗粒是如何构成我们所看到的连续体的呢?猜想一下
师:究竟哪种猜想正确,或者还有其他可能,那么为了验证猜想,我们应该怎样做?
现象2:下面请同学们看一个实验,将高锰酸钾颗粒放入水中,将会看到什么现象?实验要求:烧杯就放在桌子上既不要拿起,也不要晃动。高锰酸钾颗粒倒入水中的瞬间,立即开始观察,请注意变化的过程。
师:我们来交流在这个实验中所看到的现象。
师:水怎么变成紫色的呢?能不能具体描述一下水变成紫色的过程。
师:再过段时间,烧杯中的水会怎样?
师:这个现象支持了上述哪个猜想?
师:结合现象解释一下
构成水的微粒之间是有间隙的,构成高锰酸钾的颗粒进入水的空隙,使水慢慢变成紫色。
师:有没有反对意见?
师:看来通过这个现象我们还无法弄清物质的微观结构,争论在于液体究竟是连成一片的,还是之间有空隙?
现象3:下面我们继续看一个实验:向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精,在液面最高处做一标记。然后封闭管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,观察液面的位置,混合后你们看到了什么现象?
师:该现象支持了哪个猜想?
师:具体解释一下(请学生回答)
师:以上是我们根据观察到的现象对物质微观结构提出的猜想,科学家在研究物质结构时,按照这样的研究方法提炼出了关于物质微观结构的三种模型,你认为哪种模型能够完善的解释上述活动中看到的现象呢?
模型1物质是由微小的颗粒组成的,各个颗粒紧靠在一起,形成了我们所看到的连续体;
模型2物质是由微小的颗粒组成的,颗粒之间有空隙;
模型3固体是由微小颗粒组成的,液体是连成一片的,固体微粒可以挤进液体中。
师:为什么不选模型1、模型3呢?(请学生回答)
生:粉笔颗粒靠在一起形成连续体。
生:水面连续光滑。
生:物质可能是由小颗粒组成的。
生甲:颗粒是紧密的靠在一起的。
生乙:颗粒之间是有空隙的。
生:做实验进行验证。
观看演示实验
生:水慢慢变成紫色。
生:高锰酸钾颗粒沉入杯底,把一部分水染成紫红色,然后这紫红色慢慢向四周扩散开来。
生:整杯水都紫色。
生:微粒之间是有空隙的。
生:我们看到高锰酸钾颗粒进入了水的内部,也可以这样解释,固体是由微小颗粒组成的,而液体是连成一片的,固体微粒挤进了液体中。
生:酒精与水混合后的体积变小了。
生:颗粒之间是有空隙的。
生:构成水的颗粒和构成酒精的颗粒之间是有空隙的,两种颗粒在混合时彼此进入对方的空隙,所以混合后总体积变小。如果液体是连成一片的话,混合后这两种液体的总体积不会改变。
生:模型2
生:各个颗粒之间有空隙,并不是紧靠在一起的,所以模型1不成立,而酒精和水的混合实验说明液体不是连成一片的,不仅是固体,液体之间也有空隙,所以模型3也不成立。选2。
如有其他说法,给予肯定和引导。
请其他同学认真听并及时纠正
请学生举手发言。
请其他同学认真听并及时纠正。
请大家思考
请学生做出正确的选择和评价。
三、介绍分子是保持物质化学性质的最小微粒。
4分钟师:这样我们就从宏观现象入手,通过一次次的猜想和论证建立了物质的微观模型:物质是由微小的颗粒组成的,颗粒之间有空隙。这些微粒究竟可以分到怎样的程度?打个比方,用喷水壶把水分成一滴一滴的,一滴水能否再分?能分到什么程度不能再分?分到什么时就不再是水了?
师:科学家们发现,物质是可分的,许许多多的现象都能用物质的微粒模型来解释。上述三例只是其中的一些。他们还发现当物质分到一定程度后,化学性质会发生变化。比如水,分到一定程度就不再保持水的性质了。科学家们把能保持物质化学性质的最小颗粒称为分子。
四、利用显微镜收集到更多证据支持物质微观结构模型,观看显微镜下观察到的细胞、分子结构图
5分钟师:以上我们从宏观现象出发建立了物质微观结构模型,而实际上我们凭肉眼能看到物质的内部吗?
师:假如能看到,这个模型将更有说服力。
师:来看一些图片,这是通过光学显微镜看到的植物细胞,细胞之间是有空隙的,细胞还不是最小的颗粒,要看到分子怎么办?
师:这是用电子显微镜观测到的金属微观结构图。
师:放大镜、各种显微镜的发明和利用在科学家收集证据、认识物质微观世界性质方面起了非常重要的作用,它们拓展了人们的视力范围,收集了更多证据,支持了科学家提出的模型。展示苯分子、蛋白质分子图片。
生:不能
生:利用放大设备
生:利用放大倍率更高的电子显微镜
对图片进行讲解
五、知道分子的直径,对分子大小有感性认识并建立分子模型
3分钟
师:由此可见,分子很小,分子直径的数量级:10-10m,水分子的直径约为410-10m,这是一个什么概念,想象一下,如果让2500万个人手拉手站成一行,那么这个长度将绕地球赤道一圈,而如果让2500万个水分子一个挨一个排成一行,那么这个长度就只有1厘米。氢气分子的直径是2.310-10m,1标准大气压下,1cm3(比划一下,一个食指端的大小)的任何气体约有2.71019个分子,让这些气体分子从容器中跑出,如果1秒钟跑出1亿个,你们猜需要多长时间?约需9000年才能跑完
师:既然引入分子概念,我们从物质微观结构模型就可以得到分子模型请学生总结一下。
生:物质是由大量分子构成的,分子间有空隙。
总结得很好
六、收集分子永不停息运动的实验证据
8分钟师:请同学们观察面前的烧杯,看到整杯水都变成了紫红色,现在我们知道这是分子之间有空隙造成的,除此之外这个实验还能说明什么呢?
师:结合实验现象解释一下
师:从日常生活中你们还能找到哪些证据来证明呢?
师:樟脑丸为什么会变小?
师:继续举例。
师:气味分子怎么会跑进我们的鼻子里的?说明什么?
师:从以上这些例子得到什么结论?
生:分子是运动的
生:如果分子不运动,高锰酸钾颗粒在水中就不会扩散,水就不会整杯变成紫色。
生:(事例1)放在衣柜里的樟脑丸过一段时间变小了,并且闻到了樟脑丸的味道。
生:樟脑丸里面的分子由于运动跑到了空气中。
生:(事例2)放学回家闻到厨房传来的饭菜香味。
生:气味分子由于运动从厨房跑到我们鼻子里。
生:无论是气体、液体还是固体中的分子都处在永不停息的运动中。
对语言不准确的表述及时纠正。
学生不能回答时教师引导
七、收集分子间存在作用力的证据。
5分钟师:分子会运动,而分子间又有间隙,那物体有没有规则的形状呢?是不是物体今天是一个形状,明天又是个形状呢?
师:分析圆柱体的铅块为什么还能保持形状?
我们再看一个演示实验:把二个表面光滑的铅块相互紧压在一起
师:你观察到了什么现象?
师:说明了什么?
师:如果我继续用劲往里压,能不能把铅块压短?
师:这说明什么?
师:生活中还有哪些现象说明分子间有相互作用的吸引力和排斥力?
生:两块铅块紧挤在一起。
生:分子之间存在吸引力。
生:不能
生:分子间存在斥力。
生:液体很难被压缩。
生:铁棒很难被拉长。
生:-----------
给予肯定的评价。
对不正确的例子及时纠正。
八、小结。
3分钟师:面对看不见也摸不着的微观世界,我们是利用:根据观察到的现象提出一种模型作为猜想,再搜集证据进行验证。
师:利用这种探究方法我们了解到物质的微观构成是怎样的?
师:利用分子的模型我们可以来解释有关固体、液体、气体的性质。下面请学生读一读课本第28页的图片和文字。
师:我们可以得到什么结论?
师:学习和了解物质的结构,对我们的生产和生活有什么作用呢?请同学们阅读课本中的生活物理社会
师:请同学们归纳一下文中介绍的内容。
师:请同学们课后继续查阅资料,进一步了解纳米材料的知识。
生:1、物质由大量分子构成;2、分子永不停息地做无规则运动;3、分子间存在相互的斥力和引力。
学生阅读。
生:固体分子靠得很紧,它们有规律地排在一起,每个分子只能围绕某一点振动。因此,固体有一定地体积和形状。
液体中分子间距离较固体大,它们有规律的排在一起,每个分子除围绕某一点振动外还能在一定的范围内运动。因此,液体占有一定的体积,但形状不确定。
气体中,分子离得比较远,分子间距离为液体中分子间距离的10倍以上,每个分子能自由地沿各个方向运动,因而气体没有一定的体积和形状。
学生阅读
生:1、纳米材料;
2、现已开发研制出的纳米产品。
师生共同完成。
对回答过程中出现的语言不正确及时纠正补充。
可以请几个同学一起完成。
九、布置作业。课本29页
[保留板书]
一、走进分子世界
分子模型:
1、物质由大量分子组成;
2、分子永不停息地做无规则运动;
3、分子间存在相互的斥力和引力。
[教学评价]
1、本节课的知识是我们无法用肉眼观察的,比较抽象,教师主要通过活动对物质结构的分析,利用排除的方法,结合学生的认知特点选择一种合适的物质结构模型。
2、学生了解物质的结构模型后,对其产生浓厚的兴趣,有继续探究的愿望,并能发现一些生活中有关的现象,顺势利导借助课件和实物,这样学生就较容易理解分子的无规则运动和分子间既有引力又有斥力。
3、学生对本节课了解清楚后,教师引导学生利用分子模型解释固体、液体、气体的性质以及对我们的生产和生活的作用。
[教学资源]
物理教学参考资料及配套光盘、学习评价手册、物理学习指导用书等
教学目标:
知识与技能:
使学生借助已有知识:理解滑轮的原理,知道滑轮的作用。
过程与方法:
由问题的提出、猜测、经过实验探究,使学生亲身经历物理问题的研究过程。
情感、态度与价值观:
体验科学探究的乐趣,学习科学的探究方法,从而领悟科学的思想和精神,培养抽象思维和论证问题的能力。通过对实验数据的收集,培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力。
教学重点:定滑轮、动滑轮的作用。
教学器材:定滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计
分组实验器具:动滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、铁架台、刻度板
教学方法:采用实验探究、讨论归纳的方法。
教学过程:
一、复习提问
1.杠杆有哪三种?各有什么特点?举例说明。
2.剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆?
教师出示实物并进行演示,并画出这两个杠杆的示意图。要求学生正确画出它们的力臂,讲清道理,说明结论。
剪铁用剪刀和镊子两杠杆示意图如图所示。
二、新课引入
教师先举一个滑轮的实例,再要求学生举滑轮的例子,根据使用时滑轮的不同情况进行分类(即按定滑轮和动滑轮分类)。
提问它们的特点是什么,由此给出定义:滑轮是一个周边有槽、并可以绕轴转动的轮子。
教师给出滑轮的分类。
滑轮有两种:定滑轮和动滑轮。使用时滑轮的位置固定不变的叫做定滑轮,使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。
再举些滑轮实例,可连接录像。
1、定滑轮
观察定滑轮。定滑轮工作时,它的轴固定不动。
举例:如旗杆顶部的装置为定滑轮。
(2)提问:使用定滑轮有什么特点?演示实验:
①称量钩码的重力;
②演示如图所示的实验,匀速拉动弹簧测力计,物体上升,拉力的方向改变,但弹簧测力计的示数不变,特点是G=F。使用定滑轮吊起物体时,可以改变力的作用方向,达到操作方便的目的。
提问:使用定滑轮不能省力,那么能否省距离?能否省功?
按照下图进行演示。使学生清楚地看到:“动力作用点移动的距离s与物体上升高度h相等,使用定滑轮不能省力,也不能省距离。”由此得出使用定滑轮不能省功。
2、动滑轮
(1)教师边讲边演示动滑轮提升重物。
要求学生讨论分析,此时提起重物使用的滑轮与刚才演示实验使用的定滑轮有何不同点?
教师在学生讨论后小结:动滑轮工作时,轴和重物一起移动。另外用力方向也不同,用定滑轮时拉力方向是向下的,使用动滑轮提升重物时拉力的方向是向上的。
(2)提问:使用动滑轮有什么好处?动滑轮中绳的拉力和做功情况怎样?(3)组织学生实验,按课本实验探究,参照下图进行实验。
由于研究定滑轮时教师已演示过实验,学生可以自己设计出实验步骤。
说明:重物用2个钩码表示,有利于分析数据。用弹簧秤测出钩码重。读取弹簧秤的示数时,跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。
学生实验,教师巡回指导。学生实验完毕后,教师请几组学生分别将自己的一组数据填到教材中的表格中,分析学生数据。
(4)总结:
使用动滑轮提升钩码,弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。
两根绳子吊着重物和滑轮,这两根绳子的力之和约等于钩码的重力,符合平衡力的原理。
动力作用点移动的距离s是物体上升高度H的2倍。
使用动滑轮不能省功。
说明:在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来了,当钩码重远大于动滑轮重时,动滑轮才可忽略不计,从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。
三、课堂小结:认识定滑轮、动滑轮。
四、实践活动建议:“发展空间”中的“我的设计”。
教学目标
知识与技能:
1、从信息中了解超声的特点,了解超声在现代技术中的应用。
2、从信息中了解次声的一般特点,了解次声的应用和危害性。
过程与方法:培养学生收集信息,处理信息及信息交流能力。
情感态度与价值观:
培养学生对自然和科学技术的兴趣,热爱科学,勇于探究的科学。
教学重点
1、知道超声、次声的概念。
2、知道超声的应用。
教学难点
培养和提高学生惧信息的能力及对自然和科学技术的兴趣。
教具准备
音像资料,图片或光盘,电脑及多媒体的设备。
教学过程
(一)引入新课
前面,我们已经学习了声现象的一些性质并探究了它的规律,这些现象不仅有趣,而且都包含了一定的科学道理。物理知道是从实际中来的,又要应用到实际中去。一句话,学习物理知识就是要应用它来人类服务,提高人们生活的水平,改善生活的质量。这节课,我们来认识超声和次声。
(二)进行新课
研究发现,声波的频率范围是很宽的,由10—4hz到1012hz,但正常人的耳朵只能听到20hz到00hz之间的声音,低于和高于此频率范围的声音人都听不到。通常把高于00hz的声音称为超声,低于20hz的声音称为次声。
一、超声
1概念:频率高于00hz的声音
2特点:
⑴频率高,能量大(强穿透力,强破碎能力)
⑵沿直线传播,可反射
3应用
学生阅读图3—32,了解自然界中的一些发声频率、人和一些动物的听觉范围。例如:狗能听到频率达50000hz的超声,蝙蝠能听到频率为十几万赫的超声。
(1)利用超声雷达(又叫声呐)探测物体位置等。
(2)超声有很强的穿透能力。超声诊断仪(如b超);超声金属探伤仪。
(3)超声对物体有很强的“破碎”能力。举例。
(4)用超声处理过的种子可以缩短发芽时间,提高发芽率。
其他:超声空气加湿器、犬笛
二、次声
1概念:频率低于20hz的声音
2特点:
⑴频率低,传播远
⑵能量很高的次声具有极大破坏力
3应用:
人声也听不到次声。自然界中,火山爆发、地震、风暴等都能产生次声;核爆炸、导弹发射等也能产生次声。
⑴预报灾害:发生前会辐射次声源
⑵医疗:人和生物对次声波反应,某些器官也会发生微弱次声源,可了解人体生物器官活动
⑶军事:核武器
4危害:
使机器设备破裂,飞机解体,建筑物遭到破坏
人的平衡器官的功能破坏,会产生恶心,晕眩,旋转等症状,严重的造成内脏出血破裂,危及生命
由于次声的破坏性强,危害大,但人耳无法直接听见,所以在生产等活动中要尽量防止次声的产生,尽量远离次声源。
课堂
1、超声和超声的应用。
2、次声和次声的危害。
板书设计
第三节超声与次声
1、人耳听到声音的频率范围20—00hz。
2、超声与次声
3、超声的应用
4、次声危害
布置作业
完成课后作业题1、2题。
1教学目标
一、知识与技能
1、结合实例认识机械工的概念,理解做功的两个必要因素,能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
2、理解功的计算公式,并能进行相关计算,知道功的单位是焦(J)。
二、过程与方法
1、通过从实例中认识做功需要两个必要因素的过程,学习从物理现象中归纳简单规律的方法。
2、通过学习活动,使学生掌握功的计算方法。
三、情感态度和价值观
1、通过学习活动,引导学生积极思考,使学生有克服困难的信心,能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。
2、通过对生活中实例的解释,让学生体会到物理知识的应用,增强学生学习物理知识的欲望。
2教学准备
滑轮、砝码、细绳、小车、木块、图钉、弹簧秤、木槽、铁球
3重点难点
教学重点:理解做功的两个必要因素。
教学难点:能够正确的理解、计算功。
4教学过程
4、1第一学时
教学活动
活动1【讲授】功
一、引入新课
(回忆这本书的力学部分,主要是研究力和运动的规律性知识,本章主要讨论力和运动的一个重要概念。)
大家对功这个词并不陌生,如功课,功劳、立功、大功告成、事半功倍、用功学习等等。这些词中有的功具有“成效”(板书在黑板右侧)的意思,力学里所说的“功”就吸收了“成效”的意思,当然在力学中还有它严格的含义。
二、新课学习
(一)功的概念
以下我们要通过物理小实验,借此来理解物理学中的“功”,为此我们演示实验并归纳得出功的两个必要因素。
板书1.功的两个必要因素:
演示:教师用不同颜色的粉笔在黑板上标出箭头及F、s。
指出:F这个力作用在物体上,而且在这个F力的作用下,有了通过一段距离S的成效,那么,力和运动具有这种关系的,物理学里就说这个拉力做了功。任何一种机械在工作时,都必须对工作对象施以力的作用,还必须使工作对象沿着力的方向移动一段距离。
如果对物体用了力,并使物体沿力的方向移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了机械功。就像物体在F的作用下,沿着力的方向向上移动了距离s。我们就说力F对物体做了功。
现在想一想,功的两个必要因素是什么?你知道了吗?
你们说的真好,力和沿力的方向通过的距离就是机械功不可缺少的两个因素。这两个因素是严格的,缺一不可。
板书:功等于作用在物体上的力与物体沿力方向通过的距离的乘积。用F表示力,s表示物体沿力的方向通过的距离,W表示功。功可以表示为。还记得力和距离的单位各是什么吗?你能推断出功的单位吗?
单位:力的单位是N,距离的单位是m,公的单位就是N·m,叫做焦耳,简称焦(J)。
1J=1N·m
(二)做功
我们知道了做功的两个重要因素,那到底怎样判断是不是做功了呢?请同学注意以下的物理小实验,看这些物体或者力是否对物体做功了?看谁能准确无误地掌握了功的两个因素。
1、小明用力推一块大石头,但没有推动。
因为石头没被推动,所以在力的方向上没有距离,也就是说小明并没有对大石头做功。
2、踢出去的足球,滚动了12米的距离。
足球被踢出去之后,是依赖惯性滚动,在滚动的方向上没有受到外力的作用,没有做功。
3、请同学们再注意下面的演示实验,用功的两个必要的因素来判断外力是否做功了。手提砝码在水平方向上匀速地移动了一段距离。
人对砝码的拉力是否做功了?虽然力是作用在砝码上,但砝码所移动距离的方向跟砝码受力的方向垂直,故拉力并没有对砝码做功,或者说拉力所做的功等于零。可见当力和移动的距离方向垂直时,这个力也不做功。
通过刚在的实例,我们知道,不是有力、有距离,就是做功了,我们还要分析他们的方向。接下来,我们来分析一下这个推出去的小铁球在木槽中滚动的过程。
问:小铁球开始阶段的受力F作用,至A点处撤去外力作用,由于惯性,它仍可经B运动至C,小球在水平方向上移动了S的距离,推力是否对铁球做功了?
正确的回答明确哪个阶段:
在A点之前,推力F是对物体做了功,而在A点之后,推力F已经不存在,当然不会做功。
强调:做功的两个因素是严谨的,用两个因素去鉴别就不会出现结论的错误。小球从A至C虽有一段距离,它在水平方向上没有受推力的作用而是靠它的惯性,所以推力并没有对小球做功。
以上我们已经解决了,力做功的两个必要因素。如果我们已经确定了物体做了功,那么需要解决物体做功的多少,也就是我们怎样把物体做功的多少计算出来。
(三)功的计算:
功的计算公式:,在计算功时,找到力的大小和对应方向上移动的距离,相乘就可以得到功的大小。
如何计算出水平推力对箱子所做的功。
已知:F=50N、S=10m、G=100N。
求:W
解:在水平方向上,推力F根推动箱子移动了10m的距离。
跟据=50N×10m=500J。
在重力的方向上,箱子并没有移动,所以重力并没有做功。
答:水平推力对箱子所做的功为500J。
讨论:根据上题如何改变条件,利用功的计算公式可以与物重G有关,而与水平推力F无关。提示:在重力的方向上移动,而在水平方向没有移动。
三、小结
功的两个重要因素:
1、作用在物体上的力,
2、物体沿力的方向通过的距离。
功的计算:
教学目标
1、知识与技能
(1)理解功的概念,知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素;
(2)理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功;
(3)知道在国际单位制中,功的单位是焦耳(J),知道功是标量;
(4)掌握合力做功的意义和总功的含义;
(5)掌握公式W=Fscosα的应用条件,并能进行有关计算。
2、过程与方法:理解正负功的含义,并会解释生活实例。
3、情感、态度与价值观:功与生活联系非常密切,通过探究功来探究生活实例。
教学重难点
教学重点
重点使学生掌握功的计算公式,理解力对物体做功的两个要素;
教学难点
1.难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆,需要讲透、讲白;
2.使学生认识负功的意义较困难,也是难点之一。
教学过程
一、功
1.基本知识
(1)功的定义
一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功.
(2)做功的因素
①力;
②物体在力的方向上发生的位移.
(3)功的公式
①力F与位移l同向时:W=Fl.
②力F与位移l有夹角α时:W=Flcos_α,其中F、l、cosα分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦.
③各物理量的单位:F的单位是N,l的单位是m,W的单位是N·m,即J.
(4)正功、负功
(5)合力的功
功是标量,当物体在几个力的共同作用下,发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和,也等于这几个力的合力对这个物体所做的功.
2.思考判断
(1)公式W=Fl中的l是物体运动的路程.(×)
(2)力F1做功10J,F2做功-15J,力F1比F2做功少.(√)
(3)力对物体不做功,说明物体位移一定为零.(×)
探究交流
一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人对水桶是否做了功?
【提示】人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不做功.因为人提水桶的力,沿竖直方向,而水桶在竖直方向上无位移.
二、功及正功、负功的理解
【问题导思】
1.公式W=Flcosα中各符号的意义如何?
2.功有正负,功是矢量吗?
3.做功与做工相同吗?
1.对公式W=Flcosα的理解
(1)各符号的含义:F表示力的大小;l表示力的作用点相对于地面位移的大小,当力的作用点的位移与物体的位移相同时,也常常说是物体相对于地面的位移大小;α表示力和位移方向的夹角.
(2)W=F·lcosα与W=Fcosα·l的理解
公式可以表示为W=F·lcosα,表达的物理意义是功等于力与沿力F方向的位移的乘积;公式也可以表示为W=Fcosα·l,表达的物理意义是功等于沿位移方向的力与位移的乘积.
2.对正功、负功的理解
(1)功是标量:功是标量,只有量值,没有方向.功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负.我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果.
(2)正功、负功的物理意义:功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力.
(3)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功.
误区警示
1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力的功,物体所受的各个力做功时互不影响。
2.物理学中的“做功”与日常生活中的“工作”含义不同。
【教材分析】
1.教材的地位和作用:本节是学生接触初中物理的第一节,在教材中以及在以后的物理教学中都具有举足轻重的地位。因此,能否通过这节课的学习让学生体会到物理知识就在我们身边、感悟到物理学的美,激发起学生学习物理知识的兴趣,初步培养学生动手实验、观察比较、归纳总结的能力和探究意识、创新意识,就成为这节课首先要解决的问题。为了更好地突破以上难点,落实新课标的精神,我在教学策略上努力实现三个转变:
(1)由重知识传授向重学生发展转变;
(2)由重教师“教”向重学生“学”转变;
(3)由重结果向重过程转变。总之,通过本节课将努力让学生在体验中学习、在活动中学习、在美的熏陶中学习,使他们真正成为学习的主人、课堂的主人。
2.教学内容及教材特点:《声现象》这一章主要是通过对生活、生产中丰富多彩的声现象的学习,使学生了解:声音是怎样产生和传播的?声音有哪些特性?人们是怎样利用和控制声音的?本章特别注意使学生了解声音在生活、生产和社会等方面的应用和对人类生活的影响,所以在教学过程中应注意结合日常生活中的一些现象,加强与实际生活的联系。
【教学目标】
1.知识目标:
(1)知道声音是由物体的振动产生的;
(2)知道声音传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同。
2.能力目标:
(1)培养学生初步的实验操作技能,使学生初步学会有目的的观察;
(2)使学生能利用常见的器材进行实验探究,会描述实验现象,收集有效的信息并根据信息归纳科学规律;
(3)使学生在学习过程中领悟解决问题的途径和科学研究的一般方法;
(4)培养学生的自学能力和用语言表达物理知识的能力。
3.情感目标:
(1)通过感受自然界声音的美好与有趣,让学生体会到物理知识就在我们身边,激发学生的学习兴趣和求知欲望,使学生乐于探索自然界和日常生活中的物理学知识。
(2)通过鼓励学生大胆尝试用不同的实验方法解决问题,培养学生的创新意识。
(3)通过教师、学生双边的教学活动,促进师生间的情感互动,营造共同讨论、共同参与、共同尝试的民主融洽的教学氛围;并通过学生的探索实验,培养同学间相互合作、探讨交流、共同探索的团队精神。
【教学重点】
本节课的重点是声音产生的原理和声音的传播需要介质。因为只有了解声音的产生与传播的原理,才能从本质上理解对它的控制与应用,这是进一步学习本章其它内容的前提,这个前提的掌握与否是本章后续学习的关键,是实现本章教学目标的基础。
【教学难点】
本节课教学的难点是声音的传播需要介质。因为仅仅依靠学生的日常生活感受很难认识到这一点,只有借助于实验及推理分析才能得出正确的结论,而学生刚刚接触物理知识,认知能力相对薄弱,易于形成难点。
【教法与学法】
本节课教学属于知识探究性教学。本节课拟采用诱思探究→实验论证的教学方法。在教师的导控下创设教学情境,提出探究的问题,学生边观察、边思考,并通过亲自动手及分组实验来进行论证,通过小组交流进行归纳总结,最大限度地调动学生参与教学活动的积极性。充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则。
以上这些,可以概括为:创设情景→导入目标→自主探索→实验论证→表达交流→总结归纳。
【课时安排】1课时
【实验器材】:
1.教师演示实验器材:真空铃实验装置。
2.学生探究实验器材:鼓、锣、音叉、共振音叉、悬挂有乒乓球的铁架台、发声体(小收音机、两个塑料袋)、水槽两个、水、CuSO4溶液、白纸、气球、树叶、四季润喉片瓶子等。
学生分组实验器材:
第一组:共振音叉。
第二组:发声体(小收音机、两个塑料袋)、水槽两个、水、CuSO4溶液。
第三组:长钢管。
3.多媒体课件
【课堂设计】
一、创设情境引入新课(5分钟)
我们生活在一个充满了声音的世界里,在我们的周围有各种各样的声音──优美动听的音乐令我们心旷神怡,可恶的噪声却可能干扰我们正常的学习、生活,使我们心情烦躁。大家想不想了解一些有关声音的知识呢?好,那么就请允许我做一名导游,伴随同学们来探究声音知识的宝库吧!
通过Windows操作系统自带的媒体播放机播放贝多芬的《命运交响曲》,向学生展示乐曲的波形图,使学生感到惊奇;通过多媒体课件播放一些常见的声音,请学生思考这些声音都是由什么物体发出的,从而使学生产生疑问,活跃思维。接下来,再通过声波枪创设情境,激发兴趣,从而顺利引入新课。
我们无时无刻不在和各种各样的声音打交道,但是,你可能不会想到,声音居然会和现代战争中的高科技联系在一起。目前,美国加州的一家公司已经成功研制出一种新式武器──声波枪,它可不是普通的枪,因为它发射的不是子弹,而是一种能量强大的声波,而且它专门用来袭击人类,被袭击者往往会感到胸闷、头痛、休克甚至死亡。如果说机枪大炮来得更光明磊落的话,声波枪则显得有些暗箭伤人。为什么呢?因为声波枪所发射的声波不在我们人耳的听力范围之中,它看不到、听不见也摸不着,来去无踪。不知道同学们听到这则消息后心里会不会感到紧张?我们暂且不去考虑美国人要拿声波枪去对付谁,但是,面对可能到来的伤害,我们能够束手无策吗?大家有没有防御声波枪的好办法?作为十几岁的初中生,我们还没有能力去主动进攻,那么,我们今天就象科学家一样去探究一下防御声波枪的好办法。
这时,便将学生带入了一个有趣的物理情境。教师接着提示:
《孙子兵法》上说:“知己知彼、百战不殆。”声波枪如此厉害,要想有效地防御它,我们首先要知道什么是声波?声波是怎样产生的?它又是如何传播到我们身边来的?
板书:第一节声音的产生与传播
二、实验探究讲解新课(35分钟)
1.通过探索性活动探究声音的产生(7分钟)
这个活动过程分三个步骤进行:探索性活动──小结──事例交流。
(1)探索性活动(3分钟)。
教师向学生介绍桌上的器材,特别是音叉以后,组织学生活动:怎样利用桌上的器材并使它们发出声音?比比看,谁的发声方法多,谁的发声方法最有创意。
在活动过程中要求学生:
体验:你是如何让物体发声的,你用手指触摸发声的物体时,有什么感觉?
思考:①物体发声时与不发声时有什么不同?②物体发声时有什么共同的特征?
活动:用桌上的器材研究如何使物体发声,教师参与讨论,适当给予提示或引导。然后请学生代表上台表演研究结果,对独特的发声方法表示赞赏和鼓励。
共同体验:摸着自己的喉头,说一句话,体会手上的感觉。
(2)小结(1分钟):在以上感性认识的基础上总结物体发声的原因,即:声音是由于物体的振动产生的,一切发声的物体都在振动。
板书:1.声音是由于物体的振动产生的,一切发声的物体都在振动。
(3)交流(2分钟):物体的发声现象真是太多了,哪位同学能向大家介绍一种比较奇特的发声方法?
注意:交流有趣的发声方法时,如果学生难以调动,教师可提出有趣的发声问题让学生讨论。例如:①动物的发声方法:鸟类是怎么发声的?蝉是怎么发声的?蚊子和苍蝇发出的“嗡嗡”声是怎么回事?猴子和大象是怎么交流的?②同一物体不同的发声方法:怎样让一个气球发出不同的声音来?人体除了声带外,还可以怎样发音?
(4)联系生产、生活实际,及时巩固所学知识(1分钟)。
振动可以发声,如果将发声体的振动记录下来,需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动,就会产生与原来一样的声音。教师通过多媒体课件展示早期机械唱盘表面的放大图,从图中可以看出唱片表面上一圈圈不规则的沟漕,当唱片转动时,唱针随着划过的沟漕振动,这样就把记录的声音重现出来。随着时代的进步,人们还发明了用磁带和激光唱盘记录声音的方法。
2.通过类比引出声波的概念(2分钟)
教师重复刚才得出的结论,提出新的问题:振动物体所发出的声音是如何向远处传播的?通过多媒体课件向学生展示水波的形成与传播过程。引导学生思考:水滴落入水中时出现了什么现象?水波是怎样产生的?(水滴使平静的水面发生了振动,形成了水波。)能否以水波作一个类比,思考一下:振动物体所发出的声音可能会以什么形式向远处传播?
板书:1.振动物体发出的声音以声波的形式向外传播。
2.创设情境、提出假设,通过分组实验加以验证,从而突出教学重点,突破教学难点(35分钟)
(1)提出问题,激发思维(4分钟)
有了上面这些知识,我们现在就来研究一下怎样防御声波枪。假如声波枪所发出来的声音正无声无息地向我们袭来,我们怎样才能把自己保护起来呢?注意:声波枪所发出来的声音我们人耳听不到,但它却仍然能对我们的身体造成伤害。
教师动员学生大胆猜想:用什么样的方法才能防御声波枪?
学生可能提出的办法有:
①用隔音材料做成盾牌(教师评议:声波枪所发出的次声波很特殊,它在传播的过程中损耗很少,用一般的材料很难吸收,到现在还没有攻克。)
②将声波枪发出的声波反射回去(教师评议:把次声波反射回去或想办法对它进行干扰,从理论上讲是可行的,但是,我们这些中学生暂时还没有能力去进行研究。)
③潜入水中,用水隔住声波枪发出的声波。
④进入真空,用真空隔住声波枪发出的声波。
⑤用固体物质隔住声波枪发出的声波。
(2)分析方案,提出假设(2分钟)
教师引导学生对同学们提出的方法加以分类,区别对待(前两种方法尽管偏离了我们的课堂研究方向,教师也要向学生简要解答一下,并予以鼓励,以免挫伤学生的积极性),把学生的思路引导到探究哪些物质可以传播声音上来,根据学生提出的方法进行假设:
假设一:固体不能传播声音。
假设二:液体不能传播声音。
假设三:气体不能传播声音。
假设四:真空不能传播声音。
(3)分组实验,验证假设(5分钟)
教师提问:同学们的猜想是不是一定正确呢?不是,那么你打算用什么办法来验证呢?动手实验。现在我们就分成三组来研究这个问题:第一组验证固体能否传播声音,第二组验证液体能否传播声音,第三组验证气体能否传播声音。
教师分组发放实验器材,同时提醒学生:在实验过程中,要相互协作,搞好配合。
教师提示:不管我们研究的是哪一个问题,都要尽量避免其它因素的干扰。例如在验证固体能否传播声音时,要尽量避免液体、气体影响到我们的实验;同样,在验证液体能否传播声音时,要尽量避免固体、气体对我们实验的影响。这种研究方法在科学上叫做控制变量法。
学生分组实验,教师巡回指导。
(4)相互交流,得出结论(5分钟)
教师引导学生进行交流:请各小组推荐1-2名代表,从三个方面交流实验感受。(1)你的假设是什么?对不对?(2)你是如何验证的?(3)你的结论是什么?同学们在说的时候,可以根据自己的生活经验,也可以创造性地利用老师提供的器材,或者想出其它办法,只要能验证自己的假设就可以了。
学生代表交流验证过程时,教师给予适当引导,并与学生一起总结出结论:声音能够在固体、液体、气体中传播。能够传播声音的物质叫介质。
板书:3.声音能够在固体、液体、气体中传播。
(5)联系生活,巩固新知(5分钟)
气体可以传播声音。我们的周围充满了空气,空气为人类和动物传递信息提供了便利条件,因此,地球上的动物大多数都具有听觉。而月球上没有空气,登上月球的宇航员就只能通过无线电交流。
液体也可以传播声音。在河边钓鱼的人最怕别人在旁边追逐打闹,唐代诗人胡令能的诗《小儿垂纶》中写道:蓬头稚子学垂纶,侧坐莓苔草映身。路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人。意思是说:一个小孩儿学大人们钓鱼,侧着身子坐在水边的青苔上,身影掩映在野草丛中。听到有人问路连忙远远地招手,因为害怕惊跑了鱼而不敢回答。
固体也能够传播声音。据说德国著名音乐家贝多芬在30多岁时患上了严重的耳疾,听力完全丧失,但是他并没有向命运屈服,他用牙齿咬住木棒的一端,将木棒的另一端顶在钢琴的键盘上感受旋律,继续自己的创作。
教师通过多媒体课件播放贝多芬的《田园交响曲》,让学生感受美妙的旋律。
(一)教学目标
1、知识与技能
(1)通过对滚摆实验的分析,理解动能和重力势能的相互转化。
(2)通过引导学生举例并解释一些有关动能和重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象,理解动能和势能可以相互转化。
2、过程与方法
(1)培养学生运用能的转化知识分析有关物理现象的转化。
(2)培养学生从能量观点分析问题的意识。
3、情感与价值观
通过阅读“科学世界”人造地球卫星,结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育。
(二)教学重难点
1、重点:正确引导学生进行实验,得出动能和势能可以相互转化的结论。
2、难点:组织、指导学生认真观察滚摆实验并进行分析、归纳,领会机械能守恒的条件。
(三)教学准备
滚摆,棉线,铁锁,人造卫星挂图。
(四)教学过程
1.复习
手持粉笔头高高举起。以此事例提问:被举高的粉笔具不具有能量?为什么?
2.引入新课
学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出,当粉笔头下落路过某一点时,粉笔头具有什么能量?(此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增加)
3.进行新课
在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。
实验1:滚摆实验。
图14.5-1,出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。
仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
“想想做做”用铁锁做单摆。
此实验摆绳宜长些,摆球宜重些。最好能挂在天花板上,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观,而判断摆球速度大小的变化比较困难,可以从摆球在最高点前后运动方向不同,分析摆球运动到最高点时的速度为零,作为这一难点的突破口。
综述实验,说明动能和重力势能是可以相互转化的。
实验2:弹性势能和动能的相互转化。
演示能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯,而后突然释放木球,木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中,弹性势能转化为动能。第二步实验,让木球从斜槽上端滚下,让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后,分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。
自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观,例如:物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举,说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂,例如:踢出去的足球在空中沿一条曲线(抛物线)运动过程中,动能和势能是如何相互转化的呢?(板画足球轨迹,依图分析)首先我们来分析足球离地面的高度的变化,这是判断足球重力势能变化的依据。很明显,在上升过程中足球的重力势能增加;在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升,说明它向上不能再运动。所以,足球在上升过程中,速度逐渐变小;在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析,可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能;在下降阶段重力势能转化为动能。
4.科学世界
1.人造地球卫星在运行过程中,也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大家并不陌生,然而围绕人造卫星,同学们还有许多的谜没有揭开。例如:人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来?在人造卫星内失重是怎么回事?等等,这些问题还有待于同学们进一步学习,今天我们只讨论卫星运行过程中,动能和重力势能的相互转化。
人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它的位置离地球有时近、有时远。(出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图)现以我国发射的第一颗人造卫星为例,它离地球最近时(此处叫近地点)离地面439公里,离地球最远时(此处叫远地点)离地面高度是2384公里,它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时,速度最大,动能最大;此时离地面最近,重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小,重力势能增大,动能向重力势能转化。直到远地点时,动能最小,重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时,重力势能向动能转化。在卫星运行过程中,不断地有动能和势能的相互转化。
2.关于人造卫星的知识,学生是非常感兴趣的,鉴于学生的知识基础,难以使学生揭开谜底,往往由此而损伤学生的求知欲。本节课如有可能,也可通俗地介绍卫星为什么能绕地球运行。讲法上可用想象推理的方法。
参看图1,水平地抛出一个物体,由于地球的吸引,它会落回地面,但是抛出的物体速度越快,它飞行的距离越远。人抛物体,抛出的距离不过几十米,但汽枪子弹能飞行几百米,步枪子弹能飞行几千米,而炮弹能飞行几十公里。我们可以设想,物体的速度足够大时,它就能永远不落回地面,围绕地球旋转。这个速度大约是8公里/秒。如果速度再大些,物体绕地球运行的轨道就由圆形变为椭圆形。人造卫星就是根据这个道理发射的。
(五)小结
(六)作业
动手动脑学物理
一、光的传播
1、知识与技能
●了解光源,知道光源大致分为天然光源和人造光源两类。
●理解光沿直线传播及其应用。
●了解光在真空和空气中的传播速度c=3×108m/s。
2、过程与方法
●观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法。
●阅读科学世界我们看到了古老的光的内容,了解光可以反映宇宙的信息,感悟宇宙之宏大。
3、情感、态度、价值观
●观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
●通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后续学习打基础。
●通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。
二、光的反射
1、知识和技能
●了解光在一些物体表面可以发生反射。
●认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。
●理解反射现象中光路的可逆性。
●了解什么是镜面反射,什么是漫反射。
2、过程和方法
●通过实验,观察光的反射现象。
●体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。
●经历探究光反射时的规律,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面探究活动的体验。
●通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异。
3、情感、态度、价值观
●在探究光反射时的规律过程中培养学生的科学态度。
●密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
●鼓励学生积极参与探究活动。
三、平面镜成像
1、知识和技能
●了解平面镜成像的特点。
●了解平面镜成虚像,了解虚像是怎样形成的。
●理解日常生活中平面镜成像的现象。
●初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。
2、过程与方法
●经历平面镜成像特点的探究,学习对实验过程中信息的记录。
●观察实验现象,感知虚像的含意。
●通过观察感知球面镜对光线的作用。
3、情感、态度、价值观
●在探究平面镜成像特点中领略物理现象的美妙与和谐,获得发现成功的喜悦。
●培养实事求是的科学态度。
●通过对平面镜、球面镜的应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响。
四、光的折射
1、知识与技能
●了解光的折射的现象。
●了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。
●了解光在发生折射时,光路的可逆性。
2、过程与方法
●通过观察,认识折射现象。
●体验由折射引起的错觉。
3、情感、态度与价值观
初步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的情感
五、光的色散
1、知识与技能
●初步了解太阳光谱。
●了解色散现象。知道色光的三原色跟颜料的三原色是不同的。
●探究色光的混合和颜色的混合,获得有关的知识,体验探究的过程和方法。
2、过程与方法
●探究色光的混合和颜色的混合,获得有关的知识,体验探究的过程和方法。
3、情感、态度与价值观
●观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
●通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后续学习打基础。
●通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。
六、看不见的光
1、知识与技能
●初步了解太阳光谱和看不见的光。
●初步认识红外线及其作用。
●初步认识紫外线及其作用。
2、过程与方法
●通过观察,了解红外线、紫外线的作用。
●通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料,获得处理信息的方法。
3、情感、态度价值观
●初步认识科学技术对社会发展和自然环境及人类生活的影响。
●初步建立可持续发展的意识,有保护人类生存环境的意识。
教学课题第四节眼镜与眼镜
授课地点物理实验室授课教师授课时间
教学过程教师活动设计学生活动设计
引入新课【讲述】在我们的五官当中,眼睛占有极其重要的地位,那么眼睛是怎样工作的呢?其实,眼睛是一个相当复杂的天然光学仪器,从结构上看,眼球非常类似于照相机.
眼球的构造【讲述】借助图片说明眼睛的结构:瞳孔、角膜、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经.
眼球的工作
原理【讲述】与照相机对比进行说明
眼睛照相机
瞳孔光圈
角膜、晶状体、玻璃体(相当于一个凸透镜)镜头
视网膜(视神经)底片(感光底片)
瞳孔起到了照片机中光圈的作用,当光强时,瞳孔自动缩小;光弱时,瞳孔自动放大.
当物体的像呈现在视网膜时,视神经就把视觉信号传送到大脑中.
眼球的自动
调节【问题】①正常人的眼睛的“焦距”都小于2cm,而我们平时看物体时,物体到眼球的距离和2cm比较有什么特点?
②由于u>2f,因此在视网膜上所成像的特点是什么?
③照相机在拍摄远近不同的景物时,为了得到清晰的像,需要调节胶片到镜头的距离;而用眼睛看远近不同的物体时,视网膜无法调节到晶状体的距离.这不是与透镜成像规律有矛盾吗?
【对比】
眼睛照相机
成像缩小、倒立、实像缩小、倒立、实像
调节作用像距不变,当物距变小(或者变大)时,增大(或者减小)晶状体的曲率以减小(或者增大)焦距,使物体在视网膜上成清晰的像.焦距不变,当物距增大(或减小)时,较小(或增大)镜头与胶片间的距离(即像距),是物体在胶片上成清晰的像.
【讲述】人的眼睛有自动调节焦距的能力,通过这种方式得到清晰的像.随着科技的进步,现在的照相机性能也在逐渐完善,由原来不能变焦的照相机发展到能够变焦的照相机.【思考、回答】
①物距一般都大于4cm.
②成倒立、缩小的实像.通过视神经把信号传到了我们的大脑中,人们与生俱来就适应这种感觉,因此人们的感觉好像成了一个正立等大的像.
③当物距变化时,眼睛的睫状肌就会改变晶状体的弯曲程度,达到改变眼睛“焦距”的目的.晶状体变得扁平时请点击下载Word版精品教案:北师大版八年级物理下册《眼睛与眼镜》教案教案《北师大版八年级物理下册《眼睛与眼镜》教案》