物理必修1教学计划(精选8篇)由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“必修一物理教学计划”。
第1篇:高一必修1物理第一学期教学计划
高一必修1物理第一学期教学计划
物理是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结的学科。以下是查字典物理网为大家整理的高一必修1物理第一学期教学计划,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典物理网一直陪伴您。一、基本情况分析:
1.学生情况分析:学生刚刚进入高中,对于物理的学习还停留在初中的认知水平。定性问题较多,考试题的思维量不大,能力要求也不很高,很多学生以为物理就好学,从而轻视物理的学习。但实际上高中物理和初中物理存在很大的梯度性,因此上好初、高中衔接教材是很有必要的。
2.教材分析:我们使用的是人教版《高一物理必修一》是按照新课标的标准编写的教材,教材突出了学生的自主学习及探究式教学的教学模式,强化了学生的主体地位,这对学生的自学能力、逻辑思维能力、抽象思维能力、动手能力等都有了较高的要求。另外,必修一的学习内容是运动学和静力学,是整个物理学的基础。这一部分的学习,有利于培养学生的分析物理情景和物理过程的能力,对学生抽象思维能力、动手能力以及自然唯物主义人生观的培养都有着举足轻重的作用。
二、教学目的及任务:
1.认真学习《高中物理教学大纲》,深刻领会大纲的基本精
第 1 页 神,以全面实施素质教育为基本出发点,使每一个学生在高中阶段都能得到良好的发展和进步,是每一个教师的基本职责,也是搞好高中物理教学的基本前提。
2.认真钻研教材内容,深刻体会教材的编写意图,注意研究学生的思维特点、学习方法以及兴趣爱好等因素。要依据教材和学生的实际情况深入研究和科学选择教学方法。特别注意在高一学习阶段培养学生良好的学习习惯和思维习惯,切忌要求过高、死记硬背物理概念和物理规律。提高学生的基本素质和基本能力。要逐步地纠正学生在初中物理学习中的不良学习习惯和思维方法。
3.对高一学生来讲,物理课程无论从知识内容还是从研究方法方面相对于初中的学习要求都有明显的提高,因而在学习时会有一定的难度。学生要经过一个从初中阶段到高中阶段转变的适应过程,作为教师要耐心地帮助学生完成这个适应过程。首先要积极培养和保护学生学习物理的兴趣和积极性,其次要注意联系实际,为学生搭建物理思维的平台。第三,要注意知识与能力的阶段性,不要急于求成,对课堂例题和习题要精心选择,不要求全、求难、求多,要求精、求活。同时要强调掌握好基础知识、基本技能、基本方法,强调对物理概念和规律的理解和应用,这是能力培养的基础。4.加强教研研究,提高课堂效率。要把课堂教学的重点放在使学生科学地认识和理解物理概念和规律方面,掌握基本的第 2 页 科学方法,形成科学世界观。要充分利用现代教育技术手段,提高教育教学质量和效益。
5.学习新的教育教学理念,真正把359教学模式落在实处,强化学生的参与意识,激励学生积极参与课堂的教与学,充分体现学生的主体地位,真正实现我学、我要学、我好学、我一定要学好。
6.重视实验,重视实验能力培养。实验探究的过程,有利于培养学生的动手能力,能再现知识的发现过程,对学生科学的思维方法方式的培养有着不可替代的作用。三、进度安排:
本学期的教学时间是从2019年8月10日开始到2019年2月5日,去掉13天军训和休息及国庆长假,共有教学周22周,教学内容是初、高中衔接教材,高中物理必修一模块。具体教学安排如下:
1、初、高中衔接教材(2019年8月24日9月10日)进度 2019年8月24号8月26号
专题一:如何做好初、高中物理学习的衔接 专题二:初中知识回顾
第一章:打开物理世界的大门 运动的世界 第二章:熟悉而陌生的力 第三章:力与运动 8月27号9月8号
第 3 页 专题三:高中物理涉及到的物理知识 专题四:高中物理对接学习 第一章:运动的描述 第一课:质点 参考系和坐标 第二课:时间和位移
第三课:运动快慢的描述速度 第四课:速度变化快慢的描述加速度 第二章:匀变速直线运动的研究 第五课:匀变速直线运动的规律 第六课:匀变速直线运动规律及应用 第七课:自由落体运动 第三章:相互作用 第八课:重力 相互作用 第九课:弹力 第十课:摩擦力】
第十一课:力的合成与分解 第四章:牛顿运动定律
第十二课:牛顿第一定律 牛顿第二定律 第十三课:牛顿第三定律 第十四课:牛顿运动定律的应用 9月9号9月10号
专题五:学好高中物理常用的思维方法
第 4 页 第一课:观察法与实验法 第二课:物理模型法 第三课:猜想与控制变量法 第四课:类比法 第五课:物理方法
专题六:我站在巨人的肩膀上
2、高中物理必修一模块(2019年9月11日2019年2月5日)进度 时间安排 内容
2019.09.11---2019.09.29 第一章 运动的描述 2019.10.30---2019.10.21 第二章 匀变速直线运动的研究
2019.10.22---2019.11.05 第三章 相互作用 13节内容 2019.11.06---2019.11.13 复习迎考
2019.11.16---2019.12.03 第三章 相互作用 45节内容 2019.1.04---2019.12.25 第四章 牛顿运动定律 2019.12.26---2019.01.12 课题研究 2019.01.13---2019.02.03 复习应考 四、采取的措施:
1、摸清学生情况,便于有针对性的进行教学组织,完成教学任务。
2、抓好课堂效率。上课力求高效,精讲精练,在有限的时间内最大化的提高学生的基本能力和基本技能,提高学生成第 5 页 绩。
3、抓好课前预习及课后及时巩固。落实每个人的作业。单元复习和测试落实到个人,完善课前检查和试卷的单独评讲。4、做好训练,增强学生的应试能力。
5、加强实验教学,能做的实验一定要做,能分组实验要分组实验,演示实验一定要演示,要认真组织实验,培养学生的实验技能和动手能力。
6、积极参加听评课等教研活动,加强集体备课,群策群力。最后,希望的高一必修1物理第一学期教学计划对您有所帮助,祝同学们学习进步。
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第2篇:高中物理必修1教案
高中物理必修1教案-《功率》(3000字)
高中物理必修1教案-《功率》
一、教学内容分析
1.内容与地位
《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中涉及本节的内容标准是“理解功率,关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”。要求学生理解功率的概念,会进行功率的计算;会分析汽车发动机功率一定时,牵引力和速度的关系;尝试自己设计实验,测量人在某种运动中的功率。由于功率在生活、生产中应用很广,教学中可充分利用这一优势,使抽象的物理概念变得富有实际意义。发展学生应用知识解决实际问题能力,树立正确的价值观。
本节课的教学应立足于培养学生的思维能力,通过学习物理研究方法,使学生学会思考问题。在建立“功率”概念中,让学生体会用比值方法来建立一个新物理概念。机车起动过程的分析着重培养学生的逻辑思维,引导学生认识物理与社会生活的密切联系,综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。通过学生设计测量人的做功功率的实验,达到学以致用的目的,培养学生运用科学知识解决实际问题能力。
2.教学目标:
(1)通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念。
(2)从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法。
(3)理解功率与力和速度的关系。会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
(4)了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率区别和联系。
(5)具有敢于发表自己观点,坚持原则,善于合作的良好
习惯。
3.重点难点:教学重点是理解功率的概念;难点是理解功
率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算。
二、案例设计
(一)新课引入
问题:人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?请举例说明。(引发学生思考,让学生从身边生活寻找做功事例,并思考机械与人或畜力做功的差异。)
功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人,其做功的快慢是不同的。(分析一些生产事例、工作场面,或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景,使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识,从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。)
参考事例:①挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多。②建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上,起重机和搬运工相比,起重机要比工人快得多。③从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多④家住在高楼(如8层),乘电楼比走路要快得多。⑤拖拉机耕地比牛耕地要快得多,等等。列举生产、生活中发生的事例,使学生体会功率与生活、生产息息相关,无处不在,研究功率具有重要的现实意义。
说明:通过引导学生分析有关事例,形成初步共识:人们选用机械来做功时,不仅要考虑做功多少,还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快;大卡车比拖拉机做功快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比搬运工人做功快;抽水机比辘轳提水快,等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。
通过一个实际问题,具体数据,让学生感性地认识做功的快慢。如在某高楼建筑中需要搬运一批砖头
到一高层上,在搬运砖头过程中,起重机和搬运工人的生产记录情况如下表所示:
师:不同的机器或物体做功有快有慢,如何来衡量做功的快慢呢?请同学们思考并提出解决方案。(引导学生思考:如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。)
预测学生可能有以下回答:
①选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快;
②选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢。
③类比“速度”的定义方法,用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。
说明:对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法,体会比值法定义功率概念。
(二)新课教学
1.功率
(1)定义式:物理学上用物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值,作为在该时间内物体平均做功快慢的量度。即 P=W/ t(2)物理意义:表示物体做功快慢的物理量.。
(3)单位:教师请一位同学正确地说出公式中各个字母所表示的物理量及其单位。
P:功率,单位:瓦(W),常用单位还有千瓦(kW)
W:力所做的功,单位:焦耳(J)
t:做功所用时间,单位:秒(s)单位换算:1kW = 1000 W1W=1J/s(4)功率是标量,功率表示做功过程中能量转化的快慢。
(5)讨论与交流:
小实验:把一枚硬币放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使硬币开始下滑。请同学仔细分析一下,在下滑的过程中硬币共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大?
提示:①比较不同倾角时的功率,应注意硬币开始下滑处的高度应相同。讨论功率时须指明哪个力的功率。②实验的分析讨论,要注意所分析的是某个力的平均功率。注意引导学生进行受力分析、做功分析,可利用功率的定义式,在理论上进行的推演,使思维更加严密。
(6)认识一些常见机械做功功率
①汽车发动机:5×10 W ~ 15×10 W ②摩托车约2×10 W ③喷气客机约2×10 W ④火箭的发动机约 1×10 W ⑤ 人的平均功率约 1×10 W,优秀运动员短时间内的功率可达1000W ⑥人心脏跳动的功率 1.5W左右 ⑦万吨巨轮 10W以上 ⑧蓝鲸游动的功率可达350kW 等等。61324438 2.功率与力、速度的关系
思考与讨论:一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?
预测学生会回答:
①载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大。
②载重汽车行驶得比空车慢,因此功率较小。
③载重汽车比空车费力,因此载重车的输出功率较空车时要大些。
说明:上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。学生分析可能会出现片面和不完整回答,教师要参加到学生的讨论分析中,帮助、启发和引导学生形成正确的认识。
(正确的回答应是①)。教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论,如汽车在上坡和下坡时功率、速度和牵引力会怎样变化? 接着,教师引导学生思考,如何计算牵引力的功率。(让学生根据所学知识和功率定义式进行推演,培养良好的科学思维能力和思维习惯)
提出问题:某汽车在平直公路上做匀速直线运动,已知其在牵引力大小为F,运行速度为V,试求此时汽车牵引力F的功率为多少?
注意引发学生思考解决问题的思路,应用功和功率的定义式进行分析和推导。
课堂分析结果: P=F〃v
即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积.。注意:这里的F是速度V方向上的作用力。
分析讨论:由V=S/t求出的是物体在时间t内的平均速度,代入公式P=Fv求出的功率是F在时间t内的平均功率;如果t取得足够小,则V表示瞬时速度,此时由P=Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当V为平均速度时,求得的功率就是平均功率,V为瞬时速度时,求得的功率就是瞬时功率。
(1)总结:
①平均功率P=Fv(v是平均速度)
②瞬时功率P=Fv(v是瞬时速度)
③如果物体做匀速直线运动,由于瞬时速度与平均速度相等,故此时平均功率等于瞬时功率。交流讨论问题:由求出的是瞬时功率还是平均功率?
学生小组讨论后得出:由公式求出的功率,反映了该力在t时间内做功的平均快慢,故由公式求出功率是平均功率。
(2)额定功率与实际功率的认识
问:人力直接做功能否像汽车做功那样快呢?汽车做功能否像飞机做功那样快呢?人如果做功过快,会产生什么后果呢?汽车超负荷运转会产生什么后果呢?(人做功过快,会引起疲劳、甚至受伤、生病等,汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。)
问:奥运长跑运动员能否用100米短跑的速度来完成5000米的赛跑路程呢?为什么?
提示:奥运比赛是一种挑战运动局限的比赛,人与机器一样,不能长时间超负荷运动,短跑运动员在100米赛跑中,时间不过是十几秒,能以最大的速度跑完全程,此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。在5000米的长跑运动中,运动员不可能长时间超负荷运动,因此长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度。
说明:此问目的在于学生通过思考自己身边所熟悉的问题,认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。
①额定功率:指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值,额定功率是动力机械重要的性能指标,一个动力机械的额定功率是一定的。
②实际功率:机械在运行过程中的功率是实际功率,实际功率可以小于额定功率,可以等于其额定功率(称满负荷运行),但不能大于额定功率,否则会损坏机械。③很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率,请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录下来,并计算家里的每部机器每天要做多少功?要消耗多少电能?哪一部机器最耗电?请与同桌同学进行交流。
(3)汽车发动机的功率一定时,牵引力与速度的关系
当汽车输出功率一定时,根据公式P=FV可知,物体的运动速度V与牵引力F成反比,如果汽车需要较大的牵引力,就必须减小运动速度。
思考:汽车以额定功率在平直公路行驶时,若前方遇到了一段较徒的上坡路段,汽车司机要做好什么调整,才能确保汽车驶到坡顶?为什么?
学生可能回答:①加大油门,汽车可顺利到达坡顶。②汽车要换档,才能顺利驶到坡顶。
师生共同分析:①根据P=FV 知,汽车以额定功率行驶,因遇上坡路段,汽车所需的牵引力增大了,若要保持行驶速度不变,这是不可能的;加大油门,只会增加发动机的输出功率(超过额定功率),发动机将因超负荷而过热损坏。②这是一种正确的操作方式,当司机将发动机的速度档位调低后,速度减少了,牵引力加大了,只要牵引力足够,汽车便可顺利上坡。
思考:汽车等交通工具,如何才能获得更大的行驶速度?
3.学生进行测功率活动。(建议课后安排)
问题:如何才能知道在某种运动中自己做功的功率呢?请同学设计一个测量方案,并进行实际测量。说明:应激励积极思考、设计可行方案,动脑动手,体验科学实验方法和感受实验成果的喜悦。实验方案举例:(让学生结合自己的情况来进行设计实验)
方案1:学生快速跑上楼,来测量做功的最大功率。
方案2:估算学生自己平时上楼或爬山过程的功率。
方案3:设计沿某一竹杆或树杆上爬一定的高度,来测量做功功率。
方案4:利用跳绳运动,来测量做功功率。
方案5:测算自己举起杠铃时的最大功率(需要同学的帮忙)
说明:①有关实验方案、原理、器材、数据的测定及同学协作等,都应放手让学生自行讨论、分工,这样才能培养学生的实验能力,给学生以合作交流的机会。
②方案选定后,要注意引导学生如何求功和功率,需要选择哪些实验器材,测量哪些物理量?测量是否存在误差问题,如何才能较准确地测量。
③根据学生设计的方案,组织学生进行实验。最后实验结果,让学生通过实物展台进行交流汇报,师生共同观看,最后还可以进行评选活动。
④活动目的是:培养学生应用物理知识解决实际问题能力,并通过亲身的实验,达到内化知识,提升能力。同时也在实验过程中培养学生严谨的科学态度。
三、案例评析
本案例的教学设计体现了物理知识源于生活,又应用于生活。“功率”与生活、生产联系密切,在引入功率、额定功率、实际功率等概念时,都注意通过生产、生活的具体实例引入,使原本枯燥无味的概念教学变得生动和有趣,学生易于认识和理解“功率”概念,有利于激发学生的学习热情。在知识形成过程中,注重引导学生学习科学思维方法,体会比值法在定义“功率”概念的作用,提高学生的应用科学思维方法解决问题的能力。通过设计测定人在某种运动中做功功率实验,来达到内化和强化物理概念和物理规律的理解,实现知识由理论向实践的转化,加强物理与生活、生产和科技的联系。
在“功率”的整个教学过程中,始终关注“生活与物理,物理与社会”的关系,培养学生关注物理学的技术应用,形成将物理知识应用于生活和生产实践的意识,较好地体现了在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观上对学生进行教育的课程理念。
四、相关链接
1.瓦特其人其事
生平简介
瓦特(James Watt,1736~1819年)苏格兰发明家。1736年1月19日生于苏格兰格林诺克。童年时代的瓦特曾在文法学校念过书,然而没有受过系统教育。瓦特在父亲做工的工厂里学到许多机械制造知识,以后他到伦敦的一家钟表店当学徒。
1763年瓦特到格拉斯大学工作,修理教学仪器。在大学里他经常和教授讨论理论和技术问题。1781年瓦特制造了从两边推动活塞的双动蒸汽机。1785年,他也因蒸汽机改进的重大贡献,被选为皇家学会会员。1819年8月25日瓦特在靠近伯明翰的希斯菲德逝世。
科学成就
1763年,瓦特修理格拉斯哥大学的一台纽可门泵,得以仔细研究了结构和工作原理,找到了热量损失消耗大量燃料的症结所在,他终于想出了加一个与汽缸分离的冷凝器,汽缸外装上绝热套子,使它一直保持高温,新的蒸汽机的效率大大提高。瓦特并不满足于已经取得的成就,1781年他又制造了从汽缸两边推动活塞的双动作蒸汽机,并采用曲柄机构,使往复的直线运动转变为旋转运动。瓦特还设计了离心节速器,利用反馈原理控制蒸汽机的转速。经过一系列的改革,蒸汽机迅速被各工业部门采用,为产业革命铺平了道路。蒸汽机车加快了19世纪的运输速度。蒸汽机→蒸汽轮机→发电机,蒸汽为第二次工业革命即电力发展铺平了道路。
趣闻轶事
童年时代的瓦特和茶壶的故事
一天晚上,瓦特和一个小女孩在家里喝茶。瓦特不停地摆弄茶壶盖,一会儿打开,一会儿盖上,当他把茶壶嘴堵住时,蒸汽顶开了茶盖。在旁的外祖母对瓦特的这种无聊动作极为不满,加以训斥。瓦特并不介意,他一心想着蒸汽的力量,从此萌发制造蒸汽机的念头。
蒸汽机与产业革命
罗尔特所著《詹姆斯〃瓦特》中,曾写道:“瓦特蒸汽机巨大的、不知疲倦的威力使生产方法以过去所不能想象的规模走上了机械化道路。
2.机动车辆常见的两种启动过程
对于汽车或机车等交通工具,在静止开始启动的过程中,发动机的输出功率、牵引力和速度的关系满足公式P=F〃v,在P、F、v三个物理量中,若保持一个量不变,当另一个量变化时,第三个量也随之变化。关于汽车的启动过程是一个较为复杂的物理过程,下面我们就两种常见的启动过程分析如下: ①汽车(或机车)以恒定的功率启动和行驶过程(请把握教材的难度和课标的难度)
汽车牵引功率保持恒定时,由P = FV可知,牵引力大小与速度成反比。结合牛顿第二定律F – f = ma可知,汽车以恒定功率启动的过程,随着汽车速度V的逐渐增大,汽车的加速度逐渐减小,直至加速度等于0,最后汽车做匀速运动。
思考:当汽车在平直公路行驶时,前方遇到了一段较徒的上坡路段,汽车司机应做好什么调整,才能确保汽车驶到坡顶?只靠加大油门能否顺利到达坡顶?
②机车以恒定的牵引力启动的过程:机车做的是加速度a=(F-f)/m的匀加速直线运动,汽车的输出功率P随汽车速度增大而增大,直至汽车输出功率等于额定功率,匀加速过程结束。接着汽车保持功率不变,汽车通过减少牵引力,进一步提高速度,直到加速度a=0,最后做匀速行驶运动。这一过程中各量的变化,可用下列流程图来表示。
案例来源:陈峰主编,《走进课堂——高中物理(必修)新课程案例与评析》,高等教育出版社
荐初二物理《浮力》教学案例(5000荐荐初初二中物物理
教理
案教
学
案物
态例
变
字)
化
荐初中物理教学设计和反思(3000字)荐初中物理教学案例《密度》(800字)
第3篇:高一物理必修一教学计划
高一物理必修一教学计划
这学期本人担任高一三个班的物理,为了达到好的教学效果,我的教学计划如下:
一、学生情况分析
对于高一学生来讲,物理课程无论从知识内容还是从研究方法方面相对于初中学生来讲都有明显提高,因而学习起来有一定的难度。
学生要经过一个从初中阶段到高中阶段转变的适应过程,作为教师要耐心地帮助学生完成这个适应过程。首先要积极培养和保护学生学习物理的兴趣和积极性,加强物理实验教学,培养学生观察与实验的基本素养。其次要注意联系实际,以学生熟悉的实际的问题或情景为背景,为学生搭建物理思维的平台。第三,要注意知识与能力的阶段性,不要急于求成,对课堂例题和习题要精心选择,不要求全、求难、求多,要求精、求活。同时要强调掌握好基础知识、基本技能、基本方法,强调对物理概念和规律的理解和应用,这是能力培养的基础。
通过一周的了解,我们学校的大部分学生基础较差,甚至有的学生上课属于0基础,所以面对的挑战比较大,根据学生的具体情况,我采用了一系列的措施来增强个学生基础,提高学生的积极性,让他们在同等条件下,能达到一个最好的效果。
二、教材教辅分析
高一上学期总共五章,包含了运动学,力及力与运动的关系,今年是第四年新课改,其突出了四个特点:注重基础性、体现现代性、反应选择性、强调可操作性。教材强调从生活走进物理,进而进行知识构建,培养学生科学探究能力。在高考中,必修一是一个重中之重。
三、教学进度安排:
1-5周第一章 运动的描述 6-9周第二章 力
10-11周第四章 物体的平衡+期中考试及复习 12-18周牛顿运动定律 19-20周期末考试复习
四、本学期应达到的目标
本学期的任务是带领学生在高一上学期打下良好的基础,培养学习物理兴趣,为高二和高考做好铺垫。学生能够在活跃的教学气氛下,积极主动地学习,掌握好基础知识以及把握好重点,在这个基础上,有意思继续深化知识与问题的深度,拓展学生的物理思维与解题能力,与此同时,培养学生良好的书写规范、答题规范及学习习惯。为此通过平常习题,周测,月测,半期测,期末测反应出的问题,采取相应的措施,稳步提高整体学生水平。
第4篇:高一下物理必修二教学计划
本学期本人任教高一3、5、9班的物理教学,每周共12节课业量。根据上学期的期末考试成绩分析,平行班学生基础普遍比较薄弱,对必修1内容掌握比较好的学生不多。实验班学生基础较好,但能做出难题的同学还在少数。大部分学生基本知识点落实不够好,学习效果不明显。学生学习方法欠缺。故需在必修2教学中注重基础知识回顾。加强基础教学及学习方法的指导。学生对物理的兴趣不高,普遍认为物理难学,部分学生开始有排斥感。需引导学生改变思想认识,在教学中激发学生的兴趣,激发学生的学习积极性。
必修2是共同必修模块的第二部分,大部分内容是必修1模块的综合或运用。故对学生的基础要求比较高,在教学过程中不宜太难,要以新课程的理念转换教学的难度与重点。本学年的教学重点为在巩固必修1知识点的基础上进行必修2的教学。通过各种教学方法使学生掌握基本的物理知识与物理规律,并能在解题中有所运用。在平时的练习,注重学业水平测试的要求来进行教学,具体计划计划如下。
1、以“规范、责任、细化”为基础,一如既往的做好预习案,积极参与集体备课,集体教研,发挥集体的智慧,取长补短,整体提高。及时做好每次预习提纲和当堂检测的质量分析,并针对教学中存在的问题提出教学整改措施。多学习,多钻研,多听课,力争在大幅度提高自己的教育教学水平的同时,发挥好教学生力军的作用。
2、使听课、评课常态化。认真学习教研组内其他老师的课,并多进行组内相互听课,每周至少一次进行听课评课,以相互学习,相互借鉴,也可及时发现问题,及时调整。
3、本学期仍然要放慢进度,教学内容方面,只安排完成必修二。由于大部分学生仍然基础薄弱,学习习惯仍然没有很好的养成,又没有分文理科,学生仍然需要应付九门课程,所以综合各方面情况,仍以放慢进度为宜,至于后续课程的按时、保质完成,再觅良策。
4、为了达成目标和计划,本学期要真正做到降低难度,减少内容,加强训练,反复记忆,尤其在课堂上,要真正落实先学后教、精讲多练的原则。要提高上课和作业的效率。
5、在学生管理上,一如既往的管细、管严,尤其关键学生、关键时段的管理。深入教室,深入学生,增加亲和力,多找学生谈心,从多方面给学生以鼓励和帮助。要在课上和课后都有一个较完整的反馈机制。比如上课即时进行反馈性的练习。作业有问题的学生要与之交流,从中了解问题所在,以便及时改进。对于学习有困难的学生要经常沟通。有必要时候要进行家访。
6.尽量多做实验,多让学生做实验,激发学生兴趣,增加其感性认识,加深理解;
7、根据上学期各班成绩情况,各班争取保持现有名次,力争优秀率,及格率再有提高,关注后进生培养,争取整体进步。
8、本学期计划多读教育教学理论,学习先进教学理念,多读多写,写好心得体会,努力提高自己教学水平。
9、做好教学科研工作,认真学习“有效教学”的理论,在有效教学理念的指引下,结合学校情况、学生情况,以课堂为主阵地,积极参与各种教研活动,争取做到“每月一课、每周一课,努力推出更多的精品课,积极参与教学反思,教有所思,思有所得。
10、积极参与新课标研究和高考研究工作,多渠道获得有关信息,积极研究课标、研究高考,正确把握教学方向,努力提高自身教学本领。
第5篇:高一物理必修一教学计划
高一物理必修一教学计划
这学期本人担任高一三个班的物理,为了达到好的教学效果,我的教学计划如下: 一、学生情况分析
对于高一学生来讲,物理课程无论从知识内容还是从研究方法方面相对于初中学生来讲都有明显提高,因而学习起来有一定的难度。
学生要经过一个从初中阶段到高中阶段转变的适应过程,作为教师要耐心地帮助学生完成这个适应过程。首先要积极培养和保护学生学习物理的兴趣和积极性,加强物理实验教学,培养学生观察与实验的基本素养。其次要注意联系实际,以学生熟悉的实际的问题或情景为背景,为学生搭建物理思维的平台。第三,要注意知识与能力的阶段性,不要急于求成,对课堂例题和习题要精心选择,不要求全、求难、求多,要求精、求活。同时要强调掌握好基础知识、基本技能、基本方法,强调对物理概念和规律的理解和应用,这是能力培养的基础。
通过一周的了解,我们学校的大部分学生基础较差,甚至有的学生上课属于0基础,所以面对的挑战比较大,根据学生的具体情况,我采用了一系列的措施来增强个学生基础,提高学生的积极性,让他们在同等条件下,能达到一个最好的效果。二、教材教辅分析
高一上学期总共五章,包含了运动学,力及力与运动的关系,今年是第四年新课改,其突出了四个特点:注重基础性、体现现代性、反应选择性、强调可操作性。教材强调从生活走进物理,进而进行知识构建,培养学生科学探究能力。在高考中,必修一是一个重中之重。三、教学进度安排:
1-5周第一章 运动的描述 6-9周第二章 力
10-11周第四章 物体的平衡+期中考试及复习 12-18周牛顿运动定律 19-20周期末考试复习 四、本学期应达到的目标
本学期的任务是带领学生在高一上学期打下良好的基础,培养学习物理兴趣,为高二和高考做好铺垫。学生能够在活跃的教学气氛下,积极主动地学习,掌握好基础知识以及把握好重点,在这个基础上,有意思继续深化知识与问题的深度,拓展学生的物理思维与解题能力,与此同时,培养学生良好的书写规范、答题规范及学习习惯。为此通过平常习题,周测,月测,半期测,期末测反应出的问题,采取相应的措施,稳步提高整体学生水平。
第6篇:高一物理必修1第三章教学计划摩擦力
高一物理必修1第三章教学计划摩擦力
摩擦力是经典力学的一个名词,是指两个互相接触的物体有弹力,当它们要发生或有趋势发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。以下是查字典物理网为大家整理的高一物理必修1第三章教学计划,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典物理网一直陪伴您。
1、木板和木块的设计。
要使木块在木板的光滑面、粗糙面的摩擦力大小对比明显,又不改变木材的特质,我们把旧橡木板的两面刨光后,在其中一面涂上一层乳胶,再粘上一层粗锯末。由于实验室砝码规格为50克,为了使木块再增加砝码后摩擦力明显增大,同时在加垫铅笔实验时,学生能有足够的时间读出摩擦力的大小,我们采用了重量为150克,长14厘米,宽7厘米,高为5厘米的木块。
经过以上处理,木块在木板的光滑面、粗糙面的摩擦力对比明显。木块在增加砝码后,摩擦力明显增大。木块下面垫铅笔时,由于木块长达14厘米,不会立即从铅笔上掉下来,使学生更容易读出摩擦力的大小。
2、小毛巾的设计。
学生在讨论如何增大木块与木板之间的摩擦力时,想出了不少办法,有的说用小刀把木板刻上横道,有的说把木板表面刮毛等等,这些办法都是想使木板表面更粗糙。我们想到小毛巾柔软粗糙,虽然教材中无此材料,但由于实验效果好,我们就设计了这一材料,让学生把小毛巾蒙在木板上,测试木块在蒙上毛巾的木板上的摩擦力。
最后,希望小编整理的高一物理必修1第三章教学计划您有所帮助,祝同学们学习进步。
第7篇:高中物理必修1弹力教案
高中物理必修1弹力教案(800字)
弹力教案
教学目标
(一)知识与技能
1.知道弹力产生的条件.
2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向.
3.知道弹性形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题.
(二)过程与方法
1.通过在实际问题中确定弹力方向的能力. 2.自己动手进行设计实验和操作实验的能力.
3.知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据.
(三)情感态度与价值观 1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用.
2.在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯.
教学重点
1.弹力有无的判断和弹力方向的判断. 2.弹力大小的计算. 3.实验设计与操作. 教学难点
弹力有无的判断及弹力方向的判断.
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
教具准备 弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)、演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等.
教学活动
[新课导入] 撑杆跳高运动员要使用撑杆,跳水时要使用跳板,你能说明这样做的目的观看伊辛巴耶娃撑杆跳破世界纪录及运动员跳水的视频。
吗?由此引入新课
师:那么,这又是个什么力呢?它是怎样产生的,它的大小、方向各如何?带着这些问题我们一起来探究有关弹力的有关知识.
[新课教学] [实验演示]
一、形变
演示实验1:弹簧挂上钩码后伸长。
演示实验2:泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转。演示实验3:粉笔用力被折断。学生观察思考什么是形变
给出形变的定义——物体形状或体积的变化叫做形变.
刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生
形变了没有? 生1:没有.
生2:可能发生了形变,但是由于形变量太小,所以肉眼观察不出来. 演示实验1视频播放
桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。)
演示实验2 用手挤压时烧瓶的形变
(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。)
师:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象? 生:通过观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变.
师:我们用了什么样的方法? 生:微观放大的方法.
师:由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变.发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢? 给出形变的分类——弹性形变、范性形变
弹性形变 :外力在撤去后能够恢复原状
范性形变:外力在撤去后不能够恢复原状 师:刚刚我举的例子中哪个属于范性形变?
生:粉笔用力后被折断
二、弹力
师:之前我们观察了伊辛巴耶娃撑杆跳视频,大家想想如果没有那根撑杆,她能跳5米06那么高吗?不能,那撑杆对它一定有了一个力的作用。这个力我们就叫它弹力。
弹力定义——发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。、从定义中我们可以得出
指
向链子收缩的方向 弹力产生的条件——①直接接触②发生弹性形变
确定弹力的方向
实例1:给出吊灯图片,做出分析。以灯为研究受力对象,链子
吊住吊灯,链子发生形变。链子被拉长,就要企图恢复形变。这里施力物体----链子,受力物体----灯。这时候链子对灯的拉力的方向是——竖直向上,指向链子收缩的方向。
实例2:播放小朋友跳蹦蹦床的图片,分析蹦床凹下去时它想要恢复形变,弹力的方向----竖直向上指向受力物体人。
做出总结:
弹力方向——施力物体形变恢复的方向;与施力物体形变方向相反;施力物体指向受力物体
[课堂训练] 关于弹力的产生,下列说法中正确的是……………………………()A.只要两物体相接触就一定产生弹力 B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力 C只要物体发生形变就一定有弹力产生
D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用 答案:D 解析:此题根据弹力的产生条件,接触和弹性形变缺一不可.A、C都只有弹力产生条件的一个方面,而B只说“有相互吸引”,只能证明有力存在,不是弹力,故选项D正确.
几种弹力:压力、支持力和拉力
通过几种常见的弹力进一步来研究弹力问题.
压力 支持力
拉力 物块 桌面 物块
桌面
物块
桌面
绳子 物块
绳子
列表分析压力、支持力和拉力它们的施力物体、受力物体、力由谁的形变产生、和力的方向这几个问题。
进一步得出:弹力总是指向施力物体形变恢复的方向 判断有无弹力:
例1:如图所示,一球体静止于一水平面与一侧壁之间,不计任何摩擦,判断侧壁对球体有无弹力。F分析:方法1:①假设水平面和侧壁对球体 均产生弹力,分别为F1、F2,对球体受力分析
如图所示。由图可知,F2的存在显然不能使还应体处于静止状态,与题设条件(球体静止)相矛盾,故侧壁对球体无弹力。或 ②假设侧壁对球体无弹力,则球体只受重力和水平面的弹力(支持力),球体能够保持静止,满足题意,故假设成立。
F2 假设法——就是假设这个力存在,看在这个力存在时作用效果是否与物
体实际的运动状态相符合,如果符合,说明这个力确实存在,否则这个力不存在.
方法2:条件法——撤去斜面,球能保持静止,则斜面对球无弹力。
[练习]:判断图2中物体有无弹力作用。
①
②
④ 四种接触情况下弹力的方向 ①面面接触:垂直于接触面
③点点接触:垂直于过接触点的切面 并指向绳收缩的方向
[课堂训练] 1.请在图中画出杆及球所受的弹力.
④绳子拉力:沿着绳
③
甲 乙
丙
丁
解析:(1)甲图中杆在重力的作用下,对A、B两处都产生挤压的作用,故A、B两点处对杆有弹力,弹力的方向与接触点的平面垂直
(2)乙图中杆对C、D两处有挤压作用,因C处是曲面.D处为支承点,所以,C处的弹力垂直其切面指向球心,D处的弹力垂直于杆斜向上.
(3)丙图中绳子拉住小球,两只小球互相挤压,绳子对球的弹力沿绳斜向上.
(4)丁图中球与两点接触并且挤压,球受的弹力F1、F2垂直于接触点的切面(虚线是切面),沿着半径方向指向球心.
三、胡克定律
用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,系统静止时,弹簧的弹力等于所悬挂钩码的总重;弹簧的长度及伸长量可由刻度尺测出.
注意事项
(1)本实验要求定量测量,因此要尽可能减小实验误差.标尺要竖直且紧靠指针以减小读数带来的误差,每次改变悬挂钩码个数后,要待系统稳定后再读数.
(2)实验中所提供的米尺精确度为1 mm,应估读一位.
(3)弹簧组的说明书已说明每个弹簧的弹性限度,注意不要超过它的弹性限度使用.
实验过程
(1)选择器材: 选择一只弹簧(注意它的弹性限度)悬挂在铁架台的横杆上,固定刻度尺的位置。
(2)首先将实验装置调整妥当(如整个装置是否竖直平稳,标尺与弹簧的距离是否合适,标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内,是否便于读数等).
(3)读出弹簧自然下垂时指针所指刻度.
(4)悬挂200g钩码一个,待稳定后,读出弹簧上指针所指刻度并计算出弹簧的伸长量记入表格
(5)逐个增加钩码,重复第4步,至少做4组数据.
(6)图象法处理数据:将数据输入Excel,以弹簧弹力为纵轴,弹簧伸长量为横轴建立坐标系,描出4个特殊点,以寻找弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系. 得出结论----弹簧弹力的大小与弹簧的形变量成正比. 师:用一个公式来表示这种关系.
生:F=KX.
师:这个公式实际上是一个定律,叫做胡克定律,是英国科学家胡克首先发现的,其中式子中的K是弹簧的劲度系数,单位是牛每米,符号是N/m.其中F是弹簧受到的弹力大小,X是弹簧的形变量,既可以是弹簧的伸长量,又可以是弹簧的压缩量。弹簧的劲度系数跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关,这个量反映了弹簧的特性.
[课堂延伸] 利用胡克定律原理设计制作简易弹簧秤。(课后有兴趣
可以做)
材料:弹簧(或橡皮筋)、50克钩码5个、回形针2 枚、卡纸片、直尺、水笔
[课堂训练] 一个弹簧原长8cm,下端悬挂4N的重物,静止时,弹
簧的长 度为10cm,此弹簧的劲度系数多大? 解:由F = k x得
4N=K?(0.1-0.08)m K=200 N/m [板书设计] 形变
定义——物体形状或体积的变化叫做形变
分类——弹性形变、范性形变
弹力 定义——发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对
与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
产生条件——①直接接触②发生弹性形变
判断有无弹力的方法——假设法、条件法
方向——指向施力物体形变恢复的方向
大小——胡克定律F = k x 荐初二物理《浮力》教学案例(5000荐荐初初二中物物理
教理
案教
学
案物
态例
变
字)
化
荐初中物理教学设计和反思(3000字)荐初中物理教学案例《密度》(800字)
第8篇:高中物理必修1教案《功率》
高中物理必修1教案-《功率》
一、教学内容分析 1.内容与地位
《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理2”中涉及本节的内容标准是“理解功率,关心生产和生活中常见机械功率的大小及其意义”。要求学生理解功率的概念,会进行功率的计算;会分析汽车发动机功率一定时,牵引力和速度的关系;尝试自己设计实验,测量人在某种运动中的功率。由于功率在生活、生产中应用很广,教学中可充分利用这一优势,使抽象的物理概念变得富有实际意义。发展学生应用知识解决实际问题能力,树立正确的价值观。
本节课的教学应立足于培养学生的思维能力,通过学习物理研究方法,使学生学会思考问题。在建立“功率”概念中,让学生体会用比值方法来建立一个新物理概念。机车起动过程的分析着重培养学生的逻辑思维,引导学生认识物理与社会生活的密切联系,综合运用动力学知识和功率概念分析问题和解决问题的能力。通过学生设计测量人的做功功率的实验,达到学以致用的目的,培养学生运用科学知识解决实际问题能力。
2.教学目标:
(1)通过实例体验功率概念的形成过程及功率的实际意义,理解功率概念。(2)从功率概念的定义,体会用比值方法建立物理概念的方法。(3)理解功率与力和速度的关系。会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算。
(4)了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率区别和联系。(5)具有敢于发表自己观点,坚持原则,善于合作的良好习惯。3.重点难点:教学重点是理解功率的概念;难点是理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算。
二、案例设计
(一)新课引入
问题:人们在生产、生活和工作中使用了大量的机械来做功,这与人力直接做功或畜力做功,在完成功的快慢方面有何不同?请举例说明。(引发学生思考,让学生从身边生活寻找做功事例,并思考机械与人或畜力做功的差异。)
功是能量转化的量度,人们十分关注做功的多少。然而不同的机械或人,其做功的快慢是不同的。(分析一些生产事例、工作场面,或展示一些做功快慢不同的图片。有条件的情况下还可通过多媒体手段更生动地展示这些画面和情景,使学生对做功快慢的情形有更为形象和具体的认识,从而为建立正确的“功率”概念打下良好基础。)
参考事例:①挖土机与人,要完成相同的挖土任务,人花的时间要长得多。②建筑工地上要把砖块或水泥等建筑材料搬到楼顶上,起重机和搬运工相比,起重机要比工人快得多。③从水井里提水,使用抽水机比人工要快得多④家住在高楼(如8层),乘电楼比走路要快得多。⑤拖拉机耕地比牛耕地要快得多,等等。列举生产、生活中发生的事例,使学生体会功率与生活、生产息息相关,无处不在,研究功率具有重要的现实意义。
说明:通过引导学生分析有关事例,形成初步共识:人们选用机械来做功时,不仅要考虑做功多少,还要考虑机械做功的快慢。如挖掘机做功比人快;大卡车比拖拉机做功快;拖拉机耕地比牛耕地要快;起重吊车比搬运工人做功快;抽水机比辘轳提水快,等等。研究做功的快慢有着重要的实际意义。
通过一个实际问题,具体数据,让学生感性地认识做功的快慢。如在某高楼建筑中需要搬运一批砖头到一高层上,在搬运砖头过程中,起重机和搬运工人的生产记录情况如下表所示:
师:不同的机器或物体做功有快有慢,如何来衡量做功的快慢呢?请同学们思考并提出解决方案。(引导学生思考:如何比较物体做功快慢?讨论中注意培养学生的发散思维能力和批判思维能力。)
预测学生可能有以下回答:
①选择相同时间,比较做功多少,做功多的,做功就快; ②选择做相同的功,比较做功的时间长短,时间长的,做功就慢。③类比“速度”的定义方法,用做功和完成这些功所花的时间的比值来定义“功率”。
说明:对学生提出的各种方案可能有问题或不完整,教师应鼓励学生在交流中补充完善自己的认识。
教学中注意引导学生类比如“速度”、“加速度”概念的定义方法,体会比值法定义功率概念。
(二)新课教学
1.功率
(1)定义式:物理学上用物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值,作为在该时间内物体平均做功快慢的量度。即 P=W/ t
(2)物理意义:表示物体做功快慢的物理量.。
(3)单位:教师请一位同学正确地说出公式中各个字母所表示的物理量及其单位。
P:功率,单位:瓦(W),常用单位还有千瓦(kW)W:力所做的功,单位:焦耳(J)t:做功所用时间,单位:秒(s)单位换算:1kW = 1000 W1W=1J/s
(4)功率是标量,功率表示做功过程中能量转化的快慢。(5)讨论与交流:
小实验:把一枚硬币放在书的封面上,打开书的封面形成一个斜面,并使硬币开始下滑。请同学仔细分析一下,在下滑的过程中硬币共受到几个力的作用?哪些力做正功?哪些力做负功?哪些力不做功?如果斜面的倾角增大,情况会有什么变化?倾角增大时,功率是否也增大?
提示:①比较不同倾角时的功率,应注意硬币开始下滑处的高度应相同。讨论功率时须指明哪个力的功率。②实验的分析讨论,要注意所分析的是某个力的平均功率。注意引导学生进行受力分析、做功分析,可利用功率的定义式,在理论上进行的推演,使思维更加严密。
(6)认识一些常见机械做功功率
①汽车发动机:5×104 W ~ 15×104 W ②摩托车约2×103 W ③喷气客机约2×108 W ④火箭的发动机约 1×1013 W ⑤ 人的平均功率约 1×102 W,优秀运动员短时间内的功率可达1000W ⑥人心脏跳动的功率 1.5W左右 ⑦万吨巨轮 106W以上 ⑧蓝鲸游动的功率可达350kW 等等。
2.功率与力、速度的关系
思考与讨论:一部汽车载重时和空车时,在公路上以相同的速度行驶,试讨论这两种情况下汽车的输出功率是否相同?为什么?
预测学生会回答:
①载重汽车与地摩擦力较大,牵引力也大,由于行驶速度一样,故相同时间内,载重车的牵引力做功较多,所以载重汽车的输出功率较大。
②载重汽车行驶得比空车慢,因此功率较小。
③载重汽车比空车费力,因此载重车的输出功率较空车时要大些。说明:上述分析讨论的目的是启发学生思考功率与力和速度有何关系。学生分析可能会出现片面和不完整回答,教师要参加到学生的讨论分析中,帮助、启发和引导学生形成正确的认识。
(正确的回答应是①)。教师根据课堂需要还可以提出一些问题让学生进一步讨论,如汽车在上坡和下坡时功率、速度和牵引力会怎样变化?
接着,教师引导学生思考,如何计算牵引力的功率。(让学生根据所学知识和功率定义式进行推演,培养良好的科学思维能力和思维习惯)提出问题:某汽车在平直公路上做匀速直线运动,已知其在牵引力大小为F,运行速度为V,试求此时汽车牵引力F的功率为多少?
注意引发学生思考解决问题的思路,应用功和功率的定义式进行分析和推导。
课堂分析结果:
P=F·v
即力F的功率等于力F和物体运动速度v的乘积.。注意:这里的F是速度V方向上的作用力。
分析讨论:由V=S/t求出的是物体在时间t内的平均速度,代入公式P=Fv求出的功率是F在时间t内的平均功率;如果t取得足够小,则V表示瞬时速度,此时由P=Fv求得的功率就是F在该时刻的瞬时功率。即当V为平均速度时,求得的功率就是平均功率,V为瞬时速度时,求得的功率就是瞬时功率。
(1)总结:
①平均功率P=Fv(v是平均速度) ②瞬时功率P=Fv(v是瞬时速度)
③如果物体做匀速直线运动,由于瞬时速度与平均速度相等,故此时平均功率等于瞬时功率。
交流讨论问题:由求出的是瞬时功率还是平均功率? 学生小组讨论后得出:由公式求出的功率,反映了该力在t时间内做功的平均快慢,故由公式求出功率是平均功率。
(2)额定功率与实际功率的认识
问:人力直接做功能否像汽车做功那样快呢?汽车做功能否像飞机做功那样快呢?人如果做功过快,会产生什么后果呢?汽车超负荷运转会产生什么后果呢?(人做功过快,会引起疲劳、甚至受伤、生病等,汽车超负荷工作会造成发动机熄火或烧毁。)
问:奥运长跑运动员能否用100米短跑的速度来完成5000米的赛跑路程呢?为什么?
提示:奥运比赛是一种挑战运动局限的比赛,人与机器一样,不能长时间超负荷运动,短跑运动员在100米赛跑中,时间不过是十几秒,能以最大的速度跑完全程,此时运动员的输出功率是正常时的数十倍。在5000米的长跑运动中,运动员不可能长时间超负荷运动,因此长跑运动员不可能一直保持百米赛跑那样的速度。
说明:此问目的在于学生通过思考自己身边所熟悉的问题,认识额定功率和实际功率的概念以及概念的意义。①额定功率:指动力机械在长时间正常工作时最大输出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值,额定功率是动力机械重要的性能指标,一个动力机械的额定功率是一定的。
②实际功率:机械在运行过程中的功率是实际功率,实际功率可以小于额定功率,可以等于其额定功率(称满负荷运行),但不能大于额定功率,否则会损坏机械。
③很多机械的铭牌上都标有这台机器的额定功率,请同学将家里的电器设备上的额定功率都记录下来,并计算家里的每部机器每天要做多少功?要消耗多少电能?哪一部机器最耗电?请与同桌同学进行交流。
(3)汽车发动机的功率一定时,牵引力与速度的关系
当汽车输出功率一定时,根据公式P=FV可知,物体的运动速度V与牵引力F成反比,如果汽车需要较大的牵引力,就必须减小运动速度。
思考:汽车以额定功率在平直公路行驶时,若前方遇到了一段较徒的上坡路段,汽车司机要做好什么调整,才能确保汽车驶到坡顶?为什么?
学生可能回答:①加大油门,汽车可顺利到达坡顶。②汽车要换档,才能顺利驶到坡顶。
师生共同分析:①根据P=FV 知,汽车以额定功率行驶,因遇上坡路段,汽车所需的牵引力增大了,若要保持行驶速度不变,这是不可能的;加大油门,只会增加发动机的输出功率(超过额定功率),发动机将因超负荷而过热损坏。②这是一种正确的操作方式,当司机将发动机的速度档位调低后,速度减少了,牵引力加大了,只要牵引力足够,汽车便可顺利上坡。
思考:汽车等交通工具,如何才能获得更大的行驶速度? 3.学生进行测功率活动。(建议课后安排)问题:如何才能知道在某种运动中自己做功的功率呢?请同学设计一个测量方案,并进行实际测量。
说明:应激励积极思考、设计可行方案,动脑动手,体验科学实验方法和感受实验成果的喜悦。
实验方案举例:(让学生结合自己的情况来进行设计实验)方案1:学生快速跑上楼,来测量做功的最大功率。方案2:估算学生自己平时上楼或爬山过程的功率。
方案3:设计沿某一竹杆或树杆上爬一定的高度,来测量做功功率。方案4:利用跳绳运动,来测量做功功率。
方案5:测算自己举起杠铃时的最大功率(需要同学的帮忙)
说明:①有关实验方案、原理、器材、数据的测定及同学协作等,都应放手让学生自行讨论、分工,这样才能培养学生的实验能力,给学生以合作交流的机会。
②方案选定后,要注意引导学生如何求功和功率,需要选择哪些实验器材,测量哪些物理量?测量是否存在误差问题,如何才能较准确地测量。
③根据学生设计的方案,组织学生进行实验。最后实验结果,让学生通过实物展台进行交流汇报,师生共同观看,最后还可以进行评选活动。
④活动目的是:培养学生应用物理知识解决实际问题能力,并通过亲身的实验,达到内化知识,提升能力。同时也在实验过程中培养学生严谨的科学态度。
三、案例评析 本案例的教学设计体现了物理知识源于生活,又应用于生活。“功率”与生活、生产联系密切,在引入功率、额定功率、实际功率等概念时,都注意通过生产、生活的具体实例引入,使原本枯燥无味的概念教学变得生动和有趣,学生易于认识和理解“功率”概念,有利于激发学生的学习热情。在知识形成过程中,注重引导学生学习科学思维方法,体会比值法在定义“功率”概念的作用,提高学生的应用科学思维方法解决问题的能力。通过设计测定人在某种运动中做功功率实验,来达到内化和强化物理概念和物理规律的理解,实现知识由理论向实践的转化,加强物理与生活、生产和科技的联系。
在“功率”的整个教学过程中,始终关注“生活与物理,物理与社会”的关系,培养学生关注物理学的技术应用,形成将物理知识应用于生活和生产实践的意识,较好地体现了在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观上对学生进行教育的课程理念。
四、相关链接 1.瓦特其人其事
生平简介
瓦特(James Watt,1736~1819年)苏格兰发明家。1736年1月19日生于苏格兰格林诺克。童年时代的瓦特曾在文法学校念过书,然而没有受过系统教育。瓦特在父亲做工的工厂里学到许多机械制造知识,以后他到伦敦的一家钟表店当学徒。
1763年瓦特到格拉斯大学工作,修理教学仪器。在大学里他经常和教授讨论理论和技术问题。1781年瓦特制造了从两边推动活塞的双动蒸汽机。1785年,他也因蒸汽机改进的重大贡献,被选为皇家学会会员。
1819年8月25日瓦特在靠近伯明翰的希斯菲德逝世。科学成就
1763年,瓦特修理格拉斯哥大学的一台纽可门泵,得以仔细研究了结构和工作原理,找到了热量损失消耗大量燃料的症结所在,他终于想出了加一个与汽缸分离的冷凝器,汽缸外装上绝热套子,使它一直保持高温,新的蒸汽机的效率大大提高。瓦特并不满足于已经取得的成就,1781年他又制造了从汽缸两边推动活塞的双动作蒸汽机,并采用曲柄机构,使往复的直线运动转变为旋转运动。瓦特还设计了离心节速器,利用反馈原理控制蒸汽机的转速。经过一系列的改革,蒸汽机迅速被各工业部门采用,为产业革命铺平了道路。蒸汽机车加快了19世纪的运输速度。蒸汽机→蒸汽轮机→发电机,蒸汽为第二次工业革命即电力发展铺平了道路。
趣闻轶事
童年时代的瓦特和茶壶的故事 一天晚上,瓦特和一个小女孩在家里喝茶。瓦特不停地摆弄茶壶盖,一会儿打开,一会儿盖上,当他把茶壶嘴堵住时,蒸汽顶开了茶盖。在旁的外祖母对瓦特的这种无聊动作极为不满,加以训斥。瓦特并不介意,他一心想着蒸汽的力量,从此萌发制造蒸汽机的念头。
蒸汽机与产业革命
罗尔特所著《詹姆斯·瓦特》中,曾写道:“瓦特蒸汽机巨大的、不知疲倦的威力使生产方法以过去所不能想象的规模走上了机械化道路。
2.机动车辆常见的两种启动过程
对于汽车或机车等交通工具,在静止开始启动的过程中,发动机的输出功率、牵引力和速度的关系满足公式P=F·v,在P、F、v三个物理量中,若保持一个量不变,当另一个量变化时,第三个量也随之变化。关于汽车的启动过程是一个较为复杂的物理过程,下面我们就两种常见的启动过程分析如下: ①汽车(或机车)以恒定的功率启动和行驶过程(请把握教材的难度和课标的难度)
汽车牵引功率保持恒定时,由P = FV可知,牵引力大小与速度成反比。结合牛顿第二定律F – f = ma可知,汽车以恒定功率启动的过程,随着汽车速度V的逐渐增大,汽车的加速度逐渐减小,直至加速度等于0,最后汽车做匀速运动。
思考:当汽车在平直公路行驶时,前方遇到了一段较徒的上坡路段,汽车司机应做好什么调整,才能确保汽车驶到坡顶?只靠加大油门能否顺利到达坡顶?
②机车以恒定的牵引力启动的过程:机车做的是加速度a=(F-f)/m的匀加速直线运动,汽车的输出功率P随汽车速度增大而增大,直至汽车输出功率等于额定功率,匀加速过程结束。接着汽车保持功率不变,汽车通过减少牵引力,进一步提高速度,直到加速度a=0,最后做匀速行驶运动。这一过程中各量的变化,可用下列流程图来表示。
案例来源:陈峰主编,《走进课堂——高中物理(必修)新课程案例与评析》,高等教育出版社