物理教学案例
- 格式:doc
- 大小:48.50 KB
- 文档页数:9
初中物理优秀教学案例范文(6篇)【教学目标】1.知识与技能(1)了解什么是弹力;(2)知道弹簧测力计的原理;(3)会正确使用弹簧测力计;(4)培养学生的观察能力和初步分析概括能力以及实际动手操作能力。
2.过程与方法经历实验分析过程。
3.情感、态度和价值观通过教学活动,使学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学的道理。
【教学重点】力的测量原理。
【教学难点】会用弹簧测力计测量力的大小。
【教学过程】教师活动设计学生活动设计一、弹力老师利用多媒体展示:跳水,蹦床,蹦极,射箭……学生观察实验,对弹力有了初步认识。
引导学生自己动手实验:(1)钢尺压弯反弹;(2)拉伸或压缩弹簧。
学生自己动手做实验,对弹力进一步了解。
老师引导学生得出弹力概念。
回忆力的作用效果,悟出发生形变的物体会对施力物体产生作用力,即弹力。
二、测力计及其使用老师引导学生做实验。
学生实验:拉伸弹簧,拉力越大,弹簧伸长越长。
说明弹簧测力计原理:在一定范围内,受到拉力越大,弹簧的伸长就越长。
学生知道弹簧测力计原理。
投影仪展示弹簧测力计,请学生观察,介绍弹簧测力计结构:(1)最大刻度的意义;(2)最小刻度的概念;(3)零刻度的调整。
学生了解弹簧测力计结构。
投影仪展示各种弹簧测力计。
老师讲解如何使用弹簧测力计及其注意事项:(1)如何调零;(2)测量范围;(3)测量方法(伸长方向与测量方向一致,弹簧不要靠在刻度板上)。
老师引导学生做实验,并对学生进行指导,纠正。
学生实验:用弹簧测力计测钩码重量;用弹簧测力计测自己的一根头发所能承受的最大拉力,并与同学进行比较。
三、实验探究老师用多媒体展示拔河,牛拉车……等图片;提问:以上两边的力相等吗?学生观察录像,思考。
引导学生做教材25页图8-3-8实验并填空。
学生做书上实验,补全结论。
引导学生对拔河、牛拉车进行分析。
学生分析讨论总结:只要一个物体对另一个物体施加了力,受力物体反过来也肯定会给施力物体一个力。
高中物理教学案例高中物理教学设计案例(优秀12篇)无论是身处学校还是步入社会,大家都尝试过写作吧,借助写作也可以提高我们的语言组织能力。
那么我们该如何写一篇较为完美的范文呢?下面这12篇较新高中物理教学设计案例是作者为您整理的高中物理教学案例范文模板,欢迎查阅参考。
高中物理教学设计案例篇一知识目标了解超导体以及超导体在现代科学技术中的应用。
能力目标通过超导体知识的学习,扩展知识面。
情感目标知道超导体在现代以及未来科技中的重要性,学习科学家的坚韧精神。
教材分析教材从介绍昂尼斯发现水银超导现象的物理学史知识入手,讲述超导体的一般概念,基础知识。
进一步讲解超导的优点、缺点和目前科学家面临的问题。
教法建议本节的教学要注重科技的联系,避免孤立的学习,要注意联系实际.可以提出问题学生自主学习,学生根据提出的问题,可以利用教材和教师提供的一些资料进行学习.也可以教师提出课题,学生查阅资料,从收集资料、信息的过程中学习,提高收集信息和处理信息的能力.【教学过程设计】方法1、学生阅读教材,教师提供一些关于超导体的材料,教师提出一些问题,学生阅读时思考,例如:什么是超导体现象?采用超导体有什么经济效益?方法2、对于基础较好的班级,可以采用实验探究和信息学习的方法.实例如下实验探究:可以组织学生小组,图书馆、互联网查阅有关超导体方面的资料,小组讨论,总结超导体的优点、缺点以及讨论超导体的未来发展方向。
【板书设计】1.超导体概念超导现象2.超导体的优缺点3. 我国的超导体的研究【课题】超导现象的历史【组织形式】个人或学习小组【活动流程】制订子课题;制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;评估;交流与合作。
【参考方案】1、尝试总结超导体的发展现况。
2、讨论超导体的未来发展趋势。
【资料来源】1、图书馆、互联网查找资料。
2、交流,发现共性和差异。
高中物理教学设计案例篇二有这样一道典型的关于光的折射的习题:如图1所示,一个储油桶的地面直径与高均为d.当桶内没有油时,从某点a恰能看到桶底边缘的b点。
高中物理学生典型教学案例
案例一:牛顿第二定律
教学目标:让学生理解和掌握牛顿第二定律,能够运用牛顿第二定律解决实际问题。
教学内容:牛顿第二定律的定义和公式,以及如何运用牛顿第二定律解决问题。
教学方法:讲解、实验、讨论。
教学过程:
1. 引入:通过讲述一些日常生活中的例子,如汽车刹车、火箭发射等,引出力和加速度的关系。
2. 讲解:讲解牛顿第二定律的定义和公式,F=ma,解释力、质量和加速度的含义。
3. 实验:设计一个简单的实验,让学生观察并记录实验结果,然后根据实验结果计算力和加速度。
4. 讨论:让学生讨论实验结果,分析误差的可能原因,进一步理解牛顿第二定律。
5. 练习:给学生布置一些练习题,让他们自己尝试运用牛顿第二定律解决问题。
案例二:光的折射
教学目标:让学生理解和掌握光的折射规律,能够运用光的折射规律解决实际问题。
教学内容:光的折射规律,包括折射率、入射角和折射角的关系。
教学方法:讲解、实验、讨论。
教学过程:
1. 引入:通过讲述一些日常生活中的例子,如水中的物体看起来比实际位置高、彩虹的形成等,引出光的折射现象。
2. 讲解:讲解光的折射规律,包括折射率、入射角和折射角的关系,解释这些概念的含义。
3. 实验:设计一个简单的实验,让学生观察并记录实验结果,然后根据实验结果计算折射率和入射角、折射角。
4. 讨论:让学生讨论实验结果,分析误差的可能原因,进一步理解光的折射规律。
物理优秀教学案例范文推荐5篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如工作总结、工作计划、合同协议、条据文书、策划方案、句子大全、作文大全、诗词歌赋、教案资料、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample essays for everyone, such as work summaries, work plans, contract agreements, doctrinal documents, planning plans, complete sentences, complete compositions, poems, songs, teaching materials, and other sample essays. If you want to learn about different sample formats and writing methods, please stay tuned!物理优秀教学案例范文推荐5篇物理优秀教学案例范文第一篇初中物理课程标准规定:“物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。
物理优秀教学案例六篇1. 实验教学法- 标题:实验教学法在物理教学中的应用- 内容:本文介绍了在物理教学中应用实验教学法的优势和方法。
通过实验教学,学生可以亲自动手进行实验操作,观察现象,深入理解物理原理,提高研究效果。
2. 探究式教学法- 标题:探究式教学法在物理研究中的作用- 内容:本文探讨了探究式教学法在物理研究中的作用和实施方法。
通过提出问题、引导学生思考和实践探究,学生可以积极参与研究,培养独立思考和解决问题的能力。
3. 多媒体教学法- 标题:多媒体教学法在物理教学中的应用- 内容:本文介绍了多媒体教学法在物理教学中的应用。
通过运用多媒体技术,如投影仪、电子白板等,可以生动形象地展示物理概念和实验过程,提高学生的研究兴趣和理解能力。
4. 合作研究法- 标题:合作研究法在物理研究中的效果- 内容:本文论述了合作研究法在物理研究中的效果。
通过小组讨论、合作解决问题,学生可以相互交流、互相研究,培养团队合作和沟通能力,提高研究效果。
5. 创学法- 标题:创学法在物理教学中的应用- 内容:本文介绍了创学法在物理教学中的应用和实施。
通过采用创新的教学方式、引入实际问题和案例分析,可以激发学生的创造力和思维能力,提高研究效果和应用能力。
6. 情景教学法- 标题:情景教学法在物理研究中的运用- 内容:本文探讨了情景教学法在物理研究中的运用。
通过构建真实情境、模拟物理实验和现象,学生可以身临其境地参与研究,加深理解和记忆,提高研究效果。
以上是六篇关于物理优秀教学案例的简介,请根据需要选择合适的案例进行进一步研究和应用。
100个初中物理教学案例的解析案例1:重力的方向{content}案例2:物体的质量{content}案例3:速度和速率{content}案例4:力的作用效果{content}案例5:压力的概念{content}案例6:浮力原理{content}案例7:热量的传递{content}案例8:光的传播{content}案例9:声音的产生和传播{content}案例10:电路的基本概念{content}案例11:欧姆定律{content}案例12:磁场的性质{content}案例13:摩擦力的作用{content}案例14:简单机械的应用{content}案例15:能量的转化和守恒{content}案例16:大气压力的作用{content}案例17:水的沸点和凝固点{content}案例18:热能的转换{content}案例19:光的折射现象{content}案例20:透镜的应用{content}案例21:平面镜成像原理{content}案例22:物态变化的现象{content}案例23:温度的测量{content}案例24:气压的测量{content}案例25:浮力与物体沉浮的关系{content}案例26:杠杆原理的应用{content}案例27:滑轮组的工作原理{content}案例28:功和能量的概念{content}案例29:动能和势能的转化{content}案例30:机械能的守恒{content}案例31:电流的形成和电流方向{content}案例32:串联电路和并联电路{content}案例33:电阻的特性{content}案例34:电能的转换和守恒{content}案例35:磁场对电流的作用{content}案例36:电磁感应现象{content}案例37:发电机和电动机的原理{content}案例38:声波的特性{content}案例39:声音的传播和反射{content}案例40:回声的产生和应用{content}案例41:光的色散现象{content}案例42:光谱的分布{content}案例43:太阳的辐射能量{content}案例44:红外线的应用{content}案例45:紫外线的特性与作用{content}案例46:光纤通信的原理{content}案例47:光的衍射现象{content}案例48:光的干涉现象{content}案例49:大气层对光的影响{content}案例50:地震的成因与波速{content}案例51:声纳的原理与应用{content}案例52:回声定位的原理{content}案例53:光的传播与大气折射{content}案例54:彩虹的形成原理{content}案例55:光的散射现象{content}案例56:物体的颜色与光的吸收{content}案例57:物体的热辐射{content}案例58:红外照相的原理{content}案例59:紫外线照相的应用{content}案例60:红外线夜视仪的原理{content}案例61:光纤照明系统的设计{content}案例62:光盘的读取原理{content}案例63:激光打印机的成像原理{content}案例64:光电池的原理与应用{content}案例65:太阳能电池的特性{content}案例66:光能的转换与储存{content}案例67:光合作用的原理{content}案例68:植物的光周期现象{content}案例69:风的形成与气压梯度{content}案例70:风的加速与摩擦力{content}案例71:气旋与反气旋的形成{content}案例72:龙卷风的成因与特性{content}案例73:云的成因与分类{content}案例74:雾的形成与消散{content}案例75:露和霜的成因{content}案例76:降水量的测量与计算{content}案例77:蒸发与蒸腾的作用{content}案例78:水的表面张力{content}案例79:冰的融化与凝固{content}案例80:冰期的成因与分布{content}案例81:地球的自转与公转{content}案例82:地球的极移与地壳运动{content}案例83:地震波的传播与断层{content}案例84:海啸的形成与传播{content}案例85:地球的磁场与磁暴{content}案例86:电离层与无线电波传播{content}案例87:太阳的特性与活动{content}案例88:太阳黑子的形成与周期{content}案例89:太阳风的成因与影响{content}案例90:太阳耀斑的特性与影响{content}案例91:恒星的形成与演化{content}案例92:恒星的大爆炸与超新星{content}案例93:星系的形成与结构{content}案例94:星系的红移与宇宙膨胀{content}案例95:黑洞的形成与特性{content}案例96:宇宙的微波背景辐射{content}案例97:宇宙的大尺度结构{content}案例98:宇宙的起源与演化{content}案例99:人类对地球的影响{content}案例100:可持续发展与环境保护{content}。
物理教学案例[全文5篇]第一篇:物理教学案例一、课程背景材料2006年11月,我市教研室在新塘大敦中学进行调研活动,一节题为《探究影响摩擦力大小的因素》的公开课让我印象深刻,授课班级为初三(5)班,授课为人教版2006年三月第三版义务教育课程标准实验教科书《物理》九年级《摩擦力》这一节的内容,这是一节实验探究课,内容多、抽象,而且学生探究时课堂秩序不易把握,不好上。
如果按照传统的上法,老师在课堂上演示,用弹簧测力计匀速拉动木块在长木板上滑动,测出摩擦力大小,然后改变木块与长木板之间的压力,测出摩擦力的大小,接着把棉布、毛巾等铺在长木板上(改变接触面的粗糙程度)继续同样的演示,最后将结论说给学生听,要求学生记住结论并练习,对学生而言是一节乏味的概念课。
新课程将这一节课的内容作了一些整合,首先在导入过程运用自行车在水平道路上滑行,逐渐变慢,指出接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,以此引出摩擦力的概念,然后就是实验探究摩擦力的大小与什么因数有关?学生分组实验,新课程希望学生能将传统上法中老师的演示做出来,并获得结论,然而,我以前听过的以这节为内容的课却事与愿违,探究在一片嘈杂声中结束,很少学生有结论,不少学生茫茫然一节课。
究其原因,首先我们应该考虑学生的能力背景,试想,科学家在没有认识到这个结论之前,经过了多少个春秋的艰苦奋斗才有今天的结果,要学生一节课有结论,太难;其次为了学生探究的活动的正常进行,老师应该事先设计合理有趣情境,让学生知道探究的目的与大致做法;最后是老师应该考虑安排课堂的进程,不能由学生天马行空。
基于这样的想法,该老师在设计教案时,以与探究紧密联系的实验和问题引导课堂,效果很好。
二、教学片断上课时,首先在导入过程运用自行车在水平道路上滑行,逐渐变慢,指出接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,以此引出摩擦力的概念,然后演示两个实验实验(1):将长木板一端抬高30厘米左右,形成斜面,如图1,将火柴盒及长木块同时放在其上,观察木块和火柴的运动情况(火柴和木块都不下滑)。
结合生活实例的物理教学案例分享物理是一门抽象而又实用的学科,它贯穿于我们日常生活的方方面面。
在教学中,结合生活实例进行案例分享,可以帮助学生更好地理解物理知识,提高学习兴趣和学习效果。
下面我将分享几个我在教学中使用的物理案例。
案例一:风筝的原理在教授力学中的力的平衡时,我通常会以风筝为例进行讲解。
我会先向学生介绍风筝的结构和工作原理,然后引导学生思考:为什么风筝能够在空中飞翔?接着,我会让学生分析风筝受力的情况,引导他们应用力的平衡原理来解释风筝的飞行。
通过这个案例,学生不仅能够理解力的平衡原理,还能够体会到物理知识在日常生活中的应用。
案例二:水压的应用在教学中介绍液体静力学时,我会以水压为例进行案例分享。
我会让学生观察水龙头的水流,然后提问:为什么水流可以垂直向上喷出?接着,我会引导学生思考水压的概念,并通过实验演示和计算来说明水压的原理。
通过这个案例,学生能够理解液体静力学的基本原理,并且能够认识到水压在生活中的应用,如喷泉、水枪等。
案例三:光的折射在教学中介绍光的折射时,我会以光在水中的传播为例进行案例分享。
我会让学生观察把笔放入水中时的现象,并提问:为什么笔在水中看起来弯曲了?接着,我会引导学生思考光的折射原理,并通过实验演示和计算来说明光的折射规律。
通过这个案例,学生能够理解光的折射原理,并且能够认识到光的折射在生活中的应用,如眼镜、显微镜等。
案例四:电路的搭建在教学中介绍电路时,我会以日常生活中的电路搭建为例进行案例分享。
我会让学生观察电灯的亮灭情况,并提问:为什么电灯只有在电路闭合时才能亮起?接着,我会引导学生思考电路的原理,并通过实验演示和计算来说明电路的工作原理。
通过这个案例,学生能够理解电路的基本原理,并且能够认识到电路在日常生活中的应用,如电视机、手机等。
通过以上案例的分享,我帮助学生将抽象的物理知识与日常生活联系起来,使他们能够更好地理解和应用所学的物理知识。
在教学中,我还会鼓励学生自己寻找生活中的物理案例,并进行分享和讨论,以进一步加深他们对物理知识的理解和应用能力的培养。
物理教师教学设计案例【优秀5篇】篇一:物理教师教学设计案例篇一知识与技能1、理解合力、分力、力的合成、共点力的概念、2、掌握平行四边形定则,会用平行四边形定则求二力的合力、3、理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代、过程与方法1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则;2、通过作图法培养学生解决问题的能力情感、态度与价值观1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。
2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度,激发学生探索与创新的意识。
教学重点1、合力与分力的关系。
2、力的平行四边形定则的理解和应用。
教学过程引入新课请一位同学提起重为200N的一桶水,请分析该同学施加的提水的力为多大?然后请两同学一起提起水桶,分析提水桶的有几个力?从效果上看跟刚才用一个力提一样吗?通过实践体验,让学生体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同。
引导学生思考:生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的?举例:用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进。
通过列举生活中的实例,进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。
培养学生观察生活的能力,同时激发学生对生活的热爱。
启发引导同学找出这些例子的共性,给出合力和分力的概念。
进行新课一、共点力的概念:1、什么样的力是共点力?2、你认为在掌握共点力的概念时应注意些什么问题?3、教师利用计算机网络出示图片:大吊车吊起物体;人担水;举重;比萨斜塔等。
吊车吊起物体时钩子受的力为共点力吗?人担水时担子受到的力为共点力吗?举重运动员举起的重物受到的力为共点力吗?比萨斜塔受几个力作用?它们是共点力吗?今天我们学习的是共点力的合成。
二、力的合成求几个力的合力的过程或合力的方法叫做力的合成。
今天我们着重研究两个共点力的合成(已知二个分力求合力)A、两分力同向合力为两分力之和,方向与两分力同向。
引导学生理解。
B.两分力反向合力为两分力之差,方向与两分力反向。
高中物理教学设计案例高中物理教学设计案例【篇1】摩擦力教学案例分析【教材分析】摩擦力作为高中物理中**大的力中,对力的相关习题中的解释起很大作用。
【学情分析】同学们学习了弹力的相关知识,对于摩擦力抽象概念的理解可以更简单一些,【三维目标】知识与技能1、了解摩擦力的定义,区分静摩擦力和滑动摩擦力2、掌握摩擦力的公式运算,掌握各符号的意义,学会判定摩擦力的方向。
3、运用摩擦力知识解决相关题目,能够解释生活中的摩擦力的减少和应用现象。
过程与方法用与实验相结合的方法,通过对生活中常见现象的感知分析,将抽象概念具体化,培养学生的探究分析与思维总结能力。
情感态度与价值观通过对摩擦力相关知识的学习,明确摩擦力的影响因素,并根据生活中的各种现象分析摩擦力在生活中利弊,增强对生活的观察力和良好的科学素养。
【教学重点】1、摩擦力概念的确立和静摩擦动摩擦的区分2、掌握摩擦力公式和摩擦力影响因素。
3、应用摩擦力的相关知识分析生活现象并解决问题。
【教学难点】摩擦力影响因素的确立和用摩擦力知识准确分析摩擦力在生活中的应用并解决问题。
【教学方法】探究式教学:激发同学们对实验现象的科学探索精神。
启发式教学:培养学生的思考创新能力。
讲授法:高效率引导学生学习。
【学法指导】【教具准备】弹簧测力计、木板、木块、毛巾【课时安排】两个课时【教学过程】导入新课师:同学们今天在上课的时候我要带领大家做一个简单的物理实验,(用弹簧测力计匀速拉木块,此实验包括静动和在同种接触面下的控制变量,研究压力大小跟摩擦力大小之间的关系)同学们可以看到弹簧测力计有了示数,那么根据大家之前学到的二力平衡的知识可以知道,木块在水平方向受到弹簧测力计的拉力,那么在弹簧测力计产生拉力的相反方向会不会也受到一个力呢?师:对同学们回答的很对,摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向或相对运动趋势相反。
那么同学们想一下,这个力是哪产生的呢?师:摩擦力没错!摩擦力就是大家今天要学习的内容。
《生活中的圆周运动》教学案例案例背景:1、教材分析:《生活中的圆周运动》是新课标人教版高中物理必修2第六章《曲线运动》第八节的内容。
是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课,本节课通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用,使学生深入理解圆周运动规律,并结合生活体验,加深物理知识在头脑中的印象。
教材中的四个事例都各有特点,很有代表性:铁路的弯道——是分析水平面上的匀速圆周运动,拱形桥和凹形桥是分析竖直面上的非匀速圆周运动,航天器中的失重现象——研究失重问题,离心运动是研究向心力不足时物体的运动趋势。
本节内容大纲要求2课时完成,本节课我们只研究前两个事例:铁路的弯道、拱形桥和凹形桥。
铁路的弯道分析,也会放在先分析汽车在水平路面转弯之后进行,这样做的目的是为了让学生的探究从易到难。
这节课除了巩固学生学习过的受力分析、牛顿第二定律、向心加速度、向心力等知识外,还增强了物理知识与日常生活、宇宙开发的联系,激发学生学习物理的兴趣,培养学生学科学、爱科学、用科学的思想。
2、学情分析:我班学生基础好、反应快、动手能力强,对物理学科有浓厚的兴趣。
学生已经学习了匀速圆周运动、向心力、向心加速度的概念,已经对圆周运动有了比较清晰的认识,并对解决生活中问题有强烈的探索欲,但对于向心力来源,向心力由谁来提供,还比较模糊,不利于进行知识迁移和解决实际问题。
案例描述:(一)引入新课教师提问,组织学生复习匀速圆周运动的知识点:①描述匀速圆周运动快慢的各个物理量及其相互关系。
②从动力学角度对匀速圆周运动的认识。
学生回答后教师点评、总结。
引入新课:学以致用是学习的最终目的,为了更好实现三维教学目标,首先通过视频播放学生感兴趣的赛车事故,让学生观察思考、激发学生的求知欲,在学生观看视频的过程中提示学生注意汽车最容易发生事故的是在哪些路段,然后引入本节课所研究的两种生活模型,水平面内的圆周运动和竖直平面内的圆周运动的研究。
(二)进行新课一、水平面内的圆周运动1、首先分析与学生生活紧密贴近的汽车在水平面路面转弯时向心力来源。
学生通过分析得到汽车在水平路面转弯时向心力来源于静摩擦力。
通过这部分的学习,主要让学生知道,物体做圆周运动必然需要向心力,并学会如何从具体的问题中去找出向心力。
从而得到解决实际问题的一般方法。
2、紧接着探讨课本的第一个问题:火车的转弯问题,鉴于学生对于火车轨道及火车轮子结构不是很了解,首先通过视频图片让学生对火车轨道的结构及火车轮子的结构特点有一定的了解。
师:(视频模拟火车在平直轨道上行驶和火车转弯)火车匀速直线运动和匀速转弯是否同种状态?生:不是,火车匀速直线运动时合外力为零,火车匀速转弯时有向心力,合外力不为零师:如果内、外轨一样平,什么力提供向心力?(重新放刚才的火车拐弯的视频,学生观察火车运动情况,在草稿纸上画出受力示意图,结合运动情况分析各力的关系。
)生:内外轨一样平时,铁轨外轨的轮缘和铁轨之间互相挤压而产生的弹力提供向心力。
师:这样会产生什么样的后果?教师引导学生通过对具体问题的分析,认识向心力是按效果命名的力,而不是物体另外受到的力。
生:由于火车质量、速度都比较大,所以所需向心力也很大。
这样的话,轮缘和铁轨之间的挤压作用力将很大,导致的后果是铁轨容易损坏,轨缘也容易损坏。
师:如果请你设计,怎样才能解决这一问题?(学生开始小声讨论,并在草稿纸上画受力图)生:把外轨道垫高。
师:能不能说明你的理由?生:当外轨道比内轨高时,轨道对火车的支持力不再竖直向上,和重力的合力可以提供向心力,可以减轻轨道和轮缘的挤压。
师:说的非常好!实际在修筑铁路时,要根据转弯处的半径r和规定的行驶速度v o,选择适当的内外轨的高度差,使转弯时所需的向心力完全由重力G和支持力F的合力来提供,铁轨的内外轨均不受侧向挤压的力(用课件演示此时火车的受力分析图)。
在半径和高度差确定的情况下能否求出内外轨均不受力的最佳速度?生板演:根据牛顿第二定律得mgtanθ=mv2/r师:分析一下如果火车实际速度为v时的三种可能?生:思考,讨论。
师生共同得出:①当v=v0时,内外轨均不受侧向挤压的力;②当v>v0时,外轨受到侧向挤压的力(这时向心力增大,外轨提供一部分力);③当v<v0时,外轨受到侧向挤压的力(这时向心力减少,内轨提供一部分力)师:还有哪些实例与这一模型相同?生:自行车转弯、高速公路上汽车转弯……师总结:火车转弯问题,实质是物体在水平面的匀速圆周运动,从力的角度看其特点是:合外力的方向一定在水平方向上,由于重力方向在竖直方向,因此物体除了重力外,至少再受到一个力,才有可能使物体产生在水平面匀速圆周运动的向心力.根据刚才的分析做下面练习。
练习1、在高速公路的拐弯处,路面造的外高内低,拐弯处路面与水平面间夹角为θ,该段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面的横向(与速度方向垂直)摩擦力为零,角应为多大?(为充分体现学生的学习主体地位,采用的基本程序是:教师提出问题→学生独立思考、观察、讨论分析→教师根据学生交流的情况进行点拨引导→总结得出结论。
老师边演示、边提问,让学生边观察、边思考,最大限度地调动学生积极参与教学活动,充分体现学生的主体地位和作用,让学生在问题中激发兴趣,在问题的争论中辨清问题,在问题的解决中提升能力。
)二、竖直平面内的圆周运动在这一部分中,我首先设置了三个问题。
1、汽车在水平路面匀速行驶或静止时,路面所受到的压力如何?生:压力等于汽车的重力2、汽车在拱形桥顶点静止时,桥面所受到的压力如何?生:压力等于汽车的重力接下来使问题进一步深化3、汽车以速度v通过拱形桥最高点时,桥面所受到的压力又如何?(播放课件,汽车过拱形桥,设置问题情境)质量为m的汽车在拱形桥上以速度v行驶,若桥面的圆弧半径为R,试画出受力分析图,是什么力提供向心力?生:汽车在最高点受到竖直方向的重力和支持了,以及水平方向的牵引力和摩擦力。
向心力是由重力和支持力的合力提供的。
方向竖直向下的。
生:(在草稿纸上根据牛顿第二定律列方程求汽车对桥面的压力)师:(投影学生的推导过程,总结)牛顿第二定律列出方程求出汽车受到的支持力;由牛顿第三定律求出桥面受到的压力。
F N'=G-mv2/r可见,汽车对桥的压力小于汽车的重量G,并且,压力随汽车速度的增大而减小,汽车处于失重状态。
师:当汽车对桥的压力刚好减为零时,汽车的速度有多大?当汽车的速度大于这个速度时,会发生什么现象?生:(思考问题并发表见解。
)通过层层递进的问题,使学生的思维活动不断深入,培养学生的发散性思维。
师:当汽车通过凹形桥最低点时,情况如何?生:依照上述讨论进行分析。
师:(总结)我们讨论的汽车过桥问题,实质是物体在竖直面的圆周运动,要求掌握的是在最高点和最低点的情况练习2、如图所示汽车质量为1.5×104kg,以不变的速率先后驶过凹形桥和拱形桥,桥面圆弧半径为15m,如果桥面承受的最大压力不得超过2.0×105N,汽车允许的最大速率是多少?汽车以此速率驶过桥顶时对桥面的压力是多少?(通过对汽车在拱桥最高点地受力分析,进一步帮助学生掌握分析向心力来源的方法,进一步强化“向心力不是一种特殊的力,而是按效果命名的力,它可以是一个力,也可以是某几个力的合力”这种观点。
真正帮助学生用所学知识去建立物理模型,处理实际问题,培养学生的独立思考能力及知识的迁移能力。
)(三)课堂小结本节课通过对两个匀速圆周运动的实例的分析,学会在具体问题中分析向心力的来源。
并引导学生归纳出解决这类问题的一般步骤:受力分析→找圆心、半径→求向心力→列方程(四)作业布置作业的布置要求学生完成思考与讨论,假如将整个地球看成一个巨大的拱形桥,汽车以多大的速率通过地面时,可对地面的压力为零,通过这一部分的思考与讨论可激发学生的求知欲、增进学生的想象力,并为进一步探索新知识,解决新问题开辟更广阔的空间。
案例反思:本节课是在学生学习描述圆周运动的物理量(线速度、角速度、向心力和向心加速度)之后,安排的一节实例分析课。
课堂气氛如此活跃,学生兴趣如此浓厚,学习态度如此积极是我没有想到的。
反思整个教学过程我认为有以下几方面的原因:一、课前我认真研读了教材,收集、整理了大量资料,包括视频、图片、习题等,做到了胸有成竹。
教学过程中通过创设情景,引导学生观察分析,发现问题;通过层层设疑,引导学生对问题的思考,引发学生的积极性和主动性,体现学生的主体地位。
渗透理论联系实际的观点,提高学生的分析和解决问题的能力。
能够有效利用多媒体课件给学生展示视频与图片,利于学生直观了解,同时在处理不宜理解的火车拐弯中的向心力分析问题上,能够分层次逐步渗透设计思想,更符合学生掌握知识的客观规律;在处理竖直面上的圆周运动时能够分类讨论,做到点滴不漏;整个教学过程中不仅注重学生知识能力的培养,也注重了学生情感、态度的教育。
二、身边的课程资源是创设问题情境的源泉,学生最熟悉的现象莫过于身边的物理。
对身边的物理现象感兴趣,是学生的天性。
因此,在本节课教学过程中,我应充分利用身边的课程资源,接近学生的经验,例如:汽车在水平路面转弯,汽车过拱形桥等都是学生亲身经历的事例。
这样创设出来的问题情境才有亲切感,才会营造出良好的课堂氛围。
三、情境创设应为“难点问题”而铺垫情境创设就是为了能让教师更好地引导学生围绕焦点问题展开探究活动,使学生掌握知识与技能,体验过程与方法,受到情感态度与价值观的熏陶。
在开展探究活动的过程中,我根据学生的认知水平,实验能力等情况,设置一些由易到难的子问题,为学生“铺垫”好合适的“台阶”,引导学生由解决子问题逐步过渡到“难点问题”,最终达到解决“难点问题的”目的。
四、对学生的知识储备和探究能力做到心中有数,对学生容易出现的错误要提前预判,巧妙避开。
学生常常误认为向心力是一种特殊的力,是做圆周运动的物体另外受到的力。
课本中明确指出这种看法是错误的。
如何正确认识向心力的来源,课本中分析地比较仔细,我在教学中也充分注意到这一点,通过多方面分析实例使学生获得正确的认识。
通过学习还让学生明确了:这里的分析和计算所依据的仍是普通的运动规律——牛顿第二定律,只是这里的加速度是向心加速度。