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10.1 科学探究：杠杆的平衡条件第1课时认识杠杆和杠杆的平衡条件教学目标【知识与能力】1．知道什么是杠杆，能从常见工具中辨认出杠杆。
2．能够辨认出支点，动力、阻力，会确定动力臂、阻力臂。
3．通过观察与实验，探究并理解杠杆的平衡条件，并能进行简单计算。
教学重难点【教学重点】杠杆平衡条件，经历探究杠杆平衡条件的过程并运用它分析有关问题。
【教学难点】力臂的概念和画法。
课前准备羊角锤、铁架台、钩码、细绳、等分刻度的均质木尺、多媒体课件等。
教学过程一、新课引入多媒体展示：如图所示，古埃及人建造金字塔时利用简单机械搬动巨大石块，我国古代利用桔槔在井上汲水，在现代建筑工地上，人们利用挖土机、起重机、吊车、钳子等工具进行劳动，让学生找出它们的共同特点。
通过这些实例，有效地引起学生的注意，从而导入新课。
二、新课教学探究点一杠杆观察下图中物体的工作特点，请学生回答。
学生交流讨论得出：(1)硬；(2)在力的作用下绕某一点转动。
演示：用长木板绕固定点转动撬一重物。
说明物体只要是硬的就行，跟形状无关。
同时边说边板书课题。
1．定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
让学生再举一些杠杆的实例(如活塞式抽水机、跷跷板)以巩固对定义的理解。
2．杠杆的五要素。
支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示。
动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。
阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。
那么要产生同样的效果，施加力的大小、方向是否一样呢？让学生按下图分别操作。
(1)分别按图甲三个位置沿图示方向向下施力使杠杆静止。
提问：三次施加力的大小是否一样？答：不一样(大小关系能回答出来)。
这说明要使杠杆保持这种状态，力的大小跟什么有关？学生可能会回答跟作用点和支点的远近有关，且距离越大，力越大。
(2)老师不加解释，再让学生按图乙所示施加力使杠杆保持静止，学生会发现虽然作用点相同，即作用点和支点的远近相等但力的大小却不同，且F1>F2，问：那跟什么有关呢？学生无法解释(必然产生强烈的求知欲)，这时出示课上练习纸让学生在图上画出过支点O作沿F1、F2方向的直线的垂线段(这一点有些学生的准备知识可能不足，老师可先观察，若学生画得很好，老师就略画一下，若不行，老师就得详细示范给学生看)并标上l1、l2。
《电势能和电势》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解电势能和电势的概念，掌握它们之间的关系。
2. 能够应用电势能和电势的概念分析电场中的能量问题。
3. 培养运用理论知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：理解电势能和电势的概念，掌握它们之间的变化关系。
2. 教学难点：能够应用电势能和电势的概念分析复杂的电场问题。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、投影仪、电能表等。
2. 准备实例材料：模拟电场、电荷等，以便进行实验和讨论。
3. 准备习题集：包含各种电场能量问题的练习题，供学生实践和巩固。
4. 安排时间：建议在两个课时内完成，以确保充分讨论和练习。
四、教学过程：1. 引入新课：首先回顾电势能和电势的基本概念，让学生了解本节课的主题和目标。
通过提出一些与电势能和电势相关的问题，激发学生的兴趣和好奇心。
2. 讲解新课：a. 电势能：通过实例和图示，解释电势能的概念和计算方法，让学生了解电势能与电荷之间的关系。
强调电势能的变化与电荷的移动方向的关系。
b. 电势：通过图示和动画，解释电势的概念和计算方法，让学生了解电势与电场强度之间的关系。
强调电势的变化与电荷移动方向的关系。
c. 电势能与电势的关系：通过实例和图示，解释电势能和电势的关系，让学生了解电势能的变化与电势的关系。
强调在等势面上的不同点，电势能相等。
d. 电荷在电场中的运动：通过动画和实例，讲解电荷在电场中的运动过程，分析电势能和电势的变化，以及动能和机械能的变化。
强调运动过程中的能量转化和守恒定律的应用。
3. 互动讨论：鼓励学生提出他们对电势能和电势的问题和疑惑，引导他们深入思考和讨论，加强他们对概念的理解和应用。
4. 实验演示：进行一些简单的实验来验证一些关于电场的基本规律，如静电感应、电荷的相互作用等。
通过实验演示，帮助学生更好地理解概念和理论。
5. 练习题：提供一些练习题来帮助学生巩固所学的知识，并加深对概念的理解和应用。
教学引入：教师：这是称量物体质量的杠称，会用的同学请举手！出示杆秤，让学生用杠称称量一个物体质量教师：钳子、剪刀、镊子，同学们可以尝试用钳子剪断铁丝、镊子夹取钩码、剪刀剪断硬纸片学生活动：观察这些工具的使用特点教师：结合刚才的实践活动总结完成导学案第一大部分：认识杠杆教师：板书：9.1杠杆的平衡条件1、杠杆定义及五要素学生：读出杠杆的定义及其五要素教师：把动力臂和阻力臂的定义再读一遍2、杠杆示意图教师：把这五要素画在杠杆上，这就是杠杆的示意图，展示课件杠杆的示意图教师：思考：动力臂与阻力臂分别是哪段？学生回答：动力臂是OA 阻力臂是OC㈡杠杆的平衡1、杠杆的平衡状态教师：结合课本组内讨论交流完成导学案二、探究杠杆的平衡条件第1个小问题学生回答：教师：课件与学生回答问题同步教师：演示实验：杠杆在水平位置保持静止，在左端10cm处挂一个钩码，在右端10cm处挂2个钩码，杠杆还静止吗？学生：不静止教师：这说明杠杆的平衡与什么因素有关？学生：与力的大小有关教师：演示实验：移动钩码，杠杆静止，说明杠杆的平衡还与什么因素有关？学生：距离或力臂的大小教师：综上，杠杆的平衡与哪些因素有关？学生：力力臂我们不妨猜想的更具体些，当杠杆保持静止时，它们之间的关系具体应该是什么？学生①动力+动力臂=阻力+阻力臂；②动力-动力臂=阻力-阻力③动力×动力臂=阻力×阻力④动力÷动力臂=阻力÷阻力教师除了这些猜想，还有没有其它猜想学生回答教师：对于这些猜想，我们先判断，有没有明显的错误？学生回答：不能相加、相减，不是相同的物理量不能相加2、设计实验教师：我们的猜想是否正确，需要用实验来验证，为完成实验，我们现在提供了一些器材，有杠杆、钩码、铁架台、细线，小组讨论交流完成导学案第二部分3、4两个小问题，简要写出你的实验方案学生回答：一组展示3、实验设计,另一组展示4、实验方案教师： (课件)与学生同步教师：实验过程中有没有需要注意的事项？学生：①调平杠杆后实验过程中不能在移动平衡螺母；②防止钩码掉落3、学生实验学生实验，教师巡视指导，提示做完实验的同学整理仪器，分析数据4、分析数据，读出结论教师投影学生数据学生：分析数据，验证发现动力÷动力臂和阻力÷阻力臂不相等，且动力×动力臂等于阻力×阻力臂，由此得出杠杆平衡时动力乘动力臂=阻力乘阻力臂另一组学生分析它们的实验数据再找一组分析它们的实验数据教师：你们的结论和他们一样吗？学生：一样教师:由此，我们得出杠杆平衡时：力和力臂的关系是：课件结论学生：动力×动力臂=阻力×阻力臂教师：同学们一起把我们的结论读一遍㈢杠杆的分类教师：线挂胡萝卜思考，是粗的重还是细的重？学生猜想：教师：哪端重，切开称称最有说服力学生上台切开萝卜，放在天平的两个托盘上，发现粗的那端沉下去了教师：哪边重？学生：粗的重教师：萝卜保持静止，为何粗的那端重呢？我们来分析一下教师：当萝卜保持水平静止时，由杠杆的平衡条件得G1×L1 ＝G2×L2 由此我们可以看出，当杠杆平衡时，动力和阻力常常是不相等的。
高中物理必修三第十章教案教案标题：高中物理必修三第十章教案 - 电磁感应与电磁场教学目标：1. 了解电磁感应的基本原理和电磁感应现象的应用。
2. 理解电磁感应定律的内涵和应用。
3. 掌握电磁感应中的关键概念和公式。
4. 能够解决与电磁感应相关的问题和实际应用。
教学重点：1. 电磁感应的基本原理和电磁感应定律的理解。
2. 电磁感应现象的应用，如发电机、电磁铁等。
3. 电磁感应中的关键概念和公式的掌握。
教学难点：1. 理解电磁感应定律的内涵和应用。
2. 解决与电磁感应相关的问题和实际应用。
教学准备：1. 教材：高中物理必修三教材第十章。
2. 教具：磁铁、线圈、电池、导线等实验器材。
3. 多媒体设备：投影仪、电脑等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用多媒体设备播放相关视频或展示相关图片，引发学生对电磁感应的兴趣。
2. 提问：你们曾经见过或了解过哪些与电磁感应有关的现象或应用？请举例说明。
二、知识讲解与概念解析（15分钟）1. 通过多媒体展示和讲解，介绍电磁感应的基本原理和电磁感应定律。
2. 解释电磁感应的概念，并引导学生理解电磁感应的产生原因和规律。
3. 引导学生理解电磁感应定律的内涵和应用，如法拉第电磁感应定律和楞次定律。
三、实验探究（20分钟）1. 分组进行实验，使用磁铁、线圈、电池和导线等器材，观察和记录电磁感应现象。
2. 引导学生根据实验结果总结电磁感应的规律，并与理论知识进行对比和分析。
3. 提出问题，引导学生思考电磁感应现象的应用，如发电机、电磁铁等。
四、知识巩固与拓展（15分钟）1. 组织学生进行小组讨论，解决与电磁感应相关的问题。
2. 提供一些实际应用的案例，让学生运用所学知识解决问题。
3. 引导学生思考电磁感应在日常生活和工业中的重要性和应用前景。
五、课堂练习与反馈（15分钟）1. 分发练习题，让学生独立完成。
2. 逐题讲解，解答学生提出的疑问。
3. 收集学生的答案，进行讲评，及时纠正错误。
第十章质量和密度教学指导第一单元物体的质量和用托盘天平测物体的质量在教学要求方面，根据课程标准，质量属于知道级要求。
具体为：（一）知识内容具体要求：1.知道质量的概念。
2.记住质量单位：千克(kg)。
3.知道实验室中可用天平测质量；知道日常生活中测量质量的常用工具。
4.知道任何物体都有质量。
5.知道质量是物体的一种属性。
6.知道托盘天平的构造和使用方法。
(二) 能力目标具体要求：1.能估计日常生活中常见物体的质量大小。
2.会进行单位间的换算。
3.能根据质量是物体的一种属性，判断物体质量的大小是否变化。
4.会调节托盘天平平衡，学会观察天平平衡的方法。
5.会用托盘天平测量固体、液体的质量，学会减小测量液体质量误差的方法。
(三) 教学方法具体建议这一单元的知识点主要有二个：物体的质量和托盘天平的使用。
对于这二个知识点，从学习性质上来看，是不相同的。
质量属于概念学习，天平属于技能操作学习，因此在教学上应有不同的策略。
对于质量知识点来讲，教学过程可以分为三个阶段，第一阶段是形成初步的质量概念。
质量这个概念，是形成性的概念，属于上位学习范畴，因此在教学上，应采用与上位学习相对应的教学模式，才能提高教学的有效性和针对性，具体的说，在质量概念形成的教学过程中，教师可以采用以下的教学程序展开教学，即创设情境→师生举列→归纳概括→简单方用。
通过创设情境及师生举列，要说明物体所含物质是有多有少的，而且是自然界普遍存在的现象，因此有必要对此进行研究。
为了进一步的研究，有必要引进一个物理量来表示这种现象。
通过师生的归纳概括，使学生形成初步的质量概念，再通过实验，说明所有物体都是有质量的(如空气也有质量)，从而进一步使学生加深对质量的理解，再通过一些简单的例子加以应用，以进一步巩固所学的知识。
第二阶段，主要讲述质量是物体本身的一种属性，要使学生有效形成这一属性的概念，也应该采用上述形成质量概念相同的教学过程，也就是可以通过一个实例(如铁块)在位置，形状，温度等发生变化后，让学生思考在这些变化前后铁块所含的物质多少是否发生了变化?再在其它例子的基础上，师生共同归纳出属性的含义，从而使学生逐步理解并形成属性的概念。
《电势能和电势》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解电势能和电势的概念，能够区分它们与重力势能、动能的区别。
2. 掌握电势能的变化与电势差的关系，理解电势差与电势能的关系。
3. 学会运用电势能和电势的概念分析电场力做功与能量变化的关系。
二、教学重难点1. 教学重点：理解电势能和电势的概念，掌握电势能的变化与电势差的关系。
2. 教学难点：如何运用电势能和电势的概念分析电场力做功与能量变化的关系。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、实物展示台、电路实验室器材等。
2. 准备例题和练习题，以供学生实践和巩固所学知识。
3. 安排实验室或户外实验活动，让学生直观感受电场力和电势能的变化关系。
4. 制作相关动画或视频，帮助学生理解抽象的物理概念。
四、教学过程：本节课的教学目标是让学生掌握电势能和电势的基本概念，学会计算电势能的变化，理解电势差与电势能的关系，并能够应用这些知识解决一些实际问题。
1. 引入新课：通过一些生活中的电学现象，引导学生思考电场中能量的转化问题，从而引出电势能和电势的概念。
2. 讲解概念：详细解释电势能、电势、电势差等基本概念，并通过实例帮助学生理解。
3. 计算方法：介绍电势能的计算方法，包括用公式和图像等方法。
同时，通过一些例题和练习题，帮助学生掌握计算方法。
4. 实验探究：进行一些简单的实验，如电场中电荷的移动等，让学生观察电场中能量的转化过程，进一步理解电势能和电势的概念。
5. 讨论与思考：引导学生讨论电势能与电荷量的关系、电势能的变化与哪些因素有关等问题，帮助学生深入理解电势能和电势的概念。
6. 应用举例：通过一些实际问题的解决，如判断带电粒子在电场中的运动轨迹等，帮助学生应用所学知识解决实际问题。
7. 课堂小结：回顾本节课的主要内容，帮助学生梳理所学知识，加深印象。
8. 作业布置：根据本节课所学内容，布置一些相关练习题和思考题，帮助学生进一步巩固所学知识。
在讲解过程中，可以结合多媒体教学、实验教学等多种方式，使教学过程更加生动有趣，激发学生的学习兴趣。
一、机械能第1课时动能和势能教学目标知识与技能知道动能和势能的概念及其影响因素。
过程与方法通过观察认识动能和势能的存在。
通过归纳概括得到动能和势能的概念。
在探究实验中讨论并总结影响动能和势能的因素，巩固控制变量法、转换法和类比法的应用。
情感、态度与价值观通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。
教学重点动能、势能的影响因素。
教学难点引导学生探究影响动能和势能大小的因素。
教具准备钢球、塑料球、斜面、木块、纸盒、弹弓、橡皮筋、直尺、金属块等。
教学过程新课引入高空坠物的杀伤力到底有多大？一个重1 kg的花盆从10楼坠落，其杀伤力堪比枪击。
其实不止花盆，巴掌大的西瓜皮、麻将牌、鸡蛋等，如果从高空坠下砸中行人，也会造成很大的危害。
教师利用教具让从斜面滚下的小球钻入水平面上的纸盒，纸盒被推得越远，小球对纸盒做功越多，表明小球的动能越大。
学生思考、讨论，发表各自的看法。
探究物体动能的大小与哪些因素有关？知识点一认识动能1．什么样的物体具有动能？让学生举例展示具有能量的物体的例子，屏幕上显示有关动能的图片，如急流的河水能把石头冲走，流水能做功；空气流动形成的风能做功等。
这些物体能做功，它们都具有能。
它们的能量是由于物体运动才具有的。
物理学中把物体由于运动而具有的能叫作动能。
一切运动的物体都具有动能。
2．探究动能的影响因素。
请同学们想办法使桌面上的金属块具有动能。
学生实际操作，让学生改变金属块动能的大小，并由此猜想动能大小的影响因素。
引导学生通过实验进行探究，提醒学生注意控制变量法和转换法在实验中的应用。
重点提醒学生怎样改变金属块的速度？怎样改变金属块的质量？怎样显示金属块动能的大小？物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。
那么动能的大小取决于哪些因素呢？现在我们通过实验来研究。
学生实验并记录数据进行分析。
如图所示是个木板，我们把钢球放到斜面上使其滚下，到达平面上击打一个木块，推动木块做功，根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能的大小。
大学物理课件：第十章第十章变化电磁场的基本规律一、基本要求1．掌握法拉第电磁感应定律。
2．理解动生电动势及感生电动势的概念，本质及计算方法。
3．理解自感系数，互感系数的定义和物理意义，并能计算一些简单问题。
4．了解磁能密度的概念5．了解涡旋电场、位移电流的概念，以及麦克斯韦方程组（积分形式）的物理意义，了解电磁场的物质性。
二、基本内容1.电源的电动势在电源内部，把单位正电荷由负极移到正极时，非静电力所做的功为作用于单位正电荷上的非静电力，电动势方向为电源内部电势升高的方向。
2．法拉第电磁感应定律当闭合回路面积中的磁通量随时间变化时，回路中即产生感应电动势：方向由式中负号或楞次定律确定。
该定律是电磁感应的基本规律，无论是闭合回路还是通过作辅助线形成闭合回路，只要能够求出该回路所围面积的磁通量，就可以应用定律得到该回路中的感应电动势。
自感、互感电动势也是该定律的直接结果。
3．.动生电动势动生电动势是导体在稳恒磁场中运动而产生的感应电动势，它的起源是非静电场力——洛伦兹力，其数学表达式为i或ab式中，动生电动势方向沿（）方向。
如ab>0，则Va0，由楞次定律i>0，回路感应电流的方向为顺时针方向（俯视）。
10-5如图所示，一个半径为，电阻为的刚性线圈在匀强磁场中绕轴以转动，若忽略自感，当线圈平题10-5图面转至与平行时，求：（1）AB、AC各等于多少？（注意）（2）确定两点哪点电势高？两点哪点电势高？解：（1）在圆弧CA某点上取一线元，方向如图，与的夹角为，线元因切割磁力线而产生的动生电动势i所以I-间任一段由~的圆弧的动生电动势题10-5图i故BACA（2）由（1）知CA0，则i方向为ADCBA顺时针绕向。
（2）回路沿轴正向运动，，时，时，矩形回路在时刻的磁通量==ii方向为ADCBA（3）回路绕轴以匀速转动。
设回路平面与轴夹角为，在回路中取面积元，与轴相距为，通过面积元的磁通量题10-6（b）图矩形回路的磁通量感应电动势i=方向为ABCDA10-7如图所示，一长直导线通有电流，其附近有正方形线圈，线圈绕轴以匀角速旋转，转轴与导线平行，二者题10-7图相距为，且在线圈平面内与其一边平行并过中心，求任意时刻线圈中的感应电动势。
