四、速度和速率學生閱讀教材第18頁相應部分的知識點,讓學生總結.生:速度既有大小,又有方向,是矢量,速度的大小叫速率,教師引導學生看教材第18頁圖1.3—2.觀察汽車的速度計,討論后說出你從表盤上獲取的有用信息。生:汽車的速率.指針指在相應數(shù)字的瞬間,就表示汽車在那一瞬時的速率是那個值.生:還可以從表盤上直接讀出公里里程.師:日常生活中的“速度”有時指速度,也有時指速率,要看實際的物理情景。[討論與交流]甲、乙兩位同學用不同的時間圍繞操場跑了一圈,都回到了出發(fā)點,他們的平均速度相同嗎?怎樣比較他們運動的快慢?學生討論,體驗平均速度的缺陷,引入平均速率。生1:位移都是零,平均速度等于位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值,所以他們的平均速度都是零。生2:即使一位同學站在原地不跑,他的平均速度也是零啊,可我們運動會上不是這樣比快慢的,如果這樣,那多不公平啊?
①平動的物體一般可以看作質點做平動的物體,由于物體上各點的運動情況相同,可以用一個點代表整個物體的運動,在這種情況下,物體的大小、形狀就無關緊要了,可以把整個物體當質點。例如:平直公路上行駛的汽車,車身上各部分的運動情況相同,當我們把汽車作為一個整體來研究它的運動的時候,就可以把汽車當作質點。當然,假如我們需要研究汽車輪胎的運動,由于輪胎上各部分運動情況不相同,那就不能把它看作質點了。要注意的是:同一物體在不同情況下有時可看質點,有時不可以看作質點,一列火車從北京開到上海,研究火車的運行的時間,可將火車看成質點,而火車過橋時,計算火車過橋的時間,不可以將火車看成質點。②有轉動但轉動為次要因素例如:研究地球公轉時,可把地球看作質點;研究地球自轉時,不能把地球看作質點。③物體的形狀、大小可忽略再如:乒乓球旋轉對球的運動的較大的影響,運動員在發(fā)球、擊球時都要考慮,就不能把乒乓球簡單看作質點。
2、過程與方法(1)聯(lián)系生活實際,通過師生共同討論的方法來確定時刻與時間、位置、位移及其路程的關系。(2)通過類比的數(shù)學方法用數(shù)學上的點、線段來突破時刻與時間的關系,直線運動的位置和位移。(3)嘗試運用所學的概念判斷一些與生活相關的實際問題。3.情感態(tài)度與價值觀(1)通過本節(jié)課的學習,使學生體會到物理現(xiàn)象和規(guī)律所蘊含的自然美。(2)通過對問題的討論,培養(yǎng)學生勇于探究與日常生活有關的物理學問題。(3)培養(yǎng)學生有主動與他人合作的團隊精神,提高學生的科學素養(yǎng)。二、教學重點、難點重點:1、時間、時刻、位置、位移的概念。2、矢量與標量的概念。難點:1、時刻與時間、路程和位移的區(qū)別。2、用坐標表示時刻、時間、位移的方法。3、矢量與標量的區(qū)別。
八、物理學的基礎地位及物理學對人類文明、社會進步的影響。(1) 情景一:磁懸浮實驗:找兩個空心的圓柱片磁鐵,同名磁極相對,穿在同一根竹筷上,用手壓下上面的磁鐵,松手觀察它的運動情況。問題1:上面的磁鐵為什么會跳起來,為什么會懸浮在下面的磁鐵上方?問題2:根據(jù)這個實驗,你會想到那一種交通工具?總結:人們就是從磁懸浮現(xiàn)象中得到啟發(fā),進行磁懸浮列車的研究和制造的,這說明物理學在推動社會進步、人類文明方面起到推動作用。(2) 情景二:感應起電和火花放電實驗:用感應起電機或感應圈產(chǎn)生火花放電,讓學生觀察現(xiàn)象,聞氣味,然后聯(lián)想生活實例。還可以用一張紙試著擋住放電的弧光,最好能引燃紙張,說明雷擊引起火災的現(xiàn)象。問題1:你看、聽到了什么現(xiàn)象?問題2:根據(jù)這個實驗,你會想到那一種自然現(xiàn)象?問題3:放電發(fā)生在什么地方?為什么建筑物上方都有尖尖的設置,是干什么用的?問題4:你聞到什么氣味了嗎?
(創(chuàng)設實例:多媒體播放視頻劉翔的110m欄。)1.提出問題:怎樣定量(準確)人描述車或劉翔所在的位置?2.提示:你的描述必須能反映物體(或人)的運動特點(直線)、運動方向、各點之間的距離等因素。3.總結:①為了定量地描述物體的位置及位置的變化,需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼?。坐標系是在參考系的基礎上抽象出來的概念,是抽象化的參考系。為了定量地描述物體的位置及位置的變化需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼?,如果物體在一維空間運動,即沿一條直線運動,只需建立直線坐標系,就能準確表達物體的位置;如果物體在二維空間運動,即在同一平面運動,就需要建立平面直角坐標系來描述物體的位置;當物體在三維空間運動時,則需要建立三維坐標系。①一維坐標:描述物體在一條直線上運動,即物體做一維運動時,可以以這條直線為x軸,在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度,建立直線坐標系。如圖1-1-1所示,若某一物體運動到A點,此時它的位置坐標XA=3m,若它運動到B點,則此時它的坐標XB=-2m(“-”表示沿X軸負方向)。
生:還可以從表盤上直接讀出公里里程.師:日常生活中的“速度”有時指速度,也有時指速率,要看實際的物理情景。[討論與交流]甲、乙兩位同學用不同的時間圍繞操場跑了一圈,都回到了出發(fā)點,他們的平均速度相同嗎?怎樣比較他們運動的快慢?學生討論,體驗平均速度的缺陷,引入平均速率。生1:位移都是零,平均速度等于位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值,所以他們的平均速度都是零。生2:即使一位同學站在原地不跑,他的平均速度也是零啊,可我們運動會上不是這樣比快慢的,如果這樣,那多不公平啊?師:平均速度v=Δx/Δt,甲、乙的位移都為零,所以他們的平均速度也都等于零.在這里平均速度無法顯示他們運動快慢的不同,要用到另一物理量:平均速率.平均速率等于物體運動通過的路程跟所用時間的比值.他們兩人通過的路程相同且都不為零,但所用時間不同.顯然用時短的運動得快,也就是平均速率大.生:這不是我們初中學過的速度嗎?
思考:洗衣機脫水時轉速高時容易甩干衣物,還是轉速低時容易甩干衣物?(2) 制作棉花糖的原理內筒與洗衣機的脫水筒相似,里面加入白砂糖,加熱使糖熔化成糖汁。內筒高速旋轉,黏稠的糖汁就做離心運動,從內筒壁的小孔飛散出去,成為絲狀到達溫度較低的外筒,并迅速冷卻凝固,變得纖細雪白,像一團團棉花。5.離心現(xiàn)象的防止在水平公路上行駛的汽車,轉彎時所需的向心力是由車輪與路面的靜摩擦力提供的。如果轉彎時速度過大,所需向心力F大于最大靜摩擦力Fmax,汽車將做離心運動而造成交通事故。因此,在公路彎道處,車輛行駛不允許超過規(guī)定的速度。當高速轉動的砂輪或者飛輪內部分子間相互作用力不足以提供所需向心力時,離心運動就會使他們破裂,甚至釀成事故。
1、教師先演示投影:把小鋼珠放在黑墨水瓶蓋里轉一下(內有一點點墨水),再放在半圓形有機玻璃軌道上運動并飛出,讓鋼珠在白紙上留下痕跡,同樣在3/5半圓周,4/5半圓周上運動飛出,讓學生猜測飛出方向由什么特點?(有機玻璃板說明:厚約5毫米,略小于小鋼珠直徑,圓弧半徑15厘米,MN邊稍長些,以便過MN做直線,根據(jù)半徑大小確定圓心O位置。)學生猜想:切線方向師:已知圓弧半徑為15厘米。如何驗證?請用幾何方法作圖驗證。生:標出飛出點和圓心,做圓心和飛出點的連線,用量角尺量出該連線和飛出軌跡直線的夾角,是否90度。2、再分組實驗,提醒同桌配合,小心鋼珠滾跑。實驗完畢,要求作圖驗證,并互相討論交流。3、交流和結論:師:要引導學生得出正確的科學結論:“圓周運動的物體的速度方向為該點的切線方向”,而不能直接得出“曲線運動的的物體速度方向為該點的切線方向”。
說明:“倍增法”是一種重要的物理方法,歷史上庫侖在研究電荷間的相互作用力時曾用過此法,但學生在此前的物理學習中可能未曾遇到類似例子,因此引導學生通過交流,領會“倍增法”的妙處,這是本節(jié)課的一個要點.可用體育鍛煉中的“拉力器”來類比。(2)該方案消除摩擦力影響的方法:所用的消除方法與實驗方案2一樣。也可使用氣墊導軌代替木板,以更好地消除摩擦影響。(3)小車速度的確定方法:①確定打出來的點大致呈現(xiàn)什么規(guī)律:先密后疏(變加速),再均勻分布(勻速);②應研究小車在哪個時刻的速度:在橡皮筋剛恢復原長時小車的瞬時速度,即紙帶上的點剛開始呈現(xiàn)均勻分布時的速度;③應如何取紙帶上的點距以確定速度:由于實驗器材和每次操作的分散性,尤其是橡皮筋不可能長度、粗細完全一致,使得每次改變橡皮筋的條數(shù)后,紙帶上反映小車勻速運動的點數(shù)和點的位置,不一定都在事先的設定點(即用一條橡皮筋拉小車,橡皮筋剛好恢復原長時紙帶上的點)處。
1.教材在學生的原有加速度概念的基礎上來討論“勻速圓周運動速度變化快慢”的問題,讓學生知道向心加速度能夠表示勻速圓周運動物體速度變化的快慢究竟是怎么一回事。2.教材把向心加速度安排在線速度和角速度知識之后,使學生對描述勻速圓周運動的幾個物理量有一個大致的了解。3.教材從了解運動的規(guī)律過渡到了解力跟運動關系的規(guī)律;把向心加速度放在向心力之前,從運動學的角度來學習向心加速度。4.教材為了培養(yǎng)學生“用事實說話”的“態(tài)度”,讓一切論述都合乎邏輯,改變了過去從向心力推導向心加速度的教學方式。1.采用理論、實驗、體驗相結合的教學安排。2.教師啟發(fā)引導,學生自主閱讀、思考,討論、交流。知識與技能1.會作矢量圖表示速度的變化量與速度之間的關系。2.加深理解加速度與速度、速度變化量的區(qū)別。3.體會勻速圓周運動向心加速度方向的分析方法。4.知道向心加速度的公式也適用于變速圓周運動;知道變速圓周運動的向心加速度的方向。
知識與技能1.知道地心說和日心說的基本內容.2.知道所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上.3.知道所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等,且這個比值與行星的質量無關,但與太陽的質量有關.4.理解人們對行星運動的認識過程是漫長復雜的,真理是來之不易的.過程與方法通過托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、開普勒等幾位科學家對行星運動的不同認識,了解人類認識事物本質的曲折性并加深對行星運動的理解.情感、態(tài)度與價值觀1.澄清對天體運動裨秘、模糊的認識,掌握人類認識自然規(guī)律的科學方法.2.感悟科學是人類進步不竭的動力.教學重點理解和掌握開普勒行星運動定律,認識行星的運動.學好本節(jié)有利于對宇宙中行星的運動規(guī)律的認識,掌握人類認識自然規(guī)律的科學方法,并有利于對人造衛(wèi)星的學習.
(給出儀器后先讓學生思考如何設計實驗、安裝儀器、設計實驗步驟,而后教師總結)實驗步驟如下:①安裝調整斜槽 :用圖釘把白紙釘在豎直板上,在木板的左上角固定斜槽。②調整木板 :用懸掛在槽口的重錘線把木板調整到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直面平行,然后把重錘線方向記錄到釘在木板上的白紙上,固定木板,使在重復實驗的過程中,木板與斜槽的相對位置保持不變。③確定坐標原點:把小球放在槽口處,用鉛筆記下小球在槽口時球心在木板上的水平投影點O,O即為坐標原點。④描繪運動軌跡 :用鉛筆的筆尖輕輕地靠在木板的平面上,不斷調整筆尖的位置,使從斜槽上滾下的小球正好碰到筆尖,然后就用鉛筆在該處白紙上點上一個黑點,這就記下了小球球心所對應的位置。保證小球每次從槽上開始滾下的位置都相同,用同樣的方法可找出小球平拋軌跡上的一系列位置。取下白紙,描繪小球做平拋運動的軌跡。
動畫展示三個宇宙速度(四) 讓學生具有振興中華的使命感與責任感本節(jié)課的最后,播放了一段美國登月的視頻,讓學生發(fā)現(xiàn)一些奇妙的物理現(xiàn)象,引導學生發(fā)現(xiàn)月球的背景是什么顏色,宇航員行走的模樣等等,預計不久的將來,哪個國家也將登上月球,同學們高呼“中國”,那么我們現(xiàn)在能做些什么呢,讓同學感想到:我們是祖國的未來的希望,現(xiàn)在需要努力學習科學文化知識,將來為祖國的航天事業(yè)做貢獻。要培養(yǎng)學生堅韌不撥、勇于探索、協(xié)力合作的科學精神以及嚴謹求實、謙虛謹慎、勇于質疑科學態(tài)度;也要培養(yǎng)學習者熱愛科學、熱愛祖國的情感;努力學習、振興中華的責任感。這些策略在本案例中得到了體現(xiàn)。(五)練習反饋,拓展延伸:[例題1]“2003年10月15日9時,我國神舟五號宇宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把我國第一位航天員楊利偉送入太空。飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時23分安全降落在內蒙古主著陸場?!?/p>
《勻速圓周運動》為高中物理必修2第五章第4節(jié).它是學生在充分掌握了曲線運動的規(guī)律和曲線運動問題的處理方法后,接觸到的又一個美麗的曲線運動,本節(jié)內容作為該章節(jié)的重要部分,主要要向學生介紹描述圓周運動的幾個基本概念,為后繼的學習打下一個良好的基礎。人教版教材有一個的特點就是以實驗事實為基礎,讓學生得出感性認識,再通過理論分析總結出規(guī)律,從而形成理性認識。教科書在列舉了生活中了一些圓周運動情景后,通過觀察自行車大齒輪、小齒輪、后輪的關聯(lián)轉動,提出了描述圓周運動的物體運動快慢的問題。二、教學目標1.知識與技能①知道什么是圓周運動、什么是勻速圓周運動。理解線速度的概念;理解角速度和周期的概念,會用它們的公式進行計算。②理解線速度、角速度、周期之間的關系:v=rω=2πr/T。③理解勻速圓周運動是變速運動。④能夠用勻速圓周運動的有關公式分析和解決具體情景中的問題。
材料二:錦瑟無端五十弦,一弦一柱思華年。莊生曉夢迷蝴蝶,望帝春心托杜鵑。滄海月明珠有淚,藍田日暖玉生煙。此情可待成追憶?只是當時已惘然。(李商隱《錦瑟》)相見時難別亦難,東風無力百花殘。春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干。曉鏡但愁云鬢改,夜吟應覺月光寒。蓬山此去無多路,青鳥殷勤為探看。(李商隱《無題》)材料三:《十一月四日風雨大作》(其二)作于南宋光宗紹熙三年(1192)十一月四日。陸游自南宋孝宗淳熙十六年(1189)罷官后,閑居家鄉(xiāng)山陰農(nóng)村。當時詩人已經(jīng)68歲,雖然年邁,但愛國熱情絲毫未減,日夜惦念報效國家,可詩人收復國土的強烈愿望,在現(xiàn)實中已不可能實現(xiàn),于是,在一個“風雨大作”的夜里,詩人觸景生情,由情生思,在夢中實現(xiàn)了自己金戈鐵馬馳騁中原的愿望。死去元知萬事空,但悲不見九州同。王師北定中原日,家祭無忘告乃翁。(陸游《示兒》)材料四:清朝同治四年(1865),譚嗣同出生于北京宣武城,其父譚繼洵時任湖北巡撫。光緒元年(1875),譚嗣同10歲時,拜瀏陽著名學者歐陽中鵠為師。
(1)示例一(橫向聯(lián)想) 李白的送別詩:①“思君不見下渝州”,表達依依惜別的無限情思,可謂語短情長。②“仍憐故鄉(xiāng)水,萬里送行舟”,意思是“我”還是憐愛故鄉(xiāng)的水,流過萬里送“我”遠行。這一句運用了擬人的修辭手法,將故鄉(xiāng)水擬人化,借寫故鄉(xiāng)水有情,不遠萬里,依依不舍送“我”遠別故鄉(xiāng),表達了詩人離開故鄉(xiāng)時依依不舍、思念故鄉(xiāng)的感情。③“孤帆遠影碧空盡,唯見長江天際流。”這兩句看起來似乎是寫景,但在寫景中包含著一個充滿詩意的細節(jié)。李白一直把朋友送上船,船已經(jīng)揚帆而去,而他還在江邊目送遠去的船帆。李白望著帆影,一直看到帆影逐漸模糊,消失在碧空的盡頭,可見目送時間之長。帆影已經(jīng)消失了,然而李白還在翹首凝望,這才注意到一江春水,在浩浩蕩蕩地流向遠遠的水天交接之處?!拔ㄒ婇L江天際流”,是眼前景象,可是誰又能說是單純地寫景呢?李白對朋友的一片深情,李白的向往,不正體現(xiàn)在這富有詩意的神馳目注之中嗎?詩人的心潮起伏,不正像那浩浩東去的一江春水嗎?
三、品讀,感悟詞人情懷1.品讀“醉”意設問1:再次默讀詞作。想一想:這首詞是圍繞哪一個字來寫的?從哪些地方可以看出來?預設 “醉”字。表現(xiàn):沉醉不知歸路;誤入藕花深處。設問2:詞人因何而“醉”?預設 因美酒和美景而“醉”。設問3:除了美景、美酒,還有什么會讓李清照“醉”?預設 還有詞人和自己的伙伴在一起的那種美好情誼,對年輕時那些美好生活的回憶,都讓她深深陶醉。師小結:李清照的“醉”既是酒醉更是陶醉。其實不管“興”也好,“記”也罷,“醉”也好,還是“誤”也好,作者是“字字如金”。因為“興”所以“醉”,因為“醉”所以“誤”,因為“醉”,所以常常記得。2.品字悟情設問1:如何理解兩個“爭渡”表達出的情感?預設 兩個“爭渡”,表現(xiàn)了主人公急于從迷途中找尋出路的焦灼心情。正是由于“爭渡”,所以又“驚起一灘鷗鷺”,把停棲在沙洲上的水鳥都嚇飛了。至此,詞戛然而止,言盡而意未盡,耐人尋味。
預設 反映了海邊農(nóng)村殘破、荒涼的景象,表現(xiàn)了作者對下層人民的深切同情?!驹O計意圖】“三分詩七分讀”,學生反復誦讀,與文本對話,感知詩歌的韻律和節(jié)奏,讀出情味,為理解詩歌情感做鋪墊。三、品讀詩歌,含英咀華師:請同學們仔細品讀這首詩,思考以下問題。設問1:曹植在海邊看到了怎樣的情景?預設 民不聊生,破敗荒涼。其中,“寄身”三句,從生活環(huán)境、生活艱難和居住環(huán)境三個方面實寫“邊海民”的悲慘生活。海民寄身于“草野”,過著非人的生活,生吞活剝,巢息穴居,所以說“象禽獸”;他們不敢出來,怕被人發(fā)現(xiàn)、抓走,每天就鉆在山林里邊,所以說“行止依林阻”。一個“依”字把難民們的實際活動和恐懼心理都表現(xiàn)出來了?!昂孟栉矣睢币痪渫ㄟ^對狐貍、兔子的描寫,側面描繪出海邊貧民家庭條件的惡劣以及家園的破敗。全詩正面描寫與側面烘托相結合,使海邊貧民悲慘的生活圖景躍然紙上。設問2:詩中哪一句最能體現(xiàn)作者的情感?
預設 “海內存知己,天涯若比鄰”一反送別詩傷感悲戚的格調,體現(xiàn)出高遠的志趣和曠達的胸懷,表明誠摯的友誼可以超越時空。此句蘊含哲理,給人以莫大的安慰和鼓舞,因此成為遠隔千里的朋友間表達深情厚誼的名句。設問3:“氣蒸云夢澤,波撼岳陽城”中的“蒸”和“撼”換成“滋”和“搖”好不好?為什么?預設 不好?!罢簟笔钦趄v的意思,形象地描繪了洞庭湖霧氣蒸騰、湖面浩渺的畫面;“撼”是搖撼的意思,描繪出了洞庭湖波濤洶涌似要撼動岳陽城的雄偉壯闊的景象,且“撼”還能傳達出詩人面對湖水時心胸似乎也被震蕩,從而想要建功立業(yè)的主觀感受。如果換成“滋”和“搖”則顯得境界小、力度弱,沒有這樣的氣勢和表達效果?!驹O計意圖】此環(huán)節(jié)主要采用問題引領的方式,一步步引導學生品味詩歌中的名句和富有表現(xiàn)力的字詞,感受古人煉字的智慧,從而更加深入地理解詩歌情感和藝術手法。
課件出示:少年時指青年時期,從辛棄疾的生平看,這時的他正處于金人統(tǒng)治區(qū)內,看到淪陷區(qū)的人們在異族的奴役之下,作為血氣方剛的愛國青年,油然而生收復失地的報國之志。因而這時的愁情也是真實存在的,那就是對淪陷區(qū)人民的同情,對國土淪喪的恥辱感,這時的愁,更多的是一種渴望收復中原、建立不世功業(yè)的志愿和動力,是昂揚而充滿激情的。2.深入思考,體會“愁”的含蓄之美(1)比較少年時登樓與而今登樓的目的有何不同?預設:少年時登樓,是為了登高望遠,抒發(fā)自己的豪情壯志。而今登樓,是為了排遣內心的悲憤之情。(2)是什么原因使詞人“欲說還休”?預設:統(tǒng)治者處處排擠、打擊他,他處處受猜忌,所以有愁不敢說。更主要的原因是,一生抱負付之流水,鬢發(fā)蒼蒼,功業(yè)無成,而又沒有知音,無人理解。這種孤獨的愁情,跟誰訴說,說了又有什么用,這中間也包含著對南宋朝廷的無限失望。因為這種失望,所以辛棄疾“欲說還休”。