人教版新课标高中物理必修1探究加速度与力、质量的关系教案2篇文档

一、知识与技能１、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法２、理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。３、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。二、过程与方法１、观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系２、通过实验加深对牛顿第一定律的理解３、理解理想实验是科学研究的重要方法三、情感态度与价值观１、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性２、感悟科学是人类进步的不竭动力［教学重点］１、理解力和运动的关系２、对牛顿第一定律和惯性的正确理解３、理想实验［教学难点］１、力和运动的关系２、惯性和质量的关系

一、说教材《质点 参考系和坐标系》是人教版普通高中物理必修一第一章第一课的内容。本节课主要介绍了质点、参考系、坐标系的基本概念。通过本节课的学习为进一步学习后续课程起到了铺垫的作用。根据上述教材的结构和内容分析，又考虑到高一年级学生的认知结构及其心理特征，我制定了以下三维教学目标：1、知识与技能：知道质点的概念及条件；知道参考系的概念及作用；掌握坐标系的简单应用。2、过程与方法：促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，培养学生的科学探究能力。3、情感态度与价值观：通过质点 参考系和坐标系的学习，使学生了解生活与物理的关系，让学生学会用科学的思维去看待事物。根据普通高中物理课程标准，并在吃透教材的基础上，我确定了以下教学重点和难点：教学重点：质点概念的建立。只有掌握了这一点才能更加准确的理解和掌握后续教材的相关内容。

（3）内陆和中西部城镇主要以煤和火电为主；广大农村和边远地区大多正从使用农作物秸秆等生物能源。（4）人均能源资源不足。我国是世界第三大能源生产国和第二大能源消费国，而我国能源短缺，特别是油气资源短缺已成为制约我国经济发展的重要因素。相关数据——煤炭、石油和天然气的人均资源占有量只有95t，世界平均值为209t，约是世界人均值的1/2；我国人均石油可采储量3t，世界平均值为28t，约为世界平均值的1/10。我国人均能源消费量不足1.2吨标准煤，居世界89位，不足世界人均能源消费水平的一半，仅占发达国家的1/5～1/10。其中人均消费650kg标准煤，是世界平均额的95%；人均消费石油相当145kg标准煤，为世界平均数的16.8%；人均消费天然气相当17.7kg标准煤，为世界平均数的3.9%；人均消费电力501.5kWh，为世界平均水平的25%。（5）是能源消费结构不合理，突出存在着一低两高：即电能消费比例低，非商品生物能源消费量高，一次性商品能源消费中原煤消费比重高。原煤消费达到75%，远高于26.2%的世界平均水平。

设计意图：几道例题及练习题，其中例1小车由静止启动开始行驶，以加速度 做匀加速运动，求2s后的速度大小？进而变式到：小车遇到红灯刹车……，充分体现了“从生活到物理，从物理到社会”的物理教学理念；例题及练习题由浅入深、由易到难、各有侧重，体现新课标提出的让不同的学生在物理上得到不同发展的教学理念。这一环节总的设计意图是反馈教学，内化知识。(6) 小结归纳，拓展深化我的理解是，小结归纳不应该仅仅是知识的简单罗列，而应该是优化认知结构，完善知识体系的一种有效手段，为充分发挥学生的主题作用，从学习的知识、方法、体验是那个方面进行归纳，我设计了这么三个问题：① 通过本节课的学习，你学会了哪些知识；② 通过本节课的学习，你最大的体验是什么；③ 通过本节课的学习，你掌握了哪些学习物理的方法？

2、计算天体的质量首先观看多媒体展示天体的运动，同时解释什么是环绕天体？什么是中心天体？接着展示相关问题：①应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么?②求解天体质量的方程依据是什么?教师点拨，学生分组，合作探究，学生代表发言设计说明通过创设问题情境，进行由浅至深，由易到难的问题式教学，以激发学生的积极思维活动；通过探究让学生建立物理模型，分组讨论，求解中心天体质量的三种表达式。在进行已有知识的迁移时重点重复环绕和被绕的关系，使学生准确抓住模型中的各个星体所担任的角色。通过小组合作学习，运用类比归纳法得出正确结论，掌握求解中心天体质量的基本思路，以达到突出教学重点的目的。3、发现未知天体通过2个视频进行了解设计说明这部分通过视频主要激发学生相信科学，学习科学，让学生感知人类探索宇宙的梦想，激发学生探索科学奥秘的热情，培养热爱科学的情感，促使学生树立献身科学的人生价值观。

① 实验设计将学生分组，利用桌上的器材进行探究（幻灯片展示）这个实验难度较大，为了降低难度，为实验探究铺下第二台阶，要求学生先分小组讨论以下问题（幻灯片展示）有些学生可能不知如何下手，我会要求学生先阅读课本中的实验描述从中得到一点提示，再让一两个小组同学回答，这样既体现了学生学习的主体性又可提高学生自主思考和语言表达能力，之后我再进行补充完善（幻灯片展示答案），并用幻灯片把实验步骤展示出来，在学生实验过程一直保留，使学生能朝正确的方向进行猜想和操作，为实验探究铺下第三个台阶。② 实施探究在学生分组进行探究过程，教师巡视解惑，随时观察学生情况，解答学生提出的问题，还可用自言自语方式提示应注意的一些问题，如仪器的正确使用，操作的规范等，帮助学生尽量在规定时间内顺利完成实验。

d．某物体沿直线向东运动，原来的速度是5m/s，2s后速度减小到3m/s，求2s内物体速度变化。④如何探究物体作匀速圆周运动时，在Δt时间内的速度变化？分析：有了同一直线上速度变化的铺垫后，讨论物体做匀速圆周运动速度的变化就比较自然了，为了给向心加速度方向的学习打好基础，可以通过小组协作，进一步完成下列思考题，使同学们认识到：时间间隔起短，速度变化的方向起接近半径方向。（多媒体屏幕投影）a．物体沿半径为1m的轨道做匀速圆周运动，线速度大小为，求1s内物体速度变化并画出1s内速度变化的示意图。b．分别求出上题中物体在0.5s、0.25s内速度变化并画出相应的示意图。由于没有办法直接利用实验来验证速度变化的方向，所以，我们采用提供思考题的方法，引导同学在合作学习、自主探究中完成。有了速度变化的研究为铺垫，加速度的方向问题就迎刃而解了。

培养学生合作交流意识和探究问题的能力，这一部分知识层层递进，符合学生由特殊到一般、由简单到复杂的认知规律。4、互动探究(1)极限思想的渗透让学生阅读“思考与讨论”小版块.培养学生的自学和阅读能力提出下列问题，进行分组讨论：a、用课本上的方法估算位移，其结果比实际位移大还是小？为什么？b、为了提高估算的精确度，时间间隔小些好还是大些好？为什么？针对学生回答的多种可能性加以评价和进一步指导。让学生从讨论的结果中归纳得出：△t越小，对位移的估算就越精确。渗透极限的思想。通过小组内分工合作，讨论交流，培养学生交流合作的精神，以及搜集信息、处理信息的能力；通过小组间对比总结，使学生学会在对比中发现问题，在解决问题过程中提高个人能力；

环境问题 是伴着人口问题、资源问题和发展问题产生。本质是发展问题 ，可持续发展。6分析可持续发展的概念、内涵和 原则？可持续发展的含义：可持续发展是这样的发展，它既满足当代人的需求，而又不损害后代人满足其需求的能力。可持续发展的内涵：生态持续发展 ，发展的基础；经济持续发展，发展条件；社会持续发展，发展目的。可持续发展的原则：公平性原则——代内、代际、人与物、国家与地区之间；持续性原则——经济活动保持在资源环境承载力之内；共同性原则— —地球是一个整体。【总结新课】可持续发 展的含义：可持续发展是这样的发展，它既满足当代人的需求，而又不损害后代人满足其需求的能力。可持续发展的内涵：生态持续发展，发展的基础；经济持续发展，发展条件；社会持续发展，发展目的。

（一）地位《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修第二册第5章《曲线运动》一章中的第7节，也是该章最后一节。本节课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，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，并且结合日常生活中的某些生活体验，加深物理知识在头脑中的印象。（二）教材处理教材中的“火车转弯”与“汽车过拱桥”根据学生接受的难易程度,顺序作了对调，并把最后一部分“离心运动”放到下一节课处理。（三）教学目标1．知识与技能目标（1）进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。（2）培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。（3）了解航天器中的失重现象。2．过程与方法目标（1）学会分析圆周运动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培养理论联系实际的能力。

（三）反馈练习（5分钟）1、伽利略研究速度与时间的关系时遇到那些困难？他是怎样巧妙解决的？2、给出5分钟让学生阅读课后的阅读材料，体会伽利略一生中对科学和社会的重大贡献。（四）课堂小结：教师将本节的学习目标投影到大屏幕上，和学生一起简单的总结。（五）课后作业1、利用现代的测量仪器设计出一个研究自由落体运动规律的实验，写出需要的器材和实验过程。2、请学生再总结出一些科学研究中常用的思路和方法。通过这两个作业，进一步提高学生的科学研究的意识和素质。本设计所涉及到的科学研究方法：1、归缪法——伽利略用亚里士多德的观点推翻了翻亚里士多德的观点。2、转换法——伽利略用数学推理和斜面实验间接证明他的假设。3、逻辑推理法——用数学方法推理出速度正比于时间则位移与时间二次方成正比。4、外推法——由斜面实验外推至自由落体运动运动规律

回答“朝闻道夕死可矣”是哪位古人的名言，和我校的校园文化有何历史渊源？同学们异口同声地回答是“孔子”，并有自豪的表情。我感到本节课达到了预期效果。二、本节课的一些特点和成功之处：1、 从重知识的传授转向重能力的培养。注重了培养学生的想象能力、善于发现、观察和审视美的能力、注重培养学生的质疑能力、以及类比推理能力。2、 注重物理课程的校本化、注重学科与校园文化、中国古代文化相融合。将屈原、孔子等人的思想与本节课所提倡的科学精神进行了恰当的联系。将中国古代朴素的时空观如“天上一日，地上一年”、大家耳熟能详的“一微尘映世界、一刹那含永远”等思想与爱因斯坦的“相对论”进行了类比。将中国古代的“太极图”与哈勃望远镜拍摄的“涡旋星系”作类比，这不但能激发学生的想象力、类比能力，还能增强民族自豪感和对学校的热爱。

［小结］师：下面同学们概括总结本节所学的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。 （学生认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。） 生：本节课我们通过伽利略理想斜面实验，分析得出了能量以及动能和势能的概念，从能量的相互转化角度认识到，在动能和势能的相互转化过程中，能的总量保持不变，即能量是守恒的。通过这节课的学习，使我们建立起了守恒的思想。 点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。 教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。［布置作业］课后讨论 P3“问题与练习”中的问题。［课外训练］以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况。在这个例子中是否存在着能的总量保持不变？

（四）、弹性势能（据课时情况，可以让学生自学）生活中还有一些物体既没有运动也没有很大的高度却同样“储存”着能量，哪怕它只是孩童手里的玩具（图片：弹弓）。张紧的弓一撒手就会对箭支做功改变它的动能，松弛的弓有这样的本领吗？同样是弓前者具有能量而后者没有，那么什么情况下物体才具有这种能量呢？张紧的弓在恢复原状的过程会对外做功，但是拉断的弓还能有做功的本领吗？1．定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。2．弹性势能的大小与哪些因素有关呢？3、势能由相互作用的物体的相对位置决定的能量。重力势能：由地球和物体间相对位置决定。弹性势能：由发生形变的各部分的相对位置决定。(五).反馈练习1. 物体在运动过程中，克服重力做功50J， 则( )A．重力做功为50JB．物体的重力势能一定增加50JC．物体的重力势能一定减少50JD．重力做功为-50J

学生中存在这样的问题：既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的，那么为什么没有吸引到一起？为了解决这个问题，安排了例题2例2、两物体质量都是1kg，相距1m，它们间的万有引力是多少？通过本题，让学生认识到一般物体间的引力极小，不用考虑。那么，质量很大的天体为什么没被吸引到一块？从而引出下节课题。4.课堂小结：本节课，从天体运动出发，通过推理证明，形成理性认识，再结合例题习题使学生的理性认识再反馈到具体事实。形成实践-理论-实践的认知循环，顺应了认知规律.。本共设计了很多问，能让学生想的尽量让学生想、能学生说的尽量让学生说、能让学生做的尽量让学生做，全面发展学生的各方面能力。再通过作业和探究性课题使学生的思维活动在时空上得以延续。5.布置作业：布置作业时刻意安排引入：万有引力、重力、向心力、三者的联系，通过引导学生对比结果，从中发现问题：万有引力与重力向心力的关系与区别，为下节知识的难点突破作好了铺垫。

进一步引导学生思考利用数学知识可写成等式F=kma学生很自然就会思考比列系数K应该是多少？通过教师引导学生举例各国长度单位不同（如英国：英里、码、英尺、英寸；中国：市里、市丈、市尺、市寸、市分 ）导致交流不便。为了适应各国交流需要国际计量局规定了一套统一的单位，称为国际单位制 。取不同的单位制K是不同的，为了简洁方便，在选取了质量和加速度的国际单位（Kg, m/s2)时规定K=1。那么就有；F=ma为了纪念牛顿，就把能使1kg物体获得1m/s2加速度的力称做一牛顿，用符号N表示问题：实际物体受力往往不止一个，多个力情况应该怎么办呢？平行四边形法则进一步引导学生得出牛顿第二定律更一般的表达式: F合=ma思考.讨论我们用力提一个很重的箱子，却提不动它。这个力产生了加速度吗？要是产生了，箱子的运动状态却并没有改变。为什么？

问：为什么会出现这样的情况，男女生之间的拉力存在着怎样的大小关系？进一步求证这两个力的大小关系经过共同讨论，得方案：把两个弹簧秤勾在一起，重现拔河比赛，分三种情况进行。（通过摄像头把弹簧秤的读数放大）两弹簧称勾在一起拉，处于静止不动时（即拔河比赛，双方处于僵持状态）两弹簧称勾在一起拉，并向一方运动（即比赛绳子被拉向一方时的状态）3、两弹簧称勾在一起拉，一方方向慢慢改变（两力方向始终在一条直线上）实验结论：两弹簧称的读数的变化总是相同的，大小相等，方向相反。得到牛顿第三定律：追问：既然两个力大小相等，那么拔河比赛为什么还存在胜负之分？讲清作用力与反作用力作用的受力物体不同，并和学生讨论如何做才会获胜。回应课前问题：“以卵击石”为什么鸡蛋碎？

研究一种物理现象，总是要先从现象的描述入手。机械运动作为自然界最简单和最基本的运动形态，它所描述的是物体空间位置随时间变化的情况。因此，本节学习描述质点做机械运动需要时刻、时间间隔和位移等概念。相当一部分高一学生在具体过程中难以区别时刻和时间间隔。另外，由于思维的定式，在第一次接触既要考虑大小又要考虑方向的问题时，会因不适应造成学习困难。所以，区别“路程与位移”“时刻和时间间隔”是教学的重难点所在。学习这些内容的过程与方法对学习速度和加速度可以起到奠定基础的作用。教学的对象是高一的学生，这一时期的学生处在好奇善问、创新意识强烈的青少年期。对于生活中出现的各种现象具有浓厚的兴趣。但他们的思维还停留在简单的代数运算阶段，对于矢量和矢量运算的理性认识几乎没有。且对生活中出现的时间、时刻、时间间隔等不能做出很好的区分，对时常提及的路程、距离等形成了模糊的前概念。

学生回答的方法多样，让各小组根据自己讨论出来的方法对自己实验出来的纸带进行数据处理，并求出加速度，并且将多条纸带都进行处理，同时提醒学生对纸带的选择。接着，我会用多媒体展示重物下落实验打出来的纸带，用表格列出一段纸带上各点的瞬时速度，准确画出v-t图像，求出加速度，将结果给予学生的结果作对比，确定出正确结论。最后让学生分析总结：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，而且，多条纸带算出来的加速度的数值都接近相等，即加速度在实验误差允许范围内是相等的。引出重力加速度，介绍概念、方向及大小。（强调“同一地点”，让学生阅读教材中一些地点的重力加速度，可以了解重力加速度的大小与纬度有关，纬度越大加速度越大）。学习了重力加速度后让学生根据之前学习的匀变速直线运动公式推导出自由落体的运动规律。设计意图：让学生在学习过程中的主体地位和自主观能动性得到充分发挥，取长补短，培养了学生的实验操作能力，又使学生对自由落体运动的性质有深刻的印象，从而解决了本节课第二个难点。

本来比较速度变化的快慢也有两种方法：一种是比较相同时间内速度变化量的大小；另一种是比较发生相同的速度变化所需要的时间长短。但教材是将比较质点位置移动快慢的思想直接迁移过来，通过实例分析，使学生明白不同运动物体的速度变化快慢不同，表现在速度的变化与发生这个变化所用时间的比值不同，从而引入加速度的定义方法a=△v/△t。加速度表示速度的变化快慢，包括速度增加的快慢和减小的快慢，不能误认为只要有加速度的运动速度就一定是增加的。广义地讲，加速度不仅可以描述速度大小的变化快慢，而且也可以描述速度方向变化的快慢，本节教材只限定在直线运动的情景中讨论。加速度的矢量性是一个难点，教材是以与速度方向相同或是相反来表述加速度的矢量性的。如果以初速度方向为正方向，那么加速度就有正负之分，加速度的正负表示加速度的方向，不表示加速度的大小。