人教版新课标高中物理必修1探究小车速度随时间变化的规律教案2篇文档

1、教师先演示投影：把小钢珠放在黑墨水瓶盖里转一下（内有一点点墨水），再放在半圆形有机玻璃轨道上运动并飞出，让钢珠在白纸上留下痕迹，同样在3/5半圆周，4/5半圆周上运动飞出，让学生猜测飞出方向由什么特点？（有机玻璃板说明：厚约5毫米，略小于小钢珠直径，圆弧半径15厘米，MN边稍长些，以便过MN做直线，根据半径大小确定圆心O位置。）学生猜想：切线方向师：已知圆弧半径为15厘米。如何验证？请用几何方法作图验证。生：标出飞出点和圆心，做圆心和飞出点的连线，用量角尺量出该连线和飞出轨迹直线的夹角，是否90度。2、再分组实验，提醒同桌配合，小心钢珠滚跑。实验完毕，要求作图验证，并互相讨论交流。3、交流和结论：师：要引导学生得出正确的科学结论：“圆周运动的物体的速度方向为该点的切线方向”，而不能直接得出“曲线运动的的物体速度方向为该点的切线方向”。

一、学习任务分析1．教材的地位和作用在物理学中，能量并不是由功定义的。能量的概念是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的。能量概念之所以重要，就是因为它是一个守恒量。守恒关系是自然中十分重要的关系，从中学开始加强学生对守恒关系的认识是有益的，因为它是极为重要的研究方向。根据这种认识，所以本节从追寻守恒量出发引入能量概念，为能量学习奠定了基础并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程。2．学习的主要任务“追寻守恒量”一节，主要是使学生了解守恒思想的重要性。学生在学习本节课前已经学习了能量的有关知识，在过去的教学中，是先学习能量的概念，而后研究一两个具体问题，发现动能与势能之和在某些过程中不变，由此引出机械能守恒定律。“机械能守恒”这个词学生并不陌生，但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。

动画展示三个宇宙速度（四） 让学生具有振兴中华的使命感与责任感本节课的最后，播放了一段美国登月的视频，让学生发现一些奇妙的物理现象，引导学生发现月球的背景是什么颜色，宇航员行走的模样等等，预计不久的将来，哪个国家也将登上月球，同学们高呼“中国”，那么我们现在能做些什么呢，让同学感想到：我们是祖国的未来的希望，现在需要努力学习科学文化知识，将来为祖国的航天事业做贡献。要培养学生坚韧不拨、勇于探索、协力合作的科学精神以及严谨求实、谦虚谨慎、勇于质疑科学态度；也要培养学习者热爱科学、热爱祖国的情感；努力学习、振兴中华的责任感。这些策略在本案例中得到了体现。（五）练习反馈，拓展延伸：［例题1］“2003年10月15日9时，我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，把我国第一位航天员杨利伟送入太空。飞船绕地球飞行14圈后，于10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场。”

《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第4节．它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后，接触到的又一个美丽的曲线运动，本节内容作为该章节的重要部分，主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念，为后继的学习打下一个良好的基础。人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础，让学生得出感性认识，再通过理论分析总结出规律，从而形成理性认识。教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后，通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动，提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。二、教学目标1．知识与技能①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线速度的概念；理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算。②理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr／T。③理解匀速圆周运动是变速运动。④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。

（一）知识与技能1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。2．理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。3．知道重力势能的相对性，知道重力势能是物体和地球系统共有的（二）过程与方法：用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程（三）情感、态度与价值观1．渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣．2．培养学生遵守社会公德，防止高空坠物。【教学重点】重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。【教学难点】重力势能的系统性和相对性。【教学方法】启发、引导、讲练结合【教学过程】一、新课引入有句话是“搬起石头砸自己的脚”，从物理的角度看待这一问题，搬起的石头有了做功的本领，它就具有了能，这种能我们称为重力势能。我们今天就来学习重力势能。二、新课教学

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。

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？

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？

（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

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。

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；

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。

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。

（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。

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。

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。

观察实验视频实验验证师：其实大家完全可以利用身边的器材来验证。实验1、用弹簧秤挂上钩码，然后迅速上提和迅速下放。现象：在钩码被迅速上提的一瞬间，弹簧秤读数突然变大；在钩码被迅速下放的一瞬间，弹簧秤读数突然变小。师：迅速上提时弹簧秤示数变大是超重还是失重？迅速下放时弹簧秤示数变小是超重还是失重？生：迅速上提超重，迅速下放失重。体会为何用弹簧秤测物体重力时要保证在竖直方向且保持静止或匀速实验2、学生站在医用体重计上，观察下蹲和站起时秤的示数如何变化？在实验前先让同学们理论思考示数会如何变化再去验证，最后再思考。（1）在上升过程中可分为两个阶段：加速上升、减速上升；下蹲过程中也可分为两个阶段：加速下降、减速下降。（2）当学生加速上升和减速下降时会出现超重现象；当学生加速下降和减速上升时会出现失重现象；（3）出现超重现象时加速度方向向上，出现失重现象时加速度方向向下。完全失重

（四）实例探究☆力和运动的关系1、一个物体放在光滑水平面上，初速为零，先对物体施加一向东的恒力F，历时1秒，随即把此力改变为向西，大小不变，历时1秒钟，接着又把此力改为向东，大小不变，历时1秒钟，如此反复只改变力的方向，共历时1分钟，在此1分钟内A．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东B．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末静止于初始位置C．物体时而向东运动，时而向西运动，在1分钟末继续向东运动D．物体一直向东运动，从不向西运动，在1分钟末静止于初始位置之东☆牛顿运动定律的应用2、用30N的水平外力F，拉一静止放在光滑的水平面上质量为20kg的物体，力F作用3秒后消失，则第5秒末物体的速度和加速度分别是A．v=7.5m／s，a=l.5m／s2B．v=4.5m／s，a=l.5m／s2C．v=4.5m／s，a=0D．v=7.5m／s，a=0