【学习内容分析】在行星运动规律与万有引力定律两节内容之间安排本节内容,是为了更突出发现万有引力定律的这个科学过程。如果说上一节内容是从运动学角度描述行星运动的话,那么,本节内容是从动力学角度来研究行星运动的,研究过程是依据已有规律进行的演绎推理过程。教科书在尊重历史事实的前提下,通过一些逻辑思维的铺垫,让学生以自己现有的知识基础身于历史的背景下,经历一次“发现”万有引力的过程,因此体验物理学研究问题的方法就成为主要的教学目标。【学情分析】在学太阳对行星的引力之前,学生已经对力、重力、向心力、加速度、重力加速度、向心加速度等概念有了较好的理解,并且掌握自由落体运动和圆周运动等运动规律,能熟练运用牛顿运动定律解决动力学问题。已经完全具备深入探究和学习万有引力定律的起点能力。所以在推导太阳与行星运动规律时,教师可以要求学生自主地运用原有的知识进行推导,并要求说明每一步推理的理论依据是什么,教师仅在难点问题上做适当的点拨。
【探究学习】引入新课教师活动:自从17世纪以来,以牛顿定律为基础的经典力学不断发展,取得了巨大的成就,经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用,从而证明了牛顿运动定律的正确性。但是,经典力学也不是万能的,向其它科学一样,它也有一定的适用范围,有自己的局限性。那么经典力学在什么范围内适用呢?有怎样的局限性呢?这节课我们就来了解这方面的知识。进行新课教师活动:请同学们阅读课文,阅读时考虑下列问题[用投影片出示]:1、经典力学取得了哪些辉煌的成就?举例说明。2、经典力学在哪些领域不能适用?能说出为什么吗?举例说明。3、经典力学的适用范围是什么?自己概括一下。4、相对论和量子力学的出现是否否定了牛顿的经典力学?应该怎样认识?5、怎样理解英国剧作家萧伯纳的话“科学总是从正确走向错误”?学生活动:阅读教材,并思考上面的问题。分组讨论,代表发言。点评:让学生通过自主阅读获取信息,培养学生阅读理解能力,同时培养学生良好的自学习惯。
世界能源问题的解决途径是什么?能源,是人类敕以生存和进行生产的不可缺少的资源.近年来,随着生产力的发展和能源消费的增长.能源问题已被列为世界上研究的重大问题之一.解决世界能源问题的根本途径,主要有两个方面:其一是广泛开源,其二是认真节流.所谓开源,就是积极开发和利用各种能源.在继续加紧石油勘探和寻找新的石油产地的同时,积极开发丰富的煤炭资源,还要大力开发水能,生物能等常规能源,加强核能、太阳能,风能、沼气,海洋能,地热能以及其他各种新能源的研究和利用,从而不断扩大人类的能源资源的种类和来源.所谓节流,就是要大力提倡节约能源.节能是世界上许多国家关心和研究的重要课题,甚至有人把节能称为世界的“第五大能源”,与煤、石油和天然气、水能、核能等并列.在节能方面,在有计划地控制人口增长的同时,重点要发挥先进科学技术的优势,提高各国的能源利用效率.
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”。
“做功的过程就是能量转化过程”,这是本章教学中的一条主线。对于一种势能,就一定对应于相应的力做功。类比研究重力势能是从分析重力做功入手的,研究弹簧的弹性势能则应从弹簧的弹力做功入手。然而弹簧的弹力是一个变力,如何研究变力做功是本节的一个难点,也是重点。首先,要引导学生通过类比重力做功和重力势能的关系得出弹簧的弹力做功和弹簧的弹性势能的关系。其次,通过合理的猜想与假设得出弹簧的弹力做功与哪些物理量有关。最后,类比匀变速直线运动求位移的方法,进行知识迁移,利用微元法的思想得到弹簧弹力做功的表达式,逐步把微分和积分的思想渗透到学生的思维中。本节课通过游戏引入课题,通过生活中拉弓射箭、撑杆跳高和弹跳蛙等玩具以及各种弹簧等实例来创设情景,提出问题。给学生感性认识,引起学生的好奇心;让学生对弹簧弹力做功的影响因素进行猜想和假设,提出合理的推测,激发学生的探索心理,构思实验,为定性探究打下基础。然后,引导学生通过类比重力做功与重力势能的关系得出弹簧弹性势能与弹簧弹力做功的关系。
说明:“倍增法”是一种重要的物理方法,历史上库仑在研究电荷间的相互作用力时曾用过此法,但学生在此前的物理学习中可能未曾遇到类似例子,因此引导学生通过交流,领会“倍增法”的妙处,这是本节课的一个要点.可用体育锻炼中的“拉力器”来类比。(2)该方案消除摩擦力影响的方法:所用的消除方法与实验方案2一样。也可使用气垫导轨代替木板,以更好地消除摩擦影响。(3)小车速度的确定方法:①确定打出来的点大致呈现什么规律:先密后疏(变加速),再均匀分布(匀速);②应研究小车在哪个时刻的速度:在橡皮筋刚恢复原长时小车的瞬时速度,即纸带上的点刚开始呈现均匀分布时的速度;③应如何取纸带上的点距以确定速度:由于实验器材和每次操作的分散性,尤其是橡皮筋不可能长度、粗细完全一致,使得每次改变橡皮筋的条数后,纸带上反映小车匀速运动的点数和点的位置,不一定都在事先的设定点(即用一条橡皮筋拉小车,橡皮筋刚好恢复原长时纸带上的点)处。
1.教材在学生的原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的问题,让学生知道向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢究竟是怎么一回事。2.教材把向心加速度安排在线速度和角速度知识之后,使学生对描述匀速圆周运动的几个物理量有一个大致的了解。3.教材从了解运动的规律过渡到了解力跟运动关系的规律;把向心加速度放在向心力之前,从运动学的角度来学习向心加速度。4.教材为了培养学生“用事实说话”的“态度”,让一切论述都合乎逻辑,改变了过去从向心力推导向心加速度的教学方式。1.采用理论、实验、体验相结合的教学安排。2.教师启发引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流。知识与技能1.会作矢量图表示速度的变化量与速度之间的关系。2.加深理解加速度与速度、速度变化量的区别。3.体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。4.知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动;知道变速圆周运动的向心加速度的方向。
教学目标㈠知识与技能1.要弄清实验目的,本实验为验证性实验,目的是利用重物的自由下落验证机械能守恒定律。2.要明确实验原理,掌握实验的操作方法与技巧、学会实验数据的采集与处理,能够进行实验误差的分析,从而使我们对机械能守恒定律的认识,不止停留在理论的推导上,而且还能够通过亲自操作和实际观测,从感性上增加认识,深化对机械能守恒定律的理解。3.要明确织带选取及测量瞬时速度简单而准确的方法。㈡过程与方法1.通过学生自主学习,培养学生设计实验、采集数据,处理数据及实验误差分析的能力。2.通过同学们的亲自操作和实际观测掌握实验的方法与技巧。3.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。
(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
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。
知识与技能1.知道地心说和日心说的基本内容.2.知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上.3.知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,且这个比值与行星的质量无关,但与太阳的质量有关.4.理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真理是来之不易的.过程与方法通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解.情感、态度与价值观1.澄清对天体运动裨秘、模糊的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法.2.感悟科学是人类进步不竭的动力.教学重点理解和掌握开普勒行星运动定律,认识行星的运动.学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法,并有利于对人造卫星的学习.
(给出仪器后先让学生思考如何设计实验、安装仪器、设计实验步骤,而后教师总结)实验步骤如下:①安装调整斜槽 :用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽。②调整木板 :用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行,然后把重锤线方向记录到钉在木板上的白纸上,固定木板,使在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变。③确定坐标原点:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点。④描绘运动轨迹 :用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上,不断调整笔尖的位置,使从斜槽上滚下的小球正好碰到笔尖,然后就用铅笔在该处白纸上点上一个黑点,这就记下了小球球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同,用同样的方法可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸,描绘小球做平抛运动的轨迹。
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。
材料二:锦瑟无端五十弦,一弦一柱思华年。庄生晓梦迷蝴蝶,望帝春心托杜鹃。沧海月明珠有泪,蓝田日暖玉生烟。此情可待成追忆?只是当时已惘然。(李商隐《锦瑟》)相见时难别亦难,东风无力百花残。春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。晓镜但愁云鬓改,夜吟应觉月光寒。蓬山此去无多路,青鸟殷勤为探看。(李商隐《无题》)材料三:《十一月四日风雨大作》(其二)作于南宋光宗绍熙三年(1192)十一月四日。陆游自南宋孝宗淳熙十六年(1189)罢官后,闲居家乡山阴农村。当时诗人已经68岁,虽然年迈,但爱国热情丝毫未减,日夜惦念报效国家,可诗人收复国土的强烈愿望,在现实中已不可能实现,于是,在一个“风雨大作”的夜里,诗人触景生情,由情生思,在梦中实现了自己金戈铁马驰骋中原的愿望。死去元知万事空,但悲不见九州同。王师北定中原日,家祭无忘告乃翁。(陆游《示儿》)材料四:清朝同治四年(1865),谭嗣同出生于北京宣武城,其父谭继洵时任湖北巡抚。光绪元年(1875),谭嗣同10岁时,拜浏阳著名学者欧阳中鹄为师。
(1)示例一(横向联想) 李白的送别诗:①“思君不见下渝州”,表达依依惜别的无限情思,可谓语短情长。②“仍怜故乡水,万里送行舟”,意思是“我”还是怜爱故乡的水,流过万里送“我”远行。这一句运用了拟人的修辞手法,将故乡水拟人化,借写故乡水有情,不远万里,依依不舍送“我”远别故乡,表达了诗人离开故乡时依依不舍、思念故乡的感情。③“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流。”这两句看起来似乎是写景,但在写景中包含着一个充满诗意的细节。李白一直把朋友送上船,船已经扬帆而去,而他还在江边目送远去的船帆。李白望着帆影,一直看到帆影逐渐模糊,消失在碧空的尽头,可见目送时间之长。帆影已经消失了,然而李白还在翘首凝望,这才注意到一江春水,在浩浩荡荡地流向远远的水天交接之处。“唯见长江天际流”,是眼前景象,可是谁又能说是单纯地写景呢?李白对朋友的一片深情,李白的向往,不正体现在这富有诗意的神驰目注之中吗?诗人的心潮起伏,不正像那浩浩东去的一江春水吗?
三、品读,感悟词人情怀1.品读“醉”意设问1:再次默读词作。想一想:这首词是围绕哪一个字来写的?从哪些地方可以看出来?预设 “醉”字。表现:沉醉不知归路;误入藕花深处。设问2:词人因何而“醉”?预设 因美酒和美景而“醉”。设问3:除了美景、美酒,还有什么会让李清照“醉”?预设 还有词人和自己的伙伴在一起的那种美好情谊,对年轻时那些美好生活的回忆,都让她深深陶醉。师小结:李清照的“醉”既是酒醉更是陶醉。其实不管“兴”也好,“记”也罢,“醉”也好,还是“误”也好,作者是“字字如金”。因为“兴”所以“醉”,因为“醉”所以“误”,因为“醉”,所以常常记得。2.品字悟情设问1:如何理解两个“争渡”表达出的情感?预设 两个“争渡”,表现了主人公急于从迷途中找寻出路的焦灼心情。正是由于“争渡”,所以又“惊起一滩鸥鹭”,把停栖在沙洲上的水鸟都吓飞了。至此,词戛然而止,言尽而意未尽,耐人寻味。
预设 反映了海边农村残破、荒凉的景象,表现了作者对下层人民的深切同情。【设计意图】“三分诗七分读”,学生反复诵读,与文本对话,感知诗歌的韵律和节奏,读出情味,为理解诗歌情感做铺垫。三、品读诗歌,含英咀华师:请同学们仔细品读这首诗,思考以下问题。设问1:曹植在海边看到了怎样的情景?预设 民不聊生,破败荒凉。其中,“寄身”三句,从生活环境、生活艰难和居住环境三个方面实写“边海民”的悲惨生活。海民寄身于“草野”,过着非人的生活,生吞活剥,巢息穴居,所以说“象禽兽”;他们不敢出来,怕被人发现、抓走,每天就钻在山林里边,所以说“行止依林阻”。一个“依”字把难民们的实际活动和恐惧心理都表现出来了。“狐兔翔我宇”一句通过对狐狸、兔子的描写,侧面描绘出海边贫民家庭条件的恶劣以及家园的破败。全诗正面描写与侧面烘托相结合,使海边贫民悲惨的生活图景跃然纸上。设问2:诗中哪一句最能体现作者的情感?
预设 “海内存知己,天涯若比邻”一反送别诗伤感悲戚的格调,体现出高远的志趣和旷达的胸怀,表明诚挚的友谊可以超越时空。此句蕴含哲理,给人以莫大的安慰和鼓舞,因此成为远隔千里的朋友间表达深情厚谊的名句。设问3:“气蒸云梦泽,波撼岳阳城”中的“蒸”和“撼”换成“滋”和“摇”好不好?为什么?预设 不好。“蒸”是蒸腾的意思,形象地描绘了洞庭湖雾气蒸腾、湖面浩渺的画面;“撼”是摇撼的意思,描绘出了洞庭湖波涛汹涌似要撼动岳阳城的雄伟壮阔的景象,且“撼”还能传达出诗人面对湖水时心胸似乎也被震荡,从而想要建功立业的主观感受。如果换成“滋”和“摇”则显得境界小、力度弱,没有这样的气势和表达效果。【设计意图】此环节主要采用问题引领的方式,一步步引导学生品味诗歌中的名句和富有表现力的字词,感受古人炼字的智慧,从而更加深入地理解诗歌情感和艺术手法。
课件出示:少年时指青年时期,从辛弃疾的生平看,这时的他正处于金人统治区内,看到沦陷区的人们在异族的奴役之下,作为血气方刚的爱国青年,油然而生收复失地的报国之志。因而这时的愁情也是真实存在的,那就是对沦陷区人民的同情,对国土沦丧的耻辱感,这时的愁,更多的是一种渴望收复中原、建立不世功业的志愿和动力,是昂扬而充满激情的。2.深入思考,体会“愁”的含蓄之美(1)比较少年时登楼与而今登楼的目的有何不同?预设:少年时登楼,是为了登高望远,抒发自己的豪情壮志。而今登楼,是为了排遣内心的悲愤之情。(2)是什么原因使词人“欲说还休”?预设:统治者处处排挤、打击他,他处处受猜忌,所以有愁不敢说。更主要的原因是,一生抱负付之流水,鬓发苍苍,功业无成,而又没有知音,无人理解。这种孤独的愁情,跟谁诉说,说了又有什么用,这中间也包含着对南宋朝廷的无限失望。因为这种失望,所以辛弃疾“欲说还休”。
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