新人教版高二上学期物理教案思维导图
情痞有泪
2023-04-06
新人教版高二上学期物理教案
物理
新人教版
高二
上学期
教学是一种创造性劳动。写一份优秀教案是设计者教育思想、智慧、动机、经验、个性和教学艺术性的综合体现。这里由树图网给大家分享新人教版高二上学期物理教案，方便大家学习。
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新人教版高二上学期物理教案篇1
一,教材分析
(1) 教材的地位与作用
"机械波"是高中物理教材第一册(必修)的第五章"机械振动和机械波"的第七节内容.
机械波是机械运动中比较复杂的运动形式.它作为周期性变化的运动,广泛地涉及物理学的各个领域.上好这节课不仅可以巩固以前学过的有关运动学和动力学的知识,还可为今后学习电磁振荡,电磁波和光的本性打下良好的基础.
通过本节课的教学,学生初步认识到学习波动知识时重要的是要会确定波的总的运动情况,即由波长,频率和波速等物理量来表征运动情况,而不是确定单个质点在某一时刻的位置,速度和加速度.对培养学生科学的思维,研究方法,发展学生智力有着特殊的意义.
(2) 教学目标
根据学生的认知基础,心理特征及本节课教材大纲要求,拟定下列教学目标.
知识目标
明确机械波的产生条件;掌握机械波的形成过程及波动传播过程的特
征;了解机械波的种类及其传播特征;初步了解描述机械波的物理量.
能力目标
培养学生观察分析,逻辑思维及归纳总结的自主学习能力;培养学生
的时空观念.
3,德育目标
培养学生用辨证的观点探究物理过程及其规律,对学生进行唯物主义世界观和科学方法论的教育.
(2) 重点,难点分析
机械波的形成过程及描述是本节课的重点和难点.因为波动过程的细节不容易体现出来,教学过程通过课件模拟物理过程的方法进行重点难点的突破,使学生获得较直观的信息,充分调动学生的主观能动作用,以激发学生研究物理问题的浓厚兴趣.
二,教法与学法
现代教育理论认为,科学教学必须让学生们参与以探究为目标的研究活动,使他们同老师和学生一起在相互启发相互促进.对从学生们所亲历的事物中产生的一些实际问题进行探究,是科学教学所要采取的主要做法.
基于这种理念,本节课主要采用指导——自主学习法,通过课件和实验演示,引导学生进行问题探究和讨论,以期达到教学目标.有着丰富生活体会的学生往往对波动形成的物理过程有着浓厚的兴趣.为了使学生能认识机械波这一特殊的运动形式,教学中可以渗透"指导——自主学习"的教改思想,鼓励学生积极参与,突出学法指导,思维启发,和师生的情感交流.通过学生小实验和教师实验演示及课件模拟物理过程,逐层深入,让学生分成小组在教师创设的问题中进行分析探究,总结波动特征.在此基础上指导学生从功和能的角度去探究波动过程,进而搞清波动的成因.引导学生在讨论中互相问答或自问自答,进入思维的迁移,每观察到一个现象都去想想几个为什么.真正培养起抽象思维能力和独立的思维能力.
在教学的过程中,教师要对所有学生的各种不同见解,技能和经验都有所尊重.逐步把全班学生培养成科学探究推理严谨缜密,思想方法与行为方式以及社会价值观念都有助于科学学习的科学学习者.
三,教学过程设计
新课引入
(课件)在生活中,我们是否见过此现象——向一滴水滴入平静的水
面,会看到水面上荡起圈圈涟漪,起伏不平的波纹向四周传播出去,形成水波
(课件)曾记否,当进球后球迷此起彼伏所形成的波浪 (让学生按顺序逐个相继站起,坐下,这时全班的同学都有机会亲身体会到作为波动中的一分子的运动情况,引导学生分组思考,讨论波动的成因)
(课件)"敕勒川,阴山下,天似穹庐,……"连绵起伏的山峦构筑了
华夏民族的脊梁……
(小实验:学生同桌两人用手抖动课前准备好的绳子,会看到凹凸相间的波向绳的另一端传播出去,形成绳波.)
上述现象,都是我们平时所见到的波的情形,那么,波形成的条件
是什么呢 波是什么 前面我们学习过的机械振动是描述单个质点的运动形式.这节课我们来学习由大量质点构成的弹性介质的整体的一种运动形式——机械波.
机械波的概念和产生条件
机械波的概念:机械振动在介质中的传播就形成了机械波.上述的
水波和绳波都是机械波.
2,机械波的产生条件:振源和介质(引导学生思考探索所观察的现象,归纳总结)
振源——产生机械振动的物质,如在绳波中的手的不停抖动.(如果没有连续的振动,则质点很快停止下来.)
介质——传播振动的媒质,如绳子,水.
机械波的形成过程
1,介质模型:把介质看成由无数个质点弹性连接而成,可以想象成
如右图所示.
机械波的形成过程:
由于相邻质点的力的作用,当介质中
某一质点发生振动时,就会带动周围的质
点振动起来,从而使振动向远处传播.(课件演示相邻质点的相互作用)
(实验和课件演示)绳波的形成过程.(引导学生观察,思考,分析)质点间有弹力联系着.开始时刻(t = 0),各质点都处在平衡位置.其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简谐运动,设振动周期为T,则经过T / 4,质点1已经达到位移,正要开始向下运动.质点2的振运动较质点1落后一些,仍向上运动;质点3更落后一些,此时振动刚传到了质点9.经过T / 2时,质点1回到了平衡位置,并继续向下运动,质点9刚到达位移处,此时振动传到了质点17.依此推论,演示经3T / 4,T和5T / 4后各质点排列成的波形.
机械波的特点
1,介质中各点都在各自的平衡位置作往复运动——振动.
2,各质点并不随波向波的传播方向迁移.
3,各质点在振动时有时间上的先后.
4,波是能量传播的一种方式.
(小实验:学生用手抖动绳子,形成绳波.如果不再抖动,则原位的质点很快平静下来.它说明波动是伴随着能量传播的,要维持波的传播,必须不断地给振源提供能量.)
横波与纵波
按波的传播方向和质点的振动方向可以将波分为两类:横波和纵波.
1,横波
质点的振动方向与波的传播方向垂直.(凹凸相间的波形——波峰,波谷)
2,纵波
质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上.(疏密相间的波形——
疏部,密部)
例:声波是纵波.其中振源是声带,介质是空气,固体,液体等.
(课件演示两类波的形成及其波形)
说明:地震波既有横波又有纵波.(拓展学生的认知层面)
机械振动与机械波的关系
课件演示机械振动和机械波的图象,启发学生思考两者的区别与联系.
作为课后思考题.为下一节课作铺垫.
课堂小结
1,只有振动才有可能引起波动.
2,只有通过介质,才能由局部的振动引起全局的波动.
3,每一局部都在平衡位置附近做住复运动——振动.
4,每一局部并不随波向波的传播方向迁移.
5,每一局部的振运动在时间上有先后.
6,机械波是机械振动在介质中的传播过程,它是一种振动形式,又是能量传递的一种方式.
(引导学生归纳总结,并对问题研究的方法做出评价,思考描述波动与振动的物理量有什么不同.)
新人教版高二上学期物理教案篇2
一、设计思想
物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。让学生封闭在既不联系自然，也不联系生产、生活，远离科学探究乐趣，甚至根本不可能存在的"思辩游戏"式的难题和怪题的牢笼之中，他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律，在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重物理规律的发现和发展，对科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外，实验的验证是本节课必需要的。适当介绍一些物理学史的知识，通过对大量实例的分析，让学生真正理解力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因。先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史，并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。然后引入了牛顿第一定律，引入了惯性概念，并由此分析出力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因。
二、教材分析
牛顿第一定律是牛顿定律的基石，正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观，才导致牛顿第二定律得出。与此同时，它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念，成为物理学理论的支柱和基石。另外，伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法，教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义，充分说明伽利略"理想实验"的实验基础和推理过程，展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程，通过教学让学生明确运动和力的关系，提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础，因其抽象难懂而成为难点。新课标中本节内容对学生有以下基本要求：1.了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。2.认识伽利略研究运动和力关系的思想方法，了解理想实验的作用。3.知道速度是描述物体运动状态的物理量。4.理解牛顿第一定律的内容，能够运用牛顿第一定律解释有关现象。5.知道惯性是物体的固有属性，知道质量是物体惯性大小的量度。6.运用惯性概念，解释有关实际问题。在发展要求中：1.了解运动学和动力学研究角度的差异。2.会识别惯性系与非惯性系。
三、学情分析
本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础，关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系，从日常经验出发，人们往往会产生错误的认识，所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点，不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中，这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。
四、教学目标
1.知识、技能目标：
(1)理解牛顿第一定律的内容及意义。
(2)理解惯性，知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象，会解释日常生活中的惯性现象。
2.能力、方法目标：培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析，培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结，把物理与实际生活紧密结合。
3.情感、态度目标：让学生知道科学研究过程的艰难，领悟实验加推理的科学研究方法。
五、重点难点
本节的重点是伽利略理想实验，难点是对惯性的理解。
六、教学策略与手段
探究式教学，按物理史实为线索展示物理规律的形成。
七、课前准备
自制理想斜面实验器(用有很小凹槽的柔软铝塑板作为轨道)、气垫导轨。
八、教学过程
1.创设情景、新课引入
(1)引导学生看两张来自生活的图片(多媒体投影)：
①警察叫司机系安全带，为什么?
②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢?
(2)演示一个惯性现象的小实验：用棒敲打叠放的象棋子。
通过生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣，同时为惯性的学习打下伏笔。
2.历史回顾
首先让同学看一个实验：用手推车，车前进，停止用力，车停止。
设问：生活中还有哪些类似此类的现象?(由学生思考后回答)
学生答：可能有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动，如没有对车继续用力，它最终会停下来。静止的秋千用力时，它会摆动起来。停止用力时，它会最终停下来，等等。
两种主要观点：
1.亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因
(在得出亚里士多德的观点后)
设问：你认为这个观点有什么问题?(学生思考后回答)
学生也许有不同的观点，由于初中已学习过这部分知识，所以学生会得到此观点是错误的，但不少同学心中的疑虑还是存在的。
在学生提出的观点后指出：亚里士多德的观点一直维持和统治人们的思想近两千年，才到三百年前伽俐略才指出，力不是维持物体运动的原因，物体运动不需要力。指出亚里士多德在当时提出了很多观点，有时候提出问题比证明一个问题更难，所以说亚里士多德毫无疑问是伟大的。
2.伽俐略的观点：物体运动不需要力
说明：爱因斯坦增把一代一代科学家探索自然奥秘的努力，比作福尔摩斯侦探小说中破案过程，有时候明显可见的线索却把人们引向错误的判断。也就是说，光凭经验来做判断常常是靠不住的，在探索运动原因的"侦探小说"里，亚里士多德正是由于凭借生活中明显的线索引出了错误判断。
设问：现在假设你是伽俐略，你会寻找怎样的"侦察"方法去__这维持两千年的"错案"。引起亚里士多德错误观点的"罪魁祸首"是什么呢?
(组织学生进行相互讨论思考：然后叫几组学生代表发言)
给学生充分展示自己思维过程的机会，让他们自己去探求物理规律的真伪，让每一个学生都能够深刻体会力和运动之间的关系。
结论：引起亚里士多德错误观点的"罪魁祸首"是：摩擦力(说明自行车停下，停下不是没有受外力，而是受了摩擦力才停的，如没有摩擦力，会永远运动下去不停，看来物体运动是不需力的)。
介绍伽俐略创造的"侦察"方法：理想斜面
这个想法是如何产生的呢?伽俐略注意到，当一个小球沿斜面下滚时速度会增加，小球沿斜面上滚时时速度会减小，他由此猜想，当小球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减，实际上他发现，球越来越慢，最后停下来，伽俐略认为：这是由于摩擦阻力的缘故，他推理：若没有摩擦力，球将永远滚下去，为了说明他的思想，他设计理想斜面实验。
(1)实验演示理想斜面实验整个过程(说明：主要是为了理解伽俐略的思想)
(2)再用视频动画演示理想斜面实验
通过对理想斜面实验的演示，说明物理研究中抓住主要因素，忽略次要因素的必要性，同时也展示了物理研究思想的美妙和逻辑的力量。(由于现实生活中不可能有绝对光滑的斜面，所以这个实验是个"理想实验"。)
尽管现实生活中没有绝对光滑的平面。但可以创造比较光滑的平面去证明伽俐略的想法：
实验：气垫导轨上物体近匀速的运动
视频观看：目前的一项体育项目——冰壶球运动，由于球运动过程阻力很小，能以几乎不变的速度前进。
最后总结(投影)：
①伽俐略理想实验对科学研究的意义。
②介绍伽俐略其人其事，通过对伽俐略其人其事的了解，强调指出，在我们今天看来是非常简单的道理。在它发现的最初往往是非常艰难的，如果没有坚强的意志和信念，没有足够的事实和理论依据去支持你，许多人可能会放弃，但伽俐略没有放弃。
让学生意识到：一个规律的发现并不是一帆风顺的，不是一开始的认识就是对的，而是需要人类不断探索才能形成的，并明白科学研究过程的艰难和科学家为此所付出的努力和心血。
至此，我们已经对力和物体运动之间的关系有了一个正确的认识。
3.与伽俐略同时代的法国科学家笛卡儿，补充和完善了伽俐略观点，他认为：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。他支持了伽利略力不是物体的运动的观点，并且还强调没有力作用时物体的运动情况。他还认为，这应该要作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然界的基础。
强调笛卡儿对伽俐略观点的提升与补充，指出两者之间的差异。
3.定律的学习、理解
在伽俐略和笛卡儿的正确结论隔了一代人后，由牛顿总结成整个牛顿力学的一条基本定律。
牛顿第一定律(惯性定律)：一切物体总保持匀速直线运动状态或静上状态，直到有力迫使它改变这种状态——物理学的基石。
投影介绍牛顿——"经典力学之父"的成就，指出牛顿第一定律是牛顿力学系统中的基础。
对定律的理解指出：
①物体运动不需要力。(不受力时，运动会一直运动下来，静止的一直静止)
②力是改变物体运动状态的原因。
思考与讨论：从牛顿第一定律我们得知，物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止的状态，或者说，它们都具有抵抗运动状态变化的"本领"。但是这种"本领"的大小是不一样的。
物体抵抗运动状态变化的"本领"，与什么因素有关?请大家通过实例进行分析。
由学生分组讨论，收集各组的实例和观点，老师对此进行总结并对错误的认识进行引导和纠正。指出：把物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。在此基础上，再提以下设问：
设问一：是不是说只有匀速直线运动或静止的物体才有惯性呢?变速的物体有没有惯性?
设问二：液体、气体有没有惯性?
(留一定的时间给学生自由思考)
现象：观看装水的气球破后，水还要维持原来的状态
由现象得出：惯性是物体固有的属性，与物体的运动状态无关，物体的质量是物体惯性的量度。
通过下面的问题来巩固和理解牛顿第一定律(由学生分析并回答)
问题：被踢出的冰块，在摩擦力可以忽略的冰面上匀速滑动，冰块受不受向前的作用力?
4.定律的应用
通过视频展示：铁锹扬沙(设问：为什么沙可以被扬出?由学生回答)
实验演示车运动碰到障碍物后停止，车上物体反倒(要求解析车停后，车上物体反倒的原因)
提问：你能举出生活中还有哪些与惯性有关的现象?
在学生举出一些惯性的实例后，看两段视频材料：
人在车上抛球，最后落回地面(可结合此理解为什么地球在自转，人起跳后还能落回原地)
汽车实验厂里的汽车启动和刹车的过程，以及为什么要系安全带的必要性(呼应新课引入"司机为什么要系安全带")
最后，在爱因斯坦的一句话中结束这节课：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。(强调这节课中理想实验的科学思想方法的重要性。)
新人教版高二上学期物理教案篇3
教学目标
1、 理解自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动
2、明确物体做自由落体运动的条件
3、理解重力加速度概念，知道它的大小和方向，知道在地球上不同的地方，重力加速度的大小是不同的
4、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法
5、通过对伽利略自由落体运动研究的学习，培养学生抽象思维能力，并感受先辈大师崇尚科学、勇于探索的人格魅力
教学重难点
理解在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同是本节的重点。
掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是难点。
教学工具
教学课件
教学过程
一、课前提问:初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的?
二、自由落体运动
演示1：左手掷一金属片，右手掷一张纸片，在讲台上方从同一高度由静止开始同时释放，让学生观察二者是否同时落地.然后将纸片捏成纸团,重复实验 ,再观察二者是否同时落地
结论：第一次金属片先落下，纸片后落下，第二次几乎同时落下。
提问：解释观察的现象
显然，空气对纸的阻力影响了纸片的下落，而当它被撮成纸团以后，阻力减小，纸片和金属片才几乎同时着地。
假设纸片和金属片处在真空中同时从同一高度下落，会不会同时着地呢?
演示2：牛顿管实验
自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
显然物体做自由落体运动的条件是：
(1)只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力。
(2) 从静止开始下落
实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下落也可以看做自由落体运动。
三、自由落体运动是怎样的直线运动呢?
学生分组实验(每二人一组)
将电火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上，让纸带穿过计时器，纸带下方固定在重锤上，先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器下放，然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点。
运用该纸带分析重锤的运动，可得到：
1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
2、重锤下落的加速度为a=9.8m/s2
四、自由落体加速度
学生阅读课文
提问：什么是重力加速度?标准值为多少?方向指向哪里?用什么字母表示?(略)
重力加速度的大小有什么规律?
(1)在地球上同一地点，一切物体的重力加速度都相同。
(2)在地球上不同的地方，重力加速度是不同的，由教材第37页表格可知，纬度愈高，数值愈大。
(3)在通常的计算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的计算中，还可以把g取作
10m/s2
五、自由落体运动的规律
注意式中的h是指下落的高度。
课后习题
1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》
2、教材练习(1)至(4)题
新人教版高二上学期物理教案篇4
教学准备
教学目标
知识与技能
1.知道时间和时刻的区别和联系.
2.理解位移的概念，了解路程与位移的区别.
3.知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量.
4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.
5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.
过程与方法
1.围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.
2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向
3.会用矢量表示和计算质点位移，用标量表示路程.
情感态度与价值观
1.通过时间位移的学习，要让学生了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实.
2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移(或路程)的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量.
3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.
4.从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.
教学重难点
教学重点
1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系
2.位移的概念以及它与路程的区别.
教学难点
1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.
2.理解位移的概念，会用有向线段表示位移
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、时刻和时间间隔
1.基本知识
(1)时刻是指某一瞬间，时间间隔表示某一过程.
(2)在表示时间的数轴上，时刻用点来表示，时间用线段来表示.
(3)在国际单位制中，表示时间和时刻的单位是秒，它的符号是s.
2.思考判断
(1)时刻和时间间隔都是时间，没有本质区别.(×)
(2)飞机8点40分从上海起飞，10点05分降落到北京，分别指的是两个时间间隔.(×)
(3)2012年10月25日23时33分在西昌成功将第16颗北斗导航卫星发射升空.25日23时33分，指的是时刻.(√)
探究交流
时间的常用单位有哪些?生活中、实验室中有哪些常用的计时仪器?
【提示】在国际单位制中，时间的单位是秒，常用单位有分钟、小时，还有年、月、日等.生活中用各种钟表来计时，实验室和运动场上常用停表来测量时间，若要比较精确地研究物体的运动情况，有时需要测量和记录很短的时间，学校的实验室中常用电磁打点计时器或电火花计时器来完成.
二、路程和位移
1.基本知识
(1)路程
物体运动轨迹的长度.
(2)位移
①物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量.
②定义：从初位置到末位置的一条有向线段.
③大小：初、末位置间有向线段的长度.
④方向：由初位置指向末位置.
2.思考判断
(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)
(2)物体运动时，路程相等，位移一定也相等.(×)
(3)列车里程表中标出的北京到天津122 km，指的是列车从北京到天津的路程.(√)
探究交流
一个人从北京去重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后再乘轮船沿长江到重庆，如图所示，则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同?
【提示】他的运动轨迹不同，走过的路程不同;他的位置变动相同，位移相同.
三、矢量和标量
1.基本知识
(1)矢量
既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.
(2)标量
只有大小、没有方向的物理量.如质量、时间、路程等.
(3)运算法则
两个标量的加减遵从算术加减法，而矢量则不同，后面将学习到.
2.思考判断
(1)负5 m的位移比正3 m的位移小.(×)
(2)李强向东行进5 m，张伟向北行进也5 m，他们的位移不同.(√)
(3)路程是标量，位移是矢量.(√)
探究交流
温度是标量还是矢量?+2 ℃和-5 ℃哪一个温度高?
【提示】温度是标量，其正、负表示相对大小，所以+2 ℃比-5 ℃温度高.
四、直线运动的位置和位移
1.基本知识
如图所示，一个物体沿直线从A点运动到B点，若A、B两点的位置坐标分别为xA和xB，则物体的位移为Δx=xB-xA.
若图中的单位长度为1 m，则xA=3 m，xB=-2 m，Δx=-5_m.
2.思考判断
(1)位置坐标就是位移.(×)
(2)初末两位置坐标为正时，位移一定是正.(×)
(3)初末两位置坐标为负时，位移可能为正.(√)
探究交流
上面例子中若物体到达B点接着又回到A点，那么第二个过程的位移是多少?整个过程的位移又是多少?
【提示】第二个过程的位移为Δx=3 m-(-2 m)=5 m.整个过程的位移为零.
五、时间间隔与时刻的理解
【问题导思】
1.班里的作息时间表上的数据，表示的是时刻，还是表示时间间隔?
2.结合实际，你能列举出哪些关于时间间隔和时刻的说法?
3.时间间隔与时刻怎么区分?
1.时刻与时间间隔的区别与联系
2.表示时间的数轴
注意两点：(1)第n s(内)是时间间隔，时间是1 s;
(2)第n s末与第(n+1)s初是同一时刻.
特别提醒
人们在日常生活中所说的"时间"，其含义不尽相同，有时是指时刻，有时是指时间间隔，在物理学中，"时间"的含义就是时间间隔.
新人教版高二上学期物理教案篇5
(一)地位
《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修第二册第六章《曲线运动》一章中的第八节，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。
(2)通过对几个圆周运动的事例分析，掌握用牛顿第二定律分析向心力的方法。
(3)能从日常生活中发现与圆周运动有关的知识，并能用所学知识去解决发现的问题。
3.情感态度与价值观目标
(1)通过向心力在具体问题中的应用，培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
(2)体会圆周运动的奥妙，培养学生学习物理知识的求知欲。
(四)重点
分析具体问题中向心力的来源。
依据：学生常常误认为向心力是一种特殊的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的力，课本中明确指出这种看法是错误的，以及如何正确认识向心力的来源，并且对向心力的来源分析地比较仔细，因此教学中应充分重视这一点。
(五)难点
在具体问题中分析向心力来源，尤其是在火车转弯问题中。
突破办法：组织学生多讨论，多做练习，对学生不太熟悉的火车车轮结构等问题借助演示图片加以说明，使学生更易理解。
二、教法分析
(一)教学方法：创设情景法，讨论法，推理法和分析归纳法。
(二)教学手段：多媒体辅助教学，主要PowerPoint演示文稿以及图片，并辅以视频。
多媒体使用说明：多媒体作为教学辅助手段，使空洞的语言描述得以形象地展现，增强学生的感性认识。
三、学法分析
通过展示图片、视频创设情境，以提问的方式引导学生展开问题的讨论，并归纳总结出结论。过程中体现"教师为主导，学生为主体"的教育思想。
让学生进入角色充当课堂教学的主体，帮助学生自觉、生动地进行思维活动。使学生既学到了知识又掌握了学习方法，既培养了能力又发展了智力。
四、课堂教学设计
(一)引课
复习提问圆周运动向心加速度、向心力相关知识，以及物体做匀速圆周运动和变速圆周运动向心力的来源。
请同学举例生活中的圆周运动，以此引入新课。
(二)新课教学主要过程
●汽车过拱形桥的问题
通过提问，引导学生进入状态。
问题1：如果汽车在水平路面上匀速行驶或静止时，在竖直方向上受力如何?
问题2：如果汽车在拱形桥顶点静止时，桥面受到的压力如何?
问题3：如果汽车在拱形桥上，以某一速度v通过拱形桥的点的时候，桥面受到的压力如何?
引导学生分析受力情况，并逐步求得桥面所受压力。
分析过程：
(1) 确定研究对象;
(2) 分析汽车的受力情况;
(3) 找圆心;
(4) 确定F合即F向心力的方向;
(5) 列方程，得结论。
问题4：根据上式，结合前面的问题你能得出什么结论?
a、汽车对桥面的压力小于汽车的重力mg;
b、汽车行驶的速度越大，汽车对桥面的压力越小。
问题5：试分析如果汽车的速度不断增大，会有什么现象发生呢?
当速度不断增大的时候，压力会不断减小，当达到 时，汽车对桥面完全没有压力，汽车"飘离"桥面。
问题6：汽车的速度比 更大呢?汽车会怎么运动?(提示，此时汽车受力、速度、加速度如何)
汽车以大于或等于 的速度驶过拱形桥的点时，汽车与桥面的相互作用力为零，汽车只受重力，又具有水平方向的速度的 ，因此汽车将做平抛运动。
问题7：如果是凹形桥，汽车行驶在最低点时，桥面受到的压力如何?
问题8：前面我们曾经学习过超重和失重现象，那么试利用"超、失重"的观点定性分析汽车在拱形桥点，凹形桥的最低点分别处于哪种状态?
超失重现象不只发生在竖直方向运动的物体上，而是竖直方向是否有加速度，与速度方向无关。
强调：汽车做的不是匀速圆周运动，我们仍使用了匀速圆周运动的公式，原因是向心力和向心加速度的公式对于高速圆周运动同样适用。
汽车过桥问题，实质上是物体在竖直平面内做圆周运动，由于物体所受重力的大小mg及方向(竖直向下)恒定不变，因此当物体经过圆周上各个不同位置时，重力对物体做圆周运动的作用是不同的。
此处可以引导学生分析竖直面内圆周运动在点和最低点以外的向心力的来源。
●火车转弯的问题
展示火车沿直线运动情况，火车车轮的特殊结构。
问题1：请根据你了解的以及你刚才从图片中观察到的情况，说一说火车的车轮结构如何?轨道结构如何?
车轮内侧轮缘半径大于车轮半径，轨道将两车轮的轮缘卡在里面。
问题2：火车在平直的轨道上匀速行驶时，所受合力如何?
问题3：如果轨道是水平的，火车转弯时火车做曲线运动，所受外力怎么样?
问题4：如果轨道是水平的，火车转弯时，做曲线运动，需要的向心力由哪些力提供呢?
问题5：火车的质量很大，行驶的速度也不很小，如此长时间后，对轨道和列车有什么影响?
问题6：如何改进才能够使轨道和轮缘不容易损坏呢?
提示：从分析向必力的来源着手。
设计 ：使路面向圆心一侧倾斜一个很小的角度，使外轨略高于内轨，这样，重力和支持力的合力提供了向心力，外轨就不受轮缘的挤压了。
再次展示火车转弯时候的图片，提醒学生观察轨道的情况。
总结：
1、如果在转弯处使外轨道略高于内轨道，火车受力不是竖直的，而是斜向轨道的内侧。它与重力的合力指向圆心，成为使火车转弯的向心力。
2、如果根据R和火车行驶速度v适当调整内外轨道的高度差，使转弯时所需要的向心力完全由重力G和支持力FN的合力提供，这样外轨道就不再受轮缘的挤压了。
问题7：当轨道平面与水平面之间的夹角θ和转弯半径R确定的时候，速度多大时轨道不受挤压?
问题8：如果火车实际行驶的速度大于此速度时，向心力应该由哪些力提供?如果小于此速度又怎么样呢?
引申：公路转弯处路面的特点。
●航天器中的失重现象
就教材58页"思考与讨论"展开讨论。
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