高一物理下冊教案怎么設(shè)計(2)
高一物理下冊教案怎么設(shè)計
教學(xué)建議
本節(jié)難點是理解橫波圖象的物理意義，要求會“識讀”橫波圖象，能夠弄清橫波圖象和振動圖象的區(qū)別.掌握波有三個基本要素，即某一時刻的波形圖、質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向;波還有兩個特性，即雙向性(在不注明波的傳播方向的情況下，波的傳播方向有兩種可能)和重復(fù)性(經(jīng)過周期的整數(shù)倍時間后，波形圖是完全一樣的).研究波的“三要素”之間的關(guān)系時，注意波的“兩個特性”，這是我們解決波的問題的關(guān)鍵.
由波的圖象可以求什么?
(1)從圖象上可以直接讀出振幅(注意單位).
(2)從圖象上可直接讀出波長(注意單位).
(3)可求任一質(zhì)點在該時刻相對平衡位置的位移(包括大小和方向).
(4)在波傳播方向已知(或已知波源方位)時可確定各質(zhì)點在該時刻的振動方向.
(5)可確定各質(zhì)點振動的加速度方向.
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)目標(biāo)：
1、明確波的圖象的物理意義。
2、從波的圖象中會求：①波長和振幅;②已知波的傳播方向求各個質(zhì)點的振動方向，或已知某一質(zhì)點的振動方向確定波的傳播方向;③會畫出經(jīng)過一段時間后的波形圖;④質(zhì)點通過的路程和位移。
3、明確振動圖象與波動圖形的區(qū)別。
4、通過學(xué)習(xí)使學(xué)生能用圖象描述波的特點。
教學(xué)重點：波的圖象的物理意義
教學(xué)難點：波的圖象的應(yīng)用
教學(xué)過程
(一)引入新課：
機械波是機械振動在介質(zhì)里的傳播過程(如繩波)，從波源開始，隨著波的傳播，介質(zhì)中的大量質(zhì)點先后開始振動起來，雖然這些質(zhì)點只在平衡位置附近做重復(fù)波源的振動。但由于它們振動步調(diào)不一致，所以，在某一時刻介質(zhì)中各質(zhì)點對平衡位置的位移各不相同。(如下圖：是繩波在某一時刻的形狀，即波的圖象)為了從總體上形象地描繪出波的運動情況，物理學(xué)中采用了波的圖象。
同學(xué)們可以思考，波的圖象是什么?
學(xué)生舉例：足球賽場上的“世界波”，也可請同學(xué)集體表演“世界波”
教師舉例：水波，演示水波的實驗，讓學(xué)生理解波的圖象是某一時刻的“照片”。
教師提問：那么怎樣畫圖象呢?
(二)新授課：
1、波的圖象：
在直角坐標(biāo)系中：
橫坐標(biāo)——表示在波的傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置與參考點的距離。
縱坐標(biāo)——表示某一時刻各質(zhì)點偏離平衡位置的位移。
請學(xué)生把繩波的圖象表示出來。
在某一時刻連接各位移矢量的末端所得到的曲線就形成了波的圖象，橫波的圖象與縱波的圖象形狀相似，波的圖象又叫波形圖。簡諧波的圖象是一條正弦或余弦曲線。
2、波的圖象的物理意義：
波的圖象表示介質(zhì)中各質(zhì)點在某一時刻(同一時刻)偏離平衡位置的位移的空間分布情況。在不同時刻質(zhì)點振動的位移不同，波形也隨之改變，不同時刻的波形曲線是不同的。圖2表示經(jīng)過叢時間后的波的形狀和各質(zhì)點的位移。
從某種意義上講，波的圖象可以看作是“位移對空間的展開圖”，即波的圖象具有空間的周期性;同時每經(jīng)過一個周期波就向前傳播一個波長的距離，雖然不同時刻波的形狀不同，但每隔一個周期又恢復(fù)原來的形狀，所以波在時間上也具有周期性。
3、從波的圖象上可獲取的物理信息
例1、如圖3所示為一列簡諧波在某一時刻的波的圖象。
求：(1)該波的振幅和波長。
(2)已知波向右傳播，說明A、B、C、D質(zhì)點的振動方向。
(3)畫出經(jīng)過T/4后的波的圖象。
解：(1)振幅是質(zhì)點偏離平衡位置的最大位移，波長是兩個相鄰的峰峰或谷谷之間的距離，所以振幅A=5cm，波長=20m。
(2)根據(jù)波的傳播方向和波的形成過程，可以知道質(zhì)點B開始的時間比它左邊的質(zhì)點A要滯后一些，質(zhì)點A已到達正向最大位移處，所以質(zhì)點月此時刻的運動方向是向上的，同理可判斷出C、D質(zhì)點的運動方向是向下的。
(3)由于波是向右傳播的，由此時刻經(jīng)T/4后波的圖象，即為此時刻的波形沿波的傳播方向推進T/4的波的圖象，如圖4所示。
請學(xué)生討論：1.若已知波速為20m/s，從圖示時刻開始計時，說出經(jīng)過5s，C點的位移和通過的路程。
2、若波是向左傳播的，以上問題的答案應(yīng)如何?
3、從波的圖象可以知道什么?
總結(jié)：從波的圖象上可獲取的物理信息是：
(1)波長和振幅。
(2)已知波的傳播方向可求各個質(zhì)點的振動方向。(若已知某一質(zhì)點的振動方向也可確定波的傳播方向?？梢蕴岢鰡栴}，啟發(fā)學(xué)生思考。)
(3)經(jīng)過一段時間后的波形圖。
(4)質(zhì)點在一段時間內(nèi)通過的路程和位移。
例題2、一列簡諧橫波，在t=0時波形如圖7—8所示，P、Q兩點的坐標(biāo)分別為-1m、-7m，波的傳播方向由右向左，已知t=0.7s時，P點第二次出現(xiàn)波峰，則：①此波的周期是多少?②此波的波長是多少?③當(dāng)t=1.2s時P點的位移?④從t=0到t=1.2s質(zhì)點P的路程是多少?
②由波的圖象可知：λ=4cm
?、塾煞治隹傻茫簒=0
?、苡煞治隹傻茫簊=1.5×4A=1.5×4×2=12cm
布置作業(yè)：練習(xí)一的1、2、3。
高一物理下冊教案三
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
(1)通過演示實驗認(rèn)識加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系;
(2)會用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹霾⒄莆掌鋽?shù)學(xué)表達式;
(3)通過加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系，深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律;
(4)認(rèn)識加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系，認(rèn)識加速度與和外力間的瞬時對應(yīng)關(guān)系;
(5) 能初步運用運動學(xué)和的知識解決有關(guān)動力學(xué)問題.
能力目標(biāo)
通過演示實驗及數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力;通過實際問題的處理，培養(yǎng)良好的書面表達能力.
情感目標(biāo)
培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣.
教學(xué)建議
教材分析
1、通過演示實驗，利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系：在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系;在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.
2、利用實驗結(jié)論總結(jié)出：規(guī)定了合適的力的單位后，的表達式從比例式變?yōu)榈仁?
3、進一步討論的確切含義：公式中的 表示的是物體所受的合外力，而不是其中某一個或某幾個力;公式中的 和 均為矢量，且二者方向始終相同，所以具有矢量性;物體在某時刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化，這就是的瞬時性.
教法建議
1、要確保做好演示實驗，在實驗中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的前題下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力(根據(jù)學(xué)生的實際情況決定是否證明);實驗中使用了替代法，即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小.
2、通過典型例題讓學(xué)生理解的確切含義.
3、讓學(xué)生利用學(xué)過的重力加速度和，讓學(xué)生重新認(rèn)識出中所給公式 .
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點：
教學(xué)難點：對的理解
示例：
一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系
介紹研究方法(控制變量法)：先研究在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系;再研究在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.介紹實驗裝置及實驗條件的保證：在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力.介紹數(shù)據(jù)處理方法(替代法)：根據(jù)公式 可知，在相同時間內(nèi)，物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比.
以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況，讓學(xué)生充分參與討論.本節(jié)書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導(dǎo)軌和計算機，變?yōu)槎繉嶒?
1、加速度和力的關(guān)系
做演示實驗并得出結(jié)論：小車質(zhì)量 相同時，小車產(chǎn)生的加速度 與作用在小車上的力 成正比，即 ，且 方向與 方向相同.
2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系
做演示實驗并得出結(jié)論：在相同的力F的作用下，小車產(chǎn)生的加速度 與小車的質(zhì)量 成正比。
二、牛頓第二運動定律(加速度定律)
1、實驗結(jié)論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比.加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同.
2、力的單位的規(guī)定：若規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N.則公式中的 =1.(這一點學(xué)生不易理解)
物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比.加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同.
3、對的理解：
(1)公式中的 是指物體所受的合外力.
舉例：物體在水平拉力作用下在水平面上加速運動，使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體
所受4個力的合力，即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉筆盒)
(2)矢量性：公式中的 和 均為矢量，且二者方向始終相同.由此在處理問題時，由合外力的方向可以確定加速度方向;反之，由加速度方向可以找到合外力的方向.
(3)瞬時性：物體在某時刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化.
舉例：靜止物體啟動時，速度為零，但合外力不為零，所以物體具有加速度.
汽車在平直馬路上行駛，其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供;當(dāng)剎車時，牽引力突然消失，則汽車此時的加速度僅由摩擦力提供.可以看出前后兩種情況合外力方向相反，對應(yīng)車的加速度方向也相反.
(4)力和運動關(guān)系小結(jié)：
物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度：
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同——→物體做勻加速直線運動
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反——→物體做勻減速直線運動
以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進行，同時可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況，應(yīng)滿足什么條件.
探究活動
題目：驗證
組織：2-3人小組
方式：開放實驗室，學(xué)生實驗.
評價：鍛煉學(xué)生的實驗設(shè)計和操作能力.
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