时间:2023-03-06 16:00:13
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇物理教案范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
教学目标
知识目标
初步知道火箭的工作原理,常识性了解三级火箭的结构,初步认识采用三级火箭发射的优越性.
能力目标
提高从信息中学习的能力.
情感目标
通过有关火箭发展史的介绍和火箭应用方面的知识的学习,受到良好的爱国主义和热爱科学等方面的教育.
教学建议
教法建议
本节为选学内容,建议提供有关的资料,学生阅读自学,列出学习提纲和思考题,主要学习的内容是:我国古代在火箭方面做的贡献、现代火箭的用途、火箭工作的简单原理、能量转化、火箭的种类及其特点、设计三级火箭的原因、三级火箭是如何提高效率的、我国的火箭发展状况、世界火箭的发展状况.
还可以采用学生利用信息学习的方法教学,可以提出课题由学生设计研究方案,写出可行性方案,实验和实践,查阅资料,对学习过程进行评估等,教师可以组织学生小组活动,学生小组团结协作完成设计的工作.
教学设计方案
火箭
【课题】火箭
【重难点】火箭的工作原理;设计三级火箭的原因和三级火箭是如何提高效率的.
【教学过程设计】
一.火箭的一般知识
方法1、教师提供材料,学生自主学习.提供的内容要有:我国火箭的历史资料(要有关于神火飞鸦的资料);现代火箭的用途;火箭的原理;火箭的种类和各自的特点;我国火箭的发展状况;世界火箭的发展情况.学生学习了资料,应当回答一些问题,问题可以有:历史上最早的火箭是什么;简单叙述火箭的原理;火箭工作过程中的能量转化;火箭的种类;我国火箭的发展在世界上处于什么地位.
方法2、对于基础较好的班级,可以采用的方法是实验探究和学生利用信息学习.提高学生信息的采集、处理能力.具体可行的方法有,教师可以制订多个课题,学生组织成小组选择某个课题,进行学习和研究.参考课题如下:查阅我国古代和世界早期关于火箭发展的资料;探究火箭的原理(可以用设计实验的方法探究,具体方法可以参考“火柴火箭”);查阅有关火箭的作用的资料.学生小组选择了某个课题,可以自行设计探究计划和实施方案,并在教师的指导下进行探究活动.本教学方法应用于教师有较高的背景知识和应变能力.
二.三级火箭
方法1、教师提供资料,学生自主学习.提供的资料内容主要是三级火箭的设计思想、三级火箭是怎样工作的.学生通过学习回答一些问题:运载火箭的任务是什么,三级火箭是如何适应这种任务的,三级火箭的具体工作过程.
方法2、对于基础较好的班级,可以采用探究式学习方法,教师提供课题学生自行选择,课题有:火箭设计的发展历史;三级和多级火箭的工作原理和优点;火箭未来的发展前景预测.学生可以自行设计方案进行探究.方法同第一内容的方法2.
【板书设计】
第四节火箭
一.火箭的一般知识
1.我国古代的火箭:神火飞鸦
2.火箭升空的原理
3.火箭工作的能量转化:化学能转化为机械能
4.火箭的种类
二.三级火箭
1.三级火箭的工作过程
2.我国火箭的发展状况
探究活动
利用信息学习:关于火箭的知识
【课题】关于火箭的知识
【组织形式】个人或自由结组
【活动流程】制订子课题;制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;评估;交流与合作.
【参考方案】查阅火箭的有关历史资料,火箭的应用方面的知识,我国关于火箭的发展.
【备注】1、网上查找的资料要有学习的过程记录.
(1)了解什么是光源;
(2)知道光在均匀介质中沿直线传播;
(3)知道光在真空中的传播速度。
2.过程与方法
(1)通过观察与实验,培养学生初步的观察能力和设计实验的能力;
(2)经历“光是怎样传播的”探究过程,培养初步的科学探究能力。
3.情感、态度与价值观
(1)能领略色彩斑斓的光之美,具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象;
(2)认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。
二、学生实验器材
激光手电、蚊香、玻璃砖、火柴、蜡烛、光屏、中间有孔的不透明硬纸板、盛水的小烧坏(水中放适量粉笔末)、果冻。
三、教学过程
1、设置情景课前启动
利用多媒体课件播放:伴随着舒缓的音乐,播放一幅幅美丽的城市夜景。
2、导入新课
师:伴随着美妙的音乐,同学们欣赏到了美丽的城市夜景,此情此景,同学们想对老师说点什么呢?(学生谈感受)是的,正是有了这色彩斑斓的光,城市才被打扮的如此美丽,如此迷人。对于光,同学们想知道些什么呢?今天我们先来学习《光的传播》。
3、新授
(一)光源
师:同学们,刚才我们看到了美丽的城市夜景,那么,这些把城市点缀的如此美丽的光是哪儿来的呢?
生:结合图2.1-1天然光源和图2.1-2常见的人造光源,阅读课本。然后讨论交流。
师:是的,是从光源发出来的。除了课本上举的例子,你还知道哪些物体能够发光吗?
生:讨论交流。
师:很好,刚才同学们说出了好多本身能够发光的物体,我们就把这些物体能够发光的物体,称之为光源。
像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体,叫“天然光源”;像点燃的蜡烛、霓虹灯、白炽灯这类由人类制造的发光物体,叫“人造光源”。
(二)光的传播
1.提出问题
师:(手拿着一个激光手电射向天花板。)老师问同学们一个问题:从激光手电发出的光是沿着怎样的路径传播到天花板上去的?请同学们根据你的经验或感性认识提出自己的猜想。
2.猜想
生:光是沿直线传播的。
师:同学们都猜想光是沿直线传播的,可科学是严谨的,仅仅靠猜想是不够的,怎样检验我们的猜想的正确性呢?
生:需要用实验的方法去检验。
师:好,今天,同学们就用实验桌上这些简单的器材去大胆设计实验,验证我们的猜想是否正确,请同学们边讨论,边设计实验,比比看,哪个小组想出的办法多。
3.设计并进行实验
(学生动脑动手进行实验,教师巡回指导,并观察各小组实验情况。)
师:好,现在哪个小组愿意把你们设计的实验、操作的方法、看到的现象和得出的结论,告诉大家?
4.展示并交流。
学生甲:我们先用激光手电射向硬纸板上的小孔,在另一侧的光屏上看到一亮点,而射向硬纸板的其他位置时看不到亮点,说明光沿直线传播;然后我们做了小孔成像实验。点燃蜡烛,中间是带小孔的不透明硬纸板,另一侧是光屏,在光屏上我们看到了烛焰的倒立的像。也说明光是沿直线传播的。
学生乙:当我们点燃了蜡烛的时候,我们小组四个人都看到了光,说明光是向四面八方传播的。
学生丙:我们先点燃香,然后用激光手电沿着向上冒的烟的方向照过去,我们看到了一条亮光,时断时续的,美极了!
学生丁:我们用激光手电照射烧杯里的水,看到水中一条亮光。又照射果冻,还是看到一条亮光。
……
5.分析论证。
师:同学们说的太精彩了!方法各异,但都说明了一个问题:光是沿直线传播的。现在请同学们看老师做一个实验。
演示实验:把玻璃砖固定在光具盘上,用激光灯沿光具盘面射向玻璃砖。
生:诧异、迷惑(光怎么不是沿直线传播了呢?)。
师:对呀,光不再沿直线传播了,同学们能想想什么原因吗?
生:讨论交流。
师:考虑一下,同学们做实验的时候,光是在什么介质中传播的?而老师做实验的时候呢?
生:我们做实验时,光是在水中、空气中、果冻中传播的,是同一种介质,而老师做实验的时候,光是从空气传播到玻璃中,介质不一样了。
师:很好。所以我们说“光沿直线传播”是有条件的,首先要在同种介质中,而且是均匀的。同学们能总结这个结论了吗?
生:光在同一种均匀介质中沿直线传播。
(三)光线
师:知道了光在均匀介质中沿直线传播,那我们如何描述光呢?我找两个同学到黑板上画出来。
学生依据日常生活经验及对光的认识画出光的表示方法。
师:同学们画的都很好,我们就用一条直线表示光的传播路径,用箭头代表光的传播方向。这样的表示方法体现了我们物理学上的简单之美。
(四)光的直线传播的应用
师:我们知道了光是沿直线传播的,同学们能举例说明哪里用到了光的直线传播吗?
生:在开掘隧道时,工程师们常常用激光束引导掘进机,使掘进机沿直线前进,保证隧道方向不出现偏差。
师:光的直线传播还可以解释哪些常见的光现象呢?
生甲:我们玩过的手影游戏,就是因为光在传播过程中被手挡住了,在手后面的墙壁上产生影。
生乙:日食和月食的形成也可以用光的直线传播来解释。
生丙:刚才我们做的实验“小孔成像”也是由于光的直线传播形成的。
师:很好,老师发现同学们讨论积极,思维活跃,并且能从课本和生活中获取信息,同学们的表现令老师欣慰。现在请同学们看大屏幕。
生:欣赏课件展示的激光准直、手影、小孔成像、日食的成因、月食的成因。(加强感性认识)
(五)光的传播速度
师:同学们快速阅读课本36页,读完之后能告诉老师什么呢?
生甲:打雷时,我们先看到闪电后听到雷声。这表明,光的传播速度比声音快。
生乙:光在真空或空气中的传播速度是3×108m/s,在水中的传播速度约为在真空中的3/4,在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。
生丙:光速是很大的。如果一个飞人以光速绕地球运行,在1s的时间内,能够绕地球运行7.5圈。
师:同学们都说的很好。既然光速如此之快,科学家们是怎样测出来的呢?这个问题我想留给同学们,感兴趣的话可以上网查询。
四、回顾反思
师:同学们回想一下,刚才我们学习“光是怎样传播的”这个问题时,经历了怎样的探究过程?
生:提出问题──猜想──设计实验──实验验证──交流总结──得到结论──结论应用。
师:是的,刚才我们经历的探究过程,正是科学家们进行科学研究时走过的路程,所不同的是,科学家们在研究问题时走过的弯路更多,付出的劳动更艰辛。
五、课堂小结
师:通过本节课的学习你有哪些收获?
生:讨论交流。
六、动手动脑学物理
“井底之蛙”这个成语大家都熟悉吧?你能解释为什么“坐井观天,所见甚小”吗?你能根据光的直线传播原理画图来说明吗?
1.掌握密度的概念。
2.知道密度的公式并能用公式进行计算。
3.知道密度单位的写法、读法及换算。
教学重点:掌握密度的概念;知道密度的公式并能用公式进行计算,全国公务员共同天地
教学难点:密度单位的写法、读法及换算
教学准备:天平砝码,木块2个,石块2个,量筒,水
一、新课引入:
自然界是由各种各样的物质组成,不同物质有不同的特性,我们正是根据物质的这些特性来区分、鉴别不同的物质。特性指物质本身具有的,能进行相互区别、辩认的一种性质,例如颜色、气味、味道、硬度等都是物质的特性,这节课我们来学生物质的另一种特性——密度
二、新课讲解:
1.建立密度的概念
(1)实验:用天平测出木块和石块的质量;用刻度尺和量筒、水测出木块和石块的体积。数据如下:
质量(克)
体积(厘米3)
质量/体积(克/厘米3)
木块1
5
10
0.5
木块2
10
20
0.5
石块1
10
4
2.5
石块2
20
8
2.5
(2)分析数据
A.木块的体积增大几倍,它的质量也增大几倍,质量和体积比值一定
B.石块的体积增大几倍,它的质量也增大几倍,质量和体积比值一定
C.木块的质量跟体积比值不等于石块的质量跟体积的比值。
从表演中可看出不同种类的物质,质量跟体积的比值是不同的,质量跟体积的比值就等于单位体积的质量,可见单位体积的质量反映了物质的一种特性,密度就是表示这种特性的物理量。
(3)建立概念
A.密度定义:某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度,符号ρ
B.密度公式:ρ=m/V;m表示质量,V表示体积
C.密度单位:千克/米3(kg/m3);克/厘米3(g/cm3)
1g/cm3=1000kg/m3=103kg/m3
(4)例题:一铁块质量是1.97吨,体积是0.25米3,铁块密度多大?
已知:m=1.97t=1.97×103kg;V=0.25m3
求:ρ
解:
答:铁块的密度是7.9×103kg/m3
2.密度物理意义
水的密度是1.0×103kg/m3表示1米3水的质量是1.0×103千克。
3.思考与讨论
(1)对同种类物质,密,全国公务员共同天地度ρ与质量m和V的关系。
(2)不同种类物质,密度是否相同?这说明什么?
(3)公式的物理意义。
知识目标
1.观察沸腾现象和水沸腾时的温度情况
2.知道沸腾现象的特点
3.理解液体有一定的沸点
4.知道蒸发和沸腾的异同
能力目标
培养动手能力,观察能力,实验能力和归纳、概括能力
情感目标
1.养成学生探索热现象知识的兴趣
2.理论联系实际的思考方法
教学建议
教材分析
本节是学生实验:研究水的沸腾,从实验中得出液体有一定的沸点的结论,学生要注意观察、实验,水沸腾过程中温度保持不变一定要注意观察到.
教材给出了实验的目的、器材、步骤,并附上表格,学生在实验中要注意实事求是地填写,并注意分析数据,以时间为横轴,以温度为纵轴记录沸腾的图象,从图象中判断水沸腾时的温度.
教材后面是讲解沸腾的知识,联系实际列出了几种液体的沸点,并用图解的形式说明了点燃和熄灭酒精灯的方法,非常直观,容易理解和掌握.教材最后提出了问题,思考蒸发和沸腾的异同点,学生完全可以联系上一节的知识解决.
教法建议
本节得出结论部分是学生实验,教材提供了实验的方法和步骤,这部分教学要注意培养学生观察、实验能力,一定要认真观察在沸腾过程中现象,例如气泡的变化情况、温度的变化情况等,在实验过程中注意填写表格,做好实验数据的记录,并利用数据制作表格,从表格中找出物理规律.
关于沸腾的知识,可以由学生总结出什么是沸腾,并分析蒸发和沸腾的相同点和不同点.关于酒精灯的使用问题,教师演示正确的使用方法,并说明错误的使用方法,可以由学生说明错误的原因,注意考虑安全的因素,给学生观察酒精灯的火焰,说明使用时要用外焰,可以实验由学生观察.学生阅读教材上的液体的沸点表格,或提供一些资料学生阅读,联系实际学习,建立沸点的观念.
教学设计方案
实验:水的沸腾
【课题】实验:水的沸腾
【重难点】培养学生的观察实验能力,观察要注意抓住物理现象的主要特点,要注意主要方面的观察,从不同角度的观察.语言表达能力的培养,学生要会描述看到的现象.蒸发和沸腾的比较,要能通过对比找到物理规律.
【教学过程设计】
一.实验
方法1、根据教材上的实验目的、器材、步骤安排实验.酒精灯的使用要实验前讲清,让学生观察教材上的图例,说明正确的点燃、熄灭的方法,对于不正确的方法,要分析其原因,主要是注意安全方面的原因和使用外焰提高温度.学生在实验过程中要注意仔细观察,会观察,根据实验的现象填写表格,记录每1min或2min时间间隔的温度值,再根据表格上的数据,分析水沸腾的特点,将表格上的数据用图象的形式表现出来,还可以根据图象上的特点总结出水沸腾的特点.
方法2、对于基础较好的班级,可以提出一些观察和实验中要注意的问题,学生在实验过程中边实验边观察边思考.提出的问题可以有:酒精灯使用时应当注意什么问题;温度计应当如何使用;观察随着加热的过程温度是如何变化的;观察沸腾现象,描述沸腾过程;沸腾的特点有哪些;如何用图象表示沸腾过程,从图象中可以看出什么.
二.沸腾
方法1、学生思考沸腾的现象,得出实验结论:沸腾是剧烈的汽化现象,在液体的表面和内部同时进行,且只在一定的温度下才发生,我们可以把这个温度叫沸点,教师再提供关于沸点的一些资料,学生阅读,形成关于液体有沸点,并且温度固定(在标准气压下)的观念,结合实验结论,总结出蒸发和沸腾的相同点和不同点.
方法2、对于基础较好的班级,可以在实验的基础上自己总结出实验结论,关于液体的沸腾和沸点的知识可以用查找信息的方法学习,教师制订学习课题,学生查找信息,处理信息,得出一些结论.
【板书设计】
第五节实验:观察水的沸腾
一.沸腾
1.沸腾:在一定的温度下,液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象.
2.沸点:液体沸腾时的温度.
3.液体沸腾的条件:到达沸点;继续吸热
4.液体在沸腾过程中要吸热.
二.比较蒸发和沸腾的异同
1.相同点:
2.不同点:
探究活动
实验探究:了解高压锅的原理
【课题】高压锅的原理
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;
评估;交流与合作.
【参考方案】运用物态变化的知识,了解高压锅的原理;到市场调查高压锅的品种和规格.
【备注】1、写出探究过程报告.
1.知识和技能
(1)了解光在一些物体表面可以发生反射。
(2)认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。
(3)理解反射现象中光路的可逆性。
(4)了解什么是镜面反射,什么是漫反射。
2.过程和方法
(1)通过实验,观察光的反射现象。
(2)体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。
(3)经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面探究活动的体验。
(4)通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异。
3.情感、态度、价值观
(1)在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。
(2)密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
(3)鼓励学生积极参与探究活动。
教学设计思想:
本节是一节集物理现象、物理概念、物理规律于一身的课。其中光的反射规律是本节的核心,也是实施“探究式”教学的有效阵地。在授课中,教师引导学生利用“发现并提出问题—做出猜想和假设—制定计划与设计实验—解通过观察和实验等途径来收集证据——得出结论——交流与合作——提出新问题”的探究式教学过程,自己“发现”并总结出光的反射规律。
教学过程设计:
一、课题引入
师:光源发出的光是怎样传播的?
生:光在同一种均匀物质中是直线传播的。
师:光在传播过程中若遇到另一种物质时情况又会怎样呢?
生猜想:反射回来。
[实验探究]把玩具激光笔打开,让光斜射到平面镜上。
师:刚才的演示实验同学们观察到了什么现象?
生:光被平面镜反射到了天花板上,它改变了光的传播方向,天花板上出现一红色小光斑。
[实验探究]打开玩具激光笔,让光束垂直射到水面上,并在水槽和激光笔上方放一张白纸。
师:这次同学们又观察了什么现象?
生:一束光射到平静的水面上时,有一部分光射入了水中,有一部分光被反射了回来,因为上方的白纸上呈现了一红色光斑。
[实验探究]用一幻灯机将幻灯片的图像投射到粗糙的屏幕上。
师:同学们为什么能从墙上看到图像?
生:屏幕将幻灯机投射出来的光,反射到我们的眼睛中。
师:以上实验说明,光射到物体表面时,总有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
师:请同学们思考一下,我本身是不发光的,你们为什么能从不同方向看到我?电影、幻灯的幕布为什么总是用粗糙的白布来制作?为什么平面镜成的是虚像,且与物体的大小相等呢?
[设置疑问,激励思维。](学生思考,议论)(教师不作定论)
师:这些问题都跟光的反射有关,学习和研究了光的反射规律,这些问题也就迎刃而解了。
[板书课题]光的反射
二、新课教学
师:从上面的实验中,你是否可以总结一下,什么现象叫做光的反射?
生:光射到物体表面上时,有一部分光会被物体反射回来,这种现象叫光的反射。
师:请同学们来举一些生活中的一些现象,这些现象是属于光的反射现象。
生:水中的倒影,潜望镜,凹面镜,凸面镜。
师:以上的实验,我们都可以用光路图来表示。
(板书画图,并讲解)
反射面:MM’入射点:入射光线与反射面的交点
法线:过入射点和镜面垂直的直线
入射角:入射光线与法线的夹角
反射角:反射光线与法线的夹角。
[演示实验]将激光笔发出的光束射到平面镜上,让学生装观察入射光束、反射光束、镜面三者间的位置关系。
生:入射光束和反射光束在镜面的同一侧,反射光束,入射光束在法线的两侧。
师:猜想一下,入射光束向法线靠拢时,反射光束会有什么变化?
生:反射光束也会向法线靠拢。
师:对不对呢?实验探究。
[演示实验]将激光笔发出的光束向法线靠拢,学生通过观察现象,来证明猜想的正确性。
师:根据上面实验的现象,我有这样一个问题,你准备怎样来回答:当入射光束逐步偏离法线位置时,反射光束与法线的夹角如何变化?
生:变大。
(演示实验,证明其正确)
师:猜想一下,在光的反射中,会不会入射光束和反射光束重合?
生:会。
师:谁来上讲台,演示一下。
(学生上讲台演示,存在重合)
师:入射光束与反射光束重合是在什么情况下?
生通过观察:入射光束与反射面垂直时。
师:这时入射角等于多少度?
生:(1)0°(2)90°
(教师强调入射角的定义,明确当入射光束垂直于反射面时,即与法线重合无夹角,故i=0°,此时反射角r=0°)
师:在刚刚的实验中,当入射角增大时,反射角怎样变化?
生:也变大。
师:(提出猜想),即么光反射时,反射角与入射角会有什么关系呢?
生:猜想:可能会相等吧。
师:如何来证实我们的猜想是否正确呢?
生:做实验来探究。
师:如何实验,请同学们讨论一下实验方案后,再阅读课本P39实验与记录。
[演示实验]
器材:教学激光演示仪
步骤:(1)在激光仪的分度盘上,读出入射角和反射角的大小。
(2)改变入射光线的方向,观测几组入射角和反射角,并将有关数据填入教材上的表格中。
师:根据实验情况,表格中的数据说明了什么?
生:反射角的大小等于入射角。光路是可逆的。
师:同学们总结的很好,这就是光反射时所遵循的规律。
(板书)在反射现象中,反射角等于入射角;光路是可逆的。
(指导学生看课本“漫反射”内容)
师:光不仅射到平面镜上会反射,射到所有的物体上都会反射。如光射到平静的水面、玻璃面、光滑的金属面上都会反射;光射到墙壁、衣服上都会反射。反射时都遵循我们总结的反射规律,所不同的是反射情况不一样。这种粗糙表面上的反射叫漫反射。
师布置课后实验:试一试在家里,晚上关灯,将一小平面镜平放在一张白纸上,用手电筒的光
正对着镜面照射,从侧面看去哪个显得亮?
(让猜想一下,教师不作定论,明天课前交流。)
三、请你来总结
1、请同学们回忆一下,今天你看到的实验。
2、今天你学到了什么?
3、今天你证实了多少个猜想是正确的,多少个猜想是错误的。
四、巩固新课
1、请一位学生讲述反射规律的内容
2、请同学们看着挂图,分别指出,入射角、反射角、入射线、反射线、法线。
五、布置作业
一、知识目标
1.理解动量的概念,知道动量的定义,知道动量是矢量。
2、理解冲量的概念,知道冲量的定义,知道冲量是标量。
3、知道动量的变化也是矢量,会正确计算一维的动量变化
二、能力目标
1、会计算力的冲量和物体的动量。
2、会计算一维情况下动量的变化。
三、德育目标
培养学生的创造思维能力,建立正确的认识论的方法论。
四、教学重点
1、冲量和动量的概念;
2、冲量和动量的正确计算。
五、教学难点
1、对冲量和动量概念的理解;
2、动量变化的计算。
六、教学方法
1、通过举例、推导、归纳,讲解综合教法得到冲量和动量的概念。
2、通过例题的分析,使学生学会求解物体动量的变化。
教学过程
一、导入新课
前面几章我们主要应用牛顿运动定律研究了物体的运动,但对于有些物体的运用直接应用牛顿运动定律就发生了困难。(请同学们观看录像片资料中的碰撞、爆炸、打击、反冲等问题)同学们分析一下这几类问题有什么共同特点?
学生回答后教师小结:同学们回答得很好。这几类问题中物体间作用时间都很短,作用力很大,而且作用力随时间都在不断地变化,并用变化规律很难确定。因些直接应用牛顿运动定律就发生了困难。物理学家在研究这些问题时,引入了动量的概念研究了与动量有关的规律,确立了动量守恒定律。就用有关动量的知识,这些问题就容易解决了。这一节课我们就来学习第一节—冲量和动量。(出示课题)
二、新课教学
(一)冲量
1、用多媒体出示下列问题:
一个静止的质量m=2kg的物体受到F=10N的水平恒力作用,问:
1、经过时间t=4s物体的速度v变为多大?(v=20m/s)
2、如果要使此物体的速度从静止开始在t´=1s的时间内速度达到v,则应将作用力变为多大?(F=40N)
学生给出答案后,询问解题方法。
解:物体在力F的作用下得到的加速度为a=;经时间t,据v=at=t。
3、拓展分析
把v=t。整理可得Ft=mv,
由此我们得到:对于一个原来静止的物体(v0=0,m一定),要使它获得一定的速度,你可采用哪些方法?
学生答:a、可以用较大的力作用较短的时间;b、可以用较小的力作用较长的时间。
教师:对于一个原来静止的物体,只要作用力F和作用时间t和乘积Ft相同,这个物体就获得相同的速度。也就是说:对一定质量的物体,力所产生的改变物体速度的效果,是由Ft这个物理量决定的,那么Ft这个物理量叫什么?它有什么特点呢?
4、冲量
(1)冲量的定义:力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量,通常用符号I表示冲量。
(2)定义式:I=Ft
(3)单位:冲量的国际单位是牛·秒(N·s)
(4)冲量是矢量,它的方向是由力的方向决定的,如果力的方向在作用时间内不变,冲量的方向就跟力的方向相同。如果力的方向在不断变化,如绳子拉物体做圆周运动,则绳的拉力在时间t内的冲量,就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量,其方向可以通过动量变化的方向间接得出。学习过动量定理后,自然也就会明白了。
5、冲量的计算:冲量是表示物体在力的作用下经历一段时间的累积的物理量,因此,力对物体有冲量作用必须具备力F和该力作用下的时间t两个条件。换句话说:只要有力并有作用一段时间,那么该力对物体就有冲量作用,可见,冲量是个过程量。
6、巩固训练:
以初速度竖直向上抛出一物体,空气阻力不可忽略。关于物体受到的
冲量,以下说法正确的是:()
A、物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反;
B、物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反;
C、物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量;
D、物体从抛出到返回抛出点,所受各力冲量的总和方向向下。
1.凸透镜和凹透镜对光的作用
讲解凸透镜和凹透镜对光的作用,除按照教材要求进行实验,通过实验取得丰富的感性知识外,还可以利用光的折射的初步规律,参照下图来进行分析.当一条平行于玻璃三棱镜底边的光由空气射入玻璃时,折射光线靠近法线折射.光进入玻璃以后又从玻璃射入空气中,发生第二次折射,这时折射光线将远离法线折射,两次折射的折射光线都由玻璃三棱镜(透镜)薄的位置向玻璃三棱镜厚的部分倾斜,因此可以分析出凸透镜对光会起聚作用.如上图(乙)
凹透镜对光起发散作用,可以用上述方法,参照下图(甲),和图(乙)来进行分析.
2.正确理解“会聚”和“发散”
凸透镜对光的会聚作用是表明光通过凸透镜以后会变得收拢些,但是并不意味着一定会聚于一点.如下图所示,以S点发出的光是发散光束,光经过凸透镜折射后仍是发散的,并不能会聚,凸透镜在这里的作用只是减弱了它的发散程度.
凹镜对光的发散作用是表明光通过凹透镜以后会更散开一些,但是散开不一定不能会聚,如下图所示,从左侧来的两束光由于凹透镜的作用没有在S点会聚,而是在S′会聚,它减弱了入射光的会聚程度.
通过以上分析可以知道,当判断透镜对光束是起会聚作用还是发散作用时(或者根据给定的光束判断透镜的种类),一定不能仅仅依据折射光是否能会聚于一点来判断透镜的作用或种类,而应当对折射光束与入射光束进行比较,再依据前边的分析得出正确的结论.
二、课时安排
1课时
三、学生活动设计
1.观察凸透镜和凹透镜。
让学生观察凸透镜和凹透镜,观察各种形状的凸透镜和凹透镜的实物及截面图,进而通过提问,认识这两种透镜.
2.通过实验,观察凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用.
3.观察凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用的演示实验,并通过分析进一步认识什么是会聚,什么是发散.
4.利用光的折射规律,分析平行于玻璃三棱镜底边的光通过三棱镜以后的光路,从理论上弄清凸透镜为什么对光线起会聚作用,凹透镜为什么对光起发散作用.
四、教学过程设计
1.引入课题
列举放大镜的镜片、眼镜的镜片、照相机的镜头、幻灯机的镜头、以及电影放映机、显微镜、望远镜等仪器的镜头.可以把教学内容事先绘制在胶片上用投影幻灯打在幕布上,方便课堂教学.
2.新课教学
让学生观察凸透镜和凹透镜,观察各种形状的凸透镜和凹透镜的截面形状,进而通过提问,认识这两种透镜.
组织学生观察、讨论,引导同学先找出带有共性的特征,这些特征是什么?
再分析不同类别的透镜有什么不同特征.
用投影仪打出如下六个透镜的截面图,
使学生能明确辨别出哪些是凸透镜,哪些是凹透镜.
用投影仪打出下面的图,具体讲解薄透镜“薄”的含义.
教师介绍光具座等实验仪器及使用方法,应在演示台上边演示边讲解,讲述中应强调以下几点:
(1)光源发出的光是平行光,从无穷远射来的光是平行光,前边所提到的太阳光也是平行光.
(2)让透镜正对着射来的平行光,这样入射光线将与主光轴平行,我们只研究与主光轴平行的光经过透镜发生折射的现象.
(3)注意观察光线经过这两类透镜折射以后是否能会聚于一点.(指导学生注意调节光屏位置)
学生开始实验,教师在学生中巡视,并进行指导,实验结束后提问.
演示实验可以用激光演示仪进行,如果没有条件可以用烟箱,不论用什么仪器,都应使学生能清楚地观察到,平行光经过透镜前后光的传播路径.
实验进行过程中,可以边让学生观察,边提问学生,以引起学生注意.
通过前边的实验同学们对光通过透镜前后的路径,以及两类透镜对光的作用有了比较深刻的感性认识.教师应通过图形对这两类透镜进行对比分析.