初中物理教案素材
教案是老師在進(jìn)行教學(xué)的重要參考材料,對(duì)教學(xué)進(jìn)度和節(jié)奏的把控有重要的作用,可以提高教學(xué)效率。優(yōu)秀的教案設(shè)計(jì)可以幫助老師提高教學(xué)水平,對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè)和推演,從而更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),小編為大家準(zhǔn)備了初中物理教案素材,希望對(duì)大家有幫助。
初中物理教案素材1
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)與技能
1.了解幾種傳感器的應(yīng)用特點(diǎn)。
2.了解信息傳遞的主要途徑――通過(guò)電磁波傳輸。
3.了解信息的處理和數(shù)字通信,信息記錄等。
4.了解數(shù)字電視和因特網(wǎng)特點(diǎn)。
(二)過(guò)程與方法
感悟信息時(shí)代對(duì)人們的生產(chǎn)生活及研究帶來(lái)的影響。了解信息的記錄及相關(guān)應(yīng)用。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和愛(ài)國(guó)主義精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】電視機(jī)呈現(xiàn)原理,雷達(dá)定位原理。
【教學(xué)難點(diǎn)】圖形與電信號(hào)的轉(zhuǎn)化原理。
【教學(xué)方法】教師引導(dǎo),學(xué)生閱讀討論
【教學(xué)用具】投影儀,幻燈片。
【教學(xué)過(guò)程】
(一)引入新課
師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁波的發(fā)射和接收過(guò)程,為了有效地發(fā)射電磁波,需要將閉合電路變成開(kāi)放電路,然后將調(diào)制后的電磁波發(fā)射出去,在接收電路中通過(guò)調(diào)諧和解調(diào),就可以得到我們所需要的信號(hào)了。
人類認(rèn)識(shí)電磁波到現(xiàn)在只不過(guò)一百多年的時(shí)間,但電磁波在科學(xué)技術(shù)上已經(jīng)得到十分廣泛的應(yīng)用,本節(jié)介紹無(wú)線電波的現(xiàn)代應(yīng)用。
(二)進(jìn)行新課
1.電磁波與信息的傳遞
師:請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材有關(guān)內(nèi)容,談一談在人類文明發(fā)展史上,信息的傳遞經(jīng)歷了怎樣的過(guò)程。
學(xué)生閱讀、討論。
生:語(yǔ)言的出現(xiàn),文字的創(chuàng)造,紙和印刷術(shù)的發(fā)明,電磁波的發(fā)現(xiàn)。
師:電磁波的傳輸有何特點(diǎn)?
生:可以通過(guò)電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸,也可以無(wú)線傳輸。電磁波的頻率越高,相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘吭酱蟆?/p>
2.電視
教師提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)看書(shū),討論并回答問(wèn)題(培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力)
(1)在電視的發(fā)射端需要什么儀器?
(2)電子槍的掃描路線是怎樣的?
(3)在電視的接收端需要什么儀器?各起什么作用?
(4)你能說(shuō)說(shuō)調(diào)諧、檢波的基本工作原理嗎?
(5)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱受什么控制?它掃描的方式和步調(diào)與什么相同?
(6)攝像機(jī)在一秒鐘內(nèi)傳送多少?gòu)埉?huà)面?為什么在電視里我們看到的景象是連續(xù)的?
(7)你能說(shuō)說(shuō)伴音信號(hào)經(jīng)過(guò)怎樣的處理后被送到揚(yáng)聲器的嗎?
學(xué)生閱讀課文后分組討論,回答上述問(wèn)題。
教師投影幻燈片做總結(jié)。出示電視信號(hào)的形成、發(fā)射和接收示意圖投影片。
電腦演示電子槍的掃描過(guò)程
通過(guò)閱讀課本,觀看演示,師生共同得出結(jié)論:
(1)電視信號(hào)的發(fā)射
在電視發(fā)射端,攝像鏡頭將被攝物體的像成在攝像管的屏上。電子槍發(fā)出的電子束按一定規(guī)律偏轉(zhuǎn),對(duì)屏上的圖像進(jìn)行逐行掃描。通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器件把一幅圖像按照各個(gè)部分的明暗情況,逐點(diǎn)地變?yōu)閺?qiáng)弱不同的電流,完成光電轉(zhuǎn)換,就形成圖像信號(hào),圖像信號(hào)和音頻信號(hào)通過(guò)發(fā)射機(jī)的天線發(fā)射出去。
(2)電視信號(hào)的接收
電視接收機(jī)的天線接收到電磁波后,將視頻信號(hào)與音頻信號(hào)分開(kāi)。視頻信號(hào)通過(guò)顯像管中的電子槍發(fā)射的受視頻信號(hào)控制的電子束對(duì)熒光屏的掃描,將視頻信號(hào)即電視信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像。音頻信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器轉(zhuǎn)換成聲音。
(3)攝像機(jī)與電視接收機(jī)中電子束掃描速率的關(guān)系
兩種電器中電子束掃描的速率都相等。
3.雷達(dá)
閱讀教材,思考問(wèn)題:
(1)雷達(dá)的作用是什么?
(2)雷達(dá)用的是哪個(gè)波段的無(wú)線電波,這段電波的性能是什么?
(3)雷達(dá)天線的作用是什么?
(4)雷達(dá)根據(jù)什么確定障礙物的位置(包括距離和方向)?
(5)怎樣從熒光屏上讀出障礙物的距離?
(6)雷達(dá)有何應(yīng)用?
學(xué)生閱讀課文后分組討論,回答上述問(wèn)題。
教師投影幻燈片做總結(jié)。雷達(dá)是利用無(wú)線電波中的微波能直線傳播,且能被物體反射的特點(diǎn),通過(guò)測(cè)定微波從發(fā)射到反射回來(lái)的時(shí)間來(lái)確定目標(biāo)的距離,并結(jié)合微波的方向和仰角來(lái)確定目標(biāo)的位置的。
4.移動(dòng)電話
學(xué)生閱讀教材,討論、交流移動(dòng)電話在現(xiàn)代生活中的重要作用。
5.因特網(wǎng)
學(xué)生閱讀教材,討論、交流因特網(wǎng)在現(xiàn)代生活中的重要作用。
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容電視和雷達(dá)的工作原理。了解了移動(dòng)電話、因特網(wǎng)在現(xiàn)代生活中的重要作用?,F(xiàn)代通信已經(jīng)將地球變成了名符其實(shí)的地球村。希望同學(xué)們好好學(xué)習(xí),努力掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),為全人類的共同發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。
初中物理教案素材2
一、教材分析
這節(jié)教材首先對(duì)人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系作了歷史的回顧,介紹了四位科學(xué)家研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識(shí)相銜接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,所以在教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運(yùn)動(dòng)的原因還是改變運(yùn)動(dòng)的原因”這一問(wèn)題認(rèn)識(shí)的發(fā)展歷史為線索,以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在理解人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系研究、思考、推理過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗(yàn)方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上,注重知識(shí)的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,思維的積極性,本課采取學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。
二、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
引入新課:運(yùn)動(dòng)的起因是什么
(一)學(xué)生閱讀歷史的回顧并找出四位科學(xué)家關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)
這塊內(nèi)容中有些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生是已知的,也有未知的,但學(xué)生都看得懂,所以就由學(xué)生來(lái)完成,同學(xué)們相互補(bǔ)充,教師只起到歸納總結(jié)的作用。
1.亞里士多德:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
現(xiàn)象:在平路上人推車,車才能運(yùn)動(dòng),人停止用力,車子就要停下來(lái)。
2.伽利略:水平面上物體所以會(huì)停下來(lái),是因?yàn)槟Σ恋淖饔茫绻麤](méi)有摩擦,水平面上物體一旦具有某一速度物體將保持這一速度運(yùn)動(dòng)下去。
笛卡兒:如果沒(méi)有其它原因,運(yùn)動(dòng)物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),即不會(huì)停下來(lái),也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。
牛頓:一切物體總保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
(二)問(wèn):以上四位科學(xué)家每一位都把人類的認(rèn)識(shí)向前推進(jìn)了一步,試分析每人推進(jìn)的一步體現(xiàn)在哪里?你認(rèn)為誰(shuí)的貢獻(xiàn)?
教師通過(guò)設(shè)計(jì)這樣一個(gè)問(wèn)題,指明學(xué)生要探究的內(nèi)容與方向,具體由學(xué)生們合作完成,教師只起到總結(jié)歸納的作用。
a)亞里士多德的貢獻(xiàn):通過(guò)直覺(jué)的觀察提出問(wèn)題為科學(xué)家的研究確立了課題。
b)伽利略的貢獻(xiàn):(1)伽利略發(fā)現(xiàn)了不易直覺(jué)的摩擦力,改變了亞里士多德根據(jù)直接經(jīng)驗(yàn)得出的直覺(jué)結(jié)論提出運(yùn)動(dòng)不需力維持;(2)思維代替直覺(jué)認(rèn)識(shí)宇宙。
c)笛卡兒的貢獻(xiàn):(1)明確勻速直線運(yùn)動(dòng);(2)指出速度改變是有原因的。
d)牛頓的貢獻(xiàn):(1)推廣到一切物體;(2)提出靜止;(3)明確力的作用。
關(guān)于誰(shuí)的貢獻(xiàn)大,學(xué)生眾說(shuō)紛紜,沒(méi)有一個(gè)確切的定論,教師也無(wú)需給出一個(gè)正確的結(jié)論。但是通過(guò)對(duì)物理學(xué)歷史發(fā)展過(guò)程的考察,對(duì)四位科學(xué)家貢獻(xiàn)的探究,它將有助于學(xué)生了解物理學(xué)家認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑒”,培養(yǎng)他們以物理學(xué)家認(rèn)識(shí)世界本來(lái)面目的方式去認(rèn)識(shí)世界。在一定意義上,通過(guò)對(duì)規(guī)律認(rèn)識(shí)的歷史的還原,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方法論的教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。這是設(shè)計(jì)此問(wèn)題的關(guān)鍵所在,也是本節(jié)課的亮點(diǎn)所在。
在該塊教學(xué)內(nèi)容中學(xué)生未知的是關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn),教師要采取的教學(xué)方法是采用設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自己分析問(wèn)題自己解決問(wèn)題,具體可如下操作。
提問(wèn):伽利略用什么方法證明物體運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持呢?
演示說(shuō)明:設(shè)置一個(gè)向下的斜面,再圓滑地連一個(gè)向上的斜面。然后拿一個(gè)小球放在斜面某點(diǎn)上,由靜止運(yùn)動(dòng)下來(lái),它將沖上另一斜面。
教師設(shè)疑:它能“沖”到哪里,它能回到原來(lái)高度嗎?如果光滑,結(jié)果怎樣?
教師通過(guò)一系列問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的思考。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),它升不到原來(lái)的那個(gè)水平高度,這是因?yàn)槟Σ凛^大。若換一個(gè)摩擦較小的斜面,可以看出,它就較接近那個(gè)水平高度。若摩擦越小,就越接近。這是實(shí)驗(yàn)事實(shí)??茖W(xué)推理:依據(jù)這可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),然后沿著摩擦力越來(lái)越小的發(fā)展趨勢(shì),去科學(xué)推理——假如摩擦非常非常的小、以至于沒(méi)有摩擦,那小球?qū)⒎浅7浅=咏灾劣谶_(dá)到原來(lái)水平高度。這是一種理想的實(shí)驗(yàn)情景,即小球沿著光滑的斜面總能上升到原來(lái)的高度。教師指出“假設(shè)”兩個(gè)字用得很好,它對(duì)物理結(jié)論進(jìn)行合理的外推,其結(jié)論的得出符合邏輯。減小第二個(gè)斜面的傾角,傾角越小,小球?yàn)檫_(dá)到原來(lái)的高度所通過(guò)的路程就越長(zhǎng);傾角越小,通過(guò)的路程就越長(zhǎng)。然后,我們?cè)偃タ茖W(xué)推理,假如它最終成為水平面,那小球所通過(guò)的路程也就無(wú)限長(zhǎng),只能沿著水平面繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。
教師總結(jié):“理想實(shí)驗(yàn)”雖然也叫實(shí)驗(yàn),但它不等同于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。真實(shí)的實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐活動(dòng),而“理想實(shí)驗(yàn)”則是一種思維活動(dòng),是由人們?cè)诔橄笏季S中設(shè)想出來(lái)而實(shí)際上無(wú)法做到的“實(shí)驗(yàn)”。并指出理想實(shí)驗(yàn)是以真實(shí)的科學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ),抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,對(duì)實(shí)際過(guò)程做出了更深入的抽象分析。理想實(shí)驗(yàn)是以正確的邏輯法則為依據(jù)的。它是自然科學(xué)理論研究中的重要方法。
(三)演示氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)
氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)是學(xué)生未知的實(shí)驗(yàn),所以采用的方法是由師生共同操作完成,教師介紹實(shí)驗(yàn)裝置及裝置的特點(diǎn),由學(xué)生來(lái)推動(dòng)氣墊導(dǎo)軌上的物體,觀察它的運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步地幫助學(xué)生加深理解物體不受外力作用時(shí)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(四)讓學(xué)生們仔細(xì)閱讀牛頓第一定律的內(nèi)容,并思考定律包含的幾層含義
在進(jìn)行牛頓第一定律的教學(xué)時(shí),不能只滿足于學(xué)生能復(fù)述牛頓第一定律的內(nèi)容,還應(yīng)幫助學(xué)生理解牛頓第一定律所包含的幾層意思。定律的理解是未知的,但可以在教師的啟發(fā)下,通過(guò)學(xué)生們相互討論、自主探究、教師補(bǔ)充共同完成下面的三層含義。
1.描述了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
牛頓第一定律描述了物體不受外力作用,或者所受的合外力為零時(shí),物體將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)——?jiǎng)蛩僦本€運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
2.闡明了力的科學(xué)定義
力是物體間的相互作用,它是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即產(chǎn)生加速度的原因,而不是產(chǎn)生和維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
3.一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),揭示了物體普遍具有的屬性——慣性。
(五)學(xué)生聯(lián)系生活中的實(shí)際問(wèn)題自己分析慣性問(wèn)題
初中物理教案素材3
聲現(xiàn)象
第一節(jié)
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),初步認(rèn)識(shí)聲音產(chǎn)生和傳播的條件.
2.知道聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的.
3.知道聲音傳播需要介質(zhì),聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同.
二、能力目標(biāo)
1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),探究聲音是如何產(chǎn)生的?聲音是如何傳播的?從而培養(yǎng)學(xué)生初步的研究問(wèn)題的方法.
2.通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng),鍛煉學(xué)生初步的觀察能力.
三、德育目標(biāo)
1.通過(guò)教師、學(xué)生的雙邊教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛(ài),使學(xué)生樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理.
2.注意在活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生善于與其他同學(xué)合作的意識(shí).
教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),探究聲音的產(chǎn)生和傳播.
教學(xué)難點(diǎn)
組織、指導(dǎo)學(xué)生在探究過(guò)程中,仔細(xì)觀察、認(rèn)真分析,并能得出正確結(jié)論.
教學(xué)方法
探究法、討論法、實(shí)驗(yàn)法、觀察法.
教學(xué)用具
橡皮筋、塑料尺、軍鼓、小提琴、口琴、氣球、鬧鐘、接有抽氣機(jī)的玻璃罩、實(shí)物投影儀、錄像帶、電視機(jī)、錄像機(jī).
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引入新課
[師]我們生活的世界充滿了各種聲音.優(yōu)美動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)可以陶冶情操,給人以美的享受,而電鋸鋸木的聲音、砂輪打磨工件的聲音使人感到刺耳難聽(tīng).在漆黑的夜晚,幾聲呱呱的蛙聲劃破了村野廣闊的夜空,給寧?kù)o的鄉(xiāng)村夜色增添了一分美麗.我們從呱呱墜地的那時(shí)起,就無(wú)時(shí)無(wú)刻不在與聲(sound)打交道,聲音無(wú)時(shí)不有,無(wú)處不在,聲音是我們了解周圍事物、獲取信息的主要渠道.同學(xué)們想知道與聲有關(guān)的哪些問(wèn)題呢?
[生甲]聲音是怎樣產(chǎn)生的?
[生乙]聲音在空氣中能傳播,在固體、液體中能傳播嗎?
[生丙]聲音在真空中能傳播嗎?
[生丁]聲音在不同介質(zhì)中傳播的快慢一樣嗎?
[師]同學(xué)們對(duì)聲有這樣濃厚的興趣,這很讓我高興,要想知道這些問(wèn)題的答案,就需要同學(xué)們和老師共同協(xié)作,一起做好一系列的探究活動(dòng)和演示實(shí)驗(yàn).
二、進(jìn)行新課
[探究]聲音是怎樣產(chǎn)生的?
[師]請(qǐng)每組選一位同學(xué),做各種活動(dòng),使物體發(fā)聲,其他同學(xué)仔細(xì)觀察.
[生甲]把一根橡皮筋張緊,撥動(dòng)橡皮筋,橡皮筋振動(dòng)發(fā)出聲音.
[生乙]把一只塑料尺壓在桌邊,使一端伸出桌外,用手撥動(dòng)尺的伸出端,尺振動(dòng)發(fā)出聲音.
[生丙]用鼓棰打擊鼓面,鼓面振動(dòng),聽(tīng)到宏亮的擊鼓聲.
[生丁]撥動(dòng)小提琴的琴弦,弦振動(dòng)發(fā)出悅耳的琴聲.
[生戊]我這個(gè)活動(dòng),需要全體同學(xué)來(lái)配合一下:請(qǐng)同學(xué)們把手指放在喉結(jié)處,讓我們從1數(shù)到10,聲帶振動(dòng),發(fā)出聲音.
[師]通過(guò)同學(xué)們的探究活動(dòng),總結(jié)概括物體發(fā)聲時(shí)的共同特征.
[生甲]打擊或撥動(dòng)物體可以產(chǎn)生聲音.
[生乙]我們發(fā)聲時(shí)沒(méi)有打擊,也沒(méi)有撥動(dòng).
[生丙]所有發(fā)聲的物體都在振動(dòng).
[師生共同活動(dòng)]聲音是怎樣產(chǎn)生的?
聲音是由物體的振動(dòng)(vibration)產(chǎn)生的.
[師]經(jīng)過(guò)我們的共同努力,聲音產(chǎn)生的奧秘被我們揭開(kāi)了謎底,為我們的成功合作 鼓掌.
[生]沉浸在成功的喜悅中,情緒十分高漲.
[想想議議]
[師]物體振動(dòng)發(fā)聲的現(xiàn)象真是太多了,同學(xué)們能列舉出生活及自然界中一些神奇的發(fā)聲現(xiàn)象嗎?
[生甲]吹口琴的聲音,是由于氣流的沖擊,琴內(nèi)的彈簧片發(fā)生振動(dòng)發(fā)出的.
[生乙]悠揚(yáng)的薩克斯聲是由于氣流通過(guò)管時(shí),使管內(nèi)空氣柱振動(dòng)而發(fā)出的.
[生丙]吹口哨聲是口腔內(nèi)空氣振動(dòng)產(chǎn)生的.
[生丁]炎熱的夏天,響亮的蟬鳴是蟬的發(fā)音肌收縮時(shí),引起發(fā)音膜的振動(dòng)而產(chǎn)生的.
[生戊]氣球爆炸聲是氣球膜的振動(dòng)引起周圍空氣的振動(dòng)而產(chǎn)生的.
[生己]聲勢(shì)浩大的瀑布聲是水撞擊石頭,引起空氣的振動(dòng)發(fā)出聲音.
[生庚]笑樹(shù)能發(fā)出笑聲是果實(shí)的外殼上面有許多小孔,經(jīng)風(fēng)一吹,殼里的籽撞擊殼壁發(fā)出聲音.
……
[師]同學(xué)們剛才列舉了生活與自然界中豐富多彩的聲音,而且能把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去,這很好.關(guān)于聲音的發(fā)生,同學(xué)們還有什么疑問(wèn)呢?
[生]我們平常聽(tīng)唱片、錄音是怎么回事?
[師]同學(xué)的這個(gè)問(wèn)題提得很好.振動(dòng)可以發(fā)聲.如果將發(fā)聲體的振動(dòng)記錄下來(lái),需要時(shí)再讓物體按照記錄下來(lái)的振動(dòng)規(guī)律去振動(dòng),就會(huì)產(chǎn)生與原來(lái)一樣的聲音,這樣就可以將聲音保存下來(lái).唱片上有一圈圈不規(guī)則的溝槽.當(dāng)唱片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),唱針隨著劃過(guò)的溝槽振動(dòng),這樣就把記錄的聲音重現(xiàn)出來(lái).隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們還發(fā)明了用磁帶和激光唱片記錄聲音的方法.
[探究]聲音怎樣從發(fā)聲體向遠(yuǎn)處傳播?
[師]請(qǐng)同學(xué)們大膽猜想一下,聲音怎樣從發(fā)聲體向遠(yuǎn)處傳播?
[生甲]聲音由發(fā)聲體傳播出去,可能沿直線傳播.
[生乙]聲音傳播出去,可能需要什么東西來(lái)作媒介.
[師]請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證實(shí)你的猜想.
[生]把兩張課桌緊緊地挨在一起.一個(gè)同學(xué)輕敲一張桌面的一端,而另一個(gè)同學(xué)把耳朵貼在另一張桌面的一端,可以清晰地聽(tīng)到擊桌子的聲音.
[師]剛才同學(xué)設(shè)計(jì)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易行,而且有力地說(shuō)明了聲的傳播需要物質(zhì),物理學(xué)中把這樣的物質(zhì)叫做介質(zhì)(medium).
[生]有時(shí)候好像沒(méi)有介質(zhì)也能聽(tīng)到聲音.比如雷聲,似乎沒(méi)有什么東西把它傳遞來(lái)呀.[師]雷聲的傳播不需要介質(zhì)嗎?
[生]意見(jiàn)有分歧.有的認(rèn)為不需要介質(zhì),有的認(rèn)為需要介質(zhì).
[師]實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的惟一標(biāo)準(zhǔn),讓我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)大家的想法.
[演示]
把一只正在響鈴的鬧鐘放在接有抽氣機(jī)的玻璃罩內(nèi),用抽氣機(jī)逐漸抽出其中的空氣,隨著罩內(nèi)空氣的抽出,請(qǐng)同學(xué)們注意聲音有什么變化?
[生]隨著罩內(nèi)空氣的抽出,鈴聲逐漸變小,最后直到聽(tīng)不到鈴聲.
[師]請(qǐng)同學(xué)們?cè)僮⒁庥^察:讓空氣逐漸進(jìn)入玻璃罩內(nèi),聲音又有什么變化?
[生]隨著空氣逐漸進(jìn)入,鈴聲逐漸加強(qiáng).
[師]啟發(fā)學(xué)生思考,由上面的實(shí)驗(yàn)同學(xué)們可以得出什么結(jié)論?
[生]真空不能傳聲.
[師]經(jīng)過(guò)同學(xué)們的仔細(xì)觀察,認(rèn)真分析,同學(xué)們得出了真空不能傳聲的正確結(jié)論.實(shí)際上,我們平常能聽(tīng)到彼此講話的聲音,就是依靠了空氣這種介質(zhì).假想云層和我們之間是真空,大家就聽(tīng)不到雷聲了.我們周圍充滿了空氣,空氣為人類、動(dòng)物傳遞聲音信息提供了便利條件.
[生]月球上沒(méi)有空氣,登月宇航員怎么交談呢?
[師]月球上沒(méi)有空氣,所以在月球上宇航員即使近在咫尺,也只能通過(guò)無(wú)線電交談,因?yàn)闊o(wú)線電波在真空中也能傳播.
[看錄像]聲音在空氣中的傳播.
聲音在空氣中怎樣傳播呢?以擊鼓為例:鼓面向左振動(dòng)時(shí)壓縮左側(cè)的空氣,使得這部分空氣變密;鼓面向右振動(dòng)時(shí),又會(huì)使左側(cè)的空氣變稀疏.鼓面不斷左右振動(dòng),空氣中就形成了疏密相間的波動(dòng),向遠(yuǎn)處傳播.這個(gè)過(guò)程和水波的傳播相似.用一支鉛筆不斷輕點(diǎn)水面,水面就會(huì)形成一圈一圈的水波,不斷向遠(yuǎn)處傳播.因此,聲音也是一種波,我們把它叫做聲波(sound wave).
[想想議議]
[師]同學(xué)們已經(jīng)知道固體和氣體都可以傳聲.那么,聲能在液體中傳播嗎?請(qǐng)同學(xué)們找出事實(shí)或?qū)嶒?yàn)來(lái)支持你的想法.
[生甲]在游泳池游泳的人,潛入水底時(shí)仍能聽(tīng)到岸邊人的談話聲.
[生乙]釣魚(yú)時(shí)要保持周邊環(huán)境的安靜.
[生丙]漁民們常用電子發(fā)聲器發(fā)出魚(yú)喜歡的聲音,將魚(yú)誘入魚(yú)網(wǎng).
[生丁]把正在響鈴的鬧鐘由塑料袋包好,把它放入水中,仍能聽(tīng)到鈴聲.
……
[師]通過(guò)上面的探究活動(dòng)、演示實(shí)驗(yàn)、想想議議,我們已經(jīng)知道了:氣體、液體和固體都可以做媒介將聲音傳播出去,那么聲音在不同介質(zhì)中傳播的快慢一樣嗎?請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本第15頁(yè)圖表:幾種物質(zhì)中的聲速,并回答下列問(wèn)題:
[投影]
問(wèn)題1:聲音在15 ℃和25 ℃的空氣中傳播的速度分別是多大?這說(shuō)明聲速跟什么因素有關(guān)?
問(wèn)題2:聲音在25 ℃的空氣和蒸餾水中傳播的速度分別是多大?這說(shuō)明聲速跟什么因素有關(guān)?
問(wèn)題3:對(duì)比表中的數(shù)據(jù),你可以發(fā)現(xiàn)什么?
[生甲]15 ℃時(shí)空氣中的聲速為340 m/s,25 ℃時(shí)空氣中的聲速為346 m/s.說(shuō)明聲速跟介質(zhì)的溫度有關(guān).
[生乙]25 ℃時(shí)空氣中的聲速為346 m/s,25 ℃時(shí)蒸餾水中的聲速為1497 m/s.說(shuō)明聲速跟介質(zhì)的種類有關(guān).
[生丙]聲音在固體、液體中比在空氣中傳播得快.
[想想做做]
[師]請(qǐng)同學(xué)們分組討論,每組想出一個(gè)測(cè)量聲速的方法,盡可能的話,進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,看看哪個(gè)組的方法更合適,測(cè)得的聲速更接近當(dāng)時(shí)的真實(shí)值.
第一組:百米賽跑時(shí),測(cè)出計(jì)時(shí)員與發(fā)令槍的發(fā)令地點(diǎn)之間的距離s,再測(cè)出計(jì)時(shí)員從看到發(fā)令槍發(fā)令時(shí)的煙霧到聽(tīng)到槍聲的時(shí)間t,利用v= 就可以計(jì)算出聲音在空氣中的速度.
第二組:測(cè)出海底的深度s,把恰好沒(méi)在海面下的鐘敲響,測(cè)出鐘聲傳到海底,再反射回海面共用的時(shí)間t,利用v= 就可以算出聲音在海水中的速度.
第三組:對(duì)著山崖喊話,測(cè)出從喊聲發(fā)出到聽(tīng)到回聲所用的時(shí)間t,再測(cè)出喊話者距山崖的距離s,利用v= ,就可以計(jì)算出聲音在空氣中的速度.
第四組:利用聲納對(duì)著墻壁發(fā)出超聲波,它會(huì)自動(dòng)記錄從發(fā)出超聲波到接收到被墻壁反射回來(lái)的超聲波共用的時(shí)間t,再測(cè)出聲納與墻壁之間的距離s,利用v= 計(jì)算出聲音在空氣中的速度.
第五組:兩個(gè)同學(xué)相距較遠(yuǎn)的距離s,讓其中的一位同學(xué)喊話,并記下開(kāi)始喊話的時(shí)刻t1;當(dāng)另一位同學(xué)聽(tīng)到喊聲時(shí),也記下聽(tīng)到喊聲的時(shí)刻t2,則利用v= 計(jì)算出聲音在空氣中的速度.
[師]同學(xué)們剛才設(shè)計(jì)的方案都具有一定的科學(xué)性、可行性,祝賀同學(xué)們成功的設(shè)想,課后若同學(xué)們能通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出聲速,就更加完美了.
[動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理]
1.學(xué)生想出了許多辦法說(shuō)明桌子聲是由桌面的振動(dòng)引起的.
方法(1):在桌子上固定一根彈性較好的細(xì)棍,細(xì)棍頂端固定一根細(xì)彈簧,彈簧上連接一個(gè)輕質(zhì)小球,敲打桌子,輕質(zhì)小球也隨著跳起舞來(lái).
方法(2):在桌面上撒一些碎紙屑,用力敲打桌面,紙屑會(huì)跳動(dòng)起來(lái).
方法(3):把手放在桌面上,當(dāng)用力敲打桌面時(shí),感覺(jué)手在振動(dòng),說(shuō)明桌面在振動(dòng)
2.通過(guò)查閱資料可知,北京到上海的鐵路線距離s1=1500 km,快車的速度v1=105 km/h,火車從北京到上海所用的時(shí)間為
t1= =14.3 h
北京到上海的航線距離為s2=1200 km,大型噴氣式客機(jī)的速度v2=600 km/h,則噴氣式客機(jī)從北京到上海所用的時(shí)間為
t2= =2 h
聲音在空氣中的傳播速度約為v3=340 m/s,北京到上海的距離s3=1000 km,聲音傳到上海所用的時(shí)間為
t3= =0.8 h
3.能聽(tīng)到兩次敲打聲.第一次聲音是由鐵傳來(lái)的,第二次聽(tīng)到的聲音是由鐵管中的空氣傳來(lái)的.
三、小結(jié)
本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容:
1.聲是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的.
2.聲的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲.
3.聲在不同介質(zhì)中的聲速不同.
四、布置作業(yè)
P16動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、2、3寫(xiě)在作業(yè)本上.
初中物理教案素材4
教學(xué)目標(biāo)
1、通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)初步認(rèn)識(shí)聲音產(chǎn)生和傳播的條件
2、知道聲音是由物體振動(dòng)發(fā)生的
3、知道聲音傳播需要介質(zhì),聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):聲音產(chǎn)生的原因及傳播
教學(xué)難點(diǎn):探究真空不能傳聲,利用回聲計(jì)算
教學(xué)工具
橡皮筋、直尺、哨子、小鈴鐺、梳子、音叉、杯子
教學(xué)過(guò)程
一,導(dǎo)入新課
播放錄像:電閃雷鳴、江河咆哮、鼓樂(lè)齊鳴、放鞭炮、電鋸切割木板、小孩啼哭等畫(huà)面
[引語(yǔ)]從剛才看到的這些現(xiàn)象中,可以說(shuō)人們從呱呱落地時(shí)起,就無(wú)時(shí)無(wú)刻不在與聲音打交道,聲音是我們生活中不可缺少的一部分,它對(duì)我們即熟悉又陌生,那么,你們想不想和老師一起探討聲音的奧妙呢?學(xué)生回答:想
今天我們來(lái)共同探討與聲音有關(guān)的問(wèn)題
觀看錄像
由直觀的畫(huà)面創(chuàng)設(shè)聲音產(chǎn)生的情景,激發(fā)學(xué)生求知欲望,從而順利的導(dǎo)入新課。
二,合作探究
1)探究聲音的產(chǎn)生
下面同學(xué)們以小組為單位,用準(zhǔn)備的器材及周圍可利用的物體,如鉛筆盒、書(shū)、紙、筆等來(lái)做實(shí)驗(yàn),想辦法讓它們發(fā)聲,比比看哪一組的方法多?注意觀察物體發(fā)聲與不發(fā)聲時(shí)有什么不同?物體發(fā)聲時(shí)有什么共同特征?看哪一組最先發(fā)現(xiàn)?
師巡視并指導(dǎo),幫助學(xué)生處理可能出現(xiàn)的問(wèn)題。
利用不同物體進(jìn)行發(fā)聲實(shí)驗(yàn),在探究中發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題,學(xué)生有的拉長(zhǎng)橡皮筋,有的撥動(dòng)尺子,有的吹口哨,有的搖小鈴鐺等等自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),興趣盎然。
[引語(yǔ)]現(xiàn)在已有不少組同學(xué)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題了,下面我們共同交流一下
其它小組的同學(xué)是否和他們有同樣的發(fā)現(xiàn)?還做了哪些實(shí)驗(yàn)?學(xué)生交流。
剛才同學(xué)們回答的都很好,善于動(dòng)腦,把不同器材結(jié)合使用很好,下面讓我們?cè)僖淮胃惺苈曇舻漠a(chǎn)生。用手按住喉頭部分,大聲說(shuō)“振動(dòng)”
生活中聲音產(chǎn)生的現(xiàn)象很多,同學(xué)們聯(lián)系生活實(shí)際,分析生活中的物體是如何發(fā)聲的?
通過(guò)小組間的交流加深他們的合作意識(shí)同時(shí)也為后面發(fā)現(xiàn)聲音的產(chǎn)生的原因作好鋪墊學(xué)生在交流時(shí)給學(xué)生足夠的時(shí)間,通過(guò)他們的交流盡可能多的做實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)也就不難得出聲音產(chǎn)生的原因,讓他們真正體驗(yàn)探究的快樂(lè)。
讓學(xué)生再一次感受聲音的產(chǎn)生是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。
2)
剛才同學(xué)們回答的都非常好,有誰(shuí)知道蟬是怎樣發(fā)聲的?
[思考]烈日當(dāng)空的中午,在撒哈拉大沙漠中的旅行者常常會(huì)聽(tīng)到“砰、砰”神奇的槍聲,這時(shí)大家都會(huì)驚恐地趴在地上躲避,原來(lái)撒哈拉沙漠中午的氣溫超過(guò)42℃,沙漠中的石灰?guī)r受熱膨脹到一定程度就會(huì)炸裂,現(xiàn)在你知道槍聲哪來(lái)的嗎?
有時(shí)我們需要將聲音記錄下來(lái),怎么辦呢?學(xué)生閱讀課本31頁(yè)
(2)聲音的傳播
我站在講臺(tái)上說(shuō)話,你們可以聽(tīng)見(jiàn),聲是靠什么傳播的呢?
同學(xué)們思考固體能否傳播聲音?并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想
氣體、固體可以傳聲,那液體能否傳聲呢?
師:出示裝有小金魚(yú)的魚(yú)缸,輕敲魚(yú)缸,看金魚(yú)的反應(yīng),說(shuō)明液體也可以傳聲。
師:演示真空不能傳聲的實(shí)驗(yàn),總結(jié)歸納出聲音的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲。
[問(wèn)題]《星球大戰(zhàn)》中,神鷹號(hào)太空船將來(lái)犯的天狼號(hào)擊中,聽(tīng)到天狼號(hào)“轟”地一聲被炸毀,神鷹號(hào)宇航員得意地笑了,你覺(jué)得科學(xué)嗎?
師用塑料圈在水平方向上來(lái)回推動(dòng),可以看到疏密變化從而引出聲波,學(xué)生看課本33頁(yè)明確聲是以聲波的形式在介質(zhì)中傳播。
下雨天,我們總是先看到閃電后聽(tīng)到雷聲,這是為什么?
看來(lái)聲的傳播也需要一定的時(shí)間,聲有一定的速度。同學(xué)們通過(guò)33頁(yè)小資料的表格,可以獲得哪些信息?
(1)一般來(lái)說(shuō)固體傳聲最快,液體次之,氣體最慢
(2)聲速與介質(zhì)的種類有關(guān)
(3)在空氣中聲速的大小與溫度有關(guān)
在教室里說(shuō)話比在曠野里聽(tīng)起來(lái)響亮,為什么?
學(xué)生回答,聲傳播的速度慢
學(xué)生仔細(xì)分析討論,然后起來(lái)交流獲得的信息。
通過(guò)生活中的例子,引出聲速
通過(guò)學(xué)生分析表格獲得信息,提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力
通過(guò)生活中的例子,讓學(xué)生理解回聲。
三,整體感知
學(xué)生理解聲音產(chǎn)生的條件,聲音傳播的條件以及傳播的形式,聲速的大小。 學(xué)生系統(tǒng)地掌握知識(shí)。
四,知識(shí)拓展
課本34頁(yè)1、2、3、4、5 學(xué)生完成練習(xí)
五,課堂小結(jié)
同學(xué)們你們對(duì)本節(jié)課有什么收獲和不足之處?
學(xué)生紛紛發(fā)言
六,布置作業(yè)
刻印題一頁(yè)
初中物理教案素材5
一、三維目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
⑴體會(huì)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)思想。
⑵理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
⑶理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度。
2.過(guò)程與方法
⑴通過(guò)回顧歷史探究過(guò)程理解牛頓第一定律的形成過(guò)程。
⑵理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
⑴通過(guò)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的歷史探究過(guò)程,使學(xué)生體會(huì)規(guī)律的形成都有一個(gè)從感性到理性、從低級(jí)到高級(jí)的產(chǎn)生、發(fā)展和演變的過(guò)程。
⑵通過(guò)理想斜面的教學(xué),體會(huì)理想實(shí)驗(yàn)的魅力。
二、教材分析
牛頓運(yùn)動(dòng)定律是整個(gè)力學(xué)體系的基石,而牛頓第一定律又是這個(gè)“基石”中的“基石”,它定性地揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,提出慣性的概念,為定量研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系拉開(kāi)了序幕。
高中教材與初中相比,主要有四方面的不同。
一是定律內(nèi)容深淺不同:初中教材敘述為“一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候,總是保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”;高中教材敘述為“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止”。高中教材中的表述具有更為豐富的內(nèi)涵,它強(qiáng)調(diào)了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,突出了第一定律的獨(dú)立性和重要意義,也為學(xué)習(xí)牛頓第二定律做了一定的鋪墊。
二是慣性的認(rèn)識(shí)層次不同:初中強(qiáng)調(diào)一切物體都有慣性,高中側(cè)重慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
三是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、探究及思維深度不同:初中為斜面小車實(shí)驗(yàn);高中為伽利略理想實(shí)驗(yàn),突出了理想實(shí)驗(yàn)這種科學(xué)方法的價(jià)值所在。
四是情感、態(tài)度、價(jià)值觀的體現(xiàn)不同:初中對(duì)牛頓第一定律建立的歷史一語(yǔ)帶過(guò),高中教材回顧了歷史,讓學(xué)生體會(huì)一個(gè)規(guī)律的獲得是一代又一代人努力的結(jié)果,能夠激發(fā)學(xué)生追求科學(xué),勇于創(chuàng)新的情感。
三、學(xué)情分析
經(jīng)過(guò)初中的學(xué)習(xí),學(xué)生初步知道了牛頓第一定律的內(nèi)容和慣性的概念,但是缺乏對(duì)牛頓第一定律建立歷史的了解,對(duì)內(nèi)容也是一知半解。
學(xué)生對(duì)于“質(zhì)量是慣性的量度”更是缺乏認(rèn)識(shí),憑借自己的生活經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為速度也是慣性的量度。教師要在課堂上充分引導(dǎo),配合實(shí)驗(yàn)、結(jié)合生活事例來(lái)澄清概念。
教學(xué)實(shí)踐表明,學(xué)生在頭腦中建立正確的力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的過(guò)程,并非一帆風(fēng)順,常常形成與亞里士多德相似的觀點(diǎn),且根深蒂固。處理具體的實(shí)際問(wèn)題時(shí),一些直覺(jué)的錯(cuò)誤觀點(diǎn)不時(shí)冒出來(lái),存在著嚴(yán)重的"口是心非"問(wèn)題。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn):通過(guò)回顧歷史探究過(guò)程理解牛頓第一定律;慣性的理解。
2.教學(xué)難點(diǎn):力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系;慣性和質(zhì)量的關(guān)系。
五、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)
(一)創(chuàng)設(shè)游戲,引入課題
撕紙游戲
猜一猜:
1.一張紙已剪成兩截,但未完全剪斷,如果迅速用力撕兩邊,紙會(huì)斷成幾截?
2.現(xiàn)在把紙剪成三截,但未完全剪斷,如果迅速用力撕兩邊,紙會(huì)斷成幾截?
大家不要?jiǎng)邮?,先猜一猜?/p>
3.如果在中間的紙下面夾一個(gè)夾子,然后迅速撕兩邊,紙會(huì)斷成幾截?
請(qǐng)大家想一想:為什么是這樣一個(gè)結(jié)果呢?怎樣解釋我們的游戲呢?其實(shí),在我們的游戲中還涉及到一個(gè)古老的話題——力和運(yùn)動(dòng):用力撕紙,紙條斷開(kāi)運(yùn)動(dòng)起來(lái)。運(yùn)動(dòng)和力之間到底有什么關(guān)系呢?帶著這些問(wèn)題,我們一起來(lái)體驗(yàn)古人的探究過(guò)程,學(xué)習(xí)古人的探究方法,進(jìn)一步理解論述運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的牛頓第一定律。
(二)回顧歷史,探究定律
1.情景設(shè)問(wèn),經(jīng)驗(yàn)猜想
在人類歷史的長(zhǎng)河中,運(yùn)動(dòng)和力如影隨形,總是和人們的生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。比如:馬拉車則車前進(jìn),不再拉,前進(jìn)的車會(huì)停下來(lái);人象推車則車前進(jìn),不再推,前進(jìn)的車會(huì)停下來(lái);踢球,球沿草地向前滾動(dòng),不再踢,滾動(dòng)的球會(huì)慢慢停下來(lái)。
思考:運(yùn)動(dòng)和力之間有什么關(guān)系呢?
最早提出這個(gè)問(wèn)題并給出經(jīng)驗(yàn)猜想的是古希臘學(xué)者亞里士多德。
他根據(jù)生活生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)猜想:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng);沒(méi)有力的作用,物體就要靜止在一個(gè)地方。運(yùn)動(dòng)需要力維持。
他的觀點(diǎn)來(lái)自實(shí)際經(jīng)驗(yàn),還能用實(shí)際經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證,所以被人們廣泛接受,并維持了近兩千年。
設(shè)問(wèn):我們現(xiàn)在知道,他的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。那么他有貢獻(xiàn)嗎?
亞里士多德的貢獻(xiàn):開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新的研究領(lǐng)域。
首先質(zhì)疑并深入研究的是十六世紀(jì)的伽利略。他觀察了球的滾動(dòng)。
2.質(zhì)疑假設(shè),科學(xué)猜想
當(dāng)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí),它的速度增大,而向上滾動(dòng)時(shí),速度減小。他由此猜想:當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí),它的速度應(yīng)該不增不減。實(shí)際觀察的結(jié)果是:沿水平面滾動(dòng)的球越來(lái)越慢,最后停下來(lái)。
①現(xiàn)象:沿水平面滾動(dòng)的球越來(lái)越慢,最后停下來(lái)。
按照亞里士多德的觀點(diǎn),球停下來(lái)是因?yàn)闆](méi)有力的作用。伽利略恰恰從這一現(xiàn)象出發(fā),對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑。
②質(zhì)疑:滾動(dòng)的球之所以停下來(lái),真的是因?yàn)闆](méi)有力的作用嗎?
設(shè)問(wèn):球停下來(lái)的原因是什么呢?
在伽利略之前,人們還沒(méi)有意識(shí)到摩擦力這種無(wú)形的力,伽利略是第一個(gè)意識(shí)到摩擦力的人。
他改變了水平面的粗糙程度,發(fā)現(xiàn):水平面越光滑,球滾得越遠(yuǎn)。于是,他推斷這是摩擦阻力作用的結(jié)果。
結(jié)論:滾動(dòng)的球停下來(lái),是摩擦阻力作用的結(jié)果。
③假設(shè):若沒(méi)有摩擦阻力,沿水平面滾動(dòng)的球?qū)⒃鯓舆\(yùn)動(dòng)呢?
④猜想:若沒(méi)有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去。
過(guò)渡:伽利略設(shè)計(jì)了一個(gè)雙斜面實(shí)驗(yàn)。
3.實(shí)驗(yàn)探究,得出結(jié)論
(1)雙斜面實(shí)驗(yàn)
左斜面固定,右斜面傾角可變。實(shí)驗(yàn)中我們?cè)O(shè)定小球始終從左斜面定位卡處由靜止釋放。
①固定右斜面,改變小球所受的摩擦,觀察小球上升的高度怎樣變化。重復(fù)一次。
思考:
1.小球所受摩擦阻力的大小與小球上升的高度之間有什么關(guān)系?
2.摩擦阻力的大小與釋放點(diǎn)到上升的點(diǎn)的高度差是什么關(guān)系?
3.如果沒(méi)有摩擦,小球會(huì)上升到多高的地方?
②減小右斜面傾角,觀察小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離怎樣變化。重復(fù)一次。
思考:
1.減小右斜面傾角,小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離如何變化?
2.如果沒(méi)有摩擦,減小右斜面傾角,沿斜面滾動(dòng)的最遠(yuǎn)距離怎樣變化?小球?qū)⑸仙蕉喔叩牡胤?
③將右斜面放平,釋放小球,觀察小球的運(yùn)動(dòng)。
思考:
1.如果水平木板足夠長(zhǎng),小球會(huì)停下來(lái)嗎?
2.如果沒(méi)有摩擦,水平木板足夠長(zhǎng),小球?qū)L到哪里去呢?
過(guò)渡:現(xiàn)在通過(guò)動(dòng)畫(huà)來(lái)模擬沒(méi)有摩擦阻力時(shí)小球的運(yùn)動(dòng)。我們?yōu)閯?dòng)畫(huà)配了一段話劇。
(2)動(dòng)畫(huà)模擬
(老師扮演伽利略,學(xué)生扮演小球。)
伽利略:小球先生(小姐),如果沒(méi)有摩擦,你會(huì)爬上什么高度呢?
小球:我會(huì)搭乘夢(mèng)想的階梯一步一步往上爬,直到爬上原來(lái)的高度。
伽利略;如果我減小右斜面的傾角,你還會(huì)爬到原來(lái)的高度嗎?
小球:夢(mèng)想有多高,我就可以爬多高,只是我要走的路程更長(zhǎng)了。
伽利略:如果我繼續(xù)減小右斜面的傾角呢?
小球:我心依舊,只是又多了一段山水之程。
伽利略:如果我把右斜面放平,你還會(huì)為了自己的夢(mèng)想而前行嗎?
小球:路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索。既然選擇了高度,留給世界的便只能是背影。
播放周杰倫的《蝸牛》節(jié)選:我要一步一步往上爬/在點(diǎn)乘著葉片往前飛 /小小的天 留過(guò)的淚和汗/總有一天我有屬于我的天
希望同學(xué)們像小球一樣懷著夢(mèng)想,沿著人生的軌道一步一步往前行!總有一天,你有屬于你的天!
過(guò)渡:伽利略的雙斜面實(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)。
(3)理想實(shí)驗(yàn)的魅力:
實(shí)驗(yàn)(事實(shí))+邏輯推理
通過(guò)可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí),加上合理的邏輯推理,得出規(guī)律的一種方法。
理想實(shí)驗(yàn)的魅力:實(shí)驗(yàn)不能實(shí)現(xiàn)的地方,思維向前一步。
這種方法非常了不起!愛(ài)因斯坦是這樣評(píng)價(jià)的:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。這個(gè)評(píng)價(jià)實(shí)事求是,從亞里士多德到伽利略,經(jīng)歷了2000多年,物理學(xué)徘徊不前;從伽利略到愛(ài)因斯坦,只經(jīng)歷300多年,物理學(xué)的大廈初步建立,大師輩出。這都得益于伽利略首創(chuàng)的實(shí)驗(yàn)研究方法。
過(guò)渡:通過(guò)雙斜面理想實(shí)驗(yàn),伽利略得出了結(jié)論。
(3)伽利略:若沒(méi)有摩擦阻力,沿水平面滾動(dòng)的球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去。運(yùn)動(dòng)不需要力維持。
回顧、思考:
①靜止的車、足球?yàn)槭裁催\(yùn)動(dòng)起來(lái)?
②運(yùn)動(dòng)的車、足球?yàn)槭裁磿?huì)停下來(lái)?
③力和運(yùn)動(dòng)之間有什么關(guān)系?
力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
設(shè)問(wèn):運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是用什么物理量描述?
車由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),受到了推、拉力;由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,受到了摩擦阻力。足球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),受到了腳的力;由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,受到了草地的摩擦阻力。
過(guò)渡:與伽利略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡爾對(duì)他的觀點(diǎn)進(jìn)行了補(bǔ)充。
4.補(bǔ)充完善,形成定律
(1)笛卡爾的補(bǔ)充:除非物體受到力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持其靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài),永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng),而只保持在直線上運(yùn)動(dòng)。這應(yīng)成為一個(gè)原理,它是人類整個(gè)自然觀的基礎(chǔ)。
笛卡爾補(bǔ)充了物體不受力時(shí)保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
過(guò)渡: 1642年,伽利略逝世,1643年牛頓在英國(guó)誕生。牛頓是人類歷最偉大的科學(xué)家之一。主要貢獻(xiàn)有發(fā)明了微積分,發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律和經(jīng)典力學(xué),設(shè)計(jì)并制造了第一架反射式望遠(yuǎn)鏡等等。
牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書(shū)中提出了三條運(yùn)動(dòng)定律。牛頓把伽利略、笛卡爾的正確結(jié)論總結(jié)成為牛頓第一定律,它是牛頓物理學(xué)的基石。
(2)牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
過(guò)渡:現(xiàn)在我們來(lái)理解定律。
(三)理解定律,了解慣性
思考:牛頓第一定律中論述的運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系是怎樣的?
1.運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
物體不受力,保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài);運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化,物體一定受到力的作用。
思考:物體不受力時(shí)“總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”,這能不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證呢?
不能。由于不受力作用的物體是不存在的。許多阻力很小的現(xiàn)象可以幫助我們理解牛頓第一定律。
2.阻力很小的現(xiàn)象:冰壺
從視頻可以看出,冰壺在一段時(shí)間內(nèi)速度的大小和方向幾乎不變,直到碰上另一個(gè)冰壺。
思考:定律中還論述了什么呢?
初中物理教案素材相關(guān)文章: