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初中物理电功教案设计方案有哪些

时间: 欣怡1112 分享

  教案是教师对新一课时讲授的整体设计,这样能够有效提高教学效率,所以很多教师都会课前设计好教案。下面是学习啦小编分享给大家的初中物理电功教案设计方案的资料,希望大家喜欢!

  初中物理电功教案设计方案

  一、教学目标

  1.知识和技能

  (1)理解功的概念。

  (2)理解功的两个要素。理解功的正负的物理意义。

  (3)会用功的定义式计算恒力做功的大小。

  2.过程和方法

  (1)通过“功”的学习认识建立物理概念的一般方法。

  (2)感受正交分解法推导力做功的计算式。

  3.情感、态度和价值观

  体验物理知识在生产生活的广泛应用,激发探究的兴趣和学习的热情。

  二、教学重点和难点

  1.重点是力对物体做功的两个要素和掌握功的计算公式。

  2.难点是功的正负和对“克服阻力做功”的理解。

  三、教学流程

  1.教学流程图

  2.教学流程说明

  情景Ⅰ 生活实例

  (1)货物在起重机作用下被举高了;(2)机车制动后,列车逐渐驶向站台。

  活动Ⅰ 讨论

  请学生分析货物、列车的能量变化。讲出功的定义(若物体在力的作用下能量发生变化,那么这个力一定对物体做了功)。

  活动Ⅱ 搬重货物

  三种方式搬货物。一种只做原地上下搬的过程,另外一种则搬着货物来回走动。第三种原地搬起货物挺住不动。这些情景,让学生讲出做功的两个要素。

  活动Ⅲ 讨论、交流

  (1)逻辑推理,探究功的规律

  ①功的公式

  如图1,力F使滑块发生位移l这个过程中,F对滑块做了多少功如何计算?

  计算公式:W=Fl。

  如果细绳斜向上拉滑块,如图2所示,这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?

  学生讨论:分析并得出这一位移为lcosθ。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式:

  W=Flcosθ

  结论:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。

  运用公式计算功:给出F=100N、l=5m、θ=37°,与同学一起计算功W,得出W=400N·m。就此说明1N·m这个功的大小被规定为功的单位,为方便起见,取名为焦耳,符号为J,即1J=1N·m。

  在国际单位制中,功的单位是焦耳(J) 1J=1N·m

  ②功是标题,探究合力的功

  再根据公式W=Flcosθ做启发式提问

  将F分解到l的方向上得到这个分力为Fcosθ,再与l相乘,结果仍然是W=Flcosθ。

  例1 如图所示,F1和F2是作用在物体P上的两个水平恒力,大小分别为:F1=3N,F2=4N,在这两个力共同作用下,使物体P由静止开始沿水平面移动5m距离的过程中,它们对物体各做多少功?它们对物体做功的代数和是多少?F1. F2的合力对P做多少功?

  从合力功与分力功所遵从的运算法则,深化功是标量的认识。

  解答过程如下:位移在F1、F2方向上的分量分别为l1 =3m、l2 =4m,F1对P做功为9J,F2对P做功为16J,二者的代数和为25J。F1、F2的合力为5N,物体的位移与合力方向相同,合力对物体做功为W =FS =5N×5m=25J。

  合力做功

  两种求法: W合=F合·l·cosθ; W合=W1+W2+W3… 此为代数和

  ③运用公式—探究正功、负功

  没有方向,但有正负之分。

  总结

  当0&deg;&le;&theta;<90&deg;时,cos&theta;为正值,W为正值,称为力对物体做正功,或称为力对物体做功。

  当&theta;=90&deg;时,cos&theta;=0,W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。

  当90&deg;<&theta;&le;180&deg;时,cos&theta;为负值,W为负值,称为力对物体做负功,或说物体克服这个力做功。

  同学讨论正功、负功的物理意义,它们反映了什么问题?

  例2 如图中,a图中的推力对正在前进中的小车来说是阻力,b图中小车受到的滑动摩擦力阻碍小车的运动,c图中上升中的小球,重力与运动方向相反阻碍小球的上升,三个力均对物体做负功:

  a.图中推力做功

  b.图中摩擦力做功

  c.图中重力做功

  讨论结果:当力对物体做正功,这个力对物体来说是动力。

  力对物体做负功,从动力学的角度看,这个力是阻力,对物体的运动起阻碍作用。

  一个力对物体做了负功,往往说成物体克服这个力做了功(取绝对值),即:

  (2)实际运用

  例3 一人乘电梯从1楼到10楼,在此过程中经历了先加速、后匀速,再减速的运动过程,则地面上的观察者考察电梯支持力对人做功情况是(  )

  A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功

  B.加速时做正功,匀速和减速时做负功

  C.加速和匀速时做正功,减速时做负功

  D.始终做正功

  例4 如图所示,一质量为m=10kg的雪橇,受到与水平方向成37&deg;斜向上的拉力作用从静止开始运动,力的大小为F=100N,使雪橇在水平地面上移动l=5m,如图所示。雪橇与地面间的滑动摩擦力为Ff=70N。求:

  ①人对雪橇的拉力所做的功;

  ②雪橇克服摩擦力所做的功;

  ③力对雪橇所做的总功。(sin37&deg;=0.6,cos37&deg;=0.8)

  (3)作业布置 略

  初中物理功率教案设计

  教学目标

  一、知识与技能

  1.结合实例理解功率的意义,建立功率概念,得出计算公式

  2.了解功率在实际中的应用,能进行简单计算。

  二、过程与方法

  1.通过建立功率概念的过程,学习比较的方法。

  2.通过实践活动,渗透STS的观念。

  三、情感、态度与价值观

  1.通过教学活动,激发学生的学习兴趣和求知欲望。

  2.通过学习活动,使学生乐于探索日常生活现象中的物理学道理。

  教学重点:建立功率的概念,渗透建立概念的方法。

  教学难点:理解功率的概念。

  教学过程

  一、引入新课

  1.按照书上的情境引入

  我们来观察下面这幅图,这是在日常生产生活中需要注意到的问题。

  在工地上,工人可以用滑轮组搬运砖头,或者用吊车吊砖。这两个过程中是否有力做功?做功的大小怎么计算?你还能提出什么问题?

  吊车和人都是在对砖头做功,但是有快有慢,今天我们就主要来研究做功快慢的问题。

  2.播放动画引入

  播放动画:功率选择“功率的引出”按钮,逐步点击相应按钮。

  二、新课学习

  1.想一想,我们在研究物体运动快慢的物理量时,是怎样进行比较的?

  (1)时间相同,比较路程

  (2)路程相同,比较时间

  (3)利用路程和时间之比,即速度来描述。

  由速度的启发,你能想一想怎样比较人和吊车做功的快慢吗?

  (1)时间相同,比较运砖的多少,也就是做功的多少

  (2)运砖多少相同,即做功的多少相同,比较时间

  (3)如果时间和做功多少都不一样,我们可以利用做功多少和时间之比来描述做功的快慢,再进行比较。

  其实在物理学里有一个专门的物理量来描述做功的快慢,这就是功率,用字母P表示。

  2.功率

  物理意义:表示物体做功快慢的物理量。

  定义:单位时间内完成的功,叫做功率。

  公式:

  ,其中W表示功,t表示时间,P表示功率。

  单位:瓦特(W),1kW=1000W,MW=1000 kW。你知道1W的物理意义吗?因为1W=1J/s,也就是说1W表示物体在1s内做功1J。

  3.比较

  比较这四个物理量的建立过程,找出共性,加深对功率概念的理解。

  4. 了解一些功率值

  播放动画:功率,选择“功率的实例”按钮

  5.功率的计算

  在

  中,W的单位是J,t的单位是s,得出的功率才是以W作单位的,计算时要注意到单位。如书上例题中给出的时间是2min,要换算成以s为单位。

  三、小结

  为了描述做功的快慢,我们引出了一个新的物理量,功率。公式是

  ,单位是瓦特(W)。

  四、板书设计

  第四节 功率

  物理意义:表示物体做功快慢的物理量。

  定义:单位时间内完成的功,叫做功率。

  公式:

  ,其中W表示功,t表示时间,P表示功率。

  单位:瓦特(W),1kW=1000W,MW=1000 kW。

  初中物理原子核的组成教案设计

  (一)教学目的

  1.常识性了解射线的应用,强射线对人体的危害及防护。

  2.常识性了解原子核的组成。

  3.进行物理学研究方法的启蒙教育

  (二)教具

  录像机,监视器,原子弹和氢弹爆炸的录像剪接带。(若没有上述器材可用原子弹、氢弹爆炸的挂图代替)

  (三)教学过程

  1.引入新课

  教师:为了打破核垄断,抵制核讹诈,我国科技工作者自力更生、发奋图强,从1961年起自己进行核武器的研制, 全国一盘棋,用了短短4年时间就完成了研制工作,并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹。

  播放录像:我国第一颗原子弹爆炸的实况。

  教师:这是我国第一颗原子弹试爆的实况,其威力超过了第二次世界大战期间美国在日本广岛上空爆炸的原子弹。紧接着于1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹,完成了其他国家要十几年或几十年才做完的工作。

  播放录像:我国第一颗氢弹试爆实况。

  这是我国试爆第一颗氢弹的情况,与原子弹相比,氢弹所用的燃料更少,而威力则比原子弹大很多。

  (若没有录像设备,就出示挂图,指着原子弹爆炸后形成的蘑菇云问学生:你们知道这是什么吗?然后教师再介绍上述情况)

  原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢?因为它们都利用了核能。我们知道化学能是在原子发生变化时放出的能量而核能是在原子核发生变化时放出的能量。为了了解核能,先要知道原子核的组成情况。

  2.进行新课

  板书课题:〈第二节原子核的组成〉

  (1)电子的发现和放射性现象的发现

  教师:我们已经学过,物质是由分子、原子构成的,原子已经是很小很小的微粒了,其直径只有10-10米,所以在十九世纪以前,人们一直认为原子是不可再分的中性粒子。1897年英国物理学家汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,而电子比原子小得多,因而人们才认识到原子内部还有结构。

  板书:〈电子的发现把人们带入了原子内部的世界〉

  在同一时期人们还发现了天然放射性现象,对放射性现象的进一步研究,人们认识到原子核内部还有结构,原子核由比它更小的粒子组成。可见人类对客观世界的认识是没有止尽的。我们先来学习放射性现象。

  板书:〈放射性现象的发现把人们带入了原子核内部的世界〉

  (2)放射性现象

  ①什么是放射性现象?

  教师边写边说:像铀(U)、钋(Po)、镭(Ra)等元素能自发地放出一些人眼看不见的、能穿透黑纸使照相底片感光的射线,这种现象叫放射性现象。这些元素叫放射性元素。

  ②射线究竟是什么?

  教师:在放射性现象中放出的射线是什么东西呢?它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外,还有些什么性质呢?比如:这些射线带不带电呢?为了了解它们的性质,还得通过实验。

  教师:我们做什么样的实验,才能判断它们带不带电呢?(放射性现象中放出的射线若是带电的,射线在磁场中将像通电导体那样发生偏转,由偏转的方向和磁体的N、S极位置还可判断射线带的是什么电。)

  教师:我们利用已经掌握的知识可以去探索还不知道的现象和规律,最基本的研究方法是通过实验。把放射性元素装在一个壁很厚的铅盒里(射线穿不透),在盒壁上有一个小孔,放射线可由此孔射出,然后把它们放到两个很强的磁极之间,再用照相底片把射线的轨道记录下来。从照相底片上看到,放射线分成了三束,其中两束向相反方向偏转,说明这两束射线带异种电荷;中间一束不偏转,说明它不带电,是中性的。

  这三种射线有哪些性质呢?它们的实质是什么呢?

  板书:〈射线由两种带异种电荷的粒子和一种不带电的中性粒子组成〉

  (3)三种射线

  ①&alpha;射线

  根据射线的偏转方向和磁场方向的关系可以确定,偏转较小的一束由带正电荷的粒子组成,我们把它叫做&alpha;射线,&alpha;射线由带正电的&alpha;粒子组成。科学家们研究发现每个&alpha;粒子带的正电荷是电子电荷的2倍,&alpha;粒子质量大约等于氦原子的质量。进一步研究表明&alpha;粒子就是氦原子核。

  板书:〈&alpha;射线的实质就是高速运动的氦核流〉

  由于&alpha;粒子的质量较大,所以&alpha;射线的穿透本领最小,我们用一张厚纸就能把它挡住。

  ②&beta;射线

  与&alpha;射线偏转方向相反的那束射线带负电荷,我们把它叫做&beta;射线。研究发现&beta;射线由带负电的粒子(&beta;粒子)组成。进一步研究表明&beta;粒子就是电子。

  板书:〈&beta;射线的实质就是高速运动的电子流〉

  实验还表明,&beta;射线的穿透本领较强,很容易穿透黑纸,还能穿透几厘米厚的铝板。

  ③&gamma;射线

  中间不发生偏转的那束射线叫做&gamma;射线,研究表明,&gamma;射线的实质是一种波长极短的电磁波,它不带电,是中性的。

  板书:〈&gamma;射线是一种电磁波〉

  &gamma;射线的穿透本领极强,一般薄金属板都挡不住它,它能穿透水泥墙和几厘米厚的铅板。

  (4)&gamma;射线的应用和防护

  由于&gamma;射线穿透性极强,照到动、植物上还能对细胞发生生物化学作用,因此在工业、农业和医学上都有重要应用。在工业上可用它作金属探伤,或检查金属板的厚度,例如飞机、火车、轮船上的主轴是用钢材锻压而成的,里面有没有砂眼或裂缝呢?以前是用破坏法抽样检查的,可靠性差,又浪费材料,现改用&gamma;射线来探查,准确度高,又不损耗材料;在农业上用&gamma;射线来适当照射种子,能使农作物增产,还能增强某些作物的抗病能力,改良农作物的品质;在医学上还可用&gamma;射线作“放疗”,医治恶性肿瘤。

  事物总是一分为二的,&gamma;射线能杀死癌细胞,也能杀死正常细胞,或使正常细胞癌变,因此在使用放射性元素时,要注意射线的防护,要防止放射性物质泄漏,以免对水源、空气和工作场所造成污染。

  (5)原子核的组成

  深入研究表明,放射性现象中放出的三种射线都是从放射性元素的原子核内释放出来的,这表明原子核也有内部结构。

  原子核内究竟还有什么结构?原子核又是由什么粒子组成的呢?这是个很复杂的问题,直到目前原子核内部的细微组成情况仍是科学研究的尖端项目之一。现在我们只是粗浅地、简单地介绍原子核内部的基本组成情况。

  ①英国物理学家卢瑟福在1919年做核反应实验时发现了质子,经过研究证明,质子带正电荷,其电量和一个电子的电量相同,它的质量等于一个电子质量的1836倍。进一步研究表明,质子的性质和氢原子核的性质完全相同,所以质子就是氢原子核。

  ②1932年英国物理学家查德威克又发现了中子,通过研究证明中子的质量和质子的质量基本相同,但是不带电。是中性粒子。在对各种原子核进行的实验中,发现质子和电子是组成原子核的两种基本粒子。

  板书:〈原子核是由质子和中子组成的〉

  现在我们已经知道:氢原子核(H)最简单,它就是一个质子,核外有一个电子绕着它转;氦原子核(He)是由2个质子和2个中子组成的,核外有2个电子绕着它转;锂原子核(Li)是由3个质子和4个中子组成的,核外有3个电子分两层绕着它转;铍原子核(Be)由4个质子和5个中子组成,核外有4个电子分两层绕着它转;&hellip;&hellip;同学们可以发现一个规律:

  板书:〈各种原子核内质子的个数(核的电荷数)和核外电子的个数都相同,它也等于该种元素在元素周期表中的原子序数;原子核内质子和中子的总数叫做核的质量数,它等于该元素原子量的整数部分。〉

  ③在某种核反应中,一个中子变成一个电子和一个质子。这就是原子核内没有电子,又会放出电子,产生&beta;射线的原因。

  3.总结(略)

  4.布置作业

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