第一篇：高中物理：《伽利略對落體運(yùn)動的研究》教案(滬科版必修1)

第二章 研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律 2.1 伽利略對落體運(yùn)動的研究 教案（1）

★教學(xué)目標(biāo)

(一)1.2.知識與技能

了解伽利略對自由落體運(yùn)動的研究思路和方法

學(xué)習(xí)伽利略的思想和精神，培養(yǎng)敢于堅持真理、勇于創(chuàng)新和實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)合作精神。(二)

3.4.過程與方法

經(jīng)歷伽利略對自由落體運(yùn)動的研究方法，感悟科學(xué)探究的方法；

親身經(jīng)歷探究的過程，嘗試探究的方法，提高實驗的技能，培養(yǎng)主動參與、勤于動手的學(xué)習(xí)習(xí)慣。(三)

5.6.情感態(tài)度與價值觀

激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)伽利略敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，善于觀察思考，知難而進(jìn)的優(yōu)秀品質(zhì) 培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致的意志品質(zhì)，創(chuàng)新思想和互相協(xié)作的精神

★教學(xué)重點(diǎn)

1.了解探索過程，明確探索的步驟，同時了解實驗及科學(xué)的思維方法在探究中的重要作用，從中提煉自己的學(xué)習(xí)方法。

★教學(xué)難點(diǎn)

1.觀察－思考－推理－猜想－驗證” 是本節(jié)的重點(diǎn)思路，也是培養(yǎng)良好思維習(xí)慣的重要參考

★教學(xué)過程

設(shè)計思路：本文主要目的是帶領(lǐng)學(xué)生體驗經(jīng)歷伽得略對自由落體運(yùn)動的研究方法，感悟科學(xué)探究方法，培養(yǎng)學(xué)生勇于敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，善于觀察思考，知難而進(jìn)的優(yōu)秀品質(zhì)。所以我們按照“觀察－思考－推理－猜想－驗證”這樣的科學(xué)探究思路引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)

一、伽利略的探究

師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了一種理想的運(yùn)動模型：自由落體運(yùn)動。大家都知道，落體運(yùn)動是非常常見的，但就這樣一個常見的運(yùn)動，人類對它的認(rèn)識經(jīng)歷了差不多兩千年的時間才變得

清晰起來。這究竟是怎么回事呢？在人類歷史上，最早研究運(yùn)動問題的要算古希臘學(xué)者亞里士多德了。亞里士多德通過觀察推斷：物體下落快慢由它們的質(zhì)量決定。他的這一推斷符合人們的常識，以至于其后兩千年里，大家都奉為經(jīng)典。但到了16世紀(jì)末，意大利比薩大學(xué)的青年學(xué)者伽利略對亞里士多德的論斷產(chǎn)生了懷疑，用自己方法證明了亞里士多德觀點(diǎn)的錯誤并且得出了落體運(yùn)動的規(guī)律。下面我們就隨著伽利略的思想一起體驗他的探究過程。

1、伽利略的思考：

師：伽利略通過自己的觀察對亞里士多德的觀點(diǎn)產(chǎn)生了懷疑，并通過邏輯推理讓亞里士多德的觀點(diǎn)自相矛盾。你能做到用亞里士多德的觀點(diǎn)證明亞里士多德觀點(diǎn)的錯誤嗎？

伽利略發(fā)現(xiàn)亞里士多德的觀點(diǎn)有自相矛盾的地方。根據(jù)亞里士多德的理論，一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭下落速度大。假定大石頭的下落速度為8，小石頭的下落速度為4，當(dāng)我們把這兩塊石頭拴在一起時，下落快的會被下落慢的拖著而減慢，下落慢的會被下落快的拖著而加快，結(jié)果，整個系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該介于8和4之間。但從另一個角度講，兩塊石頭拴在一起，加起來比大石頭還要重，因此整個系統(tǒng)的速度應(yīng)該大于8，由同一理論得到的結(jié)論相互矛盾，從而使亞里士多德的理論陷入困境。

補(bǔ)充：“兩種新科學(xué)的對話”一書中寫道：

薩爾維阿諦（伽氏）：如果把兩個自然速率不同的物體綁在一起，那么落得快的物體會被落得慢的物體拖著而減速，落得慢的物體會被落得快的物體拖著而加速，你同意嗎？

辛普利丘（亞氏）：沒有疑問，你說得對。

伽氏：但是，如果這是對的，那么我們?nèi)∫粔K大石頭，例如它的下落速率為八，再取一塊小石頭，下落速率為四，將它們栓在一起，整個系統(tǒng)的下落速率應(yīng)該小于八；但是，兩塊石頭栓在一起，要比速率為八的石頭重。因此可以得出，重物體比輕物體的運(yùn)動速率要小的結(jié)論，這個結(jié)論剛好和你的推測相反。

亞氏：我完全被搞糊涂了，??說實在的，這完全超出了我的理解力??。

2、伽利略的猜想

先問問學(xué)生會作怎樣的猜想。

伽利略認(rèn)為，重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快。他猜想落體運(yùn)動應(yīng)該是一種最簡單的變速運(yùn)動，物體的速度應(yīng)該是均勻變化的。但是，速度的變化怎樣才算是均勻的呢？他考慮了兩種可能：一種是速度的變化對時間來說是均勻的，即v與t成正比；另一種是速度的變化對位移來說是均勻的，即v與x成正比。

數(shù)學(xué)推理 伽利略通過數(shù)學(xué)運(yùn)算得出：如果v與x成正比，將會得到十分復(fù)雜的結(jié)論；如果v與t成正比，它通過的位移x就與t成正比。

要點(diǎn)注意：伽利略是先猜想速度與時間成正比，然后數(shù)學(xué)推導(dǎo)出位移與時間的平方成正比的，然后通過難數(shù)學(xué)推導(dǎo)的結(jié)論證明速度與時間成正比的。“伽利略通過實驗得到位移與時間的平方成正比的結(jié)論”是錯誤的。

3、實驗驗證

為了便于測量時間，伽利略設(shè)法用斜面做實驗。他在木制斜槽上蒙上羊皮紙，讓銅球從光滑的羊皮斜槽上滾下，通過上百次對不同質(zhì)量的小球沿不同傾角的光滑斜面越大的定量研究，發(fā)現(xiàn)小球沿光滑斜面運(yùn)動時通過的位移x確實與t2成正比，小球的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動，且傾角一定不同小球的加速度一定，傾角越大加速度越大。

4、合理外推 伽利略將他在斜面實驗中得出的結(jié)論做了合理的外推：設(shè)想斜面的傾角越接近900，小球

2沿斜面滾下的運(yùn)動就越接近于自由落體運(yùn)動；當(dāng)斜面的傾角達(dá)到900時，小球就做自由落體運(yùn)動。從而，自由落體運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，且所有物體自由下落時的加速度都相同。

二、伽利略的科學(xué)方法 伽利略對運(yùn)動的研究，不僅確立了許多用于描述運(yùn)動的基本概念，而且創(chuàng)造了一套對近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的科學(xué)方法，或者說給出了科學(xué)研究過程的基本要素。伽利略科學(xué)方法的核心是把和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推演）和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展。

一、亞里士多德為什么在物理問題中總是出錯──評述亞里士多德的功與過

附：課外閱讀材料（印發(fā)給學(xué)生）

物理教科書上，亞里士多德給同學(xué)們的形象不好。他老是出錯，請同學(xué)們講一講，他有哪些錯誤的結(jié)論。

“物體下落的快慢是由它的重量決定的，物體越重，下落得越快”、“力是維持物體運(yùn)動的原因，用力推車，車才前進(jìn)，停止用力，車子就要停下來”。

是否覺得亞里士多德實在太不高明，而伽利略則比他偉大千倍。其實這種看法過于偏激，事實上，亞里士多德是古代的一位偉大思想家，一位百科全書式的大學(xué)問家，他有著成就事業(yè)的理性方法，又有著幾乎無所不及的思想成果，是古代科學(xué)思想的偉大代表，不僅在哲學(xué)、邏輯學(xué)方面的成就至今還被應(yīng)用著，而且對物理學(xué)的前期發(fā)展是有貢獻(xiàn)的。

①亞里士多德認(rèn)為，物體永遠(yuǎn)在運(yùn)動變化，“運(yùn)動是永恒的，不能在一個時候曾經(jīng)存在，在另一個時候不存在”這種運(yùn)動永恒的觀點(diǎn)具有唯物主義思想，包含辯證法的因素，至今仍是積極而有價值的。

亞里士多德提出的“自然運(yùn)動”與“非自然運(yùn)動”的理論。其中含有靜止慣性的思想，在遙遠(yuǎn)的公元前，已是難能可貴的了。

②亞里士多德認(rèn)為地上的物質(zhì)由土、水、氣、火這四種“基本元素”組成；企圖從物質(zhì)本身來說明自然，把科學(xué)從宗教與神話中解放出來，這一精神是有進(jìn)步意義，這是人類幼年時代的思想精粹。

③亞里士多德主張大地是球形的，并列出了一些事實來證明。他說，當(dāng)月蝕的時候，其顯明的部份恰帶有球形的形狀??月蝕的成因乃是由于地球遮蔽月球之故，因而這就是說，地球表面的球形確定了月球的輪廓：認(rèn)識到大地是球形，是一個重大的認(rèn)識飛躍，為后來引力理論的建立作了思想準(zhǔn)備。

這樣一位偉大的學(xué)者為什么在物理問題上經(jīng)常出錯？亞里士多德的錯誤不在于頭腦也不全在于時代，而在于研究方法。亞里士多德對物理的研究是采用“觀察加直覺”的方法，他的那些錯誤結(jié)論是靠觀察，并依賴直接推理，得出一系列直覺結(jié)論。固然，觀察與直覺對物理研究是至關(guān)重要的。詳細(xì)的觀察和良好的直覺往往導(dǎo)致偉大的發(fā)現(xiàn)。然而物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以根據(jù)直接觀察所得出的直覺結(jié)論不是都可靠，有時會將人們引入歧途。如果說伽利略比亞里士多德偉大，就在于伽利略是第一位創(chuàng)造通過實驗檢驗理論推導(dǎo)的科學(xué)研究方法的科學(xué)家．

二、伽利略與自由落體

亞里士多德的學(xué)說在十六世紀(jì)仍然如日中天，人人都奉為經(jīng)典，沒有人提出任何的懷疑。亞里士多德關(guān)于「自由落體」的學(xué)說是：物體自高處自由落下的速度和重量成正比。也就是說，一個十磅重的物體，下墜的速度會比一磅重的物體快十倍。這個學(xué)說在大小的外表上看來，似乎非常的合理，而且人人也都相信學(xué)說的真確性，教授們嚴(yán)肅的把這個學(xué)說教給他們的學(xué)生，學(xué)生們也都敬謹(jǐn)?shù)慕邮苓@個學(xué)說，只有伽利略表示懷疑。

伽利略曾經(jīng)親眼目睹大小不同的冰雹，同時一起掉落到地。根據(jù)常識判斷，它們似乎是從同一高度一起下墜的，但是按照亞里士多德的學(xué)說，較大的冰雹應(yīng)該先落到地面上，小冰

雹在接著掉來，伽利略觀察到的并非如此。

他做了許多實驗，發(fā)覺亞里士多德的學(xué)說是錯誤的，他決心指出這項錯誤。傳說有一天，他邀請有關(guān)的教授到比塞塔前，拿出一個一百磅的重體，和一個一磅的重體。

伽利略問所有的教授們：

「假如這兩個重體同時自塔頂自由落下，結(jié)果如何？」

教授們議論紛紛，誰也沒有做過這樣的實驗，沒有人敢預(yù)料結(jié)果如何。

以往，他們按亞里斯多德的學(xué)說照本宣科，從來沒有懷疑過?，F(xiàn)在，居然有一位二十五歲的青年，提出了要求證據(jù)的疑問。結(jié)果呢？要是兩個重體以非常懸殊的速度墜落地面，教授們可以松一口氣，證明亞里士多德的學(xué)說是正確的，伽利略將被冠上「說謊者」、「攪局者」的罪名。要是兩個重體同時墜落地面？又將如何解釋呢？是揚(yáng)棄奉行多年的亞里士多德學(xué)說，接受伽利略實驗所證明的事實，還是對伽利略的實驗視若無睹？

比薩塔的傾斜度可以使墜體不受阻礙，伽利略塔頂大喊：

「看清楚了沒有？下來了！」

兩個重體砰然而下，小的重體始終和大的重體并行，而且同時落地。這兩個重體的砰然一聲，并不表示亞里士多德的學(xué)說已經(jīng)崩潰。因為這一群教授在不想相信一件真實事物的時候，根本不去看一看、摸一摸，無論如何也不愿意承認(rèn)亞里士多德的學(xué)說是錯誤的。更荒謬的是他們反而懷疑伽利略為了證實速度相同，而在重體內(nèi)隱藏了「魔術(shù)」。

三、評述伽利略的科學(xué)研究方法

①比薩有座著名的塔，建于1173年。塔高54．6m（179英尺），由于塔基問題，塔身發(fā)生傾斜，那正是理想落體實驗場所。伽利略為了證明他的論斷，他邀請了許多人到斜塔旁觀看，有他的支持者，也有他的反對者。伽利略一手拿著1只0．454kg（1磅）重的鉛球，另一手拿著一只4．54kg（10磅）重的鉛球，一步一步地登上斜塔，那些支持亞里士多德的學(xué)者發(fā)出“噓噓”的嘲笑聲，準(zhǔn)備看他“失敗”的實驗。伽利略到了塔頂，向下面人作了手勢，叫喊著：“現(xiàn)在請各位注意！”他隨即一松手，兩只鉛球筆直落下?！芭尽钡匾宦暎瑑蓚€重量不等的鉛球同時落地。

②伽利略用實驗方法證明亞里士多德的看法是錯誤的，還用實驗證明了力不是維持物體運(yùn)動而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，并根據(jù)斜面實驗，提出慣性的概念，總結(jié)出了慣性定律，自由落體運(yùn)動定律，相對性原理，發(fā)現(xiàn)了單擺等時性原理，用自制的33倍望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一系列天文現(xiàn)象。

③伽利略為了確立新的自然研究法──實驗法的地位，又同教會的唯心論世界觀進(jìn)行了

激烈的斗爭，受到羅馬宗教法庭的迫害，罰他每星期背誦七篇懺悔圣詩，無限期地監(jiān)禁在他自己家中。但強(qiáng)權(quán)沒有迫使伽利略屈服，他在家中寫下了《兩種科學(xué)的對話》，它用實驗方法在物理學(xué)上打開了人們的眼界。不幸的是這本書出版時，伽利略已雙目失明，永遠(yuǎn)也看不到它了。

偉大的物理學(xué)家愛因斯坦給了伽利略極高的評價，說“伽利略的發(fā)現(xiàn)及他所用的科學(xué)推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端，這個發(fā)現(xiàn)告訴我們，根據(jù)直接觀察所得出的直覺的結(jié)論不總是可靠的，因為它們有時會引到錯誤的線索上去”。這精辟的分析告訴了我們伽利略成功的秘訣和亞里士多德失敗的原因。

第二篇：高中物理 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究教案（定稿）

主題： 2.6 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究 編輯：

【目標(biāo)要求】

了解落體運(yùn)動研究的史實，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性?！眷柟探滩模€(wěn)扎穩(wěn)打】

1．關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是

（）A．某段時間的平均速度等于這段時間初速度與末速度和的一半 B．某段位移的平均速度等于這段時間初速度與末速度和的一半 C．在任何相等時間內(nèi)速度變化相同 D．在任何相等時間內(nèi)位移變化相同

2．自由落體運(yùn)動在任何兩個相鄰的1s內(nèi)，位移的增量為

（）A．1m

B．5m

C．10m

D．不能確定

3．甲物體的重量比乙物體大5倍，甲從H高處自由落下，乙從2H高處與甲物體同時自由落下，在它們落地之前，下列說法中不正確的是

（）A．兩物體下落過程中，在同一時刻甲的速度比乙的速度大 B．下落1s末，它們的速度相同

C．各自下落1m時，它們的速度相同

D．下落過程中甲的加速度比乙的加速度大 4．一物體從H高處自由下落，經(jīng)ts落地，則當(dāng)它下落A．

t時，離地高度是

（）2H

23H

4B．

H 4D．C．

3H 2【重難突破—重拳出擊】

1．長為5m的豎直桿下端距離一豎直隧道口為5m，若這個隧道長也為5m，讓這根桿自由下落，它通過隧道的時間為

（）A．3s

B．(3?1)s

C．(3?1)s

D．(2?1)s

2．圖2-14將小球豎直向上拋出后，能正確表示其速率v隨時間t的變化關(guān)系圖線是

()

圖2-14 3．甲、乙兩物體所受重力之比為1：2，甲、乙兩物體所在的位置高度之比為2：1，它們都做自由落體運(yùn)動，則下列說法中正確的是

（）A．落地的速度之比是2：1

B．落地時的速度之比是1：1 C．下落過程中的加速度之比是1：2

D．下落過程中加速度之比是1：1 4．如圖2—15小球自由下落過程的相片，每兩次閃光時間間隔為

1s,A、b、c、d是四個30相鄰位置。由此實驗結(jié)果可得知，重力加速度的數(shù)值是()2圖2—15 A.9.86m/sB．9.78m/s 2 2C.9.70m/s D．9.92 m/s

5．石塊A自塔頂自由落下s1時，石塊B自離塔頂s2處自由落下，兩石塊同時落地．則塔高為

()A．s1+s2；

(s1?s2)2B．

4s1(s1?s2)2D．

s1?s2s1C．

4(s1?s2)

6．如圖2-16所示，可以表示兩個做自由落體運(yùn)動的物體同時落地的速度－時間圖象的是（t0表示落地時間）

（）

圖2-16 2.6 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究

【鞏固教材－穩(wěn)扎穩(wěn)打】1.AC

2.C

3.AD

4.B

【重難突破—重拳出擊】 1.B

2.D

3.D 4.A 5.B 6．D

第三篇：高中物理必修1教案與課件2.5 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究

高中物理教案——主備人 秦慶偉

2.5 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究

★新課標(biāo)要求

（一）知識與技能

了解落體運(yùn)動研究的史實，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性。

（二）過程與方法

通過史實了解伽利略研究自由落體規(guī)律的過程，體會其推理方法的奧妙，同時了解猜想的必要性，感受探究規(guī)律的幾個必要過程和科學(xué)方法的重要性，了解體會一些科學(xué)的方法。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

通過了解史實能培養(yǎng)同學(xué)們的意志和科學(xué)的方法觀，避免盲目和急功近利思想，提高自己的認(rèn)識觀。★教學(xué)重點(diǎn)

了解探索過程，明確探索的步驟，同時了解實驗及科學(xué)的思維方法在探究中的重要作用，從中提煉自己的學(xué)習(xí)方法?！锝虒W(xué)難點(diǎn)

“觀念－思考－推理－猜想－驗證” 是本節(jié)的重點(diǎn)思路，也是培養(yǎng)良好思維習(xí)慣的重要參考?！锝虒W(xué)方法

教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生閱讀教材，討論、交流?！锝虒W(xué)過程

（一）引入新課

我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動，知道了物體下落的快慢與物體的質(zhì)量無關(guān)。這一正確認(rèn)識卻經(jīng)歷了曲折而又漫長的歷史過程。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)的史實知識，了解科學(xué)家是怎樣研究落體運(yùn)動的。

（二）進(jìn)行新課

1、歷史的錯誤：關(guān)于下落物體快慢 課件展示：《亞氏觀點(diǎn)》

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材

石塊上升到最高點(diǎn)所用的時間為：

t?v0?2s g2 s前石塊第一次通過“離拋出點(diǎn)15 m處”；2 s時石塊到達(dá)最高點(diǎn)，速度變?yōu)榱?，隨后石塊開始做自由落體運(yùn)動，會第二次經(jīng)過“離拋出點(diǎn)15 m處”；當(dāng)石塊落到拋出點(diǎn)下方時，會第三次經(jīng)過“離拋出點(diǎn)15m處”。這樣此題應(yīng)有三解。

當(dāng)石塊在拋出點(diǎn)上方距拋出點(diǎn)15m處時取向上為正方向，則位移x = +15m，a=10 m/s2，代入公式

x?v0t?12at 2得：15?20?t?1(?10)t2 2解得

t1=1 s；t2=3 s t1=1 s對應(yīng)著石塊上升時到達(dá)“離拋出點(diǎn)15 m處”時所用的時間，而t2=3 s則對應(yīng)著從最高點(diǎn)往回落時第二次經(jīng)過“離拋出點(diǎn)15 m處”時所用的時間。

由于石塊上升的最大高度H=20m，所以，石塊落到拋出點(diǎn)下方“離拋出點(diǎn)15m處”時，自由下落的總高度為HOB=20m+15m=35m，下落此段距離所用的時間

t?2HOB2?35??7s g10石塊從拋出到第三次經(jīng)過“離拋出點(diǎn)15m處”時所用的時間為：t3=2 s+7s=(2+7)s

★課余作業(yè)

復(fù)習(xí)全章內(nèi)容，準(zhǔn)備章節(jié)測驗。★教學(xué)體會

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實踐活動，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。

第3頁-

第四篇：高中物理必修1教案-運(yùn)動、空間和時間(第二

一、課題：運(yùn)動、空間和時間(第二章運(yùn)動的描述第一節(jié))司南版

二、課程標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求：

三、教學(xué)目標(biāo)：

1、知識與技能：

(1)、知道運(yùn)動有多種類型，機(jī)械運(yùn)動是一種簡單的運(yùn)動形式

(2)、知道參考系的概念,知道對同一物體選擇不同的參考系時,觀察的結(jié)果可能不同,通常選擇參考系時,要考慮研究問題的方便;在比較不同物體的運(yùn)動情況時,必須選擇同一參考系才有意義.(3)、知道時間和時刻的概念以及它們的區(qū)別.知道時間的法定計量單位及其符號.2、過程與方法：

(1)、學(xué)會用坐標(biāo)系來描述物體的空間位置

(2)、學(xué)會用時間數(shù)軸來描述物體運(yùn)動過程的時間和時刻

3、情感態(tài)度與價值觀：

關(guān)注科學(xué)技術(shù)的新進(jìn)展，關(guān)注物理學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系，培養(yǎng)愛國注意情感

四、教學(xué)重點(diǎn)：

1、參考系的概念,及學(xué)會合理選擇參考系判斷物理的運(yùn)動情況

2、學(xué)會用坐標(biāo)系來描述物體的空間位置

3、學(xué)會用時間數(shù)軸來描述物體運(yùn)動過程的時間和時刻

五、教學(xué)難點(diǎn)：

1、學(xué)會合理選擇參考系判斷物理的運(yùn)動情況

2、學(xué)會用坐標(biāo)系來描述物體的空間位置

六、教學(xué)工具：

七、課時安排：1課時

八、教學(xué)過程與內(nèi)容

(一)、本章課程的引入：

結(jié)合課本16頁內(nèi)容，在學(xué)生自行閱讀的基礎(chǔ)，教師引入本章內(nèi)容并簡要講解本章的學(xué)習(xí)要求(可見課本16頁)

(二)主要教學(xué)內(nèi)容

1、機(jī)械運(yùn)動和參考系：

(1)、各種運(yùn)動：機(jī)械運(yùn)動、熱運(yùn)動、電磁運(yùn)動等

(2)、機(jī)械運(yùn)動的定義：一個物理相對別的物理位置的變化，簡稱運(yùn)動，是物質(zhì)運(yùn)動的一種基本形式

(3)、參考系的概念：在描述物體運(yùn)動時，選作標(biāo)準(zhǔn)的參照物，叫參考系教學(xué)過程：以課本所介紹的電梯運(yùn)動為例來說明選擇參考系的必要性并強(qiáng)調(diào)：對于同一運(yùn)動，選擇的參考系不同，觀察和描述的結(jié)果可能會不同的。

(4)、參考系的確定方法

教學(xué)過程1：學(xué)生討論以下題目：

例

1、下列關(guān)于參考系的描述中，正確的是：()

A、參考系必須是和地面連在一起的物體；

B、被研究的物體必須沿參考系的連線運(yùn)動；

C、參考系必須正在做勻速直線運(yùn)動的物體，或是相對于地面靜止的物體；

D、參考系是為了研究物體的運(yùn)動而假定為不動的那個物體。

答案：D

教師評析：參考系的選擇是任意的，在具體問題上，一般以對運(yùn)動的描述簡單方便作為基本原則，通常選地面或相對地面靜止的物體為參考系。

教學(xué)過程2：強(qiáng)化訓(xùn)練：

例

2、某同學(xué)坐火車郊游，當(dāng)火車開動以后他一直在座位上一動不動地看雜志，當(dāng)他忽然抬頭向車外望去，看見路旁的建筑物飛快地后退。這段話中畫線的三種運(yùn)動情況分別是以什么為參考系？

答案：地面、車廂、火車

例

3、兩輛汽車在平直公路上，甲車內(nèi)的人看見窗外的樹木向東移動，乙車內(nèi)的人發(fā)現(xiàn)甲車沒有運(yùn)動。若以地面為參考第，上述事實說明：()

A、甲車向西運(yùn)動，乙車不動；

B、乙車向西運(yùn)動，甲車不動；

C、甲車向西運(yùn)動，乙車向東運(yùn)動；

D、甲、乙兩車都向西運(yùn)動，且運(yùn)動快慢相同。

答案：D2、空間位置的描述

教學(xué)過程1：通過兩個例子的討論：一是向陌生人說明你在龍巖三中的位置，二是課本中所例舉的汽車位置的描述例子，讓學(xué)生自已歸納總結(jié)得出確定空間位置的步驟

(1)、選擇大家做熟悉的標(biāo)志作為參考

(2)、說明在該標(biāo)志的那個方向

(3)、距離多少

師：在物理學(xué)中，借助于數(shù)學(xué)方法，建立坐標(biāo)系來描述物體的位置

教學(xué)過程2：舉課本14頁及15頁中的兩個例子，說明如何利用一維和二維坐標(biāo)系來描述物體的空間位置

教學(xué)過程3：學(xué)生討論以下題目：一輛汽車由校門向東行駛，要描述汽車的位置，應(yīng)建立怎樣的坐標(biāo)系？

答案：應(yīng)建立一維坐標(biāo)系，以校門為原點(diǎn)，正東方向為正方向，以1米(或其它單位長度)為單位長度建立坐標(biāo)系。

教師評析：建什么樣的坐標(biāo)系，關(guān)鍵是看物體運(yùn)動軌跡的形狀：如果是直線則建立一維坐標(biāo)系，如果是平面上的曲線，則建立平面直角坐標(biāo)系，如果是立體的曲線，則建立三維坐標(biāo)系。建立坐標(biāo)系時要規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長度。例如：要描述做飛行表演的飛機(jī)的位置變化，則要建立三維坐標(biāo)系。

教學(xué)過程4：知識延伸：用鐘表的時針指向幾點(diǎn)來確定空間位置的方法，也是實際應(yīng)用時常采用的方法之一。

3、時間的描述

教學(xué)過程1：以課本16頁中“神舟”5號飛船飛行的部分重要時刻表為例(黑板上畫出)，同學(xué)生一起討論得出以下幾點(diǎn)：

(1)、區(qū)分時間與時刻：時刻指的是某一瞬時，在時間坐標(biāo)軸上對應(yīng)一點(diǎn)；時間間隔指的是兩個時刻的間隔，在時間坐標(biāo)軸上對應(yīng)一段線段。

(2)、時間的單位：s、min、h等

(3)、時間與時刻在數(shù)軸上的表示：見(1)

教學(xué)過程2：同學(xué)生一起討論“1秒內(nèi)、2秒內(nèi)、第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第1秒末、第2秒初等，它們分別表示時間還是時刻？(畫出時間坐標(biāo)軸來分析)

2答案：1秒內(nèi)、2秒內(nèi)、第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)都是表示時間；第秒末、第2秒初都是表示時刻。

強(qiáng)化訓(xùn)練1：有人說，“在時間坐標(biāo)軸上，第3秒初到第5秒末是2秒鐘，第4秒末到第5秒初是1秒鐘。”你認(rèn)為這種說法對嗎？為什么？

答案：都錯，第3秒初到第5秒末是3秒鐘；第4秒末到第5秒初是同一時刻。

強(qiáng)化訓(xùn)練2：作息時間表和列車時刻表上的數(shù)字都表示時刻，列車時刻表為什么不叫列車時間表，而作息時間表為什么不叫作息時刻表？

答案：因為列車時刻表中列的數(shù)據(jù)表示的是進(jìn)站及發(fā)車的時刻，而不是時間間隔，因此不叫“時間表”；作息是工作和休息需要的時間，不能在某一時刻完成，作息時間表表示的是工作和休息的時間間隔，因此不叫作息“時刻表”。

(三)本節(jié)小結(jié)：

1、學(xué)會合理選擇參考系判斷物理的運(yùn)動情況

2、學(xué)會用坐標(biāo)系來描述物體的空間位置

3、學(xué)會用時間數(shù)軸來描述物體運(yùn)動過程的時間和時刻

(四)課堂練習(xí)(可相互討論)：

1、甲乙兩車停在車站里，甲車上的乘客忽然看到車外的樹木向西運(yùn)動，從另一側(cè)看見乙車也向西運(yùn)動，但比樹木慢。那么請問車外的維持秩序的交警看到甲、乙兩車運(yùn)動的情況是怎樣的？(詳細(xì)說明)

答案：甲車向東運(yùn)動，乙車也向東運(yùn)動但運(yùn)動得比甲車慢。

2、詩句“滿眼**多閃爍，看山恰似走來迎，仔細(xì)看山山不動，是船行”中，“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是()

A、船和山B、山和船C、地面和山D、河岸和流水

答案：A評析：該題以詩的意境為背景，新穎別致，很好地體現(xiàn)了新課標(biāo)加強(qiáng)情感與價值觀教育的思想。

3、為車站廣播道：“從北京駛往廣州的XXX次列車將于11點(diǎn)20分到達(dá)本站1號站臺，停車12分鐘，請旅客們做好登車的準(zhǔn)備?！边@里的12分鐘是指時間還是時刻？火車正點(diǎn)駛離本站的時刻是多少？

答案：12分鐘是指時間；火車正點(diǎn)駛離本站的時刻是11點(diǎn)32分。

(五)課外作業(yè)：

1、閱讀課本15頁及17頁“信息窗”

2、課本17頁作業(yè)及練習(xí)冊中相關(guān)練習(xí)

(六)板書：第一節(jié)：運(yùn)動、空間和時間

1、機(jī)械運(yùn)動和參考系

2、空間位置的描述：建立坐標(biāo)系來描述物體的位置

3、時間的描述：時間和時刻

(七)課堂教學(xué)反思：

1、教材的處理

2、習(xí)題的選擇

3、學(xué)生的反應(yīng)

4、教師的課堂教學(xué)組織過程：

第五篇：高中物理必修1教案

高中物理必修1教案-《功率》(3000字)

高中物理必修1教案-《功率》

一、教學(xué)內(nèi)容分析

1．內(nèi)容與地位

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》共同必修模塊“物理2”中涉及本節(jié)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是“理解功率，關(guān)心生產(chǎn)和生活中常見機(jī)械功率的大小及其意義”。要求學(xué)生理解功率的概念，會進(jìn)行功率的計算；會分析汽車發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力和速度的關(guān)系；嘗試自己設(shè)計實驗，測量人在某種運(yùn)動中的功率。由于功率在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用很廣，教學(xué)中可充分利用這一優(yōu)勢，使抽象的物理概念變得富有實際意義。發(fā)展學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題能力，樹立正確的價值觀。

本節(jié)課的教學(xué)應(yīng)立足于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，通過學(xué)習(xí)物理研究方法，使學(xué)生學(xué)會思考問題。在建立“功率”概念中，讓學(xué)生體會用比值方法來建立一個新物理概念。機(jī)車起動過程的分析著重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識物理與社會生活的密切聯(lián)系，綜合運(yùn)用動力學(xué)知識和功率概念分析問題和解決問題的能力。通過學(xué)生設(shè)計測量人的做功功率的實驗，達(dá)到學(xué)以致用的目的，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識解決實際問題能力。

2．教學(xué)目標(biāo)：

（1）通過實例體驗功率概念的形成過程及功率的實際意義，理解功率概念。

（2）從功率概念的定義，體會用比值方法建立物理概念的方法。

（3）理解功率與力和速度的關(guān)系。會利用功率的兩個公式來解釋現(xiàn)象和進(jìn)行計算。

（4）了解平均功率、瞬時功率、額定功率、實際功率區(qū)別和聯(lián)系。

（5）具有敢于發(fā)表自己觀點(diǎn)，堅持原則，善于合作的良好

習(xí)慣。

3．重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)是理解功率的概念；難點(diǎn)是理解功

率與力、速度的關(guān)系，瞬時功率和平均功率的計算。

二、案例設(shè)計

（一）新課引入

問題：人們在生產(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機(jī)械來做功，這與人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？請舉例說明。（引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生從身邊生活尋找做功事例，并思考機(jī)械與人或畜力做功的差異。）

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，人們十分關(guān)注做功的多少。然而不同的機(jī)械或人，其做功的快慢是不同的。（分析一些生產(chǎn)事例、工作場面，或展示一些做功快慢不同的圖片。有條件的情況下還可通過多媒體手段更生動地展示這些畫面和情景，使學(xué)生對做功快慢的情形有更為形象和具體的認(rèn)識，從而為建立正確的“功率”概念打下良好基礎(chǔ)。）

參考事例：①挖土機(jī)與人，要完成相同的挖土任務(wù)，人花的時間要長得多。②建筑工地上要把磚塊或水泥等建筑材料搬到樓頂上，起重機(jī)和搬運(yùn)工相比，起重機(jī)要比工人快得多。③從水井里提水，使用抽水機(jī)比人工要快得多④家住在高樓（如8層），乘電樓比走路要快得多。⑤拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快得多，等等。列舉生產(chǎn)、生活中發(fā)生的事例，使學(xué)生體會功率與生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，無處不在，研究功率具有重要的現(xiàn)實意義。

說明：通過引導(dǎo)學(xué)生分析有關(guān)事例，形成初步共識：人們選用機(jī)械來做功時，不僅要考慮做功多少，還要考慮機(jī)械做功的快慢。如挖掘機(jī)做功比人快；大卡車比拖拉機(jī)做功快；拖拉機(jī)耕地比牛耕地要快；起重吊車比搬運(yùn)工人做功快；抽水機(jī)比轆轤提水快，等等。研究做功的快慢有著重要的實際意義。

通過一個實際問題，具體數(shù)據(jù)，讓學(xué)生感性地認(rèn)識做功的快慢。如在某高樓建筑中需要搬運(yùn)一批磚頭

到一高層上，在搬運(yùn)磚頭過程中，起重機(jī)和搬運(yùn)工人的生產(chǎn)記錄情況如下表所示：

師：不同的機(jī)器或物體做功有快有慢，如何來衡量做功的快慢呢？請同學(xué)們思考并提出解決方案。（引導(dǎo)學(xué)生思考：如何比較物體做功快慢？討論中注意培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和批判思維能力。）

預(yù)測學(xué)生可能有以下回答：

①選擇相同時間，比較做功多少，做功多的，做功就快；

②選擇做相同的功，比較做功的時間長短，時間長的，做功就慢。

③類比“速度”的定義方法，用做功和完成這些功所花的時間的比值來定義“功率”。

說明：對學(xué)生提出的各種方案可能有問題或不完整，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生在交流中補(bǔ)充完善自己的認(rèn)識。教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生類比如“速度”、“加速度”概念的定義方法，體會比值法定義功率概念。

（二）新課教學(xué)

1．功率

（1）定義式：物理學(xué)上用物體所做的功W與完成這些功所用時間t的比值，作為在該時間內(nèi)物體平均做功快慢的量度。即 Ｐ=W/ t（2）物理意義：表示物體做功快慢的物理量.。

（3）單位：教師請一位同學(xué)正確地說出公式中各個字母所表示的物理量及其單位。

Ｐ：功率，單位：瓦（W），常用單位還有千瓦（ｋW）

W：力所做的功，單位：焦耳（J）

ｔ：做功所用時間，單位：秒(s)單位換算：１kW = 1000 W１W=１J/s（4）功率是標(biāo)量，功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。

（5）討論與交流：

小實驗：把一枚硬幣放在書的封面上，打開書的封面形成一個斜面，并使硬幣開始下滑。請同學(xué)仔細(xì)分析一下，在下滑的過程中硬幣共受到幾個力的作用？哪些力做正功？哪些力做負(fù)功？哪些力不做功？如果斜面的傾角增大，情況會有什么變化？傾角增大時，功率是否也增大？

提示：①比較不同傾角時的功率，應(yīng)注意硬幣開始下滑處的高度應(yīng)相同。討論功率時須指明哪個力的功率。②實驗的分析討論，要注意所分析的是某個力的平均功率。注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行受力分析、做功分析，可利用功率的定義式，在理論上進(jìn)行的推演，使思維更加嚴(yán)密。

（6）認(rèn)識一些常見機(jī)械做功功率

①汽車發(fā)動機(jī)：5×10 W ～ 15×10 W ②摩托車約2×10 W ③噴氣客機(jī)約2×10 W ④火箭的發(fā)動機(jī)約 1×10 W ⑤ 人的平均功率約 1×10 W，優(yōu)秀運(yùn)動員短時間內(nèi)的功率可達(dá)1000W ⑥人心臟跳動的功率 1.5W左右 ⑦萬噸巨輪 10W以上 ⑧藍(lán)鯨游動的功率可達(dá)350kW 等等。61324438 2．功率與力、速度的關(guān)系

思考與討論：一部汽車載重時和空車時，在公路上以相同的速度行駛，試討論這兩種情況下汽車的輸出功率是否相同？為什么？

預(yù)測學(xué)生會回答：

①載重汽車與地摩擦力較大，牽引力也大，由于行駛速度一樣，故相同時間內(nèi)，載重車的牽引力做功較多，所以載重汽車的輸出功率較大。

②載重汽車行駛得比空車慢，因此功率較小。

③載重汽車比空車費(fèi)力，因此載重車的輸出功率較空車時要大些。

說明：上述分析討論的目的是啟發(fā)學(xué)生思考功率與力和速度有何關(guān)系。學(xué)生分析可能會出現(xiàn)片面和不完整回答，教師要參加到學(xué)生的討論分析中，幫助、啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生形成正確的認(rèn)識。

(正確的回答應(yīng)是①)。教師根據(jù)課堂需要還可以提出一些問題讓學(xué)生進(jìn)一步討論，如汽車在上坡和下坡時功率、速度和牽引力會怎樣變化？ 接著，教師引導(dǎo)學(xué)生思考，如何計算牽引力的功率。（讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識和功率定義式進(jìn)行推演，培養(yǎng)良好的科學(xué)思維能力和思維習(xí)慣）

提出問題：某汽車在平直公路上做勻速直線運(yùn)動，已知其在牽引力大小為F，運(yùn)行速度為V，試求此時汽車牽引力F的功率為多少？

注意引發(fā)學(xué)生思考解決問題的思路，應(yīng)用功和功率的定義式進(jìn)行分析和推導(dǎo)。

課堂分析結(jié)果： Ｐ＝F〃ｖ

即力F的功率等于力F和物體運(yùn)動速度ｖ的乘積.。注意：這里的F是速度V方向上的作用力。

分析討論：由V=S/t求出的是物體在時間ｔ內(nèi)的平均速度，代入公式Ｐ＝Fｖ求出的功率是F在時間ｔ內(nèi)的平均功率；如果ｔ取得足夠小，則V表示瞬時速度，此時由Ｐ＝Fｖ求得的功率就是F在該時刻的瞬時功率。即當(dāng)V為平均速度時，求得的功率就是平均功率，V為瞬時速度時，求得的功率就是瞬時功率。

（1）總結(jié)：

①平均功率Ｐ＝Fｖ(ｖ是平均速度)

②瞬時功率Ｐ＝Fｖ(ｖ是瞬時速度)

③如果物體做勻速直線運(yùn)動，由于瞬時速度與平均速度相等，故此時平均功率等于瞬時功率。交流討論問題：由求出的是瞬時功率還是平均功率?

學(xué)生小組討論后得出：由公式求出的功率，反映了該力在t時間內(nèi)做功的平均快慢，故由公式求出功率是平均功率。

（2）額定功率與實際功率的認(rèn)識

問：人力直接做功能否像汽車做功那樣快呢？汽車做功能否像飛機(jī)做功那樣快呢？人如果做功過快，會產(chǎn)生什么后果呢？汽車超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)會產(chǎn)生什么后果呢？（人做功過快，會引起疲勞、甚至受傷、生病等，汽車超負(fù)荷工作會造成發(fā)動機(jī)熄火或燒毀。）

問：奧運(yùn)長跑運(yùn)動員能否用100米短跑的速度來完成5000米的賽跑路程呢？為什么？

提示：奧運(yùn)比賽是一種挑戰(zhàn)運(yùn)動局限的比賽，人與機(jī)器一樣，不能長時間超負(fù)荷運(yùn)動，短跑運(yùn)動員在100米賽跑中，時間不過是十幾秒，能以最大的速度跑完全程，此時運(yùn)動員的輸出功率是正常時的數(shù)十倍。在5000米的長跑運(yùn)動中，運(yùn)動員不可能長時間超負(fù)荷運(yùn)動，因此長跑運(yùn)動員不可能一直保持百米賽跑那樣的速度。

說明：此問目的在于學(xué)生通過思考自己身邊所熟悉的問題，認(rèn)識額定功率和實際功率的概念以及概念的意義。

①額定功率：指動力機(jī)械在長時間正常工作時最大輸出功率。也是機(jī)械發(fā)動機(jī)銘牌上的標(biāo)稱值，額定功率是動力機(jī)械重要的性能指標(biāo)，一個動力機(jī)械的額定功率是一定的。

②實際功率：機(jī)械在運(yùn)行過程中的功率是實際功率，實際功率可以小于額定功率，可以等于其額定功率（稱滿負(fù)荷運(yùn)行），但不能大于額定功率，否則會損壞機(jī)械。③很多機(jī)械的銘牌上都標(biāo)有這臺機(jī)器的額定功率，請同學(xué)將家里的電器設(shè)備上的額定功率都記錄下來，并計算家里的每部機(jī)器每天要做多少功？要消耗多少電能？哪一部機(jī)器最耗電？請與同桌同學(xué)進(jìn)行交流。

（3）汽車發(fā)動機(jī)的功率一定時，牽引力與速度的關(guān)系

當(dāng)汽車輸出功率一定時，根據(jù)公式P=FV可知，物體的運(yùn)動速度V與牽引力F成反比，如果汽車需要較大的牽引力，就必須減小運(yùn)動速度。

思考：汽車以額定功率在平直公路行駛時，若前方遇到了一段較徒的上坡路段，汽車司機(jī)要做好什么調(diào)整，才能確保汽車駛到坡頂？為什么？

學(xué)生可能回答：①加大油門，汽車可順利到達(dá)坡頂。②汽車要換檔，才能順利駛到坡頂。

師生共同分析：①根據(jù)P=FV 知，汽車以額定功率行駛，因遇上坡路段，汽車所需的牽引力增大了，若要保持行駛速度不變，這是不可能的；加大油門，只會增加發(fā)動機(jī)的輸出功率（超過額定功率），發(fā)動機(jī)將因超負(fù)荷而過熱損壞。②這是一種正確的操作方式，當(dāng)司機(jī)將發(fā)動機(jī)的速度檔位調(diào)低后，速度減少了，牽引力加大了，只要牽引力足夠，汽車便可順利上坡。

思考：汽車等交通工具，如何才能獲得更大的行駛速度？

3．學(xué)生進(jìn)行測功率活動。（建議課后安排）

問題：如何才能知道在某種運(yùn)動中自己做功的功率呢？請同學(xué)設(shè)計一個測量方案，并進(jìn)行實際測量。說明：應(yīng)激勵積極思考、設(shè)計可行方案，動腦動手，體驗科學(xué)實驗方法和感受實驗成果的喜悅。實驗方案舉例：（讓學(xué)生結(jié)合自己的情況來進(jìn)行設(shè)計實驗）

方案1：學(xué)生快速跑上樓，來測量做功的最大功率。

方案2：估算學(xué)生自己平時上樓或爬山過程的功率。

方案3：設(shè)計沿某一竹桿或樹桿上爬一定的高度，來測量做功功率。

方案4：利用跳繩運(yùn)動，來測量做功功率。

方案5：測算自己舉起杠鈴時的最大功率（需要同學(xué)的幫忙）

說明：①有關(guān)實驗方案、原理、器材、數(shù)據(jù)的測定及同學(xué)協(xié)作等，都應(yīng)放手讓學(xué)生自行討論、分工，這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?，給學(xué)生以合作交流的機(jī)會。

②方案選定后，要注意引導(dǎo)學(xué)生如何求功和功率，需要選擇哪些實驗器材，測量哪些物理量？測量是否存在誤差問題，如何才能較準(zhǔn)確地測量。

③根據(jù)學(xué)生設(shè)計的方案，組織學(xué)生進(jìn)行實驗。最后實驗結(jié)果，讓學(xué)生通過實物展臺進(jìn)行交流匯報，師生共同觀看，最后還可以進(jìn)行評選活動。

④活動目的是：培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題能力，并通過親身的實驗，達(dá)到內(nèi)化知識，提升能力。同時也在實驗過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

三、案例評析

本案例的教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)了物理知識源于生活，又應(yīng)用于生活?！肮β省迸c生活、生產(chǎn)聯(lián)系密切，在引入功率、額定功率、實際功率等概念時，都注意通過生產(chǎn)、生活的具體實例引入，使原本枯燥無味的概念教學(xué)變得生動和有趣，學(xué)生易于認(rèn)識和理解“功率”概念，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在知識形成過程中，注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)思維方法，體會比值法在定義“功率”概念的作用，提高學(xué)生的應(yīng)用科學(xué)思維方法解決問題的能力。通過設(shè)計測定人在某種運(yùn)動中做功功率實驗，來達(dá)到內(nèi)化和強(qiáng)化物理概念和物理規(guī)律的理解，實現(xiàn)知識由理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)物理與生活、生產(chǎn)和科技的聯(lián)系。

在“功率”的整個教學(xué)過程中，始終關(guān)注“生活與物理，物理與社會”的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用，形成將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，較好地體現(xiàn)了在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀上對學(xué)生進(jìn)行教育的課程理念。

四、相關(guān)鏈接

1．瓦特其人其事

生平簡介

瓦特(James Watt,1736～1819年)蘇格蘭發(fā)明家。1736年1月19日生于蘇格蘭格林諾克。童年時代的瓦特曾在文法學(xué)校念過書，然而沒有受過系統(tǒng)教育。瓦特在父親做工的工廠里學(xué)到許多機(jī)械制造知識，以后他到倫敦的一家鐘表店當(dāng)學(xué)徒。

1763年瓦特到格拉斯大學(xué)工作，修理教學(xué)儀器。在大學(xué)里他經(jīng)常和教授討論理論和技術(shù)問題。1781年瓦特制造了從兩邊推動活塞的雙動蒸汽機(jī)。1785年，他也因蒸汽機(jī)改進(jìn)的重大貢獻(xiàn)，被選為皇家學(xué)會會員。1819年8月25日瓦特在靠近伯明翰的希斯菲德逝世。

科學(xué)成就

1763年，瓦特修理格拉斯哥大學(xué)的一臺紐可門泵，得以仔細(xì)研究了結(jié)構(gòu)和工作原理，找到了熱量損失消耗大量燃料的癥結(jié)所在，他終于想出了加一個與汽缸分離的冷凝器，汽缸外裝上絕熱套子，使它一直保持高溫，新的蒸汽機(jī)的效率大大提高。瓦特并不滿足于已經(jīng)取得的成就，1781年他又制造了從汽缸兩邊推動活塞的雙動作蒸汽機(jī)，并采用曲柄機(jī)構(gòu)，使往復(fù)的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動。瓦特還設(shè)計了離心節(jié)速器，利用反饋原理控制蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速。經(jīng)過一系列的改革，蒸汽機(jī)迅速被各工業(yè)部門采用，為產(chǎn)業(yè)革命鋪平了道路。蒸汽機(jī)車加快了19世紀(jì)的運(yùn)輸速度。蒸汽機(jī)→蒸汽輪機(jī)→發(fā)電機(jī)，蒸汽為第二次工業(yè)革命即電力發(fā)展鋪平了道路。

趣聞軼事

童年時代的瓦特和茶壺的故事

一天晚上，瓦特和一個小女孩在家里喝茶。瓦特不停地擺弄茶壺蓋，一會兒打開，一會兒蓋上，當(dāng)他把茶壺嘴堵住時，蒸汽頂開了茶蓋。在旁的外祖母對瓦特的這種無聊動作極為不滿，加以訓(xùn)斥。瓦特并不介意，他一心想著蒸汽的力量，從此萌發(fā)制造蒸汽機(jī)的念頭。

蒸汽機(jī)與產(chǎn)業(yè)革命

羅爾特所著《詹姆斯〃瓦特》中，曾寫道：“瓦特蒸汽機(jī)巨大的、不知疲倦的威力使生產(chǎn)方法以過去所不能想象的規(guī)模走上了機(jī)械化道路。

2．機(jī)動車輛常見的兩種啟動過程

對于汽車或機(jī)車等交通工具，在靜止開始啟動的過程中，發(fā)動機(jī)的輸出功率、牽引力和速度的關(guān)系滿足公式P＝F〃v，在P、F、v三個物理量中，若保持一個量不變，當(dāng)另一個量變化時，第三個量也隨之變化。關(guān)于汽車的啟動過程是一個較為復(fù)雜的物理過程，下面我們就兩種常見的啟動過程分析如下： ①汽車（或機(jī)車）以恒定的功率啟動和行駛過程（請把握教材的難度和課標(biāo)的難度）

汽車牽引功率保持恒定時，由P = FV可知，牽引力大小與速度成反比。結(jié)合牛頓第二定律F – f = ma可知，汽車以恒定功率啟動的過程，隨著汽車速度V的逐漸增大，汽車的加速度逐漸減小，直至加速度等于0，最后汽車做勻速運(yùn)動。

思考：當(dāng)汽車在平直公路行駛時，前方遇到了一段較徒的上坡路段，汽車司機(jī)應(yīng)做好什么調(diào)整，才能確保汽車駛到坡頂？只靠加大油門能否順利到達(dá)坡頂？

②機(jī)車以恒定的牽引力啟動的過程：機(jī)車做的是加速度a=(F-f)/m的勻加速直線運(yùn)動，汽車的輸出功率P隨汽車速度增大而增大，直至汽車輸出功率等于額定功率，勻加速過程結(jié)束。接著汽車保持功率不變，汽車通過減少牽引力，進(jìn)一步提高速度，直到加速度a＝0，最后做勻速行駛運(yùn)動。這一過程中各量的變化，可用下列流程圖來表示。

案例來源：陳峰主編，《走進(jìn)課堂——高中物理（必修）新課程案例與評析》，高等教育出版社

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