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最新物理万有引力定律教案设计(大全9篇)

时间:2021-08-09 03:13:43

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最新物理万有引力定律教案设计(大全9篇)

高一必修二物理万有引力定律PPT

编写好教案可以提前预估学生可能出现的问题和困惑,准备相应的解决方案。教案设计的重点是要明确教学内容和学习活动的过程,确保教学的有效性和连贯性。小编为大家整理的教案范文,着重展示了教学设计的重要性和实践效果。

物理万有引力定律教案设计篇一

1.知道电流的热效应.

2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用.

能力目标。

知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法.

情感目标。

通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学,勇于克服困难的信念.

教学建议。

教材分析。

教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系,这样做的好处是体现物理研究问题的方法,在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法,避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难.在实验基础上再去推导学生更信服.同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识.

做好实验是本节课的关键.

教法建议。

本节课题主题突出,就是研究电热问题.可以从电流通过导体产生热量入手,可以举例也可以让学生通过实验亲身体验.然后进入定性实验.

对焦耳定律内容的讲解应注意学生对电流平方成正比不易理解,可以通过一些简单的数据帮助他们理解.推导中应注意条件的交代.定律内容清楚后,反过来解决课本中在课前的问题.

教学设计方案。

提问:

灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?

电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?

学生回答:发烫.是电流的热效应.

引入新课。

演示实验:

1、

介绍如图9-7的实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各装一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大,串联起来,通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,体积膨胀,煤油在玻璃管里会上升,电流产生的热量越多,煤油上升得越高.观察煤油在玻璃管里上升的情况,就可以比较电流产生的热量.

2、

三种情况:

第一次实验:两个电阻串联它们的电流相等,加热的时间相同,甲瓶相对乙瓶中的电阻较大,甲瓶中的煤油上升得高.表明:电阻越大,电流产生的热量越多.

第二次实验:在两玻璃管中的液柱降回来的高度后,调节滑动变阻器,加大电流,重做实验,让通电的时间与前次相同,两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度,第二交煤油上升的高,表明:电流越大,电流产生的热量越多.

第三次实验:如果加长通电的时间,瓶中煤油上升越高,表明:通电时间越长,电流产生的热量越多.

英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比.跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律.

焦耳定律可以用下面的公式。

表示:q=i2rt。

公式中的电流i的单位要用安培(a),电阻r的单位要用欧姆,通过的时间t的单位要用秒这样,热量q的单位就是焦耳(j).

例题一根60ω的电阻丝接在36v的电流上,在5min内共产生多少热量.

物理万有引力定律教案设计篇二

了解万有引力定律的发现思路和过程;知道什么是万有引力定律;知道万有引力常量以及它的测量方法。

【过程与方法】。

通过逐步建立万有引力定律的过程,提高演绎思维能力与归纳概括能力,学习物理规律“提出猜想--理论推导--实验检验”的科学研究方法。

【情感态度与价值观】。

感受物理学的`科学魅力,形成严谨的思维方式。

二、教学重难点。

【重点】。

【难点】。

月--地检验的思路。

三、教学过程。

环节一:导入新课。

教师带领学生回顾太阳与行星的引力公式。

环节二:新课讲授。

引出猜想:拉住月球使它绕地球运动的力,与拉着苹果下落的力是否是同种力?

物理万有引力定律教案设计篇三

本节内容选自沪科版高中物理必修二第五章第三节,在本节课之前,已经介绍了开普勒定律和万有引力定律的内容,本节主要应用万有引力定律求天体的质量和密度,是一节知识的应用和实践课。

【学习者分析】。

在本节课之前已经接触了万有引力提供行星绕太阳运动的向心力,也掌握了向心力的不同表达式,并且在初中阶段学习了球体的体积公式和物质的密度公式,这些知识为学生本节课的学习奠定了良好的基础。另外经过快一年的高中学习,学生在抽象思维能力方面已经有了很大提升,能够在脑海里建构物理模型并进行分析推导,这也是学生学习本节课的必要条件。

同时,虽然本节课用到的知识学生已经基本都有所接触,但是将不同板块的知识进行综合应用的能力还欠佳,因此可以预判学生在分析推导过程中会遇到一定的阻碍,另一方面,学生形成了一定的计算习惯,不注意区分物理字母所代表的具体含义,往往容易将字母搞混,要解决这两点问题,就需要发挥小组讨论的力量,通过小组讨论将组内个别不能完成推导计算的同学掌握逻辑思路和求解过程。所以本节课将主要以学生自学、组内合作讨论、学生展示、教师点评、课堂练习巩固等环节组成。

【教学目标】。

1.知识与技能。

2.过程与方法。

3.情感、态度和价值观目标。

【教学重点】。

【教学难点】。

【教学方法】。

1.教法:讲授法、多媒体演示。

(1)对重点难点内容,通过教师精讲使学生掌握。

物理万有引力定律教案设计篇四

教学设计思路:

一、背景分析及指导思想:

本节课是针对应届高三学生的第一轮复习而设置。在本节之前学生在高一已经学习了万有引力定律这一章的相关知识,但知识的系统性不强,对“表面模型”和“环绕模型”及二者特点有了一定的掌握,但解决问题的方法性不强,对部分的重点和难点的分析不透彻。因此在设计时我们兼顾了本章的知识特点、高考大纲要求和学生特点,在教学过程中设置提问,重在提升学生的思维能力和解决问题的能力。

二、高考特点分析:

本部分是高考考查的重点内容之一,每年的高考试题中都会出现,频率较高,命题的立意包括:万有引力定律与其他知识的综合;应用万有引力定律解决一些实际问题,一般以选择题、填空题或计算题(新课标后计算题出现频率较低)的形式考查。

由于航天技术、人造地球卫星属于现代科技发展的重要领域,有关人造卫星问题的考查频率会越来越高,加上载人航天的成功、中国北斗卫星导航系统的建成和完善、中国探月计划的实施、美国火星计划的实施,这些都是命题的热点。

三、内容设置与方案:

鉴于本部分的内容特点及在高考中的地位,设计这节复习课时,我们打破常规复习课以梳理知识为主的模式,重点突出模型教学与“问题式”方法教学。本节课设计了三个教学环节,第一个环节是知识梳理,以梳理基础知识;第二个环节是模型探究,以“地表”和“天上”两条线为引,突出圆和椭圆两类问题,并能解决相应的实际问题——(包括质量估算和简单变轨问题)的基本技能;第三个环节从高考的考点入手,有效的抓住高考的得分点,引导学生构建从基本概念、基本规律出发应用所学知识分析、解决实际问题的能力。三个环节上彼此呼应,充分体现以学生为主体的课堂教学模式。

四、设计意图:

启发提示,设计阶梯式问题,降低学生对问题理解的难度,引导学生顺着疑问阶梯找到知识的果实。并学会这一思维方法,达到突破这一重难点的目的。渗透科学研究方法以及问题解决的方法的教育,使学生学会“近似处理”和“估算法”,在实践中体验解决问题的脉络。最后通过例题检查学生学习的效果。

教学三维目标:

一、知识与技能:

2、理解运用万有引力定律处理天体问题的基本思路和基本方法;。

3、掌握宇宙速度的概念,构建相关知识网络。

二、过程与方法:

1、通过探求计算天体质量公式的过程,体会利用模型解题的思维过程;。

2、使学生能够在教师的帮助下构建自己的知识结构体系,提高运用所掌握的科学知识分析和解决实际问题的能力。

三、情感态度与价值观:

2、通过体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用,让学生懂得理论来源于实践,反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点。

教学重点:

1、理解万有引力定律及应用两类模型解决天体运动的的解题思路方法;。

2、应用万有引力定律处理天体运动问题的归类总结,构建自己的知识结构体系。

3、变轨问题速度、加速度、能量关系的讨论。

教学难点:

2、两类模型的构建及使用模型计算中心天体质量。

教学方法:

讨论、分析、归纳、计算机辅助。

教学时间:40分钟。

教学内容及过程:

基础知识梳理:

引入:展示太阳系星球分布图。

我们知道现在地球的人口越来越多,开始制约经济的发展,对此人类计划向太空移民,据了解目前最适合人类生存的是火星。美国国家航天局在20提出了“火星计划”,并于开始招募志愿者,在四月份的时候在中国招募了600名志愿者。我现在就有一个疑问:“美国人要将志愿者通过飞船送上火星,是不是简简单单的只要将飞船启动就可以了呢?必须克服哪些困难呢?”当然首先必须克服的就是地球的束缚——地球的引力。

1687年,牛顿在前人的基础上,总结并建立了万有引力定律:

1、任何两物体间都存在相互作用的引力,这个力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与两物体之间的距离的平方成反比。

2、表达式:

3、适用于两个质点或均匀球体;r为两质点或球心间的距离;g为万有引力恒量(17由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出)。

现在同学们考虑一个问题:是不是任何两个物体间的引力都符合这个规律,都可以用这个公式来进行计算呢?需要注意:公式有适用条件,规律适用于任何物体间。

二、万有引力定律在天体运动中的应用——模型探究:

现在同学们观看“嫦娥一号”探月卫星的3d模拟视频,简单介绍卫星奔月过程,思考如何让卫星从地球到月球环绕。

展示卫星奔月图片:

提问引导:

问题(1)轨道模式分为哪两种?

圆和椭圆两种,两个圆轨道之间有一椭圆轨道用来变轨。

问题(2)卫星围绕地球做匀速圆周运动,那么其所需要的向心力由什么提供呢?

思考:我们能否发射一颗卫星以任意纬度为轨道运转,比如图中所示轨道?

问题(3)对匀速圆周运动需要满足的基本供与需的关系是什么?

满足关系:供=需,供就指的是二者间的万有引力。

问题(4)卫星围绕地球做匀速圆周运动有什么样的运行规律?

对于常见的运动比如行星绕恒星的运动,卫星绕行星的运动,人造天体绕地球(或其它行星)运动我们都处理为匀速圆周运动,其运动所需的向心力由万有引力提供。

即=;。

我们可以得出卫星运行的规律:

r越大卫星线速度越小,角速度越小,周期越大,加速度越小。这种模型,我们称之为“环绕模型”。

问题(5)地球上的物体随地球一起转动,其所受的万有引力等于其运动所需的向心力吗?

物理万有引力定律教案设计篇五

【教学三维目标】。

(一)知识与技能。

1.理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算.

2.理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算.

3.知道电功率和热功率的区别和联系.

4.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热.

(二)过程与方法。

通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程.

(三)情感态度与价值观。

通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。

【教学重点难点】。

重点:电功和电热的计算。

难点:电流做功的表达式的推导,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。

【教学方法】理论、类比、探究、讨论、分析。

【教学过程】。

【复习引入】。

【回答】电灯把电能转化为内能和光能;电炉把电能转化为内能;电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能。用电器把电能转化为其他形式能的过程,就是电流做功的过程。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,遵循能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。

一、电功和电功率。

【展示】。

【回答】在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=it。

【回答】在这一过程中,电场力做的功w=qu=iut。

【问题】电流做功实质上是怎样的?

【回答】电流做功的实质是电路中电场力对定向移动的电荷做功。

【过渡】对于一段导体而言,两端电势差为u,把电荷q从一端搬至另一端,电场力的功w=qu,在导体中形成电流,且q=it(在时间间隔t内搬运的电荷量为q,则通过导体截面电荷量为q,i=q/t),所以电场力做功w=qu=iut。在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。

【问题】电功的定义式用语言如何表述?定义式?

【回答】电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压u,电路中的电流i和通电时间t三者的乘积。

定义式:w=uit。

【问题】电功的单位有哪些?

【回答】(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是j.

(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kw·h.

【问题】1kw·h的物理意义是什么?1kw·h等于多少焦?

【回答】1kw·h表示功率为1kw的用电器正常工作1h所消耗的电能。

1kw·h=1000w×3600s=3.6×106j。

【说明】使用电功的定义式计算时,要注意电压u的单位用v,电流i的单位用a,通电时间t的单位用s,求出的电功w的单位就是j。

物理万有引力定律教案设计篇六

3、通过应用万有引力定律使学生能在头脑中建立一个清晰的解决天体问题的图景:卫星作圆周运动的向心力是两行星间的万有引力提供的。

能力目标。

情感目标。

教学建议。

应用万有引力定律解决天体问题主要解决的是:天体的质量、天体的密度、天体的重力加速度、天体运行的速度天文学的初步知识等。教师在备课时应了解下列问题:

1、天体表面的重力加速度是由天体的质量和半径决定的.

2、地球上物体的重力和地球对物体的万有引力的关系:物体随地球的自转所需的向心力,是由地球对物体引力的一个分力提供的,引力的另一个分力才是通常所说的物体受到的重力.(相关内容可以参考扩展资料)。

物理万有引力定律教案设计篇七

1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。

2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。

3、知道电功率和热功率的区别和联系。

(二)过程与方法。

通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。

(三)情感、态度与价值观。

通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步掌握能量守恒定律的普遍性。

【教学重点】。

电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。

【教学难点】。

电功率和热功率的区别和联系。

【教学过程】。

复习。

串并联电路的性质。

电流表的改装。

(二)进行新课。

1、电功和电功率。

教师:请同学们思考下列问题。

(1)电场力的功的定义式是什么?

(2)电流的定义式是什么?

学生:(1)电场力的功的定义式w=qu。

(2)电流的定义式i=。

教师:投影教材图2.5-1(如图所示)。

学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=it。

学生:在这一过程中,电场力做的功w=qu=iut。

教师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。

电功:

(1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功.

(2)定义式:w=uit。

教师:电功的定义式用语言如何表述?

学生:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压u,电路中的电流i和通电时间t三者的乘积。

教师:请同学们说出电功的单位有哪些?

学生:(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是j.

(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kw·h.

说明:使用电功的定义式计算时,要注意电压u的单位用v,电流i的单位用a,通电时间t的单位用s,求出的电功w的单位就是j。

教师:在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如,在相同时间里,电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入电功率的概念。

(1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。用p表示电功率。

(2)定义式:p==iu。

(3)单位:瓦(w)、千瓦(kw)。

[说明]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。

教师:电流做功,消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能,于是导体发热。

设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为r,通过的电流为i,试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量q。

学生:求解产生的热量q。

物理万有引力定律教案设计篇八

教学难点:地球重力加速度问题。

教学方法:讨论法。

教学用具:计算机。

教学过程:

一、地球重力加速度。

问题一:在地球上是赤道的重力加速度大还是两极的加速度大?

这个问题让学生充分讨论:

1、有的学生认为:地球上的加速度是不变化的.。

2、有的学生认为:两极的重力加速度大.。

3、也有的的学生认为:赤道的重力加速度大.。

出现以上问题是因为:学生可能没有考虑到地球是椭球形的,也有不记得公式的等.。

教师板书并讲解:

在质量为、半径为的地球表面上,如果忽略地球自转的影响,质量为的物体的重力加速度,可以认为是由地球对它的万有引力产生的.由万有引力定律和牛顿第二定律有:

组织学生收集资料,编写相关论文,可以参考下列题目:

1、月球有自转吗?(针对这一问题,学生会很容易回答出来,但是关于月球的自转情况却不一定很清楚,教师可以加以引伸,比如月球自转周期,为什么我们看不到月球的另一面?)。

2、观察月亮。

有条件的让学生观察月亮以及星体,收集相关资料,练习地理天文知识编写小论文.。

物理万有引力定律教案设计篇九

焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。

二、教学目标。

(一)知识与技能。

1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。

2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。

3、知道电功率和热功率的区别和联系。

(二)过程与方法。

通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。

(三)情感、态度与价值观。

通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。

三、教学重点难点。

【教学重点】电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。

【教学难点】电功率和热功率的区别和联系。

四、学情分析。

五、教学方法。

等效法、类比法、比较法、实验法。

六、课前准备。

七、课时安排。

八、教学过程。

(一)预习检查、总结疑惑。

(二)情景引入、展示目标。

教师:用电器通电后,可以将电能转化成其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,并说明其能量的转化情况。

学生:(1)电灯把电能转化成内能和光能;。

(2)电炉把电能转化成内能;。

(3)电动机把电能转化成机械能;。

(4)电解槽把电能转化成化学能。

教师:用电器把电能转化成其他形式能的过程,就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?本节课我们学习关于电功和电功率的知识。

(三)合作探究、精讲点播。

1、电功和电功率。

教师:请同学们思考下列问题。

(1)电场力的功的定义式是什么?

(2)电流的定义式是什么?

学生:(1)电场力的功的定义式w=qu。

(2)电流的定义式i=。

教师:投影教材图2.5-1(如图所示)。

学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=it。

学生:在这一过程中,电场力做的功w=qu=iut。

教师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。

电功:

(1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功.

(2)定义式:w=uit。

教师:电功的定义式用语言如何表述?

学生:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压u,电路中的电流i和通电时间t三者的乘积。

教师:请同学们说出电功的单位有哪些?

学生:(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是j.

(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kw·h.

教师:1kw·h的物理意义是什么?1kw·h等于多少焦?

学生:1kw·h表示功率为1kw的用电器正常工作1h所消耗的电能。

1kw·h=1000w×3600s=3.6×106j。

说明:使用电功的定义式计算时,要注意电压u的单位用v,电流i的单位用a,通电时间t的单位用s,求出的电功w的单位就是j。

教师:在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如,在相同时间里,

电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入电功率的概念。

(1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。用p表示电功率。

(2)定义式:p==iu。

(3)单位:瓦(w)、千瓦(kw)。

[说明]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。

学生分组讨论。

师生共同总结:

(1)利用p=计算出的功率是时间t内的平均功率。

(2)利用p=iu计算时,若u是某一时刻的电压,i是这一时刻的电流,则p=iu就是该时刻的瞬时功率。

教师:为什么课本没提这一点呢?

学生讨论,教师启发、引导:

这一章我们研究的是恒定电流,用电器的构造一定,通过的电流为恒定电流,则用电器两端的电压必是定值,所以u和i的乘积p不随时间变化,也就是说瞬时功率与平均功率总是相等的,故没有必要分什么平均功率和瞬时功率了。

[说明]利用电功率的公式p=iu计算时,电压u的单位用v,电流i的单位用a,电功率p的单位就是w。

教师:电流做功,消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能,于是导体发热。

设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为r,通过的电流为i,试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量q。

学生:求解产生的热量q。

解:据欧姆定律加在电阻元件两端的电压u=ir。

在时间t内电场力对电阻元件所做的功为w=iut=i2rt。

由于电路中只有纯电阻元件,故电流所做的功w等于电热q。

产生的热量为。

q=i2rt。

教师指出:这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的,叫焦耳定律,同学们在初中已经学过了。

学生活动:总结热功率的定义、定义式及单位。

热功率:

(1)定义:单位时间内发热的功率叫做热功率。

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