新人教版初中物理学案:分子热运动(精选8篇)
1.新人教版初中物理学案:分子热运动 篇一
第一节 分子热运动
【教学目标】
1、知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;
2、能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释;
3、知道分子热运动的快慢与温度的关系;
4、知道分子之间存在相互作用力; 【教学重点】
扩散现象、热运动。【教学难点】 分子间的作用力。【教学过程】
一、了解分子运动论
自然界存在着各种热现象:物体温度的变化,物质状态的变化,物体热胀冷缩的现象等。这些热现象的解释,都涉及到热现象的本质是什么?这也是人类长期探索的问题,直到17世纪和18世纪期间,人们才开始认识到热现象是由物质内部大量微粒的运动引起的,这种 认识逐渐发展成为一种科学理论:分子运动论。到19世纪建立了能量的概念,人们又逐渐认识到与热现象相联系的能量——内能,用分子运动论和内能的观点,可以解释很多热现象。分子运动论主要内容为:
1、物质有分子组成;
2、分子在不停的做无规则运动;
3、分子间存在相互作用的引力和斥力。
二、探究学习:扩散现象
猜想:打开香皂盒闻到香味,说明香气的分子发生了运动。下面我们再来通过讨论实验来体会分子是运动的。往盛有水的烧杯中,滴入红墨水,过一会儿,观察看到的现象。上面的实验是一种扩散现象。即不同的物质在接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。在我们日常生活中,扩散现象很常见。请举出几个例子,看谁观察得细致。通过所举例子我们可以看出扩散能发生在气体和气体之间、液体和液体之间。科学家们把磨得很光的铅片和金片紧压在一起,在室温下放置5年后再将它们切开,可以看到它们互相渗入约1 mm深。这说明扩散也可以在固体和固体之间发生。在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的凉水。用滴管分别在两个杯底注入一滴墨水,比较两杯中墨水的扩散现象有什么不同。想想议议:
1、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。
2、分子间的作用力。这是一个铅块,我们知道它是由分子组成的,组成它的分子在不停地运动着,那么为什么铅块没有飞散开?是什么原因使它们聚合在一起呢?(学生讨论)是分子间的引力作用使铅分子聚合在一起的。[演示实验] 将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,如图(a)两块铅会
结合起来,下面吊一个重物都不能把 它们分开。这个实验表明:分子之间有引力。分子间 1 的引力使得固体和液体能保持一定的体积,那么,我想把粉笔压缩得短一些,容易做到吗?为什么?(学生讨论)因为分子之间还存在另一种作用力——斥力。正是由于斥力的存在,使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。请看课本图16.1-6 分子之间既有引力又有斥力,这就好像被弹簧连着的小球。当分子间的距离很小时,作用力表现为斥力;当分子间的距离稍大时,作用力表现为引力。如果分子相距很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略。
三、课堂收获:
四、自我检测:
1、下列现象中不能说明一切物体里的分子都在做无规则运动的是: A、SARS病毒可以通过飞沫传播
B、像一杯水中滴入红墨水,过一会儿整杯水都红了
C、把磨得很光的铅片和金板长久紧压在一起,金板中渗有铅,铅板中渗有金 D、配制过氧乙酸消毒液时,能闻到刺鼻的气味
2、下列现象能用分子动理论解释的是: A、沙尘暴来临时,漫天沙尘 B、“八月桂花遍地香”时,到处都能闻到桂花的芳香 C、扫地时,室内尘土飞扬
D、把两块表面平滑干净的铅块压紧,一段时间后不容易把它们拉开
3、下列说法中正确的是:
A、物体运动的越快,它的分子的无规则运动也越快 B、液体凝固成固体后,分子的无规则运动就停止了 C、固体被压缩到分子之间无间隙才不能被压缩 D、温度越高,分子的无规则运动越剧烈
4、下列现象中,支持分子间存在引力的证据是:
A、两块表面平滑干净的铅块相互紧压后会黏在一起 B、固体和液体很难被压缩 C、磁铁能吸引大头针 D、破镜不能重圆
5、劣质的装修材料含有超标的甲醛等有毒有机物。用它们装修房屋,会造成室内环境污染,这表明()。用胶粘剂可以把装修板粘在一起,这说明()。
6、分子看不见、摸不着,不好研究,但我们可以通过墨水的扩散现象来认识它(从宏观现象揭示微观本质)。将墨水分别滴入冷水和热水中,通过观察现象可知:温度越高,()过程越快,这说明温度越高。
五、拓展
如图(b)所示,把一块表面干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面,手持弹簧测力计上端,把玻璃板放到刚好和一盆水的水面接触,再慢慢向上提弹簧测力计,观察到玻璃板未离开水面 2
时的弹簧测力计的示数比离开水面后的示数大,理知识解释这种现象。
六、板书设计
13.1 分子热运动
请用我们学过的物
1、扩散运动(宏观,直接可观)
定义:我们把不同物质在接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象。
本质:分子运动。
条件:分子间有间隙。
2、分子热运动。(微观,直接不可观)
定义:一切物质的分子都在做无规则运动。温度越高,分子运动越剧烈。反之相反。
3、分子之间作用力。
分子间既有引力又有斥力。两者同时存在。
2.新人教版初中物理学案:分子热运动 篇二
班级________
姓名________ 等第_________ 【教学目标】
理解电源的形成过程及电流的产生。会灵活运用公式计算电流的大小。【教学内容】
一、预习作业
1._____________________________是电源
2.________________________________称为恒定电场,________________________称为恒定电流.3.电流的定义式为____________________ 4.只要导体两端存在______,导体中的自由电子就在______力的作用下,从电势____
处向电势______处定向移动.移动的方向与导体中的电流方向________.
二、典型例题
1、关于电流,下列说法中正确的是().
A.只要导体中无电流,其内部的自由电荷就停止运动了 B.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向 C.电流虽然有方向,但电流是个标量
D.电流的传导速率即为自由电荷定向移动速率
2、有一根横截面积为S的铜导线.流过其中的电流为I,设单位体积的导线内有n个自由 电子.电子的电荷量为q.此时自由电子定向移动的速率为v,在时间△t内,通过导线横截面的自由电子数目可表不为()
ItItA.nvSt
B.nvt
C.q
D.Sq
2、在电解液中,(1)若5s内沿相反方向通过面积为0.5m2的横截面的正负离子的电荷量均为5C,则电解液中的电流为多大?(2)若5s内到达阳极的负离子和到达阴极的正离子均为5C,则电流的大小为多大?
三、随堂练习
1、如图所示的电解槽中,如果在4s内各有8c的正、负电荷通过面积为0.8㎡的横截面AB,那么 ⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向;⑵电解槽中的电流方向如何?⑶4s内通过横截面AB的电量为多少? ⑷电解槽中的电流为多大?
3.已知电子的电荷量为e,质量为m.氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r 的匀速圆周运动,电子运动形成的等效电流为多大?
四、课堂总结 【巩固练习】
1.下列叙述中,产生电流的条件是
()A.有自由电子
B.导体两端存在电势差 C.任何物体两端存在电压
D.导体两端有恒定电压 2.下列说法中正确的有
()A.导体中电荷运动就形成了电流
B.电流强度的单位是安培
C.电流强度有方向,它是一个矢量
D.一切导体,只要其两端电势差为零,则电流强度就为零 3.对电流概念的正确理解是
()A.通过导体的横截面的电量越多,电流越大
B.导体的横截面越大,电流越大
C.单位时间内通过导体横截面的电量越大,电流越大
D.导体中的自由电荷越多,电流越大
4.下列关于电流的说法中,正确的是
()
A.金属导体中,电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率 B.温度升高时,金属导体中自由电子热运动加快,电流也就加大
C.电路接通后,电子就由电源出发,只要经过一个极短的时间就能达到用电器
D.通电的金属导体中,自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动,电流的传播速率等于光速
5.通过一个导体电流是5A,经过4min通过该导体一个截面的电量是()A.20C B.50C C.1200C D.2000C 6.下列说法中正确的是().A.电流的方向就是电荷移动的方向
B.在某一直流电源的外电路上,电流的方向是从电源正极流向负极 C.电流都是由电子的移动形成的 D.电流是有方向的量,所以是矢量
7.某一探测器因射线照射,内部气体电离,在时间t内有n个二价正离子到达阴极,有2n个电子到达探测器的阳极,则探测器电路中的电流为().A.0 B.2ne/t C.3ne/t D.4ne/t
8.金属导体导电是
作定向移动,电解液导电是
作定向移动,气体导电是
和
都作定向移动。
3.九年级物理分子热运动教学反思 篇三
1.本节课作为本章的第一节内容,是学生在学完宏观物体的有关知识后,对微观世界的知识进一步探究学习,为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。但由于分子的运动无法直接观察探究,所以本节课主要采用实验为主,以计算机模拟的方法为辅组织教学。
2.为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣,设计了学生熟悉的红墨水在水中扩散的实验。同时为实现物理源于生活,服务于生活,同时了解和分子热运动有关的现代科技,所以让学生列举扩散现象在生活中的有关实例。
3.本节需要考察的知识与技能内容比较抽象,在学习过程中,主要充分调动学生的学习积极性,以学生分析、讨论为主,在教师引导的基础上,以“提出问题──实验探究──分析归纳──得出结论”为主线的思维过程进行教学,利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
4.新人教版初中物理学案:分子热运动 篇四
聚焦重点难点
重点:自由落体运动的特点和规律
难点:匀变速直线运动的规律在自由落体运动的应用。
一、教与学师生互动
教学过程:
我们在日常所见的物体从空中下落,总的说来越落越快,寻找它所遵循什么规律能帮助我们解决许多的实际问题,如通过附落石子来测量井口到水面的深度,空投的货物在空中的运动时间及着地速度等。
(一)物体从同一高度下落到地面的时间比较 [演示]让金属片、纸片、纸团从同一高 度处同时开始下落
结果:金属片和纸团几乎同时落地,纸片后落地。可能的原因是什么?
引导学生得出结论:空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素,消除空气阻力后结果怎样?
[演示]通过牛顿管来演示羽毛和钱币下落的快慢
结果:没有抽气时,羽毛比钱币下落慢得多,抽去部分空气后,两者下落的时间应减少,尽量抽空管内空气后,两者几乎同步下落。
实验结论:没有空气阻力时,羽毛和钱币下落一样快。
推论:在没有空气阻力时,在某地任何物体自由下落的运动情况相同。
(二)自由落体运动
1、定义:物体在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
2、特点:自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。
3、在空气阻力远小于物体的重力时,可忽略空气阻力,物体从静止开始下落可看做自由落体运动。
(三)自由落体加速度
1、定义:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度称为重力加速度。
注意:重力加速度与物体质量大小无关,与物体运动状态无关。
通过不同重量的物体在被抽掉空气的玻璃管内下落的情况的比较,可以得出的结论是:在同一地点的不同物体做自由落体运动的重力加速度均相同。
2、特点:(1)在同一地点,一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同,即物体自由下落时速度变化的快慢都一样。我们平时看到轻重不同,密度不同的物体下落时的快慢不同,加速度不同,那是因为它们受到的阻力不同的缘故。(2)重力加速度的方向始终竖直向下。其大小与物体所处在地球上 的位置有关。与离地面的高度也有关。重力加速度随着纬度的增加而增加,随着高度的增加而减小。
在通常情况下不考虑高度的影响,是否考虑所处的位置呢?如果在一个题目中提到了位置的变化,或强调了南北两极以及赤道上,一般要考虑重力加速度的变化。
22在一般的计算题中,重力加速度取g=9.8m/s 或者g=10m/s。
3.公式:所有物体的的自由落体运动都是初速度为零的匀加速运动且其加速度a=g,其运动规律可表示为
v =gt,h12gt,vt 2=gh.2匀变速直线运动的特殊规律在此同样适用。
[例1]物体从离地h 高处下落,它在落地前的1s 内下落35m,求物体下落时的高度及下落时间。
[解析]设下落时间为t ,则有:
最后1s 内的位移便是ts内的位移与(t-1)s内的位移之差:
s=1212 gt-g(t-1)222
2代入数据:35=5t-t(t-1)
得t =4s 下落时的高度h=12gt=80m 2[例2]如图2-8-1所示,长为L的细杆AB,从静步开始竖直落下,求它全部通过距下端h处的p点所用时间是多少?
[解析]由于细杆上各点运动状态完全相同,可以将整个杆转化为一个点,例如只研究A点的运动。
B下落h时,杆开始过P点,A点下落h+L时,杆完全过P点。从A点开始下落至杆全部通过P点所用时间为 t1 =2(hL)g2h gA点下落h所用时间,t2 =杆通过P点所用的时间,2 t=t1 – t 2 =2(hL)2h gg通过草图分清各阶段运动,然后用自由落体运动公式求解。
[例3]跳伞员从350m高空离开飞机开始落下,最初未打开降落伞,自由下落一段距
2离后才打开降落伞,打开降落伞后以2m/s的加速度匀减速下落,到达地面时速度为4m/s, 求跳伞员自由下落的高度。
[解析]跳伞员下落分前后两段不同的运动过程,第一段为自由落体运动,第二段为匀
速运动,第一段末的速度即为第二段匀减速运动的初速度,以此速度将两段过程进行联
系,再结合自由落体和匀减速运动的位移公式即可求解。设跳伞员第一段自由下落的高
1度为h,第一段末了的速度为v1,跳伞员落地的速度v2=4m/s,跳伞员第二段下落的高度
5.新人教版初中物理学案:分子热运动 篇五
设计说明:
测“反应时间”设计说明:
教材中的“做一做”栏目中的“测定反应时间”,目的是通过这一游戏产生“惊奇”效果,激发学生探究的兴趣,增强学生的感性认识,培养学生的观察能力。通过自身“做一做”,要求记住本人的反应时间,这样达到培养学生动手能力和记忆能力的效果。有好多行业对“反应时间”要求比较高,如运动员、飞行员,我们回想雅典奥运会刘翔夺冠那激动人心的场景,佩服他反应时间不到0.11秒,这也是他能夺冠的先决条件。神舟七号发射成功,英雄航天员的飒爽英姿深深留在我们脑海里,做为航天员的反应时间也有严格要求,通过事例的引人和问题的讨论,激发学习物理的兴趣,活跃课堂气氛,提高学生的物理学素养。关于落体运动的进一步思考设计说明:
此环节将对落体运动的研究落实在其运动的快慢上,直接问“是否重的物体一定下落得快”是为了更易进入主题,要求学生根据经验讨论问题,并给出亚里士多德的经验性结论;教师根据该结论进行逻辑推理与实际情况产生矛盾的过程,注重对学生思维能力的培养;引导学生注意直觉经验和逻辑推理的矛盾,使学生明确下一步要解决的问题,运用合作学习方式展开讨论,对学生进行科学方法教育,强化学生对自行探究问题的过程与方法的理解;引导学生与情景对话,学生之间协商,积极主动的建构自己的知识和逻辑思维,培养学生分析问题和自主学习的能力;利用分组实验组织学生进行实验探究,培养学生实验能力和归纳解决问题的能力。
进一步探究影响物体下落快慢的因素设计说明:学生在教师的引导下猜想、观察、思考、理解、体会,使学生学习过程思维能力和观察能力得到培养的同时,提高了学生实验能力和科学素养,更重要的是学会了具体分析问题和解决问题的能力。本设计通过毛钱管实验可以得出结论:物体下落受到空气阻力的影响。没有空气阻力时,物体下落过程中运动快慢与质量无关。通过此过程使学生认识到:(1)探究现象背后的实质原因必须抓住主要矛盾,考虑或排除外界因素干扰;(2)科学实验是科学探究的有效方法。自由落体运动的概念设计说明:
物理学来源于现实生活,物理学中的概念往往是现实活动的理想化,这就要求学生学会提炼生活中的现象,透过现象看本质,抓住这些现象的共性,归纳总结出概念和规律;更重要的学生学会用所学的概念和规律,回归现实生活,分析问题和解决问题。让学生提高自身能力的同时,也显示物理学的独特魅力和实用价值。学生自主实验探究自由落体运动设计说明:
设计学生自主实验探究自由落体运动,也是新课程倡导的重视科学探究,经历探究过程,体现实验方法,达到三维目标的具体落实。根据所学知识引导学生如何设计实验方案,经过讨论可得到用频闪照相、打点计时器、光电计时器来研究自由落体运动,根据现有条件选择合适的实验方案;实验的目的是让学生通过重物自由落体运动速度随时间变化的规律,经历科学探究的活动,学会实验数据的处理方法;通过实验纸带的处理,学生体验从实验研究中获取数据、作出图象、分析图象、寻找规律的科学思维方法;使学生认识图象在研究物理问题中的作用,与数学公式相比,图象显得直观、形象、生动,让人一目了然,从而使学生感受到图象直观的美;分析图线展示的物理特性及规律,达到自由落体运动的规律。学生在探究过程中实验能力、数理结合能力、分析问题和解决问题的能力、创造能力等多种能力达到培养,也享受成功的喜悦,有成就感。引导思考讨论设计说明:
设置有针对性的提问,设置有效的课堂互动,够建和谐的课堂气氛,是我们有效教学所倡导的原则。设置“如何测量曝光时间?”的提问,引导学生思考讨论,培养学生合作学习的能力,培养学生良好的思维品质,提高学生科学素养。
本节课从学生的“测反应时间游戏”引入,创设问题情景,建立问题期待,有效的激发学生学习的动机。从生活情景中构建物理情景或模型,有利于学生将所学的科学知识与社会,生活实际相联系;在教学中,学生经历的实验探究全过程就是一个学生充满兴趣和动力去不断解决问题的过程,学生从中能体会逐步解决问题的方法,提高解决问题的能力;小组内的讨论与交流活动能有效的培养学生的合作学习能力。
内容分析:
1、本节内容主要包括自由落体运动的概念和自由落体运动的规律,属概念和规律的综合课。
2、自由落体运动在教材中作为匀变速直线运动的一个实例进行研究,其作用有二:一是通过运用匀变速直线运动的规律巩固和加深对匀变直线速运动的理解,同时自由落体运动作为一个典型的物理模型也需要学生掌握;二是通过事例说明研究自然规律的一般科学方法。
3、由于本教材将力、力的合成、牛顿第二定律的内容分别放在第四、五、六章,所以不能从受力分析得出自由落体运动是匀变速直线运动的结论,而必须通过研究位移、时间的关系来获取。
4、在本章第二节中学生已经学习了打点计时器的使用,并且在学校现有的实验条件下,使用打点计时器来探究自由落体运动的规律比采用频闪照相法更切实可行,将频闪照片用来欣赏和计算说明阻力的影响,可以使抽象出理想化模型的难点更加自然。教学目标:
1、知识与技能目标:
(1)知道什么是自由落体运动;
(2)知道什么是自由落体加速度,它的方向和大小;(3)掌握自由落体运动速度、位移随时间变化的规律;(4)运用自由落体运动规律解决实际问题。
2、过程与方法目标:
(1)观察自由下落的物体,预测其运动特点;(2)实验探究自由落体运动的规律;
(3)阅读教材第三部分,了解研究自然规律的一般科学方法。
3、情感态度与价值观目标:(1)注意科学态度和科学方法教育;(2)发展学生对科学探究的兴趣。教学重点:
实验探究自由落体运动的规律。
(从学生掌握知识的角度,可以认为“了解自由落体运动的定义和掌握自由落体运动的规律”是重点。从提高学生科学素养,促进学生自主学习来说,确定“实验探究自由落体运动的规律”为重点更符合新课程标准的要求)教学难点:
运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出理想条件下的物理模型——自由落体运动。
(应该说伽利略利用斜面实验巧妙推理自由落体运动规律理解起来亦是相当困难,但我们只要求学生满怀崇敬的心情去欣赏大科学家的睿智和抱着学习一般科学研究方法的心态去阅读了解)教学用具:
演示教具:硬币及与硬币等大的纸片、等大的正方形纸片和薄纸板、抽气机、牛顿管、实物投影仪。
学生实验器材:铁架台、打点计时器、钩码、纸带等二人一套。教学过程:
一、复习提问
首先,请同学们回顾一下初速度为0的匀变速直线运动规律
1、速度公式:vat
2、位移公式:x12at
23、推论:Vt22ax
请一位同学回答,回答正确就鼓励。
那么物体是否做匀变速直线运动,我们又推导出一个推论:xaT(复习旧知识并为实验探究自由落体运动的规律埋下伏笔)
二、自由落体运动的概念部分
生活中经常看到高空有各种物体下落,那么同学们有没有想过重的物体和轻的物体谁下落的快呢? 教师引导学生设计实验,分别用一枚硬币(一元的效果不错)、两枚和硬币大小面积相同的硬纸片、一枚粘有硬纸片的硬币来比较轻重不同或相同的物体下落快慢。
①一枚硬币与一枚与硬币面积相同的纸片等高同时下落,比较下落快慢。
②一枚硬币与一枚粘有面积相同的纸片的硬币等高同时下落,比较下落快慢。
③将一枚硬纸片团成团,与另一枚大小面积相同的硬纸片等高同时下落,比较下落快慢。
(2)学生进行实验与探究,小组成员分工进行实验操作、观察记录,在实验现象的基础上进行分析、讨论,得出本小组的结论。
结论一般有三种情况:
A.重的物体下落快;B.轻重不同而下落快慢相同;C.轻重相同而下落快慢不同。
(3)分析小结
(a)选小组代表描述所观察的实验情景及小组的讨论。
(b)在学生探究的基础上教师讲解,引导学生明确:实验结果显示出物体下落快慢与其质量没有必然联系。
让我们一起看一个牛顿管的实验,从中得到答案
看牛顿管实验,看完请同学来谈谈关于重物体下落和轻物体下落快慢这个问题。同学回答正确,给与鼓励。
由此得出结论:重的铁球和轻的铁球下落快慢相同。⑴自由落体运动
1、定义:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫自由落体运动
2、概念理解:①两个条件:只受重力作用 从静止开始下落
②下落的物体除受重力外,还有空气阻力如空气阻力非常小可忽略,那么V0=0,G>>f
(空气阻力)也可看做自由落体运动。
⑵自由落体的运动性质
有两种方法来研究:1是通过打点计时器做实验得出
2是用闪光照相的实验(书本P45第四题运用此方法)
由照片可以看出运动轨迹是否直线,速度怎么变化?通过多媒体判断物体的运动是否匀变速直线运动。
通过频闪照片实验,我们记录下每隔0.02s小球的位置,这样用研究小车运动的方法画出v-t图像,从图像上看是一条倾斜的直线,斜率k由式子y=kx+b知k=9.43也就是这个自由落体的加速度为a=9.43m/s。⑶重力加速度(g)
1、在同一点,自由落体运动的加速度都相等
2、大小:取g=9.8 m/s,上面的值由于误差的存在而只有9.43 m/s
3、方向:竖直向下
4、在不同的位置加速度相同吗?
看书P44表格回答问题,并从表格中得到规律:随纬度升高,重力加速度增大
⑷自由落体的运动规律
根据以上的学习,同学们可以归纳出自由落体运动的特点及规律:自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
1、速度公式:vgt
2、位移公式:H22212gt
23、推论:Vt22gH ⑸自由落体运动的应用
1、测反应时间(解读资料P58)
2、测井深等有关问题
学生做例题1、2并讲解 ⑹布置作业
学案题目和解读资料1-6题 课堂小结:
以上在研究自由落体运动时,我们采用了一种理想化的方法:从最简单、最基本的情况入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由浅及深的推入,得出一种运动形式——自由落体运动,再利用基本满足自由落体运动条件的运动研究其规律,最后将规律用于生活实践。这种获得知识和应用知识的方法,在以后我们学习物理时还会经常用到。历史回顾
看看历史上伽利略是如何研究自由落体运动的?请同学们阅读教材第三部分,归纳伽利略的研究步骤。(引导提示学生归纳出科学研究方法的基本要素:对现象的一般观察——提出猜想与假说——运用逻辑得出推论——实验检验推论——修正和推广假说等)板书设计:
1、物体的下落运动
(1)沿直线竖直下落
(2)受重力作用,同时受空气阻力作用
(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同
2、自由落体运动
定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
“自由”的含义:(1)初速度为零。
(2)只受重力作用。
3、自由落体运动的规律
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
(2)重力加速度 g=9.8m/s,方向:竖直向下
(3)公式:
Vt=gt h= gt /2 Vt=2gh 教学后反思:
221、重视实验:通过实验设疑、解疑、探求规律,又通过实验巩固所学的知识,充分体现了物理是以实验为基础的学科,体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
2、重视应用媒体辅助教学,提高课堂教学的效率。
6.新人教版初中物理学案:分子热运动 篇六
教学分析 1.教材分析
抛体运动是自然界常见的运动形式。与过去不同的是,教材的出发点不是直接告诉结论:物体在水平方向做匀速运动、竖直方向做自由落体运动,而是说它在水平方向受力如何、竖直方向受力如何;既然受这样的力,它在这两个方向上的位置(坐标)与时间的关系就应该是对应确定的。学习物理学就要学习它的基本方法,而在力学里,根据受力确定物体的运动规律,包括它的坐标随时间变化的规律,进而解决其他问题,这是一个基本方法。
《课程标准》要求“会用运动的合成与分解的方法分析抛体运动”,显然教材的这种处理对“方法”给予了更多的关注和更高的要求。
学生在学习了直线运动有关的知识和方法后,通过前几节的学习,逐步将目光由一维情景转向二维情景,拓展了自己的视野和心境。教学时,建立了抛体运动的概念后,平抛运动概念不需要从大量例子中归纳,抽象,只需说明平抛运动特点的条件即可。
在讨论抛体的位置,轨迹和抛体的速度问题时,把平抛运动作为一个典型的案例,应用运动的合成与分解方法和牛顿第二定律确定抛体运动的位置和速度,并用数学方法得到轨迹方程。这是一种重视理论分析与演绎的思维方式,有利于培养学生解决问题的能力。
2.学情分析
学生在日常生活,体育运动中,都有抛掷物体的经历,也有观察抛体运动的经历。也大概知道抛体运动的轨迹特点。因抛体运动在物理中是一个理想化的概念应注意引导学生把生活概念提升到物理概念。抛体运动是学生第一次应用运动的分解和合成的方法分析曲线运动的规律。对掌握研究平抛运动的方法有一定的难度。但是这种方法在力的合成与分解,运动的合成与分解的学习中学生已有基础,并且学生已有直线运动知识准备及牛顿第一,二定律作基础。可以接受和深入理解用两个运动的合成的方法讨论平抛运动,实现知识迁移。3.设计思路
本节课内容在知识涉及面上既有平抛运动又有斜抛运动,教学开始先让学生通过现象感知,得出抛体运动概念及平抛运动概念。然后再通过理论分析,猜想平抛运动的规律。最后再通过化曲为直,化难为简的思想方法,运用运动的合成与分解的方法探究平抛运动的规律。通过领会平抛运动的分析方法,使学生的思维方式得到升华。教学当中及时的练习可以加深同学对知识的理解,让他们感受知识的应用价值和教育功能。
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专心 1 教学目标 知识与技能
1.知道什么是抛体运动,什么是平抛运动。知道平抛运动是匀变速曲线运动 2.理解平抛运动的运动学规律,其加速度为重力加速度。
3.从运动学角度理解平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。过程与方法
1.体会平抛运动的规律的探究过程,体会运动的合成与分解在探究平抛运动规律中的应用。
2.平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代。利用已知的直线运动来研究复杂的曲线运动。渗透物理学等效替代的思想。情感态度与价值观
1.培养学生仔细观察,认真思考,积极参与,勇于探究的精神。
2.培养学生将所学知识应用于实践的意识和勇气,主动探究实现知识的迁移。教学重点难点
重点:分析归纳抛体运动的规律——运动的合成与分解的方法 难点:应用数学知识分析归纳抛体运动的规律 教学方法
理论探究,启发引导,归纳分析。教学流程
(一)情景导入,体验感知,生成概念。课件投影观看视频
(设计意图:创设情境,激发学生思考,感知抛体运动)课件展示平抛运动的性质
(设计意图:引导学生通过理论分析得出平抛运动的概念,性质)
(二)实验演示,理论探究把握平抛运动的规律 一.平抛运动的研究方法
由化曲为直思想,引导学生通过理论分析猜想平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,然后课件展示平抛运动的动画。通过演示实验验证猜想。
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二、平抛运动的规律
课件展示
二、平抛运动的规律ox1、位置xv0ty1gt22y2、轨迹yg2x22v0平抛运动的轨迹是一条抛物线
3、位移xv0ty1gt22Ov0θlAxP(x,y)By位移大小:lx2y2(v0t)2(方向:tan1gt2ygt2xv0t2v01gt2)224、速度vxv0vygt速度大小:方向:Ov0αxP(x,y)vxyvy22vxvyv2v0(gt)2vtanvyv0(设计意图:用运动合成和分解的方法,利用数学知识探究平抛运动物体的位置,轨迹、位移、速度。学生推导加强对学生的动手能力的培养。)
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gtv0(三)知识迁移深化
Oθv0O′lαAxP(x,y)
2、速度方向的反向延长线与x 轴的交点O ′有什么特点?速度方向的反向延长线与x轴的交点为水平位移的中点。Bαvx=v0yvyv1、位移偏向角θ与速度偏向角α有什么关系?1gt2ygt2tan位移偏向角θ:xv0t2v0gt速度偏向角α:tanv0v0vytan2tan 例1 小球从h 高处以v0的初速度做平抛运动,求小球在空中的飞行时间t 和水平射程x ?Ov0hx小球在竖直方向做自由落体运动,由h1gt22得t2hg平抛运动在空中的飞行时间仅与下落的高度h有关,与初速度v0 无关。平抛物体的水平射程(落地时的水平位移)与初速度v0 和下落的高度h有关。小球在水平方向做匀速直线运动,水平射程xv0tv02hg(设计意图:通过拓展,得出位移偏向角与速度偏向角之间的关系。再通过例题的讲解练习,使学生对平抛运动的时间,射程有一定的认识。这样平抛运动的决定因素的得出就水到渠成,学生也容易理解。
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专心 4平抛运动的决定因素(1)飞行时间:(2)水平射程:t2hgxv0tv02hgt(3)位移偏向角θ与速度偏向角α:tan2tan
(四)总结
总结:利用匀速,匀变速直线运动规律求解分位移、分速度分解合成匀速直线运动和匀变速直线运动(直线运动)平抛运动平抛运动(曲线运动)(曲线运动)
(五)板书设计
1.平抛运动的定义:
将物体用一定的初速度水平抛出,物体只在重力作用下的运动叫平抛运动 2.平抛运动的性质: 匀变速曲线运动 3.平抛运动的规律
(六)布置作业
(七)课后反思
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7.新人教版初中物理学案:分子热运动 篇七
一、学习目标
1.2.3.知道位移速度公式,会用公式解决实际问题。知道匀变速直线运动的其它一些扩展公式。
牢牢把握匀变速直线运动的规律,灵活运用各种公式解决实际问题。
二、课前预习
1、匀变速直线运动的位移速度关系是。
2、匀变速直线运动的平均速度公式有、。
3、匀变速直线运动中,连续相等的时间T内的位移之差为。
4、匀变速直线运动某段时间内中间时刻的瞬时速度等于。某段过程中间位置的瞬时速度等于,两者的大小关系是。(假设初末速度均已知为v0vt)
5、物体做初速度为零的匀加速直线运动,则1T秒末、2T秒末、3T秒末……速度之比为 ;前1T秒、前2T秒、前3T秒……位移之比
;第1T秒、第2T秒、第3T秒……位移之比 ; 连续相等的位移所需时间之比。
三、经典例题
例
1、某飞机起飞的速度是50m/s,在跑道上加速时可能产生的最大加速度是4m/s,求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少?
例
2、物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑,随后在水平面上做匀减速直线运动,最后停止于C点,如图所示,已知AB=4m,BC=6m,整个运动用时10s,则沿AB和BC运动的加速度a1、a2大小分别是多少?
例
3、一质点做匀加速直线运动,在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别为24m和64m,每个时间间隔是2S,求加速度a。
2例
4、如下图:某质点做匀加速直线运动从A到B经过1S,从B到C也经过1S,AC间距离为10m,求质点经过B位置时的速度。
例
5、完全相同的三个木块,固定在水平地面上,一颗子弹以速度v水平射入,子弹穿透三块木块后速度恰好为零,设子弹在木块内做匀减速直线运动,则子弹穿透三木块所用的时间之比是 ;如果木块厚度不同,子弹穿透三木块所用的时间相同,则三木块的厚度之比是(子弹在三木块中做匀减速直线运动的加速度是一样的)
四、巩固练习
1、某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5m/s,所需的起飞速度为50m/s,跑道长100m。通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?
2、汽车从甲地由静止出发,沿直线运动到丙地,乙地在甲丙两地的中点,汽车从甲地匀加速直线运动到乙地,经过乙的速度为60km/h,接着又从乙地匀加速到丙地,到丙地时的速度为120km/h,求汽车从甲地到丙地的平均速度。
3、一个做匀加速直线运动的物体,初速度v0=2.0m/s,它在第3秒内通过的位移为4.5m,则它的加速度为多少?
4、一质点做初速度为零的匀加速直线运动,若在第3秒末至第5秒末的位移为40m,则质点在前4秒的位移为多少?
5、观察者站在列车第一节车厢前端一侧的地面上,列车由静止开始匀加速直线运动,测得第一节车厢通过他用了5秒,列车全部通过他用了20秒,则列车一共有几节车厢?(车厢等长且不计车厢间距)
参考答案
该学案可以结合与之配套的教案(一种非常适合学生自学的详细教案,模拟真实的课堂教学情境,力争无坡度引入)使用,例题答案见教案。
2vt2v0v0vt22as0,初速度不能为零,所以不
1、不能、39m/s 据公式s2a2vt2v0v0vt22as39m/s 能靠自身发动机起飞。s2a2、45km/h 整个过程并不是一个完整的匀加速直线运动,两段过程的加速度并不一样。用2vvtvt2v0ss计算即可知,则不能对整个过程用v0,只能用原始定义式v,甲到
t22a乙是匀加速,则由s时间。最后用公式v2v0vtt计算出从甲到乙的时间,同样用此公式可以算出从乙到丙的2s即可计算出结果45km/h。t23、1m/s
第3秒位移4.5m/s,据公式vtv有v2.54.5m/s则avtv04.521m/s2 t2.5vvt4020m/s,由公式s0t有224、40m/s
由vtv可得v42s020440m 25、16
方法一:根据初速度为零的匀加速直线运动连续相等位移的时间之比为(1:(21):(32):(nn1)一节车厢的时间为t0=5秒,则n节总时间为t1t0(21)t0(32)t0(nn1)t0nt0=20 n=16 方法
二、连续相等的时间内位移之比为1:3:5……:(2n-1),20内共有4个5秒,则连续四个5秒的位移之比为1:3:5:7,则有7+5+3+1=16个单位车厢长度。方法三:一节车厢长度s1v0t121ata25,2022秒内总长度s2v0t
8.新人教版初中物理学案:分子热运动 篇八
知识目标:
( 1 )了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。
( 2 )知道什么是布朗运动,理解布朗运动产生的原因。
( 3 )知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。
(4)注重理论联系实际,勤观察、多思考,养成良好的学习习惯。
能力目标:
分析综合能力,理解推理能力,实验能力
情感态度价值观:
唯物主义世界观,尊重事实
教学重点、难点
扩散现象 布朗运动
教具:显微镜(大于500倍),火柴,电源接线,布朗运动演示仪(气体)
新课教学
一、新课引入
根据分子动理论,构成物体的分子永不停息地做无规则运动,这个结论也是实验事实的基础上得到的,本节课我们就从实验说明分子的无规则运动。
二、扩散现象
学生观察两个实验:
1.将盛有二氧化氮的集气瓶与另一集气瓶竖直方向对口接触 ,看到二氧化氮气体从下面的瓶子慢慢扩展到上面瓶内。
2.在一烧杯的水中,滴入几滴红墨水后,红墨水在水中逐渐扩展。
【问】:这两个实验属于什么物理现象?它说明了什么?
学生回答问题,教师总结:上述实验是气体,液体的扩散现象,说明分子在做永不停息的热运动。
【问】举例说明在固体之间也会存在扩散现象。(堆在地面上的煤)
固体的扩散现象比较缓慢,不特别观察很难直接观察到。
【问】扩散的快慢与什么因素有关?
演示实验:同时将红墨水分别滴入冷水和热水中,学生观察扩散的快慢。
结论:扩散的快慢与温度有关,温度高,扩散现象加快,说明分子运动更加激烈。
【问】分子究竟做什么样的运动?能否直接用肉眼观察到分子的无规则运动?
回忆分子直经、体积,得出不可能的
看到的颜色变化是分子的群体迁移(类似云、水珠)
【问】借助于仪器(如显微镜)能否观察到?
三、布朗运动
可以更明显的观察证实分子的无规则运动的现象是布朗运动。
1.介绍布朗运动
1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉,发现花粉颗粒在水中不停地在做无规则运动,后来就把悬浮颗粒的无规则运动叫做布朗运动。
阅读实验,思考:
“小碳粒”是不是分子?
“位置连线”是路程还是位移?(位移)
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