高中物理教学设计案例
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知识目标
1、知道涡流是如何产生的;
2、知道涡流对我们的不利和有利的两个方面，以及如何防止和利用;
情感目标
通过分析事例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度。
教学建议
本节是选学的内容，它又是一种特殊的电磁感应现象，在实际中有很多应用，比如：发电机、电动机和变压器等等。所以可以根据实际情况选讲，或者知道学生阅读。什么是涡流是本节课的重点内容。
涡流和自感一样，也有利和弊两个方面。教学中应该充分应用这些实例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度。
教学设计方案
一、引入：引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片)
提出问题：为什么它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成?
引导学生看书回答，从而引出涡流的概念：什么是涡流?
把块状金属放在变化的磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内将产生感应电流，这种电流在金属块内自成闭合回路，很象水的旋涡，因此叫做涡流。
整块金属的电阻很小，所以涡流常常很大。
(使学生明确：涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵守电磁感应定律。)
二、涡流在实际中的意义是什么?
⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成，就可以减少涡流在造成的损失?
⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点?
电学测量仪表如何利用涡流原理，方便观察?
提出上述问题后，让学生看书、讨论回答
三、作业：让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流，写出小文章进行阐述。
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一、教材分析
在上一节实验的基础上，分析v-t图像时一条倾斜直线的意义——加速度不变，由此定义了匀变速直线运动。而后利用描述匀变速直线运动的v-t图像的是倾斜直线，进一步分析匀变速直线运动的速度与时间的关系：无论时间间隔∆t大小，的值都不变，由此导出v=v0+at，最后通过例题以加深理解，并用“说一说”使学生进一步加深对物体做变速运动的理解。
二、教学目标
1、知道匀速直线运动图象。
2、知道匀变速直线运动的图象,概念和特点。
3、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v0+at,并会进行计算。
教学重点
1、匀变速直线运动的图象,概念和特点。
2、匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v0+at,并进行计算。
三、教学难点
会用图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v=v0+at。
四、教学过程
预习检查：加速度的概念，及表达式a=
导入新课：
上节课,同学们通过实验研究了速度与时间的关系,小车运动的υ-t图象。
设问：小车运动的υ-t图象是怎样的图线?(让学生画一下)
学生坐标轴画反的要更正，并强调调，纵坐标取速度，横坐标取时间。
υ-t图象是一条直线，速度和时间的这种关系称为线性关系。
设问：在小车运动的υ-t图象上的一个点P(t1,v1)表示什么?
学生画出小车运动的υ-t图象，并能表达出小车运动的υ-t图象是一条倾斜的直线。
学生回答：t1时刻,小车的速度为v1。
学生回答不准确，教师补充、修正。
预习检查
情境导入
精讲点拨：
1、匀速直线运动图像
向学生展示一个υ-t图象：
提问：这个υ-t图象有什么特点?它表示物体运动的速度有什么特点?物体运动的加速度又有什么特点?
在各小组陈述的基础上教师请一位同学总结。
2、匀变速直线运动图像
提问：在上节的实验中，小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线，物体的加速度有什么特点?直线的倾斜程度与加速度有什么关系?它表示小车在做什么样的运动?
从图可以看出，由于v-t图象是一条倾斜的直线，速度随着时间逐渐变大，在时间轴上取取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔∆t=t2—t1，t1时刻的速度为v1,t2时刻的速度为v2,则v2—v1=∆v，∆v即为间间隔∆t内的速度的变化量。
提问：∆v与∆t是什么关系?
知识总结：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。
提问：匀变速直线运动的v-t图线的斜率表示什么?匀变速直线运动的v-t图线与纵坐标的交点表示什么?
展示以下两个v-t图象，请同学们观察，并比较这两个v-t图象。
知识总结：在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动。
分小组讨论
每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。
学生回答：是一条平行于时间轴的直线。表示物体的速度不随时间变化，即物体作匀速直线运动。作匀速直线运动的物体，∆v=0，=0，所以加速度为零。
分小组讨论
每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。
由于v-t图象是一条直线，无论∆t选在什么区间，对应的速度v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比都是一样的，表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。所以v-t图象是一条倾斜的直线的运动，是加速度不变的运动。
学生回答：v-t图线的斜率在数值上等于速度v的变化量∆v与时间t的变化量∆t之比，表示速度的变化量与所用时间的比值，即加速度。
v-t图线与纵坐标的交点表示t=0时刻的速度，即初速度v0。
学生回答：甲乙两个v-t图象表示的运动都是匀变速直线运动，但甲图的速度随时间均匀增加，乙图的速度随着时间均匀减小。
让学生通过自身的观察，发现匀加速直线运动与匀减速直线运动的不同之处，能帮助学生正确理解匀变速直线运动。
3、匀变速直线速度与时间的关系式
提问：除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外，是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系?
教师引导，取t=0时为初状态，速度为初速度V0，取t时刻为末状态，速度为末速度V,从初态到末态，时间的变化量为∆t，则∆t=t—0，速度的变化量为∆V,则∆V=V—V0
提问：能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式?
知识总结：匀变速直线运动中，速度与时间的关系式是V=V0+at
匀变速直线运动的速度与时间关系的公式：V=V0+at可以这样理解：由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量，所以at就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的速度V0，就得到t时刻物体的速度V。
4、例题
例题1、汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度加速，10s后速度能达到多少?加速后经过多长汽车的速度达到80km/h?
例题2、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度不能超过多少?如果汽车以允许速度行驶，必须在1.5s内停下来,汽车刹车匀减速运动加速度至少多大?
分析：我们研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程。在这个过程中，汽车做匀减速运动，加速度的大小是6m/s2。由于是减速运动，加速度的方向与速度方向相反，如果设汽车运动的方向为正，则汽车的加速度方向为负，我们把它记为a=一6m/s2。这个过程的t时刻末速度V是0，初速度就是我们所求的允许速度，记为V0，它是这题所求的“速度”。过程的持续时间为t=2s
学生回答：因为加速度
a=,所以∆V=a∆t
V—V0=a∆t
V—V0=at
V=V0+at
学生回答：因为匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,所以v与t是线性关系,或者说v是t的一次函数,应符合y=kx+b的形式。其中是图线的斜率，在数值上等于匀变速直线运动的加速度a，b是纵轴上的截距，在数值上等于匀变速直线运动的初速度V0,所以V=V0+at
同学们思考3-5分钟，
让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正，补充。
让同学计算。
展示某同学的解题，让其他同学点评。
解：初速度V0=40km/h=11m/s，加速度a=0.6m/s2，时间t=10s。
10s后的速度为V=V0+at
=11m/s+0.6m/s2×10s
=17m/s=62km/h
由V=V0+at得
同学们思考3-5分钟，
让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正，补充。
让同学计算。
展示某同学的解题，让其他同学点评。
解：根据V=V0+at，有
V0=V—at
=0—(—6m/s2)×2s
=43km/h
汽车的速度不能超过43km/h
根据V=V0+at，有
汽车刹车匀减速运动加速度至少9m/s2
注意同一方向上的矢量运算，要先规定正方向，然后确定各物理量的正负(凡与规定正方向的方向相同为正，凡与规定正方向的方向相反为负。)然后代入V-t的关系式运算。
五、课堂小结
六、利用V-t图象得出匀速直线运动和匀变速直线运动的特点。
七、并进一步利用V-t图推导出匀变速直线运动的速度和时间的关系式。
布置作业
(1)请学生课后探讨课本第39页，“说一说”
(2)请学生课后探讨课本第39页“问题与练习”中的1~4题。
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教学准备
教学目标
知识与技能
1.知道时间和时刻的区别和联系.
2.理解位移的概念，了解路程与位移的区别.
3.知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量.
4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.
5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.
过程与方法
1.围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.
2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向
3.会用矢量表示和计算质点位移，用标量表示路程.
情感态度与价值观
1.通过时间位移的学习，要让学生了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实.
2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移(或路程)的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量.
3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.
4.从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.
教学重难点
教学重点
1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系
2.位移的概念以及它与路程的区别.
教学难点
1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.
2.理解位移的概念，会用有向线段表示位移
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、时刻和时间间隔
1.基本知识
(1)时刻是指某一瞬间，时间间隔表示某一过程.
(2)在表示时间的数轴上，时刻用点来表示，时间用线段来表示.
(3)在国际单位制中，表示时间和时刻的单位是秒，它的符号是s.
2.思考判断
(1)时刻和时间间隔都是时间，没有本质区别.(×)
(2)飞机8点40分从上海起飞，10点05分降落到北京，分别指的是两个时间间隔.(×)
(3)20__年10月25日23时33分在西昌成功将第16颗北斗导航卫星发射升空.25日23时33分，指的是时刻.(√)
探究交流
时间的常用单位有哪些?生活中、实验室中有哪些常用的计时仪器?
【提示】在国际单位制中，时间的单位是秒，常用单位有分钟、小时，还有年、月、日等.生活中用各种钟表来计时，实验室和运动场上常用停表来测量时间，若要比较精确地研究物体的运动情况，有时需要测量和记录很短的时间，学校的实验室中常用电磁打点计时器或电火花计时器来完成.
二、路程和位移
1.基本知识
(1)路程
物体运动轨迹的长度.
(2)位移
①物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量.
②定义：从初位置到末位置的一条有向线段.
③大小：初、末位置间有向线段的长度.
④方向：由初位置指向末位置.
2.思考判断
(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)
(2)物体运动时，路程相等，位移一定也相等.(×)
(3)列车里程表中标出的北京到天津122km，指的是列车从北京到天津的路程.(√)
探究交流
一个人从北京去重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后再乘轮船沿长江到重庆，如图所示，则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同?
【提示】他的运动轨迹不同，走过的路程不同;他的位置变动相同，位移相同.
三、矢量和标量
1.基本知识
(1)矢量
既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.
(2)标量
只有大小、没有方向的物理量.如质量、时间、路程等.
(3)运算法则
两个标量的加减遵从算术加减法，而矢量则不同，后面将学习到.
2.思考判断
(1)负5m的位移比正3m的位移小.(×)
(2)李强向东行进5m，张伟向北行进也5m，他们的位移不同.(√)
(3)路程是标量，位移是矢量.(√)
探究交流
温度是标量还是矢量?+2℃和-5℃哪一个温度高?
【提示】温度是标量，其正、负表示相对大小，所以+2℃比-5℃温度高.