一、教材分析
力对空间和时间的积累,是力对物体作用的两种基本表现形式,前一节介绍了力的时间积累效应—动量定理,而本节深入介绍了物体相互作用过程中所遵循的基本规律—动量守恒定律,这是高中学生所必修的自然界中四个基本守恒定律之一,因而它具有特殊的地位,在教学大纲中,动量守恒定律是B类知识点,属于较高层次的要求。
教材选取两体问题中的碰撞模型,依据牛顿第二定律及动量定理导出了动量守恒定律的一维表达式,再将结论拓展为多个物体、两维情况,较全面地介绍了动量守恒定律及其适用范围,它不仅和牛顿第二定律一样适用于宏观低速系统,也适用于牛顿第二定律不成立的宏观高速系统及微观系统,教材还详尽介绍了动量守恒的条件,提出在系统不受外力或所受外力的合力为零时,系统的动量保持不变。
前节教材讲述的冲量、动量及动量定理是全章的基础知识,在中学物理中用动量定理处理的对象一般是单个物体(通常可看作质点)本节则将研究对象拓展到系统,在动量定理的基础上概括了封闭系统中的一般规律,动量守恒定律不仅是本章的核心内容,也是整个高中物理的重点,学好本节内容对今后处理物理综合问题以及学习新的物理知识都是至关重要的。
二、教学目标
根据大纲的要求,教材的具体内容及高中学生的认知特征,确定以下教学目标:
1、知识目标。能在一维情况下两物体的相互作用情景中由牛顿定律及动量定理推导出动量守恒定律,理解并掌握定律内容及定律成立条件,了解定律的几种不同的数学表达式。并使学生明白定律虽可由牛顿定律及动量定理导出,但其具有独立性、普适性。掌握定律中“系统”、“内力”、“外力”等名词的确切含义。
2、能力目标。能在具体问题中判定动量是否守恒,能熟练运用动量守恒定律解释现象和解决问题,知道应用定律解决实际问题的基本思路和方法。通过实验探索物理规律,培养学生的创造力,体现素质教育的要求。
3、科学思维品质目标。通过对定律的推导培养学生实事求是的科学态度和严谨的推理方法,使学生认识到研究物理量的守恒关系是自然科学研究的一种常见的科学思维方法。
三、教材的重点、难点分析
本节的重点是理解动量守恒成立的条件及定律的表达式的推导及应用。
难点是理解动量守恒的物理内涵,动量及动量守恒方程的矢量性,动量的相对性以及研究对象的系统性、物理状态的同时性。
四、教法及学法指导
1、实验及引导探索式。学习物理,重在理解。为使学生理解动量守恒的概念及其守恒条件,本节课宜采用实验及引导探索式教学法,即通过实验,对一维两体模型中的每个物体及由两者构成的系统进行受力分析,确定单个物体及系统所受的合冲量,确定单个物体及系统的动量变化,在对单个物体应用动量定理的基础上,引出系统动量守恒的概念,进而探索系统动量守恒的条件,在探索的过程中充分利用分析、推理的方法,通过演绎论证,环环相扣地得出结论,以培养学生的分析能力及综合概括能力。
2、讲、练、评结合式。在讨论动量守恒定律的.应用时,通过让学生分析具体问题,随时发现学生中出现的错误,并及时组织学生进行评析产生错误的原因,使教师的主导作用与学生的主动学习的积极性有效地结合起来。
五、教具的准备:气垫导轨、细线、弹簧、两质量相等的小车、砝码。
六、教学程序
1、引入新课。利用学生所熟悉的生活情景引入新课,让学生贴近生活,感到自然亲切,充满趣味性,可使学生以饱满的热情及充满对未知科学领域的好奇,进入到本课的学习中。
2、讲授新课
a、演示课本上的一维两体模型实验。实验改为用气垫导轨,可使实际情景更为理想化,使学生体会到理想化的方法在物理学研究中的重要作用,并通过实验初步建立动量守恒的概念;
b、引导学生由观察实验过渡到理论推导,定量地导出在一维两体模型中的动量守恒定律的数学表达式,充分调动学生的参与意识,此过程又引导学生回味了前面学过的重要定律、定理,达到温故知新的效果;
c、引导学生推导出动量守恒的几种不同的数学表述及其意义;
d、进一步引导学生分析动量守恒成立的条件,并归纳得出动量守恒定律;
e、演绎、推广动量守恒定律的使用范围;
f、通过举实例说明动量守恒定律的适用范围。
3、用典型习题加深对动量守恒定律成立条件的理解及用来解决实际问题时应注意的几点问题,同时可及时反馈学生中知识接受及理解上出现的错误及遗漏。
a、实际问题中,系统不受外力的情景很少见到,此时往往做近似处理(定律成立条件的拓展)如外力远小于内力时亦认为动量守恒;有时系统在某个方向所受外力为零,即该方向系统的动量守恒;让学生了解一般在作用时间很短,内力影响远大于外力时均可认为动量守恒成立,例如碰撞、打击、爆炸等问题的处理中可运用该定律;
b、定律表达式中要注意动量的相对性、矢量性及作用前后两物体动量的同时性,注意定律的适用对象是一个相互作用的物体组成的系统(系统性)。对于矢量性的理解要重点突出动量是矢量,动量守恒表达式为矢量式,但在一维问题中可将之转换为代数式,故解题时正方向的假定是必要的。
4、板书设计。板书板图应做到直观性、全面性和系统性,主要板书在黑板上保留时间要长,使之对学生视觉的刺激作用较为明显。
5、作业布置。为了让学生理解定律的内涵,掌握定律的应用,设置了三道作业题留给学生课外完成,可起到巩固新课、回味课堂的效果,题量不宜过多,以减轻学生负担,留给学生一个全面发展的空间,亦符合素质教育的要求。
教学目的
1.常识性了解音调、响度和音色是乐音的三个特征。
2.常识性了解音调的高低是由物体振动频率决定的,响度的大小跟物体振动的振幅和离发声体的远近有关。
3.常识性了解不同物体发出的声音不同,是由于它们的音色不同。
教具:
演示用:收录机、录有高音部和低音部的合唱歌曲的磁带、发声齿轮、塑料硬片(或硬纸片)、铜锣、响铃、队鼓和彩色纸人以及闹钟。
学生用:梳子、塑料硬片(或硬纸片)、橡皮筋。
教学过程:
一、引入新课
用收录机放有高音部和低音部的合唱歌曲的磁带。
讲述:同学们刚才欣赏到的是悦耳动听的歌曲,但是在日常生活中还常听到一些令人烦躁不安刺耳的噪声。同样是乐音,有的音调高,有的音调低;有时声音大,有时声音小;有的用钢琴伴奏,有的用小提琴或我国的民族乐器二胡、三弦等伴奏。学了这节课后,同学们将知道其中的奥妙。(板书课题:第二节音调、响度和音色)
二、进行新课
1.音调
(1)讲述:唱歌时,一首歌曲音调可以唱高一些,也可以唱低一些。刚才同学们听到的一首合唱歌曲,高音部的音调高,低音部的音调低,我们把声音的高低叫做音调(教师板书)。
(2)演示:先介绍发声齿轮,请一位学生上台观察在同一轴上的几个发声齿轮的齿数,并告诉全体同学,每个齿轮的齿数不同。
转动齿轮,用塑料硬片接触齿轮的齿,使塑料硬片振动发声。让学生注意观察,硬片接触不同齿数的齿轮时,发出的声音的高低有何不同,哪个高?哪个低?
引导学生分析:塑料硬片接触齿数多的齿轮时,振动快,发出的音调高;接触齿数少的齿轮时,硬片振动慢,发出的音调低。
讲述:物体在1秒钟内振动的次数叫做频率(教师板书)。由演示得出:音调高低由发声体振动的频率决定,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低。(教师板书)
(3)学生随堂实验:用塑料硬片在梳子上快慢不同地划过,请同学们注意观察,塑料硬片快划时和慢划时,发出的声音的音调哪个高?哪个振动的频率大?哪个振动的频率小?进一步认识音调的高低是由发声体的振动频率决定的。
(4)学生随堂实验:学生利用橡皮筋做课本图3-9的实验,进一步加深学生对音调的高低是由发声体的振动频率决定的认识。
(5)读图:请同学们读课本中的图3-10,读后教师做简要解释,然后问:为什么有些声音在人们毫无觉察时,猫、狗就已经警觉地听到了?(学生可自由举手发言,然后教师小结学生发言,并作明确解答,拓展知识,活跃思维。)
2.响度
(1)演示:轻敲队鼓,请同学听发出的声音,并观察鼓皮上彩色纸人的跳动情况,跳动缓慢,犹如轻歌曼舞,敲击由轻逐渐加重,再听声音大小的变化,并观察纸人跳动的变化,跳动由慢到快,犹如从轻歌曼舞过渡到狂欢。引导学生分析出:鼓皮振动的振幅大,声音大;振幅小,声音小。教师讲述:我们把声音的大小叫做响度,响度跟物体振动的振幅有关。(教师板书)
(2)拿出闹钟让同学们听。前排同学可以清晰地听见闹钟的滴答声,后面几排的同学几乎听不见。表明:响度还跟离发声体的'远近有关。(教师板书)
(3)读图:请同学们读课本中图3-12,看后说出为了减小声音的分散,增大响度可以采用哪些办法。然后请同学们从实际生活中举出一些增大响度的办法。课后请同学们互相比一比,看谁举得又多,又恰当。
3.音色
(1)讲述:除以上音调、响度外,音色也是乐音的一个特征。(板书:音调、响度和音色是乐音的三个特征。)接着,在讲桌下(不让学生看见)敲响铜锣、摇动响铃,请同学们说出所听到的声音是什么物体振动而发出的?(肯定学生都能说正确),那么你们是凭什么分辨出来的呢?当同学们带着疑问的眼光望着老师时,教师及时指出:在音调、响度都相同时,不同的物体振动发出的声音不同,这就是音色。(教师板书)
平常人们常说:未见其人,先闻其声,就是根据各人声带振动发出的声音不同,即各人的音色不同分辨出是谁的声音。
同一个人的音色,也会随着年龄的增大,以及饮食、起居和本人健康状况等因素的变化而变化。
三、小结
本课学习了乐音的三个特征,即音调、响度和音色。恰当的乐音给人以精神上的调节,艺术上的享受,激励人们奋发向上。通过本课学习,希望同学们知道:
1.什么是音调?音调是由什么因素决定?
2.什么是响度?响度跟哪些因素有关?
3.人们能分辨不同物体发出的声音是根据乐音的哪个特征?
四、布置作业
课后认真阅读课文、注意不要死记硬背课文中的名词,要注重理解。看一看课文后的想想议议,同学们可以三三两两的进行议论,还可以找教师探讨。
说明
新课引入时,如果没有恰当的合唱歌曲磁带,可请两位同学或老师跟一位同学一起同唱一首歌。新课引入没有一定的模式,要根据材料、学校实验设备、学生实际等条件,用不同的形式巧妙地引入,注意引起学生的兴趣,激发求知欲望,跟该堂课要学习的内容紧密地联系起来。
关于响度跟振动的振幅的关系,除了以上所述的实验外,在纸盆喇叭上放置乒乓球,改变音量大小;用敲击音叉将盛在盘内的水溅出等实验都可以观察,效果也很好。但在实验时要注意可见度,如果可见度不佳,可请后面的同学上讲台来自己做,做后大声地告诉全班同学。
本课物理名词较多,对于刚上物理不久的初二学生来说要完全理解是困难的,课内教师在这些名词上不必多费唇舌,要把握住本课的教学目的。这些名词在实际生活中和今后高中物理课的学习中,还可以进一步加深理解。对于这些名词的解释,不要给学生提出过高的要求,否则将适得其反。
一、教学目标
1、知识目标
常识性了解照度的概念
2、能力目标
培养学生用物理知识解决实际问题的能力
3、情感目标
通过照度对视力影响的介绍,激发学生的求知欲
二、教材分析
本节是选学内容,我们知道照明与人类的日常生活密切相关,现实生活中特别是学校、家庭学习环境照度达不到标准,危害学生眼睛健康,为了提起人们对此关注,为保护视力,国家规定了照度标准,以保证日常生活工作的最好条件.因此照度作为常识介绍还是有其必要性的
教材通过把光源设置在不同位置,观察桌面的明暗程度给出照度的概念和单位,然后介绍了自然界中典型情况下的照度和国家规定标准中的学校用房的平均照度.最后通过实验照度与光源距离、与光照面的倾斜程度的关系.
三、教法建议
1)通过实验观察与测量加强学生对照度的感性认识.
2)让学生通过实际测量教室各位置的照度,判断是否达到国家标准.从而使学生增强“标准”意识.
3)照度与光源距离、与光照面的倾斜程度的关系,最好让学生通过实验自己归纳得出.
四、教学重点:
照度与光源距离、与光照面的倾斜程度的关系
五、教具:
照度计、点光源、每个同学带一个手电筒
六、教学过程:
一、新课引入
在暗室中进行学生实验:用手电筒垂直照射桌面,改变与桌面的距离,观察桌面明亮程度的变化,引入照度的概念.
二、新课教学
1.照度的概念
给出照度的概念后,介绍自然界中典型情况下的照度,以及国家规定的'照度卫生标准.
让学生感知照度:给出国家规定的教室桌面的照度标准,通过改变教室内灯的个数,来达到桌面的规定照度标准,若教室灯的亮度不够,可采用手电筒辅助照明.
2.影响照度的因素
提出问题:照度与哪些因素有关?
学生猜想:学生可能猜测出很多方面,如与光源有关等,正确的给与肯定.属于本节课实验探究活动范围的不予判断.
设计实验:
实验探究:
限定条件:同一光源
研究内容:
1)照度与光源距离的关系
2)照度与光照面倾斜程度的关系
学生交流分析得出结论:
对同一个光源来说,光源离光照面越远,光照面上的照度越小;光源离光照面越近,光照面上的照度越大.
光源与光照面距离一定的条件下,垂直照射与斜射比较,垂直照射的照度大;光线越倾斜,照度越小.
进行眼睛的保健卫生教育.
三、板书设计