2024-10-29 教学设计文案 高中物理教学工作总结
作为一位无私奉献的人民教师，往往需要进行教学设计编写工作，教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。那么应当如何写教学设计呢？下面是小编整理的高中物理教学设计，欢迎大家分享。
教学目标：
(一)：知识与技能：
1、知道力的分解的含义。并能够根据力的效果分解力
2、通过实验探究，理解力的分解，会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。
3、培养观察、实验能力;以及利用身边材料自己制作实验器材的能力
(二)过程与方法：
1、通过经历力的分解概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学研究过程中的作用。
2、通过经历力的分解科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。
(三)情感态度与价值观
1、培养学生实事求是的科学态度。
2、通过学习，了解物理规律与数学规律之间存在和谐美，领略自然界的奇妙与和谐。
3、发展对科学的好奇心与求知欲，培养主动与他人合作的精神，能将自己的见解与他人交流的愿望，培养团队精神。
设计意图
为什么要实施力的分解?如何依据力的作用效果实施分解?这既是本课节教学的内容，更是该课节教学的重心!很多交换四认为只要教会学生正交分解就可以了，而根据力的效果分解没有必要，所以觉得这一节根本不需要教。其实本节内容是一个很好的科学探究的材料。本人对这节课的设计思路如下：受伽利略对自由落体运动的研究的启发，按照伽利略探究的思路：“猜想――验证”，本节课主要通过学生的猜想――实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则，让学生通过实验自己探究出把一个理分解应该根据力的效果来分解。同时物理是一门实验学科，本节课通过自己挖掘生活中的很多材料，设计了一些很有趣而且效果非常好实验让学生动手做，亲身去体验和发现力的分解应该根据什么来分解。同时也让学生了解到做实验并不是一定要有专门的实验室，实验的条件完全可以自己去创造，从而激发学生做实验的兴趣。
教学流程
一. 通过一个有趣的实验引入新课：激发学生的兴趣
【实验】“四两拨千斤”
(两位大力气男同学分别用双手拉住绳子两端，一位女生在绳子中间只用小手一拉就把两位男生拉动了)
二. 通过演示实验引入“力的分解”的概念
【演示实验】在墙上固定一个松紧绳(带有两个细绳套)，教师用一个力把它拉到一个确定点，然后请两个学生合作把它拉到确定点。
得出“力的分解”的定义
三.探究“力的分解”方法：
探究一：力的分解遵循什么定则?
结合伽利略探究的思路：
问题-猜想-逻辑(数学)推理-实验验证-合理外推-得出结论
请学生猜想
请学生逻辑推理：力的分解是力的合成的逆运算，所以它们遵从同样的规律
请学生实验验证(思考：如何验证?)
利用上面的演示实验的器材，请一位同学用一个绳套把结点拉到一定点O，记下力的大小和方向;而另一位同学用两个力把结点也拉到O，记下力的大小和方向。从而验证平行四边形定则。
得出结论：力的分解遵循平行四边形定则
探究二：在实际问题中，一个已知力究竟要怎样分解?
请学生思考：一个力可以分解成怎样的两个力?分解的结果是否唯一?有多少种可能性?(根据一条对角线可以做无数个平行四边形，所以有无数解)
请学生思考：那在实际问题中，一个已知力究竟要怎样分解呢?
通过课堂一开始的实验启发学生：为什么一个人可以拉动两个人，她的一个力从效果上来说可以分解成两个沿着绳子的拉力从而把两个人拉动。因此我们在实际问题中应该根据力的效果来分解已知力。
探究三：如何确定一个力产生的实际效果?
实例1、在斜面上的物块所受的重力的分解
学生猜想：斜面上物体的重力会有哪些效果?
实验验证：用海绵铺在斜面上和挡板侧面，把比较重的物块压在上面可以明显看到海绵发生的形变，这就是重力作用的效果
根据实验知道力的作用效果就可以确定两个分力的方向。
根据平行四边形定则通过计算可以求出两个分力的大小
总结：力分解的步骤：
1、分析力的作用效果;
2、据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力的方向)
3、用平行四边形定则定分力的大小;(把力F作为对角线，画平行四边形得分力)
拓展引申：为什么高大的桥要建造引桥，为什么公园的溜溜板要倾角很大?
实例2、三角支架上的力的分解
学生猜想：物体对绳的拉力会有什么效果?
实验一：用橡皮筋、铅笔、绳套、钩码为器材做学生实验自己体会(学生每人一套器材，人人动手实验)
实验二：两名同学相互合作，一人一手叉腰，另一同学在肘部用力下拉去体会力的效果，然后两人互换
实验三：观看视频(在支架与竖直墙相连处用橡皮膜展示力的效果)
拓展引申：如果上方细绳与水平杆的夹角变小，两个分力大小如何变?
实验验证：(自制教具：用一个拐杖，没有拐的一端系上很宽的'橡皮筋，同时那一端掉着一个3千克的铅球，有拐的一端让学生顶在腰间，慢慢减小橡皮筋与拐杖之间的夹角，会发现学生手臂上越来越吃力，同时腰间感觉越来越难受，)请一位同学做演示实验去体会。
探究四：合力一定，两个分力随它们之间的夹角变化如何变化?
学生猜想：
实验验证：用一根绳中间吊一铅球，然后把两个绳的端点距离逐渐拉大，最后会发现绳子拉断，说明分力是逐渐变大的。请学生上讲台亲自实践，其他同学观察分析。
请同学解释一开始的实验，为什么“四两可以拨千斤”?
拓展引申：请同学们思考，我们自己可不可以自制一个专门用来测绳子能承受的最大拉力的一个仪器呢?应该如何制造?
课后探究：一个已知力分解成两个力，在一定条件下分解结果有多少种?
教学反思：
执教完该课节后感到最大的成功就是如何围绕体验性探究实验做好了精心的设计，不仅有利于学习任务的推进，更主要是对教学重点和难点的分化起到了有效的化解。这就让学生明白实验对物理的重要性，同时也知道要自己创造条件去探究物理世界中很多未知的奇妙的东西。真正明白了物理就在生活中，这对学生的终身发展是非常有益的。觉得不足之处在于由于受上课时间的限制，这些实验都是老师课前准备好的，如果能够让学生自己去思考设计，亲历那设计的过程，这样就更加有意义，对学生的终身发展更加有益。
学生学习情况分析
1、学生由于受日常经验的影响，对物体的下落运动普遍存在重快轻慢的错误认识。本节课拟通过学生之间的辩论，使学生明确认识到：日常见到的现象是因为受空气阻力的影响的缘故，从而有效地消除学生的从生活中得来的错误观念，培养学生透过现象看到本质的辩证唯物主义认识观。
2、学生已学过“匀变速直线运动规律”的运动学知识，具备了一定的学习基础，通过DIS传感器直观真实地得出自由落体运动的速度图像后，由学生根据以前学过的图像规律自行总结出自由落体运动的特点，利用“牛顿管实验”中铁片和羽毛同时落到底部的实验现象引导学生根据已学知识推导出同一地点不同物体自由下落的加速度是相同的，得出自由落体加速度的概念，然后结合匀变速直线运动规律“水到渠成”地推导出自由落体运动的规律。
设计思想教学过程的优化设计关系到课堂教学的质量，教学目标的实验、教学任务的完成都要通过教学过程来实施。本节课的主要教学思路如下：
A、由一则生活引入新课，明确课题；通过一个小的演示实验研究物体下落的运动；
B、通过“辩论赛”的方式探究影响物体下落快慢的因素，然后抓住主要因素，忽略次要因素，建立理想化过程，得出自由落体运动的概念；
C、利用DIS传感器定量分析，得出自由落体运动的性质和特点。利用牛顿管实验理论推导出同一地点不同物体的自由落体加速度是相同的；
D、用前面学过的匀变速直线运动的规律及自由落体运动的特点总结出自由落体运动的规律（公式）；
E、在“迷人小实验”中，利用总结出的公式计算出一般人的反应时间，与引入遥相呼应，进行情感态度价值观的教育。
教学目标
1、知识与技能：理解自由落体运动的实质及相关概念，掌握自由落体运动的规律。
2、过程与方法：通过演示实验让学生从观察实验中分析归纳出自由落体运动的特点，培养学生将形象思维转化为抽象思维的能力，归纳概括出物理概念和物理规律的能力。
3、情感态度价值观：
（1）通过实验、观察、推理、归纳等科学知识和方法，培养学生透过现象看本质的认识观；
（2）通过对自由落体运动的学习，培养学生多层次考虑问题的辩证唯物主义思想；
（3）通过多媒体技术的应用激发学生的学习兴趣，培养学生追求科学真理的学习品质。
（4）让学生感受到物理与科学和社会、生活的联系，感受到科学的现实性。使学生产生强烈的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，初步领略科学的美妙与和谐，体验解决问题时的喜悦。培养学生合作意识与协作精神。
教学重点和难点
重点：
认识自由落体运动是初速度为零、加速度为 g的匀变速直线运动，并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题、
难点：
（1）物体下落的快慢与物体所受重力大小无直接关系。
（2）同一地点自由落体运动中不同物体下落的加速度都为g。
教学过程设计
一、引入新课
同学们，在讲新课之前，老师先给大家讲一则生活见闻。老师有一次在街上看见一个江湖骗子在行骗，现在我将他的骗术再现一下：
这是一张百元钞票，我捏住它的顶端，你用两个手指放在钞票的中部做好捏住钞票的准备，但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到钞票，当看到我松手时，你就立刻去捏钞票。
骗子说：“如果你能捏得住，百元钞票归你，如果捏不住，你只需给我五元钱”。
现在请三位反应敏捷的同学上台来试试，看能否捏得住钞票。
事实证明，绝大多数人都捏不到钞票而被骗。要戳穿骗子的骗局，揭示其中的科学道理，学习完本节内容就知道了。
二、新课教学
[板书：第3节匀变速直线运动实例——自由落体运动]
师：现在我们来研究挂在细线下静止的小球，小球受哪些力的作用？
生：重力和拉力
师：如果把线剪断，小球下落后受什么力作用？
生：重力和空气阻力（较小）
师：那么，小球将在什么方向上运动？
生：沿竖直方向下落
演示：用火将绳子剪断，小球下落。
这就是我们常见的物体自由下落的现象。将轻重不同的物体从同一高度同时静止释放，快慢相同吗？（同学们七嘴八舌，主要有两种看法：重的物体下落快、重的物体不一定下落快。）
[板书：一、科学探究1——轻重物体下落快慢相同吗？]
师：赞成重的物体下落快的同学请举手，赞成重的物体下落不一定快的同学请举手。究竟哪种说法正确呢？现在我们来举行一次小小的辩论赛吧。请刚才举手的同学们各选出三名代表，坐到讲台的两侧来。
坐在讲台左侧的代表队为正方，他们的观点是：重的物体下落快。坐在讲台右侧的代表队为反方，他们的观点是：重的物体下落不一定快。每队的桌面上放有硬币一枚、相同纸片两张、相同体积的铁球和铝球各一个。现在各队先讨论5分钟，可以利用桌面的器材设计实验来论证本方的观点。
正方甲生：同学们请看，将硬币与纸片同时由同一高度静止释放，硬币比纸片下落得快，说明重的物体下落快。（鼓掌）
反方乙生：将纸片捏成团，然后与硬币同时由同一高度静止释放，两者几乎同时落到桌面上。说明重的物体下落不一定快。（鼓掌）
正方丙生：你们怎么证明是同时到达呢？根本看不清楚，硬币肯定会更快到达桌面的，只是太快了，我们眼睛区分不出来。
反方丁生：将铁球和铝球同时由同一高度静止释放，大家认真听听，落到桌面时，声音只有一个（演示），说明两球是同时落到桌面的，也即快慢一样。
正方丙生：落到桌面的声音并不清脆，有些混浊，也许是两个时间间隔太短了，我们的耳朵区分不出来。
反方戊生：我们假设“较重的铁球下落得快”是正确的，那么将铁球和铝球用线连在一起下落，跟铁球单独下落相比，谁下落得快？按正方观点连在一起的两球比铁球重，应该比铁球下落得快。但是铁球和铝球连在一起后，下落得慢的铝球要对下落得快的铁球起阻碍作用，所以两球连在一起时，应该比单独的铁球下落得慢。由正方观点推出了自相矛盾的两个结论，所以说，正方观点在逻辑上是站不住脚的，是错误的。（热烈鼓掌）
正方同学面面相觑，哑口无言。
师：在刚才的激烈辩论中，正反双方同学都能开动脑筋、积极思考，充分利用了桌面上的器材来论证已方的观点，特别是反方戊生在实验观察效果不够明显的情况下，能利用我国古代“以子之矛攻子之盾”的逻辑思想，推翻了正方的观点，更是值得称赞的。现在我宣布反方同学获胜。（鼓掌）
师：重的物体不一定比轻的物体下落得快。那么，物体自由下落快慢到底受什么因素影响呢？为什么纸片捏成团后，重量未变，但下落得快呢？
生：因为物体自由下落时，物体除了受重力作用以外，还受到空气阻力的影响，纸片捏成团后，重力作用不变，而空气阻力的影响变小，所以下落得快。
师：如果没有空气阻力作用的话，物体自由下落得情况会怎样呢？我们通过实验来观察这一情况。
演示：牛顿管实验。
师：轻重不同的羽毛和金属片在没有空气的空间自由下落，它们不受空气阻力作用，下落快慢相同；若在有空气的空间下落，它们受到空气阻力作用时，下落快慢就不相同了。综合上述实验，得出结论：
[板书：若无空气阻力作用，不同物体自由下落运动快慢相同。]
师：物理学中，把物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。而在日常生活中，物体下落不可能不受空气阻力作用，如果空气阻力相对于重力而言很小可忽略不计的话，物体由静止下落的运动就可看成是自由落体运动，例如：铁片与金属小球从静止开始下落的运动等等。所以自由落体运动是一个理想化过程。通过理想化突出主要因素，忽略次要因素，从而使问题简单化，这是物理学中常用到的一种研究问题的科学方法。
我们可以看到自由落体运动的物体速度越来越大，是作匀加速运动吗？
[板书：二、科学探究2：自由落体运动的特点]
师：我们曾用什么方法研究并判断匀变速直线运动呢？
生：当相邻且相等时间内的位移之差Δs为定值时，小球作匀加速直线运动，且有Δs=aT2。
师：留迹法是研究物理规律的重要方法。例如频闪照片、纸带等。
课本第47页的图3—26是小球做自由落体运动的频闪照片。限于时间关系，请大家在课后由该图片上的数据判断自由落体运动的性质并计算其加速度。
现在我们用一台较为先进的仪器——DIS传感器来研究自由落体运动的性质。
将重物和速度传感器连在一起自由下落，通过电脑直接在大屏幕上显示出其速度——时间图像。图像有什么特点，由图像可以得到哪些结论呢？
生：自由落体运动的速度图像为一条过原点的倾斜直线，说明了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
[板书：1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。]
师：在同一地点将两个不同的物体静止释放，不计空气阻力，它们运动的加速度相同吗？大家可以根据刚才我们做过的牛顿管实验中羽毛和铁片的运动情况进行理论推导。请一位同学上台演板。
学生演板：
即不同物体自由下落的加速度是相同的。
师： 在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，又叫重力加速度，通常用g来表示。
[板书：2、自由落体运动的加速度a=g，方向竖直向下。]
师：请同学们阅读课本第48页的信息窗。由信息窗可以获取哪些信息呢？
生：不同纬度重力加速度的值不同，纬度越高，重力加速度值越小。
师：很好，请坐。重力加速度的值不仅跟纬度有关，还跟高度等因素有关，这将在我们以后的学习中继续学习。自由落体运动是v0=0，a=g的匀加度直线运动，我们能否利用以前学过的匀变速运动的公式推导出自由落体运动的公式呢？
生：能。
由
师：很好。式中的s我们也常用h来替代。
[板书：三、自由落体运动公式 ]
师：请大家根据课本第49页“迷你实验室”中提示的方法，两人一组，互测对方的反应时间。（下台询问）绝大多数同学的反应时间在0.15—0.18s之间，而百元钞票长为15.6cm，一半长7.8cm，将h=7.8cm代入公式可得t=0.13s，可恶的骗子就是利用这0.02—0.04s的差距骗取人民的钱财的。希望大家通过本课的学习能够理解“占小便宜吃大亏”、“天上不会掉馅饼”的人生哲理。
师：0.02s让骗子的诡计得逞；0.02s杨利伟叔叔驾驶“神舟五号”绕地球运行了约158m；雅典奥运会百米决赛赛场上盖特林9秒85，奥比科维鲁9秒86，格林9秒87。他们都只相差了0.01s，这是怎样的差距？是从“金牌”到“银牌”到“铜牌”的巨大落差，更是近在眼前却难以逾越的无奈……。时间对于每个人来说都是宝贵的，同学们要珍惜属于自己的分分秒秒，努力学习、快乐生活，将来成为一个对社会有贡献的人。
课堂小结（1）我们运用了物理学中的理想化方法，从最简单、最基本的情况入手，抓住影响运动的主要因素，去掉次要的非本质因素的干扰，建立了理想化的物理过程——自由落体运动，理想化是研究物理问题常用的方法之一，在后面的学习中我们还要用到。
（2）通过分析处理实验数据，推出了自由落体加速度的概念，结合匀变速直线运动的规律推导出自由落体的运动规律，
（3）同学们要学会研究问题的方法而不仅仅是知识本身，知识的结论当然重要，但更重要的是如何获取知识和处理知识。
布置作业：
1、利用课本第47页的图3—26上的数据判断自由落体运动的性质并计算其加速度。
2、阅读课本第50页至52页，完成第53页练习5、6。
3、查阅资料，了解重力加速度的测量有什么实际意义。
4、由实验测出的重力加速度的值比当地实际的重力加速度的值小，试分析误差来源。如何改进实验可以减少误差？
教学小结与反思
1、由一则生活见闻引出课题，较好地集中了学生的注意力，激发了学生强烈的求知欲，有效地调动了课堂气氛。
2、通过实验演示，激发学生的好奇心，培养学生的学习兴趣，用火烧断悬线，可避免剪刀剪断悬线时对悬线横切的不利影响，确保小球开始下落时初速为零。
3、通过“辩论赛”，引导学生动手、动脑、动嘴，自行设计实验探究物理规律，很好地培养了学生团结协作、自主学习、勇于探索创新的精神，较好地训练了学生的语言表达能力，让学生充分体验到了成功的喜悦。也使学生了解突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想，逐步帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论。
4、为了保证学生有充足计算时间，特把频闪照片的数据分析和处理放在课后进行。课内则采用先进的DIS传感器系统，直观、真实、快捷地展示出自由落体运动的速度图像，然后依据学生已有的知识和物理研究方法，通过数据分析、归纳总结、类比迁移，由自己推导出自由落体的运动性质和规律。
5、最后的“迷你小实验”与引入遥相呼应，及时对学生进行情感态度价值观的教育，使学生建立正确的人生观和价值观。
6、本节课科学探究所花时间较多，没有安排随堂训练，拟在下节课补充一节习题课。
一、教学目标
知识与技能：
1、初步了解做功与能量变化的关系。
2、知道做功的两个要素，理解功的概念，正确应用功的公式计算。
3、知道功是标量，正确理解正功和负功的本质含义。
4、知道总功的两种计算方法。过程与方法：
1、通过推导功的公式，让学生体会由特殊到一般，再由一般到特殊的研究方法，培养学生的逻辑推理能力和科学论证能力。
2、通过求解分力做功、总功和变力做功等问题，让学生在熟练掌握公式的同时，初步接受“微元法”处理问题的思想。
情感、态度与价值观：
1、通过分析日常生活中的物理现象，让学生体会物理与生活、生产、科技的密切联系，激发学生的学习兴趣。
2、工作、学习都要讲效率，“正功”“负功”可以促使学生的勤奋向上思想意识，合作式学习可以培养学生善于发表见解的意识和与他人交流的愿望。
二、教学重点、难点
重点：明确引入功的物理定义，掌握功的概念和功的计算公式。
难点：
1、理解功的公式的使用条件，体会处理变力功的思想方法。
2、理解正功与负功的含义，体会功是标量。
三、课前准备
PPt课件、小钢球、纸巾
四、教学过程
（一）情境导入
在上课之前我请同学们和我一起完成一个小实验，有请两位同学。教师将小钢球放在纸巾上，小钢球静止。教师将小钢球举高，请同学们观察小钢球落下后纸巾有无损坏。
通过这个实验，同学们受到什么启发？
被举高的物理具有穿过纸张的能力，也就是具有了能量。
实际上人们在研究能量的过程中往往涉及到做功，这节课我们来看第七章第二节功。
（二）功的定义
1、功的两个要素
在刚才的例子当中，同学们说我将小球举高了，我对小球做了功，你是怎么知道的？因为我对小球有力，并且向上移动了一段距离。那么，在生活当中你还能不能举出做功的例子？
对学生所举例子进行分析，都有两点值得注意，一个是存在力的作用，还有就是一定要发生一段位移。显然这是做功不可缺少的两个因素。那么有力有位移，这个力就一定对物体做功吗？显然不是，而应该在力的方向上存在位移。那么我们就得到了做功的两个要素：力和力方向上的位移。
2、功的定义式刚才的这些例子当中，都存在做功过程，那么究竟力对物体做了多少功？你能不能计算出来？实际上在初中我们已经知道了，当力和位移同方向时功的计算。（展示ppt），一个质量为m的物体，受到力F的作用并向前移动了s，这个力对物体做的功W=Fs。如果情况变化一下，力F与s不在一条直线上，你会不会求这个力所做的功呢？请同学们尝试着回答。
方法有两个，一是分解力，二是分解位移。无论哪种方法，得到的结果都是一样的，W=Fscosa。有了这个公式，我请同学们帮我计算一个问题。我现在用100N的力水平踢一个足球，踢了一脚之后足球水平向前滚动了50m，求我对球做的功等于多少？请同学们回答。
显然这个情况不能用这个公式计算，要想脚对球一直存在作用力，那你这个脚得跟着球向前走50m。所以应用公式要注意：（1）F、s要对应，即在s中要一直都有力的作用
再请同学们观察这个表达式，你还注意到了什么？引出cosa有正有负，那么功是标量还是矢量？是标量那功的正负表示什么呢？实际功的正负既不表示方向，也不表示大小。如果力对物体做了正功，表示这个力是个动力，如果是负功则是阻力。（换句话说，如果力做了正功，那表示有能量转移到这个物体上来，反之做了负功就表示有能量从这个物体中转移出去。）
那在我们的例子当中，这些力是什么样的力？细心观察你会发现都是恒力，这个公式仅适用于恒力做功，变力做功不能用它。当然如果在过程中物体受到阶段性变化的力，每个阶段都是恒力，那自然我们可以将过程分段处理，每一段又都变成恒力了，最后再把各个阶段所做的功代数求和即可。
（三）合力的功
如果在某一个过程中物体受到多个力的作用，那么这些力的合力做了多少功又怎么求呢？请同学们回答。方法有两个:
1、先求各个力的功，再取代数和。
2、先求合力，再求合力所做的功。比如，光滑水平面上有一个物体受到水平面内相互垂直的两个力，物体发生5m的位移，求各个力做的'功、合力所做的功？
（四）几种可以转化成恒力的变力做功问题
这是我们这节课介绍的有关恒力做功的计算方法，实际上除了刚才所说的阶段性的变力可以转化成恒力来计算做功，还有两种情况我们也可以处理。当力与速度始终同向，而速度方向不断变化时，你会不会计算这个力所做的功呢？引导学生学会用微分的方法处理。
另外如果力方向不变，大小随位移线性变化，我们也可以处理。比如一个弹簧处于原长放在光滑的水平面上，一端固定。用一个力缓慢地拉物体，那么这个力做了多少功呢？在学习匀变速直线运动时，如果初速度是零，末速度是v，它和速度是v/2的匀速直线运动是等效的，我们就用这个平均速度替换掉了这个变化的速度。现在你能不能受到这个例子的启发？我们也可以用一个平均的力替换掉这个变化的力，我们说这是方向不变，大小随位移线性变化的力，它的平均值刚好我们会求，那么这个例子中拉力和弹簧的弹力所做的功就等于kx/2与x的乘积。
五、课堂小结
这节课我们从特殊的情况入手，得到了一般情况下恒力做功的定义式，知道了合力做功的计算方法以及几种能够转变成恒力的变力做功的计算方法，初步体会到了做功与能量变化之间的关系。在接下来的学习中我们会进一步的探讨两者之间的关系。
六、板书设计
7.2功
一功的定义
二合力的功
1功的两个要素
1先求各个力的功，再取代数和力和力方向上的位移
一、教材分析
本节内容是在上一节安培力的基础上，进一步形成的新的知识点。重在让学生理解什么是洛伦兹力、并掌握洛伦兹力的方向判断和大小的计算。它也是后续学习《带电粒子在匀强磁场中运动》的知识基础。
本课教材在提出洛伦兹力的概念后，重在引导学生由安培力的方向和大小得出洛伦兹力的方向和大小，这种通过实验结合理论探究洛伦兹力的方向，再由安培力表达式推导出洛伦兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会，一定要让学生都参与进来。
二、学情分析
知识基础：学生已经学习了《磁场对通电导线的作用力》一节，知道如何判断安培力的方向以及如何计算安培力的大小。但对于安培力产生的原因，却还不甚清楚。
技能基础：学生已经具备一定的逻辑推理分析能力，因此本节课可以引导学生思考安培力的产生原因，激发学生的求知欲，引入探究式学习。
三、教学目标
（一）知识与技能
1、知道什么是洛伦兹力.利用左手定则判断洛伦兹力的方向.
2、知道洛伦兹力大小的推理过程.
3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算.
4、了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断.理解洛伦兹力对电荷不做功.
5、了解电视显像管的工作原理
（二）过程与方法
通过观察，形成洛伦兹力的概念，同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观)，借助洛伦兹力与安培力的关系，猜想并验证洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断；通过思考与讨论，推导出洛伦兹力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转。
（三）情感态度与价值观
进一步学会观察、分析、推理，培养科学思维和研究方法。认真体会科学研究最基本的思维方法:“推理—假设—实验验证”。
四、教学重点与难点
重点：1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向.
2.掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算.
这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的'运动)，是本章的重点
难点：1.洛伦兹力对带电粒子不做功.
2.洛伦兹力方向的判断.
五、教学资源
电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体课件
六、教学设计思路
根据对本节教材内容的分析，结合学情和相关教学资源，本节课以“情景问题猜想实验验证理论推导应用巩固”的思路进行设计。
课前通过观看“极光美景”视频，引出本节主题。然后借助“阴极射线管”演示实验指出磁场对运动电荷有力的作用，并激发学生学习的兴趣。课中借助安培力的方向，让学生通过猜想加验证的方式，学习并掌握洛伦兹力方向的判定方法，并进一步得出安培力与洛伦兹力的内在关系；借助安培力大小的计算公式，引导学生推导得出洛伦兹力大小的计算公式。最后通过练习加深对洛伦兹力的理解，并回答引入部分提出的问题。
教学过程中，以演示实验调动学生兴趣，引导学生观察、分析实验现象，围绕难点“洛伦兹力的方向”的理解，通过情景转换，老师引领、学生动手，同学互动，师生互动的方式，让学生感受，体验知识的生成过程。
七、教学过程：
（一）引入
视频欣赏：天文现象——极光
提问：为什么极光只出现在南北两极呢？
引导：解开此谜题的钥匙就是，磁场对运动电荷的作用规律。
［演示实验］观察磁场阴极射线在磁场中的偏转
［教师］说明电子射线管的原理：
说明阴极射线是灯丝加热放出电子，电子在加速电场的作用下高速运动而形成的电子流，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹，磁铁是用来在阴极射线周围产生磁场的，还应明确磁场的方向。
提示：
1、没有磁场时，接通高压电源可以观察到什么现象。
2、光束实质上是什么？
3、若在电子束的路径上加磁场，可以观察到什么现象？
4、改变磁场的方向，通过观查从而判断运动的电子在各个方向磁场中的受力方向。
［实验结果］在没有外磁场时，电子束沿直线运动，蹄形磁铁靠近电子射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
［学生分析得出结论］磁场对运动电荷有力的作用.------引出新课
（二）新课讲解
1、物理学中把磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力。（展示洛伦兹介绍资料）
2、提问：如何探究洛仑兹力呢？
引导学生思考：
1）、电流怎么形成的？
2）、磁场对电流的作用、磁场对运动电荷的作用，两者间有何关联？
进一步引导学生分析：通电导线在磁场中为什么会受力？得出安培力与洛伦兹力的关系。
【说明】可以根据磁场对电流有作用力而对未通电的导线没有作用力，引导学生提出猜想：磁场对电流作用力的实质是磁场对运动电荷作用力的积累效果。即，安培力是洛伦兹力的宏观表现。
3、提问：既然安培力是洛伦兹力的宏观表现，那么，你们觉得可以如何探究洛伦兹力呢？
回答：借助对安培力的认识，探究洛伦兹力。
（1）提问：具体怎么探究呢，比如方向？
回答：左手定则
学生说明猜想理由：
1如图，判定安培力方向.（上图甲中安培力方向为垂直电流方向向上，乙图安培力方向为垂直电流方向向下）
②.电流方向和电荷运动方向的关系.（电流方向和正电荷运动方向相同，和负电荷运动方向相反）
③.F安的方向和洛伦兹力方向关系.（F安的方向和正电荷所受的洛伦兹力的方向相同，和负电荷所受的洛伦兹力的方向相反.）
④.电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系.（学生分析总结）
实验验证猜想：（回顾阴极射线管实验）猜想正确！
洛伦兹力方向的判断——左手定则
伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所受的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向；若四指指向是电荷运动的反方向，那么拇指所指的正方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向.
【要使学生明确】：正电荷运动方向应与左手四指指向一致，负电荷运动方向则应与左手四指指向相反(先确定负电荷形成电流的方向，再用左手定则判定)。
［投影出示练习题］试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向，或带电粒子的电性、或带点粒子的运动方向。
［学生解答］
最后，通过“思考与讨论”，说明由洛伦兹力所引起的带电粒子运动的方向总是与洛伦兹力的方向相垂直的，所以它对运动的带电粒子总是不做功的。
（2）、洛伦兹力的大小
现在我们来研究一下洛伦兹力的大小.通过下面的命题引导学生一一回答。
设有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，导线每单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，定向移动的平均速率为v，将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中，求：
（1）电流强度I。
（2）通电导线所受的安培力。
（3）这段导线内的自由电荷数。
（4）每个电荷所受的洛伦兹力。
得出洛伦兹力的计算公式：当粒子运动方向与磁感应强度垂直时（）：
问题:若带电粒子不垂直射入磁场,粒子受到的洛伦兹力又如何呢?
引导学生进行分析:可将磁场分解（类比安培力公式得出方式）得出结论
当粒子运动方向与磁感应强度方向成θ时（v∥B）F=qvBsinθ
上两式各量的单位：F为牛（N），q为库伦（C），v为米/秒（m/s）,B为特斯拉（T）
4、课堂练习
1、电子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?（4.8×10-14N）
2、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管,若不计重力,则()
A．带电粒子速度大小改变
B．带电粒子速度方向改变
C．带电粒子速度大小不变
D．带电粒子速度方向不变
（答案：CD）
3、电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是()
A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
B．如果把＋q改为-q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小方向不变
C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D．粒子的速度一定变化
（答案：B）
4、来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将()
A．竖直向下沿直线射向地面
B．相对于预定地面向东偏转
C．相对于预定点稍向西偏转
D．相对于预定点稍向北偏转
（答案：B）通过本题进一步引导学生作图分析：为什么极光只出现在地球的两极？（与课前引入相呼应）
5、.电视显像管的工作原理
（1）原理：应用电子束磁偏转的道理
（2）构造：由电子枪（阴极）、偏转线圈、荧光屏等组成（介绍各部分的作用）
在条件允许的情况下，可以让学生观察显像管的实物，认清偏转线圈的位置、形状，然后运用安培定则和左手定则说明从电子枪射出的电子束是怎样在洛伦兹力的作用下发生偏转的。
再通过“思考与讨论”，让学生弄清相关问题。进而介绍电视技术中的扫描现象。
最后让学生回忆“示波管的原理”，通过对比看看二者的差异。
（三）对本节内容做简要小结
（四）作业布置
（1）复习本节内容
(2)完成“问题与练习”
八、板书设计第5节《磁场对运动电荷的作用力》
一．洛伦兹力
1、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力
安培力是洛伦兹力的宏观表现
2、洛伦兹力的方向：左手定则
F⊥vF⊥B
3、洛伦兹力大小：F洛=qVBsinθ
V⊥BF洛=qVB
V∥BF洛=0
4、特点：洛伦兹力只改变力的方向，不改变力的大小，洛伦兹力对运动电荷不做功
二．电视显像管的工作原理
1.原理
2.构造
九、教学反思
本节课利用极光这一神奇的自然现象，通过阴极射线在磁场中的偏转演示实验来引入新课，新奇的实验现象极大地吸引了学生的兴趣，明显的实验现象使学生很容易总结出磁场对运动电荷有力的作用。通过电荷的定向运动形成电流，推导出伦兹力与安培力的关系(微观与宏观)，由此可以借助安培力来探究洛伦兹力的大小和方向。最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转，这种与生活联系紧密的物理知识，能激发学生对物理学科的热爱，培养学生利用所学物理知识解释生活中的现象，体现从物理走向生活的教学理念。
通过课堂练习反馈，发现本课难点在于如何让学生发挥空间想象能力，判断洛伦兹力的方向。需要在课后加强练习。
一、内容
人教版普通高中课程标准试验教科书物理必修2第六章第4节《万有引力理论的成就》
二、教学分析
1、教材分析
本节课是《万有引力定律》之后的一节，内容是万有引力在天文学上的应用。教材主要安排了“科学真是迷人”、“计算天体质量”和“发现未知天体”三个标题性内容。学生通过这一节课的学习，一方面对万有引力的应用有所熟悉，另一方面通过卡文迪许“称量地球的质量”和海王星的发现，促进学生对物理学史的学习，并借此对学生进行情感、态度、价值观的学习。
2、教学过程概述
本节课从宇宙中具有共同特点的几幅图片入手，对万有引力提供天体圆周运动的向心力进行了复习引入万有引力在天体运动中有什么应用呢？接下来，通过“假设你成为了一名宇航员，驾驶宇宙飞船……发现前方未知天体”，围绕“你有什么办法可以测出该天体的质量吗”全面展开教学。密度的计算以及海王星的发现自然过渡和涉及。在教材的处理上，既立足于教材，但不被教科书所限制，除了介绍教科书中重要的基本内容外，关注科技新进展和我国天文观测技术的发展，时代气息浓厚，反映课改精神，着力于培养学生的科学素养。
三、教学目标
1、知识与技能
（1）通过 “计算天体质量”的学习，学会估算中数据的近似处理办法，学会运用万有引力定律计算天体的质量；
（2）通过“发现未知天体”，“成功预测彗星的回归”等内容的学习，了解万有引力定律在天文学上的重要应用。
2、过程与方法
运用万有引力定律计算天体质量，体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。
3、情感、态度、价值观
（1）通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”的学习，体会科学定律在人类探索未知世界的作用；
（2）通过了解我国天文观测技术的发展，激发学习的兴趣，养成热爱科学的情感。
四、教学重点
1、中心天体质量的计算；
2、“称量地球的质量”和海王星的发现，加强物理学史的教学。
五、教学准备
实验器材、PPT课件等多媒体教学设备
六、教学过程
（一）、图片欣赏复习引入
通过几张宇宙图片的欣赏，学生体验宇宙中螺旋的共同特点，万有引力提供向心力是天体都遵循的规律。那么，万有引力定律在天体运动中还有哪些具体的应用呢？让我们一起进入本章《万有引力理论的成就》的学习。
（二）、创设情境 解决中心问题
情境创设：假如你成为了一名宇航员，驾驶宇宙飞船航行在宇宙深处，突然，前方一美丽的天体出现在你的面前。你先关闭了宇宙的发动机，然后飞船刚好绕美丽天体做了完美的圆周运动，绕行一周后，飞船就平稳的降落在了星球上。
合作讨论：你有什么办法可以测得这一神秘天体的质量吗？
（学生通过小组探究，教师巡回指导，形成自己本组的意见，由小组选出的代表来向全班展示自己思考的结果。）
小组代表讲解展示：
思路一：测出宇宙飞船绕行一周的时间和轨道半径，根据万有引力提供向心力，即：从而得出星球（中心天体）的质量。
思路二：根据宇航员降落在星球表面上后，重力近似等于万有引力，即： 得出在思路二完成之后，紧接着问题：如何测得星球表面的重力加速度g呢？
（学生讨论回答，现场教师展示借助小球的自由落体运动，通过现代技术“传感器”现场完成重力加速度的测量。）
设计说明：
1、通过“学生成为宇航员驾驶宇宙飞船发现未知天体”的情境创设，围绕”如何测得星球的质量？”这一中心问题展开学生的讨论活动，在让学生觉得有趣味的同时，通过小组讨论、合作学习来促使学生创造性的思考、解决本节课的中心问题。
2、多媒体和现代测量方法——传感器让学生感受技术带来的便捷。
（三）、物理学史 展现人文魅力
启示：一旦测出了引力常量G，那么就可以利用公式 得到地球的质量了。
1798年，卡文迪许通过自己设计的扭秤实验，成功得到了引力常量的值。因此卡文迪许把自己的实验说成是“称量地球的重量”，是不无道理的。
而正是这段故事，让一个外行人、著名文学家马克·吐温满怀激情的说：“科学真是迷人。根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多的收获！”
(四)、课堂延伸——如何得到这一天体的密度？
设计说明：在这一问题中，老师提示了球体的体积公式，然后就把时间交给学生了。学生进行了积极的演算，可得到的答案有两种，一种是带有半径的，而另一种则是把半径约分掉的 。“为什么半径可以约掉呢？”这一问题又再一次促进了学生的思考。而这也保证了课堂的开放性。
(五)、发现未知天体
视频：“海王星的发现”，——展现科学发现的足迹，注重学生进行科学态度和情感。
诺贝尔物理学奖获得者、物理学家冯劳厄说：“没有任何东西像牛顿引力理论对行星轨道的计算那样，如此有力的树立起人们对年轻物理学的尊敬。从此以后，这门自然科学成了巨大的精神王国……”
(六)、课堂小结与反馈 简单回顾本节课的教学内容
七、板书设计：
第4节《万有引力理论的成就》
一、 图片欣赏，引入新课
二、 测中心天体的质量
三、 卡文迪许——人文魅力
四、 应用
1、测天体密度
2、发现未知天体
八、教学反思：
本节课在教学设计上创造性的使用教材，通过“学生成为宇航员驾驶宇宙飞船发现未知天体”的情境创设，让学生在极大的趣味中完成了本节中心内容的教学。学生的学习过程脉络清晰。物理学家的人文魅力学生也有一定的感知。
教学目标：
1、理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
2、知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。
3、掌握自由落体运动的规律。
教学重点
掌握自由落体运动的规律
教学难点
通过实验得出自由落体运动的规律
教学方法
实验现象＋合力推理＋实验验证
教学用具
用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片
课时安排
1课时
教学步骤
一、导入新课
1、复习：什么是匀变速直线运动，其速度公式、位移公式分别是什么？
2、导入：同学们，我们通常有这样的生活经验：重的物体比轻的物体落得快，物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢？我们这节课就来研究这个问题。
二、新课教学
演示实验：让一个纸袋与小钢球同时自由下落，可看到什么现象？
学生：钢球落得快。
老师：对，这就是我们的生活经验，这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走的XX多年。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗？伽利略做过大量的由静止下落的实验，并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。同学下去看课后阅读材料，伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误，他就拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上，使两铁球同时下落，结果两铁球几乎同时落地。
且再看实验：把刚才的纸袋揉成团，和小钢球由静止同时下落，同学再观察：
学生：几乎同时落地。
师：同一个纸袋，为什么形状不一样，其下落时间就不一样呢？
学生：这是因为空气的阻力的影响。把纸袋揉成团，所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多，所以与小钢球几乎同时落地。
老师：如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中，从同一高度自由下落，和伽利略的结论一样吗？
演示：把事先抽成真空（空气相当稀薄）的牛顿管拿出来，让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。
学生：同时落下。
演示：把小钢球装进纸袋，与另一个小钢球同时下落。
现象：同时落地。
老师：这就是自由落体运动。同学们根据这些过程、结论，给其下一个定义。
学生回答：
在真空中物体只受重力，或者在空气中，物体所受空气阻力很小，和物体重力相比可忽略的条件下，物体从静止竖直下落。
1、自由落体运动
板书：自由落体运动：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。
2、自由落体运动的加速度
距我们三百多年前的伽利略经过大量的实验、严密的数学推理、得出：自由落是初速度为零的匀加速直线运动。