高中物理教案(整理9篇)
时间：2024-11-23
时间：2024-11-23
教学目的
1．了解组成物质的分子具有动能及势能，并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。
2．理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。
教学重点
物体的内能是一个重要的概念，是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。
教学难点
分子势能。
教学过程
一、复习提问
什么样的能是势能？弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎样？
二、新课教学
1．分子动能。
（1）组成物质的分子总在不停地运动着，所以运动着的分子具有动能，叫做分子动能。
（2）启发性提问：根据你对布朗运动实验的观察，分子运动有什么样的特点？
应答：分子运动是杂乱无章的，在同一时刻，同一物体内的分子运动方向不相同，分子的运动速率也不相同。
教师分析分子速率分布特点——在同一时刻有的分子速率大，有的分子速率小，从大量分子总体来看，速率很大和速率很小的分子是少数，大多数分子是中等大小的速率。
教帅进一步指出：由于分子速率不同，所以每个分子的动能也不同。对于热现象的研究来说，每个分子的动能是毫无意义的，而有意义的是物体内所有分子动能的平均值，此平均值叫做分子的平均动能。
（3）要学生讨论研究。
用分子动理论的观点，分析冷、热水的区别。
讨论结论应是：组成冷、热水的大量分子的速率各不相同，则其动能也各不相同，但就冷水总体来说分子的平均动能小于热水的分子平均动能。
教师指出：由此可见，温度是物体分子平均动能的标志。
2．分子势能。
（1）根据复习提问的回答（地面上的物体与地球之间有相互作用力；发生了形变的弹簧各部分间存在着相互作用力，因此在它们的相对位置发生变化时，它们之间便具有势能）说明分子间也存在着相互作用力，所以分子也具有由它们相对位置所决定的能，称之为分子势能。
（2）分子势能与分子间距离的关系。
提问：分子力与分子间距离有什么关系？
应答：当r=r0时，F=0，r＜r0时，F为斥力，r＞r0时，F为引力。
教师指出：由于分子间既有引力又有斥力，好象弹簧形变有伸长或压缩两种情况，因此分子势能与分子间距离也分两种情况。
①当r＞r0时，F为引力，分子势能随着r的增大而增加。此种情况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相似。
②当r
小结：分子势能随着分子间距离变化而变化，而组成物体的大量分子间距离若增大（减小）则宏观表现为物体体积增大（减小）。可见分子势能跟物体体积有关。
（3）物体的内能。
教师指出：物体里所有的分子动能和势能的总和叫做物体的内能。由此可知一切物体都具有内能。
①物体的内能是由它的状态决定的（状态是指温度、体积、物态等）。
提问：对于质量相等、温度都是100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗？
应答，质量相等意味着它们的分子数相同，温度相等意味着它们的平均动能相同，但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间平均距离大得多，分子势能也大得多，因而质量相等的水蒸气的内能比水大。
②物体的状态发生变化时，物体的内能也随着变化。
举例说明：当水沸腾时，水的温度保持不变，所供给的大量能用于把分子拉开，增大了分子势能，因而增大了物体的内能，当水汽凝结时，分子动能没有明显变化，但分子靠得更紧密了，分子势能便减小了，因此物体的内能减小了。
③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。
a．静止在地面上的物体以地球为参照物，物体的机械能等于0，但物体内部的分子仍然在不停地运动着和相互作用着，物体的内能永远不能为0。
b．物体在具有一定的内能时，也可以具有一定的机械能。如飞行的子弹。
C．不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温度、体积、物态不变，不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。反之，尽管物体的内能在变化，它的机械能可以保持不变。
（4）学生讨论题：
①静止在光滑水平地面上的木箱具有什么能？若木箱沿光滑水平地面加速运动，木箱具有什么能？此时木箱的内能与静止时相比较变化了没有？
②质量相等而温度不相等的两杯水，哪一杯水具有较大的内能？温度相同而质量不等的两杯水，哪一杯水具有较大的内能？
最后总结一下本课要点。
1．了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
2．知道做功和热传递都可以改变物体的内能。
3．了解热量的概念，知道热量的单位是焦耳。
重点目标
1．内能、热量概念的建立．
2．改变物体内能的途径．难点目标内能、热量概念的建立．
导入示标凉爽的秋夜，仰望星空时，会突然发现一颗流星在夜色中划过，并留下一条美丽的弧线．流星是怎样形成的呢？
目标三导学做思一：物体的内能
问题1：组成物质的`分子在不停地做热运动，分子应具有什么能？物体的分子之间有引力和斥力，且分子之间有间隔，分子应具有什么能？什么叫物体的内能？你能说出它的单位吗？机械能和内能有什么区别吗？
小结：物体内所有分子由于热运动而具有的动能，以及分子之间势能的总和叫做物体的内能．它的单位是焦耳，简称焦，符号为J．机械能是宏观的，能看得到的，内能是微观的，是看不到的．
问题2：把红墨水滴入装满水的烧杯里，过一段时间，整杯水变为红色，这种现象说明了什么？当红墨水分别滴入热水和冷水中时，发现热水变色比冷水快，这又说明了什么？
小结：温度高的物体分子运动剧烈，内能大．所以物体的内能与温度有关．
问题3：小明说：“炽热的铁水温度很高，具有内能；冰冷的冰块温度很低，不具有内能．”小刚说：“炽热的铁水温度高，内能大；冰冷的冰山温度低，内能小．”你认为他们的说法正确吗?说出理由．
小结：一切物体都具有内能．物体的内能还与质量有关．
问题3：处理例1和变式练习1
例1：【解析】物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能温度越高，物体内能越大温度相同的同种物质，分子个数越多，分子热运动的动能与分子势物体内能越大
问题1：如右图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速往下压，你能观察到什么现象（棉花燃烧），该实验说明了什么？你再将一根铁丝反复弯折数十次，用手接触弯折处，有什么感觉，该实验又说明了什么？
小结：做功可以改变物体的内能．
问题2：做饭时，铁锅为什么能烫手？放在阳光下的被子，为什么能被晒得暖乎乎？
小结：热传递也可以改变物体的内能．
问题3：处理例2和变式练习2
例2：【解析】来回拉绳子，绳子与管壁之间克服摩擦做功，使管内的酒精内能增大，温度升高；当把塞子冲出时，管内的酒精蒸气对塞子做功，将内能转化成机械能．正确的答案为A选项．
答案：A
变式练习
让学生进一步理解改变内能的途径有做功和热传递两种方法，选项ABD是做功改变物体的内能，选项C是通过热传递的方式改变物体的内能．
答案：C
学做思三：热量
问题1：什么叫热量？它的单位是什么？它用什么字母表示？
小结：物体通过热传递方式所改变的内能称为热量，它的单位是J，它用字母Q表示．
问题2：在热传递现象中，高温物体和低温物体的温度、内能和热量如何变化？
小结：在热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内能减小；低温物体吸收热量，温度升高，内能增大．所以热传递过程中传递的是热量，改变了物体的内能，表现在物体温度的变化．
一、目的与作用
说课是依照教学内容、教学对象及教学条阶等主要因素，把备课、上课等主要过程从教学理论角度，进行阐述;安排教学内容与程序，选取教学方法与手段的一种教学研究形式.由于说课中不单要说出教师教什么和学生学什么，教师怎么教和学生怎么学，更要从理论角度说出教师为什么要这样教和学生为什么要这样学;所以，说课不仅能体现出一位教师的教学基本功;而且能表现出教师的教学理论水平;它不仅能促进教师的业务素质和教治理论水平的提高，而且还能增大教研容量，提高教研活动的效率.目前，说课在各层次的教研活动和教学评比中，已作为一项主要手段被教师们普遍接受和广泛采用.
二、内容
说课的内容就是教师在备课时所想和所写的内容，按其内在结构，可分为如下8个步骤.
第一、开场白以最简的语言，开门见山地点入课题.
第二、教材简介教材简介包括：
编者的意图;所教内容在教材中的地位;所教内容在教学中的作用;教材的特点.第三、理出教学的目的要求按教学大纲理出教学的目的要求及依据，其中包括：
各知识点要求;能力培养目标;思想教育方面。第四、点出教学的重点与难点从教材形成特点、结构体系、学生的年龄特征、知识基础、认知特点及思维规律，确定出教学的重点、难点及依据。
第五、优化出教学方法从学生学习物理的规律、教材的特点和教学条件优化出教学方法;教学手段及依据.
第六、教学程序安排
导入新课的方式;新课教学以及突出重点、突破难点的具体做法;巩固新课教学的措施;布置作业;各环节时间的安排.第七、板书板图设计
第八、说课综述
三、基本要求
充满激情亲切自然说课时，不但要精神饱满，而且要充满激情.要使听课者首先从表象上感到说课者对说好课的决心与自信心，从而感染听者，引起听者的共鸣。详略得当重点突出说课的对象不是学生，而是教师同行.所以说课时不宜把每个过程说得太详细，要重点说出如何引导学生理解概念、掌握规律的方法，说出培养学生学习能力与提高教学效果的途径.紧凑连贯简练准确说课的语言应具有较强的针对性--教师同行.语言表达要十分简练干脆，不要像上课那样拘谨，要有声有色，要灵活多变.前后整体要连贯紧凑，过渡要流畅自然.表现专长突出特色.要说出对教材、教法有别于常规的特殊理解、安排，从而体现出执教者的教学专长和教学成果，突出教学特色.四、物理说课一例课题《简谐运动》
(一)开场白(略)
(二)简谐运动是高一物理第五章机械振动和机械波的曾节内容，也是本章的重点内容;本节内容是在学生学习了运动学、动力学及功和能的知识后而编排的，是力学的一个特例.机械振动和机械波是一种比较复杂的机械运动形式，对它的研究为以后学习电磁振荡、电磁波和光的本性奠定了知识基础.此外，机械振动和机械波的知识与人们的日常生活：生产技术和科学研究有着密切的关系，因此学习这部分知识有着广泛的现实意义.本节的特点之一是，第一次研究变力作用下产生变加速度的运动，这有助于学生对加速度概念的理解和对变速运动的'深入理解;特点之二是，没有使用简练概括的数学语言，而是用定性的文字语言来叙述和分析比较复杂的物理现象;特点之三是，又一次引入了新的物理模型“弹簧振子”，再次对学生进行科学方法的熏陶，(三)简谐运动是最简单、最基本的机械振动，理解了简谐运动也就了解了机械振动的基本特点.通过这节课的教学，要使学生知道机械振动、特别是简谐运动中各物理量的变化规律，让学生从观察实验中分析归纳出简谐运动的特点.学会研究复杂问题的方法，如同人们认识事物的一般规律那样，先从简单的、基本的简谐运动入手，掌握其本质特征，再进一步研究复杂的物理现象--机械振动.
(四)如果能抓住简谐运动中的各物理量的变化规律，也就把握了复杂的机械振动的要领，所以在本节的教学中，要把分析简谐运动的规律、振动的特点作为教学的重点.充分发挥教师的主导作用，使学习的主体--学生能理解和掌握简谐运动的振动规律。
高一学生的思维具有单一性、定势性，他们习惯于分析恒力作用下物体的单程运动，对振动过程的分析，学生普遍会感到有些困难，因此对变力作用下来回运动的振动过程的多量分析成为本节的教学难点，教学时要密切联系旧有的知识，引导学生利用演示和讲解，把突破难点的过程当成巩固和加深对旧有知识的理解应用过程，当成培养学生分析能力的过程，从而全面达到预期的教学目的和要求.
(五)高一学生学习物理的兴趣正在从直观-因果一概括认识转化，他们的思维也正在从形象向抽象转移，所以教学中通过演示使学生观察到振动的特点，运用类比引导学生建立理想模型，指导学生讨论振动中各物理量的变化规律，归纳出产生振动的原因，使学生全商理解教材.因此，这节课可采用综合运用直观演示、讲授、自学、讨论并辅以电教手段等多种形式的教学方法.教学中，加强师生间的双向活动，启发引导学生积极思维.由于本节内容中，要研究的物理量较多，教学容量大，教师要严格控制教学进度，顺利完成本节课的教学任务。
(六)从以上分析，教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础，掌握知识为中心，培养能力为方向，紧抓重点突破难点，设计如下教学程序：
导入新课
这部分教学大约需要5分钟.
以创设学习情境、激发学习兴趣为导入新课的指导思想，列举生活、生产、实验中的事例进而引导学生观察归纳出它们的共同特征;再介绍说明研究这种运动形式的重要性及现实意义.例如可以稍详细地以既有上下振动也有左右、前后振动的地震为例，说明机械振动的复杂性.接着导入研究复杂事物的一般方法，即先从最简单最基本的形式--简谐运动开始，再逐步深入了解较复杂的振动过程.举简谐运动的实例时，要强调物理知识必须密切联系实际，研究物理学离不开观察和实验，这既是研究物理的基础又是学生认知的起点.在让学生观察摆球、振子的实际运动时，启发学生思考为什么会产生这样的运动，让学生的思维进入新课的轨道.新课教学这部分教学大约需要30分钟.
现代教学论认为，物理教学不仅具有传授知识的功能，还有培养能力和发展智力的功能。讲授弹湾振于应着力介绍理想化模型的科举思维方法，并联系前面学过的质点、伽利略助理想实验等，使学生进一步领会到理想化方法在研究物理中的作用.在培养能力方面按大纲要求，还应包括培养学生的自学能力，从指导学生阅读课本入手，在介绍弹簧振子后，让学生阅读课本第128页及增画表格和第130页表格的一部分.
分析振动过程一定要按位移一回复力一加速度一速度一机械能(动能、势能)的合理顺序进行.先将平衡位置、最大位移处的几个特殊点的各个物理量紧抓不放，讨论清楚，填在新画表格里.在讨论了各特殊点的情况后，再过渡到其它各四分之一周期的各变化物理量分析，此时，可按教室里每一行找一个学生叙述.为使学生进一步深入了解振子的振动规律，教师引导学生一起完成表格的填写，提高教学效率.完成表格后，提出两个问题：(1)简谐运动中引起运动状态变化的力具有什么特征?(2)简谐运动具有什么特点?然后，启发学生分析归纳得出结论。
在分析简谐运动的过程中，学生的思维存在两大障碍，一是学生习惯于恒力作用下物理量的分析，对变力作用下物理量的分析感到有困难;二是学生分析单个物理量时能够记得清楚，综合起来或考虑综合问题时就会出现混乱现象.这样，在引导学生讨论问题时，按照事物本身的发展规律，抓住本质的东西，每一步讨论有证有据，使学生分析、讨论复杂问题的能力得以培养和提高。巩固与练习
为使学生所学知识具有稳定性，并使知识顺利迁移，在本节课上安排5-10分钟的时间进行巩固和练习.具体做法是：先留3分钟时间让学生回顾一下课本和黑板上的知识内容，接着做这样两个工作：(1)在前面已基本完成的表格下面增加一行“运动性质判断”，让学生分析讨论;(2)在平衡位置与最大位移之间找任一位置，分析振子每经过这个位置时，它的哪些物理量是定值?哪些物理量是变化的?布置作业为使学生系统全面理解和掌握“简谐运动”的特点与规律，要求学生课后还要仔细阅读课文，合并完成两个表格所有的内容，并预习下节教材.(七)板书、板图的直观性、全面性和系统性较强，在黑板上保留的时间较长，对学生视觉的刺激作用明显.教学中将整块黑板一分为二，一半简写概念、规律，一半留作分析作图.增画的表格为：
位移x回复力F加速度a速度v大小方向大小方向大小方向大小方向A0B
以上是对简谐运动一节教材的认识和对教学过程的设计.从提出问题到圆满解决，教师通过语言启发、引导学生回顾学过的力学知识，灵活地运用到对简谐运动规律的认识中，使学生的思维活动逐步深化，既掌握了知识，也学会了对复杂物理现象的分析研究方法
知识目标
1、进一步理解向心力的概念。
2、理解向心力公式，进一步明确匀速圆周运动的产生条件，掌握向心力公式的应用。
能力目标
1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力。
2、培养运用物理知识解决实际问题的能力。
情感目标
1、激发学生学习兴趣，培养学生关心周围事物的习惯。
教学建议
教材分析
教材首先明确提出向心力是按效果命名的力，任何一个力或几个力的合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度，它就是物体所受的向心力，接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题。后面又附有思考与讨论，开拓学生的思维。
教法建议
1、培养学生分析向心力来源的'能力，分析问题时，要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析，并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力，就是提供给物体做圆周运动的向心力。
2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力。通过例题的分析与讨论（结合动画或课件），引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法。即：第一：根据物体受力情况分析向心力的来源，做匀速圆周运动的物体。
第二：运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力。
第三：由物体实际受到的力提供了它所需要的向心力，列出方程求解。
3、可多举一些实例让学生分析。向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供，也可由它们的合力提供。
4、在讲述汽车过拱桥的问题时，汽车做的是变速圆周运动，对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出：在变速圆周运动中，物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度，向心力公式仍是适用的。但要注意，对于物体做匀速圆周运动的情况，只有在物体通过最高点和最低点时，向心力才是合外力。同时，还可以向学生指出：此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象，是发生在圆周运动中的超重或失重现象。
教学目标
1、使学生知到什么是多普勒效应
2、使学生能用所学知识解释多普勒效应
教学建议
因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少，建议用一个课时、用实验让学生了解多普勒效应，会解释多普勒效应、在媒体资料中提供了，旋转的录音机发出的声波所表现的多普勒效应，教师可以适当应用。
教学设计示例
教学重点：声波的.概念和形成声波的条件
教学难点：解释生活中的现象
教学仪器：音叉、录音机
教学方法：自学
教学过程：
一、阅读课文
请学生阅读课本的第21页——24页的内容、
二、应用
问题1：什么是多普勒效应？（由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫做多普勒效应、）
问题2：能现场做实验吗？请学生讨论发表观点、
演示实验1、用音叉在学生耳朵边运动、2、用录音机在教室边放音乐，边运动、
问题3：人的耳朵能听到任何频率的声音吗？（不能）
问题4：怎样划分呢？（频率低于20Hz的属于次声波，频率高于20000Hz的属于超声波，人耳大约能听到20Hz——20000Hz的声波、）
问题5：次声波有什么用途呢？（次声波的衍射能力强，可以探知几千米以外的核试验、）
问题6：超声波有什么用途呢？（声纳、B超等）
探究活动
在生活中寻找多普勒效应
知识目标
1、了解什么是能源，了解什么是常规能源，了解常规能源的储备与人类需求间的矛盾
2、了解常规能源的使用与环境污染的关系。了解哪些能源是清洁能源，哪些能源可再生。
能力目标
培养学生通过分析日常生活现象提高概括物理规律的能力
情感目标
通过第二类永动机无法制成的讲解，使学生进一步认识到人类改造自然时必须遵从自然规律，违反自然规律将一事无成
通过介绍开发新能源的重要性，激励学生认真学习，提高为人类美好未来努力学习的觉悟
新课教学
师：在日常生活和各种产业中我们都要消耗能量。另外，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，而产生的能量耗散问题，使得能源问题成为当今世界的一个重要的问题。本节课我们就来学习能源。
一、能源：凡是能提供可利用能量的物质和自然过程。
１、常规能源：煤、石油、天然气等。常规能源的储藏是有限的。
问：常规的能源使用带来了那些负面影响呢？（①温室效应②酸雨③化学烟雾④放射性污染）（1）温室效应：温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳）含量增大而形成的。石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳。
（2）酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫等物质会使雨水中的酸度升高，形成“酸雨”。煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质。
（3）光化学烟雾：氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈紫外线照射后产生的二次污染物质。主要成分是臭氧。
另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染。
常规能源的大量消耗所带来的环境污染即损害人体健康，又影响动植物的生长，破坏经济资源，损坏建筑物及文物古迹，严重时可改变大气的性质，使生态受到破坏。
二、开发新能源：绿色能源的开发与利用
绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源。
问：可以开发那些清洁相对无污染的能源呢？（①太阳能②风能③生物质能④核能⑤水能）
世界上石油储量最大的中东地区一直是发达国家关注的焦点，外交、军事莫不围绕着这片从地表上看毫无魅力的区域打转。世界警察（美国）和他的随从们最愿意去管中东的事情：两次海湾战争、伊拉克战争等等…说明能量消耗巨大的富国们对石油的心痛程度。
令以一方面，“替代品”——新能源的研发、形式层出不穷。
1、水能：水作为能量的载体，被太阳能驱动地球上三栖（水、陆、空）循环。地表水的流动时，在落差大、流量大的地区，形成可利用的水能资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。
2、海洋能：由于地球受月球和太阳引力的周期性不均衡，海水发生非气候性的涨潮和落潮现象，形成潮汐。潮汐蕴含着巨大能量，既可以用来推动机械装置，又可以用来发电。
此外，由于海水表层和深层间的存在很大的温差，利用这种温差也可以发电（*因为水的沸点与气压有关，如果建造一个装置，用抽真空的方法使表层的海水在20摄氏度时汽化，并推动汽轮机，再将深层的冷水提上来使蒸汽冷却，如此周而复始，就可以发电了。除这种方法外，还可以用低沸点的流体如丙烷和氨来作为热机的工作介质）。法国已经建成了世界上第一座温差发电站，发电容量为14,000kW。
3、风能：利用风的机械能发电，风能是一种重要的自然能源。据有关专家估算，在全球边界层内的总能量为1.3×1015瓦，一年中约为1.4×1016千瓦时电力的能量，相当于目前全世界每年所燃烧能量的3000倍。其中1/10为可取用的极限量。
风能的优点是：总能量巨大，利用简单、无污染、可再生。缺点是：能量密度低（当流速同为3米/秒时，风力的能量密度仅为水力的1/1000）、不稳定性大，连续性、可靠性差，时空分布不均匀。
4、沼气：利用厌氧微生物在密闭条件下分解（废弃）有机物，产生沼气，沼气具有很高的热值，燃烧后生成二氧化碳和水，不污染空气，不危害农作物和人畜健康。生成沼气的原料本身就是各种废弃物，生产过程可以减少（有机物）垃圾的数量。
在农村到处可以看到许多生物质的废弃物，如人畜粪便、秸秆、杂草和不能食用的果蔬，等等。将这些废弃物收集起来，经过细菌发酵可以产生沼气，用沼气做燃料和照明，也可以发电。
5、太阳能：太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。我们目前的利用方式主要是两种——
一是将阳光聚焦，将光能转化为热能（传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光，烧毁了来犯的敌舰）。在日照充分的地方，人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、干燥器和太阳能热水器（太阳能热水器的构造要简单的多。因为不需要它产生太高的温度。在大多数情况下，可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式，通过管道与水源和储水箱相连。太阳能热水器在我国北方比较常见）。
二是将太阳能转化为化学能，再用化学能发电。比较常见的光电池是硅电池（它能将13%-20%的日光能转化为电能）。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电，人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。
但是阳光在达到地面以前要经过大气的反射、散射和吸收，能量损失较大，加上阴天、昼夜变化和雨雪等降水过程的'影响，目前地面上利用日光发电受到一定限制。
无论是生物质能、风能，还是水力、温差和潮汐能，归根结底都是太阳能的转化形式。即使矿物燃料，也是通过生物的化石形式保存下来的亿万年以前的太阳能。
6、地热能：用地热采暖、将地热用于农业、水产养殖业、工业生产等，在全世界范围内受到关注。（从直接利用地热的规模来说，最常用的是地热水淋浴，占总利用量的1/3以上，其次是地热水养殖和种植约占20%，地热采暖约占13%，地热能工业利用约占2%）。
利用地热能，占地很少，无废渣、粉尘污染，用后的弃（尾）水既可综合利用，又可回注到地下储层，达到增加压力、保护储层、保护地热资源的双重目的。*据美国地热资源委员会（GRC）1990年的调查，世界上18个国家有地热发电，总装机容量5827.55兆瓦，装机容量在100兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、墨西哥、意大利、新西兰、日本和印尼。我国的地热资源也很丰富，但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省区。除以上利用外，从热水中还可提取盐类、有益化学组分和硫磺等。
7、核能：铀在自然界中有三种放射性同位素：U235、U238、U234，在衰变过程中放出热量。在军事上铀主要用来制造核武器和核动力燃料。铀的和平用途十分广泛，其中最主要的是用作核电反应堆的燃料。
由于核电具有发电成本低、对环境污染小和安全等优点，世界各国，尤其是工业发达的国家和地区都大力发展核电，估计到2000年核电将达到世界总发电量的25%左右。我国已建成秦山、大亚湾核电站，目前还有多处正在筹建。
大自然赐给人类的绿色能源储量丰富，只要我们科学开发，合理利用，必将对人类做出前所未有的贡献。
一、教学任务分析
匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动，是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展，是力与运动关系知识的进一步延伸，也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。
学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。
从观察生活与实验中的现象入手，使学生知道物体做曲线运动的条件，归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动，体会建立理想模型的科学研究方法。
通过设置情境，使学生感受圆周运动快慢不同的情况，认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量，再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助，学习线速度与角速度的概念。
通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式，创设平台，让学生根据本节课所学的知识，对几个实际问题进行讨论分析，调动学生学习的情感，学会合作与交流，养成严谨务实的科学品质。
通过生活实例，认识圆周运动在生活中是普遍存在的，学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的，激发学习热情和兴趣。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)知道物体做曲线运动的条件。
(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。
(3)理解线速度和角速度。
(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。
2、过程与方法
(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程，认识建立理想模型的物理方法。
(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义，认识类比方法的运用。
3、态度、情感与价值观
(1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性，激发学习兴趣和求知欲。
(2)通过共同探讨、相互交流的学习过程，懂得合作、交流对于学习的重要作用，在活动中乐于与人合作，尊重同学的见解，善于与人交流。
三、教学重点难点
重点：
(1)匀速圆周运动概念。
(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。
难点：理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。
四、教学资源
1、器材：壁挂式钟，回力玩具小车，边缘带孔的旋转圆盘，玻璃板，建筑用黄沙，乒乓球，斜面，刻度尺，带有细绳连接的小球。
2、课件：flash课件——演示同样时间内，两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内，两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。
3、录像：三环过山车运动过程。
五、教学设计思路
本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。
本设计的基本思路是：以录像和实验为基础，通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述，引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式，巩固所学知识，运用所学知识解决实际问题。
本设计要突出的重点是：匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是：通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比，归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景，引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助，并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。
本设计要突破的难点是：线速度的方向。方法是：通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出，以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验，直观显示得出。
本设计强调以视频、实验、动画为线索，注重刺激学生的感官，强调学生的体验和感受，化抽象思维为形象思维，概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法，学生的活动以讨论、交流、实验探究为主，涉及的问题联系生活实际，贴近学生生活，强调对学习价值和意义的感悟。
完成本设计的内容约需2课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
情境I录像，演示，设问1
播放录像：三环过山车，让学生看到物体的运动有直线和曲线。
演示：让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气，体验球在什么情况下将做曲线运动。
设问1：物体在什么情况下将做曲线运动?
情境II观察、对比，设问2
观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。
设问2：以上两类圆周运动有什么不同?钟表指针所做的圆周运动有什么共同特征?建立匀速圆周运动的概念。
情境III演示，动画
情景：月、地快慢之争。
多媒体动画：演示同样时间内两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动，比较得出线速度表
表达式。
演示1：用细绳捆着小球在水平面内做圆周运动，突然松开绳的一端，看到小球沿着圆弧切线方向运动。
演示2：通过实物投影演示旋转的转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布，显示线速度的方向。
情景：变换教室内电风扇的变速档，看到圆周运动转动快慢的不同情况，引入角速度概念。
多媒体动画：演示同样时间内两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动，比较得出角速度表达式。
活动讨论、实验、交流、小结。
识别：请同学们说说生活中有哪些圆周运动可以看作是匀速圆周运动。了解学生对匀速圆周运动的理解以及是否具有建模能力。
观察分析：磁带、涂改修正带、自行车链条等传动设备中，两轮轴边缘各点的线速度有何关系。了解对线速度概念的理解情况。
算一算：计算壁挂钟的时针、分针、秒针针尖的线速度大小和它们角速度的倍数关系。了解能否通过实际测量获取有用数据，灵活运用线速度的公式和角速度公式解决实际问题。
小实验：提供回力玩具小车，玻璃板，建筑用黄沙，通过对实验的观察说明汽车车轮的挡泥板应安装在什么位置合适，了解对线速度方向的掌握情况。
释疑：评判地球与月亮之争。
小结：幻灯片小结。
3、教学主要环节本设计可分为四个主要的教学环节：
第一环节，通过播放录像和演示，归纳物体做曲线运动的条件。
第二环节，通过观察对比，建立理想模型，归纳匀速圆周运动特征，类比匀速直线运动得出匀速圆周运动概念。
第三环节，以情景激疑引入用线速度、角速度描述圆周运动，借助多媒体动画，类比匀速直线运动得出线速度、角速度定义和公式。
第四环节，以学生活动为中心，针对几个实际问题开展讨论、探究、交流，深化对本节课知识的理解和应用。
七、教案示例
第一环节物体做曲线运动的条件
[创设情景]播放录像：森林公园三环过山车的运动。
[提出问题]1、请同学们说说过山车都做了哪些不同性质的运动?(匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动、曲线运动、圆周运动等)
2、什么条件下物体将做曲线运动?
[演示]让乒乓球从斜面上滚下到达水平桌面上做直线运动，请一个同学向着与球运动不一致的方向用力吹球，观察球的运动轨迹有何变化?
[结论]当物体受到的合力与速度方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动。
[引言]运动轨迹是圆的曲线运动叫做圆周运动，下面我们就从圆周运动开始学习如何对曲线运动进行研究。
第二环节匀速圆周运动的概念
[观察讨论]钟表的`时针、分针、秒针的圆周运动有什么共同的特征?它们与过山车的圆周运动有什么不同?
(钟表的时针、分针、秒针的圆周运动，它们的共同特征是匀速转动的，而过山车的圆周运动列车的速度大小是不断变化的)
[提出问题]怎样给匀速圆周运动下定义呢?(引导学生类比匀速直线运动定义匀速圆周运动)
[结论]质点在任何相同时间内，所通过的弧长都相等的圆周运动叫做匀速圆周运动。
匀速圆周运动是最基本最简单的圆周运动，它是一种理想化的物理模型。
[引言]我们如何对圆周运动进行研究呢?
第三环节线速度、角速度概念
[创设情景]地、月快慢之争
地球：我绕太阳运动1秒走29.79千米，你绕我1秒才走1.02千米，你太慢了!
月亮：你一年才绕一圈，我28天就绕一圈，你才慢呢!
[提出问题]怎样定义描述圆周运动快慢的物理量?(引导学生与匀速直线运动的速度类比)多媒体动画：演示同样时间内，两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;
[结论]线速度定义：质点经过的圆弧长度s与所用时间t的比值，叫做圆周运动的线速度。
公式：单位：m/s(米/秒)
[问题]速度是矢量，圆周运动的线速度方向是怎样的?
[演示]1、用一端连有细线的小球，将线的一端套在钉子上，钉子竖直立在桌面上，给球初速让球在水平桌面上做圆周运动，突然向上抽出钉子，看到球沿圆周的切线方向运动;
2、通过投影仪观察旋转圆盘边缘红墨水飞出的情景以及落在纸面上的径迹分布;
[结论]线速度方向：沿圆弧的切线方向
线速度表示圆周运动的瞬时速度，它是矢量;圆周运动的线速度方向是不断改变的，所以匀速圆周运动是变速运动，匀速圆周运动中的“匀速”是“匀速率”的意思。
[情景]打开教室内的电风扇，变换不同的档观察它转动的快慢。(引导学生认识要引入与线速度不同的、描述圆周运动转动快慢的物理量)
研究性实验：（1）研究匀变速运动练习使用打点计时器:
1.构造：见教材。
2.操作要点：接50HZ，4---6伏的交流电S1S2S3S4
正确标取记：在纸带中间部分选5个点。T。T。T。T。
3.重点：纸带的分析01234
a.判断物体运动情况：
在误差范围内：如果S1=S2=S3=......，则物体作匀速直线运动。
如果?S1=?S2=?S3=.......=常数,则物体作匀变速直线运动。
b.测定加速度：
公式法：先求?S，再由?S=aT2求加速度。
图象法：作v-t图,求a=直线的斜率
c.测定即时速度：V1=(S1+S2)/2TV2=(S2+S3)/2T
测定匀变速直线运动的加速度：
1.原理:：?S=aT2
2.实验条件：
a.合力恒定，细线与木板是平行的。
b.接50HZ，4-6伏交流电。
3.实验器材：电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。
4.主要测量:
选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3。。。。图中O是任一点。
5.数据处理:0123456
根据测出的S1、S2、S3.......。S1。S2。S3。S4。S5。S6。
用逐差法处理数据求出加速度：
S4-S1=3a1T2，S5-S2=3a2T2，S6-S3=3a3T2
a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6-S1-S2-S3)/9T2
测匀变速运动的'即时速度：(同上)
（2）研究平抛运动
1.实验原理：
用一定的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线，再根据轨迹上某些点的位置坐标，由h=求出t，再由x=v0t求v0，并求v0的平均值。
2.实验器材：
木板，白纸，图钉，未端水平的斜槽，小球，刻度尺，附有小孔的卡片，重锤线。
3.实验条件：
a.固定白纸的木板要竖直。
b.斜槽未端的切线水平，在白纸上准确记下槽口位置。
c.小球每次从槽上同一位置由静止滑下。
（3）研究弹力与形变关系
方法归纳：
(1)用悬挂砝码的方法给弹簧施加压力
(2)用列表法来记录和分析数据(如何设计实验记录表格)
(3)用图象法来分析实验数据关系
步骤：
1以力为纵坐标、弹簧伸长为横坐标建立坐标系
2根据所测数据在坐标纸上描点
3按照图中各点的分布和走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)
4以弹簧的伸重工业自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如不行则考虑二次函数，如看似象反比例函数，则变相关的量为倒数再研究一下是否为正比关系(图象是否可变为直线)----化曲为直的方法等。
5解释函数表达式中常数的意义。
2.注意事项：所加砝码不要过多(大)以免弹簧超出其弹性限度
教学目标
知识目标
1、了解形变的概念，了解弹力是物体发生弹性形变时产生的
2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向，正确画出物体受到的弹力.
3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.
能力目标
1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小.
2、针对实际问题确定弹力的大小方向，提高判断分析能力.
教学建议
一、基本知识技能：
(一)、基本概念：
1、弹力：发生形变的物体，由于要回复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力.
2、弹性限度：如果形变超过一定限度，物体的形状将不能完全恢复，这个限度叫做弹性限度.
3、弹力的大小跟形变的大小有关，形变越大，弹力也越大.
4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.
(二)、基本技能：
1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.
2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.
二、重点难点分析：
1、弹力是物体发生形变后产生的，了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.
2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.
教法建议
一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议
1、介绍弹力时，一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好，可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化，也可以演示其它明显的形变实验，如矿泉水瓶的形变，握力器的形变，钢尺的形变，也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示，介绍我们在做科学研究时，通常将微小变化“放大”以利于观察.
二、关于弹力方向讲解的教法建议
1、弹力的方向判断是本节的重点，可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子，将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准.
如所示的简单图示：
2、注意在分析两物体之间弹力的作用时，可以分别对一个物体进行受力分析，确切说明，是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时，可以用具体的例子，画出示意图加以分析.
第三节弹力
教学方法：实验法、讲解法
教学用具：演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码).
教学过程设计
(一)、复习提问
1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?
2、复习初中内容：形变;弹性形变.
(二)、新课教学
由复习过渡到新课，并演示说明
1、演示实验1：捏橡皮泥，用力拉压弹簧，用力弯动钢尺，它们的形状都发生了改变，教师总结形变的概念.
形变：物体的形状或体积的变化叫做形变，形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念：能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变.
2、将钩码悬挂在弹簧上，弹簧另一端固定，弹簧被拉长，提问：
(1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)
(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)
(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)
由此引出弹力的概念：
3、弹力：发生弹性形变的物体，会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力.
就上述实验继续提问：
(1)弹力产生的条件：物体直接接触并发生弹性形变.
(2)弹力的方向
提问：课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?
与学生讨论，然后总结：
4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体).
5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体).
继续提问：电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?
其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?
分析讨论，总结.
6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.
7、胡克定律
弹力的大小与形变有关，同一物体，形变越大，弹力越大.弹簧的弹力，与形变的关系为：
在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比，即：
式中叫弹簧的倔强系数，单位：N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的，叫胡克定律.胡克定律的适用条件：只适用于伸长或压缩形变.
8、练习使用胡克定律，注意强调为形变量的大小.
弹力高中物理教学反思
本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。开放性创新性思维的培养不是一句口号，而应该落到实处，这是基础教育课程改革的要求，也是在教学实际中很难落实的一个问题。
一般情况下，教师在组织学生学习塑性和弹性的时候，往往是通过举出生活中或者学生能够接触的弹性物体和非弹性物体若干实例，通过归纳的方法得出塑性和弹性。在这个问题的处理上并没有按照往常的方法，而是让学生对教师给出的若干物体进行分类，潜移默化的对学生进行了方法教育。分类的'标准不同，分类结果也就不同，学生的兴奋点就非常多，都试图依照不同的分类标准进行分类，学生的思维随着分类的翅膀在飞翔。
从学生的生活出发，关注学生的体验。物理不是独立和抽象于生活之外的，尤其在初中阶段来看更是如此。在组织教学的时候没有过分关注基本的知识和概念，而是从学生生活中常见的橡皮筋、海绵、弹簧、减震等学生常见常听的事物出发，学生在对物体的弹性和塑性有充分的感性基础上，总结出什么是塑性和弹性。关注学生自己的体验，让两位同学在拉测力计的活动中体验拉力的不同，认识到弹力的大小与弹性形变的物体的形变大小有关的。学生亲自参与到了物理知识的建构中，认识当然是非常深刻的。师生关系融洽和谐，这也是本节课的一个闪光点。
主要缺点：
学生在进行分类的时候没有充分放开学生的思维。为什么学生的分类答案都是与本节内容是对应的?为什么没有学生按照物质的组成去分?为什么没有按照物质的导电性能或者密度大小去分?这是受到了思维定势的影响，既然本节学习弹性和塑性，当然就是这一种分类方法。在以后的教学中应该让学生在充分分类的基础上，从中挑出一组依照弹性和塑性分类的一组，让学生分析这一种分类的标准是什么，同样回到了环节的主题。
一、教学目标
1、使学生认识物理学概况，了解物理学的研究范围。知道学习物理学的.重要意义。
2、培养学生的观察能力、分析、概括能力和自学能力。
3、激发、探索的兴趣和积极性。
二、重点
物理学的研究范围和学习方法
三、难点
物体重心的确定。
四、能力训练点
培养学生设计实验的能力、动手能力
五、德育渗透点
培养学生科学探索科学实验的方法素质。
六、教学方法
实验法、阅读教学法、归纳法
七、教具准备
投影仪、投影片、砖（三块）、泡沫塑料、瓦、四个生鸡蛋、金属屏蔽罩、感应起电机机、小鸟
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