高一必修二物理教案设计思维导图

能力目标

通过图片或自制教具展示卡文迪许扭秤的设计方法，渗透科学发现与科学实验的方法论教育.

情感目标

通过了解卡文迪许扭秤的设计过程，使学生了解卡文迪许这位伟大的科学家是如何攻克难关、战胜困难的.

教学设计方案

一、教学过程设计：本节是关于万有引力定律的应用，主要通过例题的讲解加深学生对该部分知识的理解以及运用。

二、教学过程：

学生回答后，教师可以补充说明：卡文迪许是最富有的学者，最有学问的富翁，并对卡文迪许加以较详细的介绍。

亨利·卡文迪许是英国杰出的物理学家和化学家，他的一生为科学的发展作出了重要的贡献。也许这位科学家在生活中不是一个出色者，但在科学研究中不愧为一颗闪亮的明星。1731年10月10日，卡文迪许生于法国尼斯的一个贵族家庭。他的父亲是英国公爵的后裔，因为他的母亲喜欢法国的气候，才搬到法国居住。当卡文迪许两岁的时候，他的母亲就去世了。由于早年丧母，他形成一种过于孤独而羞怯的习性。

教师可用展示扭秤实验的图片并详细解释有关物理问题。(教学建议中有资料)

3、测量的万有引力恒量的数值和单位?

4、在现实生活中，两物体间的万有引力我们无法观察到呢?为什么?请学生讨论并举例说明。

1、万有引力常量测量的历史过程.

2、根据观察和查阅资料设计一种测量万有引力常量的方法.

能量守恒定律是十九世纪自然科学三大发现之一，对辨证唯物主义思想的建立起了重要作用，是学生树立辨证唯物主义观点的重要基础之一;能量转化和守恒思想贯穿整个高中教材，是认识自然、掌握自然规律的重要"工具"。机械能守恒是高中学生对能量转化和守恒的启蒙，它起着承前启后的作用，是必须牢固掌握的一个重要规律。

人教版必修教材，仅以自由落体为例很快得出机械能守恒定律，对学生掌握知识(深刻理解机械能守恒的实质和机械能变化的原因)和训练思维、发展能力不利，这里作了改进，机械能守恒定律的得出，由定性分析到定量实例探究，再结合一般过程作理论推证，然后总结出定律，阐释机械能守恒的实质，最后是定性应用。符合由特殊到一般，再到特殊的认识规律，并且在探究、推理过程中，有利于培养学生的演绎推理能力、分析归纳能力和探索发现能力，领悟物理学研究方法和提高创造性思维能力。

根据知能、方法、情感三要素确定。

1、重点：机械能守恒定律的推理分析过程、定律的内容和定律条件的实质性理解;发现物理规律的一种常用方法(特例探究+演绎推理法)和抽象思维(逻辑推理、分析归纳)、形象思维(过程描述和想象)、直觉思维能力的训练。

2、难点：根据定律的推理分析过程归纳总结出机械能守恒定律、定律条件的实质性理解和发现定律科学方法的领悟以及机械能守恒定律空间对称美的认识，激发学生心灵深处热爱物理学的情感。

1、高中新课程总目标(进一步提高科学素养，满足全体学生的终身发展需求)和理念(探究性、主体性、发展性、和谐性)和三维教学目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观);

2、教材特点(思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性融会一体);

3、所教学生的学习基础(知识结构、思维结构和认知结构)。

1、知识与技能目标

2、过程与方法目标

3、情感、态度与价值观目标

投影仪和电脑。其作用有：将物理情境、规律的推理过程、机械能守恒定律的内容和机械能守恒定律知识方法结构，利用多个实验形象、直观地展示出来，帮助学生思考、分析、推理、理解和领悟机械能守恒问题中的研究对象的选取。

1、指导思想：(1)有利于学生参与对概念、规律等内容的探究认识过程(主体性、探究性);(2)顺应学生认知、能力、心理和情感发展规律(发展性、和谐性);(3)遵循发现物理规律的一般程序、思维方法和实验依据(方法性和规律性)。

2、教学方法：教师指导与学生探究相结合的发现法。

学生通过初中机械能定性知识的学习、高中绝大部分力学知识和本章功、功率和动能定理的定量学习、理解和掌握，学生在物理知识结构、思维的深度(独立性、独特性、发散性与批判性)和认知方法策略等方面均奠定了一定的基础。但学生对学习物理的科学方法、物理规律由来的思维过程和方法的理解力、应用力，物理学科学美(简单、对称、和谐和多样统一)的鉴赏力均需进一步培养和提高。

针对定律由来的实例探究和实例分析推理过程，创设激活学生"最近发展区"的物理情境，遵循科学家发现物理规律的思维模式和方法，进行探究发现式学习，进一步发展思维深度，逐步掌握发现物理规律的探究步骤和方法，增强创新意识和探索发现能力。

引导学生通过参与、体验、探究、叙述，实现"三个发现"，感悟"两个模式"，强化物理观念的形成。

1、三个发现，培养探究发现能力：

2、两个模式，强化物理观念的形成：

(1)知道曲线运动中位移的分矢量表示法及速度的方向，理解曲线运动时一直变速运动。

(2)知道合运动、分运动分别是什么，知道其同时性和独立性。

(3)知道运动的合成与分解，理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。

(4)会用作图法和计算的方法，求解位移和速度的合成与分解问题。

(5)知道物体做曲线运动的条件;

(6)会判断轨迹弯曲方向(发展要求)。

(1)经历发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流的探究过程;

(2)经历并体会研究问题要先从粗略到精细，由定性到定量，由特殊到一般再到特殊的过程;

(3)尝试用数学几何原理在物理研究中应用。

(1)主动细心观察，注意关注身边的科学，积极参与学习活动。

(2)感受到科学研究问题源于生活实践，获得的结论服务于生活实践，体会学以致用的感受。

(3)初步感受下结论不能主观而要有科学依据的严谨的科学态度。

(4)初步养成小心翼翼做实验的习惯。

三、通过实验获得平抛运动轨迹

(1)必须保证记录面板处于竖直平面内，使平抛轨道的平面靠近板面。

(2)调节斜槽末端水平，使小球飞出时的速度是水平方向。可将小球放于此处调节到小球不会左右滚动即可。

(3)贴坐标纸时，可以用重锤线帮助完成，使重锤线与坐标纸的一条线重合，则这条线就是纵坐标。

(4)坐标原点是斜槽末端处小球球心的位置。

(5)每次从同一高度无初速释放小球。

(6)选取轨迹上离原点较远的点来测量x,y的值可减小误差。描点时，应使视线与所描的点齐平。

力的三要素是什么?

我们生活在地球上，我们只能看到地球的某一局部。如果在宇宙空间里看地球，地球近似是圆球型。

(教师画图)

北京在北纬40°左右。一棵苹果树上结满了苹果。秋天到了，苹果从树上落下来。请同学画出苹果沿着什么方向落下。

(一位学生画在黑板上)

海南省盛产椰子，椰子落下来沿着什么方向?

南半球上果树上落下的水果沿着什么方向落下?

(一位学生画在黑板上)

教师：在地球上，一切物体失去了支持，都要沿着黑板上所画的方向落向地球，原因是物体受到了地球的吸引。

教师：地球对地面附近物体的吸引力叫重力。地面附近的一切物体都受到地球的吸引，所以一切物体在地面附近都受到重力。

教师：力是物体对物体的作用，重力是地球对物体的吸引作用。重力的施力物是地球，受力物是地面附近的物体。例如，苹果所受的重力，施力物是地球，受力物是苹果。椰子所受的重力，施力物是地球，受力物是椰子。

教师：重力是一种力，力有大小、方向和作用点三个要素，重力也有三要素。

重力的方向就是物体自由落向地面时的方向，这个方向是竖直向下的。所以重力的方向是竖直向下。

重力的方向可用来检查房屋的墙壁是否竖直。我们常看到建筑工人用一根重垂线检查墙壁就是应用重力的方向是竖直向下这个道理。测绘人员用的水平仪下悬着重垂线，也是利用重力的方向是竖直向下来测定仪器是否水平。你有兴趣的话，可以采用这类方法检查家中的电冰箱放置的是否水平。

1.实验：两个钩码的大小、形状和材料都不同，但是它们的质量都是50克。我们用弹簧秤测量它们的重力。把物体挂在弹簧秤下，当物体静止时，弹簧秤的示数就等于物体受到的重力。

2.学生实验：用弹簧秤测量质量分别为100克、200克和300克的物体的重力，将测量结果填在课本的表格内。

3.物体的重力跟质量成正比

4.g的值

5.G=mg

6.例题：一个集装箱的质量是4吨，计算它所受重力。并画出重力的图示。

教师：重力的作用点叫重心。粗细均匀的同材料的棒，它的重心在中点;圆球的重心在球心;正方形薄板的重心在它的对角线的交点。

地面附近的物体受到地球的吸引，所以物体受到重力。重力的施力物是地球。

重力既然是一种力，它有大小、方向和作用点三个要素。

重力的大小跟物体的质量成正比，这个关系用G=mg表示，g=9.8牛/千克。

重力的方向是竖直向下。

重力的作用点叫重心。

1.完成节后练习。

2.章后习题4、6。