高二下学期物理教案设计思维导图

本节课为人教版物理教材选修3-1第一章第四节电势能和电势部分内容，是学生在初步接触了电场、电场强度、匀强电场基本知识之后的深入探讨电场性质的复杂内容，内容抽象，学生不容易建立物理情境。本节内容与以往的知识内容也没有与太多的联系，具有可比性的内容便是重力势能，对于学生来说是难点中的难点。但是学生对于本节知识内容的理解却是学习后面知识的基础，对于学生认识未知世界有着至关重要的作用。是学生从形象思维到抽象思维建立的良好契机。

1.学生通过探究活动得出电场力做功特点;通过复习功是能量转化的量度建立电势能的概念;通过重力做功与重力势能之间的关系掌握电势能和电场力做功之间的关系。

2.学生通过复习旧知掌握新知，掌握知识的迁移方法;通过形象的类比理解抽象的知识内容，初步掌握建立模型构建新知识的技能。

3.学生通过最初状态下建立的物理概念与实际的冲突，体会适应社会的重要，建立正确的人生观和价值观。

学生处于高一末期，思维形式开始由形象思维向抽象思维转化，并且有着非常迫切的愿望冲破自己的思维限制。建立生活中没有且不容易建立的模型对于高一学生来说存在一定的困难，但是学生在这个年龄段却有着追求真理、勇于探索的特点，正是培养建立抽象思维的时期。

本节课通过预设学生已知与未知之间的冲突，引起学生学习兴趣，建构物理模型;引导学生注意自己思维形式的变化激发学生学习兴趣;通过课件，演示重力势能和电势能之间的类比突破教学难点;通过适当采用探究、合作相结合的教学模式和设计，增强学习的效果。

根据本节课不容易寻找生活中的原型的特点，采用多媒体课件建立情境，用到多媒体课件，采用网上下载和改编的形式准备课件资源;教学过程中的小组合作探究，需要建立学习小组。

1.教材分析

2.学情分析

3.教学设计思路

(一)知识与技能

(二)过程与方法

(三)情感、态度与价值观

重点：(1)自感现象产生的原因;(2)自感电动势的方向;(3)自感现象的应用

难点：自感电动势对电流的变化进行阻碍的认识。

本节课教学采用"引导--探究"教学法，该教学法以解决问题为中心，注重分析问题、解决问题能力的培养，充分发挥学生的主动性。其主要程序是：猜想→假设→理论探究科学预测→设计实验→实验验证→得出结论→实际应用。它不仅重视知识的获得，而且更重视学生获取知识的过程及方法，更加突出了学生的学，学生学得主动，学得积极。真正体现了"教为主导，学为主体"的思想。

教师用：多媒体课件;互感变压器;自制自感现象演示仪;干电池;mp3;音箱;变压器;小线圈;小灯泡;导线若干，

学生用(8人一组)：带铁芯的线圈;抽掉打火装置的打火机;干电池(6V);电键;导线等。

(一)互感

(二)自感

(三)、学生分组实验：模拟打火装置或没有防护措施的电动机开关断开的情景

(四)、学以致用：问题：1.画出断电前后，通过线圈电流

(五)、要点回顾：

(六)、作业，查阅资料，了解电感镇流器日光灯的构造和分析镇流器工作原理

(七)教学反思：本节课的课题是《互感与自感》，教学目标顺利达成，教学中较好的体现了新课程理念，课堂气氛活跃，学生学习兴趣浓厚，较好的突破了教学难点。这节课的设计比较新颖，不拘泥于教材。加强了学生的体验，互动和探究。实践证明有很强的可行性。具体如下。

(1)运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持.   

(2)定律说明了任何物体都有惯性.   

(3)不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律不能用实验直接验证.但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律.   

(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系.   

(1)惯性是物体的固有属性，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关.因此说，人们只能"利用"惯性而不能"克服"惯性.

(2)质量是物体惯性大小的量度.   

(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律;反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础.  

(2)对牛顿第二定律的数学表达式F 合 =ma，F 合 是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力.  

(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果.即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬间效果是加速度而不是速度. 

(4)牛顿第二定律F 合 =ma，F合是矢量，ma也是矢量，且ma与F 合 的方向总是一致的.F合 可以进行合成与分解，ma也可以进行合成与分解.  

(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的，因而力总是成对出现的，它们总是同时产生，同时消失.

(2)作用力和反作用力总是同种性质的力.  

(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可叠加.    

(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重.处于超重的物体对支持面的压力F N (或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg，即F N =mg+ma.

(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重.处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg.即FN=mg-ma.当a=g时F N =0，物体处于完全失重.

(3)对超重和失重的理解应当注意的问题

师：麦克斯韦电磁场理论的建立具有伟大的历史意义，足以根牛顿力学体系相媲美，它是物理学发展史中的一个划时代的里程碑。

3.赫兹的电火花

1.知道点电荷的概念，理解并掌握库仑定律的含义及其表达式;

2.会用库仑定律进行有关的计算;

3.知道库仑扭称的原理。

1.通过学习库仑定律得出的过程，体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程，学会通过间接手段测量微小力的方法;

2.通过探究活动培养学生观察现象、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。

1.通过对点电荷的研究，让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义;

2.通过静电力和万有引力的类比，让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。

1.建立库仑定律的过程;

2.库仑定律的应用。

1.内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

2.数学表达式：

3.适用条件：(1)真空中(一般情况下，在空气中也近似适用);

<达标训练>

例题1：(通过定量计算，让学生明确对于微观带电粒子，因为静电力远远大于万有引力，所以我们往往忽略万有引力。)

(过渡)两个点电荷的静电力我们会求解了，可如果存在三个电荷呢?

(承前启后)两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此，多个点电荷对同一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。

例题2：(多个点电荷对同一点电荷作用力的叠加问题。一方面巩固库仑定律，另一方面，也为下一节电场强度的叠加做铺垫。)

(拓展说明)库仑定律是电磁学的基本定律之一。虽然给出的是点电荷间的静电力，但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。所以，如果知道了带电体的电荷分布，就可以根据库仑定律和平行四边形定则求出带电体间静电力的大小和方向了。而这正是库仑定律的普遍意义。