高中物理 11力教案 新人教版必修1.docx

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高中物理11力教案新人教版必修1

2019-2020年高中物理1.1.力教案新人教版必修1

一、教学目标

1．知识目标

（1）知道力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而存在；能正确找出受力物体和施力物体。

（2）知道力是有方向的量；知道力的国际单位是N（牛顿）；会用弹簧秤测量力的大小。

（3）会画力的图示。

（4）知道力的作用效果是使物体发生形变，改变物体的静止或匀速运动状态。

（5）初步知道力的名称可按力的性质来命名或按力的作用效果来命名。

2．能力目标

通过力的图示，体会用形象描述抽象的物理概念（量）的方法。

通过指明受力物和施力物来体会如何挖掘“力是物体对物体的作用”的内涵。

二、重点、难点分析

“力是一个物体对另一个物体的作用”。

准确把握这一力的初步概念，是本节的重点内容。

力的物质性体现在：

没有脱离物体的力存在，一个孤立的物体也不存在力的作用，即有受力物体必有施力物体。

在这里，不宜提有作用力就有反作用力；也不宜举沿斜面下滑的物体不受下滑力的例子。

力的图示是本节的难点，应通过一定的练习来把握。

虽然把物体“用一个点代表”，也不要过早地提出“质点”的概念。

三、教具

磁铁、小铁块、细线；弹簧秤、钩码（学生用，2人一组）；刻度尺、圆规。

有条件地可利用投影设备，并准备相应的作力的图示的投影片或实物投影图。

四、主要教学过程

（一）引入课题

我们在初中学习了力学知识、热学知识、电磁学知识和光的知识，到高中还要进一步学习这些知识。

上节课已经提到，无论从内容要求、学习方法和能力要求都要深化。

我们初中所学力和运动、功和能都属于力学知识，其中力和物体运动的关系又是重点和基础。

无论是力和运动的关系，还是功和能和关系，都是研究力的作用效果，因此准确把握力的概念是非常重要的，我们的第一章就讨论力。

（二）教学过程设计

第一章 力

一、力

提问：

什么是力？

1．力是物体对物体的作用。

演示：

用细线使放在桌上的钩码上升。

引导答出：

细线对钩码施加了力。

演示：

磁铁吸引铁块。

引导答出：

磁铁对铁块施加了作用力。

提问：

再举出物体对物体的作用力的实例，要求说出哪个物体对哪个物体施加了力。

（对学生举出的目前不好说明的实例，不要过多分析，可指明以后会涉及。

）

小结：

力是一物体对另一个物体的作用。

这里指出了力的物质性，没有脱离物体而存在的力，一个孤立的物体不会存在力的作用。

也就是说，有受力物体，一定有另一个物体对它施加力的作用。

力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的。

当我们研究某一个物体受力时，有时不一定指明施力物体，但施力物体一定存在。

（例如说物体受重力，其施力物体是地球）

提问：

力是有大小的，力的大小用什么来测量？

在国际单位制中，力的单位是什么？

符号是什么？

提问：

仅说一个力多大（是多少N）能不能完整地表达了这个力？

引导学生答出力是有方向的物理量。

（力的作用点）

2．力的大小和方向

（1）力的大小用弹簧秤来测量。

单位是N（牛）。

（2）力是有方向的物理量。

提问：

物体受的重力方向是____；水里的船受到的浮力方向是____。

（3）力的图示。

为了形象地表达一个力，可以用一条带箭头的线段（有向线段）来表示：

线段的长短表示力的大小；

箭头指向表示力的方向；

箭尾（或箭头）常画在力的作用点上（在有些问题中为了方便，常把物体用一个点代表）。

例1 （教师做）：

卡车对拖车的牵引力F的大小是xxN，方向水平向右，作出力F的图示。

步骤：

选一标度（依题而定其大小）：

如用1cm长的线段表示500N的力。

从力F的作用点O向右水平画一线段四倍于标度（4cm），然后画上箭头（图1）：

例2 （学生做）：

作出下列力的图示：

（可同时出三个题，全班分三组，每组做一个题，并分别选一个学生在黑板上做。

）

①物体受250N的重力。

②用细线拴一个物体，并用400N的力竖直上提物体。

③水平向左踢足球，用力大小为1000N。

答案：

说明：

①选不同标度（单位），力的图示线段的长短可不同；

②标度的选取要有利于作图示。

提问：

上述三例的受力物体和施力物体分别是什么？

提问：

回忆初中所学过的知识。

力的作用效果是什么？

3．力的作用效果是使物体发生形变；改变物体的运动状态。

（可利用已有的弹簧秤等演示，总结上述两方面效果。

）

今后我们将定量地研究力的作用效果。

小结：

力不但有大小，而且有方向。

大小、方向和作用点常称为力的三要素。

力的图示是形象地表述一个力的方法，不要忘记定标度。

力的图示要正确反映力的三要素。

提问：

说出不同力的名称。

（学生边答，教师边在黑板写出，并有意识地分成两类：

按性质命名的力和按效果命名的力。

）

总结：

4．力的分类

按性质命名的力：

重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力，等等。

按效果命名的力：

拉力、压力、支持力、动力、阻力等。

（浮力、向心力都是按效果命名的力，而且是合力，不宜过多说明。

）

不同效果的力可以是同一种性质的力。

如绳子的拉力、车轮的压力、路面的支持力，实际上都是弹力。

按效果命名的同一名称的力，可能是不同性质的力，如动力、重力、弹力、摩擦力、电力、磁力都可以是动力。

上述关于力的分类，还要在不断学习中扩展并深化。

在力学范围内，接力的性质划分，常见的有重力、弹力和摩擦力。

为了学好力学，首先要从产生、方向及作用效果上认清这三种力。

下面几节就分别在复习初中知识的基础上，进一步介绍这三种力。

（三）课堂小结

力是物体对物体的作用。

力不但有大小而且有方向。

大小、方向和作用力是力的三个要素。

要会力的图示，它体现物理学的研究方法。

要会从性质和效果两个方面区分力。

（四）板书

第一章 力

一、力

1．力是物体对物体的作用。

2．力的大小和方向

力的单位：

N（牛），大小用弹簧秤测量。

力不但有大小，还有方向。

力的图示：

标度

3．力的作用效果。

4．力的分类

按性质分：

按效果分：

2019-2020年高中物理1.1《物体是由大量分子组成的》教案粤教版选修3-3

【教学目的】

1.了解物质是由大量分子组成。

了解分子虽小但是可认识的,知道一般分子直径和质量的数量级；

2.知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位；

3.知道用单分子油膜方法估算分子的直径。

通过测量分子的直径和质量，教给学生研究物理问题的方法。

运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型，是为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。

培养学生在物理学中的估算能力

4、体会通过测量宏观量来研究微观量的思想方法

【教学重点、难点】

其一是使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；其二是运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。

课时安排：

1课时

【课前准备】

教学设备：

投影仪、平板玻璃、量筒、塑料尺、水槽、透明方格纸、滑石粉、一次性针筒（5ml）、一小袋小白菜菜籽、洗洁精酒精溶液（1∶200）、长玻璃管、红墨水、酒精

学生：

预习本节内容

【教学过程】

引言：

前七章学习了有关力学方面知识，认识了力和运动一些规律。

从第八章开始学习有关热学方面知识。

初中也学过一些热现象，对其本质也用分子动理论去认识，但很不够。

这一章要进一步学习分子动理论的知识，并讨论热现象的本质及包括热能在内的能量转化和守恒定律。

自古以来，人们就不断地探索物质组成的秘密。

两千多年以前，古希腊的著名思想家谟克得特说过，万物都是由极小的微粒构成的，并把这种微粒叫做原子。

这种古代的原子学说虽然没有实验根据，却包含着原子理论的萌芽。

科学技术发展到今天，原子的存在早已不是猜想，而被实验所证实。

请大家回忆一下初中学过的分子动理论基本内容有几点？

（答：

物质是由大量分子组成的、分子不停地做无规则运动、分子之间有相互作用力。

）

提问：

什么是分子？

（答：

组成物质的最小微粒叫分子）

教师：

分子是很小的，教师引导学生观察课本的彩图2，让学生明确可用扫描隧道显微镜来观察分子并测量其大小，而光学显微镜则不行。

学生：

观看课本插图，比较光学显微镜和扫描隧道显微镜的放大倍数。

教师：

分子到底有多大？

用什么方法才能测出分子的大小呢？

（不要求学生回答）

学生：

思考

教师：

出示下列器材：

一袋小白菜菜籽、一只10ml量筒、一把塑料尺，并提出问题“怎样测出菜籽直径”。

学生：

思考，提出实验方案，并在教师引导下加以修正。

教师：

综合讲评学生方案，通过投影仪定性演示实验：

量取3ml菜籽；在投影仪载物台上加放玻璃；在玻璃上把菜籽平摊成矩形。

学生：

观察实验，回答出计算菜籽直径的关系式是d=V/S。

教师：

菜籽和分子差不多大小都比较小，“测菜籽直径的办法是通过测量圈套量来研究较小量”，至于分子我们可以引申成“测分子直径的办法是通过测量宏观量来研究微观量”。

下面大家考虑一下如何来测油分子的直径。

学生：

可把油滴在水平面上，从而把油与菜籽一样平摊成一层（有的同学还说滴在水面上的油不能太多）

教师：

提问：

①在课堂上完成该实验的关键是什么？

②怎样清楚地显示出油膜？

学生：

（在教师的帮助下回答）①必须把油滴稀释才能在课堂上完成该实验，②必须在水面上洒滑石粉来显示油膜的轮廓。

教师：

通过投影仪演示单分子油膜法估测分子直径实验，并用来测出分子直径数量级：

把课前准备好的洗洁精酒精溶液（体积比1∶200），用针筒在接近水面处滴一滴到已洒了滑石粉的水面上，形成单分子油膜。

学生：

观察油膜形成过程及油膜形状，并提出测量油膜面积的办法（如：

用透明方格纸）。

在每个方格中如果洗洁精的面积多于半个格的面积，则按1个格算；如果洗洁精的面积少于半个格的面积，则忽略掉。

教师：

计算出油膜面积，填入投影出的例1的空格处，待学生给出解题思路后，投影解题过程并适当讲解。

例1：

洗洁精酒精溶液体积比是1∶200，1ml溶液可由针筒滴成230滴，滴该溶液一滴到水面形成的油膜面积是cm2，可求得冼洁精（看成由单一分子组成）分子直径是多少？

学生：

计算油膜面积，回答解题思路，看、听解题过程。

知道分子直径的数量级为10-10m。

教师：

物理学中测定分子大小的方法有许多种。

用不同方法测出的分子大小并不完全相同介数量级是一致的。

测定结果表明，除了一些有机物质的大分子外，一般分子直径的数量级为10-10m。

例如：

水分子直径约为4×10-10m，氢分子的直径约为2.3×10-10m。

教师：

实验小结：

①我们测量分子直径的方法是通过测量宏观量来研究微观量；②分子确实很小，物质是由大量分子组成的。

学生：

与教师一起总结。

教师：

在上述实验中我们认为分子是怎样排列的？

学生：

分子成球形，一个一个紧挨一个的排列。

教师：

分子间真是紧密无隙的吗？

并演示水和酒精的混合实验。

学生：

思考，观察，得出结论：

分子间有空隙；体会“近似”是处理物理问题的方法之一。

教师：

组成宏观物体的分子是很多的，那到底有多少呢？

请大家回忆一下化学中学过1mol的任何物质所含有的微粒数都相同，这个数有多大？

学生：

是阿佛加德罗常数：

6.02×1023个。

教师：

阿佛加德罗常数是一个基本常数，科学工作者不断地用各种方法测定它，以期得到更精确的值。

用投影仪投影例2

例2：

现在已知1个水分子的直径为4×10-10m，1mol,水的质量是0.018kg，求lmol水中所含的水分子数（即阿伏加德罗常数）。

学生：

解：

根据已知条件可知lmol水的体积是1．8×10-5m3，每个分子的体积为：

，则

教师：

阿伏加德罗常数具有非常重要的物理意义，它是联系宏观与微观的桥梁。

请大家回忆并写出阿伏加德罗常数联系宏观与微观的关系式。

学生：

NA=V摩尔/V分子NA=M摩尔/M分子

教师：

我们已经知道分子的体积非常小，它的质量又如何呢？

（用投影仪投影例3

例3：

已知1mol氢气的质量是2．016g，在标准状况下氢的密度是9.0×10－5g/cm,求每个氢分子的质量是多少？

学生：

一般可讨论出两种方法：

解法1：

1mol氢气的质量合2.016×10-3kg，里面含有6.02×1023个分子，则1个氢分子质量为

解法2：

在标准状况下1mol气体体积是22.4L，则1个氢分子质量为

教师：

可见分子的质量是很小的。

【课堂小结】

1、物质是由大量分子组成的；

2、研究方法小结：

处理微观领域问题有别于用牛顿力学处理宏观领域问题，往往需要通过测量宏观量来间接研究微观量；

3、单分子油膜法用到的分子模型；

4、阿伏伽德罗常量的重要意义及作用。

【教学设计说明】

这一课的知识内容是简单的，但它所涉及的是高中学生很少接触的微观领域。

一直沉浸在宏观现象和牛顿力学中的学生对微观现象几乎无感性认识，对研究微观现象的物理思想方法更是一无所知。

我觉得通过对本课的学习，仅让学生理解知识本身是绝对不够的，还必须让学生初步把握微观领域的一些特点，体会物理学在研究微观现象时的思想方法。

其中，单分子油膜法实验是增加学生感性认识、了解微观领域特点的重要途径。

该实验蕴含的实验方法充分体现了物理学研究微观现象最基本的思想方法（放大法）。

本节课成败的关键在于该实验的教学。

根据以上分析，我确定了“知识为线索、实验为中心、素质培养为重点”的教学指导思想，以实验为基础的启发式教学为基本教学方式。

由教学指导思想到顺利完成教学目标，在很大程度上取决于教学方式，而教学方式的选择又必须依靠充分的教学手段。

考虑到学生较难想到单分子油膜法测分子直径的实验方法，我在教材和资料提供的两个实验的基础上，补充了一个辅助性的实验。

单分子油膜法测分子直径实验的辅助实验：

用米尺和量筒测出小白菜菜籽的直径。

实际教学中学生提出的方案有三种：

①、把100粒菜籽紧密排成一排，用米尺量其长度，再求直径；②、用量筒量出几百粒菜籽的体积，点出菜籽的颗数，先求出一粒菜籽的体积，再求出菜籽的直径；③、用量筒量出一定体积（V）的菜籽，把菜籽紧密地平摊成一层菜籽的矩形，再利用米测出其面积（S），最后由d=V/S算出菜籽的厚度，即菜籽的直径。