牛頓三定律范文

時間:2023-03-24 09:40:55

導語:如何才能寫好一篇牛頓三定律,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

尊敬的各位評委老師:

大家下午好!我說課的題目是《牛頓第一定律牛頓第三定律》,下面我就從教材、教法、學法、教學程序等四方面談談自己對本課的教學設想.

一、教材分析

(一)教學內容:本節(jié)課的內容是高中物理人教版必修一第四章的內容。其中《牛頓第一定律》是第一節(jié)的內容,《牛頓第三定律》是第五節(jié)的內容??紤]到知識的特點及其連續(xù)性,在高考一輪復習當中我們將這兩節(jié)的內容放到一起來處理。

(二)教材的地位和作用:牛頓運動三定律,奠定了經(jīng)典力學研究理論的基礎。學習和掌握牛頓運動定律是學習物理的真正起點,也是高招考試的重點內容。其中牛頓第一定律是整個力學的基礎,把最基本的勻速直線運動和物體是否受力聯(lián)系起來,確立了力和運動的關系,牛頓運動第三定律是以牛頓第一、第二定律為基礎,兩定律在基礎知識學習上都起到承前啟后的作用。本節(jié)知識是歷年高考的必考內容,要求學生能夠掌握定律的內涵和外延,并且能夠應用其解決實際問題。因此,這兩大定律都是本章的重點內容。

二、學情分析

(一)知識儲備:通過高一、高二的學習,學生對兩大定律已經(jīng)有了一定的認識和理解,只是在細節(jié)上有些遺忘,在應用上不夠靈活。

(二)能力儲備:通過高一、高二的學習,學生的邏輯推理能力不斷得到提高,物理思維也逐步向理性層次邁進,逐步形成辯證思維體系,但研究問題的科學探究方法還有待提高。

三、教學目標

根據(jù)課程標準要求,結合教材內容以及學生現(xiàn)有的認知基礎,我制定如下三維教學目標:

(一)知識與技能

1、能夠準確記憶牛頓第一定律、牛頓第三定律的內容;并能夠應用其解決實際問題。

2、能夠區(qū)分作用力、反作用力與平衡力。

(二)過程與方法

1、通過聯(lián)系實際生活,讓學生有感性的認識。

2、培養(yǎng)學生嚴謹?shù)倪壿嬐评砟芰Γ煌ㄟ^對實例的分析,培養(yǎng)學生歸納、綜合能力。善于思考、善于總結,把物理與實際生活緊密結合。

(三)情感、態(tài)度與價值觀

結合生活實例,培養(yǎng)學生獨立思考、實事求是的精神,善于總結并應用物理知識。

四、教學重點、難點

根據(jù)教學內容的特點以及學生的學習情況,我制定以下教學重點和難點:

(一)重點:正確認識力與運動的關系,掌握牛頓第一、第三定律的內容。

(二)難點:正確認識力與運動的關系,一對作用力和反作用力與一對平衡力之間的關系。

五、教學方法

作為一輪復習課,一要體現(xiàn)“教為主導,學為主體”的思想,引導學生主動探究,學會學習;二要以題講法,“題”、“法”為用,知識、思維為體。讓學生形成一定的學習風格。

六、教學過程

(一)引課

牛頓運動定律是動力學的基礎。而牛頓第一定律在高考中的考查主要以選擇題的形式出現(xiàn),如:2012年新課標全國卷的第一題;牛頓第三定律在高考中的考查除了以選擇題的形式出現(xiàn),還會經(jīng)常融合到計算題當中。如:2011年浙江高考第四題、2011年上海高考第二題等。

希望通過本節(jié)課的學習學生能夠正確認識力和運動的關系,區(qū)分作用力、反作用力與一對平衡力之間的關系。能夠應用牛頓第一、第三定律解決實際問題。

(二)新課

1、理解牛頓第一定律的內涵和外延。正確認識力與運動的關系,糾正生活中形成的直覺所引起的錯誤認識,建立正確的思維習慣。力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動狀態(tài)的原因。為了突破該難點引入伽利略的斜面實驗,并用其實驗結論解釋生活中的錯誤認識。

2、理解牛頓第一定律即為慣性定律。質量是衡量慣性大小大的唯一標準。通過學生列舉生活中的實例說明質量大的物體慣性大,質量小的物體慣性小。慣性大小與運動情況和受力情況都無關。

3、牛頓第一定律描述的只是一種理想狀態(tài),而實際中不受力作用的物體是不存在的,當物體受外力但所受外力和為零時,其運動效果跟不受外力作用時相同,物體將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。同時還要引出牛頓第二定律,為以后的復習埋下伏筆。如:物體受到的合外力不為零,其運動狀態(tài)就要改變,物體就要產生加速度,因此要分析物體的運動情況,首先要對物體進行受力分析。

4、做學案上相應的習題,做到講練結合。(見學案和多媒體課件)

5、理解牛頓第三定律的內容。讓學生通過舉例理解作用力與反作用力的“三同、三異、三無關”,

6、作用力、與反作用力與一對平衡力的比較。用表格的形式體現(xiàn)各種異同關系。為了突破該難點要讓學生大量列舉生活中的實例,并加以討論,對二者的異同點加以比較,進行歸納總結。如:馬拉車的力與車拉馬的力的關系,及馬把車拉動的原因;拔河比賽中甲乙兩隊對繩的作用力的關系,及獲勝方獲勝的原因等等。從而糾正生活中的錯誤經(jīng)驗。

7、做學案上相應的習題,做到講練結合。(見學案和多媒體課件)

8、牛頓第三定律在計算題中的應用。這部分應用不難,但容易被學生忽略,一般用在計算結束時。如:題中要求計算物體對地面的壓力,我們一般選擇物體為研究對象,計算的是物體受到的支持力的大小,而支持力和壓力就是作用力和反作用力的關系,在此就要用到牛頓第三定律。在一輪復習中還要注重知識的遷移,比如牛頓第三定律在選修3-5動量守恒定律中的應用,一對作用力和反作用力的沖量和為零,因此,系統(tǒng)動量守恒。

9、歸納總結。完成學案上剩余習題。(見學案和多媒體課件)

篇2

牛頓根據(jù)笛卡兒和惠更斯關于碰撞的研究成果,引入沖量和動量定理,考慮到:碰撞的兩個物體的動量改變大小相等,方向相反,因此,兩個物體的沖量也等大反向,又因為作用時間相同,所以,兩個物體受到的力等大、反向.從而,牛頓得出了牛頓第三定律:兩個物體間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上.這個定律告訴我們,存在于兩個物體間的相互作用力總是等大、反向,共線.

在由趙凱華和陳熙謀編寫的《電磁學》中,有一個這樣的例子,

例1求一對垂直放置的電流元間的相互作用力,如圖1,其中電流元1沿水平方向放置,電流元2沿豎直方向放置.由安培定律

dF21=μ04πI1?d1×(I2?d2×r21)r221

可以判斷出:電流元1受到沿豎直向下的力,而電流元2沒有受力.從這一結果看,這一對電流元受到的力的情況并不滿足牛頓第三定律.難道牛頓第三定律是錯誤的嗎?

通過閱讀物理學史,我們發(fā)現(xiàn),在牛頓生活的時代,物理學家們研究的相互作用都是沿著存在相互作用的兩個物體的連線方向上,而且這兩個物體運動的速度都處于常速范圍內.在這個背景下,牛頓發(fā)現(xiàn)了牛頓第三定律.牛頓運動定律是建立在絕對時空觀和超距作用的基礎上的.所謂絕對時空觀,就是空間和時間與物質及其運動無關,它們彼此也不相關,而一切物理過程都用相對于它們的空間坐標和時間坐標來描述.超距作用是指分離物體間不需要任何介質,也不需要時間來傳遞它們之間的相互作用,也就是說相互作用以無窮大的速度傳遞.

在相當長的一段時間內,牛頓力學的思想統(tǒng)治了整個物理學,直到19世紀,物理學界發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的關系,建立了電場、磁場的概念.在麥克斯韋建立了系統(tǒng)的電磁場理論后,證實了,電磁作用是通過電磁場以光速c=3×108 m/s來傳遞的,超距作用被否定.同時,物理學家發(fā)現(xiàn):運動的電荷在磁場中受到洛倫茲力,并且運動的電荷仍能激發(fā)出磁場,這個磁場又將作用于另外一個運動電荷,因此,這兩個運動電荷之間也存在相互作用.那么,兩個運動電荷之間的電磁作用力滿足牛頓第三定律嗎?由于運動電荷之間的庫侖力是滿足牛頓第三定律的,因此,我們僅來討論物體在磁場中的受力的情況.

1運動電荷間的相互作用力是否滿足牛頓第三定律

例2如圖2,一個帶正電的電荷A,以速度A水平向右運動,在它的正右方,有一個同樣帶正電的電荷B,以速度B豎直向上運動.由安培定律判斷得出:A受到一個豎直向下的力A,但是,B不受力.在這個例子中,F(xiàn)A≠FB,很明顯牛頓第三定律不成立.但是所有的運動電荷間的相互作用力都不滿足牛頓第三定律嗎?

一些文章認為:“電荷A受到由電荷B激發(fā)的磁場所施加的作用力,同理,B受到由A激發(fā)出的磁場所施加的作用力,這兩個力根本就不是一對相互作用力,因此判定兩個運動電荷之間作用力不滿足牛頓第三定律”.我認為這種想法太片面,因為電荷之間的相互作用是通過電荷激發(fā)的電磁場來實現(xiàn)的,因此在研究電磁場中作用力問題時,應該把電荷和它所激發(fā)的場作為一個研究對象.因此,可以通過間接研究兩個電荷受到的力是否等大、反向,來判斷牛頓第三定律是否適用!

1.1運用動量守恒定律定量分析

我們知道運動電荷產生的磁場隨時間變化,從而激發(fā)渦旋電場.當我們只考慮磁相互作用時,有

對于圖2所示例子,我們可以看出并不滿足以上條件,所以運動電荷之間的相互作用力不滿足牛頓第三定律.

1.2定性分析

如果把兩個運動電荷和它們激發(fā)的場看做一個系統(tǒng)的話,這是一個封閉的系統(tǒng),系統(tǒng)總動量守恒.但是,由于電磁場也是一種物質,具有動量和角動量,在非恒定情況下,它的動量和角動量會隨時間變化,而且它可以和運動電荷交換動量和角動量,因此,兩個電荷之間的總動量發(fā)生變化,兩個電荷動量變化量的大小不等,從而作用力不滿足牛頓第三定律.但是運動電荷和磁場在一起的總的動量和角動量是守恒的.

從以上分析我們可以得出結論:運動電荷之間的相互作用力,不滿足牛頓第三定律.

2電流間的相互作用力滿足牛頓第三定律嗎?

我們知道在電磁場中的基本研究對象除了運動電荷外還有電流,那么兩個電流之間的相互作用力滿足牛頓第三定律嗎?

由于電流的基本單位是電流元,所以我們首先來研究一下電流元的受力情況.對于文章開頭的例1,兩個電流元是穩(wěn)恒電流元,但是穩(wěn)恒電流的電場線是無頭無尾的閉合曲線,因此載有穩(wěn)恒電流元的電路必須是閉合的,可見孤立的穩(wěn)恒電流元并不存在.所以研究穩(wěn)恒狀態(tài)下孤立的電流元之間的作用力是否滿足牛頓第三定律沒有意義.因此我們在討論穩(wěn)恒電流之間相互作用力時,不用通過研究電流元的情況來討論.

2.1定量分析

我們知道常見的電流包括:閉合穩(wěn)恒電流、非穩(wěn)恒電流和非穩(wěn)恒回路電流.對于閉合穩(wěn)恒電流來說,對于兩個閉合載流回路L1和L2,計算它們之間的相互作用力,需要將安培定律沿著兩個閉合回路進行積分:

由于r012=-r021,所以F12=-F21,由此可見兩個閉合穩(wěn)恒電流間的相互作用力滿足牛頓第三定律.

2.2定性分析

因為兩個電流和它們激發(fā)的電磁場組成的系統(tǒng)動量守恒.因為穩(wěn)恒電流所激發(fā)的電磁場是穩(wěn)恒的,因此電磁場的動量不改變,但是電磁場仍參與和兩個電流交換動量,因此,兩個電流的總動量不改變.所以,兩個電流的動量變化量大小相等,方向相反,其相互作用力大小相等,方向相反,滿足牛頓第三定律.

一個運動的電荷可以看做是一個非穩(wěn)恒的電流元.對于非穩(wěn)恒電流和非穩(wěn)恒回路電流來說,我們可以通過研究非穩(wěn)恒電流元即運動電荷來分析,因為它們激發(fā)的電磁場是非穩(wěn)恒的,電磁場的動量和角動量會隨時間變化,所以,兩個電荷之間的總動量發(fā)生變化,因此,它們之間的作用力必然不會等大、反向.由此可知非穩(wěn)恒電流和非穩(wěn)恒回路電流間的相互作用力不滿足牛頓第三定律.所以,兩個電流之間的作用力要想滿足牛頓第三定律,必須是穩(wěn)恒、閉合的.

篇3

1、牛頓第一定律,又被稱為慣性定律、惰性定律。內容為:任何物體都保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài),直到受到其他物體的作用力迫使它改變這種狀態(tài)為止。簡單的說,力是物體間的相互作用,是力改變了物體的運動狀態(tài)。

2、牛頓第二定律,描述了力作用的效果,強調物體受到合外力,就會產生加速度,可能使物體的運動狀態(tài)或速度發(fā)生改變。但這種改變和物體本身的運動狀態(tài)是有關的。

3、在加速度和質量一定的情況下,物體加速度的大小和作用力成正比,跟物體的質量成反比,且與物體質量的倒數(shù)成正比。

4、牛頓第三定律內容為:兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。也就是說,如果想要改變一個物體的運動狀態(tài),就必須要有其他物體和它相互作用。物體之間的相互作用是通過力來體現(xiàn)的,有作用力就必有反作用力。

(來源:文章屋網(wǎng) )

篇4

重大的科學成就與重要的科學方法的應用是分不開的.縱觀牛頓力學體系的建立過程我們不難發(fā)現(xiàn)牛頓所運用的科學方法.

一、公理化方法

在寫作《原理》時,牛頓一開始就應用公理化方法.按照定義(或譯為說明)公理(或譯為運動定律或基本定理)定理(或譯為推論或系)的程序展開或構造力學理論.牛頓力學三定律在牛頓力學體系中,起著“公理”的作用.用現(xiàn)代數(shù)學語言說,即具有相容性、獨立性、完備性.

相容性,即無矛盾性.作為理論體系的前提的公理(或原理、定律),應當是不相互矛盾,是相容的.不允許從所提出的某一公理出發(fā),用邏輯推理方法得到與另一條公理相矛盾的事實.牛頓力學三定律,彼此是相容的.

獨立性,即簡單性,各公理彼此不是相關的.作為理論體系的前提的公理(或原理、定律)不應當有多余的,不允許出現(xiàn)從一條公理推出另一條公理的情況.公理應當減少到不能再減少的程度.

完備性,即統(tǒng)一性.從公理體系出發(fā),能對該公理體系的各種關系給出論證,而不遺漏重要的原理.用數(shù)學語言說,就是在理論體系的所有模型之間,都能建立一一對應的關系,是同構的.

牛頓力學之所以偉大,是因為他把地上力學與天上力學統(tǒng)一起來,發(fā)現(xiàn)了第一種普遍的相互作用——引力相互作用.直接導致這些偉大成就的問題是:為什么行星按照開普勒三定律那樣運動呢?

二、分析—綜合方法

從整體到部分的方法是分析法;從部分到整體的方法是綜合法.整體與部分不可分割,分析與綜合也同樣不能割裂.伽利略的自由落體定律,開普勒的行星運動三定律都是反映“整體”的規(guī)律,在數(shù)學上可稱為“積分定律”;而牛頓力學第二定律,表明了力與動量的變化率之間的關系.動量的變化率要計算當時時間趨于無限小時的動量變化,是反映“部分”的規(guī)律,是“微分定律”.牛頓和萊布尼茲各自獨立地找到了微分與積分之間的關系式——牛頓—萊布尼茲公式.這樣便把微分(從整體到部分,是分析法)同積分(從部分到整體,是綜合法)聯(lián)系了起來,溝通了部分與整體之間的聯(lián)系,把分析法與綜合法結合成為不可分割的分析—綜合法.

分析—綜合法的應用,同牛頓關于科學方法論的原理,如因果性原理、統(tǒng)一性原理有密切關系.因為自然界存在因果性,所以可以進行分析;因為自然界存在統(tǒng)一性,所以可以進行綜合.

三、歸納—演繹方法

從個別到一般的方法是歸納法;從一般到個別的方法是演繹法.在《原理》一書中,每當敘述做的力學實驗時,牛頓總是自覺地應用歸納法.他寫道:“在實驗物理學上,一切定理均由現(xiàn)象推得,用歸納法推廣之.”實驗總是具體的、個別的.只有能重復的、大量的實驗,才可能從中歸納出一些可能的規(guī)律.這些規(guī)律是否正確可靠,還必須通過演繹去解決具體問題,從解決問題中,通過反饋,可以或證明、或否定、或修改歸納的結果.牛頓在實驗時,強調歸納法;在應用力學定律解決問題時,大量地、巧妙地應用了數(shù)學演繹的方法.歸納法與演繹法,同分析和綜合一樣,同樣是不可割裂的.從框圖可知歸納與演繹各有所側重,又不可分割.

四、實驗—抽象方法

實驗的方法是科學研究的基本方法.任何實驗總是一定科學理論指導下的實驗,而大量的實驗總可以經(jīng)過科學的抽象、科學的假設上升為科學理論.無論在實驗物理或者是理論物理中,科學的假說是一種重要的思維方法.牛頓力學的方法中,重視實驗方法,同時也重視抽象方法.牛頓第一定律就是科學抽象的結果——這是任何實驗無法直接驗證的.萬有引力定律既為觀測實驗奠定基礎,同時也是科學抽象的產物.牛頓預見到研究各種相互作用力的重要性,他寫道:“好多理由使我發(fā)生一種推想,以為此項現(xiàn)象均與某項力有關.由此項力,物體分子以某種尚未知的原因,互相傾向而成為正則的物體,或亦可相離而飛散.”

五、數(shù)學—物理方法

篇5

牛頓第二定律

牛頓第二運動定律的常見表述是:物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質量成反比,且與物體質量的倒數(shù)成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。該定律是由 艾薩克·牛頓在1687年于《 自然哲學的數(shù)學原理》一書中提出的。牛頓第二運動定律和第一、第三定律共同組成了 牛頓運動定律,闡述了經(jīng)典力學中基本的運動規(guī)律。

(來源:文章屋網(wǎng) )

篇6

一、課前認真組織各教學環(huán)節(jié)

牛頓第三定律是力學體系的主干內容和基本定律之一,其重要程度毋庸多言。筆者在講授該課內容時,作了精心的準備,將所授知識與前后知識聯(lián)系起來,將知識的難易程度與學生的認知能力聯(lián)系起來,認真安排講授知識的先后次序,選擇適宜的教學手段和方法,擬訂了具體的教學活動細節(jié)。

二、新課的導入要自然切題,使學生迅速進入主題

良好的開端是成功的一半。一堂課上得是否成功,與新課的導入效果關系甚密。導入得當,可喚起學生強烈的求知欲,使學生自然地進入學習情境,為學生理解和掌握新知識奠定良好的基礎。新課的導入方式很多,教師在選擇時須根據(jù)具體情況而定。此次教學過程中本人針對公開課有到課教師的情況并結合本次課的教學內容,采用了即景導入法:

師:今天我們的課堂上來了許多老師,讓我們用最最熱烈的掌聲向各位尊敬的老師表示歡迎!用力鼓掌!誰不賣力我就罰誰單獨鼓掌噢。(學生掌聲、笑聲一片)

師:今天,我們的課就從鼓掌開始談起吧。我想問一下大家,鼓掌后有什么感受?

生:手疼!

師:哪只手疼?

生:兩只都疼。

師:為什么?這說明什么問題?

生:因為左手擊打右手的同時也受到了右手的擊打,說明力的作用是相互的。

師:同學們回答得非常好。這節(jié)課,我們就專門來研究物體間相互作用力的規(guī)律――牛頓第三定律。

這樣,學生在輕松愉快的環(huán)境中自然地進入了主題。

三、教學重點突出,讓學生熟練掌握定律內容

1.注意知識銜接,讓學生輕松過渡

通過舉例子并復習初中相關內容向牛頓第三定律過渡。所舉例子須由淺入深,遵從由簡單到復雜過程的學習認知規(guī)律。從生活中事例的定性分析到兩只懸掛通草球的受力分析(此時的高一沒有學,但根據(jù)初中學過的電荷間的相互作用,可引導學生分析說明電荷間的相互作用力也是大小相等,方向相反的),再到最后是兩只彈簧秤對拉的定量演示實驗,向學生清楚闡述;力是物體間的相互作用,A物體對B物體有作用力,B物體就必定對A物體有反作用力。作用力和反作用力是相對的,可以互換。

2.強化基本概念學習,讓學生掌握牛頓第三定律的內容及其表述的本質含義

基本概念是反映物理現(xiàn)象和過程的本質屬性的思維形式,是教材的重要組成部分,是進入物理知識殿堂的大門。正確地建立、形成概念是掌握規(guī)律的基礎。為此,筆者先布置學生閱讀牛頓第三定律的文字敘述和數(shù)學表達式,把有疑問的地方找出來,自己則在黑板上板書其內容和數(shù)學表達式:

定律:兩物體之間的作用力和反作用力,總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上。

公式:F12=-F21。

接下來先請一個同學回答牛頓第三定律的內容,再請一個同學談體會。最后由教師講解,并且談自己對定律中“總是”二字的體會:就是包括一切,沒有例外(課后老師們評價筆者對“總是”一詞講解得很好)。然后就對公式表達式“F12=-F21”的講解,因為牽涉到力方向性的表達,要作為本節(jié)的一個重點之一講述。

3.善于歸納總結,幫助學生加深記憶

通過做實驗演示及列舉實例,幫助學生從這些實例中通過大量的思維加工、分析、歸納,最后總結出適合記憶、理解的規(guī)律來。最后通過板書歸納,使學生對作用力和反作用力的相等性、相反性、同時性、同性質等問題獲得全面的認識。

四、深化認識,突破重點

弄清“作用力與反作用力”和“二力平衡”的區(qū)別是本節(jié)難點,筆者在教學過程中應用舉例分析的方法對二者進行如下比較:

1.作用力與反作用力

(1)一定是同種性質的力;

(2)時刻相等,同時作用,同時消失(同生同滅);

(3)作用在同一直線上;

(4)作用在不同的物體上;

2.二力平衡

(1)這兩個力的性質可以不同;

(2)大小相等,不存在同生同滅;

(3)作用在同一直線上;

(4)作用在同一物體上。

通過上述比較,學生很快就能深刻理解和區(qū)別作用力和反作用力互二力平衡問題,然后再通過列舉實例讓學生練習,進一步加深理解,輕松地突破了難點。

五、鏈接生活,培養(yǎng)學生分析實際問題的能力

通過列舉雞蛋碰撞、馬拉車、拔河比賽等典型實例和學生一起分析研究,把教學內容和生活實際聯(lián)系起來,充分激發(fā)學生的學習熱情,使學生感受到了物理知識運用于生活實際的快樂。這樣,一方面強化了學生的實踐意識,提高了學生分析問題和解決問題的能力。另一方面,學生的積極主動精神和主體精神在參與教學活動中也得到了培養(yǎng)。

六、創(chuàng)設愉悅情景,激發(fā)學生學習潛能

毋庸諱言,當今的中學生已不堪重負,為考上一所好的大學,家庭和學校都把學生當成千斤頂,甚至萬斤頂了。學生幾乎沒有課余休息,甚至連睡覺的時間都被一再縮減;同時,物理是一門抽象思維要求較這幾年來學科,很多學生都頭痛不已。

心理學家認為:人在心情愉快時,思維敏捷,容易接受新知識、新事物,具有很好的學習能力,反之則易產生厭惡情緒,學習效果差。

因此,為了獲得理想的教學效果,此次公開課教學中,除了認真準備各教學環(huán)節(jié)處,筆者還在課堂語言的使用上狠下功夫,應用豐富多彩的語言和幽默詼諧的表達方式,創(chuàng)設愉悅的課堂環(huán)境,讓學生在愉快情境中輕松、愉快地接受、理解、消化知識信息。在這一點上,獲得了與課師生的一致認可和高度評價。

以上就是筆者在本次公開課中的一些體驗,希望能得到各位專家同仁的批評指正并能共同探討。

參考文獻:

[1]蔣甲生.談中學物理新課的引入.臨沂師專學報,Vo117 No.6,Dec 1995:94―96.

篇7

這本書主要講了許多科學家經(jīng)歷種種磨難,最后終于成功的事情。

這本書既給我了知識,又教育了我,比如諾貝爾拼命刻苦鉆研的精神和阿基米德到死還想著幫人們解開未解開的難題的品質等。

在這本書里,我最喜歡的人物是牛頓,他生在意大利,是一個近代科學歷史上的經(jīng)典的物理學的大師,他曾發(fā)現(xiàn)了力學三定律:慣性定律,落體定律,作用力和反作用力定律。為未來人們研究作出了很大的貢獻。

此外他還創(chuàng)造了萬有引力定律。

牛頓對光的分解研究,打開了近代光科學研究的大門。他發(fā)現(xiàn),陽光可以分解成赤橙黃綠青藍紫七色。對以后人們研究光時作出了很大的幫助。

篇8

知識目標

1、在開普勒第三定律的基礎上,推導得到萬有引力定律,使學生對此定律有初步理解;

2、使學生了解并掌握萬有引力定律;

3、使學生能認識到萬有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有質量的物體之間,不管它們之間是否還有其它作用力).

能力目標

1、使學生能應用萬有引力定律解決實際問題;

2、使學生能應用萬有引力定律和圓周運動知識解決行星繞恒星和衛(wèi)星繞行星運動的天體問題.

情感目標

1、使學生在學習萬有引力定律的過程中感受到萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)是經(jīng)歷了幾代科學家的不斷努力,甚至付出了生命,最后牛頓總結了前人經(jīng)驗的基礎上才發(fā)現(xiàn)的.讓學生在應用萬有引力定律的過程中應多觀察、多思考.

教學建議

萬有引力定律的內容固然重要,讓學生了解發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程更重要.建議教師在授課時,應提倡學生自學和查閱資料.教師應準備的資料應更廣更全面.通過讓學生閱讀“萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程”,讓學生根據(jù)牛頓提出的幾個結果自己去猜測萬有引力與那些量有關.教師在授課時可以讓學生自學,也可由教師提出問題讓學生討論,也可由教師展示出開普勒三定律和牛頓的一些故事引導學生討論.

萬有引力定律的教學設計方案

教學目的:

1、了解萬有引力定律得出的思路和過程;

2、理解萬有引力定律的含義并會推導萬有引力定律;

3、掌握萬有引力定律,能解決簡單的萬有引力問題;

教學難點:萬有引力定律的應用

教學重點:萬有引力定律

教具:

展示第谷、哥白尼,伽利略、開普勒和牛頓等人圖片.

教學過程

(一)新課教學(20分鐘)

1、引言

展示第谷、哥白尼,伽利略、開普勒和牛頓等人照片并講述物理學史:

十七世紀中葉以前的漫長時間中,許多天文學家和物理學家(如第谷、哥白尼,伽利略和開普勒等人),通過了長期的觀察、研究,已為人類揭示了行星的運動規(guī)律.但是,長期以來人們對于支配行星按照一定規(guī)律運動的原因是什么.卻缺乏了解,更沒有人敢于把天體運動與地面上物體的運動聯(lián)系起來加以研究.

偉大的物理學家牛頓在哥白尼、伽利略和開普勒等人研究成果的基礎上,進一步將地面上的動力學規(guī)律推廣到天體運動中,研究、確立了《萬有引力定律》.從而使人們認識了支配行星按一定規(guī)律運動的原因,為天體動力學的發(fā)展奠定了基礎.那么:

(1)牛頓是怎樣研究、確立《萬有引力定律》的呢?

(2)《萬有引力定律》是如何反映物體間相互作用規(guī)律的?

以上兩個問題就是這節(jié)課要研究的重點.

2、通過舉例分析,引導學生粗略領會牛頓研究、確立《萬有引力定律》的科學推理的思維方法.

蘋果在地面上加速下落:(由于受重力的原因):

月亮繞地球作圓周運動:(由于受地球引力的原因);

行星繞太陽作圓周運動:(由于受太陽引力的原因),

(牛頓認為)

牛頓將上述各運動聯(lián)系起來研究后提出:這些力是屬于同種性質的力,應遵循同一規(guī)律;并進一步指出這種力應存在于宇宙中任何具有質量的物體之間.

3、引入課題.

板書:第二節(jié)、萬有引力定律

(1)萬有引力:宇宙間任何有質量的物體之間的相互作用.(板書)

(2)萬有引力定律:宇宙間的一切物體都是相互吸引的.兩個物體間的引力大小,跟他們之間質量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比.(板書)

式中:為萬有引力恒量;為兩物體的中心距離.引力是相互的(遵循牛頓第三定律).

(二)應用(例題及課堂練習)

學生中存在這樣的問題:既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的,哪為什么物體沒有被吸引到一起?(請學生帶著這個疑問解題)

例題1、兩物體質量都是1kg,兩物體相距1m,則兩物體間的萬有引力是多少?

解:由萬有引力定律得:

代入數(shù)據(jù)得:

通過計算這個力太小,在許多問題的計算中可忽略

例題2.已知地球質量大約是,地球半徑為km,地球表面的重力加速度.

求:

(1)地球表面一質量為10kg物體受到的萬有引力?

(2)地球表面一質量為10kg物體受到的重力?

(3)比較萬有引力和重力?

解:(1)由萬有引力定律得:

代入數(shù)據(jù)得:

(2)

(3)比較結果萬有引力比重力大.原因是在地球表面上的物體所受萬有引力可分解為重力和自轉所需的向心力.

(三)課堂練習:

教師請學生作課本中的練習,教師引導學生審題,并提示使用萬有引力定律公式解題時,應注意因單位制不同,值也不同,強調用國際單位制解題.請學生同時到前面,在黑板上分別作1、2、3題.其它學生在座位上逐題解答.此時教師巡回指導學生練習隨時注意黑板上演算的情況.

(四)小結:

1、萬有引力存在于宇宙中任何物體之間(天體間、地面物體間、微觀粒子間).天體間萬有引力很大,為什么?留學生去想(它是支配天體運動的原因).地面物體間,微觀粒子間:萬有引力很小,為什么?它不足以影響物體的運動,故常??珊雎圆挥嫞?/p>

2、應用萬有引力定律公式解題,值選,式中所涉其它各量必須取國際單位制.

(五)布置作業(yè)(3分鐘):教師可根據(jù)學生的情況布置作業(yè).

探究活動

組織學生編寫相關小論文,通過對資料的收集,了解萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程,了解科學家們對知識的探究精神,下面就是相關的題目.

篇9

一、探究性提問

新教材鼓勵學生進行探究性活動,那么探究性問題的設計則體現(xiàn)教師對新教材的理解層次.例如,在“自由落體運動”的教學中,根據(jù)伽利略反駁亞里斯多德的觀點,設計成這樣的問題:假如越重的物體下落得越快,越輕的物體下落得越慢,那么將這個重物和這個輕物拴在一起下落,快慢情況又如何呢?有的同學說,兩物相加更重了,應該下落得更快;有的同學說,重物的下落由于受到輕物的牽制,下落肯定要比原來慢.學生經(jīng)過充分的思考和討論,尋找正確的答案.這樣通過挖掘教材,設置問題,讓問題在學生新的需要與原有水平之間產生沖突,激發(fā)了學生的學習動機,不斷切入學生思維的最近發(fā)展區(qū),不斷地縮短學生原有水平與學習目標之間的距離,從而拓展學生的心智品質.

二、鋪墊性提問

如,在“電場強度”這一節(jié)對如何定義電場強度這一問題,學生的回答往往不著邊際.教師應針對學情,在知識聯(lián)系的“掛鉤點”設計好問題,使學生的思維有明確的目的性,應對這一問題做相應的鋪墊性提問,如問:“電場強度是客觀存在的,但我們看不見也摸不著,那我們怎么去研究呢?(稍作停頓)就好比我們在初中學過磁場,我們知道磁場也看不見摸不著,我們是怎么研究磁場的呢?我們怎么知道空間有沒有磁場的呢?”學生很可能回答“在研究的位置放一個小磁針,通過小磁針的受力偏轉來判斷.”進而會給出在研究電場的位置放一個帶電體,通過帶電體的受力來研究.這時,教師再做一些小結工作:其實,電場有一個基本性質,那就是對放入其中的電荷有力的作用;這樣,我們把看不見摸不著的電場強度轉化成能感知到的力來研究,這是物理學中的一種重要的研究方法.我覺得這樣處理比教師直接告訴學生“電場有一個基本性質,就是對放入其中的電荷有力的作用”,從而放入一個電荷從受力角度去研究更符合學生的認知規(guī)律,學生也更容易接受.教師在鉆研新教材時應對課堂上要提的問題認真做好鋪墊準備,讓學生回答切入點更鮮明.

三、觀察性提問

新課程由于突出了科學探究,很多地方都安排了實驗或活動,目的是培養(yǎng)學生的觀察能力和提出問題的能力.例如,學生在學習了電磁感應的知識后,對電磁感應中電能的來源產生疑惑.我就在“電磁感應中的能量轉化”一節(jié)的教學中設計了這樣一個DIS實驗:讓同樣一個線框分別在勻強磁場和非勻強磁場中擺動.實驗現(xiàn)象是線框在勻強磁場中是等幅擺動,而在非勻強磁場中擺動的振幅會越來越小.此時,教師不用提問,學生都知道老師會問什么.同學們很快想到:在勻強磁場中沒有感應電流沒有安培力,沒有電能產生,機械能守恒;而在非勻強磁場中安培力做負功,機械能減少,機械能轉化為電能. 接著我又問:能量又是如何轉化的呢?然后和同學們一起討論安培力做功的作用. 通過這些問題的層層設問和討論,不斷激發(fā)學生的思維火花,使之成為有序的思維訓練過程.

四、類比性提問

人教版選修3-1第一章“靜電場”中電勢差、電勢以及電勢能的概念都非常抽象,為了突破這個難點,本人在教學過程中運用了類比(與重力和重力做功、重力勢能等類比)的教學方法以及設置類比性的問題,讓學生從熟悉的領域過渡到陌生的領域,取得了良好的教學效果.

五、質疑性提問

質疑是創(chuàng)新的起點,許多科學發(fā)現(xiàn)都是從疑問開始的,提出問題從某種意義上說比解決問題意義更大.例如,經(jīng)常聽到很多老師有這樣說:“牛頓第一定律是牛頓第二、第三定律的基礎.牛頓第一定律只有在慣性系中才成立,所以牛頓第二、第三定律只能在慣性系中才成立,在非慣性系中不成立.”此時可以提問:“這里說的牛頓運動定律是否包括第三定律?牛頓第三定律與參考系有無關系?”經(jīng)過討論,學生認識到,牛頓第三定律研究物體之間的相互作用力,并不涉及運動的描述,所以它對任何參考系都成立.可見,“牛頓第三定律與參考系無關”.在課堂提問中,教師應該是大膽質疑、勇于創(chuàng)新的典范,這就要求教師必須認真開展教學研究,才能使課堂提問成為一種高超的啟發(fā)藝術.

六、理論聯(lián)系實際提問

理論聯(lián)系實際是物理學的核心,實踐是檢驗真理的唯一標準.由于高中生知識水平及閱歷有限,教師不可能每一節(jié)課都能與實際緊密聯(lián)系起來.但教師若能在課堂上適時地提出激發(fā)學生一些理論聯(lián)系實際的問題,不僅更容易掌握知識,而且印象深刻.例如,在變壓器和電能的輸送這部分內容中有這樣一個問題:原線圈的電壓U1、原線圈的電流I1、變壓器的輸入功率P1,副線圈的電壓U2、副線圈的電流I2、變壓器的輸出功率P2,誰決定誰?對于U1決定U2學生容易理解,而對于I2決定I1和P2決定P1學生較難理解.倘若教師能在此提出一個聯(lián)系實際的問題:“I1相當于發(fā)電廠的輸出電流,P1相當于發(fā)電廠的輸出功率;I2相當于用戶的電流,P2相當于用戶消耗的功率.你說,你們家的電流由誰控制,你們家的功率又有誰控制?是你們家用多少電,發(fā)電廠給多少電,還是發(fā)電廠給多少電你們家用多少電?”這個問題提出來,夸張一點說,對于誰決定誰的問題,學生終身難忘.

新課程對教師的提問技能提出了更高的要求,恰如其分的

提問不但可以活躍課堂氣氛,激發(fā)學生學習興趣,了解學生掌握知識情況,而且可以開啟學生心靈,誘發(fā)學生思考,開發(fā)學生智能,調節(jié)學生思維節(jié)奏,與學生作情感的雙向交流.通過提問,可以引導學生進行回憶、對比、分析、綜合和概括,達到培養(yǎng)學生綜合素質的目的.

篇10

一、物理規(guī)律的類型

1.實驗規(guī)律物理學中的絕大多數(shù)規(guī)律,都是在觀察和實驗的基礎上,通過分析歸納總結出來的,我們把它們叫做實驗規(guī)律.如牛頓第二定律、歐姆定律、法拉第電磁感應定律、氣體實驗三定律等.

2.理想規(guī)律有些物理規(guī)律不能直接用實驗來證明,但是具有足夠數(shù)量的經(jīng)驗事實.如果把這些經(jīng)驗事實進行整理分析,去掉非主要因素,抓住主要因素,推理到理想的情況下,總結出來的規(guī)律,我們把它叫做理想規(guī)律.如牛頓第一定律.

3.理論規(guī)律有些物理規(guī)律是以已知的事實為根據(jù),通過推理總結出來的,我們把它叫做理論規(guī)律.如動能定理是根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式推導出來的.又如萬有引力定律是牛頓經(jīng)過科學推理而發(fā)現(xiàn)的.

二、物理規(guī)律教學的基本方法

在物理規(guī)律的教學過程中,不僅要讓學生掌握規(guī)律本身,還要對規(guī)律的建立過程、研究問題的科學方法進行深入了解,更重要的是如何應用規(guī)律來解決具體問題.為此,對不同的物理規(guī)律應采用不同的教學方法.

1.實驗規(guī)律的教學方法

(1)探索實驗法

探索實驗法就是根據(jù)某些物理規(guī)律的特點,設計實驗,讓學生通過自己做實驗,總結出有關的物理規(guī)律.

例如在牛頓第二定律的教學中,讓學生通過實驗探索加速度與力的關系以及加速度與質量的關系.使學生得出:在質量一定的條件下,加速度與外力成正比;在外力一定的條件下,加速度與質量成反比的結論.在此基礎上,教師指導學生總結加速度、外力和質量間的關系,得出牛頓第二定律.

采用探索實驗法,不但能使學生將實驗總結出來的規(guī)律,深刻理解、牢固記憶,而且還能充分調動學生學習的主動性,增強學習興趣,更重要是通過這種方法使學生掌握了研究物理問題的基本方法.

(2)驗證實驗法

驗證實驗法是采用證明規(guī)律的方法進行教學,從而使學生理解和掌握物理規(guī)律.具體實施時先由教師和學生一起提出問題,將物理規(guī)律直接告訴學生,然后教師指導學生并和學生一起通過觀察分析有關現(xiàn)象、實驗結論,驗證物理規(guī)律.

在“力的合成方法”的教學中,采用如下的方法和步驟:

①復習舊知識引入新課題,提出問題.以天花板上的吊燈受力分析為例,可用一根繩子吊住燈,使它不向下掉;也可用兩根繩子吊住它.用一根繩子吊燈時,燈受一個拉力作用;用兩根繩子吊時,燈受兩個拉力作用.可以看出兩個拉力作用的總效果跟一個拉力產生的效果相同.

提出問題:“合力與分力二者間有何關系?”

②將平行四邊形定則明確告訴學生.

③讓學生通過實驗驗證平行四邊形定則,再在此基礎上,進行理論探討,得出合力大小與方向的表達式.驗證實驗法的最大特點是學生學習十分主動.這是因為在驗證規(guī)律時,學生已知問題的答案,對于下一步的學習目的及方法已經(jīng)清楚,所以更加有的放矢.

(3)演示實驗法

演示實驗法就是教師通過精心設計的演示實驗,引導學生觀察,根據(jù)實驗現(xiàn)象,師生共同分析、歸納,總結出有關的物理規(guī)律.

如在“焦耳定律”的教學中,可采用如下的方法:

①根據(jù)日常生活和生產實際經(jīng)驗,分析出電熱I與電流強度Q、電阻R和通電時間t有關.

②研究方法:控制變量法.當電流I、時間t相同時,研究電熱Q與電阻R的關系.當電阻R、時間t相同時,研究電熱Q與通電時間t的關系.

③通過演示實驗找出Q與I、R和t的關系.這個演示實驗的關鍵是如何提高實驗的可見度.我們采用先進的教學設備——實物投影儀將溫度計液柱的升降情況直接投影到大屏幕上.讓全體學生都能看到溫度計液柱的變化.由實驗得出結論:當I與t一定時,R越大,Q越大;當R與t一定時,I越大,Q越大;當I與R一定時,t越大,Q越大.

④根據(jù)演示實驗結論,分析得出焦耳定律.這種方法要充分發(fā)揮演示實驗的作用,增強演示實驗的效果.

2.理想規(guī)律的教學方法

理想規(guī)律是在物理事實的基礎上,通過合理推理至理想情況而總結出的物理規(guī)律.因此在教學中應用“合理推理法”.如在牛頓第一定律的教學中,要引導學生通過在不同表面上做小車沿斜面下滑的實驗,發(fā)現(xiàn)平面越光滑,摩擦阻力越小,小車滑得越遠.如果推理到平面光滑、沒有摩擦阻力的情況下,小車則將永遠運動下去,且速度不變,做勻速直線運動,從而總結出牛頓第一定律.又如理想氣體狀態(tài)方程也是在理想條件下得出的.

3.理論規(guī)律的教學方法

理論規(guī)律是由已知的物理規(guī)律經(jīng)過推導,得出的新的物理規(guī)律.因此,在理論規(guī)律教學中應采用“理論推導法”.

如在“動能定理”的教學中,教師提出問題:質量為m的物體在外力f的作用下,由速度v1,經(jīng)過位移s,達到速度v2.請學生運用所學的知識,找出外力所做的功跟物體動能變化的關系.學生在老師的指導下,根據(jù)牛頓第二定律和運動學規(guī)律,都能運用“理論推導法”推導出動能定理的數(shù)學表達式.

三、物理規(guī)律教學中應注意的問題

1.弄清物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程

物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn),大致分為3種情況:

(1)實驗規(guī)律都是經(jīng)過多次觀察和實驗,進行歸納推理得到的.如牛頓第二定律、氣體實驗三定律等.

(2)理想規(guī)律都是由物理事實,經(jīng)過合理推理而發(fā)現(xiàn)的.如牛頓第一定律,理想氣體狀態(tài)方程.

(3)理論規(guī)律是由已知規(guī)律經(jīng)過理論推導而得到的新規(guī)律.如萬有引力定律是由牛頓第二定律推導出來的.

2.注意物理規(guī)律之間的聯(lián)系

有些物理規(guī)律之間是存在著相互關系的.以牛頓第一定律與牛頓第二定律為例,兩個定律是從不同的角度回答了力與運動的關系.第一定律是說物體不受外力時做什么運動,第二定律是說物體受力作用時做什么運動.第一定律是第二定律的基礎,沒有第一定律,就不會有第二定律.雖然第一定律可以看成是第二定律的特例,但不能去掉第一定律.

3.要深刻理解規(guī)律的物理意義

在規(guī)律教學過程中,要引導學生深刻理解規(guī)律的物理意義,防止死記硬套.為此應做好以下幾點:

(1)從理論上解釋實驗規(guī)律,做到從理論和實驗兩個方面來充分認識物理規(guī)律.如玻意爾定律是實驗定律,也可以從分子動理論來解釋它,做到理論與實驗相統(tǒng)一.

(2)要從物理意義上去理解物理規(guī)律的數(shù)學表達式.如ρ=m/v.對同一物質而言,不能說密度跟質量成正比,跟體積成反比.因為同一物質的密度是不變的.

(3)要引導學生總結物理規(guī)律間的相互聯(lián)系,以便更深入的理解物理規(guī)律.如動量守恒定律與牛頓第三定律的關系;動能定理、動量定理跟牛頓第二定律的關系等.

(4)要充分認識物理規(guī)律中各個物理量的物理意義.如F=ma中的F指的是物體所受的合外力;在E=ΔΦ/Δt中,要區(qū)別Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt的物理意義;又如在a=Δv/Δt中,要區(qū)別v、Δv、Δv/Δt的物理意義.

4.注意物理規(guī)律的適用范圍

物理規(guī)律往往都是在一定的條件下建立或推導出來的,只能在一定的范圍內使用.超越這個范圍,物理規(guī)律則不成立,有時甚至會得出錯誤結論.這一點往往易被學生忽視,他們一遇到具體問題,就亂套亂用物理規(guī)律,或者盲目外推,得出錯誤結論.因此,在物理規(guī)律教學中,要引導學生注意物理規(guī)律的適用范圍,使他們能夠正確使用物理規(guī)律解決實際問題.

四、運用物理規(guī)律解決實際問題

在規(guī)律教學中,要指導學生運用物理規(guī)律去分析和解決具體的物理問題,在使用中進一步加深對物理規(guī)律及其物理意義的理解.

1.培養(yǎng)學生運用物理規(guī)律解決實際問題的能力

例題的作用就是示范性,通過對例題的分析,總結出解決問題的思路、方法與步驟,引導學生應用物理規(guī)律解決實際問題.如牛頓第二定律的應用可分為3個方面:

(1)由力F求加速度a.

(2)由加速度F求力a.

(3)由m=F/a來解釋慣性與質量的關系.

針對上述3種情況,可以各設計一個典型例題,指導學生運用牛頓第二定律解決實際問題,從而達到培養(yǎng)學生運用物理規(guī)律解決實際問題的能力.

2.強化訓練學生運用物理規(guī)律解決具體問題的能力

精心挑選習題,讓學生通過適量訓練,在實踐中總結運用物理規(guī)律解決實際問題的方法與技巧,從而達到提高運用物理規(guī)律解決物理問題的能力.注意習題要少而精,不搞題海戰(zhàn)術.

3.適時組織測驗,檢查學生運用物理規(guī)律解決實際問題的能力

適時、定期組織物理測驗,是檢查物理規(guī)律教學效果的有效途徑.值得注意的是,在運用物理規(guī)律的過程中,要指導學生不斷總結分析問題和解決問題的方法與技巧,能做到舉一反三.

綜上所述,我們對物理規(guī)律的教學進行了系統(tǒng)、全面、具體的研究,總結出了一般規(guī)律.但教學是一門創(chuàng)造性藝術,只有在教學中不斷創(chuàng)新,敢于試驗,大膽改革,才能提高物理規(guī)律的教學水平.

參考文獻