《2024年物理教师教学设计案例 高中物理名师教学设计案例优秀8篇》

无论是身处学校还是步入社会，大家都尝试过写作吧，借助写作也可以提高我们的语言组织能力。大家想知道怎么样才能写一篇比较优质的范文吗？这里我整理了一些优秀的范文，希望对大家有所帮助，如下是爱岗敬业的小编帮大伙儿收集整理的8篇2024年物理教师教学设计案例 高中物理名师教学设计案例。

高中物理教学设计案例 篇1

1．知识目标：

（1）进一步深化对电阻的认识

（2）掌握电阻定律及电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系

2．能力目标：

（1）通过类比，培养学生分析解决三个变量之间关系的科学研究方法

（2）通过从猜想→研究方法→实验操作等一系列探索过程，使学生掌握如何获取知识，发展思维能力。

3．德育渗透点：

（1）通过对各种材料电阻率的介绍，加强学生安全用电的意识

（2）通过我国对超导现象的研究介绍，激发学生爱国和奋发学习的精神。

1．重点：电阻定律

2．难点：电阻率

3．疑点：超导现象的产生

4．解决办法

①对于重点，主要是通过课堂上师生一起（教师动手，学生观察）探索，最后用科学的处理方法导出定律，这样加深了学生对该知识点的渗透。

②对于难点，主要是通过与电阻的比较，从而明确电阻是反映导体本身属性；电阻率是材料本身的属性。

③对于疑点主要是通过实验来加强直观感觉。

实验演示，启发式教学

电阻定律示教板（含金属丝） 学生电源 电流表 伏特表 滑动变阻器 电键 导线 火柴 废弃的“220v 40w”白炽灯 幻灯片 投影仪 计算机 自制cai课件

（一）提出问题，引入新课

1．为了改变电路中的电流强度，怎样做？

由欧姆定律i=u/r，只要增加导体两端的电压u或降低导体电阻r即可。

2．r=u/i的含义，如何测定电阻（让学生自己设计电路）？

从上述的回答我们不难发现电阻r与两端电压及流过电流强度无关，那么它由谁决定呢？

（二）进行新课

1．探索定律——电阻定律

①r可能与哪些因素有关？（科学猜想）

（材料、长度、横截面积、温度……）

②解决方法——控制变量法。（回忆欧姆定律的研究或牛顿第二定律的研究）

③演示实验 幻灯投影电路图。

a．出示电阻定律示教板、金属材料

b．教师与学生一起连接电路，先让e、f分别接a、a，测得一组数据（u、i）记入下表。然后把a、b用短导线连接，e、f分别接a、b，又得一组（u、i）．再把a、b用一短线连接，e、f分别接a（b）a（b）．又得一组数据（u、i）．

c．换用e、f分别接不同材料金属丝c、c，又得一组数据。

d．分析数据

a）先定性观察→r与材料、长度、横截面积有关

b）定理推理

2．电阻定律

①内容——在温度不变时，导线的电阻与它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。

②表达式

说明 ——长度 s——横截面积 ——比例系数

3．电阻率——

①单位 欧米

②物理意义 反映材料导电性能好坏。在数值上它等于用该材料制成的1m长，横截面积为1m2的导体电阻。

③测量——学生思考

（幻灯投影书上154页各材料电阻率——20℃时）

引导学生结合生活实际，了解为了电业工人的安全，为使在相同电压下电流小，选用电阻率较大的橡胶、木头等制造电工用具把套。

④电阻率与温度关系

由表格上面写着20℃，要学生明白这意味着这张表格的数据是在20℃时测得的，即电阻率与温度有关。

[演示]（幻灯投影电路图）

连接，用火柴点燃来加热白炽灯灯丝后再移开。

现象： 发现小灯泡先变暗后又慢慢变亮

材料的电阻率随温度变化而变化。利用金属的电阻率随温度升高而增大，制成温度计（电阻温度计），但也有些材料的电阻率不随温度改变而改变。

（三）例题精讲

【例】 把一均匀导体切成四段并在一起，电阻是原来的多少倍？拉长四倍后是原来多少倍？

解析：由电阻定律

切成四段体积不变，

故 s→4s

所以 变为

同理拉长四倍后， 变为原来的16倍

（四）总结、扩展

打开计算机，利用多媒体教学课件再次展示决定电阻大小的因素，再现实验现象，形象直观，给学生留下深刻的印象。

本节课主要通过猜想→探索→得出定律的过程验证，并得到了电阻定律，由实验感知电阻率与温度的关系，关于超导的应用有待同学们进一步去探讨。

高中物理教学设计案例 篇2

一、背景和教学任务简介

动能定理是高中物理中十分重要的内容之一，是中学阶段处理功能问题使用频率最高的物理规律。而在动能定理的运用中要解决的主要问题有两个：一个是初状态、末状态的确定；一个是合外力所做的功的计算。本节课在上一节对《功和功率》复习课的基础上展开对《动能动能定理》 复习课的教学。希望通过师生对一些实际问题的共同讨论，使学生能根据题意，正确的确定初状态、末状态；在不同情形下用不同的方法计算合外力做功。希望使学生能加深对动能定理的理解，了解动能定理的一般解题规律，通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解，让学生对功、能关系有比较全面、深刻的认识。

本节课的方法主要是在学生已有知识的基础上，通过学生讨论、教师点拨，然后归纳得出解决一些常见问题的方法，希望对提高学生的分析、理解能力有所帮助。

二、教学目标：

知识目标：

1、通过一个简单问题的引入让学生回忆动能和能定理的内容；

2、理解和应用动能定理，掌握动能定理表达式的正确书写。

3、分析得出应用动能定理解决问题的解题步骤。

4、能熟练应用动能定理解决一定的物理问题。

能力目标：

1、能根据功是动能变化的量度关系解决简单的力学问题。

2、理论联系实际，培养学生逻辑思维能力、分析、解决问题的能力；

情感目标： 通过动能定理的理解和解题应用，培养学生对物理复习课学习的兴趣，牢固树立能量观点，坚定高考必胜信念。

三、重点、难点分析

重点、

1、本节重点是对动能定理的理解与应用。

2、总功的分析与计算对学生来说始终是个难点，总功的符号书写也是学生出错率最多的地方，应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。

3、通过动能定理进一步复习，让学生学会正确熟练应用动能定理，掌握应用动能定理解题的步骤，这是本节的难点。

四、教学设计思路和教学流程教学设计思想：通过同学们每天都做的踢毽子游戏引入复习内容，然后通过一个热身训练让学生明确应用动能定理解题的步骤，同时教师把规范的解题步骤展示给学生，以便学生能逐渐掌握应用动能定理解题的正确书写。教学过程中始终贯彻“以学生为本”的教学理念，采用学生讨论、思考、信息获取、演算、总结及口头表述的方法，突出老师与学生教与学的相互性，力求改变老师一讲到底的传统上课方式，在课堂教学模式上有所突破，同时根据学生的认知过程强化双基教学，提高学生的分析问题基本能力。

教学流程是通过一个游戏活动引出动能和动能定理的复习内容。以受力分析为线索，通过师生对问题的共同讨论分析，最后由学生讨论、发言，总结出动能定理解题的一般步骤，并且通过巩固练习和思考提示学生进一步掌握应用动能定理解题的方法步骤。通过本节的复习，应使学生理解动能定理的内容，清楚动能定理的解题步骤，通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的优点：即运用动能定理解题，由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间，适合于恒力做功，也适合于变力做功，既适用于直线运动，也适用于曲线运动，因此用它来处理问题有时比较方便。从而使学生树立应用动能定理解题的更高（高端思维方式）、更快（加快解题速度）、更强（强化能量意识）的思想。

五、学习资源准备

教学课件，“五羊高考”复习资料

六、案例实录：

教学过程： 一）、新课引入（踢毽子游戏活动中有没有对毽子做功，如何求这个功） 学生讨论并回答：有做功，可以用动能定理求解做功

板书：动能定义和动能定理内容及公式

动能和动能定理的几点说明：

1、动能是标量，没有方向；动能也没有负值。

2、动能定理公式中的左边是合力做的功，右边是动能的变化。

3、动能变化一定是末动能减去初动能。

4、合力做功是物体受到的所有力做功的总和，而不是某一个力做的功。

二）、动能定理的热身训练（学生独立完成）展示几个学生的答案，最后教师展示规范解题步骤，通过学生对比讨论，总结出应用动能定理比动力学和运动学结合的方法解题的优势，从而树立能量思想；并总结出应用动能定理解题的一般步骤，

教师总结并课件展示：运用动能定理解题的步骤：

1、确定研究对象；

2、分清研究对象受力情况，研究各力做功，确定合力做的功；

3、分析选定阶段的初、末动能，确定动能增量；

4、运用动能定理求解

三）、动能定理应用之一：（学生做例1）通过该题的练习主要让学生明确研究对象的选取问题，特别是连接体问题，物体的受力、做功与动能的变化应具有同一性，不能张冠李戴相互混淆；

四）、动能定理应用之二：多过程问题（学生做例2）通过该题练习使学生进一步确定正确应用动能定理解题的方法步骤，特别是多过程问题如何选取研究过程至关重要；能全程的最好全程；然后通过变式训练2巩固全程思想，最终确定根深蒂固的能量观点；

教师课件展示多过程问题的解决办法，特别是全程法；

五）、动能定理应用之三：变力做功问题（学生独立完成训练3）请同学到黑板展示解题过程，检查学生掌握程度；

教师最后总结：通过以上练习我们认识到动能定理不管物体运动轨迹是直线还是曲线、不管受力是恒力还是变力都可以应用，没有任何使用条件的限制，因此我们要牢固树立能量意识。

高中物理教学设计案例 篇3

1. 知识与技能

(1)解释速度的概念，能够概括速度的定义、公式、符号、单位和物理意义。

(2)解释平均速度、瞬时速度的定义并学会辨析。

(3)能够说出速率的概念并辨认速度与速率。

2. 过程与方法

(1)在概念转变的教学过程中形成全面、正确的关于速度的概念。

(2)通过平均速度引出瞬时速度的过程，锻炼使用极限思维。

(3)通过对平均速度与瞬时速度、速度与速率的区别和分辨，学会运用辨析的方法。

3. 情感态度与价值观

(1)对速度全面正确地解释来积极培育自身科学严谨的态度。

(2)积极将自己的观点及见解与老师、同学进行交流。

(3)通过本节课的学习尝试体会物理学中蕴含的对立统一。

课型：新授课

课时：第一课时

一般而言，高一学生在经历了初中阶段的学习后，思维能力得到了较好的发展，抽象逻辑思维逐渐取代形象思维占据主要地位。学生的一般特征主要表现为以下几个方面：

(1)学生能够按照探究性学习的过程利用假设思维进行学习；

(2)学生在学习过程中自我调控能力得到了进一步加强，学习过程更加具有目的性；

(3)在某种程度下学生思维不再是“抱残守缺”，而是较为容易接受新事物；

(4)学生学习动机由兴趣支撑逐渐转变为由意志支撑，学习的目的性更加明确；

(5)学生之间的交流对于学生学习具有一定的影响。

关于“速度”的学习，学生在初中阶段科学学科中所接受的定义是，单位时间内通过的路程。这与高中对于“速度”的定义截然不同，学生虽然通过初中阶段的学习具备了一定的基础，但这个基础里大部分仍然是迷思概念。如何将初中阶段所接受到的关于“速度”的迷思概念转变为科学概念，达到一个新的认知平衡是本节课的一条主线。同时也应该认识到学生在初中阶段的学习以及前面关于“位移”、“路程”的学

本节课可能存在的问题有两个，一是学生根据初中阶段的学习积累对于“速度”难以产生正确、客观的认识，其中所存在的迷思概念需要在教学过程中进行转变；二是学生对于“平均速度”、“瞬时速度”两个概念可能会有所混淆，教师应该利用课堂呈现的问题情境引导学生进行有效区分。

速度的概念，由平均速度通过极限的思维方法引出瞬时速度。

对瞬时速度的理解，怎样由平均速度引出瞬时速度。

问题情境引入、探测已有概念、产生认知冲突、解构迷思概念和建构科学概念、形成新的认知平衡。

引入：速度的二段式测验3道题，情境引入，激发学生产生冲突。

(一)速度

“速度”的引入：运动会上，要比较哪位运动员跑得快，可以用什么方法？通过相同的位移比较时间的长短。若运动的时间是相等的，我们可以根据位移的大小来比较。如果运动的位移、所用的时间都不一样，又如何比较呢？

在物理学中，我们引入速度这个物理量来描述物体运动的快慢。

1.定义：位移δx与发生这个位移所用时间δt的比值(比值定义法)。

描述物体运动快慢的物理量。

2.国际单位：m/s或m·s-1，其他单位：km/h等

3.速度是矢量，方向与运动方向相同。

在匀速直线运动中，速度保持不变。如果物体做变速直线运动，速度的大小不断改变，根据求得的则表示物体在δt时间内的平均快慢程度，称为平均速度。

(二)平均速度和瞬时速度

1.平均速度

⑴公式：

⑵平均速度是矢量，方向即位移的方向。

对于变速直线运动，各段的平均速度一般并不相同，求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。

⑶求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。

过渡：平均速度只能粗略的描述物体运动的快慢，为了精确地描述做变速直线运动的物体运动的快慢，我们可以将时间δt取得非常小，接近于零，这是求得的速度值就应该是物体在这一瞬时的速度，称为瞬时速度。

2.瞬时速度

⑴定义：物体在某一时刻(或某一瞬间)的速度。

⑵瞬时速度简称速度，�

在日常生活中，人们对“速度”这一概念并不一定明确指出是“平均速度”还是“瞬时速度”，我们应根据上下文去判断。“平均速度”对应的是一段时间，“瞬时速度”对应的是某一时刻。

3.瞬时速率：瞬时速度的大小，简称速率。

例：课本p16汽车速度计上指针所指的刻度是汽车的瞬时速率。

(三)平均速率：物体运动的路程与所用时间的比值。

与“平均速度的大小”完全不同。

例1：下列对各种速率和速度的说法中，正确的是( )

a.平均速率就是平均速度

b.瞬时速率是指瞬时速度的大小

c.匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度

d.匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等

例2：一辆汽车沿平直的公路行驶，⑴若前一半位移的平均速度是v1，后一半位移的平均速度是v2，求全部路程的平均速度；⑵若汽车前一半时间的平均速度是v1，后一半时间的平均速度是v2，求全部路程的平均速度。(;)

总结：平均速度不是速度的平均值，应严格按照定义来计算。

例3：人乘自动扶梯上楼，如果人站在扶梯上不动，扶梯将人送上楼去需用30s。若扶梯不动，某人沿扶梯走到楼上需20s。试计算这个人在扶梯开动的情况下仍以原来的速度向上走，需要多长时间才能到楼上？(12s)

必做：p18—1、2、3、4

选做：新新学案第一章第三节

高中物理教学设计案例 篇4

1、教学目标

1.1知识与技能

（1）知道什么是等温变化；

（2）掌握玻意耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。

（3）理解等温变化的p—v图象与p—1/v图象的含义，增强运用图象表达物理规律的能力；

1.2过程与方法

带领学生经历探究等温变化规律的全过程，体验控制变量法以及实验中采集数据、处理数据的方法。

1.3情感、态度与价值观

让学生切身感受物理现象，注重物理表象的形成；用心感悟科学探索的基本思路，形成求实创新的科学作风。

2、教学难点和重点

重点：让学生经历一次探索未知规律的过程，掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解p-v图象的物理意义。

难点：学生实验方案的设计；数据处理。

3、教具：

塑料管，乒乓球、热水，气球、透明玻璃缸、抽气机，u型管，注射器，压力计。

4、设计思路

学生在初中时就已经有了固体、液体和气体的概念，生活中也有热胀冷缩的概念，但对于气体的三个状态参量之间有什么样的关系是不清楚的。新课程理念要求我们，课堂应该以学生为主体，强调学生的自主学习、合作学习，着重培养学生的创新思维能力和实证精神。这节课首先通过做简单的演示实验，让学生明白气体的质量、温度、体积和压强这几个物理量之间存在着密切的联系；然后与学生一道讨论实验方案，确定实验要点，接着师生一道实验操作，数据的处理，得出实验结论并深入讨论，最后简单应用等温变化规律解决实际问题。

5、教学流程：(略)

高中物理教学设计案例 篇5

知识与技能：

1、初步了解做功与能量变化的关系。

2、知道做功的两个要素，理解功的概念，正确应用功的公式计算。

3、知道功是标量，正确理解正功和负功的本质含义。

4、知道总功的两种计算方法。过程与方法：

1、通过推导功的公式，让学生体会由特殊到一般，再由一般到特殊的研究方法，培养学生的逻辑推理能力和科学论证能力。

2、通过求解分力做功、总功和变力做功等问题，让学生在熟练掌握公式的同时，初步接受“微元法”处理问题的思想。

情感、态度与价值观：

1、通过分析日常生活中的物理现象，让学生体会物理与生活、生产、科技的密切联系，激发学生的学习兴趣。

2、工作、学习都要讲效率，“正功”“负功”可以促使学生的勤奋向上思想意识，合作式学习可以培养学生善于发表见解的意识和与他人交流的愿望。

重点：明确引入功的物理定义，掌握功的概念和功的计算公式。

难点：

1、理解功的公式的使用条件，体会处理变力功的思想方法。

2、理解正功与负功的含义，体会功是标量。

ppt课件、小钢球、纸巾

（一）情境导入

在上课之前我请同学们和我一起完成一个小实验，有请两位同学。教师将小钢球放在纸巾上，小钢球静止。教师将小钢球举高，请同学们观察小钢球落下后纸巾有无损坏。

通过这个实验，同学们受到什么启发？

被举高的物理具有穿过纸张的能力，也就是具有了能量。

实际上人们在研究能量的过程中往往涉及到做功，这节课我们来看第七章第二节功。

（二）功的定义

1、功的两个要素

在刚才的例子当中，同学们说我将小球举高了，我对小球做了功，你是怎么知道的？因为我对小球有力，并且向上移动了一段距离。那么，在生活当中你还能不能举出做功的例子？

对学生所举例子进行分析，都有两点值得注意，一个是存在力的作用，还有就是一定要发生一段位移。显然这是做功不可缺少的两个因素。那么有力有位移，这个力就一定对物体做功吗？显然不是，而应该在力的方向上存在位移。那么我们就得到了做功的两个要素：力和力方向上的位移。

2、功的定义式刚才的这些例子当中，都存在做功过程，那么究竟力对物体做了多少功？你能不能计算出来？实际上在初中我们已经知道了，当力和位移同方向时功的计算。（展示ppt），一个质量为m的物体，受到力f的作用并向前移动了s，这个力对物体做的功w=fs。如果情况变化一下，力f与s不在一条直线上，你会不会求这个力所做的功呢？请同学们尝试着回答。

方法有两个，一是分解力，二是分解位移。无论哪种方法，得到的结果都是一样的，w=fscosa。有了这个公式，我请同学们帮我计算一个问题。我现在用100n的力水平踢一个足球，踢了一脚之后足球水平向前滚动了50m，求我对球做的功等于多少？请同学们回答。

显然这个情况不能用这个公式计算，要想脚对球一直存在作用力，那你这个脚得跟着球向前走50m。所以应用公式要注意：（1）f、s要对应，即在s中要一直都有力的作用

再请同学们观察这个表达式，你还注意到了什么？引出cosa有正有负，那么功是标量还是矢量？是标量那功的正负表示什么呢？实际功的正负既不表示方向，也不表示大小。如果力对物体做了正功，表示这个力是个动力，如果是负功则是阻力。（换句话说，如果力做了正功，那表示有能量转移到这个物体上来，反之做了负功就表示有能量从这个物体中转移出去。）

那在我们的例子当中，这些力是什么样的力？细心观察你会发现都是恒力，这个公式仅适用于恒力做功，变力做功不能用它。当然如果在过程中物体受到阶段性变化的力，每个阶段都是恒力，那自然我们可以将过程分段处理，每一段又都变成恒力了，最后再把各个阶段所做的功代数求和即可。

（三）合力的功

如果在某一个过程中物体受到多个力的作用，那么这些力的合力做了多少功又怎么求呢？请同学们回答。方法有两个：

1、先求各个力的功，再取代数和。

2、先求合力，再求合力所做的功。比如，光滑水平面上有一个物体受到水平面内相互垂直的两个力，物体发生5m的位移，求各个力做的功、合力所做的功？

（四）几种可以转化成恒力的变力做功问题

这是我们这节课介绍的有关恒力做功的计算方法，实际上除了刚才所说的阶段性的变力可以转化成恒力来计算做功，还有两种情况我们也可以处理。当力与速度始终同向，而速度方向不断变化时，你会不会计算这个力所做的功呢？引导学生学会用微分的方法处理。

另外如果力方向不变，大小随位移线性变化，我们也可以处理。比如一个弹簧处于原长放在光滑的水平面上，一端固定。用一个力缓慢地拉物体，那么这个力做了多少功呢？在学习匀变速直线运动时，如果初速度是零，末速度是v，它和速度是v/2的匀速直线运动是等效的，我们就用这个平均速度替换掉了这个变化的速度。现在你能不能受到这个例子的启发？我们也可以用一个平均的力替换掉这个变化的力，我们说这是方向不变，大小随位移线性变化的力，它的平均值刚好我们会求，那么这个例子中拉力和弹簧的弹力所做的功就等于kx/2与x的乘积。

这节课我们从特殊的情况入手，得到了一般情况下恒力做功的定义式，知道了合力做功的计算方法以及几种能够转变成恒力的变力做功的计算方法，初步体会到了做功与能量变化之间的关系。在接下来的学习中我们会进一步的探讨两者之间的关系。

7.2功

一功的定义

二合力的功

1功的两个要素

1先求各个力的功，再取代数和力和力方向上的位移

物理教师教学设计案例 高中物理名师教学设计案例 篇6

一、教学目标

1、在学习机械能守恒定律的基础上，研究有重力、弹簧弹力以外其它力做功的情况，学习处理这类问题的方法。

2、对功和能及其关系的理解和认识是本章教学的重点内容，本节教学是本章教学内容的总结。通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系，明确物体机械能变化的规律，并能应用它处理有关问题。

3、通过本节教学，使学生能更加全面、深入认识功和能的关�

二、重点、难点分析

1、重点是使学生认识和理解物体机械能变化的规律，掌握应用这一规律解决问题的方法。在此基础上，深入理解和认识功和能的关系。

2、本节教学实质是渗透功能原理的观点，在教学中不必出现功能原理的名称。功能原理内容与动能定理的区别和联系是本节教学的难点，要解决这一难点问题，必须使学生对“功是能量转化的量度”的认识，从笼统、肤浅地了解深入到十分明确认识“某种形式能的变化，用什么力做功去量度”。

3、对功、能概念及其关系的认识和理解，不仅是本节、本章教学的重点和难点，也是中学物理教学的重点和难点之一。通过本节教学应使学生认识到，在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和认识。

三、教具

投影仪、投影片等。

四、主要教学过程

（一）引入新课

结合复习机械能守恒定律引入新课。

提出问题：

1、机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么？

评价学生回答后，教师进一步提问引导学生思考。

2、如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功，物体的机械能如何变化？物体机械能的变化和哪些力做功有关呢？物体机械能变化的规律是什么呢？

教师提出问题之后引起学生的注意，并不要求学生回答。在此基础上教师明确指出：

机械能守恒是有条件的。大量现象表明，许多物体的机械能是不守恒的。例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。

分析上述物体机械能不守恒的原因：从车站开出的车辆机械能增加，是由于牵引力（重力、弹力以外的力）对车辆做正功；射入木块后子弹的机械能减少，是由于阻力对子弹做负功。

重力和弹力以外的其它力对物体做功和物体机械能变化有什么关系，是本节要研究的中心问题。

（二）教学过程设计

提出问题：下面我们根据已掌握的动能定理和有关机械能的知识，分析物体机械能变化的规律。

1、物体机械能的变化

问题：质量m的小滑块受平行斜面向上拉力f作用，沿斜面从高度h1上升到高度h2处，其速度由v1增大到v2，如图所示，分析此过程中滑块机械能的变化与各力做功的关系。

引导学生根据动能定理进一步分析、探讨小滑块机械能变化与做功的关系。归纳学生分析，明确：

选取斜面底端所在平面为参考平面。根据动能定理∑w=δek，有

由几何关系，有sinθ•l=h2-h1

即fl-fl=e2-e1=δe

引导学生理解上式的物理意义。在学生回答的基础上教师明确指出：

（1）有重力、弹簧弹力以外的其它力对物体做功，是使物体机械能发生变化的原因；

（2）重力和弹簧弹力以外其它力对物体所做功的代数和，等于物体机械能的变化量。这是物体机械能变化所遵循的基本规律。

2、对物体机械能变化规律的进一步认识

（1）物体机械能变化规律可以用公式表示为w外=e2-e1或w外=δe

其中w外表示除重力、弹簧弹力以外其它力做功的代数和，e1、e2分别表示物体初、末状态的机械能，δe表示物体机械能变化量。

（2）对w外=e2-e1进一步分析可知：

(i)当w外>0时，e2>e1，物体机械能增加；当w外<0时，e2

(ii)若w外=0，则e2=e1，即物体机械能守恒。由此可以看出，w外=e2-e1是包含了机械能守恒定律在内的、更加普遍的功和能关系的表达式。

（3）重力、弹簧弹力以外其它力做功的过程，其实质是其它形式的能与机械能相互转化的过程。

例1.质量4.0×103kg的汽车开上一山坡。汽车沿山坡每前进100m，其高度升高2m。上坡时汽车速度为5m/s，沿山坡行驶500m后速度变为10m/s。已知车行驶中所受阻力大小是车重的0.01倍，试求：(1)此过程中汽车所受牵引力做功多少？(2)汽车所受平均牵引力多大？取g=10m/s2。本题要求用物体机械能变化规律求解。

引导学生思考与分析：

（1）如何依据w外=e2-e1求解本题？应用该规律求解问题时应注意哪些问题？

（2）用w外=e2-e1求解本题，与应用动能定理∑w=ek2-ek1有什么区别？

归纳学生分析的结果，教师明确给出例题求解的主要过程：

取汽车开始时所在位置为参考平面，应用物体机械能变化规律w外=e2-e1解题时，要着重分析清楚重力、弹力以外其它力对物体所做的功，以及此过程中物体机械能的变化。这既是应用此规律解题的基本要求，也是与应用动能定理解题的重要区别。

例2.将一个小物体以100j的初动能从地面竖直向上抛出。物体向上运动经过某一位置p时，它的动能减少了80j，此时其重力势能增加了60j。已知物体在运动中所受空气阻力大小不变，求小物体返回地面时动能多大？

引导学生分析思考：

（1）运动过程中（包括上升和下落），什么力对小物体做功？做正功还是做负功？能否知道这些力对物体所做功的比例关系？

（2）小物体动能、重力势能以及机械能变化的关系如何？每一种形式能量的变化，应该用什么力所做的功量度？

归纳学生分析的结果，教师明确指出：

（1）运动过程中重力和阻力对小物体做功。

（2）小物体动能变化用重力、阻力做功的代数和量度；重力势能的变化用重力做功量度；机械能的变化用阻力做功量度。

（3）由于重力和阻力大小不变，在某一过程中各力做功的比例关系可以通过相应能量的变化求出。

（4）根据物体的机械能e=ek+ep，可以知道经过p点时，物体动能变化量大小δek=80j，机械能变化量大小δe=20j。

例题求解主要过程：

上升到点时，物体机械能损失量为

由于物体所受阻力大小不变，下落过程中物体损失的机械能与上升过程相同，因此下落返回地面时，物体的动能大小为

e′k=ek0-2δe′=50j

本例题小结：

通过本例题分析，应该对功和能量变化有更具体的认识，同时应注意学习综合运用动能定理和物体机械能变化规律解决问题的方法。

思考题（留给学生课后练习）：

（1）运动中物体所受阻力是其重力的几分之几？

（2）物体经过p点后还能上升多高？是前一段高度的几分之几？

五、课堂小结

本小结既是本节课的第3项内容，也是本章的小结。

3、功和能

（1）功和能是不同的物理量。能是表征物理运动状态的物理量，物体运动状态发生变化，物体运动形式发生变化，物体的能都相应随之变化；做功是使物体能量发生变化的一种方式，物体能量的变化可以用相应的力做功量度。

（2）力对物体做功使物体能量发生变化，不能理解为功变成能，而是通过力做功的过程，使物体之间发生能量的传递与转化。

（3）力做功可以使物体间发生能的传递与转化，但能的总量是保持不变的。自然界中，物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一基本规律的。

六、说明

本节内容的处理应根据学生具体情况而定，学生基础较好，可介绍较多内容；学生基础较差，不一定要求应用物体机械能变化规律解题，只需对功和能关系有初步了解即可。

高中物理教学设计案例 篇7

本节重点讲述了人造卫星的发射原理，推导了第一宇宙速度，并介绍了第二、第三宇宙速度。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个非常重要实例，是人类征服自然的见证，体现了知识的力量，是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论，更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。学生通过行星的运动一节已经知道了行星的运动规律，因此在分析人造卫星的运动学特点，和动力学特点可采取类比的方法，近而进一步理解应用万有引力定律分析天体运动的方法。因此，本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容，是学生进一步学习、研究、探索天体物理问题的理论基础。另外，学生通过对人类在宇宙航行领域中的伟大成就及我国在航天领域成就的了解，增强学生的民族自信心和自豪感。

学生已掌握了运动的合成与分解、牛顿运动定律、圆周运动等章节的理论。并在本章之前学习了天体的运动，和万有引力定律的知识，能运用万有引力定律揭示一些天体运动的特点。学生可以类比行星运动的特点原理自己分析人造卫星的规律。另外学生也可以利用前面的知识和对宇宙奥秘的好奇心来探索人造卫星的发射及宇宙速度。学生可以通过联想上一章所学的对平抛物体的运动的处理方法来探究牛顿的思考，以地心为参考系平抛出去的物体从空间运动效果上可分解为指向地心的自由落体运动和绕地心的匀速圆周运动。而这两个分运动都是变速度运动，它们都需要一个指向地心的力来维持它们各自的运动状态。因此万有引力就有要改变两个运动状态的效果，即要既要产生自由落体加速度又要产生向加速度。当万有引力只能提供向心力时，自由落体加速度就变成零，这样平抛出去的物体就落不下来了，从而得到第一宇宙速度。再根据圆周运动和机械运动的知识可知道速度再大一些会做椭圆运动或摆脱地球对它的约束。这样，人们就可以到更远的地方去探索宇宙的奥秘了……

知识与技能

1．了解人造卫星的有关知识

2．分析人造卫星的运动规律

3．掌握三个宇宙速度的物理意义，

4．会推导第一宇宙速度；

5．简单了解航天发展史；

6．能用所学知识求解卫星基本问题。

过程与方法

1．培养学生观察数据分析数据的能力；

2．培养学生科学推理、探索能力；

3．培养学生在处理实际问题时，如何 构建物理模型的能力；

4．学习科学的思维方法培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力。

情感态度与价值观

介绍世界及我国航天事业的发展现状，激发学习科学，热爱科学的激情，增强民族自信心和自豪感。

：

卫星运行的动力学特点规律，第一宇宙速度的推导。

1．卫星的运行速度与发射速度的区别；

2．第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是卫星运行的最大速度

教师：仰望星空，浩瀚的宇宙苍穹给人以无限遐想，千百年来，人类一直向往能插上翅膀飞出地球，去探索宇宙的奥秘，李白的“俱怀逸兴壮思飞，欲上青天揽明月”是怎样的一种豪情？到今天这一梦想实现了吗？

学生：实现了。（激起学生兴趣）

教师：世界上第一颗人造卫星的发射，揭开了人类探索宇宙的新篇章。

提问（1）：1．世界上第一颗人造卫星是哪一年由哪一国家发射的？

2．我国哪一年发射了自己的人造卫星？

3．迄今我国共发射了多少颗人造卫星？

教师：从1970年4月24日东方红一号的成功发射，到20xx年10月24日嫦娥一号发射

我国发射人造卫星和其他探测器60多个，他们分别在通信，气象，探测，导航等多个领域发挥着重要作用。

教师：现在我们地球上空有这么多卫星，他们运行的速度一样吗？他们是怎样被发射升空的今天我们就通过的学习来解决这一问题。

教师：这是我国目前发射的部分卫星的运行规律的数据。

提问观察数据思考：

1．不同卫星的其运行轨道相同吗？

2．不同的卫星运行时有什么规律？

3．你能试着用你学过的知识解释为什么有这样的规律吗？

卫星名称 卫星质量（kg） 轨道近地点（km） 轨道远地点（km） 运行周期（h）

返回型遥感卫星 2100 205 315 1．48

东方红2号甲通信卫星 441 35786 35863 23．9

东方红2号试验通信卫星 461 35469 35782 23．76

返回型遥感卫星 2100 175 400 1．5

风云1号a 750 900 901 1．7

巴达尔1 50 210 992 [高考资源网] 1．57

大气1号 873 900 1．712

学生：1．观察数据，发现规律。

2．合作交流，类比行星运动特点分析人造卫星的运行特点。

3．试着从力和运动的角度分析问题。

教师引导学生发现。

人造卫星运行特点运动学特点：（板书）

1．轨迹：椭圆 有的近似为圆

2．人造卫星的半径不同，其运行的周期也不同，而且半径越大，其周期越大。

3．类比行星运动分析原因，卫星围绕地球作匀速圆周运动，需要向心力。

地球和卫星之间的引力提供向心力。

4．学生自己应用前面万有引力知识分析

卫星与地球间的万有引力提供了向心力（板书）

（1）由 得 ，

∴r越大，v越小．

（2）由 得 ，

∴r越大， 越小．

（3）由 得 ，

∴r越大，t越大

教师小结：卫星绕地运转轨道半径越大，速度越小、角速度越小、周期越大；（板书）

演示课件：几颗不同轨道卫星同时绕地运行动画，从而直观判断以上变化关系

教师：学习了卫星的相关知识，我判断一下下列几种轨道哪一种是可能的为什么？

思考问题1：

下图中，有三颗人造地球卫星围绕地球运动，它们运行的轨道

可能是 ，不可能是 。

学生：分组讨论阐述观点

教师：结合学生讨论引导学生从动力学角度解决问题。

卫星近似做匀速圆周运动，需要向心力，且向心力时刻指向圆心。所以地球与卫星之间指向地心的万有引力提供向心力，所以卫星作圆周运动的圆心应该是地心。

思考问题2：

如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，

1．试比较三颗卫星的线速度、角速度、加速度、周期，万有引力的关系。

2．如果c 的速度增加，能否与同轨道的b相撞。

教师：过渡：不同的轨道的卫星其速度不同，那人类是怎样将卫星发送到指定轨道上的呢？

介绍牛顿的卫星设想（flash）

教师引导：我们抛一物体怎样才能抛的远？

讨论：依据平抛运动学生知道：速度越大，越远，那速度足够大，又有什么现象？

学生探讨：统一结论：不落回地球。

教师总结：这时由于有引力在，卫星想落回地面，但有一定的速度又落不回地面就形成了卫星？

思考：物体需要多大的发射速度，才能刚好贴着地面转？

学生讨论

教师点拨：这时（r=r）

学生

得出第一宇宙速度7．9 km/s

1．第一宇宙速度7．9 km/s

定义：人造卫星在地面附近绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度。

思考：发射什么样的卫星最容易？

统一结论：高轨道发射卫星比低轨道发射卫星困难，原因是高轨道发射卫星时火箭要克服地球对它的引力做更多的功。

以第一宇宙速度发射卫星时其刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动；如果卫星的速度小于第一宇宙速度，卫星将落到地面而不能绕地球运转；

进入半径越大的轨道，所需要的发射v 越大。

思考：这与刚才得出的半径越大的轨道，所需要的 运行速度v 越小矛盾吗？

讨论：

人造卫星的发射速度与运行速度是两个不同的概念。

（1）发射速度

所谓发射速度是指被发射物在地面附近离开发射装置时的初速度，并且一旦发射后就再无能量补充，被发射物仅依靠自己的初动能克服地球引力上升一定的高度，进入运动轨道。要发射一颗人造地球卫星，发射速度不能小于第一宇宙速度。若发射速度等于第一宇宙速度，卫星只能“贴着”地面近地运行。如果要使人造卫星在距地面较高的轨道上运行，就必须使发射速度大于第一宇宙速度。

（2）运行速度：是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度。当卫星“贴着”地面运行时，运行速度等于第一宇宙速度。根据 可知，人造卫星距地面越高（即轨道半径r越大），运行速度越小。实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，所以卫星的实际运行速度一定小于发射速度。

（板书）运行速度 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度

发射速度 指被发射物体离开地面时的水平初速度

类比得出：

（板书）2．第二宇宙速度（脱离速度）：

①意义：使卫星挣脱地球的引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度。[]

②如果人造天体的速度大于11．2km/s而小于16．7km/s，则它的运行轨道相对于太阳将是椭圆，太阳就成为该椭圆轨道的一个焦点。

（板书）3．第三宇宙速度（逃逸速度）：

①意义：使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

②如果人造天体具有这样的速度并沿着地球绕太阳的公转方向发射时，就可以摆脱地球和太阳引力的束缚而邀游太空了。

这个速度目前能做到吗？教师介绍以第三速度发射的探测器，先驱者一号。

教师小结：只有你想不到的，没有你做不到的。

随着科学技术的发展，我们探测太空的脚步会越走越快，越走越远。也许有一天我们也能到其它星球旅游定居。

但是今天我们就必须掌握一些必备知识。也就是我们这节课的重点。

c类

1．关于第一宇宙速度，下面说法：①它是人造卫星绕地球飞行的最小速度；②它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度；③它是人造卫星绕地球飞行的最大速度；④它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度。以上说法中正确的有（ ）

a．①② b．②③ c．①④ d．③④

b类

2．对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是（ ）

a．人造地球卫星的实际绕行速率一定大于7．9km/s

b．从卫星上释放的物体将作平抛运动

c．在卫星上可以用天平称物体的质量

d．我国第一颗人造地球卫星（周期是6．84×103s）离地面高度比地球同步卫星离地面高度小

a类

3．三颗人造地球卫星a、b、c在同一平面内沿不同的轨道绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，已知ra＜rb＜rc 。若在某一时刻，它们正好运行到同一条直线上，如图所示。那么再经过卫星a的四分之一周期时，卫星a、b、c的位置可能是（ ）

物理教师教学设计案例 高中物理名师教学设计案例 篇8

一、引入新课

演示实验：让物块在旋转的平台上尽可能做匀速圆周运动。

教师：物块为什么可以做匀速圆周运动？这节课我们就来研究这个问题。

（设计意图：从实验引入，激发学生的好奇心，活跃课堂气氛。）

二、新课教学

（一）向心力

1、向心力的概念

学生：在教师引导下对物块进行受力分析：物块受到重力、摩擦力与支持力。

教师：物块所受到的合力是什么？

学生：重力与支持力相互抵消，合力就是摩擦力。

教师：这个合力具有怎样的特点？

学生：思考并回答：方向指向圆周运动的圆心。

教师：得出向心力的定义：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力。

（做好新旧知识的衔接，使概念的得出自然、流畅。）

2、感受向心力

学生：学生手拉着细绳的一端，使带细绳的钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动。

教师：钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动，什么力使钢球做圆周运动？

学生：对钢球进行受力分析，发现拉力使钢球做圆周运动。

（设计意图：利用常见的小实验，让学生亲身体验，增强学生对向心力的感性认识。）

教师：也就是说，钢球受到的拉力充当圆周运动的向心力。大家动手实验并猜想：拉力的大小与什么因素有关？

学生：动手体验并猜想：拉力的大小可能与钢球的质量m、线速度的v、角速度