世界能源问题的解决途径是什么?能源,是人类敕以生存和进行生产的不可缺少的资源.近年来,随着生产力的发展和能源消费的增长.能源问题已被列为世界上研究的重大问题之一.解决世界能源问题的根本途径,主要有两个方面:其一是广泛开源,其二是认真节流.所谓开源,就是积极开发和利用各种能源.在继续加紧石油勘探和寻找新的石油产地的同时,积极开发丰富的煤炭资源,还要大力开发水能,生物能等常规能源,加强核能、太阳能,风能、沼气,海洋能,地热能以及其他各种新能源的研究和利用,从而不断扩大人类的能源资源的种类和来源.所谓节流,就是要大力提倡节约能源.节能是世界上许多国家关心和研究的重要课题,甚至有人把节能称为世界的“第五大能源”,与煤、石油和天然气、水能、核能等并列.在节能方面,在有计划地控制人口增长的同时,重点要发挥先进科学技术的优势,提高各国的能源利用效率.
1、教师先演示投影:把小钢珠放在黑墨水瓶盖里转一下(内有一点点墨水),再放在半圆形有机玻璃轨道上运动并飞出,让钢珠在白纸上留下痕迹,同样在3/5半圆周,4/5半圆周上运动飞出,让学生猜测飞出方向由什么特点?(有机玻璃板说明:厚约5毫米,略小于小钢珠直径,圆弧半径15厘米,MN边稍长些,以便过MN做直线,根据半径大小确定圆心O位置。)学生猜想:切线方向师:已知圆弧半径为15厘米。如何验证?请用几何方法作图验证。生:标出飞出点和圆心,做圆心和飞出点的连线,用量角尺量出该连线和飞出轨迹直线的夹角,是否90度。2、再分组实验,提醒同桌配合,小心钢珠滚跑。实验完毕,要求作图验证,并互相讨论交流。3、交流和结论:师:要引导学生得出正确的科学结论:“圆周运动的物体的速度方向为该点的切线方向”,而不能直接得出“曲线运动的的物体速度方向为该点的切线方向”。
“做功的过程就是能量转化过程”,这是本章教学中的一条主线。对于一种势能,就一定对应于相应的力做功。类比研究重力势能是从分析重力做功入手的,研究弹簧的弹性势能则应从弹簧的弹力做功入手。然而弹簧的弹力是一个变力,如何研究变力做功是本节的一个难点,也是重点。首先,要引导学生通过类比重力做功和重力势能的关系得出弹簧的弹力做功和弹簧的弹性势能的关系。其次,通过合理的猜想与假设得出弹簧的弹力做功与哪些物理量有关。最后,类比匀变速直线运动求位移的方法,进行知识迁移,利用微元法的思想得到弹簧弹力做功的表达式,逐步把微分和积分的思想渗透到学生的思维中。本节课通过游戏引入课题,通过生活中拉弓射箭、撑杆跳高和弹跳蛙等玩具以及各种弹簧等实例来创设情景,提出问题。给学生感性认识,引起学生的好奇心;让学生对弹簧弹力做功的影响因素进行猜想和假设,提出合理的推测,激发学生的探索心理,构思实验,为定性探究打下基础。然后,引导学生通过类比重力做功与重力势能的关系得出弹簧弹性势能与弹簧弹力做功的关系。
说明:“倍增法”是一种重要的物理方法,历史上库仑在研究电荷间的相互作用力时曾用过此法,但学生在此前的物理学习中可能未曾遇到类似例子,因此引导学生通过交流,领会“倍增法”的妙处,这是本节课的一个要点.可用体育锻炼中的“拉力器”来类比。(2)该方案消除摩擦力影响的方法:所用的消除方法与实验方案2一样。也可使用气垫导轨代替木板,以更好地消除摩擦影响。(3)小车速度的确定方法:①确定打出来的点大致呈现什么规律:先密后疏(变加速),再均匀分布(匀速);②应研究小车在哪个时刻的速度:在橡皮筋刚恢复原长时小车的瞬时速度,即纸带上的点刚开始呈现均匀分布时的速度;③应如何取纸带上的点距以确定速度:由于实验器材和每次操作的分散性,尤其是橡皮筋不可能长度、粗细完全一致,使得每次改变橡皮筋的条数后,纸带上反映小车匀速运动的点数和点的位置,不一定都在事先的设定点(即用一条橡皮筋拉小车,橡皮筋刚好恢复原长时纸带上的点)处。
1.教材在学生的原有加速度概念的基础上来讨论“匀速圆周运动速度变化快慢”的问题,让学生知道向心加速度能够表示匀速圆周运动物体速度变化的快慢究竟是怎么一回事。2.教材把向心加速度安排在线速度和角速度知识之后,使学生对描述匀速圆周运动的几个物理量有一个大致的了解。3.教材从了解运动的规律过渡到了解力跟运动关系的规律;把向心加速度放在向心力之前,从运动学的角度来学习向心加速度。4.教材为了培养学生“用事实说话”的“态度”,让一切论述都合乎逻辑,改变了过去从向心力推导向心加速度的教学方式。1.采用理论、实验、体验相结合的教学安排。2.教师启发引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流。知识与技能1.会作矢量图表示速度的变化量与速度之间的关系。2.加深理解加速度与速度、速度变化量的区别。3.体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。4.知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动;知道变速圆周运动的向心加速度的方向。
教学目标㈠知识与技能1.要弄清实验目的,本实验为验证性实验,目的是利用重物的自由下落验证机械能守恒定律。2.要明确实验原理,掌握实验的操作方法与技巧、学会实验数据的采集与处理,能够进行实验误差的分析,从而使我们对机械能守恒定律的认识,不止停留在理论的推导上,而且还能够通过亲自操作和实际观测,从感性上增加认识,深化对机械能守恒定律的理解。3.要明确织带选取及测量瞬时速度简单而准确的方法。㈡过程与方法1.通过学生自主学习,培养学生设计实验、采集数据,处理数据及实验误差分析的能力。2.通过同学们的亲自操作和实际观测掌握实验的方法与技巧。3.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。
(一)知识与技能1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算。2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。3.知道重力势能的相对性,知道重力势能是物体和地球系统共有的(二)过程与方法:用所学功的概念推导重力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程(三)情感、态度与价值观1.渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣.2.培养学生遵守社会公德,防止高空坠物。【教学重点】重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。【教学难点】重力势能的系统性和相对性。【教学方法】启发、引导、讲练结合【教学过程】一、新课引入有句话是“搬起石头砸自己的脚”,从物理的角度看待这一问题,搬起的石头有了做功的本领,它就具有了能,这种能我们称为重力势能。我们今天就来学习重力势能。二、新课教学
一、学习任务分析1.教材的地位和作用在物理学中,能量并不是由功定义的。能量的概念是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的。能量概念之所以重要,就是因为它是一个守恒量。守恒关系是自然中十分重要的关系,从中学开始加强学生对守恒关系的认识是有益的,因为它是极为重要的研究方向。根据这种认识,所以本节从追寻守恒量出发引入能量概念,为能量学习奠定了基础并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程。2.学习的主要任务“追寻守恒量”一节,主要是使学生了解守恒思想的重要性。学生在学习本节课前已经学习了能量的有关知识,在过去的教学中,是先学习能量的概念,而后研究一两个具体问题,发现动能与势能之和在某些过程中不变,由此引出机械能守恒定律。“机械能守恒”这个词学生并不陌生,但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。
知识与技能1.知道地心说和日心说的基本内容.2.知道所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上.3.知道所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,且这个比值与行星的质量无关,但与太阳的质量有关.4.理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真理是来之不易的.过程与方法通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解.情感、态度与价值观1.澄清对天体运动裨秘、模糊的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法.2.感悟科学是人类进步不竭的动力.教学重点理解和掌握开普勒行星运动定律,认识行星的运动.学好本节有利于对宇宙中行星的运动规律的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法,并有利于对人造卫星的学习.
(给出仪器后先让学生思考如何设计实验、安装仪器、设计实验步骤,而后教师总结)实验步骤如下:①安装调整斜槽 :用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽。②调整木板 :用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行,然后把重锤线方向记录到钉在木板上的白纸上,固定木板,使在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变。③确定坐标原点:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点O,O即为坐标原点。④描绘运动轨迹 :用铅笔的笔尖轻轻地靠在木板的平面上,不断调整笔尖的位置,使从斜槽上滚下的小球正好碰到笔尖,然后就用铅笔在该处白纸上点上一个黑点,这就记下了小球球心所对应的位置。保证小球每次从槽上开始滚下的位置都相同,用同样的方法可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。取下白纸,描绘小球做平抛运动的轨迹。
动画展示三个宇宙速度(四) 让学生具有振兴中华的使命感与责任感本节课的最后,播放了一段美国登月的视频,让学生发现一些奇妙的物理现象,引导学生发现月球的背景是什么颜色,宇航员行走的模样等等,预计不久的将来,哪个国家也将登上月球,同学们高呼“中国”,那么我们现在能做些什么呢,让同学感想到:我们是祖国的未来的希望,现在需要努力学习科学文化知识,将来为祖国的航天事业做贡献。要培养学生坚韧不拨、勇于探索、协力合作的科学精神以及严谨求实、谦虚谨慎、勇于质疑科学态度;也要培养学习者热爱科学、热爱祖国的情感;努力学习、振兴中华的责任感。这些策略在本案例中得到了体现。(五)练习反馈,拓展延伸:[例题1]“2003年10月15日9时,我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,把我国第一位航天员杨利伟送入太空。飞船绕地球飞行14圈后,于10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场。”
《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第4节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后,接触到的又一个美丽的曲线运动,本节内容作为该章节的重要部分,主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念,为后继的学习打下一个良好的基础。人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础,让学生得出感性认识,再通过理论分析总结出规律,从而形成理性认识。教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后,通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动,提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。二、教学目标1.知识与技能①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线速度的概念;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算。②理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/T。③理解匀速圆周运动是变速运动。④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。
3、运用目标(1)运用所学知识说明世界真正的统一性就在于它的物质性(2)运用所学知识及相关哲学原理,分析作为物质观发展的第一个基本阶段,古代朴素唯物主义物质观的局限性,从分析论证中加深对辩证唯物主义物质观的科学性的理解(3)列举实际事例,结合相关哲学原理,讨论如果只承认运动的绝对性,而否认静止的相对性会导致的结果,分析马克思主义哲学为什么要坚持绝对运动与相对静止的统一(4)世界是有规律的,规律是普遍的。列举实际事例,分析任何事物都有其内在的规律性,规律是客观的,是不以人的意志为转移的,但是人在规律目前并不是无能为力的二、能力目标1、培养学生自觉运用马克思主义的物质观分析宇宙间一切事物及现象的能力2、锻炼学生理论联系实际的能力,培养学生正确认识世界的本质,并能够自觉地按照客观规律办事的能力
三、制定实验方案的两个问题:1.怎样测量(或比较)物体的加速度:引导学生思考、讨论并交流。学生可能会提出下面的一些方案:方法一:测出初速度为零的匀加速直线运动的物体在 时间内的位移 ,则 ;方法二:在运动的物体上安装一条打点计时器的纸带,根据纸带上打出的点来测量加速度;方法三:测出两个初速度为零的匀加速运动的物体在相同的时间内发生的位移 、 ,则 ;方法四:测出两个初速度为零的匀加速运动的物体在相同的位移内所用的时间 、 ,则 ;2.怎样提供并测量物体所受的恒力:教师提出:现实中,除了在真空中抛出或落下的物体(仅受重力)外,仅受一个力的物体几乎是不存在的。然而,一个单独的力作用效果与跟它大小、方向都相同的合力的作用效果是相同的,因此,实验中力 的含义指物体所受的合力。以在水平轨道上用绳牵引小车加速运动为例,小车受到四个力的作用,即重力、支持力、绳的拉力和轨道对小车的摩擦力(当物体运动的速度比较小时,我们可以忽略空气的阻力)。
①平动的物体一般可以看作质点做平动的物体,由于物体上各点的运动情况相同,可以用一个点代表整个物体的运动,在这种情况下,物体的大小、形状就无关紧要了,可以把整个物体当质点。例如:平直公路上行驶的汽车,车身上各部分的运动情况相同,当我们把汽车作为一个整体来研究它的运动的时候,就可以把汽车当作质点。当然,假如我们需要研究汽车轮胎的运动,由于轮胎上各部分运动情况不相同,那就不能把它看作质点了。要注意的是:同一物体在不同情况下有时可看质点,有时不可以看作质点,一列火车从北京开到上海,研究火车的运行的时间,可将火车看成质点,而火车过桥时,计算火车过桥的时间,不可以将火车看成质点。②有转动但转动为次要因素例如:研究地球公转时,可把地球看作质点;研究地球自转时,不能把地球看作质点。③物体的形状、大小可忽略再如:乒乓球旋转对球的运动的较大的影响,运动员在发球、击球时都要考虑,就不能把乒乓球简单看作质点。
【设计意图】结合资料,多角度、多层次地探讨文章的主题,拓展学生对文章主题认识的深度。四、联系自身,畅谈感悟启示师:牧羊人的精神启迪了世人,也启迪着我们,如何在现实生活中学习他的精神?如何对待自己的人生,创造自己的人生奇迹呢?请结合自己的生活体验,谈谈你从中得到的启示。预设(1)牧羊人几十年只重复做一件事——植树,但是他改变了人们的生存环境,更改变了世界,他代表了那些为改变人类命运而不断奋斗的人,我们就应该做这样的人,做对社会有益的事。不管事情多么地简单,把它做到极致,持续不断地努力去做,就一定可以为人类做出贡献,创造奇迹!(2)牧羊人虽然是一个普通人,但他心怀大爱,几十年默默无闻、不计回报地植树,给众人创造了幸福。启发我即使是最普通的人,也有能力创造,只要我们心怀大爱,就能创造幸福,给予他人幸福。不必去求回报,因为创造就体现出人生的价值。
第三部分(第3—8段):写小桃树艰难曲折的生长过程。第四部分(第9—14段):回到眼前情景,生动地描写小桃树在风雨中的挣扎。3.理清小桃树的生长过程。师:作者写小桃树时,将眼前之景与回忆交叉叙写。请同学们按照时间顺序,理清小桃树的生长过程。预设 小桃树的生长过程:桃核被埋在院子角落里(“我”将它忘却)—萌芽(嫩绿)—长到二尺来高(样子极猥琐)—有院墙高了(被猪拱,讨人嫌,被遗忘,奶奶照顾)—开花(弱小,遭大雨,没有蜂蝶恋过,花零落,在雨中挣扎)—高高的一枝儿上保留着一个欲绽的花苞(在风雨中摇着愣是没掉下去,像风浪里航道上的指示灯)。师小结:小桃树的经历充满磨难:在几乎被“我”忘却的时候却破土而出;出生后瘦弱可怜,遭到大家的嘲笑,连奶奶也说它没出息;它被猪拱过,又险些被砍掉;它第一次开花就遭到风雨的摧残。但是,它一直顽强地生长,勇敢地与风雨搏斗,努力地绽放。本环节旨在运用圈点批注法理解作者对小桃树的情感。既能培养学生品析语言的能力,又能在把握小桃树意象的基础上准确体会作者的情感。
目标导学二:评价人物形象 文中的牧羊人给作者留下了怎样的印象?请从文中找出相关语句,并进行概括。作者评价牧羊人的句子有:(1)他很少说话,但可以感觉得出是一个充满自信、意志果断的人,因为他在这个荒凉的高地砌起一栋石头房子。(2)尽管生活并不富裕,但牧羊人的外表却很整洁。他的胡子刮得干干净净,衣服也一针一线地仔细缝过,看不出任何补丁。(3)战争对他一点儿影响都没有,这段时间他心无旁骛地一直在种树。(4)更不曾有人想像过光凭一个人的毅力和爱心,能让大自然有所改变。(5)这个男人告诉我们,只靠身体力行和蕴藏的品德,便能将荒地变成沃土。……所以,牧羊人是一个充满自信、意志果断、外表整洁、心无旁骛,有毅力、有爱心、身体力行、慷慨无私的人。
预设 不知走了多久,就在身心俱疲之际,眼前忽然出现一片仙境。清澈的溪流蜿蜒流动,与溪石相撞,发出清脆的声响。沿着溪流走上几百步,两岸仍是一片片茂密的桃花林,晴空下,桃枝交错,纷纷扰扰;桃花缤纷迷离,似红云,似粉霞。而桃林地面上则青草葱茏,就连路过的清风也沾上桃香,惹下了一场桃花雨。只见那些花瓣调皮地在空中起舞,最后或落在岸上,与青草私语,或落于溪中,随流水旅行……设问2:看到这样一片美丽而又奇特的桃花林,渔人又有什么感受呢?预设 “忽逢”一词体现了渔人的惊喜之情。“渔人甚异之,复前行,欲穷其林”,体现了渔人十分好奇,急切地想探寻桃花林的心理。(2)在朗读中感受美。(教师指导学生在朗读中感受桃林之美和渔人之惊喜。)朗读指导:“忽逢”要读出惊喜,速度稍快,“数百步”三字要强调重读,以体现桃林的范围之广。“中无杂树,芳草鲜美,落英缤纷”要以“二二”的节奏断开,但前后之间要语气贯连,读得似断实连,语速要稍慢,将一幅幅画面徐徐呈现出来,就像放电影一般,以体现渔人此刻的痴迷沉醉之情。
三、再读感知,理清结构1.学生大声朗读课文,想想:作者是分几个部分介绍巨人花园的?(三个部分)是按照什么顺序将材料串接起来的?(事情发展的顺序)哪些地方给你留下了深刻的印象?2.学生以小组为单位交流读后的收获,教师巡视指导。3.小组推荐一名同学汇报交流的结果,其他同学做补充。4.教师总结。【出示课件6】第一部分(1、2自然段):巨人回来前巨人花园可爱而快乐。第二部分(3-9自然段):巨人回来后驱赶孩童,花园充满凄凉和没有了生机。第三部分(10-15自然段):发现原因后,巨人欢迎孩子,花园又充满快乐。5.概括课文的主要内容。【出示课件7】(本文讲的是巨人回来前巨人花园漂亮而快乐。巨人回来后驱赶孩童,花园充满凄凉,没有了生机。当弄清原因后,巨人欢迎孩子,花园又充满快乐。)