物理教学设计【14篇】

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更新时间：2024-06-19 17:03:34 发布时间：24小时内

教师要多读书多听课，要掌握教学设计、教学评价、说课和写好教学反思。以下是为大家整理的物理教学设计【14篇】,欢迎品鉴!

物理教学设计1

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)

6.教学过程

6.l课题引入

演示实验：变形的乒乓球在热水里恢复原状

乒乓球里封闭了一定质量的气体，当它的温度升高，气体的压强就随着增大，同时体积增大而恢复原状。由此知道气体的温度、体积、压强之间有相互制约的关系。本章我们研究气体各状态参量之间的关系。

对于气体来说，压强、体积、温度与质量之间存在着一定的关系。高中阶段通常就用压强、体积、温度描述气体的状态，叫做气体的三个状态参量。对于一定质量的气体当它的三个状态参量都不变时，我们就说气体处于某一确定的状态;当一个状态参量发生变化时，就会引起其他状态参量发生变化，我们就说气体发生了状态变化。这一章我们的主要任务就是研究气体状态变化的规律。

出示课题：第八章气体

师问：同时研究三个及三个以上物理量的关系，我们要用什么方法呢?请举例说明。

生：控制变量法

比如要研究压强与体积之间的关系，需要保持质量和温度不变，再如要研究气体压强与温度之间的关系，需要保持质量和体积不变。

师：我们这节课首先研究气体的压强和体积的变化关系。

我们把温度和质量不变时气体的压强随体积的变化关系叫做等温变化。出示本节课题：

第一节气体的等温变化

6.2 新课进行

一、实验探究

1.学生体验压强与体积的关系得出定性结论

全体同学体验: 每个同学用力在口腔中摒住一口气，然后用手去压脸颊，你会怎么样,思考为什么?

小组体验：每桌同学用一只小的注射器体验：一个同学用手指头封闭一定质量的气体，另一个同学缓慢压缩气体，体积减小时第一个同学的手指有什么感觉，说明什么呢?反之当我们拉动活塞增大气体体积时，手指有什么感觉，说明什么呢?要求学生体验并说出自己的感觉和结论(即压缩气体，体积减小，压强增大;反之，体积增大压强减小)

2.猜想

引导学生猜想：我们猜想：在一般情况下,一定质量的气体当温度不变时,气体的压强和体积之间可能有什么定量关系呢?

学生:压强与体积成反比例关系(从最简单的定量关系做起)

师:一定质量的气体在发生等温变化时压强与体积是否是成反比例的关系,需要我们进一步研究.这节课我们用实验探究这一课题。

3.实验验证：

(1)实验设计：

首先，要求学生完整的复述我们的实验目的:探究一定质量的气体在温度不变情况下压强与体积之间的定量关系.

要求学生根据放在桌上的器材，思考试验方案，并思考以下几个问题：

问题1：本实验的研究对象是什么?如何取一定质量的气体?实验条件是什么?如何实现这一条件?

学生讨论回答：研究对象是一定质量的气体，用活塞封闭一定质量的气体在注射器内以获取，实验条件是气体质量不变，气体温度不变;活塞加油增加密闭性，推拉活塞改变体积和压强;不用手握注射器;缓慢推拉活塞，稳定后再读数。

(或者有其他的实验方案)

问题2：数据收集本实验中应该要收集哪些数据? 用什么方法测量?

学生：要收集气体的不同压强和体积，用气压计可以测量压强，注射器上面的读数可以得到体积。

问题3：数据处理怎样处理上述数据才能得到等温条件下压强与体积之间的正确关系呢?(学生讨论并回答)

学生：常用数据处理办法有计算法，图象法等。

老师：能不能说得更具体一点呢?

学生：就是先把V和P乘起来，看看各组的乘积是否相等(或者近似相等)，从而得到结论;图像法就是以V为横坐标，P为纵坐标，在用描点作图法，把得到的数据作到坐标系中，再连线，看图像的特点，从而得到两者的定量关系。

再让一个学生把我们刚才分析得到的比较好的实验方法再复述一次，然后师生互助完成实验。

2、实验过程：

师生共同完成实验：老师推、拉活塞，一名学生读取数据，另一名学生设计记录表格并记录数据。

数据处理：①简单计算找压强和体积之间的关系

②学生描绘图象(提示作P-V图像)能否得出结论?

总结提问：各小组是如何处理数据的，结论如何?(实物投影展示)

问题4：若P—V图象为双曲线的一支，则能说明P与V成反比。但能否确定我们做出就一定是是双曲线的一支呢?(还是猜测)我们怎样进一步P和V之间的关系呢?

教师：有一种思想叫做转化的思想。若P—V图象为一双曲线，那么P—1/V图象是什么样子?(过原点的一条直线)那我们就再作一条P—1/V图象看看吧!

(师)计算机拟合：把P—V图象转化为P—1/V图象。我们看到一定质量的气体，在温度不变的情况下，P—1/V图象是一条(几乎)过原点的直线，表明压强与体积成反比。

(三)实验结论：在误差允许的范围内，一定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积成反比。(学生叙述)

师：大家看到我们作出来的这条直线，还不是很准确,大家可以分析在实验过程中有哪些地方可能引起实验误差?

学生讨论分析产生误差的原因.

早在17世纪，英国科学家玻意耳和法国科学家马略特分别通过更严谨的实验研究得出了这个结论，被称为玻意耳定律。

二、玻意耳定律

1、内容：一定质量的某种气体，在温度不变的条件下压强P与体积V成反比。

2、公式：PV=C(常量)或P1V1=P2V2(其中P1V1和 P2V2分别为气体在两个状态下的压强和体积)

3、图象：P—1/V图象：过原点的直线——等温线

P—V图象：双曲线的一支——等温线

三、拓展思考

问题5：在同一温度下，取不同质量的同种气体为研究对象， PV乘积C一样吗?即对不同的气体，C是一个普适常量吗?(学生思考不能求解或回答不一样)

师问：怎样才能得到正确的结果呢?(猜想—实验验证)

学生：改变气体的质量用同样的方法重新测量，测量数据记录在同一表格中，通过简单的计算就能得到结果。

结论：不一样。质量越大，PV乘积越大。P—V图象离坐标轴越远，P—1/V图象斜率越大。

问题6：取相同质量的同种气体，在不同温度下，作出的P—V图象是否一样?(学生猜想——验证)

结论：不一样。温度较高时，PV乘积较大，P—V图象离坐标轴越远，P—1/V图象斜率较大。

四、玻意耳定律的应用之定性解释：

问题一：气球涨大视频。学生分析。

问题二：小实验。装水的瓶子下有小洞，当盖子打开时水会喷出，然后合上盖子则水就不会持续地流出了。

解释：盖子打开时，小孔上方的压强始终大于外面的压强，所以水会喷出，当盖子盖上时，水的上方被封闭了一定质量的气体，当有水流出后，瓶中空气的体积变大，根据波意耳定律压强变小，当孔上方压强小于外部大气压时，水就流不出去了。

五.课堂小结

1.方法 ①研究多变量问题时用控制变量法

②实验探究方法：猜想——验证——进一步猜想——再验证——得到结论

2.知识玻意耳定律：一定质量的某种气体，在温度不变的条件下压强P与体积V成反比。

六.教学后记：

1.课堂上让学生从自身体验开始，充分参与科学探究的全过程，熟悉科学探究未知世界的一般流程，并坚持渗透实事求是和精益求精的科学精神。

2.教学中对应用数学方法处理物理数据，从而得出简洁的物理学规律的过程，让学生多练习多体验，以使学生真正掌握，并且多给时间让学生从图像中找出规律，以提高学生认识图像与应用图像分析问题的能力。

3.教学中学生参与小实验及视频材料能很好地吸引学生的注意力，提高教学的有效性。

4.物理来源于社会生活实践，反之也能解释自然界及生活和生产中的相关现象,有效杜绝物理和生活相脱节的现象发生.也有利于学生正确物理观的形成。

物理教学设计2

　　教学准备

　　教学目标

　　知识与技能

　　1.知道时间和时刻的区别和联系.

　　2.理解位移的概念，了解路程与位移的区别.

　　3.知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量.

　　4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.

　　5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.

　　过程与方法

　　1.围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.

　　2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向

　　3.会用矢量表示和计算质点位移，用标量表示路程.

　　情感态度与价值观

　　1.通过时间位移的学习，要让学生了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实.

　　2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移(或路程)的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量.

　　3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.

　　4.从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.

　　教学重难点

　　教学重点

　　1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系

　　2.位移的概念以及它与路程的区别.

　　教学难点

　　1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.

　　2.理解位移的概念，会用有向线段表示位移

　　教学工具

　　多媒体、板书

　　教学过程

　　一、时刻和时间间隔

　　1.基本知识

　　(1)时刻是指某一瞬间，时间间隔表示某一过程.

　　(2)在表示时间的数轴上，时刻用点来表示，时间用线段来表示.

　　(3)在国际单位制中，表示时间和时刻的单位是秒，它的符号是s.

　　2.思考判断

　　(1)时刻和时间间隔都是时间，没有本质区别.(×)

　　(2)飞机8点40分从上海起飞，10点05分降落到北京，分别指的是两个时间间隔.(×)

　　(3)20__年10月25日23时33分在西昌成功将第16颗北斗导航卫星发射升空.25日23时33分，指的是时刻.(√)

　　探究交流

　　时间的常用单位有哪些?生活中、实验室中有哪些常用的计时仪器?

　　【提示】在国际单位制中，时间的单位是秒，常用单位有分钟、小时，还有年、月、日等.生活中用各种钟表来计时，实验室和运动场上常用停表来测量时间，若要比较精确地研究物体的运动情况，有时需要测量和记录很短的时间，学校的实验室中常用电磁打点计时器或电火花计时器来完成.

　　二、路程和位移

　　1.基本知识

　　(1)路程

　　物体运动轨迹的长度.

　　(2)位移

　　①物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量.

　　②定义：从初位置到末位置的一条有向线段.

　　③大小：初、末位置间有向线段的长度.

　　④方向：由初位置指向末位置.

　　2.思考判断

　　(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)

　　(2)物体运动时，路程相等，位移一定也相等.(×)

　　(3)列车里程表中标出的北京到天津122km，指的是列车从北京到天津的路程.(√)

　　探究交流

　　一个人从北京去重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后再乘轮船沿长江到重庆，如图所示，则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同?

　　【提示】他的运动轨迹不同，走过的路程不同;他的位置变动相同，位移相同.

　　三、矢量和标量

　　1.基本知识

　　(1)矢量

　　既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.

　　(2)标量

　　只有大小、没有方向的物理量.如质量、时间、路程等.

　　(3)运算法则

　　两个标量的加减遵从算术加减法，而矢量则不同，后面将学习到.

　　2.思考判断

　　(1)负5m的位移比正3m的位移小.(×)

　　(2)李强向东行进5m，张伟向北行进也5m，他们的位移不同.(√)

　　(3)路程是标量，位移是矢量.(√)

　　探究交流

　　温度是标量还是矢量?+2℃和-5℃哪一个温度高?

　　【提示】温度是标量，其正、负表示相对大小，所以+2℃比-5℃温度高.

物理教学设计3

　　设计理念：

　　摩擦力大小的影响因素，如果让学生无目的猜想，可能会出现很多答案，如接触面的粗糙程度；接触面的大小；运动的速度；接触面之间的压力；运动的方向等，由于摩擦力的产生原因本身就是有争议的谜团，它与以上因素的关系要解释清楚并不容易，以学生现有的知识水平还无法接受，但要是不让学生猜想，直接探究压力和粗糙程度的关系又太牵强。因此我精心设计了四个和增大摩擦力有关的问题，让学生通过对具体的解决办法归纳分类，自己形成假说，顺理成章地找出压力和粗糙程度的关系。

　　教学目标：

　　1、知识与技能：知道什么是摩擦力。

　　知道摩擦力的大小跟什么因素有关。

　　2．过程与方法：通过观察和实验，感知摩擦力的存在。

　　通过实验，探究摩擦力跟压力以及接触面粗糙程度的关系，并使学生尝试运用实验、归纳等科学的研究方法研究问题。

　　3、情感态度与价值观：

　　通过探究，使学生体验到自主合作探究的乐趣，培养学生实事求是的科学态度。通过对知识的应用，使学生认识到物理知识的重要性和对社会的价值。

　　教学重点：应用增大和减小摩擦的方法解决实际问题

　　教学难点：设计探究实验

　　教学方法：探究式启发式

　　教学流程：

　　一、引入新课

　　小游戏──拨河比赛。

　　师：一人抓一头，用力握住不锈钢管（一端事先抹上洗洁净）。（采访失利方）说说你失败的原因？

　　生：太滑了。

　　师：（采访胜利者）你这边滑不滑？

　　生：不滑。

　　师：除了自己的力量，还有什么力帮了你的忙？

　　生：摩擦力。（若说不出，就转问“大家认为呢？”）

　　师：今天咱们就来研究一下摩擦力。

　　板书：12．3摩擦力

　　二、进行新课

　　1．摩擦力定义（方向、作用点）。

　　师：要认识一个力，可以从哪几个方面入手？

　　生：大小、方向、作用点。

　　板书：大小、方向、作用点

　　师：我们通过实验，探究摩擦力的方向和作用点。

　　（演示实验：推动粉笔盒在桌面上运动）

　　推动过程中，粉笔盒在水平方向上，除了受推力，还受什么力？摩擦力对运动起什么作用？摩擦力发生在什么部位？

　　由此可见，摩擦力的方向与相对运动的方向_________，作用点在______________。

　　师：能不能根据摩擦力的方向、作用点和它对运动的作用，给它下个定义？

　　 2．摩擦力的大小。

　　师：老师课前已经布置了预习，让大家搜集一些和摩擦力有关的现象，下面，就把搜集到的结果和大家一起分享一下。

　　师：既然大家这么熟悉摩擦力，帮我解决几个问题吧！

　　问题1：小明新买了一瓶果酱，可是瓶盖儿怎么也打不开，你有什么办法把它拧开？许剑飞

　　问题2：自行车在疾驰过程中突遇障碍，你应该怎么做？高天

　　问题3：攀岩活动中怎样做才能顺利到达顶峰，而不滑下来？赵兴东

　　问题4：妈妈买了几条泥漱，小红捉的时候发现很滑，怎么做才能把泥漱抓起来？周云龙

　　师：这些增大摩擦力的办法，哪几种实质是一样的？实质是什么？

　　你认为摩擦力的大小可能和哪些因素有关？大胆说出你的假说！

　　（学生讨论回答）

　　板书：压力、粗糙程度

　　师：实际上我们通过对具体办法的归纳分类，已经得出了摩擦力的大小可能和粗糙程度、压力有关的假说。但是，假说仅仅是一种可能，不一定成立！应该怎样来检验？

　　生：做实验。

　　学生分组设计实验方案，展示评价实验方案。（3组）

　　每组展示完，其他小组同学可以提问。

　　第一组展示。赵兴

　　评价：思路清晰，步骤合理。

　　问1：你们想怎么测摩擦力？赵海静（说出操作要领和原理。）

　　生：匀速、水平、二力平衡。

　　问2：猜想摩擦力的大小与两个因素有关，在探究时准备怎么处理？王月

　　（学生讨论说出“控制变量法”。即：控制接触面粗糙程度不变，改变压力，观察摩擦力大小或控制压力不变，改变接触面粗糙程度，观察摩擦力大小。）

　　问3：怎样改变压力和改变接触面粗糙程度？鲁欣瑜

　　第二组展示：拉动木板运动。张丽

　　评价：易于读数，测量较精确。候振

　　进行实验。

　　展示数据，说出结论。（一个小组学生上台展示，其他小组评估）

　　压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大。

　　质疑：速度、接触面积？赵岩

　　三、拓展探究

　　师：怎样利用刚才的结论增大摩擦，减小摩擦呢？

　　生活当中有哪些场景利用上述方法增大或减小了摩擦，举例说明。

　　塑料瓶盖上有一些竖条纹，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦。天伦

　　下雪天汽车要装上防滑链。孙常流

　　推动书柜前先将柜子里的书取出，再推动书柜比较省力。童谣

　　自行车的车把、脚蹬上有花纹，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。巧杰

　　磁悬浮列车。（它靠强磁场把列车从轨道上微微托起，使接触面分离，来有效减小摩擦。）方娇阳

　　气垫船（利用船底与水面之间的一层空气垫来减小摩擦力），万璐

　　在黑板上写字，要想使写出的字更清楚，就要增大压力，增大粉笔与黑板的摩擦。赵梦雨

　　四、小结

　　师：这节课你有哪些收获和体会？

　　（学生讨论回答）f的方向、作用点、大小的影响因素、增减方法…

　　（学生讨论回答）控制变量法（探究f的影响因素）…

　　实验过程中，我们刚开始没有使弹簧测力计和木块的运动方向在同一直线上，导致读数偏差较大。今后应注意。

　　五、布置作业

　　1．小论文：自行车中的摩擦。（全体）

　　2．小明说摩擦真讨厌，因为要推动地板上笨重的箱子得费很大的力气！小华不同意了，说浴室的地板一不小心就会滑倒，多亏有摩擦，放上一块浴垫就不会摔跤了！

　　摩擦究竟利大？弊大？你支持谁的观点，赶快回家搜集资料吧！在物理兴趣小组活动中我们要开一个辩论会！（兴趣小组成员）

物理教学设计4

　　一、教学目标

　　1、知识与技能：知道滑动摩擦力概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比。知道静摩擦力概念及产生的条件，会判决静摩擦力的方向，知道最大静降擦力的概念。了解滚动摩擦力和流体阻力。

　　2、过程与方法：培养学生利用物理语言分析，思考，描述摩擦力概念和规律的能力；培养学生参与科学探究活动，培养学生进行交流与反思的习惯；学会从物理现象和实验中归纳滑动摩擦力大小的特点；让学生学会在实验中如何控制变量和实验条件。

　　3、情感态度与价值观：培养学生热爱生活、观察生活、积极向上的人生观和世界观

　　二、教学重点和难点

　　重点：滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩＝μFn解决具体问题；静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。

　　难点：静摩擦力有无、大小的判定

　　三、教学过程

　　引入：木球的实验引起学生思考引入本堂课的内容

　　学生体验1：请你将手放在桌面上，向下按压，给手一个小的推力，但保持手与桌面相对静止。

　　体验手的感觉引出静摩擦力。

　　1、静摩擦力：两个相互接触的物体，当它们具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。

　　1、静摩擦力产生的条件

　　(1)、两物体接触面不光滑

　　(2)、两物体间挤压产生形变即有弹力

　　(3)、两物体间有相对运动趋势

　　2、静摩擦力的方向

　　静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反

　　3、静摩擦力的大小

　　静摩擦力的增大有一个限度。静摩擦力的最大值

　　在数值上等于物体刚刚开始运动时的推力。两物体间实际发生的静摩擦力F

　　在0和最大静摩擦力之间

　　学生体验2：请你将手放在桌面上，向下按压，并向前滑动。

　　4、滑动摩擦力

　　一个物体在另一个物体表面上相对另一个物体滑动时，受到另一个阻碍它相对滑动的力，这种力叫滑动摩擦力。

　　1、滑动摩擦力产生的条件

　　(1)、两物体接触面不光滑

　　(2)、两物体间挤压产生形变即有弹力产生

　　(3)、两物体间发生了相对运动

　　5、滑动摩擦力的方向

　　滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，所以其方向跟物体相对运动的方向相反，且与接触面相切。

　　6、滑动摩擦力的大小

　　实验：木块移动时弹簧秤有无读数，滑动摩擦力的大小与什么有关？

　　用实验探究滑动摩擦力与压力的关系（控制实验条件：接触面不变）

　　得到：F=μFN

　　讨论滑动摩擦力与接触面的关系。（控制实验条件：压力不变）

　　讲解：动摩擦因数μ，大小与材料和接触面的粗糙程度有关。

　　四、例题

　　滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动，有的地方，人们用狗拉滑雪板进行比赛，如图所示。已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02，滑雪板和人的总质量为120kg。如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动，求狗的拉力大小。（g取10m/s2)

　　五、总结梳理

　　对摩擦力公式的应用进行总结，引导学生多思考多，观察。

物理教学设计5

知识与技能：

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。

过程与方法：

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。

情感、态度和价值观：

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。

库仑定律的实验验证过程。

实验探究法、交流讨论法。

<引入新课>同学们，通过前面的学习，我们知道“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”，这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力，那么静电力的大小满足什么规律呢?让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。

<库仑定律的发现>

活动一：思考与猜想

同学们，电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的，

因此，我们应该研究带电体间的相互作用。可是，生活中带电体的大小和形状是多种多样的，这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。

早在300多年以前，伟大的牛顿在研究万有引力的同时，就曾对带电纸片的运动进行研究，可是由于带电纸片太不规则，牛顿对静电力的研究并未成功。

(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗?

在静电学的研究中，我们经常使用的带电体是球体。

(问题2)带电体间的作用力(静电力)的大小与哪些因素有关呢?

请学生根据自己的生活经验大胆猜想。

<定性探究>电荷间的作用力与影响因素的关系

实验表明：电荷间的作用力F随电荷量q的增大而增大;随距离r的增大而减小。

(提示)我们的研究到这里是否可以结束了?为什么?

这只是定性研究，应该进一步深入得到更准确的定量关系。

(问题3)静电力F与r，q之间可能存在什么样的定量关系?

你觉得哪种可能更大?为什么?(引导学生与万有引力类比)

活动二:设计与验证

<实验方法>

(问题4)研究F与r、q的定量关系应该采用什么方法?

控制变量法——(1)保持q不变，验证F与r2的反比关系;

(2)保持r不变，验证F与q的正比关系。

<实验可行性讨论>.

困难一：F的测量(在这里F是一个很小的力，不能用弹簧测力计直接测量，你有什么办法可以实现对F大小的间接测量吗?)

困难二:q的测量(我们现在并不知道准确测定带电小球所带的电量的方法，要研究F与q的定量关系，你有什么好的想法吗?)

(思维启发)有这样一个事实：两个相同的金属小球，一个带电、一个不带电，互相接触后，它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等。

——这说明了什么?(说明球接触后等分了电荷)

(追问)现在，你有什么想法了吗?

<实验具体操作>定量验证

实验结论：两个点电荷间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比。

<得出库仑定律>同学们，我们一起用了大约20分钟得到的这个结论，其实在物理学发展，数位伟大的科学家用了近30年的时间得到的并以法国物理学家库仑的名字来命名的库仑定律。

启示一:类比猜想的价值

读过牛顿著作的人都可能推想到：凡是表现这种特性的相互作用都应服从平方反比定律。这似乎用类比推理的方法就可以得到电荷间作用力的规律。正是这样的类比，让电磁学少走了许多弯路，形成了严密的定量规律。马克·吐温曾说“科学真是迷人，根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多的收获!”。科学家以广博的知识和深刻的洞察力为基础进行的猜想，才是有创造力的思维活动。

然而，英国物理史学家丹皮尔也说“自然如不能被目证那就不能被征服!”

启示二：实验的精妙

1785年库仑在前人工作的基础上，用自己设计的扭称精确验证得到了库仑定律。(库仑扭称实验的介绍：这个实验的设计相当巧妙。把微小力放大为力矩，将直接测量转换为间接测量，从而得到静电力的作用规律——库仑定律。)

<讲解库仑定律>

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：

(说明)，叫做静电力常量。

3.适用条件：(1)真空中(一般情况下，在空气中也近似适用);

(2)静止的;(3)点电荷。

(强调)库仑定律的公式与万有引力的公式在形式上尽管很相似，但仍是性质不同的两种力。我们来看下面的题目：

<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。

<本堂小结>(略)

<课外拓展>

1.课本第8页的“科学漫步”栏目，介绍的是静电力的应用。你还能了解更多的应用吗?

2.万有引力与库仑定律有相似的数学表达式，这似乎在预示着自然界的和谐统一。课后请同学查阅资料，了解自然界中的“四种基本相互作用”及统一场理论。

物理教学设计6

　　1、知识与技能

　　(1)认识匀速圆周运动的概念，理解线速度的概念，知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;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。

　　2、过程与方法

　　(1)运用极限法理解线速度的瞬时性.掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题;

　　(2)体会有了线速度后.为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。

　　3、情感、态度与价值观

　　(1)通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点;

　　(2)体会应用知识的乐趣.激发学习的兴趣。

　　教学重难点

　　教学重点：线速度、角速度、周期的概念及引入的过程，掌握它们之间的联系。

　　教学难点：理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。

　　新课导入

　　建议在我们周围，与圆周运动有关的事物比比皆是，像机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮……在转动时，其上的每一点都在做圆周运动.你即使坐着不动，其实也在随着地球的自转做圆周运动.

　　地球绕太阳公转的速度为每秒29.79km，公转一周所用时间为1年，月亮绕地球运转速度为每秒1.02km，运转一周所用时间为27.3天，有人说月亮比地球运动得快，有人说月亮比地球运动得慢，你怎样认为呢?

　　一、描述圆周运动的物理量

　　探究交流

　　打篮球的同学可能玩过转篮球，让篮球在指尖旋转，展示自己的球技，如图5-4-1所示.若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转，那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?

　　【提示】篮球上各点的角速度是相同的.但由于不同高度的各点转动时的圆心、半径不同，由v=ωr可知不同高度的各点的线速度不同.

　　1.基本知识

　　(1)圆周运动

　　物体沿着圆周的运动，它的运动轨迹为圆，圆周运动为曲线运动，故一定是变速运动.

　　(2)描述圆周运动的物理量比较

　　2.思考判断

　　(1)做圆周运动的物体，其速度一定是变化的.(√)

　　(2)角速度是标量，它没有方向.(×)

　　(3)圆周运动线速度公式v=Δt(Δs)中的Δs表示位移.(×)

　　二、匀速圆周运动

　　探究交流

　　如图所示，若钟表的指针都做匀速圆周运动，秒针和分针的周期各是多少?角速度之比是多少?

　　【提示】秒针的周期T秒=1min=60s，

　　分针的周期T分=1h=3600s.

　　1.基本知识

　　(1)定义：线速度大小处处相等的圆周运动.

　　(2)特点

　　①线速度大小不变，方向不断变化，是一种变速运动.

　　②角速度不变.

　　③转速、周期不变.

　　2.思考判断

　　(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等.(√)

　　(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同.(×)

　　(3)匀速圆周运动是一种匀速运动.(×)

　　三、描述圆周运动的物理量间的关系

　　【问题导思】

　　1.描述圆周运动快慢的各物理量意义是否相同?

　　2.怎样理解各物理量间的关系式?

　　3.试推导各物理量间的关系式.

物理教学设计7

　教学目标：

　　(一)：知识与技能：

　　1、知道力的分解的含义。并能够根据力的效果分解力

　　2、通过实验探究，理解力的分解，会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。

　　3、培养观察、实验能力;以及利用身边材料自己制作实验器材的能力

　　(二)过程与方法：

　　1、通过经历力的分解概念和规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学研究过程中的作用。

　　2、通过经历力的分解科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。

　　(三)情感态度与价值观

　　1、培养学生实事求是的科学态度。

　　2、通过学习，了解物理规律与数学规律之间存在和谐美，领略自然界的奇妙与和谐。

　　3、发展对科学的好奇心与求知欲，培养主动与他人合作的精神，能将自己的见解与他人交流的愿望，培养团队精神。

　　设计意图

　　为什么要实施力的分解?如何依据力的作用效果实施分解?这既是本课节教学的内容，更是该课节教学的重心!很多交换四认为只要教会学生正交分解就可以了，而根据力的效果分解没有必要，所以觉得这一节根本不需要教。其实本节内容是一个很好的科学探究的材料。本人对这节课的设计思路如下：受伽利略对自由落体运动的研究的启发，按照伽利略探究的思路：“猜想――验证”，本节课主要通过学生的猜想――实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则，让学生通过实验自己探究出把一个理分解应该根据力的效果来分解。同时物理是一门实验学科，本节课通过自己挖掘生活中的很多材料，设计了一些很有趣而且效果非常好实验让学生动手做，亲身去体验和发现力的分解应该根据什么来分解。同时也让学生了解到做实验并不是一定要有专门的实验室，实验的条件完全可以自己去创造，从而激发学生做实验的兴趣。

　　教学流程

　　一. 通过一个有趣的实验引入新课：激发学生的兴趣

　　【实验】“四两拨千斤”

　　(两位大力气男同学分别用双手拉住绳子两端，一位女生在绳子中间只用小手一拉就把两位男生拉动了)

　　二. 通过演示实验引入“力的分解”的概念

　　【演示实验】在墙上固定一个松紧绳(带有两个细绳套)，教师用一个力把它拉到一个确定点，然后请两个学生合作把它拉到确定点。

　　得出“力的分解”的定义

　　三.探究“力的分解”方法：

　　探究一：力的分解遵循什么定则?

　　结合伽利略探究的思路：

　　问题-猜想-逻辑(数学)推理-实验验证-合理外推-得出结论

　　请学生猜想

　　请学生逻辑推理：力的分解是力的合成的逆运算，所以它们遵从同样的规律

　　请学生实验验证(思考：如何验证?)

　　利用上面的演示实验的器材，请一位同学用一个绳套把结点拉到一定点O，记下力的大小和方向;而另一位同学用两个力把结点也拉到O，记下力的大小和方向。从而验证平行四边形定则。

　　得出结论：力的分解遵循平行四边形定则

　　探究二：在实际问题中，一个已知力究竟要怎样分解?

　　请学生思考：一个力可以分解成怎样的两个力?分解的结果是否唯一?有多少种可能性?(根据一条对角线可以做无数个平行四边形，所以有无数解)

　　请学生思考：那在实际问题中，一个已知力究竟要怎样分解呢?

　　通过课堂一开始的实验启发学生：为什么一个人可以拉动两个人，她的一个力从效果上来说可以分解成两个沿着绳子的拉力从而把两个人拉动。因此我们在实际问题中应该根据力的效果来分解已知力。

　　探究三：如何确定一个力产生的实际效果?

　　实例1、在斜面上的物块所受的重力的分解

　　学生猜想：斜面上物体的重力会有哪些效果?

　　实验验证：用海绵铺在斜面上和挡板侧面，把比较重的物块压在上面可以明显看到海绵发生的形变，这就是重力作用的效果

　　根据实验知道力的作用效果就可以确定两个分力的方向。

　　根据平行四边形定则通过计算可以求出两个分力的大小

　　总结：力分解的步骤：

　　1、分析力的作用效果;

　　2、据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力的方向)

　　3、用平行四边形定则定分力的大小;(把力F作为对角线，画平行四边形得分力)

　　拓展引申：为什么高大的桥要建造引桥，为什么公园的溜溜板要倾角很大?

　　实例2、三角支架上的力的分解

　　学生猜想：物体对绳的拉力会有什么效果?

　　实验验证：

　　实验一：用橡皮筋、铅笔、绳套、钩码为器材做学生实验自己体会(学生每人一套器材，人人动手实验)

　　实验二：两名同学相互合作，一人一手叉腰，另一同学在肘部用力下拉去体会力的效果，然后两人互换

　　实验三：观看视频(在支架与竖直墙相连处用橡皮膜展示力的效果)

　　拓展引申：如果上方细绳与水平杆的夹角变小，两个分力大小如何变?

　　学生猜想：

　　实验验证：(自制教具：用一个拐杖，没有拐的一端系上很宽的橡皮筋，同时那一端掉着一个3千克的铅球，有拐的一端让学生顶在腰间，慢慢减小橡皮筋与拐杖之间的夹角，会发现学生手臂上越来越吃力，同时腰间感觉越来越难受，)请一位同学做演示实验去体会。

　　探究四：合力一定，两个分力随它们之间的夹角变化如何变化?

　　学生猜想：

　　实验验证：用一根绳中间吊一铅球，然后把两个绳的端点距离逐渐拉大，最后会发现绳子拉断，说明分力是逐渐变大的。请学生上讲台亲自实践，其他同学观察分析。

　　请同学解释一开始的实验，为什么“四两可以拨千斤”?

　　拓展引申：请同学们思考，我们自己可不可以自制一个专门用来测绳子能承受的最大拉力的一个仪器呢?应该如何制造?

　　课后探究：一个已知力分解成两个力，在一定条件下分解结果有多少种?

　　教学反思：

　　执教完该课节后感到最大的成功就是如何围绕体验性探究实验做好了精心的设计，不仅有利于学习任务的推进，更主要是对教学重点和难点的分化起到了有效的化解。这就让学生明白实验对物理的重要性，同时也知道要自己创造条件去探究物理世界中很多未知的奇妙的东西。真正明白了物理就在生活中，这对学生的终身发展是非常有益的。

　　觉得不足之处在于由于受上课时间的限制，这些实验都是老师课前准备好的，如果能够让学生自己去思考设计，亲历那设计的过程，这样就更加有意义，对学生的终身发展更加有益。