教學目標
1、瞭解電流的磁場，理解磁感應強度、磁力線、磁通、磁導率、磁場強度磁導率等概念。
2、理解磁場的幾個基本物理量之間的區別和聯繫。
3、掌握通電直導線和通電螺線管周圍磁場方向的判斷方法。
4、培養學生關注細節，認真思考的習慣。
教學重點
1、磁力線、磁感應強度、磁通、磁導率和磁場強度的概念。
2、電流的磁效應及安培定則的應用。
教學難點
磁感應強度概念的建立。
教學方法
利用課堂實驗對磁體的磁場、通電導體的磁場進行演示、講解。
學時安排
1、導入和實驗演示20分鐘。
2、奧斯特的故事引出電流的磁效應20分鐘。
3、磁場的基本物理量30。
4、總結和習題練習10分鐘。
課外作業
結合本節課知識，蒐集生活中電流磁效應的具體實例並進行分享。
教學過程
任務引入：
1、國中咱們學過磁，大家回憶一下，磁體分幾個極？磁極間的相互作用力是什麼樣的？
2、磁極之間不接觸而會有作用力，他們之間通過什麼發生作用呢？通過今天的學習，我們一起來解決這個疑惑。
實驗演示：
通電導線周圍的小磁針發生偏轉。
分析：
在磁體或通電導體的周圍存在着磁場，磁場使得磁極間沒有接觸卻有相互作用力。試驗中，小磁針在不同位置受到的作用力不同，説明不同的位置磁場的強弱不同。
基本概念：
1、磁體與磁極
某些物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等金屬或者它們的合金的性質稱為磁性。具有磁性的物體稱為磁體。
2、磁場與磁力線
磁體兩端磁性的區域叫做磁極。
磁力線具有以下幾個特徵：磁力線是互不交叉的閉合曲線。在磁體外部由N極指向S級，在磁體內部由S極指向N極；磁力線上任意一點的切線方向，就是該點的磁場方向，即小磁針在該點靜止時的N極指向；磁力線的疏密程度反映了磁場的強弱。磁力線越密集，表示該處磁場越強，磁力線越稀疏，表示該處磁場越弱。
3、電流產生的磁場（由奧斯特發現電流磁效應的故事引入）
通電直導體產生的磁場：安培定則（右手螺旋定則）：用右手握住直導體，讓伸直的大拇指指向電流的方向，則其餘四指所環繞的方向就是磁力線的方向。
通電螺線管產生的磁場：安培定則（右手螺旋定則）：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指與電流的方向一致，則拇指所指的'方向就是螺線管內部磁力線方向（即大拇指指向通電螺線管的N極）。
磁場相關物理量
1、磁通
通過與磁場方向垂直的某一面積上的磁力線的總數，叫做通過該面積的磁通量，簡稱磁通，用字母表示，單位為特斯拉(T)。
3、磁導率
磁導率是表示介質對磁場影響程度的一個物理量，=4π×10-7H/m。
把任一物質的磁導率的比值稱為相對磁導率，用表示，單位為安每米(A/m)。
磁場強度只與線圈中的電流及線圈的幾何尺寸有關，而與媒介質的磁導率無關。
任務小結
1、回顧本次所學知識，強調本節課的重點與難點，加深理解與記憶。
2、通過奧斯特發現電流的磁效應的故事你有什麼感觸？
課後作業
1、“磁力線始於N極，終於S極”的説法正確嗎？為什麼？
2、“磁通”與“磁感應強度”這兩個概念有何區別？有何聯繫？
3、磁力線的特點有哪些？
知識與技能：
1、知道點電荷的概念，理解並掌握庫侖定律的含義及其表達式；
2、會用庫侖定律進行有關的計算；
3、知道庫侖扭稱的原理。
過程與方法：
1、通過學習庫侖定律得出的過程，體驗從猜想到驗證、從定性到定量的科學探究過程，學會通過間接手段測量微小力的方法；
2、通過探究活動培養學生觀察現象、分析結果及結合數學知識解決物理問題的研究方法。
情感、態度和價值觀：
1、通過對點電荷的研究，讓學生感受物理學研究中建立理想模型的重要意義；
2、通過靜電力和萬有引力的類比，讓學生體會到自然規律有其統一性和多樣性。
【教學重點】
1、建立庫侖定律的過程；
2、庫侖定律的應用。
【教學難點】
庫侖定律的實驗驗證過程。
【教學方法】
實驗探究法、交流討論法。
【教學過程和內容】
活動一：思考與猜想
同學們，電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現的，
因此，我們應該研究帶電體間的相互作用。可是，生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的，這就給我們尋找靜電力的規律帶來了麻煩。
早在300多年以前，偉大的牛頓在研究萬有引力的同時，就曾對帶電紙片的運動進行研究，可是由於帶電紙片太不規則，牛頓對靜電力的研究並未成功。
（問題1）大家對研究對象的選擇有什麼好的建議嗎？
在靜電學的研究中，我們經常使用的帶電體是球體。
（問題2）帶電體間的作用力（靜電力）的大小與哪些因素有關呢？
請學生根據自己的生活經驗大膽猜想。
實驗表明：電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大；隨距離r的增大而減小。
（提示）我們的研究到這裏是否可以結束了？為什麼？
這只是定性研究，應該進一步深入得到更準確的定量關係。
（問題3）靜電力F與r，q之間可能存在什麼樣的定量關係？
你覺得哪種可能更大？為什麼？（引導學生與萬有引力類比）
活動二：設計與驗證
（問題4）研究F與r、q的定量關係應該採用什麼方法？
控制變量法
（1）保持q不變，驗證F與r2的反比關係；
（2）保持r不變，驗證F與q的正比關係。
困難一：F的測量（在這裏F是一個很小的力，不能用彈簧測力計直接測量，你有什麼辦法可以實現對F大小的間接測量嗎？）
困難二：q的測量（我們現在並不知道準確測定帶電小球所帶的電量的方法，要研究F與q的定量關係，你有什麼好的想法嗎？）
（思維啟發）有這樣一個事實：兩個相同的金屬小球，一個帶電、一個不帶電，互相接觸後，它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等。
——這説明了什麼？（説明球接觸後等分了電荷）
（追問）現在，你有什麼想法了嗎？
實驗結論：兩個點電荷間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。
勻速圓周運動是繼直線運動後學習的第一個曲線運動，是對如何描述和研究比直線運動複雜的運動的拓展，是力與運動關係知識的進一步延伸，也是以後學習其他更復雜曲線運動（平拋運動、單擺的簡諧振動等）的基礎。
學習勻速圓周運動需要以勻速直線運動、牛頓運動定律等知識為基礎。
從觀察生活與實驗中的現象入手，使學生知道物體做曲線運動的條件，歸納認識到勻速圓周運動是最基本、最簡單的圓周運動，體會建立理想模型的科學研究方法。
通過設置情境，使學生感受圓周運動快慢不同的情況，認識到需要引入描述圓周運動快慢的物理量，再通過與勻速直線運動的類比和多媒體動畫的輔助，學習線速度與角速度的概念。
通過小組討論、實驗探究、相互交流等方式，創設平台，讓學生根據本節課所學的知識，對幾個實際問題進行討論分析，調動學生學習的情感，學會合作與交流，養成嚴謹務實的科學品質。
通過生活實例，認識圓周運動在生活中是普遍存在的，學習和研究圓周運動是非常必要和十分重要的，激發學習熱情和興趣。
二、教學目標
1、知識與技能
（1）知道物體做曲線運動的條件。
（2）知道圓周運動；理解勻速圓周運動。
（3）理解線速度和角速度。
（4）會在實際問題中計算線速度和角速度的大小並判斷線速度的方向。
2、過程與方法
（1）通過對勻速圓周運動概念的形成過程，認識建立理想模型的物理方法。
（2）通過學習勻速圓周運動的定義和線速度、角速度的定義，認識類比方法的運用。
3、態度、情感與價值觀
（1）從生活實例認識圓周運動的普遍性和研究圓周運動的必要性，激發學習興趣和求知慾。
（2）通過共同探討、相互交流的學習過程，懂得合作、交流對於學習的重要作用，在活動中樂於與人合作，尊重同學的見解，善於與人交流。
三、教學重點難點
重點：
（1）勻速圓周運動概念。
（2）用線速度、角速度描述圓周運動的快慢。
難點：理解線速度方向是圓弧上各點的切線方向。
四、教學資源
1、器材：壁掛式鍾，回力玩具小車，邊緣帶孔的旋轉圓盤，玻璃板，建築用黃沙，乒乓球，斜面，刻度尺，帶有細繩連接的小球。
2、課件：flash課件——演示同樣時間內，兩個運動所經過的弧長不同的勻速圓周運動；——演示同樣時間內，兩個運動半徑所轉過角度不同的勻速圓周運動。
3、錄像：三環過山車運動過程。
五、教學設計思路
本設計包括物體做曲線運動的條件、勻速圓周運動、線速度與角速度三部分內容。
本設計的基本思路是：以錄像和實驗為基礎，通過分析得出物體做曲線運動的條件；通過觀察對比歸納出勻速圓周的特徵；以情景激疑認識對勻速圓周運動快慢的不同描述，引入線速度與角速度概念；通過討論、釋疑、活動、交流等方式，鞏固所學知識，運用所學知識解決實際問題。
本設計要突出的重點是：勻速圓周運動概念和線速度、角速度概念。方法是：通過對鐘錶指針和過山車兩類圓周運動的觀察對比，歸納出勻速圓周運動的特徵；設置地月對話的情景，引入對勻速圓周運動快慢的描述；再通過多媒體動畫輔助，並與勻速直線運動進行類比得出勻速圓周運動的概念和線速度、角速度的概念。
本設計要突破的難點是：線速度的方向。方法是：通過觀察做圓周運動的小球沿切線飛出，以及由旋轉轉盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分佈這兩個演示實驗，直觀顯示得出。
本設計強調以視頻、實驗、動畫為線索，注重刺激學生的感官，強調學生的體驗和感受，化抽象思維為形象思維，概念和規律的教學體現“建模”、“類比”等物理方法，學生的活動以討論、交流、實驗探究為主，涉及的問題聯繫生活實際，貼近學生生活，強調對學習價值和意義的感悟。
教學目標
知識目標
（1）通過演示實驗認識加速度與質量和和合外力的定量關係；
（2）會用準確的文字敍述牛頓第二定律並掌握其數學表達式；
（3）通過加速度與質量和和合外力的定量關係，深刻理解力是產生加速度的原因這一規律；
（4）認識加速度方向與合外力方向間的矢量關係，認識加速度與和外力間的瞬時對應關係；
（5）能初步運用運動學和牛頓第二定律的知識解決有關動力學問題．
能力目標
通過演示實驗及數據處理，培養學生觀察、分析、歸納總結的能力；通過實際問題的處理，培養良好的書面表達能力．
情感目標
培養認真的科學態度，嚴謹、有序的思維習慣．
教學建議
教材分析
1、通過演示實驗，利用控制變量的方法研究力、質量和加速度三者間的關係：在質量不變的前題下，討論力和加速度的關係；在力不變的前題下，討論質量和加速度的關係．
2、利用實驗結論總結出牛頓第二定律：規定了合適的力的單位後，牛頓第二定律的表達式從比例式變為等式．
3、進一步討論牛頓第二定律的確切含義：公式中的表示的是物體所受的合外力，而不是其中某一個或某幾個力；公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同，所以牛頓第二定律具有矢量性；物體在某時刻的加速度由合外力決定，加速度將隨着合外力的變化而變化，這就是牛頓第二定律的瞬時性．
教法建議
1、要確保做好演示實驗，在實驗中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質量遠遠小於小車質量的前題下，小車所受的拉力才近似地認為等於砝碼的重力（根據學生的實際情況決定是否證明）；實驗中使用了替代法，即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小．
2、通過典型例〖〗題讓學生理解牛頓第二定律的確切含義．
3、讓學生利用學過的重力加速度和牛頓第二定律，讓學生重新認識出中所給公式．
教學設計示例
教學重點：牛頓第二定律
教學難點：對牛頓第二定律的理解
示例：
一、加速度、力和質量的關係
介紹研究方法（控制變量法）：先研究在質量不變的前題下，討論力和加速度的關係；再研究在力不變的前題下，討論質量和加速度的關係．介紹實驗裝置及實驗條件的保證：在砝碼質量遠遠小於小車質量的條件下，小車所受的拉力才近似地認為等於砝碼的重力．介紹數據處理方法（替代法）：根據公式可知，在相同時間內，物體產生加速度之比等於位移之比．
以上內容可根據學生情況，讓學生充分參與討論．本節書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導軌和計算機，變為定量實驗．
1、加速度和力的關係
做演示實驗並得出結論：小車質量相同時，小車產生的加速度與作用在小車上的力成正比，即，且方向與方向相同．
2、加速度和質量的關係
做演示實驗並得出結論：在相同的力F的作用下，小車產生的加速度與小車的質量成正比，即．
二、牛頓第二運動定律（加速度定律）
1、實驗結論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質量成反比．加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同．即，或．
2、力的單位的規定：若規定：使質量為1kg的物體產生1m/s2加速度的力叫1N．則公式中的＝1．（這一點學生不易理解）
3、牛頓第二定律：
物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質量成反比．加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同．
數學表達式為：．或
4、對牛頓第二定律的理解：
（1）公式中的是指物體所受的合外力．
舉例：物體在水平拉力作用下在水平面上加速運動，使物體產生加速度的合外力是物體
所受4個力的合力，即拉力和摩擦力的合力．（在桌面上推粉筆盒）
（2）矢量性：公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同．由此在處理問題時，由合外力的方向可以確定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合外力的方向．
（3）瞬時性：物體在某時刻的加速度由合外力決定，加速度將隨着合外力的變化而變化．
舉例：靜止物體啟動時，速度為零，但合外力不為零，所以物體具有加速度．
汽車在平直馬路上行駛，其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供；當剎車時，牽引力突然消失，則汽車此時的加速度僅由摩擦力提供．可以看出前後兩種情況合外力方向相反，對應車的加速度方向也相反．
（4）力和運動關係小結：
物體所受的合外力決定物體產生的加速度：
當物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同——→物體做勻加速直線運動
當物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反——→物體做勻減速直線運動
以上小結教師要帶着學生進行，同時可以讓學生考慮是否還有其它情況，應滿足什麼條件．
探究活動
題目：驗證牛頓第二定律
組織：2－3人小組
方式：開放實驗室，學生實驗．
評價：鍛鍊學生的實驗設計和操作能力．
教學目標
（一）知識目標
1、知道電流的產生原因和條件．
2、理解電流的概念和定義式，並能進行有關的計算
3、理解電阻的定義式，掌握並能熟練地用來解決有關的電路問題．知道導體的伏安特性．
（二）能力目標
1、通過電流與水流的類比，培養學生知識自我更新的能力．
2、掌握科學研究中的常用方法——控制變量方法，培養學生依據實驗，分析、歸納物理規律的能力．
（三）情感目標
通過電流產生的歷史材料的介紹，使學生了解知識規律的形成要經過漫長曲折的過程，培養他們學習上持之以恆的思想品質．
教學建議
1、關於電流的知識，與國中比較有所充實和提高：
從場的觀點説明電流形成的條件，即導體兩端與電源兩極接通時，導體中有了電場，導體中的自由電荷在電場力的作用下，發生定向移動而形成電流．
知道正電荷在電場力作用下從電勢高處向電勢低處運動，所以電流的方向是從電勢高的一端流向電勢低的一端，即在電源外部的電路中，電流的方向是從電源的正極流向負極．
2、處理實驗數據時可以讓學生分析變量，通過計算法和圖象法來出來處理數據，加強學生對圖象的認識，進一步學會如何運用圖象來解題．有條件的學校可以採用“分組實驗—數據分析—得出結論”的思路以加強感性認識，有利於對本節重點——的理解
3、的講法與國中不同，是用比值定義電阻的，這種講法更科學，適合高中學生的特點．電阻的定義式變形後有些學生會產生歧義，認為電阻是由電壓和電流決定的，要注意引導解釋．
4、要求學生知道公式，從而知道電流的大小是由什麼微觀量決定的．在本節的“思考與討論”中，希望學生能夠按照其中的設問自己推導出公式，以加深對電流的理解．如果學生自己推導有困難，希望教師加以引導．
5、對於導體的伏安特性是本節的難點，應該結合數學知識進行，並儘可能的多舉實例以加強對知識的深化．
一、教學目標
1、在物理知識方面理解作用力和反作用力的關係，掌握牛頓第三定律的內容。
2、牛頓第三定律是通過實驗得到的，在這一節課中要充分讓學生體會到這一點。通過本節課的教學，要讓學生在學習物理知識的同時，學會物理學研究現象、總結規律的方法。
二、重點、難點分析
1、本節教學的重點是認識並理解作用力和反作用力的關係，學生不應把對它們的認識只停留在大小和方向上。學生應該掌握對作用力和反作用力的正確判斷。
2、作用力和反作用力的關係與平衡力的關係有相同之處，也有不同之處，學生常常把這兩種力混淆。兩個相互作用力是大小相等的，但對兩個物體產生的效果往往也是不同的，要通過對問題的分析解決學生頭腦中不正確的認識。
三、教具
1、演示兩物體間的相互作用力為彈力的小車、彈簧片、細線；
2、演示兩物體間的相互作用力為摩擦力的三合板、遙控玩具汽車、玻璃棒；
3、演示兩物體間的相互作用力為靜電力的通草球、橡膠棒、毛皮、玻璃棒、絲綢；
4、演示兩物體間的相互作用力為磁場力的小車、磁鐵等；
5、演示兩個學生間相互作用力的小車、繩；
6、演示相互作用力大小關係的彈簧秤。
四、主要教學過程
（一）引入新課
人在划船時用槳推河岸，發生了什麼現象呢？船離開了岸。這個問題在國中已經研究過，當時對這個問題的解釋是：物體間力的作用是相互的。當一個物體對另一個物體施加力的作用時，這個物體同樣會受到另一個物體對它的力的作用，我們把這個過程中出現的兩個力分別叫做作用力和反作用力。下面進一步來研究兩個物體之間的作用力和反作用力的關係。
（二）教學過程設計
第六節牛頓第三定律
1、物體間力的作用是相互的
我們通過幾個實驗來研究今天的內容。通過實驗大家要總結出作用力跟反作用力的特點及其關係。在實驗中大家要注意觀察現象，分析現象所説明的問題。
實驗1.在桌面上放兩輛相同的小車，兩車用細線套在一起，兩車間夾一彈簧片。當用火燒斷線後，兩車被彈開，所走的距離相等。
實驗2.在桌面上並排放上一些圓杆，可用靜電中的玻璃棒。在棒上鋪一塊三合板，板上放一輛遙控電動玩具小車。用遙控器控制小車向前運動時，板向後運動；當車向後運動時板向前運動。
實驗3.用細線拴兩個通草球，當兩個通草球帶同種電荷時，相互推斥而遠離；當帶異種電荷時，相互吸引而靠近。
實驗4.在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵，當磁鐵的同名磁極靠近時，放手小車兩車被推開；當異名磁極接近時，兩輛小車被吸攏。
實驗5.把兩輛能站人的小車放在地面上，小車上各站一個學生，每個學生拿着繩子的一端。當一個學生用力拉繩時，兩輛小車同時向中間移動。
實驗分析：
①相互性：兩個物體間力的作用是相互的。施力物體和受力物體對兩個力來説是互換的，分別把這兩個力叫做作用力和反作用力。
②同時性：作用力消失，反作用力立即消失。沒有作用就沒有反作用。
③同一性：作用力和反作用力的性質是相同的。這一點從幾個實驗中可以看出，當作用力是彈力時，反作用力也是彈力；作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力等等。
④方向：作用力跟反作用力的方向是相反的，在一條直線上。
實驗6.用兩個彈簧秤對拉，觀察兩個彈簧秤間的作用力和反作用力的數量關係可以得到以下結論。
⑤大小：作用力和反作用力的大小在數值上是相等的。
由此得出結論：
2、牛頓第三定律：兩個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。
教師舉幾個作用力和反作用力的實例。
提問：學生舉例説明。
既然兩個物體間的作用力和反作用力是大小相等的，為什麼會出現這種情況：雞蛋與石頭相碰時，雞蛋破碎而石頭不破碎；馬拉車時，車會向前走而馬不後退呢？
雞蛋碰石頭和石頭碰雞蛋的都是雞蛋破碎，同樣大小的力作用在兩個物體上會產生不同的效果。效果不同是什麼原因呢？
這個效果由物體本身的特性和物體受到其它力的情況有關。物體能夠承受的壓強大就不易損壞；物體是否發生運動狀態的變化還要看物體受到的其它力的情況。
3、作用力、反作用力跟平衡力的區別
前面學習物體受到的平衡力的關係時曾提到，它們大小相等、方向相反、作用在一條直線上，平衡力跟作用力和反作用力有什麼不同呢？下面通過列表的方式加以比較。
在列表的同時用相應的例子加以説明。
（三）小結本節內容和佈置作業
五、説明
1、牛頓第三定律是從實驗中得出的。這裏設計的幾個實驗除實驗5外都體現了作用力跟反作用力間的關係，實驗5是為提高課堂的活躍程度而設計的。每做一個實驗都應把實驗裝置畫在黑板上，並講清實驗裝置，留在黑板上的圖是為後面分析實驗總結出規律用的。
2、牛頓第三定律的教學除了讓學生掌握定律的內容外，還應通過教學使學生體會研究物理規律的方法。在教學中要培養學生的思考能力，讓學生多發表自己的看法。在學生的積極性調動起來後，教師要注意對課堂的控制
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