作為一位兢兢業(yè)業(yè)的人民教師，常常要寫一份優(yōu)秀的教案，教案是保證教學取得成功、提高教學質量的基本條件。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點呢？以下是小編收集整理的教案范文，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
物理教學設計 物理教學設計教案篇一
經(jīng)典力學的局限性
課?型
新授課（2課時）
教???學??目??標
知識與技能
1.知道牛頓運動定律的適用范圍.
2.了解經(jīng)典力學在科學研究和生產(chǎn)技術中的廣泛應用.
3.知道質量與速度的關系，知道高速運動中必須考慮速度隨時
過程與方法
通過閱讀課文體會一切科學都有自己的局限性，新的理論會不斷完善和補充舊的理論，人類對科學的認識是無止境的.
情感、態(tài)度與價值觀
通過對牛頓力學適用范圍的討論，使學生知道物理中的結論和規(guī)律一般都有其適用范圍，認識知識的變化性和無窮性，培養(yǎng)獻身于科學的時代精神.
教學重點、難點
教學重點
牛頓運動定律的適用范圍
教學難點
高速運動的物體，速度和質量之間的關系.
教?學?方?法
探究、講授、討論、練習
教??學?手?段
教具準備
錄像資料，多媒體課件
教?學?活?動
[新課導入]
師：自從17世紀以來，以牛頓運動定律為基礎的經(jīng)典力學不斷發(fā)晨，如：在宏觀、低速、弱引力的廣闊領域，包括天體力學的研究中取得了巨大的成就.經(jīng)典力學在科學研究和生產(chǎn)技術中有了廣泛的應用，如，從地面物體的運動到天體的運動，從大氣的流動到地殼的變動，從攔河筑壩、修建橋梁到設計各種機械；從自行車到汽車、火車、飛機等各種交通工其：從投出的籃球到發(fā)射火箭、人造衛(wèi)星、宇宙飛船……從而證明了牛頓運動定律的正確性。但是，經(jīng)典力學也不是萬能的，像一切科學一樣，它沒有也不會窮盡一切真理，它也有自己的局限性.它像一切科學理論一樣，是一部“未完成的交響曲”.那么經(jīng)典力學在什么范圍內(nèi)適用呢?有怎樣的局限性
呢?這節(jié)課我們就來了解這方面的知識.
[新課教學]
一、從低速到高速
(展示問題)
師：請同學們閱讀教材“從低速到高速”部分.回答低速與高速的概念、質速關系、速度合成與兩個公設.
生：低速到高速的概念，通常所見的物體的運動皆為低速運動，如行駛的汽車，發(fā)射的導彈、人造衛(wèi)星及宇宙飛船等.有些微觀粒子在一定條件下其速度可以與光速相接近，這樣的速度稱為高速.
質速關系是：在經(jīng)典力學中，物體的質量是不變的，但愛因斯坦的狹義相對論指出，物體的質量隨速度的增大而增大，即
其中db為靜止質量，m是物體速度為v時的質量，c是真空中的光速.
例如：(1)v＝0.8c時，物體的質量約增大到靜止質量的1.7倍，這時經(jīng)典力學就不再適用了.
(2)如地球以v＝30km/s的速度繞太陽公轉時，m=l 010 lolmo，它的質量增大十分微小，可以忽略不計.
速度合成與兩個公設.一條河流中的水以相對河岸的速度v水岸流動，河中的船以相對于河水的速度v船水順流而下.在經(jīng)典力學中，船相對于岸的速度即為v船岸=v船水+v水岸
經(jīng)驗告訴我們，這簡直是天經(jīng)地義的.但是，仔細一看，這個關系式涉及兩個不同的慣性參考系，而速度總是與位移(空間長度)及時間間隔的測量相聯(lián)系.在牛頓看來，位移和時間的測量與參考系無關，正是在這種時空的觀念下，上式才成立.然而，相對論認為，同一過程的位移和時間的測量在不同的參考系中是不同的，因而上式不能成立，經(jīng)典力學也就不再適用了.
(1)相對性原理：物理規(guī)律在一切慣性參考系中都具有相同的形式.
(2)光速不變原理：在一切慣性參考系中，測量到的真空中的光速‘都一樣.
師：經(jīng)典力學是適用于低速運動的物體還是適用于高速運動的物體呢?
生：適用于低速運動的物體.
師：閱讀教材科學漫步部分，體會時間和空間是什么.
生：時間與空間并沒有講清時間與空間的問題，只是提出問題，激勵我們對未來的探索.
二、從宏觀到微觀
師：請同學們閱讀教材“從宏觀到微觀”部分，并說明經(jīng)典力學是適用于宏觀物體還是微觀物體。
生：19世紀末到20世紀初，人們相繼發(fā)現(xiàn)了電子、質子、中子等微觀粒子，發(fā)現(xiàn)它們不僅具有粒子性，面且具有波動性，它們的運動規(guī)律不能用經(jīng)典力學描述.
20世紀20年代，建立了量子力學，它能夠正確地描述微觀粒子運動的規(guī)律性，并在現(xiàn)代科學技術中發(fā)揮了重要作用.
經(jīng)典力學一般不適用于微觀粒子.
師：相對論和量子力學的出現(xiàn)，是否表示經(jīng)典力學失去了意義?
生：相對論和量子力學的出現(xiàn)，說明人類對自然界的認識更加廣泛和深入，而不表示經(jīng)典力學失去了意義.它只是使人們認識到經(jīng)典力學有它的適用范圍：只適用于低速運動，不適用于高速運動，只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界。
三，從弱引力到強引力
(展示問題)
師：請同學們閱讀教材“從弱引力到強引力”部分，并回答問題：何為弱引力?何為強引力?
生：萬有引力屬于弱引力.利用萬有引力定律可以解釋天體的運動，并預言和發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，首次把天上的星體運動規(guī)律與地面物體的運動規(guī)律統(tǒng)一起來.
愛因斯坦引力理論表明，當天體半徑減小到一定程度時(太陽的引力半徑為3 km，地球的引力半徑為1 m)，天體間的引力就趨于無窮大.
[討論與交流)
(展示問題)
(1)實際的天文觀測，行星的運行軌道并不是嚴格閉合的，它們的近日點在不斷地旋進.經(jīng)典力學的解釋令人滿意嗎?用什么理論來圓滿地進行了解釋?(投影)
生：按牛頓的萬有引力定律推算，行星的運動應該是一些橢圓或圓，行星沿著這些橢圓或圓做周期性運動，與實際觀測結果不符.經(jīng)典力學也能作出一些解釋，但是，水星旋進的實際觀測值比經(jīng)典力學的預言值多.經(jīng)典力學的解釋不能令人滿意.
愛因斯坦根據(jù)廣義相對論計算出水星近日點的旋進還應有43’的附加值，同時還預言了光線在經(jīng)過大質量的星體附近時，如經(jīng)過太陽附近時會發(fā)生偏轉現(xiàn)象.并且都被觀測證實.
(2)何為天體的引力半徑?
生：假定一個球形天體的質量不變，并通過壓縮減小它的半徑，天體表面上的引力將會增加，當引力趨于無窮大時，被壓縮天體半徑接近的值——“引力半徑”.
只要天體的實際半徑遠大于它們的引力半徑，那么愛因斯坦和牛頓的理論計算出的力的差異并不很大.但當天體的實際半徑接近引力半徑時，這種差異將急劇增大.這就是說，在強引力的情況下，牛頓的萬有引力理論將不再適用.
對于這樣的科學發(fā)展過程，英國劇作家蕭伯納曾詼諧地說，‘科學總是從正確走向錯誤.”這種調佩倒也不失為一種幽默的表述.
(3)歷的科學成就與新的科學成就的關系是什么?
生：歷的科學成就不會被新的科學成就所否定，而是作為某些條件下的局部情形，被包括在新的科學成就之中.如：當物體的速度遠小于光速c(3x108m/s)時，相對論與經(jīng)典理論的結論沒有區(qū)別；當另一個重要常數(shù)即“普朗克常數(shù)”h(6.63x10-34j·s)可以忽略不計時.量子力學和經(jīng)典力學的結論沒有區(qū)別.相對論和量子力學都沒有否定過去的科學，面只認為過去
的科學是自己在一定條件下的特殊情形.
(例11以牛頓運動定律為基礎的經(jīng)典力學，在科學研究和生產(chǎn)技術中有哪些應用?
參考答案：經(jīng)典力學在科學研究和生產(chǎn)技術中有廣泛的應用.經(jīng)典力學與天文學相結合建立了天體力學；經(jīng)典力學和工程實際相結合，建立了應用力學，如水利學，材料力學、結構力學等.從地面上各種物體的運動到天體的運動：從大氣的流動到地殼的變動：從攔柯筑壩、修建橋梁到設計各種機械；從自行車到汽車、火車、飛機等現(xiàn)代交通工具的運動，從投出籃球到發(fā)射導彈、衛(wèi)星、宇宙飛船等等，所有這些都服從經(jīng)典力學規(guī)律.
(例2)以牛頓運動定律為基礎的經(jīng)典力學的適用范圍是什么?
參考答案：經(jīng)典力學只適用于解決低速運動問題，不能用來處理高速運動問題，經(jīng)典力學只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子：經(jīng)典力學只適用于解決弱引力問題，不能用來處理強引力問題.
[課堂訓練]
1.20世紀初，物理學家愛因斯坦提出了???????，改變了經(jīng)典力學的一些結論.在經(jīng)典力學中，物體的質量是?????的，而相對論指出質量隨著速度變化而?
2.20世紀初期，建立了?????，它能夠正確地描述微觀粒子的運動規(guī)律.
3.經(jīng)典力學只適用于解決????問題，不能用來處理——問題，經(jīng)典力學只適用于物體，一般不適用于????.
4.微觀粒子的運動不僅具有?????性.同時具有波動性.它們的運動規(guī)律很多情況下不能用經(jīng)典力學來說明.要增強正確描述微觀粒子的運動規(guī)律，需要用????.
5.牛頓運動規(guī)律只適用于?????物體的運動，狹義相對論闡述物體在以?????的速度運動時所遵從的規(guī)律.
參考答案
1.狹義相對論??固定不變??變化
2.量子力學
3.低速運動??高速運動??宏觀??微觀粒子
4.粒子??量子力學
5.宏觀、低速??接近光速
[小結]???
本節(jié)學習了經(jīng)典力學的局限性：
(1)從低速到高速：在經(jīng)典力學中，物體的質量m是不隨運動狀態(tài)改變的，而狹義相對論指出，質量要隨著物體的運動速度的增大而增大.即
(2)從宏觀到微觀：相對論和量子力學的出現(xiàn)，并不說明經(jīng)典力學失去了意義.只說明它有一定的適用范圍：只適用于低速運動，不適用于高速運動；只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界.
(3)從弱引力到強引力：相對論物理學與經(jīng)典物理學的結論沒有區(qū)別.相對論與量子力學
都沒有否定過去的科學，而只是認為科學在一定條件下有其特殊性.經(jīng)典力學只適用于弱引力，不適用于強引力.
學?生?活?動
作???業(yè)
[布置作業(yè)]
認真閱讀教材.認識到物理中的結論和規(guī)律一般都有其適用范圍，認識知識的變化性和無窮性，培養(yǎng)獻身于科學的時代精神.
[課外訓練]
閱讀教材83頁‘科學足跡’欄目中的短文《牛頓的科學生涯，，體會和學習牛頓獻身科學的精神.
板???書??設???計
6.經(jīng)典力學的局限性
一、從低速到高速????經(jīng)典力學只適用于低速運動
二、從宏觀到微觀????經(jīng)典力學只適用于宏觀物體
三、從弱引力到強引力????萬有引力定律只適用于弱引力
教?學?后記
物理教學設計 物理教學設計教案篇二
教學過程
習提問
什么叫做功的原理？
新課教學
板書課題后讓學生看書（從課文開頭看到第152頁倒數(shù)第3行，并邊看邊對照課本圖（修訂本）進行實驗（同桌的二人一組。此期間教師巡回指導）。
提問
1.什么叫做滑輪？
2.什么叫做定滑輪？
使用定滑輪能否省力？能否省距離？能否省功？使用它有何好處？同時教師按照圖1進行演示。使學生清楚地看到：“動力作用點移動的距離s與物體上升高度h相等，使用定滑輪不能省力?！辈⒛軓墓Φ脑矸矫嬲J識使用定滑輪為什么不省力。
3.什么叫做動滑輪？
教師按圖2進行演示。使學生清楚地看出：“動力作用點移動的距離s是物體上升高度h的2倍?！蹦芨鶕?jù)功的原理說明：“使用動滑輪雖不能改變力的方向，但可以省一半力?！?BR> 4.什么叫做滑輪組？使用它有什么好處？教師出示繞好的滑輪組和自制的滑輪組掛圖如圖。
5.接著讓學生討論各滑輪組分別由幾股繩承擔總重力(g)。然后，教師演示動力作用點移動的距離s與物體上升高度h間的關系（圖4）。使學生清楚地看到此圖為4股繩承重，s=4h。再把繩子從滑輪組上解脫2股，使之成為2股繩承重（如圖5），進行演示s與h的關系。演示表明：2股繩承重時，s=2h。告訴學生：同一根繩上各處受力都相等，所以滑輪組中各股繩受力都相等。然后問學生：拉力f與承重繩子股數(shù)n有何關系？繩子股數(shù)越多，拉力越小（當然這里要說明不能無限制的增多動滑輪的個數(shù)……），而且是：幾股繩承重，力就是總重力的幾分之一。
至此，用圓盤測力計照圖6進行演示，測力計示數(shù)表明：拉力f＞
輪與繩之間都是有摩擦的！
例：一根繩子，最多只能承受300牛頓的力，想用它提起1000牛頓的重物，繞成的滑輪組至少要幾股繩子承重？并畫出滑輪組的示意圖。
師生共同解答：設承重繩子股數(shù)為n，則
草圖：（主要教學生學會畫圖方法��從外向里繞繩）
三、小結：略。
四、作業(yè)：略
五、板書設計
滑輪周邊有槽的小輪。
1.定滑輪：……。作用：不省力，但可改變力的方向（方便）。
2.動滑輪：……。作用：使用它可省一半力，但不改變力的方向。
3.滑輪組：……。好處：①省力；②既省力又改變力的方向。
小結：（滑輪…，定滑輪…，動滑輪…。）
六、作業(yè)：
書面：練習六的1、2、3。家庭：自制小滑輪、
練習畫圖
（提高題右圖物體勻速運動則拉力f為：①30牛頓；②100牛頓；③45牛頓；④150牛頓。
物理教學設計 物理教學設計教案篇三
：
本節(jié)課要求學生會計算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.本節(jié)是第五節(jié)，萬有引力定律、圓周運動、天體運動都已經(jīng)講過，從知識上講學生運用牛頓第二定律直接推導出衛(wèi)星的速度并不是一件困難的事情.實際上學生遇到衛(wèi)星問題時總是感到困難和無從下手.究其根源是因為學生對地球、衛(wèi)星的空間關系不清楚，學生無法從自己站立的一個小小的角落體會巨大空間中發(fā)生的事情.因此，用各種視頻、課件和圖片幫助學生建立空間的概念是十分必要的，有了空間的圖景，對問題的認識和思考就有了依托.所以，本節(jié)課我使用了大量的圖片和視頻來模擬、展示，讓學生有比較深刻的感性認識.
通過對前幾節(jié)知識的學習，學生對曲線運動的特點、萬有引力定律已有一定的了解.在此基礎上，教師通過設計問題情境，引導學生探究，獲得新知識.重視科學跟生活、跟社會的聯(lián)系，讓學生體會物理學就在身邊.體會生活質量與物理學的依存關系，體會科學是迷人的、是改變世界的神奇之手.
盡管學生對天體運動的知識儲備不足，猜想可能缺乏科學性，語言表達也許欠妥，但只要學習始終參與到學習情境中，激活思維，大膽猜想，敢于表達，學生就能得到發(fā)展和提高.
：
一、知識與能力
了解人造衛(wèi)星的發(fā)射與運行原理，知道三個宇宙速度的含義，會推導第一宇宙速度.
了解人造衛(wèi)星的運行原理，認識萬有引力定律對科學發(fā)展所起的作用，培養(yǎng)學生科學服務于人類的意識.
二、途徑與方法
學習科學的思維方法，發(fā)展思維的獨立性，提高發(fā)散思維能力、分析推理能力和語言表達能力.
三、情感態(tài)度與價值觀
在主動學習、合作探究的過程中，體驗愉悅的學習氛圍，在探究中不斷獲得美的感受不斷進步.
學習科學，熱愛科學，增強民族自信心和自豪感.
：
多媒體電腦及圖片.
重點：
1.第一宇宙速度的推導.
2.運行速率與軌道半徑之間的關系
難點：
沿橢圓軌道運行的衛(wèi)星按照圓周運動處理，衛(wèi)星的環(huán)繞速度是最小發(fā)射速度.
教師活動
教學內(nèi)容
學生活動
引入新課
展示新聞和圖片
1957?年?10?月?4?日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，從而開創(chuàng)了人類航天的新紀元.
1961?年?4?月?12?日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一艘“東方號”載人飛船，尤里?·?加加林成為第一位航天員，揭開了人類進入太空的序幕.
人類進入了航天時代.這節(jié)課我們就來學習人造地球衛(wèi)星方面的基本知識.
看屏幕
聽講解
§ 6.5????宇宙航行
進行新課
問：離地面一定高度的物體以一定的初速度水平射出，由于重力作用，物體將做平拋運動，即最終要落回地面.但如果射出的速度增大，會發(fā)生什么情況呢？
思考
演示牛頓設想原理圖
一、人造地球衛(wèi)星?由于拋出速度不同，物體的落點也不同.當拋出速度達到一定大小，物體就不會落回地面，而是在引力作用下繞地球旋轉，成為繞地球運動的人造衛(wèi)星.?
那么，速度多大時，物體將不會落回地面而成為繞地球旋轉的衛(wèi)星呢？
觀察、分析
引導學生討論
展示課件并講解
二、宇宙速度?
【板書】?1.?第一宇宙速度?(?環(huán)繞速度?)?v1＝?7.9km/s
請學生根據(jù)所學知識，推導第一宇宙速度的另一種表達式： 推導：地面附近重力提供向心力， 所以 將?r＝6.37×106m ,?g＝9.8m/s2代入，求出第一宇宙速度仍為?7.9km /s. 如果人造地球衛(wèi)星進入軌道的水平速度大于?7.9km /s，而小于?11.2km /s，它繞地球運動的軌道就不是圓，而是橢圓.當物體的速度等于或大于?11.2km /s時，物體就可以掙脫地球引力的束縛，成為繞太陽運動的人造衛(wèi)星.所以，?11.2km /s?是衛(wèi)星脫離地球的速度，這個速度叫作第二宇宙速度，也稱脫離速度速.
【板書】?2.?第二宇宙速度（脫離速度）?v2＝?11.2km /s
達到第二宇宙速度的物體要受太陽引力的束縛，要使物體掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間去，必須使它的速度等于或大于?16.7km /s，這個速度叫作第三宇宙速度，也稱逃逸速度.【板書】?3.?第三宇宙速度（逃逸速度）?v3＝?16.7km/s
【板書】4地球同步衛(wèi)星.
人造地球衛(wèi)星的種類很多，有一種特別的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星
（?1?）同步衛(wèi)星的高度是確定的：?h＝?36000 km.
（?2?）理解同步衛(wèi)星“同步”的意義.
（?3?）探究同步衛(wèi)星的位置.
2.觀看視頻：同步衛(wèi)星的軌道以及同步衛(wèi)星的發(fā)射
.
討論并推導
觀察、思考
說明特點
了解衛(wèi)星的發(fā)射和回收
視頻和圖片
鞏固練習
1.?一顆在圓形軌道上運行的人造地球衛(wèi)星，軌道半徑為?r，它的線速度大小為?v，問?:?當衛(wèi)星的軌道半徑增大到?2r?時，它的線速度是多大？重力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?BR> 2.?天文臺測得一顆衛(wèi)星沿半徑為?r?的圓形軌道繞某行星轉動，周期為?t，求衛(wèi)星的向心加速度和行星的質量.
物理教學設計 物理教學設計教案篇四
物理教學設計是指：為了實現(xiàn)一定教學目標，依據(jù)物理課程內(nèi)容主題、學生特征和環(huán)境條件，運用教與學的原理，為學生策劃學習資源和學習活動的過程。教學設計與備課是有明顯區(qū)別的，備課主要是基于教師的經(jīng)驗，側重于計劃自己在課堂上“講什么”和“如何講”，而教學設計是在現(xiàn)代教育理論指導下，為了促進學生學習和發(fā)展而設計的解決教與學問題的一套系統(tǒng)化程序。
附件1：中學物理教學設計評比標準（試行）
要素
內(nèi)容
權重
體現(xiàn)基礎教育課程改革理念
課題的三維教學目標的確定和落實，教學行為和學習方式的轉變，現(xiàn)代教學媒體的恰當運用，新的評價方法和理念的體現(xiàn)，等等
35
符合設計規(guī)范
運用教學設計模式和操作規(guī)范設計方案，體現(xiàn)物理教學特點，所設計的教學過程及其依據(jù)表述清晰
25
原創(chuàng)與特色
對物理問題的處理、教學過程、情境的創(chuàng)設等有原創(chuàng)性的設計
20
實踐中可行
具有較強的操作性，能切實提高教學效率和效果，對教學實踐有較大的實用價值。設計的方案有教學實踐的檢驗，有教學反思，反思中表明本設計的特色或亮點
20
總分
100
附件2：教學設計方案的規(guī)范（供參考）
要素
內(nèi)容
學習任務分析
根據(jù)學習任務分析的理論，分析學習任務的類型和結構層次，并確定教學的重點和難點。
學習者分析
主要分析學習準備狀態(tài)（包括已有的知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和態(tài)度）、學習風格、學習動機和焦慮等。
教學目標闡明
根據(jù)學習任務分析和學習者分析，正確、規(guī)范地闡明教學目標。要求教學目標的主要要素含義明晰，行為動詞正確、規(guī)范。
教學過程分析和設計與教學策略制定
根據(jù)教學過程分析的基本要素和中學物理學科教學的特點，分析并確定教學過程。依據(jù)學習任務分析、學習者分析、教學目標的闡明和教學過程的分析，合理確定學習方式、安排教學順序、恰當選用教學組織形式、有效運用教學方法。
教學媒體運用
合理選擇教學媒體，并闡明教學媒體在教學中的使用方式。
教學設計的形成性評價
準確體現(xiàn)形成性評價的功能
說明：
1、全部教學過程的闡述要簡明，要求表明具體的教學流程和教學策略的主要內(nèi)容，教學流程圖的制作規(guī)范。教學過程提倡采用敘述與流程圖相結合的方法闡明，也可以用敘述和恰當?shù)谋砀耜U明。不能用完全預設的師生一問一答的對白式敘述。
2、全文字數(shù)一般在3~5千字。
3、為便于匿名評比，作者姓名、單位名、通訊地址及聯(lián)系方式另紙打印，作封面裝訂。
附件3：報送參賽作品一覽表
報送單位（蓋章）：報送時間：
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初中
或
高中
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物理教學設計 物理教學設計教案篇一
經(jīng)典力學的局限性
課?型
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知識與技能
1.知道牛頓運動定律的適用范圍.
2.了解經(jīng)典力學在科學研究和生產(chǎn)技術中的廣泛應用.
3.知道質量與速度的關系，知道高速運動中必須考慮速度隨時
過程與方法
通過閱讀課文體會一切科學都有自己的局限性，新的理論會不斷完善和補充舊的理論，人類對科學的認識是無止境的.
情感、態(tài)度與價值觀
通過對牛頓力學適用范圍的討論，使學生知道物理中的結論和規(guī)律一般都有其適用范圍，認識知識的變化性和無窮性，培養(yǎng)獻身于科學的時代精神.
教學重點、難點
教學重點
牛頓運動定律的適用范圍
教學難點
高速運動的物體，速度和質量之間的關系.
教?學?方?法
探究、講授、討論、練習
教??學?手?段
教具準備
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教?學?活?動
[新課導入]
師：自從17世紀以來，以牛頓運動定律為基礎的經(jīng)典力學不斷發(fā)晨，如：在宏觀、低速、弱引力的廣闊領域，包括天體力學的研究中取得了巨大的成就.經(jīng)典力學在科學研究和生產(chǎn)技術中有了廣泛的應用，如，從地面物體的運動到天體的運動，從大氣的流動到地殼的變動，從攔河筑壩、修建橋梁到設計各種機械；從自行車到汽車、火車、飛機等各種交通工其：從投出的籃球到發(fā)射火箭、人造衛(wèi)星、宇宙飛船……從而證明了牛頓運動定律的正確性。但是，經(jīng)典力學也不是萬能的，像一切科學一樣，它沒有也不會窮盡一切真理，它也有自己的局限性.它像一切科學理論一樣，是一部“未完成的交響曲”.那么經(jīng)典力學在什么范圍內(nèi)適用呢?有怎樣的局限性
呢?這節(jié)課我們就來了解這方面的知識.
[新課教學]
一、從低速到高速
(展示問題)
師：請同學們閱讀教材“從低速到高速”部分.回答低速與高速的概念、質速關系、速度合成與兩個公設.
生：低速到高速的概念，通常所見的物體的運動皆為低速運動，如行駛的汽車，發(fā)射的導彈、人造衛(wèi)星及宇宙飛船等.有些微觀粒子在一定條件下其速度可以與光速相接近，這樣的速度稱為高速.
質速關系是：在經(jīng)典力學中，物體的質量是不變的，但愛因斯坦的狹義相對論指出，物體的質量隨速度的增大而增大，即
其中db為靜止質量，m是物體速度為v時的質量，c是真空中的光速.
例如：(1)v＝0.8c時，物體的質量約增大到靜止質量的1.7倍，這時經(jīng)典力學就不再適用了.
(2)如地球以v＝30km/s的速度繞太陽公轉時，m=l 010 lolmo，它的質量增大十分微小，可以忽略不計.
速度合成與兩個公設.一條河流中的水以相對河岸的速度v水岸流動，河中的船以相對于河水的速度v船水順流而下.在經(jīng)典力學中，船相對于岸的速度即為v船岸=v船水+v水岸
經(jīng)驗告訴我們，這簡直是天經(jīng)地義的.但是，仔細一看，這個關系式涉及兩個不同的慣性參考系，而速度總是與位移(空間長度)及時間間隔的測量相聯(lián)系.在牛頓看來，位移和時間的測量與參考系無關，正是在這種時空的觀念下，上式才成立.然而，相對論認為，同一過程的位移和時間的測量在不同的參考系中是不同的，因而上式不能成立，經(jīng)典力學也就不再適用了.
(1)相對性原理：物理規(guī)律在一切慣性參考系中都具有相同的形式.
(2)光速不變原理：在一切慣性參考系中，測量到的真空中的光速‘都一樣.
師：經(jīng)典力學是適用于低速運動的物體還是適用于高速運動的物體呢?
生：適用于低速運動的物體.
師：閱讀教材科學漫步部分，體會時間和空間是什么.
生：時間與空間并沒有講清時間與空間的問題，只是提出問題，激勵我們對未來的探索.
二、從宏觀到微觀
師：請同學們閱讀教材“從宏觀到微觀”部分，并說明經(jīng)典力學是適用于宏觀物體還是微觀物體。
生：19世紀末到20世紀初，人們相繼發(fā)現(xiàn)了電子、質子、中子等微觀粒子，發(fā)現(xiàn)它們不僅具有粒子性，面且具有波動性，它們的運動規(guī)律不能用經(jīng)典力學描述.
20世紀20年代，建立了量子力學，它能夠正確地描述微觀粒子運動的規(guī)律性，并在現(xiàn)代科學技術中發(fā)揮了重要作用.
經(jīng)典力學一般不適用于微觀粒子.
師：相對論和量子力學的出現(xiàn)，是否表示經(jīng)典力學失去了意義?
生：相對論和量子力學的出現(xiàn)，說明人類對自然界的認識更加廣泛和深入，而不表示經(jīng)典力學失去了意義.它只是使人們認識到經(jīng)典力學有它的適用范圍：只適用于低速運動，不適用于高速運動，只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界。
三，從弱引力到強引力
(展示問題)
師：請同學們閱讀教材“從弱引力到強引力”部分，并回答問題：何為弱引力?何為強引力?
生：萬有引力屬于弱引力.利用萬有引力定律可以解釋天體的運動，并預言和發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，首次把天上的星體運動規(guī)律與地面物體的運動規(guī)律統(tǒng)一起來.
愛因斯坦引力理論表明，當天體半徑減小到一定程度時(太陽的引力半徑為3 km，地球的引力半徑為1 m)，天體間的引力就趨于無窮大.
[討論與交流)
(展示問題)
(1)實際的天文觀測，行星的運行軌道并不是嚴格閉合的，它們的近日點在不斷地旋進.經(jīng)典力學的解釋令人滿意嗎?用什么理論來圓滿地進行了解釋?(投影)
生：按牛頓的萬有引力定律推算，行星的運動應該是一些橢圓或圓，行星沿著這些橢圓或圓做周期性運動，與實際觀測結果不符.經(jīng)典力學也能作出一些解釋，但是，水星旋進的實際觀測值比經(jīng)典力學的預言值多.經(jīng)典力學的解釋不能令人滿意.
愛因斯坦根據(jù)廣義相對論計算出水星近日點的旋進還應有43’的附加值，同時還預言了光線在經(jīng)過大質量的星體附近時，如經(jīng)過太陽附近時會發(fā)生偏轉現(xiàn)象.并且都被觀測證實.
(2)何為天體的引力半徑?
生：假定一個球形天體的質量不變，并通過壓縮減小它的半徑，天體表面上的引力將會增加，當引力趨于無窮大時，被壓縮天體半徑接近的值——“引力半徑”.
只要天體的實際半徑遠大于它們的引力半徑，那么愛因斯坦和牛頓的理論計算出的力的差異并不很大.但當天體的實際半徑接近引力半徑時，這種差異將急劇增大.這就是說，在強引力的情況下，牛頓的萬有引力理論將不再適用.
對于這樣的科學發(fā)展過程，英國劇作家蕭伯納曾詼諧地說，‘科學總是從正確走向錯誤.”這種調佩倒也不失為一種幽默的表述.
(3)歷的科學成就與新的科學成就的關系是什么?
生：歷的科學成就不會被新的科學成就所否定，而是作為某些條件下的局部情形，被包括在新的科學成就之中.如：當物體的速度遠小于光速c(3x108m/s)時，相對論與經(jīng)典理論的結論沒有區(qū)別；當另一個重要常數(shù)即“普朗克常數(shù)”h(6.63x10-34j·s)可以忽略不計時.量子力學和經(jīng)典力學的結論沒有區(qū)別.相對論和量子力學都沒有否定過去的科學，面只認為過去
的科學是自己在一定條件下的特殊情形.
(例11以牛頓運動定律為基礎的經(jīng)典力學，在科學研究和生產(chǎn)技術中有哪些應用?
參考答案：經(jīng)典力學在科學研究和生產(chǎn)技術中有廣泛的應用.經(jīng)典力學與天文學相結合建立了天體力學；經(jīng)典力學和工程實際相結合，建立了應用力學，如水利學，材料力學、結構力學等.從地面上各種物體的運動到天體的運動：從大氣的流動到地殼的變動：從攔柯筑壩、修建橋梁到設計各種機械；從自行車到汽車、火車、飛機等現(xiàn)代交通工具的運動，從投出籃球到發(fā)射導彈、衛(wèi)星、宇宙飛船等等，所有這些都服從經(jīng)典力學規(guī)律.
(例2)以牛頓運動定律為基礎的經(jīng)典力學的適用范圍是什么?
參考答案：經(jīng)典力學只適用于解決低速運動問題，不能用來處理高速運動問題，經(jīng)典力學只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子：經(jīng)典力學只適用于解決弱引力問題，不能用來處理強引力問題.
[課堂訓練]
1.20世紀初，物理學家愛因斯坦提出了???????，改變了經(jīng)典力學的一些結論.在經(jīng)典力學中，物體的質量是?????的，而相對論指出質量隨著速度變化而?
2.20世紀初期，建立了?????，它能夠正確地描述微觀粒子的運動規(guī)律.
3.經(jīng)典力學只適用于解決????問題，不能用來處理——問題，經(jīng)典力學只適用于物體，一般不適用于????.
4.微觀粒子的運動不僅具有?????性.同時具有波動性.它們的運動規(guī)律很多情況下不能用經(jīng)典力學來說明.要增強正確描述微觀粒子的運動規(guī)律，需要用????.
5.牛頓運動規(guī)律只適用于?????物體的運動，狹義相對論闡述物體在以?????的速度運動時所遵從的規(guī)律.
參考答案
1.狹義相對論??固定不變??變化
2.量子力學
3.低速運動??高速運動??宏觀??微觀粒子
4.粒子??量子力學
5.宏觀、低速??接近光速
[小結]???
本節(jié)學習了經(jīng)典力學的局限性：
(1)從低速到高速：在經(jīng)典力學中，物體的質量m是不隨運動狀態(tài)改變的，而狹義相對論指出，質量要隨著物體的運動速度的增大而增大.即
(2)從宏觀到微觀：相對論和量子力學的出現(xiàn)，并不說明經(jīng)典力學失去了意義.只說明它有一定的適用范圍：只適用于低速運動，不適用于高速運動；只適用于宏觀世界，不適用于微觀世界.
(3)從弱引力到強引力：相對論物理學與經(jīng)典物理學的結論沒有區(qū)別.相對論與量子力學
都沒有否定過去的科學，而只是認為科學在一定條件下有其特殊性.經(jīng)典力學只適用于弱引力，不適用于強引力.
學?生?活?動
作???業(yè)
[布置作業(yè)]
認真閱讀教材.認識到物理中的結論和規(guī)律一般都有其適用范圍，認識知識的變化性和無窮性，培養(yǎng)獻身于科學的時代精神.
[課外訓練]
閱讀教材83頁‘科學足跡’欄目中的短文《牛頓的科學生涯，，體會和學習牛頓獻身科學的精神.
板???書??設???計
6.經(jīng)典力學的局限性
一、從低速到高速????經(jīng)典力學只適用于低速運動
二、從宏觀到微觀????經(jīng)典力學只適用于宏觀物體
三、從弱引力到強引力????萬有引力定律只適用于弱引力
教?學?后記
物理教學設計 物理教學設計教案篇二
教學過程
習提問
什么叫做功的原理？
新課教學
板書課題后讓學生看書（從課文開頭看到第152頁倒數(shù)第3行，并邊看邊對照課本圖（修訂本）進行實驗（同桌的二人一組。此期間教師巡回指導）。
提問
1.什么叫做滑輪？
2.什么叫做定滑輪？
使用定滑輪能否省力？能否省距離？能否省功？使用它有何好處？同時教師按照圖1進行演示。使學生清楚地看到：“動力作用點移動的距離s與物體上升高度h相等，使用定滑輪不能省力?！辈⒛軓墓Φ脑矸矫嬲J識使用定滑輪為什么不省力。
3.什么叫做動滑輪？
教師按圖2進行演示。使學生清楚地看出：“動力作用點移動的距離s是物體上升高度h的2倍?！蹦芨鶕?jù)功的原理說明：“使用動滑輪雖不能改變力的方向，但可以省一半力?！?BR> 4.什么叫做滑輪組？使用它有什么好處？教師出示繞好的滑輪組和自制的滑輪組掛圖如圖。
5.接著讓學生討論各滑輪組分別由幾股繩承擔總重力(g)。然后，教師演示動力作用點移動的距離s與物體上升高度h間的關系（圖4）。使學生清楚地看到此圖為4股繩承重，s=4h。再把繩子從滑輪組上解脫2股，使之成為2股繩承重（如圖5），進行演示s與h的關系。演示表明：2股繩承重時，s=2h。告訴學生：同一根繩上各處受力都相等，所以滑輪組中各股繩受力都相等。然后問學生：拉力f與承重繩子股數(shù)n有何關系？繩子股數(shù)越多，拉力越小（當然這里要說明不能無限制的增多動滑輪的個數(shù)……），而且是：幾股繩承重，力就是總重力的幾分之一。
至此，用圓盤測力計照圖6進行演示，測力計示數(shù)表明：拉力f＞
輪與繩之間都是有摩擦的！
例：一根繩子，最多只能承受300牛頓的力，想用它提起1000牛頓的重物，繞成的滑輪組至少要幾股繩子承重？并畫出滑輪組的示意圖。
師生共同解答：設承重繩子股數(shù)為n，則
草圖：（主要教學生學會畫圖方法��從外向里繞繩）
三、小結：略。
四、作業(yè)：略
五、板書設計
滑輪周邊有槽的小輪。
1.定滑輪：……。作用：不省力，但可改變力的方向（方便）。
2.動滑輪：……。作用：使用它可省一半力，但不改變力的方向。
3.滑輪組：……。好處：①省力；②既省力又改變力的方向。
小結：（滑輪…，定滑輪…，動滑輪…。）
六、作業(yè)：
書面：練習六的1、2、3。家庭：自制小滑輪、
練習畫圖
（提高題右圖物體勻速運動則拉力f為：①30牛頓；②100牛頓；③45牛頓；④150牛頓。
物理教學設計 物理教學設計教案篇三
：
本節(jié)課要求學生會計算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.本節(jié)是第五節(jié)，萬有引力定律、圓周運動、天體運動都已經(jīng)講過，從知識上講學生運用牛頓第二定律直接推導出衛(wèi)星的速度并不是一件困難的事情.實際上學生遇到衛(wèi)星問題時總是感到困難和無從下手.究其根源是因為學生對地球、衛(wèi)星的空間關系不清楚，學生無法從自己站立的一個小小的角落體會巨大空間中發(fā)生的事情.因此，用各種視頻、課件和圖片幫助學生建立空間的概念是十分必要的，有了空間的圖景，對問題的認識和思考就有了依托.所以，本節(jié)課我使用了大量的圖片和視頻來模擬、展示，讓學生有比較深刻的感性認識.
通過對前幾節(jié)知識的學習，學生對曲線運動的特點、萬有引力定律已有一定的了解.在此基礎上，教師通過設計問題情境，引導學生探究，獲得新知識.重視科學跟生活、跟社會的聯(lián)系，讓學生體會物理學就在身邊.體會生活質量與物理學的依存關系，體會科學是迷人的、是改變世界的神奇之手.
盡管學生對天體運動的知識儲備不足，猜想可能缺乏科學性，語言表達也許欠妥，但只要學習始終參與到學習情境中，激活思維，大膽猜想，敢于表達，學生就能得到發(fā)展和提高.
：
一、知識與能力
了解人造衛(wèi)星的發(fā)射與運行原理，知道三個宇宙速度的含義，會推導第一宇宙速度.
了解人造衛(wèi)星的運行原理，認識萬有引力定律對科學發(fā)展所起的作用，培養(yǎng)學生科學服務于人類的意識.
二、途徑與方法
學習科學的思維方法，發(fā)展思維的獨立性，提高發(fā)散思維能力、分析推理能力和語言表達能力.
三、情感態(tài)度與價值觀
在主動學習、合作探究的過程中，體驗愉悅的學習氛圍，在探究中不斷獲得美的感受不斷進步.
學習科學，熱愛科學，增強民族自信心和自豪感.
：
多媒體電腦及圖片.
重點：
1.第一宇宙速度的推導.
2.運行速率與軌道半徑之間的關系
難點：
沿橢圓軌道運行的衛(wèi)星按照圓周運動處理，衛(wèi)星的環(huán)繞速度是最小發(fā)射速度.
教師活動
教學內(nèi)容
學生活動
引入新課
展示新聞和圖片
1957?年?10?月?4?日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，從而開創(chuàng)了人類航天的新紀元.
1961?年?4?月?12?日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一艘“東方號”載人飛船，尤里?·?加加林成為第一位航天員，揭開了人類進入太空的序幕.
人類進入了航天時代.這節(jié)課我們就來學習人造地球衛(wèi)星方面的基本知識.
看屏幕
聽講解
§ 6.5????宇宙航行
進行新課
問：離地面一定高度的物體以一定的初速度水平射出，由于重力作用，物體將做平拋運動，即最終要落回地面.但如果射出的速度增大，會發(fā)生什么情況呢？
思考
演示牛頓設想原理圖
一、人造地球衛(wèi)星?由于拋出速度不同，物體的落點也不同.當拋出速度達到一定大小，物體就不會落回地面，而是在引力作用下繞地球旋轉，成為繞地球運動的人造衛(wèi)星.?
那么，速度多大時，物體將不會落回地面而成為繞地球旋轉的衛(wèi)星呢？
觀察、分析
引導學生討論
展示課件并講解
二、宇宙速度?
【板書】?1.?第一宇宙速度?(?環(huán)繞速度?)?v1＝?7.9km/s
請學生根據(jù)所學知識，推導第一宇宙速度的另一種表達式： 推導：地面附近重力提供向心力， 所以 將?r＝6.37×106m ,?g＝9.8m/s2代入，求出第一宇宙速度仍為?7.9km /s. 如果人造地球衛(wèi)星進入軌道的水平速度大于?7.9km /s，而小于?11.2km /s，它繞地球運動的軌道就不是圓，而是橢圓.當物體的速度等于或大于?11.2km /s時，物體就可以掙脫地球引力的束縛，成為繞太陽運動的人造衛(wèi)星.所以，?11.2km /s?是衛(wèi)星脫離地球的速度，這個速度叫作第二宇宙速度，也稱脫離速度速.
【板書】?2.?第二宇宙速度（脫離速度）?v2＝?11.2km /s
達到第二宇宙速度的物體要受太陽引力的束縛，要使物體掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間去，必須使它的速度等于或大于?16.7km /s，這個速度叫作第三宇宙速度，也稱逃逸速度.【板書】?3.?第三宇宙速度（逃逸速度）?v3＝?16.7km/s
【板書】4地球同步衛(wèi)星.
人造地球衛(wèi)星的種類很多，有一種特別的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星
（?1?）同步衛(wèi)星的高度是確定的：?h＝?36000 km.
（?2?）理解同步衛(wèi)星“同步”的意義.
（?3?）探究同步衛(wèi)星的位置.
2.觀看視頻：同步衛(wèi)星的軌道以及同步衛(wèi)星的發(fā)射
.
討論并推導
觀察、思考
說明特點
了解衛(wèi)星的發(fā)射和回收
視頻和圖片
鞏固練習
1.?一顆在圓形軌道上運行的人造地球衛(wèi)星，軌道半徑為?r，它的線速度大小為?v，問?:?當衛(wèi)星的軌道半徑增大到?2r?時，它的線速度是多大？重力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?BR> 2.?天文臺測得一顆衛(wèi)星沿半徑為?r?的圓形軌道繞某行星轉動，周期為?t，求衛(wèi)星的向心加速度和行星的質量.
物理教學設計 物理教學設計教案篇四
物理教學設計是指：為了實現(xiàn)一定教學目標，依據(jù)物理課程內(nèi)容主題、學生特征和環(huán)境條件，運用教與學的原理，為學生策劃學習資源和學習活動的過程。教學設計與備課是有明顯區(qū)別的，備課主要是基于教師的經(jīng)驗，側重于計劃自己在課堂上“講什么”和“如何講”，而教學設計是在現(xiàn)代教育理論指導下，為了促進學生學習和發(fā)展而設計的解決教與學問題的一套系統(tǒng)化程序。
附件1：中學物理教學設計評比標準（試行）
要素
內(nèi)容
權重
體現(xiàn)基礎教育課程改革理念
課題的三維教學目標的確定和落實，教學行為和學習方式的轉變，現(xiàn)代教學媒體的恰當運用，新的評價方法和理念的體現(xiàn)，等等
35
符合設計規(guī)范
運用教學設計模式和操作規(guī)范設計方案，體現(xiàn)物理教學特點，所設計的教學過程及其依據(jù)表述清晰
25
原創(chuàng)與特色
對物理問題的處理、教學過程、情境的創(chuàng)設等有原創(chuàng)性的設計
20
實踐中可行
具有較強的操作性，能切實提高教學效率和效果，對教學實踐有較大的實用價值。設計的方案有教學實踐的檢驗，有教學反思，反思中表明本設計的特色或亮點
20
總分
100
附件2：教學設計方案的規(guī)范（供參考）
要素
內(nèi)容
學習任務分析
根據(jù)學習任務分析的理論，分析學習任務的類型和結構層次，并確定教學的重點和難點。
學習者分析
主要分析學習準備狀態(tài)（包括已有的知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和態(tài)度）、學習風格、學習動機和焦慮等。
教學目標闡明
根據(jù)學習任務分析和學習者分析，正確、規(guī)范地闡明教學目標。要求教學目標的主要要素含義明晰，行為動詞正確、規(guī)范。
教學過程分析和設計與教學策略制定
根據(jù)教學過程分析的基本要素和中學物理學科教學的特點，分析并確定教學過程。依據(jù)學習任務分析、學習者分析、教學目標的闡明和教學過程的分析，合理確定學習方式、安排教學順序、恰當選用教學組織形式、有效運用教學方法。
教學媒體運用
合理選擇教學媒體，并闡明教學媒體在教學中的使用方式。
教學設計的形成性評價
準確體現(xiàn)形成性評價的功能
說明：
1、全部教學過程的闡述要簡明，要求表明具體的教學流程和教學策略的主要內(nèi)容，教學流程圖的制作規(guī)范。教學過程提倡采用敘述與流程圖相結合的方法闡明，也可以用敘述和恰當?shù)谋砀耜U明。不能用完全預設的師生一問一答的對白式敘述。
2、全文字數(shù)一般在3~5千字。
3、為便于匿名評比，作者姓名、單位名、通訊地址及聯(lián)系方式另紙打印，作封面裝訂。
附件3：報送參賽作品一覽表
報送單位（蓋章）：報送時間：
序號
初中
或
高中
課題
作者情況
備注
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年齡
職務職稱
工作單位