中学物理教案

开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇中学物理教案，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。

第1篇

关键词： 高中物理 牛顿运动定律 “跳出课本看课本”

作为一名高中物理教师，我在教学之余听到最多的对高中物理的评价是“高中物理太难了，尤其是力学”。为什么物理学给人的感觉总是一个“难”字？高中生应该如何应对新课程理念下的高中物理，物理教师应该如何让学生更容易地理解高中物理知识，提高对物理的兴趣，让他们爱上物理呢？我觉得这是一个值得深思的问题。

一、物理教学体系是一个“螺旋上升”的过程。

真正称得上学习物理学应该从初中二年级开始算起。在初中阶段学生就已经接触到了物理学中绝大部分的分支学科，但是只是介绍一些较为简单的知识和结论，定性地研究一些物理现象，不注重更深层次的研究。到了高中阶段，物理学的体系基本展现出来，在初中的基础上再次加深研究，除了理解一些物理知识和规律，还要求学生能够分析物理过程，熟练地利用初等数学知识定量地解决物理问题，掌握物理的基本实验技能，以及利用高等数学的思维（例如：微分、积分的思想）研究某些简单的问题。这些知识和能力的培养是在为学学物理打好基础，做好过渡。而大学物理更是在高中物理基础上，将物理学的各个分支再次升华，将知识体系整理得更为系统，物理规律研究得更为透彻，物理现象的分析更为精确，但是最基本的切入点和思维方法还是与高中物理有着千丝万缕的联系。所以高中物理将是学生今后终身学习的基础。

学生感到物理学习困难的原因主要是对物理学的真谛和知识体系理解不深。

我在课后给学生辅导的过程中发现不少学生眼光太短浅，考完试成绩不好，在分析时只盯着一小块知识点。例如：一个学生在高一期末考试以后找到我，因为期末考试考得太差，向我咨询如何复习一下必修2。而我看到试卷的错题，显然不仅仅是必修2的问题，受力分析和牛顿第二定律的方程都有问题。我问他必修1学习得怎么样，感觉如何？他是这样分析的：必修1的第一章、第二章当时提前预习过，考试成绩都在八九十分，还很不错，到了后来有点沾沾自喜，所以第三章力和第四章牛顿运动定律成绩稍微差一点，但是高一期末考得还凑合，所以他认为必修1整体说来还是过得去，不需要复习。到了必修2突然完全没有头绪，一学期下来不知学了什么，也不知该怎么解题，所以他认为应当复习或者叫做重新学习必修2的知识，因为将来选科时他想选择物理。

我想这个学生的学习过程很有代表性，我们就这个实例来分析一下。

我想问这个学生或者我们教师一个问题：什么是物理学？

物理（Physics），拼音：wù lǐ，全称物理学。物理学是研究物质运动的最普遍形式的规律以及物质基本结构的科学。［1］在高中物理尤其是力学部分最突出的是研究物质运动的最普遍形式的规律。

二、高中物理教材（新人教版）必修1、必修2的知识体系

整个高一两本教材让学生认识了物质运动中最为简单的匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动（包括天体运动），而这些运动之所以能发生是因为运动的物体受到了相应的合外力的作用，也就是说有什么样的合外力就可以决定物体作什么样的运动，而物体作什么样的运动也反映了物体受什么样的合外力，这是一一对应的关系，而这种关系是由牛顿第二定律决定的。所以高一阶段学好力学的关键就是对牛顿第二定律的理解和应用。

必修1为了让学生更好地了解牛顿运动定律，在前三章作了铺垫：第一章、第二章通过简单的匀速直线运动和匀变速直线运动让学生了解了用哪些物理量，如何描述运动，以及加速度α的含义和求解方法，为F =ma中的a作了铺垫。第三章相互作用让学生通过对重力、弹力、摩擦力的研究，对力的性质和特点有所了解，进而知道如何求解合外力，即为F =ma中的F 作了铺垫。一切就绪以后就给出了牛顿的三个定律，以及牛顿运动定律的应用，包括已知运动求受力和已知受力求运动的两大类问题，以及超重、失重的生活现象。所以必修1的体系是很清楚的。

必修2除了机械能看似孤立以外依然是牛顿运动定律的应用。曲线运动和直线运动固然有不同之处，但是利用运动的合成与分解可以将曲线运动分解成直线运动来解决。而圆周运动更是由于合外力时刻指向圆心，与速度垂直，才使得物体的速率不变化，但是速度方向时刻变化，最终导致匀速圆周运动，所以依然有F =ma，只不过此时F 被叫作向心力，a叫作向心加速度。了解了这一点，只要找到物体受到的合外力，利用牛顿第二定律：F =ma=m =mω r=m ，其中a= =ω r= ，就可以解决圆周运动的问题。而天体运动则是在圆周运动基础上的进一步应用：F 是万有引力，a依然是向心加速度，即F =G =ma=m =mω r=m ，其中R为两物体间的距离，r为圆周运动的轨道半径。因此必修2中七章有六章实际上都是牛顿运动定律的问题，所以学好这个定律是掌握力学的关键，乃至对以后的学习都很有用。

而第五章机械能及其守恒定律真的是抛开了牛顿运动定律而孤立存在的吗？

我们知道当力的作用引起物置变化时，力就要做功。由牛顿运动定律可知，力是改变物体运动状态的原因。因此，力对物体做功的效果是改变物体的运动状态，力所做的功应与某种描述物体运动状态量的改变有关。这种描述物体运动状态的量称为动能。动能的变化与作用力所做的功之间的关系，称为动能定理。下面我们推证一下：

设质量为m的质点，在变化的合力 作用下，沿某曲线，由A点运动到B点，质点在A点和B点的速度分别为v 和v 。由牛顿第二定律得 =m ，质点在力 的作用下发生了元位移d ， 在d 内做的元功为dA= •d =m •d ，将d = dt代入上式得dA=m •d =m • dt=md • = md(v•v)=d( mv )变力 由A点运动到B点对质点所做的功

A=?蘩d( mv )= mv- mv（1）

这一结果表明，合力所做的功的确能够用一个运动状态量的变化来表示，这个运动状态量的形式是 mv ，我们把它叫动能，用E 表示，即E = mv 。

用E = mv表示质点在起点位置是的动能，用E = mv表示质点在终点位置时的动能，则（1）式可以写成A=E -E ，这就是质点的动能定理，可表述为合力对质点所做的功等于质点对动能的增量。

而对于质点系我们有

A +A =E -E （2）

在一般情况下，质点系的内力包括保守内力和非保守内力。因此我们可以把所做的功A 分成保守内力所做的功A 和非保守内力所做的功A 两部分，将A =A +A 代入（2）式，得A +A +A =E -E ，而保守力做的总功等于质点系势能增量的负值，即A =-(E -E )，代入上式得A +A =E -E +E -E ，即A +A =（E +E ）-（E +E ）。

上式等号右边第一项是质点系在B状态的机械能，第二项是质点系在A状态的机械能即

A +A =E -E （3）

上式表明：作用在质点系上的一切外力和一切非保守内力所做的功的代数和等于质点系机械能的增量。这就是质点系的功能原理。

由（3）式看出，当外力和非保守内力不做功，或所做的功的代数和为零，即A +A =E -E =0，则E =E ，或写成E +E =E +E 。

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这个结果表明：若外力和非保守内力不做功或做功代数和为零，则质点系的动能和势能可以相互转换，但它们的总和（即机械能）保持不变。这个结论称为机械能守恒定律。［2］

所以作为第五章的机械能部分也是源于牛顿运动定律的。

综上所述，其实高中整个力学都是在牛顿运动定律的基础上得到的，学生掌握好牛顿运动定律，理解知识和考试成绩都可以获得质的提高。

这个学生恰恰是没有学好最关键的牛顿运动定律部分，但是当时的考试没有引起他足够的重视。按照以上的思路我建议该生重新审视必修1、必修2这两本书，从必修1复习起，结果效果极好，做必修2的题目几乎不费力气。可见牛顿运动定律的基础是非常重要的。

当然这不仅仅是学生容易出现的问题，教师在授课中也容易忽视对教材的整体把握。如果教师能在教学过程中将牛顿运动定律的思想贯穿始终，我想学生就能够“跳出课本看课本”，原来两本书就是一个牛顿运动定律，一点儿也不难。

这一点，日本的教材处理得很好，我有一本《川教授的中学物理教案》，目录为［3］：第一章《力是什么》，作为铺垫；第二章《力和运动》，建立运动与力的关系；第三章《各种各样的曲线运动》，将运动的范围再次扩大，使学生自主应用牛顿运动定律解决问题。到此基本上将我们两本书的内容都囊括在内，我认为这对学生认识力学，认识牛顿，认识物理是一个很好的帮助。

学生的兴趣一方面来自个人的爱好，另一方面是信心的建立。很多学生一开始对物理都非常感兴趣，因为物理学涉猎范围广，实验多，和生活结合紧密。但一些学生因为题目难，考不好，而丧失了对物理学的兴趣，见到物理就怕，就躲，就不想学。因此在目前的高考形势下，更多的学生选择了文科，因为他们觉得花同样的时间文科更容易出成绩，更容易考上大学。目前许多学校文科9个班理科3个班这种不合理的文理选科失衡将会对高中教学和大学教育带来困难。

所以，我们的担子很重，要解决学生畏惧物理的问题，一方面需要学生的努力，另一方面作为物理教师的我们更要给学生指好路，铺好台阶，这样学生才能大胆地前行，也只有这样才更加符合新课改的精神。

参考文献：

［1］刘筱莉，仲扣庄.物理学史.南京：南京师范大学出版社，2001.

［2］彭长德.大学物理学.徐州：中国矿业大学出版社，1999.

［3］［日］川博著.吴宗汉，彭双朝译.川教授的中学物理教案.南京：东南大学出版社，2002.8.