高中物理必修2课件
2.5 伽利略对自由落体运动的研究
★新课标要求
(一)知识与技能
了解落体运动研究的史实,了解逻辑推理的特色,理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
(二)过程与方法
通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程,体会其推理方法的奥妙,同时了解猜想的必要性,感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性,了解体会一些科学的方法。
(三)情感、态度与价值观
通过了解史实能培养同学们的意志和科学的方法观,避免盲目和急功近利思想,提高自己的认识观。★教学重点
了解探索过程,明确探索的步骤,同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用,从中提炼自己的学习方法。★教学难点
“观念-思考-推理-猜想-验证” 是本节的重点思路,也是培养良好思维习惯的重要参考。★教学方法
教师启发、引导,学生阅读教材,讨论、交流。★教学过程
(一)引入新课
我们已经学习了自由落体运动,知道了物体下落的快慢与物体的质量无关。这一正确认识却经历了曲折而又漫长的历史过程。这节课我们就来学习有关的史实知识,了解科学家是怎样研究落体运动的。
(二)进行新课
1、历史的错误:关于下落物体快慢 课件展示:《亚氏观点》
教师活动:引导学生阅读教材
石块上升到最高点所用的时间为:
tv02s g2 s前石块第一次通过“离抛出点15 m处”;2 s时石块到达最高点,速度变为零,随后石块开始做自由落体运动,会第二次经过“离抛出点15 m处”;当石块落到抛出点下方时,会第三次经过“离抛出点15m处”。这样此题应有三解。
当石块在抛出点上方距抛出点15m处时取向上为正方向,则位移x = +15m,a=10 m/s2,代入公式
xv0t12at 2得:1520t1(10)t2 2解得
t1=1 s;t2=3 s t1=1 s对应着石块上升时到达“离抛出点15 m处”时所用的时间,而t2=3 s则对应着从最高点往回落时第二次经过“离抛出点15 m处”时所用的时间。
由于石块上升的最大高度H=20m,所以,石块落到抛出点下方“离抛出点15m处”时,自由下落的总高度为HOB=20m+15m=35m,下落此段距离所用的时间
t2HOB2357s g10石块从抛出到第三次经过“离抛出点15m处”时所用的时间为:t3=2 s+7s=(2+7)s
★课余作业
复习全章内容,准备章节测验。★教学体会
思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花,水中月。
一、缓慢拉动与匀速拉动的差异
【例1】如图1 甲所示, 竖直平面内放置一直角杆AOB, 杆的水平部分粗糙, 竖直部分光滑, 两部分各有质量相等的小球A和B套在杆上, A、B间用轻绳相连, 以下说法中正确的是 ( )
A.若用水平拉力向右缓慢地拉A, 则拉动过程中A受到的摩擦力不变
B.若以一较明显的速度向右匀速地拉A, 则拉动过程中A受到的摩擦力不变
C.若以一较明显的速度向右匀速地拉A, 则该过程中A受到的摩擦力比静止时的摩擦力要大
D.若以一较明显的速度向下匀速地拉B, 则该过程中A受到的摩擦力与静止时的摩擦力相等
【解析】当A滑动时, A受到的摩擦力是滑动摩擦力, 在动摩擦因数不变的情况下, 其大小只与正压力有关.若用水平拉力向右缓慢地拉A, 两小球都始终处于平衡状态, 选取两球组成的系统为研究对象, 该系统在竖直方向上受到总重力和水平杆对A球竖直向上的支持力N的作用, 二力平衡, 所以N=GA+GB, 可见, 支持力N不变, 又因为A球受到的摩擦力f=μN, 所以f=μ (GA+GB) 不变, 选项A正确;若以一较明显的速度向右匀速地拉A球, 则两球实际运动的速度可以看作合速度, 它们均可以分解为沿绳方向的分速度和垂直绳方向的分速度, 并且两球沿绳方向的分速度大小相等, 设A球匀速运动的速度为v, 轻绳AB与水平杆间的夹角为θ, 如图1乙所示, 则v1=vcosθ, v3=vBsinθ, v3=v1, 所以vB=vcotθ, 可见, 当A球向右运动时, θ变小, vB变大, 即B球在竖直方向上做加速运动, 所以轻绳对B球拉力的竖直向上的分量大于GB, 根据牛顿第三定律, 轻绳对A球竖直向下的拉力分量也大于GB, 所以N >GA+GB, A受到的摩擦力f =μN >μ (GA+GB) , 选项B错误, 选项C正确;若以一较明显的速度向下匀速地拉B球, 那么由两球组成的系统在竖直方向上受力平衡, 则水平杆对A球的弹力N =GA+GB+F, 其中F为拉力, 可见N比静止时要大, 所以该过程中A受到的摩擦力比静止时大, 选项D错误.
【答案】AC
【比较】共同点:结构装置形似、绳连接物体系统.解答中都要受力分析.
易错点:甲图中强调“缓慢拉动”, 系统处于平衡状态, 利用整体和隔离法解决;乙图中强调“匀速拉动”, 对B物体属于斜拉牵引问题, 涉及速度的分解, 若求解功能问题, 因为B物体做变速运动, 所以利用动能定理或能量守恒定律.
二、抛体巧遇斜面与曲面的差异
【例2】如图2所示, 以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体, 飞行一段时间后, 垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上, 可知物体完成这段飞行的时间是 ()
A.B.
C.D.2s
【解析】物体撞击到斜面上时速度可按如图3所示分解, 由物体与斜面撞击时速度的方向, 建立起平抛运动的物体竖直分速度vy与已知的水平速度v0之间的关系, 求出vy, 再由自由落体速度与时间的关系求出物体的飞行时间.由图可知:, 即, 可以求得.
【答案】C
【例3】如图4所示, 从半径为R=1m的半圆PQ上的P点水平抛出一个可视为质点的小球, 经t=0.4s小球落到半圆上.已知当地的重力加速度g=10m/s2, 据此判断小球的初速度可能为 ( )
A.1m/s B.2m/s
C.3m/s D.4m/s
【解析】由可得h=0.8m, 如图5所示, 小球落点有两种可能, 若小球落在左侧, 由几何关系得平抛运动水平距离为0.4m, 初速度为1m/s;若小球落在右侧, 平抛运动的水平距离为1.6m, 初速度为4m/s, AD项正确.
【答案】AD
【比较】共同点:小球做平抛运动, 解决之道利用分解思想, 找准两个位移是正确解答的前提.
易错点:例3中, 斜面倾角已知, 利用速度分解矢量图找出关系, 若小球从斜面顶端抛出落在斜面的底部, 利用位移矢量图找关系.不管哪种, 用好斜面倾角的纽带作用.例4中抛体遇曲面, 因为时间已知, 小球运动的竖直高度确定, 但是在曲面上同高度可以有两处即两解, 学生容易借用例3的思维套解例4, 造成漏解.同理, 若斜面和平面组合时, 小球从斜面顶部抛出是落在斜面上、还是斜面底部甚至是平面上, 都要根据具体的情况分析, 谨防漏解.
三、近地卫星与同步卫星的差异
【例4】地球赤道上有一物体随地球的自转, 所受的向心力为F1, 向心加速度为a1, 线速度为v1, 角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星 (高度忽略) , 所受的向心力为F2, 向心加速度为a2, 线速度为v2, 角速度为ω2;地球的同步卫星所受的向心力为F3, 向心加速度为a3, 线速度为v3, 角速度为ω3;地球表面的重力加速度为g, 第一宇宙速度为v, 假设三者质量相等, 则 ( )
A.F1=F2>F3B.a1=a2=g>a3
C.v1=v2=v>v3D.ω1=ω3<ω2
【解析】地球同步卫星的运动周期与地球自转周期相同, 角速度相同, 即ω1=ω3, 根据关系式v=ωr和a=ω2r可知, v1<v3, a1<a3;人造卫星和地球同步卫星都围绕地球转动, 它们受到的地球的引力提供向心力, 即可得, , , 可见, 轨道半径大的线速度、向心加速度和角速度均小, 即v2>v3, a2>a3, ω2>ω3;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星 (高度忽略) 的线速度就是第一宇宙速度, 即v2=v, 其向心加速度等于重力加速度, 即a2=g;所以v=v2>v3>v1, g=a2>a3>a1, ω2>ω3=ω1, 又因为F=ma, 所以F2>F3>F1;可见, A、B、C项错误, D项正确.本题答案为D.
【答案】D
【比较】共同点:三者都做匀速圆周运动, 合力提供向心力.
易错点:地球上物体、同步卫星与地球公转, 角速度 (周期) 相同;但是, 对地球上物体有 (自转模型) , 对同步卫星有, 同步与近地卫星都是公转模型 (万有引力提供向心力) , 差异在轨道半径不同, 所以万有引力即向心力不同, 地球上物体同步与近地卫星轨道半径近似相同.
比较同步卫星、近地卫星和地球赤道上的物体时, 先利用同步卫星和地球赤道上的物体的角速度相同 (切入点是v=ωr) 比较速度、加速度、向心力, 再利用万有引力提供向心力从万有引力角度比较近地卫星和同步卫星的速度、向心力、加速度, 在进一步将三者联系起来.
在“万有引力定律”的试题中, 还有双星或多星问题, 求合力、公转半径和引力半径时易错;变轨前后对速率的变化、加速度怎样分析等出错.
四、水平启动与竖直启动的差异
【例5】 (2015·新课标Ⅱ卷) 一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时, 发动机的功率P随时间t的变化如图6所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图象中, 可能正确的是 ( )
【解析】由图可知, 汽车先以恒定功率P1启动, 所以刚开始做加速度减小的加速运动, 后以更大功率P2运动, 所以再次做加速度减小的加速运动, 故A项正确, B、C、D项错误.
【答案】A
【例6】起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度, 其速度图象如图7 所示, 则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是 ( )
【解析】从v-t图中可以看出, 在0~t1时间内, 重物做匀加速运动, 钢索对物体的拉力为恒力, 且F1>G, 由P1=F1v知, 拉力的功率随速度的增大而增大;t1~t2时间内, 物体做匀速运动, F2=G, 所以t1时刻功率发生了突变, 且在t1~t2时间内功率恒定并小于t1时刻的功率;t2~t3时间内物体做匀减速运动, 拉力恒定F3<G, 所以t2时刻功率也发生了突变, t2~t3时间内功率逐渐减小, 且小于t2时刻的功率.
【答案】B
【比较】共同点:都是启动模型, 受到恒定阻力.涉及速度图象和功率图象描绘运动的过程.
易错点:例5中汽车保持功率不变启动, 所以汽车做加速度变小的加速运动.例6中, 0~t1物体处于超重状态, t2~t3物体处于失重状态, 根据求解功率P=Fv, 图象要“突降”一小段, 没有注意细微的差异的同学会错选A项.
五、曲面做功与斜面做功的差异
【例7】如图8所示, 斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两段, 在B处用小圆弧连接.将小铁块 (可视为质点) 从A处由静止释放后, 它沿斜面向下滑行, 进入平面, 最终静止于P处.若从该板材上再截下一段, 搁置在A、P之间, 构成一个新的斜面, 再将铁块放回A处, 并轻推一下使之沿新斜面向下滑动.关于此情况下铁块运动情况的描述, 正确的是 ( )
A.铁块一定能够到达P点
B.铁块的初速度必须足够大才能到达P点
C.铁块能否到达P点与铁块质量有关
D.铁块能否到达P点与铁块质量无关
【解析】本题易出现想当然的判断, 即斜面的倾角变小, 所以滑得慢不能到达P处.设AB=x1, BP=x2, AP=x3, 动摩擦因数为μ, 由动能定理得:mgx1sinα-μmgcosαx1-μmgx2=0, 可得:mgx1sinα=μmg (x1cosα+x2) , 设沿AP滑到P的速度为vP, 由动能定理得:, 因x1cosα+x2=x3cosβ, 故得:vP=0, 也即铁块恰好沿AP滑到P点与铁块质量无关, 故A、D项正确.
【答案】AD
【例8】 (2014· 龙子湖区二模卷) 如图9 所示, 质量为m的滑块从h高处的a点沿圆弧轨道ab滑入水平轨道bc, 滑块与轨道的动摩擦因数相同.滑块在a、c两点时的速度大小均为v, ab弧长与bc长度相等.空气阻力不计, 则滑块从a到c的运动过程中 ( )
A.滑块的动能始终保持不变
B.滑块在bc过程克服阻力做的功一定等于
C.滑块经b点时的速度小于
D.滑块经b点时的速度等于
【解析】滑块在bc面上做减速运动, A项错误;对整个过程利用动能定理有WG-Wfab-Wfbc=0, 物体在ab段处于超重, 摩擦力要大于bc段的, B项错误, C项正确.
【答案】C
【比较】共同点:题给装置差不多, 物体都是由高处下滑到低处.
易错点:“例6”中物体沿斜面下滑, “例7”中物体沿曲面下滑, 差异就是后者做圆周运动, 有超重现象发生, 所以摩擦力大小改变, 因此, 解答时只能用动能关系, 前者还可以用牛顿运动定律, 同时前者也是测定动摩擦因数的一种方法 () .
六、抛体巧遇斜面与曲面的差异
【例9】如图10所示, 两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上, 半径R相同, A轨道由金属凹槽制成, B轨道由金属圆管制成, 均可视为光滑轨道.在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放, 小球距离地面的高度分别用hA和hB表示, 则下列说法正确的是 ( )
A.若hA=hB≥2R, 则两小球都能沿轨道运动到最高点
B.若, 由于机械能守恒, 两个小球沿轨道上升的最大高度均为
C.适当调整hA和hB, 均可使两小球从轨道最高点飞出后, 恰好落在轨道右端口处
D.若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出, A小球的最小高度为, B小球在hB>2R的任何高度均可
【解析】当hB=2R时, B小球能沿圆管运动到达最高点, 且由机械能守恒定律知到达最高点时速度减为零, 故当hA=2R时, A小球到达最高点前已离开圆弧轨道;同理, 当时, B小球能恰好上升至, A小球上升至3R/2前已离开圆弧, 故选项A、B错误;要使小球从轨道最高点飞出后恰好落在轨道右端口, 在最高点的初速度应为, 又因为A小球沿凹槽到达最高点的条件为, 即, 故A小球不可能从轨道最高点飞出后恰好落在轨道右端口处.又由机械能守恒定律, A小球能到达凹槽轨道高点的条件为:, 得.故C项错误、D项正确.
【答案】D
【比较】共同点:小球都做变速圆周运动, 因为接触面没有摩擦, 所以利用机械能守恒定律或动能定理都可以将圆周上的不同点联系起来.解决过程问题, 用牛顿运动定律解决圆周上的最高点和最低点受力问题, 解决瞬间问题.最低点受力情况相同.
易错点:物体在最高点时无支撑 (如绳件) , 对应的临界速度为, 而此速度是有支撑作用的管、杆对应的拉力与支持力转化的临界态, 在这种模型中, 物体能达到最高点的临界速度是v≥0.
要注意的另一个问题是左图中改变hA的高度, 不管怎样, 小球永远不会掉落在左图小球进入曲面的入口处.另外对于竖直平面内的圆周运动, 要注意的是“物体始终不离开圆弧”可以是完整的圆周运动, 也可以是一小段圆弧运动, 对于后者学生易忽视漏解.
七、轻绳牵连与弹簧牵连的差异
【例10】如图11所示, A、B两球质量相等, A球用不能伸长的轻绳系于O点, B球用轻弹簧系于O′点, O与O′点在同一水平面上, 分别将A、B球拉到与悬点等高处, 使绳和轻弹簧均处于水平, 弹簧处于自然状态, 将两球分别由静止开始释放, 当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上, 则 ()
A.两球到达各自悬点的正下方时, 两球动能相等
B.两球到达各自悬点的正下方时, A球动能较大
C.两球到达各自悬点的正下方时, B球动能较大
D.两球到达各自悬点的正下方时, A球损失的重力势能较多
【解析】A球下摆过程中, 因机械能守恒, B球下摆过程中, 因机械能守恒, 由以上两式得, 可见, B项正确.
【答案】B
【比较】共同点:两种情况小球都做圆周运动, 都可以使用机械能守恒定律.
一、 必修与选修之间台阶的具体表现
必修1、2与选修3-1之间的“台阶”的形成,是由新课程所设置的必修和选修框架决定的。
1.理论和实践之间的台阶
必修1、2中,只讲了高中物理力学部分中的主干知识,为了适应必修课时的要求,教材的编写者,把动量、机械振动、机械波等内容放到了选修课中,这样学完必修1、2后,学生缺少用力的观点和能量观点分析物理问题的历练,还未形成用力学的理论和方法分析问题的习惯,力学基础知识是单薄的,而选修3-1的第一章对电场的分析,正是基于力的观点和能量观点的应用,学生普遍感到吃力!生涩!
2.宏观和微观之间的台阶
从物理学发展史来看,物理学家们对物理现象的探索和认识有一个从宏观到微观逐渐深入的过程,理论的成熟是先力学、后热学,再电磁学发展而来的。在必修1、2的学习中,学生研究的是宏观世界中机械运动现象,与学生的生活经验较近,而在选修3-1第一章电场学习中,一开始就涉及到导体的微观结构,正离子热振动、自由电子杂乱无章热运动,这对学生来说“太突兀”很难想像,学生极不适应,究其原因,“分子运动理论”等热学知识被安排在选修3-3中,学生还未学,缺少了由实验和分析从宏观世界进入宏观世界这一环节。
3.具体和抽象之间的台阶
在必修1、2中,学生遇到的力只是常见的具体的重力、弹力、摩擦力,均能用感官直接感受。即使万有引力有一定的抽象性,但对其讨论仅停留在“超距作用”层面,未深究其本质。而在选修3-1第一章中对带电体间的作用力讨论进入“近距作用”层面,场的概念及其特性描述比较抽象,不能用感官直接感受,加上电场是分布在空间中的,所以需要有较强的抽象思维能力和空间想象能力,才能形成正确的物理图景。
4.进度和程度之间的台阶
按照新课程的教学进度,必修1、2应在高一年级一学年教完,而目前大多数学校只用一学期半就完成了;心理学理论告诉我们:人的认知速度与知识内容的深广度和人的心智成熟度相关,对高一学生来说,他们的心智能力,决定了对高一必修1、2中物理知识和概念的掌握程度赶不上这样的课程进度,在3-1第一章电场的教学中常常出现对电学概念的内涵和外延还未认清,就要求学生熟练运用力学知识分析的状况,学生缺少了回味、思考、感悟的时间,导致力学知识不会用,力学和电学概念混淆不清的情况。
因此,在完成必修1、2学习后,怎样使学生适应选修3-1内容的学习,是进行物理新课程教学过程中一个不容忽视的问题,在这一“台阶”处衔接教学工作的好坏,将直接影响学生对整个选修课程的学习质量和学习兴趣!
二、 教师应如何搞好衔接工作
1.耐心算,展现宏观和微观的联系
正像3-1教材编者所认为的那样,“学生以前学习物理、化学知识时,已知道物质是由分子构成的,分子是由原子组成的,对原子结构也有了解”。因此教科书直接从物质微观结构的角度阐述物体带电以及物体电中性的本质,用物质微观结构理论去解释摩擦起电和感应起电的本质。教学现实告诉我们,尽管这两个演示实验现象很明显,但学生对这样的解释还是显得很困惑,有强迫记忆的现象发生,究其原因,学生缺少了由宏观世界进入微观世界的体验和探究,正如诺贝尔奖获得者费恩曼说过:“如果在某次大灾难中所有的科学知识都将被毁灭,只有一句话能够传给下一代人,那么怎样的说法能够以最少的词汇包含最多的信息呢?我相信那就是原子假说,即万物是由原子构成的。”[1]
物质是由原子构成的,学生个个知道,但这句话的信息量是如此之大,能理解其内涵,能用它来理解宏观现象则不是一件容易的事情。必须给学生补上这一课,要花时间介绍分子和原子大小的测定方法。阿伏伽德罗常数是怎样得出的?并且让学生耐心地计算,一立方厘米铁块中有多少个铁原子?估算有多少个自由电子?然后,让学生猜想演示实验中枕形铜导体中自由电子和铜离子是如何构成一个不带电光滑无缝的铜导体的,导体两端的感应电荷是怎样形成的?才能收到预期的教学效果。
2.耐心导,揭示现象与本质的关系
“人类对电现象的认识和研究是物理学产生和发展的源头之一”[2]。选修3-1的第一章是高中阶段电学内容的开始,教科书致力于从物质结构出发揭示物体带电的本质和从场的角度研究带电体的相互作用规律。人们常说要透过现象看本质,实际教学中学生能对电荷守恒定律、库仑定律、电场强度等知识倒背如流,但就是答不出什么叫电现象?为什么说电子是带负电的?什么是电场?这些基本问题,归根结底在于教者在教学过程中忽略了从现象到本质的探究过程,学生对电现象感到陌生,为此选修3-1在第一章导语中讲了电现象的研究简史,在教学过程中,必须高度重视这段内容的教学,耐心引导学生循着人类对电现象研究的历史过程,了解我国古代和与古希腊关于电的知识都是由经验得出,比较零散,而且在一千多年时间内很少进展;了解吉尔伯特是如何把电现象和磁现象区别开的;了解在18世纪40年代的德国整个社会都对电现象感兴趣,许多人出于好奇心购买摩擦起电机作实验来娱乐;了解18世纪杜菲是如何发现电有两种的等,从而使接下来对电的本质的研究,建筑在坚实的现象基础上,提高学生的兴趣。
3.耐心比,落实从具体到抽象的过渡
学生通过必修1、2的学习,对力的概念应该有清晰的认识,但教学实践告诉我们,大多学生往往对力的运算比较关注。对力的物质性认识并不深刻。因此对带电体间的作用力是怎样发生的这一问题没有强烈的疑问,“超距作用”观点根深蒂固,这也是电场概念及其特性的描述一直是教学难点的原因,由于概念比较抽象,不能用感官直接感受,因此教学中要耐心运用类比的方法:介绍库仑定律时,将它与万有引力定律类比;介绍电场性质时,可把电场与“风”比,树头动有风,电荷受力有电场;介绍电场强度定义时让学生类比求出重力场强度表达式;介绍电势能时与重力势能、引力势能类比;介绍电势概念时把等势面与等高线类比。通过耐心比,帮助学生从具体到抽象,有利于学生用相互联系,相互影响的观点去看待事物,使思维水平跃上新台阶。
4.耐心做,追求“进度”与“程度”的协调
物理是一门以实验为基础的学科,电场这章的演示实验众多,而且静电实验的效果受环境影响大,耐心做好多个演示实验,对学生正确理解基本现象和形成基本电学概念,具有不可替代的作用。考虑到学生在初中的学习状况,还应补充“带电体吸引轻小物体”,“同种电荷互相排斥”,“异种电荷互相吸引”“电中和”等演示实验;坚决克服“做实验不如讲实验”,“讲实验不如背实验”的思想。在耐心做好演示实验的同时,还要耐心分析实验现象中蕴涵的物理思想,如:关于电容器教学,如果教者只是像教科书中所讲的那样,直接告诉学生“任何两个彼此绝缘的导体就构成了电容器”,显然不能解除学生心中的疑问:容纳电荷为何要两个彼此绝缘的导体呢?如果启发学生分析静电感应演示实验,启发提问:把不带电的导体B按近带电导体A,在B两端出现感应电荷±Q,如将B接地,会产生什么现象?如果断开B的接地线,将A接地会产生什么现象?在学生探究得出结论的过程自然发现:只要保持A、B不导通,即绝缘,无论将谁接地,其上的电荷均能保持住!可见,任何两个彼此绝缘的导体是能够容纳等量异种电荷的,所以叫电容器,此时学生一定会对电容器的充、放电及容纳电荷本领的大小的问题兴趣盎然,对电容器知识的理解和掌握就比较自如。
参考文献
[1] 费曼讲物理(入门).长沙:湖南科学技术出版社,2004.
(时间:40分钟 满分:57分)
一、基础巩固(20分,第1~5题,每小题3分)1.下列各组句子中,全都不含通假字的一组是().A.背绳墨以追曲兮,竞周容以为度 宁溘死以流亡兮,余不忍为此态也 B.忳郁邑余侘傺兮,吾独穷困乎此时也 何方圜之能周兮?夫孰异道而相安 C.悔相道之不察兮,延伫乎吾将反 进不入以离尤兮,退将复修吾初服 D.佩缤纷其繁饰兮,芳菲菲其弥章 固时俗之工巧兮,偭规矩而改错
解析:选A B项,邑—悒,圜—圆;C项,反—返,离—罹;D项,章—彰,错—措。2.下列加点字的解释全都正确的一项是()A.謇朝谇而夕替(谏诤).固时俗之工巧兮(技能).B.既替余以蕙兮(接替).竞周容以为度(法度、准则).C.吾独穷困乎此时也(孤独).伏清白以死直兮(守、保持).D.苟余情其信芳(确实).岂余心之可惩(受创而改变).解析:选D A项,“工”,擅长,善于;B项,“替”,废弃,贬斥;C项,“独”,只有。
3.下列句子中加点词语的意义与现代汉语基本相同的一项是()A.怨灵修之浩荡兮 ..B.吾独穷困乎此时也 ..C.伏清白以死直兮 ..D.宁溘死以流亡兮 ..解析:选C A项,“浩荡”,古义为“荒唐”;今义为“水势大,广阔而壮大”。B项,“穷困”,古义为“处境困窘,走投无路”;今义为“生活贫困,经济困难”。D项,“流亡”,古义为“随着流水而消逝”;今义为“因灾害或政治原因而被迫离开家乡或祖国”。
4.下列对加点词活用的情况的分析归类正确的一项是()①鸷鸟之不群兮 ②屈心而抑志兮 ③步余马于兰皋兮 ④固前圣之所厚 ⑤高余冠.....之岌岌兮 ⑥回朕车以复路兮 ⑦謇朝谇而夕替 ..⑧哀民生之多艰 .A.①⑦/②③⑥/④⑤⑧ B.①/②③⑥/④⑤/⑦⑧ C.①⑦/②③⑥/④⑤/⑧ D.①/②③⑥/④⑤/⑦/⑧
解析:选D D项,依次为名词作动词/动词的使动用法/形容词作动词/名词作状语/形容词的为动用法。
5.下列各组句子中,加点的词的意义和用法相同的一项是()①夫孰异道而相安.A.改错②偭规矩而.
多艰①哀民生之.B.②高余冠之岌岌兮.为度①竞周容以.C.②集芙蓉以为裳.
好修姱以羁兮①余虽.D.九死其犹未悔②虽.
解析:选C C项,都是介词,译为“把”。A项,①表转折,连词;②表承接,连词。B项,①助词,用在主谓之间,取消句子独立性;②助词,定语后置的标志。D项,①连词,虽然;②连词,即使。
6.名句默写。(5分,每空1分)(1)长太息以掩涕兮,哀民生之多艰。(2)鸷鸟之不群兮,自前世而固然。(3)制芰荷以为衣兮,集芙蓉以为裳。(4)高余冠之岌岌兮,长余佩之陆离。(5)虽体解吾犹未变兮,岂余心之可惩?
二、阅读鉴赏(22分)(一)阅读屈原《涉江》中的节选部分,完成7、8题。(11分)余幼好此奇服兮,年既老而不衰。带长铗之陆离兮,冠切云之崔嵬。被明月兮珮宝璐。世溷浊而莫余知兮,吾方高驰而不顾。驾青虬兮骖白螭,吾与重华游兮瑶之圃。登昆仑兮食玉英,与天地兮同寿,与日月兮同光。哀南夷之莫吾知兮,旦余济乎江湘。乘鄂渚而反顾兮,欸秋冬之绪风。步余马兮山皋,邸余车兮方林。乘舲船余上沅兮,齐吴榜以击汰。船容与而不进兮,淹回水而疑滞虽僻远之何伤。
[注] 疑滞:即“凝滞”,停滞不前。
7.下列对诗歌内容的理解,不正确的两项是(5分)()A.诗人自幼对“奇服”的喜好,表明诗人标新立异、特立独行,象征他洁身自好的品质。
B.“南夷”在这里指楚国,“莫吾知”表明当时没有人理解诗人,诗人因此感到悲哀,于是决定涉江。
C.登上鄂渚之后,诗人回头遥望国都,秋冬的寒风让他内心伤感,于是发出了长长的叹息之声。
D.结尾处,诗人认为,自己的内心是正直的,无论被流放到哪里,都不会有改变,表明了他对理想和操守的坚持。
E.诗中采用夸张和排比的手法,营造了一个奇妙的境界,塑造了一个奇伟的主人公形象。
解析:选AE A项,“奇服”不是表明“标新立异、特立独行”,而是比喻诗人不同于世俗的远大志向和高尚情操。E项,诗中没有采用排比手法。
8.结合课文内容,联系你对屈原的认识,理解“驾青虬”“骖白螭”“游瑶圃”“食玉英”这些情景反映的内容。(6分)答:_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 参考答案:这些情景都是诗人想象的与仙人一起生活的情景,突出了诗人理想远大、德行高洁及行为忠贞的特点。
参考译文:
我从小便喜欢这身奇特装束啊,如今进入暮年仍兴致不减。我腰间佩带长长的宝剑啊,头戴高高的发冠。身上饰有明月珠啊,美玉佩带在我的腰间。人世污浊无人了解我啊,我正高飞驰骋不再留恋人间。驾着那有角青龙啊配上无角白龙,我和重华大神一起游览啊在那天上美丽的花园。登上昆仑山啊品尝那美玉一般的花朵,要和天地啊有一样的寿命,要和日月啊同样光辉灿烂。哀伤南方夷族无人了解我啊,明早我便要渡过江湘。
登上鄂渚回头远望啊,慨叹秋冬时节大风凄寒。让我的马儿在水边高地上徐行,让我的车子啊来到方林。乘坐舲船我沿沅水上溯啊,众人一起举桨划开水波。船儿徘徊不往前走啊,在急流漩涡中停滞不前。早晨从枉陼出发啊,晚上就留宿在那辰阳。假如我的心正直无偏啊,流放之地即使偏远又有什么可伤感的呢?
[注]
。朝发枉陼兮,夕宿辰阳。苟余心其端直兮,(二)阅读下面的宋词,完成9、10题。(11分)
浣 溪 沙 朱敦儒
雨湿清明香火残,碧溪桥外燕泥寒。日长独自倚阑干。脱箨修篁初散绿,褪花新杏未成酸。江南春好与谁看?
[注] ①朱敦儒(1081-1159),洛阳人,“南渡以词得名”,此词作于流落江南之时。②箨:竹笋的壳皮。
9.下列对本词的理解和分析,不正确的两项是(5分)()A.这首词以生动朴素的语言勾画了江南清明时节如画的风光,抒发了对江南春色的喜爱之情和满腔爱国热情。
B.“雨湿清明香火残”,既点明了时间,又描绘了江南清明时节细雨纷纷的特色及扫墓时焚烧的香烛纸钱被雨水打湿后的情状。
C.“碧溪桥外燕泥寒”,写满江青色的春水荡漾,春寒料峭中,南来的燕子正啄泥准备筑巢,展现了春天到来的勃勃生机与希望。
D.“日长独自倚阑干”传达出词人心中深沉的辛酸,把上阕中凄冷的景色与词人凄迷的心境妙合交融,富有深沉动人的韵味。
E.“江南春好与谁看”以反诘句收结全词,既与上阕孤独怆然的心境相呼应,又表达了自己失国亡家、忧念时事而无心观赏的沉痛心情。
解析:选AC A项,“抒发了对江南春色的喜爱之情”错,词人是用江南清明美景来衬托对故国灭亡的悲情。C项,“展现了春天到来的勃勃生机与希望”错,词人写燕子啄泥筑巢,而叹惋自己流落江南,四处飘零,无以为家。
10.从词中你读出了一个怎样的人物形象?请做简要分析。(6分)答:_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________ 解析:词的上阕写清明时节,凄风苦雨,寒气难耐。白日渐长,一个人寂寞地倚着栏杆,②
①这时光怎么过得如此缓慢,透露出词人的寂寞、惆怅。下阕以反诘句“江南春好与谁看”收结全词,表达了失国亡家、忧念时事而无心观赏的沉痛心情。再结合词下注解可知本词是词人流落江南所作,联想到当时的时代背景,可知词人遭遇战乱,流落江南,内心自然充满悲愤凄凉。由此可得人物形象,按答题的一般步骤回答即可。
参考答案:这首词塑造了一个内心悲凉凄苦、落寞怅惘的爱国词人形象。清明时节,凄风苦雨,寒气难耐。白日渐长,一个人寂寞地倚着栏杆,这时光怎么过得如此缓慢?天寒人心更寒。词人遭遇离乱,故国已亡,流落江南,内心的悲愤凄凉由此可见。
三、表达交流(15分)
11.明天是我国传统的端午节,学校准备举办“端午节晚会”。请你以晚会节目主持人的身份,在横线上写一段开场白。(5分)要求:①主题鲜明,语言生动;②80字左右。尊敬的老师、亲爱的同学: 晚上好!
_______________________________________________________________________
下面请欣赏晚会的精彩节目。
答:___________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________ 参考答案:两千多年来,“不朽的诗人”——屈原和飘香的端午一路相伴而行,屈原那爱国情杯、浪漫诗篇,已经化为民族的文化与精魂。今晚,让我们用青春的旋律、美妙的舞姿、动人的歌声,纪念民族的传统节日。
12.提取下列材料中的要点,整合成一个单句,解释“端午节”。(不超过35字)(5分)①端午节是我国民间的一个传统节日,又称端阳节。②端午节的时间是在每年的夏历五月初五这一天。
③端午节的起源说法不一,但大多认为源于纪念投汨罗江自沉的战国时期楚国爱国诗人屈原。④过端午节人们通常要赛龙舟,今年湖北就举行了龙舟竞渡活动,香港、澳门也派了代表队参加。
⑤过端午节时南方各省区人们通常要吃粽子,这是用竹叶或苇叶包裹糯米而煮成的一种食品。
端午节是____________________________________________________________
________________________________________________________________________ 解析:本题考查句式变换的能力。这类语言表达题主要要求把话说得通顺,语序合理,文字简洁,表述准确,并根据需要运用好句式。解答此题时,首先要找出一个基准句,第①句符合要求,即:端午节是„„一个民间传统节日。然后把材料中的每一句的关键信息理出:性质是“民间的一个传统节日”,具体时间是“夏历五月初五”,“起源”大多认为是纪念屈原的,活动形式有赛龙舟、吃粽子等。根据题干中字数的限制,删去一些不必要的词语,再按合理的顺序(时间、活动形式、起源)排列这些信息,整合成一个语句通顺、表达简洁、语气连贯的单句。
参考答案:(端午节是)我国夏历五月初五以吃粽子、赛龙舟等形式纪念屈原的一个民间传统节日。
13.(全国卷Ⅰ)下面文段有三处推断存在问题,请参照①的方式,说明另外两处问题。(5分)高考之后,我们将面临大学专业的选择问题。如果有机会,我要选择工科方面的专业,因为只有学了工科才能激发强烈的好奇心,培养探索未知事物的兴趣,而有了浓厚的兴趣,必将取得好成绩,毕业后也就一定能很好地适应社会需要。
①不是只有学了工科才能激发好奇心。
②________________________________________________________________________ ③________________________________________________________________________ 解析:本题考查语言表达简明、连贯、准确的能力。根据示例可以知道,①处“不是只有学了工科才能激发好奇心”是对“只有学了工科才能激发强烈的好奇心”的否定,由此分析,给出的语料中的“有了浓厚的兴趣,必将取得好成绩”“毕业后也就一定能很好地适应社会需要”两个推断犯了说法过于绝对的错误。所以,②处问题应该是“不是有兴趣就一定能取得好成绩”,③处问题应该是“不是成绩好就一定能很好地适应社会需要”。
(时间:40分钟 满分:60分)
一、基础巩固(23分,第1~5题,每小题3分)1.下列加点字注音全都正确的一项是()A.芙蓉(fú)
赠遗(wèi)
譬如(bì)...B.慷慨(kǎi)子衿(qīn)鼓瑟(sè)...C.采掇(duō)阡陌(mò)哺育(pǔ)...D.羁鸟(jī)守拙(zhuō)樊笼(fán)...解析:选D A项,“譬”应读pì;B项,“衿”应读jīn;C项,“哺”应读bǔ。2.下列诗句中加点的词,解释不正确的一项是().A.采之欲遗谁(赠送).还顾望旧乡(看).B.但为君故(但是).何时可掇(收获).C.少无适俗韵(迎合).山不厌高(满足).D.桃李罗堂前(罗列).复得返自然(重新).解析:选B B项,“但”,只是,仅仅;“掇”,拾取,采取。3.下列句子中加点字的意义和用法相同的一组是()欲遗谁采之.A.呦呦鹿鸣,食野之苹.
终老同心而离居,忧伤以.B.何以解忧.离居,忧伤以终老同心而.C.忍尤而攘诟.所思在远道.D.闻此人一一为具言所.
解析:选D D项,放在动词前面,组成名词性词组。A项,代词,代“芙蓉”/助词,的。B项,连词,相当于“而”/介词,凭借、依靠。C项,连词,表转折,却/连词,表并列,和。
4.下列修辞手法不同的一项是(). A.误落尘网中,一去三十年 B.譬如朝露,去日苦多 C.久在樊笼里,复得返自然 D.何以解忧?唯有杜康
解析:选D A、B、C三项,都使用了比喻。A项,“尘网”喻官场;B项,“譬如”是喻词;C项,“樊笼”喻官场。D项,采用了借代,“杜康”代酒。
5.句式特点不同于其他三项的一项是().A.误落尘网中 B.开荒南野际 C.马之千里者 D.狗吠深巷中
解析:选C C项,是定语后置句,“千里”修饰前面的“马”。A、B、D三项是省略句,都省略了介词“于”。
6.名句默写。(8分,每空1分)(1)《短歌行》中运用比喻感叹人生短暂,年华易逝的诗句是 “____________,____________”。
(2)曹操在《短歌行》中“__________,__________”两句,借用典故,说明自己会热切殷勤地接待贤才,使天下的人才都心悦诚服地归顺。
(3)《归园田居》中“____________,____________”两句采用了比喻修辞手法,表达思归田园的迫切心情。
(4)《归园田居》中“____________,____________”两句表露了作者清高孤傲、与世不合的性格,为全诗定下一个基调,同时又是一个伏笔,它是诗人进入官场却终于辞官归田的根本原因。
答案:(1)譬如朝露 去日苦多(2)周公吐哺 天下归心(3)羁鸟恋旧林 池鱼思故渊(4)少无适俗韵 性本爱丘山
二、阅读鉴赏(22分)(一)阅读下面的诗歌,完成7、8题。(11分)
杂诗(其四)曹 植
南国有佳人,容华若桃李。朝游江北岸,夕宿潇湘沚。时俗薄朱颜,谁为发皓齿?
俯仰岁将暮,荣耀难久持。
7.下列对本诗内容和手法的理解,不正确的两项是(5分)()A.
一、二句运用比喻手法描写“南国佳人”的美貌,如桃李花开灿烂,耀人眼目。B.
三、四句写佳人的行踪,朝游长江之北,夕宿潇湘之滨,表现出其不同凡响的举止。C.
五、六句说世俗之人接近佳人时显得有些轻薄,佳人会为谁轻启朱唇一展歌喉呢? D.
七、八句用“俯仰”一词形象地写出时光飞逝,随后写佳人容颜难以持久也就水到渠成。
E.前人认为此诗构思巧妙,语短情长,于悲慨之中自具一种爽朗自然之美,耐人寻味。解析:选BC B项,三、四句是说“佳人”的迁徙不定,境遇不好,不是表现她的举止不凡。C项,“薄”作动词用,鄙薄、不看重的意思,而不是轻薄。“佳人”虽艳若桃李,但世俗不看重红颜美貌,她又能为谁去启齿歌唱呢?
8.这首诗抒发了诗人怎样的思想感情?请结合全诗简要分析。(6分)答:___________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 参考答案:这首诗通过佳人的居无定所、不为世俗赏识等遭遇和青春盛颜难以久持的悲叹,抒发了诗人自己怀才不遇的苦闷,寄寓了自己盛年时抱负不得施展的深沉慨叹。
(二)阅读下面的诗歌,完成9、10题。(11分)
饮酒(其四)陶渊明
秋菊有佳色,裛露掇其英。泛此忘忧物,远我遗世情。一觞虽独尽,杯尽壶自倾。日入群动息,归鸟趋林鸣。啸傲东轩下,聊复得此生。
[注] ①裛(yì):古同“浥”,沾湿。②轩:窗。
9.下列对这首诗的理解和分析,不正确的两项是(5分)()A.
一、二句写带露采菊,时间在清晨;
七、八句写倦鸟归林,时间在傍晚。B.“忘忧物”指酒,“泛”是纵情饮酒的意思,透出作者胸中的愉悦之情。C.“壶自倾”有斟酒之意,还有酒壶倾尽之意,写出诗人独酌时间之长。D.末尾两句既有对隐居悠闲之乐的形象描绘,也体现了归隐后的悠然自得。E.此诗写对菊饮酒的悠然自得,实际蕴藏着深沉的感伤。秋天是菊花开放的季节。在百花早已凋谢的秋日,唯独菊花不畏严霜,粲然独放,表现出坚贞高洁的品格。
解析:选BD B项,应为“透出作者胸中的郁愤之情”;D项,“悠然自得”错误,“聊复”(姑且算是)一词,上承“忘忧”“遗世”,表现出壮志难酬的憾恨,并非一味悠然陶然。
10.作为陶渊明诗歌的常见意象,秋菊、归鸟有何象征意义?表达了诗人怎样的情怀?
②
①请分别结合陶渊明其他诗文简要分析。(6分)答:__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 参考答案:秋菊象征高洁,表达了诗人对未经世俗污染的自然人性的追求;相关诗句有“采菊东篱下,悠然见南山”(《饮酒》),悠闲采菊,抬头见山,这两句以客观景物的描写衬托出诗人的闲适心情,菊寓高洁,采菊更突出了作者的追求和向往。
归鸟象征退隐,表达诗人对无拘无束的自在人生的向往。如“山气日夕佳,飞鸟相与还”(《饮酒》)沐浴着夕阳的余晖,禽鸟结伴飞回自家之巢,给山的幽静增添了活力和动感,生机盎然,也暗示着诗人回归田园的怡然自得。
三、表达交流(15分)11.仿照下面文段中的画线句子再写一个句子。(4分)对酒当歌,酒,被三滴泉水不停润泽,朦胧中任岁月穿越了时空,依然能看到智者对酒当歌时的潇洒。酒,让人于热烈、奔放与豪情中,回味着“明月几时有,把酒问青天”时诗人的迷惘困惑,回味着“酒酣胸胆尚开张”时官人的豪兴傲气,______________________________________________________„„如今,古时的佳酿已无处可寻,而佳酿制成的诗句,倒是历久弥香,愈发芳醇。
参考答案:回味着“酒入愁肠,化作相思泪”时文人的多愁善感 12.阅读下面一段文字,概括说明什么是“4G”。(4分)4G是第四代移动通信及其技术的简称,是集3G与WLAN于一体的技术产品,运用4G能够传输高质量视频图像,其图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载,比拨号上网快2 000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面,4G与固定宽带网络不相上下,而且计费方式更加灵活机动,用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。很明显,4G有着不可比拟的优越性。
答:___________________________________________________________________
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 参考答案:4G是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的第四代移动通信及其技术的简称。
13.“采菊东篱下,悠然见南山”中的“南山”是陶渊明不经意间所见。请对诗中“南山”之景展开合理想象,进行生动描写,表达诗人的“悠然”之情。(100字内)(7分)答:__________________________________________________________________
设计说明:
测“反应时间”设计说明:
教材中的“做一做”栏目中的“测定反应时间”,目的是通过这一游戏产生“惊奇”效果,激发学生探究的兴趣,增强学生的感性认识,培养学生的观察能力。通过自身“做一做”,要求记住本人的反应时间,这样达到培养学生动手能力和记忆能力的效果。有好多行业对“反应时间”要求比较高,如运动员、飞行员,我们回想雅典奥运会刘翔夺冠那激动人心的场景,佩服他反应时间不到0.11秒,这也是他能夺冠的先决条件。神舟七号发射成功,英雄航天员的飒爽英姿深深留在我们脑海里,做为航天员的反应时间也有严格要求,通过事例的引人和问题的讨论,激发学习物理的兴趣,活跃课堂气氛,提高学生的物理学素养。关于落体运动的进一步思考设计说明:
此环节将对落体运动的研究落实在其运动的快慢上,直接问“是否重的物体一定下落得快”是为了更易进入主题,要求学生根据经验讨论问题,并给出亚里士多德的经验性结论;教师根据该结论进行逻辑推理与实际情况产生矛盾的过程,注重对学生思维能力的培养;引导学生注意直觉经验和逻辑推理的矛盾,使学生明确下一步要解决的问题,运用合作学习方式展开讨论,对学生进行科学方法教育,强化学生对自行探究问题的过程与方法的理解;引导学生与情景对话,学生之间协商,积极主动的建构自己的知识和逻辑思维,培养学生分析问题和自主学习的能力;利用分组实验组织学生进行实验探究,培养学生实验能力和归纳解决问题的能力。
进一步探究影响物体下落快慢的因素设计说明:学生在教师的引导下猜想、观察、思考、理解、体会,使学生学习过程思维能力和观察能力得到培养的同时,提高了学生实验能力和科学素养,更重要的是学会了具体分析问题和解决问题的能力。本设计通过毛钱管实验可以得出结论:物体下落受到空气阻力的影响。没有空气阻力时,物体下落过程中运动快慢与质量无关。通过此过程使学生认识到:(1)探究现象背后的实质原因必须抓住主要矛盾,考虑或排除外界因素干扰;(2)科学实验是科学探究的有效方法。自由落体运动的概念设计说明:
物理学来源于现实生活,物理学中的概念往往是现实活动的理想化,这就要求学生学会提炼生活中的现象,透过现象看本质,抓住这些现象的共性,归纳总结出概念和规律;更重要的学生学会用所学的概念和规律,回归现实生活,分析问题和解决问题。让学生提高自身能力的同时,也显示物理学的独特魅力和实用价值。学生自主实验探究自由落体运动设计说明:
设计学生自主实验探究自由落体运动,也是新课程倡导的重视科学探究,经历探究过程,体现实验方法,达到三维目标的具体落实。根据所学知识引导学生如何设计实验方案,经过讨论可得到用频闪照相、打点计时器、光电计时器来研究自由落体运动,根据现有条件选择合适的实验方案;实验的目的是让学生通过重物自由落体运动速度随时间变化的规律,经历科学探究的活动,学会实验数据的处理方法;通过实验纸带的处理,学生体验从实验研究中获取数据、作出图象、分析图象、寻找规律的科学思维方法;使学生认识图象在研究物理问题中的作用,与数学公式相比,图象显得直观、形象、生动,让人一目了然,从而使学生感受到图象直观的美;分析图线展示的物理特性及规律,达到自由落体运动的规律。学生在探究过程中实验能力、数理结合能力、分析问题和解决问题的能力、创造能力等多种能力达到培养,也享受成功的喜悦,有成就感。引导思考讨论设计说明:
设置有针对性的提问,设置有效的课堂互动,够建和谐的课堂气氛,是我们有效教学所倡导的原则。设置“如何测量曝光时间?”的提问,引导学生思考讨论,培养学生合作学习的能力,培养学生良好的思维品质,提高学生科学素养。
本节课从学生的“测反应时间游戏”引入,创设问题情景,建立问题期待,有效的激发学生学习的动机。从生活情景中构建物理情景或模型,有利于学生将所学的科学知识与社会,生活实际相联系;在教学中,学生经历的实验探究全过程就是一个学生充满兴趣和动力去不断解决问题的过程,学生从中能体会逐步解决问题的方法,提高解决问题的能力;小组内的讨论与交流活动能有效的培养学生的合作学习能力。
内容分析:
1、本节内容主要包括自由落体运动的概念和自由落体运动的规律,属概念和规律的综合课。
2、自由落体运动在教材中作为匀变速直线运动的一个实例进行研究,其作用有二:一是通过运用匀变速直线运动的规律巩固和加深对匀变直线速运动的理解,同时自由落体运动作为一个典型的物理模型也需要学生掌握;二是通过事例说明研究自然规律的一般科学方法。
3、由于本教材将力、力的合成、牛顿第二定律的内容分别放在第四、五、六章,所以不能从受力分析得出自由落体运动是匀变速直线运动的结论,而必须通过研究位移、时间的关系来获取。
4、在本章第二节中学生已经学习了打点计时器的使用,并且在学校现有的实验条件下,使用打点计时器来探究自由落体运动的规律比采用频闪照相法更切实可行,将频闪照片用来欣赏和计算说明阻力的影响,可以使抽象出理想化模型的难点更加自然。教学目标:
1、知识与技能目标:
(1)知道什么是自由落体运动;
(2)知道什么是自由落体加速度,它的方向和大小;(3)掌握自由落体运动速度、位移随时间变化的规律;(4)运用自由落体运动规律解决实际问题。
2、过程与方法目标:
(1)观察自由下落的物体,预测其运动特点;(2)实验探究自由落体运动的规律;
(3)阅读教材第三部分,了解研究自然规律的一般科学方法。
3、情感态度与价值观目标:(1)注意科学态度和科学方法教育;(2)发展学生对科学探究的兴趣。教学重点:
实验探究自由落体运动的规律。
(从学生掌握知识的角度,可以认为“了解自由落体运动的定义和掌握自由落体运动的规律”是重点。从提高学生科学素养,促进学生自主学习来说,确定“实验探究自由落体运动的规律”为重点更符合新课程标准的要求)教学难点:
运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出理想条件下的物理模型——自由落体运动。
(应该说伽利略利用斜面实验巧妙推理自由落体运动规律理解起来亦是相当困难,但我们只要求学生满怀崇敬的心情去欣赏大科学家的睿智和抱着学习一般科学研究方法的心态去阅读了解)教学用具:
演示教具:硬币及与硬币等大的纸片、等大的正方形纸片和薄纸板、抽气机、牛顿管、实物投影仪。
学生实验器材:铁架台、打点计时器、钩码、纸带等二人一套。教学过程:
一、复习提问
首先,请同学们回顾一下初速度为0的匀变速直线运动规律
1、速度公式:vat
2、位移公式:x12at
23、推论:Vt22ax
请一位同学回答,回答正确就鼓励。
那么物体是否做匀变速直线运动,我们又推导出一个推论:xaT(复习旧知识并为实验探究自由落体运动的规律埋下伏笔)
二、自由落体运动的概念部分
生活中经常看到高空有各种物体下落,那么同学们有没有想过重的物体和轻的物体谁下落的快呢? 教师引导学生设计实验,分别用一枚硬币(一元的效果不错)、两枚和硬币大小面积相同的硬纸片、一枚粘有硬纸片的硬币来比较轻重不同或相同的物体下落快慢。
①一枚硬币与一枚与硬币面积相同的纸片等高同时下落,比较下落快慢。
②一枚硬币与一枚粘有面积相同的纸片的硬币等高同时下落,比较下落快慢。
③将一枚硬纸片团成团,与另一枚大小面积相同的硬纸片等高同时下落,比较下落快慢。
(2)学生进行实验与探究,小组成员分工进行实验操作、观察记录,在实验现象的基础上进行分析、讨论,得出本小组的结论。
结论一般有三种情况:
A.重的物体下落快;B.轻重不同而下落快慢相同;C.轻重相同而下落快慢不同。
(3)分析小结
(a)选小组代表描述所观察的实验情景及小组的讨论。
(b)在学生探究的基础上教师讲解,引导学生明确:实验结果显示出物体下落快慢与其质量没有必然联系。
让我们一起看一个牛顿管的实验,从中得到答案
看牛顿管实验,看完请同学来谈谈关于重物体下落和轻物体下落快慢这个问题。同学回答正确,给与鼓励。
由此得出结论:重的铁球和轻的铁球下落快慢相同。⑴自由落体运动
1、定义:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫自由落体运动
2、概念理解:①两个条件:只受重力作用 从静止开始下落
②下落的物体除受重力外,还有空气阻力如空气阻力非常小可忽略,那么V0=0,G>>f
(空气阻力)也可看做自由落体运动。
⑵自由落体的运动性质
有两种方法来研究:1是通过打点计时器做实验得出
2是用闪光照相的实验(书本P45第四题运用此方法)
由照片可以看出运动轨迹是否直线,速度怎么变化?通过多媒体判断物体的运动是否匀变速直线运动。
通过频闪照片实验,我们记录下每隔0.02s小球的位置,这样用研究小车运动的方法画出v-t图像,从图像上看是一条倾斜的直线,斜率k由式子y=kx+b知k=9.43也就是这个自由落体的加速度为a=9.43m/s。⑶重力加速度(g)
1、在同一点,自由落体运动的加速度都相等
2、大小:取g=9.8 m/s,上面的值由于误差的存在而只有9.43 m/s
3、方向:竖直向下
4、在不同的位置加速度相同吗?
看书P44表格回答问题,并从表格中得到规律:随纬度升高,重力加速度增大
⑷自由落体的运动规律
根据以上的学习,同学们可以归纳出自由落体运动的特点及规律:自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
1、速度公式:vgt
2、位移公式:H22212gt
23、推论:Vt22gH ⑸自由落体运动的应用
1、测反应时间(解读资料P58)
2、测井深等有关问题
学生做例题1、2并讲解 ⑹布置作业
学案题目和解读资料1-6题 课堂小结:
以上在研究自由落体运动时,我们采用了一种理想化的方法:从最简单、最基本的情况入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由浅及深的推入,得出一种运动形式——自由落体运动,再利用基本满足自由落体运动条件的运动研究其规律,最后将规律用于生活实践。这种获得知识和应用知识的方法,在以后我们学习物理时还会经常用到。历史回顾
看看历史上伽利略是如何研究自由落体运动的?请同学们阅读教材第三部分,归纳伽利略的研究步骤。(引导提示学生归纳出科学研究方法的基本要素:对现象的一般观察——提出猜想与假说——运用逻辑得出推论——实验检验推论——修正和推广假说等)板书设计:
1、物体的下落运动
(1)沿直线竖直下落
(2)受重力作用,同时受空气阻力作用
(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同
2、自由落体运动
定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
“自由”的含义:(1)初速度为零。
(2)只受重力作用。
3、自由落体运动的规律
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
(2)重力加速度 g=9.8m/s,方向:竖直向下
(3)公式:
Vt=gt h= gt /2 Vt=2gh 教学后反思:
221、重视实验:通过实验设疑、解疑、探求规律,又通过实验巩固所学的知识,充分体现了物理是以实验为基础的学科,体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
2、重视应用媒体辅助教学,提高课堂教学的效率。
本课件由界面、各个知识点网页和Flash动画三部分构成。
界面由html网页组成。主要分为两个框架:左边是Windows XP风格的可伸缩的竖式菜单, 它提供了本课件各个内容的链接, 便于操作, 一目了然;右边窗口是显示课件各个内容的区域;当点击左边菜单的超级链接后, 所选的内容或Flash动画就显示在右边的框架内。这样, 该课件既可以用来授课, 又便于学生在校园网上浏览自学和网络远程教学。
1. 网页部分图文并茂, 归纳和总结了机械振动和机械波基本的知识点。
2.Flash动画部分是本课件的核心部分。演示了机械振动和机械波较为复杂的运动和现象 (如图1~图5) 。
●教学内容分析与教学策略
简谐运动中回复力特点及相关物理量——位移、速度、加速度的变化规律, 机械波的形成原因及传播过程的特征是高中物理机械振动机械波这部分内容的两大难点。尽管教师在上新课时对简谐运动中每个物理量都逐一分析, 但还是有不少学生在面对具体问题, 特别是对这些物理量的方向变化讨论时, 把它们混淆在一起。简谐运动研究的是单个质点的运动, 而波动要求学生理解并想象多个质点同时又不同步运动的情况以及这种运动在空间的传播, 这对高中学生是有相当难度的。学生很容易产生质点随波迁移的错觉, 从而由质点振动推断波的传播, 或由波的传播推断质点运动就产生困难。有的学生甚至会把振动图像和波动图像混淆起来。波的叠加和干涉就变得更糊涂了。
造成上述现象的根源是学生心中没有明确的物理概念, 没有建立清晰准确的物理运动模型。究其原因无非两个。首先, 由于课堂教学试验器材演示的效果不佳, 有时过程太快, 稍纵即逝, 观察不清晰;有时受到干扰不稳定, 得出错误观察结果。学生的观察角度往往也不好, 有时注意力也不一定集中在点上, 看不出细节。其次, 有些现象, 如波的叠加干涉找不到好的实验器材来演示, 教师单纯依靠语言很难描述清楚。
针对这样的情况, 用合适的多媒体动画来再现整个运动过程, 展示运动细节, 更容易使学生建构清晰、准确、可靠的物理模型, 形成明确的物理概念。恰当的多媒体动画是突破教学难点的利器。
●设计思路及表现手法
课件总的目的是为了使学生建构清晰、准确、可靠的物理模型, 形成明确的物理概念, 对多媒体课件有以下要求。
(1) 能完整清晰地再现整个运动过程, 展示运动细节。
(2) 科学准确, 直观清晰, 生动形象。
(3) 多个重要物理量可以灵活设置, 以便得到预期的演示效果。
(4) 界面友好, 操作方便, 既可以让教师上课演示, 也可以方便学生自主探究。
由于课件设计的主要目的是为了突破难点, 它的使用时机应该在新课知识点分析之后的综合巩固阶段, 或者是复习运用阶段。所以简谐运动动画设计去掉一些次要的细节, 把最重要的物理量:位移、回复力、速度、加速度、动能势能的变化过程同时演示出来。鼠标拖动弹簧振子开始振动, 一键暂停, 方便观察某时刻的运动状态。解决学生综合分析时对这些物理量的混淆问题。波的传播设计成集成度比较高的形式, 设置两个波源, 波长、波速、振幅、相位都可以设置, 可以方便地演示波的传播、波的叠加和干涉、波的反射、驻波的形成、拍等运动形式。有可任意拖动的五条参考线, 与其重合的质点变为红色, 以便观察某个质点的振动。这样有利于学生透过现象认识机械波传播的本质, 建立一个清晰、准确、可靠的物理模型。
教师和学生都是课件的使用者。为了让教师在课堂上灵活使用动画, 简谐运动, 横波运动, 纵波运动, 水波干涉等都设计成单独的动画形式。为了方便学生自主学习探究, 把各个Flash动画插到网页中, 并在网页中增加了一些基础知识的讲解, 学生通过左边的导航菜单可以自由选择学习内容。横波运动动画中可以通过菜单选择预先设置的演示内容自动设置参数, 方便老师使用。这些参数也可以任意设置, 创设学生探究未知现象的情景, 激发学生探究兴趣。
●内容结构与艺术布局
课件的内容结构是按照高中物理“机械振动机械波”的课程知识顺序安排的, 其中适当增加趣味性知识, 如波浪的形成, 拓展学生的知识面, 提高物理素养。课件的整体是网页, 分左右两个部分, 左边是导航菜单, 右边是知识点讲解和Flash动画演示。
Flash动画风格一致, 黑色背景, 浅色动画内容居中, 控制界面靠下且控制按钮尽量少。这样操作方便, 观察清晰, 视觉干扰少。在“简谐运动”动画中, 弹簧振子固定在木纹框架上, 下方有刻度清晰的坐标尺。动画的驱动采用鼠标直接拖动振子的方法提高动画的仿真度。所有矢量用动态箭头表示, 标量用动态饼图表示, 更加形象直观。“横波运动”动画的控制采用菜单选择、进度条拖动和动态文本框输入相结合的方式, 这样无论你出于什么样的目的使用课件, 都会有一个良好的人机界面。
●元件要素与技术处理
1.简谐运动
主要元件:静态元件有支架和标尺 (如图6) 。动态元件有:弹簧振子和向量箭头 (如图7、图8) 。
动画的实现原理如下。
弹簧振子球心横坐标属性x=x0+Acos (ωt) , X0是小球平衡位置, W是预先设置的常量, 小球可以被横向拖动, 当鼠标释放时, 距离的改变量dx=xt-x0被赋给A, t归零。每个Flash时钟周期运行t=t+a, 实现振子坐标位置周期性运动, 直到按下按钮执行stop命令为止。
位移箭头起点在平衡位置长度等于Acos (ωt) ;回复力、加速度、速度等向量箭头的起点位置绑定振子球心横坐标, 回复力、加速度的大小属性按-kAcos (ωt) 比例缩放, 速度按k Asin (ωt) 比例缩放。
动能势能饼图由三部分组成。底下一层是蓝色圆代表势能, 中间部分左边黄色半圆, 右上遮罩层, 上面部分右边黄色半圆, 左上遮罩层, 它们代表动能。势能变化规律Ep=kxdx=kx2=k[Acos (ωt) ]2, 调整参数令Ep=cos2 (ωt) , Ep+Ek=1, 则动能Ek=sin2 (ωt) 。因此先按A2比例缩放整个饼图, 再利用遮罩和旋转黄色半圆ωt度实现动能势能的变化演示, 部分脚本代码如下。
2. 横波运动
主要元件:质点小球与参考线 (如图9) 。
动画的实现原理如下。
质点小球根据设置动态生成, 质点和参考线经过碰撞检测决定是否改变颜色, 控制面板主要起参数设置作用, 不再赘述。
横波运动相邻两个质点起振时间相差d/v, d为质点间距。左边波源A引起质点i振动方程为ya=Aasin[ (ωa (tdi/v) +фa], 右边波源B引起质点i振动方程为yb=Absin[ (ωa (tdn-i=1/v) +фb], 质点i振动方程为y=ya+yb;考虑当波经过质点i时, 质点才振动, 动画脚本代码如下。
●课件评价及反思
这个机械振动机械波课件2003年制作至今已经好几年了, 也用过多次。暴露出一些问题:第一, 由于“简谐运动”和“横波运动”集成度较高, 给首次使用课件的陌生用户带来不清楚如何操作的麻烦。专家多次指出应该在课件中配上简单明了的使用说明, 但由于种种原因至今未补上, 感觉很惭愧。第二, 内容安排过于平直, 导致学生使用课件自主学习达不到预期效果。很多学生只是看个热闹, 没有发现问题, 引发思考。我想如果在课件中设置一些问题情境, 或者建立由浅入深具有难度梯度的任务, 让学生带着问题, 具有目的地进行探究效果会更好。
点评
突破教学难点是中学物理教学中应用课件的根本目的, 设计制作课件应以能突破难点为原则。《机械振动和机械波》是高中物理最难教的内容之一, 虽然教材中安排了不少实验, 学生学习起来仍感到非常困难。课件《机械振动和机械波》在很大程度上能解决教学中的难题。
本课件是一个基于Web页的积件式的课件, 组合了多个小积件, 基本涵盖了机械振动和机械波在教学中所需的全部内容。教师和学生操作简单, 也方便二次开发, 具有极大的通用性。任何版本的教材, 任何地区的师生, 只要是学习这部分内容, 都可方便地使用本课件。
每个积件都采用交互式动画, 充分发挥了Flash中Action Script的强大功能, 演示了较为复杂的运动和现象。操作时, 可设置参数来改变条件, 按钮控制也很方便, 动画可见度较大、形象直观, 能展示抽象的物理过程, 使学生建构清晰、准确的物理模型, 形成明确的物理概念。这也是课件最精彩的部分。
课件实用性强, 既可用在每节课堂实际实验教学之后的分析巩固阶段, 也可在章节复习时使用, 还可以放到网上供学生课后自主学习。
关键词:高中必修课:分层走班制:物理教学模式
在新的教学背景之下,我们需要对传统的教学思路进行调整,各个学校应该转变育人模式将更多的课程选择权交给学生作为一个主要的教学原则。这能够有效地实现学生在共同发展的基础上进行个性的发展。但是传统的授课形式仍然占据着一定的地位,面对有不同认识基础和不同接受能力的学生,当前课仍然然采取统一的教学方法进行教学,这必然会使一部分学生跟不上教学的节奏,同时又因为班级当中学生差异性是客观存在的,而物理学科又是一项理论知识较强的学科,因此学生在进行学习的过程中,很难达到一定的预期效果,所以在高中必修课分层走班制的背景下,对物理课程的教学模式进行探究是十分重要的。
一、学科分层走班教学的分析
对分层走班进行教学可以从3个方面进行改革,主要是分层教学、分层作业考试与分层提高。分层教学需要根据学生自身的层次水平和认知程度,评价学生的学习能力,为每个学生提供一个良好的基础平台,然后在他们的水平之上提出一定稍高的要求,同时确定相关的教学目标和教学重点。分层作业和考试,在对学生进行分层次教学以后,学生每天的作业、每单元的检测情况,需要根据不同层次的学生,布置不同层次的作业,采用不同层次的试卷进行测试。对于不同层次的学生来说,主要以教什么、学什么、考什么的原则进行。根据学生的实际情况做好分层命题,分层考试分层检测的工作,及时掌握好学生的学习情况,并对学习目标和学习计划进行有效调整。分析分层提高,学生的学习能力和成绩存在差异性,这是一种客观存在的情况,因此在教学过程中需要正视这种差异。进行分层的最终目标就是促使学生建立自信,并且在其自身原有的学习水平和知识基础上得到提升,因此需要通过分层次的教学,使全体学生的学业成绩能够分批次地进行稳步的提高。
二、高中必修课分层走班制背景下物理教学模式探索
1、物理教学目标的分层要求。在物理学科的范围内,对教学目标进行设计和制定是物理教学设计当中最为关键的一步。教学目标对于教学活动来说十分重要,它起到引导、鼓励和调节、测评的作用,因此也是整个教学活动的总体出发点和归宿点。在对学生进行分层次以后,需要本着面向全体兼顾差异的原则,将高中物理教学大纲和物理课程标准作为主要依据,同时根据物理教材的相关知识结构和学生的认知能力,合理地制定各个层次的学生的教学目标,确保每一个学生都能够提高其自身学科素养的可能。进行具体教学的要求制定,教师需要重视对于知识与技能、過程与方法、情感态度与价值观这3个维度的分层要求的设计。对于课程标准基本要求当中的实际和简单应用,要求所有学生都能够达标,而对于能力要求相对较高的理解应用和实验探究等部分,需要根据层次的不同指导学生进行有效的学习,并对学生提出不同的要求,不同的问题,使不同类别的学生分别达到不同的目标,这样才能够将层次目标贯穿在教学的每一个环节当中。
举例来说,在进行《机械能守恒定律》这一课的学习的时候,可以将主要的教学目标分为3个层次,第一层次是:在直线运动情景之下,对机械能守恒定律进行探究,采用动能定理进行探究,要求所有学生可以独立完成探究任务;第二个层次是:在曲线运动的情景之下,对机械能守恒定律进行探究,需要应用到极限思想和微分的关键。要求将匀变速直线运动的位移公式推导方法作出合理的迁移,并要求高于直线的运动探究,对于低层的学生来说,对其进行启发性的引导,中层次的学生来说,可以在小组探讨合作的情况下完成,而对于高层次的学生来说,要求期望独立完成相关任务;第三层次是:在有弹性势能存在的情形之下,对机械能的守恒定律进行探究,这是一个较高层次的目标,并非所有学生都能够独立完成,所以,较高层次的学生可以在教师的启发和引导下通过合作探究的形式或独立完成目标。而中等层次和较低层次的学生,如果想实现这一目标有一定的难度,而教材对于这一部分也并没有作出明确的要求,所以教师可以根据学生的实际水平进行介绍,或者将其放在课后,工作一种课题研究,使学生在课后通过小组的方式等,进行相关的探究。
2、作业的分层布置。教师在进行作业布置的时候,需要尊重学生在知识掌握上的能力差异,分层次地要求学生对相关的作业予以完成。但所需要尊重的原则是,对作业进行分层布置,求同存异,共同进步。做好分层设计和分层要求的工作,将作业分为3个层次,分别是较低层次、中等层次和较高层次。较低层次的作业主要为基础性的作业,一般为课后的练习和作业本等;中等层次的作业一般以夯实基础为主,为学生配合一些有一定思维含量的习题;而较高层次的作业需要涉及到基础性的作业,同时也需要具有一定的灵活性和综合性的题目。而对作业进行批改也需要分为3个层次进行,学生对于自己的层次有很明确的要求,同时也要求作业的层次更加分明,需要按照学生的自身不同情况进行量身定制。在对学生进行分层布置作业的时候,需要充分的对学生的能力进行考虑,通过学生按层次完成相关的作业,避免大一统的做法,确保每个学生的思维都具有“鲤鱼跳一跳,够得着”的境界。这样能够充分地调动学生学习的积极性,而对于较低层次的学生来说也没有过大的学习压力,对于中等层次的学生来说,还有进一步的提升空间,对于较高层次的学生来说就有了更加明确的要求,直接减轻了他们的学习负担,包了学生学习的时间和利用率。
3、单元测试分层命题,分层评价。在对学生进行分层走班之后,对于学生平时的考试和考核需要根据课程标准进行,要求学生根据自己的教学目标和命题情况进行分层考察,每一份的试卷当中需要涉及到一定的试题,并含有3种层次的命题。基本题可以向全体学生进行开放,而对于低层次的学生和中等层次学生,可以为其开放提高命题,对于较高层次的学生可以选择做或不做。在分类考察以后,根据考察结果的不同,采用不同方式的矫正措施,并没有过关的学生进行考察,可以通过补课和个别辅导的方式进行,同时也能够帮助学生建立相关的学习小组,或者为学生进行额外的帮助,平时应该做好对学生的检测工作,并在检测当中对学生予以肯定和鼓励。做好对学生评价方式的分层化,对高中物理老师来说,这是一项较为重要的任务,所以在物理的学习过程中,随着学习内容的不断增加,云生自身的实际能力也在不断的提高学生自身的实际能力也在不断的提高,这样其学习信心和决心,也在不断的增强。因此需要保持和维护每一个学生的自尊,这就要求物理老师应该有技巧的,有艺术的对每一个学生进行合理的评价,同时将学生的潜能尽可能地挖掘出来,知己享受到学习的乐趣,这也能够有效的提升学生的学习质量。
三、结语
本研究当中,笔者主要分析高中必修课分层走班制背景下的物理教学模式探索,笔者认为必修课分层走班教学是教育改革的趋势,也是一种有效的提升学生个体化素质的方法,特别是对于物理课程来说,这能够有效地提升学生的教学效率,促进学生的成长。
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