作为一名老师，常常要根据教学需要编写教案，教案是教学活动的依据，有着重要的地位。那么我们该如何写一篇较为完美的教案呢？以下我给大家整理了一些优质的教案范文，希望对大家能够有所帮助。这次为您整理了关于物理教学设计【优秀4篇】，如果对您有一些参考与帮助，请分享给最好的朋友。
教学过程
习提问
什么叫做功的原理？
新课教学
板书课题后让学生看书（从课文开头看到第152页倒数第3行，并边看边对照课本图（修订本）进行实验（同桌的二人一组。此期间教师巡回指导）。
提问
1.什么叫做滑轮？
2.什么叫做定滑轮？
使用定滑轮能否省力？能否省距离？能否省功？使用它有何好处？同时教师按照图1进行演示。使学生清楚地看到：“动力作用点移动的距离s与物体上升高度h相等，使用定滑轮不能省力。”并能从功的原理方面认识使用定滑轮为什么不省力。
3.什么叫做动滑轮？
教师按图2进行演示。使学生清楚地看出：“动力作用点移动的距离s是物体上升高度h的2倍。”能根据功的原理说明：“使用动滑轮虽不能改变力的方向，但可以省一半力。”
4.什么叫做滑轮组？使用它有什么好处？教师出示绕好的滑轮组和自制的滑轮组挂图如图。
5.接着让学生讨论各滑轮组分别由几股绳承担总重力(g)。然后，教师演示动力作用点移动的距离s与物体上升高度h间的关系（图4）。使学生清楚地看到此图为4股绳承重，s=4h。再把绳子从滑轮组上解脱2股，使之成为2股绳承重（如图5），进行演示s与h的关系。演示表明：2股绳承重时，s=2h。告诉学生：同一根绳上各处受力都相等，所以滑轮组中各股绳受力都相等。然后问学生：拉力f与承重绳子股数n有何关系？绳子股数越多，拉力越小（当然这里要说明不能无限制的增多动滑轮的个数……），而且是：几股绳承重，力就是总重力的几分之一。
至此，用圆盘测力计照图6进行演示，测力计示数表明：拉力f＞
轮与绳之间都是有摩擦的！
例：一根绳子，最多只能承受300牛顿的力，想用它提起1000牛顿的重物，绕成的滑轮组至少要几股绳子承重？并画出滑轮组的示意图。
师生共同解答：设承重绳子股数为n，则
草图：（主要教学生学会画图方法��从外向里绕绳）
三、小结：略。
四、作业：略
五、板书设计
滑轮周边有槽的小轮。
1.定滑轮：……。作用：不省力，但可改变力的方向（方便）。
2.动滑轮：……。作用：使用它可省一半力，但不改变力的方向。
3.滑轮组：……。好处：①省力；②既省力又改变力的方向。
小结：（滑轮…，定滑轮…，动滑轮…。）
六、作业：
书面：练习六的1、2、3。家庭：自制小滑轮、
练习画图
（提高题右图物体匀速运动则拉力f为：①30牛顿；②100牛顿；③45牛顿；④150牛顿。
物理教学设计是指：为了实现一定教学目标，依据物理课程内容主题、学生特征和环境条件，运用教与学的原理，为学生策划学习资源和学习活动的过程。教学设计与备课是有明显区别的，备课主要是基于教师的经验，侧重于计划自己在课堂上“讲什么”和“如何讲”，而教学设计是在现代教育理论指导下，为了促进学生学习和发展而设计的解决教与学问题的一套系统化程序。
附件1：中学物理教学设计评比标准（试行）
要素
内容
权重
体现基础教育课程改革理念
课题的三维教学目标的确定和落实，教学行为和学习方式的转变，现代教学媒体的恰当运用，新的评价方法和理念的体现，等等
35
符合设计规范
运用教学设计模式和操作规范设计方案，体现物理教学特点，所设计的教学过程及其依据表述清晰
25
原创与特色
对物理问题的处理、教学过程、情境的创设等有原创性的设计
20
实践中可行
具有较强的操作性，能切实提高教学效率和效果，对教学实践有较大的实用价值。设计的方案有教学实践的检验，有教学反思，反思中表明本设计的特色或亮点
20
总分
100
附件2：教学设计方案的规范（供参考）
要素
内容
学习任务分析
根据学习任务分析的理论，分析学习任务的类型和结构层次，并确定教学的重点和难点。
学习者分析
主要分析学习准备状态（包括已有的知识与技能、过程与方法、情感态度和态度）、学习风格、学习动机和焦虑等。
教学目标阐明
根据学习任务分析和学习者分析，正确、规范地阐明教学目标。要求教学目标的主要要素含义明晰，行为动词正确、规范。
教学过程分析和设计与教学策略制定
根据教学过程分析的基本要素和中学物理学科教学的特点，分析并确定教学过程。依据学习任务分析、学习者分析、教学目标的阐明和教学过程的分析，合理确定学习方式、安排教学顺序、恰当选用教学组织形式、有效运用教学方法。
教学媒体运用
合理选择教学媒体，并阐明教学媒体在教学中的使用方式。
教学设计的形成性评价
准确体现形成性评价的功能
说明：
1、全部教学过程的阐述要简明，要求表明具体的教学流程和教学策略的主要内容，教学流程图的制作规范。教学过程提倡采用叙述与流程图相结合的方法阐明，也可以用叙述和恰当的表格阐明。不能用完全预设的师生一问一答的对白式叙述。
2、全文字数一般在3~5千字。
3、为便于匿名评比，作者姓名、单位名、通讯地址及联系方式另纸打印，作封面装订。
附件3：报送参赛作品一览表
报送单位（盖章）： 报送时间：
序号
初中
或
高中
课题
作者情况
备注
姓名
性别
年龄
职务职称
工作单位
课 题
经典力学的局限性
课 型
新授课（2课时）
教 学 目 标
知识与技能
1.知道牛顿运动定律的适用范围。
2.了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。
3.知道质量与速度的关系，知道高速运动中必须考虑速度随时
过程与方法
通过阅读课文体会一切科学都有自己的局限性，新的理论会不断完善和补充旧的理论，人类对科学的认识是无止境的。
情感、态度与价值观
通过对牛顿力学适用范围的讨论，使学生知道物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神。
教学重点、难点
教学重点
牛顿运动定律的适用范围
教学难点
高速运动的物体，速度和质量之间的关系。
教 学 方 法
探究、讲授、讨论、练习
教 学 手 段
教具准备
录像资料，多媒体课件
教 学 活 动
[新课导入]
师：自从17世纪以来，以牛顿运动定律为基础的经典力学不断发晨，如：在宏观、低速、弱引力的广阔领域，包括天体力学的研究中取得了巨大的成就。经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用，如，从地面物体的运动到天体的运动，从大气的流动到地壳的变动，从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等各种交通工其：从投出的篮球到发射火箭、人造卫星、宇宙飞船……从而证明了牛顿运动定律的正确性。但是，经典力学也不是万能的，像一切科学一样，它没有也不会穷尽一切真理，它也有自己的局限性。它像一切科学理论一样，是一部“未完成的交响曲”。那么经典力学在什么范围内适用呢？有怎样的局限性
呢？这节课我们就来了解这方面的知识。
[新课教学]
一、从低速到高速
(展示问题)
师：请同学们阅读教材“从低速到高速”部分。回答低速与高速的概念、质速关系、速度合成与两个公设。
生：低速到高速的概念，通常所见的物体的运动皆为低速运动，如行驶的汽车，发射的导弹、人造卫星及宇宙飞船等。有些微观粒子在一定条件下其速度可以与光速相接近，这样的速度称为高速。
质速关系是：在经典力学中，物体的质量是不变的，但爱因斯坦的狭义相对论指出，物体的质量随速度的增大而增大，即
其中Db为静止质量，m是物体速度为v时的质量，c是真空中的光速。
例如：(1)v＝0.8c时，物体的质量约增大到静止质量的1.7倍，这时经典力学就不再适用了。
(2)如地球以v＝30km/s的速度绕太阳公转时，m=l 010 lOlmo，它的质量增大十分微小，可以忽略不计。
速度合成与两个公设。一条河流中的水以相对河岸的速度v水岸流动，河中的船以相对于河水的速度v船水顺流而下。在经典力学中，船相对于岸的速度即为v船岸=v船水+v水岸
经验告诉我们，这简直是天经地义的。但是，仔细一看，这个关系式涉及两个不同的惯性参考系，而速度总是与位移(空间长度)及时间间隔的测量相联系。在牛顿看来，位移和时间的测量与参考系无关，正是在这种时空的观念下，上式才成立。然而，相对论认为，同一过程的位移和时间的测量在不同的参考系中是不同的，因而上式不能成立，经典力学也就不再适用了。
(1)相对性原理：物理规律在一切惯性参考系中都具有相同的形式。
(2)光速不变原理：在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速‘都一样。
师：经典力学是适用于低速运动的物体还是适用于高速运动的物体呢？
生：适用于低速运动的物体。
师：阅读教材科学漫步部分，体会时间和空间是什么。
生：时间与空间并没有讲清时间与空间的问题，只是提出问题，激励我们对未来的探索。
二、从宏观到微观
师：请同学们阅读教材“从宏观到微观”部分，并说明经典力学是适用于宏观物体还是微观物体。
生：19世纪末到20世纪初，人们相继发现了电子、质子、中子等微观粒子，发现它们不仅具有粒子性，面且具有波动性，它们的运动规律不能用经典力学描述。
20世纪20年代，建立了量子力学，它能够正确地描述微观粒子运动的规律性，并在现代科学技术中发挥了重要作用。
经典力学一般不适用于微观粒子。
师：相对论和量子力学的出现，是否表示经典力学失去了意义？
生：相对论和量子力学的出现，说明人类对自然界的认识更加广泛和深入，而不表示经典力学失去了意义。它只是使人们认识到经典力学有它的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动，只适用于宏观世界，不适用于微观世界。
三，从弱引力到强引力
(展示问题)
师：请同学们阅读教材“从弱引力到强引力”部分，并回答问题：何为弱引力？何为强引力？
生：万有引力属于弱引力。利用万有引力定律可以解释天体的运动，并预言和发现了海王星和冥王星，首次把天上的星体运动规律与地面物体的运动规律统一起来。
爱因斯坦引力理论表明，当天体半径减小到一定程度时(太阳的引力半径为3 km，地球的引力半径为1 m)，天体间的引力就趋于无穷大。
[讨论与交流)
(展示问题)
(1)实际的天文观测，行星的运行轨道并不是严格闭合的，它们的近日点在不断地旋进。经典力学的解释令人满意吗？用什么理论来圆满地进行了解释？(投影)
生：按牛顿的万有引力定律推算，行星的运动应该是一些椭圆或圆，行星沿着这些椭圆或圆做周期性运动，与实际观测结果不符。经典力学也能作出一些解释，但是，水星旋进的实际观测值比经典力学的预言值多。经典力学的解释不能令人满意。
爱因斯坦根据广义相对论计算出水星近日点的旋进还应有43’的附加值，同时还预言了光线在经过大质量的星体附近时，如经过太阳附近时会发生偏转现象。并且都被观测证实。
(2)何为天体的引力半径？
生：假定一个球形天体的质量不变，并通过压缩减小它的半径，天体表面上的引力将会增加，当引力趋于无穷大时，被压缩天体半径接近的值——“引力半径”。
只要天体的实际半径远大于它们的引力半径，那么爱因斯坦和牛顿的理论计算出的力的差异并不很大。但当天体的实际半径接近引力半径时，这种差异将急剧增大。这就是说，在强引力的情况下，牛顿的万有引力理论将不再适用。
对于这样的科学发展过程，英国剧作家萧伯纳曾诙谐地说，‘科学总是从正确走向错误。”这种调佩倒也不失为一种幽默的表述。
(3)历的科学成就与新的科学成就的关系是什么？
生：历的科学成就不会被新的科学成就所否定，而是作为某些条件下的局部情形，被包括在新的科学成就之中。如：当物体的速度远小于光速c(3X108m/s)时，相对论与经典理论的结论没有区别；当另一个重要常数即“普朗克常数”h(6.63X10-34J·s)可以忽略不计时。量子力学和经典力学的结论没有区别。相对论和量子力学都没有否定过去的科学，面只认为过去
的科学是自己在一定条件下的特殊情形。
(例11以牛顿运动定律为基础的经典力学，在科学研究和生产技术中有哪些应用？
参考答案：经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用。经典力学与天文学相结合建立了天体力学；经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学，材料力学、结构力学等。从地面上各种物体的运动到天体的运动：从大气的流动到地壳的变动：从拦柯筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动，从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船等等，所有这些都服从经典力学规律。
(例2)以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么？
参考答案：经典力学只适用于解决低速运动问题，不能用来处理高速运动问题，经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子：经典力学只适用于解决弱引力问题，不能用来处理强引力问题。
[课堂训练]
1.20世纪初，物理学家爱因斯坦提出了 ，改变了经典力学的一些结论。在经典力学中，物体的质量是 的，而相对论指出质量随着速度变化而
2.20世纪初期，建立了 ，它能够正确地描述微观粒子的运动规律。
3.经典力学只适用于解决 问题，不能用来处理——问题，经典力学只适用于物体，一般不适用于 .
4.微观粒子的运动不仅具有 性。同时具有波动性。它们的运动规律很多情况下不能用经典力学来说明。要增强正确描述微观粒子的运动规律，需要用 .
5.牛顿运动规律只适用于 物体的运动，狭义相对论阐述物体在以 的速度运动时所遵从的规律。
参考答案
1.狭义相对论 固定不变 变化
2.量子力学
3.低速运动 高速运动 宏观 微观粒子
4.粒子 量子力学
5.宏观、低速 接近光速
[小结]
本节学习了经典力学的局限性：
(1)从低速到高速：在经典力学中，物体的质量m是不随运动状态改变的，而狭义相对论指出，质量要随着物体的运动速度的增大而增大。即
(2)从宏观到微观：相对论和量子力学的出现，并不说明经典力学失去了意义。只说明它有一定的适用范围：只适用于低速运动，不适用于高速运动；只适用于宏观世界，不适用于微观世界。
(3)从弱引力到强引力：相对论物理学与经典物理学的结论没有区别。相对论与量子力学
都没有否定过去的科学，而只是认为科学在一定条件下有其特殊性。经典力学只适用于弱引力，不适用于强引力。
学 生 活 动
作 业
[布置作业]
认真阅读教材。认识到物理中的结论和规律一般都有其适用范围，认识知识的变化性和无穷性，培养献身于科学的时代精神。
[课外训练]
阅读教材83页‘科学足迹’栏目中的短文《牛顿的科学生涯，，体会和学习牛顿献身科学的精神。
板 书 设 计
6.经典力学的局限性
一、从低速到高速 经典力学只适用于低速运动
二、从宏观到微观 经典力学只适用于宏观物体
三、从弱引力到强引力 万有引力定律只适用于弱引力
教 学 后记
教学设计思路：
本节课要求学生会计算人造卫星的环绕速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。本节是第五节，万有引力定律、圆周运动、天体运动都已经讲过，从知识上讲学生运用牛顿第二定律直接推导出卫星的速度并不是一件困难的事情。实际上学生遇到卫星问题时总是感到困难和无从下手。究其根源是因为学生对地球、卫星的空间关系不清楚，学生无法从自己站立的一个小小的角落体会巨大空间中发生的事情。因此，用各种视频、课件和图片帮助学生建立空间的概念是十分必要的，有了空间的图景，对问题的认识和思考就有了依托。所以，本节课我使用了大量的图片和视频来模拟、展示，让学生有比较深刻的感性认识。
设计理念
通过对前几节知识的学习，学生对曲线运动的特点、万有引力定律已有一定的了解。在此基础上，教师通过设计问题情境，引导学生探究，获得新知识。重视科学跟生活、跟社会的联系，让学生体会物理学就在身边。体会生活质量与物理学的依存关系，体会科学是迷人的、是改变世界的神奇之手。
学情分析：
尽管学生对天体运动的知识储备不足，猜想可能缺乏科学性，语言表达也许欠妥，但只要学习始终参与到学习情境中，激活思维，大胆猜想，敢于表达，学生就能得到发展和提高。
教学目标 ：
一、知识与能力
了解人造卫星的发射与运行原理，知道三个宇宙速度的含义，会推导第一宇宙速度。
了解人造卫星的运行原理，认识万有引力定律对科学发展所起的作用，培养学生科学服务于人类的意识。
二、途径与方法
学习科学的思维方法，发展思维的独立性，提高发散思维能力、分析推理能力和语言表达能力。
三、情感态度与价值观
在主动学习、合作探究的过程中，体验愉悦的学习氛围，在探究中不断获得美的感受不断进步。
学习科学，热爱科学，增强民族自信心和自豪感。
教学准备：
多媒体电脑及图片。
教学重点难点：
重点：
1.第一宇宙速度的推导。
2.运行速率与轨道半径之间的关系
难点：
沿椭圆轨道运行的卫星按照圆周运动处理，卫星的环绕速度是最小发射速度。
教学过程：
教师活动
教学内容
学生活动
引入新课
展示新闻和图片
1957 年 10 月 4 日，前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星，从而开创了人类航天的新纪元。
1961 年 4 月 12 日，前苏联成功地发射了第一艘“东方号”载人飞船，尤里 · 加加林成为第一位航天员，揭开了人类进入太空的序幕。
人类进入了航天时代。这节课我们就来学习人造地球卫星方面的基本知识。
看屏幕
听讲解
§ 6.5 宇宙航行
进行新课
问：离地面一定高度的物体以一定的初速度水平射出，由于重力作用，物体将做平抛运动，即最终要落回地面。但如果射出的速度增大，会发生什么情况呢？
思考
演示牛顿设想原理图
一、人造地球卫星 由于抛出速度不同，物体的落点也不同。当抛出速度达到一定大小，物体就不会落回地面，而是在引力作用下绕地球旋转，成为绕地球运动的人造卫星。
那么，速度多大时，物体将不会落回地面而成为绕地球旋转的卫星呢？
观察、分析
引导学生讨论
展示课件并讲解
二、宇宙速度
【板书】 1. 第一宇宙速度 ( 环绕速度 ) v1＝ 7.9km/s
请学生根据所学知识，推导第一宇宙速度的另一种表达式： 推导：地面附近重力提供向心力， 所以 将 R＝6.37×106m , g＝9.8m/s2代入，求出第一宇宙速度仍为 7.9km /s. 如果人造地球卫星进入轨道的水平速度大于 7.9km /s，而小于 11.2km /s，它绕地球运动的轨道就不是圆，而是椭圆。当物体的速度等于或大于 11.2km /s时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造卫星。所以， 11.2km /s 是卫星脱离地球的速度，这个速度叫作第二宇宙速度，也称脱离速度速。
【板书】 2. 第二宇宙速度（脱离速度） v2＝ 11.2km /s
达到第二宇宙速度的物体要受太阳引力的束缚，要使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去，必须使它的速度等于或大于 16.7km /s，这个速度叫作第三宇宙速度，也称逃逸速度。【板书】 3. 第三宇宙速度（逃逸速度） v3＝ 16.7km/s
【板书】4地球同步卫星。
人造地球卫星的种类很多，有一种特别的卫星叫地球同步卫星
（ 1 ）同步卫星的高度是确定的： h＝ 36000 km.
（ 2 ）理解同步卫星“同步”的意义。
（ 3 ）探究同步卫星的位置。
2.观看视频：同步卫星的轨道以及同步卫星的发射
.
讨论并推导
观察、思考
说明特点
了解卫星的发射和回收
视频和图片
巩固练习
1. 一颗在圆形轨道上运行的人造地球卫星，轨道半径为 r，它的线速度大小为 v，问 : 当卫星的轨道半径增大到 2r 时，它的线速度是多大？重力变为原来的多少倍？
2. 天文台测得一颗卫星沿半径为 R 的圆形轨道绕某行星转动，周期为 T，求卫星的向心加速度和行星的质量。