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  • 直线的方程 精选版

    发表时间:2022-01-18

    【www.jk251.com - 直线的方程】

    认真准备一份教案是一名教师的职责所在,教案对于我们教师的教学非常重要,做好教案对我们未来发展有着很重要的意义,什么样的高中教案比较高质量?这篇《直线的方程 精选版》应该可以帮助到您。

    教学目标

    (1)掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线方程的点斜式、两点式和直线方程的一般式,并能根据条件熟练地求出.

    (2)理解直线方程几种形式之间的内在联系,能在整体上把握.

    (3)掌握直线方程各种形式之间的互化.

    (4)通过直线方程一般式的教学培养学生全面、系统、周密地分析、讨论问题的能力.

    (5)通过直线方程特殊式与一般式转化的教学,培养学生灵活的思维品质和辩证唯物主义观点.

    (6)进一步理解直线方程的概念,理解直线斜率的意义和解析几何的思想方法.

    教学建议

    1.教材分析

    (1)知识结构

    由直线方程的概念和直线斜率的概念导出直线方程的点斜式;由直线方程的点斜式分别导出直线方程的斜截式和两点式;再由两点式导出截距式;最后都可以转化归结为直线的一般式;同时一般式也可以转化成特殊式.

    (2)重点、难点分析

    ①本节的重点是直线方程的点斜式、两点式、一般式,以及根据具体条件求出.

    解析几何有两项根本性的任务:一个是求曲线的方程;另一个就是用方程研究曲线.本节内容就是求,因此是非常重要的内容,它对以后学习用方程讨论直线起着直接的作用,同时也对曲线方程的学习起着重要的作用.

    直线的点斜式方程是平面解析几何中所求出的第一个方程,是后面几种特殊形式的源头.学生对点斜式学习的效果将直接影响后继知识的学习.

    ②本节的难点是直线方程特殊形式的限制条件,直线方程的整体结构,直线与二元一次方程的关系证明.

    2.教法建议

    (1)教材中求直线方程采取先特殊后一般的思路,特殊形式的方程几何特征明显,但局限性强;一般形式的方程无任何限制,但几何特征不明显.教学中各部分知识之间过渡要自然流畅,不生硬.

    (2)直线方程的一般式反映了直线方程各种形式之间的统一性,教学中应充分揭示直线方程本质属性,建立二元一次方程与直线的对应关系,为继续学习“曲线方程”打下基础.

    直线一般式方程都是字母系数,在揭示这一概念深刻内涵时,还需要进行正反两方面的分析论证.教学中应重点分析思路,还应抓住这一有利时使学生学会严谨科学的分类讨论方法,从而培养学生全面、系统、辩证、周密地分析、讨论问题的能力,特别是培养学生逻辑思维能力,同时培养学生辩证唯物主义观点

    (3)在强调几种形式互化时要向学生充分揭示各种形式的特点,它们的几何特征,参数的意义等,使学生明白为什么要转化,并加深对各种形式的理解.

    (4)教学中要使学生明白两个独立条件确定一条直线,如两个点、一个点和一个方向或其他两个独立条件.两点确定一条直线,这是学生很早就接触的几何公理,然而在解析几何,平面向量等理论中,直线或向量的方向是极其重要的要素,解析几何中刻画直线方向的量化形式就是斜率.因此,直线方程的两点式和点斜式在直线方程的几种形式中占有很重要的地位,而已知两点可以求得斜率,所以点斜式又可推出两点式(斜截式和截距式仅是它们的特例),因此点斜式最重要.教学中应突出点斜式、两点式和一般式三个教学高潮.

    求直线方程需要两个独立的条件,要依不同的几何条件选用不同形式的方程.根据两个条件运用待定系数法和方程思想求直线方程.

    (5)注意正确理解截距的概念,截距不是距离,截距是直线(也是曲线)与坐标轴交点的相应坐标,它是有向线段的数量,因而是一个实数;距离是线段的长度,是一个正实数(或非负实数).

    (6)本节中有不少与函数、不等式、三角函数有关的问题,是函数、不等式、三角与直线的重要知识交汇点之一,教学中要适当选择一些有关的问题指导学生练习,培养学生的综合能力.

    (7)直线方程的理论在其他学科和生产生活实际中有大量的应用.教学中注意联系实际和其它学科,教师要注意引导,增强学生用数学的意识和能力.

    (8)本节不少内容可安排学生自学和讨论,还要适当增加练习,使学生能更好地掌握,而不是仅停留在观念上.

    教学设计示例

    直线方程的一般形式

    教学目标:

    (1)掌握直线方程的一般形式,掌握直线方程几种形式之间的互化.

    (2)理解直线与二元一次方程的关系及其证明

    (3)培养学生抽象概括能力、分类讨论能力、逆向思维的习惯和形成特殊与一般辩证统一的观点.

    教学重点、难点:直线方程的一般式.直线与二元一次方程(、不同时为0)的对应关系及其证明.

    教学用具:计算机

    教学方法:启发引导法,讨论法

    教学过程:

    下面给出教学实施过程设计的简要思路:

    教学设计思路:

    (一)引入的设计

    前边学习了如何根据所给条件求出直线方程的方法,看下面问题:

    问:说出过点(2,1),斜率为2的,并观察方程属于哪一类,为什么?

    答:直线方程是,属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.

    肯定学生回答,并纠正学生中不规范的表述.再看一个问题:

    问:求出过点,的,并观察方程属于哪一类,为什么?

    答:直线方程是(或其它形式),也属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.

    肯定学生回答后强调“也是二元一次方程,都是因为未知数有两个,它们的最高次数为一次”.

    启发:你在想什么(或你想到了什么)?谁来谈谈?各小组可以讨论讨论.

    学生纷纷谈出自己的想法,教师边评价边启发引导,使学生的认识统一到如下问题:

    【问题1】“任意都是二元一次方程吗?”

    (二)本节主体内容教学的设计

    这是本节课要解决的第一个问题,如何解决?自己先研究研究,也可以小组研究,确定解决问题的思路.

    学生或独立研究,或合作研究,教师巡视指导.

    经过一定时间的研究,教师组织开展集体讨论.首先让学生陈述解决思路或解决方案:

    思路一:…

    思路二:…

    ……

    教师组织评价,确定最优方案(其它待课下研究)如下:

    按斜率是否存在,任意直线的位置有两种可能,即斜率存在或不存在.

    当存在时,直线的截距也一定存在,直线的方程可表示为,它是二元一次方程.

    当不存在时,直线的方程可表示为形式的方程,它是二元一次方程吗?

    学生有的认为是有的认为不是,此时教师引导学生,逐步认识到把它看成二元一次方程的合理性:

    平面直角坐标系中直线上点的坐标形式,与其它直线上点的坐标形式没有任何区别,根据直线方程的概念,方程解的形式也是二元方程的解的形式,因此把它看成形如的二元一次方程是合理的.

    综合两种情况,我们得出如下结论:

    在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的关于、的二元一次方程.

    至此,我们的问题1就解决了.简单点说就是:直线方程都是二元一次方程.而且这个方程一定可以表示成或的形式,准确地说应该是“要么形如这样,要么形如这样的方程”.

    同学们注意:这样表达起来是不是很啰嗦,能不能有一个更好的表达?

    学生们不难得出:二者可以概括为统一的形式.

    这样上边的结论可以表述如下:

    在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的形如(其中、不同时为0)的二元一次方程.

    启发:任何一条直线都有这种形式的方程.你是否觉得还有什么与之相关的问题呢?

    【问题2】任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线吗?

    不难看出上边的结论只是直线与方程相互关系的一个方面,这个问题是它的另一方面.这是显然的吗?不是,因此也需要像刚才一样认真地研究,得到明确的结论.那么如何研究呢?

    师生共同讨论,评价不同思路,达成共识:

    回顾上边解决问题的思路,发现原路返回就是非常好的思路,即方程(其中、不同时为0)系数是否为0恰好对应斜率是否存在,即

    (1)当时,方程可化为

    这是表示斜率为、在轴上的截距为的直线.

    (2)当时,由于、不同时为0,必有,方程可化为

    这表示一条与轴垂直的直线.

    因此,得到结论:

    在平面直角坐标系中,任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线.

    为方便,我们把(其中、不同时为0)称作直线方程的一般式是合理的.

    【动画演示】

    演示“直线各参数.gsp”文件,体会任何二元一次方程都表示一条直线.

    至此,我们的第二个问题也圆满解决,而且我们还发现上述两个问题其实是一个大问题的两个方面,这个大问题揭示了直线与二元一次方程的对应关系,同时,直线方程的一般形式是对直线特殊形式的抽象和概括,而且抽象的层次越高越简洁,我们还体会到了特殊与一般的转化关系.

    (三)练习巩固、总结提高、板书和作业等环节的设计在此从略

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    直线的方程【荐】


    教学目标

    (1)掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线方程的点斜式、两点式和直线方程的一般式,并能根据条件熟练地求出.

    (2)理解直线方程几种形式之间的内在联系,能在整体上把握.

    (3)掌握直线方程各种形式之间的互化.

    (4)通过直线方程一般式的教学培养学生全面、系统、周密地分析、讨论问题的能力.

    (5)通过直线方程特殊式与一般式转化的教学,培养学生灵活的思维品质和辩证唯物主义观点.

    (6)进一步理解直线方程的概念,理解直线斜率的意义和解析几何的思想方法.

    教学建议

    1.教材分析

    (1)知识结构

    由直线方程的概念和直线斜率的概念导出直线方程的点斜式;由直线方程的点斜式分别导出直线方程的斜截式和两点式;再由两点式导出截距式;最后都可以转化归结为直线的一般式;同时一般式也可以转化成特殊式.

    (2)重点、难点分析

    ①本节的重点是直线方程的点斜式、两点式、一般式,以及根据具体条件求出.

    解析几何有两项根本性的任务:一个是求曲线的方程;另一个就是用方程研究曲线.本节内容就是求,因此是非常重要的内容,它对以后学习用方程讨论直线起着直接的作用,同时也对曲线方程的学习起着重要的作用.

    直线的点斜式方程是平面解析几何中所求出的第一个方程,是后面几种特殊形式的源头.学生对点斜式学习的效果将直接影响后继知识的学习.

    ②本节的难点是直线方程特殊形式的限制条件,直线方程的整体结构,直线与二元一次方程的关系证明.

    2.教法建议

    (1)教材中求直线方程采取先特殊后一般的思路,特殊形式的方程几何特征明显,但局限性强;一般形式的方程无任何限制,但几何特征不明显.教学中各部分知识之间过渡要自然流畅,不生硬.

    (2)直线方程的一般式反映了直线方程各种形式之间的统一性,教学中应充分揭示直线方程本质属性,建立二元一次方程与直线的对应关系,为继续学习“曲线方程”打下基础.

    直线一般式方程都是字母系数,在揭示这一概念深刻内涵时,还需要进行正反两方面的分析论证.教学中应重点分析思路,还应抓住这一有利时使学生学会严谨科学的分类讨论方法,从而培养学生全面、系统、辩证、周密地分析、讨论问题的能力,特别是培养学生逻辑思维能力,同时培养学生辩证唯物主义观点

    (3)在强调几种形式互化时要向学生充分揭示各种形式的特点,它们的几何特征,参数的意义等,使学生明白为什么要转化,并加深对各种形式的理解.

    (4)教学中要使学生明白两个独立条件确定一条直线,如两个点、一个点和一个方向或其他两个独立条件.两点确定一条直线,这是学生很早就接触的几何公理,然而在解析几何,平面向量等理论中,直线或向量的方向是极其重要的要素,解析几何中刻画直线方向的量化形式就是斜率.因此,直线方程的两点式和点斜式在直线方程的几种形式中占有很重要的地位,而已知两点可以求得斜率,所以点斜式又可推出两点式(斜截式和截距式仅是它们的特例),因此点斜式最重要.教学中应突出点斜式、两点式和一般式三个教学高潮.

    求直线方程需要两个独立的条件,要依不同的几何条件选用不同形式的方程.根据两个条件运用待定系数法和方程思想求直线方程.

    (5)注意正确理解截距的概念,截距不是距离,截距是直线(也是曲线)与坐标轴交点的相应坐标,它是有向线段的数量,因而是一个实数;距离是线段的长度,是一个正实数(或非负实数).

    (6)本节中有不少与函数、不等式、三角函数有关的问题,是函数、不等式、三角与直线的重要知识交汇点之一,教学中要适当选择一些有关的问题指导学生练习,培养学生的综合能力.

    (7)直线方程的理论在其他学科和生产生活实际中有大量的应用.教学中注意联系实际和其它学科,教师要注意引导,增强学生用数学的意识和能力.

    (8)本节不少内容可安排学生自学和讨论,还要适当增加练习,使学生能更好地掌握,而不是仅停留在观念上.

    教学设计示例

    直线方程的一般形式

    教学目标:

    (1)掌握直线方程的一般形式,掌握直线方程几种形式之间的互化.

    (2)理解直线与二元一次方程的关系及其证明

    (3)培养学生抽象概括能力、分类讨论能力、逆向思维的习惯和形成特殊与一般辩证统一的观点.

    教学重点、难点:直线方程的一般式.直线与二元一次方程(、不同时为0)的对应关系及其证明.

    教学用具:计算机

    教学方法:启发引导法,讨论法

    教学过程:

    下面给出教学实施过程设计的简要思路:

    教学设计思路:

    (一)引入的设计

    前边学习了如何根据所给条件求出直线方程的方法,看下面问题:

    问:说出过点(2,1),斜率为2的,并观察方程属于哪一类,为什么?

    答:直线方程是,属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.

    肯定学生回答,并纠正学生中不规范的表述.再看一个问题:

    问:求出过点,的,并观察方程属于哪一类,为什么?

    答:直线方程是(或其它形式),也属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.

    肯定学生回答后强调“也是二元一次方程,都是因为未知数有两个,它们的最高次数为一次”.

    启发:你在想什么(或你想到了什么)?谁来谈谈?各小组可以讨论讨论.

    学生纷纷谈出自己的想法,教师边评价边启发引导,使学生的认识统一到如下问题:

    【问题1】“任意都是二元一次方程吗?”

    (二)本节主体内容教学的设计

    这是本节课要解决的第一个问题,如何解决?自己先研究研究,也可以小组研究,确定解决问题的思路.

    学生或独立研究,或合作研究,教师巡视指导.

    经过一定时间的研究,教师组织开展集体讨论.首先让学生陈述解决思路或解决方案:

    思路一:…

    思路二:…

    ……

    教师组织评价,确定最优方案(其它待课下研究)如下:

    按斜率是否存在,任意直线的位置有两种可能,即斜率存在或不存在.

    当存在时,直线的截距也一定存在,直线的方程可表示为,它是二元一次方程.

    当不存在时,直线的方程可表示为形式的方程,它是二元一次方程吗?

    学生有的认为是有的认为不是,此时教师引导学生,逐步认识到把它看成二元一次方程的合理性:

    平面直角坐标系中直线上点的坐标形式,与其它直线上点的坐标形式没有任何区别,根据直线方程的概念,方程解的形式也是二元方程的解的形式,因此把它看成形如的二元一次方程是合理的.

    综合两种情况,我们得出如下结论:

    在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的关于、的二元一次方程.

    至此,我们的问题1就解决了.简单点说就是:直线方程都是二元一次方程.而且这个方程一定可以表示成或的形式,准确地说应该是“要么形如这样,要么形如这样的方程”.

    同学们注意:这样表达起来是不是很啰嗦,能不能有一个更好的表达?

    学生们不难得出:二者可以概括为统一的形式.

    这样上边的结论可以表述如下:

    在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的形如(其中、不同时为0)的二元一次方程.

    启发:任何一条直线都有这种形式的方程.你是否觉得还有什么与之相关的问题呢?

    【问题2】任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线吗?

    不难看出上边的结论只是直线与方程相互关系的一个方面,这个问题是它的另一方面.这是显然的吗?不是,因此也需要像刚才一样认真地研究,得到明确的结论.那么如何研究呢?

    师生共同讨论,评价不同思路,达成共识:

    回顾上边解决问题的思路,发现原路返回就是非常好的思路,即方程(其中、不同时为0)系数是否为0恰好对应斜率是否存在,即

    (1)当时,方程可化为

    这是表示斜率为、在轴上的截距为的直线.

    (2)当时,由于、不同时为0,必有,方程可化为

    这表示一条与轴垂直的直线.

    因此,得到结论:

    在平面直角坐标系中,任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线.

    为方便,我们把(其中、不同时为0)称作直线方程的一般式是合理的.

    【动画演示】

    演示“直线各参数.gsp”文件,体会任何二元一次方程都表示一条直线.

    至此,我们的第二个问题也圆满解决,而且我们还发现上述两个问题其实是一个大问题的两个方面,这个大问题揭示了直线与二元一次方程的对应关系,同时,直线方程的一般形式是对直线特殊形式的抽象和概括,而且抽象的层次越高越简洁,我们还体会到了特殊与一般的转化关系.

    (三)练习巩固、总结提高、板书和作业等环节的设计在此从略

    高中教案直线的方程


    教学目标

    (1)掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线方程的点斜式、两点式和直线方程的一般式,并能根据条件熟练地求出.

    (2)理解直线方程几种形式之间的内在联系,能在整体上把握.

    (3)掌握直线方程各种形式之间的互化.

    (4)通过直线方程一般式的教学培养学生全面、系统、周密地分析、讨论问题的能力.

    (5)通过直线方程特殊式与一般式转化的教学,培养学生灵活的思维品质和辩证唯物主义观点.

    (6)进一步理解直线方程的概念,理解直线斜率的意义和解析几何的思想方法.

    教学建议

    1.教材分析

    (1)知识结构

    由直线方程的概念和直线斜率的概念导出直线方程的点斜式;由直线方程的点斜式分别导出直线方程的斜截式和两点式;再由两点式导出截距式;最后都可以转化归结为直线的一般式;同时一般式也可以转化成特殊式.

    (2)重点、难点分析

    ①本节的重点是直线方程的点斜式、两点式、一般式,以及根据具体条件求出.

    解析几何有两项根本性的任务:一个是求曲线的方程;另一个就是用方程研究曲线.本节内容就是求,因此是非常重要的内容,它对以后学习用方程讨论直线起着直接的作用,同时也对曲线方程的学习起着重要的作用.

    直线的点斜式方程是平面解析几何中所求出的第一个方程,是后面几种特殊形式的源头.学生对点斜式学习的效果将直接影响后继知识的学习.

    ②本节的难点是直线方程特殊形式的限制条件,直线方程的整体结构,直线与二元一次方程的关系证明.

    2.教法建议

    (1)教材中求直线方程采取先特殊后一般的思路,特殊形式的方程几何特征明显,但局限性强;一般形式的方程无任何限制,但几何特征不明显.教学中各部分知识之间过渡要自然流畅,不生硬.

    (2)直线方程的一般式反映了直线方程各种形式之间的统一性,教学中应充分揭示直线方程本质属性,建立二元一次方程与直线的对应关系,为继续学习“曲线方程”打下基础.

    直线一般式方程都是字母系数,在揭示这一概念深刻内涵时,还需要进行正反两方面的分析论证.教学中应重点分析思路,还应抓住这一有利时使学生学会严谨科学的分类讨论方法,从而培养学生全面、系统、辩证、周密地分析、讨论问题的能力,特别是培养学生逻辑思维能力,同时培养学生辩证唯物主义观点

    (3)在强调几种形式互化时要向学生充分揭示各种形式的特点,它们的几何特征,参数的意义等,使学生明白为什么要转化,并加深对各种形式的理解.

    (4)教学中要使学生明白两个独立条件确定一条直线,如两个点、一个点和一个方向或其他两个独立条件.两点确定一条直线,这是学生很早就接触的几何公理,然而在解析几何,平面向量等理论中,直线或向量的方向是极其重要的要素,解析几何中刻画直线方向的量化形式就是斜率.因此,直线方程的两点式和点斜式在直线方程的几种形式中占有很重要的地位,而已知两点可以求得斜率,所以点斜式又可推出两点式(斜截式和截距式仅是它们的特例),因此点斜式最重要.教学中应突出点斜式、两点式和一般式三个教学高潮.

    求直线方程需要两个独立的条件,要依不同的几何条件选用不同形式的方程.根据两个条件运用待定系数法和方程思想求直线方程.

    (5)注意正确理解截距的概念,截距不是距离,截距是直线(也是曲线)与坐标轴交点的相应坐标,它是有向线段的数量,因而是一个实数;距离是线段的长度,是一个正实数(或非负实数).

    (6)本节中有不少与函数、不等式、三角函数有关的问题,是函数、不等式、三角与直线的重要知识交汇点之一,教学中要适当选择一些有关的问题指导学生练习,培养学生的综合能力.

    (7)直线方程的理论在其他学科和生产生活实际中有大量的应用.教学中注意联系实际和其它学科,教师要注意引导,增强学生用数学的意识和能力.

    (8)本节不少内容可安排学生自学和讨论,还要适当增加练习,使学生能更好地掌握,而不是仅停留在观念上.

    教学设计示例

    直线方程的一般形式

    教学目标:

    (1)掌握直线方程的一般形式,掌握直线方程几种形式之间的互化.

    (2)理解直线与二元一次方程的关系及其证明

    (3)培养学生抽象概括能力、分类讨论能力、逆向思维的习惯和形成特殊与一般辩证统一的观点.

    教学重点、难点:直线方程的一般式.直线与二元一次方程(、不同时为0)的对应关系及其证明.

    教学用具:计算机

    教学方法:启发引导法,讨论法

    教学过程:

    下面给出教学实施过程设计的简要思路:

    教学设计思路:

    (一)引入的设计

    前边学习了如何根据所给条件求出直线方程的方法,看下面问题:

    问:说出过点(2,1),斜率为2的,并观察方程属于哪一类,为什么?

    答:直线方程是,属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.

    肯定学生回答,并纠正学生中不规范的表述.再看一个问题:

    问:求出过点,的,并观察方程属于哪一类,为什么?

    答:直线方程是(或其它形式),也属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.

    肯定学生回答后强调“也是二元一次方程,都是因为未知数有两个,它们的最高次数为一次”.

    启发:你在想什么(或你想到了什么)?谁来谈谈?各小组可以讨论讨论.

    学生纷纷谈出自己的想法,教师边评价边启发引导,使学生的认识统一到如下问题:

    【问题1】“任意都是二元一次方程吗?”

    (二)本节主体内容教学的设计

    这是本节课要解决的第一个问题,如何解决?自己先研究研究,也可以小组研究,确定解决问题的思路.

    学生或独立研究,或合作研究,教师巡视指导.

    经过一定时间的研究,教师组织开展集体讨论.首先让学生陈述解决思路或解决方案:

    思路一:…

    思路二:…

    ……

    教师组织评价,确定最优方案(其它待课下研究)如下:

    按斜率是否存在,任意直线的位置有两种可能,即斜率存在或不存在.

    当存在时,直线的截距也一定存在,直线的方程可表示为,它是二元一次方程.

    当不存在时,直线的方程可表示为形式的方程,它是二元一次方程吗?

    学生有的认为是有的认为不是,此时教师引导学生,逐步认识到把它看成二元一次方程的合理性:

    平面直角坐标系中直线上点的坐标形式,与其它直线上点的坐标形式没有任何区别,根据直线方程的概念,方程解的形式也是二元方程的解的形式,因此把它看成形如的二元一次方程是合理的.

    综合两种情况,我们得出如下结论:

    在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的关于、的二元一次方程.

    至此,我们的问题1就解决了.简单点说就是:直线方程都是二元一次方程.而且这个方程一定可以表示成或的形式,准确地说应该是“要么形如这样,要么形如这样的方程”.

    同学们注意:这样表达起来是不是很啰嗦,能不能有一个更好的表达?

    学生们不难得出:二者可以概括为统一的形式.

    这样上边的结论可以表述如下:

    在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的形如(其中、不同时为0)的二元一次方程.

    启发:任何一条直线都有这种形式的方程.你是否觉得还有什么与之相关的问题呢?

    【问题2】任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线吗?

    不难看出上边的结论只是直线与方程相互关系的一个方面,这个问题是它的另一方面.这是显然的吗?不是,因此也需要像刚才一样认真地研究,得到明确的结论.那么如何研究呢?

    师生共同讨论,评价不同思路,达成共识:

    回顾上边解决问题的思路,发现原路返回就是非常好的思路,即方程(其中、不同时为0)系数是否为0恰好对应斜率是否存在,即

    (1)当时,方程可化为

    这是表示斜率为、在轴上的截距为的直线.

    (2)当时,由于、不同时为0,必有,方程可化为

    这表示一条与轴垂直的直线.

    因此,得到结论:

    在平面直角坐标系中,任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线.

    为方便,我们把(其中、不同时为0)称作直线方程的一般式是合理的.

    【动画演示】

    演示“直线各参数.gsp”文件,体会任何二元一次方程都表示一条直线.

    至此,我们的第二个问题也圆满解决,而且我们还发现上述两个问题其实是一个大问题的两个方面,这个大问题揭示了直线与二元一次方程的对应关系,同时,直线方程的一般形式是对直线特殊形式的抽象和概括,而且抽象的层次越高越简洁,我们还体会到了特殊与一般的转化关系.

    (三)练习巩固、总结提高、板书和作业等环节的设计在此从略

    光的直线传播 精选版


    教学目标

    知识目标

    1、知道光在同一种均匀媒质中是沿直线传播的.

    2、知道光的直线传播的一些典型事例(如小孔成像、日月蚀等).

    3、记住光在真空中的传播速度.不要求知道光速的测量方法.

    能力目标

    1、能根据光的直线传播原理找出本影和半影,能解决日月蚀问题.

    2、会使用光的直线传播性质解释有关光现象如:影子的形成.

    情感目标

    1、通过光的直线传播的学习,让学生正确的认识日月蚀现象,破除传统的迷信思想,树立科学的人生观.

    2、用科学家对光速进行测定的不懈努力的事实,教育学生面对困难要树立信心,勇于探索.

    3、利用几何知识解决光学问题,学会知识的迁移和变通.

    教学建议

    本节内容是在初中学习的基础上进一步加深和拓宽.

    重点掌握以下几部分知识点:

    1、光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播.

    讲解时能说明光沿直线传播的实例有:小孔成像,本影和半影等都能证明光沿直线传播.

    2、光源:能够发光的物体.是把其它形式的能转化为光能的装置.

    3、光线:光线只代表光的传播方向,它不是客现实际存在的东西,光线是光束的抽象.是在研究光的行为时用来表示光的传播方向的有向直线.

    4、光束:有一定关系的一些光线的集合称为光束

    5、介质(媒质)、光在其中传播的物质、但要注意:光传播时并不需要介质.

    6、影:光线被挡住所形成的暗区.影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源的光照射,在半影区域内只能看到部分光源发出的光.如果是点光源,只能形成本影,如果不是点光源,一般会形成本影与半影.光的直线传播可以通过本影和半影的实验来证实如图所示一个点光源,在不透明的物体后面能形成一块阴暗的区域.

    如图所示两个或几个光源,在不透明的物体后面能造成本影和半影区域.

    7、日食:发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间,在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面,这就是日全食,如a区.在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面,这就是日偏食如b区,在月球本影延长的空间里的人看不到太阳发光表面的中部,能看到太阳周围的发光环形面,这就是日环食,如c区.

    8、月食:发生月食时,太阳、月球、地球同在一条直线上,地球在中间,如图所示,当月球全部进入地球本影区域时形成月全食,如图a区;当月球有一部分进人地球本影区域时形成月偏食,如图b区;但要注意,当月球整体在c区时并不发生月偏食.

    9、光速:通常光在真空中的速度为C=3.00×108m/s.

    注意:光在介质中的传播的速度都将小于该值.

    教学设计示例

    光的直线传播、光速

    (-)引入新课

    现在我们学习光学知识,在初中我们学习过,请同学们思考如下问题:

    1、什么叫光源,生活中有哪些物体是光源?

    2、光线如何表示?

    3、小孔成像说明了什么?

    在学生思考后请同学提问,教师就学生的回答进行解释和说明.由此引入新课.

    (二)教学过程

    教师带动学生重点分析以下知识点:

    1、光源:

    (l)光源:(自身)发光的物体、如:太阳、蜡烛的光焰等.

    注意:月亮不是光源,因为月亮本身不发光,而是反射的太阳光.

    点光源:可忽略自身尺寸的光源,象质点、点电荷、理想气体一样,是理想化的物理模型.当光源的尺寸远小于它到观提点的距离时就可看作点光源.

    (2)光能:光具有的能量,包含在光束中.

    光源发光的过程是其他形式的能转化为光能的过程,光照到物体上,光能又可转化为其它形式的能.光束射入人眼才能引起人的视觉.

    2、光的直线传播

    (1)介质:光能够在其中传播的物质、如:空气、水、玻璃等.

    注意:光能在真空中传播,说明光的传播并不依靠介质.

    (2)光直线传播的条件:同一种均匀介质中.

    光直线传播产生的光现象有:小孔成像、形的形成、日食和月食等.

    3、影:

    (l)点光源的影

    点光源发出的光,照到不透明的物体上,物体向光的表面被照明,在背光面的后方形成一个光线照不到的黑暗区域.

    (2)较大发光面的本影和半影.

    完全不会受到光的照射的范围是本影,本影周围还有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域,是半影,比较以上两图,光源的发光面积极大,本影区越小,无影灯就是根据此原理设计的.

    注意强调:本身能够发光的物体叫光源,光源发出的光可用光线表示,但光线实际上是不存在的;光在同一种约匀介质中沿直线传播,正因如此,才能在障碍物的背面留下影子.

    关于光的直线传播的问题,除了一些现象解释以外,还会出现一部分相关的计算和证明,大多数都是利用光的直线传播理论和几何知识来解决的.

    例题1:一人自街上路灯的正下方经过,看到自己头部的影子正好在自己的脚下,如果人以不变的速度朝前走,试证明他头部的影子相对于地面的运动是匀速直线运动.

    分析证明:

    先根据光的直线传播和几何知识,确定某时刻人头影的位置,再应用运动学知识推导出其位移或速度的表达式即可得证.

    设灯高为H,人高为h,如图所示、人以速度V经一段时间;到达位置A处.

    由光的直线传播可知:人头的影应在图示B处,由三角形相似得:

    即:

    人头的影的速度

    因为H、h、V都确定,故V也是确定的,即人头的影的运动是匀速直线运动.

    例2某夏天中午晴天,若发生了日偏食,在树荫下,可看见地面有一个个亮斑,这些亮斑是太阳光透过浓密的树叶之间的缝隙照射到地面上形成的,这些亮斑的形状是:

    A、不规则的图形B、规则的图形

    C、规则的月牙形D、以上都有可能

    分析解答:

    亮斑是由小孔成像所致,小孔成像是因光的直线传播产生的,其所成像相对物而言是倒立的与物形状相似的实像,其形状与小孔的形状无关,故选(C).

    通过以上实例的分析,请同学注意在以后处理有关光的直线传播的问题时,一定要充分利用数学几何知识,结合正确的光路图来求解.

    探究活动

    1、动手制作一个小孔成像观测器.

    2、查阅资料,了解历史上对光的传播速度的测定方法.

    3、注意观测发生日食和月食时的现象以及规律.

    直线的倾斜角斜率 精选版


    教学目标

    (1)了解直线方程的概念.

    (2)正确理解直线倾斜角和斜率概念.理解每条直线的倾斜角是唯一的,但不是每条直线都存在斜率.

    (3)理解公式的推导过程,掌握过两点的直线的斜率公式.

    (4)通过直线倾斜角概念的引入和直线倾斜角与斜率关系的揭示,培养学生观察、探索能力,运用数学语言表达能力,数学交流与评价能力.

    (5)通过斜率概念的建立和斜率公式的推导,帮助学生进一步理解数形结合思想,培养学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神.

    教学建议

    1.教材分析

    (1)知识结构

    本节内容首先根据一次函数与其图像——直线的关系导出直线方程的概念;其次为进一步研究直线,建立了直线倾斜角的概念,进而建立直线斜率的概念,从而实现了直线的方向或者说直线的倾斜角这一直线的几何属性向直线的斜率这一代数属性的转变;最后推导出经过两点的直线的斜率公式.这些充分体现了解析几何的思想方法.

    (2)重点、难点分析

    ①本节的重点是斜率的概念和斜率公式.直线的斜率是后继内容展开的主线,无论是建立直线的方程,还是研究两条直线的位置关系,以及讨论直线与二次曲线的位置关系,直线的斜率都发挥着重要作用.因此,正确理解斜率概念,熟练掌握斜率公式是学好这一章的关键.

    ②本节的难点是对斜率概念的理解.学生对于用直线的倾斜角来刻画直线的方向并不难接受,但是,为什么要定义直线的斜率,为什么把斜率定义为倾斜角的正切两个问题却并不容易接受.

    2.教法建议

    (1)本节课的教学任务有三大项:倾斜角的概念、斜率的概念和斜率公式.学生思维也对应三个高潮:倾斜角如何定义、为什么斜率定义为倾斜角的正切和斜率公式如何建立.相应的教学过程也有三个阶段

    ①在教学中首先是创设问题情境,然后通过讨论明确用角来刻画直线的方向,如何定义这个角呢,学生在讨论中逐渐明确倾斜角的概念.

    ②本节的难点是对斜率概念的理解.学生认为倾斜角就可以刻画直线的方向,而且每一条直线的倾斜角是唯一确定的,而斜率却不这样.学生还会认为用弧度制表示倾斜角不是一样可以数量化吗.再有,为什么要用倾斜角的正切定义斜率,而不用正弦、余弦或余切哪?要解决这些问题,就要求教师帮助学生认识到在直线的方程中体现的不是直线的倾斜角,而是倾斜角的正切,即直线方程(一次函数的形式,下同)中x的系数恰好就是直线倾斜角的正切.为了便于学生更好的理解直线斜率的概念,可以借助几何画板设计:

    (1)α变化→直线变化→中的系数变化(同时注意的变化).

    (2)中的系数变化→直线变化→α变化(同时注意的变化).

    运用上述正反两种变化的动态演示充分揭示直线方程中系数与倾斜角正切的内在关系,这对帮助学生理解斜率概念是极有好处的.

    ③在进行过两点的斜率公式推导的教学中要注意与前后知识的联系,课前要对平面向量,三角函数等有关内容作一定的复习准备.

    ④在学习直线方程的概念时要通过举例清晰地指出两个条件,最好能用充要条件叙述直线方程的概念,强化直线与相应方程的对应关系.为将来学习曲线方程做好准备.

    (2)本节内容在教学中宜采用启发引导法和讨论法,设计为启发、引导、探究、评价的教学模式.学生在积极思维的基础上,进行充分的讨论、争辩、交流、和评价.倾斜角如何定义、为什么斜率定义为倾斜角的正切和斜率公式的建立,这三项教学任务都是在讨论、交流、评价中完成的.在此过程中学生的思维和能力得到充分的发展.教师的任务是创设问题情境,引发争论,组织交流,参与评价.

    教学设计示例

    教学目标:

    (1)了解直线方程的概念,正确理解直线倾斜角和斜率概念,

    (2)理解公式的推导过程,掌握过两点的直线的斜率公式.

    (3)培养学生观察、探索能力,运用数学语言表达能力,数学交流与评价能力.

    (4)帮助学生进一步理解数形结合思想,培养学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神.

    教学重点、难点:直线斜率的概念和公式

    教学用具:计算机

    教学方法:启发引导法,讨论法

    教学过程:

    (一)直线方程的概念

    如图1,对于一次函数,和它的图像——直线有下面关系:

    (1)有序数对(0,1)满足函数,则直线上就有一点A,它的坐标是(0,1).

    (2)反过来,直线上点B(1,3),则有序实数对(1,3)就满足.

    一般地,满足函数式的每一对,的值,都是直线上的点的坐标(,);

    反之,直线上每一点的坐标(,)都满足函数式,因此,一次函数的图象是一条直线,它是以满足的每一对x,y的值为坐标的点构成的.

    从方程的角度看,函数也可以看作是二元一次方程,这样满足一次函数的每一对,的值“变成了”二元一次方程的解,使方程和直线建立了联系.

    定义:以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点,反过来,这条直线上的所有点坐标都是这个方程的解,这时,这个方程就叫做这条直线的方程,这条直线就叫做这个方程的直线.

    以上定义改用集合表述:,的二元一次方程的解为坐标的集合,记作.若(1)(2),则.

    问:你能用充要条件叙述吗?

    答:一条直线是一个方程的直线,或者说这个方程是这条直线的方程的充要条件是…….

    (二)直线的倾斜角

    【问题1】

    请画出以下三个方程所表示的直线,并观察它们的异同.

    ;;

    过定点,方向不同.

    如何确定一条直线?

    两点确定一条直线.

    还有其他方法吗?或者说如果只给出一点,要确定这条直线还应增加什么条件?

    学生:思考、回忆、回答:这条直线的方向,或者说倾斜程度.

    【导入】

    今天我们就共同来研究如何刻画直线的方向.

    【问题2】

    在坐标系中的一条直线,我们用怎样的角来刻画直线的方向呢?讨论之前我们可以设想这个角应该是怎样的呢?它不仅能解决我们的问题,同时还应该是简单的、自然的.

    学生:展开讨论.

    学生讨论过程中会有错误和不严谨之处,教师注意引导.

    通过讨论认为:应选择α角来刻画直线的方向.根据三角函数的知识,表明一个方向可以有无穷多个角,这里只需一个角即可(开始时可能有学生认为有四个角或两个角),当然用最小的正角.从而得到直线倾斜角的概念.

    【板书】

    定义:一条直线l向上的方向与轴的正方向所成的最小正角叫做直线的倾斜角.

    (教师强调三点:(1)直线向上的方向,(2)轴的正方向,(3)最小正角.)

    特别地,当与轴平行或重合时,规定倾斜角为0°.

    由此定义,角的范围如何?

    0°≤α<180°或0≤α<π如图3

    至此问题2已经解决了,回顾一下是怎么解决的.

    (三)直线的斜率

    【问题3】

    下面我们在同一坐标系中画出过原点倾斜角分别是30°、45°、135°的直线,并试着写出它们的直线方程.然后观察思考:

    直线的倾斜角在直线方程中是如何体现的?

    学生:在练习本上画出直线,写出方程.

    30°ß--à=

    45°ß--à=

    135°ß--à=

    (注:学生对于写出倾斜角是45°、135°的直线方程不会困难,但对于倾斜角是30°可能有困难,此时可启发学生借用三角函数中的30°角终边与单位圆的交点坐标来解决.)

    【演示动画】

    观察直线变化,倾斜角变化,直线方程中系数变化的关系

    (1)直线变化→α变化→中的系数变化(同时注意α的变化).

    (2)中的x系数k变化→直线变化→α变化(同时注意α的变化).

    教师引导学生观察,归纳,猜想出倾斜角与的系数的关系:倾斜角不同,方程中的系数不同,而且这个系数正是倾斜角的正切!

    【板书】

    定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率.记作,即.

    这样我们定义了一个从“形”的方面刻画直线相对于轴(正方向)倾斜程度的量——倾斜角,现在我们又定义一个从“数”的方面刻画直线相对于轴(正方向)倾斜程度的量——斜率.

    指出下列:

    (1)=-(2)=tg60°(3)=tg(-30°)

    学生思考后回答,师生一起订正:(1)120°;(2)60°;(3)150°(为什么不是-30°呢?)

    画图,指出倾斜角和斜率.

    结合图3(也可以演示动画),观察倾斜角变化时,斜率的变化情况.

    注意:当倾斜角为90°时,斜率不存在.

    α=0°ß--à=0

    0°<α<90°ß--à>0

    α=90°ß--à不存在

    90°<α<180°ß--à<0

    (四)直线过两点斜率公式的推导

    【问题4】

    如果给定直线的倾斜角,我们当然可以根据斜率的定义=tgα求出直线的斜率;

    如果给定直线上两点坐标,直线是确定的,倾斜角也是确定的,斜率就是确定的,那么又怎么求出直线的斜率呢?

    即已知两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)(其中x1≠x2),求直线P1P2的斜率.

    思路分析:

    首先由学生提出思路,教师启发、引导:

    运用正切定义,解决问题.

    (1)正切函数定义是什么?(终边上任一点的纵坐标比横坐标.)

    (2)角α是“标准位置”吗?(不是.)

    (3)如何把角α放在“标准位置”?(平移向量,使P1与原点重合,得到新向量.)

    (4)P的坐标是多少?(x2-x1,y2-y1)

    (5)直线的斜率是多少?=tgα=(x1≠x2)

    (6)如果P1和P2的顺序不同,结果还一样吗?(一样).

    评价:注意公式中x1≠x2,即直线P1P2不垂直x轴.因此当直线P1P2不垂直x轴时,由已知直线上任意两点的坐标可以求得斜率,而不需要求出倾斜角.

    【练习】

    (1)直线的倾斜角为α,则直线的斜率为α?

    (2)任意直线有倾斜角,则任意直线都有斜率?

    (3)直线(-330°)的倾斜角和斜率分别是多少?

    (4)求经过两点(0,0)、(-1,).

    (5)课本第37页练习第2、4题.

    教师巡视,观察学生情况,个别辅导,订正答案(答案略).

    【总结】

    教师引导:首先回顾前边提出的问题是否都已解决.再看下边的问题:

    (1)直线倾斜角的概念要注意什么?

    (2)直线的倾斜角与斜率是一一对应吗?

    (3)已知两点坐标,如何求直线的斜率?斜率公式中脚标1和2有顺序吗?

    学生边讨论边总结:

    (1)向上的方向,正方向,最小,正角.(2)不是,当α=90°时,α不存在.

    (3)=(),没有.

    【作业】

    1.课本第37页习题7.1第3、4、5题.

    2.思考题

    (1)方程是单位圆的方程吗?

    (2)你能说出过原点,倾斜角是45°的直线方程吗?

    (3)你能说出过原点,斜率是2的直线方程吗?

    (4)你能说出过(1,1)点,斜率是2的直线方程吗?

    板书设计

    7.1

    一、直线方程

    二、直线的倾斜角

    三、直线的斜率

    四、斜率公式

    练习

    小结

    作业

    匀变速直线运动的规律 精选版


    教学目标

    知识目标

    1、掌握匀变速直线运动的速度公式,并能用来解答有关的问题.

    2、掌握匀变速直线运动的位移公式,并能用来解答有关的问题.

    能力目标

    体会学习运动学知识的一般方法,培养学生良好的分析问题,解决问题的习惯.

    教学建议

    教材分析

    匀变速直线运动的速度公式是本章的重点之一,为了引导学生逐渐熟悉数学工具的应用,教材直接从加速度的定义式由公式变形得到匀变速直线运动的速度公式,紧接着配一道例题加以巩固.意在简单明了同时要让学生自然的复习旧知识,前后联系起来.

    匀变速直线运动的位移公式是本章的另一个重点.推导位移公式的方法很多,中学阶段通常采用图像法,从速度图像导出位移公式.用图像法导位移公式比较严格,但一般学生接受起来较难,教材没有采用,而是放在阅读材料中了.本教材根据,说明匀变速直线运动中,并利用速度公式,代入整理后导出了位移公式.这种推导学生容易接受,对于初学者来讲比较适合.给出的例题做出了比较详细的分析与解答,便于学生的理解和今后的参考.

    另外,本节的两个小标题“速度和时间的关系”“位移和时间的关系”能够更好的让学生体会研究物体的运动规律,就是要研究物体的位移、速度随时间变化的规律,有了公式就可以预见以后的运动情况.

    教法建议

    为了使学生对速度公式获得具体的认识,也便于对所学知识的巩固,可以从某一实例出发,利用匀变速运动的概念,加速度的概念,猜测速度公式,之后再从公式变形角度推出,得出公式后,还应从匀变速运动的速度—时间图像中,加以再认识.

    对于位移公式的建立,也可以给出一个模型,提出问题,再按照教材的安排进行.

    对于两个例题的处理,要引导同学自己分析已知,未知,画运动过程草图的习惯.

    教学设计示例

    教学重点:两个公式的建立及应用

    教学难点:位移公式的建立.

    主要设计:

    一、速度和时间的关系

    1、提问:什么叫匀变速直线运动?什么叫加速度?

    2、讨论:若某物体做匀加速直线运动,初速度为2m/s,加速度为,则1s内的速度变化量为多少?1s末的速度为多少?2s内的速度变化量为多少?2s末的速度多大?ts内的速度变化量为多少?ts末的速度如何计算?

    3、请同学自由推导:由得到

    4、讨论:上面讨论中的图像是什么样的?从中可以求出或分析出哪些问题?

    5、处理例题:(展示课件1)请同学自己画运动过程草图,标出已知、未知,指导同学用正确格式书写.

    二、位移和时间的关系:

    1、提出问题:一中第2部分给出的情况.若求1s内的位移?2s内的位移?t秒内的位移?怎么办,引导同学知道,有必要知道位移与时间的对应关系.

    2、推导:回忆平均速度的定义,给出对于匀变速直线运动,结合,请同学自己推导出.若有的同学提出可由图像法导出,可请他们谈推导的方法.

    3、思考:由位移公式知s是t的二次函数,它的图像应该是抛物线,告诉同学一般我们不予讨论.

    4、例题处理:同学阅读题目后,展示课件2,请同学自己画出运动过程草图,标出已知、未知、进而求解.

    探究活动

    请你根据教材练习六中第(4)题描述的情况,自己设计一个实验,看看需要哪些器材,如何测量和记录,实际做一做,并和用公式算得的结果进行对比。

    数学教案-直线的方程(小编推荐)


    教学目标

    (1)掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线方程的点斜式、两点式和直线方程的一般式,并能根据条件熟练地求出直线的方程.

    (2)理解直线方程几种形式之间的内在联系,能在整体上把握直线的方程.

    (3)掌握直线方程各种形式之间的互化.

    (4)通过直线方程一般式的教学培养学生全面、系统、周密地分析、讨论问题的能力.

    (5)通过直线方程特殊式与一般式转化的教学,培养学生灵活的思维品质和辩证唯物主义观点.

    (6)进一步理解直线方程的概念,理解直线斜率的意义和解析几何的思想方法.

    教学建议

    1.教材分析

    (1)知识结构

    由直线方程的概念和直线斜率的概念导出直线方程的点斜式;由直线方程的点斜式分别导出直线方程的斜截式和两点式;再由两点式导出截距式;最后都可以转化归结为直线的一般式;同时一般式也可以转化成特殊式.

    (2)重点、难点分析

    ①本节的重点是直线方程的点斜式、两点式、一般式,以及根据具体条件求出直线的方程.

    解析几何有两项根本性的任务:一个是求曲线的方程;另一个就是用方程研究曲线.本节内容就是求直线的方程,因此是非常重要的内容,它对以后学习用方程讨论直线起着直接的作用,同时也对曲线方程的学习起着重要的作用.

    直线的点斜式方程是平面解析几何中所求出的第一个方程,是后面几种特殊形式的源头.学生对点斜式学习的效果将直接影响后继知识的学习.

    ②本节的难点是直线方程特殊形式的限制条件,直线方程的整体结构,直线与二元一次方程的关系证明.

    2.教法建议

    (1)教材中求直线方程采取先特殊后一般的思路,特殊形式的方程几何特征明显,但局限性强;一般形式的方程无任何限制,但几何特征不明显.教学中各部分知识之间过渡要自然流畅,不生硬.

    (2)直线方程的一般式反映了直线方程各种形式之间的统一性,教学中应充分揭示直线方程本质属性,建立二元一次方程与直线的对应关系,为继续学习“曲线方程”打下基础.

    直线一般式方程都是字母系数,在揭示这一概念深刻内涵时,还需要进行正反两方面的分析论证.教学中应重点分析思路,还应抓住这一有利时使学生学会严谨科学的分类讨论方法,从而培养学生全面、系统、辩证、周密地分析、讨论问题的能力,特别是培养学生逻辑思维能力,同时培养学生辩证唯物主义观点

    (3)在强调几种形式互化时要向学生充分揭示各种形式的特点,它们的几何特征,参数的意义等,使学生明白为什么要转化,并加深对各种形式的理解.

    (4)教学中要使学生明白两个独立条件确定一条直线,如两个点、一个点和一个方向或其他两个独立条件.两点确定一条直线,这是学生很早就接触的几何公理,然而在解析几何,平面向量等理论中,直线或向量的方向是极其重要的要素,解析几何中刻画直线方向的量化形式就是斜率.因此,直线方程的两点式和点斜式在直线方程的几种形式中占有很重要的地位,而已知两点可以求得斜率,所以点斜式又可推出两点式(斜截式和截距式仅是它们的特例),因此点斜式最重要.教学中应突出点斜式、两点式和一般式三个教学高潮.

    求直线方程需要两个独立的条件,要依不同的几何条件选用不同形式的方程.根据两个条件运用待定系数法和方程思想求直线方程.

    (5)注意正确理解截距的概念,截距不是距离,截距是直线(也是曲线)与坐标轴交点的相应坐标,它是有向线段的数量,因而是一个实数;距离是线段的长度,是一个正实数(或非负实数).

    (6)本节中有不少与函数、不等式、三角函数有关的问题,是函数、不等式、三角与直线的重要知识交汇点之一,教学中要适当选择一些有关的问题指导学生练习,培养学生的综合能力.

    (7)直线方程的理论在其他学科和生产生活实际中有大量的应用.教学中注意联系实际和其它学科,教师要注意引导,增强学生用数学的意识和能力.

    (8)本节不少内容可安排学生自学和讨论,还要适当增加练习,使学生能更好地掌握,而不是仅停留在观念上.

    教学设计示例

    直线方程的一般形式

    教学目标:

    (1)掌握直线方程的一般形式,掌握直线方程几种形式之间的互化.

    (2)理解直线与二元一次方程的关系及其证明

    (3)培养学生抽象概括能力、分类讨论能力、逆向思维的习惯和形成特殊与一般辩证统一的观点.

    教学重点、难点:直线方程的一般式.直线与二元一次方程(不同时为0)的对应关系及其证明.

    教学用具:计算机

    教学方法:启发引导法,讨论法

    教学过程:

    下面给出教学实施过程设计的简要思路:

    教学设计思路:

    (一)引入的设计

    前边学习了如何根据所给条件求出直线方程的方法,看下面问题:

    问:说出过点(2,1),斜率为2的直线的方程,并观察方程属于哪一类,为什么?

    答:直线方程是,属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.

    肯定学生回答,并纠正学生中不规范的表述.再看一个问题:

    问:求出过点,的直线的方程,并观察方程属于哪一类,为什么?

    答:直线方程是(或其它形式),也属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.

    肯定学生回答后强调“也是二元一次方程,都是因为未知数有两个,它们的最高次数为一次”.

    启发:你在想什么(或你想到了什么)?谁来谈谈?各小组可以讨论讨论.

    学生纷纷谈出自己的想法,教师边评价边启发引导,使学生的认识统一到如下问题:

    【问题1】“任意直线的方程都是二元一次方程吗?”

    (二)本节主体内容教学的设计

    这是本节课要解决的第一个问题,如何解决?自己先研究研究,也可以小组研究,确定解决问题的思路.

    学生或独立研究,或合作研究,教师巡视指导.

    经过一定时间的研究,教师组织开展集体讨论.首先让学生陈述解决思路或解决方案:

    思路一:…

    思路二:…

    ……

    教师组织评价,确定最优方案(其它待课下研究)如下:

    按斜率是否存在,任意直线的位置有两种可能,即斜率存在或不存在.

    当存在时,直线的截距也一定存在,直线的方程可表示为,它是二元一次方程.

    当不存在时,直线的方程可表示为形式的方程,它是二元一次方程吗?

    学生有的认为是有的认为不是,此时教师引导学生,逐步认识到把它看成二元一次方程的合理性:

    平面直角坐标系中直线上点的坐标形式,与其它直线上点的坐标形式没有任何区别,根据直线方程的概念,方程解的形式也是二元方程的解的形式,因此把它看成形如的二元一次方程是合理的.

    综合两种情况,我们得出如下结论:

    在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的关于、的二元一次方程.

    至此,我们的问题1就解决了.简单点说就是:直线方程都是二元一次方程.而且这个方程一定可以表示成或的形式,准确地说应该是“要么形如这样,要么形如这样的方程”.

    同学们注意:这样表达起来是不是很啰嗦,能不能有一个更好的表达?

    学生们不难得出:二者可以概括为统一的形式.

    这样上边的结论可以表述如下:

    在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的形如(其中、不同时为0)的二元一次方程.

    启发:任何一条直线都有这种形式的方程.你是否觉得还有什么与之相关的问题呢?

    【问题2】任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线吗?

    不难看出上边的结论只是直线与方程相互关系的一个方面,这个问题是它的另一方面.这是显然的吗?不是,因此也需要像刚才一样认真地研究,得到明确的结论.那么如何研究呢?

    师生共同讨论,评价不同思路,达成共识:

    回顾上边解决问题的思路,发现原路返回就是非常好的思路,即方程(其中、不同时为0)系数是否为0恰好对应斜率是否存在,即

    (1)当时,方程可化为

    这是表示斜率为、在轴上的截距为的直线.

    (2)当时,由于、不同时为0,必有,方程可化为

    这表示一条与轴垂直的直线.

    因此,得到结论:

    在平面直角坐标系中,任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线.

    为方便,我们把(其中、不同时为0)称作直线方程的一般式是合理的.

    【动画演示】

    演示“直线各参数.gsp”文件,体会任何二元一次方程都表示一条直线.

    至此,我们的第二个问题也圆满解决,而且我们还发现上述两个问题其实是一个大问题的两个方面,这个大问题揭示了直线与二元一次方程的对应关系,同时,直线方程的一般形式是对直线特殊形式的抽象和概括,而且抽象的层次越高越简洁,我们还体会到了特殊与一般的转化关系.

    (三)练习巩固、总结提高、板书和作业等环节的设计在此从略

    匀变速直线运动规律的应用 精选版


    教学目标

    知识目标

    1、通过例题的讨论学习匀变速直线运动的推论公式及。

    2、了解初速度为零的匀加速直线运动的规律。

    3、进一步体会匀变速直线运动公式中矢量方向的表示方法。

    能力目标

    1、培养学生分析运动问题的能力以及应用数学知识处理物理问题的能力

    教学建议

    教材分析

    教材通过例题1自然的引出推论公式,即位移和速度关系,通过思考与讨论对两个基本公式和推论公式做了小结,启发学生总结一般匀变速直线运动问题涉及到五个物理量,由于只有两个独立的方程式,因此只有在已知其中三个量的情况下,才能求解其余两个未知量,引导同学思考和总结初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律.教材通过例题2,实际上给出了对于匀变速直线运动的平均速度特点,强调由两个基本公式入手推导出有用的推论的思想,培养学生分析运动问题的能力和应用用数学处理物理问题的能力.

    教法建议

    通过例题或练习题的讨论,让学生自己分析题目,画出运动过程草图,动手推导公式,教师适时地加以引导和总结,配合适当的课件,加强学生的认识.在推导位移公式时直接给出的,在这里应向学生说明,实质上它也是匀变速直线运动的两个基本公式的推论.

    教学设计方案

    教学重点:推论公式的得出及应用.

    教学难点:初速度为零的匀变速直线运动的比例关系.

    主要设计:

    一、例题1的处理:

    1、让学生阅读题目后,画运动过程草图,标出已知条件,,a,s,待求量.

    2、请同学分析解题思路,可以鼓励学生以不同方法求解,如“先由位移公式求出时间,再利用速度公式求”等.

    3、教师启发:上面的解法,用到两个基本公式,有两个未知量t和,而本题不要求求出时间t,能否有更简单的方法呢?可以启发学生两个基本公式的消去,能得到什么结论呢?

    4、让学生自己推导,得到,即位移和速度的关系,并且思考:什么条件下用这个公式更方便?

    5、用得到的推论解例题

    二、思考与讨论的处理

    1、(1)(2)(3)三个公式中共包括几个物理量?各个公式在什么条件下使用更方便?

    2、用三个公式解题时,至少已知几个物理量?为什么?[(知三求二)因为三个公式中只有(1)(2)两个是基本公式,是独立的方程,(3)为推论公式,所以最多只能求解两个未知量]

    3、如果物体的初速度等于零,以上三个公式是怎样的?请同学自己写出:

    三、例题2的处理

    1、让学生阅读题目后,画运动过程草题,标出已知量、、,待求量为.

    2、放手让同学去解:可能有的同学用公式(3)和(1)联立先解出a再求出t;也可能有的同学利用前面学过的,利用求得结果;都应给予肯定,也可能有的同学受例1的启发,发现本题没让求加速度a,想到用基本公式(1)(2)联立消去a,得到.

    3、得到后,告诉学生,把它与对比知,对于匀变速直线运动,也可以当作一个推论公式应用,此公式也可由,将位移公式代入.利用求得.(请同学自己推证一下)

    4、用或解例2.

    四、讨论典型例题(见后)

    五、讨论教材练习七第(5)题.

    1、请同学根据提示,自己证明.

    2、展示课件,下载:初速度为零的匀加速直线运动(见媒体资料)

    3、根据课件,展开讨论:

    (1)1秒末,2秒末,3秒末……速度比等于什么?

    (2)1秒内,2秒内,3秒内……位移之比等于什么?

    (3)第1秒内,第2秒内,第3秒内……位移之比等于什么?

    (4)第1秒内,第2秒内,第3秒内……平均速度之比等于什么?

    (5)第1个1米,第2个1米,第3个1米内……所用时间之比等于什么?

    探究活动

    根据本节所学知识,请你想办法测出自行车刹车时的初速度及加速度,需要什么测量仪器?如何测量?如何计算?实际做一做.

    高中教案匀变速直线运动的规律 精选版


    教学目标

    知识目标

    1、掌握匀变速直线运动的速度公式,并能用来解答有关的问题.

    2、掌握匀变速直线运动的位移公式,并能用来解答有关的问题.

    能力目标

    体会学习运动学知识的一般方法,培养学生良好的分析问题,解决问题的习惯.

    教学建议

    教材分析

    匀变速直线运动的速度公式是本章的重点之一,为了引导学生逐渐熟悉数学工具的应用,教材直接从加速度的定义式由公式变形得到匀变速直线运动的速度公式,紧接着配一道例题加以巩固.意在简单明了同时要让学生自然的复习旧知识,前后联系起来.

    匀变速直线运动的位移公式是本章的另一个重点.推导位移公式的方法很多,中学阶段通常采用图像法,从速度图像导出位移公式.用图像法导位移公式比较严格,但一般学生接受起来较难,教材没有采用,而是放在阅读材料中了.本教材根据,说明匀变速直线运动中,并利用速度公式,代入整理后导出了位移公式.这种推导学生容易接受,对于初学者来讲比较适合.给出的例题做出了比较详细的分析与解答,便于学生的理解和今后的参考.

    另外,本节的两个小标题“速度和时间的关系”“位移和时间的关系”能够更好的让学生体会研究物体的运动规律,就是要研究物体的位移、速度随时间变化的规律,有了公式就可以预见以后的运动情况.

    教法建议

    为了使学生对速度公式获得具体的认识,也便于对所学知识的巩固,可以从某一实例出发,利用匀变速运动的概念,加速度的概念,猜测速度公式,之后再从公式变形角度推出,得出公式后,还应从匀变速运动的速度—时间图像中,加以再认识.

    对于位移公式的建立,也可以给出一个模型,提出问题,再按照教材的安排进行.

    对于两个例题的处理,要引导同学自己分析已知,未知,画运动过程草图的习惯.

    教学设计示例

    教学重点:两个公式的建立及应用

    教学难点:位移公式的建立.

    主要设计:

    一、速度和时间的关系

    1、提问:什么叫匀变速直线运动?什么叫加速度?

    2、讨论:若某物体做匀加速直线运动,初速度为2m/s,加速度为,则1s内的速度变化量为多少?1s末的速度为多少?2s内的速度变化量为多少?2s末的速度多大?ts内的速度变化量为多少?ts末的速度如何计算?

    3、请同学自由推导:由得到

    4、讨论:上面讨论中的图像是什么样的?从中可以求出或分析出哪些问题?

    5、处理例题:(展示课件1)请同学自己画运动过程草图,标出已知、未知,指导同学用正确格式书写.

    二、位移和时间的关系:

    1、提出问题:一中第2部分给出的情况.若求1s内的位移?2s内的位移?t秒内的位移?怎么办,引导同学知道,有必要知道位移与时间的对应关系.

    2、推导:回忆平均速度的定义,给出对于匀变速直线运动,结合,请同学自己推导出.若有的同学提出可由图像法导出,可请他们谈推导的方法.

    3、思考:由位移公式知s是t的二次函数,它的图像应该是抛物线,告诉同学一般我们不予讨论.

    4、例题处理:同学阅读题目后,展示课件2,请同学自己画出运动过程草图,标出已知、未知、进而求解.

    探究活动

    请你根据教材练习六中第(4)题描述的情况,自己设计一个实验,看看需要哪些器材,如何测量和记录,实际做一做,并和用公式算得的结果进行对比。

    氧化还原反应方程式的配平 精选版


    教学目标

    知识目标

    使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式。

    能力目标

    培养学生配平氧化还原反应方程式的技能。

    情感目标

    通过对各种氧化还原反应方程式的不同配平方法的介绍,对学生进行辩证思维的训练。

    教学建议

    教学重点:氧化还原反应方程式配平的原则和步骤。

    教学难点:氧化还原反应方程式配平的一些可借鉴的经验。

    教材分析:

    是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤,也是侧重理科学生所应掌握的一项基本技能。配平氧化还原反应方程式的方法有多种,本节介绍的“化便谷升降法”就是其中的一种。

    教材从化学反应中的物质变化遵守质量守恒定律引入,说明氧化还原反应方程式可以根据质量守恒定律来配平,但对于较复杂的氧化还原反应,根据质量守恒定律来配平不太方便,进而引出用“化合价升降法”解决这一问题的有效措施。

    本节教材通过三个典型的例题,对三种不同类型的氧化还原反应进行细致分析;介绍了三种不同的配平方法,培养了学生灵活看待能力,训练了学生的辩证思维。

    教材还通过问题讨论,将学生易出错误的氧化还原反应的离子方程式,用配平时应遵循的原则—化合价升降总数相等,进行分析判断,强化了配平的关键步骤—使反应前后离子所带的电荷总数相等的原则,培养了学生的能力。

    教法建议

    教学中应注重新旧知识间的联系,利用学生所学的氧化还原反应概念和接触的一些氧化还原反应,学习本节内容。教学中应采用精讲精练、讲练结合的方法,使学生逐步掌握氧化还原反应的配平方法。不能使学生一步到位,随意拓宽知识内容。

    1.通过复习,总结配平原则

    教师通过以学生学习过的某一氧化还原反应方程式为例,引导学生分析电子转移及化合价的变化,总结出原则—化合价升降总数相等。

    2.配平步骤

    [例1]、[例2]师生共同分析归纳配平基本步骤:

    (1)写出反应物和生成物的化学式,分别标出变价元素的化合价,得出升降数目。

    (2)使化合价升高与化合价降低的总数相等(求最小公倍数法)

    (3)用观察的方法配平其它物质的化学计算数(包括部分未被氧化或还原的原子(原子团)数通过观察法增加到有关还原剂或氧化剂的化学计量数上),配平后把单线改成等号。

    该基本步骤可简记作:划好价、列变化、求总数、配化学计量数。

    [例3]在一般方法的基础上采用逆向配平的方法。属于经验之谈,是对学生辩证思维的训练,培养了学生的创新精神。

    为使学生较好地掌握配平技能,建议在分析完每个例题后,补充针对性问题,强化技能训练,巩固所学知识。

    另外,关于氧化还原反应的离子方程式的书写,可组织学生结合教材中的“讨论”、得出氧化还原反应的离子方程式的配平要满足原子个数守恒、电荷守恒、化合价升降总数相等。然后组织学生进行适当练习加以巩固。通过设置该“讨论”内容,巩固了氧化还原反应配平的知识,强化了氧化还原反应的配平在学习化学中的重要作用。

    对于学有余力的学生,教师可补充配平的另一种方法—离子一电子法,以及不同化合价的同种元素间发生氧化还原反应时,氧化产物和还原产物的确定方法:氧化产物中的被氧化元素的价态不能高于还原产物中被还原元素的价态。

    如:(浓)—氧化产物是而不是或,还原产物是而不是。氧化产物的还原产物。

    典型例题

    例1一定条件下,硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为:

    ,请配平方程式。

    选题目的:复习巩固氧化还原反应方程式的一般配平方法,当使用一般配平方法有困难时可用其它方法配平。拓宽视野,达到简化配平方法的目的。此题适于任何学生。

    解析:一般可根据元素化合价的变化关系

    5NH4NO3====2HNO3+4N2↑+9H2O

    升高3×5

    降低5×3

    为了简化配平过程,也可通过反应物中氮元素的平均化合价及变化关系

    5/2NH4NO3——HNO3+2N2↑+9/2H2O===>5NH4NO3===2HNO3+4N2↑+9H2O

    N:+1——→+5升高4×1

    2N:(+1—→0)×2降低2×2

    注:在配平此题时一定要注意,氮元素的化合价不能出现交叉现象

    解答:5、2、4、9。

    启示:对于同种物质中同种元素价态不清或同种物质中同种元素的价态不同时,只需根据化合价法则,找出元素的相应化合价,抓住质量守恒、电子守恒,就可正确配平。

    例2已知在下列反应中失去7mol电子,完成并配平下列化学方程式:选题目的:加强对“依据是化合价升降(电子转移)总数相等。”的理解。此题作为提高能力可介绍给学习程度较好的学生。

    思路分析:观察反应前后的化合价的变化:。CuSCN中各元素的化合价不十分清楚,则化合价的变化更不易一一找出,另外氧元素的化合价也发生了变化。因此,该题不宜使用一般方法配平,因SCN-和HCN中元素化合价较复杂,做起来较麻烦,可利用氧化还原反应中氧化剂地电子总数和还原剂失电子总数是相等的这一规律。根据题中已知条件设未知系数求算。

    设计量数为,计量数为,根据得失电子数相等,有7x=5y。

    所以x:y=5:7,代入后用观察法确定其它物质计量数,最后使各项计量数变为整数,得:10、14、21、10、10、14、7、16。

    注:解本题是依据氧化还原反应中,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数是相等的这一规律。本题若用确定元素化合价变化进行配平,需确定中为+1价,S为-2价,1个应当失去,可得相同结果,但做起来较麻烦。

    启示:因中学阶段学生学习的化学反应是有限的,不可能把每一个反应都了解的很透彻,抓住氧化还原反应的配平依据,即可找到解题的切入点。

    例3在强碱性的热溶液中加入足量硫粉,发生反应生成-和。生成物继续跟硫作用生成和。过滤后除去过量的硫,向滤液中加入一定量的强碱液后再通入足量的,跟反应也完全转化为。

    (1)写出以上各步反应的离子方程式;

    (2)若有amol硫经上述转化后,最终完全变为,至少需和的物质的量各是多少?

    (3)若原热碱液中含6mol,则上述amol硫的转化过程里生成的中的值为多少?

    选题目的:该题以信息的形式给出已知条件,是培养学生学会提炼题中信息作为解题依据的能力;锻炼学生能够从不同角度思考问题,学会学习方法;复习巩固离子反应、氧化还原反应和等知识在解题中的应用。

    解析:

    (1)①②③

    (2)从氧化还原电子得失关系看,电子得失均在硫元素之间进行。

    从,失电子;从,得电子。

    所以完全转化为所失电子数与转化为所得电子数相等,即:

    amolamol

    由守恒,完全转化为需和。

    (3)原热碱液中含,则反应①中消耗。根据反应①、②、③,有,所以。

    启示:在氧化还原反应中,元素化合价发生变化,服从氧化还原反应规律,这是思考问题的基本方法。凡涉及氧化还原反应的有关计算要考虑得失电子守恒规律的合理应用。

    光的直线传播


    教学目标

    知识目标

    1、知道光在同一种均匀媒质中是沿直线传播的.

    2、知道光的直线传播的一些典型事例(如小孔成像、日月蚀等).

    3、记住光在真空中的传播速度.不要求知道光速的测量方法.

    能力目标

    1、能根据光的直线传播原理找出本影和半影,能解决日月蚀问题.

    2、会使用光的直线传播性质解释有关光现象如:影子的形成.

    情感目标

    1、通过光的直线传播的学习,让学生正确的认识日月蚀现象,破除传统的迷信思想,树立科学的人生观.

    2、用科学家对光速进行测定的不懈努力的事实,教育学生面对困难要树立信心,勇于探索.

    3、利用几何知识解决光学问题,学会知识的迁移和变通.

    教学建议

    本节内容是在初中学习的基础上进一步加深和拓宽.

    重点掌握以下几部分知识点:

    1、光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播.

    讲解时能说明光沿直线传播的实例有:小孔成像,本影和半影等都能证明光沿直线传播.

    2、光源:能够发光的物体.是把其它形式的能转化为光能的装置.

    3、光线:光线只代表光的传播方向,它不是客现实际存在的东西,光线是光束的抽象.是在研究光的行为时用来表示光的传播方向的有向直线.

    4、光束:有一定关系的一些光线的集合称为光束

    5、介质(媒质)、光在其中传播的物质、但要注意:光传播时并不需要介质.

    6、影:光线被挡住所形成的暗区.影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源的光照射,在半影区域内只能看到部分光源发出的光.如果是点光源,只能形成本影,如果不是点光源,一般会形成本影与半影.光的直线传播可以通过本影和半影的实验来证实如图所示一个点光源,在不透明的物体后面能形成一块阴暗的区域.

    如图所示两个或几个光源,在不透明的物体后面能造成本影和半影区域.

    7、日食:发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间,在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面,这就是日全食,如a区.在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面,这就是日偏食如b区,在月球本影延长的空间里的人看不到太阳发光表面的中部,能看到太阳周围的发光环形面,这就是日环食,如c区.

    8、月食:发生月食时,太阳、月球、地球同在一条直线上,地球在中间,如图所示,当月球全部进入地球本影区域时形成月全食,如图a区;当月球有一部分进人地球本影区域时形成月偏食,如图b区;但要注意,当月球整体在c区时并不发生月偏食.

    9、光速:通常光在真空中的速度为C=3.00×108m/s.

    注意:光在介质中的传播的速度都将小于该值.

    教学设计示例

    光的直线传播、光速

    (-)引入新课

    现在我们学习光学知识,在初中我们学习过,请同学们思考如下问题:

    1、什么叫光源,生活中有哪些物体是光源?

    2、光线如何表示?

    3、小孔成像说明了什么?

    在学生思考后请同学提问,教师就学生的回答进行解释和说明.由此引入新课.

    (二)教学过程

    教师带动学生重点分析以下知识点:

    1、光源:

    (l)光源:(自身)发光的物体、如:太阳、蜡烛的光焰等.

    注意:月亮不是光源,因为月亮本身不发光,而是反射的太阳光.

    点光源:可忽略自身尺寸的光源,象质点、点电荷、理想气体一样,是理想化的物理模型.当光源的尺寸远小于它到观提点的距离时就可看作点光源.

    (2)光能:光具有的能量,包含在光束中.

    光源发光的过程是其他形式的能转化为光能的过程,光照到物体上,光能又可转化为其它形式的能.光束射入人眼才能引起人的视觉.

    2、光的直线传播

    (1)介质:光能够在其中传播的物质、如:空气、水、玻璃等.

    注意:光能在真空中传播,说明光的传播并不依靠介质.

    (2)光直线传播的条件:同一种均匀介质中.

    光直线传播产生的光现象有:小孔成像、形的形成、日食和月食等.

    3、影:

    (l)点光源的影

    点光源发出的光,照到不透明的物体上,物体向光的表面被照明,在背光面的后方形成一个光线照不到的黑暗区域.

    (2)较大发光面的本影和半影.

    完全不会受到光的照射的范围是本影,本影周围还有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域,是半影,比较以上两图,光源的发光面积极大,本影区越小,无影灯就是根据此原理设计的.

    注意强调:本身能够发光的物体叫光源,光源发出的光可用光线表示,但光线实际上是不存在的;光在同一种约匀介质中沿直线传播,正因如此,才能在障碍物的背面留下影子.

    关于光的直线传播的问题,除了一些现象解释以外,还会出现一部分相关的计算和证明,大多数都是利用光的直线传播理论和几何知识来解决的.

    例题1:一人自街上路灯的正下方经过,看到自己头部的影子正好在自己的脚下,如果人以不变的速度朝前走,试证明他头部的影子相对于地面的运动是匀速直线运动.

    分析证明:

    先根据光的直线传播和几何知识,确定某时刻人头影的位置,再应用运动学知识推导出其位移或速度的表达式即可得证.

    设灯高为H,人高为h,如图所示、人以速度V经一段时间;到达位置A处.

    由光的直线传播可知:人头的影应在图示B处,由三角形相似得:

    即:

    人头的影的速度

    因为H、h、V都确定,故V也是确定的,即人头的影的运动是匀速直线运动.

    例2某夏天中午晴天,若发生了日偏食,在树荫下,可看见地面有一个个亮斑,这些亮斑是太阳光透过浓密的树叶之间的缝隙照射到地面上形成的,这些亮斑的形状是:

    A、不规则的图形B、规则的图形

    C、规则的月牙形D、以上都有可能

    分析解答:

    亮斑是由小孔成像所致,小孔成像是因光的直线传播产生的,其所成像相对物而言是倒立的与物形状相似的实像,其形状与小孔的形状无关,故选(C).

    通过以上实例的分析,请同学注意在以后处理有关光的直线传播的问题时,一定要充分利用数学几何知识,结合正确的光路图来求解.

    探究活动

    1、动手制作一个小孔成像观测器.

    2、查阅资料,了解历史上对光的传播速度的测定方法.

    3、注意观测发生日食和月食时的现象以及规律.

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