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高二物理教案

時間:2023-10-23 19:11:02 物理教案 我要投稿

高二物理教案(精選20篇)

  作為一名人民教師,總不可避免地需要編寫教案,教案是備課向課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化的關(guān)節(jié)點。教案要怎么寫呢?下面是小編為大家收集的高二物理教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。

高二物理教案(精選20篇)

  高二物理教案1

 、耪n題:高二物理:第一章靜電場

 、剖谡n教師:黎亭

 、钦n時:2小時

  ⑷學(xué)生現(xiàn)狀分析:現(xiàn)物理水平為60分左右,屬于中下水平。補課安排:復(fù)習(xí)講解高二知識,抓基礎(chǔ)知識為切入點,后繼強化。

  (5)教學(xué)內(nèi)容

  高二物理上冊第一章第一節(jié)與第二節(jié)

  第一節(jié)電荷及其守恒定律

  本節(jié)從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì),使物體帶電的方法。給學(xué)生滲透看問題要透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思想。摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸,電荷守恒定律對學(xué)生而言不難接受,在此從原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上做本質(zhì)上分析,使學(xué)生體會對物理螺旋式學(xué)習(xí)的過程。本節(jié)關(guān)鍵是做好實驗,從微觀分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。有了使物體帶電的理解,電荷守恒定律便水到渠成,進一步鞏固高中的守恒思想。培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)習(xí)慣。通過閱讀材料,展示物理學(xué)發(fā)展中充滿睿智和靈氣的.科學(xué)思維,弘揚前輩物理學(xué)家探尋真理的堅強意志和科學(xué)精神。

  【教學(xué)預(yù)設(shè)】

  使用幻燈片時充分利用它的高效同時,盡量保留黑板的功能始終展示本節(jié)課的知識框架。

  在條件允許的情況下努力使實驗簡化,給學(xué)生傳遞這樣一個信息──善于從簡單中捕捉精彩瞬間,從日常生活中發(fā)現(xiàn)和體驗科學(xué)(閱讀材料)。

  練習(xí)題設(shè)計力求有針對性、導(dǎo)向性、層次性。

  【教學(xué)目標(biāo)】

 。ㄒ唬┲R與技能

  知道兩種電荷及其相互作用。

  知道三種使物體帶電的方法及帶電本質(zhì)。

  知道電荷守恒定律。

  知道什么是元電荷、比荷、電荷量、靜電感應(yīng)的概念。

  (二)過程與方法

  物理學(xué)螺旋式遞進的學(xué)習(xí)方法。

  由現(xiàn)象到本質(zhì)分析問題的方法。

 。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀

  通過對本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)—透過現(xiàn)象看本質(zhì)。

  科學(xué)家科學(xué)思維和科學(xué)精神的滲透─—課后閱讀材料。

  【教學(xué)重、難點】

  重點:電荷守恒定律

  難點:利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。

  【教學(xué)過程】

  引入新課:今天開始我們進入物理學(xué)另一個豐富多彩,更有趣的殿堂,電和磁的世界。高中的電學(xué)知識大致可分為電場的電路,本章將學(xué)習(xí)靜電學(xué),將從物質(zhì)的微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì),電荷相互作用的基本規(guī)律,以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場的基本性質(zhì)。

  【板書】第一章靜電場

  【板書】一、電荷(復(fù)習(xí)初中知識)

  1.兩種電荷:正電荷和負電荷:把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷,用正數(shù)表示。把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷,用負數(shù)表示。

  2.電荷及其相互作用:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。

  3.使物體帶電的方法:

  摩擦起電──學(xué)生自學(xué)P2后解釋摩擦起電的原因,培養(yǎng)學(xué)生理解能力和語言表達能力。為電荷守恒定律做鋪墊。

  演示摩擦起電,用驗電器檢驗是否帶電,讓學(xué)生分析使金屬箔片張開的原因過渡到接觸起電。

  接觸起電──電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上仔細觀察從靠近到接觸過程中還有哪些現(xiàn)象?──靠近未接觸時箔片張開張開意味著箔片帶電?看來還有其他方式使物體帶電?其帶電本質(zhì)是什么?──設(shè)置懸念。

  自學(xué)P3第二段后,回答自由電子和離子的概念及各自的運動特點。解釋觀察到的現(xiàn)象。

  再演示,靠近(不接觸)后再遠離,箔片又閉合,即不帶電,有沒有辦法遠離后箔片仍帶電?

  提供器材,鼓勵學(xué)生到時講臺演示。得出靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電。

  靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電──電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。

  通過對三種起電方式本質(zhì)的分析,讓學(xué)生思考滿足共同的規(guī)律是什么?得出電荷守恒定律。

  學(xué)生自學(xué)教材,掌握電荷守恒定律的內(nèi)容,電荷量、元電荷、比荷的概念。

  【板書】

  二、電荷守恒定律:

  電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。

  一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和總是保持不變。

  【板書】

  三、幾個基本概念

  電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號:Q或q單位:庫侖符號:C。

  元電荷──電子所帶的電荷量,用e表示,e=1.60×10C。

  注意:所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。最早由美國物理學(xué)家密立根測得

  比荷──電荷的電荷量q與其質(zhì)量m的比值q/m,符號:C/㎏。

  靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電──當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時,由于電荷間相互吸引或排斥,導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號電荷,遠離一端帶同號電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電。

  課堂訓(xùn)練:見附件

  高二物理教案2

  【教學(xué)目標(biāo)】

  知識與技能

  1.知道曲線運動的方向,理解曲線運動的性質(zhì)

  2.知道曲線運動的條件,會確定軌跡彎曲方向與受力方向的關(guān)系過程與方法

  1.體驗曲線運動與直線運動的區(qū)別

  2.體驗曲線運動是變速運動及它的速度方向的變化

  情感態(tài)度與價值觀

  能領(lǐng)會曲線運動的奇妙與和諧,培養(yǎng)對科學(xué)的好奇心和求知欲

  【教學(xué)重點】

  1.什么是曲線運動

  2.物體做曲線運動方向的判定3.物體做曲線運動的條件

  【教學(xué)難點】

  物體做曲線運動的條件

  【教學(xué)課時】

  1課時

  【探究學(xué)習(xí)】

  1、曲線運動:__________________________________________________________2、曲線運動速度的方向:

  質(zhì)點在某一點的速度,沿曲線在這一點的方向。3、曲線運動的條件:

 。1)時,物體做曲線運動。(2)運動速度方向與加速度的方向共線時,運動軌跡是___________

 。3)運動速度方向與加速度的方向不共線,且合力為定值,運動為_________運動。(4)運動速度方向與加速度的方向不共線,且合力不為定值,運動為___________運動。4、曲線運動的性質(zhì):

  (1)曲線運動中運動的方向時刻_______(變、不變),質(zhì)點在某一時刻(某一點)的速度方向是沿__________________________________________,并指向運動軌跡凹下的一側(cè)。

 。2)曲線運動一定是________運動,一定具有_________。

  【課堂實錄】

  【引入新課】

  生活中有很多運動情況,我們學(xué)習(xí)過各種直線運動,包括勻速直線運動,勻變速直線運動等,我們知道這幾種運動的共同特點是物體運動方向不變。下面我們就來欣賞幾組圖片中的物體有什么特點(展示圖片)

  再看兩個演示

  第一,自由釋放一只較小的粉筆頭

  第二,平行拋出一只相同大小的粉筆頭

  兩只粉筆頭的運動情況有什么不同?學(xué)生交流討論。

  結(jié)論:前者是直線運動,后者是曲線運動

  在實際生活普遍發(fā)生的是曲線運動,那么什么是曲線運動?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題。新課講解

  一、曲線運動

  1.定義:運動的軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。

  2.舉出曲線運動在生活中的實例。

  問題:曲線運動中速度的方向是時刻改變的,怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻速度的方向呢?

  引出下一問題。

  二、曲線運動速度的方向

  看圖片:撐開帶有水滴的雨傘繞柄旋轉(zhuǎn)。

  問題:水滴沿什么方向飛出?學(xué)生思考

  結(jié)論:雨滴沿飛出時在那點的切線方向飛出。

  如果球直線上的某處A點的瞬時速度,可在離A點不遠處取一B點,求AB點的平均速度來近似表示A點的瞬時速度,時間取得越短,這種近似越精確,如時間趨近于零,那么AB見的平均速度即為A點的瞬時速度。

  結(jié)論:質(zhì)點在某一點的速度方向,沿曲線在這一點的切線方向。三、物體做曲線運動的條件

  實驗1:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在不受外力作用時將如何運動?學(xué)生實驗

  結(jié)論:做勻速直線運動。

  實驗2:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在運動方向的正前方或正后方放一條形

  磁鐵,小球?qū)⑷绾芜\動?學(xué)生實驗

  結(jié)論:小球講做加速直線運動或者減速直線運動。

  實驗3:在光滑的`水平面上具有某一初速度的小球,在運動方向一側(cè)放一條形磁鐵,小球?qū)?/p>

  如何運動?學(xué)生實驗

  結(jié)論:小球?qū)⒏淖冘壽E而做曲線運動。

  總結(jié)論:曲線運動的條件是,

  當(dāng)物體所受合力的方向跟物體

  運動的方向不在同一條直線時,物體就做曲線運動。

  四、曲線運動的性質(zhì)

  問題:曲線運動是勻速運動還是變速運動學(xué)生思考討論問題引導(dǎo):

  速度是(矢量、標(biāo)量),所以只要速度方向變化,速度矢量就發(fā)生了,也就具有,因此曲線運動是。結(jié)論:曲線運動是變速運動。

  【課堂訓(xùn)練】

  例題1、已知物體運動的初速度v的方向及受恒力的方向如圖所示,則圖中可能正確的運動

  例題2、一個質(zhì)點受到兩個互成銳角的F1和F2的作用,有靜止開始運動,若運動中保持力的方向不變,但F1突然增大到F1+F,則此質(zhì)點以后做_______________________解析:

  例題3、一個物體在光滑的水平面上以v做曲線運動,已知運動過程中只受一個恒力作用,

  運動軌跡如圖所示,則,自M到N的過程速度大小的變化為________________________請做圖分析:

  【課堂小結(jié)】

  1.曲線運動是變速運動,及速度的有可能變化,速度的方向一定變化。

  2.當(dāng)物體所受合力的方向跟物體運動的方向不在同一條直線時,物體就做曲線運動,所

  以物體的加速度方向也跟速度方向不在同一直線上。

  【板書設(shè)計】

  第一節(jié)拋體運動

  1、曲線運動

  定義:運動的軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。2、曲線運動速度的方向

  質(zhì)點在某一點的速度,沿曲線在這一點的切線方向3、曲線運動的條件

  當(dāng)物體所受合力的方向跟物體運動的方向不在同一條直線時,物體就做曲線運動。4、曲線運動的性質(zhì)

  曲線運動過程中,速度方向始終在變化,因此曲線運動是變速運動。

  【訓(xùn)練答案】

  例1、B例2、勻變速曲線運動例3、自M到N速度變大(因為速度與力的夾角為銳角。

  高二物理教案3

  教學(xué)目標(biāo)

  知識目標(biāo)

  1、理解磁感應(yīng)強度B的定義及單位.

  2、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應(yīng)強度的大。

  3、知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線的分布情況.

  4、知道什么是安培力,知道電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力為零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受安培力的大小.

  5、會用左手定則熟練地判定安培力的方向.

  能力目標(biāo)

  1、通過演示磁場對電流作用的實驗,培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力.

  2、通過學(xué)習(xí)左手定則,理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力.

  情感目標(biāo)

  通過對安培定則的學(xué)習(xí),使得學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)現(xiàn)不僅需要勤奮的努力,還需要嚴(yán)謹(jǐn)細密的科學(xué)態(tài)度.

  教學(xué)建議

  教材分析

  關(guān)于安培力這一重要的內(nèi)容,需要強調(diào):

  1、安培力的使用條件:磁場均勻,電流方向與磁場方向垂直。

  2、電流方向與磁場方向平行時,安培力具有最小值。電流方向與磁場方向垂直時,安培力具有最大值。

  教法建議

  由于前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過電場的有關(guān)知識,講解時可以將磁場和電場進行類比,以加深學(xué)生對磁場的有關(guān)知識的理解。例如:電場和磁場相互對比,電場線與磁感線相互對比,磁感應(yīng)強度與電場強度進行對比等等。

  在上一節(jié)的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生回憶電場強度的定義,對比說明引入磁場強度的定義的思路是通過磁場對電流的作用力的研究得出的。為了讓學(xué)生更好的理解磁場,可以在實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進行討論。

  教學(xué)設(shè)計方案

  安培力磁感應(yīng)強度

  一、素質(zhì)教育目標(biāo)

 。ㄒ唬┲R教學(xué)點

  1 、理解磁感應(yīng)強度B的定義及單位.

  2 、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應(yīng)強度的大。

  3 、知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線的分布情況.

  4 、知道什么是安培力,知道電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力為零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受安培力的大小

  5 、會用左手定則熟練地判定安培力的方向.

 。ǘ┠芰τ(xùn)練點

  1 、通過演示磁場對電流的作用的實驗,培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量法總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力.

  2 、通過學(xué)習(xí)左手定則,理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生空間想像能力.

 。ㄈ┑掠凉B透點

  通過閱讀材料介紹奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng),說明科學(xué)家之所以能取得輝煌的成就,除了本身所具有的聰明才智外,刻苦勤奮地學(xué)習(xí)和工作,善于捕捉稍縱即逝的靈感更為重要,鼓勵和激發(fā)學(xué)生從現(xiàn)在開始更加發(fā)奮地學(xué)習(xí),將來為國家做貢獻.

 。ㄋ模┟烙凉B透點

  通過介紹物理學(xué)家安培取得輝煌成就的原因是靠勤奮自學(xué)、刻苦鉆研的頑強意志,讓學(xué)生感受物理學(xué)家們的人格美、情操美.

  二、學(xué)法引導(dǎo)

  1 、教師通過演示實驗法直觀教學(xué),決定安培力大小的因素,通過啟發(fā)講解,幫助學(xué)生歸納總結(jié)公式

  及B的定義式.結(jié)合練習(xí)法使學(xué)生掌握左手定則使用.

  2 、學(xué)生認(rèn)真觀察實驗,在教師啟發(fā)的指導(dǎo)下總結(jié)規(guī)律,積極動手動腦理解公式,掌握左手定則的應(yīng)用.

  三、重點·難點·疑點及解決辦法

  1 、重點

 。1)理解磁場對電流的作用力大小的決定因素,掌握電流與磁場垂直時,安培力大小為:

 。2)掌握左手定則.

  2 、難點

  對左手定則的理解.

  3 、疑點

  磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的`空間關(guān)系.

  4 、解決辦法

  以演示實驗為突破口,直觀地引導(dǎo)學(xué)生掌握電流在磁場中所受安培力大小的決定因素;反復(fù)地借助實驗,來理解左手定則,建立磁場方向、電流方向和安培力方向三者關(guān)系的正確圖景.

  四、課時安排

  1課時

  五、教具學(xué)具準(zhǔn)備

  鐵架臺、三個相同的蹄形磁鐵、電源、滑動變阻器、電鍵、導(dǎo)線.

  六、師生互動活動設(shè)計

  教師先通過實驗,學(xué)生觀察分析、討論、總結(jié)出安培力公式,再引入磁感強度B的定義式,通過講解類比電場強度,啟發(fā)學(xué)生理解公式

  的意義,借助墻角(或桌角)幫助學(xué)生建立三維坐標(biāo)空間,理解掌握左手定同.

  七、教學(xué)步驟

  (一)明確目標(biāo)

 。裕

  (二)整體感知

  本節(jié)教學(xué)是在上一節(jié)學(xué)習(xí)了磁場的概念及方向性的基礎(chǔ)上,進一步認(rèn)識磁場的強弱性質(zhì),根據(jù)磁場力的性質(zhì)用定義法定義B描述磁場的強弱,用磁感線形象地反映磁場的強弱,同時利用定義式來計算安培力的大小,再用左手定則來確定磁場方向、電流方向和安培力的方向.

  (三)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程

  1 、磁場對電流的作用

  用條形磁鐵可以在一定的距離內(nèi)吸起較小質(zhì)量的鐵塊,巨大的電磁鐵卻能吸起成噸的鋼塊,表明磁場有強有弱,如何表示磁場的強弱呢?我們利用磁場對電流的作用力——安培力來研究磁場的強弱.

  2 、決定安培力大小的因素有哪些?

  利用演示實驗裝置,研究安培力大小與哪些因素有關(guān)

 。1)與電流的大小有關(guān).

  保持導(dǎo)線在磁鐵中所處的位置及與磁場方向不變這兩個條件下,通過移動滑動變阻器觸頭改變導(dǎo)線中電流的大小.

  請學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象.導(dǎo)線擺動的角度大小隨電流的改變而改變,電流大,擺角大;電流小,擺角。

  實驗結(jié)論:垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線,受到磁場的作用力的大小眼導(dǎo)線中電流的大小有關(guān),電流大,作用力大;電流小,作用力也小.

 。2)與通電導(dǎo)線在磁場中的長度有關(guān).

  保持導(dǎo)線在磁鐵中所處的位置及方向不變,電流大小也不變,改變通電電流部分的長度.學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象.導(dǎo)線擺動的角度大小隨通電導(dǎo)線長度而改變,導(dǎo)線長、擺角大;導(dǎo)線短,擺角小.

  實驗結(jié)論:垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線,受到的磁場的作用力的大小限通電導(dǎo)線在磁場中的長度有關(guān),導(dǎo)線長、作用力大;導(dǎo)線短,作用力。

 。3)與導(dǎo)線在磁場中的放置方向有關(guān).

  保持電流的大小及通電導(dǎo)線的長度不變,改變導(dǎo)線與磁場方向的夾角,當(dāng)夾角為0 °時,導(dǎo)線不動,即電流與磁場方向平行時不受安培力作用;當(dāng)夾角增大到90 °的過程中,導(dǎo)線擺角不斷增大,即電流與磁場方向垂直時,所受安培力最大;不平行也不垂直時,安培力大小介于和最大值之間.

  3 、磁感應(yīng)強度

  總結(jié)歸納以上實驗現(xiàn)象,用L表示通電導(dǎo)線長度,I表示電流,保持電流和磁場方向垂直,通電導(dǎo)線所受的安培力大小FIL

  用B表示這一比值,有B的物理意義為:通電導(dǎo)線垂直置于磁場同一位置,B值保持不變;若改變通電導(dǎo)線的位置,B值隨之改變.表明B值的大小是由磁場本身的位置決定為.對于電流和長度相同的導(dǎo)線,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁場強.放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁場弱

  4 、安培力的大小和方向.

  根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式,可得通電導(dǎo)線垂直磁場方向放置時所受的安培力大小為:

  舉例計算安培力的大。

  安培力的方向如何呢?還過前面的演示實驗現(xiàn)象可知,通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向跟導(dǎo)線中的電流方向、磁場方向都有關(guān)系.人們通過大量的實驗研究,總結(jié)出通電導(dǎo)線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規(guī)律——左手定則.

  左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且跟手掌在同一個平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么,拇指所指的方向,就是通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向.

  應(yīng)該注意的是:若電流方向和磁場方向垂直,則磁場力的方向、電流方向、磁場方向三者互相垂直;若電流方向和磁場方向不垂直,則磁場力的方向仍垂直于電流方向,也同時垂直于磁場方向.

 。ㄋ模┛偨Y(jié)、擴展

  本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了磁場對電流的作用——安培力,通過研究安培力的大小,我們定義了反映磁場強弱的物理量——磁感應(yīng)強度

  八、布置作業(yè)

  九、 板書設(shè)計

  高二物理教案4

  一、教學(xué)目標(biāo)

  知識與技能:

  1、理解力的分解概念。

  2、知道力的分解是合成的逆運算,并知道力的分解遵循平行四邊形定則。

  3、學(xué)會按力的實際作用效果分解力。

  4、學(xué)會用力的分解知識解釋一些簡單的物理現(xiàn)象。

  過程與方法:

  通過生活情景的再現(xiàn)和實驗?zāi)M體會物理與實際生活的密切聯(lián)系。

  通過對力的實際作用效果的分析,理解按實際作用效果分解力的意義,并感受具體問題具體分析的方法。情感、態(tài)度與價值觀:

  通過聯(lián)系生活實際情景,激發(fā)求知__和探究的興趣。

  通過對力的分解實際應(yīng)用的分析與討論,養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的自覺性,培養(yǎng)解決生活實際問題的能力。

  二、教學(xué)重點難點

  教學(xué)重點:理解力的分解的概念,利用平行四邊形定則按力的作用效果進行力的分解。

  教學(xué)難點:力的實際作用效果的分析。

  三、教學(xué)過程

 。ㄒ唬┮耄

  1、觀察一幅打夯的圖片,分析為什么需要那么多人一起打夯。

  2、模擬打夯,指出用多個力的共同作用來代替一個力的作用的實際意義,突出等效替代的思想。

  3、引出力的分解的概念:把一個力分解成幾個分力的方法叫力的分解。

 。ǘ┮粋力可分解為幾個力?

  由打夯的`例子可以看出一個力的作用可以分解為任意幾個力,最簡單的情況就是把一個力分解為兩個力。

 。ㄈ┮粋力分解成兩個力遵循什么規(guī)則?

  力的分解是力的合成的逆運算,因此把一個力分解為兩個分力也遵循平行四邊形定則。

 。ㄋ模┝Φ姆纸鈱嵗治

  以一個力為對角線作平行四邊形可以作出無數(shù)個平行四邊形,因此把一個力分解為兩個力有無數(shù)組解,但如果已知兩個分力的方向,那力的分解就只有解了。如何確定兩個分力的方向呢?在解決實際問題時要根據(jù)力的實際作用效果確定分力的方向。

  高二物理教案5

  學(xué)習(xí)目標(biāo):

  1、知道是狀態(tài)參量,什么是平衡態(tài)

  2、理解熱平衡的概念及熱平衡定律,體會生活中的熱平衡現(xiàn)象。了解熱力學(xué)溫度的應(yīng)用

  3、理解溫度的意義

  4、知道常見溫度計的構(gòu)造,會使用常見的溫度計

  5、掌握溫度的定義,知道什么是溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo),以及熱力學(xué)溫度的表示。理解攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

  重點難點: 熱平衡定律又叫熱力學(xué)第零定律是本節(jié)的重點

  學(xué)習(xí)方法: 自主學(xué)習(xí),合作完成、教師點撥

  學(xué)習(xí)過程:

  【導(dǎo)讀與導(dǎo)思】仔細反復(fù)研讀教材初步掌握本節(jié)內(nèi)容,完成下列任務(wù)

  1、狀態(tài)參量:在研究系統(tǒng)的各種性質(zhì)(包括幾何性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)、電磁性質(zhì)等等)時需要用到一些物理量,例如,用體積描述它的幾何性質(zhì),用壓強描述力學(xué)性質(zhì),用溫度描述熱學(xué)性質(zhì),等等。這些 ,叫做系統(tǒng)的狀態(tài)參量。

  2、平衡態(tài)與非平衡態(tài) (可以舉例說明什么是平衡態(tài)與非平衡態(tài))

  【補充說明】

 、僭谕饨缬绊懴拢到y(tǒng)也可以處于一種宏觀性質(zhì)不隨時間變化的狀態(tài),但這不是平衡態(tài)。比如:一根長鐵絲,一端插入1000C的沸水中,另一端放在00C恒溫源中,經(jīng)過足夠長時間,溫度隨鐵絲有一定的分布,而且不隨時間變化,這種狀態(tài)不是平衡態(tài),只是一種穩(wěn)定狀態(tài),因為存在外界的影響,當(dāng)撤去外界影響,系統(tǒng)各部分的狀態(tài)參量就會變化。

 、跓崃W(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)是一種動態(tài)平衡,組成系統(tǒng)的分子仍在做無規(guī)則運動,只是分子運動的平均效果不隨時間變化,表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間變化。而力學(xué)中的平衡是指物體的運動狀態(tài)處于靜止或勻速直線運動

  ③平衡態(tài)是一種理想情況,因為任何系統(tǒng)完全不受外界影響是不可能的。系統(tǒng)處于平衡態(tài)時,由于漲落,仍可能發(fā)生偏離平衡狀態(tài)的微小變化。

  3、兩個系統(tǒng)達到了熱平衡是指

  【說明】熱平衡概念不僅適用于相互作用的系統(tǒng),也適用于兩個原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)。因此可以說,只要兩個系統(tǒng)在接觸時他們的狀態(tài)不發(fā)生變化,我們就說這兩個系統(tǒng)原來是

  4、熱平衡定律又叫 ,其內(nèi)容表述為:

  5、溫度的概念:

  6、決定一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)是否達到熱平衡狀態(tài)的物理量是 ;一切達到熱平衡的物體都具有相同的 。實驗室常用溫度計的`原理是:

  例如:在一個絕熱的系統(tǒng)中,有一塊燒燙的鐵塊,還有一些較冷的沙土。使兩者接觸,鐵塊會慢慢變冷,沙土?xí)儫,后來她們變得一樣“熱”了,就不再變了。這種“冷熱程度相同”就是他們的“共同性質(zhì)”。這個“共同性質(zhì)”的物理量即為 。

  7、溫度計與溫標(biāo):用來測溫的儀器, 第一個制造了溫度計后,溫度就不再是一個主觀感覺,而形成了一個客觀的物理量。到目前,形形色色的溫度計已經(jīng)應(yīng)用在各種場合。如果要想定量地描述溫度,就必須有一套方法,這套方法就是 。也就是說,為了表示出溫度的數(shù)值,對溫度零點、分度方法所做的規(guī)定,就是溫標(biāo)。

  【補充說明】生活中常見的溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)等。不同的溫標(biāo)都包含三個要素:第一,選擇某種具有測溫屬性的測溫物質(zhì);第二,了解測溫物質(zhì)隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系;第三,確定溫度零點和分度方法。

  8、熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫做 ,它是國際單位制中七個基本物理量之一,用符號

  表示,單位是 ,符號是 。攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的關(guān)系是

  【典例1】關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)的正確說法是( )

  A、熱力學(xué)溫標(biāo)是一種更為科學(xué)的溫標(biāo).

  B、熱力學(xué)溫標(biāo)的零度為—273.150C。叫絕對零度.

  C、氣體溫度趨近于絕對零度時期體積為零

  D、在絕對零度附近氣體已經(jīng)液化.

  【導(dǎo)練1】以下說法正確的是( )

  A、絕對零度永遠達不到. B、現(xiàn)代技術(shù)可以達到絕對零度

  C、物體的絕對零度是—273K D、物體的絕對零度是—273.150C.

  【典例2】關(guān)于熱力學(xué)溫度下列說法正確的是( )

  A、-330C=240.15K.B、溫度變化10C,也就是溫度變化1K.

  C、攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負值D、溫度由t0C升至2t0C,對應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了273.15K+t

  【導(dǎo)練2】關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo),下列說法正確的是( )

  A、熱力學(xué)溫標(biāo)中每1K與攝氏溫標(biāo)中每10C大小相等.

  B、熱力學(xué)溫標(biāo)中升高1K大于攝氏溫度升高10C

  C、熱力學(xué)溫標(biāo)中升高1K等于攝氏溫度升高10C.

  D、某物體攝氏溫度100C,即熱力學(xué)溫度10K

  【典例3】“在測定某金屬塊的比熱容時,先把質(zhì)量已知的金屬塊放在沸水中加熱,經(jīng)過一段時間后把它迅速放進質(zhì)量、溫度均已知的水中,并用溫度計測量水的溫度,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)就可以計算出金屬塊的比熱容”。以上敘述中,哪個地方涉及了“平衡態(tài)”和“熱平衡”的概念

  【點撥】金屬塊在沸水中加熱一段時間后,二者就達到了“熱平衡”,此時的沸水和金屬塊就處于“平衡態(tài)”;將金屬塊放入質(zhì)量、溫度已知的水之前,金屬塊和水處于各自的“平衡態(tài)”,當(dāng)放入金屬塊后水溫不再上升時,金屬塊和水均處于“熱平衡”,此時溫度計的讀數(shù)就是水和金屬塊的共同溫度。

  高二物理教案6

  學(xué)習(xí)目標(biāo)

  1. 知道自然界中熱侍導(dǎo)的方向性。

  2. 初步了解熱力學(xué)第二定律,并能用熱力學(xué)第二定律解釋第二類永動機不能制造成功的原因。

  3. 能用熱力學(xué)第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移以及方向性問題。

  學(xué)習(xí)重、難點

  熱力學(xué)第二定律及用定律解釋一些實際問題。

  學(xué)法指導(dǎo)

  自主、合作、探究、師生討論

  知識鏈接

  1.熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容: 。

  2.機械能能否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,那么內(nèi)能能否全部轉(zhuǎn)化為機械能?舉例說明

  學(xué)習(xí)過程

  用案人自我創(chuàng)新

  [自主學(xué)習(xí)]

  1. 閱讀P56思考與討論提出的問題,體會熱傳導(dǎo)的方向性。說說你對一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的這名話的理解。

  2. 熱機是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。熱機包括熱源、工作物質(zhì)、冷凝器幾部分組成。其工作原理為:熱機從熱源吸收熱量Q1,推動活塞做功W,然后向冷凝器釋放熱量Q2。根據(jù)能量守恒三者關(guān)系為:我們把熱機做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機的效率,用 教type=#_x0000_t75 ole=表示,即 。

  思考:熱機的效率能否達到100%,為什么?

  3. 第二類永動機:

  只從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ鹌渌兓臒釞C。根據(jù)你所了解的'知識,第二類永動機可能研制成嗎?說說你的理由。

  4. 熱力學(xué)第二定律

  (1) 兩種表述:

 、(這是按照熱傳導(dǎo)的方向性來描述的)。

  ②(這是按照機械能與熱能轉(zhuǎn)化過程的方向性來描述的)。

  說明:

  (1) 熱力學(xué)第二定律的兩種表述看上去似乎沒有什么聯(lián)系,然而實際上它們是等效的。

  (2) 熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)是它揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性,使人們認(rèn)識到自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。

  (3) 熱力學(xué)第一定律和第二定律的區(qū)別:

  [例題與習(xí)題]

  [例1]下列哪些過程具有方向性( )

  A熱傳導(dǎo)過程

  B.機械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程

  C.氣體的擴散過程

  D.氣體向真空中的膨脹

  [例2]根據(jù)熱力學(xué)第二定律,下列說法中正確的是( )

  A. 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功而不引起其它變化

  B. 沒有冷凝器,只有單一的熱源,能將從單一熱源吸收的熱量全部用來做或,而不引起其它變化的熱機是可能實現(xiàn)的

  C. 制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高的溫度的空氣中不引起其它變化

  D. 不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其它變化

  [練習(xí)1] 根據(jù)熱力學(xué)第二定律,下列說法中正確的是( )

  A. 熱機中燃氣的內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化成機械能

  B. 電流的能不可能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能

  C. 在火力發(fā)電機中,燃氣的內(nèi)能不可能全部變成電能

  D. 在熱傳導(dǎo)中,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。]

  [例3]下列說法正確 的是( )

  A. 第二類永動機和第一類永動機一樣,都違背了能量守恒定律

  B. 第二類永動機違背了能量轉(zhuǎn)化的方向性

  C. 自然界中的能量是守恒的,所以不用節(jié)約能源

  D. 自然界中的能量盡管是定恒的,但有的能量便于利用,有的能量不便于利用,幫要節(jié)約能源

  [例4]關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律,下列說法正確的是( )

  A. 熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其它形式的能相互轉(zhuǎn)化,而熱力學(xué)第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化成其它形式的能,幫這兩條定律是相互矛盾的

  B. 內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其它形式的能,只是會產(chǎn)生其它影響,幫兩條定律并不矛盾

  C. 兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化定律,它們不但不矛盾,而且沒有本質(zhì)的區(qū)別

  D. 其實能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律

  高二物理教案7

  本節(jié)教材分析:

  波的干涉是波的一種特殊的疊加現(xiàn)象,所以對波的疊加現(xiàn)象的理解是認(rèn)識波的干涉現(xiàn)象的基礎(chǔ)。教材首先講了波的疊加現(xiàn)象,即兩列波相遇而發(fā)生疊加時,對某一質(zhì)點而言,它每一時刻振動的總位移,都等于該時刻兩列波在該質(zhì)點引起的位移的矢量和。

  在學(xué)生理解波的疊加的基礎(chǔ)上,再進一步說明在特殊情況下,即當(dāng)兩列波的頻率相同時,疊加的結(jié)果就會出現(xiàn)穩(wěn)定的特殊圖樣,即某些點兩列波引起的振動始終加強,某些點兩列波引起的振動始終減弱,并且加強點與減弱點相互間隔,這就是干涉現(xiàn)象。

  由于對干涉現(xiàn)象的理解,需要一定的空間想象力圖,可借助圖片、計算機模擬,盡可能使學(xué)生形象、直觀地理解干涉現(xiàn)象。

  教學(xué)目標(biāo):

  1。知道波的疊加原理。

  2。知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。

  3。知道干涉現(xiàn)象也是波特有的現(xiàn)象。

  教學(xué)重點:波的疊加原理和波的干涉現(xiàn)象。

  教學(xué)難點:波的干涉中加強點和減弱點的位移和振幅的區(qū)別。

  教學(xué)方法:實驗法、電教法、訓(xùn)練法。

  教學(xué)用具:實物投影儀、CAI課件、波的干涉實驗儀。

  教學(xué)過程

  一、引入

  1。什么叫波的衍射?

  2。產(chǎn)生明顯的衍射的條件是什么?

  學(xué)生答:波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫做波的衍射。

  只有縫、孔的寬度和障礙物的尺寸跟波長相差不多,或者比波長更小時,才能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象。

  教師:波的衍射研究的是一個波源發(fā)出波的情況,那么兩列或兩列以上的波在同一介質(zhì)中傳播,又會發(fā)生什么情況呢?

  二、新課教學(xué)

 。ㄒ唬┎ǖ寞B加原理

  [設(shè)問]把兩塊石子在不同的地方投入池塘的水中,就有兩列波在水面上傳播,兩列波相遇時,會不會像兩個小球相碰時那樣,都改變原來的運動狀態(tài)呢?

  [演示]取一根長繩,兩位同學(xué)在這根水平長繩的兩端分別向上抖動一下,學(xué)生觀察現(xiàn)象。

  [學(xué)生敘述現(xiàn)象]

  現(xiàn)象一:抖動一下后,看到有兩個凸起狀態(tài)在繩上相向傳播。

  現(xiàn)象二:兩列波相遇后,彼此穿過,繼續(xù)傳播,波的形狀和傳播的情形跟相遇前一樣。

  [教師總結(jié)]兩列波相遇后,每列波都像相遇前一樣,保持各自原來的波形,繼續(xù)向前傳播,這是波的獨立傳播特性。

  [多媒體模擬繩波相遇前和相遇后的波形]

  [教師]剛才,通過實驗,我們知道了兩列波在相遇前后,它們都保持各自的運動狀態(tài),彼此都沒有受到影響,那么在兩列波相遇的區(qū)域里情況又如何呢?

  [多媒體模擬繩波相遇區(qū)的情況]

  [教師總結(jié)]在兩列波重疊的區(qū)域里,任何一個質(zhì)點同時參與兩個振動,其振動位移等于這兩列波分別引起的位移的矢量和。當(dāng)兩列波在同一直線上振動時,這兩種位移的矢量和簡化為代數(shù)和,這叫做波的疊加原理。

  [強化訓(xùn)練]兩列振動方向相同和振動方向相反的波疊加,振幅如何變化?振動加強還是減弱?

  學(xué)生討論后得到:兩列振動方向相同的波疊加,振動加強,振幅增大;兩列振動方向相反的波疊加,振動減弱,振幅減小。

 。ǘ┎ǖ母缮

  [實物投影演示]把兩根金屬絲固定在同一個振動片上,當(dāng)振動片振動時,兩根金屬絲周期性地觸動水面,形成兩個波源,觀察在兩列波相遇重疊的區(qū)域里出現(xiàn)的現(xiàn)象。

  [教師說明]由于這兩列波是由同一個振動片引起的,所以這兩個波源的振動頻率和振動步調(diào)相同。

  [學(xué)生敘述現(xiàn)象]在振動的水面上,出現(xiàn)了一條條從兩個波源中間伸展出來的相對平靜的區(qū)域和激烈振動的區(qū)域,這兩種區(qū)域在水面上的位置是固定的,而且相互隔開。

  兩列頻率相同的水波相遇,會出現(xiàn)振動加強和振動減弱相互間隔的現(xiàn)象,形成穩(wěn)定的干涉圖樣。

  干涉;頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動加強、某些區(qū)域的振動減弱,并且振動加強和振動減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫波的干涉。

  在干涉現(xiàn)象中形成的圖樣叫干涉圖樣。由于兩列波的頻率相同,振動加強處總是加強,振動減弱處總是減弱,所以出現(xiàn)了穩(wěn)定的干涉圖樣。

  [用多媒體展示課本水波的干涉圖樣及波的干涉的示意圖]

  [教師]為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?

  結(jié)合課本圖10—30進行分析:?

  對于圖中的a點:?

  設(shè)波源S1、S2在質(zhì)點a引起的振幅分別為A1和A2,以圖中a點波峰與波峰相遇時刻計時,波源S1、S2分別引起a質(zhì)點的振動圖象如圖甲、乙所示,當(dāng)兩列波重疊后,質(zhì)點a同時參與兩個振動,合振動圖象如圖丙所示:

  從圖中可看出:對于a點,在t=0時是兩列波的波峰和波峰相遇,經(jīng)過半個周期,就變成波谷和波谷相遇,也就是說:在a點,兩列波引起的振幅都等于兩列波的振幅之和,即a點始終是振動加強點。

  說明的幾個問題:

  1。從波源S1、S2發(fā)出的兩列波傳到振動加強的點a振動步調(diào)是一致的,引起質(zhì)點a的振動方向是一致的,振幅為A1+A2。

  2。振動加強的質(zhì)點a并不是始終處于波峰或波谷,它仍然在平衡位置附近振動,只是振幅最大,等于兩列波的振幅之和。

  3。振動加強的條件:波峰與波峰或波谷與波谷相遇點是振動加強點。加強點與兩個波源的距離差:△r=r2—r1=k (k=0,1,2,3)

  那么,振動減弱的點又是如何形成的呢?

  以波源S1、S2分別將波峰、波谷傳給減弱點b時刻開始計時,波源S1、S2分別引起質(zhì)點b振動的圖象如圖甲、乙所示,當(dāng)兩列波重疊后,質(zhì)點a同時參與兩個振動,合振動圖象如圖丙所示:

  在b點是兩列波的波峰和波谷相遇,經(jīng)過半個周期,就變成波谷和波峰相遇,在這一點兩列波引起的合振動始終是減弱的,質(zhì)點振動的振幅等于兩列波的振幅之差。?

  說明的幾個問題:?

  1。從波源S1、S2發(fā)出的兩列波傳到b點時引b的'振動方向相反,振幅為|A1—A2|。

  2。振動減弱的質(zhì)點b并不是一定不振動,只是振幅最小,等于兩列波的振幅之差。

  3。振動減弱的條件:波峰與波谷相遇點是振動加強點。減弱點與兩個波源的距離差:△r=r2—r1=(2k+1)/2 (k=0,1,2,3)

  [強化訓(xùn)練]

  1。從一條弦線的兩端,各發(fā)生一如圖甲所示的橫脈沖,它們均沿弦線傳播,速度相等,傳播方向相反,在它們傳播的過程中,可能出現(xiàn)的脈沖波形是圖乙中的(ABD)

  2。如上圖中s1和s2是兩個相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時刻兩列波的波峰和波谷,實線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點中,振動加強的點是 ,振動減弱的點是 ,再過 周期,振動加強的點是 ,振動減弱的點是 。

 。ㄈ┊a(chǎn)生波的干涉的條件

  [對比投影演示實驗]

  實驗一:在投影儀上放一個發(fā)波水槽,用同一振動片帶動兩個振針振動,觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象。

  實驗二:在投影儀上放一個發(fā)波水槽,用二個振針分別激起兩列水波,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。?

  [學(xué)生敘述現(xiàn)象]

  現(xiàn)象一:看到了穩(wěn)定的干涉圖樣(實驗一)

  現(xiàn)象二:實驗二中,得到的干涉圖樣是不穩(wěn)定的。

  產(chǎn)生干涉的條件:兩列波的頻率相同。

  說明:

  1。干涉現(xiàn)象中那些總是振動加強的點或振動減弱的點是建立在兩個波源產(chǎn)生的頻率相同的前提條件下。

  2。如果兩列頻率不同的波相疊加,得到的圖樣是不穩(wěn)定的;而波的干涉是指波疊加中的一個特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的疊加圖樣。

  3。聲波的干涉。

  4。一切波都能發(fā)生干涉,干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象。

  [強化訓(xùn)練]

  關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,下列說法正確的是(BD)

  A。任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象

  B。發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波,它們的頻率一定相同

  C。在振動減弱的區(qū)域,各質(zhì)點都處于波谷

  D。在振動加強的區(qū)域,有時質(zhì)點的位移等于零

  兩列波疊加產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象是有條件的,不是任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的,兩列波疊加產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的一個必要條件是兩列波的頻率相同,所以選項A是錯誤的而選項B是正確的;在振動減弱的區(qū)域里,只是兩列波引起質(zhì)點的振動始終是減弱的,質(zhì)點振動的振幅等于兩列波的振幅之差,如果兩列波的振幅相同,質(zhì)點振動的振幅就等于零,也不可能各質(zhì)點都處于波谷,所以選項C是錯誤的。在振動加強的區(qū)域里,兩列波引起質(zhì)點的振動始終是加強的,質(zhì)點振動的最激烈,振動的振幅等于兩列波的振幅之和,但這些點始終是振動著的,因而有時質(zhì)點的位移等于零,所以選項D是正確的。所以本題應(yīng)選B、D。

  強調(diào):不論是振動加強點還是振動減弱點,位移仍隨時間做周期性變化。

  三、小結(jié)

  1。什么是波的獨立性?什么是波的疊加原理?

  2。什么是波的干涉?產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是什么?

  四、板書設(shè)計

  五、1。課本P18?第3題?2。課本 P18的做一做:觀察聲音的干涉現(xiàn)象。?

  高二物理教案8

  一、預(yù)習(xí)目標(biāo)

  預(yù)習(xí)光的顏色是干什么排列的,以及什么事光的色散現(xiàn)象?

  二、預(yù)習(xí)內(nèi)容

  1、光的顏色 色散:

  (1)在雙縫干涉實驗中,由條紋間距x與光波的波長關(guān)系為________,可推知不同顏色的光,其_不同,光的顏色由光的________決定,當(dāng)光發(fā)生折射時,光速發(fā)生變化,而顏色不變。

  (2)色散現(xiàn)象是指:含有多種顏色的光被分解為________的現(xiàn)象。

  (3)光譜:含有多種顏色的光被分解后各種色光按其_______的大小有序排列。

  2、薄膜干涉中色散:以肥皂液膜獲得的干涉現(xiàn)象為例:

  (1)相干光源是來自前后兩個表面的________,從而發(fā)生干涉現(xiàn)象。

  (2)明暗條紋產(chǎn)生的位置特點:來自前后兩個面的反射光所經(jīng)過的路程差不同,在某些位置,這兩列波疊加后相互加強,出現(xiàn)了________,反之則出現(xiàn)暗條紋。

  3、折射時的色散

  (1)一束光線射入棱鏡經(jīng)_______折射后,出射光將向它的橫截面的_______向偏折。物理學(xué)中把角叫偏向角,表示光線的偏折程度。

  (2)白光通過棱鏡發(fā)生折射時,_______的偏向角最小,________的偏向角最大,這說明透明物體對于波長不同的光的折射率不一樣,波長越小,折射率越_______ _。

  (3)在同一種物質(zhì)中,不同波長的光波傳播速度________,波長越短,波速越_______ _。

  三、提出疑惑

  同學(xué)們,通過你們的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中

  疑惑點 疑惑內(nèi)容

  課內(nèi)探究學(xué)案

  (一)學(xué)習(xí)目標(biāo): 1、知道什么是色散現(xiàn)象

  2、觀察薄膜干涉現(xiàn)象,知道薄膜干涉能產(chǎn)生色散,并能利用它來解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象

  3、知道棱鏡折射能產(chǎn)生色散,認(rèn)識對同一介質(zhì),不同顏色的光折射率不同

  4. 本節(jié)的重點是薄膜干涉、白光通過三棱鏡的折射情況

  (二)學(xué)習(xí)過程:

  【導(dǎo)讀】仔細閱讀教材P56-58,完成學(xué)習(xí)目標(biāo)

  1、 回顧雙縫干涉圖樣,比較各種顏色的光產(chǎn)生的條紋間的`距離大小情況

  2、 據(jù)雙縫間的距離公式x= ,分析出條紋間的距離與光波的波長關(guān)系,我們可以斷定,

  3、 雙縫干涉圖樣中,白光的干涉圖樣是彩色的說明

  4、 物理學(xué)中,我們把 叫做光的色散;含有多種顏色的光被分解后,各種色光 就是光譜

  5、 什么是薄膜干涉?請舉出一實例

  6、 薄膜干涉的原理:

  7、 薄膜干涉的應(yīng)用:

  8、 一束白光通過三棱鏡后會在棱鏡的另一側(cè)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?

  9、 總結(jié)本節(jié)課色散的種類:

  (三)反思總結(jié)

  (四)當(dāng)堂檢測

  1.光的顏色由____________決定。

  2.一束日光穿過棱鏡,白光會分散成許多不同顏色的光,在屏上出現(xiàn)由________到________連續(xù)排列的七色彩光帶,稱為__________。這是由于棱鏡對各種色光的________程度不同而引起的。

  3.一束單色光從空氣射入玻璃中,則其頻率____________,波長____________,傳播速度____________。(填變大、不變或變小)

  4.一束白光經(jīng)過玻璃制成的三棱鏡折射后發(fā)生色散。各種色光中,___________色光的偏折角最大,___________色光偏折角最小。這種現(xiàn)象說明玻璃對___________色光的折射率最大,對___________色光的折射率最小。

  5.如圖所示,紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面,發(fā)生折射時的折射角也相同。設(shè)介質(zhì)1和介質(zhì)2的折射率分別為n1、n2,則 ( )

  A.n1=n2 B.n1n2

  C.n1

  課后練習(xí)與提高

  1.一束紅光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圓形玻璃磚的下表面,之后沿OA,OB方向射出,如圖所示,則下列說法中正確的是 ( )

  A.OA是紅光,穿過玻璃磚的時間較短

  B.OB是紅光,穿過玻璃磚的時間較短

  C.OA是紫光,穿過玻璃磚的時間較長

  D.OB是紫光,穿過玻璃磚的時間較短

  2.如圖所示,一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象,下列說法正確的是 ( )

  A.紅光的偏折最大,紫光的偏折最小 B.紅光的偏折最小,紫光的偏折最大

  C.玻璃對紅光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的傳播速度比紅光大

  3.如圖所示,一束紅光和一束藍光平行入射到三棱鏡上,經(jīng)棱鏡折射后,交會在屏上同一點,若n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率,則有? ( )

  A.n1

  C.n1n2,a為紅光,b為藍光 D.n1n2,a為藍光,b為紅光

  4.一細束紅光和一細束紫光分別以相同入射角由空氣射入水中,如圖標(biāo)出了這兩種光的折射光線a和b,r1、r2分別表示a和b的折射角,以下說法正確的是 ( )

  A.a為紅光折射光線,b為紫光折射光線

  B.a為紫光折射光線,b為紅光折射光線

  C.水對紫光與紅光的折射率n1與n2之比n1∶n2=sinr1∶sinr2

  D.紫光與紅光在水中波速v1與v2之比v1∶v2=sinr1∶sinr2

  5.如圖所示,一束復(fù)色可見光射到置于空氣中的平板玻璃上,穿過玻璃后從下表面射出,變?yōu)閍、b兩束平行單色光,則 ( )

  A.玻璃對a光的折射率較大 B.a光在玻璃中傳播的速度較大

  C.b光的頻率較大 D.b光的波長較長

  6.一束復(fù)色光由空氣射向玻璃,發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光,其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對a、b的折射率分別為na和nb,a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb,則 ( )

  A.nanb B.navb D.va

  7.某同學(xué)為了研究光的色散,設(shè)計了如下實驗:在墻角放置一個盛水的容器,其中有一塊與水平面成45角放置的平面鏡M,如圖所示,一細束白光斜射向水面,經(jīng)水折射向平面鏡,被平面鏡反射經(jīng)水面折射后照在墻上,該同學(xué)可在墻上看到 ( )

  A.上紫下紅的彩色光帶 B.上紅下紫的彩色光帶

  C.外紅內(nèi)紫的環(huán)狀光帶 D.一片白光

  8.如圖所示,橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對紅光的折射率為n1,對紫光的折射率為n2。一束很細的白光由棱鏡的一個側(cè)面AB垂直射入,從另一個側(cè)面AC折射出來。已知棱鏡的頂角A=30,AC邊平行于光屏MN,且與光屏的距離為L,求在光屏上得到的可見光譜的寬度。

  預(yù)習(xí)內(nèi)容答案:x=(L/d) 波長 頻率 單色光 波長 反射光

  亮條紋 兩次 _下方 紅色光 紫色光 小 不同 小

  高二物理教案:光的顏色當(dāng)堂檢測答案:

  1、頻率 2、紅,紫,光的色散,折射 3、不變,變小,變小 4、紫,紅,紫,紅 5、B

  課后練習(xí)與提高

  1、A 2、B 3、B 4、BD 5、AD 6、AD 7、B 8、 -

  高二物理教案9

  教學(xué)內(nèi)容:人教版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書選修3—3教材第八章氣體第一節(jié)氣體的等溫變化。

  教學(xué)設(shè)計特點:突出物理規(guī)律形成的感性基礎(chǔ)和理性探索的有機結(jié)合;通過問題驅(qū)動達成教目標(biāo)的有效實現(xiàn);重視物理從生活中來最終回到生活中去。

  1.教學(xué)目標(biāo)

  1、1知識與技能

 。1)知道什么是等溫變化;

  (2)掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式;知道定律的適用條件。

 。3)理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義,增強運用圖象表達物理規(guī)律的能力;

  1、2過程與方法

  帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究等溫變化規(guī)律的全過程,體驗控制變量法以及實驗中采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法。

  1、3情感、態(tài)度與價值觀

  讓學(xué)生切身感受物理現(xiàn)象,注重物理表象的形成;用心感悟科學(xué)探索的基本思路,形成求實創(chuàng)新的科學(xué)作風(fēng)。

  2、 教學(xué)難點和重點

  重點:讓學(xué)生經(jīng)歷探索未知規(guī)律的過程,掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關(guān)系,理解 p—V 圖象的物理意義。

  難點:學(xué)生實驗方案的設(shè)計;數(shù)據(jù)處理。

  3、教具:

  塑料管,乒乓球、熱水,氣球、透明玻璃缸、抽氣機,u型管,注射器,壓力計。

  4、設(shè)計思路

  學(xué)生在初中時就已經(jīng)有了固體、液體和氣體的概念,生活中也有熱脹冷縮的概念,但對于氣體的三個狀態(tài)參量之間有什么樣的關(guān)系是不清楚的。新課程理念要求我們,課堂應(yīng)該以學(xué)生為主體,強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí),著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實證精神。這節(jié)課首先通過做簡單的演示實驗,讓學(xué)生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強這幾個物理量之間存在著密切的聯(lián)系;然后與學(xué)生一道討論實驗方案,確定實驗要點,接著師生一道實驗操作,數(shù)據(jù)的處理,得出實驗結(jié)論并深入討論,最后簡單應(yīng)用等溫變化規(guī)律解決實際問題。

  5.教學(xué)流程:(略)

  6.教學(xué)過程

  6、l課題引入

  演示實驗:變形的乒乓球在熱水里恢復(fù)原狀

  乒乓球里封閉了一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)它的溫度升高,氣體的壓強就隨著增大,同時體積增大而恢復(fù)原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強之間有相互制約的關(guān)系。本章我們研究氣體各狀態(tài)參量之間的關(guān)系。

  對于氣體來說,壓強、體積、溫度與質(zhì)量之間存在著一定的關(guān)系。高中階段通常就用壓強、體積、溫度描述氣體的狀態(tài),叫做氣體的三個狀態(tài)參量。對于一定質(zhì)量的氣體當(dāng)它的三個狀態(tài)參量都不變時,我們就說氣體處于某一確定的狀態(tài);當(dāng)一個狀態(tài)參量發(fā)生變化時,就會引起其他狀態(tài)參量發(fā)生變化,我們就說氣體發(fā)生了狀態(tài)變化。這一章我們的主要任務(wù)就是研究氣體狀態(tài)變化的規(guī)律。

  出示課題: 第八章 氣體

  師問:同時研究三個及三個以上物理量的關(guān)系,我們要用什么方法呢?請舉例說明。

  生:控制變量法

  比如要研究壓強與體積之間的關(guān)系,需要保持質(zhì)量和溫度不變,再如要研究氣體壓強與溫度之間的關(guān)系,需要保持質(zhì)量和體積不變。

  師:我們這節(jié)課首先研究氣體的壓強和體積的變化關(guān)系。

  我們把溫度和質(zhì)量不變時氣體的壓強隨體積的變化關(guān)系叫做等溫變化。出示本節(jié)課題:

  第一節(jié) 氣體的等溫變化

  6、2 新課進行

  一、實驗探究

  1、學(xué)生體驗壓強與體積的關(guān)系得出定性結(jié)論

  全體同學(xué)體驗: 每個同學(xué)用力在口腔中摒住一口氣,然后用手去壓臉頰,你會怎么樣,思考為什么?

  小組體驗:每桌同學(xué)用一只小的注射器體驗:一個同學(xué)用手指頭封閉一定質(zhì)量的氣體,另一個同學(xué)緩慢壓縮氣體,體積減小時第一個同學(xué)的手指有什么感覺,說明什么呢?反之當(dāng)我們拉動活塞增大氣體體積時,手指有什么感覺,說明什么呢?要求學(xué)生體驗并說出自己的感覺和結(jié)論(即壓縮氣體,體積減小,壓強增大;反之,體積增大壓強減。

  2、猜想

  引導(dǎo)學(xué)生猜想:我們猜想:在一般情況下,一定質(zhì)量的氣體當(dāng)溫度不變時,氣體的壓強和體積之間可能有什么定量關(guān)系呢?

  學(xué)生:壓強與體積成反比例關(guān)系(從最簡單的定量關(guān)系做起)

  師:一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時壓強與體積是否是成反比例的關(guān)系,需要我們進一步研究、這節(jié)課我們用實驗探究這一課題。

  3、實驗驗證:

 。1)實驗設(shè)計:

  首先,要求學(xué)生完整的復(fù)述我們的實驗?zāi)康模禾骄恳欢ㄙ|(zhì)量的氣體在溫度不變情況下壓強與體積之間的.定量關(guān)系、

  要求學(xué)生根據(jù)放在桌上的器材,思考試驗方案,并思考以下幾個問題:

  問題1:本實驗的研究對象是什么?如何取一定質(zhì)量的氣體?實驗條件是什么?如何實現(xiàn)這一條件?

  學(xué)生討論回答:研究對象是一定質(zhì)量的氣體,用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體在注射器內(nèi)以獲取, 實驗條件是氣體質(zhì)量不變, 氣體溫度不變;活塞加油增加密閉性,推拉活塞改變體積和壓強;不用手握注射器;緩慢推拉活塞,穩(wěn)定后再讀數(shù)。(或者有其他的實驗方案)

  問題2: 數(shù)據(jù)收集 本實驗中應(yīng)該要收集哪些數(shù)據(jù)? 用什么方法測量?

  學(xué)生:要收集氣體的不同壓強和體積,用氣壓計可以測量壓強,注射器上面的讀數(shù)可以得到體積。

  問題3:數(shù)據(jù)處理 怎樣處理上述數(shù)據(jù)才能得到等溫條件下壓強與體積之間的正確關(guān)系呢?(學(xué)生討論并回答)

  學(xué)生:常用數(shù)據(jù)處理辦法有計算法,圖象法等。

  老師:能不能說得更具體一點呢?

  學(xué)生:就是先把V和P乘起來,看看各組的乘積是否相等(或者近似相等),從而得到結(jié)論;圖像法就是以V為橫坐標(biāo),P為縱坐標(biāo),在用描點作圖法,把得到的數(shù)據(jù)作到坐標(biāo)系中,再連線,看圖像的特點,從而得到兩者的定量關(guān)系。

  再讓一個學(xué)生把我們剛才分析得到的比較好的實驗方法再復(fù)述,然后師生互助完成實驗。

  2、實驗過程:

  師生共同完成實驗: 老師推、拉活塞,一名學(xué)生讀取數(shù)據(jù),另一名學(xué)生設(shè)計記錄表格并記錄數(shù)據(jù)。

  數(shù)據(jù)處理:①簡單計算 找壓強和體積之間的關(guān)系

  ②學(xué)生描繪圖象(提示作P—V圖像)能否得出結(jié)論?

  總結(jié)提問:各小組是如何處理數(shù)據(jù)的,結(jié)論如何?(實物投影展示)

  問題4:若P—V圖象為雙曲線的一支,則能說明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢?(還是猜測)我們怎樣進一步P和V之間的關(guān)系呢?

  教師:有一種思想叫做轉(zhuǎn)化的思想。若P—V圖象為一雙曲線,那么P—1/V圖象是什么樣子?(過原點的一條直線)那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧!

  (師)計算機擬合:把P—V圖象轉(zhuǎn)化為P—1/V圖象。我們看到一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變的情況下,P—1/V圖象是一條(幾乎)過原點的直線,表明壓強與體積成反比。

  (三)實驗結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下壓強與體積成反比。(學(xué)生敘述)

  師:大家看到我們作出來的這條直線,還不是很準(zhǔn)確,大家可以分析在實驗過程中有哪些地方可能引起實驗誤差?

  學(xué)生討論分析產(chǎn)生誤差的原因、

  早在17世紀(jì),英國科學(xué)家玻意耳和法國科學(xué)家馬略特分別通過更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炑芯康贸隽诉@個結(jié)論,被稱為玻意耳定律。

  二、玻意耳定律

  1、 內(nèi)容:一定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。

  2、 公式:PV=C(常量)或P1V1=P2V2(其中P1V1和 P2V2分別為氣體在兩個狀態(tài)下的壓強和體積)

  3、 圖象:P—1/V圖象:過原點的直線——等溫線

  P—V圖象:雙曲線的一支——等溫線

  三、拓展思考

  問題5:在同一溫度下,取不同質(zhì)量的同種氣體為研究對象, PV乘積C一樣嗎?即對不同的氣體,C是一個普適常量嗎?(學(xué)生思考不能求解或回答不一樣)

  師問:怎樣才能得到正確的結(jié)果呢?(猜想—實驗驗證)

  學(xué)生:改變氣體的質(zhì)量用同樣的方法重新測量,測量數(shù)據(jù)記錄在同一表格中,通過簡單的計算就能得到結(jié)果。

  結(jié)論:不一樣。質(zhì)量越大,PV乘積越大。P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠,P—1/V圖象斜率越大。

  問題6:取相同質(zhì)量的同種氣體,在不同溫度下,作出的P—V圖象是否一樣?(學(xué)生猜想——驗證)

  結(jié)論:不一樣。溫度較高時,PV乘積較大,P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠,P—1/V圖象斜率較大。

  四、玻意耳定律的應(yīng)用之定性解釋:

  問題一:氣球漲大視頻。學(xué)生分析。

  問題二:小實驗。裝水的瓶子下有小洞,當(dāng)蓋子打開時水會噴出,然后合上蓋子則水就不會持續(xù)地流出了。

  解釋:蓋子打開時,小孔上方的壓強始終大于外面的壓強,所以水會噴出,當(dāng)蓋子蓋上時,水的上方被封閉了一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)有水流出后,瓶中空氣的體積變大,根據(jù)波意耳定律壓強變小,當(dāng)孔上方壓強小于外部大氣壓時,水就流不出去了。

  五.課堂小結(jié)

  1、方法 ①研究多變量問題時用控制變量法

 、趯嶒炋骄糠椒ǎ翰孪搿炞C——進一步猜想——再驗證——得到結(jié)論

  2、知識 玻意耳定律:一定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。

  六.教學(xué)后記:

  1.課堂上讓學(xué)生從自身體驗開始,充分參與科學(xué)探究的全過程,熟悉科學(xué)探究未知世界的一般流程,并堅持滲透實事求是和精益求精的科學(xué)精神。

  2.教學(xué)中對應(yīng)用數(shù)學(xué)方法處理物理數(shù)據(jù),從而得出簡潔的物理學(xué)規(guī)律的過程,讓學(xué)生多練習(xí)多體驗,以使學(xué)生真正掌握,并且多給時間讓學(xué)生從圖像中找出規(guī)律,以提高學(xué)生認(rèn)識圖像與應(yīng)用圖像分析問題的能力。

  3.教學(xué)中學(xué)生參與小實驗及視頻材料能很好地吸引學(xué)生的注意力,提高教學(xué)的有效性。

  4、物理來源于社會生活實踐,反之也能解釋自然界及生活和生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象,有效杜絕物理和生活相脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生、也有利于學(xué)生正確物理觀的形成。

  高二物理教案10

  第1節(jié)《劃時代的發(fā)現(xiàn)》

  一、教材分析

  《劃時代的發(fā)現(xiàn)》是人教版高中物理3-4第四章第一節(jié),本節(jié)是讓學(xué)生體會科學(xué)家的思考、研究時的迷失與最后成功,本節(jié)是過程與方法、情感、態(tài)度與價值觀教育的難得素材

  二、教學(xué)目標(biāo)

  1.知識與技能

  (1)知道奧斯特實驗、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,

  (2)了解電生磁和磁生電的發(fā)現(xiàn)過程,

  (3)知道電磁感應(yīng)和感應(yīng)電流的定義。

  2.過程與方法

  (1)通過閱讀使學(xué)生掌握自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的;

  (2)通過學(xué)習(xí)了解科學(xué)家們在探究過程中的失敗和貢獻,從中學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法和思想。

  (3)領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時的重要性

  3.情感、態(tài)度與價值觀

  (1)通過學(xué)習(xí)閱讀培養(yǎng)學(xué)生正確的探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神;

  (2)領(lǐng)會科學(xué)家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要性。

  (3)以科學(xué)家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。

  三、教學(xué)重點難點

  重點:探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景;

  難點:體會人類探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神

  四、學(xué)情分析

  我們的學(xué)生屬于平行分班,沒有實驗班,學(xué)生已有的知識和實驗水平有差距。本節(jié)課學(xué)生認(rèn)識到探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景是關(guān)鍵。

  五、教學(xué)方法

  1.講授法:講授科學(xué)家的艱辛

  2. 實驗法:學(xué)生自己體會奧斯特實驗

  3.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見后面的學(xué)案。

  4.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)合作探究、精講點撥反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)

  六、課前準(zhǔn)備

  1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)劃時代的發(fā)現(xiàn),初步了解物理學(xué)史。分小組6臺奧斯特實驗裝置。

  2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計和布置:分小組合作學(xué)習(xí),分6個學(xué)習(xí)小組。

  七、課時安排:1課時

  八、教學(xué)過程

  (一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

  檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對性。

  (二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。

  (三)合作探究、精講點撥。

  探究一:奧斯特夢圓電生磁------電流的磁效應(yīng)

  引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題,引導(dǎo)學(xué)生思考并回答:

  (1)是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的?在這之前,科學(xué)研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景?

  (2)奧斯特的研究是一帆風(fēng)順的嗎?奧斯特面對失敗是怎樣做的?

  (3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程是怎樣的?用學(xué)過的知識如何解釋?

  (4)電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義?談?wù)勛约旱母惺堋?/p>

  學(xué)生活動:結(jié)合思考題,認(rèn)真閱讀教材,分成小組討論,發(fā)表自己的見解。

  教師教學(xué)素材:

  到18世紀(jì)末,人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系,例如:摩擦生熱表明了機械運動向熱運動轉(zhuǎn)化,而蒸汽機則實現(xiàn)了熱運動向機械運動的轉(zhuǎn)化,于是,一些獨具慧眼的哲學(xué)家如康德等提出了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的思想。由于受康德哲學(xué)與謝林等自然哲學(xué)家的哲學(xué)思想的影響,堅信自然力是可以相互轉(zhuǎn)化的,長期探索電與磁之間的聯(lián)系。1803年奧斯特指出:物理學(xué)將不再是關(guān)于運動、熱、空氣、光、電、磁以及我們所知道的各種現(xiàn)象的零散的羅列,我們將把整個宇宙納在一個體系中。在此思想的指導(dǎo)下,1820年4月奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流對磁針的作用,即電流的磁效應(yīng)。同年7月21日奧斯特又以

  《關(guān)于磁針上電沖突作用的實驗》為題發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。這篇短短的論文使歐洲物理學(xué)界產(chǎn)生了極大震動,導(dǎo)致了大批實驗成果的出現(xiàn),由此開辟了物理學(xué)的新領(lǐng)域──電磁學(xué)。1820年因電流磁效應(yīng)這一杰出發(fā)現(xiàn)獲英國皇家學(xué)會科普利獎?wù)隆?829年起任哥本哈根工學(xué)院院長。

  探究二:法拉第心系磁生電------電磁感應(yīng)現(xiàn)象

  引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題,引導(dǎo)學(xué)生思考并回答:

  (1)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考?法拉第持怎樣的觀點?

  (2)法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎?法拉第面對失敗是怎樣做的?

  (3)法拉第做了大量實驗都是以失敗告終,失敗的原因是什么?

  (4)法拉第經(jīng)歷了多次失敗后,終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的?之后他又做了大量的實驗都取得了成功,他認(rèn)為成功的秘訣是什么?

  (5)從法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程中,你學(xué)到了什么?談?wù)勛约旱捏w會。

  學(xué)生活動:結(jié)合思考題,認(rèn)真閱讀教材,分成小組討論,發(fā)表自己的見解。

  教師教學(xué)素材:

  1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng),受到科學(xué)界的關(guān)注,促進了科學(xué)的發(fā)展。1821年英國《哲學(xué)年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章,評述奧斯特發(fā)現(xiàn)以來電磁學(xué)實驗的理論發(fā)展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中,對電磁現(xiàn)象的研究產(chǎn)生了極大的熱情,并開始轉(zhuǎn)向電磁學(xué)的研究。他仔細地分析了電流的磁效應(yīng)等現(xiàn)象,認(rèn)為既然電流能產(chǎn)生磁,磁能否產(chǎn)生電呢?1822年他在日記中寫下了自己的思想:磁能轉(zhuǎn)化成電。

  他在這方面進行了系統(tǒng)的研究。起初,他試圖用強磁鐵靠近閉合導(dǎo)線或用強電流使另一閉合導(dǎo)線中產(chǎn)生電流,做了大量的實驗,都失敗了。經(jīng)過歷時十年的失敗、再試驗,直到1831年8月29日才取得成功。他接連又做了幾十個這類實驗。1831年11月24日的論文中,他把產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況概括成五類:變化著的電流;變化著的磁場;運動的恒定電流;運動的磁場;在磁場中運動的導(dǎo)體。他指出:感應(yīng)電流與原電流的變化有關(guān),而不是與原電流本身有關(guān)。他將這一現(xiàn)象與導(dǎo)體上的靜電感應(yīng)類比,把它取名為電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。為了解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象,法拉第曾提出過電張力的概念。后來在考慮了電磁感應(yīng)的各種情況后,認(rèn)為可以把感應(yīng)電流的產(chǎn)生歸因于導(dǎo)體切割磁力線。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)二十年后,直到1851年才得出了電磁感應(yīng)定律。經(jīng)過大量實驗后,他終于實現(xiàn)了磁生電的夙愿,宣告了電氣時代的到來。

  作為19世紀(jì)偉大實驗物理學(xué)家的法拉第。他并不滿足于現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),還力求探索現(xiàn)象后面隱藏著的本質(zhì);他既十分重視實驗研究,又格外重視理論思維的作用。1832年3月12日他寫給皇家學(xué)會一封信,信封上寫有現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)收藏在皇家學(xué)會檔案館里的一些新觀點。那時的法拉第已經(jīng)孕育著電磁波的存在以及光是一種電磁振動的杰出思想,盡管還帶有一定的模糊性。為解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象,他提出電致緊張態(tài)與磁力線等新概念,同時對當(dāng)時盛行的超距作用說產(chǎn)生了強烈的懷疑:一個物體可以穿過真空超距地作用于另一個物體,不要任何一種東西的中間參與,就把作用和力從一個物體傳遞到另一個物體,這種說法對我來說,尤其荒謬。凡是在哲學(xué)方面有思考能力的人,決不會陷人這種謬論之中。他開始向長期盤踞在物理學(xué)陣地的超距說宣戰(zhàn)。與此同時,他還向另一種形而上學(xué)觀點──流體說進行挑戰(zhàn)。1833年,他總結(jié)了前人與自己的大量研究成果,證實當(dāng)時所知摩擦電、伏打電、電磁感應(yīng)電、溫差電和動物電等五種不同來源的電的同一性。他力圖解釋電流的本質(zhì),導(dǎo)致他研究電流通過酸、堿、鹽溶液,結(jié)果在1833~1834年發(fā)現(xiàn)電解定律,開創(chuàng)了電化學(xué)這一新的學(xué)科領(lǐng)域。他所創(chuàng)造的大量術(shù)語沿用至今。電解定律除本身的意義外,也是電的分立性的重要論據(jù)。

  1837年他發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)對靜電過程的影響,提出了以近距鄰接作用為基礎(chǔ)的靜電感應(yīng)理論。不久以后,他又發(fā)現(xiàn)了抗磁性。在這些研究工作的基礎(chǔ)上,他形成了電和磁作用通過中間介質(zhì)、從一個物體傳到另一個物體的思想。于是,介質(zhì)成了場的場所,場這個概念正是來源于法拉第。正如愛因斯坦所說,引入場的概念,是法拉第的最富有獨創(chuàng)性的思想,是牛頓以來最重要的發(fā)現(xiàn)。牛頓及其他學(xué)者的空間,被視作物體與電荷的容器;而法拉第的空間,是現(xiàn)象的容器,它參與了現(xiàn)象。所以說法拉第是電磁場學(xué)說的創(chuàng)始人。他的深邃的物理思想,強烈地吸引了年輕的麥克斯韋。麥克斯韋認(rèn)為,法拉第的電磁場理論比當(dāng)時流行的超距作用電動力學(xué)更為合理,他正是抱著用嚴(yán)格的物理語言來表述法拉第理論的決心闖入電磁學(xué)領(lǐng)域的。

  法拉第堅信:物質(zhì)的力借以表現(xiàn)出的各種形式,都有一個共同的起源,這一思想指導(dǎo)著法拉第探尋光與電磁之間的聯(lián)系。1822年,他曾使光沿電流方向通過電解波,試圖發(fā)現(xiàn)偏振面的變化,沒有成功。這種思想是如此強烈,執(zhí)著的追求使他終于在1845年發(fā)現(xiàn)強磁場使偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)。他的晚年,盡管健康狀況惡化,仍從事廣泛的研究。他曾分析研究電纜中電報信號遲滯的原因,研制照明燈與航標(biāo)燈。他的成就來源于勤奮,他的主要著作《日記》由16041則匯編而成;《電學(xué)實驗研究》有3362節(jié)之多。

  他生活簡樸,不尚華貴,以致有人到皇家學(xué)院實驗室作實驗時錯把他當(dāng)作守門的老頭。1857年,皇家學(xué)會學(xué)術(shù)委員會一致決議聘請他擔(dān)任皇家學(xué)會會長。對這一榮譽職務(wù)他再三拒絕。他說:我是一個普通人。如果我接受皇家學(xué)會希望加在我身上的榮譽,那么我就不能保證自己的誠實和正直,連一年也保證不了。同樣的理由,他謝絕了皇家學(xué)院的院長職務(wù)。當(dāng)英王室準(zhǔn)備授予他爵士稱號時,他多次婉言謝絕說:法拉第出身平民,不想變成貴族。他的好友J.Tyndall對此作了很好的解釋:在他的眼中看去,宮廷的華麗,和布來屯(Brighton)高原上面的雷雨比較起來,算得什么;皇家的一切器具,和落日比較起來,又算得什么?其所以說雷雨和落日,是因為這些現(xiàn)象在他的心里,都可以挑起一種狂喜。在他這種人的心胸中,那些世俗的榮華快樂,當(dāng)然沒有價值了。一方面可以得到十五萬鎊的財產(chǎn),一方面是完全沒有報酬的學(xué)問,要在這兩者之間去選擇一種。他卻選定了第二種,遂窮困以終。這就是這位鐵匠的兒子、訂書匠學(xué)徒的鄭重選擇。1867年8月25日逝世,墓碑上照他的遺愿只刻有他的名字和出生年月。

  后世的人們,選擇了法拉作為電容的國際單位,以紀(jì)念這位物理學(xué)大師。

  科拉頓的失敗

  1820年,奧斯特的磁效應(yīng)發(fā)表后,在科學(xué)界引起極大反響,科學(xué)家想既然電能生磁,反過來磁也能生電?梢哉f,想實現(xiàn)磁生電是當(dāng)時許多科學(xué)家的愿望,例如,安培、科拉頓等人都曾為之努力過,但是都失敗了。在這個問題上,最遺憾的莫過于科拉頓。

  1825年,科拉頓做了這樣一個實驗,他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的螺旋線圈,來觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生。但是在實驗時,科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響,他通過很長的導(dǎo)線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計放到另一間房里他想,反正產(chǎn)生的電流應(yīng)該是穩(wěn)定的'(當(dāng)時科學(xué)界都認(rèn)為利用磁場產(chǎn)生的電應(yīng)該是穩(wěn)定的),插入磁鐵后,如果有電流,跑到另一間房里觀察也來得及就這樣,科拉頓開始了實驗。然而,無論他跑得多快,他看到的電流計指針都是指在0刻度的位置。

  科拉頓失敗了?评D的這個失敗,是一個什么樣的失敗呢?后人有各種各樣的議論。

  有人說這是一次成功的失敗。因為科拉頓的實驗裝置設(shè)計得完全正確,如果磁鐵磁性足夠強,導(dǎo)線電阻不大,電流計十分靈敏,那么在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時,電流計的指針確實是擺動了的。也就是說,電磁感應(yīng)的實驗是成功了,只不過科拉頓沒有看見,他跑得還是太慢,連電流計指針往回擺也沒看見,有人說,這是一次遺憾的失敗。因為科拉頓如果有個助手在另外那間房里,或者科拉頓就把電流計放在同一間房里看得見的地方,那么成功的桂冠肯定是屬于科拉頓的。

  有人說,這是一次真正的失敗。因為科拉頓沒能轉(zhuǎn)變思想,沒有從穩(wěn)態(tài)的猜想轉(zhuǎn)變到暫態(tài)的考慮上來,所以他想不到請個助手幫一下忙、或者把電流計拿到同一間房里來。事實也正是如此,法拉第總結(jié)了別人和他自己以前失敗的教訓(xùn),他決定不再固守穩(wěn)態(tài)的猜想,終于在1831年8月,觀察到了電磁感應(yīng)現(xiàn)象?评D只能留下永遠的遺憾。

  例1:發(fā)電的基本原理是電磁感應(yīng)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是(C)

  A.安培 B.赫茲 C.法拉第 D.麥克斯韋

  例2:發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是__奧斯特__,發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線在磁場中受力規(guī)律的科學(xué)家是_安培_,發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是_法拉第_,發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律的的科學(xué)家是_庫侖_。

  例3:下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(B)

  A.磁場對電流產(chǎn)生力的作用 B.變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流

  C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化 D.電流周圍產(chǎn)生磁場

  (四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測。

  教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進行當(dāng)堂檢測。

  設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景并體會人類探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

  (五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。

  在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)探究電磁感應(yīng)的條件。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分,著重分析科學(xué)家是如何設(shè)計實驗,如何得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論的。并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。

  設(shè)計意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè),并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。

  九、板書設(shè)計

  一、奧斯特夢圓電生磁------電流的磁效應(yīng)

  二、法拉第心系磁生電------電磁感應(yīng)現(xiàn)象

  十、教學(xué)反思

  學(xué)生對于課外知識很感興趣,有些同學(xué)有一定的知識基礎(chǔ),也能提出一些有建設(shè)性的問題,激發(fā)了他們學(xué)物理的興趣。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我了解到,學(xué)生對物理學(xué)的發(fā)展非常感興趣,所以在以后的教學(xué)中我們應(yīng)該多介紹一些這樣的知識,來豐富學(xué)生的知識面,擴寬學(xué)生的視野。

  在后面的教學(xué)過程中會繼續(xù)研究本節(jié)課,爭取設(shè)計的更科學(xué),更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí),也希望大家提出寶貴意見,共同完善,共同進步!

  高二物理教案11

  教學(xué)目的

  1.了解組成物質(zhì)的分子具有動能及勢能,并且了解分子平均動能和分子勢能都與哪些因素有關(guān)。

  2.理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。

  教學(xué)重點

  物體的內(nèi)能是一個重要的概念,是本章教學(xué)的一個重點。學(xué)生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。

  教學(xué)難點

  分子勢能。

  教學(xué)過程

  一、復(fù)習(xí)提問

  什么樣的能是勢能?彈性勢能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣?

  二、新課教學(xué)

  1.分子動能。

 。1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運動著,所以運動著的分子具有動能,叫做分子動能。

  (2)啟發(fā)性提問:根據(jù)你對布朗運動實驗的觀察,分子運動有什么樣的特點?

  應(yīng)答:分子運動是雜亂無章的,在同一時刻,同一物體內(nèi)的分子運動方向不相同,分子的運動速率也不相同。

  教師分析分子速率分布特點——在同一時刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來看,速率很大和速率很小的分子是少數(shù),大多數(shù)分子是中等大小的速率。

  教帥進一步指出:由于分子速率不同,所以每個分子的動能也不同。對于熱現(xiàn)象的研究來說,每個分子的動能是毫無意義的,而有意義的是物體內(nèi)所有分子動能的平均值,此平均值叫做分子的平均動能。

 。3)要學(xué)生討論研究。

  用分子動理論的觀點,分析冷、熱水的區(qū)別。

  討論結(jié)論應(yīng)是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動能也各不相同,但就冷水總體來說分子的平均動能小于熱水的分子平均動能。

  教師指出:由此可見,溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志。

  2.分子勢能。

 。1)根據(jù)復(fù)習(xí)提問的回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力,因此在它們的相對位置發(fā)生變化時,它們之間便具有勢能)說明分子間也存在著相互作用力,所以分子也具有由它們相對位置所決定的能,稱之為分子勢能。

 。2)分子勢能與分子間距離的關(guān)系。

  提問:分子力與分子間距離有什么關(guān)系?

  應(yīng)答:當(dāng)r=r0時,F(xiàn)=0,r<r0時,F(xiàn)為斥力,r>r0時,F(xiàn)為引力。

  教師指出:由于分子間既有引力又有斥力,好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況,因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。

  ①當(dāng)r>r0時,F(xiàn)為引力,分子勢能隨著r的'增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。

 、诋(dāng)r< p="">

  小結(jié):分子勢能隨著分子間距離變化而變化,而組成物體的大量分子間距離若增大(減。﹦t宏觀表現(xiàn)為物體體積增大(減小)。可見分子勢能跟物體體積有關(guān)。

 。3)物體的內(nèi)能。

  教師指出:物體里所有的分子動能和勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。

 、傥矬w的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的(狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等)。

  提問:對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內(nèi)能相同嗎?

  應(yīng)答,質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)相同,溫度相等意味著它們的平均動能相同,但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多,分子勢能也大得多,因而質(zhì)量相等的水蒸氣的內(nèi)能比水大。

 、谖矬w的狀態(tài)發(fā)生變化時,物體的內(nèi)能也隨著變化。

  舉例說明:當(dāng)水沸騰時,水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開,增大了分子勢能,因而增大了物體的內(nèi)能,當(dāng)水汽凝結(jié)時,分子動能沒有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢能便減小了,因此物體的內(nèi)能減小了。

  ③物體的內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能。

  a.靜止在地面上的物體以地球為參照物,物體的機械能等于0,但物體內(nèi)部的分子仍然在不停地運動著和相互作用著,物體的內(nèi)能永遠不能為0。

  b.物體在具有一定的內(nèi)能時,也可以具有一定的機械能。如飛行的子彈。

  C.不能把物體的機械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變,不論物體的機械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持不變。反之,盡管物體的內(nèi)能在變化,它的機械能可以保持不變。

 。4)學(xué)生討論題:

 、凫o止在光滑水平地面上的木箱具有什么能?若木箱沿光滑水平地面加速運動,木箱具有什么能?此時木箱的內(nèi)能與靜止時相比較變化了沒有?

 、谫|(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?溫度相同而質(zhì)量不等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?

  最后總結(jié)一下本課要點。

  高二物理教案12

  一、教學(xué)任務(wù)分析

  電磁感應(yīng)現(xiàn)象是在初中學(xué)過的電磁現(xiàn)象和高中學(xué)過的電場、磁場的基礎(chǔ)上,進一步學(xué)習(xí)電與磁的關(guān)系,也為后面學(xué)習(xí)電磁波打下基礎(chǔ)。

  以實驗創(chuàng)設(shè)情景,通過對問題的討論,引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,通過學(xué)生實驗探究,找出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。用現(xiàn)代技術(shù)手段“DIS實驗”來測定微弱的地磁場磁通量變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流,使學(xué)生感受現(xiàn)代技術(shù)的重要作用。

  通過“歷史回眸”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程,領(lǐng)略科學(xué)家的獻身精神,懂得學(xué)習(xí)、繼承、創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的動力。

  在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時,使學(xué)生感受猜想、假設(shè)、實驗、比較、歸納等科學(xué)方法,經(jīng)歷提出問題→猜想假設(shè)→設(shè)計方案→實驗驗證的科學(xué)探究過程;在學(xué)習(xí)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程時,體驗科學(xué)家在探究真理過程中的獻身精神。

  二、教學(xué)目標(biāo)

  1.知識與技能

 。1)知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。

 。2)理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。

 。3)學(xué)會用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡單的實際問題。

  2.過程與方法

  通過有關(guān)電磁感應(yīng)的探究實驗,感受猜想、假設(shè)、實驗、比較、歸納等科學(xué)方法在得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件中的重要作用。

  3.情感、態(tài)度價值觀

 。1)通過觀察和動手操作實驗,體驗樂于科學(xué)探究的情感。

  (2)通過介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過程中的獻身精神。

  三、教學(xué)重點與難點

  重點和難點:感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。

  四、教學(xué)資源

  1、器材

 。1)演示實驗:

 、匐娫、導(dǎo)線、小磁針、投影儀。

 、10米左右長的電線、導(dǎo)線、小磁針、投影儀。

 。2)學(xué)生實驗:

 、贄l形磁鐵、靈敏電流計、線圈。

 、陟`敏電流計、原線圈、副線圈、電鍵、滑動變阻器、導(dǎo)線若干。

  ③DIS實驗:微電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、環(huán)形實驗線圈。

  2、課件:電磁感應(yīng)現(xiàn)象flash課件。

  五、教學(xué)設(shè)計思路

  本設(shè)計內(nèi)容包括三個方面:一是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;二是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件;三是應(yīng)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡單的實際問題。

  本設(shè)計的基本思路是:以實驗創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心。通過對問題的討論,引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流的概念。通過學(xué)生探究實驗,得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。通過“歷史回眸”、“大家談”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過程中的獻身精神。

  本設(shè)計要突出的重點和要突破難點是:感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。方法是:以實驗和分析為基礎(chǔ),根據(jù)學(xué)生在初中和前階段學(xué)習(xí)時已經(jīng)掌握的知識,應(yīng)用實驗和動畫演示對實驗進行分析,理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,從而突出重點,并突破難點。

  本設(shè)計強調(diào)問題討論、交流討論、實驗研究、教師指導(dǎo)等多種教學(xué)策略的應(yīng)用,重視概念、規(guī)律的形成過程以及伴隨這一過程的科學(xué)方法的教育。通過學(xué)生主動參與,培養(yǎng)其分析推理、比較判斷、歸納概括的能力,使之感受猜想、假設(shè)、實驗、比較、歸納等科學(xué)方法的重要作用;感悟科學(xué)家的探究精神,提高學(xué)習(xí)的`興趣。

  完成本設(shè)計的內(nèi)容約需1課時。

  六、教學(xué)流程

  1、教學(xué)流程圖

  2、流程圖說明

  情景 演示實驗1 奧斯特實驗。

  演示實驗2 搖繩發(fā)電

  問題:為什么導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生?

  活動I 自主活動 學(xué)生實驗1

  設(shè)問:如何使閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流?

  活動II 學(xué)生實驗2 探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。

  活動III 歷史回眸 法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程。

  課件演示 電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

  活動Ⅳ DIS學(xué)生實驗 微弱磁通量變化時的感應(yīng)電流。

  大家談

  3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計可分為三個主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。

  第一環(huán)節(jié),通過實驗觀察與討論,得出電磁感應(yīng)現(xiàn)象與感應(yīng)電流。

  第二環(huán)節(jié),通過學(xué)生探究實驗,得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件;通過 “歷史回眸”、“大家談”,了解法拉第的研究過程,領(lǐng)略科學(xué)家的探究精神。

  第三環(huán)節(jié),通過DIS實驗,了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實際生活中的應(yīng)用。

  七、教案示例

 。ㄒ唬┣榫耙:

  1、觀察演示實驗,提出問題

  1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系。

  演示實驗1 奧斯特實驗。

  那么,磁能生電嗎?

  演示實驗2 搖繩發(fā)電

  把一根長10米左右的電線與一導(dǎo)線的兩端連接起來,形成一閉合回路,兩個學(xué)生迅速搖動電線,另一學(xué)生將導(dǎo)線放到小磁針上方,觀察小磁針是否偏轉(zhuǎn)。

  問題1:為什么導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生?

  2、導(dǎo)入新課

  我們可以用這節(jié)課學(xué)習(xí)的知識來回答上面的問題。

 。ǘ╇姶鸥袘(yīng)現(xiàn)象

  自奧斯特發(fā)現(xiàn)電能生磁之后,歷史上許多科學(xué)家都在研究“磁生電”這個課題。

  介紹瑞士物理學(xué)家科拉頓的研究。

  自主活動:如何使閉合線圈中產(chǎn)生電流?

  學(xué)生實驗1:把條形磁鐵放在線圈中,將靈敏電流計、線圈連成閉合回路,觀察靈敏電流計指針是否偏轉(zhuǎn)。

  1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象

  閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象,叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

  2、感應(yīng)電流

  由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流,叫感應(yīng)電流。

  介紹英國物理學(xué)家、化學(xué)家法拉第的研究。

  問題2:法拉第發(fā)現(xiàn)的使磁場產(chǎn)生電流的條件究竟是什么?

 。ㄈ┊a(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

  學(xué)生實驗2:探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。

  根據(jù)所給的器材:靈敏電流計、原線圈、副線圈、電鍵、滑動變阻器、導(dǎo)線等,設(shè)計實驗方案,使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。

  小組交流方案,師生共同討論產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。

  感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件:閉合回路、磁通量發(fā)生變化。

  播放flash課件,進一步理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。

  介紹“歷史回眸”欄目中法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程。

 。ㄋ模⿷(yīng)用

  討論、解釋:

  1、書上的示例

  2、搖繩發(fā)電的原理。

  DIS學(xué)生實驗:微弱磁通量變化時的感應(yīng)電流。

  大家談

 。ㄎ澹┛偨Y(jié)(略)

 。┳鳂I(yè)布置(略)

  高二物理教案13

  1、理解振幅、周期和頻率的概念,知道全振動的含義。

  2、了解初相位和相位差的概念,理解相位的物理意義。

  3、了解簡諧運動位移方程中各量的物理意義,能依據(jù)振動方程描繪振動圖象。

  4、理解簡諧運動圖象的物理意義,會根據(jù)振動圖象判斷振幅、周期和頻率等。

  重點難點:對簡諧運動的振幅、周期、頻率、全振動等概念的理解,相位的物理意義。

  教學(xué)建議:本節(jié)課以彈簧振子為例,在觀察其振動過程中位移變化的周期性、振動快慢的特點時,引入描繪簡諧運動的物理量(振幅、周期和頻率),再通過單擺實驗引出相位的概念,最后對比前一節(jié)得出的圖象和數(shù)學(xué)表達式,進一步體會這些物理量的含義。本節(jié)要特別注意相位的概念。

  導(dǎo)入新課:你有喜歡的歌手嗎?我們常常在聽歌時會評價,歌手韓紅的音域?qū)拸V,音色嘹亮圓潤;歌手王心凌的聲音甜美;歌手李宇春的音色沙啞,獨具個性……但同樣的歌曲由大多數(shù)普通人唱出來,卻常常顯得干巴且單調(diào),為什么呢?這些是由音色決定的,而音色又與頻率等有關(guān)。

  1、描述簡諧運動的物理量

  (1)振幅

  振幅是振動物體離開平衡位置的①最大距離。振幅的②兩倍表示的是振動的物體運動范圍的大小。

 。2)全振動

  振子以相同的速度相繼通過同一位置所經(jīng)歷的過程稱為③全振動,這一過程是一個完整的振動過程,振動質(zhì)點在這一振動過程中通過的路程等于④4倍的振幅。

 。3)周期和頻率

  做簡諧運動的物體,完成⑤全振動的時間,叫作振動的周期;單位時間內(nèi)完成⑥全振動的次數(shù)叫作振動的頻率。在國際單位制中,周期的單位是⑦秒,頻率的單位是⑧赫茲。用T表示周期,用f表示頻率,則周期和頻率的關(guān)系是⑨f=。

 。4)相位

  在物理學(xué)中,我們用不同的⑩相位來描述周期性運動在各個時刻所處的 不同狀態(tài)。

  2、簡諧運動的表達式

  (1)根據(jù)數(shù)學(xué)知識,xOy坐標(biāo)系中正弦函數(shù)圖象的表達式為 y=Asin(ωx+φ)。

 。2)簡諧運動中的位移(x)與時間(t)關(guān)系的表達式為 x=Asin(ωt +φ),其中 A代表簡諧運動的振幅, ω叫作簡諧運動的“圓頻率”, ωt+φ代表相位。

  1、彈簧振子的運動范圍與振幅是什么關(guān)系?

  解答:彈簧振子的運動范圍是振幅的兩倍。

  2、周期與頻率是簡諧運動特有的概念嗎?

  解答:不是。描述任何周期性過程,都可以用這兩個概念。

  3、如果兩個振動存在相位差,它們振動步調(diào)是否相同?

  解答:不同。

  主題1:振幅

  問題:(1)同一面鼓,用較大的力敲鼓面和用較小的力敲鼓面,鼓面的振動有什么不同?聽上去感覺有什么不同?

 。2)根據(jù)(1)中問題思考振幅的物理意義是什么?

  解答:(1)用較大的力敲,鼓面的振動幅度較大,聽上去聲音大;反之,用較小的力敲,鼓面的振動幅度較小,聽上去聲音小。

 。2)振幅是描述振動強弱的物理量,振幅的大小對應(yīng)著物體振動的強弱。

  知識鏈接:簡諧運動的振幅是物體離開平衡位置的最大距離,是標(biāo)量,表示振動的強弱和能量,它不同于簡諧運動的位移。

  主題2:全振動、周期和頻率

  問題:(1)觀察課本“彈簧振子的簡諧運動”示意圖,振子從P0開始向左運動,怎樣才算完成了全振動?列出振子依次通過圖中所標(biāo)的點。

  (2)閱讀課本,思考并回答下列問題:周期和頻率與計時起點(或位移起點)有關(guān)嗎?頻率越大,物體振動越快還是越慢?振子在一個周期內(nèi)通過的路程和位移分別是多少?

  (3)完成課本“做一做”,猜想彈簧振子的振動周期可能由哪些因素決定?假如我們能看清楚振子的整個運動過程,那么從什么位置開始計時才能更準(zhǔn)確地測量振動的周期?為什么?

  解答:(1)振子從P0出發(fā)后依次通過O、M、O、P0、M、P0的過程,就是全振動。

  (2)周期和頻率與計時起點(或位移起點)無關(guān);頻率越大,周期越小,表示物體振動得越快。振子在一個周期內(nèi)通過的路程是4倍的振幅,而在一個周期內(nèi)的位移是零。

 。3)影響彈簧振子周期的因素可能有振子的質(zhì)量、彈簧的勁度系數(shù)等;從振子經(jīng)過平衡位置時開始計時能更準(zhǔn)確地測量振動周期,因為振子經(jīng)過平衡位置時速度最大,這樣計時的誤差最小。

  知識鏈接:完成全振動,振動物體的位移和速度都回到原值(包括大小和方向),振動物體的路程是振幅的4倍。

  主題3:簡諧運動的表達式

  問題:閱讀課本有關(guān)“簡諧運動的表達式”的內(nèi)容,討論下列問題。

 。1)一個物體運動時其相位變化多少就意味著完成了全振動?

 。2)若采用國際單位,簡諧運動中的位移(x)與時間(t)關(guān)系的表達式x=Asin(ωt+φ)中ωt+φ的單位是什么?

  (3)甲和乙兩個簡諧運動的頻率相同,相位差為 ,這意味著什么?

  解答:(1)相位每增加2π就意味著完成了全振動。

 。2)ωt+φ的單位是弧度。

 。3)甲和乙兩個簡諧運動的相位差為 ,意味著乙(甲)總是比甲(乙)滯后個周期或次全振動。

  知識鏈接:頻率相同的兩個簡諧運動,相位差為0稱為“同相”,振動步調(diào)相同;相位差為π稱為“反相”,振動步調(diào)相反。

  1、(考查對全振動的理解)如圖所示,彈簧振子以O(shè)為平衡位置在B、C間做簡諧運動,則( )。

  A、從B→O→C為全振動

  B、從O→B→O→C為全振動

  C、從C→O→B→O→C為全振動

  D、從D→C→O→B→O為全振動

  【解析】選項A對應(yīng)過程的路程為2倍的振幅,選項B對應(yīng)過程的路程為3倍的振幅,選項C對應(yīng)過程的路程為4倍的振幅,選項D對應(yīng)過程的路程大于3倍的振幅,又小于4倍的振幅,因此選項A、B、D均錯誤,選項C正確。

  【答案】C

  【點評】要理解全振動的概念,只有振動物體的位移與速度第同時恢復(fù)到原值,才是完成全振動。

  2、(考查簡諧運動的振幅和周期)周期為T=2 s的簡諧運動,在半分鐘內(nèi)通過的路程是60 cm,則在此時間內(nèi)振子經(jīng)過平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為( )。

  A、15次,2 cm B、30次,1 cm

  C、15次,1 cm D、60次,2 cm

  【解析】振子完成全振動經(jīng)過軌跡上每個位置兩次(除最大位移處外),而每次全振動振子通過的`路程為4個振幅。

  【答案】B

  【點評】一個周期經(jīng)過平衡位置兩次,路程是振幅的4倍。

  3、圖示為質(zhì)點的振動圖象,下列判斷中正確的是( )。

  A、質(zhì)點振動周期是8 s

  B、振幅是4 cm

  C、4 s末質(zhì)點的速度為負,加速度為零

  D、10 s末質(zhì)點的加速度為正,速度為零

  【解析】由振動圖象可得,質(zhì)點的振動周期為8 s,A對;振幅為2 cm,B錯;4 s末質(zhì)點經(jīng)平衡位置向負方向運動,速度為負向最大,加速度為零,C對;10 s末質(zhì)點在正的最大位移處,加速度為負值,速度為零,D錯。

  【答案】AC

  【點評】由振動圖象可以直接讀出周期與振幅,可以判斷各個時刻的速度方向與加速度方向。

  4、(考查簡諧運動的表達式)兩個簡諧運動分別為x1=4asin(4πbt+π)和x2=2asin(4πbt+π),求它們的振幅之比、各自的頻率,以及它們的相位差。

  【解析】根據(jù)x=Asin(ωt+φ)得:A1=4a,A2=2a,故振幅之比 = =2

  由ω=4πb及ω=2πf得:二者的頻率都為f=2b

  它們的相位差:(4πbt+π)—(4πbt+π)=π,兩物體的振動情況始終反相。

  【答案】2∶1 2b 2b π

  【點評】要能根據(jù)簡諧運動的表達式得出振幅、頻率、相位。

  拓展一:簡諧運動的表達式

  1、某做簡諧運動的物體,其位移與時間的變化關(guān)系式為x=10sin 5πt cm,則:

  (1)物體的振幅為多少?

 。2)物體振動的頻率為多少?

  (3)在時間t=0、1 s時,物體的位移是多少?

 。4)畫出該物體簡諧運動的圖象。

  【分析】簡諧運動位移與時間的變化關(guān)系式就是簡諧運動的表達式,將它與教材上的簡諧運動表達式進行對比即可得出相應(yīng)的物理量。

  【解析】簡諧運動的表達式x=Asin(ωt+φ),比較題中所給表達式x=10sin 5πt cm可知:

 。1)振幅A=10 cm。

 。2)物體振動的頻率f= = Hz=2、5 Hz。

 。3)t=0、1 s時位移x=10sin(5π×0、1) cm=10 cm。

 。4)該物體簡諧運動的周期T==0、4 s,簡諧運動圖象如圖所示。

  【答案】(1)10 cm (2)2、5 Hz (3)10 cm (4)如圖所示

  【點撥】在解答簡諧運動表達式的題目時要注意和標(biāo)準(zhǔn)表達式進行比較,知道A、ω、φ各物理量所代表的意義,還要能和振動圖象結(jié)合起來。

  拓展二:簡諧振動的周期性和對稱性

  甲

  2、如圖甲所示,彈簧振子以O(shè)點為平衡位置做簡諧運動,從O點開始計時,振子第到達M點用了0、3 s的時間,又經(jīng)過0、2 s第二次通過M點,則振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間可能是( )。

  A、 s B、 s C、1、4 s D、1、6 s

  【分析】題目中只說從O點開始計時,并沒說明從O點向哪個方向運動,它可能直接向M點運動,也可能向遠離M點的方向運動,所以本題可能的選項有兩個。

  乙

  【解析】如圖乙所示,根據(jù)題意可知振子的運動有兩種可能性,設(shè)t1=0、3 s,t2=0、2 s

  第一種可能性:=t1+=(0、3+ ) s=0、4 s,即T=1、6 s

  所以振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間t3=+2t1=(0、8+2×0、3) s=1、4 s

  第二種可能性:t1—+=,即T= s

  所以振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間t3=t1+(t1—)=(2×0、3— ) s= s。

  【答案】AC

  【點撥】解答這類題目的關(guān)鍵是理解簡諧運動的對稱性和周期性。明確振子往復(fù)通過同一點時,速度大小相等、方向相反;通過關(guān)于平衡位置對稱的兩點時,速度大小相等、方向相同或相反;往復(fù)通過同一段距離或通過關(guān)于平衡位置對稱的兩段距離時所用時間相等。另外要注意,因為振子振動的周期性和對稱性會造成問題的多解,所以求解時別漏掉了其他可能出現(xiàn)的情況。

  高二物理教案14

  一、教學(xué)目標(biāo)

  1.知識目標(biāo):

  (1)通過本節(jié)課的復(fù)習(xí),進一步加深對電場概念的理解,使學(xué)生明確場的特點,描寫場的方法,并能在頭腦中建立起場的模型和圖象。

  (2)加深理解場電荷、檢驗電荷的概念,深刻理解和掌握電場強度的概念。

  (3)能夠運用點電荷的電場強度公式進行簡單運算。

  (4)進一步理解和掌握電場的疊加原理,會計算簡單的點電荷組產(chǎn)生的電場。

  2.能力目標(biāo):

  能夠運用所學(xué)概念、公式進行簡單運算,形成一定的解題能力。

  二、教學(xué)重點、難點

  1.進一步深刻理解電場和電場強度的概念是本節(jié)課的重點。

  2.熟練應(yīng)用電場強度的概念、場的疊加原理解決有關(guān)問題是本節(jié)的難點。

  三、教學(xué)方法:

  講練結(jié)合,啟發(fā)式教學(xué)

  四、教具:

  幻燈片,上節(jié)課所用的課件

  五、教學(xué)過程:

  (一)復(fù)習(xí)提問

  1.什么是電場?電場最基本的特性是什么?

  2.用什么物理量來描述電場的強弱?是怎樣定義的?是矢量還是標(biāo)量?

  3.電場強度的方向是怎樣規(guī)定的?計算公式你知道有幾個?應(yīng)用時需要注意什么?

  4.什么是電場的疊加原理?

  引導(dǎo)學(xué)生回答:

  1.電場的概念:

  (1)電場是存在于電荷周圍空間里的一種特殊物質(zhì)。

  只要有電荷存在,電荷周圍就存在著電場。

  (2)電場的基本性質(zhì):電場對放在其中的電荷有力的作用。

  (這種力叫電場力)

  2.電場強度:

  (1)用電場強度來描述。定義:物理學(xué)中把放入電場中某一點的檢驗電荷受到的電場力與它的電量的比值叫做這一點的電場強度。簡稱場強。

  (2)定義式:

  (適用于任何電場)

  (3)E的方向:

  E和力F一樣,也是矢量。我們規(guī)定電場中某點的場強方向與正電荷在該點所受電場力的方向相同,那么負電荷所受電場力的方向與電場強度方向相反。

  (4)E的單位:在國際單位制中E的單位:牛/庫(N/C)

  (5)E的物理意義:

 、倜枋瞿滁c電場的強弱和方向,是描述電場力的性質(zhì)的`物理量,是矢量。

 、谀滁c的場強E的大小和方向取決于電場,與檢驗電荷的正負、電量及受到的電場力F無關(guān)。

 、壑荒苡脕砹慷入妶鰪娙,而不能決定電場強弱。

 、転槎x式,適用于一切電場

  3.點電荷電場的場強:

  a、表達式:(此式為決定式,只適用于真空中點電荷的電場)

  b、方向:若Q為正電荷,E的方向背離Q,若Q為負電荷,E的方向指向Q。

  c、幾個點電荷同時存在的空間的電場疊加(場的疊加原理)

  如果一個電場由n個點電荷共同激發(fā)時,那么電場中任一點的總場強將等于n個點電荷在該點各自產(chǎn)生場強的矢量和。

  (應(yīng)用平行四邊形法則)

  4、電場力F:

  (1)概念:電場力是電荷在電場中受到電場的作用力。

  (2)關(guān)系:電荷在電場中某點所受到的電場力F由電荷所帶電量q與電場在該點的電場強度E兩因素決定。即:

 、俅笮:F=qE(電場力的決定式,F和q、E都有關(guān))

  ②方向:正電荷受電場力方向與E相同,負電荷受電場力方向與E相反。

  5、電場強度E和電場力F是兩個不同概念

  注意點:

  1、對象不同

  2、決定因素不同

  3、方向不一定相同

  4、單位不同

  (二)進行新課

  1.作業(yè)講評

  根據(jù)上節(jié)課學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問題進行適當(dāng)評析。

  2.例題精講

  【例1】帶電小球A、C相距30cm,均帶正電.當(dāng)一個帶有負電的小球B放在A、C間連線的直線上,且B、C相距20cm時,可使C恰受電場力平衡.A、B、C均可看成點電荷.

  ①A、B所帶電量應(yīng)滿足什么關(guān)系?

 、谌绻驛、B、C三球所受電場力同時平衡,它們的電量應(yīng)滿足什么關(guān)系?

  學(xué)生讀題、思考,找學(xué)生說出解決方法.

  通過對此題的分析和求解,可以加深對場強概念和場強疊加的理解.學(xué)生一般從受力平衡的角度進行分析,利用庫侖定律求解.在學(xué)生解題的基礎(chǔ)上做以下分析.

  分析與解:

  ①C處于平衡狀態(tài),實際上是要求C處在A、B形成的電場中的電場強度為零的地方.

  既然C所在處的合場強為零,那么,C所帶電量的正或負、電量的多或少均對其平衡無影響.

 、谠僖訟或B帶電小球為研究對象,利用上面的方法分析和解決.

  答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36.

  【例2】如圖所示,半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷,其單位長度上的帶電量為q,現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB,AB長為(<<),則剩余部分在圓環(huán)中心處O點產(chǎn)生的場強多大?方向如何?

  學(xué)生思考、討論,可以請學(xué)生談他們的認(rèn)識與理解.

  通過本題的求解,使學(xué)生加強對電場場強疊加的應(yīng)用能力和加深對疊加的理解.

  分析與解:

  解法之一,利用圓環(huán)的對稱性,可以得出這樣的結(jié)果,即圓環(huán)上的任意一小段在圓心處所產(chǎn)生的電場場強,都與相對應(yīng)的一小段產(chǎn)生的場強大小相等,方向相反,相互疊加后為零.由于AB段被截掉,所以,本來與AB相對稱的那一小段所產(chǎn)生的場強就成為了整個圓環(huán)產(chǎn)生的電場的合場強。因題目中有條件<<,所以這一小段可以當(dāng)成點電荷,利用點電荷的場強公式可求出答案.

  解法之二,將AB段看成是一小段帶正電和一小段帶負電的圓環(huán)疊放,這樣仍與題目的條件相符.而帶正電的小段將圓環(huán)補齊,整個帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場的場強為零;帶負電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場強可利用點電荷的場強公式求出,這就是題目所要求的答案.

  答案:方向指向AB

  練習(xí):如圖所示,等邊三角形ABC的邊長為a,在它的頂點B、C上各有電量為Q(>0)的點電荷.試求三角形中心處場強E的大小和方向.

  學(xué)生自己練習(xí)求解,以鞏固概念.

  通過此題的求解,進一步鞏固對場強矢量性的認(rèn)識和場強疊加理解.

  3.課堂練習(xí)

  (1)下列說法中正確的是

  A.只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在著電場。

  B.電場是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴于我們的感覺而客觀存在的。

  C.電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的。

  D.電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用。

  (2)下列說法中正確的是

  A.電場強度反映了電場的力的性質(zhì),因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比。

  B.場中某點的場強等于,但與檢驗電荷的受力及帶電量無關(guān)。

  C.場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向。

  D.公式和對于任何靜電場都是適用的

  (3)下列說法中正確的是

  A.場強的定義式中,F是放入電場中的電荷所受的力,q是放入電場中的電荷的電量。

  B.場強的定義式中,F是放入電場中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場的電荷的電量。

  C.在庫侖定律的表達式中,是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在Q1處的場強的大小。

  D.無論定義式

  中的q值如何變化,在電場中的同一點,F與q的比值始終不變。

  (4)討論電場力與電場強度的區(qū)別。

  物理量

  比較內(nèi)容電場力電場強度

  區(qū)別物理意義電荷在電場中所受的力反映電場的力的屬性

  決定因素由電荷和電場共同決定僅由電場自身決定

  大小F=qEE=F/q

  方向正電荷受力與E同向

  負電荷受力與E同向規(guī)定E的方向為正電荷在該點的受力方向

  單位NN/C或V/m

  聯(lián)系F=qE(普遍適用)

  (三)小結(jié)與反饋練習(xí):

  (1)不能說成E正比于F,或E正比于1/q。

  (2)檢驗電荷q在周圍是否產(chǎn)生電場?該電場對電源電荷Q有無作用?若有,作用力大小為多大?該點的場強又為多大?

  (3)在求電場強度時,不但要計算E的大小,還需強調(diào)E的方向。

  (四)作業(yè)布置:

  1.為了確定電場中P點的電場強度大小,用細絲線懸掛一個帶負電荷的小球去探測。當(dāng)球在P點靜止后,測出懸線與豎直方向夾角為37°。已知P點場強方向在水平方向上,小球重力為4.0×10-3N。所帶電量為0.01C,取Sin37°=0.6,則P點的電場強度大小是多少?

  2.真空中,A、B兩點上分別放置異種點電荷Q1、Q2,已知兩點電荷間引力為1N,Q1=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。移開Q1,則Q2在A處產(chǎn)生的場強大小是___________N/C,方向是___________;若移開Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場強大小是____________N/C,方向是___________

  3.在x軸上有兩個點電荷,一個帶正電Q1,一個帶負電-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分別表示兩個電荷所產(chǎn)生的場強的大小,則在X軸上[]

  A.E1=E2之點只有一處,該處合場強為0

  B.E1=E2之點共有兩處:一處合場強為0,另一處合場強為2E2

  C.E1=E2之點共有三處:其中兩處合場強為0,另一處合場強為2E2

  D.E1=E2之點共有三處:其中一處合場強為0,另兩處合場強為2E2

  說明:學(xué)習(xí)本節(jié)課需要注意的問題

  1.場強是表示電場強弱的物理量,因而在引入電場強度的概念時,應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場的強弱,同一個電荷在電場中的不同點受到的電場力的大小是不同的,所受電場力大的點,電場強。

  2.應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來表示電場強度,知道這個比值與電荷q無關(guān),是反映電場性質(zhì)的物理量。

  比值定義一個新的物理量是物理學(xué)中常用的方法,應(yīng)結(jié)合學(xué)生前面學(xué)過的類似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會電場強度的定義

  高二物理教案15

  一、教材分析與教學(xué)設(shè)計思路

  1教材分析

  互感和自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例。學(xué)習(xí)它們的重要性在于他們具有實際的應(yīng)用價值。同時對自感現(xiàn)象的觀察和分析也加深了對電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件的理解。

  2學(xué)情分析

  互感現(xiàn)象法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的第一個成功試驗就是互感現(xiàn)象。學(xué)生前面探究感應(yīng)電流條件中也做過類似的試驗,已有感性認(rèn)識。教學(xué)要求是知道互感現(xiàn)象。因此教學(xué)中教師可做些有趣的演示實驗,引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)知識進行成因分析,明確盡管兩個線圈之間并沒有導(dǎo)線連接,卻可以使能量由一個線圈傳遞到另一個線圈。這就是互感現(xiàn)象

  自感現(xiàn)象學(xué)生從前面學(xué)習(xí)的中知道當(dāng)穿過回路的磁通量發(fā)生變化時,會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,這些結(jié)論都是通過實驗觀察得到的,沒有理論證明。但同學(xué)們觀察到的實驗都是外界的磁場引起的回路磁通量的變化,善于動腦筋的同學(xué)就會產(chǎn)生這樣的思考:當(dāng)變化的電流通過自身線圈,使自身回路產(chǎn)生磁通量的'變化,會不會在自己的回路產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢所以這節(jié)課是學(xué)生在已有知識上產(chǎn)生的必然探求欲望,教師應(yīng)抓住這一點。設(shè)計探究性課例。自感電動勢對電流變化所起的“阻礙”作用,以及自感電動勢方向的是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。為突破難點,教師應(yīng)通過理論探究和實驗驗證相結(jié)合的方法進行教學(xué),為使效果明顯,本人特自制教學(xué)儀器。

  3教學(xué)設(shè)計思路

  為突出物理知識與生活的聯(lián)系,突出在技術(shù)、社會領(lǐng)域的應(yīng)用,本人設(shè)計了讓學(xué)生體驗自感觸電,并在探究的過程中,讓學(xué)生估算自己的觸電電壓約150V使學(xué)生有真實感。學(xué)生分組實驗,模擬利用自感點火,使學(xué)生知道物理知識的價值。

  二、教學(xué)目標(biāo)

  一知識與技能

  1了解互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象,以及對它們的利用和防止。

  2能夠通過電磁感應(yīng)的有關(guān)規(guī)律分析通電、斷電自感現(xiàn)象的成因,并能利用自感知識解釋自感現(xiàn)象。

  3了解自感電動勢的計算式,知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量,知道它的單位。

  4初步了解磁場具有能量。

  二過程與方法

  1通過人體自感實驗,增強學(xué)生的體驗真實感。激發(fā)學(xué)生探究欲望

  2通過理論探究和實驗設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的方法。加深對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解。

  三情感、態(tài)度與價值觀

  1通過學(xué)生體驗,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的求知欲和興趣。

  2理解互感和自感是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例,讓學(xué)生感悟特殊現(xiàn)象中有它的普遍規(guī)律,而普遍規(guī)律中包含了特殊現(xiàn)象的辯證唯物主義觀點。

  根據(jù)上述分析與思路確定如下的教學(xué)重點與難點。

  三、重難點

  重點:1自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因2自感電動勢的方向3自感現(xiàn)象的應(yīng)用

  難點:自感電動勢對電流的變化進行阻礙的認(rèn)識。

  四、教學(xué)方法

  本節(jié)課教學(xué)采用“引導(dǎo)探究”教學(xué)法,該教學(xué)法以解決問題為中心,注重分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),充分發(fā)揮學(xué)生的主動性。其主要程序是:猜想→假設(shè)→理論探究科學(xué)預(yù)測→設(shè)計實驗→實驗驗證→得出結(jié)論→實際應(yīng)用。它不僅重視知識的獲得,而且更重視學(xué)生獲取知識的過程及方法,更加突出了學(xué)生的學(xué),學(xué)生學(xué)得主動,學(xué)得積極。真正體現(xiàn)了“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的思想。

  五、學(xué)法指導(dǎo)課前提出問題,讓學(xué)生提前思考,見后。

  六、課時分配:

  2課時本課時只學(xué)習(xí)第一課時。

  七、教學(xué)媒體

  教師用:多媒體課件互感變壓器自制自感現(xiàn)象演示儀干電池mp3音箱變壓器小線圈小燈泡導(dǎo)線若干,

  學(xué)生用8人一組:帶鐵芯的線圈抽掉打火裝置的打火機干電池6V電鍵導(dǎo)線等。

  高二物理教案16

  教學(xué)目標(biāo)

  一、知識目標(biāo)

  1、知道電磁驅(qū)動現(xiàn)象。

  2、知道三相交變電流可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,知道這就是感應(yīng)電動機的原理。

  3、知道感應(yīng)電動機的基本構(gòu)造:定子和轉(zhuǎn)子。

  4、知道感應(yīng)電動機的優(yōu)點,知道能使用感應(yīng)電動機是三相交變電流的突出優(yōu)點。

  二、能力目標(biāo)

  1、培養(yǎng)學(xué)生對知識進行類比分析的能力。

  2、培養(yǎng)學(xué)生接受新事物、解決新問題能力。

  3、努力培養(yǎng)學(xué)生的實際動手操作能力。

  三、情感目標(biāo)

  1、通過讓學(xué)生了解我國在磁懸浮列車方面的研究進展,激發(fā)他們的愛國熱情和立志學(xué)習(xí)、報效祖國的情感。

  2、在觀察電動機的構(gòu)造的過程中,使學(xué)生養(yǎng)成對新知識和新事物的探索熱情。

  教學(xué)建議

  1、由于感應(yīng)電動機的'突出優(yōu)點,使它應(yīng)用十分廣泛、本節(jié)對它做了簡單的介紹,以開闊學(xué)生眼界,增加實際知識。但作為選學(xué)內(nèi)容,對學(xué)生沒有太高的要求,做些介紹就可以了。

  2、可以通過回憶前一章習(xí)題中提到的電磁驅(qū)動現(xiàn)象,本節(jié)的關(guān)鍵是通過演示、講解使學(xué)生明白三相交變電流也可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,做到電磁驅(qū)動,這就是感應(yīng)電動機的原理。這有利于新舊知識的聯(lián)系和加強學(xué)生學(xué)以致用的意識。有條件的可以看實物或帶學(xué)生參觀,以增加實際知識。

  3、課本中的感應(yīng)電動機的內(nèi)容,簡要地介紹了感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)動原理,其中的核心內(nèi)容是旋轉(zhuǎn)磁場概念。建議教師如果可能的話,應(yīng)找一臺電動機,拆開了讓學(xué)生看一看各個部分的形狀。三相感應(yīng)電動機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很廣泛,能讓學(xué)生看一些實際例子。

  教學(xué)設(shè)計示例

  感應(yīng)電動機

  教學(xué)準(zhǔn)備:

  幻燈片、感應(yīng)電動機模型、學(xué)生電源、旋轉(zhuǎn)磁鐵

  教學(xué)過程:

  一、知識回顧

  電磁驅(qū)動現(xiàn)象說明

  二、新課教學(xué):

  感應(yīng)電動機

  1、過回憶紹電磁驅(qū)動現(xiàn)象:在U形磁鐵中間放一個鋁框,如果轉(zhuǎn)動磁鐵,造成一個旋轉(zhuǎn)磁場。鋁框就隨著轉(zhuǎn)動。這種電磁驅(qū)動現(xiàn)象。

  告訴學(xué)生感應(yīng)電動機就是應(yīng)用該原理來工作的。

  2、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生方法:

  旋轉(zhuǎn)磁鐵可以得到旋轉(zhuǎn)磁場

  在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉(zhuǎn)磁場。

  3、感應(yīng)電動機的結(jié)構(gòu)介紹

  定子:固定的電樞稱為定子

  轉(zhuǎn)子:中間轉(zhuǎn)動的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉(zhuǎn)子

  4、鼠籠式電動機模型介紹

  感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導(dǎo)體構(gòu)成的。閉合導(dǎo)體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條(或鋁條)和兩個銅環(huán)(或鋁環(huán))連在一起制成的,形狀像個鼠籠,所以這種電動機也叫鼠籠式感應(yīng)電動機。

  5、感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)動方向控制

  由于感應(yīng)電動機的構(gòu)造簡單,因此如果要改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向,只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向來改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動。

  這種電動機在制造、使用和保養(yǎng)上都比較簡單,被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。

  高二物理教案17

  等勢面

  教學(xué)目標(biāo)

  知識目標(biāo)

  1、知道什么是等勢面,知道處于靜電平衡的導(dǎo)體是等勢體,導(dǎo)體表面是等勢面.

  2、知道等勢面與電場線的關(guān)系.電場線與等勢面垂直,并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面.

  3、理解在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功.

  能力目標(biāo)

  培養(yǎng)學(xué)生對知識的類比能力,以及對問題的分析、推理能力等等.

  情感目標(biāo)

  利用等勢面圖像的對稱美,形態(tài)美給學(xué)生以美的享受、美的愉悅,讓學(xué)生自己畫圖,在學(xué)習(xí)知識的同時提高學(xué)生對美的感受力、和鑒別力.

  教學(xué)建議

  教材分析

  本節(jié)課的重點是理解在同一等勢面上移動電荷時,電場力不做功這一特點.

  對于電場線與等勢面的關(guān)系需要把握:

 。1)電場線與等勢面垂直;

 。2)電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面.

  通過這兩點的.理解可以讓學(xué)生根據(jù)等勢面的分布大致畫出電場線的分布;或是由電場線分布畫出等勢面的分布,以加深對本章知識的理解.

  教學(xué)建議

  對于兩個電勢不同的等勢面不能相交這一點,可以作為思考題目,讓學(xué)生自己進行推導(dǎo).另外可以讓學(xué)生采用類比的方法理解等勢面,對比重力勢能,對比等高線思考等勢面的意義,以及采用等勢面研究問題的方便之處,培養(yǎng)學(xué)生對新知識的自學(xué)能力,提高學(xué)生的分析、推理能力.

  需要明確的是:等勢面是為了形象的描述電場中各點電勢的分布情況而引入的,等勢點連接成等勢線,等勢線又組成等勢面,在這里點出:點——線——面,讓學(xué)生有這一理解過程,同時類比地理上的等高線、等高面,發(fā)揮空間想象力,在理解等勢面的有關(guān)特性時注重推理過程,讓學(xué)生展開討論,加深認(rèn)識.

  教學(xué)設(shè)計示例

  等勢面

  一、課程設(shè)計

  1、復(fù)習(xí)上一節(jié)的內(nèi)容,讓學(xué)生總結(jié)上一節(jié)的主要內(nèi)容.

  2、引入新課

  教師出示圖片:

  提出問題1:在點電荷形成電場中有 A B 、 C 三點,若將單位正電荷由 A 點移動到 C 點做功為;把單位正電荷由 B 點移動到 C 點做功為,如果,則 A 、 B 兩點有什么關(guān)系?單位正電荷從 A 點移動到 B 點時,電場力做功情況怎樣?

  學(xué)生分析,教師總結(jié): A 、 B 兩點的電勢相同.單位正電荷從 A 點移動到 B 點時,電場力不做功.

  教師講解:一般說來,電場中各點的電勢不同,但電場中也有許多點的電勢相等.我們把電場中電勢相等的點構(gòu)成的面叫等勢面.

  下面,我們從幾個方面認(rèn)識等勢面:

 。1)在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷,電場力不做功.

  分析:因為等勢面上各點電勢相等,電荷在同一等勢面上各點具有相同的電勢能,所以在同一等勢面上移動電荷電勢能不變,即電場力不做功.

  (2)等勢面一定跟電場線垂直,即跟場強的方向垂直.

  分析:假如不是這樣,場強就有一個沿著等勢面的分量,這樣在等勢面上移動電荷時電場力就要做功.但這是不可能的,因為在等勢面上各點電勢相等,沿著等勢面移動電荷時電場力是不做功的.所以場強一定跟等勢面垂直.

 。3)等勢面的排布:前面已經(jīng)指出,沿著電場線方向電勢越來越低.可見,電場線不但跟等勢面垂直,而且是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面.對比書中的圖片,類比等高線與等勢面.

 。4)幾種典型場的等勢面.

  教師出示媒體課件:點電荷的等勢面演示:

  有關(guān)圖片可以參考媒體資料.

  (5)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是一個等勢體,它的表面是一個等勢面.

  分析:因為導(dǎo)體在靜電平衡狀態(tài)時內(nèi)部場強處處為零,在導(dǎo)體的任意兩點間移動電荷時電場力所做的功為零,因此導(dǎo)體內(nèi)部各點電勢相等.

  推論:地球是一個大導(dǎo)體,處于靜電平衡狀態(tài)的地球以及與它相連的導(dǎo)體是等勢體.實際上常取地球和與地球的昂兩的導(dǎo)體作為電勢的參考位置,認(rèn)為它們的電勢為零.

  由于實際中測定電勢比測定電場要容易的多,因此常用等勢面來研究電場,即先描繪出等勢面的形狀和分布,再根據(jù)電場線與等勢面之間的關(guān)系描繪出電場線的分布.

  3、例題講解練習(xí)(參考典型例題)

  4、教師總結(jié):

 。1)為了形象的描述電場中各個點電勢的分布情況,由等勢面和電場的垂直關(guān)系,可以根據(jù)等勢面的分布情況知道電場的分布情況.

 。2)有關(guān)等勢面的認(rèn)識需要注意:

  A、在同一等勢面上移動點電荷,電場力不做功;

  B、電場線與等勢面垂直;

  C、處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等勢體,導(dǎo)體表面是等勢面;

  高二物理教案18

  教學(xué)目標(biāo)

  知識目標(biāo)

  1、知道直線上機械波的形成過程.

  2、知道什么是橫波,知道波峰和波谷;知道什么是縱波,知道疏部和密部.

  3、知道"機械振動在介質(zhì)中的傳播,形成機械波".知道波在傳播運動形成的同時也傳遞了能量.

  4、通過學(xué)習(xí)使學(xué)生能明白用語言交流是利用聲波傳遞信息等生活中的機械波.

  能力目標(biāo)

  培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)象的觀察能力以及對科學(xué)的探究精神.

  教學(xué)建議

  本節(jié)重點是理解形成機械波的物理過程;學(xué)習(xí)中掌握振動質(zhì)點的運動只在平衡位置附近振動,并不隨波遷移。知道橫波和縱波的區(qū)別是波形不同,橫波有波峰、波谷,而縱波有疏部和密部.認(rèn)真分析下列問題:

  1、機械波能離開媒質(zhì)向外傳播嗎?

 。ń獯穑┎荒埽畽C械波一定要依賴媒質(zhì)才能傳播,若沒有媒質(zhì),相鄰質(zhì)點間的相互作用就不能發(fā)生,前一個質(zhì)點就不能帶動后一質(zhì)點振動,所以振動形式無法傳播出去.

  2、日常生活中,發(fā)現(xiàn)球掉入池塘里,能否通過往池塘丟人石塊,借助石塊激起的水波把球沖到岸邊呢?

 。ń獯穑┎荒埽蛩型度胧瘔K,水面受到石塊的撞擊開始振動,形成水波向四周傳去.這是表面現(xiàn)象,實際上水波向四周傳播而水只是上下振動并不向外遷移,所以球也僅僅是上下振動而不會向岸邊運動.

  教學(xué)設(shè)計示例

  (一)教學(xué)目標(biāo)

  1、明確機械波的產(chǎn)生條件;掌握機械波的形成過程及波動傳播過程的特征。

  2、了解機械波的種類極其傳播特征;掌握描述機械波的物理量(波長、頻率、周期、波速)。

  3、要注意觀察演示實驗,對波的產(chǎn)生條件及形成過程有較深刻的理解,同時要求學(xué)生認(rèn)真分析課本的插圖。

  4、通過學(xué)習(xí)機械波使學(xué)生能解釋生活中的現(xiàn)象。

 。ǘ┙虒W(xué)重點:機械波的形成過程及描述;

 。ㄈ┙虒W(xué)難點:機械波的形成過程及描述。

 。ㄋ模┙虒W(xué)用具:

  1、演示繩波的形成的長繩;并用課件展示。

  2、橫波、縱波演示儀;并用課件展示。

  3、用幻燈展示機械波。

 。ㄎ澹 教學(xué)過程

  引入新課

  我們已學(xué)習(xí)過機械振動,它是描述單個質(zhì)點的運動形式,這一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)由大量質(zhì)點構(gòu)成的彈性媒質(zhì)整體的一種運動形式——機械波。

  1、機械波的產(chǎn)生條件

  演示——水波:教師用幻燈機做實驗:使平靜的水面振動,會看到水面上一圈圈起伏不平的波紋逐漸向四周傳播出去,形成水波。

  演示——繩波:用手握住繩子的一端上下抖動,就會看到凸凹相間的波向繩的另一端傳?播出去,形成繩波。

  以上兩種波都可以叫做機械波。

  教師提問:水波離開水能看到上面的現(xiàn)象嗎?繩波離開繩行嗎?

  學(xué)生回答:不行。

  教師提問:當(dāng)振動停止后我們又看到了什么現(xiàn)象?

  學(xué)生回答:傳出去的仍然在傳播,以后水(繩)都靜止不動了。

  請學(xué)生總結(jié):(教師可引導(dǎo))

 。1)機械波的概念:機械振動在介質(zhì)中的傳播就形成機械波

 。2)機械波的產(chǎn)生條件:振源和介質(zhì)。

  振源——產(chǎn)生機械振動的物質(zhì),如在繩波中的手的不停抖動就是振源。

  介質(zhì)——傳播振動的媒質(zhì),如繩子、水。

  2、機械波的形成過程(用課件把繩波的運動展示)

  (1)介質(zhì)模型:把介質(zhì)看成由無數(shù)個質(zhì)點彈性連接而成,可以想象為(圖1所示)

 。2)機械波的形成過程:

  由于相鄰質(zhì)點間力的作用,當(dāng)介質(zhì)中某一質(zhì)點發(fā)生振動時,就會帶動周圍的質(zhì)點振動起來,從而使振動向遠處傳播。例如:圖2表示繩上一列波的形成過程。圖中1到18各小點代表繩上的一排質(zhì)點,質(zhì)點間有彈力聯(lián)系著。圖中的第一行表示在開始時刻(t=0)各質(zhì)點的位置,這時所有質(zhì)點都處在平衡位置。其中第一個質(zhì)點受到外力作用將開始在垂直方向上做簡諧運動,設(shè)振動周期為T,則第二行表示經(jīng)過了T/4時各質(zhì)點的位置,這時質(zhì)點1已達到最大位移,正開始向下運動;質(zhì)點2的振動較質(zhì)點1落后一些,仍向上運動;質(zhì)點3更落后一些,此時振動剛傳到了質(zhì)點4。第三行表示經(jīng)過了T/2時各質(zhì)點的位置,這時質(zhì)點1又回到平衡位置,并繼續(xù)向下運動,質(zhì)點4剛到達最大位移處,此時振動傳到了質(zhì)點7。依次推論,第四、五、六行分別表示了經(jīng)過3T/4、和5T/4后的各質(zhì)點的位置,并分別顯示了各個對應(yīng)時刻所有質(zhì)點所排列成的波形。

  教師講解后,請學(xué)生討論機械波在傳播過程中的特點:

  3、對機械波概念的理解

 。1)機械波是構(gòu)成介質(zhì)的'無數(shù)質(zhì)點的一種共同運動形式;

  (2)當(dāng)介質(zhì)發(fā)生振動時,各個質(zhì)點在各自的平衡位置附近往復(fù)運動,質(zhì)點本身并不隨波遷移,機械波向外傳播的只是機械振動的形式(演示橫波演示器);

 。3)波是傳播能量的一種方式。

  4、波的種類:

  按波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向可以將波分為兩類:橫波和縱波。

 。1)橫波的定義:質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直。

  波形特點:凸凹相間的波紋(觀察橫波演示器),

  叫起伏波。如圖3波形所示。

 。2)縱波的定義:質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。

  波形特點:疏密相間的波形,又叫疏密波。如圖4波形所示。

  舉例:聲波是縱波,其中:振源——聲帶,介質(zhì)——空氣、液體、固體。

  聲波在空氣中的傳播速度大約為:340m/s;

  聲波在水中中的傳播速度大約為:1500m/s;

  聲波在鋼鐵中的傳播速度大約為:5000m/s;

  地震波既有橫波又有縱波。其中橫波和縱波的傳播速度不同。

  水波既不是橫波也不是縱波,叫做水紋波。

  5、描述機械波的物理量

  (1)波長定義:沿著波的傳播方向,兩個相鄰的在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點間的距離。單位:米,符號:λ。

  演示,(觀察演示儀器):

  ①在橫波中波長等于相鄰兩個波峰或波谷之間的距離;在縱波中波長等于相鄰兩個密部或疏部的中央之間的距離。

  ②質(zhì)點振動一個周期,振動形式在介質(zhì)中傳播的距離恰好等于一個波長,即:振動在一個周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于一個波長。

  (2)波速定義:波的傳播快慢,其大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定的,在不同的介質(zhì)中速度并不相同。

  單位:米/秒,符號:v

  表達式:v=λ/T=λf

 。3)周期和頻率:質(zhì)點振動的周期又叫做波的周期(T);質(zhì)點振動的頻率又叫做波的頻率(f)。波的振動周期和頻率只與振源有關(guān),與媒質(zhì)無關(guān)。(媒質(zhì)質(zhì)點的振動都是受迫振動,所以周期同振源的周期)。

  探究活動

  1、到湖邊觀察水波的情況,研究質(zhì)點不隨波遷移的問題。

  2、研究聲波的傳播情況。

  高二物理教案19

  知識與技能:

  1.理解點電荷的概念。

  2.通過對演示實驗的觀察和思去向不明,概括出兩個點電荷之間的作用規(guī)律。掌握庫侖定律。

  過程與方法:

  1.觀察演示實驗,培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力。

  2.通過點電荷模型的建立,了解理想模型方法,把復(fù)雜問題簡單化的途徑,知道從現(xiàn)實生活的情景中如何提取有效信息,達到忽略次要矛盾,抓住主要矛盾,直指問題核心的目標(biāo)。

  情景引入

  為了測定水分子是極性分子還是非極性分子,可做如下實驗:在酸性滴定管中注入適當(dāng)蒸餾水,打開活塞,讓水慢慢如線狀流下,把用絲綢摩擦過的玻璃棒接近水流,發(fā)現(xiàn)水流向靠近玻璃棒的方向偏轉(zhuǎn),這證明水分子是極性分子,聰明的同學(xué),根據(jù)上述素材,你想知道是如何證明水分子是極性分子嗎?

  (同性相斥,異性相吸),帶正電的一端遠離玻璃棒。而水分子兩極的電荷量相等,這就使帶正電的玻璃棒對水分子顯負電的一端的引力大于對水分子顯正電的一端的斥力,因此水分子所受的合力指向玻璃棒,故水流向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn).

  問題探究

  點電荷

  走進生活

  驗電器的上部是球形的金屬導(dǎo)體,中央金屬箔是指針式的形狀,電荷分布與帶電體的形狀有關(guān),與萬有引力相似,帶電體間的相互作用力與帶電體的形狀和大小有關(guān)。為了研究的方便,在應(yīng)用萬有引力定律時,我們引入了質(zhì)點的概念,利用萬有引力定律就能求出兩質(zhì)點間的萬有引力大小,如果帶電體也能等效成電荷全部集中在一個幾何點上,研究帶電體間的相互作用力也會變得相對簡單;仡檶W(xué)過的質(zhì)點概念,你能建立起點電荷的概念嗎?

  自主探究

  1.點電荷

  (1)點電荷是實際帶電體的一種理想化的模型。

  (2)一個帶電體能否看作點電荷主要看其形狀和大小對所研究的問題影響大不大,如果屬于無關(guān)或次要因素時,或者說,它本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多,即可把帶電體看作點電荷。

  (3)對于帶電體能否被看作點電荷,一定要具體問題具體分析,即使對同一帶電體,在有些情況下可以看作質(zhì)點,而在有些情況下又不能被看作質(zhì)點.

  2.理想化的模型到簡化,這是一種重要的科學(xué)研究方法。

  1.對點電荷概念的解讀:

  (1)點電荷是一個忽略大小和形狀的幾何點,電荷的全部質(zhì)量全部集中在這個幾何點上。

  (2)事實上,任何帶電體都有大小和形狀,真正的`點電荷是不存在的,它是一個理想化模型。

  (3)如果帶電體本身的幾何線度比起它們之間的距離小得多,帶電體的形狀、大小和電荷分布對帶電體之間的相互作用的影響可以忽略不計,在此情況下,我們可以把帶電體抽象成點電荷,可以理解為帶電的質(zhì)點。

  2.對點電荷的應(yīng)用:

  有一種特殊情況,均勻帶電的球體或均勻帶電的球面,帶電體本身的幾何線度可能并不比它們之間的距離小很多,但帶電體電荷分布具有對稱性,對外所表現(xiàn)的電特性跟一個等效于球心的點電荷的電特性相同,所以均勻帶電的球體或均勻帶電的球面都可以等效為一個球心處的點電荷,就是通常所說的帶電小球。

  高二物理教案20

  1、牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)為止。

 。1)運動是物體的一種屬性,物體的運動不需要力來維持。

 。2)定律說明了任何物體都有慣性。

 。3)不受力的物體是不存在的。牛頓第一定律不能用實驗直接驗證。但是建立在大量實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上,通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的。它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法:通過觀察大量的實驗現(xiàn)象,利用人的邏輯思維,從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律。

 。4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ),不能簡單地認(rèn)為它是牛頓第二定律不受外力時的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運動的關(guān)系,牛頓第二定律定量地給出力與運動的關(guān)系。

  2、慣性:物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。

 。1)慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關(guān)。因此說,人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性。

  (2)質(zhì)量是物體慣性大小的量度。

  3、牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表達式F?合?=ma

 。1)牛頓第二定律定量揭示了力與運動的關(guān)系,即知道了力,可根據(jù)牛頓第二定律,分析出物體的運動規(guī)律;反過來,知道了運動,可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況,為設(shè)計運動,控制運動提供了理論基礎(chǔ)。

 。2)對牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達式F?合?=ma,F(xiàn)?合?是力,ma是力的作用效果,特別要注意不能把ma看作是力。

 。3)牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果。即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應(yīng)關(guān)系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬間效果是加速度而不是速度。

 。4)牛頓第二定律F?合?=ma,F(xiàn)合是矢量,ma也是矢量,且ma與F?合?的方向總是一致的。F合?可以進行合成與分解,ma也可以進行合成與分解。

  4、牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上。

  (1)牛頓第三運動定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對出現(xiàn)的,它們總是同時產(chǎn)生,同時消失。

 。2)作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力。

 。3)作用力和反作用力分別作用在兩個不同的`物體上,各產(chǎn)生其效果,不可疊加。

  5、牛頓運動定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中。

  6、超重和失重

  (1)超重:物體有向上的加速度稱物體處于超重。處于超重的物體對支持面的壓力F?N?(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w的重力mg,即F?N?=mg+ma.

 。2)失重:物體有向下的加速度稱物體處于失重。處于失重的物體對支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力mg.即FN=mg-ma.當(dāng)a=g時F?N?=0,物體處于完全失重。

 。3)對超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意的問題

  不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài),物體本身的重力并沒有改變,只是物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┎坏扔谖矬w本身的重力。

  超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān),只決定于加速度的方向!凹铀偕仙焙汀皽p速下降”都是超重;“加速下降”和“減速上升”都是失重。

  在完全失重的狀態(tài)下,平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強等。

  7、處理連接題問題----通常是用整體法求加速度,用隔離法求力。

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