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高三物理教案精選15篇
作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者，就難以避免地要準(zhǔn)備教案，教案有助于學(xué)生理解并掌握系統(tǒng)的知識。那么問題來了，教案應(yīng)該怎么寫？以下是小編整理的高三物理教案，僅供參考，大家一起來看看吧。
高三物理教案1
1、知識與技能
(1)通過實(shí)驗了解光電效應(yīng)的實(shí)驗規(guī)律。
(2)知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義。
(3)了解康普頓效應(yīng)，了解光子的動量
2、過程與方法：經(jīng)歷科學(xué)探究過程，認(rèn)識科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題，驗證物理規(guī)律。
3、情感、態(tài)度與價值觀：領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。
教學(xué)重點(diǎn)：光電效應(yīng)的實(shí)驗規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn)：愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義
教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
(一)引入新課
回顧前面的學(xué)習(xí)，總結(jié)人類對光的本性的認(rèn)識的發(fā)展過程?
(多媒體投影，見課件。)光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是電磁波，光的偏振現(xiàn)象進(jìn)一步說明光還是橫波。19世紀(jì)60年代，麥克斯韋又從理論上確定了光的電磁波本質(zhì)。然而，出人意料的是，正當(dāng)人們以為光的波動理論似乎非常完美的時候，又發(fā)現(xiàn)了用波動說無法解釋的新現(xiàn)象——光電效應(yīng)現(xiàn)象。對這一現(xiàn)象及其他相關(guān)問題的研究，使得人們對光的又一本質(zhì)性認(rèn)識得到了發(fā)展。
(二)進(jìn)行新課
1、光電效應(yīng)
實(shí)驗演示1：(課件輔助講述)用弧光燈照射擦得很亮的鋅板，(注意用導(dǎo)線與不帶電的驗電器相連)，使驗電器張角增大到約為30度時，再用與絲綢磨擦過的玻璃棒去靠近鋅板，則驗電器的指針張角會變大。上述實(shí)驗說明了什么?(表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電)
概念：在光(包括不可見光)的照射下，從物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)。發(fā)射出來的電子叫做光電子。
2、光電效應(yīng)的實(shí)驗規(guī)律
(1)光電效應(yīng)實(shí)驗
如圖所示，光線經(jīng)石英窗照在陰極上，便有電子逸出----光電子。光電子在電場作用下形成光電流。
概念：遏止電壓，將換向開關(guān)反接，電場反向，則光電子離開陰極后將受反向電場阻礙作用。當(dāng)K、A間加反向電壓，光電子克服電場力作功，當(dāng)電壓達(dá)到某一值Uc時，光電流恰為0。Uc稱遏止電壓。
根據(jù)動能定理，有：
(2)光電效應(yīng)實(shí)驗規(guī)律
①光電流與光強(qiáng)的關(guān)系：飽和光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比。
②截止頻率νc----極限頻率，對于每種金屬材料，都相應(yīng)的有一確定的截止頻率νc，當(dāng)入射光頻率ν>νc時，電子才能逸出金屬表面;當(dāng)入射光頻率ν<νc時，無論光強(qiáng)多大也無電子逸出金屬表面。
�、酃怆娦�(yīng)是瞬時的。從光開始照射到光電子逸出所需時間<10-9s。
3、光電效應(yīng)解釋中的疑難
經(jīng)典理論無法解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗結(jié)果。
經(jīng)典理論認(rèn)為，按照經(jīng)典電磁理論，入射光的.光強(qiáng)越大，光波的電場強(qiáng)度的振幅也越大，作用在金屬中電子上的力也就越大，光電子逸出的能量也應(yīng)該越大。也就是說，光電子的能量應(yīng)該隨著光強(qiáng)度的增加而增大，不應(yīng)該與入射光的頻率有關(guān)，更不應(yīng)該有什么截止頻率。
光電效應(yīng)實(shí)驗表明：飽和電流不僅與光強(qiáng)有關(guān)而且與頻率有關(guān)，光電子初動能也與頻率有關(guān)。只要頻率高于極限頻率，即使光強(qiáng)很弱也有光電流;頻率低于極限頻率時，無論光強(qiáng)再大也沒有光電流。
光電效應(yīng)具有瞬時性。而經(jīng)典認(rèn)為光能量分布在波面上，吸收能量要時間，即需能量的積累過程。
為了解釋光電效應(yīng)，愛因斯坦在能量子假說的基礎(chǔ)上提出光子理論，提出了光量子假設(shè)。
4、愛因斯坦的光量子假設(shè)
(1)內(nèi)容
光不僅在發(fā)射和吸收時以能量為hν的微粒形式出現(xiàn)，而且在空間傳播時也是如此。也就是說，頻率為ν的光是由大量能量為E=hν的光子組成的粒子流，這些光子沿光的傳播方向以光速c運(yùn)動。
(2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程
在光電效應(yīng)中金屬中的電子吸收了光子的能量，一部分消耗在電子逸出功W0，另一部分變?yōu)楣怆娮右莩龊蟮膭幽蹺k。由能量守恒可得出：
W0為電子逸出金屬表面所需做的功，稱為逸出功。Wk為光電子的最大初動能。
(3)愛因斯坦對光電效應(yīng)的解釋
�、俟鈴�(qiáng)大，光子數(shù)多，釋放的光電子也多，所以光電流也大。
�、陔娮又灰找粋�光子就可以從金屬表面逸出，所以不需時間的累積。
�、蹚姆匠炭梢钥闯龉怆娮映鮿幽芎驼丈涔獾念l率成線性關(guān)系
�、軓墓怆娦�(yīng)方程中，當(dāng)初動能為零時，可得極限頻率：
愛因斯坦光子假說圓滿解釋了光電效應(yīng)，但當(dāng)時并未被物理學(xué)家們廣泛承認(rèn)，因為它完全違背了光的波動理論。
5、光電效應(yīng)理論的驗證
美國物理學(xué)家密立根，花了十年時間做了“光電效應(yīng)”實(shí)驗，結(jié)果在1915年證實(shí)了愛因斯坦光電效應(yīng)方程，h的值與理論值完全一致，又一次證明了“光量子”理論的正確。
6、展示演示文稿資料：愛因斯坦和密立根
由于愛因斯坦提出的光子假說成功地說明了光電效應(yīng)的實(shí)驗規(guī)律，榮獲1921年諾貝爾物理學(xué)獎。
密立根由于研究基本電荷和光電效應(yīng)，特別是通過著名的油滴實(shí)驗，證明電荷有最小單位。獲得1923年諾貝爾物理學(xué)獎。
點(diǎn)評：應(yīng)用物理學(xué)家的歷史資料，不僅有真實(shí)感，增強(qiáng)了說服力，同時也能對學(xué)生進(jìn)行發(fā)放教育，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生的探索精神。
光電效應(yīng)在近代技術(shù)中的應(yīng)用
(1)光控繼電器
可以用于自動控制，自動計數(shù)、自動報警、自動跟蹤等。
(2)光電倍增管
可對微弱光線進(jìn)行放大，可使光電流放大105~108倍，靈敏度高，用在工程、天文、科研、軍事等方面。
高三物理教案2
經(jīng)過一年的復(fù)習(xí)教學(xué)，送走了又一屆高三學(xué)生，回想這一年來的工作，我覺得反思使我的教學(xué)有了長足的進(jìn)步，成文如下：
一、反思學(xué)生的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)習(xí)慣
學(xué)生的力學(xué)學(xué)習(xí)得太差，好幾次在講例子時，學(xué)生就說聽不懂，也就在班主任面前說某老師教來我聽不懂，要求與上位老師一樣，換掉，我當(dāng)然不明白其中的理由，之后才明白，我在解題時中間有一個計算步驟我省略了，我以為學(xué)生沒有問題，就一個數(shù)學(xué)運(yùn)算就應(yīng)沒問題，可哪里明白這個班的學(xué)生天生就習(xí)慣理解，自己從不主動去思考動手解決問題，我開始反思，怎樣才能使學(xué)生聽得懂？做得來？原先學(xué)生的基礎(chǔ)差，底子薄，務(wù)必從簡單的、基本的抓起，于是，我決定，少而精的講例子，每講一個例子，得每一步在黑板上板書，然后針對學(xué)生的水平做一個類似的題目，漸漸地學(xué)生學(xué)會做一些題目了，也就不覺得聽不懂了
二、反思教學(xué)困惑，構(gòu)成教學(xué)論文
在復(fù)習(xí)動能定理時，常常遇到連接體問題，要學(xué)生對多個質(zhì)點(diǎn)運(yùn)用動能定理，公式多，學(xué)生感到拿手，經(jīng)常出錯，于是我想；能不能使問題簡化呢？在高中階段，常常是連接兩物體的力的功的代數(shù)和為零，我想到把多個動能定理的公式相加，消去了連接物體的力的功，得到質(zhì)點(diǎn)組動能定理，把它介紹給學(xué)生，說明它的適用范圍，學(xué)生很容易掌握，于是我把它構(gòu)成論文；在講振動和波動時，學(xué)生對振動圖像和波動圖像容易混淆，在做作業(yè)的過程中經(jīng)常出錯，而近幾年又經(jīng)常考振動和波動相結(jié)合的題，怎樣才能使學(xué)生更好的區(qū)別呢？我反思后寫了《正確處理振動和波動的內(nèi)在關(guān)系》一文，像這種類似的反思很多，我發(fā)表十多篇反思構(gòu)成的文章，透過反思文章，使學(xué)生的知識難點(diǎn)得到了突破。
三、反思思想方法，培養(yǎng)建模潛力
在總復(fù)習(xí)中，除認(rèn)真復(fù)習(xí)知識之外，我還要推薦同學(xué)們務(wù)必重視對各種物理思想方法的進(jìn)一步了解和掌握。表面看，這似乎與知識的復(fù)習(xí)不搭界，其實(shí)這才是一項更高層次、更高效率的復(fù)習(xí)方法。那么，有哪些思想方法需要好好小結(jié)呢？我認(rèn)為至少有以下一些：例如解靜力學(xué)、動力學(xué)問題常用的隔離法、整體法；處理復(fù)雜運(yùn)動常用的運(yùn)動合成法；追溯解題出發(fā)點(diǎn)的`分析法；簡單明了的圖線法；以易代難的等效代換法等等，均為中學(xué)物理中基本的思維方法。當(dāng)然，也還有其它一些屬于更巧、更簡捷的思維方法。然而兩者相比，我主張更要關(guān)心基本的常用的思想方法。這些思想方法，一般說，在復(fù)習(xí)課上老師都會提及，一些寫得好的參考書中也會有介紹。同學(xué)們在聽課和閱讀中除關(guān)心知識點(diǎn)之外，務(wù)請注意這些思維方法的實(shí)際應(yīng)用，要好好消化、吸收，化為己有，再在練習(xí)中有意識運(yùn)用，進(jìn)一步熟悉它們。此外，在講課中，要講清怎樣建立物理模型；怎樣隨著審題而描繪物理情景；怎樣分析物理過程；怎樣尋找臨界狀態(tài)及與其相應(yīng)的條件；如何挖掘隱含物理量等等。這些，都是遠(yuǎn)比列出物理方程完成解題任務(wù)更有價值的東西。實(shí)踐告訴我們，在高三學(xué)年，同學(xué)們畢竟比高一、高二時有了更強(qiáng)的理解潛力，有了更強(qiáng)的綜合分析潛力的優(yōu)勢。一旦領(lǐng)悟掌
握了方法，就如虎添翼，往往能發(fā)揮出比老師更強(qiáng)、更敏捷的思維潛力。
四、反思教法，聽同事授課相互交流
在復(fù)習(xí)教學(xué)中，經(jīng)常感到復(fù)習(xí)課上法單一，沒有新意，為了防止長時間的教學(xué)方法的單一帶來的負(fù)面影響，我們高三的幾位教師采取了經(jīng)常聽課的方式，只要有時間，就去聽同行老師的課，不分場合，不舉形式聽隨堂課，學(xué)習(xí)他人的教學(xué)方法和教學(xué)手段，吸取他人的長處，為我所用，聽他人是怎樣上這些資料的，自己是怎樣上的，自己的課有什么不足，別人的課有哪些優(yōu)點(diǎn)，下一次在上那里時我要怎樣上才好，透過這樣的相互聽課，相互學(xué)習(xí)，提高自我，提高復(fù)習(xí)課的質(zhì)量。
五、反思作業(yè)訓(xùn)練規(guī)范練習(xí)
練習(xí)在總復(fù)習(xí)中是舉足輕重的一環(huán)，要想透過練習(xí)到達(dá)鞏固知識、提高潛力的目的，力求規(guī)范地解題是就應(yīng)遵循的一個原則。具體說務(wù)求做到兩條：①要規(guī)范地使用物理規(guī)律。不少同學(xué)常從生活經(jīng)驗角度去解物理題，比如用動能定理時習(xí)慣從功、能的數(shù)值上加加減減來得到結(jié)果，而不問列式的物理好處。這種不規(guī)范的混亂的思維方式，只能使認(rèn)知水平停滯在生活經(jīng)驗的層次上，正是復(fù)習(xí)中一大障礙。物理學(xué)自有本身固有的思維規(guī)律和方法，像動能定理的應(yīng)用，首先要求弄清所研究的過程及研究對象在此過程中的受力狀況，然后區(qū)別各力做功的正、負(fù)，再搞清過程的初態(tài)和終態(tài)，最后按外力功的代數(shù)和等于動能增量列出方程，這之后的代數(shù)運(yùn)算便容易了。如果在平時練習(xí)中始終能堅持這樣規(guī)范地使用物理定律、定理，時間久了必然會加深對規(guī)律的理解，潛力必須會上升到新的層次。②要將題做完整。我接觸過一些學(xué)生，做練習(xí)“浮而不實(shí)”，列出幾個物理方程便丟手不做或整理到代數(shù)式但懶于代入數(shù)字運(yùn)算等，都不肯將題解到底。他們之中不乏最后失敗的實(shí)例，均因為他們沒有從日常的練習(xí)中得到收益。許多物理題，粗一看解題方向似乎很明顯，仔細(xì)一解才發(fā)現(xiàn)里邊隱含著重要的變化及關(guān)鍵。再說，一個完整的解題要有嚴(yán)密的邏輯過程；要有簡明
扼要的文字表述；有單位的處理；有數(shù)字的運(yùn)算……所有這些，無不涉及雙基知識及個人的素養(yǎng)和潛力，都是要透過訓(xùn)練來加以提高改善的。那種蜻蜓點(diǎn)水式的解題，不可能在這些方面得到不斷啟發(fā)和訓(xùn)練，題解得再多，然而水平提高不快、工作不實(shí)，最后必定導(dǎo)致復(fù)習(xí)工作的低效率。
教學(xué)只有在不斷的反思中才會有所進(jìn)步，也只有學(xué)會反思的教師，所謂“親其師，信其道”，只有不斷反思的教師，才會獲得學(xué)生的喜愛，才會立于教學(xué)不敗之地。
高三物理教案3
1、與技能：掌握運(yùn)用動量守恒定律的一般步驟。
2、過程與：知道運(yùn)用動量守恒定律解決問題應(yīng)注意的問題，并知道運(yùn)用動量守恒定律解決有關(guān)問題的優(yōu)點(diǎn)。
3、情感、態(tài)度與價值觀：學(xué)會用動量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問題，培養(yǎng)。
教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)用動量守恒定律的一般步驟。
教學(xué)難點(diǎn)：動量守恒定律的應(yīng)用。
教學(xué)方法：啟發(fā)、引導(dǎo)，討論、交流。
教學(xué)用具：投影片、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
(一)引入新課
動量守恒定律的內(nèi)容是什么?分析動量守恒定律成立條件有哪些?(①F合=0(嚴(yán)格條件)②F內(nèi) 遠(yuǎn)大于F外(近似條件，③某方向上合力為0，在這個方向上成立。)
(二)進(jìn)行新課
1、動量守恒定律與牛頓運(yùn)動定律
用牛頓定律自己推導(dǎo)出動量守恒定律的表達(dá)式。
(1)推導(dǎo)過程：
根據(jù)牛頓第二定律，碰撞過程中1、2兩球的加速度分別是：
根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)1、F2等大反響，即 F1= - F2 所以：
碰撞時兩球間的作用時間極短，用 表示，則有：
代入 并整理得
這就是動量守恒定律的`表達(dá)式。
(2)動量守恒定律的重要意義
從現(xiàn)代物理學(xué)的理論高度來認(rèn)識，動量守恒定律是物理學(xué)中最基本的普適原理之一。(另一個最基本的普適原理就是能量守恒定律。)從科學(xué)實(shí)踐的角度來看，迄今為止，人們尚未發(fā)現(xiàn)動量守恒定律有任何例外。相反，每當(dāng)在實(shí)驗中觀察到似乎是違反動量守恒定律的現(xiàn)象時，物理學(xué)家們就會提出新的假設(shè)來補(bǔ)救，最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝利告終。例如靜止的原子核發(fā)生β衰變放出電子時，按動量守恒，反沖核應(yīng)該沿電子的反方向運(yùn)動。但云室照片顯示，兩者徑跡不在一條直線上。為解釋這一反�，F(xiàn)象，1930年泡利提出了中微子假說。由于中微子既不帶電又幾乎無質(zhì)量，在實(shí)驗中極難測量，直到1956年人們才首次證明了中微子的存在。(20xx年綜合題23 ②就是根據(jù)這一事實(shí)設(shè)計的)。又如人們發(fā)現(xiàn)，兩個運(yùn)動著的帶電粒子在電磁相互作用下動量似乎也是不守恒的。這時物理學(xué)家把動量的概念推廣到了電磁場，把電磁場的動量也考慮進(jìn)去，總動量就又守恒了。
2、應(yīng)用動量守恒定律解決問題的基本思路和一般方法
(1)分析題意，明確研究對象
在分析相互作用的物體總動量是否守恒時，通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng).對于比較復(fù)雜的物理過程，要采用程序法對全過程進(jìn)行分段分析，要明確在哪些階段中，哪些物體發(fā)生相互作用，從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。
(2)要對各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析
弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力，哪些是系統(tǒng)外物體對系統(tǒng)內(nèi)物體作用的外力。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動量守恒定律條件，判斷能否應(yīng)用動量守恒。
(3)明確所研究的相互作用過程，確定過程的始、末狀態(tài)
即系統(tǒng)內(nèi)各個物體的初動量和末動量的量值或表達(dá)式。
注意：在研究地面上物體間相互作用的過程時，各物體運(yùn)動的速度均應(yīng)取地球為參考系。
(4)確定好正方向建立動量守恒方程求解。
3、動量守恒定律的應(yīng)用舉例
例2：如圖所示，在光滑水平面上有A、B兩輛小車，水平面的左側(cè)有一豎直墻，在小車B上坐著一個小孩，小孩與B車的總質(zhì)量是A車質(zhì)量的10倍。兩車開始都處于靜止?fàn)顟B(tài)，小孩把A車以相對于地面的速度v推出，A車與墻壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A車后，又把它以相對于地面的速度v推出。每次推出，A車相對于地面的速度都是v，方向向左。則小孩把A車推出幾次后，A車返回時小孩不能再接到A車?
分析：此題過程比較復(fù)雜，情景難以接受，所以在講解之前，教師應(yīng)多帶領(lǐng)學(xué)生分析物理過程，創(chuàng)設(shè)情景，降低理解難度。
解：取水平向右為正方向 高一，小孩第一次
推出A車時：mBv1-mAv=0
即： v1=
第n次推出A車時：mAv +mBvn-1=-mAv+mBvn
則： vn-vn-1= ，
所以： vn=v1+(n-1)
當(dāng)vn≥v時，再也接不到小車，由以上各式得n≥5.5 取n=6
點(diǎn)評：關(guān)于n的取值也是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析的問題，告誡學(xué)生不能盲目地對結(jié)果進(jìn)行“四舍五入”，一定要注意結(jié)論的物理意義。
高三物理教案4
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)了解康普頓效應(yīng)，了解光子的動量
(2)了解光既具有波動性，又具有粒子性;
(3)知道實(shí)物粒子和光子一樣具有波粒二象性;
(4)了解光是一種概率波。
2、過程與方法：
(1)了解物理真知形成的歷史過程;
(2)了解物理學(xué)研究的基礎(chǔ)是實(shí)驗事實(shí)以及實(shí)驗對于物理研究的重要性;
(3)知道某一物質(zhì)在不同環(huán)境下所表現(xiàn)的不同規(guī)律特性。
3、情感、態(tài)度與價值觀：
領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。
教學(xué)重點(diǎn)：
實(shí)物粒子和光子一樣具有波粒二象性
教學(xué)難點(diǎn)：
實(shí)物粒子的波動性的理解。
教學(xué)方法：
教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具：
投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
(一)引入新課
提問：前面我們學(xué)習(xí)了有關(guān)光的一些特性和相應(yīng)的事實(shí)表現(xiàn)，那么我們究竟怎樣來認(rèn)識光的本質(zhì)和把握其特性呢?(光是一種物質(zhì)，它既具有粒子性，又具有波動性。在不同條件下表現(xiàn)出不同特性，分別舉出有關(guān)光的干涉衍射和光電效應(yīng)等實(shí)驗事實(shí))。
我們不能片面地認(rèn)識事物，能舉出本學(xué)科或其他學(xué)科或生活中類似的事或物嗎?
(二)進(jìn)行新課
1、康普頓效應(yīng)
(1)光的散射：光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用，因而傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的散射。
(2)康普頓效應(yīng)
1923年康普頓在做 X 射線通過物質(zhì)散射的實(shí)驗時，發(fā)現(xiàn)散射線中除有與入射線波長相同的射線外，還有比入射線波長更長的射線，其波長的改變量與散射角有關(guān)，而與入射線波長和散射物質(zhì)都無關(guān)。
(3)康普頓散射的實(shí)驗裝置與規(guī)律：
按經(jīng)典電磁理論：如果入射X光是某種波長的電磁波，散射光的波長是不會改變的!散射中出現(xiàn) 的現(xiàn)象，稱為康普頓散射。
康普頓散射曲線的特點(diǎn)：
�、� 除原波長 外出現(xiàn)了移向長波方向的新的散射波長
② 新波長 隨散射角的增大而增大。波長的偏移為
波長的偏移只與散射角 有關(guān)，而與散射物質(zhì)種類及入射的X射線的波長 無關(guān)，
= 0.0241=2.4110-3nm(實(shí)驗值)
稱為電子的Compton波長
只有當(dāng)入射波長 與 可比擬時，康普頓效應(yīng)才顯著，因此要用X射線才能觀察到康普頓散射，用可見光觀察不到康普頓散射。
(4)經(jīng)典電磁理論在解釋康普頓效應(yīng)時遇到的困難
�、俑鶕�(jù)經(jīng)典電磁波理論，當(dāng)電磁波通過物質(zhì)時，物質(zhì)中帶電粒子將作受迫振動，其頻率等于入射光頻率，所以它所發(fā)射的散射光頻率應(yīng)等于入射光頻率。
�、跓o法解釋波長改變和散射角的關(guān)系。
(5)光子理論對康普頓效應(yīng)的解釋
�、偃艄庾雍屯鈱与娮酉嗯鲎玻庾佑幸徊糠帜芰總鹘o電子，散射光子的能量減少，于是散射光的波長大于入射光的波長。
�、谌艄庾雍褪`很緊的內(nèi)層電子相碰撞，光子將與整個原子交換能量，由于光子質(zhì)量遠(yuǎn)小于原子質(zhì)量，根據(jù)碰撞理論， 碰撞前后光子能量幾乎不變，波長不變。
�、垡驗榕鲎仓薪粨Q的能量和碰撞的角度有關(guān)，所以波長改變和散射角有關(guān)。
(6)康普頓散射實(shí)驗的意義
①有力地支持了愛因斯坦光量子假設(shè);
�、谑状卧趯�(shí)驗上證實(shí)了光子具有動量的假設(shè);③證實(shí)了在微觀世界的單個碰撞事件中，動量和能量守恒定律仍然是成立的。
2、光的波粒二象性
講述光的波粒二象性，進(jìn)行歸納整理。
(1)我們所學(xué)的`大量事實(shí)說明：光是一種波，同時也是一種粒子，光具有波粒二象性。光的分立性和連續(xù)性是相對的，是不同條件下的表現(xiàn)，光子的行為服從統(tǒng)計規(guī)律。
(2)光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的概率遵從波動規(guī)律，物理學(xué)中把光波叫做概率波。
3、光的波動性與粒子性是不同條件下的表現(xiàn)：
大量光子行為顯示波動性;個別光子行為顯示粒子性;光的波長越長，波動性越強(qiáng);光的波長越短，粒子性越強(qiáng)。光的波動性不是光子之間相互作用引起的，是光子本身的一種屬性。
例題：已知每秒從太陽射到地球上垂直于太陽光的每平方米截面上的輻射能為1.4103J，其中可見光部分約占45%，假設(shè)認(rèn)為可見光的波長均為0.55m，太陽向各個方向的輻射是均勻的，日地之間距離為R=1.51011m，估算出太陽每秒輻射出的可見光的光子數(shù)。(保留兩位有效數(shù)字)
高三物理教案5
1.某金屬在一黃光照射下,正好有電子逸出,下述說法中,哪種是正確的 ( )
A.增大光強(qiáng),而不改變光的頻率,光電子的最大初動能將不變
B.用一束更大強(qiáng)度的紅光代替黃光,仍能發(fā)生光電效應(yīng)
C.用強(qiáng)度相同的紫光代替黃光,光電流強(qiáng)度將不變
D.用強(qiáng)度較弱的紫光代替黃光,有可能不發(fā)生光電效應(yīng)
答案 A
要點(diǎn)二 光的波粒二象性
2.物理學(xué)家做了一個有趣的實(shí)驗:在光屏處放上照相用的底片.若減弱光的強(qiáng)度,使光子只能一個一個地通過狹縫.實(shí)驗結(jié)果表明,如果曝光時間不太長,底片只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子;如果曝光時間足夠長,底片上就會出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋.對這個實(shí)驗結(jié)果有下列認(rèn)識,其中正確的是 ( )
A.曝光時間不太長時,底片上只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子,表現(xiàn)出光的波動性
B.單個光子通過雙縫后的落點(diǎn)可以預(yù)測
C.只有大量光子的行為才能表現(xiàn)出光的粒子性
D.干涉條紋中明亮的部分是光子到達(dá)機(jī)會較多的地方
答案 D
題型1 對光電效應(yīng)規(guī)律的理解
【例1】關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是 ( )
A.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比
B.光電子的動能越大,光電子形成的電流強(qiáng)度就越大
C.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大
D.對于任何一種金屬都存在一個最大波長,入射光的波長必須小于這個波長,才能產(chǎn)生光電 效應(yīng)
答案 D
題型2 光電效應(yīng)方程的應(yīng)用
【例2】如圖所示,一光電管的'陰極用極限波長為 0的鈉制成.用波長為的紫外線照射陰極,光電管陽極A和陰極K之間的電勢差為U,光電流的飽和值為I.
(1)求每秒由K極發(fā)射的電子數(shù).
(2)求電子到達(dá)A極時的最大動能.(普朗克常量為h,電子的電荷量為e)?
答案 (1)
題型3 光子說的應(yīng)用
【例3】根據(jù)量子理論,光子的能量E和動量p之間的關(guān)系式為E=pc,其中c表示光速,由于光子有動量,照到物體表面的光子被物體吸收或反射時都會對物體產(chǎn)生壓強(qiáng),這就是光壓,用I表示.
(1)一臺二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)出的激光,功率為P0,射出光束的橫截面積為S,當(dāng)它垂直照射到一物體表面并被物體全部反射時,激光對物體表面的壓力F=2pN,其中p表示光子的動量,N表示單位時間內(nèi)激光器射出的光子數(shù),試用P0和S表示該束激光對物體產(chǎn)生的光壓I.
(2)有人設(shè)想在宇宙探測中用光作為動力推動探測器加速,探測器上安裝有面積極大、反射率極高的薄膜,并讓它正對太陽,已知太陽光照射薄膜對每1 m2面積上的輻射功率為1.35 kW,探測器和薄膜的總質(zhì)量為M=100 kg,薄膜面積為4104 m2,求此時探測器的加速度大小(不考慮萬有引力等其他的力)?
答案 (1)I= (2)3.610-3 m/s2
題型4 光電結(jié)合問題
【例4】波長為 =0.17m的紫外線照射至金屬筒上能使其發(fā)射光電子,光電子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,做最大半徑為r的勻速圓周運(yùn)動時,已知rB=5.610-6 Tm,光電子質(zhì)量m=9.110-31 kg,電荷量e=1.610-19 C.求:
(1)光電子的最大動能.
(2)金屬筒的逸出功.
答案 (1)4.4110-19 J (2)7.310-19?J
高三物理教案6
相對論指出，物體的能量(E)和質(zhì)量(m)之間存在著密切的關(guān)系，即E=mc2式中，c為真空中的光速。愛因斯坦質(zhì)能方程表明：物體所具有的`能量跟它的質(zhì)量成正比。由于c2這個數(shù)值十分巨大，因而物體的能量是十分可觀的。
高三物理教案7
第四課時 電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題
【知識要點(diǎn)回顧】
1.基本思路
�、儆梅ɡ陔姶鸥袘�(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向;
�、谇蠡芈冯娏�;
�、鄯治鰧�(dǎo)體受力情況(包含安培力，用左手定則確定其方向);
�、芰谐鰟恿W(xué)方程或平衡方程并求解.
2. 動態(tài)問題分析
(1)由于安培力和導(dǎo)體中的電流、運(yùn)動速度均有關(guān)，所以對磁場中運(yùn)動導(dǎo)體進(jìn)行動態(tài)分析十分必要，當(dāng)磁場中導(dǎo)體受安培力發(fā)生變化時，導(dǎo)致導(dǎo)體受到的合外力發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致加速度、速度等發(fā)生變化;反之，由于運(yùn)動狀態(tài)的變化又引起感應(yīng)電流、安培力、合外力的變化，這樣可能使導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài).
(2)思考路線：導(dǎo)體受力運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流通電導(dǎo)體受安培力合外力變化加速度變化速度變化最終明確導(dǎo)體達(dá)到何種穩(wěn)定運(yùn)動狀態(tài).分析時，要畫好受力圖，注意抓住a=0時速度v達(dá)到最值的特點(diǎn).
【要點(diǎn)講練】
[例1]如圖所示，在一均勻磁場中有一U形導(dǎo)線框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可在ab、cd上無摩擦地滑動.桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計.開始時，給ef一個向右的初速度，則( )
A.ef將減速向右運(yùn)動，但不是勻減速
B.ef將勻減速向右運(yùn)動，最后停止
C.ef將勻速向右運(yùn)動
D.ef將往返運(yùn)動
[例2]如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L.M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦.
(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖.
(2)在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大小;
(3)求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值.
[例3]如圖所示，兩條互相平行的光滑導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，距離為l=0.2m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=0.5的電阻，在x0處有一水平面垂直的均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上，并以v0=2m/s的初速度進(jìn)入磁場，在安培力和一垂直于直桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動，加速度大小為a=2m/s2、方向與初速度方向相反.設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且連接良好.求：
(1)電流為零時金屬桿所處的位置;
(2)電流為最大值的一半時施加在金屬桿上外力F的大小和方向;
(3)保持其他條件不變，而初速度v0取不同值，求開始時F的方向與初速度v0取得的關(guān)系.
[例4]如圖所示，水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d 為0.5米，左端通過導(dǎo)線與阻值為2歐姆的電阻R連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為4歐姆的小燈泡L連接;在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上均勻磁場，CE長為2米，CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B如圖所示隨時間t變化;在t=0s時，一阻值為2歐姆的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，當(dāng)金屬棒從AB位置運(yùn)動到EF位置過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化.求：
(1)通過的小燈泡的電流強(qiáng)度;
(2)恒力F的大小;
(3)金屬棒的質(zhì)量.
例5.如圖所示，有兩根和水平方向成.角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的`勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為及一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下.經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm，則 ( )
A.如果B增大，vm將變大
B.如果變大，vm將變大
C.如果R變大，vm將變大
D.如果m變小，vm將變大
例6.如圖所示，A線圈接一靈敏電流計，B線框放在勻強(qiáng)磁場中，B線框的電阻不計，具有一定電阻的導(dǎo)體棒可沿線框無摩擦滑動，今用一恒力F向右拉CD由靜止開始運(yùn)動，B線框足夠長，則通過電流計中的電流方向和大小變化是( )
A.G中電流向上，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)
B.G中電流向下，強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)
C.G中電流向上，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零
D.G中電流向下，強(qiáng)度逐漸減弱，最后為零
例7.如圖所示，一邊長為L的正方形閉合導(dǎo)線框，下落中穿過一寬度為d(dL)的勻強(qiáng)磁場區(qū)，設(shè)導(dǎo)線框在穿過磁場區(qū)的過程中，不計空氣阻力，它的上下兩邊保持水平，線框平面始終與磁場方向垂直做加速運(yùn)動，若線框在位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時，其加速度a1，a2，a3的方向均豎直向下，則( )
A.a1=a3
B.a1=a3
C.a1
D.a3
例8.如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成=37o角，下端連接阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為0.2kg，電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25.
(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大小;
(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小;
(3)在上問中，若R=2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向.(g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8)
高三物理教案8
一、教學(xué)目標(biāo)：
1、知道平拋運(yùn)動的定義及物體做平拋運(yùn)動的條件。
2、理解平拋運(yùn)動可以看作水平方向的勻速直線運(yùn)動與豎直方向的自由落體運(yùn)動的合運(yùn)動。
3、掌握平拋運(yùn)動的規(guī)律。
4、樹立嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是，理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)態(tài)度。
5、滲透物理學(xué)“建立理想化模型”、“化繁為簡”“等效代替”等思想。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：平拋運(yùn)動的規(guī)律。
難點(diǎn)：對平拋運(yùn)動的兩個分運(yùn)動的理解。
教學(xué)過程：
引入
通過柯受良飛越黃河精彩視頻和生活中常見拋體運(yùn)動的'圖片引入到拋體運(yùn)動，在對拋體運(yùn)動進(jìn)行了解的基礎(chǔ)上回憶以前學(xué)過的拋體運(yùn)動;對拋體運(yùn)動進(jìn)行分類。由拋體運(yùn)動引入平拋運(yùn)動。
(一)知道什么樣的運(yùn)動是平拋運(yùn)動?
1.定義：物體以一定的初速度水平方向上拋出，僅在重力作用下所做的運(yùn)動，叫做平拋運(yùn)動。
2.物體做平拋運(yùn)動的條件
(1)有水平初速度，
(2)只受重力作用。
通過活動讓學(xué)生理解平拋運(yùn)動是一個理想化模型。
讓學(xué)生體會研究問題時，要“抓住主要因素，忽略次要因素”的思想。
(二)實(shí)驗探究平拋運(yùn)動
問題1：平拋運(yùn)動是怎樣的運(yùn)動?
問題2：怎樣分解平拋運(yùn)動?
探究一：平拋運(yùn)動的水平分運(yùn)動是什么樣的運(yùn)動?(學(xué)生演示，提醒注意觀察實(shí)驗現(xiàn)象)
【演示實(shí)驗】同時釋放兩個相同小球，其中一個小球從高處做平拋運(yùn)動，另一個小球從較低的地方同時開始做勻速直線運(yùn)動。
現(xiàn)象：在初速度相同的情況下，兩個小球都會撞在一起(學(xué)生回答)
結(jié)論：平拋運(yùn)動水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動(師生共同總結(jié))
探究二：平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是什么樣的運(yùn)動?(分組探究，提醒：a小球是帶有小孔的小球;b裝置靠近水槽;c觀察兩小球落到水槽中的情況)
【分組實(shí)驗】用小錘打擊彈性金屬片時，前方小球向水平方向飛出，做平拋運(yùn)動，而同時后方小球被釋放，做自由落體運(yùn)動。
現(xiàn)象：兩小球球同時落地。(學(xué)生回答)
結(jié)論：平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動(師生共同總結(jié))
高三物理教案9
一、動量
1、動量:運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量.是矢量,方向與速度方向相同;動量的合成與分解,按平行四邊形法則、三角形法則.是狀態(tài)量;通常說物體的動量是指運(yùn)動物體某一時刻的動量,計算物體此時的動量應(yīng)取這一時刻的瞬時速度。是相對量;物體的動量亦與參照物的選取有關(guān),常情況下,指相對地面的動量。單位是kg
2、動量和動能的區(qū)別和聯(lián)系
�、賱恿康拇笮∨c速度大小成正比,動能的大小與速度的大小平方成正比。即動量相同而質(zhì)量不同的物體,其動能不同;動能相同而質(zhì)量不同的物體其動量不同。
②動量是矢量,而動能是標(biāo)量。因此,物體的動量變化時,其動能不一定變化;而物體的動能變化時,其動量一定變化。
�、垡騽恿渴鞘噶�,故引起動量變化的原因也是矢量,即物體受到外力的沖量;動能是標(biāo)量,引起動能變化的原因亦是標(biāo)量,即外力對物體做功。
�、軇恿亢蛣幽芏寂c物體的質(zhì)量和速度有關(guān),兩者從不同的角度描述了運(yùn)動物體的特性,且二者大小間存在關(guān)系式:P2=2mEk
3、動量的變化及其計算方法
動量的變化是指物體末態(tài)的動量減去初態(tài)的動量,是矢量,對應(yīng)于某一過程(或某一段時間),是一個非常重要的物理量,其計算方法:
(1)P=Pt一P0,主要計算P0、Pt在一條直線上的情況。
(2)利用動量定理 P=Ft,通常用來解決P0、Pt;不在一條直線上或F為恒力的情況。
二、沖量
1、沖量:力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量.是矢量,如果在力的作用時間內(nèi),力的方向不變,則力的方向就是沖量的方向;沖量的合成與分解,按平行四邊形法則與三角形法則.沖量不僅由力的決定,還由力的作用時間決定。而力和時間都跟參照物的選擇無關(guān),所以力的沖量也與參照物的選擇無關(guān)。單位是N
2、沖量的計算方法
(1)I=Ft.采用定義式直接計算、主要解決恒力的沖量計算問題。
(2)利用動量定理 Ft=P.主要解決變力的沖量計算問題,但要注意上式中F為合外力(或某一方向上的.合外力)。
三、動量定理
1、動量定理:物體受到合外力的沖量等于物體動量的變化.Ft=mv/一mv或 Ft=p/-p;該定理由牛頓第二定律推導(dǎo)出來:(質(zhì)點(diǎn)m在短時間t內(nèi)受合力為F合,合力的沖量是F合質(zhì)點(diǎn)的初、未動量是 mv0、mvt,動量的變化量是P=(mv)=mvt-mv0.根據(jù)動量定理得:F合=(mv)/t)
2.單位:牛秒與千克米/秒統(tǒng)一:l千克米/秒=1千克米/秒2秒=牛
3.理解:(1)上式中F為研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。
(2)動量定理中的沖量和動量都是矢量。定理的表達(dá)式為一矢量式,等號的兩邊不但大小相同,而且方向相同,在高中階段,動量定理的應(yīng)用只限于一維的情況。這時可規(guī)定一個正方向,注意力和速度的正負(fù),這樣就把大量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。
(3)動量定理的研究對象一般是單個質(zhì)點(diǎn)。求變力的沖量時,可借助動量定理求,不可直接用沖量定義式.
4.應(yīng)用動量定理的思路:
(1)明確研究對象和受力的時間(明確質(zhì)量m和時間t);
(2)分析對象受力和對象初、末速度(明確沖量I合,和初、未動量P0,Pt);
(3)規(guī)定正方向,目的是將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算;
(4)根據(jù)動量定理列方程
(5)解方程。
四、動量定理應(yīng)用的注意事項
1.動量定理的研究對象是單個物體或可看作單個物體的系統(tǒng),當(dāng)研究對象為物體系時,物體系的總動量的增量等于相應(yīng)時間內(nèi)物體系所受外力的合力的沖量,所謂物體系總動量的增量是指系統(tǒng)內(nèi)各個的體動量變化量的矢量和。而物體系所受的合外力的沖量是把系統(tǒng)內(nèi)各個物體所受的一切外力的沖量的矢量和。
2.動量定理公式中的F是研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是變力。當(dāng)合外力為變力時F則是合外力對作用時間的平均值。
3.動量定理公式中的(mv)是研究對象的動量的增量,是過程終態(tài)的動量減去過程始態(tài)的動量(要考慮方向),切不能顛倒始、終態(tài)的順序。
4.動量定理公式中的等號表明合外力的沖量與研究對象的動量增量的數(shù)值相等,方向一致,單位相同。但考生不能認(rèn)為合外力的沖量就是動量的增量,合外力的沖量是導(dǎo)致研究對象運(yùn)動改變的外因,而動量的增量卻是研究對象受外部沖量作用后的必然結(jié)果。
5.用動量定理解題,只能選取地球或相對地球做勻速直線運(yùn)動的物體做參照物。忽視沖量和動量的方向性,造成I與P正負(fù)取值的混亂,或忽視動量的相對性,選取相對地球做變速運(yùn)動的物體做參照物,是解題錯誤的常見情況。
高三物理教案10
物體貯藏著巨大的能量是不容置疑的，但是如何使這樣巨大的能量釋放出來?從愛因斯坦質(zhì)能方程同樣可以得出，物體的能量變化△E與物體的質(zhì)量變化△m的關(guān)系：△E=Δmc2
單個的質(zhì)子、中子的質(zhì)量已經(jīng)精確測定。用質(zhì)譜儀或其他儀器測定某種原子核的質(zhì)量，與同等數(shù)量的質(zhì)子、中子的'質(zhì)量之和相比較，看一看兩條途徑得到的質(zhì)量之差，就能推知原子核的結(jié)合能。
說明：
�、傥矬w的質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運(yùn)動質(zhì)量，質(zhì)量虧損指的是靜止質(zhì)量的減少，減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量有關(guān)的運(yùn)動質(zhì)量。
②質(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰�，只是靜止質(zhì)量的減少。
�、墼诤朔磻�(yīng)中仍然遵守質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律。
�、苜|(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
閱讀原子核的比結(jié)合能，指出中等大小的核的比結(jié)合能最大(平均每個核子的質(zhì)量虧損最大)，這些核最穩(wěn)定。另一方面如果使較重的核分裂成中等大小的核，或者把較小的核合并成中等大小的核，核子的比結(jié)合能都會增加，這樣可以釋放能量供人使用。
鞏固練習(xí)
已知：1個質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.007277u，1個中子的質(zhì)量mn=1.008665u.氦核的質(zhì)量為4.001509u.這里u表示原子質(zhì)量單位，1u=1.660566×10-27kg.由上述數(shù)值，計算2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成氦核時釋放的能量。(28.3MeV)
高三物理教案11
核力與核能
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)知道核力的概念、特點(diǎn)及自然界存在的四種基本相互作用;
(2)知道穩(wěn)定原子核中質(zhì)子與中子的比例隨著原子序數(shù)的增大而減小;
(3)理解結(jié)合能的概念，知道核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損;
(4)知道愛因斯坦的質(zhì)能方程，理解質(zhì)量與能量的關(guān)系。
2、過程與方法
(1)會根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的概念計算核反應(yīng)中釋放的核能;
(2)培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、推理能力、及數(shù)學(xué)計算能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)使學(xué)生樹立起實(shí)踐是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)理論對實(shí)踐有著指導(dǎo)和預(yù)見作用的能力;
(2)認(rèn)識開發(fā)和利用核能對解決人類能源危機(jī)的重要意義。
教學(xué)重點(diǎn)：質(zhì)量虧損及愛因斯坦的質(zhì)能方程的理解。
教學(xué)難點(diǎn)：結(jié)合能的概念、愛因斯坦的質(zhì)能方程、質(zhì)量與能量的關(guān)系。
教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具：多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實(shí)物投影、放像、課件播放等。
(一)引入新課
提問1：氦原子核中有兩個質(zhì)子，質(zhì)子質(zhì)量為mp=1.67×10-27kg，帶電量為元電荷e=1.6×10-19C，原子核的直徑的數(shù)量級為10-15m，那么兩個質(zhì)子之間的庫侖斥力與萬有引力兩者相差多少倍?(兩者相差1036倍)
提問2：在原子核那樣狹小的空間里，帶正電的質(zhì)子之間的庫侖斥力為萬有引力的1036倍，那么質(zhì)子為什么能擠在一起而不飛散?會不會在原子核中有一種過去不知道的力，把核子束縛在一起了呢?今天就來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。
(二)進(jìn)行新課
1、核力與四種基本相互作用
提示：20世紀(jì)初人們只知道自然界存在著兩種力：一種是萬有引力，另一種是電磁力(庫侖力是一種電磁力)。在相同的距離上，這兩種力的強(qiáng)度差別很大。電磁力大約要比萬有引力強(qiáng)1036倍。
基于這兩種力的性質(zhì)，原子核中的質(zhì)子要靠自身的引力來抗衡相互間的庫侖斥力是不可能的。核物理學(xué)家猜想，原子核里的核子間有第三種相互作用存在，即存在著一種核力，是核力把核子緊緊地束縛在核內(nèi)，形成穩(wěn)定的原子核，后來的實(shí)驗證實(shí)了科學(xué)家的猜測。
提問
1：那么核力有怎樣特點(diǎn)呢?
(1)核力特點(diǎn)：
第一、核力是強(qiáng)相互作用(強(qiáng)力)的一種表現(xiàn)。
第二、核力是短程力，作用范圍在1.5×10-15m之內(nèi)。
第三、核力存在于核子之間，每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用，這種性質(zhì)稱為核力的飽和性。
總結(jié)：除核力外，核物理學(xué)家還在原子核內(nèi)發(fā)現(xiàn)了自然界的第四種相互作用—弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核β衰變的原因，即引起中子轉(zhuǎn)變質(zhì)子的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比強(qiáng)力更短，為10-18m，作用強(qiáng)度則比電磁力小。
(2)四種基本相互作用力：
弱力、強(qiáng)力、電磁力、引力和分別在不同的尺度上發(fā)揮作用：
�、偃趿�(弱相互作用)：弱相互作用是引起原子核β衰變的原因→短程力;
�、趶�(qiáng)力(強(qiáng)相互作用)：在原子核內(nèi)，強(qiáng)力將核子束縛在一起→短程力;
�、垭姶帕Γ弘姶帕υ谠雍送猓姶帕κ闺娮硬幻撾x原子核而形成原子，使原了結(jié)合成分子，使分子結(jié)合成液體和固體→長程力;
④引力：引力主要在宏觀和宇觀尺度上“獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷”。是引力使行星繞著恒星轉(zhuǎn)，并且聯(lián)系著星系團(tuán)，決定著宇宙的現(xiàn)狀→長程力。
2、原子核中質(zhì)子與中子的比例
隨著原子序數(shù)的增加，穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)。
思考：隨著原子序數(shù)的增加，穩(wěn)定原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有怎樣的關(guān)系?(隨著原子序數(shù)的`增加，較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等，但對于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，越重的元素，兩者相差越多)
思考：為什么隨著原子序數(shù)的增加，穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)?
提示：學(xué)生從電磁力和核力的作用范圍去考慮。
總結(jié)：
若質(zhì)子與中子成對地人工構(gòu)建原子核，隨原子核的增大，核子間的距離增大，核力和電磁力都會減小，但核力減小得更快。所以當(dāng)原子核增大到一定程度時，相距較遠(yuǎn)的質(zhì)子間的核力不足以平衡它們之間的庫侖力，這個原子核就不穩(wěn)定了;
若只增加中子，中子與其他核子沒有庫侖斥力，但有相互吸引的核力，所以有助于維系原子核的穩(wěn)定，所以穩(wěn)定的重原子核中子數(shù)要比質(zhì)子數(shù)多。
由于核力的作用范圍是有限的，以及核力的飽和性，若再增大原子核，一些核子間的距離會大到其間恨本沒有核力的作用，這時候再增加中子，形成的核也一定是不穩(wěn)定的。因此只有200多種穩(wěn)定的原子核長久地留了下來。
3、結(jié)合能
由于核子間存在著強(qiáng)大的核力，原子核是一個堅固的集合體。要把原子核拆散成核子，需要克服核力做巨大的功，或者需要巨大的能量。例如用強(qiáng)大的γ光子照射氘核，可以使它分解為一個質(zhì)子和一個中子。
從實(shí)驗知道只有當(dāng)光子能量等于或大于2.22MeV時，這個反應(yīng)才會發(fā)生。相反的過程一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核，要放出2.22MeV的能量。這表明要把原子核分開成核子要吸收能量，核子結(jié)合成原子核要放出能量，這個能量叫做原子核的結(jié)合能。
原子核越大，它的結(jié)合能越高，因此有意義的是它的結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱做比結(jié)合能，也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。
那么如何求原子核的結(jié)合能呢?愛因斯坦從相對論得出了物體能量與它的質(zhì)量的關(guān)系，指出了求原子核的結(jié)合能的方法。
4、質(zhì)量虧損
(1)質(zhì)量虧損
科學(xué)家研究證明在核反應(yīng)中原子核的總質(zhì)量并不相等，例如精確計算表明：氘核的質(zhì)量比一個中子和一個質(zhì)子的質(zhì)量之和要小一些，這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損，質(zhì)量虧損只有在核反應(yīng)中才能明顯的表現(xiàn)出來。
回顧質(zhì)量、能量的定義、單位，向?qū)W生指出質(zhì)量不是能量、能量也不是質(zhì)量，質(zhì)量不能轉(zhuǎn)化能量，能量也不能轉(zhuǎn)化質(zhì)量，質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
高三物理教案12
研究性實(shí)驗：（1） 研究勻變速運(yùn)動練習(xí)使用打點(diǎn)計時器:
1.構(gòu)造：見教材。
2.操作要點(diǎn)：接50HZ，4---6伏的交流電 S1 S2 S3 S4
正確標(biāo)取記：在紙帶中間部分選5個點(diǎn) 。T 。T 。 T 。 T 。
3.重點(diǎn)：紙帶的分析 0 1 2 3 4
a.判斷物體運(yùn)動情況：
在誤差范圍內(nèi)：如果S1=S2=S3=......，則物體作勻速直線運(yùn)動。
如果?S1=?S2=?S3= .......=常數(shù), 則物體作勻變速直線運(yùn)動。
b.測定加速度：
公式法： 先求?S，再由?S= aT2求加速度。
圖象法： 作v-t圖,求a=直線的斜率
c.測定即時速度： V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T
測定勻變速直線運(yùn)動的加速度：
1.原理:：?S=aT2
2.實(shí)驗條件：
a.合力恒定，細(xì)線與木板是平行的。
b.接50HZ，4-6伏交流電。
3.實(shí)驗器材：電磁打點(diǎn)計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、低壓交流電源、小車、細(xì)繩、一端附有滑輪的長木板、刻度尺、鉤碼、導(dǎo)線、兩根導(dǎo)線。
4.主要測量:
選擇紙帶,標(biāo)出記數(shù)點(diǎn),測出每個時間間隔內(nèi)的位移S1、S2、S3 。。。。圖中O是任一點(diǎn)。
5. 數(shù)據(jù)處理: 0 1 2 3 4 5 6
根據(jù)測出的S1、S2、S3....... 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。
用逐差法處理數(shù)據(jù)求出加速度：
S4-S1=3a1T2 ， S5-S2=3a2T2 ， S6-S3=3a3T2
a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6- S1-S2-S3)/9T2
測勻變速運(yùn)動的`即時速度：(同上)
�。�2） 研究平拋運(yùn)動
1.實(shí)驗原理：
用一定的方法描出平拋小球在空中的軌跡曲線，再根據(jù)軌跡上某些點(diǎn)的位置坐標(biāo)，由h=求出t，再由x=v0t求v0，并求v0的平均值。
2.實(shí)驗器材：
木板，白紙，圖釘，未端水平的斜槽，小球，刻度尺，附有小孔的卡片，重錘線。
3.實(shí)驗條件：
a. 固定白紙的木板要豎直。
b. 斜槽未端的切線水平，在白紙上準(zhǔn)確記下槽口位置。
c.小球每次從槽上同一位置由靜止滑下。
�。�3） 研究彈力與形變關(guān)系
方法歸納：
(1)用懸掛砝碼的方法給彈簧施加壓力
(2)用列表法來記錄和分析數(shù)據(jù)(如何設(shè)計實(shí)驗記錄表格)
(3)用圖象法來分析實(shí)驗數(shù)據(jù)關(guān)系
步驟：
1以力為縱坐標(biāo)、彈簧伸長為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系
2根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)
3按照圖中各點(diǎn)的分布和走向，嘗試作出一條平滑的曲線(包括直線)
4以彈簧的伸重工業(yè)自變量，寫出曲線所代表的函數(shù)，首先嘗試一次函數(shù)，如不行則考慮二次函數(shù)，如看似象反比例函數(shù)，則變相關(guān)的量為倒數(shù)再研究一下是否為正比關(guān)系(圖象是否可變?yōu)橹本�)----化曲為直的方法等。
5解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的意義。
2. 注意事項：所加砝碼不要過多(大)以免彈簧超出其彈性限度
高三物理教案13
【考點(diǎn)自清】
一、平衡物體的動態(tài)問題
(1)動態(tài)平衡:
指通過控制某些物理量使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化。在這個過程中物體始終處于一系列平衡狀態(tài)中。
(2)動態(tài)平衡特征:
一般為三力作用,其中一個力的大小和方向均不變化,一個力的大小變化而方向不變,另一個力的大小和方向均變化。
(3)平衡物體動態(tài)問題分析方法:
解動態(tài)問題的關(guān)鍵是抓住不變量,依據(jù)不變的量來確定其他量的變化規(guī)律,常用的分析方法有解析法和圖解法。
解析法的基本程序是:對研究對象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析,建立平衡方程,求出應(yīng)變物理量與自變物理量的一般函數(shù)關(guān)系式,然后根據(jù)自變量的`變化情況及變化區(qū)間確定應(yīng)變物理量的變化情況。
圖解法的基本程序是:對研究對象的狀態(tài)變化過程中的若干狀態(tài)進(jìn)行受力分析,依據(jù)某一參量的變化(一般為某一角),在同一圖中作出物體在若干狀態(tài)下的平衡力圖(力的平形四邊形或三角形),再由動態(tài)的力的平行四邊形或三角形的邊的長度變化及角度變化確定某些力的大小及方向的變化情況。
二、物體平衡中的臨界和極值問題
1、臨界問題:
(1)平衡物體的臨界狀態(tài):物體的平衡狀態(tài)將要變化的狀態(tài)。
物理系統(tǒng)由于某些原因而發(fā)生突變(從一種物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象,或從一種物理過程轉(zhuǎn)入到另一物理過程的狀態(tài))時所處的狀態(tài),叫臨界狀態(tài)。
臨界狀態(tài)也可理解為恰好出現(xiàn)和恰好不出現(xiàn)某種現(xiàn)象的狀態(tài)。
(2)臨界條件:涉及物體臨界狀態(tài)的問題,解決時一定要注意恰好出現(xiàn)或恰好不出現(xiàn)等臨界條件。
平衡物體的臨界問題的求解方法一般是采用假設(shè)推理法,即先假設(shè)怎樣,然后再根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識列方程求解。解決這類問題關(guān)鍵是要注意恰好出現(xiàn)或恰好不出現(xiàn)。
2、極值問題:
極值是指平衡問題中某些物理量變化時出現(xiàn)最大值或最小值。
平衡物體的極值,一般指在力的變化過程中的最大值和最小值問題。
高三物理教案14
1、研究帶電物體在電場中運(yùn)動的兩條主要途徑
帶電物體在電場中的運(yùn)動,是一個綜合力和能量的力學(xué)問題,研究的方法與質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)相同(僅僅增加了電場力),它同樣遵循運(yùn)動的合成與分解、力的獨(dú)立作用原理、牛頓運(yùn)動定律、動能定理、功能原理等力學(xué)規(guī)律.研究時,主要可以按以下兩條途徑分析:
(1)力和運(yùn)動的關(guān)系--牛頓第二定律
根據(jù)帶電物體受到的電場力和其它力,用牛頓第二定律求出加速度,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式確定帶電物體的速度、位移等.這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運(yùn)動的情況.
(2)功和能的關(guān)系--動能定理
根據(jù)電場力對帶電物體所做的功,引起帶電物體的能量發(fā)生變化,利用動能定理或從全過程中能量的轉(zhuǎn)化,研究帶電物體的速度變化,經(jīng)歷的位移等.這條線索同樣也適用于不均勻的.電場.
2、研究帶電物體在電場中運(yùn)動的兩類重要方法
(1)類比與等效
電場力和重力都是恒力,在電場力作用下的運(yùn)動可與重力作用下的運(yùn)動類比.例如,垂直射入平行板電場中的帶電物體的運(yùn)動可類比于平拋,帶電單擺在豎直方向勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動可等效于重力場強(qiáng)度g值的變化等.
(2)整體法(全過程法)
電荷間的相互作用是成對出現(xiàn)的,把電荷系統(tǒng)的整體作為研究對象,就可以不必考慮其間的相互作用.
電場力的功與重力的功一樣,都只與始末位置有關(guān),與路徑無關(guān).它們分別引起電荷電勢能的變化和重力勢能的變化,從電荷運(yùn)動的全過程中功能關(guān)系出發(fā)(尤其從靜止出發(fā)末速度為零的問題)往往能迅速找到解題切入點(diǎn)或簡化計算
高三物理教案15
本章安排6課時，每節(jié)安排1課時。
一、能源
本節(jié)教學(xué)，應(yīng)抓住能源、常規(guī)能源、新能源三個概念和常規(guī)能源不能滿足當(dāng)今人類社會進(jìn)步的需求，這一問題展開。教學(xué)方式方法可采用閱讀、討論并配合講授進(jìn)行。課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)參見下面的方框圖。
二、原子核的組成
1．放射性現(xiàn)象
首先向?qū)W生介紹科學(xué)家在探索原子核的組成的過程中，曾經(jīng)通過實(shí)驗研究放射性元素放出的射線究竟是什么？接著介紹課本圖14－4的裝置以及實(shí)驗中所看到的現(xiàn)象，進(jìn)而介紹課本上所講述的α射線、β射線、γ射線的性質(zhì)。
簡單介紹由于γ射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)很強(qiáng)，因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)療方面都有一些應(yīng)用。
讓學(xué)生知道過量的射線照射對人體有傷害，在利用放射線時應(yīng)注意射線的防護(hù)，以及防止放射性物質(zhì)泄漏，造成對環(huán)境的污染。
2．原子核的組成
這里用講授的方法，在分析課本圖實(shí)驗的基礎(chǔ)上，使學(xué)生知道放射現(xiàn)象告訴我們，小小的原子核也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因為放射性元素放出的三種射線只可能是從原子核里放出來的。
關(guān)于原子核的組成，主要使學(xué)生知道原子核是由質(zhì)子和中子組成的。質(zhì)子帶正電荷，電量跟電子電荷相等，質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子的1836倍。中子不帶電，質(zhì)量跟質(zhì)子的質(zhì)量幾乎相同。
接著按照課本圖的示意圖，向?qū)W生介紹結(jié)構(gòu)比較簡單的氫、氦、鋰、鈹?shù)脑雍驮雍说慕Y(jié)構(gòu)，使學(xué)生對原子和原子核的組成有一個比較具體的了解。
三、核能
本節(jié)教學(xué)應(yīng)以講授為主。由于核能、裂變、聚變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、核反應(yīng)堆等概念均涉及到核反應(yīng)知識，而學(xué)生頭腦里，這部分知識是一個空白，所以，講授過程中要貫徹通俗性原則，不引深，不拔高，盡可能地采取恰當(dāng)?shù)谋扔鱽韼椭鷮W(xué)生理解這些知識。
例如，教材中對裂變作了一個比喻，好比用火柴點(diǎn)燃木材，木材燃燒放出能量。這一比喻，不僅使學(xué)生對裂變形成初步認(rèn)識，而且對認(rèn)識鏈?zhǔn)椒磻?yīng)也有幫助。
聚變學(xué)生更難認(rèn)識。這里建議用濃硫酸與水結(jié)合釋放熱量的例子來比喻，可能會收到較好的效果。
總之，本節(jié)課教學(xué)應(yīng)達(dá)到三個目的。一是讓學(xué)生知道核能、裂變、聚變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的基本意思；二是讓學(xué)生知道原子內(nèi)部儲藏了巨大的能量；三是知道世界各國包括我國在內(nèi)，正在加強(qiáng)研究開發(fā)和利用核能，并取得了可喜的進(jìn)展，激發(fā)學(xué)生去想象人類開發(fā)利用核能的美好前景。
四、核電站
本節(jié)教學(xué)要扣住兩個環(huán)節(jié)，一是核電站的工作原理；一是核電站的特點(diǎn)或優(yōu)越性。通過本節(jié)教學(xué)，使學(xué)生對核電站有初步的認(rèn)識。第一環(huán)節(jié)，核電站的原理介紹，教師要充分應(yīng)用掛圖、模型，有條件的學(xué)�？煞庞澈穗娬镜幕脽羝�、錄像片或電影片配合教學(xué)，使學(xué)生明白核電站是怎樣將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的。第二環(huán)節(jié)，組織好學(xué)生閱讀討論并概括出核電站用很少的'核燃料可以產(chǎn)生大量的電能；可以大大減少燃料的運(yùn)輸量；適于缺少常規(guī)能源（化石燃料）的地區(qū)等主要的優(yōu)越性。
五、太陽能
本節(jié)教學(xué)，建議采用自學(xué)指導(dǎo)的方法進(jìn)行。上課時，教師可用幻燈或小黑板出示指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的問題。接著讓學(xué)生帶著問題閱讀教材。最后要求學(xué)生回答問題，并且提出自己弄不明白或弄不懂的問題。配合教學(xué)，可以放映教學(xué)錄像帶“太陽能”。
指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的問題建議如下：
�、偃祟愔苯永锰柲苡心男┲匾饬x？
�、谂e例說明，人類目前直接利用太陽能有哪些途徑？你是否有新的途徑提出來？
�、垡笠�(guī)模地開發(fā)和利用太陽能還存在哪些困難？人類要克服這些困難，必須依靠什么？
六、節(jié)能
本節(jié)教學(xué)，建議采用問題討論的方式進(jìn)行。上課時，教師首先出示需要討論的問題。接著要求學(xué)生閱讀教材內(nèi)容并分組討論，然后由小組代表匯報討論結(jié)果，最后教師對學(xué)生討論的結(jié)果作進(jìn)一步歸納，即為本節(jié)課的小結(jié)。
討論的問題建議如下：
�、倥e例說明什么是能源的利用率？
�、谔岣吣茉吹睦寐�、節(jié)約能源的根本措施是什么？
③人類從根本上解決能源問題的出路在哪里？
�、苋绻咳四旯�(jié)約用電1千瓦時，那么，全國近12億人口節(jié)約用電，相當(dāng)多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的能量？（標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒值為2.93×107焦／千克）
�。ㄓ嬎憬Y(jié)果是相當(dāng)1.47×108千克，這個數(shù)字是可觀的�。�
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