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高中物理教案

時間:2024-09-24 00:08:58 教案 我要投稿

高中物理教案

  作為一名默默奉獻的教育工作者,總歸要編寫教案,教案有助于順利而有效地開展教學活動。我們該怎么去寫教案呢?以下是小編幫大家整理的高中物理教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。

高中物理教案

高中物理教案1

  一、教學目標

  1.知道非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化情況,并能進行相關計算。

  2.通過純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的對比,提高歸納總結(jié)、對比分析的能力。

  3.提高物理學習興趣,發(fā)現(xiàn)生活中的物理知識。

  二、教學重難點

  【重點】非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化。

  【難點】純電阻、非純電阻電路的區(qū)分,純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的區(qū)別。

  三、教學過程

  (一)新課導入

  復習導入:提問焦耳定律討論的是電路中怎樣的能量轉(zhuǎn)化情況?學生回答電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的`情況。

  進一步提問:實際中有些電路除含有電阻外還含有其他負載,如電動機,那電動機的能量轉(zhuǎn)化情況又是如何呢?進而引入新課——《電路中的能量轉(zhuǎn)化》。

  (二)新課講授

  1.非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化

  提問:結(jié)合生活經(jīng)驗,電動機是將消耗的電能全部轉(zhuǎn)化成機械能了嗎?

  學生回答:電動機除了將電能轉(zhuǎn)化成機械能以外,還有一部分電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。

  小組討論:當電動機接上電源后,會帶動風扇轉(zhuǎn)動,這里涉及哪些功率?功率間的關系又如何?

高中物理教案2

  教學目標

  1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象;知道干涉現(xiàn)象的特點。

  2、知道現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象,知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。

  3、通過觀察波的獨立前進,波的疊加和水現(xiàn)象,認識條件及干涉現(xiàn)象的特征。

  教學建議

  本節(jié)重點是對干涉概念的理解和產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件的應用。學習中要注意兩列波的波峰、波峰相遇處是振動最強的地方,波谷、波谷相遇處也是振動最強的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇處則是振動最弱的地方。干涉的圖樣是穩(wěn)定的,振動加強的地方永遠加強,振動減弱的地方永遠減弱。

  為什么頻率不同的兩列波相遇,不發(fā)生干涉現(xiàn)象?

  因為頻率不同的兩列波相遇,疊加區(qū)各點的合振動的振幅,有時是兩個振動的振幅之和,有時是兩個振動的振幅之差,沒有振動總是得到加強或總是減弱的區(qū)域,這樣的兩個波源不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,不能形成穩(wěn)定干涉圖樣。而是波疊加中的一個特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣.

  請教師閱讀下表:

  項目

  備注

  概念

  頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動始終加強,某些區(qū)域的振動始終減弱,并且振動的加強區(qū)和減弱區(qū)相互間隔的現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。

  產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件

  (1)兩列波的頻率相同;

  (2)振動情況相同.

  產(chǎn)生的原因

  波疊加的結(jié)果

  教學設計

  示例教學重點:

  波的疊加及發(fā)生的條件。教學難點:對穩(wěn)定的圖樣的理解。教學方法:實驗討論法教學儀器:水槽演示儀,長條橡膠管,計算機多媒體新課引入:問題1:上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象,什么是波的衍射現(xiàn)象呢?(波繞過障礙物的現(xiàn)象)問題2:發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么?(障礙物或孔的大小比波長小,或者與波長相差不多)這節(jié)課我們研究現(xiàn)象,如果同時投入兩個小石子,形成了兩列波,當它們相遇在一起時又會怎樣?請學生注意觀察演示實驗。

  一、觀察現(xiàn)象:

  ①在水槽演示儀上有兩個振源的條件下,單獨使用其中的一個振源,水波按該振源的振動方式向外傳播;再單獨使用另一個振源,水波按該振源的振動方式向外傳播。現(xiàn)象結(jié)論:每一個波源都按其自己的方式,在介質(zhì)中產(chǎn)生振動,并能使介質(zhì)將這種振動向外傳播

  ②找兩個同學拉著一條長繩,讓他們同時分別抖動一下繩的端點,則會從兩端各產(chǎn)生一個波包向?qū)Ψ絺鞑ァ.攦蓚波包在中間相遇時,形狀發(fā)生變化,相遇后又各自傳播。(由于這種現(xiàn)象一瞬間完成,學生看不清楚,教師可用計算機多媒體演示)現(xiàn)象結(jié)論:波相遇時,發(fā)生疊加。以后仍按原來的方式傳播,是獨立的。

  1.波的疊加:在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎上,向?qū)W生說明什么是波的疊加。教師板書:兩列波相遇時,在波的重疊區(qū)域,任何一個質(zhì)點的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和。

  結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論。

  解釋時可以這樣說:在介質(zhì)中選一點為研究對象,在某一時刻,當波源l的振動傳播到點時,若恰好是波峰,則引起點向上振動;同時,波源2的振動也傳播到了點,若恰好也是波峰,則也會引起點向上振動;這時,點的振動就是兩個向上的振動的疊加,點的振動被加強了。(當然,在某一時刻,當波源1的振動傳播到點時,若恰好是波谷,則引起戶點向下振動;同時,波源2的振動傳播到了點時,若恰好也是波谷,則也會引起點向下振動;這時,點的振動就是兩個向下的振動的疊加,點的振動還是被加強了。)用以上的`分析,說明什么是振動加強的區(qū)域。

  波源l經(jīng)過半周期后,傳播到P點的振動變?yōu)椴ü龋蜁筆點的振動向下,但此時波源2傳過來的振動不一定是波谷(因為兩波源的周期可能不同),所以,此時P點的振動可能被減弱,也可能是被加強的。(讓學生來說明原因)

  問題:如果希望P點的振動總能被加強,應有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點Q,希望Q點的振動總能被減弱,應有什么條件?

  總結(jié):波源1和波源2的周期應相同。

  觀察現(xiàn)象:

 、鬯壑械乃。對水波干涉圖樣的解釋中,特別要強調(diào)兩列水波的頻率是相同的,所以產(chǎn)生了在水面上有些點的振動加強,而另一些點的振動減弱的現(xiàn)象,加強和減弱的點的分布是穩(wěn)定的。

  詳細解釋教材中給出的插圖,如下圖所示。在解釋和說明中,特別應強調(diào)的幾點是:

 、俅藞D是某時刻兩列波傳播的情況;

 、趦闪胁ǖ念l率(波長)相等;

 、郛攦闪胁ǖ牟ǚ逶谀滁c相遇時,這點的振動位移是正的最大值,過半周期后,這點就是波谷和波谷相遇,則這點的振動位移是負的最大值;

  ④振動加強的點的振動總是加強的,振動減弱的點的振動總是減弱的。

  讓學生思考和討論,并在分析的基礎上,給出干涉的定義:

 。ń處煱鍟╊l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,形成的圖樣叫做圖樣。

  請學生反復觀察水槽中的水,分清哪些區(qū)域為振動加強的區(qū)域,哪些區(qū)域為振動減弱的區(qū)域。

  最后應幫助學生分析清楚:介質(zhì)中某點的振動加強,是指這個質(zhì)點以較大的振幅振動;而某點的振動減弱,是指這個質(zhì)點以較小的振幅振動,這與只有一個波源的振動在介質(zhì)中傳播時,各質(zhì)點均按此波源的振動方式振動是不同的。

  問題:任何兩列波進行疊加都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象嗎?(不可以)為什么?(干涉是一種特殊的疊加。任何兩列波都可以進行疊加,但只有兩列頻率相同)

  總結(jié):干涉是波特有的現(xiàn)象。

  二、應用

  請學生思考和討論在我們生活中是否遇到過現(xiàn)象,舉例說明:

  例1、水現(xiàn)象。

  例2、聲現(xiàn)象。

  三、課堂小結(jié)

高中物理教案3

  教學目標

  知識目標

 。1)通過演示實驗認識加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關系。

 。2)會用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數(shù)學表達式。

 。3)通過加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關系,深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律。

 。4)認識加速度方向與合外力方向間的矢量關系,認識加速度與和外力間的瞬時對應關系。

 。5)能初步運用運動學和牛頓第二定律的知識解決有關動力學問題。

  能力目標

  通過演示實驗及數(shù)據(jù)處理,培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力;通過實際問題的處理,培養(yǎng)良好的書面表達能力。

  情感目標

  培養(yǎng)認真的科學態(tài)度,嚴謹、有序的思維習慣。

  教材分析

  1、通過演示實驗,利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的'關系:在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關系;在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關系。

  2、利用實驗結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律:規(guī)定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達式從比例式變?yōu)榈仁健?/p>

  3、進一步討論牛頓第二定律的確切含義:公式中的表示的是物體所受的合外力,而不是其中某一個或某幾個力;公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同,所以牛頓第二定律具有矢量性;物體在某時刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著合外力的變化而變化,這就是牛頓第二定律的瞬時性。

  教法建議

  1、要確保做好演示實驗,在實驗中要注意交代清楚兩件事:只有在砝碼質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量的前題下,小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力(根據(jù)學生的實際情況決定是否證明);實驗中使用了替代法,即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小。

  2、通過典型例題讓學生理解牛頓第二定律的確切含義。

  3、讓學生利用學過的重力加速度和牛頓第二定律,讓學生重新認識出中所給公式。

  教學重點:

  牛頓第二定律

  教學難點:

  對牛頓第二定律的理解

  教學過程:

  示例:

  一、加速度、力和質(zhì)量的關系

  介紹研究方法(控制變量法):先研究在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關系;再研究在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關系、介紹實驗裝置及實驗條件的保證:在砝碼質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量的條件下,小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力、介紹數(shù)據(jù)處理方法(替代法):根據(jù)公式可知,在相同時間內(nèi),物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比、

  以上內(nèi)容可根據(jù)學生情況,讓學生充分參與討論、本節(jié)書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導軌和計算機,變?yōu)槎繉嶒灐?/p>

  二、牛頓第二運動定律(加速度定律)

  1、實驗結(jié)論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比、加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同。

  2、力的單位的規(guī)定:若規(guī)定:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N、則公式中的=1。(這一點學生不易理解)

  3、牛頓第二定律:

  物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比、加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同。

高中物理教案4

  一、教學目標

  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、學會按力的實際作用效果分解力。

  4、學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:

  1、通過生活情景的再現(xiàn)和實驗模擬體會物理與實際生活的密切聯(lián)系。

  3、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:

  1、通過聯(lián)系生活實際情景,激發(fā)求知欲望和探究的興趣。

  2、通過對力的分解實際應用的分析與討論,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、教學重點難點

  教學重點: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。

  教學難點:力的實際作用效果的分析。

  三、教學過程

  (一)引入:

  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。

  (二)一個力可分解為幾個力?

  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,那力的分解就只有唯一解了。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。

  一、斜面上重力的分解

  [演示]用薄塑料片做成斜面,將物塊放在斜面上,斜面被壓彎,同時物塊沿斜面下滑.

 。劢Y(jié)論]重力G產(chǎn)生兩個效果:使物體沿斜面下滑和壓緊斜面.

  [分析]重力的兩個分力大小跟斜面的傾斜角有何關系?

  [結(jié)論]通過作圖和實驗演示可看出傾角越大,下壓分力越小而下滑分力越大。

 。蹎栴}]游樂場的滑梯為什么傾角很大?山路為什么要修成盤山狀?

 。鄯治觯菪泵鎯A角越大,使物體下滑的力越大,物體越容易下滑,故公園滑梯傾角較大,但山路若直接從山腳往山頂修,則傾角太大,車輛上坡艱難而下坡又不安全,是不可行的,修成盤山狀則可解決這個問題。

  二、直角支架所受拉力的分解

 。蹖嶒災M]同學甲用一手撐腰,同學乙用力向下拉甲同學的肘部,讓同學談體會,即分析向下拉肘部的力產(chǎn)生的作用效果。

  [實驗演示]在支架上掛一重物,觀察橡皮膜的變化,分析重物對支架的拉力產(chǎn)生的作用效果。

  [分析]支架所受拉力一方面擠壓水平桿,另一方面拉伸傾斜桿。

 。鄯纸猓莅葱Ч纸饫Σ⒆鞒銎叫兴倪呅畏ā

  三、劈木柴刀背上力的分解

  [觀察圖片]為什么一斧頭下去,木樁被劈開了?作用在斧頭上的力實際產(chǎn)生了什么效果?

 。坌嶒灒萃瑢W甲雙手合十,同學乙用一只手試圖從甲的兩手中間劈下去,體會手上的感覺。

 。鄯治觯菀彝瑢W的'手向兩側(cè)擠壓甲同學的兩只手,因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的兩個側(cè)面去擠壓木柴。

 。鄯纸猓莅戳Φ淖饔眯Ч纸獾侗成系牧,作出平行四邊形,并比較分力與合力的大小關系。

  [思考]由生活經(jīng)驗可知砍柴的刀越鋒利越容易把柴劈開,為什么?分析分力大小跟分力夾角的關系。

 。垠w驗]通過小實驗體會在合力一定的情況下,分力大小隨其夾角變化而變化的規(guī)律:

  ○用一根羊絨線,中間吊一個砝碼,觀察當抓住線的兩手距離不斷增大時線有何變化。

  ○用兩個彈簧秤共同拉一個砝碼,拉的夾角逐漸增大,觀察彈簧秤示數(shù)的變化。

 。垡(guī)律總結(jié)]在合力一定的情況下,對稱分布的兩個分力的夾角越大,分力越大。

 。蹜茫

  ○如何把陷進泥潭的汽車拉出來?

  ○如何移動一只很重的箱子?

 。ㄎ澹┬〗Y(jié):

  1、知道什么叫力的分解

  2、知道力的分解遵循平行四邊形定則

  3、掌握在解決實際問題時按力的實際作用效果分解的方法。

高中物理教案5

  教學目的:

  1、了解電能輸送的過程。

  2、知道高壓輸電的道理。

  3、培養(yǎng)學生把物理規(guī)律應用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。

  教學重點:培養(yǎng)學生把物理規(guī)律應用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。

  教學難點:高壓輸電的道理。

  教學用具:電能輸送過程的掛圖一幅(帶有透明膠),小黑板一塊(寫好題目)。

  教學過程:

  一、引入新課

  講述:前面我們學習了電磁感應現(xiàn)象和發(fā)電機,通過發(fā)電機我們可以大量地生產(chǎn)電能。比如,葛洲壩電站通過發(fā)電機把水的機械能為電能,發(fā)電功率可達271。5萬千瓦,這么多的電能當然要輸?shù)接秒姷牡胤饺,今天,我們就來學習輸送電能的有關知識。

  二、進行新課

  1、輸送電能的過程

  提問:發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠方的呢?如:葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的呢?很多學生憑生活經(jīng)驗能回答:是通過電線輸送的。在教師的啟發(fā)下學生可以回答:是通過架設很高的、很粗的高壓電線輸送的。

  出示:電能輸送掛圖,并結(jié)合學生生活經(jīng)驗作介紹。

  板書:第三節(jié) 電能的輸送

  輸送電能的過程:發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→ 降壓變壓器→用電單位。)

  2、遠距離輸電為什么要用高電壓?

  提問:為什么遠距離輸電要用高電壓呢?學生思考片刻之后,教師說:這個實際問題就是我們今天要討論的重點。

  板書:(高壓輸電的道理)

  分析討論的思路是:輸電→導線(電阻)→發(fā)熱→損失電能→減小損失

  講解:輸電要用導線,導線當然有電阻,如果導線很短,電阻很小可忽略,而遠距離輸電時,導線很長,電阻大不能忽略。列舉課本上的一組數(shù)據(jù)。電流通過很長的導線要發(fā)出大量的熱,請學生計算:河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐,如果能的電流是1安,每秒鐘導線發(fā)熱多少?學生計算之后,教師講述:這些熱都散失到大氣中,白白損失了電能。所以,輸電時,必須減小導線發(fā)熱損失。

  3、提問:如何減小導線發(fā)熱呢?

  分析:由焦耳定律 ,減小發(fā)熱 ,有以下三種方法:一是減小輸電時間 ,二是減小輸電線電阻 ,三是減小輸電電流 。

  4、提問:哪種方法更有效?

  第一種方法等于停電,沒有實用價值。第二種方法從材料、長度、粗細三方面來說都有實際困難。適用的超導材料還沒有研究出來。排除了前面兩種方法,就只能考慮第三種方法了。從焦耳定律公式可以看出。第三種辦法是很有效的:電流減小一半,損失的電能就降為原來的四分之一。通過后面的學習,我們將會看到這種辦法了也是很有效的。

  板書結(jié)論:(A:要減小電能的損失,必須減小輸電電流。)

  講解:另一方面,輸電就是要輸送電能,輸送的'功率必須足夠大,才有實際意義。

  板書:(B:輸電功率必須足夠大。)

  5、提問:怎樣才能滿足上述兩個要求呢?

  分析:根據(jù)公式 ,要使輸電電流 減小,而輸送功率 不變(足夠大),就必須提高輸電電壓 。

  板書:(高壓輸電可以保證在輸送功率不變,減小輸電電流來減小輸送電的電能損失。)

  變壓器能把交流電的電壓升高(或降低)

  講解:在發(fā)電站都要安裝用來升壓的變壓器,實現(xiàn)高壓輸電。但是我們用戶使用的是低壓電,所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器。

  討論:高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)附近時,為什么要把電壓降下來?(一是為了安全,二是用電器只能用低電壓。)

  板書:(3。變壓器能把交流電的電壓升高或降低)

  三、引導學生看課本,了解我國輸電電壓,知道輸送電能的優(yōu)越性。

  四、課堂小結(jié):

  輸電過程、高壓輸電的道理。

  五、作業(yè)布置:

  某電站發(fā)電功率約271。5萬千瓦,如果用1000伏的電壓輸電,輸電電流是多少?如果輸電電阻是200歐,每秒鐘導線發(fā)熱損失的電能是多少?如果采用100千伏的高壓輸電呢?

  探究活動

  考察附近的變電站,學習日常生活中的電學知識和用電常識。

  了解變壓器的工作原理

  調(diào)查生活中的有關電壓變換情況。

  調(diào)查:

  在電能的傳輸過程中,為了減小能量損耗而采用提高電壓的方法,可是在提高電壓后相應的對一些設備的要求也會提高,請調(diào)查在高壓輸電和低壓輸電過程中的投入產(chǎn)出比。

高中物理教案6

  一、教學目標

  1.在物理知識方面理解作用力和反作用力的關系,掌握牛頓第三定律的內(nèi)容.

  2.牛頓第三定律是通過實驗得到的,在這一節(jié)課中要充分讓學生體會到這一點.通過本節(jié)課的教學,要讓學生在學習物理知識的同時,學會物理學研究現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律的方法.

  二、重點、難點分析

  1.本節(jié)教學的重點是認識并理解作用力和反作用力的關系,學生不應把對它們的認識只停留在大小和方向上.學生應該掌握對作用力和反作用力的正確判斷.

  2.作用力和反作用力的關系與平衡力的關系有相同之處,也有不同之處,學生常常把這兩種力混淆.兩個相互作用力是大小相等的,但對兩個物體產(chǎn)生的效果往往也是不同的,要通過對問題的分析解決學生頭腦中不正確的認識.

  三、教具

  1.演示兩物體間的相互作用力為彈力的小車、彈簧片、細線;

  2.演示兩物體間的相互作用力為摩擦力的三合板、遙控玩具汽車、玻璃棒;

  3.演示兩物體間的相互作用力為靜電力的通草球、橡膠棒、毛皮、玻璃棒、絲綢;

  4.演示兩物體間的相互作用力為磁場力的小車、磁鐵等;

  5.演示兩個學生間相互作用力的小車、繩;

  6.演示相互作用力大小關系的彈簧秤.

  四、主要教學過程

  (一)引入新課

  人在劃船時用槳推河岸,發(fā)生了什么現(xiàn)象呢?船離開了岸.這個問題在初中已經(jīng)研究過,當時對這個問題的解釋是:物體間力的作用是相互的當一個物體對另一個物體施加力的作用時,這個物體同樣會受到另一個物體對它的力的作用,我們把這個過程中出現(xiàn)的兩個力分別叫做作用力和反作用力.下面進一步來研究兩個物體之間的作用力和反作用力的關系.

  (二)教學過程設計

  第六節(jié)牛頓第三定律

  1.物體間力的作用是相互的

  我們通過幾個實驗來研究今天的內(nèi)容.通過實驗大家要總結(jié)出作用力跟反作用力的特點及其關系.在實驗中大家要注意觀察現(xiàn)象,分析現(xiàn)象所說明的問題.

  實驗1.在桌面上放兩輛相同的'小車,兩車用細線套在一起,兩車間夾一彈簧片.當用火燒斷線后,兩車被彈開,所走的距離相等.

  實驗2.在桌面上并排放上一些圓桿,可用靜電中的玻璃棒.在棒上鋪一塊三合板,板上放一輛遙控電動玩具小車.用遙控器控制小車向前運動時,板向后運動;當車向后運動時板向前運動.

  實驗3.用細線拴兩個通草球,當兩個通草球帶同種電荷時,相互推斥而遠離;當帶異種電荷時,相互吸引而靠近.

  實驗4.在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵,當磁鐵的同名磁極靠近時,放手小車兩車被推開;當異名磁極接近時,兩輛小車被吸攏.

  實驗5.把兩輛能站人的小車放在地面上,小車上各站一個學生,每個學生拿著繩子的一端.當一個學生用力拉繩時,兩輛小車同時向中間移動.

  實驗分析:

 、傧嗷バ裕簝蓚物體間力的作用是相互的施力物體和受力物體對兩個力來說是互換的,分別把這兩個力叫做作用力和反作用力.

 、谕瑫r性:作用力消失,反作用力立即消失.沒有作用就沒有反作用.

 、弁恍裕鹤饔昧头醋饔昧Φ男再|(zhì)是相同的這一點從幾個實驗中可以看出,當作用力是彈力時,反作用力也是彈力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力等等.

 、芊较颍鹤饔昧Ω醋饔昧Φ姆较蚴窍喾吹,在一條直線上.

  實驗6.用兩個彈簧秤對拉,觀察兩個彈簧秤間的作用力和反作用力的數(shù)量關系可以得到以下結(jié)論.

  ⑤大。鹤饔昧头醋饔昧Φ拇笮≡跀(shù)值上是相等的

  由此得出結(jié)論:

  2.牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上.

  教師舉幾個作用力和反作用力的實例.

  提問:學生舉例說明.

  既然兩個物體間的作用力和反作用力是大小相等的,為什么會出現(xiàn)這種情況:雞蛋與石頭相碰時,雞蛋破碎而石頭不破碎;馬拉車時,車會向前走而馬不后退呢?

  雞蛋碰石頭和石頭碰雞蛋的都是雞蛋破碎,同樣大小的力作用在兩個物體上會產(chǎn)生不同的效果.效果不同是什么原因呢?

  這個效果由物體本身的特性和物體受到其它力的情況有關.物體能夠承受的壓強大就不易損壞;物體是否發(fā)生運動狀態(tài)的變化還要看物體受到的其它力的情況.

  3.作用力、反作用力跟平衡力的區(qū)別

  前面學習物體受到的平衡力的關系時曾提到,它們大小相等、方向相反、作用在一條直線上,平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?下面通過列表的方式加以比較.

  在列表的同時用相應的例子加以說明.

  (三)小結(jié)本節(jié)內(nèi)容和布置作業(yè)

  五、說明

  1.牛頓第三定律是從實驗中得出的這里設計的幾個實驗除實驗5外都體現(xiàn)了作用力跟反作用力間的關系,實驗5是為提高課堂的活躍程度而設計的每做一個實驗都應把實驗裝置畫在黑板上,并講清實驗裝置,留在黑板上的圖是為后面分析實驗總結(jié)出規(guī)律用的

  2.牛頓第三定律的教學除了讓學生掌握定律的內(nèi)容外,還應通過教學使學生體會研究物理規(guī)律的方法.在教學中要培養(yǎng)學生的思考能力,讓學生多發(fā)表自己的看法.在學生的積極性調(diào)動起來后,教師要注意對課堂的控制

高中物理教案7

  教學目標

  (一)知識與技能

  1.知道彈力產(chǎn)生的條件。

  2.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中畫出它們的方向。

  3.知道彈性形變越大彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比,即胡克定律.會用胡克定律解決有關問題。

 。ǘ┻^程與方法

  1.通過在實際問題中確定彈力方向的能力。

  2.自己動手進行設計實驗和操作實驗的能力。

  3.知道實驗數(shù)據(jù)處理常用的方法,嘗試使用圖象法處理數(shù)據(jù)。

 。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀

  1.真實準確地記錄實驗數(shù)據(jù),體會科學的精神和態(tài)度在科學探究過程的重要作用。

  2.在體驗用簡單的工具和方法探究物理規(guī)律的過程中,感受學習物理的樂趣,培養(yǎng)學生善于把物理學習與生活實踐結(jié)合起來的習慣。

  教學重點

  1.彈力有無的判斷和彈力方向的'判斷。

  2.彈力大小的計算。

  3.實驗設計與操作。

  教學難點

  彈力有無的判斷及彈力方向的判斷.

  教學方法

  探究、講授、討論、練習

  教學手段

  教具準備

  彈簧、鉤碼、泡沫塑料塊、粉筆、燒瓶(內(nèi)裝紅墨水瓶塞上面插細玻璃管)、

  演示胡克定律用的鐵架臺、刻度尺、彈簧、鉤碼等等.

高中物理教案8

  一、教學目標

  【知識與技能】

  1、知道常見的形變,了解物體的彈性;

  2、知道彈力產(chǎn)生的條件;

  3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中畫出它們的方向。

  【過程與方法】

  通過探究彈力的存在,能提高在實際問題中確定彈力方向的能力,體會假設推理法解決問題的巧妙。

  【情感態(tài)度與價值觀】

  觀察和了解形變的有趣現(xiàn)象,感受自然界的奧秘,感受學習物理的樂趣,建立把物理學習與生活實踐結(jié)合起來的習慣。

  二、教學重難點

  【重點】

  彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向的判定

  【難點】

  接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定

  三、教學過程

  環(huán)節(jié)一:導入新課

  教學一開始前,給每個學生小組分發(fā)彈簧和尺子,讓每個小組試著把玩這些物件,如用力拉或壓彈簧,用力彎動尺子等。在操作過程中思考被拉或壓的彈簧,彎動的尺子的有什么共同點是什么?大家可否試著舉出生活中其他的一些諸如這個彈簧和尺子的'例子?

  物體的形狀都發(fā)生了改變。由此引入物體的形態(tài)發(fā)生了變化是源于物體都受到了力的作用,這種力就是今天要學習的彈力。

  環(huán)節(jié)二:新課講授

 。ㄒ唬⿵椥孕巫兒蛷椓

  概念:物體在力的作用下形狀或體積的改變叫做形變。

  提問:剛才舉的那些例子都很容易觀察到,如果一本書放在桌面上,書和桌面發(fā)生形變了沒有?

  學生會產(chǎn)生疑惑分歧,但教師此時可以不用詳解,而是做現(xiàn)場演示實驗1,讓學生觀察用手擠壓時XX形變(雙手握住注滿紅墨水的燒瓶,用力擠壓底部。上插玻璃管中的紅墨水液面上升。)

  為了讓學生有更直觀深刻的印象,也會用視頻播放演示實驗2:桌面微小形變的激光演示(在一個大桌上放兩個平面鏡M和N,讓一束光依次被這兩面鏡子反射,最后射在刻度尺上形成一個光點。用力壓桌面,觀察刻度尺上光點位置的變化。)

  學生觀察后思考:通過上面的實驗,我們觀察到什么樣的實驗現(xiàn)象?我們用了什么樣的方法?那書放在桌面上,書和桌面發(fā)生形變了沒有?

  分析得出:通過微觀放大的方法觀察,我們發(fā)現(xiàn)原來不容易觀察的瓶子和桌面也發(fā)生了形變。

  歸納:由此我們可以想到一切物體都可以發(fā)生形變,形變分為很多種類,有些物體在形變后能夠恢復原狀,這種形變叫做彈性形變。

  提問:發(fā)生彈性形變的物體是不是在所有的情況下都可以恢復原狀呢?請舉例說明?

  學生能舉出有時彈簧拉得過長就恢復不了原狀。指出:如果形變過大,超過一定的限度,撤去作用力后物體不能完全恢復原來的形狀,這個限度叫做彈性限度。

  根據(jù)前面的鋪墊,總結(jié)彈力的概念:發(fā)生形變的物體,由于要恢復原狀,對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。例舉蹦床的例子說明。

 。ǘ⿴追N彈力的方向

  教師在黑板上畫出書與桌面之間的相互作用力,與學生一起分析之間的相互作用關系,指出書對桌面的壓力和桌面對書的支持力都是彈力。

  舉出實例:給出吊燈圖片,做出分析。以燈為研究受力對象,鏈子指向鏈子收縮的方向吊住吊燈,鏈子發(fā)生形變。鏈子被拉長,就要企圖恢復形變。這里施力物體——鏈子,受力物體——燈。這時候鏈子對燈的拉力的方向是——豎直向上,指向鏈子收縮的方向。

  做出總結(jié):彈力方向——施力物體形變恢復的方向;與施力物體形變方向相反。壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面指向受力物體,繩的拉力總是沿著繩子指向繩收縮的方向。

  環(huán)節(jié)三:鞏固提高

  給出如下三個圖片,要求學生畫出彈力的示意圖。

  歸納總結(jié):

  三種接觸情況下彈力的方向:

  (1)面面接觸,垂直于接觸面指向被支持的物體

 。2)點面接觸,垂直于接觸面指向被支持的物體

 。3)點點接觸,垂直于接觸點的切面指向被支持物體。

  環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)

  小結(jié):師生歸納彈力的相關知識點。

  作業(yè):預習后面胡克定律,了解彈力大小的特點。

  四、板書設計

  五、教學反思

高中物理教案9

  教學目的

  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。

  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。

  教學重點

  物體的內(nèi)能是一個重要的概念,是本章教學的一個重點。學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)能的變化關系。

  教學難點

  分子勢能。

  教學過程

  一、復習提問

  什么樣的能是勢能?彈性勢能的大小與彈簧的形變關系怎樣?

  二、新課教學

  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志。

  2.分子勢能。

 。1)根據(jù)復習提問的回答(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系。

  提問:分子力與分子間距離有什么關系?

  應答:當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。

 、佼攔>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。

  ②當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(減小)則宏觀表現(xiàn)為物體體積增大(減。?梢姺肿觿菽芨矬w體積有關。

 。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。

  ②物體的狀態(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。

 、畚矬w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)學生討論題:

  ①靜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。

  1.了解內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關系。

  2.知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。

  3.了解熱量的概念,知道熱量的單位是焦耳。

  重點目標

  1.內(nèi)能、熱量概念的建立.

  2.改變物體內(nèi)能的途徑.難點目標內(nèi)能、熱量概念的建立.

  導入示標涼爽的秋夜,仰望星空時,會突然發(fā)現(xiàn)一顆流星在夜色中劃過,并留下一條美麗的弧線.流星是怎樣形成的呢?

  目標三導學做思一:物體的內(nèi)能

  問題1:組成物質(zhì)的.分子在不停地做熱運動,分子應具有什么能?物體的分子之間有引力和斥力,且分子之間有間隔,分子應具有什么能?什么叫物體的內(nèi)能?你能說出它的單位嗎?機械能和內(nèi)能有什么區(qū)別嗎?

  小結(jié):物體內(nèi)所有分子由于熱運動而具有的動能,以及分子之間勢能的總和叫做物體的內(nèi)能.它的單位是焦耳,簡稱焦,符號為J.機械能是宏觀的,能看得到的,內(nèi)能是微觀的,是看不到的.

  問題2:把紅墨水滴入裝滿水的燒杯里,過一段時間,整杯水變?yōu)榧t色,這種現(xiàn)象說明了什么?當紅墨水分別滴入熱水和冷水中時,發(fā)現(xiàn)熱水變色比冷水快,這又說明了什么?

  小結(jié):溫度高的物體分子運動劇烈,內(nèi)能大.所以物體的內(nèi)能與溫度有關.

  問題3:小明說:“熾熱的鐵水溫度很高,具有內(nèi)能;冰冷的冰塊溫度很低,不具有內(nèi)能.”小剛說:“熾熱的鐵水溫度高,內(nèi)能大;冰冷的冰山溫度低,內(nèi)能小.”你認為他們的說法正確嗎?說出理由.

  小結(jié):一切物體都具有內(nèi)能.物體的內(nèi)能還與質(zhì)量有關.

  問題3:處理例1和變式練習1

  例1:【解析】物體內(nèi)所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能溫度越高,物體內(nèi)能越大溫度相同的同種物質(zhì),分子個數(shù)越多,分子熱運動的動能與分子勢物體內(nèi)能越大

  問題1:如右圖所示,在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉,把活塞迅速往下壓,你能觀察到什么現(xiàn)象(棉花燃燒),該實驗說明了什么?你再將一根鐵絲反復彎折數(shù)十次,用手接觸彎折處,有什么感覺,該實驗又說明了什么?

  小結(jié):做功可以改變物體的內(nèi)能.

  問題2:做飯時,鐵鍋為什么能燙手?放在陽光下的被子,為什么能被曬得暖乎乎?

  小結(jié):熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能.

  問題3:處理例2和變式練習2

  例2:【解析】來回拉繩子,繩子與管壁之間克服摩擦做功,使管內(nèi)的酒精內(nèi)能增大,溫度升高;當把塞子沖出時,管內(nèi)的酒精蒸氣對塞子做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能.正確的答案為A選項.

  答案:A

  變式練習

  讓學生進一步理解改變內(nèi)能的途徑有做功和熱傳遞兩種方法,選項ABD是做功改變物體的內(nèi)能,選項C是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能.

  答案:C

  學做思三:熱量

  問題1:什么叫熱量?它的單位是什么?它用什么字母表示?

  小結(jié):物體通過熱傳遞方式所改變的內(nèi)能稱為熱量,它的單位是J,它用字母Q表示.

  問題2:在熱傳遞現(xiàn)象中,高溫物體和低溫物體的溫度、內(nèi)能和熱量如何變化?

  小結(jié):在熱傳遞過程中,高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減。坏蜏匚矬w吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大.所以熱傳遞過程中傳遞的是熱量,改變了物體的內(nèi)能,表現(xiàn)在物體溫度的變化.

高中物理教案10

  1、知識與技能

 。1)知道波面和波線,以及波傳播到兩種介質(zhì)的界面時同時發(fā)生反射和折射

  (2)知道波發(fā) 生反射現(xiàn) 象時 ,反射角等于入射角,知道反射波的頻率,波速和波長與入射波相同

  (3)知道折射波與入射波的頻率相同,波速與波長不同,理解波發(fā)生折射的原因是波在不同介質(zhì)中速度不同,掌握入射角與折射角的 關系

  2、過程與方法:

  3、情感、態(tài)度與價值觀:

  教學重點:惠更斯原理,波的反射和折射規(guī)律

  教學難點:惠更斯原理

  教學方法:課堂演示,flash課件

  一.引入新課

  1.蝙蝠的“眼睛”:18世紀,意大利教士兼生物學家斯帕蘭扎尼研究蝙蝠在夜間活動時,發(fā)現(xiàn)蝙蝠是靠高頻率的尖叫來確定障礙物的位置的。這種尖叫聲在每秒2萬到10萬赫茲之間,我們的耳 朵對這樣頻率范圍內(nèi)的聲波是聽不到的。這樣的聲波稱為超聲波。蝙蝠發(fā)出超聲波,然后借助物體反射回來的回聲,就能判斷出所接近的物體的大小、形狀和運動方式。

  2.隱形飛機F—117:雷達是利用無線電 波發(fā)現(xiàn)目標,并測定其位置的設備。由于無線電波具有恒速、定向傳播的規(guī) 律,因此,當雷達波碰到飛行目 標(飛機、導彈)等時,一部分雷達波便會反射回來,根據(jù)反射雷達波的時間和方位便可以計算出飛行目標的位置。

  雷達確定目標示意圖

  由于一般飛機的外形比較復雜,總有許多部分能夠強烈反射雷達波,因此整個飛機表面涂以黑色的吸收雷達波的涂料。

  一.波面和波線

  波面:同一時刻,介質(zhì)中處于波峰或波谷的質(zhì)點所構(gòu)成的面叫做波面.

  波線:用來表示波的傳播方向的跟各個波面垂直的`線叫做波線.

  二.惠更斯原理

  荷蘭物理 學家 惠 更 斯

  1.惠更斯原理:介質(zhì)中任一波面上的各點,都可以看作發(fā)射子波的波源,而后任意時刻,這些子波在波前進方向的包絡面便是新的波面。

  2.根據(jù)惠更斯原理,只要知道某一時刻的波陣面,就可以確定下一時刻的波陣面。

  二.波的反射

  1.波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫做波的反射.

  2.反射規(guī)律

  反射定律:入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi),入射線與反射線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角。

  入射角(i)和反射角(i’):入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角.反射波的波線與平面法線的夾角i’ 叫做反射角.

  反射波的波長、頻率、波速都跟入射波相同.

  波遇到兩種介質(zhì)界面時,總存在反射

  三.波的折射

  1.波的折射:波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時,波的 傳播方向發(fā) 生了改變的現(xiàn)象叫做波的折射.

  2.折射規(guī)律:

  (1).折射角(r):折射波的波線與兩介質(zhì)界面法線的夾角r叫做折射角.

  2.折射定律:入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi),入射線 與折射線分居法線兩側(cè).入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比:

  當入射速度大于折射速度時,折射角折向法線.

  當入射速度小于折射速度時,折射角折離法線.

  當垂直界面入射時,傳播方向不改變,屬折射中的特例.

  在波的折射中,波的頻率不改變,波 速和波長都發(fā)生改變.

  波發(fā)生折射的原因:是波在不同介質(zhì)中的速度不同.

  由惠更斯原理,A、B為同一波面上的兩點,A、B點會發(fā)射子波,經(jīng)⊿t后, B點發(fā)射的子波到達界面處D點, A點的到達C點,

高中物理教案11

  課 題:碰撞

  教學目標:

  1、使學生了解碰撞的特點,物體間相互作用時間短,而物體間相互作用力很大。

  2、理解彈性碰撞和非彈性碰撞,了解正碰、斜碰及廣義碰撞散射的概念。

  3、初步學會用動量守恒定律解決一維碰撞問題。

  重點:

  強性碰撞和非彈性碰撞

  難點:

  動量守恒定律的應用

  教學過程:

  1、碰撞的特點:

  物體間互相作用時間短,互相作用力很大。

  2、彈性碰撞:

  碰撞過程中,不僅動量守恒、機械能也守恒,碰撞前后系統(tǒng)動能之和不變

  3、非彈性碰撞

  碰撞過程中,僅動量守恒、機械能減少,碰撞后系統(tǒng)動能和小于碰撞前系統(tǒng)動能和,若系統(tǒng)結(jié)合成一個整體,則機械能損失最大。

  4、對心碰撞和非對心碰撞

  5、廣義碰撞散射

  6、例題

  例1、在氣墊導軌上,一個質(zhì)量為600g的滑塊以15cm/s的速度與另一個質(zhì)量為400g、速度為10cm/s方向相反的滑塊迎面相撞,碰撞后兩個滑塊并在一起,求碰撞后的`滑塊的速度大小和方向。

  例2、質(zhì)量為m速度為υ的A球跟質(zhì)量為3m靜止的B球發(fā)生正碰。碰撞可能是彈性的,也可能是非彈性的,因此,碰撞后B球的速度允許有不同的值。請你論證:碰撞后B球的速度可能是以下值嗎?

 。1)0.6υ(2)0.4υ(3)0.2υ。

  7、小結(jié):略

  8、學生作業(yè)P19 ③⑤

高中物理教案12

  名師導航

  ●重點與剖析

  一、自由落體運動

  1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.

  思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?

  在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力.對于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時,受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時,空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時,它們的快慢就不同了.

  在真空中,所有的物體都只受到重力,同時由靜止開始下落,都做自由落體運動,快慢相同.

  2.不同物體的下落快慢與重力大小的關系

 。1)有空氣阻力時,由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的.下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快.

 。2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同.

  3.自由落體運動的特點

 。1)v0=0

  (2)加速度恒定(a=g).

  4.自由落體運動的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運動.

  二、自由落體加速度

  1.自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示.

  2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.

  3.在同一地點,一切物體的自由落體加速度都相同.

  4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.

  規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大.

  三、自由落體運動的運律動規(guī)

  因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動.

  1.速度公式:v=gt

  2.位移公式:h= gt2

  3.位移速度關系式:v2=2gh

  4.平均速度公式: =

  5.推論:Δh=gT2

  ●問題與探究

  問題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設與猜想?

  探究思路:物體在真空中下落時,只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時物體的加速度較大,整個下落過程運動加快.在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時物體加速度較小,整個下落過程較慢些.

  問題2 自由落體是一種理想化模型,請你結(jié)合實例談談什么情況下,可以將物體下落的運動看成是自由落體運動.

  探究思路:回顧第一章質(zhì)點的概念,談談我們在處理物理問題時,根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復雜的問題得到簡化,進一步理解這種重要的科學研究方法.

  問題3 地球上的不同地點,物體做自由落體運動的加速度相同嗎?

  探究思路:地球上不同的地點,同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小.

  ●典題與精析

  例1 下列說法錯誤的是

  A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動

  B.若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快

  C.自由落體加速度的方向總是垂直向下

  D.滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動

  精析:此題主要考查自由落體運動概念的理解,自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.選項A沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項C中自由落體加速度的方向應為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比,但不一定是自由落體運動.

  答案:ABCD

  例2 小明在一次大雨后,對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s,他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?

  精析:粗略估計時,將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運動的規(guī)律可求得.

  答案:設水滴落地時的速度為vt,房子高度為h,則:

  vt=gt=10×1.5 m/s=15 m/s

  h= gt2= ×10×1.52 m=11.25 m.

  綠色通道:學習物理理論是為了指導實踐,所以在學習中要注重理論聯(lián)系實際.分析問題要從實際出發(fā),各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應具體分析.

  例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)

  精析:本題中的物體做自由落體運動,加速度為g=10 N/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設物體全程時間為t,全程的位移為s,該物體在前t-1 s的時間內(nèi)位移就是s-25 m,由等式h= ggt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.

  答案:設物體從h處下落,歷經(jīng)的時間為t.則有:

  h= gt2 ①

  h-25= g(t-1)2 ②

  由①②解得:h=45 m,t=3 s

  所以,物體從離地45 m高處落下.

  綠色通道:把物體的自由落體過程分成兩段,尋找等量

高中物理教案13

  教學目標

  知識與技能

  1.知道時間和時刻的區(qū)別和聯(lián)系.

  2.理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)別.

  3.知道標量和矢量,知道位移是矢量,時間、時刻和路程是標量.

  4.能用數(shù)軸或一維直線坐標表示時刻和時間、位置和位移.

  5.知道時刻與位置、時間與位移的對應關系.

  過程與方法

  1.圍繞問題進行充分的討論與交流,聯(lián)系實際引出時間、時刻、位移、路程等,要使學生學會將抽象問題形象化的處理方法.

  2.會用坐標表示時刻與時間、位置和位移及相關方向

  3.會用矢量表示和計算質(zhì)點位移,用標量表示路程.

  情感態(tài)度與價值觀

  1.通過時間位移的學習,要讓學生了解生活與物理的關系,同時學會用科學的思維看待事實.

  2.通過用物理量表示質(zhì)點不同時刻的不同位置,不同時間內(nèi)的不同位移(或路程)的體驗,領略物理方法的奧妙,體會科學的力量.

  3.養(yǎng)成良好的思考表述習慣和科學的價值觀.

  4.從知識是相互關聯(lián)、相互補充的思想中,培養(yǎng)同學們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點.

  教學重難點

  教學重點

  1.時間和時刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系

  2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.

  教學難點

  1.幫助學生正確認識生活中的時間與時刻.

  2.理解位移的概念,會用有向線段表示位移.

  教學工具

  教學課件

  多媒體課件

  教學過程

  [引入新課]

  師:上節(jié)課我們學習了描述運動的幾個概念,大家想一下是哪幾個概念?

  生:質(zhì)點、參考系、坐標系.

  師:大家想一下,如果僅用這幾個概念,能不能全面描述物體的運動情況?

  生:不能.

  師:那么要準確、全面地描述物體的運動,我們還需要用到哪些物理概念?

  一部分學生可能預習過教材,大聲回答,一部分學生可能忙著翻書去找.

  師指導學生快速閱讀教材第一段,并粗看這節(jié)課的黑體字標題,提出問題:要描述物體的機械運動,本節(jié)課還將從哪幾個方面去描述?

  生通過閱讀、思考,對本節(jié)涉及的概念有個總體印象,知道這些概念都是為了進一步描述物體的運動而引入的,要研究物體的運動還要學好這些基本概念.

  引言:宇宙萬物都在時間和空間中存在和運動.我們每天按時上課、下課、用餐、休息。從幼兒園、小學、中學,經(jīng)歷一年又一年,我們在時間的長河里成長.對于時間這個名詞,我們并不陌生,你能準確說出時間的含義嗎?物體的任何機械運動都伴隨著物體在空間中位置的改變,你們用什么來量度物體位置的改變呢?這就是我們今天要研究的課題--§1.2時間和位移.

  [新課教學]

  一、時刻和時間間隔

  [討論與交流]

  指導學生仔細閱讀“時刻和時間間隔”一部分,然后用課件投影展示本校作息時間表.

  師:同時提出問題;

  1.結(jié)合教材,你能列舉出哪些關于時間和時刻的說法?

  2.觀察教材第14頁圖1.2-1,如何用數(shù)軸表示時間?

  學生在教師的指導下,自主閱讀,積極思考,然后每四人一組展開討論,每

  組選出代表,發(fā)表見解,提出問題.

  生:我們開始上課的“時間”:8:00就是指的時刻;下課的“時間”:8:45也是指的時刻.這樣每個活動開始和結(jié)束的那一瞬間就是指時刻.

  生:我們上一堂課需要45分鐘,做眼保健操需要5分鐘,這些都是指時間間隔,每一個活動所經(jīng)歷的一段時間都是指時間間隔.

  師:根據(jù)以上討論與交流,能否說出時刻與時間的概念.

  教師幫助總結(jié)并回答學生的提問.

  師:時刻是指某一瞬時,時間是時間間隔的簡稱,指一段持續(xù)的時間間隔。兩個時刻的間隔表示一段時間.

  讓學生再舉出一些生活中能反映時間間隔和時刻的實例,并讓他們討論.

  教師利用課件展示某一列車時刻表,幫助學生分析列車運動情況.

  (展示問題)根據(jù)下列“列車時刻表”中的數(shù)據(jù),列車從廣州到長沙、鄭州和北京西站分別需要多長時間?

  T15站名T16

  18:19北京西14:58

  00:35 00:41鄭州08:42 08:36

  05:49 05:57武昌03:28 03:20

  09:15 09:21長沙23:59 23:5l

  16:25廣州16:52

  參考答案:6小時59分、15小時50分、22小時零6分.

  (教師總結(jié))

  師:平常所說的“時間”,有時指時刻,有時指時間間隔,如有人問你:“你們什么時間上課啊?”這里的時間是指時間間隔嗎?

  生:不是,實際上這里的時間就是指的時刻.

  師:我們可以用數(shù)軸形象地表示出時刻和時間間隔.

  教師課件投放教材圖1.2-1所顯示的問題,將其做成F1ash動畫.

  學生分組討論,然后說說怎樣用時間軸表示時間和時刻.

  生:時刻:在時間坐標軸上用一點來表示時刻.時間:兩個時刻的間隔表示一段時間.一段時間在時間坐標軸上用一線段表示.

  師:為了用具體數(shù)字說明時間,必須選擇某一時刻作為計時起點,計時起點的選擇是人為的.單位秒(s).

  師:下圖1-2-1給出了時間軸,請你說出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意義.

  答:

  1.學習了時間與時刻,藍仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法,正確的是…( )

  A.藍仔說,下午2點上課,2點是我們上課的時刻

  B.紅孩說,下午2點上課,2點是我們上課的時間

  C.紫珠說,下午2點上課,2點45分下課,上課的時刻是45分鐘

  D.黑柱說,2點45分下課,2點45分是我們下課的時間

  答案:A

  2.關于時刻和時間,下列說法中正確的是…………………………………( )

  A.時刻表示時間較短,時間表示時間較長B.時刻對應位置,時間對應位移

  C.作息時間表上的數(shù)字表示時刻D.1 min內(nèi)有60個時刻

  答案:BC

  解析:緊扣時間和時刻的定義及位置、位移與時刻、時間的關系,可知B、C正確,A錯.一段時間內(nèi)有無數(shù)個時刻,因而D錯.

  以下提供幾個課堂討論與交流的例子,僅供參考.

  [討論與交流]:我國在20xx年10月成功地進行了首次載人航天飛行.10月15日09時0分,“神舟”五號飛船點火,經(jīng)9小時40分50秒至15日18時40分50秒,我國宇航員楊利偉在太空中層示中國國旗和聯(lián)合國旗,再經(jīng)11小時42分10秒至16日06時23分,飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成為著陸.在上面給出的時間或時刻中,哪些指的是時間,哪些又指的是時刻?

  參考答案:這里的“10月15日09時0分”、“15日18時40分50秒”和“16日06時23分”,分別是指這次航天飛行點火、展示國旗和著陸的時刻,而“9小時40分50秒”和“11小時62分10秒”分別指的是從點火到展示國旗和從展示國旗到著陸所用的時間.

  二、路程和位移

  (情景展示)中國西部的塔克拉瑪干沙漠是我國的沙漠,在沙漠中,遠眺不見邊際,抬頭不見飛鳥.沙漠中布滿了100~200m高的沙丘.像大海的巨浪,人們把它稱為“死亡之!.

  許多穿越這個沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而喪生.歸結(jié)他們失敗的原因都是因為在沙漠中搞不清這樣三個問題:我在哪里?我要去哪里?選哪條路線?而這三個問題涉及三個描述物體運動的物理量:位置、位移、路程.

  師:(投影中國地圖)讓學生思考:從北京到重慶,觀察地圖,你有哪些不同的選擇?這些選擇有何相同或不同之處?

  生:從北京到重慶,可以乘汽車,也可以乘火車或飛機,還可以中途改變交通工具.選擇的路線不同,運動軌跡不同,但就位置變動而言,都是從北京來到了重慶.

  師:根據(jù)上面的學習,你能給出位移及路程的定義嗎?

  生:位移:從物體運動的起點指向運動的終點的有向線段.位移是表示物體位置變化的物理量.國際單位為米(m).

  路程:路程是質(zhì)點實際運動軌跡的長度.(板)

  在坐標系中,我們也可以用數(shù)學的方法表示出位移.

  實例:質(zhì)點從A點運動到B點,我們可以用有方向的線段來表示位移,從初始位置A向末位置B畫有向線段,展示教材圖1.2-3.

  [討論與交流]

  請看下面的一段對話,找出里面的.哪些語言描述了位置,哪些語言描述了位置的變動.哪些是指路程,哪些是指位移.

  甲:同學,請問紅孩去哪里了?

  乙:他去圖書室了,五分鐘前還在這兒.

  甲:圖書室在哪兒?

  乙指著東北的方向說:在那個方位.

  甲:我還是不知道怎么走過去,有最近的路可去嗎?

  乙:你可以從這兒向東到孔子像前再往北走,就能看見了.

  丙加入進來,說道;也可以先向北走,再向東,因為那邊有好風景可看.

  甲:最近要多遠?

  乙:大概要三百米吧.

  丙開玩笑說;不用,你如果能從索道直線到達也就是一百米.

  乙:別騙人了,哪有索道啊!

  丙:我是開玩笑的,那只好辛苦你了,要走曲線.

  甲:謝謝你們兩位,我去找他了.

  學生分組討論后,選代表回答問題.

  生1:乙手指的方向--東北,就是甲在找紅孩的過程中發(fā)生的位移的方向.

  生2:里面的三百米是指路程,一百米的直線距離是指位移的大小.

  生3:他們談話的位置和圖書室是兩個位置,也就是甲在找紅孩過程中的初末位置.

  請你舉出生活中更常見的例子說明路程和位移.(圍繞跑道跑一圈的位移和路程)

  [討論與思考]

  1.(用課件展示中國地圖)在地圖上查找上海到烏魯木齊的鐵路.請根據(jù)地圖中的比例尺估算一下,坐火車從上海到烏魯木齊的位移和經(jīng)過的路程分別是多少?

  閱讀下面的對話:

  甲:請問到市圖書館怎么走?

  乙:從你所在的市中心向南走400 m到一個十字路口,再向東走300m就到了.

  甲:謝謝!

  乙:不用客氣.

  請在圖1-2-3上把甲要經(jīng)過的路程和位移表示出來.

  師:請你歸納一下:位移和路程有什么不同?

  生1:位移是矢量,有向線段的長度表示其大小,有向線段的方向表示位移的方向.

  生2:質(zhì)點的位移與運動路徑無關,只與初位置、末位置有關.

  生3:位移與路程不同,路程是質(zhì)點運動軌跡的長度,路程只有大小沒有方向,是標量.

  教師提出問題

  師:位移的大小有沒有等于路程的時候?

  學生討論后回答,并交流自己的看法.

  生:在直線運動中,位移的大小就等于路程。

  教師適時點撥,畫一往復直線運動給學生討論.

  生:在單方向的直線運動中,位移的大小就等于路程.

  教師總結(jié)

  師:只有在單向直線運動中,位移的大小才等于路程,在其他情況中,路程要大于位移的大小.

  [課堂訓練]

  下列關于位移和路程的說法中,正確的是………………( )

  A位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程

  B位移的大小等于路程,方向由起點指向終點

  C位移描述物體相對位置的變化,路程描述路徑的長短

  D位移描述直線運動,路程描述曲線運動

  答案:C

  解析:A選項表述的因果關系沒有意義,故A錯.位移的方向可以用從初位置指末位置的有向線段來表示,但位移的大小并不等于路程,往往是位移的大小小于等于路程,故選項B錯.位移和路程是兩個不同的物理量,位移描述物體位置的變化,路程描述物體運動路徑的長短,所以選項C正確.位移的大小和路程不一定相等,只有當物體做單向直線運動時,位移的大小才等于路程.無論是位移還是路程都既可以描述直線運動,也可以描述曲線運動,故選項D也是錯誤的.

  三、矢量和標量

  師:像位移這樣的物理量,既有大小又有方向,我們以前學過的物理量很多都只有大小,沒有方向,請同學們回憶并說給大家聽聽.

  學生討論后回答

  生:溫度、質(zhì)量、體積、長度、時間、路程.

  對于討論中學生可能提出這樣的問題,像電流、壓強這兩個學生學過的物理量,它們是有方向的,但它們?nèi)匀皇菢肆?這在以后的學習中會更進一步加深對矢量和標量的認識.

  學生閱讀課文后,說說矢量和標量的算法有什么不同.

  生:兩個標量相加遵從算術加法的法則.

  [討論與思考]

  一位同學從操場中心A出發(fā),向北走了40 m,到達C點,然后又向東走了30 m,到達B點.用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移(即代表他的位置變化的最后結(jié)果的位移).三個位移的大小各是多少?你能通過這個實例總結(jié)出矢量相加的法則嗎?

  解析:畫圖如圖1-2-4所示.矢量相加的法則是平行四邊形法則.

  [討論與思考]

  氣球升到離地面80m高空時,從氣球上掉下一物體,物體又上升了10 m高后才開始下落,規(guī)定向上方向為正方向.討論并回答下列問題,體會矢量的表示方向.

  (1)物體從離開氣球開始到落到地面時的位移大小是多少米?方向如何?

  (2)表示物體的位移有幾種方式?其他矢量是否都能這樣表示?注意體會“+”“-”號在表示方向上的作用.

  解析:(1)一80m,方向豎直向下;(2)到現(xiàn)在有三種:語言表述法,如“位移的大小為80m,方向豎直向下”;矢量圖法;“+”“一”號法,如“規(guī)定豎直向上為正方向,則物體的位移為一80m”.

  [課堂訓練]

  (播放1 500m比賽的錄像片斷)

  在標準的運動場上將要進行1 500米賽跑,上午9時20分50秒,發(fā)令槍響,某運動員從跑道上最內(nèi)圈的起跑點出發(fā),繞運動場跑了3圈多,到達終點,成績是4分38秒.請根據(jù)上面的信息討論以下問題,并注意題中有關時間、時刻、路程、位置變化的準確含義.

  (1)該運動員從起跑點到達終點所花的時間是多少?(4分38秒)起跑和到達的時刻分別是多少?(上午9時20分50秒、上午9時25分28秒)

  (2)該運動員跑過的路程是多少?(1 500米)他的位置變化如何?(起跑點到終點的連線)

  四、直線運動的位置和位移

  提出問題:我們怎樣用數(shù)學的方法描述直線運動的位置和位移?

  如果物體做的是直線運動,運動中的某一時刻對應的是物體處在某一位置,如果是一段時間,對應的是這段時間內(nèi)物體的位移.

  如圖1-2-6所示,物體在時刻t1處于“位置”x1,在時刻t2運動到“位置”x2

  那么(x2- x1)就是物體的“位移”,記為Δx =x2- x1

  可見,要描述直線運動的位置和位移,只需建立一維坐標系,用坐標表示位置,用位置坐標的變化量表示物體位移.

  在一維坐標系中,用正、負表示運動物體位移的方向.如圖1-2-7所示汽車A的位移為負值,B的位移則為正值.表明汽車B的位移方向為x軸正向,汽車A的位移方向為x軸負向.

  課后小結(jié)

  時間和時刻這兩個概念是同學們很容易混淆的,同學們要掌握時間坐標軸.在時間軸上,用點表示時刻,用線段表示一段時間間隔.位移和路程是兩個不同的物理量,位移是用來表示質(zhì)點變動的,它的大小等于運動物體初、末位置間的距離,它的方向是從初位置指向末位置,是矢量;而路程是物體實際運動路徑的長度,是標量.只有物體做單向直線運動時,其位移大小才和路程相等,除此以外,物體的位移的大小總是小于路程.找位移的辦法是從初位置到末位置間畫有向線段.有向線段的方向就是位移的方向,有向線段的長度就是位移的大小.時刻對應位置,時間對應位移.在位置坐標軸上,用點來表示位置,用有向線段來表示位移.

  本節(jié)課用到的數(shù)學知識和方法:用數(shù)軸來表示時間軸和位移軸,在時間軸上,點表示時刻,線段表示時間間隔.要選計時起點(零時刻),計時起點前的時刻為負,計時起點后的時刻為正;在位移軸上,點表示某一時刻的位置,線段表示某段時間內(nèi)的位移.要選位置參考點(位置零點),直線運動中,可選某一單一方向作為正方向,朝正方向離開參考點的位置都為正,朝負方向離開參考點的位置都為負.位移方向與規(guī)定方向相同時為正,相反時為負.標量遵從算術加法的法則,矢量遵從三角形定則(或平行四邊形定則,以后會學到,不讓學生知道).

  課后習題

  教材第16頁問題與練習。

高中物理教案14

  課前預習

  一、安培力

  1.磁場對通電導線的作用力叫做___○1____.

  2.大。海1)當導線與勻強磁場方向________○2_____時,安培力最大為F=_____○3_____.

 。2)當導線與勻強磁場方向_____○4________時,安培力最小為F=____○5______.

  (3) 當導線與勻強磁場方向斜交時,所受安培力介于___○6___和__○7______之間。

  3.方向:左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指__○8____,并且都跟手掌在___○9___,把手放入磁場中,讓磁感線___○10____,并使伸開的四指指向 _○11___的方向,那么,拇指所指的方向,就是通電導線在磁場中的__○12___方向.

  二、磁電式電流表

  1.磁電式電流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____構(gòu)成.

  2.蹄形磁鐵的磁場的方向總是沿著徑向均勻地分布的,在距軸線等距離處的磁感應強度的大小總是相等的,這樣不管線圈轉(zhuǎn)到什么位置,線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行,I與指針偏角θ成正比,I越大指針偏角越大,因而電流表可以量出電流I的大小,且刻度是均勻的,當線圈中的電流方向改變時,安培力的方向隨著改變,指針偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變,又可知道被測電流的方向。

  3、磁電式儀表的優(yōu)點是____○18________,可以測很弱的電流,缺點是繞制線圈的導線很細,允許通過的電流很弱。

  課前預習答案

  ○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一個平面內(nèi)○10垂直穿入手心○11電流○12受力○13蹄形磁鐵 ○14 鐵芯○15繞在線框上的線圈○16螺旋彈簧○17指針○18靈敏度高

  重難點解讀

  一、 對安培力的認識

  1、 安培力的性質(zhì):

  安培力是磁場對電流的作用力,是一種性質(zhì)力。

  2、 安培力的作用點:

  安培力是導體中通有電流而受到的力,與導體的中心位置無關,因此安培力的作用點在導體的幾何中心上,這是因為電流始終流過導體的所有部分。

  3、安培力的方向:

 。1)安培力方向用左手定則判定:伸開左手,使大拇指和其余四指垂直,并且都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,那么大拇指所指的方向就是通電導體在磁場中的受力方向。

 。2)F、B、I三者間方向關系:已知B、I的方向(B、I不平行時),可用左手定則確定F的唯一方向:F⊥B,F(xiàn)⊥I,則F垂直于B和I所構(gòu)成的平面(如圖所示),但已知F和B的方向,不能唯一確定I的方向。由于I可在圖中平面α內(nèi)與B成任意不為零的夾角。同理,已知F和I的方向也不能唯一確定B的方向。

 。3)用“同向電流相吸,反向電流相斥”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))。只要兩導線不是互相垂直的,都可以用“同向電流相吸,反向電流相斥”判定相互作用的磁場力的方向;當兩導線互相垂直時,用左手定則判定。

  4、安培力的大小:

 。1)安培力的計算公式:F=BILsinθ,θ為磁場B與直導體L之間的夾角。

 。2)當θ=90°時,導體與磁場垂直,安培力最大Fm=BIL;當θ=0°時,導體與磁場平行,安培力為零。

 。3)F=BILsinθ要求L上各點處磁感應強度相等,故該公式一般只適用于勻強磁場。

 。4)安培力大小的特點:①不僅與B、I、L有關,還與放置方式θ有關。②L是有效長度,不一定是導線的實際長度。彎曲導線的有效長度L等于兩端點所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0

  二、通電導線或線圈在安培力作用下的運動判斷方法

 。1)電流元分析法:把整段電流等效為多段很小的直線電流元,先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向,從而判斷出整段電流所受合力方向,最后確定運動方向.

 。2)特殊位置分析法:把通電導體轉(zhuǎn)到一個便于分析的特殊位置后判斷其安培力方向,從而確定運動方向.

 。3)等效法:環(huán)形電流可等效成小磁針,通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個環(huán)形電流,反過來等效也成立。

 。4)轉(zhuǎn)換研究對象法:因為電流之間,電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律,這樣,定性分析磁體在力的作用下如何運動的問題,可先分析電流在磁場中所受的安培力,然后由牛頓第三定律,再確定磁體所受作用力,從而確定磁體所受合力及運動方向.

  典題精講

  題型一、安培力的方向

  例1、電視機顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右,即時電流方向如圖所示。該時刻由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉(zhuǎn)?

  解:畫出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的電流,是左半線圈靠電子流的一側(cè)為向里,右半線圈靠電子流的一側(cè)為向外。電子流的等效電流方向是向里的,根據(jù)“同向電流互相吸引,反向電流互相排斥”,可判定電子流向左偏轉(zhuǎn)。(本題用其它方法判斷也行,但不如這個方法簡潔)。

  答案:向左偏轉(zhuǎn)

  規(guī)律總結(jié):安培力方向的判定方法:

 。1)用左手定則。

 。2)用“同性相斥,異性相吸”(只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時)。

 。3)用“同向電流相吸,反向電流相斥”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))。可以把條形磁鐵等效為長直螺線管(不要把長直螺線管等效為條形磁鐵)。

  題型二、安培力的大小

  例2、如圖,一段導線abcd位于磁感應強度大小為B的勻強磁場中,且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L,且 。流經(jīng)導線的電流為I,方向如圖中箭頭所示。導線段abcd所受到的磁場的作用力的合力

  A. 方向沿紙面向上,大小為

  B. 方向沿紙面向上,大小為

  C. 方向沿紙面向下,大小為

  D. 方向沿紙面向下,大小為

  解析:該導線可以用a和d之間的直導線長為 來等效代替,根據(jù) ,可知大小為 ,方向根據(jù)左手定則.A正確。

  答案:A

  規(guī)律總結(jié):應用F=BILsinθ來計算時,F(xiàn)不僅與B、I、L有關,還與放置方式θ有關。L是有效長度,不一定是導線的實際長度。彎曲導線的有效長度L等于兩端點所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0

  題型三、通電導線或線圈在安培力作用下的運動

  例3、如圖11-2-4條形磁鐵放在粗糙水平面上,正中的正上方有一導線,通有圖示方向的電流后,磁鐵對水平面的壓力將會__(增大、減小還是不變?)水平面對磁鐵的摩擦力大小為__。

  解析:本題有多種分析方法。⑴畫出通電導線中電流的磁場中通過兩極的那條磁感線(如圖中粗虛線所示),可看出兩極受的磁場力的合力豎直向上。磁鐵對水平面的壓力減小,但不受摩擦力。⑵畫出條形磁鐵的磁感線中通過通電導線的'那一條(如圖中細虛線所示),可看出導線受到的安培力豎直向下,因此條形磁鐵受的反作用力豎直向上。⑶把條形磁鐵等效為通電螺線管,上方的電流是向里的,與通電導線中的電流是同向電流,所以互相吸引。

  答案:減小 零

  規(guī)律總結(jié):分析通電導線或線圈在安培力作用下的運動常用方法:(1)電流元分析法,(2)特殊位置分析法, (3)等效法,(4)轉(zhuǎn)換研究對象法

  題型四、安培力作用下的導體的平衡問題

  例4、 水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖8-1-32所示,問:

  (1)當ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?

  (2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?

  解析:從b向a看側(cè)視圖如圖所示.

  (1)水平方向:F=FAsin θ①

  豎直方向:FN+FAcos θ=mg②

  又 FA=BIL=BERL③

  聯(lián)立①②③得:FN=mg-BLEcos θR,F(xiàn)=BLEsin θR.

  (2)使ab棒受支持力為零,且讓磁場最小,可知安培力豎直向上.則有FA=mg

  Bmin=mgREL,根據(jù)左手定則判定磁場方向水平向右.

  答案:(1)mg-BLEcos θR BLEsin θR (2)mgREL 方向水平向右

  規(guī)律總結(jié):對于這類問題的求解思路:

 。1)若是立體圖,則必須先將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖

 。2)對物體受力分析,要注意安培力方向的確定

 。3)根據(jù)平衡條件或物體的運動狀態(tài)列出方程

 。4)解方程求解并驗證結(jié)果

  鞏固拓展

  1. 如圖,長為 的直導線拆成邊長相等,夾角為 的 形,并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中,磁感應強度為 ,當在該導線中通以電流強度為 的電流時,該 形通電導線受到的安培力大小為

  (A)0 (B)0.5 (C) (D)

  答案:C

  解析:導線有效長度為2lsin30°=l,所以該V形通電導線收到的安培力大小為 。選C。

  本題考查安培力大小的計算。

  2..一段長0.2 m,通過2.5 A電流的直導線,關于在磁感應強度為B的勻強磁場中所受安培力F的情況,正確的是( )

  A.如果B=2 T,F(xiàn)一定是1 N

  B.如果F=0,B也一定為零

  C.如果B=4 T,F(xiàn)有可能是1 N

  D.如果F有最大值時,通電導線一定與B平行

  答案:C

  解析:當導線與磁場方向垂直放置時,F(xiàn)=BIL,力最大,當導線與磁場方向平行放置時,F(xiàn)=0,當導線與磁場方向成任意其他角度放置時,0

  3. 首先對電磁作用力進行研究的是法國科學家安培.如圖所示的裝置,可以探究影響安培力大小的因素,實驗中如果想增大導體棒AB擺動的幅度,可能的操作是( )

  A.把磁鐵的N極和S極換過來

  B.減小通過導體棒的電流強度I

  C.把接入電路的導線從②、③兩條換成①、④兩條

  D.更換磁性較小的磁鐵

  答案:C

  解析:安培力的大小與磁場強弱成正比,與電流強度成正比,與導線的長度成正比,C正確.

  4. 一條形磁鐵放在水平桌面上,它的上方靠S極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導電棒,圖中只畫出此棒的截面圖,并標出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的,在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是( )

  A.磁鐵對桌面的壓力減小

  B.磁鐵對桌面的壓力增大

  C.磁鐵受到向右的摩擦力

  D.磁鐵受到向左的摩擦力

  答案:AD

  解析:如右圖所示.對導體棒,通電后,由左手定則,導體棒受到斜向左下方的安培力,由牛頓第三定律可得,磁鐵受到導體棒的作用力應斜向右上方,所以在通電的一瞬時,磁鐵對桌面的壓力減小,磁鐵受到向左的摩擦力,因此A、D正確.

  5..質(zhì)量為m的通電細桿ab置于傾角為θ的平行導軌上,導軌寬度為d,桿ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ.有電流時ab恰好在導軌上靜止,如圖右所示.,下圖是沿b→a方向觀察時的四個平面圖,標出了四種不同的勻強磁場方向,其中桿與導軌間摩擦力可能為零的是

  A.①② B.③④ C.①③ D.②④

  答案: A

  解析: ①中通電導體桿受到水平向右的安培力,細桿所受的摩擦力可能為零.②中導電細桿受到豎直向上的安培力,摩擦力可能為零.③中導電細桿受到豎直向下的安培力,摩擦力不可能為零.④中導電細桿受到水平向左的安培力,摩擦力不可能為零.故①②正確,選A.

  6.如圖所示,兩根無限長的平行導線a和b水平放置,兩導線中通以方向相反、大小不等的恒定電流,且Ia>Ib.當加一個垂直于a、b所在平面的勻強磁場B時;導線a恰好不再受安培力的作用.則與加磁場B以前相比較( )

  A.b也恰好不再受安培力的作用

  B.b受的安培力小于原來安培力的2倍,方向豎直向上

  C.b受的安培力等于原來安培力的2倍,方向豎直向下

  D.b受的安培力小于原來安培力的大小,方向豎直向下

  答案:D

  解析:當a不受安培力時,Ib產(chǎn)生的磁場與所加磁場在a處疊加后的磁感應強度為零,此時判斷所加磁場垂直紙面向外,因Ia>Ib,所以在b處疊加后的磁場垂直紙面向里,b受安培力向下,且比原來。蔬x項D正確.

  7. 如圖所示,在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導線a、b和c,各導線中的電流大小相同,其中a、c導線中的電流方向垂直紙面向外,b導線電流方向垂直紙面向內(nèi).每根導線都受到另外兩根導線對它的安培力作用,則關于每根導線所受安培力的合力,以下說法中正確的是( )

  A.導線a所受合力方向水平向右

  B.導線c所受合力方向水平向右

  C.導線c所受合力方向水平向左

  D.導線b所受合力方向水平向左

  答案:B

  解析:首先用安培定則判定導線所在處的磁場方向,要注意是合磁場的方向,然后用左手定則判定導線的受力方向.可以確定B是正確的.

  8.如圖所示,在空間有三根相同的導線,相互間的距離相等,各通以大小和方向都相同的電流.除了相互作用的磁場力外,其他作用力都可忽略,則它們的運動情況是______.

  答案: 兩兩相互吸引,相聚到三角形的中心

  解析:根據(jù)通電直導線周圍磁場的特點,由安培定則可判斷出,它們之間存在吸引力.

  9.如圖所示,長為L、質(zhì)量為m的兩導體棒a、b,a被置在光滑斜面上,b固定在距a為x距離的同一水平面處,且a、b水平平行,設θ=45°,a、b均通以大小為I的同向平行電流時,a恰能在斜面上保持靜止.則b的電流在a處所產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B的大小為 .

  答案:

  解析: 由安培定則和左手定則可判知導體棒a的受力如圖,由力的平衡得方程:

  mgsin45°=Fcos45°,即

  mg=F=BIL 可得B= .

  10.一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,下端掛有一匝數(shù)為n的矩形線框abcd.bc邊長為l.線框的下半部處在勻強磁場中,磁感應強度大小為B,方向與線框平面垂直.在下圖中,垂直于紙面向里,線框中通以電流I,方向如圖所示.開始時線框處于平衡狀態(tài),令磁場反向,磁感強度的大小仍為B,線框達到新的平衡.在此過程中線框位移的大小Δx______,方向______.

  答案: ;位移的方向向下

  解析:設線圈的質(zhì)量為m,當通以圖示電流時,彈簧的伸長量為x1,線框處于平衡狀態(tài),所以kx1=mg-nBIl.當電流反向時,線框達到新的平衡,彈簧的伸長量為x2,由平衡條件可知

  kx2=mg+nBIl.

  所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl

  所以Δx=

  電流反向后,彈簧的伸長是x2>x1,位移的方向應向下.

高中物理教案15

  【學習目標】

  1、能熟練說出平拋運動的概念、性質(zhì)、物體做平拋運動的條件

  2、理解平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向自由落體運動

  3、用分解的思想處理平拋運動問題,探究平拋運動的基本規(guī)律。

  【重點難點】

  重點:解決平拋運動問題的.基本思路

  難點:用分解的思想理解平拋運動

  預習案

  【使用說明及學法指導】

  1、通讀教材,熟記本節(jié)基本概念、規(guī)律,然后完成問題導學中問題和預習自測。2、問題導學中 “處理平拋運動問題的基本思路”是本節(jié)內(nèi)容的核心和基礎,是解決平拋運動問題的前提和關鍵,應重點理解和熟練把握。3、如有不能解決的問題,可再次查閱教材或其他參考書。4、記下預習中不能解決的問題,待課堂上與老師同學共同探究。5、限時15分鐘。

  【問題導學】

  1、什么是平拋運動?

  2、物體做平拋運動的條件是什么?

  3、什么是勻變速運動?平拋運動是勻變速運動嗎?

  4、處理平拋運動問題的基本思路:平拋運動可分解為水平方向的

  和豎直方向的 。物體從O點開始平拋,t時間后到達P點。在圖中畫出t時間內(nèi)位移S、t時刻的速度v如圖。把速度、位移沿x、y方向分解如上圖,則

  水平方向分速度vx= ,水平方向分位移x = 。

  豎直方向分速度vy= , 豎直方向分位移y = 。

  合速度公式V = ,其方向tanα = (α為v與水平方向夾角);

  合位移公式S = ,其方向tanβ = (α為v與水平方向夾角)。

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