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高二物理教案

時(shí)間:2024-09-13 21:00:39 教案 我要投稿

高二物理教案

  在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中,通常會(huì)被要求編寫教案,教案是教學(xué)活動(dòng)的總的組織綱領(lǐng)和行動(dòng)方案。那么你有了解過(guò)教案嗎?下面是小編精心整理的高二物理教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對(duì)大家有所幫助。

高二物理教案

高二物理教案1

  教學(xué)目標(biāo)

  知識(shí)目標(biāo)

 。1)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系;

 。2)會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠nD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式;

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

 。4)認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系,認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系;

 。5)能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.

  能力目標(biāo)

  通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力;通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的處理,培養(yǎng)良好的書面表達(dá)能力.

  情感目標(biāo)

  培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣.

  教學(xué)建議

  教材分析

  1、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系:在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.

  2、利用實(shí)驗(yàn)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(dá)式從比例式變?yōu)榈仁剑?/p>

  3、進(jìn)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(gè)或某幾個(gè)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(shí)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(shí)性.

  教法建議

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

  2、通過(guò)典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義.

  3、讓學(xué)生利用學(xué)過(guò)的重力加速度和牛頓第二定律,讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)出中所給公式.

  教學(xué)設(shè)計(jì)示例

  教學(xué)重點(diǎn):牛頓第二定律

  教學(xué)難點(diǎn):對(duì)牛頓第二定律的理解

  示例:

  一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)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(guān)系;再研究在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證:在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)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(shí)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(xué)生情況,讓學(xué)生充分參與討論.本節(jié)書涉及到的演示實(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī),變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn).

  1、加速度和力的關(guān)系

  做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論:小車質(zhì)量相同時(shí),小車產(chǎn)生的加速度與作用在小車上的力成正比,即,且方向與方向相同.

  2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系

  做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論:在相同的力F的作用下,小車產(chǎn)生的加速度與小車的質(zhì)量成正比,即.

  二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律(加速度定律)

  1、實(shí)驗(yàn)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(gè)加速度的力的方向相同.即,或.

  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(diǎn)學(xué)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(gè)加速度的力的方向相同.

  數(shù)學(xué)表達(dá)式為:.或

  4、對(duì)牛頓第二定律的理解:

  (1)公式中的是指物體所受的'合外力.

  舉例:物體在水平拉力作用下在水平面上加速運(yùn)動(dòng),使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體

  所受4個(gè)力的合力,即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉筆盒)

 。2)矢量性:公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同.由此在處理問(wèn)題時(shí),由合外力的方向可以確定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向.

 。3)瞬時(shí)性:物體在某時(shí)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.

  舉例:靜止物體啟動(dòng)時(shí),速度為零,但合外力不為零,所以物體具有加速度.

  汽車在平直馬路上行駛,其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供;當(dāng)剎車時(shí),牽引力突然消失,則汽車此時(shí)的加速度僅由摩擦力提供.可以看出前后兩種情況合外力方向相反,對(duì)應(yīng)車的加速度方向也相反.

 。4)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系小結(jié):

  物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度:

  當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同——→物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

  當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反——→物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

  以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進(jìn)行,同時(shí)可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況,應(yīng)滿足什么條件.

  探究活動(dòng)

  題目:驗(yàn)證牛頓第二定律

  組織:2-3人小組

  方式:開放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生實(shí)驗(yàn).

  評(píng)價(jià):鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力.

高二物理教案2

  教學(xué)目標(biāo)

 。ㄒ唬┲R(shí)目標(biāo)

  1、知道電流的產(chǎn)生原因和條件.

  2、理解電流的概念和定義式,并能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算

  3、理解電阻的定義式,掌握并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題.知道導(dǎo)體的伏安特性.

 。ǘ┠芰δ繕(biāo)

  1、通過(guò)電流與水流的類比,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)自我更新的能力.

  2、掌握科學(xué)研究中的常用方法——控制變量方法,培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn),分析、歸納物理規(guī)律的能力.

 。ㄈ┣楦心繕(biāo)

  通過(guò)電流產(chǎn)生的歷史材料的介紹,使學(xué)生了解知識(shí)規(guī)律的形成要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)曲折的過(guò)程,培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)上持之以恒的.思想品質(zhì).

  教學(xué)建議

  1、關(guān)于電流的知識(shí),與初中比較有所充實(shí)和提高:

  從場(chǎng)的觀點(diǎn)說(shuō)明電流形成的條件,即導(dǎo)體兩端與電源兩極接通時(shí),導(dǎo)體中有了電場(chǎng),導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下,發(fā)生定向移動(dòng)而形成電流.

  知道正電荷在電場(chǎng)力作用下從電勢(shì)高處向電勢(shì)低處運(yùn)動(dòng),所以電流的方向是從電勢(shì)高的一端流向電勢(shì)低的一端,即在電源外部的電路中,電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極.

  2、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)可以讓學(xué)生分析變量,通過(guò)計(jì)算法和圖象法來(lái)出來(lái)處理數(shù)據(jù),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)圖象的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步學(xué)會(huì)如何運(yùn)用圖象來(lái)解題.有條件的學(xué)校可以采用“分組實(shí)驗(yàn)—數(shù)據(jù)分析—得出結(jié)論”的思路以加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),有利于對(duì)本節(jié)重點(diǎn)——的理解

  3、的講法與初中不同,是用比值定義電阻的,這種講法更科學(xué),適合高中學(xué)生的特點(diǎn).電阻的定義式變形后有些學(xué)生會(huì)產(chǎn)生歧義,認(rèn)為電阻是由電壓和電流決定的,要注意引導(dǎo)解釋.

  4、要求學(xué)生知道公式,從而知道電流的大小是由什么微觀量決定的.在本節(jié)的“思考與討論”中,希望學(xué)生能夠按照其中的設(shè)問(wèn)自己推導(dǎo)出公式,以加深對(duì)電流的理解.如果學(xué)生自己推導(dǎo)有困難,希望教師加以引導(dǎo).

  5、對(duì)于導(dǎo)體的伏安特性是本節(jié)的難點(diǎn),應(yīng)該結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行,并盡可能的多舉實(shí)例以加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的深化.

高二物理教案3

  教學(xué)目標(biāo)

  知識(shí)目標(biāo)

  1、知道決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素;

  2、知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的 物理 量,并能對(duì)“磁通量的變化量”、“磁通量的變化率”進(jìn)行區(qū)別;

  3、理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和 數(shù)學(xué) 表達(dá)式;

  4、會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律解答有關(guān)問(wèn)題;

  5、會(huì)計(jì)算導(dǎo)線切割磁感線時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大;

  能力目標(biāo)

  1、通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探究能力.

  情感目標(biāo)

  1、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析與推理能力。培養(yǎng)學(xué)生的辨證唯物注意世界觀,尤其在分析問(wèn)題時(shí),注意把握主要矛盾.

  教學(xué)建議

  教材分析

  理解和應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律,教學(xué)中應(yīng)該使學(xué)生注意以下幾個(gè)問(wèn)題:

  ⑴要嚴(yán)格區(qū)分磁通量、磁通量的變化、磁通量的變化率這三個(gè)概念.

 、魄蟠磐康淖兓恳话阌腥N情況:

  當(dāng)回路面積 不變的時(shí)候, ;

  當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度 不變的時(shí)候, ;

  當(dāng)回路面積 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 都不變,而他們的相對(duì)位置發(fā)生變化(如轉(zhuǎn)動(dòng))的時(shí)候, ( 是回路面積 在與 垂直方向上的投影).

 、荅是 時(shí)間內(nèi)的平均電動(dòng)勢(shì),一般不等于初態(tài)和末態(tài)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的平均值,即:

  ⑷注意課本中給出的法拉第電磁感應(yīng)定律公式中的磁通量變化率取絕對(duì)值,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也取絕對(duì)值,它表示的是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,不涉及方向.

  ⑸公式 表示導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,是一個(gè)重要的公式.要使學(xué)生知道它是法拉第電磁感應(yīng)定律的一個(gè)特殊形式,當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),使用比較方便.使用它計(jì)算時(shí)要注意 B 、 L v 這三個(gè)量的方向必須是互相垂直的,遇到不垂直的情況,應(yīng)取垂直分量.

  建議在具體教學(xué)中,教師幫助學(xué)生形成知識(shí)系統(tǒng),以便加深對(duì)已經(jīng)學(xué)過(guò)的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新學(xué)的概念和原理.在法拉第電磁感應(yīng)定律的教學(xué)中,有以下幾個(gè)內(nèi)容與前面的知識(shí)有聯(lián)系,希望教師在教學(xué)中加以注意:

 、庞伞昂愣娏鳌敝R(shí)知道,閉合電路中要維持持續(xù)電流,其中必有電動(dòng)勢(shì)的存在;在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,閉合電路中有感應(yīng)電流也必然要存在對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由此引出確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小問(wèn)題.

  ⑵電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),為人們研制新的電源提供了可能,當(dāng)它作為電源向外供電的時(shí)候,我們應(yīng)當(dāng)把它與外電路做為一個(gè)閉合回路來(lái)研究,這和直流電路沒(méi)有分別;

 、怯媚芰渴睾愫娃D(zhuǎn)化來(lái)研究問(wèn)題是中學(xué) 物理 的一個(gè)重要的方法. 化學(xué) 電源中的電動(dòng)勢(shì)表征的是把 化學(xué) 能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表征的是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng).

  教法建議

  法拉第電磁感應(yīng)定律的重點(diǎn)是研究決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素是什么,這一知識(shí)點(diǎn)無(wú)法從前面的知識(shí)得出,因此做好實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)中分析歸納出法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容,是學(xué)好這部分知識(shí)的關(guān)鍵;

  由于上一節(jié) 學(xué)習(xí) 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件時(shí),就使學(xué)生明確了穿過(guò)閉合電路的磁通量變化與否,決定了感應(yīng)電流的有無(wú),因此,本節(jié)實(shí)驗(yàn)的`重點(diǎn)是使學(xué)生觀察感應(yīng)電流的大小與什么因素有關(guān).對(duì)于程度比較好的學(xué)校,建議將實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組完成,學(xué)生自己進(jìn)行探究,教師加以引導(dǎo)分析.

  關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的幾點(diǎn)教學(xué)建議

  本節(jié)教材講述了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的定性分析,得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟哪些因素有關(guān)系,最后給出了計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的公式:?,但沒(méi)有講述法拉第電磁感應(yīng)定律.在講授這節(jié)教材時(shí),要注意概念、定律的建立過(guò)程,使學(xué)生知其所以然,防止學(xué)生死記幾條干巴巴的結(jié)論.

  (1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)概念的建立:如何搞好 物理 概念的教學(xué),這是一個(gè)很值得研究的課題.對(duì)此,各人雖有不同主張,但都很注意在抓好概念的引入、理解和應(yīng)用這些環(huán)節(jié)上下功夫.在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)概念的教學(xué)中,也應(yīng)注意這幾個(gè)環(huán)節(jié).

  ①引入感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí),教材利用前面幾章學(xué)過(guò)的電動(dòng)勢(shì)、閉合電路歐姆定律等知識(shí)來(lái)分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的電路,得出既然閉合電路里有感應(yīng)電流,那么這個(gè)電路中必然有電動(dòng)勢(shì).在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).教學(xué)實(shí)踐表明,這樣引入學(xué)生較易接受.

 、诒容^概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,是一種使學(xué)生深刻理解概念本質(zhì)的好方法.由感應(yīng)電流過(guò)渡到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是從具體到抽象,從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)深化過(guò)程.為了讓

  學(xué)生認(rèn)識(shí)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的區(qū)別和聯(lián)系,教師可以用大型電流表和電壓表演示電路在接通與斷開條件下的回路電流與路端電壓,讓學(xué)生看到回路斷開時(shí),沒(méi)有感應(yīng)電流,但路端電壓(即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))仍存在.而電路中出現(xiàn)感應(yīng)電流,是要以電路閉合與電動(dòng)勢(shì)的同時(shí)存在為前提條件.從而說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有無(wú),完全決定于穿過(guò)回路的磁通量的變化,與回路的通斷,回路的組成情況等無(wú)關(guān).而電路中的感應(yīng)電流存在,只是在閉合電路中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)存在的必然結(jié)果.對(duì)純電阻電路,感應(yīng)電流強(qiáng)度與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的數(shù)量關(guān)系滿足 .教師通過(guò)上述演示和分析對(duì)比,使學(xué)生了解到,電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比感應(yīng)電流更能反映電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì).

 、圩寣W(xué)生把初學(xué)的概念在實(shí)際問(wèn)題中加以應(yīng)用,對(duì)鞏固和深化概念很有效.教師可以教材中產(chǎn)生感應(yīng)電流的二個(gè)實(shí)驗(yàn),即圖1、圖2為例,讓學(xué)生找一找,電路中哪部分導(dǎo)體產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),起到了電源的作用(在圖1中是AB導(dǎo)體、圖2中是線圈B).

 。3)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。嚎衫谜n本圖4-1和圖4-2的實(shí)驗(yàn)裝置,演示在閉合電路內(nèi)磁通量變化快慢不同的情況下,產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不同,從而分析出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)閉合電路的磁通量改變快慢有關(guān).然后直接指出:理論和實(shí)踐證明,導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),在 B、l、v 互相垂直的情況下,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小可用公式 來(lái)計(jì)算,即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)體長(zhǎng)度、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度成正比.在演示中要注意說(shuō)明:①磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)的快慢不同時(shí)或?qū)w切割磁感線的快慢不同時(shí),磁通量變化的快慢不同.②由于產(chǎn)生感應(yīng)電流的閉合回路情況沒(méi)有變化,所以感應(yīng)電流大小的變化反映了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化.

  由于必修課中不講法拉第電磁感應(yīng)定律,公式 不能從理論推導(dǎo)出來(lái),為了便于學(xué)生接受和理解 與 B、l、v 的正比關(guān)系,可以采用下述教法.利用圖2來(lái)分析 與 B、l、v 的關(guān)系.圖中 abcd 為放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形線框,線框平面跟磁感線垂直,讓線框中長(zhǎng)為 l 的可滑動(dòng)導(dǎo)體 ab ,以速度 v 向右運(yùn)動(dòng),單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)到 .由圖可以看出, lv 是導(dǎo)體在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積大小, Blv 是單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體切割磁感線的條數(shù),即單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化.由此可見(jiàn),當(dāng) B、l、v 各量越大時(shí),單位時(shí)間內(nèi)穿過(guò)閉合回路的磁通量變化越大,或者說(shuō)磁通量變化得越快,這時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大.公式 反映了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 跟 B、l、v 成正比.

  講完決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的規(guī)律之后,可讓學(xué)生通過(guò)練習(xí)來(lái)掌握規(guī)律.除了做節(jié)后的例題之外,還可把課本中練習(xí)二(1)題和習(xí)題(5)題在課堂上討論,必要時(shí)可再適當(dāng)補(bǔ)充一些基礎(chǔ)練習(xí).

  引入部分示例:

  復(fù)習(xí)提問(wèn):

  1:要使閉合電路中有電流必須具備什么條件?

 。ㄒ龑(dǎo)學(xué)生回答:這個(gè)電路中必須有電源,因?yàn)殡娏魇怯呻娫吹碾妱?dòng)勢(shì)引起的)

  2:如果電路不是閉合的,電路中沒(méi)有電流,電源的電動(dòng)勢(shì)是否還存在呢?

  (引導(dǎo)學(xué)生回答:電動(dòng)勢(shì)反映了電源提供電能本領(lǐng)的 物理 量,電路不閉合電源電動(dòng)勢(shì)依然存在)

  引入新課:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里,既然閉合電路里有感應(yīng)電流,那么這個(gè)電路中也必定有電動(dòng)勢(shì),在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫做感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源.

  1:引導(dǎo)學(xué)生找出下圖中相當(dāng)于電源的那部分導(dǎo)體?

高二物理教案4

  三維教學(xué)目標(biāo)

  1、知識(shí)與技能

  (1)理解為什么電感對(duì)交變電流有阻礙作用;

  (2)知道用感抗來(lái)表示電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小,知道感抗與哪些因素有關(guān);

  (3)知道交變電流能通過(guò)電容器。知道為什么電容器對(duì)交變電流有阻礙作用;

  (4)知道用容抗來(lái)表示電容對(duì)交變電流的阻礙作用的大小。知道容抗與哪些因素有關(guān)。

  2、過(guò)程與方法

  (1)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的思維習(xí)慣;

  (2)培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過(guò)的知識(shí)去理解、分析新問(wèn)題的習(xí)慣。

  3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

  教學(xué)重點(diǎn):

  電感、電容對(duì)交變電流的阻礙作用。感抗、容抗的物理意義。

  教學(xué)難點(diǎn):

  感抗的概念及影響感抗大小的因素。容抗概念及影響容抗大小的因素。

  教學(xué)方法:

  實(shí)驗(yàn)法、閱讀法、講解法。

  教學(xué)手段:

  雙刀雙擲開關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡(6 V、0.3 A)、線圈(用變壓器的副線圈)、電容器(103 F、15 V與200 F、15 V)2個(gè)、兩個(gè)扼流圈、投影片、投影儀。

  (一)引入新課

  在直流電路中,影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中,影響電流跟電壓關(guān)系的,除了電阻外,還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)電感、電容對(duì)交變電流的影響。

  (二)進(jìn)行新課

  1、電感對(duì)交變電流的阻礙作用

  演示:電阻、電感對(duì)交、直流的影響。實(shí)驗(yàn)電路如下圖甲、乙所示:

  [來(lái)源: ]

  演示甲圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的.亮度(燈的亮度相同。說(shuō)明電阻對(duì)交流和直流的阻礙作用相同。)

  演示乙圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(電鍵接到直流上,亮度不變;接到交流上時(shí),燈泡亮度變暗。說(shuō)明線圈對(duì)直流電和交變電流的阻礙作用不同。)

  線圈對(duì)直流電的阻礙作用只是電阻;而對(duì)交變電流的阻礙作用除了電阻之外,還有電感。

  問(wèn)題1:為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?

  答:由電磁感應(yīng)的知識(shí)可知,當(dāng)線圈中通過(guò)交變電流時(shí),產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流的變化。[來(lái)源: ]

  問(wèn)題2:電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小,用感抗來(lái)表示。感抗的大小與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材后回答。

  答:感抗決定于線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。線圈的自感系數(shù)越大,自感作用就越大,感抗就越大;交變電流的頻率越高,電流變化越快,自感作用越大,感抗越大。

  線圈在電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用,有兩種扼流圈就是利用電感對(duì)交變電流的阻礙作用制成的。出示扼流圈,并介紹其構(gòu)造和作用。

  (1)低頻扼流圈

  構(gòu)造:線圈繞在閉合鐵芯上,匝數(shù)多,自感系數(shù)很大。

  作用:對(duì)低頻交變電流有很大的阻礙作用。即通直流、阻交流。

  (2)高頻扼流圈

  構(gòu)造:線圈繞在鐵氧體芯上,線圈匝數(shù)少,自感系數(shù)小。

  作用:對(duì)低頻交變電流阻礙小,對(duì)高頻交變電流阻礙大。即通低頻、阻高頻。

  2、交變電流能夠通過(guò)電容器

  演示:電容對(duì)交、直流的影響。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示:

  開關(guān)S分別接到直流電源和交變電流源上,觀察現(xiàn)象(接通直流電源,燈泡不亮;接通交變電流源,燈泡亮了說(shuō)明了直流電不能夠通過(guò)電容器,交變電流能夠通過(guò)電容器。)

  電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì),為什么交變電流能夠通過(guò)呢?用CAI課件展示電容器接到交變電流源上,充、放電的動(dòng)態(tài)過(guò)程。強(qiáng)調(diào)自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器兩極板間的絕緣介質(zhì),只是當(dāng)電源電壓升高時(shí)電容器充電,電荷向電容器的極板上集聚,形成充電電流;當(dāng)電源電壓降低時(shí)電容器放電,電荷從電容器的極板上放出,形成放電電流。電容器交替進(jìn)行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流通過(guò)了電容器。

  3、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用

  演示:電容器對(duì)交變電流的影響:將剛才實(shí)驗(yàn)電路中1000 F,15 V的電容器去掉,觀察燈泡的亮度,說(shuō)明了什么道理?

  答:燈泡的亮度變亮了。說(shuō)明電容器對(duì)交變電流也有阻礙作用。(的確是這樣。物理上用容抗來(lái)表示電容器對(duì)交變電流阻礙作用的大小。)

  問(wèn)題2:容抗跟哪些因素有關(guān)呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材后回答。

  答:容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率。電容越大,在同樣電壓下電容器容納電荷越多,因此充放電的電流越大,容抗就越小;交變電流的頻率越高,充放電進(jìn)行得越快,充放電電流越大,容抗越小。即電容器的電容越大,交變電流頻率越高,容抗越小。

  電容器具有通交流、隔直流通高頻、阻低頻的特點(diǎn)。

  4、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)

  本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題:

  1、由于電感線圈中通過(guò)交變電流時(shí)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流變化,對(duì)交變電流有阻礙作用。電感對(duì)交變電流阻礙作用大小用感抗來(lái)表示。線圈自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高,感抗越大,即線圈有通直流、阻交流或通低頻,阻高頻特征。

  2、交變電流通過(guò)電容器過(guò)程,就是電容器充放電過(guò)程。由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動(dòng),電容器對(duì)交變電流有阻礙作用。用容抗表示阻礙作用的大小。電容器的電容越大,交流的頻率越高,容抗越小。故電容器在電路中有通交流、隔直流或通高頻、阻低頻特征。

  5、實(shí)例探究

  電感對(duì)交變電流的影響

  【例1】如圖所示電路中,L為電感線圈,R為燈泡,電流表內(nèi)阻為零。電壓表內(nèi)阻無(wú)限大,交流電源的電壓u=220 sin10t V。若保持電壓的有效值不變,只將電源頻率改為25Hz,下列說(shuō)法中正確的是( )

  1. 電流表示數(shù)增大 B.電壓表示數(shù)減小 C.燈泡變暗 D.燈泡變亮

  電感和電容對(duì)交變電流的影響

  例2、圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置,當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后,能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電,試分析其工作原理及各電容和電感的作用。

  6、鞏固練習(xí)

  1、關(guān)于低頻扼流圈,下列說(shuō)法正確的是

  A.這種線圈的自感系數(shù)很小,對(duì)直流有很大的阻礙作用 B.這種線圈的自感系數(shù)很大,對(duì)低頻電流有很大的阻礙作用

  C.這種線圈的自感系數(shù)很大,對(duì)高頻交流的阻礙作用比低頻交流的阻礙作用更大

  D.這種線圈的自感系數(shù)很小,對(duì)高頻交流的阻礙作用很大而對(duì)低頻交流的阻礙作用很小

  2、在圖所示電路中,u是有效值為200 V的交流電源,C是電容器,R是電阻。關(guān)于交流電壓表的示數(shù),下列說(shuō)法正確的是 ( )

  A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零

  3、在圖所示的電路中,a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流,又含低頻交流;L是一個(gè)25 mH的高頻扼流圈,C是一個(gè)100 pF的電容器,R是負(fù)載電阻,下列說(shuō)法中正確的是 ( )

  A.L的作用是通低頻,阻高頻 B.C的作用是通交流,隔直流

  C.C的作用是通高頻,阻低頻 D.通過(guò)R的電流中,低頻電流所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻交流所占的百分比

高二物理教案5

  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(shí)驗(yàn)中,由條紋間距x與光波的波長(zhǎng)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(shí),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(lái)自前后兩個(gè)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(diǎn):來(lái)自前后兩個(gè)面的反射光所經(jīng)過(guò)的路程差不同,在某些位置,這兩列波疊加后相互加強(qiáng),出現(xiàn)了________,反之則出現(xiàn)暗條紋。

  3、折射時(shí)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(guò)棱鏡發(fā)生折射時(shí),_______的偏向角最小,________的偏向角最大,這說(shuō)明透明物體對(duì)于波長(zhǎng)不同的光的折射率不一樣,波長(zhǎng)越小,折射率越_______ _。

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

  三、提出疑惑

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

  疑惑點(diǎn) 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(lái)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(shí)對(duì)同一介質(zhì),不同顏色的光折射率不同

  4. 本節(jié)的重點(diǎn)是薄膜干涉、白光通過(guò)三棱鏡的折射情況

  (二)學(xué)習(xí)過(guò)程:

  【導(dǎo)讀】仔細(xì)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(zhǎng)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(shuō)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(qǐng)舉出一實(shí)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(guò)三棱鏡后會(huì)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(cè)

  1.光的顏色由____________決定。

  2.一束日光穿過(guò)棱鏡,白光會(huì)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(duì)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(zhǎng)____________,傳播速度____________。(填變大、不變或變小)

  4.一束白光經(jīng)過(guò)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(shuō)明玻璃對(duì)___________色光的折射率最大,對(duì)___________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(shí)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(shuō)法中正確的是 ( )

  A.OA是紅光,穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較短

  B.OB是紅光,穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較短

  C.OA是紫光,穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較長(zhǎng)

  D.OB是紫光,穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較短

  2.如圖所示,一束白光通過(guò)玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象,下列說(shuō)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(duì)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(lán)光平行入射到三棱鏡上,經(jīng)棱鏡折射后,交會(huì)在屏上同一點(diǎn),若n1和n2分別表示三棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率,則有? ( )

  A.n1

  C.n1n2,a為紅光,b為藍(lán)光 D.n1n2,a為藍(lán)光,b為紅光

  4.一細(xì)束紅光和一細(xì)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(shuō)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(duì)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(jiàn)光射到置于空氣中的平板玻璃上,穿過(guò)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(duì)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(zhǎng)較長(zhǎng)

  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(duì)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(jì)了如下實(shí)驗(yàn):在墻角放置一個(gè)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(xì)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(duì)紅光的折射率為n1,對(duì)紫光的折射率為n2。一束很細(xì)的白光由棱鏡的一個(gè)側(cè)面AB垂直射入,從另一個(gè)側(cè)面AC折射出來(lái)。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(zhǎng),求在光屏上得到的可見(jiàn)光譜的寬度。

  預(yù)習(xí)內(nèi)容答案:x=(L/d) 波長(zhǎng) 頻率 單色光 波長(zhǎng) 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(cè)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6

 、耪n題:高二物理:第一章靜電場(chǎng)

 、剖谡n教師:黎亭

  ⑶課時(shí):2小時(shí)

 、葘W(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(bǔ)課安排:復(fù)習(xí)講解高二知識(shí),抓基礎(chǔ)知識(shí)為切入點(diǎn),后繼強(qiáng)化。

  (5)教學(xué)內(nèi)容

  高二物理上冊(cè)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(shí)物體帶電的本質(zhì),使物體帶電的方法。給學(xué)生滲透看問(wèn)題要透過(guò)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(duì)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(huì)對(duì)物理螺旋式學(xué)習(xí)的過(guò)程。本節(jié)關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn),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(jìn)一步鞏固高中的守恒思想。培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)習(xí)慣。通過(guò)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(yáng)前輩物理學(xué)家探尋真理的堅(jiān)強(qiáng)意志和科學(xué)精神。

  【教學(xué)預(yù)設(shè)】

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

  在條件允許的情況下努力使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)化,給學(xué)生傳遞這樣一個(gè)信息──善于從簡(jiǎn)單中捕捉精彩瞬間,從日常生活中發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)科學(xué)(閱讀材料)。

  練習(xí)題設(shè)計(jì)力求有針對(duì)性、導(dǎo)向性、層次性。

  【教學(xué)目標(biāo)】

 。ㄒ唬┲R(shí)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。

 。ǘ┻^(guò)程與方法

  物理學(xué)螺旋式遞進(jìn)的學(xué)習(xí)方法。

  由現(xiàn)象到本質(zhì)分析問(wèn)題的方法。

 。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀

  通過(guò)對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)—透過(guò)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(diǎn)】

  重點(diǎn):電荷守恒定律

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

  【教學(xué)過(guò)程】

  引入新課:今天開始我們進(jìn)入物理學(xué)另一個(gè)豐富多彩,更有趣的殿堂,電和磁的世界。高中的電學(xué)知識(shí)大致可分為電場(chǎng)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(shí)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(chǎng)的基本性質(zhì)。

  【板書】第一章靜電場(chǎng)

  【板書】一、電荷(復(fù)習(xí)初中知識(shí))

  1.兩種電荷:正電荷和負(fù)電荷:把用絲綢摩擦過(guò)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(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負(fù)電荷,用負(fù)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(yǔ)言表達(dá)能力。為電荷守恒定律做鋪墊。

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

  接觸起電──電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上仔細(xì)觀察從靠近到接觸過(guò)程中還有哪些現(xiàn)象?──靠近未接觸時(shí)箔片張開張開意味著箔片帶電?看來(lái)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(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。解釋觀察到的現(xiàn)象。

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

  提供器材,鼓勵(lì)學(xué)生到時(shí)講臺(tái)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(guò)對(duì)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(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。

  一個(gè)與外界沒(méi)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(gè)基本概念

  電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號(hào):Q或q單位:庫(kù)侖符號(hào):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(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得

  比荷──電荷的電荷量q與其質(zhì)量m的比值q/m,符號(hào):C/㎏。

  靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電──當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),由于電荷間相互吸引或排斥,導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷,遠(yuǎn)離一端帶同號(hào)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(guò)程叫做感應(yīng)起電。

  課堂訓(xùn)練:見(jiàn)附件

高二物理教案7

  教學(xué)目標(biāo)

  知識(shí)目標(biāo)

  1、知道回旋加速器的基本構(gòu)造和加速原理.

  2、了解加速器的基本用途.

  能力目標(biāo)

  通過(guò)由直線加速器遷移到回旋加速器的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,開闊學(xué)生解決問(wèn)題的思路.

  情感目標(biāo)

  通過(guò)介紹我國(guó)高能粒子加速器——北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的研制,培養(yǎng)民族自豪感,激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)科學(xué)報(bào)效祖國(guó)的熱情.

  教材分析

  本節(jié)重點(diǎn)是回旋加速器的加速原理.在通過(guò)前面帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)習(xí),學(xué)生通過(guò)反復(fù)習(xí)電場(chǎng)的相關(guān)知識(shí)后在理解本節(jié)知識(shí)時(shí)比較容易,需要強(qiáng)調(diào)的是:

  1、加速電場(chǎng)的平行極板接的是交變電壓,且它的周期和粒子的`運(yùn)動(dòng)周期相同.

  2、當(dāng)粒子加速到接近光速時(shí),加速粒子就不可能了.

  教法建議

  由于前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,因此本節(jié)內(nèi)容在教法上可以通過(guò)復(fù)習(xí)相關(guān)的電場(chǎng)知識(shí)后在,讓學(xué)生思考想象加速器的原理,最后得出回旋加速器原理.

  在講解時(shí),教師可以通過(guò)介紹中國(guó)高能粒子加速器——北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的開發(fā)以及研制過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感,培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義熱情。

  教學(xué)設(shè)計(jì)

  回旋加速器

  一、素質(zhì)教育目標(biāo)

 。ㄒ唬┲R(shí)教學(xué)點(diǎn)

  1、知道回旋加速器的基本構(gòu)造和加速原理.

  2、了解加速器的基本用途.

 。ǘ┠芰τ(xùn)練點(diǎn)

  通過(guò)由直線加速器遷移到回旋加速器的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,開闊學(xué)生解決問(wèn)題的思路.

 。ㄈ┑掠凉B透點(diǎn)

  介紹我國(guó)高能粒子加速器——北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī),培養(yǎng)民族自豪感,激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)科學(xué)報(bào)效祖國(guó)的熱情.

  (四)美育滲透點(diǎn)

  用優(yōu)美的語(yǔ)言介紹我國(guó)高能粒子加速器的構(gòu)造原理,用嚴(yán)密的推理,解釋回旋加速器的工作原理,讓學(xué)生充分體會(huì)物理教學(xué)的語(yǔ)言美及推理過(guò)程的邏輯美.

  二、學(xué)法引導(dǎo)

  1、教師通過(guò)復(fù)習(xí)提問(wèn)法導(dǎo)入,創(chuàng)設(shè)物理情境啟發(fā)學(xué)生思考討論,總結(jié)規(guī)律.

  2、學(xué)生復(fù)習(xí)電場(chǎng)知識(shí),積極思考想象,在教師指導(dǎo)下推導(dǎo),總結(jié)回旋加速器的工作原理和規(guī)律.

  三、重點(diǎn)·難點(diǎn)·疑點(diǎn)及解決辦法

  1、重點(diǎn)

  回旋加速器的加速原理.

  2、難點(diǎn)

  加速電場(chǎng)的平行極板接的是交變電壓,且它的周期和粒子的運(yùn)動(dòng)周期相同.

  3、疑點(diǎn)

  當(dāng)粒子加速到接近光速時(shí),加速粒子就不可能了.

  4、解決辦法

  應(yīng)用上節(jié)學(xué)習(xí)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑和周期公式,著力講清回旋加速器加速帶電粒子的原理.

  四、課時(shí)安排

  1課時(shí)

  五、教具學(xué)具準(zhǔn)備

  回旋回速器掛圖

  六、師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)

  教師先復(fù)習(xí)提問(wèn)電場(chǎng)知識(shí)導(dǎo)入,通過(guò)設(shè)問(wèn)讓學(xué)生思考想象出回旋加速器原理,在教師指導(dǎo)下,學(xué)生分析、討論、總結(jié)規(guī)律,再通過(guò)例題講解加深理解.課外組織學(xué)生討論粒子運(yùn)動(dòng)半徑不變的加速器原理.

  七、教學(xué)步驟

 。ㄒ唬┟鞔_目標(biāo)

 。裕

 。ǘ┱w感知

  本節(jié)課講述帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)在高科技領(lǐng)域中的一個(gè)具體運(yùn)用,首先要引導(dǎo)同學(xué)們從直線加速器遷移到回旋加速器,然后分析回旋加速器的加速過(guò)程,從而理解它的加速原理,最后比較直線加速器和回旋加速器的優(yōu)缺點(diǎn).

 。ㄈ┲攸c(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過(guò)程

  1、直線加速器

  我們知道電場(chǎng)可以對(duì)帶電粒子加速,如果加速電壓為u,帶電粒子電量為q.帶電粒子從靜止可加速到能量,由于電壓的限制,所以一次加速后粒子獲得的能量較小,如何獲得較大的能量呢?(讓學(xué)生充分討論.)可采取多級(jí)加速的辦法,經(jīng)過(guò)幾次加速后粒子的能量,所以直線加速器可使粒子獲得足夠大的能量.但它占地面積太大,能否既讓帶電粒子多次加速,獲得較高能量,又盡可能減少占地面積呢?(讓學(xué)生展開想象)

  2、回旋加速器

  利用帶電粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),可使帶電粒子回旋,為使粒子每經(jīng)過(guò)兩極板時(shí)都得到加速,極板間需接上一個(gè)交變電壓,每加速粒子一次,帶電粒子運(yùn)動(dòng)速率和運(yùn)動(dòng)半徑都會(huì)增加,它運(yùn)動(dòng)的周期會(huì)變化嗎?所接在兩極板間的交變電壓的周期T等于多少呢?

 。ㄗ寣W(xué)生回答)

  請(qǐng)同學(xué)們討論:加速粒子的最終能量由哪些因素決定?

  當(dāng)帶電粒子速度最大時(shí),其運(yùn)動(dòng)半徑也最大,即,即,再由動(dòng)能定理得:,所以要提高加速粒子最后的能量,應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和加速器的半徑.

  請(qǐng)同學(xué)們課后思考,為什么帶電粒子加速后的能量與加速電壓無(wú)關(guān)呢?

  3、回旋加速器和直線加速器的比較

  介紹我國(guó)正、負(fù)電子對(duì)撞機(jī).

 。ㄋ模┛偨Y(jié)、擴(kuò)展

  本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了回旋回速器的加速原理,希望同學(xué)們將來(lái)在工作和生活中遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí),要開闊思路,注意知識(shí)的遷移和綜合運(yùn)用.

  八、布置作業(yè)

  1、我國(guó)投入運(yùn)行的高能粒子加速器可把電子的能量加速到2.8GeV,若每級(jí)的加速電壓V,需采用幾級(jí)加速器?

  九、板書設(shè)計(jì)

  一、直線加速器

  1、單級(jí)加速

  2、多級(jí)加速

  二、回旋加速器

  1、交變的加速電壓周期T

  2、多次回旋加速后的能量

  三、直線加速器與回旋回速器比較

高二物理教案8

  教學(xué)目的:

  1.知道動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容,掌握動(dòng)量守恒定律成立的條件,并在具體問(wèn)題中判斷動(dòng)量是否守恒。

  2.學(xué)會(huì)沿同一直線相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量守恒定律的推導(dǎo)。3.知道動(dòng)量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一。

  教學(xué)重點(diǎn):

  重點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律及其守恒條件的判定。

  教學(xué)難點(diǎn):

  難點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律的理解。

  教具:

  1.氣墊導(dǎo)軌、光門和光電計(jì)時(shí)器,已稱量好質(zhì)量的兩個(gè)滑塊(附有彈簧圈和尼龍拉扣)。

  教學(xué)過(guò)程:

  前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了動(dòng)量定理,下面再來(lái)研究?jī)蓚(gè)發(fā)生相互作用的物體所組成的物體系統(tǒng),在不受外力的情況下,二者發(fā)生相互作用前后各自的動(dòng)量發(fā)生什么變化,整個(gè)物體系統(tǒng)的動(dòng)量又將如何?

  1.從生活現(xiàn)象引入:兩個(gè)同學(xué)靜止在滑冰場(chǎng)上,總動(dòng)量為0,用力推開后,總動(dòng)量為多少?(接下來(lái)通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立模型分析)

  2.實(shí)驗(yàn):

  1)準(zhǔn)備:在已調(diào)節(jié)水平的氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量相等的滑塊,用細(xì)線連在一起處于被壓縮狀態(tài)

  2)解說(shuō)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程

  3)實(shí)際操作

  4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:兩個(gè)物體在相互作用的過(guò)程中,它們的總動(dòng)量是一樣的

  3.理論推導(dǎo)總結(jié)出動(dòng)量守恒定律并分析成立條件

  1)推導(dǎo):

  碰撞之前總動(dòng)量:P=P1+P2=m11+m22

  碰撞之后總動(dòng)量:P'=P1'+P2'=m11'+m22'

  碰撞過(guò)程:F1t=m11'-m11

  F2t=m22'-m22

  由牛三定律有:F1t=-F2t

  m11'-m11=-(m22'-m22)

  整理:m11+m22=m11'+m22'

  即:P=P'

  2)引入概念:

  1.系統(tǒng):相互作用的物體組成系統(tǒng)。

  2.外力:外物對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力

  3.內(nèi)力:系統(tǒng)內(nèi)物體相互間的作用力

  分析得到上述兩球碰撞得出的結(jié)論的條件:

  兩球碰撞時(shí)除了它們相互間的作用力(系統(tǒng)的內(nèi)力)外,還受到各自的.重力和支持力的作用,使它們彼此平衡。桌面與兩球間的滾動(dòng)摩擦可以不計(jì),所以說(shuō)m1和m2系統(tǒng)不受外力,或說(shuō)它們所受的合外力為零。

  結(jié)論:相互作用的物體所組成的系統(tǒng),如果不受外力作用,或它們所受外力之和為零,則系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定

  4.動(dòng)量守恒定律

  1)內(nèi)容:一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變

  2)注意點(diǎn):

 、傺芯繉(duì)象:系統(tǒng)(注意系統(tǒng)的選取)

  ②區(qū)別:a.外力的和:對(duì)系統(tǒng)或單個(gè)物體而言

  b.合外力:對(duì)單個(gè)物體而言

 、蹆(nèi)力沖量只改變系統(tǒng)內(nèi)物體的動(dòng)量,不改變系統(tǒng)的總動(dòng)量

  ④矢量性(即不僅對(duì)一維的情況成立,對(duì)二維的情況也成立,例如斜碰)

 、萃恍(參考系的同一性,時(shí)刻的同一性)

  ⑥作用前后,作用過(guò)程中,系統(tǒng)的總動(dòng)量均保持不變

  5.分析動(dòng)量守恒定律成立條件:

  b)F合=0(嚴(yán)格條件)F內(nèi)遠(yuǎn)大于F外(近似條件)某方向上合力為0,在這個(gè)方向上成立

  6.適用范圍(比牛頓定律具有更廣的適用范圍:微觀、高速)

  7.小結(jié)

高二物理教案9

  第1節(jié)《劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)》

  一、教材分析

  《劃時(shí)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(huì)科學(xué)家的思考、研究時(shí)的迷失與最后成功,本節(jié)是過(guò)程與方法、情感、態(tài)度與價(jià)值觀教育的難得素材

  二、教學(xué)目標(biāo)

  1.知識(shí)與技能

  (1)知道奧斯特實(shí)驗(yàn)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,

  (2)了解電生磁和磁生電的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,

  (3)知道電磁感應(yīng)和感應(yīng)電流的定義。

  2.過(guò)程與方法

  (1)通過(guò)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(guò)學(xué)習(xí)了解科學(xué)家們?cè)谔骄窟^(guò)程中的失敗和貢獻(xiàn),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(wèn)題、觀察實(shí)驗(yàn)、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問(wèn)題時(shí)的重要性

  3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀

  (1)通過(guò)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(huì)科學(xué)家對(duì)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(duì)挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志激勵(lì)自己。

  三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

  重點(diǎn):探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景;

  難點(diǎn):體會(huì)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(méi)有實(shí)驗(yàn)班,學(xué)生已有的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)水平有差距。本節(jié)課學(xué)生認(rèn)識(shí)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(shí)驗(yàn)法:學(xué)生自己體會(huì)奧斯特實(shí)驗(yàn)

  3.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見(jiàn)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(diǎn)撥反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)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(shí)代的發(fā)現(xiàn),初步了解物理學(xué)史。分小組6臺(tái)奧斯特實(shí)驗(yàn)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(jì)和布置:分小組合作學(xué)習(xí),分6個(gè)學(xué)習(xí)小組。

  七、課時(shí)安排:1課時(shí)

  八、教學(xué)過(guò)程

  (一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

  檢查落實(shí)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(duì)性。

  (二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。

  (三)合作探究、精講點(diǎn)撥。

  探究一:奧斯特夢(mèng)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(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考并回答:

  (1)是什么信念激勵(lì)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(duì)失敗是怎樣做的?

  (3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過(guò)程是怎樣的?用學(xué)過(guò)的知識(shí)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(dòng):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(jiàn)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(jī)械運(yùn)動(dòng)向熱運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化,而蒸汽機(jī)則實(shí)現(xiàn)了熱運(yùn)動(dòng)向機(jī)械運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化,于是,一些獨(dú)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(jiān)信自然力是可以相互轉(zhuǎn)化的,長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)、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(gè)宇宙納在一個(gè)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(duì)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(shí)驗(yàn)》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(dòng),導(dǎo)致了大批實(shí)驗(yàn)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(guó)皇家學(xué)會(huì)科普利獎(jiǎng)?wù)隆?829年起任哥本哈根工學(xué)院院長(zhǎng)。

  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(wèn)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(diǎn)?

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

  (3)法拉第做了大量實(shí)驗(yàn)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(guò)程是怎樣的?之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)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(huì)。

  學(xué)生活動(dòng):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(jiàn)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(jìn)了科學(xué)的發(fā)展。1821年英國(guó)《哲學(xué)年鑒》的主編約請(qǐng)戴維撰寫一篇文章,評(píng)述奧斯特發(fā)現(xiàn)以來(lái)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)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(guò)程中,對(duì)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(xì)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(jìn)行了系統(tǒng)的研究。起初,他試圖用強(qiáng)磁鐵靠近閉合導(dǎo)線或用強(qiáng)電流使另一閉合導(dǎo)線中產(chǎn)生電流,做了大量的實(shí)驗(yàn),都失敗了。經(jīng)過(guò)歷時(shí)十年的失敗、再試驗(yàn),直到1831年8月29日才取得成功。他接連又做了幾十個(gè)這類實(shí)驗(yàn)。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(chǎng);運(yùn)動(dòng)的恒定電流;運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng);在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)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(guò)電張力的概念。后來(lái)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(guò)大量實(shí)驗(yàn)后,他終于實(shí)現(xiàn)了磁生電的夙愿,宣告了電氣時(shí)代的到來(lái)。

  作為19世紀(jì)偉大實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(huì)一封信,信封上寫有現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)收藏在皇家學(xué)會(huì)檔案館里的一些新觀點(diǎn)。那時(shí)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(dòng)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(shí)對(duì)當(dāng)時(shí)盛行的超距作用說(shuō)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的懷疑:一個(gè)物體可以穿過(guò)真空超距地作用于另一個(gè)物體,不要任何一種東西的中間參與,就把作用和力從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體,這種說(shuō)法對(duì)我來(lái)說(shuō),尤其荒謬。凡是在哲學(xué)方面有思考能力的人,決不會(huì)陷人這種謬論之中。他開始向長(zhǎng)期盤踞在物理學(xué)陣地的超距說(shuō)宣戰(zhàn)。與此同時(shí),他還向另一種形而上學(xué)觀點(diǎn)──流體說(shuō)進(jìn)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(shí)當(dāng)時(shí)所知摩擦電、伏打電、電磁感應(yīng)電、溫差電和動(dòng)物電等五種不同來(lái)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(guò)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(yǔ)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(duì)靜電過(guò)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(guò)中間介質(zhì)、從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體的思想。于是,介質(zhì)成了場(chǎng)的場(chǎng)所,場(chǎng)這個(gè)概念正是來(lái)源于法拉第。正如愛(ài)因斯坦所說(shuō),引入場(chǎng)的概念,是法拉第的最富有獨(dú)創(chuàng)性的思想,是牛頓以來(lái)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(shuō)法拉第是電磁場(chǎng)學(xué)說(shuō)的創(chuàng)始人。他的深邃的物理思想,強(qiáng)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(chǎng)理論比當(dāng)時(shí)流行的超距作用電動(dòng)力學(xué)更為合理,他正是抱著用嚴(yán)格的物理語(yǔ)言來(lái)表述法拉第理論的決心闖入電磁學(xué)領(lǐng)域的。

  法拉第堅(jiān)信:物質(zhì)的力借以表現(xiàn)出的各種形式,都有一個(gè)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(guò)電解波,試圖發(fā)現(xiàn)偏振面的變化,沒(méi)有成功。這種思想是如此強(qiáng)烈,執(zhí)著的追求使他終于在1845年發(fā)現(xiàn)強(qiáng)磁場(chǎng)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(bào)信號(hào)遲滯的原因,研制照明燈與航標(biāo)燈。他的成就來(lái)源于勤奮,他的主要著作《日記》由16041則匯編而成;《電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》有3362節(jié)之多。

  他生活簡(jiǎn)樸,不尚華貴,以致有人到皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室作實(shí)驗(yàn)時(shí)錯(cuò)把他當(dāng)作守門的老頭。1857年,皇家學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)委員會(huì)一致決議聘請(qǐng)他擔(dān)任皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)。對(duì)這一榮譽(yù)職務(wù)他再三拒絕。他說(shuō):我是一個(gè)普通人。如果我接受皇家學(xué)會(huì)希望加在我身上的榮譽(yù),那么我就不能保證自己的誠(chéng)實(shí)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(zhǎng)職務(wù)。當(dāng)英王室準(zhǔn)備授予他爵士稱號(hào)時(shí),他多次婉言謝絕說(shuō):法拉第出身平民,不想變成貴族。他的好友J.Tyndall對(duì)此作了很好的解釋:在他的眼中看去,宮廷的華麗,和布來(lái)屯(Brighton)高原上面的雷雨比較起來(lái),算得什么;皇家的一切器具,和落日比較起來(lái),又算得什么?其所以說(shuō)雷雨和落日,是因?yàn)檫@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(lè),當(dāng)然沒(méi)有價(jià)值了。一方面可以得到十五萬(wàn)鎊的財(cái)產(chǎn),一方面是完全沒(méi)有報(bào)酬的學(xué)問(wèn),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(guó)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(guò)來(lái)磁也能生電。可以說(shuō),想實(shí)現(xiàn)磁生電是當(dāng)時(shí)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(guò),但是都失敗了。在這個(gè)問(wèn)題上,最遺憾的莫過(guò)于科拉頓。

  1825年,科拉頓做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),他將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計(jì)的螺旋線圈,來(lái)觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生。但是在實(shí)驗(yàn)時(shí),科拉頓為了排除磁鐵移動(dòng)時(shí)對(duì)靈敏電流計(jì)的影響,他通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計(jì)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(shí)科學(xué)界都認(rèn)為利用磁場(chǎng)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(lái)得及就這樣,科拉頓開始了實(shí)驗(yàn)。然而,無(wú)論他跑得多快,他看到的電流計(jì)指針都是指在0刻度的位置。

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

  有人說(shuō)這是一次成功的失敗。因?yàn)榭评D的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)得完全正確,如果磁鐵磁性足夠強(qiáng),導(dǎo)線電阻不大,電流計(jì)十分靈敏,那么在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時(shí),電流計(jì)的指針確實(shí)是擺動(dòng)了的。也就是說(shuō),電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是成功了,只不過(guò)科拉頓沒(méi)有看見(jiàn),他跑得還是太慢,連電流計(jì)指針往回?cái)[也沒(méi)看見(jiàn),有人說(shuō),這是一次遺憾的失敗。因?yàn)榭评D如果有個(gè)助手在另外那間房里,或者科拉頓就把電流計(jì)放在同一間房里看得見(jiàn)的地方,那么成功的桂冠肯定是屬于科拉頓的。

  有人說(shuō),這是一次真正的失敗。因?yàn)榭评D沒(méi)能轉(zhuǎn)變思想,沒(méi)有從穩(wěn)態(tài)的猜想轉(zhuǎn)變到暫態(tài)的考慮上來(lái),所以他想不到請(qǐng)個(gè)助手幫一下忙、或者把電流計(jì)拿到同一間房里來(lái)。事實(shí)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。科拉頓只能留下永遠(yuǎn)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(chǎng)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(kù)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(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用 B.變化的磁場(chǎng)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(chǎng)

  (四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測(cè)。

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

  設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景并體會(huì)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(lái)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(jì)實(shí)驗(yàn),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(jì)意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè),并對(duì)本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。

  九、板書設(shè)計(jì)

  一、奧斯特夢(mèng)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(duì)于課外知識(shí)很感興趣,有些同學(xué)有一定的知識(shí)基礎(chǔ),也能提出一些有建設(shè)性的問(wèn)題,激發(fā)了他們學(xué)物理的興趣。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)我了解到,學(xué)生對(duì)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(shí),來(lái)豐富學(xué)生的知識(shí)面,擴(kuò)寬學(xué)生的視野。

  在后面的教學(xué)過(guò)程中會(huì)繼續(xù)研究本節(jié)課,爭(zhēng)取設(shè)計(jì)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(jiàn),共同完善,共同進(jìn)步!

高二物理教案10

  【教學(xué)目標(biāo)】

  知識(shí)與技能

  1.知道曲線運(yùn)動(dòng)的方向,理解曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)

  2.知道曲線運(yùn)動(dòng)的條件,會(huì)確定軌跡彎曲方向與受力方向的關(guān)系過(guò)程與方法

  1.體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別

  2.體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)及它的速度方向的變化

  情感態(tài)度與價(jià)值觀

  能領(lǐng)會(huì)曲線運(yùn)動(dòng)的奇妙與和諧,培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲

  【教學(xué)重點(diǎn)】

  1.什么是曲線運(yùn)動(dòng)

  2.物體做曲線運(yùn)動(dòng)方向的判定3.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件

  【教學(xué)難點(diǎn)】

  物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件

  【教學(xué)課時(shí)】

  1課時(shí)

  【探究學(xué)習(xí)】

  1、曲線運(yùn)動(dòng):__________________________________________________________2、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向:

  質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線在這一點(diǎn)的方向。3、曲線運(yùn)動(dòng)的條件:

 。1)時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。(2)運(yùn)動(dòng)速度方向與加速度的方向共線時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡是___________

  (3)運(yùn)動(dòng)速度方向與加速度的.方向不共線,且合力為定值,運(yùn)動(dòng)為_________運(yùn)動(dòng)。(4)運(yùn)動(dòng)速度方向與加速度的方向不共線,且合力不為定值,運(yùn)動(dòng)為___________運(yùn)動(dòng)。4、曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):

 。1)曲線運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)的方向時(shí)刻_______(變、不變),質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(某一點(diǎn))的速度方向是沿__________________________________________,并指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹下的一側(cè)。

  (2)曲線運(yùn)動(dòng)一定是________運(yùn)動(dòng),一定具有_________。

  【課堂實(shí)錄】

  【引入新課】

  生活中有很多運(yùn)動(dòng)情況,我們學(xué)習(xí)過(guò)各種直線運(yùn)動(dòng),包括勻速直線運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng)等,我們知道這幾種運(yùn)動(dòng)的共同特點(diǎn)是物體運(yùn)動(dòng)方向不變。下面我們就來(lái)欣賞幾組圖片中的物體有什么特點(diǎn)(展示圖片)

  再看兩個(gè)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(yùn)動(dòng)情況有什么不同?學(xué)生交流討論。

  結(jié)論:前者是直線運(yùn)動(dòng),后者是曲線運(yùn)動(dòng)

  在實(shí)際生活普遍發(fā)生的是曲線運(yùn)動(dòng),那么什么是曲線運(yùn)動(dòng)?本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。新課講解

  一、曲線運(yùn)動(dòng)

  1.定義:運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫做曲線運(yùn)動(dòng)。

  2.舉出曲線運(yùn)動(dòng)在生活中的實(shí)例。

  問(wèn)題:曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,怎樣確定做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻速度的方向呢?

  引出下一問(wèn)題。

  二、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向

  看圖片:撐開帶有水滴的雨傘繞柄旋轉(zhuǎn)。

  問(wèn)題:水滴沿什么方向飛出?學(xué)生思考

  結(jié)論:雨滴沿飛出時(shí)在那點(diǎn)的切線方向飛出。

  如果球直線上的某處A點(diǎn)的瞬時(shí)速度,可在離A點(diǎn)不遠(yuǎn)處取一B點(diǎn),求AB點(diǎn)的平均速度來(lái)近似表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度,時(shí)間取得越短,這種近似越精確,如時(shí)間趨近于零,那么AB見(jiàn)的平均速度即為A點(diǎn)的瞬時(shí)速度。

  結(jié)論:質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向,沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。三、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件

  實(shí)驗(yàn)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(shí)將如何運(yùn)動(dòng)?學(xué)生實(shí)驗(yàn)

  結(jié)論:做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

  實(shí)驗(yàn)2:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在運(yùn)動(dòng)方向的正前方或正后方放一條形

  磁鐵,小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)?學(xué)生實(shí)驗(yàn)

  結(jié)論:小球講做加速直線運(yùn)動(dòng)或者減速直線運(yùn)動(dòng)。

  實(shí)驗(yàn)3:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在運(yùn)動(dòng)方向一側(cè)放一條形磁鐵,小球?qū)?/p>

  如何運(yùn)動(dòng)?學(xué)生實(shí)驗(yàn)

  結(jié)論:小球?qū)⒏淖冘壽E而做曲線運(yùn)動(dòng)。

  總結(jié)論:曲線運(yùn)動(dòng)的條件是,

  當(dāng)物體所受合力的方向跟物體

  運(yùn)動(dòng)的方向不在同一條直線時(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。

  四、曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)

  問(wèn)題:曲線運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)學(xué)生思考討論問(wèn)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(yùn)動(dòng)是。結(jié)論:曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。

  【課堂訓(xùn)練】

  例題1、已知物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)

  例題2、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的F1和F2的作用,有靜止開始運(yùn)動(dòng),若運(yùn)動(dòng)中保持力的方向不變,但F1突然增大到F1+F,則此質(zhì)點(diǎn)以后做_______________________解析:

  例題3、一個(gè)物體在光滑的水平面上以v做曲線運(yùn)動(dòng),已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受一個(gè)恒力作用,

  運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則,自M到N的過(guò)程速度大小的變化為________________________請(qǐng)做圖分析:

  【課堂小結(jié)】

  1.曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng)的方向不在同一條直線時(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng),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(jì)】

  第一節(jié)拋體運(yùn)動(dòng)

  1、曲線運(yùn)動(dòng)

  定義:運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫做曲線運(yùn)動(dòng)。2、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向

  質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向3、曲線運(yùn)動(dòng)的條件

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

  曲線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,速度方向始終在變化,因此曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。

  【訓(xùn)練答案】

  例1、B例2、勻變速曲線運(yùn)動(dòng)例3、自M到N速度變大(因?yàn)樗俣扰c力的夾角為銳角。

高二物理教案11

  一 、目標(biāo)

  1、知道什么是反沖運(yùn)動(dòng),能舉出幾個(gè)反沖運(yùn)動(dòng)的實(shí)例;

  2、知道火箭的飛行原理和主要用途。

  二、重點(diǎn)

  1、知道什么是反沖。

  2、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律正確處理噴氣式飛機(jī)、火箭一類問(wèn)題。

  三、難點(diǎn)

  如何應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析、解決反沖運(yùn)動(dòng)。

  四、教學(xué)過(guò)程

  1.引入新課

  演示:拿一個(gè)氣球,給它充足氣,然后松手,觀察現(xiàn)象。

  描述現(xiàn)象:釋放氣球后,氣球內(nèi)的氣體向后噴出,氣球向相反的方向飛出。

  在日常生活中,類似于氣球這樣的運(yùn)動(dòng)很多,本節(jié)課我們就來(lái)研究這種。

  2.教學(xué)過(guò)程

  (一) 反沖運(yùn)動(dòng) 火箭

  1、教師分析氣球所做的運(yùn)動(dòng)

  給氣球內(nèi)吹足氣,捏緊出氣孔,此時(shí)氣球和其中的氣體作為一個(gè)整體處于靜止?fàn)顟B(tài)。松開出氣孔時(shí),氣球中的氣體向后噴出,氣體具有能量,此時(shí)氣體和氣球之間產(chǎn)生相互作用,氣球就向前沖出。

  2、學(xué)生舉例:你能舉出哪些物體的運(yùn)動(dòng)類似于氣球所作的運(yùn)動(dòng)?

  學(xué)生:節(jié)日燃放的禮花。噴氣式飛機(jī)。反擊式水輪機(jī);鸺茸龅倪\(yùn)動(dòng)。

  3、同學(xué)們慨括一下上述運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),教師結(jié)合學(xué)生的敘述總結(jié)得到:

  某個(gè)物體向某一方向高速噴射出大量的液體,氣體或彈彈射出一個(gè)小物體,從而使物體本身獲得一反向速度的現(xiàn)象,叫反沖運(yùn)動(dòng)

  4、分析氣球;鸺人龅姆礇_運(yùn)動(dòng),得到:

  在反沖現(xiàn)象中,系統(tǒng)所做的合外力一般不為零;

  但是反沖運(yùn)動(dòng)中如果屬于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力的情況,可以認(rèn)為反沖運(yùn)動(dòng)中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

  (二)學(xué)生用自己的裝置演示反沖運(yùn)動(dòng)。

  1、學(xué)生做準(zhǔn)備:拿出自己的`在課下所做的反沖運(yùn)動(dòng)演示裝置。

  2、學(xué)生代表介紹實(shí)驗(yàn)裝置,并演示。

  學(xué)生甲:

  裝置:在玻璃板上放一輛小車,

  小車上用透明膠帶粘中一塊浸有酒

  精的棉花。

  實(shí)驗(yàn)做法:點(diǎn)燃浸有酒精的棉

  花,管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出,同時(shí)看到小車沿相反方向運(yùn)動(dòng)。

  學(xué)生乙:

  裝置:到二個(gè)空摩絲瓶,在它們的底部用大號(hào)縫衣針各鉆一個(gè)小洞,這樣做成二個(gè)簡(jiǎn)易的火箭筒,在右圖中的鐵支架的立柱端裝上頂軸,在放置臂的兩側(cè)各裝一只箭筒,再把旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)放在頂軸上,往火箭筒內(nèi)各注入約4mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點(diǎn)燃酒精棉球,片刻火箭筒內(nèi)的酒精蒸氣從尾孔中噴出,并被點(diǎn)燃,這時(shí)可以看到火箭旋轉(zhuǎn)起來(lái)。

  學(xué)生丙:用可樂(lè)瓶做一個(gè)水火箭,是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個(gè)導(dǎo)向管,瓶口塞 一橡皮塞,在橡皮塞上鉆一孔,在塞上固定一只自行車車胎上的進(jìn)氣閥門,并在氣門芯內(nèi)裝上小橡皮管,在瓶中先注入約1/3體積的水,用橡皮塞把瓶口塞嚴(yán),將尼龍線穿過(guò)可樂(lè)瓶上的導(dǎo)向管,使線的一端拴在門的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使線拉直,將瓶的進(jìn)氣閥與打氣筒相接,向筒內(nèi)打氣到一定程度時(shí),瓶塞脫開,水從瓶口噴出,瓶向反方向飛去。

  過(guò)渡引言:同學(xué)們通過(guò)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置得到并演示了什么是反沖運(yùn)動(dòng),那么反沖運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中有什么應(yīng)用呢?下邊我們來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。

  (三)反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止

  1、學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容。

  2、學(xué)生回答反沖運(yùn)動(dòng)應(yīng)用和防止的實(shí)例。

  學(xué)生:反沖有廣泛的應(yīng)用:灌溉噴水器、反擊式水輪機(jī)、噴氣式飛機(jī)、火箭等都是反沖的重要應(yīng)用。

  學(xué)生:用槍射擊時(shí),要用肩部抵住槍身,這是防止或減少反沖影響的實(shí)例。

  3、用多媒體展示學(xué)生所舉例子。

  4、要求學(xué)生結(jié)合多媒體展示的情景對(duì)幾個(gè)過(guò)程中反

  沖的應(yīng)用和防止做出解釋說(shuō)明:

  ①對(duì)于灌溉噴水器,當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時(shí),彎管因反沖而旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

  ②對(duì)于反擊式水輪機(jī):當(dāng)水從轉(zhuǎn)輪的葉片中流出時(shí),轉(zhuǎn)軸由于反沖而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

  ③對(duì)于噴氣式飛機(jī)和火箭,它們靠尾部噴出氣流的反沖作用而獲得很大的速度。

 、苡脴屔鋼魰r(shí),子彈向前飛去槍身向后發(fā)生反沖,槍身的反沖會(huì)影響射擊的準(zhǔn)確性,所以用步槍時(shí)我們要把槍身抵在肩部,以減少反沖的影響。

  教師:通過(guò)我們對(duì)幾個(gè)實(shí)例的分析,明確了反沖既有有利的一面,同時(shí)也有不利的一面,在看待事物時(shí)我們要學(xué)會(huì)用一分為二的觀點(diǎn)。

  我們知道:反沖現(xiàn)象的一個(gè)重要應(yīng)用是火箭,下邊我們一認(rèn)識(shí)火箭:

  (四)火箭:

  1、演示:用薄鋁箔卷成一個(gè)細(xì)管,一端封閉,另一端留一個(gè)很細(xì)的口,內(nèi)裝由火柴刮下的藥粉,把細(xì)管放在支架上,用火柴或其他辦法給細(xì)管加熱。

  現(xiàn)象:當(dāng)管內(nèi)的藥粉點(diǎn)燃時(shí),生成的燃?xì)鈴募?xì)口迅速噴出,細(xì)管便向相反方向飛去。教師講述:上述裝置就是火箭的原理模型。

  2、多媒體演示古代火箭,現(xiàn)代火箭的用途及多級(jí)火箭的過(guò)程,同時(shí)學(xué)生邊看邊閱讀課文。

  3、用實(shí)物投影儀出示閱讀思考題:

 、俳榻B一下我國(guó)古代的火箭

 、诂F(xiàn)代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處?

  ③現(xiàn)代火箭主要用途是什么?

 、墁F(xiàn)代火箭為什么要采用多級(jí)結(jié)構(gòu)?

  4、學(xué)生解答上述問(wèn)題:

  ①我國(guó)古代的火箭是這樣的:

  在箭上扎一個(gè)火藥筒,火藥筒的前端是封閉的,火藥點(diǎn)燃后生成的燃?xì)庖院艽笏俣认蚝髧姵?火箭由于反沖而向前運(yùn)動(dòng)。

 、诂F(xiàn)代火箭與古代火箭原理相同,都是利用反沖現(xiàn)象來(lái)工作的。

  但現(xiàn)代火箭較古代火箭結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多,現(xiàn)代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成,殼體是圓筒形的,前端是封閉的尖端,后端有尾噴管,燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴奈矅姽苎杆賴姵?火箭就向前飛去。

 、郜F(xiàn)代火箭主要用來(lái)發(fā)射探測(cè)儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭,人造衛(wèi)星或宇宙飛船,即利用火箭作為運(yùn)載工具。

 、茉诂F(xiàn)代技術(shù)條件下,一級(jí)火箭的最終速度還達(dá)不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度,發(fā)射衛(wèi)星時(shí)要使用多級(jí)火箭。

  用CAI課件展示多級(jí)火箭的工作過(guò)程:

  多級(jí)火箭由章單級(jí)火箭組成,發(fā)射時(shí)先點(diǎn)燃第一級(jí)火箭,燃料

  用完工以后,空殼自動(dòng)脫落,然后下一級(jí)火箭開始工作 高中英語(yǔ)。

  教師介紹:多級(jí)火箭能及時(shí)把空殼拋掉,使火箭的總質(zhì)量減少,因而能夠達(dá)到很高的溫度,可用來(lái)完成洲際導(dǎo)彈,人造衛(wèi)星、宇宙飛船等的發(fā)射工作,但火箭的級(jí)數(shù)不是越多越好,級(jí)數(shù)越多,構(gòu)造越復(fù)雜,工作的可靠性越差,目前多級(jí)火箭一般都是三級(jí)火箭。

  那么火箭在燃料燃盡時(shí)所能獲得的最終速度與什么有關(guān)系呢?

  5、出示下列問(wèn)題:

  火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M、燃料燃盡后的質(zhì)量為m,火箭燃?xì)獾膰娚渌俣葹関1,燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大?

  學(xué)生分析并解答:

  解:在火箭發(fā)射過(guò)程中,由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,所以動(dòng)量守恒。

  發(fā)射前的總動(dòng)量為0,發(fā)射后的總動(dòng)量為(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向?yàn)檎较?

  則:(M-m)v-mv1=0

  師生分析得到:燃料燃盡時(shí)火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質(zhì)量比M/m決定。

  6、鞏固訓(xùn)練:

  水平方向射擊的大炮,炮身重450kg,炮彈射擊速度是450m/s,射擊后炮身后退的距離是45cm,則炮受地面的平均阻力是多大?

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(guò)的電磁現(xiàn)象和高中學(xué)過(guò)的電場(chǎng)、磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)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(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論,引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)”來(lái)測(cè)定微弱的地磁場(chǎng)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(guò)“歷史回眸”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家的獻(xiàn)身精神,懂得學(xué)習(xí)、繼承、創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力。

  在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時(shí),使學(xué)生感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法,經(jīng)歷提出問(wèn)題→猜想假設(shè)→設(shè)計(jì)方案→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)探究過(guò)程;在學(xué)習(xí)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程時(shí),體驗(yàn)科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻(xiàn)身精神。

  二、教學(xué)目標(biāo)

  1.知識(shí)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(huì)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。

  2.過(guò)程與方法

  通過(guò)有關(guān)電磁感應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn),感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、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(jià)值觀

 。1)通過(guò)觀察和動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)樂(lè)于科學(xué)探究的情感。

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

  三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

  重點(diǎn)和難點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。

  四、教學(xué)資源

  1、器材

 。1)演示實(shí)驗(yàn):

  ①電源、導(dǎo)線、小磁針、投影儀。

 、10米左右長(zhǎng)的電線、導(dǎo)線、小磁針、投影儀。

 。2)學(xué)生實(shí)驗(yàn):

  ①條形磁鐵、靈敏電流計(jì)、線圈。

 、陟`敏電流計(jì)、原線圈、副線圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。

 、跠IS實(shí)驗(yàn):微電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、環(huán)形實(shí)驗(yàn)線圈。

  2、課件:電磁感應(yīng)現(xiàn)象flash課件。

  五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

  本設(shè)計(jì)內(nèi)容包括三個(gè)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(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。

  本設(shè)計(jì)的基本思路是:以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心。通過(guò)對(duì)問(wèn)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(guò)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。通過(guò)“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(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻(xiàn)身精神。

  本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)和要突破難點(diǎn)是:感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。方法是:以實(shí)驗(yàn)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(shí)已經(jīng)掌握的知識(shí),應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和動(dòng)畫演示對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,從而突出重點(diǎn),并突破難點(diǎn)。

  本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)問(wèn)題討論、交流討論、實(shí)驗(yàn)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(guò)程以及伴隨這一過(guò)程的科學(xué)方法的教育。通過(guò)學(xué)生主動(dòng)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(shí)驗(yàn)、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(jì)的內(nèi)容約需1課時(shí)。

  六、教學(xué)流程

  1、教學(xué)流程圖

  2、流程圖說(shuō)明

  情景 演示實(shí)驗(yàn)1 奧斯特實(shí)驗(yàn)。

  演示實(shí)驗(yàn)2 搖繩發(fā)電

  問(wèn)題:為什么導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生?

  活動(dòng)I 自主活動(dòng) 學(xué)生實(shí)驗(yàn)1

  設(shè)問(wèn):如何使閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流?

  活動(dòng)II 學(xué)生實(shí)驗(yàn)2 探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。

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

  課件演示 電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

  活動(dòng)Ⅳ DIS學(xué)生實(shí)驗(yàn) 微弱磁通量變化時(shí)的感應(yīng)電流。

  大家談

  3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)可分為三個(gè)主要的'教學(xué)環(huán)節(jié)。

  第一環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(guò)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件;通過(guò) “歷史回眸”、“大家談”,了解法拉第的研究過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家的探究精神。

  第三環(huán)節(jié),通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn),了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

  七、教案示例

  (一)情景引入:

  1、觀察演示實(shí)驗(yàn),提出問(wèn)題

  1820年,丹麥物理學(xué)家?jiàn)W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(shí)驗(yàn)1 奧斯特實(shí)驗(yàn)。

  那么,磁能生電嗎?

  演示實(shí)驗(yàn)2 搖繩發(fā)電

  把一根長(zhǎng)10米左右的電線與一導(dǎo)線的兩端連接起來(lái),形成一閉合回路,兩個(gè)學(xué)生迅速搖動(dòng)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(wèn)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(shí)來(lái)回答上面的問(wèn)題。

 。ǘ╇姶鸥袘(yīng)現(xiàn)象

  自?shī)W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(gè)課題。

  介紹瑞士物理學(xué)家科拉頓的研究。

  自主活動(dòng):如何使閉合線圈中產(chǎn)生電流?

  學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:把條形磁鐵放在線圈中,將靈敏電流計(jì)、線圈連成閉合回路,觀察靈敏電流計(jì)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(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家法拉第的研究。

  問(wèn)題2:法拉第發(fā)現(xiàn)的使磁場(chǎng)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(shí)驗(yàn)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(jì)、原線圈、副線圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線等,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(guò)程。

  (四)應(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(shí)驗(yàn):微弱磁通量變化時(shí)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

  知識(shí)目標(biāo):

  1、了解萬(wàn)有引力定律得出的思路和過(guò)程。

  2、理解萬(wàn)有引力定律的含義并會(huì)推導(dǎo)萬(wàn)有引力定律。

  3、知道任何物體間都存在著萬(wàn)有引力,且遵守相同的規(guī)律

  能力目標(biāo):

  1、培養(yǎng)學(xué)生研究問(wèn)題時(shí),抓住主要矛盾,簡(jiǎn)化問(wèn)題,建立理想模型的處理問(wèn)題的能力。

  2、訓(xùn)練學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象(行星的運(yùn)動(dòng))看本質(zhì)(受萬(wàn)有引力的作用)的判斷、推理能力

  德育目標(biāo):

  1、通過(guò)牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思考過(guò)程,說(shuō)明科學(xué)研究的長(zhǎng)期性,連續(xù)性及艱巨性,滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方_育。

  2、培養(yǎng)學(xué)生的猜想、歸納、聯(lián)想、直覺(jué)思維能力。

  教學(xué)重難點(diǎn)

  教學(xué)重點(diǎn):

  月——地檢驗(yàn)的推倒過(guò)程

  教學(xué)難點(diǎn):

  任何兩個(gè)物體間都存在萬(wàn)有引力

  教學(xué)過(guò)程

  (一)引入:

  太陽(yáng)對(duì)行星的引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,,這個(gè)力使行星不能飛離太陽(yáng);地面上的物體被拋出后總要落到地面上;是什么使得物體離不開地球呢?是否是由于地球?qū)ξ矬w的引力造成的呢?

  若真是這樣,物體離地面越遠(yuǎn),其受到地球的引力就應(yīng)該越小,可是地面上的物體距地面很遠(yuǎn)時(shí)受到地球的引力似乎沒(méi)有明顯減小。如果物體延伸到月球那里,物體也會(huì)像月球那樣圍繞地球運(yùn)動(dòng)。地球?qū)υ虑虻囊,地球(qū)Φ孛嫔系奈矬w的引力,太陽(yáng)對(duì)行星的引力,是同一種力。你是這樣認(rèn)為的嗎?

  (二)新課教學(xué):

  一.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程

  (引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思路)

  假想,理論推導(dǎo),實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)

  (1)牛頓對(duì)引力的思考

  牛頓看到了蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力,這只是一種傳說(shuō)。但是,他對(duì)天體和地球的引力確實(shí)作過(guò)深入的思考。牛頓經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察研究,產(chǎn)生如下的假想:太陽(yáng)、行星以及離我們很遠(yuǎn)的恒星,不管彼此相距多遠(yuǎn),都是互相吸引著,其引力隨距離的增大而減小,地球和其他行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn),就是靠劂的引力維持。同樣,地球不僅吸引地面上和表面附近的物體,而且也可以吸引很遠(yuǎn)的物體(如月亮),其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進(jìn)一步猜想,宇宙間任何物體間都存在吸引力,這些力具有相同的本質(zhì),遵循同樣的力學(xué)規(guī)律,其大小都與兩者間距離的平方成反比。

  (2)牛頓對(duì)定律的推導(dǎo)

  首先,要證明太陽(yáng)的引力與距離平方成反比,牛頓憑著他對(duì)于數(shù)學(xué)和物理學(xué)證明的驚人創(chuàng)造才能,大膽地將自己從地面上物體運(yùn)動(dòng)中總結(jié)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)定律,應(yīng)用到天體的運(yùn)動(dòng)上,結(jié)合開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律,從理論上推導(dǎo)出太陽(yáng)對(duì)行星的引力F與距離r的平方成反比,還證明引力跟太陽(yáng)質(zhì)量M和行星質(zhì)量m的乘積成正比,牛頓再研究了衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng),結(jié)論是:

  它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質(zhì)量的乘積成正比,與兩者距離的平方成反比。

  (3)。牛頓對(duì)定律的檢驗(yàn)

  以上結(jié)論是否正確,還需經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。牛頓根據(jù)觀測(cè)結(jié)果,憑借理想實(shí)驗(yàn)巧妙地解決了這一難題。

  牛頓設(shè)想,某物體在地球表面時(shí),其重力加速度為g,若將它放到月球軌道上,讓它繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí),其向心加速度為a。如果物體在地球上受到的重力F1,和在月球軌道上運(yùn)行時(shí)受到的作用力F2,都是來(lái)自地球的吸引力,其大小與距離的平方成反比,那么,a和g之間應(yīng)有如下關(guān)系:

  已知月心和地心的距離r月地是地球半徑r地的60倍,得。

  從動(dòng)力學(xué)角度得出的這一結(jié)果,與前面用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式算出的數(shù)據(jù)完全一致,

  牛頓證實(shí)了關(guān)于地球和物體間、各天體之間的引力都屬于同一種性質(zhì)力,都遵循同樣的力學(xué)規(guī)律的假想是正確的。牛頓把這種引力規(guī)律做了合理的推廣,在1687年發(fā)表了萬(wàn)有引力定律?梢杂孟卤韥(lái)表達(dá)牛頓推證萬(wàn)有引力定律的思路。

  (引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問(wèn)題看書,教師引導(dǎo)總結(jié))

  (1)什么是萬(wàn)有引力?并舉出實(shí)例。

  (2)萬(wàn)有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律?其數(shù)學(xué)表達(dá)式如何?

  (3)萬(wàn)有引力定律的適用條件是什么?

  二.萬(wàn)有引力定律

  1、內(nèi)容:自然界中任何兩個(gè)物體都是互相吸引的,引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比;引力的方向沿著二者的連線。

  2.公式:

  3.各物理量的含義及單位:

  F為兩個(gè)物體間的引力,單位:N.

  m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量,單位:kg

  r為它們間的距離,單位:m

  G為萬(wàn)有引力常量:G=6.67×10-11N·m2/kg2,單位:N·m2/kg2.

  4.萬(wàn)有引力定律的理解

 、偃f(wàn)有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力,與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。

  強(qiáng)調(diào)說(shuō)明:

  A.萬(wàn)有引力的普遍性.萬(wàn)有引力不僅存在于星球間,任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力.

  B.萬(wàn)有引力的相互性.兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)相互作用的作用力與反作用力,它們大小相等,方向相反,分別作用在兩個(gè)物體上.

  C.萬(wàn)有引力的宏觀性.在通常情況下,萬(wàn)有引力非常小,只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間,它的存在才有實(shí)際的'物理意義.

  D.萬(wàn)有引力的獨(dú)立性.兩物體間的萬(wàn)有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān),而與所在空間的性質(zhì)無(wú)關(guān),也與周圍有無(wú)其他物體無(wú)關(guān).

  ②r為兩個(gè)物體間距離:

  A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn),r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。

  B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近,則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。

  C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn),則可把每一個(gè)物體視為若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)的集合,然后按萬(wàn)有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力,再按矢量法求它們的合力。

 、跥為萬(wàn)有引力常量,在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時(shí)的相互作用的引力

  隨堂練習(xí):

  1、探究:叫兩名學(xué)生上講臺(tái)做兩個(gè)游戲:一個(gè)是兩人靠攏后離開三次以上,二個(gè)是叫兩人設(shè)法跳起來(lái)停在空中看是否能做到。然后設(shè)問(wèn):既然自然界中任何兩個(gè)物體間都有萬(wàn)有引力,那么在日常生活中,我們各自之間或人與物體之間,為什么都對(duì)這種作用沒(méi)有任何感覺(jué)呢?

  具體計(jì)算:地面上兩個(gè)50kg的質(zhì)點(diǎn),相距1m遠(yuǎn)時(shí)它們間的萬(wàn)有引力多大?已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg,地球半徑為6.4×106m,則這個(gè)物體和地球之間的萬(wàn)有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N,F(xiàn)2=493N)

  (學(xué)生計(jì)算后回答)

  本題點(diǎn)評(píng):由此可見(jiàn)通常物體間的萬(wàn)有引力極小,一般不易感覺(jué)到。而物體與天體間的萬(wàn)有引力(如人與地球)就不能忽略了。

  2、要使兩物體間萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的1/4,可采用的方法是()

  A.使兩物體的質(zhì)量各減少一半,距離保持不變

  B.使兩物體間距離增至原來(lái)的2倍,質(zhì)量不變

  C.使其中一個(gè)物體質(zhì)量減為原來(lái)的1/4,距離不變

  D.使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來(lái)的1/4

  答案:ABC

  3.設(shè)地球表面重力加速度為,物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處,由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g,則為()

  A.1B1/9C.1/4D.1/16

  提示:兩處的加速度各由何力而產(chǎn)生?滿足何規(guī)律?

  答案:D

  三.引力恒量的測(cè)定

  牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,卻沒(méi)有給出引力恒量的數(shù)值。由于一般物體間的引力非常小,用實(shí)驗(yàn)測(cè)定極其困難。直到一百多年之后,才由英國(guó)的卡文迪許用精巧的扭秤測(cè)出。

  (1)用扭秤測(cè)定引力恒量的方法

  卡文迪許解決問(wèn)題的思路是:將不易觀察的微小變化量,轉(zhuǎn)化為容易觀察的顯著變化量,再根據(jù)顯著變化量與微小量的關(guān)系,算出微小變化量。

  問(wèn):卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化?

  測(cè)引力(極小)轉(zhuǎn)化為測(cè)引力矩,再轉(zhuǎn)化為測(cè)石英絲扭轉(zhuǎn)角度,最后轉(zhuǎn)化為光點(diǎn)在刻度尺上移動(dòng)的距離(較大)。根據(jù)預(yù)先求出的石英絲扭轉(zhuǎn)力矩跟扭轉(zhuǎn)角度的關(guān)系,可以證明出扭轉(zhuǎn)力矩,進(jìn)而求得引力,確定引力恒量的值。

  卡文迪許在測(cè)定引力恒量的同時(shí),也證明了萬(wàn)有引力定律的正確性。

  (四)、小結(jié)

  本節(jié)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)了萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容、表達(dá)式、理解以及簡(jiǎn)單的應(yīng)用重點(diǎn)理解定律的普遍性、普適性,對(duì)萬(wàn)有引力的性質(zhì)有深層的認(rèn)識(shí)

  對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

  (1)萬(wàn)有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間,不管它們之間是否還有其他作用力。

  (2)萬(wàn)有引力恒量的普適性。它是一個(gè)僅和m、r、F單位選擇有關(guān),而與物體性質(zhì)無(wú)關(guān)的恒量。

  (3)兩物體間的引力,是一對(duì)作用力和反作用力。

  (4)萬(wàn)有力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)量分布均勻球體間的相互作用。

  課后習(xí)題

  課本71頁(yè):2、3

  板書

  萬(wàn)有引力定律

  1、萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo):

  2、萬(wàn)有引力定律

 、賰(nèi)容:自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比。

 、诠剑

  G是引力常量,r為它們間的距離

 、鄹魑锢砹康暮x及單位:

 、苋f(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的重要意義:

  3.引力恒量的測(cè)定

  4.萬(wàn)有引力定律的理解

  ①萬(wàn)有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力,與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。

  強(qiáng)調(diào)說(shuō)明:

  A.萬(wàn)有引力的普遍性.萬(wàn)有引力不僅存在于星球間,任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力.

  B.萬(wàn)有引力的相互性.兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)相互作用的作用力與反作用力,它們大小相等,方向相反,分別作用在兩個(gè)物體上.

  C.萬(wàn)有引力的宏觀性.在通常情況下,萬(wàn)有引力非常小,只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間,它的存在才有實(shí)際的物理意義.

  D.萬(wàn)有引力的獨(dú)立性.兩物體間的萬(wàn)有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān),而與所在空間的性質(zhì)無(wú)關(guān),也與周圍有無(wú)其他物體無(wú)關(guān).

  ②r為兩個(gè)物體間距離:

  A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn),r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。

  B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近,則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。

  C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn),則可把每一個(gè)物體視為若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)的集合,然后按萬(wàn)有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力,再按矢量法求它們的合力。

 、跥為萬(wàn)有引力常量,在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時(shí)的相互作用的引力。

高二物理教案14

  一 教材分析

  歐姆定律是電學(xué)中的基本定律,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點(diǎn)。本次課的邏輯性、理論性很強(qiáng),重點(diǎn)是學(xué)生要通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個(gè)方面:一個(gè)是實(shí)驗(yàn)方法,另一個(gè)就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中逐漸理解,而且定律的形式很簡(jiǎn)單,所以是重點(diǎn)而不是難點(diǎn)。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度比較大,主要在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實(shí)驗(yàn)的難度比較大,學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性也比較大,所以實(shí)驗(yàn)的評(píng)估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學(xué)法。

  二教學(xué)目標(biāo)

  知識(shí)與技能

 、偈箤W(xué)生會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流。

 、谕ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)電流、電壓和電阻的關(guān)系。

  ③會(huì)觀察、收集實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

  過(guò)程與方法

 、俑鶕(jù)已有的知識(shí)猜測(cè)未知的知識(shí)。

  ②經(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程并掌握實(shí)驗(yàn)的思路、方法。

 、勰軐(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,找到成功和失敗的原因。

  情感、態(tài)度與價(jià)值觀

 、僮寣W(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)看待周圍的事物并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)自己的猜測(cè)。

 、谂囵B(yǎng)學(xué)生大膽猜想,小心求證,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。

  三教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

  重點(diǎn):掌握實(shí)驗(yàn)方法;理解歐姆定律。

  難點(diǎn):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析;實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估。

  四學(xué)情分析

  在技能方面是練習(xí)用電壓表測(cè)電壓,在知識(shí)方面是研究串、并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系。這是一節(jié)探索性實(shí)驗(yàn)課,讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、觀察記錄,自行分析,歸納總結(jié)得出結(jié)論。學(xué)生對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)有濃厚的興趣,這種方式能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維活動(dòng)有利于提高認(rèn)知能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,但由于學(xué)生的探究能力尚不夠成熟,引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生探究能力是本節(jié)課的難點(diǎn)

  五教學(xué)方法

  啟發(fā)式綜合教學(xué)法。

  六課前準(zhǔn)備

  教具:投影儀、投影片。

  學(xué)具:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻(5、10)、滑動(dòng)變阻器、電壓表和電流表。

  七課時(shí)安排 一課時(shí)

  八教學(xué)過(guò)程

  教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 說(shuō)明

  (一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

  ①我們學(xué)過(guò)的電學(xué)部分的物理量有哪些?

 、谒麄冎g有聯(lián)系嗎?

 、垡欢螌(dǎo)體兩端的電壓越高,通過(guò)它的電流如何變化?當(dāng)導(dǎo)體的'電阻越大,通過(guò)它的電流如何變化? 學(xué)生以舉手的形式回答問(wèn)題,并將自己的想法寫在學(xué)案上。

  這部分問(wèn)題學(xué)生以前已經(jīng)有了感性的認(rèn)識(shí),大部分學(xué)生回答得很正確,即使有少數(shù)同學(xué)回答錯(cuò)誤也沒(méi)有關(guān)系,學(xué)生之間會(huì)進(jìn)行糾正。

  (二)情景引入、展示目標(biāo)

  提問(wèn):電壓增大,電流也隨著增大,但是你知道電流增大了多少嗎?

  讓學(xué)生猜測(cè)電流I、電壓U、電阻R之間的關(guān)系式。 學(xué)生大膽猜想。

  不論對(duì)錯(cuò),教師都應(yīng)認(rèn)真對(duì)待,但應(yīng)該注意:猜想不是瞎猜、亂猜,不是公式越多越好,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上有根據(jù),符合邏輯進(jìn)行猜想。同時(shí)可將所有學(xué)生的猜想寫在黑板上,這對(duì)其他的同學(xué)有啟發(fā)作用。

  (三)合作探究、精講點(diǎn)播

  一、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

  讓學(xué)生闡述自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的初步構(gòu)想。

 、倨鞑摹

 、陔娐贰

 、鄄僮鳌

  對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法提出異議,促使學(xué)生思索實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。

  鎖定實(shí)驗(yàn)方案,板書合理的器材選擇、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作過(guò)程。 學(xué)生按照學(xué)案的過(guò)程,補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材,畫電路圖,并且簡(jiǎn)單陳述自己的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。

  學(xué)生根據(jù)老師提出的異議,討論實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案,并修正器材、電路圖、操作方法。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)部分是一個(gè)難點(diǎn),教師要進(jìn)行引導(dǎo),不要輕易否定學(xué)生的想法,在設(shè)計(jì)過(guò)程中教師可以提出啟發(fā)性的問(wèn)題,讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

  二、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

  教師巡視指導(dǎo),幫助困難學(xué)生。 學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

  實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系非常明顯,要讓學(xué)生從分析數(shù)據(jù)的過(guò)程中感受歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過(guò)程,傳授學(xué)生控制變量法。

  三、分析論證

  傳授學(xué)生觀察數(shù)據(jù)的方法,投影問(wèn)題,讓學(xué)生通過(guò)觀察數(shù)據(jù)找到問(wèn)題的答案,最終得到結(jié)論。 學(xué)生根據(jù)教師投影出的問(wèn)題觀察數(shù)據(jù),在回答問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

  四、評(píng)估交流

  讓學(xué)生討論在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題以及自己對(duì)問(wèn)題的看法和解決辦法,教師引領(lǐng)回答幾個(gè)大家普遍遇到的問(wèn)題。 學(xué)生小組內(nèi)討論。

  使學(xué)生意識(shí)到共同討論可以發(fā)現(xiàn)自己的不足,借鑒別人的經(jīng)驗(yàn)。

  (四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)

  擴(kuò)展記錄表格,讓學(xué)生補(bǔ)充。

  投影一道與生活有關(guān)的題目。 學(xué)生補(bǔ)充表格。

  學(xué)生在作業(yè)本上完成。 這個(gè)練習(xí)很簡(jiǎn)單,但能使學(xué)生沿著前面的思維慣性走下去,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)歐姆定律的認(rèn)識(shí)。

  這一道練習(xí)主要是讓學(xué)生了解歐姆定律在生活中的應(yīng)用。

  課堂小結(jié)

  讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識(shí),回顧實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作過(guò)程,既強(qiáng)化了知識(shí)又鍛煉了學(xué)生歸納整理知識(shí)的能力。 學(xué)生歸納。

  讓學(xué)生意識(shí)到課堂回顧的重要性,并培養(yǎng)學(xué)生歸納整理的能力,對(duì)提高學(xué)生的自學(xué)能力有重要的作用。

  ________________________________________

  九板書設(shè)計(jì)

  已學(xué)的電學(xué)物理量:電流I、電壓U、電阻R。

  猜測(cè)三者之間的關(guān)系:I=UR、I=U/R、I=U-R、

  實(shí)驗(yàn)所需器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器。

  實(shí)驗(yàn)電路圖:見(jiàn)圖-10

  記錄表格:

  結(jié)論: (歐姆定律)

  十教學(xué)反思

  學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度比較大,主要在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實(shí)驗(yàn)的難度比較大,學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性也比較大,所以實(shí)驗(yàn)的評(píng)估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合的教學(xué)方法。

高二物理教案15

  熱力學(xué)第一定律 能量守恒定律

  教學(xué) 目標(biāo)

  (1)知道熱力學(xué)第一定律 ,理解能量守恒定律

 。2)對(duì)熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式有簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)

 。3)知道永動(dòng)機(jī)是不可能的

  教學(xué) 建議

  教材分析

  分析一:本節(jié)由改變物體內(nèi)能的兩種方式引出熱力學(xué)第一定律及其數(shù)學(xué)表達(dá)式,在此基礎(chǔ)上結(jié)合以往的知識(shí)總結(jié)出能量守恒定律,最后通過(guò)能量守恒定律闡述永動(dòng)機(jī)是不可能的.

  分析二:根據(jù)熱力學(xué)第一定律知,物體內(nèi)能的改變量 ,運(yùn)用此公式時(shí),需要注意各物理量的符號(hào):物體內(nèi)能增加時(shí), 為正,物體內(nèi)能減少時(shí), 為負(fù);外界對(duì)物體做功時(shí), 為正,物體對(duì)外界做功時(shí), 為負(fù);物體吸收熱量時(shí), 為正,物體放出熱量.

  分析三:各種形式的能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中保持總量不變,無(wú)任何附加條件,而某種或幾種能的守恒是要有條件的(例如機(jī)械能守恒需要對(duì)于系統(tǒng)只有重力或彈力做功).

  教法建議

  建議一:在講完熱力學(xué)第一定律后,給出其表達(dá)式,為增進(jìn)學(xué)生對(duì)其理解,最好能舉出實(shí)際例子,應(yīng)用熱力學(xué)第一定律計(jì)算或解釋.

  建議二:在講能量守恒定律后,最好能用它對(duì)以往所學(xué)知識(shí)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié).要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到能量守恒定律是一個(gè)普遍的規(guī)律,熱力學(xué)第一定律是其一個(gè)具體表達(dá)形式.另外,為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,闡述能量守恒定律的重要意義,可以簡(jiǎn)單介紹一下19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn).

  教學(xué) 設(shè)計(jì)示例

  教學(xué) 重點(diǎn):熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律

  教學(xué) 難點(diǎn):永動(dòng)機(jī)

  一、熱力學(xué)第一定律

  改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞.

  運(yùn)用此公式時(shí),需要注意各物理量的符號(hào):物體內(nèi)能增加時(shí), 為正,物體內(nèi)能減少時(shí), 為負(fù);外界對(duì)物體做功時(shí), 為正,物體對(duì)外界做功時(shí), 為負(fù);物體吸收熱量時(shí), 為正,物體放出熱量時(shí), 為負(fù).

  例1:下列說(shuō)法中正確的是:

  A、物體吸收熱量,其內(nèi)能必增加

  B、外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能必增加

  C、物體吸收熱量,同時(shí)對(duì)外做功,其內(nèi)能可能減少

  D、物體溫度不變,其內(nèi)能也一定不變

  答案:C

  評(píng)析:在分析問(wèn)題時(shí),要求考慮比較周全,既要考慮到內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能,又要考慮到改變內(nèi)能也有兩種方式:做功和熱傳遞.

  例題2:空氣壓縮機(jī)在一次壓縮中,空氣向外界傳遞的熱量2.0 ×10 5 J,同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了1.5 ×10 5 J. 這時(shí)空氣對(duì)外做了多少功?

  解:根據(jù)熱力學(xué)第一定律 知

  1.5 ×10 5 J - 2.0 ×10 5 J = -0.5 ×10 5 J

  所以此過(guò)程中空氣對(duì)外做了0.5 ×10 5 J的功.

  二、能量守恒定律

  1、復(fù)習(xí)各種能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移

  2、能量守恒定律:能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的.形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變.(學(xué)生看書學(xué)習(xí)能量守恒定律內(nèi)容).

  3、能量守恒定律的歷史意義.

  三、永動(dòng)機(jī)

  永動(dòng)機(jī)的原理違背了能量守恒定律,所以是不可能的.

  舉例說(shuō)明幾種永動(dòng)機(jī)模型

  四、作業(yè)

  探究活動(dòng)

  題目:永動(dòng)機(jī)

  組織:分組

  方案:收集有關(guān)永動(dòng)機(jī)的材料,并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)說(shuō)明永動(dòng)機(jī)是不可能的

  評(píng)價(jià):材料的豐富性

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