高中物理教案

时间:2024-09-23 02:42:19 教案 我要投稿

高中物理教案

  作为一名专为他人授业解惑的人民教师,就有可能用到教案,编写教案有利于我们科学、合理地支配课堂时间。写教案需要注意哪些格式呢?下面是小编为大家收集的高中物理教案,欢迎大家分享。

高中物理教案

高中物理教案1

  一、教学目标

  【知识与技能】

  1、知道常见的形变,了解物体的弹性;

  2、知道弹力产生的条件;

  3、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。

  【过程与方法】

  通过探究弹力的存在,能提高在实际问题中确定弹力方向的能力,体会假设推理法解决问题的巧妙。

  【情感态度与价值观】

  观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,感受学习物理的乐趣,建立把物理学习与生活实践结合起来的习惯。

  二、教学重难点

  【重点】

  弹力产生的条件及弹力方向的判定

  【难点】

  接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定

  三、教学过程

  环节一:导入新课

  教学一开始前,给每个学生小组分发弹簧和尺子,让每个小组试着把玩这些物件,如用力拉或压弹簧,用力弯动尺子等。在操作过程中思考被拉或压的弹簧,弯动的尺子的有什么共同点是什么?大家可否试着举出生活中其他的一些诸如这个弹簧和尺子的例子?

  物体的形状都发生了改变。由此引入物体的形态发生了变化是源于物体都受到了力的作用,这种力就是今天要学习的弹力。

  环节二:新课讲授

  (一)弹性形变和弹力

  概念:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。

  提问:刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?

  学生会产生疑惑分歧,但教师此时可以不用详解,而是做现场演示实验1,让学生观察用手挤压时XX形变(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。)

  为了让学生有更直观深刻的印象,也会用视频播放演示实验2:桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。)

  学生观察后思考:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象?我们用了什么样的方法?那书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有?

  分析得出:通过微观放大的方法观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变。

  归纳:由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。

  提问:发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢?请举例说明?

  学生能举出有时弹簧拉得过长就恢复不了原状。指出:如果形变过大,超过一定的`限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。

  根据前面的铺垫,总结弹力的概念:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。例举蹦床的例子说明。

  (二)几种弹力的方向

  教师在黑板上画出书与桌面之间的相互作用力,与学生一起分析之间的相互作用关系,指出书对桌面的压力和桌面对书的支持力都是弹力。

  举出实例:给出吊灯图片,做出分析。以灯为研究受力对象,链子指向链子收缩的方向吊住吊灯,链子发生形变。链子被拉长,就要企图恢复形变。这里施力物体——链子,受力物体——灯。这时候链子对灯的拉力的方向是——竖直向上,指向链子收缩的方向。

  做出总结:弹力方向——施力物体形变恢复的方向;与施力物体形变方向相反。压力和支持力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,绳的拉力总是沿着绳子指向绳收缩的方向。

  环节三:巩固提高

  给出如下三个图片,要求学生画出弹力的示意图。

  归纳总结:

  三种接触情况下弹力的方向:

  (1)面面接触,垂直于接触面指向被支持的物体

  (2)点面接触,垂直于接触面指向被支持的物体

  (3)点点接触,垂直于接触点的切面指向被支持物体。

  环节四:小结作业

  小结:师生归纳弹力的相关知识点。

  作业:预习后面胡克定律,了解弹力大小的特点。

  四、板书设计

  五、教学反思

高中物理教案2

  知识目标

  1、了解什么是能源,了解什么是常规能源,了解常规能源的储备与人类需求间的矛盾

  2、了解常规能源的使用与环境污染的关系。了解哪些能源是清洁能源,哪些能源可再生。

  能力目标

  培养学生通过分析日常生活现象提高概括物理规律的能力

  情感目标

  通过第二类永动机无法制成的讲解,使学生进一步认识到人类改造自然时必须遵从自然规律,违反自然规律将一事无成

  通过介绍开发新能源的重要性,激励学生认真学习,提高为人类美好未来努力学习的觉悟

  新课教学

  师:在日常生活和各种产业中我们都要消耗能量。另外,自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,而产生的能量耗散问题,使得能源问题成为当今世界的一个重要的问题。本节课我们就来学习能源。

  一、能源:凡是能提供可利用能量的物质和自然过程。

  1、常规能源:煤、石油、天然气等。常规能源的储藏是有限的。

  问:常规的能源使用带来了那些负面影响呢?(①温室效应②酸雨③化学烟雾④放射性污染)(1)温室效应:温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳)含量增大而形成的。石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳。

  (2)酸雨:大气中酸性污染物质,如二氧化硫等物质会使雨水中的酸度升高,形成“酸雨”。煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等物质。

  (3)光化学烟雾:氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈紫外线照射后产生的二次污染物质。主要成分是臭氧。

  另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染。

  常规能源的大量消耗所带来的环境污染即损害人体健康,又影响动植物的生长,破坏经济资源,损坏建筑物及文物古迹,严重时可改变大气的性质,使生态受到破坏。

  二、开发新能源:绿色能源的开发与利用

  绿色能源:在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源。

  问:可以开发那些清洁相对无污染的能源呢?(①太阳能②风能③生物质能④核能⑤水能)

  世界上石油储量最大的中东地区一直是发达国家关注的焦点,外交、军事莫不围绕着这片从地表上看毫无魅力的区域打转。世界警察(美国)和他的随从们最愿意去管中东的事情:两次海湾战争、伊拉克战争等等…说明能量消耗巨大的富国们对石油的心痛程度。

  令以一方面,“替代品”——新能源的研发、形式层出不穷。

  1、水能:水作为能量的载体,被太阳能驱动地球上三栖(水、陆、空)循环。地表水的流动时,在落差大、流量大的地区,形成可利用的水能资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。

  2、海洋能:由于地球受月球和太阳引力的周期性不均衡,海水发生非气候性的涨潮和落潮现象,形成潮汐。潮汐蕴含着巨大能量,既可以用来推动机械装置,又可以用来发电。

  此外,由于海水表层和深层间的`存在很大的温差,利用这种温差也可以发电(*因为水的沸点与气压有关,如果建造一个装置,用抽真空的方法使表层的海水在20摄氏度时汽化,并推动汽轮机,再将深层的冷水提上来使蒸汽冷却,如此周而复始,就可以发电了。除这种方法外,还可以用低沸点的流体如丙烷和氨来作为热机的工作介质)。法国已经建成了世界上第一座温差发电站,发电容量为14,000kW。

  3、风能:利用风的机械能发电,风能是一种重要的自然能源。据有关专家估算,在全球边界层内的总能量为1.3×1015瓦,一年中约为1.4×1016千瓦时电力的能量,相当于目前全世界 每年所燃烧能量的3000倍。其中1/10为可取用的极限量。

  风能的优点是:总能量巨大,利用简单、无污染、可再生。缺点是:能量密度低(当流速同为3米/秒时,风力的能量密度仅为水力的1/1000)、不稳定性大,连续性、可靠性差,时空分布不均匀。

  4、沼气:利用厌氧微生物在密闭条件下分解(废弃)有机物,产生沼气,沼气具有很高的热值,燃烧后生成二氧化碳和水,不污染空气,不危害农作物和人畜健康。生成沼气的原料本身就是各种废弃物,生产过程可以减少(有机物)垃圾的数量。

  在农村到处可以看到许多生物质的废弃物,如人畜粪便、秸秆、杂草和不能食用的果蔬,等等。将这些废弃物收集起来,经过细菌发酵可以产生沼气,用沼气做燃料和照明,也可以发电。

  5、太阳能:太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。我们目前的利用方式主要是两种——

  一是将阳光聚焦,将光能转化为热能(传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光,烧毁了来犯的敌舰)。在日照充分的地方,人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、干燥器和太阳能热水器(太阳能热水器的构造要简单的多。因为不需要它产生太高的温度。在大多数情况下,可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式,通过管道与水源和储水箱相连。太阳能热水器在我国北方比较常见)。

  二是将太阳能转化为化学能,再用化学能发电。比较常见的光电池是硅电池(它能将13%-20%的日光能转化为电能)。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电,人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。

  但是阳光在达到地面以前要经过大气的反射、散射和吸收,能量损失较大,加上阴天、昼夜变化和雨雪等降水过程的影响,目前地面上利用日光发电受到一定限制。

  无论是生物质能、风能,还是水力、温差和潮汐能,归根结底都是太阳能的转化形式。即使矿物燃料,也是通过生物的化石形式保存下来的亿万年以前的太阳能。

  6、地热能:用地热采暖、将地热用于农业、水产养殖业、工业生产等,在全世界范围内受到关注。(从直接利用地热的规模来说,最常用的是地热水淋浴,占总利用量的1/3以上,其次是地热水养殖和种植约占20%,地热采暖约占13%,地热能工业利用约占2%)。

  利用地热能,占地很少,无废渣、粉尘污染,用后的弃(尾)水既可综合利用,又可回注到地下储层,达到增加压力、保护储层、保护地热资源的双重目的。*据美国地热资源委员会(GRC) 1990年的调查,世界上18个国家有地热发电,总装机容量5827.55兆瓦,装机容量在100兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、墨西哥、意大利、新西兰、日本和印尼。我国的地热资 源也很丰富,但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省区。除以上利用外,从热水中还可提取盐类、有益化学组分和硫磺等。

  7、核能:铀在自然界中有三种放射性同位素:U235、U238、U234 ,在衰变过程中放出热量。在军事上铀主要用来制造核武器和核动力燃料。铀的和平用途十分广泛,其中最主要的是用作核电反应堆的燃料。

  由于核电具有发电成本低、对环境污染小和安全等优点,世界各国,尤其是工业发达的国家和地区都大力发展核电,估计到20xx年核电将达到世界总发电量的25%左右。我国已建成秦山、大亚湾核电站,目前还有多处正在筹建。

  大自然赐给人类的绿色能源储量丰富,只要我们科学开发,合理利用,必将对人类做出前所未有的贡献。

高中物理教案3

  教学目标:

  1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱:变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。

  2、 了解电磁场在空间传播形成电磁波。

  3、 了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。

  教学过程:

  一、伟大的预言

  说明:法拉第发现电磁感应现象那年,麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生,从小就表现出了惊人的数学和物理天赋,他从小热爱科学,喜欢思考,1854年从剑桥大学毕业后,精心研读了法拉第的著作,法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦,但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点,那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。因此,这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。1860年初秋,麦克斯韦特意去拜访法拉第,两人虽然在年龄上相差四十岁,在性情、爱好、特长方面也迥然各异,可是对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第鼓励麦克斯韦:“你不应停留在数学解释我的观点”,而应该突破它。

  说明:麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果,结合了自己的创造性工作,最终建立了经典电磁场理论。

  说明:法拉第电磁感应定律告诉我们:闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流,我们知道电荷的定向移动形成电流,为什么会产生感应电流呢?一定是有了感应电场,因此,麦克斯韦认为,这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场,电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动,产生了感应电流。即使变化的磁场周围没有闭合电路,同样要产生电场。变化的磁场产生电场,这是一个普遍规律

  说明:自然规律存在着对称性与和谐性,例如有作用力就有反作用力。既然变化的磁场能够产生电场,那么变化的电场能否产生磁场呢?麦克斯韦大胆地假设,变化的电场能够产生磁场。

  问:什么现象能够说明变化的'电场能够产生磁场?(例如通电螺线管中的电流发生变化,那么螺线管内部的磁场要发生变化)

  说明:根据这两个基本论点,麦克斯韦推断:如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场,那么这个变化的电场能够引起变化的磁场,这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场,变化的磁场又引起变化的电场,变化的电场和磁场交替产生,由近及远传播就形成了电磁波。

  二、电磁波

  问:在机械波的横波中,质点的振动方向和波的传播方向之间有何关系?(两者垂直)

  说明:根据麦克斯韦的理论,电磁波中的电场强度和磁感应强度互相垂直,而且两者均与电磁波的传播方向垂直,电磁波是横波。

  问:电磁波以多大的速度传播呢?(以光速C传播)

  问:在机械波中是位移随时间做周期性变化,在电磁波中是什么随时间做周期性变化呢?(电场强度E和磁感应强度B)

  三、赫兹的电火花

  说明:德国科学家赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论

  板书设计

  一、伟大的预言

  1、变化的磁场产生电场

  变化的电场产生磁场

  2、变化的电场和磁场交替产生,由近及远传播形成电磁波

  二、电磁波

  1、电磁波是横波,E和B互相垂直,而且两者均与电磁波的传播方向垂直÷

  2、电磁波以光速C传播)

  3、电磁波中电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化

  三、赫兹的电火花

  赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论

高中物理教案4

  一、核式结构模型与经典物理的矛盾

  (1)根据经典物理的观点推断:①在轨道上运动的电子带有电荷,运动中要辐射电磁波。②电子损失能量,它的轨道半径会变小,最终落到原子核上。

  ③由于电子轨道的变化是连续的,辐射的电磁波的频率也会连续变化。

  事实上:①原子是稳定的;②辐射的电磁波频率也只是某些确定值。

  二、玻尔理论

  ①轨道量子化:电子绕核运动的轨道半径只能是某些分立的数值。对应的氢原子的轨道半径为:rn=n2r1(n=1,2,3,),r1=0.5310-10m。

  ②能量状态量子化:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,这些状态的能量值叫能级,能量最低的状态叫基态,其它状态叫激发态。原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做加速运动,但并不向外辐射能量.

  氢原子的各能量值为:

  ③跃迁假说:原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射(或吸收)一定频率的光子,即:h=Em-En

  三、光子的`发射和吸收

  (1)原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁,经过一次或几次跃迁到达基态,跃迁时以光子的形式放出能量。

  (2)原子在始末两个能级Em和Enn)间跃迁时发射光子的频率为,其大小可由下式决定:h=Em-En。

  (3)如果原子吸收一定频率的光子,原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。

  (4)原子处于第n能级时,可能观测到的不同波长种类N为:

  考点分析:

  考点:波尔理论:定态假设;轨道假设;跃迁假设。

  考点:h=Em-En

  考点:原子处于第n能级时,可能观测到的不同波长种类N为:

  考点:原子的能量包括电子的动能和电势能(电势能为电子和原子共有)即:原子的能量En=EKn+EPn.轨道越低,电子的动能越大,但势能更小,原子的能量变小。

  电子的动能: ,r越小,EK越大。

高中物理教案5

  【教学目标】

  (一)知识与技能

  1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.

  2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.

  3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.

  4.知道电荷守恒定律.

  5.知道什么是元电荷.

  (二)过程与方法

  1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷

  2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。

  (三)情感态度与价值观

  通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质

  重点:电荷守恒定律

  难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。

  预习导学→引导点拨→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升

  【自主预习】

  1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷.

  2.原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多,所以整个原子对 表现为电中性.

  3.不同物质的微观结构不同,核外电子的多少和运动情况也不同。在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子,离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中。所以金属导电时只有 在移动.

  4.物体的带电方式:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷.

  5.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不会 ,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷量的总量保持不变.

  6.电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e= C.实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e的 .所以,电荷量e称为 .电荷量e的数值最早是由美国物理学家 测得的。

  7.下列叙述正确的是( )

  A.摩擦起电是创造电荷的过程

  B.带等量异种电荷的两个导体接触后电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没

  C.接触起电是电荷转移的过程

  D.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电

  8.关于元电荷的理解,下列说法正确的是 ( )

  A.元电荷就是电子 B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量

  C.元电荷就是质子 D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍

  【互动交流】

  思考问题

  1、初中学过自然界有几种电荷,两种电荷是怎样定义的?它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?

  2、电荷的基本性质是什么呢?

  一.电荷

  1.电荷的种类:自然界中有 种电荷

  ①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷,叫 电荷;

  ②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷,叫 电荷。

  2.电荷间相互作用的规律:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。

  二.使物体带电的三种方法

  问题一:

  思考a:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?物质的微观结构是怎样的?

  思考b:什么是摩擦起电,为什么摩擦能够使物体带电呢?实质是什么呢?

  (1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释(原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。)

  (2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.

  实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.

  1. 摩擦起电

  产生?结果?

  实质:摩擦起电实质是电子从一个物体 到另一个物体上。得到电子,带 ;失去电子,带

  例1.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( )

  A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了 B.毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了

  C.橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了 D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了

  问题二:

  思考a:接触带电的实质是什么呢?

  思考b:两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢?

  电中和现象及电荷均分原理:

  a.两个带 电荷的物体相互接触后都不显电性,这种现象叫做电中和现象。

  b.两个相同的带电金属导体接触后,电荷要重新 分配,这种现象叫做电荷均分原理。

  2. 接触带电

  产生?结果?

  实质:自由电子在 的转移。

  例2. 两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C的电量,另一个带-2×10-8C的电量。把两球接触后再分开,两球分别带电多少?

  问题三:

  (1)思考a:金属为什么能够成为导体?

  (2)【演示】

  思考a:把带正电荷的球C移近导体A,箔片有什么变化,现象说明了什么呢?然后又移走C呢?

  思考b:如果先把A和B分开,然后移开C,箔片什么变化,这种现象又说明什么呢?

  思考c:在上一步的基础上,再让A和B接触,又会看到什么现象呢?这个现象说明了什么呢?

  (3)什么是静电感应和感应起电?感应起电的实质什么呢?

  3. 感应起电

  ⑴静电感应:当一个带电体 导体时,可以使导体带电的现象,叫做静电感应。

  ⑵感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。

  实质:自由电子从 物体的一部分转移到另一部分。

  规律:近端感应 种电荷,远端感应 种电荷。

  静电感应的原因?

  分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A和B带上了等量的异种电荷.感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。

  得出电荷守恒定律.

  例3. 如图所示,将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A和B 接触,再将带负电的导体C移近导体A,然后把导体A、B分开,再移去C,则 ( )

  A.导体A带负电,B带正电

  B.导体A带正电,B带负电

  C.导体A失去部分负电荷,导体C得到负电荷

  D.导体A带正电是由于导体B的部分电子转移到A上,故A、B带等量异种电荷

  小结:使物体带电的方式及本质

  三.电荷守恒定律

  1、电荷守恒定律的两种表述:

  表述一:

  表述二:一个与外界没有电荷交换的.系统,电荷的代数和总是保持不变。

  例4.关于电荷守恒定律,下列叙述正确的是: ( )

  A.一个物体所带的电量总是守恒的;

  B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的;

  C.在一定的条件下,一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失,但是这并不违背电荷守恒定律;

  D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换;

  四.元电荷

  阅读课本并回答

  (1)电荷的多少如何表示?它的单位是什么?

  (2)什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?

  (3)元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的?

  (4)什么是比荷?电子的比荷是多少?

  1. 电荷量( ):电荷的多少,简称电量。单位: ,符号:

  2. 元电荷是一个电子或质子所带的电荷量,它是电荷量的最 单位。

  元电荷的值:e= ,最早由美国物理学家 测定。

  注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。

  3. 比荷(荷质比):带电体的 与其 的比值。

  比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为 C/㎏

  例5.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( )

  A.物体所带的电荷量可以为任意实数

  B.物体所带的电荷量应该是某些特定值

  C.物体带电+1.60×10-9C,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子

  D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C

  例6.5个元电荷的电量是________, 16 C电量等于________元电荷.

  五.验电器和静电计

  1、人们选用什么仪器来判断物体是否带电?它的工作原理是什么?

  阅读课本了解验电器和静电计的结构和功能 静电计(指针式验电器)

  2、思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象.

  【随堂检测】

  1.下列说法正确的是 ( )

  A.摩擦起电和静电感应都是使物体正负电荷分开,而总电荷量并未变化

  B.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,摩擦过程中橡胶棒上正电荷转移到毛皮上

  C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是摩擦过程中玻璃棒得到电子

  D.物体不带电,表明物体中没有电荷

  2.带电微粒所带电量不可能是下列值中的 ( )

  A.2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C

  .3.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是 ( )

  A.摩擦起电说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷

  B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

  C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分

  D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体

  4.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是( )

  A.只有M端验电箔张开,且M端带正电

  B.只有N端验电箔张开,且N端带负电

  C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电

  D.两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电

  5. 如图所示,A.B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是( )

  A.导体B带负电

  B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等

  C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量

  D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变

  6科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述正确的是:( )

  A.把质子或电子叫元电荷. B.电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷.

  C.1.60×10-19C的电量叫元电荷 D.质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷.

  教后记:

  1、 学生对三种起电方式展开了激烈的讨论,还例举了生活中的静电现象。

  对点电荷、元电荷、质子电量、电子电量之间关系下节课还要复习。

  1.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带 电荷,毛皮带 电荷.当橡胶棒带有3.2×10-9库仑的电量时,电荷量为1.6 ×10-19库仑的电子有 个从 移到 上.

  2.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示.现使b带电,则 ( )

  A.ab之间不发生相互作用 B.b将吸引a,吸在一起不分开

  C.b立即把a排斥开 D.b先吸引a,接触后又把a排斥开

  3.关于电现象的叙述,正确的是 ( )

  A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,胶木棒无论与什么物体摩擦都带负电.

  B.摩擦可以起电,是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷.

  C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到多余电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性.

  D.当一种电荷出现时,必然有等量异号的电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异号电荷同时消失

高中物理教案6

  教学目标

  一、知识目标

  1、知道什么是反冲运动,能举出几个反冲运动的实例;

  2、知道火箭的飞行原理和主要用途。

  二、能力目标

  1、结合实际例子,理解什么是反冲运动;

  2、能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释;

  3、进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力

  三、德育目标

  1、通过实验,分析得到什么是反冲运动,培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。

  2、通过介绍我国成功地研制和发射长征系列火箭的事实,结合我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进先烈,激发学生热爱社会主义的情感。

  教学重点

  1、知道什么是反冲。

  2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。

  教学难点

  如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。

  教学方法

  1、通过观察演示实验,总结归纳得到什么是反冲运动。

  2、结合实例运用动量守恒定律解释反冲运动。

  教学用具

  反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等

  课时安排

  1课时

  教学步骤

  导入新课

  [演示]拿一个气球,给它充足气,然后松手,观察现象。

  [学生描述现象]释放气球后,气球内的气体向后喷出,气球向相反的方向飞出。

  [教师]在日常生活中,类似于气球这样的运动很多,本节课我们就来研究这种。

  新课教学

  (一)反冲运动 火箭

  1、教师分析气球所做的运动

  给气球内吹足气,捏紧出气孔,此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。松开出气孔时,气球中的气体向后喷出,气体具有能量,此时气体和气球之间产生相互作用,气球就向前冲出。

  2、学生举例:你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动?

  学生:节日燃放的礼花。喷气式飞机。反击式水轮机。火箭等做的运动。

  3、同学们概括一下上述运动的特点,教师结合学生的叙述总结得到:

  某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体,气体或弹射出一个小物体,从而使物体本身获得一反向速度的现象,叫反冲运动

  4、分析气球。火箭等所做的反冲运动,得到:

  在反冲现象中,系统所受的合外力一般不为零;

  但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况,可以认为反冲运动中系统动量守恒。

  (二)学生课堂用自己的装置演示反冲运动。

  1、学生做准备:拿出自己的在课下所做的反冲运动演示装置。

  2、学生代表介绍实验装置,并演示。

  学生甲:

  装置:在玻璃板上放一辆小车,小车上用透明胶带粘中一块浸有酒精的棉花。

  实验做法:点燃浸有酒精的棉花,管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出,同时看到小车沿相反方向运动。

  学生乙:

  装置:二个空摩丝瓶,在它们的底部用大号缝衣针各钻一个小洞,这样做成二个简易的火箭筒,在铁支架的立柱端装上顶轴,在放置臂的两侧各装一只箭筒,再把旋转系统放在顶轴上,往火箭筒内各注入约4 mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。点燃酒精棉球,片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出,并被点燃,这时可以看到火箭旋转起来。

  学生丙:用可乐瓶做一个水火箭,方法是用一段吸管和透明胶带在瓶上固定一个导向管,瓶口塞一橡皮塞,在橡皮塞上钻一孔,在塞上固定一只自行车车胎上的进气阀门,并在气门芯内装上小橡皮管,在瓶中先注入约1/3体积的水,用橡皮塞把瓶口塞严,将尼龙线穿过可乐瓶上的导向管,使线的一端拴在门的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使线拉直,将瓶的进气阀与打气筒相接,向筒内打气到一定程度时,瓶塞脱开,水从瓶口喷出,瓶向反方向飞去。

  过渡引言:同学们通过自己设计的实验装置得到并演示了什么是反冲运动,那么反冲运动在实际生活中有什么应用呢?下边我们来探讨这个问题。

  (三)反冲运动的应用和防止

  1、学生阅读课文有关内容。

  2、学生回答反冲运动应用和防止的实例。

  学生:反冲有广泛的应用:灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。

  学生:用枪射击时,要用肩部抵住枪身,这是防止或减少反冲影响的实例。

  3、用多媒体展示学生所举例子。

  4、要求学生结合多媒体展示的物理情景对几个物理过程中反

  冲的应用和防止做出解释说明:

  ①对于灌溉喷水器,

  当水从弯管的喷嘴喷出时,弯管因反冲而旋转,可以自动地改变喷水的方向。

  ②对于反击式水轮机:当水从转轮的叶片中流出时,转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。

  ③对于喷气式飞机和火箭,它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得很大的速度。

  ④用枪射击时,子弹向前飞去枪身向后发生反冲,枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用步枪时我们要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。

  教师:通过我们对几个实例的分析,明确了反冲既有有利的一面,同时也有不利的一面,在看待事物时我们要学会用一分为二的观点。

  我们知道:反冲现象的一个重要应用是火箭,下边我们一认识火箭:

  (四)火箭:

  1、演示:把一个废旧白炽灯泡敲碎取出里面的一根细玻璃管,往细玻璃管装由火柴刮下的药粉,把细管放在支架上,用火柴或其他办法给细管加热。

  现象:当管内的药粉点燃时,生成的燃气从细口迅速喷出,细管便向相反方向飞去。教师讲述:上述装置就是火箭的原理模型。

  2、多媒体演示古代火箭,现代火箭的.用途及多级火箭的工作过程,同时学生边看边阅读课文。

  3、用实物投影仪出示阅读思考题:

  ①介绍一下我国古代的火箭。?

  ②现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处?

  ③现代火箭主要用途是什么?

  ④现代火箭为什么要采用多级结构?

  4、学生解答上述问题:

  ①我国古代的火箭是这样的:

  在箭上扎一个火药筒,火药筒的前端是封闭的,火药点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出,火箭由于反冲而向前运动。

  ②现代火箭与古代火箭原理相同,都是利用反冲现象来工作的。

  但现代火箭较古代火箭结构复杂得多,现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成,壳体是圆筒形的,前端是封闭的尖端,后端有尾喷管,燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出,火箭就向前飞去。

  ③现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头,人造卫星或宇宙飞船,即利用火箭作为运载工具。

  ④在现代技术条件下,一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度,发射卫星时要使用多级火箭。

  用CAI课件展示多级火箭的工作过程:

  多级火箭由章单级火箭组成,发射时先点燃第一级火箭,燃料用完工以后,空壳自动脱落,然后下一级火箭开始工作。

  教师介绍:多级火箭能及时把空壳抛掉,使火箭的总质量减少,因而能够达到很高的温度,可用来完成洲际导弹,人造卫星、宇宙飞船等的发射工作,但火箭的级数不是越多越好,级数越多,构造越复杂,工作的可靠性越差,目前多级火箭一般都是三级火箭。

  那么火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关系呢?

  5、出示下列问题:

  火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽后的质量为m,火箭燃气的喷射速度为v1,燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大?

  [学生分析并解答]:

  解:在火箭发射过程中,由于内力远大于外力,所以动量守恒。

  发射前的总动量为0,发射后的总动量为(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向为正方向)则:(M-m)v-mv1=0

  师生分析得到:燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比M/m决定。

  巩固训练 水平方向射击的大炮,炮身重450 kg,炮弹射击速度是450 m/s,射击后炮身后退的距离是45 cm,则炮受地面的平均阻力是多大?

  小结

  1、当物体的一部分以一定的速度离开物体时,剩余部分将获得一个反向冲量而向相反方向运动,这种向相反方向的运动,通常叫做反冲运动。

  2、对于反冲运动,所遵循的规律是动是守恒定律,在具体的计算中必须严格按动量守恒定律的解题步骤来进行。

  3、反冲运动不仅存在于宏观低速物体间,也存在于微观高速物体。

高中物理教案7

  知识目标

  1、知道产生的条件;

  2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静的有无、大小和方向;知道存在着静;

  3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动,掌握判定方向的方法;

  4、知道影响动摩擦因数的因素;

  能力目标

  1、通过观察演示实验,概括出产生的条件以及的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静与滑动的区别对比,培养学生的分析综合能力.

  情感目标

  渗透物理方法的教育在分析物体所受时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出产生的条件和规律.

  教学建议

  一、基本知识技能:

  1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的,称为滑动;

  2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的'作用力

  3、两个物体间的滑动的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.

  4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.

  5、的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.

  6、静存在值——静.

  二、重点难点分析:

  1、本节课的内容分滑动和静两部分.重点是产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.

  2、难点是在理解滑动计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.

  教法建议

  一、讲解有关概念的教法建议

  介绍滑动和静时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受的存在.由于的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于的概念可以通过实验、学生讨论来理解.

  1、可以让学生找出生活和生产中利用的例子;

  2、让学生思考讨论,如:

  (1)、一定都是阻力;

  (2)、静止的物体一定受到静;

  (3)、运动的物体不可能受到静;

  主要强调:是接触力,是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.

  二、有关讲解的大小与什么因素有关的教法建议

  1、滑动的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.

  2、滑动的大小可以用公式:,动摩擦因数跟两物体表面的关系,并不是表面越光滑,动摩擦因数越小.实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大.但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系.

  3、动摩擦因数()是一个无单位的物理量,它能直接影响物体的运动状态和受力情况.

  4、静的大小,随外力的增加而增加,并等于外力的大小.但静不能无限度的增大,而有一个值,当外力超过这个值时,物体就要开始滑动,这个限度的静叫做静().实验证明,静由公式所决定,叫做静摩擦因数,为物体所受的正压力.的大小变化随着外力的变化关系如图:滑动的大小小于静,但一般情况下认为两者相等.

高中物理教案8

  教学目标

  知识目标

  1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的.

  2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力.

  3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.

  能力目标

  1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小.

  2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力.

  教学建议

  一、基本知识技能:

  (一)、基本概念:

  1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.

  2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度.

  3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大.

  4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.

  (二)、基本技能:

  1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.

  2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.

  二、重点难点分析:

  1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.

  2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.

  教法建议

  一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议

  1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察.

  二、关于弹力方向讲解的教法建议

  1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准.

  如所示的简单图示:

  2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析.

  第三节 弹力

  教学方法:实验法、讲解法

  教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码).

  教学过程设计

  (一)、复习提问

  1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?

  2、复习初中内容:形变;弹性形变.

  (二)、新课教学

  由复习过渡到新课,并演示说明

  1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念.

  形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变.

  2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:

  (1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)

  (2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)

  (3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)

  由此引出弹力的概念:

  3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力.

  就上述实验继续提问:

  (1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变.

  (2)弹力的方向

  提问:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?

  与学生讨论,然后总结:

  4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体).

  5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体).

  继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?

  其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?

  分析讨论,总结.

  6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.

  7、胡克定律

  弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与 形变的关系为:

  在弹性限度内,弹力的大小 跟弹簧的伸长(或缩短)的长度 成正比,即:

  式中 叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律. 胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变.

  8、练习使用胡克定律,注意强调 为形变量的大小.

  弹力高中物理教学反思

  本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。开放性创新性思维的培养不是一句口号,而应该落到实处,这是基础教育课程改革的要求,也是在教学实际中很难落实的一个问题。

  一般情况下,教师在组织学生学习塑性和弹性的时候,往往是通过举出生活中或者学生能够接触的弹性物体和非弹性物体若干实例,通过归纳的方法得出塑性和弹性。在这个问题的处理上并没有按照往常的方法,而是让学生对教师给出的若干物体进行分类,潜移默化的对学生进行了方法教育。分类的'标准不同,分类结果也就不同,学生的兴奋点就非常多,都试图依照不同的分类标准进行分类,学生的思维随着分类的翅膀在飞翔。

  从学生的生活出发,关注学生的体验。物理不是独立和抽象于生活之外的,尤其在初中阶段来看更是如此。在组织教学的时候没有过分关注基本的知识和概念,而是从学生生活中常见的橡皮筋、海绵、弹簧、减震等学生常见常听的事物出发,学生在对物体的弹性和塑性有充分的感性基础上,总结出什么是塑性和弹性。关注学生自己的体验,让两位同学在拉测力计的活动中体验拉力的不同,认识到弹力的大小与弹性形变的物体的形变大小有关的。学生亲自参与到了物理知识的建构中,认识当然是非常深刻的。师生关系融洽和谐,这也是本节课的一个闪光点。

  主要缺点:

  学生在进行分类的时候没有充分放开学生的思维。为什么学生的分类答案都是与本节内容是对应的?为什么没有学生按照物质的组成去分?为什么没有按照物质的导电性能或者密度大小去分?这是受到了思维定势的影响,既然本节学习弹性和塑性,当然就是这一种分类方法。在以后的教学中应该让学生在充分分类的基础上,从中挑出一组依照弹性和塑性分类的一组,让学生分析这一种分类的标准是什么,同样回到了环节的主题。

高中物理教案9

  一、教学目标

  知识与技能:

  1、理解力的分解概念。

  2、知道力的分解是合成的逆运算,并知道力的分解遵循平行四边形定则。

  3、学会按力的实际作用效果分解力。

  4、学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。

  过程与方法:

  1、通过生活情景的再现和实验模拟体会物理与实际生活的密切联系。

  3、通过对力的实际作用效果的分析,理解按实际作用效果分解力的意义,并感受具体问题具体分析的方法。情感、态度与价值观:

  1、通过联系生活实际情景,激发求知欲望和探究的兴趣。

  2、通过对力的分解实际应用的分析与讨论,养成理论联系实际的自觉性,培养解决生活实际问题的能力。

  二、教学重点难点

  教学重点:理解力的分解的概念,利用平行四边形定则按力的作用效果进行力的分解。

  教学难点:力的实际作用效果的分析。

  三、教学过程

  (一)引入:

  1、观察一幅打夯的图片,分析为什么需要那么多人一起打夯。

  2、模拟打夯,指出用多个力的共同作用来代替一个力的作用的实际意义,突出等效替代的思想。

  3、引出力的分解的概念:把一个力分解成几个分力的方法叫力的分解。

  (二)一个力可分解为几个力?

  由打夯的例子可以看出一个力的作用可以分解为任意几个力,最简单的情况就是把一个力分解为两个力。

  (三)一个力分解成两个力遵循什么规则?

  力的分解是力的合成的逆运算,因此把一个力分解为两个分力也遵循平行四边形定则。

  (四)力的分解实例分析

  以一个力为对角线作平行四边形可以作出无数个平行四边形,因此把一个力分解为两个力有无数组解,但如果已知两个分力的方向,那力的分解就只有唯一解了。如何确定两个分力的方向呢?在解决实际问题时要根据力的实际作用效果确定分力的方向。

  一、斜面上重力的分解

  [演示]用薄塑料片做成斜面,将物块放在斜面上,斜面被压弯,同时物块沿斜面下滑.

  [结论]重力G产生两个效果:使物体沿斜面下滑和压紧斜面.

  [分析]重力的两个分力大小跟斜面的倾斜角有何关系?

  [结论]通过作图和实验演示可看出倾角越大,下压分力越小而下滑分力越大。

  [问题]游乐场的滑梯为什么倾角很大?山路为什么要修成盘山状?

  [分析]斜面倾角越大,使物体下滑的力越大,物体越容易下滑,故公园滑梯倾角较大,但山路若直接从山脚往山顶修,则倾角太大,车辆上坡艰难而下坡又不安全,是不可行的,修成盘山状则可解决这个问题。

  二、直角支架所受拉力的分解

  [实验模拟]同学甲用一手撑腰,同学乙用力向下拉甲同学的肘部,让同学谈体会,即分析向下拉肘部的.力产生的作用效果。

  [实验演示]在支架上挂一重物,观察橡皮膜的变化,分析重物对支架的拉力产生的作用效果。

  [分析]支架所受拉力一方面挤压水平杆,另一方面拉伸倾斜杆。

  [分解]按效果分解拉力并作出平行四边形法。

  三、劈木柴刀背上力的分解

  [观察图片]为什么一斧头下去,木桩被劈开了?作用在斧头上的力实际产生了什么效果?

  [小实验]同学甲双手合十,同学乙用一只手试图从甲的两手中间劈下去,体会手上的感觉。

  [分析]乙同学的手向两侧挤压甲同学的两只手,因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的两个侧面去挤压木柴。

  [分解]按力的作用效果分解刀背上的力,作出平行四边形,并比较分力与合力的大小关系。

  [思考]由生活经验可知砍柴的刀越锋利越容易把柴劈开,为什么?分析分力大小跟分力夹角的关系。

  [体验]通过小实验体会在合力一定的情况下,分力大小随其夹角变化而变化的规律:

  ○用一根羊绒线,中间吊一个砝码,观察当抓住线的两手距离不断增大时线有何变化。

  ○用两个弹簧秤共同拉一个砝码,拉的夹角逐渐增大,观察弹簧秤示数的变化。

  [规律总结]在合力一定的情况下,对称分布的两个分力的夹角越大,分力越大。

  [应用]

  ○如何把陷进泥潭的汽车拉出来?

  ○如何移动一只很重的箱子?

  (五)小结:

  1、知道什么叫力的分解

  2、知道力的分解遵循平行四边形定则

  3、掌握在解决实际问题时按力的实际作用效果分解的方法。

高中物理教案10

  课前预习

  一、安培力

  1.磁场对通电导线的作用力叫做___○1____.

  2.大小:(1)当导线与匀强磁场方向________○2_____时,安培力最大为F=_____○3_____.

  (2)当导线与匀强磁场方向_____○4________时,安培力最小为F=____○5______.

  (3) 当导线与匀强磁场方向斜交时,所受安培力介于___○6___和__○7______之间。

  3.方向:左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指__○8____,并且都跟手掌在___○9___,把手放入磁场中,让磁感线___○10____,并使伸开的四指指向 _○11___的方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的__○12___方向.

  二、磁电式电流表

  1.磁电式电流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____构成.

  2.蹄形磁铁的磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的,在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的,这样不管线圈转到什么位置,线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行,I与指针偏角θ成正比,I越大指针偏角越大,因而电流表可以量出电流I的大小,且刻度是均匀的,当线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针偏转方向也随着改变,又可知道被测电流的方向。

  3、磁电式仪表的优点是____○18________,可以测很弱的电流,缺点是绕制线圈的导线很细,允许通过的电流很弱。

  课前预习答案

  ○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一个平面内○10垂直穿入手心○11电流○12受力○13蹄形磁铁 ○14 铁芯○15绕在线框上的线圈○16螺旋弹簧○17指针○18灵敏度高

  重难点解读

  一、 对安培力的认识

  1、 安培力的性质:

  安培力是磁场对电流的作用力,是一种性质力。

  2、 安培力的作用点:

  安培力是导体中通有电流而受到的力,与导体的中心位置无关,因此安培力的作用点在导体的几何中心上,这是因为电流始终流过导体的所有部分。

  3、安培力的方向:

  (1)安培力方向用左手定则判定:伸开左手,使大拇指和其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。

  (2)F、B、I三者间方向关系:已知B、I的方向(B、I不平行时),可用左手定则确定F的唯一方向:F⊥B,F⊥I,则F垂直于B和I所构成的平面(如图所示),但已知F和B的方向,不能唯一确定I的方向。由于I可在图中平面α内与B成任意不为零的夹角。同理,已知F和I的方向也不能唯一确定B的方向。

  (3)用“同向电流相吸,反向电流相斥”(反映了磁现象的电本质)。只要两导线不是互相垂直的,都可以用“同向电流相吸,反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向;当两导线互相垂直时,用左手定则判定。

  4、安培力的大小:

  (1)安培力的计算公式:F=BILsinθ,θ为磁场B与直导体L之间的夹角。

  (2)当θ=90°时,导体与磁场垂直,安培力最大Fm=BIL;当θ=0°时,导体与磁场平行,安培力为零。

  (3)F=BILsinθ要求L上各点处磁感应强度相等,故该公式一般只适用于匀强磁场。

  (4)安培力大小的特点:①不仅与B、I、L有关,还与放置方式θ有关。②L是有效长度,不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度,所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0

  二、通电导线或线圈在安培力作用下的运动判断方法

  (1)电流元分析法:把整段电流等效为多段很小的直线电流元,先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力方向,最后确定运动方向.

  (2)特殊位置分析法:把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向,从而确定运动方向.

  (3)等效法:环形电流可等效成小磁针,通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流,反过来等效也成立。

  (4)转换研究对象法:因为电流之间,电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律,这样,定性分析磁体在力的作用下如何运动的问题,可先分析电流在磁场中所受的安培力,然后由牛顿第三定律,再确定磁体所受作用力,从而确定磁体所受合力及运动方向.

  典题精讲

  题型一、安培力的方向

  例1、电视机显象管的偏转线圈示意图如右,即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转?

  解:画出偏转线圈内侧的`电流,是左半线圈靠电子流的一侧为向里,右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的,根据“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,可判定电子流向左偏转。(本题用其它方法判断也行,但不如这个方法简洁)。

  答案:向左偏转

  规律总结:安培力方向的判定方法:

  (1)用左手定则。

  (2)用“同性相斥,异性相吸”(只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时)。

  (3)用“同向电流相吸,反向电流相斥”(反映了磁现象的电本质)。可以把条形磁铁等效为长直螺线管(不要把长直螺线管等效为条形磁铁)。

  题型二、安培力的大小

  例2、如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L,且 。流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力

  A. 方向沿纸面向上,大小为

  B. 方向沿纸面向上,大小为

  C. 方向沿纸面向下,大小为

  D. 方向沿纸面向下,大小为

  解析:该导线可以用a和d之间的直导线长为 来等效代替,根据 ,可知大小为 ,方向根据左手定则.A正确。

  答案:A

  规律总结:应用F=BILsinθ来计算时,F不仅与B、I、L有关,还与放置方式θ有关。L是有效长度,不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度,所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0

  题型三、通电导线或线圈在安培力作用下的运动

  例3、如图11-2-4条形磁铁放在粗糙水平面上,正中的正上方有一导线,通有图示方向的电流后,磁铁对水平面的压力将会__(增大、减小还是不变?)水平面对磁铁的摩擦力大小为__。

  解析:本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线(如图中粗虚线所示),可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小,但不受摩擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条(如图中细虚线所示),可看出导线受到的安培力竖直向下,因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管,上方的电流是向里的,与通电导线中的电流是同向电流,所以互相吸引。

  答案:减小 零

  规律总结:分析通电导线或线圈在安培力作用下的运动常用方法:(1)电流元分析法,(2)特殊位置分析法, (3)等效法,(4)转换研究对象法

  题型四、安培力作用下的导体的平衡问题

  例4、 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图8-1-32所示,问:

  (1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?

  (2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?

  解析:从b向a看侧视图如图所示.

  (1)水平方向:F=FAsin θ①

  竖直方向:FN+FAcos θ=mg②

  又 FA=BIL=BERL③

  联立①②③得:FN=mg-BLEcos θR,F=BLEsin θR.

  (2)使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,可知安培力竖直向上.则有FA=mg

  Bmin=mgREL,根据左手定则判定磁场方向水平向右.

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

  规律总结:对于这类问题的求解思路:

  (1)若是立体图,则必须先将立体图转化为平面图

  (2)对物体受力分析,要注意安培力方向的确定

  (3)根据平衡条件或物体的运动状态列出方程

  (4)解方程求解并验证结果

  巩固拓展

  1. 如图,长为 的直导线拆成边长相等,夹角为 的 形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为 ,当在该导线中通以电流强度为 的电流时,该 形通电导线受到的安培力大小为

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

  答案:C

  解析:导线有效长度为2lsin30°=l,所以该V形通电导线收到的安培力大小为 。选C。

  本题考查安培力大小的计算。

  2..一段长0.2 m,通过2.5 A电流的直导线,关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况,正确的是( )

  A.如果B=2 T,F一定是1 N

  B.如果F=0,B也一定为零

  C.如果B=4 T,F有可能是1 N

  D.如果F有最大值时,通电导线一定与B平行

  答案:C

  解析:当导线与磁场方向垂直放置时,F=BIL,力最大,当导线与磁场方向平行放置时,F=0,当导线与磁场方向成任意其他角度放置时,0

  3. 首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培.如图所示的装置,可以探究影响安培力大小的因素,实验中如果想增大导体棒AB摆动的幅度,可能的操作是( )

  A.把磁铁的N极和S极换过来

  B.减小通过导体棒的电流强度I

  C.把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条

  D.更换磁性较小的磁铁

  答案:C

  解析:安培力的大小与磁场强弱成正比,与电流强度成正比,与导线的长度成正比,C正确.

  4. 一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是( )

  A.磁铁对桌面的压力减小

  B.磁铁对桌面的压力增大

  C.磁铁受到向右的摩擦力

  D.磁铁受到向左的摩擦力

  答案:AD

  解析:如右图所示.对导体棒,通电后,由左手定则,导体棒受到斜向左下方的安培力,由牛顿第三定律可得,磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方,所以在通电的一瞬时,磁铁对桌面的压力减小,磁铁受到向左的摩擦力,因此A、D正确.

  5..质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上,导轨宽度为d,杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时ab恰好在导轨上静止,如图右所示.,下图是沿b→a方向观察时的四个平面图,标出了四种不同的匀强磁场方向,其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是

  A.①② B.③④ C.①③ D.②④

  答案: A

  解析: ①中通电导体杆受到水平向右的安培力,细杆所受的摩擦力可能为零.②中导电细杆受到竖直向上的安培力,摩擦力可能为零.③中导电细杆受到竖直向下的安培力,摩擦力不可能为零.④中导电细杆受到水平向左的安培力,摩擦力不可能为零.故①②正确,选A.

  6.如图所示,两根无限长的平行导线a和b水平放置,两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流,且Ia>Ib.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时;导线a恰好不再受安培力的作用.则与加磁场B以前相比较( )

  A.b也恰好不再受安培力的作用

  B.b受的安培力小于原来安培力的2倍,方向竖直向上

  C.b受的安培力等于原来安培力的2倍,方向竖直向下

  D.b受的安培力小于原来安培力的大小,方向竖直向下

  答案:D

  解析:当a不受安培力时,Ib产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零,此时判断所加磁场垂直纸面向外,因Ia>Ib,所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里,b受安培力向下,且比原来小.故选项D正确.

  7. 如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c,各导线中的电流大小相同,其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向内.每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用,则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法中正确的是( )

  A.导线a所受合力方向水平向右

  B.导线c所受合力方向水平向右

  C.导线c所受合力方向水平向左

  D.导线b所受合力方向水平向左

  答案:B

  解析:首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向,要注意是合磁场的方向,然后用左手定则判定导线的受力方向.可以确定B是正确的.

  8.如图所示,在空间有三根相同的导线,相互间的距离相等,各通以大小和方向都相同的电流.除了相互作用的磁场力外,其他作用力都可忽略,则它们的运动情况是______.

  答案: 两两相互吸引,相聚到三角形的中心

  解析:根据通电直导线周围磁场的特点,由安培定则可判断出,它们之间存在吸引力.

  9.如图所示,长为L、质量为m的两导体棒a、b,a被置在光滑斜面上,b固定在距a为x距离的同一水平面处,且a、b水平平行,设θ=45°,a、b均通以大小为I的同向平行电流时,a恰能在斜面上保持静止.则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度B的大小为 .

  答案:

  解析: 由安培定则和左手定则可判知导体棒a的受力如图,由力的平衡得方程:

  mgsin45°=Fcos45°,即

  mg=F=BIL 可得B= .

  10.一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd.bc边长为l.线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直.在下图中,垂直于纸面向里,线框中通以电流I,方向如图所示.开始时线框处于平衡状态,令磁场反向,磁感强度的大小仍为B,线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小Δx______,方向______.

  答案: ;位移的方向向下

  解析:设线圈的质量为m,当通以图示电流时,弹簧的伸长量为x1,线框处于平衡状态,所以kx1=mg-nBIl.当电流反向时,线框达到新的平衡,弹簧的伸长量为x2,由平衡条件可知

  kx2=mg+nBIl.

  所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl

  所以Δx=

  电流反向后,弹簧的伸长是x2>x1,位移的方向应向下.

高中物理教案11

  研究性实验:(1) 研究匀变速运动练习使用打点计时器:

  1.构造:见教材。

  2.操作要点:接50HZ,4---6伏的交流电 S1 S2 S3 S4

  正确标取记:在纸带中间部分选5个点 。T 。T 。 T 。 T 。

  3.重点:纸带的分析 0 1 2 3 4

  a.判断物体运动情况:

  在误差范围内:如果S1=S2=S3=......,则物体作匀速直线运动。

  如果?S1=?S2=?S3= .......=常数, 则物体作匀变速直线运动。

  b.测定加速度:

  公式法: 先求?S,再由?S= aT2求加速度。

  图象法: 作v-t图,求a=直线的斜率

  c.测定即时速度: V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T

  测定匀变速直线运动的加速度:

  1.原理::?S=aT2

  2.实验条件:

  a.合力恒定,细线与木板是平行的。

  b.接50HZ,4-6伏交流电。

  3.实验器材:电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。

  4.主要测量:

  选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3 。。。。图中O是任一点。

  5. 数据处理: 0 1 2 3 4 5 6

  根据测出的S1、S2、S3....... 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。

  用逐差法处理数据求出加速度:

  S4-S1=3a1T2 , S5-S2=3a2T2 , S6-S3=3a3T2

  a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6- S1-S2-S3)/9T2

  测匀变速运动的即时速度:(同上)

  (2) 研究平抛运动

  1.实验原理:

  用一定的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线,再根据轨迹上某些点的`位置坐标,由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的平均值。

  2.实验器材:

  木板,白纸,图钉,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重锤线。

  3.实验条件:

  a. 固定白纸的木板要竖直。

  b. 斜槽未端的切线水平,在白纸上准确记下槽口位置。

  c.小球每次从槽上同一位置由静止滑下。

  (3) 研究弹力与形变关系

  方法归纳:

  (1)用悬挂砝码的方法给弹簧施加压力

  (2)用列表法来记录和分析数据(如何设计实验记录表格)

  (3)用图象法来分析实验数据关系

  步骤:

  1以力为纵坐标、弹簧伸长为横坐标建立坐标系

  2根据所测数据在坐标纸上描点

  3按照图中各点的分布和走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)

  4以弹簧的伸重工业自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如不行则考虑二次函数,如看似象反比例函数,则变相关的量为倒数再研究一下是否为正比关系(图象是否可变为直线)----化曲为直的方法等。

  5解释函数表达式中常数的意义。

  2. 注意事项:所加砝码不要过多(大)以免弹簧超出其弹性限度

高中物理教案12

  1、知识与技能

  (1)知道波面和波线,以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射

  (2)知道波发 生反射现 象时 ,反射角等于入射角,知道反射波的频率,波速和波长与入射波相同

  (3)知道折射波与入射波的频率相同,波速与波长不同,理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同,掌握入射角与折射角的 关系

  2、过程与方法:

  3、情感、态度与价值观:

  教学重点:惠更斯原理,波的反射和折射规律

  教学难点:惠更斯原理

  教学方法:课堂演示,flash课件

  一.引入新课

  1.蝙蝠的“眼睛”:18世纪,意大利教士兼生物学家斯帕兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时,发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒2万到10万赫兹之间,我们的耳 朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声波称为超声波。蝙蝠发出超声波,然后借助物体反射回来的回声,就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。

  2.隐形飞机F—117:雷达是利用无线电 波发现目标,并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规 律,因此,当雷达波碰到飞行目 标(飞机、导弹)等时,一部分雷达波便会反射回来,根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。

  雷达确定目标示意图

  由于一般飞机的外形比较复杂,总有许多部分能够强烈反射雷达波,因此整个飞机表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料。

  一.波面和波线

  波面:同一时刻,介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面.

  波线:用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线.

  二.惠更斯原理

  荷兰物理 学家 惠 更 斯

  1.惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,而后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。

  2.根据惠更斯原理,只要知道某一时刻的波阵面,就可以确定下一时刻的波阵面。

  二.波的反射

  1.波遇到障碍物会返回来继续传播,这种现象叫做波的反射.

  2.反射规律

  反射定律:入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分居法线两侧,反射角等于入射角。

  入射角(i)和反射角(i’):入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角.反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角.

  反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同.

  波遇到两种介质界面时,总存在反射

  三.波的折射

  1.波的折射:波从一种介质进入另一种介质时,波的 传播方向发 生了改变的现象叫做波的'折射.

  2.折射规律:

  (1).折射角(r):折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角.

  2.折射定律:入射线、法线、折射线在同一平面内,入射线 与折射线分居法线两侧.入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比:

  当入射速度大于折射速度时,折射角折向法线.

  当入射速度小于折射速度时,折射角折离法线.

  当垂直界面入射时,传播方向不改变,属折射中的特例.

  在波的折射中,波的频率不改变,波 速和波长都发生改变.

  波发生折射的原因:是波在不同介质中的速度不同.

  由惠更斯原理,A、B为同一波面上的两点,A、B点会发射子波,经⊿t后, B点发射的子波到达界面处D点, A点的到达C点,

高中物理教案13

  一、教学任务分析

  匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。

  学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。

  从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。

  通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。

  通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析,调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。

  通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。

  二、教学目标

  1、知识与技能

  (1)知道物体做曲线运动的条件。

  (2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。

  (3)理解线速度和角速度。

  (4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。

  2、过程与方法

  (1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。

  (2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。

  3、态度、情感与价值观

  (1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知欲。

  (2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。

  三、教学重点难点

  重点:

  (1)匀速圆周运动概念。

  (2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。

  难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。

  四、教学资源

  1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连接的小球。

  2、课件:flash课件——演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内,两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。

  3、录像:三环过山车运动过程。

  五、教学设计思路

  本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。

  本设计的基本思路是:以录像和实验为基础,通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述,引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式,巩固所学知识,运用所学知识解决实际问题。

  本设计要突出的重点是:匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是:通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比,归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景,引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助,并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。

  本设计要突破的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出,以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验,直观显示得出。

  本设计强调以视频、实验、动画为线索,注重刺激学生的感官,强调学生的体验和感受,化抽象思维为形象思维,概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探究为主,涉及的问题联系生活实际,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感悟。

  完成本设计的内容约需2课时。

  六、教学流程

  1、教学流程图

  2、流程图说明

  情境I录像,演示,设问1

  播放录像:三环过山车,让学生看到物体的运动有直线和曲线。

  演示:让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气,体验球在什么情况下将做曲线运动。

  设问1:物体在什么情况下将做曲线运动?

  情境II观察、对比,设问2

  观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。

  设问2:以上两类圆周运动有什么不同?钟表指针所做的圆周运动有什么共同特征?建立匀速圆周运动的概念。

  情境III演示,动画

  情景:月、地快慢之争。

  多媒体动画:演示同样时间内两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动,比较得出线速度表

  表达式。

  演示1:用细绳捆着小球在水平面内做圆周运动,突然松开绳的一端,看到小球沿着圆弧切线方向运动。

  演示2:通过实物投影演示旋转的转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布,显示线速度的方向。

  情景:变换教室内电风扇的变速档,看到圆周运动转动快慢的不同情况,引入角速度概念。

  多媒体动画:演示同样时间内两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动,比较得出角速度表达式。

  活动讨论、实验、交流、小结。

  识别:请同学们说说生活中有哪些圆周运动可以看作是匀速圆周运动。了解学生对匀速圆周运动的理解以及是否具有建模能力。

  观察分析:磁带、涂改修正带、自行车链条等传动设备中,两轮轴边缘各点的线速度有何关系。了解对线速度概念的理解情况。

  算一算:计算壁挂钟的时针、分针、秒针针尖的线速度大小和它们角速度的倍数关系。了解能否通过实际测量获取有用数据,灵活运用线速度的公式和角速度公式解决实际问题。

  小实验:提供回力玩具小车,玻璃板,建筑用黄沙,通过对实验的观察说明汽车车轮的挡泥板应安装在什么位置合适,了解对线速度方向的掌握情况。

  释疑:评判地球与月亮之争。

  小结:幻灯片小结。

  3、教学主要环节本设计可分为四个主要的教学环节:

  第一环节,通过播放录像和演示,归纳物体做曲线运动的条件。

  第二环节,通过观察对比,建立理想模型,归纳匀速圆周运动特征,类比匀速直线运动得出匀速圆周运动概念。

  第三环节,以情景激疑引入用线速度、角速度描述圆周运动,借助多媒体动画,类比匀速直线运动得出线速度、角速度定义和公式。

  第四环节,以学生活动为中心,针对几个实际问题开展讨论、探究、交流,深化对本节课知识的理解和应用。

  七、教案示例

  第一环节物体做曲线运动的条件

  [创设情景]播放录像:森林公园三环过山车的运动。

  [提出问题] 1、请同学们说说过山车都做了哪些不同性质的运动? (匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动、曲线运动、圆周运动等)

  2、什么条件下物体将做曲线运动?

  [演示]让乒乓球从斜面上滚下到达水平桌面上做直线运动,请一个同学向着与球运动不一致的方向用力吹球,观察球的运动轨迹有何变化?

  [结论]当物体受到的合力与速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动。

  [引言]运动轨迹是圆的曲线运动叫做圆周运动,下面我们就从圆周运动开始学习如何对曲线运动进行研究。

  第二环节匀速圆周运动的概念

  [观察讨论]钟表的'时针、分针、秒针的圆周运动有什么共同的特征?它们与过山车的圆周运动有什么不同?

  (钟表的时针、分针、秒针的圆周运动,它们的共同特征是匀速转动的,而过山车的圆周运动列车的速度大小是不断变化的)

  [提出问题]怎样给匀速圆周运动下定义呢?(引导学生类比匀速直线运动定义匀速圆周运动)

  [结论]质点在任何相同时间内,所通过的弧长都相等的圆周运动叫做匀速圆周运动。

  匀速圆周运动是最基本最简单的圆周运动,它是一种理想化的物理模型。

  [引言]我们如何对圆周运动进行研究呢?

  第三环节线速度、角速度概念

  [创设情景]地、月快慢之争

  地球:我绕太阳运动1秒走29.79千米,你绕我1秒才走1.02千米,你太慢了!

  月亮:你一年才绕一圈,我28天就绕一圈,你才慢呢!

  [提出问题]怎样定义描述圆周运动快慢的物理量?(引导学生与匀速直线运动的速度类比)多媒体动画:演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;

  [结论]线速度定义:质点经过的圆弧长度s与所用时间t的比值,叫做圆周运动的线速度。

  公式:单位:m/s(米/秒)

  [问题]速度是矢量,圆周运动的线速度方向是怎样的?

  [演示] 1、用一端连有细线的小球,将线的一端套在钉子上,钉子竖直立在桌面上,给球初速让球在水平桌面上做圆周运动,突然向上抽出钉子,看到球沿圆周的切线方向运动;

  2、通过投影仪观察旋转圆盘边缘红墨水飞出的情景以及落在纸面上的径迹分布;

  [结论]线速度方向:沿圆弧的切线方向

  线速度表示圆周运动的瞬时速度,它是矢量;圆周运动的线速度方向是不断改变的,所以匀速圆周运动是变速运动,匀速圆周运动中的“匀速”是“匀速率”的意思。

  [情景]打开教室内的电风扇,变换不同的档观察它转动的快慢。(引导学生认识要引入与线速度不同的、描述圆周运动转动快慢的物理量)

高中物理教案14

  课 题:碰撞

  教学目标:

  1、使学生了解碰撞的特点,物体间相互作用时间短,而物体间相互作用力很大。

  2、理解弹性碰撞和非弹性碰撞,了解正碰、斜碰及广义碰撞散射的概念。

  3、初步学会用动量守恒定律解决一维碰撞问题。

  重点:

  强性碰撞和非弹性碰撞

  难点:

  动量守恒定律的应用

  教学过程:

  1、碰撞的特点:

  物体间互相作用时间短,互相作用力很大。

  2、弹性碰撞:

  碰撞过程中,不仅动量守恒、机械能也守恒,碰撞前后系统动能之和不变

  3、非弹性碰撞

  碰撞过程中,仅动量守恒、机械能减少,碰撞后系统动能和小于碰撞前系统动能和,若系统结合成一个整体,则机械能损失最大。

  4、对心碰撞和非对心碰撞

  5、广义碰撞散射

  6、例题

  例1、在气垫导轨上,一个质量为600g的滑块以15cm/s的.速度与另一个质量为400g、速度为10cm/s方向相反的滑块迎面相撞,碰撞后两个滑块并在一起,求碰撞后的滑块的速度大小和方向。

  例2、质量为m速度为υ的A球跟质量为3m静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B球的速度允许有不同的值。请你论证:碰撞后B球的速度可能是以下值吗?

  (1)0.6υ(2)0.4υ(3)0.2υ。

  7、小结:略

  8、学生作业P19 ③⑤

高中物理教案15

  一、教学目标

  1、在开普勒第三定律的基础上,推导得到万有引力定律,使学生对此规律有初步理解。

  2、介绍万有引力恒量的测定方法,增加学生对万有引力定律的感性认识。

  3、通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法,渗透科学发现与科学实验的方法论教育。

  二、重点、难点分析

  1、万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点,所以要根据学生反映,调节讲解速度及方法。

  2、由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验,故应加强举例。

  三、教具

  卡文迪许扭秤模型。

  四、教学过程

  (一)引入新课

  1、引课:前面我们已经学习了有关圆周运动的知识,我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力,而向心力是一种效果力,是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道,月球是绕地球做圆周运动的,那么我们想过没有,月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢?(学生一般会回答:地球对月球有引力。)

  我们再来看一个实验:我把一个粉笔头由静止释放,粉笔头会下落到地面。

  实验:粉笔头自由下落。

  同学们想过没有,粉笔头为什么是向下运动,而不是向其他方向运动呢?同学可能会说,重力的方向是竖直向下的,那么重力又是怎么产生的呢?地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢?(学生一般会回答:是。)这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题,牛顿的结论也是:yes。

  既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力,那么这种力是由什么因素决定的,是只有地球对物体有这种力呢,还是所有物体间都存在这种力呢?这就是我们今天要研究的万有引力定律。

  板书:万有引力定律

  (二)教学过程

  1、万有引力定律的推导

  首先让我们回到牛顿的年代,从他的角度进行一下思考吧。当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”,如果认为只有地球对物体存在引力,即地球是一个特殊物体,则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法,而认为物体间普遍存在着引力,可这种引力在生活中又难以观察到,原因是什么呢?(学生可能会答出:一般物体间,这种引力很小。如不能答出,教师可诱导。)所以要研究这种引力,只能从这种引力表现比较明显的物体——天体的问题入手。当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律:所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值,即开普勒第

  其中m为行星质量,R为行星轨道半径,即太阳与行星的距离。也就是说,太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。

  而此时牛顿已经得到他的第三定律,即作用力等于反作用力,用在这里,就是行星对太阳也有引力。同时,太阳也不是一个特殊物体,它

  用语言表述,就是:太阳与行星之间的引力,与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律。如果改

  其中G为一个常数,叫做万有引力恒量。(视学生情况,可强调与物体重力只是用同一字母表示,并非同一个含义。)

  应该说明的是,牛顿得出这个规律,是在与胡克等人的`探讨中得到的。

  2、万有引力定律的理解

  下面我们对万有引力定律做进一步的说明:

  (1)万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的,但刚才我们已经分析过,太阳与行星都不是特殊的物体,所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此,这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了,它们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。所以万有引力定律的表述是:

  板书:任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质

  其中m1、m2分别表示两个物体的质量,r为它们间的距离。

  (2)万有引力定律中的距离r,其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远,则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体,r就是两个球心间的距离。

  (3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出,物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定,所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出:万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力,也不同于我们以后要学习的分子间的引力。

  3、万有引力恒量的测定

  牛顿发现了万有引力定律,但万有引力恒量G这个常数是多少,连他本人也不知道。按说只要测出两个物体的质量,测出两个物体间的距离,再测出物体间的引力,代入万有引力定律,就可以测出这个恒量。但因为一般物体的质量太小了,它们间的引力无法测出,而天体的质量太大了,又无法测出质量。所以,万有引力定律发现了100多年,万有引力恒量仍没有一个准确的结果,这个公式就仍然不能是一个完善的等式。直到100多年后,英国人卡文迪许利用扭秤,才巧妙地测出了这个恒量。

  这是一个卡文迪许扭秤的模型。(教师出示模型,并拆装讲解)这个扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架,把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。力越大,扭转的角度也越大。反过来,如果测出T形架转过的角度,也就可以测出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,T形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小。当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在T形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了T形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出万有引力恒量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。

  卡文迪许测定的G值为6。754×10—11,现在公认的G值为6。67×10—11。需要注意的是,这个万有引力恒量是有单位的:它的单位应该是乘以两个质量的单位千克,再除以距离的单位米的平方后,得到力的单位牛顿,故应为Nm2/kg2。

  板书:G=6。67×10—11Nm2/kg2

  由于万有引力恒量的数值非常小,所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的,我们可以估算一下,两个质量50kg的同学相距0。5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答:约6。67×10—7N),这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到,如地球对我们的引力大致就是我们的重力,月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大,又是非常惊人的:如太阳对地球的引力达3。56×1022N。

  五、课堂小结

  本节课我们学习了万有引力定律,了解了任何两个有质量的物体之间都存在着一种引力,这个引力正比于两个物体质量的乘积,反比于两个物体间的距离。其大小的决定式为:

  其中G为万有引力恒量:G=6。67×10—11Nm2/kg2

  另外,我们还了解了科学家分析物体、解决问题的方法和技巧,希望对我们今后分析问题、解决问题能够有所借鉴。

  六、说明

  1、设计思路:本节课由于内容限制,以教师讲授为主。为能够吸引学生,引课时设计了一些学生习以为常的但又没有细致思考过的问题。讲授过程中以物理学史为主线,让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机,渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。

  2、卡文迪许扭秤模型为自制教具,可仿课本插图用金属杆等焊制,外面可用有机玻璃制成外壳,并可拆卸。

【高中物理教案】相关文章:

高中物理教案05-24

高中物理教案[集合]10-29

高中物理教案(15篇)10-09

初中物理教案07-04

初中物理教案范文04-12

高一物理教案06-11

初中物理教案15篇10-02

声音的产生与传播物理教案09-09

高中说课稿06-21

高中实习报告05-20