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高二物理教案通用15篇
作為一名教職工,有必要進(jìn)行細(xì)致的教案準(zhǔn)備工作,教案有助于順利而有效地開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。教案應(yīng)該怎么寫(xiě)呢?下面是小編幫大家整理的高二物理教案,歡迎大家分享。
高二物理教案1
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、知道是狀態(tài)參量,什么是平衡態(tài)
2、理解熱平衡的概念及熱平衡定律,體會(huì)生活中的熱平衡現(xiàn)象。了解熱力學(xué)溫度的應(yīng)用
3、理解溫度的意義
4、知道常見(jiàn)溫度計(jì)的構(gòu)造,會(huì)使用常見(jiàn)的溫度計(jì)
5、掌握溫度的定義,知道什么是溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo),以及熱力學(xué)溫度的表示。理解攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
重點(diǎn)難點(diǎn): 熱平衡定律又叫熱力學(xué)第零定律是本節(jié)的重點(diǎn)
學(xué)習(xí)方法: 自主學(xué)習(xí),合作完成、教師點(diǎn)撥
學(xué)習(xí)過(guò)程:
【導(dǎo)讀與導(dǎo)思】仔細(xì)反復(fù)研讀教材初步掌握本節(jié)內(nèi)容,完成下列任務(wù)
1、狀態(tài)參量:在研究系統(tǒng)的各種性質(zhì)(包括幾何性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)、電磁性質(zhì)等等)時(shí)需要用到一些物理量,例如,用體積描述它的幾何性質(zhì),用壓強(qiáng)描述力學(xué)性質(zhì),用溫度描述熱學(xué)性質(zhì),等等。這些 ,叫做系統(tǒng)的狀態(tài)參量。
2、平衡態(tài)與非平衡態(tài) (可以舉例說(shuō)明什么是平衡態(tài)與非平衡態(tài))
【補(bǔ)充說(shuō)明】
、僭谕饨缬绊懴,系統(tǒng)也可以處于一種宏觀(guān)性質(zhì)不隨時(shí)間變化的狀態(tài),但這不是平衡態(tài)。比如:一根長(zhǎng)鐵絲,一端插入1000C的沸水中,另一端放在00C恒溫源中,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間,溫度隨鐵絲有一定的分布,而且不隨時(shí)間變化,這種狀態(tài)不是平衡態(tài),只是一種穩(wěn)定狀態(tài),因?yàn)榇嬖谕饨绲挠绊,?dāng)撤去外界影響,系統(tǒng)各部分的狀態(tài)參量就會(huì)變化。
、跓崃W(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡,組成系統(tǒng)的分子仍在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),只是分子運(yùn)動(dòng)的平均效果不隨時(shí)間變化,表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀(guān)性質(zhì)不隨時(shí)間變化。而力學(xué)中的平衡是指物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處于靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
、燮胶鈶B(tài)是一種理想情況,因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)完全不受外界影響是不可能的.。系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí),由于漲落,仍可能發(fā)生偏離平衡狀態(tài)的微小變化。
3、兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡是指
【說(shuō)明】熱平衡概念不僅適用于相互作用的系統(tǒng),也適用于兩個(gè)原來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)作用的系統(tǒng)。因此可以說(shuō),只要兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)他們的狀態(tài)不發(fā)生變化,我們就說(shuō)這兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)是
4、熱平衡定律又叫 ,其內(nèi)容表述為:
5、溫度的概念:
6、決定一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的物理量是 ;一切達(dá)到熱平衡的物體都具有相同的 。實(shí)驗(yàn)室常用溫度計(jì)的原理是:
例如:在一個(gè)絕熱的系統(tǒng)中,有一塊燒燙的鐵塊,還有一些較冷的沙土。使兩者接觸,鐵塊會(huì)慢慢變冷,沙土?xí)儫幔髞?lái)她們變得一樣“熱”了,就不再變了。這種“冷熱程度相同”就是他們的“共同性質(zhì)”。這個(gè)“共同性質(zhì)”的物理量即為 。
7、溫度計(jì)與溫標(biāo):用來(lái)測(cè)溫的儀器, 第一個(gè)制造了溫度計(jì)后,溫度就不再是一個(gè)主觀(guān)感覺(jué),而形成了一個(gè)客觀(guān)的物理量。到目前,形形色色的溫度計(jì)已經(jīng)應(yīng)用在各種場(chǎng)合。如果要想定量地描述溫度,就必須有一套方法,這套方法就是 。也就是說(shuō),為了表示出溫度的數(shù)值,對(duì)溫度零點(diǎn)、分度方法所做的規(guī)定,就是溫標(biāo)。
【補(bǔ)充說(shuō)明】生活中常見(jiàn)的溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)等。不同的溫標(biāo)都包含三個(gè)要素:第一,選擇某種具有測(cè)溫屬性的測(cè)溫物質(zhì);第二,了解測(cè)溫物質(zhì)隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系;第三,確定溫度零點(diǎn)和分度方法。
8、熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫做 ,它是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一,用符號(hào)
表示,單位是 ,符號(hào)是 。攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的關(guān)系是
【典例1】關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)的正確說(shuō)法是( )
A、熱力學(xué)溫標(biāo)是一種更為科學(xué)的溫標(biāo).
B、熱力學(xué)溫標(biāo)的零度為—273.150C。叫絕對(duì)零度.
C、氣體溫度趨近于絕對(duì)零度時(shí)期體積為零
D、在絕對(duì)零度附近氣體已經(jīng)液化.
【導(dǎo)練1】以下說(shuō)法正確的是( )
A、絕對(duì)零度永遠(yuǎn)達(dá)不到. B、現(xiàn)代技術(shù)可以達(dá)到絕對(duì)零度
C、物體的絕對(duì)零度是—273K D、物體的絕對(duì)零度是—273.150C.
【典例2】關(guān)于熱力學(xué)溫度下列說(shuō)法正確的是( )
A、-330C=240.15K.B、溫度變化10C,也就是溫度變化1K.
C、攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D、溫度由t0C升至2t0C,對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了273.15K+t
【導(dǎo)練2】關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo),下列說(shuō)法正確的是( )
A、熱力學(xué)溫標(biāo)中每1K與攝氏溫標(biāo)中每10C大小相等.
B、熱力學(xué)溫標(biāo)中升高1K大于攝氏溫度升高10C
C、熱力學(xué)溫標(biāo)中升高1K等于攝氏溫度升高10C.
D、某物體攝氏溫度100C,即熱力學(xué)溫度10K
【典例3】“在測(cè)定某金屬塊的比熱容時(shí),先把質(zhì)量已知的金屬塊放在沸水中加熱,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后把它迅速放進(jìn)質(zhì)量、溫度均已知的水中,并用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就可以計(jì)算出金屬塊的比熱容”。以上敘述中,哪個(gè)地方涉及了“平衡態(tài)”和“熱平衡”的概念
【點(diǎn)撥】金屬塊在沸水中加熱一段時(shí)間后,二者就達(dá)到了“熱平衡”,此時(shí)的沸水和金屬塊就處于“平衡態(tài)”;將金屬塊放入質(zhì)量、溫度已知的水之前,金屬塊和水處于各自的“平衡態(tài)”,當(dāng)放入金屬塊后水溫不再上升時(shí),金屬塊和水均處于“熱平衡”,此時(shí)溫度計(jì)的讀數(shù)就是水和金屬塊的共同溫度。
高二物理教案2
本節(jié)教材分析:
波的干涉是波的一種特殊的疊加現(xiàn)象,所以對(duì)波的疊加現(xiàn)象的理解是認(rèn)識(shí)波的干涉現(xiàn)象的基礎(chǔ)。教材首先講了波的疊加現(xiàn)象,即兩列波相遇而發(fā)生疊加時(shí),對(duì)某一質(zhì)點(diǎn)而言,它每一時(shí)刻振動(dòng)的總位移,都等于該時(shí)刻兩列波在該質(zhì)點(diǎn)引起的位移的矢量和。
在學(xué)生理解波的疊加的基礎(chǔ)上,再進(jìn)一步說(shuō)明在特殊情況下,即當(dāng)兩列波的頻率相同時(shí),疊加的結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的特殊圖樣,即某些點(diǎn)兩列波引起的振動(dòng)始終加強(qiáng),某些點(diǎn)兩列波引起的振動(dòng)始終減弱,并且加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)相互間隔,這就是干涉現(xiàn)象。
由于對(duì)干涉現(xiàn)象的理解,需要一定的空間想象力圖,可借助圖片、計(jì)算機(jī)模擬,盡可能使學(xué)生形象、直觀(guān)地理解干涉現(xiàn)象。
教學(xué)目標(biāo):
1。知道波的疊加原理。
2。知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。
3。知道干涉現(xiàn)象也是波特有的現(xiàn)象。
教學(xué)重點(diǎn):波的疊加原理和波的干涉現(xiàn)象。
教學(xué)難點(diǎn):波的干涉中加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位移和振幅的區(qū)別。
教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)法、電教法、訓(xùn)練法。
教學(xué)用具:實(shí)物投影儀、CAI課件、波的干涉實(shí)驗(yàn)儀。
教學(xué)過(guò)程
一、引入
1。什么叫波的衍射?
2。產(chǎn)生明顯的衍射的條件是什么?
學(xué)生答:波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫做波的衍射。
只有縫、孔的寬度和障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多,或者比波長(zhǎng)更小時(shí),才能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象。
教師:波的衍射研究的是一個(gè)波源發(fā)出波的情況,那么兩列或兩列以上的波在同一介質(zhì)中傳播,又會(huì)發(fā)生什么情況呢?
二、新課教學(xué)
(一)波的疊加原理
[設(shè)問(wèn)]把兩塊石子在不同的地方投入池塘的水中,就有兩列波在水面上傳播,兩列波相遇時(shí),會(huì)不會(huì)像兩個(gè)小球相碰時(shí)那樣,都改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢?
[演示]取一根長(zhǎng)繩,兩位同學(xué)在這根水平長(zhǎng)繩的兩端分別向上抖動(dòng)一下,學(xué)生觀(guān)察現(xiàn)象。
[學(xué)生敘述現(xiàn)象]
現(xiàn)象一:抖動(dòng)一下后,看到有兩個(gè)凸起狀態(tài)在繩上相向傳播。
現(xiàn)象二:兩列波相遇后,彼此穿過(guò),繼續(xù)傳播,波的形狀和傳播的情形跟相遇前一樣。
[教師總結(jié)]兩列波相遇后,每列波都像相遇前一樣,保持各自原來(lái)的波形,繼續(xù)向前傳播,這是波的獨(dú)立傳播特性。
[多媒體模擬繩波相遇前和相遇后的波形]
[教師]剛才,通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們知道了兩列波在相遇前后,它們都保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),彼此都沒(méi)有受到影響,那么在兩列波相遇的區(qū)域里情況又如何呢?
[多媒體模擬繩波相遇區(qū)的情況]
[教師總結(jié)]在兩列波重疊的區(qū)域里,任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與兩個(gè)振動(dòng),其振動(dòng)位移等于這兩列波分別引起的位移的矢量和。當(dāng)兩列波在同一直線(xiàn)上振動(dòng)時(shí),這兩種位移的矢量和簡(jiǎn)化為代數(shù)和,這叫做波的疊加原理。
[強(qiáng)化訓(xùn)練]兩列振動(dòng)方向相同和振動(dòng)方向相反的波疊加,振幅如何變化?振動(dòng)加強(qiáng)還是減弱?
學(xué)生討論后得到:兩列振動(dòng)方向相同的波疊加,振動(dòng)加強(qiáng),振幅增大;兩列振動(dòng)方向相反的波疊加,振動(dòng)減弱,振幅減小。
。ǘ┎ǖ母缮
[實(shí)物投影演示]把兩根金屬絲固定在同一個(gè)振動(dòng)片上,當(dāng)振動(dòng)片振動(dòng)時(shí),兩根金屬絲周期性地觸動(dòng)水面,形成兩個(gè)波源,觀(guān)察在兩列波相遇重疊的區(qū)域里出現(xiàn)的現(xiàn)象。
[教師說(shuō)明]由于這兩列波是由同一個(gè)振動(dòng)片引起的,所以這兩個(gè)波源的振動(dòng)頻率和振動(dòng)步調(diào)相同。
[學(xué)生敘述現(xiàn)象]在振動(dòng)的水面上,出現(xiàn)了一條條從兩個(gè)波源中間伸展出來(lái)的相對(duì)平靜的區(qū)域和激烈振動(dòng)的區(qū)域,這兩種區(qū)域在水面上的位置是固定的,而且相互隔開(kāi)。
兩列頻率相同的水波相遇,會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱相互間隔的現(xiàn)象,形成穩(wěn)定的干涉圖樣。
干涉;頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)、某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫波的干涉。
在干涉現(xiàn)象中形成的圖樣叫干涉圖樣。由于兩列波的頻率相同,振動(dòng)加強(qiáng)處總是加強(qiáng),振動(dòng)減弱處總是減弱,所以出現(xiàn)了穩(wěn)定的干涉圖樣。
[用多媒體展示課本水波的干涉圖樣及波的干涉的示意圖]
[教師]為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
結(jié)合課本圖10—30進(jìn)行分析:?
對(duì)于圖中的a點(diǎn):?
設(shè)波源S1、S2在質(zhì)點(diǎn)a引起的振幅分別為A1和A2,以圖中a點(diǎn)波峰與波峰相遇時(shí)刻計(jì)時(shí),波源S1、S2分別引起a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖甲、乙所示,當(dāng)兩列波重疊后,質(zhì)點(diǎn)a同時(shí)參與兩個(gè)振動(dòng),合振動(dòng)圖象如圖丙所示:
從圖中可看出:對(duì)于a點(diǎn),在t=0時(shí)是兩列波的波峰和波峰相遇,經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,就變成波谷和波谷相遇,也就是說(shuō):在a點(diǎn),兩列波引起的振幅都等于兩列波的振幅之和,即a點(diǎn)始終是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。
說(shuō)明的`幾個(gè)問(wèn)題:
1。從波源S1、S2發(fā)出的兩列波傳到振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)a振動(dòng)步調(diào)是一致的,引起質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向是一致的,振幅為A1+A2。
2。振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)a并不是始終處于波峰或波谷,它仍然在平衡位置附近振動(dòng),只是振幅最大,等于兩列波的振幅之和。
3。振動(dòng)加強(qiáng)的條件:波峰與波峰或波谷與波谷相遇點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。加強(qiáng)點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差:△r=r2—r1=k (k=0,1,2,3)
那么,振動(dòng)減弱的點(diǎn)又是如何形成的呢?
以波源S1、S2分別將波峰、波谷傳給減弱點(diǎn)b時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),波源S1、S2分別引起質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)的圖象如圖甲、乙所示,當(dāng)兩列波重疊后,質(zhì)點(diǎn)a同時(shí)參與兩個(gè)振動(dòng),合振動(dòng)圖象如圖丙所示:
在b點(diǎn)是兩列波的波峰和波谷相遇,經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,就變成波谷和波峰相遇,在這一點(diǎn)兩列波引起的合振動(dòng)始終是減弱的,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之差。?
說(shuō)明的幾個(gè)問(wèn)題:?
1。從波源S1、S2發(fā)出的兩列波傳到b點(diǎn)時(shí)引b的振動(dòng)方向相反,振幅為|A1—A2|。
2。振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)b并不是一定不振動(dòng),只是振幅最小,等于兩列波的振幅之差。
3。振動(dòng)減弱的條件:波峰與波谷相遇點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。減弱點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差:△r=r2—r1=(2k+1)/2 (k=0,1,2,3)
[強(qiáng)化訓(xùn)練]
1。從一條弦線(xiàn)的兩端,各發(fā)生一如圖甲所示的橫脈沖,它們均沿弦線(xiàn)傳播,速度相等,傳播方向相反,在它們傳播的過(guò)程中,可能出現(xiàn)的脈沖波形是圖乙中的(ABD)
2。如上圖中s1和s2是兩個(gè)相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷,實(shí)線(xiàn)表示波峰,虛線(xiàn)表示波谷,a、b、c三點(diǎn)中,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是 ,振動(dòng)減弱的點(diǎn)是 ,再過(guò) 周期,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是 ,振動(dòng)減弱的點(diǎn)是 。
。ㄈ┊a(chǎn)生波的干涉的條件
[對(duì)比投影演示實(shí)驗(yàn)]
實(shí)驗(yàn)一:在投影儀上放一個(gè)發(fā)波水槽,用同一振動(dòng)片帶動(dòng)兩個(gè)振針振動(dòng),觀(guān)察產(chǎn)生的現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)二:在投影儀上放一個(gè)發(fā)波水槽,用二個(gè)振針?lè)謩e激起兩列水波,觀(guān)察發(fā)生的現(xiàn)象。?
[學(xué)生敘述現(xiàn)象]
現(xiàn)象一:看到了穩(wěn)定的干涉圖樣(實(shí)驗(yàn)一)
現(xiàn)象二:實(shí)驗(yàn)二中,得到的干涉圖樣是不穩(wěn)定的。
產(chǎn)生干涉的條件:兩列波的頻率相同。
說(shuō)明:
1。干涉現(xiàn)象中那些總是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)或振動(dòng)減弱的點(diǎn)是建立在兩個(gè)波源產(chǎn)生的頻率相同的前提條件下。
2。如果兩列頻率不同的波相疊加,得到的圖樣是不穩(wěn)定的;而波的干涉是指波疊加中的一個(gè)特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的疊加圖樣。
3。聲波的干涉。
4。一切波都能發(fā)生干涉,干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象。
[強(qiáng)化訓(xùn)練]
關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是(BD)
A。任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象
B。發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波,它們的頻率一定相同
C。在振動(dòng)減弱的區(qū)域,各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷
D。在振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域,有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零
兩列波疊加產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象是有條件的,不是任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的,兩列波疊加產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的一個(gè)必要條件是兩列波的頻率相同,所以選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的而選項(xiàng)B是正確的;在振動(dòng)減弱的區(qū)域里,只是兩列波引起質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是減弱的,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之差,如果兩列波的振幅相同,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅就等于零,也不可能各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷,所以選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的。在振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域里,兩列波引起質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最激烈,振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之和,但這些點(diǎn)始終是振動(dòng)著的,因而有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零,所以選項(xiàng)D是正確的。所以本題應(yīng)選B、D。
強(qiáng)調(diào):不論是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)還是振動(dòng)減弱點(diǎn),位移仍隨時(shí)間做周期性變化。
三、小結(jié)
1。什么是波的獨(dú)立性?什么是波的疊加原理?
2。什么是波的干涉?產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是什么?
四、板書(shū)設(shè)計(jì)
五、1。課本P18?第3題?2。課本 P18的做一做:觀(guān)察聲音的干涉現(xiàn)象。?
高二物理教案3
教學(xué)過(guò)程
復(fù)習(xí)引入
1.內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能.
2.動(dòng)能:由于分子在不停地做著無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)而具有的動(dòng)能.它與物體的溫度有關(guān)(溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志).
3.勢(shì)能:分子間存在相互作用力,分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能,這就是分子勢(shì)能.它和物體的體積有關(guān).
4.內(nèi)能:與物體的溫度和體積有關(guān).
根據(jù)討論結(jié)果,小結(jié):通常情況下,對(duì)固體或液體,由于體積變化不明顯,主要是通過(guò)溫度的變化來(lái)判斷內(nèi)能是否改變.
新課教學(xué)
1.提出問(wèn)題2.問(wèn)題討論
問(wèn):如何改變物體的內(nèi)能呢?(可以改變物體的溫度或體積.)
問(wèn):物體內(nèi)能的變化可以通過(guò)什么表現(xiàn)出來(lái)呢?或者說(shuō)怎樣判斷一個(gè)物體(如一杯水、一塊鐵塊)的內(nèi)能是否改變呢?
把準(zhǔn)備好的鋼絲拿出來(lái),想辦法讓你手中的鋼絲的內(nèi)能增加。
2.尋找解決問(wèn)題的辦法
討論:有的想到"摩擦",有的想到"折",有的想到"敲打",有的想到用"鋼鋸鋸",有的想到"燒",有的想到"曬",有的想到"烤",有的想到"燙"、"冰"等等.一邊想辦法,一邊體驗(yàn)內(nèi)能是不是已經(jīng)增加了.(把"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"寫(xiě)在一起,把"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"凍"或者"冰"寫(xiě)在一起.
3.知識(shí)的提練
問(wèn):比較一下,本質(zhì)上有什么相同或不同點(diǎn).(閱讀課本38~39頁(yè)倒數(shù)第四段.)剛才所想到的辦法,它們之間有何不同?能不能把這些辦法分分類(lèi)?
答:可以分為做功和熱傳遞兩類(lèi)。其中,"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"是屬于做功,"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"冰"屬于熱傳遞.
演示課本38頁(yè)的實(shí)驗(yàn).(慢慢地壓縮看能不能使棉花燃燒起來(lái).)
問(wèn):剛才兩次實(shí)驗(yàn),為什么會(huì)出現(xiàn)結(jié)果的不同?
答:動(dòng)作快,時(shí)間短,氣體沒(méi)有來(lái)得及與外界進(jìn)行熱交換,其溫度會(huì)突然升高,至乙醚的著火點(diǎn),它便燃燒起來(lái).而動(dòng)作慢時(shí),時(shí)間較長(zhǎng),氣體與外界有較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行熱交換,它的溫度就不會(huì)升高太多,達(dá)不到乙醚的著火點(diǎn),則不燃燒.
閱讀課本39頁(yè)實(shí)驗(yàn),分析氣體對(duì)外做功的'情況.
問(wèn):同學(xué)們還能不能從生活中找出一些通過(guò)做功改變物體內(nèi)能的例子呢?
答:柴油機(jī)工作中的壓縮沖程;給自行車(chē)打氣時(shí),氣筒壁會(huì)發(fā)熱;鋸木頭,鋸條會(huì)很燙;冬天,手冷時(shí),兩手互相搓一搓;古人鉆木取火等等.
再來(lái)體驗(yàn)一下,熱傳遞改變內(nèi)能的情況.給大家一段細(xì)鐵棒和酒精燈,演示.
學(xué)生上臺(tái)做實(shí)驗(yàn).把用熱傳遞改變內(nèi)能的方法和體會(huì)告訴其他同學(xué).
引導(dǎo)學(xué)生從生活中再找出一些通過(guò)熱傳遞改變內(nèi)能的例子.
板書(shū):改變物體內(nèi)能的物理過(guò)程有兩種:做功和熱傳遞.
4.新知識(shí)的深入探討
內(nèi)能改變的量度
師:如何量度物體內(nèi)能的改變多少呢?請(qǐng)大家?guī)е鴨?wèn)題閱讀課本39頁(yè)5、6兩段,然后歸納出來(lái).
高二物理教案4
知識(shí)與技能
1、理解磁通量和磁通密度的意義
2、能判斷磁通的變化情況
過(guò)程與方法
1、能過(guò)親自動(dòng)手、觀(guān)察實(shí)驗(yàn),理解"無(wú)論用什么方法,只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生"的道理
2、知道在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量守恒定律依然適用
3、會(huì)利用"產(chǎn)生條件"判定感應(yīng)電流能否產(chǎn)生
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
4、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的能力,分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力
5、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)精神、堅(jiān)持不懈地探究新理論的精神
使學(xué)生認(rèn)識(shí)"從個(gè)性中發(fā)現(xiàn)共性,再?gòu)墓残灾欣斫鈧(gè)性,從現(xiàn)象認(rèn)識(shí)本質(zhì)以及事物有普遍聯(lián)系的辨證唯物主義觀(guān)點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
如何判斷磁通量有無(wú)變化
教學(xué)難點(diǎn)及難點(diǎn)突破
通過(guò)能量守恒、能量轉(zhuǎn)化之間的關(guān)系理解磁能量的概念
教學(xué)方法
邊實(shí)驗(yàn)邊講解
教學(xué)用具
演示用的電流表,蹄形磁鐵、條形磁鐵、鐵架臺(tái)、線(xiàn)圈、螺線(xiàn)管、渭動(dòng)變阻器、電鍵、電源、導(dǎo)線(xiàn)
教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)預(yù)計(jì)課堂情況隨筆
引入:在漫長(zhǎng)的人類(lèi)歷史長(zhǎng)河中,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明相繼問(wèn)世,極大地解放了生產(chǎn)力,推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展,尤其是我們剛剛跨過(guò)的20世紀(jì),更是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)期,經(jīng)濟(jì)建議離不開(kāi)能源,最好的能源就是電能,人類(lèi)的生產(chǎn)生少,經(jīng)濟(jì)建設(shè)各方面都離不開(kāi)電能,飲水思源,我們不能忘記為人類(lèi)利用電能做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家電法拉第
法拉第在奧斯特于1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后,開(kāi)始投入到磁生電的探索中,經(jīng)過(guò)十處堅(jiān)持不懈地努力,1831年終于發(fā)現(xiàn)了磁生電的規(guī)律,開(kāi)辟了人類(lèi)的電氣化時(shí)代
本節(jié)我們學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基本知識(shí)
回顧已有知識(shí):
描述磁場(chǎng)大小和方向的物理量是什么?
一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,則穿過(guò)這個(gè)面的磁感線(xiàn)的條數(shù)就是確定的.我們把B與S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量.
(1)定義:面積為S,垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)B放置,則B與S的乘積,叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量,用Ф表示.
(2)公式:Ф=B·S
(3)單位:韋伯(Wb)1Wb=1T·1m2=1V·s
(4)物理意義:磁通量就是表示穿過(guò)這個(gè)面的磁感線(xiàn)條數(shù).對(duì)于同一個(gè)平面,當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向垂直時(shí),磁場(chǎng)越強(qiáng),穿過(guò)它的磁感線(xiàn)條數(shù)越多,磁通量就越大.當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向平行時(shí),沒(méi)有磁感線(xiàn)穿過(guò)它,則磁通量為零.
注意:當(dāng)平面跟磁場(chǎng)方向不垂直時(shí),穿過(guò)該平面的磁通量等于B與它在磁場(chǎng)垂直方向上的投影面積的乘積.即Ф=B·Ssinθ,(θ為平面與磁場(chǎng)方向之間的夾角)(如圖所示)
引導(dǎo):觀(guān)察電磁感應(yīng)現(xiàn)象,分析產(chǎn)生感電流的條件
過(guò)渡:閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)時(shí),穿過(guò)電路的磁感線(xiàn)條數(shù)發(fā)生變化.如果導(dǎo)體和磁場(chǎng)不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),而讓穿過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)發(fā)生變化,會(huì)不會(huì)在電路中產(chǎn)生電流呢?
在觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析上述現(xiàn)象的物理過(guò)程:因?yàn)殡娏魉ぐl(fā)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B總是正比于電流強(qiáng)度I,即B∝I.電路的閉合或斷開(kāi)控制了電流從無(wú)到有或從有到無(wú)的變化;變阻器是通過(guò)改變電阻來(lái)改變電流的大小的,電流的變化必將引起閉合電路磁場(chǎng)的變化,穿過(guò)閉合電路的磁感線(xiàn)條數(shù)的變化--磁通量發(fā)生變化,閉合電路中產(chǎn)生電流.課前預(yù)習(xí)
復(fù)習(xí)初中的中切割磁感線(xiàn)知識(shí),搜集法拉第的生平資料
同學(xué)回答:磁感應(yīng)強(qiáng)度
實(shí)驗(yàn)1:
導(dǎo)體不動(dòng);
導(dǎo)體向上、向下運(yùn)動(dòng);
導(dǎo)體向左或向右運(yùn)動(dòng).
引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行概括.
歸納:閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中就有電流產(chǎn)生.
用計(jì)算機(jī)模擬"切割磁感線(xiàn)"的運(yùn)動(dòng).(看課件產(chǎn)生條件部分)
理解"導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)"的'含義:切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng),就是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度的方向和磁感線(xiàn)方向不平行.
問(wèn):導(dǎo)體不動(dòng),磁場(chǎng)動(dòng),會(huì)不會(huì)在電路中產(chǎn)生電流呢?
實(shí)驗(yàn)2:
用計(jì)算機(jī)模擬"條形磁鐵插入、拔出螺線(xiàn)管.(看課件產(chǎn)生條件部分)
注意:條形磁鐵插入、拔出時(shí),彎曲的磁感線(xiàn)被切割,電路中有感應(yīng)電流.
引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行概括:無(wú)論是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),還是磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),只要導(dǎo)體和磁場(chǎng)之間發(fā)生切割磁感線(xiàn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),閉合電路中就有電流產(chǎn)生.
教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)預(yù)計(jì)課堂情況隨筆
用計(jì)算機(jī)模擬電路中S斷開(kāi)、閉合,滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)時(shí),穿過(guò)閉合電路磁場(chǎng)變化情況:(看課件產(chǎn)生條件部分)
不論是導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng),還是磁場(chǎng)發(fā)生變化,實(shí)質(zhì)上都是引起穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化.
3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化
師生一起分析:電磁感應(yīng)的本質(zhì)是其他形式的能量和電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。
(三)課堂小結(jié)
產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化.這里關(guān)鍵要注意"閉合"與"變化"兩詞.就是說(shuō)在閉合電路中有磁通量穿過(guò)但不變化,即使磁場(chǎng)很強(qiáng),磁通量很大,也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)然電路不閉合,電流也不可能產(chǎn)生.
(四)布置作業(yè)
1.閱讀194頁(yè)閱讀材料.
2.將練習(xí)一(1)、(2)做在作業(yè)上.
3.課下完成其他題目.
綜上所述,總結(jié)出:
1.不論用什么方法,只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生.這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.
(1)電路必須閉合;
(2)磁通量發(fā)生變化.
引導(dǎo)學(xué)生分析磁通量發(fā)生變化的因素:
由Ф=B·Ssinθ可知:當(dāng)
、俅鸥袘(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化;
、诰(xiàn)圈的面積S發(fā)生變化;
、鄞鸥袘(yīng)強(qiáng)度B與面積S之間的夾角θ發(fā)生變化.這三種情況都可以引起磁通量發(fā)生變化.
舉例
(1)閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線(xiàn):
(2)磁場(chǎng)不變,閉合電路的面積變化:
(3)線(xiàn)圈面積不變,線(xiàn)圈在不均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng);
(4)線(xiàn)圈面積不變,磁場(chǎng)不斷變化:
結(jié)論:不論用什么方法,只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生。這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
作業(yè)情況反饋
學(xué)生對(duì)整個(gè)線(xiàn)圈在勻強(qiáng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)是否有感應(yīng)電流的判斷題目出錯(cuò)率比較高,說(shuō)明學(xué)生對(duì)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件____磁通量變化,還不十分理解.
教育教學(xué)反思及后記
磁通量部分原想讓同學(xué)通過(guò)自學(xué)掌握磁通量的概念,而講解重點(diǎn)放在磁通量變化大,可是二(4)班的學(xué)生課堂自學(xué)習(xí)慣不好,所以對(duì)整個(gè)課堂的教學(xué)影響較大,有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)還沒(méi)完全講透,就到了下課時(shí)間了。
高二物理教案5
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(lèi)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(guān)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)?梢圆捎谩胺纸M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?zhuān)?/p>
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(guān)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6
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):
(1)通過(guò)本節(jié)課的復(fù)習(xí),進(jìn)一步加深對(duì)電場(chǎng)概念的理解,使學(xué)生明確場(chǎng)的特點(diǎn),描寫(xiě)場(chǎng)的方法,并能在頭腦中建立起場(chǎng)的模型和圖象。
(2)加深理解場(chǎng)電荷、檢驗(yàn)電荷的概念,深刻理解和掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。
(3)能夠運(yùn)用點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算。
(4)進(jìn)一步理解和掌握電場(chǎng)的疊加原理,會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單的點(diǎn)電荷組產(chǎn)生的電場(chǎng)。
2.能力目標(biāo):
能夠運(yùn)用所學(xué)概念、公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算,形成一定的解題能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.進(jìn)一步深刻理解電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的概念是本節(jié)課的重點(diǎn)。
2.熟練應(yīng)用電場(chǎng)強(qiáng)度的概念、場(chǎng)的疊加原理解決有關(guān)問(wèn)題是本節(jié)的難點(diǎn)。
三、教學(xué)方法:
講練結(jié)合,啟發(fā)式教學(xué)
四、教具:
幻燈片,上節(jié)課所用的課件
五、教學(xué)過(guò)程:
(一)復(fù)習(xí)提問(wèn)
1.什么是電場(chǎng)?電場(chǎng)最基本的特性是什么?
2.用什么物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱?是怎樣定義的?是矢量還是標(biāo)量?
3.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的?計(jì)算公式你知道有幾個(gè)?應(yīng)用時(shí)需要注意什么?
4.什么是電場(chǎng)的疊加原理?
引導(dǎo)學(xué)生回答:
1.電場(chǎng)的概念:
(1)電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)臻g里的一種特殊物質(zhì)。
只要有電荷存在,電荷周?chē)痛嬖谥妶?chǎng)。
(2)電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)對(duì)放在其中的電荷有力的作用。
(這種力叫電場(chǎng)力)
2.電場(chǎng)強(qiáng)度:
(1)用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)描述。定義:物理學(xué)中把放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)。
(2)定義式:
(適用于任何電場(chǎng))
(3)E的方向:
E和力F一樣,也是矢量。我們規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同,那么負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反。
(4)E的單位:在國(guó)際單位制中E的單位:牛/庫(kù)(N/C)
(5)E的物理意義:
、倜枋瞿滁c(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,是矢量。
、谀滁c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向取決于電場(chǎng),與檢驗(yàn)電荷的正負(fù)、電量及受到的'電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)。
、壑荒苡脕(lái)量度電場(chǎng)強(qiáng)弱,而不能決定電場(chǎng)強(qiáng)弱。
、転槎x式,適用于一切電場(chǎng)
3.點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng):
a、表達(dá)式:(此式為決定式,只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng))
b、方向:若Q為正電荷,E的方向背離Q,若Q為負(fù)電荷,E的方向指向Q。
c、幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在的空間的電場(chǎng)疊加(場(chǎng)的疊加原理)
如果一個(gè)電場(chǎng)由n個(gè)點(diǎn)電荷共同激發(fā)時(shí),那么電場(chǎng)中任一點(diǎn)的總場(chǎng)強(qiáng)將等于n個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。
(應(yīng)用平行四邊形法則)
4、電場(chǎng)力F:
(1)概念:電場(chǎng)力是電荷在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)的作用力。
(2)關(guān)系:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力F由電荷所帶電量q與電場(chǎng)在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E兩因素決定。即:
、俅笮:F=qE(電場(chǎng)力的決定式,F和q、E都有關(guān))
、诜较:正電荷受電場(chǎng)力方向與E相同,負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向與E相反。
5、電場(chǎng)強(qiáng)度E和電場(chǎng)力F是兩個(gè)不同概念
注意點(diǎn):
1、對(duì)象不同
2、決定因素不同
3、方向不一定相同
4、單位不同
(二)進(jìn)行新課
1.作業(yè)講評(píng)
根據(jù)上節(jié)課學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行適當(dāng)評(píng)析。
2.例題精講
【例1】帶電小球A、C相距30cm,均帶正電.當(dāng)一個(gè)帶有負(fù)電的小球B放在A(yíng)、C間連線(xiàn)的直線(xiàn)上,且B、C相距20cm時(shí),可使C恰受電場(chǎng)力平衡.A、B、C均可看成點(diǎn)電荷.
、貯、B所帶電量應(yīng)滿(mǎn)足什么關(guān)系?
、谌绻驛、B、C三球所受電場(chǎng)力同時(shí)平衡,它們的電量應(yīng)滿(mǎn)足什么關(guān)系?
學(xué)生讀題、思考,找學(xué)生說(shuō)出解決方法.
通過(guò)對(duì)此題的分析和求解,可以加深對(duì)場(chǎng)強(qiáng)概念和場(chǎng)強(qiáng)疊加的理解.學(xué)生一般從受力平衡的角度進(jìn)行分析,利用庫(kù)侖定律求解.在學(xué)生解題的基礎(chǔ)上做以下分析.
分析與解:
、貱處于平衡狀態(tài),實(shí)際上是要求C處在A(yíng)、B形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方.
既然C所在處的合場(chǎng)強(qiáng)為零,那么,C所帶電量的正或負(fù)、電量的多或少均對(duì)其平衡無(wú)影響.
、谠僖訟或B帶電小球?yàn)檠芯繉?duì)象,利用上面的方法分析和解決.
答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36.
【例2】如圖所示,半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷,其單位長(zhǎng)度上的帶電量為q,現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB,AB長(zhǎng)為(<<),則剩余部分在圓環(huán)中心處O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大?方向如何?
學(xué)生思考、討論,可以請(qǐng)學(xué)生談他們的認(rèn)識(shí)與理解.
通過(guò)本題的求解,使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)疊加的應(yīng)用能力和加深對(duì)疊加的理解.
分析與解:
解法之一,利用圓環(huán)的對(duì)稱(chēng)性,可以得出這樣的結(jié)果,即圓環(huán)上的任意一小段在圓心處所產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng),都與相對(duì)應(yīng)的一小段產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,相互疊加后為零.由于A(yíng)B段被截掉,所以,本來(lái)與AB相對(duì)稱(chēng)的那一小段所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)就成為了整個(gè)圓環(huán)產(chǎn)生的電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)。因題目中有條件<<,所以這一小段可以當(dāng)成點(diǎn)電荷,利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可求出答案.
解法之二,將AB段看成是一小段帶正電和一小段帶負(fù)電的圓環(huán)疊放,這樣仍與題目的條件相符.而帶正電的小段將圓環(huán)補(bǔ)齊,整個(gè)帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為零;帶負(fù)電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)可利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式求出,這就是題目所要求的答案.
答案:方向指向AB
練習(xí):如圖所示,等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為a,在它的頂點(diǎn)B、C上各有電量為Q(>0)的點(diǎn)電荷.試求三角形中心處場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向.
學(xué)生自己練習(xí)求解,以鞏固概念.
通過(guò)此題的求解,進(jìn)一步鞏固對(duì)場(chǎng)強(qiáng)矢量性的認(rèn)識(shí)和場(chǎng)強(qiáng)疊加理解.
3.課堂練習(xí)
(1)下列說(shuō)法中正確的是
A.只要有電荷存在,電荷周?chē)鸵欢ù嬖谥妶?chǎng)。
B.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴(lài)于我們的感覺(jué)而客觀(guān)存在的。
C.電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的。
D.電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用。
(2)下列說(shuō)法中正確的是
A.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比。
B.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于,但與檢驗(yàn)電荷的受力及帶電量無(wú)關(guān)。
C.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向。
D.公式和對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的
(3)下列說(shuō)法中正確的是
A.場(chǎng)強(qiáng)的定義式中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量。
B.場(chǎng)強(qiáng)的定義式中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量。
C.在庫(kù)侖定律的表達(dá)式中,是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在Q1處的場(chǎng)強(qiáng)的大小。
D.無(wú)論定義式
中的q值如何變化,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),F與q的比值始終不變。
(4)討論電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)別。
物理量
比較內(nèi)容電場(chǎng)力電場(chǎng)強(qiáng)度
區(qū)別物理意義電荷在電場(chǎng)中所受的力反映電場(chǎng)的力的屬性
決定因素由電荷和電場(chǎng)共同決定僅由電場(chǎng)自身決定
大小F=qEE=F/q
方向正電荷受力與E同向
負(fù)電荷受力與E同向規(guī)定E的方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向
單位NN/C或V/m
聯(lián)系F=qE(普遍適用)
(三)小結(jié)與反饋練習(xí):
(1)不能說(shuō)成E正比于F,或E正比于1/q。
(2)檢驗(yàn)電荷q在周?chē)欠癞a(chǎn)生電場(chǎng)?該電場(chǎng)對(duì)電源電荷Q有無(wú)作用?若有,作用力大小為多大?該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)又為多大?
(3)在求電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),不但要計(jì)算E的大小,還需強(qiáng)調(diào)E的方向。
(四)作業(yè)布置:
1.為了確定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,用細(xì)絲線(xiàn)懸掛一個(gè)帶負(fù)電荷的小球去探測(cè)。當(dāng)球在P點(diǎn)靜止后,測(cè)出懸線(xiàn)與豎直方向夾角為37°。已知P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向在水平方向上,小球重力為4.0×10-3N。所帶電量為0.01C,取Sin37°=0.6,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是多少?
2.真空中,A、B兩點(diǎn)上分別放置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2,已知兩點(diǎn)電荷間引力為1N,Q1=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。移開(kāi)Q1,則Q2在A(yíng)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是___________N/C,方向是___________;若移開(kāi)Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是____________N/C,方向是___________
3.在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷,一個(gè)帶正電Q1,一個(gè)帶負(fù)電-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分別表示兩個(gè)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小,則在X軸上[]
A.E1=E2之點(diǎn)只有一處,該處合場(chǎng)強(qiáng)為0
B.E1=E2之點(diǎn)共有兩處:一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
C.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
D.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另兩處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
說(shuō)明:學(xué)習(xí)本節(jié)課需要注意的問(wèn)題
1.場(chǎng)強(qiáng)是表示電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量,因而在引入電場(chǎng)強(qiáng)度的概念時(shí),應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場(chǎng)的強(qiáng)弱,同一個(gè)電荷在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小是不同的,所受電場(chǎng)力大的點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)。
2.應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度,知道這個(gè)比值與電荷q無(wú)關(guān),是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。
比值定義一個(gè)新的物理量是物理學(xué)中常用的方法,應(yīng)結(jié)合學(xué)生前面學(xué)過(guò)的類(lèi)似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義
高二物理教案7
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(guān)
。1)通過(guò)觀(guān)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):
、匐娫、導(dǎo)線(xiàn)、小磁針、投影儀。
、10米左右長(zhǎng)的電線(xiàn)、導(dǎo)線(xiàn)、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(xiàn)圈。
、陟`敏電流計(jì)、原線(xiàn)圈、副線(xiàn)圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)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(huà)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(xiàn)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(xiàn)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(guān)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
。ㄒ唬┣榫耙:
1、觀(guān)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(xiàn)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(xiàn)與一導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn),另一學(xué)生將導(dǎo)線(xiàn)放到小磁針上方,觀(guān)察小磁針是否偏轉(zhuǎn)。
問(wèn)題1:為什么導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)圈中產(chǎn)生電流?
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:把條形磁鐵放在線(xiàn)圈中,將靈敏電流計(jì)、線(xiàn)圈連成閉合回路,觀(guān)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(xiàn)圈、副線(xiàn)圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線(xiàn)等,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,使線(xiàn)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。
。ㄋ模⿷(yīng)用
討論、解釋?zhuān)?/p>
1、書(shū)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
(五)總結(jié)(略)
。┳鳂I(yè)布置(略)
高二物理教案8
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(guān):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(kāi)關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡(6 V、0.3 A)、線(xiàn)圈(用變壓器的副線(xiàn)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(guān)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(guān)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(xiàn)圈對(duì)直流電和交變電流的阻礙作用不同。)
線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)圈繞在鐵氧體芯上,線(xiàn)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(kāi)關(guān)S分別接到直流電源和交變電流源上,觀(guān)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(guān)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(xiàn)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(xiàn)圈自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高,感抗越大,即線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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9
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(kāi)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(píng)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(guān)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(kāi)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(guān)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(shū),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(xiàn)。
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(guān)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(guān)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?chē)袩o(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(kāi)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(mǎn)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(guān)察的微小變化量,轉(zhuǎn)化為容易觀(guān)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(shū)
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
、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(guān)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(guān)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?chē)袩o(wú)其他物體無(wú)關(guān).
、趓為兩個(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。
③G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10
、耪n題:高二物理:第一章靜電場(chǎng)
、剖谡n教師:黎亭
、钦n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(guān)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(guān)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(mǎn)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(guān)
通過(guò)對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀(guān)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(kāi)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(guān)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(shū)】第一章靜電場(chǎng)
【板書(shū)】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(chēng)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(chēng)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(kāi)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(guān)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(kāi)張開(kāi)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(guān)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(mǎn)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(shū)】
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(shū)】
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11
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義及單位.
2、知道用磁感線(xiàn)的疏密可以形象直觀(guān)地反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
3、知道什么叫勻強(qiáng)磁場(chǎng),知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)的分布情況.
4、知道什么是安培力,知道電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),電流受的安培力為零;電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),電流受安培力的大小.
5、會(huì)用左手定則熟練地判定安培力的方向.
能力目標(biāo)
1、通過(guò)演示磁場(chǎng)對(duì)電流作用的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力.
2、通過(guò)學(xué)習(xí)左手定則,理解磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力.
情感目標(biāo)
通過(guò)對(duì)安培定則的學(xué)習(xí),使得學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)現(xiàn)不僅需要勤奮的努力,還需要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)密的科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)建議
教材分析
關(guān)于安培力這一重要的內(nèi)容,需要強(qiáng)調(diào):
1、安培力的使用條件:磁場(chǎng)均勻,電流方向與磁場(chǎng)方向垂直。
2、電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),安培力具有最小值。電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),安培力具有最大值。
教法建議
由于前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)電場(chǎng)的有關(guān)知識(shí),講解時(shí)可以將磁場(chǎng)和電場(chǎng)進(jìn)行類(lèi)比,以加深學(xué)生對(duì)磁場(chǎng)的有關(guān)知識(shí)的理解。例如:電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互對(duì)比,電場(chǎng)線(xiàn)與磁感線(xiàn)相互對(duì)比,磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比等等。
在上一節(jié)的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生回憶電場(chǎng)強(qiáng)度的定義,對(duì)比說(shuō)明引入磁場(chǎng)強(qiáng)度的定義的思路是通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力的研究得出的。為了讓學(xué)生更好的理解磁場(chǎng),可以在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
安培力磁感應(yīng)強(qiáng)度
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
。ㄒ唬┲R(shí)教學(xué)點(diǎn)
1 、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義及單位.
2 、知道用磁感線(xiàn)的疏密可以形象直觀(guān)地反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
3 、知道什么叫勻強(qiáng)磁場(chǎng),知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)的分布情況.
4 、知道什么是安培力,知道電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),電流受的安培力為零;電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),電流受安培力的大小
5 、會(huì)用左手定則熟練地判定安培力的方向.
。ǘ┠芰τ(xùn)練點(diǎn)
1 、通過(guò)演示磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量法總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力.
2 、通過(guò)學(xué)習(xí)左手定則,理解磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生空間想像能力.
。ㄈ┑掠凉B透點(diǎn)
通過(guò)閱讀材料介紹奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng),說(shuō)明科學(xué)家之所以能取得輝煌的成就,除了本身所具有的聰明才智外,刻苦勤奮地學(xué)習(xí)和工作,善于捕捉稍縱即逝的靈感更為重要,鼓勵(lì)和激發(fā)學(xué)生從現(xiàn)在開(kāi)始更加發(fā)奮地學(xué)習(xí),將來(lái)為國(guó)家做貢獻(xiàn).
。ㄋ模┟烙凉B透點(diǎn)
通過(guò)介紹物理學(xué)家安培取得輝煌成就的原因是靠勤奮自學(xué)、刻苦鉆研的頑強(qiáng)意志,讓學(xué)生感受物理學(xué)家們的人格美、情操美.
二、學(xué)法引導(dǎo)
1 、教師通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)法直觀(guān)教學(xué),決定安培力大小的因素,通過(guò)啟發(fā)講解,幫助學(xué)生歸納總結(jié)公式
及B的定義式.結(jié)合練習(xí)法使學(xué)生掌握左手定則使用.
2 、學(xué)生認(rèn)真觀(guān)察實(shí)驗(yàn),在教師啟發(fā)的指導(dǎo)下總結(jié)規(guī)律,積極動(dòng)手動(dòng)腦理解公式,掌握左手定則的應(yīng)用.
三、重點(diǎn)·難點(diǎn)·疑點(diǎn)及解決辦法
1 、重點(diǎn)
。1)理解磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力大小的決定因素,掌握電流與磁場(chǎng)垂直時(shí),安培力大小為:
。2)掌握左手定則.
2 、難點(diǎn)
對(duì)左手定則的理解.
3 、疑點(diǎn)
磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力方向三者之間的空間關(guān)系.
4 、解決辦法
以演示實(shí)驗(yàn)為突破口,直觀(guān)地引導(dǎo)學(xué)生掌握電流在磁場(chǎng)中所受安培力大小的決定因素;反復(fù)地借助實(shí)驗(yàn),來(lái)理解左手定則,建立磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力方向三者關(guān)系的正確圖景.
四、課時(shí)安排
1課時(shí)
五、教具學(xué)具準(zhǔn)備
鐵架臺(tái)、三個(gè)相同的蹄形磁鐵、電源、滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線(xiàn).
六、師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)
教師先通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生觀(guān)察分析、討論、總結(jié)出安培力公式,再引入磁感強(qiáng)度B的定義式,通過(guò)講解類(lèi)比電場(chǎng)強(qiáng)度,啟發(fā)學(xué)生理解公式
的意義,借助墻角(或桌角)幫助學(xué)生建立三維坐標(biāo)空間,理解掌握左手定同.
七、教學(xué)步驟
。ㄒ唬┟鞔_目標(biāo)
。裕
。ǘ┱w感知
本節(jié)教學(xué)是在上一節(jié)學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)的概念及方向性的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱性質(zhì),根據(jù)磁場(chǎng)力的性質(zhì)用定義法定義B描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,用磁感線(xiàn)形象地反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,同時(shí)利用定義式來(lái)計(jì)算安培力的大小,再用左手定則來(lái)確定磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力的方向.
。ㄈ┲攸c(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過(guò)程
1 、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
用條形磁鐵可以在一定的距離內(nèi)吸起較小質(zhì)量的鐵塊,巨大的電磁鐵卻能吸起成噸的鋼塊,表明磁場(chǎng)有強(qiáng)有弱,如何表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱呢?我們利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力——安培力來(lái)研究磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.
2 、決定安培力大小的因素有哪些?
利用演示實(shí)驗(yàn)裝置,研究安培力大小與哪些因素有關(guān)
。1)與電流的大小有關(guān).
保持導(dǎo)線(xiàn)在磁鐵中所處的位置及與磁場(chǎng)方向不變這兩個(gè)條件下,通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭改變導(dǎo)線(xiàn)中電流的大。
請(qǐng)學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.導(dǎo)線(xiàn)擺動(dòng)的角度大小隨電流的改變而改變,電流大,擺角大;電流小,擺角。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線(xiàn),受到磁場(chǎng)的作用力的大小眼導(dǎo)線(xiàn)中電流的大小有關(guān),電流大,作用力大;電流小,作用力也。
。2)與通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度有關(guān).
保持導(dǎo)線(xiàn)在磁鐵中所處的位置及方向不變,電流大小也不變,改變通電電流部分的長(zhǎng)度.學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.導(dǎo)線(xiàn)擺動(dòng)的角度大小隨通電導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度而改變,導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)、擺角大;導(dǎo)線(xiàn)短,擺角。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:垂直于磁場(chǎng)方向的.通電直導(dǎo)線(xiàn),受到的磁場(chǎng)的作用力的大小限通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度有關(guān),導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)、作用力大;導(dǎo)線(xiàn)短,作用力。
。3)與導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的放置方向有關(guān).
保持電流的大小及通電導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度不變,改變導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向的夾角,當(dāng)夾角為0 °時(shí),導(dǎo)線(xiàn)不動(dòng),即電流與磁場(chǎng)方向平行時(shí)不受安培力作用;當(dāng)夾角增大到90 °的過(guò)程中,導(dǎo)線(xiàn)擺角不斷增大,即電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),所受安培力最大;不平行也不垂直時(shí),安培力大小介于和最大值之間.
3 、磁感應(yīng)強(qiáng)度
總結(jié)歸納以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,用L表示通電導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度,I表示電流,保持電流和磁場(chǎng)方向垂直,通電導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力大小FIL
用B表示這一比值,有B的物理意義為:通電導(dǎo)線(xiàn)垂直置于磁場(chǎng)同一位置,B值保持不變;若改變通電導(dǎo)線(xiàn)的位置,B值隨之改變.表明B值的大小是由磁場(chǎng)本身的位置決定為.對(duì)于電流和長(zhǎng)度相同的導(dǎo)線(xiàn),放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁場(chǎng)強(qiáng).放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁場(chǎng)弱
4 、安培力的大小和方向.
根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式,可得通電導(dǎo)線(xiàn)垂直磁場(chǎng)方向放置時(shí)所受的安培力大小為:
舉例計(jì)算安培力的大。
安培力的方向如何呢?還過(guò)前面的演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的安培力方向跟導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向、磁場(chǎng)方向都有關(guān)系.人們通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究,總結(jié)出通電導(dǎo)線(xiàn)受安培力方向和電流方向、磁場(chǎng)方向存在著一個(gè)規(guī)律——左手定則.
左手定則:伸開(kāi)左手,使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直,并且跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi),把手放入磁場(chǎng)中,讓磁感線(xiàn)垂直穿入手心,并使伸開(kāi)的四指指向電流方向,那么,拇指所指的方向,就是通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的受力方向.
應(yīng)該注意的是:若電流方向和磁場(chǎng)方向垂直,則磁場(chǎng)力的方向、電流方向、磁場(chǎng)方向三者互相垂直;若電流方向和磁場(chǎng)方向不垂直,則磁場(chǎng)力的方向仍垂直于電流方向,也同時(shí)垂直于磁場(chǎng)方向.
。ㄋ模┛偨Y(jié)、擴(kuò)展
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用——安培力,通過(guò)研究安培力的大小,我們定義了反映磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度
八、布置作業(yè)
九、 板書(shū)設(shè)計(jì)
高二物理教案12
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。
、蹠(huì)觀(guān)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)。
、诮(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(guān)
、僮寣W(xué)生用聯(lián)系的觀(guān)點(diǎn)看待周?chē)氖挛锊⒛茉O(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(guān)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(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)、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
、傥覀儗W(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(xiě)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(xiě)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。
、陔娐。
、鄄僮。
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(shū)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(huà)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(guān)察數(shù)據(jù)的方法,投影問(wèn)題,讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)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(guān)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。
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九板書(shū)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(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)、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13
1、理解振幅、周期和頻率的概念,知道全振動(dòng)的含義。
2、了解初相位和相位差的概念,理解相位的物理意義。
3、了解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移方程中各量的物理意義,能依據(jù)振動(dòng)方程描繪振動(dòng)圖象。
4、理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的物理意義,會(huì)根據(jù)振動(dòng)圖象判斷振幅、周期和頻率等。
重點(diǎn)難點(diǎn):對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期、頻率、全振動(dòng)等概念的理解,相位的物理意義。
教學(xué)建議:本節(jié)課以彈簧振子為例,在觀(guān)察其振動(dòng)過(guò)程中位移變化的周期性、振動(dòng)快慢的特點(diǎn)時(shí),引入描繪簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量(振幅、周期和頻率),再通過(guò)單擺實(shí)驗(yàn)引出相位的概念,最后對(duì)比前一節(jié)得出的圖象和數(shù)學(xué)表達(dá)式,進(jìn)一步體會(huì)這些物理量的含義。本節(jié)要特別注意相位的概念。
導(dǎo)入新課:你有喜歡的歌手嗎?我們常常在聽(tīng)歌時(shí)會(huì)評(píng)價(jià),歌手韓紅的音域?qū)拸V,音色嘹亮圓潤(rùn);歌手王心凌的聲音甜美;歌手李宇春的音色沙啞,獨(dú)具個(gè)性……但同樣的歌曲由大多數(shù)普通人唱出來(lái),卻常常顯得干巴且單調(diào),為什么呢?這些是由音色決定的,而音色又與頻率等有關(guān)。
1、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量
。1)振幅
振幅是振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的①最大距離。振幅的②兩倍表示的是振動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)范圍的大小。
。2)全振動(dòng)
振子以相同的速度相繼通過(guò)同一位置所經(jīng)歷的過(guò)程稱(chēng)為③全振動(dòng),這一過(guò)程是一個(gè)完整的振動(dòng)過(guò)程,振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在這一振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程等于④4倍的振幅。
。3)周期和頻率
做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,完成⑤全振動(dòng)的時(shí)間,叫作振動(dòng)的周期;單位時(shí)間內(nèi)完成⑥全振動(dòng)的次數(shù)叫作振動(dòng)的頻率。在國(guó)際單位制中,周期的單位是⑦秒,頻率的單位是⑧赫茲。用T表示周期,用f表示頻率,則周期和頻率的關(guān)系是⑨f=。
。4)相位
在物理學(xué)中,我們用不同的⑩相位來(lái)描述周期性運(yùn)動(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的 不同狀態(tài)。
2、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式
。1)根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí),xOy坐標(biāo)系中正弦函數(shù)圖象的表達(dá)式為 y=Asin(ωx+φ)。
。2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的位移(x)與時(shí)間(t)關(guān)系的表達(dá)式為 x=Asin(ωt +φ),其中 A代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅, ω叫作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的“圓頻率”, ωt+φ代表相位。
1、彈簧振子的運(yùn)動(dòng)范圍與振幅是什么關(guān)系?
解答:彈簧振子的運(yùn)動(dòng)范圍是振幅的兩倍。
2、周期與頻率是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特有的概念嗎?
解答:不是。描述任何周期性過(guò)程,都可以用這兩個(gè)概念。
3、如果兩個(gè)振動(dòng)存在相位差,它們振動(dòng)步調(diào)是否相同?
解答:不同。
主題1:振幅
問(wèn)題:(1)同一面鼓,用較大的力敲鼓面和用較小的力敲鼓面,鼓面的振動(dòng)有什么不同?聽(tīng)上去感覺(jué)有什么不同?
。2)根據(jù)(1)中問(wèn)題思考振幅的物理意義是什么?
解答:(1)用較大的力敲,鼓面的振動(dòng)幅度較大,聽(tīng)上去聲音大;反之,用較小的力敲,鼓面的振動(dòng)幅度較小,聽(tīng)上去聲音小。
。2)振幅是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量,振幅的大小對(duì)應(yīng)著物體振動(dòng)的強(qiáng)弱。
知識(shí)鏈接:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅是物體離開(kāi)平衡位置的最大距離,是標(biāo)量,表示振動(dòng)的強(qiáng)弱和能量,它不同于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移。
主題2:全振動(dòng)、周期和頻率
問(wèn)題:(1)觀(guān)察課本“彈簧振子的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)”示意圖,振子從P0開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),怎樣才算完成了全振動(dòng)?列出振子依次通過(guò)圖中所標(biāo)的點(diǎn)。
。2)閱讀課本,思考并回答下列問(wèn)題:周期和頻率與計(jì)時(shí)起點(diǎn)(或位移起點(diǎn))有關(guān)嗎?頻率越大,物體振動(dòng)越快還是越慢?振子在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程和位移分別是多少?
。3)完成課本“做一做”,猜想彈簧振子的振動(dòng)周期可能由哪些因素決定?假如我們能看清楚振子的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,那么從什么位置開(kāi)始計(jì)時(shí)才能更準(zhǔn)確地測(cè)量振動(dòng)的周期?為什么?
解答:(1)振子從P0出發(fā)后依次通過(guò)O、M'、O、P0、M、P0的過(guò)程,就是全振動(dòng)。
。2)周期和頻率與計(jì)時(shí)起點(diǎn)(或位移起點(diǎn))無(wú)關(guān);頻率越大,周期越小,表示物體振動(dòng)得越快。振子在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是4倍的振幅,而在一個(gè)周期內(nèi)的位移是零。
。3)影響彈簧振子周期的因素可能有振子的質(zhì)量、彈簧的勁度系數(shù)等;從振子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)能更準(zhǔn)確地測(cè)量振動(dòng)周期,因?yàn)檎褡咏?jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度最大,這樣計(jì)時(shí)的誤差最小。
知識(shí)鏈接:完成全振動(dòng),振動(dòng)物體的位移和速度都回到原值(包括大小和方向),振動(dòng)物體的路程是振幅的4倍。
主題3:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式
問(wèn)題:閱讀課本有關(guān)“簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式”的內(nèi)容,討論下列問(wèn)題。
。1)一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)其相位變化多少就意味著完成了全振動(dòng)?
。2)若采用國(guó)際單位,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的位移(x)與時(shí)間(t)關(guān)系的表達(dá)式x=Asin(ωt+φ)中ωt+φ的單位是什么?
。3)甲和乙兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率相同,相位差為 ,這意味著什么?
解答:(1)相位每增加2π就意味著完成了全振動(dòng)。
(2)ωt+φ的單位是弧度。
。3)甲和乙兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位差為 ,意味著乙(甲)總是比甲(乙)滯后個(gè)周期或次全振動(dòng)。
知識(shí)鏈接:頻率相同的兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),相位差為0稱(chēng)為“同相”,振動(dòng)步調(diào)相同;相位差為π稱(chēng)為“反相”,振動(dòng)步調(diào)相反。
1、(考查對(duì)全振動(dòng)的理解)如圖所示,彈簧振子以O(shè)為平衡位置在B、C間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則( )。
A、從B→O→C為全振動(dòng)
B、從O→B→O→C為全振動(dòng)
C、從C→O→B→O→C為全振動(dòng)
D、從D→C→O→B→O為全振動(dòng)
【解析】選項(xiàng)A對(duì)應(yīng)過(guò)程的路程為2倍的振幅,選項(xiàng)B對(duì)應(yīng)過(guò)程的路程為3倍的振幅,選項(xiàng)C對(duì)應(yīng)過(guò)程的路程為4倍的振幅,選項(xiàng)D對(duì)應(yīng)過(guò)程的路程大于3倍的振幅,又小于4倍的振幅,因此選項(xiàng)A、B、D均錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確。
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】要理解全振動(dòng)的概念,只有振動(dòng)物體的位移與速度第同時(shí)恢復(fù)到原值,才是完成全振動(dòng)。
2、(考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅和周期)周期為T(mén)=2 s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在半分鐘內(nèi)通過(guò)的路程是60 cm,則在此時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過(guò)平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為( )。
A、15次,2 cm B、30次,1 cm
C、15次,1 cm D、60次,2 cm
【解析】振子完成全振動(dòng)經(jīng)過(guò)軌跡上每個(gè)位置兩次(除最大位移處外),而每次全振動(dòng)振子通過(guò)的路程為4個(gè)振幅。
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】一個(gè)周期經(jīng)過(guò)平衡位置兩次,路程是振幅的4倍。
3、圖示為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,下列判斷中正確的是( )。
A、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期是8 s
B、振幅是4 cm
C、4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為負(fù),加速度為零
D、10 s末質(zhì)點(diǎn)的加速度為正,速度為零
【解析】由振動(dòng)圖象可得,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為8 s,A對(duì);振幅為2 cm,B錯(cuò);4 s末質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng),速度為負(fù)向最大,加速度為零,C對(duì);10 s末質(zhì)點(diǎn)在正的最大位移處,加速度為負(fù)值,速度為零,D錯(cuò)。
【答案】AC
【點(diǎn)評(píng)】由振動(dòng)圖象可以直接讀出周期與振幅,可以判斷各個(gè)時(shí)刻的速度方向與加速度方向。
4、(考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式)兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)分別為x1=4asin(4πbt+π)和x2=2asin(4πbt+π),求它們的振幅之比、各自的頻率,以及它們的'相位差。
【解析】根據(jù)x=Asin(ωt+φ)得:A1=4a,A2=2a,故振幅之比 = =2
由ω=4πb及ω=2πf得:二者的頻率都為f=2b
它們的相位差:(4πbt+π)—(4πbt+π)=π,兩物體的振動(dòng)情況始終反相。
【答案】2∶1 2b 2b π
【點(diǎn)評(píng)】要能根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式得出振幅、頻率、相位。
拓展一:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式
1、某做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,其位移與時(shí)間的變化關(guān)系式為x=10sin 5πt cm,則:
。1)物體的振幅為多少?
(2)物體振動(dòng)的頻率為多少?
。3)在時(shí)間t=0、1 s時(shí),物體的位移是多少?
。4)畫(huà)出該物體簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象。
【分析】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的變化關(guān)系式就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式,將它與教材上的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式進(jìn)行對(duì)比即可得出相應(yīng)的物理量。
【解析】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式x=Asin(ωt+φ),比較題中所給表達(dá)式x=10sin 5πt cm可知:
。1)振幅A=10 cm。
。2)物體振動(dòng)的頻率f= = Hz=2、5 Hz。
。3)t=0、1 s時(shí)位移x=10sin(5π×0、1) cm=10 cm。
。4)該物體簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T==0、4 s,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示。
【答案】(1)10 cm (2)2、5 Hz (3)10 cm (4)如圖所示
【點(diǎn)撥】在解答簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式的題目時(shí)要注意和標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式進(jìn)行比較,知道A、ω、φ各物理量所代表的意義,還要能和振動(dòng)圖象結(jié)合起來(lái)。
拓展二:簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期性和對(duì)稱(chēng)性
甲
2、如圖甲所示,彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),振子第到達(dá)M點(diǎn)用了0、3 s的時(shí)間,又經(jīng)過(guò)0、2 s第二次通過(guò)M點(diǎn),則振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間可能是( )。
A、 s B、 s C、1、4 s D、1、6 s
【分析】題目中只說(shuō)從O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),并沒(méi)說(shuō)明從O點(diǎn)向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng),它可能直接向M點(diǎn)運(yùn)動(dòng),也可能向遠(yuǎn)離M點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng),所以本題可能的選項(xiàng)有兩個(gè)。
乙
【解析】如圖乙所示,根據(jù)題意可知振子的運(yùn)動(dòng)有兩種可能性,設(shè)t1=0、3 s,t2=0、2 s
第一種可能性:=t1+=(0、3+ ) s=0、4 s,即T=1、6 s
所以振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間t3=+2t1=(0、8+2×0、3) s=1、4 s
第二種可能性:t1—+=,即T= s
所以振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間t3=t1+(t1—)=(2×0、3— ) s= s。
【答案】AC
【點(diǎn)撥】解答這類(lèi)題目的關(guān)鍵是理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性和周期性。明確振子往復(fù)通過(guò)同一點(diǎn)時(shí),速度大小相等、方向相反;通過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)時(shí),速度大小相等、方向相同或相反;往復(fù)通過(guò)同一段距離或通過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)的兩段距離時(shí)所用時(shí)間相等。另外要注意,因?yàn)檎褡诱駝?dòng)的周期性和對(duì)稱(chēng)性會(huì)造成問(wèn)題的多解,所以求解時(shí)別漏掉了其他可能出現(xiàn)的情況。
高二物理教案14
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(guān)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(shū)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(chē)質(zhì)量的前題下,小車(chē)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(chē)的位移來(lái)反映小車(chē)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(chē)質(zhì)量的條件下,小車(chē)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(shū)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(chē)質(zhì)量相同時(shí),小車(chē)產(chǎn)生的加速度與作用在小車(chē)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(chē)產(chǎn)生的加速度與小車(chē)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(chē)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(chē)時(shí),牽引力突然消失,則汽車(chē)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(chē)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(xiàn)且方向相同——→物體做勻加速直線(xiàn)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(xiàn)且方向相反——→物體做勻減速直線(xiàn)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(mǎn)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(kāi)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15
教學(xué)目的
1.了解組成物質(zhì)的分子具有動(dòng)能及勢(shì)能,并且了解分子平均動(dòng)能和分子勢(shì)能都與哪些因素有關(guān)。
2.理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。
教學(xué)重點(diǎn)
物體的內(nèi)能是一個(gè)重要的概念,是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
分子勢(shì)能。
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)提問(wèn)
什么樣的能是勢(shì)能?彈性勢(shì)能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣?
二、新課教學(xué)
1.分子動(dòng)能。
(1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運(yùn)動(dòng)著,所以運(yùn)動(dòng)著的分子具有動(dòng)能,叫做分子動(dòng)能。
(2)啟發(fā)性提問(wèn):根據(jù)你對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的觀(guān)察,分子運(yùn)動(dòng)有什么樣的特點(diǎn)?
應(yīng)答:分子運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的,在同一時(shí)刻,同一物體內(nèi)的分子運(yùn)動(dòng)方向不相同,分子的運(yùn)動(dòng)速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點(diǎn)——在同一時(shí)刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來(lái)看,速率很大和速率很小的分子是少數(shù),大多數(shù)分子是中等大小的速率。
教帥進(jìn)一步指出:由于分子速率不同,所以每個(gè)分子的動(dòng)能也不同。對(duì)于熱現(xiàn)象的研究來(lái)說(shuō),每個(gè)分子的'動(dòng)能是毫無(wú)意義的,而有意義的是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值,此平均值叫做分子的平均動(dòng)能。
(3)要學(xué)生討論研究。
用分子動(dòng)理論的觀(guān)點(diǎn),分析冷、熱水的區(qū)別。
討論結(jié)論應(yīng)是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動(dòng)能也各不相同,但就冷水總體來(lái)說(shuō)分子的平均動(dòng)能小于熱水的分子平均動(dòng)能。
教師指出:由此可見(jiàn),溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。
2.分子勢(shì)能。
(1)根據(jù)復(fù)習(xí)提問(wèn)的回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力,因此在它們的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí),它們之間便具有勢(shì)能)說(shuō)明分子間也存在著相互作用力,所以分子也具有由它們相對(duì)位置所決定的能,稱(chēng)之為分子勢(shì)能。
(2)分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系。
提問(wèn):分子力與分子間距離有什么關(guān)系?
應(yīng)答:當(dāng)r=r0時(shí),F(xiàn)=0,rr0時(shí),F(xiàn)為引力。
教師指出:由于分子間既有引力又有斥力,好象彈簧形變有伸長(zhǎng)或壓縮兩種情況,因此分子勢(shì)能與分子間距離也分兩種情況。
、佼(dāng)r>r0時(shí),F(xiàn)為引力,分子勢(shì)能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長(zhǎng)彈性勢(shì)能的增加很相似。
、诋(dāng)r
小結(jié):分子勢(shì)能隨著分子間距離變化而變化,而組成物體的大量分子間距離若增大(減小)則宏觀(guān)表現(xiàn)為物體體積增大(減小)?梢(jiàn)分子勢(shì)能跟物體體積有關(guān)。
(3)物體的內(nèi)能。
教師指出:物體里所有的分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。
、傥矬w的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的(狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等)。
提問(wèn):對(duì)于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來(lái)說(shuō)它們的內(nèi)能相同嗎?
應(yīng)答,質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)相同,溫度相等意味著它們的平均動(dòng)能相同,但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多,分子勢(shì)能也大得多,因而質(zhì)量相等的水蒸氣的內(nèi)能比水大。
②物體的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),物體的內(nèi)能也隨著變化。
舉例說(shuō)明:當(dāng)水沸騰時(shí),水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開(kāi),增大了分子勢(shì)能,因而增大了物體的內(nèi)能,當(dāng)水汽凝結(jié)時(shí),分子動(dòng)能沒(méi)有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢(shì)能便減小了,因此物體的內(nèi)能減小了。
③物體的內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。
a.靜止在地面上的物體以地球?yàn)閰⒄瘴,物體的機(jī)械能等于0,但物體內(nèi)部的分子仍然在不停地運(yùn)動(dòng)著和相互作用著,物體的內(nèi)能永遠(yuǎn)不能為0。
b.物體在具有一定的內(nèi)能時(shí),也可以具有一定的機(jī)械能。如飛行的子彈。
C.不能把物體的機(jī)械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變,不論物體的機(jī)械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持不變。反之,盡管物體的內(nèi)能在變化,它的機(jī)械能可以保持不變。
(4)學(xué)生討論題:
①靜止在光滑水平地面上的木箱具有什么能?若木箱沿光滑水平地面加速運(yùn)動(dòng),木箱具有什么能?此時(shí)木箱的內(nèi)能與靜止時(shí)相比較變化了沒(méi)有?
②質(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?溫度相同而質(zhì)量不等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?
最后總結(jié)一下本課要點(diǎn)。
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