高中物理的教案
在教學工作者開展教學活動前，就有可能用到教案，編寫教案有利于我們準確把握教材的重點與難點，進而選擇恰當?shù)慕虒W方法。那么應當如何寫教案呢？下面是小編為大家收集的高中物理的教案，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
高中物理的教案1
教學目標
一、知識目標
1、知道什么是反沖運動，能舉出幾個反沖運動的實例；
2、知道火箭的飛行原理和主要用途。
二、能力目標
1、結合實際例子，理解什么是反沖運動；
2、能結合動量守恒定律對反沖現(xiàn)象做出解釋；
3、進一步提高運用動量守恒定律分析和解決實際問題的能力
三、德育目標
1、通過實驗，分析得到什么是反沖運動，培養(yǎng)學生善于從實驗中總結規(guī)律和熱心科學研究的興趣、勇于探索的品質。
2、通過介紹我國成功地研制和發(fā)射長征系列火箭的事實，結合我國古代對于火箭的發(fā)明和我國的現(xiàn)代火箭技術已跨入世界先進先烈，激發(fā)學生熱愛社會主義的情感。
教學重點
1、知道什么是反沖。
2、應用動量守恒定律正確處理噴氣式飛機、火箭一類問題。
教學難點
如何應用動量守恒定律分析、解決反沖運動。
教學方法
1、通過觀察演示實驗，總結歸納得到什么是反沖運動。
2、結合實例運用動量守恒定律解釋反沖運動。
教學用具
反沖小車、玻璃棒、氣球、酒精、反沖塑料瓶等
課時安排
1課時
教學步驟
導入新課
[演示]拿一個氣球，給它充足氣，然后松手，觀察現(xiàn)象。
[學生描述現(xiàn)象]釋放氣球后，氣球內(nèi)的氣體向后噴出，氣球向相反的方向飛出。
[教師]在日常生活中，類似于氣球這樣的運動很多，本節(jié)課我們就來研究這種。
新課教學
（一）反沖運動火箭
1、教師分析氣球所做的運動
給氣球內(nèi)吹足氣，捏緊出氣孔，此時氣球和其中的氣體作為一個整體處于靜止狀態(tài)。松開出氣孔時，氣球中的氣體向后噴出，氣體具有能量，此時氣體和氣球之間產(chǎn)生相互作用，氣球就向前沖出。
2、學生舉例：你能舉出哪些物體的運動類似于氣球所作的運動？
學生：節(jié)日燃放的禮花。噴氣式飛機。反擊式水輪機�；鸺茸龅倪\動。
3、同學們概括一下上述運動的特點，教師結合學生的敘述總結得到：
某個物體向某一方向高速噴射出大量的液體，氣體或彈射出一個小物體，從而使物體本身獲得一反向速度的現(xiàn)象，叫反沖運動
4、分析氣球。火箭等所做的反沖運動，得到：
在反沖現(xiàn)象中，系統(tǒng)所受的合外力一般不為零；
但是反沖運動中如果屬于內(nèi)力遠大于外力的情況，可以認為反沖運動中系統(tǒng)動量守恒。
�。ǘ⿲W生課堂用自己的裝置演示反沖運動。
1、學生做準備：拿出自己的在課下所做的反沖運動演示裝置。
2、學生代表介紹實驗裝置，并演示。
學生甲：
裝置：在玻璃板上放一輛小車，小車上用透明膠帶粘中一塊浸有酒精的棉花。
實驗做法：點燃浸有酒精的棉花，管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出，同時看到小車沿相反方向運動。
學生乙：
裝置：二個空摩絲瓶，在它們的底部用大號縫衣針各鉆一個小洞，這樣做成二個簡易的火箭筒，在鐵支架的立柱端裝上頂軸，在放置臂的兩側各裝一只箭筒，再把旋轉系統(tǒng)放在頂軸上，往火箭筒內(nèi)各注入約4 mL的酒精，并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點燃酒精棉球，片刻火箭筒內(nèi)的酒精蒸氣從尾孔中噴出，并被點燃，這時可以看到火箭旋轉起來。
學生丙：用可樂瓶做一個水火箭，方法是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個導向管，瓶口塞一橡皮塞，在橡皮塞上鉆一孔，在塞上固定一只自行車車胎上的進氣閥門，并在氣門芯內(nèi)裝上小橡皮管，在瓶中先注入約1/3體積的水，用橡皮塞把瓶口塞嚴，將尼龍線穿過可樂瓶上的導向管，使線的一端拴在門的上框上，另一端拴在板凳腿上，要使線拉直，將瓶的進氣閥與打氣筒相接，向筒內(nèi)打氣到一定程度時，瓶塞脫開，水從瓶口噴出，瓶向反方向飛去。
過渡引言：同學們通過自己設計的實驗裝置得到并演示了什么是反沖運動，那么反沖運動在實際生活中有什么應用呢？下邊我們來探討這個問題。
�。ㄈ┓礇_運動的應用和防止
1、學生閱讀課文有關內(nèi)容。
2、學生回答反沖運動應用和防止的實例。
學生：反沖有廣泛的應用：灌溉噴水器、反擊式水輪機、噴氣式飛機、火箭等都是反沖的重要應用。
學生：用槍射擊時，要用肩部抵住槍身，這是防止或減少反沖影響的實例。
3、用多媒體展示學生所舉例子。
4、要求學生結合多媒體展示的物理情景對幾個物理過程中反
沖的應用和防止做出解釋說明：
�、賹τ诠喔葒娝�，當水從彎管的噴嘴噴出時，彎管因反沖而旋轉，可以自動地改變噴水的方向。
�、趯τ诜磽羰剿啓C：當水從轉輪的葉片中流出時，轉軸由于反沖而旋轉帶動發(fā)電機發(fā)電。
�、蹖τ趪姎馐斤w機和火箭，它們靠尾部噴出氣流的反沖作用而獲得很大的速度。
�、苡脴屔鋼魰r，子彈向前飛去槍身向后發(fā)生反沖，槍身的反沖會影響射擊的準確性，所以用步槍時我們要把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響。
教師：通過我們對幾個實例的分析，明確了反沖既有有利的一面，同時也有不利的一面，在看待事物時我們要學會用一分為二的觀點。
我們知道：反沖現(xiàn)象的一個重要應用是火箭，下邊我們一認識火箭：
�。ㄋ模┗鸺�
1、演示：把一個廢舊白熾燈泡敲碎取出里面的一根細玻璃管，往細玻璃管裝由火柴刮下的藥粉，把細管放在支架上，用火柴或其他辦法給細管加熱。
現(xiàn)象：當管內(nèi)的藥粉點燃時，生成的燃氣從細口迅速噴出，細管便向相反方向飛去。教師講述：上述裝置就是火箭的原理模型。
2、多媒體演示古代火箭，現(xiàn)代火箭的用途及多級火箭的工作過程，同時學生邊看邊閱讀課文。
3、用實物投影儀出示閱讀思考題：
�、俳榻B一下我國古代的火箭。？
�、诂F(xiàn)代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處？
③現(xiàn)代火箭主要用途是什么？
�、墁F(xiàn)代火箭為什么要采用多級結構？
4、學生解答上述問題：
�、傥覈糯幕鸺沁@樣的：
在箭上扎一個火藥筒，火藥筒的前端是封閉的，火藥點燃后生成的.燃氣以很大速度向后噴出，火箭由于反沖而向前運動。
�、诂F(xiàn)代火箭與古代火箭原理相同，都是利用反沖現(xiàn)象來工作的。
但現(xiàn)代火箭較古代火箭結構復雜得多，現(xiàn)代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成，殼體是圓筒形的，前端是封閉的尖端，后端有尾噴管，燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣從尾噴管迅速噴出，火箭就向前飛去。
�、郜F(xiàn)代火箭主要用來發(fā)射探測儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭，人造衛(wèi)星或宇宙飛船，即利用火箭作為運載工具。
�、茉诂F(xiàn)代技術條件下，一級火箭的最終速度還達不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度，發(fā)射衛(wèi)星時要使用多級火箭。
用CAI課件展示多級火箭的工作過程：
多級火箭由章單級火箭組成，發(fā)射時先點燃第一級火箭，燃料用完工以后，空殼自動脫落，然后下一級火箭開始工作。
教師介紹：多級火箭能及時把空殼拋掉，使火箭的總質量減少，因而能夠達到很高的溫度，可用來完成洲際導彈，人造衛(wèi)星、宇宙飛船等的發(fā)射工作，但火箭的級數(shù)不是越多越好，級數(shù)越多，構造越復雜，工作的可靠性越差，目前多級火箭一般都是三級火箭。
那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關系呢？
5、出示下列問題：
火箭發(fā)射前的總質量為M、燃料燃盡后的質量為m，火箭燃氣的噴射速度為v1，燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大？
[學生分析并解答]：
解：在火箭發(fā)射過程中，由于內(nèi)力遠大于外力，所以動量守恒。
發(fā)射前的總動量為0，發(fā)射后的總動量為（M-m）v-mv1（以火箭的速度方向為正方向）則：（M-m）v-mv1=0
師生分析得到：燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質量比M/m決定。
鞏固訓練水平方向射擊的大炮，炮身重450 kg，炮彈射擊速度是450 m/s，射擊后炮身后退的距離是45 cm，則炮受地面的平均阻力是多大？
小結
1、當物體的一部分以一定的速度離開物體時，剩余部分將獲得一個反向沖量而向相反方向運動，這種向相反方向的運動，通常叫做反沖運動。
2、對于反沖運動，所遵循的規(guī)律是動是守恒定律，在具體的計算中必須嚴格按動量守恒定律的解題步驟來進行。
3、反沖運動不僅存在于宏觀低速物體間，也存在于微觀高速物體。
高中物理的教案2
一、學習目標
�。�1）知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別．
�。�2）知道什么是多普勒效應，知道它是波源與觀察者之間有相對運動時產(chǎn)生的現(xiàn)象。
�。�3）了解多普勒效應的一些應用．
二、學習過程
探究（一）多普勒效應成因分析
【問題】（一）多普勒效應是生活中常見的一種現(xiàn)象，在平時我們也觀察到了這種現(xiàn)象，那么大家有無想過，為什么會產(chǎn)生多普勒效應，在產(chǎn)生多普勒現(xiàn)象時有無可以遵循的物理規(guī)律存在？
【問題】（二）在多普勒效應中，觀察者感受到聲音的頻率發(fā)生了變化，那么，人耳聽到的聲音的頻率與聲源的頻率相同嗎？
答案：聲源的頻率：聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個波長的波，頻率表示單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù)．因此波源的頻率等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù)；
觀察者的接受到的頻率：單位時間接收到的完全波的個數(shù)的。
【問題】（三）多普勒效應是由于波源和觀察者之間有相對運動產(chǎn)生的，那么波源的頻率和觀察者的頻率二者與運動有什么關系？
答案： 實際的多普勒效應比較復雜，我們只研究最簡單的現(xiàn)象，即當波源和觀察者在同一條直線上的相對運動時的情況。
【問題】（四）那么在同一條直線上觀察者和波源的運動情況可能有哪些？下面我們就通過研究這幾種情況下的普勒效應來探究其成因。
學生分組討論都有捏些情況：
觀察課件得出結論：
1．當波源S和觀察者A都相對介質都靜止，即二者沒有相對運動時：從聲波傳到觀察者計時，假設波源頻率為20Hz，即波源每秒發(fā)出20個完全波，這20個完全波通過觀察者的時間為1S，即觀察者每秒接收20個完全波 。
2．當波源S相對介質不動，觀察者A相對介質運動時：
�、俨ㄔ聪鄬橘|不動，觀察者靠近波源運動時；情景同前，假設觀察者在1s內(nèi)由A運動到B點，則波源在1s內(nèi)發(fā)出完全波的個數(shù)仍為20個不變，但觀察者在1s內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)增多1個，為21個。
②波源相對介質不動，觀察者遠離波源運動時；如1s觀察者從A點運動到C點，波源頻率不變，觀察者接受到19個完全波，觀察者單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)減少。
3．觀察者A相對介質不動，波源S相對介質運動。（即實驗演示的情景）
請學生分析原因。
【課件展示】
【實驗驗證】水波的多普勒效應。
【結論】：xxx
答案：當波源與觀察者有相對運動時，如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率增大；如果二者遠離，觀察者接收到的頻率減小．
【注意】在多普勒效應中，波源的頻率是不改變的，只是由于波源和觀察者之間有相對運動，觀察者感到頻率發(fā)生了變化．
探究（二）多普勒效應的應用
【問題】請舉出你所知道的生活中有關多普勒效應的應用有哪些？（學生自我解決）
1．（定量）根據(jù)汽笛聲判斷火車的運動方向和快慢，以炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈的飛行方向等．
2．測速：例如，交警用的雷達測速儀、用光的多普勒效應測天體的速度、多普勒水流測速儀。
3．彩超：醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的'超聲波，超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化，就能知道血流的速度．這種方法俗稱“彩超”，可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變．
4．光波的多普勒效應：
【視頻展示】光波與聲波的不同之處在于,光波頻率的變化使人感覺到是顏色的變化. 如果恒星遠離我們而去,則光的譜線就向紅光方向移動，稱為紅移；如果恒星朝向我們運動，光的譜線就向紫光方向移動，稱為藍移。
“紅移現(xiàn)象”是宇宙大爆炸理論的一個有力證據(jù)。
探究（三）學生思考總結
(四)當堂檢測
1．關于多普勒效應，下列說法正確的是（ ）
A．多普勒效應是由于波的干涉引起的
B．多普勒效應說明波源的頻率發(fā)生改變
C．多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而產(chǎn)生的
D．只有聲波可以產(chǎn)生多普勒效應
2．當火車進站鳴笛時，我們在車站聽到的聲調（ ）
A．變低
B．不變
C．變高
D．不知聲速和火車車速，不能判斷
3．由于波源和觀察者之間有，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫做多普勒效應．
4．當波源與觀察者有相對運動時，如果兩者相互接近，觀察者接收到的頻率將_______波源頻率；如果兩者遠離，觀察者接收到的頻率將_____被源頻率（填“大于”“等于”或“小于”）
參考答案
1．C 2．C 3．相對運動 4大于 小于
高中物理的教案3
★新課標要求
（一）知識與技能
1、知道曲線運動中速度的方向，理解曲線運動是一種變速運動。
2、知道物體做曲線運動的條件是所受的合外力的方向與它的速度方向不在一條直線上。
（二）過程與方法
1、體驗曲線運動與直線運動的區(qū)別。
2、體驗曲線運動是變速運動及它的速度方向的變化。
（三）情感、態(tài)度與價值觀
l、能領略曲線運動的奇妙與和諧，增強對科學的好奇心與求知欲。
2、激發(fā)參與科技活動的熱情，善于將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實踐中。
★教學重點
1、物體做曲線運動的方向的判定.
2、物體做曲線運動的條件.
★教學難點
1、理解曲線運動是變速運動。
2、會根據(jù)物體做曲線運動的條件分析具體問題。
★教學方法
教師啟發(fā)、引導，實驗法、歸納法、討論、交流學習成果。
★教學工具
計算機、投影儀、CAI課件、小鋼球、條形磁鐵。
★教學過程
（一）引入新課
教師活動：設問：
物體的運動從軌跡的不同可以分為兩大類，是哪兩類？請舉例說明。
學生活動：積極思考，列舉實例。學生代表發(fā)言，其他同學補充。
教師活動：學生舉例后，演示課件，增加感性認識。
點評：問題比較簡單，可由C層次同學(提問)答出，增加其學習的興趣。
�。劢Y論］直線、曲線兩種.
教師活動：總結點評學生的發(fā)言情況，引出課題。
直線運動已經(jīng)學過，但實際生活中普遍發(fā)生的卻是曲線運動。所以，研究曲
線運動的特點，物體在什么情況下做曲線運動等問題將是我們更重要的任務，
從本節(jié)課開始我們來研究曲線運動。
（二）進行新課
1、曲線運動速度的方向
教師活動：課件演示
(1)在砂輪上磨刀具時，刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向飛出；
(2)撐開的帶有水的傘繞著傘柄旋轉，傘面上的水滴沿傘邊各點所劃圓周的切
線方向飛出。
提出問題：曲線運動中速度的方向是時刻改變的，該怎樣確定物體的速度方向呢？
引導學生閱讀教材33頁有關內(nèi)容，明確切線的概念。
學生活動：閱讀教材，回答什么是曲線的切線；如何描述曲線運動物體的速度方向。
教師活動：聽取學生匯報，幫助總結、強調。
強調：質點在某一點（或某一時刻）的速度方向是沿曲線的這一點的切線方向。
強化訓練：
曲線滑梯如圖所示，試標出人從滑梯上滑下時在A、B、C、D各點的速度方向
教師活動：提問：
a：速度是矢量，既有大小，又有方向。那么速度的變化包含哪幾層含義？
b：有人說，作曲線運動的物體一定具有加速度，該怎樣理解？
c：由以上兩個問題，可以更進一步概括出曲線運動的運動學特征，應該怎樣描述？
學生活動：思考并回答問題。
教師活動：聽取學生匯報，幫助總結、強調。
只要速度的大小、方向中的一個或兩個同時變化，就表示速度矢量發(fā)生了變化；既然曲線運動是變速運動，那么由a=有加速度；
曲線運動中速度的方向時刻在改變，所以曲線運動是變速運動。
2、物體作曲線運動的條件
教師活動：演示實驗：有條件的學�？梢宰寣W生兩人一組，獨立設計并完成實驗。
給你一磁鐵，如何使小鋼球①加速仍做直線運動，②減速仍做直線運動，③?vt可得作曲線運動的物體一定具做曲線運動？
學生活動：思考問題，并動手實驗。
點評：培養(yǎng)學生動手動腦的習慣，增強學生探索新知的欲望。教師要盡可能給學生創(chuàng)造機會，不求結果，只要讓學生親歷探索的過程就可以了。
教師活動：巡回指導，了解學生的實驗過程，解決可能遇到的問題。
學生活動：代表發(fā)表見解，匯報實驗方案和實驗結果。
教師活動：聽取學生匯報，幫助總結、點評
磁鐵對小鋼球施加了一個力的.作用，用F表示這個力，用v表示小鋼球的速度，則
①直線加速：F的方向與v的方向在一條直線上，但方向相同.
�、谥本�減速：F的方向與v的方向在一條直線上，但方向相反.
�、矍�運動：F的方向與v不在一條直線上，成一角度.
強調總結：當物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時，物體做直線運動；當物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時，物體就做曲線運動.
�。壅n件演示］印證以上結論，同時增強感性認識。
學生活動：認真觀看課件，體會物體作曲線運動的條件。
教師活動：投影習題，給學生以實例刺激，鞏固所學知識
如圖所示是標槍運動路線的示意圖，請回答下面問題
�、佼嫵鏊诟鼽c的速度方向.
②畫出標槍在各點的受力方向(不計空氣阻力).
�、壅f明標槍的運動軌跡為什么是曲線.
④從作出的圖中可看出，力的方向總是指向軌跡彎曲的內(nèi)側，這是否可作為一條規(guī)律.
學生活動：思考并回答問題，學生代表發(fā)表見解。
教師活動：針對學生的回答進行點評。
（三）課堂總結、點評
教師活動：讓學生概括總結本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內(nèi)容。
學生活動：認真總結概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。
點評：總結課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學生概括總結能力。
教師要放開，讓學生自己總結所學內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。
（四）實例探究
1.在砂輪上磨刀具時可以看到，刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線飛出，為什么由此推斷出砂輪上跟刀具接觸處的質點的速度方向沿砂輪的切線方向?
解答：火星是從刀具與砂輪接觸處擦落的熾熱微粒，由于慣性，它們以被擦落時具有的速度做直線運動，因此，火星飛出的方向就表示砂輪上跟刀具接觸處的質點的速度方向�；鹦茄厣拜喦芯�飛出說明砂輪上跟刀具接觸處的質點的速度方向沿砂輪的切線方向。
2.為什么說曲線運動一定是變速運動?
解答： 物體做曲線運動時，它在某點的速度方向就是曲線的這一點的切線方向，由于曲線上各點的切線方向是不同的，所以，物體做曲線運動時，速度的方向時刻在變化，由于速度是矢量，不論其大小是否變化，只要方向改變，速度就發(fā)生了變化，所以曲線運動一定是
高中物理的教案4
【教學目標】
一、知識與技能
1、掌握力的平行四邊形定則，知道它是力的合成的基本規(guī)律。
2、初步運用力的平行四邊形定則求解共點力的合力；能從力的作用效果理解力的合成。掌握合力與分力的概念。
3、會用作圖法求解兩個共點力的合力；并能判斷其合力隨夾角的變化情況，掌握合力的變化范圍，會用直角三角形知識求合力。
二、過程與方法
1、能夠通過實驗演示歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則。
2、培養(yǎng)學生動手操作能力、物理思維能力和科學態(tài)度、觀察能力、分析能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力、表達能力。
3、培養(yǎng)學生設計實驗、觀察實驗現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結的研究問題的方法的能力。
三、情感、態(tài)度與價值觀
1、培養(yǎng)學生的物理思維能力和科學研究的態(tài)度。
2、培養(yǎng)學生熱愛生活、事實求是的科學態(tài)度，激發(fā)學生探索與創(chuàng)新的意識。
3、培養(yǎng)學生合作、交流、互助的精神。
【教學重點】
1、通過實驗歸納出力的平行四邊形定則。
2、力的平行四邊形定則的理解和應用。
【教學難點】
1、對物體進行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力
2、合力與分力間的等效替代關系，尤其是合力的大小隨兩個分力之間夾角變化的關系。
【課時安排】 1課時
【教學過程】
一、引入新課
教師活動：請兩位同學到講臺前，讓一位同學提起重為200N的一桶水，請下面同學分析該同學施加的提水的力為多大？然后請兩同學一起提起水桶，請同學們一起分析提水桶的有幾個力？從效果上看跟剛才用一個力提一樣嗎？
學生活動：觀看兩位同學的操作，同時考慮并回答教師的問題。
點評：通過實踐體驗，讓學生體會一個力的作用效果與兩個或更多力的作用效果相同、目的是激發(fā)學生學習興趣，引導學生體會等效觀點。
教師活動：引導學生思考：生活中還有哪些事例是說明幾個力與一個力的作用效果相同的？
學生活動：思考討論列舉實際例子：用兩條細繩吊著日光燈、很多只狗拉著雪撬前進、抗洪救災中解放軍搬沙袋、打夯等。
點評：通過列舉生活中的實例，進一步體會一個力可以與幾個力的作用效果相同。培養(yǎng)學生觀察生活的能力，同時激發(fā)學生對生活的熱愛。
教師活動：啟發(fā)引導同學找出這些例子的共性，給出合力和分力的概念。學生活動：積極思考，領會合力、分力的等效替代關系。
二、新課講授
1、力的合成
教師活動：教師出具合力與分力關系模擬演示器，告訴學生有關的器材，以及實驗的目的，讓學生自己設計一個實驗來探究求合力的方法（學生可能提出好多不同的設計方案，教師要引導學生選擇其中的最佳方案）。教師可提出如下問題：在這個實驗中合力與分力等效的標志是什么？（橡皮條的伸長量相等）然后教師可讓學生（2~3人）自告奮勇去前面操作，下面的學生觀察，引導學生找出操作同學的不妥之處。在實驗結果的處理時，引導學生先做出各力的圖示，讓操作的同學和下面同學一起討論合力與分力之間的關系。（學生此時也可能有很多種猜想，比如：把兩個力直接加起來等。教師可參與學生的討論，篩選出有一定道理的猜想）
學生活動：根據(jù)老師出示的合力與分力關系模擬演示器，思考：在這個實驗中研究什么問題？在這個實驗中合力與分力等效的標志是什么？用什么樣的方案去探究？然后與鄰近的同學交換一下意見。
學生代表到前面去做實驗的時候，同學們要認真觀察，并與自己設計的方案相比較，看哪個方案更好一些。同時要找一下前面同學的操作有無不恰當?shù)牡胤�，并友好地提出來。當操作的同學根據(jù)實驗結果畫出力的圖示時，同學們要積極思考：合力與分力的大小是什么關系，并形成自己的猜想結論。
點評：探究力的合成的平行四邊形定則，培養(yǎng)學生實驗探究的能力。
學生對于合力和分力的大小關系的猜想，教師應當充分尊重，而不要怕麻煩，要讓學生的實驗探索落到實處。教師在教學中會發(fā)現(xiàn)：學生的`思維有時很睿智，教師時常會有驚喜的發(fā)現(xiàn)（為學生的聰明而高興）。
教師點評：學生的猜想是否正確，教師要給學生驗證的機會：讓學生進行分組實驗，測量三組數(shù)據(jù)，處理完后得出自己驗證的結論，即原來的猜想是否正確。讓學生自己選出各組的代表，把實驗的情況進行匯報，教師和學生一起進行歸納總結。最后得出求合力的方法一一平行四邊形定則。
在上述過程中教師要引導學生對各組的操作情況、數(shù)據(jù)處理、語言表述等進行評價和分析。
學生活動：根據(jù)學生自己的猜想，利用課桌上儀器進行實驗驗證，測量三組數(shù)據(jù)進行處理，看結果如何。（實驗過程中同學之間要團結協(xié)作，密切配合），各組的學生代表要在同學們面前陳述本組的實驗結論，和其他組的情況相比較，最后全班同學一起得出求合力的方法。
點評：驗證探究的結果是否正確。培養(yǎng)學生科學的思維方法——探究、驗證，以及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
教師活動：教師提問：請同學們用比較準確而又簡捷的語言表述出平行四邊形定則。學生活動：積極思考并回答老師的問題。
點評：概括得出平行四邊形定則，培養(yǎng)學生抽象和概括的能力。
教師活動：教師提出如下問題：力F1＝45N，方問水平向右。F2＝60 N，方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反（夾角為180°），求其合力的大小和方向；若F1和F2的方向相同（夾角為0°），情況又怎樣？
進一步引導學生思考：兩個力F
1、F
2、的合力F的大小和方向隨著F
1、F
2、的夾角變化而如何變化？
學生得出結論后，教師可出示多媒體課件演示：θ= 0°；0°
1、F
2、？
當F
1、F
2、相等時：θ= 0°；θ
學生活動：解答老師提出的問題、注意做題態(tài)度要嚴謹認真。
思考：兩個力F
1、F
2、的合力F的大小和方向隨著F
1、F
2、的夾角變化而如何變化？合力F的大小在一個什么樣的范圍內(nèi)變化？
認真觀察老師提供的課件內(nèi)容，驗證自己得到的結論。
點評：尋找合力F的大小和分力F
1、F
2、間夾角的關系，培養(yǎng)學生應用知識的能力以及發(fā)散思維的能力。
教師活動：教師啟發(fā)學生思考：在上述問題中，即：F1＝45N，方問水平向右。F2＝60 N，方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。能否不用圖示法而用其它的方法求？如何求？
學生活動：學生思考后回答：可以�？梢杂弥苯侨切蔚倪吔顷P系求解。然后學生計算求出。
點評：方法擴展，培養(yǎng)學生解決問題的能力。
不論是多么重要的結論，教師都不要取代學生，一切的思維活動教師都要巧妙引導，讓學生得出。
教師活動：教師在學生初步知道求兩個力的合力的方法后進一步提出拓展問題：一般情況下物體都受到多個力作用，那么如何求這些力的合力？
學生活動：學生思考教師提出的問題，然后不難想到：可以用平行四邊形定則求出它們的合力：先求出任意兩個力的合力．再求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合成進去，最后得到的結果就是這些力的合力。
點評：由兩個力合成擴展到多個力合成，培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。
2、共點力教師活動：教師讓學生自學共點力的概念，然后讓學生回答如下問題以檢驗其自學情況：
1、什么樣的力是共點力？
2、你認為在掌握共點力的概念時應注意些什么問題？
3、教師利用計算機網(wǎng)絡出示圖片：大吊車吊起物體；人擔水；舉重；比薩斜塔等。吊車吊起物體時鉤子受的力為共點力嗎？人擔水時擔子受到的力為共點力嗎？舉重運動員舉起的重物受到的力為共點力嗎？比薩斜塔受幾個力作用？它們是共點力嗎？
4、力的合成的平行四邊形定則有沒有適用條件？適用于什么情況？
學生活動：學生認真看書，掌握共點力的概念，并回答老師提出的問題，在回答過程中進一步加深對共點力的理解并搞清它們的適用條件――只適用于共點力。
點評：學生掌握共點力的概念，培養(yǎng)學生自學和分析能力。
教師活動：教師出示課堂練習（見實例探究），學生先獨立完成（起自測作用），然后討論，有些問題可有多種解法，引導學生找出最佳解題方法。
學生活動：保質保量地完成課堂練習，自我評價本節(jié)課學習的情況。
點評：在應用中加深對所學知識的理解，培養(yǎng)學生應用知識的能力。
三、課堂總結、點評
教師活動：讓學生概括總結本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內(nèi)容。
學生活動：認真總結概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。
點評：總結課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學生概括總結能力。
教師要放開，計學生自己總結所學內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。
高中物理的教案5
一、教學目標
【知識與技能】
1、知道常見的形變，了解物體的彈性；
2、知道彈力產(chǎn)生的條件；
3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的示意圖中畫出它們的方向。
【過程與方法】
通過探究彈力的存在，能提高在實際問題中確定彈力方向的能力，體會假設推理法解決問題的巧妙。
【情感態(tài)度與價值觀】
觀察和了解形變的有趣現(xiàn)象，感受自然界的奧秘，感受學習物理的樂趣，建立把物理學習與生活實踐結合起來的習慣。
二、教學重難點
【重點】
彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向的判定
【難點】
接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定
三、教學過程
環(huán)節(jié)一：導入新課
教學一開始前，給每個學生小組分發(fā)彈簧和尺子，讓每個小組試著把玩這些物件，如用力拉或壓彈簧，用力彎動尺子等。在操作過程中思考被拉或壓的彈簧，彎動的尺子的有什么共同點是什么？大家可否試著舉出生活中其他的一些諸如這個彈簧和尺子的例子？
物體的形狀都發(fā)生了改變。由此引入物體的形態(tài)發(fā)生了變化是源于物體都受到了力的作用，這種力就是今天要學習的彈力。
環(huán)節(jié)二：新課講授
�。ㄒ唬⿵椥孕巫兒蛷椓�
概念：物體在力的作用下形狀或體積的改變叫做形變。
提問：剛才舉的那些例子都很容易觀察到，如果一本書放在桌面上，書和桌面發(fā)生形變了沒有？
學生會產(chǎn)生疑惑分歧，但教師此時可以不用詳解，而是做現(xiàn)場演示實驗1，讓學生觀察用手擠壓時__形變（雙手握住注滿紅墨水的燒瓶，用力擠壓底部。上插玻璃管中的紅墨水液面上升。）
為了讓學生有更直觀深刻的.印象，也會用視頻播放演示實驗2：桌面微小形變的激光演示（在一個大桌上放兩個平面鏡M和N，讓一束光依次被這兩面鏡子反射，最后射在刻度尺上形成一個光點。用力壓桌面，觀察刻度尺上光點位置的變化。）
學生觀察后思考：通過上面的實驗，我們觀察到什么樣的實驗現(xiàn)象？我們用了什么樣的方法？那書放在桌面上，書和桌面發(fā)生形變了沒有？
分析得出：通過微觀放大的方法觀察，我們發(fā)現(xiàn)原來不容易觀察的瓶子和桌面也發(fā)生了形變。
歸納：由此我們可以想到一切物體都可以發(fā)生形變，形變分為很多種類，有些物體在形變后能夠恢復原狀，這種形變叫做彈性形變。
提問：發(fā)生彈性形變的物體是不是在所有的情況下都可以恢復原狀呢？請舉例說明？
學生能舉出有時彈簧拉得過長就恢復不了原狀。指出：如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體不能完全恢復原來的形狀，這個限度叫做彈性限度。
根據(jù)前面的鋪墊，總結彈力的概念：發(fā)生形變的物體，由于要恢復原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。例舉蹦床的例子說明。
（二）幾種彈力的方向
教師在黑板上畫出書與桌面之間的相互作用力，與學生一起分析之間的相互作用關系，指出書對桌面的壓力和桌面對書的支持力都是彈力。
舉出實例：給出吊燈圖片，做出分析。以燈為研究受力對象，鏈子指向鏈子收縮的'方向吊住吊燈，鏈子發(fā)生形變。鏈子被拉長，就要企圖恢復形變。這里施力物體——鏈子，受力物體——燈。這時候鏈子對燈的拉力的方向是——豎直向上，指向鏈子收縮的方向。
做出總結：彈力方向——施力物體形變恢復的方向；與施力物體形變方向相反。壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面指向受力物體，繩的拉力總是沿著繩子指向繩收縮的方向。
環(huán)節(jié)三：鞏固提高
給出如下三個圖片，要求學生畫出彈力的示意圖。
歸納總結：
三種接觸情況下彈力的方向：
（1）面面接觸，垂直于接觸面指向被支持的物體
（2）點面接觸，垂直于接觸面指向被支持的物體
�。�3）點點接觸，垂直于接觸點的切面指向被支持物體。
環(huán)節(jié)四：小結作業(yè)
小結：師生歸納彈力的相關知識點。
作業(yè)：預習后面胡克定律，了解彈力大小的特點。
四、板書設計
五、教學反思
高中物理的教案6
教學目標
知識目標
1.了解磁場的產(chǎn)生和磁現(xiàn)象.
2.理解磁場的方向性，知道用磁感線反映磁場的方向.掌握直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管產(chǎn)生磁場的磁感線空間分布情況.
3.掌握安培定則，并能用安培定則熟練地判定電流、以及電流產(chǎn)生的磁場方向.
能力目標
1.通過磁場現(xiàn)象的學習，培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力和空間想象能力.
2.利用電場和磁場的類比教學，培養(yǎng)學生的比較推理能力.
情感目標
1.讓學生了解我國古代對磁現(xiàn)象的研究(如指南針的發(fā)明)，培養(yǎng)學生愛國主義思想，鼓勵他們學習科學的熱情.
2.通過對磁感線的引進，使得學生了解如何將抽象的概念轉化為形象的模型進行研究的方法.
教材分析
由于學生在初中時已經(jīng)對磁場概念有了初步的了解，又由于前面學習了電學的有關知識，因此在學習磁場知識時會比較容易的接受.但是在學習用磁感線來描述磁場以及相關的幾個特殊磁場的磁感線分布時會感到一定的困難，教材給了有關的插圖，在“媒體資料”中，提供了相關的磁感線分布的三維動畫，教師可以參考使用，有助于學生對磁感線空間形象的準確把握.
教法建議
教師在講解磁場的有關概念時，可以參考電場的相關內(nèi)容進行類比，如：電場線描述電場──磁感線描述磁場.在以后幾節(jié)的學習上，可以大量采用這種方法，分析電場與磁場的相同之處，找出不同，幫助學生加深對“磁場”這一抽象概念的理解.
教學設計
第一節(jié)磁場磁感線
一素質教育目標
(一)知識教學點
1.了解磁場的產(chǎn)生和磁現(xiàn)象.
2.理解磁場有方向性，知道用磁感線反映磁場的方向.
3.能用安培定則熟練地判定電流磁場的方向.
4.掌握常見幾種磁場的磁感線分布情況.
(二)能力訓練點
1.通過觀察演示實驗，培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力和空間想象能力.
2.利用電場和磁場的類比教學，培養(yǎng)學生的比較推理能力.
(三)德育滲透點
1.了解我國古代對磁現(xiàn)象的研究(如指南針的發(fā)明)，培養(yǎng)學生愛國主義思想，鼓勵他們學習科學的熱情.
2.通過引進虛擬的磁感線教學，對學生進行物理問題變抽象為形象的方法論教育.
(四)美育滲透點
讓學生體會磁感線圖像的對稱美、形式美.
二學法引導
1.教師采用演示實驗法引入，直觀教學、利用電場對比教學.
2.學生認真觀察實驗現(xiàn)象，理解磁場的存在，類比電場理解磁場的性質及磁場的描繪.
三重點、難點、疑點及解決辦法
1.重點
(1)理解磁場的基本性質──力的作用和方向性.
(2)掌握安培定則及常見幾種磁場的磁感線分布.
2.難點
磁場的空間分布與磁感線的對應聯(lián)系.
3.疑點
(1)看不見、摸不著的磁場是客觀存在的.
(2)描繪磁場的磁感線是虛擬的曲線.
4.解決辦法
(1)通過演示實驗，直觀地反映磁場的存在，突破本節(jié)教學的重點和疑點.
(2)利用與電場的對比教學，幫助學生理解幾種常見磁場磁感線的空間分布.
四課時安排
1課時
五教具學具準備
條形磁鐵;蹄形磁鐵;小磁針;導線和開關;電源;鐵架臺;細鐵屑;玻璃板.
六師生互動活動設計
1.教師先演示實驗.直觀引入磁場的存在，再通過實驗演示，學生思考總結磁極之間、電流之間、電流與磁極之間的相互作用是通過磁場來傳遞的.通過類比電場、演示實驗使學生理解磁感線的意義及分布規(guī)律.
2.課外組織學生閱讀材料“電流磁效應的發(fā)現(xiàn)”深化對磁場的認識.
利用課外時間，要求學生做一做“驗證環(huán)形電流的磁場方向”實驗.
七教學步驟
(一)明確目標
(略)
(二)整體感知
本節(jié)的教學分為兩部分：1、理解磁場客觀存在.電磁極間相互作用，推理磁場的客觀存在，由演示實驗進一步得出電流周圍也存在著磁場，磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間發(fā)生相互作用都是通過磁場來傳遞的、2、對磁場進行描述、通過演示實驗得出磁場是有方向性的，用磁感線可以形象地描述磁場的方向性，通過演示實驗形象直觀顯示條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線、電流的磁場的磁感線可用安培定則來反映.
(三)重點、難點的學習與目標完成過程
1.引入新課
我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國家，早在戰(zhàn)國末年就有磁鐵的記載，我國古代的四大發(fā)明之一的指南針就是其中之一，指南針的發(fā)明為世界的航海業(yè)作出了巨大的貢獻.在現(xiàn)代生活中，利用磁場的儀器或工具隨處可見，如我們將要學習的電流表、質譜儀、回旋加速器等等.進入21世紀后，科技的發(fā)展突飛猛進，一日千里，作為新世紀的主人，肩負著民族振興的重任，希望同學們勤奮學習，為攀登科學高峰打好扎實的基礎.今天，我們首先認識磁場.
2.磁場的產(chǎn)生
在玻璃板上放兩輛小車，小車上各放置一條形磁鐵，通過演示實驗(如圖)觀察到，磁體同名磁極相斥，異名磁極相吸，且不需要接觸就可以發(fā)生力的作用，顯然這一力是場力，但磁鐵并不帶電，不存在電場，它就是另一種場──磁場、磁體周圍存在著磁場，常見的條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍都存在著磁場、除磁體周圍有磁場外，丹麥物理學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流周圍也存在著磁場、觀察演示實驗(如圖)看出，當通入電流時，小磁針轉動，說明電流周圍也有磁場、磁極與磁極之間、電流與磁極之間、電流與電流之間通過演示實驗看出都會發(fā)生相互作用，這種作用都是通過磁場這種特殊物質發(fā)生作用的.
3.磁場的性質
在磁鐵周圍的不同位置放置一些小磁針，發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時，指向各不相同如圖所示，這表明磁場中不同位置力的作用方向不同，因此磁場具有方向性.
與電場對比，在電場中，我們利用檢驗電荷的受力情況來反映電場的方向性，規(guī)定正電荷受的電場力方向為電場方向.
在磁場中，我們利用小磁針來規(guī)定磁場的方向，規(guī)定在磁場中的任意一點小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時北極所指的方向，就是那一點的磁場方向.
4.磁感線
為了形象地反映電場的方向性，我們引進了電場線的概念.同理，在研究磁場時，我們引進磁感線來反映磁場的方向性，磁感線是一些有方向的'曲線，在這些曲線上，每一點的切線方向都跟該點的磁場方向相同(即為小磁針的北極指向).利用磁感線，我們就可以比較直觀地描述磁場的方向性.
不同的磁場，磁感線的空間分布是不一樣的，常見的磁場的磁感線空間分布情況如下：
(1)條形磁鐵的磁場
取一塊玻璃板，在其上面撤上碎鐵屑，下面放條形磁鐵，輕輕敲擊玻璃板，碎鐵屑等效于無數(shù)個小磁針，形象地顯現(xiàn)出磁場的方向，即為磁感線的平面分布情況(如圖)，所以條形磁鐵的磁感線分布如圖.
a.通電直導線電流磁場(用右手螺旋定則判定).
b.通電環(huán)形電流磁場(用右手螺旋定則判定).
(4)磁感線的特點
a.磁感線是不相交的封閉曲線.
b.磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向.
c.磁感線的疏密可以反映磁場的強弱.
(四)總結、擴展
1.磁體周圍，電流周圍都有磁場，磁場是物質存在的一種形式，其性質是對放入其中的電流和磁體有力的作用.
2.磁場是有方向性的，可用磁感線直觀形象地反映常見磁場的方向，但須注意磁感線是虛擬的曲線.
3.通電螺旋管內(nèi)部的磁感線是平行軸線分布的.其外部磁感線由N極出發(fā)至S極，其內(nèi)部是由S極重新回到N極的封閉曲線，所以螺旋管內(nèi)部磁感線最密、磁場最強.
八布置作業(yè)
九板書設計
第一節(jié)磁場
一磁場的產(chǎn)生
1.磁場的客觀存在.
2.磁場的產(chǎn)生.
(1)磁體周圍.(2)電流周圍.
3.磁場的基本性質──力的作用.
二磁場的方向
1.規(guī)定小磁針靜止時北極的指向為磁場方向.
三磁感線
1.磁感線的概念.
2.常見幾種磁場的磁感線分布.
3.電流磁場的磁感線可用安培定則判定.
高中物理的教案7
本節(jié)教材分析
這節(jié)課通過對一些天體運動的實例分析，使學生了解：通常物體之間的萬有引力很小，常常覺察不出來，但在天體運動中，由于天體的質量很大，萬有引力將起決定性作用，對天文學的發(fā)展起了很大的推動作用，其中一個重要的應用就是計算天體的質量.
在講課時，應用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚.
1.把天體（或衛(wèi)星）的運動看成是勻速圓周運動，即F引=F向，用于計算天體（中心體）的質量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問題.
2.在地面附近把萬有引力看成物體的重力，即F引=mg.主要用于計算涉及重力加速度的問題.
一、教學目標
1．通過對行星繞恒星的運動及衛(wèi)星繞行星的運動的研究，使學生初步掌握研究此類問題的基本方法：萬有引力作為物體做圓周運動的向心力。
2．使學生對人造地球衛(wèi)星的發(fā)射、運行等狀況有初步了解，使多數(shù)學生在頭腦中建立起較正確的圖景。
二、重點、難點分析
1．天體運動的向心力是由萬有引力提供的，這一思路是本節(jié)課的重點。
2．第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星運行的最大速度，它們的統(tǒng)一是本節(jié)課的難點。
三、教具
自制同步衛(wèi)星模型。
四、教學過程
(一)引入新課
1．復習提問：
(1)物體做圓周運動的向心力公式是什么？分別寫出向心力與線速
(2)萬有引力定律的內(nèi)容是什么？如何用公式表示？(對學生的回答予以糾正或肯定。)
(3)萬有引力和重力的關系是什么？重力加速度的決定式是什么？(學生回答：地球表面物體受到的重力是物體受到地球萬有引力的一個分力，但這個分力的大小基本等于物體受到地球的萬有引力。如不全面，教師予以補充。)
2．引課提問：根據(jù)前面我們所學習的知識，我們知道了所有物體之間都存在著相互作用的萬有引力，而且這種萬有引力在天體這類質量很大的物體之間是非常巨大的。那么為什么這樣巨大的引力沒有把天體拉到一起呢？(可由學生討論，教師歸納總結。)
因為天體都是運動的，比如恒星附近有一顆行星，它具有一定的速度，根據(jù)牛頓第一定律，如果不受外力，它將做勻速直線運動�，F(xiàn)在它受到恒星對它的萬有引力，將偏離原來的運動方向。這樣，它既不能擺脫恒星的控制遠離恒星，也不會被恒星吸引到一起，將圍繞恒星做圓周運動。此時，行星做圓周運動的向心力由恒星對它的萬有引力提供。(教師邊講解，邊畫板圖。)
可見萬有引力與天體的運動密切聯(lián)系，我們這節(jié)課就要研究萬有引力定律在天文學上的應用。
板書：萬有引力定律在天文學上的應用人造衛(wèi)星
(二)教學過程
1．研究天體運動的基本方法
剛才我們分析了行星的運動，發(fā)現(xiàn)行星繞恒星做圓周運動，此時，恒星對行星的萬有引力是行星做圓周運動的向心力。其實，所有行星繞恒星或衛(wèi)星繞行星的運動都可以基本上看成是勻速圓周運動。這時運動的行星或衛(wèi)星的受力情況也非常簡單：它不可能受到彈力或摩擦力，所受到的力只有一種——萬有引力。萬有引力作為其做圓周運動的向心力。
板書：F萬=F向
下面我們根據(jù)這一基本方法，研究幾個天文學的問題。
(1)天體質量的計算
如果我們知道了一個衛(wèi)星繞行星運動的周期，知道了衛(wèi)星運動的軌道半徑，能否求出行星的質量呢？根據(jù)研究天體運動的基本方法：萬有引力做向心力，F(xiàn)萬=F向
(指副板書)此時知道衛(wèi)星的圓周運動周期，其向心力公式用哪個好呢？
等式兩邊都有m，可以約去，說明與衛(wèi)星質量無關。我們就可以得
(2)衛(wèi)星運行速度的比較
下面我們再來看一個問題：某行星有兩顆衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星的質量和軌道半徑都不相同，哪顆衛(wèi)星運動的速度快呢？我們?nèi)匀焕醚芯刻祗w運動的基本方法：以萬有引力做向心力
F萬=F向
設行星質量為M，某顆衛(wèi)星運動的軌道半徑為r，此衛(wèi)星質量為m，它受到行星對它的萬有引力為
(指副板書)于是我們得到
等式兩邊都有m，可以約去，說明與衛(wèi)星質量無關。于是我們得到
從公式可以看出，衛(wèi)星的運行速度與其本身質量無關，與其軌道半徑的平方根成反比。軌道半徑越大，運行速度越小；軌道半徑越小，運行速度越大。換句話說，離行星越近的衛(wèi)星運動速度越大。這是一個非常有用的結論，希望同學能夠給予重視。
(3)海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)
剛才我們研究的問題只是實際問題的一種近似，實際問題要復雜一些。比如，行星繞太陽的運動軌道并不是正圓，而是橢圓；每顆行星受到的引力也不僅由太陽提供，除太陽的引力最大外，還要受到其他行星的引力。這就需要更復雜一些的運算，而這種運算，導致了海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)。
200年前，人們認識的太陽系有7大行星：水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星，后來，人們發(fā)現(xiàn)最外面的行星——天王星的運行軌道與用萬有引力定律計算出的有較大的偏差。于是，有人推測，在天王星的軌道外側可能還有一顆行星，它對天王星的引力使天王星的軌道發(fā)生偏離。而且人們計算出這顆行星的可能軌道，并且在計算出的位置終于觀測到了這顆新的行星，將它命名為海王星。再后，又發(fā)現(xiàn)海王星的軌道也與計算值有偏差，人們進一步推測，海王星軌道外側還有一顆行星，于是用同樣的方法發(fā)現(xiàn)了冥王星�？梢娙f有引力定律在天文學中的應用價值。
2．人造地球衛(wèi)星
下面我們再來研究一下人造地球衛(wèi)星的發(fā)射及運行情況。
(1)衛(wèi)星的發(fā)射與運行
最早研究人造衛(wèi)星問題的是牛頓，他設想了這樣一個問題：在地面某一高處平拋一個物體，物體將走一條拋物線落回地面。物體初速度越大，飛行距離越遠�？紤]到地球是圓形的，應該是這樣的圖景：(板圖)
當拋出物體沿曲線軌道下落時，地面也沿球面向下彎曲，物體所受重力的方向也改變了。當物體初速度足夠大時，物體總要落向地面，總也落不到地面，就成為地球的衛(wèi)星了。
從剛才的分析我們知道，要想使物體成為地球的衛(wèi)星，物體需要一個最小的發(fā)射速度，物體以這個速度發(fā)射時，能夠剛好貼著地面繞地球飛行，此時其重力提供了向心力。
其中，g為地球表面的重力加速度，約9.8m/s2。R為地球的半徑，約為6.4×106m。代入數(shù)據(jù)我們可以算出速度為7.9×103m/s，也就是7.9km/s。這個速度稱為第一宇宙速度。
板書：第一宇宙速度v=7.9km/s
第一宇宙速度是發(fā)射一個物體，使其成為地球衛(wèi)星的最小速度。若以第一宇宙速度發(fā)射一個物體，物體將在貼著地球表面的軌道上做勻速圓周運動。若發(fā)射速度大于第一宇宙速度，物體將在離地面遠些的軌道上做圓周運動。
現(xiàn)在同學思考一個問題：剛才我們分析衛(wèi)星繞行星運行時得到一個結論：衛(wèi)星軌道離行星越遠，其運動速度越小�，F(xiàn)在我們又得到一個結論：衛(wèi)星的發(fā)射速度越大，其運行軌道離地面越遠。這兩者是否矛盾呢？
其實，它們并不矛盾，關鍵是我們要分清發(fā)射速度和運行速度是兩個不同的速度：比如我們以10km/s的速度發(fā)射一顆衛(wèi)星，由于發(fā)射速度大于7.9km/s，衛(wèi)星不可能在地球表面飛行，將會遠離地球表面。而衛(wèi)星遠離地球表面的過程中，其在垂直地面方向的運動，相當于豎直上拋運動，衛(wèi)星速度將變小。當衛(wèi)星速度減小到7.9km/s時，由于此時衛(wèi)星離地球的距離比剛才大，根據(jù)萬有引力定律，此時受到的引力比剛才小，仍不能使衛(wèi)星在此高度繞地球運動，衛(wèi)星還會繼續(xù)遠離地球。衛(wèi)星離地面更遠了，速度也進一步減小，當速度減小到某一數(shù)值時，比如說5km/s時，衛(wèi)星在這個位置受到的地球引力剛好滿足衛(wèi)星在這個軌道以這個速度運動所需向心力，衛(wèi)星將在這個軌道上運動。而此時的'運行速度小于第一宇宙速度。所以，第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星地球運行的最大速度。
板書：第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運行的最大速度。
如果物體發(fā)射的速度更大，達到或超過11.2km/s時，物體將能夠擺脫地球引力的束縛，成為繞太陽運動的行星或飛到其他行星上去。11.2km/s這個速度稱為第二宇宙速度。
板書：第二宇宙速度v=11.2km/s
如果物體的發(fā)射速度再大，達到或超過16.7km/s時，物體將能夠擺脫太陽引力的束縛，飛到太陽系外。16.7km/s這個速度稱為第三宇宙速度。
板書：第三宇宙速度v=16.7km/s
(2)同步通訊衛(wèi)星
下面我們再來研究一種衛(wèi)星——同步通信衛(wèi)星。這種衛(wèi)星繞地球運動的角速度與地球自轉的速度相同，所以從地面上看，它總在某地的正上方，因此叫同步衛(wèi)星。這種衛(wèi)星一般用于通訊，又叫同步通訊衛(wèi)星。我們平時看電視實況轉播時總聽到解說員講：正在通過太平洋上空或印度洋上空的通訊衛(wèi)星轉播電視實況，為什么北京上空沒有同步衛(wèi)星呢？大家來看一下模型(出示模型)：
若在北緯或南緯某地上空真有一顆同步衛(wèi)星，那么這顆衛(wèi)星軌道平面的中心應是地軸上的某點，而不是地心，其需要的向心力也指向這一點。而地球所能夠提供的引力只能指向地心，所以北緯或南緯某地上空是不可能有同步衛(wèi)星的。另外由于同步衛(wèi)星的周期與地球自轉周期相同，所以此衛(wèi)星離地球的距離只能是一個定值。換句話說，所有地球的同步衛(wèi)星只能分布在赤道正上方的一條圓弧上，而為了衛(wèi)星之間不相互干擾，大約3度角左右才能放置一顆衛(wèi)星，地球的同步通訊衛(wèi)星只能有120顆�？梢姡臻g位置也是一種資源。(可視時間讓學生推導同步衛(wèi)星的高度)
五、課堂小結
本節(jié)課我們學習了如何用萬有引力定律來研究天體運動的問題；掌握了萬有引力是向心力這一研究天體運動的基本方法；了解了衛(wèi)星的發(fā)射與運行的一些情況；知道了第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運行的最大速度。最后我們還了解了通訊衛(wèi)星的有關情況，本節(jié)課我們學習的內(nèi)容較多，希望及時復習。
六、說明
1．設計思路：本節(jié)課是一節(jié)知識應用與擴展的課程，所以設計時注意加大知識含量，引起學生興趣。同時注意方法的培養(yǎng)，讓學生養(yǎng)成用萬有引力是天體運動的向心力這一基本方法研究問題的習慣，避免套公式的不良習慣。圍繞第一宇宙速度的討論，讓學生形成較正確的衛(wèi)星運動圖景。
2．同步衛(wèi)星模型是用一地球儀改制而成，用一個小球當衛(wèi)星，小球與地球儀用細線相連，細線的一端可在地球儀的不同緯度處固定。
第六章萬有引力定律（四、萬有引力定律在天文學上的應用）
第六章萬有引力定律（四、萬有引力定律在天文學上的應用）
教材分析
這節(jié)課通過對一些天體運動的實例分析，使學生了解：通常物體之間的萬有引力很小，常常覺察不出來，但在天體運動中，由于天體的質量很大，萬有引力將起決定性作用，對天文學的發(fā)展起了很大的推動作用，其中一個重要的應用就是計算天體的質量。
在講課時，應用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚。
1．把天體（或衛(wèi)星）的運動看成是勻速圓周運動，即F引=F向，用于計算天體（中心體）的質量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問題。
2．在地面附近把萬有引力看成物體的重力，即F引=mg.主要用于計算涉及重力加速度的問題。
這節(jié)內(nèi)容是這一章的重點，這是萬有引力定律在實際中的具體應用.主要知識點就是如何求中心體質量及其他應用，還是可發(fā)現(xiàn)未知天體的方法。
教學目標
一知識目標
1．了解行星繞恒星運動及衛(wèi)星繞行星的運動的共同點：萬有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運動的向心力。
2．了解萬有引力定律在天文學上有重要應用。
3．會用萬有引力定律計算天體的質量。
二能力目標
通過萬有引力定律在實際中的應用，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。
教學重點
1．人造衛(wèi)星、月球繞地球的運動；行星繞太陽的運動的向心力是由萬有引力提供的。
2．會用已知條件求中心天體的質量。
教學難點
根據(jù)已有條件求中心天體的質量。
教學步驟
一導入新課
復習舊課：
1．卡文迪許實驗測萬有引力常量的原理是什么？
答：利用引力矩與金屬絲的扭轉力矩的平衡來求得。
2．萬有引力常量的測出的物理意義。
答：使萬有引力定律有了其實際意義，可以求得地球的質量等。
對了，萬有引力常量一經(jīng)測出，萬有引力定律對天文學的發(fā)展起了很大的推動作用，這節(jié)課我們來學習萬有引力定律在天文學上的應用。
二新課教學
(一）天體質量的計算
提出問題引導學生思考：在天文學上，天體的質量無法直接測量，能否利用萬有引力定律和前面學過的知識找到計算天體質量的方法呢？
1．基本思路：在研究天體的運動問題中，我們近似地把一個天體繞另一個天體的運動看作勻速圓周運動，萬有引力提供天體作圓周運動的向心力。
2．計算表達式：
例如：已知某一行星到太陽的距離為r，公轉周期為T，太陽質量為多少？
分析：設太陽質量為M，行星質量為m，由萬有引力提供行星公轉的向心力得：
，∴
提出問題引導學生思考：如何計算地球的質量？
分析：應選定一顆繞地球轉動的衛(wèi)星，測定衛(wèi)星的軌道半徑和周期，利用上式求出地球質量。因此上式是用測定環(huán)繞天體的軌道半徑和周期方法測被環(huán)繞天體的質量，不能測定環(huán)繞天體自身質量。
對于一個天體，M是一個定值.所以，繞太陽做圓周運動的行星都有。即開普勒第三定律。
老師總結：應用萬有引力定律計算天體質量的基本思路是：根據(jù)行星（或衛(wèi)星）運動的情況，求出行星（或衛(wèi)星）的向心力，而F向=F萬有引力。根據(jù)這個關系列方程即可。
例如：已知月球到地球的球心距離為r=4×108m,月亮繞地球運行的周期為30天，求地球的質量。
解：月球繞地球運行的向心力即月地間的萬有引力即有：
F向=F引=
得：
求某星體表面的重力加速度
例：一個半徑比地球大2倍，質量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的
A．6倍B．18倍C．4倍D．13.5倍
分析：在星體表面處，F(xiàn)引≈mg.所以，在地球表面處：
在某星球表面處：
∴
即正確選項為C
學生自己總結：求某星球表面的重力加速度，一般采用某物體在星體表面受到的重力等于其萬有引力.一般采用比例計算法。
練習：金星的半徑是地球的0.95倍，質量是地球的0.82倍，金星表面的重力加速度是多大？
3．發(fā)現(xiàn)末知天體
用萬有引力定律計算天體的質量是天文學上的重要應用之一，一個科學的理論，不但要能說明已知事實，而且要能預言當時不知道的事實，請同學們閱讀課本并思考：科學家是如何根據(jù)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)海王星的？
請同學們推導：已知中心天體的質量及繞其運動的行星的運動情況，在太陽系中，行星繞太陽運動的半徑r為：
根據(jù)F萬有引力=F向=,而F萬有引力=,兩式聯(lián)立得：
在18世紀發(fā)現(xiàn)的第七個行星──天王星的運動軌道，總是同根據(jù)萬有引力定律計算出來的有一定偏離。當時有人預測，肯定在其軌道外還有一顆未發(fā)現(xiàn)的新星。后來，亞當斯和勒維列在預言位置的附近找到了這顆新星。后來，科學家利用這一原理還發(fā)現(xiàn)了許多行星的衛(wèi)星，由此可見，萬有引力定律在天文學上的應用，有極為重要的意義。
海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)，顯示了萬有引力定律對研究天體運動的重要意義，同時證明了萬有引力定律的正確性。
三例題分析
例1．木星的一個衛(wèi)星運行一周需要時間1.5×104s，其軌道半徑為9.2×107m，求木星的質量為多少千克？
解：木星對衛(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星公轉的向心力：
，例2．地球繞太陽公轉，軌道半徑為R，周期為T。月球繞地球運行軌道半徑為r，周期為t，則太陽與地球質量之比為多少？
解：⑴地球繞太陽公轉，太陽對地球的引力提供向心力
則，得：
⑵月球繞地球公轉，地球對月球的引力提供向心力
則,得：
⑶太陽與地球的質量之比
例3．一探空箭進入繞太陽的近乎圓形的軌道運行，軌道半徑是地球繞太陽公轉半徑的9倍，則探空火箭使太陽公轉周期為多少年？
解：方法一：設火箭質量為m1，軌道半徑R，太陽質量為M，地球質量為m2，軌道半徑為r。
�、呕鸺@太陽公轉，則
得：………………①
�、频厍蚶@太陽公轉，則
得：………………②
∴∴火箭的公轉周期為27年。
方法二：要題可直接采用開普勒第三定律求解，更為方便。
四鞏固練習
1．將一物體掛在一彈簧秤上，在地球表面某處伸長30mm,而在月球表面某處伸長5mm.如果在地球表面該處的重力加速度為9.84m/s2,那么月球表面測量處相應的重力加速度為
A．1.64m/s2B．3.28m/s2
C．4.92m/s2D．6.56m/s2
2．地球是一個不規(guī)則的橢球，它的極半徑為6357km，赤道半徑為6378km，物體在兩極所受的引力與在赤道所受的引力之比為
參考答案：
1．A2．1.0066
五小結（用投影片出示）
這節(jié)課我們主要掌握的知識點是：
1．萬有引力定律在天文學中的應用，一般有兩條思路：
(1)F萬有引力=環(huán)繞體所需的向心力
(2)地面（或某星球表面）的物體的重力=F萬有引力。
2．了解萬有引力定律在天文學中具有的重要意義。
五作業(yè)
高中物理的教案8
教學目標
一、知識目標
1、知道變壓器的構造.知道變壓器是用來改變交流電壓的裝置.
2、理解互感現(xiàn)象，理解變壓器的工作原理.
3、掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運用解決實際問題.
4、理解理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關系，能應用它分析解決基本問題.
5、理解變壓器的輸入功率等于輸出功率.能用變壓器的功率關系解決簡單的變壓器的電流關系問題.
6、理解在遠距離輸電時，利用變壓器可以大大降低傳輸線路的電能消耗的原因.
7、知道課本中介紹的幾種常見的變壓器.
二、能力目標
1、通過觀察演示實驗，培養(yǎng)學生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習慣.
2、從變壓器工作規(guī)律得出過程中培養(yǎng)學生處理實驗數(shù)據(jù)及總結概括能力.
3、從理想變壓器概念引入使學生了解物理模型建立的基礎和建立的意義.
三、情感目標
1、通過原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關系中體會物理學中的xx、統(tǒng)一美.
2、讓學生充分體會能量守恒定律的普遍xx及辯xx統(tǒng)一思想.
3、培養(yǎng)學生尊重事實，實事求是的科學精神和科學態(tài)度.
教學建議
教材分析及相應的教法建議
1、在學習本章之前，首先應明確的是，變壓器是用來改變交變電流電壓的變壓器不能改變恒定電流的電壓.互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎.讓學生在學習電磁感應的基礎上理解互感現(xiàn)象.這里的關鍵是明白原線圈和副線圈有共同的鐵芯，穿過它們的磁通量和磁通量的變化時刻都是相同的因而，其中的感應電動勢之比只與匝數(shù)有關.這樣原、副線圈的匝數(shù)不同，就可以改變電壓了.
2、在分析變壓器的原理時，課本中提到了次級線圈對于負載來講，相當于一個交流電源一般情況下，忽略變壓器的磁漏，認為穿過原線圈每一匝的磁通量與穿過副線圈的磁通量總是相等的這兩個條件，都是理想變壓器的.工作原理的內(nèi)容.利用課本中的這些內(nèi)容，教師在課堂上，首先可以幫助學生分析變壓器原理，原線圈上加上交變流電后，鐵心中產(chǎn)生交變磁通量;在副線圈中產(chǎn)生交變電動勢，則副線圈相當于交流電源對外供電.在這個過程中，如果從能量角度分析，可以看成是電能(原線圈中的交變電流)轉換成磁場能(鐵心中的變化磁場)，磁場能又轉換成電能(副線圈對外輸出電流).所以，變壓器是一個傳遞能量的裝置.如果不計它的損失，則變壓器在工作中只傳遞能量不消耗能量。要使學生明白，理想變壓器是忽略了變壓器中的能量損耗，它的輸出功率與輸入功率相等，這樣才得出原、副線圈的電壓、電流與匝數(shù)的關系式.在解決有兩個副線圈的變壓器的問題時，這一點尤其重要.當然，在初學時，有兩個副線圈的變壓器的問題，不做統(tǒng)一要求，不必急于去分析這類問題.對于學有余力的學生，可引導他們進行分析討論。
3、學生對變壓器原理和變壓器中原、副線圈的電壓、電流的關系常有一些似是而非的模糊認識，引導學生認真討論章后習題，對學生澄清認識會有所幫助。
4、變壓器的電壓公式是直接給出的課本中利用原、副線圈的匝數(shù)關系，說明了什么是升壓變壓器和什么是降壓變壓器，這也是為了幫助學生能記住電壓關系公式.利用變壓器的輸出功率和輸人功率相等的關系，得到了i1i2=u1u2.建議教師做好用輸出負載調節(jié)輸入功率的演示實驗.引導學生注意觀察，當負載端接入的燈泡逐漸增多時，原、副線圈上的電壓基本上不發(fā)生變化，原線圈中的電流逐漸增大，副線圈中的電流也逐漸增大。
5、介紹幾種常見的變壓器，是讓學生能見到真實的變壓器的外型和了解變壓器的實際構造.教師應當盡可能多地找一些變壓器的給學生看一看.變壓器在生產(chǎn)和生活中有十分廣泛的應用.課本中介紹了一些，教學中可根據(jù)實際情況向學生進行介紹，或看掛圖、照片、實物，或參觀，以開闊學生眼界，增加實際知識。
6、電能的輸送，定xx地說明了在遠距離輸送電能時，采用變壓器進行高壓輸電可以大大減少輸電線路上的電能損失.這里重點描述了輸電線上的電流大小與造成的電熱損失的關系，教師應幫助學生分析，理解采用高壓輸電的必要xx.
教學重點、難點、疑點及解決辦法
1、重點：
變壓器工作原理及工作規(guī)律.
2、難點：
(1)理解副線圈兩端的電壓為交變電壓.
(2)推導變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關系.
(3)掌握公式中各物理量所表示對象的含義.
3、疑點：
變壓器鐵心是否帶電即如何將電能從原線圈傳輸出到副線圈.
4、解決辦法：
(1)通過演示實驗來研究變壓器工作規(guī)律使學生能在實驗基礎上建立規(guī)律.
(2)通過理想化模型建立及理論推導得出通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關系.
(3)通過運用變壓器工作規(guī)律的公式來解題使學生從實踐中理解公式各物理量的含義
高中物理的教案9
【教學目標】
核心素養(yǎng)
物理觀念
科學態(tài)度與責任
1．能理解電功、電功率及焦耳定律的內(nèi)涵；
2．能用焦耳定律解釋生產(chǎn)、生活中的電熱現(xiàn)象，能解決一些電熱問題；
3．具有與恒定電流相關的能量觀念。
能體會電能的使用對人類生活和社會發(fā)展的影響。
【教學重難點】
1．能用焦耳定律解釋生產(chǎn)、生活中的電熱現(xiàn)象，能解決一些電熱問題。
2．能體會電能的使用對人類生活和社會發(fā)展的影響。
【教學過程】
一、導入新課
在生產(chǎn)生活中，電燈把電能轉化為光能，給我們帶來光明；電動機把電能轉變?yōu)閯幽埽闺婏L扇旋轉，使電力機車飛馳；電熱器把電能轉變?yōu)閮?nèi)能，在寒冷的冬天送來溫暖……人類生活與電能密切相關。那么，如何理解電流做功？電能如何轉化為其他形式的能？本節(jié)將學習電功、電功率和電能轉化為電熱的規(guī)律——焦耳定律。
二、新知學習
知識點一 電功和電功率
[觀圖助學]
電熨斗通電時發(fā)熱，電動機通電時對外做功，這兩種電器的內(nèi)能、機械能都是電能轉化而來的。能量的轉化是通過電流做功實現(xiàn)的。
1．電功
（1）自由電荷在電場力的作用下定向運動而形成電流，電場力對自由電荷做的功，稱為電功。
（2）公式：如果電路兩端的電壓是U，電流為I，在時間t內(nèi)電流做的功W＝UIt。
2．電功率：單位時間內(nèi)電流所做的功就叫做電功率。用公式表示為：P＝＝UI，單位：瓦特（W）。
知識點二 焦耳定律
1．焦耳定律
�。�1）內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比，與導體的電阻及通電時間成正比。這就是焦耳定律。
�。�2）公式：Q＝I2Rt。
�。�3）在只含電阻的純電阻電路中，由U＝IR，可推得Q＝t。
2．純電阻電路與非純電阻電路
（1）純電阻電路：電流通過純電阻電路做功時，電能全部轉化為導體的電熱。
�。�2）非純電阻電路：含有電動機或電解槽的電路稱為非純電阻電路。在非純電阻電路中，電能除部分轉化為內(nèi)能外，還轉化為機械能或化學能等其他形式的能。
�。�3）純電阻電路中：W＝Q；P＝P熱；
非純電阻電路中：W＝Q＋E其他>Q；P＝P熱＋P其他>P熱。
[思考判斷]
（1）電功率越大，電功越大。（×）
�。�2）1千瓦時＝3.6×106 J。（√）
�。�3）非純電阻電路中，電熱的`表達式是Q＝I2Rt。（√）
（4）電流流過筆記本電腦時，電功一定等于電熱。（×）
�。�5）根據(jù)I＝可導出P＝，該公式可用于任何用電器。（×）
知識點三 身邊的電熱
1．電流熱效應的應用
如電熱水器、電飯鍋、電刻筆、電焊等都是利用電流的熱效應工作的。
2．電流熱效應的危害
如果插頭和插座之間接觸不良會迸出火花。在輸電線路中由于電熱，降低電能的傳輸效率，電流過大，散熱不好，還會燒壞電線的絕緣層，引起漏電、觸電等事故。
[提示]
研究電路中的能量轉化關系，首先應該研究電流做的功，即電功。
[延伸]
電功的微觀解釋
當給導體兩端加上電壓后，導體內(nèi)部產(chǎn)生電場，在靜電力作用下，自由電荷定向移動就形成了電流，靜電力對自由電荷做功，也是電場力對移動電荷做功，在直流電路部分，就稱為電功。通過靜電力做功，用電器把電能轉化成了各種各樣的能量，服務于我們現(xiàn)在的生活。
[實例]
電功率是衡量用電器做功快慢的物理量
高中物理的教案10
一、教學目標
1.理解加速度的概念，知道加速度是表示速度變化快慢的物理量，知道它的定義、公式、符號和單位。
2.知道加速度是矢量，知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致，知道加速度跟速度改變量的區(qū)別。
3.知道什么是勻變速直線運動，能從勻變速直線運動的v—t圖像中理解加速度的意義。
4.通過對速度、速度的變化量、速度的變化率三者的分析比較，提高學生的比較、分析問題的能力。
二、教學重點與難點
重點: 1.加速度的概念及物理意義
2.加速度和勻變速直線運動的關系
3.區(qū)別速度、速度的變化量及速度的變化率
4.利用圖象來分析加速度的相關問題
難點:加速度的方向的`理解
三、教學方法
比較、分析法
四、教學設計
（一）新課導入
起動的車輛初始時刻的速度(m/s)可以達到的速度(m/s)起動所用的時間(s)
小轎車03020
火車050600
摩托車02010
教師引導學生三種車輛速度隨時間的變化規(guī)律,分析比較發(fā)現(xiàn):三種車輛的速度均是增大的,但它們速度增加得快慢不同。那么,如何比較不同物體速度變化的快慢呢?從而引入加速度。
�。ǘ┬抡n內(nèi)容
1．速度的變化量
提問: 速度的變化量指的是什么？
(速度由 經(jīng)一段時間 后變?yōu)?，那 的差值即速度的變化量。用 表示。)
提問: 越大，表示的變化量越大，即速度改變的越快,對嗎？為什么？
教師引導學生討論得出: 要比較速度改變的快慢，必須找到統(tǒng)一的標準。也就是要找單位時間內(nèi)的速度的改變量。
2.加速度
學生閱讀課本，教師引導學生得出：
�。�1）定義：速度變化量與發(fā)生這一變化所用的時間的比值
（2）物理意義：指進速度變化的快慢和方向
�。�3）單位：米/秒2（m/s2）
（4）加速度是矢量，方向與速度變化的方向相同
（5）a不變的運動叫做勻變速運動。勻變速運動又分勻變速直線運動和勻變速曲線運動。
[例題1] 做勻加速運動的火車，在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s，求火車加速度的大小。汽車緊急剎車時做勻減速運動，在2s內(nèi)速度從10m/s減小到零，求汽車的加速度。
分析：由于速度、加速度都是矢量，所以我們計算的時候必須先選一個正方向。一般選初速度的方向為正方向。
分析討論：
(1)火車40s秒內(nèi)速度的改變量是多少，方向與初速度方向什么關系？
�。�2）汽車2s內(nèi)速度的改變量是多少？方向與其初速度方
高中物理的教案11
教學目標
知識目標
�。�1）知道光電效應現(xiàn)象
（2）知道光子說的內(nèi)容，會計算光子頻率與能量間的關系
（3）會簡單地用光子說解釋光電效應現(xiàn)象
�。�4）知道光電效應現(xiàn)象的一些簡單應用
能力目標
培養(yǎng)學生分析問題的能力
教學建議
教材分析
分析一：課本中先介紹光電效應現(xiàn)象，再學習光子說，最后用光子說解釋光電效應現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。本節(jié)內(nèi)容說明光具有粒子性，從而引出量子論的基本知識。
分析二：光電效應有如下特點：
①光電效應在極短的時間內(nèi)完成；
②入射光的頻率大于金屬的極限頻率才會發(fā)生光電效應現(xiàn)象；
③在已經(jīng)發(fā)生光電效應的條件下，逸出的光電子的數(shù)量跟入射光的強度成正比；
�、茉谝呀�(jīng)發(fā)生光電效應的條件下，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大。
教法建議
建議一：對于光電效應現(xiàn)象先要求學生記住光電效應的實驗現(xiàn)象，然后運用光子說去解釋它，這樣可以加深學生的理解。
建議二：學生應該會根據(jù)逸出功求發(fā)生光電效應的極限頻率，但可以不要求運用愛因斯坦光電效應方程進行計算。
教學設計示例
光電效應、光子
教學重點：
光電效應現(xiàn)象
教學難點：
運用光子說解釋光電效應現(xiàn)象
示例：
一、光電效應
1、演示光電效應實驗，觀察實驗現(xiàn)象
2、在光的照射下物體發(fā)射光子的現(xiàn)象叫光電效應
3、現(xiàn)象：
�。�1）光電效應在極短的時間內(nèi)完成；
�。�2）入射光的頻率大于金屬的極限頻率才會發(fā)生光電效應現(xiàn)象；
�。�3）在已經(jīng)發(fā)生光電效應的條件下，逸出光電子的數(shù)量跟入射光的強度成正比；
（4）在已經(jīng)發(fā)生光電效應的條件下，光電子最大初動能隨入射光頻率的增大而增大。
4、學生看書上表格常見金屬發(fā)生光電效應的極限頻率
5、提出問題：為什么會發(fā)生3中的現(xiàn)象
二、光子說
1、普朗克的量子說
2、愛因斯坦的光子說
在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份份的，每一份叫做光量子，簡稱光子。
三、用光子說解釋光電效應現(xiàn)象
先由學生閱讀課本上的解釋過程，然后教師提出問題，由學生解釋。
四、光電效應方程
1、逸出功
2、愛因斯坦光電效應方程
對一般學生只需簡單介紹
對層次較好的學生可以練習簡單計算，深入理解方程的意義
例題：用波長200nm的.紫外線照射鎢的表面，釋放出的光電子中最大的動能是2.94eV.用波長為160nm的紫外線照射鎢的表面，釋放出來的光電子的最大動能是多少？
五、光電效應的簡單應用
六、作業(yè)
探究活動
題目：光電效應的應用
組織：分組
方案：分組利用光電二極管的特性制作小發(fā)明
評價：可操作性、創(chuàng)新性、實用性
高中物理的教案12
要點一 處理帶電粒子在電場中運動的兩類基本思維程序
1．求解帶電體在電場中平衡問題的一般思維程序
這里說的“平衡”，即指帶電體加速度為零的靜止或勻速直線運動狀態(tài)，仍屬“靜力學”范疇，只是帶電體受的外力中多一靜電力而已．
解題的一般思維程序為：
�。�1）明確研究對象．
�。�2）將研究對象隔離開來，分析其所受全部外力，其中的靜電力要根據(jù)電荷正、負和電場的方向來判定．
（3）根據(jù)平衡條件（ F＝0）列出方程，求出結果．
2．用能量觀點處理帶電體在電場中的運動
對于受變力作用的帶電體的運動，必須借助于能量觀點處理．即使都是恒力作用的問題，用能量觀點處理也顯得簡潔．具體方法常有兩種：
（1）用動能定理處理的思維程序一般為：
�、倥逖芯繉ο螅鞔_所研究的物理過程．
�、诜治鑫矬w在所研究過程中的受力情況，弄清哪些力做功，做正功還是負功．
③弄清所研究過程的始、末狀態(tài)（主要指動能）．
④根據(jù)W＝ΔEk列出方程求解．
�。�2）用包括電勢能和內(nèi)能在內(nèi)的能量守恒定律處理，列式的方法常有兩種：
�、購某酢⒛顟B(tài)的能量相等（即E1＝E2）列方程．
�、趶哪承┠芰康臏p少等于另一些能量的增加（即ΔE＝ΔE′）列方程．
要點二 在帶電粒子的加速或偏轉問題中對粒子重力的處理
若所討論的問題中，帶電粒子受到的重力遠遠小于靜電力，即mgqE，則可忽略重力的影響．譬如，一電子在電場強度為4。0×103 V/m的電場中，它所受到的靜電力F＝eE＝6。4×10－16 N，它所受的重力G＝mg＝9。0×10－30 N（g取10 N/kg），F(xiàn)G＝7。1×1013。可見，重力在此問題中的影響微不足道，應該略去不計．此時若考慮了重力，反而會給問題的解決帶來不必要的麻煩，要指出的是，忽略粒子的重力并不是忽略粒子的質量．
反之，若是帶電粒子所受的重力跟靜電力可以比擬，譬如，在密立根油滴實驗中，帶電油滴在電場中平衡，顯然這時就必須考慮重力了．若再忽略重力，油滴平衡的依據(jù)就不存在了．
總之，是否考慮帶電粒子的重力要根據(jù)具體情況而定，一般說來：
（1）基本粒子：如電子、原子、α粒子、離子等除了有說明或有明確的暗示以外，一般都不考慮重力（但并不忽略質量）．
�。�2）帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力．
要點三 由類平拋運動規(guī)律研究帶電粒子的偏轉
帶電粒子以速度v0垂直于電場線的方向射入勻強電場，受到恒定的與初速度方向垂直的靜電力的作用，而做勻變速曲線運動，也稱為類平拋運動．可以應用運動的合成與分解的方法分析這種運動．
1．分析方法
vx＝v0 x＝v0t（初速度方向）vy＝at y＝12at2（電場線方向）
圖1－9－2
如圖1－9－2所示，其中t＝lv0，a＝Fm＝qEm＝qUmd
則粒子離開電場時的側移位移為：y＝ql2U2mv20d
粒子離開電場時的偏轉角
tan θ＝vyv0＝qlUmv20d
2．對粒子偏轉角的討論
粒子射出電場時速度的反向延長線與電場中線相交于O點，O點與電場邊緣的距離為l′，則：tan θ＝y(tǒng)l′
則l′＝y(tǒng)tan θ＝ql2U2mv20dqlUmv20d＝l2 即tan θ＝2yl
示波器是怎樣實現(xiàn)電信號觀察功能的？
1．示波器是用來觀察電信號隨時間變化情況的儀器，其核心部件是示波管．
2．示波管的構造：電子槍、偏轉電極、熒光屏．
3．工作原理（如圖1－9－3所示）
利用帶電粒子在電場中的加速和偏轉的運動規(guī)律．
圖1－9－3
4．如果在偏轉電極XX′和YY′之間都沒有加電壓，則電子槍射出的電子沿直線運動，打在熒光屏中心，在那里產(chǎn)生一個亮斑．
5．信號電壓：YY′所加的待測信號的電壓．
掃描電壓：XX′上機器自身的鋸齒形電壓．
若所加掃描電壓和信號電壓的周期相同，就可以在熒光屏上得到待測信號在一個周期內(nèi)變化的圖象．
6．若只在YY′之間加上如圖1－9－4甲所示電壓，電子在熒光屏上將形成一條豎直亮線，若再在XX′之間加上圖乙所示電壓，則在屏上將看到一條正弦曲線．
圖1－9－4
一、帶電粒子的加速
【例1】 如圖1－9－5所示，
圖1－9－5
在點電荷＋Q的電場中有A、B兩點，將質子和α粒子分別從A點由靜止釋放，到達B點時，它們的速度大小之比為多少？
答案 21
解析 質子和α粒子都是正離子，從A點釋放將受靜電力作用加速運動到B點，設A、B兩點間的電勢差為U，由動能定理有：
對質子：12mHv2H＝qHU
對α粒子：12mαv2α＝qαU
所以vHvα＝ qHmαqαmH＝ 1×42×1＝2
二、帶電粒子的偏轉
【例2】 試證明：帶電粒子從偏轉電場沿中線射出時，
圖1－9－6
其速度v的反向延長線過水平位移的中點（即粒子好像從極板間l2處沿直線射出，如圖1－9－6所示，x＝l2）．
證明 帶電粒子從偏轉電場中射出時的偏移量y＝12at2＝12qUdm（lv0）2，作粒子速度的反向延長線，設交于O點，O點與電場邊緣的距離為x，則x＝y(tǒng)tan θ＝qUl22dmv20qUlmv20d＝l2
所以帶電粒子從偏轉電場沿中線射出時，其速度v的反向延長線過水平位移的中點。
1。一束質量為m、
圖1－9－7
電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進入勻強電場，如圖1－9－7所示．如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d、板長為L。設粒子束不會擊中極板，則粒子從進入電場到飛出電場時電勢能的變化量為________．（粒子的重力忽略不計）
答案 q2U2L22md2v20
解析 帶電粒子在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，靜電力做功導致了電勢能的改變．
水平方向勻速，則運動時間t＝Lv0①
豎直方向加速，則偏移量y＝12at2②
且a＝qUdm③
由①②③得y＝qUL22dmv20
則靜電力做功W＝qEy＝qUd qUL22dmv20＝q2U2L22md2v20
由功能原理得電勢能減少了q2U2L22md2v20。
2．平行金屬板間的電場是勻強電場，如果已知兩極板間電壓為U，你能利用牛頓定律求解一質量為m，所帶電荷量為q的帶電粒子從一極板到達另一極板時的速度嗎？
答案 2qUm
解析 設板間距離為d，則場強E＝Ud
粒子受到的靜電力F＝qE＝qUd
粒子運動的加速度：a＝Fm＝qUmd
由運動學方程得：v2＝2ad＝2qUmdd
解得v＝ 2qUm
3．如圖1－9－8所示，
圖1－9－8
長為l，傾角為θ的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一電荷量為＋q，質量為m的小球，以初速度v0從斜面底端A點開始沿斜面上滑，當達到斜面頂端的B點時，速度仍為v0，求電場強度E。
答案 mgqtan θ
解析 由于帶電小球處于電場中，其上升過程中重力、靜電力均做功，初、末狀態(tài)的動能不變，二力做功之和為零，重力做負功，靜電力做正功．
WG＋W電＝0
－mglsin θ＋qElcos θ＝0
E＝mgqtan θ
4．一束電子流在經(jīng)U＝5 000 V
圖1－9－9
的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖1－9－9所示．若兩板間距離d＝1。0 cm，板長l＝5。0 cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最大能加多大電壓？
答案 400 V
解析 在加速電壓一定時，偏轉電壓U′越大，電子在極板間的偏移的距離就越大，當偏轉電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出時，兩板間的偏轉電壓即為題目要求的最大電壓．
加速過程中，由動能定理得
eU＝12mv20①
進入偏轉電場，電子在平行于板面的方向上做勻速直線運動
l＝v0t②
在垂直于板面的方向做勻加速直線運動，加速度a＝Fm＝eU′dm③
偏移的距離y＝12at2④
能飛出的條件y≤d2⑤
解①～⑤式得
U′≤2Ud2l2＝2×5 000×（1。0×10－2）2（5。0×10－2）2 V
�。�4。0×102 V
即要使電子能飛出，兩極板間所加電壓最大為400 V。
題型一 帶電粒子在電場中的加速
如圖1（a）所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖（b）所示的電壓．t＝0時，Q板比P板電勢高5 V，此時在兩板的正中央M點放一個電子，速度為零，電子在靜電力作用下運動，使得電子的位置和速度隨時間變化．假設電子始終未與兩板相碰．在0 圖1 A．0 B．2×10－10 s C．4×10－10 s D．6×10－10 s 思維步步高t＝0時，電子向哪個極板運動？接下來電子做什么性質的運動？運動過程和電場的周期性有什么關系？速度向左且減小時滿足的條件是什么？ 解析 0～T4，電子向右做加速運動；T4～T2過程中電子向右減速運動，T2～3T4過程中電子向左加速，3T4～T過程中電子向左減速，滿足條件． 答案 D 拓展探究如圖2所示， 圖2 水平面絕緣且光滑，彈簧左端固定，右端連一輕質絕緣擋板，空間存在著水平方向的勻強電場，一帶電小球在靜電力和擋板壓力作用下靜止．若突然將電場反向，則小球加速度的大小隨位移x變化的關系圖象可能是下圖中的（ ） 答案 A 解析 注意題目中考查的是加速度隨位移變化的圖象，而不是隨速度變化的圖象，彈簧的彈力和位移成正比． 帶電粒子在電場中加速運動，受到的力是在力學受力分析基礎上加上靜電力，常見的直線運動有以下幾種情況：①粒子在電場中只受靜電力，帶電粒子在電場中做勻加速或者勻減速直線運動．②粒子受到靜電力、重力以及其它力的作用，在桿、地面等外界的約束下做直線運動．③粒子同時受到重力和靜電力，重力和靜電力合力的方向在一條直線上，粒子做變速直線運動．④粒子在非勻強電場中做直線運動，加速度可能發(fā)生變化。 題型二 帶電粒子在電場中的偏轉 如圖3所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強大小均為E的勻強電場Ⅰ和Ⅱ，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計電子所受重力）． 圖3 （1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置． （2）在電場Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點的位置． 思維步步高電子在區(qū)域Ⅰ中做什么運動？離開區(qū)域Ⅰ時的速度由什么決定？在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域之間電子做什么運動？它的寬度對電子進入?yún)^(qū)域Ⅱ有無影響？電子進入?yún)^(qū)域Ⅱ做什么運動 ？偏轉距離與哪些物理量有關？ 解析 （1）設電子的質量為m，電荷量為e，電子在電場Ⅰ中做勻加速直線運動，出區(qū)域Ⅰ時的速度為v0，此后在電場Ⅱ中做類平拋運動，假設電子從CD邊射出，出射點縱坐標為y，有 eEL＝12mv20 L2－y＝12at2＝12eEmLv02 解得y＝14L，所以原假設成立，即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標為（－2L，14L） （2）設釋放點在電場區(qū)域Ⅰ中，其坐標為（x，y），在電場Ⅰ中電子被加速到v1，然后進入電場Ⅱ做類平拋運動，并從D點離開，有：eEx＝12mv21 y＝12at2＝12eEmLv12 解得xy＝L24 所以電子在電場Ⅰ中的位置如果滿足橫縱坐標的乘積等于L24，滿足條件． 答案 （1）（－2L，14L） （2）電子在電場Ⅰ區(qū)域中的位置如果滿足橫縱坐標的乘積等于L24，即可滿足條件． 拓展探究一個質量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi)，存在著若干個如圖4所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔、豎直高度相等，電場區(qū)水平方向無限長，已知每一電場區(qū)的場強大小相等、方向均豎直向上，不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ） 圖4 A．小球在水平方向一直做勻速直線運動 B．若場強大小等于mgq，則小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均相同 C．若場強大小等于2mgq，小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同 D．無論場強大小如何，小球通過所有無電場區(qū)的.時間均相同 答案 AC 解析 無論在豎直方向上如何運動，小球在水平方向上不受力，做勻速直線運動；如果電場強度等于mgq，則小球在通過每一個電場區(qū)時在豎直方向上都做勻速直線運動，但是在無電場區(qū)是做加速運動，所以進入每一個電場區(qū)時在豎直方向上的速度逐漸增加，通過時間逐漸變短；如果場強的大小等于2mgq，小球經(jīng)過第一電場區(qū)時在豎直方向上做減速運動，到達第一電場區(qū)的底邊時豎直方向上的速度恰好為零，如此往復，通過每個電場區(qū)域的時間都相等． 帶電粒子在電場中做曲線運動，常見的形式有以下幾種：①類平拋運動，當粒子只受靜電力的情況下，初速度方向和電場方向垂直，帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，處理方法和平拋運動的處理方法完全相同，常見的問題是偏轉距離和偏轉角度的計算．②圓周運動．在電場中做圓周運動常見的形式是等效最高點的求解．③一般的曲線運動，常�？疾槊枋鲮o電力的性質和能的性質的物理量之間的關系。 一、選擇題 1．下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)過電壓為U的電場加速后，粒子速度最大的是（ ） A．質子 B．氘核 C．α粒子 D．鈉離子Na＋ 答案 A 2．有一束正離子，以相同速率從同一位置進入帶電平行板電容器的勻強電場中，所有離子運動軌跡一樣，說明所有離子（ ） A．具有相同質量 B．具有相同電荷量 C．具有相同的比荷 D．屬于同一元素同位素 答案 C 3．一帶電粒子在電場中只受靜電力作用時，它不可能出現(xiàn)的運動狀態(tài)是（ ） A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動 C．勻變速曲線運動 D．勻速圓周運動 答案 A 解析 當帶電粒子在電場中只受靜電力作用時，靜電力作用會產(chǎn)生加速度，B、C、D選項中的運動情況都有加速度，而A項中勻速直線運動加速度為零，不可能出現(xiàn)． 4．平行板間有如圖5所示周期變化的電壓．不計重力的帶電粒子靜止在平行板中央，從t＝0時刻開始將其釋放，運動過程無碰板情況．下圖中，能定性描述粒子運動的速度圖象正確的是（ ） 圖5 答案 A 解析 粒子在第一個 內(nèi)，做勻加速直線運動， 時刻速度最大，在第二個 內(nèi)，電場反向，粒子做勻減速直線運動，到T時刻速度為零，以后粒子的運動要重復這個過程． 5．圖6為一個示波器工作原理的示意圖， 圖6 電子經(jīng)電壓為U1的加速電場后以速度v0垂直進入偏轉電場，離開電場時的偏轉量是h，兩平行板間的距離為d，電勢差U2，板長L，為了提高示波管的靈敏度（每單位電壓引起的偏轉量h/U2）可采取的方法是（ ） A．增大兩板間電勢差U2 B．盡可能使板長L短些 C．盡可能使板間距離d小一些 D．使加速電壓U1升高一些 答案 C 解析 電子的運動過程可分為兩個階段，即加速和偏轉． （1）加速：eU1＝12mv20， （2）偏轉：L＝v0t，h＝12at2＝eU22md t2 綜合得：hU2＝L24U1d ，因此要提高靈敏度則需要：增大L或減小U1或減小d，故答案應選C。 6．如圖7所示， 圖7 電子由靜止開始從A板向B板運動，當?shù)竭_B板時速度為v，保持兩板電壓不變，則（ ） A．當增大兩板間距離時，v增大 B．當減小兩板間距離時，v減小 C．當改變兩板間距離時，v不變 D．當增大兩板間距離時，電子在兩板間運動的時間增大 答案 CD 解析 由動能定理得eU＝12mv2。當改變兩極板間距離時，v不變，故C選項正確．粒子做初速度為零的勻加速直線運動v＝dt，v2＝dt，即t＝2dv，當增大兩板間距離時，電子在板間運動時間增大，故D選項正確． 7。 圖8 一平行板電容器中存在勻強電場，電場沿豎直方向．兩個比荷（即粒子的電荷量與質量之比）不同的帶正電的粒子a和b，從電容器邊緣的P點（如圖8所示）以相同的水平速度射入兩平行板之間．測得a和b與電容器極板的撞擊點到入射點之間的水平距離之比為1∶2，若不計重力，則a和b的比荷之比是（ ） A．1∶2 B．1∶8 C．2∶1 D．4∶1 答案 D 二、計算論述題 8．如圖9所示， 圖9 在距地面一定高度的位置以初速度v0向右水平拋出一個質量為m，電荷量為q的帶負電小球，小球的落地點與拋出點之間有一段相應的水平距離（水平射程）．若在空間加上一豎直方向的勻強電場，使小球的水平射程變?yōu)樵瓉淼?2，求此電場的場強大小和方向． 答案 3mgq 方向豎直向上 解析 不加電場時小球在空間運動的時間為t，水平射程為x x＝v0t 下落高度h＝12gt2 加電場后小球在空間的運動時間為t′，小球運動的加速度為a 12x＝v0t′，h＝12at′2 由以上各式，得a＝4g 則場強方向只能豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律 mg＋qE＝ma 聯(lián)立解得：所以E＝3mgq 方向豎直向上． 9．如圖10所示， 圖10 邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場．電荷量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場，不計重力． （1）若粒子從c點離開電場，求電場強度的大小和粒子離開電場時的動能． （2）若粒子離開電場時動能為Ek′，則電場強度為多大？ 答案 （1）4EkqL 5Ek �。�2）粒子由bc邊離開電場時，E＝2Ek（Ek′－Ek）qL 粒子由cd邊離開電場時，E＝Ek′－EkqL 解析 （1）粒子在電場中做類平拋運動，在垂直于電場方向：L＝v0t 在平行于電場方向：L＝12at2＝qEt22m＝qEL22mv20 所以E＝4EkqL qEL＝Ekt－Ek 則Ekt＝qEL＋Ek＝5Ek �。�2）若粒子由bc邊離開電場，則L＝v0t vy＝qEmt＝qELmv0 由動能定理得：Ek′－Ek＝12mv2y＝q2E2L24Ek E＝2Ek（Ek′－Ek）qL 若粒子由cd邊離開電場，由動能定理得 qEL＝Ek′－Ek 所以E＝Ek′－EkqL 10．如圖11所示， 圖11 長L＝0。20 m的絲線的一端拴一質量為m＝1。0×10－4 kg、帶電荷量為q＝＋1。0×10－6 C的小球，另一端連在一水平軸O上，絲線拉著小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運動，整個裝置處在豎直向上的勻強電場中，電場強度E＝2。0×103 N/C。現(xiàn)將小球拉到與軸O在同一水平面的A點上，然后無初速地將小球釋放，取g＝10 m/s2。求： �。�1）小球通過最高點B時速度的大小． �。�2）小球通過最高點時，絲線對小球的拉力大小． 答案 （1）2 m/s （2）3。0×10－3 N 解析 （1）小球由A運動到B，其初速度為零，靜電力對小球做正功，重力對小球做負功，絲線拉力不做功，則由動能定理有： qEL－mgL＝mv2B2 vB＝ 2（qE－mg）Lm＝2 m/s �。�2）小球到達B點時，受重力mg、靜電力qE和拉力FTB作用，經(jīng)計算 mg＝1。0×10－4×10 N＝1。0×10－3 N qE＝1。0×10－6×2。0×103 N＝2。0×10－3 N 因為qE>mg，而qE的方向豎直向上，mg方向豎直向下，小球做圓周運動，其到達B點時向心力的方向一定指向圓心，由此可以判斷出FTB的方向一定指向圓心，由牛頓第二定律有： FTB＋mg－qE＝mv2BL FTB＝mv2BL＋qE－mg＝3。0×10－3 N 教學目標 1、知道加速度是描述速度變化快慢的物理量，是矢量。 2、理解加速度的定義，會用公式，知道加速度的國際單位制單位是米每二次方秒（解決有關問題，能區(qū)分） 3、知道勻加速直線運動的加速度a與速度v方向相同；勻減速直線運動的加速度a與初速度方向相反。 能力目標 培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的思想和能力。 教材分析 加速度是物理學中非常重要的概念，也是學生最難搞懂的概念之一，教材為了減小難度，對加速度概念的要求比較低，沒有區(qū)分平均加速度和瞬時加速度，而是在前幾節(jié)學過勻變速直線運動、速度等問題后學生知道了物體的運動通常情況下，速度在改變，很自然的.引出速度變化也有快慢之分，進而引入加速度概念；加速度的矢量性，教材的處理也比較通俗易懂，最后又給出一些物體運動的加速度圖表，給學生一些直觀、生動的印象。節(jié)后又對速度、加速度做了一對比，有助于學生理解這些概念，對變化率的分析與解析也恰到好處。 教法建議 通過生動形象的實例或課件，讓學生逐步體會，做變速運動的物體，速度在變，速度的變化需要時間，速度的變化有快慢之區(qū)別，且速度變化的快慢是了解物體運動情況的重要指標，為引入加速度做好鋪墊。這里是高中物理第二次用比值定義物理量，可以讓學生回顧引入速度概念的過程。加速度的單位要讓學生按規(guī)定的讀法讀，即讀成米每二次方秒；加速度的方向是個很重要的內(nèi)容，但是由于學生剛剛接觸加速度這一比較難理解的概念，加之學生對矢量的運算又不熟悉，所以只對勻變速直線運動加以解釋，由于勻變速直線運動加速度只有兩個方向，與速度同向，或與速度反向，因此當規(guī)定速度方向為正方向時，加速度的方向就可以有正負號反映，注意正負號僅僅反映的是加速度的方向。 教學設計示例 教學重點：加速度的概念 教學難點：加速度概念的引入及加速度的方向 主要設計： 一、復習討論： 1、什么叫勻變速直線運動？請舉兩個實例（提問） 2、勻變速直線運動的特點？（提問） 二、展示課件，深入討論 1、展示課件：兩物體（如汽車）同時勻加速起動情況。 個：5秒內(nèi)速度由0增到10m/s，后勻速。 第二個：2s內(nèi)速度由0增到6m/s后勻速。 2、提問討論： （1）兩物體最終速度哪個大？ （2）一秒末時哪個速度大？ （3）第1s內(nèi)，第2s內(nèi)，兩物體速度變化各多大？ （4）兩物體，哪個啟動性能更好？哪個速度改變得快？ （5）怎樣能描述出速度改變的快慢？ 3、看書29頁第一自然段，及第二自然段，討論： （1）加速度是描述什么的物理量？ �。�2）加速度的定義式如何？公式中各個量的含義是什么？如：的含義？ �。�3）計算一下課件中所給兩物體的加速度大小（練習） 4、看書29頁第三、四、五自然段，討論： �。�1）加速度的單位是什么？ �。�2）在變速直線運動中，加速度的方向一定與速度方向相同嗎？請舉例說明（引導學生各舉一勻加速和勻減速的實例） �。�3）如何從比的加速度小，對嗎？圖像中求物體的加速度？ 5、閱讀30頁上部分內(nèi)容討論： （1）速度越大，加速度越大對嗎？舉例說明（如課件1情況） �。�2）速度變化越大，加速度越大，對嗎？舉例說明。 �。�3）速度變化越快，加速度越大，對嗎？ �。�4）速度變化率越大，加速度越大，對嗎？ �。�5）有沒有速度很大，而加速度很小的情況？（展示課件：飛機水平勻速飛行） （6）有沒有速度很小，而加速度很大的情況？（展示火箭發(fā)射升空過程的資料） 探究活動 在十字口，當綠燈亮時，大卡車和騎自行車的人同時起動，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，前幾米自行車在前，大卡車在后，經(jīng)過一段時間，大卡車將超過自行車，請實地觀察并解釋所見到的現(xiàn)象。 1、共點力的合成與分解 實驗儀器：力的合成分解演示器(J2152)、鉤碼(一盒)、平行四邊形演示器 教師操作：把演示器按事先選定的分力夾角和分力大小，調整位置和選配鉤碼個數(shù);把匯力環(huán)上部連接的測力計由引力器拉引來調節(jié)角度，并還要調節(jié)拉引力距離，使匯力環(huán)懸空，目測與坐標盤同心;改變分力夾角，重做上邊實驗。 實驗結論：此時測力計的讀數(shù)就是合力的大小;分力夾角越小合力越大，分力夾角趨于180度時合力趨近零。 力的合成分解演示器： 教師操作：用平行四邊形演示器O點孔套在坐標盤中心桿上，調整平行四邊形重合實驗所形成四邊形，用緊固螺帽壓緊，學生可直觀的在演示器上看出矢量作圖。 2、驗證力的平行四邊形定則(學生實驗) 實驗儀器：方木板、白紙、橡皮筋、細繩套2根、平板測力計2只、刻度尺、量角器、鉛筆、圖釘3-5個 實驗目的：驗證互成角度的兩個共點力合成的平行四邊形定則。 實驗原理：一個力F的作用效果與兩個共點力F1和F2的共點作用效果都是把橡皮筋拉伸到某點，所以F為F1和F2的合力。做出F的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則做出F1和F2的合力F?的圖示，比較F?和F是否大小相等，方向相同。 學生操作： (1)白紙用圖釘固定在方木板上;橡皮筋一端用圖釘固定在白紙上，另一端拴上兩根細繩套。 (2)用兩只測力計沿不同方向拉細繩套，記下橡皮筋伸長到的位置O，兩只測力計的方向及讀數(shù)F1、F2，做出兩個力的圖示，以兩個力為臨邊做平行四邊形，對角線即為理論上的合力F?，量出它的大小。 (3)只用一只測力計鉤住細繩套，將橡皮筋拉到O，記下測力計方向及讀數(shù)F，做出它的圖示。 (3)比較F?與F的大小與方向。 (4)改變兩個力F1、F2的大小和夾角，重復實驗兩次。 實驗結論：在誤差允許范圍內(nèi)，證明了平行四邊形定則成立。 注意事項： (1)同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計鉤好后對拉，若兩只彈簧測力計在拉的過程中讀數(shù)相同，則可選，若不同，應另換，直到相同為止;使用時彈簧測力計與板面平行。 (2)在滿足合力不超過彈簧測力計量程及橡皮筋形變不超過彈性限度的條件下，應使拉力盡量大一些，以減小誤差。 (3)畫力的圖示時，應選定恰當?shù)臉硕龋M量使圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外;要嚴格按力的圖示要求和幾何作圖法作圖。 (4)在同一次實驗中，橡皮筋拉長后的節(jié)點O位置一定要相同。 (5)由作圖法得到的F和實驗測量得到的F?不可能完全符合，但在誤差允許范圍內(nèi)可認為是F和F?符合即可。 誤差分析： (1)本實驗誤差的主要來源——彈簧秤本身的誤差、讀數(shù)誤差、作圖誤差。 (2)減小誤差的方法——讀數(shù)時眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，兩個力的對邊一定要平行;兩個分力F1、F2間夾角θ越大，用平行四邊形作圖得出的合力F?的誤差ΔF也越大，所以實驗中不要把θ取得太大。 3、研究有固定轉動軸物體的.平衡條件 實驗儀器：力矩盤(J2124型)、方座支架(J1102型)、鉤碼(J2106M)、杠桿(J2119型)、測力計(J2104型)、三角板、直別針若干 實驗目的：通過實驗研究有固定轉動軸的物體在外力作用下平衡的條件，進一步明確力矩的概念。 教師操作： (1)將力矩盤和一橫桿安裝在支架上，使盤可繞水平軸自由靈活地轉動，調節(jié)盤面使其在豎直平面內(nèi)。在盤面上貼一張白紙。 (2)取四根直別針，將四根細線固定在盤面上，固定的位置可任意選定，但相互間距離不可取得太小。 (3)在三根細繩的末端掛上不同質量的鉤碼，第四根細繩掛上測力計，測力計的另一端掛在橫桿上，使它對盤的拉力斜向上方。持力矩盤靜止后，在白紙上標出各懸線的懸點(即直別針的位置)和懸線的方向，即作用在力矩盤上各力的作用點和方向。標出力矩盤軸心的位置。 (4)取下白紙，量出各力的力臂L的長度，將各力的大小F與對應的力臂值記在下面表格內(nèi)(填寫時應注明力矩M的正、負號，順時針方向的力矩為負，反時針方向的力矩為正)。 (5)改變各力的作用點和大小，重復以上的實驗。 注意事項： (1)實驗時不應使力矩盤向后仰，否則懸線要與盤的下邊沿發(fā)生摩擦，增大實驗誤差。為使力矩盤能靈活轉動，必要時可在軸上加少許潤滑油。 (2)測力計的拉力不能向下，否則將會由于測力計本身所受的重力而產(chǎn)生誤差。測力計如果處于水平，彈簧和秤殼之間的摩擦也會影響結果。 (3)有的力矩盤上畫有一組同心圓，須注意只有受力方向與懸點所在的圓周相切時，圓半徑才等于力臂的大小。一般情況下，力臂只能通過從轉軸到力的作用線的垂直距離來測量。 4、共點力作用下物體的平衡 實驗儀器：方木板、白紙、圖釘、橡皮條、測力計3個(J2104型)、細線、直尺和三角板、小鐵環(huán)(直徑為5毫米的螺母即可) 實驗目的：通過實驗掌握利用力的平行四邊形定則解決共點力的平衡條件等問題的方法，從而加深對共點力的平衡條件的認識。 教師操作： (1)將方木板平放在桌上，用圖釘將白紙釘在板上。三條細線將三個測力計的掛鉤系在小鐵環(huán)上。 (2)將小鐵環(huán)放在方木板上，固定一個測力計，沿兩個不同的方向拉另外兩個測力計。平衡后，讀出測力計上拉力的大小F1、F2、F3，并在紙上按一定的標度，用有向線段畫出三個力F1、F2、F3。把這三個有向線段廷長，其延長線交于一點，說明這三個力是共點力。 (3)去掉測力計和小鐵環(huán)。沿力的作用線方向移動三個有向線段，使其始端交于一點O，按平行四邊形定則求出F1和F2的合力F12。比較F12和F3，在實驗誤差范圍內(nèi)它們的大小相等、方向相反，是一對平衡力，即它們的合力為零。由此可以得出F1、F2、F3的合力為零是物體平衡的條件，如果有更多的測力計，可以用細線將幾個測力計與小鐵環(huán)相連，照步驟2、3那樣，畫出這些作用在小鐵環(huán)上的力F1、F2、F3、F4……，它們?nèi)允枪颤c力，其合力仍為零，從而得出多個共點力作用下物體的平衡條件也是合力等于零。 注意事項： (1)實驗中所說的共點力是在同一平面內(nèi)的，所以實驗時應使各個力都與木板平行，且與木板的距離相等。 (2)實驗中方木板應處于水平位置，避免重力的影響，否則實驗的誤差會增大。 13.3光的干涉 物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”四個方面構成。 一、教學目標 1.認識光的干涉現(xiàn)象及產(chǎn)生光干涉的條件. 2.理解光的干涉條紋形成原理，認識干涉條紋的特征. 3.通過觀察實驗，培養(yǎng)學生對物理現(xiàn)象的觀察、表述、概括能力. 4.通過“揚氏雙縫干涉”實驗的學習，滲透科學家認識事物科學的物理思維方法. 二、重點、難點分析 1.波的干涉條件，相干光源. 2.如何用波動說來說明明暗相間的干涉條紋，怎么會出現(xiàn)時間上是穩(wěn)定的，空間上存在著加強區(qū)和減弱區(qū)并且互相間隔，如何理解“加強”和“減弱”. 3.培養(yǎng)學生觀察、表述、分析能力. 三、教具 1.演示水波干涉現(xiàn)象：頻率可調的兩個波源，發(fā)波水槽，投影幻燈，屏幕. 2.演示光的干涉現(xiàn)象：直絲白熾燈泡;單縫;雙縫;紅、綠、藍、紫濾色片;光的干涉演示儀;激光干涉演示儀. 3.干涉圖樣示意掛圖，為分析干涉所做的幻燈片;或電腦及干涉現(xiàn)象示意的動畫軟件. 四、主要教學過程 (一)引入 由機械波的干涉現(xiàn)象引入：首先演示“水波干涉現(xiàn)象”，并向學生提出問題. (1)這是什么現(xiàn)象? (2)是否任何兩列波在傳播空間相遇都會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象? 讓學生回答，讓學生描述穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的'特征，指出干涉現(xiàn)象是兩列波在空間相遇疊加的一種情景;一切波都能發(fā)生干涉現(xiàn)象，干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象.要得到穩(wěn)定干涉現(xiàn)象需是相干波源. (二)教學過程設計 新課教學： 雙縫干涉 1.什么是雙縫干涉：平行的單色光照射到相距很近的雙狹縫上，在狹縫后的光屏上出現(xiàn)亮暗相間條紋的現(xiàn)象叫做雙縫干涉現(xiàn)象。 問題：在什么樣的條件下才能在屏幕上形成亮暗相間的條紋呢?根據(jù)波的疊加原理，可知：在同一種介質中傳播的兩列波，當兩個波源的頻率相同，振動狀態(tài)完全相同或有恒定的相位差時，就會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。 2.形成光波干涉的條件 【高中物理的教案】相關文章： 高中物理教案03-05 高中物理教學教案11-09 高中物理《彈力》教案01-25 高中物理必修二教案03-06 高中物理必修一教案11-20 高中物理教案范文11-02 高中物理教案優(yōu)秀09-26 高中物理教案《功率》08-24 高中物理多普勒效應教案01-20 高中物理教案(15篇)02-15高中物理的教案13
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