高二物理教案(精選20篇)
作為一名老師,總歸要編寫教案,教案是備課向課堂教學轉(zhuǎn)化的關節(jié)點。怎樣寫教案才更能起到其作用呢?下面是小編精心整理的高二物理教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
高二物理教案 篇1
學習目標
1. 知道自然界中熱侍導的方向性。
2. 初步了解熱力學第二定律,并能用熱力學第二定律解釋第二類永動機不能制造成功的原因。
3. 能用熱力學第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移以及方向性問題。
學習重、難點
熱力學第二定律及用定律解釋一些實際問題。
學法指導
自主、合作、探究、師生討論
知識鏈接
1.熱力學第一定律的內(nèi)容: 。
2.機械能能否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,那么內(nèi)能能否全部轉(zhuǎn)化為機械能?舉例說明
學習過程
用案人自我創(chuàng)新
[自主學習]
1. 閱讀P56思考與討論提出的問題,體會熱傳導的方向性。說說你對一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是不可逆的這名話的理解。
2. 熱機是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。熱機包括熱源、工作物質(zhì)、冷凝器幾部分組成。其工作原理為:熱機從熱源吸收熱量Q1,推動活塞做功W,然后向冷凝器釋放熱量Q2.根據(jù)能量守恒三者關系為:我們把熱機做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機的'效率,即 。
思考:熱機的效率能否達到100%,為什么?
3. 第二類永動機:
只從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ鹌渌兓臒釞C。根據(jù)你所了解的知識,第二類永動機可能研制成嗎?說說你的理由。
4. 熱力學第二定律
。1) 兩種表述:
①(這是按照熱傳導的方向性來描述的)。
、冢ㄟ@是按照機械能與熱能轉(zhuǎn)化過程的方向性來描述的)。
說明:
(1) 熱力學第二定律的兩種表述看上去似乎沒有什么聯(lián)系,然而實際上它們是等效的。
。2) 熱力學第二定律的實質(zhì)是它揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性,使人們認識到自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。
。3) 熱力學第一定律和第二定律的區(qū)別:
[例題與習題]
[例1]下列哪些過程具有方向性( )
A熱傳導過程
B.機械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程
C.氣體的擴散過程
D.氣體向真空中的膨脹
[例2]根據(jù)熱力學第二定律,下列說法中正確的是( )
A. 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功而不引起其它變化
B. 沒有冷凝器,只有單一的熱源,能將從單一熱源吸收的熱量全部用來做或,而不引起其它變化的熱機是可能實現(xiàn)的
C. 制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高的溫度的空氣中不引起其它變化
D. 不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其它變化
[練習1] 根據(jù)熱力學第二定律,下列說法中正確的是( )
A. 熱機中燃氣的內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化成機械能
B. 電流的能不可能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C. 在火力發(fā)電機中,燃氣的內(nèi)能不可能全部變成電能
D. 在熱傳導中,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。]
[例3]下列說法正確 的是( )
A. 第二類永動機和第一類永動機一樣,都違背了能量守恒定律
B. 第二類永動機違背了能量轉(zhuǎn)化的方向性
C. 自然界中的能量是守恒的,所以不用節(jié)約能源
D. 自然界中的能量盡管是定恒的,但有的能量便于利用,有的能量不便于利用,幫要節(jié)約能源
[例4]關于熱力學第一定律和熱力學第二定律,下列說法正確的是( )
A. 熱力學第一定律指出內(nèi)能可以與其它形式的能相互轉(zhuǎn)化,而熱力學第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化成其它形式的能,幫這兩條定律是相互矛盾的
B. 內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其它形式的能,只是會產(chǎn)生其它影響,幫兩條定律并不矛盾
C. 兩條定律都是有關能量的轉(zhuǎn)化定律,它們不但不矛盾,而且沒有本質(zhì)的區(qū)別
D. 其實能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學第一定律和熱力學第二定律
高二物理教案 篇2
一、教學目標
1、知識目標:
、僦乐本上機械波的形成過程
、谥朗裁词菣M波,波峰和波谷
、壑朗裁词强v波,密部和疏部
④知道"機械振動在介質(zhì)中傳播,形成機械波",知道波在傳播運動形式的同時也傳遞了能量
2、能力目標:
、倥囵B(yǎng)學生進行科學探索的能力
、谂囵B(yǎng)學生觀察、分析和歸納的能力
、叟囵B(yǎng)學生的空間想象能力和思維能力
二、教學重點、難點分析
機械波的形成過程及傳播規(guī)律是本節(jié)課的重點,也是本節(jié)課的難點。
三、教學方法
實驗探索和計算機輔助教學
四、教具
絲帶、波動演示箱、水平懸掛的長彈簧、音叉
五、教學過程
。ㄒ唬┮胄抡n
。垩菔荆荻秳咏z帶的一端,產(chǎn)生一列凹凸相間的波在絲帶上傳播(激發(fā)興趣,引出課題)
在這個簡單的例子中,我們接觸到一種廣泛存在的運動形式--波動,請同學們再舉出幾個有關波的例子。(學生舉例,活躍氣氛;讓學生在大量生活實例中感觸波的存在,增強感性認識。)
學生會列舉水波、聲波、無線電波、光波。教師啟發(fā),大家聽說過地震嗎?學生會想到地震波。
水波、聲波、地震波都是機械波,無線電波、光波都是電磁波。這一章我們學習機械波的知識,以后還會學習電磁波的知識。
(二)進行新課
現(xiàn)在學習第一節(jié),波的形成和傳播。
【板書】一、波的形成和傳播
。垩菔荆輷軇铀綉覓斓娜彳涢L彈簧一端,產(chǎn)生一列疏密相間的'波沿彈簧傳播;
。垩菔荆萸脫粢舨,聽到聲音,這是聲波在空氣中傳播(指明,雖然眼睛看不到波形,但它客觀存在,也是疏密相間的波形)
師生共同分析,得出波產(chǎn)生的條件:①波源,②介質(zhì)。(為研究波的形成奠定基礎)
波是怎樣形成的呢?為什么會有不同的波形?波傳播的是什么呢?(設置疑問,激發(fā)學生的探究欲望)
【板書】實驗探索
發(fā)放"探索波的形成和傳播規(guī)律"的實驗報告,進行實驗探索并完成實驗報告。
實驗目的:探索波的形成原因和傳播規(guī)律
實驗(一),學生分組實驗:每兩人一條絲帶(60cm左右),觀察絲帶上凹凸相間的波。
實驗步驟:
。1)、將絲帶一端用手指按在桌面上,手持另一端沿水平桌面抖動,在絲帶上產(chǎn)生一列凹凸相間的波向另一端傳播。
。2)、在絲帶上每隔大約2~3cm用墨水染上一個點,代表絲帶上的質(zhì)點。重復步驟(1)。觀察絲帶上的質(zhì)點依次被帶動著振動起來,振動沿絲帶傳播開去,在絲帶上形成凹凸相間的波。
、偎伎迹航z帶的一端振動后,為什么后面的質(zhì)點能被帶動著運動起來?_________________如果將絲帶剪斷,后面的質(zhì)點還能運動嗎?___________
、诜治觯航z帶上凹凸相間的波形是怎樣產(chǎn)生的?___________________(可以參閱課本第3頁)
③觀察絲帶上的質(zhì)點是否隨波向遠處遷移?__________
實驗(二),觀察波動演示器上凹凸相間的波:(因器材有限,可以教師操作,引導學生注意觀察)
實驗步驟:
(1)、逆時針轉(zhuǎn)動搖柄,演示屏上的質(zhì)點排成一條水平線。(表示各質(zhì)點都處在平衡位置)
。2)、順時針轉(zhuǎn)動搖柄,各個質(zhì)點依次振動起來。(注意觀察各個質(zhì)點振動的先后順序)
現(xiàn)象:①后面的質(zhì)點總比前面的質(zhì)點開始振動的時刻_______,從總體上看形成凹凸相間的波。
②各質(zhì)點的振動沿________方向,波的傳播沿_______方向,質(zhì)點振動方向與波的傳播方向_______。
③質(zhì)點是否沿波的傳播方向遷移?_______
這種波叫做橫波,在橫波中凸起的最高處叫做波峰,凹下的最低處叫做波谷。
實驗(三),觀察彈簧上產(chǎn)生的疏密相間的波。
實驗步驟:
(1)、撥動水平懸掛的柔軟長彈簧一端,產(chǎn)生一列疏密相間的波沿彈簧傳播。
(2)、在彈簧上某一位置系一根紅布條,代表彈簧上的質(zhì)點,重復步驟(1)。
、儆^察::紅布條是否隨波遷移?________說明了什么?_____________
②分析:彈簧上疏密相間的波形是怎樣產(chǎn)生的?____________________(類比絲帶上波產(chǎn)生的分析方法,鍛煉學生的知識遷移能力)
實驗(四),觀察波動演示器上疏密相間的波:
實驗步驟:
。1)、逆時針轉(zhuǎn)動搖柄,演示屏上的質(zhì)點排成一條水平線。
。2)、順時針轉(zhuǎn)動搖柄,各個質(zhì)點依次振動起來。
現(xiàn)象:①后面的質(zhì)點總比前面的質(zhì)點開始振動的時刻________,從總體上看形成疏密相間的波。
、诟髻|(zhì)點的振動沿________,波的傳播沿_______方向,質(zhì)點振動方向與波的傳播方向_______。
、圪|(zhì)點是否沿波的傳播方向遷移?_______
這種波叫做縱波,在縱波中最密處叫做密部,最疏處叫做疏部。
分析實驗得出結(jié)論:
①不論橫波還是縱波,介質(zhì)中各個質(zhì)點發(fā)生振動并不隨波遷移。因此,波傳播的是_________________,而不是介質(zhì)本身。
②波傳來前,各個質(zhì)點是靜止的,波傳來后開始振動,說明他們獲得了能量。這個能量是從波源通過前面的質(zhì)點傳來的。因此:波是傳遞_________的一種方式。
【板書】1、機械振動在介質(zhì)中的傳播,形成機械波。
2、機械波的分類:橫波、縱波
3、波傳播的是振動形式,是振動的能量。
。ㄈ┲R應用:
1、課本中提到地震波既有橫波,又有縱波。你能想象在某次地震時,位于震源正上方的建筑物,在縱波和橫波分別傳來時的振動情況嗎?為什么?(從理性認識回到感性認識,實現(xiàn)認識的第二次飛躍)
2、本來是靜止的質(zhì)點,隨著波的傳來開始振動,有關這一現(xiàn)象的說法正確的有:
A、該現(xiàn)象表明質(zhì)點獲得了能量
B、質(zhì)點振動的能量是從波源傳來的
C、該質(zhì)點從前面的質(zhì)點獲取能量,同時也將振動的能量向后傳遞
D、波是傳遞能量的一種方式
E、如果振源停止振動,在介質(zhì)中傳播的波也立即停止
F、介質(zhì)質(zhì)點做的是受迫振動
。ㄋ模┎贾米鳂I(yè):
1、書面作業(yè):列舉生活中常見的有關機械波的例子(橫波、縱波各一例)簡述它們是如何形成的。(培養(yǎng)學生觀察生活并用所學物理知識解決實際問題的能力和表達能力)
2、動腦作業(yè):發(fā)生地震時,從地震源傳出的地震波為什么能造成房屋倒塌、人員傷亡的事故?請用本節(jié)所學知識加以解釋。(學以致用,鞏固提高)
高二物理教案 篇3
、耪n題:高二物理:第一章靜電場
⑵授課教師:黎亭
、钦n時:2小時
、葘W生現(xiàn)狀分析:現(xiàn)物理水平為60分左右,屬于中下水平。補課安排:復習講解高二知識,抓基礎知識為切入點,后繼強化。
。5)教學內(nèi)容
高二物理上冊第一章第一節(jié)與第二節(jié)
第一節(jié)電荷及其守恒定律
本節(jié)從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認識物體帶電的本質(zhì),使物體帶電的方法。給學生滲透看問題要透過現(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,電荷守恒定律對學生而言不難接受,在此從原子結(jié)構(gòu)的基礎上做本質(zhì)上分析,使學生體會對物理螺旋式學習的過程。本節(jié)關鍵是做好實驗,從微觀分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。有了使物體帶電的理解,電荷守恒定律便水到渠成,進一步鞏固高中的守恒思想。培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學習慣。通過閱讀材料,展示物理學發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學思維,弘揚前輩物理學家探尋真理的堅強意志和科學精神。
【教學預設】
使用幻燈片時充分利用它的高效同時,盡量保留黑板的功能始終展示本節(jié)課的知識框架。
在條件允許的情況下努力使實驗簡化,給學生傳遞這樣一個信息──善于從簡單中捕捉精彩瞬間,從日常生活中發(fā)現(xiàn)和體驗科學(閱讀材料)。
練習題設計力求有針對性、導向性、層次性。
【教學目標】
。ㄒ唬┲R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、靜電感應的概念。
。ǘ┻^程與方法
物理學螺旋式遞進的學習方法。
由現(xiàn)象到本質(zhì)分析問題的方法。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
通過對本節(jié)的學習培養(yǎng)學生從微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì)—透過現(xiàn)象看本質(zhì)。
科學家科學思維和科學精神的滲透─—課后閱讀材料。
【教學重、難點】
重點:電荷守恒定律
難點:利用電荷守恒定律分析解決相關問題摩擦起電和感應起電的相關問題。
【教學過程】
引入新課:今天開始我們進入物理學另一個豐富多彩,更有趣的殿堂,電和磁的世界。高中的電學知識大致可分為電場的電路,本章將學習靜電學,將從物質(zhì)的微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì),電荷相互作用的基本規(guī)律,以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場的基本性質(zhì)。
【板書】第一章靜電場
【板書】一、電荷(復習初中知識)
1.兩種電荷:正電荷和負電荷:把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷,用正數(shù)表示。把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷,用負數(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──學生自學P2后解釋摩擦起電的原因,培養(yǎng)學生理解能力和語言表達能力。為電荷守恒定律做鋪墊。
演示摩擦起電,用驗電器檢驗是否帶電,讓學生分析使金屬箔片張開的原因過渡到接觸起電。
接觸起電──電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上仔細觀察從靠近到接觸過程中還有哪些現(xiàn)象?──靠近未接觸時箔片張開張開意味著箔片帶電?看來還有其他方式使物體帶電?其帶電本質(zhì)是什么?──設置懸念。
自學P3第二段后,回答自由電子和離子的概念及各自的運動特點。解釋觀察到的'現(xiàn)象。
再演示,靠近(不接觸)后再遠離,箔片又閉合,即不帶電,有沒有辦法遠離后箔片仍帶電?
提供器材,鼓勵學生到時講臺演示。得出靜電感應和感應起電。
靜電感應和感應起電──電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
通過對三種起電方式本質(zhì)的分析,讓學生思考滿足共同的規(guī)律是什么?得出電荷守恒定律。
學生自學教材,掌握電荷守恒定律的內(nèi)容,電荷量、元電荷、比荷的概念。
【板書】
二、電荷守恒定律:
電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和總是保持不變。
【板書】
三、幾個基本概念
電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號:Q或q單位:庫侖符號:C。
元電荷──電子所帶的電荷量,用e表示,e=1.60x10C。
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。最早由美國物理學家密立根測得
比荷──電荷的電荷量q與其質(zhì)量m的比值q/m,符號:C/kg。
靜電感應和感應起電──當一個帶電體靠近導體時,由于電荷間相互吸引或排斥,導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體,使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷,遠離一端帶同號電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。
高二物理教案 篇4
三維教學目標
1、知識與技能
。1)理解為什么電感對交變電流有阻礙作用;
。2)知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小,知道感抗與哪些因素有關;
。3)知道交變電流能通過電容器。知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用;
(4)知道用容抗來表示電容對交變電流的阻礙作用的大小。知道容抗與哪些因素有關。
2、過程與方法
。1)培養(yǎng)學生獨立思考的思維習慣;
。2)培養(yǎng)學生用學過的知識去理解、分析新問題的習慣。
3、情感、態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學生有志于把所學的物理知識應用到實際中去的學習習慣。
教學重點:
電感、電容對交變電流的阻礙作用。感抗、容抗的物理意義。
教學難點:
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。
教學方法:
實驗法、閱讀法、講解法。
教學手段:
雙刀雙擲開關、學生用低壓交直流電源、燈泡(6 V、0.3 A)、線圈(用變壓器的副線圈)、電容器(103 F、15 V與200 F、15 V)2個、兩個扼流圈、投影片、投影儀。
(一)引入新課
在直流電路中,影響電流跟電壓關系的只有電阻。在交變電流路中,影響電流跟電壓關系的,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)課我們學習電感、電容對交變電流的影響。
。ǘ┻M行新課
1、電感對交變電流的阻礙作用
演示:電阻、電感對交、直流的.影響。
[來源: ]
演示甲圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導學生觀察兩次燈的亮度(燈的亮度相同。說明電阻對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,引導學生觀察兩次燈的亮度(電鍵接到直流上,亮度不變;接到交流上時,燈泡亮度變暗。說明線圈對直流電和交變電流的阻礙作用不同。)
線圈對直流電的阻礙作用只是電阻;而對交變電流的阻礙作用除了電阻之外,還有電感。
問題1:為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?
答:由電磁感應的知識可知,當線圈中通過交變電流時,產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流的變化。[來源: ]
問題2:電感對交變電流阻礙作用的大小,用感抗來表示。感抗的大小與哪些因素有關?請同學們閱讀教材后回答。
答:感抗決定于線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。線圈的自感系數(shù)越大,自感作用就越大,感抗就越大;交變電流的頻率越高,電流變化越快,自感作用越大,感抗越大。
線圈在電子技術(shù)中有廣泛應用,有兩種扼流圈就是利用電感對交變電流的阻礙作用制成的。出示扼流圈,并介紹其構(gòu)造和作用。
。1)低頻扼流圈
構(gòu)造:線圈繞在閉合鐵芯上,匝數(shù)多,自感系數(shù)很大。
作用:對低頻交變電流有很大的阻礙作用。即通直流、阻交流。
(2)高頻扼流圈
構(gòu)造:線圈繞在鐵氧體芯上,線圈匝數(shù)少,自感系數(shù)小。
作用:對低頻交變電流阻礙小,對高頻交變電流阻礙大。即通低頻、阻高頻。
2、交變電流能夠通過電容器
演示:電容對交、直流的影響。實驗電路如圖所示:
開關S分別接到直流電源和交變電流源上,觀察現(xiàn)象(接通直流電源,燈泡不亮;接通交變電流源,燈泡亮了說明了直流電不能夠通過電容器,交變電流能夠通過電容器。)
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呢?用CAI課件展示電容器接到交變電流源上,充、放電的動態(tài)過程。強調(diào)自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質(zhì),只是當電源電壓升高時電容器充電,電荷向電容器的極板上集聚,形成充電電流;當電源電壓降低時電容器放電,電荷從電容器的極板上放出,形成放電電流。電容器交替進行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流通過了電容器。
3、電容器對交變電流的阻礙作用
演示:電容器對交變電流的影響:將剛才實驗電路中1000 F,15 V的電容器去掉,觀察燈泡的亮度,說明了什么道理?
答:燈泡的亮度變亮了。說明電容器對交變電流也有阻礙作用。(的確是這樣。物理上用容抗來表示電容器對交變電流阻礙作用的大小。)
問題2:容抗跟哪些因素有關呢?請同學們閱讀教材后回答。
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。
4、課堂總結(jié)、點評
本節(jié)課主要學習了以下幾個問題:
1、由于電感線圈中通過交變電流時產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流變化,對交變電流有阻礙作用。電感對交變電流阻礙作用大小用感抗來表示。線圈自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高,感抗越大,即線圈有通直流、阻交流或通低頻,阻高頻特征。
2、交變電流通過電容器過程,就是電容器充放電過程。由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動,電容器對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、實例探究
電感對交變電流的影響
【例1】如圖所示電路中,L為電感線圈,R為燈泡,電流表內(nèi)阻為零。電壓表內(nèi)阻無限大,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
電感和電容對交變電流的影響
例2、圖所示是電視機電源部分的濾波裝置,當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
1、關于低頻扼流圈,下列說法正確的是
A.這種線圈的自感系數(shù)很小,對直流有很大的阻礙作用 B.這種線圈的自感系數(shù)很大,對低頻電流有很大的阻礙作用
C.這種線圈的自感系數(shù)很大,對高頻交流的阻礙作用比低頻交流的阻礙作用更大
D.這種線圈的自感系數(shù)很小,對高頻交流的阻礙作用很大而對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。關于交流電壓表的示數(shù),下列說法正確的是 ( )
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25 mH的高頻扼流圈,C是一個100 pF的電容器,R是負載電阻,下列說法中正確的是 ( )
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R的電流中,低頻電流所占的百分比遠遠大于高頻交流所占的百分比
高二物理教案 篇5
知識與技能:
1.理解點電荷的概念。
2.通過對演示實驗的觀察和思去向不明,概括出兩個點電荷之間的作用規(guī)律。掌握庫侖定律。
過程與方法:
1.觀察演示實驗,培養(yǎng)學生觀察、總結(jié)的能力。
2.通過點電荷模型的建立,了解理想模型方法,把復雜問題簡單化的途徑,知道從現(xiàn)實生活的情景中如何提取有效信息,達到忽略次要矛盾,抓住主要矛盾,直指問題核心的目標。
情景引入
為了測定水分子是極性分子還是非極性分子,可做如下實驗:在酸性滴定管中注入適當蒸餾水,打開活塞,讓水慢慢如線狀流下,把用絲綢摩擦過的玻璃棒接近水流,發(fā)現(xiàn)水流向靠近玻璃棒的方向偏轉(zhuǎn),這證明水分子是極性分子,聰明的同學,根據(jù)上述素材,你想知道是如何證明水分子是極性分子嗎?
。ㄍ韵喑猓愋韵辔,帶正電的一端遠離玻璃棒。而水分子兩極的電荷量相等,這就使帶正電的玻璃棒對水分子顯負電的一端的引力大于對水分子顯正電的一端的斥力,因此水分子所受的合力指向玻璃棒,故水流向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn)。
問題探究
點電荷
走進生活
驗電器的上部是球形的金屬導體,中央金屬箔是指針式的形狀,電荷分布與帶電體的形狀有關,與萬有引力相似,帶電體間的相互作用力與帶電體的形狀和大小有關。為了研究的方便,在應用萬有引力定律時,我們引入了質(zhì)點的概念,利用萬有引力定律就能求出兩質(zhì)點間的萬有引力大小,如果帶電體也能等效成電荷全部集中在一個幾何點上,研究帶電體間的相互作用力也會變得相對簡單。回顧學過的質(zhì)點概念,你能建立起點電荷的概念嗎?
自主探究
1.點電荷
。1)點電荷是實際帶電體的一種理想化的.模型。
。2)一個帶電體能否看作點電荷主要看其形狀和大小對所研究的問題影響大不大,如果屬于無關或次要因素時,或者說,它本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多,即可把帶電體看作點電荷。
。3)對于帶電體能否被看作點電荷,一定要具體問題具體分析,即使對同一帶電體,在有些情況下可以看作質(zhì)點,而在有些情況下又不能被看作質(zhì)點。
2.理想化的模型到簡化,這是一種重要的科學研究方法。
1.對點電荷概念的解讀:
(1)點電荷是一個忽略大小和形狀的幾何點,電荷的全部質(zhì)量全部集中在這個幾何點上。
。2)事實上,任何帶電體都有大小和形狀,真正的點電荷是不存在的,它是一個理想化模型。
。3)如果帶電體本身的幾何線度比起它們之間的距離小得多,帶電體的形狀、大小和電荷分布對帶電體之間的相互作用的影響可以忽略不計,在此情況下,我們可以把帶電體抽象成點電荷,可以理解為帶電的質(zhì)點。
2.對點電荷的應用:
有一種特殊情況,均勻帶電的球體或均勻帶電的球面,帶電體本身的幾何線度可能并不比它們之間的距離小很多,但帶電體電荷分布具有對稱性,對外所表現(xiàn)的電特性跟一個等效于球心的點電荷的電特性相同,所以均勻帶電的球體或均勻帶電的球面都可以等效為一個球心處的點電荷,就是通常所說的帶電小球。
高二物理教案 篇6
一、教學任務分析
電磁感應現(xiàn)象是在初中學過的電磁現(xiàn)象和高中學過的電場、磁場的基礎上,進一步學習電與磁的關系,也為后面學習電磁波打下基礎。
以實驗創(chuàng)設情景,通過對問題的討論,引入學習電磁感應現(xiàn)象,通過學生實驗探究,找出產(chǎn)生感應電流的條件。用現(xiàn)代技術(shù)手段“DIS實驗”來測定微弱的地磁場磁通量變化產(chǎn)生的感應電流,使學生感受現(xiàn)代技術(shù)的重要作用。
通過“歷史回眸”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的過程,領略科學家的獻身精神,懂得學習、繼承、創(chuàng)新是科學發(fā)展的動力。
在探究感應電流產(chǎn)生的條件時,使學生感受猜想、假設、實驗、比較、歸納等科學方法,經(jīng)歷提出問題→猜想假設→設計方案→實驗驗證的科學探究過程;在學習法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的過程時,體驗科學家在探究真理過程中的獻身精神。
二、教學目標
1.知識與技能
。1)知道電磁感應現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。
。2)理解產(chǎn)生感應電流的條件。
。3)學會用感應電流產(chǎn)生的條件解釋簡單的實際問題。
2.過程與方法
通過有關電磁感應的探究實驗,感受猜想、假設、實驗、比較、歸納等科學方法在得出感應電流產(chǎn)生的條件中的重要作用。
3.情感、態(tài)度價值觀
。1)通過觀察和動手操作實驗,體驗樂于科學探究的情感。
(2)通過介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的過程,領略科學家在探究真理過程中的獻身精神。
三、教學重點與難點
重點和難點:感應電流的產(chǎn)生條件。
四、教學資源
1、器材
。1)演示實驗:
、匐娫、導線、小磁針、投影儀。
、10米左右長的電線、導線、小磁針、投影儀。
。2)學生實驗:
、贄l形磁鐵、靈敏電流計、線圈。
、陟`敏電流計、原線圈、副線圈、電鍵、滑動變阻器、導線若干。
、跠IS實驗:微電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、環(huán)形實驗線圈。
2、課件:電磁感應現(xiàn)象flash課件。
五、教學設計思路
本設計內(nèi)容包括三個方面:一是電磁感應現(xiàn)象;二是產(chǎn)生感應電流的條件;三是應用感應電流產(chǎn)生的條件解釋簡單的`實際問題。
本設計的基本思路是:以實驗創(chuàng)設情景,激發(fā)學生的好奇心。通過對問題的討論,引入學習電磁感應現(xiàn)象和感應電流的概念。通過學生探究實驗,得出產(chǎn)生感應電流的條件。通過“歷史回眸”、“大家談”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的過程,領略科學家在探究真理過程中的獻身精神。
本設計要突出的重點和要突破難點是:感應電流的產(chǎn)生條件。方法是:以實驗和分析為基礎,根據(jù)學生在初中和前階段學習時已經(jīng)掌握的知識,應用實驗和動畫演示對實驗進行分析,理解產(chǎn)生感應電流的條件,從而突出重點,并突破難點。
本設計強調(diào)問題討論、交流討論、實驗研究、教師指導等多種教學策略的應用,重視概念、規(guī)律的形成過程以及伴隨這一過程的科學方法的教育。通過學生主動參與,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、實驗、比較、歸納等科學方法的重要作用;感悟科學家的探究精神,提高學習的興趣。
完成本設計的內(nèi)容約需1課時。
六、教學流程
1、教學流程圖
2、流程圖說明
情景 演示實驗1 奧斯特實驗。
演示實驗2 搖繩發(fā)電
問題:為什么導線中有電流產(chǎn)生?
活動I 自主活動 學生實驗1
設問:如何使閉合線圈中產(chǎn)生感應電流?
活動II 學生實驗2 探究感應電流產(chǎn)生的條件。
活動III 歷史回眸 法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的過程。
課件演示 電磁感應現(xiàn)象。
活動Ⅳ DIS學生實驗 微弱磁通量變化時的感應電流。
大家談
3、教學主要環(huán)節(jié) 本設計可分為三個主要的教學環(huán)節(jié)。
第一環(huán)節(jié),通過實驗觀察與討論,得出電磁感應現(xiàn)象與感應電流。
第二環(huán)節(jié),通過學生探究實驗,得出感應電流產(chǎn)生的條件;通過 “歷史回眸”、“大家談”,了解法拉第的研究過程,領略科學家的探究精神。
第三環(huán)節(jié),通過DIS實驗,了解電磁感應現(xiàn)象在實際生活中的應用。
七、教案示例
。ㄒ唬┣榫耙耄
1、觀察演示實驗,提出問題
1820年,丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電直導線能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系。
演示實驗1 奧斯特實驗。
那么,磁能生電嗎?
演示實驗2 搖繩發(fā)電
把一根長10米左右的電線與一導線的兩端連接起來,形成一閉合回路,兩個學生迅速搖動電線,另一學生將導線放到小磁針上方,觀察小磁針是否偏轉(zhuǎn)。
問題1:為什么導線中有電流產(chǎn)生?
2、導入新課
我們可以用這節(jié)課學習的知識來回答上面的問題。
。ǘ╇姶鸥袘F(xiàn)象
自奧斯特發(fā)現(xiàn)電能生磁之后,歷史上許多科學家都在研究“磁生電”這個課題。
介紹瑞士物理學家科拉頓的研究。
自主活動:如何使閉合線圈中產(chǎn)生電流?
學生實驗1:把條形磁鐵放在線圈中,將靈敏電流計、線圈連成閉合回路,觀察靈敏電流計指針是否偏轉(zhuǎn)。
1、電磁感應現(xiàn)象
閉合回路中產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象,叫電磁感應現(xiàn)象。
2、感應電流
由電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生的電流,叫感應電流。
介紹英國物理學家、化學家法拉第的研究。
問題2:法拉第發(fā)現(xiàn)的使磁場產(chǎn)生電流的條件究竟是什么?
(三)產(chǎn)生感應電流的條件
學生實驗2:探究感應電流產(chǎn)生的條件。
根據(jù)所給的器材:靈敏電流計、原線圈、副線圈、電鍵、滑動變阻器、導線等,設計實驗方案,使線圈中產(chǎn)生感應電流。
小組交流方案,師生共同討論產(chǎn)生感應電流的原因。
感應電流產(chǎn)生的條件:閉合回路、磁通量發(fā)生變化。
播放flash課件,進一步理解感應電流產(chǎn)生的條件。
介紹“歷史回眸”欄目中法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的過程。
。ㄋ模⿷
討論、解釋:
1、書上的示例
2、搖繩發(fā)電的原理。
DIS學生實驗:微弱磁通量變化時的感應電流。
大家談
。ㄎ澹┛偨Y(jié)(略)
。┳鳂I(yè)布置(略)
高二物理教案 篇7
本節(jié)教材分析:
波的干涉是波的一種特殊的疊加現(xiàn)象,所以對波的疊加現(xiàn)象的理解是認識波的干涉現(xiàn)象的基礎。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,對某一質(zhì)點而言,它每一時刻振動的總位移,都等于該時刻兩列波在該質(zhì)點引起的位移的矢量和。
在學生理解波的疊加的基礎上,再進一步說明在特殊情況下,即當兩列波的頻率相同時,疊加的結(jié)果就會出現(xiàn)穩(wěn)定的特殊圖樣,即某些點兩列波引起的振動始終加強,某些點兩列波引起的振動始終減弱,并且加強點與減弱點相互間隔,這就是干涉現(xiàn)象。
由于對干涉現(xiàn)象的理解,需要一定的空間想象力圖,可借助圖片、計算機模擬,盡可能使學生形象、直觀地理解干涉現(xiàn)象。
教學目標:
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。
教學重點:波的疊加原理和波的干涉現(xiàn)象。
教學難點:波的干涉中加強點和減弱點的位移和振幅的區(qū)別。
教學方法:實驗法、電教法、訓練法。
教學用具:實物投影儀、CAI課件、波的干涉實驗儀。
教學過程
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?
學生答:波可以繞過障礙物繼續(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相差不多,或者比波長更小時,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,又會發(fā)生什么情況呢?
二、新課教學
。ㄒ唬┎ǖ寞B加原理
[設問]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,會不會像兩個小球相碰時那樣,都改變原來的運動狀態(tài)呢?
[演示]取一根長繩,兩位同學在這根水平長繩的兩端分別向上抖動一下,學生觀察現(xiàn)象。
[學生敘述現(xiàn)象]
現(xiàn)象一:抖動一下后,看到有兩個凸起狀態(tài)在繩上相向傳播。
現(xiàn)象二:兩列波相遇后,彼此穿過,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,保持各自原來的波形,繼續(xù)向前傳播,這是波的獨立傳播特性。
[多媒體模擬繩波相遇前和相遇后的波形]
[教師]剛才,通過實驗,我們知道了兩列波在相遇前后,它們都保持各自的運動狀態(tài),彼此都沒有受到影響,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,任何一個質(zhì)點同時參與兩個振動,其振動位移等于這兩列波分別引起的位移的矢量和。當兩列波在同一直線上振動時,這兩種位移的矢量和簡化為代數(shù)和,這叫做波的疊加原理。
[強化訓練]兩列振動方向相同和振動方向相反的波疊加,振幅如何變化?振動加強還是減弱?
學生討論后得到:兩列振動方向相同的波疊加,振動加強,振幅增大;兩列振動方向相反的波疊加,振動減弱,振幅減小。
。ǘ┎ǖ母缮
[實物投影演示]把兩根金屬絲固定在同一個振動片上,當振動片振動時,兩根金屬絲周期性地觸動水面,形成兩個波源,觀察在兩列波相遇重疊的區(qū)域里出現(xiàn)的現(xiàn)象。
[教師說明]由于這兩列波是由同一個振動片引起的,所以這兩個波源的振動頻率和振動步調(diào)相同。
[學生敘述現(xiàn)象]在振動的水面上,出現(xiàn)了一條條從兩個波源中間伸展出來的相對平靜的區(qū)域和激烈振動的區(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。
兩列頻率相同的水波相遇,會出現(xiàn)振動加強和振動減弱相互間隔的現(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)域的振動加強、某些區(qū)域的振動減弱,并且振動加強和振動減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫波的干涉。
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,振動加強處總是加強,振動減弱處總是減弱,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]為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
結(jié)合課本圖10—30進行分析:?
對于圖中的a點:?
設波源S1、S2在質(zhì)點a引起的振幅分別為A1和A2,以圖中a點波峰與波峰相遇時刻計時,波源S1、S2分別引起a質(zhì)點的振動圖象如圖甲、乙所示,當兩列波重疊后,質(zhì)點a同時參與兩個振動,合振動圖象如圖丙所示:
從圖中可看出:對于a點,在t=0時是兩列波的波峰和波峰相遇,經(jīng)過半個周期,就變成波谷和波谷相遇,也就是說:在a點,兩列波引起的振幅都等于兩列波的振幅之和,即a點始終是振動加強點。
說明的幾個問題:
1.從波源S1、S2發(fā)出的兩列波傳到振動加強的點a振動步調(diào)是一致的,引起質(zhì)點a的振動方向是一致的,振幅為A1+A2.
2.振動加強的質(zhì)點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,只是振幅最大,等于兩列波的振幅之和。
3.振動加強的條件:波峰與波峰或波谷與波谷相遇點是振動加強點。加強點與兩個波源的距離差:△r=r2—r1=k (k=0,1,2,3)
那么,振動減弱的點又是如何形成的呢?
以波源S1、S2分別將波峰、波谷傳給減弱點b時刻開始計時,波源S1、S2分別引起質(zhì)點b振動的圖象如圖甲、乙所示,當兩列波重疊后,質(zhì)點a同時參與兩個振動,合振動圖象如圖丙所示:
在b點是兩列波的波峰和波谷相遇,經(jīng)過半個周期,就變成波谷和波峰相遇,在這一點兩列波引起的合振動始終是減弱的,質(zhì)點振動的振幅等于兩列波的振幅之差。
說明的幾個問題:?
1.從波源S1、S2發(fā)出的兩列波傳到b點時引b的振動方向相反,振幅為|A1—A2|。
2.振動減弱的質(zhì)點b并不是一定不振動,只是振幅最小,等于兩列波的振幅之差。
3.振動減弱的條件:波峰與波谷相遇點是振動加強點。減弱點與兩個波源的距離差:△r=r2—r1=(2k+1)/2 (k=0,1,2,3)
[強化訓練]
1.從一條弦線的兩端,各發(fā)生一如圖甲所示的橫脈沖,它們均沿弦線傳播,速度相等,傳播方向相反,在它們傳播的過程中,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刻兩列波的波峰和波谷,實線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點中,振動加強的點是 ,振動減弱的點是 ,再過 周期,振動加強的點是 ,振動減弱的點是 。
(三)產(chǎn)生波的干涉的條件
[對比投影演示實驗]
實驗一:在投影儀上放一個發(fā)波水槽,用同一振動片帶動兩個振針振動,觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象。
實驗二:在投影儀上放一個發(fā)波水槽,用二個振針分別激起兩列水波,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
[學生敘述現(xiàn)象]
現(xiàn)象一:看到了穩(wěn)定的干涉圖樣(實驗一)
現(xiàn)象二:實驗二中,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。
說明:
1.干涉現(xiàn)象中那些總是振動加強的點或振動減弱的點是建立在兩個波源產(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。
[強化訓練]
關于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,下列說法正確的是(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。在振動減弱的區(qū)域,各質(zhì)點都處于波谷
D。在振動加強的區(qū)域,有時質(zhì)點的位移等于零
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)象的一個必要條件是兩列波的頻率相同,所以選項A是錯誤的而選項B是正確的;在振動減弱的區(qū)域里,只是兩列波引起質(zhì)點的振動始終是減弱的,質(zhì)點振動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)點振動的振幅就等于零,也不可能各質(zhì)點都處于波谷,所以選項C是錯誤的。在振動加強的區(qū)域里,兩列波引起質(zhì)點的振動始終是加強的,質(zhì)點振動的最激烈,振動的振幅等于兩列波的振幅之和,但這些點始終是振動著的,因而有時質(zhì)點的位移等于零,所以選項D是正確的。所以本題應選B、D。
強調(diào):不論是振動加強點還是振動減弱點,位移仍隨時間做周期性變化。
三、小結(jié)
1.什么是波的獨立性?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、板書設計
五、
1.課本P18?第3題?
2.課本 P18的做一做:觀察聲音的干涉現(xiàn)象。
高二物理教案 篇8
一 、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、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。
三、難點
如何應用動量守恒定律分析、解決反沖運動。
四、教學過程
1.引入新課
演示:拿一個氣球,給它充足氣,然后松手,觀察現(xiàn)象。
描述現(xiàn)象:釋放氣球后,氣球內(nèi)的氣體向后噴出,氣球向相反的方向飛出。
在日常生活中,類似于氣球這樣的運動很多,本節(jié)課我們就來研究這種。
2.教學過程
。ㄒ唬 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。火箭等做的運動。
3、同學們慨括一下上述運動的特點,教師結(jié)合學生的敘述總結(jié)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;鸺人龅姆礇_運動,得到:
在反沖現(xiàn)象中,系統(tǒng)所做的合外力一般不為零;
但是反沖運動中如果屬于內(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:到二個空摩絲瓶,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,在右圖中的鐵支架的立柱端裝上頂軸,在放置臂的兩側(cè)各裝一只箭筒,再把旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)放在頂軸上,往火箭筒內(nèi)各注入約4mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點燃酒精棉球,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(zhuǎn)起來。
學生丙:用可樂瓶做一個水火箭,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(jié)合多媒體展示的情景對幾個過程中反
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(zhuǎn),帶動發(fā)電機發(fā)電。
、趯τ诜磽羰剿啓C:當水從轉(zhuǎn)輪的葉片中流出時,轉(zhuǎn)軸由于反沖而旋轉(zhuǎn)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。
④用槍射擊時,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:用薄鋁箔卷成一個細管,一端封閉,另一端留一個很細的口,內(nèi)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?
④現(xiàn)代火箭為什么要采用多級結(jié)構(gòu)?
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(jié)構(gòu)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(shù)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 高中英語。
教師介紹:多級火箭能及時把空殼拋掉,使火箭的總質(zhì)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(gòu)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(zhì)量為M、燃料燃盡后的質(zhì)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(zhì)量比M/m決定。
6、鞏固訓練:
水平方向射擊的大炮,炮身重450kg,炮彈射擊速度是450m/s,射擊后炮身后退的距離是45cm,則炮受地面的平均阻力是多大?
高二物理教案 篇9
一、教學目標
1.知識目標:
(1)通過本節(jié)課的復習,進一步加深對電場概念的理解,使學生明確場的特點,描寫場的方法,并能在頭腦中建立起場的模型和圖象。
。2)加深理解場電荷、檢驗電荷的概念,深刻理解和掌握電場強度的概念。
。3)能夠運用點電荷的電場強度公式進行簡單運算。
。4)進一步理解和掌握電場的疊加原理,會計算簡單的點電荷組產(chǎn)生的電場。
2.能力目標:
能夠運用所學概念、公式進行簡單運算,形成一定的解題能力。
二、教學重點、難點
1.進一步深刻理解電場和電場強度的概念是本節(jié)課的重點。
2.熟練應用電場強度的概念、場的疊加原理解決有關問題是本節(jié)的難點。
三、教學方法:
講練結(jié)合,啟發(fā)式教學
四、教具:
幻燈片,上節(jié)課所用的課件
五、教學過程:
(一)復習提問
1.什么是電場?電場最基本的特性是什么?
2.用什么物理量來描述電場的強弱?是怎樣定義的?是矢量還是標量?
3.電場強度的方向是怎樣規(guī)定的?計算公式你知道有幾個?應用時需要注意什么?
4.什么是電場的疊加原理?
引導學生回答:
1.電場的概念:
。1)電場是存在于電荷周圍空間里的一種特殊物質(zhì)。
只要有電荷存在,電荷周圍就存在著電場。
。2)電場的基本性質(zhì):電場對放在其中的電荷有力的作用。
(這種力叫電場力)
2.電場強度:
。1)用電場強度來描述。定義:物理學中把放入電場中某一點的檢驗電荷受到的電場力與它的電量的比值叫做這一點的電場強度。簡稱場強。
。2)定義式:
。ㄟm用于任何電場)
。3)E的方向:
E和力F一樣,也是矢量。我們規(guī)定電場中某點的場強方向與正電荷在該點所受電場力的方向相同,那么負電荷所受電場力的方向與電場強度方向相反。
。4)E的單位:在國際單位制中E的單位:牛/庫(N/C)
。5)E的物理意義:
、倜枋瞿滁c電場的強弱和方向,是描述電場力的性質(zhì)的物理量,是矢量。
、谀滁c的場強E的大小和方向取決于電場,與檢驗電荷的正負、電量及受到的電場力F無關。
、壑荒苡脕砹慷入妶鰪娙,而不能決定電場強弱。
、転槎x式,適用于一切電場
3.點電荷電場的場強:
a、表達式:(此式為決定式,只適用于真空中點電荷的電場)
b、方向:若Q為正電荷,E的方向背離Q,若Q為負電荷,E的方向指向Q。
c、幾個點電荷同時存在的空間的電場疊加(場的疊加原理)
如果一個電場由n個點電荷共同激發(fā)時,那么電場中任一點的總場強將等于n個點電荷在該點各自產(chǎn)生場強的矢量和。
。☉闷叫兴倪呅畏▌t)
4、電場力F:
。1)概念:電場力是電荷在電場中受到電場的作用力。
。2)關系:電荷在電場中某點所受到的電場力F由電荷所帶電量q與電場在該點的電場強度E兩因素決定。即:
、俅笮。篎=qE(電場力的決定式,F(xiàn)和q、E都有關)
、诜较颍赫姾墒茈妶隽Ψ较蚺cE相同,負電荷受電場力方向與E相反。
5、電場強度E和電場力F是兩個不同概念
注意點:
1、對象不同
2、決定因素不同
3、方向不一定相同
4、單位不同
。ǘ┻M行新課
1.作業(yè)講評
根據(jù)上節(jié)課學生作業(yè)中出現(xiàn)的問題進行適當評析。
2.例題精講
【例1】帶電小球A、C相距30cm,均帶正電。當一個帶有負電的小球B放在A、C間連線的直線上,且B、C相距20cm時,可使C恰受電場力平衡。A、B、C均可看成點電荷。
、貯、B所帶電量應滿足什么關系?
、谌绻驛、B、C三球所受電場力同時平衡,它們的電量應滿足什么關系?
學生讀題、思考,找學生說出解決方法。
通過對此題的分析和求解,可以加深對場強概念和場強疊加的理解。學生一般從受力平衡的角度進行分析,利用庫侖定律求解。在學生解題的基礎上做以下分析。
分析與解:
、貱處于平衡狀態(tài),實際上是要求C處在A、B形成的電場中的電場強度為零的地方。
既然C所在處的合場強為零,那么,C所帶電量的正或負、電量的多或少均對其平衡無影響。
、谠僖訟或B帶電小球為研究對象,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,其單位長度上的帶電量為q,現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB,AB長為(<<),則剩余部分在圓環(huán)中心處O點產(chǎn)生的場強多大?方向如何?
學生思考、討論,可以請學生談他們的認識與理解。
通過本題的求解,使學生加強對電場場強疊加的應用能力和加深對疊加的理解。
分析與解:
解法之一,利用圓環(huán)的對稱性,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)生的電場場強,都與相對應的一小段產(chǎn)生的場強大小相等,方向相反,相互疊加后為零。由于AB段被截掉,所以,本來與AB相對稱的那一小段所產(chǎn)生的場強就成為了整個圓環(huán)產(chǎn)生的電場的合場強。因題目中有條件<<,所以這一小段可以當成點電荷,利用點電荷的場強公式可求出答案。
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)補齊,整個帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場的場強為零;帶負電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場強可利用點電荷的場強公式求出,這就是題目所要求的答案。
答案:方向指向AB
練習:如圖所示,等邊三角形ABC的邊長為a,在它的頂點B、C上各有電量為Q(>0)的點電荷。試求三角形中心處場強E的大小和方向。
學生自己練習求解,以鞏固概念。
通過此題的求解,進一步鞏固對場強矢量性的認識和場強疊加理解。
3.課堂練習
(1)下列說法中正確的是
A.只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在著電場。
B.電場是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴于我們的感覺而客觀存在的。
C.電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的。
D.電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用。
。2)下列說法中正確的是
A.電場強度反映了電場的力的性質(zhì),因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比。
B.場中某點的場強等于,但與檢驗電荷的受力及帶電量無關。
C.場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向。
D.公式和對于任何靜電場都是適用的
。3)下列說法中正確的是
A.場強的定義式中,F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力,q是放入電場中的電荷的電量。
B.場強的定義式中,F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場的電荷的電量。
C.在庫侖定律的表達式中,是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在Q1處的'場強的大小。
D.無論定義式
中的q值如何變化,在電場中的同一點,F(xiàn)與q的比值始終不變。
。4)討論電場力與電場強度的區(qū)別。
物理量
比較內(nèi)容電場力電場強度
區(qū)別物理意義電荷在電場中所受的力反映電場的力的屬性
決定因素由電荷和電場共同決定僅由電場自身決定
大小F=qEE=F/q
方向正電荷受力與E同向
負電荷受力與E同向規(guī)定E的方向為正電荷在該點的受力方向
單位NN/C或V/m
聯(lián)系F=qE(普遍適用)
。ㄈ┬〗Y(jié)與反饋練習:
(1)不能說成E正比于F,或E正比于1/q。
。2)檢驗電荷q在周圍是否產(chǎn)生電場?該電場對電源電荷Q有無作用?若有,作用力大小為多大?該點的場強又為多大?
。3)在求電場強度時,不但要計算E的大小,還需強調(diào)E的方向。
。ㄋ模┳鳂I(yè)布置:
1.為了確定電場中P點的電場強度大小,用細絲線懸掛一個帶負電荷的小球去探測。當球在P點靜止后,測出懸線與豎直方向夾角為37°。已知P點場強方向在水平方向上,小球重力為4.0x10-3N。所帶電量為0.01C,取Sin37°=0.6,則P點的電場強度大小是多少?
2.真空中,A、B兩點上分別放置異種點電荷Q1、Q2,已知兩點電荷間引力為1N,Q1=1x10-5C,Q2=-1x10-6C。移開Q1,則Q2在A處產(chǎn)生的場強大小是___________N/C,方向是___________;若移開Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場強大小是____________N/C,方向是___________
3.在x軸上有兩個點電荷,一個帶正電Q1,一個帶負電-Q2,且Q1=2Q2。用E1和E2分別表示兩個電荷所產(chǎn)生的場強的大小,則在X軸上[]
A.E1=E2之點只有一處,該處合場強為0
B.E1=E2之點共有兩處:一處合場強為0,另一處合場強為2E2
C.E1=E2之點共有三處:其中兩處合場強為0,另一處合場強為2E2
D.E1=E2之點共有三處:其中一處合場強為0,另兩處合場強為2E2
說明:學習本節(jié)課需要注意的問題
1.場強是表示電場強弱的物理量,因而在引入電場強度的概念時,應該使學生了解什么是電場的強弱,同一個電荷在電場中的不同點受到的電場力的大小是不同的,所受電場力大的點,電場強。
2.應當使學生理解為什么可以用比值F/q來表示電場強度,知道這個比值與電荷q無關,是反映電場性質(zhì)的物理量。
比值定義一個新的物理量是物理學中常用的方法,應結(jié)合學生前面學過的類似的定義方法,讓學生領會電場強度的定義
高二物理教案 篇10
一、教材分析
《劃時代的發(fā)現(xiàn)》是人教版高中物理3-4第四章第一節(jié),本節(jié)是讓學生體會科學家的思考、研究時的迷失與最后成功,本節(jié)是過程與方法、情感、態(tài)度與價值觀教育的難得素材
二、教學目標
1.知識與技能
。1)知道奧斯特實驗、電磁感應現(xiàn)象,
(2)了解電生磁和磁生電的發(fā)現(xiàn)過程,
(3)知道電磁感應和感應電流的定義。
2.過程與方法
。1)通過閱讀使學生掌握自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的;
(2)通過學習了解科學家們在探究過程中的失敗和貢獻,從中學習科學探究的方法和思想。
(3)領悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時的重要性
3.情感、態(tài)度與價值觀
。1)通過學習閱讀培養(yǎng)學生正確的探究自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神;
。2)領會科學家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學發(fā)現(xiàn)中的重要性。
。3)以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。
三、教學重點難點
重點:探索電磁感應現(xiàn)象的歷史背景;
難點:體會人類探究自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神
四、學情分析
我們的學生屬于平行分班,沒有實驗班,學生已有的知識和實驗水平有差距。本節(jié)課學生認識到探索電磁感應現(xiàn)象的歷史背景是關鍵。
五、教學方法
1.講授法:講授科學家的艱辛
2. 實驗法:學生自己體會奧斯特實驗
3.學案導學:見后面的學案。
4.新授課教學基本環(huán)節(jié):預習檢查、總結(jié)疑惑情境導入、展示目標合作探究、精講點撥反思總結(jié)、當堂檢測發(fā)導學案、布置預習
六、課前準備
1.學生的學習準備:預習劃時代的發(fā)現(xiàn),初步了解物理學史。分小組6臺奧斯特實驗裝置。
2.教師的教學準備:多媒體課件制作,課前預習學案,課內(nèi)探究學案,課后延伸拓展學案。
3.教學環(huán)境的設計和布置:分小組合作學習,分6個學習小組。
七、課時安排:
1課時
八、教學過程
。ㄒ唬╊A習檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
。ǘ┣榫皩、展示目標。
。ㄈ┖献魈骄、精講點撥。
探究一:奧斯特夢圓電生磁------電流的磁效應
引導學生閱讀教材有關奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的內(nèi)容。提出以下問題,引導學生思考并回答:
(1)是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的?在這之前,科學研究領域存在怎樣的歷史背景?
(2)奧斯特的研究是一帆風順的嗎?奧斯特面對失敗是怎樣做的?
。3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的過程是怎樣的?用學過的知識如何解釋?
(4)電流磁效應的發(fā)現(xiàn)有何意義?談談自己的感受。
學生活動:結(jié)合思考題,認真閱讀教材,分成小組討論,發(fā)表自己的見解。
教師教學素材:
到18世紀末,人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系,例如:摩擦生熱表明了機械運動向熱運動轉(zhuǎn)化,而蒸汽機則實現(xiàn)了熱運動向機械運動的轉(zhuǎn)化,于是,一些獨具慧眼的哲學家如康德等提出了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的思想。由于受康德哲學與謝林等自然哲學家的哲學思想的影響,堅信自然力是可以相互轉(zhuǎn)化的,長期探索電與磁之間的聯(lián)系。1803年奧斯特指出:物理學將不再是關于運動、熱、空氣、光、電、磁以及我們所知道的各種現(xiàn)象的零散的羅列,我們將把整個宇宙納在一個體系中。在此思想的指導下,1820年4月奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流對磁針的作用,即電流的磁效應。同年7月21日奧斯特又以
《關于磁針上電沖突作用的實驗》為題發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。這篇短短的論文使歐洲物理學界產(chǎn)生了極大震動,導致了大批實驗成果的出現(xiàn),由此開辟了物理學的新領域──電磁學。1820年因電流磁效應這一杰出發(fā)現(xiàn)獲英國皇家學會科普利獎章。1829年起任哥本哈根工學院院長。
探究二:法拉第心系磁生電------電磁感應現(xiàn)象
引導學生閱讀教材有關法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應的內(nèi)容。提出以下問題,引導學生思考并回答:
。1)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應引發(fā)了怎樣的哲學思考?法拉第持怎樣的觀點?
。2)法拉第的研究是一帆風順的嗎?法拉第面對失敗是怎樣做的?
(3)法拉第做了大量實驗都是以失敗告終,失敗的原因是什么?
(4)法拉第經(jīng)歷了多次失敗后,終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,他發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的?之后他又做了大量的實驗都取得了成功,他認為成功的`秘訣是什么?
。5)從法拉第探索電磁感應現(xiàn)象的歷程中,你學到了什么?談談自己的體會。
學生活動:結(jié)合思考題,認真閱讀教材,分成小組討論,發(fā)表自己的見解。
教師教學素材:
1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應,受到科學界的關注,促進了科學的發(fā)展。1821年英國《哲學年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章,評述奧斯特發(fā)現(xiàn)以來電磁學實驗的理論發(fā)展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中,對電磁現(xiàn)象的研究產(chǎn)生了極大的熱情,并開始轉(zhuǎn)向電磁學的研究。他仔細地分析了電流的磁效應等現(xiàn)象,認為既然電流能產(chǎn)生磁,磁能否產(chǎn)生電呢?1822年他在日記中寫下了自己的思想:磁能轉(zhuǎn)化成電。
他在這方面進行了系統(tǒng)的研究。起初,他試圖用強磁鐵靠近閉合導線或用強電流使另一閉合導線中產(chǎn)生電流,做了大量的實驗,都失敗了。經(jīng)過歷時十年的失敗、再試驗,直到1831年8月29日才取得成功。他接連又做了幾十個這類實驗。1831年11月24日的論文中,他把產(chǎn)生感應電流的情況概括成五類:變化著的電流;變化著的磁場;運動的恒定電流;運動的磁場;在磁場中運動的導體。他指出:感應電流與原電流的變化有關,而不是與原電流本身有關。他將這一現(xiàn)象與導體上的靜電感應類比,把它取名為電磁感應,產(chǎn)生的電流叫做感應電流。為了解釋電磁感應現(xiàn)象,法拉第曾提出過電張力的概念。后來在考慮了電磁感應的各種情況后,認為可以把感應電流的產(chǎn)生歸因于導體切割磁力線。在電磁感應現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)二十年后,直到1851年才得出了電磁感應定律。經(jīng)過大量實驗后,他終于實現(xiàn)了磁生電的夙愿,宣告了電氣時代的到來。
作為19世紀偉大實驗物理學家的法拉第。他并不滿足于現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),還力求探索現(xiàn)象后面隱藏著的本質(zhì);他既十分重視實驗研究,又格外重視理論思維的作用。1832年3月12日他寫給皇家學會一封信,信封上寫有現(xiàn)在應當收藏在皇家學會檔案館里的一些新觀點。那時的法拉第已經(jīng)孕育著電磁波的存在以及光是一種電磁振動的杰出思想,盡管還帶有一定的模糊性。為解釋電磁感應現(xiàn)象,他提出電致緊張態(tài)與磁力線等新概念,同時對當時盛行的超距作用說產(chǎn)生了強烈的懷疑:一個物體可以穿過真空超距地作用于另一個物體,不要任何一種東西的中間參與,就把作用和力從一個物體傳遞到另一個物體,這種說法對我來說,尤其荒謬。凡是在哲學方面有思考能力的人,決不會陷人這種謬論之中。他開始向長期盤踞在物理學陣地的超距說宣戰(zhàn)。與此同時,他還向另一種形而上學觀點──流體說進行挑戰(zhàn)。1833年,他總結(jié)了前人與自己的大量研究成果,證實當時所知摩擦電、伏打電、電磁感應電、溫差電和動物電等五種不同來源的電的同一性。他力圖解釋電流的本質(zhì),導致他研究電流通過酸、堿、鹽溶液,結(jié)果在1833~1834年發(fā)現(xiàn)電解定律,開創(chuàng)了電化學這一新的學科領域。他所創(chuàng)造的大量術(shù)語沿用至今。電解定律除本身的意義外,也是電的分立性的重要論據(jù)。
1837年他發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)對靜電過程的影響,提出了以近距鄰接作用為基礎的靜電感應理論。不久以后,他又發(fā)現(xiàn)了抗磁性。在這些研究工作的基礎上,他形成了電和磁作用通過中間介質(zhì)、從一個物體傳到另一個物體的思想。于是,介質(zhì)成了場的場所,場這個概念正是來源于法拉第。正如愛因斯坦所說,引入場的概念,是法拉第的最富有獨創(chuàng)性的思想,是牛頓以來最重要的發(fā)現(xiàn)。牛頓及其他學者的空間,被視作物體與電荷的容器;而法拉第的空間,是現(xiàn)象的容器,它參與了現(xiàn)象。所以說法拉第是電磁場學說的創(chuàng)始人。他的深邃的物理思想,強烈地吸引了年輕的麥克斯韋。麥克斯韋認為,法拉第的電磁場理論比當時流行的超距作用電動力學更為合理,他正是抱著用嚴格的物理語言來表述法拉第理論的決心闖入電磁學領域的。
法拉第堅信:物質(zhì)的力借以表現(xiàn)出的各種形式,都有一個共同的起源,這一思想指導著法拉第探尋光與電磁之間的聯(lián)系。1822年,他曾使光沿電流方向通過電解波,試圖發(fā)現(xiàn)偏振面的變化,沒有成功。這種思想是如此強烈,執(zhí)著的追求使他終于在1845年發(fā)現(xiàn)強磁場使偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)。他的晚年,盡管健康狀況惡化,仍從事廣泛的研究。他曾分析研究電纜中電報信號遲滯的原因,研制照明燈與航標燈。他的成就來源于勤奮,他的主要著作《日記》由16041則匯編而成;《電學實驗研究》有3362節(jié)之多。
他生活簡樸,不尚華貴,以致有人到皇家學院實驗室作實驗時錯把他當作守門的老頭。1857年,皇家學會學術(shù)委員會一致決議聘請他擔任皇家學會會長。對這一榮譽職務他再三拒絕。他說:我是一個普通人。如果我接受皇家學會希望加在我身上的榮譽,那么我就不能保證自己的誠實和正直,連一年也保證不了。同樣的理由,他謝絕了皇家學院的院長職務。當英王室準備授予他爵士稱號時,他多次婉言謝絕說:法拉第出身平民,不想變成貴族。他的好友J.Tyndall對此作了很好的解釋:在他的眼中看去,宮廷的華麗,和布來屯(Brighton)高原上面的雷雨比較起來,算得什么;皇家的一切器具,和落日比較起來,又算得什么?其所以說雷雨和落日,是因為這些現(xiàn)象在他的心里,都可以挑起一種狂喜。在他這種人的心胸中,那些世俗的榮華快樂,當然沒有價值了。一方面可以得到十五萬鎊的財產(chǎn),一方面是完全沒有報酬的學問,要在這兩者之間去選擇一種。他卻選定了第二種,遂窮困以終。這就是這位鐵匠的兒子、訂書匠學徒的鄭重選擇。1867年8月25日逝世,墓碑上照他的遺愿只刻有他的名字和出生年月。
后世的人們,選擇了法拉作為電容的國際單位,以紀念這位物理學大師。
科拉頓的失敗
1820年,奧斯特的磁效應發(fā)表后,在科學界引起極大反響,科學家想既然電能生磁,反過來磁也能生電?梢哉f,想實現(xiàn)磁生電是當時許多科學家的愿望,例如,安培、科拉頓等人都曾為之努力過,但是都失敗了。在這個問題上,最遺憾的莫過于科拉頓。
1825年,科拉頓做了這樣一個實驗,他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的螺旋線圈,來觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生。但是在實驗時,科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響,他通過很長的導線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計放到另一間房里他想,反正產(chǎn)生的電流應該是穩(wěn)定的(當時科學界都認為利用磁場產(chǎn)生的電應該是穩(wěn)定的),插入磁鐵后,如果有電流,跑到另一間房里觀察也來得及就這樣,科拉頓開始了實驗。然而,無論他跑得多快,他看到的電流計指針都是指在0刻度的位置。
科拉頓失敗了。科拉頓的這個失敗,是一個什么樣的失敗呢?后人有各種各樣的議論。
有人說這是一次成功的失敗。因為科拉頓的實驗裝置設計得完全正確,如果磁鐵磁性足夠強,導線電阻不大,電流計十分靈敏,那么在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時,電流計的指針確實是擺動了的。也就是說,電磁感應的實驗是成功了,只不過科拉頓沒有看見,他跑得還是太慢,連電流計指針往回擺也沒看見,有人說,這是一次遺憾的失敗。因為科拉頓如果有個助手在另外那間房里,或者科拉頓就把電流計放在同一間房里看得見的地方,那么成功的桂冠肯定是屬于科拉頓的。
有人說,這是一次真正的失敗。因為科拉頓沒能轉(zhuǎn)變思想,沒有從穩(wěn)態(tài)的猜想轉(zhuǎn)變到暫態(tài)的考慮上來,所以他想不到請個助手幫一下忙、或者把電流計拿到同一間房里來。事實也正是如此,法拉第總結(jié)了別人和他自己以前失敗的教訓,他決定不再固守穩(wěn)態(tài)的猜想,終于在1831年8月,觀察到了電磁感應現(xiàn)象?评D只能留下永遠的遺憾。
例1:發(fā)電的基本原理是電磁感應。發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是(C)
A.安培 B.赫茲 C.法拉第 D.麥克斯韋
例2:發(fā)現(xiàn)電流磁效應現(xiàn)象的科學家是__奧斯特__,發(fā)現(xiàn)通電導線在磁場中受力規(guī)律的科學家是_安培_,發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是_法拉第_,發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律的的科學家是_庫侖_。
例3:下列現(xiàn)象中屬于電磁感應現(xiàn)象的是(B)
A.磁場對電流產(chǎn)生力的作用 B.變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流
C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化 D.電流周圍產(chǎn)生磁場
。ㄋ模┓此伎偨Y(jié),當堂檢測。
教師組織學生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進行當堂檢測。
設計意圖:引導學生認識探索電磁感應現(xiàn)象的歷史背景并體會人類探究自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神。
。ㄎ澹┌l(fā)導學案、布置預習。
在下一節(jié)課我們一起來學習探究電磁感應的條件。這節(jié)課后大家可以先預習這一部分,著重分析科學家是如何設計實驗,如何得出恰當?shù)慕Y(jié)論的。并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。
設計意圖:布置下節(jié)課的預習作業(yè),并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓練。
九、板書設計
一、奧斯特夢圓電生磁------電流的磁效應
二、法拉第心系磁生電------電磁感應現(xiàn)象
十、教學反思
學生對于課外知識很感興趣,有些同學有一定的知識基礎,也能提出一些有建設性的問題,激發(fā)了他們學物理的興趣。通過這節(jié)課的學習我了解到,學生對物理學的發(fā)展非常感興趣,所以在以后的教學中我們應該多介紹一些這樣的知識,來豐富學生的知識面,擴寬學生的視野。
在后面的教學過程中會繼續(xù)研究本節(jié)課,爭取設計的更科學,更有利于學生的學習,也希望大家提出寶貴意見,共同完善,共同進步!
高二物理教案 篇11
一、教材分析
磁場的概念比較抽象,應對幾種常見的磁場使學生加以了解認識,學好本節(jié)內(nèi)容對后面的磁場力的分析至關重要。
二、教學目標
。ㄒ唬┲R與技能
1.知道什么叫磁感線。
2.知道幾種常見的磁場(條形、蹄形,直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管)及磁感線分布的情況
3.會用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場方向。
4.知道安培分子電流假說,并能解釋有關現(xiàn)象
5.理解勻強磁場的概念,明確兩種情形的勻強磁場
6.理解磁通量的概念并能進行有關計算
。ǘ┻^程與方法
通過實驗和學生動手(運用安培定則)、類比的方法加深對本節(jié)基礎知識的認識。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
1.進一步培養(yǎng)學生的實驗觀察、分析的能力
2.培養(yǎng)學生的空間想象能力
三、教學重點難點
1.會用安培定則判定直線電流、環(huán)形電流及通電螺線管的磁場方向
2.正確理解磁通量的概念并能進行有關計算
四、學情分析
磁場概念比較抽象,學生對此難以理解,但前面已經(jīng)學習過了電場,可采用類比的方法引導學生學習。
五、教學方法
實驗演示法,講授法
六、課前準備:
演示磁感線用的磁鐵及鐵屑,演示用幻燈片
七、課時安排:
1課時
八、教學過程:
(一)預習檢查、總結(jié)疑惑
(二)情景引入、展示目標
要點:磁感應強度B的大小和方向。
[啟發(fā)學生思考]電場可以用電場線形象地描述,磁場可以用什么來描述呢?
[學生答]磁場可以用磁感線形象地描述----- 引入新課
。ɡ蠋煟╊惐入妶鼍可以很好地描述電場強度的大小和方向,同樣,也可以用磁感線來描述磁感應強度的大小和方向
。ㄈ┖献魈骄、精講點播
【板書】1.磁感線
(1)磁感線的定義
在磁場中畫出一些曲線,使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應強度的方向一致,這樣的曲線叫做磁感線。
(2)特點:
A、磁感線是閉合曲線,磁鐵外部的磁感線是從北極出來,回到磁鐵的南極,內(nèi)部是從南極到北極
B、每條磁感線都是閉合曲線,任意兩條磁感線不相交。
C、磁感線上每一點的切線方向都表示該點的磁場方向。
D、磁感線的疏密程度表示磁感應強度的大小
【演示】用鐵屑模擬磁感線的形狀,加深對磁感線的認識。同時與電場線加以類比。
【注意】①磁場中并沒有磁感線客觀存在,而是人們?yōu)榱搜芯繂栴}的方便而假想的。
、趨^(qū)別電場線和磁感線的不同之處:電場線是不閉合的,而磁感線則是閉合曲線。
2.幾種常見的磁場
【演示】
、儆描F屑模擬磁感線的演示實驗,使學生直觀地明確條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導線、通電環(huán)形電流、通電螺線管以及地磁場(簡化為一個大的條形磁鐵)各自的磁感線的分布情況(磁感線的走向及疏密分布)。
、谟猛队捌鹨徽故荆簵l形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導線、通電環(huán)形電流、通電螺線管以及地磁場(簡化為一個大的條形磁鐵)。
(1)條形、蹄形磁鐵,同名、異名磁極的磁場周圍磁感線的分布情況
。2)電流的磁場與安培定則
①直線電流周圍的磁場
在引導學生分析歸納的基礎上得出
a、直線電流周圍的磁感線:是一些以導線上各點為圓心的同心圓,這些同心圓都在跟導線垂直的平面上
b、直線電流的方向和磁感線方向之間的關系可用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定:用右手握住導線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向
、诃h(huán)形電流的磁場
a、環(huán)形電流磁場的磁感線:是一些圍繞環(huán)形導線的閉合曲線,在環(huán)形導線的中心軸線上,磁感線和環(huán)形導線的平面垂直。
[教師引導學生得]
b、環(huán)形電流的方向跟中心軸線上的`磁感線方向之間的關系也可以用安培定則來判定:讓右手彎曲的四指和和環(huán)形電流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導線中心軸線上磁感線的方向
、弁娐菥管的磁場
a、通電螺線管磁場的磁感線:和條形磁鐵外部的磁感線相似,一端相當于南極,一端相當于北極;內(nèi)部的磁感線和螺線管的軸線平行,方向由南極指向北極,并和外部的磁感線連接,形成一些環(huán)繞電流的閉合曲線
b、通電螺線管的電流方向和它的磁感線方向之間的關系,也可用安培定則來判定:用右手握住螺線管,讓彎曲四指所指的方向和電流的方向一致,則大拇指所指的方向就是螺線管的北極(螺線管內(nèi)部磁感線的方向)
、垭娏鞔艌觯ê吞烊淮盆F相比)的特點:磁場的有無可由通斷電來控制;磁場的極性可以由電流方向變換;磁場的強弱可由電流的大小來控制。
【說明】由于后面的安培力、洛倫茲力、電磁感應與磁感應強度密切相關,幾種常見磁場的磁感線的分布是一個非常基本的內(nèi)容,不掌握好,對后面的學習有很大影響。
3.安培分子電流假說
。1)安培分子電流假說
對分子電流,結(jié)合環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場的知識及安培定則,以便學生更容易理解它的兩側(cè)相當于兩個磁極,這句話;并應強調(diào)這兩個磁極跟分子電流不可分割的聯(lián)系在一起,以便使他們了解磁極為什么不能以單獨的N極或S極存在的道理。
(2)安培假說能夠解釋的一些問題
可以用回形針、酒精燈、條形磁鐵、充磁機做好磁化和退磁的演示實驗,加深學生的印象。舉生活中的例子說明,比如磁卡不能與磁鐵放在一起等等。
【說明】假說,是用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)實踐證實的命題。在物理定律和理論的建立過程中,假說,常常起著很重要的作用,它是在一定的觀察、實驗的基礎上概括和抽象出來的。安培分子電流的假說就是在奧斯特的實驗的啟發(fā)下,經(jīng)過思維發(fā)展而產(chǎn)生出來的。
。3)磁現(xiàn)象的電本質(zhì):磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運動電荷產(chǎn)生的
4.勻強磁場
。1)勻強磁場:如果磁場的某一區(qū)域里,磁感應強度的大小和方向處處相同,這個區(qū)域的磁場叫勻強磁場。勻強磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線。
。2)兩種情形的勻強磁場:即距離很近的兩個異名磁極之間除邊緣部分以外的磁場。
5.磁通量
。1)定義: 磁感應強度B與線圈面積S的乘積,叫穿過這個面的磁通量(是重要的基本概念)。
。2)表達式:=BS
【注意】①對于磁通量的計算要注意條件,即B是勻強磁場或可視為勻強磁場的磁感應強度,S是線圈面積在與磁場方向垂直的平面上的投影面積。
、诖磐渴菢肆浚姓、負之分,可舉特例說明。
(3)單位:韋伯,簡稱韋,符號Wb 1Wb = 1T㎡
。4)磁感應強度的另一種定義(磁通密度):即B =/S
上式表示磁感應強度等于穿過單位面積的磁通量,并且用Wb/㎡做單位(磁感應強度的另一種單位)。所以:1T = 1 Wb/㎡ = 1N/Am
(三)小結(jié):對本節(jié)各知識點做簡要的小結(jié)。
。ㄋ模┓此伎偨Y(jié)、當堂檢測
1.如圖所示,放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針,靜止時N極指向右,試判定電源的正負極
解析:小磁針N極的指向即為該處的磁場方向,所以在螺線管內(nèi)部磁感線方向由ab,根據(jù)安培定則可判定電流由c端流出,由d端流入,故c端為電源的正極,d端為負極。
注意:不要錯誤地認為螺線管b端吸引小磁針的N極,從而判定b端相當于條形磁鐵的南極,關鍵是要分清螺線管內(nèi)、外部磁感線的分布.
2.如圖所示,當線圈中通以電流時,小磁針的北極指向讀者,學生確定電流方向
答案:電流方向為逆時針方向。
。ㄎ澹┌l(fā)導學案、布置作業(yè)
九、板書設計
磁感線:人為畫出,可形象描述磁場
幾種常見的磁場:安培定則:讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導線軸線上磁感線的方向。
勻強磁場:磁場中各處電場強度大小相等方向相同。其磁感線是一些間隔均勻的平行直線。
磁通量:B與S的乘積,單位是韋伯,也叫磁通密度。
十、教學反思
本節(jié)內(nèi)容與本章第一節(jié)內(nèi)容聯(lián)系較大可先復習第一節(jié)知識后進入新課的學習,并在學習過程中加入對應習題。注重演示如演示磁感線用的磁鐵及鐵屑,演示用幻燈片等使學生具有形象感。
高二物理教案 篇12
一 、教材分析
歐姆定律是電學中的基本定律,是進一步學習電學知識和分析電路的基礎,是本章的重點。本次課的邏輯性、理論性很強,重點是學生要通過自己的實驗得出歐姆定律,最關鍵的是兩個方面:一個是實驗方法,另一個就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學生在實驗的過程中逐漸理解,而且定律的形式很簡單,所以是重點而不是難點。學生對實驗方法的掌握既是重點也是難點,這個實驗難度比較大,主要在實驗的設計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實驗的難度比較大,學生出現(xiàn)錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學法。
二、教學目標
知識與技能
、偈箤W生會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流。
、谕ㄟ^實驗認識電流、電壓和電阻的關系。
③會觀察、收集實驗中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析。
過程與方法
、俑鶕(jù)已有的知識猜測未知的知識。
、诮(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程并掌握實驗的思路、方法。
、勰軐ψ约旱膶嶒灲Y(jié)果進行評估,找到成功和失敗的原因。
情感、態(tài)度與價值觀
、僮寣W生用聯(lián)系的觀點看待周圍的事物并能設計實驗方案證實自己的猜測。
、谂囵B(yǎng)學生大膽猜想,小心求證,形成嚴謹?shù)目茖W精神。
三、教學重點與難點
重點:掌握實驗方法;理解歐姆定律。
難點:設計實驗過程;實驗數(shù)據(jù)的分析;實驗結(jié)果的評估。
四、學情分析
在技能方面是練習用電壓表測電壓,在知識方面是研究串、并聯(lián)電路中的電壓關系。這是一節(jié)探索性實驗課,讓學生自主實驗、觀察記錄,自行分析,歸納總結(jié)得出結(jié)論。學生對探索性實驗有濃厚的興趣,這種方式能激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維活動有利于提高認知能力和實驗能力,但由于學生的探究能力尚不夠成熟,引導培養(yǎng)學生探究能力是本節(jié)課的難點
五、教學方法
啟發(fā)式綜合教學法。
六、課前準備
教具:投影儀、投影片。
學具:電源、開關、導線、定值電阻(5、10)、滑動變阻器、電壓表和電流表。
七、課時安排
一課時
八、教學過程
教師活動 學生活動 說明
。ㄒ唬╊A習檢查、總結(jié)疑惑
①我們學過的電學部分的物理量有哪些?
、谒麄冎g有聯(lián)系嗎?
、垡欢螌w兩端的電壓越高,通過它的`電流如何變化?當導體的電阻越大,通過它的電流如何變化? 學生以舉手的形式回答問題,并將自己的想法寫在學案上。
這部分問題學生以前已經(jīng)有了感性的認識,大部分學生回答得很正確,即使有少數(shù)同學回答錯誤也沒有關系,學生之間會進行糾正。
。ǘ┣榫耙、展示目標
提問:電壓增大,電流也隨著增大,但是你知道電流增大了多少嗎?
讓學生猜測電流I、電壓U、電阻R之間的關系式。 學生大膽猜想。
不論對錯,教師都應認真對待,但應該注意:猜想不是瞎猜、亂猜,不是公式越多越好,應該引導學生在原有知識的基礎上有根據(jù),符合邏輯進行猜想。同時可將所有學生的猜想寫在黑板上,這對其他的同學有啟發(fā)作用。
。ㄈ┖献魈骄、精講點播
一、設計實驗
讓學生闡述自己進行實驗的初步構(gòu)想。
①器材。
、陔娐。
、鄄僮鳌
對學生的實驗方法提出異議,促使學生思索實驗的改進。
鎖定實驗方案,板書合理的器材選擇、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作過程。 學生按照學案的過程,補充實驗器材,畫電路圖,并且簡單陳述自己的實驗操作過程。
學生根據(jù)老師提出的異議,討論實驗的改進方案,并修正器材、電路圖、操作方法。 設計實驗部分是一個難點,教師要進行引導,不要輕易否定學生的想法,在設計過程中教師可以提出啟發(fā)性的問題,讓學生自我發(fā)現(xiàn)問題。
二、進行實驗
教師巡視指導,幫助困難學生。 學生以小組為單位進行實驗。
實驗數(shù)據(jù)之間的關系非常明顯,要讓學生從分析數(shù)據(jù)的過程中感受歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過程,傳授學生控制變量法。
三、分析論證
傳授學生觀察數(shù)據(jù)的方法,投影問題,讓學生通過觀察數(shù)據(jù)找到問題的答案,最終得到結(jié)論。 學生根據(jù)教師投影出的問題觀察數(shù)據(jù),在回答問題的過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
四、評估交流
讓學生討論在實驗中遇到的問題以及自己對問題的看法和解決辦法,教師引領回答幾個大家普遍遇到的問題。 學生小組內(nèi)討論。
使學生意識到共同討論可以發(fā)現(xiàn)自己的不足,借鑒別人的經(jīng)驗。
。ㄋ模┓此伎偨Y(jié)、當堂檢測
擴展記錄表格,讓學生補充。
投影一道與生活有關的題目。 學生補充表格。
學生在作業(yè)本上完成。 這個練習很簡單,但能使學生沿著前面的思維慣性走下去,強化學生對歐姆定律的認識。
這一道練習主要是讓學生了解歐姆定律在生活中的應用。
課堂小結(jié)
讓學生歸納這節(jié)課學到的知識,回顧實驗的設計和操作過程,既強化了知識又鍛煉了學生歸納整理知識的能力。 學生歸納。
讓學生意識到課堂回顧的重要性,并培養(yǎng)學生歸納整理的能力,對提高學生的自學能力有重要的作用。
________________________________________
九、板書設計
已學的電學物理量:電流I、電壓U、電阻R。
猜測三者之間的關系:I=UR、I=U/R、I=U-R、
實驗所需器材:電源、開關、導線、電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。
記錄表格:
結(jié)論: (歐姆定律)
十、教學反思
學生對實驗方法的掌握既是重點也是難點,這個實驗難度比較大,主要在實驗的設計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實驗的難度比較大,學生出現(xiàn)錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合的教學方法。
高二物理教案 篇13
授課形式:講授
課時:2
課題:認識磁場
教學目標
1、了解電流的磁場,理解磁感應強度、磁力線、磁通、磁導率、磁場強度磁導率等概念。
2、理解磁場的幾個基本物理量之間的區(qū)別和聯(lián)系。
3、掌握通電直導線和通電螺線管周圍磁場方向的判斷方法。
4、培養(yǎng)學生關注細節(jié),認真思考的習慣。
教學重點
1、磁力線、磁感應強度、磁通、磁導率和磁場強度的概念。
2、電流的磁效應及安培定則的應用。
教學難點
磁感應強度概念的建立。
教學方法
利用課堂實驗對磁體的磁場、通電導體的磁場進行演示、講解。
學時安排
1、導入和實驗演示20分鐘。
2、奧斯特的故事引出電流的磁效應20分鐘。
3、磁場的基本物理量30。
4、總結(jié)和習題練習10分鐘。
課外作業(yè)
結(jié)合本節(jié)課知識,搜集生活中電流磁效應的具體實例并進行分享。
教學過程
任務引入:
1、初中咱們學過磁,大家回憶一下,磁體分幾個極?磁極間的相互作用力是什么樣的?
2、磁極之間不接觸而會有作用力,他們之間通過什么發(fā)生作用呢?通過今天的學習,我們一起來解決這個疑惑。
實驗演示:
通電導線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
分析:
在磁體或通電導體的周圍存在著磁場,磁場使得磁極間沒有接觸卻有相互作用力。試驗中,小磁針在不同位置受到的作用力不同,說明不同的位置磁場的強弱不同。
基本概念:
1、磁體與磁極
某些物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等金屬或者它們的合金的性質(zhì)稱為磁性。具有磁性的物體稱為磁體。
2、磁場與磁力線
磁體兩端磁性最強的區(qū)域叫做磁極。
磁力線具有以下幾個特征:磁力線是互不交叉的閉合曲線。在磁體外部由N極指向S級,在磁體內(nèi)部由S極指向N極;磁力線上任意一點的切線方向,就是該點的磁場方向,即小磁針在該點靜止時的N極指向;磁力線的疏密程度反映了磁場的強弱。磁力線越密集,表示該處磁場越強,磁力線越稀疏,表示該處磁場越弱。
3、電流產(chǎn)生的磁場(由奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的故事引入)
通電直導體產(chǎn)生的磁場:安培定則(右手螺旋定則):用右手握住直導體,讓伸直的大拇指指向電流的方向,則其余四指所環(huán)繞的方向就是磁力線的方向。
通電螺線管產(chǎn)生的磁場:安培定則(右手螺旋定則):用右手握住螺線管,讓彎曲的四指與電流的方向一致,則拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁力線方向(即大拇指指向通電螺線管的N極)。
磁場相關物理量
1、磁通
通過與磁場方向垂直的某一面積上的磁力線的`總數(shù),叫做通過該面積的磁通量,簡稱磁通,用字母表示,單位為特斯拉(T)。
3、磁導率
磁導率是表示介質(zhì)對磁場影響程度的一個物理量,=4πx10-7H/m。
把任一物質(zhì)的磁導率的比值稱為相對磁導率,用表示,單位為安每米(A/m)。
磁場強度只與線圈中的電流及線圈的幾何尺寸有關,而與媒介質(zhì)的磁導率無關。
任務小結(jié)
1、回顧本次所學知識,強調(diào)本節(jié)課的重點與難點,加深理解與記憶。
2、通過奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應的故事你有什么感觸?
課后作業(yè)
1、“磁力線始于N極,終于S極”的說法正確嗎?為什么?
2、“磁通”與“磁感應強度”這兩個概念有何區(qū)別?有何聯(lián)系?
3、磁力線的特點有哪些?
教學后記:
本節(jié)課除了完成要求的知識點講解外,引入奧斯特的生平故事,重點的強調(diào)學習和生活中要學會做有心人,在細微中發(fā)現(xiàn)大奧妙,解決大問題。奧斯特的發(fā)現(xiàn)將電和磁聯(lián)系在一起,后人在此基礎上發(fā)明了很多有益于人類生活的東西。
高二物理教案 篇14
教學目標
一、知識與技能
1.能從牛頓運動定律和運動學公式推導出動量定理的表達式。
2.理解動量定理的確切含義,知道動量定理適用于變力。
3.會用動量定理解釋有關現(xiàn)象和處理有關的問題。
二、過程與方法
1.通過演示實驗,引入課題,激發(fā)學生的學習興趣。
2.通過對動量定理的探究過程,嘗試用科學探究的方法研究物理問題,通過對例題的分 析和講解,得到動量定理解題的方法和步驟。
3.能夠應用動量定理處理一些與生產(chǎn)和生活相關的實際問題,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力,在分析、解決問題的過程中培養(yǎng)交流、合作能力。
三、情感態(tài)度與價值觀
有參與科技活動的熱情,有從生活走向物理,從物理走向社會的意識。
教學重點
動量定理的推導以及利用動量定理解釋有關現(xiàn)象
教學難點
如何正確理解合外力的沖量等于物體動量的變化;如何正確應用動量定理分析打擊和碰撞這類短時間作用的力學問題。
教學過程
一、提出問題,導入新課(創(chuàng)設實驗情景)
【問題一】
演示:在地板上放一塊海面墊,盡可能把雞蛋舉的高高的,然后放開手,讓雞蛋落到海面墊上。
首先讓學生猜想可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。
實際操作:觀察到雞蛋并沒有被打破。
引入:雞蛋從一米多高的地方落到海面墊上,雞蛋卻沒有打破,為什么呢?本節(jié)課我們就來學習這方面的知識。
【問題二】(情景暗示創(chuàng)設問題情境)
我們在上節(jié)課知道,我們可以通過一個新的物理量來研究運動物體對外界的作用效果:p=mv.某時刻物體有一個速度,對應有一個動量。如果說物體速度發(fā)生了變化,那么動量也會發(fā)生變化:=p`-p=mv`-mv那么我們是不是要問了:一個運動的物體,它的動量為什么會變化呢?這個變化有什么規(guī)律呢?這就是我們今天這節(jié)課要研究的問題。
【問題三】(生活經(jīng)驗創(chuàng)設問題情境)
汽車剎車(坐公交車,我們就有這樣的體會)在停下來的過程中動量變化()相同,慢慢滑行停下阻力小,作用時間長;急剎車阻力大,作用時間短。 它們之間究竟有什么定量關系呢?
二、新課教學
。ㄒ唬┮龑W生推導動量定理,并理解其特點
〖問題〗一個質(zhì)量為m的物體,初速度為v,在合力F的作用下,經(jīng)過一段時間t,速度變?yōu)閂`,求:物體的初動量P和末動量P`分別為多少?物體的加速度a=?
〖推導〗由牛頓第二定律得:F合=ma 且a=(V-v)/t
即:F合t=mV-mv=p`-p
〖討論〗在這個表達式中,各個物理量分別是什么?
〖結(jié)論〗物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化,這個結(jié)論叫做動量定理。
〖理解〗
公式中F合是指包括重力在內(nèi)的所有外力的合力,它可以是恒力,也可以是變力, 當 合外力為變力時,F(xiàn)合應為變力在作用時間內(nèi)的平均值
此公式是一個矢量式,運用時要取正方向。
(二)應用動量定理解釋生活中的現(xiàn)象(師生共同歸納,學生舉例)
第一類:在動量變化一定的情況下,如果需要增大作用力,必須縮短作用時間,常見的情形是“硬碰硬”。
例如:用鐵錘釘釘子、沖床沖擊鋼板、雞蛋碰石頭等。
第二類:在動量變化一定的情況下,如果需要減小作用力,必須延長作用時間,常見的情形是“緩沖”。
例如:體操運動員落地時的下肢彎曲、汽車座椅上的安全帶、蹦極的橡皮繩、雞蛋落在海面墊上。
第三類:在合外力一定時,力的作用時間越長,物體的運動狀態(tài)改變越明顯,力的作用時間越短,物體的'運動狀態(tài)改變越不明顯。
例如:以快慢兩種不同的速度抽放在桌子邊緣木塊下的紙條,木塊落地點距桌子邊緣的水平距離不同(快時近,慢時遠)。
。ㄈ┩ㄟ^例題讓學生歸納利用動量定理解題的步驟
1.確定研究對象和運動過程。
2.對物體進行受力分析和運動狀態(tài)分析,找出物體所受的合外力和初速度。
3.選定正方向,表示出合外力的沖量和初末動量值。
4.列式計算。
。ㄋ模╈柟叹毩
學生列舉生活中可以利用動量定理解釋的現(xiàn)象。
學生列式計算(先分析解題思路再做題)
質(zhì)量是60的建筑工人不慎從高處跌下,由于系有腰間的彈性繩安全帶的保護,他被懸掛起來。已知彈性安全帶伸長相對很小,安全帶長5m,安全帶的緩沖時間為1.2S,求安全帶所受的平均沖擊力是多大?(g=10m/s2)
(五)小結(jié)
通過本節(jié)課的學習,我們理解了動量定理內(nèi)容特點,并會利用其解釋一些生活現(xiàn)象,也可以利用其求解一些打擊和碰撞類力學問題問題,進一步體會到動量定理與我們的生活密切相關。
高二物理教案 篇15
【目標解讀】
1.記。航(jīng)典力學、相對論和量子論的主要內(nèi)容;伽利略的重大成就
2.理解:
(1)經(jīng)典力學、相對論和量子論的意義。
(2)物理學取得重大進展的原因
【知識準備】
1.文藝復興運動的興起原因有哪些?
2.人文主義思想的含義是什么?
3.文藝復興運動的影響有哪些?(文藝復興以后,面向現(xiàn)實、重視實踐的風氣促進了近代科學技術(shù)的迅速發(fā)展)。
【知識形成】
一、經(jīng)典力學
。ㄒ唬﹩栴}:閱讀本課第一目課文,思考:
1.17世紀物理學取得重大成就的歷史條件是什么?
2.經(jīng)典力學的奠基者──伽利略的杰出成就有哪些?有什么重大意義?
3.經(jīng)典力學建立的標志、內(nèi)容、特征和意義是什么?
(二)點撥:
1.17世紀物理學取得重大成就的歷史條件:(1)14~16世紀的文藝復興,反對盲從和迷信,提倡去創(chuàng)造、去發(fā)現(xiàn),為把自然科學從神學中解放出來創(chuàng)造了必要的條件;(2)宗教改革進一步摧毀天主教會的精神獨裁,對科學革命發(fā)生了巨大的影響;(3)地理大發(fā)現(xiàn)又以實踐證明了地緣學說,未建立新的天文學和地理學奠定了基礎。
2.伽利略最早倡導并以實踐實驗加數(shù)學的方法,他所謂的實驗是理想化的實驗。牛頓的方法是“歸納──演繹法”與從前的演繹法所不同的是,牛頓認為演繹的結(jié)果必須訴諸實驗確證。在二位大師這里,實驗觀察和數(shù)學演繹緊密的結(jié)合在一起。
。ㄈ┽槍π跃毩暎
1.牛頓曾經(jīng)說過:“如果說我看得遠,那是因為我站在巨人的肩膀上!庇捎谫だ、開普勒等人的努力,牛頓才有可能在已經(jīng)準備好了的材料上建立其宏偉的經(jīng)典力學大廈。這座大廈建立起來的標志是
A。《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》的發(fā)表
B。《物種起源》發(fā)表
C!都兇饫硇耘小钒l(fā)表
D。《自然哲學的數(shù)學原理》發(fā)表
2.海王星的發(fā)現(xiàn)是根據(jù)
A、哥白尼日心說的推算
B、牛頓理論的推測
C、法拉第學說的計算
D、愛因斯坦對時間、空間屬性的解釋
二、相對論的創(chuàng)立
。ㄒ唬﹩栴}:閱讀教材第二目課文,思考:
1.愛因斯坦提出相對論的背景是什么?
2.相對論的主要內(nèi)容有哪些?
3.相對論提出的重大意義是什么?
。ǘc撥:
1.愛因斯坦的狹義相對論,在我們?nèi)粘I钪惺呛茈y理解的,因為我們?nèi)粘=佑|的都是遠遠小于光速的運動,根本無法察覺到愛因斯坦相對論所描述的相對論效應:長度變短、時鐘變慢。但如果接近光速的運動能變成現(xiàn)實的話,一個以這樣的速度運動的人,在另一個靜止的觀察者看來就可能只是一條線。
2.牛頓力學和相對論的關系:牛頓力學(經(jīng)典力學)的基本定律都有一個不容忽視的前提:物體運動是在低速情況下。20世紀初,愛因斯坦提出相對論,否定了牛頓的絕對時空觀,指出時間和空間隨著物質(zhì)的運動而變化。要注意理解:相對論是對牛頓力學的既否定又發(fā)展。
。ㄈ┽槍π跃毩暎
3.相對論的主要內(nèi)容不包括
A、 時間和空間是絕對不變的'
B、 時間和空間隨著物質(zhì)的運動而變化
C、 物質(zhì)的質(zhì)量隨著物質(zhì)的運動而變化
D、質(zhì)量和能量是可以相互轉(zhuǎn)化的
4.愛因斯坦相對論的提出,是物理學領域的一場偉大革命,原因是他
A、否定了牛頓的力學原理
B、借鑒了法國科學家的學說
C、揭示了時間和空間并非絕對不變的屬性
D、修正了能量、質(zhì)量相互轉(zhuǎn)化的理論
三、量子論的誕生與發(fā)展
。ㄒ唬﹩栴}:閱讀教材第三目課文,思考:
1.量子論誕生的背景是什么?
2.量子論的主要內(nèi)容是什么?
3.量子論是怎樣得到發(fā)展的?
4.量子論誕生、發(fā)展的影響是什么?
(二)點撥:
在量子論基礎上發(fā)展起來的量子力學,極大地促進了原子物理、固體物理和原子核物理等學科的發(fā)展。量子力學和狹義相對論結(jié)合形成的核物理學,指導制造原子彈、氫彈和建立核電站。量子力學還為電子技術(shù)、半導體技術(shù)和激光技術(shù)等奠定了理論基礎。
。ㄈ┽槍π跃毩暎
5.在宏觀世界中,看起來相同的物體總是可以區(qū)別的,但在微觀世界中,同一類粒子卻無法區(qū)分。例如:所有的電子的一切性質(zhì)都完全一樣。下面哪一理論的提出。是人類對微觀世界的基本認識有了革命性的進步
A、自由落體運動規(guī)律的提出
B、相對論的提出
C、量子論的提出
D、萬有引力定律的提出
6.關于量子論和量子力學影響的表述,錯誤的是
A、促進了原子物理、固體物理和原子核物理等科學的發(fā)展
B、標志著人類對客觀規(guī)律的認識,開始從宏觀世界深入到微觀世界
C、帶動化學、生物學、天文學、地理等學科的理論發(fā)生的革命性的突破
D、深刻的揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性
【知識應用】
1、伽利略對天文學的貢獻不包括
A.發(fā)表《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》
B.自制天文望遠鏡
C.發(fā)現(xiàn)許多肉眼看不到的的天體
D.確定了勻速運動的新概念
2、牛頓力學體系不包括
A、二慣性定律和加速度定律
B、物理學的相對論
C、作用力與反作用力定律
D、萬有引力定律
3、偉大的物理學家牛頓對人類的主要理論貢獻是
A、建立經(jīng)典力學體系
B、發(fā)現(xiàn)落體定律
C、提出相對論
D、創(chuàng)立量子力學
4.19世紀以牛頓力學為基礎的經(jīng)典物理學所以被看作絕對權(quán)威的理論,主要是由于
A.經(jīng)典物理學日臻完善 B.根據(jù)萬有引力理論發(fā)現(xiàn)了海王星
C.人們認識的局限性 D.經(jīng)典物理學可以解釋一切自然現(xiàn)象
5.19世紀,以牛頓力學為基礎的經(jīng)典物理學出現(xiàn)危機的根本原因是
A.經(jīng)典物理學不夠完善
B.經(jīng)典物理學自身的局限性
C.物理學出現(xiàn)一系列新發(fā)現(xiàn)
D.經(jīng)典物理學僅能解釋地球上的物理現(xiàn)象
6.伽利略和牛頓都強調(diào) ①實驗 ②實驗與數(shù)學的結(jié)合③相對論④量子論
A.①③ B.③④ C.①② D.②④
7.下列哪一理論的提出,使人類對微觀世界的基本認識有了革命性的進步?
A.自由落體運動規(guī)律的提出 B.相對論的提出
C.量子論的提出 D.萬有引力定律的提出
8.愛因斯坦完整地提出狹義相對論是在
A.《論動體的電動力學》 B.《自然哲學的數(shù)學原理》
C.《人類在自然界中的位置》 D.《物種起源》
9.為量子理論做出重大貢獻的人物有 ①愛因斯坦②牛頓③玻爾 ④普朗克
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
10.在未來的某一時間,有一對20歲的孿生兄弟,弟弟乘宇宙飛船以29萬千米/秒的速度飛行,哥哥留在地球上。50年以后,當哥哥已經(jīng)變成白發(fā)蒼蒼的老人時,他去迎接回到地球的弟弟,卻發(fā)現(xiàn)弟弟還是一個30多歲的年輕人!你認為應該用什么理論來解釋這一現(xiàn)象
A.相對論B.量子理論 C.萬有引力定律 D.質(zhì)量不變定律
11.下列科學家與其科學成就的對應關系中不正確的是
A.伽利略──物理學的真正開端
B.牛頓──經(jīng)典力學體系標志著現(xiàn)代科學的形成
C.愛因斯坦──物理學思想的一次重大革命
D.普朗克──量子論誕生,人類對客觀規(guī)律的認識,從宏觀世界深入到微觀世界
12.“使人類克服了經(jīng)典物理學的危機,對微觀世界的基本認識有了革命性的進知”指的是
A.牛頓力學體系的建立
B.進化論的提出
C.自由落體定律的提出
D.量子論的提出
13.右圖是四十集電視連續(xù)劇《尋秦記》的男主角項少龍,他穿越時空從21世紀到了秦朝統(tǒng)一前。這種題材的文學作品和影視節(jié)目盛行一時,能為這類作品和節(jié)目提供科學依據(jù)的是
A.基因改造工程
B.空間控制理論
C.相對論
D.量子論
14.有個物理學家說:“19世紀物理學大廈已經(jīng)全部建成,今后物理學家只是修飾和完美這所大廈。”這所“大廈”的奠基者是
A.哥白尼 B.伽利略 C.牛頓 D.法拉第
15.“這一定律體現(xiàn)了天上運動與地上運動的統(tǒng)一性,它把天體運動納入到根據(jù)地面上的實驗得到的力學原理之中。這是物理學史上第一次偉大的綜合,也是人類認識上一次巨大的飛躍!币闹小耙淮尉薮蟮娘w躍”指的是
A.電磁學理論的建立
B.進化論的出現(xiàn)
C.牛頓力學的建立
D.“日心說”的提出
16.閱讀下列材料,回答相關問題:
19世紀末,物理學家的研究一方面深入到物質(zhì)內(nèi)部的微觀世界,放射線和原子被發(fā)現(xiàn),另一方面擴展到整個宇宙。隨著光學等學科的深入發(fā)展,人們對在光速或接近光速運動狀態(tài)下的物質(zhì)的研究,俄超出了經(jīng)典物理學的范圍。物理學被稱為“晴空上漂浮的兩朵烏云”的兩個無法解釋的難題,其一就是以太的不存在。這是的經(jīng)典物理學賴以建立的絕對時空觀受到了嚴峻的挑戰(zhàn)。
請回答:
(1)經(jīng)典物理學的基礎(代表)是什么?
(2)19世紀時,經(jīng)典物理學發(fā)展到何種程度?他所適用的范圍主要是什么?
(3)19世紀末,物理學的發(fā)展對經(jīng)典物理學提出了怎樣的挑戰(zhàn)?
(4)20世紀物理學的發(fā)展取得的兩項最重大的成就是什么?它們與經(jīng)典物理學的關系是什么?
參考答案:
1—5:DBACB 6—10:CCACA 11—15:BDCCC
16
。1)17世紀牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學。
。2)到19世紀,在經(jīng)典力學的基礎上,光學、熱力學、電磁學、天體物理學等新興學科取得了長足的進步,把人類對自然界的認識推進到前所未有的深度和廣度。他所適用的范圍主要是我們?nèi)粘I钪械奈锢憩F(xiàn)象。
。3)19世紀末,物理學的研究一方面對深入到物質(zhì)內(nèi)部的微觀世界,另一方面擴展到整個宇宙,超出了經(jīng)典物理學的范圍,經(jīng)典物理學賴以建立的絕對時空觀受到嚴峻的挑戰(zhàn)。
。4)量子理論和相對論。他們發(fā)展了經(jīng)典物理學,彌補了經(jīng)典物理學在宏觀的宇宙世界和微觀的粒子世界面前的空缺,為人類描繪了一個嶄新的世界,對整個人類的思維都產(chǎn)生了不可磨滅的影響。
高二物理教案 篇16
教學目標
一、知識教育目標
引導學生從生活出發(fā),了解科學、認識科學。
二、能力培養(yǎng)目標
引導學生以“教育歷程”為重點,探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
三、德育滲透目標
引導學生體會科學精神。
重點、難點及解決辦法
高維空間對普通人來說,是很難想像的。所以,教學重點是文章內(nèi)容,而不是相關的科學知識。相關知識教師有所了解,能幫助教學課文即可,不必教授給學生。
教學過程
一、導入新課
成為一位科學家是無數(shù)有志青年的夢想,對物理的探究更是許多年輕的學子孜孜以求的,我們來看一下加來道雄的成長道路,或許能得到一些啟發(fā)。
。ò鍟┮幻锢韺W家的教育歷程
二、明確目標
1、引導學生從生活出發(fā),了解科學、認識科學
2、引導學生以“教育歷程”為重點,探討其中表現(xiàn)的思想內(nèi)涵。
三、整體感知
1、作者簡介
加來道雄,美籍日裔物理學家,畢業(yè)于美國哈佛大學,獲加利福尼亞大學伯克利分校哲學博士學位,后任紐約市立大學城市學院理論物理學教授。主要著作有《超越愛因斯坦》(與特雷納合著)《量子場論》《超弦導論》。
2、本文的基本結(jié)構(gòu)
文章的題目是“一名物理學家的教育歷程”,因此,敘述的順序主要是歷時性的。但是,作者開頭就說“童年的兩件趣事極大地豐富了我對世界的理解力,并且引導我走上成為一個理論物理學家的歷程!倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌(nèi)容,又是共時性的敘述。這樣的結(jié)構(gòu)安排,使文章既脈絡清楚,又重點突出。結(jié)構(gòu)如圖:
童年
青年
(成年)
鯉魚世界的幻想(想像)
實驗
。ɡ碚撐锢韺W家)
愛因斯坦故事(理論)
3、本文的基本內(nèi)容
、偃巳硕紝ψ匀桓械胶闷妫家宰约合矏鄣男问綄で笞匀坏摹爸i底”,但是大多數(shù)人一般直接探尋自然本身,而作者卻由人的觀察角度,反思人類對宇宙的認知?此谱髡呱倌陼r的思維超出同齡人,其實只是他充分發(fā)揮了自己的想像力,并且保持了這樣奇特的想像力,由此奠定了他對高維空間理論探究的基礎。
②作者少年時接觸到愛因斯坦的“未竟事業(yè)”,激發(fā)了他的探究興趣。他之所以感到“激動人心”,是因為他把愛因斯坦的理論當成一個“偵探故事”來閱讀、探究,這非常符合少年的心理。另外,“我決定要對這一秘密刨根問底”,也表現(xiàn)了他有毅力有恒心的性格,這是成為科學家的基本素質(zhì)。
、鄹咧袝r代,本應“在棒球場或籃球場玩!,享受青春年華,但作者卻“找遍周邊地區(qū)大量的電子倉庫,裝配必需的硬件設備”,在“學校的足球場中纏繞22英里長的銅線”,自己動手建設實驗室,驗證愛因斯坦理論,探究反物質(zhì)。作者進行這樣艱苦枯燥的工作,體現(xiàn)了他對科學的熱愛,以及踏實的性格,顯露出一個科學工作者的潛能。由①②到③,我們可以清楚地看到作者的“教育歷程”和“教育內(nèi)容”。
四、重點、難點的學習與目標完成過程
1、【提問】本文在材料處理上有什么特點?
【明確】本文布局謀篇重點突出,詳略得當。在整體上,作者并沒有從童年到小學到初中到高中,按時間順序敘事,而是通過童年的兩件趣事和高中時建立實驗室的事例,突出他成長為一名“物理學家”的“教育歷程”,并不旁及其他成長的經(jīng)驗;在局部上,如高中階段,作者看了許多統(tǒng)一場理論方面的書,并常常去斯坦福大學的物理圖書館,相關的理論書籍是怎樣啟發(fā)、引導他研究的,這里肯定有許多精彩的故事,但是作者只是一筆帶過,重點放在制造“自己的原子對撞機”上,其中具體的數(shù)據(jù)敘述得很詳盡,讓人體會到作者嚴謹、踏實的.性格,以及內(nèi)在的成為物理學家所需要的基本素質(zhì)。
2、【提問】本文體現(xiàn)了怎樣的科學精神?
【明確】本文三個主要部分,并不是簡單地敘述成長的故事,而是具有深刻的科學精神內(nèi)涵,可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學家最為重要。
(1)想像力:科學是需要想像力的,想像力能帶來創(chuàng)造力。作者正是從對鯉魚世界的想像中,認識到人類觀察空間的局限性,間接感悟到高維空間存在的可能。由感性的想像上升到理性的創(chuàng)造,體現(xiàn)了創(chuàng)新意識和探索精神。
。2)樂趣:科學不應該是枯燥的,而是應該充滿樂趣的。探尋自然的奧秘,對真正的科學工作者來說,是和自然做的近似于捉迷藏的“游戲”,也是人生的“境界”!坝螒颉笔顾麄儤反瞬黄,充滿激情,不受外界的誘惑和干擾;而“境界”使他們不顧功利,不畏強權(quán),只求真理。
。3)實驗精神:丁肇中說過:“現(xiàn)代學術(shù)的基礎就是實地的探察,就是我們現(xiàn)在所謂的實驗。”“科學發(fā)展的歷史告訴我們,新的知識只能通過實地實驗而得到,不是由自我檢討或哲理的清談就可求到的!保ā稇懈裎镏轮瘛罚┯辛讼胂窳Γ辛藰啡,那只是成為科學家的最基礎的因素,不去踏踏實實地做實驗,就不能得到基本數(shù)據(jù),假說就不能確立。一味地空想,不去做基礎工作,不可能達到真理的彼岸。作者從事的高維空間理論,雖然還停留在紙面上,但是科學家們已經(jīng)在做許多基礎的實驗工作,努力使理論得到證明。即使如科學家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng)建黑洞理論,也要有數(shù)學和天體物理學的實驗基礎,也不是空想出來的。
3、【提問】“鯉魚科學家”對“世界”的認識是怎樣的?
【明確】主要有以下幾點:
(1)“水池之外看不見的世界沒有科學意義!
(2)“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動而困惑不解”——它們以神秘的“力”來掩蓋自己的無知。
。3)“鯉魚科學家”的“消失”和“重現(xiàn)”——它們認為是“奇跡”,是“可怖的事情”,而不肯去探究原因。
。4)“鯉魚科學”的“傳奇故事”,真實地證明另一個世界的存在,而它們卻認為“胡說八道”,荒謬絕倫,違背它們的“自然規(guī)律”。
4、【提問】作者想通過“鯉魚科學家”對世界的認識說明什么?
【明確】說明“自以為是”的人類和“鯉魚科學家”有相似之處。
。1)人類“一生就在我們自己的‘池子’里度過”,只要“超出我們的理解力”的自然存在,他們就“拒絕承認”。
。2)“科學家發(fā)明像力這樣一些概念……”,是因為他們只愿意承認“那些看得見摸得著的事物”,不肯改變思考問題的方式。
。3)“不能在實驗室里便利地驗證”的理論,他們就加以“鄙視”,表現(xiàn)出思想上的保守和固執(zhí)。
5、【提問】課文中閱讀多維空間歷險故事和統(tǒng)一場理論書籍兩小段內(nèi)容,對“教育歷程”的敘述有什么作用?
【明確】課文的重點是童年趣事和建立實驗室,這三個事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫出來。而夾雜在其中的兩個小事例,主要起補充和銜接的作用。歷險故事加深作者對高維空間的想像,激發(fā)興趣;而閱讀統(tǒng)一場理論書籍,既表現(xiàn)高中階段作者求知的熱情,也銜接起由理論到實驗的探究過程。
6、【提問】作者說“我決定要對這一問題刨根問底,縱然為此而必須成為一名理論物理學家也在所不辭。”在作者心中“理論物理學家”應該是怎樣的人?
【明確】理論物理學家的工作是抽象、枯燥的,受實驗條件的限制,自己的學說很難得到實驗的證明,甚至可能到死也得不到成就。這樣的人必須耐得住寂寞,必須有奉獻精神!霸谒晦o”意味著“理論物理學家”道路的艱辛。
7、【提問】作者建立實驗室的事例,對我們現(xiàn)實生活有怎樣的意義?
【明確】科學是建立在基礎實驗之上的,科學理論要經(jīng)過實驗的檢驗才能得到論證。實驗不是簡單的操作,要有理論指導,要有實驗的設計,要有策劃組織能力,要有耐力和恒心等等,實驗考驗的是實驗者的綜合能力。而我們當前存在的問題是,重視理論,輕視基礎實驗,表現(xiàn)為動手能力和實踐能力差,思想上浮躁,急功近利。對教育而言,重知識,輕能力的現(xiàn)象很普遍。這些都是一名理論物理學家重視實驗給我們現(xiàn)實生活的啟迪。
高二物理教案 篇17
一、設計理念
1.美國教育家杜威的教育思想,突出了探究與創(chuàng)新的精神,注重“生活”和“經(jīng)驗”。
2.新課程理念注重提高全體學生的科學素養(yǎng)和自主學習能力,注重過程與方法。
因此,本節(jié)教學設計從學生的生活經(jīng)驗出發(fā),在教師的主導下,在學生已有的知識經(jīng)驗基礎上進行探究性學習,通過總結(jié)、積累、反思、建構(gòu)經(jīng)驗,充分發(fā)揮學生的主體作用,從而培養(yǎng)學生把社會生活實際情境中的具體問題演變成抽象理論的能力,培養(yǎng)學生將所學到的理論知識用于解決實際問題的能力。
二、教材分析
從教材的地位來看,《磁感應強度》是人民教育出版社xxxx年出版的《物理(選修3-1)》(普通高中課程標準試驗教材)第三章“磁場”中第二節(jié)的內(nèi)容,主要內(nèi)容圍繞磁感應強度概念的定義過程展開,是學生在學完磁現(xiàn)象和磁場后對磁場的進一步研究,是安培力和洛倫茲力研究的基礎,具有承前啟后的作用;同時,如何尋找描述磁場強弱和方向的物理量也是全章教學的一個難點,定義概念過程中,始終貫穿著物理學的思想和方法。故屬重點章節(jié)。
三、學情分析
高二的學生在《電場強度》一節(jié)中已經(jīng)學習了比值定義電場強度的方法,在初中和本章第一節(jié)的學習中已經(jīng)知道了磁場的基本特性,而且學生也從初中到高中的物理學習中也掌握了應用控制變量法解決問題的能力,這些都有利于學生建立磁感應強度這一概念。但是由于磁場看不見、摸不著,以及磁場對導線作用力難以定量測量,從而形成教學難點。
結(jié)合本節(jié)課學情、學生特點,以及新課標的要求,我制定出以下教學目標。
四、教學目標
1.知識與技能:
、僦来鸥袘獜姸鹊亩x,知道其方向、大小、定義式和單位。
、谕ㄟ^分組實驗和演示實驗,鍛煉學生的實驗技能。
2.過程與方法:
、偻ㄟ^實驗、類比和分析,經(jīng)歷尋找描述磁場強弱和方向的物理量——磁感應強度的過程。
、谶M一步體會通過比值法定義物理量的方法。
3.情感、態(tài)度、價值觀
體驗物理概念定義的過程,培養(yǎng)學生探究物理現(xiàn)象的興趣,提高綜合學習能力。
五、重點、難點
依據(jù)上述三個教學目標,以及學生在學習過程中的實際情況,確定磁感應強度的概念為本節(jié)的重點,本節(jié)的難點是磁感應強度概念的建立過程和理解。
六、教法、學法
為了突出重點、化解難點,結(jié)合本節(jié)課的內(nèi)容特點,本著提高學生自主學習能力的目的,可采用以下教法、學法。
本節(jié)課主要采用問題驅(qū)動、啟發(fā)式為主的教學方法,并配合演示法、實驗法等方法,利用多媒體作為輔助手段,使學生在豐富的感性認識基礎上達到掌握知識,發(fā)展能力的目的。其中演示實驗我巧妙設計,購買了釹鐵硼強磁體提供強磁場,利用彈簧秤測量出了安培力的大小,并利用Excel處理數(shù)據(jù),讓學生非常直觀的感受到了磁感應強度的探究過程。
學法上,要讓他們通過觀察現(xiàn)象、分組討論、分析歸納、最后思考等方式實現(xiàn)自主探究式學習。
這種方法充分體現(xiàn)了教師主導,學生主體的新課程理念。
七、教學過程
導課:
生活中很多的物體都具有磁性,門吸(防止門被風吹)、蹄形磁鐵(實驗室中常用到)、電磁鐵(很多電氣設備中常用到),這些物體能夠吸引其他物體,演示:左手拿蹄形磁體,右手拿鐵釘,當蹄形磁體靠近鐵釘時,我們注意觀察,吸上去了,在鐵釘被吸上去的一瞬間,這兩個物體有沒有接觸?(生:沒有)。那他們之間的力是靠什么來傳遞的?(生:磁場)。磁性物質(zhì)周圍都存在磁場。
師:磁場的基本特性是什么?
生:對放入其中的磁體或通電導體有力的作用。
師:很好。我們在學習磁場之前還學習過哪種場?
生:電場。
師:電場和磁場有很多相似的地方,因此我們可以將電場和磁場進行類比!
我們可以根據(jù)這個物理規(guī)律可以建立一個新的物理量來描述磁場的特性,這個物理量本可以叫磁場強度,但歷史上磁場強度已經(jīng)描述其他物理量了,所以這個地方我們就把這個物理量稱為磁感應強度。
新課:
這節(jié)課我們就來研究一下這個物理量。
§3.2磁感應強度(板書)
通過上節(jié)課的學習,我們知道地球也是一個大的磁體,我們看一下投影中反映出了地球的磁場分布情況,磁南極在地理的北極附近,磁北極在地理的南極附近,不完全重合,有一個磁偏角。我們生活中有一個物品,古代航海中常用到的和這個有聯(lián)系,我國的四大發(fā)明之一——指南針!指南針是用來干什么的?定向的工具。它為什么能定方向?根據(jù)地磁場定方向,那就說明磁場有方向。
那第一個問題,我們就通過實驗來探究一下磁場的方向。
一、探究磁感應強度的方向(板書)
大家桌上都放著一個條形磁鐵和蹄形磁體,再加上一組小磁針,小組分工,首先擺一張紙,再把磁鐵放在紙上,在磁鐵的不同位置擺上一個小磁針,觀察N極的指向,并記錄,看看指向是否相同。然后在相同的位置依次擺放4個不同的小磁針,觀察N極的指向,并記錄,看看指向是否相同。(小磁針紅色為N極,不放心的話用條形磁鐵檢驗一下)
學生回答、展示。
歸納總結(jié):
1.磁場中不同位置小磁針N極的指向不同,說明磁場有方向。
2.不同小磁針在同一磁場中同一位置的指向相同,說明磁場中某一位置的方向是固定的。
結(jié)論:物理學中把小磁針靜止時N極所指的方向規(guī)定為該點的磁感應強度方向。簡稱磁場方向。
所以,以后我們要是想知道磁場中某一個點磁場的方向怎么辦?在該點放一個小磁針,等它穩(wěn)定以后找一下N極的指向就行了。
磁場除了有方向,還有大小、強弱之分,磁場看不見,我們生活當中更直觀的是對磁體磁性強弱的認識。我們剛才做實驗的時候用到了條形磁鐵,還用到了蹄形磁體,那么我再給一個磁鐵,我?guī)Я艘粋小的圓柱形的磁鐵,我們實驗室或家里還有一些常用工具,我?guī)Я巳齻:……我提供這些東西,同學們能否想辦法比較一下這三塊磁鐵磁性的'強弱,大家獨立思考一下,想想辦法,想出來上來給大家演示一下。
學生演示。
我們通過這樣的實驗,只能大概的比較磁性的強弱。具體強多少不知道,所以我們要通過更加細致的實驗來討論一下磁感應強度的大小。
二、探究磁感應強度的大。ò鍟
檢驗工具:
我們不用小磁針,因為小磁針N極和S極放不開,我們不能通過測量小磁針N極的受力去確定磁感應強度的大小。
怎么辦?磁場除了對磁體有作用力,還對通電導線有作用力,我們就來用通電導線檢驗一下磁場的強弱。我們用的是檢驗電流元:很短一段通電導線中的電流I與導線長度L的乘積IL。但要使導線中有電流,就要把它連到電源上,所以孤立的電流元是不存在的,實際上仍要使用相當長的通電導線。
猜想:通電導線所受的磁場力與什么因素有關呢?
磁場強弱通電電流導體長度
實驗方法:控制變量法
設計方案:如圖,利用釹鐵硼強磁體提供強磁場,將通電線圈放入磁場中,利用彈簧秤測量安培力的大小。
實驗器材:學生電源,電鍵1個,釹鐵硼強磁體2個,彈簧秤1個,安培表1個、滑動變阻器、鐵架臺1個(配兩個鐵夾)、線圈3個、細線若干。
實驗步驟:
步驟1:保持磁場和通電導線的長度不變,改變電流的大小。
步驟2:保持磁場和導線中的電流不變,改變通電導線的長度。
實驗結(jié)論:
分析了很多實驗事實后,人們認識到,通電導線與磁場方向垂直時,它受力的大小F∝I,F(xiàn)∝L,F(xiàn)∝IL,故F=ILB
B正是我們尋找的表征磁場強弱的物理量:磁感應強度。
即B=F/IL,單位:特斯拉
類比總結(jié),比值定義:
教學反思:本節(jié)課的教學設計有兩大亮點,一是采取了類比的方法,在學生已有的對電場強度學習的基礎上研究磁感應強度。二是巧妙的設計了演示實驗,購買了釹鐵硼強磁體提供強磁場,利用彈簧秤測量出了安培力的大小,并利用Excel處理數(shù)據(jù),讓學生非常直觀的感受到了磁感應強度的探究過程。
高二物理教案 篇18
新課程強調(diào)“將學習的重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向獲取知識的探究過程轉(zhuǎn)化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學生的探究能力、實事求是的科學態(tài)度和敢于創(chuàng)新的精神”。為此本教學設計和教學實施就是采用學生實驗探究和教師演示實驗相結(jié)合的實驗探究教學法。
教學內(nèi)容
《普通高中課程標準實驗教科書·物理(2)》(司南版)
教學目標
1、知識與技能
。1)知道向心力,通過實例認識向心力的作用及向心力的來源
(2)通過實驗理解向心力的大小與哪些因素有關系,能運用向心力公式進行計算。
。3)知道向心加速度及其公式,能運用牛頓第二定律分析勻速圓周運動的向心力和向心加速度。
2、過程與方法
。1)經(jīng)歷形成向心力概念的過程,培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納能力。
。2)通過創(chuàng)設一定的問題情境,讓學生經(jīng)歷探索向心力F與哪些因素有關的過程,學習控制變量法,培養(yǎng)學生分析論證等能力。
3、情感態(tài)度與價值觀
學習科學研究方法和科學研究態(tài)度,發(fā)展學生對科學的好奇心與求知欲,使學生樂于探究自然界的奧秘,體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅,培養(yǎng)學生主動參與活動的熱情和與他人合作的精神,有將自己的見解與他人交流的愿望,敢于堅持正確觀點,勇于修正錯誤,具有團隊精神。
教材分析
《向心力和向心加速度》是司南版必修2第三章第二節(jié)。本節(jié)是本章承上啟下的重要知識,學好這一節(jié)可以為學好本章應用部分以及萬有引力的應用作必要準備。 教材先講向心力,后講向心加速度,回避了用矢量推導向心加速度這個難點,通過實例給出向心力概念,再通過探究性實驗給出向心力公式F=mrω2或 F=mv2/r,之后直接應用牛頓第二定律得出向心加速度的表達式a=rω2或a=v2/r,順理成章,便于學生接受。
學情分析
在前面的教學中,學生已經(jīng)學習了勻速圓周運動。知道描述勻速圓周運動快慢的物理量有線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速等,并理解它們之間的關系。知道在傳動裝置中,共軸的輪子上各點的角速度相等;皮帶轉(zhuǎn)動(不打滑)中,凡和皮帶接觸的點,線速度的大小相等。這些都為本節(jié)課的學習奠定了基礎。但學生只是表面知道勻速圓周運動是一種變速運動,因為它的線速度方向時刻在變,更深一步來分析,為什么線速度的方向時刻在變?是什么力來改變物體的這種運動狀態(tài),這個力有何特點?學生將帶著這些疑問來進入本節(jié)課的學習。
教學過程
一、引入新課
1、 設置情景
教師做“水流星”實驗,并設下疑問:為什么盛水的杯子以一定的速度做圓周運動,水不從杯里灑出,甚至杯子在豎直面內(nèi)運動到最高點時,杯口已經(jīng)朝下,水也不會從杯里灑出來?
[在課堂上創(chuàng)設真實可見的物理情景,通過演示實驗的現(xiàn)象,使學生產(chǎn)生懸念,激發(fā)好奇心和探索欲望,培養(yǎng)學生把生活與物理聯(lián)系一起的習慣。]
2、 復習提問
(1)什么是勻速圓周運動?
。2)“勻速”的含義是什么?
在上節(jié)課的基礎上,學生很快得出答案。教師引導學生分析:由于勻速圓周運動的速度方向時刻在變,所以勻速圓周運動是變速曲線運動。而力是改變物體運動狀態(tài)的原因。那么做勻速圓周運動的物體所受合外力一定不為零。那么物體所受的外力有何特點?加速度怎樣呢?指出:這兩個問題即是我們這節(jié)課要研究的問題,且通過這節(jié)課的學習大家即可自行解釋前面小實驗的因果。
[采用這樣的導入法是在復習舊知識的基礎上,提出將要進一步研究的問題,從而使學生對講授的新內(nèi)容產(chǎn)生迫切求知的欲望,主動積極開展思維活動,進入新課的學習。同時能給學生一種知識的整體感。]
二、向心力
1、實驗探究“小球在光滑水平面做圓周運動”。
。1)、步驟
、僖粋小球,拴在繩的一端,繩的另一端固定于桌上,原來細繩處于松馳狀態(tài)
②用手輕擊小球,觀察繩繃直前后小球的運動情況。
。2)、借助課件引導學生討論、分析:
、倮K繃緊前,小球做勻速直線運動,小球受到哪些力的作用?
②繩繃緊后,小球做勻速圓周運動,小球受到哪些力的作用?合外力是哪個力?這個力的方向有什么特點?這個力起什么作用?
。3)、通過討論得到:
、僮鰣A周運動的物體始終受到一個指向圓心的力的作用,這個力叫向心力。
②向心力指向圓心,方向不斷變化。是變力。
、巯蛐牧Φ淖饔眯Ч桓淖冞\動物體的速度方向,不改變速度大小。
[這實驗簡單易做,效果明顯,通過親身感受學生獲得了成功的樂趣。討論時教師應適時介入引導學生得出正確的結(jié)論。]
2、課件展示動畫:
(1)圓錐擺
。2) 物體相對轉(zhuǎn)盤靜止,隨盤做勻速圓周運動
(3)汽車轉(zhuǎn)彎
。4)衛(wèi)星繞地球運行
3、向心力的來源:通過對以上四個圓周運動實例的分析得出向心力的來源可以是某一個力(重力、彈力、摩擦力)或幾個力的合力,也可以是某個力的分力。
4、應用:學生嘗試解釋“水流星”的實驗現(xiàn)象。
[向心力的來源是學生在本章學習中的一個難點,用多媒體呈現(xiàn)直觀刺激材料,易引起學生注意,提高學習興趣。 圓錐擺等現(xiàn)象中,物體都做圓周運動,具有運動方面的共性,由此啟發(fā)學生對這些物體的受力進行分析,尋找受力方面的共性,使學生經(jīng)歷了分析、比較、歸納等思維過程,也體驗到了成功的喜悅。學生在未來的學習中可能將向心力當成獨立的一個力,教師此時應特別指出:受力分析時, 不能多出一個向心力。且①物體做勻速圓周運動時,向心力就是物體所受到的合外力。②物體做非勻速圓周運動時,向心力物體并非是所受到的.合外力。]
三、 向心力的大小
1、 實驗探究:感受向心的大小
讓學生利用身邊的材料如鑰匙串、橡皮擦、筆、細繩等動手實驗并感受向心的大小。
。1)讓學生用細線聯(lián)結(jié)鑰匙串、橡皮擦、筆等,然后拉住繩的一端,讓鑰匙串、橡皮擦、筆等盡量做勻速圓周運動,改變轉(zhuǎn)動的快慢、細線的長短多做幾次。
。2)引導學生猜想:向心力的大小可能與物體的質(zhì)量、角速度、半徑有關。因此在探究向心力大小實驗中應采用控制變量法來研究這一問題。
[該小實驗在此做了改動,與課本上的不盡相同。做該實驗時學生的感受更直接,更易操作。提醒學生實驗時應使物體盡可能在水平面內(nèi)做圓周運動,這樣繩的拉力近似等于向心力。]
課件展示:
2、 實驗探究向心力大小
。1)實驗方法:控制變量法
(2)介紹向心力演示器的構(gòu)造和使用方法。
(3)實驗過程
、儋|(zhì)量不同的鋼球和鋁球,當它們運動的半徑r和角速度ω相同時,比較向心力的大小
、趦蓚質(zhì)量相同的小球,保持運動半徑相同,觀察向心力與角速度之間的關系
、蹆蓚質(zhì)量相同的小球,保持小球運動的角速度相同,觀察向心力的大小與運動半徑之間的關系
。4)實驗記錄表格
實驗質(zhì)量比值(m1:㎡)半徑比值(r1:r2)角速度比值(ω1:ω2)向心力近似比值(F1:F2)123
。5)實驗結(jié)論:
、賹嶒灡砻魑矬w做圓周運動所需向心力大小為:
F=mω2r (式中F表示向心力,m表示物體的質(zhì)量,ω是物體做圓周運動的角速度,r是所做圓周運動的圓周半徑。)
、趹镁速度和角速度的關系,上述公式可變形為:
F=mv2/r (式中v是做勻速圓周運動的線速度)
[對于控制變量法學生已有一定程度的認知,因此在學生的自主探究并提出猜想后通過演示實驗師生一起探究最后得出向心力大小的關系式。在介紹向心力演示器的構(gòu)造和使用方法時教師可結(jié)合傳動裝置中,共軸的輪子上各點的角速度相等,皮帶傳動(不打滑)中,凡和皮帶接觸的點,線速度的大小相等這一知識點讓學生思考怎樣控制角速度不變。當學生明白這一問題后,教師的演示也可換成學生的演示。不然,臺上的忙得不亦樂乎,臺下的卻不知所以然,純看熱鬧。]
四、向心加速度:
、 定義: 由向心力產(chǎn)生的加速度叫向心加速度。
2、物理意義: 它是表示速度方向變化快慢的物理量。
3、向心加速度的大小與方向
(1)引導學生利用牛頓第二定律推導出向心加速的表達式----a=ω2r.
向心力的大小還可以用F=mν2/r來表達,同樣向心加速度也可表示為--a=ν2/r.
(2)方向:與向心力的的方向一致。沿半徑指向圓心,方向不斷變化,所以勻速圓周運動是變加速運動。
4、動動腦:a=ω2r、a=ν2/r ,a與r究竟是成正比呢,還是成反比?
指出:當w一定時,a∝r
當v一定時,a∝1/r
5、課本例題:在航空競賽場里,由一系列路標塔指示飛機的飛行路徑。在飛機轉(zhuǎn)彎時,飛行員能承受的最大向心加速度大小約為6g(g為重力加速度)。設一飛機以150 m/s的速度飛行,當加速度為6g時,其路標塔轉(zhuǎn)彎半徑應該為多少?
六、小結(jié)[在小結(jié)中需給學生指出,向心力和向心加速度的公式雖然是從勻速圓周運動中推導出來的,但這些公式對變速圓周運動中求某點的向心力和向心加速度也適用.]
七、作業(yè):P72 3、4、5小題
高二物理教案 篇19
一、前期分析
毋庸置疑,電能的大規(guī)模使用,促進了人類社會的快速發(fā)展,促進了人類文明的進步。但是多年來由于“用電不當”造成的安全事故也是此起彼伏。中學生,尤其是初二學生,對安全用電的認識仍然處于懵懂階段。以我個人的經(jīng)歷為例,在我上初二剛學完火線、零線等基本家庭電路知識時,有一次家中一燈泡開關的拉繩斷了,在換接前,我斷開了保險盒內(nèi)的兩根電線中的一根,就開始操作,現(xiàn)在我還依然記得當時有明顯的觸電感覺,但是“瞬間的”,我當時堅信,我已經(jīng)斷開了一根,電流不可能形成回路,所以應該沒有問題,“觸電”也是“偶然的”、“瞬間的”、“不應該的”。其實后來才知道,當時斷開的很可能是零線(當時未檢測,無法得知真相),由于我本人踩在木制板凳上,沒有造成嚴重的觸電事故。
所以,有關安全用電的教學宜引起格外重視。而且教學目標不僅僅放在知識點的學習上,同樣重要甚至更加重要的是,幫助學生建立安全用電的意識,做到不懼怕電,安全、合理、科學地使用電能,只有這樣我們的生活才能更加安心、幸福。
安全用電的教育滲透到了教材中電學部分的各個角落。以人教版八年級下冊為例,作為課題,有三節(jié)內(nèi)容,第一是第七章《歐姆定律》第四節(jié)《歐姆定律和安全用電》,第二是第八章《電功率》第五節(jié)《電功率與安全用電》,第三是第八章《電功率》第六節(jié)《生活用電常識》。從標題也可看出,這三節(jié)都是該章內(nèi)容的綜合應用,同時又從不同的角度講安全用電。《歐姆定律和安全用電》的物理依據(jù)是:I=U/R,結(jié)論是:電壓越高越危險;電路中電阻太小,尤其是短路時,會造成I過大,導致事故發(fā)生!峨姽β逝c安全用電》的物理依據(jù)是:P=UI、I=P/U,結(jié)論是當用電器總功率過大時,會造成電路中的電流過大,甚至引起火災。《生活用電常識》的內(nèi)容有:家庭電路是由進戶線、電能表、總開關、保險裝置組成;火線與零線;三線插頭和漏電保護器;兩種類型的觸電及觸電的急救。
綜上,家庭電路中的安全用電隱患除了人身觸電外,都是由電流過大造成的,而造成電流過大的原因有三種可能:
1、電壓過大;
2、短路;
3、用電器總功率過大。在家庭電路中電壓通常是比較穩(wěn)定的,也不是我們用電人所能控制的。所以我們主要考慮后兩者。
由于電流是看不見、摸不到的,我們必須通過特別的教學設計增加學生感悟,以提高實際的教學效果。
二、教學過程實錄
。ㄒ唬┮
師:家里電路出現(xiàn)過跳閘現(xiàn)象嗎?(從常見的,也是學生最感興趣的跳閘現(xiàn)象入手,有利于展開學生思維,從而有效地推進教學活動)
生:出現(xiàn)過。(這是事實,大部分同學家均出現(xiàn)過跳閘現(xiàn)象)
師:家庭電路中跳閘現(xiàn)象一般在什么情況下出現(xiàn)?
生:夏天用空調(diào)時。(大部分同學這樣說,也有說用微波爐、烤箱等其他電器的)
師:現(xiàn)在讓我們一起親眼目睹“跳閘”現(xiàn)象。(學生興奮、期待)
教師出示自制示教板,并作簡單介紹。
教師故弄玄虛,說:“壞了,今天沒帶空調(diào)來”,學生們笑了,并思考著。很快有人講話,“用其他電器代替”、“多接幾個其他用電器”等等。教師順勢取出了幾個燈泡,學生們一看是燈泡,就開始議論紛紛,有人干脆直接說:“不行,就象人吃飯,吃100個花生豆不一定吃飽,吃饅頭兩個就行了”,通俗但易懂。最后師生共同商定不用燈泡,用幾個其他大功率用電器。教師出示事先備好的電熨斗、熱得快、電熱水壺(兩個)。
接下來,利用示教板演示跳閘現(xiàn)象。(這應該是同學們第一次親眼目睹“跳閘”,因為家庭電路跳閘時,大家不可能在“跳閘”現(xiàn)場) (二)師生共同思考,解決問題
問題1:跳閘在什么情況下會發(fā)生?
同學們思考、討論,最后比較容易地達成一致:當同時接入的用電器過多,即總功率過大時,會發(fā)生跳閘現(xiàn)象。接下來,師生共同分析其物理依據(jù),如下圖所示:
家用電器并聯(lián)在火線和零線之間,電路總功率P總=P1+P2+…、Pn,多增加一個用電器,P總會變大,P總=U總I總,I總=P總/U總,U總是比較穩(wěn)定的,所以I總變大。教師介紹,這個閘叫“空氣開關”,當通過它的電流過大時,它會斷開(原理以后會學到)。
問題2:跳閘是好事還是壞事?
學生1:是壞事。若正在玩電腦,突然跳閘,停電,玩不成了。
學生2:是好事。如果該跳不跳,可能造成火災。
最后師生共同認定學生2比較有道理。教師借勢發(fā)揮:我國每年都會出現(xiàn)一些因用電不當而釀成的重大火災事故。
下面我們一起目睹火災是如何發(fā)生的?
教師把示教板轉(zhuǎn)到別的方向,偷偷地“做手腳”。做完手腳,再把示教板轉(zhuǎn)過來。(學生們一直期待著)再逐一接入用電器,很快大家看到有一地方冒煙,發(fā)紅,而且有燒焦的東西脫落。(學生們驚喜)
話題一轉(zhuǎn),教師提出:同學們,請猜想一下,剛才老師“偷偷地做了什么手腳?”。同學們七嘴八舌。最后教師揭開謎底,換了一個規(guī)格不同的空氣開關,在示教板的某位置套了一個塑料吸管。
師生共同分析發(fā)生火災的物理依據(jù)是:Q=I2Rt,裝塑料管的一段是鐵絲,電阻相對較大,在同時接入的用電器過多,即電功率過大時,干路電路電流較大,在一定時間內(nèi),產(chǎn)生較多的熱量,引燃了塑料管。
教師:空氣開關是近幾年才出現(xiàn)的保險裝置,原來家庭電路中安裝的都是保險絲。當電路中電流過大時,保險絲會熔斷,切斷電路,從而保護電路。教師把示教板上的那一段鐵絲取下,換上一段保險絲,把剛才的用電器逐一接入,很快保險絲變紅、變軟、斷開,有熔化物脫落。
問題3:保險絲的材料應該具有什么樣的特點?
同學們討論得出保險絲應該具有熔點低的特點。然后教師交待:保險絲是由熔點較低的鉛銻合金制成的。教師演示用火柴燒斷保險絲,證明了其熔點較低。
問題4:選擇空氣開關或保險絲的標準是什么?
教師提示:這兩者的規(guī)格都是以允許通過的最大電流為標準。那么,在家庭電路中,它們允許通過的最大電流是越大越好還是越小越好呢?同學們經(jīng)過充分討論,最后認定:選擇的空氣開關或保險絲既要滿足大部分家用電器的正常工作,又要保證干路導線不著火,即總電流不超過導線允許的最大電流。
教師順勢拋出:如果二者不可兼得,我們應該怎么辦呢?師生交流互動,最后認定:首先要保證干路導線不著火,必須遵守安全第一的原則。在這一前提下,盡量滿足更多用電器的正常工作。
教師講解:若在滿足前者的條件下,只能滿足很有限的家用電器(舉例)同時正常工作,這樣就影響我們的正常生活,我們的.幸福指數(shù)就會下降。這時候,我們就要改造電網(wǎng)。事實上,前幾年我國進行了大規(guī)模的城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程,電網(wǎng)改造的一個重要內(nèi)容就是更換輸電線,換用更粗一點兒的輸電線,使它允許通過的最大電流更大,滿足更多的家用電器同時正常使用。
。ㄈ┳詈笫茄菔尽绑@心動魄”的短路現(xiàn)象。教師用絕緣鉗夾著一段較粗的銅導線,將其插入示教板上插座的兩孔,空氣開關立即斷開,同時看到銅線兩端“冒火”,拔出后發(fā)現(xiàn)兩端已被燒黑。同學們專注、期待、擔心、驚訝、高興。緊接著,教師鄭重聲明:短路實驗不可擅自在家模仿。我們這次實驗也是經(jīng)我校電工師傅允許的。同學們表示完全理解。,《電功率與安全用電》的教學認識與實踐
三、反思總結(jié)
家庭中常見的電路事故是用電器的總功率過大或短路造成跳閘或火災。本節(jié)主要著眼于這兩點,用現(xiàn)場演示這種最直觀、最刺激的方式把平時很難“親眼目睹”的現(xiàn)象展示出來,并且用歐姆定律和電功率知識進行解釋。這是一次物理與生活的親密接觸。這完全符合新的課改理念,從生活現(xiàn)現(xiàn)象中抽象出物理問題,再將物理知識用于社會、生活中現(xiàn)實問題的解決。
教學設計從最常見的生活現(xiàn)象跳閘入手。
第一部分:先讓學生回憶跳閘時的情境,然后以教師為主演示跳閘現(xiàn)象,最后師生共同分析跳閘的物理依據(jù)。
第二部分:師生共同認識跳閘或保險絲熔斷對保護電路的必要性。第三部分:將物理應用于社會,隨著人民群眾的生活越來越富裕,大量的家用電器進入家庭,這就造成了干路電流過大與導線可能太細之間的矛盾,于是就出現(xiàn)了我國城鄉(xiāng)大規(guī)模的電網(wǎng)改造工程。第四部分:教師為同學們演示“難得一見”的短路現(xiàn)象,同時也意識到了短路可能帶來的危害。在教師的幫助下,學生自主地建構(gòu)知識,最后達成共識:
一、同時使用的用電器不宜太多,總功率不能太大;
二、用電要認真,小心,盡量避免短路的發(fā)生。筆者認為,這種教學設計完全符合學生的認知規(guī)律。
新課程倡導課程資源的開發(fā)利用,不是教教科書,而是用教科書教。本教學設計依據(jù)課程目標,對有關安全用電的課程資源有機融合,試圖在師生互動中實現(xiàn)教與學的統(tǒng)一。
電路事故無小事,重則危及生命,輕也可能造成火災。生命無價,火災無情。因此在《電功率與安全用電》的教學中,我們利用示教板,盡情展示了用電器過多,總功率過大以及短路對電路的破壞力。學生從中受到的生命安全教育是深刻的,是發(fā)自內(nèi)心的。實際教學效果非常好。
高二物理教案 篇20
教材分析:
本章前兩節(jié)是電學基本概念,也是整個電學的基礎,第一節(jié)介紹電源和電流,第二節(jié)電動勢讓學生進一步認識電源,同時也為第七節(jié)歐姆定律做鋪墊。
教學目標:
知識與能力
1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成為電能的裝置。
2.了解電路中(電源外部和內(nèi)部)自由電荷定向移動過程中,靜電力和非靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化的關系。
3.了解電源電動勢的基本含義,知道它的定義式。
4.理解電源內(nèi)電阻。
過程與方法
1.體驗探究性學習的學習過程——提出問題、提出假設、實驗驗證、得出結(jié)論。
2.學會自主學習,經(jīng)歷收集信息,歸納整合有效信息的過程。
情感態(tài)度與價值觀
體驗提出問題、解決問題的喜悅,感受物理與生產(chǎn)生活的聯(lián)系,培養(yǎng)他們的環(huán)保意識。
教學重難點:
電動勢的概念
本節(jié)主要介紹電動勢,因此必然是重點。而非靜電力比較抽象,電動勢更加抽象,而且電動勢的單位和電壓的單位一樣,定義式也類似,它們之間有區(qū)別又有聯(lián)系,學生不容易理解,是本節(jié)的難點。
學情分析:
學生已經(jīng)具備了簡單電路的知識,為新知識的學習奠定了認識基礎,同時,由于知識層次的局限,電源一直是初中避而不談但是又非常重要的元件,這是學生第一次較深入的了解電源內(nèi)部,電源對學生而言還具有一定的神秘性,能引起學生的興趣。教學中可以利用這種興趣,通過恰當?shù)慕虒W策略,使新知識有效的整合進學生已有的知識中。
教法:
演示法:本節(jié)課利用多媒體將電路中電荷運動情況直觀的展示給學生,有利于學生從感性思維到理性思維的轉(zhuǎn)變。
啟發(fā)式教學法:在學生一定的認知基礎上提出啟發(fā)性,引導性的問題,引導學生自己解決問題。
講授法:對于理解起來有一定難度的電動勢的概念運用講授法,是提高效率的有效手段。
學法:
自主學習法:通過課前布置預習內(nèi)容,讓學生根據(jù)自己的興趣收集、整理與電池相關的知識探究法:發(fā)現(xiàn)有價值的問題,提出設想,并通過實驗驗證,得出結(jié)論
歸納法:根據(jù)已經(jīng)了解到的電源的相關知識,歸納出電動勢的定義
教學設計:
1.新課導入
演示水果電池,引入本節(jié)課課題。
設計意圖:
學生已有部分電路知識,對電源一直了解不多,卻也有興趣,利用水果電池進一步激發(fā)學生的興趣和探索欲。
2.非靜電力
分析電源內(nèi)外的電場分布,結(jié)合電源內(nèi)部電荷運動的方向,及受到的電場力,提出你可能存在的疑惑。
注意:利用學生已有的知識,引導他們發(fā)現(xiàn)電源中存在的問題,在電源內(nèi)部正電荷怎么從電源負極運動到正極?并得到合理的推想即電源內(nèi)部存在非靜電力,非靜電力做功將正電荷從負極搬到正極使電荷的電勢能增加。
教師:演示原電池
學生:得出結(jié)論,這種電池中的非靜電力就是化學作用
教師:思考電源中的能量哪里來的
學生很容易的說化學能轉(zhuǎn)化而來的,在這里不容易建立做功和能量轉(zhuǎn)化的關系,可以通過重力做功類比引導學生得出非靜電力做功使化學能轉(zhuǎn)化為電勢能的結(jié)論。
加深認識:多媒體演示電源及電源的類似模型,以便學生更好的理解非靜電力的效果。
根據(jù)以上的鋪墊,讓學生歸納出電源的作用即電源就是通過非靜電力做功將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。設計意圖:
讓學生提出問題,提出非靜電力的存在,讓他們體驗探索、發(fā)現(xiàn)的快感。
讓學生體驗探究性學習的學習過程——提出問題、提出假設、實驗驗證、得出結(jié)論。利用多媒體幫助學生增強感性認識,逐步形成理性思維。
3.電動勢
教師:展示不同的`電池,不同的電源非靜電力不一樣,非靜電力做功的本領也不相同,引入描述電源中非靜電力做功本領強弱的物理量即電動勢。在電源內(nèi)部將一定量的正電荷從負極移到電源正極非靜電力做功越多,非靜電力做功的本領越強,電動勢在數(shù)值上等于非靜電力將單位電量的正點電荷從負極移到正極所做的功:
W非靜電力Eq
單位:與電壓單位相同——v伏特。
對比電源外部電荷在電場力的作用下運動
W靜電力U= q
比較兩個表達式的異同。
電源中非靜電力做功的本領越強,電動勢就越大,能夠提供給外電路的電壓就越大。
學生:結(jié)合以上信息,歸納電動勢的定義、物理意義。
設計意圖:
培養(yǎng)學生的歸納能力。
聯(lián)系已有知識,形成知識體系。
4.電源內(nèi)阻
電源內(nèi)部(內(nèi)電路)也是由導體組成,所以也有電阻,這個電阻叫做電源的內(nèi)電阻。
5.生活中的電池
閱讀科學漫步思考一下問題
電動勢與哪些因素有關?
電池的容量怎么計算?
舊的1號電池和新的1號電池的電動勢是否相同?內(nèi)阻是否相同?
常見的電池有哪些?
觀察你身邊的電池,看看上面有哪些信息,并加以解釋。
課堂鞏固練習。
例1下面是對電源電動勢概念的認識,你認為正確的是( )
A.同一電源接入不同的電路,電動勢就會發(fā)生變化
B.1號干電池比7號干電池大,但電動勢相同
C.電源電動勢表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領,電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多,電動勢就越大
D.電動勢、電壓和電勢差雖名稱不同,但物理意義相同,所以單位也相同
設計意圖:
培養(yǎng)學生獲取有用信息的能力。
通過聯(lián)系生活實際,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生體會到物理就在自己的生活中,同時培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力。
6.交流合作
根據(jù)同學們課前做得調(diào)查,請同學就某一個方面來簡單談一談你調(diào)查的結(jié)果。
設計意圖:
培養(yǎng)學生自主學習的能力。
增強學生的環(huán)保意識。
7.小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容,作業(yè)布置課本45頁課后練習。
板書設計
第二節(jié)電動勢
1.非靜電力
2.電動勢E
3.內(nèi)阻r
=W非靜電力q
【高二物理教案】相關文章:
高二物理教案02-24
初中物理教案11-09
高中物理-高二物理教案理想氣體的狀態(tài)方程212-28
高中物理教案12-16
初中物理教案密度12-31
聲音的產(chǎn)生與傳播物理教案02-20
高中物理教案優(yōu)秀02-04
高一物理教案12-20
初中物理教案15篇12-28