高二物理教案(精選20篇)
作為一名老師,總歸要編寫(xiě)教案,教案是備課向課堂教學(xué)轉化的關(guān)節點(diǎn)。怎樣寫(xiě)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(xué)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(xué)第二定律,并能用熱力學(xué)第二定律解釋第二類(lèi)永動(dòng)機不能制造成功的原因。
3. 能用熱力學(xué)第二定律解釋自然界中的能量轉化、轉移以及方向性問(wèn)題。
學(xué)習重、難點(diǎn)
熱力學(xué)第二定律及用定律解釋一些實(shí)際問(wèn)題。
學(xué)法指導
自主、合作、探究、師生討論
知識鏈接
1.熱力學(xué)第一定律的內容: 。
2.機械能能否全部轉化為內能,那么內能能否全部轉化為機械能?舉例說(shuō)明
學(xué)習過(guò)程
用案人自我創(chuàng )新
[自主學(xué)習]
1. 閱讀P56思考與討論提出的問(wèn)題,體會(huì )熱傳導的方向性。說(shuō)說(shuō)你對一切與熱現象有關(guān)的宏觀(guān)自然過(guò)程都是不可逆的這名話(huà)的理解。
2. 熱機是一種把內能轉化為機械能的裝置。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(dòng)活塞做功W,然后向冷凝器釋放熱量Q2.根據能量守恒三者關(guān)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(lèi)永動(dòng)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。根據你所了解的知識,第二類(lèi)永動(dòng)機可能研制成嗎?說(shuō)說(shuō)你的理由。
4. 熱力學(xué)第二定律
。1) 兩種表述:
、伲ㄟ@是按照熱傳導的方向性來(lái)描述的)。
、冢ㄟ@是按照機械能與熱能轉化過(guò)程的方向性來(lái)描述的)。
說(shuō)明:
。1) 熱力學(xué)第二定律的兩種表述看上去似乎沒(méi)有什么聯(lián)系,然而實(shí)際上它們是等效的。
。2) 熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是它揭示了大量分子參與的宏觀(guān)過(guò)程的方向性,使人們認識到自然界中進(jìn)行的涉及熱現象的宏觀(guān)過(guò)程都具有方向性。
。3) 熱力學(xué)第一定律和第二定律的區別:
[例題與習題]
[例1]下列哪些過(guò)程具有方向性( )
A熱傳導過(guò)程
B.機械能向內能轉化過(guò)程
C.氣體的擴散過(guò)程
D.氣體向真空中的膨脹
[例2]根據熱力學(xué)第二定律,下列說(shuō)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(lái)做功而不引起其它變化
B. 沒(méi)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(lái)做或,而不引起其它變化的熱機是可能實(shí)現的
C. 制冷系統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] 根據熱力學(xué)第二定律,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 熱機中燃氣的內能不可能全部轉化成機械能
B. 電流的能不可能全部轉化成內能
C. 在火力發(fā)電機中,燃氣的內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(shuō)法正確 的'是( )
A. 第二類(lèi)永動(dòng)機和第一類(lèi)永動(dòng)機一樣,都違背了能量守恒定律
B. 第二類(lèi)永動(dòng)機違背了能量轉化的方向性
C. 自然界中的能量是守恒的,所以不用節約能源
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,幫要節約能源
[例4]關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 熱力學(xué)第一定律指出內能可以與其它形式的能相互轉化,而熱力學(xué)第二定律則指出內能不可能完全轉化成其它形式的能,幫這兩條定律是相互矛盾的
B. 內能可以全部轉化為其它形式的能,只是會(huì )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(guān)能量的轉化定律,它們不但不矛盾,而且沒(méi)有本質(zhì)的區別
D. 其實(shí)能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律
高二物理教案 篇2
一、教學(xué)目標
1、知識目標:
、僦乐本(xiàn)上機械波的形成過(guò)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
、苤"機械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播,形成機械波",知道波在傳播運動(dòng)形式的同時(shí)也傳遞了能量
2、能力目標:
、倥囵B學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的能力
、谂囵B學(xué)生觀(guān)察、分析和歸納的能力
、叟囵B學(xué)生的空間想象能力和思維能力
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
機械波的形成過(guò)程及傳播規律是本節課的重點(diǎn),也是本節課的難點(diǎn)。
三、教學(xué)方法
實(shí)驗探索和計算機輔助教學(xué)
四、教具
絲帶、波動(dòng)演示箱、水平懸掛的長(cháng)彈簧、音叉
五、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬┮胄抡n
。垩菔荆荻秳(dòng)絲帶的一端,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(gè)簡(jiǎn)單的例子中,我們接觸到一種廣泛存在的運動(dòng)形式--波動(dòng),請同學(xué)們再舉出幾個(gè)有關(guān)波的例子。(學(xué)生舉例,活躍氣氛;讓學(xué)生在大量生活實(shí)例中感觸波的存在,增強感性認識。)
學(xué)生會(huì )列舉水波、聲波、無(wú)線(xiàn)電波、光波。教師啟發(fā),大家聽(tīng)說(shuō)過(guò)地震嗎?學(xué)生會(huì )想到地震波。
水波、聲波、地震波都是機械波,無(wú)線(xiàn)電波、光波都是電磁波。這一章我們學(xué)習機械波的知識,以后還會(huì )學(xué)習電磁波的知識。
。ǘ┻M(jìn)行新課
現在學(xué)習第一節,波的形成和傳播。
【板書(shū)】一、波的形成和傳播
。垩菔荆輷軇(dòng)水平懸掛的柔軟長(cháng)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(tīng)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(guān)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(huì )有不同的波形?波傳播的是什么呢?(設置疑問(wèn),激發(fā)學(xué)生的探究欲望)
【板書(shū)】實(shí)驗探索
發(fā)放"探索波的形成和傳播規律"的實(shí)驗報告,進(jìn)行實(shí)驗探索并完成實(shí)驗報告。
實(shí)驗目的:探索波的形成原因和傳播規律
實(shí)驗(一),學(xué)生分組實(shí)驗:每?jì)扇艘粭l絲帶(60cm左右),觀(guān)察絲帶上凹凸相間的波。
實(shí)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(dòng),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(gè)點(diǎn),代表絲帶上的質(zhì)點(diǎn)。重復步驟(1)。觀(guān)察絲帶上的質(zhì)點(diǎn)依次被帶動(dòng)著(zhù)振動(dòng)起來(lái),振動(dòng)沿絲帶傳播開(kāi)去,在絲帶上形成凹凸相間的波。
、偎伎迹航z帶的一端振動(dòng)后,為什么后面的質(zhì)點(diǎn)能被帶動(dòng)著(zhù)運動(dòng)起來(lái)?_________________如果將絲帶剪斷,后面的質(zhì)點(diǎn)還能運動(dòng)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(yè))
、塾^(guān)察絲帶上的質(zhì)點(diǎn)是否隨波向遠處遷移?__________
實(shí)驗(二),觀(guān)察波動(dòng)演示器上凹凸相間的波:(因器材有限,可以教師操作,引導學(xué)生注意觀(guān)察)
實(shí)驗步驟:
。1)、逆時(shí)針轉動(dòng)搖柄,演示屏上的質(zhì)點(diǎn)排成一條水平線(xiàn)。(表示各質(zhì)點(diǎn)都處在平衡位置)
。2)、順時(shí)針轉動(dòng)搖柄,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)起來(lái)。(注意觀(guān)察各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的先后順序)
現象:①后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻_______,從總體上看形成凹凸相間的波。
、诟髻|(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)沿________方向,波的傳播沿_______方向,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的`傳播方向_______。
、圪|(zhì)點(diǎn)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(shí)驗(三),觀(guān)察彈簧上產(chǎn)生的疏密相間的波。
實(shí)驗步驟:
。1)、撥動(dòng)水平懸掛的柔軟長(cháng)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(diǎn),重復步驟(1)。
、儆^(guān)察::紅布條是否隨波遷移?________說(shuō)明了什么?_____________
、诜治觯簭椈缮鲜杳芟嚅g的波形是怎樣產(chǎn)生的?____________________(類(lèi)比絲帶上波產(chǎn)生的分析方法,鍛煉學(xué)生的知識遷移能力)
實(shí)驗(四),觀(guān)察波動(dòng)演示器上疏密相間的波:
實(shí)驗步驟:
。1)、逆時(shí)針轉動(dòng)搖柄,演示屏上的質(zhì)點(diǎn)排成一條水平線(xiàn)。
。2)、順時(shí)針轉動(dòng)搖柄,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)起來(lái)。
現象:①后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻________,從總體上看形成疏密相間的波。
、诟髻|(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)沿________,波的傳播沿_______方向,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向_______。
、圪|(zhì)點(diǎn)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(shí)驗得出結論:
、俨徽摍M波還是縱波,介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)并不隨波遷移。因此,波傳播的是_________________,而不是介質(zhì)本身。
、诓▊鱽(lái)前,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)是靜止的,波傳來(lái)后開(kāi)始振動(dòng),說(shuō)明他們獲得了能量。這個(gè)能量是從波源通過(guò)前面的質(zhì)點(diǎn)傳來(lái)的。因此:波是傳遞_________的一種方式。
【板書(shū)】1、機械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播,形成機械波。
2、機械波的分類(lèi):橫波、縱波
3、波傳播的是振動(dòng)形式,是振動(dòng)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(shí),位于震源正上方的建筑物,在縱波和橫波分別傳來(lái)時(shí)的振動(dòng)情況嗎?為什么?(從理性認識回到感性認識,實(shí)現認識的第二次飛躍)
2、本來(lái)是靜止的質(zhì)點(diǎn),隨著(zhù)波的傳來(lái)開(kāi)始振動(dòng),有關(guān)這一現象的說(shuō)法正確的有:
A、該現象表明質(zhì)點(diǎn)獲得了能量
B、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的能量是從波源傳來(lái)的
C、該質(zhì)點(diǎn)從前面的質(zhì)點(diǎn)獲取能量,同時(shí)也將振動(dòng)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(dòng),在介質(zhì)中傳播的波也立即停止
F、介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)做的是受迫振動(dòng)
。ㄋ模┎贾米鳂I(yè):
1、書(shū)面作業(yè):列舉生活中常見(jiàn)的有關(guān)機械波的例子(橫波、縱波各一例)簡(jiǎn)述它們是如何形成的。(培養學(xué)生觀(guān)察生活并用所學(xué)物理知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力和表達能力)
2、動(dòng)腦作業(yè):發(fā)生地震時(shí),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?請用本節所學(xué)知識加以解釋。(學(xué)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(chǎng)
、剖谡n教師:黎亭
、钦n時(shí):2小時(shí)
、葘W(xué)生現狀分析:現物理水平為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(diǎn),后繼強化。
。5)教學(xué)內容
高二物理上冊第一章第一節與第二節
第一節電荷及其守恒定律
本節從物質(zhì)微觀(guān)結構的角度認識物體帶電的本質(zhì),使物體帶電的方法。給學(xué)生滲透看問(wèn)題要透過(guò)現象看本質(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(xué)生而言不難接受,在此從原子結構的基礎上做本質(zhì)上分析,使學(xué)生體會(huì )對物理螺旋式學(xué)習的過(guò)程。本節關(guān)鍵是做好實(shí)驗,從微觀(guān)分析產(chǎn)生這種現象的原因。有了使物體帶電的理解,電荷守恒定律便水到渠成,進(jìn)一步鞏固高中的守恒思想。培養學(xué)生透過(guò)現象看本質(zhì)的科學(xué)習慣。通過(guò)閱讀材料,展示物理學(xué)發(fā)展中充滿(mǎn)睿智和靈氣的科學(xué)思維,弘揚前輩物理學(xué)家探尋真理的堅強意志和科學(xué)精神。
【教學(xué)預設】
使用幻燈片時(shí)充分利用它的高效同時(shí),盡量保留黑板的`功能始終展示本節課的知識框架。
在條件允許的情況下努力使實(shí)驗簡(jiǎn)化,給學(xué)生傳遞這樣一個(gè)信息──善于從簡(jiǎn)單中捕捉精彩瞬間,從日常生活中發(fā)現和體驗科學(xué)(閱讀材料)。
練習題設計力求有針對性、導向性、層次性。
【教學(xué)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┻^(guò)程與方法
物理學(xué)螺旋式遞進(jìn)的學(xué)習方法。
由現象到本質(zhì)分析問(wèn)題的方法。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)對本節的學(xué)習培養學(xué)生從微觀(guān)的角度認識物體帶電的本質(zhì)—透過(guò)現象看本質(zhì)。
科學(xué)家科學(xué)思維和科學(xué)精神的滲透─—課后閱讀材料。
【教學(xué)重、難點(diǎn)】
重點(diǎn):電荷守恒定律
難點(diǎn):利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問(wèn)題摩擦起電和感應起電的相關(guān)問(wèn)題。
【教學(xué)過(guò)程】
引入新課:今天開(kāi)始我們進(jìn)入物理學(xué)另一個(gè)豐富多彩,更有趣的殿堂,電和磁的世界。高中的電學(xué)知識大致可分為電場(chǎng)的電路,本章將學(xué)習靜電學(xué),將從物質(zhì)的微觀(guān)的角度認識物體帶電的本質(zhì),電荷相互作用的基本規律,以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)。
【板書(shū)】第一章靜電場(chǎng)
【板書(shū)】一、電荷(復習初中知識)
1.兩種電荷:正電荷和負電荷:把用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷稱(chēng)為正電荷,用正數表示。把用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷稱(chēng)為負電荷,用負數表示。
2.電荷及其相互作用:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
3.使物體帶電的方法:
摩擦起電──學(xué)生自學(xué)P2后解釋摩擦起電的原因,培養學(xué)生理解能力和語(yǔ)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(xué)生分析使金屬箔片張開(kāi)的原因過(guò)渡到接觸起電。
接觸起電──電荷從一個(gè)物體轉移到另一個(gè)物體上仔細觀(guān)察從靠近到接觸過(guò)程中還有哪些現象?──靠近未接觸時(shí)箔片張開(kāi)張開(kāi)意味著(zhù)箔片帶電?看來(lái)還有其他方式使物體帶電?其帶電本質(zhì)是什么?──設置懸念。
自學(xué)P3第二段后,回答自由電子和離子的概念及各自的運動(dòng)特點(diǎn)。解釋觀(guān)察到的現象。
再演示,靠近(不接觸)后再遠離,箔片又閉合,即不帶電,有沒(méi)有辦法遠離后箔片仍帶電?
提供器材,鼓勵學(xué)生到時(shí)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移到另一部分。
通過(guò)對三種起電方式本質(zhì)的分析,讓學(xué)生思考滿(mǎn)足共同的規律是什么?得出電荷守恒定律。
學(xué)生自學(xué)教材,掌握電荷守恒定律的內容,電荷量、元電荷、比荷的概念。
【板書(shū)】
二、電荷守恒定律:
電荷既不能創(chuàng )造,也不能消滅,只能從一個(gè)物體轉移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分。
一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統,電荷的代數和總是保持不變。
【板書(shū)】
三、幾個(gè)基本概念
電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號: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的整數倍。電荷量是不能連續變化的物理量。最早由美國物理學(xué)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(gè)帶電體靠近導體時(shí),由于電荷間相互吸引或排斥,導體中的自由電荷便會(huì )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。這種現象叫做靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過(guò)程叫做感應起電。
高二物理教案 篇4
三維教學(xué)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(lái)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(guān);
。3)知道交變電流能通過(guò)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(lái)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(guān)。
2、過(guò)程與方法
。1)培養學(xué)生獨立思考的思維習慣;
。2)培養學(xué)生用學(xué)過(guò)的知識去理解、分析新問(wèn)題的習慣。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān):培養學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識應用到實(shí)際中去的學(xué)習習慣。
教學(xué)重點(diǎn):
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(xué)難點(diǎn):
感抗的概念及影響感抗大小的因素。容抗概念及影響容抗大小的因素。
教學(xué)方法:
實(shí)驗法、閱讀法、講解法。
教學(xué)手段:
雙刀雙擲開(kāi)關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡(6 V、0.3 A)、線(xiàn)圈(用變壓器的副線(xiàn)圈)、電容器(103 F、15 V與200 F、15 V)2個(gè)、兩個(gè)扼流圈、投影片、投影儀。
。ㄒ唬┮胄抡n
在直流電路中,影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中,影響電流跟電壓關(guān)系的,除了電阻外,還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節課我們學(xué)習電感、電容對交變電流的影響。
。ǘ┻M(jìn)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(lái)源: ]
演示甲圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導學(xué)生觀(guān)察兩次燈的亮度(燈的亮度相同。說(shuō)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(xué)生觀(guān)察兩次燈的亮度(電鍵接到直流上,亮度不變;接到交流上時(shí),燈泡亮度變暗。說(shuō)明線(xiàn)圈對直流電和交變電流的阻礙作用不同。)
線(xiàn)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(wèn)題1:為什么會(huì )產(chǎn)生這種現象呢?
答:由電磁感應的知識可知,當線(xiàn)圈中通過(guò)交變電流時(shí),產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,阻礙電流的變化。[來(lái)源: ]
問(wèn)題2:電感對交變電流阻礙作用的大小,用感抗來(lái)表示。感抗的大小與哪些因素有關(guān)?請同學(xué)們閱讀教材后回答。
答:感抗決定于線(xiàn)圈的自感系數和交變電流的頻率。線(xiàn)圈的自感系數越大,自感作用就越大,感抗就越大;交變電流的頻率越高,電流變化越快,自感作用越大,感抗越大。
線(xiàn)圈在電子技術(shù)中有廣泛應用,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,并介紹其構造和作用。
。1)低頻扼流圈
構造:線(xiàn)圈繞在閉合鐵芯上,匝數多,自感系數很大。
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
構造:線(xiàn)圈繞在鐵氧體芯上,線(xiàn)圈匝數少,自感系數小。
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(guò)電容器
演示:電容對交、直流的影響。實(shí)驗電路如圖所示:
開(kāi)關(guān)S分別接到直流電源和交變電流源上,觀(guān)察現象(接通直流電源,燈泡不亮;接通交變電流源,燈泡亮了說(shuō)明了直流電不能夠通過(guò)電容器,交變電流能夠通過(guò)電容器。)
電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì),為什么交變電流能夠通過(guò)呢?用CAI課件展示電容器接到交變電流源上,充、放電的動(dòng)態(tài)過(guò)程。強調自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器兩極板間的絕緣介質(zhì),只是當電源電壓升高時(shí)電容器充電,電荷向電容器的極板上集聚,形成充電電流;當電源電壓降低時(shí)電容器放電,電荷從電容器的極板上放出,形成放電電流。電容器交替進(jìn)行充電和放電,電路中就有了電流,表現為交流通過(guò)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(shí)驗電路中1000 F,15 V的電容器去掉,觀(guān)察燈泡的亮度,說(shuō)明了什么道理?
答:燈泡的亮度變亮了。說(shuō)明電容器對交變電流也有阻礙作用。(的確是這樣。物理上用容抗來(lái)表示電容器對交變電流阻礙作用的大小。)
問(wèn)題2:容抗跟哪些因素有關(guān)呢?請同學(xué)們閱讀教材后回答。
答:容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率。電容越大,在同樣電壓下電容器容納電荷越多,因此充放電的電流越大,容抗就越;交變電流的頻率越高,充放電進(jìn)行得越快,充放電電流越大,容抗越小。即電容器的電容越大,交變電流頻率越高,容抗越小。
電容器具有通交流、隔直流通高頻、阻低頻的特點(diǎn)。
4、課堂總結、點(diǎn)評
本節課主要學(xué)習了以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、由于電感線(xiàn)圈中通過(guò)交變電流時(shí)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,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(lái)表示。線(xiàn)圈自感系數越大,交變電流的頻率越高,感抗越大,即線(xiàn)圈有通直流、阻交流或通低頻,阻高頻特征。
2、交變電流通過(guò)電容器過(guò)程,就是電容器充放電過(guò)程。由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動(dòng),電容器對交變電流有阻礙作用。用容抗表示阻礙作用的大小。電容器的電容越大,交流的`頻率越高,容抗越小。故電容器在電路中有通交流、隔直流或通高頻、阻低頻特征。
5、實(shí)例探究
電感對交變電流的影響
【例1】如圖所示電路中,L為電感線(xiàn)圈,R為燈泡,電流表內阻為零。電壓表內阻無(wú)限大,交流電源的電壓u=220 sin10t V。若保持電壓的有效值不變,只將電源頻率改為25Hz,下列說(shuō)法中正確的是( )
1. 電流表示數增大 B.電壓表示數減小 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(guān)于低頻扼流圈,下列說(shuō)法正確的是
A.這種線(xiàn)圈的自感系數很小,對直流有很大的阻礙作用 B.這種線(xiàn)圈的自感系數很大,對低頻電流有很大的阻礙作用
C.這種線(xiàn)圈的自感系數很大,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(xiàn)圈的自感系數很小,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(guān)于交流電壓表的示數,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零
3、在圖所示的電路中,a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流,又含低頻交流;L是一個(gè)25 mH的高頻扼流圈,C是一個(gè)100 pF的電容器,R是負載電阻,下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.L的作用是通低頻,阻高頻 B.C的作用是通交流,隔直流
C.C的作用是通高頻,阻低頻 D.通過(guò)R的電流中,低頻電流所占的百分比遠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(diǎn)電荷的概念。
2.通過(guò)對演示實(shí)驗的觀(guān)察和思去向不明,概括出兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用規律。掌握庫侖定律。
過(guò)程與方法:
1.觀(guān)察演示實(shí)驗,培養學(xué)生觀(guān)察、總結的能力。
2.通過(guò)點(diǎn)電荷模型的建立,了解理想模型方法,把復雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化的途徑,知道從現實(shí)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(wèn)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(shí)驗:在酸性滴定管中注入適當蒸餾水,打開(kāi)活塞,讓水慢慢如線(xiàn)狀流下,把用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒接近水流,發(fā)現水流向靠近玻璃棒的方向偏轉,這證明水分子是極性分子,聰明的同學(xué),根據上述素材,你想知道是如何證明水分子是極性分子嗎?
。ㄍ韵喑,異性相吸),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。
問(wèn)題探究
點(diǎn)電荷
走進(jìn)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(guān),與萬(wàn)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(guān)。為了研究的方便,在應用萬(wàn)有引力定律時(shí),我們引入了質(zhì)點(diǎn)的概念,利用萬(wàn)有引力定律就能求出兩質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小,如果帶電體也能等效成電荷全部集中在一個(gè)幾何點(diǎn)上,研究帶電體間的相互作用力也會(huì )變得相對簡(jiǎn)單;仡檶W(xué)過(guò)的質(zhì)點(diǎn)概念,你能建立起點(diǎn)電荷的概念嗎?
自主探究
1.點(diǎn)電荷
。1)點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體的一種理想化的模型。
。2)一個(gè)帶電體能否看作點(diǎn)電荷主要看其形狀和大小對所研究的問(wèn)題影響大不大,如果屬于無(wú)關(guān)或次要因素時(shí),或者說(shuō),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(diǎn)電荷。
。3)對于帶電體能否被看作點(diǎn)電荷,一定要具體問(wèn)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(diǎn),而在有些情況下又不能被看作質(zhì)點(diǎn)。
2.理想化的模型到簡(jiǎn)化,這是一種重要的科學(xué)研究方法。
1.對點(diǎn)電荷概念的解讀:
。1)點(diǎn)電荷是一個(gè)忽略大小和形狀的幾何點(diǎn),電荷的全部質(zhì)量全部集中在這個(gè)幾何點(diǎn)上。
。2)事實(shí)上,任何帶電體都有大小和形狀,真正的點(diǎn)電荷是不存在的,它是一個(gè)理想化模型。
。3)如果帶電體本身的幾何線(xiàn)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(diǎn)電荷,可以理解為帶電的質(zhì)點(diǎn)。
2.對點(diǎn)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(xiàn)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(chēng)性,對外所表現的電特性跟一個(gè)等效于球心的點(diǎn)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(gè)球心處的點(diǎn)電荷,就是通常所說(shuō)的帶電小球。
高二物理教案 篇6
一、教學(xué)任務(wù)分析
電磁感應現象是在初中學(xué)過(guò)的電磁現象和高中學(xué)過(guò)的電場(chǎng)、磁場(chǎng)的基礎上,進(jìn)一步學(xué)習電與磁的關(guān)系,也為后面學(xué)習電磁波打下基礎。
以實(shí)驗創(chuàng )設情景,通過(guò)對問(wèn)題的討論,引入學(xué)習電磁感應現象,通過(guò)學(xué)生實(shí)驗探究,找出產(chǎn)生感應電流的條件。用現代技術(shù)手段“DIS實(shí)驗”來(lái)測定微弱的地磁場(chǎng)磁通量變化產(chǎn)生的感應電流,使學(xué)生感受現代技術(shù)的重要作用。
通過(guò)“歷史回眸”,介紹法拉第發(fā)現電磁感應現象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家的獻身精神,懂得學(xué)習、繼承、創(chuàng )新是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力。
在探究感應電流產(chǎn)生的條件時(shí),使學(xué)生感受猜想、假設、實(shí)驗、比較、歸納等科學(xué)方法,經(jīng)歷提出問(wèn)題→猜想假設→設計方案→實(shí)驗驗證的科學(xué)探究過(guò)程;在學(xué)習法拉第發(fā)現電磁感應現象的過(guò)程時(shí),體驗科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻身精神。
二、教學(xué)目標
1.知識與技能
。1)知道電磁感應現象及其產(chǎn)生的條件。
。2)理解產(chǎn)生感應電流的條件。
。3)學(xué)會(huì )用感應電流產(chǎn)生的條件解釋簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法
通過(guò)有關(guān)電磁感應的探究實(shí)驗,感受猜想、假設、實(shí)驗、比較、歸納等科學(xué)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(jià)值觀(guān)
。1)通過(guò)觀(guān)察和動(dòng)手操作實(shí)驗,體驗樂(lè )于科學(xué)探究的情感。
。2)通過(guò)介紹法拉第發(fā)現電磁感應現象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻身精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)和難點(diǎn):感應電流的產(chǎn)生條件。
四、教學(xué)資源
1、器材
。1)演示實(shí)驗:
、匐娫、導線(xiàn)、小磁針、投影儀。
、10米左右長(cháng)的電線(xiàn)、導線(xiàn)、小磁針、投影儀。
。2)學(xué)生實(shí)驗:
、贄l形磁鐵、靈敏電流計、線(xiàn)圈。
、陟`敏電流計、原線(xiàn)圈、副線(xiàn)圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導線(xiàn)若干。
、跠IS實(shí)驗:微電流傳感器、數據采集器、環(huán)形實(shí)驗線(xiàn)圈。
2、課件:電磁感應現象flash課件。
五、教學(xué)設計思路
本設計內容包括三個(gè)方面:一是電磁感應現象;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(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
本設計的基本思路是:以實(shí)驗創(chuàng )設情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心。通過(guò)對問(wèn)題的討論,引入學(xué)習電磁感應現象和感應電流的概念。通過(guò)學(xué)生探究實(shí)驗,得出產(chǎn)生感應電流的條件。通過(guò)“歷史回眸”、“大家談”,介紹法拉第發(fā)現電磁感應現象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻身精神。
本設計要突出的重點(diǎn)和要突破難點(diǎn)是:感應電流的產(chǎn)生條件。方法是:以實(shí)驗和分析為基礎,根據學(xué)生在初中和前階段學(xué)習時(shí)已經(jīng)掌握的知識,應用實(shí)驗和動(dòng)畫(huà)演示對實(shí)驗進(jìn)行分析,理解產(chǎn)生感應電流的條件,從而突出重點(diǎn),并突破難點(diǎn)。
本設計強調問(wèn)題討論、交流討論、實(shí)驗研究、教師指導等多種教學(xué)策略的應用,重視概念、規律的形成過(guò)程以及伴隨這一過(guò)程的科學(xué)方法的教育。通過(guò)學(xué)生主動(dòng)參與,培養其分析推理、比較判斷、歸納概括的能力,使之感受猜想、假設、實(shí)驗、比較、歸納等科學(xué)方法的重要作用;感悟科學(xué)家的探究精神,提高學(xué)習的.興趣。
完成本設計的內容約需1課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說(shuō)明
情景 演示實(shí)驗1 奧斯特實(shí)驗。
演示實(shí)驗2 搖繩發(fā)電
問(wèn)題:為什么導線(xiàn)中有電流產(chǎn)生?
活動(dòng)I 自主活動(dòng) 學(xué)生實(shí)驗1
設問(wèn):如何使閉合線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應電流?
活動(dòng)II 學(xué)生實(shí)驗2 探究感應電流產(chǎn)生的條件。
活動(dòng)III 歷史回眸 法拉第發(fā)現電磁感應現象的過(guò)程。
課件演示 電磁感應現象。
活動(dòng)Ⅳ DIS學(xué)生實(shí)驗 微弱磁通量變化時(shí)的感應電流。
大家談
3、教學(xué)主要環(huán)節 本設計可分為三個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節。
第一環(huán)節,通過(guò)實(shí)驗觀(guān)察與討論,得出電磁感應現象與感應電流。
第二環(huán)節,通過(guò)學(xué)生探究實(shí)驗,得出感應電流產(chǎn)生的條件;通過(guò) “歷史回眸”、“大家談”,了解法拉第的研究過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家的探究精神。
第三環(huán)節,通過(guò)DIS實(shí)驗,了解電磁感應現象在實(shí)際生活中的應用。
七、教案示例
。ㄒ唬┣榫耙耄
1、觀(guān)察演示實(shí)驗,提出問(wèn)題
1820年,丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現通電直導線(xiàn)能使小磁針發(fā)生偏轉,從而揭示了電與磁之間的內在聯(lián)系。
演示實(shí)驗1 奧斯特實(shí)驗。
那么,磁能生電嗎?
演示實(shí)驗2 搖繩發(fā)電
把一根長(cháng)10米左右的電線(xiàn)與一導線(xiàn)的兩端連接起來(lái),形成一閉合回路,兩個(gè)學(xué)生迅速搖動(dòng)電線(xiàn),另一學(xué)生將導線(xiàn)放到小磁針上方,觀(guān)察小磁針是否偏轉。
問(wèn)題1:為什么導線(xiàn)中有電流產(chǎn)生?
2、導入新課
我們可以用這節課學(xué)習的知識來(lái)回答上面的問(wèn)題。
。ǘ╇姶鸥袘F象
自?shī)W斯特發(fā)現電能生磁之后,歷史上許多科學(xué)家都在研究“磁生電”這個(gè)課題。
介紹瑞士物理學(xué)家科拉頓的研究。
自主活動(dòng):如何使閉合線(xiàn)圈中產(chǎn)生電流?
學(xué)生實(shí)驗1:把條形磁鐵放在線(xiàn)圈中,將靈敏電流計、線(xiàn)圈連成閉合回路,觀(guān)察靈敏電流計指針是否偏轉。
1、電磁感應現象
閉合回路中產(chǎn)生感應電流的現象,叫電磁感應現象。
2、感應電流
由電磁感應現象產(chǎn)生的電流,叫感應電流。
介紹英國物理學(xué)家、化學(xué)家法拉第的研究。
問(wèn)題2:法拉第發(fā)現的使磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件究竟是什么?
。ㄈ┊a(chǎn)生感應電流的條件
學(xué)生實(shí)驗2:探究感應電流產(chǎn)生的條件。
根據所給的器材:靈敏電流計、原線(xiàn)圈、副線(xiàn)圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導線(xiàn)等,設計實(shí)驗方案,使線(xiàn)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(jìn)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)現電磁感應現象的過(guò)程。
。ㄋ模⿷
討論、解釋?zhuān)?/p>
1、書(shū)上的示例
2、搖繩發(fā)電的原理。
DIS學(xué)生實(shí)驗:微弱磁通量變化時(shí)的感應電流。
大家談
。ㄎ澹┛偨Y(略)
。┳鳂I(yè)布置(略)
高二物理教案 篇7
本節教材分析:
波的干涉是波的一種特殊的疊加現象,所以對波的疊加現象的理解是認識波的干涉現象的基礎。教材首先講了波的疊加現象,即兩列波相遇而發(fā)生疊加時(shí),對某一質(zhì)點(diǎn)而言,它每一時(shí)刻振動(dòng)的總位移,都等于該時(shí)刻兩列波在該質(zhì)點(diǎn)引起的位移的矢量和。
在學(xué)生理解波的疊加的基礎上,再進(jìn)一步說(shuō)明在特殊情況下,即當兩列波的頻率相同時(shí),疊加的結果就會(huì )出現穩定的特殊圖樣,即某些點(diǎn)兩列波引起的振動(dòng)始終加強,某些點(diǎn)兩列波引起的振動(dòng)始終減弱,并且加強點(diǎn)與減弱點(diǎn)相互間隔,這就是干涉現象。
由于對干涉現象的理解,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(xué)生形象、直觀(guān)地理解干涉現象。
教學(xué)目標:
1.知道波的疊加原理。
2.知道什么是波的干涉現象和干涉圖樣。
3.知道干涉現象也是波特有的現象。
教學(xué)重點(diǎn):波的疊加原理和波的干涉現象。
教學(xué)難點(diǎn):波的干涉中加強點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位移和振幅的區別。
教學(xué)方法:實(shí)驗法、電教法、訓練法。
教學(xué)用具:實(shí)物投影儀、CAI課件、波的干涉實(shí)驗儀。
教學(xué)過(guò)程
一、引入
1.什么叫波的衍射?
2.產(chǎn)生明顯的衍射的條件是什么?
學(xué)生答:波可以繞過(guò)障礙物繼續傳播,這種現象叫做波的衍射。
只有縫、孔的寬度和障礙物的尺寸跟波長(cháng)相差不多,或者比波長(cháng)更小時(shí),才能產(chǎn)生明顯的衍射現象。
教師:波的衍射研究的是一個(gè)波源發(fā)出波的情況,那么兩列或兩列以上的波在同一介質(zhì)中傳播,又會(huì )發(fā)生什么情況呢?
二、新課教學(xué)
。ㄒ唬┎ǖ寞B加原理
[設問(wèn)]把兩塊石子在不同的地方投入池塘的水中,就有兩列波在水面上傳播,兩列波相遇時(shí),會(huì )不會(huì )像兩個(gè)小球相碰時(shí)那樣,都改變原來(lái)的運動(dòng)狀態(tài)呢?
[演示]取一根長(cháng)繩,兩位同學(xué)在這根水平長(cháng)繩的兩端分別向上抖動(dòng)一下,學(xué)生觀(guān)察現象。
[學(xué)生敘述現象]
現象一:抖動(dòng)一下后,看到有兩個(gè)凸起狀態(tài)在繩上相向傳播。
現象二:兩列波相遇后,彼此穿過(guò),繼續傳播,波的形狀和傳播的情形跟相遇前一樣。
[教師總結]兩列波相遇后,每列波都像相遇前一樣,保持各自原來(lái)的波形,繼續向前傳播,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(guò)實(shí)驗,我們知道了兩列波在相遇前后,它們都保持各自的運動(dòng)狀態(tài),彼此都沒(méi)有受到影響,那么在兩列波相遇的區域里情況又如何呢?
[多媒體模擬繩波相遇區的情況]
[教師總結]在兩列波重疊的區域里,任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與兩個(gè)振動(dòng),其振動(dòng)位移等于這兩列波分別引起的位移的矢量和。當兩列波在同一直線(xiàn)上振動(dòng)時(shí),這兩種位移的矢量和簡(jiǎn)化為代數和,這叫做波的疊加原理。
[強化訓練]兩列振動(dòng)方向相同和振動(dòng)方向相反的波疊加,振幅如何變化?振動(dòng)加強還是減弱?
學(xué)生討論后得到:兩列振動(dòng)方向相同的波疊加,振動(dòng)加強,振幅增大;兩列振動(dòng)方向相反的波疊加,振動(dòng)減弱,振幅減小。
。ǘ┎ǖ母缮
[實(shí)物投影演示]把兩根金屬絲固定在同一個(gè)振動(dòng)片上,當振動(dòng)片振動(dòng)時(shí),兩根金屬絲周期性地觸動(dòng)水面,形成兩個(gè)波源,觀(guān)察在兩列波相遇重疊的區域里出現的現象。
[教師說(shuō)明]由于這兩列波是由同一個(gè)振動(dòng)片引起的,所以這兩個(gè)波源的振動(dòng)頻率和振動(dòng)步調相同。
[學(xué)生敘述現象]在振動(dòng)的水面上,出現了一條條從兩個(gè)波源中間伸展出來(lái)的相對平靜的區域和激烈振動(dòng)的區域,這兩種區域在水面上的位置是固定的,而且相互隔開(kāi)。
兩列頻率相同的水波相遇,會(huì )出現振動(dòng)加強和振動(dòng)減弱相互間隔的現象,形成穩定的干涉圖樣。
干涉;頻率相同的兩列波疊加,使某些區域的振動(dòng)加強、某些區域的振動(dòng)減弱,并且振動(dòng)加強和振動(dòng)減弱的區域互相間隔,這種現象叫波的干涉。
在干涉現象中形成的圖樣叫干涉圖樣。由于兩列波的頻率相同,振動(dòng)加強處總是加強,振動(dòng)減弱處總是減弱,所以出現了穩定的干涉圖樣。
[用多媒體展示課本水波的干涉圖樣及波的干涉的示意圖]
[教師]為什么會(huì )出現這種現象呢?
結合課本圖10—30進(jìn)行分析:?
對于圖中的`a點(diǎn):?
設波源S1、S2在質(zhì)點(diǎn)a引起的振幅分別為A1和A2,以圖中a點(diǎn)波峰與波峰相遇時(shí)刻計時(shí),波源S1、S2分別引起a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖甲、乙所示,當兩列波重疊后,質(zhì)點(diǎn)a同時(shí)參與兩個(gè)振動(dòng),合振動(dòng)圖象如圖丙所示:
從圖中可看出:對于a點(diǎn),在t=0時(shí)是兩列波的波峰和波峰相遇,經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,就變成波谷和波谷相遇,也就是說(shuō):在a點(diǎn),兩列波引起的振幅都等于兩列波的振幅之和,即a點(diǎn)始終是振動(dòng)加強點(diǎn)。
說(shuō)明的幾個(gè)問(wèn)題:
1.從波源S1、S2發(fā)出的兩列波傳到振動(dòng)加強的點(diǎn)a振動(dòng)步調是一致的,引起質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向是一致的,振幅為A1+A2.
2.振動(dòng)加強的質(zhì)點(diǎn)a并不是始終處于波峰或波谷,它仍然在平衡位置附近振動(dòng),只是振幅最大,等于兩列波的振幅之和。
3.振動(dòng)加強的條件:波峰與波峰或波谷與波谷相遇點(diǎn)是振動(dòng)加強點(diǎn)。加強點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差:△r=r2—r1=k (k=0,1,2,3)
那么,振動(dòng)減弱的點(diǎn)又是如何形成的呢?
以波源S1、S2分別將波峰、波谷傳給減弱點(diǎn)b時(shí)刻開(kāi)始計時(shí),波源S1、S2分別引起質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)的圖象如圖甲、乙所示,當兩列波重疊后,質(zhì)點(diǎn)a同時(shí)參與兩個(gè)振動(dòng),合振動(dòng)圖象如圖丙所示:
在b點(diǎn)是兩列波的波峰和波谷相遇,經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,就變成波谷和波峰相遇,在這一點(diǎn)兩列波引起的合振動(dòng)始終是減弱的,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之差。
說(shuō)明的幾個(gè)問(wèn)題:?
1.從波源S1、S2發(fā)出的兩列波傳到b點(diǎn)時(shí)引b的振動(dòng)方向相反,振幅為|A1—A2|。
2.振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)b并不是一定不振動(dòng),只是振幅最小,等于兩列波的振幅之差。
3.振動(dòng)減弱的條件:波峰與波谷相遇點(diǎn)是振動(dòng)加強點(diǎn)。減弱點(diǎn)與兩個(gè)波源的距離差:△r=r2—r1=(2k+1)/2 (k=0,1,2,3)
[強化訓練]
1.從一條弦線(xiàn)的兩端,各發(fā)生一如圖甲所示的橫脈沖,它們均沿弦線(xiàn)傳播,速度相等,傳播方向相反,在它們傳播的過(guò)程中,可能出現的脈沖波形是圖乙中的(ABD)
2.如上圖中s1和s2是兩個(gè)相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷,實(shí)線(xiàn)表示波峰,虛線(xiàn)表示波谷,a、b、c三點(diǎn)中,振動(dòng)加強的點(diǎn)是 ,振動(dòng)減弱的點(diǎn)是 ,再過(guò) 周期,振動(dòng)加強的點(diǎn)是 ,振動(dòng)減弱的點(diǎn)是 。
。ㄈ┊a(chǎn)生波的干涉的條件
[對比投影演示實(shí)驗]
實(shí)驗一:在投影儀上放一個(gè)發(fā)波水槽,用同一振動(dòng)片帶動(dòng)兩個(gè)振針振動(dòng),觀(guān)察產(chǎn)生的現象。
實(shí)驗二:在投影儀上放一個(gè)發(fā)波水槽,用二個(gè)振針?lè )謩e激起兩列水波,觀(guān)察發(fā)生的現象。
[學(xué)生敘述現象]
現象一:看到了穩定的干涉圖樣(實(shí)驗一)
現象二:實(shí)驗二中,得到的干涉圖樣是不穩定的。
產(chǎn)生干涉的條件:兩列波的頻率相同。
說(shuō)明:
1.干涉現象中那些總是振動(dòng)加強的點(diǎn)或振動(dòng)減弱的點(diǎn)是建立在兩個(gè)波源產(chǎn)生的頻率相同的前提條件下。
2.如果兩列頻率不同的波相疊加,得到的圖樣是不穩定的;而波的干涉是指波疊加中的一個(gè)特例,即產(chǎn)生穩定的疊加圖樣。
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象。
[強化訓練]
關(guān)于兩列波的穩定干涉現象,下列說(shuō)法正確的是(BD)
A。任意兩列波都能產(chǎn)生穩定干涉現象
B。發(fā)生穩定干涉現象的兩列波,它們的頻率一定相同
C。在振動(dòng)減弱的區域,各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷
D。在振動(dòng)加強的區域,有時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移等于零
兩列波疊加產(chǎn)生穩定干涉現象是有條件的,不是任意兩列波都能產(chǎn)生穩定干涉現象的,兩列波疊加產(chǎn)生穩定干涉現象的一個(gè)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(dòng)減弱的區域里,只是兩列波引起質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是減弱的,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之差,如果兩列波的振幅相同,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅就等于零,也不可能各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷,所以選項C是錯誤的。在振動(dòng)加強的區域里,兩列波引起質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是加強的,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最激烈,振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之和,但這些點(diǎn)始終是振動(dòng)著(zhù)的,因而有時(shí)質(zhì)點(diǎn)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:不論是振動(dòng)加強點(diǎn)還是振動(dòng)減弱點(diǎn),位移仍隨時(shí)間做周期性變化。
三、小結
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)生穩定干涉的條件是什么?
四、板書(shū)設計
五、
1.課本P18?第3題?
2.課本 P18的做一做:觀(guān)察聲音的干涉現象。
高二物理教案 篇8
一 、目標
1、知道什么是反沖運動(dòng),能舉出幾個(gè)反沖運動(dòng)的實(shí)例;
2、知道火箭的飛行原理和主要用途。
二、重點(diǎn)
1、知道什么是反沖。
2、應用動(dòng)量守恒定律正確處理噴氣式飛機、火箭一類(lèi)問(wèn)題。
三、難點(diǎn)
如何應用動(dòng)量守恒定律分析、解決反沖運動(dòng)。
四、教學(xué)過(guò)程
1.引入新課
演示:拿一個(gè)氣球,給它充足氣,然后松手,觀(guān)察現象。
描述現象:釋放氣球后,氣球內的氣體向后噴出,氣球向相反的方向飛出。
在日常生活中,類(lèi)似于氣球這樣的運動(dòng)很多,本節課我們就來(lái)研究這種。
2.教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬 反沖運動(dòng) 火箭
1、教師分析氣球所做的運動(dòng)
給氣球內吹足氣,捏緊出氣孔,此時(shí)氣球和其中的氣體作為一個(gè)整體處于靜止狀態(tài)。松開(kāi)出氣孔時(shí),氣球中的氣體向后噴出,氣體具有能量,此時(shí)氣體和氣球之間產(chǎn)生相互作用,氣球就向前沖出。
2、學(xué)生舉例:你能舉出哪些物體的運動(dòng)類(lèi)似于氣球所作的運動(dòng)?
學(xué)生:節日燃放的禮花。噴氣式飛機。反擊式水輪機;鸺茸龅倪\動(dòng)。
3、同學(xué)們慨括一下上述運動(dòng)的特點(diǎn),教師結合學(xué)生的敘述總結得到:
某個(gè)物體向某一方向高速?lài)娚涑龃罅康囊后w,氣體或彈彈射出一個(gè)小物體,從而使物體本身獲得一反向速度的現象,叫反沖運動(dòng)
4、分析氣球;鸺人龅姆礇_運動(dòng),得到:
在反沖現象中,系統所做的合外力一般不為零;
但是反沖運動(dòng)中如果屬于內力遠大于外力的情況,可以認為反沖運動(dòng)中系統動(dòng)量守恒。
。ǘ⿲W(xué)生用自己的裝置演示反沖運動(dòng)。
1、學(xué)生做準備:拿出自己的在課下所做的反沖運動(dòng)演示裝置。
2、學(xué)生代表介紹實(shí)驗裝置,并演示。
學(xué)生甲:
裝置:在玻璃板上放一輛小車(chē),
小車(chē)上用透明膠帶粘中一塊浸有酒
精的棉花。
實(shí)驗做法:點(diǎn)燃浸有酒精的棉
花,管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出,同時(shí)看到小車(chē)沿相反方向運動(dòng)。
學(xué)生乙:
裝置:到二個(gè)空摩絲瓶,在它們的底部用大號縫衣針各鉆一個(gè)小洞,這樣做成二個(gè)簡(jiǎn)易的火箭筒,在右圖中的鐵支架的立柱端裝上頂軸,在放置臂的兩側各裝一只箭筒,再把旋轉系統放在頂軸上,往火箭筒內各注入約4mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點(diǎn)燃酒精棉球,片刻火箭筒內的酒精蒸氣從尾孔中噴出,并被點(diǎn)燃,這時(shí)可以看到火箭旋轉起來(lái)。
學(xué)生丙:用可樂(lè )瓶做一個(gè)水火箭,是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個(gè)導向管,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(chē)車(chē)胎上的進(jìn)氣閥門(mén),并在氣門(mén)芯內裝上小橡皮管,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(xiàn)穿過(guò)可樂(lè )瓶上的導向管,使線(xiàn)的一端拴在門(mén)的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使線(xiàn)拉直,將瓶的進(jìn)氣閥與打氣筒相接,向筒內打氣到一定程度時(shí),瓶塞脫開(kāi),水從瓶口噴出,瓶向反方向飛去。
過(guò)渡引言:同學(xué)們通過(guò)自己設計的實(shí)驗裝置得到并演示了什么是反沖運動(dòng),那么反沖運動(dòng)在實(shí)際生活中有什么應用呢?下邊我們來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。
。ㄈ┓礇_運動(dòng)的應用和防止
1、學(xué)生閱讀課文有關(guān)內容。
2、學(xué)生回答反沖運動(dòng)應用和防止的實(shí)例。
學(xué)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(xué)生:用槍射擊時(shí),要用肩部抵住槍身,這是防止或減少反沖影響的實(shí)例。
3、用多媒體展示學(xué)生所舉例子。
4、要求學(xué)生結合多媒體展示的情景對幾個(gè)過(guò)程中反
沖的應用和防止做出解釋說(shuō)明:
、賹τ诠喔葒娝,當水從彎管的噴嘴噴出時(shí),彎管因反沖而旋轉,帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。
、趯τ诜磽羰剿啓C:當水從轉輪的葉片中流出時(shí),轉軸由于反沖而旋轉帶動(dòng)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(shí),子彈向前飛去槍身向后發(fā)生反沖,槍身的反沖會(huì )影響射擊的準確性,所以用步槍時(shí)我們要把槍身抵在肩部,以減少反沖的影響。
教師:通過(guò)我們對幾個(gè)實(shí)例的分析,明確了反沖既有有利的`一面,同時(shí)也有不利的一面,在看待事物時(shí)我們要學(xué)會(huì )用一分為二的觀(guān)點(diǎn)。
我們知道:反沖現象的一個(gè)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(gè)細管,一端封閉,另一端留一個(gè)很細的口,內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。
現象:當管內的藥粉點(diǎn)燃時(shí),生成的燃氣從細口迅速?lài)姵,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,現代火箭的用途及多級火箭的過(guò)程,同時(shí)學(xué)生邊看邊閱讀課文。
3、用實(shí)物投影儀出示閱讀思考題:
、俳榻B一下我國古代的火箭
、诂F代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處?
、郜F代火箭主要用途是什么?
、墁F代火箭為什么要采用多級結構?
4、學(xué)生解答上述問(wèn)題:
、傥覈糯幕鸺沁@樣的:
在箭上扎一個(gè)火藥筒,火藥筒的前端是封閉的,火藥點(diǎn)燃后生成的燃氣以很大速度向后噴出,火箭由于反沖而向前運動(dòng)。
、诂F代火箭與古代火箭原理相同,都是利用反沖現象來(lái)工作的。
但現代火箭較古代火箭結構復雜得多,現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?lài)姵,火箭就向前飛去。
、郜F代火箭主要用來(lái)發(fā)射探測儀器、常規彈頭或核彈頭,人造衛星或宇宙飛船,即利用火箭作為運載工具。
、茉诂F代技術(shù)條件下,一級火箭的最終速度還達不到發(fā)射人造衛星所需要的速度,發(fā)射衛星時(shí)要使用多級火箭。
用CAI課件展示多級火箭的工作過(guò)程:
多級火箭由章單級火箭組成,發(fā)射時(shí)先點(diǎn)燃第一級火箭,燃料
用完工以后,空殼自動(dòng)脫落,然后下一級火箭開(kāi)始工作 高中英語(yǔ)。
教師介紹:多級火箭能及時(shí)把空殼拋掉,使火箭的總質(zhì)量減少,因而能夠達到很高的溫度,可用來(lái)完成洲際導彈,人造衛星、宇宙飛船等的發(fā)射工作,但火箭的級數不是越多越好,級數越多,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(shí)所能獲得的最終速度與什么有關(guān)系呢?
5、出示下列問(wèn)題:
火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M、燃料燃盡后的質(zhì)量為m,火箭燃氣的噴射速度為v1,燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大?
學(xué)生分析并解答:
解:在火箭發(fā)射過(guò)程中,由于內力遠大于外力,所以動(dòng)量守恒。
發(fā)射前的總動(dòng)量為0,發(fā)射后的總動(dòng)量為(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向為正方向)
則:(M-m)v-mv1=0
師生分析得到:燃料燃盡時(shí)火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質(zhì)量比M/m決定。
6、鞏固訓練:
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(xué)目標
1.知識目標:
。1)通過(guò)本節課的復習,進(jìn)一步加深對電場(chǎng)概念的理解,使學(xué)生明確場(chǎng)的特點(diǎn),描寫(xiě)場(chǎng)的方法,并能在頭腦中建立起場(chǎng)的模型和圖象。
。2)加深理解場(chǎng)電荷、檢驗電荷的概念,深刻理解和掌握電場(chǎng)強度的概念。
。3)能夠運用點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運算。
。4)進(jìn)一步理解和掌握電場(chǎng)的疊加原理,會(huì )計算簡(jiǎn)單的點(diǎn)電荷組產(chǎn)生的電場(chǎng)。
2.能力目標:
能夠運用所學(xué)概念、公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運算,形成一定的解題能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.進(jìn)一步深刻理解電場(chǎng)和電場(chǎng)強度的概念是本節課的重點(diǎn)。
2.熟練應用電場(chǎng)強度的概念、場(chǎng)的疊加原理解決有關(guān)問(wèn)題是本節的難點(diǎn)。
三、教學(xué)方法:
講練結合,啟發(fā)式教學(xué)
四、教具:
幻燈片,上節課所用的課件
五、教學(xué)過(guò)程:
。ㄒ唬⿵土曁釂(wèn)
1.什么是電場(chǎng)?電場(chǎng)最基本的特性是什么?
2.用什么物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強弱?是怎樣定義的?是矢量還是標量?
3.電場(chǎng)強度的方向是怎樣規定的?計算公式你知道有幾個(gè)?應用時(shí)需要注意什么?
4.什么是電場(chǎng)的疊加原理?
引導學(xué)生回答:
1.電場(chǎng)的概念:
。1)電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)臻g里的一種特殊物質(zhì)。
只要有電荷存在,電荷周?chē)痛嬖谥?zhù)電場(chǎng)。
。2)電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)對放在其中的電荷有力的作用。
。ㄟ@種力叫電場(chǎng)力)
2.電場(chǎng)強度:
。1)用電場(chǎng)強度來(lái)描述。定義:物理學(xué)中把放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的檢驗電荷受到的電場(chǎng)力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強度。簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強。
。2)定義式:
。ㄟm用于任何電場(chǎng))
。3)E的方向:
E和力F一樣,也是矢量。我們規定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同,那么負電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)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(diǎn)電場(chǎng)的強弱和方向,是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,是矢量。
、谀滁c(diǎn)的場(chǎng)強E的大小和方向取決于電場(chǎng),與檢驗電荷的.正負、電量及受到的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)。
、壑荒苡脕(lái)量度電場(chǎng)強弱,而不能決定電場(chǎng)強弱。
、転槎x式,適用于一切電場(chǎng)
3.點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強:
a、表達式:(此式為決定式,只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng))
b、方向:若Q為正電荷,E的方向背離Q,若Q為負電荷,E的方向指向Q。
c、幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在的空間的電場(chǎng)疊加(場(chǎng)的疊加原理)
如果一個(gè)電場(chǎng)由n個(gè)點(diǎn)電荷共同激發(fā)時(shí),那么電場(chǎng)中任一點(diǎn)的總場(chǎng)強將等于n個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生場(chǎng)強的矢量和。
。☉闷叫兴倪呅畏▌t)
4、電場(chǎng)力F:
。1)概念:電場(chǎng)力是電荷在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)的作用力。
。2)關(guān)系:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力F由電荷所帶電量q與電場(chǎng)在該點(diǎn)的電場(chǎng)強度E兩因素決定。即:
、俅笮。篎=qE(電場(chǎng)力的決定式,F和q、E都有關(guān))
、诜较颍赫姾墒茈妶(chǎng)力方向與E相同,負電荷受電場(chǎng)力方向與E相反。
5、電場(chǎng)強度E和電場(chǎng)力F是兩個(gè)不同概念
注意點(diǎn):
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(jìn)行新課
1.作業(yè)講評
根據上節課學(xué)生作業(yè)中出現的問(wèn)題進(jìn)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(gè)帶有負電的小球B放在A(yíng)、C間連線(xiàn)的直線(xiàn)上,且B、C相距20cm時(shí),可使C恰受電場(chǎng)力平衡。A、B、C均可看成點(diǎn)電荷。
、貯、B所帶電量應滿(mǎn)足什么關(guān)系?
、谌绻驛、B、C三球所受電場(chǎng)力同時(shí)平衡,它們的電量應滿(mǎn)足什么關(guān)系?
學(xué)生讀題、思考,找學(xué)生說(shuō)出解決方法。
通過(guò)對此題的分析和求解,可以加深對場(chǎng)強概念和場(chǎng)強疊加的理解。學(xué)生一般從受力平衡的角度進(jìn)行分析,利用庫侖定律求解。在學(xué)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(shí)際上是要求C處在A(yíng)、B形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)強度為零的地方。
既然C所在處的合場(chǎng)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(wú)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(cháng)度上的帶電量為q,現截去環(huán)上一小段AB,AB長(cháng)為(<<),則剩余部分在圓環(huán)中心處O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強多大?方向如何?
學(xué)生思考、討論,可以請學(xué)生談他們的認識與理解。
通過(guò)本題的求解,使學(xué)生加強對電場(chǎng)場(chǎng)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(chēng)性,可以得出這樣的結果,即圓環(huán)上的任意一小段在圓心處所產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強,都與相對應的一小段產(chǎn)生的場(chǎng)強大小相等,方向相反,相互疊加后為零。由于A(yíng)B段被截掉,所以,本來(lái)與AB相對稱(chēng)的那一小段所產(chǎn)生的場(chǎng)強就成為了整個(gè)圓環(huán)產(chǎn)生的電場(chǎng)的合場(chǎng)強。因題目中有條件<<,所以這一小段可以當成點(diǎn)電荷,利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)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(gè)帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強為零;帶負電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強可利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)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(cháng)為a,在它的頂點(diǎn)B、C上各有電量為Q(>0)的點(diǎn)電荷。試求三角形中心處場(chǎng)強E的大小和方向。
學(xué)生自己練習求解,以鞏固概念。
通過(guò)此題的求解,進(jìn)一步鞏固對場(chǎng)強矢量性的認識和場(chǎng)強疊加理解。
3.課堂練習
。1)下列說(shuō)法中正確的是
A.只要有電荷存在,電荷周?chē)鸵欢ù嬖谥?zhù)電場(chǎng)。
B.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴(lài)于我們的感覺(jué)而客觀(guān)存在的。
C.電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的。
D.電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用。
。2)下列說(shuō)法中正確的是
A.電場(chǎng)強度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強與檢驗電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比。
B.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強等于,但與檢驗電荷的受力及帶電量無(wú)關(guān)。
C.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強方向即檢驗電荷在該點(diǎn)的受力方向。
D.公式和對于任何靜電場(chǎng)都是適用的
。3)下列說(shuō)法中正確的是
A.場(chǎng)強的定義式中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量。
B.場(chǎng)強的定義式中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量。
C.在庫侖定律的表達式中,是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在Q1處的場(chǎng)強的大小。
D.無(wú)論定義式
中的q值如何變化,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),F與q的比值始終不變。
。4)討論電場(chǎng)力與電場(chǎng)強度的區別。
物理量
比較內容電場(chǎng)力電場(chǎng)強度
區別物理意義電荷在電場(chǎng)中所受的力反映電場(chǎng)的力的屬性
決定因素由電荷和電場(chǎng)共同決定僅由電場(chǎng)自身決定
大小F=qEE=F/q
方向正電荷受力與E同向
負電荷受力與E同向規定E的方向為正電荷在該點(diǎn)的受力方向
單位NN/C或V/m
聯(lián)系F=qE(普遍適用)
。ㄈ┬〗Y與反饋練習:
。1)不能說(shuō)成E正比于F,或E正比于1/q。
。2)檢驗電荷q在周?chē)欠癞a(chǎn)生電場(chǎng)?該電場(chǎng)對電源電荷Q有無(wú)作用?若有,作用力大小為多大?該點(diǎn)的場(chǎng)強又為多大?
。3)在求電場(chǎng)強度時(shí),不但要計算E的大小,還需強調E的方向。
。ㄋ模┳鳂I(yè)布置:
1.為了確定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電場(chǎng)強度大小,用細絲線(xiàn)懸掛一個(gè)帶負電荷的小球去探測。當球在P點(diǎn)靜止后,測出懸線(xiàn)與豎直方向夾角為37°。已知P點(diǎn)場(chǎng)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(diǎn)的電場(chǎng)強度大小是多少?
2.真空中,A、B兩點(diǎn)上分別放置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2,已知兩點(diǎn)電荷間引力為1N,Q1=1x10-5C,Q2=-1x10-6C。移開(kāi)Q1,則Q2在A(yíng)處產(chǎn)生的場(chǎng)強大小是___________N/C,方向是___________;若移開(kāi)Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強大小是____________N/C,方向是___________
3.在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷,一個(gè)帶正電Q1,一個(gè)帶負電-Q2,且Q1=2Q2。用E1和E2分別表示兩個(gè)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強的大小,則在X軸上[]
A.E1=E2之點(diǎn)只有一處,該處合場(chǎng)強為0
B.E1=E2之點(diǎn)共有兩處:一處合場(chǎng)強為0,另一處合場(chǎng)強為2E2
C.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中兩處合場(chǎng)強為0,另一處合場(chǎng)強為2E2
D.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中一處合場(chǎng)強為0,另兩處合場(chǎng)強為2E2
說(shuō)明:學(xué)習本節課需要注意的問(wèn)題
1.場(chǎng)強是表示電場(chǎng)強弱的物理量,因而在引入電場(chǎng)強度的概念時(shí),應該使學(xué)生了解什么是電場(chǎng)的強弱,同一個(gè)電荷在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小是不同的,所受電場(chǎng)力大的點(diǎn),電場(chǎng)強。
2.應當使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)強度,知道這個(gè)比值與電荷q無(wú)關(guān),是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。
比值定義一個(gè)新的物理量是物理學(xué)中常用的方法,應結合學(xué)生前面學(xué)過(guò)的類(lèi)似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì )電場(chǎng)強度的定義
高二物理教案 篇10
一、教材分析
《劃時(shí)代的發(fā)現》是人教版高中物理3-4第四章第一節,本節是讓學(xué)生體會(huì )科學(xué)家的思考、研究時(shí)的迷失與最后成功,本節是過(guò)程與方法、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)教育的難得素材
二、教學(xué)目標
1.知識與技能
。1)知道奧斯特實(shí)驗、電磁感應現象,
。2)了解電生磁和磁生電的發(fā)現過(guò)程,
。3)知道電磁感應和感應電流的定義。
2.過(guò)程與方法
。1)通過(guò)閱讀使學(xué)生掌握自然現象之間是相互聯(lián)系和相互轉化的;
。2)通過(guò)學(xué)習了解科學(xué)家們在探究過(guò)程中的失敗和貢獻,從中學(xué)習科學(xué)探究的方法和思想。
。3)領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問(wèn)題、觀(guān)察實(shí)驗、分析論證、歸納總結等要素在研究物理問(wèn)題時(shí)的重要性
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
。1)通過(guò)學(xué)習閱讀培養學(xué)生正確的探究自然規律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神;
。2)領(lǐng)會(huì )科學(xué)家對自然現象、自然規律的某些猜想在科學(xué)發(fā)現中的重要性。
。3)以科學(xué)家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):探索電磁感應現象的歷史背景;
難點(diǎn):體會(huì )人類(lèi)探究自然規律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神
四、學(xué)情分析
我們的學(xué)生屬于平行分班,沒(méi)有實(shí)驗班,學(xué)生已有的知識和實(shí)驗水平有差距。本節課學(xué)生認識到探索電磁感應現象的歷史背景是關(guān)鍵。
五、教學(xué)方法
1.講授法:講授科學(xué)家的艱辛
2. 實(shí)驗法:學(xué)生自己體會(huì )奧斯特實(shí)驗
3.學(xué)案導學(xué):見(jiàn)后面的學(xué)案。
4.新授課教學(xué)基本環(huán)節:預習檢查、總結疑惑情境導入、展示目標合作探究、精講點(diǎn)撥反思總結、當堂檢測發(fā)導學(xué)案、布置預習
六、課前準備
1.學(xué)生的學(xué)習準備:預習劃時(shí)代的發(fā)現,初步了解物理學(xué)史。分小組6臺奧斯特實(shí)驗裝置。
2.教師的教學(xué)準備:多媒體課件制作,課前預習學(xué)案,課內探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。
3.教學(xué)環(huán)境的設計和布置:分小組合作學(xué)習,分6個(gè)學(xué)習小組。
七、課時(shí)安排:
1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬╊A習檢查、總結疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預習情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對性。
。ǘ┣榫皩、展示目標。
。ㄈ┖献魈骄、精講點(diǎn)撥。
探究一:奧斯特夢(mèng)圓電生磁------電流的磁效應
引導學(xué)生閱讀教材有關(guān)奧斯特發(fā)現電流磁效應的內容。提出以下問(wèn)題,引導學(xué)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(xué)研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景?
。2)奧斯特的研究是一帆風(fēng)順的嗎?奧斯特面對失敗是怎樣做的?
。3)奧斯特發(fā)現電流磁效應的過(guò)程是怎樣的?用學(xué)過(guò)的知識如何解釋?zhuān)?/p>
。4)電流磁效應的發(fā)現有何意義?談?wù)勛约旱母惺堋?/p>
學(xué)生活動(dòng):結合思考題,認真閱讀教材,分成小組討論,發(fā)表自己的見(jiàn)解。
教師教學(xué)素材:
到18世紀末,人們開(kāi)始思考不同自然現象之間的聯(lián)系,例如:摩擦生熱表明了機械運動(dòng)向熱運動(dòng)轉化,而蒸汽機則實(shí)現了熱運動(dòng)向機械運動(dòng)的轉化,于是,一些獨具慧眼的哲學(xué)家如康德等提出了各種自然現象之間的相互聯(lián)系和轉化的思想。由于受康德哲學(xué)與謝林等自然哲學(xué)家的哲學(xué)思想的影響,堅信自然力是可以相互轉化的,長(cháng)期探索電與磁之間的聯(lián)系。1803年奧斯特指出:物理學(xué)將不再是關(guān)于運動(dòng)、熱、空氣、光、電、磁以及我們所知道的各種現象的零散的羅列,我們將把整個(gè)宇宙納在一個(gè)體系中。在此思想的指導下,1820年4月奧斯特發(fā)現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(guān)于磁針上電沖突作用的實(shí)驗》為題發(fā)表了他的發(fā)現。這篇短短的論文使歐洲物理學(xué)界產(chǎn)生了極大震動(dòng),導致了大批實(shí)驗成果的出現,由此開(kāi)辟了物理學(xué)的新領(lǐng)域──電磁學(xué)。1820年因電流磁效應這一杰出發(fā)現獲英國皇家學(xué)會(huì )科普利獎?wù)隆?829年起任哥本哈根工學(xué)院院長(cháng)。
探究二:法拉第心系磁生電------電磁感應現象
引導學(xué)生閱讀教材有關(guān)法拉第發(fā)現電磁感應的內容。提出以下問(wèn)題,引導學(xué)生思考并回答:
。1)奧斯特發(fā)現電流磁效應引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考?法拉第持怎樣的觀(guān)點(diǎn)?
。2)法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎?法拉第面對失敗是怎樣做的?
。3)法拉第做了大量實(shí)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)現了電磁感應現象,他發(fā)現電磁感應現象的具體的過(guò)程是怎樣的?之后他又做了大量的實(shí)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象的歷程中,你學(xué)到了什么?談?wù)勛约旱捏w會(huì )。
學(xué)生活動(dòng):結合思考題,認真閱讀教材,分成小組討論,發(fā)表自己的見(jiàn)解。
教師教學(xué)素材:
1820年奧斯特發(fā)現電流的磁效應,受到科學(xué)界的關(guān)注,促進(jìn)了科學(xué)的發(fā)展。1821年英國《哲學(xué)年鑒》的主編約請戴維撰寫(xiě)一篇文章,評述奧斯特發(fā)現以來(lái)電磁學(xué)實(shí)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(guò)程中,對電磁現象的研究產(chǎn)生了極大的熱情,并開(kāi)始轉向電磁學(xué)的研究。他仔細地分析了電流的磁效應等現象,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(xiě)下了自己的思想:磁能轉化成電。
他在這方面進(jìn)行了系統的研究。起初,他試圖用強磁鐵靠近閉合導線(xiàn)或用強電流使另一閉合導線(xiàn)中產(chǎn)生電流,做了大量的實(shí)驗,都失敗了。經(jīng)過(guò)歷時(shí)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(gè)這類(lèi)實(shí)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(lèi):變化著(zhù)的電流;變化著(zhù)的磁場(chǎng);運動(dòng)的恒定電流;運動(dòng)的磁場(chǎng);在磁場(chǎng)中運動(dòng)的導體。他指出:感應電流與原電流的變化有關(guān),而不是與原電流本身有關(guān)。他將這一現象與導體上的'靜電感應類(lèi)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象,法拉第曾提出過(guò)電張力的概念。后來(lái)在考慮了電磁感應的各種情況后,認為可以把感應電流的產(chǎn)生歸因于導體切割磁力線(xiàn)。在電磁感應現象發(fā)現二十年后,直到1851年才得出了電磁感應定律。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗后,他終于實(shí)現了磁生電的夙愿,宣告了電氣時(shí)代的到來(lái)。
作為19世紀偉大實(shí)驗物理學(xué)家的法拉第。他并不滿(mǎn)足于現象的發(fā)現,還力求探索現象后面隱藏著(zhù)的本質(zhì);他既十分重視實(shí)驗研究,又格外重視理論思維的作用。1832年3月12日他寫(xiě)給皇家學(xué)會(huì )一封信,信封上寫(xiě)有現在應當收藏在皇家學(xué)會(huì )檔案館里的一些新觀(guān)點(diǎn)。那時(shí)的法拉第已經(jīng)孕育著(zhù)電磁波的存在以及光是一種電磁振動(dòng)的杰出思想,盡管還帶有一定的模糊性。為解釋電磁感應現象,他提出電致緊張態(tài)與磁力線(xiàn)等新概念,同時(shí)對當時(shí)盛行的超距作用說(shuō)產(chǎn)生了強烈的懷疑:一個(gè)物體可以穿過(guò)真空超距地作用于另一個(gè)物體,不要任何一種東西的中間參與,就把作用和力從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體,這種說(shuō)法對我來(lái)說(shuō),尤其荒謬。凡是在哲學(xué)方面有思考能力的人,決不會(huì )陷人這種謬論之中。他開(kāi)始向長(cháng)期盤(pán)踞在物理學(xué)陣地的超距說(shuō)宣戰。與此同時(shí),他還向另一種形而上學(xué)觀(guān)點(diǎn)──流體說(shuō)進(jìn)行挑戰。1833年,他總結了前人與自己的大量研究成果,證實(shí)當時(shí)所知摩擦電、伏打電、電磁感應電、溫差電和動(dòng)物電等五種不同來(lái)源的電的同一性。他力圖解釋電流的本質(zhì),導致他研究電流通過(guò)酸、堿、鹽溶液,結果在1833~1834年發(fā)現電解定律,開(kāi)創(chuàng )了電化學(xué)這一新的學(xué)科領(lǐng)域。他所創(chuàng )造的大量術(shù)語(yǔ)沿用至今。電解定律除本身的意義外,也是電的分立性的重要論據。
1837年他發(fā)現電介質(zhì)對靜電過(guò)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(guò)中間介質(zhì)、從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體的思想。于是,介質(zhì)成了場(chǎng)的場(chǎng)所,場(chǎng)這個(gè)概念正是來(lái)源于法拉第。正如愛(ài)因斯坦所說(shuō),引入場(chǎng)的概念,是法拉第的最富有獨創(chuàng )性的思想,是牛頓以來(lái)最重要的發(fā)現。牛頓及其他學(xué)者的空間,被視作物體與電荷的容器;而法拉第的空間,是現象的容器,它參與了現象。所以說(shuō)法拉第是電磁場(chǎng)學(xué)說(shuō)的創(chuàng )始人。他的深邃的物理思想,強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(chǎng)理論比當時(shí)流行的超距作用電動(dòng)力學(xué)更為合理,他正是抱著(zhù)用嚴格的物理語(yǔ)言來(lái)表述法拉第理論的決心闖入電磁學(xué)領(lǐng)域的。
法拉第堅信:物質(zhì)的力借以表現出的各種形式,都有一個(gè)共同的起源,這一思想指導著(zhù)法拉第探尋光與電磁之間的聯(lián)系。1822年,他曾使光沿電流方向通過(guò)電解波,試圖發(fā)現偏振面的變化,沒(méi)有成功。這種思想是如此強烈,執著(zhù)的追求使他終于在1845年發(fā)現強磁場(chǎng)使偏振光的偏振面發(fā)生旋轉。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(lái)源于勤奮,他的主要著(zhù)作《日記》由16041則匯編而成;《電學(xué)實(shí)驗研究》有3362節之多。
他生活簡(jiǎn)樸,不尚華貴,以致有人到皇家學(xué)院實(shí)驗室作實(shí)驗時(shí)錯把他當作守門(mén)的老頭。1857年,皇家學(xué)會(huì )學(xué)術(shù)委員會(huì )一致決議聘請他擔任皇家學(xué)會(huì )會(huì )長(cháng)。對這一榮譽(yù)職務(wù)他再三拒絕。他說(shuō):我是一個(gè)普通人。如果我接受皇家學(xué)會(huì )希望加在我身上的榮譽(yù),那么我就不能保證自己的誠實(shí)和正直,連一年也保證不了。同樣的理由,他謝絕了皇家學(xué)院的院長(cháng)職務(wù)。當英王室準備授予他爵士稱(chēng)號時(shí),他多次婉言謝絕說(shuō):法拉第出身平民,不想變成貴族。他的好友J.Tyndall對此作了很好的解釋?zhuān)涸谒难壑锌慈,宮廷的華麗,和布來(lái)屯(Brighton)高原上面的雷雨比較起來(lái),算得什么;皇家的一切器具,和落日比較起來(lái),又算得什么?其所以說(shuō)雷雨和落日,是因為這些現象在他的心里,都可以挑起一種狂喜。在他這種人的心胸中,那些世俗的榮華快樂(lè ),當然沒(méi)有價(jià)值了。一方面可以得到十五萬(wàn)鎊的財產(chǎn),一方面是完全沒(méi)有報酬的學(xué)問(wèn),要在這兩者之間去選擇一種。他卻選定了第二種,遂窮困以終。這就是這位鐵匠的兒子、訂書(shū)匠學(xué)徒的鄭重選擇。1867年8月25日逝世,墓碑上照他的遺愿只刻有他的名字和出生年月。
后世的人們,選擇了法拉作為電容的國際單位,以紀念這位物理學(xué)大師。
科拉頓的失敗
1820年,奧斯特的磁效應發(fā)表后,在科學(xué)界引起極大反響,科學(xué)家想既然電能生磁,反過(guò)來(lái)磁也能生電?梢哉f(shuō),想實(shí)現磁生電是當時(shí)許多科學(xué)家的愿望,例如,安培、科拉頓等人都曾為之努力過(guò),但是都失敗了。在這個(gè)問(wèn)題上,最遺憾的莫過(guò)于科拉頓。
1825年,科拉頓做了這樣一個(gè)實(shí)驗,他將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計的螺旋線(xiàn)圈,來(lái)觀(guān)察在線(xiàn)圈中是否有電流產(chǎn)生。但是在實(shí)驗時(shí),科拉頓為了排除磁鐵移動(dòng)時(shí)對靈敏電流計的影響,他通過(guò)很長(cháng)的導線(xiàn)把接在螺旋線(xiàn)圈上的靈敏電流計放到另一間房里他想,反正產(chǎn)生的電流應該是穩定的(當時(shí)科學(xué)界都認為利用磁場(chǎng)產(chǎn)生的電應該是穩定的),插入磁鐵后,如果有電流,跑到另一間房里觀(guān)察也來(lái)得及就這樣,科拉頓開(kāi)始了實(shí)驗。然而,無(wú)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?评D的這個(gè)失敗,是一個(gè)什么樣的失敗呢?后人有各種各樣的議論。
有人說(shuō)這是一次成功的失敗。因為科拉頓的實(shí)驗裝置設計得完全正確,如果磁鐵磁性足夠強,導線(xiàn)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(xiàn)圈時(shí),電流計的指針確實(shí)是擺動(dòng)了的。也就是說(shuō),電磁感應的實(shí)驗是成功了,只不過(guò)科拉頓沒(méi)有看見(jiàn),他跑得還是太慢,連電流計指針往回擺也沒(méi)看見(jiàn),有人說(shuō),這是一次遺憾的失敗。因為科拉頓如果有個(gè)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(jiàn)的地方,那么成功的桂冠肯定是屬于科拉頓的。
有人說(shuō),這是一次真正的失敗。因為科拉頓沒(méi)能轉變思想,沒(méi)有從穩態(tài)的猜想轉變到暫態(tài)的考慮上來(lái),所以他想不到請個(gè)助手幫一下忙、或者把電流計拿到同一間房里來(lái)。事實(shí)也正是如此,法拉第總結了別人和他自己以前失敗的教訓,他決定不再固守穩態(tài)的猜想,終于在1831年8月,觀(guān)察到了電磁感應現象?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)現電磁感應現象的科學(xué)家是(C)
A.安培 B.赫茲 C.法拉第 D.麥克斯韋
例2:發(fā)現電流磁效應現象的科學(xué)家是__奧斯特__,發(fā)現通電導線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力規律的科學(xué)家是_安培_,發(fā)現電磁感應現象的科學(xué)家是_法拉第_,發(fā)現電荷間相互作用力規律的的科學(xué)家是_庫侖_。
例3:下列現象中屬于電磁感應現象的是(B)
A.磁場(chǎng)對電流產(chǎn)生力的作用 B.變化的磁場(chǎng)使閉合電路中產(chǎn)生電流
C.插在通電螺線(xiàn)管中的軟鐵棒被磁化 D.電流周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)
。ㄋ模┓此伎偨Y,當堂檢測。
教師組織學(xué)生反思總結本節課的主要內容,并進(jìn)行當堂檢測。
設計意圖:引導學(xué)生認識探索電磁感應現象的歷史背景并體會(huì )人類(lèi)探究自然規律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
。ㄎ澹┌l(fā)導學(xué)案、布置預習。
在下一節課我們一起來(lái)學(xué)習探究電磁感應的條件。這節課后大家可以先預習這一部分,著(zhù)重分析科學(xué)家是如何設計實(shí)驗,如何得出恰當的結論的。并完成本節的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。
設計意圖:布置下節課的預習作業(yè),并對本節課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節的延伸拓展訓練。
九、板書(shū)設計
一、奧斯特夢(mèng)圓電生磁------電流的磁效應
二、法拉第心系磁生電------電磁感應現象
十、教學(xué)反思
學(xué)生對于課外知識很感興趣,有些同學(xué)有一定的知識基礎,也能提出一些有建設性的問(wèn)題,激發(fā)了他們學(xué)物理的興趣。通過(guò)這節課的學(xué)習我了解到,學(xué)生對物理學(xué)的發(fā)展非常感興趣,所以在以后的教學(xué)中我們應該多介紹一些這樣的知識,來(lái)豐富學(xué)生的知識面,擴寬學(xué)生的視野。
在后面的教學(xué)過(guò)程中會(huì )繼續研究本節課,爭取設計的更科學(xué),更有利于學(xué)生的學(xué)習,也希望大家提出寶貴意見(jiàn),共同完善,共同進(jìn)步!
高二物理教案 篇11
一、教材分析
磁場(chǎng)的概念比較抽象,應對幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)使學(xué)生加以了解認識,學(xué)好本節內容對后面的磁場(chǎng)力的分析至關(guān)重要。
二、教學(xué)目標
。ㄒ唬┲R與技能
1.知道什么叫磁感線(xiàn)。
2.知道幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)(條形、蹄形,直線(xiàn)電流、環(huán)形電流、通電螺線(xiàn)管)及磁感線(xiàn)分布的情況
3.會(huì )用安培定則判斷直線(xiàn)電流、環(huán)形電流和通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)方向。
4.知道安培分子電流假說(shuō),并能解釋有關(guān)現象
5.理解勻強磁場(chǎng)的概念,明確兩種情形的勻強磁場(chǎng)
6.理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計算
。ǘ┻^(guò)程與方法
通過(guò)實(shí)驗和學(xué)生動(dòng)手(運用安培定則)、類(lèi)比的方法加深對本節基礎知識的認識。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1.進(jìn)一步培養學(xué)生的實(shí)驗觀(guān)察、分析的能力
2.培養學(xué)生的空間想象能力
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1.會(huì )用安培定則判定直線(xiàn)電流、環(huán)形電流及通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)方向
2.正確理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計算
四、學(xué)情分析
磁場(chǎng)概念比較抽象,學(xué)生對此難以理解,但前面已經(jīng)學(xué)習過(guò)了電場(chǎng),可采用類(lèi)比的方法引導學(xué)生學(xué)習。
五、教學(xué)方法
實(shí)驗演示法,講授法
六、課前準備:
演示磁感線(xiàn)用的磁鐵及鐵屑,演示用幻燈片
七、課時(shí)安排:
1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程:
。ㄒ唬╊A習檢查、總結疑惑
。ǘ┣榫耙、展示目標
要點(diǎn):磁感應強度B的大小和方向。
[啟發(fā)學(xué)生思考]電場(chǎng)可以用電場(chǎng)線(xiàn)形象地描述,磁場(chǎng)可以用什么來(lái)描述呢?
[學(xué)生答]磁場(chǎng)可以用磁感線(xiàn)形象地描述----- 引入新課
。ɡ蠋煟╊(lèi)比電場(chǎng)線(xiàn)可以很好地描述電場(chǎng)強度的大小和方向,同樣,也可以用磁感線(xiàn)來(lái)描述磁感應強度的大小和方向
。ㄈ┖献魈骄、精講點(diǎn)播
【板書(shū)】1.磁感線(xiàn)
。1)磁感線(xiàn)的定義
在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線(xiàn),使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都跟這點(diǎn)的磁感應強度的方向一致,這樣的曲線(xiàn)叫做磁感線(xiàn)。
。2)特點(diǎn):
A、磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn),磁鐵外部的磁感線(xiàn)是從北極出來(lái),回到磁鐵的南極,內部是從南極到北極
B、每條磁感線(xiàn)都是閉合曲線(xiàn),任意兩條磁感線(xiàn)不相交。
C、磁感線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
D、磁感線(xiàn)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(xiàn)的形狀,加深對磁感線(xiàn)的認識。同時(shí)與電場(chǎng)線(xiàn)加以類(lèi)比。
【注意】①磁場(chǎng)中并沒(méi)有磁感線(xiàn)客觀(guān)存在,而是人們?yōu)榱搜芯繂?wèn)題的方便而假想的。
、趨^別電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)的不同之處:電場(chǎng)線(xiàn)是不閉合的,而磁感線(xiàn)則是閉合曲線(xiàn)。
2.幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)
【演示】
、儆描F屑模擬磁感線(xiàn)的演示實(shí)驗,使學(xué)生直觀(guān)地明確條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導線(xiàn)、通電環(huán)形電流、通電螺線(xiàn)管以及地磁場(chǎng)(簡(jiǎn)化為一個(gè)大的條形磁鐵)各自的磁感線(xiàn)的分布情況(磁感線(xiàn)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(xiàn)、通電環(huán)形電流、通電螺線(xiàn)管以及地磁場(chǎng)(簡(jiǎn)化為一個(gè)大的條形磁鐵)。
。1)條形、蹄形磁鐵,同名、異名磁極的磁場(chǎng)周?chē)鸥芯(xiàn)的分布情況
。2)電流的磁場(chǎng)與安培定則
、僦本(xiàn)電流周?chē)拇艌?chǎng)
在引導學(xué)生分析歸納的基礎上得出
a、直線(xiàn)電流周?chē)拇鸥芯(xiàn):是一些以導線(xiàn)上各點(diǎn)為圓心的同心圓,這些同心圓都在跟導線(xiàn)垂直的平面上
b、直線(xiàn)電流的方向和磁感線(xiàn)方向之間的關(guān)系可用安培定則(也叫右手螺旋定則)來(lái)判定:用右手握住導線(xiàn),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(xiàn)的環(huán)繞方向
、诃h(huán)形電流的磁場(chǎng)
a、環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線(xiàn):是一些圍繞環(huán)形導線(xiàn)的閉合曲線(xiàn),在環(huán)形導線(xiàn)的中心軸線(xiàn)上,磁感線(xiàn)和環(huán)形導線(xiàn)的平面垂直。
[教師引導學(xué)生得]
b、環(huán)形電流的方向跟中心軸線(xiàn)上的磁感線(xiàn)方向之間的關(guān)系也可以用安培定則來(lái)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(xiàn)中心軸線(xiàn)上磁感線(xiàn)的方向
、弁娐菥(xiàn)管的磁場(chǎng)
a、通電螺線(xiàn)管磁場(chǎng)的`磁感線(xiàn):和條形磁鐵外部的磁感線(xiàn)相似,一端相當于南極,一端相當于北極;內部的磁感線(xiàn)和螺線(xiàn)管的軸線(xiàn)平行,方向由南極指向北極,并和外部的磁感線(xiàn)連接,形成一些環(huán)繞電流的閉合曲線(xiàn)
b、通電螺線(xiàn)管的電流方向和它的磁感線(xiàn)方向之間的關(guān)系,也可用安培定則來(lái)判定:用右手握住螺線(xiàn)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(xiàn)管的北極(螺線(xiàn)管內部磁感線(xiàn)的方向)
、垭娏鞔艌(chǎng)(和天然磁鐵相比)的特點(diǎn):磁場(chǎng)的有無(wú)可由通斷電來(lái)控制;磁場(chǎng)的極性可以由電流方向變換;磁場(chǎng)的強弱可由電流的大小來(lái)控制。
【說(shuō)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(guān),幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)的分布是一個(gè)非;镜膬热,不掌握好,對后面的學(xué)習有很大影響。
3.安培分子電流假說(shuō)
。1)安培分子電流假說(shuō)
對分子電流,結合環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的知識及安培定則,以便學(xué)生更容易理解它的兩側相當于兩個(gè)磁極,這句話(huà);并應強調這兩個(gè)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(shuō)能夠解釋的一些問(wèn)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(shí)驗,加深學(xué)生的印象。舉生活中的例子說(shuō)明,比如磁卡不能與磁鐵放在一起等等。
【說(shuō)明】假說(shuō),是用來(lái)說(shuō)明某種現象但未經(jīng)實(shí)踐證實(shí)的命題。在物理定律和理論的建立過(guò)程中,假說(shuō),常常起著(zhù)很重要的作用,它是在一定的觀(guān)察、實(shí)驗的基礎上概括和抽象出來(lái)的。安培分子電流的假說(shuō)就是在奧斯特的實(shí)驗的啟發(fā)下,經(jīng)過(guò)思維發(fā)展而產(chǎn)生出來(lái)的。
。3)磁現象的電本質(zhì):磁鐵和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上都是運動(dòng)電荷產(chǎn)生的
4.勻強磁場(chǎng)
。1)勻強磁場(chǎng):如果磁場(chǎng)的某一區域里,磁感應強度的大小和方向處處相同,這個(gè)區域的磁場(chǎng)叫勻強磁場(chǎng)。勻強磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)是一些間隔相同的平行直線(xiàn)。
。2)兩種情形的勻強磁場(chǎng):即距離很近的兩個(gè)異名磁極之間除邊緣部分以外的磁場(chǎng)。
5.磁通量
。1)定義: 磁感應強度B與線(xiàn)圈面積S的乘積,叫穿過(guò)這個(gè)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(chǎng)或可視為勻強磁場(chǎng)的磁感應強度,S是線(xiàn)圈面積在與磁場(chǎng)方向垂直的平面上的投影面積。
、诖磐渴菢肆,但有正、負之分,可舉特例說(shuō)明。
。3)單位:韋伯,簡(jiǎn)稱(chēng)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(guò)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
。ㄈ┬〗Y:對本節各知識點(diǎn)做簡(jiǎn)要的小結。
。ㄋ模┓此伎偨Y、當堂檢測
1.如圖所示,放在通電螺線(xiàn)管內部中間處的小磁針,靜止時(shí)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(chǎng)方向,所以在螺線(xiàn)管內部磁感線(xiàn)方向由ab,根據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(xiàn)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(guān)鍵是要分清螺線(xiàn)管內、外部磁感線(xiàn)的分布.
2.如圖所示,當線(xiàn)圈中通以電流時(shí),小磁針的北極指向讀者,學(xué)生確定電流方向
答案:電流方向為逆時(shí)針?lè )较颉?/p>
。ㄎ澹┌l(fā)導學(xué)案、布置作業(yè)
九、板書(shū)設計
磁感線(xiàn):人為畫(huà)出,可形象描述磁場(chǎng)
幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng):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(xiàn)軸線(xiàn)上磁感線(xiàn)的方向。
勻強磁場(chǎng):磁場(chǎng)中各處電場(chǎng)強度大小相等方向相同。其磁感線(xiàn)是一些間隔均勻的平行直線(xiàn)。
磁通量:B與S的乘積,單位是韋伯,也叫磁通密度。
十、教學(xué)反思
本節內容與本章第一節內容聯(lián)系較大可先復習第一節知識后進(jìn)入新課的學(xué)習,并在學(xué)習過(guò)程中加入對應習題。注重演示如演示磁感線(xiàn)用的磁鐵及鐵屑,演示用幻燈片等使學(xué)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(xué)中的基本定律,是進(jìn)一步學(xué)習電學(xué)知識和分析電路的基礎,是本章的重點(diǎn)。本次課的邏輯性、理論性很強,重點(diǎn)是學(xué)生要通過(guò)自己的實(shí)驗得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個(gè)方面:一個(gè)是實(shí)驗方法,另一個(gè)就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學(xué)生在實(shí)驗的過(guò)程中逐漸理解,而且定律的形式很簡(jiǎn)單,所以是重點(diǎn)而不是難點(diǎn)。學(xué)生對實(shí)驗方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),這個(gè)實(shí)驗難度比較大,主要在實(shí)驗的設計、數據的記錄以及數據的分析方面。由于實(shí)驗的難度比較大,學(xué)生出現錯誤的可能性也比較大,所以實(shí)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(xué)法。
二、教學(xué)目標
知識與技能
、偈箤W(xué)生會(huì )同時(shí)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^(guò)實(shí)驗認識電流、電壓和電阻的關(guān)系。
、蹠(huì )觀(guān)察、收集實(shí)驗中的數據并對數據進(jìn)行分析。
過(guò)程與方法
、俑鶕延械闹R猜測未知的知識。
、诮(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現過(guò)程并掌握實(shí)驗的思路、方法。
、勰軐ψ约旱膶(shí)驗結果進(jìn)行評估,找到成功和失敗的原因。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
、僮寣W(xué)生用聯(lián)系的觀(guān)點(diǎn)看待周?chē)氖挛锊⒛茉O計實(shí)驗方案證實(shí)自己的猜測。
、谂囵B學(xué)生大膽猜想,小心求證,形成嚴謹的科學(xué)精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):掌握實(shí)驗方法;理解歐姆定律。
難點(diǎn):設計實(shí)驗過(guò)程;實(shí)驗數據的分析;實(shí)驗結果的評估。
四、學(xué)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(guān)系。這是一節探索性實(shí)驗課,讓學(xué)生自主實(shí)驗、觀(guān)察記錄,自行分析,歸納總結得出結論。學(xué)生對探索性實(shí)驗有濃厚的興趣,這種方式能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )造性思維活動(dòng)有利于提高認知能力和實(shí)驗能力,但由于學(xué)生的探究能力尚不夠成熟,引導培養學(xué)生探究能力是本節課的難點(diǎn)
五、教學(xué)方法
啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
六、課前準備
教具:投影儀、投影片。
學(xué)具:電源、開(kāi)關(guān)、導線(xiàn)、定值電阻(5、10)、滑動(dòng)變阻器、電壓表和電流表。
七、課時(shí)安排
一課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 說(shuō)明
。ㄒ唬╊A習檢查、總結疑惑
、傥覀儗W(xué)過(guò)的電學(xué)部分的物理量有哪些?
、谒麄冎g有聯(lián)系嗎?
、垡欢螌w兩端的電壓越高,通過(guò)它的電流如何變化?當導體的電阻越大,通過(guò)它的電流如何變化? 學(xué)生以舉手的形式回答問(wèn)題,并將自己的想法寫(xiě)在學(xué)案上。
這部分問(wèn)題學(xué)生以前已經(jīng)有了感性的認識,大部分學(xué)生回答得很正確,即使有少數同學(xué)回答錯誤也沒(méi)有關(guān)系,學(xué)生之間會(huì )進(jìn)行糾正。
。ǘ┣榫耙、展示目標
提問(wèn):電壓增大,電流也隨著(zhù)增大,但是你知道電流增大了多少嗎?
讓學(xué)生猜測電流I、電壓U、電阻R之間的關(guān)系式。 學(xué)生大膽猜想。
不論對錯,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(xué)生在原有知識的基礎上有根據,符合邏輯進(jìn)行猜想。同時(shí)可將所有學(xué)生的猜想寫(xiě)在黑板上,這對其他的同學(xué)有啟發(fā)作用。
。ㄈ┖献魈骄、精講點(diǎn)播
一、設計實(shí)驗
讓學(xué)生闡述自己進(jìn)行實(shí)驗的初步構想。
、倨鞑。
、陔娐。
、鄄僮。
對學(xué)生的實(shí)驗方法提出異議,促使學(xué)生思索實(shí)驗的改進(jìn)。
鎖定實(shí)驗方案,板書(shū)合理的器材選擇、電路圖、數據記錄方法、操作過(guò)程。 學(xué)生按照學(xué)案的過(guò)程,補充實(shí)驗器材,畫(huà)電路圖,并且簡(jiǎn)單陳述自己的實(shí)驗操作過(guò)程。
學(xué)生根據老師提出的異議,討論實(shí)驗的改進(jìn)方案,并修正器材、電路圖、操作方法。 設計實(shí)驗部分是一個(gè)難點(diǎn),教師要進(jìn)行引導,不要輕易否定學(xué)生的想法,在設計過(guò)程中教師可以提出啟發(fā)性的問(wèn)題,讓學(xué)生自我發(fā)現問(wèn)題。
二、進(jìn)行實(shí)驗
教師巡視指導,幫助困難學(xué)生。 學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗。
實(shí)驗數據之間的關(guān)系非常明顯,要讓學(xué)生從分析數據的過(guò)程中感受歐姆定律發(fā)現的'邏輯過(guò)程,傳授學(xué)生控制變量法。
三、分析論證
傳授學(xué)生觀(guān)察數據的方法,投影問(wèn)題,讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)察數據找到問(wèn)題的答案,最終得到結論。 學(xué)生根據教師投影出的問(wèn)題觀(guān)察數據,在回答問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現規律。
四、評估交流
讓學(xué)生討論在實(shí)驗中遇到的問(wèn)題以及自己對問(wèn)題的看法和解決辦法,教師引領(lǐng)回答幾個(gè)大家普遍遇到的問(wèn)題。 學(xué)生小組內討論。
使學(xué)生意識到共同討論可以發(fā)現自己的不足,借鑒別人的經(jīng)驗。
。ㄋ模┓此伎偨Y、當堂檢測
擴展記錄表格,讓學(xué)生補充。
投影一道與生活有關(guān)的題目。 學(xué)生補充表格。
學(xué)生在作業(yè)本上完成。 這個(gè)練習很簡(jiǎn)單,但能使學(xué)生沿著(zhù)前面的思維慣性走下去,強化學(xué)生對歐姆定律的認識。
這一道練習主要是讓學(xué)生了解歐姆定律在生活中的應用。
課堂小結
讓學(xué)生歸納這節課學(xué)到的知識,回顧實(shí)驗的設計和操作過(guò)程,既強化了知識又鍛煉了學(xué)生歸納整理知識的能力。 學(xué)生歸納。
讓學(xué)生意識到課堂回顧的重要性,并培養學(xué)生歸納整理的能力,對提高學(xué)生的自學(xué)能力有重要的作用。
________________________________________
九、板書(shū)設計
已學(xué)的電學(xué)物理量:電流I、電壓U、電阻R。
猜測三者之間的關(guān)系:I=UR、I=U/R、I=U-R、
實(shí)驗所需器材:電源、開(kāi)關(guān)、導線(xiàn)、電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器。
記錄表格:
結論: (歐姆定律)
十、教學(xué)反思
學(xué)生對實(shí)驗方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),這個(gè)實(shí)驗難度比較大,主要在實(shí)驗的設計、數據的記錄以及數據的分析方面。由于實(shí)驗的難度比較大,學(xué)生出現錯誤的可能性也比較大,所以實(shí)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(xué)方法。
高二物理教案 篇13
授課形式:講授
課時(shí):2
課題:認識磁場(chǎng)
教學(xué)目標
1、了解電流的磁場(chǎng),理解磁感應強度、磁力線(xiàn)、磁通、磁導率、磁場(chǎng)強度磁導率等概念。
2、理解磁場(chǎng)的幾個(gè)基本物理量之間的區別和聯(lián)系。
3、掌握通電直導線(xiàn)和通電螺線(xiàn)管周?chē)艌?chǎng)方向的判斷方法。
4、培養學(xué)生關(guān)注細節,認真思考的習慣。
教學(xué)重點(diǎn)
1、磁力線(xiàn)、磁感應強度、磁通、磁導率和磁場(chǎng)強度的概念。
2、電流的磁效應及安培定則的應用。
教學(xué)難點(diǎn)
磁感應強度概念的建立。
教學(xué)方法
利用課堂實(shí)驗對磁體的磁場(chǎng)、通電導體的磁場(chǎng)進(jìn)行演示、講解。
學(xué)時(shí)安排
1、導入和實(shí)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(chǎng)的基本物理量30。
4、總結和習題練習10分鐘。
課外作業(yè)
結合本節課知識,搜集生活中電流磁效應的具體實(shí)例并進(jìn)行分享。
教學(xué)過(guò)程
任務(wù)引入:
1、初中咱們學(xué)過(guò)磁,大家回憶一下,磁體分幾個(gè)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(huì )有作用力,他們之間通過(guò)什么發(fā)生作用呢?通過(guò)今天的學(xué)習,我們一起來(lái)解決這個(gè)疑惑。
實(shí)驗演示:
通電導線(xiàn)周?chē)男〈裴槹l(fā)生偏轉。
分析:
在磁體或通電導體的周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng),磁場(chǎng)使得磁極間沒(méi)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(shuō)明不同的位置磁場(chǎng)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(chēng)為磁性。具有磁性的物體稱(chēng)為磁體。
2、磁場(chǎng)與磁力線(xiàn)
磁體兩端磁性最強的區域叫做磁極。
磁力線(xiàn)具有以下幾個(gè)特征:磁力線(xiàn)是互不交叉的'閉合曲線(xiàn)。在磁體外部由N極指向S級,在磁體內部由S極指向N極;磁力線(xiàn)上任意一點(diǎn)的切線(xiàn)方向,就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,即小磁針在該點(diǎn)靜止時(shí)的N極指向;磁力線(xiàn)的疏密程度反映了磁場(chǎng)的強弱。磁力線(xiàn)越密集,表示該處磁場(chǎng)越強,磁力線(xiàn)越稀疏,表示該處磁場(chǎng)越弱。
3、電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)(由奧斯特發(fā)現電流磁效應的故事引入)
通電直導體產(chǎn)生的磁場(chǎng):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(xiàn)的方向。
通電螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng):安培定則(右手螺旋定則):用右手握住螺線(xiàn)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(xiàn)管內部磁力線(xiàn)方向(即大拇指指向通電螺線(xiàn)管的N極)。
磁場(chǎng)相關(guān)物理量
1、磁通
通過(guò)與磁場(chǎng)方向垂直的某一面積上的磁力線(xiàn)的總數,叫做通過(guò)該面積的磁通量,簡(jiǎn)稱(chēng)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(chǎng)影響程度的一個(gè)物理量,=4πx10-7H/m。
把任一物質(zhì)的磁導率的比值稱(chēng)為相對磁導率,用表示,單位為安每米(A/m)。
磁場(chǎng)強度只與線(xiàn)圈中的電流及線(xiàn)圈的幾何尺寸有關(guān),而與媒介質(zhì)的磁導率無(wú)關(guān)。
任務(wù)小結
1、回顧本次所學(xué)知識,強調本節課的重點(diǎn)與難點(diǎn),加深理解與記憶。
2、通過(guò)奧斯特發(fā)現電流的磁效應的故事你有什么感觸?
課后作業(yè)
1、“磁力線(xiàn)始于N極,終于S極”的說(shuō)法正確嗎?為什么?
2、“磁通”與“磁感應強度”這兩個(gè)概念有何區別?有何聯(lián)系?
3、磁力線(xiàn)的特點(diǎn)有哪些?
教學(xué)后記:
本節課除了完成要求的知識點(diǎn)講解外,引入奧斯特的生平故事,重點(diǎn)的強調學(xué)習和生活中要學(xué)會(huì )做有心人,在細微中發(fā)現大奧妙,解決大問(wèn)題。奧斯特的發(fā)現將電和磁聯(lián)系在一起,后人在此基礎上發(fā)明了很多有益于人類(lèi)生活的東西。
高二物理教案 篇14
教學(xué)目標
一、知識與技能
1.能從牛頓運動(dòng)定律和運動(dòng)學(xué)公式推導出動(dòng)量定理的表達式。
2.理解動(dòng)量定理的確切含義,知道動(dòng)量定理適用于變力。
3.會(huì )用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現象和處理有關(guān)的問(wèn)題。
二、過(guò)程與方法
1.通過(guò)演示實(shí)驗,引入課題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
2.通過(guò)對動(dòng)量定理的探究過(guò)程,嘗試用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題,通過(guò)對例題的分 析和講解,得到動(dòng)量定理解題的方法和步驟。
3.能夠應用動(dòng)量定理處理一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題,培養學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,在分析、解決問(wèn)題的過(guò)程中培養交流、合作能力。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
有參與科技活動(dòng)的熱情,有從生活走向物理,從物理走向社會(huì )的意識。
教學(xué)重點(diǎn)
動(dòng)量定理的推導以及利用動(dòng)量定理解釋有關(guān)現象
教學(xué)難點(diǎn)
如何正確理解合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化;如何正確應用動(dòng)量定理分析打擊和碰撞這類(lèi)短時(shí)間作用的力學(xué)問(wèn)題。
教學(xué)過(guò)程
一、提出問(wèn)題,導入新課(創(chuàng )設實(shí)驗情景)
【問(wèn)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(kāi)手,讓雞蛋落到海面墊上。
首先讓學(xué)生猜想可能出現的現象。
實(shí)際操作:觀(guān)察到雞蛋并沒(méi)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(méi)有打破,為什么呢?本節課我們就來(lái)學(xué)習這方面的知識。
【問(wèn)題二】(情景暗示創(chuàng )設問(wèn)題情境)
我們在上節課知道,我們可以通過(guò)一個(gè)新的物理量來(lái)研究運動(dòng)物體對外界的作用效果:p=mv.某時(shí)刻物體有一個(gè)速度,對應有一個(gè)動(dòng)量。如果說(shuō)物體速度發(fā)生了變化,那么動(dòng)量也會(huì )發(fā)生變化:=p`-p=mv`-mv那么我們是不是要問(wèn)了:一個(gè)運動(dòng)的物體,它的動(dòng)量為什么會(huì )變化呢?這個(gè)變化有什么規律呢?這就是我們今天這節課要研究的問(wèn)題。
【問(wèn)題三】(生活經(jīng)驗創(chuàng )設問(wèn)題情境)
汽車(chē)剎車(chē)(坐公交車(chē),我們就有這樣的體會(huì ))在停下來(lái)的過(guò)程中動(dòng)量變化()相同,慢慢滑行停下阻力小,作用時(shí)間長(cháng);急剎車(chē)阻力大,作用時(shí)間短。 它們之間究竟有什么定量關(guān)系呢?
二、新課教學(xué)
。ㄒ唬┮龑W(xué)生推導動(dòng)量定理,并理解其特點(diǎn)
〖問(wèn)題〗一個(gè)質(zhì)量為m的物體,初速度為v,在合力F的作用下,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t,速度變?yōu)閂`,求:物體的初動(dòng)量P和末動(dòng)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(gè)表達式中,各個(gè)物理量分別是什么?
〖結論〗物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化,這個(gè)結論叫做動(dòng)量定理。
〖理解〗
公式中F合是指包括重力在內的所有外力的合力,它可以是恒力,也可以是變力, 當 合外力為變力時(shí),F合應為變力在作用時(shí)間內的平均值
此公式是一個(gè)矢量式,運用時(shí)要取正方向。
。ǘ⿷脛(dòng)量定理解釋生活中的'現象(師生共同歸納,學(xué)生舉例)
第一類(lèi):在動(dòng)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(shí)間,常見(jiàn)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(lèi):在動(dòng)量變化一定的情況下,如果需要減小作用力,必須延長(cháng)作用時(shí)間,常見(jiàn)的情形是“緩沖”。
例如:體操運動(dòng)員落地時(shí)的下肢彎曲、汽車(chē)座椅上的安全帶、蹦極的橡皮繩、雞蛋落在海面墊上。
第三類(lèi):在合外力一定時(shí),力的作用時(shí)間越長(cháng),物體的運動(dòng)狀態(tài)改變越明顯,力的作用時(shí)間越短,物體的運動(dòng)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(diǎn)距桌子邊緣的水平距離不同(快時(shí)近,慢時(shí)遠)。
。ㄈ┩ㄟ^(guò)例題讓學(xué)生歸納利用動(dòng)量定理解題的步驟
1.確定研究對象和運動(dòng)過(guò)程。
2.對物體進(jìn)行受力分析和運動(dòng)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(dòng)量值。
4.列式計算。
。ㄋ模╈柟叹毩
學(xué)生列舉生活中可以利用動(dòng)量定理解釋的現象。
學(xué)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(lái)。已知彈性安全帶伸長(cháng)相對很小,安全帶長(cháng)5m,安全帶的緩沖時(shí)間為1.2S,求安全帶所受的平均沖擊力是多大?(g=10m/s2)
。ㄎ澹┬〗Y
通過(guò)本節課的學(xué)習,我們理解了動(dòng)量定理內容特點(diǎn),并會(huì )利用其解釋一些生活現象,也可以利用其求解一些打擊和碰撞類(lèi)力學(xué)問(wèn)題問(wèn)題,進(jìn)一步體會(huì )到動(dòng)量定理與我們的生活密切相關(guān)。
高二物理教案 篇15
【目標解讀】
1.記。航(jīng)典力學(xué)、相對論和量子論的主要內容;伽利略的重大成就
2.理解:
。1)經(jīng)典力學(xué)、相對論和量子論的意義。
。2)物理學(xué)取得重大進(jìn)展的原因
【知識準備】
1.文藝復興運動(dòng)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(dòng)的影響有哪些?(文藝復興以后,面向現實(shí)、重視實(shí)踐的風(fēng)氣促進(jìn)了近代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展)。
【知識形成】
一、經(jīng)典力學(xué)
。ㄒ唬﹩(wèn)題:閱讀本課第一目課文,思考:
1.17世紀物理學(xué)取得重大成就的歷史條件是什么?
2.經(jīng)典力學(xué)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(xué)建立的標志、內容、特征和意義是什么?
。ǘc(diǎn)撥:
1.17世紀物理學(xué)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,為把自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來(lái)創(chuàng )造了必要的條件;(2)宗教改革進(jìn)一步摧毀天主教會(huì )的精神獨裁,對科學(xué)革命發(fā)生了巨大的影響;(3)地理大發(fā)現又以實(shí)踐證明了地緣學(xué)說(shuō),未建立新的天文學(xué)和地理學(xué)奠定了基礎。
2.伽利略最早倡導并以實(shí)踐實(shí)驗加數學(xué)的方法,他所謂的實(shí)驗是理想化的實(shí)驗。牛頓的方法是“歸納──演繹法”與從前的演繹法所不同的是,牛頓認為演繹的結果必須訴諸實(shí)驗確證。在二位大師這里,實(shí)驗觀(guān)察和數學(xué)演繹緊密的結合在一起。
。ㄈ┽槍π跃毩暎
1.牛頓曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“如果說(shuō)我看得遠,那是因為我站在巨人的肩膀上!庇捎谫だ、開(kāi)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(xué)大廈。這座大廈建立起來(lái)的標志是
A!蛾P(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話(huà)》的發(fā)表
B!段锓N起源》發(fā)表
C!都兇饫硇耘小钒l(fā)表
D!蹲匀徽軐W(xué)的數學(xué)原理》發(fā)表
2.海王星的發(fā)現是根據
A、哥白尼日心說(shuō)的推算
B、牛頓理論的推測
C、法拉第學(xué)說(shuō)的計算
D、愛(ài)因斯坦對時(shí)間、空間屬性的解釋
二、相對論的創(chuàng )立
。ㄒ唬﹩(wèn)題:閱讀教材第二目課文,思考:
1.愛(ài)因斯坦提出相對論的背景是什么?
2.相對論的主要內容有哪些?
3.相對論提出的重大意義是什么?
。ǘc(diǎn)撥:
1.愛(ài)因斯坦的狹義相對論,在我們日常生活中是很難理解的,因為我們日常接觸的都是遠遠小于光速的運動(dòng),根本無(wú)法察覺(jué)到愛(ài)因斯坦相對論所描述的相對論效應:長(cháng)度變短、時(shí)鐘變慢。但如果接近光速的運動(dòng)能變成現實(shí)的話(huà),一個(gè)以這樣的速度運動(dòng)的人,在另一個(gè)靜止的觀(guān)察者看來(lái)就可能只是一條線(xiàn)。
2.牛頓力學(xué)和相對論的關(guān)系:牛頓力學(xué)(經(jīng)典力學(xué))的基本定律都有一個(gè)不容忽視的前提:物體運動(dòng)是在低速情況下。20世紀初,愛(ài)因斯坦提出相對論,否定了牛頓的絕對時(shí)空觀(guān),指出時(shí)間和空間隨著(zhù)物質(zhì)的運動(dòng)而變化。要注意理解:相對論是對牛頓力學(xué)的既否定又發(fā)展。
。ㄈ┽槍π跃毩暎
3.相對論的主要內容不包括
A、 時(shí)間和空間是絕對不變的
B、 時(shí)間和空間隨著(zhù)物質(zhì)的運動(dòng)而變化
C、 物質(zhì)的質(zhì)量隨著(zhù)物質(zhì)的運動(dòng)而變化
D、質(zhì)量和能量是可以相互轉化的
4.愛(ài)因斯坦相對論的提出,是物理學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)偉大革命,原因是他
A、否定了牛頓的力學(xué)原理
B、借鑒了法國科學(xué)家的學(xué)說(shuō)
C、揭示了時(shí)間和空間并非絕對不變的屬性
D、修正了能量、質(zhì)量相互轉化的理論
三、量子論的誕生與發(fā)展
。ㄒ唬﹩(wèn)題: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?
。ǘc(diǎn)撥:
在量子論基礎上發(fā)展起來(lái)的量子力學(xué),極大地促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等學(xué)科的發(fā)展。量子力學(xué)和狹義相對論結合形成的核物理學(xué),指導制造原子彈、氫彈和建立核電站。量子力學(xué)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(guān)世界中,看起來(lái)相同的物體總是可以區別的,但在微觀(guān)世界中,同一類(lèi)粒子卻無(wú)法區分。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(lèi)對微觀(guān)世界的基本認識有了革命性的進(jìn)步
A、自由落體運動(dòng)規律的提出
B、相對論的提出
C、量子論的提出
D、萬(wàn)有引力定律的提出
6.關(guān)于量子論和量子力學(xué)影響的表述,錯誤的是
A、促進(jìn)了原子物理、固體物理和原子核物理等科學(xué)的發(fā)展
B、標志著(zhù)人類(lèi)對客觀(guān)規律的認識,開(kāi)始從宏觀(guān)世界深入到微觀(guān)世界
C、帶動(dòng)化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地理等學(xué)科的理論發(fā)生的革命性的突破
D、深刻的揭示了時(shí)間和空間的'本質(zhì)屬性
【知識應用】
1、伽利略對天文學(xué)的貢獻不包括
A.發(fā)表《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話(huà)》
B.自制天文望遠鏡
C.發(fā)現許多肉眼看不到的的天體
D.確定了勻速運動(dòng)的新概念
2、牛頓力學(xué)體系不包括
A、二慣性定律和加速度定律
B、物理學(xué)的相對論
C、作用力與反作用力定律
D、萬(wàn)有引力定律
3、偉大的物理學(xué)家牛頓對人類(lèi)的主要理論貢獻是
A、建立經(jīng)典力學(xué)體系
B、發(fā)現落體定律
C、提出相對論
D、創(chuàng )立量子力學(xué)
4.19世紀以牛頓力學(xué)為基礎的經(jīng)典物理學(xué)所以被看作絕對權威的理論,主要是由于
A.經(jīng)典物理學(xué)日臻完善 B.根據萬(wàn)有引力理論發(fā)現了海王星
C.人們認識的局限性 D.經(jīng)典物理學(xué)可以解釋一切自然現象
5.19世紀,以牛頓力學(xué)為基礎的經(jīng)典物理學(xué)出現危機的根本原因是
A.經(jīng)典物理學(xué)不夠完善
B.經(jīng)典物理學(xué)自身的局限性
C.物理學(xué)出現一系列新發(fā)現
D.經(jīng)典物理學(xué)僅能解釋地球上的物理現象
6.伽利略和牛頓都強調 ①實(shí)驗 ②實(shí)驗與數學(xué)的結合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(lèi)對微觀(guān)世界的基本認識有了革命性的進(jìn)步?
A.自由落體運動(dòng)規律的提出 B.相對論的提出
C.量子論的提出 D.萬(wàn)有引力定律的提出
8.愛(ài)因斯坦完整地提出狹義相對論是在
A.《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》 B.《自然哲學(xué)的數學(xué)原理》
C.《人類(lèi)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(ài)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(lái)的某一時(shí)間,有一對20歲的孿生兄弟,弟弟乘宇宙飛船以29萬(wàn)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(shí),他去迎接回到地球的弟弟,卻發(fā)現弟弟還是一個(gè)30多歲的年輕人!你認為應該用什么理論來(lái)解釋這一現象
A.相對論B.量子理論 C.萬(wàn)有引力定律 D.質(zhì)量不變定律
11.下列科學(xué)家與其科學(xué)成就的對應關(guān)系中不正確的是
A.伽利略──物理學(xué)的真正開(kāi)端
B.牛頓──經(jīng)典力學(xué)體系標志著(zhù)現代科學(xué)的形成
C.愛(ài)因斯坦──物理學(xué)思想的一次重大革命
D.普朗克──量子論誕生,人類(lèi)對客觀(guān)規律的認識,從宏觀(guān)世界深入到微觀(guān)世界
12.“使人類(lèi)克服了經(jīng)典物理學(xué)的危機,對微觀(guān)世界的基本認識有了革命性的進(jìn)知”指的是
A.牛頓力學(xué)體系的建立
B.進(jìn)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劇《尋秦記》的男主角項少龍,他穿越時(shí)空從21世紀到了秦朝統一前。這種題材的文學(xué)作品和影視節目盛行一時(shí),能為這類(lèi)作品和節目提供科學(xué)依據的是
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(gè)物理學(xué)家說(shuō):“19世紀物理學(xué)大廈已經(jīng)全部建成,今后物理學(xué)家只是修飾和完美這所大廈!边@所“大廈”的奠基者是
A.哥白尼 B.伽利略 C.牛頓 D.法拉第
15.“這一定律體現了天上運動(dòng)與地上運動(dòng)的統一性,它把天體運動(dòng)納入到根據地面上的實(shí)驗得到的力學(xué)原理之中。這是物理學(xué)史上第一次偉大的綜合,也是人類(lèi)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(xué)理論的建立
B.進(jìn)化論的出現
C.牛頓力學(xué)的建立
D.“日心說(shuō)”的提出
16.閱讀下列材料,回答相關(guān)問(wèn)題:
19世紀末,物理學(xué)家的研究一方面深入到物質(zhì)內部的微觀(guān)世界,放射線(xiàn)和原子被發(fā)現,另一方面擴展到整個(gè)宇宙。隨著(zhù)光學(xué)等學(xué)科的深入發(fā)展,人們對在光速或接近光速運動(dòng)狀態(tài)下的物質(zhì)的研究,俄超出了經(jīng)典物理學(xué)的范圍。物理學(xué)被稱(chēng)為“晴空上漂浮的兩朵烏云”的兩個(gè)無(wú)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(xué)賴(lài)以建立的絕對時(shí)空觀(guān)受到了嚴峻的挑戰。
請回答:
。1)經(jīng)典物理學(xué)的基礎(代表)是什么?
。2)19世紀時(shí),經(jīng)典物理學(xué)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(xué)的發(fā)展對經(jīng)典物理學(xué)提出了怎樣的挑戰?
。4)20世紀物理學(xué)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(xué)的關(guān)系是什么?
參考答案:
1—5:DBACB 6—10:CCACA 11—15:BDCCC
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。1)17世紀牛頓創(chuàng )立的經(jīng)典力學(xué)。
。2)到19世紀,在經(jīng)典力學(xué)的基礎上,光學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)、天體物理學(xué)等新興學(xué)科取得了長(cháng)足的進(jìn)步,把人類(lèi)對自然界的認識推進(jìn)到前所未有的深度和廣度。他所適用的范圍主要是我們日常生活中的物理現象。
。3)19世紀末,物理學(xué)的研究一方面對深入到物質(zhì)內部的微觀(guān)世界,另一方面擴展到整個(gè)宇宙,超出了經(jīng)典物理學(xué)的范圍,經(jīng)典物理學(xué)賴(lài)以建立的絕對時(shí)空觀(guān)受到嚴峻的挑戰。
。4)量子理論和相對論。他們發(fā)展了經(jīng)典物理學(xué),彌補了經(jīng)典物理學(xué)在宏觀(guān)的宇宙世界和微觀(guān)的粒子世界面前的空缺,為人類(lèi)描繪了一個(gè)嶄新的世界,對整個(gè)人類(lèi)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(xué)目標
一、知識教育目標
引導學(xué)生從生活出發(fā),了解科學(xué)、認識科學(xué)。
二、能力培養目標
引導學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn),探討其中表現的思想內涵。
三、德育滲透目標
引導學(xué)生體會(huì )科學(xué)精神。
重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法
高維空間對普通人來(lái)說(shuō),是很難想像的。所以,教學(xué)重點(diǎn)是文章內容,而不是相關(guān)的科學(xué)知識。相關(guān)知識教師有所了解,能幫助教學(xué)課文即可,不必教授給學(xué)生。
教學(xué)過(guò)程
一、導入新課
成為一位科學(xué)家是無(wú)數有志青年的夢(mèng)想,對物理的探究更是許多年輕的學(xué)子孜孜以求的,我們來(lái)看一下加來(lái)道雄的成長(cháng)道路,或許能得到一些啟發(fā)。
。ò鍟(shū))一名物理學(xué)家的教育歷程
二、明確目標
1、引導學(xué)生從生活出發(fā),了解科學(xué)、認識科學(xué)
2、引導學(xué)生以“教育歷程”為重點(diǎn),探討其中表現的思想內涵。
三、整體感知
1、作者簡(jiǎn)介
加來(lái)道雄,美籍日裔物理學(xué)家,畢業(yè)于美國哈佛大學(xué),獲加利福尼亞大學(xué)伯克利分校哲學(xué)博士學(xué)位,后任紐約市立大學(xué)城市學(xué)院理論物理學(xué)教授。主要著(zhù)作有《超越愛(ài)因斯坦》(與特雷納合著(zhù))《量子場(chǎng)論》《超弦導論》。
2、本文的基本結構
文章的題目是“一名物理學(xué)家的教育歷程”,因此,敘述的順序主要是歷時(shí)性的。但是,作者開(kāi)頭就說(shuō)“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(gè)理論物理學(xué)家的歷程!倍巴甑膬杉な隆弊鳛槲恼碌闹饕獌热,又是共時(shí)性的敘述。這樣的結構安排,使文章既脈絡(luò )清楚,又重點(diǎn)突出。結構如圖:
童年
青年
。ǔ赡辏
鯉魚(yú)世界的幻想(想像)
實(shí)驗
。ɡ碚撐锢韺W(xué)家)
愛(ài)因斯坦故事(理論)
3、本文的基本內容
、偃巳硕紝ψ匀桓械胶闷,都以自己喜愛(ài)的形式尋求自然的“謎底”,但是大多數人一般直接探尋自然本身,而作者卻由人的觀(guān)察角度,反思人類(lèi)對宇宙的認知?此谱髡呱倌陼r(shí)的思維超出同齡人,其實(shí)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。
、谧髡呱倌陼r(shí)接觸到愛(ài)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(dòng)人心”,是因為他把愛(ài)因斯坦的理論當成一個(gè)“偵探故事”來(lái)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(wèn)底”,也表現了他有毅力有恒心的性格,這是成為科學(xué)家的基本素質(zhì)。
、鄹咧袝r(shí)代,本應“在棒球場(chǎng)或籃球場(chǎng)玩!,享受青春年華,但作者卻“找遍周邊地區大量的電子倉庫,裝配必需的硬件設備”,在“學(xué)校的足球場(chǎng)中纏繞22英里長(cháng)的銅線(xiàn)”,自己動(dòng)手建設實(shí)驗室,驗證愛(ài)因斯坦理論,探究反物質(zhì)。作者進(jìn)行這樣艱苦枯燥的工作,體現了他對科學(xué)的熱愛(ài),以及踏實(shí)的性格,顯露出一個(gè)科學(xué)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“教育內容”。
四、重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習與目標完成過(guò)程
1、【提問(wèn)】本文在材料處理上有什么特點(diǎn)?
【明確】本文布局謀篇重點(diǎn)突出,詳略得當。在整體上,作者并沒(méi)有從童年到小學(xué)到初中到高中,按時(shí)間順序敘事,而是通過(guò)童年的兩件趣事和高中時(shí)建立實(shí)驗室的事例,突出他成長(cháng)為一名“物理學(xué)家”的“教育歷程”,并不旁及其他成長(cháng)的經(jīng)驗;在局部上,如高中階段,作者看了許多統一場(chǎng)理論方面的書(shū),并常常去斯坦福大學(xué)的物理圖書(shū)館,相關(guān)的理論書(shū)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(guò),重點(diǎn)放在制造“自己的原子對撞機”上,其中具體的數據敘述得很詳盡,讓人體會(huì )到作者嚴謹、踏實(shí)的性格,以及內在的成為物理學(xué)家所需要的基本素質(zhì)。
2、【提問(wèn)】本文體現了怎樣的科學(xué)精神?
【明確】本文三個(gè)主要部分,并不是簡(jiǎn)單地敘述成長(cháng)的故事,而是具有深刻的科學(xué)精神內涵,可以從中看到哪些方面的“教育”對成為優(yōu)秀科學(xué)家最為重要。
。1)想像力:科學(xué)是需要想像力的,想像力能帶來(lái)創(chuàng )造力。作者正是從對鯉魚(yú)世界的想像中,認識到人類(lèi)觀(guān)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,體現了創(chuàng )新意識和探索精神。
。2)樂(lè )趣:科學(xué)不應該是枯燥的,而是應該充滿(mǎn)樂(lè )趣的。探尋自然的奧秘,對真正的科學(xué)工作者來(lái)說(shuō),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(lè )此不疲,充滿(mǎn)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,只求真理。
。3)實(shí)驗精神:丁肇中說(shuō)過(guò):“現代學(xué)術(shù)的基礎就是實(shí)地的探察,就是我們現在所謂的實(shí)驗!薄翱茖W(xué)發(fā)展的歷史告訴我們,新的知識只能通過(guò)實(shí)地實(shí)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,有了樂(lè )趣,那只是成為科學(xué)家的最基礎的因素,不去踏踏實(shí)實(shí)地做實(shí)驗,就不能得到基本數據,假說(shuō)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(xué)家們已經(jīng)在做許多基礎的實(shí)驗工作,努力使理論得到證明。即使如科學(xué)家霍金靠睿智的頭腦創(chuàng )建黑洞理論,也要有數學(xué)和天體物理學(xué)的實(shí)驗基礎,也不是空想出來(lái)的。
3、【提問(wèn)】“鯉魚(yú)科學(xué)家”對“世界”的認識是怎樣的?
【明確】主要有以下幾點(diǎn):
。1)“水池之外看不見(jiàn)的世界沒(méi)有科學(xué)意義!
。2)“它們?yōu)樗徸约耗軌蜻\動(dòng)而困惑不解”——它們以神秘的“力”來(lái)掩蓋自己的.無(wú)知。
。3)“鯉魚(yú)科學(xué)家”的“消失”和“重現”——它們認為是“奇跡”,是“可怖的事情”,而不肯去探究原因。
。4)“鯉魚(yú)科學(xué)”的“傳奇故事”,真實(shí)地證明另一個(gè)世界的存在,而它們卻認為“胡說(shuō)八道”,荒謬絕倫,違背它們的“自然規律”。
4、【提問(wèn)】作者想通過(guò)“鯉魚(yú)科學(xué)家”對世界的認識說(shuō)明什么?
【明確】說(shuō)明“自以為是”的人類(lèi)和“鯉魚(yú)科學(xué)家”有相似之處。
。1)人類(lèi)“一生就在我們自己的‘池子’里度過(guò)”,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(xué)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(jiàn)摸得著(zhù)的事物”,不肯改變思考問(wèn)題的方式。
。3)“不能在實(shí)驗室里便利地驗證”的理論,他們就加以“鄙視”,表現出思想上的保守和固執。
5、【提問(wèn)】課文中閱讀多維空間歷險故事和統一場(chǎng)理論書(shū)籍兩小段內容,對“教育歷程”的敘述有什么作用?
【明確】課文的重點(diǎn)是童年趣事和建立實(shí)驗室,這三個(gè)事例已經(jīng)把“教育歷程”完整地勾畫(huà)出來(lái)。而夾雜在其中的兩個(gè)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;而閱讀統一場(chǎng)理論書(shū)籍,既表現高中階段作者求知的熱情,也銜接起由理論到實(shí)驗的探究過(guò)程。
6、【提問(wèn)】作者說(shuō)“我決定要對這一問(wèn)題刨根問(wèn)底,縱然為此而必須成為一名理論物理學(xué)家也在所不辭!痹谧髡咝闹小袄碚撐锢韺W(xué)家”應該是怎樣的人?
【明確】理論物理學(xué)家的工作是抽象、枯燥的,受實(shí)驗條件的限制,自己的學(xué)說(shuō)很難得到實(shí)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(zhù)“理論物理學(xué)家”道路的艱辛。
7、【提問(wèn)】作者建立實(shí)驗室的事例,對我們現實(shí)生活有怎樣的意義?
【明確】科學(xué)是建立在基礎實(shí)驗之上的,科學(xué)理論要經(jīng)過(guò)實(shí)驗的檢驗才能得到論證。實(shí)驗不是簡(jiǎn)單的操作,要有理論指導,要有實(shí)驗的設計,要有策劃組織能力,要有耐力和恒心等等,實(shí)驗考驗的是實(shí)驗者的綜合能力。而我們當前存在的問(wèn)題是,重視理論,輕視基礎實(shí)驗,表現為動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差,思想上浮躁,急功近利。對教育而言,重知識,輕能力的現象很普遍。這些都是一名理論物理學(xué)家重視實(shí)驗給我們現實(shí)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(xué)生的科學(xué)素養和自主學(xué)習能力,注重過(guò)程與方法。
因此,本節教學(xué)設計從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā),在教師的主導下,在學(xué)生已有的知識經(jīng)驗基礎上進(jìn)行探究性學(xué)習,通過(guò)總結、積累、反思、建構經(jīng)驗,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,從而培養學(xué)生把社會(huì )生活實(shí)際情境中的具體問(wèn)題演變成抽象理論的能力,培養學(xué)生將所學(xué)到的理論知識用于解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、教材分析
從教材的地位來(lái)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(chǎng)”中第二節的內容,主要內容圍繞磁感應強度概念的定義過(guò)程展開(kāi),是學(xué)生在學(xué)完磁現象和磁場(chǎng)后對磁場(chǎng)的進(jìn)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(shí),如何尋找描述磁場(chǎng)強弱和方向的物理量也是全章教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn),定義概念過(guò)程中,始終貫穿著(zhù)物理學(xué)的思想和方法。故屬重點(diǎn)章節。
三、學(xué)情分析
高二的學(xué)生在《電場(chǎng)強度》一節中已經(jīng)學(xué)習了比值定義電場(chǎng)強度的方法,在初中和本章第一節的學(xué)習中已經(jīng)知道了磁場(chǎng)的基本特性,而且學(xué)生也從初中到高中的物理學(xué)習中也掌握了應用控制變量法解決問(wèn)題的能力,這些都有利于學(xué)生建立磁感應強度這一概念。但是由于磁場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著(zhù),以及磁場(chǎng)對導線(xiàn)作用力難以定量測量,從而形成教學(xué)難點(diǎn)。
結合本節課學(xué)情、學(xué)生特點(diǎn),以及新課標的要求,我制定出以下教學(xué)目標。
四、教學(xué)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^(guò)分組實(shí)驗和演示實(shí)驗,鍛煉學(xué)生的實(shí)驗技能。
2.過(guò)程與方法:
、偻ㄟ^(guò)實(shí)驗、類(lèi)比和分析,經(jīng)歷尋找描述磁場(chǎng)強弱和方向的物理量——磁感應強度的過(guò)程。
、谶M(jìn)一步體會(huì )通過(guò)比值法定義物理量的方法。
3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)
體驗物理概念定義的過(guò)程,培養學(xué)生探究物理現象的興趣,提高綜合學(xué)習能力。
五、重點(diǎn)、難點(diǎn)
依據上述三個(gè)教學(xué)目標,以及學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中的實(shí)際情況,確定磁感應強度的概念為本節的重點(diǎn),本節的難點(diǎn)是磁感應強度概念的建立過(guò)程和理解。
六、教法、學(xué)法
為了突出重點(diǎn)、化解難點(diǎn),結合本節課的內容特點(diǎn),本著(zhù)提高學(xué)生自主學(xué)習能力的目的,可采用以下教法、學(xué)法。
本節課主要采用問(wèn)題驅動(dòng)、啟發(fā)式為主的教學(xué)方法,并配合演示法、實(shí)驗法等方法,利用多媒體作為輔助手段,使學(xué)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(shí)驗我巧妙設計,購買(mǎi)了釹鐵硼強磁體提供強磁場(chǎng),利用彈簧秤測量出了安培力的大小,并利用Excel處理數據,讓學(xué)生非常直觀(guān)的感受到了磁感應強度的探究過(guò)程。
學(xué)法上,要讓他們通過(guò)觀(guān)察現象、分組討論、分析歸納、最后思考等方式實(shí)現自主探究式學(xué)習。
這種方法充分體現了教師主導,學(xué)生主體的新課程理念。
七、教學(xué)過(guò)程
導課:
生活中很多的物體都具有磁性,門(mén)吸(防止門(mén)被風(fēng)吹)、蹄形磁鐵(實(shí)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(shí),我們注意觀(guān)察,吸上去了,在鐵釘被吸上去的一瞬間,這兩個(gè)物體有沒(méi)有接觸?(生:沒(méi)有)。那他們之間的力是靠什么來(lái)傳遞的?(生:磁場(chǎng))。磁性物質(zhì)周?chē)即嬖诖艌?chǎng)。
師:磁場(chǎng)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(xué)習磁場(chǎng)之前還學(xué)習過(guò)哪種場(chǎng)?
生:電場(chǎng)。
師:電場(chǎng)和磁場(chǎng)有很多相似的地方,因此我們可以將電場(chǎng)和磁場(chǎng)進(jìn)行類(lèi)比!
我們可以根據這個(gè)物理規律可以建立一個(gè)新的物理量來(lái)描述磁場(chǎng)的特性,這個(gè)物理量本可以叫磁場(chǎng)強度,但歷史上磁場(chǎng)強度已經(jīng)描述其他物理量了,所以這個(gè)地方我們就把這個(gè)物理量稱(chēng)為磁感應強度。
新課:
這節課我們就來(lái)研究一下這個(gè)物理量。
§3.2磁感應強度(板書(shū))
通過(guò)上節課的學(xué)習,我們知道地球也是一個(gè)大的磁體,我們看一下投影中反映出了地球的磁場(chǎng)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(gè)磁偏角。我們生活中有一個(gè)物品,古代航海中常用到的和這個(gè)有聯(lián)系,我國的四大發(fā)明之一——指南針!指南針是用來(lái)干什么的?定向的工具。它為什么能定方向?根據地磁場(chǎng)定方向,那就說(shuō)明磁場(chǎng)有方向。
那第一個(gè)問(wèn)題,我們就通過(guò)實(shí)驗來(lái)探究一下磁場(chǎng)的方向。
一、探究磁感應強度的方向(板書(shū))
大家桌上都放著(zhù)一個(gè)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(gè)小磁針,觀(guān)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(gè)不同的小磁針,觀(guān)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(huà)用條形磁鐵檢驗一下)
學(xué)生回答、展示。
歸納總結:
1.磁場(chǎng)中不同位置小磁針N極的指向不同,說(shuō)明磁場(chǎng)有方向。
2.不同小磁針在同一磁場(chǎng)中同一位置的指向相同,說(shuō)明磁場(chǎng)中某一位置的方向是固定的。
結論:物理學(xué)中把小磁針靜止時(shí)N極所指的方向規定為該點(diǎn)的磁感應強度方向。簡(jiǎn)稱(chēng)磁場(chǎng)方向。
所以,以后我們要是想知道磁場(chǎng)中某一個(gè)點(diǎn)磁場(chǎng)的方向怎么辦?在該點(diǎn)放一個(gè)小磁針,等它穩定以后找一下N極的指向就行了。
磁場(chǎng)除了有方向,還有大小、強弱之分,磁場(chǎng)看不見(jiàn),我們生活當中更直觀(guān)的是對磁體磁性強弱的認識。我們剛才做實(shí)驗的時(shí)候用到了條形磁鐵,還用到了蹄形磁體,那么我再給一個(gè)磁鐵,我帶了一個(gè)小的圓柱形的磁鐵,我們實(shí)驗室或家里還有一些常用工具,我帶了三個(gè):……我提供這些東西,同學(xué)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(lái)上來(lái)給大家演示一下。
學(xué)生演示。
我們通過(guò)這樣的.實(shí)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(guò)更加細致的實(shí)驗來(lái)討論一下磁感應強度的大小。
二、探究磁感應強度的大。ò鍟(shū))
檢驗工具:
我們不用小磁針,因為小磁針N極和S極放不開(kāi),我們不能通過(guò)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(chǎng)除了對磁體有作用力,還對通電導線(xiàn)有作用力,我們就來(lái)用通電導線(xiàn)檢驗一下磁場(chǎng)的強弱。我們用的是檢驗電流元:很短一段通電導線(xiàn)中的電流I與導線(xiàn)長(cháng)度L的乘積IL。但要使導線(xiàn)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(shí)際上仍要使用相當長(cháng)的通電導線(xiàn)。
猜想:通電導線(xiàn)所受的磁場(chǎng)力與什么因素有關(guān)呢?
磁場(chǎng)強弱通電電流導體長(cháng)度
實(shí)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(chǎng),將通電線(xiàn)圈放入磁場(chǎng)中,利用彈簧秤測量安培力的大小。
實(shí)驗器材:學(xué)生電源,電鍵1個(gè),釹鐵硼強磁體2個(gè),彈簧秤1個(gè),安培表1個(gè)、滑動(dòng)變阻器、鐵架臺1個(gè)(配兩個(gè)鐵夾)、線(xiàn)圈3個(gè)、細線(xiàn)若干。
實(shí)驗步驟:
步驟1:保持磁場(chǎng)和通電導線(xiàn)的長(cháng)度不變,改變電流的大小。
步驟2:保持磁場(chǎng)和導線(xiàn)中的電流不變,改變通電導線(xiàn)的長(cháng)度。
實(shí)驗結論:
分析了很多實(shí)驗事實(shí)后,人們認識到,通電導線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),它受力的大小F∝I,F∝L,F∝IL,故F=ILB
B正是我們尋找的表征磁場(chǎng)強弱的物理量:磁感應強度。
即B=F/IL,單位:特斯拉
類(lèi)比總結,比值定義:
教學(xué)反思:本節課的教學(xué)設計有兩大亮點(diǎn),一是采取了類(lèi)比的方法,在學(xué)生已有的對電場(chǎng)強度學(xué)習的基礎上研究磁感應強度。二是巧妙的設計了演示實(shí)驗,購買(mǎi)了釹鐵硼強磁體提供強磁場(chǎng),利用彈簧秤測量出了安培力的大小,并利用Excel處理數據,讓學(xué)生非常直觀(guān)的感受到了磁感應強度的探究過(guò)程。
高二物理教案 篇18
新課程強調“將學(xué)習的重心從過(guò)分強調知識的傳承和積累向獲取知識的探究過(guò)程轉化,從學(xué)生被動(dòng)接受知識向主動(dòng)獲取知識轉化,從而培養學(xué)生的探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng )新的精神”。為此本教學(xué)設計和教學(xué)實(shí)施就是采用學(xué)生實(shí)驗探究和教師演示實(shí)驗相結合的實(shí)驗探究教學(xué)法。
教學(xué)內容
《普通高中課程標準實(shí)驗教科書(shū)·物理(2)》(司南版)
教學(xué)目標
1、知識與技能
。1)知道向心力,通過(guò)實(shí)例認識向心力的作用及向心力的來(lái)源
。2)通過(guò)實(shí)驗理解向心力的大小與哪些因素有關(guān)系,能運用向心力公式進(jìn)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(dòng)的向心力和向心加速度。
2、過(guò)程與方法
。1)經(jīng)歷形成向心力概念的過(guò)程,培養學(xué)生觀(guān)察、分析、歸納能力。
。2)通過(guò)創(chuàng )設一定的問(wèn)題情境,讓學(xué)生經(jīng)歷探索向心力F與哪些因素有關(guān)的過(guò)程,學(xué)習控制變量法,培養學(xué)生分析論證等能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
學(xué)習科學(xué)研究方法和科學(xué)研究態(tài)度,發(fā)展學(xué)生對科學(xué)的好奇心與求知欲,使學(xué)生樂(lè )于探究自然界的奧秘,體驗探索自然規律的艱辛與喜悅,培養學(xué)生主動(dòng)參與活動(dòng)的熱情和與他人合作的精神,有將自己的見(jiàn)解與他人交流的愿望,敢于堅持正確觀(guān)點(diǎn),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。本節是本章承上啟下的重要知識,學(xué)好這一節可以為學(xué)好本章應用部分以及萬(wàn)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(gè)難點(diǎn),通過(guò)實(shí)例給出向心力概念,再通過(guò)探究性實(shí)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(xué)生接受。
學(xué)情分析
在前面的教學(xué)中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習了勻速圓周運動(dòng)。知道描述勻速圓周運動(dòng)快慢的物理量有線(xiàn)速度、角速度、周期、轉速等,并理解它們之間的關(guān)系。知道在傳動(dòng)裝置中,共軸的輪子上各點(diǎn)的角速度相等;皮帶轉動(dòng)(不打滑)中,凡和皮帶接觸的點(diǎn),線(xiàn)速度的大小相等。這些都為本節課的學(xué)習奠定了基礎。但學(xué)生只是表面知道勻速圓周運動(dòng)是一種變速運動(dòng),因為它的線(xiàn)速度方向時(shí)刻在變,更深一步來(lái)分析,為什么線(xiàn)速度的方向時(shí)刻在變?是什么力來(lái)改變物體的這種運動(dòng)狀態(tài),這個(gè)力有何特點(diǎn)?學(xué)生將帶著(zhù)這些疑問(wèn)來(lái)進(jìn)入本節課的學(xué)習。
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
1、 設置情景
教師做“水流星”實(shí)驗,并設下疑問(wèn):為什么盛水的杯子以一定的速度做圓周運動(dòng),水不從杯里灑出,甚至杯子在豎直面內運動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),杯口已經(jīng)朝下,水也不會(huì )從杯里灑出來(lái)?
[在課堂上創(chuàng )設真實(shí)可見(jiàn)的物理情景,通過(guò)演示實(shí)驗的現象,使學(xué)生產(chǎn)生懸念,激發(fā)好奇心和探索欲望,培養學(xué)生把生活與物理聯(lián)系一起的習慣。]
2、 復習提問(wèn)
。1)什么是勻速圓周運動(dòng)?
。2)“勻速”的含義是什么?
在上節課的基礎上,學(xué)生很快得出答案。教師引導學(xué)生分析:由于勻速圓周運動(dòng)的速度方向時(shí)刻在變,所以勻速圓周運動(dòng)是變速曲線(xiàn)運動(dòng)。而力是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因。那么做勻速圓周運動(dòng)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(diǎn)?加速度怎樣呢?指出:這兩個(gè)問(wèn)題即是我們這節課要研究的問(wèn)題,且通過(guò)這節課的學(xué)習大家即可自行解釋前面小實(shí)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(jìn)一步研究的問(wèn)題,從而使學(xué)生對講授的新內容產(chǎn)生迫切求知的`欲望,主動(dòng)積極開(kāi)展思維活動(dòng),進(jìn)入新課的學(xué)習。同時(shí)能給學(xué)生一種知識的整體感。]
二、向心力
1、實(shí)驗探究“小球在光滑水平面做圓周運動(dòng)”。
。1)、步驟
、僖粋(gè)小球,拴在繩的一端,繩的另一端固定于桌上,原來(lái)細繩處于松馳狀態(tài)
、谟檬州p擊小球,觀(guān)察繩繃直前后小球的運動(dòng)情況。
。2)、借助課件引導學(xué)生討論、分析:
、倮K繃緊前,小球做勻速直線(xiàn)運動(dòng),小球受到哪些力的作用?
、诶K繃緊后,小球做勻速圓周運動(dòng),小球受到哪些力的作用?合外力是哪個(gè)力?這個(gè)力的方向有什么特點(diǎn)?這個(gè)力起什么作用?
。3)、通過(guò)討論得到:
、僮鰣A周運動(dòng)的物體始終受到一個(gè)指向圓心的力的作用,這個(gè)力叫向心力。
、谙蛐牧χ赶驁A心,方向不斷變化。是變力。
、巯蛐牧Φ淖饔眯Ч桓淖冞\動(dòng)物體的速度方向,不改變速度大小。
[這實(shí)驗簡(jiǎn)單易做,效果明顯,通過(guò)親身感受學(xué)生獲得了成功的樂(lè )趣。討論時(shí)教師應適時(shí)介入引導學(xué)生得出正確的結論。]
2、課件展示動(dòng)畫(huà):
。1)圓錐擺
。2) 物體相對轉盤(pán)靜止,隨盤(pán)做勻速圓周運動(dòng)
。3)汽車(chē)轉彎
。4)衛星繞地球運行
3、向心力的來(lái)源:通過(guò)對以上四個(gè)圓周運動(dòng)實(shí)例的分析得出向心力的來(lái)源可以是某一個(gè)力(重力、彈力、摩擦力)或幾個(gè)力的合力,也可以是某個(gè)力的分力。
4、應用:學(xué)生嘗試解釋“水流星”的實(shí)驗現象。
[向心力的來(lái)源是學(xué)生在本章學(xué)習中的一個(gè)難點(diǎn),用多媒體呈現直觀(guān)刺激材料,易引起學(xué)生注意,提高學(xué)習興趣。 圓錐擺等現象中,物體都做圓周運動(dòng),具有運動(dòng)方面的共性,由此啟發(fā)學(xué)生對這些物體的受力進(jìn)行分析,尋找受力方面的共性,使學(xué)生經(jīng)歷了分析、比較、歸納等思維過(guò)程,也體驗到了成功的喜悅。學(xué)生在未來(lái)的學(xué)習中可能將向心力當成獨立的一個(gè)力,教師此時(shí)應特別指出:受力分析時(shí), 不能多出一個(gè)向心力。且①物體做勻速圓周運動(dòng)時(shí),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(dòng)時(shí),向心力物體并非是所受到的合外力。]
三、 向心力的大小
1、 實(shí)驗探究:感受向心的大小
讓學(xué)生利用身邊的材料如鑰匙串、橡皮擦、筆、細繩等動(dòng)手實(shí)驗并感受向心的大小。
。1)讓學(xué)生用細線(xiàn)聯(lián)結鑰匙串、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(dòng),改變轉動(dòng)的快慢、細線(xiàn)的長(cháng)短多做幾次。
。2)引導學(xué)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(guān)。因此在探究向心力大小實(shí)驗中應采用控制變量法來(lái)研究這一問(wèn)題。
[該小實(shí)驗在此做了改動(dòng),與課本上的不盡相同。做該實(shí)驗時(shí)學(xué)生的感受更直接,更易操作。提醒學(xué)生實(shí)驗時(shí)應使物體盡可能在水平面內做圓周運動(dòng),這樣繩的拉力近似等于向心力。]
課件展示:
2、 實(shí)驗探究向心力大小
。1)實(shí)驗方法:控制變量法
。2)介紹向心力演示器的構造和使用方法。
。3)實(shí)驗過(guò)程
、儋|(zhì)量不同的鋼球和鋁球,當它們運動(dòng)的半徑r和角速度ω相同時(shí),比較向心力的大小
、趦蓚(gè)質(zhì)量相同的小球,保持運動(dòng)半徑相同,觀(guān)察向心力與角速度之間的關(guān)系
、蹆蓚(gè)質(zhì)量相同的小球,保持小球運動(dòng)的角速度相同,觀(guān)察向心力的大小與運動(dòng)半徑之間的關(guān)系
。4)實(shí)驗記錄表格
實(shí)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(shí)驗結論:
、賹(shí)驗表明物體做圓周運動(dòng)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(dòng)的角速度,r是所做圓周運動(dòng)的圓周半徑。)
、趹镁(xiàn)速度和角速度的關(guān)系,上述公式可變形為:
F=mv2/r (式中v是做勻速圓周運動(dòng)的線(xiàn)速度)
[對于控制變量法學(xué)生已有一定程度的認知,因此在學(xué)生的自主探究并提出猜想后通過(guò)演示實(shí)驗師生一起探究最后得出向心力大小的關(guān)系式。在介紹向心力演示器的構造和使用方法時(shí)教師可結合傳動(dòng)裝置中,共軸的輪子上各點(diǎn)的角速度相等,皮帶傳動(dòng)(不打滑)中,凡和皮帶接觸的點(diǎn),線(xiàn)速度的大小相等這一知識點(diǎn)讓學(xué)生思考怎樣控制角速度不變。當學(xué)生明白這一問(wèn)題后,教師的演示也可換成學(xué)生的演示。不然,臺上的忙得不亦樂(lè )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(xué)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(lái)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(dòng)是變加速運動(dòng)。
4、動(dòng)動(dòng)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(shí),a∝r
當v一定時(shí),a∝1/r
5、課本例題:在航空競賽場(chǎng)里,由一系列路標塔指示飛機的飛行路徑。在飛機轉彎時(shí),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(shí),其路標塔轉彎半徑應該為多少?
六、小結[在小結中需給學(xué)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(dòng)中推導出來(lái)的,但這些公式對變速圓周運動(dòng)中求某點(diǎn)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,電能的大規模使用,促進(jìn)了人類(lèi)社會(huì )的快速發(fā)展,促進(jìn)了人類(lèi)文明的進(jìn)步。但是多年來(lái)由于“用電不當”造成的安全事故也是此起彼伏。中學(xué)生,尤其是初二學(xué)生,對安全用電的認識仍然處于懵懂階段。以我個(gè)人的經(jīng)歷為例,在我上初二剛學(xué)完火線(xiàn)、零線(xiàn)等基本家庭電路知識時(shí),有一次家中一燈泡開(kāi)關(guān)的拉繩斷了,在換接前,我斷開(kāi)了保險盒內的兩根電線(xiàn)中的一根,就開(kāi)始操作,現在我還依然記得當時(shí)有明顯的觸電感覺(jué),但是“瞬間的”,我當時(shí)堅信,我已經(jīng)斷開(kāi)了一根,電流不可能形成回路,所以應該沒(méi)有問(wèn)題,“觸電”也是“偶然的”、“瞬間的”、“不應該的”。其實(shí)后來(lái)才知道,當時(shí)斷開(kāi)的很可能是零線(xiàn)(當時(shí)未檢測,無(wú)法得知真相),由于我本人踩在木制板凳上,沒(méi)有造成嚴重的觸電事故。
所以,有關(guān)安全用電的教學(xué)宜引起格外重視。而且教學(xué)目標不僅僅放在知識點(diǎn)的學(xué)習上,同樣重要甚至更加重要的是,幫助學(xué)生建立安全用電的意識,做到不懼怕電,安全、合理、科學(xué)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(xué)部分的各個(gè)角落。以人教版八年級下冊為例,作為課題,有三節內容,第一是第七章《歐姆定律》第四節《歐姆定律和安全用電》,第二是第八章《電功率》第五節《電功率與安全用電》,第三是第八章《電功率》第六節《生活用電常識》。從標題也可看出,這三節都是該章內容的綜合應用,同時(shí)又從不同的角度講安全用電!稓W姆定律和安全用電》的物理依據是:I=U/R,結論是:電壓越高越危險;電路中電阻太小,尤其是短路時(shí),會(huì )造成I過(guò)大,導致事故發(fā)生!峨姽β逝c安全用電》的物理依據是:P=UI、I=P/U,結論是當用電器總功率過(guò)大時(shí),會(huì )造成電路中的電流過(guò)大,甚至引起火災!渡钣秒姵WR》的內容有:家庭電路是由進(jìn)戶(hù)線(xiàn)、電能表、總開(kāi)關(guān)、保險裝置組成;火線(xiàn)與零線(xiàn);三線(xiàn)插頭和漏電保護器;兩種類(lèi)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(guò)大造成的,而造成電流過(guò)大的原因有三種可能:
1、電壓過(guò)大;
2、短路;
3、用電器總功率過(guò)大。在家庭電路中電壓通常是比較穩定的,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(jiàn)、摸不到的,我們必須通過(guò)特別的教學(xué)設計增加學(xué)生感悟,以提高實(shí)際的教學(xué)效果。
二、教學(xué)過(guò)程實(shí)錄
。ㄒ唬┮
師:家里電路出現過(guò)跳閘現象嗎?(從常見(jiàn)的,也是學(xué)生最感興趣的跳閘現象入手,有利于展開(kāi)學(xué)生思維,從而有效地推進(jìn)教學(xué)活動(dòng))
生:出現過(guò)。(這是事實(shí),大部分同學(xué)家均出現過(guò)跳閘現象)
師:家庭電路中跳閘現象一般在什么情況下出現?
生:夏天用空調時(shí)。(大部分同學(xué)這樣說(shuō),也有說(shuō)用微波爐、烤箱等其他電器的)
師:現在讓我們一起親眼目睹“跳閘”現象。(學(xué)生興奮、期待)
教師出示自制示教板,并作簡(jiǎn)單介紹。
教師故弄玄虛,說(shuō):“壞了,今天沒(méi)帶空調來(lái)”,學(xué)生們笑了,并思考著(zhù)。很快有人講話(huà),“用其他電器代替”、“多接幾個(gè)其他用電器”等等。教師順勢取出了幾個(gè)燈泡,學(xué)生們一看是燈泡,就開(kāi)始議論紛紛,有人干脆直接說(shuō):“不行,就象人吃飯,吃100個(gè)花生豆不一定吃飽,吃饅頭兩個(gè)就行了”,通俗但易懂。最后師生共同商定不用燈泡,用幾個(gè)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(gè))。
接下來(lái),利用示教板演示跳閘現象。(這應該是同學(xué)們第一次親眼目睹“跳閘”,因為家庭電路跳閘時(shí),大家不可能在“跳閘”現場(chǎng)) (二)師生共同思考,解決問(wèn)題
問(wèn)題1:跳閘在什么情況下會(huì )發(fā)生?
同學(xué)們思考、討論,最后比較容易地達成一致:當同時(shí)接入的用電器過(guò)多,即總功率過(guò)大時(shí),會(huì )發(fā)生跳閘現象。接下來(lái),師生共同分析其物理依據,如下圖所示:
家用電器并聯(lián)在火線(xiàn)和零線(xiàn)之間,電路總功率P總=P1+P2+…、Pn,多增加一個(gè)用電器,P總會(huì )變大,P總=U總I總,I總=P總/U總,U總是比較穩定的,所以I總變大。教師介紹,這個(gè)閘叫“空氣開(kāi)關(guān)”,當通過(guò)它的電流過(guò)大時(shí),它會(huì )斷開(kāi)(原理以后會(huì )學(xué)到)。
問(wèn)題2:跳閘是好事還是壞事?
學(xué)生1:是壞事。若正在玩電腦,突然跳閘,停電,玩不成了。
學(xué)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(xué)生2比較有道理。教師借勢發(fā)揮:我國每年都會(huì )出現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?
教師把示教板轉到別的方向,偷偷地“做手腳”。做完手腳,再把示教板轉過(guò)來(lái)。(學(xué)生們一直期待著(zhù))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(xué)生們驚喜)
話(huà)題一轉,教師提出:同學(xué)們,請猜想一下,剛才老師“偷偷地做了什么手腳?”。同學(xué)們七嘴八舌。最后教師揭開(kāi)謎底,換了一個(gè)規格不同的空氣開(kāi)關(guān),在示教板的某位置套了一個(gè)塑料吸管。
師生共同分析發(fā)生火災的物理依據是:Q=I2Rt,裝塑料管的一段是鐵絲,電阻相對較大,在同時(shí)接入的用電器過(guò)多,即電功率過(guò)大時(shí),干路電路電流較大,在一定時(shí)間內,產(chǎn)生較多的熱量,引燃了塑料管。
教師:空氣開(kāi)關(guān)是近幾年才出現的保險裝置,原來(lái)家庭電路中安裝的都是保險絲。當電路中電流過(guò)大時(shí),保險絲會(huì )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(kāi),有熔化物脫落。
問(wèn)題3:保險絲的材料應該具有什么樣的特點(diǎn)?
同學(xué)們討論得出保險絲應該具有熔點(diǎn)低的特點(diǎn)。然后教師交待:保險絲是由熔點(diǎn)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(diǎn)較低。
問(wèn)題4:選擇空氣開(kāi)關(guān)或保險絲的標準是什么?
教師提示:這兩者的規格都是以允許通過(guò)的最大電流為標準。那么,在家庭電路中,它們允許通過(guò)的最大電流是越大越好還是越小越好呢?同學(xué)們經(jīng)過(guò)充分討論,最后認定:選擇的空氣開(kāi)關(guān)或保險絲既要滿(mǎn)足大部分家用電器的正常工作,又要保證干路導線(xiàn)不著(zhù)火,即總電流不超過(guò)導線(xiàn)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(dòng),最后認定:首先要保證干路導線(xiàn)不著(zhù)火,必須遵守安全第一的原則。在這一前提下,盡量滿(mǎn)足更多用電器的正常工作。
教師講解:若在滿(mǎn)足前者的條件下,只能滿(mǎn)足很有限的家用電器(舉例)同時(shí)正常工作,這樣就影響我們的正常生活,我們的幸福指數就會(huì )下降。這時(shí)候,我們就要改造電網(wǎng)。事實(shí)上,前幾年我國進(jìn)行了大規模的城鄉電網(wǎng)改造工程,電網(wǎng)改造的一個(gè)重要內容就是更換輸電線(xiàn),換用更粗一點(diǎn)兒的輸電線(xiàn),使它允許通過(guò)的最大電流更大,滿(mǎn)足更多的家用電器同時(shí)正常使用。
。ㄈ┳詈笫茄菔尽绑@心動(dòng)魄”的短路現象。教師用絕緣鉗夾著(zhù)一段較粗的銅導線(xiàn),將其插入示教板上插座的兩孔,空氣開(kāi)關(guān)立即斷開(kāi),同時(shí)看到銅線(xiàn)兩端“冒火”,拔出后發(fā)現兩端已被燒黑。同學(xué)們專(zhuān)注、期待、擔心、驚訝、高興。緊接著(zhù),教師鄭重聲明:短路實(shí)驗不可擅自在家模仿。我們這次實(shí)驗也是經(jīng)我校電工師傅允許的。同學(xué)們表示完全理解。,《電功率與安全用電》的教學(xué)認識與實(shí)踐
三、反思總結
家庭中常見(jiàn)的電路事故是用電器的總功率過(guò)大或短路造成跳閘或火災。本節主要著(zhù)眼于這兩點(diǎn),用現場(chǎng)演示這種最直觀(guān)、最刺激的方式把平時(shí)很難“親眼目睹”的現象展示出來(lái),并且用歐姆定律和電功率知識進(jìn)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,從生活現現象中抽象出物理問(wèn)題,再將物理知識用于社會(huì )、生活中現實(shí)問(wèn)題的解決。
教學(xué)設計從最常見(jiàn)的生活現象跳閘入手。
第一部分:先讓學(xué)生回憶跳閘時(shí)的情境,然后以教師為主演示跳閘現象,最后師生共同分析跳閘的物理依據。
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(huì ),隨著(zhù)人民群眾的生活越來(lái)越富裕,大量的家用電器進(jìn)入家庭,這就造成了干路電流過(guò)大與導線(xiàn)可能太細之間的矛盾,于是就出現了我國城鄉大規模的電網(wǎng)改造工程。第四部分:教師為同學(xué)們演示“難得一見(jiàn)”的短路現象,同時(shí)也意識到了短路可能帶來(lái)的危害。在教師的幫助下,學(xué)生自主地建構知識,最后達成共識:
一、同時(shí)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(xué)設計完全符合學(xué)生的認知規律。
新課程倡導課程資源的開(kāi)發(fā)利用,不是教教科書(shū),而是用教科書(shū)教。本教學(xué)設計依據課程目標,對有關(guān)安全用電的課程資源有機融合,試圖在師生互動(dòng)中實(shí)現教與學(xué)的統一。
電路事故無(wú)小事,重則危及生命,輕也可能造成火災。生命無(wú)價(jià),火災無(wú)情。因此在《電功率與安全用電》的教學(xué)中,我們利用示教板,盡情展示了用電器過(guò)多,總功率過(guò)大以及短路對電路的破壞力。學(xué)生從中受到的生命安全教育是深刻的,是發(fā)自?xún)刃牡。?shí)際教學(xué)效果非常好。
高二物理教案 篇20
教材分析:
本章前兩節是電學(xué)基本概念,也是整個(gè)電學(xué)的基礎,第一節介紹電源和電流,第二節電動(dòng)勢讓學(xué)生進(jìn)一步認識電源,同時(shí)也為第七節歐姆定律做鋪墊。
教學(xué)目標:
知識與能力
1.知道電源是將其他形式的能轉化成為電能的裝置。
2.了解電路中(電源外部和內部)自由電荷定向移動(dòng)過(guò)程中,靜電力和非靜電力做功與能量轉化的關(guān)系。
3.了解電源電動(dòng)勢的基本含義,知道它的定義式。
4.理解電源內電阻。
過(guò)程與方法
1.體驗探究性學(xué)習的學(xué)習過(guò)程——提出問(wèn)題、提出假設、實(shí)驗驗證、得出結論。
2.學(xué)會(huì )自主學(xué)習,經(jīng)歷收集信息,歸納整合有效信息的過(guò)程。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
體驗提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的喜悅,感受物理與生產(chǎn)生活的聯(lián)系,培養他們的環(huán)保意識。
教學(xué)重難點(diǎn):
電動(dòng)勢的概念
本節主要介紹電動(dòng)勢,因此必然是重點(diǎn)。而非靜電力比較抽象,電動(dòng)勢更加抽象,而且電動(dòng)勢的單位和電壓的單位一樣,定義式也類(lèi)似,它們之間有區別又有聯(lián)系,學(xué)生不容易理解,是本節的難點(diǎn)。
學(xué)情分析:
學(xué)生已經(jīng)具備了簡(jiǎn)單電路的知識,為新知識的學(xué)習奠定了認識基礎,同時(shí),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(xué)生第一次較深入的了解電源內部,電源對學(xué)生而言還具有一定的神秘性,能引起學(xué)生的興趣。教學(xué)中可以利用這種興趣,通過(guò)恰當的教學(xué)策略,使新知識有效的整合進(jìn)學(xué)生已有的知識中。
教法:
演示法:本節課利用多媒體將電路中電荷運動(dòng)情況直觀(guān)的展示給學(xué)生,有利于學(xué)生從感性思維到理性思維的轉變。
啟發(fā)式教學(xué)法:在學(xué)生一定的認知基礎上提出啟發(fā)性,引導性的問(wèn)題,引導學(xué)生自己解決問(wèn)題。
講授法:對于理解起來(lái)有一定難度的電動(dòng)勢的概念運用講授法,是提高效率的有效手段。
學(xué)法:
自主學(xué)習法:通過(guò)課前布置預習內容,讓學(xué)生根據自己的興趣收集、整理與電池相關(guān)的知識探究法:發(fā)現有價(jià)值的問(wèn)題,提出設想,并通過(guò)實(shí)驗驗證,得出結論
歸納法:根據已經(jīng)了解到的電源的相關(guān)知識,歸納出電動(dòng)勢的定義
教學(xué)設計:
1.新課導入
演示水果電池,引入本節課課題。
設計意圖:
學(xué)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(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的興趣和探索欲。
2.非靜電力
分析電源內外的電場(chǎng)分布,結合電源內部電荷運動(dòng)的方向,及受到的電場(chǎng)力,提出你可能存在的疑惑。
注意:利用學(xué)生已有的知識,引導他們發(fā)現電源中存在的問(wèn)題,在電源內部正電荷怎么從電源負極運動(dòng)到正極?并得到合理的推想即電源內部存在非靜電力,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(xué)生:得出結論,這種電池中的非靜電力就是化學(xué)作用
教師:思考電源中的能量哪里來(lái)的
學(xué)生很容易的說(shuō)化學(xué)能轉化而來(lái)的,在這里不容易建立做功和能量轉化的關(guān)系,可以通過(guò)重力做功類(lèi)比引導學(xué)生得出非靜電力做功使化學(xué)能轉化為電勢能的結論。
加深認識:多媒體演示電源及電源的類(lèi)似模型,以便學(xué)生更好的理解非靜電力的效果。
根據以上的鋪墊,讓學(xué)生歸納出電源的作用即電源就是通過(guò)非靜電力做功將其他形式的能量轉化為電勢能的裝置。設計意圖:
讓學(xué)生提出問(wèn)題,提出非靜電力的存在,讓他們體驗探索、發(fā)現的快感。
讓學(xué)生體驗探究性學(xué)習的學(xué)習過(guò)程——提出問(wèn)題、提出假設、實(shí)驗驗證、得出結論。利用多媒體幫助學(xué)生增強感性認識,逐步形成理性思維。
3.電動(dòng)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(lǐng)也不相同,引入描述電源中非靜電力做功本領(lǐng)強弱的物理量即電動(dòng)勢。在電源內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(lǐng)越強,電動(dòng)勢在數值上等于非靜電力將單位電量的正點(diǎn)電荷從負極移到正極所做的功:
W非靜電力Eq
單位:與電壓?jiǎn)挝幌嗤獀伏特。
對比電源外部電荷在電場(chǎng)力的作用下運動(dòng)
W靜電力U= q
比較兩個(gè)表達式的.異同。
電源中非靜電力做功的本領(lǐng)越強,電動(dòng)勢就越大,能夠提供給外電路的電壓就越大。
學(xué)生:結合以上信息,歸納電動(dòng)勢的定義、物理意義。
設計意圖:
培養學(xué)生的歸納能力。
聯(lián)系已有知識,形成知識體系。
4.電源內阻
電源內部(內電路)也是由導體組成,所以也有電阻,這個(gè)電阻叫做電源的內電阻。
5.生活中的電池
閱讀科學(xué)漫步思考一下問(wèn)題
電動(dòng)勢與哪些因素有關(guān)?
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(dòng)勢是否相同??jì)茸枋欠裣嗤?/p>
常見(jiàn)的電池有哪些?
觀(guān)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(dòng)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(dòng)勢就會(huì )發(fā)生變化
B.1號干電池比7號干電池大,但電動(dòng)勢相同
C.電源電動(dòng)勢表征了電源把其他形式的能轉化為電能的本領(lǐng),電源把其他形式的能轉化為電能越多,電動(dòng)勢就越大
D.電動(dòng)勢、電壓和電勢差雖名稱(chēng)不同,但物理意義相同,所以單位也相同
設計意圖:
培養學(xué)生獲取有用信息的能力。
通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,讓學(xué)生體會(huì )到物理就在自己的生活中,同時(shí)培養理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
6.交流合作
根據同學(xué)們課前做得調查,請同學(xué)就某一個(gè)方面來(lái)簡(jiǎn)單談一談你調查的結果。
設計意圖:
培養學(xué)生自主學(xué)習的能力。
增強學(xué)生的環(huán)保意識。
7.小結本節課內容,作業(yè)布置課本45頁(yè)課后練習。
板書(shū)設計
第二節電動(dòng)勢
1.非靜電力
2.電動(dòng)勢E
3.內阻r
=W非靜電力q
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