高二物理教案
作為一位不辭辛勞的人民教師,編寫(xiě)教案是必不可少的,編寫(xiě)教案有利于我們弄通教材內容,進(jìn)而選擇科學(xué)、恰當的教學(xué)方法。那么大家知道正規的教案是怎么寫(xiě)的嗎?以下是小編精心整理的高二物理教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。

高二物理教案1
1.教學(xué)目標
1.1知識與技能
(1)知道什么是等溫變化;
(2)掌握玻意耳定律的內容和公式;知道定律的適用條件。
(3)理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義,增強運用圖象表達物理規律的能力;
1.2過(guò)程與方法
帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究等溫變化規律的全過(guò)程,體驗控制變量法以及實(shí)驗中采集數據、處理數據的方法。
1.3情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
讓學(xué)生切身感受物理現象,注重物理表象的形成;用心感悟科學(xué)探索的基本思路,形成求實(shí)創(chuàng )新的科學(xué)作風(fēng)。
2.教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)
重點(diǎn):讓學(xué)生經(jīng)歷一次探索未知規律的`過(guò)程,掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時(shí)壓強與體積的關(guān)系,理解p-V圖象的物理意義。
難點(diǎn):學(xué)生實(shí)驗方案的設計;數據處理。
3.教具:
塑料管,乒乓球、熱水,氣球、透明玻璃缸、抽氣機,u型管,注射器,壓力計。
4.設計思路
學(xué)生在初中時(shí)就已經(jīng)有了固體、液體和氣體的概念,生活中也有熱脹冷縮的概念,但對于氣體的三個(gè)狀態(tài)參量之間有什么樣的關(guān)系是不清楚的。新課程理念要求我們,課堂應該以學(xué)生為主體,強調學(xué)生的自主學(xué)習、合作學(xué)習,著(zhù)重培養學(xué)生的創(chuàng )新思維能力和實(shí)證精神。這節課首先通過(guò)做簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗,讓學(xué)生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強這幾個(gè)物理量之間存在著(zhù)密切的聯(lián)系;然后與學(xué)生一道討論實(shí)驗方案,確定實(shí)驗要點(diǎn),接著(zhù)師生一道實(shí)驗操作,數據的處理,得出實(shí)驗結論并深入討論,最后簡(jiǎn)單應用等溫變化規律解決實(shí)際問(wèn)題。
高二物理教案2
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:
(一)復習提問(wèn)
1.什么是電場(chǎng)?電場(chǎng)最基本的特性是什么?
2.用什么物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強弱?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。
(這種力叫電場(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:
(適用于任何電場(chǎng))
(3)E的方向:
E和力F一樣,也是矢量。我們規定電場(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。
(應用平行四邊形法則)
4、電場(chǎng)力F:
(1)概念:電場(chǎng)力是電荷在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)的作用力。
(2)關(guān)系:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力F由電荷所帶電量q與電場(chǎng)在該點(diǎn)的.電場(chǎng)強度E兩因素決定。即:
、俅笮:F=qE(電場(chǎng)力的決定式,F和q、E都有關(guān))
、诜较:正電荷受電場(chǎng)力方向與E相同,負電荷受電場(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
(二)進(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)
(三)小結與反饋練習:
(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。
(四)作業(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4.0×10-3N。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=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。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3
教學(xué)目標
。ㄒ唬┲R與技能
1。知道兩種電荷及其相互作用。知道點(diǎn)電荷量的概念。
2。了解靜電現象及其產(chǎn)生原因;知道原子結構,掌握電荷守恒定律
3。知道什么是元電荷。
4。掌握庫侖定律,要求知道知道點(diǎn)電荷模型,知道靜電力常量,會(huì )用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算。
。ǘ┻^(guò)程與方法
2、通過(guò)對原子核式結構的學(xué)習使學(xué)生明確摩擦起電和感應起電不是創(chuàng )造了電荷,而是使物體中的電荷分開(kāi)。但對一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統,電荷的代數和不變。
3、類(lèi)比質(zhì)點(diǎn)理解點(diǎn)電荷,通過(guò)實(shí)驗探究庫侖定律并能靈活運用
。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),認識理想化是研究自然科學(xué)常用的方法,培養科學(xué)素養,認識類(lèi)比的方法在現實(shí)生活中有廣泛的應用
重點(diǎn):
電荷守恒定律,庫侖定律和庫侖力
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,庫侖定律的理解與應用。
教具:
絲綢,玻璃棒,毛皮,硬橡膠棒,絕緣金屬球,靜電感應導體,通草球,多媒體課件
教學(xué)過(guò)程:
第1節電荷庫侖定律(第1課時(shí))
。ㄒ唬┮胄抡n:
多媒體展示:閃電撕裂天空,雷霆震撼著(zhù)大地。
師:在這驚心動(dòng)魄的自然現象背后,蘊藏著(zhù)許多物理原理,吸引了不少科學(xué)家進(jìn)行探究。在科學(xué),從最早發(fā)現電現象,到認識閃電本質(zhì),經(jīng)歷了漫長(cháng)的歲月,一些人還為此付出過(guò)慘痛的代價(jià)。下面請同學(xué)們認真閱讀果本第2頁(yè)“接引雷電下九天”這一節,了解我們人類(lèi)對閃電的研究歷史,并完成下述填空:
電閃雷鳴是自然界常見(jiàn)的現象,蒙昧時(shí)期的人們認為那是“天神之火”,是天神對罪惡的懲罰,直到1752年,偉大的科學(xué)家___________冒著(zhù)生命危險在美國費城進(jìn)行了的風(fēng)箏實(shí)驗,把天電引了下來(lái),發(fā)現天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的,才使人類(lèi)擺脫了對雷電現象的迷信。
師強調:以美國科學(xué)家的富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著(zhù)生命危險去捕捉閃電,證實(shí)了閃電與實(shí)驗室中的電是相同的。
雷電是怎樣形成的?(大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾,相互摩擦,云層就會(huì )積聚電荷,當電荷積累到一定程度,瞬間發(fā)生大規模的放電,就產(chǎn)生了雷電)物體帶電是怎么回事?電荷有哪些特性?電荷間的相互作用遵從什么規律?人類(lèi)應該怎樣利用這些規律?這些問(wèn)題正是本章要探究并做出解答的。
師:本節課我們重點(diǎn)研究了解幾種靜電現象及其產(chǎn)生原因,電荷守恒定律
。ǘ┬抡n教學(xué)
復習初中知識:
師:根據初中自然的學(xué)習,用摩擦的'方法可使物體帶電,請舉例說(shuō)明。
生:用摩擦的方法。如:用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒,玻璃棒帶正電;用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒,橡膠棒帶負電。
演示實(shí)驗1:先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,看有什么現象?然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,再靠近碎紙屑看有什么現象?讓學(xué)生分析兩次實(shí)驗現象的異同;并分析原因。
教師總結:摩擦過(guò)的物體性質(zhì)有了變化,帶電了或者說(shuō)帶了電荷。帶電后,能吸引輕小物體,而且帶電越多,吸引力就越大,能夠吸引輕小物體,我們說(shuō)此時(shí)物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。
人類(lèi)從很早就認識了摩擦起電的現象,例如公元1世紀,我國學(xué)者王充在《論衡》一書(shū)中就寫(xiě)下了“頓牟掇芥”一語(yǔ),指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。
后來(lái)人們認識到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種:用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒的所帶的電荷是一種,用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
高二物理教案4
教學(xué)目標
知識目標
。1)通過(guò)演示實(shí)驗認識加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系;
。2)會(huì )用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數學(xué)表達式;
。3)通過(guò)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系,深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規律;
。4)認識加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系,認識加速度與和外力間的瞬時(shí)對應關(guān)系;
。5)能初步運用運動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題.
能力目標
通過(guò)演示實(shí)驗及數據處理,培養學(xué)生觀(guān)察、分析、歸納總結的能力;通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的處理,培養良好的書(shū)面表達能力.
情感目標
培養認真的科學(xué)態(tài)度,嚴謹、有序的思維習慣.
教學(xué)建議
教材分析
1、通過(guò)演示實(shí)驗,利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系:在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.
2、利用實(shí)驗結論總結出牛頓第二定律:規定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達式從比例式變?yōu)榈仁剑?/p>
3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義:公式中的表示的是物體所受的.合外力,而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力;公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同,所以牛頓第二定律具有矢量性;物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著(zhù)合外力的變化而變化,這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性.
教法建議
1、要確保做好演示實(shí)驗,在實(shí)驗中要注意交代清楚兩件事:只有在砝碼質(zhì)量遠遠小于小車(chē)質(zhì)量的前題下,小車(chē)所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力(根據學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明);實(shí)驗中使用了替代法,即通過(guò)比較小車(chē)的位移來(lái)反映小車(chē)加速度的大。
2、通過(guò)典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義.
3、讓學(xué)生利用學(xué)過(guò)的重力加速度和牛頓第二定律,讓學(xué)生重新認識出中所給公式.
教學(xué)設計示例
教學(xué)重點(diǎn):牛頓第二定律
教學(xué)難點(diǎn):對牛頓第二定律的理解
示例:
一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系
介紹研究方法(控制變量法):先研究在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;再研究在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系.介紹實(shí)驗裝置及實(shí)驗條件的保證:在砝碼質(zhì)量遠遠小于小車(chē)質(zhì)量的條件下,小車(chē)所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力.介紹數據處理方法(替代法):根據公式可知,在相同時(shí)間內,物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比.
以上內容可根據學(xué)生情況,讓學(xué)生充分參與討論.本節書(shū)涉及到的演示實(shí)驗也可利用氣墊導軌和計算機,變?yōu)槎繉?shí)驗.
1、加速度和力的關(guān)系
做演示實(shí)驗并得出結論:小車(chē)質(zhì)量相同時(shí),小車(chē)產(chǎn)生的加速度與作用在小車(chē)上的力成正比,即,且方向與方向相同.
2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系
做演示實(shí)驗并得出結論:在相同的力F的作用下,小車(chē)產(chǎn)生的加速度與小車(chē)的質(zhì)量成正比,即.
二、牛頓第二運動(dòng)定律(加速度定律)
1、實(shí)驗結論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比.加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同.即,或.
2、力的單位的規定:若規定:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N.則公式中的=1.(這一點(diǎn)學(xué)生不易理解)
3、牛頓第二定律:
物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比.加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同.
數學(xué)表達式為:.或
4、對牛頓第二定律的理解:
。1)公式中的是指物體所受的合外力.
舉例:物體在水平拉力作用下在水平面上加速運動(dòng),使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體
所受4個(gè)力的合力,即拉力和摩擦力的合力.(在桌面上推粉筆盒)
。2)矢量性:公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同.由此在處理問(wèn)題時(shí),由合外力的方向可以確定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向.
。3)瞬時(shí)性:物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著(zhù)合外力的變化而變化.
舉例:靜止物體啟動(dòng)時(shí),速度為零,但合外力不為零,所以物體具有加速度.
汽車(chē)在平直馬路上行駛,其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供;當剎車(chē)時(shí),牽引力突然消失,則汽車(chē)此時(shí)的加速度僅由摩擦力提供.可以看出前后兩種情況合外力方向相反,對應車(chē)的加速度方向也相反.
。4)力和運動(dòng)關(guān)系小結:
物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度:
當物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線(xiàn)且方向相同——→物體做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)
當物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線(xiàn)且方向相反——→物體做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)
以上小結教師要帶著(zhù)學(xué)生進(jìn)行,同時(shí)可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況,應滿(mǎn)足什么條件.
探究活動(dòng)
題目:驗證牛頓第二定律
組織:2-3人小組
方式:開(kāi)放實(shí)驗室,學(xué)生實(shí)驗.
評價(jià):鍛煉學(xué)生的實(shí)驗設計和操作能力.
高二物理教案5
教學(xué)目標
一、知識目標
1、知道電磁驅動(dòng)現象。
2、知道三相交變電流可以產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng),知道這就是感應電動(dòng)機的原理。
3、知道感應電動(dòng)機的基本構造:定子和轉子。
4、知道感應電動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn),知道能使用感應電動(dòng)機是三相交變電流的突出優(yōu)點(diǎn)。
二、能力目標
1、培養學(xué)生對知識進(jìn)行類(lèi)比分析的能力。
2、培養學(xué)生接受新事物、解決新問(wèn)題能力。
3、努力培養學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。
三、情感目標
1、通過(guò)讓學(xué)生了解我國在磁懸浮列車(chē)方面的研究進(jìn)展,激發(fā)他們的愛(ài)國熱情和立志學(xué)習、報效祖國的情感。
2、在觀(guān)察電動(dòng)機的構造的過(guò)程中,使學(xué)生養成對新知識和新事物的探索熱情。
教學(xué)建議
1、由于感應電動(dòng)機的突出優(yōu)點(diǎn),使它應用十分廣泛、本節對它做了簡(jiǎn)單的介紹,以開(kāi)闊學(xué)生眼界,增加實(shí)際知識。但作為選學(xué)內容,對學(xué)生沒(méi)有太高的要求,做些介紹就可以了。
2、可以通過(guò)回憶前一章習題中提到的電磁驅動(dòng)現象,本節的關(guān)鍵是通過(guò)演示、講解使學(xué)生明白三相交變電流也可以產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng),做到電磁驅動(dòng),這就是感應電動(dòng)機的原理。這有利于新舊知識的聯(lián)系和加強學(xué)生學(xué)以致用的意識。有條件的可以看實(shí)物或帶學(xué)生參觀(guān),以增加實(shí)際知識。
3、課本中的感應電動(dòng)機的內容,簡(jiǎn)要地介紹了感應電動(dòng)機的轉動(dòng)原理,其中的核心內容是旋轉磁場(chǎng)概念。建議教師如果可能的話(huà),應找一臺電動(dòng)機,拆開(kāi)了讓學(xué)生看一看各個(gè)部分的形狀。三相感應電動(dòng)機在工農業(yè)生產(chǎn)中的`應用很廣泛,能讓學(xué)生看一些實(shí)際例子。
教學(xué)設計示例
感應電動(dòng)機
教學(xué)準備:
幻燈片、感應電動(dòng)機模型、學(xué)生電源、旋轉磁鐵
教學(xué)過(guò)程:
一、知識回顧
電磁驅動(dòng)現象說(shuō)明
二、新課教學(xué):
感應電動(dòng)機
1、過(guò)回憶紹電磁驅動(dòng)現象:在U形磁鐵中間放一個(gè)鋁框,如果轉動(dòng)磁鐵,造成一個(gè)旋轉磁場(chǎng)。鋁框就隨著(zhù)轉動(dòng)。這種電磁驅動(dòng)現象。
告訴學(xué)生感應電動(dòng)機就是應用該原理來(lái)工作的。
2、旋轉磁場(chǎng)的產(chǎn)生方法:
旋轉磁鐵可以得到旋轉磁場(chǎng)
在線(xiàn)圈中通入三相交流電也可以得到旋轉磁場(chǎng)。
3、感應電動(dòng)機的結構介紹
定子:固定的電樞稱(chēng)為定子
轉子:中間轉動(dòng)的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉子
4、鼠籠式電動(dòng)機模型介紹
感應電動(dòng)機的轉子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導體構成的。閉合導體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條(或鋁條)和兩個(gè)銅環(huán)(或鋁環(huán))連在一起制成的,形狀像個(gè)鼠籠,所以這種電動(dòng)機也叫鼠籠式感應電動(dòng)機。
5、感應電動(dòng)機的轉動(dòng)方向控制
由于感應電動(dòng)機的構造簡(jiǎn)單,因此如果要改變轉子的轉動(dòng)方向,只需要把定子上的任意兩組線(xiàn)圈的電流互換一下就就可以通過(guò)改變旋轉磁場(chǎng)的旋轉方向來(lái)改變轉子的轉動(dòng)。
這種電動(dòng)機在制造、使用和保養上都比較簡(jiǎn)單,被廣泛應用在工農業(yè)生產(chǎn)上。
高二物理教案6
教學(xué)目的:
1.知道動(dòng)量守恒定律的內容,掌握動(dòng)量守恒定律成立的條件,并在具體問(wèn)題中判斷動(dòng)量是否守恒。
2.學(xué)會(huì )沿同一直線(xiàn)相互作用的兩個(gè)物體的動(dòng)量守恒定律的推導。3.知道動(dòng)量守恒定律是自然界普遍適用的基本規律之一。
教學(xué)重點(diǎn):
重點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律及其守恒條件的判定。
教學(xué)難點(diǎn):
難點(diǎn)是動(dòng)量守恒定律的理解。
教具:
1.氣墊導軌、光門(mén)和光電計時(shí)器,已稱(chēng)量好質(zhì)量的兩個(gè)滑塊(附有彈簧圈和尼龍拉扣)。
教學(xué)過(guò)程:
前面已經(jīng)學(xué)習了動(dòng)量定理,下面再來(lái)研究?jì)蓚(gè)發(fā)生相互作用的物體所組成的物體系統,在不受外力的情況下,二者發(fā)生相互作用前后各自的動(dòng)量發(fā)生什么變化,整個(gè)物體系統的動(dòng)量又將如何?
1.從生活現象引入:兩個(gè)同學(xué)靜止在滑冰場(chǎng)上,總動(dòng)量為0,用力推開(kāi)后,總動(dòng)量為多少?(接下來(lái)通過(guò)實(shí)驗建立模型分析)
2.實(shí)驗:
1)準備:在已調節水平的氣墊導軌上放置兩個(gè)質(zhì)量相等的滑塊,用細線(xiàn)連在一起處于被壓縮狀態(tài)
2)解說(shuō)實(shí)驗操作過(guò)程
3)實(shí)際操作
4)實(shí)驗結論:兩個(gè)物體在相互作用的過(guò)程中,它們的總動(dòng)量是一樣的
3.理論推導總結出動(dòng)量守恒定律并分析成立條件
1)推導:
碰撞之前總動(dòng)量:P=P1+P2=m11+m22
碰撞之后總動(dòng)量:P'=P1'+P2'=m11'+m22'
碰撞過(guò)程:F1t=m11'-m11
F2t=m22'-m22
由牛三定律有:F1t=-F2t
m11'-m11=-(m22'-m22)
整理:m11+m22=m11'+m22'
即:P=P'
2)引入概念:
1.系統:相互作用的物體組成系統。
2.外力:外物對系統內物體的作用力
3.內力:系統內物體相互間的作用力
分析得到上述兩球碰撞得出的結論的條件:
兩球碰撞時(shí)除了它們相互間的作用力(系統的內力)外,還受到各自的'重力和支持力的作用,使它們彼此平衡。桌面與兩球間的滾動(dòng)摩擦可以不計,所以說(shuō)m1和m2系統不受外力,或說(shuō)它們所受的合外力為零。
結論:相互作用的物體所組成的系統,如果不受外力作用,或它們所受外力之和為零,則系統的總動(dòng)量保持不變。這個(gè)結論叫做動(dòng)量守恒定
4.動(dòng)量守恒定律
1)內容:一個(gè)系統不受外力或者所受外力的和為零,這個(gè)系統的總動(dòng)量保持不變
2)注意點(diǎn):
、傺芯繉ο:系統(注意系統的選取)
、趨^別:a.外力的和:對系統或單個(gè)物體而言
b.合外力:對單個(gè)物體而言
、蹆攘_量只改變系統內物體的動(dòng)量,不改變系統的總動(dòng)量
、苁噶啃(即不僅對一維的情況成立,對二維的情況也成立,例如斜碰)
、萃恍(參考系的同一性,時(shí)刻的同一性)
、拮饔们昂,作用過(guò)程中,系統的總動(dòng)量均保持不變
5.分析動(dòng)量守恒定律成立條件:
b)F合=0(嚴格條件)F內遠大于F外(近似條件)某方向上合力為0,在這個(gè)方向上成立
6.適用范圍(比牛頓定律具有更廣的適用范圍:微觀(guān)、高速)
7.小結
高二物理教案7
熱力學(xué)第一定律 能量守恒定律
教學(xué) 目標
。1)知道熱力學(xué)第一定律 ,理解能量守恒定律
。2)對熱力學(xué)第一定律的數學(xué)表達式有簡(jiǎn)單認識
。3)知道永動(dòng)機是不可能的
教學(xué) 建議
教材分析
分析一:本節由改變物體內能的兩種方式引出熱力學(xué)第一定律及其數學(xué)表達式,在此基礎上結合以往的知識總結出能量守恒定律,最后通過(guò)能量守恒定律闡述永動(dòng)機是不可能的.
分析二:根據熱力學(xué)第一定律知,物體內能的改變量 ,運用此公式時(shí),需要注意各物理量的符號:物體內能增加時(shí), 為正,物體內能減少時(shí), 為負;外界對物體做功時(shí), 為正,物體對外界做功時(shí), 為負;物體吸收熱量時(shí), 為正,物體放出熱量.
分析三:各種形式的能量在轉化和轉移過(guò)程中保持總量不變,無(wú)任何附加條件,而某種或幾種能的守恒是要有條件的(例如機械能守恒需要對于系統只有重力或彈力做功).
教法建議
建議一:在講完熱力學(xué)第一定律后,給出其表達式,為增進(jìn)學(xué)生對其理解,最好能舉出實(shí)際例子,應用熱力學(xué)第一定律計算或解釋?zhuān)?/p>
建議二:在講能量守恒定律后,最好能用它對以往所學(xué)知識進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的總結.要使學(xué)生認識到能量守恒定律是一個(gè)普遍的規律,熱力學(xué)第一定律是其一個(gè)具體表達形式.另外,為激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣,闡述能量守恒定律的重要意義,可以簡(jiǎn)單介紹一下19世紀自然科學(xué)的三大發(fā)現.
教學(xué) 設計示例
教學(xué) 重點(diǎn):熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律
教學(xué) 難點(diǎn):永動(dòng)機
一、熱力學(xué)第一定律
改變物體內能的方式有兩種:做功和熱傳遞.
運用此公式時(shí),需要注意各物理量的符號:物體內能增加時(shí), 為正,物體內能減少時(shí), 為負;外界對物體做功時(shí), 為正,物體對外界做功時(shí), 為負;物體吸收熱量時(shí), 為正,物體放出熱量時(shí), 為負.
例1:下列說(shuō)法中正確的是:
A、物體吸收熱量,其內能必增加
B、外界對物體做功,物體內能必增加
C、物體吸收熱量,同時(shí)對外做功,其內能可能減少
D、物體溫度不變,其內能也一定不變
答案:C
評析:在分析問(wèn)題時(shí),要求考慮比較周全,既要考慮到內能包括分子動(dòng)能和分子勢能,又要考慮到改變內能也有兩種方式:做功和熱傳遞.
例題2:空氣壓縮機在一次壓縮中,空氣向外界傳遞的'熱量2.0 ×10 5 J,同時(shí)空氣的內能增加了1.5 ×10 5 J. 這時(shí)空氣對外做了多少功?
解:根據熱力學(xué)第一定律 知
1.5 ×10 5 J - 2.0 ×10 5 J = -0.5 ×10 5 J
所以此過(guò)程中空氣對外做了0.5 ×10 5 J的功.
二、能量守恒定律
1、復習各種能量的相互轉化和轉移
2、能量守恒定律:能量既不會(huì )憑空產(chǎn)生,也不會(huì )憑空消失,它只能從一種形式轉化為別的形式,或者從一個(gè)物體轉移到別的物體,在轉化或轉移的過(guò)程中其總量不變.(學(xué)生看書(shū)學(xué)習能量守恒定律內容).
3、能量守恒定律的歷史意義.
三、永動(dòng)機
永動(dòng)機的原理違背了能量守恒定律,所以是不可能的.
舉例說(shuō)明幾種永動(dòng)機模型
四、作業(yè)
探究活動(dòng)
題目:永動(dòng)機
組織:分組
方案:收集有關(guān)永動(dòng)機的材料,并運用所學(xué)知識說(shuō)明永動(dòng)機是不可能的
評價(jià):材料的豐富性
高二物理教案8
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):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。
高二物理教案9
一、教學(xué)目標
知識與技能:
1、理解力的分解概念。
2、知道力的分解是合成的逆運算,并知道力的分解遵循平行四邊形定則。
3、學(xué)會(huì )按力的實(shí)際作用效果分解力。
4、學(xué)會(huì )用力的分解知識解釋一些簡(jiǎn)單的物理現象。
過(guò)程與方法:
通過(guò)生活情景的再現和實(shí)驗模擬體會(huì )物理與實(shí)際生活的密切聯(lián)系。
通過(guò)對力的實(shí)際作用效果的分析,理解按實(shí)際作用效果分解力的'意義,并感受具體問(wèn)題具體分析的方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān):
通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際情景,激發(fā)求知xx和探究的興趣。
通過(guò)對力的分解實(shí)際應用的分析與討論,養成理論聯(lián)系實(shí)際的自覺(jué)性,培養解決生活實(shí)際問(wèn)題的能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):理解力的分解的概念,利用平行四邊形定則按力的作用效果進(jìn)行力的分解。
教學(xué)難點(diǎn):力的實(shí)際作用效果的分析。
三、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬┮耄
1、觀(guān)察一幅打夯的圖片,分析為什么需要那么多人一起打夯。
2、模擬打夯,指出用多個(gè)力的共同作用來(lái)代替一個(gè)力的作用的實(shí)際意義,突出等效替代的思想。
3、引出力的分解的概念:把一個(gè)力分解成幾個(gè)分力的方法叫力的分解。
。ǘ┮粋(gè)力可分解為幾個(gè)力?
由打夯的例子可以看出一個(gè)力的作用可以分解為任意幾個(gè)力,最簡(jiǎn)單的情況就是把一個(gè)力分解為兩個(gè)力。
。ㄈ┮粋(gè)力分解成兩個(gè)力遵循什么規則?
力的分解是力的合成的逆運算,因此把一個(gè)力分解為兩個(gè)分力也遵循平行四邊形定則。
。ㄋ模┝Φ姆纸鈱(shí)例分析
以一個(gè)力為對角線(xiàn)作平行四邊形可以作出無(wú)數個(gè)平行四邊形,因此把一個(gè)力分解為兩個(gè)力有無(wú)數組解,但如果已知兩個(gè)分力的方向,那力的分解就只有解了。如何確定兩個(gè)分力的方向呢?在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)要根據力的實(shí)際作用效果確定分力的方向。
高二物理教案10
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。
(一)引入新課
在直流電路中,影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中,影響電流跟電壓關(guān)系的,除了電阻外,還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節課我們學(xué)習電感、電容對交變電流的影響。
(二)進(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。實(shí)驗電路如下圖甲、乙所示:
[來(lái)源: ]
演示甲圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導學(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,容抗就越小;交變電流的頻率越高,充放電進(jìn)行得越快,充放電電流越大,容抗越小。即電容器的電容越大,交變電流頻率越高,容抗越小。
電容器具有通交流、隔直流通高頻、阻低頻的特點(diǎn)。
4、課堂總結、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11
【教學(xué)目標】
知識與技能
1.知道曲線(xiàn)運動(dòng)的方向,理解曲線(xiàn)運動(dòng)的性質(zhì)
2.知道曲線(xiàn)運動(dòng)的條件,會(huì )確定軌跡彎曲方向與受力方向的關(guān)系過(guò)程與方法
1.體驗曲線(xiàn)運動(dòng)與直線(xiàn)運動(dòng)的區別
2.體驗曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)及它的速度方向的變化
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
能領(lǐng)會(huì )曲線(xiàn)運動(dòng)的奇妙與和諧,培養對科學(xué)的好奇心和求知欲
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.什么是曲線(xiàn)運動(dòng)
2.物體做曲線(xiàn)運動(dòng)方向的判定3.物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
【教學(xué)難點(diǎn)】
物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
【教學(xué)課時(shí)】
1課時(shí)
【探究學(xué)習】
1、曲線(xiàn)運動(dòng):__________________________________________________________2、曲線(xiàn)運動(dòng)速度的方向:
質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的方向。3、曲線(xiàn)運動(dòng)的條件:
。1)時(shí),物體做曲線(xiàn)運動(dòng)。(2)運動(dòng)速度方向與加速度的方向共線(xiàn)時(shí),運動(dòng)軌跡是___________
。3)運動(dòng)速度方向與加速度的方向不共線(xiàn),且合力為定值,運動(dòng)為_(kāi)________運動(dòng)。(4)運動(dòng)速度方向與加速度的方向不共線(xiàn),且合力不為定值,運動(dòng)為_(kāi)__________運動(dòng)。4、曲線(xiàn)運動(dòng)的性質(zhì):
。1)曲線(xiàn)運動(dòng)中運動(dòng)的方向時(shí)刻_______(變、不變),質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(某一點(diǎn))的速度方向是沿__________________________________________,并指向運動(dòng)軌跡凹下的一側。
。2)曲線(xiàn)運動(dòng)一定是________運動(dòng),一定具有_________。
【課堂實(shí)錄】
【引入新課】
生活中有很多運動(dòng)情況,我們學(xué)習過(guò)各種直線(xiàn)運動(dòng),包括勻速直線(xiàn)運動(dòng),勻變速直線(xiàn)運動(dòng)等,我們知道這幾種運動(dòng)的共同特點(diǎn)是物體運動(dòng)方向不變。下面我們就來(lái)欣賞幾組圖片中的物體有什么特點(diǎn)(展示圖片)
再看兩個(gè)演示
第一,自由釋放一只較小的'粉筆頭
第二,平行拋出一只相同大小的粉筆頭
兩只粉筆頭的運動(dòng)情況有什么不同?學(xué)生交流討論。
結論:前者是直線(xiàn)運動(dòng),后者是曲線(xiàn)運動(dòng)
在實(shí)際生活普遍發(fā)生的是曲線(xiàn)運動(dòng),那么什么是曲線(xiàn)運動(dòng)?本節課我們就來(lái)學(xué)習這個(gè)問(wèn)題。新課講解
一、曲線(xiàn)運動(dòng)
1.定義:運動(dòng)的軌跡是曲線(xiàn)的運動(dòng)叫做曲線(xiàn)運動(dòng)。
2.舉出曲線(xiàn)運動(dòng)在生活中的實(shí)例。
問(wèn)題:曲線(xiàn)運動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,怎樣確定做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體在任意時(shí)刻速度的方向呢?
引出下一問(wèn)題。
二、曲線(xiàn)運動(dòng)速度的方向
看圖片:撐開(kāi)帶有水滴的雨傘繞柄旋轉。
問(wèn)題:水滴沿什么方向飛出?學(xué)生思考
結論:雨滴沿飛出時(shí)在那點(diǎn)的切線(xiàn)方向飛出。
如果球直線(xiàn)上的某處A點(diǎn)的瞬時(shí)速度,可在離A點(diǎn)不遠處取一B點(diǎn),求AB點(diǎn)的平均速度來(lái)近似表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度,時(shí)間取得越短,這種近似越精確,如時(shí)間趨近于零,那么AB見(jiàn)的平均速度即為A點(diǎn)的瞬時(shí)速度。
結論:質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向,沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。三、物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
實(shí)驗1:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在不受外力作用時(shí)將如何運動(dòng)?學(xué)生實(shí)驗
結論:做勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
實(shí)驗2:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在運動(dòng)方向的正前方或正后方放一條形
磁鐵,小球將如何運動(dòng)?學(xué)生實(shí)驗
結論:小球講做加速直線(xiàn)運動(dòng)或者減速直線(xiàn)運動(dòng)。
實(shí)驗3:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在運動(dòng)方向一側放一條形磁鐵,小球將
如何運動(dòng)?學(xué)生實(shí)驗
結論:小球將改變軌跡而做曲線(xiàn)運動(dòng)。
總結論:曲線(xiàn)運動(dòng)的條件是,
當物體所受合力的方向跟物體
運動(dòng)的方向不在同一條直線(xiàn)時(shí),物體就做曲線(xiàn)運動(dòng)。
四、曲線(xiàn)運動(dòng)的性質(zhì)
問(wèn)題:曲線(xiàn)運動(dòng)是勻速運動(dòng)還是變速運動(dòng)學(xué)生思考討論問(wèn)題引導:
速度是(矢量、標量),所以只要速度方向變化,速度矢量就發(fā)生了,也就具有,因此曲線(xiàn)運動(dòng)是。結論:曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)。
【課堂訓練】
例題1、已知物體運動(dòng)的初速度v的方向及受恒力的方向如圖所示,則圖中可能正確的運動(dòng)
例題2、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的F1和F2的作用,有靜止開(kāi)始運動(dòng),若運動(dòng)中保持力的方向不變,但F1突然增大到F1+F,則此質(zhì)點(diǎn)以后做_______________________解析:
例題3、一個(gè)物體在光滑的水平面上以v做曲線(xiàn)運動(dòng),已知運動(dòng)過(guò)程中只受一個(gè)恒力作用,
運動(dòng)軌跡如圖所示,則,自M到N的過(guò)程速度大小的變化為_(kāi)_______________________請做圖分析:
【課堂小結】
1.曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng),及速度的有可能變化,速度的方向一定變化。
2.當物體所受合力的方向跟物體運動(dòng)的方向不在同一條直線(xiàn)時(shí),物體就做曲線(xiàn)運動(dòng),所
以物體的加速度方向也跟速度方向不在同一直線(xiàn)上。
【板書(shū)設計】
第一節拋體運動(dòng)
1、曲線(xiàn)運動(dòng)
定義:運動(dòng)的軌跡是曲線(xiàn)的運動(dòng)叫做曲線(xiàn)運動(dòng)。2、曲線(xiàn)運動(dòng)速度的方向
質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向3、曲線(xiàn)運動(dòng)的條件
當物體所受合力的方向跟物體運動(dòng)的方向不在同一條直線(xiàn)時(shí),物體就做曲線(xiàn)運動(dòng)。4、曲線(xiàn)運動(dòng)的性質(zhì)
曲線(xiàn)運動(dòng)過(guò)程中,速度方向始終在變化,因此曲線(xiàn)運動(dòng)是變速運動(dòng)。
【訓練答案】
例1、B例2、勻變速曲線(xiàn)運動(dòng)例3、自M到N速度變大(因為速度與力的夾角為銳角。
高二物理教案12
教學(xué)目標
。ㄒ唬┲R與技能
1.知道兩種電荷及其相互作用.知道點(diǎn)電荷量的概念.
2.了解靜電現象及其產(chǎn)生原因;知道原子結構,掌握電荷守恒定律
3.知道什么是元電荷.
4.掌握庫侖定律,要求知道知道點(diǎn)電荷模型,知道靜電力常量,會(huì )用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算.
。ǘ┻^(guò)程與方法
2、通過(guò)對原子核式結構的學(xué)習使學(xué)生明確摩擦起電和感應起電不是創(chuàng )造了電荷,而是使物體中的電荷分開(kāi).但對一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統,電荷的代數和不變。
3、類(lèi)比質(zhì)點(diǎn)理解點(diǎn)電荷,通過(guò)實(shí)驗探究庫侖定律并能靈活運用
。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),認識理想化是研究自然科學(xué)常用的方法,培養科學(xué)素養,認識類(lèi)比的方法在現實(shí)生活中有廣泛的應用
重點(diǎn):電荷守恒定律,庫侖定律和庫侖力
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,庫侖定律的理解與應用。
教具:絲綢,玻璃棒,毛皮,硬橡膠棒,絕緣金屬球,靜電感應導體,通草球,多媒體課件
教學(xué)過(guò)程:
第1節電荷庫侖定律(第1課時(shí))
。ㄒ唬┮胄抡n:
多媒體展示:閃電撕裂天空,雷霆震撼著(zhù)大地。
師:在這驚心動(dòng)魄的自然現象背后,蘊藏著(zhù)許多物理原理,吸引了不少科學(xué)家進(jìn)行探究。在科學(xué)史上,從最早發(fā)現電現象,到認識閃電本質(zhì),經(jīng)歷了漫長(cháng)的歲月,一些人還為此付出過(guò)慘痛的代價(jià)。下面請同學(xué)們認真閱讀果本第2頁(yè)“接引雷電下九天”這一節,了解我們人類(lèi)對閃電的研究歷史,并完成下述填空:
電閃雷鳴是自然界常見(jiàn)的現象,蒙昧時(shí)期的人們認為那是“天神之火”,是天神對罪惡的懲罰,直到1752年,偉大的科學(xué)家___________冒著(zhù)生命危險在美國費城進(jìn)行了著(zhù)名的風(fēng)箏實(shí)驗,把天電引了下來(lái),發(fā)現天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的,才使人類(lèi)擺脫了對雷電現象的迷信。
師強調:以美國科學(xué)家的富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著(zhù)生命危險去捕捉閃電,證實(shí)了閃電與實(shí)驗室中的電是相同的。
雷電是怎樣形成的?(大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾,相互摩擦,云層就會(huì )積聚電荷,當電荷積累到一定程度,瞬間發(fā)生大規模的放電,就產(chǎn)生了雷電)物體帶電是怎么回事?電荷有哪些特性?電荷間的相互作用遵從什么規律?人類(lèi)應該怎樣利用這些規律?這些問(wèn)題正是本章要探究并做出解答的。
師:本節課我們重點(diǎn)研究了解幾種靜電現象及其產(chǎn)生原因,電荷守恒定律
。ǘ┬抡n教學(xué)
復習初中知識:
師:根據初中自然的學(xué)習,用摩擦的方法可使物體帶電,請舉例說(shuō)明。
生:用摩擦的方法。如:用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒,玻璃棒帶正電;用毛皮摩擦過(guò)的`硬橡膠棒,橡膠棒帶負電。
演示實(shí)驗1:先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,看有什么現象?然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,再靠近碎紙屑看有什么現象?讓學(xué)生分析兩次實(shí)驗現象的異同;并分析原因。
教師總結:摩擦過(guò)的物體性質(zhì)有了變化,帶電了或者說(shuō)帶了電荷。帶電后,能吸引輕小物體,而且帶電越多,吸引力就越大,能夠吸引輕小物體,我們說(shuō)此時(shí)物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。
人類(lèi)從很早就認識了摩擦起電的現象,例如公元1世紀,我國學(xué)者王充在《論衡》一書(shū)中就寫(xiě)下了“頓牟掇芥”一語(yǔ),指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。
后來(lái)人們認識到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種:用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒的所帶的電荷是一種,用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
一、電荷:
1①把用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷稱(chēng)為正電荷.②把用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷稱(chēng)為負電荷.
2
3、電荷量:C
“做一做”驗電器與靜電計
為了判斷物體是否帶電以及所帶電荷的種類(lèi)和多少,從18世紀起,人們經(jīng)常使用一種叫驗電器的簡(jiǎn)單裝置:玻璃瓶?jì)扔袃善饘俨,用金屬絲掛在一條導體棒的下端,棒的上端通過(guò)瓶塞從瓶口伸出(圖甲)。如果把金屬箔換成指針,并用金屬做外殼,這樣的驗電器又叫靜電計(圖乙)
問(wèn):是否只有當帶電體與導體棒的上端直接接觸時(shí),金屬箔片才開(kāi)始張開(kāi)?解釋看到的現象?
1、摩擦起電
摩擦起電的原因:不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同.特別是離核較遠的電子受到的束縛較小。當兩個(gè)物體互相摩擦時(shí),一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉移到另一個(gè)物體。實(shí)質(zhì):電子的轉移.結果:兩個(gè)相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷.得到電子:帶負電;失去電子:帶正電問(wèn):摩擦起電有沒(méi)有創(chuàng )造了電荷?
生:沒(méi)有,摩擦起電是帶電粒子(如電子)從一個(gè)物體轉移到另一個(gè)物體。師:很多物質(zhì)都會(huì )由于摩擦而帶電,是否還存在其它的使物體起電的方式?在學(xué)習新的起電方式之前,我們先來(lái)學(xué)習金屬導體模型。
金屬導體模型也是一個(gè)物理模型P3(動(dòng)畫(huà)演示)
自由電子:脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng)。
帶正電的離子:失去電子的原子,都在自己的平衡位置上振動(dòng)而不移動(dòng)。
2、感應起電
【演示】取一對用絕緣柱支持的導體A和B,使它們
彼此接觸。起初它們不帶電,帖在下部的金屬箔是閉合的。
、侔褞д姾傻那駽移近彼此接觸的異體A,B(參見(jiàn)
課本圖1.1-1).金屬箔有什么變化?
實(shí)驗現象:可以看到A,B上的金屬箔都張開(kāi)了,表
示A,B都帶上了電荷.提出靜電感應概念:
。1)靜電感應:把電荷移近不帶電的導體,可以使導體帶電的現象。
規律:近端感應異種電荷,遠端感應同種電荷(2)利用靜電感應使物體帶電,叫做感應起電.
。3)提出問(wèn)題:靜電感應的原因?
帶領(lǐng)學(xué)生分析物質(zhì)的微觀(guān)分子結構,分析起電的本質(zhì)原因:把帶電的球C移近金屬導體A和B時(shí),由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷,遠離帶電體的一端帶同號電荷。如上面的這個(gè)演示實(shí)驗中,導體A和B帶上了等量的異種電荷.
【演示】
、谌绻劝袰移走,金屬箔又有什么變化?實(shí)驗現象:A和B上的金屬箔就會(huì )閉合.
、廴绻劝袮和B分開(kāi),然后移開(kāi)C,金屬箔又有什么變化?
實(shí)驗現象:可以看到金屬箔仍張開(kāi),表明A和B仍帶有電荷;
、苋绻僮孉和B接觸,金屬箔又有什么變化?
實(shí)驗現象:金屬箔就會(huì )閉合,表明他們就不再帶電.這說(shuō)明A和B分開(kāi)后所帶的是異種等量的電荷,重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和.
問(wèn):感應起電有沒(méi)有創(chuàng )造了電荷?
生:沒(méi)有。感應起電而是使物體中的正負電荷分開(kāi),是電荷從物體的一部分轉移到另一部分。感應起電也不是創(chuàng )造了電荷。
師:無(wú)論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負電荷分開(kāi),使電荷發(fā)生轉移,并不是創(chuàng )造電荷.
得出電荷守恒定律.三、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.
師:電荷守恒定律是物理學(xué)中重要的基本定律之一。四、元電荷
師:迄今為止,科學(xué)家實(shí)驗發(fā)現的最小電荷量就是電子所帶的電荷量。質(zhì)子、正電子所帶的電荷量與它相同,但符號相反。人們把這個(gè)最小的電荷量叫做元電荷。元電荷:電子所帶的電荷量,用e表示。e=1.60×10-19C注意:迄今為止,發(fā)現所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數倍。就是說(shuō),電荷量是不能連續變化的物理量。
。ㄈ┬〗Y
高二物理教案13
1、理解振幅、周期和頻率的概念,知道全振動(dòng)的含義。
2、了解初相位和相位差的概念,理解相位的物理意義。
3、了解簡(jiǎn)諧運動(dòng)位移方程中各量的物理意義,能依據振動(dòng)方程描繪振動(dòng)圖象。
4、理解簡(jiǎn)諧運動(dòng)圖象的物理意義,會(huì )根據振動(dòng)圖象判斷振幅、周期和頻率等。
重點(diǎn)難點(diǎn):對簡(jiǎn)諧運動(dòng)的振幅、周期、頻率、全振動(dòng)等概念的理解,相位的物理意義。
教學(xué)建議:本節課以彈簧振子為例,在觀(guān)察其振動(dòng)過(guò)程中位移變化的周期性、振動(dòng)快慢的特點(diǎn)時(shí),引入描繪簡(jiǎn)諧運動(dòng)的物理量(振幅、周期和頻率),再通過(guò)單擺實(shí)驗引出相位的概念,最后對比前一節得出的圖象和數學(xué)表達式,進(jìn)一步體會(huì )這些物理量的含義。本節要特別注意相位的概念。
導入新課:你有喜歡的歌手嗎?我們常常在聽(tīng)歌時(shí)會(huì )評價(jià),歌手韓紅的音域寬廣,音色嘹亮圓潤;歌手王心凌的聲音甜美;歌手李宇春的音色沙啞,獨具個(gè)性……但同樣的歌曲由大多數普通人唱出來(lái),卻常常顯得干巴且單調,為什么呢?這些是由音色決定的,而音色又與頻率等有關(guān)。
1、描述簡(jiǎn)諧運動(dòng)的物理量
。1)振幅
振幅是振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的①最大距離。振幅的②兩倍表示的是振動(dòng)的物體運動(dòng)范圍的大小。
。2)全振動(dòng)
振子以相同的速度相繼通過(guò)同一位置所經(jīng)歷的過(guò)程稱(chēng)為③全振動(dòng),這一過(guò)程是一個(gè)完整的振動(dòng)過(guò)程,振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在這一振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程等于④4倍的振幅。
。3)周期和頻率
做簡(jiǎn)諧運動(dòng)的物體,完成⑤全振動(dòng)的時(shí)間,叫作振動(dòng)的周期;單位時(shí)間內完成⑥全振動(dòng)的次數叫作振動(dòng)的頻率。在國際單位制中,周期的單位是⑦秒,頻率的單位是⑧赫茲。用T表示周期,用f表示頻率,則周期和頻率的關(guān)系是⑨f=。
。4)相位
在物理學(xué)中,我們用不同的⑩相位來(lái)描述周期性運動(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的 不同狀態(tài)。
2、簡(jiǎn)諧運動(dòng)的表達式
。1)根據數學(xué)知識,xOy坐標系中正弦函數圖象的表達式為 y=Asin(ωx+φ)。
。2)簡(jiǎn)諧運動(dòng)中的位移(x)與時(shí)間(t)關(guān)系的表達式為 x=Asin(ωt +φ),其中 A代表簡(jiǎn)諧運動(dòng)的振幅, ω叫作簡(jiǎn)諧運動(dòng)的“圓頻率”, ωt+φ代表相位。
1、彈簧振子的運動(dòng)范圍與振幅是什么關(guān)系?
解答:彈簧振子的運動(dòng)范圍是振幅的兩倍。
2、周期與頻率是簡(jiǎn)諧運動(dòng)特有的概念嗎?
解答:不是。描述任何周期性過(guò)程,都可以用這兩個(gè)概念。
3、如果兩個(gè)振動(dòng)存在相位差,它們振動(dòng)步調是否相同?
解答:不同。
主題1:振幅
問(wèn)題:(1)同一面鼓,用較大的力敲鼓面和用較小的力敲鼓面,鼓面的振動(dòng)有什么不同?聽(tīng)上去感覺(jué)有什么不同?
。2)根據(1)中問(wèn)題思考振幅的物理意義是什么?
解答:(1)用較大的力敲,鼓面的振動(dòng)幅度較大,聽(tīng)上去聲音大;反之,用較小的力敲,鼓面的振動(dòng)幅度較小,聽(tīng)上去聲音小。
。2)振幅是描述振動(dòng)強弱的物理量,振幅的大小對應著(zhù)物體振動(dòng)的強弱。
知識鏈接:簡(jiǎn)諧運動(dòng)的振幅是物體離開(kāi)平衡位置的最大距離,是標量,表示振動(dòng)的強弱和能量,它不同于簡(jiǎn)諧運動(dòng)的位移。
主題2:全振動(dòng)、周期和頻率
問(wèn)題:(1)觀(guān)察課本“彈簧振子的簡(jiǎn)諧運動(dòng)”示意圖,振子從P0開(kāi)始向左運動(dòng),怎樣才算完成了全振動(dòng)?列出振子依次通過(guò)圖中所標的點(diǎn)。
。2)閱讀課本,思考并回答下列問(wèn)題:周期和頻率與計時(shí)起點(diǎn)(或位移起點(diǎn))有關(guān)嗎?頻率越大,物體振動(dòng)越快還是越慢?振子在一個(gè)周期內通過(guò)的路程和位移分別是多少?
。3)完成課本“做一做”,猜想彈簧振子的振動(dòng)周期可能由哪些因素決定?假如我們能看清楚振子的整個(gè)運動(dòng)過(guò)程,那么從什么位置開(kāi)始計時(shí)才能更準確地測量振動(dòng)的周期?為什么?
解答:(1)振子從P0出發(fā)后依次通過(guò)O、M'、O、P0、M、P0的過(guò)程,就是全振動(dòng)。
。2)周期和頻率與計時(shí)起點(diǎn)(或位移起點(diǎn))無(wú)關(guān);頻率越大,周期越小,表示物體振動(dòng)得越快。振子在一個(gè)周期內通過(guò)的路程是4倍的振幅,而在一個(gè)周期內的位移是零。
。3)影響彈簧振子周期的因素可能有振子的質(zhì)量、彈簧的勁度系數等;從振子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計時(shí)能更準確地測量振動(dòng)周期,因為振子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度最大,這樣計時(shí)的誤差最小。
知識鏈接:完成全振動(dòng),振動(dòng)物體的位移和速度都回到原值(包括大小和方向),振動(dòng)物體的路程是振幅的4倍。
主題3:簡(jiǎn)諧運動(dòng)的表達式
問(wèn)題:閱讀課本有關(guān)“簡(jiǎn)諧運動(dòng)的表達式”的內容,討論下列問(wèn)題。
。1)一個(gè)物體運動(dòng)時(shí)其相位變化多少就意味著(zhù)完成了全振動(dòng)?
。2)若采用國際單位,簡(jiǎn)諧運動(dòng)中的位移(x)與時(shí)間(t)關(guān)系的表達式x=Asin(ωt+φ)中ωt+φ的單位是什么?
。3)甲和乙兩個(gè)簡(jiǎn)諧運動(dòng)的頻率相同,相位差為 ,這意味著(zhù)什么?
解答:(1)相位每增加2π就意味著(zhù)完成了全振動(dòng)。
。2)ωt+φ的.單位是弧度。
。3)甲和乙兩個(gè)簡(jiǎn)諧運動(dòng)的相位差為 ,意味著(zhù)乙(甲)總是比甲(乙)滯后個(gè)周期或次全振動(dòng)。
知識鏈接:頻率相同的兩個(gè)簡(jiǎn)諧運動(dòng),相位差為0稱(chēng)為“同相”,振動(dòng)步調相同;相位差為π稱(chēng)為“反相”,振動(dòng)步調相反。
1、(考查對全振動(dòng)的理解)如圖所示,彈簧振子以O為平衡位置在B、C間做簡(jiǎn)諧運動(dòng),則( )。
A、從B→O→C為全振動(dòng)
B、從O→B→O→C為全振動(dòng)
C、從C→O→B→O→C為全振動(dòng)
D、從D→C→O→B→O為全振動(dòng)
【解析】選項A對應過(guò)程的路程為2倍的振幅,選項B對應過(guò)程的路程為3倍的振幅,選項C對應過(guò)程的路程為4倍的振幅,選項D對應過(guò)程的路程大于3倍的振幅,又小于4倍的振幅,因此選項A、B、D均錯誤,選項C正確。
【答案】C
【點(diǎn)評】要理解全振動(dòng)的概念,只有振動(dòng)物體的位移與速度第同時(shí)恢復到原值,才是完成全振動(dòng)。
2、(考查簡(jiǎn)諧運動(dòng)的振幅和周期)周期為T(mén)=2 s的簡(jiǎn)諧運動(dòng),在半分鐘內通過(guò)的路程是60 cm,則在此時(shí)間內振子經(jīng)過(guò)平衡位置的次數和振子的振幅分別為( )。
A、15次,2 cm B、30次,1 cm
C、15次,1 cm D、60次,2 cm
【解析】振子完成全振動(dòng)經(jīng)過(guò)軌跡上每個(gè)位置兩次(除最大位移處外),而每次全振動(dòng)振子通過(guò)的路程為4個(gè)振幅。
【答案】B
【點(diǎn)評】一個(gè)周期經(jīng)過(guò)平衡位置兩次,路程是振幅的4倍。
3、圖示為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,下列判斷中正確的是( )。
A、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期是8 s
B、振幅是4 cm
C、4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為負,加速度為零
D、10 s末質(zhì)點(diǎn)的加速度為正,速度為零
【解析】由振動(dòng)圖象可得,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為8 s,A對;振幅為2 cm,B錯;4 s末質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向負方向運動(dòng),速度為負向最大,加速度為零,C對;10 s末質(zhì)點(diǎn)在正的最大位移處,加速度為負值,速度為零,D錯。
【答案】AC
【點(diǎn)評】由振動(dòng)圖象可以直接讀出周期與振幅,可以判斷各個(gè)時(shí)刻的速度方向與加速度方向。
4、(考查簡(jiǎn)諧運動(dòng)的表達式)兩個(gè)簡(jiǎn)諧運動(dòng)分別為x1=4asin(4πbt+π)和x2=2asin(4πbt+π),求它們的振幅之比、各自的頻率,以及它們的相位差。
【解析】根據x=Asin(ωt+φ)得:A1=4a,A2=2a,故振幅之比 = =2
由ω=4πb及ω=2πf得:二者的頻率都為f=2b
它們的相位差:(4πbt+π)—(4πbt+π)=π,兩物體的振動(dòng)情況始終反相。
【答案】2∶1 2b 2b π
【點(diǎn)評】要能根據簡(jiǎn)諧運動(dòng)的表達式得出振幅、頻率、相位。
拓展一:簡(jiǎn)諧運動(dòng)的表達式
1、某做簡(jiǎn)諧運動(dòng)的物體,其位移與時(shí)間的變化關(guān)系式為x=10sin 5πt cm,則:
。1)物體的振幅為多少?
。2)物體振動(dòng)的頻率為多少?
。3)在時(shí)間t=0、1 s時(shí),物體的位移是多少?
。4)畫(huà)出該物體簡(jiǎn)諧運動(dòng)的圖象。
【分析】簡(jiǎn)諧運動(dòng)位移與時(shí)間的變化關(guān)系式就是簡(jiǎn)諧運動(dòng)的表達式,將它與教材上的簡(jiǎn)諧運動(dòng)表達式進(jìn)行對比即可得出相應的物理量。
【解析】簡(jiǎn)諧運動(dòng)的表達式x=Asin(ωt+φ),比較題中所給表達式x=10sin 5πt cm可知:
。1)振幅A=10 cm。
。2)物體振動(dòng)的頻率f= = Hz=2、5 Hz。
。3)t=0、1 s時(shí)位移x=10sin(5π×0、1) cm=10 cm。
。4)該物體簡(jiǎn)諧運動(dòng)的周期T==0、4 s,簡(jiǎn)諧運動(dòng)圖象如圖所示。
【答案】(1)10 cm (2)2、5 Hz (3)10 cm (4)如圖所示
【點(diǎn)撥】在解答簡(jiǎn)諧運動(dòng)表達式的題目時(shí)要注意和標準表達式進(jìn)行比較,知道A、ω、φ各物理量所代表的意義,還要能和振動(dòng)圖象結合起來(lái)。
拓展二:簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期性和對稱(chēng)性
甲
2、如圖甲所示,彈簧振子以O點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運動(dòng),從O點(diǎn)開(kāi)始計時(shí),振子第到達M點(diǎn)用了0、3 s的時(shí)間,又經(jīng)過(guò)0、2 s第二次通過(guò)M點(diǎn),則振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間可能是( )。
A、 s B、 s C、1、4 s D、1、6 s
【分析】題目中只說(shuō)從O點(diǎn)開(kāi)始計時(shí),并沒(méi)說(shuō)明從O點(diǎn)向哪個(gè)方向運動(dòng),它可能直接向M點(diǎn)運動(dòng),也可能向遠離M點(diǎn)的方向運動(dòng),所以本題可能的選項有兩個(gè)。
乙
【解析】如圖乙所示,根據題意可知振子的運動(dòng)有兩種可能性,設t1=0、3 s,t2=0、2 s
第一種可能性:=t1+=(0、3+ ) s=0、4 s,即T=1、6 s
所以振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間t3=+2t1=(0、8+2×0、3) s=1、4 s
第二種可能性:t1—+=,即T= s
所以振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間t3=t1+(t1—)=(2×0、3— ) s= s。
【答案】AC
【點(diǎn)撥】解答這類(lèi)題目的關(guān)鍵是理解簡(jiǎn)諧運動(dòng)的對稱(chēng)性和周期性。明確振子往復通過(guò)同一點(diǎn)時(shí),速度大小相等、方向相反;通過(guò)關(guān)于平衡位置對稱(chēng)的兩點(diǎn)時(shí),速度大小相等、方向相同或相反;往復通過(guò)同一段距離或通過(guò)關(guān)于平衡位置對稱(chēng)的兩段距離時(shí)所用時(shí)間相等。另外要注意,因為振子振動(dòng)的周期性和對稱(chēng)性會(huì )造成問(wèn)題的多解,所以求解時(shí)別漏掉了其他可能出現的情況。
高二物理教案14
一、知識目標
1、知道三相交變電流是如何產(chǎn)生的了解三相交變電流是三個(gè)相同的交流電組成的
2、了解三相交變電流的圖象,知道在圖象中三個(gè)交變電流在時(shí)間上依次落后1/3周期.
3、知道產(chǎn)生三相交變電流的三個(gè)線(xiàn)圈中的電動(dòng)勢的值和周期都相同,但它們不是同時(shí)達到值(或為零).
4、了解三相四線(xiàn)制中相線(xiàn)(火線(xiàn))、中性線(xiàn)、零線(xiàn)、相電壓、線(xiàn)電壓等概念.
5、知道什么是星形連接、三角形連接、零線(xiàn)、火線(xiàn)、線(xiàn)電壓及相電壓.
二、能力目標
1、培養學(xué)生將知識進(jìn)行類(lèi)比、遷移的能力.
2、使學(xué)生理解如何用數學(xué)工具將物理規律建立成新模型
3、訓練學(xué)生的空間想象能力的演繹思維能力.
4、努力培養學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力.
三、情感目標
1、通過(guò)了解我國的電力事業(yè)的發(fā)展培養學(xué)生的愛(ài)國熱情
2、讓學(xué)生在學(xué)習的過(guò)程中體會(huì )到三相交流電的對稱(chēng)美
教學(xué)建議
教材分析
三相電流在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用,學(xué)生應對它有一定的了解.但這里只對學(xué)生可能接觸較多的知識做些介紹,而不涉及太多實(shí)際應用中的具體問(wèn)題,三相交變電流在生產(chǎn)生活實(shí)際中應用廣泛,所以其基本常識應讓每個(gè)學(xué)生了解.
教法建議
1、在介紹三相交變電流的產(chǎn)生時(shí),除課本中提供的插圖外,教師可以再找一些圖片或模型,使學(xué)生明白,三個(gè)相同的.線(xiàn)圈同時(shí)在同一磁場(chǎng)中轉動(dòng),產(chǎn)生三相交變電流,它們依次落后1/3周期.三相交變電流就是三個(gè)相同的交變電流,它們具有相同的值、周期、頻率.每一個(gè)交變電流是一個(gè)單相電.
2、要讓學(xué)生知道,三個(gè)線(xiàn)圈相互獨立,每一個(gè)都可以相當于一個(gè)獨立的電源單獨供電.由于三個(gè)線(xiàn)圈平面依次相差120o角.它們達到值(或零)的時(shí)間就依次相差1/3周期.用掛圖配合三相電機的模型演示,效果很好.
讓三個(gè)線(xiàn)圈通過(guò)星形連接或三角形連接后對外供電,一方面比用三個(gè)交變電流單獨供電大大節省了線(xiàn)路的材料,另一方面,可同時(shí)提供兩種不同電壓值的交變電流.教師應組織學(xué)生觀(guān)察生活實(shí)際中的交變電流的連接方式,理解課本中所介紹的三相電的連接.
高二物理教案15
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。?
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