高中物理教案設(shè)計(jì)
作為一位杰出的老師,常常要根據(jù)教學(xué)需要編寫(xiě)教案,教案是實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù),有著至關(guān)重要的作用。那么什么樣的教案才是好的呢?以下是小編收集整理的高中物理教案設(shè)計(jì),歡迎閱讀與收藏。
高中物理教案設(shè)計(jì)1
一、關(guān)于教學(xué)計(jì)劃的說(shuō)明:
本學(xué)期繼續(xù)使用人教版《必修二》,共三章,分別為第一章《曲線運(yùn)動(dòng)》、第二章《萬(wàn)有引力與航天》、第三章《機(jī)械能守恒定律》。
同時(shí)高中物理是普通高中的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科,與九年義務(wù)教育物理課程相銜接,旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。高中物理課程有助于學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)基本的物理知識(shí)和技能;體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程,了解科學(xué)研究方法;增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,發(fā)展探索自然、的興趣和熱情;認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì)科學(xué)進(jìn)步以及文化、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的影響;為終身發(fā)展,形成科學(xué)世界觀、價(jià)值觀和人生觀打下基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:
。1)以平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)為例,了解物體運(yùn)動(dòng)的合成與分解,研究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件和規(guī)律;萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)及其在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用;功和能的概念,以及動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律。
(2)了解研究物理學(xué)的基本觀點(diǎn)和思想,學(xué)習(xí)研究問(wèn)題的方法;
。3)了解物理學(xué)的發(fā)展歷程,關(guān)注科學(xué)技術(shù)的主要成就和發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的影響;
。4)能應(yīng)用有關(guān)物理知識(shí)和技能解釋一些自然現(xiàn)象和生活中的問(wèn)題。
2、過(guò)程與方法:
(1)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)合成和分解的基本方法;引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的思路和方法;
。2)經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題,驗(yàn)證物理規(guī)律;
。3)通過(guò)物理規(guī)律和概念的學(xué)習(xí)過(guò)程,了解物理學(xué)的研究方法,認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和物理工具在物理學(xué)中的作用;
(4)具有一定的質(zhì)疑能力,信息收集和處理能力,分析、解決問(wèn)題能力和交流合作能力。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀:
。1)讓學(xué)生領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲,樂(lè)于探究自然界的奧秘,能體驗(yàn)自然規(guī)律探究的艱辛和喜悅;
(2)具有敢于堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,具有判斷大眾傳媒有關(guān)信息是否科學(xué)的意識(shí);
(3)有主動(dòng)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(jiān)持自己的正確觀點(diǎn),具有團(tuán)隊(duì)精神。
三、教材分析:
第一章《平拋運(yùn)動(dòng)》可分為兩個(gè)部分:
第一單元第一節(jié):講述物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件和曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
第二節(jié)、第三節(jié):講述研究曲線運(yùn)動(dòng)的基本方法──運(yùn)動(dòng)的合成和分解,并用這個(gè)方法具體研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律,這是本章的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。
第一單元第四節(jié)、第五節(jié)、第六節(jié):講述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的描述方法和基本規(guī)律。
分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例以及離心現(xiàn)象。
第一單元第七節(jié):講述圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析。
第二章《萬(wàn)有引力與航天》可分為三個(gè)部分:
第一節(jié):學(xué)習(xí)開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)描述的有關(guān)知識(shí);
第二節(jié)和第三節(jié):學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律的知識(shí);
第四節(jié)、第五節(jié):學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的有關(guān)知識(shí);
第六節(jié):學(xué)習(xí)經(jīng)典力學(xué)的'局限性。
第三章《機(jī)械能守恒定律》可分為四個(gè)單元:
第一、二、三節(jié):講述功和功率;
第四、五、六、七節(jié):講述動(dòng)能和動(dòng)能定理、重力勢(shì)能;
第八、九、十節(jié):講述機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用。
四:具體實(shí)施:
基礎(chǔ)+學(xué)法+培養(yǎng)興趣
1、精講
首先,概念的引入和講解務(wù)必要清晰。為此應(yīng)該對(duì)重點(diǎn)的內(nèi)容反復(fù)強(qiáng)調(diào),對(duì)重要概念的引入和理解應(yīng)用要多舉例,結(jié)合情景進(jìn)行教學(xué)。其次,把握好進(jìn)度,不隨意增加難度。例題和習(xí)題的選擇要慎重,應(yīng)符合學(xué)生的實(shí)際,對(duì)于大多物理生來(lái)講,在高一階段的例題仍然是對(duì)概念的理解和簡(jiǎn)單的應(yīng)用。對(duì)于提高題,由于主要面對(duì)的是成績(jī)較好的學(xué)生,可以以方法指導(dǎo)為主,而一般的習(xí)題必須考慮到大多數(shù)的普通學(xué)生,并且要結(jié)合精練。
2、及時(shí)的反饋
課上和課后都有一個(gè)較完整的反饋機(jī)制。比如上課要及時(shí)進(jìn)行反饋性的練習(xí),以課后習(xí)題為主。作業(yè)有問(wèn)題的學(xué)生要與之交流,從中了解問(wèn)題所在,以便及時(shí)改進(jìn)。對(duì)于學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生要經(jīng)常溝通。
3、加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)
其中要求之一是讓學(xué)生重視課本。做法:筆記直接做在課本上,課后習(xí)題都要在課本上有完整的解答,把課本補(bǔ)充成為一本好的學(xué)習(xí)資料。
4、對(duì)于學(xué)習(xí)困難學(xué)生的具體措施
一定要讓這些學(xué)生都把該弄懂的基礎(chǔ)知識(shí)掌握,一發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即幫助他們解決。對(duì)他們正確引導(dǎo),消除心理防備,適當(dāng)放慢速度,使他們對(duì)概念的理解和掌握隨著認(rèn)識(shí)能力的提高螺旋式上升。
5、建立良好的師生關(guān)系
良好的師生關(guān)系可以幫助我上好每一堂課;維持學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度;使學(xué)生保持對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。要用真誠(chéng)去關(guān)心每一個(gè)學(xué)生,特別是學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生。
6、提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣
。1)培養(yǎng)學(xué)生的興趣,從興趣入手;
(2)指導(dǎo)他們培養(yǎng)適合自己的學(xué)習(xí)方法;
(3)幫助他們舉一反三。
7、教師間的合作與交流
在教學(xué)過(guò)程中,要多向備課組各位老師請(qǐng)教,尤其要多聽(tīng)老教師的課。進(jìn)行課堂教學(xué)改革和創(chuàng)新,信息技術(shù)的應(yīng)用和整合。
高中物理教案設(shè)計(jì)2
一、教材分析
歐姆定律是電學(xué)中的基本定律,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點(diǎn)。本次課的邏輯性、理論性很強(qiáng),重點(diǎn)是學(xué)生要通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個(gè)方面:一個(gè)是實(shí)驗(yàn)方法,另一個(gè)就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中逐漸理解,而且定律的形式很簡(jiǎn)單,所以是重點(diǎn)而不是難點(diǎn)。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度比較大,主要在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實(shí)驗(yàn)的難度比較大,學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性也比較大,所以實(shí)驗(yàn)的評(píng)估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
、偈箤W(xué)生會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流。
、谕ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)電流、電壓和電阻的關(guān)系。
③會(huì)觀察、收集實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
過(guò)程與方法
、俑鶕(jù)已有的知識(shí)猜測(cè)未知的知識(shí)。
、诮(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程并掌握實(shí)驗(yàn)的思路、方法。
③能對(duì)自己的`實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,找到成功和失敗的原因。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
①讓學(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)看待周?chē)氖挛锊⒛茉O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)自己的猜測(cè)。
、谂囵B(yǎng)學(xué)生大膽猜想,小心求證,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):掌握實(shí)驗(yàn)方法;理解歐姆定律。
難點(diǎn):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析;實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估。
四、學(xué)情分析
在技能方面是練習(xí)用電壓表測(cè)電壓,在知識(shí)方面是研究串、并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系。這是一節(jié)探索性實(shí)驗(yàn)課,讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、觀察記錄,自行分析,歸納總結(jié)得出結(jié)論。學(xué)生對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)有濃厚的興趣,這種方式能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維活動(dòng)有利于提高認(rèn)知能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,但由于學(xué)生的探究能力尚不夠成熟,引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生探究能力是本節(jié)課的難點(diǎn)
五、教學(xué)方法
啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
六、課前準(zhǔn)備
教具:投影儀、投影片。
學(xué)具:電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻(5、10)、滑動(dòng)變阻器、電壓表和電流表。
七、課時(shí)安排
一課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說(shuō)明
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
、傥覀儗W(xué)過(guò)的電學(xué)部分的物理量有哪些?
、谒麄冎g有聯(lián)系嗎?
③一段導(dǎo)體兩端的電壓越高,通過(guò)它的電流如何變化?當(dāng)導(dǎo)體的電阻越大,通過(guò)它的電流如何變化?學(xué)生以舉手的形式回答問(wèn)題,并將自己的想法寫(xiě)在學(xué)案上。
這部分問(wèn)題學(xué)生以前已經(jīng)有了感性的認(rèn)識(shí),大部分學(xué)生回答得很正確,即使有少數(shù)同學(xué)回答錯(cuò)誤也沒(méi)有關(guān)系,學(xué)生之間會(huì)進(jìn)行糾正。
(二)情景引入、展示目標(biāo)
提問(wèn):電壓增大,電流也隨著增大,但是你知道電流增大了多少嗎?
讓學(xué)生猜測(cè)電流I、電壓U、電阻R之間的關(guān)系式。學(xué)生大膽猜想。
不論對(duì)錯(cuò),教師都應(yīng)認(rèn)真對(duì)待,但應(yīng)該注意:猜想不是瞎猜、亂猜,不是公式越多越好,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上有根據(jù),符合邏輯進(jìn)行猜想。同時(shí)可將所有學(xué)生的猜想寫(xiě)在黑板上,這對(duì)其他的同學(xué)有啟發(fā)作用。
(三)合作探究、精講點(diǎn)播
高中物理教案設(shè)計(jì)3
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)原理,理解紙帶中包含的物體運(yùn)動(dòng)的信息(時(shí)間和位移)
會(huì)安裝并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,理解利用紙帶測(cè)量速度的原理
過(guò)程與方法
通過(guò)學(xué)生自己看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說(shuō)明書(shū),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力
通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出物體的運(yùn)動(dòng)信息,用物理的方法表述出來(lái).培養(yǎng)學(xué)生獲取信息處理信息的能力,體會(huì)處理問(wèn)題的方法,領(lǐng)悟如何間接測(cè)量一些不能直接測(cè)量的物理量的方法
體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中理性思維的重要,即要?jiǎng)邮?又要?jiǎng)幽X
經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物體的運(yùn)動(dòng)
情感態(tài)度價(jià)值觀
感受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的巧妙設(shè)計(jì)思路,體會(huì)物理原理在解決實(shí)際問(wèn)題中的指導(dǎo)作用,增強(qiáng)將物理知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活的意識(shí)
經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程,體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的`艱辛與喜悅,并樂(lè)于探索自然界的奧秘
培養(yǎng)學(xué)生的交流與合作精神,有將自己的見(jiàn)解與他人交流的愿望,并養(yǎng)成尊重他人的習(xí)慣
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用。
難點(diǎn):對(duì)紙帶數(shù)據(jù)的處理,會(huì)通過(guò)紙帶比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢,能通過(guò)紙帶知道物體何時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),何時(shí)做變速直線運(yùn)動(dòng)。
三、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)方法
四、教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)新課內(nèi)容
1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的認(rèn)識(shí)
先讓學(xué)生閱讀教材,然后老師提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生回答:
(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是直流電還是交流電?其工作電壓為多少?
(2)我國(guó)交流電的頻率為50Hz,使用這種電源時(shí),每隔多長(zhǎng)時(shí)間打一個(gè)點(diǎn),即相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是多少?
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可以記錄某段時(shí)間內(nèi)的位移,能不能記錄時(shí)間?
(4)說(shuō)出電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造?工作原理?如圖1—4—1所示。
(5)解釋電火花計(jì)時(shí)器的工作原理?如圖1—4—2所示,它與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比,哪一種誤差小?原因是什么?
2.練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
問(wèn)題1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中怎樣安放復(fù)寫(xiě)紙和紙帶?
師總結(jié):將復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自趶?fù)寫(xiě)紙定位銷上,推動(dòng)調(diào)節(jié)片可以調(diào)節(jié)復(fù)寫(xiě)紙位置.將紙帶從復(fù)寫(xiě)紙圓片下穿過(guò)即可.
問(wèn)題2.振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能有哪些情況?
師總結(jié):(1)調(diào)整復(fù)寫(xiě)紙位置或更換復(fù)寫(xiě)紙。
(2)調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。(可能是振動(dòng)片的振動(dòng)幅度太小了,可以調(diào)節(jié)振動(dòng)片的位置;可檢查壓紙框的位置是否升高而阻礙了振動(dòng)片使振針打不到紙帶上,可將壓紙框向下調(diào)節(jié)到原來(lái)的位置;可能是振針的位置太高,調(diào)節(jié)振針直到能打出點(diǎn)為止)
(3)可能是選擇的4—6V的電壓太低,可適當(dāng)調(diào)高電壓,但不得超過(guò)10V
問(wèn)題3.為什么要先打開(kāi)電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先工作1—2s再松手打紙帶?可不可以先松手再打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源?
師總結(jié):打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打開(kāi)電源后要經(jīng)過(guò)一個(gè)短暫的時(shí)間才能穩(wěn)定工作,所以應(yīng)先打開(kāi)電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作1—2s后才能松手打紙帶.這樣做可以減小誤差
問(wèn)題4.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打完點(diǎn)后要及時(shí)關(guān)閉電源,這樣做有什么好處?
師總結(jié):因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器是按照間歇性工作設(shè)計(jì)的,長(zhǎng)期工作會(huì)導(dǎo)致線圈發(fā)熱而損壞
指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,要讓學(xué)生按步驟有序操作,并打出幾根紙帶。
(1)怎樣從打出的紙帶中獲取數(shù)據(jù)?指導(dǎo)學(xué)生用列表格的形式把數(shù)據(jù)列出。
(2)怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度?
(用紙帶上兩個(gè)點(diǎn)之間的距離除以兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔,即根據(jù),求出在任意兩點(diǎn)間的平均速度,這里S可以用直尺測(cè)量出兩點(diǎn)間的距離,t為兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔數(shù)與0.02s的乘積。)
(3)在打出的B、C兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔中,紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是多少?
(4)如果紙帶上的點(diǎn)跡分布不均,那么,點(diǎn)跡密集的地方表示運(yùn)動(dòng)的速度較大還是較小?
(在紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.02s,所以點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動(dòng)的速度很小)
高中物理教案設(shè)計(jì)4
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道彈力產(chǎn)生的條件。
2.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中畫(huà)出它們的方向。
3.知道彈性形變?cè)酱髲椓υ酱,知道彈簧的彈力跟彈簧?形變量成正比,即胡克定律.會(huì)用胡克定律解決有關(guān)問(wèn)題。
(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)在實(shí)際問(wèn)題中確定彈力方向的能力。
2.自己動(dòng)手進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和操作實(shí)驗(yàn)的能力。
3.知道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用的方法,嘗試使用圖象法處理數(shù)據(jù)。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
1.真實(shí)準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),體會(huì)科學(xué)的精神和態(tài)度在科學(xué)探究過(guò)程的重要作用。
2.在體驗(yàn)用簡(jiǎn)單的工具和方法探究物理規(guī)律的過(guò)程中,感受學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣,培養(yǎng)學(xué)生善于把物理學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐結(jié)合起來(lái)的習(xí)慣。
教學(xué)重點(diǎn)
1.彈力有無(wú)的判斷和彈力方向的判斷。
2.彈力大小的計(jì)算。
3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作。
教學(xué)難點(diǎn)
彈力有無(wú)的判斷及彈力方向的判斷.
教學(xué)方法
探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)手段
教具準(zhǔn)備
彈簧、鉤碼、泡沫塑料塊、粉筆、燒瓶(內(nèi)裝紅墨水瓶塞上面插細(xì)玻璃管)、
演示胡克定律用的鐵架臺(tái)、刻度尺、彈簧、鉤碼等等.
高中物理教案設(shè)計(jì)5
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)目標(biāo)
1.了解激光和自然光的區(qū)別.
2.通過(guò)閱讀,收集整理相關(guān)資料,認(rèn)識(shí)激光的特點(diǎn)和應(yīng)用.
。ǘ┠芰δ繕(biāo)
1.通過(guò)課外閱讀,收集整理有關(guān)激光應(yīng)用的資料,培養(yǎng)加工處理信息的能力.
2.通過(guò)對(duì)激光的特點(diǎn)及應(yīng)用的學(xué)習(xí),培養(yǎng)應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
(三)德育目標(biāo)
通過(guò)對(duì)激光應(yīng)用的學(xué)習(xí),使學(xué)生感受到科學(xué)知識(shí)的無(wú)究力量,培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)的品質(zhì).
【教學(xué)重點(diǎn)】激光與自然光的區(qū)別以及激光特點(diǎn)和應(yīng)用.
【教學(xué)難點(diǎn)】激光與自然光的區(qū)別.
【教學(xué)方法】
1.通過(guò)對(duì)自然光的分析,提出激光的相干性.
2.通過(guò)學(xué)生課前閱讀,初步了解激光的特點(diǎn)及廣泛應(yīng)用.
3.通過(guò)收集激光方面的材料,討論交流,進(jìn)一步掌握激光的特點(diǎn)及應(yīng)用知識(shí).
4.通過(guò)觀看錄像,進(jìn)一步加深對(duì)激光知識(shí)的了解.
【教學(xué)用具】激光手電筒、投影儀、三段有關(guān)激光的錄像材料.
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課
。蹘煟菡n前大家已經(jīng)閱讀了課文,了解了激光是自然界沒(méi)有的光,首先我們來(lái)看看它與自然光有什么不同.
二、新課教學(xué)
。ㄒ唬┳匀还夂图す猓ㄍ队埃
自然光(例如白熾燈) 激光
原子發(fā)光方向,時(shí)刻不確定
頻率不一樣
不能發(fā)生干涉
非相干光
頻率一樣
能發(fā)生干涉(雙縫干涉實(shí)驗(yàn))
人工產(chǎn)生的相干光
都是原子受激發(fā)處于不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)射出來(lái)的
[師]通過(guò)上表的比較,同學(xué)們可以看到,激光的第一個(gè)特點(diǎn)就是它是一種人工相干光.激光還有許多與自然光不同的特點(diǎn),下面請(qǐng)同學(xué)們將自己閱讀課文整理的表格展示出來(lái).
(教師巡視,大部分同學(xué)整理得很好,選出比較全面的一組投影(如表20—2)老師簡(jiǎn)單講解)
。蹘煟萜鋵(shí),激光的應(yīng)用遠(yuǎn)不止這些,而且還在迅速發(fā)展,這方面的介紹很多,下面請(qǐng)大家根據(jù)課前收集的材料,開(kāi)展課堂交流.
。ǘ┘す獾膽(yīng)用
(分組介紹,同時(shí)教師提煉要點(diǎn)并板書(shū),以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性.)
第一組(投影資料)我們組收集整理了激光在相干性方面的特點(diǎn),激光是相干光.可用來(lái)進(jìn)行光的干涉、衍射等實(shí)驗(yàn)(科學(xué)實(shí)驗(yàn)),由于原子的發(fā)光不是無(wú)限制持續(xù)的,每一次發(fā)光與下一次發(fā)光總有一個(gè)時(shí)間間隔,只有同一光源在同一發(fā)光時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)出的光,在空間某點(diǎn)相遇時(shí)才會(huì)發(fā)生干涉,所以原子發(fā)光的平均時(shí)間間隔稱為相干時(shí)間,在相干時(shí)間內(nèi)光的行程稱為相干長(zhǎng)度,激光的相干長(zhǎng)度可達(dá)幾十千米,相干性較好.
第二組(投影資料)我們組整理的信息中,激光的另一特點(diǎn)是激光的亮度特高,近年研制出的強(qiáng)激光的亮度要比太陽(yáng)亮100億倍以上.激光器發(fā)出的激光是集中在沿傳播方向的一個(gè)極小的發(fā)射角內(nèi),亮度就會(huì)比同功率的光源高幾億倍,在極短時(shí)間內(nèi)會(huì)輻射出巨大的能量,聚集在一點(diǎn)時(shí)可產(chǎn)生幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)度的高溫.
第三組除了前面兩組介紹的`兩個(gè)特點(diǎn)外,還有一個(gè)特點(diǎn)就是激光的單色性好,自然界找不到頻率“純凈”的光,各種頻率的光總是混雜在一起的.但由于激光器中光學(xué)諧振腔的干涉作用,只有那些滿足諧振腔共振條件的頻率才能形成激光輸出,不滿足共振條件的頻率,都在諧振腔內(nèi)干涉相消了,因此激光的頻率單一,單色性非常好,拿氦氖氣體激光器來(lái)說(shuō),它產(chǎn)生的光波長(zhǎng)范圍不到一百億分之一微米,完全可以視為單一而沒(méi)有偏差的波長(zhǎng),是極純的單色光.
第四組我們組收集的資料中,除了前面三組講的,還有一點(diǎn),激光的方向性好,一般的手電筒或探照燈聚光雖然很好,看上去它們射出的光束是筆直的,但在一兩公里后,光線就發(fā)散成很大一片,亮度明顯減弱.而激光射到這個(gè)距離上基本沒(méi)有發(fā)散,激光是方向最一致、最集中的光.
。蹘煟萸懊鎺捉M同學(xué)從激光的特點(diǎn)角度閱讀收集了很多資料,都比較好,雖然其中有些材料我們不能完全弄懂,但以后我們還有很多學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),到時(shí)可以更進(jìn)一步理解.下面我們?cè)賮?lái)交流激光應(yīng)用方面的資料.
第五組(閱讀)
激光具有很高的能量,所以它是精密機(jī)械加工特別是微電子工業(yè)加工不可缺少的工具,用激光對(duì)金屬打孔、切割、焊接、淬火,激光代替機(jī)械刀具和刻刀直接加工大型和微型元件,具有普通機(jī)械加工不可比擬的特點(diǎn).利用它可以在堅(jiān)硬的材料上打直徑0.1 mm到幾微米的小孔.激光鉆孔不受加工材料的硬度和脆性的限制,而且鉆孔速度異?欤梢詭浊Х种幻肷踔翈装偃f(wàn)分之一秒內(nèi)鉆出表面十分整齊光潔的小孔,激光快速自動(dòng)成型技術(shù),可以控制激光束將材料逐層“燒結(jié)”而形成實(shí)體零件或模具、模型.它可快速制成精密復(fù)雜或不規(guī)則圖案的機(jī)械零件.我國(guó)已經(jīng)研制成功激光迅速自動(dòng)成型機(jī),標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)掌握了這項(xiàng)新技術(shù),并迅速進(jìn)入國(guó)產(chǎn)化、商品化階段.
第六組(閱讀)
激光在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也有廣泛應(yīng)用,用激光照射農(nóng)作物種子,可誘發(fā)遺傳變異,縮短種子發(fā)芽時(shí)間,育出的秧苗生長(zhǎng)比較快,長(zhǎng)勢(shì)好,粗壯且均勻整齊,改善了農(nóng)作物生長(zhǎng)性能,提高產(chǎn)量.把激光技術(shù)引入果樹(shù)裁培,能改良水果品質(zhì),提高水果產(chǎn)量.用激光照射牲畜家禽魚(yú)類,能促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育等.
激光在臨床醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,“激光刀”能有效地局部加熱凝固血管,出血少.而且“刀”不與組織接觸,不用消毒,激光刀很鋒利,切割軟組織和硬組織都一樣快捷,還可應(yīng)用激光對(duì)穴位照射,給穴位輸入能量,無(wú)痛、滅菌、快速、安全.
第七組(閱讀)
激光在信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有著重要應(yīng)用.在光纖通信中,激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體作通信載波.它還是信息高速處理的載體,光學(xué)計(jì)算機(jī)有著普通計(jì)算機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),這種計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度高,傳輸信息量大,激光應(yīng)用在信息存儲(chǔ)領(lǐng)域,使大容量、高密度信息存儲(chǔ)成為可能,像課本上介紹的DVD實(shí)際上是一種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的磁性媒體,它可以雙層雙面使用,運(yùn)行時(shí)間高達(dá)484 min,儲(chǔ)存量是VCD的幾十倍甚至數(shù)十倍,可多達(dá)17GB.
第八組(閱讀)
目前,激光已成為重要的戰(zhàn)略武器,在國(guó)防軍事領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,例如激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光制導(dǎo)、激光模擬等技術(shù)的應(yīng)用.激光武器包括激光致盲武器、激光干擾武器、激光防空武器等,這些武器對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響.激光制導(dǎo)能快速準(zhǔn)確無(wú)誤地?fù)糁心繕?biāo).
用激光點(diǎn)燃核燃料是目前各國(guó)科學(xué)家競(jìng)相研究的重大課題,預(yù)計(jì)在20xx年左右能夠用激光實(shí)現(xiàn)核聚變,能源危機(jī)問(wèn)題有望得到根本解決.
。蹘煟萃瑢W(xué)們課前做了很多準(zhǔn)備,閱讀了大量相關(guān)資料,一定很有收獲.我也給大家收集了部分與激光相關(guān)的錄像資料,請(qǐng)大家看一看.
。◣熒餐^看錄像)
三、小結(jié)
四、布置作業(yè)
高中物理教案設(shè)計(jì)6
一、電流的磁效應(yīng)
說(shuō)明:人類很早就留意到了電流的磁效應(yīng)。例如:①一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn),雷電過(guò)后,他的一箱新刀竟然帶上了磁性②富蘭克林也在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在萊頓瓶放電后,附近的縫衣針被磁化了
說(shuō)明:那么電流和磁場(chǎng)之間有什么關(guān)系嗎?19 世紀(jì),隨著對(duì)摩擦生熱等現(xiàn)象認(rèn)識(shí)的深人,人們逐步相信自然界各種運(yùn)動(dòng)之間存在著廣泛聯(lián)系。除了表面上的一些相似性之外,電和磁之間是否還存在著更深刻的聯(lián)系?一些科學(xué)家相信.答案是肯定的,在實(shí)驗(yàn)中尋找這種聯(lián)系,就成為他們的探索目標(biāo)。后來(lái),丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特首先獲得成功。1820 年,奧斯特發(fā)現(xiàn):把一根導(dǎo)線平行地放在磁針的上方,給導(dǎo)線通電時(shí),磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),就好像磁針受到磁鐵的作用一樣。這說(shuō)明不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場(chǎng),電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng),這個(gè)現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)
問(wèn):既然電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng),那么電流的方向和磁場(chǎng)的方向之間是否存在什么關(guān)系呢?
演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器:直導(dǎo)線、硬紙板、細(xì)鐵屑、直流電源
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:①使直導(dǎo)線穿過(guò)一塊硬紙板
②給導(dǎo)線通電
、墼谟布埌迳暇鶆虻厝鲆粚蛹(xì)鐵屑
④輕敲硬紙板
、萦^察細(xì)鐵屑的排列情況,以得到電流的方向和磁場(chǎng)的方向之間的關(guān)系
說(shuō)明:以安培為代表的法國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn),總結(jié)了直線電流和磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系,得出了安培定則,具體內(nèi)容是:右手握住導(dǎo)線,伸直的拇指的方向代表電流的方向,那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向
問(wèn):直線電流的磁場(chǎng)可以用什么圖形表示?(一系列的`同心圓)
問(wèn):這些同心圓有何特征?(內(nèi)緊外松)
演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器:環(huán)形導(dǎo)線、硬紙板、直流電源、細(xì)鐵屑
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:①把環(huán)形導(dǎo)線穿過(guò)硬紙板
、诮o導(dǎo)線通電
、墼谟布埌迳暇鶆虻厝鲆粚蛹(xì)鐵屑
、茌p敲硬紙板
⑤觀察細(xì)鐵屑的排列情況,以得到電流的方向和磁場(chǎng)的方向之間的關(guān)系
說(shuō)明:以安培為代表的法國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn),總結(jié)了環(huán)形電流和磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系,右手握住環(huán)形導(dǎo)線.彎曲的四指所指的方向代表電流的方向,拇指所指的方向就是圓環(huán)中心周線上的磁感線的方向
問(wèn):螺線管可以看成由多個(gè)環(huán)形導(dǎo)線組成,那通電螺線管的電流方向跟它的磁感線方向之間有怎樣的關(guān)系呢?(右手握住螺線管.彎曲的四指所指的方向代表電流的方向,拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向
說(shuō)明:通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體十分相似,如果把它看做一個(gè)條形磁體,那如何判斷螺線管的N極?(拇指的指向是條形磁體的N 極)
高中物理教案設(shè)計(jì)7
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知道一般分子直徑和質(zhì)量的數(shù)量級(jí);
2.知道阿伏伽德羅常數(shù)的含義,記住這個(gè)常數(shù)的數(shù)值和單位;
3.知道用單分子油膜法估算分子的直徑。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)有兩個(gè),其一是使學(xué)生理解和學(xué)會(huì)用單分子油膜法估算分子大。ㄖ睆剑┑姆椒;其二是運(yùn)用阿伏伽德羅常數(shù)估算微觀量(分子的體積、直徑、分子數(shù)等)的方法。
2.盡管今天科學(xué)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到很高的水平,但是在物理課上還不能給學(xué)生展現(xiàn)出分子的真實(shí)形狀和分子的外觀。這給講授分子的知識(shí)帶來(lái)一定的困難,也更突出了運(yùn)用估算方法和建立理想模型方法研究固體、液體分子的體積、直徑、分子數(shù)的重要意義。
三、教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)演示,教師講解,課件演示
四、教具
1.計(jì)算機(jī),大屏幕;自制課件:水面上單分子油膜法測(cè)分子直徑
2.演示實(shí)驗(yàn):演示單分子油膜:油酸酒精溶液(1: 200),滴管,直徑約20cm圓形水槽,燒杯,畫(huà)有方格線的透明塑料板。
五、教學(xué)過(guò)程
(-)引入新課
前面的課程我們研究的是力學(xué)的內(nèi)容,從這節(jié)課開(kāi)始我們學(xué)習(xí)熱學(xué)。這一章從微觀和宏觀的角度分別講述了分子的運(yùn)動(dòng)情況。從初中學(xué)習(xí)過(guò)的分子運(yùn)動(dòng),我們知道“物體是由大量分子組成的”,這節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
【板書(shū)】第一節(jié) 物體是由大量分子組成的
(二)進(jìn)行新課
【板書(shū)】1.分子的大小
分子是看不見(jiàn)的,怎樣能知道分子的大小呢?
(1)單分子油膜法是最粗略地說(shuō)明分子大小的一種方法。
【課件演示】水面上單分子油膜法測(cè)分子直徑。
【實(shí)驗(yàn)】介紹并定性地演示:如果油在水面上盡可能地散開(kāi),可認(rèn)為在水面上形成單分子油膜,可以通過(guò)幻燈觀察到,并且利用已制好的方格透明膠片蓋在水面上,用于測(cè)定油膜面積。如圖1所示。
提問(wèn):已知一滴油的體積V和水面上油膜面積S,那么這種油分子的直徑是多少?
在學(xué)生回答的`基礎(chǔ)上,還要指出:
①介紹數(shù)量級(jí)這個(gè)數(shù)學(xué)名詞,一些數(shù)據(jù)太大,或很小,為了書(shū)寫(xiě)方便,習(xí)慣上用科學(xué)記數(shù)法寫(xiě)成 10的乘方數(shù),如 3×10-10m。我們把10的乘方數(shù)叫做數(shù)量級(jí),那么 1×10-10m和 9×10-10m,數(shù)量級(jí)都是 10-10m。
、谌绻肿又睆綖閐,油滴體積是V,油膜面積為S,則d=V/S,根據(jù)估算得出分子直徑的數(shù)量級(jí)為 10-10m。
(2)利用掃瞄隧道顯微鏡測(cè)定分子的直徑。
看物理課本上彩色插圖,石墨表面原子分布的圖樣:圖中的每個(gè)亮斑都是一個(gè)碳原子。如果設(shè)想碳原子是一個(gè)挨著一個(gè)排列的話,那么碳原子之間的距離L就等于碳原子的直徑d,如圖2所示。根據(jù)顯微鏡放大倍數(shù)就可以計(jì)算出碳原子的直徑。
。3)物理學(xué)中還有其他不同方法來(lái)測(cè)量分子的大小,用不同方法測(cè)量出分子的大小并不完全相同,但是數(shù)量級(jí)是相同的。測(cè)量結(jié)果表明,一般分子直徑的數(shù)量級(jí)是10-10m。例如水分子直徑是4×10-10m,氫分子直徑是3×10-10m。
。4)指出認(rèn)為分子是小球形是一種近似模型,是簡(jiǎn)化地處理問(wèn)題,實(shí)際分子結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,但通過(guò)估算分子大小的數(shù)量級(jí),對(duì)分子的大小有了較深入的認(rèn)識(shí)。
【板書(shū)】分子直徑的數(shù)量級(jí)是10-10m
【板書(shū)】2.阿伏伽德羅常數(shù)
向?qū)W生提問(wèn):在化學(xué)課上學(xué)過(guò)的阿伏伽德羅常數(shù)是什么意義?數(shù)值是多少?明確lmol物質(zhì)中含有的微粒數(shù)(包括原子數(shù)、分子數(shù)、離子數(shù)……)都相同。此數(shù)叫阿伏伽德羅常數(shù),可用符號(hào)NA表示此常數(shù),NA=6.02×1023個(gè)/mol。粗略計(jì)算可用NA=6×1023個(gè)/mol。(阿伏伽德羅常數(shù)是一個(gè)基本常數(shù),科學(xué)工作者不斷用各種方法測(cè)量它,以期得到它更精確的數(shù)值。)
再問(wèn)學(xué)生,摩爾質(zhì)量、摩爾體積的意義。
如果已經(jīng)知道分子的大小,不難粗略算出阿伏伽德羅常數(shù)。
例如,lmol水的質(zhì)量是0.018kg,體積是1.8×10-5 m3。每個(gè)水分子的直徑是4×10-10m,它的體積是 =3×10-29m3。如果設(shè)想水分子是一個(gè)挨著一個(gè)排列的。
提問(wèn)學(xué)生:如何算出lmol水中所含的水分子數(shù)?
回答:
【板書(shū)】阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1
阿伏伽德羅常數(shù)是一個(gè)非常巨大的數(shù)字。例如:在0℃,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,1cm3的氣體中,含有2.7×1019個(gè)氣體分子。1cm3水中含有3.35×1022個(gè)水分子。設(shè)想有一個(gè)小動(dòng)物,每秒鐘喝去1萬(wàn)個(gè)水分子,要把這1cm3的水喝完,將用1011年,即1000億年,超過(guò)地球的年齡(45億年)二十多倍!所以說(shuō),物體是由大量分子組成的。
【板書(shū)】3.微觀物理量的估算
若已知阿伏伽德羅常數(shù),可對(duì)液體、固體的分子大小進(jìn)行估算。事先我們假定近似地認(rèn)為液體和固體的分子是一個(gè)挨一個(gè)排列的(氣體不能這樣假設(shè))。
提問(wèn)學(xué)生:lmol水的質(zhì)量是m=18g,那么每個(gè)水分子質(zhì)量如何求?
回答:一個(gè)水分子質(zhì)量m。=m/NA=1.8×10-2/ 6.02×1023=3×10-26(kg)。
提問(wèn)學(xué)生:若已知鐵的原子量是 56,鐵的密度是7.8×103kg/m3,試求質(zhì)量是1g的鐵塊中鐵原子的數(shù)目(取1位有效數(shù)字)。又問(wèn):是否可以計(jì)算出鐵原子的直徑是多少來(lái)?
回答:1g鐵的物質(zhì)量是 mol,其中鐵原子的數(shù)目是n,
1g鐵的體積
(m3)
1個(gè)鐵原子的體積是 = =l×10-7/ l×1022= l×10-29(m3),
鐵原子的直徑 (m)
歸納總結(jié):以上計(jì)算分子的數(shù)量、分子的直徑,都需要借助于阿伏伽德羅常數(shù)。因此可以說(shuō),阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁。它把摩爾質(zhì)量、摩爾體積等這些宏觀量與分子質(zhì)量、分子體積(直徑)等這些微觀量聯(lián)系起來(lái)。
阿伏伽德羅常數(shù)是自然科學(xué)的一個(gè)重要常數(shù)(曾經(jīng)學(xué)過(guò)的萬(wàn)有引力恒量也是一個(gè)重要常數(shù))。物理常數(shù)是物理世界客觀規(guī)律的反映。一百多年來(lái),物理學(xué)家想出各種辦法來(lái)測(cè)量它,不斷地努力,使用一次比一次更精確的測(cè)量方法。現(xiàn)在測(cè)定它的精確值是NA=6.022045×1023個(gè)/mol
。ㄈ┱n堂練習(xí)
1.體積是10-4cm3的油滴滴于水中,若展開(kāi)成一單分子油膜,則油膜面積的數(shù)量級(jí)是
A.102cm2 B.104cm2 C.106cm2 D.108cm2
答案:B
2.已知銅的密度是8.9×103kg/m3,銅的摩爾質(zhì)量是63.5×10-3kg/mol。體積是4.5cm3的銅塊中,含有多少原子?并估算銅分子的大小。
答案:3.8×1023,3×10-10米。
。ㄋ模┱n堂小結(jié)
1.物體是由體積很小的分子組成的。這一結(jié)論有堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。單分子油膜實(shí)驗(yàn)等是上述結(jié)論的有力依據(jù)。分子直徑大約有10-10米的數(shù)量級(jí)。
2.阿伏伽德羅常數(shù)是物理學(xué)中的一個(gè)重要常數(shù),它的意義和常數(shù)數(shù)值應(yīng)該記住。
3.學(xué)會(huì)計(jì)算微觀世界的物理量(如分子數(shù)目、分子質(zhì)量、分子直徑等)的一般方法。由于微觀量是不能直接測(cè)量的,人們可以測(cè)定宏觀物理量,用阿伏伽德羅常數(shù)作為橋梁,間接計(jì)算出微觀量來(lái)。如分子質(zhì)量m,可通過(guò)物質(zhì)摩爾質(zhì)量M和阿伏伽德羅常數(shù)NA,得到m=M/NA。通過(guò)物質(zhì)摩爾質(zhì)量M、密度ρ、阿伏伽德羅常數(shù)NA,計(jì)算出分子直徑
d=(6V/π)1/3=(6M/ρNAπ)1/3
。ㄎ澹┳鳂I(yè):將課本練習(xí)一(P71)第(1)、(2)、(4)題做在作業(yè)本上。
教學(xué)建議
由于課堂內(nèi)時(shí)間限制,單分子油膜法測(cè)定分子直徑的實(shí)驗(yàn)不可能在課堂上完成全過(guò)程。在課堂上讓學(xué)生看到油膜散開(kāi)現(xiàn)象和油膜面積的測(cè)量方法即可。
要想造成單分子油膜,必須選用脂肪酸類,如油酸C17H33COOH或棕桐酸C15H31COOH,這類脂肪酸分子的形狀為長(zhǎng)鏈形,它的核基一端浸入水中,而烴鏈C17H33伸在水面上方,造成油酸長(zhǎng)分子在水面上垂直排列,如圖3所示。
高中物理教案設(shè)計(jì)8
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo):
1、理解勻速運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)的概念;
2、知道什么是位移---時(shí)間圖象,能及如何用圖象表示位移和時(shí)間的關(guān)系;
3、知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的s—t圖象的意義;
4、知道公式和圖象都是描述物理量之間關(guān)系的物理工具,它們各有所長(zhǎng),可以相互補(bǔ)充。
二、能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生用多種手段處理問(wèn)題的能力。
教學(xué)重點(diǎn):
1、勻速直線運(yùn)動(dòng)的概念;
2、用描點(diǎn)法描繪位移---時(shí)間圖象,并能從圖中獲取反映出來(lái)的物理信息。
教學(xué)難點(diǎn):
如何分析物理圖象而從中獲取物理信息。
教學(xué)步驟:
一、導(dǎo)入新課
上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念,并且知道物理學(xué)中為了研究物體的運(yùn)動(dòng)我們引進(jìn)了質(zhì)點(diǎn)和位移,一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不但其位置在不斷改變,其位移在隨時(shí)間不斷地改變,那么一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)位移和時(shí)間有什么關(guān)系呢?這節(jié)課我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
板書(shū):位移和時(shí)間的關(guān)系
二、新課教學(xué)
1、勻速直線運(yùn)動(dòng)
學(xué)生:閱讀教材弄清楚什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
用投影片出示圖表并要求學(xué)生回答,在誤差允許的范圍內(nèi),每相等時(shí)間內(nèi)位移有什么特點(diǎn)?
這是一輛汽車(chē)在平直公路上的運(yùn)動(dòng)情況,它的運(yùn)動(dòng)有何特點(diǎn):
學(xué)生分析后回答:在誤差允許的范圍內(nèi),每2.5s內(nèi)的位移為50m,每5s內(nèi)的位移為100m,每10s內(nèi)的位移為200m??任意相等和時(shí)間內(nèi)位移都相等。
師:對(duì),這種在任意相等的時(shí)間內(nèi)位移都相等的.運(yùn)動(dòng),叫勻速直線運(yùn)動(dòng)。板書(shū):勻速直線運(yùn)動(dòng)
提問(wèn):如果有一輛汽車(chē)在平直的公路上行駛,每5s內(nèi)的位移都是100m,那么這輛汽車(chē)一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎?
學(xué)生如果回答是,則舉一反例讓學(xué)生分析。學(xué)生如果回答不一定,則由一學(xué)生舉例說(shuō)明,并在黑板上作圖說(shuō)明。
小結(jié):一物體如果作勻速直線運(yùn)動(dòng),則其在任何相等的時(shí)間里位移都相等。
2、位移---時(shí)間圖象
師:請(qǐng)同學(xué)們以上面圖表所給出的數(shù)據(jù),以橫軸為時(shí)間(t)軸,縱軸為位移(s)軸,用描點(diǎn)法作圖,看是一個(gè)什么樣的圖象,s與t存在一個(gè)什么函數(shù)關(guān)系?
教師邊看邊指導(dǎo),并且改變一組數(shù)據(jù)(速度不同的物體的一組位移、時(shí)間值)讓學(xué)生在
同一坐標(biāo)上作圖,然后把同學(xué)所畫(huà)的圖象在投影儀上打出分析。
學(xué)生:可以看出幾個(gè)點(diǎn)幾乎都在過(guò)原點(diǎn)的一條直線上。
教師:同學(xué)們與我們?cè)诔踔袑W(xué)過(guò)的一次函數(shù)y=kx對(duì)照,s與t有什么函數(shù)關(guān)系。學(xué)生:s與t成正比。教師:對(duì),這就是勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移---時(shí)間圖象。物理量之間的關(guān)系可以用公式表示,也可以用圖象表示,利用圖象可以比較方便地處理實(shí)驗(yàn)(或觀測(cè))結(jié)果,找出事物的變化規(guī)律。以后我們還會(huì)遇到更多的用圖象來(lái)處理物理量之間的變化規(guī)律的問(wèn)題,所以,現(xiàn)在我們就要重視圖象的學(xué)習(xí)。
教師:再請(qǐng)同學(xué)們分析一下,這兩條圖線有什么不同,這兩物體的運(yùn)動(dòng)情況有什么不同? 小結(jié):勻速直線運(yùn)動(dòng)的s—t圖線是一條直線,其傾斜程度反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢,傾斜程度越大,速度越快。
教師:從圖象上我們可以得到哪些信息呢?
學(xué)生分析后小結(jié):可以知道任意時(shí)刻物體的位移和任意位移對(duì)應(yīng)的時(shí)刻,可以知道哪段時(shí)間里的位移和一段位移所用的時(shí)間。
3、鞏固性訓(xùn)練(出示投影片)
(1)請(qǐng)同學(xué)們看圖,說(shuō)出各種圖象表示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和物理意義。并模擬其運(yùn)動(dòng)的實(shí)際過(guò)程。
(2)請(qǐng)兩們同學(xué)上臺(tái)模擬以下兩圖中所表示的物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下面的同學(xué)注意觀察并指出其錯(cuò)誤。
師生共評(píng):在甲圖中,0時(shí)刻即開(kāi)始計(jì)時(shí),已經(jīng)有了位移s1;AB表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),s與t成正比,t1時(shí)刻,位移為s2;BC段表示s沒(méi)有變化,即物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。CD段,物體勻速運(yùn)動(dòng),位移越來(lái)越小,說(shuō)明CD段物體的運(yùn)動(dòng)方向與AB段的運(yùn)動(dòng)方向相反,最后回到起始點(diǎn),位移為0。
所以物理圖象主要觀測(cè)方法是:看橫、縱軸表示的物理量;其次看圖象,從橫縱軸上直接可獲取的信息,聯(lián)系實(shí)際,搞清物理情景。
教師:請(qǐng)同學(xué)們思考位移—時(shí)間圖線和物體運(yùn)動(dòng)軌跡是否相同。
4、變速直線運(yùn)動(dòng)
提問(wèn):汽車(chē)剎車(chē)時(shí)、飛機(jī)起飛時(shí),其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是什么?學(xué)生:汽車(chē)運(yùn)動(dòng)越來(lái)越慢,飛機(jī)運(yùn)動(dòng)越來(lái)越快。教師:對(duì),這就是變速直線運(yùn)動(dòng)
板書(shū):變速直線運(yùn)動(dòng):物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里位移不相等,就叫變速直線運(yùn)動(dòng)。
提問(wèn):那變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象還是直線嗎?
學(xué)生分析:變速運(yùn)動(dòng)中,位移s與時(shí)間t不成正比,肯定不是直線,應(yīng)是曲線。
歸納總結(jié):只要是勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移---時(shí)間圖象,一定為直線,這是判定是否是勻速
直線運(yùn)動(dòng)的位移---時(shí)間圖象的依據(jù)。
高中物理教案設(shè)計(jì)9
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.知道什么叫磁感線。
2.知道幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)(條形、蹄形,直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管)及磁感線分布的情況
3.會(huì)用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場(chǎng)方向。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、磁感線
所謂磁感線,是在磁場(chǎng)中畫(huà)出的一些有方向的 ,在這些 上,每一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向都在該點(diǎn)的切線方向上。磁感線的基本特性:(1)磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的 。(2)磁感線不相交、不相切、不中斷、是閉合曲線;在磁體外部,從 指向 ;在磁體內(nèi)部,由 指向 。(3)磁感線是為了形象描述磁場(chǎng)而假想的物理模型,在磁場(chǎng)中并不真實(shí)存在,不可認(rèn)為有磁感線的地方才有磁場(chǎng),沒(méi)有磁感線的地方?jīng)]有磁場(chǎng)。
2、安培定則
判定直線電流的方向跟它的磁感線方向之間的關(guān)系時(shí),安培定則表述為:用 握住導(dǎo)線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲的四指所指的方向就是 的環(huán)繞方向;判定環(huán)形電流和通電螺線管的電流方向和磁感線方向之間的關(guān)系時(shí)要統(tǒng)一表述為:讓彎曲的四指所指方向跟 方向一致,大拇指所指的方向就是環(huán)形電流或通電螺線管 磁感線的方向(這里把環(huán)形電流看作是一匝的.線圈)。
三、提出疑惑
課內(nèi)探究學(xué)案
一學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道安培分子電流假說(shuō),并能解釋有關(guān)現(xiàn)象
2.理解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的概念,明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)
3.理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算
二學(xué)習(xí)過(guò)程
1、安培分子電流假說(shuō)
。1)安培分子電流假說(shuō):在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部,存在著一種環(huán)形電流—— ,分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的 ,它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè) 。
。2)磁現(xiàn)象的電本質(zhì):磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)一樣,都是由 產(chǎn)生的。
。3)磁性材料按磁化后去磁的難易可分為 材料和 材料。
2、勻強(qiáng)磁場(chǎng)
磁感應(yīng)強(qiáng)度 、 處處相同的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)(uniform magnetic field)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線是一些 直線。
3、磁通量
(1)定義:設(shè)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面,面積為S,則B與S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量(magnetic flux),簡(jiǎn)稱磁通。
。2)定義式:
(3)單位: 簡(jiǎn)稱 ,符號(hào) 。1Wb=1Tm2
(4)磁通量是標(biāo)量
。5)磁通密度即磁感應(yīng)強(qiáng)度 B= 1T=1
課內(nèi)探究學(xué)案
例1、有一矩形線圈,線圈平面與磁場(chǎng)方向成 角,
如圖所示。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈面積為S,則穿過(guò)
線圈的磁通量為多大?
例2、如圖所示,兩塊軟鐵放在螺線管軸線上,
當(dāng)螺線管通電后,兩軟鐵將 (填“吸引”、
“排斥”或“無(wú)作用力”),A端將感應(yīng)出 極。
例3、磁鐵在高溫下或者受到敲擊時(shí)會(huì)失去磁性,根據(jù)安培的分子電流假說(shuō),其原因是( )
A、分子電流消失 B、分子電流的取向變得大致相同
C、分子電流的取向變得雜亂 D、分子電流的強(qiáng)度減弱
三反思總結(jié)
四、當(dāng)堂檢測(cè)
課后練習(xí)與提高
1、磁感線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn) 。磁感線的 定性地表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱。
2、磁感線 ,在磁體(螺線管)外部由 極到 極,內(nèi)部由S極到 極。該點(diǎn)與電場(chǎng)線不同。磁感線 。
3、若某個(gè)區(qū)域里磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 、方向 ,則該區(qū)域的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng)。它的磁感線是 的直線。
4、對(duì)于通電直導(dǎo)線,右手大拇指代表 方向,四個(gè)彎曲的手指方向代表 方向。
對(duì)于環(huán)形電流和通電螺線管,右手大拇指代表 方向,四個(gè)彎曲的手指方向代表 方向。
課后練習(xí)與提高
1、根據(jù)安培假設(shè)的思想,認(rèn)為磁場(chǎng)是由于運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的,這種思想如果對(duì)地磁場(chǎng)也適用,而目前在地球上并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)相對(duì)地球定向移動(dòng)的電荷,那么由此判斷,地球應(yīng)該( )
A、帶負(fù)電 B、帶正電 C、不帶電 D、無(wú)法確定
2、關(guān)于磁通量,下列敘述正確的是( )
A、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿過(guò)一個(gè)面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積
B、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,a線圈的面積比b線圈大,則穿過(guò)a線圈的磁通量一定比穿過(guò)b線圈的磁通量大
C、把一個(gè)線圈放在M、N兩處,若放在M處時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量比放在N處時(shí)大,則M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定比N處大
D、同一線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大處,穿過(guò)線圈的磁通量不一定大
3、把一個(gè)面積為5.0×10-2m2的單匝矩形線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量是多大?
4、如圖所示,在條形磁鐵外面套一圓環(huán),當(dāng)圓環(huán)從磁鐵的N極向下平移到S極的過(guò)程中,穿過(guò)圓環(huán)的磁通量如何變化( )
A、逐漸增加
B、逐漸減少
C、先逐漸增加,后逐漸減少
D、先逐漸減少,后逐漸增大
高中物理教案設(shè)計(jì)10
一、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
讓學(xué)生闡述自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的初步構(gòu)想。
、倨鞑。
、陔娐贰
、鄄僮。
對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法提出異議,促使學(xué)生思索實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。
鎖定實(shí)驗(yàn)方案,板書(shū)合理的器材選擇、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作過(guò)程。學(xué)生按照學(xué)案的過(guò)程,補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材,畫(huà)電路圖,并且簡(jiǎn)單陳述自己的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。
學(xué)生根據(jù)老師提出的異議,討論實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案,并修正器材、電路圖、操作方法。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)部分是一個(gè)難點(diǎn),教師要進(jìn)行引導(dǎo),不要輕易否定學(xué)生的想法,在設(shè)計(jì)過(guò)程中教師可以提出啟發(fā)性的問(wèn)題,讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
二、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
教師巡視指導(dǎo),幫助困難學(xué)生。學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系非常明顯,要讓學(xué)生從分析數(shù)據(jù)的過(guò)程中感受歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過(guò)程,傳授學(xué)生控制變量法。
三、分析論證
傳授學(xué)生觀察數(shù)據(jù)的方法,投影問(wèn)題,讓學(xué)生通過(guò)觀察數(shù)據(jù)找到問(wèn)題的答案,最終得到結(jié)論。學(xué)生根據(jù)教師投影出的問(wèn)題觀察數(shù)據(jù),在回答問(wèn)題的.過(guò)程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
四、評(píng)估交流
讓學(xué)生討論在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題以及自己對(duì)問(wèn)題的看法和解決辦法,教師引領(lǐng)回答幾個(gè)大家普遍遇到的問(wèn)題。學(xué)生小組內(nèi)討論。
使學(xué)生意識(shí)到共同討論可以發(fā)現(xiàn)自己的不足,借鑒別人的經(jīng)驗(yàn)。
反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)
擴(kuò)展記錄表格,讓學(xué)生補(bǔ)充。
投影一道與生活有關(guān)的題目。學(xué)生補(bǔ)充表格。
學(xué)生在作業(yè)本上完成。這個(gè)練習(xí)很簡(jiǎn)單,但能使學(xué)生沿著前面的思維慣性走下去,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)歐姆定律的認(rèn)識(shí)。
這一道練習(xí)主要是讓學(xué)生了解歐姆定律在生活中的應(yīng)用。
課堂小結(jié)
讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識(shí),回顧實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作過(guò)程,既強(qiáng)化了知識(shí)又鍛煉了學(xué)生歸納整理知識(shí)的能力。學(xué)生歸納。
讓學(xué)生意識(shí)到課堂回顧的重要性,并培養(yǎng)學(xué)生歸納整理的能力,對(duì)提高學(xué)生的自學(xué)能力有重要的作用。
五、教學(xué)反思
學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度比較大,主要在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實(shí)驗(yàn)的難度比較大,學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性也比較大,所以實(shí)驗(yàn)的評(píng)估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合的教學(xué)方法。
高中物理教案設(shè)計(jì)11
學(xué)習(xí)內(nèi)容
1.4電勢(shì)能和電勢(shì)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢(shì)能的概念、電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系。
2、理解電勢(shì)的概念,知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。
3、明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系。
4、了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系,等勢(shì)面的意義及與電場(chǎng)線的關(guān)系。
學(xué)習(xí)重、難點(diǎn) 重點(diǎn):
理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義。
難點(diǎn):掌握電勢(shì)能與做功的關(guān)系,并能用此解決相關(guān)問(wèn)題
學(xué)法指導(dǎo)
自主、合作、探究
知識(shí)鏈接
1.回顧:靜電力、電場(chǎng)強(qiáng)度、重力勢(shì)能的概念 。
2.一個(gè)靜止的試探電荷放入電場(chǎng)中,它在靜電力的作用下將做加速運(yùn)動(dòng)而獲得動(dòng)能,請(qǐng)同學(xué)們思考:是什么能轉(zhuǎn)化為試探電荷的動(dòng)能?
學(xué)習(xí)過(guò)程 用案人自我創(chuàng)新
[自主學(xué)習(xí)]
一.靜電力做功的特點(diǎn)
結(jié)合課本1.4-1分析試探電荷q在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿不同路徑從A運(yùn)動(dòng)到B電場(chǎng)力做功的情況。
。1) q沿直線從A到B,W1= 。
。2) q沿折線從A到M、再?gòu)腗到B,W2= 。
(3) q沿任意曲線線A到B,W3= 。
靜電力做功特點(diǎn)與重力做功一樣嗎?
二.電勢(shì)能(與重力勢(shì)能相類比)
。1) 電勢(shì)能:由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān),所以電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能,這種勢(shì)能叫做 。
。2) 靜電力做功等于電勢(shì)能的變化量(靜電力做功改變電勢(shì)能) 電場(chǎng)力做正功,電荷的電勢(shì)能減;電場(chǎng)力做負(fù)功,電荷的電勢(shì)能增加。電場(chǎng)力做多少功,電勢(shì)能就變化多少,在只受電場(chǎng)力作用下,電勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化,而它們的總量保持不變。(與重力做功相類比)
分析:
正電荷順著電場(chǎng)線移動(dòng),電場(chǎng)力做 ,電勢(shì)能
正電荷逆著電場(chǎng)線移動(dòng),電場(chǎng)力做 ,電勢(shì)能
負(fù)電荷順著電場(chǎng)線移動(dòng),電場(chǎng)力做 ,電勢(shì)能
負(fù)電荷逆著電場(chǎng)線移動(dòng),電場(chǎng)力做 ,電勢(shì)能
( 3 )注意:
、伲妱(shì)能零點(diǎn)的規(guī)定:大地或無(wú)窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零
、谠谡姾僧a(chǎn)生的電場(chǎng)中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢(shì)能都為正,負(fù)電荷在任一點(diǎn)具有的電勢(shì)能都為負(fù)。
在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢(shì)能都為負(fù),負(fù)電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢(shì)能都為正。
[思考、討論]
1.如何計(jì)算電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)A具有的電勢(shì)能EP?
2.將電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)如何判斷電荷A、B兩點(diǎn)電勢(shì)能的大。
三.電勢(shì) (相當(dāng)于高度)
。1)定義: 。用 表示。電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向,但有正負(fù)。[高考資源網(wǎng)KS5U.COM]
。2)公式: (與試探電荷無(wú)關(guān)) 單位:伏特(V)
。3)零電勢(shì)位置的規(guī)定:大地或無(wú)窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零,電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)的選擇有關(guān),即電勢(shì)的數(shù)值決定于零電勢(shì)的選擇.
討論(合作學(xué)習(xí)):
1、電勢(shì)的高低與電場(chǎng)線的關(guān)系: 。
2、正電荷的電場(chǎng)中電勢(shì)為正,負(fù)電荷的電場(chǎng)中電勢(shì)為負(fù)
四.等勢(shì)面
1. 定義:電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面
2. 幾種電場(chǎng)的電場(chǎng)線及等勢(shì)面(虛線)
3.等勢(shì)面的特點(diǎn)
1、 在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力不做功
2、 電場(chǎng)線(或E)⊥等勢(shì)面
3、 電場(chǎng)線由高的等勢(shì)面指向低的等勢(shì)面
4、 等勢(shì)面不相交 ,可以閉合
5、 靜電平衡的導(dǎo)體是等勢(shì)體,表面是等勢(shì)面(了解)
7、沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低最快(場(chǎng)強(qiáng)方向是電勢(shì)降落最快的地方)
特別說(shuō)明:(結(jié)合上面圖理解)
①等量同種電荷(正)連線和中線上
連線上:中點(diǎn)電勢(shì)最小
中線上:由中點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)逐漸減小,無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零。
②等量異種電荷連線上和中線上
連線上:由正電荷到負(fù)電荷電勢(shì)逐漸減小。
中線上:各點(diǎn)電勢(shì)相等且都等于零。
達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1、下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在電場(chǎng)中順著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力做功,電荷電勢(shì)能減少
B. 在電場(chǎng)中逆著電場(chǎng)線移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力做功,電荷電勢(shì)能減少
C. 在電場(chǎng)中順著電場(chǎng)線移動(dòng)正電荷,電場(chǎng)力做正功,電荷電勢(shì)能減少
D. 在電場(chǎng)中逆著電場(chǎng)線移動(dòng)負(fù)電荷,電場(chǎng)力做負(fù)功,電荷電勢(shì)能增加
2、如圖所示,A、B、C為電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上的三點(diǎn),設(shè)電荷在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用,則下列說(shuō)法正確的是( )
A、若在C點(diǎn)無(wú)初速釋放正電荷,電荷向B運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能減小
B、若在C點(diǎn)無(wú)初速釋放正電荷,電荷向B運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能增大
C、若在C點(diǎn)無(wú)初速釋放負(fù)電荷,電荷向A運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能增大
D、若在C點(diǎn)無(wú)初速釋放負(fù)電荷,電荷向A運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能減小
3、圖一表示等量異種電荷P和Q形成的`電場(chǎng)內(nèi)的一簇等勢(shì)面,求
(1) P、Q各帶何種電荷?
(2) 把q=10-7C的正點(diǎn)電荷從A移到B,電場(chǎng)力做多少功?
(3) 把q從B移到C電場(chǎng)力做多少功?
(4) 把q從C移到A電場(chǎng)力做多少功?
(5) q從A出發(fā)經(jīng)過(guò)B和C回到A的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電荷做的總功為多少?
4、如圖6,在點(diǎn)電荷+Q電場(chǎng)中,以+Q為球心的同一球面上有A、B、C三點(diǎn),把正檢驗(yàn)電荷從球內(nèi)P點(diǎn)移到A、B、C各點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力作功WPA、WPB、WPC的大小關(guān)系為_(kāi)_______.
5、如圖7,a、b、c、d為某電場(chǎng)中的等勢(shì)面,一帶正電粒子飛入電場(chǎng)后只在電場(chǎng)力作用下沿M點(diǎn)到N點(diǎn)的虛線運(yùn)動(dòng).由圖可知,四個(gè)等勢(shì)面電勢(shì)Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列順序是_______,帶電粒子在M、N兩點(diǎn)中,電勢(shì)能較大的是_________點(diǎn).
6、如圖3,絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E.在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電+q的小球,由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),下述說(shuō)法正確的是( )
A.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
B.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大
C.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為(mg+Eq)
D.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3(mg-qE)
7、若帶正電的小球只受電場(chǎng)力的作用,則它在任意一段時(shí)間內(nèi)( )
A.一定沿著電場(chǎng)線由高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)
B.一定沿著電場(chǎng)線由低電勢(shì)向高電勢(shì)運(yùn)動(dòng)
C.不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),但一定由高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)
D.不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),也不一定由高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)
8、在靜電場(chǎng)中,關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的說(shuō)法正確的是( )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)一定高
B.電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)也一定為零
C.場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)也一定為零
D.場(chǎng)強(qiáng)大小相同的點(diǎn)電勢(shì)不一定相同
9、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn),位置關(guān)系如圖52-6所示,其中ab=√3 cm,bc=1cm已知電場(chǎng)線與abc三點(diǎn)所在的平面平行,若將電量為-2×10-8C的點(diǎn)電荷從a 移到b,電場(chǎng)力不做功,而把該電荷從a移到c,電場(chǎng)力做功為1.8×10-7J
(1)畫(huà)出通過(guò) a、b、c 三點(diǎn)的電場(chǎng)線
(2)求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度
高中物理教案設(shè)計(jì)12
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
l. 知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向,理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng).
2.知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上.
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
1.什么是曲線運(yùn)動(dòng).
2.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的方向的確定.
3.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件.
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件.
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
1.什么是曲線的切線? 閱讀教材33頁(yè)有關(guān)內(nèi)容,明確切線的
概念。
如圖1,A、B為曲線上兩點(diǎn),當(dāng)B無(wú)限接近A時(shí),直線AB叫做
曲線在A點(diǎn)的__________ A B 圖
2.速度是矢量,既有大小,又有方向,那么速度的變化包含哪幾層含義?
3.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線在這一點(diǎn)的____________。
4.曲線運(yùn)動(dòng)中,_________時(shí)刻在變化,所以曲線運(yùn)動(dòng)是__________運(yùn)動(dòng),做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷發(fā)生變化。
5.如果物體所受的合外力跟其速度方向____________,物體就做直線運(yùn)動(dòng)。如果物體所受的合外力跟其速度方向__________________,物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。
【同步導(dǎo)學(xué)】
1.曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
、 軌跡是一條曲線
⑵ 曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向
、 質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是沿曲線的這一點(diǎn)的切線方向。
② 曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻改變。
、 是變速運(yùn)動(dòng),必有加速度
、 合外力一定不為零(必受到外力作用)
例1 在砂輪上磨刀具時(shí)可以看到,刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線飛出,為什么由此推斷出砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿砂輪的切線方向?
2.物體作曲線運(yùn)動(dòng)的條件
當(dāng)物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時(shí),物體做直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)物體所
1 專心 愛(ài)心 用心
受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng).
例2 關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下面說(shuō)法正確的是( )
A.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變著,它一定做曲線運(yùn)動(dòng)
B.物體做曲線運(yùn)動(dòng),它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定在改變
C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),它的加速度的方向始終和速度的方向一致
D.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),它的加速度方向始終和所受到的合外力方向一致
3.關(guān)于物體做直線和曲線運(yùn)動(dòng)條件的進(jìn)一步分析
、 物體不受力或合外力為零時(shí),則物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)
、 合外力不為零,但合外力方向與速度方向在同一直線上,則物體做直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力為恒力時(shí),物體將做勻變速直線運(yùn)動(dòng)(勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng)),當(dāng)合外力為變力時(shí),物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)。
③ 合外力不為零,且方向與速度方向不在同一直線上時(shí),則物體做曲線運(yùn)動(dòng);當(dāng)合外力變化時(shí),物體做變加速曲線運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力恒定時(shí),物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。
例3.一質(zhì)量為m的物體在一組共點(diǎn)恒力F1、F2、F3作用下而處于平衡狀態(tài),如撤去F1,試討論物體運(yùn)動(dòng)情況怎樣?
【鞏固練習(xí)】
1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向,下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.在曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向總是沿著曲線并保持不變
B.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度方向是時(shí)刻改變的,它在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向與這—點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡垂直
C.曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向就是在曲線上的這—點(diǎn)的切線方向
D.曲線運(yùn)動(dòng)中速度方向是不斷改變的',但速度的大小保持不變
2.如圖所示的曲線為運(yùn)動(dòng)員拋出的鉛球運(yùn)動(dòng)軌跡(鉛球視為質(zhì)點(diǎn)),A、B、C為曲線上的三點(diǎn),關(guān)于鉛球在B點(diǎn)的速度方向,說(shuō)法正確的是 ( )
A.為AB的方向 B.為BC的方向
C.為BD的方向 D.為BE的方向
3.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件為 ( )
A.物體運(yùn)動(dòng)的初速度不為零 B.物體所受的合外力為變力
C.物體所受的合外力的方向上與速度的方向不在同一條直線上
D.物體所受的合外力的方向與加速度的方向不在同—條直線上 (第2題)
專心 愛(ài)心 用心 2
A.變速運(yùn)動(dòng)—定是曲線運(yùn)動(dòng) B.曲線運(yùn)動(dòng)—定是變速運(yùn)動(dòng)
C.速率不變的曲線運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng) D.曲線運(yùn)動(dòng)也可以是速度不變的運(yùn)動(dòng)
5.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,在其軌跡上某一點(diǎn)的加速度方向 ( )
A.為通過(guò)該點(diǎn)的曲線的切線方向 B.與物體在這一點(diǎn)時(shí)所受的合外力方向垂直
C.與物體在這一點(diǎn)速度方向一致 D.與物體在這一點(diǎn)速度方向的夾角一定不為零
6.下面說(shuō)法中正確的是( )
A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向必變化 B.速度變化的運(yùn)動(dòng)必是曲線運(yùn)動(dòng)
C.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng) D.加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)
7.一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng),則在這段時(shí)間內(nèi)( )
A.速度一定不斷改變,加速度也一定不斷改變; B.速度一定不斷改變,加速度可以不變;
C.速度可以不變,加速度一定不斷改變; D.速度可以不變,加速度也可以不變。
8.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng) B.物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)
C.物體在恒力或變力作用下都可能做曲線運(yùn)動(dòng)
D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其速度方向與加速度方向一定不在同一直線上
9.如圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B,這時(shí)突然使它所受的力方向改變而大小不變(即由F變?yōu)?F),在此力作用下物體以后的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體不可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng);
B.物體不可能沿曲線Bb運(yùn)動(dòng);
C.物體不可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng);
D.物體可能沿原曲線由B返回A。 b 10.一個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,突然受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上的恒力作用時(shí),物體運(yùn)動(dòng)為 ( )
A.繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng) B.一定做曲線運(yùn)動(dòng)
C.可能做直線運(yùn)動(dòng),也可能做曲線運(yùn)動(dòng) D.運(yùn)動(dòng)的形式不能確定
高中物理教案設(shè)計(jì)13
電阻一定時(shí),電流與電壓成正比。
思考、交流、回答:
不能這樣說(shuō)。
導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的,它跟導(dǎo)體兩端是否有電壓或電壓的大小,導(dǎo)體中是否有電流或電流的大小無(wú)關(guān)。所以,我們不能認(rèn)為電阻R跟電壓U成正比,跟電流I成反比。
電壓是電路中形成電流的原因,導(dǎo)體兩端不加電壓時(shí),電流為零,但導(dǎo)體電阻依然存在。因此不能認(rèn)為電壓U跟電流I成正比,跟電阻R也成正比。
閱讀科學(xué)世界,了解酒精檢測(cè)儀的.原理;
觀察圖片,了解電子秤的原理。
思考、交流、回答:
可以由導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)這段導(dǎo)體的電流,利用歐姆定律的變形公式R=U/I來(lái)求解。而導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流可以測(cè)出來(lái)。即:用電流表測(cè)出通過(guò)導(dǎo)體中的電流,用電壓表測(cè)出導(dǎo)體兩端的電壓,就可以求出導(dǎo)體的電阻了。
三、課堂小結(jié)
回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容
本節(jié)課你有哪些收獲?還有哪些困惑?學(xué)生討論梳理知識(shí),交流收獲和困惑。見(jiàn)板書(shū)設(shè)計(jì)。
四、課堂檢測(cè)教師巡視、講評(píng)完成檢測(cè)題。見(jiàn)附件。
五、布置作業(yè)1.完成《助學(xué)》上本節(jié)的題。
2.完成“周六自測(cè)”。課后完成
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
高中物理教案設(shè)計(jì)14
一、指導(dǎo)思想
新的學(xué)年我們要積極學(xué)習(xí)中華人民共和國(guó)教育部制定的普通高中《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn)),認(rèn)識(shí)物理課程的性質(zhì),領(lǐng)會(huì)物理課程基本理念,了解物理課程設(shè)計(jì)的基本思路。通過(guò)學(xué)習(xí)物理課程總目標(biāo)和具體目標(biāo),使我們的物理教學(xué)工作更科學(xué)化、規(guī)范化、具體化。認(rèn)真學(xué)習(xí)新的物理教學(xué)大綱,明確必修物理課和選修物理課的教學(xué)內(nèi)容和要求,結(jié)合現(xiàn)行使用的教材做好調(diào)整。學(xué)習(xí)有關(guān)教育改革和教學(xué)改革理論和經(jīng)驗(yàn),從提高學(xué)生全面素質(zhì)、對(duì)每一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)的基本點(diǎn)出發(fā),根據(jù)各校、各班學(xué)生的具體情況,制定恰當(dāng)?shù)慕逃虒W(xué)計(jì)劃與目標(biāo)要求,使每一個(gè)學(xué)生在高中階段都能得到發(fā)展和進(jìn)步。
二、教學(xué)目標(biāo)
通過(guò)新課教學(xué),使學(xué)生掌握物理的基本概念和基本規(guī)律。對(duì)于物理概念,應(yīng)使學(xué)生理解它的含義,了解概念之間的區(qū)別和聯(lián)系,對(duì)于物理規(guī)律,在講解時(shí)要注意通過(guò)實(shí)例、實(shí)驗(yàn)和分析推理過(guò)程引出,應(yīng)使學(xué)生掌握物理定律的表達(dá)形式和適用范圍。使學(xué)生更深層次地掌握物理的基本概念和基本規(guī)律,提高學(xué)生的綜合能力和思維能力,為達(dá)到高考要求打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、具體做法
1、以“本”為本,以“綱”為綱
“本”指課本,“綱”指《考試說(shuō)明》。在物理基礎(chǔ)教學(xué)中必須分清主次,緊跟高考動(dòng)向、突出重點(diǎn),抓住關(guān)鍵。
2、因材施教,“生動(dòng)活潑”
在教學(xué)中,為使學(xué)生都能生動(dòng)活潑地主動(dòng)地學(xué)習(xí),應(yīng)對(duì)不同的學(xué)生提出不同的要求。對(duì)學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生,要針對(duì)他們的`具體情況導(dǎo)以耐心的輔導(dǎo),作業(yè)進(jìn)行面批,使他們都能學(xué)有所得。對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生,要鼓勵(lì)和幫助他們學(xué)習(xí)更多的知識(shí),使他們達(dá)到更高的水平。總之,要使學(xué)生更深層次地掌握物理的基本概念和基本規(guī)律,提高各種能力,做到每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都掌握的扎扎實(shí)實(shí)。
3、集思廣益,精益求精
發(fā)揮備課組的作用,強(qiáng)化了對(duì)象的針對(duì)性,眼睛要盯住全班學(xué)生。
高中物理教案設(shè)計(jì)15
從容說(shuō)課
本節(jié)講述重力勢(shì)能及其相對(duì)性,重力勢(shì)能的變化以及與重力做功的關(guān)系。由于與動(dòng)能定理的表述不一致,學(xué)生往往不易理解,教學(xué)時(shí)最好能結(jié)合一些實(shí)例,從能量轉(zhuǎn)化的角度分析,解開(kāi)學(xué)生的困惑,例如可舉在自由落體運(yùn)動(dòng)中,重力做正功,重力勢(shì)能減少,同時(shí)由動(dòng)能定理可知,動(dòng)能增加,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。這樣做也可以為下一節(jié)講解機(jī)械能守恒定律作好準(zhǔn)備。
關(guān)于重力做功與路徑無(wú)關(guān)和彈性勢(shì)能的教學(xué),根據(jù)學(xué)校學(xué)生的具體情況,可以適當(dāng)?shù)卣归_(kāi)探究,這對(duì)提升學(xué)生能力是非常有幫助的。
學(xué)生已掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能的概念,對(duì)本節(jié)來(lái)說(shuō)已有了很好的知識(shí)基礎(chǔ),教學(xué)中應(yīng)大膽放手,使學(xué)生對(duì)重力做功和重力勢(shì)能的改變的關(guān)系進(jìn)行探索,有利于培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)探究能力,培養(yǎng)興趣。
教學(xué)重點(diǎn) 重力勢(shì)能的概念及重力做功跟物體重力勢(shì)能改變的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn) 重力勢(shì)能的系統(tǒng)性和相對(duì)性。
教具準(zhǔn)備 球(大小相同的一個(gè)鋼球,一個(gè)木球)兩個(gè)、透明玻璃容器、沙子、投影片等。
課時(shí)安排1課時(shí)
三維目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1。理解重力勢(shì)能的概念,會(huì)用重力勢(shì)能的定義進(jìn)行計(jì)算;
2。理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系,知道重力做功與路徑無(wú)關(guān);
3。知道重力勢(shì)能的相對(duì)性;
4。了解彈性勢(shì)能。
二、過(guò)程與方法
1。根據(jù)功和能的關(guān)系,推導(dǎo)出重力勢(shì)能的表達(dá)式;
2。學(xué)會(huì)從功和能的關(guān)系上分析和解釋物理現(xiàn)象。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
滲透從對(duì)生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察,得到物理結(jié)論的方法,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。
教學(xué)過(guò)程
導(dǎo)入新課
放錄像:節(jié)選美麗的東北雪景,緊接著過(guò)渡到大雪山的壯觀,在學(xué)生正看得津津有味時(shí),跳到雪山發(fā)生雪崩,大雪以排山倒海之勢(shì),摧毀一切,給人類和自然帶來(lái)巨大的災(zāi)難。
教師提問(wèn):為什么看起來(lái)非常漂亮的雪花會(huì)有如此大的破壞力呢?
學(xué)生回答:由于具有巨大的能量。
學(xué)生活動(dòng):接著觀看錄像,思考問(wèn)題。
重錘把水泥樁打進(jìn)地里,說(shuō)明重錘對(duì)水泥樁做了功。據(jù)功和能的關(guān)系,既然重錘可以對(duì)水泥樁做功,表明重錘具有能。
推進(jìn)新課
在初中,我們已經(jīng)學(xué)過(guò):物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢(shì)能。那么重力勢(shì)能的大小與什么有關(guān),又如何定量表示呢?除了重力勢(shì)能以外還有其他形式的勢(shì)能嗎?本節(jié)課我們就來(lái)研究解決這些問(wèn)題。
一、重力勢(shì)能
【實(shí)驗(yàn)探究】
1。重力勢(shì)能與什么因素有關(guān)
。鄢绦蛞唬菅菔緦(shí)驗(yàn)
[演示一]在一個(gè)玻璃容器內(nèi)放入沙子,拿一個(gè)鐵球分別從不同的高度釋放,使其落到沙子中,測(cè)量鐵球落入的深度。
。垩菔径
把大小相同、質(zhì)量不同的兩個(gè)球從同一高度釋放,測(cè)量它們落入沙子中的深度。
[程序二]學(xué)生敘述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
。1)當(dāng)鐵球質(zhì)量一定時(shí),釋放點(diǎn)越高,鐵球落入沙子中越深;
。2)當(dāng)釋放高度一定時(shí),鐵球質(zhì)量大,鐵球落入沙子中越深。
。鄢绦蛉輷(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié):
物體的質(zhì)量越大,高度越大,重力勢(shì)能就越大。
在物理學(xué)中我們就用gh這個(gè)物理量來(lái)表示物體的重力勢(shì)能。
板 書(shū):
Ep=gh
物體的質(zhì)量 千克(g)
g 重力加速度 米/秒2(/s2)
h 物體的高度 米()
Ep 物體的重力勢(shì)能 焦耳()
重力勢(shì)能是標(biāo)量,單位:
2。重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性
教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文相關(guān)內(nèi)容。投影閱讀思考題:
。1)為什么說(shuō)重力勢(shì)能具有相對(duì)性?
(2)什么是參考平面?參考平面的選取是唯一確定的嗎?
(3)選擇不同的參考平面,物體的重力勢(shì)能的數(shù)值是否相同?是否會(huì)影響有關(guān)重力勢(shì)能問(wèn)題的研究?
。4)如果物體在參考平面的上方,重力勢(shì)能取什么值?表示什么含義?
。5)如果物體在參考平面的下方,重力勢(shì)能取什么值?表示什么含義?
學(xué)生活動(dòng):帶著問(wèn)題閱讀教材,然后選出代表發(fā)言。
教師活動(dòng):聽(tīng)取學(xué)生匯報(bào),總結(jié)點(diǎn)評(píng):
1。重力勢(shì)能總是相對(duì)于某個(gè)水平面來(lái)說(shuō)的,這個(gè)水平面叫參考平面。參考平面選取不同,重力勢(shì)能的數(shù)值就不同?梢(jiàn),重力勢(shì)能具有相對(duì)性。
選擇哪個(gè)水平面作為參考平面,可視具體情況而定,通常選擇地面作為參考平面。
2。選擇不同的參考平面,物體的重力勢(shì)能的數(shù)值是不同的,但并不影響研究有關(guān)重力勢(shì)能的問(wèn)題,因?yàn)樵谟嘘P(guān)的問(wèn)題中,有確定意義的是重力勢(shì)能的差值,這個(gè)差值并不因選擇不同的參考平面而有所不同。
3。對(duì)選定的參考平面而言,在參考平面上方的物體,高度是正值,重力勢(shì)能也是正值,表示物體在該位置具有的重力勢(shì)能比在參考平面具有的重力勢(shì)能要大。
4。在參考平面下方的物體,高度是負(fù)值,物體具有負(fù)的重力勢(shì)能,表示物體在該位置具有的重力勢(shì)能比在參考平面上具有的重力勢(shì)能要少。
【知識(shí)拓展】
重力勢(shì)能和重力有關(guān),而重力是地球施加給物體的,沒(méi)有地球,也就談不上重力勢(shì)能。可見(jiàn),重力勢(shì)能是“地球和物體”這個(gè)系統(tǒng)共有的。
學(xué)生活動(dòng):討論對(duì)重力勢(shì)能“系統(tǒng)性”的理解,并發(fā)表各自的觀點(diǎn)。
【課堂鞏固】
投影題目
1。關(guān)于重力勢(shì)能的幾種理解,正確的是( )
A。重力勢(shì)能等于零的物體,一定不會(huì)對(duì)別的物體做功
B。放在地面上的物體,它的重力勢(shì)能一定等于零
C。在不同高度將某一物體拋出,落地時(shí)重力勢(shì)能相等
D。相對(duì)不同的參考平面,物體具有不同數(shù)值的重力勢(shì)能,但并不影響研究有關(guān)重力勢(shì)能的問(wèn)題
答案:CD
2。如圖所示,桌面高為h,質(zhì)量為的小球從離桌面高H處自由落下,不計(jì)空氣阻力。假設(shè)桌面處的重力勢(shì)能為0,則小球落到地面前瞬間的重力勢(shì)能為( )
A。ghB。gH
C。g(h+H)D。-gh
思路:重力勢(shì)能的大小是相對(duì)參考平面而言的,參考平面選擇不同,物體的高度不同,重力勢(shì)能的大小則不同。
解析:據(jù)題意知,已選定桌面為參考平面,則小球在最高點(diǎn)時(shí)的高度為H,小球在桌面的高度為零,小球在地面時(shí)的高度為-h(huán),所以小球落到地面時(shí),它的重力勢(shì)能為E下標(biāo)?p?=-gh。
答案:D
二、重力做功與重力勢(shì)能的改變
[程序一]定性討論:
1。把一個(gè)物體舉高,重力做什么功?重力勢(shì)能如何變化?
2。一個(gè)物體從高處下落,重力做什么功?重力勢(shì)能如何變化?
[程序二]學(xué)生匯報(bào)討論結(jié)果:
把一個(gè)物體舉高,重力做負(fù)功,即物體克服重力做功,物體的重力勢(shì)能增大;
一個(gè)物體從高處下落,重力做正功,重力勢(shì)能減小。
。鄢绦蛉萁處熆偨Y(jié):
從剛才的討論中可知:重力做正功,重力勢(shì)能減;重力做負(fù)功,重力勢(shì)能增加。
把功和能的關(guān)系用到此處得到:
1。重力勢(shì)能的變化跟重力做功有密切聯(lián)系。
2。重力做了多少功,重力勢(shì)能就改變多少。
[過(guò)渡]由此我們可以借助于重力做功來(lái)定量研究重力勢(shì)能。
。鄢绦蛩模萃茖(dǎo)重力勢(shì)能的定量表示式。
。弁队埃
一個(gè)質(zhì)量為的物體從距地高為h1的A點(diǎn)下落到距地高為h2的B點(diǎn),求重力做的功。
在該下落過(guò)程中,重力做的功為:
WG=gΔh=gh1-gh2。
。鄢绦蛭澹萦懻撝亓ψ龅墓εc重力勢(shì)能改變之間的關(guān)系。
投影公式:
WG=Ep1-Ep2
。壅f(shuō)明]WG表示重力做的功;Ep1表示物體初位置的重力勢(shì)能;Ep2表示物體末位置的重力勢(shì)能。
討論得到:
1。當(dāng)物體由高處運(yùn)動(dòng)到低處時(shí),重力做正功,則WG>0,Ep1>Ep2?,表示重力做正功時(shí),重力勢(shì)能減少,減少的重力勢(shì)能等于重力所做的功。
2。當(dāng)物體由低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí),重力做負(fù)功,WG<0,Ep1 [推理] 物體從A運(yùn)動(dòng)到B,路徑有無(wú)數(shù)條,但不論沿哪條路徑,從A到B重力做的功都等于物體重力勢(shì)能的減少量。而物體重力勢(shì)能的減少量gΔh是一定的,所以沿不同的路徑把物體從一位置移動(dòng)到另一位置,重力所做的功是一定的。 板 書(shū): 重力所做的功只跟初位置的高度h1和末位置的高度h2有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。 【教師精講】 1。起重機(jī)以 的加速度將質(zhì)量為的物體勻減速地沿豎直方向提升高度h,則起重機(jī)鋼索的拉力對(duì)物體做的功為多少?物體克服重力做功為多少?物體的重力勢(shì)能變化了多少? 解析:由題意可知起重機(jī)的加速度 ,物體上升高度h, 據(jù)牛頓第二定律得g-F=a,所以F=g-a=g-× g= g 方向豎直向上。 所以拉力做功 WF=Fhcs0°= gh 重力做功 WG=ghcs180°=-gh 即物體克服重力做功為gh 又因?yàn)閃G=Ep1-Ep2=-gh WG<0,Ep1 即物體的重力勢(shì)能增加了gh。 2。如圖所示,一條鐵鏈長(zhǎng)為2 ,質(zhì)量為10 g,放在光滑的水平地面上,拿住一端勻速提起鐵鏈直到鐵鏈全部離開(kāi)地面的瞬間,拉力所做的功是多少? 解析:由于鐵鏈中各鐵環(huán)之間在未提起時(shí)無(wú)相互作用,所以勻速提起時(shí)的拉力F1總是等于被提起部分鐵環(huán)的重力,即F1=G1=1g。由于1是逐漸增大的,所以拉力F1也是逐漸增大的,所以不能用W=Fhcsα求解。 由功能關(guān)系,鐵鏈從初狀態(tài)到末狀態(tài),它的重心位置提高了 ,因而它的重力勢(shì)能增加了ΔEp=gh=gL/2,又由于鐵鏈?zhǔn)莿蛩偬崞穑蚨膭?dòng)能沒(méi)有變化,所以拉力F對(duì)鐵鏈所做的功就等于鐵鏈重力勢(shì)能的增加量。 即WF=ΔEp= gL= ×10×9。8×2 =98 。 三、彈性勢(shì)能的改變 【演示】 裝置如圖所示: 將一木塊靠在彈簧上,壓縮后松手,彈簧將木塊彈出。 分別用一個(gè)硬彈簧和一個(gè)軟彈簧做上述實(shí)驗(yàn),分別把它們壓縮后松手,觀察現(xiàn)象。 學(xué)生活動(dòng):觀察并敘述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 現(xiàn)象一:同一根彈簧,壓縮程度越大時(shí),彈簧把木塊推得越遠(yuǎn)。 現(xiàn)象二:兩根等長(zhǎng)的軟、硬彈簧,壓縮相同程度時(shí),硬彈簧把木塊彈出得遠(yuǎn)。 師生共同分析,得出結(jié)論: 上述實(shí)驗(yàn)中,彈簧被壓縮時(shí),要發(fā)生形變,在恢復(fù)原狀時(shí)能夠?qū)δ緣K做功,因而具有能量,這種能量叫做彈性勢(shì)能。 教師活動(dòng):多媒體演示(撐桿中的彈性勢(shì)能),發(fā)生形變的物體,具有彈性勢(shì)能。 請(qǐng)同學(xué)們?cè)倥e幾個(gè)物體具有彈性勢(shì)能的例子。 學(xué)生活動(dòng):觀察演示,體會(huì)發(fā)生形變的物體,具有彈性勢(shì)能;思考并舉例:a。卷緊的發(fā)條 b。被拉伸或壓縮的彈簧 c。擊球的網(wǎng)球拍 d。拉開(kāi)的弓。 【合作探究】 教師活動(dòng):彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)?彈性勢(shì)能的表達(dá)式應(yīng)該是怎樣的?我們就來(lái)探究這些問(wèn)題。 我們?cè)趯W(xué)習(xí)重力勢(shì)能時(shí),是從哪里開(kāi)始入手進(jìn)行分析的?這對(duì)我們討論彈性勢(shì)能有何啟示? 學(xué)生活動(dòng):思考后回答: 學(xué)習(xí)重力勢(shì)能時(shí),是從重力做功開(kāi)始入手分析的,討論彈性勢(shì)能應(yīng)該從彈力做功的分析入手。 點(diǎn)評(píng):通過(guò)知識(shí)的遷移,找到探究規(guī)律的思想方法,形成良好的思維習(xí)慣。 教師活動(dòng):當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度為原長(zhǎng)時(shí),它的彈性勢(shì)能為零,彈簧被拉長(zhǎng)或被壓縮后,就具有了彈性勢(shì)能,我們只研究彈簧拉長(zhǎng)的情況。 在探究的過(guò)程中,我們要依次解決哪幾個(gè)問(wèn)題呢?請(qǐng)同學(xué)們快速閱讀課本,把這幾個(gè)問(wèn)題找出來(lái)。 學(xué)生活動(dòng):閱讀教材,找出探究過(guò)程中要依次解決的問(wèn)題,從總體上把握探究的思路。 教師活動(dòng):傾聽(tīng)學(xué)生回答,進(jìn)一步引導(dǎo)。 (1)重力勢(shì)能與高度h成正比,彈性勢(shì)能是否也與彈簧的伸長(zhǎng)量(或縮短量)成正比?說(shuō)出你的理由。 (2)在高度h相同的情況下,物體的質(zhì)量越大,重力勢(shì)能越大,對(duì)于不同的彈簧,其彈性勢(shì)能是否也有類似的情形? (3)對(duì)彈性勢(shì)能的猜測(cè),并不能告訴我們彈性勢(shì)能的表達(dá)式,這樣的猜測(cè)有沒(méi)有實(shí)際意義? 學(xué)生活動(dòng):思考問(wèn)題,學(xué)生代表發(fā)言。 教師活動(dòng):聽(tīng)取學(xué)生匯報(bào),點(diǎn)評(píng),解答學(xué)生可能提出的問(wèn)題。 提出問(wèn)題:重力做功,重力勢(shì)能發(fā)生變化,重力做功在數(shù)值上等于重力勢(shì)能的變化量。那么,彈力做功與彈性勢(shì)能的變化之間的關(guān)系是怎樣的? 學(xué)生活動(dòng):思考問(wèn)題,學(xué)生代表發(fā)言。 教師活動(dòng):聽(tīng)取學(xué)生匯報(bào),點(diǎn)評(píng),解答學(xué)生可能提出的問(wèn)題。 提出問(wèn)題:重力是恒力,重力做功等于重力與物體在豎直方向移動(dòng)距離的乘積。那么,拉伸彈簧時(shí),拉力做功該怎樣計(jì)算?并在練習(xí)本上自己畫(huà)圖,寫(xiě)出拉力在整個(gè)過(guò)程中做功的表達(dá)式。 學(xué)生活動(dòng):思考拉力做功的計(jì)算方法,選出代表發(fā)表自己的見(jiàn)解。 點(diǎn)評(píng):通過(guò)學(xué)生閱讀,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力;通過(guò)學(xué)生探求變力做功的方法,初步形成微分求解變量的物理思想方法。 教師活動(dòng):聽(tīng)取學(xué)生匯報(bào),投影學(xué)生的求解過(guò)程,解答學(xué)生可能提出的`問(wèn)題。 提出問(wèn)題:怎樣計(jì)算拉力做功的求和式?是否可以用F—l圖象下梯形的面積來(lái)代表功? 學(xué)生活動(dòng):在練習(xí)本上作F—l圖象,推導(dǎo)拉力做功的表達(dá)式。 教師活動(dòng):聽(tīng)取學(xué)生匯報(bào),投影學(xué)生的推導(dǎo)過(guò)程,解答學(xué)生可能提出的問(wèn)題。 點(diǎn)評(píng):在處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí),曾利用vt圖象下梯形的面積來(lái)代表位移;這里利用F—l圖象下的面積來(lái)代表功,可以培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移的能力。但要搞清彈簧長(zhǎng)度和伸長(zhǎng)量的區(qū)別,l表示伸長(zhǎng)量,則F—l圖象下是一個(gè)三角形的面積來(lái)代表功。 【例題剖析】 1。對(duì)彈性勢(shì)能的理解 [例1]一豎直彈簧下端固定于水平地面上,小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端,如圖所示,經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處。則( ) A。h愈大,彈簧在A點(diǎn)的壓縮量愈大 B。彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無(wú)關(guān) C。h愈大,最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能愈大 D。小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能比最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大 解析:最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí),通過(guò)受力分析,小球受自身重力與彈簧的彈力作用,由彈力公式F=l,即可得出彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無(wú)關(guān),彈簧的彈性勢(shì)能與h無(wú)關(guān)。 答案:B 2。關(guān)于不同能量間的轉(zhuǎn)化 。劾2]如圖所示,表示撐桿跳運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段:助跑、撐桿起跳、越橫桿。試定性地說(shuō)明在這幾個(gè)階段中能量的轉(zhuǎn)化情況。 分析:運(yùn)動(dòng)員的助跑階段,身體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人和桿的動(dòng)能;起跳時(shí),運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和身體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人的重力勢(shì)能和撐桿中的彈性勢(shì)能;隨著人體的繼續(xù)上升,撐桿中的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人的重力勢(shì)能,使人體上升至橫桿以上;越過(guò)橫桿后,運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。 教師活動(dòng):勢(shì)能也叫位能,是由相互作用的物體的相對(duì)位置決定的。重力勢(shì)能是由地球和地面上物體的相對(duì)位置決定的,彈性勢(shì)能是由發(fā)生彈性形變的物體各部分的相對(duì)位置決定的。我們以后還會(huì)學(xué)到其他形式的勢(shì)能。 【知識(shí)拓展】 [例1]盤(pán)在地面上的一根不均勻的金屬鏈重G=30 N,長(zhǎng)L=1 ,從一端緩慢提起至另一端恰好離開(kāi)地面時(shí)需做功10 。金屬鏈重力勢(shì)能增加__________,此時(shí)金屬鏈重心位置距地面__________。如果改從另一端緩慢提起至金屬鏈恰好離開(kāi)地面需做功__________。 解析:從一端緩慢提起至另一端恰好離開(kāi)地面時(shí)需做功10 ,金屬鏈重力勢(shì)能增加ΔEp=Gh1=10 ,此時(shí)金屬鏈重心位置距地面h1=0。33 。如果改從另一端緩慢提起至金屬鏈恰好離開(kāi)地面需做功W2=G(L—h1)=20 。 [例2]如圖所示,一個(gè)人通過(guò)定滑輪勻速地拉起質(zhì)量為的物體,當(dāng)人沿水平地面從A點(diǎn)走到B點(diǎn)時(shí),位移為s,繩子方向與豎直方向成α角,原先繩子方向豎直,不計(jì)阻力。則人拉物體所做的功為多少? 解析:由于人拉繩的力的方向不確定,不能用功的定義式來(lái)計(jì)算人所做的功,須通過(guò)動(dòng)能定理來(lái)計(jì)算人所做的功。而重力的功根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可得: 。 由動(dòng)能定理可得:W—WG=0 所以人所做的功為: 。 課堂小結(jié) 1。勢(shì)能由物體間的相互作用而產(chǎn)生,由它們的相對(duì)位置而決定。 2。勢(shì)能是標(biāo)量,單位是焦耳。 3。重力對(duì)物體所做的功與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān),只跟物體運(yùn)動(dòng)的始、末位置有關(guān),重力所做的功等于物體始、末位置的重力勢(shì)能之差。 4。重力勢(shì)能是地球和地面上的物體共同具有的,一個(gè)物體的重力勢(shì)能的大小與參考平面的選取有關(guān)。 布置作業(yè) 課本P31作業(yè)1、2、3、4。 板書(shū)設(shè)計(jì) 活動(dòng)與探究 探究橡皮筋的彈性勢(shì)能與伸長(zhǎng)量的關(guān)系。 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng),同學(xué)間交流討論。 【高中物理教案設(shè)計(jì)】相關(guān)文章: 向心力高中物理公開(kāi)課教案設(shè)計(jì)08-26 高中物理《自由落體運(yùn)動(dòng)》教案設(shè)計(jì)(精選8篇)09-15 教案設(shè)計(jì)12-17 高中物理人物總結(jié)11-25 高中物理的解題方法04-25 高中物理教案06-09 高中物理優(yōu)秀教案02-28 高中物理教學(xué)心得01-07 高中物理重力教案01-05