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高三物理教案15篇
作為一名辛苦耕耘的教育工作者,通常需要準(zhǔn)備好一份教案,借助教案可以恰當(dāng)?shù)剡x擇和運(yùn)用教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。那么什么樣的教案才是好的呢?下面是小編整理的高三物理教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
高三物理教案1
高三物理總復(fù)習(xí)的目的是透過總復(fù)習(xí),使學(xué)生掌握物理概念及其相互關(guān)系,熟練掌握物理規(guī)律、公式及應(yīng)用,總結(jié)解題方法與技巧,從而提高分析問題和解決問題的潛力。為了達(dá)成以上目的,我們在高三教學(xué)過程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn):
一、抓住考綱、回歸課本
1、“考綱”即“考試說明”,它是考試出題的依據(jù),因此在高考復(fù)習(xí)過程中應(yīng)緊緊抓住考綱逐一落實(shí)考點(diǎn),用考綱來檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握狀況,才能做到全面無遺漏;要對(duì)照考綱一個(gè)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)落實(shí),從考綱對(duì)知識(shí)點(diǎn)的要求的程度對(duì)照學(xué)生掌握的狀況看是否達(dá)標(biāo)。
2、在復(fù)習(xí)備考時(shí),應(yīng)以課本為本,充分發(fā)揮課本的主導(dǎo)作用,在復(fù)習(xí)過程中,應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生帶著問題看書,研讀教材資料,使其看書有必須的目的性,便于彌補(bǔ)自已基礎(chǔ)知識(shí)弱點(diǎn),融會(huì)貫通教材的基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu),使其回歸課本目的性強(qiáng),才能充分利用時(shí)間,真正到達(dá)查缺補(bǔ)漏的目的。
3、正確處理好“熱點(diǎn)”與“冷點(diǎn)”。最后階段復(fù)習(xí)中,不僅僅要注意考綱中的熱點(diǎn)問題,在看書時(shí)要重視考綱中的重點(diǎn)資料,同時(shí)更要關(guān)心所謂的“冷點(diǎn)”。因?yàn)榍耙惠啅?fù)習(xí)中在綜合試卷里所謂的重點(diǎn)知識(shí)、熱點(diǎn)知識(shí)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)較多,通常都進(jìn)行了反復(fù)的強(qiáng)化,恰恰在所謂的“冷點(diǎn)”的地方出題較少,重復(fù)的機(jī)會(huì)少,有的甚至沒有考查過,所以在今后的教學(xué)中要有必要的給以加強(qiáng)。如:今年高考實(shí)驗(yàn)題對(duì)示波器的考查。以后應(yīng)注意在“冷點(diǎn)”上的復(fù)習(xí),以防止在高考當(dāng)中出現(xiàn)一些知識(shí)上的死角。
二、夯實(shí)基礎(chǔ),培養(yǎng)潛力
在高考復(fù)習(xí)備考時(shí),要處理好“基礎(chǔ)”與“潛力”的關(guān)系,個(gè)性是在第一階段的復(fù)習(xí)過程中,重點(diǎn)是復(fù)習(xí)基本概念、基本規(guī)律及其應(yīng)用,基本解題方法與技巧等基礎(chǔ)知識(shí)。但在夯實(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)還應(yīng)當(dāng)有目的的加強(qiáng)以下幾種潛力的培養(yǎng)。
1.加強(qiáng)信息遷移問題的訓(xùn)練,提高閱讀潛力、理解潛力和分析問題的`潛力。信息遷移問題一般都是給出一段文字或圖片信息,要求透過閱讀該信息去回答或解決一些物理問題,信息遷移問題著重考查學(xué)生臨場閱讀,提取信息和進(jìn)行信息加工、處理,以及靈活運(yùn)動(dòng)基本知識(shí)分析和解決問題的潛力,如:給出有關(guān)磁懸浮列車的文字資料和圖片,要求學(xué)生透過閱讀資料,去回答和分析有關(guān)磁懸浮列車的問題。
2.加強(qiáng)科技應(yīng)用問題的訓(xùn)練,提高運(yùn)用物理知識(shí)去分析和解決實(shí)際問題的潛力。縱觀近年的高考卷,生活、生產(chǎn)、科學(xué)研究中的物理問題已成為高考中的熱點(diǎn)。平常的物理教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論的完整性,系統(tǒng)性,缺少與科學(xué)技術(shù)和生活實(shí)際的聯(lián)系,在物理教學(xué)及有關(guān)問題訓(xùn)練時(shí),往往是簡化后的物理對(duì)象、場景,把所有物理問題變成了理想化、模型化,而實(shí)際生活問題則往往不同,它并不明顯給出簡化或理想化的對(duì)象及物理場景,因而需要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)抽取物理對(duì)象和物理場景的環(huán)節(jié)。
3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,提高實(shí)驗(yàn)潛力。推薦在高三復(fù)習(xí)階段重做高中階段已做過的重要實(shí)驗(yàn),開放實(shí)驗(yàn)室,但不要簡單重復(fù)。要求學(xué)生用新視角重新觀察已做過的實(shí)驗(yàn),要有新的發(fā)現(xiàn)和收獲,同時(shí)要求在實(shí)驗(yàn)中做到“一個(gè)了解、五個(gè)會(huì)”。即了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康、步驟和原理;會(huì)控制條件(控制變量)、會(huì)使用儀器、會(huì)觀察分析、會(huì)解釋結(jié)果得出相應(yīng)結(jié)論,并會(huì)根據(jù)原理設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案。以實(shí)驗(yàn)帶復(fù)習(xí),設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)。進(jìn)一步完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),明確認(rèn)識(shí)結(jié)論、過程和質(zhì)疑三要素,為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神打下基礎(chǔ)。學(xué)會(huì)正確、簡練地表述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論,個(gè)性是書面的表述。
4.加強(qiáng)創(chuàng)新思維訓(xùn)練,提高創(chuàng)新思維潛力。創(chuàng)新思維題是近幾年高考物理試題或理科綜合潛力測試題中考查學(xué)生能否尋求獨(dú)特而新穎的,并具備社會(huì)價(jià)值的思維方法解決尚無先例的問題的潛力,這些題大多數(shù)屬于開放性的實(shí)際應(yīng)用題,創(chuàng)新思維的主要成份是發(fā)散性思維和集中性思維。所謂發(fā)散性思維是一種不依常規(guī),尋求盡可能多種多樣的答案的思維,它具有流暢性、變通性和獨(dú)創(chuàng)性的特點(diǎn);而集中性思維則是依據(jù)已有的信息和各種設(shè)想,朝著問題解決的方向求得最佳方案和結(jié)果的思維操作過程,發(fā)散性思維以尋求解決問題的各種可能性為主,而集中性思維則在這些可能的途徑中選取和比較出最優(yōu)的解決方案,兩者相互聯(lián)系,缺一不可。
三、做好歸納,注重綜合
1、要善于歸納總結(jié),不僅僅要構(gòu)成比較完整的知識(shí)體系,而且對(duì)物理習(xí)題最好能構(gòu)成自己熟悉的解題體系,從而在高考中應(yīng)對(duì)陌生的試題能把握主動(dòng)。
2、注重學(xué)科內(nèi)知識(shí)的綜合,重點(diǎn)應(yīng)放在力學(xué)、電磁學(xué)的綜合,加強(qiáng)訓(xùn)練、歸納、總結(jié),反思、提高分析綜合及用數(shù)學(xué)處理物理問題的潛力。
四、重視訓(xùn)練,注意答題的規(guī)范化
1、平時(shí)訓(xùn)練中要讓學(xué)生抓住自己有困難的問題認(rèn)真分析,針對(duì)性的訓(xùn)練。最后的階段應(yīng)避開難題、做少量的練習(xí)。要選取難度適中,自己“跳一跳夠得著”的題目和一些基礎(chǔ)題目來做,要保證質(zhì)量和做題的效率及情緒和信心,透過做題持續(xù)良好的解題潛力。
2、規(guī)范答題。物理試題的解答比較重視物理過程和步驟,這就要求在教學(xué)過程中強(qiáng)化學(xué)生在解答物理題時(shí)要規(guī)范。解答計(jì)算題時(shí)注意以下幾方面:要有必要的圖示,要有必要的文字說明,要有方程式和必要的演算步驟,計(jì)算結(jié)果要思考有效數(shù)字和單位。讓學(xué)生在練習(xí)時(shí)尤其在做高考題時(shí)要仔細(xì)看一看計(jì)算題就應(yīng)怎樣樣表述,答案的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如何,力爭做到能做對(duì)的題目就必須不丟分。
總之,在高考物理復(fù)習(xí)過程中,必須要有周密的計(jì)劃、科學(xué)的方法、得力的措施,只有這樣,才能取得高考的勝利。
高三物理教案2
一、動(dòng)量
1、動(dòng)量:運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量.是矢量,方向與速度方向相同;動(dòng)量的合成與分解,按平行四邊形法則、三角形法則.是狀態(tài)量;通常說物體的動(dòng)量是指運(yùn)動(dòng)物體某一時(shí)刻的動(dòng)量,計(jì)算物體此時(shí)的動(dòng)量應(yīng)取這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。是相對(duì)量;物體的動(dòng)量亦與參照物的選取有關(guān),常情況下,指相對(duì)地面的動(dòng)量。單位是kg
2、動(dòng)量和動(dòng)能的區(qū)別和聯(lián)系
、賱(dòng)量的大小與速度大小成正比,動(dòng)能的大小與速度的大小平方成正比。即動(dòng)量相同而質(zhì)量不同的物體,其動(dòng)能不同;動(dòng)能相同而質(zhì)量不同的物體其動(dòng)量不同。
②動(dòng)量是矢量,而動(dòng)能是標(biāo)量。因此,物體的動(dòng)量變化時(shí),其動(dòng)能不一定變化;而物體的動(dòng)能變化時(shí),其動(dòng)量一定變化。
③因動(dòng)量是矢量,故引起動(dòng)量變化的原因也是矢量,即物體受到外力的沖量;動(dòng)能是標(biāo)量,引起動(dòng)能變化的原因亦是標(biāo)量,即外力對(duì)物體做功。
、軇(dòng)量和動(dòng)能都與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),兩者從不同的角度描述了運(yùn)動(dòng)物體的特性,且二者大小間存在關(guān)系式:P2=2mEk
3、動(dòng)量的變化及其計(jì)算方法
動(dòng)量的變化是指物體末態(tài)的動(dòng)量減去初態(tài)的動(dòng)量,是矢量,對(duì)應(yīng)于某一過程(或某一段時(shí)間),是一個(gè)非常重要的物理量,其計(jì)算方法:
(1)P=Pt一P0,主要計(jì)算P0、Pt在一條直線上的情況。
(2)利用動(dòng)量定理 P=Ft,通常用來解決P0、Pt;不在一條直線上或F為恒力的情況。
二、沖量
1、沖量:力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量.是矢量,如果在力的'作用時(shí)間內(nèi),力的方向不變,則力的方向就是沖量的方向;沖量的合成與分解,按平行四邊形法則與三角形法則.沖量不僅由力的決定,還由力的作用時(shí)間決定。而力和時(shí)間都跟參照物的選擇無關(guān),所以力的沖量也與參照物的選擇無關(guān)。單位是N
2、沖量的計(jì)算方法
(1)I=Ft.采用定義式直接計(jì)算、主要解決恒力的沖量計(jì)算問題。
(2)利用動(dòng)量定理 Ft=P.主要解決變力的沖量計(jì)算問題,但要注意上式中F為合外力(或某一方向上的合外力)。
三、動(dòng)量定理
1、動(dòng)量定理:物體受到合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化.Ft=mv/一mv或 Ft=p/-p;該定理由牛頓第二定律推導(dǎo)出來:(質(zhì)點(diǎn)m在短時(shí)間t內(nèi)受合力為F合,合力的沖量是F合質(zhì)點(diǎn)的初、未動(dòng)量是 mv0、mvt,動(dòng)量的變化量是P=(mv)=mvt-mv0.根據(jù)動(dòng)量定理得:F合=(mv)/t)
2.單位:牛秒與千克米/秒統(tǒng)一:l千克米/秒=1千克米/秒2秒=牛
3.理解:(1)上式中F為研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。
(2)動(dòng)量定理中的沖量和動(dòng)量都是矢量。定理的表達(dá)式為一矢量式,等號(hào)的兩邊不但大小相同,而且方向相同,在高中階段,動(dòng)量定理的應(yīng)用只限于一維的情況。這時(shí)可規(guī)定一個(gè)正方向,注意力和速度的正負(fù),這樣就把大量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。
(3)動(dòng)量定理的研究對(duì)象一般是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)。求變力的沖量時(shí),可借助動(dòng)量定理求,不可直接用沖量定義式.
4.應(yīng)用動(dòng)量定理的思路:
(1)明確研究對(duì)象和受力的時(shí)間(明確質(zhì)量m和時(shí)間t);
(2)分析對(duì)象受力和對(duì)象初、末速度(明確沖量I合,和初、未動(dòng)量P0,Pt);
(3)規(guī)定正方向,目的是將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算;
(4)根據(jù)動(dòng)量定理列方程
(5)解方程。
四、動(dòng)量定理應(yīng)用的注意事項(xiàng)
1.動(dòng)量定理的研究對(duì)象是單個(gè)物體或可看作單個(gè)物體的系統(tǒng),當(dāng)研究對(duì)象為物體系時(shí),物體系的總動(dòng)量的增量等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體系所受外力的合力的沖量,所謂物體系總動(dòng)量的增量是指系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)的體動(dòng)量變化量的矢量和。而物體系所受的合外力的沖量是把系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體所受的一切外力的沖量的矢量和。
2.動(dòng)量定理公式中的F是研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是變力。當(dāng)合外力為變力時(shí)F則是合外力對(duì)作用時(shí)間的平均值。
3.動(dòng)量定理公式中的(mv)是研究對(duì)象的動(dòng)量的增量,是過程終態(tài)的動(dòng)量減去過程始態(tài)的動(dòng)量(要考慮方向),切不能顛倒始、終態(tài)的順序。
4.動(dòng)量定理公式中的等號(hào)表明合外力的沖量與研究對(duì)象的動(dòng)量增量的數(shù)值相等,方向一致,單位相同。但考生不能認(rèn)為合外力的沖量就是動(dòng)量的增量,合外力的沖量是導(dǎo)致研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)改變的外因,而動(dòng)量的增量卻是研究對(duì)象受外部沖量作用后的必然結(jié)果。
5.用動(dòng)量定理解題,只能選取地球或相對(duì)地球做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體做參照物。忽視沖量和動(dòng)量的方向性,造成I與P正負(fù)取值的混亂,或忽視動(dòng)量的相對(duì)性,選取相對(duì)地球做變速運(yùn)動(dòng)的物體做參照物,是解題錯(cuò)誤的常見情況。
高三物理教案3
中學(xué)物理教學(xué)改革的重點(diǎn)是課堂教學(xué)方法改革,這是實(shí)現(xiàn)中學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)和任務(wù),全面提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。我們認(rèn)為要對(duì)高中物理的課堂教學(xué)方法實(shí)施改革,能夠從以下幾方面思考:
一、從物理學(xué)科特點(diǎn)出發(fā),改善課堂教學(xué)方法。
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ),也是物理學(xué)科的特點(diǎn),物理教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn),因此,物理課堂教學(xué)改革首先要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
1、創(chuàng)造條件,讓學(xué)生更多地動(dòng)手實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)潛力。
凡是實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的教材,教師要采用讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法,同時(shí)還要設(shè)法把一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),并增加課外小實(shí)驗(yàn),對(duì)于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),不僅僅要做,而且還要認(rèn)真做好?傊虒W(xué)中要突出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中動(dòng)眼看、動(dòng)手做、動(dòng)嘴講、動(dòng)腦想,從而掌握物理知識(shí)和技巧,提高實(shí)驗(yàn)潛力。
2、實(shí)驗(yàn)教學(xué)還要著重教給學(xué)生觀察的方法,用科學(xué)的觀察方法去啟發(fā)、引導(dǎo)、示范,努力提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察潛力。同時(shí)還要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)觀察方法的培養(yǎng),要透過對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)方法等科學(xué)方法教育(如放大法、比較法、代替法、轉(zhuǎn)換法、比較法、平衡法和模型法等)幫忙學(xué)生深刻理解實(shí)驗(yàn)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)潛力,開拓創(chuàng)造性思維。
二、從物理教學(xué)資料出發(fā),改善課堂教學(xué)方法。
物理課堂教學(xué)方法的選取,要受到教材資料的制約,教材資料決定課堂教學(xué)方法的選取,也決定著教師與學(xué)生的具體雙邊活動(dòng)的方式和方法。
首先,務(wù)必突出教學(xué)方法的優(yōu)化選取,我們選取教法應(yīng)從教材資料實(shí)際出發(fā),在眾多教學(xué)方法中進(jìn)行比較,最后得出經(jīng)過優(yōu)化選取的教學(xué)方法。一堂成功的物理課,通常是幾種教學(xué)方法的有機(jī)組合,而不是幾種教法的隨意湊合,必須是經(jīng)過教師的精心設(shè)計(jì)、靈活地、科學(xué)地、創(chuàng)造性地進(jìn)行優(yōu)化選取、認(rèn)真實(shí)施的結(jié)果。
第二,還要改革教師在課堂的'講解方式。教師在課堂上講解,務(wù)必具有強(qiáng)烈的針對(duì)性、啟發(fā)性和綜合性,在課堂講解,可隨資料的不同采取相應(yīng)的不同方式:如對(duì)教材資料從知識(shí)結(jié)構(gòu)、邏輯關(guān)系推理論證方法等作完整、全面的講解;對(duì)實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的物理概念和規(guī)律,在做好實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上作啟發(fā)式的講解;對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵資料或?qū)W生容易發(fā)生差錯(cuò)的問題,作點(diǎn)撥式講解;在學(xué)生獨(dú)立閱讀、獨(dú)立思考或進(jìn)行練習(xí)之前,作提示性講解;根據(jù)學(xué)生在預(yù)習(xí)、自學(xué)或復(fù)習(xí)中所提疑點(diǎn),作釋疑性講解。
總之,課堂教學(xué)要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)用心性、主動(dòng)性和自學(xué)性,不同類型的教學(xué)資料,教師應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)行不同的活動(dòng)。三、從學(xué)生的心理發(fā)展特征和潛力基礎(chǔ)出發(fā),改善課堂教學(xué)方法。
高中學(xué)生隨著年齡的增長和知識(shí)的增多有明顯的獨(dú)立性和興趣傾向,學(xué)習(xí)自覺性和獨(dú)立性比強(qiáng),具有必須的思考潛力和自學(xué)潛力,課堂中常期望獨(dú)立思考求解,學(xué)習(xí)氣氛比較沉悶。這給教師了解學(xué)生帶來必須的困難,針對(duì)這種狀況,一般可采取下列方法:加強(qiáng)講解的目的性和針對(duì)性,個(gè)性是講解時(shí)要注意反饋系統(tǒng)運(yùn)用,如作業(yè)、討論、考試中的反饋信息,以便有的放矢地進(jìn)行教學(xué);進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的潛力把教師的講解與學(xué)生的自學(xué)活動(dòng)結(jié)合起來;將教師的講述和學(xué)生的討論、回答問題等結(jié)合起來,使得課堂教學(xué)成為師生的共同活動(dòng);充分利用機(jī)會(huì),讓學(xué)生進(jìn)行各種口頭的、書面的練習(xí)。
四、從教學(xué)關(guān)系出發(fā),改善課堂教學(xué)方法。
中學(xué)物理課堂教學(xué)改革的中心問題,是處理好“主導(dǎo)”與“主體”的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的統(tǒng)一。因此,務(wù)必加強(qiáng)課堂上教與學(xué)之間的交流活動(dòng)
加強(qiáng)師生之間的交流活動(dòng),教師是交流的主導(dǎo)一方,其作用是根據(jù)學(xué)生的實(shí)際狀況,創(chuàng)設(shè)最優(yōu)學(xué)習(xí)情景,有目的、有計(jì)劃地開展各種教學(xué)活動(dòng),以各種有效的方法,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理知識(shí)。但教師的活動(dòng)不能離開學(xué)生這個(gè)主體,教學(xué)中應(yīng)突出學(xué)生的主體地位,努力創(chuàng)造條件讓學(xué)生更多地參與教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生用心主動(dòng)地獲取知識(shí)信息,發(fā)展各方面的潛力。
可見,教師與學(xué)生是組成教學(xué)的兩個(gè)最基本的因素,教師在課堂上的各項(xiàng)活動(dòng)少不了學(xué)生的配合;而學(xué)生在課堂上的各項(xiàng)活動(dòng)也離不開教師的指導(dǎo)。所以,努力使師生之間的交流活動(dòng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程之中,是發(fā)揮教師的主導(dǎo)作(20xx年小學(xué)語文四年級(jí)《觸摸春天》教學(xué)反思案例)用的根本。
總之,物理教學(xué)應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)資料、不同的學(xué)生實(shí)際、不同的實(shí)驗(yàn)條件,靈活而切合實(shí)際地選取不同的教法,用心探索和認(rèn)真實(shí)踐物理課堂教學(xué)的最優(yōu)方法,深化物理課堂教學(xué)方法改革,努力提高物理教學(xué)質(zhì)量。
高三物理教案4
相對(duì)論指出,物體的能量(E)和質(zhì)量(m)之間存在著密切的關(guān)系,即E=mc2式中,c為真空中的光速。愛因斯坦質(zhì)能方程表明:物體所具有的'能量跟它的質(zhì)量成正比。由于c2這個(gè)數(shù)值十分巨大,因而物體的能量是十分可觀的。
高三物理教案5
一、電流、電阻和電阻定律
1.電流:電荷的定向移動(dòng)形成電流.
(1)形成電流的條件:內(nèi)因是有自由移動(dòng)的電荷,外因是導(dǎo)體兩端有電勢差.
(2)電流強(qiáng)度:通過導(dǎo)體橫截面的電量Q與通過這些電量所用的時(shí)間t的比值。
、買=Q/t;假設(shè)導(dǎo)體單位體積內(nèi)有n個(gè)電子,電子定向移動(dòng)的速率為V,則I=neSv;假若導(dǎo)體單位長度有N個(gè)電子,則I=Nev.
、诒硎倦娏鞯膹(qiáng)弱,是標(biāo)量.但有方向,規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?
③單位是:安、毫安、微安1A=103Ma=106A
2.電阻、電阻定律
(1)電阻:加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度的比值.R=U/I,導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的,與U.I無關(guān).
(2)電阻定律:導(dǎo)體的電阻R與它的長度L成正比,與它的橫截面積S成反比. R=L/S
(3)電阻率:電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量,由材料決定,但受溫度的影響.
、匐娮杪试跀(shù)值上等于這種材料制成的長為1m,橫截面積為1m2的柱形導(dǎo)體的電阻.
②單位是:m.
3.半導(dǎo)體與超導(dǎo)體
(1)半導(dǎo)體的'導(dǎo)電特性介于導(dǎo)體與絕緣體之間,電阻率約為10-5m ~106m
(2)半導(dǎo)體的應(yīng)用:
、贌崦綦娮:能夠?qū)囟鹊淖兓D(zhuǎn)成電信號(hào),測量這種電信號(hào),就可以知道溫度的變化.
②光敏電阻:光敏電阻在需要對(duì)光照有靈敏反應(yīng)的自動(dòng)控制設(shè)備中起到自動(dòng)開關(guān)的作用.
、劬w二極管、晶體三極管、電容等電子元件可連成集成電路.
、馨雽(dǎo)體可制成半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體太陽能電池等.
(3)超導(dǎo)體
、俪瑢(dǎo)現(xiàn)象:某些物質(zhì)在溫度降到絕對(duì)零度附近時(shí),電阻率突然降到幾乎為零的現(xiàn)象.
、谵D(zhuǎn)變溫度(TC):材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度
③應(yīng)用:超導(dǎo)電磁鐵、超導(dǎo)電機(jī)等
二、部分電路歐姆定律
1、導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟它的電阻R成反比。 I=U/R
2、適用于金屬導(dǎo)電體、電解液導(dǎo)體,不適用于空氣導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體器件.R2﹥R1 R2
3、導(dǎo)體的伏安特性曲線:研究部分電路歐姆定律時(shí),常畫成I~U或U~I圖象,對(duì)于線性元件伏安特性曲線是直線,對(duì)于非線性元件,伏安特性曲線是非線性的.
注意:①我們處理問題時(shí),一般認(rèn)為電阻為定值,不可由R=U/I認(rèn)為電阻R隨電壓大而大,隨電流大而小.
、贗、U、R必須是對(duì)應(yīng)關(guān)系.即I是過電阻的電流,U是電阻兩端的電壓.
三、電功、電功率
1.電功:電荷在電場中移動(dòng)時(shí),電場力做的功W=UIt,
電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程.
2.電功率:電流做功的快慢,即電流通過一段電路電能轉(zhuǎn)化成其它形式能對(duì)電流做功的總功率,P=UI
3.焦耳定律;電流通過一段只有電阻元件的電路時(shí),在 t時(shí)間內(nèi)的熱量Q=I2Rt.
純電阻電路中W=UIt=U2t/R=I2Rt,P=UI=U2/R=I2R
非純電阻電路W=UIt,P=UI
4.電功率與熱功率之間的關(guān)系
純電阻電路中,電功率等于熱功率,非純電阻電路中,電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率.
純電阻電路:電路中只有電阻元件,如電熨斗、電爐子等.
非純電阻電路:電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等,其特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能.
高三物理教案6
1、研究帶電物體在電場中運(yùn)動(dòng)的兩條主要途徑
帶電物體在電場中的運(yùn)動(dòng),是一個(gè)綜合力和能量的力學(xué)問題,研究的方法與質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)相同(僅僅增加了電場力),它同樣遵循運(yùn)動(dòng)的合成與分解、力的獨(dú)立作用原理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、功能原理等力學(xué)規(guī)律.研究時(shí),主要可以按以下兩條途徑分析:
(1)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系--牛頓第二定律
根據(jù)帶電物體受到的電場力和其它力,用牛頓第二定律求出加速度,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電物體的'速度、位移等.這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)的情況.
(2)功和能的關(guān)系--動(dòng)能定理
根據(jù)電場力對(duì)帶電物體所做的功,引起帶電物體的能量發(fā)生變化,利用動(dòng)能定理或從全過程中能量的轉(zhuǎn)化,研究帶電物體的速度變化,經(jīng)歷的位移等.這條線索同樣也適用于不均勻的電場.
2、研究帶電物體在電場中運(yùn)動(dòng)的兩類重要方法
(1)類比與等效
電場力和重力都是恒力,在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)可與重力作用下的運(yùn)動(dòng)類比.例如,垂直射入平行板電場中的帶電物體的運(yùn)動(dòng)可類比于平拋,帶電單擺在豎直方向勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)可等效于重力場強(qiáng)度g值的變化等.
(2)整體法(全過程法)
電荷間的相互作用是成對(duì)出現(xiàn)的,把電荷系統(tǒng)的整體作為研究對(duì)象,就可以不必考慮其間的相互作用.
電場力的功與重力的功一樣,都只與始末位置有關(guān),與路徑無關(guān).它們分別引起電荷電勢能的變化和重力勢能的變化,從電荷運(yùn)動(dòng)的全過程中功能關(guān)系出發(fā)(尤其從靜止出發(fā)末速度為零的問題)往往能迅速找到解題切入點(diǎn)或簡化計(jì)算
高三物理教案7
1、知識(shí)與技能
(1)通過實(shí)驗(yàn)了解光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。
(2)知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義。
(3)了解康普頓效應(yīng),了解光子的動(dòng)量
2、過程與方法:經(jīng)歷科學(xué)探究過程,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題,驗(yàn)證物理規(guī)律。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲,樂于探究自然界的奧秘,能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。
教學(xué)重點(diǎn):光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn):愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義
教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
(一)引入新課
回顧前面的學(xué)習(xí),總結(jié)人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)的發(fā)展過程?
(多媒體投影,見課件。)光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是電磁波,光的偏振現(xiàn)象進(jìn)一步說明光還是橫波。19世紀(jì)60年代,麥克斯韋又從理論上確定了光的電磁波本質(zhì)。然而,出人意料的是,正當(dāng)人們以為光的波動(dòng)理論似乎非常完美的時(shí)候,又發(fā)現(xiàn)了用波動(dòng)說無法解釋的新現(xiàn)象——光電效應(yīng)現(xiàn)象。對(duì)這一現(xiàn)象及其他相關(guān)問題的研究,使得人們對(duì)光的又一本質(zhì)性認(rèn)識(shí)得到了發(fā)展。
(二)進(jìn)行新課
1、光電效應(yīng)
實(shí)驗(yàn)演示1:(課件輔助講述)用弧光燈照射擦得很亮的鋅板,(注意用導(dǎo)線與不帶電的驗(yàn)電器相連),使驗(yàn)電器張角增大到約為30度時(shí),再用與絲綢磨擦過的玻璃棒去靠近鋅板,則驗(yàn)電器的指針張角會(huì)變大。上述實(shí)驗(yàn)說明了什么?(表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電)
概念:在光(包括不可見光)的照射下,從物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)。發(fā)射出來的電子叫做光電子。
2、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
(1)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)
如圖所示,光線經(jīng)石英窗照在陰極上,便有電子逸出----光電子。光電子在電場作用下形成光電流。
概念:遏止電壓,將換向開關(guān)反接,電場反向,則光電子離開陰極后將受反向電場阻礙作用。當(dāng)K、A間加反向電壓,光電子克服電場力作功,當(dāng)電壓達(dá)到某一值Uc時(shí),光電流恰為0。Uc稱遏止電壓。
根據(jù)動(dòng)能定理,有:
(2)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律
、俟怆娏髋c光強(qiáng)的關(guān)系:飽和光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比。
②截止頻率νc----極限頻率,對(duì)于每種金屬材料,都相應(yīng)的'有一確定的截止頻率νc,當(dāng)入射光頻率ν>νc時(shí),電子才能逸出金屬表面;當(dāng)入射光頻率ν<νc時(shí),無論光強(qiáng)多大也無電子逸出金屬表面。
、酃怆娦(yīng)是瞬時(shí)的。從光開始照射到光電子逸出所需時(shí)間<10-9s。
3、光電效應(yīng)解釋中的疑難
經(jīng)典理論無法解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
經(jīng)典理論認(rèn)為,按照經(jīng)典電磁理論,入射光的光強(qiáng)越大,光波的電場強(qiáng)度的振幅也越大,作用在金屬中電子上的力也就越大,光電子逸出的能量也應(yīng)該越大。也就是說,光電子的能量應(yīng)該隨著光強(qiáng)度的增加而增大,不應(yīng)該與入射光的頻率有關(guān),更不應(yīng)該有什么截止頻率。
光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明:飽和電流不僅與光強(qiáng)有關(guān)而且與頻率有關(guān),光電子初動(dòng)能也與頻率有關(guān)。只要頻率高于極限頻率,即使光強(qiáng)很弱也有光電流;頻率低于極限頻率時(shí),無論光強(qiáng)再大也沒有光電流。
光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性。而經(jīng)典認(rèn)為光能量分布在波面上,吸收能量要時(shí)間,即需能量的積累過程。
為了解釋光電效應(yīng),愛因斯坦在能量子假說的基礎(chǔ)上提出光子理論,提出了光量子假設(shè)。
4、愛因斯坦的光量子假設(shè)
(1)內(nèi)容
光不僅在發(fā)射和吸收時(shí)以能量為hν的微粒形式出現(xiàn),而且在空間傳播時(shí)也是如此。也就是說,頻率為ν的光是由大量能量為E=hν的光子組成的粒子流,這些光子沿光的傳播方向以光速c運(yùn)動(dòng)。
(2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程
在光電效應(yīng)中金屬中的電子吸收了光子的能量,一部分消耗在電子逸出功W0,另一部分變?yōu)楣怆娮右莩龊蟮膭?dòng)能Ek。由能量守恒可得出:
W0為電子逸出金屬表面所需做的功,稱為逸出功。Wk為光電子的最大初動(dòng)能。
(3)愛因斯坦對(duì)光電效應(yīng)的解釋
、俟鈴(qiáng)大,光子數(shù)多,釋放的光電子也多,所以光電流也大。
、陔娮又灰找粋(gè)光子就可以從金屬表面逸出,所以不需時(shí)間的累積。
、蹚姆匠炭梢钥闯龉怆娮映鮿(dòng)能和照射光的頻率成線性關(guān)系
、軓墓怆娦(yīng)方程中,當(dāng)初動(dòng)能為零時(shí),可得極限頻率:
愛因斯坦光子假說圓滿解釋了光電效應(yīng),但當(dāng)時(shí)并未被物理學(xué)家們廣泛承認(rèn),因?yàn)樗耆`背了光的波動(dòng)理論。
5、光電效應(yīng)理論的驗(yàn)證
美國物理學(xué)家密立根,花了十年時(shí)間做了“光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn),結(jié)果在1915年證實(shí)了愛因斯坦光電效應(yīng)方程,h的值與理論值完全一致,又一次證明了“光量子”理論的正確。
6、展示演示文稿資料:愛因斯坦和密立根
由于愛因斯坦提出的光子假說成功地說明了光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,榮獲1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
密立根由于研究基本電荷和光電效應(yīng),特別是通過著名的油滴實(shí)驗(yàn),證明電荷有最小單位。獲得1923年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
點(diǎn)評(píng):應(yīng)用物理學(xué)家的歷史資料,不僅有真實(shí)感,增強(qiáng)了說服力,同時(shí)也能對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)放教育,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,激發(fā)學(xué)生的探索精神。
光電效應(yīng)在近代技術(shù)中的應(yīng)用
(1)光控繼電器
可以用于自動(dòng)控制,自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)跟蹤等。
(2)光電倍增管
可對(duì)微弱光線進(jìn)行放大,可使光電流放大105~108倍,靈敏度高,用在工程、天文、科研、軍事等方面。
高三物理教案8
本章安排6課時(shí),每節(jié)安排1課時(shí)。
一、能源
本節(jié)教學(xué),應(yīng)抓住能源、常規(guī)能源、新能源三個(gè)概念和常規(guī)能源不能滿足當(dāng)今人類社會(huì)進(jìn)步的需求,這一問題展開。教學(xué)方式方法可采用閱讀、討論并配合講授進(jìn)行。課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)參見下面的方框圖。
二、原子核的組成
1.放射性現(xiàn)象
首先向?qū)W生介紹科學(xué)家在探索原子核的組成的過程中,曾經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)研究放射性元素放出的射線究竟是什么?接著介紹課本圖14-4的裝置以及實(shí)驗(yàn)中所看到的現(xiàn)象,進(jìn)而介紹課本上所講述的α射線、β射線、γ射線的性質(zhì)。
簡單介紹由于γ射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)很強(qiáng),因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)療方面都有一些應(yīng)用。
讓學(xué)生知道過量的射線照射對(duì)人體有傷害,在利用放射線時(shí)應(yīng)注意射線的防護(hù),以及防止放射性物質(zhì)泄漏,造成對(duì)環(huán)境的污染。
2.原子核的組成
這里用講授的方法,在分析課本圖實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,使學(xué)生知道放射現(xiàn)象告訴我們,小小的原子核也有內(nèi)部結(jié)構(gòu),因?yàn)榉派湫栽胤懦龅娜N射線只可能是從原子核里放出來的'。
關(guān)于原子核的組成,主要使學(xué)生知道原子核是由質(zhì)子和中子組成的。質(zhì)子帶正電荷,電量跟電子電荷相等,質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子的1836倍。中子不帶電,質(zhì)量跟質(zhì)子的質(zhì)量幾乎相同。
接著按照課本圖的示意圖,向?qū)W生介紹結(jié)構(gòu)比較簡單的氫、氦、鋰、鈹?shù)脑雍驮雍说慕Y(jié)構(gòu),使學(xué)生對(duì)原子和原子核的組成有一個(gè)比較具體的了解。
三、核能
本節(jié)教學(xué)應(yīng)以講授為主。由于核能、裂變、聚變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、核反應(yīng)堆等概念均涉及到核反應(yīng)知識(shí),而學(xué)生頭腦里,這部分知識(shí)是一個(gè)空白,所以,講授過程中要貫徹通俗性原則,不引深,不拔高,盡可能地采取恰當(dāng)?shù)谋扔鱽韼椭鷮W(xué)生理解這些知識(shí)。
例如,教材中對(duì)裂變作了一個(gè)比喻,好比用火柴點(diǎn)燃木材,木材燃燒放出能量。這一比喻,不僅使學(xué)生對(duì)裂變形成初步認(rèn)識(shí),而且對(duì)認(rèn)識(shí)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)也有幫助。
聚變學(xué)生更難認(rèn)識(shí)。這里建議用濃硫酸與水結(jié)合釋放熱量的例子來比喻,可能會(huì)收到較好的效果。
總之,本節(jié)課教學(xué)應(yīng)達(dá)到三個(gè)目的。一是讓學(xué)生知道核能、裂變、聚變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的基本意思;二是讓學(xué)生知道原子內(nèi)部儲(chǔ)藏了巨大的能量;三是知道世界各國包括我國在內(nèi),正在加強(qiáng)研究開發(fā)和利用核能,并取得了可喜的進(jìn)展,激發(fā)學(xué)生去想象人類開發(fā)利用核能的美好前景。
四、核電站
本節(jié)教學(xué)要扣住兩個(gè)環(huán)節(jié),一是核電站的工作原理;一是核電站的特點(diǎn)或優(yōu)越性。通過本節(jié)教學(xué),使學(xué)生對(duì)核電站有初步的認(rèn)識(shí)。第一環(huán)節(jié),核電站的原理介紹,教師要充分應(yīng)用掛圖、模型,有條件的學(xué)?煞庞澈穗娬镜幕脽羝、錄像片或電影片配合教學(xué),使學(xué)生明白核電站是怎樣將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,再把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的。第二環(huán)節(jié),組織好學(xué)生閱讀討論并概括出核電站用很少的核燃料可以產(chǎn)生大量的電能;可以大大減少燃料的運(yùn)輸量;適于缺少常規(guī)能源(化石燃料)的地區(qū)等主要的優(yōu)越性。
五、太陽能
本節(jié)教學(xué),建議采用自學(xué)指導(dǎo)的方法進(jìn)行。上課時(shí),教師可用幻燈或小黑板出示指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的問題。接著讓學(xué)生帶著問題閱讀教材。最后要求學(xué)生回答問題,并且提出自己弄不明白或弄不懂的問題。配合教學(xué),可以放映教學(xué)錄像帶“太陽能”。
指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的問題建議如下:
①人類直接利用太陽能有哪些重要意義?
②舉例說明,人類目前直接利用太陽能有哪些途徑?你是否有新的途徑提出來?
、垡笠(guī)模地開發(fā)和利用太陽能還存在哪些困難?人類要克服這些困難,必須依靠什么?
六、節(jié)能
本節(jié)教學(xué),建議采用問題討論的方式進(jìn)行。上課時(shí),教師首先出示需要討論的問題。接著要求學(xué)生閱讀教材內(nèi)容并分組討論,然后由小組代表匯報(bào)討論結(jié)果,最后教師對(duì)學(xué)生討論的結(jié)果作進(jìn)一步歸納,即為本節(jié)課的小結(jié)。
討論的問題建議如下:
、倥e例說明什么是能源的利用率?
、谔岣吣茉吹睦寐省⒐(jié)約能源的根本措施是什么?
、廴祟悘母旧辖鉀Q能源問題的出路在哪里?
、苋绻咳四旯(jié)約用電1千瓦時(shí),那么,全國近12億人口節(jié)約用電,相當(dāng)多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的能量?(標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒值為2.93×107焦/千克)
(計(jì)算結(jié)果是相當(dāng)1.47×108千克,這個(gè)數(shù)字是可觀的!)
高三物理教案9
核力與核能
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道核力的概念、特點(diǎn)及自然界存在的四種基本相互作用;
(2)知道穩(wěn)定原子核中質(zhì)子與中子的比例隨著原子序數(shù)的增大而減小;
(3)理解結(jié)合能的概念,知道核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損;
(4)知道愛因斯坦的質(zhì)能方程,理解質(zhì)量與能量的關(guān)系。
2、過程與方法
(1)會(huì)根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的概念計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能;
(2)培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、推理能力、及數(shù)學(xué)計(jì)算能力。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)使學(xué)生樹立起實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)理論對(duì)實(shí)踐有著指導(dǎo)和預(yù)見作用的能力;
(2)認(rèn)識(shí)開發(fā)和利用核能對(duì)解決人類能源危機(jī)的重要意義。
教學(xué)重點(diǎn):質(zhì)量虧損及愛因斯坦的質(zhì)能方程的理解。
教學(xué)難點(diǎn):結(jié)合能的概念、愛因斯坦的質(zhì)能方程、質(zhì)量與能量的關(guān)系。
教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:多媒體教學(xué)設(shè)備一套:可供實(shí)物投影、放像、課件播放等。
(一)引入新課
提問1:氦原子核中有兩個(gè)質(zhì)子,質(zhì)子質(zhì)量為mp=1.67×10-27kg,帶電量為元電荷e=1.6×10-19C,原子核的直徑的數(shù)量級(jí)為10-15m,那么兩個(gè)質(zhì)子之間的庫侖斥力與萬有引力兩者相差多少倍?(兩者相差1036倍)
提問2:在原子核那樣狹小的空間里,帶正電的質(zhì)子之間的庫侖斥力為萬有引力的1036倍,那么質(zhì)子為什么能擠在一起而不飛散?會(huì)不會(huì)在原子核中有一種過去不知道的力,把核子束縛在一起了呢?今天就來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。
(二)進(jìn)行新課
1、核力與四種基本相互作用
提示:20世紀(jì)初人們只知道自然界存在著兩種力:一種是萬有引力,另一種是電磁力(庫侖力是一種電磁力)。在相同的距離上,這兩種力的強(qiáng)度差別很大。電磁力大約要比萬有引力強(qiáng)1036倍。
基于這兩種力的性質(zhì),原子核中的質(zhì)子要靠自身的引力來抗衡相互間的庫侖斥力是不可能的。核物理學(xué)家猜想,原子核里的核子間有第三種相互作用存在,即存在著一種核力,是核力把核子緊緊地束縛在核內(nèi),形成穩(wěn)定的原子核,后來的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了科學(xué)家的猜測。
提問
1:那么核力有怎樣特點(diǎn)呢?
(1)核力特點(diǎn):
第一、核力是強(qiáng)相互作用(強(qiáng)力)的一種表現(xiàn)。
第二、核力是短程力,作用范圍在1.5×10-15m之內(nèi)。
第三、核力存在于核子之間,每個(gè)核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用,這種性質(zhì)稱為核力的飽和性。
總結(jié):除核力外,核物理學(xué)家還在原子核內(nèi)發(fā)現(xiàn)了自然界的第四種相互作用—弱相互作用(弱力),弱相互作用是引起原子核β衰變的原因,即引起中子轉(zhuǎn)變質(zhì)子的原因。弱相互作用也是短程力,其力程比強(qiáng)力更短,為10-18m,作用強(qiáng)度則比電磁力小。
(2)四種基本相互作用力:
弱力、強(qiáng)力、電磁力、引力和分別在不同的尺度上發(fā)揮作用:
、偃趿(弱相互作用):弱相互作用是引起原子核β衰變的原因→短程力;
、趶(qiáng)力(強(qiáng)相互作用):在原子核內(nèi),強(qiáng)力將核子束縛在一起→短程力;
③電磁力:電磁力在原子核外,電磁力使電子不脫離原子核而形成原子,使原了結(jié)合成分子,使分子結(jié)合成液體和固體→長程力;
、芤Γ阂χ饕诤暧^和宇觀尺度上“獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷”。是引力使行星繞著恒星轉(zhuǎn),并且聯(lián)系著星系團(tuán),決定著宇宙的現(xiàn)狀→長程力。
2、原子核中質(zhì)子與中子的比例
隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)。
思考:隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有怎樣的關(guān)系?(隨著原子序數(shù)的.增加,較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等,但對(duì)于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù),越重的元素,兩者相差越多)
思考:為什么隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)?
提示:學(xué)生從電磁力和核力的作用范圍去考慮。
總結(jié):
若質(zhì)子與中子成對(duì)地人工構(gòu)建原子核,隨原子核的增大,核子間的距離增大,核力和電磁力都會(huì)減小,但核力減小得更快。所以當(dāng)原子核增大到一定程度時(shí),相距較遠(yuǎn)的質(zhì)子間的核力不足以平衡它們之間的庫侖力,這個(gè)原子核就不穩(wěn)定了;
若只增加中子,中子與其他核子沒有庫侖斥力,但有相互吸引的核力,所以有助于維系原子核的穩(wěn)定,所以穩(wěn)定的重原子核中子數(shù)要比質(zhì)子數(shù)多。
由于核力的作用范圍是有限的,以及核力的飽和性,若再增大原子核,一些核子間的距離會(huì)大到其間恨本沒有核力的作用,這時(shí)候再增加中子,形成的核也一定是不穩(wěn)定的。因此只有200多種穩(wěn)定的原子核長久地留了下來。
3、結(jié)合能
由于核子間存在著強(qiáng)大的核力,原子核是一個(gè)堅(jiān)固的集合體。要把原子核拆散成核子,需要克服核力做巨大的功,或者需要巨大的能量。例如用強(qiáng)大的γ光子照射氘核,可以使它分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子。
從實(shí)驗(yàn)知道只有當(dāng)光子能量等于或大于2.22MeV時(shí),這個(gè)反應(yīng)才會(huì)發(fā)生。相反的過程一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核,要放出2.22MeV的能量。這表明要把原子核分開成核子要吸收能量,核子結(jié)合成原子核要放出能量,這個(gè)能量叫做原子核的結(jié)合能。
原子核越大,它的結(jié)合能越高,因此有意義的是它的結(jié)合能與核子數(shù)之比,稱做比結(jié)合能,也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。
那么如何求原子核的結(jié)合能呢?愛因斯坦從相對(duì)論得出了物體能量與它的質(zhì)量的關(guān)系,指出了求原子核的結(jié)合能的方法。
4、質(zhì)量虧損
(1)質(zhì)量虧損
科學(xué)家研究證明在核反應(yīng)中原子核的總質(zhì)量并不相等,例如精確計(jì)算表明:氘核的質(zhì)量比一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量之和要小一些,這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損,質(zhì)量虧損只有在核反應(yīng)中才能明顯的表現(xiàn)出來。
回顧質(zhì)量、能量的定義、單位,向?qū)W生指出質(zhì)量不是能量、能量也不是質(zhì)量,質(zhì)量不能轉(zhuǎn)化能量,能量也不能轉(zhuǎn)化質(zhì)量,質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
高三物理教案10
物體貯藏著巨大的能量是不容置疑的,但是如何使這樣巨大的能量釋放出來?從愛因斯坦質(zhì)能方程同樣可以得出,物體的能量變化△E與物體的質(zhì)量變化△m的關(guān)系:△E=Δmc2
單個(gè)的質(zhì)子、中子的質(zhì)量已經(jīng)精確測定。用質(zhì)譜儀或其他儀器測定某種原子核的質(zhì)量,與同等數(shù)量的質(zhì)子、中子的質(zhì)量之和相比較,看一看兩條途徑得到的質(zhì)量之差,就能推知原子核的結(jié)合能。
說明:
、傥矬w的質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)質(zhì)量,質(zhì)量虧損指的是靜止質(zhì)量的減少,減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量有關(guān)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。
、谫|(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰,只是靜止質(zhì)量的減少。
、墼诤朔磻(yīng)中仍然遵守質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律。
、苜|(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
閱讀原子核的比結(jié)合能,指出中等大小的核的比結(jié)合能最大(平均每個(gè)核子的質(zhì)量虧損最大),這些核最穩(wěn)定。另一方面如果使較重的核分裂成中等大小的核,或者把較小的.核合并成中等大小的核,核子的比結(jié)合能都會(huì)增加,這樣可以釋放能量供人使用。
鞏固練習(xí)
已知:1個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.007277u,1個(gè)中子的質(zhì)量mn=1.008665u.氦核的質(zhì)量為4.001509u.這里u表示原子質(zhì)量單位,1u=1.660566×10-27kg.由上述數(shù)值,計(jì)算2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成氦核時(shí)釋放的能量。(28.3MeV)
高三物理教案11
學(xué)生情況分析
由于是高三年級(jí),即將面臨著高考的選拔考試,大多數(shù)的學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的求知欲望比較強(qiáng)烈。所以課堂紀(jì)律比較好,都比較認(rèn)真地聽課,自覺地與老師互動(dòng),完成教學(xué)任務(wù)。高三(11、12)為理科重點(diǎn)班,相對(duì)來說物理基礎(chǔ)較好些;高三(7)班是理科普通班,學(xué)習(xí)能力有著較大的差異,根據(jù)前段時(shí)間的觀察和摸底,大多數(shù)的學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握不夠牢固,各章各節(jié)的知識(shí)點(diǎn)尚處于分立狀態(tài),不能很好地利用知識(shí)解決相應(yīng)的基本問題,所以對(duì)知識(shí)的了解和掌握有待地提高。
本學(xué)期教材分析
高中前兩年已經(jīng)基本完成了高中物理教學(xué)內(nèi)容,高三年級(jí)將進(jìn)入全面的總復(fù)習(xí)階段,為了配合高三的`總復(fù)習(xí),學(xué)校統(tǒng)一訂購了由黑龍江教育出版社出版的浙江專用《步步高大一輪復(fù)習(xí)講義(物理)》作為高三復(fù)習(xí)教材,該書以高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)和高考考試大綱為指導(dǎo),以《20xx年浙江省普通高考考試說明》為依據(jù)編寫,作為本學(xué)年參考用,本學(xué)期擬定完成本書的第一至第十一章的第一輪復(fù)習(xí)。
本學(xué)期教學(xué)目標(biāo)
本學(xué)年的教學(xué)重點(diǎn)就是高考復(fù)習(xí)。新課內(nèi)容在開學(xué)一個(gè)星期內(nèi)結(jié)束。接下來就要開始高考復(fù)習(xí)。高考復(fù)習(xí)大致分三個(gè)階段。第一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí),第二輪專題復(fù)習(xí),第三輪基礎(chǔ)鞏固。本學(xué)期擬定完成《步步高大一輪復(fù)習(xí)講義(物理)》的第一至第十一章的第一輪復(fù)習(xí)。
提高教學(xué)質(zhì)量措施
客觀分析學(xué)生的實(shí)際情況,采用有效的教學(xué)手段和復(fù)習(xí)手段;
認(rèn)真?zhèn)湔n,準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),把握課堂教學(xué),提高教學(xué)效果;
多與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流,解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難與困惑;
認(rèn)真積極批發(fā)作業(yè)、試卷等,及時(shí)反饋得到學(xué)生的學(xué)習(xí)信息,以便適時(shí)調(diào)節(jié)教學(xué);
盡量多做實(shí)驗(yàn),多讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生興趣,增加其感性認(rèn)識(shí),加深理解;
認(rèn)真做好教學(xué)分析歸納總結(jié)工作,教師間經(jīng);ハ嘟涣,共同促進(jìn)。
高三物理教案12
研究性實(shí)驗(yàn):(1) 研究勻變速運(yùn)動(dòng)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器:
1.構(gòu)造:見教材。
2.操作要點(diǎn):接50HZ,4---6伏的交流電 S1 S2 S3 S4
正確標(biāo)取記:在紙帶中間部分選5個(gè)點(diǎn) 。T 。T 。 T 。 T 。
3.重點(diǎn):紙帶的分析 0 1 2 3 4
a.判斷物體運(yùn)動(dòng)情況:
在誤差范圍內(nèi):如果S1=S2=S3=......,則物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)。
如果?S1=?S2=?S3= .......=常數(shù), 則物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
b.測定加速度:
公式法: 先求?S,再由?S= aT2求加速度。
圖象法: 作v-t圖,求a=直線的斜率
c.測定即時(shí)速度: V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T
測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度:
1.原理::?S=aT2
2.實(shí)驗(yàn)條件:
a.合力恒定,細(xì)線與木板是平行的。
b.接50HZ,4-6伏交流電。
3.實(shí)驗(yàn)器材:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙片、低壓交流電源、小車、細(xì)繩、一端附有滑輪的長木板、刻度尺、鉤碼、導(dǎo)線、兩根導(dǎo)線。
4.主要測量:
選擇紙帶,標(biāo)出記數(shù)點(diǎn),測出每個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的位移S1、S2、S3 。。。。圖中O是任一點(diǎn)。
5. 數(shù)據(jù)處理: 0 1 2 3 4 5 6
根據(jù)測出的S1、S2、S3....... 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。
用逐差法處理數(shù)據(jù)求出加速度:
S4-S1=3a1T2 , S5-S2=3a2T2 , S6-S3=3a3T2
a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6- S1-S2-S3)/9T2
測勻變速運(yùn)動(dòng)的即時(shí)速度:(同上)
。2) 研究平拋運(yùn)動(dòng)
1.實(shí)驗(yàn)原理:
用一定的方法描出平拋小球在空中的軌跡曲線,再根據(jù)軌跡上某些點(diǎn)的位置坐標(biāo),由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的平均值。
2.實(shí)驗(yàn)器材:
木板,白紙,圖釘,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重錘線。
3.實(shí)驗(yàn)條件:
a. 固定白紙的木板要豎直。
b. 斜槽未端的切線水平,在白紙上準(zhǔn)確記下槽口位置。
c.小球每次從槽上同一位置由靜止滑下。
。3) 研究彈力與形變關(guān)系
方法歸納:
(1)用懸掛砝碼的'方法給彈簧施加壓力
(2)用列表法來記錄和分析數(shù)據(jù)(如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格)
(3)用圖象法來分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)關(guān)系
步驟:
1以力為縱坐標(biāo)、彈簧伸長為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系
2根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)
3按照圖中各點(diǎn)的分布和走向,嘗試作出一條平滑的曲線(包括直線)
4以彈簧的伸重工業(yè)自變量,寫出曲線所代表的函數(shù),首先嘗試一次函數(shù),如不行則考慮二次函數(shù),如看似象反比例函數(shù),則變相關(guān)的量為倒數(shù)再研究一下是否為正比關(guān)系(圖象是否可變?yōu)橹本)----化曲為直的方法等。
5解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的意義。
2. 注意事項(xiàng):所加砝碼不要過多(大)以免彈簧超出其彈性限度
高三物理教案13
經(jīng)過一年的復(fù)習(xí)教學(xué),送走了又一屆高三學(xué)生,回想這一年來的工作,我覺得反思使我的教學(xué)有了長足的進(jìn)步,成文如下:
一、反思學(xué)生的基礎(chǔ),學(xué)習(xí)習(xí)慣
學(xué)生的力學(xué)學(xué)習(xí)得太差,好幾次在講例子時(shí),學(xué)生就說聽不懂,也就在班主任面前說某老師教來我聽不懂,要求與上位老師一樣,換掉,我當(dāng)然不明白其中的理由,之后才明白,我在解題時(shí)中間有一個(gè)計(jì)算步驟我省略了,我以為學(xué)生沒有問題,就一個(gè)數(shù)學(xué)運(yùn)算就應(yīng)沒問題,可哪里明白這個(gè)班的學(xué)生天生就習(xí)慣理解,自己從不主動(dòng)去思考動(dòng)手解決問題,我開始反思,怎樣才能使學(xué)生聽得懂?做得來?原先學(xué)生的基礎(chǔ)差,底子薄,務(wù)必從簡單的、基本的抓起,于是,我決定,少而精的講例子,每講一個(gè)例子,得每一步在黑板上板書,然后針對(duì)學(xué)生的水平做一個(gè)類似的題目,漸漸地學(xué)生學(xué)會(huì)做一些題目了,也就不覺得聽不懂了
二、反思教學(xué)困惑,構(gòu)成教學(xué)論文
在復(fù)習(xí)動(dòng)能定理時(shí),常常遇到連接體問題,要學(xué)生對(duì)多個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)能定理,公式多,學(xué)生感到拿手,經(jīng)常出錯(cuò),于是我想;能不能使問題簡化呢?在高中階段,常常是連接兩物體的力的功的代數(shù)和為零,我想到把多個(gè)動(dòng)能定理的公式相加,消去了連接物體的力的功,得到質(zhì)點(diǎn)組動(dòng)能定理,把它介紹給學(xué)生,說明它的適用范圍,學(xué)生很容易掌握,于是我把它構(gòu)成論文;在講振動(dòng)和波動(dòng)時(shí),學(xué)生對(duì)振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像容易混淆,在做作業(yè)的過程中經(jīng)常出錯(cuò),而近幾年又經(jīng)?颊駝(dòng)和波動(dòng)相結(jié)合的題,怎樣才能使學(xué)生更好的區(qū)別呢?我反思后寫了《正確處理振動(dòng)和波動(dòng)的內(nèi)在關(guān)系》一文,像這種類似的反思很多,我發(fā)表十多篇反思構(gòu)成的文章,透過反思文章,使學(xué)生的知識(shí)難點(diǎn)得到了突破。
三、反思思想方法,培養(yǎng)建模潛力
在總復(fù)習(xí)中,除認(rèn)真復(fù)習(xí)知識(shí)之外,我還要推薦同學(xué)們務(wù)必重視對(duì)各種物理思想方法的`進(jìn)一步了解和掌握。表面看,這似乎與知識(shí)的復(fù)習(xí)不搭界,其實(shí)這才是一項(xiàng)更高層次、更高效率的復(fù)習(xí)方法。那么,有哪些思想方法需要好好小結(jié)呢?我認(rèn)為至少有以下一些:例如解靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)問題常用的隔離法、整體法;處理復(fù)雜運(yùn)動(dòng)常用的運(yùn)動(dòng)合成法;追溯解題出發(fā)點(diǎn)的分析法;簡單明了的圖線法;以易代難的等效代換法等等,均為中學(xué)物理中基本的思維方法。當(dāng)然,也還有其它一些屬于更巧、更簡捷的思維方法。然而兩者相比,我主張更要關(guān)心基本的常用的思想方法。這些思想方法,一般說,在復(fù)習(xí)課上老師都會(huì)提及,一些寫得好的參考書中也會(huì)有介紹。同學(xué)們在聽課和閱讀中除關(guān)心知識(shí)點(diǎn)之外,務(wù)請注意這些思維方法的實(shí)際應(yīng)用,要好好消化、吸收,化為己有,再在練習(xí)中有意識(shí)運(yùn)用,進(jìn)一步熟悉它們。此外,在講課中,要講清怎樣建立物理模型;怎樣隨著審題而描繪物理情景;怎樣分析物理過程;怎樣尋找臨界狀態(tài)及與其相應(yīng)的條件;如何挖掘隱含物理量等等。這些,都是遠(yuǎn)比列出物理方程完成解題任務(wù)更有價(jià)值的東西。實(shí)踐告訴我們,在高三學(xué)年,同學(xué)們畢竟比高一、高二時(shí)有了更強(qiáng)的理解潛力,有了更強(qiáng)的綜合分析潛力的優(yōu)勢。一旦領(lǐng)悟掌
握了方法,就如虎添翼,往往能發(fā)揮出比老師更強(qiáng)、更敏捷的思維潛力。
四、反思教法,聽同事授課相互交流
在復(fù)習(xí)教學(xué)中,經(jīng)常感到復(fù)習(xí)課上法單一,沒有新意,為了防止長時(shí)間的教學(xué)方法的單一帶來的負(fù)面影響,我們高三的幾位教師采取了經(jīng)常聽課的方式,只要有時(shí)間,就去聽同行老師的課,不分場合,不舉形式聽隨堂課,學(xué)習(xí)他人的教學(xué)方法和教學(xué)手段,吸取他人的長處,為我所用,聽他人是怎樣上這些資料的,自己是怎樣上的,自己的課有什么不足,別人的課有哪些優(yōu)點(diǎn),下一次在上那里時(shí)我要怎樣上才好,透過這樣的相互聽課,相互學(xué)習(xí),提高自我,提高復(fù)習(xí)課的質(zhì)量。
五、反思作業(yè)訓(xùn)練規(guī)范練習(xí)
練習(xí)在總復(fù)習(xí)中是舉足輕重的一環(huán),要想透過練習(xí)到達(dá)鞏固知識(shí)、提高潛力的目的,力求規(guī)范地解題是就應(yīng)遵循的一個(gè)原則。具體說務(wù)求做到兩條:①要規(guī)范地使用物理規(guī)律。不少同學(xué)常從生活經(jīng)驗(yàn)角度去解物理題,比如用動(dòng)能定理時(shí)習(xí)慣從功、能的數(shù)值上加加減減來得到結(jié)果,而不問列式的物理好處。這種不規(guī)范的混亂的思維方式,只能使認(rèn)知水平停滯在生活經(jīng)驗(yàn)的層次上,正是復(fù)習(xí)中一大障礙。物理學(xué)自有本身固有的思維規(guī)律和方法,像動(dòng)能定理的應(yīng)用,首先要求弄清所研究的過程及研究對(duì)象在此過程中的受力狀況,然后區(qū)別各力做功的正、負(fù),再搞清過程的初態(tài)和終態(tài),最后按外力功的代數(shù)和等于動(dòng)能增量列出方程,這之后的代數(shù)運(yùn)算便容易了。如果在平時(shí)練習(xí)中始終能堅(jiān)持這樣規(guī)范地使用物理定律、定理,時(shí)間久了必然會(huì)加深對(duì)規(guī)律的理解,潛力必須會(huì)上升到新的層次。②要將題做完整。我接觸過一些學(xué)生,做練習(xí)“浮而不實(shí)”,列出幾個(gè)物理方程便丟手不做或整理到代數(shù)式但懶于代入數(shù)字運(yùn)算等,都不肯將題解到底。他們之中不乏最后失敗的實(shí)例,均因?yàn)樗麄儧]有從日常的練習(xí)中得到收益。許多物理題,粗一看解題方向似乎很明顯,仔細(xì)一解才發(fā)現(xiàn)里邊隱含著重要的變化及關(guān)鍵。再說,一個(gè)完整的解題要有嚴(yán)密的邏輯過程;要有簡明
扼要的文字表述;有單位的處理;有數(shù)字的運(yùn)算……所有這些,無不涉及雙基知識(shí)及個(gè)人的素養(yǎng)和潛力,都是要透過訓(xùn)練來加以提高改善的。那種蜻蜓點(diǎn)水式的解題,不可能在這些方面得到不斷啟發(fā)和訓(xùn)練,題解得再多,然而水平提高不快、工作不實(shí),最后必定導(dǎo)致復(fù)習(xí)工作的低效率。
教學(xué)只有在不斷的反思中才會(huì)有所進(jìn)步,也只有學(xué)會(huì)反思的教師,所謂“親其師,信其道”,只有不斷反思的教師,才會(huì)獲得學(xué)生的喜愛,才會(huì)立于教學(xué)不敗之地。
高三物理教案14
1、與技能:掌握運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟。
2、過程與:知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決問題應(yīng)注意的問題,并知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決有關(guān)問題的優(yōu)點(diǎn)。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:學(xué)會(huì)用動(dòng)量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問題,培養(yǎng)。
教學(xué)重點(diǎn):運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟。
教學(xué)難點(diǎn):動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用。
教學(xué)方法:啟發(fā)、引導(dǎo),討論、交流。
教學(xué)用具:投影片、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
(一)引入新課
動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容是什么?分析動(dòng)量守恒定律成立條件有哪些?(①F合=0(嚴(yán)格條件)②F內(nèi) 遠(yuǎn)大于F外(近似條件,③某方向上合力為0,在這個(gè)方向上成立。)
(二)進(jìn)行新課
1、動(dòng)量守恒定律與牛頓運(yùn)動(dòng)定律
用牛頓定律自己推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式。
(1)推導(dǎo)過程:
根據(jù)牛頓第二定律,碰撞過程中1、2兩球的加速度分別是:
根據(jù)牛頓第三定律,F(xiàn)1、F2等大反響,即 F1= - F2 所以:
碰撞時(shí)兩球間的作用時(shí)間極短,用 表示,則有:
代入 并整理得
這就是動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式。
(2)動(dòng)量守恒定律的重要意義
從現(xiàn)代物理學(xué)的理論高度來認(rèn)識(shí),動(dòng)量守恒定律是物理學(xué)中最基本的普適原理之一。(另一個(gè)最基本的普適原理就是能量守恒定律。)從科學(xué)實(shí)踐的角度來看,迄今為止,人們尚未發(fā)現(xiàn)動(dòng)量守恒定律有任何例外。相反,每當(dāng)在實(shí)驗(yàn)中觀察到似乎是違反動(dòng)量守恒定律的現(xiàn)象時(shí),物理學(xué)家們就會(huì)提出新的假設(shè)來補(bǔ)救,最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝利告終。例如靜止的原子核發(fā)生β衰變放出電子時(shí),按動(dòng)量守恒,反沖核應(yīng)該沿電子的反方向運(yùn)動(dòng)。但云室照片顯示,兩者徑跡不在一條直線上。為解釋這一反,F(xiàn)象,1930年泡利提出了中微子假說。由于中微子既不帶電又幾乎無質(zhì)量,在實(shí)驗(yàn)中極難測量,直到1956年人們才首次證明了中微子的存在。(20xx年綜合題23 ②就是根據(jù)這一事實(shí)設(shè)計(jì)的)。又如人們發(fā)現(xiàn),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)著的帶電粒子在電磁相互作用下動(dòng)量似乎也是不守恒的。這時(shí)物理學(xué)家把動(dòng)量的概念推廣到了電磁場,把電磁場的動(dòng)量也考慮進(jìn)去,總動(dòng)量就又守恒了。
2、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問題的基本思路和一般方法
(1)分析題意,明確研究對(duì)象
在分析相互作用的物體總動(dòng)量是否守恒時(shí),通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng).對(duì)于比較復(fù)雜的物理過程,要采用程序法對(duì)全過程進(jìn)行分段分析,要明確在哪些階段中,哪些物體發(fā)生相互作用,從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。
(2)要對(duì)各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析
弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力,哪些是系統(tǒng)外物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體作用的外力。在受力分析的.基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量守恒定律條件,判斷能否應(yīng)用動(dòng)量守恒。
(3)明確所研究的相互作用過程,確定過程的始、末狀態(tài)
即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式。
注意:在研究地面上物體間相互作用的過程時(shí),各物體運(yùn)動(dòng)的速度均應(yīng)取地球?yàn)閰⒖枷怠?/p>
(4)確定好正方向建立動(dòng)量守恒方程求解。
3、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用舉例
例2:如圖所示,在光滑水平面上有A、B兩輛小車,水平面的左側(cè)有一豎直墻,在小車B上坐著一個(gè)小孩,小孩與B車的總質(zhì)量是A車質(zhì)量的10倍。兩車開始都處于靜止?fàn)顟B(tài),小孩把A車以相對(duì)于地面的速度v推出,A車與墻壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A車后,又把它以相對(duì)于地面的速度v推出。每次推出,A車相對(duì)于地面的速度都是v,方向向左。則小孩把A車推出幾次后,A車返回時(shí)小孩不能再接到A車?
分析:此題過程比較復(fù)雜,情景難以接受,所以在講解之前,教師應(yīng)多帶領(lǐng)學(xué)生分析物理過程,創(chuàng)設(shè)情景,降低理解難度。
解:取水平向右為正方向 高一,小孩第一次
推出A車時(shí):mBv1-mAv=0
即: v1=
第n次推出A車時(shí):mAv +mBvn-1=-mAv+mBvn
則: vn-vn-1= ,
所以: vn=v1+(n-1)
當(dāng)vn≥v時(shí),再也接不到小車,由以上各式得n≥5.5 取n=6
點(diǎn)評(píng):關(guān)于n的取值也是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析的問題,告誡學(xué)生不能盲目地對(duì)結(jié)果進(jìn)行“四舍五入”,一定要注意結(jié)論的物理意義。
高三物理教案15
一、教學(xué)任務(wù)分析
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是繼直線運(yùn)動(dòng)后學(xué)習(xí)的第一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng),是對(duì)如何描述和研究比直線運(yùn)動(dòng)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)的拓展,是力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系知識(shí)的進(jìn)一步延伸,也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)(平拋運(yùn)動(dòng)、單擺的簡諧振動(dòng)等)的基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要以勻速直線運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)為基礎(chǔ)。
從觀察生活與實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象入手,使學(xué)生知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,歸納認(rèn)識(shí)到勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡單的圓周運(yùn)動(dòng),體會(huì)建立理想模型的科學(xué)研究方法。
通過設(shè)置情境,使學(xué)生感受圓周運(yùn)動(dòng)快慢不同的情況,認(rèn)識(shí)到需要引入描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,再通過與勻速直線運(yùn)動(dòng)的類比和多媒體動(dòng)畫的輔助,學(xué)習(xí)線速度與角速度的概念。
通過小組討論、實(shí)驗(yàn)探究、相互交流等方式,創(chuàng)設(shè)平臺(tái),讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí),對(duì)幾個(gè)實(shí)際問題進(jìn)行討論分析,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的情感,學(xué)會(huì)合作與交流,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)。
通過生活實(shí)例,認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)在生活中是普遍存在的,學(xué)習(xí)和研究圓周運(yùn)動(dòng)是非常必要和十分重要的,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
(2)知道圓周運(yùn)動(dòng);理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
(3)理解線速度和角速度。
(4)會(huì)在實(shí)際問題中計(jì)算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。
2、過程與方法
(1)通過對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念的形成過程,認(rèn)識(shí)建立理想模型的物理方法。
(2)通過學(xué)習(xí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的定義和線速度、角速度的定義,認(rèn)識(shí)類比方法的運(yùn)用。
3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀
(1)從生活實(shí)例認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的普遍性和研究圓周運(yùn)動(dòng)的必要性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。
(2)通過共同探討、相互交流的學(xué)習(xí)過程,懂得合作、交流對(duì)于學(xué)習(xí)的重要作用,在活動(dòng)中樂于與人合作,尊重同學(xué)的見解,善于與人交流。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):
(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。
(2)用線速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng)的快慢。
難點(diǎn):理解線速度方向是圓弧上各點(diǎn)的切線方向。
四、教學(xué)資源
1、器材:壁掛式鐘,回力玩具小車,邊緣帶孔的旋轉(zhuǎn)圓盤,玻璃板,建筑用黃沙,乒乓球,斜面,刻度尺,帶有細(xì)繩連接的小球。
2、課件:flash課件——演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);——演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
3、錄像:三環(huán)過山車運(yùn)動(dòng)過程。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)包括物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、線速度與角速度三部分內(nèi)容。
本設(shè)計(jì)的`基本思路是:以錄像和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過分析得出物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件;通過觀察對(duì)比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認(rèn)識(shí)對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的不同描述,引入線速度與角速度概念;通過討論、釋疑、活動(dòng)、交流等方式,鞏固所學(xué)知識(shí),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是:勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念和線速度、角速度概念。方法是:通過對(duì)鐘表指針和過山車兩類圓周運(yùn)動(dòng)的觀察對(duì)比,歸納出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征;設(shè)置地月對(duì)話的情景,引入對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述;再通過多媒體動(dòng)畫輔助,并與勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類比得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念和線速度、角速度的概念。
本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是:線速度的方向。方法是:通過觀察做圓周運(yùn)動(dòng)的小球沿切線飛出,以及由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn),直觀顯示得出。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以視頻、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫為線索,注重刺激學(xué)生的感官,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的體驗(yàn)和感受,化抽象思維為形象思維,概念和規(guī)律的教學(xué)體現(xiàn)“建!、“類比”等物理方法,學(xué)生的活動(dòng)以討論、交流、實(shí)驗(yàn)探究為主,涉及的問題聯(lián)系生活實(shí)際,貼近學(xué)生生活,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)價(jià)值和意義的感悟。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說明
情境I錄像,演示,設(shè)問1
播放錄像:三環(huán)過山車,讓學(xué)生看到物體的運(yùn)動(dòng)有直線和曲線。
演示:讓學(xué)生向正在做直線運(yùn)動(dòng)的乒乓球用力吹氣,體驗(yàn)球在什么情況下將做曲線運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問1:物體在什么情況下將做曲線運(yùn)動(dòng)?
情境II觀察、對(duì)比,設(shè)問2
觀察、對(duì)比鐘表指針和過山車這兩類圓周運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問2:以上兩類圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?鐘表指針?biāo)龅膱A周運(yùn)動(dòng)有什么共同特征?建立勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念。
情境III演示,動(dòng)畫
情景:月、地快慢之爭。
多媒體動(dòng)畫:演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較得出線速度表
表達(dá)式。
演示1:用細(xì)繩捆著小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),突然松開繩的一端,看到小球沿著圓弧切線方向運(yùn)動(dòng)。
演示2:通過實(shí)物投影演示旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布,顯示線速度的方向。
情景:變換教室內(nèi)電風(fēng)扇的變速檔,看到圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的不同情況,引入角速度概念。
多媒體動(dòng)畫:演示同樣時(shí)間內(nèi)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)半徑所轉(zhuǎn)過角度不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),比較得出角速度表達(dá)式。
活動(dòng)討論、實(shí)驗(yàn)、交流、小結(jié)。
識(shí)別:請同學(xué)們說說生活中有哪些圓周運(yùn)動(dòng)可以看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。了解學(xué)生對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的理解以及是否具有建模能力。
觀察分析:磁帶、涂改修正帶、自行車鏈條等傳動(dòng)設(shè)備中,兩輪軸邊緣各點(diǎn)的線速度有何關(guān)系。了解對(duì)線速度概念的理解情況。
算一算:計(jì)算壁掛鐘的時(shí)針、分針、秒針針尖的線速度大小和它們角速度的倍數(shù)關(guān)系。了解能否通過實(shí)際測量獲取有用數(shù)據(jù),靈活運(yùn)用線速度的公式和角速度公式解決實(shí)際問題。
小實(shí)驗(yàn):提供回力玩具小車,玻璃板,建筑用黃沙,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察說明汽車車輪的擋泥板應(yīng)安裝在什么位置合適,了解對(duì)線速度方向的掌握情況。
釋疑:評(píng)判地球與月亮之爭。
小結(jié):幻燈片小結(jié)。
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計(jì)可分為四個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié):
第一環(huán)節(jié),通過播放錄像和演示,歸納物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
第二環(huán)節(jié),通過觀察對(duì)比,建立理想模型,歸納勻速圓周運(yùn)動(dòng)特征,類比勻速直線運(yùn)動(dòng)得出勻速圓周運(yùn)動(dòng)概念。
第三環(huán)節(jié),以情景激疑引入用線速度、角速度描述圓周運(yùn)動(dòng),借助多媒體動(dòng)畫,類比勻速直線運(yùn)動(dòng)得出線速度、角速度定義和公式。
第四環(huán)節(jié),以學(xué)生活動(dòng)為中心,針對(duì)幾個(gè)實(shí)際問題開展討論、探究、交流,深化對(duì)本節(jié)課知識(shí)的理解和應(yīng)用。
七、教案示例
第一環(huán)節(jié)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
[創(chuàng)設(shè)情景]播放錄像:森林公園三環(huán)過山車的運(yùn)動(dòng)。
[提出問題] 1、請同學(xué)們說說過山車都做了哪些不同性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)? (勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻減速直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等)
2、什么條件下物體將做曲線運(yùn)動(dòng)?
[演示]讓乒乓球從斜面上滾下到達(dá)水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng),請一個(gè)同學(xué)向著與球運(yùn)動(dòng)不一致的方向用力吹球,觀察球的運(yùn)動(dòng)軌跡有何變化?
[結(jié)論]當(dāng)物體受到的合力與速度方向不在一條直線上時(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng)。
[引言]運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的曲線運(yùn)動(dòng)叫做圓周運(yùn)動(dòng),下面我們就從圓周運(yùn)動(dòng)開始學(xué)習(xí)如何對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。
第二環(huán)節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念
[觀察討論]鐘表的時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng)有什么共同的特征?它們與過山車的圓周運(yùn)動(dòng)有什么不同?
(鐘表的時(shí)針、分針、秒針的圓周運(yùn)動(dòng),它們的共同特征是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的,而過山車的圓周運(yùn)動(dòng)列車的速度大小是不斷變化的)
[提出問題]怎樣給勻速圓周運(yùn)動(dòng)下定義呢?(引導(dǎo)學(xué)生類比勻速直線運(yùn)動(dòng)定義勻速圓周運(yùn)動(dòng))
[結(jié)論]質(zhì)點(diǎn)在任何相同時(shí)間內(nèi),所通過的弧長都相等的圓周運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
勻速圓周運(yùn)動(dòng)是最基本最簡單的圓周運(yùn)動(dòng),它是一種理想化的物理模型。
[引言]我們?nèi)绾螌?duì)圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究呢?
第三環(huán)節(jié)線速度、角速度概念
[創(chuàng)設(shè)情景]地、月快慢之爭
地球:我繞太陽運(yùn)動(dòng)1秒走29.79千米,你繞我1秒才走1.02千米,你太慢了!
月亮:你一年才繞一圈,我28天就繞一圈,你才慢呢!
[提出問題]怎樣定義描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量?(引導(dǎo)學(xué)生與勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度類比)多媒體動(dòng)畫:演示同樣時(shí)間內(nèi),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運(yùn)動(dòng);
[結(jié)論]線速度定義:質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的圓弧長度s與所用時(shí)間t的比值,叫做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度。
公式:單位:m/s(米/秒)
[問題]速度是矢量,圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向是怎樣的?
[演示] 1、用一端連有細(xì)線的小球,將線的一端套在釘子上,釘子豎直立在桌面上,給球初速讓球在水平桌面上做圓周運(yùn)動(dòng),突然向上抽出釘子,看到球沿圓周的切線方向運(yùn)動(dòng);
2、通過投影儀觀察旋轉(zhuǎn)圓盤邊緣紅墨水飛出的情景以及落在紙面上的徑跡分布;
[結(jié)論]線速度方向:沿圓弧的切線方向
線速度表示圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,它是矢量;圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向是不斷改變的,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”是“勻速率”的意思。
[情景]打開教室內(nèi)的電風(fēng)扇,變換不同的檔觀察它轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。(引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)要引入與線速度不同的、描述圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量)
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