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高中物理教案

时间:2022-11-08 09:44:11 物理教案 我要投稿

高中物理教案(15篇)

  作为一无名无私奉献的教育工作者,就不得不需要编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。教案应该怎么写才好呢?下面是小编收集整理的高中物理教案,希望对大家有所帮助。

高中物理教案(15篇)

高中物理教案1

  一、教学目标

  1.物理知识方面:

  (1)理解匀速圆周运动是变速运动;

  (2)掌握匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的物理意义及它们间的数量关系;

  (3)初步掌握向心力概念及计算公式。

  2.通过匀速圆周运动、向心力概念的建立过程,培养学生观察能力、抽象概括和归纳推理能力。

  3.渗透科学方法的教育。

  二、重点、难点分析

  向心力概念的建立及计算公式的得出是教学重点,也是难点。通过生活实例及实验加强感知,突破难点。

  三、教具

  1.转台、小伞;

  2.细绳一端系一个小球(学生两人一组);

  3.向心力演示器。

  四、主要教学过程

  (一)引入新课

  演示:将一粉笔头分别沿竖直向下、水平方向、斜向上抛出,观察运动轨迹。

  复习提问:粉笔头做直线运动、曲线运动的条件是什么?

  启发学生回答:速度方向与力的方向在同一条直线上,物体做直线运动;不在同一直线上,做曲线运动。

  进一步提问:在曲线运动中,有一种特殊的运动形式,物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧(用单摆演示),称为圆周运动。请同学们列举实例。

  (学生举例教师补充)

  电扇、风车等转动时,上面各个点运动的轨迹是圆大到宇宙天体如月球绕地球的运动,小到微观世界电子绕原子核的运动,都可看做圆周运动,它是一种常见的运动形式。

  提出问题:你在跑400米过弯道时身体为何要向弯道内侧微微倾斜?铁路和高速公路的转弯处以及赛车场的环形车道,为什么路面总是外侧高内侧低?可见,圆周运动知识在实际中是很有用的。

  引入:物理中,研究问题的基本方法是从最简单的情况开始。

  板书:匀速圆周运动

  (二)教学过程设计

  思考:什么样的圆周运动最简单?

  引导学生回答:物体运动快慢不变。

  板书:1.匀速圆周运动

  物体在相等的时间里通过的圆弧长相等,如机械钟表针尖的运动。

  思考:匀速周圆运动的一个显著特点是具有周期性。用什么物理量可以描述匀速圆周运动的快慢?

  (学生自由发言)

  板书:2.描述匀速圆周运动快慢的物理量恒量。

  当t很短,s很短,即为某一时刻的瞬时速度。线速度其实就是物体做圆周运动的瞬时速度。当物体做匀速圆周运动时,各个时刻线速度大小相同,而方向时刻在改变。那么,线速度方向有何特点呢?

  演示:水淋在小伞上,同时摇动转台。观察:水滴沿切线方向飞出。

  思考:说明什么?

  师生分析:飞出的水滴在离开伞的瞬间,由于惯性要保持原来的速度方向,因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向。

  板书:方向:沿着圆周各点的切线方向。如图3。单位:rad/s。

  (3)周期:质点沿圆周运动一周所用的时间。如:地球公转周期约365天,钟表秒针周期60s等,周期长,表示运动慢。(角速度、周期可由学生自己说出并看书完成)

  板书:(师生共同完成)

  思考:物体做匀速圆周运动时,v、ω、T是否改变?(ω、T不变,v大小不变、方向变。)讲述:匀速周周运动是匀速率圆周运动的简称,它是一种变速运动。

  提出问题:匀速圆周运动是一种曲线运动,由物体做曲线运动的条件可知,物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用,这个合外力的方向有何特点呢?

  学生小实验(两人一组):

  线的一端系一小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球质量很小(可用橡皮塞等替代),甩动时线速度尽量大,小球重力与拉力相比可忽略,以保证拉线近似在水平方向。

  观察并思考:

  ①小球受力?

  ②线的拉力方向有何特点?

  ③一旦线断或松手,结果如何?

  (提问学生后板书并图示)

  概括:要使物体做匀速圆周运动,必须使物体受到与速度方向垂直而指向圆心的力作用,故名向心力。

  板书:3.向心力:物体做匀速圆周运动所需要的力。

  提出问题:向心力的大小跟什么因素有关?

高中物理教案2

  知识目标

  1、知道涡流是如何产生的;

  2、知道涡流对我们的不利和有利的两个方面,以及如何防止和利用;

  情感目标

  通过分析事例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度.

  教学建议

  本节是选学的内容,它又是一种特殊的电磁感应现象,在实际中有很多应用,比如:发电机、电动机和变压器等等.所以可以根据实际情况选讲,或者知道学生阅读.什么是涡流是本节课的重点内容.

  涡流和自感一样,也有利和弊两个方面.教学中应该充分应用这些实例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度.

  教学设计方案

  一、引入:引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片)

  提出问题:为什么它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成?

  引导学生看书回答,从而引出涡流的概念:什么是涡流?

  把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路,很象水的旋涡,因此叫做涡流.

  整块金属的电阻很小,所以涡流常常很大.

  (使学生明确:涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律.)

  二、涡流在实际中的意义是什么?

  ⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成,就可以减少涡流在造成的损失?

  ⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点?

  电学测量仪表如何利用涡流原理,方便观察?

  提出上述问题后,让学生看书、讨论回答

  三、作业:让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流,写出小文章进行阐述.

高中物理教案3

  【学习目标】

  l. 知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动.

  2.知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上.

  【学习重点】

  1.什么是曲线运动.

  2.物体做曲线运动的方向的确定.

  3.物体做曲线运动的条件.

  【学习难点】

  物体做曲线运动的条件.

  【学习过程】

  1.什么是曲线的切线? 阅读教材33页有关内容,明确切线的

  概念。

  如图1,A、B为曲线上两点,当B无限接近A时,直线AB叫做

  曲线在A点的__________ A B 图

  2.速度是矢量,既有大小,又有方向,那么速度的变化包含哪几层含义?

  3.质点做曲线运动时,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的____________。

  4.曲线运动中,_________时刻在变化,所以曲线运动是__________运动,做曲线运动的物体运动状态不断发生变化。

  5.如果物体所受的合外力跟其速度方向____________,物体就做直线运动。如果物体所受的合外力跟其速度方向__________________,物体就做曲线运动。

  【同步导学】

  1.曲线运动的特点

  ⑴ 轨迹是一条曲线

  ⑵ 曲线运动速度的方向

  ① 质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是沿曲线的这一点的切线方向。

  ② 曲线运动的速度方向时刻改变。

  ⑶ 是变速运动,必有加速度

  ⑷ 合外力一定不为零(必受到外力作用)

  例1 在砂轮上磨刀具时可以看到,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线飞出,为什么由此推断出砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向?

  2.物体作曲线运动的条件

  当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所

  1 专心 爱心 用心

  受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.

  例2 关于曲线运动,下面说法正确的是( )

  A.物体运动状态改变着,它一定做曲线运动

  B.物体做曲线运动,它的运动状态一定在改变

  C.物体做曲线运动时,它的加速度的方向始终和速度的方向一致

  D.物体做曲线运动时,它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致

  3.关于物体做直线和曲线运动条件的进一步分析

  ① 物体不受力或合外力为零时,则物体静止或做匀速直线运动

  ② 合外力不为零,但合外力方向与速度方向在同一直线上,则物体做直线运动,当合外力为恒力时,物体将做匀变速直线运动(匀加速或匀减速直线运动),当合外力为变力时,物体做变加速直线运动。

  ③ 合外力不为零,且方向与速度方向不在同一直线上时,则物体做曲线运动;当合外力变化时,物体做变加速曲线运动,当合外力恒定时,物体做匀变速曲线运动。

  例3.一质量为m的物体在一组共点恒力F1、F2、F3作用下而处于平衡状态,如撤去F1,试讨论物体运动情况怎样?

  【巩固练习】

  1.关于曲线运动速度的方向,下列说法中正确的是 ( )

  A.在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变

  B.质点做曲线运动时,速度方向是时刻改变的,它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直

  C.曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向

  D.曲线运动中速度方向是不断改变的,但速度的大小保持不变

  2.如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,说法正确的是 ( )

  A.为AB的方向 B.为BC的方向

  C.为BD的方向 D.为BE的方向

  3.物体做曲线运动的条件为 ( )

  A.物体运动的初速度不为零 B.物体所受的合外力为变力

  C.物体所受的合外力的方向上与速度的方向不在同一条直线上

  D.物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上 (第2题)

  专心 爱心 用心 2

  A.变速运动—定是曲线运动 B.曲线运动—定是变速运动

  C.速率不变的曲线运动是匀速运动 D.曲线运动也可以是速度不变的运动

  5.做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向 ( )

  A.为通过该点的曲线的切线方向 B.与物体在这一点时所受的合外力方向垂直

  C.与物体在这一点速度方向一致 D.与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零

  6.下面说法中正确的是( )

  A.做曲线运动的物体的速度方向必变化 B.速度变化的运动必是曲线运动

  C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D.加速度变化的运动必定是曲线运动

  7.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )

  A.速度一定不断改变,加速度也一定不断改变; B.速度一定不断改变,加速度可以不变;

  C.速度可以不变,加速度一定不断改变; D.速度可以不变,加速度也可以不变。

  8.下列说法中正确的是( )

  A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B.物体在变力作用下一定做曲线运动

  C.物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动

  D.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上

  9.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受的力方向改变而大小不变(即由F变为-F),在此力作用下物体以后的运动情况,下列说法正确的是( )

  A.物体不可能沿曲线Ba运动;

  B.物体不可能沿曲线Bb运动;

  C.物体不可能沿曲线Bc运动;

  D.物体可能沿原曲线由B返回A。 b 10.一个做匀速直线运动的物体,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时,物体运动为 ( )

  A.继续做直线运动 B.一定做曲线运动

  C.可能做直线运动,也可能做曲线运动 D.运动的形式不能确定

高中物理教案4


  一、预习目标

  预习“光的干涉”,初步了解产生光的明显干涉的条件以及出现明暗条纹的规律。

  二、预习内容

  1、 请同学们回顾机械波的干涉现象 以及产生的条件 ;

  2、 对机械波而言,振动加强的点表明该点是两列波的 ,该点的位移随时间 (填变化或者不变化);振动减弱的点表明该点是两列波的 ;

  3、 不仅机械波能发生干涉,电磁波等一切波都能发生干涉,所以光若是一种波,则光也应该能发生干涉

  4、 相干光源是指:

  5、 光的干涉现象:

  6、 光的干涉条件是:

  7、 杨氏实验证明:

  8、 光屏上产生亮条纹的条件是

  ;光屏上产生暗条纹的条件是

  9、 光的干涉现象在日常生活中很少见的,这是为什么?

  三、提出疑惑

  同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中

  疑惑点 疑惑内容

  课内探究学案

  一、学习目标

  1.说出什么叫光的干涉

  2.说出产生明显干涉的条件

  3.准确记忆产生明暗条纹的规律

  学习重难点:产生明暗条纹规律的理解

  二、学习过程

  (一)光的干涉

  探究一:回顾机械波的干涉

  1.干涉条件:

  2.干涉现象:

  3.规律总结

  探究二:光的干涉条件及出现明暗条纹的规律

  1.光产生明显干涉的条件是什么?

  2.产生明暗条纹时有何规律:

  (1)两列振动步调相同的光源:

  (2)两列振动步调正好相反的光源:

  (三)课堂小结

  (四)当堂检测

  1、 在杨氏双缝实验中,如果 ( BD )

  A、 用白光做光源,屏上将呈现黑白相间的条纹

  B、 用红光做光源,屏上将呈现红黑相间的条纹.

  C、 用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹

  D、 用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹.

  2、20xx年诺贝尔物理学家将授予对激光研究做处杰出贡献的三位科学家。如图所示是研究激光相干性的双缝干涉示意图,挡板上有两条狭缝S1、S2, 由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光波长为λ,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记做0号亮

  条纹,由P向上数与0号亮纹相邻的是1号亮纹,与

  1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹,设P1处的亮纹恰好

  是10号亮纹,直线S1 P1的长度为r1, S2 P1的长度为

  r2, 则r2-r1等于( B )

  A、5λ B、10λ. C、20λ D、40λ

  课后练习与提高

  1. 在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,若双缝处两束光的振动情况恰好相同,在屏上距两缝波程差d1= 地方出现明条纹;在屏上距两缝波程差d2=

  地方出现暗条纹;若双缝处两束光的振动情况恰好相反,在屏上距两缝波程差d3= 地方出现明条纹;在屏上距两缝波程差d4=

  地方出现暗条纹 。

  2.

  用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则

  (A) 干涉条纹的宽度将发生改变.

  (B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.

  (C) 干涉条纹的亮度将发生改变.

  (D) 不产生干涉条纹 [ D 】

  3. 双缝干涉中屏幕E上的P点处是明条纹.若将缝S2盖住,并在S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M,如图所示,则此时 [ A ]

  (A) P点处仍为明条纹.

  (B) P点处为暗条纹.

  (C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹.

  (D) 无干涉条纹.

高中物理教案5

  【教学目标】

  (一)知识与技能

  1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念.

  2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.

  3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.

  4.知道电荷守恒定律.

  5.知道什么是元电荷.

  (二)过程与方法

  1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷

  2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。

  (三)情感态度与价值观

  通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质

  重点:电荷守恒定律

  难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。

  预习导学→引导点拨→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升

  【自主预习】

  1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷.

  2.原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多,所以整个原子对 表现为电中性.

  3.不同物质的微观结构不同,核外电子的多少和运动情况也不同。在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子,离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中。所以金属导电时只有 在移动.

  4.物体的带电方式:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷.

  5.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不会 ,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷量的总量保持不变.

  6.电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e= C.实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e的 .所以,电荷量e称为 .电荷量e的数值最早是由美国物理学家 测得的。

  7.下列叙述正确的是( )

  A.摩擦起电是创造电荷的过程

  B.带等量异种电荷的两个导体接触后电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没

  C.接触起电是电荷转移的过程

  D.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电

  8.关于元电荷的理解,下列说法正确的是 ( )

  A.元电荷就是电子 B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量

  C.元电荷就是质子 D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍

  【互动交流】

  思考问题

  1、初中学过自然界有几种电荷,两种电荷是怎样定义的?它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示?

  2、电荷的基本性质是什么呢?

  一.电荷

  1.电荷的种类:自然界中有 种电荷

  ①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷,叫 电荷;

  ②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷,叫 电荷。

  2.电荷间相互作用的规律:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。

  二.使物体带电的三种方法

  问题一:

  思考a:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?物质的微观结构是怎样的?

  思考b:什么是摩擦起电,为什么摩擦能够使物体带电呢?实质是什么呢?

  (1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释(原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。)

  (2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.

  实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.

  1. 摩擦起电

  产生?结果?

  实质:摩擦起电实质是电子从一个物体 到另一个物体上。得到电子,带 ;失去电子,带

  例1.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( )

  A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了 B.毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了

  C.橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了 D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了

  问题二:

  思考a:接触带电的实质是什么呢?

  思考b:两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢?

  电中和现象及电荷均分原理:

  a.两个带 电荷的物体相互接触后都不显电性,这种现象叫做电中和现象。

  b.两个相同的带电金属导体接触后,电荷要重新 分配,这种现象叫做电荷均分原理。

  2. 接触带电

  产生?结果?

  实质:自由电子在 的转移。

  例2. 两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C的电量,另一个带-2×10-8C的电量。把两球接触后再分开,两球分别带电多少?

  问题三:

  (1)思考a:金属为什么能够成为导体?

  (2)【演示】

  思考a:把带正电荷的球C移近导体A,箔片有什么变化,现象说明了什么呢?然后又移走C呢?

  思考b:如果先把A和B分开,然后移开C,箔片什么变化,这种现象又说明什么呢?

  思考c:在上一步的基础上,再让A和B接触,又会看到什么现象呢?这个现象说明了什么呢?

  (3)什么是静电感应和感应起电?感应起电的实质什么呢?

  3. 感应起电

  ⑴静电感应:当一个带电体 导体时,可以使导体带电的现象,叫做静电感应。

  ⑵感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。

  实质:自由电子从 物体的一部分转移到另一部分。

  规律:近端感应 种电荷,远端感应 种电荷。

  静电感应的原因?

  分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A和B带上了等量的异种电荷.感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。

  得出电荷守恒定律.

  例3. 如图所示,将用绝缘支柱支持的不带电金属导体A和B 接触,再将带负电的导体C移近导体A,然后把导体A、B分开,再移去C,则 ( )

  A.导体A带负电,B带正电

  B.导体A带正电,B带负电

  C.导体A失去部分负电荷,导体C得到负电荷

  D.导体A带正电是由于导体B的部分电子转移到A上,故A、B带等量异种电荷

  小结:使物体带电的方式及本质

  三.电荷守恒定律

  1、电荷守恒定律的两种表述:

  表述一:

  表述二:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。

  例4.关于电荷守恒定律,下列叙述正确的是: ( )

  A.一个物体所带的电量总是守恒的;

  B.在与外界没有电荷交换的`情况下,一个系统所带的电量总是守恒的;

  C.在一定的条件下,一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失,但是这并不违背电荷守恒定律;

  D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换;

  四.元电荷

  阅读课本并回答

  (1)电荷的多少如何表示?它的单位是什么?

  (2)什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗?

  (3)元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的?

  (4)什么是比荷?电子的比荷是多少?

  1. 电荷量( ):电荷的多少,简称电量。单位: ,符号:

  2. 元电荷是一个电子或质子所带的电荷量,它是电荷量的最 单位。

  元电荷的值:e= ,最早由美国物理学家 测定。

  注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。

  3. 比荷(荷质比):带电体的 与其 的比值。

  比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为 C/㎏

  例5.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( )

  A.物体所带的电荷量可以为任意实数

  B.物体所带的电荷量应该是某些特定值

  C.物体带电+1.60×10-9C,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子

  D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C

  例6.5个元电荷的电量是________, 16 C电量等于________元电荷.

  五.验电器和静电计

  1、人们选用什么仪器来判断物体是否带电?它的工作原理是什么?

  阅读课本了解验电器和静电计的结构和功能 静电计(指针式验电器)

  2、思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象.

  【随堂检测】

  1.下列说法正确的是 ( )

  A.摩擦起电和静电感应都是使物体正负电荷分开,而总电荷量并未变化

  B.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,摩擦过程中橡胶棒上正电荷转移到毛皮上

  C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是摩擦过程中玻璃棒得到电子

  D.物体不带电,表明物体中没有电荷

  2.带电微粒所带电量不可能是下列值中的 ( )

  A.2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C

  .3.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是 ( )

  A.摩擦起电说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷

  B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

  C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分

  D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体

  4.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是( )

  A.只有M端验电箔张开,且M端带正电

  B.只有N端验电箔张开,且N端带负电

  C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电

  D.两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电

  5. 如图所示,A.B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是( )

  A.导体B带负电

  B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等

  C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量

  D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变

  6科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述正确的是:( )

  A.把质子或电子叫元电荷. B.电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷.

  C.1.60×10-19C的电量叫元电荷 D.质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷.

  教后记:

  1、 学生对三种起电方式展开了激烈的讨论,还例举了生活中的静电现象。

  对点电荷、元电荷、质子电量、电子电量之间关系下节课还要复习。

  1.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带 电荷,毛皮带 电荷.当橡胶棒带有3.2×10-9库仑的电量时,电荷量为1.6 ×10-19库仑的电子有 个从 移到 上.

  2.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示.现使b带电,则 ( )

  A.ab之间不发生相互作用 B.b将吸引a,吸在一起不分开

  C.b立即把a排斥开 D.b先吸引a,接触后又把a排斥开

  3.关于电现象的叙述,正确的是 ( )

  A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,胶木棒无论与什么物体摩擦都带负电.

  B.摩擦可以起电,是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷.

  C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到多余电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性.

  D.当一种电荷出现时,必然有等量异号的电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异号电荷同时消失

高中物理教案6

  教学目标

  知识目标

  1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的.

  2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力.

  3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.

  能力目标

  1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小.

  2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力.

  教学建议

  一、基本知识技能:

  (一)、基本概念:

  1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.

  2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度.

  3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大.

  4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.

  (二)、基本技能:

  1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.

  2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.

  二、重点难点分析:

  1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.

  2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.

  教法建议

  一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议

  1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微小变化“放大”以利于观察.

  二、关于弹力方向讲解的教法建议

  1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准.

  如所示的简单图示:

  2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析.

  第三节 弹力

  教学方法:实验法、讲解法

  教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码).

  教学过程设计

  (一)、复习提问

  1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?

  2、复习初中内容:形变;弹性形变.

  (二)、新课教学

  由复习过渡到新课,并演示说明

  1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念.

  形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变.

  2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,提问:

  (1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)

  (2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)

  (3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)

  由此引出弹力的概念:

  3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力.

  就上述实验继续提问:

  (1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变.

  (2)弹力的方向

  提问:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?

  与学生讨论,然后总结:

  4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体).

  5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体).

  继续提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?

  其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?

  分析讨论,总结.

  6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.

  7、胡克定律

  弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与 形变的关系为:

  在弹性限度内,弹力的大小 跟弹簧的伸长(或缩短)的长度 成正比,即:

  式中 叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律. 胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变.

  8、练习使用胡克定律,注意强调 为形变量的大小.

  弹力高中物理教学反思

  本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。开放性创新性思维的培养不是一句口号,而应该落到实处,这是基础教育课程改革的要求,也是在教学实际中很难落实的一个问题。

  一般情况下,教师在组织学生学习塑性和弹性的时候,往往是通过举出生活中或者学生能够接触的弹性物体和非弹性物体若干实例,通过归纳的方法得出塑性和弹性。在这个问题的处理上并没有按照往常的方法,而是让学生对教师给出的若干物体进行分类,潜移默化的对学生进行了方法教育。分类的标准不同,分类结果也就不同,学生的兴奋点就非常多,都试图依照不同的分类标准进行分类,学生的思维随着分类的翅膀在飞翔。

  从学生的生活出发,关注学生的体验。物理不是独立和抽象于生活之外的,尤其在初中阶段来看更是如此。在组织教学的时候没有过分关注基本的知识和概念,而是从学生生活中常见的橡皮筋、海绵、弹簧、减震等学生常见常听的事物出发,学生在对物体的弹性和塑性有充分的感性基础上,总结出什么是塑性和弹性。关注学生自己的体验,让两位同学在拉测力计的活动中体验拉力的不同,认识到弹力的大小与弹性形变的物体的形变大小有关的。学生亲自参与到了物理知识的建构中,认识当然是非常深刻的。师生关系融洽和谐,这也是本节课的一个闪光点。

  主要缺点:

  学生在进行分类的时候没有充分放开学生的思维。为什么学生的分类答案都是与本节内容是对应的?为什么没有学生按照物质的组成去分?为什么没有按照物质的导电性能或者密度大小去分?这是受到了思维定势的影响,既然本节学习弹性和塑性,当然就是这一种分类方法。在以后的教学中应该让学生在充分分类的基础上,从中挑出一组依照弹性和塑性分类的一组,让学生分析这一种分类的标准是什么,同样回到了环节的主题。

高中物理教案7

  研究性实验:(1) 研究匀变速运动练习使用打点计时器:

  1.构造:见教材。

  2.操作要点:接50HZ,4---6伏的交流电 S1 S2 S3 S4

  正确标取记:在纸带中间部分选5个点 。T 。T 。 T 。 T 。

  3.重点:纸带的分析 0 1 2 3 4

  a.判断物体运动情况:

  在误差范围内:如果S1=S2=S3=......,则物体作匀速直线运动。

  如果?S1=?S2=?S3= .......=常数, 则物体作匀变速直线运动。

  b.测定加速度:

  公式法: 先求?S,再由?S= aT2求加速度。

  图象法: 作v-t图,求a=直线的斜率

  c.测定即时速度: V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T

  测定匀变速直线运动的加速度:

  1.原理::?S=aT2

  2.实验条件:

  a.合力恒定,细线与木板是平行的。

  b.接50HZ,4-6伏交流电。

  3.实验器材:电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。

  4.主要测量:

  选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3 。。。。图中O是任一点。

  5. 数据处理: 0 1 2 3 4 5 6

  根据测出的S1、S2、S3....... 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。

  用逐差法处理数据求出加速度:

  S4-S1=3a1T2 , S5-S2=3a2T2 , S6-S3=3a3T2

  a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6- S1-S2-S3)/9T2

  测匀变速运动的即时速度:(同上)

  (2) 研究平抛运动

  1.实验原理:

  用一定的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线,再根据轨迹上某些点的位置坐标,由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的平均值。

  2.实验器材:

  木板,白纸,图钉,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重锤线。

  3.实验条件:

  a. 固定白纸的木板要竖直。

  b. 斜槽未端的切线水平,在白纸上准确记下槽口位置。

  c.小球每次从槽上同一位置由静止滑下。

  (3) 研究弹力与形变关系

  方法归纳:

  (1)用悬挂砝码的方法给弹簧施加压力

  (2)用列表法来记录和分析数据(如何设计实验记录表格)

  (3)用图象法来分析实验数据关系

  步骤:

  1以力为纵坐标、弹簧伸长为横坐标建立坐标系

  2根据所测数据在坐标纸上描点

  3按照图中各点的分布和走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)

  4以弹簧的伸重工业自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如不行则考虑二次函数,如看似象反比例函数,则变相关的量为倒数再研究一下是否为正比关系(图象是否可变为直线)----化曲为直的方法等。

  5解释函数表达式中常数的意义。

  2. 注意事项:所加砝码不要过多(大)以免弹簧超出其弹性限度

高中物理教案8

  课前预习

  一、安培力

  1.磁场对通电导线的作用力叫做___○1____.

  2.大小:(1)当导线与匀强磁场方向________○2_____时,安培力最大为F=_____○3_____.

  (2)当导线与匀强磁场方向_____○4________时,安培力最小为F=____○5______.

  (3) 当导线与匀强磁场方向斜交时,所受安培力介于___○6___和__○7______之间。

  3.方向:左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指__○8____,并且都跟手掌在___○9___,把手放入磁场中,让磁感线___○10____,并使伸开的四指指向 _○11___的方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的__○12___方向.

  二、磁电式电流表

  1.磁电式电流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____构成.

  2.蹄形磁铁的磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的,在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的,这样不管线圈转到什么位置,线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行,I与指针偏角θ成正比,I越大指针偏角越大,因而电流表可以量出电流I的大小,且刻度是均匀的,当线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针偏转方向也随着改变,又可知道被测电流的方向。

  3、磁电式仪表的优点是____○18________,可以测很弱的电流,缺点是绕制线圈的导线很细,允许通过的电流很弱。

  课前预习答案

  ○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一个平面内○10垂直穿入手心○11电流○12受力○13蹄形磁铁 ○14 铁芯○15绕在线框上的线圈○16螺旋弹簧○17指针○18灵敏度高

  重难点解读

  一、 对安培力的认识

  1、 安培力的性质:

  安培力是磁场对电流的作用力,是一种性质力。

  2、 安培力的作用点:

  安培力是导体中通有电流而受到的力,与导体的中心位置无关,因此安培力的作用点在导体的几何中心上,这是因为电流始终流过导体的所有部分。

  3、安培力的方向:

  (1)安培力方向用左手定则判定:伸开左手,使大拇指和其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。

  (2)F、B、I三者间方向关系:已知B、I的方向(B、I不平行时),可用左手定则确定F的唯一方向:F⊥B,F⊥I,则F垂直于B和I所构成的平面(如图所示),但已知F和B的方向,不能唯一确定I的方向。由于I可在图中平面α内与B成任意不为零的夹角。同理,已知F和I的方向也不能唯一确定B的方向。

  (3)用“同向电流相吸,反向电流相斥”(反映了磁现象的电本质)。只要两导线不是互相垂直的,都可以用“同向电流相吸,反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向;当两导线互相垂直时,用左手定则判定。

  4、安培力的大小:

  (1)安培力的计算公式:F=BILsinθ,θ为磁场B与直导体L之间的夹角。

  (2)当θ=90°时,导体与磁场垂直,安培力最大Fm=BIL;当θ=0°时,导体与磁场平行,安培力为零。

  (3)F=BILsinθ要求L上各点处磁感应强度相等,故该公式一般只适用于匀强磁场。

  (4)安培力大小的特点:①不仅与B、I、L有关,还与放置方式θ有关。②L是有效长度,不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度,所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0

  二、通电导线或线圈在安培力作用下的运动判断方法

  (1)电流元分析法:把整段电流等效为多段很小的直线电流元,先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力方向,最后确定运动方向.

  (2)特殊位置分析法:把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向,从而确定运动方向.

  (3)等效法:环形电流可等效成小磁针,通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流,反过来等效也成立。

  (4)转换研究对象法:因为电流之间,电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律,这样,定性分析磁体在力的作用下如何运动的问题,可先分析电流在磁场中所受的安培力,然后由牛顿第三定律,再确定磁体所受作用力,从而确定磁体所受合力及运动方向.

  典题精讲

  题型一、安培力的方向

  例1、电视机显象管的偏转线圈示意图如右,即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转?

  解:画出偏转线圈内侧的电流,是左半线圈靠电子流的一侧为向里,右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的,根据“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,可判定电子流向左偏转。(本题用其它方法判断也行,但不如这个方法简洁)。

  答案:向左偏转

  规律总结:安培力方向的判定方法:

  (1)用左手定则。

  (2)用“同性相斥,异性相吸”(只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时)。

  (3)用“同向电流相吸,反向电流相斥”(反映了磁现象的电本质)。可以把条形磁铁等效为长直螺线管(不要把长直螺线管等效为条形磁铁)。

  题型二、安培力的大小

  例2、如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L,且 。流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力

  A. 方向沿纸面向上,大小为

  B. 方向沿纸面向上,大小为

  C. 方向沿纸面向下,大小为

  D. 方向沿纸面向下,大小为

  解析:该导线可以用a和d之间的直导线长为 来等效代替,根据 ,可知大小为 ,方向根据左手定则.A正确。

  答案:A

  规律总结:应用F=BILsinθ来计算时,F不仅与B、I、L有关,还与放置方式θ有关。L是有效长度,不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度,所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0

  题型三、通电导线或线圈在安培力作用下的运动

  例3、如图11-2-4条形磁铁放在粗糙水平面上,正中的正上方有一导线,通有图示方向的电流后,磁铁对水平面的压力将会__(增大、减小还是不变?)水平面对磁铁的摩擦力大小为__。

  解析:本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线(如图中粗虚线所示),可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小,但不受摩擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条(如图中细虚线所示),可看出导线受到的安培力竖直向下,因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管,上方的电流是向里的,与通电导线中的电流是同向电流,所以互相吸引。

  答案:减小 零

  规律总结:分析通电导线或线圈在安培力作用下的运动常用方法:(1)电流元分析法,(2)特殊位置分析法, (3)等效法,(4)转换研究对象法

  题型四、安培力作用下的导体的平衡问题

  例4、 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图8-1-32所示,问:

  (1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?

  (2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?

  解析:从b向a看侧视图如图所示.

  (1)水平方向:F=FAsin θ①

  竖直方向:FN+FAcos θ=mg②

  又 FA=BIL=BERL③

  联立①②③得:FN=mg-BLEcos θR,F=BLEsin θR.

  (2)使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,可知安培力竖直向上.则有FA=mg

  Bmin=mgREL,根据左手定则判定磁场方向水平向右.

  答案:(1)mg-BLEcos θR BLEsin θR (2)mgREL 方向水平向右

  规律总结:对于这类问题的求解思路:

  (1)若是立体图,则必须先将立体图转化为平面图

  (2)对物体受力分析,要注意安培力方向的确定

  (3)根据平衡条件或物体的运动状态列出方程

  (4)解方程求解并验证结果

  巩固拓展

  1. 如图,长为 的直导线拆成边长相等,夹角为 的 形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为 ,当在该导线中通以电流强度为 的电流时,该 形通电导线受到的安培力大小为

  (A)0 (B)0.5 (C) (D)

  答案:C

  解析:导线有效长度为2lsin30°=l,所以该V形通电导线收到的安培力大小为 。选C。

  本题考查安培力大小的计算。

  2..一段长0.2 m,通过2.5 A电流的直导线,关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况,正确的是( )

  A.如果B=2 T,F一定是1 N

  B.如果F=0,B也一定为零

  C.如果B=4 T,F有可能是1 N

  D.如果F有最大值时,通电导线一定与B平行

  答案:C

  解析:当导线与磁场方向垂直放置时,F=BIL,力最大,当导线与磁场方向平行放置时,F=0,当导线与磁场方向成任意其他角度放置时,0

  3. 首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培.如图所示的装置,可以探究影响安培力大小的因素,实验中如果想增大导体棒AB摆动的幅度,可能的操作是( )

  A.把磁铁的N极和S极换过来

  B.减小通过导体棒的电流强度I

  C.把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条

  D.更换磁性较小的磁铁

  答案:C

  解析:安培力的大小与磁场强弱成正比,与电流强度成正比,与导线的长度成正比,C正确.

  4. 一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是( )

  A.磁铁对桌面的压力减小

  B.磁铁对桌面的压力增大

  C.磁铁受到向右的摩擦力

  D.磁铁受到向左的摩擦力

  答案:AD

  解析:如右图所示.对导体棒,通电后,由左手定则,导体棒受到斜向左下方的安培力,由牛顿第三定律可得,磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方,所以在通电的一瞬时,磁铁对桌面的压力减小,磁铁受到向左的摩擦力,因此A、D正确.

  5..质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上,导轨宽度为d,杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时ab恰好在导轨上静止,如图右所示.,下图是沿b→a方向观察时的四个平面图,标出了四种不同的匀强磁场方向,其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是

  A.①② B.③④ C.①③ D.②④

  答案: A

  解析: ①中通电导体杆受到水平向右的安培力,细杆所受的摩擦力可能为零.②中导电细杆受到竖直向上的安培力,摩擦力可能为零.③中导电细杆受到竖直向下的安培力,摩擦力不可能为零.④中导电细杆受到水平向左的安培力,摩擦力不可能为零.故①②正确,选A.

  6.如图所示,两根无限长的平行导线a和b水平放置,两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流,且Ia>Ib.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时;导线a恰好不再受安培力的作用.则与加磁场B以前相比较( )

  A.b也恰好不再受安培力的作用

  B.b受的安培力小于原来安培力的2倍,方向竖直向上

  C.b受的安培力等于原来安培力的2倍,方向竖直向下

  D.b受的安培力小于原来安培力的大小,方向竖直向下

  答案:D

  解析:当a不受安培力时,Ib产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零,此时判断所加磁场垂直纸面向外,因Ia>Ib,所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里,b受安培力向下,且比原来小.故选项D正确.

  7. 如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c,各导线中的电流大小相同,其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向内.每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用,则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法中正确的是( )

  A.导线a所受合力方向水平向右

  B.导线c所受合力方向水平向右

  C.导线c所受合力方向水平向左

  D.导线b所受合力方向水平向左

  答案:B

  解析:首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向,要注意是合磁场的方向,然后用左手定则判定导线的受力方向.可以确定B是正确的.

  8.如图所示,在空间有三根相同的导线,相互间的距离相等,各通以大小和方向都相同的电流.除了相互作用的磁场力外,其他作用力都可忽略,则它们的运动情况是______.

  答案: 两两相互吸引,相聚到三角形的中心

  解析:根据通电直导线周围磁场的特点,由安培定则可判断出,它们之间存在吸引力.

  9.如图所示,长为L、质量为m的两导体棒a、b,a被置在光滑斜面上,b固定在距a为x距离的同一水平面处,且a、b水平平行,设θ=45°,a、b均通以大小为I的同向平行电流时,a恰能在斜面上保持静止.则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度B的大小为 .

  答案:

  解析: 由安培定则和左手定则可判知导体棒a的受力如图,由力的平衡得方程:

  mgsin45°=Fcos45°,即

  mg=F=BIL 可得B= .

  10.一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd.bc边长为l.线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直.在下图中,垂直于纸面向里,线框中通以电流I,方向如图所示.开始时线框处于平衡状态,令磁场反向,磁感强度的大小仍为B,线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小Δx______,方向______.

  答案: ;位移的方向向下

  解析:设线圈的质量为m,当通以图示电流时,弹簧的伸长量为x1,线框处于平衡状态,所以kx1=mg-nBIl.当电流反向时,线框达到新的平衡,弹簧的伸长量为x2,由平衡条件可知

  kx2=mg+nBIl.

  所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl

  所以Δx=

  电流反向后,弹簧的伸长是x2>x1,位移的方向应向下.

高中物理教案9

  名师导航

  ●重点与剖析

  一、自由落体运动

  1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.

  思考:不同的物体,下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?

  在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了.

  在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开始下落,都做自由落体运动,快慢相同.

  2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系

  (1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快.

  (2)若物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢相同.

  3.自由落体运动的特点

  (1)v0=0

  (2)加速度恒定(a=g).

  4.自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动.

  二、自由落体加速度

  1.自由落体加速度又叫重力加速度,通常用g来表示.

  2.自由落体加速度的方向总是竖直向下.

  3.在同一地点,一切物体的自由落体加速度都相同.

  4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同.

  规律:赤道上物体的重力加速度最小,南(北)极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大.

  三、自由落体运动的运律动规

  因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动.

  1.速度公式:v=gt

  2.位移公式:h= gt2

  3.位移速度关系式:v2=2gh

  4.平均速度公式: =

  5.推论:Δh=gT2

  ●问题与探究

  问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想?

  探究思路:物体在真空中下落时,只受重力作用,不再受到空气阻力,此时物体的加速度较大,整个下落过程运动加快.在空气中,物体不但受重力还受空气阻力,二者方向相反,此时物体加速度较小,整个下落过程较慢些.

  问题2 自由落体是一种理想化模型,请你结合实例谈谈什么情况下,可以将物体下落的运动看成是自由落体运动.

  探究思路:回顾第一章质点的概念,谈谈我们在处理物理问题时,根据研究问题的性质和需要,如何抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化,进一步理解这种重要的科学研究方法.

  问题3 地球上的不同地点,物体做自由落体运动的加速度相同吗?

  探究思路:地球上不同的地点,同一物体所受的重力不同,产生的重力加速度也就不同.一般来讲,越靠近两极,物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近,加速度就越小.

  ●典题与精析

  例1 下列说法错误的是

  A.从静止开始下落的物体一定做自由落体运动

  B.若空气阻力不能忽略,则一定是重的物体下落得快

  C.自由落体加速度的方向总是垂直向下

  D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动

  精析:此题主要考查自由落体运动概念的理解,自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.选项A没有说明是什么样的物体,所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下,初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比,但不一定是自由落体运动.

  答案:ABCD

  例2 小明在一次大雨后,对自家屋顶滴下的水滴进行观察,发现基本上每滴水下落的时间为1.5 s,他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎样估算的吗?

  精析:粗略估计时,将水滴下落看成是自由落体,g取10 m/s2,由落体运动的规律可求得.

  答案:设水滴落地时的速度为vt,房子高度为h,则:

  vt=gt=10×1.5 m/s=15 m/s

  h= gt2= ×10×1.52 m=11.25 m.

  绿色通道:学习物理理论是为了指导实践,所以在学习中要注重理论联系实际.分析问题要从实际出发,各种因素是否对结果产生影响都应具体分析.

  例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m,则物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)

  精析:本题中的物体做自由落体运动,加速度为g=10 N/kg,并且知道了物体最后1 s的位移为25 m,如果假设物体全程时间为t,全程的位移为s,该物体在前t-1 s的时间内位移就是s-25 m,由等式h= ggt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.

  答案:设物体从h处下落,历经的时间为t.则有:

  h= gt2 ①

  h-25= g(t-1)2 ②

  由①②解得:h=45 m,t=3 s

  所以,物体从离地45 m高处落下.

  绿色通道:把物体的自由落体过程分成两段,寻找等量

高中物理教案10

  一、设计思想

  物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。让学生封闭在既不联系自然,也不联系生产、生活,远离科学探究乐趣,甚至根本不可能存在的“思辩游戏”式的难题和怪题的牢笼之中,他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律,在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重物理规律的发现和发展,对科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外,实验的验证是本节课必需要的。适当介绍一些物理学史的知识,通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。然后引入了牛顿第一定律,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。

  二、教材分析

  牛顿第一定律是牛顿定律的基石,正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,才导致牛顿第二定律得出。与此同时,它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念,成为物理学理论的支柱和基石。另外,伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法,教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义,充分说明伽利略“理想实验”的实验基础和推理过程,展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程,通过教学让学生明确运动和力的关系,提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础,因其抽象难懂而成为难点。新课标中本节内容对学生有以下基本要求:1。了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。2。认识伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用。3。知道速度是描述物体运动状态的物理量。4。理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象。5。知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度。6。运用惯性概念,解释有关实际问题。在发展要求中:1。了解运动学和动力学研究角度的差异。2。会识别惯性系与非惯性系。

  三、学情分析

  本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础,关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系,从日常经验出发,人们往往会产生错误的认识,所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点,不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中,这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。

  四、教学目标

  1、知识、技能目标:

  (1)理解牛顿第一定律的内容及意义。

  (2)理解惯性,知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象,会解释日常生活中的惯性现象。

  2、能力、方法目标:培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合。

  3、情感、态度目标:让学生知道科学研究过程的艰难,领悟实验加推理的科学研究方法。

  五、重点难点

  本节的重点是伽利略理想实验,难点是对惯性的理解。

  六、教学策略与手段

  探究式教学,按物理史实为线索展示物理规律的形成。

  七、课前准备

  自制理想斜面实验器(用有很小凹槽的柔软铝塑板作为轨道)、气垫导轨。

  八、教学过程

  1、创设情景、新课引入

  (1)引导学生看两张来自生活的图片(多媒体投影):

  ①警察叫司机系安全带,为什么?

  ②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河,他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢?

  (2)演示一个惯性现象的小实验:用棒敲打叠放的象棋子。

  通过生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣,同时为惯性的学习打下伏笔。

  2、历史回顾

  首先让同学看一个实验:用手推车,车前进,停止用力,车停止。

  设问:生活中还有哪些类似此类的现象?(由学生思考后回答)

  学生答:可能有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动,如没有对车继续用力,它最终会停下来。静止的秋千用力时,它会摆动起来。停止用力时,它会最终停下来,等等。

高中物理教案11

  1、知识与技能

  (1)知道波面和波线,以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射

  (2)知道波发 生反射现 象时 ,反射角等于入射角,知道反射波的频率,波速和波长与入射波相同

  (3)知道折射波与入射波的频率相同,波速与波长不同,理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同,掌握入射角与折射角的 关系

  2、过程与方法:

  3、情感、态度与价值观:

  教学重点:惠更斯原理,波的反射和折射规律

  教学难点:惠更斯原理

  教学方法:课堂演示,flash课件

  一.引入新课

  1.蝙蝠的“眼睛”:18世纪,意大利教士兼生物学家斯帕兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时,发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒2万到10万赫兹之间,我们的耳 朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声波称为超声波。蝙蝠发出超声波,然后借助物体反射回来的回声,就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。

  2.隐形飞机F—117:雷达是利用无线电 波发现目标,并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规 律,因此,当雷达波碰到飞行目 标(飞机、导弹)等时,一部分雷达波便会反射回来,根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。

  雷达确定目标示意图

  由于一般飞机的外形比较复杂,总有许多部分能够强烈反射雷达波,因此整个飞机表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料。

  一.波面和波线

  波面:同一时刻,介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面.

  波线:用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线.

  二.惠更斯原理

  荷兰物理 学家 惠 更 斯

  1.惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,而后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。

  2.根据惠更斯原理,只要知道某一时刻的波阵面,就可以确定下一时刻的波阵面。

  二.波的反射

  1.波遇到障碍物会返回来继续传播,这种现象叫做波的反射.

  2.反射规律

  反射定律:入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分居法线两侧,反射角等于入射角。

  入射角(i)和反射角(i’):入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角.反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角.

  反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同.

  波遇到两种介质界面时,总存在反射

  三.波的折射

  1.波的折射:波从一种介质进入另一种介质时,波的 传播方向发 生了改变的现象叫做波的折射.

  2.折射规律:

  (1).折射角(r):折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角.

  2.折射定律:入射线、法线、折射线在同一平面内,入射线 与折射线分居法线两侧.入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比:

  当入射速度大于折射速度时,折射角折向法线.

  当入射速度小于折射速度时,折射角折离法线.

  当垂直界面入射时,传播方向不改变,属折射中的特例.

  在波的折射中,波的频率不改变,波 速和波长都发生改变.

  波发生折射的原因:是波在不同介质中的速度不同.

  由惠更斯原理,A、B为同一波面上的两点,A、B点会发射子波,经⊿t后, B点发射的子波到达界面处D点, A点的到达C点,

高中物理教案12

  知识目标

  1、知道产生的条件;

  2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静的有无、大小和方向;知道存在着静;

  3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动,掌握判定方向的方法;

  4、知道影响动摩擦因数的因素;

  能力目标

  1、通过观察演示实验,概括出产生的条件以及的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静与滑动的区别对比,培养学生的分析综合能力.

  情感目标

  渗透物理方法的教育在分析物体所受时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出产生的条件和规律.

  教学建议

  一、基本知识技能:

  1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的,称为滑动;

  2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力

  3、两个物体间的滑动的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.

  4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.

  5、的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.

  6、静存在值——静.

  二、重点难点分析:

  1、本节课的内容分滑动和静两部分.重点是产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.

  2、难点是在理解滑动计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.

  教法建议

  一、讲解有关概念的教法建议

  介绍滑动和静时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受的存在.由于的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于的概念可以通过实验、学生讨论来理解.

  1、可以让学生找出生活和生产中利用的例子;

  2、让学生思考讨论,如:

  (1)、一定都是阻力;

  (2)、静止的物体一定受到静;

  (3)、运动的物体不可能受到静;

  主要强调:是接触力,是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.

  二、有关讲解的大小与什么因素有关的教法建议

  1、滑动的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.

  2、滑动的大小可以用公式:,动摩擦因数跟两物体表面的关系,并不是表面越光滑,动摩擦因数越小.实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大.但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系.

  3、动摩擦因数()是一个无单位的物理量,它能直接影响物体的运动状态和受力情况.

  4、静的大小,随外力的增加而增加,并等于外力的大小.但静不能无限度的增大,而有一个值,当外力超过这个值时,物体就要开始滑动,这个限度的静叫做静().实验证明,静由公式所决定,叫做静摩擦因数,为物体所受的正压力.的大小变化随着外力的变化关系如图:滑动的大小小于静,但一般情况下认为两者相等.

高中物理教案13

  一、教学目的:

  1.了解电能输送的过程。

  2.知道高压输电的道理。

  3.培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

  二、教学重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

  三、教学难点:传输电路中电功率转化及电损耗的计算。

  四、教学方法:讨论,讲解

  五、教学过程:

  (一)引入新课

  讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能。比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输送到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识。

  (二)进行新课

  1.输送电能的过程

  提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的。在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。

  出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍。

  2.远距离输电为什么要用高电压?

  提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点。

  板书:(高压输电的道理)

  分析讨论的思路是:输电导线(电阻)发热损失电能减小损失

  讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略。列举课本上的一组数据。电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果输电线的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能。所以,输电时,必须要尽量减小导线发热损失。

  提问:如何减小导线发热呢?

  分析:由焦耳定律q=i2rt,减小发热q有以下三种方法:一是减小输电时间t,二是减小输电线电阻r,三是减小输电电流i。

  提问:第一种方法等于停电,没有实际价值。第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了。从焦耳定律公式可以看出。第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一。通过后面的学习,我们将会看到这种办法也是可行的。

  板书结论:(a:要减小电能的损失,必须减小输电电流。)

  讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义。

  板书:(b:输电功率必须足够大。)

  提问:怎样才能满足上述两个要求呢?

  分析:根据公式p=ui,要使输电电流i减小,而输送功率p不变(足够大),就必须提高输电电压u。

高中物理教案14

  一、核式结构模型与经典物理的矛盾

  (1)根据经典物理的观点推断:①在轨道上运动的电子带有电荷,运动中要辐射电磁波。②电子损失能量,它的轨道半径会变小,最终落到原子核上。

  ③由于电子轨道的变化是连续的,辐射的电磁波的频率也会连续变化。

  事实上:①原子是稳定的;②辐射的电磁波频率也只是某些确定值。

  二、玻尔理论

  ①轨道量子化:电子绕核运动的轨道半径只能是某些分立的数值。对应的氢原子的轨道半径为:rn=n2r1(n=1,2,3,),r1=0.5310-10m。

  ②能量状态量子化:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,这些状态的能量值叫能级,能量最低的状态叫基态,其它状态叫激发态。原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做加速运动,但并不向外辐射能量.

  氢原子的各能量值为:

  ③跃迁假说:原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射(或吸收)一定频率的光子,即:h=Em-En

  三、光子的发射和吸收

  (1)原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁,经过一次或几次跃迁到达基态,跃迁时以光子的形式放出能量。

  (2)原子在始末两个能级Em和Enn)间跃迁时发射光子的频率为,其大小可由下式决定:h=Em-En。

  (3)如果原子吸收一定频率的光子,原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。

  (4)原子处于第n能级时,可能观测到的不同波长种类N为:

  考点分析:

  考点:波尔理论:定态假设;轨道假设;跃迁假设。

  考点:h=Em-En

  考点:原子处于第n能级时,可能观测到的不同波长种类N为:

  考点:原子的能量包括电子的动能和电势能(电势能为电子和原子共有)即:原子的能量En=EKn+EPn.轨道越低,电子的动能越大,但势能更小,原子的能量变小。

  电子的动能: ,r越小,EK越大。

高中物理教案15

  教学目的

  1.了解组成物质的分子具有动能及势能,并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。

  2.理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。

  教学重点

  物体的内能是一个重要的概念,是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。

  教学难点

  分子势能。

  教学过程

  一、复习提问

  什么样的能是势能?弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎样?

  二、新课教学

  1.分子动能。

  (1)组成物质的分子总在不停地运动着,所以运动着的分子具有动能,叫做分子动能。

  (2)启发性提问:根据你对布朗运动实验的观察,分子运动有什么样的特点?

  应答:分子运动是杂乱无章的,在同一时刻,同一物体内的分子运动方向不相同,分子的运动速率也不相同。

  教师分析分子速率分布特点——在同一时刻有的分子速率大,有的分子速率小,从大量分子总体来看,速率很大和速率很小的分子是少数,大多数分子是中等大小的速率。

  教帅进一步指出:由于分子速率不同,所以每个分子的动能也不同。对于热现象的研究来说,每个分子的动能是毫无意义的,而有意义的是物体内所有分子动能的平均值,此平均值叫做分子的平均动能。

  (3)要学生讨论研究。

  用分子动理论的观点,分析冷、热水的区别。

  讨论结论应是:组成冷、热水的大量分子的速率各不相同,则其动能也各不相同,但就冷水总体来说分子的平均动能小于热水的分子平均动能。

  教师指出:由此可见,温度是物体分子平均动能的标志。

  2.分子势能。

  (1)根据复习提问的回答(地面上的物体与地球之间有相互作用力;发生了形变的弹簧各部分间存在着相互作用力,因此在它们的相对位置发生变化时,它们之间便具有势能)说明分子间也存在着相互作用力,所以分子也具有由它们相对位置所决定的能,称之为分子势能。

  (2)分子势能与分子间距离的关系。

  提问:分子力与分子间距离有什么关系?

  应答:当r=r0时,F=0,r<r0时,F为斥力,r>r0时,F为引力。

  教师指出:由于分子间既有引力又有斥力,好象弹簧形变有伸长或压缩两种情况,因此分子势能与分子间距离也分两种情况。

  ①当r>r0时,F为引力,分子势能随着r的增大而增加。此种情况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相似。

  ②当r< p="">

  小结:分子势能随着分子间距离变化而变化,而组成物体的大量分子间距离若增大(减小)则宏观表现为物体体积增大(减小)。可见分子势能跟物体体积有关。

  (3)物体的内能。

  教师指出:物体里所有的分子动能和势能的总和叫做物体的内能。由此可知一切物体都具有内能。

  ①物体的内能是由它的状态决定的(状态是指温度、体积、物态等)。

  提问:对于质量相等、温度都是100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗?

  应答,质量相等意味着它们的分子数相同,温度相等意味着它们的平均动能相同,但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间平均距离大得多,分子势能也大得多,因而质量相等的水蒸气的内能比水大。

  ②物体的状态发生变化时,物体的内能也随着变化。

  举例说明:当水沸腾时,水的温度保持不变,所供给的大量能用于把分子拉开,增大了分子势能,因而增大了物体的内能,当水汽凝结时,分子动能没有明显变化,但分子靠得更紧密了,分子势能便减小了,因此物体的内能减小了。

  ③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。

  a.静止在地面上的物体以地球为参照物,物体的机械能等于0,但物体内部的分子仍然在不停地运动着和相互作用着,物体的内能永远不能为0。

  b.物体在具有一定的内能时,也可以具有一定的机械能。如飞行的子弹。

  C.不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温度、体积、物态不变,不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。反之,尽管物体的内能在变化,它的机械能可以保持不变。

  (4)学生讨论题:

  ①静止在光滑水平地面上的木箱具有什么能?若木箱沿光滑水平地面加速运动,木箱具有什么能?此时木箱的内能与静止时相比较变化了没有?

  ②质量相等而温度不相等的两杯水,哪一杯水具有较大的内能?温度相同而质量不等的两杯水,哪一杯水具有较大的内能?

  最后总结一下本课要点。

  1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。

  2.知道做功和热传递都可以改变物体的内能。

  3.了解热量的概念,知道热量的单位是焦耳。

  重点目标

  1.内能、热量概念的建立.

  2.改变物体内能的途径.难点目标内能、热量概念的建立.

  导入示标凉爽的秋夜,仰望星空时,会突然发现一颗流星在夜色中划过,并留下一条美丽的弧线.流星是怎样形成的呢?

  目标三导学做思一:物体的内能

  问题1:组成物质的分子在不停地做热运动,分子应具有什么能?物体的分子之间有引力和斥力,且分子之间有间隔,分子应具有什么能?什么叫物体的内能?你能说出它的单位吗?机械能和内能有什么区别吗?

  小结:物体内所有分子由于热运动而具有的动能,以及分子之间势能的总和叫做物体的内能.它的单位是焦耳,简称焦,符号为J.机械能是宏观的,能看得到的,内能是微观的,是看不到的.

  问题2:把红墨水滴入装满水的烧杯里,过一段时间,整杯水变为红色,这种现象说明了什么?当红墨水分别滴入热水和冷水中时,发现热水变色比冷水快,这又说明了什么?

  小结:温度高的物体分子运动剧烈,内能大.所以物体的内能与温度有关.

  问题3:小明说:“炽热的铁水温度很高,具有内能;冰冷的冰块温度很低,不具有内能.”小刚说:“炽热的铁水温度高,内能大;冰冷的冰山温度低,内能小.”你认为他们的说法正确吗?说出理由.

  小结:一切物体都具有内能.物体的内能还与质量有关.

  问题3:处理例1和变式练习1

  例1:【解析】物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能温度越高,物体内能越大温度相同的同种物质,分子个数越多,分子热运动的动能与分子势物体内能越大

  问题1:如右图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速往下压,你能观察到什么现象(棉花燃烧),该实验说明了什么?你再将一根铁丝反复弯折数十次,用手接触弯折处,有什么感觉,该实验又说明了什么?

  小结:做功可以改变物体的内能.

  问题2:做饭时,铁锅为什么能烫手?放在阳光下的被子,为什么能被晒得暖乎乎?

  小结:热传递也可以改变物体的内能.

  问题3:处理例2和变式练习2

  例2:【解析】来回拉绳子,绳子与管壁之间克服摩擦做功,使管内的酒精内能增大,温度升高;当把塞子冲出时,管内的酒精蒸气对塞子做功,将内能转化成机械能.正确的答案为A选项.

  答案:A

  变式练习

  让学生进一步理解改变内能的途径有做功和热传递两种方法,选项ABD是做功改变物体的内能,选项C是通过热传递的方式改变物体的内能.

  答案:C

  学做思三:热量

  问题1:什么叫热量?它的单位是什么?它用什么字母表示?

  小结:物体通过热传递方式所改变的内能称为热量,它的单位是J,它用字母Q表示.

  问题2:在热传递现象中,高温物体和低温物体的温度、内能和热量如何变化?

  小结:在热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减小;低温物体吸收热量,温度升高,内能增大.所以热传递过程中传递的是热量,改变了物体的内能,表现在物体温度的变化.

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