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高中物理教案

时间:2023-01-10 16:16:07 物理教案 我要投稿

高中物理教案集锦15篇

  作为一名辛苦耕耘的教育工作者,常常要根据教学需要编写教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。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。

高中物理教案集锦15篇

高中物理教案1

  【学习目标】

  1、能熟练说出平抛运动的概念、性质、物体做平抛运动的条件

  2、理解平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动

  3、用分解的思想处理平抛运动问题,探究平抛运动的基本规律。

  【重点难点】

  重点:解决平抛运动问题的基本思路

  难点:用分解的思想理解平抛运动

  预习案

  【使用说明及学法指导】

  1、通读教材,熟记本节基本概念、规律,然后完成问题导学中问题和预习自测。2、问题导学中 “处理平抛运动问题的基本思路”是本节内容的核心和基础,是解决平抛运动问题的前提和关键,应重点理解和熟练把握。3、如有不能解决的问题,可再次查阅教材或其他参考书。4、记下预习中不能解决的问题,待课堂上与老师同学共同探究。5、限时15分钟。

  【问题导学】

  1、什么是平抛运动?

  2、物体做平抛运动的条件是什么?

  3、什么是匀变速运动?平抛运动是匀变速运动吗?

  4、处理平抛运动问题的基本思路:平抛运动可分解为水平方向的

  和竖直方向的 。物体从O点开始平抛,t时间后到达P点。在图中画出t时间内位移S、t时刻的速度v如图。把速度、位移沿x、y方向分解如上图,则

  水平方向分速度vx= ,水平方向分位移x = 。

  竖直方向分速度vy= , 竖直方向分位移y = 。

  合速度公式V = ,其方向tanα = (α为v与水平方向夹角);

  合位移公式S = ,其方向tanβ = (α为v与水平方向夹角)。

高中物理教案2

  【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3

  教学目的和要求:

  1.理解有用功,额外功,总功以及它们之间的关系.

  2.理解机械效率,能够计算相关的问题.

  教学重点:

  机械效率

  教学难点:

  总功的概念 机械效率的概念

  教学用具:

  重物,支架,细线,滑轮,斜面等

  教学方法:

  初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了"以学生自学为主,配以谈话、引导相结合"的教学方法,以培养学生的自学能力,提高学生的学习兴趣。

  教材分析:

  机械效率在初中物理教学法中既是重点内容,也是难点内容,重就重在它可使学生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构,真正掌握使用简单机械的目的;难就维在:1前面在讲简单机械和功的原理时,都没有考虑摩擦和某些机械自身的重。因此对本节课讨论的内容很难捉摸理解,在具体实例中分不清哪部分是存用功?哪部分是额外功?2对机械效率的物理意义不能真正理解,只会死记公式,遇到具体问题就感到无从下手。为此我在教学中将“用动滑轮提升重物”这个综合性的问题分解成三个单一的问题提出来即a直接提升重物b直接提升滑轮c用滑轮将重物提升。其教学过程如下

  教学过程:

  一、复习旧知识:(学生回答以下问题)

  1什么叫功?怎样计算?

  2什么叫功率?它的物理意义是什么?

  3功的原理内容是怎样的?

  二、引入新课

  通过对功的原理的学习,我们知道使用任何机械都不省功,那么使用简单机械的目的何在?(学生回答:省力或工作方便)在省力和工作方便的同时,我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个?(学生回答:功率)今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“机械效率”,开门见山引入新课。

  三、讲授新课:

  (一)引导学生学习有用功,额外功,总功三个物理概念

  1板书课题让学生朗读课文

  (1)请一们学生朗读课文1—3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方,若有让学生提出并纠正。

  (2)提问学生:在这几段课文中,提到了哪几个前面没有学过的名词术语?(学生回答:有用功、额外功、总功)

  (3)教师指出:同学们看了这几段课文后,对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸,今天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。

  2结合前面学过的知识引导学生观察、分析、思考、讨论如下四个问题:

  (1)出示重物,提问学生,如果我将这个重为G牛的物体向上匀速举起,请回答如下问题:

  a需克服什么力做功?(克服重力做功)

  b需用多大的力?(F=G)

  c需何等多少功?(W=FS)

  (2)出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮,并说明:假设这个滑轮摩擦很小,可以忽略不计,它本身的重为G牛,如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米,引导学生回答如下问题:

  a需用多大的力拉绳子?

  b拉绳子的力需移动多大的距离?

  c拉绳子需做多少功?

  (3)把重物挂在动滑轮的下面,将重物用动滑轮匀速提起h米,引导学生回答如下问题:

  a我们用来拉绳子的力包括哪些内容?(使重物升高用的力 使滑轮也随着升高用的力)

  b动力做的总功凶手哪些内容?(克服有用阻力做的功 克服额外阻力做的功)

  通过以上问题的解答,自然地将有用功、额外功、总功三个概念引出并能使学生知道三者的关系是W总=W有用+W额外

  (4)为了对W总=W有用+W额外有一个再认识过程,出示斜面引导学生分析如下问题:

  如果我们借助一个长L米高h米的斜面,匀速地把物体升高h米,假如斜面绝对光滑,那么沿斜面推物体用的力等于多少?动力做功等于多少?可是毫无摩擦的物体实际是没有的,任何斜面都有摩擦,那么利用这样的斜面把重为G牛的物体提升h米,沿斜面推物体所做的功W总=W有用+W额外,克服有用阻力何等的功就是合乎我们上的的有用功,而由于克服摩擦做的功就是额外做0的功即:W总=W有用+W额外

  (二)讲解机械效率的物理意义和它的公式

  1让学生读课文,结合前面的结论W总=W有用+W额外从面明确机械效率的物理意义。要求学生回答 下面的几个问题:

  (1)机械效率的高低表示的物理意义是什么?

  (2)机械效率单位是什么?

  (3)为什么机械效率总小于1?能不能等于1?

  (4)提高机械效率的关键和方法是什么?

  (5)按机械效率的定义式,具体计算机械效率的思路如何?

  2指导学生解决课文中的例题

  解答初中物理习题虽然没有固定的模式,但要遵循一定的规律,所以要求学生要按照课文中的解题步骤分步解题。

  四、引导学生通读课文自己作出本课小结。老师适当指导讨论如下问题:

  1功率大的机械它的效率是否一定越高?提高功率是否就等于提高效率?

  2机械效率越高是否一定越省功?

  3做功越多是否机械效率一定越高?

  4增加总功是否即可提高机械效率?

  通过对上述问题的讨论,使学生能初步区别功、功率、机械效率这三个不同的物理概念,从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。

  五、课堂练习:

  强化所学概念和公式,用以对知识的巩固及反馈其内容略

  六、布置作业:

  1认真复习课文

  2预习下节教材,做好分组实验准备

  3练习七 1 ,2

高中物理教案4

  一、教学任务分析

  匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。

  学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。

  从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。

  通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。

  通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析,调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。

  通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。

  二、教学目标

  1、知识与技能

  (1)知道物体做曲线运动的条件。

  (2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。

  (3)理解线速度和角速度。

  (4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。

  2、过程与方法

  (1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。

  (2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。

  3、态度、情感与价值观

  (1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知欲。

  (2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。

  三、教学重点难点

  重点:

  (1)匀速圆周运动概念。

  (2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。

  难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。

  四、教学资源

  1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连接的小球。

  2、课件:flash课件——演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内,两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。

  3、录像:三环过山车运动过程。

  五、教学设计思路

  本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。

  本设计的基本思路是:以录像和实验为基础,通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述,引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式,巩固所学知识,运用所学知识解决实际问题。

  本设计要突出的重点是:匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是:通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比,归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景,引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助,并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。

  本设计要突破的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出,以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验,直观显示得出。

  本设计强调以视频、实验、动画为线索,注重刺激学生的感官,强调学生的体验和感受,化抽象思维为形象思维,概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探究为主,涉及的问题联系生活实际,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感悟。

  完成本设计的内容约需2课时。

  六、教学流程

  1、教学流程图

  2、流程图说明

  情境I录像,演示,设问1

  播放录像:三环过山车,让学生看到物体的运动有直线和曲线。

  演示:让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气,体验球在什么情况下将做曲线运动。

  设问1:物体在什么情况下将做曲线运动?

  情境II观察、对比,设问2

  观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。

  设问2:以上两类圆周运动有什么不同?钟表指针所做的圆周运动有什么共同特征?建立匀速圆周运动的概念。

  情境III演示,动画

  情景:月、地快慢之争。

  多媒体动画:演示同样时间内两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动,比较得出线速度表

  表达式。

  演示1:用细绳捆着小球在水平面内做圆周运动,突然松开绳的一端,看到小球沿着圆弧切线方向运动。

  演示2:通过实物投影演示旋转的转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布,显示线速度的方向。

  情景:变换教室内电风扇的变速档,看到圆周运动转动快慢的不同情况,引入角速度概念。

  多媒体动画:演示同样时间内两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动,比较得出角速度表达式。

  活动讨论、实验、交流、小结。

  识别:请同学们说说生活中有哪些圆周运动可以看作是匀速圆周运动。了解学生对匀速圆周运动的理解以及是否具有建模能力。

  观察分析:磁带、涂改修正带、自行车链条等传动设备中,两轮轴边缘各点的线速度有何关系。了解对线速度概念的理解情况。

  算一算:计算壁挂钟的时针、分针、秒针针尖的线速度大小和它们角速度的倍数关系。了解能否通过实际测量获取有用数据,灵活运用线速度的公式和角速度公式解决实际问题。

  小实验:提供回力玩具小车,玻璃板,建筑用黄沙,通过对实验的观察说明汽车车轮的挡泥板应安装在什么位置合适,了解对线速度方向的掌握情况。

  释疑:评判地球与月亮之争。

  小结:幻灯片小结。

  3、教学主要环节本设计可分为四个主要的教学环节:

  第一环节,通过播放录像和演示,归纳物体做曲线运动的条件。

  第二环节,通过观察对比,建立理想模型,归纳匀速圆周运动特征,类比匀速直线运动得出匀速圆周运动概念。

  第三环节,以情景激疑引入用线速度、角速度描述圆周运动,借助多媒体动画,类比匀速直线运动得出线速度、角速度定义和公式。

  第四环节,以学生活动为中心,针对几个实际问题开展讨论、探究、交流,深化对本节课知识的理解和应用。

  七、教案示例

  第一环节物体做曲线运动的条件

  [创设情景]播放录像:森林公园三环过山车的运动。

  [提出问题] 1、请同学们说说过山车都做了哪些不同性质的运动? (匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动、曲线运动、圆周运动等)

  2、什么条件下物体将做曲线运动?

  [演示]让乒乓球从斜面上滚下到达水平桌面上做直线运动,请一个同学向着与球运动不一致的方向用力吹球,观察球的运动轨迹有何变化?

  [结论]当物体受到的合力与速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动。

  [引言]运动轨迹是圆的曲线运动叫做圆周运动,下面我们就从圆周运动开始学习如何对曲线运动进行研究。

  第二环节匀速圆周运动的概念

  [观察讨论]钟表的时针、分针、秒针的圆周运动有什么共同的特征?它们与过山车的圆周运动有什么不同?

  (钟表的时针、分针、秒针的圆周运动,它们的共同特征是匀速转动的,而过山车的圆周运动列车的速度大小是不断变化的)

  [提出问题]怎样给匀速圆周运动下定义呢?(引导学生类比匀速直线运动定义匀速圆周运动)

  [结论]质点在任何相同时间内,所通过的弧长都相等的圆周运动叫做匀速圆周运动。

  匀速圆周运动是最基本最简单的圆周运动,它是一种理想化的物理模型。

  [引言]我们如何对圆周运动进行研究呢?

  第三环节线速度、角速度概念

  [创设情景]地、月快慢之争

  地球:我绕太阳运动1秒走29.79千米,你绕我1秒才走1.02千米,你太慢了!

  月亮:你一年才绕一圈,我28天就绕一圈,你才慢呢!

  [提出问题]怎样定义描述圆周运动快慢的物理量?(引导学生与匀速直线运动的速度类比)多媒体动画:演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;

  [结论]线速度定义:质点经过的圆弧长度s与所用时间t的比值,叫做圆周运动的线速度。

  公式:单位:m/s(米/秒)

  [问题]速度是矢量,圆周运动的线速度方向是怎样的?

  [演示] 1、用一端连有细线的小球,将线的一端套在钉子上,钉子竖直立在桌面上,给球初速让球在水平桌面上做圆周运动,突然向上抽出钉子,看到球沿圆周的切线方向运动;

  2、通过投影仪观察旋转圆盘边缘红墨水飞出的情景以及落在纸面上的径迹分布;

  [结论]线速度方向:沿圆弧的切线方向

  线速度表示圆周运动的瞬时速度,它是矢量;圆周运动的线速度方向是不断改变的,所以匀速圆周运动是变速运动,匀速圆周运动中的“匀速”是“匀速率”的意思。

  [情景]打开教室内的电风扇,变换不同的档观察它转动的快慢。(引导学生认识要引入与线速度不同的、描述圆周运动转动快慢的物理量)

高中物理教案5

  一、知识与技能

  1.粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。

  2.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特殊的形态。

  3.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。

  4.能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算。

  5.知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算。

  二、过程与方法

  1.经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程,获得探究活动的体验。

  2.领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。

  三、情感态度与价值观

  1.体验探究物理规律的艰辛与喜悦。

  2.学习科学家严谨科学的态度。

  【教学重点】

  1.探究描述电场强弱的物理量。

  2.理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

  【教学难点】

  探究描述电场强弱的物理量。

  【教学用具】多媒体课件

  【设计思路】

  以“电荷间相互作用如何发生”、“如何描述电场的强弱”两大问题为主线展开,具体操作思路是:

  1.学生自学电场,培养学生阅读、汲取信息的能力。

  2.通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。

  3.通过练习巩固加深对电场强度概念的理解,探讨点电荷的电场及场强叠加原理。

  【教学设计】

  一、复习提问、新课导入(5分钟)

  教师:上一节课我们学习了库仑定律,请同学们回忆一下:库仑定律的内容是什么?

  学生回答:略

  教师:我们不免会产生这样的疑问:

  投影展示问题1:真空中?它们之间相隔一定的距离这种相互作用是如何产生的呢?难道能够不需介质超越空间?

  投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片(1.2-1)。

  教师:这幅图大家不陌生,那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,说明了什么?

  学生回答:库仑力的大小与距离有关。

  教师:其本质原因又是什么呢?(投影展示问题2)

  教师:带着这两个疑问,本节课我们一齐来学习第三节电场强度。(板书课题)

  二、新课教学(35分钟)

  (一)电场

  教师:请同学们带着以下问题自学“电场”内容。

  (1)电荷间的相互作用是如何发生的?这一观点是谁提出来的?

  (2)请用自己的语言描述一下什么是电场?

  (3)电场有什么本领?

  学生自学,师板书“一、电场”。

  学生回答:(1)略;

  教师:法拉第同学们曾记否?

  学生(集体)回答:电磁感应现象。

  教师:法拉第是英国物理学家、化学家,对事物的本质有着非常敏锐的洞察力,在电学上有着突出的贡献。依据法拉第的观点,我们如何描述电荷A、B之间的作用力。

  师生共析。

  (2)略;

  教师启发引导:场是“物质”──它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量,电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播;“特殊”──看不见、摸不着;“存在于电荷周围”并板书。

  (电场是)存在于电荷周围的一种特殊的物质。

  教师:场与实物是物质存在的两种不同形式。

  (3)学生回答:对放入其中的电荷有静电力的作用。

  (二)科学探究描述电场强弱的方法

  教师:下面我们再来探讨第二个问题。

  依次投影问题:①相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,其本质原因是什么呢?(对照“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片说明)

  学生回答:电场强弱不同。

  ②那么如何来描述电场的强弱呢?

  教师启发:像速度、密度等寻找一个物理量来表示。

  ③如何来研究电场?

  (学生思考)

  教师启发引导:电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力,这也是电场的最明显、最基本的特征之一。因此在研究电场的性质时,我们可以从静电力入手。(板书研究方法)

  教师:对于像电场这样,看不见,摸不到,但又客观存在的物质,可以根据它表现出来的性质来研究它,这是物理学中常用的研究方法。

  教师:还需要什么?

  学生回答:电场及放入其中的电荷。

  多媒体依次展示,教师简述:①“探究影响电荷间相互作用力的因素”中的试探电荷;②场源电荷。

  师生共析对试探电荷的要求。

  教师:下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示,并描述你看到的现象说明了什么。多媒体动画模拟:①不同位置偏角不同;②增加试探电荷带电量偏角均增加。

  学生回答:不同位置受力不同;同一位置试探电荷带电量增加,受力增大,但不同位置受力大小关系不变。

  教师:下面我们再通过表格定量地来看一看:

  将表格填完整,并分析、比较表格中的数据有什么特点和规律,看你能否得出如何来描述电场的强弱。多媒体展示表格,学生回答后依次填入:①F1、F2、F3及F1<F2<F3;②2F1、3F1、4F1、nF1等。

  表一:(P1位置)

  试探电荷 q 2q 3q 4q nq

  静电力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1

  表二:(P2位置)

  试探电荷 q 2q 3q 4q nq

  静电力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2

  表三:(P3位置)

  试探电荷 q 2q 3q 4q nq

  静电力 F3 2F3 3F3 4F3 nF3

  (学生思考并交流讨论)

  学生回答:

  (1)不同的电荷,即使在电场中的同一点,所受静电力也不同,因而不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱;

  (2)电场中同一点,比值F/q是恒定的,与试探电荷的电荷量无关;(同一张表格)

  (3)在电场中不同位置比值F/q不同。(三张表格比较)

  师生共同小结:比值由电荷q在电场中的位置决定,与电荷q的电荷量大小无关,它才是反映电场性质的物理量。

  教师:在物理学中我们定义放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。并板书。

  (三)电场强度

  1.定义:

  教师:以前我们还学过哪些物理量是用比值法来定义的?

  学生回答:略。

  教师:从它的定义,电场强度的单位是什么?

  学生回答:N/C

  教师介绍另一种单位并板书。

  2.单位:N/C或V/m,1N/C=1V/m

  教师结合板画:在电场中不同位置,同种电荷受力方向不同,说明场强是矢量还是标量?

  学生(集体)回答:矢量

  教师结合板画:电场中同一点放入正电荷和负电荷受力方向不同,如何确定场强的方向呢?

  教师:在物理学中作出了这样的规定。(板书)

  3.方向:电场中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。

  教师:按照这个规定,如果放入电场中的是负电荷呢?

  学生回答:与负电荷在电场中某点所受静电力的方向相反。

  投影练习:

  练习1(加深对场强的理解,探讨点电荷的场强大小与方向)

  点电荷是最简单的'场源电荷。设一个点电荷的电荷量为+Q,与之相距为r的A点放一试探电荷,所带电荷量为+q。

  (1)试用所学的知识推导A点的场强的大小,并确定场强的方向;

  (2)若所放试探电荷为-2q,结果如何?

  (3)如果移走所放的试探电荷呢?

  (请两位同学板演前两问后,共同完成第三问)

  师生共同归纳总结:

  1.点电荷电场的场强大小与方向。(多媒体动画演示方向的确定方法)

  2.电场强度是描述电场(力的)性质的物理量,在静电场中,它不随时间改变。电场中某点的场强完全由电场本身决定,与是否放入电荷,放入电荷的电荷量、电性无关!

  辨析 和 的关系,强调 的适用条件。

  练习2(探讨场强的叠加,巩固对场强的理解及公式的灵活运用,加强计算能力培养)

  如图所示,真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它们相距0.1m,A点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m。求:

  (1)电场中A点的场强;

  (2)在A点放入电量q=-1×10-6C,求它受的电场力。

  教师:题中场源电荷不止一个,如何来确定电场中某点的场强?

  学生:平行四边形定则

  (请两位同学板演)

  教师:根据场强的叠加原理对于一个比较大的不能看成点电荷的带电物体产生电场的场强如何确定?

  学生思考后回答:无限等分成若干个点电荷。

  教师:根据以上方法,同学们设想一下一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)外部产生电场的场强,如何求解?

  学生思考后回答:等效成电荷量集中于球心的点电荷。

  三、小结(多媒体依次投影,并简述)

  通过本节课的学习,我们知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质,它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电场的这一特性,我们通过研究试探电荷的所受静电力特点,引入了描述电场强弱的物理量──电场强度。电场强度是用比值法定义的,它是矢量,有方向。

  电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一,它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。

  四、板书设计

  一、电场

  客观存在的一种特殊的物质形态

  二、电场强度

  1.定义:E=F/q

  2.单位:

  3.方向:跟正电荷在该点所受静电力的方向相同

  三、点电荷的电场

  1.推导:

  2.大小:

  3.方向:

  四、电场强度的叠加

  五、布置作业

  教材P16-171、2、7

  思考题:

  完成课本P173,比较电场强度E=F/q与重力加速度g=G/m有什么相同点和不同点

  六、教学反思

  探究描述电场强弱的物理量是本节课的重难点内容之一,应给学生充分的思考时间,并让学生相互交流讨论,教师还可进行适当启发引导。另外,探究时间很难控制,在内容处理上应做到详略得当,发挥学生的主动性,如对电场及练习题的处理,尽可能由学生完成。

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

  教学目标

  (一)知识与技能

  1.知道弹力产生的条件。

  2.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。

  3.知道弹性形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题。

  (二)过程与方法

  1.通过在实际问题中确定弹力方向的能力。

  2.自己动手进行设计实验和操作实验的能力。

  3.知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据。

  (三)情感态度与价值观

  1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用。

  2.在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯。

  教学重点

  1.弹力有无的判断和弹力方向的判断。

  2.弹力大小的计算。

  3.实验设计与操作。

  教学难点

  弹力有无的判断及弹力方向的判断.

  教学方法

  探究、讲授、讨论、练习

  教学手段

  教具准备

  弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)、

  演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等.

高中物理教案8

  学习目标:

  1. 理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。

  2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。

  学习重点:

  质点的概念。

  主要内容:

  一、机械运动

  1.定义:物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。

  2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。运动是绝对的,静止是相对的。

  二、物体和质点

  1.定义:用来代替物体的有质量的点。

  ①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。

  ②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。

  ③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。

  2.物体可以看成质点的条件:如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。

  3.突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。

  问题:

  1.能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗?

  2.研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点?

  3.原子核很小,可以把原子核看作质点吗?

  【例一】下列情况中的物体,哪些可以看成质点()

  A.研究绕地球飞行时的航天飞机。

  B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。

  C.研究从北京开往上海的一列火车。

  D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。

  课堂训练:

  1.下述情况中的物体,可视为质点的是()

  A.研究小孩沿滑梯下滑。

  B.研究地球自转运动的规律。

  C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。

  D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。

  2.下列各种情况中,可以所研究对象(加点者)看作质点的是( )

  A. 研究小木块的翻倒过程。

  B.研究从桥上通过的一列队伍。

  C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。

  D.汽车后轮,在研究牵引力来源的时。

  三、参考系

  1.定义:宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中,在描述一个物体的运动时,必须选择另外的一个物体作为标准,这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。

  2.选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会有不同。

  【例二】人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_______的。以车厢为参考系,人是__________的。

  3.参考系的选择:描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下,通常应认为是以地面为参考系的。

  4.绝对参考系和相对参考系:

  【例三】对于参考系,下列说法正确的是()

  A.参考系必须选择地面。

  B.研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的。

  C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同。

  D.研究物体的运动,必须选定参考系。

  课堂训练:

  1.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体是( )

  A. 一定是静止的。 B.一定是运动的。

  C.有可能是静止的或运动的 D.无法判断。

  2.关于机械运动和参照物,以下说法正确的有()

  A. 研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。

  B. 由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。

  C. 一定要选固定不动的物体为参照物。

  D. 研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物。

高中物理教案9

  课 题:碰撞

  教学目标:

  1、使学生了解碰撞的特点,物体间相互作用时间短,而物体间相互作用力很大。

  2、理解弹性碰撞和非弹性碰撞,了解正碰、斜碰及广义碰撞散射的概念。

  3、初步学会用动量守恒定律解决一维碰撞问题。

  重点:

  强性碰撞和非弹性碰撞

  难点:

  动量守恒定律的应用

  教学过程:

  1、碰撞的特点:

  物体间互相作用时间短,互相作用力很大。

  2、弹性碰撞:

  碰撞过程中,不仅动量守恒、机械能也守恒,碰撞前后系统动能之和不变

  3、非弹性碰撞

  碰撞过程中,仅动量守恒、机械能减少,碰撞后系统动能和小于碰撞前系统动能和,若系统结合成一个整体,则机械能损失最大。

  4、对心碰撞和非对心碰撞

  5、广义碰撞散射

  6、例题

  例1、在气垫导轨上,一个质量为600g的滑块以15cm/s的速度与另一个质量为400g、速度为10cm/s方向相反的滑块迎面相撞,碰撞后两个滑块并在一起,求碰撞后的滑块的速度大小和方向。

  例2、质量为m速度为υ的A球跟质量为3m静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B球的速度允许有不同的值。请你论证:碰撞后B球的速度可能是以下值吗?

  (1)0.6υ(2)0.4υ(3)0.2υ。

  7、小结:略

  8、学生作业P19 ③⑤

高中物理教案10

  教学目标

  知识目标

  1、认识匀速圆周运动的概念.

  2、理解线速度、角速度和周期的概念,掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算.

  能力目标

  培养学生建立模型的能力及分析综合能力.

  情感目标

  激发学生学习兴趣,培养学生积极参与的意识.

  教材分析

  教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况,匀速圆周运动,接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、周期间的关系,中间有一个思考与讨论做为铺垫.

  教法建议

  关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是:通过生活实例(齿轮转动或皮带传动装置)或多媒体资料,让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别,有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念,可以根据匀速圆周运动的概念(结合课件)引导学生认识弧长 与时间 比值保持不变的特点,进而引出线速度的大小与方向.同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.学习角速度和周期的概念时,应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的.即物体做匀速圆周运动时,每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应,因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角 与时间t比值来描述,由此引入角速度的概念.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点,物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述,为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时,不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时,要让学生体会到匀速圆周运动的特点:线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.

  关于“线速度、角速度和周期间的关系”的教学建议是:结合课件引导学生认识到这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同,但它们之间是有联系的,并引导学生从如下思路理解它们之间的关系:

  教学重点:线速度、角速度、周期的概念

  教学难点 :各量之间的关系及其应用

  主要设计:

  一、描述匀速圆周运动的有关物理量.

  (一)让学生举一些物体做圆周运动的实例.

  (二)展示课件1、齿轮传动装置

  课件2、皮带传动装置

  为引入概念提供感性认识,引起思考和讨论

  (三)展示课件3:质点做匀速圆周运动

  可暂停.可读出运行的时间 ,对应的弧长 ,转过的圆心角 ,进而给出线速度、角速度、周期、频率、转速等概念.

  二、线速度、角速度、周期间的关系:

  (一)重新展示课件

  1、齿轮传动装置.让学生体会到有些不同的点线速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的点角速度、周期相同,但线速度大小不同;进而此导同学去分析它们之间的关系

  圆周运动是一种特殊的曲线运动,也是牛顿定律在曲线运动中的综合应用。描述圆周运动的物理量多,且许多物理量(力、加速度、线速度)在时刻变化,因此,本单元是必修教材中的重点、难点、和学生的学困点。教师如何根据自己的学生把握教材的难易,设计好教案,对顺利完成好本单元教学就显得非常重要。

  1、向心力:一本参考资料给向心力下了如下定义:做圆周运动的物体所受到指向圆心的合外力,叫向心力。我认为这个定义是不确切的,其一是容易给学生产生误导,认为做圆周运动的物体要受到一个向心力的作用,其二、向心力是按力的作用效果命名的,它可以是某一个力、或几个力的合力、还可以是某种力的分力。鲁科版在本知识点教材处理比较好,先通过细绳栓一小球在光滑水平面做圆周运动的演示实验,分析其受力,得出:做圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心等效力的作用,这个力叫做向心力。这个定义也比较科学,学生容易接受,且给等效力留了拓展空间,教师在后面的教学中,再通过圆周运动的实例引导学生逐渐认知向心力。在新课教学中,对有些复杂问题应循序渐进,不可一步到位。人教版教材是先学习向心加速度,根据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力,这个合力叫向心力。这样给出向心力显得有点抽象,学生不容易接受。

  2、向心加速度:人教版教材是通过质点做匀速圆周运动,找出△t时间内的速度变化量△v,△v△t求出平均加速度,当△t趋近零时,△v垂直于速度v,且指向圆心,既为质点在该位置的加速度,称向心加速度向心力向心加速度,然后给出加速度的公式。按此教学方案,逻辑性强,学生能知道向心加速度的来龙去脉,但由于用到了速度的失量差和极限概念,大部分学生感到学习困难,从课堂效果上看并不好,因此本教学方案适宜优秀学生。鲁科版教教材是通过圆周运动物体的受力分析,总结出做圆周运动的物体受到向心力的作用,那么它必然存在一个由向心力产生的加速度,这个加速度叫向心加速,方向与向心力方向一致,始终指向圆心,然后直接给出向心加速度的数学表达式,省去了复杂的数学推导,使教学难度大大降低,从课堂教学效果看:学生感觉容易接受,师生互动较为活跃。

高中物理教案11

  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12

  知识目标

  1、了解什么是能源,了解什么是常规能源,了解常规能源的储备与人类需求间的矛盾

  2、了解常规能源的使用与环境污染的关系。了解哪些能源是清洁能源,哪些能源可再生。

  能力目标

  培养学生通过分析日常生活现象提高概括物理规律的能力

  情感目标

  通过第二类永动机无法制成的讲解,使学生进一步认识到人类改造自然时必须遵从自然规律,违反自然规律将一事无成

  通过介绍开发新能源的重要性,激励学生认真学习,提高为人类美好未来努力学习的觉悟

  新课教学

  师:在日常生活和各种产业中我们都要消耗能量。另外,自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,而产生的能量耗散问题,使得能源问题成为当今世界的一个重要的问题。本节课我们就来学习能源。

  一、能源:凡是能提供可利用能量的物质和自然过程。

  1、常规能源:煤、石油、天然气等。常规能源的储藏是有限的。

  问:常规的能源使用带来了那些负面影响呢?(①温室效应②酸雨③化学烟雾④放射性污染)(1)温室效应:温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳)含量增大而形成的。石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳。

  (2)酸雨:大气中酸性污染物质,如二氧化硫等物质会使雨水中的酸度升高,形成“酸雨”。煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等物质。

  (3)光化学烟雾:氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈紫外线照射后产生的二次污染物质。主要成分是臭氧。

  另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染。

  常规能源的大量消耗所带来的环境污染即损害人体健康,又影响动植物的生长,破坏经济资源,损坏建筑物及文物古迹,严重时可改变大气的性质,使生态受到破坏。

  二、开发新能源:绿色能源的开发与利用

  绿色能源:在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源。

  问:可以开发那些清洁相对无污染的能源呢?(①太阳能②风能③生物质能④核能⑤水能)

  世界上石油储量最大的中东地区一直是发达国家关注的焦点,外交、军事莫不围绕着这片从地表上看毫无魅力的区域打转。世界警察(美国)和他的随从们最愿意去管中东的事情:两次海湾战争、伊拉克战争等等…说明能量消耗巨大的富国们对石油的心痛程度。

  令以一方面,“替代品”——新能源的研发、形式层出不穷。

  1、水能:水作为能量的载体,被太阳能驱动地球上三栖(水、陆、空)循环。地表水的流动时,在落差大、流量大的地区,形成可利用的水能资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。

  2、海洋能:由于地球受月球和太阳引力的周期性不均衡,海水发生非气候性的涨潮和落潮现象,形成潮汐。潮汐蕴含着巨大能量,既可以用来推动机械装置,又可以用来发电。

  此外,由于海水表层和深层间的存在很大的温差,利用这种温差也可以发电(*因为水的沸点与气压有关,如果建造一个装置,用抽真空的方法使表层的海水在20摄氏度时汽化,并推动汽轮机,再将深层的冷水提上来使蒸汽冷却,如此周而复始,就可以发电了。除这种方法外,还可以用低沸点的流体如丙烷和氨来作为热机的工作介质)。法国已经建成了世界上第一座温差发电站,发电容量为14,000kW。

  3、风能:利用风的机械能发电,风能是一种重要的自然能源。据有关专家估算,在全球边界层内的总能量为1.3×1015瓦,一年中约为1.4×1016千瓦时电力的能量,相当于目前全世界 每年所燃烧能量的3000倍。其中1/10为可取用的极限量。

  风能的优点是:总能量巨大,利用简单、无污染、可再生。缺点是:能量密度低(当流速同为3米/秒时,风力的能量密度仅为水力的1/1000)、不稳定性大,连续性、可靠性差,时空分布不均匀。

  4、沼气:利用厌氧微生物在密闭条件下分解(废弃)有机物,产生沼气,沼气具有很高的热值,燃烧后生成二氧化碳和水,不污染空气,不危害农作物和人畜健康。生成沼气的原料本身就是各种废弃物,生产过程可以减少(有机物)垃圾的数量。

  在农村到处可以看到许多生物质的废弃物,如人畜粪便、秸秆、杂草和不能食用的果蔬,等等。将这些废弃物收集起来,经过细菌发酵可以产生沼气,用沼气做燃料和照明,也可以发电。

  5、太阳能:太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。我们目前的利用方式主要是两种——

  一是将阳光聚焦,将光能转化为热能(传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光,烧毁了来犯的敌舰)。在日照充分的地方,人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、干燥器和太阳能热水器(太阳能热水器的构造要简单的多。因为不需要它产生太高的温度。在大多数情况下,可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式,通过管道与水源和储水箱相连。太阳能热水器在我国北方比较常见)。

  二是将太阳能转化为化学能,再用化学能发电。比较常见的光电池是硅电池(它能将13%-20%的日光能转化为电能)。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电,人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。

  但是阳光在达到地面以前要经过大气的反射、散射和吸收,能量损失较大,加上阴天、昼夜变化和雨雪等降水过程的影响,目前地面上利用日光发电受到一定限制。

  无论是生物质能、风能,还是水力、温差和潮汐能,归根结底都是太阳能的转化形式。即使矿物燃料,也是通过生物的化石形式保存下来的亿万年以前的太阳能。

  6、地热能:用地热采暖、将地热用于农业、水产养殖业、工业生产等,在全世界范围内受到关注。(从直接利用地热的规模来说,最常用的是地热水淋浴,占总利用量的1/3以上,其次是地热水养殖和种植约占20%,地热采暖约占13%,地热能工业利用约占2%)。

  利用地热能,占地很少,无废渣、粉尘污染,用后的弃(尾)水既可综合利用,又可回注到地下储层,达到增加压力、保护储层、保护地热资源的双重目的。*据美国地热资源委员会(GRC) 1990年的调查,世界上18个国家有地热发电,总装机容量5827.55兆瓦,装机容量在100兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、墨西哥、意大利、新西兰、日本和印尼。我国的地热资 源也很丰富,但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省区。除以上利用外,从热水中还可提取盐类、有益化学组分和硫磺等。

  7、核能:铀在自然界中有三种放射性同位素:U235、U238、U234 ,在衰变过程中放出热量。在军事上铀主要用来制造核武器和核动力燃料。铀的和平用途十分广泛,其中最主要的是用作核电反应堆的燃料。

  由于核电具有发电成本低、对环境污染小和安全等优点,世界各国,尤其是工业发达的国家和地区都大力发展核电,估计到20xx年核电将达到世界总发电量的25%左右。我国已建成秦山、大亚湾核电站,目前还有多处正在筹建。

  大自然赐给人类的绿色能源储量丰富,只要我们科学开发,合理利用,必将对人类做出前所未有的贡献。

高中物理教案13

  教学目标

  一、知识目标

  1、知道什么是反冲运动,能举出几个反冲运动的实例;

  2、知道火箭的飞行原理和主要用途。

  二、能力目标

  1、结合实际例子,理解什么是反冲运动;

  2、能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释;

  3、进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力

  三、德育目标

  1、通过实验,分析得到什么是反冲运动,培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。

  2、通过介绍我国成功地研制和发射长征系列火箭的事实,结合我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进先烈,激发学生热爱社会主义的情感。

  教学重点

  1、知道什么是反冲。

  2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。

  教学难点

  如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。

  教学方法

  1、通过观察演示实验,总结归纳得到什么是反冲运动。

  2、结合实例运用动量守恒定律解释反冲运动。

  教学用具

  反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等

  课时安排

  1课时

  教学步骤

  导入新课

  [演示]拿一个气球,给它充足气,然后松手,观察现象。

  [学生描述现象]释放气球后,气球内的气体向后喷出,气球向相反的方向飞出。

  [教师]在日常生活中,类似于气球这样的运动很多,本节课我们就来研究这种。

  新课教学

  (一)反冲运动 火箭

  1、教师分析气球所做的运动

  给气球内吹足气,捏紧出气孔,此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。松开出气孔时,气球中的气体向后喷出,气体具有能量,此时气体和气球之间产生相互作用,气球就向前冲出。

  2、学生举例:你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动?

  学生:节日燃放的礼花。喷气式飞机。反击式水轮机。火箭等做的运动。

  3、同学们概括一下上述运动的特点,教师结合学生的叙述总结得到:

  某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体,气体或弹射出一个小物体,从而使物体本身获得一反向速度的现象,叫反冲运动

  4、分析气球。火箭等所做的反冲运动,得到:

  在反冲现象中,系统所受的合外力一般不为零;

  但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况,可以认为反冲运动中系统动量守恒。

  (二)学生课堂用自己的装置演示反冲运动。

  1、学生做准备:拿出自己的在课下所做的反冲运动演示装置。

  2、学生代表介绍实验装置,并演示。

  学生甲:

  装置:在玻璃板上放一辆小车,小车上用透明胶带粘中一块浸有酒精的棉花。

  实验做法:点燃浸有酒精的棉花,管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出,同时看到小车沿相反方向运动。

  学生乙:

  装置:二个空摩丝瓶,在它们的底部用大号缝衣针各钻一个小洞,这样做成二个简易的火箭筒,在铁支架的立柱端装上顶轴,在放置臂的两侧各装一只箭筒,再把旋转系统放在顶轴上,往火箭筒内各注入约4 mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。点燃酒精棉球,片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出,并被点燃,这时可以看到火箭旋转起来。

  学生丙:用可乐瓶做一个水火箭,方法是用一段吸管和透明胶带在瓶上固定一个导向管,瓶口塞一橡皮塞,在橡皮塞上钻一孔,在塞上固定一只自行车车胎上的进气阀门,并在气门芯内装上小橡皮管,在瓶中先注入约1/3体积的水,用橡皮塞把瓶口塞严,将尼龙线穿过可乐瓶上的导向管,使线的一端拴在门的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使线拉直,将瓶的进气阀与打气筒相接,向筒内打气到一定程度时,瓶塞脱开,水从瓶口喷出,瓶向反方向飞去。

  过渡引言:同学们通过自己设计的实验装置得到并演示了什么是反冲运动,那么反冲运动在实际生活中有什么应用呢?下边我们来探讨这个问题。

  (三)反冲运动的应用和防止

  1、学生阅读课文有关内容。

  2、学生回答反冲运动应用和防止的实例。

  学生:反冲有广泛的应用:灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。

  学生:用枪射击时,要用肩部抵住枪身,这是防止或减少反冲影响的实例。

  3、用多媒体展示学生所举例子。

  4、要求学生结合多媒体展示的物理情景对几个物理过程中反

  冲的应用和防止做出解释说明:

  ①对于灌溉喷水器,

  当水从弯管的喷嘴喷出时,弯管因反冲而旋转,可以自动地改变喷水的方向。

  ②对于反击式水轮机:当水从转轮的叶片中流出时,转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。

  ③对于喷气式飞机和火箭,它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得很大的速度。

  ④用枪射击时,子弹向前飞去枪身向后发生反冲,枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用步枪时我们要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。

  教师:通过我们对几个实例的分析,明确了反冲既有有利的一面,同时也有不利的一面,在看待事物时我们要学会用一分为二的观点。

  我们知道:反冲现象的一个重要应用是火箭,下边我们一认识火箭:

  (四)火箭:

  1、演示:把一个废旧白炽灯泡敲碎取出里面的一根细玻璃管,往细玻璃管装由火柴刮下的药粉,把细管放在支架上,用火柴或其他办法给细管加热。

  现象:当管内的药粉点燃时,生成的燃气从细口迅速喷出,细管便向相反方向飞去。教师讲述:上述装置就是火箭的原理模型。

  2、多媒体演示古代火箭,现代火箭的用途及多级火箭的工作过程,同时学生边看边阅读课文。

  3、用实物投影仪出示阅读思考题:

  ①介绍一下我国古代的火箭。?

  ②现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处?

  ③现代火箭主要用途是什么?

  ④现代火箭为什么要采用多级结构?

  4、学生解答上述问题:

  ①我国古代的火箭是这样的:

  在箭上扎一个火药筒,火药筒的前端是封闭的,火药点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出,火箭由于反冲而向前运动。

  ②现代火箭与古代火箭原理相同,都是利用反冲现象来工作的。

  但现代火箭较古代火箭结构复杂得多,现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成,壳体是圆筒形的,前端是封闭的尖端,后端有尾喷管,燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出,火箭就向前飞去。

  ③现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头,人造卫星或宇宙飞船,即利用火箭作为运载工具。

  ④在现代技术条件下,一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度,发射卫星时要使用多级火箭。

  用CAI课件展示多级火箭的工作过程:

  多级火箭由章单级火箭组成,发射时先点燃第一级火箭,燃料用完工以后,空壳自动脱落,然后下一级火箭开始工作。

  教师介绍:多级火箭能及时把空壳抛掉,使火箭的总质量减少,因而能够达到很高的温度,可用来完成洲际导弹,人造卫星、宇宙飞船等的发射工作,但火箭的级数不是越多越好,级数越多,构造越复杂,工作的可靠性越差,目前多级火箭一般都是三级火箭。

  那么火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关系呢?

  5、出示下列问题:

  火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽后的质量为m,火箭燃气的喷射速度为v1,燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大?

  [学生分析并解答]:

  解:在火箭发射过程中,由于内力远大于外力,所以动量守恒。

  发射前的总动量为0,发射后的总动量为(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向为正方向)则:(M-m)v-mv1=0

  师生分析得到:燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比M/m决定。

  巩固训练 水平方向射击的大炮,炮身重450 kg,炮弹射击速度是450 m/s,射击后炮身后退的距离是45 cm,则炮受地面的平均阻力是多大?

  小结

  1、当物体的一部分以一定的速度离开物体时,剩余部分将获得一个反向冲量而向相反方向运动,这种向相反方向的运动,通常叫做反冲运动。

  2、对于反冲运动,所遵循的规律是动是守恒定律,在具体的计算中必须严格按动量守恒定律的解题步骤来进行。

  3、反冲运动不仅存在于宏观低速物体间,也存在于微观高速物体。

高中物理教案14


  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15

  教学目标

  1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象;知道干涉现象的特点。

  2、知道现象是特殊条件下的叠加现象,知道干涉现象是波特有的现象。

  3、通过观察波的独立前进,波的叠加和水现象,认识条件及干涉现象的特征。

  教学建议

  本节重点是对干涉概念的理解和产生稳定干涉条件的应用。学习中要注意两列波的波峰、波峰相遇处是振动最强的地方,波谷、波谷相遇处也是振动最强的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇处则是振动最弱的地方。干涉的图样是稳定的,振动加强的地方永远加强,振动减弱的地方永远减弱。

  为什么频率不同的两列波相遇,不发生干涉现象?

  因为频率不同的两列波相遇,叠加区各点的合振动的振幅,有时是两个振动的振幅之和,有时是两个振动的振幅之差,没有振动总是得到加强或总是减弱的区域,这样的两个波源不能产生稳定的干涉现象,不能形成稳定干涉图样。而是波叠加中的一个特例,即产生稳定的干涉图样.

  请教师阅读下表:

  项目

  备注

  概念

  频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动始终加强,某些区域的振动始终减弱,并且振动的加强区和减弱区相互间隔的现象是波特有的现象。

  产生稳定干涉条件

  (1)两列波的频率相同;

  (2)振动情况相同.

  产生的原因

  波叠加的结果

  教学设计

  示例教学重点:

  波的叠加及发生的条件。教学难点:对稳定的图样的理解。教学方法:实验讨论法教学仪器:水槽演示仪,长条橡胶管,计算机多媒体新课引入:问题1:上节课我们研究了波的衍射现象,什么是波的衍射现象呢?(波绕过障碍物的现象)问题2:发生明显的衍射现象的条件是什么?(障碍物或孔的大小比波长小,或者与波长相差不多)这节课我们研究现象,如果同时投入两个小石子,形成了两列波,当它们相遇在一起时又会怎样?请学生注意观察演示实验。

  一、观察现象:

  ①在水槽演示仪上有两个振源的条件下,单独使用其中的一个振源,水波按该振源的振动方式向外传播;再单独使用另一个振源,水波按该振源的振动方式向外传播。现象结论:每一个波源都按其自己的方式,在介质中产生振动,并能使介质将这种振动向外传播

  ②找两个同学拉着一条长绳,让他们同时分别抖动一下绳的端点,则会从两端各产生一个波包向对方传播。当两个波包在中间相遇时,形状发生变化,相遇后又各自传播。(由于这种现象一瞬间完成,学生看不清楚,教师可用计算机多媒体演示)现象结论:波相遇时,发生叠加。以后仍按原来的方式传播,是独立的。

  1.波的叠加:在前面的现象的观察的基础上,向学生说明什么是波的叠加。教师板书:两列波相遇时,在波的重叠区域,任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和。

  结合图下图解释此结论。

  解释时可以这样说:在介质中选一点为研究对象,在某一时刻,当波源l的振动传播到点时,若恰好是波峰,则引起点向上振动;同时,波源2的振动也传播到了点,若恰好也是波峰,则也会引起点向上振动;这时,点的振动就是两个向上的振动的叠加,点的振动被加强了。(当然,在某一时刻,当波源1的振动传播到点时,若恰好是波谷,则引起户点向下振动;同时,波源2的振动传播到了点时,若恰好也是波谷,则也会引起点向下振动;这时,点的振动就是两个向下的振动的叠加,点的振动还是被加强了。)用以上的分析,说明什么是振动加强的区域。

  波源l经过半周期后,传播到P点的振动变为波谷,就会使P点的振动向下,但此时波源2传过来的振动不一定是波谷(因为两波源的周期可能不同),所以,此时P点的振动可能被减弱,也可能是被加强的。(让学生来说明原因)

  问题:如果希望P点的振动总能被加强,应有什么条件?如果在介质中有另一质点Q,希望Q点的振动总能被减弱,应有什么条件?

  总结:波源1和波源2的周期应相同。

  观察现象:

  ③水槽中的水。对水波干涉图样的解释中,特别要强调两列水波的频率是相同的,所以产生了在水面上有些点的振动加强,而另一些点的振动减弱的现象,加强和减弱的点的分布是稳定的。

  详细解释教材中给出的插图,如下图所示。在解释和说明中,特别应强调的几点是:

  ①此图是某时刻两列波传播的情况;

  ②两列波的频率(波长)相等;

  ③当两列波的波峰在某点相遇时,这点的振动位移是正的最大值,过半周期后,这点就是波谷和波谷相遇,则这点的振动位移是负的最大值;

  ④振动加强的点的振动总是加强的,振动减弱的点的振动总是减弱的。

  让学生思考和讨论,并在分析的基础上,给出干涉的定义:

  (教师板书)频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,这种现象叫,形成的图样叫做图样。

  请学生反复观察水槽中的水,分清哪些区域为振动加强的区域,哪些区域为振动减弱的区域。

  最后应帮助学生分析清楚:介质中某点的振动加强,是指这个质点以较大的振幅振动;而某点的振动减弱,是指这个质点以较小的振幅振动,这与只有一个波源的振动在介质中传播时,各质点均按此波源的振动方式振动是不同的。

  问题:任何两列波进行叠加都可以产生干涉现象吗?(不可以)为什么?(干涉是一种特殊的叠加。任何两列波都可以进行叠加,但只有两列频率相同)

  总结:干涉是波特有的现象。

  二、应用

  请学生思考和讨论在我们生活中是否遇到过现象,举例说明:

  例1、水现象。

  例2、声现象。

  三、课堂小结

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