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高中物理教案

时间:2024-06-13 16:18:47 物理教案 我要投稿

高中物理教案【精】

  作为一位杰出的教职工,往往需要进行教案编写工作,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。那么什么样的教案才是好的呢?下面是小编收集整理的高中物理教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

高中物理教案【精】

高中物理教案1

  一、设计实验

  让学生阐述自己进行实验的初步构想。

  ①器材。

  ②电路。

  ③操作。

  对学生的实验方法提出异议,促使学生思索实验的改进。

  锁定实验方案,板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。学生按照学案的过程,补充实验器材,画电路图,并且简单陈述自己的实验操作过程。

  学生根据老师提出的异议,讨论实验的改进方案,并修正器材、电路图、操作方法。设计实验部分是一个难点,教师要进行引导,不要轻易否定学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我发现问题。

  二、进行实验

  教师巡视指导,帮助困难学生。学生以小组为单位进行实验。

  实验数据之间的关系非常明显,要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发现的逻辑过程,传授学生控制变量法。

  三、分析论证

  传授学生观察数据的方法,投影问题,让学生通过观察数据找到问题的答案,最终得到结论。学生根据教师投影出的问题观察数据,在回答问题的过程中发现规律。

  四、评估交流

  让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法,教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。学生小组内讨论。

  使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足,借鉴别人的经验。

  反思总结、当堂检测

  扩展记录表格,让学生补充。

  投影一道与生活有关的题目。学生补充表格。

  学生在作业本上完成。这个练习很简单,但能使学生沿着前面的思维惯性走下去,强化学生对欧姆定律的认识。

  这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。

  课堂小结

  让学生归纳这节课学到的知识,回顾实验的设计和操作过程,既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。学生归纳。

  让学生意识到课堂回顾的重要性,并培养学生归纳整理的能力,对提高学生的自学能力有重要的作用。

  五、教学反思

  学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合的教学方法。

  初中物理新课程强调实现学生学习方式的根本变革,转变学生学习中这种被动的学习态度,提倡和发展多样化学习方式,特别是提倡自主、探究与合作的学习方式,让学生成为学习的主人,使学生的主体意识、能动性、独立性和创造性不断得到发展,发展学生的创新意识和实践能力。

  一、要充分发挥学生的主体作用。

  教师在教学中就要敢于“放”,让学生动脑、动手、动口、主动积极的学,要充分相信学生的能力。但是,敢“放”并不意味着放任自流,而是科学的引导学生自觉的完成探究活动。当学生在探究中遇到困难时,教师要予以指导。当学生的探究方向偏离探究目标时,教师也要予以指导。作为一名物理教师,如何紧跟时代的步伐,做新课程改革的领跑人呢?这对物理教师素质提出了更高的要求,向传统的'教学观、教师观提出了挑战,迫切呼唤教学观念的转变和教师角色的再定位。

  二,注重学法指导。

  中学阶段形成物理概念,一是在大量的物理现象的基础上归纳、总结出来的;其次是在已有的概念、规律的基础上通过演绎出来的。所以,在课堂教学中教师应该改变以往那种讲解知识为主的传授者的角色,应努力成为一个善于倾听学生想法的聆听者。而在教学过程中,要想改变以往那种以教师为中心的传统观念就必须加强学生在教学这一师生双边活动中的主体参与。

  三、教学方式形式多样,恰当运用现代化的教学手段,提高教学效率。

  科技的发展,为新时代的教育提供了现代化的教学平台,为“一支粉笔,一张嘴,一块黑板加墨水”的传统教学模式注入了新鲜的血液。在新形势下,教师也要对自身提出更高的要求,提高教师的科学素养和教学技能,提高自己的计算机水平,特别是加强一些常用教学软件的学习和使用是十分必要的。

  最后,在教学过程中应有意向学生渗透物理学的常用研究方法。例如理想实验法、控制变量法、转换法、等效替代法、以及模型法等。学生如果对物理问题的研究方法有了一定的了解,将对物理知识领会的更加深刻,同时研究物理问题的思维方法,增强了学习物理的能力。

思考。

高中物理教案2

  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.

高中物理教案3

  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。

  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。

  教学难点:高压输电的道理。

  教学用具:电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶),小黑板一块(写好题目)。

  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为电能,发电功率可达271。5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,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。

  板书:第三节 电能的输送

  输送电能的过程:发电站→升压变压器→高压输电线→ 降压变压器→用电单位。)

  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,如果能的电流是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,必须减小导线发热损失。

  3、提问:如何减小导线发热呢?

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

  4、提问:哪种方法更有效?

  第一种方法等于停电,没有实用价值。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了也是很有效的。

  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。)

  5、提问:怎样才能满足上述两个要求呢?

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

  板书:(高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能损失。)

  变压器能把交流电的电压升高(或降低)

  讲解:在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电。但是我们用户使用的`是低压电,所以在用户附近又要安装降压的变压器。

  讨论:高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?(一是为了安全,二是用电器只能用低电压。)

  板书:(3。变压器能把交流电的电压升高或降低)

  三、引导学生看课本,了解我国输电电压,知道输送电能的优越性。

  四、课堂小结:

  输电过程、高压输电的道理。

  五、作业布置:

  某电站发电功率约271。5万千瓦,如果用1000伏的电压输电,输电电流是多少?如果输电电阻是200欧,每秒钟导线发热损失的电能是多少?如果采用100千伏的高压输电呢?

  探究活动

  考察附近的变电站,学习日常生活中的电学知识和用电常识。

  了解变压器的工作原理

  调查生活中的有关电压变换情况。

  调查:

  在电能的传输过程中,为了减小能量损耗而采用提高电压的方法,可是在提高电压后相应的对一些设备的要求也会提高,请调查在高压输电和低压输电过程中的投入产出比。

高中物理教案4

  一、教材内容分析

  本节学习了一种新的处理问题的方法:即根据实验数据作出图像,图像反映物理规律,这是我们通过实验探求自然规律的一要重要的基本的途径。应在学生充分预习的基础上,真正让学生自己能画出图像,并练习分析图像所代表的过程或规律。

  瞬时速度概念的建立,是学生在高中阶段第一次接触“极限”的思想,如何正确地理解此概念,一方面应从平均速度的概念延伸到瞬时速度;另一方面从物体运动的s—t图象上采用无限分割的思想帮助学生理解图像的斜率表示物体的瞬时速度。

  二、教学目标(知识,技能,情感态度、价值观)

  1、知识与技能

  (1)理解匀速直线运动的s-t图像的意义

  (2)知道瞬时速度是精确描述变速运动快慢和方向的物理量

  (3)理解用比值法定义物理量的方法

  (4)知道公式和图像都是描述物理量之间的关系的数学工具,它们各也所长,可以相互补充。

  (5)培养学生用多种手段处理问题的能力

  (6)培养自主学习的能力及思维想象能力

  2、过程与方法:实验讨论、启发式

  3、情感、态度与价值观

  (1)培养学生严肃认真的学习态度

  (2)从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事物是相互联系的.唯物主义观点。

  三、学习者特征分析

  高一学生男女比例相当,由于是普通高中生,抽象思维能力比较差,而且基础差,但是学生比较刻苦,学习物理的兴趣还是很浓厚。

  四、教学策略选择与设计

  讲授法、实验演示法、启发式,随机通达式

  五、教学环境及资源准备

  多媒体教室、视频、、动画、投影仪

  六、教学过程

  教学过程教师活动学生活动设计意图及资源准备

  一、引入新课播放:刘易斯百米赛跑视频前面作业中我们已经算过的刘易斯在百米赛跑过程中每个10m内的平均速度,只能大体反映刘易斯在百米赛跑中的快慢变化情况.为了对变速运动作精确的描述,还需要引入瞬时速度的概念。

  学生讨论总结:平均速度只能粗略地描述运动的快慢,不能精确地描述

  为真实情境进行设计:刘易斯百米赛跑视

  二、新课教学

  运动物体在某一瞬间或经过某一位置时的速度,叫做瞬时速度(instantaneous velocity)。平时说到的百米赛跑运动员冲线的速度,子弹飞出枪口的速度、飞船与运载火箭分离时的速度等,都是瞬时速度。

  瞬时速度的方向跟物体经过某一位置时的运动方向相同。瞬时速度的大小,叫做瞬时速率(instantaneous speed,简称速率)。汽车行驶中速度计上指示的数值就是瞬时速率(如课本P32图1—21)。

  实验探究——用光电门测量瞬时速度

  实验装置如课本P33图1—22,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁装有光电门,其中A管发出光线,B管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电门的时间。根据遮光板的宽度Δs和测出的时间Δt,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度(v=Δs/Δt)。由于遮光板的宽度Δs很小,因此可以认为,这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度。

  学生理解瞬时速度是矢量,既有大小(叫速率),又有方向(物体的运动方向)。

  播放实验视频

  真是情境

  播放实验视频

  讨论与思考(课本P33)之后学习S-T图像讨论与思考(课本P33)物体的运动情况,除了用语言文字和数学公式描述外,还可以直观地用图像来描述,给出了一辆汽车在平直公路上作匀速直线运动时在不同时刻的位移。

  时间

  t/s04.910.015.119.9

  位移

  s/m0100200300400

  提问:请同学以上面图表所给出的数据,以横轴为(t)轴,纵轴为位移(s)轴,用描点法作图,看是一个什么样的图像,s与t存在一个什么函数关系?

  教师边看边指导,然后把同学所画的图像在投影仪(实物)上打出。

  总结:可以看出几个点几乎都在过原点的一条直线上。s与t成正比。

  提问:图像如何反映汽车运动的速度?

  总结:图像的斜率反映物体运动的速度。

  物理量之间的关系可以用公式来表示,也可以用图像来表示,利用图像可以比较方便地处理实验(或观测)结果,找出事物的变化规律。以后我们还会遇到更多的用图像来处理物理量之间的变化规律,所以,现在我们就要重视图像的学习。

  学生模拟现场

  投影仪

  案例分析请把龟兔赛跑的过程粗略地用s—t图像表示出来。(提示:乌龟和兔子从同一地点出发,假定跑动过程都是匀速直线运动。)

  分析与解答:

  开始时,兔子的速度大,反映在图像上,是它的斜率比较大(比较陡),在同一时间内,兔子通过的位移大。接着,骄傲的兔子打瞌睡了,时间不停地流逝,兔子的位移没有变化。乌龟的速度虽然小,却一直不停地向前做匀速直线运动。等到兔子猛然醒来,发现乌龟已快接近终点了,于是,兔子以更大的速度向前奔(图像的斜率更大),可为时已晚,最后乌龟取得了胜利。(s—t图像如下图。)

  学生进行讨论分析。得出结论播放龟兔赛跑的动画

  教学流程图

  七、教学评价设计

  知识点教学目标评价方法备注

  瞬时速度知道课堂检测

  位移-时间图像理解课堂作业

  八、帮助和总结

  本节学习了一种新的处理问题的方法:即根据实验数据作出图像,图像反映物理规律,这是我们通过实验探求自然规律的一要重要的基本的途径。应在学生充分预习的基础上,真正让学生自己能画出图像,并练习分析图像所代表的过程或规律。

  瞬时速度概念的建立,是学生在高中阶段第一次接触“极限”的思想,如何正确地理解此概念,一方面应从平均速度的概念延伸到瞬时速度;另一方面从物体运动的s—t图象上采用无限分割的思想帮助学生理解图像的斜率表示物体的瞬时速度。

  本节教学主要采用自己动手、类比对照等方法,使图像中的物理意义便的很简单,很清楚,使学生从简单入手,激发学生的学生兴趣,多角度处理物理问题,为以后讲述图像打下较扎实的基础。

高中物理教案5

  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6

  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7

  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8

  教学目标

  【知识与能力】

  探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。

  【过程与方法】

  通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。

  【情感、态度和价值观】

  学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。

  教学重难点

  【重点】

  滑动摩擦力产生条件和计算式。

  【难点】

  实验探究的过程。

  教学方法

  观察法、实验法、讨论法、问答法等。

  教学过程

  (一)新课导入

  展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。

  通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的.概念,导出新课。

  (二)科学探究

  问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。

  学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。

  问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?

  实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素:

  1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。

  2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。

  3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。

  4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。

  5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。

  6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN

  问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。

  示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。

  学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。

  问题4:滑动摩擦力有什么作用呢?举例说明。

  回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。

  (三)巩固提高

  给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。

  (四)小结作业

  小结:浅谈本节课收获。

  作业:课下继续探索,拓展科学知识。

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】

  (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11

  一、“学案导学”教法的提出

  教学中不应该只重知识的传授,而应该把教的目标转化成学习方案展示给学生,建立一个有目标的学习向导,给学生以明确的思维向导,调动学生的学习积极性和主动性,让学生最大限度地参与到学习的全过程中,提高课堂教学效果。我们将这个学习方案简称为“学案”。

  物理学案导学就是针对学生在学习过程中存在的问题,依据物理教育规律而提出的一种以学案为操作材料,以突出学生自学、探究、教师调控为手段,以培养学生物理学习能力和学习情感、提高课堂效益为目的,注重学法指导的教学方法,它是实现“教的目的最终是为了不教”、“学为主体教为主导”、“教学的宗旨是教会学生学习”等素质教育理论提法的可操作性的教学策略。

  二、“学案”的设计

  学案编写的原则是,管而不列,放而不乱,既要发挥学案的指导作用,又要留有余地;既要有知识能力点,又要有思维创新面,使不同层次的学生都能跳一跳摘到桃子,获得成功的喜悦。在学案制作过程中,必须切实做好三项工作:

  1.认真研究:研究教材和教学大纲,研究所教知识与学生思维能力;研究学生的知识水平和学习方法,研究知识规律。

  2.制定好学习目标:学案中要有明确、简练、具体的学习目标,让学生一看便知,一听即明。学习目标的确定要切实可行,少而精,要符合教学大纲和教材关于“知识”、“能力”、“思想教育”的原则要求和学生实际,充分体现目标的整体性、层次性、外显性和可测性及前后目标的联系。

  3.做好知识体系的编排:编排知识体系要根据学生认识规律,将知识点进行拆分或组合,深入挖掘知识宽度,充分发挥每个知识点的能力价值和情感价值,设计成不同层次的问题,找出一条引导学生积极认知的最佳思维网络。把涉及这些知识点的问题分类归纳变形组合,能提高学生的物理学习兴趣,给我们的教学带来意外收获。

  三、“学案导学”的操作说明

  1.示案自学:根据学生自学能力的个别差别不同,学案应在课前适当时间内发给学生,让其提前展开自学。

  2.趣味引入,营造气氛。教师需要在课上前几分钟创设良好的课堂氛围,采取新颖多变的教学方法,调动学生探索新知的兴趣。如学习变阻器一节时,教师拿出滑动变阻器对学生说:这个滑动变阻器是我发明的,学生会感到惊讶!接着教师满有情味地演示出发明滑动变阻器的`过程,让学生在迫切求知的心理需求下进入学习变阻器的情境之中。

  3.启发引导,探究领悟。在教学中,教师应尽可能地将演示实验变成学生分组探索实验,合理地分配探索实验和验证性实验。如变阻器一节,教师可以通过演示调光台灯,引导学生设计出调光台灯的电路图,这虽然课本上有现成答案,但经过学生独立思考,自己设计出来电路,学生感到无比喜悦,同时也尝到创造成功的体验。

  4.自主质疑,积极思辨。教师应鼓励学生大胆暴露心中的疑虑、困惑,以及大胆的质疑,应始终以赞赏的态度对待学生,哪怕学生的问题幼稚、离奇,甚至怪诞,也不能有半点埋怨、责怪、厌烦的表示,以形成宽松、和谐的质疑环境。

  问题提出后,引导学生自行研讨,积极思辨,给学生创造自己参与的机会。学生自学后又通过讨论能自己解决的问题,老师绝不能包办代替,学生不能解决的问题,教师应及时整理,根据学生实际存在的问题进行课上再备课,迅速确定“指导”的内容和形式。

  5.达标检测。它是对学习过程的整体评价,起着引导学生再学习再提高的作用。操作中主要是让学生做学案上的达标检测题,以了解全班学生对各个知识、能力点的掌握情况。根据各种反馈的结果,采取多种补齐填缺措施,如:采用当堂讨论的形式、同桌互批互改、班内全体改正等,对薄弱部分进行补救,对错误部分进行纠正,力争整体达标。

  6.自我反思,知识内化。在教学中,教师应注意培养学生的反思意识,教给学生反思的方法,以改进学习习惯,完善学习过程,找到适合自身的一套高效的学习方法,提高自我建构能力。如课后小结时,引导学生自主确定学习的重点、难点及解决策略,所学内容在整体知识中的地位,解决了哪些问题,新知与原有知识的联系与区别对比等。

  7.推荐作业。在布置作业中,应根据学生不同的思维特征和要求,设置不同层次的适量的习题,让学生自由选做。推荐作业保证了物理学案导学的完整性,既面向学生全体,又分层教学。

高中物理教案12

  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13

  本节教材分析

  这节课通过对一些天体运动的实例分析,使学生了解:通常物体之间的万有引力很小,常常觉察不出来,但在天体运动中,由于天体的质量很大,万有引力将起决定性作用,对天文学的发展起了很大的推动作用,其中一个重要的应用就是计算天体的质量.

  在讲课时,应用万有引力定律有两条思路要交待清楚.

  1.把天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动,即F引=F向,用于计算天体(中心体)的质量,讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题.

  2.在地面附近把万有引力看成物体的重力,即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速度的问题.

  一、教学目标

  1.通过对行星绕恒星的运动及卫星绕行星的运动的研究,使学生初步掌握研究此类问题的基本方法:万有引力作为物体做圆周运动的向心力。

  2.使学生对人造地球卫星的发射、运行等状况有初步了解,使多数学生在头脑中建立起较正确的图景。

  二、重点、难点分析

  1.天体运动的向心力是由万有引力提供的,这一思路是本节课的重点。

  2.第一宇宙速度是卫星发射的最小速度,是卫星运行的最大速度,它们的统一是本节课的难点。

  三、教具

  自制同步卫星模型。

  四、教学过程

  (一)引入新课

  1.复习提问:

  (1)物体做圆周运动的向心力公式是什么?分别写出向心力与线速

  (2)万有引力定律的内容是什么?如何用公式表示?(对学生的回答予以纠正或肯定。)

  (3)万有引力和重力的关系是什么?重力加速度的决定式是什么?(学生回答:地球表面物体受到的重力是物体受到地球万有引力的一个分力,但这个分力的大小基本等于物体受到地球的万有引力。如不全面,教师予以补充。)

  2.引课提问:根据前面我们所学习的知识,我们知道了所有物体之间都存在着相互作用的万有引力,而且这种万有引力在天体这类质量很大的物体之间是非常巨大的。那么为什么这样巨大的引力没有把天体拉到一起呢?(可由学生讨论,教师归纳总结。)

  因为天体都是运动的,比如恒星附近有一颗行星,它具有一定的速度,根据牛顿第一定律,如果不受外力,它将做匀速直线运动。现在它受到恒星对它的万有引力,将偏离原来的运动方向。这样,它既不能摆脱恒星的控制远离恒星,也不会被恒星吸引到一起,将围绕恒星做圆周运动。此时,行星做圆周运动的向心力由恒星对它的万有引力提供。(教师边讲解,边画板图。)

  可见万有引力与天体的运动密切联系,我们这节课就要研究万有引力定律在天文学上的应用。

  板书:万有引力定律在天文学上的应用人造卫星

  (二)教学过程

  1.研究天体运动的基本方法

  刚才我们分析了行星的运动,发现行星绕恒星做圆周运动,此时,恒星对行星的万有引力是行星做圆周运动的向心力。其实,所有行星绕恒星或卫星绕行星的运动都可以基本上看成是匀速圆周运动。这时运动的行星或卫星的受力情况也非常简单:它不可能受到弹力或摩擦力,所受到的力只有一种——万有引力。万有引力作为其做圆周运动的向心力。

  板书:F万=F向

  下面我们根据这一基本方法,研究几个天文学的问题。

  (1)天体质量的计算

  如果我们知道了一个卫星绕行星运动的周期,知道了卫星运动的轨道半径,能否求出行星的质量呢?根据研究天体运动的基本方法:万有引力做向心力,F万=F向

  (指副板书)此时知道卫星的圆周运动周期,其向心力公式用哪个好呢?

  等式两边都有m,可以约去,说明与卫星质量无关。我们就可以得

  (2)卫星运行速度的比较

  下面我们再来看一个问题:某行星有两颗卫星,这两颗卫星的质量和轨道半径都不相同,哪颗卫星运动的速度快呢?我们仍然利用研究天体运动的基本方法:以万有引力做向心力

  F万=F向

  设行星质量为M,某颗卫星运动的轨道半径为r,此卫星质量为m,它受到行星对它的万有引力为

  (指副板书)于是我们得到

  等式两边都有m,可以约去,说明与卫星质量无关。于是我们得到

  从公式可以看出,卫星的运行速度与其本身质量无关,与其轨道半径的平方根成反比。轨道半径越大,运行速度越小;轨道半径越小,运行速度越大。换句话说,离行星越近的卫星运动速度越大。这是一个非常有用的结论,希望同学能够给予重视。

  (3)海王星、冥王星的发现

  刚才我们研究的问题只是实际问题的一种近似,实际问题要复杂一些。比如,行星绕太阳的运动轨道并不是正圆,而是椭圆;每颗行星受到的引力也不仅由太阳提供,除太阳的引力最大外,还要受到其他行星的引力。这就需要更复杂一些的运算,而这种运算,导致了海王星、冥王星的发现。

  200年前,人们认识的太阳系有7大行星:水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星,后来,人们发现最外面的行星——天王星的运行轨道与用万有引力定律计算出的有较大的偏差。于是,有人推测,在天王星的轨道外侧可能还有一颗行星,它对天王星的引力使天王星的轨道发生偏离。而且人们计算出这颗行星的可能轨道,并且在计算出的位置终于观测到了这颗新的行星,将它命名为海王星。再后,又发现海王星的轨道也与计算值有偏差,人们进一步推测,海王星轨道外侧还有一颗行星,于是用同样的方法发现了冥王星。可见万有引力定律在天文学中的应用价值。

  2.人造地球卫星

  下面我们再来研究一下人造地球卫星的发射及运行情况。

  (1)卫星的发射与运行

  最早研究人造卫星问题的是牛顿,他设想了这样一个问题:在地面某一高处平抛一个物体,物体将走一条抛物线落回地面。物体初速度越大,飞行距离越远。考虑到地球是圆形的,应该是这样的图景:(板图)

  当抛出物体沿曲线轨道下落时,地面也沿球面向下弯曲,物体所受重力的方向也改变了。当物体初速度足够大时,物体总要落向地面,总也落不到地面,就成为地球的卫星了。

  从刚才的分析我们知道,要想使物体成为地球的卫星,物体需要一个最小的发射速度,物体以这个速度发射时,能够刚好贴着地面绕地球飞行,此时其重力提供了向心力。

  其中,g为地球表面的重力加速度,约9.8m/s2。R为地球的半径,约为6.4×106m。代入数据我们可以算出速度为7.9×103m/s,也就是7.9km/s。这个速度称为第一宇宙速度。

  板书:第一宇宙速度v=7.9km/s

  第一宇宙速度是发射一个物体,使其成为地球卫星的最小速度。若以第一宇宙速度发射一个物体,物体将在贴着地球表面的轨道上做匀速圆周运动。若发射速度大于第一宇宙速度,物体将在离地面远些的轨道上做圆周运动。

  现在同学思考一个问题:刚才我们分析卫星绕行星运行时得到一个结论:卫星轨道离行星越远,其运动速度越小。现在我们又得到一个结论:卫星的发射速度越大,其运行轨道离地面越远。这两者是否矛盾呢?

  其实,它们并不矛盾,关键是我们要分清发射速度和运行速度是两个不同的速度:比如我们以10km/s的速度发射一颗卫星,由于发射速度大于7.9km/s,卫星不可能在地球表面飞行,将会远离地球表面。而卫星远离地球表面的过程中,其在垂直地面方向的运动,相当于竖直上抛运动,卫星速度将变小。当卫星速度减小到7.9km/s时,由于此时卫星离地球的距离比刚才大,根据万有引力定律,此时受到的引力比刚才小,仍不能使卫星在此高度绕地球运动,卫星还会继续远离地球。卫星离地面更远了,速度也进一步减小,当速度减小到某一数值时,比如说5km/s时,卫星在这个位置受到的地球引力刚好满足卫星在这个轨道以这个速度运动所需向心力,卫星将在这个轨道上运动。而此时的运行速度小于第一宇宙速度。所以,第一宇宙速度是发射地球卫星的最小速度,是卫星地球运行的最大速度。

  板书:第一宇宙速度是发射地球卫星的最小速度,是卫星绕地球运行的最大速度。

  如果物体发射的速度更大,达到或超过11.2km/s时,物体将能够摆脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的行星或飞到其他行星上去。11.2km/s这个速度称为第二宇宙速度。

  板书:第二宇宙速度v=11.2km/s

  如果物体的发射速度再大,达到或超过16.7km/s时,物体将能够摆脱太阳引力的束缚,飞到太阳系外。16.7km/s这个速度称为第三宇宙速度。

  板书:第三宇宙速度v=16.7km/s

  (2)同步通讯卫星

  下面我们再来研究一种卫星——同步通信卫星。这种卫星绕地球运动的角速度与地球自转的速度相同,所以从地面上看,它总在某地的正上方,因此叫同步卫星。这种卫星一般用于通讯,又叫同步通讯卫星。我们平时看电视实况转播时总听到解说员讲:正在通过太平洋上空或印度洋上空的通讯卫星转播电视实况,为什么北京上空没有同步卫星呢?大家来看一下模型(出示模型):

  若在北纬或南纬某地上空真有一颗同步卫星,那么这颗卫星轨道平面的中心应是地轴上的某点,而不是地心,其需要的向心力也指向这一点。而地球所能够提供的引力只能指向地心,所以北纬或南纬某地上空是不可能有同步卫星的。另外由于同步卫星的周期与地球自转周期相同,所以此卫星离地球的距离只能是一个定值。换句话说,所有地球的同步卫星只能分布在赤道正上方的一条圆弧上,而为了卫星之间不相互干扰,大约3度角左右才能放置一颗卫星,地球的同步通讯卫星只能有120颗。可见,空间位置也是一种资源。(可视时间让学生推导同步卫星的高度)

  五、课堂小结

  本节课我们学习了如何用万有引力定律来研究天体运动的问题;掌握了万有引力是向心力这一研究天体运动的基本方法;了解了卫星的发射与运行的一些情况;知道了第一宇宙速度是卫星发射的最小速度,是卫星绕地球运行的最大速度。最后我们还了解了通讯卫星的有关情况,本节课我们学习的内容较多,希望及时复习。

  六、说明

  1.设计思路:本节课是一节知识应用与扩展的课程,所以设计时注意加大知识含量,引起学生兴趣。同时注意方法的`培养,让学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯,避免套公式的不良习惯。围绕第一宇宙速度的讨论,让学生形成较正确的卫星运动图景。

  2.同步卫星模型是用一地球仪改制而成,用一个小球当卫星,小球与地球仪用细线相连,细线的一端可在地球仪的不同纬度处固定。

  第六章万有引力定律(四、万有引力定律在天文学上的应用)

  第六章万有引力定律(四、万有引力定律在天文学上的应用)

  教材分析

  这节课通过对一些天体运动的实例分析,使学生了解:通常物体之间的万有引力很小,常常觉察不出来,但在天体运动中,由于天体的质量很大,万有引力将起决定性作用,对天文学的发展起了很大的推动作用,其中一个重要的应用就是计算天体的质量。

  在讲课时,应用万有引力定律有两条思路要交待清楚。

  1.把天体(或卫星)的运动看成是匀速圆周运动,即F引=F向,用于计算天体(中心体)的质量,讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题。

  2.在地面附近把万有引力看成物体的重力,即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速度的问题。

  这节内容是这一章的重点,这是万有引力定律在实际中的具体应用.主要知识点就是如何求中心体质量及其他应用,还是可发现未知天体的方法。

  教学目标

  一知识目标

  1.了解行星绕恒星运动及卫星绕行星的运动的共同点:万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力。

  2.了解万有引力定律在天文学上有重要应用。

  3.会用万有引力定律计算天体的质量。

  二能力目标

  通过万有引力定律在实际中的应用,培养学生理论联系实际的能力。

  教学重点

  1.人造卫星、月球绕地球的运动;行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。

  2.会用已知条件求中心天体的质量。

  教学难点

  根据已有条件求中心天体的质量。

  教学步骤

  一导入新课

  复习旧课:

  1.卡文迪许实验测万有引力常量的原理是什么?

  答:利用引力矩与金属丝的扭转力矩的平衡来求得。

  2.万有引力常量的测出的物理意义。

  答:使万有引力定律有了其实际意义,可以求得地球的质量等。

  对了,万有引力常量一经测出,万有引力定律对天文学的发展起了很大的推动作用,这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用。

  二新课教学

  (一)天体质量的计算

  提出问题引导学生思考:在天文学上,天体的质量无法直接测量,能否利用万有引力定律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢?

  1.基本思路:在研究天体的运动问题中,我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动,万有引力提供天体作圆周运动的向心力。

  2.计算表达式:

  例如:已知某一行星到太阳的距离为r,公转周期为T,太阳质量为多少?

  分析:设太阳质量为M,行星质量为m,由万有引力提供行星公转的向心力得:

  ,∴

  提出问题引导学生思考:如何计算地球的质量?

  分析:应选定一颗绕地球转动的卫星,测定卫星的轨道半径和周期,利用上式求出地球质量。因此上式是用测定环绕天体的轨道半径和周期方法测被环绕天体的质量,不能测定环绕天体自身质量。

  对于一个天体,M是一个定值.所以,绕太阳做圆周运动的行星都有。即开普勒第三定律。

  老师总结:应用万有引力定律计算天体质量的基本思路是:根据行星(或卫星)运动的情况,求出行星(或卫星)的向心力,而F向=F万有引力。根据这个关系列方程即可。

  例如:已知月球到地球的球心距离为r=4×108m,月亮绕地球运行的周期为30天,求地球的质量。

  解:月球绕地球运行的向心力即月地间的万有引力即有:

  F向=F引=

  得:

  求某星体表面的重力加速度

  例:一个半径比地球大2倍,质量是地球的36倍的行星,它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的

  A.6倍B.18倍C.4倍D.13.5倍

  分析:在星体表面处,F引≈mg.所以,在地球表面处:

  在某星球表面处:

  ∴

  即正确选项为C

  学生自己总结:求某星球表面的重力加速度,一般采用某物体在星体表面受到的重力等于其万有引力.一般采用比例计算法。

  练习:金星的半径是地球的0.95倍,质量是地球的0.82倍,金星表面的重力加速度是多大?

  3.发现末知天体

  用万有引力定律计算天体的质量是天文学上的重要应用之一,一个科学的理论,不但要能说明已知事实,而且要能预言当时不知道的事实,请同学们阅读课本并思考:科学家是如何根据万有引力定律发现海王星的?

  请同学们推导:已知中心天体的质量及绕其运动的行星的运动情况,在太阳系中,行星绕太阳运动的半径r为:

  根据F万有引力=F向=,而F万有引力=,两式联立得:

  在18世纪发现的第七个行星──天王星的运动轨道,总是同根据万有引力定律计算出来的有一定偏离。当时有人预测,肯定在其轨道外还有一颗未发现的新星。后来,亚当斯和勒维列在预言位置的附近找到了这颗新星。后来,科学家利用这一原理还发现了许多行星的卫星,由此可见,万有引力定律在天文学上的应用,有极为重要的意义。

  海王星和冥王星的发现,显示了万有引力定律对研究天体运动的重要意义,同时证明了万有引力定律的正确性。

  三例题分析

  例1.木星的一个卫星运行一周需要时间1.5×104s,其轨道半径为9.2×107m,求木星的质量为多少千克?

  解:木星对卫星的万有引力提供卫星公转的向心力:

  ,例2.地球绕太阳公转,轨道半径为R,周期为T。月球绕地球运行轨道半径为r,周期为t,则太阳与地球质量之比为多少?

  解:⑴地球绕太阳公转,太阳对地球的引力提供向心力

  则,得:

  ⑵月球绕地球公转,地球对月球的引力提供向心力

  则,得:

  ⑶太阳与地球的质量之比

  例3.一探空箭进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行,轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍,则探空火箭使太阳公转周期为多少年?

  解:方法一:设火箭质量为m1,轨道半径R,太阳质量为M,地球质量为m2,轨道半径为r。

  ⑴火箭绕太阳公转,则

  得:………………①

  ⑵地球绕太阳公转,则

  得:………………②

  ∴∴火箭的公转周期为27年。

  方法二:要题可直接采用开普勒第三定律求解,更为方便。

  四巩固练习

  1.将一物体挂在一弹簧秤上,在地球表面某处伸长30mm,而在月球表面某处伸长5mm.如果在地球表面该处的重力加速度为9.84m/s2,那么月球表面测量处相应的重力加速度为

  A.1.64m/s2B.3.28m/s2

  C.4.92m/s2D.6.56m/s2

  2.地球是一个不规则的椭球,它的极半径为6357km,赤道半径为6378km,物体在两极所受的引力与在赤道所受的引力之比为

  参考答案:

  1.A2.1.0066

  五小结(用投影片出示)

  这节课我们主要掌握的知识点是:

  1.万有引力定律在天文学中的应用,一般有两条思路:

  (1)F万有引力=环绕体所需的向心力

  (2)地面(或某星球表面)的物体的重力=F万有引力。

  2.了解万有引力定律在天文学中具有的重要意义。

  五作业

高中物理教案14

  教学目标

  一、知识目标

  1、知道电磁驱动现象。

  2、知道三相交变电流可以产生旋转磁场,知道这就是感应电动机的原理。

  3、知道感应电动机的基本构造:定子和转子。

  4、知道感应电动机的优点,知道能使用感应电动机是三相交变电流的突出优点。

  二、能力目标

  1、培养学生对知识进行类比分析的能力。

  2、培养学生接受新事物、解决新问题能力。

  3、努力培养学生的实际动手操作能力。

  三、情感目标

  1、通过让学生了解我国在磁悬浮列车方面的研究进展,激发他们的爱国热情和立志学习、报效祖国的情感。

  2、在观察电动机的构造的过程中,使学生养成对新知识和新事物的探索热情。

  教学建议

  1、由于感应电动机的突出优点,使它应用十分广泛、本节对它做了简单的介绍,以开阔学生眼界,增加实际知识。但作为选学内容,对学生没有太高的要求,做些介绍就可以了。

  2、可以通过回忆前一章习题中提到的电磁驱动现象,本节的关键是通过演示、讲解使学生明白三相交变电流也可以产生旋转磁场,做到电磁驱动,这就是感应电动机的原理。这有利于新旧知识的联系和加强学生学以致用的意识。有条件的可以看实物或带学生参观,以增加实际知识。

  3、课本中的感应电动机的内容,简要地介绍了感应电动机的转动原理,其中的核心内容是旋转磁场概念。建议教师如果可能的话,应找一台电动机,拆开了让学生看一看各个部分的形状。三相感应电动机在工农业生产中的应用很广泛,最好能让学生看一些实际例子。

  教学准备:

  幻灯片、感应电动机模型、学生电源、旋转磁铁

  教学过程:

  一、知识回顾

  电磁驱动现象说明

  二、新课教学:

  1、过回忆绍电磁驱动现象:在U形磁铁中间放一个铝框,如果转动磁铁,造成一个旋转磁场。铝框就随着转动。这种电磁驱动现象。告诉学生感应电动机就是应用该原理来工作的。

  2、旋转磁场的产生方法:旋转磁铁可以得到旋转磁场,在线圈中通入三相交流电也可以得到旋转磁场。

  3、感应电动机的结构介绍

  定子:固定的电枢称为定子

  转子:中间转动的铁心以及铁心上镶嵌的铜条叫转子

  4、鼠笼式电动机模型介绍:感应电动机的`转子是由铁芯和嵌在铁芯上的闭合导体构成的。闭合导体是由嵌在铁芯凹槽中的铜条(或铝条)和两个铜环(或铝环)连在一起制成的,形状像个鼠笼,所以这种电动机也叫鼠笼式感应电动机。

  5、感应电动机的转动方向控制:由于感应电动机的构造简单,因此如果要改变转子的转动方向,只需要把定子上的任意两组线圈的电流互换一下就就可以通过改变旋转磁场的旋转方向来改变转子的转动。这种电动机在制造、使用和保养上都比较简单,被广泛应用在工农业生产上。

高中物理教案15

  【教学目标】

  1、了解什么是热辐射及热辐射的特性。

  2、了解黑体辐射,了解黑体热辐射的强度与波长的关系。

  3、了解能量子的概念及提出的科学过程,领会这一科学突破过程中科学家的思想。

  4、了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。

  【教学重点】

  能量子的概念。

  【教学难点】

  黑体辐射的实验规律。

  【教学方法】

  讲授为主,启发、引导。

  【教学用具】

  多媒体辅助教学设备。

  【教学过程】

  一、引入新课

  师:19世纪末,牛顿定律在各个领域里都取得了很大的成功:在机械运动方面不用说,在分子物理方面,成功地解释了温度、压强、气体的内能。在电磁学方面,建立了一个能推断一切电磁现象的Maxwell方程。另外还找到了力、电、光、声等都遵循的规律———能量转化与守恒定律。当时许多物理学家都沉醉于这些成绩和胜利之中。他们认为物理学已经发展到头了。

  1900年在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文作了展望新世纪的发言:“科学的大厦已经基本完成,后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。” “但是,在物理学晴朗天空的远处,还有两朵令人不安的乌云。”

  这两朵乌云是指什么呢?一朵与黑体辐射有关,另一朵与迈克尔逊实验有关。然而,事隔不到一年(1900年底),就从第一朵乌云中降生了量子论,紧接着(1905年)从第二朵乌云中降生了相对论。经典物理学的大厦被彻底动摇,物理学发展到了一个更为辽阔的领域。正可谓“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。

  我们这节课就来学习“能量量子化的发现——物理学新纪元的到来”。

  二、进行新课

  1、黑体与黑体辐射

  师:请同学们阅读教材27第一段,思考:什么是热辐射,物体的热辐射有什么特性?(学生阅读教材、思考问题)

  (1)热辐射现象

  师:我们周围的一切物体都在辐射各种波长的电磁波,这种辐射与由于物体中的分子、原子受到激发而造成的,它与温度有关,因此称为热辐射。

  所辐射电磁波的特征与温度有关。当温度升高时,热辐射中较短波长的成分越来越强。例如:在给铁块加热使其温度升高时,从看不出发光到暗红到橙色到黄白色,这表明辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。

  课件展示:铁块在温度升高时颜色的变化(下图)。

  (板书)1热辐射

  ①定义

  ②特性

  辐射强度按波长的分布情况随物体的'温度而有所不同。

  (2)黑体

  教师:除了热辐射之外,物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。不同的物体吸收和反射电磁波的能力是不一样的。

  (板书)能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物体,称为绝对黑体,简称黑体。

  教师:课件展示黑体模型(如下图)并进行阐释。

  不透明的材料制成带小孔的空腔,那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收,最终不能从空腔射出。这个小孔可近似看作黑体。

  2、黑体辐射的实验规律

  教师:一般材料的物体和黑体辐射电磁波的情况有什么不同呢?

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