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高中物理教案

時間:2022-12-28 12:53:41 教案大全 我要投稿

高中物理教案15篇

  作為一位不辭辛勞的人民教師,常常要根據(jù)教學需要編寫教案,教案有利于教學水平的提高,有助于教研活動的開展。我們應(yīng)該怎么寫教案呢?以下是小編精心整理的高中物理教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。

高中物理教案15篇

高中物理教案1

  一、核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典物理的矛盾

  (1)根據(jù)經(jīng)典物理的觀點推斷:①在軌道上運動的電子帶有電荷,運動中要輻射電磁波。②電子損失能量,它的軌道半徑會變小,最終落到原子核上。

 、塾捎陔娮榆壍赖淖兓沁B續(xù)的,輻射的電磁波的頻率也會連續(xù)變化。

  事實上:①原子是穩(wěn)定的;②輻射的電磁波頻率也只是某些確定值。

  二、玻爾理論

 、佘壍懒孔踊弘娮永@核運動的軌道半徑只能是某些分立的數(shù)值。對應(yīng)的氫原子的軌道半徑為:rn=n2r1(n=1,2,3,),r1=0.5310-10m。

  ②能量狀態(tài)量子化:原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,這些狀態(tài)的'能量值叫能級,能量最低的狀態(tài)叫基態(tài),其它狀態(tài)叫激發(fā)態(tài)。原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時,雖然電子做加速運動,但并不向外輻射能量.

  氫原子的各能量值為:

 、圮S遷假說:原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)要輻射(或吸收)一定頻率的光子,即:h=Em-En

  三、光子的發(fā)射和吸收

  (1)原子處于基態(tài)時最穩(wěn)定,處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷,經(jīng)過一次或幾次躍遷到達基態(tài),躍遷時以光子的形式放出能量。

  (2)原子在始末兩個能級Em和Enn)間躍遷時發(fā)射光子的頻率為,其大小可由下式?jīng)Q定:h=Em-En。

  (3)如果原子吸收一定頻率的光子,原子得到能量后則從低能級向高能級躍遷。

  (4)原子處于第n能級時,可能觀測到的不同波長種類N為:

  考點分析:

  考點:波爾理論:定態(tài)假設(shè);軌道假設(shè);躍遷假設(shè)。

  考點:h=Em-En

  考點:原子處于第n能級時,可能觀測到的不同波長種類N為:

  考點:原子的能量包括電子的動能和電勢能(電勢能為電子和原子共有)即:原子的能量En=EKn+EPn.軌道越低,電子的動能越大,但勢能更小,原子的能量變小。

  電子的動能: ,r越小,EK越大。

高中物理教案2

  一、教學目標

  1、在開普勒第三定律的基礎(chǔ)上,推導得到萬有引力定律,使學生對此規(guī)律有初步理解。

  2、介紹萬有引力恒量的測定方法,增加學生對萬有引力定律的感性認識。

  3、通過牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程和卡文迪許扭秤的設(shè)計方法,滲透科學發(fā)現(xiàn)與科學實驗的方法論教育。

  二、重點、難點分析

  1、萬有引力定律的推導過程,既是本節(jié)課的重點,又是學生理解的難點,所以要根據(jù)學生反映,調(diào)節(jié)講解速度及方法。

  2、由于一般物體間的萬有引力極小,學生對此缺乏感性認識,又無法進行演示實驗,故應(yīng)加強舉例。

  三、教具

  卡文迪許扭秤模型。

  四、教學過程

  (一)引入新課

  1、引課:前面我們已經(jīng)學習了有關(guān)圓周運動的知識,我們知道做圓周運動的物體都需要一個向心力,而向心力是一種效果力,是由物體所受實際力的合力或分力來提供的。另外我們還知道,月球是繞地球做圓周運動的,那么我們想過沒有,月球做圓周運動的向心力是由誰來提供的呢?(學生一般會回答:地球?qū)υ虑蛴幸。?/p>

  我們再來看一個實驗:我把一個粉筆頭由靜止釋放,粉筆頭會下落到地面。

  實驗:粉筆頭自由下落。

  同學們想過沒有,粉筆頭為什么是向下運動,而不是向其他方向運動呢?同學可能會說,重力的方向是豎直向下的,那么重力又是怎么產(chǎn)生的呢?地球?qū)Ψ酃P頭的引力與地球?qū)υ虑虻囊κ遣皇且环N力呢?(學生一般會回答:是。)這個問題也是300多年前牛頓苦思冥想的問題,牛頓的結(jié)論也是:yes。

  既然地球?qū)Ψ酃P頭的引力與地球?qū)υ虑蛴幸κ且环N力,那么這種力是由什么因素決定的,是只有地球?qū)ξ矬w有這種力呢,還是所有物體間都存在這種力呢?這就是我們今天要研究的萬有引力定律。

  板書:萬有引力定律

 。ǘ┙虒W過程

  1、萬有引力定律的推導

  首先讓我們回到牛頓的年代,從他的角度進行一下思考吧。當時“日心說”已在科學界基本否認了“地心說”,如果認為只有地球?qū)ξ矬w存在引力,即地球是一個特殊物體,則勢必會退回“地球是宇宙中心”的說法,而認為物體間普遍存在著引力,可這種引力在生活中又難以觀察到,原因是什么呢?(學生可能會答出:一般物體間,這種引力很小。如不能答出,教師可誘導。)所以要研究這種引力,只能從這種引力表現(xiàn)比較明顯的物體——天體的問題入手。當時有一個天文學家開普勒通過觀測數(shù)據(jù)得到了一個規(guī)律:所有行星軌道半徑的3次方與運動周期的2次方之比是一個定值,即開普勒第

  其中m為行星質(zhì)量,R為行星軌道半徑,即太陽與行星的距離。也就是說,太陽對行星的引力正比于行星的質(zhì)量而反比于太陽與行星的距離的平方。

  而此時牛頓已經(jīng)得到他的第三定律,即作用力等于反作用力,用在這里,就是行星對太陽也有引力。同時,太陽也不是一個特殊物體,它

  用語言表述,就是:太陽與行星之間的引力,與它們質(zhì)量的乘積成正比,與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬有引力定律。如果改

  其中G為一個常數(shù),叫做萬有引力恒量。(視學生情況,可強調(diào)與物體重力只是用同一字母表示,并非同一個含義。)

  應(yīng)該說明的是,牛頓得出這個規(guī)律,是在與胡克等人的探討中得到的。

  2、萬有引力定律的理解

  下面我們對萬有引力定律做進一步的說明:

 。1)萬有引力存在于任何兩個物體之間。雖然我們推導萬有引力定律是從太陽對行星的.引力導出的,但剛才我們已經(jīng)分析過,太陽與行星都不是特殊的物體,所以萬有引力存在于任何兩個物體之間。也正因為此,這個引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質(zhì)量與星球相比過于小了,它們之間的萬有引力也非常小,完全可以忽略不計。所以萬有引力定律的表述是:

  板書:任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟兩個物體的質(zhì)

  其中m1、m2分別表示兩個物體的質(zhì)量,r為它們間的距離。

 。2)萬有引力定律中的距離r,其含義是兩個質(zhì)點間的距離。兩個物體相距很遠,則物體一般可以視為質(zhì)點。但如果是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近,則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。例如物體是兩個球體,r就是兩個球心間的距離。

 。3)萬有引力是因為物體有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力。從萬有引力定律可以看出,物體間的萬有引力由相互作用的兩個物體的質(zhì)量決定,所以質(zhì)量是萬有引力的產(chǎn)生原因。從這一產(chǎn)生原因可以看出:萬有引力不同于我們初中所學習過的電荷間的引力及磁極間的引力,也不同于我們以后要學習的分子間的引力。

  3、萬有引力恒量的測定

  牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,但萬有引力恒量G這個常數(shù)是多少,連他本人也不知道。按說只要測出兩個物體的質(zhì)量,測出兩個物體間的距離,再測出物體間的引力,代入萬有引力定律,就可以測出這個恒量。但因為一般物體的質(zhì)量太小了,它們間的引力無法測出,而天體的質(zhì)量太大了,又無法測出質(zhì)量。所以,萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了100多年,萬有引力恒量仍沒有一個準確的結(jié)果,這個公式就仍然不能是一個完善的等式。直到100多年后,英國人卡文迪許利用扭秤,才巧妙地測出了這個恒量。

  這是一個卡文迪許扭秤的模型。(教師出示模型,并拆裝講解)這個扭秤的主要部分是這樣一個T字形輕而結(jié)實的框架,把這個T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力,石英絲就會扭轉(zhuǎn)一個角度。力越大,扭轉(zhuǎn)的角度也越大。反過來,如果測出T形架轉(zhuǎn)過的角度,也就可以測出T形架兩端所受力的大小,F(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個小球,再在每個小球的附近各放一個大球,大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。根據(jù)萬有引力定律,大球會對小球產(chǎn)生引力,T形架會隨之扭轉(zhuǎn),只要測出其扭轉(zhuǎn)的角度,就可以測出引力的大小。當然由于引力很小,這個扭轉(zhuǎn)的角度會很小。怎樣才能把這個角度測出來呢?卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子,用一束光射向鏡子,經(jīng)鏡子反射后的光射向遠處的刻度尺,當鏡子與T形架一起發(fā)生一個很小的轉(zhuǎn)動時,刻度尺上的光斑會發(fā)生較大的移動。這樣,就起到一個化小為大的效果,通過測定光斑的移動,測定了T形架在放置大球前后扭轉(zhuǎn)的角度,從而測定了此時大球?qū)π∏虻囊?ㄎ牡显S用此扭秤驗證了牛頓萬有引力定律,并測定出萬有引力恒量G的數(shù)值。這個數(shù)值與近代用更加科學的方法測定的數(shù)值是非常接近的。

  卡文迪許測定的G值為6。754×10—11,現(xiàn)在公認的G值為6。67×10—11。需要注意的是,這個萬有引力恒量是有單位的:它的單位應(yīng)該是乘以兩個質(zhì)量的單位千克,再除以距離的單位米的平方后,得到力的單位牛頓,故應(yīng)為Nm2/kg2。

  板書:G=6。67×10—11Nm2/kg2

  由于萬有引力恒量的數(shù)值非常小,所以一般質(zhì)量的物體之間的萬有引力是很小的,我們可以估算一下,兩個質(zhì)量50kg的同學相距0。5m時之間的萬有引力有多大(可由學生回答:約6。67×10—7N),這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質(zhì)量很大的物體對一般物體的引力我們才能感覺到,如地球?qū)ξ覀兊囊Υ笾戮褪俏覀兊闹亓,月球(qū)Q蟮囊е铝顺毕F(xiàn)象。而天體之間的引力由于星球的質(zhì)量很大,又是非常驚人的:如太陽對地球的引力達3。56×1022N。

  五、課堂小結(jié)

  本節(jié)課我們學習了萬有引力定律,了解了任何兩個有質(zhì)量的物體之間都存在著一種引力,這個引力正比于兩個物體質(zhì)量的乘積,反比于兩個物體間的距離。其大小的決定式為:

  其中G為萬有引力恒量:G=6。67×10—11Nm2/kg2

  另外,我們還了解了科學家分析物體、解決問題的方法和技巧,希望對我們今后分析問題、解決問題能夠有所借鑒。

  六、說明

  1、設(shè)計思路:本節(jié)課由于內(nèi)容限制,以教師講授為主。為能夠吸引學生,引課時設(shè)計了一些學生習以為常的但又沒有細致思考過的問題。講授過程中以物理學史為主線,讓學生以科學家的角度分析、思考問題。力爭抓住這節(jié)課的有利時機,滲透“沒有絕對特殊的物體”這一引起物理學幾次革命性突破的辯證唯物主義觀點。

  2、卡文迪許扭秤模型為自制教具,可仿課本插圖用金屬桿等焊制,外面可用有機玻璃制成外殼,并可拆卸。

高中物理教案3

  一、設(shè)計實驗

  讓學生闡述自己進行實驗的初步構(gòu)想。

 、倨鞑。

 、陔娐贰

 、鄄僮。

  對學生的實驗方法提出異議,促使學生思索實驗的改進。

  鎖定實驗方案,板書合理的器材選擇、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作過程。學生按照學案的過程,補充實驗器材,畫電路圖,并且簡單陳述自己的實驗操作過程。

  學生根據(jù)老師提出的異議,討論實驗的改進方案,并修正器材、電路圖、操作方法。設(shè)計實驗部分是一個難點,教師要進行引導,不要輕易否定學生的想法,在設(shè)計過程中教師可以提出啟發(fā)性的問題,讓學生自我發(fā)現(xiàn)問題。

  二、進行實驗

  教師巡視指導,幫助困難學生。學生以小組為單位進行實驗。

  實驗數(shù)據(jù)之間的關(guān)系非常明顯,要讓學生從分析數(shù)據(jù)的過程中感受歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過程,傳授學生控制變量法。

  三、分析論證

  傳授學生觀察數(shù)據(jù)的方法,投影問題,讓學生通過觀察數(shù)據(jù)找到問題的答案,最終得到結(jié)論。學生根據(jù)教師投影出的問題觀察數(shù)據(jù),在回答問題的過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

  四、評估交流

  讓學生討論在實驗中遇到的問題以及自己對問題的看法和解決辦法,教師引領(lǐng)回答幾個大家普遍遇到的問題。學生小組內(nèi)討論。

  使學生意識到共同討論可以發(fā)現(xiàn)自己的不足,借鑒別人的經(jīng)驗。

  反思總結(jié)、當堂檢測

  擴展記錄表格,讓學生補充。

  投影一道與生活有關(guān)的題目。學生補充表格。

  學生在作業(yè)本上完成。這個練習很簡單,但能使學生沿著前面的思維慣性走下去,強化學生對歐姆定律的認識。

  這一道練習主要是讓學生了解歐姆定律在生活中的應(yīng)用。

  課堂小結(jié)

  讓學生歸納這節(jié)課學到的知識,回顧實驗的設(shè)計和操作過程,既強化了知識又鍛煉了學生歸納整理知識的能力。學生歸納。

  讓學生意識到課堂回顧的重要性,并培養(yǎng)學生歸納整理的能力,對提高學生的自學能力有重要的作用。

  五、教學反思

  學生對實驗方法的掌握既是重點也是難點,這個實驗難度比較大,主要在實驗的設(shè)計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實驗的難度比較大,學生出現(xiàn)錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合的教學方法。

  初中物理新課程強調(diào)實現(xiàn)學生學習方式的根本變革,轉(zhuǎn)變學生學習中這種被動的學習態(tài)度,提倡和發(fā)展多樣化學習方式,特別是提倡自主、探究與合作的學習方式,讓學生成為學習的主人,使學生的主體意識、能動性、獨立性和創(chuàng)造性不斷得到發(fā)展,發(fā)展學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。

  一、要充分發(fā)揮學生的主體作用。

  教師在教學中就要敢于“放”,讓學生動腦、動手、動口、主動積極的學,要充分相信學生的能力。但是,敢“放”并不意味著放任自流,而是科學的引導學生自覺的完成探究活動。當學生在探究中遇到困難時,教師要予以指導。當學生的探究方向偏離探究目標時,教師也要予以指導。作為一名物理教師,如何緊跟時代的步伐,做新課程改革的領(lǐng)跑人呢?這對物理教師素質(zhì)提出了更高的'要求,向傳統(tǒng)的教學觀、教師觀提出了挑戰(zhàn),迫切呼喚教學觀念的轉(zhuǎn)變和教師角色的再定位。

  二,注重學法指導。

  中學階段形成物理概念,一是在大量的物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)上歸納、總結(jié)出來的;其次是在已有的概念、規(guī)律的基礎(chǔ)上通過演繹出來的。所以,在課堂教學中教師應(yīng)該改變以往那種講解知識為主的傳授者的角色,應(yīng)努力成為一個善于傾聽學生想法的聆聽者。而在教學過程中,要想改變以往那種以教師為中心的傳統(tǒng)觀念就必須加強學生在教學這一師生雙邊活動中的主體參與。

  三、教學方式形式多樣,恰當運用現(xiàn)代化的教學手段,提高教學效率。

  科技的發(fā)展,為新時代的教育提供了現(xiàn)代化的教學平臺,為“一支粉筆,一張嘴,一塊黑板加墨水”的傳統(tǒng)教學模式注入了新鮮的血液。在新形勢下,教師也要對自身提出更高的要求,提高教師的科學素養(yǎng)和教學技能,提高自己的計算機水平,特別是加強一些常用教學軟件的學習和使用是十分必要的。

  最后,在教學過程中應(yīng)有意向?qū)W生滲透物理學的常用研究方法。例如理想實驗法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法、以及模型法等。學生如果對物理問題的研究方法有了一定的了解,將對物理知識領(lǐng)會的更加深刻,同時研究物理問題的思維方法,增強了學習物理的能力。

思考。

高中物理教案4

  教學目標

  知識與技能

  1.知道時間和時刻的區(qū)別和聯(lián)系.

  2.理解位移的概念,了解路程與位移的區(qū)別.

  3.知道標量和矢量,知道位移是矢量,時間、時刻和路程是標量.

  4.能用數(shù)軸或一維直線坐標表示時刻和時間、位置和位移.

  5.知道時刻與位置、時間與位移的對應(yīng)關(guān)系.

  過程與方法

  1.圍繞問題進行充分的討論與交流,聯(lián)系實際引出時間、時刻、位移、路程等,要使學生學會將抽象問題形象化的處理方法.

  2.會用坐標表示時刻與時間、位置和位移及相關(guān)方向

  3.會用矢量表示和計算質(zhì)點位移,用標量表示路程.

  情感態(tài)度與價值觀

  1.通過時間位移的學習,要讓學生了解生活與物理的關(guān)系,同時學會用科學的思維看待事實.

  2.通過用物理量表示質(zhì)點不同時刻的不同位置,不同時間內(nèi)的不同位移(或路程)的體驗,領(lǐng)略物理方法的奧妙,體會科學的力量.

  3.養(yǎng)成良好的思考表述習慣和科學的價值觀.

  4.從知識是相互關(guān)聯(lián)、相互補充的思想中,培養(yǎng)同學們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點.

  教學重難點

  教學重點

  1.時間和時刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系

  2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.

  教學難點

  1.幫助學生正確認識生活中的時間與時刻.

  2.理解位移的概念,會用有向線段表示位移.

  教學工具

  教學課件

  多媒體課件

  教學過程

  [引入新課]

  師:上節(jié)課我們學習了描述運動的幾個概念,大家想一下是哪幾個概念?

  生:質(zhì)點、參考系、坐標系.

  師:大家想一下,如果僅用這幾個概念,能不能全面描述物體的運動情況?

  生:不能.

  師:那么要準確、全面地描述物體的運動,我們還需要用到哪些物理概念?

  一部分學生可能預習過教材,大聲回答,一部分學生可能忙著翻書去找.

  師指導學生快速閱讀教材第一段,并粗看這節(jié)課的黑體字標題,提出問題:要描述物體的機械運動,本節(jié)課還將從哪幾個方面去描述?

  生通過閱讀、思考,對本節(jié)涉及的概念有個總體印象,知道這些概念都是為了進一步描述物體的運動而引入的,要研究物體的運動還要學好這些基本概念.

  引言:宇宙萬物都在時間和空間中存在和運動.我們每天按時上課、下課、用餐、休息。從幼兒園、小學、中學,經(jīng)歷一年又一年,我們在時間的長河里成長.對于時間這個名詞,我們并不陌生,你能準確說出時間的含義嗎?物體的任何機械運動都伴隨著物體在空間中位置的改變,你們用什么來量度物體位置的改變呢?這就是我們今天要研究的課題--§1.2時間和位移.

  [新課教學]

  一、時刻和時間間隔

  [討論與交流]

  指導學生仔細閱讀“時刻和時間間隔”一部分,然后用課件投影展示本校作息時間表.

  師:同時提出問題;

  1.結(jié)合教材,你能列舉出哪些關(guān)于時間和時刻的說法?

  2.觀察教材第14頁圖1.2-1,如何用數(shù)軸表示時間?

  學生在教師的指導下,自主閱讀,積極思考,然后每四人一組展開討論,每

  組選出代表,發(fā)表見解,提出問題.

  生:我們開始上課的“時間”:8:00就是指的時刻;下課的“時間”:8:45也是指的時刻.這樣每個活動開始和結(jié)束的`那一瞬間就是指時刻.

  生:我們上一堂課需要45分鐘,做眼保健操需要5分鐘,這些都是指時間間隔,每一個活動所經(jīng)歷的一段時間都是指時間間隔.

  師:根據(jù)以上討論與交流,能否說出時刻與時間的概念.

  教師幫助總結(jié)并回答學生的提問.

  師:時刻是指某一瞬時,時間是時間間隔的簡稱,指一段持續(xù)的時間間隔。兩個時刻的間隔表示一段時間.

  讓學生再舉出一些生活中能反映時間間隔和時刻的實例,并讓他們討論.

  教師利用課件展示某一列車時刻表,幫助學生分析列車運動情況.

  (展示問題)根據(jù)下列“列車時刻表”中的數(shù)據(jù),列車從廣州到長沙、鄭州和北京西站分別需要多長時間?

  T15站名T16

  18:19北京西14:58

  00:35 00:41鄭州08:42 08:36

  05:49 05:57武昌03:28 03:20

  09:15 09:21長沙23:59 23:5l

  16:25廣州16:52

  參考答案:6小時59分、15小時50分、22小時零6分.

  (教師總結(jié))

  師:平常所說的“時間”,有時指時刻,有時指時間間隔,如有人問你:“你們什么時間上課啊?”這里的時間是指時間間隔嗎?

  生:不是,實際上這里的時間就是指的時刻.

  師:我們可以用數(shù)軸形象地表示出時刻和時間間隔.

  教師課件投放教材圖1.2-1所顯示的問題,將其做成F1ash動畫.

  學生分組討論,然后說說怎樣用時間軸表示時間和時刻.

  生:時刻:在時間坐標軸上用一點來表示時刻.時間:兩個時刻的間隔表示一段時間.一段時間在時間坐標軸上用一線段表示.

  師:為了用具體數(shù)字說明時間,必須選擇某一時刻作為計時起點,計時起點的選擇是人為的.單位秒(s).

  師:下圖1-2-1給出了時間軸,請你說出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意義.

  答:

  1.學習了時間與時刻,藍仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法,正確的是…( )

  A.藍仔說,下午2點上課,2點是我們上課的時刻

  B.紅孩說,下午2點上課,2點是我們上課的時間

  C.紫珠說,下午2點上課,2點45分下課,上課的時刻是45分鐘

  D.黑柱說,2點45分下課,2點45分是我們下課的時間

  答案:A

  2.關(guān)于時刻和時間,下列說法中正確的是…………………………………( )

  A.時刻表示時間較短,時間表示時間較長B.時刻對應(yīng)位置,時間對應(yīng)位移

  C.作息時間表上的數(shù)字表示時刻D.1 min內(nèi)有60個時刻

  答案:BC

  解析:緊扣時間和時刻的定義及位置、位移與時刻、時間的關(guān)系,可知B、C正確,A錯.一段時間內(nèi)有無數(shù)個時刻,因而D錯.

  以下提供幾個課堂討論與交流的例子,僅供參考.

  [討論與交流]:我國在20xx年10月成功地進行了首次載人航天飛行.10月15日09時0分,“神舟”五號飛船點火,經(jīng)9小時40分50秒至15日18時40分50秒,我國宇航員楊利偉在太空中層示中國國旗和聯(lián)合國旗,再經(jīng)11小時42分10秒至16日06時23分,飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成為著陸.在上面給出的時間或時刻中,哪些指的是時間,哪些又指的是時刻?

  參考答案:這里的“10月15日09時0分”、“15日18時40分50秒”和“16日06時23分”,分別是指這次航天飛行點火、展示國旗和著陸的時刻,而“9小時40分50秒”和“11小時62分10秒”分別指的是從點火到展示國旗和從展示國旗到著陸所用的時間.

  二、路程和位移

  (情景展示)中國西部的塔克拉瑪干沙漠是我國的沙漠,在沙漠中,遠眺不見邊際,抬頭不見飛鳥.沙漠中布滿了100~200m高的沙丘.像大海的巨浪,人們把它稱為“死亡之!.

  許多穿越這個沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而喪生.歸結(jié)他們失敗的原因都是因為在沙漠中搞不清這樣三個問題:我在哪里?我要去哪里?選哪條路線?而這三個問題涉及三個描述物體運動的物理量:位置、位移、路程.

  師:(投影中國地圖)讓學生思考:從北京到重慶,觀察地圖,你有哪些不同的選擇?這些選擇有何相同或不同之處?

  生:從北京到重慶,可以乘汽車,也可以乘火車或飛機,還可以中途改變交通工具.選擇的路線不同,運動軌跡不同,但就位置變動而言,都是從北京來到了重慶.

  師:根據(jù)上面的學習,你能給出位移及路程的定義嗎?

  生:位移:從物體運動的起點指向運動的終點的有向線段.位移是表示物體位置變化的物理量.國際單位為米(m).

  路程:路程是質(zhì)點實際運動軌跡的長度.(板)

  在坐標系中,我們也可以用數(shù)學的方法表示出位移.

  實例:質(zhì)點從A點運動到B點,我們可以用有方向的線段來表示位移,從初始位置A向末位置B畫有向線段,展示教材圖1.2-3.

  [討論與交流]

  請看下面的一段對話,找出里面的哪些語言描述了位置,哪些語言描述了位置的變動.哪些是指路程,哪些是指位移.

  甲:同學,請問紅孩去哪里了?

  乙:他去圖書室了,五分鐘前還在這兒.

  甲:圖書室在哪兒?

  乙指著東北的方向說:在那個方位.

  甲:我還是不知道怎么走過去,有最近的路可去嗎?

  乙:你可以從這兒向東到孔子像前再往北走,就能看見了.

  丙加入進來,說道;也可以先向北走,再向東,因為那邊有好風景可看.

  甲:最近要多遠?

  乙:大概要三百米吧.

  丙開玩笑說;不用,你如果能從索道直線到達也就是一百米.

  乙:別騙人了,哪有索道啊!

  丙:我是開玩笑的,那只好辛苦你了,要走曲線.

  甲:謝謝你們兩位,我去找他了.

  學生分組討論后,選代表回答問題.

  生1:乙手指的方向--東北,就是甲在找紅孩的過程中發(fā)生的位移的方向.

  生2:里面的三百米是指路程,一百米的直線距離是指位移的大小.

  生3:他們談話的位置和圖書室是兩個位置,也就是甲在找紅孩過程中的初末位置.

  請你舉出生活中更常見的例子說明路程和位移.(圍繞跑道跑一圈的位移和路程)

  [討論與思考]

  1.(用課件展示中國地圖)在地圖上查找上海到烏魯木齊的鐵路.請根據(jù)地圖中的比例尺估算一下,坐火車從上海到烏魯木齊的位移和經(jīng)過的路程分別是多少?

  閱讀下面的對話:

  甲:請問到市圖書館怎么走?

  乙:從你所在的市中心向南走400 m到一個十字路口,再向東走300m就到了.

  甲:謝謝!

  乙:不用客氣.

  請在圖1-2-3上把甲要經(jīng)過的路程和位移表示出來.

  師:請你歸納一下:位移和路程有什么不同?

  生1:位移是矢量,有向線段的長度表示其大小,有向線段的方向表示位移的方向.

  生2:質(zhì)點的位移與運動路徑無關(guān),只與初位置、末位置有關(guān).

  生3:位移與路程不同,路程是質(zhì)點運動軌跡的長度,路程只有大小沒有方向,是標量.

  教師提出問題

  師:位移的大小有沒有等于路程的時候?

  學生討論后回答,并交流自己的看法.

  生:在直線運動中,位移的大小就等于路程。

  教師適時點撥,畫一往復直線運動給學生討論.

  生:在單方向的直線運動中,位移的大小就等于路程.

  教師總結(jié)

  師:只有在單向直線運動中,位移的大小才等于路程,在其他情況中,路程要大于位移的大小.

  [課堂訓練]

  下列關(guān)于位移和路程的說法中,正確的是………………( )

  A位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程

  B位移的大小等于路程,方向由起點指向終點

  C位移描述物體相對位置的變化,路程描述路徑的長短

  D位移描述直線運動,路程描述曲線運動

  答案:C

  解析:A選項表述的因果關(guān)系沒有意義,故A錯.位移的方向可以用從初位置指末位置的有向線段來表示,但位移的大小并不等于路程,往往是位移的大小小于等于路程,故選項B錯.位移和路程是兩個不同的物理量,位移描述物體位置的變化,路程描述物體運動路徑的長短,所以選項C正確.位移的大小和路程不一定相等,只有當物體做單向直線運動時,位移的大小才等于路程.無論是位移還是路程都既可以描述直線運動,也可以描述曲線運動,故選項D也是錯誤的.

  三、矢量和標量

  師:像位移這樣的物理量,既有大小又有方向,我們以前學過的物理量很多都只有大小,沒有方向,請同學們回憶并說給大家聽聽.

  學生討論后回答

  生:溫度、質(zhì)量、體積、長度、時間、路程.

  對于討論中學生可能提出這樣的問題,像電流、壓強這兩個學生學過的物理量,它們是有方向的,但它們?nèi)匀皇菢肆?這在以后的學習中會更進一步加深對矢量和標量的認識.

  學生閱讀課文后,說說矢量和標量的算法有什么不同.

  生:兩個標量相加遵從算術(shù)加法的法則.

  [討論與思考]

  一位同學從操場中心A出發(fā),向北走了40 m,到達C點,然后又向東走了30 m,到達B點.用有向線段表明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移(即代表他的位置變化的最后結(jié)果的位移).三個位移的大小各是多少?你能通過這個實例總結(jié)出矢量相加的法則嗎?

  解析:畫圖如圖1-2-4所示.矢量相加的法則是平行四邊形法則.

  [討論與思考]

  氣球升到離地面80m高空時,從氣球上掉下一物體,物體又上升了10 m高后才開始下落,規(guī)定向上方向為正方向.討論并回答下列問題,體會矢量的表示方向.

  (1)物體從離開氣球開始到落到地面時的位移大小是多少米?方向如何?

  (2)表示物體的位移有幾種方式?其他矢量是否都能這樣表示?注意體會“+”“-”號在表示方向上的作用.

  解析:(1)一80m,方向豎直向下;(2)到現(xiàn)在有三種:語言表述法,如“位移的大小為80m,方向豎直向下”;矢量圖法;“+”“一”號法,如“規(guī)定豎直向上為正方向,則物體的位移為一80m”.

  [課堂訓練]

  (播放1 500m比賽的錄像片斷)

  在標準的運動場上將要進行1 500米賽跑,上午9時20分50秒,發(fā)令槍響,某運動員從跑道上最內(nèi)圈的起跑點出發(fā),繞運動場跑了3圈多,到達終點,成績是4分38秒.請根據(jù)上面的信息討論以下問題,并注意題中有關(guān)時間、時刻、路程、位置變化的準確含義.

  (1)該運動員從起跑點到達終點所花的時間是多少?(4分38秒)起跑和到達的時刻分別是多少?(上午9時20分50秒、上午9時25分28秒)

  (2)該運動員跑過的路程是多少?(1 500米)他的位置變化如何?(起跑點到終點的連線)

  四、直線運動的位置和位移

  提出問題:我們怎樣用數(shù)學的方法描述直線運動的位置和位移?

  如果物體做的是直線運動,運動中的某一時刻對應(yīng)的是物體處在某一位置,如果是一段時間,對應(yīng)的是這段時間內(nèi)物體的位移.

  如圖1-2-6所示,物體在時刻t1處于“位置”x1,在時刻t2運動到“位置”x2

  那么(x2- x1)就是物體的“位移”,記為Δx =x2- x1

  可見,要描述直線運動的位置和位移,只需建立一維坐標系,用坐標表示位置,用位置坐標的變化量表示物體位移.

  在一維坐標系中,用正、負表示運動物體位移的方向.如圖1-2-7所示汽車A的位移為負值,B的位移則為正值.表明汽車B的位移方向為x軸正向,汽車A的位移方向為x軸負向.

  課后小結(jié)

  時間和時刻這兩個概念是同學們很容易混淆的,同學們要掌握時間坐標軸.在時間軸上,用點表示時刻,用線段表示一段時間間隔.位移和路程是兩個不同的物理量,位移是用來表示質(zhì)點變動的,它的大小等于運動物體初、末位置間的距離,它的方向是從初位置指向末位置,是矢量;而路程是物體實際運動路徑的長度,是標量.只有物體做單向直線運動時,其位移大小才和路程相等,除此以外,物體的位移的大小總是小于路程.找位移的辦法是從初位置到末位置間畫有向線段.有向線段的方向就是位移的方向,有向線段的長度就是位移的大小.時刻對應(yīng)位置,時間對應(yīng)位移.在位置坐標軸上,用點來表示位置,用有向線段來表示位移.

  本節(jié)課用到的數(shù)學知識和方法:用數(shù)軸來表示時間軸和位移軸,在時間軸上,點表示時刻,線段表示時間間隔.要選計時起點(零時刻),計時起點前的時刻為負,計時起點后的時刻為正;在位移軸上,點表示某一時刻的位置,線段表示某段時間內(nèi)的位移.要選位置參考點(位置零點),直線運動中,可選某一單一方向作為正方向,朝正方向離開參考點的位置都為正,朝負方向離開參考點的位置都為負.位移方向與規(guī)定方向相同時為正,相反時為負.標量遵從算術(shù)加法的法則,矢量遵從三角形定則(或平行四邊形定則,以后會學到,不讓學生知道).

  課后習題

  教材第16頁問題與練習。

高中物理教案5

  教學目標

  一、知識目標

  1、知道變壓器的構(gòu)造.知道變壓器是用來改變交流電壓的裝置.

  2、理解互感現(xiàn)象,理解變壓器的工作原理.

  3、掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運用解決實際問題.

  4、理解理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系,能應(yīng)用它分析解決基本問題.

  5、理解變壓器的輸入功率等于輸出功率.能用變壓器的功率關(guān)系解決簡單的變壓器的電流關(guān)系問題.

  6、理解在遠距離輸電時,利用變壓器可以大大降低傳輸線路的電能消耗的原因.

  7、知道課本中介紹的幾種常見的變壓器.

  二、能力目標

  1、通過觀察演示實驗,培養(yǎng)學生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習慣.

  2、從變壓器工作規(guī)律得出過程中培養(yǎng)學生處理實驗數(shù)據(jù)及總結(jié)概括能力.

  3、從理想變壓器概念引入使學生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義.

  三、情感目標

  1、通過原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關(guān)系中體會物理學中的xx、統(tǒng)一美.

  2、讓學生充分體會能量守恒定律的普遍xx及辯xx統(tǒng)一思想.

  3、培養(yǎng)學生尊重事實,實事求是的科學精神和科學態(tài)度.

  教學建議

  教材分析及相應(yīng)的教法建議

  1、在學習本章之前,首先應(yīng)明確的是,變壓器是用來改變交變電流電壓的變壓器不能改變恒定電流的電壓.互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ).讓學生在學習電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)上理解互感現(xiàn)象.這里的關(guān)鍵是明白原線圈和副線圈有共同的鐵芯,穿過它們的磁通量和磁通量的變化時刻都是相同的因而,其中的'感應(yīng)電動勢之比只與匝數(shù)有關(guān).這樣原、副線圈的匝數(shù)不同,就可以改變電壓了.

  2、在分析變壓器的原理時,課本中提到了次級線圈對于負載來講,相當于一個交流電源一般情況下,忽略變壓器的磁漏,認為穿過原線圈每一匝的磁通量與穿過副線圈的磁通量總是相等的這兩個條件,都是理想變壓器的工作原理的內(nèi)容.利用課本中的這些內(nèi)容,教師在課堂上,首先可以幫助學生分析變壓器原理,原線圈上加上交變流電后,鐵心中產(chǎn)生交變磁通量;在副線圈中產(chǎn)生交變電動勢,則副線圈相當于交流電源對外供電.在這個過程中,如果從能量角度分析,可以看成是電能(原線圈中的交變電流)轉(zhuǎn)換成磁場能(鐵心中的變化磁場),磁場能又轉(zhuǎn)換成電能(副線圈對外輸出電流).所以,變壓器是一個傳遞能量的裝置.如果不計它的損失,則變壓器在工作中只傳遞能量不消耗能量。要使學生明白,理想變壓器是忽略了變壓器中的能量損耗,它的輸出功率與輸入功率相等,這樣才得出原、副線圈的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系式.在解決有兩個副線圈的變壓器的問題時,這一點尤其重要.當然,在初學時,有兩個副線圈的變壓器的問題,不做統(tǒng)一要求,不必急于去分析這類問題.對于學有余力的學生,可引導他們進行分析討論。

  3、學生對變壓器原理和變壓器中原、副線圈的電壓、電流的關(guān)系常有一些似是而非的模糊認識,引導學生認真討論章后習題,對學生澄清認識會有所幫助。

  4、變壓器的電壓公式是直接給出的課本中利用原、副線圈的匝數(shù)關(guān)系,說明了什么是升壓變壓器和什么是降壓變壓器,這也是為了幫助學生能記住電壓關(guān)系公式.利用變壓器的輸出功率和輸人功率相等的關(guān)系,得到了i1i2=u1u2.建議教師做好用輸出負載調(diào)節(jié)輸入功率的演示實驗.引導學生注意觀察,當負載端接入的燈泡逐漸增多時,原、副線圈上的電壓基本上不發(fā)生變化,原線圈中的電流逐漸增大,副線圈中的電流也逐漸增大。

  5、介紹幾種常見的變壓器,是讓學生能見到真實的變壓器的外型和了解變壓器的實際構(gòu)造.教師應(yīng)當盡可能多地找一些變壓器的給學生看一看.變壓器在生產(chǎn)和生活中有十分廣泛的應(yīng)用.課本中介紹了一些,教學中可根據(jù)實際情況向?qū)W生進行介紹,或看掛圖、照片、實物,或參觀,以開闊學生眼界,增加實際知識。

  6、電能的輸送,定xx地說明了在遠距離輸送電能時,采用變壓器進行高壓輸電可以大大減少輸電線路上的電能損失.這里重點描述了輸電線上的電流大小與造成的電熱損失的關(guān)系,教師應(yīng)幫助學生分析,理解采用高壓輸電的必要xx.

  教學重點、難點、疑點及解決辦法

  1、重點:

  變壓器工作原理及工作規(guī)律.

  2、難點:

  (1)理解副線圈兩端的電壓為交變電壓.

  (2)推導變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系.

  (3)掌握公式中各物理量所表示對象的含義.

  3、疑點:

  變壓器鐵心是否帶電即如何將電能從原線圈傳輸出到副線圈.

  4、解決辦法:

  (1)通過演示實驗來研究變壓器工作規(guī)律使學生能在實驗基礎(chǔ)上建立規(guī)律.

  (2)通過理想化模型建立及理論推導得出通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系.

  (3)通過運用變壓器工作規(guī)律的公式來解題使學生從實踐中理解公式各物理量的含義

高中物理教案6

  教學目標

  一、知識目標

  1、知道什么是反沖運動,能舉出幾個反沖運動的實例;

  2、知道火箭的飛行原理和主要用途。

  二、能力目標

  1、結(jié)合實際例子,理解什么是反沖運動;

  2、能結(jié)合動量守恒定律對反沖現(xiàn)象做出解釋;

  3、進一步提高運用動量守恒定律分析和解決實際問題的能力

  三、德育目標

  1、通過實驗,分析得到什么是反沖運動,培養(yǎng)學生善于從實驗中總結(jié)規(guī)律和熱心科學研究的興趣、勇于探索的品質(zhì)。

  2、通過介紹我國成功地研制和發(fā)射長征系列火箭的事實,結(jié)合我國古代對于火箭的發(fā)明和我國的現(xiàn)代火箭技術(shù)已跨入世界先進先烈,激發(fā)學生熱愛社會主義的情感。

  教學重點

  1、知道什么是反沖。

  2、應(yīng)用動量守恒定律正確處理噴氣式飛機、火箭一類問題。

  教學難點

  如何應(yīng)用動量守恒定律分析、解決反沖運動。

  教學方法

  1、通過觀察演示實驗,總結(jié)歸納得到什么是反沖運動。

  2、結(jié)合實例運用動量守恒定律解釋反沖運動。

  教學用具

  反沖小車、玻璃棒、氣球、酒精、反沖塑料瓶等

  課時安排

  1課時

  教學步驟

  導入新課

  [演示]拿一個氣球,給它充足氣,然后松手,觀察現(xiàn)象。

  [學生描述現(xiàn)象]釋放氣球后,氣球內(nèi)的氣體向后噴出,氣球向相反的方向飛出。

  [教師]在日常生活中,類似于氣球這樣的運動很多,本節(jié)課我們就來研究這種。

  新課教學

  (一)反沖運動 火箭

  1、教師分析氣球所做的運動

  給氣球內(nèi)吹足氣,捏緊出氣孔,此時氣球和其中的氣體作為一個整體處于靜止狀態(tài)。松開出氣孔時,氣球中的氣體向后噴出,氣體具有能量,此時氣體和氣球之間產(chǎn)生相互作用,氣球就向前沖出。

  2、學生舉例:你能舉出哪些物體的運動類似于氣球所作的運動?

  學生:節(jié)日燃放的禮花。噴氣式飛機。反擊式水輪機;鸺茸龅倪\動。

  3、同學們概括一下上述運動的特點,教師結(jié)合學生的敘述總結(jié)得到:

  某個物體向某一方向高速噴射出大量的液體,氣體或彈射出一個小物體,從而使物體本身獲得一反向速度的現(xiàn)象,叫反沖運動

  4、分析氣球;鸺人龅姆礇_運動,得到:

  在反沖現(xiàn)象中,系統(tǒng)所受的合外力一般不為零;

  但是反沖運動中如果屬于內(nèi)力遠大于外力的情況,可以認為反沖運動中系統(tǒng)動量守恒。

 。ǘ⿲W生課堂用自己的裝置演示反沖運動。

  1、學生做準備:拿出自己的在課下所做的反沖運動演示裝置。

  2、學生代表介紹實驗裝置,并演示。

  學生甲:

  裝置:在玻璃板上放一輛小車,小車上用透明膠帶粘中一塊浸有酒精的棉花。

  實驗做法:點燃浸有酒精的`棉花,管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出,同時看到小車沿相反方向運動。

  學生乙:

  裝置:二個空摩絲瓶,在它們的底部用大號縫衣針各鉆一個小洞,這樣做成二個簡易的火箭筒,在鐵支架的立柱端裝上頂軸,在放置臂的兩側(cè)各裝一只箭筒,再把旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)放在頂軸上,往火箭筒內(nèi)各注入約4 mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點燃酒精棉球,片刻火箭筒內(nèi)的酒精蒸氣從尾孔中噴出,并被點燃,這時可以看到火箭旋轉(zhuǎn)起來。

  學生丙:用可樂瓶做一個水火箭,方法是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個導向管,瓶口塞一橡皮塞,在橡皮塞上鉆一孔,在塞上固定一只自行車車胎上的進氣閥門,并在氣門芯內(nèi)裝上小橡皮管,在瓶中先注入約1/3體積的水,用橡皮塞把瓶口塞嚴,將尼龍線穿過可樂瓶上的導向管,使線的一端拴在門的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使線拉直,將瓶的進氣閥與打氣筒相接,向筒內(nèi)打氣到一定程度時,瓶塞脫開,水從瓶口噴出,瓶向反方向飛去。

  過渡引言:同學們通過自己設(shè)計的實驗裝置得到并演示了什么是反沖運動,那么反沖運動在實際生活中有什么應(yīng)用呢?下邊我們來探討這個問題。

 。ㄈ┓礇_運動的應(yīng)用和防止

  1、學生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容。

  2、學生回答反沖運動應(yīng)用和防止的實例。

  學生:反沖有廣泛的應(yīng)用:灌溉噴水器、反擊式水輪機、噴氣式飛機、火箭等都是反沖的重要應(yīng)用。

  學生:用槍射擊時,要用肩部抵住槍身,這是防止或減少反沖影響的實例。

  3、用多媒體展示學生所舉例子。

  4、要求學生結(jié)合多媒體展示的物理情景對幾個物理過程中反

  沖的應(yīng)用和防止做出解釋說明:

 、賹τ诠喔葒娝鳎

  當水從彎管的噴嘴噴出時,彎管因反沖而旋轉(zhuǎn),可以自動地改變噴水的方向。

 、趯τ诜磽羰剿啓C:當水從轉(zhuǎn)輪的葉片中流出時,轉(zhuǎn)軸由于反沖而旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電。

 、蹖τ趪姎馐斤w機和火箭,它們靠尾部噴出氣流的反沖作用而獲得很大的速度。

  ④用槍射擊時,子彈向前飛去槍身向后發(fā)生反沖,槍身的反沖會影響射擊的準確性,所以用步槍時我們要把槍身抵在肩部,以減少反沖的影響。

  教師:通過我們對幾個實例的分析,明確了反沖既有有利的一面,同時也有不利的一面,在看待事物時我們要學會用一分為二的觀點。

  我們知道:反沖現(xiàn)象的一個重要應(yīng)用是火箭,下邊我們一認識火箭:

  (四)火箭:

  1、演示:把一個廢舊白熾燈泡敲碎取出里面的一根細玻璃管,往細玻璃管裝由火柴刮下的藥粉,把細管放在支架上,用火柴或其他辦法給細管加熱。

  現(xiàn)象:當管內(nèi)的藥粉點燃時,生成的燃氣從細口迅速噴出,細管便向相反方向飛去。教師講述:上述裝置就是火箭的原理模型。

  2、多媒體演示古代火箭,現(xiàn)代火箭的用途及多級火箭的工作過程,同時學生邊看邊閱讀課文。

  3、用實物投影儀出示閱讀思考題:

  ①介紹一下我國古代的火箭。?

 、诂F(xiàn)代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處?

 、郜F(xiàn)代火箭主要用途是什么?

  ④現(xiàn)代火箭為什么要采用多級結(jié)構(gòu)?

  4、學生解答上述問題:

 、傥覈糯幕鸺沁@樣的:

  在箭上扎一個火藥筒,火藥筒的前端是封閉的,火藥點燃后生成的燃氣以很大速度向后噴出,火箭由于反沖而向前運動。

  ②現(xiàn)代火箭與古代火箭原理相同,都是利用反沖現(xiàn)象來工作的。

  但現(xiàn)代火箭較古代火箭結(jié)構(gòu)復雜得多,現(xiàn)代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成,殼體是圓筒形的,前端是封閉的尖端,后端有尾噴管,燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣從尾噴管迅速噴出,火箭就向前飛去。

 、郜F(xiàn)代火箭主要用來發(fā)射探測儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭,人造衛(wèi)星或宇宙飛船,即利用火箭作為運載工具。

  ④在現(xiàn)代技術(shù)條件下,一級火箭的最終速度還達不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度,發(fā)射衛(wèi)星時要使用多級火箭。

  用CAI課件展示多級火箭的工作過程:

  多級火箭由章單級火箭組成,發(fā)射時先點燃第一級火箭,燃料用完工以后,空殼自動脫落,然后下一級火箭開始工作。

  教師介紹:多級火箭能及時把空殼拋掉,使火箭的總質(zhì)量減少,因而能夠達到很高的溫度,可用來完成洲際導彈,人造衛(wèi)星、宇宙飛船等的發(fā)射工作,但火箭的級數(shù)不是越多越好,級數(shù)越多,構(gòu)造越復雜,工作的可靠性越差,目前多級火箭一般都是三級火箭。

  那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關(guān)系呢?

  5、出示下列問題:

  火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M、燃料燃盡后的質(zhì)量為m,火箭燃氣的噴射速度為v1,燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大?

  [學生分析并解答]:

  解:在火箭發(fā)射過程中,由于內(nèi)力遠大于外力,所以動量守恒。

  發(fā)射前的總動量為0,發(fā)射后的總動量為(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向為正方向)則:(M-m)v-mv1=0

  師生分析得到:燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質(zhì)量比M/m決定。

  鞏固訓練 水平方向射擊的大炮,炮身重450 kg,炮彈射擊速度是450 m/s,射擊后炮身后退的距離是45 cm,則炮受地面的平均阻力是多大?

  小結(jié)

  1、當物體的一部分以一定的速度離開物體時,剩余部分將獲得一個反向沖量而向相反方向運動,這種向相反方向的運動,通常叫做反沖運動。

  2、對于反沖運動,所遵循的規(guī)律是動是守恒定律,在具體的計算中必須嚴格按動量守恒定律的解題步驟來進行。

  3、反沖運動不僅存在于宏觀低速物體間,也存在于微觀高速物體。

高中物理教案7

  一、教學目標

  知識與技能:

  1、理解力的分解概念。

  2、知道力的分解是合成的逆運算,并知道力的分解遵循平行四邊形定則。

  3、學會按力的實際作用效果分解力。

  4、學會用力的分解知識解釋一些簡單的物理現(xiàn)象。

  過程與方法:

  1、通過生活情景的再現(xiàn)和實驗?zāi)M體會物理與實際生活的密切聯(lián)系。

  3、通過對力的實際作用效果的分析,理解按實際作用效果分解力的意義,并感受具體問題具體分析的方法。情感、態(tài)度與價值觀:

  1、通過聯(lián)系生活實際情景,激發(fā)求知欲望和探究的興趣。

  2、通過對力的分解實際應(yīng)用的分析與討論,養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的自覺性,培養(yǎng)解決生活實際問題的能力。

  二、教學重點難點

  教學重點:理解力的分解的概念,利用平行四邊形定則按力的作用效果進行力的分解。

  教學難點:力的實際作用效果的分析。

  三、教學過程

 。ㄒ唬┮耄

  1、觀察一幅打夯的圖片,分析為什么需要那么多人一起打夯。

  2、模擬打夯,指出用多個力的共同作用來代替一個力的作用的實際意義,突出等效替代的思想。

  3、引出力的分解的概念:把一個力分解成幾個分力的方法叫力的分解。

 。ǘ┮粋力可分解為幾個力?

  由打夯的例子可以看出一個力的作用可以分解為任意幾個力,最簡單的情況就是把一個力分解為兩個力。

 。ㄈ┮粋力分解成兩個力遵循什么規(guī)則?

  力的分解是力的合成的逆運算,因此把一個力分解為兩個分力也遵循平行四邊形定則。

  (四)力的分解實例分析

  以一個力為對角線作平行四邊形可以作出無數(shù)個平行四邊形,因此把一個力分解為兩個力有無數(shù)組解,但如果已知兩個分力的方向,那力的分解就只有唯一解了。如何確定兩個分力的方向呢?在解決實際問題時要根據(jù)力的實際作用效果確定分力的方向。

  一、斜面上重力的分解

 。垩菔荆萦帽∷芰掀龀尚泵,將物塊放在斜面上,斜面被壓彎,同時物塊沿斜面下滑.

 。劢Y(jié)論]重力G產(chǎn)生兩個效果:使物體沿斜面下滑和壓緊斜面.

  [分析]重力的兩個分力大小跟斜面的傾斜角有何關(guān)系?

 。劢Y(jié)論]通過作圖和實驗演示可看出傾角越大,下壓分力越小而下滑分力越大。

 。蹎栴}]游樂場的.滑梯為什么傾角很大?山路為什么要修成盤山狀?

 。鄯治觯菪泵鎯A角越大,使物體下滑的力越大,物體越容易下滑,故公園滑梯傾角較大,但山路若直接從山腳往山頂修,則傾角太大,車輛上坡艱難而下坡又不安全,是不可行的,修成盤山狀則可解決這個問題。

  二、直角支架所受拉力的分解

  [實驗?zāi)M]同學甲用一手撐腰,同學乙用力向下拉甲同學的肘部,讓同學談體會,即分析向下拉肘部的力產(chǎn)生的作用效果。

  [實驗演示]在支架上掛一重物,觀察橡皮膜的變化,分析重物對支架的拉力產(chǎn)生的作用效果。

 。鄯治觯葜Ъ芩芾σ环矫鏀D壓水平桿,另一方面拉伸傾斜桿。

  [分解]按效果分解拉力并作出平行四邊形法。

  三、劈木柴刀背上力的分解

 。塾^察圖片]為什么一斧頭下去,木樁被劈開了?作用在斧頭上的力實際產(chǎn)生了什么效果?

 。坌嶒灒萃瑢W甲雙手合十,同學乙用一只手試圖從甲的兩手中間劈下去,體會手上的感覺。

 。鄯治觯菀彝瑢W的手向兩側(cè)擠壓甲同學的兩只手,因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的兩個側(cè)面去擠壓木柴。

 。鄯纸猓莅戳Φ淖饔眯Ч纸獾侗成系牧,作出平行四邊形,并比較分力與合力的大小關(guān)系。

  [思考]由生活經(jīng)驗可知砍柴的刀越鋒利越容易把柴劈開,為什么?分析分力大小跟分力夾角的關(guān)系。

  [體驗]通過小實驗體會在合力一定的情況下,分力大小隨其夾角變化而變化的規(guī)律:

  ○用一根羊絨線,中間吊一個砝碼,觀察當抓住線的兩手距離不斷增大時線有何變化。

  ○用兩個彈簧秤共同拉一個砝碼,拉的夾角逐漸增大,觀察彈簧秤示數(shù)的變化。

 。垡(guī)律總結(jié)]在合力一定的情況下,對稱分布的兩個分力的夾角越大,分力越大。

 。蹜(yīng)用]

  ○如何把陷進泥潭的汽車拉出來?

  ○如何移動一只很重的箱子?

  (五)小結(jié):

  1、知道什么叫力的分解

  2、知道力的分解遵循平行四邊形定則

  3、掌握在解決實際問題時按力的實際作用效果分解的方法。

高中物理教案8

  教學目標

  1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象;知道干涉現(xiàn)象的特點。

  2、知道現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象,知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。

  3、通過觀察波的獨立前進,波的疊加和水現(xiàn)象,認識條件及干涉現(xiàn)象的特征。

  教學建議

  本節(jié)重點是對干涉概念的理解和產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件的應(yīng)用。學習中要注意兩列波的波峰、波峰相遇處是振動最強的地方,波谷、波谷相遇處也是振動最強的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇處則是振動最弱的地方。干涉的圖樣是穩(wěn)定的,振動加強的地方永遠加強,振動減弱的地方永遠減弱。

  為什么頻率不同的兩列波相遇,不發(fā)生干涉現(xiàn)象?

  因為頻率不同的兩列波相遇,疊加區(qū)各點的合振動的振幅,有時是兩個振動的振幅之和,有時是兩個振動的振幅之差,沒有振動總是得到加強或總是減弱的區(qū)域,這樣的兩個波源不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,不能形成穩(wěn)定干涉圖樣。而是波疊加中的一個特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣.

  請教師閱讀下表:

  項目

  備注

  概念

  頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動始終加強,某些區(qū)域的振動始終減弱,并且振動的加強區(qū)和減弱區(qū)相互間隔的現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。

  產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件

  (1)兩列波的頻率相同;

  (2)振動情況相同.

  產(chǎn)生的原因

  波疊加的結(jié)果

  教學設(shè)計

  示例教學重點:

  波的疊加及發(fā)生的條件。教學難點:對穩(wěn)定的圖樣的理解。教學方法:實驗討論法教學儀器:水槽演示儀,長條橡膠管,計算機多媒體新課引入:問題1:上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象,什么是波的衍射現(xiàn)象呢?(波繞過障礙物的現(xiàn)象)問題2:發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么?(障礙物或孔的大小比波長小,或者與波長相差不多)這節(jié)課我們研究現(xiàn)象,如果同時投入兩個小石子,形成了兩列波,當它們相遇在一起時又會怎樣?請學生注意觀察演示實驗。

  一、觀察現(xiàn)象:

 、僭谒垩菔緝x上有兩個振源的條件下,單獨使用其中的一個振源,水波按該振源的`振動方式向外傳播;再單獨使用另一個振源,水波按該振源的振動方式向外傳播,F(xiàn)象結(jié)論:每一個波源都按其自己的方式,在介質(zhì)中產(chǎn)生振動,并能使介質(zhì)將這種振動向外傳播

 、谡覂蓚同學拉著一條長繩,讓他們同時分別抖動一下繩的端點,則會從兩端各產(chǎn)生一個波包向?qū)Ψ絺鞑。當兩個波包在中間相遇時,形狀發(fā)生變化,相遇后又各自傳播。(由于這種現(xiàn)象一瞬間完成,學生看不清楚,教師可用計算機多媒體演示)現(xiàn)象結(jié)論:波相遇時,發(fā)生疊加。以后仍按原來的方式傳播,是獨立的。

  1.波的疊加:在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上,向?qū)W生說明什么是波的疊加。教師板書:兩列波相遇時,在波的重疊區(qū)域,任何一個質(zhì)點的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和。

  結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論。

  解釋時可以這樣說:在介質(zhì)中選一點為研究對象,在某一時刻,當波源l的振動傳播到點時,若恰好是波峰,則引起點向上振動;同時,波源2的振動也傳播到了點,若恰好也是波峰,則也會引起點向上振動;這時,點的振動就是兩個向上的振動的疊加,點的振動被加強了。(當然,在某一時刻,當波源1的振動傳播到點時,若恰好是波谷,則引起戶點向下振動;同時,波源2的振動傳播到了點時,若恰好也是波谷,則也會引起點向下振動;這時,點的振動就是兩個向下的振動的疊加,點的振動還是被加強了。)用以上的分析,說明什么是振動加強的區(qū)域。

  波源l經(jīng)過半周期后,傳播到P點的振動變?yōu)椴ü,就會使P點的振動向下,但此時波源2傳過來的振動不一定是波谷(因為兩波源的周期可能不同),所以,此時P點的振動可能被減弱,也可能是被加強的。(讓學生來說明原因)

  問題:如果希望P點的振動總能被加強,應(yīng)有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點Q,希望Q點的振動總能被減弱,應(yīng)有什么條件?

  總結(jié):波源1和波源2的周期應(yīng)相同。

  觀察現(xiàn)象:

  ③水槽中的水。對水波干涉圖樣的解釋中,特別要強調(diào)兩列水波的頻率是相同的,所以產(chǎn)生了在水面上有些點的振動加強,而另一些點的振動減弱的現(xiàn)象,加強和減弱的點的分布是穩(wěn)定的。

  詳細解釋教材中給出的插圖,如下圖所示。在解釋和說明中,特別應(yīng)強調(diào)的幾點是:

 、俅藞D是某時刻兩列波傳播的情況;

  ②兩列波的頻率(波長)相等;

 、郛攦闪胁ǖ牟ǚ逶谀滁c相遇時,這點的振動位移是正的最大值,過半周期后,這點就是波谷和波谷相遇,則這點的振動位移是負的最大值;

 、苷駝蛹訌姷狞c的振動總是加強的,振動減弱的點的振動總是減弱的。

  讓學生思考和討論,并在分析的基礎(chǔ)上,給出干涉的定義:

 。ń處煱鍟╊l率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動加強,某些區(qū)域的振動減弱,并且振動加強和振動減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫,形成的圖樣叫做圖樣。

  請學生反復觀察水槽中的水,分清哪些區(qū)域為振動加強的區(qū)域,哪些區(qū)域為振動減弱的區(qū)域。

  最后應(yīng)幫助學生分析清楚:介質(zhì)中某點的振動加強,是指這個質(zhì)點以較大的振幅振動;而某點的振動減弱,是指這個質(zhì)點以較小的振幅振動,這與只有一個波源的振動在介質(zhì)中傳播時,各質(zhì)點均按此波源的振動方式振動是不同的。

  問題:任何兩列波進行疊加都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象嗎?(不可以)為什么?(干涉是一種特殊的疊加。任何兩列波都可以進行疊加,但只有兩列頻率相同)

  總結(jié):干涉是波特有的現(xiàn)象。

  二、應(yīng)用

  請學生思考和討論在我們生活中是否遇到過現(xiàn)象,舉例說明:

  例1、水現(xiàn)象。

  例2、聲現(xiàn)象。

  三、課堂小結(jié)

高中物理教案9

  一、教學目標

  1、使學生認識物理學概況,了解物理學的研究范圍。知道學習物理學的重要意義。

  2、培養(yǎng)學生的觀察能力、分析、概括能力和自學能力。

  3、激發(fā)、探索的興趣和積極性。

  二、重點

  物理學的.研究范圍和學習方法

  三、難點

  物體重心的確定。

  四、能力訓練點

  培養(yǎng)學生設(shè)計實驗的能力、動手能力

  五、德育滲透點

  培養(yǎng)學生科學探索科學實驗的方法素質(zhì)。

  六、教學方法

  實驗法、閱讀教學法、歸納法

  七、教具準備

  投影儀、投影片、磚(三塊)、泡沫塑料、瓦、四個生雞蛋、金屬屏蔽罩、感應(yīng)起電機機、小鳥

高中物理教案10

  名師導航

  ●重點與剖析

  一、自由落體運動

  1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.

  思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?

  在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力.對于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時,受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時,空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時,它們的快慢就不同了.

  在真空中,所有的物體都只受到重力,同時由靜止開始下落,都做自由落體運動,快慢相同.

  2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系

 。1)有空氣阻力時,由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快.

 。2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同.

  3.自由落體運動的特點

 。1)v0=0

  (2)加速度恒定(a=g).

  4.自由落體運動的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運動.

  二、自由落體加速度

  1.自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示.

  2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.

  3.在同一地點,一切物體的自由落體加速度都相同.

  4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.

  規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大.

  三、自由落體運動的運律動規(guī)

  因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動.

  1.速度公式:v=gt

  2.位移公式:h= gt2

  3.位移速度關(guān)系式:v2=2gh

  4.平均速度公式: =

  5.推論:Δh=gT2

  ●問題與探究

  問題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設(shè)與猜想?

  探究思路:物體在真空中下落時,只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時物體的加速度較大,整個下落過程運動加快.在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時物體加速度較小,整個下落過程較慢些.

  問題2 自由落體是一種理想化模型,請你結(jié)合實例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運動看成是自由落體運動.

  探究思路:回顧第一章質(zhì)點的概念,談?wù)勎覀冊谔幚砦锢韱栴}時,根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復雜的問題得到簡化,進一步理解這種重要的科學研究方法.

  問題3 地球上的不同地點,物體做自由落體運動的加速度相同嗎?

  探究思路:地球上不同的地點,同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運動的.加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小.

  ●典題與精析

  例1 下列說法錯誤的是

  A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動

  B.若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快

  C.自由落體加速度的方向總是垂直向下

  D.滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動

  精析:此題主要考查自由落體運動概念的理解,自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.選項A沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比,但不一定是自由落體運動.

  答案:ABCD

  例2 小明在一次大雨后,對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s,他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?

  精析:粗略估計時,將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運動的規(guī)律可求得.

  答案:設(shè)水滴落地時的速度為vt,房子高度為h,則:

  vt=gt=10×1.5 m/s=15 m/s

  h= gt2= ×10×1.52 m=11.25 m.

  綠色通道:學習物理理論是為了指導實踐,所以在學習中要注重理論聯(lián)系實際.分析問題要從實際出發(fā),各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析.

  例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)

  精析:本題中的物體做自由落體運動,加速度為g=10 N/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設(shè)物體全程時間為t,全程的位移為s,該物體在前t-1 s的時間內(nèi)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:設(shè)物體從h處下落,歷經(jīng)的時間為t.則有:

  h= gt2 ①

  h-25= g(t-1)2 ②

  由①②解得:h=45 m,t=3 s

  所以,物體從離地45 m高處落下.

  綠色通道:把物體的自由落體過程分成兩段,尋找等量

高中物理教案11

  研究性實驗:(1) 研究勻變速運動練習使用打點計時器:

  1.構(gòu)造:見教材。

  2.操作要點:接50HZ,4---6伏的交流電 S1 S2 S3 S4

  正確標取記:在紙帶中間部分選5個點 。T 。T 。 T 。 T 。

  3.重點:紙帶的分析 0 1 2 3 4

  a.判斷物體運動情況:

  在誤差范圍內(nèi):如果S1=S2=S3=......,則物體作勻速直線運動。

  如果?S1=?S2=?S3= .......=常數(shù), 則物體作勻變速直線運動。

  b.測定加速度:

  公式法: 先求?S,再由?S= aT2求加速度。

  圖象法: 作v-t圖,求a=直線的斜率

  c.測定即時速度: V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T

  測定勻變速直線運動的加速度:

  1.原理::?S=aT2

  2.實驗條件:

  a.合力恒定,細線與木板是平行的。

  b.接50HZ,4-6伏交流電。

  3.實驗器材:電磁打點計時器、紙帶、復寫紙片、低壓交流電源、小車、細繩、一端附有滑輪的長木板、刻度尺、鉤碼、導線、兩根導線。

  4.主要測量:

  選擇紙帶,標出記數(shù)點,測出每個時間間隔內(nèi)的位移S1、S2、S3 。。。。圖中O是任一點。

  5. 數(shù)據(jù)處理: 0 1 2 3 4 5 6

  根據(jù)測出的S1、S2、S3....... 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。

  用逐差法處理數(shù)據(jù)求出加速度:

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

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

  測勻變速運動的即時速度:(同上)

  (2) 研究平拋運動

  1.實驗原理:

  用一定的方法描出平拋小球在空中的軌跡曲線,再根據(jù)軌跡上某些點的位置坐標,由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的'平均值。

  2.實驗器材:

  木板,白紙,圖釘,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重錘線。

  3.實驗條件:

  a. 固定白紙的木板要豎直。

  b. 斜槽未端的切線水平,在白紙上準確記下槽口位置。

  c.小球每次從槽上同一位置由靜止滑下。

 。3) 研究彈力與形變關(guān)系

  方法歸納:

  (1)用懸掛砝碼的方法給彈簧施加壓力

  (2)用列表法來記錄和分析數(shù)據(jù)(如何設(shè)計實驗記錄表格)

  (3)用圖象法來分析實驗數(shù)據(jù)關(guān)系

  步驟:

  1以力為縱坐標、彈簧伸長為橫坐標建立坐標系

  2根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標紙上描點

  3按照圖中各點的分布和走向,嘗試作出一條平滑的曲線(包括直線)

  4以彈簧的伸重工業(yè)自變量,寫出曲線所代表的函數(shù),首先嘗試一次函數(shù),如不行則考慮二次函數(shù),如看似象反比例函數(shù),則變相關(guān)的量為倒數(shù)再研究一下是否為正比關(guān)系(圖象是否可變?yōu)橹本)----化曲為直的方法等。

  5解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的意義。

  2. 注意事項:所加砝碼不要過多(大)以免彈簧超出其彈性限度

高中物理教案12

  教學目標

  知識目標

  1、認識勻速圓周運動的概念.

  2、理解線速度、角速度和周期的概念,掌握這幾個物理量之間的關(guān)系并會進行計算.

  能力目標

  培養(yǎng)學生建立模型的能力及分析綜合能力.

  情感目標

  激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生積極參與的意識.

  教材分析

  教材首先明確要研究圓周運動中的最簡單的情況,勻速圓周運動,接著從描述勻速圓周運動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念,最后推導出線速度、角速度、周期間的關(guān)系,中間有一個思考與討論做為鋪墊.

  教法建議

  關(guān)于線速度、角速度、周期等概念的教學建議是:通過生活實例(齒輪轉(zhuǎn)動或皮帶傳動裝置)或多媒體資料,讓學生切實感受到做圓周運動的物體有運動快慢與轉(zhuǎn)動快慢及周期之別,有必要引入相關(guān)的物理量加以描述.學習線速度的概念,可以根據(jù)勻速圓周運動的概念(結(jié)合課件)引導學生認識弧長 與時間 比值保持不變的特點,進而引出線速度的`大小與方向.同時應(yīng)向?qū)W生指出線速度就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度.學習角速度和周期的概念時,應(yīng)向?qū)W生說明這兩個概念是根據(jù)勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的.即物體做勻速圓周運動時,每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角 與時間t比值來描述,由此引入角速度的概念.又根據(jù)勻速圓周運動具有周期性的特點,物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢還可以用轉(zhuǎn)動一圈所用時間的長短來描述,為此引入了周期的概念.講述角速度的概念時,不要求向?qū)W生強調(diào)角速度的矢量性.在講述概念的同時,要讓學生體會到勻速圓周運動的特點:線速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運動.

  關(guān)于“線速度、角速度和周期間的關(guān)系”的教學建議是:結(jié)合課件引導學生認識到這幾個物理量在對圓周運動的描述上雖有所不同,但它們之間是有聯(lián)系的,并引導學生從如下思路理解它們之間的關(guān)系:

  教學重點:線速度、角速度、周期的概念

  教學難點 :各量之間的關(guān)系及其應(yīng)用

  主要設(shè)計:

  一、描述勻速圓周運動的有關(guān)物理量.

  (一)讓學生舉一些物體做圓周運動的實例.

  (二)展示課件1、齒輪傳動裝置

  課件2、皮帶傳動裝置

  為引入概念提供感性認識,引起思考和討論

  (三)展示課件3:質(zhì)點做勻速圓周運動

  可暫停.可讀出運行的時間 ,對應(yīng)的弧長 ,轉(zhuǎn)過的圓心角 ,進而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念.

  二、線速度、角速度、周期間的關(guān)系:

  (一)重新展示課件

  1、齒輪傳動裝置.讓學生體會到有些不同的點線速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的點角速度、周期相同,但線速度大小不同;進而此導同學去分析它們之間的關(guān)系

  圓周運動是一種特殊的曲線運動,也是牛頓定律在曲線運動中的綜合應(yīng)用。描述圓周運動的物理量多,且許多物理量(力、加速度、線速度)在時刻變化,因此,本單元是必修教材中的重點、難點、和學生的學困點。教師如何根據(jù)自己的學生把握教材的難易,設(shè)計好教案,對順利完成好本單元教學就顯得非常重要。

  1、向心力:一本參考資料給向心力下了如下定義:做圓周運動的物體所受到指向圓心的合外力,叫向心力。我認為這個定義是不確切的,其一是容易給學生產(chǎn)生誤導,認為做圓周運動的物體要受到一個向心力的作用,其二、向心力是按力的作用效果命名的,它可以是某一個力、或幾個力的合力、還可以是某種力的分力。魯科版在本知識點教材處理比較好,先通過細繩栓一小球在光滑水平面做圓周運動的演示實驗,分析其受力,得出:做圓周運動的物體一定要受到一個始終指向圓心等效力的作用,這個力叫做向心力。這個定義也比較科學,學生容易接受,且給等效力留了拓展空間,教師在后面的教學中,再通過圓周運動的實例引導學生逐漸認知向心力。在新課教學中,對有些復雜問題應(yīng)循序漸進,不可一步到位。人教版教材是先學習向心加速度,根據(jù)牛頓第二定律,這個加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力,這個合力叫向心力。這樣給出向心力顯得有點抽象,學生不容易接受。

  2、向心加速度:人教版教材是通過質(zhì)點做勻速圓周運動,找出△t時間內(nèi)的速度變化量△v,△v△t求出平均加速度,當△t趨近零時,△v垂直于速度v,且指向圓心,既為質(zhì)點在該位置的加速度,稱向心加速度向心力向心加速度,然后給出加速度的公式。按此教學方案,邏輯性強,學生能知道向心加速度的來龍去脈,但由于用到了速度的失量差和極限概念,大部分學生感到學習困難,從課堂效果上看并不好,因此本教學方案適宜優(yōu)秀學生。魯科版教教材是通過圓周運動物體的受力分析,總結(jié)出做圓周運動的物體受到向心力的作用,那么它必然存在一個由向心力產(chǎn)生的加速度,這個加速度叫向心加速,方向與向心力方向一致,始終指向圓心,然后直接給出向心加速度的數(shù)學表達式,省去了復雜的數(shù)學推導,使教學難度大大降低,從課堂教學效果看:學生感覺容易接受,師生互動較為活躍。

高中物理教案13

  課前預習

  一、安培力

  1.磁場對通電導線的作用力叫做___○1____.

  2.大小:(1)當導線與勻強磁場方向________○2_____時,安培力最大為F=_____○3_____.

  (2)當導線與勻強磁場方向_____○4________時,安培力最小為F=____○5______.

  (3) 當導線與勻強磁場方向斜交時,所受安培力介于___○6___和__○7______之間。

  3.方向:左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指__○8____,并且都跟手掌在___○9___,把手放入磁場中,讓磁感線___○10____,并使伸開的四指指向 _○11___的方向,那么,拇指所指的方向,就是通電導線在磁場中的__○12___方向.

  二、磁電式電流表

  1.磁電式電流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____構(gòu)成.

  2.蹄形磁鐵的磁場的方向總是沿著徑向均勻地分布的,在距軸線等距離處的磁感應(yīng)強度的大小總是相等的,這樣不管線圈轉(zhuǎn)到什么位置,線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行,I與指針偏角θ成正比,I越大指針偏角越大,因而電流表可以量出電流I的大小,且刻度是均勻的,當線圈中的電流方向改變時,安培力的方向隨著改變,指針偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變,又可知道被測電流的方向。

  3、磁電式儀表的優(yōu)點是____○18________,可以測很弱的電流,缺點是繞制線圈的導線很細,允許通過的電流很弱。

  課前預習答案

  ○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一個平面內(nèi)○10垂直穿入手心○11電流○12受力○13蹄形磁鐵 ○14 鐵芯○15繞在線框上的線圈○16螺旋彈簧○17指針○18靈敏度高

  重難點解讀

  一、 對安培力的認識

  1、 安培力的性質(zhì):

  安培力是磁場對電流的作用力,是一種性質(zhì)力。

  2、 安培力的作用點:

  安培力是導體中通有電流而受到的力,與導體的中心位置無關(guān),因此安培力的作用點在導體的幾何中心上,這是因為電流始終流過導體的所有部分。

  3、安培力的方向:

 。1)安培力方向用左手定則判定:伸開左手,使大拇指和其余四指垂直,并且都跟手掌在同一個平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么大拇指所指的方向就是通電導體在磁場中的受力方向。

 。2)F、B、I三者間方向關(guān)系:已知B、I的方向(B、I不平行時),可用左手定則確定F的唯一方向:F⊥B,F(xiàn)⊥I,則F垂直于B和I所構(gòu)成的平面(如圖所示),但已知F和B的方向,不能唯一確定I的方向。由于I可在圖中平面α內(nèi)與B成任意不為零的夾角。同理,已知F和I的方向也不能唯一確定B的方向。

 。3)用“同向電流相吸,反向電流相斥”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))。只要兩導線不是互相垂直的,都可以用“同向電流相吸,反向電流相斥”判定相互作用的磁場力的方向;當兩導線互相垂直時,用左手定則判定。

  4、安培力的大小:

 。1)安培力的計算公式:F=BILsinθ,θ為磁場B與直導體L之間的夾角。

 。2)當θ=90°時,導體與磁場垂直,安培力最大Fm=BIL;當θ=0°時,導體與磁場平行,安培力為零。

  (3)F=BILsinθ要求L上各點處磁感應(yīng)強度相等,故該公式一般只適用于勻強磁場。

 。4)安培力大小的特點:①不僅與B、I、L有關(guān),還與放置方式θ有關(guān)。②L是有效長度,不一定是導線的實際長度。彎曲導線的有效長度L等于兩端點所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0

  二、通電導線或線圈在安培力作用下的運動判斷方法

 。1)電流元分析法:把整段電流等效為多段很小的直線電流元,先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向,從而判斷出整段電流所受合力方向,最后確定運動方向.

  (2)特殊位置分析法:把通電導體轉(zhuǎn)到一個便于分析的特殊位置后判斷其安培力方向,從而確定運動方向.

 。3)等效法:環(huán)形電流可等效成小磁針,通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個環(huán)形電流,反過來等效也成立。

 。4)轉(zhuǎn)換研究對象法:因為電流之間,電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律,這樣,定性分析磁體在力的作用下如何運動的問題,可先分析電流在磁場中所受的安培力,然后由牛頓第三定律,再確定磁體所受作用力,從而確定磁體所受合力及運動方向.

  典題精講

  題型一、安培力的方向

  例1、電視機顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右,即時電流方向如圖所示。該時刻由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉(zhuǎn)?

  解:畫出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的電流,是左半線圈靠電子流的一側(cè)為向里,右半線圈靠電子流的.一側(cè)為向外。電子流的等效電流方向是向里的,根據(jù)“同向電流互相吸引,反向電流互相排斥”,可判定電子流向左偏轉(zhuǎn)。(本題用其它方法判斷也行,但不如這個方法簡潔)。

  答案:向左偏轉(zhuǎn)

  規(guī)律總結(jié):安培力方向的判定方法:

 。1)用左手定則。

 。2)用“同性相斥,異性相吸”(只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時)。

 。3)用“同向電流相吸,反向電流相斥”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))?梢园褩l形磁鐵等效為長直螺線管(不要把長直螺線管等效為條形磁鐵)。

  題型二、安培力的大小

  例2、如圖,一段導線abcd位于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L,且 。流經(jīng)導線的電流為I,方向如圖中箭頭所示。導線段abcd所受到的磁場的作用力的合力

  A. 方向沿紙面向上,大小為

  B. 方向沿紙面向上,大小為

  C. 方向沿紙面向下,大小為

  D. 方向沿紙面向下,大小為

  解析:該導線可以用a和d之間的直導線長為 來等效代替,根據(jù) ,可知大小為 ,方向根據(jù)左手定則.A正確。

  答案:A

  規(guī)律總結(jié):應(yīng)用F=BILsinθ來計算時,F(xiàn)不僅與B、I、L有關(guān),還與放置方式θ有關(guān)。L是有效長度,不一定是導線的實際長度。彎曲導線的有效長度L等于兩端點所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0

  題型三、通電導線或線圈在安培力作用下的運動

  例3、如圖11-2-4條形磁鐵放在粗糙水平面上,正中的正上方有一導線,通有圖示方向的電流后,磁鐵對水平面的壓力將會__(增大、減小還是不變?)水平面對磁鐵的摩擦力大小為__。

  解析:本題有多種分析方法。⑴畫出通電導線中電流的磁場中通過兩極的那條磁感線(如圖中粗虛線所示),可看出兩極受的磁場力的合力豎直向上。磁鐵對水平面的壓力減小,但不受摩擦力。⑵畫出條形磁鐵的磁感線中通過通電導線的那一條(如圖中細虛線所示),可看出導線受到的安培力豎直向下,因此條形磁鐵受的反作用力豎直向上。⑶把條形磁鐵等效為通電螺線管,上方的電流是向里的,與通電導線中的電流是同向電流,所以互相吸引。

  答案:減小 零

  規(guī)律總結(jié):分析通電導線或線圈在安培力作用下的運動常用方法:(1)電流元分析法,(2)特殊位置分析法, (3)等效法,(4)轉(zhuǎn)換研究對象法

  題型四、安培力作用下的導體的平衡問題

  例4、 水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖8-1-32所示,問:

  (1)當ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?

  (2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?

  解析:從b向a看側(cè)視圖如圖所示.

  (1)水平方向:F=FAsin θ①

  豎直方向:FN+FAcos θ=mg②

  又 FA=BIL=BERL③

  聯(lián)立①②③得:FN=mg-BLEcos θR,F(xiàn)=BLEsin θR.

  (2)使ab棒受支持力為零,且讓磁場最小,可知安培力豎直向上.則有FA=mg

  Bmin=mgREL,根據(jù)左手定則判定磁場方向水平向右.

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

  規(guī)律總結(jié):對于這類問題的求解思路:

 。1)若是立體圖,則必須先將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖

 。2)對物體受力分析,要注意安培力方向的確定

 。3)根據(jù)平衡條件或物體的運動狀態(tài)列出方程

 。4)解方程求解并驗證結(jié)果

  鞏固拓展

  1. 如圖,長為 的直導線拆成邊長相等,夾角為 的 形,并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為 ,當在該導線中通以電流強度為 的電流時,該 形通電導線受到的安培力大小為

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

  答案:C

  解析:導線有效長度為2lsin30°=l,所以該V形通電導線收到的安培力大小為 。選C。

  本題考查安培力大小的計算。

  2..一段長0.2 m,通過2.5 A電流的直導線,關(guān)于在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中所受安培力F的情況,正確的是( )

  A.如果B=2 T,F(xiàn)一定是1 N

  B.如果F=0,B也一定為零

  C.如果B=4 T,F(xiàn)有可能是1 N

  D.如果F有最大值時,通電導線一定與B平行

  答案:C

  解析:當導線與磁場方向垂直放置時,F(xiàn)=BIL,力最大,當導線與磁場方向平行放置時,F(xiàn)=0,當導線與磁場方向成任意其他角度放置時,0

  3. 首先對電磁作用力進行研究的是法國科學家安培.如圖所示的裝置,可以探究影響安培力大小的因素,實驗中如果想增大導體棒AB擺動的幅度,可能的操作是( )

  A.把磁鐵的N極和S極換過來

  B.減小通過導體棒的電流強度I

  C.把接入電路的導線從②、③兩條換成①、④兩條

  D.更換磁性較小的磁鐵

  答案:C

  解析:安培力的大小與磁場強弱成正比,與電流強度成正比,與導線的長度成正比,C正確.

  4. 一條形磁鐵放在水平桌面上,它的上方靠S極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導電棒,圖中只畫出此棒的截面圖,并標出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的,在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是( )

  A.磁鐵對桌面的壓力減小

  B.磁鐵對桌面的壓力增大

  C.磁鐵受到向右的摩擦力

  D.磁鐵受到向左的摩擦力

  答案:AD

  解析:如右圖所示.對導體棒,通電后,由左手定則,導體棒受到斜向左下方的安培力,由牛頓第三定律可得,磁鐵受到導體棒的作用力應(yīng)斜向右上方,所以在通電的一瞬時,磁鐵對桌面的壓力減小,磁鐵受到向左的摩擦力,因此A、D正確.

  5..質(zhì)量為m的通電細桿ab置于傾角為θ的平行導軌上,導軌寬度為d,桿ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ.有電流時ab恰好在導軌上靜止,如圖右所示.,下圖是沿b→a方向觀察時的四個平面圖,標出了四種不同的勻強磁場方向,其中桿與導軌間摩擦力可能為零的是

  A.①② B.③④ C.①③ D.②④

  答案: A

  解析: ①中通電導體桿受到水平向右的安培力,細桿所受的摩擦力可能為零.②中導電細桿受到豎直向上的安培力,摩擦力可能為零.③中導電細桿受到豎直向下的安培力,摩擦力不可能為零.④中導電細桿受到水平向左的安培力,摩擦力不可能為零.故①②正確,選A.

  6.如圖所示,兩根無限長的平行導線a和b水平放置,兩導線中通以方向相反、大小不等的恒定電流,且Ia>Ib.當加一個垂直于a、b所在平面的勻強磁場B時;導線a恰好不再受安培力的作用.則與加磁場B以前相比較( )

  A.b也恰好不再受安培力的作用

  B.b受的安培力小于原來安培力的2倍,方向豎直向上

  C.b受的安培力等于原來安培力的2倍,方向豎直向下

  D.b受的安培力小于原來安培力的大小,方向豎直向下

  答案:D

  解析:當a不受安培力時,Ib產(chǎn)生的磁場與所加磁場在a處疊加后的磁感應(yīng)強度為零,此時判斷所加磁場垂直紙面向外,因Ia>Ib,所以在b處疊加后的磁場垂直紙面向里,b受安培力向下,且比原來。蔬x項D正確.

  7. 如圖所示,在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導線a、b和c,各導線中的電流大小相同,其中a、c導線中的電流方向垂直紙面向外,b導線電流方向垂直紙面向內(nèi).每根導線都受到另外兩根導線對它的安培力作用,則關(guān)于每根導線所受安培力的合力,以下說法中正確的是( )

  A.導線a所受合力方向水平向右

  B.導線c所受合力方向水平向右

  C.導線c所受合力方向水平向左

  D.導線b所受合力方向水平向左

  答案:B

  解析:首先用安培定則判定導線所在處的磁場方向,要注意是合磁場的方向,然后用左手定則判定導線的受力方向.可以確定B是正確的.

  8.如圖所示,在空間有三根相同的導線,相互間的距離相等,各通以大小和方向都相同的電流.除了相互作用的磁場力外,其他作用力都可忽略,則它們的運動情況是______.

  答案: 兩兩相互吸引,相聚到三角形的中心

  解析:根據(jù)通電直導線周圍磁場的特點,由安培定則可判斷出,它們之間存在吸引力.

  9.如圖所示,長為L、質(zhì)量為m的兩導體棒a、b,a被置在光滑斜面上,b固定在距a為x距離的同一水平面處,且a、b水平平行,設(shè)θ=45°,a、b均通以大小為I的同向平行電流時,a恰能在斜面上保持靜止.則b的電流在a處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為 .

  答案:

  解析: 由安培定則和左手定則可判知導體棒a的受力如圖,由力的平衡得方程:

  mgsin45°=Fcos45°,即

  mg=F=BIL 可得B= .

  10.一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,下端掛有一匝數(shù)為n的矩形線框abcd.bc邊長為l.線框的下半部處在勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B,方向與線框平面垂直.在下圖中,垂直于紙面向里,線框中通以電流I,方向如圖所示.開始時線框處于平衡狀態(tài),令磁場反向,磁感強度的大小仍為B,線框達到新的平衡.在此過程中線框位移的大小Δx______,方向______.

  答案: ;位移的方向向下

  解析:設(shè)線圈的質(zhì)量為m,當通以圖示電流時,彈簧的伸長量為x1,線框處于平衡狀態(tài),所以kx1=mg-nBIl.當電流反向時,線框達到新的平衡,彈簧的伸長量為x2,由平衡條件可知

  kx2=mg+nBIl.

  所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl

  所以Δx=

  電流反向后,彈簧的伸長是x2>x1,位移的方向應(yīng)向下.

高中物理教案14

  教學目標:

  1、理解麥克斯韋電磁場理論的兩個支柱:變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn)生磁場。了解變化的電場和磁場相互聯(lián)系形成同一的電磁場。

  2、 了解電磁場在空間傳播形成電磁波。

  3、 了解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實驗在物理學發(fā)展中的貢獻。體會兩位科學家研究物理問題的思想方法。

  教學過程:

  一、偉大的預言

  說明:法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象那年,麥克斯韋在蘇格蘭愛丁堡附近誕生,從小就表現(xiàn)出了驚人的數(shù)學和物理天賦,他從小熱愛科學,喜歡思考,1854年從劍橋大學畢業(yè)后,精心研讀了法拉第的著作,法拉第關(guān)于“場”和“力線”的思想深深吸引了麥克斯韋,但麥克斯韋也發(fā)現(xiàn)了法拉第定性描述的弱點,那就是不能定量的描述電場和磁場的關(guān)系。因此,這位初出茅廬的科學家決定用他的數(shù)學才能來彌補。1860年初秋,麥克斯韋特意去拜訪法拉第,兩人雖然在年齡上相差四十歲,在性情、愛好、特長方面也迥然各異,可是對物質(zhì)世界的看法卻產(chǎn)生了共鳴。法拉第鼓勵麥克斯韋:“你不應(yīng)停留在數(shù)學解釋我的觀點”,而應(yīng)該突破它。

  說明:麥克斯韋學習了庫侖、安培、奧斯特、法拉第、亨利的研究成果,結(jié)合了自己的`創(chuàng)造性工作,最終建立了經(jīng)典電磁場理論。

  說明:法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們:閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化就能產(chǎn)生感應(yīng)電流,我們知道電荷的定向移動形成電流,為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?一定是有了感應(yīng)電場,因此,麥克斯韋認為,這個法拉第電磁感應(yīng)的實質(zhì)是變化的磁場產(chǎn)生電場,電路中的電荷就在這個電場的作用下做定向移動,產(chǎn)生了感應(yīng)電流。即使變化的磁場周圍沒有閉合電路,同樣要產(chǎn)生電場。變化的磁場產(chǎn)生電場,這是一個普遍規(guī)律

  說明:自然規(guī)律存在著對稱性與和諧性,例如有作用力就有反作用力。既然變化的磁場能夠產(chǎn)生電場,那么變化的電場能否產(chǎn)生磁場呢?麥克斯韋大膽地假設(shè),變化的電場能夠產(chǎn)生磁場。

  問:什么現(xiàn)象能夠說明變化的電場能夠產(chǎn)生磁場?(例如通電螺線管中的電流發(fā)生變化,那么螺線管內(nèi)部的磁場要發(fā)生變化)

  說明:根據(jù)這兩個基本論點,麥克斯韋推斷:如果在空間在空間某區(qū)域中有不均勻變化的電場,那么這個變化的電場能夠引起變化的磁場,這個變化的磁場又引起新的變化的電場.........這樣變化的電場引起變化的磁場,變化的磁場又引起變化的電場,變化的電場和磁場交替產(chǎn)生,由近及遠傳播就形成了電磁波。

  二、電磁波

  問:在機械波的橫波中,質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向之間有何關(guān)系?(兩者垂直)

  說明:根據(jù)麥克斯韋的理論,電磁波中的電場強度和磁感應(yīng)強度互相垂直,而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直,電磁波是橫波。

  問:電磁波以多大的速度傳播呢?(以光速C傳播)

  問:在機械波中是位移隨時間做周期性變化,在電磁波中是什么隨時間做周期性變化呢?(電場強度E和磁感應(yīng)強度B)

  三、赫茲的電火花

  說明:德國科學家赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論

  板書設(shè)計

  一、偉大的預言

  1、變化的磁場產(chǎn)生電場

  變化的電場產(chǎn)生磁場

  2、變化的電場和磁場交替產(chǎn)生,由近及遠傳播形成電磁波

  二、電磁波

  1、電磁波是橫波,E和B互相垂直,而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直÷

  2、電磁波以光速C傳播)

  3、電磁波中電場強度E和磁感應(yīng)強度B隨時間做周期性變化

  三、赫茲的電火花

  赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論

高中物理教案15

  教學目的:

  1、了解電能輸送的過程。

  2、知道高壓輸電的道理。

  3、培養(yǎng)學生把物理規(guī)律應(yīng)用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。

  教學重點:培養(yǎng)學生把物理規(guī)律應(yīng)用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。

  教學難點:高壓輸電的道理。

  教學用具:電能輸送過程的掛圖一幅(帶有透明膠),小黑板一塊(寫好題目)。

  教學過程:

  一、引入新課

  講述:前面我們學習了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機,通過發(fā)電機我們可以大量地生產(chǎn)電能。比如,葛洲壩電站通過發(fā)電機把水的機械能為電能,發(fā)電功率可達271。5萬千瓦,這么多的電能當然要輸?shù)接秒姷牡胤饺,今天,我們就來學習輸送電能的有關(guān)知識。

  二、進行新課

  1、輸送電能的過程

  提問:發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠方的呢?如:葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的呢?很多學生憑生活經(jīng)驗?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^電線輸送的。在教師的啟發(fā)下學生可以回答:是通過架設(shè)很高的.、很粗的高壓電線輸送的。

  出示:電能輸送掛圖,并結(jié)合學生生活經(jīng)驗作介紹。

  板書:第三節(jié) 電能的輸送

  輸送電能的過程:發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→ 降壓變壓器→用電單位。)

  2、遠距離輸電為什么要用高電壓?

  提問:為什么遠距離輸電要用高電壓呢?學生思考片刻之后,教師說:這個實際問題就是我們今天要討論的重點。

  板書:(高壓輸電的道理)

  分析討論的思路是:輸電→導線(電阻)→發(fā)熱→損失電能→減小損失

  講解:輸電要用導線,導線當然有電阻,如果導線很短,電阻很小可忽略,而遠距離輸電時,導線很長,電阻大不能忽略。列舉課本上的一組數(shù)據(jù)。電流通過很長的導線要發(fā)出大量的熱,請學生計算:河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐,如果能的電流是1安,每秒鐘導線發(fā)熱多少?學生計算之后,教師講述:這些熱都散失到大氣中,白白損失了電能。所以,輸電時,必須減小導線發(fā)熱損失。

  3、提問:如何減小導線發(fā)熱呢?

  分析:由焦耳定律 ,減小發(fā)熱 ,有以下三種方法:一是減小輸電時間 ,二是減小輸電線電阻 ,三是減小輸電電流 。

  4、提問:哪種方法更有效?

  第一種方法等于停電,沒有實用價值。第二種方法從材料、長度、粗細三方面來說都有實際困難。適用的超導材料還沒有研究出來。排除了前面兩種方法,就只能考慮第三種方法了。從焦耳定律公式可以看出。第三種辦法是很有效的:電流減小一半,損失的電能就降為原來的四分之一。通過后面的學習,我們將會看到這種辦法了也是很有效的。

  板書結(jié)論:(A:要減小電能的損失,必須減小輸電電流。)

  講解:另一方面,輸電就是要輸送電能,輸送的功率必須足夠大,才有實際意義。

  板書:(B:輸電功率必須足夠大。)

  5、提問:怎樣才能滿足上述兩個要求呢?

  分析:根據(jù)公式 ,要使輸電電流 減小,而輸送功率 不變(足夠大),就必須提高輸電電壓 。

  板書:(高壓輸電可以保證在輸送功率不變,減小輸電電流來減小輸送電的電能損失。)

  變壓器能把交流電的電壓升高(或降低)

  講解:在發(fā)電站都要安裝用來升壓的變壓器,實現(xiàn)高壓輸電。但是我們用戶使用的是低壓電,所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器。

  討論:高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)附近時,為什么要把電壓降下來?(一是為了安全,二是用電器只能用低電壓。)

  板書:(3。變壓器能把交流電的電壓升高或降低)

  三、引導學生看課本,了解我國輸電電壓,知道輸送電能的優(yōu)越性。

  四、課堂小結(jié):

  輸電過程、高壓輸電的道理。

  五、作業(yè)布置:

  某電站發(fā)電功率約271。5萬千瓦,如果用1000伏的電壓輸電,輸電電流是多少?如果輸電電阻是200歐,每秒鐘導線發(fā)熱損失的電能是多少?如果采用100千伏的高壓輸電呢?

  探究活動

  考察附近的變電站,學習日常生活中的電學知識和用電常識。

  了解變壓器的工作原理

  調(diào)查生活中的有關(guān)電壓變換情況。

  調(diào)查:

  在電能的傳輸過程中,為了減小能量損耗而采用提高電壓的方法,可是在提高電壓后相應(yīng)的對一些設(shè)備的要求也會提高,請調(diào)查在高壓輸電和低壓輸電過程中的投入產(chǎn)出比。

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