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高二物理教案(15篇)
作為一位優(yōu)秀的人民教師,往往需要進行教案編寫工作,借助教案可以讓教學(xué)工作更科學(xué)化。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?下面是小編精心整理的高二物理教案,歡迎大家分享。
高二物理教案1
分子間的相互作用力
教學(xué) 目標(biāo)
。1)知道分子間存在著力的作用
。2)知道分子力與分子間距離的定性關(guān)系
。3)會用分子間作用力解釋一些簡單現(xiàn)象
教學(xué) 建議
教材分析
分析一:本節(jié)教材先由實驗現(xiàn)象分析得出分子間存在相互作用的引力和斥力.
分析二:分子間的引力和斥力總是同時存在,并且都隨分子間的距離的增大而減小,只不過減小的規(guī)律不同,斥力減小得快.如上圖所示,當(dāng)分子間距離等于平衡距離時,引力等于斥力,分子間作用力為零;當(dāng)分子間距離小于平衡距離時,斥力、引力隨分子間距離減小而增大,但斥力增加得快,所以表現(xiàn)出斥力;當(dāng)分子間距離大于平衡距離時,斥力、引力隨分子間距離增大而減小,但斥力減小得快,所以表現(xiàn)出引力.
教法建議
建議一:為形象起見,可以用兩個小球間的彈簧來比喻分子力.
建議二:要充分利用圖象說明好分子間的作用力關(guān)系,重點強調(diào)分子間的引力和斥力總是同時存在,并且都隨分子間的距離的增大而減小,只不過減小的規(guī)律不同而已.
教學(xué) 設(shè)計方案
教學(xué) 重點:知道分子間作用力與分子間距離的關(guān)系
教學(xué) 難點:分子間的引力和斥力總是同時存在及其變化規(guī)律
一、分子間存在相互作用力
由實驗現(xiàn)象得出分子間存在相互作用的引力和斥力
二、分子間作用力與距離的關(guān)系
1、分析圖
分子間的引力和斥力總是同時存在,并且都隨分子間的距離的增大而減小,只不過減小的'規(guī)律不同,斥力減小得快.如上圖所示,當(dāng)分子間距離等于平衡距離時,引力等于斥力,分子間作用力為零;當(dāng)分子間距離小于平衡距離時,斥力、引力隨分子間距離減小而增大,但斥力增加得快,所以表現(xiàn)出斥力;當(dāng)分子間距離大于平衡距離時,斥力、引力隨分子間距離增大而減小,但斥力減小得快,所以表現(xiàn)出引力.
2、填表
分子間距離
作用力
小于
平衡距離
等于
平衡距離
大于
平衡距離
大于10倍
平衡距離
引力與斥力大小關(guān)系
、 近似為0
合力
斥力
0
引力
近似為0
三、例題
例:下列關(guān)于分子間作用力的說法中正確的是:
A、分子間有時只存在引力,有時只存在斥力
B、分子間的引力和斥力總是同時存在
C、分子間引力大于斥力時,表現(xiàn)出引力
D、分子間距離等于平衡距離時,分子間沒有引力和斥力,所以表現(xiàn)出的分子間作用力為零
答案:B、C
評析:記住分子間作用力的關(guān)系圖,對分析有關(guān)分子間作用力的題目很有幫助.
四、作業(yè)
探究活動
題目:奇怪的分子間作用力
組織:分組
方案:設(shè)計實驗,感受分子間作用力
評價:實驗的創(chuàng)新性
高二物理教案2
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、理解磁感應(yīng)強度B的定義及單位.
2、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應(yīng)強度的大。
3、知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線的分布情況.
4、知道什么是安培力,知道電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力為零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受安培力的大。
5、會用左手定則熟練地判定安培力的方向.
能力目標(biāo)
1、通過演示磁場對電流作用的實驗,培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力.
2、通過學(xué)習(xí)左手定則,理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力.
情感目標(biāo)
通過對安培定則的學(xué)習(xí),使得學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)現(xiàn)不僅需要勤奮的努力,還需要嚴(yán)謹(jǐn)細密的科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)建議
教材分析
關(guān)于安培力這一重要的內(nèi)容,需要強調(diào):
1、安培力的使用條件:磁場均勻,電流方向與磁場方向垂直。
2、電流方向與磁場方向平行時,安培力具有最小值。電流方向與磁場方向垂直時,安培力具有最大值。
教法建議
由于前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過電場的有關(guān)知識,講解時可以將磁場和電場進行類比,以加深學(xué)生對磁場的有關(guān)知識的理解。例如:電場和磁場相互對比,電場線與磁感線相互對比,磁感應(yīng)強度與電場強度進行對比等等。
在上一節(jié)的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生回憶電場強度的定義,對比說明引入磁場強度的定義的思路是通過磁場對電流的作用力的研究得出的。為了讓學(xué)生更好的理解磁場,可以在實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進行討論。
教學(xué)設(shè)計方案
安培力磁感應(yīng)強度
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
。ㄒ唬┲R教學(xué)點
1 、理解磁感應(yīng)強度B的定義及單位.
2 、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應(yīng)強度的大。
3 、知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線的分布情況.
4 、知道什么是安培力,知道電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力為零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受安培力的'大小
5 、會用左手定則熟練地判定安培力的方向.
(二)能力訓(xùn)練點
1 、通過演示磁場對電流的作用的實驗,培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量法總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力.
2 、通過學(xué)習(xí)左手定則,理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生空間想像能力.
。ㄈ┑掠凉B透點
通過閱讀材料介紹奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng),說明科學(xué)家之所以能取得輝煌的成就,除了本身所具有的聰明才智外,刻苦勤奮地學(xué)習(xí)和工作,善于捕捉稍縱即逝的靈感更為重要,鼓勵和激發(fā)學(xué)生從現(xiàn)在開始更加發(fā)奮地學(xué)習(xí),將來為國家做貢獻.
。ㄋ模┟烙凉B透點
通過介紹物理學(xué)家安培取得輝煌成就的原因是靠勤奮自學(xué)、刻苦鉆研的頑強意志,讓學(xué)生感受物理學(xué)家們的人格美、情操美.
二、學(xué)法引導(dǎo)
1 、教師通過演示實驗法直觀教學(xué),決定安培力大小的因素,通過啟發(fā)講解,幫助學(xué)生歸納總結(jié)公式
及B的定義式.結(jié)合練習(xí)法使學(xué)生掌握左手定則使用.
2 、學(xué)生認(rèn)真觀察實驗,在教師啟發(fā)的指導(dǎo)下總結(jié)規(guī)律,積極動手動腦理解公式,掌握左手定則的應(yīng)用.
三、重點·難點·疑點及解決辦法
1 、重點
。1)理解磁場對電流的作用力大小的決定因素,掌握電流與磁場垂直時,安培力大小為:
(2)掌握左手定則.
2 、難點
對左手定則的理解.
3 、疑點
磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的空間關(guān)系.
4 、解決辦法
以演示實驗為突破口,直觀地引導(dǎo)學(xué)生掌握電流在磁場中所受安培力大小的決定因素;反復(fù)地借助實驗,來理解左手定則,建立磁場方向、電流方向和安培力方向三者關(guān)系的正確圖景.
四、課時安排
1課時
五、教具學(xué)具準(zhǔn)備
鐵架臺、三個相同的蹄形磁鐵、電源、滑動變阻器、電鍵、導(dǎo)線.
六、師生互動活動設(shè)計
教師先通過實驗,學(xué)生觀察分析、討論、總結(jié)出安培力公式,再引入磁感強度B的定義式,通過講解類比電場強度,啟發(fā)學(xué)生理解公式
的意義,借助墻角(或桌角)幫助學(xué)生建立三維坐標(biāo)空間,理解掌握左手定同.
七、教學(xué)步驟
(一)明確目標(biāo)
(略)
。ǘ┱w感知
本節(jié)教學(xué)是在上一節(jié)學(xué)習(xí)了磁場的概念及方向性的基礎(chǔ)上,進一步認(rèn)識磁場的強弱性質(zhì),根據(jù)磁場力的性質(zhì)用定義法定義B描述磁場的強弱,用磁感線形象地反映磁場的強弱,同時利用定義式來計算安培力的大小,再用左手定則來確定磁場方向、電流方向和安培力的方向.
(三)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
1 、磁場對電流的作用
用條形磁鐵可以在一定的距離內(nèi)吸起較小質(zhì)量的鐵塊,巨大的電磁鐵卻能吸起成噸的鋼塊,表明磁場有強有弱,如何表示磁場的強弱呢?我們利用磁場對電流的作用力——安培力來研究磁場的強弱.
2 、決定安培力大小的因素有哪些?
利用演示實驗裝置,研究安培力大小與哪些因素有關(guān)
。1)與電流的大小有關(guān).
保持導(dǎo)線在磁鐵中所處的位置及與磁場方向不變這兩個條件下,通過移動滑動變阻器觸頭改變導(dǎo)線中電流的大。
請學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象.導(dǎo)線擺動的角度大小隨電流的改變而改變,電流大,擺角大;電流小,擺角。
實驗結(jié)論:垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線,受到磁場的作用力的大小眼導(dǎo)線中電流的大小有關(guān),電流大,作用力大;電流小,作用力也。
(2)與通電導(dǎo)線在磁場中的長度有關(guān).
保持導(dǎo)線在磁鐵中所處的位置及方向不變,電流大小也不變,改變通電電流部分的長度.學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象.導(dǎo)線擺動的角度大小隨通電導(dǎo)線長度而改變,導(dǎo)線長、擺角大;導(dǎo)線短,擺角。
實驗結(jié)論:垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線,受到的磁場的作用力的大小限通電導(dǎo)線在磁場中的長度有關(guān),導(dǎo)線長、作用力大;導(dǎo)線短,作用力。
。3)與導(dǎo)線在磁場中的放置方向有關(guān).
保持電流的大小及通電導(dǎo)線的長度不變,改變導(dǎo)線與磁場方向的夾角,當(dāng)夾角為0 °時,導(dǎo)線不動,即電流與磁場方向平行時不受安培力作用;當(dāng)夾角增大到90 °的過程中,導(dǎo)線擺角不斷增大,即電流與磁場方向垂直時,所受安培力最大;不平行也不垂直時,安培力大小介于和最大值之間.
3 、磁感應(yīng)強度
總結(jié)歸納以上實驗現(xiàn)象,用L表示通電導(dǎo)線長度,I表示電流,保持電流和磁場方向垂直,通電導(dǎo)線所受的安培力大小FIL
用B表示這一比值,有B的物理意義為:通電導(dǎo)線垂直置于磁場同一位置,B值保持不變;若改變通電導(dǎo)線的位置,B值隨之改變.表明B值的大小是由磁場本身的位置決定為.對于電流和長度相同的導(dǎo)線,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁場強.放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁場弱
4 、安培力的大小和方向.
根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式,可得通電導(dǎo)線垂直磁場方向放置時所受的安培力大小為:
舉例計算安培力的大。
安培力的方向如何呢?還過前面的演示實驗現(xiàn)象可知,通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向跟導(dǎo)線中的電流方向、磁場方向都有關(guān)系.人們通過大量的實驗研究,總結(jié)出通電導(dǎo)線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規(guī)律——左手定則.
左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且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,拇指所指的方向,就是通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向.
應(yīng)該注意的是:若電流方向和磁場方向垂直,則磁場力的方向、電流方向、磁場方向三者互相垂直;若電流方向和磁場方向不垂直,則磁場力的方向仍垂直于電流方向,也同時垂直于磁場方向.
。ㄋ模┛偨Y(jié)、擴展
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了磁場對電流的作用——安培力,通過研究安培力的大小,我們定義了反映磁場強弱的物理量——磁感應(yīng)強度
八、布置作業(yè)
九、 板書設(shè)計
高二物理教案3
一 教材分析
歐姆定律是電學(xué)中的基本定律,是進一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點。本次課的邏輯性、理論性很強,重點是學(xué)生要通過自己的實驗得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個方面:一個是實驗方法,另一個就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學(xué)生在實驗的過程中逐漸理解,而且定律的形式很簡單,所以是重點而不是難點。學(xué)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(xué)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(dǎo)和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
二教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
①使學(xué)生會同時使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流。
、谕ㄟ^實驗認(rèn)識電流、電壓和電阻的關(guān)系。
③會觀察、收集實驗中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析。
過程與方法
①根據(jù)已有的知識猜測未知的知識。
②經(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程并掌握實驗的思路、方法。
、勰軐ψ约旱膶嶒灲Y(jié)果進行評估,找到成功和失敗的原因。
情感、態(tài)度與價值觀
、僮寣W(xué)生用聯(lián)系的觀點看待周圍的事物并能設(shè)計實驗方案證實自己的猜測。
②培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想,小心求證,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。
三教學(xué)重點與難點
重點:掌握實驗方法;理解歐姆定律。
難點:設(shè)計實驗過程;實驗數(shù)據(jù)的分析;實驗結(jié)果的評估。
四學(xué)情分析
在技能方面是練習(xí)用電壓表測電壓,在知識方面是研究串、并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系。這是一節(jié)探索性實驗課,讓學(xué)生自主實驗、觀察記錄,自行分析,歸納總結(jié)得出結(jié)論。學(xué)生對探索性實驗有濃厚的興趣,這種方式能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維活動有利于提高認(rèn)知能力和實驗?zāi)芰,但由于學(xué)生的探究能力尚不夠成熟,引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生探究能力是本節(jié)課的難點
五教學(xué)方法
啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
六課前準(zhǔn)備
教具:投影儀、投影片。
學(xué)具:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻(5、10)、滑動變阻器、電壓表和電流表。
七課時安排 一課時
八教學(xué)過程
教師活動 學(xué)生活動 說明
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
①我們學(xué)過的電學(xué)部分的物理量有哪些?
、谒麄冎g有聯(lián)系嗎?
、垡欢螌(dǎo)體兩端的電壓越高,通過它的電流如何變化?當(dāng)導(dǎo)體的電阻越大,通過它的電流如何變化? 學(xué)生以舉手的形式回答問題,并將自己的想法寫在學(xué)案上。
這部分問題學(xué)生以前已經(jīng)有了感性的認(rèn)識,大部分學(xué)生回答得很正確,即使有少數(shù)同學(xué)回答錯誤也沒有關(guān)系,學(xué)生之間會進行糾正。
(二)情景引入、展示目標(biāo)
提問:電壓增大,電流也隨著增大,但是你知道電流增大了多少嗎?
讓學(xué)生猜測電流I、電壓U、電阻R之間的關(guān)系式。 學(xué)生大膽猜想。
不論對錯,教師都應(yīng)認(rèn)真對待,但應(yīng)該注意:猜想不是瞎猜、亂猜,不是公式越多越好,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上有根據(jù),符合邏輯進行猜想。同時可將所有學(xué)生的猜想寫在黑板上,這對其他的同學(xué)有啟發(fā)作用。
(三)合作探究、精講點播
一、設(shè)計實驗
讓學(xué)生闡述自己進行實驗的初步構(gòu)想。
、倨鞑。
、陔娐。
、鄄僮鳌
對學(xué)生的實驗方法提出異議,促使學(xué)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(xué)生按照學(xué)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(xué)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(dǎo),不要輕易否定學(xué)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(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題。
二、進行實驗
教師巡視指導(dǎo),幫助困難學(xué)生。 學(xué)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(xué)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(xué)生控制變量法。
三、分析論證
傳授學(xué)生觀察數(shù)據(jù)的方法,投影問題,讓學(xué)生通過觀察數(shù)據(jù)找到問題的答案,最終得到結(jié)論。 學(xué)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(xué)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(xué)生小組內(nèi)討論。
使學(xué)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。
(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測
擴展記錄表格,讓學(xué)生補充。
投影一道與生活有關(guān)的題目。 學(xué)生補充表格。
學(xué)生在作業(yè)本上完成。 這個練習(xí)很簡單,但能使學(xué)生沿著前面的思維慣性走下去,強化學(xué)生對歐姆定律的認(rèn)識。
這一道練習(xí)主要是讓學(xué)生了解歐姆定律在生活中的應(yīng)用。
課堂小結(jié)
讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)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(xué)生歸納整理知識的能力。 學(xué)生歸納。
讓學(xué)生意識到課堂回顧的重要性,并培養(yǎng)學(xué)生歸納整理的能力,對提高學(xué)生的自學(xué)能力有重要的作用。
________________________________________
九板書設(shè)計
已學(xué)的電學(xué)物理量:電流I、電壓U、電阻R。
猜測三者之間的關(guān)系:I=UR、I=U/R、I=U-R、
實驗所需器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。
實驗電路圖:見圖-10
記錄表格:
結(jié)論: (歐姆定律)
十教學(xué)反思
學(xué)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(xué)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(dǎo)和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合的教學(xué)方法。
高二物理教案4
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
。ㄒ唬┲R教學(xué)點
1、知道什么是洛侖茲力,知道電荷運動方向與磁場方向平行時,電荷受到的洛侖茲力等于零;電荷運動方向與磁場方向垂直時,電荷受到的洛侖茲力最大,
2、會用左手定則熟練地判定洛侖茲力方向。
。ǘ┠芰τ(xùn)練點
由通電電流所受安培力推導(dǎo)出帶電粒子受磁場作用的洛侖茲力的過程,培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力。
。ㄈ┑掠凉B透點
通過本節(jié)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生進行“推理——假設(shè)——實驗驗證”的科學(xué)研究的方法論教育。
。ㄋ模┟烙凉B透點
注意營造師生感情平等交流的氛圍,用優(yōu)美的語音感染學(xué)生。在平等自由的審美情境中,使師生的感情達到共鳴,從而培養(yǎng)學(xué)生的審美情感。
二、學(xué)法引導(dǎo)
1、教師通過演示實驗法引入,復(fù)習(xí)提問法導(dǎo)出公式,類比電場辦法掌握公式的應(yīng)用。
2、學(xué)生認(rèn)真觀察實驗、思考原因,在教師指導(dǎo)下自己推導(dǎo),類比理解掌握公式。
三、重點·難點·疑點及解決辦法
1、重點
洛侖茲力的大小和它的方向。
2、難點
用左手定則判斷洛侖茲力的方向。
3、疑點
磁場對運動電荷有作用力,磁場對靜止電荷卻沒有作用力。
4、解決辦法
引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生由安培力的概念得出洛侖茲力的概念,使學(xué)生深入理解洛侖茲力的大小和方向。
四、課時安排
1課時
五、教具學(xué)具準(zhǔn)備
陰極射線發(fā)射器,蹄形磁鐵。
六、師生互動活動設(shè)計
教師先復(fù)習(xí)導(dǎo)入,通過實驗驗證洛侖茲力的存在,然后啟發(fā)指導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)公式。理解洛侖茲力方向的判定方向,注意與點電荷所受電場大小、方向的區(qū)別。
七、教學(xué)步驟
(一)明確目標(biāo)
。裕
(二)整體感知
本節(jié)教學(xué)講述磁場對運動電荷的'作用力,首先通過演示實驗表明磁場對運動電荷有作用力,然后由通電導(dǎo)線受磁場力推導(dǎo)出洛侖茲力的大小和方向,重點掌握洛侖茲力的概念。
。ㄈ┲攸c、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
1、理論探索
前面我們學(xué)習(xí)了磁場對通電導(dǎo)線有力的作用,若導(dǎo)線無電流,安培力為零。由此我們就會想到:磁場對通電導(dǎo)線的安培力可能是作用在大量運動電荷上的力的宏觀表現(xiàn),也就是說磁場對運動電荷可能有力的作用。
2、實驗驗證
從演示實驗中可以觀察到:陰極射線(電子流)在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn),即實驗證明了磁場對運動電荷有力的作用,這一力稱為洛侖茲力。
3、洛侖茲力的方向
根據(jù)左手定則確定安培力方向的辦法,遷移到用左手定則判定洛侖茲力的方向,特別要注意四指應(yīng)指向正電荷的運動方向;若為負電荷,則四指指向運動的反方向,帶電粒子在磁場中運動過程中,洛侖茲力方向始終與運動方向垂直。請同學(xué)們思考,洛侖茲力會改變帶電粒子速度大小嗎?討論:洛侖茲力對帶電粒子是否做功?
4、洛侖茲力的大小
根據(jù)通電導(dǎo)線所受安培力的大小,結(jié)合導(dǎo)體中電流的微觀表達式,讓學(xué)生推導(dǎo)出:當(dāng)帶電粒子垂直于磁場的方向上運動時所受洛侖茲力大小,當(dāng)帶電粒子平行磁場方向運動時,不受洛侖茲力。帶電粒子在磁場中運動所受的洛侖茲力的大小和方向都與其運動狀態(tài)有關(guān)。
運動電荷在磁場中受洛侖茲力作用,運動狀態(tài)會發(fā)生變化,其運動方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。高能的宇宙射線的大部分不能射到地球上,就是地磁場對射線中的帶電粒子的洛侖茲力改變了其運動方向,對地球上的生物起著保護作用。
。ㄋ模┧季S、擴展
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了洛侖茲力的概念。我們知道帶電粒子平行磁場運動或靜止時,都不受磁場力的作用,帶電粒子垂直磁場運動時,所受洛侖茲力的大小,方向和磁場方向、運動方向互相街?捎米笫侄▌t判斷(舉例練習(xí)用左手定則判斷洛侖茲力的方向。)
如果粒子運動方向不與磁場方向垂直時,同學(xué)們可根據(jù)今天所學(xué)內(nèi)容推導(dǎo)出它受的洛侖茲力大小和方向嗎?
八、布置作業(yè)
略
九、板書設(shè)計
一、磁場對運動電荷的作用力——洛侖茲力
二、洛侖茲力的方向——左手定則
三、洛侖茲力的大小
洛侖茲力的特點
1、洛侖茲力對運動電荷不做功,不會改變電荷運動的速率。
2、洛侖茲力的大小和方向都與帶電粒子運動狀態(tài)有關(guān)。
高二物理教案5
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.知道兩種電荷及其相互作用.知道點電荷量的概念.
2.了解靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因;知道原子結(jié)構(gòu),掌握電荷守恒定律
3.知道什么是元電荷.
4.掌握庫侖定律,要求知道知道點電荷模型,知道靜電力常量,會用庫侖定律的公式進行有關(guān)的計算.
。ǘ┻^程與方法
2、通過對原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的電荷分開.但對一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和不變。
3、類比質(zhì)點理解點電荷,通過實驗探究庫侖定律并能靈活運用
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
通過對本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì),認(rèn)識理想化是研究自然科學(xué)常用的方法,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng),認(rèn)識類比的方法在現(xiàn)實生活中有廣泛的應(yīng)用
重點:電荷守恒定律,庫侖定律和庫侖力
難點:利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題,庫侖定律的理解與應(yīng)用。
教具:絲綢,玻璃棒,毛皮,硬橡膠棒,絕緣金屬球,靜電感應(yīng)導(dǎo)體,通草球,多媒體課件
教學(xué)過程:
第1節(jié)電荷庫侖定律(第1課時)
。ㄒ唬┮胄抡n:
多媒體展示:閃電撕裂天空,雷霆震撼著大地。
師:在這驚心動魄的自然現(xiàn)象背后,蘊藏著許多物理原理,吸引了不少科學(xué)家進行探究。在科學(xué)史上,從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象,到認(rèn)識閃電本質(zhì),經(jīng)歷了漫長的歲月,一些人還為此付出過慘痛的代價。下面請同學(xué)們認(rèn)真閱讀果本第2頁“接引雷電下九天”這一節(jié),了解我們?nèi)祟悓﹂W電的研究歷史,并完成下述填空:
電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象,蒙昧?xí)r期的人們認(rèn)為那是“天神之火”,是天神對罪惡的懲罰,直到1752年,偉大的科學(xué)家___________冒著生命危險在美國費城進行了著名的風(fēng)箏實驗,把天電引了下來,發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的,才使人類擺脫了對雷電現(xiàn)象的迷信。
師強調(diào):以美國科學(xué)家的富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著生命危險去捕捉閃電,證實了閃電與實驗室中的電是相同的。
雷電是怎樣形成的?(大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾,相互摩擦,云層就會積聚電荷,當(dāng)電荷積累到一定程度,瞬間發(fā)生大規(guī)模的放電,就產(chǎn)生了雷電)物體帶電是怎么回事?電荷有哪些特性?電荷間的相互作用遵從什么規(guī)律?人類應(yīng)該怎樣利用這些規(guī)律?這些問題正是本章要探究并做出解答的。
師:本節(jié)課我們重點研究了解幾種靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因,電荷守恒定律
。ǘ┬抡n教學(xué)
復(fù)習(xí)初中知識:
師:根據(jù)初中自然的學(xué)習(xí),用摩擦的方法可使物體帶電,請舉例說明。
生:用摩擦的方法。如:用絲綢摩擦過的玻璃棒,玻璃棒帶正電;用毛皮摩擦過的硬橡膠棒,橡膠棒帶負電。
演示實驗1:先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,看有什么現(xiàn)象?然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象?讓學(xué)生分析兩次實驗現(xiàn)象的異同;并分析原因。
教師總結(jié):摩擦過的物體性質(zhì)有了變化,帶電了或者說帶了電荷。帶電后,能吸引輕小物體,而且?guī)щ娫蕉啵驮酱,能夠吸引輕小物體,我們說此時物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。
人類從很早就認(rèn)識了摩擦起電的現(xiàn)象,例如公元1世紀(jì),我國學(xué)者王充在《論衡》一書中就寫下了“頓牟掇芥”一語,指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。
后來人們認(rèn)識到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種:用絲綢摩擦過的玻璃棒的所帶的電荷是一種,用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
一、電荷:
1①把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷.②把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷.
2
3、電荷量:C
“做一做”驗電器與靜電計
為了判斷物體是否帶電以及所帶電荷的種類和多少,從18世紀(jì)起,人們經(jīng)常使用一種叫驗電器的簡單裝置:玻璃瓶內(nèi)有兩片金屬箔,用金屬絲掛在一條導(dǎo)體棒的下端,棒的上端通過瓶塞從瓶口伸出(圖甲)。如果把金屬箔換成指針,并用金屬做外殼,這樣的驗電器又叫靜電計(圖乙)
問:是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時,金屬箔片才開始張開?解釋看到的現(xiàn)象?
1、摩擦起電
摩擦起電的原因:不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同.特別是離核較遠的電子受到的束縛較小。當(dāng)兩個物體互相摩擦?xí)r,一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。實質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移.結(jié)果:兩個相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷.得到電子:帶負電;失去電子:帶正電問:摩擦起電有沒有創(chuàng)造了電荷?
生:沒有,摩擦起電是帶電粒子(如電子)從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。師:很多物質(zhì)都會由于摩擦而帶電,是否還存在其它的使物體起電的方式?在學(xué)習(xí)新的起電方式之前,我們先來學(xué)習(xí)金屬導(dǎo)體模型。
金屬導(dǎo)體模型也是一個物理模型P3(動畫演示)
自由電子:脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動。
帶正電的離子:失去電子的原子,都在自己的平衡位置上振動而不移動。
2、感應(yīng)起電
【演示】取一對用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B,使它們
彼此接觸。起初它們不帶電,帖在下部的金屬箔是閉合的。
、侔褞д姾傻'球C移近彼此接觸的異體A,B(參見
課本圖1.1-1).金屬箔有什么變化?
實驗現(xiàn)象:可以看到A,B上的金屬箔都張開了,表
示A,B都帶上了電荷.提出靜電感應(yīng)概念:
。1)靜電感應(yīng):把電荷移近不帶電的導(dǎo)體,可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象。
規(guī)律:近端感應(yīng)異種電荷,遠端感應(yīng)同種電荷(2)利用靜電感應(yīng)使物體帶電,叫做感應(yīng)起電.
(3)提出問題:靜電感應(yīng)的原因?
帶領(lǐng)學(xué)生分析物質(zhì)的微觀分子結(jié)構(gòu),分析起電的本質(zhì)原因:把帶電的球C移近金屬導(dǎo)體A和B時,由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號電荷,遠離帶電體的一端帶同號電荷。如上面的這個演示實驗中,導(dǎo)體A和B帶上了等量的異種電荷.
【演示】
、谌绻劝袰移走,金屬箔又有什么變化?實驗現(xiàn)象:A和B上的金屬箔就會閉合.
、廴绻劝袮和B分開,然后移開C,金屬箔又有什么變化?
實驗現(xiàn)象:可以看到金屬箔仍張開,表明A和B仍帶有電荷;
、苋绻僮孉和B接觸,金屬箔又有什么變化?
實驗現(xiàn)象:金屬箔就會閉合,表明他們就不再帶電.這說明A和B分開后所帶的是異種等量的電荷,重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和.
問:感應(yīng)起電有沒有創(chuàng)造了電荷?
生:沒有。感應(yīng)起電而是使物體中的正負電荷分開,是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷。
師:無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負電荷分開,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移,并不是創(chuàng)造電荷.
得出電荷守恒定律.三、電荷守恒定律:電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分.
師:電荷守恒定律是物理學(xué)中重要的基本定律之一。四、元電荷
師:迄今為止,科學(xué)家實驗發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是電子所帶的電荷量。質(zhì)子、正電子所帶的電荷量與它相同,但符號相反。人們把這個最小的電荷量叫做元電荷。元電荷:電子所帶的電荷量,用e表示。e=1.60×10-19C注意:迄今為止,發(fā)現(xiàn)所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數(shù)倍。就是說,電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。
(三)小結(jié)
高二物理教案6
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、知道決定感應(yīng)電動勢大小的因素;
2、知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的 物理 量,并能對“磁通量的變化量”、“磁通量的變化率”進行區(qū)別;
3、理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和 數(shù)學(xué) 表達式;
4、會用法拉第電磁感應(yīng)定律解答有關(guān)問題;
5、會計算導(dǎo)線切割磁感線時感應(yīng)電動勢的大小;
能力目標(biāo)
1、通過學(xué)生實驗,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和探究能力.
情感目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生對實際問題的分析與推理能力。培養(yǎng)學(xué)生的辨證唯物注意世界觀,尤其在分析問題時,注意把握主要矛盾.
教學(xué)建議
教材分析
理解和應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律,教學(xué)中應(yīng)該使學(xué)生注意以下幾個問題:
、乓獓(yán)格區(qū)分磁通量、磁通量的變化、磁通量的變化率這三個概念.
、魄蟠磐康淖兓恳话阌腥N情況:
當(dāng)回路面積 不變的時候, ;
當(dāng)磁感應(yīng)強度 不變的時候, ;
當(dāng)回路面積 和磁感應(yīng)強度 都不變,而他們的相對位置發(fā)生變化(如轉(zhuǎn)動)的時候, ( 是回路面積 在與 垂直方向上的投影).
、荅是 時間內(nèi)的平均電動勢,一般不等于初態(tài)和末態(tài)感應(yīng)電動勢瞬時值的平均值,即:
⑷注意課本中給出的法拉第電磁感應(yīng)定律公式中的磁通量變化率取絕對值,感應(yīng)電動勢也取絕對值,它表示的是感應(yīng)電動勢的大小,不涉及方向.
、晒 表示導(dǎo)體運動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小,是一個重要的公式.要使學(xué)生知道它是法拉第電磁感應(yīng)定律的一個特殊形式,當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線的運動時,使用比較方便.使用它計算時要注意 B 、 L 、 v 這三個量的方向必須是互相垂直的,遇到不垂直的情況,應(yīng)取垂直分量.
建議在具體教學(xué)中,教師幫助學(xué)生形成知識系統(tǒng),以便加深對已經(jīng)學(xué)過的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新學(xué)的概念和原理.在法拉第電磁感應(yīng)定律的教學(xué)中,有以下幾個內(nèi)容與前面的知識有聯(lián)系,希望教師在教學(xué)中加以注意:
、庞伞昂愣娏鳌敝R知道,閉合電路中要維持持續(xù)電流,其中必有電動勢的存在;在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,閉合電路中有感應(yīng)電流也必然要存在對應(yīng)的感應(yīng)電動勢,由此引出確定感應(yīng)電動勢的大小問題.
、齐姶鸥袘(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,為人們研制新的電源提供了可能,當(dāng)它作為電源向外供電的時候,我們應(yīng)當(dāng)把它與外電路做為一個閉合回路來研究,這和直流電路沒有分別;
⑶用能量守恒和轉(zhuǎn)化來研究問題是中學(xué) 物理 的`一個重要的方法. 化學(xué) 電源中的電動勢表征的是把 化學(xué) 能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),感應(yīng)電動勢表征的是把機械能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng).
教法建議
法拉第電磁感應(yīng)定律的重點是研究決定感應(yīng)電動勢大小的因素是什么,這一知識點無法從前面的知識得出,因此做好實驗,從實驗中分析歸納出法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容,是學(xué)好這部分知識的關(guān)鍵;
由于上一節(jié) 學(xué)習(xí) 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件時,就使學(xué)生明確了穿過閉合電路的磁通量變化與否,決定了感應(yīng)電流的有無,因此,本節(jié)實驗的重點是使學(xué)生觀察感應(yīng)電流的大小與什么因素有關(guān).對于程度比較好的學(xué)校,建議將實驗改為學(xué)生分組完成,學(xué)生自己進行探究,教師加以引導(dǎo)分析.
關(guān)于感應(yīng)電動勢的幾點教學(xué)建議
本節(jié)教材講述了感應(yīng)電動勢的概念,通過對實驗的定性分析,得出感應(yīng)電動勢的大小跟哪些因素有關(guān)系,最后給出了計算感應(yīng)電動勢大小的公式:?,但沒有講述法拉第電磁感應(yīng)定律.在講授這節(jié)教材時,要注意概念、定律的建立過程,使學(xué)生知其所以然,防止學(xué)生死記幾條干巴巴的結(jié)論.
(1)感應(yīng)電動勢概念的建立:如何搞好 物理 概念的教學(xué),這是一個很值得研究的課題.對此,各人雖有不同主張,但都很注意在抓好概念的引入、理解和應(yīng)用這些環(huán)節(jié)上下功夫.在感應(yīng)電動勢概念的教學(xué)中,也應(yīng)注意這幾個環(huán)節(jié).
、僖敫袘(yīng)電動勢的概念時,教材利用前面幾章學(xué)過的電動勢、閉合電路歐姆定律等知識來分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的電路,得出既然閉合電路里有感應(yīng)電流,那么這個電路中必然有電動勢.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,產(chǎn)生的電動勢叫感應(yīng)電動勢.教學(xué)實踐表明,這樣引入學(xué)生較易接受.
、诒容^概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,是一種使學(xué)生深刻理解概念本質(zhì)的好方法.由感應(yīng)電流過渡到感應(yīng)電動勢,對學(xué)生來說是從具體到抽象,從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識深化過程.為了讓
學(xué)生認(rèn)識感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的區(qū)別和聯(lián)系,教師可以用大型電流表和電壓表演示電路在接通與斷開條件下的回路電流與路端電壓,讓學(xué)生看到回路斷開時,沒有感應(yīng)電流,但路端電壓(即感應(yīng)電動勢)仍存在.而電路中出現(xiàn)感應(yīng)電流,是要以電路閉合與電動勢的同時存在為前提條件.從而說明感應(yīng)電動勢的有無,完全決定于穿過回路的磁通量的變化,與回路的通斷,回路的組成情況等無關(guān).而電路中的感應(yīng)電流存在,只是在閉合電路中有感應(yīng)電動勢存在的必然結(jié)果.對純電阻電路,感應(yīng)電流強度與感應(yīng)電動勢的數(shù)量關(guān)系滿足 .教師通過上述演示和分析對比,使學(xué)生了解到,電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電動勢比感應(yīng)電流更能反映電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì).
、圩寣W(xué)生把初學(xué)的概念在實際問題中加以應(yīng)用,對鞏固和深化概念很有效.教師可以教材中產(chǎn)生感應(yīng)電流的二個實驗,即圖1、圖2為例,讓學(xué)生找一找,電路中哪部分導(dǎo)體產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢,起到了電源的作用(在圖1中是AB導(dǎo)體、圖2中是線圈B).
。3)感應(yīng)電動勢的大小:可利用課本圖4-1和圖4-2的實驗裝置,演示在閉合電路內(nèi)磁通量變化快慢不同的情況下,產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不同,從而分析出感應(yīng)電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量改變快慢有關(guān).然后直接指出:理論和實踐證明,導(dǎo)體在勻強磁場中作切割磁感線運動時,在 B、l、v 互相垂直的情況下,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小可用公式 來計算,即感應(yīng)電動勢的大小跟磁感應(yīng)強度、導(dǎo)體長度、導(dǎo)體運動速度成正比.在演示中要注意說明:①磁鐵相對線圈運動的快慢不同時或?qū)w切割磁感線的快慢不同時,磁通量變化的快慢不同.②由于產(chǎn)生感應(yīng)電流的閉合回路情況沒有變化,所以感應(yīng)電流大小的變化反映了感應(yīng)電動勢大小的變化.
由于必修課中不講法拉第電磁感應(yīng)定律,公式 不能從理論推導(dǎo)出來,為了便于學(xué)生接受和理解 與 B、l、v 的正比關(guān)系,可以采用下述教法.利用圖2來分析 與 B、l、v 的關(guān)系.圖中 abcd 為放在勻強磁場中的矩形線框,線框平面跟磁感線垂直,讓線框中長為 l 的可滑動導(dǎo)體 ab ,以速度 v 向右運動,單位時間內(nèi)運動到 .由圖可以看出, lv 是導(dǎo)體在單位時間內(nèi)掃過的面積大小, Blv 是單位時間內(nèi)導(dǎo)體切割磁感線的條數(shù),即單位時間內(nèi)磁通量的變化.由此可見,當(dāng) B、l、v 各量越大時,單位時間內(nèi)穿過閉合回路的磁通量變化越大,或者說磁通量變化得越快,這時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大.公式 反映了感應(yīng)電動勢 跟 B、l、v 成正比.
講完決定感應(yīng)電動勢大小的規(guī)律之后,可讓學(xué)生通過練習(xí)來掌握規(guī)律.除了做節(jié)后的例題之外,還可把課本中練習(xí)二(1)題和習(xí)題(5)題在課堂上討論,必要時可再適當(dāng)補充一些基礎(chǔ)練習(xí).
引入部分示例:
復(fù)習(xí)提問:
1:要使閉合電路中有電流必須具備什么條件?
(引導(dǎo)學(xué)生回答:這個電路中必須有電源,因為電流是由電源的電動勢引起的)
2:如果電路不是閉合的,電路中沒有電流,電源的電動勢是否還存在呢?
。ㄒ龑(dǎo)學(xué)生回答:電動勢反映了電源提供電能本領(lǐng)的 物理 量,電路不閉合電源電動勢依然存在)
引入新課:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里,既然閉合電路里有感應(yīng)電流,那么這個電路中也必定有電動勢,在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里產(chǎn)生的電動勢叫做感應(yīng)電動勢,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源.
1:引導(dǎo)學(xué)生找出下圖中相當(dāng)于電源的那部分導(dǎo)體?
高二物理教案7
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)理解為什么電感對交變電流有阻礙作用;
(2)知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小,知道感抗與哪些因素有關(guān);
(3)知道交變電流能通過電容器。知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用;
(4)知道用容抗來表示電容對交變電流的阻礙作用的大小。知道容抗與哪些因素有關(guān)。
2、過程與方法
(1)培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的思維習(xí)慣;
(2)培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過的知識去理解、分析新問題的習(xí)慣。
3、情感、態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識應(yīng)用到實際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
教學(xué)重點:
電感、電容對交變電流的阻礙作用。感抗、容抗的物理意義。
教學(xué)難點:
感抗的概念及影響感抗大小的因素。容抗概念及影響容抗大小的因素。
教學(xué)方法:
實驗法、閱讀法、講解法。
教學(xué)手段:
雙刀雙擲開關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡(6 V、0.3 A)、線圈(用變壓器的副線圈)、電容器(103 F、15 V與200 F、15 V)2個、兩個扼流圈、投影片、投影儀。
(一)引入新課
在直流電路中,影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中,影響電流跟電壓關(guān)系的,除了電阻外,還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)電感、電容對交變電流的影響。
(二)進行新課
1、電感對交變電流的阻礙作用
演示:電阻、電感對交、直流的影響。實驗電路如下圖甲、乙所示:
[來源: ]
演示甲圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(燈的亮度相同。說明電阻對交流和直流的阻礙作用相同。)
演示乙圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(電鍵接到直流上,亮度不變;接到交流上時,燈泡亮度變暗。說明線圈對直流電和交變電流的阻礙作用不同。)
線圈對直流電的阻礙作用只是電阻;而對交變電流的阻礙作用除了電阻之外,還有電感。
問題1:為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?
答:由電磁感應(yīng)的知識可知,當(dāng)線圈中通過交變電流時,產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流的變化。[來源: ]
問題2:電感對交變電流阻礙作用的大小,用感抗來表示。感抗的大小與哪些因素有關(guān)?請同學(xué)們閱讀教材后回答。
答:感抗決定于線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。線圈的自感系數(shù)越大,自感作用就越大,感抗就越大;交變電流的頻率越高,電流變化越快,自感作用越大,感抗越大。
線圈在電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用,有兩種扼流圈就是利用電感對交變電流的阻礙作用制成的。出示扼流圈,并介紹其構(gòu)造和作用。
(1)低頻扼流圈
構(gòu)造:線圈繞在閉合鐵芯上,匝數(shù)多,自感系數(shù)很大。
作用:對低頻交變電流有很大的阻礙作用。即通直流、阻交流。
(2)高頻扼流圈
構(gòu)造:線圈繞在鐵氧體芯上,線圈匝數(shù)少,自感系數(shù)小。
作用:對低頻交變電流阻礙小,對高頻交變電流阻礙大。即通低頻、阻高頻。
2、交變電流能夠通過電容器
演示:電容對交、直流的影響。實驗電路如圖所示:
開關(guān)S分別接到直流電源和交變電流源上,觀察現(xiàn)象(接通直流電源,燈泡不亮;接通交變電流源,燈泡亮了說明了直流電不能夠通過電容器,交變電流能夠通過電容器。)
電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì),為什么交變電流能夠通過呢?用CAI課件展示電容器接到交變電流源上,充、放電的動態(tài)過程。強調(diào)自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質(zhì),只是當(dāng)電源電壓升高時電容器充電,電荷向電容器的極板上集聚,形成充電電流;當(dāng)電源電壓降低時電容器放電,電荷從電容器的極板上放出,形成放電電流。電容器交替進行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流通過了電容器。
3、電容器對交變電流的`阻礙作用
演示:電容器對交變電流的影響:將剛才實驗電路中1000 F,15 V的電容器去掉,觀察燈泡的亮度,說明了什么道理?
答:燈泡的亮度變亮了。說明電容器對交變電流也有阻礙作用。(的確是這樣。物理上用容抗來表示電容器對交變電流阻礙作用的大小。)
問題2:容抗跟哪些因素有關(guān)呢?請同學(xué)們閱讀教材后回答。
答:容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率。電容越大,在同樣電壓下電容器容納電荷越多,因此充放電的電流越大,容抗就越小;交變電流的頻率越高,充放電進行得越快,充放電電流越大,容抗越小。即電容器的電容越大,交變電流頻率越高,容抗越小。
電容器具有通交流、隔直流通高頻、阻低頻的特點。
4、課堂總結(jié)、點評
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題:
1、由于電感線圈中通過交變電流時產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流變化,對交變電流有阻礙作用。電感對交變電流阻礙作用大小用感抗來表示。線圈自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高,感抗越大,即線圈有通直流、阻交流或通低頻,阻高頻特征。
2、交變電流通過電容器過程,就是電容器充放電過程。由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動,電容器對交變電流有阻礙作用。用容抗表示阻礙作用的大小。電容器的電容越大,交流的頻率越高,容抗越小。故電容器在電路中有通交流、隔直流或通高頻、阻低頻特征。
5、實例探究
電感對交變電流的影響
【例1】如圖所示電路中,L為電感線圈,R為燈泡,電流表內(nèi)阻為零。電壓表內(nèi)阻無限大,交流電源的電壓u=220 sin10t V。若保持電壓的有效值不變,只將電源頻率改為25Hz,下列說法中正確的是( )
1. 電流表示數(shù)增大 B.電壓表示數(shù)減小 C.燈泡變暗 D.燈泡變亮
電感和電容對交變電流的影響
例2、圖所示是電視機電源部分的濾波裝置,當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后,能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電,試分析其工作原理及各電容和電感的作用。
6、鞏固練習(xí)
1、關(guān)于低頻扼流圈,下列說法正確的是
A.這種線圈的自感系數(shù)很小,對直流有很大的阻礙作用 B.這種線圈的自感系數(shù)很大,對低頻電流有很大的阻礙作用
C.這種線圈的自感系數(shù)很大,對高頻交流的阻礙作用比低頻交流的阻礙作用更大
D.這種線圈的自感系數(shù)很小,對高頻交流的阻礙作用很大而對低頻交流的阻礙作用很小
2、在圖所示電路中,u是有效值為200 V的交流電源,C是電容器,R是電阻。關(guān)于交流電壓表的示數(shù),下列說法正確的是 ( )
A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零
3、在圖所示的電路中,a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流,又含低頻交流;L是一個25 mH的高頻扼流圈,C是一個100 pF的電容器,R是負載電阻,下列說法中正確的是 ( )
A.L的作用是通低頻,阻高頻 B.C的作用是通交流,隔直流
C.C的作用是通高頻,阻低頻 D.通過R的電流中,低頻電流所占的百分比遠遠大于高頻交流所占的百分比
高二物理教案8
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、知道回旋加速器的基本構(gòu)造和加速原理.
2、了解加速器的基本用途.
能力目標(biāo)
通過由直線加速器遷移到回旋加速器的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,開闊學(xué)生解決問題的思路.
情感目標(biāo)
通過介紹我國高能粒子加速器——北京正負電子對撞機的研制,培養(yǎng)民族自豪感,激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)科學(xué)報效祖國的熱情.
教材分析
本節(jié)重點是回旋加速器的加速原理.在通過前面帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律的學(xué)習(xí),學(xué)生通過反復(fù)習(xí)電場的相關(guān)知識后在理解本節(jié)知識時比較容易,需要強調(diào)的是:
1、加速電場的平行極板接的是交變電壓,且它的周期和粒子的運動周期相同.
2、當(dāng)粒子加速到接近光速時,加速粒子就不可能了.
教法建議
由于前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律,因此本節(jié)內(nèi)容在教法上可以通過復(fù)習(xí)相關(guān)的電場知識后在,讓學(xué)生思考想象加速器的原理,最后得出回旋加速器原理.
在講解時,教師可以通過介紹中國高能粒子加速器——北京正負電子對撞機的開發(fā)以及研制過程,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義熱情。
教學(xué)設(shè)計
回旋加速器
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
。ㄒ唬┲R教學(xué)點
1、知道回旋加速器的基本構(gòu)造和加速原理.
2、了解加速器的基本用途.
。ǘ┠芰τ(xùn)練點
通過由直線加速器遷移到回旋加速器的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,開闊學(xué)生解決問題的思路.
(三)德育滲透點
介紹我國高能粒子加速器——北京正負電子對撞機,培養(yǎng)民族自豪感,激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)科學(xué)報效祖國的熱情.
(四)美育滲透點
用優(yōu)美的語言介紹我國高能粒子加速器的構(gòu)造原理,用嚴(yán)密的推理,解釋回旋加速器的工作原理,讓學(xué)生充分體會物理教學(xué)的語言美及推理過程的'邏輯美.
二、學(xué)法引導(dǎo)
1、教師通過復(fù)習(xí)提問法導(dǎo)入,創(chuàng)設(shè)物理情境啟發(fā)學(xué)生思考討論,總結(jié)規(guī)律.
2、學(xué)生復(fù)習(xí)電場知識,積極思考想象,在教師指導(dǎo)下推導(dǎo),總結(jié)回旋加速器的工作原理和規(guī)律.
三、重點·難點·疑點及解決辦法
1、重點
回旋加速器的加速原理.
2、難點
加速電場的平行極板接的是交變電壓,且它的周期和粒子的運動周期相同.
3、疑點
當(dāng)粒子加速到接近光速時,加速粒子就不可能了.
4、解決辦法
應(yīng)用上節(jié)學(xué)習(xí)的粒子在磁場中運動半徑和周期公式,著力講清回旋加速器加速帶電粒子的原理.
四、課時安排
1課時
五、教具學(xué)具準(zhǔn)備
回旋回速器掛圖
六、師生互動活動設(shè)計
教師先復(fù)習(xí)提問電場知識導(dǎo)入,通過設(shè)問讓學(xué)生思考想象出回旋加速器原理,在教師指導(dǎo)下,學(xué)生分析、討論、總結(jié)規(guī)律,再通過例題講解加深理解.課外組織學(xué)生討論粒子運動半徑不變的加速器原理.
七、教學(xué)步驟
。ㄒ唬┟鞔_目標(biāo)
。裕
。ǘ┱w感知
本節(jié)課講述帶電粒子在磁場中運動在高科技領(lǐng)域中的一個具體運用,首先要引導(dǎo)同學(xué)們從直線加速器遷移到回旋加速器,然后分析回旋加速器的加速過程,從而理解它的加速原理,最后比較直線加速器和回旋加速器的優(yōu)缺點.
。ㄈ┲攸c、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
1、直線加速器
我們知道電場可以對帶電粒子加速,如果加速電壓為u,帶電粒子電量為q.帶電粒子從靜止可加速到能量,由于電壓的限制,所以一次加速后粒子獲得的能量較小,如何獲得較大的能量呢?(讓學(xué)生充分討論.)可采取多級加速的辦法,經(jīng)過幾次加速后粒子的能量,所以直線加速器可使粒子獲得足夠大的能量.但它占地面積太大,能否既讓帶電粒子多次加速,獲得較高能量,又盡可能減少占地面積呢?(讓學(xué)生展開想象)
2、回旋加速器
利用帶電粒子在磁場中作圓周運動的特點,可使帶電粒子回旋,為使粒子每經(jīng)過兩極板時都得到加速,極板間需接上一個交變電壓,每加速粒子一次,帶電粒子運動速率和運動半徑都會增加,它運動的周期會變化嗎?所接在兩極板間的交變電壓的周期T等于多少呢?
(讓學(xué)生回答)
請同學(xué)們討論:加速粒子的最終能量由哪些因素決定?
當(dāng)帶電粒子速度最大時,其運動半徑也最大,即,即,再由動能定理得:,所以要提高加速粒子最后的能量,應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強度B和加速器的半徑.
請同學(xué)們課后思考,為什么帶電粒子加速后的能量與加速電壓無關(guān)呢?
3、回旋加速器和直線加速器的比較
介紹我國正、負電子對撞機.
(四)總結(jié)、擴展
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了回旋回速器的加速原理,希望同學(xué)們將來在工作和生活中遇到實際問題時,要開闊思路,注意知識的遷移和綜合運用.
八、布置作業(yè)
1、我國投入運行的高能粒子加速器可把電子的能量加速到2.8GeV,若每級的加速電壓V,需采用幾級加速器?
九、板書設(shè)計
一、直線加速器
1、單級加速
2、多級加速
二、回旋加速器
1、交變的加速電壓周期T
2、多次回旋加速后的能量
三、直線加速器與回旋回速器比較
高二物理教案9
本節(jié)教材分析:
波的干涉是波的一種特殊的疊加現(xiàn)象,所以對波的疊加現(xiàn)象的理解是認(rèn)識波的干涉現(xiàn)象的基礎(chǔ)。教材首先講了波的疊加現(xiàn)象,即兩列波相遇而發(fā)生疊加時,對某一質(zhì)點而言,它每一時刻振動的總位移,都等于該時刻兩列波在該質(zhì)點引起的位移的矢量和。
在學(xué)生理解波的疊加的基礎(chǔ)上,再進一步說明在特殊情況下,即當(dāng)兩列波的頻率相同時,疊加的結(jié)果就會出現(xiàn)穩(wěn)定的特殊圖樣,即某些點兩列波引起的振動始終加強,某些點兩列波引起的振動始終減弱,并且加強點與減弱點相互間隔,這就是干涉現(xiàn)象。
由于對干涉現(xiàn)象的理解,需要一定的空間想象力圖,可借助圖片、計算機模擬,盡可能使學(xué)生形象、直觀地理解干涉現(xiàn)象。
教學(xué)目標(biāo):
1。知道波的疊加原理。
2。知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。
3。知道干涉現(xiàn)象也是波特有的現(xiàn)象。
教學(xué)重點:波的疊加原理和波的干涉現(xiàn)象。
教學(xué)難點:波的干涉中加強點和減弱點的位移和振幅的區(qū)別。
教學(xué)方法:實驗法、電教法、訓(xùn)練法。
教學(xué)用具:實物投影儀、CAI課件、波的干涉實驗儀。
教學(xué)過程
一、引入
1。什么叫波的衍射?
2。產(chǎn)生明顯的衍射的條件是什么?
學(xué)生答:波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫做波的衍射。
只有縫、孔的寬度和障礙物的尺寸跟波長相差不多,或者比波長更小時,才能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象。
教師:波的衍射研究的是一個波源發(fā)出波的情況,那么兩列或兩列以上的波在同一介質(zhì)中傳播,又會發(fā)生什么情況呢?
二、新課教學(xué)
(一)波的疊加原理
[設(shè)問]把兩塊石子在不同的地方投入池塘的水中,就有兩列波在水面上傳播,兩列波相遇時,會不會像兩個小球相碰時那樣,都改變原來的運動狀態(tài)呢?
[演示]取一根長繩,兩位同學(xué)在這根水平長繩的兩端分別向上抖動一下,學(xué)生觀察現(xiàn)象。
[學(xué)生敘述現(xiàn)象]
現(xiàn)象一:抖動一下后,看到有兩個凸起狀態(tài)在繩上相向傳播。
現(xiàn)象二:兩列波相遇后,彼此穿過,繼續(xù)傳播,波的形狀和傳播的情形跟相遇前一樣。
[教師總結(jié)]兩列波相遇后,每列波都像相遇前一樣,保持各自原來的波形,繼續(xù)向前傳播,這是波的獨立傳播特性。
[多媒體模擬繩波相遇前和相遇后的波形]
[教師]剛才,通過實驗,我們知道了兩列波在相遇前后,它們都保持各自的運動狀態(tài),彼此都沒有受到影響,那么在兩列波相遇的區(qū)域里情況又如何呢?
[多媒體模擬繩波相遇區(qū)的情況]
[教師總結(jié)]在兩列波重疊的區(qū)域里,任何一個質(zhì)點同時參與兩個振動,其振動位移等于這兩列波分別引起的位移的矢量和。當(dāng)兩列波在同一直線上振動時,這兩種位移的矢量和簡化為代數(shù)和,這叫做波的疊加原理。
[強化訓(xùn)練]兩列振動方向相同和振動方向相反的波疊加,振幅如何變化?振動加強還是減弱?
學(xué)生討論后得到:兩列振動方向相同的波疊加,振動加強,振幅增大;兩列振動方向相反的波疊加,振動減弱,振幅減小。
。ǘ┎ǖ母缮
[實物投影演示]把兩根金屬絲固定在同一個振動片上,當(dāng)振動片振動時,兩根金屬絲周期性地觸動水面,形成兩個波源,觀察在兩列波相遇重疊的區(qū)域里出現(xiàn)的現(xiàn)象。
[教師說明]由于這兩列波是由同一個振動片引起的,所以這兩個波源的振動頻率和振動步調(diào)相同。
[學(xué)生敘述現(xiàn)象]在振動的水面上,出現(xiàn)了一條條從兩個波源中間伸展出來的相對平靜的區(qū)域和激烈振動的區(qū)域,這兩種區(qū)域在水面上的位置是固定的,而且相互隔開。
兩列頻率相同的水波相遇,會出現(xiàn)振動加強和振動減弱相互間隔的現(xiàn)象,形成穩(wěn)定的干涉圖樣。
干涉;頻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)象叫波的干涉。
在干涉現(xiàn)象中形成的圖樣叫干涉圖樣。由于兩列波的頻率相同,振動加強處總是加強,振動減弱處總是減弱,所以出現(xiàn)了穩(wěn)定的干涉圖樣。
[用多媒體展示課本水波的干涉圖樣及波的干涉的示意圖]
[教師]為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
結(jié)合課本圖10—30進行分析:?
對于圖中的a點:?
設(shè)波源S1、S2在質(zhì)點a引起的振幅分別為A1和A2,以圖中a點波峰與波峰相遇時刻計時,波源S1、S2分別引起a質(zhì)點的振動圖象如圖甲、乙所示,當(dāng)兩列波重疊后,質(zhì)點a同時參與兩個振動,合振動圖象如圖丙所示:
從圖中可看出:對于a點,在t=0時是兩列波的波峰和波峰相遇,經(jīng)過半個周期,就變成波谷和波谷相遇,也就是說:在a點,兩列波引起的振幅都等于兩列波的振幅之和,即a點始終是振動加強點。
說明的幾個問題:
1。從波源S1、S2發(fā)出的兩列波傳到振動加強的點a振動步調(diào)是一致的,引起質(zhì)點a的振動方向是一致的,振幅為A1+A2。
2。振動加強的質(zhì)點a并不是始終處于波峰或波谷,它仍然在平衡位置附近振動,只是振幅最大,等于兩列波的振幅之和。
3。振動加強的條件:波峰與波峰或波谷與波谷相遇點是振動加強點。加強點與兩個波源的距離差:△r=r2—r1=k (k=0,1,2,3)
那么,振動減弱的點又是如何形成的呢?
以波源S1、S2分別將波峰、波谷傳給減弱點b時刻開始計時,波源S1、S2分別引起質(zhì)點b振動的圖象如圖甲、乙所示,當(dāng)兩列波重疊后,質(zhì)點a同時參與兩個振動,合振動圖象如圖丙所示:
在b點是兩列波的波峰和波谷相遇,經(jīng)過半個周期,就變成波谷和波峰相遇,在這一點兩列波引起的合振動始終是減弱的,質(zhì)點振動的振幅等于兩列波的振幅之差。?
說明的幾個問題:?
1。從波源S1、S2發(fā)出的兩列波傳到b點時引b的振動方向相反,振幅為|A1—A2|。
2。振動減弱的質(zhì)點b并不是一定不振動,只是振幅最小,等于兩列波的振幅之差。
3。振動減弱的條件:波峰與波谷相遇點是振動加強點。減弱點與兩個波源的距離差:△r=r2—r1=(2k+1)/2 (k=0,1,2,3)
[強化訓(xùn)練]
1。從一條弦線的兩端,各發(fā)生一如圖甲所示的橫脈沖,它們均沿弦線傳播,速度相等,傳播方向相反,在它們傳播的過程中,可能出現(xiàn)的脈沖波形是圖乙中的(ABD)
2。如上圖中s1和s2是兩個相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時刻兩列波的.波峰和波谷,實線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點中,振動加強的點是 ,振動減弱的點是 ,再過 周期,振動加強的點是 ,振動減弱的點是 。
。ㄈ┊a(chǎn)生波的干涉的條件
[對比投影演示實驗]
實驗一:在投影儀上放一個發(fā)波水槽,用同一振動片帶動兩個振針振動,觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象。
實驗二:在投影儀上放一個發(fā)波水槽,用二個振針分別激起兩列水波,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。?
[學(xué)生敘述現(xiàn)象]
現(xiàn)象一:看到了穩(wěn)定的干涉圖樣(實驗一)
現(xiàn)象二:實驗二中,得到的干涉圖樣是不穩(wěn)定的。
產(chǎn)生干涉的條件:兩列波的頻率相同。
說明:
1。干涉現(xiàn)象中那些總是振動加強的點或振動減弱的點是建立在兩個波源產(chǎn)生的頻率相同的前提條件下。
2。如果兩列頻率不同的波相疊加,得到的圖樣是不穩(wěn)定的;而波的干涉是指波疊加中的一個特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的疊加圖樣。
3。聲波的干涉。
4。一切波都能發(fā)生干涉,干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象。
[強化訓(xùn)練]
關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,下列說法正確的是(BD)
A。任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象
B。發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波,它們的頻率一定相同
C。在振動減弱的區(qū)域,各質(zhì)點都處于波谷
D。在振動加強的區(qū)域,有時質(zhì)點的位移等于零
兩列波疊加產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象是有條件的,不是任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的,兩列波疊加產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的一個必要條件是兩列波的頻率相同,所以選項A是錯誤的而選項B是正確的;在振動減弱的區(qū)域里,只是兩列波引起質(zhì)點的振動始終是減弱的,質(zhì)點振動的振幅等于兩列波的振幅之差,如果兩列波的振幅相同,質(zhì)點振動的振幅就等于零,也不可能各質(zhì)點都處于波谷,所以選項C是錯誤的。在振動加強的區(qū)域里,兩列波引起質(zhì)點的振動始終是加強的,質(zhì)點振動的最激烈,振動的振幅等于兩列波的振幅之和,但這些點始終是振動著的,因而有時質(zhì)點的位移等于零,所以選項D是正確的。所以本題應(yīng)選B、D。
強調(diào):不論是振動加強點還是振動減弱點,位移仍隨時間做周期性變化。
三、小結(jié)
1。什么是波的獨立性?什么是波的疊加原理?
2。什么是波的干涉?產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是什么?
四、板書設(shè)計
五、1。課本P18?第3題?2。課本 P18的做一做:觀察聲音的干涉現(xiàn)象。?
高二物理教案10
一 、目標(biāo)
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、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。
三、難點
如何應(yīng)用動量守恒定律分析、解決反沖運動。
四、教學(xué)過程
1.引入新課
演示:拿一個氣球,給它充足氣,然后松手,觀察現(xiàn)象。
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。
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。
2.教學(xué)過程
(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?fàn)顟B(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(xué)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(xué)生:節(jié)日燃放的禮花。噴氣式飛機。反擊式水輪機。火箭等做的運動。
3、同學(xué)們慨括一下上述運動的特點,教師結(jié)合學(xué)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。火箭等所做的反沖運動,得到:
在反沖現(xiàn)象中,系統(tǒng)所做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(rèn)為反沖運動中系統(tǒng)動量守恒。
(二)學(xué)生用自己的裝置演示反沖運動。
1、學(xué)生做準(zhǔn)備:拿出自己的在課下所做的反沖運動演示裝置。
2、學(xué)生代表介紹實驗裝置,并演示。
學(xué)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(xué)生乙:
裝置:到二個空摩絲瓶,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,在右圖中的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4mL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(xué)生丙:用可樂瓶做一個水火箭,是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個導(dǎo)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(yán),將尼龍線穿過可樂瓶上的導(dǎo)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(xué)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。
(三)反沖運動的應(yīng)用和防止
1、學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容。
2、學(xué)生回答反沖運動應(yīng)用和防止的實例。
學(xué)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(xué)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(xué)生所舉例子。
4、要求學(xué)生結(jié)合多媒體展示的情景對幾個過程中反
沖的應(yīng)用和防止做出解釋說明:
①對于灌溉噴水器,當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時,彎管因反沖而旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機發(fā)電。
②對于反擊式水輪機:當(dāng)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。
③對于噴氣式飛機和火箭,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(zhǔn)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(xué)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(rèn)識火箭:
(四)火箭:
1、演示:用薄鋁箔卷成一個細管,一端封閉,另一端留一個很細的口,內(nèi)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(dāng)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過程,同時學(xué)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(xué)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。
、诂F(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(fù)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 高中英語。
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(dǎo)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(fù)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(xué)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。
6、鞏固訓(xùn)練:
水平方向射擊的大炮,炮身重450kg,炮彈射擊速度是450m/s,射擊后炮身后退的距離是45cm,則炮受地面的平均阻力是多大?
高二物理教案11
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能
1.知道曲線運動的方向,理解曲線運動的性質(zhì)
2.知道曲線運動的條件,會確定軌跡彎曲方向與受力方向的關(guān)系過程與方法
1.體驗曲線運動與直線運動的區(qū)別
2.體驗曲線運動是變速運動及它的速度方向的變化
情感態(tài)度與價值觀
能領(lǐng)會曲線運動的奇妙與和諧,培養(yǎng)對科學(xué)的好奇心和求知欲
【教學(xué)重點】
1.什么是曲線運動
2.物體做曲線運動方向的判定3.物體做曲線運動的條件
【教學(xué)難點】
物體做曲線運動的條件
【教學(xué)課時】
1課時
【探究學(xué)習(xí)】
1、曲線運動:__________________________________________________________2、曲線運動速度的方向:
質(zhì)點在某一點的速度,沿曲線在這一點的方向。3、曲線運動的條件:
。1)時,物體做曲線運動。(2)運動速度方向與加速度的方向共線時,運動軌跡是___________
(3)運動速度方向與加速度的方向不共線,且合力為定值,運動為_________運動。(4)運動速度方向與加速度的方向不共線,且合力不為定值,運動為___________運動。4、曲線運動的性質(zhì):
。1)曲線運動中運動的方向時刻_______(變、不變),質(zhì)點在某一時刻(某一點)的速度方向是沿__________________________________________,并指向運動軌跡凹下的一側(cè)。
。2)曲線運動一定是________運動,一定具有_________。
【課堂實錄】
【引入新課】
生活中有很多運動情況,我們學(xué)習(xí)過各種直線運動,包括勻速直線運動,勻變速直線運動等,我們知道這幾種運動的共同特點是物體運動方向不變。下面我們就來欣賞幾組圖片中的物體有什么特點(展示圖片)
再看兩個演示
第一,自由釋放一只較小的粉筆頭
第二,平行拋出一只相同大小的粉筆頭
兩只粉筆頭的運動情況有什么不同?學(xué)生交流討論。
結(jié)論:前者是直線運動,后者是曲線運動
在實際生活普遍發(fā)生的是曲線運動,那么什么是曲線運動?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題。新課講解
一、曲線運動
1.定義:運動的軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。
2.舉出曲線運動在生活中的實例。
問題:曲線運動中速度的方向是時刻改變的,怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻速度的方向呢?
引出下一問題。
二、曲線運動速度的方向
看圖片:撐開帶有水滴的雨傘繞柄旋轉(zhuǎn)。
問題:水滴沿什么方向飛出?學(xué)生思考
結(jié)論:雨滴沿飛出時在那點的切線方向飛出。
如果球直線上的某處A點的瞬時速度,可在離A點不遠處取一B點,求AB點的平均速度來近似表示A點的瞬時速度,時間取得越短,這種近似越精確,如時間趨近于零,那么AB見的平均速度即為A點的瞬時速度。
結(jié)論:質(zhì)點在某一點的速度方向,沿曲線在這一點的切線方向。三、物體做曲線運動的條件
實驗1:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在不受外力作用時將如何運動?學(xué)生實驗
結(jié)論:做勻速直線運動。
實驗2:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在運動方向的正前方或正后方放一條形
磁鐵,小球?qū)⑷绾芜\動?學(xué)生實驗
結(jié)論:小球講做加速直線運動或者減速直線運動。
實驗3:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在運動方向一側(cè)放一條形磁鐵,小球?qū)?/p>
如何運動?學(xué)生實驗
結(jié)論:小球?qū)⒏淖冘壽E而做曲線運動。
總結(jié)論:曲線運動的條件是,
當(dāng)物體所受合力的方向跟物體
運動的方向不在同一條直線時,物體就做曲線運動。
四、曲線運動的性質(zhì)
問題:曲線運動是勻速運動還是變速運動學(xué)生思考討論問題引導(dǎo):
速度是(矢量、標(biāo)量),所以只要速度方向變化,速度矢量就發(fā)生了,也就具有,因此曲線運動是。結(jié)論:曲線運動是變速運動。
【課堂訓(xùn)練】
例題1、已知物體運動的初速度v的方向及受恒力的方向如圖所示,則圖中可能正確的運動
例題2、一個質(zhì)點受到兩個互成銳角的`F1和F2的作用,有靜止開始運動,若運動中保持力的方向不變,但F1突然增大到F1+F,則此質(zhì)點以后做_______________________解析:
例題3、一個物體在光滑的水平面上以v做曲線運動,已知運動過程中只受一個恒力作用,
運動軌跡如圖所示,則,自M到N的過程速度大小的變化為________________________請做圖分析:
【課堂小結(jié)】
1.曲線運動是變速運動,及速度的有可能變化,速度的方向一定變化。
2.當(dāng)物體所受合力的方向跟物體運動的方向不在同一條直線時,物體就做曲線運動,所
以物體的加速度方向也跟速度方向不在同一直線上。
【板書設(shè)計】
第一節(jié)拋體運動
1、曲線運動
定義:運動的軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。2、曲線運動速度的方向
質(zhì)點在某一點的速度,沿曲線在這一點的切線方向3、曲線運動的條件
當(dāng)物體所受合力的方向跟物體運動的方向不在同一條直線時,物體就做曲線運動。4、曲線運動的性質(zhì)
曲線運動過程中,速度方向始終在變化,因此曲線運動是變速運動。
【訓(xùn)練答案】
例1、B例2、勻變速曲線運動例3、自M到N速度變大(因為速度與力的夾角為銳角。
高二物理教案12
教學(xué)過程
復(fù)習(xí)引入
1.內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能.
2.動能:由于分子在不停地做著無規(guī)則熱運動而具有的動能.它與物體的溫度有關(guān)(溫度是分子平均動能的標(biāo)志).
3.勢能:分子間存在相互作用力,分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,這就是分子勢能.它和物體的體積有關(guān).
4.內(nèi)能:與物體的溫度和體積有關(guān).
根據(jù)討論結(jié)果,小結(jié):通常情況下,對固體或液體,由于體積變化不明顯,主要是通過溫度的變化來判斷內(nèi)能是否改變.
新課教學(xué)
1.提出問題2.問題討論
問:如何改變物體的.內(nèi)能呢?(可以改變物體的溫度或體積.)
問:物體內(nèi)能的變化可以通過什么表現(xiàn)出來呢?或者說怎樣判斷一個物體(如一杯水、一塊鐵塊)的內(nèi)能是否改變呢?
把準(zhǔn)備好的鋼絲拿出來,想辦法讓你手中的鋼絲的內(nèi)能增加。
2.尋找解決問題的辦法
討論:有的想到"摩擦",有的想到"折",有的想到"敲打",有的想到用"鋼鋸鋸",有的想到"燒",有的想到"曬",有的想到"烤",有的想到"燙"、"冰"等等.一邊想辦法,一邊體驗內(nèi)能是不是已經(jīng)增加了.(把"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"寫在一起,把"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"凍"或者"冰"寫在一起.
3.知識的提練
問:比較一下,本質(zhì)上有什么相同或不同點.(閱讀課本38~39頁倒數(shù)第四段.)剛才所想到的辦法,它們之間有何不同?能不能把這些辦法分分類?
答:可以分為做功和熱傳遞兩類。其中,"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"是屬于做功,"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"冰"屬于熱傳遞.
演示課本38頁的實驗.(慢慢地壓縮看能不能使棉花燃燒起來.)
問:剛才兩次實驗,為什么會出現(xiàn)結(jié)果的不同?
答:動作快,時間短,氣體沒有來得及與外界進行熱交換,其溫度會突然升高,至乙醚的著火點,它便燃燒起來.而動作慢時,時間較長,氣體與外界有較長的時間進行熱交換,它的溫度就不會升高太多,達不到乙醚的著火點,則不燃燒.
閱讀課本39頁實驗,分析氣體對外做功的情況.
問:同學(xué)們還能不能從生活中找出一些通過做功改變物體內(nèi)能的例子呢?
答:柴油機工作中的壓縮沖程;給自行車打氣時,氣筒壁會發(fā)熱;鋸木頭,鋸條會很燙;冬天,手冷時,兩手互相搓一搓;古人鉆木取火等等.
再來體驗一下,熱傳遞改變內(nèi)能的情況.給大家一段細鐵棒和酒精燈,演示.
學(xué)生上臺做實驗.把用熱傳遞改變內(nèi)能的方法和體會告訴其他同學(xué).
引導(dǎo)學(xué)生從生活中再找出一些通過熱傳遞改變內(nèi)能的例子.
板書:改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種:做功和熱傳遞.
4.新知識的深入探討
內(nèi)能改變的量度
師:如何量度物體內(nèi)能的改變多少呢?請大家?guī)е鴨栴}閱讀課本39頁5、6兩段,然后歸納出來.
高二物理教案13
教學(xué)目的:
1、了解電感對電流的作用特點。
2、了解電容對電流的作用特點。
教學(xué)重點:
電感和電容對交變電流的作用特點。
教學(xué)難點:
電感和電容對交變電流的作用特點。
教學(xué)方法:
啟發(fā)式綜合教學(xué)法
教學(xué)用具:
小燈泡、線圈(有鐵芯)、電容器、交流電源、直流電源。
教學(xué)過程:
一、引入:
在直流電流電路中,電壓、電流和電阻的關(guān)系遵從歐姆定律,在交流電路中,如果電路中只有電阻,例如白熾燈、電爐等,實驗和理論分析都表明,歐姆定律仍適用。但是如果電路中包括電感、電容,情況就要復(fù)雜了。
二、講授新課:
1、電感對交變電流的作用:
實驗:把一線圈與小燈泡串聯(lián)后先后接到直流電源和交流電源上,觀察現(xiàn)象:
現(xiàn)象:接直流的亮些,接交流的暗些。
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:接交流的電路中電流小,間接表明電感對交流有阻礙作用。
為什么電感對交流有阻礙作用?
引導(dǎo)學(xué)生解釋原因:交流通過線圈時,電流時刻在改變。由于線圈的自感作用,必然要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,阻礙電流的變化,這樣就形成了對電流的阻礙作用。
實驗和理論分析都表明:線圈的自感系數(shù)越大、交流的頻率越高,線圈對交流的阻礙作用就越大。
應(yīng)用:日光燈鎮(zhèn)流器是繞在鐵芯上的線圈,自感系數(shù)很大。日光燈起動后燈管兩端所需的電壓低于220V,燈管和鎮(zhèn)流器串聯(lián)起來接到電源上,得用鎮(zhèn)流器對交流的阻礙作用,就能保護燈管不致因電壓過高而損壞。
2、交變電流能夠通過電容
實驗:把白熾燈和電容器串聯(lián)起來分別接在交流和直流電路里。
現(xiàn)象:接通直流電源,燈泡不亮,接通交流電源,燈泡能夠發(fā)光。
結(jié)論:直流不能通過電容器。交流能通過交流電。
引導(dǎo)學(xué)生分析原因:直流不能通過電容器是容易理解的,因為電容器的兩個極板被絕緣介質(zhì)隔開了。電容器接到交流電源時,實際上自由電荷也沒有通過兩極間的絕緣介質(zhì),只是由于兩極板間的`電壓在變化,當(dāng)電壓升高時,電荷向電容器的極板上聚集,形成充電電流;當(dāng)電壓降低時,電荷離開極板,形成放電電流。電容器交替進行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流“通過”了電容器。
學(xué)生思考:
使用220V交流電源的電氣設(shè)備和電子儀器,金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣,但是有時候用手觸摸外殼仍會感到“麻手”,用試電筆測試時,氖管發(fā)光,這是什么?
原因:與電源相連的機芯和金屬外殼可以看作電容器的兩個極板,電源中的交變電流能夠通過這個“電容器”。雖然這一點“漏電”一般不會造成人身危險,只是為了在機身和外殼間真的發(fā)生漏電時確保安全,電氣設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應(yīng)該接地。
3、電容不僅存在于成形的電容器中,也存在于電路的導(dǎo)線、無件、機殼間。有時候這種電容的影響是很大的,當(dāng)交變電流的頻率很高時更是這樣。同樣,感也不僅存在于線圈中,長距離輸電線的電感和電容都很大,它們造成的電壓損失常常比電阻造成的還要大。
總結(jié):
電容:通高頻,阻低頻。
電感:通低頻,阻高頻。
高二物理教案14
⑴課題:高二物理:第一章靜電場
、剖谡n教師:黎亭
、钦n時:2小時
、葘W(xué)生現(xiàn)狀分析:現(xiàn)物理水平為60分左右,屬于中下水平。補課安排:復(fù)習(xí)講解高二知識,抓基礎(chǔ)知識為切入點,后繼強化。
(5)教學(xué)內(nèi)容
高二物理上冊第一章第一節(jié)與第二節(jié)
第一節(jié)電荷及其守恒定律
本節(jié)從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì),使物體帶電的方法。給學(xué)生滲透看問題要透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思想。摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸,電荷守恒定律對學(xué)生而言不難接受,在此從原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上做本質(zhì)上分析,使學(xué)生體會對物理螺旋式學(xué)習(xí)的過程。本節(jié)關(guān)鍵是做好實驗,從微觀分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。有了使物體帶電的理解,電荷守恒定律便水到渠成,進一步鞏固高中的守恒思想。培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)習(xí)慣。通過閱讀材料,展示物理學(xué)發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學(xué)思維,弘揚前輩物理學(xué)家探尋真理的堅強意志和科學(xué)精神。
【教學(xué)預(yù)設(shè)】
使用幻燈片時充分利用它的高效同時,盡量保留黑板的功能始終展示本節(jié)課的知識框架。
在條件允許的情況下努力使實驗簡化,給學(xué)生傳遞這樣一個信息──善于從簡單中捕捉精彩瞬間,從日常生活中發(fā)現(xiàn)和體驗科學(xué)(閱讀材料)。
練習(xí)題設(shè)計力求有針對性、導(dǎo)向性、層次性。
【教學(xué)目標(biāo)】
。ㄒ唬┲R與技能
知道兩種電荷及其相互作用。
知道三種使物體帶電的方法及帶電本質(zhì)。
知道電荷守恒定律。
知道什么是元電荷、比荷、電荷量、靜電感應(yīng)的概念。
。ǘ┻^程與方法
物理學(xué)螺旋式遞進的學(xué)習(xí)方法。
由現(xiàn)象到本質(zhì)分析問題的方法。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
通過對本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)—透過現(xiàn)象看本質(zhì)。
科學(xué)家科學(xué)思維和科學(xué)精神的滲透─—課后閱讀材料。
【教學(xué)重、難點】
重點:電荷守恒定律
難點:利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。
【教學(xué)過程】
引入新課:今天開始我們進入物理學(xué)另一個豐富多彩,更有趣的殿堂,電和磁的世界。高中的電學(xué)知識大致可分為電場的電路,本章將學(xué)習(xí)靜電學(xué),將從物質(zhì)的微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì),電荷相互作用的基本規(guī)律,以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場的基本性質(zhì)。
【板書】第一章靜電場
【板書】一、電荷(復(fù)習(xí)初中知識)
1.兩種電荷:正電荷和負電荷:把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷,用正數(shù)表示。把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷,用負數(shù)表示。
2.電荷及其相互作用:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
3.使物體帶電的方法:
摩擦起電──學(xué)生自學(xué)P2后解釋摩擦起電的原因,培養(yǎng)學(xué)生理解能力和語言表達能力。為電荷守恒定律做鋪墊。
演示摩擦起電,用驗電器檢驗是否帶電,讓學(xué)生分析使金屬箔片張開的原因過渡到接觸起電。
接觸起電──電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上仔細觀察從靠近到接觸過程中還有哪些現(xiàn)象?──靠近未接觸時箔片張開張開意味著箔片帶電?看來還有其他方式使物體帶電?其帶電本質(zhì)是什么?──設(shè)置懸念。
自學(xué)P3第二段后,回答自由電子和離子的概念及各自的運動特點。解釋觀察到的現(xiàn)象。
再演示,靠近(不接觸)后再遠離,箔片又閉合,即不帶電,有沒有辦法遠離后箔片仍帶電?
提供器材,鼓勵學(xué)生到時講臺演示。得出靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電。
靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電──電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
通過對三種起電方式本質(zhì)的分析,讓學(xué)生思考滿足共同的規(guī)律是什么?得出電荷守恒定律。
學(xué)生自學(xué)教材,掌握電荷守恒定律的`內(nèi)容,電荷量、元電荷、比荷的概念。
【板書】
二、電荷守恒定律:
電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和總是保持不變。
【板書】
三、幾個基本概念
電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號:Q或q單位:庫侖符號:C。
元電荷──電子所帶的電荷量,用e表示,e=1.60×10C。
注意:所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。最早由美國物理學(xué)家密立根測得
比荷──電荷的電荷量q與其質(zhì)量m的比值q/m,符號:C/㎏。
靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電──當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時,由于電荷間相互吸引或排斥,導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號電荷,遠離一端帶同號電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電。
課堂訓(xùn)練:見附件
高二物理教案15
教學(xué)目的
1.了解組成物質(zhì)的分子具有動能及勢能,并且了解分子平均動能和分子勢能都與哪些因素有關(guān)。
2.理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。
教學(xué)重點
物體的內(nèi)能是一個重要的概念,是本章教學(xué)的一個重點。學(xué)生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。
教學(xué)難點
分子勢能。
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
什么樣的能是勢能?彈性勢能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣?
二、新課教學(xué)
1.分子動能。
(1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運動著,所以運動著的分子具有動能,叫做分子動能。
。2)啟發(fā)性提問:根據(jù)你對布朗運動實驗的觀察,分子運動有什么樣的特點?
應(yīng)答:分子運動是雜亂無章的,在同一時刻,同一物體內(nèi)的分子運動方向不相同,分子的運動速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點——在同一時刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來看,速率很大和速率很小的分子是少數(shù),大多數(shù)分子是中等大小的速率。
教帥進一步指出:由于分子速率不同,所以每個分子的動能也不同。對于熱現(xiàn)象的研究來說,每個分子的動能是毫無意義的,而有意義的是物體內(nèi)所有分子動能的平均值,此平均值叫做分子的平均動能。
。3)要學(xué)生討論研究。
用分子動理論的觀點,分析冷、熱水的區(qū)別。
討論結(jié)論應(yīng)是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動能也各不相同,但就冷水總體來說分子的平均動能小于熱水的分子平均動能。
教師指出:由此可見,溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志。
2.分子勢能。
。1)根據(jù)復(fù)習(xí)提問的回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力,因此在它們的相對位置發(fā)生變化時,它們之間便具有勢能)說明分子間也存在著相互作用力,所以分子也具有由它們相對位置所決定的能,稱之為分子勢能。
。2)分子勢能與分子間距離的關(guān)系。
提問:分子力與分子間距離有什么關(guān)系?
應(yīng)答:當(dāng)r=r0時,F(xiàn)=0,r<r0時,F(xiàn)為斥力,r>r0時,F(xiàn)為引力。
教師指出:由于分子間既有引力又有斥力,好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況,因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。
、佼(dāng)r>r0時,F(xiàn)為引力,分子勢能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。
、诋(dāng)r< p="">
小結(jié):分子勢能隨著分子間距離變化而變化,而組成物體的.大量分子間距離若增大(減。﹦t宏觀表現(xiàn)為物體體積增大(減小)。可見分子勢能跟物體體積有關(guān)。
(3)物體的內(nèi)能。
教師指出:物體里所有的分子動能和勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。
、傥矬w的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的(狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等)。
提問:對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內(nèi)能相同嗎?
應(yīng)答,質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)相同,溫度相等意味著它們的平均動能相同,但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多,分子勢能也大得多,因而質(zhì)量相等的水蒸氣的內(nèi)能比水大。
、谖矬w的狀態(tài)發(fā)生變化時,物體的內(nèi)能也隨著變化。
舉例說明:當(dāng)水沸騰時,水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開,增大了分子勢能,因而增大了物體的內(nèi)能,當(dāng)水汽凝結(jié)時,分子動能沒有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢能便減小了,因此物體的內(nèi)能減小了。
、畚矬w的內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能。
a.靜止在地面上的物體以地球為參照物,物體的機械能等于0,但物體內(nèi)部的分子仍然在不停地運動著和相互作用著,物體的內(nèi)能永遠不能為0。
b.物體在具有一定的內(nèi)能時,也可以具有一定的機械能。如飛行的子彈。
C.不能把物體的機械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變,不論物體的機械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持不變。反之,盡管物體的內(nèi)能在變化,它的機械能可以保持不變。
(4)學(xué)生討論題:
①靜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運動,木箱具有什么能?此時木箱的內(nèi)能與靜止時相比較變化了沒有?
、谫|(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?溫度相同而質(zhì)量不等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?
最后總結(jié)一下本課要點。