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高三物理教案(15篇)
作為一名教學(xué)工作者,總不可避免地需要編寫教案,教案有助于順利而有效地開展教學(xué)活動(dòng)。那么教案應(yīng)該怎么寫才合適呢?以下是小編整理的高三物理教案,僅供參考,大家一起來看看吧。
高三物理教案1
經(jīng)過一年的復(fù)習(xí)教學(xué),送走了又一屆高三學(xué)生,回想這一年來的工作,我覺得反思使我的教學(xué)有了長足的進(jìn)步,成文如下:
一、反思學(xué)生的基礎(chǔ),學(xué)習(xí)習(xí)慣
學(xué)生的力學(xué)學(xué)習(xí)得太差,好幾次在講例子時(shí),學(xué)生就說聽不懂,也就在班主任面前說某老師教來我聽不懂,要求與上位老師一樣,換掉,我當(dāng)然不明白其中的理由,之后才明白,我在解題時(shí)中間有一個(gè)計(jì)算步驟我省略了,我以為學(xué)生沒有問題,就一個(gè)數(shù)學(xué)運(yùn)算就應(yīng)沒問題,可哪里明白這個(gè)班的學(xué)生天生就習(xí)慣理解,自己從不主動(dòng)去思考動(dòng)手解決問題,我開始反思,怎樣才能使學(xué)生聽得懂?做得來?原先學(xué)生的基礎(chǔ)差,底子薄,務(wù)必從簡單的、基本的抓起,于是,我決定,少而精的講例子,每講一個(gè)例子,得每一步在黑板上板書,然后針對(duì)學(xué)生的水平做一個(gè)類似的題目,漸漸地學(xué)生學(xué)會(huì)做一些題目了,也就不覺得聽不懂了
二、反思教學(xué)困惑,構(gòu)成教學(xué)論文
在復(fù)習(xí)動(dòng)能定理時(shí),常常遇到連接體問題,要學(xué)生對(duì)多個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)能定理,公式多,學(xué)生感到拿手,經(jīng)常出錯(cuò),于是我想;能不能使問題簡化呢?在高中階段,常常是連接兩物體的力的功的代數(shù)和為零,我想到把多個(gè)動(dòng)能定理的公式相加,消去了連接物體的力的功,得到質(zhì)點(diǎn)組動(dòng)能定理,把它介紹給學(xué)生,說明它的適用范圍,學(xué)生很容易掌握,于是我把它構(gòu)成論文;在講振動(dòng)和波動(dòng)時(shí),學(xué)生對(duì)振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像容易混淆,在做作業(yè)的過程中經(jīng)常出錯(cuò),而近幾年又經(jīng)?颊駝(dòng)和波動(dòng)相結(jié)合的題,怎樣才能使學(xué)生更好的區(qū)別呢?我反思后寫了《正確處理振動(dòng)和波動(dòng)的內(nèi)在關(guān)系》一文,像這種類似的反思很多,我發(fā)表十多篇反思構(gòu)成的文章,透過反思文章,使學(xué)生的知識(shí)難點(diǎn)得到了突破。
三、反思思想方法,培養(yǎng)建模潛力
在總復(fù)習(xí)中,除認(rèn)真復(fù)習(xí)知識(shí)之外,我還要推薦同學(xué)們務(wù)必重視對(duì)各種物理思想方法的進(jìn)一步了解和掌握。表面看,這似乎與知識(shí)的復(fù)習(xí)不搭界,其實(shí)這才是一項(xiàng)更高層次、更高效率的復(fù)習(xí)方法。那么,有哪些思想方法需要好好小結(jié)呢?我認(rèn)為至少有以下一些:例如解靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)問題常用的隔離法、整體法;處理復(fù)雜運(yùn)動(dòng)常用的運(yùn)動(dòng)合成法;追溯解題出發(fā)點(diǎn)的分析法;簡單明了的圖線法;以易代難的等效代換法等等,均為中學(xué)物理中基本的思維方法。當(dāng)然,也還有其它一些屬于更巧、更簡捷的思維方法。然而兩者相比,我主張更要關(guān)心基本的常用的思想方法。這些思想方法,一般說,在復(fù)習(xí)課上老師都會(huì)提及,一些寫得好的參考書中也會(huì)有介紹。同學(xué)們在聽課和閱讀中除關(guān)心知識(shí)點(diǎn)之外,務(wù)請(qǐng)注意這些思維方法的實(shí)際應(yīng)用,要好好消化、吸收,化為己有,再在練習(xí)中有意識(shí)運(yùn)用,進(jìn)一步熟悉它們。此外,在講課中,要講清怎樣建立物理模型;怎樣隨著審題而描繪物理情景;怎樣分析物理過程;怎樣尋找臨界狀態(tài)及與其相應(yīng)的條件;如何挖掘隱含物理量等等。這些,都是遠(yuǎn)比列出物理方程完成解題任務(wù)更有價(jià)值的東西。實(shí)踐告訴我們,在高三學(xué)年,同學(xué)們畢竟比高一、高二時(shí)有了更強(qiáng)的理解潛力,有了更強(qiáng)的綜合分析潛力的優(yōu)勢。一旦領(lǐng)悟掌
握了方法,就如虎添翼,往往能發(fā)揮出比老師更強(qiáng)、更敏捷的思維潛力。
四、反思教法,聽同事授課相互交流
在復(fù)習(xí)教學(xué)中,經(jīng)常感到復(fù)習(xí)課上法單一,沒有新意,為了防止長時(shí)間的教學(xué)方法的單一帶來的負(fù)面影響,我們高三的幾位教師采取了經(jīng)常聽課的方式,只要有時(shí)間,就去聽同行老師的課,不分場合,不舉形式聽隨堂課,學(xué)習(xí)他人的教學(xué)方法和教學(xué)手段,吸取他人的`長處,為我所用,聽他人是怎樣上這些資料的,自己是怎樣上的,自己的課有什么不足,別人的課有哪些優(yōu)點(diǎn),下一次在上那里時(shí)我要怎樣上才好,透過這樣的相互聽課,相互學(xué)習(xí),提高自我,提高復(fù)習(xí)課的質(zhì)量。
五、反思作業(yè)訓(xùn)練規(guī)范練習(xí)
練習(xí)在總復(fù)習(xí)中是舉足輕重的一環(huán),要想透過練習(xí)到達(dá)鞏固知識(shí)、提高潛力的目的,力求規(guī)范地解題是就應(yīng)遵循的一個(gè)原則。具體說務(wù)求做到兩條:①要規(guī)范地使用物理規(guī)律。不少同學(xué)常從生活經(jīng)驗(yàn)角度去解物理題,比如用動(dòng)能定理時(shí)習(xí)慣從功、能的數(shù)值上加加減減來得到結(jié)果,而不問列式的物理好處。這種不規(guī)范的混亂的思維方式,只能使認(rèn)知水平停滯在生活經(jīng)驗(yàn)的層次上,正是復(fù)習(xí)中一大障礙。物理學(xué)自有本身固有的思維規(guī)律和方法,像動(dòng)能定理的應(yīng)用,首先要求弄清所研究的過程及研究對(duì)象在此過程中的受力狀況,然后區(qū)別各力做功的正、負(fù),再搞清過程的初態(tài)和終態(tài),最后按外力功的代數(shù)和等于動(dòng)能增量列出方程,這之后的代數(shù)運(yùn)算便容易了。如果在平時(shí)練習(xí)中始終能堅(jiān)持這樣規(guī)范地使用物理定律、定理,時(shí)間久了必然會(huì)加深對(duì)規(guī)律的理解,潛力必須會(huì)上升到新的層次。②要將題做完整。我接觸過一些學(xué)生,做練習(xí)“浮而不實(shí)”,列出幾個(gè)物理方程便丟手不做或整理到代數(shù)式但懶于代入數(shù)字運(yùn)算等,都不肯將題解到底。他們之中不乏最后失敗的實(shí)例,均因?yàn)樗麄儧]有從日常的練習(xí)中得到收益。許多物理題,粗一看解題方向似乎很明顯,仔細(xì)一解才發(fā)現(xiàn)里邊隱含著重要的變化及關(guān)鍵。再說,一個(gè)完整的解題要有嚴(yán)密的邏輯過程;要有簡明
扼要的文字表述;有單位的處理;有數(shù)字的運(yùn)算……所有這些,無不涉及雙基知識(shí)及個(gè)人的素養(yǎng)和潛力,都是要透過訓(xùn)練來加以提高改善的。那種蜻蜓點(diǎn)水式的解題,不可能在這些方面得到不斷啟發(fā)和訓(xùn)練,題解得再多,然而水平提高不快、工作不實(shí),最后必定導(dǎo)致復(fù)習(xí)工作的低效率。
教學(xué)只有在不斷的反思中才會(huì)有所進(jìn)步,也只有學(xué)會(huì)反思的教師,所謂“親其師,信其道”,只有不斷反思的教師,才會(huì)獲得學(xué)生的喜愛,才會(huì)立于教學(xué)不敗之地。
高三物理教案2
課題:自由落體運(yùn)動(dòng)
教學(xué)目的 :1.理解什么是自由落體運(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2.理解什么是自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。
3.掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
重??? 點(diǎn) :自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
新課教學(xué) :
讓學(xué)生先自學(xué)后提出問題
1.? 人們通常是怎樣看待自由落體運(yùn)動(dòng)的?
物體下落的快慢是由它們的重量的大小決定,重的物體下落快,輕的物體下落慢,(可以通過演示紙片和粉筆頭來加以說明)。
這種看法正確么?錯(cuò)在什么地方?(輕的物體受到的阻力大,重的物體受到的'阻力小上述說法不正確)。
2.? 在沒有空氣阻力的空間物體下落的快慢如何呢?
演示:⑴.粉筆頭和小紙團(tuán)下落
、.牛頓管(也叫錢毛管)
實(shí)驗(yàn)說明了什么?(不同物體下落快慢相同)
結(jié)論:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫自由落體運(yùn)動(dòng)。
強(qiáng)調(diào):⑴.這種運(yùn)動(dòng)發(fā)生在真空中。
⑵.若空氣阻力很小,可忽略時(shí),也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)。
3.? 自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)呢?
回顧前面所學(xué)知識(shí),怎樣判斷一個(gè)運(yùn)動(dòng)是否是勻變速運(yùn)動(dòng)呢?(△S=常數(shù))
下面分析課本上的閃光照片
、.測出小球的位置坐標(biāo)X
⑵.計(jì)算出相鄰兩個(gè)小球間的距離S
、.計(jì)算出相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△S
比較各個(gè)△S可見都接近于2,若忽略誤差,可見△S相等,等于常數(shù).即自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng).
由于初速度為零,所以自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
。.自由落體加速度大小、方向。
不同物體在同一地點(diǎn),從同一高度同時(shí)自由下落,同時(shí)到達(dá)地面。由S= 可知,加速度大小相同,這個(gè)加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g表示。
重力加速度的方向總是豎直向下的。
大。翰煌胤綌(shù)值不同。如課本表格所示,由表中可見,重力加速度g隨緯度的升高而增大。
通常計(jì)算時(shí):g=9.8m/s 2
粗略計(jì)算時(shí):g=10m/s 2
5.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以其規(guī)律都適用于自由落體運(yùn)動(dòng),就是把a(bǔ)變成g,其公式如下:
。 t =gt
。=
V t 2 =2gs
練習(xí):一個(gè)物體從h高處自由下落,經(jīng)過最后196m所用的時(shí)間是4秒,若不計(jì)空氣阻力,求物體下落的總時(shí)間和下落的高度h.
高三物理教案3
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在物理知識(shí)方面要求:
(1)知道分子的動(dòng)能,分子的平均動(dòng)能,知道物體的溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志。
。2)知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān),知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。
。3)知道什么是物體的內(nèi)能,物體的內(nèi)能與哪個(gè)宏觀量有關(guān),能區(qū)別物體的內(nèi)能和機(jī)械能。
。4)知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的,知道兩者的區(qū)別,了解熱功參量的意義。
2.在培養(yǎng)學(xué)生能力方面,這節(jié)課中要讓學(xué)生建立:分子動(dòng)能、分子平均動(dòng)能、分子勢能、物體內(nèi)能、熱量等五個(gè)以上物理概念,又要讓學(xué)生初步知道三個(gè)物理規(guī)律:溫度與分子平均動(dòng)能關(guān)系,分子勢能與分子間距離關(guān)系,做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的關(guān)系。因此,教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的理解能力。
3.滲透物理學(xué)方法的教育:在分子平均動(dòng)能與溫度關(guān)系的講授中,滲透統(tǒng)計(jì)的方法。在分子間勢能與分子間距離的關(guān)系上和做功與熱傳遞關(guān)系上都要滲透歸納推理方法。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.教學(xué)重點(diǎn)是使學(xué)生掌握三個(gè)概念(分子平均動(dòng)能、分子勢能、物體內(nèi)能),掌握三個(gè)物理規(guī)律(溫度與分子平均動(dòng)能關(guān)系、分子勢能與分子之間距離關(guān)系、熱傳遞與功的關(guān)系)。
2.區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量三個(gè)物理量是教學(xué)上的一個(gè)難點(diǎn);分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線是教學(xué)上的另一難點(diǎn)。
三、教具
1.壓縮氣體做功,氣體內(nèi)能增加的演示實(shí)驗(yàn):
圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。
2.幻燈及幻燈片,展示分子間勢能隨分子間距離變化而變化的曲線。
四、主要教學(xué)過程
。ㄒ唬┮胄抡n
我們知道做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體具有機(jī)械能,那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中,也有相應(yīng)的能量變化。另一方面,我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。那么熱運(yùn)動(dòng)的能量與大量的無規(guī)律運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系呢?這是今天學(xué)習(xí)的問題。
(二)教學(xué)過程的設(shè)計(jì)
1.分子的動(dòng)能、溫度
物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),對(duì)于每個(gè)分子來說都有無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。由于物體內(nèi)各個(gè)分子的速率大小不同,因此,各個(gè)分子的動(dòng)能大小不同。由于熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,所以研究個(gè)別分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能是沒有意義的。而研究大量分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,需要將所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能的平均值求出來,這個(gè)平均值叫做分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能。
學(xué)習(xí)布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象時(shí),我們知道布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都與溫度有關(guān)系,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈,擴(kuò)散也加快。依照分子動(dòng)理論,這說明溫度升高后分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇。用上述分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能來說明,就是溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大。如果溫度降低,說明分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小。因此從分子動(dòng)理論觀點(diǎn)來看,溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志。“標(biāo)志”的含義是指物體溫度升高或降低,表示了物體內(nèi)部大量分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大或減小。溫度不變,就表示了分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變。其他宏觀物理量如時(shí)間、質(zhì)量、物質(zhì)種類都不是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志。但是,溫度不是直接等于分子的平均動(dòng)能。
另一方面,溫度只與物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)意義上的平均動(dòng)能相對(duì)應(yīng),對(duì)于個(gè)別分子或幾十個(gè)、幾百個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能大小與溫度是沒有關(guān)系的。
我們知道,溫度這個(gè)物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度,而它又是大量分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能大小的標(biāo)志,這是溫度的微觀含義。
2.分子勢能
分子間存在著相互作用力,因此分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢能,這就是分子勢能。
如果分子間距離約為10 -10 m數(shù)量級(jí)時(shí),分子的作用力的合力為零,此距離為r 0 。
當(dāng)分子距離小于r 0時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,要減小分子間的距離必須克服斥力做功,因此,分子勢能隨分子間距離的減小而增大。這種情形與彈簧被壓縮時(shí)彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧壓縮,彈性勢能E p增大。
如果分子間距離大于r 0時(shí),分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,要增大分子間的距離必須克服引力做功,因此,分子勢能隨分子間的距離增大而增大。這種情況與彈簧被拉伸時(shí)彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧拉伸,E p增大。
從以上兩種情況綜合分析,分子間距離以r 0為數(shù)值基準(zhǔn),r不論減小或增大,分子勢能都增大。所以說,分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)。如果分子間距離是無限遠(yuǎn)時(shí),取分子勢能為零值,分子間距離從無限遠(yuǎn)逐漸減少至r 0以前過程,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,而且距離減少,分子引力做正功,分子勢能不斷減小,其數(shù)值將比零還小為負(fù)值。當(dāng)分子間距離到達(dá)r 0以后再減小,分子作用力表現(xiàn)為斥力,在分子間距離減小過程中,克服斥力做功,使分子勢能增大。其數(shù)值將從負(fù)值逐漸變大至零,甚至為正值。分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在圖2的圖象中表現(xiàn)出來。從圖中看到分子間距離在r 0處,分子勢能最小。
既然分子勢能的大小與分子間距離有關(guān),那么在宏觀上什么物理量能反映分子勢能的大小變化情況呢?如果對(duì)于確定的物體,它的體積變化,直接反映了分子間的距離,也就反映了分子間的勢能變化。所以分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。
3.物體的內(nèi)能
(1)物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用著的分子組成,因此任何物體都是有內(nèi)能的。
提問學(xué)生:宏觀量中哪些物理量是分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能和分子勢能的標(biāo)志?
根據(jù)學(xué)生的回答,引導(dǎo)到一個(gè)確定的物體,分子總數(shù)是固定的,那么這物體的內(nèi)能大小是由宏觀量——溫度和體積決定的。如果不是確定的物體,那么物體的內(nèi)能大小是由質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)來決定。
課堂討論題:下列各個(gè)實(shí)例中,比較物體的內(nèi)能大小,并說明理由。
、僖粔K鐵由15 ℃升高到55 ℃,比較內(nèi)能。
、谫|(zhì)量是1kg50 ℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50 ℃的鐵塊,比較內(nèi)能。
、圪|(zhì)量是1kg100 ℃的水與質(zhì)量是1kg100 ℃的水蒸氣,比較內(nèi)能。
。2)物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)著機(jī)械能,熱運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能,同時(shí)還可以具有機(jī)械能。例如在空中飛行的炮彈,除了具有內(nèi)能,還具有機(jī)械能——?jiǎng)幽芎椭亓菽堋?/p>
提問學(xué)生:一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣,當(dāng)汽車以60km/h行駛起來后,氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加?
通過此問題,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢能之總和,而不是分子定向移動(dòng)的動(dòng)能。另一方面,物體機(jī)械能增加,內(nèi)能不一定增加。
4.物體的內(nèi)能改變的兩種方式
。1)列舉鋸木頭和用砂輪磨刀具,鋸條、木頭和刀具溫度升高,說明克服摩擦力做功,可以使物體的內(nèi)能增加。如果外力對(duì)物體做功全部用于物體內(nèi)能改變的情況下,外力做多少功,物體的內(nèi)能就改變多少。如果用W表示外界對(duì)物體做的功,用Δ E表示物體內(nèi)能的變化,那么有W= Δ E 。功的單位是焦耳,內(nèi)能的單位也是焦耳。
演示壓縮空氣,硝化棉燃燒。說明外力壓縮空氣過程,對(duì)氣體做功,使氣體的內(nèi)能增加,溫度升高到棉花的燃點(diǎn)而使其燃燒。
以上實(shí)例說明做功可以改變物體的內(nèi)能。
。2)在爐灶上燒熱水,火爐烤熱周圍物體,這些物體溫度升高內(nèi)能增加。這些實(shí)例說明依靠熱傳遞方式也可以使物體的內(nèi)能改變。物體吸收熱量,內(nèi)能增加。物體放出熱量,物體的內(nèi)能減少。如果傳遞給物體的熱量用Q表示,物體內(nèi)能的變化量是Δ E,那么,Q= Δ E 。
熱量的計(jì)算公式有:Q=mc Δ t,Q=ML,Q=m λ(后面的兩個(gè)公式分別是物質(zhì)熔解和汽化時(shí)熱量的計(jì)算式)。熱量的單位是焦耳,過去的單位是卡。
所以做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的`兩種方式。
。3)做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。
一杯水可以用加熱的方法(即熱傳遞方式)傳遞給它一定的熱量,使它從某一溫度升高到另一溫度。這過程中這杯水的內(nèi)能有一定量的變化。也可以采取做功的方式,比如用攪拌器在水中不斷攪拌,也可以使這杯水從相同的初溫度升高到同一高溫度,這樣,水的內(nèi)能會(huì)有相同的變化量。兩種方式不同,得到的結(jié)果是相同的。除非事先知道,否則我們無法區(qū)別是哪種方式使這杯水的內(nèi)能增加的。
因此,做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的。
。4)雖然做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的,但是這兩種方式的物理過程有本質(zhì)的區(qū)別。做功使物體內(nèi)能改變的過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。而熱傳遞的過程只是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,沒有能量形式的轉(zhuǎn)化。
課上練習(xí):
1.判斷下面各結(jié)論是否正確?
(1)溫度高的物體,內(nèi)能不一定大。
。2)同樣質(zhì)量的水在100 ℃時(shí)的內(nèi)能比60 ℃時(shí)的內(nèi)能大。
(3)內(nèi)能大的物體,溫度一定高。
。4)內(nèi)能相同的物體,溫度一定相同。
(5)熱傳遞過程一定是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞熱量。
。6)溫度高的物體,含有的熱量多,或者說內(nèi)能大的物體含有的熱量多。
。7)摩擦鐵絲發(fā)熱,說明功可以轉(zhuǎn)化為熱量。
答案:(1)、(2)是對(duì)的。
2.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,100 ℃的水吸收熱量變成同溫度的水蒸氣的過程,下面的說法是否正確?
。1)分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變,因而物體的內(nèi)能不變。
。2)分子的平均動(dòng)能增加,因而物體的內(nèi)能增加。
。3)所吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加量。
。4)分子的內(nèi)能不變。
答案:以上四個(gè)結(jié)論都不對(duì)。
(三)課堂小結(jié)
。1)這節(jié)課上新建立了三個(gè)物理概念:分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能、分子勢能、內(nèi)能。要知道這三個(gè)概念的確切含義,更為重要的是能夠區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量,知道內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系。
。2)要掌握三個(gè)物理規(guī)律:分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與溫度的關(guān)系、分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系、做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變上的關(guān)系。
。ㄋ模┱f明
這節(jié)課是概念性很強(qiáng)的課,又不是從物理實(shí)驗(yàn)或物理現(xiàn)象直接得出結(jié)論的課。對(duì)于概念要知道引入的目的、確切含義、與其他概念的區(qū)別和聯(lián)系。所以課上要講分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能、內(nèi)能、熱量等概念的意義,并且要通過實(shí)際例題,讓學(xué)生通過判斷、推理來加深對(duì)這些概念的認(rèn)識(shí)。
高三物理教案4
物體貯藏著巨大的能量是不容置疑的,但是如何使這樣巨大的能量釋放出來?從愛因斯坦質(zhì)能方程同樣可以得出,物體的能量變化△E與物體的質(zhì)量變化△m的關(guān)系:△E=Δmc2
單個(gè)的質(zhì)子、中子的質(zhì)量已經(jīng)精確測定。用質(zhì)譜儀或其他儀器測定某種原子核的質(zhì)量,與同等數(shù)量的'質(zhì)子、中子的質(zhì)量之和相比較,看一看兩條途徑得到的質(zhì)量之差,就能推知原子核的結(jié)合能。
說明:
、傥矬w的質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)質(zhì)量,質(zhì)量虧損指的是靜止質(zhì)量的減少,減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量有關(guān)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。
、谫|(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰浚皇庆o止質(zhì)量的減少。
、墼诤朔磻(yīng)中仍然遵守質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律。
、苜|(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
閱讀原子核的比結(jié)合能,指出中等大小的核的比結(jié)合能最大(平均每個(gè)核子的質(zhì)量虧損最大),這些核最穩(wěn)定。另一方面如果使較重的核分裂成中等大小的核,或者把較小的核合并成中等大小的核,核子的比結(jié)合能都會(huì)增加,這樣可以釋放能量供人使用。
鞏固練習(xí)
已知:1個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.007277u,1個(gè)中子的質(zhì)量mn=1.008665u.氦核的質(zhì)量為4.001509u.這里u表示原子質(zhì)量單位,1u=1.660566×10-27kg.由上述數(shù)值,計(jì)算2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成氦核時(shí)釋放的能量。(28.3MeV)
高三物理教案5
直線運(yùn)動(dòng)
一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式
1.常用公式有以下四個(gè):, ,
、乓陨纤膫(gè)公式中共有五個(gè)物理量:s、t、a、V0、Vt,這五個(gè)物理量中只有三個(gè)是獨(dú)立的,可以任意選定。只要其中三個(gè)物理量確定之后,另外兩個(gè)就唯一確定了。每個(gè)公式中只有其中的四個(gè)物理量,當(dāng)已知某三個(gè)而要求另一個(gè)時(shí),往往選定一個(gè)公式就可以了。如果兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)有三個(gè)物理量對(duì)應(yīng)相等,那么另外的兩個(gè)物理量也一定對(duì)應(yīng)相等。
、埔陨衔鍌(gè)物理量中,除時(shí)間t外,s、V0、Vt、a均為矢量。一般以V0的方向?yàn)檎较,以t=0時(shí)刻的位移為零,這時(shí)s、Vt和a的正負(fù)就都有了確定的物理意義。
應(yīng)用公式注意的三個(gè)問題
(1)注意公式的矢量性
(2)注意公式中各量相對(duì)于同一個(gè)參照物
(3)注意減速運(yùn)動(dòng)中設(shè)計(jì)時(shí)間問題
2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中幾個(gè)常用的結(jié)論
、佴=aT 2,即任意相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差相等?梢酝茝V到sm-sn=(m-n)aT 2
②,某段時(shí)間的中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度。
,某段位移的中間位置的即時(shí)速度公式(不等于該段位移內(nèi)的平均速度)。
可以證明,無論勻加速還是勻減速,都有。
3.初速度為零(或末速度為零)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,如果初速度為零,或者末速度為零,那么公式都可簡化為:
,,,
以上各式都是單項(xiàng)式,因此可以方便地找到各物理量間的比例關(guān)系。
4.初速為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
、偾1s、前2s、前3s……內(nèi)的位移之比為1∶4∶9∶……
②第1s、第2s、第3s……內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶……
、矍1m、前2m、前3m……所用的時(shí)間之比為1∶ ∶ ∶……
、艿1m、第2m、第3m……所用的時(shí)間之比為1∶ ∶( )∶……
5、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),豎直上拋運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng),可分向上的勻減速運(yùn)動(dòng)和豎直向下勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本處理方法
1、公式法
課本介紹的公式如等,有些題根據(jù)題目條件選擇恰當(dāng)?shù)墓郊纯伞5珜?duì)勻減速運(yùn)動(dòng)要注意兩點(diǎn),一是加速度在代入公式時(shí)一定是負(fù)值,二是題目所給的時(shí)間不一定是勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,要判斷是否是勻減速的時(shí)間后才能用。
2、比值關(guān)系法
初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)T為相等的時(shí)間間隔,則有:
、賂末、2T末、3T末??……的瞬時(shí)速度之比為:
v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n?
、 T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……的位移之比為:
s1:s2:s3: ……:sn=1:4:9:……:n2
、鄣谝粋(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)……的位移之比為:
sⅠ:sⅡ:sⅢ:……:sN=1:3:5: ……:(2N-1)
初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)s為相等的位移間隔,則有:
④前一個(gè)s、前兩個(gè)s、前三個(gè)s……所用的時(shí)間之比為:
t1:t2:t3:……:tn=1:……:
、莸谝粋(gè)s、第二個(gè)s、第三個(gè)s……所用的時(shí)間tⅠ、tⅡ、tⅢ ……tN之比為:
tⅠ:tⅡ:tⅢ:……:tN =1:……:
3、平均速度求解法
在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,整個(gè)過程的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,也等于初、末速度和的一半,即:。求位移時(shí)可以利用:
4、圖象法
5、逆向分析法
6、對(duì)稱性分析法
7、間接求解法
8、變換參照系法
在運(yùn)動(dòng)學(xué)問題中,相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題是比較難的部分,若采用變換參照系法處理此類問題,可起到化難為易的效果。參照系變換的方法為把選為參照物的物理量如速度、加速度等方向移植到研究對(duì)象上,再對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行分析求解。
三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用—自由落體與豎直上拋
1、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2、豎直上拋運(yùn)動(dòng)
豎直上拋運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),其上升階段為勻減速運(yùn)動(dòng),下落階段為自由落體運(yùn)動(dòng)。它有如下特點(diǎn):
(1).上升和下降(至落回原處)的兩個(gè)過程互為逆運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性。有下列結(jié)論:
、偎俣葘(duì)稱:上升和下降過程中質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過同一位置的速度大小相等、方向相反。
、跁r(shí)間對(duì)稱:上升和下降經(jīng)歷的時(shí)間相等。
(2).豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特征量:①上升最大高度:Sm= .②上升最大高度和從最大高度點(diǎn)下落到拋出點(diǎn)兩過程所經(jīng)歷的時(shí)間:.
(3)處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)注意往返情況。
追及與相遇問題、極值與臨界問題
一、追及和相遇問題
1、追及和相遇問題的特點(diǎn)
追及和相遇問題是一類常見的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題,從時(shí)間和空間的角度來講,相遇是指同一時(shí)刻到達(dá)同一位置?梢,相遇的物體必然存在以下兩個(gè)關(guān)系:一是相遇位置與各物體的初始位置之間存在一定的位移關(guān)系。若同地出發(fā),相遇時(shí)位移相等為空間條件。二是相遇物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也存在一定的關(guān)系。若物體同時(shí)出發(fā),運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等;若甲比乙早出發(fā)Δt,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為t甲=t乙+Δt。要使物體相遇就必須同時(shí)滿足位移關(guān)系和運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系。
2、追及和相遇問題的求解方法
分析追及與相碰問題大致有兩種方法即數(shù)學(xué)方法和物理方法。
首先分析各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),形成清晰的運(yùn)動(dòng)圖景;再根據(jù)相遇位置建立物體間的位移關(guān)系方程;最后根據(jù)各物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)找出運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系。
方法1:利用不等式求解。利用不等式求解,思路有二:其一是先求出在任意時(shí)刻t,兩物體間的距離y=f(t),若對(duì)任何t,均存在y=f(t)>0,則這兩個(gè)物體永遠(yuǎn)不能相遇;若存在某個(gè)時(shí)刻t,使得y=f(t) ,則這兩個(gè)物體可能相遇。其二是設(shè)在t時(shí)刻兩物體相遇,然后根據(jù)幾何關(guān)系列出關(guān)于t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0無正實(shí)數(shù)解,則說明這兩物體不可能相遇;若方程f(t)=0存在正實(shí)數(shù)解,則說明這兩個(gè)物體可能相遇。
方法2:利用圖象法求解。利用圖象法求解,其思路是用位移圖象求解,分別作出兩個(gè)物體的位移圖象,如果兩個(gè)物體的位移圖象相交,則說明兩物體相遇。
3、解“追及、追碰”問題的思路
解題的基本思路是(1)根據(jù)對(duì)兩物體運(yùn)動(dòng)過程的分析,畫出物體的運(yùn)動(dòng)示意圖(2)根據(jù)兩物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),分別列出兩個(gè)物體的位移方程。注意要將兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系反映在方程中(3)由運(yùn)動(dòng)示意圖找出兩物體間關(guān)聯(lián)方程(4)聯(lián)立方程求解。
4、分析“追及、追碰”問題應(yīng)注意的問題:
(1)分析“追及、追碰”問題時(shí),一定要抓住一個(gè)條件,兩個(gè)關(guān)系;一個(gè)條件是兩物體的速度滿足的臨界條件,追和被追物體的速度相等的速度相等(同向運(yùn)動(dòng))是能追上、追不上、兩者距離有極值的臨界條件。兩個(gè)關(guān)系是時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系。其中通過畫草圖找到兩物體位移之間的數(shù)量關(guān)系,是解題的突破口,因此在學(xué)習(xí)中一定要養(yǎng)成畫草圖分析問題的良好習(xí)慣,對(duì)幫助我們理解題意,啟迪思維大有裨益。
(2)若被追及的物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),一定要注意追上前該物體是否停止。
(3)仔細(xì)審題,注意抓住題目中的關(guān)鍵字眼,充分挖掘題目中的隱含條件,如:剛好、恰巧、最多、至少等,往往對(duì)應(yīng)一個(gè)臨界狀態(tài),滿足一個(gè)臨界條件。
二、極值問題和臨界問題的求解方法。
該問題關(guān)鍵是找準(zhǔn)臨界點(diǎn)
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高三物理教案:《直線運(yùn)動(dòng)的圖象及應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、位移-時(shí)間圖象:
1、圖象的物理意義:表示做直線運(yùn)動(dòng)物體的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系。
橫坐標(biāo)表示從計(jì)時(shí)開始各個(gè)時(shí)刻,縱坐標(biāo)表示從計(jì)時(shí)開始任一時(shí)刻物體的位置,即從運(yùn)動(dòng)開始的這一段時(shí)間內(nèi),物體相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的位移。
2、圖線斜率的意義:圖象的斜率表示物體的速度。
如果圖象是曲線則其某點(diǎn)切線的斜率表示物體在該時(shí)刻的速度,曲線的斜率將隨時(shí)間而變化,表示物體的速度時(shí)刻在變化。
斜率的正負(fù)表示速度的方向;
斜率的絕對(duì)值表示速度的大小。
3、勻速運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象是一條直線,而變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象則為曲線。
4、圖象的交點(diǎn)的意義是表示兩物體在此時(shí)到達(dá)了同一位置即兩物體"相遇"。
5、靜止的物體的位移-時(shí)間圖象為平行于時(shí)間軸的直線,不是一點(diǎn)。
6、圖象縱軸的截距表示的是物體的初始位置,而橫軸的截距表示物體開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻,或物體回到原點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間。
7、圖象并非物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。
二、速度-時(shí)間圖象:
1、圖象的物理意義:表示做直線運(yùn)動(dòng)物體的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系。
橫坐標(biāo)表示從計(jì)時(shí)開始各個(gè)時(shí)刻,縱坐標(biāo)表示從計(jì)時(shí)開始任一時(shí)刻物體的速度。
2、圖線斜率的意義:圖象的斜率表示物體加速度。
斜率的正負(fù)表示加速度的方向;
斜率的絕對(duì)值表示加速度大小。
如果圖象是曲線,則某一點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻物體的加速度,曲線的斜率隨時(shí)間而變化表示物體加速度在變化。
3、勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖線為一條平行于時(shí)間軸的直線,而勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象則為傾斜的直線,非勻變速運(yùn)動(dòng)的速度圖線的曲線。
4、圖象交點(diǎn)意義表示兩物體在此時(shí)刻速度相等,而不是兩物體在此時(shí)相遇。
5、靜止物體的速度圖象是時(shí)間軸本身,而不是坐標(biāo)原點(diǎn)這一點(diǎn)。
6、圖象下的面積表示位移,且時(shí)間軸上方的面積表示正位移,下方的面積表示負(fù)位移。
7、圖象縱軸的截距表示物體的初速度,而橫軸的截距表示物體開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻或物體的速度減小到零所用時(shí)間。
8、速度圖象也并非物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。
【重點(diǎn)精析】
一、物理圖象的識(shí)圖方法:一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn)
運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象主要有x-t圖象和v-t圖象,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象解題總結(jié)為"六看":一看"軸",二看"線",三看"斜率",四看"面積",五看"截距",六看"特殊點(diǎn)"。
1、"軸":先要看清坐標(biāo)系中橫軸、縱軸所代表的物理量,即圖象是描述哪兩個(gè)物理量間的關(guān)系,是位移和時(shí)間關(guān)系,還是速度和時(shí)間關(guān)系?同時(shí)還要注意單位和標(biāo)度。
2、"線":"線"上的一個(gè)點(diǎn)一般反映兩個(gè)量的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,如x-t圖象上一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻的位移,v-t圖象上一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度;"線"上的一段一般對(duì)應(yīng)一個(gè)物理過程,如x-t圖象中圖線若為傾斜的直線,表示質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),v-t圖象中圖線若為傾斜直線,則表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
3、"斜率":表示橫、縱坐標(biāo)軸上兩物理量的比值,常有一個(gè)重要的物理量與之對(duì)應(yīng),用于求解定量計(jì)算中對(duì)應(yīng)物理量的大小和定性分析中對(duì)應(yīng)物理量變化快慢的問題。如x-t圖象的斜率表示速度大小,v-t圖象的.斜率表示加速度大小。
4、"面積":圖線和坐標(biāo)軸所圍成的面積也往往表示一個(gè)物理量,這要看兩軸所代表的物理量的乘積有無實(shí)際意義。這可以通過物理公式來分析,也可以從單位的角度分析。如x和t乘積無實(shí)際意義,我們在分析x-t圖象時(shí)就不用考慮"面積";而v和t的乘積vt=x,所以v-t圖象中的"面積"就表示位移。
5、"截距":表示橫、縱坐標(biāo)軸上兩物理量在"初始"(或"邊界")條件下的物理量的大小,由此往往能得到一個(gè)很有意義的物理量。
6、"特殊點(diǎn)":如交點(diǎn),拐點(diǎn)(轉(zhuǎn)折點(diǎn))等。如x-t圖象的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)相遇,而v-t圖象的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)速度相等。
高三物理《直線運(yùn)動(dòng)》知識(shí)點(diǎn)
高三物理《直線運(yùn)動(dòng)》知識(shí)點(diǎn)
一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)—直線運(yùn)動(dòng)
1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
1.平均速度V平=s/t(定義式)2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a0;反向則a0}
8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2{Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系、時(shí)間與時(shí)刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時(shí)速度〔見第一冊P24〕。
2)自由落體運(yùn)動(dòng)
1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算)4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
(3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)
1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時(shí)間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性;
(3)上升與下落過程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。
高三物理《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》案例分析
高三物理《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》案例分析
1.實(shí)驗(yàn)器材
電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片.
2.實(shí)驗(yàn)步驟
(1)按照實(shí)驗(yàn)原理圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板無滑輪的一端,接好電源;
(2)把一細(xì)繩系在小車上,細(xì)繩繞過滑輪,下端掛合適的鉤碼,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,固定在小車后面;
(3)把小車?吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源,放開小車;
(4)小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,斷開電源,取下紙帶;
(5)換紙帶反復(fù)做三次,選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測量分析.
規(guī)律方法總結(jié)
1.?dāng)?shù)據(jù)處理
(1)目的
通過紙帶求解運(yùn)動(dòng)的加速度和瞬時(shí)速度,確定物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)等.
(2)處理的方法
、俜治鑫矬w的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)——測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)距離之差,看其是否為常數(shù),從而確定物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì).
、诶弥鸩罘ㄇ蠼馄骄铀俣妊芯縿蜃兯僦本運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)
③利用平均速度求瞬時(shí)速度:
研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)
、芾盟俣取獣r(shí)間圖象求加速度
3.注意事項(xiàng)
(1)平行:紙帶、細(xì)繩要和木板平行.
(2)兩先兩后:實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源,后讓小車運(yùn)動(dòng);實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開電源,后取紙帶.
(3)防止碰撞:在到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng),防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞.
(4)減小誤差:小車的加速度宜適當(dāng)大些,可以減小長度的測量誤差,加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6~7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜.
a.作出速度—時(shí)間圖象,通過圖象的斜率求解物體的加速度;
b.剪下相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶緊排在一起求解加速度.
2.依據(jù)紙帶判斷物體是否做勻變速運(yùn)動(dòng)的方法
(1)x1、x2、x3……xn是相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離.
(2)Δx是兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移差:Δx1=x2-x1,Δx2=x3-x2….
(3)T是相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔:T=0.02n(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz,n為兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間計(jì)時(shí)點(diǎn)的間隔數(shù)).
(4)Δx=aT2,因?yàn)門是恒量,做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車的加速度a也為恒量,所以Δx必然是個(gè)恒量.這表明:只要小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移之差就一定相等.
高一物理教案:《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計(jì)
高一物理教案:《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式,并能用來解答有關(guān)的問題.
2、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,并能用來解答有關(guān)的問題.
能力目標(biāo)
體會(huì)學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的分析問題,解決問題的習(xí)慣.
教學(xué)建議
教材分析
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式是本章的重點(diǎn)之一,為了引導(dǎo)學(xué)生逐漸熟悉數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用,教材直接從加速度的定義式由公式變形得到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式,緊接著配一道例題加以鞏固.意在簡單明了同時(shí)要讓學(xué)生自然的復(fù)習(xí)舊知識(shí),前后聯(lián)系起來.
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式是本章的另一個(gè)重點(diǎn).推導(dǎo)位移公式的方法很多,中學(xué)階段通常采用圖像法,從速度圖像導(dǎo)出位移公式.用圖像法導(dǎo)位移公式比較嚴(yán)格,但一般學(xué)生接受起來較難,教材沒有采用,而是放在閱讀材料中了.本教材根據(jù),說明勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,并利用速度公式,代入整理后導(dǎo)出了位移公式.這種推導(dǎo)學(xué)生容易接受,對(duì)于初學(xué)者來講比較適合.給出的例題做出了比較詳細(xì)的分析與解答,便于學(xué)生的理解和今后的參考.
另外,本節(jié)的兩個(gè)小標(biāo)題“速度和時(shí)間的關(guān)系”“位移和時(shí)間的關(guān)系”能夠更好的讓學(xué)生體會(huì)研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,就是要研究物體的位移、速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,有了公式就可以預(yù)見以后的運(yùn)動(dòng)情況.
教法建議
為了使學(xué)生對(duì)速度公式獲得具體的認(rèn)識(shí),也便于對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固,可以從某一實(shí)例出發(fā),利用勻變速運(yùn)動(dòng)的概念,加速度的概念,猜測速度公式,之后再從公式變形角度推出,得出公式后,還應(yīng)從勻變速運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像中,加以再認(rèn)識(shí).
對(duì)于位移公式的建立,也可以給出一個(gè)模型,提出問題,再按照教材的安排進(jìn)行.
對(duì)于兩個(gè)例題的處理,要引導(dǎo)同學(xué)自己分析已知,未知,畫運(yùn)動(dòng)過程草圖的習(xí)慣.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):兩個(gè)公式的建立及應(yīng)用
教學(xué)難點(diǎn):位移公式的建立.
主要設(shè)計(jì):
一、速度和時(shí)間的關(guān)系
1、提問:什么叫勻變速直線運(yùn)動(dòng)?什么叫加速度?
2、討論:若某物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為2m/s,加速度為,則1s內(nèi)的速度變化量為多少?1s末的速度為多少?2s內(nèi)的速度變化量為多少?2s末的速度多大?ts內(nèi)的速度變化量為多少?ts末的速度如何計(jì)算?
3、請(qǐng)同學(xué)自由推導(dǎo):由得到
4、討論:上面討論中的圖像是什么樣的?從中可以求出或分析出哪些問題?
5、處理例題:(展示課件1)請(qǐng)同學(xué)自己畫運(yùn)動(dòng)過程草圖,標(biāo)出已知、未知,指導(dǎo)同學(xué)用正確格式書寫.
二、位移和時(shí)間的關(guān)系:
1、提出問題:一中第2部分給出的情況.若求1s內(nèi)的位移?2s內(nèi)的位移?t秒內(nèi)的位移?怎么辦,引導(dǎo)同學(xué)知道,有必要知道位移與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系.
2、推導(dǎo):回憶平均速度的定義,給出對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合,請(qǐng)同學(xué)自己推導(dǎo)出.若有的同學(xué)提出可由圖像法導(dǎo)出,可請(qǐng)他們談推導(dǎo)的方法.
3、思考:由位移公式知s是t的二次函數(shù),它的圖像應(yīng)該是拋物線,告訴同學(xué)一般我們不予討論.
4、例題處理:同學(xué)閱讀題目后,展示課件2,請(qǐng)同學(xué)自己畫出運(yùn)動(dòng)過程草圖,標(biāo)出已知、未知、進(jìn)而求解.
高三物理教案6
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、掌握反射定律,理解鏡面反射和漫反射的異同.
2、掌握平面鏡成像的基本原理,知道什么是虛像,掌握平面鏡成虛象的作圖法和和利用幾何知識(shí)進(jìn)行光路控制的有關(guān)計(jì)算.
能力目標(biāo)
1、知道反射光路是可逆的,并能用來解釋光現(xiàn)象和計(jì)算有關(guān)的問題.
2、知道平面鏡是怎樣成像的,會(huì)畫成像的光路圖,
3、知道像的特點(diǎn),能夠證明物和像是鏡面對(duì)稱的.
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生通過所學(xué)的物理知識(shí)來認(rèn)識(shí)自然界,從而熱愛生活,用正確的科學(xué)的態(tài)度對(duì)待生活,培養(yǎng)正確的世界觀和人生觀.
教學(xué)建議
關(guān)于光的反射、平面鏡的教學(xué)建議
。ㄒ唬┮胄抡n
上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了光的直線傳播,知道光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,光在真空中的傳播速度是3×108m/s,光在其他介質(zhì)中也是沿直線傳播的,只是其傳播速度小于真空中光速,當(dāng)光照到兩種介質(zhì)的交界面時(shí),發(fā)生反射現(xiàn)象,光的反射現(xiàn)象,我們在初中也已經(jīng)做過初步的學(xué)習(xí),現(xiàn)在我們將進(jìn)一步學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容.
(二)教學(xué)過程
光的反射部分在內(nèi)容上與初中沒有太大的區(qū)別,所以可以先讓學(xué)生思考自學(xué),而后教師進(jìn)行講解和分析.教師可以將主要精力放在平面鏡的成像上.
學(xué)生思考:
何為光的反射?
光的反射定律內(nèi)容是什么?
列舉光的反射現(xiàn)象.
漫反射和鏡面反射的區(qū)別和聯(lián)系.
平面鏡成像的特點(diǎn)和規(guī)律.
平面鏡成像做圖.
教師講解:
光的反射
1、人是怎樣看見周圍物體的?
物體發(fā)出的光(或物體被照明而反射出來的光)進(jìn)入人的眼睛,并在視網(wǎng)膜上形成清晰的像,人根據(jù)這像來識(shí)別物體.
2.光的反射定律:
(1)反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi).
(2)反射光線,入射光線在法線兩側(cè).(3)反射角等于入射角.
A、入射角、反射角是指入射光線、反射光線與法線的夾角,不是與界面的夾角.
B、在理解反射定律時(shí),不能片面認(rèn)為就是反射角等于入射角、因?yàn)榉吓c入射角相等的直線有無數(shù)條,只有加上“反射光線,入射光線和法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)”,反射光線才能確定.
C、在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的.
D、光線照射到光滑的平面上,產(chǎn)生鏡面反射;照射到粗糙物體表面,產(chǎn)生漫反射、平行光線在粗糙面上發(fā)生漫反射時(shí),雖然反射光線顯得雜亂無章,但對(duì)每一條光線而言,都遵循反射定律.
光路的可逆性:當(dāng)光線沿反射光線方向入射時(shí),反射光線一定沿入射光線光方向反射.
3.平面鏡成像:
像與物相對(duì)平面鏡對(duì)稱、等大、且為虛像.
關(guān)于像的問題:實(shí)像是物體發(fā)出的光會(huì)聚在一起而成的像.而虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚在一起而成像的,而光沿直線傳播的觀念.認(rèn)為逆著射來的光就可以找到物體,物體發(fā)出的光經(jīng)過平面鏡反射進(jìn)入人眼中,平面鏡中的`是虛像.虛像是虛的,但人視網(wǎng)膜上像是實(shí)在的.
平面鏡成像作圖法:(1)利用對(duì)稱性作圖.(2)利用反射定律作圖.
關(guān)于平面鏡成像的教學(xué)建議
在初中階段學(xué)習(xí)時(shí)只要求利用平面鏡成像的規(guī)律進(jìn)行作圖,現(xiàn)在要求學(xué)生了解根據(jù)光的反射原理作圖.
①平面鏡成的是虛像,像與物等大,并且相對(duì)于鏡面對(duì)稱、這個(gè)結(jié)論在初中階段由實(shí)驗(yàn)得出,現(xiàn)在可以利用幾何方法證明.
、诩由顚(duì)虛像的理解,要讓學(xué)生知道虛像不是由實(shí)際光線會(huì)聚而成,而是由鏡面反射后的實(shí)際光線反向延長線會(huì)聚而成的、虛像不能用光屏接到,只能用眼睛直接觀察.
、燮矫骁R成像特點(diǎn):
與物等大、正立的虛像,且物與像是關(guān)于鏡面對(duì)稱的
注意:虛像人眼能夠看到,照相機(jī)也能拍攝
、芷矫骁R不改變光線性質(zhì):具體是指:平行光線經(jīng)平面鏡反射后仍為平行光線、會(huì)聚光線經(jīng)平面鏡反射后仍為會(huì)聚光線、發(fā)散光線經(jīng)平面鏡反射后仍為發(fā)散光線
、萜矫骁R成像作圖法:
1)反射定律法:從物點(diǎn)作任意兩光線射向平面鏡,由反射定律作其反射光線,此兩條反射光線的反向延長線交點(diǎn)即為虛像點(diǎn).
2)對(duì)稱法:先標(biāo)出反射面,再找物點(diǎn)關(guān)于鎮(zhèn)面的對(duì)稱點(diǎn)即像的位置、由物點(diǎn)任意作兩條入射光線,其反射光線的反向延長線必通過像點(diǎn),實(shí)際“存在”的光線或?qū)嵪裼脤?shí)線表示,并不真實(shí)“存在”的光線即反向延長線或虛像用虛線表示,實(shí)光線方向冠以箭頭.通常為了保證準(zhǔn)確、方便,常用第二種方法.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
光的反射、平面鏡
(一)引入新課
上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了光的直線傳播,知道光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,光在真空中的傳播速度是3×108m/s,光在其他介質(zhì)中也是沿直線傳播的,只是其傳播速度小于真空中光速,當(dāng)光照到兩種介質(zhì)的交界面時(shí),發(fā)生反射現(xiàn)象,光的反射現(xiàn)象,我們在初中也已經(jīng)做過初步的學(xué)習(xí),現(xiàn)在我們將進(jìn)一步學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容.
。ǘ┙虒W(xué)過程
光的反射部分在內(nèi)容上與初中沒有太大的區(qū)別,所以可以先讓學(xué)生思考自學(xué),而后教師進(jìn)行講解和分析.教師可以將主要精力放在平面鏡的成像上.
學(xué)生思考:
何為光的反射?
光的反射定律內(nèi)容是什么?
列舉光的反射現(xiàn)象.
漫反射和鏡面反射的區(qū)別和聯(lián)系.
平面鏡成像的特點(diǎn)和規(guī)律.
平面鏡成像做圖.
教師講解:
光的反射
1、人是怎樣看見周圍物體的?
物體發(fā)出的光(或物體被照明而反射出來的光)進(jìn)入人的眼睛,并在視網(wǎng)膜上形成清晰的像,人根據(jù)這像來識(shí)別物體.
2.光的反射定律:
(1)反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi).
(2)反射光線,入射光線在法線兩側(cè).(3)反射角等于入射角.
A、入射角、反射角是指入射光線、反射光線與法線的夾角,不是與界面的夾角.
B、在理解反射定律時(shí),不能片面認(rèn)為就是反射角等于入射角、因?yàn)榉吓c入射角相等的直線有無數(shù)條,只有加上“反射光線,入射光線和法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)”,反射光線才能確定.
C、在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的.
D、光線照射到光滑的平面上,產(chǎn)生鏡面反射;照射到粗糙物體表面,產(chǎn)生漫反射、平行光線在粗糙面上發(fā)生漫反射時(shí),雖然反射光線顯得雜亂無章,但對(duì)每一條光線而言,都遵循反射定律.
光路的可逆性:當(dāng)光線沿反射光線方向入射時(shí),反射光線一定沿入射光線光方向反射.
3.平面鏡成像:
像與物相對(duì)平面鏡對(duì)稱、等大、且為虛像.
關(guān)于像的問題:實(shí)像是物體發(fā)出的光會(huì)聚在一起而成的像.而虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚在一起而成像的,而光沿直線傳播的觀念.認(rèn)為逆著射來的光就可以找到物體,物體發(fā)出的光經(jīng)過平面鏡反射進(jìn)入人眼中,平面鏡中的是虛像.虛像是虛的,但人視網(wǎng)膜上像是實(shí)在的.
平面鏡成像作圖法:(1)利用對(duì)稱性作圖.(2)利用反射定律作圖.
探究活動(dòng)
1.制作:利用光的反射現(xiàn)象制作一只潛望鏡.
2.調(diào)查生活中有關(guān)光的反射的應(yīng)用情況.
3.利用光的反射知識(shí)解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象.
高三物理教案7
中學(xué)物理教學(xué)改革的重點(diǎn)是課堂教學(xué)方法改革,這是實(shí)現(xiàn)中學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)和任務(wù),全面提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。我們認(rèn)為要對(duì)高中物理的課堂教學(xué)方法實(shí)施改革,能夠從以下幾方面思考:
一、從物理學(xué)科特點(diǎn)出發(fā),改善課堂教學(xué)方法。
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ),也是物理學(xué)科的特點(diǎn),物理教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn),因此,物理課堂教學(xué)改革首先要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
1、創(chuàng)造條件,讓學(xué)生更多地動(dòng)手實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)潛力。
凡是實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的教材,教師要采用讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法,同時(shí)還要設(shè)法把一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),并增加課外小實(shí)驗(yàn),對(duì)于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),不僅僅要做,而且還要認(rèn)真做好?傊虒W(xué)中要突出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中動(dòng)眼看、動(dòng)手做、動(dòng)嘴講、動(dòng)腦想,從而掌握物理知識(shí)和技巧,提高實(shí)驗(yàn)潛力。
2、實(shí)驗(yàn)教學(xué)還要著重教給學(xué)生觀察的方法,用科學(xué)的觀察方法去啟發(fā)、引導(dǎo)、示范,努力提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察潛力。同時(shí)還要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)觀察方法的培養(yǎng),要透過對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)方法等科學(xué)方法教育(如放大法、比較法、代替法、轉(zhuǎn)換法、比較法、平衡法和模型法等)幫忙學(xué)生深刻理解實(shí)驗(yàn)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)潛力,開拓創(chuàng)造性思維。
二、從物理教學(xué)資料出發(fā),改善課堂教學(xué)方法。
物理課堂教學(xué)方法的選取,要受到教材資料的制約,教材資料決定課堂教學(xué)方法的選取,也決定著教師與學(xué)生的具體雙邊活動(dòng)的方式和方法。
首先,務(wù)必突出教學(xué)方法的優(yōu)化選取,我們選取教法應(yīng)從教材資料實(shí)際出發(fā),在眾多教學(xué)方法中進(jìn)行比較,最后得出經(jīng)過優(yōu)化選取的教學(xué)方法。一堂成功的物理課,通常是幾種教學(xué)方法的有機(jī)組合,而不是幾種教法的隨意湊合,必須是經(jīng)過教師的精心設(shè)計(jì)、靈活地、科學(xué)地、創(chuàng)造性地進(jìn)行優(yōu)化選取、認(rèn)真實(shí)施的結(jié)果。
第二,還要改革教師在課堂的講解方式。教師在課堂上講解,務(wù)必具有強(qiáng)烈的針對(duì)性、啟發(fā)性和綜合性,在課堂講解,可隨資料的不同采取相應(yīng)的不同方式:如對(duì)教材資料從知識(shí)結(jié)構(gòu)、邏輯關(guān)系推理論證方法等作完整、全面的講解;對(duì)實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的物理概念和規(guī)律,在做好實(shí)驗(yàn)的'基礎(chǔ)上作啟發(fā)式的講解;對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵資料或?qū)W生容易發(fā)生差錯(cuò)的問題,作點(diǎn)撥式講解;在學(xué)生獨(dú)立閱讀、獨(dú)立思考或進(jìn)行練習(xí)之前,作提示性講解;根據(jù)學(xué)生在預(yù)習(xí)、自學(xué)或復(fù)習(xí)中所提疑點(diǎn),作釋疑性講解。
總之,課堂教學(xué)要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)用心性、主動(dòng)性和自學(xué)性,不同類型的教學(xué)資料,教師應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)行不同的活動(dòng)。三、從學(xué)生的心理發(fā)展特征和潛力基礎(chǔ)出發(fā),改善課堂教學(xué)方法。
高中學(xué)生隨著年齡的增長和知識(shí)的增多有明顯的獨(dú)立性和興趣傾向,學(xué)習(xí)自覺性和獨(dú)立性比強(qiáng),具有必須的思考潛力和自學(xué)潛力,課堂中常期望獨(dú)立思考求解,學(xué)習(xí)氣氛比較沉悶。這給教師了解學(xué)生帶來必須的困難,針對(duì)這種狀況,一般可采取下列方法:加強(qiáng)講解的目的性和針對(duì)性,個(gè)性是講解時(shí)要注意反饋系統(tǒng)運(yùn)用,如作業(yè)、討論、考試中的反饋信息,以便有的放矢地進(jìn)行教學(xué);進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的潛力把教師的講解與學(xué)生的自學(xué)活動(dòng)結(jié)合起來;將教師的講述和學(xué)生的討論、回答問題等結(jié)合起來,使得課堂教學(xué)成為師生的共同活動(dòng);充分利用機(jī)會(huì),讓學(xué)生進(jìn)行各種口頭的、書面的練習(xí)。
四、從教學(xué)關(guān)系出發(fā),改善課堂教學(xué)方法。
中學(xué)物理課堂教學(xué)改革的中心問題,是處理好“主導(dǎo)”與“主體”的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的統(tǒng)一。因此,務(wù)必加強(qiáng)課堂上教與學(xué)之間的交流活動(dòng)
加強(qiáng)師生之間的交流活動(dòng),教師是交流的主導(dǎo)一方,其作用是根據(jù)學(xué)生的實(shí)際狀況,創(chuàng)設(shè)最優(yōu)學(xué)習(xí)情景,有目的、有計(jì)劃地開展各種教學(xué)活動(dòng),以各種有效的方法,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理知識(shí)。但教師的活動(dòng)不能離開學(xué)生這個(gè)主體,教學(xué)中應(yīng)突出學(xué)生的主體地位,努力創(chuàng)造條件讓學(xué)生更多地參與教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生用心主動(dòng)地獲取知識(shí)信息,發(fā)展各方面的潛力。
可見,教師與學(xué)生是組成教學(xué)的兩個(gè)最基本的因素,教師在課堂上的各項(xiàng)活動(dòng)少不了學(xué)生的配合;而學(xué)生在課堂上的各項(xiàng)活動(dòng)也離不開教師的指導(dǎo)。所以,努力使師生之間的交流活動(dòng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程之中,是發(fā)揮教師的主導(dǎo)作(20xx年小學(xué)語文四年級(jí)《觸摸春天》教學(xué)反思案例)用的根本。
總之,物理教學(xué)應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)資料、不同的學(xué)生實(shí)際、不同的實(shí)驗(yàn)條件,靈活而切合實(shí)際地選取不同的教法,用心探索和認(rèn)真實(shí)踐物理課堂教學(xué)的最優(yōu)方法,深化物理課堂教學(xué)方法改革,努力提高物理教學(xué)質(zhì)量。
高三物理教案8
第四課時(shí) 電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題
【知識(shí)要點(diǎn)回顧】
1.基本思路
①用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向;
、谇蠡芈冯娏;
③分析導(dǎo)體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向);
、芰谐鰟(dòng)力學(xué)方程或平衡方程并求解.
2. 動(dòng)態(tài)問題分析
(1)由于安培力和導(dǎo)體中的電流、運(yùn)動(dòng)速度均有關(guān),所以對(duì)磁場中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析十分必要,當(dāng)磁場中導(dǎo)體受安培力發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)致導(dǎo)體受到的合外力發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致加速度、速度等發(fā)生變化;反之,由于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化又引起感應(yīng)電流、安培力、合外力的變化,這樣可能使導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài).
(2)思考路線:導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電流通電導(dǎo)體受安培力合外力變化加速度變化速度變化最終明確導(dǎo)體達(dá)到何種穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài).分析時(shí),要畫好受力圖,注意抓住a=0時(shí)速度v達(dá)到最值的特點(diǎn).
【要點(diǎn)講練】
[例1]如圖所示,在一均勻磁場中有一U形導(dǎo)線框abcd,線框處于水平面內(nèi),磁場與線框平面垂直,R為一電阻,ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿,它可在ab、cd上無摩擦地滑動(dòng).桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計(jì).開始時(shí),給ef一個(gè)向右的初速度,則( )
A.ef將減速向右運(yùn)動(dòng),但不是勻減速
B.ef將勻減速向右運(yùn)動(dòng),最后停止
C.ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)
D.ef將往返運(yùn)動(dòng)
[例2]如圖甲所示,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L.M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦.
(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖.
(2)在加速下滑過程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí),求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的.大小;
(3)求在下滑過程中,ab桿可以達(dá)到的速度最大值.
[例3]如圖所示,兩條互相平行的光滑導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),距離為l=0.2m,在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=0.5的電阻,在x0處有一水平面垂直的均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上,并以v0=2m/s的初速度進(jìn)入磁場,在安培力和一垂直于直桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a=2m/s2、方向與初速度方向相反.設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略,且連接良好.求:
(1)電流為零時(shí)金屬桿所處的位置;
(2)電流為最大值的一半時(shí)施加在金屬桿上外力F的大小和方向;
(3)保持其他條件不變,而初速度v0取不同值,求開始時(shí)F的方向與初速度v0取得的關(guān)系.
[例4]如圖所示,水平面上有兩電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d 為0.5米,左端通過導(dǎo)線與阻值為2歐姆的電阻R連接,右端通過導(dǎo)線與阻值為4歐姆的小燈泡L連接;在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上均勻磁場,CE長為2米,CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B如圖所示隨時(shí)間t變化;在t=0s時(shí),一阻值為2歐姆的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過程中,小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化.求:
(1)通過的小燈泡的電流強(qiáng)度;
(2)恒力F的大小;
(3)金屬棒的質(zhì)量.
例5.如圖所示,有兩根和水平方向成.角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長,空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度為及一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下.經(jīng)過足夠長的時(shí)間后,金屬桿的速度會(huì)趨近于一個(gè)最大速度vm,則 ( )
A.如果B增大,vm將變大
B.如果變大,vm將變大
C.如果R變大,vm將變大
D.如果m變小,vm將變大
例6.如圖所示,A線圈接一靈敏電流計(jì),B線框放在勻強(qiáng)磁場中,B線框的電阻不計(jì),具有一定電阻的導(dǎo)體棒可沿線框無摩擦滑動(dòng),今用一恒力F向右拉CD由靜止開始運(yùn)動(dòng),B線框足夠長,則通過電流計(jì)中的電流方向和大小變化是( )
A.G中電流向上,強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)
B.G中電流向下,強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)
C.G中電流向上,強(qiáng)度逐漸減弱,最后為零
D.G中電流向下,強(qiáng)度逐漸減弱,最后為零
例7.如圖所示,一邊長為L的正方形閉合導(dǎo)線框,下落中穿過一寬度為d(dL)的勻強(qiáng)磁場區(qū),設(shè)導(dǎo)線框在穿過磁場區(qū)的過程中,不計(jì)空氣阻力,它的上下兩邊保持水平,線框平面始終與磁場方向垂直做加速運(yùn)動(dòng),若線框在位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時(shí),其加速度a1,a2,a3的方向均豎直向下,則( )
A.a1=a3
B.a1=a3
C.a1
D.a3
例8.如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成=37o角,下端連接阻值為R的電阻,勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,質(zhì)量為0.2kg,電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.
(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大小;
(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大小;
(3)在上問中,若R=2,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向.(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)
高三物理教案9
一、電流、電阻和電阻定律
1.電流:電荷的定向移動(dòng)形成電流.
(1)形成電流的條件:內(nèi)因是有自由移動(dòng)的電荷,外因是導(dǎo)體兩端有電勢差.
(2)電流強(qiáng)度:通過導(dǎo)體橫截面的電量Q與通過這些電量所用的時(shí)間t的比值。
、買=Q/t;假設(shè)導(dǎo)體單位體積內(nèi)有n個(gè)電子,電子定向移動(dòng)的速率為V,則I=neSv;假若導(dǎo)體單位長度有N個(gè)電子,則I=Nev.
、诒硎倦娏鞯膹(qiáng)弱,是標(biāo)量.但有方向,規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯?方向.
、蹎挝皇:安、毫安、微安1A=103Ma=106A
2.電阻、電阻定律
(1)電阻:加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度的比值.R=U/I,導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的,與U.I無關(guān).
(2)電阻定律:導(dǎo)體的電阻R與它的長度L成正比,與它的橫截面積S成反比. R=L/S
(3)電阻率:電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量,由材料決定,但受溫度的影響.
、匐娮杪试跀(shù)值上等于這種材料制成的長為1m,橫截面積為1m2的柱形導(dǎo)體的電阻.
、趩挝皇:m.
3.半導(dǎo)體與超導(dǎo)體
(1)半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性介于導(dǎo)體與絕緣體之間,電阻率約為10-5m ~106m
(2)半導(dǎo)體的應(yīng)用:
、贌崦綦娮:能夠?qū)囟鹊淖兓D(zhuǎn)成電信號(hào),測量這種電信號(hào),就可以知道溫度的變化.
、诠饷綦娮:光敏電阻在需要對(duì)光照有靈敏反應(yīng)的自動(dòng)控制設(shè)備中起到自動(dòng)開關(guān)的作用.
、劬w二極管、晶體三極管、電容等電子元件可連成集成電路.
、馨雽(dǎo)體可制成半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體太陽能電池等.
(3)超導(dǎo)體
、俪瑢(dǎo)現(xiàn)象:某些物質(zhì)在溫度降到絕對(duì)零度附近時(shí),電阻率突然降到幾乎為零的現(xiàn)象.
、谵D(zhuǎn)變溫度(TC):材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度
、蹜(yīng)用:超導(dǎo)電磁鐵、超導(dǎo)電機(jī)等
二、部分電路歐姆定律
1、導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟它的電阻R成反比。 I=U/R
2、適用于金屬導(dǎo)電體、電解液導(dǎo)體,不適用于空氣導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體器件.R2﹥R1 R2
3、導(dǎo)體的伏安特性曲線:研究部分電路歐姆定律時(shí),常畫成I~U或U~I圖象,對(duì)于線性元件伏安特性曲線是直線,對(duì)于非線性元件,伏安特性曲線是非線性的.
注意:①我們處理問題時(shí),一般認(rèn)為電阻為定值,不可由R=U/I認(rèn)為電阻R隨電壓大而大,隨電流大而小.
②I、U、R必須是對(duì)應(yīng)關(guān)系.即I是過電阻的電流,U是電阻兩端的電壓.
三、電功、電功率
1.電功:電荷在電場中移動(dòng)時(shí),電場力做的功W=UIt,
電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程.
2.電功率:電流做功的快慢,即電流通過一段電路電能轉(zhuǎn)化成其它形式能對(duì)電流做功的總功率,P=UI
3.焦耳定律;電流通過一段只有電阻元件的電路時(shí),在 t時(shí)間內(nèi)的熱量Q=I2Rt.
純電阻電路中W=UIt=U2t/R=I2Rt,P=UI=U2/R=I2R
非純電阻電路W=UIt,P=UI
4.電功率與熱功率之間的關(guān)系
純電阻電路中,電功率等于熱功率,非純電阻電路中,電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率.
純電阻電路:電路中只有電阻元件,如電熨斗、電爐子等.
非純電阻電路:電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等,其特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能.
高三物理教案10
1、與技能:掌握運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟。
2、過程與:知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決問題應(yīng)注意的問題,并知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決有關(guān)問題的優(yōu)點(diǎn)。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:學(xué)會(huì)用動(dòng)量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問題,培養(yǎng)。
教學(xué)重點(diǎn):運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟。
教學(xué)難點(diǎn):動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用。
教學(xué)方法:啟發(fā)、引導(dǎo),討論、交流。
教學(xué)用具:投影片、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
(一)引入新課
動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容是什么?分析動(dòng)量守恒定律成立條件有哪些?(①F合=0(嚴(yán)格條件)②F內(nèi) 遠(yuǎn)大于F外(近似條件,③某方向上合力為0,在這個(gè)方向上成立。)
(二)進(jìn)行新課
1、動(dòng)量守恒定律與牛頓運(yùn)動(dòng)定律
用牛頓定律自己推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式。
(1)推導(dǎo)過程:
根據(jù)牛頓第二定律,碰撞過程中1、2兩球的加速度分別是:
根據(jù)牛頓第三定律,F(xiàn)1、F2等大反響,即 F1= - F2 所以:
碰撞時(shí)兩球間的作用時(shí)間極短,用 表示,則有:
代入 并整理得
這就是動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式。
(2)動(dòng)量守恒定律的重要意義
從現(xiàn)代物理學(xué)的理論高度來認(rèn)識(shí),動(dòng)量守恒定律是物理學(xué)中最基本的普適原理之一。(另一個(gè)最基本的普適原理就是能量守恒定律。)從科學(xué)實(shí)踐的角度來看,迄今為止,人們尚未發(fā)現(xiàn)動(dòng)量守恒定律有任何例外。相反,每當(dāng)在實(shí)驗(yàn)中觀察到似乎是違反動(dòng)量守恒定律的現(xiàn)象時(shí),物理學(xué)家們就會(huì)提出新的假設(shè)來補(bǔ)救,最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝利告終。例如靜止的原子核發(fā)生β衰變放出電子時(shí),按動(dòng)量守恒,反沖核應(yīng)該沿電子的'反方向運(yùn)動(dòng)。但云室照片顯示,兩者徑跡不在一條直線上。為解釋這一反,F(xiàn)象,1930年泡利提出了中微子假說。由于中微子既不帶電又幾乎無質(zhì)量,在實(shí)驗(yàn)中極難測量,直到1956年人們才首次證明了中微子的存在。(20xx年綜合題23 ②就是根據(jù)這一事實(shí)設(shè)計(jì)的)。又如人們發(fā)現(xiàn),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)著的帶電粒子在電磁相互作用下動(dòng)量似乎也是不守恒的。這時(shí)物理學(xué)家把動(dòng)量的概念推廣到了電磁場,把電磁場的動(dòng)量也考慮進(jìn)去,總動(dòng)量就又守恒了。
2、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問題的基本思路和一般方法
(1)分析題意,明確研究對(duì)象
在分析相互作用的物體總動(dòng)量是否守恒時(shí),通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng).對(duì)于比較復(fù)雜的物理過程,要采用程序法對(duì)全過程進(jìn)行分段分析,要明確在哪些階段中,哪些物體發(fā)生相互作用,從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。
(2)要對(duì)各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析
弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力,哪些是系統(tǒng)外物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體作用的外力。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量守恒定律條件,判斷能否應(yīng)用動(dòng)量守恒。
(3)明確所研究的相互作用過程,確定過程的始、末狀態(tài)
即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式。
注意:在研究地面上物體間相互作用的過程時(shí),各物體運(yùn)動(dòng)的速度均應(yīng)取地球?yàn)閰⒖枷怠?/p>
(4)確定好正方向建立動(dòng)量守恒方程求解。
3、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用舉例
例2:如圖所示,在光滑水平面上有A、B兩輛小車,水平面的左側(cè)有一豎直墻,在小車B上坐著一個(gè)小孩,小孩與B車的總質(zhì)量是A車質(zhì)量的10倍。兩車開始都處于靜止?fàn)顟B(tài),小孩把A車以相對(duì)于地面的速度v推出,A車與墻壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A車后,又把它以相對(duì)于地面的速度v推出。每次推出,A車相對(duì)于地面的速度都是v,方向向左。則小孩把A車推出幾次后,A車返回時(shí)小孩不能再接到A車?
分析:此題過程比較復(fù)雜,情景難以接受,所以在講解之前,教師應(yīng)多帶領(lǐng)學(xué)生分析物理過程,創(chuàng)設(shè)情景,降低理解難度。
解:取水平向右為正方向 高一,小孩第一次
推出A車時(shí):mBv1-mAv=0
即: v1=
第n次推出A車時(shí):mAv +mBvn-1=-mAv+mBvn
則: vn-vn-1= ,
所以: vn=v1+(n-1)
當(dāng)vn≥v時(shí),再也接不到小車,由以上各式得n≥5.5 取n=6
點(diǎn)評(píng):關(guān)于n的取值也是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析的問題,告誡學(xué)生不能盲目地對(duì)結(jié)果進(jìn)行“四舍五入”,一定要注意結(jié)論的物理意義。
高三物理教案11
教學(xué)目標(biāo):
1.知道什么是光的折射現(xiàn)象及入射光線、折射光線、法線、入射角和折射角
2.知道光從空氣斜射入水、其他介質(zhì)中及光從水、其他介質(zhì)斜射入空氣中的折射情況
3.知道折射現(xiàn)象中光路是可逆的。
4.能用光的折射解釋生活中的一些簡單現(xiàn)象。
重點(diǎn):理解并掌握光的折射規(guī)律,知道光在折射時(shí)光路可逆。
難點(diǎn):折射現(xiàn)象的解釋,畫出折射的光路圖。
教具演示:燒杯,筷子,水,硬幣,掛圖
引入新課
1.在將筷子插入水中,看水中的`筷子有什么變化。(向上彎折)
2.在一個(gè)碗中放一枚硬幣,讓兩個(gè)學(xué)生斜看碗中的硬幣,上下移動(dòng)視線到剛好看不到硬幣為止(此時(shí)視線不能動(dòng)),然后向碗中倒水,看能否看到硬幣。(可以看到,好象碗底變淺了)這是什么原因呢?今天我們來研究光的另一種現(xiàn)象,學(xué)后就可解釋了。
教學(xué)過程
(一)什么叫光的折射
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化,這種現(xiàn)象叫光的折射。
(二)探究光的折射規(guī)律(通過畫光路圖解釋)
1.觀察光的折射光路圖(掛圖)光由空氣斜射入水中的折射現(xiàn)象,讓學(xué)生觀察光路,在水中光沿直線傳播,在空氣中也是沿直線傳播,但在水和空氣的界面處發(fā)生偏折,這就是光的折射過程,讓學(xué)生把光路畫下來。引導(dǎo)學(xué)生和反射光路比較,得出入射光線、入射點(diǎn)、法線、入射角、折射光線、折射角及位置關(guān)系。
2.光斜射入兩種介質(zhì)的界面時(shí)才發(fā)生折射。問:當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的界面時(shí),一定發(fā)生折射現(xiàn)象吧?讓光垂直入水和空氣界面時(shí),不發(fā)生折射,只有斜射入時(shí),才發(fā)生折射。(當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向不改變)
3.觀察折射角與入射角的大小關(guān)系。
、僮尮庥煽諝庑鄙淙胨袝r(shí),使入射角增大和減小,折射角也隨著增大和減小。(折射角總是小于入射角)
、谧尮庥伤行鄙淙肟諝鈺r(shí),使入射角增大和減小,折射角也隨著增大和減小。(折射角總是大于入射角)
、蹥w納:當(dāng)光在空氣與其他介質(zhì)發(fā)生折射時(shí),不論入射角還是折射角,處于空氣中的那個(gè)角總是大角。
4.折射光路是可逆的
(三)光的折射應(yīng)用和光折射現(xiàn)象的解釋
(1)漁民叉魚時(shí),總是在看到的魚的下方叉才能叉到魚為什么?
(2)在將筷子插入水中,看水中的筷子向上彎折為什么?
(3)在一個(gè)杯子中放一枚硬幣,眼睛原來看不到硬幣,倒水后卻能看到硬幣為什么?
(四)畫折射光線的
(1)光從空氣斜射入玻璃磚再射出來。
(2)給出入射光線畫折射光線,給出折射光線畫入射光線。
(五)課堂練習(xí)(見小黑板)
課堂小結(jié):
1.知道什么是光折射現(xiàn)象及光的折射規(guī)律
2.能應(yīng)用折射規(guī)律解釋一些簡單的折射現(xiàn)象,并能根據(jù)入射光線畫出折射光線的大致方向。
3.知道折射時(shí),光路可逆。
作業(yè):課本P59 1. 2. 3題
高三物理教案12
核力與核能
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道核力的概念、特點(diǎn)及自然界存在的四種基本相互作用;
(2)知道穩(wěn)定原子核中質(zhì)子與中子的比例隨著原子序數(shù)的增大而減小;
(3)理解結(jié)合能的概念,知道核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損;
(4)知道愛因斯坦的質(zhì)能方程,理解質(zhì)量與能量的關(guān)系。
2、過程與方法
(1)會(huì)根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的概念計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能;
(2)培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、推理能力、及數(shù)學(xué)計(jì)算能力。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)使學(xué)生樹立起實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)理論對(duì)實(shí)踐有著指導(dǎo)和預(yù)見作用的能力;
(2)認(rèn)識(shí)開發(fā)和利用核能對(duì)解決人類能源危機(jī)的重要意義。
教學(xué)重點(diǎn):質(zhì)量虧損及愛因斯坦的質(zhì)能方程的理解。
教學(xué)難點(diǎn):結(jié)合能的概念、愛因斯坦的質(zhì)能方程、質(zhì)量與能量的關(guān)系。
教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:多媒體教學(xué)設(shè)備一套:可供實(shí)物投影、放像、課件播放等。
(一)引入新課
提問1:氦原子核中有兩個(gè)質(zhì)子,質(zhì)子質(zhì)量為mp=1.67×10-27kg,帶電量為元電荷e=1.6×10-19C,原子核的直徑的數(shù)量級(jí)為10-15m,那么兩個(gè)質(zhì)子之間的庫侖斥力與萬有引力兩者相差多少倍?(兩者相差1036倍)
提問2:在原子核那樣狹小的空間里,帶正電的質(zhì)子之間的庫侖斥力為萬有引力的1036倍,那么質(zhì)子為什么能擠在一起而不飛散?會(huì)不會(huì)在原子核中有一種過去不知道的力,把核子束縛在一起了呢?今天就來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。
(二)進(jìn)行新課
1、核力與四種基本相互作用
提示:20世紀(jì)初人們只知道自然界存在著兩種力:一種是萬有引力,另一種是電磁力(庫侖力是一種電磁力)。在相同的距離上,這兩種力的強(qiáng)度差別很大。電磁力大約要比萬有引力強(qiáng)1036倍。
基于這兩種力的性質(zhì),原子核中的質(zhì)子要靠自身的引力來抗衡相互間的庫侖斥力是不可能的。核物理學(xué)家猜想,原子核里的核子間有第三種相互作用存在,即存在著一種核力,是核力把核子緊緊地束縛在核內(nèi),形成穩(wěn)定的原子核,后來的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了科學(xué)家的猜測。
提問
1:那么核力有怎樣特點(diǎn)呢?
(1)核力特點(diǎn):
第一、核力是強(qiáng)相互作用(強(qiáng)力)的一種表現(xiàn)。
第二、核力是短程力,作用范圍在1.5×10-15m之內(nèi)。
第三、核力存在于核子之間,每個(gè)核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用,這種性質(zhì)稱為核力的飽和性。
總結(jié):除核力外,核物理學(xué)家還在原子核內(nèi)發(fā)現(xiàn)了自然界的第四種相互作用—弱相互作用(弱力),弱相互作用是引起原子核β衰變的原因,即引起中子轉(zhuǎn)變質(zhì)子的原因。弱相互作用也是短程力,其力程比強(qiáng)力更短,為10-18m,作用強(qiáng)度則比電磁力小。
(2)四種基本相互作用力:
弱力、強(qiáng)力、電磁力、引力和分別在不同的尺度上發(fā)揮作用:
、偃趿(弱相互作用):弱相互作用是引起原子核β衰變的原因→短程力;
②強(qiáng)力(強(qiáng)相互作用):在原子核內(nèi),強(qiáng)力將核子束縛在一起→短程力;
、垭姶帕Γ弘姶帕υ谠雍送,電磁力使電子不脫離原子核而形成原子,使原了結(jié)合成分子,使分子結(jié)合成液體和固體→長程力;
、芤Γ阂χ饕诤暧^和宇觀尺度上“獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷”。是引力使行星繞著恒星轉(zhuǎn),并且聯(lián)系著星系團(tuán),決定著宇宙的現(xiàn)狀→長程力。
2、原子核中質(zhì)子與中子的比例
隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)。
思考:隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有怎樣的關(guān)系?(隨著原子序數(shù)的增加,較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等,但對(duì)于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù),越重的元素,兩者相差越多)
思考:為什么隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)?
提示:學(xué)生從電磁力和核力的作用范圍去考慮。
總結(jié):
若質(zhì)子與中子成對(duì)地人工構(gòu)建原子核,隨原子核的增大,核子間的距離增大,核力和電磁力都會(huì)減小,但核力減小得更快。所以當(dāng)原子核增大到一定程度時(shí),相距較遠(yuǎn)的質(zhì)子間的核力不足以平衡它們之間的庫侖力,這個(gè)原子核就不穩(wěn)定了;
若只增加中子,中子與其他核子沒有庫侖斥力,但有相互吸引的核力,所以有助于維系原子核的穩(wěn)定,所以穩(wěn)定的重原子核中子數(shù)要比質(zhì)子數(shù)多。
由于核力的`作用范圍是有限的,以及核力的飽和性,若再增大原子核,一些核子間的距離會(huì)大到其間恨本沒有核力的作用,這時(shí)候再增加中子,形成的核也一定是不穩(wěn)定的。因此只有200多種穩(wěn)定的原子核長久地留了下來。
3、結(jié)合能
由于核子間存在著強(qiáng)大的核力,原子核是一個(gè)堅(jiān)固的集合體。要把原子核拆散成核子,需要克服核力做巨大的功,或者需要巨大的能量。例如用強(qiáng)大的γ光子照射氘核,可以使它分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子。
從實(shí)驗(yàn)知道只有當(dāng)光子能量等于或大于2.22MeV時(shí),這個(gè)反應(yīng)才會(huì)發(fā)生。相反的過程一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核,要放出2.22MeV的能量。這表明要把原子核分開成核子要吸收能量,核子結(jié)合成原子核要放出能量,這個(gè)能量叫做原子核的結(jié)合能。
原子核越大,它的結(jié)合能越高,因此有意義的是它的結(jié)合能與核子數(shù)之比,稱做比結(jié)合能,也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。
那么如何求原子核的結(jié)合能呢?愛因斯坦從相對(duì)論得出了物體能量與它的質(zhì)量的關(guān)系,指出了求原子核的結(jié)合能的方法。
4、質(zhì)量虧損
(1)質(zhì)量虧損
科學(xué)家研究證明在核反應(yīng)中原子核的總質(zhì)量并不相等,例如精確計(jì)算表明:氘核的質(zhì)量比一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量之和要小一些,這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損,質(zhì)量虧損只有在核反應(yīng)中才能明顯的表現(xiàn)出來。
回顧質(zhì)量、能量的定義、單位,向?qū)W生指出質(zhì)量不是能量、能量也不是質(zhì)量,質(zhì)量不能轉(zhuǎn)化能量,能量也不能轉(zhuǎn)化質(zhì)量,質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
高三物理教案13
一、教學(xué)目的:
1.經(jīng)歷從許多與力相關(guān)的日常生活現(xiàn)象中,歸納出力的基本概念的過程,并了解力的概念。
2.通過實(shí)驗(yàn)感受力作用的相互性。
3.通過常見的事例和實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)力的作用效果。
二、教學(xué)重點(diǎn):
1、讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)歸納力的初步概念的過程。
2、力的初步概念。
三、教學(xué)難點(diǎn):
利用力的作用是相互的道理,解釋一些簡單的力的.現(xiàn)象。
四、教學(xué)過程:
(一)引入新課
請(qǐng)一位同學(xué)到教室前面表演舉啞鈴。(演示)
師:請(qǐng)這位同學(xué)談?wù)劶∪庥惺裁锤杏X?
生:我感到手臂上的肌肉十分緊張。
師:最初我們對(duì)力的認(rèn)識(shí),就是從肌肉的緊張的感覺而得來的。那么,在物理學(xué)中我們又是怎樣來認(rèn)識(shí)力的呢?今天,我們就來研究這個(gè)問題。
(二)新課教學(xué)
1、力是什么
師:在日常生活中,人們在什么情況下會(huì)用力呢?
生:舉重比賽時(shí),人用手推杠鈴。
生:拔河比賽時(shí),人用力拉繩。
生:人用力壓蹺蹺板。
生:人用力提水桶。
師:剛才幾位同學(xué)舉的在推、拉、壓、提等情況下,人對(duì)物體施加了力。那么,是否只有人才能對(duì)物體施加力呢?生產(chǎn)中,你見過其他物體對(duì)物體施加力的情況嗎?
生:我看見過推土機(jī)推土。
生:我見過大吊車提貨物。
生:我見過壓路機(jī)壓路。
生:我見過拖拉機(jī)拉犁。
(教師選好學(xué)生所舉的例子,并做好板書)
師:同學(xué)們想一想黑板上的這些例子,有什么共性?
生:上面的例子中,不論是人還是物體,當(dāng)他們對(duì)別的物體用力時(shí),都與別的物體是相互接觸的。
生:都發(fā)生了推、拉、壓、提等動(dòng)作。
師:剛才的兩位同學(xué)總結(jié)得很好,我們先來看第一位同學(xué)所講的即發(fā)生力的時(shí)候,物體與物體總是相互接觸的。你同意這種看法嗎?
生:我不同意。
師:為什么呢?你能舉出一個(gè)發(fā)生力的時(shí)候,物體沒有相互接觸的例子嗎?
生:我用鋼筆與頭發(fā)摩擦,然后將鋼筆接近小紙屑,發(fā)現(xiàn)還沒有接觸,小紙屑就被鋼筆吸引上了。
師:很好,這位同學(xué)所舉的例子告訴我們,一個(gè)物體對(duì)別的物體施加力的時(shí)候,可以不直接接觸。
師:再來看第二位同學(xué)講的,有力發(fā)生時(shí),物體之間總會(huì)發(fā)生推、拉、提、壓等動(dòng)作。在物理學(xué)中通常將物體之間的推、拉、提、壓、排斥、吸引等叫做作用。
師:現(xiàn)在我們就可以歸納出力的概念。把上述例子中的具體物體的名稱去掉,用“物體”代替,則力的概念就成為:力是物體對(duì)物體的作用。
師:我們通常將施加力的物體叫做施力物體,受到力的物體叫做受力物體。
從黑板的例子中找出施力物體和受力物體。(學(xué)生練習(xí))
2、力的作用是相互的
師:請(qǐng)同學(xué)們用手拍桌子,兩手互拍,拉橡皮筋,提書包,體會(huì)一下施力與受力的感覺。你能發(fā)現(xiàn)力的作用有什么特點(diǎn)?
生:用手拍桌子時(shí),手對(duì)桌子施力,但手感到疼,這說明桌子也對(duì)手施了力。
生:兩手互拍時(shí),左手對(duì)右手施力,右手也對(duì)左手施力。
生:用手拉橡皮筋時(shí),橡皮筋也在拉手。
生:手向上提書包,書包對(duì)手也在向下拉。
師:大量的事實(shí)說明,物體間力的作用是相互的。
(板書:物體間力的作用是相互的)
3、力的作用效果
請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)表演拉健身拉力器。(演示)
師:同學(xué)們注意觀察,拉力器中彈簧的形狀有什么變化?
生:在拉力的作用下,彈簧的長度伸長。
師:對(duì),剛才拉橡皮筋時(shí),橡皮筋的長度也伸長了。這些情況說明力可以使物體的形狀發(fā)生改變(簡稱形變)。
(板書:力可以使物體發(fā)生形變)
師:在踢足球時(shí),足球的狀態(tài)是否發(fā)生了改變?怎樣改變?
生:足球有時(shí)是靜止的,但受力后就成為運(yùn)動(dòng)的。
生:足球有時(shí)是運(yùn)動(dòng)的,但被守門員接住后就成為靜止的。
生:足球有時(shí)朝某一方向運(yùn)動(dòng),但受力后卻改變了方向,飛向另一個(gè)方向。
生:足球的運(yùn)動(dòng)快慢也有變化。
師:物體由靜到動(dòng)、由動(dòng)到靜,以及運(yùn)動(dòng)快慢和方向的改變,都被認(rèn)為它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變。
高三物理教案14
1、知識(shí)與技能
(1)通過實(shí)驗(yàn)了解光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。
(2)知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義。
(3)了解康普頓效應(yīng),了解光子的動(dòng)量
2、過程與方法:經(jīng)歷科學(xué)探究過程,認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題,驗(yàn)證物理規(guī)律。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲,樂于探究自然界的奧秘,能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。
教學(xué)重點(diǎn):光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn):愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義
教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
(一)引入新課
回顧前面的學(xué)習(xí),總結(jié)人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)的發(fā)展過程?
(多媒體投影,見課件。)光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是電磁波,光的偏振現(xiàn)象進(jìn)一步說明光還是橫波。19世紀(jì)60年代,麥克斯韋又從理論上確定了光的電磁波本質(zhì)。然而,出人意料的是,正當(dāng)人們以為光的波動(dòng)理論似乎非常完美的時(shí)候,又發(fā)現(xiàn)了用波動(dòng)說無法解釋的新現(xiàn)象——光電效應(yīng)現(xiàn)象。對(duì)這一現(xiàn)象及其他相關(guān)問題的'研究,使得人們對(duì)光的又一本質(zhì)性認(rèn)識(shí)得到了發(fā)展。
(二)進(jìn)行新課
1、光電效應(yīng)
實(shí)驗(yàn)演示1:(課件輔助講述)用弧光燈照射擦得很亮的鋅板,(注意用導(dǎo)線與不帶電的驗(yàn)電器相連),使驗(yàn)電器張角增大到約為30度時(shí),再用與絲綢磨擦過的玻璃棒去靠近鋅板,則驗(yàn)電器的指針張角會(huì)變大。上述實(shí)驗(yàn)說明了什么?(表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電)
概念:在光(包括不可見光)的照射下,從物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)。發(fā)射出來的電子叫做光電子。
2、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
(1)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)
如圖所示,光線經(jīng)石英窗照在陰極上,便有電子逸出----光電子。光電子在電場作用下形成光電流。
概念:遏止電壓,將換向開關(guān)反接,電場反向,則光電子離開陰極后將受反向電場阻礙作用。當(dāng)K、A間加反向電壓,光電子克服電場力作功,當(dāng)電壓達(dá)到某一值Uc時(shí),光電流恰為0。Uc稱遏止電壓。
根據(jù)動(dòng)能定理,有:
(2)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律
、俟怆娏髋c光強(qiáng)的關(guān)系:飽和光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比。
、诮刂诡l率νc----極限頻率,對(duì)于每種金屬材料,都相應(yīng)的有一確定的截止頻率νc,當(dāng)入射光頻率ν>νc時(shí),電子才能逸出金屬表面;當(dāng)入射光頻率ν<νc時(shí),無論光強(qiáng)多大也無電子逸出金屬表面。
、酃怆娦(yīng)是瞬時(shí)的。從光開始照射到光電子逸出所需時(shí)間<10-9s。
3、光電效應(yīng)解釋中的疑難
經(jīng)典理論無法解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
經(jīng)典理論認(rèn)為,按照經(jīng)典電磁理論,入射光的光強(qiáng)越大,光波的電場強(qiáng)度的振幅也越大,作用在金屬中電子上的力也就越大,光電子逸出的能量也應(yīng)該越大。也就是說,光電子的能量應(yīng)該隨著光強(qiáng)度的增加而增大,不應(yīng)該與入射光的頻率有關(guān),更不應(yīng)該有什么截止頻率。
光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明:飽和電流不僅與光強(qiáng)有關(guān)而且與頻率有關(guān),光電子初動(dòng)能也與頻率有關(guān)。只要頻率高于極限頻率,即使光強(qiáng)很弱也有光電流;頻率低于極限頻率時(shí),無論光強(qiáng)再大也沒有光電流。
光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性。而經(jīng)典認(rèn)為光能量分布在波面上,吸收能量要時(shí)間,即需能量的積累過程。
為了解釋光電效應(yīng),愛因斯坦在能量子假說的基礎(chǔ)上提出光子理論,提出了光量子假設(shè)。
4、愛因斯坦的光量子假設(shè)
(1)內(nèi)容
光不僅在發(fā)射和吸收時(shí)以能量為hν的微粒形式出現(xiàn),而且在空間傳播時(shí)也是如此。也就是說,頻率為ν的光是由大量能量為E=hν的光子組成的粒子流,這些光子沿光的傳播方向以光速c運(yùn)動(dòng)。
(2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程
在光電效應(yīng)中金屬中的電子吸收了光子的能量,一部分消耗在電子逸出功W0,另一部分變?yōu)楣怆娮右莩龊蟮膭?dòng)能Ek。由能量守恒可得出:
W0為電子逸出金屬表面所需做的功,稱為逸出功。Wk為光電子的最大初動(dòng)能。
(3)愛因斯坦對(duì)光電效應(yīng)的解釋
①光強(qiáng)大,光子數(shù)多,釋放的光電子也多,所以光電流也大。
②電子只要吸收一個(gè)光子就可以從金屬表面逸出,所以不需時(shí)間的累積。
③從方程可以看出光電子初動(dòng)能和照射光的頻率成線性關(guān)系
、軓墓怆娦(yīng)方程中,當(dāng)初動(dòng)能為零時(shí),可得極限頻率:
愛因斯坦光子假說圓滿解釋了光電效應(yīng),但當(dāng)時(shí)并未被物理學(xué)家們廣泛承認(rèn),因?yàn)樗耆`背了光的波動(dòng)理論。
5、光電效應(yīng)理論的驗(yàn)證
美國物理學(xué)家密立根,花了十年時(shí)間做了“光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn),結(jié)果在1915年證實(shí)了愛因斯坦光電效應(yīng)方程,h的值與理論值完全一致,又一次證明了“光量子”理論的正確。
6、展示演示文稿資料:愛因斯坦和密立根
由于愛因斯坦提出的光子假說成功地說明了光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,榮獲1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
密立根由于研究基本電荷和光電效應(yīng),特別是通過著名的油滴實(shí)驗(yàn),證明電荷有最小單位。獲得1923年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
點(diǎn)評(píng):應(yīng)用物理學(xué)家的歷史資料,不僅有真實(shí)感,增強(qiáng)了說服力,同時(shí)也能對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)放教育,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,激發(fā)學(xué)生的探索精神。
光電效應(yīng)在近代技術(shù)中的應(yīng)用
(1)光控繼電器
可以用于自動(dòng)控制,自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)跟蹤等。
(2)光電倍增管
可對(duì)微弱光線進(jìn)行放大,可使光電流放大105~108倍,靈敏度高,用在工程、天文、科研、軍事等方面。
高三物理教案15
教學(xué) 目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、了解棱鏡在改變光的傳播方向上的作用,知道棱鏡是利用光的折射定律控制光路的光學(xué)元件一.
2、理解全反射棱鏡產(chǎn)生全反射的原理,知道全反射棱鏡的應(yīng)用.
3、知道各種色光在真空中的速度相同,在其他介質(zhì)中速度不同,因而對(duì)同一介質(zhì)的折射率不同.
4、知道色散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,知道紅光的折射率最小,紫光的折射率最大.
能力目標(biāo)
理解棱鏡對(duì)光的偏折作用,對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行處理.
理解不同色光通過棱鏡的色散現(xiàn)象,分析相關(guān)現(xiàn)象.
情感目標(biāo)
1、對(duì)比全反射棱鏡和平面鏡對(duì)光路的控制作用的不同效果,讓學(xué)生學(xué)會(huì)選擇更合理的工具來解決問題.
2、由光的色散現(xiàn)象這一知識(shí)點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生思考不同的色光疊加的效果.
教學(xué) 建議
1、要讓學(xué)生會(huì)根據(jù)折射定律定性畫出通過棱鏡的光線、能夠通過作圖體會(huì)棱鏡控制光法的特點(diǎn):“光線向底而偏折”、要正確地、靈活地找到頂角和底面.
2、要讓學(xué)生知道全反射棱鏡控制光路的特點(diǎn)、并讓學(xué)生了解全反射棱鏡與平面餅在改變光路上效果是相同的,但利用平面鏡反射時(shí),玻璃表面和鍍層表面都要產(chǎn)生反射,并在鍍層面會(huì)有一定的光能被吸收、所以實(shí)際中全反射棱鏡優(yōu)于平面鏡.
3、關(guān)于光的色散現(xiàn)象可以先通過演示實(shí)驗(yàn),如讓白光通過三棱鏡在屏上或白墻上觀察到彩色的光帶而看到色散現(xiàn)象,再通過分析說明各種顏色的光偏向角不同反映了玻璃對(duì)各種色光的折射率不同,從而得出不同顏色的光在玻璃中的傳播速度不同.
教學(xué) 設(shè)計(jì)示例
棱鏡
。ǎ┮胄抡n
根據(jù)光的折射現(xiàn)象以及光的可逆性原理分析光線通過三棱鏡后將發(fā)生偏折現(xiàn)象,并通過演示實(shí)驗(yàn)觀察光路(利用激光演示器).做好演示實(shí)驗(yàn):光通過三棱鏡后的光路(盡量演示各種可能出現(xiàn)的情況)
。ǘ 教學(xué) 過程
1、介紹三棱鏡
棱鏡:光學(xué)上用核截面為三角形的透明體叫做三棱鏡,光密媒質(zhì)的棱鏡放在光疏媒質(zhì)中(通常在空氣中),入射到棱鏡側(cè)面的'光線經(jīng)棱鏡折射后向棱鏡底面偏折.
A、三棱鏡是利用光的折射控制光路的光學(xué)元件.隔著三棱鏡能看到物體的虛像.虛像的位置比物體的實(shí)際位置向頂角方向偏移,但是沒有必要去追究是放大還是縮小的像.
B、光從棱鏡的一個(gè)側(cè)面射入,從另一個(gè)側(cè)面射出,出射光線將向底面(第三個(gè)側(cè)面)偏折,偏折角的大小與棱鏡的折射率,棱鏡的頂角和入射角有關(guān).
C、若三棱鏡的介質(zhì)相對(duì)于周圍介質(zhì)是光流介質(zhì),則透過棱鏡看物體,看到的虛像向底邊偏移;出射光線較之入射光線向頂角偏折.
2、全反射棱鏡
截面為等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡.全反射棱鏡在光學(xué)儀器中被用來改變光路.
A、玻璃的折射率在1、5~1、9之間,相對(duì)于空氣來講,玻璃的臨界角在30°~42°之間.
B、光從空氣垂直射入全反射棱鏡的直角側(cè)面上,經(jīng)過棱鏡一次全反射,將改變光路90°,光垂直射入全反射棱鏡的斜側(cè)面上,經(jīng)棱鏡兩次全反射,將改變光路180°.
3、光的色散
白光通過三棱鏡折射后被分解為由紅,橙,黃,綠,藍(lán),靛,紫組成的彩色光譜,這就是光的色散.
A、光的色散現(xiàn)象表明:白光是由各種單色光組成的復(fù)色光;同一種介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同;不同色光在同一介質(zhì)中傳播的速度不同.
B、復(fù)色光通過平行透明板(玻璃磚),也能發(fā)生色散現(xiàn)象.
探究活動(dòng)
1、利用三棱鏡自制潛望鏡.并與利用平面鏡制作的潛望鏡進(jìn)行效果對(duì)比.
2、動(dòng)手做一做光的色散實(shí)驗(yàn),看看會(huì)有什么現(xiàn)象?
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