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高中物理教案15篇
作為一位杰出的老師,總歸要編寫教案,教案有利于教學(xué)水平的提高,有助于教研活動的開展。如何把教案做到重點(diǎn)突出呢?以下是小編為大家收集的高中物理教案,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高中物理教案1
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、認(rèn)識勻速圓周運(yùn)動的概念。
2、理解線速度、角速度和周期的概念,掌握這幾個物理量之間的關(guān)系并會進(jìn)行計算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生建立模型的能力及分析綜合能力。
情感目標(biāo)
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生積極參與的意識。
教材分析
教材首先明確要研究圓周運(yùn)動中的最簡單的情況,勻速圓周運(yùn)動,接著從描述勻速圓周運(yùn)動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念,最后推導(dǎo)出線速度、角速度、周期間的關(guān)系,中間有一個思考與討論做為鋪墊。
教法建議
關(guān)于線速度、角速度、周期等概念的教學(xué)建議是:通過生活實(shí)例(齒輪轉(zhuǎn)動或皮帶傳動裝置)或多媒體資料,讓學(xué)生切實(shí)感受到做圓周運(yùn)動的物體有運(yùn)動快慢與轉(zhuǎn)動快慢及周期之別,有必要引入相關(guān)的物理量加以描述。學(xué)習(xí)線速度的概念,可以根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的概念(結(jié)合課件)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識弧長與時間比值保持不變的特點(diǎn),進(jìn)而引出線速度的大小與方向。同時應(yīng)向?qū)W生指出線速度就是物體做勻速圓周運(yùn)動的瞬時速度。學(xué)習(xí)角速度和周期的概念時,應(yīng)向?qū)W生說明這兩個概念是根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn)和描述運(yùn)動的需要而引入的。即物體做勻速圓周運(yùn)動時,每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時間t比值來描述,由此引入角速度的概念。又根據(jù)勻速圓周運(yùn)動具有周期性的特點(diǎn),物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢還可以用轉(zhuǎn)動一圈所用時間的`長短來描述,為此引入了周期的概念。講述角速度的概念時,不要求向?qū)W生強(qiáng)調(diào)角速度的矢量性。在講述概念的同時,要讓學(xué)生體會到勻速圓周運(yùn)動的特點(diǎn):線速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運(yùn)動。
關(guān)于“線速度、角速度和周期間的關(guān)系”的教學(xué)建議是:結(jié)合課件引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到這幾個物理量在對圓周運(yùn)動的描述上雖有所不同,但它們之間是有聯(lián)系的,并引導(dǎo)學(xué)生從如下思路理解它們之間的關(guān)系:
教學(xué)重點(diǎn):線速度、角速度、周期的概念
教學(xué)難點(diǎn):各量之間的關(guān)系及其應(yīng)用
主要設(shè)計:
一、描述勻速圓周運(yùn)動的有關(guān)物理量。
(一)讓學(xué)生舉一些物體做圓周運(yùn)動的實(shí)例。
(二)展示課件1、齒輪傳動裝置
課件2、皮帶傳動裝置
為引入概念提供感性認(rèn)識,引起思考和討論
。ㄈ┱故菊n件3:質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動
可暫停。可讀出運(yùn)行的時間,對應(yīng)的弧長,轉(zhuǎn)過的圓心角,進(jìn)而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念。
二、線速度、角速度、周期間的關(guān)系:
。ㄒ唬┲匦抡故菊n件
1、齒輪傳動裝置。讓學(xué)生體會到有些不同的點(diǎn)線速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的點(diǎn)角速度、周期相同,但線速度大小不同;進(jìn)而此導(dǎo)同學(xué)去分析它們之間的關(guān)系
圓周運(yùn)動是一種特殊的曲線運(yùn)動,也是牛頓定律在曲線運(yùn)動中的綜合應(yīng)用。描述圓周運(yùn)動的物理量多,且許多物理量(力、加速度、線速度)在時刻變化,因此,本單元是必修教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、和學(xué)生的學(xué)困點(diǎn)。教師如何根據(jù)自己的學(xué)生把握教材的難易,設(shè)計好教案,對順利完成好本單元教學(xué)就顯得非常重要。
1、向心力:一本參考資料給向心力下了如下定義:做圓周運(yùn)動的物體所受到指向圓心的合外力,叫向心力。我認(rèn)為這個定義是不確切的,其一是容易給學(xué)生產(chǎn)生誤導(dǎo),認(rèn)為做圓周運(yùn)動的物體要受到一個向心力的作用,其二、向心力是按力的作用效果命名的,它可以是某一個力、或幾個力的合力、還可以是某種力的分力。魯科版在本知識點(diǎn)教材處理比較好,先通過細(xì)繩栓一小球在光滑水平面做圓周運(yùn)動的演示實(shí)驗(yàn),分析其受力,得出:做圓周運(yùn)動的物體一定要受到一個始終指向圓心等效力的作用,這個力叫做向心力。這個定義也比較科學(xué),學(xué)生容易接受,且給等效力留了拓展空間,教師在后面的教學(xué)中,再通過圓周運(yùn)動的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生逐漸認(rèn)知向心力。在新課教學(xué)中,對有些復(fù)雜問題應(yīng)循序漸進(jìn),不可一步到位。人教版教材是先學(xué)習(xí)向心加速度,根據(jù)牛頓第二定律,這個加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力,這個合力叫向心力。這樣給出向心力顯得有點(diǎn)抽象,學(xué)生不容易接受。
2、向心加速度:人教版教材是通過質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,找出△t時間內(nèi)的速度變化量△v,△v△t求出平均加速度,當(dāng)△t趨近零時,△v垂直于速度v,且指向圓心,既為質(zhì)點(diǎn)在該位置的加速度,稱向心加速度向心力向心加速度,然后給出加速度的公式。按此教學(xué)方案,邏輯性強(qiáng),學(xué)生能知道向心加速度的來龍去脈,但由于用到了速度的失量差和極限概念,大部分學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難,從課堂效果上看并不好,因此本教學(xué)方案適宜優(yōu)秀學(xué)生。魯科版教教材是通過圓周運(yùn)動物體的受力分析,總結(jié)出做圓周運(yùn)動的物體受到向心力的作用,那么它必然存在一個由向心力產(chǎn)生的加速度,這個加速度叫向心加速,方向與向心力方向一致,始終指向圓心,然后直接給出向心加速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式,省去了復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),使教學(xué)難度大大降低,從課堂教學(xué)效果看:學(xué)生感覺容易接受,師生互動較為活躍。
高中物理教案2
一、知識與技能
1.粗略了解物理學(xué)史上對電荷間相互作用力的認(rèn)識過程。
2.知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的,電場是客觀存在的一種特殊的形態(tài)。
3.理解電場強(qiáng)度的概念及其定義,會根據(jù)電場強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計算。知道電場強(qiáng)度是矢量,知道電場強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的。
4.能根據(jù)庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義推導(dǎo)點(diǎn)電荷場強(qiáng)的計算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計算。
5.知道場強(qiáng)的疊加原理,并能應(yīng)用這一原理進(jìn)行簡單的計算。
二、過程與方法
1.經(jīng)歷“探究描述電場強(qiáng)弱的物理量”的過程,獲得探究活動的體驗(yàn)。
2.領(lǐng)略通過電荷在電場中所受靜電力研究電場、理想模型法、比值法、類比法等物理學(xué)研究方法。
三、情感態(tài)度與價值觀
1.體驗(yàn)探究物理規(guī)律的艱辛與喜悅。
2.學(xué)習(xí)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.探究描述電場強(qiáng)弱的物理量。
2.理解電場、電場強(qiáng)度的概念,并會根據(jù)電場強(qiáng)度的定義進(jìn)行有關(guān)的計算。
【教學(xué)難點(diǎn)】
探究描述電場強(qiáng)弱的物理量。
【教學(xué)用具】多媒體課件
【設(shè)計思路】
以“電荷間相互作用如何發(fā)生”、“如何描述電場的強(qiáng)弱”兩大問題為主線展開,具體操作思路是:
1.學(xué)生自學(xué)電場,培養(yǎng)學(xué)生閱讀、汲取信息的能力。
2.通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M和定量分析的方法探究描述電場強(qiáng)弱的物理量。
3.通過練習(xí)鞏固加深對電場強(qiáng)度概念的理解,探討點(diǎn)電荷的電場及場強(qiáng)疊加原理。
【教學(xué)設(shè)計】
一、復(fù)習(xí)提問、新課導(dǎo)入(5分鐘)
教師:上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了庫侖定律,請同學(xué)們回憶一下:庫侖定律的內(nèi)容是什么?
學(xué)生回答:略
教師:我們不免會產(chǎn)生這樣的疑問:
投影展示問題1:真空中?它們之間相隔一定的距離這種相互作用是如何產(chǎn)生的呢?難道能夠不需介質(zhì)超越空間?
投影展示“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片(1.2-1)。
教師:這幅圖大家不陌生,那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣,說明了什么?
學(xué)生回答:庫侖力的大小與距離有關(guān)。
教師:其本質(zhì)原因又是什么呢?(投影展示問題2)
教師:帶著這兩個疑問,本節(jié)課我們一齊來學(xué)習(xí)第三節(jié)電場強(qiáng)度。(板書課題)
二、新課教學(xué)(35分鐘)
。ㄒ唬╇妶
教師:請同學(xué)們帶著以下問題自學(xué)“電場”內(nèi)容。
(1)電荷間的相互作用是如何發(fā)生的?這一觀點(diǎn)是誰提出來的?
。2)請用自己的語言描述一下什么是電場?
(3)電場有什么本領(lǐng)?
學(xué)生自學(xué),師板書“一、電場”。
學(xué)生回答:(1)略;
教師:法拉第同學(xué)們曾記否?
學(xué)生(集體)回答:電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
教師:法拉第是英國物理學(xué)家、化學(xué)家,對事物的本質(zhì)有著非常敏銳的洞察力,在電學(xué)上有著突出的貢獻(xiàn)。依據(jù)法拉第的觀點(diǎn),我們?nèi)绾蚊枋鲭姾葾、B之間的作用力。
師生共析。
。2)略;
教師啟發(fā)引導(dǎo):場是“物質(zhì)”──它和分子、原子組成的實(shí)物一樣具有能量、質(zhì)量和動量,電視機(jī)、收音機(jī)信號的發(fā)射與接受就是電磁場在空間的傳播;“特殊”──看不見、摸不著;“存在于電荷周圍”并板書。
(電場是)存在于電荷周圍的一種特殊的物質(zhì)。
教師:場與實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種不同形式。
。3)學(xué)生回答:對放入其中的電荷有靜電力的作用。
。ǘ┛茖W(xué)探究描述電場強(qiáng)弱的方法
教師:下面我們再來探討第二個問題。
依次投影問題:①相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣,其本質(zhì)原因是什么呢?(對照“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片說明)
學(xué)生回答:電場強(qiáng)弱不同。
、谀敲慈绾蝸砻枋鲭妶龅膹(qiáng)弱呢?
教師啟發(fā):像速度、密度等尋找一個物理量來表示。
③如何來研究電場?
(學(xué)生思考)
教師啟發(fā)引導(dǎo):電場的本領(lǐng)是對場中的其他電荷具有作用力,這也是電場的最明顯、最基本的特征之一。因此在研究電場的.性質(zhì)時,我們可以從靜電力入手。(板書研究方法)
教師:對于像電場這樣,看不見,摸不到,但又客觀存在的物質(zhì),可以根據(jù)它表現(xiàn)出來的性質(zhì)來研究它,這是物理學(xué)中常用的研究方法。
教師:還需要什么?
學(xué)生回答:電場及放入其中的電荷。
多媒體依次展示,教師簡述:①“探究影響電荷間相互作用力的因素”中的試探電荷;②場源電荷。
師生共析對試探電荷的要求。
教師:下面請同學(xué)們仔細(xì)觀察模擬實(shí)驗(yàn)的動畫演示,并描述你看到的現(xiàn)象說明了什么。多媒體動畫模擬:①不同位置偏角不同;②增加試探電荷帶電量偏角均增加。
學(xué)生回答:不同位置受力不同;同一位置試探電荷帶電量增加,受力增大,但不同位置受力大小關(guān)系不變。
教師:下面我們再通過表格定量地來看一看:
將表格填完整,并分析、比較表格中的數(shù)據(jù)有什么特點(diǎn)和規(guī)律,看你能否得出如何來描述電場的強(qiáng)弱。多媒體展示表格,學(xué)生回答后依次填入:①F1、F2、F3及F1<F2<F3;②2F1、3F1、4F1、nF1等。
表一:(P1位置)
試探電荷 q 2q 3q 4q nq
靜電力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1
表二:(P2位置)
試探電荷 q 2q 3q 4q nq
靜電力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2
表三:(P3位置)
試探電荷 q 2q 3q 4q nq
靜電力 F3 2F3 3F3 4F3 nF3
。▽W(xué)生思考并交流討論)
學(xué)生回答:
。1)不同的電荷,即使在電場中的同一點(diǎn),所受靜電力也不同,因而不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場的強(qiáng)弱;
。2)電場中同一點(diǎn),比值F/q是恒定的,與試探電荷的電荷量無關(guān);(同一張表格)
。3)在電場中不同位置比值F/q不同。(三張表格比較)
師生共同小結(jié):比值由電荷q在電場中的位置決定,與電荷q的電荷量大小無關(guān),它才是反映電場性質(zhì)的物理量。
教師:在物理學(xué)中我們定義放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。并板書。
(三)電場強(qiáng)度
1.定義:
教師:以前我們還學(xué)過哪些物理量是用比值法來定義的?
學(xué)生回答:略。
教師:從它的定義,電場強(qiáng)度的單位是什么?
學(xué)生回答:N/C
教師介紹另一種單位并板書。
2.單位:N/C或V/m,1N/C=1V/m
教師結(jié)合板畫:在電場中不同位置,同種電荷受力方向不同,說明場強(qiáng)是矢量還是標(biāo)量?
學(xué)生(集體)回答:矢量
教師結(jié)合板畫:電場中同一點(diǎn)放入正電荷和負(fù)電荷受力方向不同,如何確定場強(qiáng)的方向呢?
教師:在物理學(xué)中作出了這樣的規(guī)定。(板書)
3.方向:電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同。
教師:按照這個規(guī)定,如果放入電場中的是負(fù)電荷呢?
學(xué)生回答:與負(fù)電荷在電場中某點(diǎn)所受靜電力的方向相反。
投影練習(xí):
練習(xí)1(加深對場強(qiáng)的理解,探討點(diǎn)電荷的場強(qiáng)大小與方向)
點(diǎn)電荷是最簡單的場源電荷。設(shè)一個點(diǎn)電荷的電荷量為+Q,與之相距為r的A點(diǎn)放一試探電荷,所帶電荷量為+q。
(1)試用所學(xué)的知識推導(dǎo)A點(diǎn)的場強(qiáng)的大小,并確定場強(qiáng)的方向;
。2)若所放試探電荷為-2q,結(jié)果如何?
。3)如果移走所放的試探電荷呢?
。ㄕ垉晌煌瑢W(xué)板演前兩問后,共同完成第三問)
師生共同歸納總結(jié):
1.點(diǎn)電荷電場的場強(qiáng)大小與方向。(多媒體動畫演示方向的確定方法)
2.電場強(qiáng)度是描述電場(力的)性質(zhì)的物理量,在靜電場中,它不隨時間改變。電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)完全由電場本身決定,與是否放入電荷,放入電荷的電荷量、電性無關(guān)!
辨析 和 的關(guān)系,強(qiáng)調(diào) 的適用條件。
練習(xí)2(探討場強(qiáng)的疊加,鞏固對場強(qiáng)的理解及公式的靈活運(yùn)用,加強(qiáng)計算能力培養(yǎng))
如圖所示,真空中有兩個點(diǎn)電荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它們相距0.1m,A點(diǎn)與兩個點(diǎn)電荷的距離r相等,r=0.1m。求:
。1)電場中A點(diǎn)的場強(qiáng);
。2)在A點(diǎn)放入電量q=-1×10-6C,求它受的電場力。
教師:題中場源電荷不止一個,如何來確定電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)?
學(xué)生:平行四邊形定則
。ㄕ垉晌煌瑢W(xué)板演)
教師:根據(jù)場強(qiáng)的疊加原理對于一個比較大的不能看成點(diǎn)電荷的帶電物體產(chǎn)生電場的場強(qiáng)如何確定?
學(xué)生思考后回答:無限等分成若干個點(diǎn)電荷。
教師:根據(jù)以上方法,同學(xué)們設(shè)想一下一個半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)外部產(chǎn)生電場的場強(qiáng),如何求解?
學(xué)生思考后回答:等效成電荷量集中于球心的點(diǎn)電荷。
三、小結(jié)(多媒體依次投影,并簡述)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的,電場是存在于電荷周圍的一種特殊的物質(zhì),它最基本的特征是對放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場的這一特性,我們通過研究試探電荷的所受靜電力特點(diǎn),引入了描述電場強(qiáng)弱的物理量──電場強(qiáng)度。電場強(qiáng)度是用比值法定義的,它是矢量,有方向。
電場、電場強(qiáng)度的概念是電學(xué)中最重要的概念之一,它的研究方法和定義方法也是物理學(xué)中比較常見的方法。
四、板書設(shè)計
一、電場
客觀存在的一種特殊的物質(zhì)形態(tài)
二、電場強(qiáng)度
1.定義:E=F/q
2.單位:
3.方向:跟正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向相同
三、點(diǎn)電荷的電場
1.推導(dǎo):
2.大。
3.方向:
四、電場強(qiáng)度的疊加
五、布置作業(yè)
教材P16-171、2、7
思考題:
完成課本P173,比較電場強(qiáng)度E=F/q與重力加速度g=G/m有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)
六、教學(xué)反思
探究描述電場強(qiáng)弱的物理量是本節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容之一,應(yīng)給學(xué)生充分的思考時間,并讓學(xué)生相互交流討論,教師還可進(jìn)行適當(dāng)啟發(fā)引導(dǎo)。另外,探究時間很難控制,在內(nèi)容處理上應(yīng)做到詳略得當(dāng),發(fā)揮學(xué)生的主動性,如對電場及練習(xí)題的處理,盡可能由學(xué)生完成。
高中物理教案3
教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
1、知道什么是反沖運(yùn)動,能舉出幾個反沖運(yùn)動的實(shí)例;
2、知道火箭的飛行原理和主要用途。
二、能力目標(biāo)
1、結(jié)合實(shí)際例子,理解什么是反沖運(yùn)動;
2、能結(jié)合動量守恒定律對反沖現(xiàn)象做出解釋;
3、進(jìn)一步提高運(yùn)用動量守恒定律分析和解決實(shí)際問題的能力
三、德育目標(biāo)
1、通過實(shí)驗(yàn),分析得到什么是反沖運(yùn)動,培養(yǎng)學(xué)生善于從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)規(guī)律和熱心科學(xué)研究的興趣、勇于探索的品質(zhì)。
2、通過介紹我國成功地研制和發(fā)射長征系列火箭的事實(shí),結(jié)合我國古代對于火箭的發(fā)明和我國的現(xiàn)代火箭技術(shù)已跨入世界先進(jìn)先烈,激發(fā)學(xué)生熱愛社會主義的情感。
教學(xué)重點(diǎn)
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(jī)、火箭一類問題。
教學(xué)難點(diǎn)
如何應(yīng)用動量守恒定律分析、解決反沖運(yùn)動。
教學(xué)方法
1、通過觀察演示實(shí)驗(yàn),總結(jié)歸納得到什么是反沖運(yùn)動。
2、結(jié)合實(shí)例運(yùn)用動量守恒定律解釋反沖運(yùn)動。
教學(xué)用具
反沖小車、玻璃棒、氣球、酒精、反沖塑料瓶等
課時安排
1課時
教學(xué)步驟
導(dǎo)入新課
[演示]拿一個氣球,給它充足氣,然后松手,觀察現(xiàn)象。
[學(xué)生描述現(xiàn)象]釋放氣球后,氣球內(nèi)的氣體向后噴出,氣球向相反的方向飛出。
[教師]在日常生活中,類似于氣球這樣的運(yùn)動很多,本節(jié)課我們就來研究這種。
新課教學(xué)
。ㄒ唬┓礇_運(yùn)動 火箭
1、教師分析氣球所做的運(yùn)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(yùn)動類似于氣球所作的運(yùn)動?
學(xué)生:節(jié)日燃放的禮花。噴氣式飛機(jī)。反擊式水輪機(jī)。火箭等做的運(yùn)動。
3、同學(xué)們概括一下上述運(yùn)動的特點(diǎn),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(yùn)動
4、分析氣球;鸺人龅姆礇_運(yùn)動,得到:
在反沖現(xiàn)象中,系統(tǒng)所受的合外力一般不為零;
但是反沖運(yùn)動中如果屬于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力的情況,可以認(rèn)為反沖運(yùn)動中系統(tǒng)動量守恒。
。ǘ⿲W(xué)生課堂用自己的裝置演示反沖運(yùn)動。
1、學(xué)生做準(zhǔn)備:拿出自己的在課下所做的反沖運(yùn)動演示裝置。
2、學(xué)生代表介紹實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)做法:點(diǎn)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(yùn)動。
學(xué)生乙:
裝置:二個空摩絲瓶,在它們的底部用大號縫衣針各鉆一個小洞,這樣做成二個簡易的火箭筒,在鐵支架的立柱端裝上頂軸,在放置臂的兩側(cè)各裝一只箭筒,再把旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)放在頂軸上,往火箭筒內(nèi)各注入約4 mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點(diǎn)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(diǎn)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,方法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(jìn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)裝置得到并演示了什么是反沖運(yùn)動,那么反沖運(yùn)動在實(shí)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(yùn)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(yùn)動應(yīng)用和防止的實(shí)例。
學(xué)生:反沖有廣泛的應(yīng)用:灌溉噴水器、反擊式水輪機(jī)、噴氣式飛機(jī)、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(shí)例。
3、用多媒體展示學(xué)生所舉例子。
4、要求學(xué)生結(jié)合多媒體展示的物理情景對幾個物理過程中反
沖的應(yīng)用和防止做出解釋說明:
、賹τ诠喔葒娝鳎
當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時,彎管因反沖而旋轉(zhuǎn),可以自動地改變噴水的方向。
、趯τ诜磽羰剿啓C(jī):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(jī)發(fā)電。
、蹖τ趪姎馐斤w機(jī)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(shí)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(diǎn)。
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:把一個廢舊白熾燈泡敲碎取出里面的一根細(xì)玻璃管,往細(xì)玻璃管裝由火柴刮下的藥粉,把細(xì)管放在支架上,用火柴或其他辦法給細(xì)管加熱。
現(xiàn)象:當(dāng)管內(nèi)的藥粉點(diǎn)燃時,生成的燃?xì)鈴募?xì)口迅速噴出,細(xì)管便向相反方向飛去。教師講述:上述裝置就是火箭的原理模型。
2、多媒體演示古代火箭,現(xiàn)代火箭的用途及多級火箭的工作過程,同時學(xué)生邊看邊閱讀課文。
3、用實(shí)物投影儀出示閱讀思考題:
、俳榻B一下我國古代的火箭。?
②現(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?
、墁F(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(diǎn)燃后生成的燃?xì)庖院艽笏俣认蚝髧姵觯鸺捎诜礇_而向前運(yùn)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?xì)鈴奈矅姽苎杆賴姵,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(yùn)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(dá)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(diǎn)燃第一級火箭,燃料用完工以后,空殼自動脫落,然后下一級火箭開始工作。
教師介紹:多級火箭能及時把空殼拋掉,使火箭的總質(zhì)量減少,因而能夠達(dá)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?xì)獾膰娚渌俣葹関1,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(yuǎn)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?yàn)檎较颍﹦t:(M-m)v-mv1=0
師生分析得到:燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質(zhì)量比M/m決定。
鞏固訓(xùn)練 水平方向射擊的大炮,炮身重450 kg,炮彈射擊速度是450 m/s,射擊后炮身后退的距離是45 cm,則炮受地面的平均阻力是多大?
小結(jié)
1、當(dāng)物體的一部分以一定的速度離開物體時,剩余部分將獲得一個反向沖量而向相反方向運(yùn)動,這種向相反方向的運(yùn)動,通常叫做反沖運(yùn)動。
2、對于反沖運(yùn)動,所遵循的規(guī)律是動是守恒定律,在具體的計算中必須嚴(yán)格按動量守恒定律的解題步驟來進(jìn)行。
3、反沖運(yùn)動不僅存在于宏觀低速物體間,也存在于微觀高速物體。
高中物理教案4
一、教學(xué)目標(biāo)
1、使學(xué)生認(rèn)識物理學(xué)概況,了解物理學(xué)的研究范圍。知道學(xué)習(xí)物理學(xué)的'重要意義。
2、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析、概括能力和自學(xué)能力。
3、激發(fā)、探索的興趣和積極性。
二、重點(diǎn)
物理學(xué)的研究范圍和學(xué)習(xí)方法
三、難點(diǎn)
物體重心的確定。
四、能力訓(xùn)練點(diǎn)
培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力、動手能力
五、德育滲透點(diǎn)
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法素質(zhì)。
六、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法、閱讀教學(xué)法、歸納法
七、教具準(zhǔn)備
投影儀、投影片、磚(三塊)、泡沫塑料、瓦、四個生雞蛋、金屬屏蔽罩、感應(yīng)起電機(jī)機(jī)、小鳥
高中物理教案5
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在物理知識方面理解作用力和反作用力的關(guān)系,掌握牛頓第三定律的內(nèi)容.
2.牛頓第三定律是通過實(shí)驗(yàn)得到的,在這一節(jié)課中要充分讓學(xué)生體會到這一點(diǎn).通過本節(jié)課的教學(xué),要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的同時,學(xué)會物理學(xué)研究現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律的方法.
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是認(rèn)識并理解作用力和反作用力的關(guān)系,學(xué)生不應(yīng)把對它們的認(rèn)識只停留在大小和方向上.學(xué)生應(yīng)該掌握對作用力和反作用力的正確判斷.
2.作用力和反作用力的關(guān)系與平衡力的關(guān)系有相同之處,也有不同之處,學(xué)生常常把這兩種力混淆.兩個相互作用力是大小相等的,但對兩個物體產(chǎn)生的效果往往也是不同的,要通過對問題的分析解決學(xué)生頭腦中不正確的認(rèn)識.
三、教具
1.演示兩物體間的相互作用力為彈力的小車、彈簧片、細(xì)線;
2.演示兩物體間的相互作用力為摩擦力的三合板、遙控玩具汽車、玻璃棒;
3.演示兩物體間的相互作用力為靜電力的通草球、橡膠棒、毛皮、玻璃棒、絲綢;
4.演示兩物體間的相互作用力為磁場力的小車、磁鐵等;
5.演示兩個學(xué)生間相互作用力的小車、繩;
6.演示相互作用力大小關(guān)系的彈簧秤.
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
人在劃船時用槳推河岸,發(fā)生了什么現(xiàn)象呢?船離開了岸.這個問題在初中已經(jīng)研究過,當(dāng)時對這個問題的解釋是:物體間力的作用是相互的當(dāng)一個物體對另一個物體施加力的作用時,這個物體同樣會受到另一個物體對它的力的作用,我們把這個過程中出現(xiàn)的兩個力分別叫做作用力和反作用力.下面進(jìn)一步來研究兩個物體之間的.作用力和反作用力的關(guān)系.
(二)教學(xué)過程設(shè)計
第六節(jié)牛頓第三定律
1.物體間力的作用是相互的
我們通過幾個實(shí)驗(yàn)來研究今天的內(nèi)容.通過實(shí)驗(yàn)大家要總結(jié)出作用力跟反作用力的特點(diǎn)及其關(guān)系.在實(shí)驗(yàn)中大家要注意觀察現(xiàn)象,分析現(xiàn)象所說明的問題.
實(shí)驗(yàn)1.在桌面上放兩輛相同的小車,兩車用細(xì)線套在一起,兩車間夾一彈簧片.當(dāng)用火燒斷線后,兩車被彈開,所走的距離相等.
實(shí)驗(yàn)2.在桌面上并排放上一些圓桿,可用靜電中的玻璃棒.在棒上鋪一塊三合板,板上放一輛遙控電動玩具小車.用遙控器控制小車向前運(yùn)動時,板向后運(yùn)動;當(dāng)車向后運(yùn)動時板向前運(yùn)動.
實(shí)驗(yàn)3.用細(xì)線拴兩個通草球,當(dāng)兩個通草球帶同種電荷時,相互推斥而遠(yuǎn)離;當(dāng)帶異種電荷時,相互吸引而靠近.
實(shí)驗(yàn)4.在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵,當(dāng)磁鐵的同名磁極靠近時,放手小車兩車被推開;當(dāng)異名磁極接近時,兩輛小車被吸攏.
實(shí)驗(yàn)5.把兩輛能站人的小車放在地面上,小車上各站一個學(xué)生,每個學(xué)生拿著繩子的一端.當(dāng)一個學(xué)生用力拉繩時,兩輛小車同時向中間移動.
實(shí)驗(yàn)分析:
①相互性:兩個物體間力的作用是相互的施力物體和受力物體對兩個力來說是互換的,分別把這兩個力叫做作用力和反作用力.
②同時性:作用力消失,反作用力立即消失.沒有作用就沒有反作用.
③同一性:作用力和反作用力的性質(zhì)是相同的這一點(diǎn)從幾個實(shí)驗(yàn)中可以看出,當(dāng)作用力是彈力時,反作用力也是彈力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力等等.
、芊较颍鹤饔昧Ω醋饔昧Φ姆较蚴窍喾吹模谝粭l直線上.
實(shí)驗(yàn)6.用兩個彈簧秤對拉,觀察兩個彈簧秤間的作用力和反作用力的數(shù)量關(guān)系可以得到以下結(jié)論.
、荽笮。鹤饔昧头醋饔昧Φ拇笮≡跀(shù)值上是相等的
由此得出結(jié)論:
2.牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上.
教師舉幾個作用力和反作用力的實(shí)例.
提問:學(xué)生舉例說明.
既然兩個物體間的作用力和反作用力是大小相等的,為什么會出現(xiàn)這種情況:雞蛋與石頭相碰時,雞蛋破碎而石頭不破碎;馬拉車時,車會向前走而馬不后退呢?
雞蛋碰石頭和石頭碰雞蛋的都是雞蛋破碎,同樣大小的力作用在兩個物體上會產(chǎn)生不同的效果.效果不同是什么原因呢?
這個效果由物體本身的特性和物體受到其它力的情況有關(guān).物體能夠承受的壓強(qiáng)大就不易損壞;物體是否發(fā)生運(yùn)動狀態(tài)的變化還要看物體受到的其它力的情況.
3.作用力、反作用力跟平衡力的區(qū)別
前面學(xué)習(xí)物體受到的平衡力的關(guān)系時曾提到,它們大小相等、方向相反、作用在一條直線上,平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?下面通過列表的方式加以比較.
在列表的同時用相應(yīng)的例子加以說明.
(三)小結(jié)本節(jié)內(nèi)容和布置作業(yè)
五、說明
1.牛頓第三定律是從實(shí)驗(yàn)中得出的這里設(shè)計的幾個實(shí)驗(yàn)除實(shí)驗(yàn)5外都體現(xiàn)了作用力跟反作用力間的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)5是為提高課堂的活躍程度而設(shè)計的每做一個實(shí)驗(yàn)都應(yīng)把實(shí)驗(yàn)裝置畫在黑板上,并講清實(shí)驗(yàn)裝置,留在黑板上的圖是為后面分析實(shí)驗(yàn)總結(jié)出規(guī)律用的
2.牛頓第三定律的教學(xué)除了讓學(xué)生掌握定律的內(nèi)容外,還應(yīng)通過教學(xué)使學(xué)生體會研究物理規(guī)律的方法.在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,讓學(xué)生多發(fā)表自己的看法.在學(xué)生的積極性調(diào)動起來后,教師要注意對課堂的控制
高中物理教案6
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
l. 知道曲線運(yùn)動中速度的方向,理解曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動.
2.知道物體做曲線運(yùn)動的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上.
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】
1.什么是曲線運(yùn)動.
2.物體做曲線運(yùn)動的方向的確定.
3.物體做曲線運(yùn)動的條件.
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】
物體做曲線運(yùn)動的條件.
【學(xué)習(xí)過程】
1.什么是曲線的切線? 閱讀教材33頁有關(guān)內(nèi)容,明確切線的
概念。
如圖1,A、B為曲線上兩點(diǎn),當(dāng)B無限接近A時,直線AB叫做
曲線在A點(diǎn)的__________ A B 圖
2.速度是矢量,既有大小,又有方向,那么速度的變化包含哪幾層含義?
3.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線在這一點(diǎn)的____________。
4.曲線運(yùn)動中,_________時刻在變化,所以曲線運(yùn)動是__________運(yùn)動,做曲線運(yùn)動的物體運(yùn)動狀態(tài)不斷發(fā)生變化。
5.如果物體所受的合外力跟其速度方向____________,物體就做直線運(yùn)動。如果物體所受的合外力跟其速度方向__________________,物體就做曲線運(yùn)動。
【同步導(dǎo)學(xué)】
1.曲線運(yùn)動的特點(diǎn)
、 軌跡是一條曲線
⑵ 曲線運(yùn)動速度的方向
、 質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時刻)的速度方向是沿曲線的這一點(diǎn)的切線方向。
、 曲線運(yùn)動的速度方向時刻改變。
、 是變速運(yùn)動,必有加速度
⑷ 合外力一定不為零(必受到外力作用)
例1 在砂輪上磨刀具時可以看到,刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線飛出,為什么由此推斷出砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點(diǎn)的`速度方向沿砂輪的切線方向?
2.物體作曲線運(yùn)動的條件
當(dāng)物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時,物體做直線運(yùn)動;當(dāng)物體所
1 專心 愛心 用心
受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時,物體就做曲線運(yùn)動.
例2 關(guān)于曲線運(yùn)動,下面說法正確的是( )
A.物體運(yùn)動狀態(tài)改變著,它一定做曲線運(yùn)動
B.物體做曲線運(yùn)動,它的運(yùn)動狀態(tài)一定在改變
C.物體做曲線運(yùn)動時,它的加速度的方向始終和速度的方向一致
D.物體做曲線運(yùn)動時,它的加速度方向始終和所受到的合外力方向一致
3.關(guān)于物體做直線和曲線運(yùn)動條件的進(jìn)一步分析
① 物體不受力或合外力為零時,則物體靜止或做勻速直線運(yùn)動
、 合外力不為零,但合外力方向與速度方向在同一直線上,則物體做直線運(yùn)動,當(dāng)合外力為恒力時,物體將做勻變速直線運(yùn)動(勻加速或勻減速直線運(yùn)動),當(dāng)合外力為變力時,物體做變加速直線運(yùn)動。
、 合外力不為零,且方向與速度方向不在同一直線上時,則物體做曲線運(yùn)動;當(dāng)合外力變化時,物體做變加速曲線運(yùn)動,當(dāng)合外力恒定時,物體做勻變速曲線運(yùn)動。
例3.一質(zhì)量為m的物體在一組共點(diǎn)恒力F1、F2、F3作用下而處于平衡狀態(tài),如撤去F1,試討論物體運(yùn)動情況怎樣?
【鞏固練習(xí)】
1.關(guān)于曲線運(yùn)動速度的方向,下列說法中正確的是 ( )
A.在曲線運(yùn)動中速度的方向總是沿著曲線并保持不變
B.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時,速度方向是時刻改變的,它在某一點(diǎn)的瞬時速度的方向與這—點(diǎn)運(yùn)動的軌跡垂直
C.曲線運(yùn)動中速度的方向是時刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時速度的方向就是在曲線上的這—點(diǎn)的切線方向
D.曲線運(yùn)動中速度方向是不斷改變的,但速度的大小保持不變
2.如圖所示的曲線為運(yùn)動員拋出的鉛球運(yùn)動軌跡(鉛球視為質(zhì)點(diǎn)),A、B、C為曲線上的三點(diǎn),關(guān)于鉛球在B點(diǎn)的速度方向,說法正確的是 ( )
A.為AB的方向 B.為BC的方向
C.為BD的方向 D.為BE的方向
3.物體做曲線運(yùn)動的條件為 ( )
A.物體運(yùn)動的初速度不為零 B.物體所受的合外力為變力
C.物體所受的合外力的方向上與速度的方向不在同一條直線上
D.物體所受的合外力的方向與加速度的方向不在同—條直線上 (第2題)
專心 愛心 用心 2
A.變速運(yùn)動—定是曲線運(yùn)動 B.曲線運(yùn)動—定是變速運(yùn)動
C.速率不變的曲線運(yùn)動是勻速運(yùn)動 D.曲線運(yùn)動也可以是速度不變的運(yùn)動
5.做曲線運(yùn)動的物體,在其軌跡上某一點(diǎn)的加速度方向 ( )
A.為通過該點(diǎn)的曲線的切線方向 B.與物體在這一點(diǎn)時所受的合外力方向垂直
C.與物體在這一點(diǎn)速度方向一致 D.與物體在這一點(diǎn)速度方向的夾角一定不為零
6.下面說法中正確的是( )
A.做曲線運(yùn)動的物體的速度方向必變化 B.速度變化的運(yùn)動必是曲線運(yùn)動
C.加速度恒定的運(yùn)動不可能是曲線運(yùn)動 D.加速度變化的運(yùn)動必定是曲線運(yùn)動
7.一質(zhì)點(diǎn)在某段時間內(nèi)做曲線運(yùn)動,則在這段時間內(nèi)( )
A.速度一定不斷改變,加速度也一定不斷改變; B.速度一定不斷改變,加速度可以不變;
C.速度可以不變,加速度一定不斷改變; D.速度可以不變,加速度也可以不變。
8.下列說法中正確的是( )
A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動 B.物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動
C.物體在恒力或變力作用下都可能做曲線運(yùn)動
D.做曲線運(yùn)動的物體,其速度方向與加速度方向一定不在同一直線上
9.如圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動到B,這時突然使它所受的力方向改變而大小不變(即由F變?yōu)?F),在此力作用下物體以后的運(yùn)動情況,下列說法正確的是( )
A.物體不可能沿曲線Ba運(yùn)動;
B.物體不可能沿曲線Bb運(yùn)動;
C.物體不可能沿曲線Bc運(yùn)動;
D.物體可能沿原曲線由B返回A。 b 10.一個做勻速直線運(yùn)動的物體,突然受到一個與運(yùn)動方向不在同一直線上的恒力作用時,物體運(yùn)動為 ( )
A.繼續(xù)做直線運(yùn)動 B.一定做曲線運(yùn)動
C.可能做直線運(yùn)動,也可能做曲線運(yùn)動 D.運(yùn)動的形式不能確定
高中物理教案7
一、教學(xué)目標(biāo)
1.物理知識方面:
(1)理解勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動;
(2)掌握勻速圓周運(yùn)動的線速度、角速度、周期的物理意義及它們間的數(shù)量關(guān)系;
(3)初步掌握向心力概念及計算公式。
2.通過勻速圓周運(yùn)動、向心力概念的建立過程,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、抽象概括和歸納推理能力。
3.滲透科學(xué)方法的教育。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
向心力概念的建立及計算公式的得出是教學(xué)重點(diǎn),也是難點(diǎn)。通過生活實(shí)例及實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)感知,突破難點(diǎn)。
三、教具
1.轉(zhuǎn)臺、小傘;
2.細(xì)繩一端系一個小球(學(xué)生兩人一組);
3.向心力演示器。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
演示:將一粉筆頭分別沿豎直向下、水平方向、斜向上拋出,觀察運(yùn)動軌跡。
復(fù)習(xí)提問:粉筆頭做直線運(yùn)動、曲線運(yùn)動的條件是什么?
啟發(fā)學(xué)生回答:速度方向與力的方向在同一條直線上,物體做直線運(yùn)動;不在同一直線上,做曲線運(yùn)動。
進(jìn)一步提問:在曲線運(yùn)動中,有一種特殊的運(yùn)動形式,物體運(yùn)動的'軌跡是一個圓周或一段圓弧(用單擺演示),稱為圓周運(yùn)動。請同學(xué)們列舉實(shí)例。
(學(xué)生舉例教師補(bǔ)充)
電扇、風(fēng)車等轉(zhuǎn)動時,上面各個點(diǎn)運(yùn)動的軌跡是圓大到宇宙天體如月球繞地球的運(yùn)動,小到微觀世界電子繞原子核的運(yùn)動,都可看做圓周運(yùn)動,它是一種常見的運(yùn)動形式。
提出問題:你在跑400米過彎道時身體為何要向彎道內(nèi)側(cè)微微傾斜?鐵路和高速公路的轉(zhuǎn)彎處以及賽車場的環(huán)形車道,為什么路面總是外側(cè)高內(nèi)側(cè)低?可見,圓周運(yùn)動知識在實(shí)際中是很有用的。
引入:物理中,研究問題的基本方法是從最簡單的情況開始。
板書:勻速圓周運(yùn)動
(二)教學(xué)過程設(shè)計
思考:什么樣的圓周運(yùn)動最簡單?
引導(dǎo)學(xué)生回答:物體運(yùn)動快慢不變。
板書:1.勻速圓周運(yùn)動
物體在相等的時間里通過的圓弧長相等,如機(jī)械鐘表針尖的運(yùn)動。
思考:勻速周圓運(yùn)動的一個顯著特點(diǎn)是具有周期性。用什么物理量可以描述勻速圓周運(yùn)動的快慢?
(學(xué)生自由發(fā)言)
板書:2.描述勻速圓周運(yùn)動快慢的物理量恒量。
當(dāng)t很短,s很短,即為某一時刻的瞬時速度。線速度其實(shí)就是物體做圓周運(yùn)動的瞬時速度。當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動時,各個時刻線速度大小相同,而方向時刻在改變。那么,線速度方向有何特點(diǎn)呢?
演示:水淋在小傘上,同時搖動轉(zhuǎn)臺。觀察:水滴沿切線方向飛出。
思考:說明什么?
師生分析:飛出的水滴在離開傘的瞬間,由于慣性要保持原來的速度方向,因而表明了切線方向即為此時刻線速度的方向。
板書:方向:沿著圓周各點(diǎn)的切線方向。如圖3。單位:rad/s。
(3)周期:質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動一周所用的時間。如:地球公轉(zhuǎn)周期約365天,鐘表秒針周期60s等,周期長,表示運(yùn)動慢。(角速度、周期可由學(xué)生自己說出并看書完成)
板書:(師生共同完成)
思考:物體做勻速圓周運(yùn)動時,v、ω、T是否改變?(ω、T不變,v大小不變、方向變。)講述:勻速周周運(yùn)動是勻速率圓周運(yùn)動的簡稱,它是一種變速運(yùn)動。
提出問題:勻速圓周運(yùn)動是一種曲線運(yùn)動,由物體做曲線運(yùn)動的條件可知,物體必定受到一個與它的速度方向不在同一條直線上的合外力作用,這個合外力的方向有何特點(diǎn)呢?
學(xué)生小實(shí)驗(yàn)(兩人一組):
線的一端系一小球,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。小球質(zhì)量很小(可用橡皮塞等替代),甩動時線速度盡量大,小球重力與拉力相比可忽略,以保證拉線近似在水平方向。
觀察并思考:
、傩∏蚴芰Γ
、诰的拉力方向有何特點(diǎn)?
、垡坏┚斷或松手,結(jié)果如何?
(提問學(xué)生后板書并圖示)
概括:要使物體做勻速圓周運(yùn)動,必須使物體受到與速度方向垂直而指向圓心的力作用,故名向心力。
板書:3.向心力:物體做勻速圓周運(yùn)動所需要的力。
提出問題:向心力的大小跟什么因素有關(guān)?
高中物理教案8
教學(xué)重點(diǎn):
萬有引力定律的應(yīng)用
教學(xué)難點(diǎn):
地球重力加速度問題
教學(xué)方法:
討論法
教學(xué)用具:
計算機(jī)
教學(xué)過程:
一、地球重力加速度
問題一:在地球上是赤道的重力加速度大還是兩極的加速度大?
這個問題讓學(xué)生充分討論:
1、有的學(xué)生認(rèn)為:地球上的加速度是不變化的.
2、有的學(xué)生認(rèn)為:兩極的重力加速度大.
3、也有的的學(xué)生認(rèn)為:赤道的重力加速度大.
出現(xiàn)以上問題是因?yàn)椋簩W(xué)生可能沒有考慮到地球是橢球形的,也有不記得公式的等.
教師板書并講解:
在質(zhì)量為、半徑為的地球表面上,如果忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,質(zhì)量為的物體的重力加速度,可以認(rèn)為是由地球?qū)λ娜f有引力產(chǎn)生的.由萬有引力定律和牛頓第二定律有:
則該天體表面的重力加速度為:
由此式可知,地球表面的重力加速度是由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的.而又因?yàn)榈厍蚴菣E球的赤道的半徑大,兩極的半徑小,所以赤道上的重力加速度小,兩極的重力加速度大.也可讓學(xué)生發(fā)揮得:離地球表面的距離越大,重力加速度越。
問題二:有1kg的物體在北京的重力大還是在上海的重力大?
這個問題有學(xué)生回答
問題三:
1、地球在作什么運(yùn)動?人造地球衛(wèi)星在作什么運(yùn)動?
通過展示圖片為學(xué)生建立清晰的圖景.
2、作勻速圓周運(yùn)動的向心力是誰提供的?
回答:地球與衛(wèi)星間的萬有引力即由牛頓第二定律得:
3、由以上可求出什么?
、傩l(wèi)星繞地球的線速度:
、谛l(wèi)星繞地球的.周期:
、坌l(wèi)星繞地球的角速度:
教師可帶領(lǐng)學(xué)生分析上面的公式得:
當(dāng)軌道半徑不變時,則衛(wèi)星的周期不變、衛(wèi)星的線速度不變、衛(wèi)星的角速度也不變.
當(dāng)衛(wèi)星的角速度不變時,則衛(wèi)星的軌道半徑不變.
課堂練習(xí):
1、假設(shè)火星和地球都是球體,火星的質(zhì)量和地球質(zhì)量.之比,火星的半徑和地球半徑之比,那么離火星表面高處的重力加速度和離地球表面高處的重力加速度.之比等于多少
解:因物體的重力來自萬有引力,所以:
則該天體表面的重力加速度為:
所以:
2、若在相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星和的表面附近,各發(fā)射一顆衛(wèi)星和,測得衛(wèi)星繞行星的周期為,衛(wèi)星繞行星的周期為,求這兩顆行星密度之比是多大
解:設(shè)運(yùn)動半徑為,行星質(zhì)量為,衛(wèi)星質(zhì)量為.
由萬有引力定律得:
解得:
所以:
3、某星球的質(zhì)量約為地球的的9倍,半徑約為地球的一半,若從地球上高處平拋一物體,射程為60米,則在該星球上,從同樣高度以同樣的初速度平拋同一物體,射程應(yīng)為:
A、10米B、15米C、90米D、360米
解得:(A)
布置作業(yè):
探究活動
組織學(xué)生收集資料,編寫相關(guān)論文,可以參考下列題目:
1、月球有自轉(zhuǎn)嗎?
2、觀察月亮
高中物理教案9
知識目標(biāo)
(1)伽利略理想實(shí)驗(yàn);
。2)慣性概念;
。3)掌握牛頓第一定律的內(nèi)容;
(4)理解力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因;
(5)能用牛頓第一定律解釋慣性現(xiàn)象.
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰;培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力.學(xué)習(xí)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法.
情感目標(biāo)
對任何現(xiàn)象的發(fā)生不能夠想當(dāng)然,要有嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度.
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容是分兩塊內(nèi)容介紹的,先是介紹了人類對力和運(yùn)動關(guān)系的發(fā)展歷史,并著重講述了伽俐略的理想實(shí)驗(yàn)及其重要的實(shí)驗(yàn)思想.然后引入了牛頓第一定律,引入了慣性概念,并由此分析出力不是維持物體速度的'原因,而是改變物體速度的原因.
教法建議
1、本節(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到,初中課本中用到的標(biāo)題是慣性定律,所以學(xué)生已有一定的基礎(chǔ).
2、適當(dāng)介紹一些學(xué)史的知識,讓學(xué)生意識到:一個規(guī)律的發(fā)現(xiàn)并不是一帆風(fēng)順的,或者是一開始的認(rèn)識就是對的,而是需要人類不斷探索才能形成的,它們的學(xué)習(xí)也是這樣.
3、重點(diǎn)講述伽利略理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想,讓學(xué)生學(xué)會一種科學(xué)思維方法.
4、通過對大量實(shí)例的分析,讓學(xué)生真正理解力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因.
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點(diǎn):對伽利略理想實(shí)驗(yàn)的理解;牛頓第一運(yùn)動定律.
教學(xué)難點(diǎn):對伽利略理想實(shí)驗(yàn)的理解.
示例:
一、歷史的回顧
1、人類對力和運(yùn)動關(guān)系的最初認(rèn)識及亞里士多德其人.(見擴(kuò)展資料)
2、伽利略理想實(shí)驗(yàn):
。1)動畫模擬該實(shí)驗(yàn),并指出不能夠真正試驗(yàn)的原因.或做課本所講的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)(有視頻資料),并指出為什么只是近似驗(yàn)證.由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推出亞里士多德觀點(diǎn)的錯誤,矛盾的焦點(diǎn)蝕是試實(shí)驗(yàn)條件的不同.
(2)分析伽利略理想實(shí)驗(yàn):它是一個理想化的過程,但并不是憑空想象的來的,而在抽象思維過程中所創(chuàng)造出的一種科學(xué)推理,理想化實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)中重要的研究方法.
。3)介紹伽利略.
二、牛頓第一運(yùn)動定律
1、牛頓第一運(yùn)動定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.
2、慣性:物體保持原來的勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì).
3、注意:(通過實(shí)例分析)
。1)慣性與慣性定律不同.
(2)慣性是物體的固有性質(zhì),任何時候物體都具有慣性,這與物體處于什么狀態(tài)無關(guān).
。3)力和運(yùn)動的關(guān)系:力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因.
4、實(shí)例參考(要讓學(xué)生充分參與討論):
分析剎車時人往前傾;啟動時人往后仰.
做小實(shí)驗(yàn):慣性實(shí)驗(yàn)器演示慣性現(xiàn)象,并分析.
讓學(xué)生舉例分析,并指出哪些慣性現(xiàn)象有利,哪些慣性現(xiàn)象有害.
探究活動
題目:可以觀察的慣性現(xiàn)象
組織:小組或個人
方案:自己設(shè)計小實(shí)驗(yàn)并展示、講解,由同學(xué)互相評判
評價:具有可操作性,讓學(xué)生把學(xué)過的知識靈活應(yīng)用
高中物理教案10
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在開普勒第三定律的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)得到萬有引力定律,使學(xué)生對此規(guī)律有初步理解。
2、介紹萬有引力恒量的測定方法,增加學(xué)生對萬有引力定律的感性認(rèn)識。
3、通過牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程和卡文迪許扭秤的設(shè)計方法,滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法論教育。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、萬有引力定律的推導(dǎo)過程,既是本節(jié)課的重點(diǎn),又是學(xué)生理解的難點(diǎn),所以要根據(jù)學(xué)生反映,調(diào)節(jié)講解速度及方法。
2、由于一般物體間的萬有引力極小,學(xué)生對此缺乏感性認(rèn)識,又無法進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),故應(yīng)加強(qiáng)舉例。
三、教具
卡文迪許扭秤模型。
四、教學(xué)過程
。ㄒ唬┮胄抡n
1、引課:前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)圓周運(yùn)動的知識,我們知道做圓周運(yùn)動的物體都需要一個向心力,而向心力是一種效果力,是由物體所受實(shí)際力的合力或分力來提供的。另外我們還知道,月球是繞地球做圓周運(yùn)動的,那么我們想過沒有,月球做圓周運(yùn)動的向心力是由誰來提供的呢?(學(xué)生一般會回答:地球?qū)υ虑蛴幸Α#?/p>
我們再來看一個實(shí)驗(yàn):我把一個粉筆頭由靜止釋放,粉筆頭會下落到地面。
實(shí)驗(yàn):粉筆頭自由下落。
同學(xué)們想過沒有,粉筆頭為什么是向下運(yùn)動,而不是向其他方向運(yùn)動呢?同學(xué)可能會說,重力的方向是豎直向下的,那么重力又是怎么產(chǎn)生的呢?地球?qū)Ψ酃P頭的引力與地球?qū)υ虑虻囊κ遣皇且环N力呢?(學(xué)生一般會回答:是。)這個問題也是300多年前牛頓苦思冥想的問題,牛頓的結(jié)論也是:yes。
既然地球?qū)Ψ酃P頭的引力與地球?qū)υ虑蛴幸κ且环N力,那么這種力是由什么因素決定的,是只有地球?qū)ξ矬w有這種力呢,還是所有物體間都存在這種力呢?這就是我們今天要研究的萬有引力定律。
板書:萬有引力定律
(二)教學(xué)過程
1、萬有引力定律的推導(dǎo)
首先讓我們回到牛頓的年代,從他的角度進(jìn)行一下思考吧。當(dāng)時“日心說”已在科學(xué)界基本否認(rèn)了“地心說”,如果認(rèn)為只有地球?qū)ξ矬w存在引力,即地球是一個特殊物體,則勢必會退回“地球是宇宙中心”的說法,而認(rèn)為物體間普遍存在著引力,可這種引力在生活中又難以觀察到,原因是什么呢?(學(xué)生可能會答出:一般物體間,這種引力很小。如不能答出,教師可誘導(dǎo)。)所以要研究這種引力,只能從這種引力表現(xiàn)比較明顯的物體——天體的問題入手。當(dāng)時有一個天文學(xué)家開普勒通過觀測數(shù)據(jù)得到了一個規(guī)律:所有行星軌道半徑的3次方與運(yùn)動周期的2次方之比是一個定值,即開普勒第
其中m為行星質(zhì)量,R為行星軌道半徑,即太陽與行星的距離。也就是說,太陽對行星的引力正比于行星的質(zhì)量而反比于太陽與行星的距離的平方。
而此時牛頓已經(jīng)得到他的第三定律,即作用力等于反作用力,用在這里,就是行星對太陽也有引力。同時,太陽也不是一個特殊物體,它
用語言表述,就是:太陽與行星之間的引力,與它們質(zhì)量的乘積成正比,與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的'萬有引力定律。如果改
其中G為一個常數(shù),叫做萬有引力恒量。(視學(xué)生情況,可強(qiáng)調(diào)與物體重力只是用同一字母表示,并非同一個含義。)
應(yīng)該說明的是,牛頓得出這個規(guī)律,是在與胡克等人的探討中得到的。
2、萬有引力定律的理解
下面我們對萬有引力定律做進(jìn)一步的說明:
。1)萬有引力存在于任何兩個物體之間。雖然我們推導(dǎo)萬有引力定律是從太陽對行星的引力導(dǎo)出的,但剛才我們已經(jīng)分析過,太陽與行星都不是特殊的物體,所以萬有引力存在于任何兩個物體之間。也正因?yàn)榇,這個引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質(zhì)量與星球相比過于小了,它們之間的萬有引力也非常小,完全可以忽略不計。所以萬有引力定律的表述是:
板書:任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟兩個物體的質(zhì)
其中m1、m2分別表示兩個物體的質(zhì)量,r為它們間的距離。
。2)萬有引力定律中的距離r,其含義是兩個質(zhì)點(diǎn)間的距離。兩個物體相距很遠(yuǎn),則物體一般可以視為質(zhì)點(diǎn)。但如果是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近,則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。例如物體是兩個球體,r就是兩個球心間的距離。
(3)萬有引力是因?yàn)槲矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力。從萬有引力定律可以看出,物體間的萬有引力由相互作用的兩個物體的質(zhì)量決定,所以質(zhì)量是萬有引力的產(chǎn)生原因。從這一產(chǎn)生原因可以看出:萬有引力不同于我們初中所學(xué)習(xí)過的電荷間的引力及磁極間的引力,也不同于我們以后要學(xué)習(xí)的分子間的引力。
3、萬有引力恒量的測定
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,但萬有引力恒量G這個常數(shù)是多少,連他本人也不知道。按說只要測出兩個物體的質(zhì)量,測出兩個物體間的距離,再測出物體間的引力,代入萬有引力定律,就可以測出這個恒量。但因?yàn)橐话阄矬w的質(zhì)量太小了,它們間的引力無法測出,而天體的質(zhì)量太大了,又無法測出質(zhì)量。所以,萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了100多年,萬有引力恒量仍沒有一個準(zhǔn)確的結(jié)果,這個公式就仍然不能是一個完善的等式。直到100多年后,英國人卡文迪許利用扭秤,才巧妙地測出了這個恒量。
這是一個卡文迪許扭秤的模型。(教師出示模型,并拆裝講解)這個扭秤的主要部分是這樣一個T字形輕而結(jié)實(shí)的框架,把這個T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力,石英絲就會扭轉(zhuǎn)一個角度。力越大,扭轉(zhuǎn)的角度也越大。反過來,如果測出T形架轉(zhuǎn)過的角度,也就可以測出T形架兩端所受力的大小,F(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個小球,再在每個小球的附近各放一個大球,大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。根據(jù)萬有引力定律,大球會對小球產(chǎn)生引力,T形架會隨之扭轉(zhuǎn),只要測出其扭轉(zhuǎn)的角度,就可以測出引力的大小。當(dāng)然由于引力很小,這個扭轉(zhuǎn)的角度會很小。怎樣才能把這個角度測出來呢?卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子,用一束光射向鏡子,經(jīng)鏡子反射后的光射向遠(yuǎn)處的刻度尺,當(dāng)鏡子與T形架一起發(fā)生一個很小的轉(zhuǎn)動時,刻度尺上的光斑會發(fā)生較大的移動。這樣,就起到一個化小為大的效果,通過測定光斑的移動,測定了T形架在放置大球前后扭轉(zhuǎn)的角度,從而測定了此時大球?qū)π∏虻囊。卡文迪許用此扭秤驗(yàn)證了牛頓萬有引力定律,并測定出萬有引力恒量G的數(shù)值。這個數(shù)值與近代用更加科學(xué)的方法測定的數(shù)值是非常接近的。
卡文迪許測定的G值為6。754×10—11,現(xiàn)在公認(rèn)的G值為6。67×10—11。需要注意的是,這個萬有引力恒量是有單位的:它的單位應(yīng)該是乘以兩個質(zhì)量的單位千克,再除以距離的單位米的平方后,得到力的單位牛頓,故應(yīng)為Nm2/kg2。
板書:G=6。67×10—11Nm2/kg2
由于萬有引力恒量的數(shù)值非常小,所以一般質(zhì)量的物體之間的萬有引力是很小的,我們可以估算一下,兩個質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0。5m時之間的萬有引力有多大(可由學(xué)生回答:約6。67×10—7N),這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質(zhì)量很大的物體對一般物體的引力我們才能感覺到,如地球?qū)ξ覀兊囊Υ笾戮褪俏覀兊闹亓,月球(qū)Q蟮囊?dǎo)致了潮汐現(xiàn)象。而天體之間的引力由于星球的質(zhì)量很大,又是非常驚人的:如太陽對地球的引力達(dá)3。56×1022N。
五、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了萬有引力定律,了解了任何兩個有質(zhì)量的物體之間都存在著一種引力,這個引力正比于兩個物體質(zhì)量的乘積,反比于兩個物體間的距離。其大小的決定式為:
其中G為萬有引力恒量:G=6。67×10—11Nm2/kg2
另外,我們還了解了科學(xué)家分析物體、解決問題的方法和技巧,希望對我們今后分析問題、解決問題能夠有所借鑒。
六、說明
1、設(shè)計思路:本節(jié)課由于內(nèi)容限制,以教師講授為主。為能夠吸引學(xué)生,引課時設(shè)計了一些學(xué)生習(xí)以為常的但又沒有細(xì)致思考過的問題。講授過程中以物理學(xué)史為主線,讓學(xué)生以科學(xué)家的角度分析、思考問題。力爭抓住這節(jié)課的有利時機(jī),滲透“沒有絕對特殊的物體”這一引起物理學(xué)幾次革命性突破的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
2、卡文迪許扭秤模型為自制教具,可仿課本插圖用金屬桿等焊制,外面可用有機(jī)玻璃制成外殼,并可拆卸。
高中物理教案11
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.知道彈力產(chǎn)生的條件。
2.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中畫出它們的方向。
3.知道彈性形變越大彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比,即胡克定律.會用胡克定律解決有關(guān)問題。
。ǘ┻^程與方法
1.通過在實(shí)際問題中確定彈力方向的`能力。
2.自己動手進(jìn)行設(shè)計實(shí)驗(yàn)和操作實(shí)驗(yàn)的能力。
3.知道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理常用的方法,嘗試使用圖象法處理數(shù)據(jù)。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.真實(shí)準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),體會科學(xué)的精神和態(tài)度在科學(xué)探究過程的重要作用。
2.在體驗(yàn)用簡單的工具和方法探究物理規(guī)律的過程中,感受學(xué)習(xí)物理的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生善于把物理學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐結(jié)合起來的習(xí)慣。
教學(xué)重點(diǎn)
1.彈力有無的判斷和彈力方向的判斷。
2.彈力大小的計算。
3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計與操作。
教學(xué)難點(diǎn)
彈力有無的判斷及彈力方向的判斷.
教學(xué)方法
探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)手段
教具準(zhǔn)備
彈簧、鉤碼、泡沫塑料塊、粉筆、燒瓶(內(nèi)裝紅墨水瓶塞上面插細(xì)玻璃管)、
演示胡克定律用的鐵架臺、刻度尺、彈簧、鉤碼等等.
高中物理教案12
一、設(shè)計實(shí)驗(yàn)
讓學(xué)生闡述自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的初步構(gòu)想。
①器材。
、陔娐。
、鄄僮。
對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法提出異議,促使學(xué)生思索實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。
鎖定實(shí)驗(yàn)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(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材,畫電路圖,并且簡單陳述自己的實(shí)驗(yàn)操作過程。
學(xué)生根據(jù)老師提出的異議,討論實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案,并修正器材、電路圖、操作方法。設(shè)計實(shí)驗(yàn)部分是一個難點(diǎn),教師要進(jìn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)
教師巡視指導(dǎo),幫助困難學(xué)生。學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)。
反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測
擴(kuò)展記錄表格,讓學(xué)生補(bǔ)充。
投影一道與生活有關(guān)的題目。學(xué)生補(bǔ)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)的設(shè)計和操作過程,既強(qiáng)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。
五、教學(xué)反思
學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),這個實(shí)驗(yàn)難度比較大,主要在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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。
初中物理新課程強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的根本變革,轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)中這種被動的學(xué)習(xí)態(tài)度,提倡和發(fā)展多樣化學(xué)習(xí)方式,特別是提倡自主、探究與合作的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,使學(xué)生的主體意識、能動性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性不斷得到發(fā)展,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。
一、要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
教師在教學(xué)中就要敢于“放”,讓學(xué)生動腦、動手、動口、主動積極的學(xué),要充分相信學(xué)生的能力。但是,敢“放”并不意味著放任自流,而是科學(xué)的引導(dǎo)學(xué)生自覺的完成探究活動。當(dāng)學(xué)生在探究中遇到困難時,教師要予以指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生的探究方向偏離探究目標(biāo)時,教師也要予以指導(dǎo)。作為一名物理教師,如何緊跟時代的步伐,做新課程改革的領(lǐng)跑人呢?這對物理教師素質(zhì)提出了更高的要求,向傳統(tǒng)的教學(xué)觀、教師觀提出了挑戰(zhàn),迫切呼喚教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變和教師角色的再定位。
二,注重學(xué)法指導(dǎo)。
中學(xué)階段形成物理概念,一是在大量的物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)上歸納、總結(jié)出來的;其次是在已有的概念、規(guī)律的基礎(chǔ)上通過演繹出來的。所以,在課堂教學(xué)中教師應(yīng)該改變以往那種講解知識為主的傳授者的角色,應(yīng)努力成為一個善于傾聽學(xué)生想法的聆聽者。而在教學(xué)過程中,要想改變以往那種以教師為中心的傳統(tǒng)觀念就必須加強(qiáng)學(xué)生在教學(xué)這一師生雙邊活動中的主體參與。
三、教學(xué)方式形式多樣,恰當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,提高教學(xué)效率。
科技的發(fā)展,為新時代的教育提供了現(xiàn)代化的教學(xué)平臺,為“一支粉筆,一張嘴,一塊黑板加墨水”的傳統(tǒng)教學(xué)模式注入了新鮮的血液。在新形勢下,教師也要對自身提出更高的要求,提高教師的科學(xué)素養(yǎng)和教學(xué)技能,提高自己的計算機(jī)水平,特別是加強(qiáng)一些常用教學(xué)軟件的學(xué)習(xí)和使用是十分必要的。
最后,在教學(xué)過程中應(yīng)有意向?qū)W生滲透物理學(xué)的常用研究方法。例如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法、以及模型法等。學(xué)生如果對物理問題的研究方法有了一定的了解,將對物理知識領(lǐng)會的更加深刻,同時研究物理問題的思維方法,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)物理的能力。
思考。
高中物理教案13
教學(xué)目標(biāo):
1、理解麥克斯韋電磁場理論的兩個支柱:變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn)生磁場。了解變化的電場和磁場相互聯(lián)系形成同一的電磁場。
2、 了解電磁場在空間傳播形成電磁波。
3、 了解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)。體會兩位科學(xué)家研究物理問題的思想方法。
教學(xué)過程:
一、偉大的預(yù)言
說明:法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象那年,麥克斯韋在蘇格蘭愛丁堡附近誕生,從小就表現(xiàn)出了驚人的數(shù)學(xué)和物理天賦,他從小熱愛科學(xué),喜歡思考,1854年從劍橋大學(xué)畢業(yè)后,精心研讀了法拉第的著作,法拉第關(guān)于“場”和“力線”的思想深深吸引了麥克斯韋,但麥克斯韋也發(fā)現(xiàn)了法拉第定性描述的弱點(diǎn),那就是不能定量的描述電場和磁場的關(guān)系。因此,這位初出茅廬的科學(xué)家決定用他的數(shù)學(xué)才能來彌補(bǔ)。1860年初秋,麥克斯韋特意去拜訪法拉第,兩人雖然在年齡上相差四十歲,在性情、愛好、特長方面也迥然各異,可是對物質(zhì)世界的看法卻產(chǎn)生了共鳴。法拉第鼓勵麥克斯韋:“你不應(yīng)停留在數(shù)學(xué)解釋我的觀點(diǎn)”,而應(yīng)該突破它。
說明:麥克斯韋學(xué)習(xí)了庫侖、安培、奧斯特、法拉第、亨利的研究成果,結(jié)合了自己的創(chuàng)造性工作,最終建立了經(jīng)典電磁場理論。
說明:法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們:閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化就能產(chǎn)生感應(yīng)電流,我們知道電荷的定向移動形成電流,為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?一定是有了感應(yīng)電場,因此,麥克斯韋認(rèn)為,這個法拉第電磁感應(yīng)的實(shí)質(zhì)是變化的磁場產(chǎn)生電場,電路中的電荷就在這個電場的作用下做定向移動,產(chǎn)生了感應(yīng)電流。即使變化的磁場周圍沒有閉合電路,同樣要產(chǎn)生電場。變化的磁場產(chǎn)生電場,這是一個普遍規(guī)律
說明:自然規(guī)律存在著對稱性與和諧性,例如有作用力就有反作用力。既然變化的.磁場能夠產(chǎn)生電場,那么變化的電場能否產(chǎn)生磁場呢?麥克斯韋大膽地假設(shè),變化的電場能夠產(chǎn)生磁場。
問:什么現(xiàn)象能夠說明變化的電場能夠產(chǎn)生磁場?(例如通電螺線管中的電流發(fā)生變化,那么螺線管內(nèi)部的磁場要發(fā)生變化)
說明:根據(jù)這兩個基本論點(diǎn),麥克斯韋推斷:如果在空間在空間某區(qū)域中有不均勻變化的電場,那么這個變化的電場能夠引起變化的磁場,這個變化的磁場又引起新的變化的電場.........這樣變化的電場引起變化的磁場,變化的磁場又引起變化的電場,變化的電場和磁場交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)傳播就形成了電磁波。
二、電磁波
問:在機(jī)械波的橫波中,質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向之間有何關(guān)系?(兩者垂直)
說明:根據(jù)麥克斯韋的理論,電磁波中的電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度互相垂直,而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直,電磁波是橫波。
問:電磁波以多大的速度傳播呢?(以光速C傳播)
問:在機(jī)械波中是位移隨時間做周期性變化,在電磁波中是什么隨時間做周期性變化呢?(電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B)
三、赫茲的電火花
說明:德國科學(xué)家赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論
板書設(shè)計
一、偉大的預(yù)言
1、變化的磁場產(chǎn)生電場
變化的電場產(chǎn)生磁場
2、變化的電場和磁場交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波
二、電磁波
1、電磁波是橫波,E和B互相垂直,而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直÷
2、電磁波以光速C傳播)
3、電磁波中電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間做周期性變化
三、赫茲的電火花
赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論
高中物理教案14
課前預(yù)習(xí)
一、安培力
1.磁場對通電導(dǎo)線的作用力叫做___○1____.
2.大。海1)當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場方向________○2_____時,安培力最大為F=_____○3_____.
(2)當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場方向_____○4________時,安培力最小為F=____○5______.
(3) 當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場方向斜交時,所受安培力介于___○6___和__○7______之間。
3.方向:左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指__○8____,并且都跟手掌在___○9___,把手放入磁場中,讓磁感線___○10____,并使伸開的四指指向 _○11___的方向,那么,拇指所指的方向,就是通電導(dǎo)線在磁場中的__○12___方向.
二、磁電式電流表
1.磁電式電流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____構(gòu)成.
2.蹄形磁鐵的磁場的方向總是沿著徑向均勻地分布的,在距軸線等距離處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小總是相等的,這樣不管線圈轉(zhuǎn)到什么位置,線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行,I與指針偏角θ成正比,I越大指針偏角越大,因而電流表可以量出電流I的大小,且刻度是均勻的,當(dāng)線圈中的電流方向改變時,安培力的方向隨著改變,指針偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變,又可知道被測電流的方向。
3、磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)是____○18________,可以測很弱的電流,缺點(diǎn)是繞制線圈的導(dǎo)線很細(xì),允許通過的電流很弱。
課前預(yù)習(xí)答案
○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一個平面內(nèi)○10垂直穿入手心○11電流○12受力○13蹄形磁鐵 ○14 鐵芯○15繞在線框上的線圈○16螺旋彈簧○17指針○18靈敏度高
重難點(diǎn)解讀
一、 對安培力的認(rèn)識
1、 安培力的性質(zhì):
安培力是磁場對電流的作用力,是一種性質(zhì)力。
2、 安培力的作用點(diǎn):
安培力是導(dǎo)體中通有電流而受到的力,與導(dǎo)體的中心位置無關(guān),因此安培力的作用點(diǎn)在導(dǎo)體的幾何中心上,這是因?yàn)殡娏魇冀K流過導(dǎo)體的所有部分。
3、安培力的方向:
(1)安培力方向用左手定則判定:伸開左手,使大拇指和其余四指垂直,并且都跟手掌在同一個平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向。
。2)F、B、I三者間方向關(guān)系:已知B、I的方向(B、I不平行時),可用左手定則確定F的唯一方向:F⊥B,F(xiàn)⊥I,則F垂直于B和I所構(gòu)成的平面(如圖所示),但已知F和B的方向,不能唯一確定I的方向。由于I可在圖中平面α內(nèi)與B成任意不為零的夾角。同理,已知F和I的方向也不能唯一確定B的方向。
(3)用“同向電流相吸,反向電流相斥”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))。只要兩導(dǎo)線不是互相垂直的,都可以用“同向電流相吸,反向電流相斥”判定相互作用的磁場力的方向;當(dāng)兩導(dǎo)線互相垂直時,用左手定則判定。
4、安培力的大。
(1)安培力的計算公式:F=BILsinθ,θ為磁場B與直導(dǎo)體L之間的夾角。
(2)當(dāng)θ=90°時,導(dǎo)體與磁場垂直,安培力最大Fm=BIL;當(dāng)θ=0°時,導(dǎo)體與磁場平行,安培力為零。
。3)F=BILsinθ要求L上各點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度相等,故該公式一般只適用于勻強(qiáng)磁場。
。4)安培力大小的特點(diǎn):①不僅與B、I、L有關(guān),還與放置方式θ有關(guān)。②L是有效長度,不一定是導(dǎo)線的實(shí)際長度。彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點(diǎn)所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0
二、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動判斷方法
。1)電流元分析法:把整段電流等效為多段很小的直線電流元,先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向,從而判斷出整段電流所受合力方向,最后確定運(yùn)動方向.
(2)特殊位置分析法:把通電導(dǎo)體轉(zhuǎn)到一個便于分析的特殊位置后判斷其安培力方向,從而確定運(yùn)動方向.
(3)等效法:環(huán)形電流可等效成小磁針,通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個環(huán)形電流,反過來等效也成立。
。4)轉(zhuǎn)換研究對象法:因?yàn)殡娏髦g,電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律,這樣,定性分析磁體在力的作用下如何運(yùn)動的問題,可先分析電流在磁場中所受的`安培力,然后由牛頓第三定律,再確定磁體所受作用力,從而確定磁體所受合力及運(yùn)動方向.
典題精講
題型一、安培力的方向
例1、電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右,即時電流方向如圖所示。該時刻由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉(zhuǎn)?
解:畫出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的電流,是左半線圈靠電子流的一側(cè)為向里,右半線圈靠電子流的一側(cè)為向外。電子流的等效電流方向是向里的,根據(jù)“同向電流互相吸引,反向電流互相排斥”,可判定電子流向左偏轉(zhuǎn)。(本題用其它方法判斷也行,但不如這個方法簡潔)。
答案:向左偏轉(zhuǎn)
規(guī)律總結(jié):安培力方向的判定方法:
。1)用左手定則。
。2)用“同性相斥,異性相吸”(只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時)。
。3)用“同向電流相吸,反向電流相斥”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))?梢园褩l形磁鐵等效為長直螺線管(不要把長直螺線管等效為條形磁鐵)。
題型二、安培力的大小
例2、如圖,一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L,且 。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I,方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力
A. 方向沿紙面向上,大小為
B. 方向沿紙面向上,大小為
C. 方向沿紙面向下,大小為
D. 方向沿紙面向下,大小為
解析:該導(dǎo)線可以用a和d之間的直導(dǎo)線長為 來等效代替,根據(jù) ,可知大小為 ,方向根據(jù)左手定則.A正確。
答案:A
規(guī)律總結(jié):應(yīng)用F=BILsinθ來計算時,F(xiàn)不僅與B、I、L有關(guān),還與放置方式θ有關(guān)。L是有效長度,不一定是導(dǎo)線的實(shí)際長度。彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點(diǎn)所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0
題型三、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動
例3、如圖11-2-4條形磁鐵放在粗糙水平面上,正中的正上方有一導(dǎo)線,通有圖示方向的電流后,磁鐵對水平面的壓力將會__(增大、減小還是不變?)水平面對磁鐵的摩擦力大小為__。
解析:本題有多種分析方法。⑴畫出通電導(dǎo)線中電流的磁場中通過兩極的那條磁感線(如圖中粗虛線所示),可看出兩極受的磁場力的合力豎直向上。磁鐵對水平面的壓力減小,但不受摩擦力。⑵畫出條形磁鐵的磁感線中通過通電導(dǎo)線的那一條(如圖中細(xì)虛線所示),可看出導(dǎo)線受到的安培力豎直向下,因此條形磁鐵受的反作用力豎直向上。⑶把條形磁鐵等效為通電螺線管,上方的電流是向里的,與通電導(dǎo)線中的電流是同向電流,所以互相吸引。
答案:減小 零
規(guī)律總結(jié):分析通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動常用方法:(1)電流元分析法,(2)特殊位置分析法, (3)等效法,(4)轉(zhuǎn)換研究對象法
題型四、安培力作用下的導(dǎo)體的平衡問題
例4、 水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L,M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖8-1-32所示,問:
(1)當(dāng)ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?
(2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時B的方向如何?
解析:從b向a看側(cè)視圖如圖所示.
(1)水平方向:F=FAsin θ①
豎直方向:FN+FAcos θ=mg②
又 FA=BIL=BERL③
聯(lián)立①②③得:FN=mg-BLEcos θR,F(xiàn)=BLEsin θR.
(2)使ab棒受支持力為零,且讓磁場最小,可知安培力豎直向上.則有FA=mg
Bmin=mgREL,根據(jù)左手定則判定磁場方向水平向右.
答案:(1)mg-BLEcos θR BLEsin θR (2)mgREL 方向水平向右
規(guī)律總結(jié):對于這類問題的求解思路:
。1)若是立體圖,則必須先將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖
(2)對物體受力分析,要注意安培力方向的確定
。3)根據(jù)平衡條件或物體的運(yùn)動狀態(tài)列出方程
。4)解方程求解并驗(yàn)證結(jié)果
鞏固拓展
1. 如圖,長為 的直導(dǎo)線拆成邊長相等,夾角為 的 形,并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ,當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為 的電流時,該 形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為
(A)0 (B)0.5 (C) (D)
答案:C
解析:導(dǎo)線有效長度為2lsin30°=l,所以該V形通電導(dǎo)線收到的安培力大小為 。選C。
本題考查安培力大小的計算。
2..一段長0.2 m,通過2.5 A電流的直導(dǎo)線,關(guān)于在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中所受安培力F的情況,正確的是( )
A.如果B=2 T,F(xiàn)一定是1 N
B.如果F=0,B也一定為零
C.如果B=4 T,F(xiàn)有可能是1 N
D.如果F有最大值時,通電導(dǎo)線一定與B平行
答案:C
解析:當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直放置時,F(xiàn)=BIL,力最大,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行放置時,F(xiàn)=0,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成任意其他角度放置時,0 3. 首先對電磁作用力進(jìn)行研究的是法國科學(xué)家安培.如圖所示的裝置,可以探究影響安培力大小的因素,實(shí)驗(yàn)中如果想增大導(dǎo)體棒AB擺動的幅度,可能的操作是( ) A.把磁鐵的N極和S極換過來 B.減小通過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I C.把接入電路的導(dǎo)線從②、③兩條換成①、④兩條 D.更換磁性較小的磁鐵 答案:C 解析:安培力的大小與磁場強(qiáng)弱成正比,與電流強(qiáng)度成正比,與導(dǎo)線的長度成正比,C正確. 4. 一條形磁鐵放在水平桌面上,它的上方靠S極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒,圖中只畫出此棒的截面圖,并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的,在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是( ) A.磁鐵對桌面的壓力減小 B.磁鐵對桌面的壓力增大 C.磁鐵受到向右的摩擦力 D.磁鐵受到向左的摩擦力 答案:AD 解析:如右圖所示.對導(dǎo)體棒,通電后,由左手定則,導(dǎo)體棒受到斜向左下方的安培力,由牛頓第三定律可得,磁鐵受到導(dǎo)體棒的作用力應(yīng)斜向右上方,所以在通電的一瞬時,磁鐵對桌面的壓力減小,磁鐵受到向左的摩擦力,因此A、D正確. 5..質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的平行導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為d,桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ.有電流時ab恰好在導(dǎo)軌上靜止,如圖右所示.,下圖是沿b→a方向觀察時的四個平面圖,標(biāo)出了四種不同的勻強(qiáng)磁場方向,其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 答案: A 解析: ①中通電導(dǎo)體桿受到水平向右的安培力,細(xì)桿所受的摩擦力可能為零.②中導(dǎo)電細(xì)桿受到豎直向上的安培力,摩擦力可能為零.③中導(dǎo)電細(xì)桿受到豎直向下的安培力,摩擦力不可能為零.④中導(dǎo)電細(xì)桿受到水平向左的安培力,摩擦力不可能為零.故①②正確,選A. 6.如圖所示,兩根無限長的平行導(dǎo)線a和b水平放置,兩導(dǎo)線中通以方向相反、大小不等的恒定電流,且Ia>Ib.當(dāng)加一個垂直于a、b所在平面的勻強(qiáng)磁場B時;導(dǎo)線a恰好不再受安培力的作用.則與加磁場B以前相比較( ) A.b也恰好不再受安培力的作用 B.b受的安培力小于原來安培力的2倍,方向豎直向上 C.b受的安培力等于原來安培力的2倍,方向豎直向下 D.b受的安培力小于原來安培力的大小,方向豎直向下 答案:D 解析:當(dāng)a不受安培力時,Ib產(chǎn)生的磁場與所加磁場在a處疊加后的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,此時判斷所加磁場垂直紙面向外,因Ia>Ib,所以在b處疊加后的磁場垂直紙面向里,b受安培力向下,且比原來小.故選項(xiàng)D正確. 7. 如圖所示,在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c,各導(dǎo)線中的電流大小相同,其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外,b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向內(nèi).每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對它的安培力作用,則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力,以下說法中正確的是( ) A.導(dǎo)線a所受合力方向水平向右 B.導(dǎo)線c所受合力方向水平向右 C.導(dǎo)線c所受合力方向水平向左 D.導(dǎo)線b所受合力方向水平向左 答案:B 解析:首先用安培定則判定導(dǎo)線所在處的磁場方向,要注意是合磁場的方向,然后用左手定則判定導(dǎo)線的受力方向.可以確定B是正確的. 8.如圖所示,在空間有三根相同的導(dǎo)線,相互間的距離相等,各通以大小和方向都相同的電流.除了相互作用的磁場力外,其他作用力都可忽略,則它們的運(yùn)動情況是______. 答案: 兩兩相互吸引,相聚到三角形的中心 解析:根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁場的特點(diǎn),由安培定則可判斷出,它們之間存在吸引力. 9.如圖所示,長為L、質(zhì)量為m的兩導(dǎo)體棒a、b,a被置在光滑斜面上,b固定在距a為x距離的同一水平面處,且a、b水平平行,設(shè)θ=45°,a、b均通以大小為I的同向平行電流時,a恰能在斜面上保持靜止.則b的電流在a處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為 . 答案: 解析: 由安培定則和左手定則可判知導(dǎo)體棒a的受力如圖,由力的平衡得方程: mgsin45°=Fcos45°,即 mg=F=BIL 可得B= . 10.一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,下端掛有一匝數(shù)為n的矩形線框abcd.bc邊長為l.線框的下半部處在勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與線框平面垂直.在下圖中,垂直于紙面向里,線框中通以電流I,方向如圖所示.開始時線框處于平衡狀態(tài),令磁場反向,磁感強(qiáng)度的大小仍為B,線框達(dá)到新的平衡.在此過程中線框位移的大小Δx______,方向______. 答案: ;位移的方向向下 解析:設(shè)線圈的質(zhì)量為m,當(dāng)通以圖示電流時,彈簧的伸長量為x1,線框處于平衡狀態(tài),所以kx1=mg-nBIl.當(dāng)電流反向時,線框達(dá)到新的平衡,彈簧的伸長量為x2,由平衡條件可知 kx2=mg+nBIl. 所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl 所以Δx= 電流反向后,彈簧的伸長是x2>x1,位移的方向應(yīng)向下. 知識目標(biāo) 1、了解什么是能源,了解什么是常規(guī)能源,了解常規(guī)能源的儲備與人類需求間的矛盾 2、了解常規(guī)能源的使用與環(huán)境污染的關(guān)系。了解哪些能源是清潔能源,哪些能源可再生。 能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生通過分析日常生活現(xiàn)象提高概括物理規(guī)律的能力 情感目標(biāo) 通過第二類永動機(jī)無法制成的講解,使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到人類改造自然時必須遵從自然規(guī)律,違反自然規(guī)律將一事無成 通過介紹開發(fā)新能源的重要性,激勵學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí),提高為人類美好未來努力學(xué)習(xí)的覺悟 新課教學(xué) 師:在日常生活和各種產(chǎn)業(yè)中我們都要消耗能量。另外,自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性,而產(chǎn)生的能量耗散問題,使得能源問題成為當(dāng)今世界的一個重要的問題。本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)能源。 一、能源:凡是能提供可利用能量的物質(zhì)和自然過程。 。、常規(guī)能源:煤、石油、天然氣等。常規(guī)能源的儲藏是有限的。 問:常規(guī)的能源使用帶來了那些負(fù)面影響呢?(①溫室效應(yīng)②酸雨③化學(xué)煙霧④放射性污染)(1)溫室效應(yīng):溫室效應(yīng)是由于大氣里溫室氣體(二氧化碳)含量增大而形成的。石油和煤炭燃燒時產(chǎn)生二氧化碳。 。2)酸雨:大氣中酸性污染物質(zhì),如二氧化硫等物質(zhì)會使雨水中的酸度升高,形成“酸雨”。煤炭中含有較多的硫,燃燒時產(chǎn)生二氧化硫等物質(zhì)。 (3)光化學(xué)煙霧:氮氧化合物和碳?xì)浠衔镌诖髿庵惺艿疥柟庵袕?qiáng)烈紫外線照射后產(chǎn)生的二次污染物質(zhì)。主要成分是臭氧。 另外常規(guī)能源燃燒時產(chǎn)生的浮塵也是一種污染。 常規(guī)能源的大量消耗所帶來的環(huán)境污染即損害人體健康,又影響動植物的生長,破壞經(jīng)濟(jì)資源,損壞建筑物及文物古跡,嚴(yán)重時可改變大氣的性質(zhì),使生態(tài)受到破壞。 二、開發(fā)新能源:綠色能源的開發(fā)與利用 綠色能源:在釋放能量或能量轉(zhuǎn)化過程中對環(huán)境不造成污染的能源叫綠色能源。 問:可以開發(fā)那些清潔相對無污染的能源呢?(①太陽能②風(fēng)能③生物質(zhì)能④核能⑤水能) 世界上石油儲量最大的中東地區(qū)一直是發(fā)達(dá)國家關(guān)注的焦點(diǎn),外交、軍事莫不圍繞著這片從地表上看毫無魅力的區(qū)域打轉(zhuǎn)。世界警察(美國)和他的隨從們最愿意去管中東的事情:兩次海灣戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭等等…說明能量消耗巨大的富國們對石油的心痛程度。 令以一方面,“替代品”——新能源的研發(fā)、形式層出不窮。 1、水能:水作為能量的載體,被太陽能驅(qū)動地球上三棲(水、陸、空)循環(huán)。地表水的流動時,在落差大、流量大的地區(qū),形成可利用的水能資源。目前世界上水力發(fā)電還處于起步階段。 2、海洋能:由于地球受月球和太陽引力的周期性不均衡,海水發(fā)生非氣候性的漲潮和落潮現(xiàn)象,形成潮汐。潮汐蘊(yùn)含著巨大能量,既可以用來推動機(jī)械裝置,又可以用來發(fā)電。 此外,由于海水表層和深層間的存在很大的溫差,利用這種溫差也可以發(fā)電(*因?yàn)樗姆悬c(diǎn)與氣壓有關(guān),如果建造一個裝置,用抽真空的方法使表層的海水在20攝氏度時汽化,并推動汽輪機(jī),再將深層的冷水提上來使蒸汽冷卻,如此周而復(fù)始,就可以發(fā)電了。除這種方法外,還可以用低沸點(diǎn)的流體如丙烷和氨來作為熱機(jī)的工作介質(zhì))。法國已經(jīng)建成了世界上第一座溫差發(fā)電站,發(fā)電容量為14,000kW。 3、風(fēng)能:利用風(fēng)的機(jī)械能發(fā)電,風(fēng)能是一種重要的自然能源。據(jù)有關(guān)專家估算,在全球邊界層內(nèi)的總能量為1.3×1015瓦,一年中約為1.4×1016千瓦時電力的能量,相當(dāng)于目前全世界 每年所燃燒能量的3000倍。其中1/10為可取用的極限量。 風(fēng)能的優(yōu)點(diǎn)是:總能量巨大,利用簡單、無污染、可再生。缺點(diǎn)是:能量密度低(當(dāng)流速同為3米/秒時,風(fēng)力的能量密度僅為水力的1/1000)、不穩(wěn)定性大,連續(xù)性、可靠性差,時空分布不均勻。 4、沼氣:利用厭氧微生物在密閉條件下分解(廢棄)有機(jī)物,產(chǎn)生沼氣,沼氣具有很高的熱值,燃燒后生成二氧化碳和水,不污染空氣,不危害農(nóng)作物和人畜健康。生成沼氣的原料本身就是各種廢棄物,生產(chǎn)過程可以減少(有機(jī)物)垃圾的數(shù)量。 在農(nóng)村到處可以看到許多生物質(zhì)的廢棄物,如人畜糞便、秸稈、雜草和不能食用的果蔬,等等。將這些廢棄物收集起來,經(jīng)過細(xì)菌發(fā)酵可以產(chǎn)生沼氣,用沼氣做燃料和照明,也可以發(fā)電。 5、太陽能:太陽能是一種可廣泛利用的清潔能源。我們目前的利用方式主要是兩種—— 一是將陽光聚焦,將光能轉(zhuǎn)化為熱能(傳說阿基米德就曾經(jīng)利用聚光鏡反射陽光,燒毀了來犯的敵艦)。在日照充分的地方,人們在生產(chǎn)和生活中已大量使用太陽灶、干燥器和太陽能熱水器(太陽能熱水器的構(gòu)造要簡單的多。因?yàn)椴恍枰a(chǎn)生太高的溫度。在大多數(shù)情況下,可以將太陽能熱水器的集熱器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式,通過管道與水源和儲水箱相連。太陽能熱水器在我國北方比較常見)。 二是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,再用化學(xué)能發(fā)電。比較常見的光電池是硅電池(它能將13%-20%的日光能轉(zhuǎn)化為電能)。許多電子計算器和其他小型電子儀器現(xiàn)在已經(jīng)采用太陽能電池供電,人造衛(wèi)星和宇宙飛船更是主要依靠太陽能電池來提供電力。 但是陽光在達(dá)到地面以前要經(jīng)過大氣的反射、散射和吸收,能量損失較大,加上陰天、晝夜變化和雨雪等降水過程的'影響,目前地面上利用日光發(fā)電受到一定限制。 無論是生物質(zhì)能、風(fēng)能,還是水力、溫差和潮汐能,歸根結(jié)底都是太陽能的轉(zhuǎn)化形式。即使礦物燃料,也是通過生物的化石形式保存下來的億萬年以前的太陽能。 6、地?zé)崮埽河玫責(zé)岵膳、將地(zé)嵊糜谵r(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)等,在全世界范圍內(nèi)受到關(guān)注。(從直接利用地?zé)岬囊?guī)模來說,最常用的是地?zé)崴茉,占總利用量?/3以上,其次是地?zé)崴B(yǎng)殖和種植約占20%,地?zé)岵膳s占13%,地?zé)崮芄I(yè)利用約占2%)。 利用地?zé)崮,占地很少,無廢渣、粉塵污染,用后的棄(尾)水既可綜合利用,又可回注到地下儲層,達(dá)到增加壓力、保護(hù)儲層、保護(hù)地?zé)豳Y源的雙重目的。*據(jù)美國地?zé)豳Y源委員會(GRC) 1990年的調(diào)查,世界上18個國家有地?zé)岚l(fā)電,總裝機(jī)容量5827.55兆瓦,裝機(jī)容量在100兆瓦以上的國家有美國、菲律賓、墨西哥、意大利、新西蘭、日本和印尼。我國的地?zé)豳Y 源也很豐富,但開發(fā)利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省區(qū)。除以上利用外,從熱水中還可提取鹽類、有益化學(xué)組分和硫磺等。 7、核能:鈾在自然界中有三種放射性同位素:U235、U238、U234 ,在衰變過程中放出熱量。在軍事上鈾主要用來制造核武器和核動力燃料。鈾的和平用途十分廣泛,其中最主要的是用作核電反應(yīng)堆的燃料。 由于核電具有發(fā)電成本低、對環(huán)境污染小和安全等優(yōu)點(diǎn),世界各國,尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)都大力發(fā)展核電,估計到20xx年核電將達(dá)到世界總發(fā)電量的25%左右。我國已建成秦山、大亞灣核電站,目前還有多處正在籌建。 大自然賜給人類的綠色能源儲量豐富,只要我們科學(xué)開發(fā),合理利用,必將對人類做出前所未有的貢獻(xiàn)。 【高中物理教案】相關(guān)文章: 高中物理教案12-28 高中物理教案范文11-09 高中物理教案匯編15篇08-23 浮力物理教案02-20 初中物理教案12-28 力初中物理教案12-28 初中物理教案:彈力02-18 中學(xué)物理教案10-17 高二物理教案12-28高中物理教案15