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高二物理教案
作為一位杰出的老師,時常會需要準備好教案,借助教案可以有效提升自己的教學能力。我們該怎么去寫教案呢?以下是小編整理的高二物理教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
高二物理教案1
教學目標
一、知識目標
1、知道三相交變電流是如何產(chǎn)生的。了解三相交變電流是三個相同的交流電組成的。
2、了解三相交變電流的圖象,知道在圖象中三個交變電流在時間上依次落后1/3周期。
3、知道產(chǎn)生三相交變電流的三個線圈中的電動勢的值和周期都相同,但它們不是同時達到值(或為零)。
4、了解三相四線制中相線(火線)、中性線、零線、相電壓、線電壓等概念。
5、知道什么是星形連接、三角形連接、零線、火線、線電壓及相電壓。
二、能力目標
1、培養(yǎng)學生將知識進行類比、遷移的能力。
2、使學生理解如何用數(shù)學工具將物理規(guī)律建立成新模型
3、訓練學生的'空間想象能力的演繹思維能力。
4、努力培養(yǎng)學生的實際動手操作能力。
三、情感目標
1、通過了解我國的電力事業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)學生的愛國熱情
2、讓學生在學習的過程中體會到三相交流電的對稱美
教學建議
教材分析
三相電流在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應用,學生應對它有一定的了解。但這里只對學生可能接觸較多的知識做些介紹,而不涉及太多實際應用中的具體問題。三相交變電流在生產(chǎn)生活實際中應用廣泛,所以其基本常識應讓每個學生了解。
教法建議
1、在介紹三相交變電流的產(chǎn)生時,除課本中提供的插圖外,教師可以再找一些圖片或模型,使學生明白,三個相同的線圈同時在同一磁場中轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生三相交變電流,它們依次落后1/3周期。三相交變電流就是三個相同的交變電流,它們具有相同的值、周期、頻率。每一個交變電流是一個單相電。
2、要讓學生知道,三個線圈相互獨立,每一個都可以相當于一個獨立的電源單獨供電。由于三個線圈平面依次相差120o角。它們達到值(或零)的時間就依次相差1/3周期。用掛圖配合三相電機的模型演示,效果很好。
讓三個線圈通過星形連接或三角形連接后對外供電,一方面比用三個交變電流單獨供電大大節(jié)省了線路的材料,另一方面,可同時提供兩種不同電壓值的交變電流。教師應組織學生觀察生活實際中的交變電流的連接方式,理解課本中所介紹的三相電的連接。
高二物理教案2
教學目標
知識目標
1、理解磁感應強度B的定義及單位.
2、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應強度的大。
3、知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線的分布情況.
4、知道什么是安培力,知道電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力為零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受安培力的大。
5、會用左手定則熟練地判定安培力的方向.
能力目標
1、通過演示磁場對電流作用的實驗,培養(yǎng)學生總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力.
2、通過學習左手定則,理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系,培養(yǎng)學生空間想象能力.
情感目標
通過對安培定則的學習,使得學生了解科學的發(fā)現(xiàn)不僅需要勤奮的努力,還需要嚴謹細密的科學態(tài)度.
教學建議
教材分析
關(guān)于安培力這一重要的內(nèi)容,需要強調(diào):
1、安培力的使用條件:磁場均勻,電流方向與磁場方向垂直。
2、電流方向與磁場方向平行時,安培力具有最小值。電流方向與磁場方向垂直時,安培力具有最大值。
教法建議
由于前面我們已經(jīng)學習過電場的有關(guān)知識,講解時可以將磁場和電場進行類比,以加深學生對磁場的有關(guān)知識的理解。例如:電場和磁場相互對比,電場線與磁感線相互對比,磁感應強度與電場強度進行對比等等。
在上一節(jié)的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學生回憶電場強度的定義,對比說明引入磁場強度的定義的思路是通過磁場對電流的作用力的研究得出的。為了讓學生更好的理解磁場,可以在實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上引導學生進行討論。
教學設(shè)計方案
安培力磁感應強度
一、素質(zhì)教育目標
。ㄒ唬┲R教學點
1 、理解磁感應強度B的定義及單位.
2 、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應強度的大。
3 、知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線的分布情況.
4 、知道什么是安培力,知道電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力為零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受安培力的大小
5 、會用左手定則熟練地判定安培力的方向.
。ǘ┠芰τ柧汓c
1 、通過演示磁場對電流的作用的實驗,培養(yǎng)學生利用控制變量法總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力.
2 、通過學習左手定則,理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系,培養(yǎng)學生空間想像能力.
(三)德育滲透點
通過閱讀材料介紹奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應,說明科學家之所以能取得輝煌的成就,除了本身所具有的聰明才智外,刻苦勤奮地學習和工作,善于捕捉稍縱即逝的靈感更為重要,鼓勵和激發(fā)學生從現(xiàn)在開始更加發(fā)奮地學習,將來為國家做貢獻.
。ㄋ模┟烙凉B透點
通過介紹物理學家安培取得輝煌成就的原因是靠勤奮自學、刻苦鉆研的頑強意志,讓學生感受物理學家們的人格美、情操美.
二、學法引導
1 、教師通過演示實驗法直觀教學,決定安培力大小的因素,通過啟發(fā)講解,幫助學生歸納總結(jié)公式
及B的定義式.結(jié)合練習法使學生掌握左手定則使用.
2 、學生認真觀察實驗,在教師啟發(fā)的指導下總結(jié)規(guī)律,積極動手動腦理解公式,掌握左手定則的應用.
三、重點·難點·疑點及解決辦法
1 、重點
。1)理解磁場對電流的作用力大小的決定因素,掌握電流與磁場垂直時,安培力大小為:
。2)掌握左手定則.
2 、難點
對左手定則的理解.
3 、疑點
磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的空間關(guān)系.
4 、解決辦法
以演示實驗為突破口,直觀地引導學生掌握電流在磁場中所受安培力大小的決定因素;反復地借助實驗,來理解左手定則,建立磁場方向、電流方向和安培力方向三者關(guān)系的正確圖景.
四、課時安排
1課時
五、教具學具準備
鐵架臺、三個相同的蹄形磁鐵、電源、滑動變阻器、電鍵、導線.
六、師生互動活動設(shè)計
教師先通過實驗,學生觀察分析、討論、總結(jié)出安培力公式,再引入磁感強度B的定義式,通過講解類比電場強度,啟發(fā)學生理解公式
的意義,借助墻角(或桌角)幫助學生建立三維坐標空間,理解掌握左手定同.
七、教學步驟
(一)明確目標
。裕
。ǘ┱w感知
本節(jié)教學是在上一節(jié)學習了磁場的概念及方向性的基礎(chǔ)上,進一步認識磁場的強弱性質(zhì),根據(jù)磁場力的性質(zhì)用定義法定義B描述磁場的強弱,用磁感線形象地反映磁場的強弱,同時利用定義式來計算安培力的'大小,再用左手定則來確定磁場方向、電流方向和安培力的方向.
。ㄈ┲攸c、難點的學習與目標完成過程
1 、磁場對電流的作用
用條形磁鐵可以在一定的距離內(nèi)吸起較小質(zhì)量的鐵塊,巨大的電磁鐵卻能吸起成噸的鋼塊,表明磁場有強有弱,如何表示磁場的強弱呢?我們利用磁場對電流的作用力——安培力來研究磁場的強弱.
2 、決定安培力大小的因素有哪些?
利用演示實驗裝置,研究安培力大小與哪些因素有關(guān)
。1)與電流的大小有關(guān).
保持導線在磁鐵中所處的位置及與磁場方向不變這兩個條件下,通過移動滑動變阻器觸頭改變導線中電流的大。
請學生觀察實驗現(xiàn)象.導線擺動的角度大小隨電流的改變而改變,電流大,擺角大;電流小,擺角。
實驗結(jié)論:垂直于磁場方向的通電直導線,受到磁場的作用力的大小眼導線中電流的大小有關(guān),電流大,作用力大;電流小,作用力也。
(2)與通電導線在磁場中的長度有關(guān).
保持導線在磁鐵中所處的位置及方向不變,電流大小也不變,改變通電電流部分的長度.學生觀察實驗現(xiàn)象.導線擺動的角度大小隨通電導線長度而改變,導線長、擺角大;導線短,擺角小.
實驗結(jié)論:垂直于磁場方向的通電直導線,受到的磁場的作用力的大小限通電導線在磁場中的長度有關(guān),導線長、作用力大;導線短,作用力。
。3)與導線在磁場中的放置方向有關(guān).
保持電流的大小及通電導線的長度不變,改變導線與磁場方向的夾角,當夾角為0 °時,導線不動,即電流與磁場方向平行時不受安培力作用;當夾角增大到90 °的過程中,導線擺角不斷增大,即電流與磁場方向垂直時,所受安培力最大;不平行也不垂直時,安培力大小介于和最大值之間.
3 、磁感應強度
總結(jié)歸納以上實驗現(xiàn)象,用L表示通電導線長度,I表示電流,保持電流和磁場方向垂直,通電導線所受的安培力大小FIL
用B表示這一比值,有B的物理意義為:通電導線垂直置于磁場同一位置,B值保持不變;若改變通電導線的位置,B值隨之改變.表明B值的大小是由磁場本身的位置決定為.對于電流和長度相同的導線,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁場強.放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁場弱
4 、安培力的大小和方向.
根據(jù)磁感應強度的定義式,可得通電導線垂直磁場方向放置時所受的安培力大小為:
舉例計算安培力的大。
安培力的方向如何呢?還過前面的演示實驗現(xiàn)象可知,通電導線在磁場中受到的安培力方向跟導線中的電流方向、磁場方向都有關(guān)系.人們通過大量的實驗研究,總結(jié)出通電導線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規(guī)律——左手定則.
左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且跟手掌在同一個平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么,拇指所指的方向,就是通電導線在磁場中的受力方向.
應該注意的是:若電流方向和磁場方向垂直,則磁場力的方向、電流方向、磁場方向三者互相垂直;若電流方向和磁場方向不垂直,則磁場力的方向仍垂直于電流方向,也同時垂直于磁場方向.
(四)總結(jié)、擴展
本節(jié)課我們學習了磁場對電流的作用——安培力,通過研究安培力的大小,我們定義了反映磁場強弱的物理量——磁感應強度
八、布置作業(yè)
九、 板書設(shè)計
高二物理教案3
教學目的:
1.知道動量守恒定律的內(nèi)容,掌握動量守恒定律成立的條件,并在具體問題中判斷動量是否守恒。
2.學會沿同一直線相互作用的兩個物體的動量守恒定律的推導。3.知道動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一。
教學重點:
重點是動量守恒定律及其守恒條件的判定。
教學難點:
難點是動量守恒定律的理解。
教具:
1.氣墊導軌、光門和光電計時器,已稱量好質(zhì)量的兩個滑塊(附有彈簧圈和尼龍拉扣)。
教學過程:
前面已經(jīng)學習了動量定理,下面再來研究兩個發(fā)生相互作用的物體所組成的物體系統(tǒng),在不受外力的情況下,二者發(fā)生相互作用前后各自的動量發(fā)生什么變化,整個物體系統(tǒng)的動量又將如何?
1.從生活現(xiàn)象引入:兩個同學靜止在滑冰場上,總動量為0,用力推開后,總動量為多少?(接下來通過實驗建立模型分析)
2.實驗:
1)準備:在已調(diào)節(jié)水平的氣墊導軌上放置兩個質(zhì)量相等的滑塊,用細線連在一起處于被壓縮狀態(tài)
2)解說實驗操作過程
3)實際操作
4)實驗結(jié)論:兩個物體在相互作用的過程中,它們的總動量是一樣的
3.理論推導總結(jié)出動量守恒定律并分析成立條件
1)推導:
碰撞之前總動量:P=P1+P2=m11+m22
碰撞之后總動量:P'=P1'+P2'=m11'+m22'
碰撞過程:F1t=m11'-m11
F2t=m22'-m22
由牛三定律有:F1t=-F2t
m11'-m11=-(m22'-m22)
整理:m11+m22=m11'+m22'
即:P=P'
2)引入概念:
1.系統(tǒng):相互作用的物體組成系統(tǒng)。
2.外力:外物對系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力
3.內(nèi)力:系統(tǒng)內(nèi)物體相互間的.作用力
分析得到上述兩球碰撞得出的結(jié)論的條件:
兩球碰撞時除了它們相互間的作用力(系統(tǒng)的內(nèi)力)外,還受到各自的重力和支持力的作用,使它們彼此平衡。桌面與兩球間的滾動摩擦可以不計,所以說m1和m2系統(tǒng)不受外力,或說它們所受的合外力為零。
結(jié)論:相互作用的物體所組成的系統(tǒng),如果不受外力作用,或它們所受外力之和為零,則系統(tǒng)的總動量保持不變。這個結(jié)論叫做動量守恒定
4.動量守恒定律
1)內(nèi)容:一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零,這個系統(tǒng)的總動量保持不變
2)注意點:
、傺芯繉ο:系統(tǒng)(注意系統(tǒng)的選取)
②區(qū)別:a.外力的和:對系統(tǒng)或單個物體而言
b.合外力:對單個物體而言
、蹆(nèi)力沖量只改變系統(tǒng)內(nèi)物體的動量,不改變系統(tǒng)的總動量
、苁噶啃(即不僅對一維的情況成立,對二維的情況也成立,例如斜碰)
、萃恍(參考系的同一性,時刻的同一性)
⑥作用前后,作用過程中,系統(tǒng)的總動量均保持不變
5.分析動量守恒定律成立條件:
b)F合=0(嚴格條件)F內(nèi)遠大于F外(近似條件)某方向上合力為0,在這個方向上成立
6.適用范圍(比牛頓定律具有更廣的適用范圍:微觀、高速)
7.小結(jié)
高二物理教案4
教學目標
知識目標
1、知道回旋加速器的基本構(gòu)造和加速原理.
2、了解加速器的基本用途.
能力目標
通過由直線加速器遷移到回旋加速器的教學,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力,開闊學生解決問題的思路.
情感目標
通過介紹我國高能粒子加速器——北京正負電子對撞機的研制,培養(yǎng)民族自豪感,激發(fā)同學們學習科學報效祖國的熱情.
教材分析
本節(jié)重點是回旋加速器的加速原理.在通過前面帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律的學習,學生通過反復習電場的相關(guān)知識后在理解本節(jié)知識時比較容易,需要強調(diào)的是:
1、加速電場的平行極板接的是交變電壓,且它的周期和粒子的運動周期相同.
2、當粒子加速到接近光速時,加速粒子就不可能了.
教法建議
由于前面已經(jīng)學習了帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律,因此本節(jié)內(nèi)容在教法上可以通過復習相關(guān)的`電場知識后在,讓學生思考想象加速器的原理,最后得出回旋加速器原理.
在講解時,教師可以通過介紹中國高能粒子加速器——北京正負電子對撞機的開發(fā)以及研制過程,激發(fā)學生的民族自豪感,培養(yǎng)學生的愛國主義熱情。
教學設(shè)計
回旋加速器
一、素質(zhì)教育目標
。ㄒ唬┲R教學點
1、知道回旋加速器的基本構(gòu)造和加速原理.
2、了解加速器的基本用途.
。ǘ┠芰τ柧汓c
通過由直線加速器遷移到回旋加速器的教學,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力,開闊學生解決問題的思路.
(三)德育滲透點
介紹我國高能粒子加速器——北京正負電子對撞機,培養(yǎng)民族自豪感,激發(fā)同學們學習科學報效祖國的熱情.
。ㄋ模┟烙凉B透點
用優(yōu)美的語言介紹我國高能粒子加速器的構(gòu)造原理,用嚴密的推理,解釋回旋加速器的工作原理,讓學生充分體會物理教學的語言美及推理過程的邏輯美.
二、學法引導
1、教師通過復習提問法導入,創(chuàng)設(shè)物理情境啟發(fā)學生思考討論,總結(jié)規(guī)律.
2、學生復習電場知識,積極思考想象,在教師指導下推導,總結(jié)回旋加速器的工作原理和規(guī)律.
三、重點·難點·疑點及解決辦法
1、重點
回旋加速器的加速原理.
2、難點
加速電場的平行極板接的是交變電壓,且它的周期和粒子的運動周期相同.
3、疑點
當粒子加速到接近光速時,加速粒子就不可能了.
4、解決辦法
應用上節(jié)學習的粒子在磁場中運動半徑和周期公式,著力講清回旋加速器加速帶電粒子的原理.
四、課時安排
1課時
五、教具學具準備
回旋回速器掛圖
六、師生互動活動設(shè)計
教師先復習提問電場知識導入,通過設(shè)問讓學生思考想象出回旋加速器原理,在教師指導下,學生分析、討論、總結(jié)規(guī)律,再通過例題講解加深理解.課外組織學生討論粒子運動半徑不變的加速器原理.
七、教學步驟
。ㄒ唬┟鞔_目標
。裕
(二)整體感知
本節(jié)課講述帶電粒子在磁場中運動在高科技領(lǐng)域中的一個具體運用,首先要引導同學們從直線加速器遷移到回旋加速器,然后分析回旋加速器的加速過程,從而理解它的加速原理,最后比較直線加速器和回旋加速器的優(yōu)缺點.
(三)重點、難點的學習與目標完成過程
1、直線加速器
我們知道電場可以對帶電粒子加速,如果加速電壓為u,帶電粒子電量為q.帶電粒子從靜止可加速到能量,由于電壓的限制,所以一次加速后粒子獲得的能量較小,如何獲得較大的能量呢?(讓學生充分討論.)可采取多級加速的辦法,經(jīng)過幾次加速后粒子的能量,所以直線加速器可使粒子獲得足夠大的能量.但它占地面積太大,能否既讓帶電粒子多次加速,獲得較高能量,又盡可能減少占地面積呢?(讓學生展開想象)
2、回旋加速器
利用帶電粒子在磁場中作圓周運動的特點,可使帶電粒子回旋,為使粒子每經(jīng)過兩極板時都得到加速,極板間需接上一個交變電壓,每加速粒子一次,帶電粒子運動速率和運動半徑都會增加,它運動的周期會變化嗎?所接在兩極板間的交變電壓的周期T等于多少呢?
。ㄗ寣W生回答)
請同學們討論:加速粒子的最終能量由哪些因素決定?
當帶電粒子速度最大時,其運動半徑也最大,即,即,再由動能定理得:,所以要提高加速粒子最后的能量,應盡可能增大磁感應強度B和加速器的半徑.
請同學們課后思考,為什么帶電粒子加速后的能量與加速電壓無關(guān)呢?
3、回旋加速器和直線加速器的比較
介紹我國正、負電子對撞機.
。ㄋ模┛偨Y(jié)、擴展
本節(jié)課我們學習了回旋回速器的加速原理,希望同學們將來在工作和生活中遇到實際問題時,要開闊思路,注意知識的遷移和綜合運用.
八、布置作業(yè)
1、我國投入運行的高能粒子加速器可把電子的能量加速到2.8GeV,若每級的加速電壓V,需采用幾級加速器?
九、板書設(shè)計
一、直線加速器
1、單級加速
2、多級加速
二、回旋加速器
1、交變的加速電壓周期T
2、多次回旋加速后的能量
三、直線加速器與回旋回速器比較
高二物理教案5
分子間的相互作用力
教學 目標
(1)知道分子間存在著力的作用
。2)知道分子力與分子間距離的定性關(guān)系
。3)會用分子間作用力解釋一些簡單現(xiàn)象
教學 建議
教材分析
分析一:本節(jié)教材先由實驗現(xiàn)象分析得出分子間存在相互作用的引力和斥力.
分析二:分子間的引力和斥力總是同時存在,并且都隨分子間的距離的增大而減小,只不過減小的規(guī)律不同,斥力減小得快.如上圖所示,當分子間距離等于平衡距離時,引力等于斥力,分子間作用力為零;當分子間距離小于平衡距離時,斥力、引力隨分子間距離減小而增大,但斥力增加得快,所以表現(xiàn)出斥力;當分子間距離大于平衡距離時,斥力、引力隨分子間距離增大而減小,但斥力減小得快,所以表現(xiàn)出引力.
教法建議
建議一:為形象起見,可以用兩個小球間的彈簧來比喻分子力.
建議二:要充分利用圖象說明好分子間的作用力關(guān)系,重點強調(diào)分子間的引力和斥力總是同時存在,并且都隨分子間的距離的增大而減小,只不過減小的規(guī)律不同而已.
教學 設(shè)計方案
教學 重點:知道分子間作用力與分子間距離的關(guān)系
教學 難點:分子間的引力和斥力總是同時存在及其變化規(guī)律
一、分子間存在相互作用力
由實驗現(xiàn)象得出分子間存在相互作用的引力和斥力
二、分子間作用力與距離的關(guān)系
1、分析圖
分子間的'引力和斥力總是同時存在,并且都隨分子間的距離的增大而減小,只不過減小的規(guī)律不同,斥力減小得快.如上圖所示,當分子間距離等于平衡距離時,引力等于斥力,分子間作用力為零;當分子間距離小于平衡距離時,斥力、引力隨分子間距離減小而增大,但斥力增加得快,所以表現(xiàn)出斥力;當分子間距離大于平衡距離時,斥力、引力隨分子間距離增大而減小,但斥力減小得快,所以表現(xiàn)出引力.
2、填表
分子間距離
作用力
小于
平衡距離
等于
平衡距離
大于
平衡距離
大于10倍
平衡距離
引力與斥力大小關(guān)系
、 近似為0
合力
斥力
0
引力
近似為0
三、例題
例:下列關(guān)于分子間作用力的說法中正確的是:
A、分子間有時只存在引力,有時只存在斥力
B、分子間的引力和斥力總是同時存在
C、分子間引力大于斥力時,表現(xiàn)出引力
D、分子間距離等于平衡距離時,分子間沒有引力和斥力,所以表現(xiàn)出的分子間作用力為零
答案:B、C
評析:記住分子間作用力的關(guān)系圖,對分析有關(guān)分子間作用力的題目很有幫助.
四、作業(yè)
探究活動
題目:奇怪的分子間作用力
組織:分組
方案:設(shè)計實驗,感受分子間作用力
評價:實驗的創(chuàng)新性
高二物理教案6
一 、目標
1、知道什么是反沖運動,能舉出幾個反沖運動的實例;
2、知道火箭的飛行原理和主要用途。
二、重點
1、知道什么是反沖。
2、應用動量守恒定律正確處理噴氣式飛機、火箭一類問題。
三、難點
如何應用動量守恒定律分析、解決反沖運動。
四、教學過程
1.引入新課
演示:拿一個氣球,給它充足氣,然后松手,觀察現(xiàn)象。
描述現(xiàn)象:釋放氣球后,氣球內(nèi)的氣體向后噴出,氣球向相反的方向飛出。
在日常生活中,類似于氣球這樣的運動很多,本節(jié)課我們就來研究這種。
2.教學過程
(一) 反沖運動 火箭
1、教師分析氣球所做的運動
給氣球內(nèi)吹足氣,捏緊出氣孔,此時氣球和其中的氣體作為一個整體處于靜止狀態(tài)。松開出氣孔時,氣球中的氣體向后噴出,氣體具有能量,此時氣體和氣球之間產(chǎn)生相互作用,氣球就向前沖出。
2、學生舉例:你能舉出哪些物體的運動類似于氣球所作的運動?
學生:節(jié)日燃放的禮花。噴氣式飛機。反擊式水輪機;鸺茸龅倪\動。
3、同學們慨括一下上述運動的特點,教師結(jié)合學生的敘述總結(jié)得到:
某個物體向某一方向高速噴射出大量的液體,氣體或彈彈射出一個小物體,從而使物體本身獲得一反向速度的現(xiàn)象,叫反沖運動
4、分析氣球。火箭等所做的反沖運動,得到:
在反沖現(xiàn)象中,系統(tǒng)所做的合外力一般不為零;
但是反沖運動中如果屬于內(nèi)力遠大于外力的情況,可以認為反沖運動中系統(tǒng)動量守恒。
(二)學生用自己的`裝置演示反沖運動。
1、學生做準備:拿出自己的在課下所做的反沖運動演示裝置。
2、學生代表介紹實驗裝置,并演示。
學生甲:
裝置:在玻璃板上放一輛小車,
小車上用透明膠帶粘中一塊浸有酒
精的棉花。
實驗做法:點燃浸有酒精的棉
花,管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出,同時看到小車沿相反方向運動。
學生乙:
裝置:到二個空摩絲瓶,在它們的底部用大號縫衣針各鉆一個小洞,這樣做成二個簡易的火箭筒,在右圖中的鐵支架的立柱端裝上頂軸,在放置臂的兩側(cè)各裝一只箭筒,再把旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)放在頂軸上,往火箭筒內(nèi)各注入約4mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點燃酒精棉球,片刻火箭筒內(nèi)的酒精蒸氣從尾孔中噴出,并被點燃,這時可以看到火箭旋轉(zhuǎn)起來。
學生丙:用可樂瓶做一個水火箭,是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個導向管,瓶口塞 一橡皮塞,在橡皮塞上鉆一孔,在塞上固定一只自行車車胎上的進氣閥門,并在氣門芯內(nèi)裝上小橡皮管,在瓶中先注入約1/3體積的水,用橡皮塞把瓶口塞嚴,將尼龍線穿過可樂瓶上的導向管,使線的一端拴在門的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使線拉直,將瓶的進氣閥與打氣筒相接,向筒內(nèi)打氣到一定程度時,瓶塞脫開,水從瓶口噴出,瓶向反方向飛去。
過渡引言:同學們通過自己設(shè)計的實驗裝置得到并演示了什么是反沖運動,那么反沖運動在實際生活中有什么應用呢?下邊我們來探討這個問題。
(三)反沖運動的應用和防止
1、學生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容。
2、學生回答反沖運動應用和防止的實例。
學生:反沖有廣泛的應用:灌溉噴水器、反擊式水輪機、噴氣式飛機、火箭等都是反沖的重要應用。
學生:用槍射擊時,要用肩部抵住槍身,這是防止或減少反沖影響的實例。
3、用多媒體展示學生所舉例子。
4、要求學生結(jié)合多媒體展示的情景對幾個過程中反
沖的應用和防止做出解釋說明:
、賹τ诠喔葒娝,當水從彎管的噴嘴噴出時,彎管因反沖而旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機發(fā)電。
②對于反擊式水輪機:當水從轉(zhuǎn)輪的葉片中流出時,轉(zhuǎn)軸由于反沖而旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電。
、蹖τ趪姎馐斤w機和火箭,它們靠尾部噴出氣流的反沖作用而獲得很大的速度。
、苡脴屔鋼魰r,子彈向前飛去槍身向后發(fā)生反沖,槍身的反沖會影響射擊的準確性,所以用步槍時我們要把槍身抵在肩部,以減少反沖的影響。
教師:通過我們對幾個實例的分析,明確了反沖既有有利的一面,同時也有不利的一面,在看待事物時我們要學會用一分為二的觀點。
我們知道:反沖現(xiàn)象的一個重要應用是火箭,下邊我們一認識火箭:
(四)火箭:
1、演示:用薄鋁箔卷成一個細管,一端封閉,另一端留一個很細的口,內(nèi)裝由火柴刮下的藥粉,把細管放在支架上,用火柴或其他辦法給細管加熱。
現(xiàn)象:當管內(nèi)的藥粉點燃時,生成的燃氣從細口迅速噴出,細管便向相反方向飛去。教師講述:上述裝置就是火箭的原理模型。
2、多媒體演示古代火箭,現(xiàn)代火箭的用途及多級火箭的過程,同時學生邊看邊閱讀課文。
3、用實物投影儀出示閱讀思考題:
、俳榻B一下我國古代的火箭
、诂F(xiàn)代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處?
③現(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、學生解答上述問題:
、傥覈糯幕鸺沁@樣的:
在箭上扎一個火藥筒,火藥筒的前端是封閉的,火藥點燃后生成的燃氣以很大速度向后噴出,火箭由于反沖而向前運動。
、诂F(xiàn)代火箭與古代火箭原理相同,都是利用反沖現(xiàn)象來工作的。
但現(xiàn)代火箭較古代火箭結(jié)構(gòu)復雜得多,現(xiàn)代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成,殼體是圓筒形的,前端是封閉的尖端,后端有尾噴管,燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣從尾噴管迅速噴出,火箭就向前飛去。
、郜F(xiàn)代火箭主要用來發(fā)射探測儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭,人造衛(wèi)星或宇宙飛船,即利用火箭作為運載工具。
、茉诂F(xiàn)代技術(shù)條件下,一級火箭的最終速度還達不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度,發(fā)射衛(wèi)星時要使用多級火箭。
用CAI課件展示多級火箭的工作過程:
多級火箭由章單級火箭組成,發(fā)射時先點燃第一級火箭,燃料
用完工以后,空殼自動脫落,然后下一級火箭開始工作 高中英語。
教師介紹:多級火箭能及時把空殼拋掉,使火箭的總質(zhì)量減少,因而能夠達到很高的溫度,可用來完成洲際導彈,人造衛(wèi)星、宇宙飛船等的發(fā)射工作,但火箭的級數(shù)不是越多越好,級數(shù)越多,構(gòu)造越復雜,工作的可靠性越差,目前多級火箭一般都是三級火箭。
那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關(guān)系呢?
5、出示下列問題:
火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M、燃料燃盡后的質(zhì)量為m,火箭燃氣的噴射速度為v1,燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大?
學生分析并解答:
解:在火箭發(fā)射過程中,由于內(nèi)力遠大于外力,所以動量守恒。
發(fā)射前的總動量為0,發(fā)射后的總動量為(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向為正方向)
則:(M-m)v-mv1=0
師生分析得到:燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質(zhì)量比M/m決定。
6、鞏固訓練:
水平方向射擊的大炮,炮身重450kg,炮彈射擊速度是450m/s,射擊后炮身后退的距離是45cm,則炮受地面的平均阻力是多大?
高二物理教案7
教學目的:
1、了解電感對電流的作用特點。
2、了解電容對電流的作用特點。
教學重點:
電感和電容對交變電流的作用特點。
教學難點:
電感和電容對交變電流的作用特點。
教學方法:
啟發(fā)式綜合教學法
教學用具:
小燈泡、線圈(有鐵芯)、電容器、交流電源、直流電源。
教學過程:
一、引入:
在直流電流電路中,電壓、電流和電阻的關(guān)系遵從歐姆定律,在交流電路中,如果電路中只有電阻,例如白熾燈、電爐等,實驗和理論分析都表明,歐姆定律仍適用。但是如果電路中包括電感、電容,情況就要復雜了。
二、講授新課:
1、電感對交變電流的作用:
實驗:把一線圈與小燈泡串聯(lián)后先后接到直流電源和交流電源上,觀察現(xiàn)象:
現(xiàn)象:接直流的亮些,接交流的暗些。
引導學生得出結(jié)論:接交流的電路中電流小,間接表明電感對交流有阻礙作用。
為什么電感對交流有阻礙作用?
引導學生解釋原因:交流通過線圈時,電流時刻在改變。由于線圈的自感作用,必然要產(chǎn)生感應電動勢,阻礙電流的變化,這樣就形成了對電流的阻礙作用。
實驗和理論分析都表明:線圈的自感系數(shù)越大、交流的頻率越高,線圈對交流的'阻礙作用就越大。
應用:日光燈鎮(zhèn)流器是繞在鐵芯上的線圈,自感系數(shù)很大。日光燈起動后燈管兩端所需的電壓低于220V,燈管和鎮(zhèn)流器串聯(lián)起來接到電源上,得用鎮(zhèn)流器對交流的阻礙作用,就能保護燈管不致因電壓過高而損壞。
2、交變電流能夠通過電容
實驗:把白熾燈和電容器串聯(lián)起來分別接在交流和直流電路里。
現(xiàn)象:接通直流電源,燈泡不亮,接通交流電源,燈泡能夠發(fā)光。
結(jié)論:直流不能通過電容器。交流能通過交流電。
引導學生分析原因:直流不能通過電容器是容易理解的,因為電容器的兩個極板被絕緣介質(zhì)隔開了。電容器接到交流電源時,實際上自由電荷也沒有通過兩極間的絕緣介質(zhì),只是由于兩極板間的電壓在變化,當電壓升高時,電荷向電容器的極板上聚集,形成充電電流;當電壓降低時,電荷離開極板,形成放電電流。電容器交替進行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流“通過”了電容器。
學生思考:
使用220V交流電源的電氣設(shè)備和電子儀器,金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣,但是有時候用手觸摸外殼仍會感到“麻手”,用試電筆測試時,氖管發(fā)光,這是什么?
原因:與電源相連的機芯和金屬外殼可以看作電容器的兩個極板,電源中的交變電流能夠通過這個“電容器”。雖然這一點“漏電”一般不會造成人身危險,只是為了在機身和外殼間真的發(fā)生漏電時確保安全,電氣設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應該接地。
3、電容不僅存在于成形的電容器中,也存在于電路的導線、無件、機殼間。有時候這種電容的影響是很大的,當交變電流的頻率很高時更是這樣。同樣,感也不僅存在于線圈中,長距離輸電線的電感和電容都很大,它們造成的電壓損失常常比電阻造成的還要大。
總結(jié):
電容:通高頻,阻低頻。
電感:通低頻,阻高頻。
高二物理教案8
一、預習目標
預習光的顏色是干什么排列的,以及什么事光的色散現(xiàn)象?
二、預習內(nèi)容
1、光的顏色 色散:
(1)在雙縫干涉實驗中,由條紋間距x與光波的波長關(guān)系為________,可推知不同顏色的光,其_不同,光的顏色由光的________決定,當光發(fā)生折射時,光速發(fā)生變化,而顏色不變。
(2)色散現(xiàn)象是指:含有多種顏色的光被分解為________的現(xiàn)象。
(3)光譜:含有多種顏色的光被分解后各種色光按其_______的大小有序排列。
2、薄膜干涉中色散:以肥皂液膜獲得的干涉現(xiàn)象為例:
(1)相干光源是來自前后兩個表面的________,從而發(fā)生干涉現(xiàn)象。
(2)明暗條紋產(chǎn)生的位置特點:來自前后兩個面的反射光所經(jīng)過的路程差不同,在某些位置,這兩列波疊加后相互加強,出現(xiàn)了________,反之則出現(xiàn)暗條紋。
3、折射時的色散
(1)一束光線射入棱鏡經(jīng)_______折射后,出射光將向它的橫截面的_______向偏折。物理學中把角叫偏向角,表示光線的偏折程度。
(2)白光通過棱鏡發(fā)生折射時,_______的偏向角最小,________的偏向角最大,這說明透明物體對于波長不同的光的折射率不一樣,波長越小,折射率越_______ _。
(3)在同一種物質(zhì)中,不同波長的光波傳播速度________,波長越短,波速越_______ _。
三、提出疑惑
同學們,通過你們的自主學習,你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點 疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學案
(一)學習目標: 1、知道什么是色散現(xiàn)象
2、觀察薄膜干涉現(xiàn)象,知道薄膜干涉能產(chǎn)生色散,并能利用它來解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象
3、知道棱鏡折射能產(chǎn)生色散,認識對同一介質(zhì),不同顏色的光折射率不同
4. 本節(jié)的重點是薄膜干涉、白光通過三棱鏡的折射情況
(二)學習過程:
【導讀】仔細閱讀教材P56-58,完成學習目標
1、 回顧雙縫干涉圖樣,比較各種顏色的光產(chǎn)生的條紋間的距離大小情況
2、 據(jù)雙縫間的距離公式x= ,分析出條紋間的距離與光波的波長關(guān)系,我們可以斷定,
3、 雙縫干涉圖樣中,白光的干涉圖樣是彩色的說明
4、 物理學中,我們把 叫做光的色散;含有多種顏色的光被分解后,各種色光 就是光譜
5、 什么是薄膜干涉?請舉出一實例
6、 薄膜干涉的原理:
7、 薄膜干涉的應用:
8、 一束白光通過三棱鏡后會在棱鏡的另一側(cè)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
9、 總結(jié)本節(jié)課色散的種類:
(三)反思總結(jié)
(四)當堂檢測
1.光的顏色由____________決定。
2.一束日光穿過棱鏡,白光會分散成許多不同顏色的光,在屏上出現(xiàn)由________到________連續(xù)排列的七色彩光帶,稱為__________。這是由于棱鏡對各種色光的________程度不同而引起的。
3.一束單色光從空氣射入玻璃中,則其頻率____________,波長____________,傳播速度____________。(填變大、不變或變小)
4.一束白光經(jīng)過玻璃制成的三棱鏡折射后發(fā)生色散。各種色光中,___________色光的偏折角最大,___________色光偏折角最小。這種現(xiàn)象說明玻璃對___________色光的折射率最大,對___________色光的折射率最小。
5.如圖所示,紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面,發(fā)生折射時的折射角也相同。設(shè)介質(zhì)1和介質(zhì)2的折射率分別為n1、n2,則 ( )
A.n1=n2 B.n1n2
C.n1
課后練習與提高
1.一束紅光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圓形玻璃磚的下表面,之后沿OA,OB方向射出,如圖所示,則下列說法中正確的是 ( )
A.OA是紅光,穿過玻璃磚的時間較短
B.OB是紅光,穿過玻璃磚的時間較短
C.OA是紫光,穿過玻璃磚的時間較長
D.OB是紫光,穿過玻璃磚的時間較短
2.如圖所示,一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象,下列說法正確的是 ( )
A.紅光的偏折最大,紫光的偏折最小 B.紅光的`偏折最小,紫光的偏折最大
C.玻璃對紅光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的傳播速度比紅光大
3.如圖所示,一束紅光和一束藍光平行入射到三棱鏡上,經(jīng)棱鏡折射后,交會在屏上同一點,若n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率,則有? ( )
A.n1
C.n1n2,a為紅光,b為藍光 D.n1n2,a為藍光,b為紅光
4.一細束紅光和一細束紫光分別以相同入射角由空氣射入水中,如圖標出了這兩種光的折射光線a和b,r1、r2分別表示a和b的折射角,以下說法正確的是 ( )
A.a為紅光折射光線,b為紫光折射光線
B.a為紫光折射光線,b為紅光折射光線
C.水對紫光與紅光的折射率n1與n2之比n1∶n2=sinr1∶sinr2
D.紫光與紅光在水中波速v1與v2之比v1∶v2=sinr1∶sinr2
5.如圖所示,一束復色可見光射到置于空氣中的平板玻璃上,穿過玻璃后從下表面射出,變?yōu)閍、b兩束平行單色光,則 ( )
A.玻璃對a光的折射率較大 B.a光在玻璃中傳播的速度較大
C.b光的頻率較大 D.b光的波長較長
6.一束復色光由空氣射向玻璃,發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光,其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對a、b的折射率分別為na和nb,a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb,則 ( )
A.nanb B.navb D.va
7.某同學為了研究光的色散,設(shè)計了如下實驗:在墻角放置一個盛水的容器,其中有一塊與水平面成45角放置的平面鏡M,如圖所示,一細束白光斜射向水面,經(jīng)水折射向平面鏡,被平面鏡反射經(jīng)水面折射后照在墻上,該同學可在墻上看到 ( )
A.上紫下紅的彩色光帶 B.上紅下紫的彩色光帶
C.外紅內(nèi)紫的環(huán)狀光帶 D.一片白光
8.如圖所示,橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對紅光的折射率為n1,對紫光的折射率為n2。一束很細的白光由棱鏡的一個側(cè)面AB垂直射入,從另一個側(cè)面AC折射出來。已知棱鏡的頂角A=30,AC邊平行于光屏MN,且與光屏的距離為L,求在光屏上得到的可見光譜的寬度。
預習內(nèi)容答案:x=(L/d) 波長 頻率 單色光 波長 反射光
亮條紋 兩次 _下方 紅色光 紫色光 小 不同 小
高二物理教案:光的顏色當堂檢測答案:
1、頻率 2、紅,紫,光的色散,折射 3、不變,變小,變小 4、紫,紅,紫,紅 5、B
課后練習與提高
1、A 2、B 3、B 4、BD 5、AD 6、AD 7、B 8、 -
高二物理教案9
第1節(jié)《劃時代的發(fā)現(xiàn)》
一、教材分析
《劃時代的發(fā)現(xiàn)》是人教版高中物理3-4第四章第一節(jié),本節(jié)是讓學生體會科學家的思考、研究時的迷失與最后成功,本節(jié)是過程與方法、情感、態(tài)度與價值觀教育的難得素材
二、教學目標
1.知識與技能
(1)知道奧斯特實驗、電磁感應現(xiàn)象,
(2)了解電生磁和磁生電的發(fā)現(xiàn)過程,
(3)知道電磁感應和感應電流的定義。
2.過程與方法
(1)通過閱讀使學生掌握自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的;
(2)通過學習了解科學家們在探究過程中的失敗和貢獻,從中學習科學探究的方法和思想。
(3)領(lǐng)悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時的重要性
3.情感、態(tài)度與價值觀
(1)通過學習閱讀培養(yǎng)學生正確的探究自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神;
(2)領(lǐng)會科學家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學發(fā)現(xiàn)中的重要性。
(3)以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。
三、教學重點難點
重點:探索電磁感應現(xiàn)象的歷史背景;
難點:體會人類探究自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神
四、學情分析
我們的學生屬于平行分班,沒有實驗班,學生已有的知識和實驗水平有差距。本節(jié)課學生認識到探索電磁感應現(xiàn)象的歷史背景是關(guān)鍵。
五、教學方法
1.講授法:講授科學家的艱辛
2. 實驗法:學生自己體會奧斯特實驗
3.學案導學:見后面的學案。
4.新授課教學基本環(huán)節(jié):預習檢查、總結(jié)疑惑情境導入、展示目標合作探究、精講點撥反思總結(jié)、當堂檢測發(fā)導學案、布置預習
六、課前準備
1.學生的學習準備:預習劃時代的發(fā)現(xiàn),初步了解物理學史。分小組6臺奧斯特實驗裝置。
2.教師的教學準備:多媒體課件制作,課前預習學案,課內(nèi)探究學案,課后延伸拓展學案。3.教學環(huán)境的設(shè)計和布置:分小組合作學習,分6個學習小組。
七、課時安排:1課時
八、教學過程
(一)預習檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
(二)情景導入、展示目標。
(三)合作探究、精講點撥。
探究一:奧斯特夢圓電生磁------電流的磁效應
引導學生閱讀教材有關(guān)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的內(nèi)容。提出以下問題,引導學生思考并回答:
(1)是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的?在這之前,科學研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景?
(2)奧斯特的研究是一帆風順的嗎?奧斯特面對失敗是怎樣做的?
(3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的過程是怎樣的?用學過的知識如何解釋?
(4)電流磁效應的發(fā)現(xiàn)有何意義?談?wù)勛约旱母惺堋?/p>
學生活動:結(jié)合思考題,認真閱讀教材,分成小組討論,發(fā)表自己的見解。
教師教學素材:
到18世紀末,人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系,例如:摩擦生熱表明了機械運動向熱運動轉(zhuǎn)化,而蒸汽機則實現(xiàn)了熱運動向機械運動的轉(zhuǎn)化,于是,一些獨具慧眼的哲學家如康德等提出了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的思想。由于受康德哲學與謝林等自然哲學家的哲學思想的影響,堅信自然力是可以相互轉(zhuǎn)化的,長期探索電與磁之間的聯(lián)系。1803年奧斯特指出:物理學將不再是關(guān)于運動、熱、空氣、光、電、磁以及我們所知道的各種現(xiàn)象的零散的羅列,我們將把整個宇宙納在一個體系中。在此思想的指導下,1820年4月奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流對磁針的作用,即電流的磁效應。同年7月21日奧斯特又以
《關(guān)于磁針上電沖突作用的實驗》為題發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。這篇短短的論文使歐洲物理學界產(chǎn)生了極大震動,導致了大批實驗成果的出現(xiàn),由此開辟了物理學的新領(lǐng)域──電磁學。1820年因電流磁效應這一杰出發(fā)現(xiàn)獲英國皇家學會科普利獎?wù)隆?829年起任哥本哈根工學院院長。
探究二:法拉第心系磁生電------電磁感應現(xiàn)象
引導學生閱讀教材有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應的內(nèi)容。提出以下問題,引導學生思考并回答:
(1)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應引發(fā)了怎樣的哲學思考?法拉第持怎樣的觀點?
(2)法拉第的研究是一帆風順的嗎?法拉第面對失敗是怎樣做的?
(3)法拉第做了大量實驗都是以失敗告終,失敗的原因是什么?
(4)法拉第經(jīng)歷了多次失敗后,終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,他發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的?之后他又做了大量的實驗都取得了成功,他認為成功的秘訣是什么?
(5)從法拉第探索電磁感應現(xiàn)象的歷程中,你學到了什么?談?wù)勛约旱捏w會。
學生活動:結(jié)合思考題,認真閱讀教材,分成小組討論,發(fā)表自己的見解。
教師教學素材:
1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應,受到科學界的關(guān)注,促進了科學的發(fā)展。1821年英國《哲學年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章,評述奧斯特發(fā)現(xiàn)以來電磁學實驗的理論發(fā)展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中,對電磁現(xiàn)象的研究產(chǎn)生了極大的熱情,并開始轉(zhuǎn)向電磁學的研究。他仔細地分析了電流的磁效應等現(xiàn)象,認為既然電流能產(chǎn)生磁,磁能否產(chǎn)生電呢?1822年他在日記中寫下了自己的思想:磁能轉(zhuǎn)化成電。
他在這方面進行了系統(tǒng)的研究。起初,他試圖用強磁鐵靠近閉合導線或用強電流使另一閉合導線中產(chǎn)生電流,做了大量的實驗,都失敗了。經(jīng)過歷時十年的失敗、再試驗,直到1831年8月29日才取得成功。他接連又做了幾十個這類實驗。1831年11月24日的論文中,他把產(chǎn)生感應電流的情況概括成五類:變化著的電流;變化著的磁場;運動的恒定電流;運動的磁場;在磁場中運動的導體。他指出:感應電流與原電流的變化有關(guān),而不是與原電流本身有關(guān)。他將這一現(xiàn)象與導體上的靜電感應類比,把它取名為電磁感應,產(chǎn)生的電流叫做感應電流。為了解釋電磁感應現(xiàn)象,法拉第曾提出過電張力的概念。后來在考慮了電磁感應的各種情況后,認為可以把感應電流的產(chǎn)生歸因于導體切割磁力線。在電磁感應現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)二十年后,直到1851年才得出了電磁感應定律。經(jīng)過大量實驗后,他終于實現(xiàn)了磁生電的夙愿,宣告了電氣時代的到來。
作為19世紀偉大實驗物理學家的法拉第。他并不滿足于現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),還力求探索現(xiàn)象后面隱藏著的本質(zhì);他既十分重視實驗研究,又格外重視理論思維的作用。1832年3月12日他寫給皇家學會一封信,信封上寫有現(xiàn)在應當收藏在皇家學會檔案館里的一些新觀點。那時的法拉第已經(jīng)孕育著電磁波的存在以及光是一種電磁振動的杰出思想,盡管還帶有一定的模糊性。為解釋電磁感應現(xiàn)象,他提出電致緊張態(tài)與磁力線等新概念,同時對當時盛行的超距作用說產(chǎn)生了強烈的懷疑:一個物體可以穿過真空超距地作用于另一個物體,不要任何一種東西的中間參與,就把作用和力從一個物體傳遞到另一個物體,這種說法對我來說,尤其荒謬。凡是在哲學方面有思考能力的人,決不會陷人這種謬論之中。他開始向長期盤踞在物理學陣地的超距說宣戰(zhàn)。與此同時,他還向另一種形而上學觀點──流體說進行挑戰(zhàn)。1833年,他總結(jié)了前人與自己的大量研究成果,證實當時所知摩擦電、伏打電、電磁感應電、溫差電和動物電等五種不同來源的電的同一性。他力圖解釋電流的本質(zhì),導致他研究電流通過酸、堿、鹽溶液,結(jié)果在1833~1834年發(fā)現(xiàn)電解定律,開創(chuàng)了電化學這一新的學科領(lǐng)域。他所創(chuàng)造的大量術(shù)語沿用至今。電解定律除本身的意義外,也是電的分立性的重要論據(jù)。
1837年他發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)對靜電過程的影響,提出了以近距鄰接作用為基礎(chǔ)的靜電感應理論。不久以后,他又發(fā)現(xiàn)了抗磁性。在這些研究工作的基礎(chǔ)上,他形成了電和磁作用通過中間介質(zhì)、從一個物體傳到另一個物體的思想。于是,介質(zhì)成了場的場所,場這個概念正是來源于法拉第。正如愛因斯坦所說,引入場的概念,是法拉第的最富有獨創(chuàng)性的思想,是牛頓以來最重要的發(fā)現(xiàn)。牛頓及其他學者的空間,被視作物體與電荷的容器;而法拉第的空間,是現(xiàn)象的容器,它參與了現(xiàn)象。所以說法拉第是電磁場學說的創(chuàng)始人。他的深邃的物理思想,強烈地吸引了年輕的麥克斯韋。麥克斯韋認為,法拉第的電磁場理論比當時流行的超距作用電動力學更為合理,他正是抱著用嚴格的物理語言來表述法拉第理論的決心闖入電磁學領(lǐng)域的。
法拉第堅信:物質(zhì)的力借以表現(xiàn)出的各種形式,都有一個共同的起源,這一思想指導著法拉第探尋光與電磁之間的聯(lián)系。1822年,他曾使光沿電流方向通過電解波,試圖發(fā)現(xiàn)偏振面的變化,沒有成功。這種思想是如此強烈,執(zhí)著的追求使他終于在1845年發(fā)現(xiàn)強磁場使偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)。他的晚年,盡管健康狀況惡化,仍從事廣泛的研究。他曾分析研究電纜中電報信號遲滯的原因,研制照明燈與航標燈。他的成就來源于勤奮,他的主要著作《日記》由16041則匯編而成;《電學實驗研究》有3362節(jié)之多。
他生活簡樸,不尚華貴,以致有人到皇家學院實驗室作實驗時錯把他當作守門的老頭。1857年,皇家學會學術(shù)委員會一致決議聘請他擔任皇家學會會長。對這一榮譽職務(wù)他再三拒絕。他說:我是一個普通人。如果我接受皇家學會希望加在我身上的榮譽,那么我就不能保證自己的誠實和正直,連一年也保證不了。同樣的理由,他謝絕了皇家學院的院長職務(wù)。當英王室準備授予他爵士稱號時,他多次婉言謝絕說:法拉第出身平民,不想變成貴族。他的好友J.Tyndall對此作了很好的解釋:在他的眼中看去,宮廷的華麗,和布來屯(Brighton)高原上面的雷雨比較起來,算得什么;皇家的.一切器具,和落日比較起來,又算得什么?其所以說雷雨和落日,是因為這些現(xiàn)象在他的心里,都可以挑起一種狂喜。在他這種人的心胸中,那些世俗的榮華快樂,當然沒有價值了。一方面可以得到十五萬鎊的財產(chǎn),一方面是完全沒有報酬的學問,要在這兩者之間去選擇一種。他卻選定了第二種,遂窮困以終。這就是這位鐵匠的兒子、訂書匠學徒的鄭重選擇。1867年8月25日逝世,墓碑上照他的遺愿只刻有他的名字和出生年月。
后世的人們,選擇了法拉作為電容的國際單位,以紀念這位物理學大師。
科拉頓的失敗
1820年,奧斯特的磁效應發(fā)表后,在科學界引起極大反響,科學家想既然電能生磁,反過來磁也能生電?梢哉f,想實現(xiàn)磁生電是當時許多科學家的愿望,例如,安培、科拉頓等人都曾為之努力過,但是都失敗了。在這個問題上,最遺憾的莫過于科拉頓。
1825年,科拉頓做了這樣一個實驗,他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的螺旋線圈,來觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生。但是在實驗時,科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響,他通過很長的導線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計放到另一間房里他想,反正產(chǎn)生的電流應該是穩(wěn)定的(當時科學界都認為利用磁場產(chǎn)生的電應該是穩(wěn)定的),插入磁鐵后,如果有電流,跑到另一間房里觀察也來得及就這樣,科拉頓開始了實驗。然而,無論他跑得多快,他看到的電流計指針都是指在0刻度的位置。
科拉頓失敗了?评D的這個失敗,是一個什么樣的失敗呢?后人有各種各樣的議論。
有人說這是一次成功的失敗。因為科拉頓的實驗裝置設(shè)計得完全正確,如果磁鐵磁性足夠強,導線電阻不大,電流計十分靈敏,那么在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時,電流計的指針確實是擺動了的。也就是說,電磁感應的實驗是成功了,只不過科拉頓沒有看見,他跑得還是太慢,連電流計指針往回擺也沒看見,有人說,這是一次遺憾的失敗。因為科拉頓如果有個助手在另外那間房里,或者科拉頓就把電流計放在同一間房里看得見的地方,那么成功的桂冠肯定是屬于科拉頓的。
有人說,這是一次真正的失敗。因為科拉頓沒能轉(zhuǎn)變思想,沒有從穩(wěn)態(tài)的猜想轉(zhuǎn)變到暫態(tài)的考慮上來,所以他想不到請個助手幫一下忙、或者把電流計拿到同一間房里來。事實也正是如此,法拉第總結(jié)了別人和他自己以前失敗的教訓,他決定不再固守穩(wěn)態(tài)的猜想,終于在1831年8月,觀察到了電磁感應現(xiàn)象?评D只能留下永遠的遺憾。
例1:發(fā)電的基本原理是電磁感應。發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是(C)
A.安培 B.赫茲 C.法拉第 D.麥克斯韋
例2:發(fā)現(xiàn)電流磁效應現(xiàn)象的科學家是__奧斯特__,發(fā)現(xiàn)通電導線在磁場中受力規(guī)律的科學家是_安培_,發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是_法拉第_,發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律的的科學家是_庫侖_。
例3:下列現(xiàn)象中屬于電磁感應現(xiàn)象的是(B)
A.磁場對電流產(chǎn)生力的作用 B.變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流
C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化 D.電流周圍產(chǎn)生磁場
(四)反思總結(jié),當堂檢測。
教師組織學生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進行當堂檢測。
設(shè)計意圖:引導學生認識探索電磁感應現(xiàn)象的歷史背景并體會人類探究自然規(guī)律的科學態(tài)度和科學精神。
(五)發(fā)導學案、布置預習。
在下一節(jié)課我們一起來學習探究電磁感應的條件。這節(jié)課后大家可以先預習這一部分,著重分析科學家是如何設(shè)計實驗,如何得出恰當?shù)慕Y(jié)論的。并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計意圖:布置下節(jié)課的預習作業(yè),并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓練。
九、板書設(shè)計
一、奧斯特夢圓電生磁------電流的磁效應
二、法拉第心系磁生電------電磁感應現(xiàn)象
十、教學反思
學生對于課外知識很感興趣,有些同學有一定的知識基礎(chǔ),也能提出一些有建設(shè)性的問題,激發(fā)了他們學物理的興趣。通過這節(jié)課的學習我了解到,學生對物理學的發(fā)展非常感興趣,所以在以后的教學中我們應該多介紹一些這樣的知識,來豐富學生的知識面,擴寬學生的視野。
在后面的教學過程中會繼續(xù)研究本節(jié)課,爭取設(shè)計的更科學,更有利于學生的學習,也希望大家提出寶貴意見,共同完善,共同進步!
高二物理教案10
1、理解振幅、周期和頻率的概念,知道全振動的含義。
2、了解初相位和相位差的概念,理解相位的物理意義。
3、了解簡諧運動位移方程中各量的物理意義,能依據(jù)振動方程描繪振動圖象。
4、理解簡諧運動圖象的物理意義,會根據(jù)振動圖象判斷振幅、周期和頻率等。
重點難點:對簡諧運動的振幅、周期、頻率、全振動等概念的理解,相位的物理意義。
教學建議:本節(jié)課以彈簧振子為例,在觀察其振動過程中位移變化的周期性、振動快慢的特點時,引入描繪簡諧運動的物理量(振幅、周期和頻率),再通過單擺實驗引出相位的概念,最后對比前一節(jié)得出的圖象和數(shù)學表達式,進一步體會這些物理量的含義。本節(jié)要特別注意相位的概念。
導入新課:你有喜歡的歌手嗎?我們常常在聽歌時會評價,歌手韓紅的音域?qū)拸V,音色嘹亮圓潤;歌手王心凌的聲音甜美;歌手李宇春的音色沙啞,獨具個性……但同樣的歌曲由大多數(shù)普通人唱出來,卻常常顯得干巴且單調(diào),為什么呢?這些是由音色決定的,而音色又與頻率等有關(guān)。
1、描述簡諧運動的物理量
。1)振幅
振幅是振動物體離開平衡位置的①最大距離。振幅的②兩倍表示的是振動的物體運動范圍的大小。
。2)全振動
振子以相同的速度相繼通過同一位置所經(jīng)歷的過程稱為③全振動,這一過程是一個完整的振動過程,振動質(zhì)點在這一振動過程中通過的路程等于④4倍的振幅。
(3)周期和頻率
做簡諧運動的物體,完成⑤全振動的時間,叫作振動的周期;單位時間內(nèi)完成⑥全振動的次數(shù)叫作振動的頻率。在國際單位制中,周期的單位是⑦秒,頻率的單位是⑧赫茲。用T表示周期,用f表示頻率,則周期和頻率的關(guān)系是⑨f=。
(4)相位
在物理學中,我們用不同的⑩相位來描述周期性運動在各個時刻所處的 不同狀態(tài)。
2、簡諧運動的表達式
。1)根據(jù)數(shù)學知識,xOy坐標系中正弦函數(shù)圖象的表達式為 y=Asin(ωx+φ)。
(2)簡諧運動中的位移(x)與時間(t)關(guān)系的表達式為 x=Asin(ωt +φ),其中 A代表簡諧運動的振幅, ω叫作簡諧運動的“圓頻率”, ωt+φ代表相位。
1、彈簧振子的運動范圍與振幅是什么關(guān)系?
解答:彈簧振子的運動范圍是振幅的兩倍。
2、周期與頻率是簡諧運動特有的概念嗎?
解答:不是。描述任何周期性過程,都可以用這兩個概念。
3、如果兩個振動存在相位差,它們振動步調(diào)是否相同?
解答:不同。
主題1:振幅
問題:(1)同一面鼓,用較大的力敲鼓面和用較小的力敲鼓面,鼓面的振動有什么不同?聽上去感覺有什么不同?
。2)根據(jù)(1)中問題思考振幅的物理意義是什么?
解答:(1)用較大的力敲,鼓面的振動幅度較大,聽上去聲音大;反之,用較小的力敲,鼓面的振動幅度較小,聽上去聲音小。
。2)振幅是描述振動強弱的物理量,振幅的大小對應著物體振動的強弱。
知識鏈接:簡諧運動的振幅是物體離開平衡位置的最大距離,是標量,表示振動的強弱和能量,它不同于簡諧運動的位移。
主題2:全振動、周期和頻率
問題:(1)觀察課本“彈簧振子的簡諧運動”示意圖,振子從P0開始向左運動,怎樣才算完成了全振動?列出振子依次通過圖中所標的點。
(2)閱讀課本,思考并回答下列問題:周期和頻率與計時起點(或位移起點)有關(guān)嗎?頻率越大,物體振動越快還是越慢?振子在一個周期內(nèi)通過的路程和位移分別是多少?
。3)完成課本“做一做”,猜想彈簧振子的振動周期可能由哪些因素決定?假如我們能看清楚振子的'整個運動過程,那么從什么位置開始計時才能更準確地測量振動的周期?為什么?
解答:(1)振子從P0出發(fā)后依次通過O、M'、O、P0、M、P0的過程,就是全振動。
。2)周期和頻率與計時起點(或位移起點)無關(guān);頻率越大,周期越小,表示物體振動得越快。振子在一個周期內(nèi)通過的路程是4倍的振幅,而在一個周期內(nèi)的位移是零。
。3)影響彈簧振子周期的因素可能有振子的質(zhì)量、彈簧的勁度系數(shù)等;從振子經(jīng)過平衡位置時開始計時能更準確地測量振動周期,因為振子經(jīng)過平衡位置時速度最大,這樣計時的誤差最小。
知識鏈接:完成全振動,振動物體的位移和速度都回到原值(包括大小和方向),振動物體的路程是振幅的4倍。
主題3:簡諧運動的表達式
問題:閱讀課本有關(guān)“簡諧運動的表達式”的內(nèi)容,討論下列問題。
。1)一個物體運動時其相位變化多少就意味著完成了全振動?
。2)若采用國際單位,簡諧運動中的位移(x)與時間(t)關(guān)系的表達式x=Asin(ωt+φ)中ωt+φ的單位是什么?
(3)甲和乙兩個簡諧運動的頻率相同,相位差為 ,這意味著什么?
解答:(1)相位每增加2π就意味著完成了全振動。
(2)ωt+φ的單位是弧度。
。3)甲和乙兩個簡諧運動的相位差為 ,意味著乙(甲)總是比甲(乙)滯后個周期或次全振動。
知識鏈接:頻率相同的兩個簡諧運動,相位差為0稱為“同相”,振動步調(diào)相同;相位差為π稱為“反相”,振動步調(diào)相反。
1、(考查對全振動的理解)如圖所示,彈簧振子以O(shè)為平衡位置在B、C間做簡諧運動,則( )。
A、從B→O→C為全振動
B、從O→B→O→C為全振動
C、從C→O→B→O→C為全振動
D、從D→C→O→B→O為全振動
【解析】選項A對應過程的路程為2倍的振幅,選項B對應過程的路程為3倍的振幅,選項C對應過程的路程為4倍的振幅,選項D對應過程的路程大于3倍的振幅,又小于4倍的振幅,因此選項A、B、D均錯誤,選項C正確。
【答案】C
【點評】要理解全振動的概念,只有振動物體的位移與速度第同時恢復到原值,才是完成全振動。
2、(考查簡諧運動的振幅和周期)周期為T=2 s的簡諧運動,在半分鐘內(nèi)通過的路程是60 cm,則在此時間內(nèi)振子經(jīng)過平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為( )。
A、15次,2 cm B、30次,1 cm
C、15次,1 cm D、60次,2 cm
【解析】振子完成全振動經(jīng)過軌跡上每個位置兩次(除最大位移處外),而每次全振動振子通過的路程為4個振幅。
【答案】B
【點評】一個周期經(jīng)過平衡位置兩次,路程是振幅的4倍。
3、圖示為質(zhì)點的振動圖象,下列判斷中正確的是( )。
A、質(zhì)點振動周期是8 s
B、振幅是4 cm
C、4 s末質(zhì)點的速度為負,加速度為零
D、10 s末質(zhì)點的加速度為正,速度為零
【解析】由振動圖象可得,質(zhì)點的振動周期為8 s,A對;振幅為2 cm,B錯;4 s末質(zhì)點經(jīng)平衡位置向負方向運動,速度為負向最大,加速度為零,C對;10 s末質(zhì)點在正的最大位移處,加速度為負值,速度為零,D錯。
【答案】AC
【點評】由振動圖象可以直接讀出周期與振幅,可以判斷各個時刻的速度方向與加速度方向。
4、(考查簡諧運動的表達式)兩個簡諧運動分別為x1=4asin(4πbt+π)和x2=2asin(4πbt+π),求它們的振幅之比、各自的頻率,以及它們的相位差。
【解析】根據(jù)x=Asin(ωt+φ)得:A1=4a,A2=2a,故振幅之比 = =2
由ω=4πb及ω=2πf得:二者的頻率都為f=2b
它們的相位差:(4πbt+π)—(4πbt+π)=π,兩物體的振動情況始終反相。
【答案】2∶1 2b 2b π
【點評】要能根據(jù)簡諧運動的表達式得出振幅、頻率、相位。
拓展一:簡諧運動的表達式
1、某做簡諧運動的物體,其位移與時間的變化關(guān)系式為x=10sin 5πt cm,則:
。1)物體的振幅為多少?
。2)物體振動的頻率為多少?
。3)在時間t=0、1 s時,物體的位移是多少?
(4)畫出該物體簡諧運動的圖象。
【分析】簡諧運動位移與時間的變化關(guān)系式就是簡諧運動的表達式,將它與教材上的簡諧運動表達式進行對比即可得出相應的物理量。
【解析】簡諧運動的表達式x=Asin(ωt+φ),比較題中所給表達式x=10sin 5πt cm可知:
。1)振幅A=10 cm。
。2)物體振動的頻率f= = Hz=2、5 Hz。
。3)t=0、1 s時位移x=10sin(5π×0、1) cm=10 cm。
。4)該物體簡諧運動的周期T==0、4 s,簡諧運動圖象如圖所示。
【答案】(1)10 cm (2)2、5 Hz (3)10 cm (4)如圖所示
【點撥】在解答簡諧運動表達式的題目時要注意和標準表達式進行比較,知道A、ω、φ各物理量所代表的意義,還要能和振動圖象結(jié)合起來。
拓展二:簡諧振動的周期性和對稱性
甲
2、如圖甲所示,彈簧振子以O(shè)點為平衡位置做簡諧運動,從O點開始計時,振子第到達M點用了0、3 s的時間,又經(jīng)過0、2 s第二次通過M點,則振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間可能是( )。
A、 s B、 s C、1、4 s D、1、6 s
【分析】題目中只說從O點開始計時,并沒說明從O點向哪個方向運動,它可能直接向M點運動,也可能向遠離M點的方向運動,所以本題可能的選項有兩個。
乙
【解析】如圖乙所示,根據(jù)題意可知振子的運動有兩種可能性,設(shè)t1=0、3 s,t2=0、2 s
第一種可能性:=t1+=(0、3+ ) s=0、4 s,即T=1、6 s
所以振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間t3=+2t1=(0、8+2×0、3) s=1、4 s
第二種可能性:t1—+=,即T= s
所以振子第三次通過M點還要經(jīng)過的時間t3=t1+(t1—)=(2×0、3— ) s= s。
【答案】AC
【點撥】解答這類題目的關(guān)鍵是理解簡諧運動的對稱性和周期性。明確振子往復通過同一點時,速度大小相等、方向相反;通過關(guān)于平衡位置對稱的兩點時,速度大小相等、方向相同或相反;往復通過同一段距離或通過關(guān)于平衡位置對稱的兩段距離時所用時間相等。另外要注意,因為振子振動的周期性和對稱性會造成問題的多解,所以求解時別漏掉了其他可能出現(xiàn)的情況。
高二物理教案11
一、教材分析與教學設(shè)計思路
1教材分析
互感和自感現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象的特例。學習它們的重要性在于他們具有實際的應用價值。同時對自感現(xiàn)象的觀察和分析也加深了對電磁感應產(chǎn)生條件的理解。
2學情分析
互感現(xiàn)象法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的第一個成功試驗就是互感現(xiàn)象。學生前面探究感應電流條件中也做過類似的試驗,已有感性認識。教學要求是知道互感現(xiàn)象。因此教學中教師可做些有趣的演示實驗,引導學生利用已學知識進行成因分析,明確盡管兩個線圈之間并沒有導線連接,卻可以使能量由一個線圈傳遞到另一個線圈。這就是互感現(xiàn)象
自感現(xiàn)象學生從前面學習的中知道當穿過回路的磁通量發(fā)生變化時,會產(chǎn)生感應電動勢,這些結(jié)論都是通過實驗觀察得到的,沒有理論證明。但同學們觀察到的'實驗都是外界的磁場引起的回路磁通量的變化,善于動腦筋的同學就會產(chǎn)生這樣的思考:當變化的電流通過自身線圈,使自身回路產(chǎn)生磁通量的變化,會不會在自己的回路產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象呢所以這節(jié)課是學生在已有知識上產(chǎn)生的必然探求欲望,教師應抓住這一點。設(shè)計探究性課例。自感電動勢對電流變化所起的“阻礙”作用,以及自感電動勢方向的是學生學習的難點。為突破難點,教師應通過理論探究和實驗驗證相結(jié)合的方法進行教學,為使效果明顯,本人特自制教學儀器。
3教學設(shè)計思路
為突出物理知識與生活的聯(lián)系,突出在技術(shù)、社會領(lǐng)域的應用,本人設(shè)計了讓學生體驗自感觸電,并在探究的過程中,讓學生估算自己的觸電電壓約150V使學生有真實感。學生分組實驗,模擬利用自感點火,使學生知道物理知識的價值。
二、教學目標
一知識與技能
1了解互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象,以及對它們的利用和防止。
2能夠通過電磁感應的有關(guān)規(guī)律分析通電、斷電自感現(xiàn)象的成因,并能利用自感知識解釋自感現(xiàn)象。
3了解自感電動勢的計算式,知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量,知道它的單位。
4初步了解磁場具有能量。
二過程與方法
1通過人體自感實驗,增強學生的體驗真實感。激發(fā)學生探究欲望
2通過理論探究和實驗設(shè)計,培養(yǎng)學生科學探究的方法。加深對電磁感應現(xiàn)象的理解。
三情感、態(tài)度與價值觀
1通過學生體驗,激發(fā)學生對科學的求知欲和興趣。
2理解互感和自感是電磁感應現(xiàn)象的特例,讓學生感悟特殊現(xiàn)象中有它的普遍規(guī)律,而普遍規(guī)律中包含了特殊現(xiàn)象的辯證唯物主義觀點。
根據(jù)上述分析與思路確定如下的教學重點與難點。
三、重難點
重點:1自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因2自感電動勢的方向3自感現(xiàn)象的應用
難點:自感電動勢對電流的變化進行阻礙的認識。
四、教學方法
本節(jié)課教學采用“引導探究”教學法,該教學法以解決問題為中心,注重分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),充分發(fā)揮學生的主動性。其主要程序是:猜想→假設(shè)→理論探究科學預測→設(shè)計實驗→實驗驗證→得出結(jié)論→實際應用。它不僅重視知識的獲得,而且更重視學生獲取知識的過程及方法,更加突出了學生的學,學生學得主動,學得積極。真正體現(xiàn)了“教為主導,學為主體”的思想。
五、學法指導課前提出問題,讓學生提前思考,見后。
六、課時分配:
2課時本課時只學習第一課時。
七、教學媒體
教師用:多媒體課件互感變壓器自制自感現(xiàn)象演示儀干電池mp3音箱變壓器小線圈小燈泡導線若干,
學生用8人一組:帶鐵芯的線圈抽掉打火裝置的打火機干電池6V電鍵導線等。
高二物理教案12
教學目標
知識目標
理解楞次定律的內(nèi)容,初步掌握利用楞次定律判斷感應電流方向的方法;
能力及情感目標
1、通過學生實驗,培養(yǎng)學生的動手實驗能力、分析歸納能力;
2、通過對科學家的介紹,培養(yǎng)學生嚴肅認真,不怕艱苦的學習態(tài)度.
3、從楞次定律的因果關(guān)系,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力.
4、從楞次定律的不同的.表述形式,培養(yǎng)學生多角度認識問題的能力和高度概括的能力.
教學建議
教材分析
楞次定律是高中物理中的重點內(nèi)容,由于此定律所牽涉的物理量和物理規(guī)律較多,只有對原磁場方向、原磁通量變化情況、感應電流的磁場方向、以及安培定則和右手螺旋定則進行正確的判定和使用,才能得到正確的感應電流的方向.所以這部分內(nèi)容也是電學部分的一個難點.為了突破此難點,可以通過教學軟件,用計算機進行形象化演示,將變化過程逐步分解,通過設(shè)疑——突破疑點——理解深化,由淺入深的進行教學.
教法建議
在復習部分,先讓學生明確閉合電路的磁通量發(fā)生變化可以產(chǎn)生感應電流,用計算機動態(tài)模擬導體切割情景,讓學生順利地用右手定則判斷出感應電流的方向,馬上在原題的基礎(chǔ)上變切割為磁場增強,在此設(shè)疑:用這種方法改變磁通量所產(chǎn)生的感應電流,還能用右手定則判斷嗎?如果不能,我們應該用什么方法判斷呢?使學生帶著疑問進入新課教學中去.
在新課教學部分,充分運用學生實驗和媒體資源分析相結(jié)合的教學方法,幫助學生自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律,了解規(guī)律,所設(shè)計的軟件緊密聯(lián)系實驗過程,將動態(tài)演示和定格演示相結(jié)合,做到動中有靜,靜中有動,以達到傳統(tǒng)教學方法所不能達到的效果.另外,在得到規(guī)律之后,為了突破難點,首先利用軟件演示和教師講解相結(jié)合的方法幫助學生理解“阻礙”和“變化”的含義,然后重現(xiàn)剛才學生實驗的動態(tài)過程,讓學生自己總結(jié)出利用楞次定律判斷感應電流方向的步驟,并提供典型例題,通過形成性練習,使學生會應用新知識解決問題.
在對定律的深化部分,將演示實驗、學生討論、軟件演示有機的結(jié)合起來,使學生從力學和能量守恒的角度加深對楞次定律的理解.
建議本節(jié)課的教學方法為現(xiàn)代化教學手段---計算機與傳統(tǒng)的教學方法進行有機的結(jié)合,以實現(xiàn)教學過程和效果的優(yōu)化為宗旨,采用計算機模擬動態(tài)演示、學生實驗討論、教師講解的方式達到預定的教學目標.設(shè)計的軟件緊扣教學目標,為完成教學任務(wù)服務(wù),充分突出現(xiàn)代化教學手段的優(yōu)勢.
高二物理教案13
教學過程
復習引入
1.內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能.
2.動能:由于分子在不停地做著無規(guī)則熱運動而具有的動能.它與物體的溫度有關(guān)(溫度是分子平均動能的標志).
3.勢能:分子間存在相互作用力,分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,這就是分子勢能.它和物體的體積有關(guān).
4.內(nèi)能:與物體的`溫度和體積有關(guān).
根據(jù)討論結(jié)果,小結(jié):通常情況下,對固體或液體,由于體積變化不明顯,主要是通過溫度的變化來判斷內(nèi)能是否改變.
新課教學
1.提出問題2.問題討論
問:如何改變物體的內(nèi)能呢?(可以改變物體的溫度或體積.)
問:物體內(nèi)能的變化可以通過什么表現(xiàn)出來呢?或者說怎樣判斷一個物體(如一杯水、一塊鐵塊)的內(nèi)能是否改變呢?
把準備好的鋼絲拿出來,想辦法讓你手中的鋼絲的內(nèi)能增加。
2.尋找解決問題的辦法
討論:有的想到"摩擦",有的想到"折",有的想到"敲打",有的想到用"鋼鋸鋸",有的想到"燒",有的想到"曬",有的想到"烤",有的想到"燙"、"冰"等等.一邊想辦法,一邊體驗內(nèi)能是不是已經(jīng)增加了.(把"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"寫在一起,把"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"凍"或者"冰"寫在一起.
3.知識的提練
問:比較一下,本質(zhì)上有什么相同或不同點.(閱讀課本38~39頁倒數(shù)第四段.)剛才所想到的辦法,它們之間有何不同?能不能把這些辦法分分類?
答:可以分為做功和熱傳遞兩類。其中,"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"是屬于做功,"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"冰"屬于熱傳遞.
演示課本38頁的實驗.(慢慢地壓縮看能不能使棉花燃燒起來.)
問:剛才兩次實驗,為什么會出現(xiàn)結(jié)果的不同?
答:動作快,時間短,氣體沒有來得及與外界進行熱交換,其溫度會突然升高,至乙醚的著火點,它便燃燒起來.而動作慢時,時間較長,氣體與外界有較長的時間進行熱交換,它的溫度就不會升高太多,達不到乙醚的著火點,則不燃燒.
閱讀課本39頁實驗,分析氣體對外做功的情況.
問:同學們還能不能從生活中找出一些通過做功改變物體內(nèi)能的例子呢?
答:柴油機工作中的壓縮沖程;給自行車打氣時,氣筒壁會發(fā)熱;鋸木頭,鋸條會很燙;冬天,手冷時,兩手互相搓一搓;古人鉆木取火等等.
再來體驗一下,熱傳遞改變內(nèi)能的情況.給大家一段細鐵棒和酒精燈,演示.
學生上臺做實驗.把用熱傳遞改變內(nèi)能的方法和體會告訴其他同學.
引導學生從生活中再找出一些通過熱傳遞改變內(nèi)能的例子.
板書:改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種:做功和熱傳遞.
4.新知識的深入探討
內(nèi)能改變的量度
師:如何量度物體內(nèi)能的改變多少呢?請大家?guī)е鴨栴}閱讀課本39頁5、6兩段,然后歸納出來.
高二物理教案14
一、教學目標
1、知識目標:
、僦乐本上機械波的形成過程
、谥朗裁词菣M波,波峰和波谷
、壑朗裁词强v波,密部和疏部
、苤"機械振動在介質(zhì)中傳播,形成機械波",知道波在傳播運動形式的同時也傳遞了能量
2、能力目標:
、倥囵B(yǎng)學生進行科學探索的能力
、谂囵B(yǎng)學生觀察、分析和歸納的能力
、叟囵B(yǎng)學生的空間想象能力和思維能力
二、教學重點、難點分析
機械波的形成過程及傳播規(guī)律是本節(jié)課的重點,也是本節(jié)課的難點。
三、教學方法
實驗探索和計算機輔助教學
四、教具
絲帶、波動演示箱、水平懸掛的長彈簧、音叉
五、教學過程
。ㄒ唬┮胄抡n
[演示]抖動絲帶的一端,產(chǎn)生一列凹凸相間的波在絲帶上傳播(激發(fā)興趣,引出課題)
在這個簡單的例子中,我們接觸到一種廣泛存在的運動形式--波動,請同學們再舉出幾個有關(guān)波的例子。(學生舉例,活躍氣氛;讓學生在大量生活實例中感觸波的存在,增強感性認識。)
學生會列舉水波、聲波、無線電波、光波。教師啟發(fā),大家聽說過地震嗎?學生會想到地震波。
水波、聲波、地震波都是機械波,無線電波、光波都是電磁波。這一章我們學習機械波的知識,以后還會學習電磁波的知識。
(二)進行新課
現(xiàn)在學習第一節(jié),波的形成和傳播。
【板書】一、波的形成和傳播
[演示]撥動水平懸掛的柔軟長彈簧一端,產(chǎn)生一列疏密相間的波沿彈簧傳播;
。垩菔荆萸脫粢舨,聽到聲音,這是聲波在空氣中傳播(指明,雖然眼睛看不到波形,但它客觀存在,也是疏密相間的波形)
師生共同分析,得出波產(chǎn)生的條件:①波源,②介質(zhì)。(為研究波的形成奠定基礎(chǔ))
波是怎樣形成的呢?為什么會有不同的波形?波傳播的是什么呢?(設(shè)置疑問,激發(fā)學生的探究欲望)
【板書】實驗探索
發(fā)放"探索波的形成和傳播規(guī)律"的實驗報告,進行實驗探索并完成實驗報告。
實驗目的:探索波的形成原因和傳播規(guī)律
實驗(一),學生分組實驗:每兩人一條絲帶(60cm左右),觀察絲帶上凹凸相間的波。
實驗步驟:
。1)、將絲帶一端用手指按在桌面上,手持另一端沿水平桌面抖動,在絲帶上產(chǎn)生一列凹凸相間的波向另一端傳播。
。2)、在絲帶上每隔大約2~3cm用墨水染上一個點,代表絲帶上的質(zhì)點。重復步驟(1)。觀察絲帶上的質(zhì)點依次被帶動著振動起來,振動沿絲帶傳播開去,在絲帶上形成凹凸相間的波。
、偎伎迹航z帶的一端振動后,為什么后面的質(zhì)點能被帶動著運動起來?_________________如果將絲帶剪斷,后面的質(zhì)點還能運動嗎?___________
、诜治觯航z帶上凹凸相間的波形是怎樣產(chǎn)生的?___________________(可以參閱課本第3頁)
、塾^察絲帶上的質(zhì)點是否隨波向遠處遷移?__________
實驗(二),觀察波動演示器上凹凸相間的波:(因器材有限,可以教師操作,引導學生注意觀察)
實驗步驟:
。1)、逆時針轉(zhuǎn)動搖柄,演示屏上的質(zhì)點排成一條水平線。(表示各質(zhì)點都處在平衡位置)
。2)、順時針轉(zhuǎn)動搖柄,各個質(zhì)點依次振動起來。(注意觀察各個質(zhì)點振動的先后順序)
現(xiàn)象:①后面的質(zhì)點總比前面的質(zhì)點開始振動的時刻_______,從總體上看形成凹凸相間的波。
②各質(zhì)點的振動沿________方向,波的傳播沿_______方向,質(zhì)點振動方向與波的傳播方向_______。
、圪|(zhì)點是否沿波的傳播方向遷移?_______
這種波叫做橫波,在橫波中凸起的最高處叫做波峰,凹下的最低處叫做波谷。
實驗(三),觀察彈簧上產(chǎn)生的疏密相間的波。
實驗步驟:
(1)、撥動水平懸掛的柔軟長彈簧一端,產(chǎn)生一列疏密相間的波沿彈簧傳播。
(2)、在彈簧上某一位置系一根紅布條,代表彈簧上的質(zhì)點,重復步驟(1)。
、儆^察::紅布條是否隨波遷移?________說明了什么?_____________
②分析:彈簧上疏密相間的波形是怎樣產(chǎn)生的?____________________(類比絲帶上波產(chǎn)生的分析方法,鍛煉學生的知識遷移能力)
實驗(四),觀察波動演示器上疏密相間的波:
實驗步驟:
。1)、逆時針轉(zhuǎn)動搖柄,演示屏上的質(zhì)點排成一條水平線。
。2)、順時針轉(zhuǎn)動搖柄,各個質(zhì)點依次振動起來。
現(xiàn)象:①后面的質(zhì)點總比前面的.質(zhì)點開始振動的時刻________,從總體上看形成疏密相間的波。
、诟髻|(zhì)點的振動沿________,波的傳播沿_______方向,質(zhì)點振動方向與波的傳播方向_______。
、圪|(zhì)點是否沿波的傳播方向遷移?_______
這種波叫做縱波,在縱波中最密處叫做密部,最疏處叫做疏部。
分析實驗得出結(jié)論:
、俨徽摍M波還是縱波,介質(zhì)中各個質(zhì)點發(fā)生振動并不隨波遷移。因此,波傳播的是_________________,而不是介質(zhì)本身。
、诓▊鱽砬,各個質(zhì)點是靜止的,波傳來后開始振動,說明他們獲得了能量。這個能量是從波源通過前面的質(zhì)點傳來的。因此:波是傳遞_________的一種方式。
【板書】1、機械振動在介質(zhì)中的傳播,形成機械波。
2、機械波的分類:橫波、縱波
3、波傳播的是振動形式,是振動的能量。
(三)知識應用:
1、課本中提到地震波既有橫波,又有縱波。你能想象在某次地震時,位于震源正上方的建筑物,在縱波和橫波分別傳來時的振動情況嗎?為什么?(從理性認識回到感性認識,實現(xiàn)認識的第二次飛躍)
2、本來是靜止的質(zhì)點,隨著波的傳來開始振動,有關(guān)這一現(xiàn)象的說法正確的有:
A、該現(xiàn)象表明質(zhì)點獲得了能量
B、質(zhì)點振動的能量是從波源傳來的
C、該質(zhì)點從前面的質(zhì)點獲取能量,同時也將振動的能量向后傳遞
D、波是傳遞能量的一種方式
E、如果振源停止振動,在介質(zhì)中傳播的波也立即停止
F、介質(zhì)質(zhì)點做的是受迫振動
(四)布置作業(yè):
1、書面作業(yè):列舉生活中常見的有關(guān)機械波的例子(橫波、縱波各一例)簡述它們是如何形成的。(培養(yǎng)學生觀察生活并用所學物理知識解決實際問題的能力和表達能力)
2、動腦作業(yè):發(fā)生地震時,從地震源傳出的地震波為什么能造成房屋倒塌、人員傷亡的事故?請用本節(jié)所學知識加以解釋。(學以致用,鞏固提高)
高二物理教案15
次聲波和超聲波
教學目標
1、使學生知道什么是次聲波和超聲波
2、使學生能用所學知識解釋生活中的次聲波和超聲波.
教學建議
因多普勒效應和此聲波、超聲波兩節(jié)的內(nèi)容少,建議用一個課時.
本節(jié)重點是掌握聲波的概念和形成聲波的條件.學習中要了解聲波能夠發(fā)生反射、衍射、干涉等現(xiàn)象.聲波反射時能聽到回聲,利用回聲可以測速或測距.聲波發(fā)生共振時稱為共鳴現(xiàn)象.
聲波能離開空氣在真空中傳播嗎?為什么?
解答:不能.因為聲波是機械波,必須有介質(zhì),聲波才能傳播.空氣、水、玻璃等都可以作為傳播聲波的介質(zhì).如果發(fā)聲體的周圍沒有傳聲介質(zhì),聲波無法向外傳播,人們就不會聽到聲音,所以聲音不能在真空中傳播.
讓學生了解聲波有次聲波、聲波、超聲波,它們是按頻率劃分的.了解它的利用和危害.
請教師閱讀下列表:
項目
聲波
備注
概念
聲源的振動在介質(zhì)中傳播形成聲波
聲波是機械波,具有波的'一切特征,能發(fā)生反射、衍射、干涉等現(xiàn)象
產(chǎn)生的條件
與介質(zhì)、溫度有關(guān),標準狀況下,空氣中聲速為332m/s,運算時常取340m/s
聲波的波長范圍
1.7cm——17cm
人耳能聽到的聲波頻率范圍
20Hz——20000Hz
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