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高中物理教案集合15篇
作為一無名無私奉獻(xiàn)的教育工作者,通常會被要求編寫教案,借助教案可以讓教學(xué)工作更科學(xué)化。寫教案需要注意哪些格式呢?以下是小編精心整理的高中物理教案,希望對大家有所幫助。
高中物理教案1
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(shí),安培力最大為F=_____○3_____.
。2)當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場方向_____○4________時(shí),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(shí),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(gè)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(shí),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(gè)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(gè)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(shí)),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(shí),用左手定則判定。
4、安培力的大。
。1)安培力的計(jì)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(shí),導(dǎo)體與磁場垂直,安培力最大Fm=BIL;當(dāng)θ=0°時(shí),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(dòng)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(dòng)方向.
。2)特殊位置分析法:把通電導(dǎo)體轉(zhuǎn)到一個(gè)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(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)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(shí)電流方向如圖所示。該時(shí)刻由里向外射出的電子流將向哪個(gè)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(gè)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(shí))。
。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(jì)算時(shí),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(dòng)
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(dòng)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(jì)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(dòng)勢為E的電源(不計(jì)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(gè)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(shí),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(shí)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(dòng)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(shí),該 形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為
。ˋ)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(jì)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(shí),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(shí),F(xiàn)=BIL,力最大,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行放置時(shí),F(xiàn)=0,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成任意其他角度放置時(shí),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(dòng)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(shí),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(dòng)摩擦因數(shù)為μ.有電流時(shí)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(shí)的四個(gè)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(gè)垂直于a、b所在平面的勻強(qiáng)磁場B時(shí);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(shí),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(shí)判斷所加磁場垂直紙面向外,因Ia>Ib,所以在b處疊加后的磁場垂直紙面向里,b受安培力向下,且比原來。蔬x項(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(dòng)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(shí),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(shí)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(shí),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(shí),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. 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1. 理解質(zhì)點(diǎn)的概念,知道它是一種科學(xué)抽象,知道實(shí)際物體在什么條件下可看作質(zhì)點(diǎn),知道這種科學(xué)抽象是一種常用的研究方法。 2. 知道參考系的概念和如何選擇參考系。 學(xué)習(xí)重點(diǎn): 質(zhì)點(diǎn)的概念。 主要內(nèi)容: 一、機(jī)械運(yùn)動(dòng) 1.定義:物體相對于其他物體的位置變化,叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡稱運(yùn)動(dòng)。 2.運(yùn)動(dòng)的絕對性和靜止的相對性:宇宙中的一切物體都在不停地運(yùn)動(dòng),無論是巨大的天體,還是微小的原子、分子,都處在永恒的運(yùn)動(dòng)之中。運(yùn)動(dòng)是絕對的,靜止是相對的。 二、物體和質(zhì)點(diǎn) 1.定義:用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。 、儋|(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn),因而其突出特點(diǎn)是“具有質(zhì)量”和“占有位置”,但沒有大小,它的質(zhì)量就是它所代替的物體的質(zhì)量。 、谫|(zhì)點(diǎn)沒有體積,因而質(zhì)點(diǎn)是不可能轉(zhuǎn)動(dòng)的。任何轉(zhuǎn)動(dòng)的物體在研究其自轉(zhuǎn)時(shí)都不可簡化為質(zhì)點(diǎn)。 、圪|(zhì)點(diǎn)不一定是很小的物體,很大的物體也可簡化為質(zhì)點(diǎn)。同一個(gè)物體有時(shí)可以看作質(zhì)點(diǎn),有時(shí)又不能看作質(zhì)點(diǎn),要具體問題具體分析。 2.物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件:如果在研究的問題中,物體的形狀、大小及物體上各部分運(yùn)動(dòng)的差異是次要或不起作用的因素,就可以把物體看做一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。 3.突出主要因素,忽略次要因素,將實(shí)際問題簡化為物理模型,是研究物理學(xué)問題的基本思維方法之一,這種思維方法叫理想化方法。質(zhì)點(diǎn)就是利用這種思維方法建立的一個(gè)理想化物理模型。 問題: 1.能否把物體看作質(zhì)點(diǎn),與物體的大小、形狀有關(guān)嗎? 2.研究一輛汽車在平直公路上的運(yùn)動(dòng),能否把汽車看作質(zhì)點(diǎn)?要研究這輛汽車車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,能否把汽車看作質(zhì)點(diǎn)? 3.原子核很小,可以把原子核看作質(zhì)點(diǎn)嗎? 【例一】下列情況中的物體,哪些可以看成質(zhì)點(diǎn)() A.研究繞地球飛行時(shí)的航天飛機(jī)。 B.研究汽車后輪上一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況的車輪。 C.研究從北京開往上海的.一列火車。 D.研究在水平推力作用下沿水平地面運(yùn)動(dòng)的木箱。 課堂訓(xùn)練: 1.下述情況中的物體,可視為質(zhì)點(diǎn)的是() A.研究小孩沿滑梯下滑。 B.研究地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。 C.研究手榴彈被拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡。 D.研究人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。 2.下列各種情況中,可以所研究對象(加點(diǎn)者)看作質(zhì)點(diǎn)的是( ) A. 研究小木塊的翻倒過程。 B.研究從橋上通過的一列隊(duì)伍。 C.研究在水平推力作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)的木箱。 D.汽車后輪,在研究牽引力來源的時(shí)。 三、參考系 1.定義:宇宙中的一切物體都處在永恒的運(yùn)動(dòng)之中,在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),必須選擇另外的一個(gè)物體作為標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)被選來作為標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參考系。一個(gè)物體一旦被選做參考系就必須認(rèn)為它是靜止的。 2.選擇不同的參考系來觀察同一個(gè)運(yùn)動(dòng),得到的結(jié)果會有不同。 【例二】人坐在運(yùn)動(dòng)的火車中,以窗外樹木為參考系,人是_______的。以車廂為參考系,人是__________的。 3.參考系的選擇:描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),參考系可以任意選取,選取參考系時(shí)要考慮研究問題的方便,使之對運(yùn)動(dòng)的描述盡可能的簡單。在不說明參考系的情況下,通常應(yīng)認(rèn)為是以地面為參考系的。 4.絕對參考系和相對參考系: 【例三】對于參考系,下列說法正確的是() A.參考系必須選擇地面。 B.研究物體的運(yùn)動(dòng),參考系選擇任意物體其運(yùn)動(dòng)情況是一樣的。 C.選擇不同的參考系,物體的運(yùn)動(dòng)情況可能不同。 D.研究物體的運(yùn)動(dòng),必須選定參考系。 課堂訓(xùn)練: 1.甲物體以乙物體為參考系是靜止的,甲物體以丙物體為參考系是運(yùn)動(dòng)的,那么,以乙物體為參考系,丙物體是( ) A. 一定是靜止的。 B.一定是運(yùn)動(dòng)的。 C.有可能是靜止的或運(yùn)動(dòng)的 D.無法判斷。 2.關(guān)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)和參照物,以下說法正確的有() A. 研究和描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),必須選定參照物。 B. 由于運(yùn)動(dòng)是絕對的,描述運(yùn)動(dòng)時(shí),無需選定參照物。 C. 一定要選固定不動(dòng)的物體為參照物。 D. 研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),必須選地球?yàn)閰⒄瘴铩?/p> 一、教學(xué)目標(biāo) 1.物理知識方面: (1)理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng); (2)掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(jì)算公式。 2.通過勻速圓周運(yùn)動(dòng)、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(jì)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(gè)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(dòng)軌跡。 復(fù)習(xí)提問:粉筆頭做直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng);不在同一直線上,做曲線運(yùn)動(dòng)。 進(jìn)一步提問:在曲線運(yùn)動(dòng)中,有一種特殊的運(yùn)動(dòng)形式,物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一個(gè)圓周或一段圓弧(用單擺演示),稱為圓周運(yùn)動(dòng)。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(dòng)時(shí),上面各個(gè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡是圓大到宇宙天體如月球繞地球的運(yùn)動(dòng),小到微觀世界電子繞原子核的運(yùn)動(dòng),都可看做圓周運(yùn)動(dòng),它是一種常見的運(yùn)動(dòng)形式。 提出問題:你在跑400米過彎道時(shí)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(dòng)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(dòng) (二)教學(xué)過程設(shè)計(jì) 思考:什么樣的圓周運(yùn)動(dòng)最簡單? 引導(dǎo)學(xué)生回答:物體運(yùn)動(dòng)快慢不變。 板書:1.勻速圓周運(yùn)動(dòng) 物體在相等的時(shí)間里通過的圓弧長相等,如機(jī)械鐘表針尖的運(yùn)動(dòng)。 思考:勻速周圓運(yùn)動(dòng)的一個(gè)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(dòng)的快慢? (學(xué)生自由發(fā)言) 板書:2.描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量恒量。 當(dāng)t很短,s很短,即為某一時(shí)刻的'瞬時(shí)速度。線速度其實(shí)就是物體做圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),各個(gè)時(shí)刻線速度大小相同,而方向時(shí)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(shí)搖動(dòng)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(shí)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(dòng)一周所用的時(shí)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(dòng)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(dòng)時(shí),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(dòng)是勻速率圓周運(yùn)動(dòng)的簡稱,它是一種變速運(yùn)動(dòng)。 提出問題:勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種曲線運(yùn)動(dòng),由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知,物體必定受到一個(gè)與它的速度方向不在同一條直線上的合外力作用,這個(gè)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(dòng)。小球質(zhì)量很小(可用橡皮塞等替代),甩動(dòng)時(shí)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? 、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(dòng),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(dòng)所需要的力。 提出問題:向心力的大小跟什么因素有關(guān)? 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) 1、認(rèn)識勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念. 2、理解線速度、角速度和周期的概念,掌握這幾個(gè)物理量之間的關(guān)系并會進(jìn)行計(jì)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(dòng)中的最簡單的情況,勻速圓周運(yùn)動(dòng),接著從描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(gè)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(dòng)或皮帶傳動(dòng)裝置)或多媒體資料,讓學(xué)生切實(shí)感受到做圓周運(yùn)動(dòng)的物體有運(yùn)動(dòng)快慢與轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)的概念(結(jié)合課件)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識弧長 與時(shí)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(shí)應(yīng)向?qū)W生指出線速度就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度.學(xué)習(xí)角速度和周期的概念時(shí),應(yīng)向?qū)W生說明這兩個(gè)概念是根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和描述運(yùn)動(dòng)的需要而引入的.即物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),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(dòng)的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角 與時(shí)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(dòng)具有周期性的特點(diǎn),物體沿圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢還可以用轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所用時(shí)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(shí),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(shí),要讓學(xué)生體會到勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng). 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(gè)物理量在對圓周運(yùn)動(dòng)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(jì): 一、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理量. (一)讓學(xué)生舉一些物體做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例. (二)展示課件1、齒輪傳動(dòng)裝置 課件2、皮帶傳動(dòng)裝置 為引入概念提供感性認(rèn)識,引起思考和討論 (三)展示課件3:質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 可暫停.可讀出運(yùn)行的時(shí)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: (一)重新展示課件 1、齒輪傳動(dòng)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(dòng)是一種特殊的曲線運(yùn)動(dòng),也是牛頓定律在曲線運(yùn)動(dòng)中的綜合應(yīng)用。描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量多,且許多物理量(力、加速度、線速度)在時(shí)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(jì)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(dòng)的物體所受到指向圓心的合外力,叫向心力。我認(rèn)為這個(gè)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(dòng)的物體要受到一個(gè)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(gè)力、或幾個(gè)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(dòng)的演示實(shí)驗(yàn),分析其受力,得出:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體一定要受到一個(gè)始終指向圓心等效力的作用,這個(gè)力叫做向心力。這個(gè)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(dòng)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(gè)加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力,這個(gè)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(dòng),找出△t時(shí)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(shí),△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(dòng)物體的受力分析,總結(jié)出做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到向心力的作用,那么它必然存在一個(gè)由向心力產(chǎn)生的加速度,這個(gè)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(dòng)較為活躍。 課 題:碰撞 教學(xué)目標(biāo): 1、使學(xué)生了解碰撞的特點(diǎn),物體間相互作用時(shí)間短,而物體間相互作用力很大。 2、理解彈性碰撞和非彈性碰撞,了解正碰、斜碰及廣義碰撞散射的概念。 3、初步學(xué)會用動(dòng)量守恒定律解決一維碰撞問題。 重點(diǎn): 強(qiáng)性碰撞和非彈性碰撞 難點(diǎn): 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用 教學(xué)過程: 1、碰撞的'特點(diǎn): 物體間互相作用時(shí)間短,互相作用力很大。 2、彈性碰撞: 碰撞過程中,不僅動(dòng)量守恒、機(jī)械能也守恒,碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能之和不變 3、非彈性碰撞 碰撞過程中,僅動(dòng)量守恒、機(jī)械能減少,碰撞后系統(tǒng)動(dòng)能和小于碰撞前系統(tǒng)動(dòng)能和,若系統(tǒng)結(jié)合成一個(gè)整體,則機(jī)械能損失最大。 4、對心碰撞和非對心碰撞 5、廣義碰撞散射 6、例題 例1、在氣墊導(dǎo)軌上,一個(gè)質(zhì)量為600g的滑塊以15cm/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為400g、速度為10cm/s方向相反的滑塊迎面相撞,碰撞后兩個(gè)滑塊并在一起,求碰撞后的滑塊的速度大小和方向。 例2、質(zhì)量為m速度為υ的A球跟質(zhì)量為3m靜止的B球發(fā)生正碰。碰撞可能是彈性的,也可能是非彈性的,因此,碰撞后B球的速度允許有不同的值。請你論證:碰撞后B球的速度可能是以下值嗎? 。1)0.6υ(2)0.4υ(3)0.2υ。 7、小結(jié):略 8、學(xué)生作業(yè)P19 ③⑤ 研究性實(shí)驗(yàn):(1) 研究勻變速運(yùn)動(dòng)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器: 1.構(gòu)造:見教材。 2.操作要點(diǎn):接50HZ,4---6伏的交流電 S1 S2 S3 S4 正確標(biāo)取記:在紙帶中間部分選5個(gè)點(diǎn) 。T 。T 。 T 。 T 。 3.重點(diǎn):紙帶的分析 0 1 2 3 4 a.判斷物體運(yùn)動(dòng)情況: 在誤差范圍內(nèi):如果S1=S2=S3=......,則物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 如果?S1=?S2=?S3= .......=常數(shù), 則物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 b.測定加速度: 公式法: 先求?S,再由?S= aT2求加速度。 圖象法: 作v-t圖,求a=直線的斜率 c.測定即時(shí)速度: V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T 測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度: 1.原理::?S=aT2 2.實(shí)驗(yàn)條件: a.合力恒定,細(xì)線與木板是平行的。 b.接50HZ,4-6伏交流電。 3.實(shí)驗(yàn)器材:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙片、低壓交流電源、小車、細(xì)繩、一端附有滑輪的長木板、刻度尺、鉤碼、導(dǎo)線、兩根導(dǎo)線。 4.主要測量: 選擇紙帶,標(biāo)出記數(shù)點(diǎn),測出每個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的位移S1、S2、S3 。。。。圖中O是任一點(diǎn)。 5. 數(shù)據(jù)處理: 0 1 2 3 4 5 6 根據(jù)測出的S1、S2、S3....... 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。 用逐差法處理數(shù)據(jù)求出加速度: S4-S1=3a1T2 , S5-S2=3a2T2 , S6-S3=3a3T2 a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6- S1-S2-S3)/9T2 測勻變速運(yùn)動(dòng)的即時(shí)速度:(同上) 。2) 研究平拋運(yùn)動(dòng) 1.實(shí)驗(yàn)原理: 用一定的方法描出平拋小球在空中的軌跡曲線,再根據(jù)軌跡上某些點(diǎn)的位置坐標(biāo),由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的平均值。 2.實(shí)驗(yàn)器材: 木板,白紙,圖釘,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重錘線。 3.實(shí)驗(yàn)條件: a. 固定白紙的木板要豎直。 b. 斜槽未端的切線水平,在白紙上準(zhǔn)確記下槽口位置。 c.小球每次從槽上同一位置由靜止滑下。 。3) 研究彈力與形變關(guān)系 方法歸納: (1)用懸掛砝碼的'方法給彈簧施加壓力 (2)用列表法來記錄和分析數(shù)據(jù)(如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格) (3)用圖象法來分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)關(guān)系 步驟: 1以力為縱坐標(biāo)、彈簧伸長為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系 2根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn) 3按照圖中各點(diǎn)的分布和走向,嘗試作出一條平滑的曲線(包括直線) 4以彈簧的伸重工業(yè)自變量,寫出曲線所代表的函數(shù),首先嘗試一次函數(shù),如不行則考慮二次函數(shù),如看似象反比例函數(shù),則變相關(guān)的量為倒數(shù)再研究一下是否為正比關(guān)系(圖象是否可變?yōu)橹本)----化曲為直的方法等。 5解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的意義。 2. 注意事項(xiàng):所加砝碼不要過多(大)以免彈簧超出其彈性限度 一、教學(xué)目標(biāo) 1.知識目標(biāo): 。1)進(jìn)一步深化對電阻的認(rèn)識 。2)掌握電阻定律及電阻率的物理意義,并了解電阻率與溫度的關(guān)系 2.能力目標(biāo): 。1)通過類比,培養(yǎng)學(xué)生分析解決三個(gè)變量之間關(guān)系的科學(xué)研究方法 。2)通過從猜想→研究方法→實(shí)驗(yàn)操作等一系列探索過程,使學(xué)生掌握如何獲取知識,發(fā)展思維能力。 3.德育滲透點(diǎn): (1)通過對各種材料電阻率的介紹,加強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識 。2)通過我國對超導(dǎo)現(xiàn)象的研究介紹,激發(fā)學(xué)生愛國和奮發(fā)學(xué)習(xí)的精神。 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1.重點(diǎn):電阻定律 2.難點(diǎn):電阻率 3.疑點(diǎn):超導(dǎo)現(xiàn)象的產(chǎn)生 4.解決辦法 、賹τ谥攸c(diǎn),主要是通過課堂上師生一起(教師動(dòng)手,學(xué)生觀察)探索,最后用科學(xué)的處理方法導(dǎo)出定律,這樣加深了學(xué)生對該知識點(diǎn)的滲透。 、趯τ陔y點(diǎn),主要是通過與電阻的比較,從而明確電阻是反映導(dǎo)體本身屬性;電阻率是材料本身的屬性。 、蹖τ谝牲c(diǎn)主要是通過實(shí)驗(yàn)來加強(qiáng)直觀感覺。 三、教學(xué)方法: 實(shí)驗(yàn)演示,啟發(fā)式教學(xué) 四、教 具: 電阻定律示教板(含金屬絲) 學(xué)生電源 電流表 伏特表 滑動(dòng)變阻器 電鍵 導(dǎo)線 火柴 廢棄的“220V 40W”白熾燈 幻燈片 投影儀 計(jì)算機(jī) 自制CAI課件 五、教學(xué)過程: (一)提出問題,引入新課 1.為了改變電路中的電流強(qiáng)度,怎樣做? 由歐姆定律I=U/R,只要增加導(dǎo)體兩端的電壓U或降低導(dǎo)體電阻R即可。 2.R=U/I的含義,如何測定電阻(讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路)? 從上述的回答我們不難發(fā)現(xiàn)電阻R與兩端電壓及流過電流強(qiáng)度無關(guān),那么它由誰決定呢? (二)進(jìn)行新課 1.探索定律——電阻定律 、賀可能與哪些因素有關(guān)?(科學(xué)猜想) 。ú牧稀㈤L度、橫截面積、溫度……) 、诮鉀Q方法——控制變量法。(回憶歐姆定律的'研究或牛頓第二定律的研究) 、垩菔緦(shí)驗(yàn) 幻燈投影電路圖。 A.出示電阻定律示教板、金屬材料 B.教師與學(xué)生一起連接電路,先讓E、F分別接A、a,測得一組數(shù)據(jù)(U、I)記入下表。然后把a(bǔ)、b用短導(dǎo)線連接,E、F分別接A、B,又得一組(U、I).再把A、B用一短線連接,E、F分別接A(B)a(b).又得一組數(shù)據(jù)(U、I). C.換用E、F分別接不同材料金屬絲C、c,又得一組數(shù)據(jù)。 D.分析數(shù)據(jù) a)先定性觀察→R與材料、長度、橫截面積有關(guān) b)定理推理 2.電阻定律 、賰(nèi)容——在溫度不變時(shí),導(dǎo)線的電阻與它的長度成正比,跟它的橫截面積成反比。 、诒磉_(dá)式 說明 ——長度 S——橫截面積 ——比例系數(shù) 3.電阻率—— 、賳挝 歐米 ②物理意義 反映材料導(dǎo)電性能好壞。在數(shù)值上它等于用該材料制成的1m長,橫截面積為1m2的導(dǎo)體電阻。 、蹨y量——學(xué)生思考 。ɑ脽敉队皶154頁各材料電阻率——20℃時(shí)) 引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際,了解為了電業(yè)工人的安全,為使在相同電壓下電流小,選用電阻率較大的橡膠、木頭等制造電工用具把套。 、茈娮杪逝c溫度關(guān)系 由表格上面寫著20℃,要學(xué)生明白這意味著這張表格的數(shù)據(jù)是在20℃時(shí)測得的,即電阻率與溫度有關(guān)。 [演示](幻燈投影電路圖) 連接,用火柴點(diǎn)燃來加熱白熾燈燈絲后再移開。 現(xiàn)象: 發(fā)現(xiàn)小燈泡先變暗后又慢慢變亮 材料的電阻率隨溫度變化而變化。利用金屬的電阻率隨溫度升高而增大,制成溫度計(jì)(電阻溫度計(jì)),但也有些材料的電阻率不隨溫度改變而改變。 (三)例題精講 【例】 把一均勻?qū)w切成四段并在一起,電阻是原來的多少倍?拉長四倍后是原來多少倍? 解析:由電阻定律 切成四段體積不變, 故 S→4S 所以 變?yōu)?/p> 同理拉長四倍后, 變?yōu)樵瓉淼?6倍 (四)總結(jié)、擴(kuò)展 打開計(jì)算機(jī),利用多媒體教學(xué)課件再次展示決定電阻大小的因素,再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,形象直觀,給學(xué)生留下深刻的印象。 本節(jié)課主要通過猜想→探索→得出定律的過程驗(yàn)證,并得到了電阻定律,由實(shí)驗(yàn)感知電阻率與溫度的關(guān)系,關(guān)于超導(dǎo)的應(yīng)用有待同學(xué)們進(jìn)一步去探討。 六、布置作業(yè) 1.第154頁(1)(2)(3)題做在作業(yè)本上。 2.思考154頁(4)題 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。 (二)過程與方法 1.通過在實(shí)際問題中確定彈力方向的能力。 2.自己動(dòng)手進(jìn)行設(shè)計(jì)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)。 。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)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(jì)算。 3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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. 教學(xué)目標(biāo) 1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象;知道干涉現(xiàn)象的特點(diǎn)。 2、知道現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象,知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。 3、通過觀察波的獨(dú)立前進(jìn),波的疊加和水現(xiàn)象,認(rèn)識條件及干涉現(xiàn)象的特征。 教學(xué)建議 本節(jié)重點(diǎn)是對干涉概念的理解和產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件的應(yīng)用。學(xué)習(xí)中要注意兩列波的波峰、波峰相遇處是振動(dòng)最強(qiáng)的地方,波谷、波谷相遇處也是振動(dòng)最強(qiáng)的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇處則是振動(dòng)最弱的地方。干涉的圖樣是穩(wěn)定的,振動(dòng)加強(qiáng)的地方永遠(yuǎn)加強(qiáng),振動(dòng)減弱的地方永遠(yuǎn)減弱。 為什么頻率不同的兩列波相遇,不發(fā)生干涉現(xiàn)象? 因?yàn)轭l率不同的兩列波相遇,疊加區(qū)各點(diǎn)的合振動(dòng)的振幅,有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之和,有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之差,沒有振動(dòng)總是得到加強(qiáng)或總是減弱的區(qū)域,這樣的兩個(gè)波源不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,不能形成穩(wěn)定干涉圖樣。而是波疊加中的一個(gè)特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣. 請教師閱讀下表: 項(xiàng)目 備注 概念 頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱,并且振動(dòng)的加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互間隔的現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。 產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件 (1)兩列波的頻率相同; (2)振動(dòng)情況相同. 產(chǎn)生的原因 波疊加的結(jié)果 教學(xué)設(shè)計(jì) 示例教學(xué)重點(diǎn): 波的疊加及發(fā)生的條件。教學(xué)難點(diǎn):對穩(wěn)定的圖樣的理解。教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)討論法教學(xué)儀器:水槽演示儀,長條橡膠管,計(jì)算機(jī)多媒體新課引入:問題1:上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象,什么是波的衍射現(xiàn)象呢?(波繞過障礙物的現(xiàn)象)問題2:發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么?(障礙物或孔的大小比波長小,或者與波長相差不多)這節(jié)課我們研究現(xiàn)象,如果同時(shí)投入兩個(gè)小石子,形成了兩列波,當(dāng)它們相遇在一起時(shí)又會怎樣?請學(xué)生注意觀察演示實(shí)驗(yàn)。 一、觀察現(xiàn)象: 、僭谒垩菔緝x上有兩個(gè)振源的條件下,單獨(dú)使用其中的一個(gè)振源,水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播;再單獨(dú)使用另一個(gè)振源,水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播,F(xiàn)象結(jié)論:每一個(gè)波源都按其自己的方式,在介質(zhì)中產(chǎn)生振動(dòng),并能使介質(zhì)將這種振動(dòng)向外傳播 、谡覂蓚(gè)同學(xué)拉著一條長繩,讓他們同時(shí)分別抖動(dòng)一下繩的端點(diǎn),則會從兩端各產(chǎn)生一個(gè)波包向?qū)Ψ絺鞑。?dāng)兩個(gè)波包在中間相遇時(shí),形狀發(fā)生變化,相遇后又各自傳播。(由于這種現(xiàn)象一瞬間完成,學(xué)生看不清楚,教師可用計(jì)算機(jī)多媒體演示)現(xiàn)象結(jié)論:波相遇時(shí),發(fā)生疊加。以后仍按原來的方式傳播,是獨(dú)立的。 1.波的疊加:在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上,向?qū)W生說明什么是波的疊加。教師板書:兩列波相遇時(shí),在波的重疊區(qū)域,任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和。 結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論。 解釋時(shí)可以這樣說:在介質(zhì)中選一點(diǎn)為研究對象,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源l的振動(dòng)傳播到點(diǎn)時(shí),若恰好是波峰,則引起點(diǎn)向上振動(dòng);同時(shí),波源2的振動(dòng)也傳播到了點(diǎn),若恰好也是波峰,則也會引起點(diǎn)向上振動(dòng);這時(shí),點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向上的振動(dòng)的疊加,點(diǎn)的振動(dòng)被加強(qiáng)了。(當(dāng)然,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源1的振動(dòng)傳播到點(diǎn)時(shí),若恰好是波谷,則引起戶點(diǎn)向下振動(dòng);同時(shí),波源2的振動(dòng)傳播到了點(diǎn)時(shí),若恰好也是波谷,則也會引起點(diǎn)向下振動(dòng);這時(shí),點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向下的振動(dòng)的疊加,點(diǎn)的振動(dòng)還是被加強(qiáng)了。)用以上的分析,說明什么是振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域。 波源l經(jīng)過半周期后,傳播到P點(diǎn)的振動(dòng)變?yōu)椴ü,就會使P點(diǎn)的振動(dòng)向下,但此時(shí)波源2傳過來的振動(dòng)不一定是波谷(因?yàn)閮刹ㄔ吹闹芷诳赡懿煌?,所以,此時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)可能被減弱,也可能是被加強(qiáng)的。(讓學(xué)生來說明原因) 問題:如果希望P點(diǎn)的振動(dòng)總能被加強(qiáng),應(yīng)有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點(diǎn)Q,希望Q點(diǎn)的振動(dòng)總能被減弱,應(yīng)有什么條件? 總結(jié):波源1和波源2的周期應(yīng)相同。 觀察現(xiàn)象: 、鬯壑械乃。對水波干涉圖樣的解釋中,特別要強(qiáng)調(diào)兩列水波的頻率是相同的,所以產(chǎn)生了在水面上有些點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng),而另一些點(diǎn)的振動(dòng)減弱的現(xiàn)象,加強(qiáng)和減弱的`點(diǎn)的分布是穩(wěn)定的。 詳細(xì)解釋教材中給出的插圖,如下圖所示。在解釋和說明中,特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn)是: 、俅藞D是某時(shí)刻兩列波傳播的情況; 、趦闪胁ǖ念l率(波長)相等; 、郛(dāng)兩列波的波峰在某點(diǎn)相遇時(shí),這點(diǎn)的振動(dòng)位移是正的最大值,過半周期后,這點(diǎn)就是波谷和波谷相遇,則這點(diǎn)的振動(dòng)位移是負(fù)的最大值; 、苷駝(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的振動(dòng)總是加強(qiáng)的,振動(dòng)減弱的點(diǎn)的振動(dòng)總是減弱的。 讓學(xué)生思考和討論,并在分析的基礎(chǔ)上,給出干涉的定義: 。ń處煱鍟╊l率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫,形成的圖樣叫做圖樣。 請學(xué)生反復(fù)觀察水槽中的水,分清哪些區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)加強(qiáng)的區(qū)域,哪些區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)減弱的區(qū)域。 最后應(yīng)幫助學(xué)生分析清楚:介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng),是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較大的振幅振動(dòng);而某點(diǎn)的振動(dòng)減弱,是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較小的振幅振動(dòng),這與只有一個(gè)波源的振動(dòng)在介質(zhì)中傳播時(shí),各質(zhì)點(diǎn)均按此波源的振動(dòng)方式振動(dòng)是不同的。 問題:任何兩列波進(jìn)行疊加都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象嗎?(不可以)為什么?(干涉是一種特殊的疊加。任何兩列波都可以進(jìn)行疊加,但只有兩列頻率相同) 總結(jié):干涉是波特有的現(xiàn)象。 二、應(yīng)用 請學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過現(xiàn)象,舉例說明: 例1、水現(xiàn)象。 例2、聲現(xiàn)象。 三、課堂小結(jié) 一、教學(xué)目標(biāo) 【知識與技能】 1、知道常見的形變,了解物體的彈性; 2、知道彈力產(chǎn)生的條件; 3、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。 【過程與方法】 通過探究彈力的存在,能提高在實(shí)際問題中確定彈力方向的能力,體會假設(shè)推理法解決問題的巧妙。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 觀察和了解形變的有趣現(xiàn)象,感受自然界的奧秘,感受學(xué)習(xí)物理的樂趣,建立把物理學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐結(jié)合起來的習(xí)慣。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 【重點(diǎn)】 彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向的判定 【難點(diǎn)】 接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定 三、教學(xué)過程 環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課 教學(xué)一開始前,給每個(gè)學(xué)生小組分發(fā)彈簧和尺子,讓每個(gè)小組試著把玩這些物件,如用力拉或壓彈簧,用力彎動(dòng)尺子等。在操作過程中思考被拉或壓的彈簧,彎動(dòng)的尺子的有什么共同點(diǎn)是什么?大家可否試著舉出生活中其他的一些諸如這個(gè)彈簧和尺子的例子? 物體的形狀都發(fā)生了改變。由此引入物體的形態(tài)發(fā)生了變化是源于物體都受到了力的作用,這種力就是今天要學(xué)習(xí)的彈力。 環(huán)節(jié)二:新課講授 。ㄒ唬⿵椥孕巫兒蛷椓 概念:物體在力的作用下形狀或體積的改變叫做形變。 提問:剛才舉的那些例子都很容易觀察到,如果一本書放在桌面上,書和桌面發(fā)生形變了沒有? 學(xué)生會產(chǎn)生疑惑分歧,但教師此時(shí)可以不用詳解,而是做現(xiàn)場演示實(shí)驗(yàn)1,讓學(xué)生觀察用手?jǐn)D壓時(shí)XX形變(雙手握住注滿紅墨水的燒瓶,用力擠壓底部。上插玻璃管中的紅墨水液面上升。) 為了讓學(xué)生有更直觀深刻的印象,也會用視頻播放演示實(shí)驗(yàn)2:桌面微小形變的激光演示(在一個(gè)大桌上放兩個(gè)平面鏡M和N,讓一束光依次被這兩面鏡子反射,最后射在刻度尺上形成一個(gè)光點(diǎn)。用力壓桌面,觀察刻度尺上光點(diǎn)位置的變化。) 學(xué)生觀察后思考:通過上面的實(shí)驗(yàn),我們觀察到什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?我們用了什么樣的方法?那書放在桌面上,書和桌面發(fā)生形變了沒有? 分析得出:通過微觀放大的方法觀察,我們發(fā)現(xiàn)原來不容易觀察的瓶子和桌面也發(fā)生了形變。 歸納:由此我們可以想到一切物體都可以發(fā)生形變,形變分為很多種類,有些物體在形變后能夠恢復(fù)原狀,這種形變叫做彈性形變。 提問:發(fā)生彈性形變的物體是不是在所有的情況下都可以恢復(fù)原狀呢?請舉例說明? 學(xué)生能舉出有時(shí)彈簧拉得過長就恢復(fù)不了原狀。指出:如果形變過大,超過一定的限度,撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來的形狀,這個(gè)限度叫做彈性限度。 根據(jù)前面的鋪墊,總結(jié)彈力的概念:發(fā)生形變的`物體,由于要恢復(fù)原狀,對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。例舉蹦床的例子說明。 。ǘ⿴追N彈力的方向 教師在黑板上畫出書與桌面之間的相互作用力,與學(xué)生一起分析之間的相互作用關(guān)系,指出書對桌面的壓力和桌面對書的支持力都是彈力。 舉出實(shí)例:給出吊燈圖片,做出分析。以燈為研究受力對象,鏈子指向鏈子收縮的方向吊住吊燈,鏈子發(fā)生形變。鏈子被拉長,就要企圖恢復(fù)形變。這里施力物體——鏈子,受力物體——燈。這時(shí)候鏈子對燈的拉力的方向是——豎直向上,指向鏈子收縮的方向。 做出總結(jié):彈力方向——施力物體形變恢復(fù)的方向;與施力物體形變方向相反。壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面指向受力物體,繩的拉力總是沿著繩子指向繩收縮的方向。 環(huán)節(jié)三:鞏固提高 給出如下三個(gè)圖片,要求學(xué)生畫出彈力的示意圖。 歸納總結(jié): 三種接觸情況下彈力的方向: (1)面面接觸,垂直于接觸面指向被支持的物體 。2)點(diǎn)面接觸,垂直于接觸面指向被支持的物體 。3)點(diǎn)點(diǎn)接觸,垂直于接觸點(diǎn)的切面指向被支持物體。 環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè) 小結(jié):師生歸納彈力的相關(guān)知識點(diǎn)。 作業(yè):預(yù)習(xí)后面胡克定律,了解彈力大小的特點(diǎn)。 四、板書設(shè)計(jì) 五、教學(xué)反思 一、教材分析 本節(jié)教材選自人民教育出版社全日制普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(物理2·必修)第五章《曲線運(yùn)動(dòng)》第六節(jié)《向心力》。 教材的內(nèi)容方面來看,本章節(jié)主要講解了向心力的定義、定義式、方向及驗(yàn)證向心力的表達(dá)式,變速圓周運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)。前面幾節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、向心加速度,這節(jié)講的是描述使物體做圓周運(yùn)動(dòng)的合外力,是對物體運(yùn)動(dòng)認(rèn)識上的升華,為接下來萬有引力的的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。所以在整個(gè)教材體系中起了承上啟下的作用,并且這樣的安排由簡單到復(fù)雜,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。 從教材的地位和作用方面來看,本章節(jié)是運(yùn)動(dòng)學(xué)中的重要概念,也是高一年級物理課程中比較重要的概念之一,是對物體運(yùn)動(dòng)認(rèn)識上的升華,它把運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)聯(lián)系在了一起,具有承上啟下的橋梁作用,也是學(xué)生知識系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。 二、學(xué)情分析 【知識基礎(chǔ)方面】在學(xué)習(xí)本節(jié)課前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、向心加速度,具備了探究向心力的基本知識和基本技能,這為本節(jié)課的探究性學(xué)習(xí)起到了鋪墊作用。 【思維基礎(chǔ)方面】高一的學(xué)生通過初中科學(xué)和第一學(xué)期的學(xué)習(xí),具有了一定的物理思維方法和較強(qiáng)的計(jì)算能力,但接受能力尚欠缺,需要教師正確的引導(dǎo)和啟發(fā)。 【情感態(tài)度方面】在學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)中,與向心力有關(guān)的現(xiàn)象有,但是有一些是錯(cuò)誤的這就給學(xué)生理解向心力的概念帶來困難。 三、教學(xué)目標(biāo) 【知識技能目標(biāo)】理解向心力的定義; 能說出向心力的定義、寫出向心力的定義式和單位理解向心力的作用效果;用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式; 【過程方法目標(biāo)】 通過對向心力,向心加速度,圓周運(yùn)動(dòng),牛頓第二定律的理解與學(xué)習(xí),相互聯(lián)系,體驗(yàn)對物理概念的學(xué)習(xí)方法 【情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)】 通過用概念前后聯(lián)系的方法得出加速度的概念,感悟到探索問題解決問題的`興趣和學(xué)無止境的觀點(diǎn); 通過向心力的教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)的生活經(jīng)歷與體驗(yàn)出發(fā),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;通過一些有趣的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn),加深學(xué)生的印象,容易讓學(xué)生理解,引起學(xué)生興趣; 四、重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn):向心力表達(dá)式驗(yàn)證,向心力來源與作用效果。設(shè)定一定運(yùn)動(dòng)情景,來驗(yàn)證向心力表達(dá)式。來源進(jìn)行舉例說明,進(jìn)行受力分析。(重點(diǎn)如何落實(shí)) 難點(diǎn):向心力表達(dá)式的驗(yàn)證。通過用圓錐擺粗濾驗(yàn)證表達(dá)式,通過圓錐擺做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解釋原理,分析其在運(yùn)動(dòng)角度和手里角度的合外力,測量數(shù)據(jù)與測量器材,一步步得出表達(dá)式的正確。(難點(diǎn)咋么突破) 五、教學(xué)方法與手段 教學(xué)方法:演示法,講授法,討論法教學(xué)手段:多媒體,口述 六、教學(xué)過程 1.引入 回顧本章內(nèi)容,復(fù)習(xí)向心加速度,放一個(gè)有關(guān)視屏,向同學(xué)提問物體為甚么做圓周運(yùn)動(dòng)? 2.新課教學(xué)(熟悉一下過渡) 一、做小球做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),多問題進(jìn)行思考,得出向心力特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié) 二、教授有關(guān)向心力的有關(guān)知識并進(jìn)行一定補(bǔ)充。 三、用圓錐擺粗濾驗(yàn)證向心力表達(dá)式小結(jié):向心力定義表達(dá)式 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(jì)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(jì)算式,并能用此公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)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(jì)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(dòng)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(jià)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(jì)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(jì)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(jì)】 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(gè)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(dòng)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。 。妶鍪牵┐嬖谟陔姾芍車囊环N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。 (二)科學(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(gè)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。 ②那么如何來描述電場的強(qiáng)弱呢? 教師啟發(fā):像速度、密度等尋找一個(gè)物理量來表示。 、廴绾蝸硌芯侩妶? (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(shí),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(dòng)畫演示,并描述你看到的現(xiàn)象說明了什么。多媒體動(dòng)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 (學(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(gè)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(gè)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? (請兩位同學(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(dòng)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(shí)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(jì)算能力培養(yǎng)) 如圖所示,真空中有兩個(gè)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(gè)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(gè),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(gè)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(gè)點(diǎn)電荷。 教師:根據(jù)以上方法,同學(xué)們設(shè)想一下一個(gè)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(jì) 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(shí)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(shí)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(dòng)性,如對電場及練習(xí)題的處理,盡可能由學(xué)生完成。 教學(xué)目標(biāo) 一、知識目標(biāo) 1、知道什么是反沖運(yùn)動(dòng),能舉出幾個(gè)反沖運(yùn)動(dòng)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(dòng); 2、能結(jié)合動(dòng)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(dòng)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(dòng),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(dòng)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(dòng)量守恒定律分析、解決反沖運(yùn)動(dòng)。 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(dòng)。 2、結(jié)合實(shí)例運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解釋反沖運(yùn)動(dòng)。 教學(xué)用具 反沖小車、玻璃棒、氣球、酒精、反沖塑料瓶等 課時(shí)安排 1課時(shí) 教學(xué)步驟 導(dǎo)入新課 [演示]拿一個(gè)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(dòng)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(dòng) 火箭 1、教師分析氣球所做的運(yùn)動(dòng) 給氣球內(nèi)吹足氣,捏緊出氣孔,此時(shí)氣球和其中的氣體作為一個(gè)整體處于靜止?fàn)顟B(tài)。松開出氣孔時(shí),氣球中的氣體向后噴出,氣體具有能量,此時(shí)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(dòng)類似于氣球所作的運(yùn)動(dòng)? 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(dòng)。 3、同學(xué)們概括一下上述運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),教師結(jié)合學(xué)生的敘述總結(jié)得到: 某個(gè)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(gè)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(dòng) 4、分析氣球。火箭等所做的反沖運(yùn)動(dòng),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(dòng)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(dòng)中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。 。ǘ⿲W(xué)生課堂用自己的裝置演示反沖運(yùn)動(dòng)。 1、學(xué)生做準(zhǔn)備:拿出自己的在課下所做的反沖運(yùn)動(dòng)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(shí)看到小車沿相反方向運(yùn)動(dòng)。 學(xué)生乙: 裝置:二個(gè)空摩絲瓶,在它們的底部用大號縫衣針各鉆一個(gè)小洞,這樣做成二個(gè)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(shí)可以看到火箭旋轉(zhuǎn)起來。 學(xué)生丙:用可樂瓶做一個(gè)水火箭,方法是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個(gè)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(shí),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(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置得到并演示了什么是反沖運(yùn)動(dòng),那么反沖運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中有什么應(yīng)用呢?下邊我們來探討這個(gè)問題。 。ㄈ┓礇_運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí),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(gè)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, 當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時(shí),彎管因反沖而旋轉(zhuǎn),可以自動(dòng)地改變噴水的方向。 ②對于反擊式水輪機(jī):當(dāng)水從轉(zhuǎn)輪的葉片中流出時(shí),轉(zhuǎn)軸由于反沖而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)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。 、苡脴屔鋼魰r(shí),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(shí)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(gè)實(shí)例的分析,明確了反沖既有有利的一面,同時(shí)也有不利的一面,在看待事物時(shí)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(gè)重要應(yīng)用是火箭,下邊我們一認(rèn)識火箭: 。ㄋ模┗鸺 1、演示:把一個(gè)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(shí),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(shí)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。? 、诂F(xiàn)代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處? 、郜F(xiàn)代火箭主要用途是什么? 、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(gè)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,火箭由于反沖而向前運(yùn)動(dòng)。 、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(shí)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(shí)先點(diǎn)燃第一級火箭,燃料用完工以后,空殼自動(dòng)脫落,然后下一級火箭開始工作。 教師介紹:多級火箭能及時(shí)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(shí)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(dòng)量守恒。 發(fā)射前的總動(dòng)量為0,發(fā)射后的總動(dòng)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(shí)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(shí),剩余部分將獲得一個(gè)反向沖量而向相反方向運(yùn)動(dòng),這種向相反方向的運(yùn)動(dòng),通常叫做反沖運(yùn)動(dòng)。 2、對于反沖運(yùn)動(dòng),所遵循的規(guī)律是動(dòng)是守恒定律,在具體的計(jì)算中必須嚴(yán)格按動(dòng)量守恒定律的解題步驟來進(jìn)行。 3、反沖運(yùn)動(dòng)不僅存在于宏觀低速物體間,也存在于微觀高速物體。 一、預(yù)習(xí)目標(biāo) 預(yù)習(xí)“光的干涉”,初步了解產(chǎn)生光的明顯干涉的條件以及出現(xiàn)明暗條紋的規(guī)律。 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 1、 請同學(xué)們回顧機(jī)械波的干涉現(xiàn)象 以及產(chǎn)生的條件 ; 2、 對機(jī)械波而言,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)表明該點(diǎn)是兩列波的 ,該點(diǎn)的位移隨時(shí)間 (填變化或者不變化);振動(dòng)減弱的點(diǎn)表明該點(diǎn)是兩列波的 ; 3、 不僅機(jī)械波能發(fā)生干涉,電磁波等一切波都能發(fā)生干涉,所以光若是一種波,則光也應(yīng)該能發(fā)生干涉 4、 相干光源是指: 5、 光的干涉現(xiàn)象: 6、 光的干涉條件是: 7、 楊氏實(shí)驗(yàn)證明: 8、 光屏上產(chǎn)生亮條紋的條件是 ;光屏上產(chǎn)生暗條紋的條件是 9、 光的干涉現(xiàn)象在日常生活中很少見的,這是為什么? 三、提出疑惑 同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中 疑惑點(diǎn) 疑惑內(nèi)容 課內(nèi)探究學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.說出什么叫光的干涉 2.說出產(chǎn)生明顯干涉的條件 3.準(zhǔn)確記憶產(chǎn)生明暗條紋的規(guī)律 學(xué)習(xí)重難點(diǎn):產(chǎn)生明暗條紋規(guī)律的理解 二、學(xué)習(xí)過程 (一)光的干涉 探究一:回顧機(jī)械波的干涉 1.干涉條件: 2.干涉現(xiàn)象: 3.規(guī)律總結(jié) 探究二:光的干涉條件及出現(xiàn)明暗條紋的規(guī)律 1.光產(chǎn)生明顯干涉的條件是什么? 2.產(chǎn)生明暗條紋時(shí)有何規(guī)律: 。1)兩列振動(dòng)步調(diào)相同的光源: 。2)兩列振動(dòng)步調(diào)正好相反的光源: 。ㄈ┱n堂小結(jié) (四)當(dāng)堂檢測 1、 在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中,如果 ( BD ) A、 用白光做光源,屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋 B、 用紅光做光源,屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋. C、 用紅光照射一條狹縫,用紫光照射另一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)彩色條紋 D、 用紫光作為光源,遮住其中一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋. 2、20xx年諾貝爾物理學(xué)家將授予對激光研究做處杰出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。如圖所示是研究激光相干性的雙縫干涉示意圖,擋板上有兩條狹縫S1、S2, 由S1和S2發(fā)出的兩列波到達(dá)屏上時(shí)會產(chǎn)生干涉條紋。已知入射激光波長為λ,屏上的P點(diǎn)到兩縫S1和S2的距離相等,如果把P處的亮條紋記做0號亮 條紋,由P向上數(shù)與0號亮紋相鄰的是1號亮紋,與 1號亮紋相鄰的亮紋為2號亮紋,設(shè)P1處的亮紋恰好 是10號亮紋,直線S1 P1的長度為r1, S2 P1的`長度為 r2, 則r2-r1等于( B ) A、5λ B、10λ. C、20λ D、40λ 課后練習(xí)與提高 1. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,入射光的波長為λ,若雙縫處兩束光的振動(dòng)情況恰好相同,在屏上距兩縫波程差d1= 地方出現(xiàn)明條紋;在屏上距兩縫波程差d2= 地方出現(xiàn)暗條紋;若雙縫處兩束光的振動(dòng)情況恰好相反,在屏上距兩縫波程差d3= 地方出現(xiàn)明條紋;在屏上距兩縫波程差d4= 地方出現(xiàn)暗條紋 。 2. 用白光光源進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn),若用一個(gè)純紅色的濾光片遮蓋一條縫,用一個(gè)純藍(lán)色的濾光片遮蓋另一條縫,則 (A) 干涉條紋的寬度將發(fā)生改變. (B) 產(chǎn)生紅光和藍(lán)光的兩套彩色干涉條紋. (C) 干涉條紋的亮度將發(fā)生改變. 。―) 不產(chǎn)生干涉條紋 [ D 】 3. 雙縫干涉中屏幕E上的P點(diǎn)處是明條紋.若將縫S2蓋住,并在S1 S2連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M,如圖所示,則此時(shí) [ A ] (A) P點(diǎn)處仍為明條紋. (B) P點(diǎn)處為暗條紋. (C) 不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋. (D) 無干涉條紋. 1、知識與技能 (1)知道波面和波線,以及波傳播到兩種介質(zhì)的界面時(shí)同時(shí)發(fā)生反射和折射 。2)知道波發(fā) 生反射現(xiàn) 象時(shí) ,反射角等于入射角,知道反射波的頻率,波速和波長與入射波相同 (3)知道折射波與入射波的頻率相同,波速與波長不同,理解波發(fā)生折射的原因是波在不同介質(zhì)中速度不同,掌握入射角與折射角的 關(guān)系 2、過程與方法: 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀: 教學(xué)重點(diǎn):惠更斯原理,波的反射和折射規(guī)律 教學(xué)難點(diǎn):惠更斯原理 教學(xué)方法:課堂演示,flash課件 一.引入新課 1.蝙蝠的“眼睛”:18世紀(jì),意大利教士兼生物學(xué)家斯帕蘭扎尼研究蝙蝠在夜間活動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)蝙蝠是靠高頻率的尖叫來確定障礙物的位置的。這種尖叫聲在每秒2萬到10萬赫茲之間,我們的耳 朵對這樣頻率范圍內(nèi)的聲波是聽不到的。這樣的聲波稱為超聲波。蝙蝠發(fā)出超聲波,然后借助物體反射回來的回聲,就能判斷出所接近的物體的大小、形狀和運(yùn)動(dòng)方式。 2.隱形飛機(jī)F—117:雷達(dá)是利用無線電 波發(fā)現(xiàn)目標(biāo),并測定其位置的設(shè)備。由于無線電波具有恒速、定向傳播的規(guī) 律,因此,當(dāng)雷達(dá)波碰到飛行目 標(biāo)(飛機(jī)、導(dǎo)彈)等時(shí),一部分雷達(dá)波便會反射回來,根據(jù)反射雷達(dá)波的時(shí)間和方位便可以計(jì)算出飛行目標(biāo)的位置。 雷達(dá)確定目標(biāo)示意圖 由于一般飛機(jī)的外形比較復(fù)雜,總有許多部分能夠強(qiáng)烈反射雷達(dá)波,因此整個(gè)飛機(jī)表面涂以黑色的吸收雷達(dá)波的涂料。 一.波面和波線 波面:同一時(shí)刻,介質(zhì)中處于波峰或波谷的質(zhì)點(diǎn)所構(gòu)成的面叫做波面. 波線:用來表示波的傳播方向的跟各個(gè)波面垂直的線叫做波線. 二.惠更斯原理 荷蘭物理 學(xué)家 惠 更 斯 1.惠更斯原理:介質(zhì)中任一波面上的各點(diǎn),都可以看作發(fā)射子波的波源,而后任意時(shí)刻,這些子波在波前進(jìn)方向的包絡(luò)面便是新的波面。 2.根據(jù)惠更斯原理,只要知道某一時(shí)刻的.波陣面,就可以確定下一時(shí)刻的波陣面。 二.波的反射 1.波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫做波的反射. 2.反射規(guī)律 反射定律:入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi),入射線與反射線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角。 入射角(i)和反射角(i’):入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角.反射波的波線與平面法線的夾角i’ 叫做反射角. 反射波的波長、頻率、波速都跟入射波相同. 波遇到兩種介質(zhì)界面時(shí),總存在反射 三.波的折射 1.波的折射:波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),波的 傳播方向發(fā) 生了改變的現(xiàn)象叫做波的折射. 2.折射規(guī)律: (1).折射角(r):折射波的波線與兩介質(zhì)界面法線的夾角r叫做折射角. 2.折射定律:入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi),入射線 與折射線分居法線兩側(cè).入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比: 當(dāng)入射速度大于折射速度時(shí),折射角折向法線. 當(dāng)入射速度小于折射速度時(shí),折射角折離法線. 當(dāng)垂直界面入射時(shí),傳播方向不改變,屬折射中的特例. 在波的折射中,波的頻率不改變,波 速和波長都發(fā)生改變. 波發(fā)生折射的原因:是波在不同介質(zhì)中的速度不同. 由惠更斯原理,A、B為同一波面上的兩點(diǎn),A、B點(diǎn)會發(fā)射子波,經(jīng)⊿t后, B點(diǎn)發(fā)射的子波到達(dá)界面處D點(diǎn), A點(diǎn)的到達(dá)C點(diǎn), 【高中物理教案】相關(guān)文章: 高中物理教案06-09 彈力高中物理教案11-17 高中物理教案:《彈力》01-11 高中物理教案(15篇)11-09 高中物理教案設(shè)計(jì)11-08 高中物理教案15篇11-08 高中物理教案(精選20篇)09-01 高中必修一物理教案02-14 高中物理教案(14篇)02-15 高中物理教案14篇01-09高中物理教案2
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