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高中物理的優(yōu)秀教案

時間:2023-01-14 17:53:47 物理教案 我要投稿

高中物理的優(yōu)秀教案

  作為一名專為他人授業(yè)解惑的人民教師,常常要寫一份優(yōu)秀的教案,編寫教案有利于我們弄通教材內(nèi)容,進(jìn)而選擇科學(xué)、恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。那么應(yīng)當(dāng)如何寫教案呢?以下是小編幫大家整理的高中物理的優(yōu)秀教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。

高中物理的優(yōu)秀教案

高中物理的優(yōu)秀教案1

  {課前感知}

  1.經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為,物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動狀態(tài) ;而狹義相對淪認(rèn)為,物體的質(zhì)量隨著它的速度的增大而 ,若一個物體靜止時的質(zhì)量為 ,則當(dāng)它以速度 運(yùn)動時,共質(zhì)量m= 。

  2.每一個天體都有一個引力半徑,半徑的大小由 決定;只要天體實(shí)際半徑 它們的引力半徑,那么由愛因斯坦和牛頓引力理論計(jì)算出的力的差異 。但當(dāng)天體的實(shí)際半徑接近引力半徑時,這種差異 。

  {即講即練}

  【典題例釋】 【我行我秀】

  【例1】20世紀(jì)以來,人們發(fā)現(xiàn)了一些事實(shí),而經(jīng)典力學(xué)卻無法解釋,經(jīng)典力學(xué)只適用于解決物體的 問題,不能用來處理 運(yùn)動問題,只適用于 物體,一般不適用于 粒子。這說明人們對客觀事物的具體認(rèn)識在廣度上是有 的,人們應(yīng)當(dāng) 。

  【思路分析】人們對客觀世界的認(rèn)識要受到他所處的時代客觀條件和科學(xué)水平的制約,所以人們只有不斷擴(kuò)展自己的認(rèn)識,才能掌握更廣闊領(lǐng)域內(nèi)的不同事物的本質(zhì)與規(guī)律。

  【答案】低速運(yùn)動 高速 宏觀 微觀 局限性

  不斷擴(kuò)展認(rèn)識,在更廣闊的領(lǐng)域內(nèi)掌握不同事物的本質(zhì)與規(guī)律

  【類題總結(jié)】歷史的科學(xué)成就不會被新的科學(xué)成就所否定,它只能是新的科學(xué)在一定條件下的特殊情形

  【例2】繼哥白尼提出“太陽中心說”、開普勒提出行星運(yùn)動三定律后,牛頓站在世人的肩膀上,創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué),揭示了包括行星在內(nèi)的宏觀物體的運(yùn)動規(guī)律;愛因斯坦既批判了牛頓力學(xué)的不足,又進(jìn)一步發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學(xué),創(chuàng)立了相對論,這說明 ( )

  A.世界無限擴(kuò)大,人不可能認(rèn)識世界,只能認(rèn)識世界的一部分

  B.人的意識具有能動性,能夠正確地反映客觀世界

  C.人對世界的每一個正確認(rèn)識都有局限性,需要發(fā)展和深化

  D.每一個認(rèn)識都可能被后人推翻,人不可能獲得正確的認(rèn)識

  【思路分析】發(fā)現(xiàn)總是來自于認(rèn)識過程,觀點(diǎn)總是為解釋發(fā)現(xiàn)而提出的,主動認(rèn)識世界,積極思考問題,追求解決(解釋)問題,這是科學(xué)研究的基本軌跡。愛因斯坦的相對理論是對牛頓力學(xué)的理論的發(fā)展和深化,但也有人正在向愛因斯坦理論挑戰(zhàn)

  【答案】BC

  【類題總結(jié)】一切科學(xué)的發(fā)現(xiàn)都是人們主動認(rèn)識世界的結(jié)果,而每個人的研究又都是建立在前人研究的基礎(chǔ)上,通過自己的努力去發(fā)展和提高。愛因斯坦的相對論理論并沒有否定牛頓力學(xué)的理論,而是把它看成是在一定條件下的特殊情形。

  【例3】一個原來靜止的電子,經(jīng)電壓加速后,獲得的速度為 .問電子的質(zhì)量增大了還是減小了?改變了百分之幾?

  【思路分析】根據(jù)愛因斯坦的狹義相對論 得運(yùn)動后質(zhì)量增大了。

  所以改變的百分比為 .

  【答案】增大了 0.02%

  【類題總結(jié)】在這種情況下,由于質(zhì)量改變很小,可以忽略質(zhì)量的改變,經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用,而宏觀物體的運(yùn)動速度一般都很小(相比于光速),所以經(jīng)典力學(xué)解決宏觀物體的動力學(xué)問題是適用的。 1. 19世紀(jì)末和20世紀(jì)以來,物理學(xué)的研究深入到 ,發(fā)現(xiàn) 等微觀粒子不僅有 ,而且有 ,它們的運(yùn)動規(guī)律不能用經(jīng)典力學(xué)來說明。

  2. 下列說法正確的是 ( )

  A.經(jīng)典力學(xué)能夠說明微觀粒子的規(guī)律性

  B.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動問題,不適用于高速運(yùn)動的問題

  C.相對論與量了力學(xué)的出現(xiàn),表示經(jīng)典力學(xué)已失去意義

  D.對于宏觀物體的高速運(yùn)動問題,經(jīng)典力學(xué)仍能適用

  3.對于公式 ,下列說法中正確的是( )

  A.式中的 是物體以速度V運(yùn)動時的質(zhì)量

  B.當(dāng)物體的運(yùn)動速度 時,物體的質(zhì)量為 0,即物體質(zhì)量改變了,故經(jīng)典力學(xué)不適用,是不正確的

  C.當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動時,質(zhì)量變化十分微弱,經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用,只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動時,質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動,而不適用于高速運(yùn)動

  D.通常由于物體的運(yùn)動速度太小,故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺,在分析地球上物體的運(yùn)動時,不必考慮質(zhì)量的變化

  {超越課堂}

  〖基礎(chǔ)鞏固

  1.下列說法正確的是 ( )

  A.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動狀態(tài)而改變,在狹義相對論中,物體的質(zhì)量也不隨運(yùn)動狀態(tài)而改變

  B.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量隨運(yùn)動速度的增加而減小,在狹義相對論中,物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大

  C.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不變的,在狹義相對論中,物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大

  D.上述說法都是錯誤的

  2.下列說法正確的是 ( )

  A.牛頓定律就是經(jīng)典力學(xué)

  B.經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動定律

  C.牛頓運(yùn)動定律可以解決自然界中所有的問題

  D.經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的`問題

  3.20世紀(jì)初,著名物理學(xué)家愛因斯坦提出了 ,闡述物體 時所遵從的規(guī)律,改變了經(jīng)典力學(xué)的一些結(jié)論.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是 的.

  而且具有 ,它們的運(yùn)動規(guī)律不能用經(jīng)典力學(xué)來說明.

  4. 與 都沒有否定過去的科學(xué),而認(rèn)為過去的科學(xué)是自己在一定條件下的特殊情形.

  5.一條河流中的水以相對于河岸的速度v水岸流動,河中的船以相對于河水的速度V船水順流而下,在經(jīng)典力學(xué)中的速度為:V船岸= .

  6.在粒子對撞機(jī)中,有一個電子經(jīng)過高壓加速,速度達(dá)到光速的0.5倍,試求此時電子的質(zhì)量變?yōu)殪o止時的多少倍?

  〖能力提升

  7.〖概念理解題20世紀(jì)以來,人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實(shí),而經(jīng)典力學(xué)卻無法解釋.經(jīng)典力學(xué)只適用于解決物體的低速運(yùn)動問題,不能用來處理高速運(yùn)動問題,只適用于宏觀物體,一般不適用于微觀粒子.這說明 ( )

  A.隨著認(rèn)識的發(fā)展,經(jīng)典力學(xué)已成了過時的理論

  B.人們對客觀事物的具體認(rèn)識在廣度上是有局限性的

  C.不同領(lǐng)域的事物各有其本質(zhì)與規(guī)律

  D.人們應(yīng)當(dāng)不斷擴(kuò)展認(rèn)識,在更廣闊的領(lǐng)域內(nèi)掌握不同事物的本質(zhì)與規(guī)律

  8.〖概念理解題下列說法正確的是 ( )

  ①愛因斯坦的狹義相對論研究的是物體在低速運(yùn)動時所遵循的規(guī)律

 、趷垡蛩固沟莫M義相對論研究的是物體在高速運(yùn)動時所遵循的規(guī)律

 、叟nD力學(xué)的運(yùn)動定律研究的是物體在低速運(yùn)動時所遵循的規(guī)律

 、芘nD力學(xué)的運(yùn)動定律研究的是物體在高速運(yùn)動時所遵循的規(guī)律

  A.①③ B.②④

  C.①④ D.②③

  9.〖應(yīng)用題關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué),下面說法中正確的是( )

  A.不論是對客觀物體,還是微觀粒子,經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的

  B.量子力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動,經(jīng)典力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動

  C.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動,量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動

  D.上述說法都是錯誤的

  10. 〖概念理解題下面說法中正確的是 ( )

  A.根據(jù)牛頓的萬有引力定律可以知道,當(dāng)星球質(zhì)量不變,半徑變?yōu)樵瓉淼囊话霑r,表面上的引力將變?yōu)樵瓉淼?倍

  B.按照廣義相對論可以知道,當(dāng)星球質(zhì)量不變,半徑變?yōu)樵瓉淼囊话霑r,表面上的引力將大于原來的4倍

  C.在球體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于引力半徑時,根據(jù)愛因斯坦的理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異很大

  D.在天體的實(shí)際半徑接近引力半徑時,根據(jù)愛因斯坦的引力理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異不大

  11.〖應(yīng)用題丹麥天文學(xué)家第谷連續(xù)20年詳細(xì)記錄了行星的運(yùn)動過程中的位置的變化。這些資料既豐富又準(zhǔn)確,達(dá)到了肉眼所能及的限度。但他并沒有發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動規(guī)律。對此,下列說法正確的有 ( )

  A.占有大量感性材料是毫無意義的

  B.第谷的工作為發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動規(guī)律創(chuàng)造了前提

  C.說明第谷沒有真正發(fā)揮主觀能動性

  D.第谷缺少的是對感性材料的加工、制作

  〖思維拓展

  12.〖應(yīng)用題當(dāng)物體的速度v=0.8c(c為光速)時,質(zhì)量增大到原質(zhì)量的 倍。

  13. 〖應(yīng)用題兩臺升降機(jī)甲、乙同時自由下落,甲上的人看到乙是靜止的,也就是說,在甲看來,乙的運(yùn)動狀態(tài)并沒有改變,但是乙確實(shí)受到向下的地球引力,根據(jù)牛頓定律,受到外力作用的物體,其運(yùn)動狀態(tài)一定會改變,這不是有矛盾嗎?你是如何理解的?

  第六節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的局限性

  【課前感知】

  1.無關(guān);增大;

  2.天體的質(zhì)量;遠(yuǎn)大于;并不很大;將急劇增大

  【我行我秀】

  1.(1)微觀世界 電子 質(zhì)子 中子 粒子性 波動性

  2.(1)B 【思路分析】經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是宏觀、低速運(yùn)動的物體,對于微觀粒子和高速運(yùn)動的物體的運(yùn)動規(guī)律可用量子力學(xué)與相對論觀點(diǎn)解釋,兩者研究問題的對象不一樣,是相互補(bǔ)充的。

  3.(1)C、D 【思路分析】公式中m0是靜止質(zhì)量,m是物體以速度v運(yùn)動時的質(zhì)量,A不對。由公式可知,只不當(dāng)v接近光速時,物體的質(zhì)量變化才明顯,一般情況下物體的質(zhì)量變化十分微小,故經(jīng)典力學(xué)仍然適用,故B不對,C、D正確。

  【超越課堂】

  1.C【思路分析】在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不變,在狹義相對論中,物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大,二者在速度遠(yuǎn)小于光速時是統(tǒng)一的。

  2.B【思路分析】經(jīng)典力學(xué)并不等于牛頓定律,牛頓運(yùn)動定律只是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ);經(jīng)典力學(xué)并非萬能,也有其適用范圍,并不能解決自然界中所有的問題 ,沒有哪個理論可以解決自然界中所有問題。因此只有搞清牛頓運(yùn)動定律和經(jīng)典力學(xué)的隸屬關(guān)系,明確經(jīng)典力學(xué)的適用范圍,才能正確解決此類問題。

  3.狹義相對論 以接近光速的速度運(yùn)動 不變

  4.相對論 量子力學(xué)

  5.v船水+v水岸

  6.1.155倍

  7.BCD

  8.D

  9.C

  10.AB 【思路分析】在球體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于引力半徑時,根據(jù)愛因斯坦的理論和牛頓的引力理論計(jì)算出力差異并不很大。

  11.BD【思路分析】開普勒是通過對第谷的資料研究才發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動的規(guī)律的,如果第谷對自己的感性材料進(jìn)行加工制作,相信他也能夠發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動的規(guī)律。

  12.1.7倍 【思路分析】根據(jù)質(zhì)量與速度的關(guān)系,將v=0.8c代入求得 m= = =1.7m0.

高中物理的優(yōu)秀教案2

  1、一心向著目標(biāo)前進(jìn)的人,整個世界都得給他讓路。

  2、成功就在再堅(jiān)持一下的努力之中。

  3、奇跡,就在凝心聚力的靜悟之中。

  一、“靜”什么?

  1、 環(huán)境“安靜”:鴉雀無聲,無人走動,無聲說話、交流,無人隨意出進(jìn)。每一個人充分沉浸在難得的靜謐之中。以享受維護(hù)安靜環(huán)境為榮,以影響破壞安靜環(huán)境為恥。

  2 、心態(tài)“安靜”:心靜自然“涼”,腦子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心靜如水,超然物外,成為時間的主人,學(xué)習(xí)的主人。情緒穩(wěn)定,效率較高。心不靜,則心亂如麻,心神不定,心不在焉,如坐針氈,眼在此心在彼,貌似用功,實(shí)則騙人。

  二、【高考?疾榈闹R點(diǎn)】

  1.靜力學(xué)的受力分析與共點(diǎn)力平衡(選擇題)

  此題定位為送分題目,一般安排為16題,即物理學(xué)科的第一題,要求學(xué)生具有規(guī)范的受力分析習(xí)慣,熟練運(yùn)用靜力學(xué)的基本規(guī)律,如胡克定律、滑動摩擦定律與靜摩擦力的變化規(guī)律、力的合成與分解、正交分解法等,可涉及兩個狀態(tài),但一般不涉及變化過程的動態(tài)分析,也不至于考查相似三角形法等非常規(guī)方法。不必考慮計(jì)算題

  2.運(yùn)動圖象及其綜合應(yīng)用(選擇題)

  山東卷對物理圖象的專門考查以運(yùn)動圖象為代表,立足于對物理圖象的理解?缮婕拔锢韴D象的基本意義、利用運(yùn)動圖象的分析運(yùn)動過程、用不同物理量關(guān)系圖象描述同一運(yùn)動過程等。以寧夏、海南為代表的利用運(yùn)動圖象考查追及、相遇問題尚未被山東采納。專題設(shè)計(jì)為選擇題,盡量多涉及不同的圖象類型。

  3.牛頓定律的直接應(yīng)用(選擇、計(jì)算題)

  與自感一樣,超重失重為Ⅰ級要求知識點(diǎn),此題為非主干知識考查題,為最可能調(diào)整和變化的題目。

  但對牛頓定律的考查不會削弱,而很可能更加寬泛和深入,可拓展為具體情境中力和運(yùn)動關(guān)系的分析(選擇)、直線、類平拋和圓周運(yùn)動中牛頓第二定律的計(jì)算(計(jì)算題的一部分)。

  此專題定位在牛頓定律的直接應(yīng)用,針對基本規(guī)律的建立、定律物理內(nèi)涵的理解及實(shí)際情境中規(guī)律的應(yīng)用,可涉及瞬時分析、過程分析、動態(tài)分析、特殊裝置、臨界條件,以及模型抽象、對象轉(zhuǎn)換、整體隔離、合成分解等方法問題。

  4.第四專題 萬有引力與航天(選擇、計(jì)算題)

  此專題內(nèi)容既相對寬泛又相對集中,寬泛指萬有引力與航天的內(nèi)容均可涉及,集中即一定是本章內(nèi)容且集中在一道題目中。這部分內(nèi)容也是必考內(nèi)容,今年考試說明中本章知識點(diǎn)增加了“經(jīng)典時空觀和相對論時空觀(Ⅰ)”,“環(huán)繞速度”由(Ⅱ)到(Ⅰ)?梢岳斫鉃樯疃葴p弱,廣度增加,最大的可能仍是選擇題,也不排除作為力學(xué)綜合題出現(xiàn)的可能,復(fù)習(xí)時應(yīng)適當(dāng)照顧。需特別注意的是,一定要關(guān)注近一年內(nèi)天文的新發(fā)現(xiàn)或航天領(lǐng)域的新成就,題目常以此類情境為載體。

  5.功能關(guān)系:(選擇、計(jì)算題)動能定理、機(jī)械能守恒、功能關(guān)系、能量守恒是必考內(nèi)容,要結(jié)合動力學(xué)過程分析、功能分析,進(jìn)行全過程、分過程列式?疾樾问竭x擇題、計(jì)算題

  注意:必修1、2部分考察多為選擇題,但在牛頓定律結(jié)合功能關(guān)系以及拋體運(yùn)動和圓周運(yùn)動部分綜合的計(jì)算,出現(xiàn)在24題上,本題一般涉及多個過程,是中等難度的保分題。

  6.靜電場主要以考察電場線、電勢、電勢差、電勢能、電容器、帶電粒子的加速與偏轉(zhuǎn)為主

  7.恒定電流以考察電學(xué)實(shí)驗(yàn)為主,選擇中也容易出電路的分析題

  8.磁場以考察磁場對運(yùn)動電荷和通電導(dǎo)線的作用為主,選擇中易出一個題,在大題中容易出與電場及重力場相結(jié)合的題目。

  9.電磁感應(yīng)以選擇題、計(jì)算題,主要考察導(dǎo)體棒的切割以及感生電動勢,楞次定律,注意圖像問題

  10.交流電主要考察交流電的四值、圖像,以及遠(yuǎn)距離輸電變壓器問題,通常以選擇形式出現(xiàn)

  11.熱學(xué)3-3:油膜法、微觀量計(jì)算,氣體實(shí)驗(yàn)定律,熱一律、壓強(qiáng)微觀解釋、熱二律是重點(diǎn)

  10.選修3-5中動量守恒、動量變化量計(jì)算、原子結(jié)構(gòu)中能級躍遷、原子核中質(zhì)能方程、核反應(yīng)方程是考察重點(diǎn)。

  三、【靜悟注意事項(xiàng)】

  1. 以查缺補(bǔ)漏為主要目的,以考綱知識點(diǎn)為主線復(fù)習(xí)

  2. 重點(diǎn)看課本、課后題、改錯本、以前做過的相關(guān)題目

  3. 把不會的問題記下來,集中找時間找老師解決

  4. 必須邊思考,邊動筆。靜悟最忌只動眼動嘴的學(xué)習(xí)方式,必須多動腦多動手,做到手不離筆,筆不離紙。

  勻變速直線運(yùn)動

  【考試說明】

  主題 內(nèi) 容 要求 說明

  質(zhì)點(diǎn)的直線

  運(yùn)動 參考系、質(zhì)點(diǎn)

  位移、速度和加速度

  勻變速直線運(yùn)動及其公式、圖像

  【知識網(wǎng)絡(luò)】

  【考試說明解讀】

  1.參考系

 、哦x:在描述一個物體的運(yùn)動時,選來作為標(biāo)準(zhǔn)的假定不動的物體,叫做參考系。

  ⑵運(yùn)動學(xué)中的同一公式中涉及的各物理量應(yīng)以同一參考系為標(biāo)準(zhǔn)。

  2.質(zhì)點(diǎn)

  ⑴定義:質(zhì)點(diǎn)是指有質(zhì)量而不考慮大小和形狀的物體。

 、瀑|(zhì)點(diǎn)是物理學(xué)中一個理想化模型,能否將物體看作質(zhì)點(diǎn),取決于所研究的具體問題,而不是取決于這一物體的大小、形狀及質(zhì)量,只有當(dāng)所研究物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響很小,可以將其形狀和大小忽略時,才能將物體看作質(zhì)點(diǎn)。

  物體可視為質(zhì)點(diǎn)的主要三種情形:

 、傥矬w只作平動時;

 、谖矬w的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的尺度時;

 、壑谎芯课矬w的平動,而不考慮其轉(zhuǎn)動效果時。

  3.時間與時刻

 、艜r刻:指某一瞬時,在時間軸上表示為某一點(diǎn)。

 、茣r間:指兩個時刻之間的間隔,在時間軸上表示為兩點(diǎn)間線段的長度。

 、菚r刻與物體運(yùn)動過程中的某一位置相對應(yīng),時間與物體運(yùn)動過程中的位移(或路程)相對應(yīng)。

  4.位移和路程

 、盼灰疲罕硎疚矬w位置的變化,是一個矢量,物體的位移是指從初位置到末位置的有向線段,其大小就是此線段的長度,方向從初位置指向末位置。

  ⑵路程:路程等于運(yùn)動軌跡的長度,是一個標(biāo)量。只有在單方向的直線運(yùn)動中,位移的大小才等于路程。

  5.速度、平均速度、瞬時速度

 、潘俣龋菏潜硎举|(zhì)點(diǎn)運(yùn)動快慢的物理量,在勻速直線運(yùn)動中它等于位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值,速度是矢量,它的方向就是物體運(yùn)動的方向。

 、破骄俣龋何矬w所發(fā)生的位移跟發(fā)生這一位移所用時間的比值叫這段時間內(nèi)的平均速度,即 ,平均速度是矢量,其方向就是相應(yīng)位移的方向。公式 =(V0+Vt)/2只對勻變速直線運(yùn)動適用。

 、撬矔r速度:運(yùn)動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)的速度,其方向就是物體經(jīng)過某有一位置時的運(yùn)動方向。

  6.加速度

  ⑴加速度是描述物體速度變化快慢的物理量,是一個矢量,方向與速度變化的方向相同。

 、谱鰟蛩僦本運(yùn)動的物體,速度的變化量與發(fā)生這一變化所需時間的比值叫加速度,即

 、撬俣、速度變化、加速度的關(guān)系:

 、俜较蜿P(guān)系:加速度的方向與速度變化的方向一定相同,加速度方向和速度方向沒有必然的聯(lián)系。

 、诖笮£P(guān)系:V、△V、a無必然的大小決定關(guān)系。

 、壑灰铀俣确较蚋俣确较蛳嗤瑹o論加速度在減少還是在增大,物體的速度一定增大,若加速度減小,速度增大得越來越慢(仍然增大);只要加速度方向跟速度方向相反,物體的`速度一定減小。

  7、運(yùn)動圖象:s—t圖象與v—t圖象的比較

  下圖和下表是形狀一樣的圖線在s—t圖象與v—t圖象中的比較.

  s—t圖 v—t圖

 、俦硎疚矬w勻速直線運(yùn)動(斜率表示速度v) ①表示物體勻加速直線運(yùn)動(斜率表示加速度a)

 、诒硎疚矬w靜止 ②表示物體做勻速直線運(yùn)動

 、郾硎疚矬w向反方向做勻速直線運(yùn)動;初位移為s0 ③表示物體做勻減速直線運(yùn)動;初速度為v0

  ④t1時間內(nèi)物體位移s1 ④t1時刻物體速度v1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點(diǎn)在0~t1時間內(nèi)的位移)

  補(bǔ)充:(1) s—t圖中兩圖線相交說明兩物體相遇,v—t圖中兩圖線相交說明兩物體在交點(diǎn)時的速度相等

  (2) s—t圖象與橫軸交叉,表示物體從參考點(diǎn)的一邊運(yùn)動到另一邊. v—t圖線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動的速度反向.

  (3) s—t圖象是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動或靜止.圖象是曲線則表示物體做變速運(yùn)動. v—t圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動或勻速直線運(yùn)動;圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動.

  (4) s—t圖象斜率為正值,表示物體沿與規(guī)定正方向相同的方向運(yùn)動.圖象斜率為負(fù)值,表示物體沿與規(guī)定正方向相反的方向運(yùn)動. v—t圖線的斜率為正值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相同;圖象的斜率為負(fù)值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相反.

  【例題:07山東理綜】如圖所示,光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO,M、N兩點(diǎn)高度相同。小球自M點(diǎn)右靜止自由滾下,忽略小球經(jīng)過O點(diǎn)時的機(jī)械能損失,以v、s、a、EK分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動過程的是

  【例題:08山東理綜】質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動,v-t圖象如圖所示.由此可求 (ABD )

  A.前25 s內(nèi)汽車的平均速度

  B.前l(fā)0 s內(nèi)汽車的加速度

  C.前l(fā)0 s內(nèi)汽車所受的阻力

  D.15~25 s內(nèi)合外力對汽車所做的功

  8.勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律及推論:

  基本規(guī)律: ⑴Vt=V0+at, ⑵s=V0t+at2/2

  推論: ⑴Vt2 _VO2=2as

  ⑵ (Vt/2表示時間t的中間時刻的瞬時速度)

 、侨我鈨蓚連續(xù)相等的時間間隔(T)內(nèi),位移之差是一恒量.即:

  sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sN-sN-1=△s=aT2.

  9.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的特點(diǎn): (設(shè)T為等分時間間隔):

 、1T末、2T末、3T末……瞬時速度的比為:v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n

 、1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為:s1:s2:s3:……:sn=12:22:32:……:n2

  ⑶第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)……位移的比為:s1:sⅡ:sⅢX……:sN=1:3:5:……:(2n-1)

 、葟撵o止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比

  t1:t2:t3:……:tn=

  10、豎直上拋運(yùn)動的兩種研究方法

 、俜侄畏ǎ荷仙A段是勻減速直線運(yùn)動,下落階段是自由落體運(yùn)動.

 、谡w法:從全程來看,加速度方向始終與初速度v0的方向相反,所以可把豎直上拋運(yùn)動看成是一個勻變速直線運(yùn)動,應(yīng)用公式時,要特別注意v,h等矢量的正負(fù)號.一般選取向上為正方向,則上升過程中v為正值下降過程中v為負(fù)值,物體在拋出點(diǎn)以下時h為負(fù)值.

  11、追及問題的處理方法

  1. 要通過兩質(zhì)點(diǎn)的速度比較進(jìn)行分析,找到隱含條件. 再結(jié)合兩個運(yùn)動的時間關(guān)系、位移關(guān)系建立相應(yīng)的方程求解,也可以利用二次函數(shù)求極值,及應(yīng)用圖象法和相對運(yùn)動知識求解

  2. 追擊類問題的提示

  1.勻加速運(yùn)動追擊勻速運(yùn)動,當(dāng)二者速度相同時相距最遠(yuǎn).

  2.勻速運(yùn)動追擊勻加速運(yùn)動,當(dāng)二者速度相同時追不上以后就永遠(yuǎn)追不上了.此時二者相距最近.

  3.勻減速直線運(yùn)動追勻速運(yùn)動,當(dāng)二者速度相同時相距最近,此時假設(shè)追不上,以后就永遠(yuǎn)追不上了.

  4.勻速運(yùn)動追勻減速直線運(yùn)動,當(dāng)二者速度相同時相距最遠(yuǎn).

  【例題:09海南】甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動,其 圖像如圖所示,圖中 和 的面積分別為 和 .初始時,甲車在乙車前方 處.(ABC)

  A.若 ,兩車不會相遇 B.若 ,兩車相遇2次

  C.若 ,兩車相遇1次 D.若 ,兩車相遇1次

高中物理的優(yōu)秀教案3

  教學(xué)目標(biāo)

 。ㄒ唬┲R與技能

  1.知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。

  2.知道電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流的定義。

  (二)過程與方法

  領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問題、觀察實(shí)驗(yàn)、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時的重要性。

  (三)情感、態(tài)度與價值觀

  1.領(lǐng)會科學(xué)家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要性。

  2.以科學(xué)家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志激勵自己。

  教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

  教學(xué)重點(diǎn)

  知道與電流磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史。領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志。

  教學(xué)難點(diǎn)

  領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志。

  教學(xué)方法

  教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。

  教學(xué)手段

  計(jì)算機(jī)、投影儀、錄像片

  教學(xué)過程

  一、奧斯特夢圓“電生磁”------電流的磁效應(yīng)

  引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的.內(nèi)容。提出以下問題,引導(dǎo)學(xué)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(xué)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(fēng)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(yīng)的過程是怎樣的?用學(xué)過的知識如何解釋?

 。4)電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義?談?wù)勛约旱母惺堋?/p>

  學(xué)生活動:結(jié)合思考題,認(rèn)真閱讀教材,分成小組討論,發(fā)表自己的見解。

  二、法拉第心系“磁生電”------電磁感應(yīng)現(xiàn)象

  教師活動:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題,引導(dǎo)學(xué)生思考并回答:

  (1)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考?法拉第持怎樣的觀點(diǎn)?

 。2)法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎?法拉第面對失敗是怎樣做的?

 。3)法拉第做了大量實(shí)驗(yàn)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(yīng)現(xiàn)象,他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的?之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)都取得了成功,他認(rèn)為成功的“秘訣”是什么?

 。5)從法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程中,你學(xué)到了什么?談?wù)勛约旱捏w會。

  學(xué)生活動:結(jié)合思考題,認(rèn)真閱讀教材,分成小組討論,發(fā)表自己的見解。

  三、科學(xué)的足跡

  1、科學(xué)家的啟迪 教材P4

  2、偉大的科學(xué)家法拉第 教材

  四、實(shí)例探究

  【例1】發(fā)電的基本原理是電磁感應(yīng)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)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(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是__奧斯特__,發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線在磁場中受力規(guī)律的科學(xué)家是_安培_,發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是_法拉第_,發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律的的科學(xué)家是_庫侖_。

  【例3】下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)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

  五、學(xué)生的思考:

  1、我們可以通過哪些實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)象來說明(證實(shí))磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象有聯(lián)系

  2、如何讓磁生成電?

高中物理的優(yōu)秀教案4

  整體設(shè)計(jì)

  高中學(xué)習(xí)的速度概念較之初中所學(xué)的速度有了很大的提升,對學(xué)生來說是比較困難的,所以教學(xué)設(shè)計(jì)先通過說明如何用坐標(biāo)和坐標(biāo)的變化量來表示質(zhì)點(diǎn)的位置和位移,為速度概念的敘述作好準(zhǔn)備。速度的矢量性問題,是本節(jié)的重點(diǎn),特別是對瞬時速度的理解,體現(xiàn)了一種極限的思想,對此要求引導(dǎo)學(xué)生逐步理解,不要急于求成。速度的定義是高中物理中第一次向?qū)W生 介紹比值定義物理量的方法,要求教師正確地加以引導(dǎo),力求學(xué)生能理解。教學(xué)過程中,要多舉實(shí)例,通過具體的例子從大小和方向兩方面來強(qiáng)化對速度概念的認(rèn)識,在實(shí)際情景中達(dá)到建立速度概念的目的。教學(xué)設(shè)計(jì)最后說明速度的應(yīng)用,特別以“STS”形式從一個側(cè)面說明速度與社會發(fā)展的關(guān)系。

  教學(xué)重點(diǎn)

  速度概念的建立;速度的比值定義法的理解。

  教學(xué)難點(diǎn)

  速度矢量性的理解;瞬時速度的推導(dǎo)。

  時間安排

  2課時

  三維目標(biāo)

  知識與技能

  1、理解速度的概念。知道速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量,知道它的含義、公式、符號和單位,知道它是矢量。

  2、理解平均速度,知道瞬時速度的概念。

  3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。

  過程與方法

  1、記住勻速直線運(yùn)動中速度的計(jì)算公式,能用公式解決有關(guān)問題。

  2、理解平均速度的物理含義,會求某段時間內(nèi)的平均速度。

  情感態(tài)度 與價值觀

  1、通過介紹或?qū)W習(xí)各種工具的速度,去感知科學(xué)的價值和應(yīng)用。

  2、培養(yǎng)對科學(xué)的興趣,堅(jiān)定學(xué)習(xí)思考探索的信念。

  教學(xué)過程

  導(dǎo)入新課

  問題導(dǎo)入

  為了推動我國田徑事業(yè)的發(fā)展,四川省曾舉辦過一次100 m飛人挑戰(zhàn)賽。有8名世界短跑名將參加角逐,其中包括我國的李雪梅和美國的瓊斯,最終瓊斯奪得冠軍。我們知道百米賽跑分為起跑、途中跑和沖刺三個階段,李雪梅的途中跑階段比瓊斯的起跑階段跑得快,但我們都說瓊斯比李雪梅跑得快,這是為什么?

  通過本節(jié)課學(xué)習(xí),我們就可以給出合理的評判標(biāo)準(zhǔn)。

  情景導(dǎo)入

  課件展示各種物體的運(yùn)動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

  影片展示:大自然中,物體的運(yùn)動有快有慢。天空中,日出日落;草原上,獵豹急馳;葡萄架上,蝸牛爬行。

  飛奔的獵豹、夜空的流星在運(yùn)動;房屋、橋梁、樹木,隨著地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)也在運(yùn)動。天上的恒星,看起來好像不動,其實(shí)它們也在飛快地運(yùn)動,速度至少在幾十千米每秒以上,只是由于距離太遠(yuǎn),在幾十年、幾百年的時間內(nèi)肉眼看不出它們位置的變化。

  當(dāng)高臺跳雪運(yùn)動員出現(xiàn)在賽道的頂端時,全場觀眾的目光都集中在他身上。運(yùn)動員由高處急速滑下,在即將到達(dá)賽道底部時,他的速度已達(dá)到100 km/h。這時,他雙膝彎曲,使勁一蹬,順勢滑向空中。然后,為了減小空氣阻力的影響,他上身前傾,雙臂后擺,整個身體就像一架飛機(jī),向前滑翔。刺骨的寒風(fēng)抽打著他的臉龐,兩邊的雪松飛快地向后掠過。最終,滑雪板穩(wěn)穩(wěn)地落在地面。

  在以上的各種運(yùn)動現(xiàn)象中,都有關(guān)于運(yùn)動的描述,運(yùn)動的快慢如何,要用一個新的物理量來描述,那就是速度。

  推進(jìn)新課

  一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量

  復(fù)習(xí)舊知:在上一節(jié)的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)習(xí)了位移這一較為重 要的矢量。大家回憶一下,位移的定義是什么?

  學(xué)生積極思索并回答出位移的定義:從初位置指向末位置的有向線段。(復(fù)習(xí)此知識點(diǎn),旨在為速度的引入奠定知識基礎(chǔ),讓學(xué)生知道位移大小的關(guān)鍵在于初末位置。由位置到位置坐標(biāo)再到坐標(biāo)的變化量,使學(xué)生的認(rèn)知呈階梯狀上升)

  教師引導(dǎo):既然位移是描述物體位置變化的物理量,所以物體的位移可以通過位置坐標(biāo)的變化量來表示。

  問題展示:在訓(xùn)練場上,一輛實(shí)習(xí)車沿規(guī)定好的場地行駛,教練員想在車旁記錄汽車在各個時刻的位置情況,他該如何做?假設(shè)在每一秒汽車都在做單向直線運(yùn)動。

  問題啟發(fā):對于物體位置的描述,我們往往需要建立坐標(biāo)系。該教練員如何建立坐標(biāo)系,才能方便地確定該車的位置?

  點(diǎn)評:通過設(shè)問,發(fā)揮教 師的引導(dǎo)作用,“變教為誘”“變教為導(dǎo)”,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的“變學(xué)為思”“變學(xué)為悟”,達(dá)到“以誘達(dá)思”的目標(biāo)。

  教師指導(dǎo)學(xué)生分組合作討論并總結(jié)。

  小結(jié):直線運(yùn)動是最簡單的運(yùn)動,其表示方式也最簡單。如以出發(fā)點(diǎn)為起點(diǎn),車行駛20 m,我們就很容易地確定車的位置。所以,應(yīng)該建立直線坐標(biāo)系來描述汽車的位置。

  課堂訓(xùn)練

  教練員以汽車的出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以汽車開始行駛的方向?yàn)檎较颍⒅本坐標(biāo)系,其對應(yīng)時刻的位置如下表所示:

  時刻(s) 0 1 2 3 4

  位置坐標(biāo)(m) 0 10 —8 —2 —14

  根據(jù)教練員記錄的數(shù)據(jù)你能找出:

 。1)幾秒內(nèi)位移最大?

 。2)第幾秒內(nèi)的位移最大?

  解析:汽車在0時刻的坐標(biāo)x0=0

  汽車在1 s時刻的坐標(biāo)x1=10

  汽車在第1 s內(nèi)的位置變 化為Δx=x1—x0=(10—0) m=10 m

  所以,汽車在第1 s內(nèi)的位移為10 m。

  同理可求,汽車在1 s內(nèi)、2 s內(nèi)、3 s內(nèi)、4 s內(nèi)的位移分別為10 m、—8 m、—2 m、—14 m。汽車在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)、第4 s內(nèi)的位移分別為10 m,—18 m,6 m,—12 m。

  所以,第2 s內(nèi)的位移最大,4 s內(nèi)的位移最大。

  答案:(1)4 s內(nèi) (2)第2 s內(nèi)

  二、速度

  以下有四個運(yùn)動物體,請同學(xué)們來比較一下它們運(yùn)動的快慢程度。

  運(yùn)動物體[來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K] 初始位置(m) 經(jīng)過時間(s) 末位置(m)

  A、自行車沿平直道路行駛 0 20 100

  B、公共汽車沿平直道路行駛 0 10 100

  C、火車沿平直軌道行駛 500 30 1 250

  D、飛機(jī)在天空直線飛行 500 10 2 500

  如何比較A、B、C、D四個物體的運(yùn)動快慢呢?

  比較1:對A和B,它們經(jīng)過的位移相同(都是100 m),A用的時間長(20 s),B用的時間短(10 s)。在位移相等的情況下,時間短的運(yùn)動得快,即汽車比自行車快。

  比較2:對B和D,它們所用的時間相等(10 s),B行駛了100 m,D飛行了200 m,B行駛的距離比D短,在時間相等的情況下,位移大的運(yùn)動得快,即飛機(jī)比汽車快。

  提出問題

  以上兩種比較都是可行的。位移相等比較時間,時間相等比較位移。如何比較B和C的快慢程度呢?它們的位移不相等,時間也不相等。

  教師指導(dǎo)學(xué)生分小組討論,5分鐘后提出比較意見。

  方法1:B和C的位移和時間都不相等,但可以計(jì)算它們每發(fā)生1 m的位移所用的時間,即用各自的時間t去除以位移Δx,數(shù)值大的運(yùn)動得慢。

  方法2:B和C的位移和時間都不相等,但可以計(jì)算它們平均每秒鐘位移的大小量,單位時間內(nèi)位移大的運(yùn)動得快。

  師生討論:兩種方法都可以用來比較物體運(yùn)動的快慢,但方法2更能夠符合人們的思維習(xí)慣。

  點(diǎn)評:問題由教師提出,明確猜想和探究的方向,教師引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識和現(xiàn)象,鼓勵大膽猜想討論。通過這個開放性的問題,創(chuàng)設(shè)一種情境,把學(xué)生帶進(jìn)一個主動探究學(xué)習(xí)的空間。

  引子:大自然中,物體的運(yùn)動有快有慢。天空,日出日落;草原,駿馬奔馳;樹叢,蝸牛爬行。仔細(xì)觀察物體的運(yùn)動,我們發(fā)現(xiàn),在許多情況下,物體運(yùn)動快慢各不相等且發(fā)生變化,在長期對運(yùn)動的思索、探索過程中,為了比較準(zhǔn)確地描述運(yùn)動,人們逐步建立起速度的概念。

  提出問題

  如何對速度進(jìn)行定義?

  學(xué)生閱讀課本并回答。

  1、速度的定義:位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值。

  2、速度的定義式:v=

  3、速度的單位:m/s 常用單位:km/h,cm/s。

  提示:速度是矢量,其大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小,其方向就是物體運(yùn)動的方向。

  再次呈現(xiàn):四個物體A、B、C、D快慢比較的表格,讓學(xué)生分別計(jì)算它們的速度。

  A、5 m/s B。10 m/s

  C、25 m/s D。200 m/s

  對比以上A、B、C、D的速度就很容易比較它們的快慢程度了。

  課堂訓(xùn)練

  汽車以36 km/h的速度從甲地勻速運(yùn)動到乙地用了2 h,如果汽車從乙地返回甲地仍做勻速直線運(yùn)動用了2。5 h,那么汽車返回時的速度為(設(shè)甲、乙兩地在同一直線上)( )

  A。—8 m/s B。8 m/s

  C!28。8 km/h D。28。8 km/h

  解析:速度和力、位移一樣都是矢量,即速度有正方向、負(fù)方向,分別用“+”“—”號表示。當(dāng)為正方向時,一般不帶“+”號。速度的正方向可以根據(jù)具體問題自己規(guī)定。有時也隱含在題目之中。例如該題中汽車從甲地到乙地的速度為36 km/h,為正值,隱含著從甲地到乙的方向?yàn)檎苑祷厮俣葹樨?fù)值,故淘汰B、D。

  依據(jù)甲、乙兩地距離為36×2 km=72 km,所以返回速度為 =—28。8 km/h=—28。8× m/s=—8 m/s。

  答案:A

  方法提煉:速度是一個矢量,有大小也有方向。在我們選擇了正方向以后,當(dāng)速度為正值時,說明質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動,當(dāng)速度為負(fù)值 時,說明質(zhì)點(diǎn)沿負(fù)方向運(yùn)動,在物理學(xué)上,對矢量而言“負(fù)號”也有意義,說明它的方向與所選正方向相反。

  三、平均速度和瞬時速度

  坐在汽車駕駛員的旁邊,觀察汽車上的速度計(jì),在汽車行駛的過程中,速度計(jì)指示的數(shù)值是時常變化的,如啟動時,速度計(jì)的數(shù)值增大,剎車時速度計(jì)的數(shù)值減小。可見物體運(yùn)動快慢程度是在變化的。這時我們說的汽車的“速度”是指什么?

  提出問題

  其實(shí),我們?nèi)粘K吹降闹本運(yùn)動,有許多都是變速運(yùn)動。由于這種運(yùn)動的快慢是時刻變化的,沒有恒定的速度,我們怎么來描述它的快慢呢?

  課件展示:北京至香港的京九鐵路,就像一條長長的直線,把祖國首都與香港連接起來。京九線全長2 400 km,特快列車從北京到香港只需30 h,那么列車在整個過程的運(yùn)動快慢如何表示?

  學(xué)生解答:已知s=2 400 km,t=30 h,所以v=80 km/h

  問題追蹤:計(jì)算出的結(jié)果是否表示列車單位時間的位移都是80 km呢?教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識此速度的平均效果。既然列車是做變速運(yùn)動,那么怎么看列車的速度是80 km/h?

  學(xué)生總結(jié):如果將列車的變速直線運(yùn)動看作勻速直線運(yùn)動來處理 的話,列車平均每小時的位移是80 km。

  教師設(shè)疑:為了描述變速直線運(yùn)動的快慢程度,我們可以用一種平均的思考方式,即引入平均速度的概念。平均速度應(yīng)如何定義?

  師生總結(jié):1、平均速度:運(yùn)動物體的位移和時間的比值叫做這段時間的平均速度。

  2、定義式: =

  知識拓展:課件展示某些物體運(yùn)動的平均速度,加深對平均速度的概念理解。

  某些物體運(yùn)動的平均速度/(ms—1)

  真空中的光速c 3、0×108 自行車行駛 約5

  太陽繞銀河系中心運(yùn)動 20×105 人步行 約1。3

  地球繞太陽運(yùn)動 3。0×104 蝸牛爬行 約3×10—3

  子彈發(fā)射 9×102 大陸板塊漂移 約10×10—9

  民航客機(jī)飛機(jī) 2。5×102

  例1斜面滾下時在不同時刻的位置,如圖1—3—1所示?梢詮膱D中觀察分析小球通過OA、OB、OC的過程中的運(yùn)動快慢。

  計(jì)算各段的平均速度。

  圖1—3—1

  學(xué)生認(rèn)真計(jì)算并公布結(jié)果: 段: =0。7 m/s, 段: =0。8 m/s。 段: =0。9 m/s。

  總結(jié)歸納:計(jì)算結(jié)果表明,不同階段的平均速度一般是不相等的。計(jì)算一個具體的平均速度,必須指明是哪一段時間(或位移)內(nèi)的平均速度。

  教師點(diǎn)評:由于小球運(yùn)動快慢是在不斷變化的,平均速度不能具體地告訴我們小球在每一時刻的運(yùn)動快慢?梢,平均速度只是粗略地描述物體在一段運(yùn)動過程中的總體快慢程度。

  教師設(shè)疑:那么,怎樣來描述物體在各個時刻的運(yùn)動快慢呢?

  學(xué)生通過課本預(yù)習(xí)知道,要精確地描述某一時刻的運(yùn)動快慢必須引入瞬時速度這一物理量。

  根據(jù)平均速度的定義可以知道: = ,對應(yīng)的是一段位移和一段時間,如何建立瞬時速度的概念呢?瞬時速度對應(yīng)的應(yīng)該是某一位置和某一時刻。

  師生探究:我們 已經(jīng)知道平均速度對應(yīng)的是一段時間,為求瞬時速度我們可以采取無限取微、逐漸逼近的方法。

  方法介紹:以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某點(diǎn)起在后面取一小段位移,求出質(zhì)點(diǎn)在該段位移上的平均速度,從該點(diǎn)起取到的位移越小,質(zhì)點(diǎn)在該段時間內(nèi)的速度變化就越小,即質(zhì)點(diǎn)在該段時間內(nèi)的運(yùn)動越趨于勻速直線運(yùn)動。當(dāng)位移足夠。ɑ驎r間足夠短)時,質(zhì)點(diǎn)在這段時間內(nèi)的運(yùn)動可以認(rèn)為是勻速的,求得的'平均速度就等于質(zhì)點(diǎn)通過該點(diǎn)時的瞬時速度。

  教師演示:如圖1—3—2所示,讓滑塊沿傾斜的氣墊導(dǎo)軌做加速運(yùn)動,利用擋光片的寬度Δx除以擋光的時間Δt,即可求得擋光片通過光電門的平均速度。

  圖1—3—2

  將滑塊放上不同寬度的遮光片,即Δx分別為1 cm、3 cm、5 cm、10 cm,若沒有成品擋光片,可用硬紙片自制成需要的寬度。

  測出每 個遮光片通過光電門所用的一段時間間隔Δt。

  遮光片越窄、Δt越小時, 描述通過該位置的運(yùn)動快慢越精確,當(dāng)Δx小到一定程度,可認(rèn)為 是瞬時速度。

  教師總結(jié):瞬時速度:運(yùn)動物體在某一時刻(或某一位置)的速度。準(zhǔn)確地講,瞬時速度是物體在某時刻前后無窮短時間 內(nèi)的平均速度,是矢量,其大小反映了物體此時刻的運(yùn)動快慢,它的方向就是物體此時刻的運(yùn)動方向,即物體運(yùn)動軌跡在該點(diǎn)的切線方向。

  四、速度和速率

  速率:瞬時速度的大小叫做速率。平均速率:物體運(yùn)動的路程與所用時間的比值。

  例2如圖1—3—3,一質(zhì)點(diǎn)沿直線AB運(yùn)動,先以速度v從A勻速運(yùn)動到B, 接著以速度2v沿原路返回到A,已知A B間距為x,求整個過程的平均速度、平均速率。

  圖1—3—3

  解析:整個過程位移為0,所以整個過程的平均速度為0。

  整個過程通過的總路程為2x,所用的總時間為t= 。

  所以平均速率為 = = x。

  答案:0 x

  要點(diǎn)總結(jié):1、速度是矢量,既有大小,又有方向;速率是標(biāo)量,只有大小,沒有方向。

  2、無論速度方向如何,瞬時速度的大小總等于該時刻的速率。

  3、平均速度是矢量,其方向與對應(yīng)的位移方向相同;平均速率是標(biāo)量,沒有方向。

  4、平均速度等于位移與所用時間的比值,平均速率等于路程與所用時間的比值,平均速度的大小不等于平均速率。

  5、只有單向直線運(yùn)動時,平均速度的大小等于平均速率,其他情況下,平均速度均小于速率,二者的關(guān)系類似于位移和路程。

  課堂小結(jié)

  定義 物理意義 注意問題

  速度 位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值 描述物體的快慢程度和運(yùn)動方向 v和s及t是對應(yīng)關(guān)系。是矢量,方向就是物體運(yùn)動的方向

  平均速度 物體在時間間隔Δt內(nèi)運(yùn)動的平均快慢 描述在一段時間內(nèi)物體運(yùn)動的快慢和方向 只能粗略地描述物體的運(yùn)動快慢。大小和所研究的時間間隔Δt有關(guān);是矢量,方向和運(yùn)動方向相同

  瞬時速度 物體在某時刻或某位置的速度 描述物體在某時刻的運(yùn)動快慢和方向 精確地描述物體的運(yùn)動快慢。矢量,方向沿物體運(yùn)動軌跡的切線方向

  速率 瞬時速度的大小叫做速率 描述物體的運(yùn)動快慢 是標(biāo)量,只考慮其大小不考慮其方向

  布置作業(yè)

  1、教材第18頁“問題與練習(xí)”,第1、2題。

  2、觀察生活中各種物體的運(yùn)動快慢,選取一定的對象,測量它們的速度,并說明是平均速度還是瞬時速度,并把測量的數(shù)據(jù)與同學(xué)交流討論。

  板書設(shè)計(jì)

  3 、運(yùn)動快慢的描述 速度

  活動與探究

  課題:用光電門測瞬時速度

  請你找老師配合,找齊所用儀器,根據(jù)說明書,自己親自體驗(yàn)用光電門測瞬時速度,并寫一實(shí)驗(yàn)報告。

  步驟 學(xué)生活動 教師指導(dǎo) 目的

  1 根據(jù)查閱的資料,確定實(shí)驗(yàn)方案 介紹相關(guān)書籍資料 1。讓學(xué)生了解光電門測瞬時速度的原理

  2。培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和獨(dú)立思考能力

  2 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù) 解答學(xué)生提出的具體問題

  3 相互交流活動的感受 對優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行點(diǎn)評

  參考資料:

  瞬間無長短,位置無大小,除了用速度計(jì)外,還可以用光電門測瞬時速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1—3—4所示,使一輛小車從一端墊高的木板上滑下,木板旁有光電門,其中A管發(fā)出光線,B管接收光線。當(dāng)固定在車上的遮光板通過光電門時,光線被阻擋,記錄儀上可以直接讀出光線被阻擋的時間。這段時間就是遮光板通過光電門的時間。根據(jù)遮光板的寬度Δx和測出的時間Δt,就可以算出遮光板通過光電門的平均速度 = 。由于遮光板的寬度Δx很小, 因此可以認(rèn)為,這個平均速度就是小車通過光電門的瞬時速度。

  圖1—3—4

  習(xí)題詳解

  1、解答:(1)1光年=365×24×3 600×3。0×108 m=9。5×1015 m。

 。 2)需要時間為 s=4。2年。

  2、解答:(1)前1 s平均速度v1=9 m/s

  前2 s平均速度v2=8 m/s

  前3 s平均速度v3=7 m/s

  前4 s平均速度v4=6 m/s

  全程的平均速度v5=5 m/s

  v1最接近汽車關(guān)閉油門時的瞬時速度,v1小于關(guān)閉油門時的瞬時速度。

 。2)1 m/s,0

  說明:本題要求學(xué)生理解平均速度與所選取的一段時間有關(guān),還要求學(xué)生聯(lián)系實(shí)際區(qū)別平均速度和(瞬時)速度。

  3、解答:(1)24。9 m/s (2)36。6 m/s (3)0

  說明:本題說的是平均速度是路程與時間的比,這不是教材說的平均速度,實(shí)際是平均速率。應(yīng)該讓學(xué)生明確教材說的平均速度是矢量,是位移與時間的比,平均速率是標(biāo)量,日常用語中把平均速率說成平均速度。

  設(shè)計(jì)點(diǎn)評

  本節(jié)內(nèi)容是在坐標(biāo)和坐標(biāo)的變化基礎(chǔ)上,建立速度的概念。速度的建立采用了比值定義法,在教學(xué)中稍加說明,在以后的學(xué)習(xí)中還會有更加詳細(xì)的介紹。對速度的引用,本設(shè)計(jì)采用了“單位時間的位移”與“單位位移的時間”進(jìn)行對比,體會速度引入的方便性。以京九鐵路為情景,既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情又培養(yǎng)了愛國之情。在瞬時速度的理解上,本設(shè)計(jì)利用了光電門的裝置進(jìn)行說明,起到了良好的效果。

高中物理的優(yōu)秀教案5

  三維教學(xué)目標(biāo)

  1、知識與技能

  (1)知道波的疊加原理,知道什么是波的干涉條件、干涉現(xiàn)象和干涉圖樣;

 。1)知道什么是波的衍射現(xiàn)象,知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件;

 。2)知道干涉現(xiàn)象、波的衍射現(xiàn)象都是波所特有的現(xiàn)象。

  2、過程與方法:

  3、情感、態(tài)度與價值觀:

  教學(xué)重點(diǎn):波的疊加原理、波的干涉條件、干涉現(xiàn)象和干涉圖樣、波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。

  教學(xué)難點(diǎn):波的干涉圖樣

  教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)演示

  教學(xué)教具:長繩、發(fā)波水槽(電動雙振子)、音叉

 。ㄒ唬┮胄抡n

  大家都熟悉“聞其聲不見其人”的物理現(xiàn)象,這是什么原因呢?通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們就會知道,原來波遇到狹縫、小孔或較小的障礙物時會產(chǎn)生一種特有得現(xiàn)象,這就是波的衍射。

 。ǘ┻M(jìn)行新課

  波在向前傳播遇到障礙物時,會發(fā)生波線彎曲,偏離原來的直線方向而繞到障礙物的背后繼續(xù)轉(zhuǎn)播,這種現(xiàn)象就叫做波的衍射。

  1. 波的衍射

 。1)波的衍射:波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫做波的衍射。

  哪些現(xiàn)象是波的衍射現(xiàn)象?(在水塘里,微風(fēng)激起的水波遇到露出水面的小石頭、蘆葦?shù)募?xì)小的障礙物,會繞過它們繼續(xù)傳播。)

  實(shí)驗(yàn):下面我們用水波槽和小擋板來做,請大家認(rèn)真觀察。

  現(xiàn)象:水波繞過小擋板繼續(xù)傳播。將小擋板換成長擋板,

  重新做實(shí)驗(yàn):

  現(xiàn)象:水波不能繞到長擋板的背后傳播。這個現(xiàn)象說明發(fā)生衍生的條件與障礙物的大小有關(guān)。

 。2)衍射現(xiàn)象的條件

  演示:在水波槽里放兩快小擋板,當(dāng)中留一狹縫,觀察波源發(fā)出的水波通過窄縫后怎樣傳播。

  第一、保持水波的波長不變,該變窄縫的寬度(由窄到寬),觀察波的傳播情況有什么變化。觀察到的現(xiàn)象:在窄縫的寬度跟波長相差不多的情況下,發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。水波繞到擋板后面繼續(xù)傳播。(參見課本圖10-26甲)

  在窄縫的寬度比波長大得多的情況下,波在擋板后面的傳播就如同光線沿直線傳播一樣,在擋板后面留下了“陰影區(qū)”。(參見課本圖10-26乙)

  第二、保持窄縫的寬度不變,改變水波的波長(由小到大),將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用投影儀投影在大屏幕上?梢钥吹剑涸谡p不變的情況下,波長越長,衍射現(xiàn)象越明顯。

  將課本圖10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上,它們是做衍射實(shí)驗(yàn)時拍下的照片。甲中波長是窄縫寬度的3/10,乙中波長是窄縫寬度的5/10,丙中波長是窄縫寬度的'7/10。

  通過對比可以看出:窄縫寬度跟波長相差不多時,有明顯的衍射現(xiàn)象。

  窄縫寬度比波長大得多時,衍射現(xiàn)象越不明顯。窄縫寬度與波長相比非常大時,水波將直線傳播,觀察不到衍射現(xiàn)象。

  結(jié)論:只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多,或者比波長更小時,才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。一切波都能發(fā)生衍射,衍射是波的特有現(xiàn)象。

  2、波的疊加

  我們有這樣的生活經(jīng)驗(yàn):將兩塊石子投到水面上的兩個不同地方,會激起兩列圓形水波。它們相遇時會互相穿過,各自保持圓形波繼續(xù)前進(jìn),與一列水波單獨(dú)傳播時的情形完全一樣,這兩列水波互不干擾。

  3、波的干涉

  一般地說,振動頻率、振動方向都不相同的幾列波在介質(zhì)中疊加時,情形是很復(fù)雜的。我們只討論一種最簡單的但卻是最重要的情形,就是兩個振動方向、振動頻率都相同的波源所發(fā)出的波的疊加。

  演示:在發(fā)波水槽實(shí)驗(yàn)裝置中,振動著的金屬薄片AB,使兩個小球S1、S2同步地上下振動,由于小球S1、S2與槽中的水面保持接觸,構(gòu)成兩個波源,水面就產(chǎn)生兩列振動方向相同、頻率也相同的波,這樣的兩列波相遇時產(chǎn)生的現(xiàn)象如課本圖10-29所示。為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?我們可以用波的疊加原理來解釋。

  課本圖10-30所示的是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的示意圖。S1和S2表示兩列波的波源,它們所產(chǎn)生的波分別用兩組同心圓表示,實(shí)線圓弧表示波峰中央,虛線圓弧表示波谷中央。

  某一時刻,如果介質(zhì)中某點(diǎn)正處在這兩列波的波峰中央相遇處[課本圖10-30所示中的a點(diǎn)],則該點(diǎn)(a點(diǎn))的位移是正向最大值,等于兩列波的振幅之和。經(jīng)過半個周期,兩列波各前進(jìn)了半個波長的距離,a點(diǎn)就處在這兩列波的波谷中央相遇處,該點(diǎn)(a點(diǎn))的位移就是負(fù)向最大值。再經(jīng)過半個周期,a點(diǎn)又處在兩列波的波峰中央相遇處。這樣,a點(diǎn)的振幅就等于兩列波的振幅之和,所以a點(diǎn)的振動總是最強(qiáng)的。這些振動最強(qiáng)的點(diǎn)都分布在課本圖10-30中畫出的粗實(shí)線上。

  某一時刻,介質(zhì)中另一點(diǎn)如果正處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處[課本圖10-30中的b點(diǎn)],該點(diǎn)位移等于兩列波的振幅之差。經(jīng)過半個周期,該點(diǎn)就處在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇處,再經(jīng)過半個周期,該點(diǎn)又處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處。這樣,該點(diǎn)振動的振幅就等于兩列波的振幅之差,所以該點(diǎn)的振動總是最弱的。如果兩列波的振幅相等,這一點(diǎn)的振幅就等于零。這就是為什么在某些區(qū)域水面呈現(xiàn)平靜的原因。這些振動最弱的點(diǎn)都分布在課本圖10-30中畫出的粗虛線上?梢钥闯觯駝幼顝(qiáng)的區(qū)域和振動最弱的區(qū)域是相互間隔開的。

  頻率相同的波,疊加時形成某些區(qū)域的振動始終加強(qiáng),另一些區(qū)域的振動始終減弱,并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域相互間隔,這種現(xiàn)象叫做波的干涉(inerference)。形成的圖樣叫做干涉圖樣。

  只有兩個頻率相同、振動方向相同的波源發(fā)出的波,疊加時才會獲得穩(wěn)定的干涉圖樣,這樣的波源叫做相干波源,它們發(fā)出的波叫做相干波。不僅水波,一切波都能發(fā)生干涉,干涉現(xiàn)象是一切波都具有的重要特征之一。

  演示:敲擊音叉使其發(fā)聲,然后轉(zhuǎn)動音叉,就可以聽到聲音忽強(qiáng)忽弱。這就是聲波的干涉現(xiàn)象。

  (1)做波的干涉:頻率相同的波,疊加時形成某些區(qū)域的振動始終加強(qiáng),另一些區(qū)域的振動始終減弱,并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域相互間隔,這種現(xiàn)象叫做波的干涉。形成的圖樣叫做干涉圖樣。

 。2)特點(diǎn):干涉現(xiàn)象是一切波都具有的現(xiàn)象。

 。3)產(chǎn)生條件:兩列波的頻率必須相同。

高中物理的優(yōu)秀教案6

  【教學(xué)目標(biāo)】

  (一)知識與技能

  1.了解無線電波的波長范圍。

  2.了解無線電波的發(fā)射過程和調(diào)制的簡單概念。

  3.了解調(diào)諧、檢波及無線電波接收的基本原理。

 。ǘ┻^程與方法

  通過觀察總結(jié)了解無線電波的基本應(yīng)用,了解現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用方法,學(xué)會基本原理。

  (三)情感、態(tài)度與價值觀

  通過對無線電波應(yīng)用原理的基本認(rèn)識感悟科學(xué)技術(shù)的價值和重要性。端正科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)科學(xué)的價值觀。

  【教學(xué)重點(diǎn)】

  對本節(jié)基本概念的理解。

  【教學(xué)難點(diǎn)】

  對調(diào)諧的理解,無線電波發(fā)射與接收過程。

  【教學(xué)方法】

  演示推理法和分析類比法

  【教學(xué)用具】

  信號源,示波器,收音機(jī),錄音機(jī),調(diào)頻發(fā)射機(jī),計(jì)算機(jī)多媒體,實(shí)物投影儀等。

  【教學(xué)過程】

 。ㄒ唬┮胄抡n

  師:在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,電磁波對我們來說越來越重要,無論是廣播、電視還是無線電通信以及航空、航天中的自動控制和通信聯(lián)系,都離不開電磁波.在無線電技術(shù)中使用的電磁波叫做無線電波,那么無線電波是怎樣發(fā)射和接收的呢?這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)電磁波的發(fā)射和接收。

 。ǘ┻M(jìn)行新課

  1.無線電波的發(fā)射

  師:請同學(xué)們討論,在普通LC振蕩電路中能否有效地發(fā)射電磁波?

  學(xué)生討論。

  生:在普通LC振蕩電路中,電場主要集中在電容器的極板之間,磁場主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過程中,電場能和磁場能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的,輻射出去的能量很少。不能有效地發(fā)射電磁波

  師:有效地發(fā)射電磁波的條件是什么?

  學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容。

  師生總結(jié):要有效地向外發(fā)射電磁波,振蕩電路要滿足如下條件:

 。1)要有足夠高的振蕩頻率。

 。2)振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間,才能有效地把電磁場的能量傳播出去。

  引導(dǎo)學(xué)生討論:如何改造普通的LC振蕩電路,才能使它能夠有效地發(fā)射電磁波?

  師生一起討論后,引出開放電路的概念。將閉合電路變成開放電路就可以有效地把電磁波發(fā)射出去。

  如圖所示,是由閉合電路變成開放電路的示意圖。

  師:無線電波是由開放電路發(fā)射出去的。

  講解:在實(shí)際應(yīng)用中常把開放電路的下端跟地連接。跟地連接的導(dǎo)線叫做地線。線圈上部接到比較高的導(dǎo)線上,這條導(dǎo)線叫做天線。天線和地線形成了一個敞開的電容器,電磁波就是由這樣的開放電路發(fā)射出去的。電視發(fā)射塔要建得很高,是為了使電磁波發(fā)射得較遠(yuǎn)。實(shí)際發(fā)射無線電波的裝置中還需在開放電路旁加一個振蕩器電路與之耦合,如圖所示。

  振蕩器電路產(chǎn)生的高頻率振蕩電流通過L2與L1的互感作用,使L1也產(chǎn)生同頻率的振蕩電流,振蕩電流在開放電路中激發(fā)出無線電波,向四周發(fā)射.

  師:發(fā)射電磁波是為了利用它傳遞某種信號。例如無線電報傳遞的是電碼符號,無線電廣播傳遞的是聲音,電視廣播傳遞的不僅有聲音,還有圖像。這就要求發(fā)射的電磁波隨信號而改變。電磁波是怎樣傳遞這些信號的呢?

  講解:在電磁波發(fā)射技術(shù)中,如果把這種電信號“加”到高頻等幅振蕩電流上,那么,載有信號的高頻振蕩電流產(chǎn)生的電磁波就載著要傳送的信號一起發(fā)射出去。把要傳遞的信號“加”到高頻等幅振蕩電流上,使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制。

  進(jìn)行調(diào)制的裝置叫做調(diào)制器。要傳遞的電信號叫做調(diào)制信號。

  使高頻振蕩電流的振幅隨調(diào)制信號而改變叫做調(diào)幅(AM)。

  使高頻振蕩電流的頻率隨調(diào)制信號而改變叫做調(diào)頻(FM)。

  右圖是調(diào)幅裝置的示意圖.接在振蕩器和線圈之間的話筒就是一個最簡單的調(diào)制器,由聲源發(fā)出的聲音振動使話筒里的碳粒發(fā)生時松時緊的變化,它的電阻也發(fā)生時大時小的變化。所以,雖然振蕩器產(chǎn)生的是高頻等幅振蕩電流,但是線圈通過的卻是隨聲音而改變的高頻調(diào)幅電流.由于線圈的互感作用,從開放電路中發(fā)射的也是這種高頻調(diào)幅電流。這種電磁波叫調(diào)幅波。(多媒體演示:調(diào)幅波)

  (用示波器觀察調(diào)幅波形)

  2.無線電波的接收

  師:處在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)作中感應(yīng)電流的頻率與激起它的電磁波頻率相同,因此,利用放在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體,就可以接收到電磁波,這樣的導(dǎo)體就是接收天線。

  在無線電技術(shù)中,用天線和地線組成的接收電路來接收電磁波。

  講解:世界上有許許多多的無線電臺、電視臺以及各種無線電通訊設(shè)備,它們不斷地向空中發(fā)射不同頻率的電磁波,這些電磁波強(qiáng)弱不等地彌漫在我們周圍。如果不加選擇地把它們都接收下來,那必然是信號一片混亂,分辨不清,達(dá)不到我們傳遞信息的目的。所以,接收電磁波時,首先要從諸多的電磁波中把我們需要的選出來,通常叫做選臺。這就要設(shè)法使我們需要的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)。在無線電技術(shù)里,是利用電諧振來達(dá)到這個目的的。當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時,接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。這種現(xiàn)象叫做電諧振,相當(dāng)于機(jī)械振動中的共振。

 。ㄓ檬静ㄆ饔^察電諧振波形)

  師:接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧,能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。

  如圖是收音機(jī)的調(diào)諧電路。調(diào)節(jié)可變電容器的電容來改變調(diào)諧電路的頻率,使它跟要接收的電臺發(fā)出的電磁波的頻率相同,這個頻率的電磁波在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流,這樣就選出了這個電臺。(演示調(diào)諧過程)

  講解:收音機(jī)接收的經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩電流(對應(yīng)圖講解),這種電流通過收音機(jī)的耳機(jī)或揚(yáng)聲器,并不能使它們振動而發(fā)聲,為什么呢,假定某一個半周期電流的作用是使振動片向某個方向運(yùn)動,下一個半周期電流就以幾乎同樣大的作用使振動片向反方向運(yùn)動.高頻電流的周期非常短,半周期更短,而振動片的慣性相當(dāng)大,所以在振動片還沒有來得及在電流的作用下向某個方向運(yùn)動的時候,就立刻有一個幾乎同樣大的'作用要使它向反方向運(yùn)動,結(jié)果振動片實(shí)際上不發(fā)生振動.要聽到聲音,必須從高頻振蕩電流中“檢”出聲音信號,使揚(yáng)聲器(或耳機(jī))中的動片隨聲音信號振動。

  從接收到的高頻振蕩電流中“檢”出所攜帶的調(diào)制信號過程,叫做檢波。檢波是調(diào)制的逆過程,因此也叫解調(diào)。由于調(diào)制的方法不同,檢波的方法也不同。檢波之后的信號再經(jīng)過放大、重現(xiàn),我們就可以聽到或看到了。

  下面介紹收音機(jī)中對調(diào)幅波的檢波。

  右圖是晶體二極管的檢波電路,是利用晶體二極管的單向?qū)щ娦詠磉M(jìn)行檢波的。調(diào)諧電路中產(chǎn)生的是經(jīng)過調(diào)幅的高頻振蕩電流,L1和L2繞在同一磁棒上,由于互感作用,在L2上產(chǎn)生的是高頻交變電壓.由于二極管的單向?qū)щ娦,通過它的是單向脈動電流,這個單向脈動電流既有高頻成分,又有低頻的聲音信號,高頻成分基本從電容器C(復(fù)習(xí)旁路電容器)通過,剩下的音頻電流通過耳機(jī)發(fā)聲。(用示波器觀察檢波過程)實(shí)際上就是一個晶體二極管收音機(jī)的電路圖.這種收音機(jī)聲音很小,只能用開機(jī)收聽本地電臺.為了提高收音機(jī)的接收性能,需要用放大器把微弱的信號放大.圖示是加有放大器的收音機(jī)方框圖.由天線和調(diào)諧電路接收到的高頻調(diào)幅電流,先通過放大器進(jìn)行高頻放大,然后進(jìn)行檢波和低頻放大,放大后的音頻電流輸送到喇叭,使它們發(fā)出聲音。

  下面我們通過調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式,來看看無線電波發(fā)射和接收的全過程。

 。1)調(diào)幅發(fā)射和接收。(實(shí)驗(yàn)演示)

 。2)調(diào)頻發(fā)射和接收。(實(shí)驗(yàn)演示)

  比喻:

  高頻電流→火車 音頻電流→貨物

  調(diào)制→發(fā)射→傳播→調(diào)諧→解調(diào)

  裝貨→出站→運(yùn)行→進(jìn)站→卸貨

  師:我們再來看一下無線電波的分段。(投影)

  波段 波長 頻率 傳播方式 主要用途

  長波 30 000 m~3 000 m 10 kHz~100 kHz 地波 超遠(yuǎn)程無線通訊和導(dǎo)航

  中波 3 000 m~200 m 100 kHz~1 500 kHz 地波和天波 調(diào)幅無線電廣播、電報、通信

  中短波 200 m~50 m 1500 kHz~6 000 kHz

  短波 50 m~10 m 6MHz~30 MHz 天波

  微波 米波 10 m~1 m 30MHz~300MHz 近似直線傳播 調(diào)頻無線電廣播、電視、導(dǎo)航

  分米波 1 m~0.1 m 300 MHz~3 000 MHz 直線傳播 電視、雷達(dá)、導(dǎo)航

  厘米波 10 cm~1 cm 3 000 MHz~30 000 MHz

  毫米波 10 mm~1 mm 30000MHz~300 000 MHz

 。ㄈ┱n堂總結(jié)、點(diǎn)評

  本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容

  1.電磁波的產(chǎn)生和發(fā)射條件。

  2.開放電路的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。

  3.電磁波的發(fā)射過程和接收過程

 。ㄋ模┱n余作業(yè)

  完成P92“問題與練習(xí)”中的題目。閱讀P91“科學(xué)足跡”。

  預(yù)習(xí)下一節(jié):電磁波的發(fā)射和接收。

高中物理的優(yōu)秀教案7

  教學(xué)目標(biāo)

  (一)知識與技能

  1.知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。

  2.會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實(shí)驗(yàn)。

  (二)過程與方法

  學(xué)會通過實(shí)驗(yàn)觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學(xué)探究方法

  (三)情感、態(tài)度與價值觀

  滲透物理學(xué)方法的教育,通過實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究,理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。舉例說明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。

  教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

  教學(xué)重點(diǎn):通過實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究,理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。

  教學(xué)難點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。

  教學(xué)方法

  實(shí)驗(yàn)觀察法、分析法、實(shí)驗(yàn)歸納法、講授法

  教學(xué)手段

  條形磁鐵(兩個),導(dǎo)體棒,示教電流表,線圈(粗、細(xì)各一個),學(xué)生電源,開關(guān),滑動變阻器,導(dǎo)線若干,

  教學(xué)過程

  一、基本知識

 。ㄒ唬┲R準(zhǔn)備

  ①磁通量

  定義:公式:?=BS 單位:符號:

  推導(dǎo):B=?/S,磁感應(yīng)強(qiáng)度又叫磁通密度,用Wb/ m2表示B的單位;

  計(jì)算:當(dāng)B與S垂直時,或當(dāng)B與S不垂直時,?的計(jì)算

 、诔踔兄R回顧:當(dāng)閉合電路的一部分做切割磁感線運(yùn)動時,電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。

  電磁感應(yīng)現(xiàn)象:由磁產(chǎn)生電的現(xiàn)象

 。ǘ┬抡n講解

  1、實(shí)驗(yàn)一:閉合電路的部分導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中切割磁感線,教材P6圖4.2-1

  探究導(dǎo)線運(yùn)動快慢與電流表示數(shù)大小的關(guān)系.

  實(shí)驗(yàn)二:向線圈中插入磁鐵,或把磁鐵從線圈中抽出,教材P6圖4.2-2

  探究磁鐵插入或抽出快慢與電流表示數(shù)大小的關(guān)系

  2、模仿法拉第的實(shí)驗(yàn):通電線圈放入大線圈或從大線圈中拔出,

  或改變線圈中電流的大。ǜ淖兓變阻器的滑片位置),

  教材P7圖4.2-3

  探究將小線圈從大線圈中抽出或放入快慢與電流表示數(shù)的

  關(guān)系

  3、分析論證:

  實(shí)驗(yàn)一:磁場強(qiáng)度不發(fā)生變化,但閉合線圈的面積發(fā)生變化;

  實(shí)驗(yàn)二:①磁鐵插入線圈時,線圈的面積不變,但磁場由弱變強(qiáng);

 、诖盆F從線圈中抽出時,線圈的面積也不改變,磁場由強(qiáng)變?nèi)酰?/p>

  實(shí)驗(yàn)三:①通電線圈插入大線圈時,大線圈的面積

  不變,但磁場由弱變強(qiáng);

 、谕娋圈從大線圈中抽出時,大線圈的

  面積也不改變,但磁場由強(qiáng)變?nèi)酰?/p>

  ③當(dāng)迅速移動滑線變阻器的滑片,小線圈

  中的電流迅速變化,電流產(chǎn)生的磁場也隨

  之而變化,而大線圈的面積不發(fā)生變化,

  但穿過線圈的磁場強(qiáng)度發(fā)生了變化。

  4、歸納總結(jié):

  在幾種實(shí)驗(yàn)中,有的磁感應(yīng)強(qiáng)度沒有發(fā)生變化,面積發(fā)生了變化;而又有的線圈的面積沒有變化,但穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生了變化。其共同點(diǎn)是穿過線圈的磁通量發(fā)生了變化。磁通量變化的快慢與閉合回路中感應(yīng)電流的大小有關(guān)。

  結(jié)論:只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。

  5、課堂總結(jié):

  1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:①電路閉合;②穿過閉合電路的.磁通量發(fā)生改變

  2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象:利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象

  3、感應(yīng)電流:由磁場產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流

  6、例題分析

  例1、右圖哪些回路中比會產(chǎn)生感應(yīng)電流

  例2、如圖,要使電流計(jì)G發(fā)生偏轉(zhuǎn)可采用的方法是

  A、K閉合或斷開的瞬間 B、K閉合,P上下滑動

  C、在A中插入鐵芯 D、在B中插入鐵芯

  7、練習(xí)與作業(yè)

  1、關(guān)于電磁感應(yīng),下列說法中正確的是

  A導(dǎo)體相對磁場運(yùn)動,導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流

  B導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動,導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流

  C閉合電路在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動,電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流

  D穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流

  2、恒定的勻強(qiáng)磁場中有一圓形閉合圓形線圈,線圈平面垂直于磁場方向,當(dāng)線圈在此磁場中做下列哪種運(yùn)動時,線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流

  A線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動

  B線圈沿自身所在的平面做加速直線運(yùn)動

  C線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動

  D線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動

  3、如圖,開始時距形線圈平面與磁場垂直,且一半在勻強(qiáng)磁場外,另一半在勻強(qiáng)磁場內(nèi),若要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列方法中可行的是

  A以ab為軸轉(zhuǎn)動

  B以oo/為軸轉(zhuǎn)動

  C以ad為軸轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)過的角度小于600)

  D以bc為軸轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)過的角度小于600)

  4、如圖,距形線圈abcd繞oo/軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,下列說法中正確的是

  A線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90?的過程中,穿過線圈的磁通量不斷減小

  B線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90?的過程中,穿過線圈的磁通量不斷增大

  C線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180?的過程中,穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化

  D線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過360?的過程中,穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化

  6、在無限長直線電流的磁場中,有一閉合的金屬線框abcd,線框平面與直導(dǎo)線ef在同一平面內(nèi)(如圖),當(dāng)線框做下列哪種運(yùn)動時,線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流

  A、水平向左運(yùn)動B、豎直向下平動

  C、垂直紙面向外平動D、繞bc邊轉(zhuǎn)動

高中物理的優(yōu)秀教案8

  一、教材分析

  “實(shí)驗(yàn):測定電池的電動勢和內(nèi)阻”是人教版高中物理選修3-1第二章第九節(jié)的內(nèi)容,它是閉合電路歐姆定律的深化和實(shí)際應(yīng)用,學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),既能鞏固電學(xué)問題的分析思路,加深對閉合電路歐姆定律的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生合作、探究、交流能力,具有很重要的實(shí)際意義。。

  二、教學(xué)目標(biāo)

  一、知識與技能

  1、理解閉合電路歐姆定律內(nèi)容

  2、理解測定電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理,體驗(yàn)測定電源的電動勢和內(nèi)阻的探究過程。

  3、用解析法和圖象法求解電動勢和內(nèi)阻。

  4、使學(xué)生掌握利用儀器測量電池電動勢和內(nèi)電阻的方法,并通過設(shè)計(jì)電路和選擇儀器,開闊思路,激發(fā)興趣。

  二、過程與方法

  1、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律的科學(xué)思維方法。

  2、學(xué)會利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法。

  三、情感態(tài)度與價值觀

  使學(xué)生理解和掌握運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段處理物理問題的基本程序和技能,具備敢于質(zhì)疑的習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和不斷求索的精神,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和操作能力,提高學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的動機(jī)和興趣。

  三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

  重點(diǎn):利用圖線處理數(shù)據(jù)

  難點(diǎn):如何利用圖線得到結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)誤差的分析

  四、學(xué)情分析

  1.知識基礎(chǔ)分析:

  ①掌握了閉合電路歐姆定律,會利用該定律列式求解相關(guān)問題。

 、谡莆樟穗娏鞅、電壓表的使用方法。

  2.學(xué)習(xí)能力分析:

 、賹W(xué)生的觀察、分析能力不斷提高,能夠初步地、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)事物內(nèi)在聯(lián)系和一般規(guī)律的能力。

  ②具有初步的概括歸納總結(jié)能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。

  五、教學(xué)方法

  實(shí)驗(yàn)法,講解法

  六、課前準(zhǔn)備

  1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)學(xué)案。

  2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置:兩人一組,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教學(xué)。

  七、課時安排:1課時

  八、教學(xué)過程

  (一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

  (二)情景引入、展示目標(biāo)

  回顧上節(jié)所學(xué)內(nèi)容,引入新內(nèi)容

  教師: 上堂課我們學(xué)習(xí)了閉合電路的歐姆定律,那么此定律文字怎么述?公式怎么寫?

  學(xué)生: 閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟整個電路的電阻成反比,這就是閉合電路的歐姆定律。

  提出問題:現(xiàn)在有一個干電池,要想測出其電動勢和內(nèi)電阻,你需要什么儀器,采用什么樣的電路圖,原理是什么?

  學(xué)生討論后,得到的大致答案為:由前面的閉合電路歐姆定律I=E/(r+R)可知E=I(R+r),或E=U+I(xiàn)r,只需測出幾組相應(yīng)的數(shù)值便可得到,可以采用以下的電路圖:

  這幾種方法均可測量,今天我們這節(jié)課選擇用 測量的這一種。

 。ㄈ┖献魈骄、精講點(diǎn)播

  1.實(shí)驗(yàn)原理:閉合電路歐姆定律E=U+I(xiàn)r

  2.實(shí)驗(yàn)器材:

  學(xué)生回答: 測路端電壓; 測干路電流,即過電源的電流。需測量的是一節(jié)干電池,電動勢約為1.5V,內(nèi)電阻大約為零點(diǎn)幾歐。

  電流表、電壓表及滑動變阻器的規(guī)格要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體需要來確定,看看我們用到的電路圖里面 、 各需測的是什么?

  提出問題:選用電路圖時,還可將 接在外面,原則上也是可以的,那么我們在做實(shí)驗(yàn)時是否兩個都可以,還是哪一個更好?為什么?

  學(xué)生回答:兩種方式測量都會帶來誤差。

  采用圖1 示數(shù)準(zhǔn)確 示數(shù)偏小

  采用圖2 示數(shù)準(zhǔn)確 示數(shù)偏小

  選用哪種方式,要根據(jù)實(shí)際測量的需要確定,現(xiàn)在要想測出電源的內(nèi)阻,如果采用圖2方式,最后得到的結(jié)果相當(dāng)于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的總和,而兩者相差又不太多,這樣一來誤差就會比較大,所以應(yīng)采用圖1的電路圖。明確各儀器的規(guī)格:

  電流表0~0.6A量程,電壓表0~3V量程。

  滑動變阻器0~50Ω。

  此外,開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。

  3.數(shù)據(jù)處理:

  原則上,利用兩組數(shù)據(jù)便可得到結(jié)果,但這樣做誤差會比較大,為此,我們可以多測幾組求平均,也可以將數(shù)據(jù)描在圖上,利用圖線解決問題。

  明確:

 、賵D線的縱坐標(biāo)是路端電壓,它反映的是:當(dāng)電流I增大時,路端電壓U將隨之減小,U與I成線性關(guān)系,U=E—Ir。也就是說它所反映的是電源的性質(zhì),所以也叫電源的外特性曲線。

 、陔娮璧姆蔡匦郧中,U與I成正比,前提是R保持一定,而這里的U-I圖線中,E、r不變,外電阻R改變,正是R的變化,才有I和U的變化。

  實(shí)驗(yàn)中至少得到5組數(shù)據(jù),畫在圖上擬合出一條直線。要求:使多數(shù)點(diǎn)落在直線上,并且分布在直線兩側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的個數(shù)要大致相等,這樣,可使偶然誤差得到部分抵消,從而提高精確度。

  討論:將圖線延長,與橫縱軸的交點(diǎn)各代表什么情況?

  歸納:將圖線兩側(cè)延長,分別交軸與A、B點(diǎn)。

  A點(diǎn)意味著開路情況,它的縱軸截距就是電源電動勢E。

  說明:

  ①A、B兩點(diǎn)均是無法用實(shí)驗(yàn)實(shí)際測到的,是利用得到的圖線向兩側(cè)合理外推得到的。

 、谟捎趓一般很小,得到的圖線斜率的絕對值就較小。為了使測量結(jié)果準(zhǔn)確,可以將縱軸的坐標(biāo)不從零開始,計(jì)算r時選取直線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)求得。

  4.誤差分析:

  實(shí)驗(yàn)中的誤差屬于系統(tǒng)誤差,請同學(xué)們進(jìn)一步討論,得到的數(shù)值是偏大還是偏?(提示:利用圖線及合理的推理)

  可以請幾位同學(xué)發(fā)言,最后得到結(jié)論。

  因?yàn)?電壓表的分流作用

  所以 I真=I測+I(xiàn)v

  即 (I真—I測)↑,

  反映在圖線上:

  當(dāng) U=0時,Iv→0 I→I真

  故 r真>r測 E真>E測

  5.布置作業(yè):

  認(rèn)真看書,寫好實(shí)驗(yàn)報告。

 。ㄋ模┓此伎偨Y(jié),當(dāng)堂檢測。

  教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。

  設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。(課堂實(shí)錄)

 。ㄎ澹┌l(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。

  九、板書設(shè)計(jì)

  一、實(shí)驗(yàn)原理:

  二、實(shí)驗(yàn)步驟:

  三、數(shù)據(jù)處理:

  計(jì)算:

  圖像:

  四、誤差分析:

  十、教學(xué)反思:本節(jié)課重在數(shù)據(jù)處理、誤差分析。

  學(xué)校:臨清三中 學(xué)科:物理 編寫人:孫風(fēng)武 審稿人:盛淑貞

  多用電表學(xué)案

  課前預(yù)習(xí)學(xué)案

  一、預(yù)習(xí)目標(biāo)

  學(xué)習(xí)測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法,掌握科學(xué)測量的主要步驟。

  二、預(yù)習(xí)內(nèi)容

  一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

  測定電源的________________。

  二、實(shí)驗(yàn)原理

  1、圖2.6-1中,電源電動勢E、內(nèi)電阻r,與路端電壓U、電流I的關(guān)系可寫為

  E=______________。(1)

  2、圖2.6-2中,電源電動勢E、內(nèi)電阻r、電流I、電阻R的關(guān)系可寫為

  E=______________。(2)

  3、圖2.6-3中電源E、內(nèi)電阻r、路端電壓U、電阻R的關(guān)系可寫為

  E=______________。(3)

  E r R

  E r R

  圖2.6-2 圖2.6-3

  實(shí)驗(yàn)原理1是本節(jié)課的重點(diǎn)。測出幾組U,I數(shù)值,帶入(1)式得到的方程兩兩組成方程組,可得到E,r值。這種方法誤差較大。還可以多測出幾組U,I值,然后在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描出各組U、I值所對應(yīng)的點(diǎn),然后通過這些點(diǎn)畫一直線,如圖2.6-4所示,直線與縱軸的的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)就是電池的電動勢的大小,直線與橫軸的'交點(diǎn)的橫坐標(biāo)就是電池的短路電流Io=E/r,因此可求的內(nèi)電阻r=E/Io。

  三、實(shí)驗(yàn)器材

  _________ 、__________、__________、__________、開關(guān)、

  導(dǎo)線。

  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)

  學(xué)會科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法,有公式法和圖像法。

  學(xué)習(xí)重難點(diǎn):圖像法計(jì)算E、r。

  二、學(xué)習(xí)過程

  實(shí)驗(yàn)步驟

  1.連接電路。如圖2.6-1所示。電流表取0.6A量程,電壓表 o Io I/A

  取3V量程,移動觸頭位置使連入電路中的有效阻值_______。 圖2.6-4

  2.測幾組(I,U)值。閉合電鍵,移動變阻器觸頭位置,使電流有明顯示數(shù),記下一組(I,U)值,斷開電鍵。用同樣方法,多次移動變阻器觸頭位置,記錄多組(I,U)值,然后斷開電鍵。

  3.建立坐標(biāo)系、描點(diǎn)?v軸表示__________,橫軸表示__________,取合適的標(biāo)度,使所描坐標(biāo)點(diǎn)分布絕大部分坐標(biāo)紙,必要時縱坐標(biāo)可以_________________。

  4.據(jù)描出的坐標(biāo)點(diǎn)作出U-I圖像。應(yīng)使圖象盡量多的通過描出的點(diǎn),不在圖象上的點(diǎn)要盡量對稱的分布于圖線兩側(cè),誤差很大,應(yīng)堅(jiān)決舍棄。

  5.測算電動勢和內(nèi)電阻。準(zhǔn)確讀出U-I圖線與縱軸和橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo),并帶入U=E-Ir中,算出E=?r=?

  【典型例題】

  用電流表和電壓表測定電池的電動勢E和內(nèi)電阻r,所用的電路如圖2.6-5所示,一位同學(xué)測得六組數(shù)據(jù)如下表中所示。

  組別 I(A) U(V)

  1 0.12 1.37

  2 0.20 1.32

  3 0.31 1.24

  4 0.32 1.18

  5 0.50 1.10

  6 0.57 1.05

  (1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖2.6-6中作出U-I圖線。

  (2)根據(jù)圖線得出電池的電動勢E=____V,電池的內(nèi)電阻r= ________ 。

 。3)若不作出圖線,只選用其中兩組U和I數(shù)據(jù), 可利用公式E=U1+I1r,E=U2+I2r算出E和r,這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果,選用第______組和第 ______組的數(shù)據(jù),求得E和r誤差最大。

 。ㄈ┓此伎偨Y(jié)

  誤差分析是難點(diǎn)

  (四)當(dāng)堂檢測

  1.在《測定電池的電動勢和內(nèi)電阻》的實(shí)驗(yàn)中,待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪些儀器.可以達(dá)到測定目的( )

  A.一只電流表和一只滑動變阻器

  B.一只電流表和一只電壓表

  C.一只電流表和一只電阻箱

  D.一只電壓表和一只電阻箱

  2.下面給出多種用伏安法測電池電動勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法,其中既減小偶然誤差,又直觀、簡便的方法是 ( )

  A.測出兩組I,U的數(shù)據(jù),代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r中,即可求出E和r

  B.多測幾組I,U的數(shù)據(jù),求出幾組E,r,最后分別求出其平均值

  C.測出多組I,U的數(shù)據(jù),畫出U—I圖像,再根據(jù)圖像求E,r

  D.多測出幾組I,U數(shù)據(jù),分別求出I和U的平均值,用電壓表測出開路時的路端電壓即為電壓勢E,再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r

  3.現(xiàn)有器材:量程為10.0mA、內(nèi)阻約30 -40 的電流表一個,定值電阻R1=150 ,定值電阻R2=100 ,單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干。要求利用這些器材測量一干電池(電動勢約1.5V)的電動勢。

  (1)按要求在實(shí)物圖上連線。

 。2)用已知量和直接測得量表示的待測電動勢的表達(dá)式為E= ,式中各直接測得量的意義是: .

  課后練習(xí)與提高

  1.用電壓表、電流表測定a、b兩節(jié)干電池的電動勢Ea、Eb和內(nèi)電阻ra、rb時,畫出的圖線如圖所示,則( )

  A、.Ea>Eb,ra>rb B、Ea>Eb,ra

  C、Earb D、Ea

  2.在圖所示的電路中,R1、R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻,測定電源電動勢和內(nèi)電阻時,如果偶然誤差可以忽略不計(jì),則電動勢的測量值______真實(shí)值,內(nèi)電阻的測量值______真實(shí)值,測量誤差產(chǎn)生的原因是______.

  3.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:

  ① 干電池E(電動勢約為1.5V、內(nèi)電阻大約為1.0 )

  ② 電壓表V(0~15V)

 、 電流表A(0~0.6A、內(nèi)阻0.1 )

 、 電流表G(滿偏電流3mA、內(nèi)阻Rg=10 )

 、 滑動變阻器R1(0~10 、10A)

 、 滑動變阻器R2(0~100 、1A)

 、 定值電阻R3=990

 、 開關(guān)、導(dǎo)線若干

 、 為了方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,其中應(yīng)選用的滑動變阻器是_________(填寫字母代號);

 、 請?jiān)诰框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖中標(biāo)上所選用器材的符號。

  (3) 上圖為某一同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),繪出的I1—I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),由圖線可求得被測電池的電動勢E =_____V,內(nèi)電阻r =_____ 。

  4.在測定一節(jié)干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為2)的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,變阻器和電壓表各有兩個供選:A 電壓表量程為15V,B 電壓表量程為3V,A變阻器為(20,3A),B變阻器為(500,0.2A)。

  電壓表應(yīng)該選_______(填A(yù)或B),這是因_______________________________________;

  變阻器應(yīng)該選_______(填A(yù)或B),這是因_______________________________________。

  5.要求測量由2節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r(約幾歐),提供下列器材:電壓表V(量程3V,內(nèi)阻1kΩ)、電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻2kΩ)、電阻箱(0~9999Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

  某同學(xué)用量程為15 V的電壓表連接成如圖所示的電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

  (l)合上開關(guān)S,將電阻箱R阻值調(diào)到R1=10Ω,讀得電壓表的讀數(shù)為U1

 。2)將電阻箱R阻值調(diào)到R2=20Ω,讀得電壓表的讀數(shù)為U2,由方程組U1=ε-U1r/R1、U2=ε-U2/R2 解出ε、r

  為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,上述實(shí)驗(yàn)在選擇器材和實(shí)驗(yàn)步驟中,應(yīng)做哪些改進(jìn)?

  6.測量電源B的電動勢E及內(nèi)阻r(E約為4.5V,r約為1.5Ω)。

  器材:量程3V的理想電壓表○V,量程0.5A的電流表○A(具有一定內(nèi)阻),固定電阻R=4Ω,滑動變阻器R′,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

 、 畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。圖中各無件需用題目中給出的符號或字母標(biāo)出。

  ②實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時,電壓表讀數(shù)為U1;當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時,電壓表讀數(shù)為U2。則可以求出E= ,r= 。(用I1,I2,U1,U2及R表示)

  答案:當(dāng)堂檢測

  1、CD 2、C

  3、(1)連圖:左圖只用R1接入電路;右圖用R1和R2串聯(lián)接入電路。

 。2) R2 I1是外電阻為R1時的電流,I2是外電阻為R1和R2串聯(lián)時的電流

  課后練習(xí)與提高

  1、A

  2、等于,大于電流表具有內(nèi)電阻

  3、⑴R1; ⑵電路圖如右圖所示;

 、1.47(1.46~1.48均可);0.83 (0.81~0.85均可)

  4、B,A電壓表的量程過大,誤差較大;A,B變阻器額定電流過小且調(diào)節(jié)不便。

  5、應(yīng)選用量程為3V的電壓表.

  改變電阻箱阻值R,讀取若干個U的值,由I=U/R計(jì)算出電流的值,然后作出U-I圖線,得到ε、r。

  6、①實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖。

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