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高中物理教案集錦20篇
作為一名無私奉獻的老師,常常要寫一份優(yōu)秀的教案,教案是教學活動的依據(jù),有著重要的地位。那么你有了解過教案嗎?以下是小編精心整理的高中物理教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
高中物理教案1
教學目標
【知識與能力】
探究得出滑動摩擦力產(chǎn)生的條件和影響滑動摩擦力大小的因素以及計算公式。
【過程與方法】
通過觀察,了解滑動摩擦力的存在,實驗探究產(chǎn)生滑動摩擦力的條件以及影響其大小的因素,提高實驗技能和探索能力。
【情感、態(tài)度和價值觀】
學生能提高實事求是的科學實驗態(tài)度,鍛煉思維能力、抽象能力,運用物理知識解釋生活現(xiàn)象。
教學重難點
【重點】
滑動摩擦力產(chǎn)生條件和計算式。
【難點】
實驗探究的過程。
教學方法
觀察法、實驗法、討論法、問答法等。
教學過程
(一)新課導入
展示幾個情景:孩子玩滑梯、火車急剎車、冰壺運動等。
通過提問這些情景中的現(xiàn)象,引導學生思考,從而得出滑動摩擦力的`概念,導出新課。
(二)科學探究
問題1:滑動摩擦力什么情況下才會出現(xiàn)?結(jié)合前面學的靜摩擦力條件進行討論。
學生討論:需要有壓力、粗糙的接觸面以及相對運動。
問題2:為什么冰壺、火車、孩子受到的滑動摩擦力不同呢?
實驗探究:影響滑動摩擦力大小的因素:
1.猜想:與壓力有關(guān),與速度有關(guān),與質(zhì)量有關(guān),與粗糙程度有關(guān)等等。
2.設計實驗:用彈簧秤拉動木塊,可通過加減砝碼改變壓力,改變拉動速度,更換接觸面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數(shù)便是滑動摩擦力示數(shù),設計表格進行記錄。
3.進行實驗:6人一組進行實驗,注意小組內(nèi)部的分工問題,教師巡視。
4.得出結(jié)論:滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。
5.交流討論:分享實驗中的數(shù)據(jù)和實驗細節(jié),誤差處理等;討論控制變量法的注意事項,即控制無關(guān)變量相同,只改變探究的物理量等;實驗安全問題、保護器材問題等等。
6.總結(jié):結(jié)合實驗結(jié)論和教材,得出滑動摩擦力的計算公式,f=μN
問題3:滑動摩擦力的方向如何判斷呢?結(jié)合示例分析并討論。
示例:木塊在地面上滑動、木塊在木板上滑動并帶動木板一起滑動。
學生討論:滑動摩擦力方向與相對運動方向相反,相對運動方向有時并不是運動方向。
問題4:滑動摩擦力有什么作用呢?舉例說明。
回答:生活中有很多地方可以見到滑動摩擦力,車輛的剎車系統(tǒng)是利用滑動摩擦力進行減速,打磨東西也是利用了滑動摩擦力,同時機器中的滑動摩擦力會損耗器材,所以需要使用潤滑油來減小滑動摩擦力等等。
(三)鞏固提高
給出適當例題,運用公式求解摩擦力大小,判斷摩擦力方向。
(四)小結(jié)作業(yè)
小結(jié):淺談本節(jié)課收獲。
作業(yè):課下繼續(xù)探索,拓展科學知識。
高中物理教案2
一、教學目標
知識與技能:
1、理解力的分解概念。
2、知道力的分解是合成的逆運算,并知道力的分解遵循平行四邊形定則。
3、學會按力的實際作用效果分解力。
4、學會用力的分解知識解釋一些簡單的物理現(xiàn)象。
過程與方法:
1、通過生活情景的再現(xiàn)和實驗模擬體會物理與實際生活的密切聯(lián)系。
3、通過對力的實際作用效果的分析,理解按實際作用效果分解力的意義,并感受具體問題具體分析的方法。情感、態(tài)度與價值觀:
1、通過聯(lián)系生活實際情景,激發(fā)求知欲望和探究的興趣。
2、通過對力的分解實際應用的分析與討論,養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的自覺性,培養(yǎng)解決生活實際問題的能力。
二、教學重點難點
教學重點:理解力的分解的概念,利用平行四邊形定則按力的作用效果進行力的分解。
教學難點:力的'實際作用效果的分析。
三、教學過程
。ㄒ唬┮耄
1、觀察一幅打夯的圖片,分析為什么需要那么多人一起打夯。
2、模擬打夯,指出用多個力的共同作用來代替一個力的作用的實際意義,突出等效替代的思想。
3、引出力的分解的概念:把一個力分解成幾個分力的方法叫力的分解。
。ǘ┮粋力可分解為幾個力?
由打夯的例子可以看出一個力的作用可以分解為任意幾個力,最簡單的情況就是把一個力分解為兩個力。
。ㄈ┮粋力分解成兩個力遵循什么規(guī)則?
力的分解是力的合成的逆運算,因此把一個力分解為兩個分力也遵循平行四邊形定則。
。ㄋ模┝Φ姆纸鈱嵗治
以一個力為對角線作平行四邊形可以作出無數(shù)個平行四邊形,因此把一個力分解為兩個力有無數(shù)組解,但如果已知兩個分力的方向,那力的分解就只有唯一解了。如何確定兩個分力的方向呢?在解決實際問題時要根據(jù)力的實際作用效果確定分力的方向。
一、斜面上重力的分解
。垩菔荆萦帽∷芰掀龀尚泵,將物塊放在斜面上,斜面被壓彎,同時物塊沿斜面下滑.
。劢Y(jié)論]重力G產(chǎn)生兩個效果:使物體沿斜面下滑和壓緊斜面.
。鄯治觯葜亓Φ膬蓚分力大小跟斜面的傾斜角有何關(guān)系?
。劢Y(jié)論]通過作圖和實驗演示可看出傾角越大,下壓分力越小而下滑分力越大。
。蹎栴}]游樂場的滑梯為什么傾角很大?山路為什么要修成盤山狀?
。鄯治觯菪泵鎯A角越大,使物體下滑的力越大,物體越容易下滑,故公園滑梯傾角較大,但山路若直接從山腳往山頂修,則傾角太大,車輛上坡艱難而下坡又不安全,是不可行的,修成盤山狀則可解決這個問題。
二、直角支架所受拉力的分解
。蹖嶒災M]同學甲用一手撐腰,同學乙用力向下拉甲同學的肘部,讓同學談體會,即分析向下拉肘部的力產(chǎn)生的作用效果。
。蹖嶒炑菔荆菰谥Ъ苌蠏煲恢匚,觀察橡皮膜的變化,分析重物對支架的拉力產(chǎn)生的作用效果。
。鄯治觯葜Ъ芩芾σ环矫鏀D壓水平桿,另一方面拉伸傾斜桿。
。鄯纸猓莅葱Ч纸饫Σ⒆鞒銎叫兴倪呅畏。
三、劈木柴刀背上力的分解
。塾^察圖片]為什么一斧頭下去,木樁被劈開了?作用在斧頭上的力實際產(chǎn)生了什么效果?
[小實驗]同學甲雙手合十,同學乙用一只手試圖從甲的兩手中間劈下去,體會手上的感覺。
[分析]乙同學的手向兩側(cè)擠壓甲同學的兩只手,因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的兩個側(cè)面去擠壓木柴。
。鄯纸猓莅戳Φ淖饔眯Ч纸獾侗成系牧,作出平行四邊形,并比較分力與合力的大小關(guān)系。
。鬯伎迹萦缮罱(jīng)驗可知砍柴的刀越鋒利越容易把柴劈開,為什么?分析分力大小跟分力夾角的關(guān)系。
[體驗]通過小實驗體會在合力一定的情況下,分力大小隨其夾角變化而變化的規(guī)律:
○用一根羊絨線,中間吊一個砝碼,觀察當抓住線的兩手距離不斷增大時線有何變化。
○用兩個彈簧秤共同拉一個砝碼,拉的夾角逐漸增大,觀察彈簧秤示數(shù)的變化。
。垡(guī)律總結(jié)]在合力一定的情況下,對稱分布的兩個分力的夾角越大,分力越大。
。蹜茫
○如何把陷進泥潭的汽車拉出來?
○如何移動一只很重的箱子?
(五)小結(jié):
1、知道什么叫力的分解
2、知道力的分解遵循平行四邊形定則
3、掌握在解決實際問題時按力的實際作用效果分解的方法。
高中物理教案3
教學目標
知識目標
1、知道什么是洛侖茲力,知道電荷運動方向與磁場方向平行時,電荷受到的洛侖茲力等于零;電荷運動方向與磁場方向垂直時,電荷受到的洛侖茲力最大,
2、會用左手定則熟練地判定洛侖茲力方向.
能力目標
由通電電流所受安培力推導出帶電粒子受磁場作用的洛侖茲力的過程,培養(yǎng)學生的遷移能力.
情感目標
通過本節(jié)教學,培養(yǎng)學生科學研究的方法論思想:即“推理——假設——實驗驗證”.
教材分析
本節(jié)的重點是洛倫滋力的大小和它的方向,在引導學生由安培力的概念得出洛倫滋力的概念后,讓學生深入理解洛倫滋力,學習用左手定則判斷洛倫滋力的方向,注意強調(diào):磁場對運動電荷有作用力,磁場對靜止電荷卻沒有作用力.
教法建議
在教學中需要注意教師與學生的互動性,教師先復習導入,通過實驗驗證洛侖茲力的存在,然后啟發(fā)指導學生自己推導公式.理解洛侖茲力方向的判定方向,注意與點電荷所受電場大小、方向的區(qū)別.具體的建議是:
1、教師通過演示實驗法引入,復習提問法導出公式,類比電場辦法掌握公式的應用.
2、學生認真觀察實驗、思考原因,在教師指導下自己推導,類比理解掌握公式.
教學設計方案
磁場對運動電荷作用
一、素質(zhì)教育目標
。ㄒ唬┲R教學點
1、知道什么是洛侖茲力,知道電荷運動方向與磁場方向平行時,電荷受到的洛侖茲力等于零;電荷運動方向與磁場方向垂直時,電荷受到的洛侖茲力最大,
2、會用左手定則熟練地判定洛侖茲力方向.
(二)能力訓練點
由通電電流所受安培力推導出帶電粒子受磁場作用的洛侖茲力的過程,培養(yǎng)學生的遷移能力.
。ㄈ┑掠凉B透點
通過本節(jié)教學,培養(yǎng)學生進行“推理——假設——實驗驗證”的科學研究的方法論教育.
。ㄋ模┟烙凉B透點
注意營造師生感情平等交流的氛圍,用優(yōu)美的語音感染學生.在平等自由的審美情境中,使師生的感情達到共鳴,從而培養(yǎng)學生的審美情感.
二、學法引導
1、教師通過演示實驗法引入,復習提問法導出公式,類比電場辦法掌握公式的應用。
2、學生認真觀察實驗、思考原因,在教師指導下自己推導,類比理解掌握公式。
三、重點·難點·疑點及解決辦法
1、重點
洛侖茲力的大小和它的方向。
2、難點
用左手定則判斷洛侖茲力的方向。
3、疑點
磁場對運動電荷有作用力,磁場對靜止電荷卻沒有作用力。
4、解決辦法
引導和啟發(fā)學生由安培力的概念得出洛侖茲力的概念,使學生深入理解洛侖茲力的大小和方向。
四、課時安排
1課時
五、教具學具準備
陰極射線發(fā)射器,蹄形磁鐵。
六、師生互動活動設計
教師先復習導入,通過實驗驗證洛侖茲力的存在,然后啟發(fā)指導學生自己推導公式。理解洛侖茲力方向的判定方向,注意與點電荷所受電場大小、方向的區(qū)別。
七、教學步驟
。ㄒ唬┟鞔_目標
。裕
。ǘ┱w感知
本節(jié)教學講述磁場對運動電荷的作用力,首先通過演示實驗表明磁場對運動電荷有作用力,然后由通電導線受磁場力推導出洛侖茲力的.大小和方向,重點掌握洛侖茲力的概念。
。ㄈ┲攸c、難點的學習與目標完成過程
1、理論探索
前面我們學習了磁場對通電導線有力的作用,若導線無電流,安培力為零。由此我們就會想到:磁場對通電導線的安培力可能是作用在大量運動電荷上的力的宏觀表現(xiàn),也就是說磁場對運動電荷可能有力的作用。
2、實驗驗證
從演示實驗中可以觀察到:陰極射線(電子流)在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn),即實驗證明了磁場對運動電荷有力的作用,這一力稱為洛侖茲力.
3、洛侖茲力的方向
根據(jù)左手定則確定安培力方向的辦法,遷移到用左手定則判定洛侖茲力的方向,特別要注意四指應指向正電荷的運動方向;若為負電荷,則四指指向運動的反方向,帶電粒子在磁場中運動過程中,洛侖茲力方向始終與運動方向垂直.請同學們思考,洛侖茲力會改變帶電粒子速度大小嗎?討論:洛侖茲力對帶電粒子是否做功?
4、洛侖茲力的大小
根據(jù)通電導線所受安培力的大小,結(jié)合導體中電流的微觀表達式,讓學生推導出:當帶電粒子垂直于磁場的方向上運動時所受洛侖茲力大小,當帶電粒子平行磁場方向運動時,不受洛侖茲力.帶電粒子在磁場中運動所受的洛侖茲力的大小和方向都與其運動狀態(tài)有關(guān).
運動電荷在磁場中受洛侖茲力作用,運動狀態(tài)會發(fā)生變化,其運動方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn).高能的宇宙射線的大部分不能射到地球上,就是地磁場對射線中的帶電粒子的洛侖茲力改變了其運動方向,對地球上的生物起著保護作用.
。ㄋ模┧季S、擴展
本節(jié)課我們學習了洛侖茲力的概念.我們知道帶電粒子平行磁場運動或靜止時,都不受磁場力的作用,帶電粒子垂直磁場運動時,所受洛侖茲力的大小,方向和磁場方向、運動方向互相街.可用左手定則判斷(舉例練習用左手定則判斷洛侖茲力的方向.)
如果粒子運動方向不與磁場方向垂直時,同學們可根據(jù)今天所學內(nèi)容推導出它受的洛侖茲力大小和方向嗎?
八、布置作業(yè)
九、板書設計
四、磁場對運動電荷的作用
一、磁場對運動電荷的作用力——洛侖茲力
二、洛侖茲力的方向——左手定則
三、洛侖茲力的大小
1、若∥或
2、若⊥,
四、洛侖茲力的特點
1、洛侖茲力對運動電荷不做功,不會改變電荷運動的速率。
2、洛侖茲力的大小和方向都與帶電粒子運動狀態(tài)有關(guān).
高中物理教案4
1、在物理知識方面的要求:
(1)了解曲線運動的特點,速度方向在該點切線方向上且時刻在變,因此曲線運動一定是變速運動;
。2)了解曲線運動的條件:合外力與速度不在同一條直線上;
。3)根據(jù)學生理解能力,可將曲線運動的條件深化,即平行速度的力只改變速度大小;垂直速度的力只改變速度方向,可根據(jù)力的效果將合外力沿速度方向和垂直速度方向分解;
。4)了解合運動、分運動,掌握運動的合成與分解法則——平行四邊形定則;
。5)由分運動的性質(zhì)及特點綜合判斷合運動的性質(zhì)及軌跡。
2、通過觀察演示實驗,有關(guān)教學軟件,并聯(lián)系學生生活實際總結(jié)概括出曲線運動的速度方向,曲線運動的條件,以及用運動的合成與分解處理復雜運動的基本方法。培養(yǎng)學生觀察能力,分析概括推理能力,并激發(fā)學生興趣。
3、滲透物理學方法的教育。研究船渡河運動,假設水不流動,可以想象出船的分運動;又假設船發(fā)動機停止工作,可想象出船只隨水流而動的另一分運動。培養(yǎng)學生的想象能力和運用物理學抽象思維的基本方法。
1、重點是讓學生掌握曲線運動為什么是變速運動,理解做曲線運動的條件及運動的合成與分解定則;
2、已知兩個分運動的性質(zhì)特點,判斷合運動的性質(zhì)及軌跡,學生不容易很快掌握,是教學的難點,解決難點的關(guān)鍵是引導學生把每個分運動的初始值(包括初速度、加速度以及每個分運動所受的外力)進行合成,最終還是用合運動的初速度與合外力的方向關(guān)系來判斷。
1、乒乓球、小鐵球、細繩。
2、斜槽、條形磁鐵、鐵球、投影儀、計算機軟盤、彩電。
機械運動可以劃分為平動和轉(zhuǎn)動,而平動又可以劃分為直線運動和曲線運動,所以曲線運動屬于平動形式,做曲線運動的物體仍然可以看成一個質(zhì)點,曲線運動比直線運動更為普遍。例如,車輛拐彎;月球繞地球約27天轉(zhuǎn)一圈;地球繞太陽約一年轉(zhuǎn)一周;太陽繞銀河系中心約2.2億年轉(zhuǎn)一周。
因為曲線運動中速度方向連續(xù)發(fā)生變化,我們很難直觀物體在某時刻的速度方向?梢栽O想如果某時刻的速度方向不再發(fā)生變化,物體將沿該時刻的速度方向做勻速直線運動。然后聯(lián)系實際引導學生想象幾種現(xiàn)象。
。1)讓學生回答,繩拉小球在光滑的水平面上做圓周運動,當繩斷后小球?qū)⒀厥裁捶较蜻\動?(沿切線方向飛出)然后引導學生分析原因:繩斷后小球速度方向不再發(fā)生變化,由于慣性,從即刻起小球做勻速直線運動,沿切線飛出。
。2)教材內(nèi)容:砂輪磨刀使火星沿切線飛出,引導學生分析原因:被磨掉的熾熱微粒速度方向不再改變,由于慣性以分離時的速度方向做勻速直線運動。又如,讓撐開的帶有雨滴的雨傘旋轉(zhuǎn),雨滴沿傘邊切線方向飛出(與上例同理)。
(3)在想象與分析的基礎(chǔ)上,引導學生概括總結(jié)得出:曲線運動中,速度方向是時刻改變的,在某時刻的瞬時速度方向在曲線的這一點的切線方向上。并引導學生注意到:曲線運動中速度的大小和方向可能同時變化,但速度的方向是一定改變的,速度是矢量,方向一定變,速度就一定變,所以曲線運動一定是變速運動。
曲線運動是變速運動,由牛頓第二定律分析可知,速度的變化一定產(chǎn)生加速度,而加速度必然由外力引起,加速度與合外力成正比并且方向相同。隨后提出問題,引導學生思考。
。1)如果合外力與速度在同一直線上,物體將做什么樣的運動?(變速直線運動)
。2)繩拉小球在光滑水平面上做速度大小不變的圓周運動,繩子的拉力T起什么作用?(改變速度方向)
。3)演示實驗(用投影儀或計算機軟件):讓小鐵球從斜槽上滾下,小球?qū)⒀刂本OO′運動。然后在垂直O(jiān)O′的方向上放條形磁鐵,使小球再從斜槽上滾下,小球?qū)⑵x原方向做曲線運動。又例如讓小球從桌面上滾下,離開桌面后做曲線運動。
(4)觀察實驗后引導學生概括總結(jié)如下:
、倨叫兴俣鹊牧Ω淖兯俣却笮;
②垂直速度的力改變速度的方向;
③不平行也不垂直速度的外力,同時改變速度的大小和方向;
④引導學生得出曲線運動的條件:合外力與速度不在同一直線上時,物體做曲線運動。
物體的運動往往是復雜的,對于復雜的運動,常?梢园阉鼈兛闯蓭讉簡單的運動組成的,通過研究簡單的運動達到研究復雜運動的目的。
、侔炎M水的乒乓球用細繩系住另一端固定在B釘上,乒乓球靜止在A點,畫出線段BB′且使AB≈BB′(如圖5),用光滑棒在B點附近從左向右沿BB′方向勻速推動吊繩,提示學生觀察乒乓球?qū)嶋H運動的軌跡是沿AB′方向,幫助學生分析這是因為乒乓球同時參與了AB方向和BB′方向的勻速直線運動的結(jié)果,而這兩個分運動的速度都等于棒的推動速度。小球沿豎直方向及沿BB′方向的運動都是分運動;沿AB′方向的是合運動。分析表明合運動的'位移與分運動位移遵守平行四邊形定則。
、诖珊訂栴}:可以看做由兩個運動組成。假如河水不流動而船在靜水中沿AB方向行駛,經(jīng)一段時間從A運動到B(如圖6),假如船的發(fā)動機沒有開動,而河水流動,那么船經(jīng)過相同的一段時間將從A運動到A′,如果船在流動的河水中開動同時參與上述兩個運動,經(jīng)相同時間從A點運動到B′點,從A到B′的運動就是上述兩個分運動的合運動。
注意:船頭指向為發(fā)動機產(chǎn)生的船速方向,指分速度;船的合運動的速度方向不一定是船頭的指向。這里的分運動、合運動都是相對地球而言,不必引入相對速度概念,避免使問題復雜化。
、儆梅诌\動的位移、速度、加速度求合運動的位移、速度、加速度等叫運動的合成。反之由合運動求分運動的位移速度、加速度等叫運動的分解。
、谶\動的合成與分解遵守矢量運算法則,即平行四邊形法則。例如:船的合位移s合是兩個分位移s 1 s 2的矢量和;又例如飛機斜向上起飛時,在水平方向及豎直方向的分速度分別為v 1 =vcosθ,v 2 =vsinθ,其中,v是飛機的起飛速度。如圖7所示。
①兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動。提問學生為什么?(v合為恒量)
、谔岢鰡栴}:船渡河時如果在AB方向的分運動是勻加速運動,水仍然勻速流動,船的合運動軌跡還是直線嗎?學生思考后回答并提示學生用曲線運動的條件來判斷,然后引導學生綜合概括出判斷方法:首先將兩個分運動的初始運動量及外力進行合成,然后用合運動的初速度及合運動所受的合外力的方向關(guān)系進行判斷。合成結(jié)果可知,船的合速度v合與合外力F不在同一直線上,船一定做曲線運動。如鞏固知識讓學生再思考回答:兩個不在同直線上初速度都為零的勻加速直線運動的合運動是什么運動?
。▌蚣铀僦本運動)
。1)通過此例讓學生明確運動的獨立性及等時性的問題,即每一個分運動彼此獨立,互不干擾;合運動與每一個分運動所用時間相同。
。2)關(guān)于速度的說明,在應用船速這個概念時,應注意區(qū)別船速v船及船的合運動速度v合。前者是發(fā)動機產(chǎn)生的分速度,后者是合速度,由于不引入相對速度概念,使上述兩種速度容易相混。
。3)問題的提出:河寬H,船速為v船,水流速度為v水,船速v船與河岸的夾角為θ,如圖9所示。
、偾蠖珊铀玫臅r間,并討論θ=?時渡河時間最短。
、谠鯓佣珊,船的合位移最小?
分析①用船在靜水中的分運動討論渡河時間比較方便,根據(jù)運動的獨立性,渡河時間
分析②當v船>v水時,v合垂直河岸,合位移最短等于河寬H,根向與河岸的夾角。
1、曲線運動的條件是F合與v不在同一直線上,曲線運動的速度方向為曲線的切線方向。
2、復雜運動可以分解成簡單的運動分別來研究,由分運動求合運動叫運動的合成,反之叫運動的分解,運動的合成與分解,遵守平行四邊形定
3、用曲線運動的條件及運動的合成與分解知識可以判斷合運動的性質(zhì)及合運動軌跡。
最后一例題可作為思考題先留給學生。在學生思考后講解效果更好。
高中物理教案5
教學目標:
(1)理解簡諧振動的判斷,掌握全過程的特點;
(2)理解簡諧振動方程的物理含義與應用;
能力目標:
(1)培養(yǎng)對周期性物理現(xiàn)象觀察、分析;
(2)訓練對物理情景的理解記憶;
教學過程:
(一)、簡諧振動的周期性:周期性的往復運動
。1)一次全振動過程:基本單元
平衡位置O:周期性的往復運動的對稱中心位置
振幅A:振動過程振子距離平衡位置的最大距離
。2)全振動過程描述:
周期T:完成基本運動單元所需時間
T=2π
頻率f:1秒內(nèi)完成基本運動單元的次數(shù)
T=
位移S:以平衡位置O為位移0點,在全振動過程中始終從平衡位置O點指向振子所在位置
速度V:物體運動方向
。ǘ、簡諧振動的判斷:振動過程所受回復力為線性回復力
。‵=-KX)K:簡諧常量
X:振動位移
簡諧振動過程機械能守恒:KA2=KX2+mV2=mVo2
。ㄈ⒑喼C振動方程:
等效投影:勻速圓周運動(角速度ω=π)
位移方程:X=Asinωt
速度方程:V=Vocosωt
加速度:a=sinωt
線性回復力:F=KAsinωt
上述簡諧振動物理參量方程反映振動過程的`規(guī)律性
簡諧振動物理參量隨時間變化關(guān)系為正余弦圖形
課堂思考題:(1)簡諧振動與一般周期性運動的區(qū)別與聯(lián)系是什么?
。2)如何準確描述周期性簡諧振動?
(3)你知道的物理等效性觀點應用還有哪些?
。ㄋ模、典型問題:
。1)簡諧振動全過程的特點理解類
例題1、一彈簧振子,在振動過程中每次通過同一位置時,保持相同的物理量有()
A速度B加速度C動量D動能
例題2、一彈簧振子作簡諧振動,周期為T,()
A.若t時刻和(t+Δt)時刻振子運動位移的大小相等、方向相同,則Δt一定等于T的整數(shù)倍;
B.若t時刻和(t+Δt)時刻振子運動速度的大小相等、方向相反;
C.若Δt=T,則在t時刻和(t+Δt)時刻振子運動加速度一定相等;
D.若Δt=T/2,則在t時刻和(t+Δt)時刻彈簧的長度一定相等
同步練習
練習1、一平臺沿豎直方向作簡諧運動,一物體置于振動平臺上隨臺一起運動.當振動平臺處于什么位置時,物體對臺面的正壓力最小
A.當振動平臺運動到最低點
B.當振動平臺運動到最高點時
C.當振動平臺向下運動過振動中心點時
D.當振動平臺向上運動過振動中心點時
練習2、水平方向做簡諧振動的彈簧振子其周期為T,則:
A、若在時間Δt內(nèi),彈力對振子做功為零,則Δt一定是的整數(shù)倍
B、若在時間Δt內(nèi),彈力對振子做功為零,則Δt可能小于
C、若在時間Δt內(nèi),彈力對振子沖量為零,則Δt一定是T的整數(shù)倍
D、若在時間Δt內(nèi),彈力對振子沖量為零,則Δt可能小于
練習3、一個彈簧懸掛一個小球,當彈簧伸長使小球在位置時處于平衡狀態(tài),現(xiàn)在將小球向下拉動一段距離后釋放,小球在豎直方向上做簡諧振動,則:
A、小球運動到位置O時,回復力為零;
B、當彈簧恢復到原長時,小球的速度最大;
C、當小球運動到最高點時,彈簧一定被壓縮;
D、在運動過程中,彈簧的最大彈力大于小球的重力;
。2)簡諧振動的判斷證明
例題、在彈簧下端懸掛一個重物,彈簧的勁度為k,重物的質(zhì)量為m。重物在平衡位置時,彈簧的彈力與重力平衡,重物停在平衡位置,讓重物在豎直方向上離開平衡位置,放開手,重物以平衡位置為中心上下振動,請分析說明是否為簡諧振動,振動的周期與何因素有關(guān)?
解析:當重物在平衡位置時,假設彈簧此時伸長了x0,
根據(jù)胡克定律:F=kx由平衡關(guān)系得:mg=kx0
確定平衡位置為位移的起點,當重物振動到任意位置時,此時彈簧的形變量x也是重物該時刻的位移,此時彈力F1=kx
由受力分析,根據(jù)牛頓第二定律F=Ma得:F1–mg=ma
由振動過程中回復力概念得:F回=F1–mg
聯(lián)立(1)、(3)得:F回=kx-kx0=k(x-x0)
由此可得振動過程所受回復力是線性回復力即回復力大小與重物運動位移大小成正比,其方向相反,所以是簡諧振動。
由(2)得:a=-(x-x0),結(jié)合圓周運動投影關(guān)系式:a=-ω2(x-x0)得:ω2=
由ω=π得:T=2π此式說明該振動過程的周期只與重物質(zhì)量的平方根成正比、跟彈簧的勁度的平方根成反比,跟振動幅度無關(guān)。
同步練習:
用密度計測量液體的密度,密度計豎直地浮在液體中。如果用手輕輕向下壓密度計后,放開手,它將沿豎直方向上下振動起來。試討論密度計的振動是簡諧振動嗎?其振動的周期與哪些因素有關(guān)?
。3)簡諧振動方程推導與應用
例題:做簡諧振動的小球,速度的最大值vm=0.1m/s,振幅A=0.2m。若從小球具有正方向的速度最大值開始計時,求:(1)振動的周期(2)加速度的最大值(3)振動的表達式
解:根據(jù)簡諧振動過程機械能守恒得:KA2=mVm2
=Vm2/A2=0.25由T=2π=4π
a=-A=0.05(m/s2)由ω=π=0.5由t=0,速度最大,位移為0則
Acosφ=0v=-ωAsinφ則φ=-π/2即有x=0.2cos(0.5t–0.5π)
高中物理教案6
教學目標
一、知識目標
1、知道變壓器的構(gòu)造.知道變壓器是用來改變交流電壓的裝置.
2、理解互感現(xiàn)象,理解變壓器的工作原理.
3、掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運用解決實際問題.
4、理解理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系,能應用它分析解決基本問題.
5、理解變壓器的輸入功率等于輸出功率.能用變壓器的功率關(guān)系解決簡單的變壓器的電流關(guān)系問題.
6、理解在遠距離輸電時,利用變壓器可以大大降低傳輸線路的電能消耗的原因.
7、知道課本中介紹的幾種常見的變壓器.
二、能力目標
1、通過觀察演示實驗,培養(yǎng)學生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習慣.
2、從變壓器工作規(guī)律得出過程中培養(yǎng)學生處理實驗數(shù)據(jù)及總結(jié)概括能力.
3、從理想變壓器概念引入使學生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義.
三、情感目標
1、通過原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關(guān)系中體會物理學中的xx、統(tǒng)一美.
2、讓學生充分體會能量守恒定律的普遍xx及辯xx統(tǒng)一思想.
3、培養(yǎng)學生尊重事實,實事求是的科學精神和科學態(tài)度.
教學建議
教材分析及相應的.教法建議
1、在學習本章之前,首先應明確的是,變壓器是用來改變交變電流電壓的變壓器不能改變恒定電流的電壓.互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ).讓學生在學習電磁感應的基礎(chǔ)上理解互感現(xiàn)象.這里的關(guān)鍵是明白原線圈和副線圈有共同的鐵芯,穿過它們的磁通量和磁通量的變化時刻都是相同的因而,其中的感應電動勢之比只與匝數(shù)有關(guān).這樣原、副線圈的匝數(shù)不同,就可以改變電壓了.
2、在分析變壓器的原理時,課本中提到了次級線圈對于負載來講,相當于一個交流電源一般情況下,忽略變壓器的磁漏,認為穿過原線圈每一匝的磁通量與穿過副線圈的磁通量總是相等的這兩個條件,都是理想變壓器的工作原理的內(nèi)容.利用課本中的這些內(nèi)容,教師在課堂上,首先可以幫助學生分析變壓器原理,原線圈上加上交變流電后,鐵心中產(chǎn)生交變磁通量;在副線圈中產(chǎn)生交變電動勢,則副線圈相當于交流電源對外供電.在這個過程中,如果從能量角度分析,可以看成是電能(原線圈中的交變電流)轉(zhuǎn)換成磁場能(鐵心中的變化磁場),磁場能又轉(zhuǎn)換成電能(副線圈對外輸出電流).所以,變壓器是一個傳遞能量的裝置.如果不計它的損失,則變壓器在工作中只傳遞能量不消耗能量。要使學生明白,理想變壓器是忽略了變壓器中的能量損耗,它的輸出功率與輸入功率相等,這樣才得出原、副線圈的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系式.在解決有兩個副線圈的變壓器的問題時,這一點尤其重要.當然,在初學時,有兩個副線圈的變壓器的問題,不做統(tǒng)一要求,不必急于去分析這類問題.對于學有余力的學生,可引導他們進行分析討論。
3、學生對變壓器原理和變壓器中原、副線圈的電壓、電流的關(guān)系常有一些似是而非的模糊認識,引導學生認真討論章后習題,對學生澄清認識會有所幫助。
4、變壓器的電壓公式是直接給出的課本中利用原、副線圈的匝數(shù)關(guān)系,說明了什么是升壓變壓器和什么是降壓變壓器,這也是為了幫助學生能記住電壓關(guān)系公式.利用變壓器的輸出功率和輸人功率相等的關(guān)系,得到了i1i2=u1u2.建議教師做好用輸出負載調(diào)節(jié)輸入功率的演示實驗.引導學生注意觀察,當負載端接入的燈泡逐漸增多時,原、副線圈上的電壓基本上不發(fā)生變化,原線圈中的電流逐漸增大,副線圈中的電流也逐漸增大。
5、介紹幾種常見的變壓器,是讓學生能見到真實的變壓器的外型和了解變壓器的實際構(gòu)造.教師應當盡可能多地找一些變壓器的給學生看一看.變壓器在生產(chǎn)和生活中有十分廣泛的應用.課本中介紹了一些,教學中可根據(jù)實際情況向?qū)W生進行介紹,或看掛圖、照片、實物,或參觀,以開闊學生眼界,增加實際知識。
6、電能的輸送,定xx地說明了在遠距離輸送電能時,采用變壓器進行高壓輸電可以大大減少輸電線路上的電能損失.這里重點描述了輸電線上的電流大小與造成的電熱損失的關(guān)系,教師應幫助學生分析,理解采用高壓輸電的必要xx.
教學重點、難點、疑點及解決辦法
1、重點:
變壓器工作原理及工作規(guī)律.
2、難點:
(1)理解副線圈兩端的電壓為交變電壓.
(2)推導變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系.
(3)掌握公式中各物理量所表示對象的含義.
3、疑點:
變壓器鐵心是否帶電即如何將電能從原線圈傳輸出到副線圈.
4、解決辦法:
(1)通過演示實驗來研究變壓器工作規(guī)律使學生能在實驗基礎(chǔ)上建立規(guī)律.
(2)通過理想化模型建立及理論推導得出通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系.
(3)通過運用變壓器工作規(guī)律的公式來解題使學生從實踐中理解公式各物理量的含義
高中物理教案7
一、教學目標
1.知道非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化情況,并能進行相關(guān)計算。
2.通過純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的對比,提高歸納總結(jié)、對比分析的能力。
3.提高物理學習興趣,發(fā)現(xiàn)生活中的物理知識。
二、教學重難點
【重點】非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化。
【難點】純電阻、非純電阻電路的區(qū)分,純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的'區(qū)別。
三、教學過程
(一)新課導入
復習導入:提問焦耳定律討論的是電路中怎樣的能量轉(zhuǎn)化情況?學生回答電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的情況。
進一步提問:實際中有些電路除含有電阻外還含有其他負載,如電動機,那電動機的能量轉(zhuǎn)化情況又是如何呢?進而引入新課——《電路中的能量轉(zhuǎn)化》。
(二)新課講授
1.非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化
提問:結(jié)合生活經(jīng)驗,電動機是將消耗的電能全部轉(zhuǎn)化成機械能了嗎?
學生回答:電動機除了將電能轉(zhuǎn)化成機械能以外,還有一部分電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。
小組討論:當電動機接上電源后,會帶動風扇轉(zhuǎn)動,這里涉及哪些功率?功率間的關(guān)系又如何?
高中物理教案8
課 題:碰撞
教學目標:
1、使學生了解碰撞的特點,物體間相互作用時間短,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、初步學會用動量守恒定律解決一維碰撞問題。
重點:
強性碰撞和非彈性碰撞
難點:
動量守恒定律的應用
教學過程:
1、碰撞的特點:
物體間互相作用時間短,互相作用力很大。
2、彈性碰撞:
碰撞過程中,不僅動量守恒、機械能也守恒,碰撞前后系統(tǒng)動能之和不變
3、非彈性碰撞
碰撞過程中,僅動量守恒、機械能減少,碰撞后系統(tǒng)動能和小于碰撞前系統(tǒng)動能和,若系統(tǒng)結(jié)合成一個整體,則機械能損失最大。
4、對心碰撞和非對心碰撞
5、廣義碰撞散射
6、例題
例1、在氣墊導軌上,一個質(zhì)量為600g的滑塊以15cm/s的速度與另一個質(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、學生作業(yè)P19 ③⑤
高中物理教案9
一、教學目標
【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,能提高在實際問題中確定彈力方向的能力,體會假設推理法解決問題的巧妙。
【情感態(tài)度與價值觀】
觀察和了解形變的有趣現(xiàn)象,感受自然界的奧秘,感受學習物理的樂趣,建立把物理學習與生活實踐結(jié)合起來的習慣。
二、教學重難點
【重點】
彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向的判定
【難點】
接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定
三、教學過程
環(huán)節(jié)一:導入新課
教學一開始前,給每個學生小組分發(fā)彈簧和尺子,讓每個小組試著把玩這些物件,如用力拉或壓彈簧,用力彎動尺子等。在操作過程中思考被拉或壓的彈簧,彎動的尺子的有什么共同點是什么?大家可否試著舉出生活中其他的一些諸如這個彈簧和尺子的例子?
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習的彈力。
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?
學生會產(chǎn)生疑惑分歧,但教師此時可以不用詳解,而是做現(xiàn)場演示實驗1,讓學生觀察用手擠壓時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。)
為了讓學生有更直觀深刻的印象,也會用視頻播放演示實驗2:桌面微小形變的激光演示(在一個大桌上放兩個平面鏡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光點。用力壓桌面,觀察刻度尺上光點位置的變化。)
學生觀察后思考:通過上面的實驗,我們觀察到什么樣的實驗現(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原狀呢?請舉例說明?
學生能舉出有時彈簧拉得過長就恢復不了原狀。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原來的形狀,這個限度叫做彈性限度。
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,就要企圖恢復形變。這里施力物體——鏈子,受力物體——燈。這時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
給出如下三個圖片,要求學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)點面接觸,垂直于接觸面指向被支持的物體
。3)點點接觸,垂直于接觸點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。
作業(yè):預習后面胡克定律,了解彈力大小的特點。
四、板書設計
五、教學反思
高中物理教案10
教學目標
知識目標
1、了解形變的概念,了解彈力是物體發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生的.
2、能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向,正確畫出物體受到的彈力.
3、掌握運用胡克定律計算彈簧彈力的方法.
能力目標
1、能夠運用二力平衡條件確定彈力的大小.
2、針對實際問題確定彈力的大小方向,提高判斷分析能力.
教學建議
一、基本知識技能:
(一)、基本概念:
1、彈力:發(fā)生形變的物體,由于要回復原狀,對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力.
2、彈性限度:如果形變超過一定限度,物體的形狀將不能完全恢復,這個限度叫做彈性限度.
3、彈力的大小跟形變的大小有關(guān),形變越大,彈力也越大.
4、形變有拉伸形變、彎曲形變、和扭轉(zhuǎn)形變.
(二)、基本技能:
1、應用胡克定律求解彈簧等的產(chǎn)生彈力的大小.
2、根據(jù)不同接觸面或點畫出彈力的圖示.
二、重點難點分析:
1、彈力是物體發(fā)生形變后產(chǎn)生的,了解彈力產(chǎn)生的原因、方向的判斷和大小的確定是本節(jié)的教學重點.
2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學中學生比較難掌握的知識點.
教法建議
一、關(guān)于講解彈力的產(chǎn)生原因的教法建議
1、介紹彈力時,一定要把物體在外力作用時發(fā)生形狀改變的事實演示好,可以演示橢圓形狀玻璃瓶在用力握緊時的形狀變化,也可以演示其它明顯的形變實驗,如礦泉水瓶的形變,握力器的形變,鋼尺的形變,也可以借助媒體資料演示一些研究觀察物體微小形變的方法.通過演示,介紹我們在做科學研究時,通常將微小變化“放大”以利于觀察.
二、關(guān)于彈力方向講解的教法建議
1、彈力的方向判斷是本節(jié)的重點,可以將接觸面的關(guān)系具體為“點——面(平面、曲面)”接觸和“面——面”接觸.舉一些例子,將問題簡單化.往往彈力的方向的判斷以“面”或“面上接觸點的切面”為準.
如所示的簡單圖示:
2、注意在分析兩物體之間彈力的'作用時,可以分別對一個物體進行受力分析,確切說明,是哪一個物體的形變對其產(chǎn)生彈力的作用.配合教材講解繩子的拉力時,可以用具體的例子,畫出示意圖加以分析.
第三節(jié) 彈力
教學方法:實驗法、講解法
教學用具:演示形變用的鋼尺、橡皮泥、彈簧、重物(鉤碼).
教學過程設計
(一)、復習提問
1、重力是的產(chǎn)生原因是什么?重力的方怎樣?
2、復習初中內(nèi)容:形變;彈性形變.
(二)、新課教學
由復習過渡到新課,并演示說明
1、演示實驗1:捏橡皮泥,用力拉壓彈簧,用力彎動鋼尺,它們的形狀都發(fā)生了改變,教師總結(jié)形變的概念.
形變:物體的形狀或體積的變化叫做形變,形變的原因是物體受到了力的作用.針對橡皮泥形變之后形狀改變總結(jié)出彈性形變的概念:能夠恢復原來形狀的形變叫做彈性形變.不能恢復原來形狀的形變叫做塑性形變.
2、將鉤碼懸掛在彈簧上,彈簧另一端固定,彈簧被拉長,提問:
(1)鉤碼受哪些力?(重力、拉力、這二力平衡)
(2)拉力是誰加給鉤碼的?(彈簧)
(3)彈簧為什么對鉤碼產(chǎn)生拉力?(彈簧發(fā)生了彈性形變)
由此引出彈力的概念:
3、彈力:發(fā)生彈性形變的物體,會對跟它直接接觸的物體產(chǎn)生力的作用.這種力就叫彈力.
就上述實驗繼續(xù)提問:
(1)彈力產(chǎn)生的條件:物體直接接觸并發(fā)生彈性形變.
(2)彈力的方向
提問:課本放在桌子上.書給桌子的壓力和桌子對書的支持力屬于什么性質(zhì)的力?其受力物體、施力物體各是什么?方向如何?
與學生討論,然后總結(jié):
4、壓力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被壓物體).
5、支持力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被支持物體).
繼續(xù)提問:電燈對電線產(chǎn)生的拉力和電線對電燈產(chǎn)生的拉力又是什么性質(zhì)的力?
其受力物體、施力物體各是誰?方向如何?
分析討論,總結(jié).
6、繩的拉力是繩對所拉物體的彈力,方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向.
7、胡克定律
彈力的大小與形變有關(guān),同一物體,形變越大,彈力越大.彈簧的彈力,與 形變的關(guān)系為:
在彈性限度內(nèi),彈力的大小 跟彈簧的伸長(或縮短)的長度 成正比,即:
式中 叫彈簧的倔強系數(shù),單位:N/m.它由彈簧本身所決定.不同彈簧的倔強系數(shù)一般不相同.這個規(guī)律是英國科學家胡克發(fā)現(xiàn)的,叫胡克定律. 胡克定律的適用條件:只適用于伸長或壓縮形變.
8、練習使用胡克定律,注意強調(diào) 為形變量的大小.
彈力高中物理教學反思
本節(jié)課注意了對學生開放性、創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。開放性創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)不是一句口號,而應該落到實處,這是基礎(chǔ)教育課程改革的要求,也是在教學實際中很難落實的一個問題。
一般情況下,教師在組織學生學習塑性和彈性的時候,往往是通過舉出生活中或者學生能夠接觸的彈性物體和非彈性物體若干實例,通過歸納的方法得出塑性和彈性。在這個問題的處理上并沒有按照往常的方法,而是讓學生對教師給出的若干物體進行分類,潛移默化的對學生進行了方法教育。分類的標準不同,分類結(jié)果也就不同,學生的興奮點就非常多,都試圖依照不同的分類標準進行分類,學生的思維隨著分類的翅膀在飛翔。
從學生的生活出發(fā),關(guān)注學生的體驗。物理不是獨立和抽象于生活之外的,尤其在初中階段來看更是如此。在組織教學的時候沒有過分關(guān)注基本的知識和概念,而是從學生生活中常見的橡皮筋、海綿、彈簧、減震等學生常見常聽的事物出發(fā),學生在對物體的彈性和塑性有充分的感性基礎(chǔ)上,總結(jié)出什么是塑性和彈性。關(guān)注學生自己的體驗,讓兩位同學在拉測力計的活動中體驗拉力的不同,認識到彈力的大小與彈性形變的物體的形變大小有關(guān)的。學生親自參與到了物理知識的建構(gòu)中,認識當然是非常深刻的。師生關(guān)系融洽和諧,這也是本節(jié)課的一個閃光點。
主要缺點:
學生在進行分類的時候沒有充分放開學生的思維。為什么學生的分類答案都是與本節(jié)內(nèi)容是對應的?為什么沒有學生按照物質(zhì)的組成去分?為什么沒有按照物質(zhì)的導電性能或者密度大小去分?這是受到了思維定勢的影響,既然本節(jié)學習彈性和塑性,當然就是這一種分類方法。在以后的教學中應該讓學生在充分分類的基礎(chǔ)上,從中挑出一組依照彈性和塑性分類的一組,讓學生分析這一種分類的標準是什么,同樣回到了環(huán)節(jié)的主題。
高中物理教案11
知識目標
。1)伽利略理想實驗;
。2)慣性概念;
(3)掌握牛頓第一定律的內(nèi)容;
(4)理解力是改變物體運動狀態(tài)的原因;
。5)能用牛頓第一定律解釋慣性現(xiàn)象.
能力目標
培養(yǎng)學生嚴謹?shù)倪壿嬐评砟芰;培養(yǎng)學生的口頭表達能力.學習科學的實驗方法.
情感目標
對任何現(xiàn)象的發(fā)生不能夠想當然,要有嚴謹、認真的科學態(tài)度.
教學建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容是分兩塊內(nèi)容介紹的,先是介紹了人類對力和運動關(guān)系的發(fā)展歷史,并著重講述了伽俐略的理想實驗及其重要的實驗思想.然后引入了牛頓第一定律,引入了慣性概念,并由此分析出力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因.
教法建議
1、本節(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到,初中課本中用到的標題是慣性定律,所以學生已有一定的基礎(chǔ).
2、適當介紹一些學史的知識,讓學生意識到:一個規(guī)律的發(fā)現(xiàn)并不是一帆風順的,或者是一開始的認識就是對的,而是需要人類不斷探索才能形成的,它們的學習也是這樣.
3、重點講述伽利略理想實驗的科學思想,讓學生學會一種科學思維方法.
4、通過對大量實例的分析,讓學生真正理解力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因.
教學設計示例
教學重點:對伽利略理想實驗的理解;牛頓第一運動定律.
教學難點:對伽利略理想實驗的理解.
示例:
一、歷史的回顧
1、人類對力和運動關(guān)系的最初認識及亞里士多德其人.(見擴展資料)
2、伽利略理想實驗:
。1)動畫模擬該實驗,并指出不能夠真正試驗的原因.或做課本所講的氣墊導軌實驗(有視頻資料),并指出為什么只是近似驗證.由實驗結(jié)果推出亞里士多德觀點的錯誤,矛盾的焦點蝕是試實驗條件的.不同.
。2)分析伽利略理想實驗:它是一個理想化的過程,但并不是憑空想象的來的,而在抽象思維過程中所創(chuàng)造出的一種科學推理,理想化實驗是物理學中重要的研究方法.
。3)介紹伽利略.
二、牛頓第一運動定律
1、牛頓第一運動定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.
2、慣性:物體保持原來的勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì).
3、注意:(通過實例分析)
。1)慣性與慣性定律不同.
。2)慣性是物體的固有性質(zhì),任何時候物體都具有慣性,這與物體處于什么狀態(tài)無關(guān).
。3)力和運動的關(guān)系:力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因.
4、實例參考(要讓學生充分參與討論):
分析剎車時人往前傾;啟動時人往后仰.
做小實驗:慣性實驗器演示慣性現(xiàn)象,并分析.
讓學生舉例分析,并指出哪些慣性現(xiàn)象有利,哪些慣性現(xiàn)象有害.
探究活動
題目:可以觀察的慣性現(xiàn)象
組織:小組或個人
方案:自己設計小實驗并展示、講解,由同學互相評判
評價:具有可操作性,讓學生把學過的知識靈活應用
高中物理教案12
知識目標
1、了解什么是能源,了解什么是常規(guī)能源,了解常規(guī)能源的儲備與人類需求間的矛盾
2、了解常規(guī)能源的使用與環(huán)境污染的關(guān)系。了解哪些能源是清潔能源,哪些能源可再生。
能力目標
培養(yǎng)學生通過分析日常生活現(xiàn)象提高概括物理規(guī)律的能力
情感目標
通過第二類永動機無法制成的講解,使學生進一步認識到人類改造自然時必須遵從自然規(guī)律,違反自然規(guī)律將一事無成
通過介紹開發(fā)新能源的重要性,激勵學生認真學習,提高為人類美好未來努力學習的覺悟
新課教學
師:在日常生活和各種產(chǎn)業(yè)中我們都要消耗能量。另外,自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性,而產(chǎn)生的能量耗散問題,使得能源問題成為當今世界的一個重要的問題。本節(jié)課我們就來學習能源。
一、能源:凡是能提供可利用能量的物質(zhì)和自然過程。
。、常規(guī)能源:煤、石油、天然氣等。常規(guī)能源的儲藏是有限的。
問:常規(guī)的能源使用帶來了那些負面影響呢?(①溫室效應②酸雨③化學煙霧④放射性污染)(1)溫室效應:溫室效應是由于大氣里溫室氣體(二氧化碳)含量增大而形成的。石油和煤炭燃燒時產(chǎn)生二氧化碳。
。2)酸雨:大氣中酸性污染物質(zhì),如二氧化硫等物質(zhì)會使雨水中的酸度升高,形成“酸雨”。煤炭中含有較多的硫,燃燒時產(chǎn)生二氧化硫等物質(zhì)。
(3)光化學煙霧:氮氧化合物和碳氫化合物在大氣中受到陽光中強烈紫外線照射后產(chǎn)生的二次污染物質(zhì)。主要成分是臭氧。
另外常規(guī)能源燃燒時產(chǎn)生的浮塵也是一種污染。
常規(guī)能源的大量消耗所帶來的環(huán)境污染即損害人體健康,又影響動植物的生長,破壞經(jīng)濟資源,損壞建筑物及文物古跡,嚴重時可改變大氣的性質(zhì),使生態(tài)受到破壞。
二、開發(fā)新能源:綠色能源的開發(fā)與利用
綠色能源:在釋放能量或能量轉(zhuǎn)化過程中對環(huán)境不造成污染的能源叫綠色能源。
問:可以開發(fā)那些清潔相對無污染的能源呢?(①太陽能②風能③生物質(zhì)能④核能⑤水能)
世界上石油儲量最大的中東地區(qū)一直是發(fā)達國家關(guān)注的焦點,外交、軍事莫不圍繞著這片從地表上看毫無魅力的區(qū)域打轉(zhuǎn)。世界警察(美國)和他的隨從們最愿意去管中東的事情:兩次海灣戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭等等…說明能量消耗巨大的富國們對石油的'心痛程度。
令以一方面,“替代品”——新能源的研發(fā)、形式層出不窮。
1、水能:水作為能量的載體,被太陽能驅(qū)動地球上三棲(水、陸、空)循環(huán)。地表水的流動時,在落差大、流量大的地區(qū),形成可利用的水能資源。目前世界上水力發(fā)電還處于起步階段。
2、海洋能:由于地球受月球和太陽引力的周期性不均衡,海水發(fā)生非氣候性的漲潮和落潮現(xiàn)象,形成潮汐。潮汐蘊含著巨大能量,既可以用來推動機械裝置,又可以用來發(fā)電。
此外,由于海水表層和深層間的存在很大的溫差,利用這種溫差也可以發(fā)電(*因為水的沸點與氣壓有關(guān),如果建造一個裝置,用抽真空的方法使表層的海水在20攝氏度時汽化,并推動汽輪機,再將深層的冷水提上來使蒸汽冷卻,如此周而復始,就可以發(fā)電了。除這種方法外,還可以用低沸點的流體如丙烷和氨來作為熱機的工作介質(zhì))。法國已經(jīng)建成了世界上第一座溫差發(fā)電站,發(fā)電容量為14,000kW。
3、風能:利用風的機械能發(fā)電,風能是一種重要的自然能源。據(jù)有關(guān)專家估算,在全球邊界層內(nèi)的總能量為1.3×1015瓦,一年中約為1.4×1016千瓦時電力的能量,相當于目前全世界 每年所燃燒能量的3000倍。其中1/10為可取用的極限量。
風能的優(yōu)點是:總能量巨大,利用簡單、無污染、可再生。缺點是:能量密度低(當流速同為3米/秒時,風力的能量密度僅為水力的1/1000)、不穩(wěn)定性大,連續(xù)性、可靠性差,時空分布不均勻。
4、沼氣:利用厭氧微生物在密閉條件下分解(廢棄)有機物,產(chǎn)生沼氣,沼氣具有很高的熱值,燃燒后生成二氧化碳和水,不污染空氣,不危害農(nóng)作物和人畜健康。生成沼氣的原料本身就是各種廢棄物,生產(chǎn)過程可以減少(有機物)垃圾的數(shù)量。
在農(nóng)村到處可以看到許多生物質(zhì)的廢棄物,如人畜糞便、秸稈、雜草和不能食用的果蔬,等等。將這些廢棄物收集起來,經(jīng)過細菌發(fā)酵可以產(chǎn)生沼氣,用沼氣做燃料和照明,也可以發(fā)電。
5、太陽能:太陽能是一種可廣泛利用的清潔能源。我們目前的利用方式主要是兩種——
一是將陽光聚焦,將光能轉(zhuǎn)化為熱能(傳說阿基米德就曾經(jīng)利用聚光鏡反射陽光,燒毀了來犯的敵艦)。在日照充分的地方,人們在生產(chǎn)和生活中已大量使用太陽灶、干燥器和太陽能熱水器(太陽能熱水器的構(gòu)造要簡單的多。因為不需要它產(chǎn)生太高的溫度。在大多數(shù)情況下,可以將太陽能熱水器的集熱器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式,通過管道與水源和儲水箱相連。太陽能熱水器在我國北方比較常見)。
二是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能,再用化學能發(fā)電。比較常見的光電池是硅電池(它能將13%-20%的日光能轉(zhuǎn)化為電能)。許多電子計算器和其他小型電子儀器現(xiàn)在已經(jīng)采用太陽能電池供電,人造衛(wèi)星和宇宙飛船更是主要依靠太陽能電池來提供電力。
但是陽光在達到地面以前要經(jīng)過大氣的反射、散射和吸收,能量損失較大,加上陰天、晝夜變化和雨雪等降水過程的影響,目前地面上利用日光發(fā)電受到一定限制。
無論是生物質(zhì)能、風能,還是水力、溫差和潮汐能,歸根結(jié)底都是太陽能的轉(zhuǎn)化形式。即使礦物燃料,也是通過生物的化石形式保存下來的億萬年以前的太陽能。
6、地熱能:用地熱采暖、將地熱用于農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)等,在全世界范圍內(nèi)受到關(guān)注。(從直接利用地熱的規(guī)模來說,最常用的是地熱水淋浴,占總利用量的1/3以上,其次是地熱水養(yǎng)殖和種植約占20%,地熱采暖約占13%,地熱能工業(yè)利用約占2%)。
利用地熱能,占地很少,無廢渣、粉塵污染,用后的棄(尾)水既可綜合利用,又可回注到地下儲層,達到增加壓力、保護儲層、保護地熱資源的雙重目的。*據(jù)美國地熱資源委員會(GRC) 1990年的調(diào)查,世界上18個國家有地熱發(fā)電,總裝機容量5827.55兆瓦,裝機容量在100兆瓦以上的國家有美國、菲律賓、墨西哥、意大利、新西蘭、日本和印尼。我國的地熱資 源也很豐富,但開發(fā)利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省區(qū)。除以上利用外,從熱水中還可提取鹽類、有益化學組分和硫磺等。
7、核能:鈾在自然界中有三種放射性同位素:U235、U238、U234 ,在衰變過程中放出熱量。在軍事上鈾主要用來制造核武器和核動力燃料。鈾的和平用途十分廣泛,其中最主要的是用作核電反應堆的燃料。
由于核電具有發(fā)電成本低、對環(huán)境污染小和安全等優(yōu)點,世界各國,尤其是工業(yè)發(fā)達的國家和地區(qū)都大力發(fā)展核電,估計到20xx年核電將達到世界總發(fā)電量的25%左右。我國已建成秦山、大亞灣核電站,目前還有多處正在籌建。
大自然賜給人類的綠色能源儲量豐富,只要我們科學開發(fā),合理利用,必將對人類做出前所未有的貢獻。
高中物理教案13
教學目標
一、知識目標
1、知道電磁驅(qū)動現(xiàn)象。
2、知道三相交變電流可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,知道這就是感應電動機的原理。
3、知道感應電動機的基本構(gòu)造:定子和轉(zhuǎn)子。
4、知道感應電動機的優(yōu)點,知道能使用感應電動機是三相交變電流的突出優(yōu)點。
二、能力目標
1、培養(yǎng)學生對知識進行類比分析的能力。
2、培養(yǎng)學生接受新事物、解決新問題能力。
3、努力培養(yǎng)學生的實際動手操作能力。
三、情感目標
1、通過讓學生了解我國在磁懸浮列車方面的研究進展,激發(fā)他們的愛國熱情和立志學習、報效祖國的情感。
2、在觀察電動機的構(gòu)造的過程中,使學生養(yǎng)成對新知識和新事物的探索熱情。
教學建議
1、由于感應電動機的突出優(yōu)點,使它應用十分廣泛、本節(jié)對它做了簡單的介紹,以開闊學生眼界,增加實際知識。但作為選學內(nèi)容,對學生沒有太高的要求,做些介紹就可以了。
2、可以通過回憶前一章習題中提到的電磁驅(qū)動現(xiàn)象,本節(jié)的關(guān)鍵是通過演示、講解使學生明白三相交變電流也可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,做到電磁驅(qū)動,這就是感應電動機的原理。這有利于新舊知識的聯(lián)系和加強學生學以致用的意識。有條件的可以看實物或帶學生參觀,以增加實際知識。
3、課本中的感應電動機的內(nèi)容,簡要地介紹了感應電動機的.轉(zhuǎn)動原理,其中的核心內(nèi)容是旋轉(zhuǎn)磁場概念。建議教師如果可能的話,應找一臺電動機,拆開了讓學生看一看各個部分的形狀。三相感應電動機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用很廣泛,最好能讓學生看一些實際例子。
教學準備:
幻燈片、感應電動機模型、學生電源、旋轉(zhuǎn)磁鐵
教學過程:
一、知識回顧
電磁驅(qū)動現(xiàn)象說明
二、新課教學:
1、過回憶紹電磁驅(qū)動現(xiàn)象:在U形磁鐵中間放一個鋁框,如果轉(zhuǎn)動磁鐵,造成一個旋轉(zhuǎn)磁場。鋁框就隨著轉(zhuǎn)動。這種電磁驅(qū)動現(xiàn)象。告訴學生感應電動機就是應用該原理來工作的。
2、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生方法:旋轉(zhuǎn)磁鐵可以得到旋轉(zhuǎn)磁場,在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉(zhuǎn)磁場。
3、感應電動機的結(jié)構(gòu)介紹
定子:固定的電樞稱為定子
轉(zhuǎn)子:中間轉(zhuǎn)動的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉(zhuǎn)子
4、鼠籠式電動機模型介紹:感應電動機的轉(zhuǎn)子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導體構(gòu)成的。閉合導體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條(或鋁條)和兩個銅環(huán)(或鋁環(huán))連在一起制成的,形狀像個鼠籠,所以這種電動機也叫鼠籠式感應電動機。
5、感應電動機的轉(zhuǎn)動方向控制:由于感應電動機的構(gòu)造簡單,因此如果要改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向,只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向來改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動。這種電動機在制造、使用和保養(yǎng)上都比較簡單,被廣泛應用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。
高中物理教案14
一、預習目標
預習“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、預習內(nèi)容
1、 請同學們回顧機械波的干涉現(xiàn)象 以及產(chǎn)生的條件 ;
2、 對機械波而言,振動加強的點表明該點是兩列波的 ,該點的位移隨時間 (填變化或者不變化);振動減弱的點表明該點是兩列波的 ;
3、 不僅機械波能發(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、 楊氏實驗證明:
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
同學們,通過你的自主學習,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.說出什么叫光的`干涉
2.說出產(chǎn)生明顯干涉的條件
3.準確記憶產(chǎn)生明暗條紋的規(guī)律
學習重難點:產(chǎn)生明暗條紋規(guī)律的理解
二、學習過程
(一)光的干涉
探究一:回顧機械波的干涉
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)生明暗條紋時有何規(guī)律:
(1)兩列振動步調(diào)相同的光源:
。2)兩列振動步調(diào)正好相反的光源:
。ㄈ┱n堂小結(jié)
(四)當堂檢測
1、 在楊氏雙縫實驗中,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年諾貝爾物理學家將授予對激光研究做處杰出貢獻的三位科學家。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)出的兩列波到達屏上時會產(chǎn)生干涉條紋。已知入射激光波長為λ,屏上的P點到兩縫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
課后練習與提高
1. 在雙縫干涉實驗中,入射光的波長為λ,若雙縫處兩束光的振動情況恰好相同,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.
用白光光源進行雙縫實驗,若用一個純紅色的濾光片遮蓋一條縫,用一個純藍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 [ A ]
(A) P點處仍為明條紋.
(B) P點處為暗條紋.
(C) 不能確定P點處是明條紋還是暗條紋.
(D) 無干涉條紋.
高中物理教案15
教學目標
知識目標
1、認識勻速圓周運動的概念。
2、理解線速度、角速度和周期的概念,掌握這幾個物理量之間的關(guān)系并會進行計算。
能力目標
培養(yǎng)學生建立模型的能力及分析綜合能力。
情感目標
激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生積極參與的意識。
教材分析
教材首先明確要研究圓周運動中的最簡單的情況,勻速圓周運動,接著從描述勻速圓周運動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念,最后推導出線速度、角速度、周期間的關(guān)系,中間有一個思考與討論做為鋪墊。
教法建議
關(guān)于線速度、角速度、周期等概念的教學建議是:通過生活實例(齒輪轉(zhuǎn)動或皮帶傳動裝置)或多媒體資料,讓學生切實感受到做圓周運動的物體有運動快慢與轉(zhuǎn)動快慢及周期之別,有必要引入相關(guān)的物理量加以描述。學習線速度的概念,可以根據(jù)勻速圓周運動的概念(結(jié)合課件)引導學生認識弧長與時間比值保持不變的特點,進而引出線速度的大小與方向。同時應向?qū)W生指出線速度就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度。學習角速度和周期的概念時,應向?qū)W生說明這兩個概念是根據(jù)勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的。即物體做勻速圓周運動時,每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應,因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時間t比值來描述,由此引入角速度的概念。又根據(jù)勻速圓周運動具有周期性的特點,物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢還可以用轉(zhuǎn)動一圈所用時間的長短來描述,為此引入了周期的概念。講述角速度的概念時,不要求向?qū)W生強調(diào)角速度的矢量性。在講述概念的.同時,要讓學生體會到勻速圓周運動的特點:線速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運動。
關(guān)于“線速度、角速度和周期間的關(guān)系”的教學建議是:結(jié)合課件引導學生認識到這幾個物理量在對圓周運動的描述上雖有所不同,但它們之間是有聯(lián)系的,并引導學生從如下思路理解它們之間的關(guān)系:
教學重點:線速度、角速度、周期的概念
教學難點:各量之間的關(guān)系及其應用
主要設計:
一、描述勻速圓周運動的有關(guān)物理量。
。ㄒ唬┳寣W生舉一些物體做圓周運動的實例。
。ǘ┱故菊n件1、齒輪傳動裝置
課件2、皮帶傳動裝置
為引入概念提供感性認識,引起思考和討論
。ㄈ┱故菊n件3:質(zhì)點做勻速圓周運動
可暫停?勺x出運行的時間,對應的弧長,轉(zhuǎn)過的圓心角,進而給出線速度、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、齒輪傳動裝置。讓學生體會到有些不同的點線速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的點角速度、周期相同,但線速度大小不同;進而此導同學去分析它們之間的關(guān)系
圓周運動是一種特殊的曲線運動,也是牛頓定律在曲線運動中的綜合應用。描述圓周運動的物理量多,且許多物理量(力、加速度、線速度)在時刻變化,因此,本單元是必修教材中的重點、難點、和學生的學困點。教師如何根據(jù)自己的學生把握教材的難易,設計好教案,對順利完成好本單元教學就顯得非常重要。
1、向心力:一本參考資料給向心力下了如下定義:做圓周運動的物體所受到指向圓心的合外力,叫向心力。我認為這個定義是不確切的,其一是容易給學生產(chǎn)生誤導,認為做圓周運動的物體要受到一個向心力的作用,其二、向心力是按力的作用效果命名的,它可以是某一個力、或幾個力的合力、還可以是某種力的分力。魯科版在本知識點教材處理比較好,先通過細繩栓一小球在光滑水平面做圓周運動的演示實驗,分析其受力,得出:做圓周運動的物體一定要受到一個始終指向圓心等效力的作用,這個力叫做向心力。這個定義也比較科學,學生容易接受,且給等效力留了拓展空間,教師在后面的教學中,再通過圓周運動的實例引導學生逐漸認知向心力。在新課教學中,對有些復雜問題應循序漸進,不可一步到位。人教版教材是先學習向心加速度,根據(jù)牛頓第二定律,這個加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力,這個合力叫向心力。這樣給出向心力顯得有點抽象,學生不容易接受。
2、向心加速度:人教版教材是通過質(zhì)點做勻速圓周運動,找出△t時間內(nèi)的速度變化量△v,△v△t求出平均加速度,當△t趨近零時,△v垂直于速度v,且指向圓心,既為質(zhì)點在該位置的加速度,稱向心加速度向心力向心加速度,然后給出加速度的公式。按此教學方案,邏輯性強,學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,大部分學生感到學習困難,從課堂效果上看并不好,因此本教學方案適宜優(yōu)秀學生。魯科版教教材是通過圓周運動物體的受力分析,總結(jié)出做圓周運動的物體受到向心力的作用,那么它必然存在一個由向心力產(chǎn)生的加速度,這個加速度叫向心加速,方向與向心力方向一致,始終指向圓心,然后直接給出向心加速度的數(shù)學表達式,省去了復雜的數(shù)學推導,使教學難度大大降低,從課堂教學效果看:學生感覺容易接受,師生互動較為活躍。
高中物理教案16
教學目標
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。
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、通過觀察波的獨立前進,波的疊加和水現(xiàn)象,認識條件及干涉現(xiàn)象的特征。
教學建議
本節(jié)重點是對干涉概念的理解和產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件的應用。學習中要注意兩列波的波峰、波峰相遇處是振動最強的地方,波谷、波谷相遇處也是振動最強的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇處則是振動最弱的地方。干涉的圖樣是穩(wěn)定的,振動加強的地方永遠加強,振動減弱的地方永遠減弱。
為什么頻率不同的兩列波相遇,不發(fā)生干涉現(xiàn)象?
因為頻率不同的兩列波相遇,疊加區(qū)各點的合振動的振幅,有時是兩個振動的振幅之和,有時是兩個振動的振幅之差,沒有振動總是得到加強或總是減弱的區(qū)域,這樣的兩個波源不能產(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特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣.
請教師閱讀下表:
項目
備注
概念
頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動始終加強,某些區(qū)域的振動始終減弱,并且振動的加強區(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)振動情況相同.
產(chǎn)生的原因
波疊加的結(jié)果
教學設計
示例教學重點:
波的疊加及發(fā)生的條件。教學難點:對穩(wěn)定的圖樣的理解。教學方法:實驗討論法教學儀器:水槽演示儀,長條橡膠管,計算機多媒體新課引入: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,如果同時投入兩個小石子,形成了兩列波,當它們相遇在一起時又會怎樣?請學生注意觀察演示實驗。
一、觀察現(xiàn)象:
①在水槽演示儀上有兩個振源的條件下,單獨使用其中的一個振源,水波按該振源的振動方式向外傳播;再單獨使用另一個振源,水波按該振源的振動方式向外傳播,F(xiàn)象結(jié)論:每一個波源都按其自己的方式,在介質(zhì)中產(chǎn)生振動,并能使介質(zhì)將這種振動向外傳播
②找兩個同學拉著一條長繩,讓他們同時分別抖動一下繩的端點,則會從兩端各產(chǎn)生一個波包向?qū)Ψ絺鞑。當兩個波包在中間相遇時,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,學生看不清楚,教師可用計算機多媒體演示)現(xiàn)象結(jié)論:波相遇時,發(fā)生疊加。以后仍按原來的方式傳播,是獨立的。
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,在波的重疊區(qū)域,任何一個質(zhì)點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。
解釋時可以這樣說:在介質(zhì)中選一點為研究對象,在某一時刻,當波源l的振動傳播到點時,若恰好是波峰,則引起點向上振動;同時,波源2的振動也傳播到了點,若恰好也是波峰,則也會引起點向上振動;這時,點的振動就是兩個向上的振動的疊加,點的振動被加強了。(當然,在某一時刻,當波源1的振動傳播到點時,若恰好是波谷,則引起戶點向下振動;同時,波源2的振動傳播到了點時,若恰好也是波谷,則也會引起點向下振動;這時,點的振動就是兩個向下的振動的疊加,點的振動還是被加強了。)用以上的分析,說明什么是振動加強的區(qū)域。
波源l經(jīng)過半周期后,傳播到P點的振動變?yōu)椴ü,就會使P點的振動向下,但此時波源2傳過來的振動不一定是波谷(因為兩波源的周期可能不同),所以,此時P點的振動可能被減弱,也可能是被加強的。(讓學生來說明原因)
問題:如果希望P點的振動總能被加強,應有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點Q,希望Q點的振動總能被減弱,應有什么條件?
總結(jié):波源1和波源2的周期應相同。
觀察現(xiàn)象:
、鬯壑械乃λǜ缮鎴D樣的解釋中,特別要強調(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的振動加強,而另一些點的振動減弱的現(xiàn)象,加強和減弱的點的分布是穩(wěn)定的。
詳細解釋教材中給出的插圖,如下圖所示。在解釋和說明中,特別應強調(diào)的幾點是:
①此圖是某時刻兩列波傳播的情況;
、趦闪胁ǖ念l率(波長)相等;
、郛攦闪胁ǖ牟ǚ逶谀滁c相遇時,這點的振動位移是正的最大值,過半周期后,這點就是波谷和波谷相遇,則這點的振動位移是負的最大值;
④振動加強的點的振動總是加強的,振動減弱的點的振動總是減弱的。
讓學生思考和討論,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)域的振動加強,某些區(qū)域的振動減弱,并且振動加強和振動減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫,形成的圖樣叫做圖樣。
請學生反復觀察水槽中的水,分清哪些區(qū)域為振動加強的區(qū)域,哪些區(qū)域為振動減弱的區(qū)域。
最后應幫助學生分析清楚:介質(zhì)中某點的振動加強,是指這個質(zhì)點以較大的振幅振動;而某點的振動減弱,是指這個質(zhì)點以較小的振幅振動,這與只有一個波源的振動在介質(zhì)中傳播時,各質(zhì)點均按此波源的振動方式振動是不同的。
問題:任何兩列波進行疊加都可以產(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、應用
請學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)
高中物理教案17
教學目的
1.了解組成物質(zhì)的分子具有動能及勢能,并且了解分子平均動能和分子勢能都與哪些因素有關(guān)。
2.理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。
教學重點
物體的內(nèi)能是一個重要的概念,是本章教學的一個重點。學生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。
教學難點
分子勢能。
教學過程
一、復習提問
什么樣的能是勢能?彈性勢能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣?
二、新課教學
1.分子動能。
(1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運動著,所以運動著的分子具有動能,叫做分子動能。
。2)啟發(fā)性提問:根據(jù)你對布朗運動實驗的觀察,分子運動有什么樣的特點?
應答:分子運動是雜亂無章的,在同一時刻,同一物體內(nèi)的分子運動方向不相同,分子的運動速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點——在同一時刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來看,速率很大和速率很小的分子是少數(shù),大多數(shù)分子是中等大小的速率。
教帥進一步指出:由于分子速率不同,所以每個分子的動能也不同。對于熱現(xiàn)象的研究來說,每個分子的動能是毫無意義的,而有意義的是物體內(nèi)所有分子動能的平均值,此平均值叫做分子的平均動能。
。3)要學生討論研究。
用分子動理論的觀點,分析冷、熱水的區(qū)別。
討論結(jié)論應是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動能也各不相同,但就冷水總體來說分子的平均動能小于熱水的分子平均動能。
教師指出:由此可見,溫度是物體分子平均動能的標志。
2.分子勢能。
。1)根據(jù)復習提問的回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力,因此在它們的相對位置發(fā)生變化時,它們之間便具有勢能)說明分子間也存在著相互作用力,所以分子也具有由它們相對位置所決定的能,稱之為分子勢能。
。2)分子勢能與分子間距離的關(guān)系。
提問:分子力與分子間距離有什么關(guān)系?
應答:當r=r0時,F(xiàn)=0,r<r0時,F(xiàn)為斥力,r>r0時,F(xiàn)為引力。
教師指出:由于分子間既有引力又有斥力,好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況,因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。
①當r>r0時,F(xiàn)為引力,分子勢能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。
②當r< p="">
小結(jié):分子勢能隨著分子間距離變化而變化,而組成物體的大量分子間距離若增大(減。﹦t宏觀表現(xiàn)為物體體積增大(減小)?梢姺肿觿菽芨矬w體積有關(guān)。
。3)物體的內(nèi)能。
教師指出:物體里所有的分子動能和勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。
、傥矬w的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的(狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等)。
提問:對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內(nèi)能相同嗎?
應答,質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)相同,溫度相等意味著它們的平均動能相同,但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多,分子勢能也大得多,因而質(zhì)量相等的水蒸氣的內(nèi)能比水大。
、谖矬w的狀態(tài)發(fā)生變化時,物體的內(nèi)能也隨著變化。
舉例說明:當水沸騰時,水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開,增大了分子勢能,因而增大了物體的內(nèi)能,當水汽凝結(jié)時,分子動能沒有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢能便減小了,因此物體的內(nèi)能減小了。
③物體的內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能。
a.靜止在地面上的物體以地球為參照物,物體的機械能等于0,但物體內(nèi)部的分子仍然在不停地運動著和相互作用著,物體的內(nèi)能永遠不能為0。
b.物體在具有一定的內(nèi)能時,也可以具有一定的機械能。如飛行的子彈。
C.不能把物體的機械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變,不論物體的機械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持不變。反之,盡管物體的內(nèi)能在變化,它的機械能可以保持不變。
。4)學生討論題:
①靜止在光滑水平地面上的木箱具有什么能?若木箱沿光滑水平地面加速運動,木箱具有什么能?此時木箱的內(nèi)能與靜止時相比較變化了沒有?
、谫|(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?溫度相同而質(zhì)量不等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?
最后總結(jié)一下本課要點。
1.了解內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
2.知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。
3.了解熱量的概念,知道熱量的'單位是焦耳。
重點目標
1.內(nèi)能、熱量概念的建立.
2.改變物體內(nèi)能的途徑.難點目標內(nèi)能、熱量概念的建立.
導入示標涼爽的秋夜,仰望星空時,會突然發(fā)現(xiàn)一顆流星在夜色中劃過,并留下一條美麗的弧線.流星是怎樣形成的呢?
目標三導學做思一:物體的內(nèi)能
問題1:組成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動,分子應具有什么能?物體的分子之間有引力和斥力,且分子之間有間隔,分子應具有什么能?什么叫物體的內(nèi)能?你能說出它的單位嗎?機械能和內(nèi)能有什么區(qū)別嗎?
小結(jié):物體內(nèi)所有分子由于熱運動而具有的動能,以及分子之間勢能的總和叫做物體的內(nèi)能.它的單位是焦耳,簡稱焦,符號為J.機械能是宏觀的,能看得到的,內(nèi)能是微觀的,是看不到的.
問題2:把紅墨水滴入裝滿水的燒杯里,過一段時間,整杯水變?yōu)榧t色,這種現(xiàn)象說明了什么?當紅墨水分別滴入熱水和冷水中時,發(fā)現(xiàn)熱水變色比冷水快,這又說明了什么?
小結(jié):溫度高的物體分子運動劇烈,內(nèi)能大.所以物體的內(nèi)能與溫度有關(guān).
問題3:小明說:“熾熱的鐵水溫度很高,具有內(nèi)能;冰冷的冰塊溫度很低,不具有內(nèi)能.”小剛說:“熾熱的鐵水溫度高,內(nèi)能大;冰冷的冰山溫度低,內(nèi)能小.”你認為他們的說法正確嗎?說出理由.
小結(jié):一切物體都具有內(nèi)能.物體的內(nèi)能還與質(zhì)量有關(guān).
問題3:處理例1和變式練習1
例1:【解析】物體內(nèi)所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能溫度越高,物體內(nèi)能越大溫度相同的同種物質(zhì),分子個數(shù)越多,分子熱運動的動能與分子勢物體內(nèi)能越大
問題1:如右圖所示,在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉,把活塞迅速往下壓,你能觀察到什么現(xiàn)象(棉花燃燒),該實驗說明了什么?你再將一根鐵絲反復彎折數(shù)十次,用手接觸彎折處,有什么感覺,該實驗又說明了什么?
小結(jié):做功可以改變物體的內(nèi)能.
問題2:做飯時,鐵鍋為什么能燙手?放在陽光下的被子,為什么能被曬得暖乎乎?
小結(jié):熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能.
問題3:處理例2和變式練習2
例2:【解析】來回拉繩子,繩子與管壁之間克服摩擦做功,使管內(nèi)的酒精內(nèi)能增大,溫度升高;當把塞子沖出時,管內(nèi)的酒精蒸氣對塞子做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能.正確的答案為A選項.
答案:A
變式練習
讓學生進一步理解改變內(nèi)能的途徑有做功和熱傳遞兩種方法,選項ABD是做功改變物體的內(nèi)能,選項C是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能.
答案:C
學做思三:熱量
問題1:什么叫熱量?它的單位是什么?它用什么字母表示?
小結(jié):物體通過熱傳遞方式所改變的內(nèi)能稱為熱量,它的單位是J,它用字母Q表示.
問題2:在熱傳遞現(xiàn)象中,高溫物體和低溫物體的溫度、內(nèi)能和熱量如何變化?
小結(jié):在熱傳遞過程中,高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減;低溫物體吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大.所以熱傳遞過程中傳遞的是熱量,改變了物體的內(nèi)能,表現(xiàn)在物體溫度的變化.
高中物理教案18
教學目標
(一)知識與技能
1.知道彈力產(chǎn)生的條件。
2.知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中畫出它們的方向。
3.知道彈性形變越大彈力越大,知道彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比,即胡克定律.會用胡克定律解決有關(guān)問題。
。ǘ┻^程與方法
1.通過在實際問題中確定彈力方向的能力。
2.自己動手進行設計實驗和操作實驗的能力。
3.知道實驗數(shù)據(jù)處理常用的方法,嘗試使用圖象法處理數(shù)據(jù)。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.真實準確地記錄實驗數(shù)據(jù),體會科學的精神和態(tài)度在科學探究過程的重要作用。
2.在體驗用簡單的工具和方法探究物理規(guī)律的過程中,感受學習物理的樂趣,培養(yǎng)學生善于把物理學習與生活實踐結(jié)合起來的習慣。
教學重點
1.彈力有無的判斷和彈力方向的`判斷。
2.彈力大小的計算。
3.實驗設計與操作。
教學難點
彈力有無的判斷及彈力方向的判斷.
教學方法
探究、講授、討論、練習
教學手段
教具準備
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玻璃管)、
演示胡克定律用的鐵架臺、刻度尺、彈簧、鉤碼等等.
高中物理教案19
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)的界面時同時發(fā)生反射和折射
(2)知道波發(fā) 生反射現(xiàn) 象時 ,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)度與價值觀:
教學重點:惠更斯原理,波的反射和折射規(guī)律
教學難點:惠更斯原理
教學方法:課堂演示,flash課件
一.引入新課
1.蝙蝠的“眼睛”:18世紀,意大利教士兼生物學家斯帕蘭扎尼研究蝙蝠在夜間活動時,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、形狀和運動方式。
2.隱形飛機F—117:雷達是利用無線電 波發(fā)現(xiàn)目標,并測定其位置的設備。由于無線電波具有恒速、定向傳播的規(guī) 律,因此,當雷達波碰到飛行目 標(飛機、導彈)等時,一部分雷達波便會反射回來,根據(jù)反射雷達波的時間和方位便可以計算出飛行目標的位置。
雷達確定目標示意圖
由于一般飛機的外形比較復雜,總有許多部分能夠強烈反射雷達波,因此整個飛機表面涂以黑色的吸收雷達波的涂料。
一.波面和波線
波面:同一時刻,介質(zhì)中處于波峰或波谷的質(zhì)點所構(gòu)成的面叫做波面.
波線:用來表示波的傳播方向的跟各個波面垂直的線叫做波線.
二.惠更斯原理
荷蘭物理 學家 惠 更 斯
1.惠更斯原理:介質(zhì)中任一波面上的各點,都可以看作發(fā)射子波的波源,而后任意時刻,這些子波在波前進方向的包絡面便是新的波面。
2.根據(jù)惠更斯原理,只要知道某一時刻的波陣面,就可以確定下一時刻的波陣面。
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,總存在反射
三.波的折射
1.波的折射:波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時,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:
當入射速度大于折射速度時,折射角折向法線.
當入射速度小于折射速度時,折射角折離法線.
當垂直界面入射時,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,A、B點會發(fā)射子波,經(jīng)⊿t后, B點發(fā)射的子波到達界面處D點, A點的到達C點,
高中物理教案20
一、教學目標
1.在物理知識方面理解作用力和反作用力的關(guān)系,掌握牛頓第三定律的內(nèi)容.
2.牛頓第三定律是通過實驗得到的,在這一節(jié)課中要充分讓學生體會到這一點.通過本節(jié)課的教學,要讓學生在學習物理知識的同時,學會物理學研究現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律的方法.
二、重點、難點分析
1.本節(jié)教學的重點是認識并理解作用力和反作用力的關(guān)系,學生不應把對它們的認識只停留在大小和方向上.學生應該掌握對作用力和反作用力的正確判斷.
2.作用力和反作用力的關(guān)系與平衡力的關(guān)系有相同之處,也有不同之處,學生常常把這兩種力混淆.兩個相互作用力是大小相等的,但對兩個物體產(chǎn)生的效果往往也是不同的,要通過對問題的分析解決學生頭腦中不正確的認識.
三、教具
1.演示兩物體間的相互作用力為彈力的小車、彈簧片、細線;
2.演示兩物體間的相互作用力為摩擦力的三合板、遙控玩具汽車、玻璃棒;
3.演示兩物體間的相互作用力為靜電力的通草球、橡膠棒、毛皮、玻璃棒、絲綢;
4.演示兩物體間的相互作用力為磁場力的小車、磁鐵等;
5.演示兩個學生間相互作用力的小車、繩;
6.演示相互作用力大小關(guān)系的彈簧秤.
四、主要教學過程
(一)引入新課
人在劃船時用槳推河岸,發(fā)生了什么現(xiàn)象呢?船離開了岸.這個問題在初中已經(jīng)研究過,當時對這個問題的解釋是:物體間力的作用是相互的當一個物體對另一個物體施加力的作用時,這個物體同樣會受到另一個物體對它的力的作用,我們把這個過程中出現(xiàn)的兩個力分別叫做作用力和反作用力.下面進一步來研究兩個物體之間的作用力和反作用力的關(guān)系.
(二)教學過程設計
第六節(jié)牛頓第三定律
1.物體間力的作用是相互的.
我們通過幾個實驗來研究今天的內(nèi)容.通過實驗大家要總結(jié)出作用力跟反作用力的特點及其關(guān)系.在實驗中大家要注意觀察現(xiàn)象,分析現(xiàn)象所說明的問題.
實驗1.在桌面上放兩輛相同的小車,兩車用細線套在一起,兩車間夾一彈簧片.當用火燒斷線后,兩車被彈開,所走的距離相等.
實驗2.在桌面上并排放上一些圓桿,可用靜電中的玻璃棒.在棒上鋪一塊三合板,板上放一輛遙控電動玩具小車.用遙控器控制小車向前運動時,板向后運動;當車向后運動時板向前運動.
實驗3.用細線拴兩個通草球,當兩個通草球帶同種電荷時,相互推斥而遠離;當帶異種電荷時,相互吸引而靠近.
實驗4.在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵,當磁鐵的同名磁極靠近時,放手小車兩車被推開;當異名磁極接近時,兩輛小車被吸攏.
實驗5.把兩輛能站人的小車放在地面上,小車上各站一個學生,每個學生拿著繩子的一端.當一個學生用力拉繩時,兩輛小車同時向中間移動.
實驗分析:
、傧嗷バ裕簝蓚物體間力的作用是相互的施力物體和受力物體對兩個力來說是互換的,分別把這兩個力叫做作用力和反作用力.
、谕瑫r性:作用力消失,反作用力立即消失.沒有作用就沒有反作用.
、弁恍裕鹤饔昧头醋饔昧Φ男再|(zhì)是相同的這一點從幾個實驗中可以看出,當作用力是彈力時,反作用力也是彈力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力等等.
、芊较颍鹤饔昧Ω醋饔昧Φ姆较蚴窍喾吹模谝粭l直線上.
實驗6.用兩個彈簧秤對拉,觀察兩個彈簧秤間的作用力和反作用力的數(shù)量關(guān)系可以得到以下結(jié)論.
、荽笮。鹤饔昧头醋饔昧Φ拇笮≡跀(shù)值上是相等的
由此得出結(jié)論:
2.牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上.
教師舉幾個作用力和反作用力的實例.
提問:學生舉例說明.
既然兩個物體間的作用力和反作用力是大小相等的,為什么會出現(xiàn)這種情況:雞蛋與石頭相碰時,雞蛋破碎而石頭不破碎;馬拉車時,車會向前走而馬不后退呢?
雞蛋碰石頭和石頭碰雞蛋的都是雞蛋破碎,同樣大小的力作用在兩個物體上會產(chǎn)生不同的效果.效果不同是什么原因呢?
這個效果由物體本身的特性和物體受到其它力的情況有關(guān).物體能夠承受的壓強大就不易損壞;物體是否發(fā)生運動狀態(tài)的變化還要看物體受到的其它力的情況.
3.作用力、反作用力跟平衡力的區(qū)別
前面學習物體受到的平衡力的關(guān)系時曾提到,它們大小相等、方向相反、作用在一條直線上,平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?下面通過列表的方式加以比較.
在列表的同時用相應的例子加以說明.
(三)小結(jié)本節(jié)內(nèi)容和布置作業(yè)
五、說明
1.牛頓第三定律是從實驗中得出的這里設計的幾個實驗除實驗5外都體現(xiàn)了作用力跟反作用力間的關(guān)系,實驗5是為提高課堂的活躍程度而設計的每做一個實驗都應把實驗裝置畫在黑板上,并講清實驗裝置,留在黑板上的圖是為后面分析實驗總結(jié)出規(guī)律用的
2.牛頓第三定律的教學除了讓學生掌握定律的內(nèi)容外,還應通過教學使學生體會研究物理規(guī)律的方法.在教學中要培養(yǎng)學生的思考能力,讓學生多發(fā)表自己的看法.在學生的積極性調(diào)動起來后,教師要注意對課堂的控制
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