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高二物理教案

时间:2022-12-29 16:34:39 洁婷 教案 我要投稿

高二物理教案(精选20篇)

  作为一名老师,总归要编写教案,教案是备课向课堂教学转化的关节点。怎样写教案才更能起到其作用呢?下面是小编精心整理的高二物理教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

高二物理教案(精选20篇)

  高二物理教案 篇1

  学习目标

  1. 知道自然界中热侍导的方向性。

  2. 初步了解热力学第二定律,并能用热力学第二定律解释第二类永动机不能制造成功的原因。

  3. 能用热力学第二定律解释自然界中的能量转化、转移以及方向性问题。

  学习重、难点

  热力学第二定律及用定律解释一些实际问题。

  学法指导

  自主、合作、探究、师生讨论

  知识链接

  1.热力学第一定律的内容: 。

  2.机械能能否全部转化为内能,那么内能能否全部转化为机械能?举例说明

  学习过程

  用案人自我创新

  [自主学习]

  1. 阅读P56思考与讨论提出的问题,体会热传导的方向性。说说你对一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的这名话的理解。

  2. 热机是一种把内能转化为机械能的装置。热机包括热源、工作物质、冷凝器几部分组成。其工作原理为:热机从热源吸收热量Q1,推动活塞做功W,然后向冷凝器释放热量Q2.根据能量守恒三者关系为:我们把热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机的'效率,即 。

  思考:热机的效率能否达到100%,为什么?

  3. 第二类永动机:

  只从单一热源吸收热量,使之完全变为有用的功而引起其它变化的热机。根据你所了解的知识,第二类永动机可能研制成吗?说说你的理由。

  4. 热力学第二定律

  (1) 两种表述:

  ①(这是按照热传导的方向性来描述的)。

  ②(这是按照机械能与热能转化过程的方向性来描述的)。

  说明:

  (1) 热力学第二定律的两种表述看上去似乎没有什么联系,然而实际上它们是等效的。

  (2) 热力学第二定律的实质是它揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性,使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。

  (3) 热力学第一定律和第二定律的区别:

  [例题与习题]

  [例1]下列哪些过程具有方向性( )

  A热传导过程

  B.机械能向内能转化过程

  C.气体的扩散过程

  D.气体向真空中的膨胀

  [例2]根据热力学第二定律,下列说法中正确的是( )

  A. 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其它变化

  B. 没有冷凝器,只有单一的热源,能将从单一热源吸收的热量全部用来做或,而不引起其它变化的热机是可能实现的

  C. 制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高的温度的空气中不引起其它变化

  D. 不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其它变化

  [练习1] 根据热力学第二定律,下列说法中正确的是( )

  A. 热机中燃气的内能不可能全部转化成机械能

  B. 电流的能不可能全部转化成内能

  C. 在火力发电机中,燃气的内能不可能全部变成电能

  D. 在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传给高温物体。]

  [例3]下列说法正确 的是( )

  A. 第二类永动机和第一类永动机一样,都违背了能量守恒定律

  B. 第二类永动机违背了能量转化的方向性

  C. 自然界中的能量是守恒的,所以不用节约能源

  D. 自然界中的能量尽管是定恒的,但有的能量便于利用,有的能量不便于利用,帮要节约能源

  [例4]关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列说法正确的是( )

  A. 热力学第一定律指出内能可以与其它形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化成其它形式的能,帮这两条定律是相互矛盾的

  B. 内能可以全部转化为其它形式的能,只是会产生其它影响,帮两条定律并不矛盾

  C. 两条定律都是有关能量的转化定律,它们不但不矛盾,而且没有本质的区别

  D. 其实能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律

  高二物理教案 篇2

  一、教学目标

  1、知识目标:

  ①知道直线上机械波的形成过程

  ②知道什么是横波,波峰和波谷

  ③知道什么是纵波,密部和疏部

  ④知道"机械振动在介质中传播,形成机械波",知道波在传播运动形式的同时也传递了能量

  2、能力目标:

  ①培养学生进行科学探索的能力

  ②培养学生观察、分析和归纳的能力

  ③培养学生的空间想象能力和思维能力

  二、教学重点、难点分析

  机械波的形成过程及传播规律是本节课的重点,也是本节课的难点。

  三、教学方法

  实验探索和计算机辅助教学

  四、教具

  丝带、波动演示箱、水平悬挂的长弹簧、音叉

  五、教学过程

  (一)引入新课

  [演示]抖动丝带的一端,产生一列凹凸相间的波在丝带上传播(激发兴趣,引出课题)

  在这个简单的例子中,我们接触到一种广泛存在的运动形式--波动,请同学们再举出几个有关波的例子。(学生举例,活跃气氛;让学生在大量生活实例中感触波的存在,增强感性认识。)

  学生会列举水波、声波、无线电波、光波。教师启发,大家听说过地震吗?学生会想到地震波。

  水波、声波、地震波都是机械波,无线电波、光波都是电磁波。这一章我们学习机械波的知识,以后还会学习电磁波的知识。

  (二)进行新课

  现在学习第一节,波的形成和传播。

  【板书】一、波的形成和传播

  [演示]拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的'波沿弹簧传播;

  [演示]敲击音叉,听到声音,这是声波在空气中传播(指明,虽然眼睛看不到波形,但它客观存在,也是疏密相间的波形)

  师生共同分析,得出波产生的条件:①波源,②介质。(为研究波的形成奠定基础)

  波是怎样形成的呢?为什么会有不同的波形?波传播的是什么呢?(设置疑问,激发学生的探究欲望)

  【板书】实验探索

  发放"探索波的形成和传播规律"的实验报告,进行实验探索并完成实验报告。

  实验目的:探索波的形成原因和传播规律

  实验(一),学生分组实验:每两人一条丝带(60cm左右),观察丝带上凹凸相间的波。

  实验步骤:

  (1)、将丝带一端用手指按在桌面上,手持另一端沿水平桌面抖动,在丝带上产生一列凹凸相间的波向另一端传播。

  (2)、在丝带上每隔大约2~3cm用墨水染上一个点,代表丝带上的质点。重复步骤(1)。观察丝带上的质点依次被带动着振动起来,振动沿丝带传播开去,在丝带上形成凹凸相间的波。

  ①思考:丝带的一端振动后,为什么后面的质点能被带动着运动起来?_________________如果将丝带剪断,后面的质点还能运动吗?___________

  ②分析:丝带上凹凸相间的波形是怎样产生的?___________________(可以参阅课本第3页)

  ③观察丝带上的质点是否随波向远处迁移?__________

  实验(二),观察波动演示器上凹凸相间的波:(因器材有限,可以教师操作,引导学生注意观察)

  实验步骤:

  (1)、逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线。(表示各质点都处在平衡位置)

  (2)、顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来。(注意观察各个质点振动的先后顺序)

  现象:①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻_______,从总体上看形成凹凸相间的波。

  ②各质点的振动沿________方向,波的传播沿_______方向,质点振动方向与波的传播方向_______。

  ③质点是否沿波的传播方向迁移?_______

  这种波叫做横波,在横波中凸起的最高处叫做波峰,凹下的最低处叫做波谷。

  实验(三),观察弹簧上产生的疏密相间的波。

  实验步骤:

  (1)、拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的波沿弹簧传播。

  (2)、在弹簧上某一位置系一根红布条,代表弹簧上的质点,重复步骤(1)。

  ①观察::红布条是否随波迁移?________说明了什么?_____________

  ②分析:弹簧上疏密相间的波形是怎样产生的?____________________(类比丝带上波产生的分析方法,锻炼学生的知识迁移能力)

  实验(四),观察波动演示器上疏密相间的波:

  实验步骤:

  (1)、逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线。

  (2)、顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来。

  现象:①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻________,从总体上看形成疏密相间的波。

  ②各质点的振动沿________,波的传播沿_______方向,质点振动方向与波的传播方向_______。

  ③质点是否沿波的传播方向迁移?_______

  这种波叫做纵波,在纵波中最密处叫做密部,最疏处叫做疏部。

  分析实验得出结论:

  ①不论横波还是纵波,介质中各个质点发生振动并不随波迁移。因此,波传播的是_________________,而不是介质本身。

  ②波传来前,各个质点是静止的,波传来后开始振动,说明他们获得了能量。这个能量是从波源通过前面的质点传来的。因此:波是传递_________的一种方式。

  【板书】1、机械振动在介质中的传播,形成机械波。

  2、机械波的分类:横波、纵波

  3、波传播的是振动形式,是振动的能量。

  (三)知识应用:

  1、课本中提到地震波既有横波,又有纵波。你能想象在某次地震时,位于震源正上方的建筑物,在纵波和横波分别传来时的振动情况吗?为什么?(从理性认识回到感性认识,实现认识的第二次飞跃)

  2、本来是静止的质点,随着波的传来开始振动,有关这一现象的说法正确的有:

  A、该现象表明质点获得了能量

  B、质点振动的能量是从波源传来的

  C、该质点从前面的质点获取能量,同时也将振动的能量向后传递

  D、波是传递能量的一种方式

  E、如果振源停止振动,在介质中传播的波也立即停止

  F、介质质点做的是受迫振动

  (四)布置作业:

  1、书面作业:列举生活中常见的有关机械波的例子(横波、纵波各一例)简述它们是如何形成的。(培养学生观察生活并用所学物理知识解决实际问题的能力和表达能力)

  2、动脑作业:发生地震时,从地震源传出的地震波为什么能造成房屋倒塌、人员伤亡的事故?请用本节所学知识加以解释。(学以致用,巩固提高)

  高二物理教案 篇3

  ⑴课题:高二物理:第一章静电场

  ⑵授课教师:黎亭

  ⑶课时:2小时

  ⑷学生现状分析:现物理水平为60分左右,属于中下水平。补课安排:复习讲解高二知识,抓基础知识为切入点,后继强化。

  (5)教学内容

  高二物理上册第一章第一节与第二节

  第一节电荷及其守恒定律

  本节从物质微观结构的角度认识物体带电的本质,使物体带电的方法。给学生渗透看问题要透过现象看本质的思想。摩擦起电、两种电荷的相互作用、电荷量的概念初中已接触,电荷守恒定律对学生而言不难接受,在此从原子结构的基础上做本质上分析,使学生体会对物理螺旋式学习的过程。本节关键是做好实验,从微观分析产生这种现象的原因。有了使物体带电的理解,电荷守恒定律便水到渠成,进一步巩固高中的守恒思想。培养学生透过现象看本质的科学习惯。通过阅读材料,展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神。

  【教学预设】

  使用幻灯片时充分利用它的高效同时,尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。

  在条件允许的情况下努力使实验简化,给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精彩瞬间,从日常生活中发现和体验科学(阅读材料)。

  练习题设计力求有针对性、导向性、层次性。

  【教学目标】

  (一)知识与技能

  知道两种电荷及其相互作用。

  知道三种使物体带电的方法及带电本质。

  知道电荷守恒定律。

  知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。

  (二)过程与方法

  物理学螺旋式递进的学习方法。

  由现象到本质分析问题的方法。

  (三)情感态度与价值观

  通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质—透过现象看本质。

  科学家科学思维和科学精神的渗透─—课后阅读材料。

  【教学重、难点】

  重点:电荷守恒定律

  难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。

  【教学过程】

  引入新课:今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩,更有趣的殿堂,电和磁的世界。高中的电学知识大致可分为电场的电路,本章将学习静电学,将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。

  【板书】第一章静电场

  【板书】一、电荷(复习初中知识)

  1.两种电荷:正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。

  2.电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

  3.使物体带电的方法:

  摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因,培养学生理解能力和语言表达能力。为电荷守恒定律做铺垫。

  演示摩擦起电,用验电器检验是否带电,让学生分析使金属箔片张开的原因过渡到接触起电。

  接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象?──靠近未接触时箔片张开张开意味着箔片带电?看来还有其他方式使物体带电?其带电本质是什么?──设置悬念。

  自学P3第二段后,回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。解释观察到的'现象。

  再演示,靠近(不接触)后再远离,箔片又闭合,即不带电,有没有办法远离后箔片仍带电?

  提供器材,鼓励学生到时讲台演示。得出静电感应和感应起电。

  静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。

  通过对三种起电方式本质的分析,让学生思考满足共同的规律是什么?得出电荷守恒定律。

  学生自学教材,掌握电荷守恒定律的内容,电荷量、元电荷、比荷的概念。

  【板书】

  二、电荷守恒定律:

  电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。

  一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。

  【板书】

  三、几个基本概念

  电荷量──电荷的多少叫做电荷量。符号:Q或q单位:库仑符号:C。

  元电荷──电子所带的电荷量,用e表示,e=1.60x10C。

  注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。最早由美国物理学家密立根测得

  比荷──电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m,符号:C/kg。

  静电感应和感应起电──当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。

  高二物理教案 篇4

  三维教学目标

  1、知识与技能

  (1)理解为什么电感对交变电流有阻碍作用;

  (2)知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关;

  (3)知道交变电流能通过电容器。知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用;

  (4)知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小。知道容抗与哪些因素有关。

  2、过程与方法

  (1)培养学生独立思考的思维习惯;

  (2)培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。

  3、情感、态度与价值观:培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。

  教学重点:

  电感、电容对交变电流的阻碍作用。感抗、容抗的物理意义。

  教学难点:

  感抗的概念及影响感抗大小的因素。容抗概念及影响容抗大小的因素。

  教学方法:

  实验法、阅读法、讲解法。

  教学手段:

  双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡(6 V、0.3 A)、线圈(用变压器的副线圈)、电容器(103 F、15 V与200 F、15 V)2个、两个扼流圈、投影片、投影仪。

  (一)引入新课

  在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻。在交变电流路中,影响电流跟电压关系的,除了电阻外,还有电感和电容。电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本元件。这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。

  (二)进行新课

  1、电感对交变电流的阻碍作用

  演示:电阻、电感对交、直流的.影响。

  [来源: ]

  演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度(灯的亮度相同。说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。)

  演示乙图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度(电键接到直流上,亮度不变;接到交流上时,灯泡亮度变暗。说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。)

  线圈对直流电的阻碍作用只是电阻;而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外,还有电感。

  问题1:为什么会产生这种现象呢?

  答:由电磁感应的知识可知,当线圈中通过交变电流时,产生自感电动势,阻碍电流的变化。[来源: ]

  问题2:电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗来表示。感抗的大小与哪些因素有关?请同学们阅读教材后回答。

  答:感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。线圈的自感系数越大,自感作用就越大,感抗就越大;交变电流的频率越高,电流变化越快,自感作用越大,感抗越大。

  线圈在电子技术中有广泛应用,有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的。出示扼流圈,并介绍其构造和作用。

  (1)低频扼流圈

  构造:线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大。

  作用:对低频交变电流有很大的阻碍作用。即通直流、阻交流。

  (2)高频扼流圈

  构造:线圈绕在铁氧体芯上,线圈匝数少,自感系数小。

  作用:对低频交变电流阻碍小,对高频交变电流阻碍大。即通低频、阻高频。

  2、交变电流能够通过电容器

  演示:电容对交、直流的影响。实验电路如图所示:

  开关S分别接到直流电源和交变电流源上,观察现象(接通直流电源,灯泡不亮;接通交变电流源,灯泡亮了说明了直流电不能够通过电容器,交变电流能够通过电容器。)

  电容器的两极板间是绝缘介质,为什么交变电流能够通过呢?用CAI课件展示电容器接到交变电流源上,充、放电的动态过程。强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,只是当电源电压升高时电容器充电,电荷向电容器的极板上集聚,形成充电电流;当电源电压降低时电容器放电,电荷从电容器的极板上放出,形成放电电流。电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器。

  3、电容器对交变电流的阻碍作用

  演示:电容器对交变电流的影响:将刚才实验电路中1000 F,15 V的电容器去掉,观察灯泡的亮度,说明了什么道理?

  答:灯泡的亮度变亮了。说明电容器对交变电流也有阻碍作用。(的确是这样。物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。)

  问题2:容抗跟哪些因素有关呢?请同学们阅读教材后回答。

  答:容抗决定于电容器电容的大小和交变电流的频率。电容越大,在同样电压下电容器容纳电荷越多,因此充放电的电流越大,容抗就越小;交变电流的频率越高,充放电进行得越快,充放电电流越大,容抗越小。即电容器的电容越大,交变电流频率越高,容抗越小。

  电容器具有通交流、隔直流通高频、阻低频的特点。

  4、课堂总结、点评

  本节课主要学习了以下几个问题:

  1、由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势,阻碍电流变化,对交变电流有阻碍作用。电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示。线圈自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越大,即线圈有通直流、阻交流或通低频,阻高频特征。

  2、交变电流通过电容器过程,就是电容器充放电过程。由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动,电容器对交变电流有阻碍作用。用容抗表示阻碍作用的大小。电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗越小。故电容器在电路中有通交流、隔直流或通高频、阻低频特征。

  5、实例探究

  电感对交变电流的影响

  【例1】如图所示电路中,L为电感线圈,R为灯泡,电流表内阻为零。电压表内阻无限大,交流电源的电压u=220 sin10t V。若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为25Hz,下列说法中正确的是( )

  1. 电流表示数增大 B.电压表示数减小 C.灯泡变暗 D.灯泡变亮

  电感和电容对交变电流的影响

  例2、图所示是电视机电源部分的滤波装置,当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后,能在输出端得到较稳定的直流电,试分析其工作原理及各电容和电感的作用。

  6、巩固练习

  1、关于低频扼流圈,下列说法正确的是

  A.这种线圈的自感系数很小,对直流有很大的阻碍作用 B.这种线圈的自感系数很大,对低频电流有很大的阻碍作用

  C.这种线圈的自感系数很大,对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大

  D.这种线圈的自感系数很小,对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小

  2、在图所示电路中,u是有效值为200 V的交流电源,C是电容器,R是电阻。关于交流电压表的示数,下列说法正确的是 ( )

  A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零

  3、在图所示的电路中,a、b两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频交流;L是一个25 mH的高频扼流圈,C是一个100 pF的电容器,R是负载电阻,下列说法中正确的是 ( )

  A.L的作用是通低频,阻高频 B.C的作用是通交流,隔直流

  C.C的作用是通高频,阻低频 D.通过R的电流中,低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比

  高二物理教案 篇5

  知识与技能:

  1.理解点电荷的概念。

  2.通过对演示实验的观察和思去向不明,概括出两个点电荷之间的作用规律。掌握库仑定律。

  过程与方法:

  1.观察演示实验,培养学生观察、总结的能力。

  2.通过点电荷模型的建立,了解理想模型方法,把复杂问题简单化的途径,知道从现实生活的情景中如何提取有效信息,达到忽略次要矛盾,抓住主要矛盾,直指问题核心的目标。

  情景引入

  为了测定水分子是极性分子还是非极性分子,可做如下实验:在酸性滴定管中注入适当蒸馏水,打开活塞,让水慢慢如线状流下,把用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流,发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转,这证明水分子是极性分子,聪明的同学,根据上述素材,你想知道是如何证明水分子是极性分子吗?

  (同性相斥,异性相吸),带正电的一端远离玻璃棒。而水分子两极的电荷量相等,这就使带正电的玻璃棒对水分子显负电的一端的引力大于对水分子显正电的一端的斥力,因此水分子所受的合力指向玻璃棒,故水流向靠近玻璃棒方向偏转。

  问题探究

  点电荷

  走进生活

  验电器的上部是球形的金属导体,中央金属箔是指针式的形状,电荷分布与带电体的形状有关,与万有引力相似,带电体间的相互作用力与带电体的形状和大小有关。为了研究的方便,在应用万有引力定律时,我们引入了质点的概念,利用万有引力定律就能求出两质点间的万有引力大小,如果带电体也能等效成电荷全部集中在一个几何点上,研究带电体间的相互作用力也会变得相对简单。回顾学过的质点概念,你能建立起点电荷的概念吗?

  自主探究

  1.点电荷

  (1)点电荷是实际带电体的一种理想化的.模型。

  (2)一个带电体能否看作点电荷主要看其形状和大小对所研究的问题影响大不大,如果属于无关或次要因素时,或者说,它本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,即可把带电体看作点电荷。

  (3)对于带电体能否被看作点电荷,一定要具体问题具体分析,即使对同一带电体,在有些情况下可以看作质点,而在有些情况下又不能被看作质点。

  2.理想化的模型到简化,这是一种重要的科学研究方法。

  1.对点电荷概念的解读:

  (1)点电荷是一个忽略大小和形状的几何点,电荷的全部质量全部集中在这个几何点上。

  (2)事实上,任何带电体都有大小和形状,真正的点电荷是不存在的,它是一个理想化模型。

  (3)如果带电体本身的几何线度比起它们之间的距离小得多,带电体的形状、大小和电荷分布对带电体之间的相互作用的影响可以忽略不计,在此情况下,我们可以把带电体抽象成点电荷,可以理解为带电的质点。

  2.对点电荷的应用:

  有一种特殊情况,均匀带电的球体或均匀带电的球面,带电体本身的几何线度可能并不比它们之间的距离小很多,但带电体电荷分布具有对称性,对外所表现的电特性跟一个等效于球心的点电荷的电特性相同,所以均匀带电的球体或均匀带电的球面都可以等效为一个球心处的点电荷,就是通常所说的带电小球。

  高二物理教案 篇6

  一、教学任务分析

  电磁感应现象是在初中学过的电磁现象和高中学过的电场、磁场的基础上,进一步学习电与磁的关系,也为后面学习电磁波打下基础。

  以实验创设情景,通过对问题的讨论,引入学习电磁感应现象,通过学生实验探究,找出产生感应电流的条件。用现代技术手段“DIS实验”来测定微弱的地磁场磁通量变化产生的感应电流,使学生感受现代技术的重要作用。

  通过“历史回眸”,介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家的献身精神,懂得学习、继承、创新是科学发展的动力。

  在探究感应电流产生的条件时,使学生感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法,经历提出问题→猜想假设→设计方案→实验验证的科学探究过程;在学习法拉第发现电磁感应现象的过程时,体验科学家在探究真理过程中的献身精神。

  二、教学目标

  1.知识与技能

  (1)知道电磁感应现象及其产生的条件。

  (2)理解产生感应电流的条件。

  (3)学会用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。

  2.过程与方法

  通过有关电磁感应的探究实验,感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法在得出感应电流产生的条件中的重要作用。

  3.情感、态度价值观

  (1)通过观察和动手操作实验,体验乐于科学探究的情感。

  (2)通过介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家在探究真理过程中的献身精神。

  三、教学重点与难点

  重点和难点:感应电流的产生条件。

  四、教学资源

  1、器材

  (1)演示实验:

  ①电源、导线、小磁针、投影仪。

  ②10米左右长的电线、导线、小磁针、投影仪。

  (2)学生实验:

  ①条形磁铁、灵敏电流计、线圈。

  ②灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线若干。

  ③DIS实验:微电流传感器、数据采集器、环形实验线圈。

  2、课件:电磁感应现象flash课件。

  五、教学设计思路

  本设计内容包括三个方面:一是电磁感应现象;二是产生感应电流的条件;三是应用感应电流产生的条件解释简单的`实际问题。

  本设计的基本思路是:以实验创设情景,激发学生的好奇心。通过对问题的讨论,引入学习电磁感应现象和感应电流的概念。通过学生探究实验,得出产生感应电流的条件。通过“历史回眸”、“大家谈”,介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家在探究真理过程中的献身精神。

  本设计要突出的重点和要突破难点是:感应电流的产生条件。方法是:以实验和分析为基础,根据学生在初中和前阶段学习时已经掌握的知识,应用实验和动画演示对实验进行分析,理解产生感应电流的条件,从而突出重点,并突破难点。

  本设计强调问题讨论、交流讨论、实验研究、教师指导等多种教学策略的应用,重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育。通过学生主动参与,培养其分析推理、比较判断、归纳概括的能力,使之感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法的重要作用;感悟科学家的探究精神,提高学习的兴趣。

  完成本设计的内容约需1课时。

  六、教学流程

  1、教学流程图

  2、流程图说明

  情景 演示实验1 奥斯特实验。

  演示实验2 摇绳发电

  问题:为什么导线中有电流产生?

  活动I 自主活动 学生实验1

  设问:如何使闭合线圈中产生感应电流?

  活动II 学生实验2 探究感应电流产生的条件。

  活动III 历史回眸 法拉第发现电磁感应现象的过程。

  课件演示 电磁感应现象。

  活动Ⅳ DIS学生实验 微弱磁通量变化时的感应电流。

  大家谈

  3、教学主要环节 本设计可分为三个主要的教学环节。

  第一环节,通过实验观察与讨论,得出电磁感应现象与感应电流。

  第二环节,通过学生探究实验,得出感应电流产生的条件;通过 “历史回眸”、“大家谈”,了解法拉第的研究过程,领略科学家的探究精神。

  第三环节,通过DIS实验,了解电磁感应现象在实际生活中的应用。

  七、教案示例

  (一)情景引入:

  1、观察演示实验,提出问题

  1820年,丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线能使小磁针发生偏转,从而揭示了电与磁之间的内在联系。

  演示实验1 奥斯特实验。

  那么,磁能生电吗?

  演示实验2 摇绳发电

  把一根长10米左右的电线与一导线的两端连接起来,形成一闭合回路,两个学生迅速摇动电线,另一学生将导线放到小磁针上方,观察小磁针是否偏转。

  问题1:为什么导线中有电流产生?

  2、导入新课

  我们可以用这节课学习的知识来回答上面的问题。

  (二)电磁感应现象

  自奥斯特发现电能生磁之后,历史上许多科学家都在研究“磁生电”这个课题。

  介绍瑞士物理学家科拉顿的研究。

  自主活动:如何使闭合线圈中产生电流?

  学生实验1:把条形磁铁放在线圈中,将灵敏电流计、线圈连成闭合回路,观察灵敏电流计指针是否偏转。

  1、电磁感应现象

  闭合回路中产生感应电流的现象,叫电磁感应现象。

  2、感应电流

  由电磁感应现象产生的电流,叫感应电流。

  介绍英国物理学家、化学家法拉第的研究。

  问题2:法拉第发现的使磁场产生电流的条件究竟是什么?

  (三)产生感应电流的条件

  学生实验2:探究感应电流产生的条件。

  根据所给的器材:灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线等,设计实验方案,使线圈中产生感应电流。

  小组交流方案,师生共同讨论产生感应电流的原因。

  感应电流产生的条件:闭合回路、磁通量发生变化。

  播放flash课件,进一步理解感应电流产生的条件。

  介绍“历史回眸”栏目中法拉第发现电磁感应现象的过程。

  (四)应用

  讨论、解释:

  1、书上的示例

  2、摇绳发电的原理。

  DIS学生实验:微弱磁通量变化时的感应电流。

  大家谈

  (五)总结(略)

  (六)作业布置(略)

  高二物理教案 篇7

  本节教材分析:

  波的干涉是波的一种特殊的叠加现象,所以对波的叠加现象的理解是认识波的干涉现象的基础。教材首先讲了波的叠加现象,即两列波相遇而发生叠加时,对某一质点而言,它每一时刻振动的总位移,都等于该时刻两列波在该质点引起的位移的矢量和。

  在学生理解波的叠加的基础上,再进一步说明在特殊情况下,即当两列波的频率相同时,叠加的结果就会出现稳定的特殊图样,即某些点两列波引起的振动始终加强,某些点两列波引起的振动始终减弱,并且加强点与减弱点相互间隔,这就是干涉现象。

  由于对干涉现象的理解,需要一定的空间想象力图,可借助图片、计算机模拟,尽可能使学生形象、直观地理解干涉现象。

  教学目标:

  1.知道波的叠加原理。

  2.知道什么是波的干涉现象和干涉图样。

  3.知道干涉现象也是波特有的现象。

  教学重点:波的叠加原理和波的干涉现象。

  教学难点:波的干涉中加强点和减弱点的位移和振幅的区别。

  教学方法:实验法、电教法、训练法。

  教学用具:实物投影仪、CAI课件、波的干涉实验仪。

  教学过程

  一、引入

  1.什么叫波的衍射?

  2.产生明显的衍射的条件是什么?

  学生答:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射。

  只有缝、孔的宽度和障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能产生明显的衍射现象。

  教师:波的衍射研究的是一个波源发出波的情况,那么两列或两列以上的波在同一介质中传播,又会发生什么情况呢?

  二、新课教学

  (一)波的叠加原理

  [设问]把两块石子在不同的地方投入池塘的水中,就有两列波在水面上传播,两列波相遇时,会不会像两个小球相碰时那样,都改变原来的运动状态呢?

  [演示]取一根长绳,两位同学在这根水平长绳的两端分别向上抖动一下,学生观察现象。

  [学生叙述现象]

  现象一:抖动一下后,看到有两个凸起状态在绳上相向传播。

  现象二:两列波相遇后,彼此穿过,继续传播,波的形状和传播的情形跟相遇前一样。

  [教师总结]两列波相遇后,每列波都像相遇前一样,保持各自原来的波形,继续向前传播,这是波的独立传播特性。

  [多媒体模拟绳波相遇前和相遇后的波形]

  [教师]刚才,通过实验,我们知道了两列波在相遇前后,它们都保持各自的运动状态,彼此都没有受到影响,那么在两列波相遇的区域里情况又如何呢?

  [多媒体模拟绳波相遇区的情况]

  [教师总结]在两列波重叠的区域里,任何一个质点同时参与两个振动,其振动位移等于这两列波分别引起的位移的矢量和。当两列波在同一直线上振动时,这两种位移的矢量和简化为代数和,这叫做波的叠加原理。

  [强化训练]两列振动方向相同和振动方向相反的波叠加,振幅如何变化?振动加强还是减弱?

  学生讨论后得到:两列振动方向相同的波叠加,振动加强,振幅增大;两列振动方向相反的波叠加,振动减弱,振幅减小。

  (二)波的干涉

  [实物投影演示]把两根金属丝固定在同一个振动片上,当振动片振动时,两根金属丝周期性地触动水面,形成两个波源,观察在两列波相遇重叠的区域里出现的现象。

  [教师说明]由于这两列波是由同一个振动片引起的,所以这两个波源的振动频率和振动步调相同。

  [学生叙述现象]在振动的水面上,出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域,这两种区域在水面上的位置是固定的,而且相互隔开。

  两列频率相同的水波相遇,会出现振动加强和振动减弱相互间隔的现象,形成稳定的干涉图样。

  干涉;频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强、某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,这种现象叫波的干涉。

  在干涉现象中形成的图样叫干涉图样。由于两列波的频率相同,振动加强处总是加强,振动减弱处总是减弱,所以出现了稳定的干涉图样。

  [用多媒体展示课本水波的干涉图样及波的干涉的示意图]

  [教师]为什么会出现这种现象呢?

  结合课本图10—30进行分析:?

  对于图中的a点:?

  设波源S1、S2在质点a引起的振幅分别为A1和A2,以图中a点波峰与波峰相遇时刻计时,波源S1、S2分别引起a质点的振动图象如图甲、乙所示,当两列波重叠后,质点a同时参与两个振动,合振动图象如图丙所示:

  从图中可看出:对于a点,在t=0时是两列波的波峰和波峰相遇,经过半个周期,就变成波谷和波谷相遇,也就是说:在a点,两列波引起的振幅都等于两列波的振幅之和,即a点始终是振动加强点。

  说明的几个问题:

  1.从波源S1、S2发出的两列波传到振动加强的点a振动步调是一致的,引起质点a的振动方向是一致的,振幅为A1+A2.

  2.振动加强的质点a并不是始终处于波峰或波谷,它仍然在平衡位置附近振动,只是振幅最大,等于两列波的振幅之和。

  3.振动加强的条件:波峰与波峰或波谷与波谷相遇点是振动加强点。加强点与两个波源的距离差:△r=r2—r1=k (k=0,1,2,3)

  那么,振动减弱的点又是如何形成的呢?

  以波源S1、S2分别将波峰、波谷传给减弱点b时刻开始计时,波源S1、S2分别引起质点b振动的图象如图甲、乙所示,当两列波重叠后,质点a同时参与两个振动,合振动图象如图丙所示:

  在b点是两列波的波峰和波谷相遇,经过半个周期,就变成波谷和波峰相遇,在这一点两列波引起的合振动始终是减弱的,质点振动的振幅等于两列波的振幅之差。

  说明的几个问题:?

  1.从波源S1、S2发出的两列波传到b点时引b的振动方向相反,振幅为|A1—A2|。

  2.振动减弱的质点b并不是一定不振动,只是振幅最小,等于两列波的振幅之差。

  3.振动减弱的条件:波峰与波谷相遇点是振动加强点。减弱点与两个波源的距离差:△r=r2—r1=(2k+1)/2 (k=0,1,2,3)

  [强化训练]

  1.从一条弦线的两端,各发生一如图甲所示的横脉冲,它们均沿弦线传播,速度相等,传播方向相反,在它们传播的过程中,可能出现的脉冲波形是图乙中的`(ABD)

  2.如上图中s1和s2是两个相干波源,以s1和s2为圆心的两组同心圆弧分别表示在同一时刻两列波的波峰和波谷,实线表示波峰,虚线表示波谷,a、b、c三点中,振动加强的点是 ,振动减弱的点是 ,再过 周期,振动加强的点是 ,振动减弱的点是 。

  (三)产生波的干涉的条件

  [对比投影演示实验]

  实验一:在投影仪上放一个发波水槽,用同一振动片带动两个振针振动,观察产生的现象。

  实验二:在投影仪上放一个发波水槽,用二个振针分别激起两列水波,观察发生的现象。

  [学生叙述现象]

  现象一:看到了稳定的干涉图样(实验一)

  现象二:实验二中,得到的干涉图样是不稳定的。

  产生干涉的条件:两列波的频率相同。

  说明:

  1.干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的点是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下。

  2.如果两列频率不同的波相叠加,得到的图样是不稳定的;而波的干涉是指波叠加中的一个特例,即产生稳定的叠加图样。

  3.声波的干涉。

  4.一切波都能发生干涉,干涉和衍射是波特有的现象。

  [强化训练]

  关于两列波的稳定干涉现象,下列说法正确的是(BD)

  A。任意两列波都能产生稳定干涉现象

  B。发生稳定干涉现象的两列波,它们的频率一定相同

  C。在振动减弱的区域,各质点都处于波谷

  D。在振动加强的区域,有时质点的位移等于零

  两列波叠加产生稳定干涉现象是有条件的,不是任意两列波都能产生稳定干涉现象的,两列波叠加产生稳定干涉现象的一个必要条件是两列波的频率相同,所以选项A是错误的而选项B是正确的;在振动减弱的区域里,只是两列波引起质点的振动始终是减弱的,质点振动的振幅等于两列波的振幅之差,如果两列波的振幅相同,质点振动的振幅就等于零,也不可能各质点都处于波谷,所以选项C是错误的。在振动加强的区域里,两列波引起质点的振动始终是加强的,质点振动的最激烈,振动的振幅等于两列波的振幅之和,但这些点始终是振动着的,因而有时质点的位移等于零,所以选项D是正确的。所以本题应选B、D。

  强调:不论是振动加强点还是振动减弱点,位移仍随时间做周期性变化。

  三、小结

  1.什么是波的独立性?什么是波的叠加原理?

  2.什么是波的干涉?产生稳定干涉的条件是什么?

  四、板书设计

  五、

  1.课本P18?第3题?

  2.课本 P18的做一做:观察声音的干涉现象。

  高二物理教案 篇8

  一 、目标

  1、知道什么是反冲运动,能举出几个反冲运动的实例;

  2、知道火箭的飞行原理和主要用途。

  二、重点

  1、知道什么是反冲。

  2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。

  三、难点

  如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。

  四、教学过程

  1.引入新课

  演示:拿一个气球,给它充足气,然后松手,观察现象。

  描述现象:释放气球后,气球内的气体向后喷出,气球向相反的方向飞出。

  在日常生活中,类似于气球这样的运动很多,本节课我们就来研究这种。

  2.教学过程

  (一) 反冲运动 火箭

  1、教师分析气球所做的运动

  给气球内吹足气,捏紧出气孔,此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。松开出气孔时,气球中的气体向后喷出,气体具有能量,此时气体和气球之间产生相互作用,气球就向前冲出。

  2、学生举例:你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动?

  学生:节日燃放的礼花。喷气式飞机。反击式水轮机。火箭等做的运动。

  3、同学们慨括一下上述运动的特点,教师结合学生的叙述总结得到:

  某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体,气体或弹弹射出一个小物体,从而使物体本身获得一反向速度的现象,叫反冲运动

  4、分析气球。火箭等所做的反冲运动,得到:

  在反冲现象中,系统所做的合外力一般不为零;

  但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况,可以认为反冲运动中系统动量守恒。

  (二)学生用自己的装置演示反冲运动。

  1、学生做准备:拿出自己的在课下所做的反冲运动演示装置。

  2、学生代表介绍实验装置,并演示。

  学生甲:

  装置:在玻璃板上放一辆小车,

  小车上用透明胶带粘中一块浸有酒

  精的棉花。

  实验做法:点燃浸有酒精的棉

  花,管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出,同时看到小车沿相反方向运动。

  学生乙:

  装置:到二个空摩丝瓶,在它们的底部用大号缝衣针各钻一个小洞,这样做成二个简易的火箭筒,在右图中的铁支架的立柱端装上顶轴,在放置臂的两侧各装一只箭筒,再把旋转系统放在顶轴上,往火箭筒内各注入约4mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。点燃酒精棉球,片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出,并被点燃,这时可以看到火箭旋转起来。

  学生丙:用可乐瓶做一个水火箭,是用一段吸管和透明胶带在瓶上固定一个导向管,瓶口塞 一橡皮塞,在橡皮塞上钻一孔,在塞上固定一只自行车车胎上的进气阀门,并在气门芯内装上小橡皮管,在瓶中先注入约1/3体积的水,用橡皮塞把瓶口塞严,将尼龙线穿过可乐瓶上的导向管,使线的一端拴在门的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使线拉直,将瓶的进气阀与打气筒相接,向筒内打气到一定程度时,瓶塞脱开,水从瓶口喷出,瓶向反方向飞去。

  过渡引言:同学们通过自己设计的实验装置得到并演示了什么是反冲运动,那么反冲运动在实际生活中有什么应用呢?下边我们来探讨这个问题。

  (三)反冲运动的应用和防止

  1、学生阅读课文有关内容。

  2、学生回答反冲运动应用和防止的实例。

  学生:反冲有广泛的应用:灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。

  学生:用枪射击时,要用肩部抵住枪身,这是防止或减少反冲影响的实例。

  3、用多媒体展示学生所举例子。

  4、要求学生结合多媒体展示的情景对几个过程中反

  冲的应用和防止做出解释说明:

  ①对于灌溉喷水器,当水从弯管的喷嘴喷出时,弯管因反冲而旋转,带动发电机发电。

  ②对于反击式水轮机:当水从转轮的叶片中流出时,转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。

  ③对于喷气式飞机和火箭,它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得很大的速度。

  ④用枪射击时,子弹向前飞去枪身向后发生反冲,枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用步枪时我们要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。

  教师:通过我们对几个实例的分析,明确了反冲既有有利的一面,同时也有不利的一面,在看待事物时我们要学会用一分为二的观点。

  我们知道:反冲现象的一个重要应用是火箭,下边我们一认识火箭:

  (四)火箭:

  1、演示:用薄铝箔卷成一个细管,一端封闭,另一端留一个很细的口,内装由火柴刮下的'药粉,把细管放在支架上,用火柴或其他办法给细管加热。

  现象:当管内的药粉点燃时,生成的燃气从细口迅速喷出,细管便向相反方向飞去。教师讲述:上述装置就是火箭的原理模型。

  2、多媒体演示古代火箭,现代火箭的用途及多级火箭的过程,同时学生边看边阅读课文。

  3、用实物投影仪出示阅读思考题:

  ①介绍一下我国古代的火箭

  ②现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处?

  ③现代火箭主要用途是什么?

  ④现代火箭为什么要采用多级结构?

  4、学生解答上述问题:

  ①我国古代的火箭是这样的:

  在箭上扎一个火药筒,火药筒的前端是封闭的,火药点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出,火箭由于反冲而向前运动。

  ②现代火箭与古代火箭原理相同,都是利用反冲现象来工作的。

  但现代火箭较古代火箭结构复杂得多,现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成,壳体是圆筒形的,前端是封闭的尖端,后端有尾喷管,燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出,火箭就向前飞去。

  ③现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头,人造卫星或宇宙飞船,即利用火箭作为运载工具。

  ④在现代技术条件下,一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度,发射卫星时要使用多级火箭。

  用CAI课件展示多级火箭的工作过程:

  多级火箭由章单级火箭组成,发射时先点燃第一级火箭,燃料

  用完工以后,空壳自动脱落,然后下一级火箭开始工作 高中英语。

  教师介绍:多级火箭能及时把空壳抛掉,使火箭的总质量减少,因而能够达到很高的温度,可用来完成洲际导弹,人造卫星、宇宙飞船等的发射工作,但火箭的级数不是越多越好,级数越多,构造越复杂,工作的可靠性越差,目前多级火箭一般都是三级火箭。

  那么火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关系呢?

  5、出示下列问题:

  火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽后的质量为m,火箭燃气的喷射速度为v1,燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大?

  学生分析并解答:

  解:在火箭发射过程中,由于内力远大于外力,所以动量守恒。

  发射前的总动量为0,发射后的总动量为(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向为正方向)

  则:(M-m)v-mv1=0

  师生分析得到:燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比M/m决定。

  6、巩固训练:

  水平方向射击的大炮,炮身重450kg,炮弹射击速度是450m/s,射击后炮身后退的距离是45cm,则炮受地面的平均阻力是多大?

  高二物理教案 篇9

  一、教学目标

  1.知识目标:

  (1)通过本节课的复习,进一步加深对电场概念的理解,使学生明确场的特点,描写场的方法,并能在头脑中建立起场的模型和图象。

  (2)加深理解场电荷、检验电荷的概念,深刻理解和掌握电场强度的概念。

  (3)能够运用点电荷的电场强度公式进行简单运算。

  (4)进一步理解和掌握电场的叠加原理,会计算简单的点电荷组产生的电场。

  2.能力目标:

  能够运用所学概念、公式进行简单运算,形成一定的解题能力。

  二、教学重点、难点

  1.进一步深刻理解电场和电场强度的概念是本节课的重点。

  2.熟练应用电场强度的概念、场的叠加原理解决有关问题是本节的难点。

  三、教学方法:

  讲练结合,启发式教学

  四、教具:

  幻灯片,上节课所用的课件

  五、教学过程:

  (一)复习提问

  1.什么是电场?电场最基本的特性是什么?

  2.用什么物理量来描述电场的强弱?是怎样定义的?是矢量还是标量?

  3.电场强度的方向是怎样规定的?计算公式你知道有几个?应用时需要注意什么?

  4.什么是电场的叠加原理?

  引导学生回答:

  1.电场的概念:

  (1)电场是存在于电荷周围空间里的一种特殊物质。

  只要有电荷存在,电荷周围就存在着电场。

  (2)电场的基本性质:电场对放在其中的电荷有力的作用。

  (这种力叫电场力)

  2.电场强度:

  (1)用电场强度来描述。定义:物理学中把放入电场中某一点的检验电荷受到的电场力与它的电量的比值叫做这一点的电场强度。简称场强。

  (2)定义式:

  (适用于任何电场)

  (3)E的方向:

  E和力F一样,也是矢量。我们规定电场中某点的场强方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同,那么负电荷所受电场力的方向与电场强度方向相反。

  (4)E的单位:在国际单位制中E的单位:牛/库(N/C)

  (5)E的物理意义:

  ①描述某点电场的强弱和方向,是描述电场力的性质的物理量,是矢量。

  ②某点的场强E的大小和方向取决于电场,与检验电荷的正负、电量及受到的电场力F无关。

  ③只能用来量度电场强弱,而不能决定电场强弱。

  ④为定义式,适用于一切电场

  3.点电荷电场的场强:

  a、表达式:(此式为决定式,只适用于真空中点电荷的电场)

  b、方向:若Q为正电荷,E的方向背离Q,若Q为负电荷,E的方向指向Q。

  c、几个点电荷同时存在的空间的电场叠加(场的叠加原理)

  如果一个电场由n个点电荷共同激发时,那么电场中任一点的总场强将等于n个点电荷在该点各自产生场强的矢量和。

  (应用平行四边形法则)

  4、电场力F:

  (1)概念:电场力是电荷在电场中受到电场的作用力。

  (2)关系:电荷在电场中某点所受到的电场力F由电荷所带电量q与电场在该点的电场强度E两因素决定。即:

  ①大小:F=qE(电场力的决定式,F和q、E都有关)

  ②方向:正电荷受电场力方向与E相同,负电荷受电场力方向与E相反。

  5、电场强度E和电场力F是两个不同概念

  注意点:

  1、对象不同

  2、决定因素不同

  3、方向不一定相同

  4、单位不同

  (二)进行新课

  1.作业讲评

  根据上节课学生作业中出现的问题进行适当评析。

  2.例题精讲

  【例1】带电小球A、C相距30cm,均带正电。当一个带有负电的小球B放在A、C间连线的直线上,且B、C相距20cm时,可使C恰受电场力平衡。A、B、C均可看成点电荷。

  ①A、B所带电量应满足什么关系?

  ②如果要求A、B、C三球所受电场力同时平衡,它们的电量应满足什么关系?

  学生读题、思考,找学生说出解决方法。

  通过对此题的分析和求解,可以加深对场强概念和场强叠加的理解。学生一般从受力平衡的角度进行分析,利用库仑定律求解。在学生解题的基础上做以下分析。

  分析与解:

  ①C处于平衡状态,实际上是要求C处在A、B形成的电场中的电场强度为零的地方。

  既然C所在处的合场强为零,那么,C所带电量的正或负、电量的多或少均对其平衡无影响。

  ②再以A或B带电小球为研究对象,利用上面的方法分析和解决。

  答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36。

  【例2】如图所示,半经为r的硬橡胶圆环上带有均匀分布的正电荷,其单位长度上的带电量为q,现截去环上一小段AB,AB长为(<<),则剩余部分在圆环中心处O点产生的场强多大?方向如何?

  学生思考、讨论,可以请学生谈他们的认识与理解。

  通过本题的求解,使学生加强对电场场强叠加的应用能力和加深对叠加的理解。

  分析与解:

  解法之一,利用圆环的对称性,可以得出这样的结果,即圆环上的任意一小段在圆心处所产生的电场场强,都与相对应的一小段产生的场强大小相等,方向相反,相互叠加后为零。由于AB段被截掉,所以,本来与AB相对称的那一小段所产生的场强就成为了整个圆环产生的电场的合场强。因题目中有条件<<,所以这一小段可以当成点电荷,利用点电荷的场强公式可求出答案。

  解法之二,将AB段看成是一小段带正电和一小段带负电的圆环叠放,这样仍与题目的条件相符。而带正电的小段将圆环补齐,整个带电圆环在圆心处产生的电场的场强为零;带负电的一小段在圆心处产生的场强可利用点电荷的场强公式求出,这就是题目所要求的答案。

  答案:方向指向AB

  练习:如图所示,等边三角形ABC的边长为a,在它的顶点B、C上各有电量为Q(>0)的点电荷。试求三角形中心处场强E的大小和方向。

  学生自己练习求解,以巩固概念。

  通过此题的求解,进一步巩固对场强矢量性的认识和场强叠加理解。

  3.课堂练习

  (1)下列说法中正确的是

  A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场。

  B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖于我们的感觉而客观存在的。

  C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的。

  D.电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用。

  (2)下列说法中正确的是

  A.电场强度反映了电场的力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比。

  B.场中某点的场强等于,但与检验电荷的受力及带电量无关。

  C.场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向。

  D.公式和对于任何静电场都是适用的

  (3)下列说法中正确的是

  A.场强的定义式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电量。

  B.场强的定义式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量。

  C.在库仑定律的表达式中,是点电荷Q2产生的电场在Q1处的'场强的大小。

  D.无论定义式

  中的q值如何变化,在电场中的同一点,F与q的比值始终不变。

  (4)讨论电场力与电场强度的区别。

  物理量

  比较内容电场力电场强度

  区别物理意义电荷在电场中所受的力反映电场的力的属性

  决定因素由电荷和电场共同决定仅由电场自身决定

  大小F=qEE=F/q

  方向正电荷受力与E同向

  负电荷受力与E同向规定E的方向为正电荷在该点的受力方向

  单位NN/C或V/m

  联系F=qE(普遍适用)

  (三)小结与反馈练习:

  (1)不能说成E正比于F,或E正比于1/q。

  (2)检验电荷q在周围是否产生电场?该电场对电源电荷Q有无作用?若有,作用力大小为多大?该点的场强又为多大?

  (3)在求电场强度时,不但要计算E的大小,还需强调E的方向。

  (四)作业布置:

  1.为了确定电场中P点的电场强度大小,用细丝线悬挂一个带负电荷的小球去探测。当球在P点静止后,测出悬线与竖直方向夹角为37°。已知P点场强方向在水平方向上,小球重力为4.0x10-3N。所带电量为0.01C,取Sin37°=0.6,则P点的电场强度大小是多少?

  2.真空中,A、B两点上分别放置异种点电荷Q1、Q2,已知两点电荷间引力为1N,Q1=1x10-5C,Q2=-1x10-6C。移开Q1,则Q2在A处产生的场强大小是___________N/C,方向是___________;若移开Q2,则Q1在B处产生的场强大小是____________N/C,方向是___________

  3.在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2。用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在X轴上[]

  A.E1=E2之点只有一处,该处合场强为0

  B.E1=E2之点共有两处:一处合场强为0,另一处合场强为2E2

  C.E1=E2之点共有三处:其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2

  D.E1=E2之点共有三处:其中一处合场强为0,另两处合场强为2E2

  说明:学习本节课需要注意的问题

  1.场强是表示电场强弱的物理量,因而在引入电场强度的概念时,应该使学生了解什么是电场的强弱,同一个电荷在电场中的不同点受到的电场力的大小是不同的,所受电场力大的点,电场强。

  2.应当使学生理解为什么可以用比值F/q来表示电场强度,知道这个比值与电荷q无关,是反映电场性质的物理量。

  比值定义一个新的物理量是物理学中常用的方法,应结合学生前面学过的类似的定义方法,让学生领会电场强度的定义

  高二物理教案 篇10

  一、教材分析

  《划时代的发现》是人教版高中物理3-4第四章第一节,本节是让学生体会科学家的思考、研究时的迷失与最后成功,本节是过程与方法、情感、态度与价值观教育的难得素材

  二、教学目标

  1.知识与技能

  (1)知道奥斯特实验、电磁感应现象,

  (2)了解电生磁和磁生电的发现过程,

  (3)知道电磁感应和感应电流的定义。

  2.过程与方法

  (1)通过阅读使学生掌握自然现象之间是相互联系和相互转化的;

  (2)通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献,从中学习科学探究的方法和思想。

  (3)领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性

  3.情感、态度与价值观

  (1)通过学习阅读培养学生正确的探究自然规律的科学态度和科学精神;

  (2)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。

  (3)以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。

  三、教学重点难点

  重点:探索电磁感应现象的历史背景;

  难点:体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神

  四、学情分析

  我们的学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。本节课学生认识到探索电磁感应现象的历史背景是关键。

  五、教学方法

  1.讲授法:讲授科学家的艰辛

  2. 实验法:学生自己体会奥斯特实验

  3.学案导学:见后面的学案。

  4.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑情境导入、展示目标合作探究、精讲点拨反思总结、当堂检测发导学案、布置预习

  六、课前准备

  1.学生的学习准备:预习划时代的发现,初步了解物理学史。分小组6台奥斯特实验装置。

  2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

  3.教学环境的设计和布置:分小组合作学习,分6个学习小组。

  七、课时安排:

  1课时

  八、教学过程

  (一)预习检查、总结疑惑

  检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

  (二)情景导入、展示目标。

  (三)合作探究、精讲点拨。

  探究一:奥斯特梦圆电生磁------电流的磁效应

  引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:

  (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景?

  (2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的?

  (3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释?

  (4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。

  学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。

  教师教学素材:

  到18世纪末,人们开始思考不同自然现象之间的联系,例如:摩擦生热表明了机械运动向热运动转化,而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化,于是,一些独具慧眼的哲学家如康德等提出了各种自然现象之间的相互联系和转化的思想。由于受康德哲学与谢林等自然哲学家的哲学思想的影响,坚信自然力是可以相互转化的,长期探索电与磁之间的联系。1803年奥斯特指出:物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳在一个体系中。在此思想的指导下,1820年4月奥斯特发现了电流对磁针的作用,即电流的磁效应。同年7月21日奥斯特又以

  《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现。这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动,导致了大批实验成果的出现,由此开辟了物理学的新领域──电磁学。1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。1829年起任哥本哈根工学院院长。

  探究二:法拉第心系磁生电------电磁感应现象

  引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:

  (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点?

  (2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的?

  (3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?

  (4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的`秘诀是什么?

  (5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。

  学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。

  教师教学素材:

  1820年奥斯特发现电流的磁效应,受到科学界的关注,促进了科学的发展。1821年英国《哲学年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章,评述奥斯特发现以来电磁学实验的理论发展概况。戴维把这一工作交给了法拉第。法拉第在收集资料的过程中,对电磁现象的研究产生了极大的热情,并开始转向电磁学的研究。他仔细地分析了电流的磁效应等现象,认为既然电流能产生磁,磁能否产生电呢?1822年他在日记中写下了自己的思想:磁能转化成电。

  他在这方面进行了系统的研究。起初,他试图用强磁铁靠近闭合导线或用强电流使另一闭合导线中产生电流,做了大量的实验,都失败了。经过历时十年的失败、再试验,直到1831年8月29日才取得成功。他接连又做了几十个这类实验。1831年11月24日的论文中,他把产生感应电流的情况概括成五类:变化着的电流;变化着的磁场;运动的恒定电流;运动的磁场;在磁场中运动的导体。他指出:感应电流与原电流的变化有关,而不是与原电流本身有关。他将这一现象与导体上的静电感应类比,把它取名为电磁感应,产生的电流叫做感应电流。为了解释电磁感应现象,法拉第曾提出过电张力的概念。后来在考虑了电磁感应的各种情况后,认为可以把感应电流的产生归因于导体切割磁力线。在电磁感应现象发现二十年后,直到1851年才得出了电磁感应定律。经过大量实验后,他终于实现了磁生电的夙愿,宣告了电气时代的到来。

  作为19世纪伟大实验物理学家的法拉第。他并不满足于现象的发现,还力求探索现象后面隐藏着的本质;他既十分重视实验研究,又格外重视理论思维的作用。1832年3月12日他写给皇家学会一封信,信封上写有现在应当收藏在皇家学会档案馆里的一些新观点。那时的法拉第已经孕育着电磁波的存在以及光是一种电磁振动的杰出思想,尽管还带有一定的模糊性。为解释电磁感应现象,他提出电致紧张态与磁力线等新概念,同时对当时盛行的超距作用说产生了强烈的怀疑:一个物体可以穿过真空超距地作用于另一个物体,不要任何一种东西的中间参与,就把作用和力从一个物体传递到另一个物体,这种说法对我来说,尤其荒谬。凡是在哲学方面有思考能力的人,决不会陷人这种谬论之中。他开始向长期盘踞在物理学阵地的超距说宣战。与此同时,他还向另一种形而上学观点──流体说进行挑战。1833年,他总结了前人与自己的大量研究成果,证实当时所知摩擦电、伏打电、电磁感应电、温差电和动物电等五种不同来源的电的同一性。他力图解释电流的本质,导致他研究电流通过酸、碱、盐溶液,结果在1833~1834年发现电解定律,开创了电化学这一新的学科领域。他所创造的大量术语沿用至今。电解定律除本身的意义外,也是电的分立性的重要论据。

  1837年他发现电介质对静电过程的影响,提出了以近距邻接作用为基础的静电感应理论。不久以后,他又发现了抗磁性。在这些研究工作的基础上,他形成了电和磁作用通过中间介质、从一个物体传到另一个物体的思想。于是,介质成了场的场所,场这个概念正是来源于法拉第。正如爱因斯坦所说,引入场的概念,是法拉第的最富有独创性的思想,是牛顿以来最重要的发现。牛顿及其他学者的空间,被视作物体与电荷的容器;而法拉第的空间,是现象的容器,它参与了现象。所以说法拉第是电磁场学说的创始人。他的深邃的物理思想,强烈地吸引了年轻的麦克斯韦。麦克斯韦认为,法拉第的电磁场理论比当时流行的超距作用电动力学更为合理,他正是抱着用严格的物理语言来表述法拉第理论的决心闯入电磁学领域的。

  法拉第坚信:物质的力借以表现出的各种形式,都有一个共同的起源,这一思想指导着法拉第探寻光与电磁之间的联系。1822年,他曾使光沿电流方向通过电解波,试图发现偏振面的变化,没有成功。这种思想是如此强烈,执着的追求使他终于在1845年发现强磁场使偏振光的偏振面发生旋转。他的晚年,尽管健康状况恶化,仍从事广泛的研究。他曾分析研究电缆中电报信号迟滞的原因,研制照明灯与航标灯。他的成就来源于勤奋,他的主要著作《日记》由16041则汇编而成;《电学实验研究》有3362节之多。

  他生活简朴,不尚华贵,以致有人到皇家学院实验室作实验时错把他当作守门的老头。1857年,皇家学会学术委员会一致决议聘请他担任皇家学会会长。对这一荣誉职务他再三拒绝。他说:我是一个普通人。如果我接受皇家学会希望加在我身上的荣誉,那么我就不能保证自己的诚实和正直,连一年也保证不了。同样的理由,他谢绝了皇家学院的院长职务。当英王室准备授予他爵士称号时,他多次婉言谢绝说:法拉第出身平民,不想变成贵族。他的好友J.Tyndall对此作了很好的解释:在他的眼中看去,宫廷的华丽,和布来屯(Brighton)高原上面的雷雨比较起来,算得什么;皇家的一切器具,和落日比较起来,又算得什么?其所以说雷雨和落日,是因为这些现象在他的心里,都可以挑起一种狂喜。在他这种人的心胸中,那些世俗的荣华快乐,当然没有价值了。一方面可以得到十五万镑的财产,一方面是完全没有报酬的学问,要在这两者之间去选择一种。他却选定了第二种,遂穷困以终。这就是这位铁匠的儿子、订书匠学徒的郑重选择。1867年8月25日逝世,墓碑上照他的遗愿只刻有他的名字和出生年月。

  后世的人们,选择了法拉作为电容的国际单位,以纪念这位物理学大师。

  科拉顿的失败

  1820年,奥斯特的磁效应发表后,在科学界引起极大反响,科学家想既然电能生磁,反过来磁也能生电。可以说,想实现磁生电是当时许多科学家的愿望,例如,安培、科拉顿等人都曾为之努力过,但是都失败了。在这个问题上,最遗憾的莫过于科拉顿。

  1825年,科拉顿做了这样一个实验,他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈,来观察在线圈中是否有电流产生。但是在实验时,科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响,他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里他想,反正产生的电流应该是稳定的(当时科学界都认为利用磁场产生的电应该是稳定的),插入磁铁后,如果有电流,跑到另一间房里观察也来得及就这样,科拉顿开始了实验。然而,无论他跑得多快,他看到的电流计指针都是指在0刻度的位置。

  科拉顿失败了。科拉顿的这个失败,是一个什么样的失败呢?后人有各种各样的议论。

  有人说这是一次成功的失败。因为科拉顿的实验装置设计得完全正确,如果磁铁磁性足够强,导线电阻不大,电流计十分灵敏,那么在科拉顿将磁铁插入螺旋线圈时,电流计的指针确实是摆动了的。也就是说,电磁感应的实验是成功了,只不过科拉顿没有看见,他跑得还是太慢,连电流计指针往回摆也没看见,有人说,这是一次遗憾的失败。因为科拉顿如果有个助手在另外那间房里,或者科拉顿就把电流计放在同一间房里看得见的地方,那么成功的桂冠肯定是属于科拉顿的。

  有人说,这是一次真正的失败。因为科拉顿没能转变思想,没有从稳态的猜想转变到暂态的考虑上来,所以他想不到请个助手帮一下忙、或者把电流计拿到同一间房里来。事实也正是如此,法拉第总结了别人和他自己以前失败的教训,他决定不再固守稳态的猜想,终于在1831年8月,观察到了电磁感应现象。科拉顿只能留下永远的遗憾。

  例1:发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是(C)

  A.安培 B.赫兹 C.法拉第 D.麦克斯韦

  例2:发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_,发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。

  例3:下列现象中属于电磁感应现象的是(B)

  A.磁场对电流产生力的作用 B.变化的磁场使闭合电路中产生电流

  C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D.电流周围产生磁场

  (四)反思总结,当堂检测。

  教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

  设计意图:引导学生认识探索电磁感应现象的历史背景并体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。

  (五)发导学案、布置预习。

  在下一节课我们一起来学习探究电磁感应的条件。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析科学家是如何设计实验,如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

  设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

  九、板书设计

  一、奥斯特梦圆电生磁------电流的磁效应

  二、法拉第心系磁生电------电磁感应现象

  十、教学反思

  学生对于课外知识很感兴趣,有些同学有一定的知识基础,也能提出一些有建设性的问题,激发了他们学物理的兴趣。通过这节课的学习我了解到,学生对物理学的发展非常感兴趣,所以在以后的教学中我们应该多介绍一些这样的知识,来丰富学生的知识面,扩宽学生的视野。

  在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更有利于学生的学习,也希望大家提出宝贵意见,共同完善,共同进步!

  高二物理教案 篇11

  一、教材分析

  磁场的概念比较抽象,应对几种常见的磁场使学生加以了解认识,学好本节内容对后面的磁场力的分析至关重要。

  二、教学目标

  (一)知识与技能

  1.知道什么叫磁感线。

  2.知道几种常见的磁场(条形、蹄形,直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况

  3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。

  4.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象

  5.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场

  6.理解磁通量的概念并能进行有关计算

  (二)过程与方法

  通过实验和学生动手(运用安培定则)、类比的方法加深对本节基础知识的认识。

  (三)情感态度与价值观

  1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力

  2.培养学生的空间想象能力

  三、教学重点难点

  1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向

  2.正确理解磁通量的概念并能进行有关计算

  四、学情分析

  磁场概念比较抽象,学生对此难以理解,但前面已经学习过了电场,可采用类比的方法引导学生学习。

  五、教学方法

  实验演示法,讲授法

  六、课前准备:

  演示磁感线用的磁铁及铁屑,演示用幻灯片

  七、课时安排:

  1课时

  八、教学过程:

  (一)预习检查、总结疑惑

  (二)情景引入、展示目标

  要点:磁感应强度B的大小和方向。

  [启发学生思考]电场可以用电场线形象地描述,磁场可以用什么来描述呢?

  [学生答]磁场可以用磁感线形象地描述----- 引入新课

  (老师)类比电场线可以很好地描述电场强度的大小和方向,同样,也可以用磁感线来描述磁感应强度的大小和方向

  (三)合作探究、精讲点播

  【板书】1.磁感线

  (1)磁感线的定义

  在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致,这样的曲线叫做磁感线。

  (2)特点:

  A、磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极

  B、每条磁感线都是闭合曲线,任意两条磁感线不相交。

  C、磁感线上每一点的切线方向都表示该点的磁场方向。

  D、磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小

  【演示】用铁屑模拟磁感线的形状,加深对磁感线的认识。同时与电场线加以类比。

  【注意】①磁场中并没有磁感线客观存在,而是人们为了研究问题的方便而假想的。

  ②区别电场线和磁感线的不同之处:电场线是不闭合的,而磁感线则是闭合曲线。

  2.几种常见的磁场

  【演示】

  ①用铁屑模拟磁感线的演示实验,使学生直观地明确条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)各自的磁感线的分布情况(磁感线的走向及疏密分布)。

  ②用投影片逐一展示:条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、通电环形电流、通电螺线管以及地磁场(简化为一个大的条形磁铁)。

  (1)条形、蹄形磁铁,同名、异名磁极的磁场周围磁感线的分布情况

  (2)电流的磁场与安培定则

  ①直线电流周围的磁场

  在引导学生分析归纳的基础上得出

  a、直线电流周围的磁感线:是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上

  b、直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向

  ②环形电流的磁场

  a、环形电流磁场的磁感线:是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直。

  [教师引导学生得]

  b、环形电流的方向跟中心轴线上的`磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定:让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向

  ③通电螺线管的磁场

  a、通电螺线管磁场的磁感线:和条形磁铁外部的磁感线相似,一端相当于南极,一端相当于北极;内部的磁感线和螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极,并和外部的磁感线连接,形成一些环绕电流的闭合曲线

  b、通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系,也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管,让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致,则大拇指所指的方向就是螺线管的北极(螺线管内部磁感线的方向)

  ③电流磁场(和天然磁铁相比)的特点:磁场的有无可由通断电来控制;磁场的极性可以由电流方向变换;磁场的强弱可由电流的大小来控制。

  【说明】由于后面的安培力、洛伦兹力、电磁感应与磁感应强度密切相关,几种常见磁场的磁感线的分布是一个非常基本的内容,不掌握好,对后面的学习有很大影响。

  3.安培分子电流假说

  (1)安培分子电流假说

  对分子电流,结合环形电流产生的磁场的知识及安培定则,以便学生更容易理解它的两侧相当于两个磁极,这句话;并应强调这两个磁极跟分子电流不可分割的联系在一起,以便使他们了解磁极为什么不能以单独的N极或S极存在的道理。

  (2)安培假说能够解释的一些问题

  可以用回形针、酒精灯、条形磁铁、充磁机做好磁化和退磁的演示实验,加深学生的印象。举生活中的例子说明,比如磁卡不能与磁铁放在一起等等。

  【说明】假说,是用来说明某种现象但未经实践证实的命题。在物理定律和理论的建立过程中,假说,常常起着很重要的作用,它是在一定的观察、实验的基础上概括和抽象出来的。安培分子电流的假说就是在奥斯特的实验的启发下,经过思维发展而产生出来的。

  (3)磁现象的电本质:磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的

  4.匀强磁场

  (1)匀强磁场:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。匀强磁场的磁感线是一些间隔相同的平行直线。

  (2)两种情形的匀强磁场:即距离很近的两个异名磁极之间除边缘部分以外的磁场。

  5.磁通量

  (1)定义: 磁感应强度B与线圈面积S的乘积,叫穿过这个面的磁通量(是重要的基本概念)。

  (2)表达式:=BS

  【注意】①对于磁通量的计算要注意条件,即B是匀强磁场或可视为匀强磁场的磁感应强度,S是线圈面积在与磁场方向垂直的平面上的投影面积。

  ②磁通量是标量,但有正、负之分,可举特例说明。

  (3)单位:韦伯,简称韦,符号Wb 1Wb = 1T㎡

  (4)磁感应强度的另一种定义(磁通密度):即B =/S

  上式表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量,并且用Wb/㎡做单位(磁感应强度的另一种单位)。所以:1T = 1 Wb/㎡ = 1N/Am

  (三)小结:对本节各知识点做简要的小结。

  (四)反思总结、当堂检测

  1.如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右,试判定电源的正负极

  解析:小磁针N极的指向即为该处的磁场方向,所以在螺线管内部磁感线方向由ab,根据安培定则可判定电流由c端流出,由d端流入,故c端为电源的正极,d端为负极。

  注意:不要错误地认为螺线管b端吸引小磁针的N极,从而判定b端相当于条形磁铁的南极,关键是要分清螺线管内、外部磁感线的分布.

  2.如图所示,当线圈中通以电流时,小磁针的北极指向读者,学生确定电流方向

  答案:电流方向为逆时针方向。

  (五)发导学案、布置作业

  九、板书设计

  磁感线:人为画出,可形象描述磁场

  几种常见的磁场:安培定则:让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。

  匀强磁场:磁场中各处电场强度大小相等方向相同。其磁感线是一些间隔均匀的平行直线。

  磁通量:B与S的乘积,单位是韦伯,也叫磁通密度。

  十、教学反思

  本节内容与本章第一节内容联系较大可先复习第一节知识后进入新课的学习,并在学习过程中加入对应习题。注重演示如演示磁感线用的磁铁及铁屑,演示用幻灯片等使学生具有形象感。

  高二物理教案 篇12

  一 、教材分析

  欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。

  二、教学目标

  知识与技能

  ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。

  ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。

  ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。

  过程与方法

  ①根据已有的知识猜测未知的知识。

  ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。

  ③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。

  情感、态度与价值观

  ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。

  ②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。

  三、教学重点与难点

  重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。

  难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。

  四、学情分析

  在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力,但由于学生的探究能力尚不够成熟,引导培养学生探究能力是本节课的难点

  五、教学方法

  启发式综合教学法。

  六、课前准备

  教具:投影仪、投影片。

  学具:电源、开关、导线、定值电阻(5、10)、滑动变阻器、电压表和电流表。

  七、课时安排

  一课时

  八、教学过程

  教师活动 学生活动 说明

  (一)预习检查、总结疑惑

  ①我们学过的电学部分的物理量有哪些?

  ②他们之间有联系吗?

  ③一段导体两端的电压越高,通过它的`电流如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流如何变化? 学生以举手的形式回答问题,并将自己的想法写在学案上。

  这部分问题学生以前已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。

  (二)情景引入、展示目标

  提问:电压增大,电流也随着增大,但是你知道电流增大了多少吗?

  让学生猜测电流I、电压U、电阻R之间的关系式。 学生大胆猜想。

  不论对错,教师都应认真对待,但应该注意:猜想不是瞎猜、乱猜,不是公式越多越好,应该引导学生在原有知识的基础上有根据,符合逻辑进行猜想。同时可将所有学生的猜想写在黑板上,这对其他的同学有启发作用。

  (三)合作探究、精讲点播

  一、设计实验

  让学生阐述自己进行实验的初步构想。

  ①器材。

  ②电路。

  ③操作。

  对学生的实验方法提出异议,促使学生思索实验的改进。

  锁定实验方案,板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。 学生按照学案的过程,补充实验器材,画电路图,并且简单陈述自己的实验操作过程。

  学生根据老师提出的异议,讨论实验的改进方案,并修正器材、电路图、操作方法。 设计实验部分是一个难点,教师要进行引导,不要轻易否定学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我发现问题。

  二、进行实验

  教师巡视指导,帮助困难学生。 学生以小组为单位进行实验。

  实验数据之间的关系非常明显,要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发现的逻辑过程,传授学生控制变量法。

  三、分析论证

  传授学生观察数据的方法,投影问题,让学生通过观察数据找到问题的答案,最终得到结论。 学生根据教师投影出的问题观察数据,在回答问题的过程中发现规律。

  四、评估交流

  让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法,教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。 学生小组内讨论。

  使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足,借鉴别人的经验。

  (四)反思总结、当堂检测

  扩展记录表格,让学生补充。

  投影一道与生活有关的题目。 学生补充表格。

  学生在作业本上完成。 这个练习很简单,但能使学生沿着前面的思维惯性走下去,强化学生对欧姆定律的认识。

  这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。

  课堂小结

  让学生归纳这节课学到的知识,回顾实验的设计和操作过程,既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。 学生归纳。

  让学生意识到课堂回顾的重要性,并培养学生归纳整理的能力,对提高学生的自学能力有重要的作用。

  ________________________________________

  九、板书设计

  已学的电学物理量:电流I、电压U、电阻R。

  猜测三者之间的关系:I=UR、I=U/R、I=U-R、

  实验所需器材:电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。

  记录表格:

  结论: (欧姆定律)

  十、教学反思

  学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合的教学方法。

  高二物理教案 篇13

  授课形式:讲授

  课时:2

  课题:认识磁场

  教学目标

  1、了解电流的磁场,理解磁感应强度、磁力线、磁通、磁导率、磁场强度磁导率等概念。

  2、理解磁场的几个基本物理量之间的区别和联系。

  3、掌握通电直导线和通电螺线管周围磁场方向的判断方法。

  4、培养学生关注细节,认真思考的习惯。

  教学重点

  1、磁力线、磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度的概念。

  2、电流的磁效应及安培定则的应用。

  教学难点

  磁感应强度概念的建立。

  教学方法

  利用课堂实验对磁体的磁场、通电导体的磁场进行演示、讲解。

  学时安排

  1、导入和实验演示20分钟。

  2、奥斯特的故事引出电流的磁效应20分钟。

  3、磁场的基本物理量30。

  4、总结和习题练习10分钟。

  课外作业

  结合本节课知识,搜集生活中电流磁效应的具体实例并进行分享。

  教学过程

  任务引入:

  1、初中咱们学过磁,大家回忆一下,磁体分几个极?磁极间的相互作用力是什么样的?

  2、磁极之间不接触而会有作用力,他们之间通过什么发生作用呢?通过今天的学习,我们一起来解决这个疑惑。

  实验演示:

  通电导线周围的小磁针发生偏转。

  分析:

  在磁体或通电导体的周围存在着磁场,磁场使得磁极间没有接触却有相互作用力。试验中,小磁针在不同位置受到的作用力不同,说明不同的位置磁场的强弱不同。

  基本概念:

  1、磁体与磁极

  某些物体能够吸引铁、钴、镍等金属或者它们的合金的性质称为磁性。具有磁性的物体称为磁体。

  2、磁场与磁力线

  磁体两端磁性最强的区域叫做磁极。

  磁力线具有以下几个特征:磁力线是互不交叉的闭合曲线。在磁体外部由N极指向S级,在磁体内部由S极指向N极;磁力线上任意一点的切线方向,就是该点的磁场方向,即小磁针在该点静止时的N极指向;磁力线的疏密程度反映了磁场的强弱。磁力线越密集,表示该处磁场越强,磁力线越稀疏,表示该处磁场越弱。

  3、电流产生的磁场(由奥斯特发现电流磁效应的故事引入)

  通电直导体产生的磁场:安培定则(右手螺旋定则):用右手握住直导体,让伸直的大拇指指向电流的方向,则其余四指所环绕的方向就是磁力线的方向。

  通电螺线管产生的磁场:安培定则(右手螺旋定则):用右手握住螺线管,让弯曲的四指与电流的方向一致,则拇指所指的方向就是螺线管内部磁力线方向(即大拇指指向通电螺线管的N极)。

  磁场相关物理量

  1、磁通

  通过与磁场方向垂直的某一面积上的磁力线的`总数,叫做通过该面积的磁通量,简称磁通,用字母表示,单位为特斯拉(T)。

  3、磁导率

  磁导率是表示介质对磁场影响程度的一个物理量,=4πx10-7H/m。

  把任一物质的磁导率的比值称为相对磁导率,用表示,单位为安每米(A/m)。

  磁场强度只与线圈中的电流及线圈的几何尺寸有关,而与媒介质的磁导率无关。

  任务小结

  1、回顾本次所学知识,强调本节课的重点与难点,加深理解与记忆。

  2、通过奥斯特发现电流的磁效应的故事你有什么感触?

  课后作业

  1、“磁力线始于N极,终于S极”的说法正确吗?为什么?

  2、“磁通”与“磁感应强度”这两个概念有何区别?有何联系?

  3、磁力线的特点有哪些?

  教学后记:

  本节课除了完成要求的知识点讲解外,引入奥斯特的生平故事,重点的强调学习和生活中要学会做有心人,在细微中发现大奥妙,解决大问题。奥斯特的发现将电和磁联系在一起,后人在此基础上发明了很多有益于人类生活的东西。

  高二物理教案 篇14

  教学目标

  一、知识与技能

  1.能从牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理的表达式。

  2.理解动量定理的确切含义,知道动量定理适用于变力。

  3.会用动量定理解释有关现象和处理有关的问题。

  二、过程与方法

  1.通过演示实验,引入课题,激发学生的学习兴趣。

  2.通过对动量定理的探究过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题,通过对例题的分 析和讲解,得到动量定理解题的方法和步骤。

  3.能够应用动量定理处理一些与生产和生活相关的实际问题,培养学生理论联系实际的能力,在分析、解决问题的过程中培养交流、合作能力。

  三、情感态度与价值观

  有参与科技活动的热情,有从生活走向物理,从物理走向社会的意识。

  教学重点

  动量定理的推导以及利用动量定理解释有关现象

  教学难点

  如何正确理解合外力的冲量等于物体动量的变化;如何正确应用动量定理分析打击和碰撞这类短时间作用的力学问题。

  教学过程

  一、提出问题,导入新课(创设实验情景)

  【问题一】

  演示:在地板上放一块海面垫,尽可能把鸡蛋举的高高的,然后放开手,让鸡蛋落到海面垫上。

  首先让学生猜想可能出现的现象。

  实际操作:观察到鸡蛋并没有被打破。

  引入:鸡蛋从一米多高的地方落到海面垫上,鸡蛋却没有打破,为什么呢?本节课我们就来学习这方面的知识。

  【问题二】(情景暗示创设问题情境)

  我们在上节课知道,我们可以通过一个新的物理量来研究运动物体对外界的作用效果:p=mv.某时刻物体有一个速度,对应有一个动量。如果说物体速度发生了变化,那么动量也会发生变化:=p`-p=mv`-mv那么我们是不是要问了:一个运动的物体,它的动量为什么会变化呢?这个变化有什么规律呢?这就是我们今天这节课要研究的问题。

  【问题三】(生活经验创设问题情境)

  汽车刹车(坐公交车,我们就有这样的体会)在停下来的过程中动量变化()相同,慢慢滑行停下阻力小,作用时间长;急刹车阻力大,作用时间短。 它们之间究竟有什么定量关系呢?

  二、新课教学

  (一)引导学生推导动量定理,并理解其特点

  〖问题〗一个质量为m的物体,初速度为v,在合力F的作用下,经过一段时间t,速度变为V`,求:物体的初动量P和末动量P`分别为多少?物体的加速度a=?

  〖推导〗由牛顿第二定律得:F合=ma 且a=(V-v)/t

  即:F合t=mV-mv=p`-p

  〖讨论〗在这个表达式中,各个物理量分别是什么?

  〖结论〗物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,这个结论叫做动量定理。

  〖理解〗

  公式中F合是指包括重力在内的所有外力的合力,它可以是恒力,也可以是变力, 当 合外力为变力时,F合应为变力在作用时间内的平均值

  此公式是一个矢量式,运用时要取正方向。

  (二)应用动量定理解释生活中的现象(师生共同归纳,学生举例)

  第一类:在动量变化一定的情况下,如果需要增大作用力,必须缩短作用时间,常见的情形是“硬碰硬”。

  例如:用铁锤钉钉子、冲床冲击钢板、鸡蛋碰石头等。

  第二类:在动量变化一定的情况下,如果需要减小作用力,必须延长作用时间,常见的情形是“缓冲”。

  例如:体操运动员落地时的下肢弯曲、汽车座椅上的安全带、蹦极的橡皮绳、鸡蛋落在海面垫上。

  第三类:在合外力一定时,力的作用时间越长,物体的运动状态改变越明显,力的作用时间越短,物体的'运动状态改变越不明显。

  例如:以快慢两种不同的速度抽放在桌子边缘木块下的纸条,木块落地点距桌子边缘的水平距离不同(快时近,慢时远)。

  (三)通过例题让学生归纳利用动量定理解题的步骤

  1.确定研究对象和运动过程。

  2.对物体进行受力分析和运动状态分析,找出物体所受的合外力和初速度。

  3.选定正方向,表示出合外力的冲量和初末动量值。

  4.列式计算。

  (四)巩固练习

  学生列举生活中可以利用动量定理解释的现象。

  学生列式计算(先分析解题思路再做题)

  质量是60的建筑工人不慎从高处跌下,由于系有腰间的弹性绳安全带的保护,他被悬挂起来。已知弹性安全带伸长相对很小,安全带长5m,安全带的缓冲时间为1.2S,求安全带所受的平均冲击力是多大?(g=10m/s2)

  (五)小结

  通过本节课的学习,我们理解了动量定理内容特点,并会利用其解释一些生活现象,也可以利用其求解一些打击和碰撞类力学问题问题,进一步体会到动量定理与我们的生活密切相关。

  高二物理教案 篇15

  【目标解读】

  1.记住:经典力学、相对论和量子论的主要内容;伽利略的重大成就

  2.理解:

  (1)经典力学、相对论和量子论的意义。

  (2)物理学取得重大进展的原因

  【知识准备

  1.文艺复兴运动的兴起原因有哪些?

  2.人文主义思想的含义是什么?

  3.文艺复兴运动的影响有哪些?(文艺复兴以后,面向现实、重视实践的风气促进了近代科学技术的迅速发展)。

  【知识形成

  一、经典力学

  (一)问题:阅读本课第一目课文,思考:

  1.17世纪物理学取得重大成就的历史条件是什么?

  2.经典力学的奠基者──伽利略的杰出成就有哪些?有什么重大意义?

  3.经典力学建立的标志、内容、特征和意义是什么?

  (二)点拨:

  1.17世纪物理学取得重大成就的历史条件:(1)14~16世纪的文艺复兴,反对盲从和迷信,提倡去创造、去发现,为把自然科学从神学中解放出来创造了必要的条件;(2)宗教改革进一步摧毁天主教会的精神独裁,对科学革命发生了巨大的影响;(3)地理大发现又以实践证明了地缘学说,未建立新的天文学和地理学奠定了基础。

  2.伽利略最早倡导并以实践实验加数学的方法,他所谓的实验是理想化的实验。牛顿的方法是“归纳──演绎法”与从前的演绎法所不同的是,牛顿认为演绎的结果必须诉诸实验确证。在二位大师这里,实验观察和数学演绎紧密的结合在一起。

  (三)针对性练习:

  1.牛顿曾经说过:“如果说我看得远,那是因为我站在巨人的肩膀上。”由于伽利略、开普勒等人的努力,牛顿才有可能在已经准备好了的材料上建立其宏伟的经典力学大厦。这座大厦建立起来的标志是

  A。《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》的发表

  B。《物种起源》发表

  C。《纯粹理性批判》发表

  D。《自然哲学的数学原理》发表

  2.海王星的发现是根据

  A、哥白尼日心说的推算

  B、牛顿理论的推测

  C、法拉第学说的计算

  D、爱因斯坦对时间、空间属性的解释

  二、相对论的创立

  (一)问题:阅读教材第二目课文,思考:

  1.爱因斯坦提出相对论的背景是什么?

  2.相对论的主要内容有哪些?

  3.相对论提出的重大意义是什么?

  (二)点拨:

  1.爱因斯坦的狭义相对论,在我们日常生活中是很难理解的,因为我们日常接触的都是远远小于光速的运动,根本无法察觉到爱因斯坦相对论所描述的相对论效应:长度变短、时钟变慢。但如果接近光速的运动能变成现实的话,一个以这样的速度运动的人,在另一个静止的观察者看来就可能只是一条线。

  2.牛顿力学和相对论的关系:牛顿力学(经典力学)的基本定律都有一个不容忽视的前提:物体运动是在低速情况下。20世纪初,爱因斯坦提出相对论,否定了牛顿的绝对时空观,指出时间和空间随着物质的运动而变化。要注意理解:相对论是对牛顿力学的既否定又发展。

  (三)针对性练习:

  3.相对论的主要内容不包括

  A、 时间和空间是绝对不变的'

  B、 时间和空间随着物质的运动而变化

  C、 物质的质量随着物质的运动而变化

  D、质量和能量是可以相互转化的

  4.爱因斯坦相对论的提出,是物理学领域的一场伟大革命,原因是他

  A、否定了牛顿的力学原理

  B、借鉴了法国科学家的学说

  C、揭示了时间和空间并非绝对不变的属性

  D、修正了能量、质量相互转化的理论

  三、量子论的诞生与发展

  (一)问题:阅读教材第三目课文,思考:

  1.量子论诞生的背景是什么?

  2.量子论的主要内容是什么?

  3.量子论是怎样得到发展的?

  4.量子论诞生、发展的影响是什么?

  (二)点拨:

  在量子论基础上发展起来的量子力学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等学科的发展。量子力学和狭义相对论结合形成的核物理学,指导制造原子弹、氢弹和建立核电站。量子力学还为电子技术、半导体技术和激光技术等奠定了理论基础。

  (三)针对性练习:

  5.在宏观世界中,看起来相同的物体总是可以区别的,但在微观世界中,同一类粒子却无法区分。例如:所有的电子的一切性质都完全一样。下面哪一理论的提出。是人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步

  A、自由落体运动规律的提出

  B、相对论的提出

  C、量子论的提出

  D、万有引力定律的提出

  6.关于量子论和量子力学影响的表述,错误的是

  A、促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展

  B、标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界

  C、带动化学、生物学、天文学、地理等学科的理论发生的革命性的突破

  D、深刻的揭示了时间和空间的本质属性

  【知识应用

  1、伽利略对天文学的贡献不包括

  A.发表《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》

  B.自制天文望远镜

  C.发现许多肉眼看不到的的天体

  D.确定了匀速运动的新概念

  2、牛顿力学体系不包括

  A、二惯性定律和加速度定律

  B、物理学的相对论

  C、作用力与反作用力定律

  D、万有引力定律

  3、伟大的物理学家牛顿对人类的主要理论贡献是

  A、建立经典力学体系

  B、发现落体定律

  C、提出相对论

  D、创立量子力学

  4.19世纪以牛顿力学为基础的经典物理学所以被看作绝对权威的理论,主要是由于

  A.经典物理学日臻完善 B.根据万有引力理论发现了海王星

  C.人们认识的局限性 D.经典物理学可以解释一切自然现象

  5.19世纪,以牛顿力学为基础的经典物理学出现危机的根本原因是

  A.经典物理学不够完善

  B.经典物理学自身的局限性

  C.物理学出现一系列新发现

  D.经典物理学仅能解释地球上的物理现象

  6.伽利略和牛顿都强调 ①实验 ②实验与数学的结合③相对论④量子论

  A.①③ B.③④ C.①② D.②④

  7.下列哪一理论的提出,使人类对微观世界的基本认识有了革命性的进步?

  A.自由落体运动规律的提出 B.相对论的提出

  C.量子论的提出 D.万有引力定律的提出

  8.爱因斯坦完整地提出狭义相对论是在

  A.《论动体的电动力学》 B.《自然哲学的数学原理》

  C.《人类在自然界中的位置》 D.《物种起源》

  9.为量子理论做出重大贡献的人物有 ①爱因斯坦②牛顿③玻尔 ④普朗克

  A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④

  10.在未来的某一时间,有一对20岁的孪生兄弟,弟弟乘宇宙飞船以29万千米/秒的速度飞行,哥哥留在地球上。50年以后,当哥哥已经变成白发苍苍的老人时,他去迎接回到地球的弟弟,却发现弟弟还是一个30多岁的年轻人!你认为应该用什么理论来解释这一现象

  A.相对论B.量子理论 C.万有引力定律 D.质量不变定律

  11.下列科学家与其科学成就的对应关系中不正确的是

  A.伽利略──物理学的真正开端

  B.牛顿──经典力学体系标志着现代科学的形成

  C.爱因斯坦──物理学思想的一次重大革命

  D.普朗克──量子论诞生,人类对客观规律的认识,从宏观世界深入到微观世界

  12.“使人类克服了经典物理学的危机,对微观世界的基本认识有了革命性的进知”指的是

  A.牛顿力学体系的建立

  B.进化论的提出

  C.自由落体定律的提出

  D.量子论的提出

  13.右图是四十集电视连续剧《寻秦记》的男主角项少龙,他穿越时空从21世纪到了秦朝统一前。这种题材的文学作品和影视节目盛行一时,能为这类作品和节目提供科学依据的是

  A.基因改造工程

  B.空间控制理论

  C.相对论

  D.量子论

  14.有个物理学家说:“19世纪物理学大厦已经全部建成,今后物理学家只是修饰和完美这所大厦。”这所“大厦”的奠基者是

  A.哥白尼 B.伽利略 C.牛顿 D.法拉第

  15.“这一定律体现了天上运动与地上运动的统一性,它把天体运动纳入到根据地面上的实验得到的力学原理之中。这是物理学史上第一次伟大的综合,也是人类认识上一次巨大的飞跃。”引文中“一次巨大的飞跃”指的是

  A.电磁学理论的建立

  B.进化论的出现

  C.牛顿力学的建立

  D.“日心说”的提出

  16.阅读下列材料,回答相关问题:

  19世纪末,物理学家的研究一方面深入到物质内部的微观世界,放射线和原子被发现,另一方面扩展到整个宇宙。随着光学等学科的深入发展,人们对在光速或接近光速运动状态下的物质的研究,俄超出了经典物理学的范围。物理学被称为“晴空上漂浮的两朵乌云”的两个无法解释的难题,其一就是以太的不存在。这是的经典物理学赖以建立的绝对时空观受到了严峻的挑战。

  请回答:

  (1)经典物理学的基础(代表)是什么?

  (2)19世纪时,经典物理学发展到何种程度?他所适用的范围主要是什么?

  (3)19世纪末,物理学的发展对经典物理学提出了怎样的挑战?

  (4)20世纪物理学的发展取得的两项最重大的成就是什么?它们与经典物理学的关系是什么?

  参考答案:

  1—5:DBACB 6—10:CCACA 11—15:BDCCC

  16

  (1)17世纪牛顿创立的经典力学。

  (2)到19世纪,在经典力学的基础上,光学、热力学、电磁学、天体物理学等新兴学科取得了长足的进步,把人类对自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。他所适用的范围主要是我们日常生活中的物理现象。

  (3)19世纪末,物理学的研究一方面对深入到物质内部的微观世界,另一方面扩展到整个宇宙,超出了经典物理学的范围,经典物理学赖以建立的绝对时空观受到严峻的挑战。

  (4)量子理论和相对论。他们发展了经典物理学,弥补了经典物理学在宏观的宇宙世界和微观的粒子世界面前的空缺,为人类描绘了一个崭新的世界,对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。

  高二物理教案 篇16

  教学目标

  一、知识教育目标

  引导学生从生活出发,了解科学、认识科学。

  二、能力培养目标

  引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。

  三、德育渗透目标

  引导学生体会科学精神。

  重点、难点及解决办法

  高维空间对普通人来说,是很难想像的。所以,教学重点是文章内容,而不是相关的科学知识。相关知识教师有所了解,能帮助教学课文即可,不必教授给学生。

  教学过程

  一、导入新课

  成为一位科学家是无数有志青年的梦想,对物理的探究更是许多年轻的学子孜孜以求的,我们来看一下加来道雄的成长道路,或许能得到一些启发。

  (板书)一名物理学家的教育历程

  二、明确目标

  1、引导学生从生活出发,了解科学、认识科学

  2、引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。

  三、整体感知

  1、作者简介

  加来道雄,美籍日裔物理学家,毕业于美国哈佛大学,获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位,后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》(与特雷纳合著)《量子场论》《超弦导论》。

  2、本文的基本结构

  文章的题目是“一名物理学家的教育历程”,因此,叙述的顺序主要是历时性的。但是,作者开头就说“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力,并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。”而“童年的两件趣事”作为文章的主要内容,又是共时性的叙述。这样的结构安排,使文章既脉络清楚,又重点突出。结构如图:

  童年

  青年

  (成年)

  鲤鱼世界的幻想(想像)

  实验

  (理论物理学家)

  爱因斯坦故事(理论)

  3、本文的基本内容

  ①人人都对自然感到好奇,都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”,但是大多数人一般直接探寻自然本身,而作者却由人的观察角度,反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人,其实只是他充分发挥了自己的想像力,并且保持了这样奇特的想像力,由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。

  ②作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”,激发了他的探究兴趣。他之所以感到“激动人心”,是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究,这非常符合少年的心理。另外,“我决定要对这一秘密刨根问底”,也表现了他有毅力有恒心的性格,这是成为科学家的基本素质。

  ③高中时代,本应“在棒球场或篮球场玩耍”,享受青春年华,但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库,装配必需的硬件设备”,在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”,自己动手建设实验室,验证爱因斯坦理论,探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作,体现了他对科学的热爱,以及踏实的性格,显露出一个科学工作者的潜能。由①②到③,我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。

  四、重点、难点的学习与目标完成过程

  1、【提问】本文在材料处理上有什么特点?

  【明确】本文布局谋篇重点突出,详略得当。在整体上,作者并没有从童年到小学到初中到高中,按时间顺序叙事,而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例,突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”,并不旁及其他成长的经验;在局部上,如高中阶段,作者看了许多统一场理论方面的书,并常常去斯坦福大学的物理图书馆,相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的,这里肯定有许多精彩的故事,但是作者只是一笔带过,重点放在制造“自己的原子对撞机”上,其中具体的数据叙述得很详尽,让人体会到作者严谨、踏实的.性格,以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。

  2、【提问】本文体现了怎样的科学精神?

  【明确】本文三个主要部分,并不是简单地叙述成长的故事,而是具有深刻的科学精神内涵,可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。

  (1)想像力:科学是需要想像力的,想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中,认识到人类观察空间的局限性,间接感悟到高维空间存在的可能。由感性的想像上升到理性的创造,体现了创新意识和探索精神。

  (2)乐趣:科学不应该是枯燥的,而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘,对真正的科学工作者来说,是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”,也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲,充满激情,不受外界的诱惑和干扰;而“境界”使他们不顾功利,不畏强权,只求真理。

  (3)实验精神:丁肇中说过:“现代学术的基础就是实地的探察,就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们,新的知识只能通过实地实验而得到,不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”(《应有格物致知精神》)有了想像力,有了乐趣,那只是成为科学家的最基础的因素,不去踏踏实实地做实验,就不能得到基本数据,假说就不能确立。一味地空想,不去做基础工作,不可能达到真理的彼岸。作者从事的高维空间理论,虽然还停留在纸面上,但是科学家们已经在做许多基础的实验工作,努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论,也要有数学和天体物理学的实验基础,也不是空想出来的。

  3、【提问】“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的?

  【明确】主要有以下几点:

  (1)“水池之外看不见的世界没有科学意义。”

  (2)“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。

  (3)“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”,是“可怖的事情”,而不肯去探究原因。

  (4)“鲤鱼科学”的“传奇故事”,真实地证明另一个世界的存在,而它们却认为“胡说八道”,荒谬绝伦,违背它们的“自然规律”。

  4、【提问】作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么?

  【明确】说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。

  (1)人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”,只要“超出我们的理解力”的自然存在,他们就“拒绝承认”。

  (2)“科学家发明像力这样一些概念……”,是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”,不肯改变思考问题的方式。

  (3)“不能在实验室里便利地验证”的理论,他们就加以“鄙视”,表现出思想上的保守和固执。

  5、【提问】课文中阅读多维空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容,对“教育历程”的叙述有什么作用?

  【明确】课文的重点是童年趣事和建立实验室,这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来。而夹杂在其中的两个小事例,主要起补充和衔接的作用。历险故事加深作者对高维空间的想像,激发兴趣;而阅读统一场理论书籍,既表现高中阶段作者求知的热情,也衔接起由理论到实验的探究过程。

  6、【提问】作者说“我决定要对这一问题刨根问底,纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人?

  【明确】理论物理学家的工作是抽象、枯燥的,受实验条件的限制,自己的学说很难得到实验的证明,甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞,必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。

  7、【提问】作者建立实验室的事例,对我们现实生活有怎样的意义?

  【明确】科学是建立在基础实验之上的,科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作,要有理论指导,要有实验的设计,要有策划组织能力,要有耐力和恒心等等,实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是,重视理论,轻视基础实验,表现为动手能力和实践能力差,思想上浮躁,急功近利。对教育而言,重知识,轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。

  高二物理教案 篇17

  一、设计理念

  1.美国教育家杜威的教育思想,突出了探究与创新的精神,注重“生活”和“经验”。

  2.新课程理念注重提高全体学生的科学素养和自主学习能力,注重过程与方法。

  因此,本节教学设计从学生的生活经验出发,在教师的主导下,在学生已有的知识经验基础上进行探究性学习,通过总结、积累、反思、建构经验,充分发挥学生的主体作用,从而培养学生把社会生活实际情境中的具体问题演变成抽象理论的能力,培养学生将所学到的理论知识用于解决实际问题的能力。

  二、教材分析

  从教材的地位来看,《磁感应强度》是人民教育出版社xxxx年出版的《物理(选修3-1)》(普通高中课程标准试验教材)第三章“磁场”中第二节的内容,主要内容围绕磁感应强度概念的定义过程展开,是学生在学完磁现象和磁场后对磁场的进一步研究,是安培力和洛伦兹力研究的基础,具有承前启后的作用;同时,如何寻找描述磁场强弱和方向的物理量也是全章教学的一个难点,定义概念过程中,始终贯穿着物理学的思想和方法。故属重点章节。

  三、学情分析

  高二的学生在《电场强度》一节中已经学习了比值定义电场强度的方法,在初中和本章第一节的学习中已经知道了磁场的基本特性,而且学生也从初中到高中的物理学习中也掌握了应用控制变量法解决问题的能力,这些都有利于学生建立磁感应强度这一概念。但是由于磁场看不见、摸不着,以及磁场对导线作用力难以定量测量,从而形成教学难点。

  结合本节课学情、学生特点,以及新课标的要求,我制定出以下教学目标。

  四、教学目标

  1.知识与技能:

  ①知道磁感应强度的定义,知道其方向、大小、定义式和单位。

  ②通过分组实验和演示实验,锻炼学生的实验技能。

  2.过程与方法:

  ①通过实验、类比和分析,经历寻找描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度的过程。

  ②进一步体会通过比值法定义物理量的方法。

  3.情感、态度、价值观

  体验物理概念定义的过程,培养学生探究物理现象的兴趣,提高综合学习能力。

  五、重点、难点

  依据上述三个教学目标,以及学生在学习过程中的实际情况,确定磁感应强度的概念为本节的重点,本节的难点是磁感应强度概念的建立过程和理解。

  六、教法、学法

  为了突出重点、化解难点,结合本节课的内容特点,本着提高学生自主学习能力的目的,可采用以下教法、学法。

  本节课主要采用问题驱动、启发式为主的教学方法,并配合演示法、实验法等方法,利用多媒体作为辅助手段,使学生在丰富的感性认识基础上达到掌握知识,发展能力的目的。其中演示实验我巧妙设计,购买了钕铁硼强磁体提供强磁场,利用弹簧秤测量出了安培力的大小,并利用Excel处理数据,让学生非常直观的感受到了磁感应强度的探究过程。

  学法上,要让他们通过观察现象、分组讨论、分析归纳、最后思考等方式实现自主探究式学习。

  这种方法充分体现了教师主导,学生主体的新课程理念。

  七、教学过程

  导课:

  生活中很多的物体都具有磁性,门吸(防止门被风吹)、蹄形磁铁(实验室中常用到)、电磁铁(很多电气设备中常用到),这些物体能够吸引其他物体,演示:左手拿蹄形磁体,右手拿铁钉,当蹄形磁体靠近铁钉时,我们注意观察,吸上去了,在铁钉被吸上去的一瞬间,这两个物体有没有接触?(生:没有)。那他们之间的力是靠什么来传递的?(生:磁场)。磁性物质周围都存在磁场。

  师:磁场的基本特性是什么?

  生:对放入其中的磁体或通电导体有力的作用。

  师:很好。我们在学习磁场之前还学习过哪种场?

  生:电场。

  师:电场和磁场有很多相似的地方,因此我们可以将电场和磁场进行类比!

  我们可以根据这个物理规律可以建立一个新的物理量来描述磁场的特性,这个物理量本可以叫磁场强度,但历史上磁场强度已经描述其他物理量了,所以这个地方我们就把这个物理量称为磁感应强度。

  新课:

  这节课我们就来研究一下这个物理量。

  §3.2磁感应强度(板书)

  通过上节课的学习,我们知道地球也是一个大的磁体,我们看一下投影中反映出了地球的磁场分布情况,磁南极在地理的北极附近,磁北极在地理的南极附近,不完全重合,有一个磁偏角。我们生活中有一个物品,古代航海中常用到的和这个有联系,我国的四大发明之一——指南针!指南针是用来干什么的?定向的工具。它为什么能定方向?根据地磁场定方向,那就说明磁场有方向。

  那第一个问题,我们就通过实验来探究一下磁场的方向。

  一、探究磁感应强度的方向(板书)

  大家桌上都放着一个条形磁铁和蹄形磁体,再加上一组小磁针,小组分工,首先摆一张纸,再把磁铁放在纸上,在磁铁的不同位置摆上一个小磁针,观察N极的指向,并记录,看看指向是否相同。然后在相同的位置依次摆放4个不同的小磁针,观察N极的指向,并记录,看看指向是否相同。(小磁针红色为N极,不放心的话用条形磁铁检验一下)

  学生回答、展示。

  归纳总结:

  1.磁场中不同位置小磁针N极的指向不同,说明磁场有方向。

  2.不同小磁针在同一磁场中同一位置的指向相同,说明磁场中某一位置的方向是固定的。

  结论:物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向。简称磁场方向。

  所以,以后我们要是想知道磁场中某一个点磁场的方向怎么办?在该点放一个小磁针,等它稳定以后找一下N极的指向就行了。

  磁场除了有方向,还有大小、强弱之分,磁场看不见,我们生活当中更直观的是对磁体磁性强弱的认识。我们刚才做实验的时候用到了条形磁铁,还用到了蹄形磁体,那么我再给一个磁铁,我带了一个小的圆柱形的磁铁,我们实验室或家里还有一些常用工具,我带了三个:……我提供这些东西,同学们能否想办法比较一下这三块磁铁磁性的'强弱,大家独立思考一下,想想办法,想出来上来给大家演示一下。

  学生演示。

  我们通过这样的实验,只能大概的比较磁性的强弱。具体强多少不知道,所以我们要通过更加细致的实验来讨论一下磁感应强度的大小。

  二、探究磁感应强度的大小(板书)

  检验工具:

  我们不用小磁针,因为小磁针N极和S极放不开,我们不能通过测量小磁针N极的受力去确定磁感应强度的大小。

  怎么办?磁场除了对磁体有作用力,还对通电导线有作用力,我们就来用通电导线检验一下磁场的强弱。我们用的是检验电流元:很短一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL。但要使导线中有电流,就要把它连到电源上,所以孤立的电流元是不存在的,实际上仍要使用相当长的通电导线。

  猜想:通电导线所受的磁场力与什么因素有关呢?

  磁场强弱通电电流导体长度

  实验方法:控制变量法

  设计方案:如图,利用钕铁硼强磁体提供强磁场,将通电线圈放入磁场中,利用弹簧秤测量安培力的大小。

  实验器材:学生电源,电键1个,钕铁硼强磁体2个,弹簧秤1个,安培表1个、滑动变阻器、铁架台1个(配两个铁夹)、线圈3个、细线若干。

  实验步骤:

  步骤1:保持磁场和通电导线的长度不变,改变电流的大小。

  步骤2:保持磁场和导线中的电流不变,改变通电导线的长度。

  实验结论:

  分析了很多实验事实后,人们认识到,通电导线与磁场方向垂直时,它受力的大小F∝I,F∝L,F∝IL,故F=ILB

  B正是我们寻找的表征磁场强弱的物理量:磁感应强度。

  即B=F/IL,单位:特斯拉

  类比总结,比值定义:

  教学反思:本节课的教学设计有两大亮点,一是采取了类比的方法,在学生已有的对电场强度学习的基础上研究磁感应强度。二是巧妙的设计了演示实验,购买了钕铁硼强磁体提供强磁场,利用弹簧秤测量出了安培力的大小,并利用Excel处理数据,让学生非常直观的感受到了磁感应强度的探究过程。

  高二物理教案 篇18

  新课程强调“将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神”。为此本教学设计和教学实施就是采用学生实验探究和教师演示实验相结合的实验探究教学法。

  教学内容

  《普通高中课程标准实验教科书·物理(2)》(司南版)

  教学目标

  1、知识与技能

  (1)知道向心力,通过实例认识向心力的作用及向心力的来源

  (2)通过实验理解向心力的大小与哪些因素有关系,能运用向心力公式进行计算。

  (3)知道向心加速度及其公式,能运用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力和向心加速度。

  2、过程与方法

  (1)经历形成向心力概念的过程,培养学生观察、分析、归纳能力。

  (2)通过创设一定的问题情境,让学生经历探索向心力F与哪些因素有关的过程,学习控制变量法,培养学生分析论证等能力。

  3、情感态度与价值观

  学习科学研究方法和科学研究态度,发展学生对科学的好奇心与求知欲,使学生乐于探究自然界的奥秘,体验探索自然规律的艰辛与喜悦,培养学生主动参与活动的热情和与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,具有团队精神。

  教材分析

  《向心力和向心加速度》是司南版必修2第三章第二节。本节是本章承上启下的重要知识,学好这一节可以为学好本章应用部分以及万有引力的应用作必要准备。 教材先讲向心力,后讲向心加速度,回避了用矢量推导向心加速度这个难点,通过实例给出向心力概念,再通过探究性实验给出向心力公式F=mrω2或 F=mv2/r,之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式a=rω2或a=v2/r,顺理成章,便于学生接受。

  学情分析

  在前面的教学中,学生已经学习了匀速圆周运动。知道描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期、转速等,并理解它们之间的关系。知道在传动装置中,共轴的轮子上各点的角速度相等;皮带转动(不打滑)中,凡和皮带接触的点,线速度的大小相等。这些都为本节课的学习奠定了基础。但学生只是表面知道匀速圆周运动是一种变速运动,因为它的线速度方向时刻在变,更深一步来分析,为什么线速度的方向时刻在变?是什么力来改变物体的这种运动状态,这个力有何特点?学生将带着这些疑问来进入本节课的学习。

  教学过程

  一、引入新课

  1、 设置情景

  教师做“水流星”实验,并设下疑问:为什么盛水的杯子以一定的速度做圆周运动,水不从杯里洒出,甚至杯子在竖直面内运动到最高点时,杯口已经朝下,水也不会从杯里洒出来?

  [在课堂上创设真实可见的物理情景,通过演示实验的现象,使学生产生悬念,激发好奇心和探索欲望,培养学生把生活与物理联系一起的习惯。]

  2、 复习提问

  (1)什么是匀速圆周运动?

  (2)“匀速”的含义是什么?

  在上节课的基础上,学生很快得出答案。教师引导学生分析:由于匀速圆周运动的速度方向时刻在变,所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。那么做匀速圆周运动的物体所受合外力一定不为零。那么物体所受的外力有何特点?加速度怎样呢?指出:这两个问题即是我们这节课要研究的问题,且通过这节课的学习大家即可自行解释前面小实验的因果。

  [采用这样的导入法是在复习旧知识的基础上,提出将要进一步研究的问题,从而使学生对讲授的新内容产生迫切求知的欲望,主动积极开展思维活动,进入新课的学习。同时能给学生一种知识的整体感。]

  二、向心力

  1、实验探究“小球在光滑水平面做圆周运动”。

  (1)、步骤

  ①一个小球,拴在绳的一端,绳的另一端固定于桌上,原来细绳处于松驰状态

  ②用手轻击小球,观察绳绷直前后小球的运动情况。

  (2)、借助课件引导学生讨论、分析:

  ①绳绷紧前,小球做匀速直线运动,小球受到哪些力的作用?

  ②绳绷紧后,小球做匀速圆周运动,小球受到哪些力的作用?合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用?

  (3)、通过讨论得到:

  ①做圆周运动的物体始终受到一个指向圆心的力的作用,这个力叫向心力。

  ②向心力指向圆心,方向不断变化。是变力。

  ③向心力的作用效果——只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。

  [这实验简单易做,效果明显,通过亲身感受学生获得了成功的乐趣。讨论时教师应适时介入引导学生得出正确的结论。]

  2、课件展示动画:

  (1)圆锥摆

  (2) 物体相对转盘静止,随盘做匀速圆周运动

  (3)汽车转弯

  (4)卫星绕地球运行

  3、向心力的来源:通过对以上四个圆周运动实例的分析得出向心力的来源可以是某一个力(重力、弹力、摩擦力)或几个力的合力,也可以是某个力的分力。

  4、应用:学生尝试解释“水流星”的实验现象。

  [向心力的来源是学生在本章学习中的一个难点,用多媒体呈现直观刺激材料,易引起学生注意,提高学习兴趣。 圆锥摆等现象中,物体都做圆周运动,具有运动方面的共性,由此启发学生对这些物体的受力进行分析,寻找受力方面的共性,使学生经历了分析、比较、归纳等思维过程,也体验到了成功的喜悦。学生在未来的学习中可能将向心力当成独立的一个力,教师此时应特别指出:受力分析时, 不能多出一个向心力。且①物体做匀速圆周运动时,向心力就是物体所受到的合外力。②物体做非匀速圆周运动时,向心力物体并非是所受到的.合外力。]

  三、 向心力的大小

  1、 实验探究:感受向心的大小

  让学生利用身边的材料如钥匙串、橡皮擦、笔、细绳等动手实验并感受向心的大小。

  (1)让学生用细线联结钥匙串、橡皮擦、笔等,然后拉住绳的一端,让钥匙串、橡皮擦、笔等尽量做匀速圆周运动,改变转动的快慢、细线的长短多做几次。

  (2)引导学生猜想:向心力的大小可能与物体的质量、角速度、半径有关。因此在探究向心力大小实验中应采用控制变量法来研究这一问题。

  [该小实验在此做了改动,与课本上的不尽相同。做该实验时学生的感受更直接,更易操作。提醒学生实验时应使物体尽可能在水平面内做圆周运动,这样绳的拉力近似等于向心力。]

  课件展示:

  2、 实验探究向心力大小

  (1)实验方法:控制变量法

  (2)介绍向心力演示器的构造和使用方法。

  (3)实验过程

  ①质量不同的钢球和铝球,当它们运动的半径r和角速度ω相同时,比较向心力的大小

  ②两个质量相同的小球,保持运动半径相同,观察向心力与角速度之间的关系

  ③两个质量相同的小球,保持小球运动的角速度相同,观察向心力的大小与运动半径之间的关系

  (4)实验记录表格

  实验质量比值(m1:㎡)半径比值(r1:r2)角速度比值(ω1:ω2)向心力近似比值(F1:F2)123

  (5)实验结论:

  ①实验表明物体做圆周运动所需向心力大小为:

  F=mω2r (式中F表示向心力,m表示物体的质量,ω是物体做圆周运动的角速度,r是所做圆周运动的圆周半径。)

  ②应用线速度和角速度的关系,上述公式可变形为:

  F=mv2/r (式中v是做匀速圆周运动的线速度)

  [对于控制变量法学生已有一定程度的认知,因此在学生的自主探究并提出猜想后通过演示实验师生一起探究最后得出向心力大小的关系式。在介绍向心力演示器的构造和使用方法时教师可结合传动装置中,共轴的轮子上各点的角速度相等,皮带传动(不打滑)中,凡和皮带接触的点,线速度的大小相等这一知识点让学生思考怎样控制角速度不变。当学生明白这一问题后,教师的演示也可换成学生的演示。不然,台上的忙得不亦乐乎,台下的却不知所以然,纯看热闹。]

  四、向心加速度:

  ⒈ 定义: 由向心力产生的加速度叫向心加速度。

  2、物理意义: 它是表示速度方向变化快慢的物理量。

  3、向心加速度的大小与方向

  (1)引导学生利用牛顿第二定律推导出向心加速的表达式----a=ω2r.

  向心力的大小还可以用F=mν2/r来表达,同样向心加速度也可表示为--a=ν2/r.

  (2)方向:与向心力的的方向一致。沿半径指向圆心,方向不断变化,所以匀速圆周运动是变加速运动。

  4、动动脑:a=ω2r、a=ν2/r ,a与r究竟是成正比呢,还是成反比?

  指出:当w一定时,a∝r

  当v一定时,a∝1/r

  5、课本例题:在航空竞赛场里,由一系列路标塔指示飞机的飞行路径。在飞机转弯时,飞行员能承受的最大向心加速度大小约为6g(g为重力加速度)。设一飞机以150 m/s的速度飞行,当加速度为6g时,其路标塔转弯半径应该为多少?

  六、小结[在小结中需给学生指出,向心力和向心加速度的公式虽然是从匀速圆周运动中推导出来的,但这些公式对变速圆周运动中求某点的向心力和向心加速度也适用.]

  七、作业:P72 3、4、5小题

  高二物理教案 篇19

  一、前期分析

  毋庸置疑,电能的大规模使用,促进了人类社会的快速发展,促进了人类文明的进步。但是多年来由于“用电不当”造成的安全事故也是此起彼伏。中学生,尤其是初二学生,对安全用电的认识仍然处于懵懂阶段。以我个人的经历为例,在我上初二刚学完火线、零线等基本家庭电路知识时,有一次家中一灯泡开关的拉绳断了,在换接前,我断开了保险盒内的两根电线中的一根,就开始操作,现在我还依然记得当时有明显的触电感觉,但是“瞬间的”,我当时坚信,我已经断开了一根,电流不可能形成回路,所以应该没有问题,“触电”也是“偶然的”、“瞬间的”、“不应该的”。其实后来才知道,当时断开的很可能是零线(当时未检测,无法得知真相),由于我本人踩在木制板凳上,没有造成严重的触电事故。

  所以,有关安全用电的教学宜引起格外重视。而且教学目标不仅仅放在知识点的学习上,同样重要甚至更加重要的是,帮助学生建立安全用电的意识,做到不惧怕电,安全、合理、科学地使用电能,只有这样我们的生活才能更加安心、幸福。

  安全用电的教育渗透到了教材中电学部分的各个角落。以人教版八年级下册为例,作为课题,有三节内容,第一是第七章《欧姆定律》第四节《欧姆定律和安全用电》,第二是第八章《电功率》第五节《电功率与安全用电》,第三是第八章《电功率》第六节《生活用电常识》。从标题也可看出,这三节都是该章内容的综合应用,同时又从不同的角度讲安全用电。《欧姆定律和安全用电》的物理依据是:I=U/R,结论是:电压越高越危险;电路中电阻太小,尤其是短路时,会造成I过大,导致事故发生。《电功率与安全用电》的物理依据是:P=UI、I=P/U,结论是当用电器总功率过大时,会造成电路中的电流过大,甚至引起火灾。《生活用电常识》的内容有:家庭电路是由进户线、电能表、总开关、保险装置组成;火线与零线;三线插头和漏电保护器;两种类型的触电及触电的急救。

  综上,家庭电路中的安全用电隐患除了人身触电外,都是由电流过大造成的,而造成电流过大的原因有三种可能:

  1、电压过大;

  2、短路;

  3、用电器总功率过大。在家庭电路中电压通常是比较稳定的,也不是我们用电人所能控制的。所以我们主要考虑后两者。

  由于电流是看不见、摸不到的,我们必须通过特别的教学设计增加学生感悟,以提高实际的教学效果。

  二、教学过程实录

  (一)引入

  师:家里电路出现过跳闸现象吗?(从常见的,也是学生最感兴趣的跳闸现象入手,有利于展开学生思维,从而有效地推进教学活动)

  生:出现过。(这是事实,大部分同学家均出现过跳闸现象)

  师:家庭电路中跳闸现象一般在什么情况下出现?

  生:夏天用空调时。(大部分同学这样说,也有说用微波炉、烤箱等其他电器的)

  师:现在让我们一起亲眼目睹“跳闸”现象。(学生兴奋、期待)

  教师出示自制示教板,并作简单介绍。

  教师故弄玄虚,说:“坏了,今天没带空调来”,学生们笑了,并思考着。很快有人讲话,“用其他电器代替”、“多接几个其他用电器”等等。教师顺势取出了几个灯泡,学生们一看是灯泡,就开始议论纷纷,有人干脆直接说:“不行,就象人吃饭,吃100个花生豆不一定吃饱,吃馒头两个就行了”,通俗但易懂。最后师生共同商定不用灯泡,用几个其他大功率用电器。教师出示事先备好的电熨斗、热得快、电热水壶(两个)。

  接下来,利用示教板演示跳闸现象。(这应该是同学们第一次亲眼目睹“跳闸”,因为家庭电路跳闸时,大家不可能在“跳闸”现场) (二)师生共同思考,解决问题

  问题1:跳闸在什么情况下会发生?

  同学们思考、讨论,最后比较容易地达成一致:当同时接入的用电器过多,即总功率过大时,会发生跳闸现象。接下来,师生共同分析其物理依据,如下图所示:

  家用电器并联在火线和零线之间,电路总功率P总=P1+P2+…、Pn,多增加一个用电器,P总会变大,P总=U总I总,I总=P总/U总,U总是比较稳定的,所以I总变大。教师介绍,这个闸叫“空气开关”,当通过它的电流过大时,它会断开(原理以后会学到)。

  问题2:跳闸是好事还是坏事?

  学生1:是坏事。若正在玩电脑,突然跳闸,停电,玩不成了。

  学生2:是好事。如果该跳不跳,可能造成火灾。

  最后师生共同认定学生2比较有道理。教师借势发挥:我国每年都会出现一些因用电不当而酿成的重大火灾事故。

  下面我们一起目睹火灾是如何发生的?

  教师把示教板转到别的方向,偷偷地“做手脚”。做完手脚,再把示教板转过来。(学生们一直期待着)再逐一接入用电器,很快大家看到有一地方冒烟,发红,而且有烧焦的东西脱落。(学生们惊喜)

  话题一转,教师提出:同学们,请猜想一下,刚才老师“偷偷地做了什么手脚?”。同学们七嘴八舌。最后教师揭开谜底,换了一个规格不同的空气开关,在示教板的某位置套了一个塑料吸管。

  师生共同分析发生火灾的物理依据是:Q=I2Rt,装塑料管的一段是铁丝,电阻相对较大,在同时接入的用电器过多,即电功率过大时,干路电路电流较大,在一定时间内,产生较多的热量,引燃了塑料管。

  教师:空气开关是近几年才出现的保险装置,原来家庭电路中安装的都是保险丝。当电路中电流过大时,保险丝会熔断,切断电路,从而保护电路。教师把示教板上的那一段铁丝取下,换上一段保险丝,把刚才的用电器逐一接入,很快保险丝变红、变软、断开,有熔化物脱落。

  问题3:保险丝的材料应该具有什么样的特点?

  同学们讨论得出保险丝应该具有熔点低的特点。然后教师交待:保险丝是由熔点较低的铅锑合金制成的。教师演示用火柴烧断保险丝,证明了其熔点较低。

  问题4:选择空气开关或保险丝的标准是什么?

  教师提示:这两者的规格都是以允许通过的最大电流为标准。那么,在家庭电路中,它们允许通过的最大电流是越大越好还是越小越好呢?同学们经过充分讨论,最后认定:选择的空气开关或保险丝既要满足大部分家用电器的正常工作,又要保证干路导线不着火,即总电流不超过导线允许的最大电流。

  教师顺势抛出:如果二者不可兼得,我们应该怎么办呢?师生交流互动,最后认定:首先要保证干路导线不着火,必须遵守安全第一的原则。在这一前提下,尽量满足更多用电器的正常工作。

  教师讲解:若在满足前者的条件下,只能满足很有限的家用电器(举例)同时正常工作,这样就影响我们的正常生活,我们的.幸福指数就会下降。这时候,我们就要改造电网。事实上,前几年我国进行了大规模的城乡电网改造工程,电网改造的一个重要内容就是更换输电线,换用更粗一点儿的输电线,使它允许通过的最大电流更大,满足更多的家用电器同时正常使用。

  (三)最后是演示“惊心动魄”的短路现象。教师用绝缘钳夹着一段较粗的铜导线,将其插入示教板上插座的两孔,空气开关立即断开,同时看到铜线两端“冒火”,拔出后发现两端已被烧黑。同学们专注、期待、担心、惊讶、高兴。紧接着,教师郑重声明:短路实验不可擅自在家模仿。我们这次实验也是经我校电工师傅允许的。同学们表示完全理解。,《电功率与安全用电》的教学认识与实践

  三、反思总结

  家庭中常见的电路事故是用电器的总功率过大或短路造成跳闸或火灾。本节主要着眼于这两点,用现场演示这种最直观、最刺激的方式把平时很难“亲眼目睹”的现象展示出来,并且用欧姆定律和电功率知识进行解释。这是一次物理与生活的亲密接触。这完全符合新的课改理念,从生活现现象中抽象出物理问题,再将物理知识用于社会、生活中现实问题的解决。

  教学设计从最常见的生活现象跳闸入手。

  第一部分:先让学生回忆跳闸时的情境,然后以教师为主演示跳闸现象,最后师生共同分析跳闸的物理依据。

  第二部分:师生共同认识跳闸或保险丝熔断对保护电路的必要性。第三部分:将物理应用于社会,随着人民群众的生活越来越富裕,大量的家用电器进入家庭,这就造成了干路电流过大与导线可能太细之间的矛盾,于是就出现了我国城乡大规模的电网改造工程。第四部分:教师为同学们演示“难得一见”的短路现象,同时也意识到了短路可能带来的危害。在教师的帮助下,学生自主地建构知识,最后达成共识:

  一、同时使用的用电器不宜太多,总功率不能太大;

  二、用电要认真,小心,尽量避免短路的发生。笔者认为,这种教学设计完全符合学生的认知规律。

  新课程倡导课程资源的开发利用,不是教教科书,而是用教科书教。本教学设计依据课程目标,对有关安全用电的课程资源有机融合,试图在师生互动中实现教与学的统一。

  电路事故无小事,重则危及生命,轻也可能造成火灾。生命无价,火灾无情。因此在《电功率与安全用电》的教学中,我们利用示教板,尽情展示了用电器过多,总功率过大以及短路对电路的破坏力。学生从中受到的生命安全教育是深刻的,是发自内心的。实际教学效果非常好。

  高二物理教案 篇20

  教材分析:

  本章前两节是电学基本概念,也是整个电学的基础,第一节介绍电源和电流,第二节电动势让学生进一步认识电源,同时也为第七节欧姆定律做铺垫。

  教学目标:

  知识与能力

  1.知道电源是将其他形式的能转化成为电能的装置。

  2.了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动过程中,静电力和非静电力做功与能量转化的关系。

  3.了解电源电动势的基本含义,知道它的定义式。

  4.理解电源内电阻。

  过程与方法

  1.体验探究性学习的学习过程——提出问题、提出假设、实验验证、得出结论。

  2.学会自主学习,经历收集信息,归纳整合有效信息的过程。

  情感态度与价值观

  体验提出问题、解决问题的喜悦,感受物理与生产生活的联系,培养他们的环保意识。

  教学重难点:

  电动势的概念

  本节主要介绍电动势,因此必然是重点。而非静电力比较抽象,电动势更加抽象,而且电动势的单位和电压的单位一样,定义式也类似,它们之间有区别又有联系,学生不容易理解,是本节的难点。

  学情分析:

  学生已经具备了简单电路的知识,为新知识的学习奠定了认识基础,同时,由于知识层次的局限,电源一直是初中避而不谈但是又非常重要的元件,这是学生第一次较深入的了解电源内部,电源对学生而言还具有一定的神秘性,能引起学生的兴趣。教学中可以利用这种兴趣,通过恰当的教学策略,使新知识有效的整合进学生已有的知识中。

  教法:

  演示法:本节课利用多媒体将电路中电荷运动情况直观的展示给学生,有利于学生从感性思维到理性思维的转变。

  启发式教学法:在学生一定的认知基础上提出启发性,引导性的问题,引导学生自己解决问题。

  讲授法:对于理解起来有一定难度的电动势的概念运用讲授法,是提高效率的有效手段。

  学法:

  自主学习法:通过课前布置预习内容,让学生根据自己的兴趣收集、整理与电池相关的知识探究法:发现有价值的问题,提出设想,并通过实验验证,得出结论

  归纳法:根据已经了解到的电源的相关知识,归纳出电动势的定义

  教学设计:

  1.新课导入

  演示水果电池,引入本节课课题。

  设计意图:

  学生已有部分电路知识,对电源一直了解不多,却也有兴趣,利用水果电池进一步激发学生的兴趣和探索欲。

  2.非静电力

  分析电源内外的电场分布,结合电源内部电荷运动的方向,及受到的电场力,提出你可能存在的疑惑。

  注意:利用学生已有的知识,引导他们发现电源中存在的问题,在电源内部正电荷怎么从电源负极运动到正极?并得到合理的推想即电源内部存在非静电力,非静电力做功将正电荷从负极搬到正极使电荷的电势能增加。

  教师:演示原电池

  学生:得出结论,这种电池中的非静电力就是化学作用

  教师:思考电源中的能量哪里来的

  学生很容易的说化学能转化而来的,在这里不容易建立做功和能量转化的关系,可以通过重力做功类比引导学生得出非静电力做功使化学能转化为电势能的结论。

  加深认识:多媒体演示电源及电源的类似模型,以便学生更好的理解非静电力的效果。

  根据以上的铺垫,让学生归纳出电源的作用即电源就是通过非静电力做功将其他形式的能量转化为电势能的装置。设计意图:

  让学生提出问题,提出非静电力的存在,让他们体验探索、发现的快感。

  让学生体验探究性学习的学习过程——提出问题、提出假设、实验验证、得出结论。利用多媒体帮助学生增强感性认识,逐步形成理性思维。

  3.电动势

  教师:展示不同的`电池,不同的电源非静电力不一样,非静电力做功的本领也不相同,引入描述电源中非静电力做功本领强弱的物理量即电动势。在电源内部将一定量的正电荷从负极移到电源正极非静电力做功越多,非静电力做功的本领越强,电动势在数值上等于非静电力将单位电量的正点电荷从负极移到正极所做的功:

  W非静电力Eq

  单位:与电压单位相同——v伏特。

  对比电源外部电荷在电场力的作用下运动

  W静电力U= q

  比较两个表达式的异同。

  电源中非静电力做功的本领越强,电动势就越大,能够提供给外电路的电压就越大。

  学生:结合以上信息,归纳电动势的定义、物理意义。

  设计意图:

  培养学生的归纳能力。

  联系已有知识,形成知识体系。

  4.电源内阻

  电源内部(内电路)也是由导体组成,所以也有电阻,这个电阻叫做电源的内电阻。

  5.生活中的电池

  阅读科学漫步思考一下问题

  电动势与哪些因素有关?

  电池的容量怎么计算?

  旧的1号电池和新的1号电池的电动势是否相同?内阻是否相同?

  常见的电池有哪些?

  观察你身边的电池,看看上面有哪些信息,并加以解释。

  课堂巩固练习。

  例1下面是对电源电动势概念的认识,你认为正确的是( )

  A.同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化

  B.1号干电池比7号干电池大,但电动势相同

  C.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势就越大

  D.电动势、电压和电势差虽名称不同,但物理意义相同,所以单位也相同

  设计意图:

  培养学生获取有用信息的能力。

  通过联系生活实际,激发学生的学习兴趣,让学生体会到物理就在自己的生活中,同时培养理论联系实际的能力。

  6.交流合作

  根据同学们课前做得调查,请同学就某一个方面来简单谈一谈你调查的结果。

  设计意图:

  培养学生自主学习的能力。

  增强学生的环保意识。

  7.小结本节课内容,作业布置课本45页课后练习。

  板书设计

  第二节电动势

  1.非静电力

  2.电动势E

  3.内阻r

  =W非静电力q

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