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高中物理教案
作為一名教學工作者,常常要寫一份優秀的教案,借助教案可以恰當地選擇和運用教學方法,調動學生學習的積極性。教案應該怎么寫呢?下面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
一、核式結構模型與經典物理的矛盾
(1)根據經典物理的觀點推斷:①在軌道上運動的電子帶有電荷,運動中要輻射電磁波。②電子損失能量,它的軌道半徑會變小,最終落到原子核上。
③由于電子軌道的變化是連續的,輻射的電磁波的頻率也會連續變化。
事實上:①原子是穩定的;②輻射的電磁波頻率也只是某些確定值。
二、玻爾理論
①軌道量子化:電子繞核運動的軌道半徑只能是某些分立的數值。對應的氫原子的軌道半徑為:rn=n2r1(n=1,2,3,),r1=0.5310-10m。
②能量狀態量子化:原子只能處于一系列不連續的能量狀態中,這些狀態的能量值叫能級,能量最低的狀態叫基態,其它狀態叫激發態。原子處于稱為定態的能量狀態時,雖然電子做加速運動,但并不向外輻射能量.
氫原子的各能量值為:
③躍遷假說:原子從一種定態躍遷到另一種定態要輻射(或吸收)一定頻率的光子,即:h=Em-En
三、光子的發射和吸收
(1)原子處于基態時最穩定,處于較高能級時會自發地向低能級躍遷,經過一次或幾次躍遷到達基態,躍遷時以光子的形式放出能量。
(2)原子在始末兩個能級Em和Enn)間躍遷時發射光子的頻率為,其大小可由下式決定:h=Em-En。
(3)如果原子吸收一定頻率的光子,原子得到能量后則從低能級向高能級躍遷。
(4)原子處于第n能級時,可能觀測到的不同波長種類N為:
考點分析:
考點:波爾理論:定態假設;軌道假設;躍遷假設。
考點:h=Em-En
考點:原子處于第n能級時,可能觀測到的不同波長種類N為:
考點:原子的能量包括電子的動能和電勢能(電勢能為電子和原子共有)即:原子的能量En=EKn+EPn.軌道越低,電子的動能越大,但勢能更小,原子的能量變小。
電子的動能: ,r越小,EK越大。
高中物理教案2
一、教學目標
1.知識目標:
(1)進一步深化對電阻的認識
(2)掌握電阻定律及電阻率的物理意義,并了解電阻率與溫度的關系
2.能力目標:
(1)通過類比,培養學生分析解決三個變量之間關系的科學研究方法
(2)通過從猜想→研究方法→實驗操作等一系列探索過程,使學生掌握如何獲取知識,發展思維能力。
3.德育滲透點:
(1)通過對各種材料電阻率的介紹,加強學生安全用電的意識
(2)通過我國對超導現象的研究介紹,激發學生愛國和奮發學習的精神。
二、教學重點、難點分析
1.重點:電阻定律
2.難點:電阻率
3.疑點:超導現象的產生
4.解決辦法
①對于重點,主要是通過課堂上師生一起(教師動手,學生觀察)探索,最后用科學的處理方法導出定律,這樣加深了學生對該知識點的滲透。
②對于難點,主要是通過與電阻的比較,從而明確電阻是反映導體本身屬性;電阻率是材料本身的屬性。
③對于疑點主要是通過實驗來加強直觀感覺。
三、教學方法:
實驗演示,啟發式教學
四、教 具:
電阻定律示教板(含金屬絲) 學生電源 電流表 伏特表 滑動變阻器 電鍵 導線 火柴 廢棄的“220V 40W”白熾燈 幻燈片 投影儀 計算機 自制CAI課件
五、教學過程:
(一)提出問題,引入新課
1.為了改變電路中的電流強度,怎樣做?
由歐姆定律I=U/R,只要增加導體兩端的電壓U或降低導體電阻R即可。
2.R=U/I的含義,如何測定電阻(讓學生自己設計電路)?
從上述的回答我們不難發現電阻R與兩端電壓及流過電流強度無關,那么它由誰決定呢?
(二)進行新課
1.探索定律——電阻定律
①R可能與哪些因素有關?(科學猜想)
(材料、長度、橫截面積、溫度……)
②解決方法——控制變量法。(回憶歐姆定律的研究或牛頓第二定律的研究)
③演示實驗 幻燈投影電路圖。
A.出示電阻定律示教板、金屬材料
B.教師與學生一起連接電路,先讓E、F分別接A、a,測得一組數據(U、I)記入下表。然后把a、b用短導線連接,E、F分別接A、B,又得一組(U、I).再把A、B用一短線連接,E、F分別接A(B)a(b).又得一組數據(U、I).
C.換用E、F分別接不同材料金屬絲C、c,又得一組數據。
D.分析數據
a)先定性觀察→R與材料、長度、橫截面積有關
b)定理推理
2.電阻定律
①內容——在溫度不變時,導線的電阻與它的長度成正比,跟它的橫截面積成反比。
②表達式
說明 ——長度 S——橫截面積 ——比例系數
3.電阻率——
①單位 歐米
②物理意義 反映材料導電性能好壞。在數值上它等于用該材料制成的1m長,橫截面積為1m2的導體電阻。
③測量——學生思考
(幻燈投影書上154頁各材料電阻率——20℃時)
引導學生結合生活實際,了解為了電業工人的安全,為使在相同電壓下電流小,選用電阻率較大的橡膠、木頭等制造電工用具把套。
④電阻率與溫度關系
由表格上面寫著20℃,要學生明白這意味著這張表格的數據是在20℃時測得的,即電阻率與溫度有關。
[演示](幻燈投影電路圖)
連接,用火柴點燃來加熱白熾燈燈絲后再移開。
現象: 發現小燈泡先變暗后又慢慢變亮
材料的電阻率隨溫度變化而變化。利用金屬的電阻率隨溫度升高而增大,制成溫度計(電阻溫度計),但也有些材料的電阻率不隨溫度改變而改變。
(三)例題精講
【例】 把一均勻導體切成四段并在一起,電阻是原來的多少倍?拉長四倍后是原來多少倍?
解析:由電阻定律
切成四段體積不變,
故 S→4S
所以 變為
同理拉長四倍后, 變為原來的16倍
(四)總結、擴展
打開計算機,利用多媒體教學課件再次展示決定電阻大小的因素,再現實驗現象,形象直觀,給學生留下深刻的印象。
本節課主要通過猜想→探索→得出定律的過程驗證,并得到了電阻定律,由實驗感知電阻率與溫度的關系,關于超導的應用有待同學們進一步去探討。
六、布置作業
1.第154頁(1)(2)(3)題做在作業本上。
2.思考154頁(4)題
高中物理教案3
教學目標
(一)知識與技能
1.知道彈力產生的條件。
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問題。
(二)過程與方法
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.知道實驗數據處理常用的方法,嘗試使用圖象法處理數據。
(三)情感態度與價值觀
1.真實準確地記錄實驗數據,體會科學的精神和態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律的過程中,感受學習物理的樂趣,培養學生善于把物理學習與生活實踐結合起來的習慣。
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4
一、知識與技能
1.粗略了解物理學史上對電荷間相互作用力的認識過程。
2.知道電荷間的相互作用是通過電場發生的,電場是客觀存在的一種特殊的形態。
3.理解電場強度的概念及其定義,會根據電場強度的定義進行有關的計算。知道電場強度是矢量,知道電場強度的方向是怎樣規定的。
4.能根據庫侖定律和電場強度的定義推導點電荷場強的計算式,并能用此公式進行有關的計算。
5.知道場強的疊加原理,并能應用這一原理進行簡單的計算。
二、過程與方法
1.經歷“探究描述電場強弱的物理量”的過程,獲得探究活動的體驗。
2.領略通過電荷在電場中所受靜電力研究電場、理想模型法、比值法、類比法等物理學研究方法。
三、情感態度與價值觀
1.體驗探究物理規律的艱辛與喜悅。
2.學習科學家嚴謹科學的態度。
【教學重點】
1.探究描述電場強弱的物理量。
2.理解電場、電場強度的概念,并會根據電場強度的定義進行有關的計算。
【教學難點】
探究描述電場強弱的物理量。
【教學用具】多媒體課件
【設計思路】
以“電荷間相互作用如何發生”、“如何描述電場的強弱”兩大問題為主線展開,具體操作思路是:
1.學生自學電場,培養學生閱讀、汲取信息的能力。
2.通過實驗模擬和定量分析的方法探究描述電場強弱的物理量。
3.通過練習鞏固加深對電場強度概念的理解,探討點電荷的電場及場強疊加原理。
【教學設計】
一、復習提問、新課導入(5分鐘)
教師:上一節課我們學習了庫侖定律,請同學們回憶一下:庫侖定律的內容是什么?
學生回答:略
教師:我們不免會產生這樣的疑問:
投影展示問題1:真空中?它們之間相隔一定的距離這種相互作用是如何產生的呢?難道能夠不需介質超越空間?
投影展示“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片(1.2-1)。
教師:這幅圖大家不陌生,那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣,說明了什么?
學生回答:庫侖力的大小與距離有關。
教師:其本質原因又是什么呢?(投影展示問題2)
教師:帶著這兩個疑問,本節課我們一齊來學習第三節電場強度。(板書課題)
二、新課教學(35分鐘)
(一)電場
教師:請同學們帶著以下問題自學“電場”內容。
(1)電荷間的相互作用是如何發生的?這一觀點是誰提出來的?
(2)請用自己的語言描述一下什么是電場?
(3)電場有什么本領?
學生自學,師板書“一、電場”。
學生回答:(1)略;
教師:法拉第同學們曾記否?
學生(集體)回答:電磁感應現象。
教師:法拉第是英國物理學家、化學家,對事物的本質有著非常敏銳的洞察力,在電學上有著突出的貢獻。依據法拉第的觀點,我們如何描述電荷A、B之間的作用力。
師生共析。
(2)略;
教師啟發引導:場是“物質”──它和分子、原子組成的實物一樣具有能量、質量和動量,電視機、收音機信號的發射與接受就是電磁場在空間的傳播;“特殊”──看不見、摸不著;“存在于電荷周圍”并板書。
(電場是)存在于電荷周圍的一種特殊的物質。
教師:場與實物是物質存在的兩種不同形式。
(3)學生回答:對放入其中的電荷有靜電力的作用。
(二)科學探究描述電場強弱的方法
教師:下面我們再來探討第二個問題。
依次投影問題:①相同的小球在不同的位置所受作用力不一樣,其本質原因是什么呢?(對照“探究影響電荷間相互作用力的因素”圖片說明)
學生回答:電場強弱不同。
②那么如何來描述電場的強弱呢?
教師啟發:像速度、密度等尋找一個物理量來表示。
③如何來研究電場?
(學生思考)
教師啟發引導:電場的本領是對場中的其他電荷具有作用力,這也是電場的最明顯、最基本的特征之一。因此在研究電場的性質時,我們可以從靜電力入手。(板書研究方法)
教師:對于像電場這樣,看不見,摸不到,但又客觀存在的物質,可以根據它表現出來的性質來研究它,這是物理學中常用的研究方法。
教師:還需要什么?
學生回答:電場及放入其中的電荷。
多媒體依次展示,教師簡述:①“探究影響電荷間相互作用力的因素”中的試探電荷;②場源電荷。
師生共析對試探電荷的要求。
教師:下面請同學們仔細觀察模擬實驗的動畫演示,并描述你看到的現象說明了什么。多媒體動畫模擬:①不同位置偏角不同;②增加試探電荷帶電量偏角均增加。
學生回答:不同位置受力不同;同一位置試探電荷帶電量增加,受力增大,但不同位置受力大小關系不變。
教師:下面我們再通過表格定量地來看一看:
將表格填完整,并分析、比較表格中的數據有什么特點和規律,看你能否得出如何來描述電場的強弱。多媒體展示表格,學生回答后依次填入:①F1、F2、F3及F1<F2<F3;②2F1、3F1、4F1、nF1等。
表一:(P1位置)
試探電荷 q 2q 3q 4q nq
靜電力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1
表二:(P2位置)
試探電荷 q 2q 3q 4q nq
靜電力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2
表三:(P3位置)
試探電荷 q 2q 3q 4q nq
靜電力 F3 2F3 3F3 4F3 nF3
(學生思考并交流討論)
學生回答:
(1)不同的電荷,即使在電場中的同一點,所受靜電力也不同,因而不能直接用試探電荷所受的靜電力來表示電場的強弱;
(2)電場中同一點,比值F/q是恒定的,與試探電荷的電荷量無關;(同一張表格)
(3)在電場中不同位置比值F/q不同。(三張表格比較)
師生共同小結:比值由電荷q在電場中的位置決定,與電荷q的電荷量大小無關,它才是反映電場性質的物理量。
教師:在物理學中我們定義放入電場中某點的電荷所受的靜電力F跟它的電荷量q的比值,叫做該點的電場強度。并板書。
(三)電場強度
1.定義:
教師:以前我們還學過哪些物理量是用比值法來定義的?
學生回答:略。
教師:從它的定義,電場強度的單位是什么?
學生回答:N/C
教師介紹另一種單位并板書。
2.單位:N/C或V/m,1N/C=1V/m
教師結合板畫:在電場中不同位置,同種電荷受力方向不同,說明場強是矢量還是標量?
學生(集體)回答:矢量
教師結合板畫:電場中同一點放入正電荷和負電荷受力方向不同,如何確定場強的方向呢?
教師:在物理學中作出了這樣的規定。(板書)
3.方向:電場中某點電場強度的方向跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同。
教師:按照這個規定,如果放入電場中的是負電荷呢?
學生回答:與負電荷在電場中某點所受靜電力的方向相反。
投影練習:
練習1(加深對場強的理解,探討點電荷的場強大小與方向)
點電荷是最簡單的場源電荷。設一個點電荷的電荷量為+Q,與之相距為r的A點放一試探電荷,所帶電荷量為+q。
(1)試用所學的知識推導A點的場強的大小,并確定場強的方向;
(2)若所放試探電荷為-2q,結果如何?
(3)如果移走所放的試探電荷呢?
(請兩位同學板演前兩問后,共同完成第三問)
師生共同歸納總結:
1.點電荷電場的場強大小與方向。(多媒體動畫演示方向的確定方法)
2.電場強度是描述電場(力的)性質的物理量,在靜電場中,它不隨時間改變。電場中某點的場強完全由電場本身決定,與是否放入電荷,放入電荷的電荷量、電性無關!
辨析 和 的關系,強調 的適用條件。
練習2(探討場強的疊加,鞏固對場強的理解及公式的靈活運用,加強計算能力培養)
如圖所示,真空中有兩個點電荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它們相距0.1m,A點與兩個點電荷的距離r相等,r=0.1m。求:
(1)電場中A點的場強;
(2)在A點放入電量q=-1×10-6C,求它受的電場力。
教師:題中場源電荷不止一個,如何來確定電場中某點的場強?
學生:平行四邊形定則
(請兩位同學板演)
教師:根據場強的疊加原理對于一個比較大的不能看成點電荷的帶電物體產生電場的場強如何確定?
學生思考后回答:無限等分成若干個點電荷。
教師:根據以上方法,同學們設想一下一個半徑為R的均勻帶電球體(或球殼)外部產生電場的場強,如何求解?
學生思考后回答:等效成電荷量集中于球心的點電荷。
三、小結(多媒體依次投影,并簡述)
通過本節課的學習,我們知道電荷間的相互作用是通過電場發生的,電場是存在于電荷周圍的一種特殊的物質,它最基本的特征是對放入其中的電荷具有力的作用。正是利用電場的這一特性,我們通過研究試探電荷的所受靜電力特點,引入了描述電場強弱的物理量──電場強度。電場強度是用比值法定義的,它是矢量,有方向。
電場、電場強度的概念是電學中最重要的概念之一,它的研究方法和定義方法也是物理學中比較常見的方法。
四、板書設計
一、電場
客觀存在的一種特殊的物質形態
二、電場強度
1.定義:E=F/q
2.單位:
3.方向:跟正電荷在該點所受靜電力的方向相同
三、點電荷的電場
1.推導:
2.大小:
3.方向:
四、電場強度的疊加
五、布置作業
教材P16-171、2、7
思考題:
完成課本P173,比較電場強度E=F/q與重力加速度g=G/m有什么相同點和不同點
六、教學反思
探究描述電場強弱的物理量是本節課的重難點內容之一,應給學生充分的思考時間,并讓學生相互交流討論,教師還可進行適當啟發引導。另外,探究時間很難控制,在內容處理上應做到詳略得當,發揮學生的主動性,如對電場及練習題的處理,盡可能由學生完成。
高中物理教案5
知識目標
1、了解什么是能源,了解什么是常規能源,了解常規能源的儲備與人類需求間的矛盾
2、了解常規能源的使用與環境污染的關系。了解哪些能源是清潔能源,哪些能源可再生。
能力目標
培養學生通過分析日常生活現象提高概括物理規律的能力
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律,違反自然規律將一事無成
通過介紹開發新能源的重要性,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業中我們都要消耗能量。另外,自然界中進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性,而產生的能量耗散問題,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和自然過程。
1、常規能源:煤、石油、天然氣等。常規能源的儲藏是有限的。
問:常規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生二氧化碳。
(2)酸雨:大氣中酸性污染物質,如二氧化硫等物質會使雨水中的酸度升高,形成“酸雨”。煤炭中含有較多的硫,燃燒時產生二氧化硫等物質。
(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生的二次污染物質。主要成分是臭氧。
另外常規能源燃燒時產生的浮塵也是一種污染。
常規能源的大量消耗所帶來的環境污染即損害人體健康,又影響動植物的生長,破壞經濟資源,損壞建筑物及文物古跡,嚴重時可改變大氣的性質,使生態受到破壞。
二、開發新能源:綠色能源的開發與利用
綠色能源:在釋放能量或能量轉化過程中對環境不造成污染的能源叫綠色能源。
問:可以開發那些清潔相對無污染的能源呢?(①太陽能②風能③生物質能④核能⑤水能)
世界上石油儲量最大的中東地區一直是發達國家關注的焦點,外交、軍事莫不圍繞著這片從地表上看毫無魅力的區域打轉。世界警察(美國)和他的隨從們最愿意去管中東的事情:兩次海灣戰爭、伊拉克戰爭等等…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、形式層出不窮。
1、水能:水作為能量的載體,被太陽能驅動地球上三棲(水、陸、空)循環。地表水的流動時,在落差大、流量大的地區,形成可利用的水能資源。目前世界上水力發電還處于起步階段。
2、海洋能:由于地球受月球和太陽引力的周期性不均衡,海水發生非氣候性的漲潮和落潮現象,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電(*因為水的沸點與氣壓有關,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)。法國已經建成了世界上第一座溫差發電站,發電容量為14,000kW。
3、風能:利用風的機械能發電,風能是一種重要的自然能源。據有關專家估算,在全球邊界層內的總能量為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)、不穩定性大,連續性、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,生產過程可以減少(有機物)垃圾的數量。
在農村到處可以看到許多生物質的廢棄物,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,經過細菌發酵可以產生沼氣,用沼氣做燃料和照明,也可以發電。
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,將光能轉化為熱能(傳說阿基米德就曾經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(太陽能熱水器的構造要簡單的多。因為不需要它產生太高的溫度。在大多數情況下,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)。
二是將太陽能轉化為化學能,再用化學能發電。比較常見的光電池是硅電池(它能將13%-20%的日光能轉化為電能)。許多電子計算器和其他小型電子儀器現在已經采用太陽能電池供電,人造衛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電受到一定限制。
無論是生物質能、風能,還是水力、溫差和潮汐能,歸根結底都是太陽能的轉化形式。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、將地熱用于農業、水產養殖業、工業生產等,在全世界范圍內受到關注。(從直接利用地熱的規模來說,最常用的是地熱水淋浴,占總利用量的1/3以上,其次是地熱水養殖和種植約占20%,地熱采暖約占13%,地熱能工業利用約占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。*據美國地熱資源委員會(GRC) 1990年的調查,世界上18個國家有地熱發電,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,但開發利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省區。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。
由于核電具有發電成本低、對環境污染小和安全等優點,世界各國,尤其是工業發達的國家和地區都大力發展核電,估計到20xx年核電將達到世界總發電量的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,合理利用,必將對人類做出前所未有的貢獻。
高中物理教案6
一、教學目標
1.知道非純電阻電路中的能量轉化情況,并能進行相關計算。
2.通過純電阻電路和非純電阻電路在能量轉化過程中的對比,提高歸納總結、對比分析的能力。
3.提高物理學習興趣,發現生活中的物理知識。
二、教學重難點
【重點】非純電阻電路中的能量轉化。
【難點】純電阻、非純電阻電路的區分,純電阻電路和非純電阻電路在能量轉化過程中的區別。
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化情況?學生回答電能完全轉化為內能的情況。
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,那電動機的能量轉化情況又是如何呢?進而引入新課——《電路中的能量轉化》。
(二)新課講授
1.非純電阻電路中的能量轉化
提問:結合生活經驗,電動機是將消耗的電能全部轉化成機械能了嗎?
學生回答:電動機除了將電能轉化成機械能以外,還有一部分電能轉化成了內能。
小組討論:當電動機接上電源后,會帶動風扇轉動,這里涉及哪些功率?功率間的關系又如何?
高中物理教案7
【學習目標】
l. 知道曲線運動中速度的方向,理解曲線運動是一種變速運動.
2.知道物體做曲線運動的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上.
【學習重點】
1.什么是曲線運動.
2.物體做曲線運動的方向的確定.
3.物體做曲線運動的條件.
【學習難點】
物體做曲線運動的條件.
【學習過程】
1.什么是曲線的切線? 閱讀教材33頁有關內容,明確切線的
概念。
如圖1,A、B為曲線上兩點,當B無限接近A時,直線AB叫做
曲線在A點的__________ A B 圖
2.速度是矢量,既有大小,又有方向,那么速度的變化包含哪幾層含義?
3.質點做曲線運動時,質點在某一點的速度,沿曲線在這一點的____________。
4.曲線運動中,_________時刻在變化,所以曲線運動是__________運動,做曲線運動的物體運動狀態不斷發生變化。
5.如果物體所受的合外力跟其速度方向____________,物體就做直線運動。如果物體所受的合外力跟其速度方向__________________,物體就做曲線運動。
【同步導學】
1.曲線運動的特點
⑴ 軌跡是一條曲線
⑵ 曲線運動速度的方向
① 質點在某一點(或某一時刻)的速度方向是沿曲線的這一點的切線方向。
② 曲線運動的速度方向時刻改變。
⑶ 是變速運動,必有加速度
⑷ 合外力一定不為零(必受到外力作用)
例1 在砂輪上磨刀具時可以看到,刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線飛出,為什么由此推斷出砂輪上跟刀具接觸處的質點的速度方向沿砂輪的切線方向?
2.物體作曲線運動的條件
當物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時,物體做直線運動;當物體所
1 專心 愛心 用心
受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時,物體就做曲線運動.
例2 關于曲線運動,下面說法正確的是( )
A.物體運動狀態改變著,它一定做曲線運動
B.物體做曲線運動,它的運動狀態一定在改變
C.物體做曲線運動時,它的加速度的方向始終和速度的方向一致
D.物體做曲線運動時,它的加速度方向始終和所受到的合外力方向一致
3.關于物體做直線和曲線運動條件的進一步分析
① 物體不受力或合外力為零時,則物體靜止或做勻速直線運動
② 合外力不為零,但合外力方向與速度方向在同一直線上,則物體做直線運動,當合外力為恒力時,物體將做勻變速直線運動(勻加速或勻減速直線運動),當合外力為變力時,物體做變加速直線運動。
③ 合外力不為零,且方向與速度方向不在同一直線上時,則物體做曲線運動;當合外力變化時,物體做變加速曲線運動,當合外力恒定時,物體做勻變速曲線運動。
例3.一質量為m的物體在一組共點恒力F1、F2、F3作用下而處于平衡狀態,如撤去F1,試討論物體運動情況怎樣?
【鞏固練習】
1.關于曲線運動速度的方向,下列說法中正確的是 ( )
A.在曲線運動中速度的方向總是沿著曲線并保持不變
B.質點做曲線運動時,速度方向是時刻改變的,它在某一點的瞬時速度的方向與這—點運動的軌跡垂直
C.曲線運動中速度的方向是時刻改變的,質點在某一點的瞬時速度的方向就是在曲線上的這—點的切線方向
D.曲線運動中速度方向是不斷改變的,但速度的大小保持不變
2.如圖所示的曲線為運動員拋出的鉛球運動軌跡(鉛球視為質點),A、B、C為曲線上的三點,關于鉛球在B點的速度方向,說法正確的是 ( )
A.為AB的方向 B.為BC的方向
C.為BD的方向 D.為BE的方向
3.物體做曲線運動的條件為 ( )
A.物體運動的初速度不為零 B.物體所受的合外力為變力
C.物體所受的合外力的方向上與速度的方向不在同一條直線上
D.物體所受的合外力的方向與加速度的方向不在同—條直線上 (第2題)
專心 愛心 用心 2
A.變速運動—定是曲線運動 B.曲線運動—定是變速運動
C.速率不變的曲線運動是勻速運動 D.曲線運動也可以是速度不變的運動
5.做曲線運動的物體,在其軌跡上某一點的加速度方向 ( )
A.為通過該點的曲線的切線方向 B.與物體在這一點時所受的合外力方向垂直
C.與物體在這一點速度方向一致 D.與物體在這一點速度方向的夾角一定不為零
6.下面說法中正確的是( )
A.做曲線運動的物體的速度方向必變化 B.速度變化的運動必是曲線運動
C.加速度恒定的運動不可能是曲線運動 D.加速度變化的運動必定是曲線運動
7.一質點在某段時間內做曲線運動,則在這段時間內( )
A.速度一定不斷改變,加速度也一定不斷改變; B.速度一定不斷改變,加速度可以不變;
C.速度可以不變,加速度一定不斷改變; D.速度可以不變,加速度也可以不變。
8.下列說法中正確的是( )
A.物體在恒力作用下不可能做曲線運動 B.物體在變力作用下一定做曲線運動
C.物體在恒力或變力作用下都可能做曲線運動
D.做曲線運動的物體,其速度方向與加速度方向一定不在同一直線上
9.如圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B,這時突然使它所受的力方向改變而大小不變(即由F變為-F),在此力作用下物體以后的運動情況,下列說法正確的是( )
A.物體不可能沿曲線Ba運動;
B.物體不可能沿曲線Bb運動;
C.物體不可能沿曲線Bc運動;
D.物體可能沿原曲線由B返回A。 b 10.一個做勻速直線運動的物體,突然受到一個與運動方向不在同一直線上的恒力作用時,物體運動為 ( )
A.繼續做直線運動 B.一定做曲線運動
C.可能做直線運動,也可能做曲線運動 D.運動的形式不能確定
高中物理教案8
教學目標
一、知識目標
1、知道什么是反沖運動,能舉出幾個反沖運動的實例;
2、知道火箭的飛行原理和主要用途。
二、能力目標
1、結合實際例子,理解什么是反沖運動;
2、能結合動量守恒定律對反沖現象做出解釋;
3、進一步提高運用動量守恒定律分析和解決實際問題的能力
三、德育目標
1、通過實驗,分析得到什么是反沖運動,培養學生善于從實驗中總結規律和熱心科學研究的興趣、勇于探索的品質。
2、通過介紹我國成功地研制和發射長征系列火箭的事實,結合我國古代對于火箭的發明和我國的現代火箭技術已跨入世界先進先烈,激發學生熱愛社會主義的情感。
教學重點
1、知道什么是反沖。
2、應用動量守恒定律正確處理噴氣式飛機、火箭一類問題。
教學難點
如何應用動量守恒定律分析、解決反沖運動。
教學方法
1、通過觀察演示實驗,總結歸納得到什么是反沖運動。
2、結合實例運用動量守恒定律解釋反沖運動。
教學用具
反沖小車、玻璃棒、氣球、酒精、反沖塑料瓶等
課時安排
1課時
教學步驟
導入新課
[演示]拿一個氣球,給它充足氣,然后松手,觀察現象。
[學生描述現象]釋放氣球后,氣球內的氣體向后噴出,氣球向相反的方向飛出。
[教師]在日常生活中,類似于氣球這樣的運動很多,本節課我們就來研究這種。
新課教學
(一)反沖運動 火箭
1、教師分析氣球所做的運動
給氣球內吹足氣,捏緊出氣孔,此時氣球和其中的氣體作為一個整體處于靜止狀態。松開出氣孔時,氣球中的氣體向后噴出,氣體具有能量,此時氣體和氣球之間產生相互作用,氣球就向前沖出。
2、學生舉例:你能舉出哪些物體的運動類似于氣球所作的運動?
學生:節日燃放的禮花。噴氣式飛機。反擊式水輪機。火箭等做的運動。
3、同學們概括一下上述運動的特點,教師結合學生的敘述總結得到:
某個物體向某一方向高速噴射出大量的液體,氣體或彈射出一個小物體,從而使物體本身獲得一反向速度的現象,叫反沖運動
4、分析氣球。火箭等所做的反沖運動,得到:
在反沖現象中,系統所受的合外力一般不為零;
但是反沖運動中如果屬于內力遠大于外力的情況,可以認為反沖運動中系統動量守恒。
(二)學生課堂用自己的裝置演示反沖運動。
1、學生做準備:拿出自己的在課下所做的反沖運動演示裝置。
2、學生代表介紹實驗裝置,并演示。
學生甲:
裝置:在玻璃板上放一輛小車,小車上用透明膠帶粘中一塊浸有酒精的棉花。
實驗做法:點燃浸有酒精的棉花,管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出,同時看到小車沿相反方向運動。
學生乙:
裝置:二個空摩絲瓶,在它們的底部用大號縫衣針各鉆一個小洞,這樣做成二個簡易的火箭筒,在鐵支架的立柱端裝上頂軸,在放置臂的兩側各裝一只箭筒,再把旋轉系統放在頂軸上,往火箭筒內各注入約4 mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點燃酒精棉球,片刻火箭筒內的酒精蒸氣從尾孔中噴出,并被點燃,這時可以看到火箭旋轉起來。
學生丙:用可樂瓶做一個水火箭,方法是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個導向管,瓶口塞一橡皮塞,在橡皮塞上鉆一孔,在塞上固定一只自行車車胎上的進氣閥門,并在氣門芯內裝上小橡皮管,在瓶中先注入約1/3體積的水,用橡皮塞把瓶口塞嚴,將尼龍線穿過可樂瓶上的導向管,使線的一端拴在門的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使線拉直,將瓶的進氣閥與打氣筒相接,向筒內打氣到一定程度時,瓶塞脫開,水從瓶口噴出,瓶向反方向飛去。
過渡引言:同學們通過自己設計的實驗裝置得到并演示了什么是反沖運動,那么反沖運動在實際生活中有什么應用呢?下邊我們來探討這個問題。
(三)反沖運動的應用和防止
1、學生閱讀課文有關內容。
2、學生回答反沖運動應用和防止的實例。
學生:反沖有廣泛的應用:灌溉噴水器、反擊式水輪機、噴氣式飛機、火箭等都是反沖的重要應用。
學生:用槍射擊時,要用肩部抵住槍身,這是防止或減少反沖影響的實例。
3、用多媒體展示學生所舉例子。
4、要求學生結合多媒體展示的物理情景對幾個物理過程中反
沖的應用和防止做出解釋說明:
①對于灌溉噴水器,
當水從彎管的噴嘴噴出時,彎管因反沖而旋轉,可以自動地改變噴水的方向。
②對于反擊式水輪機:當水從轉輪的葉片中流出時,轉軸由于反沖而旋轉帶動發電機發電。
③對于噴氣式飛機和火箭,它們靠尾部噴出氣流的反沖作用而獲得很大的速度。
④用槍射擊時,子彈向前飛去槍身向后發生反沖,槍身的反沖會影響射擊的準確性,所以用步槍時我們要把槍身抵在肩部,以減少反沖的影響。
教師:通過我們對幾個實例的分析,明確了反沖既有有利的一面,同時也有不利的一面,在看待事物時我們要學會用一分為二的觀點。
我們知道:反沖現象的一個重要應用是火箭,下邊我們一認識火箭:
(四)火箭:
1、演示:把一個廢舊白熾燈泡敲碎取出里面的一根細玻璃管,往細玻璃管裝由火柴刮下的藥粉,把細管放在支架上,用火柴或其他辦法給細管加熱。
現象:當管內的藥粉點燃時,生成的燃氣從細口迅速噴出,細管便向相反方向飛去。教師講述:上述裝置就是火箭的原理模型。
2、多媒體演示古代火箭,現代火箭的用途及多級火箭的工作過程,同時學生邊看邊閱讀課文。
3、用實物投影儀出示閱讀思考題:
①介紹一下我國古代的火箭。?
②現代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處?
③現代火箭主要用途是什么?
④現代火箭為什么要采用多級結構?
4、學生解答上述問題:
①我國古代的火箭是這樣的:
在箭上扎一個火藥筒,火藥筒的前端是封閉的,火藥點燃后生成的燃氣以很大速度向后噴出,火箭由于反沖而向前運動。
②現代火箭與古代火箭原理相同,都是利用反沖現象來工作的。
但現代火箭較古代火箭結構復雜得多,現代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成,殼體是圓筒形的,前端是封閉的尖端,后端有尾噴管,燃料燃燒產生的高溫高壓燃氣從尾噴管迅速噴出,火箭就向前飛去。
③現代火箭主要用來發射探測儀器、常規彈頭或核彈頭,人造衛星或宇宙飛船,即利用火箭作為運載工具。
④在現代技術條件下,一級火箭的最終速度還達不到發射人造衛星所需要的速度,發射衛星時要使用多級火箭。
用CAI課件展示多級火箭的工作過程:
多級火箭由章單級火箭組成,發射時先點燃第一級火箭,燃料用完工以后,空殼自動脫落,然后下一級火箭開始工作。
教師介紹:多級火箭能及時把空殼拋掉,使火箭的總質量減少,因而能夠達到很高的溫度,可用來完成洲際導彈,人造衛星、宇宙飛船等的發射工作,但火箭的級數不是越多越好,級數越多,構造越復雜,工作的可靠性越差,目前多級火箭一般都是三級火箭。
那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關系呢?
5、出示下列問題:
火箭發射前的總質量為M、燃料燃盡后的質量為m,火箭燃氣的噴射速度為v1,燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大?
[學生分析并解答]:
解:在火箭發射過程中,由于內力遠大于外力,所以動量守恒。
發射前的總動量為0,發射后的總動量為(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向為正方向)則:(M-m)v-mv1=0
師生分析得到:燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質量比M/m決定。
鞏固訓練 水平方向射擊的大炮,炮身重450 kg,炮彈射擊速度是450 m/s,射擊后炮身后退的距離是45 cm,則炮受地面的平均阻力是多大?
小結
1、當物體的一部分以一定的速度離開物體時,剩余部分將獲得一個反向沖量而向相反方向運動,這種向相反方向的運動,通常叫做反沖運動。
2、對于反沖運動,所遵循的規律是動是守恒定律,在具體的計算中必須嚴格按動量守恒定律的解題步驟來進行。
3、反沖運動不僅存在于宏觀低速物體間,也存在于微觀高速物體。
高中物理教案9
【教學目標】
(一)知識與技能
1.知道兩種電荷及其相互作用.知道電量的概念.
2.知道摩擦起電,知道摩擦起電不是創造了電荷,而是使物體中的正負電荷分開.
3.知道靜電感應現象,知道靜電感應起電不是創造了電荷,而是使物體中的電荷分開.
4.知道電荷守恒定律.
5.知道什么是元電荷.
(二)過程與方法
1、通過對初中知識的復習使學生進一步認識自然界中的兩種電荷
2、通過對原子核式結構的學習使學生明確摩擦起電和感應起電不是創造了電荷,而是使物體中的電荷分開.但對一個與外界沒有電荷交換的系統,電荷的代數和不變。
(三)情感態度與價值觀
通過對本節的學習培養學生從微觀的角度認識物體帶電的本質
重點:電荷守恒定律
難點:利用電荷守恒定律分析解決相關問題摩擦起電和感應起電的相關問題。
預習導學→引導點撥→突出重點,突破難點→典型例題分析→鞏固知識→達標提升
【自主預習】
1.自然界中存在兩種電荷,即 電荷和 電荷.
2.原子核的正電荷數量與核外電子的負電荷的數量一樣多,所以整個原子對 表現為電中性.
3.不同物質的微觀結構不同,核外電子的多少和運動情況也不同。在金屬中離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動,這種電子叫做自由電子。失去這種電子的原子便成為帶正電的離子,離子都在自己的平衡位置上振動而不移動,只有自由電子穿梭其中。所以金屬導電時只有 在移動.
4.物體的帶電方式:(1)摩擦起電:兩個不同的物體相互摩擦,失去電子的帶 電,獲得電子的帶 電.(2)感應起電:導體接近(不接觸)帶電體,使導體靠近帶電體一端帶上與帶電體相 的電荷,而另一端帶上與帶電體相 的電荷.
5.電荷守恒定律:電荷既不能 ,也不會 ,只能從一個物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分;在轉移的過程中,電荷量的總量保持不變.
6.電子和質子帶有等量的異種電荷,電荷量e= C.實驗指出,所有帶電體的電荷量都是電荷量e的 .所以,電荷量e稱為 .電荷量e的數值最早是由美國物理學家 測得的。
7.下列敘述正確的是( )
A.摩擦起電是創造電荷的過程
B.帶等量異種電荷的兩個導體接觸后電荷會消失,這種現象叫電荷的湮沒
C.接觸起電是電荷轉移的過程
D.玻璃棒無論和什么物體摩擦都會帶正電
8.關于元電荷的理解,下列說法正確的是 ( )
A.元電荷就是電子 B.元電荷是表示跟電子所帶電量數值相等的電量
C.元電荷就是質子 D.物體所帶的電量只能是元電荷的整數倍
【互動交流】
思考問題
1、初中學過自然界有幾種電荷,兩種電荷是怎樣定義的?它們間的相互作用如何?電荷的多少用什么表示?
2、電荷的基本性質是什么呢?
一.電荷
1.電荷的種類:自然界中有 種電荷
①.用絲綢摩擦過的玻璃棒上所帶的電荷,叫 電荷;
②.用毛皮摩擦過的橡膠棒上所帶的電荷,叫 電荷。
2.電荷間相互作用的規律:同種電荷相互 ,異種電荷相互 。
二.使物體帶電的三種方法
問題一:
思考a:一般情況下物體不帶電,不帶電的物體內是否存在電荷?物質的微觀結構是怎樣的?
思考b:什么是摩擦起電,為什么摩擦能夠使物體帶電呢?實質是什么呢?
(1)原子的核式結構及摩擦起電的微觀解釋(原子:包括原子核(質子和中子)和核外電子。)
(2)摩擦起電的原因:不同物質的原子核束縛電子的能力不同.
實質:電子的轉移. 結果:兩個相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷.
1. 摩擦起電
產生?結果?
實質:摩擦起電實質是電子從一個物體 到另一個物體上。得到電子,帶 ;失去電子,帶
例1.毛皮與橡膠棒摩擦后,毛皮帶正電,這是因為( )
A.毛皮上的一些電子轉移到橡膠棒上了 B.毛皮上的一些正電荷轉移到了橡膠棒上了
C.橡膠棒上的一些電子轉移到了毛皮上了 D.橡膠棒上的一些正電荷轉移到毛皮上了
問題二:
思考a:接觸帶電的實質是什么呢?
思考b:兩個完全相同的帶電導體,接觸后再分開,二者所帶電量怎樣分配呢?
電中和現象及電荷均分原理:
a.兩個帶 電荷的物體相互接觸后都不顯電性,這種現象叫做電中和現象。
b.兩個相同的帶電金屬導體接觸后,電荷要重新 分配,這種現象叫做電荷均分原理。
2. 接觸帶電
產生?結果?
實質:自由電子在 的轉移。
例2. 兩個完全相同的金屬球,一個帶+6×10-8C的電量,另一個帶-2×10-8C的電量。把兩球接觸后再分開,兩球分別帶電多少?
問題三:
(1)思考a:金屬為什么能夠成為導體?
(2)【演示】
思考a:把帶正電荷的球C移近導體A,箔片有什么變化,現象說明了什么呢?然后又移走C呢?
思考b:如果先把A和B分開,然后移開C,箔片什么變化,這種現象又說明什么呢?
思考c:在上一步的基礎上,再讓A和B接觸,又會看到什么現象呢?這個現象說明了什么呢?
(3)什么是靜電感應和感應起電?感應起電的實質什么呢?
3. 感應起電
⑴靜電感應:當一個帶電體 導體時,可以使導體帶電的現象,叫做靜電感應。
⑵感應起電:利用靜電感應使金屬導體帶電的過程。
實質:自由電子從 物體的一部分轉移到另一部分。
規律:近端感應 種電荷,遠端感應 種電荷。
靜電感應的原因?
分析物質的微觀分子結構,分析起電的本質原因:把帶電的球C移近金屬導體A和B時,由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,使導體上的自由電子被吸引過來,因此導體A和B帶上了等量的異種電荷.感應起電也不是創造了電荷,而是使物體中的正負電荷分開,是電荷從物體的一部分轉移到另一部分。
得出電荷守恒定律.
例3. 如圖所示,將用絕緣支柱支持的不帶電金屬導體A和B 接觸,再將帶負電的導體C移近導體A,然后把導體A、B分開,再移去C,則 ( )
A.導體A帶負電,B帶正電
B.導體A帶正電,B帶負電
C.導體A失去部分負電荷,導體C得到負電荷
D.導體A帶正電是由于導體B的部分電子轉移到A上,故A、B帶等量異種電荷
小結:使物體帶電的方式及本質
三.電荷守恒定律
1、電荷守恒定律的兩種表述:
表述一:
表述二:一個與外界沒有電荷交換的系統,電荷的代數和總是保持不變。
例4.關于電荷守恒定律,下列敘述正確的是: ( )
A.一個物體所帶的電量總是守恒的;
B.在與外界沒有電荷交換的情況下,一個系統所帶的電量總是守恒的;
C.在一定的條件下,一個系統內的等量的正負電荷即使同時消失,但是這并不違背電荷守恒定律;
D.電荷守恒定律并不意味著帶電系統一定和外界沒有電荷交換;
四.元電荷
閱讀課本并回答
(1)電荷的多少如何表示?它的單位是什么?
(2)什么是元電荷?一個電子就是一個元電荷嗎?
(3)元電荷的數值是多少?它的數值最早是由哪位物理學家測定的?
(4)什么是比荷?電子的比荷是多少?
1. 電荷量( ):電荷的多少,簡稱電量。單位: ,符號:
2. 元電荷是一個電子或質子所帶的電荷量,它是電荷量的最 單位。
元電荷的值:e= ,最早由美國物理學家 測定。
注意:所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的.整數倍。就是說,電荷量是不能連續變化的物理量。
3. 比荷(荷質比):帶電體的 與其 的比值。
比荷:電子的電荷量e和電子的質量me的比值,為 C/㎏
例5.關于物體的帶電荷量,以下說法中正確的是( )
A.物體所帶的電荷量可以為任意實數
B.物體所帶的電荷量應該是某些特定值
C.物體帶電+1.60×10-9C,這是因為該物體失去了1.0×1010個電子
D.物體帶電荷量的最小值為1.6×10-19C
例6.5個元電荷的電量是________, 16 C電量等于________元電荷.
五.驗電器和靜電計
1、人們選用什么儀器來判斷物體是否帶電?它的工作原理是什么?
閱讀課本了解驗電器和靜電計的結構和功能 靜電計(指針式驗電器)
2、思考:是否只有當帶電體與導體棒的上端直接接觸時,金屬箔片才開始張開?解釋看到的現象.
【隨堂檢測】
1.下列說法正確的是 ( )
A.摩擦起電和靜電感應都是使物體正負電荷分開,而總電荷量并未變化
B.毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電,摩擦過程中橡膠棒上正電荷轉移到毛皮上
C.用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電是摩擦過程中玻璃棒得到電子
D.物體不帶電,表明物體中沒有電荷
2.帶電微粒所帶電量不可能是下列值中的 ( )
A.2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C
.3.關于摩擦起電和感應起電的實質,下列說法中正確的是 ( )
A.摩擦起電說明機械能可以轉化為電能,也說明通過做功可以創造出電荷
B.摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉移到另一個物體
C.感應起電說明電荷可以從物體的一部分轉移到另一個部分
D.感應起電說明電荷可以從帶電的物體轉移到原來不帶電的物體
4.如圖所示,原來不帶電的絕緣金屬導體MN,在其兩端下面都懸掛著金屬驗電箔.若使帶負電的絕緣金屬球A靠近導體的M端,可能看到的現象是( )
A.只有M端驗電箔張開,且M端帶正電
B.只有N端驗電箔張開,且N端帶負電
C.兩端的驗電箔都張開,且左端帶負電,右端帶正電
D.兩端的驗電箔都張開,且左端帶正電,右端帶負電
5. 如圖所示,A.B是被絕緣支架分別架起的金屬球,并相隔一定距離,其中A帶正電,B不帶電,則以下說法中正確的是( )
A.導體B帶負電
B.導體B左端出現負電荷,右端出現正電荷,并且電荷量大小相等
C.若A不動,將B沿圖中虛線分開,則左邊的電荷量小于右邊的電荷量
D.若A、B接觸一下,A、B金屬體所帶總電荷量保持不變
6科學家在研究原子、原子核及基本粒子時,為了方便,常常用元電荷作為電量的單位,關于元電荷,下列論述正確的是:( )
A.把質子或電子叫元電荷. B.電子帶有最小的負電荷,其電量的絕對值叫元電荷.
C.1.60×10-19C的電量叫元電荷 D.質子帶有最小的正電荷,其電量的絕對值叫元電荷.
教后記:
1、 學生對三種起電方式展開了激烈的討論,還例舉了生活中的靜電現象。
對點電荷、元電荷、質子電量、電子電量之間關系下節課還要復習。
1.用毛皮摩擦橡膠棒時,橡膠棒帶 電荷,毛皮帶 電荷.當橡膠棒帶有3.2×10-9庫侖的電量時,電荷量為1.6 ×10-19庫侖的電子有 個從 移到 上.
2.絕緣細線上端固定,下端懸掛一輕質小球a,a的表面鍍有鋁膜.在a的近旁有一絕緣金屬球b,開始時a、b都不帶電,如圖所示.現使b帶電,則 ( )
A.ab之間不發生相互作用 B.b將吸引a,吸在一起不分開
C.b立即把a排斥開 D.b先吸引a,接觸后又把a排斥開
3.關于電現象的敘述,正確的是 ( )
A.玻璃棒無論與什么物體摩擦都帶正電,膠木棒無論與什么物體摩擦都帶負電.
B.摩擦可以起電,是普遍存在的現象,相互摩擦的兩個物體總是同時帶等量異種電荷.
C.帶電現象的本質是電子的轉移,物體得到多余電子就一定顯負電性,失去電子就一定顯正電性.
D.當一種電荷出現時,必然有等量異號的電荷出現,當一種電荷消失時,必然有等量異號電荷同時消失
高中物理教案10
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。
【情感態度與價值觀】
觀察和了解形變的有趣現象,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合起來的習慣。
二、教學重難點
【重點】
彈力產生的條件及彈力方向的判定
【難點】
接觸的物體是否發生形變及彈力方向的確定
三、教學過程
環節一:導入新課
教學一開始前,給每個學生小組分發彈簧和尺子,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?
物體的形狀都發生了改變。由此引入物體的形態發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。
環節二:新課講授
(一)彈性形變和彈力
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,書和桌面發生形變了沒有?
學生會產生疑惑分歧,但教師此時可以不用詳解,而是做現場演示實驗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象?我們用了什么樣的方法?那書放在桌面上,書和桌面發生形變了沒有?
分析得出:通過微觀放大的方法觀察,我們發現原來不容易觀察的瓶子和桌面也發生了形變。
歸納:由此我們可以想到一切物體都可以發生形變,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。
根據前面的鋪墊,總結彈力的概念:發生形變的物體,由于要恢復原狀,對與它接觸的物體會產生力的作用,這種力叫做彈力。例舉蹦床的例子說明。
(二)幾種彈力的方向
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: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。
環節三: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:
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。
環節四:小結作業
小結:師生歸納彈力的相關知識點。
作業: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11
教學目標
知識目標
(1)通過演示實驗認識加速度與質量和和合外力的定量關系。
(2)會用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數學表達式。
(3)通過加速度與質量和和合外力的定量關系,深刻理解力是產生加速度的原因這一規律。
(4)認識加速度方向與合外力方向間的矢量關系,認識加速度與和外力間的瞬時對應關系。
(5)能初步運用運動學和牛頓第二定律的知識解決有關動力學問題。
能力目標
通過演示實驗及數據處理,培養學生觀察、分析、歸納總結的能力;通過實際問題的處理,培養良好的書面表達能力。
情感目標
培養認真的科學態度,嚴謹、有序的思維習慣。
教材分析
1、通過演示實驗,利用控制變量的方法研究力、質量和加速度三者間的關系:在質量不變的前題下,討論力和加速度的關系;在力不變的前題下,討論質量和加速度的關系。
2、利用實驗結論總結出牛頓第二定律:規定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達式從比例式變為等式、
3、進一步討論牛頓第二定律的確切含義:公式中的表示的是物體所受的合外力,而不是其中某一個或某幾個力;公式中的和均為矢量,且二者方向始終相同,所以牛頓第二定律具有矢量性;物體在某時刻的加速度由合外力決定,加速度將隨著合外力的變化而變化,這就是牛頓第二定律的瞬時性。
教法建議
1、要確保做好演示實驗,在實驗中要注意交代清楚兩件事:只有在砝碼質量遠遠小于小車質量的前題下,小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力(根據學生的實際情況決定是否證明);實驗中使用了替代法,即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小。
2、通過典型例題讓學生理解牛頓第二定律的確切含義。
3、讓學生利用學過的重力加速度和牛頓第二定律,讓學生重新認識出中所給公式。
教學重點:
牛頓第二定律
教學難點:
對牛頓第二定律的理解
教學過程:
示例:
一、加速度、力和質量的關系
介紹研究方法(控制變量法):先研究在質量不變的前題下,討論力和加速度的關系;再研究在力不變的前題下,討論質量和加速度的關系、介紹實驗裝置及實驗條件的保證:在砝碼質量遠遠小于小車質量的條件下,小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力、介紹數據處理方法(替代法):根據公式可知,在相同時間內,物體產生加速度之比等于位移之比、
以上內容可根據學生情況,讓學生充分參與討論、本節書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導軌和計算機,變為定量實驗。
二、牛頓第二運動定律(加速度定律)
1、實驗結論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質量成反比、加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同。
2、力的單位的規定:若規定:使質量為1kg的物體產生1m/s2加速度的力叫1N、則公式中的=1。(這一點學生不易理解)
3、牛頓第二定律:
物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質量成反比、加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同。
高中物理教案12
教學目標
1、知道兩列頻率相同的波才能發生干涉現象;知道干涉現象的特點。
2、知道現象是特殊條件下的疊加現象,知道干涉現象是波特有的現象。
3、通過觀察波的獨立前進,波的疊加和水現象,認識條件及干涉現象的特征。
教學建議
本節重點是對干涉概念的理解和產生穩定干涉條件的應用。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,不發生干涉現象?
因為頻率不同的兩列波相遇,疊加區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域,這樣的兩個波源不能產生穩定的干涉現象,不能形成穩定干涉圖樣。而是波疊加中的一個特例,即產生穩定的干涉圖樣.
請教師閱讀下表:
項目
備注
概念
頻率相同的兩列波疊加,使某些區域的振動始終加強,某些區域的振動始終減弱,并且振動的加強區和減弱區相互間隔的現象是波特有的現象。
產生穩定干涉條件
(1)兩列波的頻率相同;
(2)振動情況相同.
產生的原因
波疊加的結果
教學設計
示例教學重點:
波的疊加及發生的條件。教學難點:對穩定的圖樣的理解。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:上節課我們研究了波的衍射現象,什么是波的衍射現象呢?(波繞過障礙物的現象)問題2:發生明顯的衍射現象的條件是什么?(障礙物或孔的大小比波長小,或者與波長相差不多)這節課我們研究現象,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。現象結論:每一個波源都按其自己的方式,在介質中產生振動,并能使介質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,則會從兩端各產生一個波包向對方傳播。當兩個波包在中間相遇時,形狀發生變化,相遇后又各自傳播。(由于這種現象一瞬間完成,學生看不清楚,教師可用計算機多媒體演示)現象結論:波相遇時,發生疊加。以后仍按原來的方式傳播,是獨立的。
1.波的疊加:在前面的現象的觀察的基礎上,向學生說明什么是波的疊加。教師板書:兩列波相遇時,在波的重疊區域,任何一個質點的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和。
結合圖下圖解釋此結論。
解釋時可以這樣說:在介質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域。
波源l經過半周期后,傳播到P點的振動變為波谷,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?如果在介質中有另一質點Q,希望Q點的振動總能被減弱,應有什么條件?
總結:波源1和波源2的周期應相同。
觀察現象:
③水槽中的水。對水波干涉圖樣的解釋中,特別要強調兩列水波的頻率是相同的,所以產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象,加強和減弱的點的分布是穩定的。
詳細解釋教材中給出的插圖,如下圖所示。在解釋和說明中,特別應強調的幾點是:
①此圖是某時刻兩列波傳播的情況;
②兩列波的頻率(波長)相等;
③當兩列波的波峰在某點相遇時,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,并在分析的基礎上,給出干涉的定義:
(教師板書)頻率相同的兩列波疊加,使某些區域的振動加強,某些區域的振動減弱,并且振動加強和振動減弱的區域互相間隔,這種現象叫,形成的圖樣叫做圖樣。
請學生反復觀察水槽中的水,分清哪些區域為振動加強的區域,哪些區域為振動減弱的區域。
最后應幫助學生分析清楚:介質中某點的振動加強,是指這個質點以較大的振幅振動;而某點的振動減弱,是指這個質點以較小的振幅振動,這與只有一個波源的振動在介質中傳播時,各質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生干涉現象嗎?(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:干涉是波特有的現象。
二、應用
請學生思考和討論在我們生活中是否遇到過現象,舉例說明:
例1、水現象。
例2、聲現象。
三、課堂小結
高中物理教案13
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系并會進行計算.
能力目標
培養學生建立模型的能力及分析綜合能力.
情感目標
激發學生學習興趣,培養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、轉速等概念,最后推導出線速度、角速度、周期間的關系,中間有一個思考與討論做為鋪墊.
教法建議
關于線速度、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動快慢及周期之別,有必要引入相關的物理量加以描述.學習線速度的概念,可以根據勻速圓周運動的概念(結合課件)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.同時應向學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,應向學生說明這兩個概念是根據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過一定的圓心角相對應,因而物體沿圓周轉動的快慢也可以用轉過的圓心角 與時間t比值來描述,由此引入角速度的概念.又根據勻速圓周運動具有周期性的特點,物體沿圓周轉動的快慢還可以用轉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,不要求向學生強調角速度的矢量性.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.
關于“線速度、角速度和周期間的關系”的教學建議是:結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,但它們之間是有聯系的,并引導學生從如下思路理解它們之間的關系:
教學重點:線速度、角速度、周期的概念
教學難點 :各量之間的關系及其應用
主要設計:
一、描述勻速圓周運動的有關物理量.
(一)讓學生舉一些物體做圓周運動的實例.
(二)展示課件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
(三)展示課件3:質點做勻速圓周運動
可暫停.可讀出運行的時間 ,對應的弧長 ,轉過的圓心角 ,進而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉速等概念.
二、線速度、角速度、周期間的關系:
(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點做勻速圓周運動,找出△t時間內的速度變化量△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學表達式,省去了復雜的數學推導,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14
教學重點:向心力、向心加速度的概念及公式.
教學難點:向心力概念的引入
主要設計:
一、向心力:
(一)讓學生討論汽車急轉彎時乘客的感覺.
(二)展示圖片1.鏈球做圓周運動需要向心力.〔全日制普通高級中學教科書(試驗修定本·必修)物理.第一冊98頁〕
(三)演示實驗:做圓周運動的小球受到繩的拉力作用.
(四)讓學生討論,猜測向心力大小可能與哪些因素有關?如何探究?引導學生用“控制變量法”進行探索性實驗.(用向心力演示器實驗)
演示1:半徑r和角速度一定時,向心力與質量m的關系.
演示2:質量m和角速度一定時,向心力與半徑r的關系.
演示3:質量m和半徑r一定時,向心力與角速度的關系.
給出進而得在.
(五)討論向心力與半徑的關系:
向心力究竟與半徑成正比還是反比?提醒學生注意數學中的正比例函數中的k應為常數.因此,若m、為常數?據知與r成正比;若m、v為常數,據可知與r成反比,若無特殊條件,不能說向心力與半徑r成正比還是成反比.
二、向心加速度:
(一)根據牛頓第二定律
得:
(二)討論勻速圓周運動中各個物理量是否為恒量:
vT?f
探究活動
感受向心力
在一根結實的細繩的一端拴一個橡皮塞或其他小物體,掄動細繩,使小物體做圓周運動(如圖).依次改變轉動的角速度、半徑和小物體的質量.
體驗一下手拉細繩的力(使小球運動的向心力),在下述幾種情況下,大小有什么不同:使橡皮塞的角速度增大或減小,向心力是變大,還是變小;改變半徑r盡量使角速度保持不變,向心力怎樣變化;換個橡皮塞,即改變橡皮塞的質量m,而保持半徑r和角速度不變,向心力又怎樣變化.
做這個實驗的時候,要注意不要讓做圓周運動的橡皮塞甩出去,碰到人或其他物體.
高中物理教案15
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系,掌握牛頓第三定律的內容.
2.牛頓第三定律是通過實驗得到的,在這一節課中要充分讓學生體會到這一點.通過本節課的教學,要讓學生在學習物理知識的同時,學會物理學研究現象、總結規律的方法.
二、重點、難點分析
1.本節教學的重點是認識并理解作用力和反作用力的關系,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系與平衡力的關系有相同之處,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,發生了什么現象呢?船離開了岸.這個問題在初中已經研究過,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系.
(二)教學過程設計
第六節牛頓第三定律
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容.通過實驗大家要總結出作用力跟反作用力的特點及其關系.在實驗中大家要注意觀察現象,分析現象所說明的問題.
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:
①相互性:兩個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.
②同時性:作用力消失,反作用力立即消失.沒有作用就沒有反作用.
③同一性:作用力和反作用力的性質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.
④方向:作用力跟反作用力的方向是相反的,在一條直線上.
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量關系可以得到以下結論.
⑤大小:作用力和反作用力的大小在數值上是相等的
由此得出結論:
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.物體能夠承受的壓強大就不易損壞;物體是否發生運動狀態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別
前面學習物體受到的平衡力的關系時曾提到,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)小結本節內容和布置作業
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外都體現了作用力跟反作用力間的關系,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出規律用的
2.牛頓第三定律的教學除了讓學生掌握定律的內容外,還應通過教學使學生體會研究物理規律的方法.在教學中要培養學生的思考能力,讓學生多發表自己的看法.在學生的積極性調動起來后,教師要注意對課堂的控制