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高二物理教案
作為一名優(yōu)秀的教育工作者,總歸要編寫(xiě)教案,教案是教材及大綱與課堂教學(xué)的紐帶和橋梁。教案應(yīng)該怎么寫(xiě)才好呢?以下是小編為大家整理的高二物理教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
高二物理教案1
教學(xué)目的
1.了解組成物質(zhì)的分子具有動(dòng)能及勢(shì)能,并且了解分子平均動(dòng)能和分子勢(shì)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(xué)重點(diǎn)
物體的內(nèi)能是一個(gè)重要的概念,是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)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(xué)難點(diǎn)
分子勢(shì)能。
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)提問(wèn)
什么樣的能是勢(shì)能?彈性勢(shì)能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣?
二、新課教學(xué)
1.分子動(dòng)能。
(1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運(yùn)動(dòng)著,所以運(yùn)動(dòng)著的分子具有動(dòng)能,叫做分子動(dòng)能。
(2)啟發(fā)性提問(wèn):根據(jù)你對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的觀察,分子運(yùn)動(dòng)有什么樣的特點(diǎn)?
應(yīng)答:分子運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的,在同一時(shí)刻,同一物體內(nèi)的分子運(yùn)動(dòng)方向不相同,分子的運(yùn)動(dòng)速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點(diǎn)——在同一時(shí)刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來(lái)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(jìn)一步指出:由于分子速率不同,所以每個(gè)分子的動(dòng)能也不同。對(duì)于熱現(xiàn)象的研究來(lái)說(shuō),每個(gè)分子的動(dòng)能是毫無(wú)意義的,而有意義的是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值,此平均值叫做分子的平均動(dòng)能。
(3)要學(xué)生討論研究。
用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn),分析冷、熱水的區(qū)別。
討論結(jié)論應(yīng)是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動(dòng)能也各不相同,但就冷水總體來(lái)說(shuō)分子的平均動(dòng)能小于熱水的分子平均動(dòng)能。
教師指出:由此可見(jiàn),溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。
2.分子勢(shì)能。
。1)根據(jù)復(fù)習(xí)提問(wèn)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(duì)位置發(fā)生變化時(shí),它們之間便具有勢(shì)能)說(shuō)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(duì)位置所決定的能,稱(chēng)之為分子勢(shì)能。
(2)分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系。
提問(wèn):分子力與分子間距離有什么關(guān)系?
應(yīng)答:當(dāng)r=r0時(shí),F(xiàn)=0,r<r0時(shí),F(xiàn)為斥力,r>r0時(shí),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(zhǎng)或壓縮兩種情況,因此分子勢(shì)能與分子間距離也分兩種情況。
①當(dāng)r>r0時(shí),F(xiàn)為引力,分子勢(shì)能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長(zhǎng)彈性勢(shì)能的增加很相似。
②當(dāng)r< p="">
小結(jié):分子勢(shì)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(jiàn)分子勢(shì)能跟物體體積有關(guān)。
(3)物體的內(nèi)能。
教師指出:物體里所有的分子動(dòng)能和勢(shì)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。
①物體的內(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(wèn):對(duì)于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來(lái)說(shuō)它們的內(nèi)能相同嗎?
應(yīng)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(dòng)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(shì)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(shí),物體的內(nèi)能也隨著變化。
舉例說(shuō)明:當(dāng)水沸騰時(shí),水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開(kāi),增大了分子勢(shì)能,因而增大了物體的內(nèi)能,當(dāng)水汽凝結(jié)時(shí),分子動(dòng)能沒(méi)有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢(shì)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(jī)械能的'另一種形式的能。
a.靜止在地面上的物體以地球?yàn)閰⒄瘴铮矬w的機(jī)械能等于0,但物體內(nèi)部的分子仍然在不停地運(yùn)動(dòng)著和相互作用著,物體的內(nèi)能永遠(yuǎn)不能為0。
b.物體在具有一定的內(nèi)能時(shí),也可以具有一定的機(jī)械能。如飛行的子彈。
C.不能把物體的機(jī)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(jī)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(jī)械能可以保持不變。
。4)學(xué)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(yùn)動(dòng),木箱具有什么能?此時(shí)木箱的內(nèi)能與靜止時(shí)相比較變化了沒(méi)有?
②質(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(diǎn)。
高二物理教案2
熱力學(xué)第一定律 能量守恒定律
教學(xué) 目標(biāo)
。1)知道熱力學(xué)第一定律 ,理解能量守恒定律
。2)對(duì)熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式有簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)
。3)知道永動(dòng)機(jī)是不可能的
教學(xué) 建議
教材分析
分析一:本節(jié)由改變物體內(nèi)能的兩種方式引出熱力學(xué)第一定律及其數(shù)學(xué)表達(dá)式,在此基礎(chǔ)上結(jié)合以往的知識(shí)總結(jié)出能量守恒定律,最后通過(guò)能量守恒定律闡述永動(dòng)機(jī)是不可能的.
分析二:根據(jù)熱力學(xué)第一定律知,物體內(nèi)能的改變量 ,運(yùn)用此公式時(shí),需要注意各物理量的符號(hào):物體內(nèi)能增加時(shí), 為正,物體內(nèi)能減少時(shí), 為負(fù);外界對(duì)物體做功時(shí), 為正,物體對(duì)外界做功時(shí), 為負(fù);物體吸收熱量時(shí), 為正,物體放出熱量.
分析三:各種形式的能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中保持總量不變,無(wú)任何附加條件,而某種或幾種能的守恒是要有條件的(例如機(jī)械能守恒需要對(duì)于系統(tǒng)只有重力或彈力做功).
教法建議
建議一:在講完熱力學(xué)第一定律后,給出其表達(dá)式,為增進(jìn)學(xué)生對(duì)其理解,最好能舉出實(shí)際例子,應(yīng)用熱力學(xué)第一定律計(jì)算或解釋?zhuān)?/p>
建議二:在講能量守恒定律后,最好能用它對(duì)以往所學(xué)知識(shí)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié).要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到能量守恒定律是一個(gè)普遍的`規(guī)律,熱力學(xué)第一定律是其一個(gè)具體表達(dá)形式.另外,為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,闡述能量守恒定律的重要意義,可以簡(jiǎn)單介紹一下19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn).
教學(xué) 設(shè)計(jì)示例
教學(xué) 重點(diǎn):熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律
教學(xué) 難點(diǎn):永動(dòng)機(jī)
一、熱力學(xué)第一定律
改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞.
運(yùn)用此公式時(shí),需要注意各物理量的符號(hào):物體內(nèi)能增加時(shí), 為正,物體內(nèi)能減少時(shí), 為負(fù);外界對(duì)物體做功時(shí), 為正,物體對(duì)外界做功時(shí), 為負(fù);物體吸收熱量時(shí), 為正,物體放出熱量時(shí), 為負(fù).
例1:下列說(shuō)法中正確的是:
A、物體吸收熱量,其內(nèi)能必增加
B、外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能必增加
C、物體吸收熱量,同時(shí)對(duì)外做功,其內(nèi)能可能減少
D、物體溫度不變,其內(nèi)能也一定不變
答案:C
評(píng)析:在分析問(wèn)題時(shí),要求考慮比較周全,既要考慮到內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能,又要考慮到改變內(nèi)能也有兩種方式:做功和熱傳遞.
例題2:空氣壓縮機(jī)在一次壓縮中,空氣向外界傳遞的熱量2.0 ×10 5 J,同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了1.5 ×10 5 J. 這時(shí)空氣對(duì)外做了多少功?
解:根據(jù)熱力學(xué)第一定律 知
1.5 ×10 5 J - 2.0 ×10 5 J = -0.5 ×10 5 J
所以此過(guò)程中空氣對(duì)外做了0.5 ×10 5 J的功.
二、能量守恒定律
1、復(fù)習(xí)各種能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移
2、能量守恒定律:能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變.(學(xué)生看書(shū)學(xué)習(xí)能量守恒定律內(nèi)容).
3、能量守恒定律的歷史意義.
三、永動(dòng)機(jī)
永動(dòng)機(jī)的原理違背了能量守恒定律,所以是不可能的.
舉例說(shuō)明幾種永動(dòng)機(jī)模型
四、作業(yè)
探究活動(dòng)
題目:永動(dòng)機(jī)
組織:分組
方案:收集有關(guān)永動(dòng)機(jī)的材料,并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)說(shuō)明永動(dòng)機(jī)是不可能的
評(píng)價(jià):材料的豐富性
高二物理教案3
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解為什么電感對(duì)交變電流有阻礙作用;
(2)知道用感抗來(lái)表示電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小,知道感抗與哪些因素有關(guān);
(3)知道交變電流能通過(guò)電容器。知道為什么電容器對(duì)交變電流有阻礙作用;
(4)知道用容抗來(lái)表示電容對(duì)交變電流的阻礙作用的大小。知道容抗與哪些因素有關(guān)。
2、過(guò)程與方法
(1)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的思維習(xí)慣;
(2)培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過(guò)的知識(shí)去理解、分析新問(wèn)題的習(xí)慣。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
教學(xué)重點(diǎn):
電感、電容對(duì)交變電流的阻礙作用。感抗、容抗的物理意義。
教學(xué)難點(diǎn):
感抗的概念及影響感抗大小的因素。容抗概念及影響容抗大小的因素。
教學(xué)方法:
實(shí)驗(yàn)法、閱讀法、講解法。
教學(xué)手段:
雙刀雙擲開(kāi)關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡(6 V、0.3 A)、線圈(用變壓器的副線圈)、電容器(103 F、15 V與200 F、15 V)2個(gè)、兩個(gè)扼流圈、投影片、投影儀。
(一)引入新課
在直流電路中,影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中,影響電流跟電壓關(guān)系的,除了電阻外,還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)電感、電容對(duì)交變電流的影響。
(二)進(jìn)行新課
1、電感對(duì)交變電流的阻礙作用
演示:電阻、電感對(duì)交、直流的影響。實(shí)驗(yàn)電路如下圖甲、乙所示:
[來(lái)源: ]
演示甲圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(燈的亮度相同。說(shuō)明電阻對(duì)交流和直流的阻礙作用相同。)
演示乙圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(電鍵接到直流上,亮度不變;接到交流上時(shí),燈泡亮度變暗。說(shuō)明線圈對(duì)直流電和交變電流的阻礙作用不同。)
線圈對(duì)直流電的阻礙作用只是電阻;而對(duì)交變電流的阻礙作用除了電阻之外,還有電感。
問(wèn)題1:為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?
答:由電磁感應(yīng)的知識(shí)可知,當(dāng)線圈中通過(guò)交變電流時(shí),產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流的變化。[來(lái)源: ]
問(wèn)題2:電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小,用感抗來(lái)表示。感抗的大小與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材后回答。
答:感抗決定于線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。線圈的自感系數(shù)越大,自感作用就越大,感抗就越大;交變電流的頻率越高,電流變化越快,自感作用越大,感抗越大。
線圈在電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用,有兩種扼流圈就是利用電感對(duì)交變電流的阻礙作用制成的。出示扼流圈,并介紹其構(gòu)造和作用。
(1)低頻扼流圈
構(gòu)造:線圈繞在閉合鐵芯上,匝數(shù)多,自感系數(shù)很大。
作用:對(duì)低頻交變電流有很大的阻礙作用。即通直流、阻交流。
(2)高頻扼流圈
構(gòu)造:線圈繞在鐵氧體芯上,線圈匝數(shù)少,自感系數(shù)小。
作用:對(duì)低頻交變電流阻礙小,對(duì)高頻交變電流阻礙大。即通低頻、阻高頻。
2、交變電流能夠通過(guò)電容器
演示:電容對(duì)交、直流的影響。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示:
開(kāi)關(guān)S分別接到直流電源和交變電流源上,觀察現(xiàn)象(接通直流電源,燈泡不亮;接通交變電流源,燈泡亮了說(shuō)明了直流電不能夠通過(guò)電容器,交變電流能夠通過(guò)電容器。)
電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì),為什么交變電流能夠通過(guò)呢?用CAI課件展示電容器接到交變電流源上,充、放電的動(dòng)態(tài)過(guò)程。強(qiáng)調(diào)自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器兩極板間的絕緣介質(zhì),只是當(dāng)電源電壓升高時(shí)電容器充電,電荷向電容器的極板上集聚,形成充電電流;當(dāng)電源電壓降低時(shí)電容器放電,電荷從電容器的極板上放出,形成放電電流。電容器交替進(jìn)行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流通過(guò)了電容器。
3、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用
演示:電容器對(duì)交變電流的影響:將剛才實(shí)驗(yàn)電路中1000 F,15 V的電容器去掉,觀察燈泡的亮度,說(shuō)明了什么道理?
答:燈泡的亮度變亮了。說(shuō)明電容器對(duì)交變電流也有阻礙作用。(的確是這樣。物理上用容抗來(lái)表示電容器對(duì)交變電流阻礙作用的大小。)
問(wèn)題2:容抗跟哪些因素有關(guān)呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材后回答。
答:容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率。電容越大,在同樣電壓下電容器容納電荷越多,因此充放電的電流越大,容抗就越小;交變電流的頻率越高,充放電進(jìn)行得越快,充放電電流越大,容抗越小。即電容器的.電容越大,交變電流頻率越高,容抗越小。
電容器具有通交流、隔直流通高頻、阻低頻的特點(diǎn)。
4、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、由于電感線圈中通過(guò)交變電流時(shí)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流變化,對(duì)交變電流有阻礙作用。電感對(duì)交變電流阻礙作用大小用感抗來(lái)表示。線圈自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高,感抗越大,即線圈有通直流、阻交流或通低頻,阻高頻特征。
2、交變電流通過(guò)電容器過(guò)程,就是電容器充放電過(guò)程。由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動(dòng),電容器對(duì)交變電流有阻礙作用。用容抗表示阻礙作用的大小。電容器的電容越大,交流的頻率越高,容抗越小。故電容器在電路中有通交流、隔直流或通高頻、阻低頻特征。
5、實(shí)例探究
電感對(duì)交變電流的影響
【例1】如圖所示電路中,L為電感線圈,R為燈泡,電流表內(nèi)阻為零。電壓表內(nèi)阻無(wú)限大,交流電源的電壓u=220 sin10t V。若保持電壓的有效值不變,只將電源頻率改為25Hz,下列說(shuō)法中正確的是( )
1. 電流表示數(shù)增大 B.電壓表示數(shù)減小 C.燈泡變暗 D.燈泡變亮
電感和電容對(duì)交變電流的影響
例2、圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置,當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后,能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電,試分析其工作原理及各電容和電感的作用。
6、鞏固練習(xí)
1、關(guān)于低頻扼流圈,下列說(shuō)法正確的是
A.這種線圈的自感系數(shù)很小,對(duì)直流有很大的阻礙作用 B.這種線圈的自感系數(shù)很大,對(duì)低頻電流有很大的阻礙作用
C.這種線圈的自感系數(shù)很大,對(duì)高頻交流的阻礙作用比低頻交流的阻礙作用更大
D.這種線圈的自感系數(shù)很小,對(duì)高頻交流的阻礙作用很大而對(duì)低頻交流的阻礙作用很小
2、在圖所示電路中,u是有效值為200 V的交流電源,C是電容器,R是電阻。關(guān)于交流電壓表的示數(shù),下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零
3、在圖所示的電路中,a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流,又含低頻交流;L是一個(gè)25 mH的高頻扼流圈,C是一個(gè)100 pF的電容器,R是負(fù)載電阻,下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.L的作用是通低頻,阻高頻 B.C的作用是通交流,隔直流
C.C的作用是通高頻,阻低頻 D.通過(guò)R的電流中,低頻電流所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻交流所占的百分比
高二物理教案4
次聲波和超聲波
教學(xué)目標(biāo)
1、使學(xué)生知道什么是次聲波和超聲波
2、使學(xué)生能用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的次聲波和超聲波.
教學(xué)建議
因多普勒效應(yīng)和此聲波、超聲波兩節(jié)的內(nèi)容少,建議用一個(gè)課時(shí).
本節(jié)重點(diǎn)是掌握聲波的概念和形成聲波的條件.學(xué)習(xí)中要了解聲波能夠發(fā)生反射、衍射、干涉等現(xiàn)象.聲波反射時(shí)能聽(tīng)到回聲,利用回聲可以測(cè)速或測(cè)距.聲波發(fā)生共振時(shí)稱(chēng)為共鳴現(xiàn)象.
聲波能離開(kāi)空氣在真空中傳播嗎?為什么?
解答:不能.因?yàn)槁暡ㄊ菣C(jī)械波,必須有介質(zhì),聲波才能傳播.空氣、水、玻璃等都可以作為傳播聲波的介質(zhì).如果發(fā)聲體的周?chē)鷽](méi)有傳聲介質(zhì),聲波無(wú)法向外傳播,人們就不會(huì)聽(tīng)到聲音,所以聲音不能在真空中傳播.
讓學(xué)生了解聲波有次聲波、聲波、超聲波,它們是按頻率劃分的.了解它的'利用和危害.
請(qǐng)教師閱讀下列表:
項(xiàng)目
聲波
備注
概念
聲源的振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成聲波
聲波是機(jī)械波,具有波的一切特征,能發(fā)生反射、衍射、干涉等現(xiàn)象
產(chǎn)生的條件
與介質(zhì)、溫度有關(guān),標(biāo)準(zhǔn)狀況下,空氣中聲速為332m/s,運(yùn)算時(shí)常取340m/s
聲波的波長(zhǎng)范圍
1.7cm——17cm
人耳能聽(tīng)到的聲波頻率范圍
20Hz——20000Hz
高二物理教案5
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 知道自然界中熱侍導(dǎo)的方向性。
2. 初步了解熱力學(xué)第二定律,并能用熱力學(xué)第二定律解釋第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不能制造成功的原因。
3. 能用熱力學(xué)第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移以及方向性問(wèn)題。
學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)
熱力學(xué)第二定律及用定律解釋一些實(shí)際問(wèn)題。
學(xué)法指導(dǎo)
自主、合作、探究、師生討論
知識(shí)鏈接
1.熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容: 。
2.機(jī)械能能否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,那么內(nèi)能能否全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?舉例說(shuō)明
學(xué)習(xí)過(guò)程
用案人自我創(chuàng)新
[自主學(xué)習(xí)]
1. 閱讀P56思考與討論提出的問(wèn)題,體會(huì)熱傳導(dǎo)的方向性。說(shuō)說(shuō)你對(duì)一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是不可逆的這名話的理解。
2. 熱機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。熱機(jī)包括熱源、工作物質(zhì)、冷凝器幾部分組成。其工作原理為:熱機(jī)從熱源吸收熱量Q1,推動(dòng)活塞做功W,然后向冷凝器釋放熱量Q2。根據(jù)能量守恒三者關(guān)系為:我們把熱機(jī)做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機(jī)的效率,用 教type=#_x0000_t75 ole=表示,即 。
思考:熱機(jī)的效率能否達(dá)到100%,為什么?
3. 第二類(lèi)永動(dòng)機(jī):
只從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ鹌渌兓臒釞C(jī)。根據(jù)你所了解的知識(shí),第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)可能研制成嗎?說(shuō)說(shuō)你的理由。
4. 熱力學(xué)第二定律
(1) 兩種表述:
、(這是按照熱傳導(dǎo)的方向性來(lái)描述的)。
、(這是按照機(jī)械能與熱能轉(zhuǎn)化過(guò)程的方向性來(lái)描述的)。
說(shuō)明:
(1) 熱力學(xué)第二定律的'兩種表述看上去似乎沒(méi)有什么聯(lián)系,然而實(shí)際上它們是等效的。
(2) 熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是它揭示了大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性,使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性。
(3) 熱力學(xué)第一定律和第二定律的區(qū)別:
[例題與習(xí)題]
[例1]下列哪些過(guò)程具有方向性( )
A熱傳導(dǎo)過(guò)程
B.機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化過(guò)程
C.氣體的擴(kuò)散過(guò)程
D.氣體向真空中的膨脹
[例2]根據(jù)熱力學(xué)第二定律,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功而不引起其它變化
B. 沒(méi)有冷凝器,只有單一的熱源,能將從單一熱源吸收的熱量全部用來(lái)做或,而不引起其它變化的熱機(jī)是可能實(shí)現(xiàn)的
C. 制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高的溫度的空氣中不引起其它變化
D. 不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其它變化
[練習(xí)1] 根據(jù)熱力學(xué)第二定律,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
B. 電流的能不可能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C. 在火力發(fā)電機(jī)中,燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成電能
D. 在熱傳導(dǎo)中,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。]
[例3]下列說(shuō)法正確 的是( )
A. 第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)和第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)一樣,都違背了能量守恒定律
B. 第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)違背了能量轉(zhuǎn)化的方向性
C. 自然界中的能量是守恒的,所以不用節(jié)約能源
D. 自然界中的能量盡管是定恒的,但有的能量便于利用,有的能量不便于利用,幫要節(jié)約能源
[例4]關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其它形式的能相互轉(zhuǎn)化,而熱力學(xué)第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化成其它形式的能,幫這兩條定律是相互矛盾的
B. 內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其它形式的能,只是會(huì)產(chǎn)生其它影響,幫兩條定律并不矛盾
C. 兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化定律,它們不但不矛盾,而且沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別
D. 其實(shí)能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律
高二物理教案6
一、目的要求:
教學(xué)內(nèi)容的地位:本節(jié)知識(shí)是高中物理教材第七章第五節(jié),即第七章動(dòng)量的最后一節(jié)。知識(shí)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,但內(nèi)容是對(duì)本章知識(shí)的總結(jié)和復(fù)習(xí),尤其是對(duì)動(dòng)量守恒定律知識(shí)的復(fù)習(xí)。學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)了具體的知識(shí)—?jiǎng)恿考皠?dòng)量守恒定律,并能夠?qū)σ恍┪锢砟P瓦M(jìn)行簡(jiǎn)單的解題,但一旦涉及到具體的問(wèn)題,難免會(huì)束手無(wú)策。所以本節(jié)知識(shí)的地位是非常重要的。此外,本節(jié)知識(shí)還涉及到了一些具體的生活中的問(wèn)題以及一些高科技知識(shí);加之目前高考正面向能力測(cè)試,更多的接近生活接近科技前沿的問(wèn)題考題的出現(xiàn),使得本節(jié)知識(shí)顯得尤為的重要了。雖然教學(xué)大綱規(guī)定為A檔,即了解知道;而且從前物理老師總是把本課作為學(xué)生自學(xué)或占用少量時(shí)間講解的內(nèi)容,但隨著素質(zhì)教育的發(fā)展,本節(jié)的知識(shí)必成為教學(xué)的重點(diǎn)。綜上原因,我對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究和細(xì)致的設(shè)計(jì)。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅要了解生活中的反沖運(yùn)動(dòng),更要學(xué)會(huì)利用動(dòng)量知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,這是本課的根本目的。
二、教學(xué)內(nèi)容
1、教學(xué)的重點(diǎn):
。1)鞏固和深化動(dòng)量守恒定律
(2)知道反沖運(yùn)動(dòng)和火箭原理
。3)了解反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用
。4)了解航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行
2、教學(xué)難點(diǎn):
(1)鞏固和深化動(dòng)量守恒定律
。2)知道反沖運(yùn)動(dòng)和火箭原理
3、重點(diǎn)難點(diǎn)確定分析:在目的要求部分我已經(jīng)說(shuō)明,本節(jié)的知識(shí)關(guān)鍵在于對(duì)前面知識(shí)的總結(jié)和應(yīng)用,而動(dòng)量守恒定律知識(shí)更是重要的重要,而且學(xué)生在這部分知識(shí)的應(yīng)用才剛剛接觸,熟悉程度不夠。所以鞏固和深化動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容既是教學(xué)的重點(diǎn),又是教學(xué)的難點(diǎn)。反沖運(yùn)動(dòng)和火箭則是對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)的具體應(yīng)用,所以他的地位也是極為重要的。了解反沖運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行,一方面使學(xué)生把具體的生活知識(shí)和學(xué)習(xí)的內(nèi)容緊密結(jié)合,另一方面提高學(xué)生的處理實(shí)際問(wèn)題能力,并通過(guò)我國(guó)的航天技術(shù)發(fā)展教學(xué)提高學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱忱,因此,二者的地位同樣非常重要。
4、教材分析及設(shè)計(jì):教材中,對(duì)于反沖運(yùn)動(dòng)的原理僅僅進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,學(xué)生在解題過(guò)程中使用的動(dòng)量守恒定律并沒(méi)有進(jìn)行數(shù)學(xué)上的推理,針對(duì)這方面,我在教學(xué)中加入了這部分知識(shí),并由學(xué)生進(jìn)行推理、說(shuō)明。學(xué)生在自己解決問(wèn)題的過(guò)程中,深入的理解了反沖運(yùn)動(dòng)的原理和動(dòng)量守恒定律在反沖運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用,教學(xué)難點(diǎn)迎刃而解。
反沖運(yùn)動(dòng)的事例除了書(shū)上的之外,還引入了其他學(xué)生感興趣的事例。對(duì)于火箭部分的`知識(shí),除了書(shū)上的知識(shí)之外還通過(guò)書(shū)籍加入了一些常識(shí)性知識(shí)和圖片,使知識(shí)更加系統(tǒng)、形象,利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。對(duì)于例題的設(shè)計(jì),主要針對(duì)動(dòng)量守恒定律在反沖現(xiàn)象中的應(yīng)用,首先是兩道較為簡(jiǎn)單的選擇題,容易理解。作為后面難題的鋪墊。
接下來(lái)是有關(guān)火箭和大炮的發(fā)射原理的兩道計(jì)算題,這兩道題主要注重思路上的理解,數(shù)據(jù)較為簡(jiǎn)單,容易計(jì)算,能夠大量的提高課堂的容量。最后利用段時(shí)間解決一個(gè)具體的問(wèn)題,由學(xué)生進(jìn)行討論,并講解。進(jìn)一步理解動(dòng)量守恒定率在反沖運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。試驗(yàn)設(shè)計(jì)出發(fā)于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解有限,對(duì)現(xiàn)實(shí)生活觀察不細(xì)致,所以設(shè)計(jì)了三個(gè)有趣的試驗(yàn),并在課堂開(kāi)始就進(jìn)行,這樣從課堂剛剛開(kāi)始學(xué)生就充滿(mǎn)了興趣,帶著解決具體問(wèn)題的想法走進(jìn)課堂,有效的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的探求和理解。
高二物理教案7
1.教材的地位和作用:
《磁場(chǎng)》一章講述電磁關(guān)系中基本概念之一的磁場(chǎng)以及磁場(chǎng)與帶電物體之間的力學(xué)聯(lián)系,是高二電磁部分的重點(diǎn)章節(jié)之一,而本節(jié)課則又是此章的重中之重,在歷屆高考命題中特別是綜合計(jì)算題部分屢次出現(xiàn),是本章教學(xué)中不可忽視的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)大綱中“帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”為B級(jí)要求,“質(zhì)譜儀”為A級(jí)要求。本節(jié)課的理論基礎(chǔ)是力學(xué)部分曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)尤其是勻速圓周運(yùn)動(dòng)和向心力相關(guān)內(nèi)容以及前一節(jié)洛侖茲力概念和特點(diǎn)等內(nèi)容。因此這一節(jié)既是力學(xué)部分和電磁學(xué)部分舊知識(shí)的回憶復(fù)習(xí),又是將這兩部分有機(jī)整合進(jìn)行全新理論的構(gòu)建過(guò)程。通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí),學(xué)生一方面加強(qiáng)了洛侖茲力作用特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)以及勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力概念的把握,另一方面將兩者結(jié)合最終得出帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,學(xué)生能夠充分體會(huì)到物理知識(shí)的聯(lián)系性和規(guī)律性,這不光有助于他們學(xué)會(huì)知識(shí),而且使他們會(huì)學(xué)知識(shí),學(xué)好本節(jié)內(nèi)容將增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì),能為今后進(jìn)一步更好地掌握學(xué)習(xí)方法打下基礎(chǔ)。
2.教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)目標(biāo)
①理解帶電粒子的初速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直時(shí),做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
、跁(huì)推導(dǎo)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑、周期公式,并會(huì)用它們解決有關(guān)問(wèn)題
③知道質(zhì)譜儀的工作原理
能力目標(biāo):
、偻ㄟ^(guò)回憶洛侖茲力方向與觀察演示實(shí)驗(yàn)——帶電粒子軌跡特點(diǎn)相結(jié)合分析培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象抓住內(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系的洞察能力
、谕ㄟ^(guò)引導(dǎo)學(xué)生建立向心力與洛侖茲力等量關(guān)系使其自行推導(dǎo)周期半徑公式培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力
情感目標(biāo):
質(zhì)譜儀將基本的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律直接推至科研最前沿——同位素的分析測(cè)定,讓學(xué)生親身體會(huì)到物理知識(shí)對(duì)于人類(lèi)認(rèn)識(shí)與改造世界過(guò)程中所起的巨大作用,這將鼓勵(lì)學(xué)生樹(shù)立遠(yuǎn)大理想,使他們充滿(mǎn)信心地在科學(xué)海洋中暢游。
3.教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):
①帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)作何種運(yùn)動(dòng),以及此運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和產(chǎn)生原因
、诎霃脚c周期公式在處理問(wèn)題中的運(yùn)用
、圪|(zhì)譜儀工作原理
難點(diǎn):
本節(jié)難點(diǎn)為①確定垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的帶電粒子運(yùn)動(dòng)是垂直磁場(chǎng)平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng),②半徑公式與周期公式和粒子動(dòng)量、能量等結(jié)合應(yīng)用。其原因主要是①中,學(xué)生對(duì)向心力與勻速圓周運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)的'生疏遺忘以及缺乏左手定則與空間想象力的結(jié)合能力;在②中,動(dòng)量與能量關(guān)系本身就是學(xué)生感到繁復(fù)的知識(shí)點(diǎn),再與本節(jié)課的新知識(shí)相結(jié)合,更加成為學(xué)生難以掌握的一道坎。
教法與學(xué)法設(shè)計(jì)
教法:本節(jié)課從研究帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況與磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況對(duì)比入手,采用啟發(fā)式教學(xué)與發(fā)現(xiàn)法想結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生自己一步步得出帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡情況,并輔以直觀演示法與分析歸納法等綜合教學(xué)方法,使學(xué)生建立猜想——觀察——分析——推理——?dú)w納——應(yīng)用這一學(xué)習(xí)流程。
學(xué)法:對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)流程化的學(xué)法指導(dǎo),使他們建立科學(xué)、合理、有效的學(xué)習(xí)體系
教學(xué)程序設(shè)計(jì)
1.課題引入
a.首先引導(dǎo)學(xué)生回顧帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受洛侖茲力的大小及方向,知道大小F洛=qvB,方向則根據(jù)左手定則判斷(始終垂直于速度方向)。
b.設(shè)計(jì)兩種情況下帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡:①垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)②垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),比較各自運(yùn)動(dòng)情況
多數(shù)學(xué)生等很快從舊知識(shí)中得出在①情況下,粒子做類(lèi)似于平拋運(yùn)動(dòng),而對(duì)于情況②,部分學(xué)生根據(jù)則根據(jù)“洛侖茲力方向垂直于v方向”的結(jié)論立刻回答②中粒子也做類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng),另一部分學(xué)生則表現(xiàn)為猶豫不決。教師在此不管學(xué)生回答正確與否都應(yīng)馬上追問(wèn):為什么?引導(dǎo)學(xué)生思考,并最終推翻原來(lái)學(xué)生錯(cuò)誤結(jié)論。但留下疑問(wèn),②中粒子究竟應(yīng)該如何運(yùn)動(dòng)?
2.觀察演示實(shí)驗(yàn):
帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)——洛侖茲力演示儀
當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)作用時(shí),電子軌跡為一直線,而一旦加上垂直于電子速度方向的磁場(chǎng)時(shí),發(fā)現(xiàn)電子軌跡為圓形。由此解答了學(xué)生剛才在情形②中所留問(wèn)題。但接下來(lái)就是解決為何軌跡為圓形的問(wèn)題。本實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,效果明顯,但應(yīng)注意為便于學(xué)生觀察,必須要降低周?chē)h(huán)境光線,對(duì)于實(shí)物投影儀等設(shè)備要加以利用,這能有助于多數(shù)學(xué)生觀察到明顯現(xiàn)象。
3.突出重點(diǎn),化解難點(diǎn)
a.軌跡問(wèn)題
先設(shè)計(jì)下列一組設(shè)問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生思考
、貴洛在什么平面內(nèi)?它與v的方向關(guān)系如何?
先提醒學(xué)生利用左手定則回答,并要求考慮在一系列連續(xù)的變化過(guò)程中,兩者之間的聯(lián)系和變化情況,最后教師用受力分析和幾何作圖詳細(xì)闡明這一過(guò)程,幫助學(xué)生化解此出難點(diǎn)
、贔洛對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷是否做功
提醒學(xué)生利用做功知識(shí)來(lái)考慮
、跢洛對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷起何作用
提醒學(xué)生在回答時(shí)將此作用與向心力對(duì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體所起的作用進(jìn)行類(lèi)比
、軒щ娏W釉诖艌(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)具有什么特點(diǎn)
提醒學(xué)生利用向心力與勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)來(lái)回答
帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡這一重點(diǎn)就在教師精心設(shè)計(jì)引導(dǎo)下由學(xué)生自行解決
b.半徑公式與周期公式
設(shè)問(wèn):帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)什么力作為向心力
學(xué)生答:F向=F洛=qvB
設(shè)問(wèn):向心力與速度、半徑關(guān)系
學(xué)生答:F向=mv2/r
繼續(xù)推導(dǎo)得出:qvB=mv2/r→r=mv/qB,即半徑公式,鼓勵(lì)學(xué)生試著推導(dǎo)周期公式,結(jié)合前面已得的半徑公式,學(xué)生不難得出T=2πm/qB,即周期公式。半徑公式與周期公式的實(shí)際問(wèn)題應(yīng)用可設(shè)計(jì)下列幾點(diǎn)討論
、儋|(zhì)量不同電量相同的帶電粒子,若以大小相等的動(dòng)量垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),它們的軌道半徑關(guān)系如何?
②質(zhì)量不同電量相同的帶電粒子,若以大小相等的能量垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),它們的軌道半徑關(guān)系如何?
、墼谕淮艌(chǎng)中做半徑相等的圓周運(yùn)動(dòng)的氫、氦原子核,哪個(gè)運(yùn)動(dòng)速度大?
、芡粠щ娏W樱诖艌(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)它的速率增大時(shí),其周期怎樣改變?通過(guò)上述討論可在加速學(xué)生對(duì)于兩個(gè)公式應(yīng)用的熟練掌握同時(shí)解決能量和動(dòng)量在其中的應(yīng)用關(guān)系。
c.質(zhì)譜儀
先安排課本P155例題作為學(xué)生過(guò)渡性練習(xí),再介紹例題中所示儀器即為質(zhì)譜儀,分析其工作原理,再舉一例:當(dāng)氫的三種同位素氕、氘、氚以相同的速度進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖4,求它們的軌道半徑比
以此例幫助學(xué)生加深對(duì)質(zhì)譜儀原理和功用的認(rèn)識(shí)。
4.反饋練習(xí),鞏固知識(shí)
為使學(xué)生所學(xué)知識(shí)具有穩(wěn)定性,并使知識(shí)順利遷移。本堂課安排兩道習(xí)題進(jìn)行鞏固練習(xí),課堂練習(xí)的的安排應(yīng)遵循由易及難,循序漸進(jìn)的的教學(xué)原則。例1,一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)周期為2π×10-5s.已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T,則該粒子的質(zhì)量與其電量的比值為多少?
例2,如下圖所示,在正方形abcd范圍內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電子各以不同的速率,都從a點(diǎn)沿ab方向垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),其中速率為v1的電子從c點(diǎn)沿bc射出,速率為v2的電子從d點(diǎn)沿cd方向射出。不計(jì)重力,兩電子()
(A)速率之比v1/v2=2
(B)在磁場(chǎng)中運(yùn)行的周期之比T1/T2=1/2
(C)在磁場(chǎng)中運(yùn)行的時(shí)間之比t1/t2=1/2
(D)動(dòng)量大小之比p1/p2=1
其中例1是對(duì)周期公式的簡(jiǎn)單應(yīng)用,目的在于熟練運(yùn)用相關(guān)知識(shí),例2則是在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一步,將較復(fù)雜的粒子偏轉(zhuǎn)的平面幾何知識(shí)與周期公式和半徑公式相結(jié)合,使學(xué)生思維想縱深化發(fā)展。
5.總結(jié)與布置作業(yè)
總結(jié)本堂課三大重點(diǎn),其過(guò)程可由學(xué)生自己操作,布置作業(yè):課本第十六章練習(xí)四
高二物理教案8
一、教學(xué)任務(wù)分析
電磁感應(yīng)現(xiàn)象是在初中學(xué)過(guò)的電磁現(xiàn)象和高中學(xué)過(guò)的電場(chǎng)、磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)電與磁的關(guān)系,也為后面學(xué)習(xí)電磁波打下基礎(chǔ)。
以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論,引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究,找出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。用現(xiàn)代技術(shù)手段“DIS實(shí)驗(yàn)”來(lái)測(cè)定微弱的地磁場(chǎng)磁通量變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流,使學(xué)生感受現(xiàn)代技術(shù)的重要作用。
通過(guò)“歷史回眸”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家的獻(xiàn)身精神,懂得學(xué)習(xí)、繼承、創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力。
在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時(shí),使學(xué)生感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法,經(jīng)歷提出問(wèn)題→猜想假設(shè)→設(shè)計(jì)方案→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)探究過(guò)程;在學(xué)習(xí)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程時(shí),體驗(yàn)科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻(xiàn)身精神。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。
(2)理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
。3)學(xué)會(huì)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法
通過(guò)有關(guān)電磁感應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn),感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法在得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件中的重要作用。
3.情感、態(tài)度價(jià)值觀
(1)通過(guò)觀察和動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)樂(lè)于科學(xué)探究的情感。
。2)通過(guò)介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻(xiàn)身精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)和難點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。
四、教學(xué)資源
1、器材
。1)演示實(shí)驗(yàn):
、匐娫础(dǎo)線、小磁針、投影儀。
、10米左右長(zhǎng)的電線、導(dǎo)線、小磁針、投影儀。
。2)學(xué)生實(shí)驗(yàn):
、贄l形磁鐵、靈敏電流計(jì)、線圈。
②靈敏電流計(jì)、原線圈、副線圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。
、跠IS實(shí)驗(yàn):微電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、環(huán)形實(shí)驗(yàn)線圈。
2、課件:電磁感應(yīng)現(xiàn)象flash課件。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)內(nèi)容包括三個(gè)方面:一是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;二是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件;三是應(yīng)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心。通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論,引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流的概念。通過(guò)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。通過(guò)“歷史回眸”、“大家談”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻(xiàn)身精神。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)和要突破難點(diǎn)是:感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。方法是:以實(shí)驗(yàn)和分析為基礎(chǔ),根據(jù)學(xué)生在初中和前階段學(xué)習(xí)時(shí)已經(jīng)掌握的知識(shí),應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和動(dòng)畫(huà)演示對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,從而突出重點(diǎn),并突破難點(diǎn)。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)問(wèn)題討論、交流討論、實(shí)驗(yàn)研究、教師指導(dǎo)等多種教學(xué)策略的應(yīng)用,重視概念、規(guī)律的形成過(guò)程以及伴隨這一過(guò)程的科學(xué)方法的教育。通過(guò)學(xué)生主動(dòng)參與,培養(yǎng)其分析推理、比較判斷、歸納概括的能力,使之感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法的重要作用;感悟科學(xué)家的探究精神,提高學(xué)習(xí)的興趣。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需1課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說(shuō)明
情景 演示實(shí)驗(yàn)1 奧斯特實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)2 搖繩發(fā)電
問(wèn)題:為什么導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生?
活動(dòng)I 自主活動(dòng) 學(xué)生實(shí)驗(yàn)1
設(shè)問(wèn):如何使閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流?
活動(dòng)II 學(xué)生實(shí)驗(yàn)2 探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。
活動(dòng)III 歷史回眸 法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程。
課件演示 電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
活動(dòng)Ⅳ DIS學(xué)生實(shí)驗(yàn) 微弱磁通量變化時(shí)的感應(yīng)電流。
大家談
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)可分為三個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。
第一環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察與討論,得出電磁感應(yīng)現(xiàn)象與感應(yīng)電流。
第二環(huán)節(jié),通過(guò)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件;通過(guò) “歷史回眸”、“大家談”,了解法拉第的`研究過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家的探究精神。
第三環(huán)節(jié),通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn),了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實(shí)際生活中的應(yīng)用。
七、教案示例
(一)情景引入:
1、觀察演示實(shí)驗(yàn),提出問(wèn)題
1820年,丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系。
演示實(shí)驗(yàn)1 奧斯特實(shí)驗(yàn)。
那么,磁能生電嗎?
演示實(shí)驗(yàn)2 搖繩發(fā)電
把一根長(zhǎng)10米左右的電線與一導(dǎo)線的兩端連接起來(lái),形成一閉合回路,兩個(gè)學(xué)生迅速搖動(dòng)電線,另一學(xué)生將導(dǎo)線放到小磁針上方,觀察小磁針是否偏轉(zhuǎn)。
問(wèn)題1:為什么導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生?
2、導(dǎo)入新課
我們可以用這節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)來(lái)回答上面的問(wèn)題。
。ǘ╇姶鸥袘(yīng)現(xiàn)象
自?shī)W斯特發(fā)現(xiàn)電能生磁之后,歷史上許多科學(xué)家都在研究“磁生電”這個(gè)課題。
介紹瑞士物理學(xué)家科拉頓的研究。
自主活動(dòng):如何使閉合線圈中產(chǎn)生電流?
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:把條形磁鐵放在線圈中,將靈敏電流計(jì)、線圈連成閉合回路,觀察靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)。
1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象,叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2、感應(yīng)電流
由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流,叫感應(yīng)電流。
介紹英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家法拉第的研究。
問(wèn)題2:法拉第發(fā)現(xiàn)的使磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件究竟是什么?
。ㄈ┊a(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。
根據(jù)所給的器材:靈敏電流計(jì)、原線圈、副線圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線等,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
小組交流方案,師生共同討論產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。
感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件:閉合回路、磁通量發(fā)生變化。
播放flash課件,進(jìn)一步理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。
介紹“歷史回眸”欄目中法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程。
。ㄋ模⿷(yīng)用
討論、解釋?zhuān)?/p>
1、書(shū)上的示例
2、搖繩發(fā)電的原理。
DIS學(xué)生實(shí)驗(yàn):微弱磁通量變化時(shí)的感應(yīng)電流。
大家談
。ㄎ澹┛偨Y(jié)(略)
(六)作業(yè)布置(略)
高二物理教案9
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):
(1)通過(guò)本節(jié)課的復(fù)習(xí),進(jìn)一步加深對(duì)電場(chǎng)概念的理解,使學(xué)生明確場(chǎng)的特點(diǎn),描寫(xiě)場(chǎng)的方法,并能在頭腦中建立起場(chǎng)的模型和圖象。
(2)加深理解場(chǎng)電荷、檢驗(yàn)電荷的概念,深刻理解和掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。
(3)能夠運(yùn)用點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算。
(4)進(jìn)一步理解和掌握電場(chǎng)的疊加原理,會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單的點(diǎn)電荷組產(chǎn)生的電場(chǎng)。
2.能力目標(biāo):
能夠運(yùn)用所學(xué)概念、公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算,形成一定的解題能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.進(jìn)一步深刻理解電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的概念是本節(jié)課的重點(diǎn)。
2.熟練應(yīng)用電場(chǎng)強(qiáng)度的概念、場(chǎng)的疊加原理解決有關(guān)問(wèn)題是本節(jié)的難點(diǎn)。
三、教學(xué)方法:
講練結(jié)合,啟發(fā)式教學(xué)
四、教具:
幻燈片,上節(jié)課所用的課件
五、教學(xué)過(guò)程:
(一)復(fù)習(xí)提問(wèn)
1.什么是電場(chǎng)?電場(chǎng)最基本的特性是什么?
2.用什么物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱?是怎樣定義的?是矢量還是標(biāo)量?
3.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的?計(jì)算公式你知道有幾個(gè)?應(yīng)用時(shí)需要注意什么?
4.什么是電場(chǎng)的疊加原理?
引導(dǎo)學(xué)生回答:
1.電場(chǎng)的概念:
(1)電場(chǎng)是存在于電荷周?chē)臻g里的一種特殊物質(zhì)。
只要有電荷存在,電荷周?chē)痛嬖谥妶?chǎng)。
(2)電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)對(duì)放在其中的電荷有力的作用。
(這種力叫電場(chǎng)力)
2.電場(chǎng)強(qiáng)度:
(1)用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)描述。定義:物理學(xué)中把放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)強(qiáng)。
(2)定義式:
(適用于任何電場(chǎng))
(3)E的方向:
E和力F一樣,也是矢量。我們規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同,那么負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反。
(4)E的單位:在國(guó)際單位制中E的單位:牛/庫(kù)(N/C)
(5)E的物理意義:
、倜枋瞿滁c(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,是矢量。
、谀滁c(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向取決于電場(chǎng),與檢驗(yàn)電荷的正負(fù)、電量及受到的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)。
、壑荒苡脕(lái)量度電場(chǎng)強(qiáng)弱,而不能決定電場(chǎng)強(qiáng)弱。
、転槎x式,適用于一切電場(chǎng)
3.點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng):
a、表達(dá)式:(此式為決定式,只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng))
b、方向:若Q為正電荷,E的方向背離Q,若Q為負(fù)電荷,E的方向指向Q。
c、幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在的空間的電場(chǎng)疊加(場(chǎng)的疊加原理)
如果一個(gè)電場(chǎng)由n個(gè)點(diǎn)電荷共同激發(fā)時(shí),那么電場(chǎng)中任一點(diǎn)的總場(chǎng)強(qiáng)將等于n個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。
(應(yīng)用平行四邊形法則)
4、電場(chǎng)力F:
(1)概念:電場(chǎng)力是電荷在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)的作用力。
(2)關(guān)系:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力F由電荷所帶電量q與電場(chǎng)在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E兩因素決定。即:
、俅笮:F=qE(電場(chǎng)力的決定式,F和q、E都有關(guān))
、诜较:正電荷受電場(chǎng)力方向與E相同,負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向與E相反。
5、電場(chǎng)強(qiáng)度E和電場(chǎng)力F是兩個(gè)不同概念
注意點(diǎn):
1、對(duì)象不同
2、決定因素不同
3、方向不一定相同
4、單位不同
(二)進(jìn)行新課
1.作業(yè)講評(píng)
根據(jù)上節(jié)課學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行適當(dāng)評(píng)析。
2.例題精講
【例1】帶電小球A、C相距30cm,均帶正電.當(dāng)一個(gè)帶有負(fù)電的小球B放在A、C間連線的直線上,且B、C相距20cm時(shí),可使C恰受電場(chǎng)力平衡.A、B、C均可看成點(diǎn)電荷.
、貯、B所帶電量應(yīng)滿(mǎn)足什么關(guān)系?
、谌绻驛、B、C三球所受電場(chǎng)力同時(shí)平衡,它們的電量應(yīng)滿(mǎn)足什么關(guān)系?
學(xué)生讀題、思考,找學(xué)生說(shuō)出解決方法.
通過(guò)對(duì)此題的分析和求解,可以加深對(duì)場(chǎng)強(qiáng)概念和場(chǎng)強(qiáng)疊加的理解.學(xué)生一般從受力平衡的角度進(jìn)行分析,利用庫(kù)侖定律求解.在學(xué)生解題的基礎(chǔ)上做以下分析.
分析與解:
、貱處于平衡狀態(tài),實(shí)際上是要求C處在A、B形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方.
既然C所在處的合場(chǎng)強(qiáng)為零,那么,C所帶電量的正或負(fù)、電量的多或少均對(duì)其平衡無(wú)影響.
、谠僖訟或B帶電小球?yàn)檠芯繉?duì)象,利用上面的方法分析和解決.
答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36.
【例2】如圖所示,半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷,其單位長(zhǎng)度上的帶電量為q,現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB,AB長(zhǎng)為(<<),則剩余部分在圓環(huán)中心處O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大?方向如何?
學(xué)生思考、討論,可以請(qǐng)學(xué)生談他們的認(rèn)識(shí)與理解.
通過(guò)本題的求解,使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)疊加的應(yīng)用能力和加深對(duì)疊加的理解.
分析與解:
解法之一,利用圓環(huán)的對(duì)稱(chēng)性,可以得出這樣的結(jié)果,即圓環(huán)上的任意一小段在圓心處所產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng),都與相對(duì)應(yīng)的一小段產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,相互疊加后為零.由于AB段被截掉,所以,本來(lái)與AB相對(duì)稱(chēng)的那一小段所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)就成為了整個(gè)圓環(huán)產(chǎn)生的電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)。因題目中有條件<<,所以這一小段可以當(dāng)成點(diǎn)電荷,利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可求出答案.
解法之二,將AB段看成是一小段帶正電和一小段帶負(fù)電的圓環(huán)疊放,這樣仍與題目的條件相符.而帶正電的小段將圓環(huán)補(bǔ)齊,整個(gè)帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為零;帶負(fù)電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)可利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式求出,這就是題目所要求的答案.
答案:方向指向AB
練習(xí):如圖所示,等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為a,在它的頂點(diǎn)B、C上各有電量為Q(>0)的點(diǎn)電荷.試求三角形中心處場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向.
學(xué)生自己練習(xí)求解,以鞏固概念.
通過(guò)此題的求解,進(jìn)一步鞏固對(duì)場(chǎng)強(qiáng)矢量性的認(rèn)識(shí)和場(chǎng)強(qiáng)疊加理解.
3.課堂練習(xí)
(1)下列說(shuō)法中正確的是
A.只要有電荷存在,電荷周?chē)鸵欢ù嬖谥妶?chǎng)。
B.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴(lài)于我們的感覺(jué)而客觀存在的。
C.電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的。
D.電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用。
(2)下列說(shuō)法中正確的是
A.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比。
B.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于,但與檢驗(yàn)電荷的受力及帶電量無(wú)關(guān)。
C.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向。
D.公式和對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的
(3)下列說(shuō)法中正確的是
A.場(chǎng)強(qiáng)的定義式中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量。
B.場(chǎng)強(qiáng)的.定義式中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量。
C.在庫(kù)侖定律的表達(dá)式中,是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在Q1處的場(chǎng)強(qiáng)的大小。
D.無(wú)論定義式
中的q值如何變化,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),F與q的比值始終不變。
(4)討論電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)別。
物理量
比較內(nèi)容電場(chǎng)力電場(chǎng)強(qiáng)度
區(qū)別物理意義電荷在電場(chǎng)中所受的力反映電場(chǎng)的力的屬性
決定因素由電荷和電場(chǎng)共同決定僅由電場(chǎng)自身決定
大小F=qEE=F/q
方向正電荷受力與E同向
負(fù)電荷受力與E同向規(guī)定E的方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向
單位NN/C或V/m
聯(lián)系F=qE(普遍適用)
(三)小結(jié)與反饋練習(xí):
(1)不能說(shuō)成E正比于F,或E正比于1/q。
(2)檢驗(yàn)電荷q在周?chē)欠癞a(chǎn)生電場(chǎng)?該電場(chǎng)對(duì)電源電荷Q有無(wú)作用?若有,作用力大小為多大?該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)又為多大?
(3)在求電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),不但要計(jì)算E的大小,還需強(qiáng)調(diào)E的方向。
(四)作業(yè)布置:
1.為了確定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,用細(xì)絲線懸掛一個(gè)帶負(fù)電荷的小球去探測(cè)。當(dāng)球在P點(diǎn)靜止后,測(cè)出懸線與豎直方向夾角為37°。已知P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向在水平方向上,小球重力為4.0×10-3N。所帶電量為0.01C,取Sin37°=0.6,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是多少?
2.真空中,A、B兩點(diǎn)上分別放置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2,已知兩點(diǎn)電荷間引力為1N,Q1=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。移開(kāi)Q1,則Q2在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是___________N/C,方向是___________;若移開(kāi)Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是____________N/C,方向是___________
3.在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷,一個(gè)帶正電Q1,一個(gè)帶負(fù)電-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分別表示兩個(gè)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小,則在X軸上[]
A.E1=E2之點(diǎn)只有一處,該處合場(chǎng)強(qiáng)為0
B.E1=E2之點(diǎn)共有兩處:一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
C.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
D.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另兩處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
說(shuō)明:學(xué)習(xí)本節(jié)課需要注意的問(wèn)題
1.場(chǎng)強(qiáng)是表示電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量,因而在引入電場(chǎng)強(qiáng)度的概念時(shí),應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場(chǎng)的強(qiáng)弱,同一個(gè)電荷在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小是不同的,所受電場(chǎng)力大的點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)。
2.應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度,知道這個(gè)比值與電荷q無(wú)關(guān),是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。
比值定義一個(gè)新的物理量是物理學(xué)中常用的方法,應(yīng)結(jié)合學(xué)生前面學(xué)過(guò)的類(lèi)似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義
高二物理教案10
知識(shí)與技能
1、理解磁通量和磁通密度的意義
2、能判斷磁通的變化情況
過(guò)程與方法
1、能過(guò)親自動(dòng)手、觀察實(shí)驗(yàn),理解"無(wú)論用什么方法,只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生"的道理
2、知道在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量守恒定律依然適用
3、會(huì)利用"產(chǎn)生條件"判定感應(yīng)電流能否產(chǎn)生
情感態(tài)度與價(jià)值觀
4、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手觀察實(shí)驗(yàn)的能力,分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力
5、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)精神、堅(jiān)持不懈地探究新理論的精神
使學(xué)生認(rèn)識(shí)"從個(gè)性中發(fā)現(xiàn)共性,再?gòu)墓残灾欣斫鈧(gè)性,從現(xiàn)象認(rèn)識(shí)本質(zhì)以及事物有普遍聯(lián)系的辨證唯物主義觀點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
如何判斷磁通量有無(wú)變化
教學(xué)難點(diǎn)及難點(diǎn)突破
通過(guò)能量守恒、能量轉(zhuǎn)化之間的關(guān)系理解磁能量的概念
教學(xué)方法
邊實(shí)驗(yàn)邊講解
教學(xué)用具
演示用的電流表,蹄形磁鐵、條形磁鐵、鐵架臺(tái)、線圈、螺線管、渭動(dòng)變阻器、電鍵、電源、導(dǎo)線
教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)預(yù)計(jì)課堂情況隨筆
引入:在漫長(zhǎng)的人類(lèi)歷史長(zhǎng)河中,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明相繼問(wèn)世,極大地解放了生產(chǎn)力,推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展,尤其是我們剛剛跨過(guò)的20世紀(jì),更是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)期,經(jīng)濟(jì)建議離不開(kāi)能源,最好的能源就是電能,人類(lèi)的生產(chǎn)生少,經(jīng)濟(jì)建設(shè)各方面都離不開(kāi)電能,飲水思源,我們不能忘記為人類(lèi)利用電能做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家電法拉第
法拉第在奧斯特于1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后,開(kāi)始投入到磁生電的探索中,經(jīng)過(guò)十處堅(jiān)持不懈地努力,1831年終于發(fā)現(xiàn)了磁生電的規(guī)律,開(kāi)辟了人類(lèi)的電氣化時(shí)代
本節(jié)我們學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基本知識(shí)
回顧已有知識(shí):
描述磁場(chǎng)大小和方向的物理量是什么?
一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,則穿過(guò)這個(gè)面的磁感線的條數(shù)就是確定的.我們把B與S的乘積叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量.
(1)定義:面積為S,垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)B放置,則B與S的乘積,叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量,用Ф表示.
(2)公式:Ф=B·S
(3)單位:韋伯(Wb)1Wb=1T·1m2=1V·s
(4)物理意義:磁通量就是表示穿過(guò)這個(gè)面的磁感線條數(shù).對(duì)于同一個(gè)平面,當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向垂直時(shí),磁場(chǎng)越強(qiáng),穿過(guò)它的磁感線條數(shù)越多,磁通量就越大.當(dāng)它跟磁場(chǎng)方向平行時(shí),沒(méi)有磁感線穿過(guò)它,則磁通量為零.
注意:當(dāng)平面跟磁場(chǎng)方向不垂直時(shí),穿過(guò)該平面的磁通量等于B與它在磁場(chǎng)垂直方向上的投影面積的乘積.即Ф=B·Ssinθ,(θ為平面與磁場(chǎng)方向之間的夾角)(如圖所示)
引導(dǎo):觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象,分析產(chǎn)生感電流的條件
過(guò)渡:閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí),穿過(guò)電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化.如果導(dǎo)體和磁場(chǎng)不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),而讓穿過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)發(fā)生變化,會(huì)不會(huì)在電路中產(chǎn)生電流呢?
在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析上述現(xiàn)象的物理過(guò)程:因?yàn)殡娏魉ぐl(fā)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B總是正比于電流強(qiáng)度I,即B∝I.電路的閉合或斷開(kāi)控制了電流從無(wú)到有或從有到無(wú)的變化;變阻器是通過(guò)改變電阻來(lái)改變電流的大小的,電流的變化必將引起閉合電路磁場(chǎng)的變化,穿過(guò)閉合電路的磁感線條數(shù)的變化--磁通量發(fā)生變化,閉合電路中產(chǎn)生電流.課前預(yù)習(xí)
復(fù)習(xí)初中的'中切割磁感線知識(shí),搜集法拉第的生平資料
同學(xué)回答:磁感應(yīng)強(qiáng)度
實(shí)驗(yàn)1:
導(dǎo)體不動(dòng);
導(dǎo)體向上、向下運(yùn)動(dòng);
導(dǎo)體向左或向右運(yùn)動(dòng).
引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行概括.
歸納:閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中就有電流產(chǎn)生.
用計(jì)算機(jī)模擬"切割磁感線"的運(yùn)動(dòng).(看課件產(chǎn)生條件部分)
理解"導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)"的含義:切割磁感線的運(yùn)動(dòng),就是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度的方向和磁感線方向不平行.
問(wèn):導(dǎo)體不動(dòng),磁場(chǎng)動(dòng),會(huì)不會(huì)在電路中產(chǎn)生電流呢?
實(shí)驗(yàn)2:
用計(jì)算機(jī)模擬"條形磁鐵插入、拔出螺線管.(看課件產(chǎn)生條件部分)
注意:條形磁鐵插入、拔出時(shí),彎曲的磁感線被切割,電路中有感應(yīng)電流.
引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行概括:無(wú)論是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),還是磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),只要導(dǎo)體和磁場(chǎng)之間發(fā)生切割磁感線的相對(duì)運(yùn)動(dòng),閉合電路中就有電流產(chǎn)生.
教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)預(yù)計(jì)課堂情況隨筆
用計(jì)算機(jī)模擬電路中S斷開(kāi)、閉合,滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)時(shí),穿過(guò)閉合電路磁場(chǎng)變化情況:(看課件產(chǎn)生條件部分)
不論是導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),還是磁場(chǎng)發(fā)生變化,實(shí)質(zhì)上都是引起穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化.
3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化
師生一起分析:電磁感應(yīng)的本質(zhì)是其他形式的能量和電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。
(三)課堂小結(jié)
產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化.這里關(guān)鍵要注意"閉合"與"變化"兩詞.就是說(shuō)在閉合電路中有磁通量穿過(guò)但不變化,即使磁場(chǎng)很強(qiáng),磁通量很大,也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)然電路不閉合,電流也不可能產(chǎn)生.
(四)布置作業(yè)
1.閱讀194頁(yè)閱讀材料.
2.將練習(xí)一(1)、(2)做在作業(yè)上.
3.課下完成其他題目.
綜上所述,總結(jié)出:
1.不論用什么方法,只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生.這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.
(1)電路必須閉合;
(2)磁通量發(fā)生變化.
引導(dǎo)學(xué)生分析磁通量發(fā)生變化的因素:
由Ф=B·Ssinθ可知:當(dāng)
、俅鸥袘(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化;
、诰圈的面積S發(fā)生變化;
③磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S之間的夾角θ發(fā)生變化.這三種情況都可以引起磁通量發(fā)生變化.
舉例
(1)閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線:
(2)磁場(chǎng)不變,閉合電路的面積變化:
(3)線圈面積不變,線圈在不均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng);
(4)線圈面積不變,磁場(chǎng)不斷變化:
結(jié)論:不論用什么方法,只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生。這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
作業(yè)情況反饋
學(xué)生對(duì)整個(gè)線圈在勻強(qiáng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)是否有感應(yīng)電流的判斷題目出錯(cuò)率比較高,說(shuō)明學(xué)生對(duì)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件____磁通量變化,還不十分理解.
教育教學(xué)反思及后記
磁通量部分原想讓同學(xué)通過(guò)自學(xué)掌握磁通量的概念,而講解重點(diǎn)放在磁通量變化大,可是二(4)班的學(xué)生課堂自學(xué)習(xí)慣不好,所以對(duì)整個(gè)課堂的教學(xué)影響較大,有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)還沒(méi)完全講透,就到了下課時(shí)間了。
高二物理教案11
教學(xué)目的:
1、了解電感對(duì)電流的作用特點(diǎn)。
2、了解電容對(duì)電流的作用特點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn):
電感和電容對(duì)交變電流的作用特點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn):
電感和電容對(duì)交變電流的作用特點(diǎn)。
教學(xué)方法:
啟發(fā)式綜合教學(xué)法
教學(xué)用具:
小燈泡、線圈(有鐵芯)、電容器、交流電源、直流電源。
教學(xué)過(guò)程:
一、引入:
在直流電流電路中,電壓、電流和電阻的關(guān)系遵從歐姆定律,在交流電路中,如果電路中只有電阻,例如白熾燈、電爐等,實(shí)驗(yàn)和理論分析都表明,歐姆定律仍適用。但是如果電路中包括電感、電容,情況就要復(fù)雜了。
二、講授新課:
1、電感對(duì)交變電流的作用:
實(shí)驗(yàn):把一線圈與小燈泡串聯(lián)后先后接到直流電源和交流電源上,觀察現(xiàn)象:
現(xiàn)象:接直流的亮些,接交流的暗些。
引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:接交流的電路中電流小,間接表明電感對(duì)交流有阻礙作用。
為什么電感對(duì)交流有阻礙作用?
引導(dǎo)學(xué)生解釋原因:交流通過(guò)線圈時(shí),電流時(shí)刻在改變。由于線圈的自感作用,必然要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),阻礙電流的變化,這樣就形成了對(duì)電流的阻礙作用。
實(shí)驗(yàn)和理論分析都表明:線圈的自感系數(shù)越大、交流的頻率越高,線圈對(duì)交流的.阻礙作用就越大。
應(yīng)用:日光燈鎮(zhèn)流器是繞在鐵芯上的線圈,自感系數(shù)很大。日光燈起動(dòng)后燈管兩端所需的電壓低于220V,燈管和鎮(zhèn)流器串聯(lián)起來(lái)接到電源上,得用鎮(zhèn)流器對(duì)交流的阻礙作用,就能保護(hù)燈管不致因電壓過(guò)高而損壞。
2、交變電流能夠通過(guò)電容
實(shí)驗(yàn):把白熾燈和電容器串聯(lián)起來(lái)分別接在交流和直流電路里。
現(xiàn)象:接通直流電源,燈泡不亮,接通交流電源,燈泡能夠發(fā)光。
結(jié)論:直流不能通過(guò)電容器。交流能通過(guò)交流電。
引導(dǎo)學(xué)生分析原因:直流不能通過(guò)電容器是容易理解的,因?yàn)殡娙萜鞯膬蓚(gè)極板被絕緣介質(zhì)隔開(kāi)了。電容器接到交流電源時(shí),實(shí)際上自由電荷也沒(méi)有通過(guò)兩極間的絕緣介質(zhì),只是由于兩極板間的電壓在變化,當(dāng)電壓升高時(shí),電荷向電容器的極板上聚集,形成充電電流;當(dāng)電壓降低時(shí),電荷離開(kāi)極板,形成放電電流。電容器交替進(jìn)行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流“通過(guò)”了電容器。
學(xué)生思考:
使用220V交流電源的電氣設(shè)備和電子儀器,金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣,但是有時(shí)候用手觸摸外殼仍會(huì)感到“麻手”,用試電筆測(cè)試時(shí),氖管發(fā)光,這是什么?
原因:與電源相連的機(jī)芯和金屬外殼可以看作電容器的兩個(gè)極板,電源中的交變電流能夠通過(guò)這個(gè)“電容器”。雖然這一點(diǎn)“漏電”一般不會(huì)造成人身危險(xiǎn),只是為了在機(jī)身和外殼間真的發(fā)生漏電時(shí)確保安全,電氣設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應(yīng)該接地。
3、電容不僅存在于成形的電容器中,也存在于電路的導(dǎo)線、無(wú)件、機(jī)殼間。有時(shí)候這種電容的影響是很大的,當(dāng)交變電流的頻率很高時(shí)更是這樣。同樣,感也不僅存在于線圈中,長(zhǎng)距離輸電線的電感和電容都很大,它們?cè)斐傻碾妷簱p失常常比電阻造成的還要大。
總結(jié):
電容:通高頻,阻低頻。
電感:通低頻,阻高頻。
高二物理教案12
知識(shí)目標(biāo):
1、了解萬(wàn)有引力定律得出的思路和過(guò)程。
2、理解萬(wàn)有引力定律的含義并會(huì)推導(dǎo)萬(wàn)有引力定律。
3、知道任何物體間都存在著萬(wàn)有引力,且遵守相同的規(guī)律
能力目標(biāo):
1、培養(yǎng)學(xué)生研究問(wèn)題時(shí),抓住主要矛盾,簡(jiǎn)化問(wèn)題,建立理想模型的處理問(wèn)題的能力。
2、訓(xùn)練學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象(行星的運(yùn)動(dòng))看本質(zhì)(受萬(wàn)有引力的作用)的判斷、推理能力
德育目標(biāo):
1、通過(guò)牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思考過(guò)程,說(shuō)明科學(xué)研究的長(zhǎng)期性,連續(xù)性及艱巨性,滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方_育。
2、培養(yǎng)學(xué)生的猜想、歸納、聯(lián)想、直覺(jué)思維能力。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
月——地檢驗(yàn)的推倒過(guò)程
教學(xué)難點(diǎn):
任何兩個(gè)物體間都存在萬(wàn)有引力
教學(xué)過(guò)程
(一)引入:
太陽(yáng)對(duì)行星的引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,,這個(gè)力使行星不能飛離太陽(yáng);地面上的物體被拋出后總要落到地面上;是什么使得物體離不開(kāi)地球呢?是否是由于地球?qū)ξ矬w的引力造成的呢?
若真是這樣,物體離地面越遠(yuǎn),其受到地球的引力就應(yīng)該越小,可是地面上的物體距地面很遠(yuǎn)時(shí)受到地球的引力似乎沒(méi)有明顯減小。如果物體延伸到月球那里,物體也會(huì)像月球那樣圍繞地球運(yùn)動(dòng)。地球?qū)υ虑虻囊,地球(qū)Φ孛嫔系奈矬w的引力,太陽(yáng)對(duì)行星的引力,是同一種力。你是這樣認(rèn)為的嗎?
(二)新課教學(xué):
一.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程
(引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思路)
假想,理論推導(dǎo),實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
(1)牛頓對(duì)引力的思考
牛頓看到了蘋(píng)果落地發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力,這只是一種傳說(shuō)。但是,他對(duì)天體和地球的引力確實(shí)作過(guò)深入的思考。牛頓經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察研究,產(chǎn)生如下的假想:太陽(yáng)、行星以及離我們很遠(yuǎn)的恒星,不管彼此相距多遠(yuǎn),都是互相吸引著,其引力隨距離的增大而減小,地球和其他行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn),就是靠劂的引力維持。同樣,地球不僅吸引地面上和表面附近的物體,而且也可以吸引很遠(yuǎn)的物體(如月亮),其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進(jìn)一步猜想,宇宙間任何物體間都存在吸引力,這些力具有相同的本質(zhì),遵循同樣的力學(xué)規(guī)律,其大小都與兩者間距離的平方成反比。
(2)牛頓對(duì)定律的推導(dǎo)
首先,要證明太陽(yáng)的引力與距離平方成反比,牛頓憑著他對(duì)于數(shù)學(xué)和物理學(xué)證明的驚人創(chuàng)造才能,大膽地將自己從地面上物體運(yùn)動(dòng)中總結(jié)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)定律,應(yīng)用到天體的運(yùn)動(dòng)上,結(jié)合開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律,從理論上推導(dǎo)出太陽(yáng)對(duì)行星的引力F與距離r的平方成反比,還證明引力跟太陽(yáng)質(zhì)量M和行星質(zhì)量m的乘積成正比,牛頓再研究了衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng),結(jié)論是:
它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質(zhì)量的乘積成正比,與兩者距離的平方成反比。
(3)。牛頓對(duì)定律的檢驗(yàn)
以上結(jié)論是否正確,還需經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。牛頓根據(jù)觀測(cè)結(jié)果,憑借理想實(shí)驗(yàn)巧妙地解決了這一難題。
牛頓設(shè)想,某物體在地球表面時(shí),其重力加速度為g,若將它放到月球軌道上,讓它繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí),其向心加速度為a。如果物體在地球上受到的重力F1,和在月球軌道上運(yùn)行時(shí)受到的作用力F2,都是來(lái)自地球的吸引力,其大小與距離的平方成反比,那么,a和g之間應(yīng)有如下關(guān)系:
已知月心和地心的距離r月地是地球半徑r地的60倍,得。
從動(dòng)力學(xué)角度得出的這一結(jié)果,與前面用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式算出的數(shù)據(jù)完全一致,
牛頓證實(shí)了關(guān)于地球和物體間、各天體之間的引力都屬于同一種性質(zhì)力,都遵循同樣的力學(xué)規(guī)律的假想是正確的。牛頓把這種引力規(guī)律做了合理的推廣,在1687年發(fā)表了萬(wàn)有引力定律?梢杂孟卤韥(lái)表達(dá)牛頓推證萬(wàn)有引力定律的思路。
(引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問(wèn)題看書(shū),教師引導(dǎo)總結(jié))
(1)什么是萬(wàn)有引力?并舉出實(shí)例。
(2)萬(wàn)有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律?其數(shù)學(xué)表達(dá)式如何?
(3)萬(wàn)有引力定律的適用條件是什么?
二.萬(wàn)有引力定律
1、內(nèi)容:自然界中任何兩個(gè)物體都是互相吸引的,引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比;引力的方向沿著二者的連線。
2.公式:
3.各物理量的含義及單位:
F為兩個(gè)物體間的引力,單位:N.
m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量,單位:kg
r為它們間的距離,單位:m
G為萬(wàn)有引力常量:G=6.67×10-11N·m2/kg2,單位:N·m2/kg2.
4.萬(wàn)有引力定律的理解
、偃f(wàn)有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力,與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強(qiáng)調(diào)說(shuō)明:
A.萬(wàn)有引力的普遍性.萬(wàn)有引力不僅存在于星球間,任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬(wàn)有引力的相互性.兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)相互作用的作用力與反作用力,它們大小相等,方向相反,分別作用在兩個(gè)物體上.
C.萬(wàn)有引力的宏觀性.在通常情況下,萬(wàn)有引力非常小,只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間,它的存在才有實(shí)際的物理意義.
D.萬(wàn)有引力的獨(dú)立性.兩物體間的`萬(wàn)有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān),而與所在空間的性質(zhì)無(wú)關(guān),也與周?chē)袩o(wú)其他物體無(wú)關(guān).
、趓為兩個(gè)物體間距離:
A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn),r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近,則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn),則可把每一個(gè)物體視為若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)的集合,然后按萬(wàn)有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力,再按矢量法求它們的合力。
、跥為萬(wàn)有引力常量,在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時(shí)的相互作用的引力
隨堂練習(xí):
1、探究:叫兩名學(xué)生上講臺(tái)做兩個(gè)游戲:一個(gè)是兩人靠攏后離開(kāi)三次以上,二個(gè)是叫兩人設(shè)法跳起來(lái)停在空中看是否能做到。然后設(shè)問(wèn):既然自然界中任何兩個(gè)物體間都有萬(wàn)有引力,那么在日常生活中,我們各自之間或人與物體之間,為什么都對(duì)這種作用沒(méi)有任何感覺(jué)呢?
具體計(jì)算:地面上兩個(gè)50kg的質(zhì)點(diǎn),相距1m遠(yuǎn)時(shí)它們間的萬(wàn)有引力多大?已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg,地球半徑為6.4×106m,則這個(gè)物體和地球之間的萬(wàn)有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N,F(xiàn)2=493N)
(學(xué)生計(jì)算后回答)
本題點(diǎn)評(píng):由此可見(jiàn)通常物體間的萬(wàn)有引力極小,一般不易感覺(jué)到。而物體與天體間的萬(wàn)有引力(如人與地球)就不能忽略了。
2、要使兩物體間萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的1/4,可采用的方法是()
A.使兩物體的質(zhì)量各減少一半,距離保持不變
B.使兩物體間距離增至原來(lái)的2倍,質(zhì)量不變
C.使其中一個(gè)物體質(zhì)量減為原來(lái)的1/4,距離不變
D.使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來(lái)的1/4
答案:ABC
3.設(shè)地球表面重力加速度為,物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處,由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g,則為()
A.1B1/9C.1/4D.1/16
提示:兩處的加速度各由何力而產(chǎn)生?滿(mǎn)足何規(guī)律?
答案:D
三.引力恒量的測(cè)定
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,卻沒(méi)有給出引力恒量的數(shù)值。由于一般物體間的引力非常小,用實(shí)驗(yàn)測(cè)定極其困難。直到一百多年之后,才由英國(guó)的卡文迪許用精巧的扭秤測(cè)出。
(1)用扭秤測(cè)定引力恒量的方法
卡文迪許解決問(wèn)題的思路是:將不易觀察的微小變化量,轉(zhuǎn)化為容易觀察的顯著變化量,再根據(jù)顯著變化量與微小量的關(guān)系,算出微小變化量。
問(wèn):卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化?
測(cè)引力(極小)轉(zhuǎn)化為測(cè)引力矩,再轉(zhuǎn)化為測(cè)石英絲扭轉(zhuǎn)角度,最后轉(zhuǎn)化為光點(diǎn)在刻度尺上移動(dòng)的距離(較大)。根據(jù)預(yù)先求出的石英絲扭轉(zhuǎn)力矩跟扭轉(zhuǎn)角度的關(guān)系,可以證明出扭轉(zhuǎn)力矩,進(jìn)而求得引力,確定引力恒量的值。
卡文迪許在測(cè)定引力恒量的同時(shí),也證明了萬(wàn)有引力定律的正確性。
(四)、小結(jié)
本節(jié)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)了萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容、表達(dá)式、理解以及簡(jiǎn)單的應(yīng)用重點(diǎn)理解定律的普遍性、普適性,對(duì)萬(wàn)有引力的性質(zhì)有深層的認(rèn)識(shí)
對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)萬(wàn)有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間,不管它們之間是否還有其他作用力。
(2)萬(wàn)有引力恒量的普適性。它是一個(gè)僅和m、r、F單位選擇有關(guān),而與物體性質(zhì)無(wú)關(guān)的恒量。
(3)兩物體間的引力,是一對(duì)作用力和反作用力。
(4)萬(wàn)有力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)量分布均勻球體間的相互作用。
課后習(xí)題
課本71頁(yè):2、3
板書(shū)
萬(wàn)有引力定律
1、萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo):
2、萬(wàn)有引力定律
、賰(nèi)容:自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比。
②公式:
G是引力常量,r為它們間的距離
③各物理量的含義及單位:
、苋f(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的重要意義:
3.引力恒量的測(cè)定
4.萬(wàn)有引力定律的理解
①萬(wàn)有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力,與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強(qiáng)調(diào)說(shuō)明:
A.萬(wàn)有引力的普遍性.萬(wàn)有引力不僅存在于星球間,任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬(wàn)有引力的相互性.兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)相互作用的作用力與反作用力,它們大小相等,方向相反,分別作用在兩個(gè)物體上.
C.萬(wàn)有引力的宏觀性.在通常情況下,萬(wàn)有引力非常小,只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間,它的存在才有實(shí)際的物理意義.
D.萬(wàn)有引力的獨(dú)立性.兩物體間的萬(wàn)有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān),而與所在空間的性質(zhì)無(wú)關(guān),也與周?chē)袩o(wú)其他物體無(wú)關(guān).
②r為兩個(gè)物體間距離:
A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn),r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近,則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn),則可把每一個(gè)物體視為若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)的集合,然后按萬(wàn)有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力,再按矢量法求它們的合力。
、跥為萬(wàn)有引力常量,在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時(shí)的相互作用的引力。
高二物理教案13
一、教材的內(nèi)容、地位
楞次定律是高中物理選修教材第三冊(cè)內(nèi)容,講述的是感應(yīng)電流(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))方向的規(guī)律?偨Y(jié)了電、磁的統(tǒng)一性。這在高中物理教材中占有重要地位。同時(shí)對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界是一個(gè)觀念上的飛躍。
實(shí)驗(yàn)方法在教材中占有很大的比重,并且實(shí)驗(yàn)和科學(xué)的推理結(jié)合起來(lái),得出比較抽象的結(jié)論
另外,教材進(jìn)一步反映能量守恒的觀點(diǎn),對(duì)于學(xué)生牢固已學(xué)知識(shí)也極為有益。
二、大綱的要求及教學(xué)目標(biāo)
大綱對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求層次為:理解并掌握楞次定律。
大綱的這種要求充分考慮到高中學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和認(rèn)知能力。通過(guò)學(xué)習(xí),要求學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)觀察能力、理解能力和分析能力。
根據(jù)教學(xué)大綱的要求和教材的特點(diǎn),結(jié)合學(xué)生實(shí)際,特制定本課的教學(xué)目標(biāo)如下:
情感目標(biāo):
、倥囵B(yǎng)學(xué)生注重實(shí)驗(yàn)的意識(shí)、為追求真理鍥而不舍的精神。
、谂囵B(yǎng)學(xué)生善于動(dòng)手、勤于動(dòng)腦的實(shí)驗(yàn)素質(zhì),培養(yǎng)良好的觀察、分析的科學(xué)態(tài)度。
認(rèn)知目標(biāo):
①理解楞次定律的內(nèi)容。
、诶斫饫愦味膳c能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律相符合。
、蹠(huì)用楞次定律解答有關(guān)問(wèn)題。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生得出并理解楞次定律
難點(diǎn):在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出楞次定律和具體應(yīng)用。
說(shuō)學(xué)生
。1)學(xué)生已經(jīng)掌握右手定則判斷導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的方向
(2)中學(xué)生好奇心強(qiáng),可以通過(guò)生動(dòng),直觀的物理實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高學(xué)生的觀察能力,培養(yǎng)了他們的思維能力。
說(shuō)教學(xué)法
1、說(shuō)教法
現(xiàn)代素質(zhì)教學(xué)理論強(qiáng)調(diào):學(xué)生的學(xué)習(xí)行為是由動(dòng)機(jī)引起的,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)可以發(fā)揮明顯的推動(dòng)作用。要有效地進(jìn)行長(zhǎng)期的有意義學(xué)習(xí),動(dòng)機(jī)是必不可少的。
(1)、利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,組織教學(xué),讓學(xué)生獲得更大的信息量。如課外閱讀:楞次的簡(jiǎn)介,讓學(xué)生了解偉人的生平,激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。懸浮列車(chē)的有關(guān)知識(shí),拓寬知識(shí)面,培養(yǎng)自學(xué)能力。
。2)、利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境讓學(xué)生自主的學(xué)習(xí)發(fā)揮學(xué)習(xí)的自主性;如:預(yù)習(xí)、自我檢測(cè),甚至整個(gè)教學(xué)過(guò)程都能進(jìn)行遠(yuǎn)程的自我學(xué)習(xí)。
。3)利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,進(jìn)行課堂的探討,體現(xiàn)學(xué)習(xí)的協(xié)作性和研討性;也可以在較短的時(shí)間內(nèi),將探討的結(jié)果匯總并展示,課堂的幾次"請(qǐng)您留言",把全體同學(xué)的思維展示出來(lái),這是一般教學(xué)所不能比擬的;利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境還能再顯學(xué)生的思維過(guò)程,再如:最后預(yù)習(xí)問(wèn)題的討論
。4)運(yùn)用多媒體技術(shù)化抽象為具體,突破教學(xué)難點(diǎn)。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬把假象的磁感線生動(dòng)具體的表現(xiàn)出來(lái),極大的克服了學(xué)生的思維障礙,有助于他們理解和掌握定律
。5)、由學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。
。6)對(duì)來(lái)源于觀察實(shí)驗(yàn)的知識(shí)運(yùn)用歸納法進(jìn)行加工整理,得出一般性的物理規(guī)律是本課的'突出教學(xué)方法。通過(guò)教師引導(dǎo),使學(xué)生再一次領(lǐng)略到物理知識(shí)的邏輯性和嚴(yán)整性。
2、說(shuō)學(xué)法
學(xué)法在教與學(xué)的雙邊活動(dòng)中占據(jù)極其重要的地位,學(xué)而得法是教學(xué)的目的之一,給學(xué)生恰當(dāng)?shù)膶W(xué)法指導(dǎo),可突出教學(xué)中學(xué)生的主體地位,有利于教與學(xué)雙邊活動(dòng)的開(kāi)展,使教學(xué)輕松而高效
。1)抓好學(xué)生的預(yù)習(xí)關(guān),充分體現(xiàn)學(xué)習(xí)的自主性;
。2)實(shí)驗(yàn)探索法:本課創(chuàng)設(shè)了豐富的電腦動(dòng)畫(huà)和有趣的物理實(shí)驗(yàn),通過(guò)認(rèn)真細(xì)致的觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和動(dòng)畫(huà)畫(huà)面,反復(fù)思考物理現(xiàn)象的原因和結(jié)果,有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和知識(shí)的遷移能力。
(3)比較總結(jié)法:通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的分析、比較、總結(jié)出物理規(guī)律,有助于學(xué)生分析能力和綜合能力的培養(yǎng),也養(yǎng)成學(xué)生具有獨(dú)立總結(jié)物理規(guī)律的習(xí)慣和能力。
(4)反饋法:本課通過(guò)實(shí)例解析和練習(xí)反饋。可以鞏固所學(xué)知識(shí),也有利于學(xué)生對(duì)概念的準(zhǔn)確定位和正確思維的形成。
說(shuō)過(guò)程(略)
高二物理教案14
教材分析:
本章前兩節(jié)是電學(xué)基本概念,也是整個(gè)電學(xué)的基礎(chǔ),第一節(jié)介紹電源和電流,第二節(jié)電動(dòng)勢(shì)讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)電源,同時(shí)也為第七節(jié)歐姆定律做鋪墊。
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與能力
1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成為電能的裝置。
2.了解電路中(電源外部和內(nèi)部)自由電荷定向移動(dòng)過(guò)程中,靜電力和非靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系。
3.了解電源電動(dòng)勢(shì)的基本含義,知道它的定義式。
4.理解電源內(nèi)電阻。
過(guò)程與方法
1.體驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)過(guò)程——提出問(wèn)題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論。
2.學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),經(jīng)歷收集信息,歸納整合有效信息的過(guò)程。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
體驗(yàn)提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的喜悅,感受物理與生產(chǎn)生活的聯(lián)系,培養(yǎng)他們的環(huán)保意識(shí)。
教學(xué)重難點(diǎn):
電動(dòng)勢(shì)的概念
本節(jié)主要介紹電動(dòng)勢(shì),因此必然是重點(diǎn)。而非靜電力比較抽象,電動(dòng)勢(shì)更加抽象,而且電動(dòng)勢(shì)的單位和電壓的單位一樣,定義式也類(lèi)似,它們之間有區(qū)別又有聯(lián)系,學(xué)生不容易理解,是本節(jié)的難點(diǎn)。
學(xué)情分析:
學(xué)生已經(jīng)具備了簡(jiǎn)單電路的知識(shí),為新知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)識(shí)基礎(chǔ),同時(shí),由于知識(shí)層次的局限,電源一直是初中避而不談但是又非常重要的元件,這是學(xué)生第一次較深入的了解電源內(nèi)部,電源對(duì)學(xué)生而言還具有一定的神秘性,能引起學(xué)生的興趣。教學(xué)中可以利用這種興趣,通過(guò)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,使新知識(shí)有效的整合進(jìn)學(xué)生已有的知識(shí)中。
教法:
演示法:本節(jié)課利用多媒體將電路中電荷運(yùn)動(dòng)情況直觀的展示給學(xué)生,有利于學(xué)生從感性思維到理性思維的轉(zhuǎn)變。
啟發(fā)式教學(xué)法:在學(xué)生一定的認(rèn)知基礎(chǔ)上提出啟發(fā)性,引導(dǎo)性的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生自己解決問(wèn)題。
講授法:對(duì)于理解起來(lái)有一定難度的電動(dòng)勢(shì)的概念運(yùn)用講授法,是提高效率的有效手段。
學(xué)法:
自主學(xué)習(xí)法:通過(guò)課前布置預(yù)習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣收集、整理與電池相關(guān)的知識(shí)探究法:發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的問(wèn)題,提出設(shè)想,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得出結(jié)論
歸納法:根據(jù)已經(jīng)了解到的電源的相關(guān)知識(shí),歸納出電動(dòng)勢(shì)的定義
教學(xué)設(shè)計(jì):
1,新課導(dǎo)入
演示水果電池,引入本節(jié)課課題。
設(shè)計(jì)意圖:
學(xué)生已有部分電路知識(shí),對(duì)電源一直了解不多,卻也有興趣,利用水果電池進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的'興趣和探索欲。
2.非靜電力
分析電源內(nèi)外的電場(chǎng)分布,結(jié)合電源內(nèi)部電荷運(yùn)動(dòng)的方向,及受到的電場(chǎng)力,提出你可能存在的疑惑。
注意:利用學(xué)生已有的知識(shí),引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)電源中存在的問(wèn)題,在電源內(nèi)部正電荷怎么從電源負(fù)極運(yùn)動(dòng)到正極?并得到合理的推想即電源內(nèi)部存在非靜電力,非靜電力做功將正電荷從負(fù)極搬到正極使電荷的電勢(shì)能增加。
教師:演示原電池
學(xué)生:得出結(jié)論,這種電池中的非靜電力就是化學(xué)作用
教師:思考電源中的能量哪里來(lái)的
學(xué)生很容易的說(shuō)化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的,在這里不容易建立做功和能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系,可以通過(guò)重力做功類(lèi)比引導(dǎo)學(xué)生得出非靜電力做功使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的結(jié)論。
加深認(rèn)識(shí):多媒體演示電源及電源的類(lèi)似模型,以便學(xué)生更好的理解非靜電力的效果。
根據(jù)以上的鋪墊,讓學(xué)生歸納出電源的作用即電源就是通過(guò)非靜電力做功將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。設(shè)計(jì)意圖:
讓學(xué)生提出問(wèn)題,提出非靜電力的存在,讓他們體驗(yàn)探索、發(fā)現(xiàn)的快感。
讓學(xué)生體驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)過(guò)程——提出問(wèn)題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論。利用多媒體幫助學(xué)生增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),逐步形成理性思維。
3.電動(dòng)勢(shì)
教師:展示不同的電池,不同的電源非靜電力不一樣,非靜電力做功的本領(lǐng)也不相同,引入描述電源中非靜電力做功本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量即電動(dòng)勢(shì)。在電源內(nèi)部將一定量的正電荷從負(fù)極移到電源正極非靜電力做功越多,非靜電力做功的本領(lǐng)越強(qiáng),電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力將單位電量的正點(diǎn)電荷從負(fù)極移到正極所做的功:
W非靜電力Eq
單位:與電壓?jiǎn)挝幌嗤獀伏特。
對(duì)比電源外部電荷在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)
W靜電力U= q
比較兩個(gè)表達(dá)式的異同。
電源中非靜電力做功的本領(lǐng)越強(qiáng),電動(dòng)勢(shì)就越大,能夠提供給外電路的電壓就越大。
學(xué)生:結(jié)合以上信息,歸納電動(dòng)勢(shì)的定義、物理意義。
設(shè)計(jì)意圖:
培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。
聯(lián)系已有知識(shí),形成知識(shí)體系。
4.電源內(nèi)阻
電源內(nèi)部(內(nèi)電路)也是由導(dǎo)體組成,所以也有電阻,這個(gè)電阻叫做電源的內(nèi)電阻。
5.生活中的電池
閱讀科學(xué)漫步思考一下問(wèn)題
電動(dòng)勢(shì)與哪些因素有關(guān)?
電池的容量怎么計(jì)算?
舊的1號(hào)電池和新的1號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)是否相同?內(nèi)阻是否相同?
常見(jiàn)的電池有哪些?
觀察你身邊的電池,看看上面有哪些信息,并加以解釋。
課堂鞏固練習(xí)。
例1下面是對(duì)電源電動(dòng)勢(shì)概念的認(rèn)識(shí),你認(rèn)為正確的是( )
A.同一電源接入不同的電路,電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生變化
B.1號(hào)干電池比7號(hào)干電池大,但電動(dòng)勢(shì)相同
C.電源電動(dòng)勢(shì)表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多,電動(dòng)勢(shì)就越大
D.電動(dòng)勢(shì)、電壓和電勢(shì)差雖名稱(chēng)不同,但物理意義相同,所以單位也相同
設(shè)計(jì)意圖:
培養(yǎng)學(xué)生獲取有用信息的能力。
通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生體會(huì)到物理就在自己的生活中,同時(shí)培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
6.交流合作
根據(jù)同學(xué)們課前做得調(diào)查,請(qǐng)同學(xué)就某一個(gè)方面來(lái)簡(jiǎn)單談一談你調(diào)查的結(jié)果。
設(shè)計(jì)意圖:
培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
7.小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容,作業(yè)布置課本45頁(yè)課后練習(xí)。
板書(shū)設(shè)計(jì)
第二節(jié)電動(dòng)勢(shì)
1.非靜電力
2.電動(dòng)勢(shì)E
3.內(nèi)阻r=W非靜電力q
高二物理教案15
一、教材分析與教學(xué)設(shè)計(jì)思路
1教材分析
互感和自感現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例。學(xué)習(xí)它們的重要性在于他們具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)對(duì)自感現(xiàn)象的觀察和分析也加深了對(duì)電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件的理解。
2學(xué)情分析
互感現(xiàn)象法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的第一個(gè)成功試驗(yàn)就是互感現(xiàn)象。學(xué)生前面探究感應(yīng)電流條件中也做過(guò)類(lèi)似的試驗(yàn),已有感性認(rèn)識(shí)。教學(xué)要求是知道互感現(xiàn)象。因此教學(xué)中教師可做些有趣的演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)知識(shí)進(jìn)行成因分析,明確盡管兩個(gè)線圈之間并沒(méi)有導(dǎo)線連接,卻可以使能量由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈。這就是互感現(xiàn)象
自感現(xiàn)象學(xué)生從前面學(xué)習(xí)的中知道當(dāng)穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),這些結(jié)論都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察得到的,沒(méi)有理論證明。但同學(xué)們觀察到的實(shí)驗(yàn)都是外界的磁場(chǎng)引起的回路磁通量的變化,善于動(dòng)腦筋的同學(xué)就會(huì)產(chǎn)生這樣的思考:當(dāng)變化的電流通過(guò)自身線圈,使自身回路產(chǎn)生磁通量的.變化,會(huì)不會(huì)在自己的回路產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象呢所以這節(jié)課是學(xué)生在已有知識(shí)上產(chǎn)生的必然探求欲望,教師應(yīng)抓住這一點(diǎn)。設(shè)計(jì)探究性課例。自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流變化所起的“阻礙”作用,以及自感電動(dòng)勢(shì)方向的是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。為突破難點(diǎn),教師應(yīng)通過(guò)理論探究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué),為使效果明顯,本人特自制教學(xué)儀器。
3教學(xué)設(shè)計(jì)思路
為突出物理知識(shí)與生活的聯(lián)系,突出在技術(shù)、社會(huì)領(lǐng)域的應(yīng)用,本人設(shè)計(jì)了讓學(xué)生體驗(yàn)自感觸電,并在探究的過(guò)程中,讓學(xué)生估算自己的觸電電壓約150V使學(xué)生有真實(shí)感。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),模擬利用自感點(diǎn)火,使學(xué)生知道物理知識(shí)的價(jià)值。
二、教學(xué)目標(biāo)
一知識(shí)與技能
1了解互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象,以及對(duì)它們的利用和防止。
2能夠通過(guò)電磁感應(yīng)的有關(guān)規(guī)律分析通電、斷電自感現(xiàn)象的成因,并能利用自感知識(shí)解釋自感現(xiàn)象。
3了解自感電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算式,知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量,知道它的單位。
4初步了解磁場(chǎng)具有能量。
二過(guò)程與方法
1通過(guò)人體自感實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)真實(shí)感。激發(fā)學(xué)生探究欲望
2通過(guò)理論探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的方法。加深對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解。
三情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1通過(guò)學(xué)生體驗(yàn),激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲和興趣。
2理解互感和自感是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例,讓學(xué)生感悟特殊現(xiàn)象中有它的普遍規(guī)律,而普遍規(guī)律中包含了特殊現(xiàn)象的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
根據(jù)上述分析與思路確定如下的教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。
三、重難點(diǎn)
重點(diǎn):1自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因2自感電動(dòng)勢(shì)的方向3自感現(xiàn)象的應(yīng)用
難點(diǎn):自感電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流的變化進(jìn)行阻礙的認(rèn)識(shí)。
四、教學(xué)方法
本節(jié)課教學(xué)采用“引導(dǎo)探究”教學(xué)法,該教學(xué)法以解決問(wèn)題為中心,注重分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。其主要程序是:猜想→假設(shè)→理論探究科學(xué)預(yù)測(cè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論→實(shí)際應(yīng)用。它不僅重視知識(shí)的獲得,而且更重視學(xué)生獲取知識(shí)的過(guò)程及方法,更加突出了學(xué)生的學(xué),學(xué)生學(xué)得主動(dòng),學(xué)得積極。真正體現(xiàn)了“教為主導(dǎo),學(xué)為主體”的思想。
五、學(xué)法指導(dǎo)課前提出問(wèn)題,讓學(xué)生提前思考,見(jiàn)后。
六、課時(shí)分配:
2課時(shí)本課時(shí)只學(xué)習(xí)第一課時(shí)。
七、教學(xué)媒體
教師用:多媒體課件互感變壓器自制自感現(xiàn)象演示儀干電池mp3音箱變壓器小線圈小燈泡導(dǎo)線若干,
學(xué)生用8人一組:帶鐵芯的線圈抽掉打火裝置的打火機(jī)干電池6V電鍵導(dǎo)線等。
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