高中物理教案

时间:2024-07-22 13:43:14 教案 我要投稿

高中物理教案(15篇)

  作为一名教职工,往往需要进行教案编写工作,编写教案助于积累教学经验,不断提高教学质量。教案应该怎么写才好呢?以下是小编整理的高中物理教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

高中物理教案(15篇)

高中物理教案1

  一、教学目标

  1.知识目标:

  (1)进一步深化对电阻的认识

  (2)掌握电阻定律及电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系

  2.能力目标:

  (1)通过类比,培养学生分析解决三个变量之间关系的科学研究方法

  (2)通过从猜想→研究方法→实验操作等一系列探索过程,使学生掌握如何获取知识,发展思维能力。

  3.德育渗透点:

  (1)通过对各种材料电阻率的介绍,加强学生安全用电的意识

  (2)通过我国对超导现象的研究介绍,激发学生爱国和奋发学习的精神。

  二、教学重点、难点分析

  1.重点:电阻定律

  2.难点:电阻率

  3.疑点:超导现象的`产生

  4.解决办法

  ①对于重点,主要是通过课堂上师生一起(教师动手,学生观察)探索,最后用科学的处理方法导出定律,这样加深了学生对该知识点的渗透。

  ②对于难点,主要是通过与电阻的比较,从而明确电阻是反映导体本身属性;电阻率是材料本身的属性。

  ③对于疑点主要是通过实验来加强直观感觉。

  三、教学方法:

  实验演示,启发式教学

  四、教 具:

  电阻定律示教板(含金属丝) 学生电源 电流表 伏特表 滑动变阻器 电键 导线 火柴 废弃的“220V 40W”白炽灯 幻灯片 投影仪 计算机 自制CAI课件

  五、教学过程:

  (一)提出问题,引入新课

  1.为了改变电路中的电流强度,怎样做?

  由欧姆定律I=U/R,只要增加导体两端的电压U或降低导体电阻R即可。

  2.R=U/I的含义,如何测定电阻(让学生自己设计电路)?

  从上述的回答我们不难发现电阻R与两端电压及流过电流强度无关,那么它由谁决定呢?

  (二)进行新课

  1.探索定律——电阻定律

  ①R可能与哪些因素有关?(科学猜想)

  (材料、长度、横截面积、温度……)

  ②解决方法——控制变量法。(回忆欧姆定律的研究或牛顿第二定律的研究)

  ③演示实验 幻灯投影电路图。

  A.出示电阻定律示教板、金属材料

  B.教师与学生一起连接电路,先让E、F分别接A、a,测得一组数据(U、I)记入下表。然后把a、b用短导线连接,E、F分别接A、B,又得一组(U、I).再把A、B用一短线连接,E、F分别接A(B)a(b).又得一组数据(U、I).

  C.换用E、F分别接不同材料金属丝C、c,又得一组数据。

  D.分析数据

  a)先定性观察→R与材料、长度、横截面积有关

  b)定理推理

  2.电阻定律

  ①内容——在温度不变时,导线的电阻与它的长度成正比,跟它的横截面积成反比。

  ②表达式

  说明 ——长度 S——横截面积 ——比例系数

  3.电阻率——

  ①单位 欧米

  ②物理意义 反映材料导电性能好坏。在数值上它等于用该材料制成的1m长,横截面积为1m2的导体电阻。

  ③测量——学生思考

  (幻灯投影书上154页各材料电阻率——20℃时)

  引导学生结合生活实际,了解为了电业工人的安全,为使在相同电压下电流小,选用电阻率较大的橡胶、木头等制造电工用具把套。

  ④电阻率与温度关系

  由表格上面写着20℃,要学生明白这意味着这张表格的数据是在20℃时测得的,即电阻率与温度有关。

  [演示](幻灯投影电路图)

  连接,用火柴点燃来加热白炽灯灯丝后再移开。

  现象: 发现小灯泡先变暗后又慢慢变亮

  材料的电阻率随温度变化而变化。利用金属的电阻率随温度升高而增大,制成温度计(电阻温度计),但也有些材料的电阻率不随温度改变而改变。

  (三)例题精讲

  【例】 把一均匀导体切成四段并在一起,电阻是原来的多少倍?拉长四倍后是原来多少倍?

  解析:由电阻定律

  切成四段体积不变,

  故 S→4S

  所以 变为

  同理拉长四倍后, 变为原来的16倍

  (四)总结、扩展

  打开计算机,利用多媒体教学课件再次展示决定电阻大小的因素,再现实验现象,形象直观,给学生留下深刻的印象。

  本节课主要通过猜想→探索→得出定律的过程验证,并得到了电阻定律,由实验感知电阻率与温度的关系,关于超导的应用有待同学们进一步去探讨。

  六、布置作业

  1.第154页(1)(2)(3)题做在作业本上。

  2.思考154页(4)题

高中物理教案2

  教学目标:

  一、知识目标

  1、掌握匀变速直线运动的速度、位移公式

  2、会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式,并会应用它进行计算二、能力目标提高学生灵活应用公式解题的能力三、德育目标本部分矢量较多,在解题中要依据质点的运动情况确定出各量的方向,不要死套公式而不分析实际的客观运动。

  教学重点:

  匀变速直线运动规律的应用

  教学难点:

  据速度和位移公式推导得到的速度和位移关系式的正确使用

  教学方法:

  讲练法、推理法、归纳法

  教学用具:投影仪、投影片、CAI课件

  课时安排1课时

  教学过程:

  一、导入新课

  上节课我们学习了匀变速直线运动的速度、位移和时间之间的关系,本节课我们来学生上述规律的应用。

  二、新课教学

  (一)用投影片出示本节课的学生目标1、会推导匀变速直线运动的位移和速度的关系式2、能应用匀变速直线运动的规律求解有关问题。3、提问灵活应用公式解题的能力

  (二)学生目标完成过程:1、匀变速直线运动的规律(1)学生在白纸上书写匀变速直线运动的速度和位移公式:(2)在实物投影仪上进行检查和评析(3)据,消去时间,同学们试着推一下,能得到一个什么关系式。(4)学生推导后,抽查推导过程并在实物投影仪上评析。(5)教师说明:一般在不涉及时间的前提下,我们使用刚才得到的推论求解。(6)在黑板上板书上述三个公式:2、匀变速直线运动规律的应用(1)a.用投影片出示例题1:发射炮弹时,炮弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动,如果枪弹的加速度是,枪筒长0.64m,枪弹射出枪口时的速度是多大b:用CAI课体模拟题中的物理情景,并出示分析思考题:1)枪筒的长度对应于枪弹做匀加速运动的哪个物理量2)枪弹的初速度是多大3)枪弹出枪口时的速度对应于枪弹做匀加速运动的什么速度4)据上述分析,你准备选用哪个公式求解C:学生写出解题过程,并抽查实物投影仪上评析。(2)用投影片注视巩固练习I:物体做匀加速运动,初速度为v0=2m/s,加速度a=0.1,求A:前4s内通过的位移B:前4s内的平均速度及位移。(3)a.用投影片出示例题2一个滑雪的人,从85米长的山坡上匀变速滑下,初速度是1.8m/s,末速度系5.0m/s,他通过这段山坡需要多长时间b:用CAI课件模拟题中的`物理情景。c:据物理情景,同学们思考1)该滑雪人的运动可当做哪一种匀变速运动2)你认为所给的已知条件等效为匀变速直线运动的哪些物理量3)要求得时间t,你准备用什么方法求d:经同学们讨论后,用投影片展示课本上的解题过程:解:滑雪的人做匀加速直线运动,由e:说明:对于匀变速直线运动也就是说:对于变速直线运动,平均速度的求解有两个途径:(1)(2)这两个公式综合使用往往可使问题简化。

  三、巩固练习做匀加速直线运动的物体,速度从v增加到2v时结果的位移是s,测它的速度从2v增加到4v经过的位移是多少

  四、小结本节课我们主要是应用匀变速直线运动的下述公式解决了一些实际问题:vt=v0+at;s=v0t+at2;=2ass=这些公式共涉及v0、vt、a、s、t五个物理量,对于一段直线运动,只要已知三个物理量,总可以就出另外两个物理量。四、作业课后习题五、板书设计

高中物理教案3

  一、教学目标

  知识与技能:

  1、理解力的分解概念。

  2、知道力的分解是合成的逆运算,并知道力的分解遵循平行四边形定则。

  3、学会按力的实际作用效果分解力。

  4、学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。

  过程与方法:

  1、通过生活情景的再现和实验模拟体会物理与实际生活的密切联系。

  3、通过对力的实际作用效果的分析,理解按实际作用效果分解力的意义,并感受具体问题具体分析的方法。情感、态度与价值观:

  1、通过联系生活实际情景,激发求知欲望和探究的兴趣。

  2、通过对力的分解实际应用的分析与讨论,养成理论联系实际的自觉性,培养解决生活实际问题的能力。

  二、教学重点难点

  教学重点:理解力的分解的概念,利用平行四边形定则按力的作用效果进行力的分解。

  教学难点:力的实际作用效果的分析。

  三、教学过程

  (一)引入:

  1、观察一幅打夯的图片,分析为什么需要那么多人一起打夯。

  2、模拟打夯,指出用多个力的共同作用来代替一个力的作用的实际意义,突出等效替代的思想。

  3、引出力的分解的概念:把一个力分解成几个分力的方法叫力的分解。

  (二)一个力可分解为几个力?

  由打夯的例子可以看出一个力的作用可以分解为任意几个力,最简单的情况就是把一个力分解为两个力。

  (三)一个力分解成两个力遵循什么规则?

  力的分解是力的合成的逆运算,因此把一个力分解为两个分力也遵循平行四边形定则。

  (四)力的分解实例分析

  以一个力为对角线作平行四边形可以作出无数个平行四边形,因此把一个力分解为两个力有无数组解,但如果已知两个分力的方向,那力的分解就只有唯一解了。如何确定两个分力的方向呢?在解决实际问题时要根据力的`实际作用效果确定分力的方向。

  一、斜面上重力的分解

  [演示]用薄塑料片做成斜面,将物块放在斜面上,斜面被压弯,同时物块沿斜面下滑.

  [结论]重力G产生两个效果:使物体沿斜面下滑和压紧斜面.

  [分析]重力的两个分力大小跟斜面的倾斜角有何关系?

  [结论]通过作图和实验演示可看出倾角越大,下压分力越小而下滑分力越大。

  [问题]游乐场的滑梯为什么倾角很大?山路为什么要修成盘山状?

  [分析]斜面倾角越大,使物体下滑的力越大,物体越容易下滑,故公园滑梯倾角较大,但山路若直接从山脚往山顶修,则倾角太大,车辆上坡艰难而下坡又不安全,是不可行的,修成盘山状则可解决这个问题。

  二、直角支架所受拉力的分解

  [实验模拟]同学甲用一手撑腰,同学乙用力向下拉甲同学的肘部,让同学谈体会,即分析向下拉肘部的力产生的作用效果。

  [实验演示]在支架上挂一重物,观察橡皮膜的变化,分析重物对支架的拉力产生的作用效果。

  [分析]支架所受拉力一方面挤压水平杆,另一方面拉伸倾斜杆。

  [分解]按效果分解拉力并作出平行四边形法。

  三、劈木柴刀背上力的分解

  [观察图片]为什么一斧头下去,木桩被劈开了?作用在斧头上的力实际产生了什么效果?

  [小实验]同学甲双手合十,同学乙用一只手试图从甲的两手中间劈下去,体会手上的感觉。

  [分析]乙同学的手向两侧挤压甲同学的两只手,因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的两个侧面去挤压木柴。

  [分解]按力的作用效果分解刀背上的力,作出平行四边形,并比较分力与合力的大小关系。

  [思考]由生活经验可知砍柴的刀越锋利越容易把柴劈开,为什么?分析分力大小跟分力夹角的关系。

  [体验]通过小实验体会在合力一定的情况下,分力大小随其夹角变化而变化的规律:

  ○用一根羊绒线,中间吊一个砝码,观察当抓住线的两手距离不断增大时线有何变化。

  ○用两个弹簧秤共同拉一个砝码,拉的夹角逐渐增大,观察弹簧秤示数的变化。

  [规律总结]在合力一定的情况下,对称分布的两个分力的夹角越大,分力越大。

  [应用]

  ○如何把陷进泥潭的汽车拉出来?

  ○如何移动一只很重的箱子?

  (五)小结:

  1、知道什么叫力的分解

  2、知道力的分解遵循平行四边形定则

  3、掌握在解决实际问题时按力的实际作用效果分解的方法。

高中物理教案4

  教学目标

  知识目标

  1、知道磁通量的定义,公式的适用条件,会用这一公式进行简单的计算.

  2、知道什么是电磁感应现象.

  3、理解“不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生”.

  4、知道能量守恒定律依然适用于电磁感应现象.

  能力目标

  1、通过实验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题的能力.

  情感目标

  1、学生认识“从个性中发现共性,再从共性中理解个性,从现象认识本质以及事物有普遍联系的辨证唯物主义观点.

  教学建议

  关于电磁感应现象的教学分析

  1.电磁感应现象

  利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应产生的电流叫做感应电流。

  2.产生感应电流的条件

  ①当闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,电路中产生了感应电流。

  ②当磁体相对静止的闭合电路运动时,电路中产生了感应电流.

  ③当磁体和闭合电路都保持静止,而使穿过闭合电路的磁通量发生改变时,电路中产生了感应电流.

  其实上述①、②两种情况均可归结为穿过闭合电路的磁通量发生改变,所以,不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生.

  3.电磁感应现象中的能量守恒

  电磁感应现象中产生的电能不是凭空产生的,它们或者是其他形式的`能转化为电能,或者是电能在不同电路中的转移,电磁感应现象遵循能量守恒定律.

  教法建议

  1、课本中得出结论后的思考与讨论,是一个进一步启发学生手脑并用、独立思考,全面认识电磁感应现象的题目,教师可根据学生实际情况引导学生思考和讨论.

  2、本节课文的最后分析了两种情况下电磁感应现象中的能量转化,这不但能从能量的观点让学生对电磁感应有明确的认识,而且进一步强化了能量守恒定律的普遍意义.有条件的,可以由教师引导学生自行分析,以培养学生运用所学知识独立分析问题的能力.

  教学重点和教学难点

  教学重点:感应电流的产生条件是本节的教学重点,而正确理解感应电流的产生条件是本节教学的难点.由于学生在初中时已经接触过相关的电磁感应现象,因此在讲解电流的产生时可以让学生通过实验加深对现象的认识,如果条件允许可以让学生自己动手实验,并在教师引导下进行分组讨论,教师可以通过问题的设计来引导实验的进行,例如:对实验数据表格的设计以及相关问题的探讨,让学生明白感应电流产生的条件.正确理解感应电流产生的条件.

高中物理教案5

  教学目标

  【知识与能力】

  探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。

  【过程与方法】

  通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。

  【情感、态度和价值观】

  学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。

  教学重难点

  【重点】

  滑动摩擦力产生条件和计算式。

  【难点】

  实验探究的过程。

  教学方法

  观察法、实验法、讨论法、问答法等。

  教学过程

  (一)新课导入

  展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。

  通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的`概念,导出新课。

  (二)科学探究

  问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。

  学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。

  问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?

  实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素:

  1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。

  2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。

  3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。

  4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。

  5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。

  6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN

  问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。

  示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。

  学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。

  问题4:滑动摩擦力有什么作用呢?举例说明。

  回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。

  (三)巩固提高

  给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。

  (四)小结作业

  小结:浅谈本节课收获。

  作业:课下继续探索,拓展科学知识。

高中物理教案6

  教学目的:

  1、知道磁通量的定义,知道磁通量的国际单位,知道公式?的适用条件,会用公式计算.

  2、启发学生观察实验现象,从中分析归纳通过磁场产生电流的条件.

  3、通过实验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题的能力.

  教学重点:感应电流的产生条件

  教学难点:正确理解感应电流的产生条件.

  教学仪器:电池组,电键,导线,大磁针,矩形线圈,碲形磁铁,条形磁铁,原副线圈,演示用电流表等.

  教学过程

  一、教学引入:

  在磁可否生电这个问题上,英国 物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系.为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了 物理学又一崭新天地.

  电磁感应现象:

  二、教学内容

  1、磁通量

  复习:磁感应强度的概念

  引入:教师:我们知道,磁场的强弱(即磁感应强度)可以用磁感线的疏密来表示.如果一个面积为的面垂直一个磁感应强度为的匀强磁场放置,则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的.我们把与的乘积叫做穿过这个面的磁通量.

  (1)定义:面积为,垂直匀强磁场放置,则与乘积,叫做穿过这个面的磁通量,用 Φ 表示.

  (2)公式:

  (3)单位:韦伯(Wb)1Wb=1T·m 2

  磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数.

  注意强调:

  ①只要知道匀强磁场的磁感应强度和所讨论面的面积,在面与磁场方向垂直的条件下(不垂直可将面积做垂直磁场方向上的投影.)磁通量是表示穿过讨论面的磁感线条数的多少.在今后的应用中往往根据穿过面的净磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大小.如果用公式来计算磁通量,但是只适合于匀强磁场.

  ②磁通量是标量,但是有正负之分,磁感线穿过某一个平面,要注意是从哪一面穿入,哪一面穿出.

  2、电磁感应现象:

  内容引入:奥斯特实验架起了一座连通电和磁的桥梁,此后人们对电能生磁已深信不疑,但磁能否生电呢?

  在磁可否生电这个问题上,英国 物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系.为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了 物理学又一崭新天地.

  3、实验演示

  实验1:学生实验——导体在磁场中切割磁力线的运动

  观察现象:AB做切割磁感线运动,可见电流表指针偏转.

  学生得到初步结论:当闭合回路中的`部分导体做切割磁感线的运动时,电路中有了电流.

  现象分析:如图1导体不切割磁力线时,电路中没有电流;而切割磁力线时闭合电路中有电流.回忆磁通量定义(师生讨论)对闭合回路而言,所处磁场未变,仅因为AB的运动使回路在磁场中部分面积变了,使穿过回路的磁通变化,故回路中产生了电流.

  设问:那么在其它情况下磁通变化是否也会产生感应电流呢?

  实验2:演示实验——条形磁铁插入线圈

  观察提问:

  A、条形磁铁插入或取出时,可见电流表的指针偏转.

  B、磁铁与线圈相对静止时,可见电流表指针不偏转.

  现象分析:(师生讨论)对线圈回路,当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时,所处磁场因磁铁的远离和靠近而变化,而未变,故穿过线圈的磁通变化,产生感应电流,而当磁铁不动时,线圈处,不变,故无感应电流.

  实验3:演示实验——关于原副线圈的实验演示

  实验观察:移动变阻器滑片(或通断开关),电流表指针偏转.当A中电流稳定时,电流表指针不偏转.

  现象分析:对线圈,滑片移动或开关通断,引起A中电流变,则磁场变,穿过B的磁通变,故B中产生感应电流.当A中电流稳定时,磁场不变,磁通不变,则B中无感应电流.

  教师总结:不同的实验,其共同处在于:只要穿过闭合回路的磁通量的变化,不管引起磁通量变化的原因是什么,闭合电路中都有感应电流产生.

  结论:

  无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流.

  电磁感应现象中的能量转化:

  引导学生讨论分析上述三个实验中能量的转化情况.

  3、例题讲解

  4、教师总结:

  能量守恒定律是一个普遍定律,同样适合于电磁感应现象.电磁感应现象中产生的电能不是凭空产生的,它们或者是其它形式的能转化为电能,或者是电能在不同电路中的转移.

  5、布置作业

高中物理教案7

  【学习目标】

  1、能熟练说出平抛运动的概念、性质、物体做平抛运动的条件

  2、理解平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动

  3、用分解的思想处理平抛运动问题,探究平抛运动的基本规律。

  【重点难点】

  重点:解决平抛运动问题的基本思路

  难点:用分解的思想理解平抛运动

  预习案

  【使用说明及学法指导】

  1、通读教材,熟记本节基本概念、规律,然后完成问题导学中问题和预习自测。2、问题导学中 “处理平抛运动问题的基本思路”是本节内容的核心和基础,是解决平抛运动问题的前提和关键,应重点理解和熟练把握。3、如有不能解决的问题,可再次查阅教材或其他参考书。4、记下预习中不能解决的问题,待课堂上与老师同学共同探究。5、限时15分钟。

  【问题导学】

  1、什么是平抛运动?

  2、物体做平抛运动的.条件是什么?

  3、什么是匀变速运动?平抛运动是匀变速运动吗?

  4、处理平抛运动问题的基本思路:平抛运动可分解为水平方向的

  和竖直方向的 。物体从O点开始平抛,t时间后到达P点。在图中画出t时间内位移S、t时刻的速度v如图。把速度、位移沿x、y方向分解如上图,则

  水平方向分速度vx= ,水平方向分位移x = 。

  竖直方向分速度vy= , 竖直方向分位移y = 。

  合速度公式V = ,其方向tanα = (α为v与水平方向夹角);

  合位移公式S = ,其方向tanβ = (α为v与水平方向夹角)。

高中物理教案8

  一、知识与技能

  1.粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。

  2.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特殊的形态。

  3.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。

  4.能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算。

  5.知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算。

  二、过程与方法

  1.经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程,获得探究活动的体验。

  2.领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。

  三、情感态度与价值观

  1.体验探究物理规律的艰辛与喜悦。

  2.学习科学家严谨科学的态度。

  【教学重点】

  1.探究描述电场强弱的物理量。

  2.理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

  【教学难点】

  探究描述电场强弱的物理量。

  【教学用具】多媒体课件

  【设计思路】

  以“电荷间相互作用如何发生”、“如何描述电场的强弱”两大问题为主线展开,具体操作思路是:

  1.学生自学电场,培养学生阅读、汲取信息的能力。

  2.通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。

  3.通过练习巩固加深对电场强度概念的理解,探讨点电荷的电场及场强叠加原理。

  【教学设计】

  一、复习提问、新课导入(5分钟)

  教师:上一节课我们学习了库仑定律,请同学们回忆一下:库仑定律的内容是什么?

  学生回答:略

  教师:我们不免会产生这样的疑问:

  投影展示问题1:真空中?它们之间相隔一定的距离这种相互作用是如何产生的呢?难道能够不需介质超越空间?

  投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片(1.2-1)。

  教师:这幅图大家不陌生,那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,说明了什么?

  学生回答:库仑力的大小与距离有关。

  教师:其本质原因又是什么呢?(投影展示问题2)

  教师:带着这两个疑问,本节课我们一齐来学习第三节电场强度。(板书课题)

  二、新课教学(35分钟)

  (一)电场

  教师:请同学们带着以下问题自学“电场”内容。

  (1)电荷间的相互作用是如何发生的?这一观点是谁提出来的?

  (2)请用自己的语言描述一下什么是电场?

  (3)电场有什么本领?

  学生自学,师板书“一、电场”。

  学生回答:(1)略;

  教师:法拉第同学们曾记否?

  学生(集体)回答:电磁感应现象。

  教师:法拉第是英国物理学家、化学家,对事物的本质有着非常敏锐的洞察力,在电学上有着突出的贡献。依据法拉第的观点,我们如何描述电荷A、B之间的作用力。

  师生共析。

  (2)略;

  教师启发引导:场是“物质”──它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量,电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播;“特殊”──看不见、摸不着;“存在于电荷周围”并板书。

  (电场是)存在于电荷周围的一种特殊的物质。

  教师:场与实物是物质存在的两种不同形式。

  (3)学生回答:对放入其中的电荷有静电力的作用。

  (二)科学探究描述电场强弱的方法

  教师:下面我们再来探讨第二个问题。

  依次投影问题:①相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,其本质原因是什么呢?(对照“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片说明)

  学生回答:电场强弱不同。

  ②那么如何来描述电场的强弱呢?

  教师启发:像速度、密度等寻找一个物理量来表示。

  ③如何来研究电场?

  (学生思考)

  教师启发引导:电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力,这也是电场的最明显、最基本的特征之一。因此在研究电场的性质时,我们可以从静电力入手。(板书研究方法)

  教师:对于像电场这样,看不见,摸不到,但又客观存在的物质,可以根据它表现出来的性质来研究它,这是物理学中常用的研究方法。

  教师:还需要什么?

  学生回答:电场及放入其中的电荷。

  多媒体依次展示,教师简述:①“探究影响电荷间相互作用力的因素”中的试探电荷;②场源电荷。

  师生共析对试探电荷的要求。

  教师:下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示,并描述你看到的现象说明了什么。多媒体动画模拟:①不同位置偏角不同;②增加试探电荷带电量偏角均增加。

  学生回答:不同位置受力不同;同一位置试探电荷带电量增加,受力增大,但不同位置受力大小关系不变。

  教师:下面我们再通过表格定量地来看一看:

  将表格填完整,并分析、比较表格中的数据有什么特点和规律,看你能否得出如何来描述电场的强弱。多媒体展示表格,学生回答后依次填入:①F1、F2、F3及F1<F2<F3;②2F1、3F1、4F1、nF1等。

  表一:(P1位置)

  试探电荷 q 2q 3q 4q nq

  静电力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1

  表二:(P2位置)

  试探电荷 q 2q 3q 4q nq

  静电力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2

  表三:(P3位置)

  试探电荷 q 2q 3q 4q nq

  静电力 F3 2F3 3F3 4F3 nF3

  (学生思考并交流讨论)

  学生回答:

  (1)不同的电荷,即使在电场中的同一点,所受静电力也不同,因而不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱;

  (2)电场中同一点,比值F/q是恒定的,与试探电荷的电荷量无关;(同一张表格)

  (3)在电场中不同位置比值F/q不同。(三张表格比较)

  师生共同小结:比值由电荷q在电场中的位置决定,与电荷q的电荷量大小无关,它才是反映电场性质的物理量。

  教师:在物理学中我们定义放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。并板书。

  (三)电场强度

  1.定义:

  教师:以前我们还学过哪些物理量是用比值法来定义的?

  学生回答:略。

  教师:从它的定义,电场强度的单位是什么?

  学生回答:N/C

  教师介绍另一种单位并板书。

  2.单位:N/C或V/m,1N/C=1V/m

  教师结合板画:在电场中不同位置,同种电荷受力方向不同,说明场强是矢量还是标量?

  学生(集体)回答:矢量

  教师结合板画:电场中同一点放入正电荷和负电荷受力方向不同,如何确定场强的方向呢?

  教师:在物理学中作出了这样的规定。(板书)

  3.方向:电场中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。

  教师:按照这个规定,如果放入电场中的是负电荷呢?

  学生回答:与负电荷在电场中某点所受静电力的`方向相反。

  投影练习:

  练习1(加深对场强的理解,探讨点电荷的场强大小与方向)

  点电荷是最简单的场源电荷。设一个点电荷的电荷量为+Q,与之相距为r的A点放一试探电荷,所带电荷量为+q。

  (1)试用所学的知识推导A点的场强的大小,并确定场强的方向;

  (2)若所放试探电荷为-2q,结果如何?

  (3)如果移走所放的试探电荷呢?

  (请两位同学板演前两问后,共同完成第三问)

  师生共同归纳总结:

  1.点电荷电场的场强大小与方向。(多媒体动画演示方向的确定方法)

  2.电场强度是描述电场(力的)性质的物理量,在静电场中,它不随时间改变。电场中某点的场强完全由电场本身决定,与是否放入电荷,放入电荷的电荷量、电性无关!

  辨析 和 的关系,强调 的适用条件。

  练习2(探讨场强的叠加,巩固对场强的理解及公式的灵活运用,加强计算能力培养)

  如图所示,真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它们相距0.1m,A点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m。求:

  (1)电场中A点的场强;

  (2)在A点放入电量q=-1×10-6C,求它受的电场力。

  教师:题中场源电荷不止一个,如何来确定电场中某点的场强?

  学生:平行四边形定则

  (请两位同学板演)

  教师:根据场强的叠加原理对于一个比较大的不能看成点电荷的带电物体产生电场的场强如何确定?

  学生思考后回答:无限等分成若干个点电荷。

  教师:根据以上方法,同学们设想一下一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)外部产生电场的场强,如何求解?

  学生思考后回答:等效成电荷量集中于球心的点电荷。

  三、小结(多媒体依次投影,并简述)

  通过本节课的学习,我们知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质,它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电场的这一特性,我们通过研究试探电荷的所受静电力特点,引入了描述电场强弱的物理量──电场强度。电场强度是用比值法定义的,它是矢量,有方向。

  电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一,它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。

  四、板书设计

  一、电场

  客观存在的一种特殊的物质形态

  二、电场强度

  1.定义:E=F/q

  2.单位:

  3.方向:跟正电荷在该点所受静电力的方向相同

  三、点电荷的电场

  1.推导:

  2.大小:

  3.方向:

  四、电场强度的叠加

  五、布置作业

  教材P16-171、2、7

  思考题:

  完成课本P173,比较电场强度E=F/q与重力加速度g=G/m有什么相同点和不同点

  六、教学反思

  探究描述电场强弱的物理量是本节课的重难点内容之一,应给学生充分的思考时间,并让学生相互交流讨论,教师还可进行适当启发引导。另外,探究时间很难控制,在内容处理上应做到详略得当,发挥学生的主动性,如对电场及练习题的处理,尽可能由学生完成。

高中物理教案9

  1、在物理知识方面的要求:

  (1)了解曲线运动的特点,速度方向在该点切线方向上且时刻在变,因此曲线运动一定是变速运动;

  (2)了解曲线运动的条件:合外力与速度不在同一条直线上;

  (3)根据学生理解能力,可将曲线运动的条件深化,即平行速度的力只改变速度大小;垂直速度的力只改变速度方向,可根据力的效果将合外力沿速度方向和垂直速度方向分解;

  (4)了解合运动、分运动,掌握运动的合成与分解法则——平行四边形定则;

  (5)由分运动的性质及特点综合判断合运动的性质及轨迹。

  2、通过观察演示实验,有关教学软件,并联系学生生活实际总结概括出曲线运动的速度方向,曲线运动的条件,以及用运动的合成与分解处理复杂运动的基本方法。培养学生观察能力,分析概括推理能力,并激发学生兴趣。

  3、渗透物理学方法的教育。研究船渡河运动,假设水不流动,可以想象出船的分运动;又假设船发动机停止工作,可想象出船只随水流而动的另一分运动。培养学生的想象能力和运用物理学抽象思维的基本方法。

  1、重点是让学生掌握曲线运动为什么是变速运动,理解做曲线运动的条件及运动的合成与分解定则;

  2、已知两个分运动的性质特点,判断合运动的性质及轨迹,学生不容易很快掌握,是教学的难点,解决难点的关键是引导学生把每个分运动的初始值(包括初速度、加速度以及每个分运动所受的外力)进行合成,最终还是用合运动的初速度与合外力的方向关系来判断。

  1、乒乓球、小铁球、细绳。

  2、斜槽、条形磁铁、铁球、投影仪、计算机软盘、彩电。

  机械运动可以划分为平动和转动,而平动又可以划分为直线运动和曲线运动,所以曲线运动属于平动形式,做曲线运动的物体仍然可以看成一个质点,曲线运动比直线运动更为普遍。例如,车辆拐弯;月球绕地球约27天转一圈;地球绕太阳约一年转一周;太阳绕银河系中心约2.2亿年转一周。

  因为曲线运动中速度方向连续发生变化,我们很难直观物体在某时刻的速度方向。可以设想如果某时刻的速度方向不再发生变化,物体将沿该时刻的速度方向做匀速直线运动。然后联系实际引导学生想象几种现象。

  (1)让学生回答,绳拉小球在光滑的水平面上做圆周运动,当绳断后小球将沿什么方向运动?(沿切线方向飞出)然后引导学生分析原因:绳断后小球速度方向不再发生变化,由于惯性,从即刻起小球做匀速直线运动,沿切线飞出。

  (2)教材内容:砂轮磨刀使火星沿切线飞出,引导学生分析原因:被磨掉的炽热微粒速度方向不再改变,由于惯性以分离时的速度方向做匀速直线运动。又如,让撑开的带有雨滴的雨伞旋转,雨滴沿伞边切线方向飞出(与上例同理)。

  (3)在想象与分析的基础上,引导学生概括总结得出:曲线运动中,速度方向是时刻改变的,在某时刻的瞬时速度方向在曲线的这一点的切线方向上。并引导学生注意到:曲线运动中速度的大小和方向可能同时变化,但速度的方向是一定改变的,速度是矢量,方向一定变,速度就一定变,所以曲线运动一定是变速运动。

  曲线运动是变速运动,由牛顿第二定律分析可知,速度的变化一定产生加速度,而加速度必然由外力引起,加速度与合外力成正比并且方向相同。随后提出问题,引导学生思考。

  (1)如果合外力与速度在同一直线上,物体将做什么样的运动?(变速直线运动)

  (2)绳拉小球在光滑水平面上做速度大小不变的圆周运动,绳子的拉力T起什么作用?(改变速度方向)

  (3)演示实验(用投影仪或计算机软件):让小铁球从斜槽上滚下,小球将沿直线OO′运动。然后在垂直OO′的方向上放条形磁铁,使小球再从斜槽上滚下,小球将偏离原方向做曲线运动。又例如让小球从桌面上滚下,离开桌面后做曲线运动。

  (4)观察实验后引导学生概括总结如下:

  ①平行速度的力改变速度大小;

  ②垂直速度的力改变速度的方向;

  ③不平行也不垂直速度的外力,同时改变速度的大小和方向;

  ④引导学生得出曲线运动的条件:合外力与速度不在同一直线上时,物体做曲线运动。

  物体的运动往往是复杂的,对于复杂的运动,常常可以把它们看成几个简单的运动组成的,通过研究简单的运动达到研究复杂运动的目的。

  ①把注满水的乒乓球用细绳系住另一端固定在B钉上,乒乓球静止在A点,画出线段BB′且使AB≈BB′(如图5),用光滑棒在B点附近从左向右沿BB′方向匀速推动吊绳,提示学生观察乒乓球实际运动的轨迹是沿AB′方向,帮助学生分析这是因为乒乓球同时参与了AB方向和BB′方向的匀速直线运动的结果,而这两个分运动的速度都等于棒的推动速度。小球沿竖直方向及沿BB′方向的运动都是分运动;沿AB′方向的是合运动。分析表明合运动的位移与分运动位移遵守平行四边形定则。

  ②船渡河问题:可以看做由两个运动组成。假如河水不流动而船在静水中沿AB方向行驶,经一段时间从A运动到B(如图6),假如船的发动机没有开动,而河水流动,那么船经过相同的一段时间将从A运动到A′,如果船在流动的河水中开动同时参与上述两个运动,经相同时间从A点运动到B′点,从A到B′的运动就是上述两个分运动的合运动。

  注意:船头指向为发动机产生的船速方向,指分速度;船的合运动的速度方向不一定是船头的指向。这里的分运动、合运动都是相对地球而言,不必引入相对速度概念,避免使问题复杂化。

  ①用分运动的位移、速度、加速度求合运动的位移、速度、加速度等叫运动的合成。反之由合运动求分运动的位移速度、加速度等叫运动的分解。

  ②运动的合成与分解遵守矢量运算法则,即平行四边形法则。例如:船的合位移s合是两个分位移s 1 s 2的矢量和;又例如飞机斜向上起飞时,在水平方向及竖直方向的分速度分别为v 1 =vcosθ,v 2 =vsinθ,其中,v是飞机的'起飞速度。如图7所示。

  ①两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。提问学生为什么?(v合为恒量)

  ②提出问题:船渡河时如果在AB方向的分运动是匀加速运动,水仍然匀速流动,船的合运动轨迹还是直线吗?学生思考后回答并提示学生用曲线运动的条件来判断,然后引导学生综合概括出判断方法:首先将两个分运动的初始运动量及外力进行合成,然后用合运动的初速度及合运动所受的合外力的方向关系进行判断。合成结果可知,船的合速度v合与合外力F不在同一直线上,船一定做曲线运动。如巩固知识让学生再思考回答:两个不在同直线上初速度都为零的匀加速直线运动的合运动是什么运动?

  (匀加速直线运动)

  (1)通过此例让学生明确运动的独立性及等时性的问题,即每一个分运动彼此独立,互不干扰;合运动与每一个分运动所用时间相同。

  (2)关于速度的说明,在应用船速这个概念时,应注意区别船速v船及船的合运动速度v合。前者是发动机产生的分速度,后者是合速度,由于不引入相对速度概念,使上述两种速度容易相混。

  (3)问题的提出:河宽H,船速为v船,水流速度为v水,船速v船与河岸的夹角为θ,如图9所示。

  ①求渡河所用的时间,并讨论θ=?时渡河时间最短。

  ②怎样渡河,船的合位移最小?

  分析①用船在静水中的分运动讨论渡河时间比较方便,根据运动的独立性,渡河时间

  分析②当v船>v水时,v合垂直河岸,合位移最短等于河宽H,根向与河岸的夹角。

  1、曲线运动的条件是F合与v不在同一直线上,曲线运动的速度方向为曲线的切线方向。

  2、复杂运动可以分解成简单的运动分别来研究,由分运动求合运动叫运动的合成,反之叫运动的分解,运动的合成与分解,遵守平行四边形定

  3、用曲线运动的条件及运动的合成与分解知识可以判断合运动的性质及合运动轨迹。

  最后一例题可作为思考题先留给学生。在学生思考后讲解效果更好。

高中物理教案10

  教学目标

  知识目标

  (1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系;

  (2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式;

  (3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律;

  (4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系;

  (5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。

  能力目标

  通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。

  情感目标

  培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯。

  教学建议

  教材分析

  1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。

  2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式。

  3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性

  教法建议

  1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。

  2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义。

  3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式

  教学设计示例

  教学重点:牛顿第二定律

  教学难点:对牛顿第二定律的理解

  示例:

  一、加速度、力和质量的关系

  介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力。介绍数据处理方法(替代法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比。

  以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论。本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验。

  1、加速度和力的关系

  做演示实验并得出结论:小车质量相同时,小车产生的.加速度与作用在小车上的力成正比,即,且方向与方向相同。

  2、加速度和质量的关系

  做演示实验并得出结论:在相同的力F的作用下,小车产生的加速度与小车的质量成正比,即。

  二、牛顿第二运动定律(加速度定律)

  1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。即,或。

  2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N。则公式中的=1。(这一点学生不易理解)

  3、牛顿第二定律:

  物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

  数学表达式为:

  4、对牛顿第二定律的理解:

  (1)公式中的是指物体所受的合外力。

  举例:物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动,使物体产生加速度的合外力是物体

  所受4个力的合力,即拉力和摩擦力的合力。(在桌面上推粉笔盒)

  (2)矢量性:公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同。由此在处理问题时,由合外力的方向可以确定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向。

  (3)瞬时性:物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化。

  举例:静止物体启动时,速度为零,但合外力不为零,所以物体具有加速度。

  汽车在平直马路上行驶,其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时,牵引力突然消失,则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供。可以看出前后两种情况合外力方向相反,对应车的加速度方向也相反。

  (4)力和运动关系小结:

  物体所受的合外力决定物体产生的加速度:

  当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动

  当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动

  以上小结教师要带着学生进行,同时可以让学生考虑是否还有其它情况,应满足什么条件。

  探究活动

  题目:验证牛顿第二定律

  组织:2-3人小组

  方式:开放实验室,学生实验。

  评价:锻炼学生的实验设计和操作能力。

高中物理教案11

  一、教学目标

  1、在开普勒第三定律的基础上,推导得到万有引力定律,使学生对此规律有初步理解。

  2、介绍万有引力恒量的测定方法,增加学生对万有引力定律的感性认识。

  3、通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法,渗透科学发现与科学实验的方法论教育。

  二、重点、难点分析

  1、万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点,所以要根据学生反映,调节讲解速度及方法。

  2、由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验,故应加强举例。

  三、教具

  卡文迪许扭秤模型。

  四、教学过程

  (一)引入新课

  1、引课:前面我们已经学习了有关圆周运动的知识,我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力,而向心力是一种效果力,是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道,月球是绕地球做圆周运动的,那么我们想过没有,月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢?(学生一般会回答:地球对月球有引力。)

  我们再来看一个实验:我把一个粉笔头由静止释放,粉笔头会下落到地面。

  实验:粉笔头自由下落。

  同学们想过没有,粉笔头为什么是向下运动,而不是向其他方向运动呢?同学可能会说,重力的方向是竖直向下的,那么重力又是怎么产生的呢?地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢?(学生一般会回答:是。)这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题,牛顿的结论也是:yes。

  既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力,那么这种力是由什么因素决定的,是只有地球对物体有这种力呢,还是所有物体间都存在这种力呢?这就是我们今天要研究的万有引力定律。

  板书:万有引力定律

  (二)教学过程

  1、万有引力定律的推导

  首先让我们回到牛顿的年代,从他的角度进行一下思考吧。当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”,如果认为只有地球对物体存在引力,即地球是一个特殊物体,则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法,而认为物体间普遍存在着引力,可这种引力在生活中又难以观察到,原因是什么呢?(学生可能会答出:一般物体间,这种引力很小。如不能答出,教师可诱导。)所以要研究这种引力,只能从这种引力表现比较明显的物体——天体的问题入手。当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律:所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值,即开普勒第

  其中m为行星质量,R为行星轨道半径,即太阳与行星的距离。也就是说,太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。

  而此时牛顿已经得到他的第三定律,即作用力等于反作用力,用在这里,就是行星对太阳也有引力。同时,太阳也不是一个特殊物体,它

  用语言表述,就是:太阳与行星之间的引力,与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律。如果改

  其中G为一个常数,叫做万有引力恒量。(视学生情况,可强调与物体重力只是用同一字母表示,并非同一个含义。)

  应该说明的是,牛顿得出这个规律,是在与胡克等人的探讨中得到的。

  2、万有引力定律的理解

  下面我们对万有引力定律做进一步的说明:

  (1)万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的,但刚才我们已经分析过,太阳与行星都不是特殊的物体,所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此,这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了,它们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。所以万有引力定律的表述是:

  板书:任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质

  其中m1、m2分别表示两个物体的质量,r为它们间的距离。

  (2)万有引力定律中的距离r,其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远,则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体,r就是两个球心间的距离。

  (3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出,物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定,所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出:万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力,也不同于我们以后要学习的分子间的引力。

  3、万有引力恒量的测定

  牛顿发现了万有引力定律,但万有引力恒量G这个常数是多少,连他本人也不知道。按说只要测出两个物体的质量,测出两个物体间的距离,再测出物体间的引力,代入万有引力定律,就可以测出这个恒量。但因为一般物体的质量太小了,它们间的引力无法测出,而天体的质量太大了,又无法测出质量。所以,万有引力定律发现了100多年,万有引力恒量仍没有一个准确的结果,这个公式就仍然不能是一个完善的等式。直到100多年后,英国人卡文迪许利用扭秤,才巧妙地测出了这个恒量。

  这是一个卡文迪许扭秤的模型。(教师出示模型,并拆装讲解)这个扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架,把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。力越大,扭转的角度也越大。反过来,如果测出T形架转过的角度,也就可以测出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,T形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的.大小。当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在T形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了T形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出万有引力恒量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。

  卡文迪许测定的G值为6。754×10—11,现在公认的G值为6。67×10—11。需要注意的是,这个万有引力恒量是有单位的:它的单位应该是乘以两个质量的单位千克,再除以距离的单位米的平方后,得到力的单位牛顿,故应为Nm2/kg2。

  板书:G=6。67×10—11Nm2/kg2

  由于万有引力恒量的数值非常小,所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的,我们可以估算一下,两个质量50kg的同学相距0。5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答:约6。67×10—7N),这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到,如地球对我们的引力大致就是我们的重力,月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大,又是非常惊人的:如太阳对地球的引力达3。56×1022N。

  五、课堂小结

  本节课我们学习了万有引力定律,了解了任何两个有质量的物体之间都存在着一种引力,这个引力正比于两个物体质量的乘积,反比于两个物体间的距离。其大小的决定式为:

  其中G为万有引力恒量:G=6。67×10—11Nm2/kg2

  另外,我们还了解了科学家分析物体、解决问题的方法和技巧,希望对我们今后分析问题、解决问题能够有所借鉴。

  六、说明

  1、设计思路:本节课由于内容限制,以教师讲授为主。为能够吸引学生,引课时设计了一些学生习以为常的但又没有细致思考过的问题。讲授过程中以物理学史为主线,让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机,渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。

  2、卡文迪许扭秤模型为自制教具,可仿课本插图用金属杆等焊制,外面可用有机玻璃制成外壳,并可拆卸。

高中物理教案12

  教学目标

  知识目标

  (1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系。

  (2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式。

  (3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律。

  (4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系。

  (5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。

  能力目标

  通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。

  情感目标

  培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯。

  教材分析

  1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。

  2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式、

  3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的.和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性。

  教法建议

  1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。

  2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义。

  3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式。

  教学重点:

  牛顿第二定律

  教学难点:

  对牛顿第二定律的理解

  教学过程:

  示例:

  一、加速度、力和质量的关系

  介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系、介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力、介绍数据处理方法(替代法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比、

  以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论、本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验。

  二、牛顿第二运动定律(加速度定律)

  1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比、加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

  2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N、则公式中的=1。(这一点学生不易理解)

  3、牛顿第二定律:

  物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比、加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

高中物理教案13

  1、知识与技能

  (1)知道波面和波线,以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射

  (2)知道波发 生反射现 象时 ,反射角等于入射角,知道反射波的频率,波速和波长与入射波相同

  (3)知道折射波与入射波的频率相同,波速与波长不同,理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同,掌握入射角与折射角的 关系

  2、过程与方法:

  3、情感、态度与价值观:

  教学重点:惠更斯原理,波的反射和折射规律

  教学难点:惠更斯原理

  教学方法:课堂演示,flash课件

  一.引入新课

  1.蝙蝠的“眼睛”:18世纪,意大利教士兼生物学家斯帕兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时,发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒2万到10万赫兹之间,我们的耳 朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声波称为超声波。蝙蝠发出超声波,然后借助物体反射回来的回声,就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。

  2.隐形飞机F—117:雷达是利用无线电 波发现目标,并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规 律,因此,当雷达波碰到飞行目 标(飞机、导弹)等时,一部分雷达波便会反射回来,根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。

  雷达确定目标示意图

  由于一般飞机的外形比较复杂,总有许多部分能够强烈反射雷达波,因此整个飞机表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料。

  一.波面和波线

  波面:同一时刻,介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面.

  波线:用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线.

  二.惠更斯原理

  荷兰物理 学家 惠 更 斯

  1.惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,而后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。

  2.根据惠更斯原理,只要知道某一时刻的波阵面,就可以确定下一时刻的波阵面。

  二.波的反射

  1.波遇到障碍物会返回来继续传播,这种现象叫做波的反射.

  2.反射规律

  反射定律:入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分居法线两侧,反射角等于入射角。

  入射角(i)和反射角(i’):入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角.反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角.

  反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同.

  波遇到两种介质界面时,总存在反射

  三.波的折射

  1.波的折射:波从一种介质进入另一种介质时,波的 传播方向发 生了改变的现象叫做波的折射.

  2.折射规律:

  (1).折射角(r):折射波的波线与两介质界面法线的`夹角r叫做折射角.

  2.折射定律:入射线、法线、折射线在同一平面内,入射线 与折射线分居法线两侧.入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比:

  当入射速度大于折射速度时,折射角折向法线.

  当入射速度小于折射速度时,折射角折离法线.

  当垂直界面入射时,传播方向不改变,属折射中的特例.

  在波的折射中,波的频率不改变,波 速和波长都发生改变.

  波发生折射的原因:是波在不同介质中的速度不同.

  由惠更斯原理,A、B为同一波面上的两点,A、B点会发射子波,经⊿t后, B点发射的子波到达界面处D点, A点的到达C点,

高中物理教案14

  一、设计思想

  物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。让学生封闭在既不联系自然,也不联系生产、生活,远离科学探究乐趣,甚至根本不可能存在的“思辩游戏”式的难题和怪题的牢笼之中,他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律,在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重物理规律的发现和发展,对科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外,实验的验证是本节课必需要的。适当介绍一些物理学史的知识,通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。然后引入了牛顿第一定律,引入了惯性概念,并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。

  二、教材分析

  牛顿第一定律是牛顿定律的基石,正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,才导致牛顿第二定律得出。与此同时,它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念,成为物理学理论的支柱和基石。另外,伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法,教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义,充分说明伽利略“理想实验”的实验基础和推理过程,展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程,通过教学让学生明确运动和力的关系,提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础,因其抽象难懂而成为难点。新课标中本节内容对学生有以下基本要求:1。了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。2。认识伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用。3。知道速度是描述物体运动状态的物理量。4。理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象。5。知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度。6。运用惯性概念,解释有关实际问题。在发展要求中:1。了解运动学和动力学研究角度的差异。2。会识别惯性系与非惯性系。

  三、学情分析

  本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础,关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系,从日常经验出发,人们往往会产生错误的认识,所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点,不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中,这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的'性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。

  四、教学目标

  1、知识、技能目标:

  (1)理解牛顿第一定律的内容及意义。

  (2)理解惯性,知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象,会解释日常生活中的惯性现象。

  2、能力、方法目标:培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合。

  3、情感、态度目标:让学生知道科学研究过程的艰难,领悟实验加推理的科学研究方法。

  五、重点难点

  本节的重点是伽利略理想实验,难点是对惯性的理解。

  六、教学策略与手段

  探究式教学,按物理史实为线索展示物理规律的形成。

  七、课前准备

  自制理想斜面实验器(用有很小凹槽的柔软铝塑板作为轨道)、气垫导轨。

  八、教学过程

  1、创设情景、新课引入

  (1)引导学生看两张来自生活的图片(多媒体投影):

  ①警察叫司机系安全带,为什么?

  ②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河,他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢?

  (2)演示一个惯性现象的小实验:用棒敲打叠放的象棋子。

  通过生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣,同时为惯性的学习打下伏笔。

  2、历史回顾

  首先让同学看一个实验:用手推车,车前进,停止用力,车停止。

  设问:生活中还有哪些类似此类的现象?(由学生思考后回答)

  学生答:可能有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动,如没有对车继续用力,它最终会停下来。静止的秋千用力时,它会摆动起来。停止用力时,它会最终停下来,等等。

高中物理教案15


  一、预习目标

  预习“光的干涉”,初步了解产生光的明显干涉的条件以及出现明暗条纹的规律。

  二、预习内容

  1、 请同学们回顾机械波的干涉现象 以及产生的条件 ;

  2、 对机械波而言,振动加强的点表明该点是两列波的 ,该点的位移随时间 (填变化或者不变化);振动减弱的点表明该点是两列波的 ;

  3、 不仅机械波能发生干涉,电磁波等一切波都能发生干涉,所以光若是一种波,则光也应该能发生干涉

  4、 相干光源是指:

  5、 光的干涉现象:

  6、 光的干涉条件是:

  7、 杨氏实验证明:

  8、 光屏上产生亮条纹的条件是

  ;光屏上产生暗条纹的条件是

  9、 光的干涉现象在日常生活中很少见的.,这是为什么?

  三、提出疑惑

  同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中

  疑惑点 疑惑内容

  课内探究学案

  一、学习目标

  1.说出什么叫光的干涉

  2.说出产生明显干涉的条件

  3.准确记忆产生明暗条纹的规律

  学习重难点:产生明暗条纹规律的理解

  二、学习过程

  (一)光的干涉

  探究一:回顾机械波的干涉

  1.干涉条件:

  2.干涉现象:

  3.规律总结

  探究二:光的干涉条件及出现明暗条纹的规律

  1.光产生明显干涉的条件是什么?

  2.产生明暗条纹时有何规律:

  (1)两列振动步调相同的光源:

  (2)两列振动步调正好相反的光源:

  (三)课堂小结

  (四)当堂检测

  1、 在杨氏双缝实验中,如果 ( BD )

  A、 用白光做光源,屏上将呈现黑白相间的条纹

  B、 用红光做光源,屏上将呈现红黑相间的条纹.

  C、 用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹

  D、 用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹.

  2、20xx年诺贝尔物理学家将授予对激光研究做处杰出贡献的三位科学家。如图所示是研究激光相干性的双缝干涉示意图,挡板上有两条狭缝S1、S2, 由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光波长为λ,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记做0号亮

  条纹,由P向上数与0号亮纹相邻的是1号亮纹,与

  1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹,设P1处的亮纹恰好

  是10号亮纹,直线S1 P1的长度为r1, S2 P1的长度为

  r2, 则r2-r1等于( B )

  A、5λ B、10λ. C、20λ D、40λ

  课后练习与提高

  1. 在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,若双缝处两束光的振动情况恰好相同,在屏上距两缝波程差d1= 地方出现明条纹;在屏上距两缝波程差d2=

  地方出现暗条纹;若双缝处两束光的振动情况恰好相反,在屏上距两缝波程差d3= 地方出现明条纹;在屏上距两缝波程差d4=

  地方出现暗条纹 。

  2.

  用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则

  (A) 干涉条纹的宽度将发生改变.

  (B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.

  (C) 干涉条纹的亮度将发生改变.

  (D) 不产生干涉条纹 [ D 】

  3. 双缝干涉中屏幕E上的P点处是明条纹.若将缝S2盖住,并在S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M,如图所示,则此时 [ A ]

  (A) P点处仍为明条纹.

  (B) P点处为暗条纹.

  (C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹.

  (D) 无干涉条纹.

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