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高中物理教案(通用20篇)
作為一名辛苦耕耘的教育工作者,可能需要進行教案編寫工作,借助教案可以恰當(dāng)?shù)剡x擇和運用教學(xué)方法,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教案應(yīng)該怎么寫呢?以下是小編收集整理的高中物理教案,希望能夠幫助到大家。
高中物理教案 篇1
課 題:
碰撞
教學(xué)目標(biāo):
1、使學(xué)生了解碰撞的特點,物體間相互作用時間短,而物體間相互作用力很大。
2、理解彈性碰撞和非彈性碰撞,了解正碰、斜碰及廣義碰撞散射的概念。
3、初步學(xué)會用動量守恒定律解決一維碰撞問題。
重點:
強性碰撞和非彈性碰撞
難點:
動量守恒定律的應(yīng)用
教學(xué)過程:
1、碰撞的特點:
物體間互相作用時間短,互相作用力很大。
2、彈性碰撞:
碰撞過程中,不僅動量守恒、機械能也守恒,碰撞前后系統(tǒng)動能之和不變
3、非彈性碰撞
碰撞過程中,僅動量守恒、機械能減少,碰撞后系統(tǒng)動能和小于碰撞前系統(tǒng)動能和,若系統(tǒng)結(jié)合成一個整體,則機械能損失最大。
4、對心碰撞和非對心碰撞
5、廣義碰撞散射
6、例題
例1、在氣墊導(dǎo)軌上,一個質(zhì)量為600g的滑塊以15cm/s的'速度與另一個質(zhì)量為400g、速度為10cm/s方向相反的滑塊迎面相撞,碰撞后兩個滑塊并在一起,求碰撞后的滑塊的速度大小和方向。
例2、質(zhì)量為m速度為υ的A球跟質(zhì)量為3m靜止的B球發(fā)生正碰。碰撞可能是彈性的,也可能是非彈性的,因此,碰撞后B球的速度允許有不同的值。請你論證:碰撞后B球的速度可能是以下值嗎?
。1)0.6υ(2)0.4υ(3)0.2υ。
7、學(xué)生作業(yè)P19 ③⑤
高中物理教案 篇2
一、教學(xué)任務(wù)分析
勻速圓周運動是繼直線運動后學(xué)習(xí)的第一個曲線運動,是對如何描述和研究比直線運動復(fù)雜的運動的拓展,是力與運動關(guān)系知識的進一步延伸,也是以后學(xué)習(xí)其他更復(fù)雜曲線運動(平拋運動、單擺的簡諧振動等)的基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)勻速圓周運動需要以勻速直線運動、牛頓運動定律等知識為基礎(chǔ)。
從觀察生活與實驗中的現(xiàn)象入手,使學(xué)生知道物體做曲線運動的條件,歸納認(rèn)識到勻速圓周運動是最基本、最簡單的圓周運動,體會建立理想模型的科學(xué)研究方法。
通過設(shè)置情境,使學(xué)生感受圓周運動快慢不同的情況,認(rèn)識到需要引入描述圓周運動快慢的物理量,再通過與勻速直線運動的類比和多媒體動畫的輔助,學(xué)習(xí)線速度與角速度的概念。
通過小組討論、實驗探究、相互交流等方式,創(chuàng)設(shè)平臺,讓學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識,對幾個實際問題進行討論分析,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的情感,學(xué)會合作與交流,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的科學(xué)品質(zhì)。
通過生活實例,認(rèn)識圓周運動在生活中是普遍存在的,學(xué)習(xí)和研究圓周運動是非常必要和十分重要的,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和興趣。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)知道物體做曲線運動的條件。
。2)知道圓周運動;理解勻速圓周運動。
。3)理解線速度和角速度。
(4)會在實際問題中計算線速度和角速度的大小并判斷線速度的方向。
2、過程與方法
。1)通過對勻速圓周運動概念的形成過程,認(rèn)識建立理想模型的物理方法。
。2)通過學(xué)習(xí)勻速圓周運動的定義和線速度、角速度的定義,認(rèn)識類比方法的運用。
3、態(tài)度、情感與價值觀
。1)從生活實例認(rèn)識圓周運動的普遍性和研究圓周運動的必要性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲。
(2)通過共同探討、相互交流的學(xué)習(xí)過程,懂得合作、交流對于學(xué)習(xí)的重要作用,在活動中樂于與人合作,尊重同學(xué)的見解,善于與人交流。
三、教學(xué)重點難點
重點:
。1)勻速圓周運動概念。
(2)用線速度、角速度描述圓周運動的快慢。
難點:理解線速度方向是圓弧上各點的切線方向。
四、教學(xué)資源
1、器材:壁掛式鐘,回力玩具小車,邊緣帶孔的旋轉(zhuǎn)圓盤,玻璃板,建筑用黃沙,乒乓球,斜面,刻度尺,帶有細(xì)繩連接的小球。
2、課件:flash課件——演示同樣時間內(nèi),兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動;——演示同樣時間內(nèi),兩個運動半徑所轉(zhuǎn)過角度不同的勻速圓周運動。
3、錄像:三環(huán)過山車運動過程。
五、教學(xué)設(shè)計思路
本設(shè)計包括物體做曲線運動的條件、勻速圓周運動、線速度與角速度三部分內(nèi)容。
本設(shè)計的基本思路是:以錄像和實驗為基礎(chǔ),通過分析得出物體做曲線運動的條件;通過觀察對比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認(rèn)識對勻速圓周運動快慢的不同描述,引入線速度與角速度概念;通過討論、釋疑、活動、交流等方式,鞏固所學(xué)知識,運用所學(xué)知識解決實際問題。
本設(shè)計要突出的重點是:勻速圓周運動概念和線速度、角速度概念。方法是:通過對鐘表指針和過山車兩類圓周運動的觀察對比,歸納出勻速圓周運動的特征;設(shè)置地月對話的情景,引入對勻速圓周運動快慢的描述;再通過多媒體動畫輔助,并與勻速直線運動進行類比得出勻速圓周運動的概念和線速度、角速度的概念。
本設(shè)計要突破的難點是:線速度的方向。方法是:通過觀察做圓周運動的小球沿切線飛出,以及由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個演示實驗,直觀顯示得出。
本設(shè)計強調(diào)以視頻、實驗、動畫為線索,注重刺激學(xué)生的感官,強調(diào)學(xué)生的體驗和感受,化抽象思維為形象思維,概念和規(guī)律的教學(xué)體現(xiàn)“建!薄ⅰ邦惐取钡任锢矸椒,學(xué)生的活動以討論、交流、實驗探究為主,涉及的問題聯(lián)系生活實際,貼近學(xué)生生活,強調(diào)對學(xué)習(xí)價值和意義的感悟。
完成本設(shè)計的內(nèi)容約需2課時。
六、教學(xué)流程
1、流程說明
情境I錄像,演示,設(shè)問1
播放錄像:三環(huán)過山車,讓學(xué)生看到物體的運動有直線和曲線。
演示:讓學(xué)生向正在做直線運動的乒乓球用力吹氣,體驗球在什么情況下將做曲線運動。
設(shè)問1:物體在什么情況下將做曲線運動?
情境II觀察、對比,設(shè)問2
觀察、對比鐘表指針和過山車這兩類圓周運動。
設(shè)問2:以上兩類圓周運動有什么不同?鐘表指針?biāo)龅膱A周運動有什么共同特征?建立勻速圓周運動的概念。
情境III演示,動畫
情景:月、地快慢之爭。
多媒體動畫:演示同樣時間內(nèi)兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動,比較得出線速度表達(dá)式。
演示1:用細(xì)繩捆著小球在水平面內(nèi)做圓周運動,突然松開繩的一端,看到小球沿著圓弧切線方向運動。
演示2:通過實物投影演示旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布,顯示線速度的方向。
情景:變換教室內(nèi)電風(fēng)扇的變速檔,看到圓周運動轉(zhuǎn)動快慢的不同情況,引入角速度概念。
多媒體動畫:演示同樣時間內(nèi)兩個運動半徑所轉(zhuǎn)過角度不同的勻速圓周運動,比較得出角速度表達(dá)式。
活動討論、實驗、交流、小結(jié)。
識別:請同學(xué)們說說生活中有哪些圓周運動可以看作是勻速圓周運動。了解學(xué)生對勻速圓周運動的理解以及是否具有建模能力。
觀察分析:磁帶、涂改修正帶、自行車鏈條等傳動設(shè)備中,兩輪軸邊緣各點的線速度有何關(guān)系。了解對線速度概念的理解情況。
算一算:計算壁掛鐘的時針、分針、秒針針尖的線速度大小和它們角速度的倍數(shù)關(guān)系。了解能否通過實際測量獲取有用數(shù)據(jù),靈活運用線速度的公式和角速度公式解決實際問題。
小實驗:提供回力玩具小車,玻璃板,建筑用黃沙,通過對實驗的觀察說明汽車車輪的擋泥板應(yīng)安裝在什么位置合適,了解對線速度方向的掌握情況。
釋疑:評判地球與月亮之爭。
小結(jié):幻燈片小結(jié)。
2、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計可分為四個主要的教學(xué)環(huán)節(jié):
第一環(huán)節(jié),通過播放錄像和演示,歸納物體做曲線運動的條件。
第二環(huán)節(jié),通過觀察對比,建立理想模型,歸納勻速圓周運動特征,類比勻速直線運動得出勻速圓周運動概念。
第三環(huán)節(jié),以情景激疑引入用線速度、角速度描述圓周運動,借助多媒體動畫,類比勻速直線運動得出線速度、角速度定義和公式。
第四環(huán)節(jié),以學(xué)生活動為中心,針對幾個實際問題開展討論、探究、交流,深化對本節(jié)課知識的理解和應(yīng)用。
七、教案示例
第一環(huán)節(jié)物體做曲線運動的條件
[創(chuàng)設(shè)情景]播放錄像:森林公園三環(huán)過山車的運動。
[提出問題]
1、請同學(xué)們說說過山車都做了哪些不同性質(zhì)的運動? (勻速直線運動、勻加速直線運動、勻減速直線運動、曲線運動、圓周運動等)
2、什么條件下物體將做曲線運動?
[演示]讓乒乓球從斜面上滾下到達(dá)水平桌面上做直線運動,請一個同學(xué)向著與球運動不一致的方向用力吹球,觀察球的運動軌跡有何變化?
[結(jié)論]當(dāng)物體受到的合力與速度方向不在一條直線上時,物體就做曲線運動。
[引言]運動軌跡是圓的曲線運動叫做圓周運動,下面我們就從圓周運動開始學(xué)習(xí)如何對曲線運動進行研究。
第二環(huán)節(jié)勻速圓周運動的`概念
[觀察討論]鐘表的時針、分針、秒針的圓周運動有什么共同的特征?它們與過山車的圓周運動有什么不同?
。ㄧ姳淼臅r針、分針、秒針的圓周運動,它們的共同特征是勻速轉(zhuǎn)動的,而過山車的圓周運動列車的速度大小是不斷變化的)
[提出問題]怎樣給勻速圓周運動下定義呢?(引導(dǎo)學(xué)生類比勻速直線運動定義勻速圓周運動)
[結(jié)論]質(zhì)點在任何相同時間內(nèi),所通過的弧長都相等的圓周運動叫做勻速圓周運動。
勻速圓周運動是最基本最簡單的圓周運動,它是一種理想化的物理模型。
[引言]我們?nèi)绾螌A周運動進行研究呢?
第三環(huán)節(jié)線速度、角速度概念
[創(chuàng)設(shè)情景]地、月快慢之爭
地球:我繞太陽運動1秒走29.79千米,你繞我1秒才走1.02千米,你太慢了!
月亮:你一年才繞一圈,我28天就繞一圈,你才慢呢!
[提出問題]怎樣定義描述圓周運動快慢的物理量?(引導(dǎo)學(xué)生與勻速直線運動的速度類比)多媒體動畫:演示同樣時間內(nèi),兩個運動所經(jīng)過的弧長不同的勻速圓周運動。
[結(jié)論]線速度定義:質(zhì)點經(jīng)過的圓弧長度s與所用時間t的比值,叫做圓周運動的線速度。
公式:單位:m/s(米/秒)
[問題]速度是矢量,圓周運動的線速度方向是怎樣的?
[演示]
1、用一端連有細(xì)線的小球,將線的一端套在釘子上,釘子豎直立在桌面上,給球初速讓球在水平桌面上做圓周運動,突然向上抽出釘子,看到球沿圓周的切線方向運動;
2、通過投影儀觀察旋轉(zhuǎn)圓盤邊緣紅墨水飛出的情景以及落在紙面上的徑跡分布;
[結(jié)論]線速度方向:沿圓弧的切線方向
線速度表示圓周運動的瞬時速度,它是矢量;圓周運動的線速度方向是不斷改變的,所以勻速圓周運動是變速運動,勻速圓周運動中的“勻速”是“勻速率”的意思。
[情景]打開教室內(nèi)的電風(fēng)扇,變換不同的檔觀察它轉(zhuǎn)動的快慢。(引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識要引入與線速度不同的、描述圓周運動轉(zhuǎn)動快慢的物理量)
高中物理教案 篇3
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):
。1)進一步深化對電阻的認(rèn)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(guān)系
2.能力目標(biāo):
。1)通過類比,培養(yǎng)學(xué)生分析解決三個變量之間關(guān)系的科學(xué)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(xué)生掌握如何獲取知識,發(fā)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(xué)生安全用電的意識
。2)通過我國對超導(dǎo)現(xiàn)象的研究介紹,激發(fā)學(xué)生愛國和奮發(fā)學(xué)習(xí)的精神。
二、教學(xué)重點、難點分析
1.重點:電阻定律
2.難點:電阻率
3.疑點:超導(dǎo)現(xiàn)象的產(chǎn)生
4.解決辦法
、賹τ谥攸c,主要是通過課堂上師生一起(教師動手,學(xué)生觀察)探索,最后用科學(xué)的處理方法導(dǎo)出定律,這樣加深了學(xué)生對該知識點的滲透。
、趯τ陔y點,主要是通過與電阻的比較,從而明確電阻是反映導(dǎo)體本身屬性;電阻率是材料本身的屬性。
、蹖τ谝牲c主要是通過實驗來加強直觀感覺。
三、教學(xué)方法:
實驗演示,啟發(fā)式教學(xué)
四、教 具:
電阻定律示教板(含金屬絲) 學(xué)生電源 電流表 伏特表 滑動變阻器 電鍵 導(dǎo)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(xué)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(dǎo)體兩端的電壓U或降低導(dǎo)體電阻R即可。
2.R=U/I的含義,如何測定電阻(讓學(xué)生自己設(shè)計電路)?
從上述的回答我們不難發(fā)現(xiàn)電阻R與兩端電壓及流過電流強度無關(guān),那么它由誰決定呢?
。ǘ┻M行新課
1.探索定律——電阻定律
、賀可能與哪些因素有關(guān)?(科學(xué)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(xué)生一起連接電路,先讓E、F分別接A、a,測得一組數(shù)據(jù)(U、I)記入下表。然后把a、b用短導(dǎo)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(shù)據(jù)(U、I)。
C.換用E、F分別接不同材料金屬絲C、c,又得一組數(shù)據(jù)。
D.分析數(shù)據(jù)
a)先定性觀察→R與材料、長度、橫截面積有關(guān)
b)定理推理
2.電阻定律
、賰(nèi)容——在溫度不變時,導(dǎo)線的.電阻與它的長度成正比,跟它的橫截面積成反比。
、诒磉_(dá)式
說明 ——長度 S——橫截面積 ——比例系數(shù)
3.電阻率——
、賳挝 歐米
②物理意義 反映材料導(dǎo)電性能好壞。在數(shù)值上它等于用該材料制成的1m長,橫截面積為1㎡的導(dǎo)體電阻。
、蹨y量——學(xué)生思考
。ɑ脽敉队皶154頁各材料電阻率——20℃時)
引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實際,了解為了電業(yè)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。
、茈娮杪逝c溫度關(guān)系
由表格上面寫著20℃,要學(xué)生明白這意味著這張表格的數(shù)據(jù)是在20℃時測得的,即電阻率與溫度有關(guān)。
[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(xiàn)象: 發(fā)現(xiàn)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。
。ㄈ├}精講
【例】 把一均勻?qū)w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
同理拉長四倍后, 變?yōu)樵瓉淼?6倍
。ㄋ模┛偨Y(jié)、擴展
打開計算機,利用多媒體教學(xué)課件再次展示決定電阻大小的因素,再現(xiàn)實驗現(xiàn)象,形象直觀,給學(xué)生留下深刻的印象。
本節(jié)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(guān)系,關(guān)于超導(dǎo)的應(yīng)用有待同學(xué)們進一步去探討。
六、布置作業(yè)
1.第154頁(1)(2)(3)題做在作業(yè)本上。
2.思考154頁(4)題
高中物理教案 篇4
教學(xué)目標(biāo)
【知識與能力】
探究得出滑動摩擦力產(chǎn)生的條件和影響滑動摩擦力大小的因素以及計算公式。
【過程與方法】
通過觀察,了解滑動摩擦力的存在,實驗探究產(chǎn)生滑動摩擦力的條件以及影響其大小的因素,提高實驗技能和探索能力。
【情感、態(tài)度和價值觀】
學(xué)生能提高實事求是的科學(xué)實驗態(tài)度,鍛煉思維能力、抽象能力,運用物理知識解釋生活現(xiàn)象。
教學(xué)重難點
【重點】
滑動摩擦力產(chǎn)生條件和計算式。
【難點】
實驗探究的過程。
教學(xué)方法
觀察法、實驗法、討論法、問答法等。
教學(xué)過程
(一)新課導(dǎo)入
展示幾個情景:孩子玩滑梯、火車急剎車、冰壺運動等。
通過提問這些情景中的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考,從而得出滑動摩擦力的概念,導(dǎo)出新課。
。ǘ┛茖W(xué)探究
問題1:滑動摩擦力什么情況下才會出現(xiàn)?結(jié)合前面學(xué)的靜摩擦力條件進行討論。
學(xué)生討論:需要有壓力、粗糙的接觸面以及相對運動。
問題2:為什么冰壺、火車、孩子受到的滑動摩擦力不同呢?
實驗探究:影響滑動摩擦力大小的因素:
1.猜想:與壓力有關(guān),與速度有關(guān),與質(zhì)量有關(guān),與粗糙程度有關(guān)等等。
2.設(shè)計實驗:用彈簧秤拉動木塊,可通過加減砝碼改變壓力,改變拉動速度,更換接觸面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數(shù)便是滑動摩擦力示數(shù),設(shè)計表格進行記錄。
3.進行實驗:6人一組進行實驗,注意小組內(nèi)部的'分工問題,教師巡視。
4.得出結(jié)論:滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。
5.交流討論:分享實驗中的數(shù)據(jù)和實驗細(xì)節(jié),誤差處理等;討論控制變量法的注意事項,即控制無關(guān)變量相同,只改變探究的物理量等;實驗安全問題、保護器材問題等等。
6.總結(jié):結(jié)合實驗結(jié)論和教材,得出滑動摩擦力的計算公式,f=μN
問題3:滑動摩擦力的方向如何判斷呢?結(jié)合示例分析并討論。
示例:木塊在地面上滑動、木塊在木板上滑動并帶動木板一起滑動。
學(xué)生討論:滑動摩擦力方向與相對運動方向相反,相對運動方向有時并不是運動方向。
問題4:滑動摩擦力有什么作用呢?舉例說明。
回答:生活中有很多地方可以見到滑動摩擦力,車輛的剎車系統(tǒng)是利用滑動摩擦力進行減速,打磨東西也是利用了滑動摩擦力,同時機器中的滑動摩擦力會損耗器材,所以需要使用潤滑油來減小滑動摩擦力等等。
(三)鞏固提高
給出適當(dāng)例題,運用公式求解摩擦力大小,判斷摩擦力方向。
。ㄋ模┬〗Y(jié)作業(yè)
小結(jié):淺談本節(jié)課收獲。
作業(yè):課下繼續(xù)探索,拓展科學(xué)知識。
高中物理教案 篇5
一、教學(xué)目標(biāo)
1.物理知識方面:
。1)理解勻速圓周運動是變速運動;
(2)掌握勻速圓周運動的線速度、角速度、周期的物理意義及它們間的數(shù)量關(guān)系;
。3)初步掌握向心力概念及計算公式。
2.通過勻速圓周運動、向心力概念的建立過程,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、抽象概括和歸納推理能力。
3.滲透科學(xué)方法的教育。
二、重點、難點分析
向心力概念的建立及計算公式的得出是教學(xué)重點,也是難點。通過生活實例及實驗加強感知,突破難點。
三、教具
1.轉(zhuǎn)臺、小傘;
2.細(xì)繩一端系一個小球(學(xué)生兩人一組);
3.向心力演示器。
四、主要教學(xué)過程
。ㄒ唬┮胄抡n
演示:將一粉筆頭分別沿豎直向下、水平方向、斜向上拋出,觀察運動軌跡。
復(fù)習(xí)提問:粉筆頭做直線運動、曲線運動的條件是什么?
啟發(fā)學(xué)生回答:速度方向與力的方向在同一條直線上,物體做直線運動;不在同一直線上,做曲線運動。
進一步提問:在曲線運動中,有一種特殊的運動形式,物體運動的軌跡是一個圓周或一段圓弧(用單擺演示),稱為圓周運動。請同學(xué)們列舉實例。
。▽W(xué)生舉例教師補充)
電扇、風(fēng)車等轉(zhuǎn)動時,上面各個點運動的軌跡是圓大到宇宙天體如月球繞地球的運動,小到微觀世界電子繞原子核的運動,都可看做圓周運動,它是一種常見的運動形式。
提出問題:你在跑400米過彎道時身體為何要向彎道內(nèi)側(cè)微微傾斜?鐵路和高速公路的轉(zhuǎn)彎處以及賽車場的環(huán)形車道,為什么路面總是外側(cè)高內(nèi)側(cè)低?可見,圓周運動知識在實際中是很有用的。
引入:物理中,研究問題的基本方法是從最簡單的情況開始。
板書:勻速圓周運動
。ǘ┙虒W(xué)過程設(shè)計
思考:什么樣的圓周運動最簡單?
引導(dǎo)學(xué)生回答:物體運動快慢不變。
板書:1.勻速圓周運動
物體在相等的時間里通過的圓弧長相等,如機械鐘表針尖的運動。
思考:勻速周圓運動的一個顯著特點是具有周期性。用什么物理量可以描述勻速圓周運動的快慢?
。▽W(xué)生自由發(fā)言)
板書:2.描述勻速圓周運動快慢的物理量恒量。
當(dāng)t很短,s很短,即為某一時刻的瞬時速度。線速度其實就是物體做圓周運動的瞬時速度。當(dāng)物體做勻速圓周運動時,各個時刻線速度大小相同,而方向時刻在改變。那么,線速度方向有何特點呢?
演示:水淋在小傘上,同時搖動轉(zhuǎn)臺。觀察:水滴沿切線方向飛出。
思考:說明什么?
師生分析:飛出的水滴在離開傘的.瞬間,由于慣性要保持原來的速度方向,因而表明了切線方向即為此時刻線速度的方向。
板書:方向:沿著圓周各點的切線方向。單位:rad/s。
。3)周期:質(zhì)點沿圓周運動一周所用的時間。如:地球公轉(zhuǎn)周期約365天,鐘表秒針周期60s等,周期長,表示運動慢。(角速度、周期可由學(xué)生自己說出并看書完成)
板書:(師生共同完成)
思考:物體做勻速圓周運動時,v、ω、T是否改變?(ω、T不變,v大小不變、方向變。)講述:勻速周周運動是勻速率圓周運動的簡稱,它是一種變速運動。
提出問題:勻速圓周運動是一種曲線運動,由物體做曲線運動的條件可知,物體必定受到一個與它的速度方向不在同一條直線上的合外力作用,這個合外力的方向有何特點呢?
學(xué)生小實驗(兩人一組):
線的一端系一小球,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。小球質(zhì)量很。ǹ捎孟鹌と忍娲訒r線速度盡量大,小球重力與拉力相比可忽略,以保證拉線近似在水平方向。
觀察并思考:
①小球受力?
②線的拉力方向有何特點?
、垡坏┚斷或松手,結(jié)果如何?
。ㄌ釂枌W(xué)生后板書并圖示)
概括:要使物體做勻速圓周運動,必須使物體受到與速度方向垂直而指向圓心的力作用,故名向心力。
板書:3.向心力:物體做勻速圓周運動所需要的力。
提出問題:向心力的大小跟什么因素有關(guān)?
高中物理教案 篇6
教學(xué)目標(biāo)
1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象;知道干涉現(xiàn)象的特點。
2、知道現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象,知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。
3、通過觀察波的獨立前進,波的疊加和水現(xiàn)象,認(rèn)識條件及干涉現(xiàn)象的特征。
教學(xué)建議
本節(jié)重點是對干涉概念的理解和產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件的應(yīng)用。學(xué)習(xí)中要注意兩列波的波峰、波峰相遇處是振動最強的地方,波谷、波谷相遇處也是振動最強的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇處則是振動最弱的地方。干涉的圖樣是穩(wěn)定的,振動加強的地方永遠(yuǎn)加強,振動減弱的地方永遠(yuǎn)減弱。
為什么頻率不同的兩列波相遇,不發(fā)生干涉現(xiàn)象?
因為頻率不同的兩列波相遇,疊加區(qū)各點的合振動的振幅,有時是兩個振動的振幅之和,有時是兩個振動的振幅之差,沒有振動總是得到加強或總是減弱的區(qū)域,這樣的兩個波源不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,不能形成穩(wěn)定干涉圖樣。而是波疊加中的一個特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣
頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動始終加強,某些區(qū)域的振動始終減弱,并且振動的加強區(qū)和減弱區(qū)相互間隔的現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象。
產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件
。1)兩列波的頻率相同;
。2)振動情況相同
產(chǎn)生的原因
波疊加的結(jié)果
教學(xué)設(shè)計
示例教學(xué)重點:
波的疊加及發(fā)生的條件。
教學(xué)難點:
對穩(wěn)定的圖樣的理解。
教學(xué)方法:
實驗討論法
教學(xué)儀器:
水槽演示儀,長條橡膠管,計算機多媒體
新課引入:
問題1:上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象,什么是波的衍射現(xiàn)象呢?(波繞過障礙物的現(xiàn)象)
問題2:發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么?(障礙物或孔的大小比波長小,或者與波長相差不多)這節(jié)課我們研究現(xiàn)象,如果同時投入兩個小石子,形成了兩列波,當(dāng)它們相遇在一起時又會怎樣?請學(xué)生注意觀察演示實驗。
一、觀察現(xiàn)象:
、僭谒垩菔緝x上有兩個振源的.條件下,單獨使用其中的一個振源,水波按該振源的振動方式向外傳播;再單獨使用另一個振源,水波按該振源的振動方式向外傳播,F(xiàn)象結(jié)論:每一個波源都按其自己的方式,在介質(zhì)中產(chǎn)生振動,并能使介質(zhì)將這種振動向外傳播
、谡覂蓚同學(xué)拉著一條長繩,讓他們同時分別抖動一下繩的端點,則會從兩端各產(chǎn)生一個波包向?qū)Ψ絺鞑。?dāng)兩個波包在中間相遇時,形狀發(fā)生變化,相遇后又各自傳播。(由于這種現(xiàn)象一瞬間完成,學(xué)生看不清楚,教師可用計算機多媒體演示)現(xiàn)象結(jié)論:波相遇時,發(fā)生疊加。以后仍按原來的方式傳播,是獨立的。
波的疊加:在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上,向?qū)W生說明什么是波的疊加。
教師板書:兩列波相遇時,在波的重疊區(qū)域,任何一個質(zhì)點的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和。
解釋時可以這樣說:在介質(zhì)中選一點為研究對象,在某一時刻,當(dāng)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(dāng)然,在某一時刻,當(dāng)波源1的振動傳播到點時,若恰好是波谷,則引起戶點向下振動;同時,波源2的振動傳播到了點時,若恰好也是波谷,則也會引起點向下振動;這時,點的振動就是兩個向下的振動的疊加,點的振動還是被加強了。)用以上的分析,說明什么是振動加強的區(qū)域。
波源1經(jīng)過半周期后,傳播到P點的振動變?yōu)椴ü,就會使P點的振動向下,但此時波源2傳過來的振動不一定是波谷(因為兩波源的周期可能不同),所以,此時P點的振動可能被減弱,也可能是被加強的。(讓學(xué)生來說明原因)
問題:如果希望P點的振動總能被加強,應(yīng)有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點Q,希望Q點的振動總能被減弱,應(yīng)有什么條件?
總結(jié):波源1和波源2的周期應(yīng)相同。
觀察現(xiàn)象:
③水槽中的水。對水波干涉圖樣的解釋中,特別要強調(diào)兩列水波的頻率是相同的,所以產(chǎn)生了在水面上有些點的振動加強,而另一些點的振動減弱的現(xiàn)象,加強和減弱的點的分布是穩(wěn)定的。
詳細(xì)解釋教材中給出的插圖。在解釋和說明中,特別應(yīng)強調(diào)的幾點是:
、俅藞D是某時刻兩列波傳播的情況;
、趦闪胁ǖ念l率(波長)相等;
、郛(dāng)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(fù)的最大值;
、苷駝蛹訌姷狞c的振動總是加強的,振動減弱的點的振動總是減弱的。
讓學(xué)生思考和討論,并在分析的基礎(chǔ)上,給出干涉的定義:
。ń處煱鍟╊l率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動加強,某些區(qū)域的振動減弱,并且振動加強和振動減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫,形成的圖樣叫做圖樣。
請學(xué)生反復(fù)觀察水槽中的水,分清哪些區(qū)域為振動加強的區(qū)域,哪些區(qū)域為振動減弱的區(qū)域。
最后應(yīng)幫助學(xué)生分析清楚:介質(zhì)中某點的振動加強,是指這個質(zhì)點以較大的振幅振動;而某點的振動減弱,是指這個質(zhì)點以較小的振幅振動,這與只有一個波源的振動在介質(zhì)中傳播時,各質(zhì)點均按此波源的振動方式振動是不同的。
問題:任何兩列波進行疊加都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象嗎?(不可以)為什么?(干涉是一種特殊的疊加。任何兩列波都可以進行疊加,但只有兩列頻率相同)
總結(jié):干涉是波特有的現(xiàn)象。
二、應(yīng)用
請學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過現(xiàn)象,舉例說明:
例1、水現(xiàn)象。
例2、聲現(xiàn)象。
高中物理教案 篇7
一、設(shè)計思想
物理學(xué)是一門與自然、生活、技術(shù)進步和社會發(fā)展有著最為廣泛聯(lián)系的科學(xué)。讓學(xué)生封閉在既不聯(lián)系自然,也不聯(lián)系生產(chǎn)、生活,遠(yuǎn)離科學(xué)探究樂趣,甚至根本不可能存在的“思辯游戲”式的難題和怪題的牢籠之中,他們是不可能熱愛物理課程的。所以要讓學(xué)生在體驗中獲得物理規(guī)律,在物理史實中領(lǐng)略思維的力量和美。本節(jié)課的設(shè)計特點是注重物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展,對科學(xué)家的創(chuàng)造性思維品質(zhì)和敢于置疑、堅持真理的獻(xiàn)身精神成為情感態(tài)度價值觀教育的好素材。另外,實驗的驗證是本節(jié)課必需要的。適當(dāng)介紹一些物理學(xué)史的知識,通過對大量實例的分析,讓學(xué)生真正理解力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。先是介紹了人類對力和運動關(guān)系的發(fā)展歷史,并著重講述了伽俐略的理想實驗及其重要的實驗思想。然后引入了牛頓第一定律,引入了慣性概念,并由此分析出力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。
二、教材分析
牛頓第一定律是牛頓定律的基石,正是因為它破除了長達(dá)近兩千年的亞里士多德的錯誤,改變了人類的自然觀和世界觀,才導(dǎo)致牛頓第二定律得出。與此同時,它本身還包含著力、慣性、和參考系這些極富成果的科學(xué)概念,成為物理學(xué)理論的支柱和基石。另外,伽利略的研究過程蘊涵了重要的科學(xué)方法,教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會牛頓第一定律的含義,充分說明伽利略“理想實驗”的實驗基礎(chǔ)和推理過程,展示了伽利略斜面理想實驗的猜想依據(jù)、推斷結(jié)果這一思維過程,通過教學(xué)讓學(xué)生明確運動和力的關(guān)系,提升對力、慣性、質(zhì)量等基本概念的理解。慣性是學(xué)生學(xué)習(xí)運動和力的基礎(chǔ),因其抽象難懂而成為難點。新課標(biāo)中本節(jié)內(nèi)容對學(xué)生有以下基本要求:
1.了解亞里士多德對力和運動關(guān)系的`論述及存在的錯誤。
2.認(rèn)識伽利略研究運動和力關(guān)系的思想方法,了解理想實驗的作用。
3.知道速度是描述物體運動狀態(tài)的物理量。
4.理解牛頓第一定律的內(nèi)容,能夠運用牛頓第一定律解釋有關(guān)現(xiàn)象。
5.知道慣性是物體的固有屬性,知道質(zhì)量是物體慣性大小的量度。
6.運用慣性概念,解釋有關(guān)實際問題。
在發(fā)展要求中:
1.了解運動學(xué)和動力學(xué)研究角度的差異。
2.會識別慣性系與非慣性系。
三、學(xué)情分析
本節(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到,初中課本中用到的標(biāo)題是慣性定律,所以學(xué)生已有一定的基礎(chǔ),關(guān)鍵是如何讓學(xué)生加深對牛頓第一定律的理解。對力和運動的關(guān)系,從日常經(jīng)驗出發(fā),人們往往會產(chǎn)生錯誤的認(rèn)識,所以使學(xué)生建立起運動改變的原因在于物體間的相互作用力的觀點,不是輕而易舉的事情。在對慣性的學(xué)習(xí)中,這仍是學(xué)生難于理解的問題。許多學(xué)生把物體具有保持勻速直線運動和靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)與物體在這種狀態(tài)下的特點混為一談。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識、技能目標(biāo):
。1)理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。
。2)理解慣性,知道日常生活中由于慣性而產(chǎn)生的簡單現(xiàn)象,會解釋日常生活中的慣性現(xiàn)象。
2、能力、方法目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰;通過對大量實例的分析,培養(yǎng)學(xué)生歸納、綜合能力。善于思考、善于總結(jié),把物理與實際生活緊密結(jié)合。
3、情感、態(tài)度目標(biāo):讓學(xué)生知道科學(xué)研究過程的艱難,領(lǐng)悟?qū)嶒灱油评淼目茖W(xué)研究方法。
五、重點難點
本節(jié)的重點是伽利略理想實驗,難點是對慣性的理解。
六、教學(xué)策略與手段
探究式教學(xué),按物理史實為線索展示物理規(guī)律的形成。
七、課前準(zhǔn)備
自制理想斜面實驗器(用有很小凹槽的柔軟鋁塑板作為軌道)氣墊導(dǎo)軌。
八、教學(xué)過程
1、創(chuàng)設(shè)情景、新課引入
。1)引導(dǎo)學(xué)生看兩張來自生活的圖片(多媒體投影):
①警察叫司機系安全帶,為什么?
、趤喼揎w人柯受良駕車飛越黃河,他憑什么有這種膽識去飛越氣勢磅礴的黃河呢?
。2)演示一個慣性現(xiàn)象的小實驗:用棒敲打疊放的象棋子。
通過生活中的一些現(xiàn)象引起學(xué)生探求物理知識的興趣,同時為慣性的學(xué)習(xí)打下伏筆。
2、歷史回顧
首先讓同學(xué)看一個實驗:用手推車,車前進,停止用力,車停止。
設(shè)問:生活中還有哪些類似此類的現(xiàn)象?(由學(xué)生思考后回答)
學(xué)生答:可能有如靜止的自行車用力踩腳踏板才開始運動,如沒有對車?yán)^續(xù)用力,它最終會停下來。靜止的秋千用力時,它會擺動起來。停止用力時,它會最終停下來,等等。
高中物理教案 篇8
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
(1)通過演示實驗認(rèn)識加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系。
(2)會用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠nD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式。
。3)通過加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系,深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律。
。4)認(rèn)識加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系,認(rèn)識加速度與和外力間的瞬時對應(yīng)關(guān)系。
(5)能初步運用運動學(xué)和牛頓第二定律的知識解決有關(guān)動力學(xué)問題。
能力目標(biāo)
通過演示實驗及數(shù)據(jù)處理,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力;通過實際問題的處理,培養(yǎng)良好的書面表達(dá)能力。
情感目標(biāo)
培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)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(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系:在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系。
2、利用實驗結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律:規(guī)定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁健?/p>
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(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的.前題下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力(根據(jù)學(xué)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(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義。
3、讓學(xué)生利用學(xué)過的重力加速度和牛頓第二定律,讓學(xué)生重新認(rèn)識出中所給公式。
教學(xué)重點:
牛頓第二定律
教學(xué)難點:
對牛頓第二定律的理解
教學(xué)過程:
示例:
一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系
介紹研究方法(控制變量法):先研究在質(zhì)量不變的前題下,討論力和加速度的關(guān)系;再研究在力不變的前題下,討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系、介紹實驗裝置及實驗條件的保證:在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下,小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力、介紹數(shù)據(jù)處理方法(替代法):根據(jù)公式可知,在相同時間內(nèi),物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比、
以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況,讓學(xué)生充分參與討論、本節(jié)書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導(dǎo)軌和計算機,變?yōu)槎繉嶒灐?/p>
二、牛頓第二運動定律(加速度定律)
1、實驗結(jié)論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質(zhì)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(guī)定:若規(guī)定:使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N、則公式中的=1.(這一點學(xué)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(zhì)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 篇9
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
1、知道常見的形變,了解物體的彈性;
2、知道彈力產(chǎn)生的條件;
3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力,能在力的示意圖中畫出它們的方向。
【過程與方法】
通過探究彈力的存在,能提高在實際問題中確定彈力方向的能力,體會假設(shè)推理法解決問題的巧妙。
【情感態(tài)度與價值觀】
觀察和了解形變的有趣現(xiàn)象,感受自然界的奧秘,感受學(xué)習(xí)物理的樂趣,建立把物理學(xué)習(xí)與生活實踐結(jié)合起來的習(xí)慣。
二、教學(xué)重難點
【重點】
彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向的判定
【難點】
接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
教學(xué)一開始前,給每個學(xué)生小組分發(fā)彈簧和尺子,讓每個小組試著把玩這些物件,如用力拉或壓彈簧,用力彎動尺子等。在操作過程中思考被拉或壓的彈簧,彎動的'尺子的有什么共同點是什么?大家可否試著舉出生活中其他的一些諸如這個彈簧和尺子的例子?
物體的形狀都發(fā)生了改變。由此引入物體的形態(tài)發(fā)生了變化是源于物體都受到了力的作用,這種力就是今天要學(xué)習(xí)的彈力。
環(huán)節(jié)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(fā)生形變了沒有?
學(xué)生會產(chǎn)生疑惑分歧,但教師此時可以不用詳解,而是做現(xiàn)場演示實驗1,讓學(xué)生觀察用手?jǐn)D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(xué)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(xué)生觀察后思考:通過上面的實驗,我們觀察到什么樣的實驗現(xiàn)象?我們用了什么樣的方法?那書放在桌面上,書和桌面發(fā)生形變了沒有?
分析得出:通過微觀放大的方法觀察,我們發(fā)現(xiàn)原來不容易觀察的瓶子和桌面也發(fā)生了形變。
歸納:由此我們可以想到一切物體都可以發(fā)生形變,形變分為很多種類,有些物體在形變后能夠恢復(fù)原狀,這種形變叫做彈性形變。
提問:發(fā)生彈性形變的物體是不是在所有的情況下都可以恢復(fù)原狀呢?請舉例說明?
學(xué)生能舉出有時彈簧拉得過長就恢復(fù)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(fù)原來的形狀,這個限度叫做彈性限度。
根據(jù)前面的鋪墊,總結(jié)彈力的概念:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。例舉蹦床的例子說明。
。ǘ⿴追N彈力的方向
教師在黑板上畫出書與桌面之間的相互作用力,與學(xué)生一起分析之間的相互作用關(guān)系,指出書對桌面的壓力和桌面對書的支持力都是彈力。
舉出實例:給出吊燈圖片,做出分析。以燈為研究受力對象,鏈子指向鏈子收縮的方向吊住吊燈,鏈子發(fā)生形變。鏈子被拉長,就要企圖恢復(fù)形變。這里施力物體——鏈子,受力物體——燈。這時候鏈子對燈的拉力的方向是——豎直向上,指向鏈子收縮的方向。
做出總結(jié):彈力方向——施力物體形變恢復(fù)的方向;與施力物體形變方向相反。壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面指向受力物體,繩的拉力總是沿著繩子指向繩收縮的方向。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
給出三個圖片,要求學(xué)生畫出彈力的示意圖。
歸納總結(jié):
三種接觸情況下彈力的方向:
。1)面面接觸,垂直于接觸面指向被支持的物體
。2)點面接觸,垂直于接觸面指向被支持的物體
。3)點點接觸,垂直于接觸點的切面指向被支持物體。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):師生歸納彈力的相關(guān)知識點。
作業(yè):預(yù)習(xí)后面胡克定律,了解彈力大小的特點。
高中物理教案 篇10
一、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1、理解力的分解概念。
2、知道力的分解是合成的逆運算,并知道力的分解遵循平行四邊形定則。
3、學(xué)會按力的實際作用效果分解力。
4、學(xué)會用力的分解知識解釋一些簡單的物理現(xiàn)象。
過程與方法:
1、通過生活情景的再現(xiàn)和實驗?zāi)M體會物理與實際生活的密切聯(lián)系。
3、通過對力的實際作用效果的分析,理解按實際作用效果分解力的意義,并感受具體問題具體分析的方法。
情感、態(tài)度與價值觀:
1、通過聯(lián)系生活實際情景,激發(fā)求知欲望和探究的興趣。
2、通過對力的分解實際應(yīng)用的分析與討論,養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的自覺性,培養(yǎng)解決生活實際問題的能力。
二、教學(xué)重點難點
教學(xué)重點:理解力的分解的概念,利用平行四邊形定則按力的作用效果進行力的分解。
教學(xué)難點:力的實際作用效果的分析。
三、教學(xué)過程
。ㄒ唬┮耄
1、觀察一幅打夯的圖片,分析為什么需要那么多人一起打夯。
2、模擬打夯,指出用多個力的共同作用來代替一個力的作用的實際意義,突出等效替代的思想。
3、引出力的分解的概念:把一個力分解成幾個分力的`方法叫力的分解。
。ǘ┮粋力可分解為幾個力?
由打夯的例子可以看出一個力的作用可以分解為任意幾個力,最簡單的情況就是把一個力分解為兩個力。
。ㄈ┮粋力分解成兩個力遵循什么規(guī)則?
力的分解是力的合成的逆運算,因此把一個力分解為兩個分力也遵循平行四邊形定則。
。ㄋ模┝Φ姆纸鈱嵗治
以一個力為對角線作平行四邊形可以作出無數(shù)個平行四邊形,因此把一個力分解為兩個力有無數(shù)組解,但如果已知兩個分力的方向,那力的分解就只有唯一解了。如何確定兩個分力的方向呢?在解決實際問題時要根據(jù)力的實際作用效果確定分力的方向。
一、斜面上重力的分解
[演示]用薄塑料片做成斜面,將物塊放在斜面上,斜面被壓彎,同時物塊沿斜面下滑
。劢Y(jié)論]重力G產(chǎn)生兩個效果:使物體沿斜面下滑和壓緊斜面
[分析]重力的兩個分力大小跟斜面的傾斜角有何關(guān)系?
。劢Y(jié)論]通過作圖和實驗演示可看出傾角越大,下壓分力越小而下滑分力越大。
[問題]游樂場的滑梯為什么傾角很大?山路為什么要修成盤山狀?
。鄯治觯菪泵鎯A角越大,使物體下滑的力越大,物體越容易下滑,故公園滑梯傾角較大,但山路若直接從山腳往山頂修,則傾角太大,車輛上坡艱難而下坡又不安全,是不可行的,修成盤山狀則可解決這個問題。
二、直角支架所受拉力的分解
。蹖嶒?zāi)M]同學(xué)甲用一手撐腰,同學(xué)乙用力向下拉甲同學(xué)的肘部,讓同學(xué)談體會,即分析向下拉肘部的力產(chǎn)生的作用效果。
[實驗演示]在支架上掛一重物,觀察橡皮膜的變化,分析重物對支架的拉力產(chǎn)生的作用效果。
[分析]支架所受拉力一方面擠壓水平桿,另一方面拉伸傾斜桿。
。鄯纸猓莅葱Ч纸饫Σ⒆鞒銎叫兴倪呅畏ā
三、劈木柴刀背上力的分解
[觀察圖片]為什么一斧頭下去,木樁被劈開了?作用在斧頭上的力實際產(chǎn)生了什么效果?
[小實驗]同學(xué)甲雙手合十,同學(xué)乙用一只手試圖從甲的兩手中間劈下去,體會手上的感覺。
。鄯治觯菀彝瑢W(xué)的手向兩側(cè)擠壓甲同學(xué)的兩只手,因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的兩個側(cè)面去擠壓木柴。
。鄯纸猓莅戳Φ淖饔眯Ч纸獾侗成系牧,作出平行四邊形,并比較分力與合力的大小關(guān)系。
[思考]由生活經(jīng)驗可知砍柴的刀越鋒利越容易把柴劈開,為什么?分析分力大小跟分力夾角的關(guān)系。
。垠w驗]通過小實驗體會在合力一定的情況下,分力大小隨其夾角變化而變化的規(guī)律:
○用一根羊絨線,中間吊一個砝碼,觀察當(dāng)抓住線的兩手距離不斷增大時線有何變化。
○用兩個彈簧秤共同拉一個砝碼,拉的夾角逐漸增大,觀察彈簧秤示數(shù)的變化。
。垡(guī)律總結(jié)]在合力一定的情況下,對稱分布的兩個分力的夾角越大,分力越大。
。蹜(yīng)用]
○如何把陷進泥潭的汽車?yán)鰜恚?/p>
○如何移動一只很重的箱子?
。ㄎ澹┬〗Y(jié):
1、知道什么叫力的分解
2、知道力的分解遵循平行四邊形定則
3、掌握在解決實際問題時按力的實際作用效果分解的方法。
高中物理教案 篇11
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、認(rèn)識勻速圓周運動的概念。
2、理解線速度、角速度和周期的概念,掌握這幾個物理量之間的關(guān)系并會進行計算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生建立模型的能力及分析綜合能力。
情感目標(biāo)
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生積極參與的意識。
教材分析
教材首先明確要研究圓周運動中的最簡單的情況,勻速圓周運動,接著從描述勻速圓周運動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念,最后推導(dǎo)出線速度、角速度、周期間的關(guān)系,中間有一個思考與討論做為鋪墊。
教法建議
關(guān)于線速度、角速度、周期等概念的教學(xué)建議是:通過生活實例(齒輪轉(zhuǎn)動或皮帶傳動裝置)或多媒體資料,讓學(xué)生切實感受到做圓周運動的物體有運動快慢與轉(zhuǎn)動快慢及周期之別,有必要引入相關(guān)的物理量加以描述。學(xué)習(xí)線速度的概念,可以根據(jù)勻速圓周運動的概念(結(jié)合課件)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)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(yīng)向?qū)W生指出線速度就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度。學(xué)習(xí)角速度和周期的概念時,應(yīng)向?qū)W生說明這兩個概念是根據(jù)勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的。即物體做勻速圓周運動時,每通過一段弧長都與轉(zhuǎn)過一定的圓心角相對應(yīng),因而物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢也可以用轉(zhuǎn)過的圓心角與時間t比值來描述,由此引入角速度的概念。又根據(jù)勻速圓周運動具有周期性的特點,物體沿圓周轉(zhuǎn)動的快慢還可以用轉(zhuǎn)動一圈所用時間的長短來描述,為此引入了周期的概念。講述角速度的概念時,不要求向?qū)W生強調(diào)角速度的矢量性。在講述概念的同時,要讓學(xué)生體會到勻速圓周運動的特點:線速度的大小、角速度、周期和頻率保持不變的圓周運動。
關(guān)于“線速度、角速度和周期間的關(guān)系”的教學(xué)建議是:結(jié)合課件引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到這幾個物理量在對圓周運動的描述上雖有所不同,但它們之間是有聯(lián)系的,并引導(dǎo)學(xué)生從如下思路理解它們之間的關(guān)系:
教學(xué)重點:
線速度、角速度、周期的概念
教學(xué)難點:
各量之間的關(guān)系及其應(yīng)用
主要設(shè)計:
一、描述勻速圓周運動的有關(guān)物理量。
(一)讓學(xué)生舉一些物體做圓周運動的實例。
。ǘ┱故菊n件1、齒輪傳動裝置
課件2、皮帶傳動裝置
為引入概念提供感性認(rèn)識,引起思考和討論
。ㄈ┱故菊n件3:質(zhì)點做勻速圓周運動
可暫停?勺x出運行的時間,對應(yīng)的弧長,轉(zhuǎn)過的圓心角,進而給出線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速等概念。
二、線速度、角速度、周期間的'關(guān)系:
1、齒輪傳動裝置。讓學(xué)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(dǎo)同學(xué)去分析它們之間的關(guān)系。
圓周運動是一種特殊的曲線運動,也是牛頓定律在曲線運動中的綜合應(yīng)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(xué)生的學(xué)困點。教師如何根據(jù)自己的學(xué)生把握教材的難易,設(shè)計好教案,對順利完成好本單元教學(xué)就顯得非常重要。
2、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(rèn)為這個定義是不確切的,其一是容易給學(xué)生產(chǎn)生誤導(dǎo),認(rèn)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(xì)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(xué),學(xué)生容易接受,且給等效力留了拓展空間,教師在后面的教學(xué)中,再通過圓周運動的實例引導(dǎo)學(xué)生逐漸認(rèn)知向心力。在新課教學(xué)中,對有些復(fù)雜問題應(yīng)循序漸進,不可一步到位。人教版教材是先學(xué)習(xí)向心加速度,根據(jù)牛頓第二定律,這個加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力,這個合力叫向心力。這樣給出向心力顯得有點抽象,學(xué)生不容易接受。
3、向心加速度:人教版教材是通過質(zhì)點做勻速圓周運動,找出△t時間內(nèi)的速度變化量△v,△v△t求出平均加速度,當(dāng)△t趨近零時,△v垂直于速度v,且指向圓心,既為質(zhì)點在該位置的加速度,稱向心加速度向心力向心加速度,然后給出加速度的公式。按此教學(xué)方案,邏輯性強,學(xué)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(xué)生感到學(xué)習(xí)困難,從課堂效果上看并不好,因此本教學(xué)方案適宜優(yōu)秀學(xué)生。魯科版教教材是通過圓周運動物體的受力分析,總結(jié)出做圓周運動的物體受到向心力的作用,那么它必然存在一個由向心力產(chǎn)生的加速度,這個加速度叫向心加速,方向與向心力方向一致,始終指向圓心,然后直接給出向心加速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式,省去了復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),使教學(xué)難度大大降低,從課堂教學(xué)效果看:學(xué)生感覺容易接受,師生互動較為活躍。
高中物理教案 篇12
教學(xué)目標(biāo):
。1)理解簡諧振動的判斷,掌握全過程的特點;
(2)理解簡諧振動方程的物理含義與應(yīng)用;
能力目標(biāo):
。1)培養(yǎng)對周期性物理現(xiàn)象觀察、分析;
(2)訓(xùn)練對物理情景的理解記憶;
教學(xué)過程:
。ㄒ唬┖喼C振動的周期性:周期性的往復(fù)運動
。1)一次全振動過程:基本單元
平衡位置O:周期性的往復(fù)運動的對稱中心位置
振幅A:振動過程振子距離平衡位置的最大距離
。2)全振動過程描述:
周期T:完成基本運動單元所需時間
T=2π
頻率f:1秒內(nèi)完成基本運動單元的次數(shù)
T=
位移S:以平衡位置O為位移0點,在全振動過程中始終從平衡位置O點指向振子所在位置
速度V:物體運動方向
(二)簡諧振動的判斷:振動過程所受回復(fù)力為線性回復(fù)力
。‵=-KX)K:簡諧常量
X:振動位移
簡諧振動過程機械能守恒:KA2=KX2+mV2=mVo2
。ㄈ┖喼C振動方程:
等效投影:勻速圓周運動(角速度ω=π)
位移方程:X=Asinωt
速度方程:V=Vocosωt
加速度:a=sinωt
線性回復(fù)力:F=KAsinωt
上述簡諧振動物理參量方程反映振動過程的規(guī)律性
簡諧振動物理參量隨時間變化關(guān)系為正余弦圖形
課堂思考題:
。1)簡諧振動與一般周期性運動的區(qū)別與聯(lián)系是什么?
。2)如何準(zhǔn)確描述周期性簡諧振動?
。3)你知道的物理等效性觀點應(yīng)用還有哪些?
。ㄋ模┑湫蛦栴}:
。1)簡諧振動全過程的特點理解類
例題1、一彈簧振子,在振動過程中每次通過同一位置時,保持相同的物理量有()
A、速度B、加速度C、動量D、動能
例題2、一彈簧振子作簡諧振動,周期為T,()
A.若t時刻和(t+Δt)時刻振子運動位移的大小相等、方向相同,則Δt一定等于T的整數(shù)倍;
B.若t時刻和(t+Δt)時刻振子運動速度的大小相等、方向相反;
C.若Δt=T,則在t時刻和(t+Δt)時刻振子運動加速度一定相等;
D.若Δt=T/2,則在t時刻和(t+Δt)時刻彈簧的長度一定相等
同步練習(xí)
練習(xí)1、一平臺沿豎直方向作簡諧運動,一物體置于振動平臺上隨臺一起運動。當(dāng)振動平臺處于什么位置時,物體對臺面的正壓力最小
A.當(dāng)振動平臺運動到最低點
B.當(dāng)振動平臺運動到最高點時
C.當(dāng)振動平臺向下運動過振動中心點時
D.當(dāng)振動平臺向上運動過振動中心點時
練習(xí)2、水平方向做簡諧振動的彈簧振子其周期為T,則:
A、若在時間Δt內(nèi),彈力對振子做功為零,則Δt一定是的整數(shù)倍
B、若在時間Δt內(nèi),彈力對振子做功為零,則Δt可能小于
C、若在時間Δt內(nèi),彈力對振子沖量為零,則Δt一定是T的整數(shù)倍
D、若在時間Δt內(nèi),彈力對振子沖量為零,則Δt可能小于
練習(xí)3、一個彈簧懸掛一個小球,當(dāng)彈簧伸長使小球在位置時處于平衡狀態(tài),現(xiàn)在將小球向下拉動一段距離后釋放,小球在豎直方向上做簡諧振動,則:
A、小球運動到位置O時,回復(fù)力為零;
B、當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時,小球的速度最大;
C、當(dāng)小球運動到最高點時,彈簧一定被壓縮;
D、在運動過程中,彈簧的最大彈力大于小球的重力;
。2)簡諧振動的判斷證明
例題、在彈簧下端懸掛一個重物,彈簧的勁度為k,重物的質(zhì)量為m。重物在平衡位置時,彈簧的彈力與重力平衡,重物停在平衡位置,讓重物在豎直方向上離開平衡位置,放開手,重物以平衡位置為中心上下振動,請分析說明是否為簡諧振動,振動的周期與何因素有關(guān)?
解析:當(dāng)重物在平衡位置時,假設(shè)彈簧此時伸長了x0
根據(jù)胡克定律:F=kx由平衡關(guān)系得:mg=kx0
確定平衡位置為位移的起點,當(dāng)重物振動到任意位置時,此時彈簧的形變量x也是重物該時刻的`位移,此時彈力F1=kx
由受力分析,根據(jù)牛頓第二定律F=Ma得:F1–mg=ma
由振動過程中回復(fù)力概念得:F回=F1–mg
聯(lián)立(1)(3)得:F回=kx-kx0=k(x-x0)
由此可得振動過程所受回復(fù)力是線性回復(fù)力即回復(fù)力大小與重物運動位移大小成正比,其方向相反,所以是簡諧振動。
由(2)得:a=-(x-x0),結(jié)合圓周運動投影關(guān)系式:a=-ω2(x-x0)得:ω2=
由ω=π得:T=2π此式說明該振動過程的周期只與重物質(zhì)量的平方根成正比、跟彈簧的勁度的平方根成反比,跟振動幅度無關(guān)。
同步練習(xí):
用密度計測量液體的密度,密度計豎直地浮在液體中。如果用手輕輕向下壓密度計后,放開手,它將沿豎直方向上下振動起來。試討論密度計的振動是簡諧振動嗎?其振動的周期與哪些因素有關(guān)?
。3)簡諧振動方程推導(dǎo)與應(yīng)用
例題:做簡諧振動的小球,速度的最大值vm=0.1m/s,振幅A=0.2m。若從小球具有正方向的速度最大值開始計時,求:
。1)振動的周期
(2)加速度的最大值
。3)振動的表達(dá)式
解:根據(jù)簡諧振動過程機械能守恒得:KA2=mV㎡
=V㎡/A2=0.25由T=2π=4π
a=-A=0.05(m/s2)由ω=π=0.5由t=0,速度最大,位移為0則Acosφ=0v=-ωAsinφ則φ=-π/2即有x=0.2cos(0.5t–0.5π)
高中物理教案 篇13
教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
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(biāo)
1、結(jié)合實際例子,理解什么是反沖運動;
2、能結(jié)合動量守恒定律對反沖現(xiàn)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(biāo)
1、通過實驗,分析得到什么是反沖運動,培養(yǎng)學(xué)生善于從實驗中總結(jié)規(guī)律和熱心科學(xué)研究的興趣、勇于探索的品質(zhì)。
2、通過介紹我國成功地研制和發(fā)射長征系列火箭的事實,結(jié)合我國古代對于火箭的發(fā)明和我國的現(xiàn)代火箭技術(shù)已跨入世界先進先烈,激發(fā)學(xué)生熱愛社會主義的情感。
教學(xué)重點
1、知道什么是反沖。
2、應(yīng)用動量守恒定律正確處理噴氣式飛機、火箭一類問題。
教學(xué)難點
如何應(yīng)用動量守恒定律分析、解決反沖運動。
教學(xué)方法
1、通過觀察演示實驗,總結(jié)歸納得到什么是反沖運動。
2、結(jié)合實例運用動量守恒定律解釋反沖運動。
教學(xué)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(xué)步驟
導(dǎo)入新課
[演示]拿一個氣球,給它充足氣,然后松手,觀察現(xiàn)象。
[學(xué)生描述現(xiàn)象]釋放氣球后,氣球內(nèi)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(jié)課我們就來研究這種。
新課教學(xué)
(一)反沖運動 火箭
1、教師分析氣球所做的運動
給氣球內(nèi)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?fàn)顟B(tài)。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(chǎn)生相互作用,氣球就向前沖出。
2、學(xué)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(xué)生:節(jié)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(xué)們概括一下上述運動的特點,教師結(jié)合學(xué)生的敘述總結(jié)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(xiàn)象,叫反沖運動
4、分析氣球;鸺人龅姆礇_運動,得到:
在反沖現(xiàn)象中,系統(tǒng)所受的合外力一般不為零;但是反沖運動中如果屬于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力的情況,可以認(rèn)為反沖運動中系統(tǒng)動量守恒。
。ǘ⿲W(xué)生課堂用自己的裝置演示反沖運動。
1、學(xué)生做準(zhǔn)備:拿出自己的在課下所做的反沖運動演示裝置。
2、學(xué)生代表介紹實驗裝置,并演示。
學(xué)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(xué)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(cè)各裝一只箭筒,再把旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)放在頂軸上,往火箭筒內(nèi)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(nèi)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(zhuǎn)起來。
學(xué)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(dǎo)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(nèi)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(yán),將尼龍線穿過可樂瓶上的導(dǎo)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(nèi)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(xué)們通過自己設(shè)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(yīng)用呢?下邊我們來探討這個問題。
。ㄈ┓礇_運動的應(yīng)用和防止
1、學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容。
2、學(xué)生回答反沖運動應(yīng)用和防止的實例。
學(xué)生:反沖有廣泛的應(yīng)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(yīng)用。
學(xué)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(xué)生所舉例子。
4、要求學(xué)生結(jié)合多媒體展示的物理情景對幾個物理過程中反沖的應(yīng)用和防止做出解釋說明:
、賹τ诠喔葒娝,當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時,彎管因反沖而旋轉(zhuǎn),可以自動地改變噴水的方向。
、趯τ诜磽羰剿啓C:當(dāng)水從轉(zhuǎn)輪的葉片中流出時,轉(zhuǎn)軸由于反沖而旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電。
、蹖τ趪姎馐斤w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。
、苡脴屔鋼魰r,子彈向前飛去槍身向后發(fā)生反沖,槍身的反沖會影響射擊的準(zhǔn)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(xué)會用一分為二的觀點。
我們知道:反沖現(xiàn)象的一個重要應(yīng)用是火箭,下邊我們一認(rèn)識火箭:
。ㄋ模┗鸺
1、演示:把一個廢舊白熾燈泡敲碎取出里面的一根細(xì)玻璃管,往細(xì)玻璃管裝由火柴刮下的藥粉,把細(xì)管放在支架上,用火柴或其他辦法給細(xì)管加熱。
現(xiàn)象:當(dāng)管內(nèi)的藥粉點燃時,生成的燃?xì)鈴募?xì)口迅速噴出,細(xì)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(xiàn)代火箭的用途及多級火箭的工作過程,同時學(xué)生邊看邊閱讀課文。
3、用實物投影儀出示閱讀思考題:
、俳榻B一下我國古代的火箭。
②現(xiàn)代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處?
③現(xiàn)代火箭主要用途是什么?
④現(xiàn)代火箭為什么要采用多級結(jié)構(gòu)?
4、學(xué)生解答上述問題:
、傥覈糯幕鸺沁@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?xì)庖院艽笏俣认蚝髧姵,火箭由于反沖而向前運動。
、诂F(xiàn)代火箭與古代火箭原理相同,都是利用反沖現(xiàn)象來工作的。
但現(xiàn)代火箭較古代火箭結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多,現(xiàn)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(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴奈矅姽苎杆賴姵,火箭就向前飛去。
、郜F(xiàn)代火箭主要用來發(fā)射探測儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭,人造衛(wèi)星或宇宙飛船,即利用火箭作為運載工具。
④在現(xiàn)代技術(shù)條件下,一級火箭的最終速度還達(dá)不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的`速度,發(fā)射衛(wèi)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(fā)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(zhì)量減少,因而能夠達(dá)到很高的溫度,可用來完成洲際導(dǎo)彈,人造衛(wèi)星、宇宙飛船等的發(fā)射工作,但火箭的級數(shù)不是越多越好,級數(shù)越多,構(gòu)造越復(fù)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(guān)系呢?
5、出示下列問題:
火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M、燃料燃盡后的質(zhì)量為m,火箭燃?xì)獾膰娚渌俣葹関1,燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大?
[學(xué)生分析并解答]:
解:在火箭發(fā)射過程中,由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,所以動量守恒。
發(fā)射前的總動量為0,發(fā)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(zhì)量比M/m決定。
鞏固訓(xùn)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(jié)
1、當(dāng)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(guī)律是動是守恒定律,在具體的計算中必須嚴(yán)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 篇14
教學(xué)目的
1.了解組成物質(zhì)的分子具有動能及勢能,并且了解分子平均動能和分子勢能都與哪些因素有關(guān)。
2.理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。
教學(xué)重點
物體的內(nèi)能是一個重要的概念,是本章教學(xué)的一個重點。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
分子勢能。
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
什么樣的能是勢能?彈性勢能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣?
二、新課教學(xué)
1.分子動能。
(1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運動著,所以運動著的分子具有動能,叫做分子動能。
。2)啟發(fā)性提問:根據(jù)你對布朗運動實驗的觀察,分子運動有什么樣的特點?
應(yīng)答:分子運動是雜亂無章的,在同一時刻,同一物體內(nèi)的分子運動方向不相同,分子的運動速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點——在同一時刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來看,速率很大和速率很小的分子是少數(shù),大多數(shù)分子是中等大小的速率。
教帥進一步指出:由于分子速率不同,所以每個分子的動能也不同。對于熱現(xiàn)象的研究來說,每個分子的動能是毫無意義的,而有意義的是物體內(nèi)所有分子動能的平均值,此平均值叫做分子的平均動能。
(3)要學(xué)生討論研究。
用分子動理論的觀點,分析冷、熱水的區(qū)別。
討論結(jié)論應(yīng)是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動能也各不相同,但就冷水總體來說分子的平均動能小于熱水的分子平均動能。
教師指出:由此可見,溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志。
2.分子勢能。
。1)根據(jù)復(fù)習(xí)提問的回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力,因此在它們的相對位置發(fā)生變化時,它們之間便具有勢能)說明分子間也存在著相互作用力,所以分子也具有由它們相對位置所決定的能,稱之為分子勢能。
。2)分子勢能與分子間距離的關(guān)系。
提問:分子力與分子間距離有什么關(guān)系?
應(yīng)答:當(dāng)r=r0時,F(xiàn)=0,r<r0時,F(xiàn)為斥力,r>r0時,F(xiàn)為引力。
教師指出:由于分子間既有引力又有斥力,好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況,因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。
、佼(dāng)r>r0時,F(xiàn)為引力,分子勢能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。
、诋(dāng)r< p=">"
小結(jié):分子勢能隨著分子間距離變化而變化,而組成物體的大量分子間距離若增大(減。﹦t宏觀表現(xiàn)為物體體積增大(減小)?梢姺肿觿菽芨矬w體積有關(guān)。
。3)物體的內(nèi)能。
教師指出:物體里所有的分子動能和勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。
、傥矬w的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的(狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等)。
提問:對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內(nèi)能相同嗎?
應(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能相同,但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多,分子勢能也大得多,因而質(zhì)量相等的水蒸氣的內(nèi)能比水大。
、谖矬w的狀態(tài)發(fā)生變化時,物體的內(nèi)能也隨著變化。
舉例說明:當(dāng)水沸騰時,水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開,增大了分子勢能,因而增大了物體的內(nèi)能,當(dāng)水汽凝結(jié)時,分子動能沒有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢能便減小了,因此物體的內(nèi)能減小了。
、畚矬w的內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的'能。
a.靜止在地面上的物體以地球為參照物,物體的機械能等于0,但物體內(nèi)部的分子仍然在不停地運動著和相互作用著,物體的內(nèi)能永遠(yuǎn)不能為0。
b.物體在具有一定的內(nèi)能時,也可以具有一定的機械能。如飛行的子彈。
c.不能把物體的機械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變,不論物體的機械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持不變。反之,盡管物體的內(nèi)能在變化,它的機械能可以保持不變。
。4)學(xué)生討論題:
、凫o止在光滑水平地面上的木箱具有什么能?若木箱沿光滑水平地面加速運動,木箱具有什么能?此時木箱的內(nèi)能與靜止時相比較變化了沒有?
、谫|(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?溫度相同而質(zhì)量不等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?
最后總結(jié)一下本課要點。
1.了解內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
2.知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。
3.了解熱量的概念,知道熱量的單位是焦耳。
重點目標(biāo)
1、內(nèi)能、熱量概念的建立。
2、改變物體內(nèi)能的途徑。難點目標(biāo)內(nèi)能、熱量概念的建立。
高中物理教案 篇15
教學(xué)目的:
1、了解電能輸送的過程。
2、知道高壓輸電的道理。
3、培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。
教學(xué)重點:培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。
教學(xué)難點:高壓輸電的道理。
教學(xué)用具:電能輸送過程的掛圖一幅(帶有透明膠),小黑板一塊(寫好題目)。
教學(xué)過程:
一、引入新課
講述:前面我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機,通過發(fā)電機我們可以大量地生產(chǎn)電能。比如,葛洲壩電站通過發(fā)電機把水的機械能為電能,發(fā)電功率可達(dá)271.5萬千瓦,這么多的電能當(dāng)然要輸?shù)接秒姷牡胤饺,今天,我們就來學(xué)習(xí)輸送電能的有關(guān)知識。
二、進行新課
1、輸送電能的過程
提問:發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠(yuǎn)方的呢?如:葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的呢?很多學(xué)生憑生活經(jīng)驗?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^電線輸送的。在教師的啟發(fā)下學(xué)生可以回答:是通過架設(shè)很高的、很粗的高壓電線輸送的。
出示:電能輸送掛圖,并結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗作介紹。
板書:第三節(jié) 電能的輸送
輸送電能的過程:發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→ 降壓變壓器→用電單位。)
2、遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓?
提問:為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高電壓呢?學(xué)生思考片刻之后,教師說:這個實際問題就是我們今天要討論的重點。
板書:(高壓輸電的道理)
分析討論的思路是:輸電→導(dǎo)線(電阻)→發(fā)熱→損失電能→減小損失
講解:輸電要用導(dǎo)線,導(dǎo)線當(dāng)然有電阻,如果導(dǎo)線很短,電阻很小可忽略,而遠(yuǎn)距離輸電時,導(dǎo)線很長,電阻大不能忽略。列舉課本上的一組數(shù)據(jù)。電流通過很長的導(dǎo)線要發(fā)出大量的熱,請學(xué)生計算:河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐,如果能的電流是1安,每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少?學(xué)生計算之后,教師講述:這些熱都散失到大氣中,白白損失了電能。所以,輸電時,必須減小導(dǎo)線發(fā)熱損失。
3、提問:如何減小導(dǎo)線發(fā)熱呢?
分析:由焦耳定律 ,減小發(fā)熱 ,有以下三種方法:一是減小輸電時間 ,二是減小輸電線電阻 ,三是減小輸電電流 。
4、提問:哪種方法更有效?
第一種方法等于停電,沒有實用價值。第二種方法從材料、長度、粗細(xì)三方面來說都有實際困難。適用的超導(dǎo)材料還沒有研究出來。排除了前面兩種方法,就只能考慮第三種方法了。從焦耳定律公式可以看出。第三種辦法是很有效的:電流減小一半,損失的電能就降為原來的四分之一。通過后面的學(xué)習(xí),我們將會看到這種辦法了也是很有效的。
板書結(jié)論:(A:要減小電能的損失,必須減小輸電電流。)
講解:另一方面,輸電就是要輸送電能,輸送的功率必須足夠大,才有實際意義。
板書:(B:輸電功率必須足夠大。)
5、提問:怎樣才能滿足上述兩個要求呢?
分析:根據(jù)公式 ,要使輸電電流 減小,而輸送功率 不變(足夠大),就必須提高輸電電壓 。
板書:(高壓輸電可以保證在輸送功率不變,減小輸電電流來減小輸送電的電能損失。)
變壓器能把交流電的電壓升高(或降低)
講解:在發(fā)電站都要安裝用來升壓的變壓器,實現(xiàn)高壓輸電。但是我們用戶使用的.是低壓電,所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器。
討論:高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)附近時,為什么要把電壓降下來?(一是為了安全,二是用電器只能用低電壓。)
板書:(3.變壓器能把交流電的電壓升高或降低)
三、引導(dǎo)學(xué)生看課本,了解我國輸電電壓,知道輸送電能的優(yōu)越性。
四、課堂小結(jié):
輸電過程、高壓輸電的道理。
五、作業(yè)布置:
某電站發(fā)電功率約271.5萬千瓦,如果用1000伏的電壓輸電,輸電電流是多少?如果輸電電阻是200歐,每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱損失的電能是多少?如果采用100千伏的高壓輸電呢?
探究活動
考察附近的變電站,學(xué)習(xí)日常生活中的電學(xué)知識和用電常識。
了解變壓器的工作原理
調(diào)查生活中的有關(guān)電壓變換情況。
調(diào)查:
在電能的傳輸過程中,為了減小能量損耗而采用提高電壓的方法,可是在提高電壓后相應(yīng)的對一些設(shè)備的要求也會提高,請調(diào)查在高壓輸電和低壓輸電過程中的投入產(chǎn)出比。
高中物理教案 篇16
教學(xué)目標(biāo):
1、理解麥克斯韋電磁場理論的兩個支柱:變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn)生磁場。了解變化的電場和磁場相互聯(lián)系形成同一的電磁場。
2、了解電磁場在空間傳播形成電磁波。
3、了解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實驗在物理學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)。體會兩位科學(xué)家研究物理問題的思想方法。
教學(xué)過程:
一、偉大的預(yù)言
說明:法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象那年,麥克斯韋在蘇格蘭愛丁堡附近誕生,從小就表現(xiàn)出了驚人的數(shù)學(xué)和物理天賦,他從小熱愛科學(xué),喜歡思考,1854年從劍橋大學(xué)畢業(yè)后,精心研讀了法拉第的著作,法拉第關(guān)于“場”和“力線”的思想深深吸引了麥克斯韋,但麥克斯韋也發(fā)現(xiàn)了法拉第定性描述的弱點,那就是不能定量的描述電場和磁場的關(guān)系。因此,這位初出茅廬的科學(xué)家決定用他的數(shù)學(xué)才能來彌補。1860年初秋,麥克斯韋特意去拜訪法拉第,兩人雖然在年齡上相差四十歲,在性情、愛好、特長方面也迥然各異,可是對物質(zhì)世界的看法卻產(chǎn)生了共鳴。法拉第鼓勵麥克斯韋:“你不應(yīng)停留在數(shù)學(xué)解釋我的觀點”,而應(yīng)該突破它。
說明:麥克斯韋學(xué)習(xí)了庫侖、安培、奧斯特、法拉第、亨利的研究成果,結(jié)合了自己的創(chuàng)造性工作,最終建立了經(jīng)典電磁場理論。
說明:法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們:閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化就能產(chǎn)生感應(yīng)電流,我們知道電荷的定向移動形成電流,為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?一定是有了感應(yīng)電場,因此,麥克斯韋認(rèn)為,這個法拉第電磁感應(yīng)的實質(zhì)是變化的磁場產(chǎn)生電場,電路中的電荷就在這個電場的作用下做定向移動,產(chǎn)生了感應(yīng)電流。即使變化的磁場周圍沒有閉合電路,同樣要產(chǎn)生電場。變化的磁場產(chǎn)生電場,這是一個普遍規(guī)律
說明:自然規(guī)律存在著對稱性與和諧性,例如有作用力就有反作用力。既然變化的磁場能夠產(chǎn)生電場,那么變化的電場能否產(chǎn)生磁場呢?麥克斯韋大膽地假設(shè),變化的電場能夠產(chǎn)生磁場。
問:什么現(xiàn)象能夠說明變化的電場能夠產(chǎn)生磁場?(例如通電螺線管中的電流發(fā)生變化,那么螺線管內(nèi)部的磁場要發(fā)生變化)
說明:根據(jù)這兩個基本論點,麥克斯韋推斷:如果在空間在空間某區(qū)域中有不均勻變化的電場,那么這個變化的電場能夠引起變化的磁場,這個變化的磁場又引起新的變化的'電場.........這樣變化的電場引起變化的磁場,變化的磁場又引起變化的電場,變化的電場和磁場交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)傳播就形成了電磁波。
二、電磁波
問:在機械波的橫波中,質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向之間有何關(guān)系?(兩者垂直)
說明:根據(jù)麥克斯韋的理論,電磁波中的電場強度和磁感應(yīng)強度互相垂直,而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直,電磁波是橫波。
問:電磁波以多大的速度傳播呢?(以光速C傳播)
問:在機械波中是位移隨時間做周期性變化,在電磁波中是什么隨時間做周期性變化呢?(電場強度E和磁感應(yīng)強度B)
三、赫茲的電火花
說明:德國科學(xué)家赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論
板書設(shè)計
一、偉大的預(yù)言
1、變化的磁場產(chǎn)生電場
變化的電場產(chǎn)生磁場
2、變化的電場和磁場交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波
二、電磁波
1、電磁波是橫波,E和B互相垂直,而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直÷
2、電磁波以光速C傳播)
3、電磁波中電場強度E和磁感應(yīng)強度B隨時間做周期性變化
三、赫茲的電火花
赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論
高中物理教案 篇17
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知道非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化情況,并能進行相關(guān)計算。
2.通過純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的對比,提高歸納總結(jié)、對比分析的能力。
3.提高物理學(xué)習(xí)興趣,發(fā)現(xiàn)生活中的物理知識。
二、教學(xué)重難點
【重點】非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化。
【難點】純電阻、非純電阻電路的區(qū)分,純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的區(qū)別。
三、教學(xué)過程
。ㄒ唬┬抡n導(dǎo)入
復(fù)習(xí)導(dǎo)入:提問焦耳定律討論的是電路中怎樣的能量轉(zhuǎn)化情況?學(xué)生回答電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的'情況。
進一步提問:實際中有些電路除含有電阻外還含有其他負(fù)載,如電動機,那電動機的能量轉(zhuǎn)化情況又是如何呢?進而引入新課——《電路中的能量轉(zhuǎn)化》。
。ǘ┬抡n講授
非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化
提問:結(jié)合生活經(jīng)驗,電動機是將消耗的電能全部轉(zhuǎn)化成機械能了嗎?
學(xué)生回答:電動機除了將電能轉(zhuǎn)化成機械能以外,還有一部分電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。
小組討論:當(dāng)電動機接上電源后,會帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動,這里涉及哪些功率?功率間的關(guān)系又如何?
高中物理教案 篇18
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在開普勒第三定律的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)得到萬有引力定律,使學(xué)生對此規(guī)律有初步理解。
2、介紹萬有引力恒量的測定方法,增加學(xué)生對萬有引力定律的感性認(rèn)識。
3、通過牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程和卡文迪許扭秤的設(shè)計方法,滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)實驗的方法論教育。
二、重點、難點分析
1、萬有引力定律的推導(dǎo)過程,既是本節(jié)課的重點,又是學(xué)生理解的難點,所以要根據(jù)學(xué)生反映,調(diào)節(jié)講解速度及方法。
2、由于一般物體間的萬有引力極小,學(xué)生對此缺乏感性認(rèn)識,又無法進行演示實驗,故應(yīng)加強舉例。
三、教具
卡文迪許扭秤模型。
四、教學(xué)過程
。ㄒ唬┮胄抡n
1、引課:前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)圓周運動的知識,我們知道做圓周運動的物體都需要一個向心力,而向心力是一種效果力,是由物體所受實際力的合力或分力來提供的。另外我們還知道,月球是繞地球做圓周運動的,那么我們想過沒有,月球做圓周運動的向心力是由誰來提供的呢?(學(xué)生一般會回答:地球?qū)υ虑蛴幸。?/p>
我們再來看一個實驗:我把一個粉筆頭由靜止釋放,粉筆頭會下落到地面。
實驗:粉筆頭自由下落。
同學(xué)們想過沒有,粉筆頭為什么是向下運動,而不是向其他方向運動呢?同學(xué)可能會說,重力的方向是豎直向下的,那么重力又是怎么產(chǎn)生的呢?地球?qū)Ψ酃P頭的引力與地球?qū)υ虑虻囊κ遣皇且环N力呢?(學(xué)生一般會回答:是。)這個問題也是300多年前牛頓苦思冥想的問題,牛頓的結(jié)論也是:yes。
既然地球?qū)Ψ酃P頭的引力與地球?qū)υ虑蛴幸κ且环N力,那么這種力是由什么因素決定的,是只有地球?qū)ξ矬w有這種力呢,還是所有物體間都存在這種力呢?這就是我們今天要研究的萬有引力定律。
板書:萬有引力定律
(二)教學(xué)過程
1、萬有引力定律的推導(dǎo)
首先讓我們回到牛頓的年代,從他的角度進行一下思考吧。當(dāng)時“日心說”已在科學(xué)界基本否認(rèn)了“地心說”,如果認(rèn)為只有地球?qū)ξ矬w存在引力,即地球是一個特殊物體,則勢必會退回“地球是宇宙中心”的說法,而認(rèn)為物體間普遍存在著引力,可這種引力在生活中又難以觀察到,原因是什么呢?(學(xué)生可能會答出:一般物體間,這種引力很小。如不能答出,教師可誘導(dǎo)。)所以要研究這種引力,只能從這種引力表現(xiàn)比較明顯的物體——天體的問題入手。當(dāng)時有一個天文學(xué)家開普勒通過觀測數(shù)據(jù)得到了一個規(guī)律:所有行星軌道半徑的3次方與運動周期的2次方之比是一個定值。
其中m為行星質(zhì)量,R為行星軌道半徑,即太陽與行星的距離。也就是說,太陽對行星的引力正比于行星的質(zhì)量而反比于太陽與行星的距離的平方。
而此時牛頓已經(jīng)得到他的第三定律,即作用力等于反作用力,用在這里,就是行星對太陽也有引力。同時,太陽也不是一個特殊物體,它用語言表述,就是:太陽與行星之間的引力,與它們質(zhì)量的乘積成正比,與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬有引力定律。如果改其中G為一個常數(shù),叫做萬有引力恒量。(視學(xué)生情況,可強調(diào)與物體重力只是用同一字母表示,并非同一個含義。)
應(yīng)該說明的是,牛頓得出這個規(guī)律,是在與胡克等人的探討中得到的。
2、萬有引力定律的理解
下面我們對萬有引力定律做進一步的說明:
(1)萬有引力存在于任何兩個物體之間。雖然我們推導(dǎo)萬有引力定律是從太陽對行星的引力導(dǎo)出的,但剛才我們已經(jīng)分析過,太陽與行星都不是特殊的物體,所以萬有引力存在于任何兩個物體之間。也正因為此,這個引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質(zhì)量與星球相比過于小了,它們之間的萬有引力也非常小,完全可以忽略不計。所以萬有引力定律的表述是:
板書:任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟兩個物體的質(zhì)
其中m1、㎡分別表示兩個物體的質(zhì)量,r為它們間的距離。
。2)萬有引力定律中的距離r,其含義是兩個質(zhì)點間的距離。兩個物體相距很遠(yuǎn),則物體一般可以視為質(zhì)點。但如果是規(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。例如物體是兩個球體,r就是兩個球心間的距離。
。3)萬有引力是因為物體有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力。從萬有引力定律可以看出,物體間的萬有引力由相互作用的兩個物體的質(zhì)量決定,所以質(zhì)量是萬有引力的產(chǎn)生原因。從這一產(chǎn)生原因可以看出:萬有引力不同于我們初中所學(xué)習(xí)過的電荷間的'引力及磁極間的引力,也不同于我們以后要學(xué)習(xí)的分子間的引力。
3、萬有引力恒量的測定
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,但萬有引力恒量G這個常數(shù)是多少,連他本人也不知道。按說只要測出兩個物體的質(zhì)量,測出兩個物體間的距離,再測出物體間的引力,代入萬有引力定律,就可以測出這個恒量。但因為一般物體的質(zhì)量太小了,它們間的引力無法測出,而天體的質(zhì)量太大了,又無法測出質(zhì)量。所以,萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了100多年,萬有引力恒量仍沒有一個準(zhǔn)確的結(jié)果,這個公式就仍然不能是一個完善的等式。直到100多年后,英國人卡文迪許利用扭秤,才巧妙地測出了這個恒量。
這是一個卡文迪許扭秤的模型。(教師出示模型,并拆裝講解)這個扭秤的主要部分是這樣一個T字形輕而結(jié)實的框架,把這個T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力,石英絲就會扭轉(zhuǎn)一個角度。力越大,扭轉(zhuǎn)的角度也越大。反過來,如果測出T形架轉(zhuǎn)過的角度,也就可以測出T形架兩端所受力的大小,F(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個小球,再在每個小球的附近各放一個大球,大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。根據(jù)萬有引力定律,大球會對小球產(chǎn)生引力,T形架會隨之扭轉(zhuǎn),只要測出其扭轉(zhuǎn)的角度,就可以測出引力的大小。當(dāng)然由于引力很小,這個扭轉(zhuǎn)的角度會很小。怎樣才能把這個角度測出來呢?卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子,用一束光射向鏡子,經(jīng)鏡子反射后的光射向遠(yuǎn)處的刻度尺,當(dāng)鏡子與T形架一起發(fā)生一個很小的轉(zhuǎn)動時,刻度尺上的光斑會發(fā)生較大的移動。這樣,就起到一個化小為大的效果,通過測定光斑的移動,測定了T形架在放置大球前后扭轉(zhuǎn)的角度,從而測定了此時大球?qū)π∏虻囊Α?ㄎ牡显S用此扭秤驗證了牛頓萬有引力定律,并測定出萬有引力恒量G的數(shù)值。這個數(shù)值與近代用更加科學(xué)的方法測定的數(shù)值是非常接近的。
卡文迪許測定的G值為6.754x10—11,現(xiàn)在公認(rèn)的G值為6.67x10—11.需要注意的是,這個萬有引力恒量是有單位的:它的單位應(yīng)該是乘以兩個質(zhì)量的單位千克,再除以距離的單位米的平方后,得到力的單位牛頓,故應(yīng)為N㎡/kg2
板書:G=6.67x10—11N㎡/kg2
由于萬有引力恒量的數(shù)值非常小,所以一般質(zhì)量的物體之間的萬有引力是很小的,我們可以估算一下,兩個質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0.5m時之間的萬有引力有多大(可由學(xué)生回答:約6.67x10—7N),這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質(zhì)量很大的物體對一般物體的引力我們才能感覺到,如地球?qū)ξ覀兊囊Υ笾戮褪俏覀兊闹亓,月球(qū)Q蟮囊?dǎo)致了潮汐現(xiàn)象。而天體之間的引力由于星球的質(zhì)量很大,又是非常驚人的:如太陽對地球的引力達(dá)3.56x1022N。
五、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了萬有引力定律,了解了任何兩個有質(zhì)量的物體之間都存在著一種引力,這個引力正比于兩個物體質(zhì)量的乘積,反比于兩個物體間的距離。其大小的決定式為:
其中G為萬有引力恒量:G=6.67x10—11N㎡/kg2
另外,我們還了解了科學(xué)家分析物體、解決問題的方法和技巧,希望對我們今后分析問題、解決問題能夠有所借鑒。
六、說明
1、設(shè)計思路:本節(jié)課由于內(nèi)容限制,以教師講授為主。為能夠吸引學(xué)生,引課時設(shè)計了一些學(xué)生習(xí)以為常的但又沒有細(xì)致思考過的問題。講授過程中以物理學(xué)史為主線,讓學(xué)生以科學(xué)家的角度分析、思考問題。力爭抓住這節(jié)課的有利時機,滲透“沒有絕對特殊的物體”這一引起物理學(xué)幾次革命性突破的辯證唯物主義觀點。
2、卡文迪許扭秤模型為自制教具,可仿課本插圖用金屬桿等焊制,外面可用有機玻璃制成外殼,并可拆卸。
高中物理教案 篇19
教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
1、知道電磁驅(qū)動現(xiàn)象。
2、知道三相交變電流可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,知道這就是感應(yīng)電動機的原理。
3、知道感應(yīng)電動機的基本構(gòu)造:定子和轉(zhuǎn)子。
4、知道感應(yīng)電動機的優(yōu)點,知道能使用感應(yīng)電動機是三相交變電流的突出優(yōu)點。
二、能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生對知識進行類比分析的能力。
2、培養(yǎng)學(xué)生接受新事物、解決新問題能力。
3、努力培養(yǎng)學(xué)生的實際動手操作能力。
三、情感目標(biāo)
1、通過讓學(xué)生了解我國在磁懸浮列車方面的研究進展,激發(fā)他們的愛國熱情和立志學(xué)習(xí)、報效祖國的情感。
2、在觀察電動機的構(gòu)造的過程中,使學(xué)生養(yǎng)成對新知識和新事物的探索熱情。
教學(xué)建議
1、由于感應(yīng)電動機的突出優(yōu)點,使它應(yīng)用十分廣泛、本節(jié)對它做了簡單的介紹,以開闊學(xué)生眼界,增加實際知識。但作為選學(xué)內(nèi)容,對學(xué)生沒有太高的要求,做些介紹就可以了。
2、可以通過回憶前一章習(xí)題中提到的電磁驅(qū)動現(xiàn)象,本節(jié)的關(guān)鍵是通過演示、講解使學(xué)生明白三相交變電流也可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,做到電磁驅(qū)動,這就是感應(yīng)電動機的原理。這有利于新舊知識的聯(lián)系和加強學(xué)生學(xué)以致用的意識。有條件的可以看實物或帶學(xué)生參觀,以增加實際知識。
3、課本中的感應(yīng)電動機的內(nèi)容,簡要地介紹了感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)動原理,其中的.核心內(nèi)容是旋轉(zhuǎn)磁場概念。建議教師如果可能的話,應(yīng)找一臺電動機,拆開了讓學(xué)生看一看各個部分的形狀。三相感應(yīng)電動機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很廣泛,最好能讓學(xué)生看一些實際例子。
教學(xué)準(zhǔn)備:
幻燈片、感應(yīng)電動機模型、學(xué)生電源、旋轉(zhuǎn)磁鐵
教學(xué)過程:
一、知識回顧
電磁驅(qū)動現(xiàn)象說明
二、新課教學(xué):
1、過回憶紹電磁驅(qū)動現(xiàn)象:在U形磁鐵中間放一個鋁框,如果轉(zhuǎn)動磁鐵,造成一個旋轉(zhuǎn)磁場。鋁框就隨著轉(zhuǎn)動。這種電磁驅(qū)動現(xiàn)象。告訴學(xué)生感應(yīng)電動機就是應(yīng)用該原理來工作的。
2、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生方法:旋轉(zhuǎn)磁鐵可以得到旋轉(zhuǎn)磁場,在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉(zhuǎn)磁場。
3、感應(yīng)電動機的結(jié)構(gòu)介紹
定子:固定的電樞稱為定子
轉(zhuǎn)子:中間轉(zhuǎn)動的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉(zhuǎn)子
4、鼠籠式電動機模型介紹:感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導(dǎo)體構(gòu)成的。閉合導(dǎo)體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條(或鋁條)和兩個銅環(huán)(或鋁環(huán))連在一起制成的,形狀像個鼠籠,所以這種電動機也叫鼠籠式感應(yīng)電動機。
5、感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)動方向控制:由于感應(yīng)電動機的構(gòu)造簡單,因此如果要改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向,只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向來改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動。這種電動機在制造、使用和保養(yǎng)上都比較簡單,被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。
高中物理教案 篇20
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1. 理解質(zhì)點的概念,知道它是一種科學(xué)抽象,知道實際物體在什么條件下可看作質(zhì)點,知道這種科學(xué)抽象是一種常用的研究方法。
2. 知道參考系的概念和如何選擇參考系。
學(xué)習(xí)重點:
質(zhì)點的概念。
主要內(nèi)容:
一、機械運動
1.定義:物體相對于其他物體的位置變化,叫做機械運動,簡稱運動。
2.運動的絕對性和靜止的相對性:宇宙中的一切物體都在不停地運動,無論是巨大的天體,還是微小的原子、分子,都處在永恒的運動之中。運動是絕對的,靜止是相對的。
二、物體和質(zhì)點
1.定義:用來代替物體的.有質(zhì)量的點。
①質(zhì)點是用來代替物體的具有質(zhì)量的點,因而其突出特點是“具有質(zhì)量”和“占有位置”,但沒有大小,它的質(zhì)量就是它所代替的物體的質(zhì)量。
、谫|(zhì)點沒有體積,因而質(zhì)點是不可能轉(zhuǎn)動的。任何轉(zhuǎn)動的物體在研究其自轉(zhuǎn)時都不可簡化為質(zhì)點。
、圪|(zhì)點不一定是很小的物體,很大的物體也可簡化為質(zhì)點。同一個物體有時可以看作質(zhì)點,有時又不能看作質(zhì)點,要具體問題具體分析。
2.物體可以看成質(zhì)點的條件:如果在研究的問題中,物體的形狀、大小及物體上各部分運動的差異是次要或不起作用的因素,就可以把物體看做一個質(zhì)點。
3.突出主要因素,忽略次要因素,將實際問題簡化為物理模型,是研究物理學(xué)問題的基本思維方法之一,這種思維方法叫理想化方法。質(zhì)點就是利用這種思維方法建立的一個理想化物理模型。
問題:
1.能否把物體看作質(zhì)點,與物體的大小、形狀有關(guān)嗎?
2.研究一輛汽車在平直公路上的運動,能否把汽車看作質(zhì)點?要研究這輛汽車車輪的轉(zhuǎn)動情況,能否把汽車看作質(zhì)點?
3.原子核很小,可以把原子核看作質(zhì)點嗎?
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