高二物理教案(通用15篇)
作為一位兢兢業業的人民教師,可能需要進行教案編寫工作,編寫教案有利于我們科學、合理地支配課堂時間。寫教案需要注意哪些格式呢?以下是小編為大家整理的高二物理教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
高二物理教案1
一、教學任務分析
電磁感應現象是在初中學過的電磁現象和高中學過的電場、磁場的基礎上,進一步學習電與磁的關系,也為后面學習電磁波打下基礎。
以實驗創設情景,通過對問題的討論,引入學習電磁感應現象,通過學生實驗探究,找出產生感應電流的條件。用現代技術手段“DIS實驗”來測定微弱的地磁場磁通量變化產生的感應電流,使學生感受現代技術的重要作用。
通過“歷史回眸”,介紹法拉第發現電磁感應現象的過程,領略科學家的獻身精神,懂得學習、繼承、創新是科學發展的動力。
在探究感應電流產生的條件時,使學生感受猜想、假設、實驗、比較、歸納等科學方法,經歷提出問題→猜想假設→設計方案→實驗驗證的科學探究過程;在學習法拉第發現電磁感應現象的過程時,體驗科學家在探究真理過程中的獻身精神。
二、教學目標
1.知識與技能
(1)知道電磁感應現象及其產生的條件。
(2)理解產生感應電流的條件。
(3)學會用感應電流產生的條件解釋簡單的實際問題。
2.過程與方法
通過有關電磁感應的探究實驗,感受猜想、假設、實驗、比較、歸納等科學方法在得出感應電流產生的條件中的重要作用。
3.情感、態度價值觀
(1)通過觀察和動手操作實驗,體驗樂于科學探究的情感。
(2)通過介紹法拉第發現電磁感應現象的過程,領略科學家在探究真理過程中的獻身精神。
三、教學重點與難點
重點和難點:感應電流的產生條件。
四、教學資源
1、器材
(1)演示實驗:
①電源、導線、小磁針、投影儀。
②10米左右長的電線、導線、小磁針、投影儀。
(2)學生實驗:
①條形磁鐵、靈敏電流計、線圈。
②靈敏電流計、原線圈、副線圈、電鍵、滑動變阻器、導線若干。
③DIS實驗:微電流傳感器、數據采集器、環形實驗線圈。
2、課件:電磁感應現象flash課件。
五、教學設計思路
本設計內容包括三個方面:一是電磁感應現象;二是產生感應電流的條件;三是應用感應電流產生的條件解釋簡單的實際問題。
本設計的基本思路是:以實驗創設情景,激發學生的好奇心。通過對問題的討論,引入學習電磁感應現象和感應電流的概念。通過學生探究實驗,得出產生感應電流的條件。通過“歷史回眸”、“大家談”,介紹法拉第發現電磁感應現象的過程,領略科學家在探究真理過程中的獻身精神。
本設計要突出的重點和要突破難點是:感應電流的產生條件。方法是:以實驗和分析為基礎,根據學生在初中和前階段學習時已經掌握的知識,應用實驗和動畫演示對實驗進行分析,理解產生感應電流的條件,從而突出重點,并突破難點。
本設計強調問題討論、交流討論、實驗研究、教師指導等多種教學策略的應用,重視概念、規律的形成過程以及伴隨這一過程的科學方法的教育。通過學生主動參與,培養其分析推理、比較判斷、歸納概括的能力,使之感受猜想、假設、實驗、比較、歸納等科學方法的重要作用;感悟科學家的探究精神,提高學習的興趣。
完成本設計的內容約需1課時。
六、教學流程
1、教學流程圖
2、流程圖說明
情景 演示實驗1 奧斯特實驗。
演示實驗2 搖繩發電
問題:為什么導線中有電流產生?
活動I 自主活動 學生實驗1
設問:如何使閉合線圈中產生感應電流?
活動II 學生實驗2 探究感應電流產生的條件。
活動III 歷史回眸 法拉第發現電磁感應現象的過程。
課件演示 電磁感應現象。
活動Ⅳ DIS學生實驗 微弱磁通量變化時的感應電流。
大家談
3、教學主要環節 本設計可分為三個主要的教學環節。
第一環節,通過實驗觀察與討論,得出電磁感應現象與感應電流。
第二環節,通過學生探究實驗,得出感應電流產生的條件;通過 “歷史回眸”、“大家談”,了解法拉第的研究過程,領略科學家的探究精神。
第三環節,通過DIS實驗,了解電磁感應現象在實際生活中的應用。
七、教案示例
(一)情景引入:
1、觀察演示實驗,提出問題
1820年,丹麥物理學家奧斯特發現通電直導線能使小磁針發生偏轉,從而揭示了電與磁之間的內在聯系。
演示實驗1 奧斯特實驗。
那么,磁能生電嗎?
演示實驗2 搖繩發電
把一根長10米左右的.電線與一導線的兩端連接起來,形成一閉合回路,兩個學生迅速搖動電線,另一學生將導線放到小磁針上方,觀察小磁針是否偏轉。
問題1:為什么導線中有電流產生?
2、導入新課
我們可以用這節課學習的知識來回答上面的問題。
(二)電磁感應現象
自奧斯特發現電能生磁之后,歷史上許多科學家都在研究“磁生電”這個課題。
介紹瑞士物理學家科拉頓的研究。
自主活動:如何使閉合線圈中產生電流?
學生實驗1:把條形磁鐵放在線圈中,將靈敏電流計、線圈連成閉合回路,觀察靈敏電流計指針是否偏轉。
1、電磁感應現象
閉合回路中產生感應電流的現象,叫電磁感應現象。
2、感應電流
由電磁感應現象產生的電流,叫感應電流。
介紹英國物理學家、化學家法拉第的研究。
問題2:法拉第發現的使磁場產生電流的條件究竟是什么?
(三)產生感應電流的條件
學生實驗2:探究感應電流產生的條件。
根據所給的器材:靈敏電流計、原線圈、副線圈、電鍵、滑動變阻器、導線等,設計實驗方案,使線圈中產生感應電流。
小組交流方案,師生共同討論產生感應電流的原因。
感應電流產生的條件:閉合回路、磁通量發生變化。
播放flash課件,進一步理解感應電流產生的條件。
介紹“歷史回眸”欄目中法拉第發現電磁感應現象的過程。
(四)應用
討論、解釋:
1、書上的示例
2、搖繩發電的原理。
DIS學生實驗:微弱磁通量變化時的感應電流。
大家談
(五)總結(略)
(六)作業布置(略)
高二物理教案2
⑴課題:高二物理:第一章靜電場
⑵授課教師:黎亭
⑶課時:2小時
⑷學生現狀分析:現物理水平為60分左右,屬于中下水平。補課安排:復習講解高二知識,抓基礎知識為切入點,后繼強化。
(5)教學內容
高二物理上冊第一章第一節與第二節
第一節電荷及其守恒定律
本節從物質微觀結構的角度認識物體帶電的本質,使物體帶電的方法。給學生滲透看問題要透過現象看本質的思想。摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸,電荷守恒定律對學生而言不難接受,在此從原子結構的基礎上做本質上分析,使學生體會對物理螺旋式學習的過程。本節關鍵是做好實驗,從微觀分析產生這種現象的原因。有了使物體帶電的理解,電荷守恒定律便水到渠成,進一步鞏固高中的守恒思想。培養學生透過現象看本質的科學習慣。通過閱讀材料,展示物理學發展中充滿睿智和靈氣的科學思維,弘揚前輩物理學家探尋真理的堅強意志和科學精神。
【教學預設】
使用幻燈片時充分利用它的高效同時,盡量保留黑板的功能始終展示本節課的知識框架。
在條件允許的情況下努力使實驗簡化,給學生傳遞這樣一個信息──善于從簡單中捕捉精彩瞬間,從日常生活中發現和體驗科學(閱讀材料)。
練習題設計力求有針對性、導向性、層次性。
【教學目標】
(一)知識與技能
知道兩種電荷及其相互作用。
知道三種使物體帶電的方法及帶電本質。
知道電荷守恒定律。
知道什么是元電荷、比荷、電荷量、靜電感應的概念。
(二)過程與方法
物理學螺旋式遞進的學習方法。
由現象到本質分析問題的方法。
(三)情感態度與價值觀
通過對本節的學習培養學生從微觀的角度認識物體帶電的本質—透過現象看本質。
科學家科學思維和科學精神的滲透─—課后閱讀材料。
【教學重、難點】
重點:電荷守恒定律
難點:利用電荷守恒定律分析解決相關問題摩擦起電和感應起電的相關問題。
【教學過程】
引入新課:今天開始我們進入物理學另一個豐富多彩,更有趣的殿堂,電和磁的世界。高中的電學知識大致可分為電場的電路,本章將學習靜電學,將從物質的微觀的角度認識物體帶電的.本質,電荷相互作用的基本規律,以及與靜止電荷相聯系的靜電場的基本性質。
【板書】第一章靜電場
【板書】一、電荷(復習初中知識)
1.兩種電荷:正電荷和負電荷:把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷,用正數表示。把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷,用負數表示。
2.電荷及其相互作用:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
3.使物體帶電的方法:
摩擦起電──學生自學P2后解釋摩擦起電的原因,培養學生理解能力和語言表達能力。為電荷守恒定律做鋪墊。
演示摩擦起電,用驗電器檢驗是否帶電,讓學生分析使金屬箔片張開的原因過渡到接觸起電。
接觸起電──電荷從一個物體轉移到另一個物體上仔細觀察從靠近到接觸過程中還有哪些現象?──靠近未接觸時箔片張開張開意味著箔片帶電?看來還有其他方式使物體帶電?其帶電本質是什么?──設置懸念。
自學P3第二段后,回答自由電子和離子的概念及各自的運動特點。解釋觀察到的現象。
再演示,靠近(不接觸)后再遠離,箔片又閉合,即不帶電,有沒有辦法遠離后箔片仍帶電?
提供器材,鼓勵學生到時講臺演示。得出靜電感應和感應起電。
靜電感應和感應起電──電荷從物體的一部分轉移到另一部分。
通過對三種起電方式本質的分析,讓學生思考滿足共同的規律是什么?得出電荷守恒定律。
學生自學教材,掌握電荷守恒定律的內容,電荷量、元電荷、比荷的概念。
【板書】
二、電荷守恒定律:
電荷既不能創造,也不能消滅,只能從一個物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分。
一個與外界沒有電荷交換的系統,電荷的代數和總是保持不變。
【板書】
三、幾個基本概念
電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號:Q或q單位:庫侖符號:C。
元電荷──電子所帶的電荷量,用e表示,e=1.60×10C。
注意:所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數倍。電荷量是不能連續變化的物理量。最早由美國物理學家密立根測得
比荷──電荷的電荷量q與其質量m的比值q/m,符號:C/㎏。
靜電感應和感應起電──當一個帶電體靠近導體時,由于電荷間相互吸引或排斥,導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體,使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷,遠離一端帶同號電荷。這種現象叫做靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。
課堂訓練:見附件
高二物理教案3
一、教材分析與教學設計思路
1教材分析
互感和自感現象是電磁感應現象的特例。學習它們的重要性在于他們具有實際的應用價值。同時對自感現象的觀察和分析也加深了對電磁感應產生條件的理解。
2學情分析
互感現象法拉第發現電磁感應現象的第一個成功試驗就是互感現象。學生前面探究感應電流條件中也做過類似的試驗,已有感性認識。教學要求是知道互感現象。因此教學中教師可做些有趣的演示實驗,引導學生利用已學知識進行成因分析,明確盡管兩個線圈之間并沒有導線連接,卻可以使能量由一個線圈傳遞到另一個線圈。這就是互感現象
自感現象學生從前面學習的中知道當穿過回路的磁通量發生變化時,會產生感應電動勢,這些結論都是通過實驗觀察得到的,沒有理論證明。但同學們觀察到的實驗都是外界的磁場引起的回路磁通量的變化,善于動腦筋的同學就會產生這樣的思考:當變化的電流通過自身線圈,使自身回路產生磁通量的變化,會不會在自己的回路產生電磁感應現象呢所以這節課是學生在已有知識上產生的必然探求欲望,教師應抓住這一點。設計探究性課例。自感電動勢對電流變化所起的“阻礙”作用,以及自感電動勢方向的是學生學習的難點。為突破難點,教師應通過理論探究和實驗驗證相結合的方法進行教學,為使效果明顯,本人特自制教學儀器。
3教學設計思路
為突出物理知識與生活的聯系,突出在技術、社會領域的應用,本人設計了讓學生體驗自感觸電,并在探究的過程中,讓學生估算自己的觸電電壓約150V使學生有真實感。學生分組實驗,模擬利用自感點火,使學生知道物理知識的價值。
二、教學目標
一知識與技能
1了解互感現象和自感現象,以及對它們的利用和防止。
2能夠通過電磁感應的`有關規律分析通電、斷電自感現象的成因,并能利用自感知識解釋自感現象。
3了解自感電動勢的計算式,知道自感系數是表示線圈本身特征的物理量,知道它的單位。
4初步了解磁場具有能量。
二過程與方法
1通過人體自感實驗,增強學生的體驗真實感。激發學生探究欲望
2通過理論探究和實驗設計,培養學生科學探究的方法。加深對電磁感應現象的理解。
三情感、態度與價值觀
1通過學生體驗,激發學生對科學的求知欲和興趣。
2理解互感和自感是電磁感應現象的特例,讓學生感悟特殊現象中有它的普遍規律,而普遍規律中包含了特殊現象的辯證唯物主義觀點。
根據上述分析與思路確定如下的教學重點與難點。
三、重難點
重點:1自感現象產生的原因2自感電動勢的方向3自感現象的應用
難點:自感電動勢對電流的變化進行阻礙的認識。
四、教學方法
本節課教學采用“引導探究”教學法,該教學法以解決問題為中心,注重分析問題、解決問題能力的培養,充分發揮學生的主動性。其主要程序是:猜想→假設→理論探究科學預測→設計實驗→實驗驗證→得出結論→實際應用。它不僅重視知識的獲得,而且更重視學生獲取知識的過程及方法,更加突出了學生的學,學生學得主動,學得積極。真正體現了“教為主導,學為主體”的思想。
五、學法指導課前提出問題,讓學生提前思考,見后。
六、課時分配:
2課時本課時只學習第一課時。
七、教學媒體
教師用:多媒體課件互感變壓器自制自感現象演示儀干電池mp3音箱變壓器小線圈小燈泡導線若干,
學生用8人一組:帶鐵芯的線圈抽掉打火裝置的打火機干電池6V電鍵導線等。
高二物理教案4
1.教學目標
1、1知識與技能
(1)知道什么是等溫變化;
(2)掌握玻意耳定律的內容和公式;知道定律的適用條件。
(3)理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義,增強運用圖象表達物理規律的能力;
1、2過程與方法
帶領學生經歷探究等溫變化規律的全過程,體驗控制變量法以及實驗中采集數據、處理數據的方法。
1、3情感、態度與價值觀
讓學生切身感受物理現象,注重物理表象的形成;用心感悟科學探索的基本思路,形成求實創新的科學作風。
2、教學難點和重點
重點:讓學生經歷探索未知規律的過程,掌握一定質量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關系,理解p—V圖象的物理意義。
難點:學生實驗方案的設計;數據處理。
3、教具:
塑料管,乒乓球、熱水,氣球、透明玻璃缸、抽氣機,u型管,注射器,壓力計。
4、設計思路
學生在初中時就已經有了固體、液體和氣體的概念,生活中也有熱脹冷縮的概念,但對于氣體的三個狀態參量之間有什么樣的關系是不清楚的。新課程理念要求我們,課堂應該以學生為主體,強調學生的自主學習、合作學習,著重培養學生的創新思維能力和實證精神。這節課首先通過做簡單的演示實驗,讓學生明白氣體的質量、溫度、體積和壓強這幾個物理量之間存在著密切的聯系;然后與學生一道討論實驗方案,確定實驗要點,接著師生一道實驗操作,數據的處理,得出實驗結論并深入討論,最后簡單應用等溫變化規律解決實際問題。
5、課題引入
演示實驗:變形的乒乓球在熱水里恢復原狀
乒乓球里封閉了一定質量的氣體,當它的溫度升高,氣體的.壓強就隨著增大,同時體積增大而恢復原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強之間有相互制約的關系。本章我們研究氣體各狀態參量之間的關系。
對于氣體來說,壓強、體積、溫度與質量之間存在著一定的關系。高中階段通常就用壓強、體積、溫度描述氣體的狀態,叫做氣體的三個狀態參量。對于一定質量的氣體當它的三個狀態參量都不變時,我們就說氣體處于某一確定的狀態;當一個狀態參量發生變化時,就會引起其他狀態參量發生變化,我們就說氣體發生了狀態變化。這一章我們的主要任務就是研究氣體狀態變化的規律。
出示課題:第八章氣體
師問:同時研究三個及三個以上物理量的關系,我們要用什么方法呢?請舉例說明。
生:控制變量法
比如要研究壓強與體積之間的關系,需要保持質量和溫度不變,再如要研究氣體壓強與溫度之間的關系,需要保持質量和體積不變。
師:我們這節課首先研究氣體的壓強和體積的變化關系。
我們把溫度和質量不變時氣體的壓強隨體積的變化關系叫做等溫變化。
高二物理教案5
教學目標
知識目標
1、理解磁感應強度B的定義及單位.
2、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應強度的大小.
3、知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線的分布情況.
4、知道什么是安培力,知道電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力為零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受安培力的大小.
5、會用左手定則熟練地判定安培力的方向.
能力目標
1、通過演示磁場對電流作用的實驗,培養學生總結歸納物理規律的能力.
2、通過學習左手定則,理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關系,培養學生空間想象能力.
情感目標
通過對安培定則的學習,使得學生了解科學的發現不僅需要勤奮的努力,還需要嚴謹細密的科學態度.
教學建議
教材分析
關于安培力這一重要的內容,需要強調:
1、安培力的使用條件:磁場均勻,電流方向與磁場方向垂直。
2、電流方向與磁場方向平行時,安培力具有最小值。電流方向與磁場方向垂直時,安培力具有最大值。
教法建議
由于前面我們已經學習過電場的有關知識,講解時可以將磁場和電場進行類比,以加深學生對磁場的有關知識的理解。例如:電場和磁場相互對比,電場線與磁感線相互對比,磁感應強度與電場強度進行對比等等。
在上一節的基礎上,啟發學生回憶電場強度的定義,對比說明引入磁場強度的定義的思路是通過磁場對電流的作用力的研究得出的。為了讓學生更好的理解磁場,可以在實驗現象的基礎上引導學生進行討論。
教學設計方案
安培力磁感應強度
一、素質教育目標
(一)知識教學點
1 、理解磁感應強度B的定義及單位.
2 、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應強度的大小.
3 、知道什么叫勻強磁場,知道勻強磁場的磁感線的分布情況.
4 、知道什么是安培力,知道電流方向與磁場方向平行時,電流受的安培力為零;電流方向與磁場方向垂直時,電流受安培力的大小
5 、會用左手定則熟練地判定安培力的方向.
(二)能力訓練點
1 、通過演示磁場對電流的作用的實驗,培養學生利用控制變量法總結歸納物理規律的能力.
2 、通過學習左手定則,理解磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的關系,培養學生空間想像能力.
(三)德育滲透點
通過閱讀材料介紹奧斯特發現電流磁效應,說明科學家之所以能取得輝煌的成就,除了本身所具有的聰明才智外,刻苦勤奮地學習和工作,善于捕捉稍縱即逝的靈感更為重要,鼓勵和激發學生從現在開始更加發奮地學習,將來為國家做貢獻.
(四)美育滲透點
通過介紹物理學家安培取得輝煌成就的原因是靠勤奮自學、刻苦鉆研的頑強意志,讓學生感受物理學家們的人格美、情操美.
二、學法引導
1 、教師通過演示實驗法直觀教學,決定安培力大小的因素,通過啟發講解,幫助學生歸納總結公式
及B的定義式.結合練習法使學生掌握左手定則使用.
2 、學生認真觀察實驗,在教師啟發的指導下總結規律,積極動手動腦理解公式,掌握左手定則的應用.
三、重點·難點·疑點及解決辦法
1 、重點
(1)理解磁場對電流的作用力大小的決定因素,掌握電流與磁場垂直時,安培力大小為:
(2)掌握左手定則.
2 、難點
對左手定則的理解.
3 、疑點
磁場方向、電流方向和安培力方向三者之間的空間關系.
4 、解決辦法
以演示實驗為突破口,直觀地引導學生掌握電流在磁場中所受安培力大小的決定因素;反復地借助實驗,來理解左手定則,建立磁場方向、電流方向和安培力方向三者關系的正確圖景.
四、課時安排
1課時
五、教具學具準備
鐵架臺、三個相同的蹄形磁鐵、電源、滑動變阻器、電鍵、導線.
六、師生互動活動設計
教師先通過實驗,學生觀察分析、討論、總結出安培力公式,再引入磁感強度B的定義式,通過講解類比電場強度,啟發學生理解公式
的意義,借助墻角(或桌角)幫助學生建立三維坐標空間,理解掌握左手定同.
七、教學步驟
(一)明確目標
(略)
(二)整體感知
本節教學是在上一節學習了磁場的概念及方向性的基礎上,進一步認識磁場的強弱性質,根據磁場力的性質用定義法定義B描述磁場的強弱,用磁感線形象地反映磁場的強弱,同時利用定義式來計算安培力的大小,再用左手定則來確定磁場方向、電流方向和安培力的方向.
(三)重點、難點的學習與目標完成過程
1 、磁場對電流的作用
用條形磁鐵可以在一定的距離內吸起較小質量的鐵塊,巨大的電磁鐵卻能吸起成噸的鋼塊,表明磁場有強有弱,如何表示磁場的強弱呢?我們利用磁場對電流的作用力——安培力來研究磁場的強弱.
2 、決定安培力大小的因素有哪些?
利用演示實驗裝置,研究安培力大小與哪些因素有關
(1)與電流的大小有關.
保持導線在磁鐵中所處的位置及與磁場方向不變這兩個條件下,通過移動滑動變阻器觸頭改變導線中電流的大小.
請學生觀察實驗現象.導線擺動的角度大小隨電流的改變而改變,電流大,擺角大;電流小,擺角小.
實驗結論:垂直于磁場方向的通電直導線,受到磁場的作用力的大小眼導線中電流的大小有關,電流大,作用力大;電流小,作用力也小.
(2)與通電導線在磁場中的長度有關.
保持導線在磁鐵中所處的位置及方向不變,電流大小也不變,改變通電電流部分的長度.學生觀察實驗現象.導線擺動的角度大小隨通電導線長度而改變,導線長、擺角大;導線短,擺角小.
實驗結論:垂直于磁場方向的`通電直導線,受到的磁場的作用力的大小限通電導線在磁場中的長度有關,導線長、作用力大;導線短,作用力小.
(3)與導線在磁場中的放置方向有關.
保持電流的大小及通電導線的長度不變,改變導線與磁場方向的夾角,當夾角為0 °時,導線不動,即電流與磁場方向平行時不受安培力作用;當夾角增大到90 °的過程中,導線擺角不斷增大,即電流與磁場方向垂直時,所受安培力最大;不平行也不垂直時,安培力大小介于和最大值之間.
3 、磁感應強度
總結歸納以上實驗現象,用L表示通電導線長度,I表示電流,保持電流和磁場方向垂直,通電導線所受的安培力大小FIL
用B表示這一比值,有B的物理意義為:通電導線垂直置于磁場同一位置,B值保持不變;若改變通電導線的位置,B值隨之改變.表明B值的大小是由磁場本身的位置決定為.對于電流和長度相同的導線,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁場強.放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁場弱
4 、安培力的大小和方向.
根據磁感應強度的定義式,可得通電導線垂直磁場方向放置時所受的安培力大小為:
舉例計算安培力的大小.
安培力的方向如何呢?還過前面的演示實驗現象可知,通電導線在磁場中受到的安培力方向跟導線中的電流方向、磁場方向都有關系.人們通過大量的實驗研究,總結出通電導線受安培力方向和電流方向、磁場方向存在著一個規律——左手定則.
左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且跟手掌在同一個平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么,拇指所指的方向,就是通電導線在磁場中的受力方向.
應該注意的是:若電流方向和磁場方向垂直,則磁場力的方向、電流方向、磁場方向三者互相垂直;若電流方向和磁場方向不垂直,則磁場力的方向仍垂直于電流方向,也同時垂直于磁場方向.
(四)總結、擴展
本節課我們學習了磁場對電流的作用——安培力,通過研究安培力的大小,我們定義了反映磁場強弱的物理量——磁感應強度
八、布置作業
九、 板書設計
高二物理教案6
教學目標
(一)知識目標
1、知道電流的產生原因和條件.
2、理解電流的概念和定義式,并能進行有關的計算
3、理解電阻的定義式,掌握并能熟練地用來解決有關的電路問題.知道導體的伏安特性.
(二)能力目標
1、通過電流與水流的類比,培養學生知識自我更新的能力.
2、掌握科學研究中的常用方法——控制變量方法,培養學生依據實驗,分析、歸納物理規律的能力.
(三)情感目標
通過電流產生的歷史材料的介紹,使學生了解知識規律的形成要經過漫長曲折的過程,培養他們學習上持之以恒的思想品質.
教學建議
1、關于電流的知識,與初中比較有所充實和提高:
從場的觀點說明電流形成的條件,即導體兩端與電源兩極接通時,導體中有了電場,導體中的自由電荷在電場力的作用下,發生定向移動而形成電流.
知道正電荷在電場力作用下從電勢高處向電勢低處運動,所以電流的方向是從電勢高的一端流向電勢低的一端,即在電源外部的電路中,電流的方向是從電源的正極流向負極.
2、處理實驗數據時可以讓學生分析變量,通過計算法和圖象法來出來處理數據,加強學生對圖象的認識,進一步學會如何運用圖象來解題.有條件的學校可以采用“分組實驗—數據分析—得出結論”的思路以加強感性認識,有利于對本節重點——的理解
3、的講法與初中不同,是用比值定義電阻的,這種講法更科學,適合高中學生的特點.電阻的`定義式變形后有些學生會產生歧義,認為電阻是由電壓和電流決定的,要注意引導解釋.
4、要求學生知道公式,從而知道電流的大小是由什么微觀量決定的.在本節的“思考與討論”中,希望學生能夠按照其中的設問自己推導出公式,以加深對電流的理解.如果學生自己推導有困難,希望教師加以引導.
5、對于導體的伏安特性是本節的難點,應該結合數學知識進行,并盡可能的多舉實例以加強對知識的深化.
高二物理教案7
一、教學目標
1.知識目標:
(1)通過本節課的復習,進一步加深對電場概念的理解,使學生明確場的特點,描寫場的方法,并能在頭腦中建立起場的模型和圖象。
(2)加深理解場電荷、檢驗電荷的概念,深刻理解和掌握電場強度的概念。
(3)能夠運用點電荷的電場強度公式進行簡單運算。
(4)進一步理解和掌握電場的疊加原理,會計算簡單的點電荷組產生的電場。
2.能力目標:
能夠運用所學概念、公式進行簡單運算,形成一定的解題能力。
二、教學重點、難點
1.進一步深刻理解電場和電場強度的概念是本節課的重點。
2.熟練應用電場強度的概念、場的疊加原理解決有關問題是本節的難點。
三、教學方法:
講練結合,啟發式教學
四、教具:
幻燈片,上節課所用的課件
五、教學過程:
(一)復習提問
1.什么是電場?電場最基本的特性是什么?
2.用什么物理量來描述電場的強弱?是怎樣定義的?是矢量還是標量?
3.電場強度的方向是怎樣規定的?計算公式你知道有幾個?應用時需要注意什么?
4.什么是電場的疊加原理?
引導學生回答:
1.電場的概念:
(1)電場是存在于電荷周圍空間里的一種特殊物質。
只要有電荷存在,電荷周圍就存在著電場。
(2)電場的基本性質:電場對放在其中的電荷有力的作用。
(這種力叫電場力)
2.電場強度:
(1)用電場強度來描述。定義:物理學中把放入電場中某一點的檢驗電荷受到的電場力與它的電量的比值叫做這一點的電場強度。簡稱場強。
(2)定義式:
(適用于任何電場)
(3)E的方向:
E和力F一樣,也是矢量。我們規定電場中某點的場強方向與正電荷在該點所受電場力的方向相同,那么負電荷所受電場力的方向與電場強度方向相反。
(4)E的單位:在國際單位制中E的單位:牛/庫(N/C)
(5)E的物理意義:
①描述某點電場的強弱和方向,是描述電場力的性質的物理量,是矢量。
②某點的場強E的大小和方向取決于電場,與檢驗電荷的正負、電量及受到的電場力F無關。
③只能用來量度電場強弱,而不能決定電場強弱。
④為定義式,適用于一切電場
3.點電荷電場的場強:
a、表達式:(此式為決定式,只適用于真空中點電荷的電場)
b、方向:若Q為正電荷,E的方向背離Q,若Q為負電荷,E的方向指向Q。
c、幾個點電荷同時存在的空間的電場疊加(場的疊加原理)
如果一個電場由n個點電荷共同激發時,那么電場中任一點的總場強將等于n個點電荷在該點各自產生場強的矢量和。
(應用平行四邊形法則)
4、電場力F:
(1)概念:電場力是電荷在電場中受到電場的作用力。
(2)關系:電荷在電場中某點所受到的電場力F由電荷所帶電量q與電場在該點的電場強度E兩因素決定。即:
①大小:F=qE(電場力的決定式,F和q、E都有關)
②方向:正電荷受電場力方向與E相同,負電荷受電場力方向與E相反。
5、電場強度E和電場力F是兩個不同概念
注意點:
1、對象不同
2、決定因素不同
3、方向不一定相同
4、單位不同
(二)進行新課
1.作業講評
根據上節課學生作業中出現的問題進行適當評析。
2.例題精講
【例1】帶電小球A、C相距30cm,均帶正電.當一個帶有負電的小球B放在A、C間連線的直線上,且B、C相距20cm時,可使C恰受電場力平衡.A、B、C均可看成點電荷.
①A、B所帶電量應滿足什么關系?
②如果要求A、B、C三球所受電場力同時平衡,它們的電量應滿足什么關系?
學生讀題、思考,找學生說出解決方法.
通過對此題的分析和求解,可以加深對場強概念和場強疊加的理解.學生一般從受力平衡的角度進行分析,利用庫侖定律求解.在學生解題的基礎上做以下分析.
分析與解:
①C處于平衡狀態,實際上是要求C處在A、B形成的'電場中的電場強度為零的地方.
既然C所在處的合場強為零,那么,C所帶電量的正或負、電量的多或少均對其平衡無影響.
②再以A或B帶電小球為研究對象,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,半經為r的硬橡膠圓環上帶有均勻分布的正電荷,其單位長度上的帶電量為q,現截去環上一小段AB,AB長為(<<),則剩余部分在圓環中心處O點產生的場強多大?方向如何?
學生思考、討論,可以請學生談他們的認識與理解.
通過本題的求解,使學生加強對電場場強疊加的應用能力和加深對疊加的理解.
分析與解:
解法之一,利用圓環的對稱性,可以得出這樣的結果,即圓環上的任意一小段在圓心處所產生的電場場強,都與相對應的一小段產生的場強大小相等,方向相反,相互疊加后為零.由于AB段被截掉,所以,本來與AB相對稱的那一小段所產生的場強就成為了整個圓環產生的電場的合場強。因題目中有條件<<,所以這一小段可以當成點電荷,利用點電荷的場強公式可求出答案.
解法之二,將AB段看成是一小段帶正電和一小段帶負電的圓環疊放,這樣仍與題目的條件相符.而帶正電的小段將圓環補齊,整個帶電圓環在圓心處產生的電場的場強為零;帶負電的一小段在圓心處產生的場強可利用點電荷的場強公式求出,這就是題目所要求的答案.
答案:方向指向AB
練習:如圖所示,等邊三角形ABC的邊長為a,在它的頂點B、C上各有電量為Q(>0)的點電荷.試求三角形中心處場強E的大小和方向.
學生自己練習求解,以鞏固概念.
通過此題的求解,進一步鞏固對場強矢量性的認識和場強疊加理解.
3.課堂練習
(1)下列說法中正確的是
A.只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在著電場。
B.電場是一種物質,它與其他物質一樣,是不依賴于我們的感覺而客觀存在的。
C.電荷間的相互作用是通過電場而產生的。
D.電場最基本的性質是對處在它里面的電荷有力的作用。
(2)下列說法中正確的是
A.電場強度反映了電場的力的性質,因此場中某點的場強與檢驗電荷在該點所受的電場力成正比。
B.場中某點的場強等于,但與檢驗電荷的受力及帶電量無關。
C.場中某點的場強方向即檢驗電荷在該點的受力方向。
D.公式和對于任何靜電場都是適用的
(3)下列說法中正確的是
A.場強的定義式中,F是放入電場中的電荷所受的力,q是放入電場中的電荷的電量。
B.場強的定義式中,F是放入電場中的電荷所受的力,q是產生電場的電荷的電量。
C.在庫侖定律的表達式中,是點電荷Q2產生的電場在Q1處的場強的大小。
D.無論定義式
中的q值如何變化,在電場中的同一點,F與q的比值始終不變。
(4)討論電場力與電場強度的區別。
物理量
比較內容電場力電場強度
區別物理意義電荷在電場中所受的力反映電場的力的屬性
決定因素由電荷和電場共同決定僅由電場自身決定
大小F=qEE=F/q
方向正電荷受力與E同向
負電荷受力與E同向規定E的方向為正電荷在該點的受力方向
單位NN/C或V/m
聯系F=qE(普遍適用)
(三)小結與反饋練習:
(1)不能說成E正比于F,或E正比于1/q。
(2)檢驗電荷q在周圍是否產生電場?該電場對電源電荷Q有無作用?若有,作用力大小為多大?該點的場強又為多大?
(3)在求電場強度時,不但要計算E的大小,還需強調E的方向。
(四)作業布置:
1.為了確定電場中P點的電場強度大小,用細絲線懸掛一個帶負電荷的小球去探測。當球在P點靜止后,測出懸線與豎直方向夾角為37°。已知P點場強方向在水平方向上,小球重力為4.0×10-3N。所帶電量為0.01C,取Sin37°=0.6,則P點的電場強度大小是多少?
2.真空中,A、B兩點上分別放置異種點電荷Q1、Q2,已知兩點電荷間引力為1N,Q1=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。移開Q1,則Q2在A處產生的場強大小是___________N/C,方向是___________;若移開Q2,則Q1在B處產生的場強大小是____________N/C,方向是___________
3.在x軸上有兩個點電荷,一個帶正電Q1,一個帶負電-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分別表示兩個電荷所產生的場強的大小,則在X軸上[]
A.E1=E2之點只有一處,該處合場強為0
B.E1=E2之點共有兩處:一處合場強為0,另一處合場強為2E2
C.E1=E2之點共有三處:其中兩處合場強為0,另一處合場強為2E2
D.E1=E2之點共有三處:其中一處合場強為0,另兩處合場強為2E2
說明:學習本節課需要注意的問題
1.場強是表示電場強弱的物理量,因而在引入電場強度的概念時,應該使學生了解什么是電場的強弱,同一個電荷在電場中的不同點受到的電場力的大小是不同的,所受電場力大的點,電場強。
2.應當使學生理解為什么可以用比值F/q來表示電場強度,知道這個比值與電荷q無關,是反映電場性質的物理量。
比值定義一個新的物理量是物理學中常用的方法,應結合學生前面學過的類似的定義方法,讓學生領會電場強度的定義
高二物理教案8
教學過程
復習引入
1.內能:物體內所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能.
2.動能:由于分子在不停地做著無規則熱運動而具有的動能.它與物體的溫度有關(溫度是分子平均動能的標志).
3.勢能:分子間存在相互作用力,分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,這就是分子勢能.它和物體的體積有關.
4.內能:與物體的溫度和體積有關.
根據討論結果,小結:通常情況下,對固體或液體,由于體積變化不明顯,主要是通過溫度的`變化來判斷內能是否改變.
新課教學
1.提出問題2.問題討論
問:如何改變物體的內能呢?(可以改變物體的溫度或體積.)
問:物體內能的變化可以通過什么表現出來呢?或者說怎樣判斷一個物體(如一杯水、一塊鐵塊)的內能是否改變呢?
把準備好的鋼絲拿出來,想辦法讓你手中的鋼絲的內能增加。
2.尋找解決問題的辦法
討論:有的想到"摩擦",有的想到"折",有的想到"敲打",有的想到用"鋼鋸鋸",有的想到"燒",有的想到"曬",有的想到"烤",有的想到"燙"、"冰"等等.一邊想辦法,一邊體驗內能是不是已經增加了.(把"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"寫在一起,把"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"凍"或者"冰"寫在一起.
3.知識的提練
問:比較一下,本質上有什么相同或不同點.(閱讀課本38~39頁倒數第四段.)剛才所想到的辦法,它們之間有何不同?能不能把這些辦法分分類?
答:可以分為做功和熱傳遞兩類。其中,"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"是屬于做功,"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"冰"屬于熱傳遞.
演示課本38頁的實驗.(慢慢地壓縮看能不能使棉花燃燒起來.)
問:剛才兩次實驗,為什么會出現結果的不同?
答:動作快,時間短,氣體沒有來得及與外界進行熱交換,其溫度會突然升高,至乙醚的著火點,它便燃燒起來.而動作慢時,時間較長,氣體與外界有較長的時間進行熱交換,它的溫度就不會升高太多,達不到乙醚的著火點,則不燃燒.
閱讀課本39頁實驗,分析氣體對外做功的情況.
問:同學們還能不能從生活中找出一些通過做功改變物體內能的例子呢?
答:柴油機工作中的壓縮沖程;給自行車打氣時,氣筒壁會發熱;鋸木頭,鋸條會很燙;冬天,手冷時,兩手互相搓一搓;古人鉆木取火等等.
再來體驗一下,熱傳遞改變內能的情況.給大家一段細鐵棒和酒精燈,演示.
學生上臺做實驗.把用熱傳遞改變內能的方法和體會告訴其他同學.
引導學生從生活中再找出一些通過熱傳遞改變內能的例子.
板書:改變物體內能的物理過程有兩種:做功和熱傳遞.
4.新知識的深入探討
內能改變的量度
師:如何量度物體內能的改變多少呢?請大家帶著問題閱讀課本39頁5、6兩段,然后歸納出來.
高二物理教案9
本節教材分析:
波的干涉是波的一種特殊的疊加現象,所以對波的疊加現象的理解是認識波的干涉現象的基礎。教材首先講了波的疊加現象,即兩列波相遇而發生疊加時,對某一質點而言,它每一時刻振動的總位移,都等于該時刻兩列波在該質點引起的位移的矢量和。
在學生理解波的疊加的基礎上,再進一步說明在特殊情況下,即當兩列波的頻率相同時,疊加的結果就會出現穩定的特殊圖樣,即某些點兩列波引起的振動始終加強,某些點兩列波引起的振動始終減弱,并且加強點與減弱點相互間隔,這就是干涉現象。
由于對干涉現象的理解,需要一定的空間想象力圖,可借助圖片、計算機模擬,盡可能使學生形象、直觀地理解干涉現象。
教學目標:
1。知道波的疊加原理。
2。知道什么是波的干涉現象和干涉圖樣。
3。知道干涉現象也是波特有的現象。
教學重點:波的疊加原理和波的干涉現象。
教學難點:波的干涉中加強點和減弱點的位移和振幅的區別。
教學方法:實驗法、電教法、訓練法。
教學用具:實物投影儀、CAI課件、波的干涉實驗儀。
教學過程
一、引入
1。什么叫波的衍射?
2。產生明顯的衍射的條件是什么?
學生答:波可以繞過障礙物繼續傳播,這種現象叫做波的衍射。
只有縫、孔的寬度和障礙物的尺寸跟波長相差不多,或者比波長更小時,才能產生明顯的衍射現象。
教師:波的衍射研究的是一個波源發出波的情況,那么兩列或兩列以上的波在同一介質中傳播,又會發生什么情況呢?
二、新課教學
(一)波的疊加原理
[設問]把兩塊石子在不同的地方投入池塘的水中,就有兩列波在水面上傳播,兩列波相遇時,會不會像兩個小球相碰時那樣,都改變原來的運動狀態呢?
[演示]取一根長繩,兩位同學在這根水平長繩的兩端分別向上抖動一下,學生觀察現象。
[學生敘述現象]
現象一:抖動一下后,看到有兩個凸起狀態在繩上相向傳播。
現象二:兩列波相遇后,彼此穿過,繼續傳播,波的形狀和傳播的情形跟相遇前一樣。
[教師總結]兩列波相遇后,每列波都像相遇前一樣,保持各自原來的波形,繼續向前傳播,這是波的獨立傳播特性。
[多媒體模擬繩波相遇前和相遇后的波形]
[教師]剛才,通過實驗,我們知道了兩列波在相遇前后,它們都保持各自的運動狀態,彼此都沒有受到影響,那么在兩列波相遇的區域里情況又如何呢?
[多媒體模擬繩波相遇區的情況]
[教師總結]在兩列波重疊的區域里,任何一個質點同時參與兩個振動,其振動位移等于這兩列波分別引起的位移的矢量和。當兩列波在同一直線上振動時,這兩種位移的矢量和簡化為代數和,這叫做波的疊加原理。
[強化訓練]兩列振動方向相同和振動方向相反的波疊加,振幅如何變化?振動加強還是減弱?
學生討論后得到:兩列振動方向相同的波疊加,振動加強,振幅增大;兩列振動方向相反的波疊加,振動減弱,振幅減小。
(二)波的干涉
[實物投影演示]把兩根金屬絲固定在同一個振動片上,當振動片振動時,兩根金屬絲周期性地觸動水面,形成兩個波源,觀察在兩列波相遇重疊的區域里出現的現象。
[教師說明]由于這兩列波是由同一個振動片引起的,所以這兩個波源的振動頻率和振動步調相同。
[學生敘述現象]在振動的水面上,出現了一條條從兩個波源中間伸展出來的相對平靜的區域和激烈振動的區域,這兩種區域在水面上的位置是固定的,而且相互隔開。
兩列頻率相同的水波相遇,會出現振動加強和振動減弱相互間隔的現象,形成穩定的.干涉圖樣。
干涉;頻率相同的兩列波疊加,使某些區域的振動加強、某些區域的振動減弱,并且振動加強和振動減弱的區域互相間隔,這種現象叫波的干涉。
在干涉現象中形成的圖樣叫干涉圖樣。由于兩列波的頻率相同,振動加強處總是加強,振動減弱處總是減弱,所以出現了穩定的干涉圖樣。
[用多媒體展示課本水波的干涉圖樣及波的干涉的示意圖]
[教師]為什么會出現這種現象呢?
結合課本圖10—30進行分析:?
對于圖中的a點:?
設波源S1、S2在質點a引起的振幅分別為A1和A2,以圖中a點波峰與波峰相遇時刻計時,波源S1、S2分別引起a質點的振動圖象如圖甲、乙所示,當兩列波重疊后,質點a同時參與兩個振動,合振動圖象如圖丙所示:
從圖中可看出:對于a點,在t=0時是兩列波的波峰和波峰相遇,經過半個周期,就變成波谷和波谷相遇,也就是說:在a點,兩列波引起的振幅都等于兩列波的振幅之和,即a點始終是振動加強點。
說明的幾個問題:
1。從波源S1、S2發出的兩列波傳到振動加強的點a振動步調是一致的,引起質點a的振動方向是一致的,振幅為A1+A2。
2。振動加強的質點a并不是始終處于波峰或波谷,它仍然在平衡位置附近振動,只是振幅最大,等于兩列波的振幅之和。
3。振動加強的條件:波峰與波峰或波谷與波谷相遇點是振動加強點。加強點與兩個波源的距離差:△r=r2—r1=k (k=0,1,2,3)
那么,振動減弱的點又是如何形成的呢?
以波源S1、S2分別將波峰、波谷傳給減弱點b時刻開始計時,波源S1、S2分別引起質點b振動的圖象如圖甲、乙所示,當兩列波重疊后,質點a同時參與兩個振動,合振動圖象如圖丙所示:
在b點是兩列波的波峰和波谷相遇,經過半個周期,就變成波谷和波峰相遇,在這一點兩列波引起的合振動始終是減弱的,質點振動的振幅等于兩列波的振幅之差。?
說明的幾個問題:?
1。從波源S1、S2發出的兩列波傳到b點時引b的振動方向相反,振幅為|A1—A2|。
2。振動減弱的質點b并不是一定不振動,只是振幅最小,等于兩列波的振幅之差。
3。振動減弱的條件:波峰與波谷相遇點是振動加強點。減弱點與兩個波源的距離差:△r=r2—r1=(2k+1)/2 (k=0,1,2,3)
[強化訓練]
1。從一條弦線的兩端,各發生一如圖甲所示的橫脈沖,它們均沿弦線傳播,速度相等,傳播方向相反,在它們傳播的過程中,可能出現的脈沖波形是圖乙中的(ABD)
2。如上圖中s1和s2是兩個相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時刻兩列波的波峰和波谷,實線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點中,振動加強的點是 ,振動減弱的點是 ,再過 周期,振動加強的點是 ,振動減弱的點是 。
(三)產生波的干涉的條件
[對比投影演示實驗]
實驗一:在投影儀上放一個發波水槽,用同一振動片帶動兩個振針振動,觀察產生的現象。
實驗二:在投影儀上放一個發波水槽,用二個振針分別激起兩列水波,觀察發生的現象。?
[學生敘述現象]
現象一:看到了穩定的干涉圖樣(實驗一)
現象二:實驗二中,得到的干涉圖樣是不穩定的。
產生干涉的條件:兩列波的頻率相同。
說明:
1。干涉現象中那些總是振動加強的點或振動減弱的點是建立在兩個波源產生的頻率相同的前提條件下。
2。如果兩列頻率不同的波相疊加,得到的圖樣是不穩定的;而波的干涉是指波疊加中的一個特例,即產生穩定的疊加圖樣。
3。聲波的干涉。
4。一切波都能發生干涉,干涉和衍射是波特有的現象。
[強化訓練]
關于兩列波的穩定干涉現象,下列說法正確的是(BD)
A。任意兩列波都能產生穩定干涉現象
B。發生穩定干涉現象的兩列波,它們的頻率一定相同
C。在振動減弱的區域,各質點都處于波谷
D。在振動加強的區域,有時質點的位移等于零
兩列波疊加產生穩定干涉現象是有條件的,不是任意兩列波都能產生穩定干涉現象的,兩列波疊加產生穩定干涉現象的一個必要條件是兩列波的頻率相同,所以選項A是錯誤的而選項B是正確的;在振動減弱的區域里,只是兩列波引起質點的振動始終是減弱的,質點振動的振幅等于兩列波的振幅之差,如果兩列波的振幅相同,質點振動的振幅就等于零,也不可能各質點都處于波谷,所以選項C是錯誤的。在振動加強的區域里,兩列波引起質點的振動始終是加強的,質點振動的最激烈,振動的振幅等于兩列波的振幅之和,但這些點始終是振動著的,因而有時質點的位移等于零,所以選項D是正確的。所以本題應選B、D。
強調:不論是振動加強點還是振動減弱點,位移仍隨時間做周期性變化。
三、小結
1。什么是波的獨立性?什么是波的疊加原理?
2。什么是波的干涉?產生穩定干涉的條件是什么?
四、板書設計
五、1。課本P18?第3題?2。課本 P18的做一做:觀察聲音的干涉現象。?
高二物理教案10
一、教材分析
磁場的概念比較抽象,應對幾種常見的磁場使學生加以了解認識,學好本節內容對后面的磁場力的分析至關重要。
二、教學目標
(一)知識與技能
1.知道什么叫磁感線。
2.知道幾種常見的磁場(條形、蹄形,直線電流、環形電流、通電螺線管)及磁感線分布的情況
3.會用安培定則判斷直線電流、環形電流和通電螺線管的磁場方向。
4.知道安培分子電流假說,并能解釋有關現象
5.理解勻強磁場的概念,明確兩種情形的勻強磁場
6.理解磁通量的概念并能進行有關計算
(二)過程與方法
通過實驗和學生動手(運用安培定則)、類比的方法加深對本節基礎知識的認識。
(三)情感態度與價值觀
1.進一步培養學生的實驗觀察、分析的能力.
2.培養學生的空間想象能力.
三、教學重點難點
1.會用安培定則判定直線電流、環形電流及通電螺線管的磁場方向.
2.正確理解磁通量的概念并能進行有關計算
四、學情分析
磁場概念比較抽象,學生對此難以理解,但前面已經學習過了電場,可采用類比的方法引導學生學習。
五、教學方法
實驗演示法,講授法
六、課前準備:
演示磁感線用的磁鐵及鐵屑,演示用幻燈片
七、課時安排:
1課時
八、教學過程:
(一)預習檢查、總結疑惑
(二)情景引入、展示目標
要點:磁感應強度B的大小和方向。
[啟發學生思考]電場可以用電場線形象地描述,磁場可以用什么來描述呢?
[學生答]磁場可以用磁感線形象地描述.----- 引入新課
(老師)類比電場線可以很好地描述電場強度的大小和方向,同樣,也可以用磁感線來描述磁感應強度的大小和方向
(三)合作探究、精講點播
【板書】1.磁感線
(1)磁感線的定義
在磁場中畫出一些曲線,使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應強度的方向一致,這樣的曲線叫做磁感線。
(2)特點:
A、磁感線是閉合曲線,磁鐵外部的磁感線是從北極出來,回到磁鐵的南極,內部是從南極到北極.
B、每條磁感線都是閉合曲線,任意兩條磁感線不相交。
C、磁感線上每一點的切線方向都表示該點的磁場方向。
D、磁感線的疏密程度表示磁感應強度的大小
【演示】用鐵屑模擬磁感線的形狀,加深對磁感線的認識。同時與電場線加以類比。
【注意】①磁場中并沒有磁感線客觀存在,而是人們為了研究問題的方便而假想的。
②區別電場線和磁感線的不同之處:電場線是不閉合的,而磁感線則是閉合曲線。
2.幾種常見的磁場
【演示】
①用鐵屑模擬磁感線的演示實驗,使學生直觀地明確條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導線、通電環形電流、通電螺線管以及地磁場(簡化為一個大的條形磁鐵)各自的磁感線的分布情況(磁感線的走向及疏密分布)。
②用投影片逐一展示:條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導線、通電環形電流、通電螺線管以及地磁場(簡化為一個大的條形磁鐵)。
(1)條形、蹄形磁鐵,同名、異名磁極的磁場周圍磁感線的分布情況
(2)電流的磁場與安培定則
①直線電流周圍的磁場
在引導學生分析歸納的基礎上得出
a直線電流周圍的磁感線:是一些以導線上各點為圓心的同心圓,這些同心圓都在跟導線垂直的平面上.
b直線電流的方向和磁感線方向之間的關系可用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定:用右手握住導線,讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向.
②環形電流的磁場
a環形電流磁場的磁感線:是一些圍繞環形導線的閉合曲線,在環形導線的中心軸線上,磁感線和環形導線的平面垂直。
[教師引導學生得]
b環形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關系也可以用安培定則來判定:讓右手彎曲的四指和和環形電流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是環形導線中心軸線上磁感線的方向.
③通電螺線管的磁場.
a通電螺線管磁場的磁感線:和條形磁鐵外部的磁感線相似,一端相當于南極,一端相當于北極;內部的磁感線和螺線管的軸線平行,方向由南極指向北極,并和外部的磁感線連接,形成一些環繞電流的閉合曲線(圖5)
b通電螺線管的電流方向和它的磁感線方向之間的關系,也可用安培定則來判定:用右手握住螺線管,讓彎曲四指所指的方向和電流的方向一致,則大拇指所指的方向就是螺線管的北極(螺線管內部磁感線的方向).
③電流磁場(和天然磁鐵相比)的特點:磁場的有無可由通斷電來控制;磁場的極性可以由電流方向變換;磁場的強弱可由電流的大小來控制。
【說明】由于后面的安培力、洛倫茲力、電磁感應與磁感應強度密切相關,幾種常見磁場的磁感線的分布是一個非常基本的內容,不掌握好,對后面的學習有很大影響。
3.安培分子電流假說
(1)安培分子電流假說
對分子電流,結合環形電流產生的磁場的知識及安培定則,以便學生更容易理解它的兩側相當于兩個磁極,這句話;并應強調這兩個磁極跟分子電流不可分割的聯系在一起,以便使他們了解磁極為什么不能以單獨的N極或S極存在的道理。
(2)安培假說能夠解釋的一些問題
可以用回形針、酒精燈、條形磁鐵、充磁機做好磁化和退磁的演示實驗,加深學生的印象。舉生活中的例子說明,比如磁卡不能與磁鐵放在一起等等。
【說明】假說,是用來說明某種現象但未經實踐證實的命題。在物理定律和理論的建立過程中,假說,常常起著很重要的作用,它是在一定的觀察、實驗的基礎上概括和抽象出來的。安培分子電流的假說就是在奧斯特的實驗的.啟發下,經過思維發展而產生出來的。
(3)磁現象的電本質:磁鐵和電流的磁場本質上都是運動電荷產生的.
4.勻強磁場
(1)勻強磁場:如果磁場的某一區域里,磁感應強度的大小和方向處處相同,這個區域的磁場叫勻強磁場。勻強磁場的磁感線是一些間隔相同的平行直線。
(2)兩種情形的勻強磁場:即距離很近的兩個異名磁極之間除邊緣部分以外的磁場;相隔一定距離的兩個平行線圈(亥姆霍茲線圈)通電時,其中間區域的磁場P87圖3.3-7,圖3.3-8。
5.磁通量
(1)定義: 磁感應強度B與線圈面積S的乘積,叫穿過這個面的磁通量(是重要的基本概念)。
(2)表達式:=BS
【注意】①對于磁通量的計算要注意條件,即B是勻強磁場或可視為勻強磁場的磁感應強度,S是線圈面積在與磁場方向垂直的平面上的投影面積。
②磁通量是標量,但有正、負之分,可舉特例說明。
(3)單位:韋伯,簡稱韋,符號Wb 1Wb = 1Tm2
(4)磁感應強度的另一種定義(磁通密度):即B =/S
上式表示磁感應強度等于穿過單位面積的磁通量,并且用Wb/m2做單位(磁感應強度的另一種單位)。所以:1T = 1 Wb/m2 = 1N/Am
(三)小結:對本節各知識點做簡要的小結。
(四)反思總結、當堂檢測
1.如圖所示,放在通電螺線管內部中間處的小磁針,靜止時N極指向右.試判定電源的正負極.
解析:小磁針N極的指向即為該處的磁場方向,所以在螺線管內部磁感線方向由ab,根據安培定則可判定電流由c端流出,由d端流入,故c端為電源的正極,d端為負極.
注意:不要錯誤地認為螺線管b端吸引小磁針的N極,從而判定b端相當于條形磁鐵的南極,關鍵是要分清螺線管內、外部磁感線的分布.
2.如圖所示,當線圈中通以電流時,小磁針的北極指向讀者.學生確定電流方向.
答案:電流方向為逆時針方向.
(五)發導學案、布置作業
九、板書設計
磁感線:人為畫出,可形象描述磁場
幾種常見的磁場:安培定則:讓右手彎曲的四指與環形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環形導線軸線上磁感線的方向。
勻強磁場:磁場中各處電場強度大小相等方向相同。其磁感線是一些間隔均勻的平行直線。
磁通量:B與S的乘積,單位是韋伯,也叫磁通密度。
十、教學反思
本節內容與本章第一節內容聯系較大可先復習第一節知識后進入新課的學習,并在學習過程中加入對應習題。注重演示如演示磁感線用的磁鐵及鐵屑,演示用幻燈片等使學生具有形象感。
高二物理教案11
知識與技能
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
過程與方法
1、能過親自動手、觀察實驗,理解"無論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發生變化,閉合電路中就有電流產生"的道理
2、知道在電磁感應現象中能量守恒定律依然適用
3、會利用"產生條件"判定感應電流能否產生
情感態度與價值觀
4、培養學生動手觀察實驗的能力,分析問題,解決問題的能力
5、培養學生實事求是的科學精神、堅持不懈地探究新理論的精神
使學生認識"從個性中發現共性,再從共性中理解個性,從現象認識本質以及事物有普遍聯系的辨證唯物主義觀點
教學重點
如何判斷磁通量有無變化
教學難點及難點突破
通過能量守恒、能量轉化之間的關系理解磁能量的概念
教學方法
邊實驗邊講解
教學用具
演示用的電流表,蹄形磁鐵、條形磁鐵、鐵架臺、線圈、螺線管、渭動變阻器、電鍵、電源、導線
教學過程
教師活動預設學生活動預計課堂情況隨筆
引入:在漫長的人類歷史長河中,隨著科學技術的發展進步,重大發現和發明相繼問世,極大地解放了生產力,推動了人類社會的發展,尤其是我們剛剛跨過的20世紀,更是科學技術飛速發展的時期,經濟建議離不開能源,最好的能源就是電能,人類的生產生少,經濟建設各方面都離不開電能,飲水思源,我們不能忘記為人類利用電能做出卓越貢獻的科學家電法拉第
法拉第在奧斯特于1820年發現電流的磁效應后,開始投入到磁生電的探索中,經過十處堅持不懈地努力,1831年終于發現了磁生電的規律,開辟了人類的電氣化時代
本節我們學習電磁感應現象的基本知識
回顧已有知識:
描述磁場大小和方向的物理量是什么?
一個磁感應強度為B的勻強磁場放置,則穿過這個面的磁感線的條數就是確定的.我們把B與S的乘積叫做穿過這個面的磁通量.
(1)定義:面積為S,垂直勻強磁場B放置,則B與S的乘積,叫做穿過這個面的磁通量,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這個面的.磁感線條數.對于同一個平面,當它跟磁場方向垂直時,磁場越強,穿過它的磁感線條數越多,磁通量就越大.當它跟磁場方向平行時,沒有磁感線穿過它,則磁通量為零.
注意:當平面跟磁場方向不垂直時,穿過該平面的磁通量等于B與它在磁場垂直方向上的投影面積的乘積.即Ф=B·Ssinθ,(θ為平面與磁場方向之間的夾角)(如圖所示)
引導:觀察電磁感應現象,分析產生感電流的條件
過渡:閉合電路的一部分導體切割磁感線時,穿過電路的磁感線條數發生變化.如果導體和磁場不發生相對運動,而讓穿過閉合電路的磁場發生變化,會不會在電路中產生電流呢?
在觀察實驗現象的基礎上,引導學生分析上述現象的物理過程:因為電流所激發的磁場的磁感應強度B總是正比于電流強度I,即B∝I.電路的閉合或斷開控制了電流從無到有或從有到無的變化;變阻器是通過改變電阻來改變電流的大小的,電流的變化必將引起閉合電路磁場的變化,穿過閉合電路的磁感線條數的變化--磁通量發生變化,閉合電路中產生電流.課前預習
復習初中的中切割磁感線知識,搜集法拉第的生平資料
同學回答:磁感應強度
實驗1:
導體不動;
導體向上、向下運動;
導體向左或向右運動.
引導學生觀察實驗并進行概括.
歸納:閉合電路的一部分導體做切割磁感線的運動時,電路中就有電流產生.
用計算機模擬"切割磁感線"的運動.(看課件產生條件部分)
理解"導體做切割磁感線運動"的含義:切割磁感線的運動,就是導體運動速度的方向和磁感線方向不平行.
問:導體不動,磁場動,會不會在電路中產生電流呢?
實驗2:
用計算機模擬"條形磁鐵插入、拔出螺線管.(看課件產生條件部分)
注意:條形磁鐵插入、拔出時,彎曲的磁感線被切割,電路中有感應電流.
引導學生觀察實驗并進行概括:無論是導體運動,還是磁場運動,只要導體和磁場之間發生切割磁感線的相對運動,閉合電路中就有電流產生.
教師活動預設學生活動預計課堂情況隨筆
用計算機模擬電路中S斷開、閉合,滑動變阻器滑動時,穿過閉合電路磁場變化情況:(看課件產生條件部分)
不論是導體做切割磁感線的運動,還是磁場發生變化,實質上都是引起穿過閉合電路的磁通量發生變化.
3.電磁感應現象中能量的轉化
師生一起分析:電磁感應的本質是其他形式的能量和電能的轉化過程。
(三)課堂小結
產生感應電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發生變化.這里關鍵要注意"閉合"與"變化"兩詞.就是說在閉合電路中有磁通量穿過但不變化,即使磁場很強,磁通量很大,也不會產生感應電流.當然電路不閉合,電流也不可能產生.
(四)布置作業
1.閱讀194頁閱讀材料.
2.將練習一(1)、(2)做在作業上.
3.課下完成其他題目.
綜上所述,總結出:
1.不論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發生變化,閉合電路中就有電流產生.這種利用磁場產生電流的現象叫電磁感應,產生的電流叫感應電流.
2.產生感應電流的條件.
(1)電路必須閉合;
(2)磁通量發生變化.
引導學生分析磁通量發生變化的因素:
由Ф=B·Ssinθ可知:當
①磁感應強度B發生變化;
②線圈的面積S發生變化;
③磁感應強度B與面積S之間的夾角θ發生變化.這三種情況都可以引起磁通量發生變化.
舉例
(1)閉合電路的一部分導體切割磁感線:
(2)磁場不變,閉合電路的面積變化:
(3)線圈面積不變,線圈在不均勻磁場中運動;
(4)線圈面積不變,磁場不斷變化:
結論:不論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發生變化,閉合電路中就有電流產生。這種利用磁場產生電流的現象叫做電磁感應,產生的電流叫做感應電流。
作業情況反饋
學生對整個線圈在勻強中運動時是否有感應電流的判斷題目出錯率比較高,說明學生對感應電流的產生條件____磁通量變化,還不十分理解.
教育教學反思及后記
磁通量部分原想讓同學通過自學掌握磁通量的概念,而講解重點放在磁通量變化大,可是二(4)班的學生課堂自學習慣不好,所以對整個課堂的教學影響較大,有幾個關鍵點還沒完全講透,就到了下課時間了。
高二物理教案12
1、牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種運動狀態為止。
(1)運動是物體的一種屬性,物體的運動不需要力來維持。
(2)定律說明了任何物體都有慣性。
(3)不受力的物體是不存在的。牛頓第一定律不能用實驗直接驗證。但是建立在大量實驗現象的基礎之上,通過思維的邏輯推理而發現的。它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法:通過觀察大量的實驗現象,利用人的邏輯思維,從大量現象中尋找事物的規律。
(4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎,不能簡單地認為它是牛頓第二定律不受外力時的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運動的關系,牛頓第二定律定量地給出力與運動的關系。
2、慣性:物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。
(1)慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運動狀態無關。因此說,人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性。
(2)質量是物體慣性大小的量度。
3、牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的`方向跟合外力的方向相同,表達式F?合?=ma
(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運動的關系,即知道了力,可根據牛頓第二定律,分析出物體的運動規律;反過來,知道了運動,可根據牛頓第二定律研究其受力情況,為設計運動,控制運動提供了理論基礎。
(2)對牛頓第二定律的數學表達式F?合?=ma,F?合?是力,ma是力的作用效果,特別要注意不能把ma看作是力。
(3)牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果。即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應關系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬間效果是加速度而不是速度。
(4)牛頓第二定律F?合?=ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma與F?合?的方向總是一致的。F合?可以進行合成與分解,ma也可以進行合成與分解。
4、牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上。
(1)牛頓第三運動定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對出現的,它們總是同時產生,同時消失。
(2)作用力和反作用力總是同種性質的力。
(3)作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各產生其效果,不可疊加。
5、牛頓運動定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中。
6、超重和失重
(1)超重:物體有向上的加速度稱物體處于超重。處于超重的物體對支持面的壓力F?N?(或對懸掛物的拉力)大于物體的重力mg,即F?N?=mg+ma.
(2)失重:物體有向下的加速度稱物體處于失重。處于失重的物體對支持面的壓力FN(或對懸掛物的拉力)小于物體的重力mg.即FN=mg-ma.當a=g時F?N?=0,物體處于完全失重。
(3)對超重和失重的理解應當注意的問題
不管物體處于失重狀態還是超重狀態,物體本身的重力并沒有改變,只是物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)不等于物體本身的重力。
超重或失重現象與物體的速度無關,只決定于加速度的方向。“加速上升”和“減速下降”都是超重;“加速下降”和“減速上升”都是失重。
在完全失重的狀態下,平常一切由重力產生的物理現象都會完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產生壓強等。
7、處理連接題問題----通常是用整體法求加速度,用隔離法求力。
高二物理教案13
一 、目標
1、知道什么是反沖運動,能舉出幾個反沖運動的實例;
2、知道火箭的飛行原理和主要用途。
二、重點
1、知道什么是反沖。
2、應用動量守恒定律正確處理噴氣式飛機、火箭一類問題。
三、難點
如何應用動量守恒定律分析、解決反沖運動。
四、教學過程
1.引入新課
演示:拿一個氣球,給它充足氣,然后松手,觀察現象。
描述現象:釋放氣球后,氣球內的氣體向后噴出,氣球向相反的方向飛出。
在日常生活中,類似于氣球這樣的運動很多,本節課我們就來研究這種。
2.教學過程
(一) 反沖運動 火箭
1、教師分析氣球所做的運動
給氣球內吹足氣,捏緊出氣孔,此時氣球和其中的氣體作為一個整體處于靜止狀態。松開出氣孔時,氣球中的氣體向后噴出,氣體具有能量,此時氣體和氣球之間產生相互作用,氣球就向前沖出。
2、學生舉例:你能舉出哪些物體的運動類似于氣球所作的運動?
學生:節日燃放的禮花。噴氣式飛機。反擊式水輪機。火箭等做的運動。
3、同學們慨括一下上述運動的特點,教師結合學生的敘述總結得到:
某個物體向某一方向高速噴射出大量的液體,氣體或彈彈射出一個小物體,從而使物體本身獲得一反向速度的現象,叫反沖運動
4、分析氣球。火箭等所做的反沖運動,得到:
在反沖現象中,系統所做的合外力一般不為零;
但是反沖運動中如果屬于內力遠大于外力的情況,可以認為反沖運動中系統動量守恒。
(二)學生用自己的裝置演示反沖運動。
1、學生做準備:拿出自己的在課下所做的反沖運動演示裝置。
2、學生代表介紹實驗裝置,并演示。
學生甲:
裝置:在玻璃板上放一輛小車,
小車上用透明膠帶粘中一塊浸有酒
精的棉花。
實驗做法:點燃浸有酒精的棉
花,管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出,同時看到小車沿相反方向運動。
學生乙:
裝置:到二個空摩絲瓶,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,在右圖中的鐵支架的立柱端裝上頂軸,在放置臂的兩側各裝一只箭筒,再把旋轉系統放在頂軸上,往火箭筒內各注入約4mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點燃酒精棉球,片刻火箭筒內的酒精蒸氣從尾孔中噴出,并被點燃,這時可以看到火箭旋轉起來。
學生丙:用可樂瓶做一個水火箭,是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個導向管,瓶口塞 一橡皮塞,在橡皮塞上鉆一孔,在塞上固定一只自行車車胎上的進氣閥門,并在氣門芯內裝上小橡皮管,在瓶中先注入約1/3體積的水,用橡皮塞把瓶口塞嚴,將尼龍線穿過可樂瓶上的導向管,使線的一端拴在門的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使線拉直,將瓶的進氣閥與打氣筒相接,向筒內打氣到一定程度時,瓶塞脫開,水從瓶口噴出,瓶向反方向飛去。
過渡引言:同學們通過自己設計的實驗裝置得到并演示了什么是反沖運動,那么反沖運動在實際生活中有什么應用呢?下邊我們來探討這個問題。
(三)反沖運動的應用和防止
1、學生閱讀課文有關內容。
2、學生回答反沖運動應用和防止的實例。
學生:反沖有廣泛的應用:灌溉噴水器、反擊式水輪機、噴氣式飛機、火箭等都是反沖的重要應用。
學生:用槍射擊時,要用肩部抵住槍身,這是防止或減少反沖影響的實例。
3、用多媒體展示學生所舉例子。
4、要求學生結合多媒體展示的情景對幾個過程中反
沖的應用和防止做出解釋說明:
①對于灌溉噴水器,當水從彎管的噴嘴噴出時,彎管因反沖而旋轉,帶動發電機發電。
②對于反擊式水輪機:當水從轉輪的葉片中流出時,轉軸由于反沖而旋轉帶動發電機發電。
③對于噴氣式飛機和火箭,它們靠尾部噴出氣流的反沖作用而獲得很大的速度。
④用槍射擊時,子彈向前飛去槍身向后發生反沖,槍身的反沖會影響射擊的準確性,所以用步槍時我們要把槍身抵在肩部,以減少反沖的影響。
教師:通過我們對幾個實例的分析,明確了反沖既有有利的一面,同時也有不利的一面,在看待事物時我們要學會用一分為二的觀點。
我們知道:反沖現象的一個重要應用是火箭,下邊我們一認識火箭:
(四)火箭:
1、演示:用薄鋁箔卷成一個細管,一端封閉,另一端留一個很細的口,內裝由火柴刮下的藥粉,把細管放在支架上,用火柴或其他辦法給細管加熱。
現象:當管內的藥粉點燃時,生成的燃氣從細口迅速噴出,細管便向相反方向飛去。教師講述:上述裝置就是火箭的原理模型。
2、多媒體演示古代火箭,現代火箭的用途及多級火箭的過程,同時學生邊看邊閱讀課文。
3、用實物投影儀出示閱讀思考題:
①介紹一下我國古代的火箭
②現代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處?
③現代火箭主要用途是什么?
④現代火箭為什么要采用多級結構?
4、學生解答上述問題:
①我國古代的火箭是這樣的:
在箭上扎一個火藥筒,火藥筒的前端是封閉的,火藥點燃后生成的燃氣以很大速度向后噴出,火箭由于反沖而向前運動。
②現代火箭與古代火箭原理相同,都是利用反沖現象來工作的'。
但現代火箭較古代火箭結構復雜得多,現代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成,殼體是圓筒形的,前端是封閉的尖端,后端有尾噴管,燃料燃燒產生的高溫高壓燃氣從尾噴管迅速噴出,火箭就向前飛去。
③現代火箭主要用來發射探測儀器、常規彈頭或核彈頭,人造衛星或宇宙飛船,即利用火箭作為運載工具。
④在現代技術條件下,一級火箭的最終速度還達不到發射人造衛星所需要的速度,發射衛星時要使用多級火箭。
用CAI課件展示多級火箭的工作過程:
多級火箭由章單級火箭組成,發射時先點燃第一級火箭,燃料
用完工以后,空殼自動脫落,然后下一級火箭開始工作 高中英語。
教師介紹:多級火箭能及時把空殼拋掉,使火箭的總質量減少,因而能夠達到很高的溫度,可用來完成洲際導彈,人造衛星、宇宙飛船等的發射工作,但火箭的級數不是越多越好,級數越多,構造越復雜,工作的可靠性越差,目前多級火箭一般都是三級火箭。
那么火箭在燃料燃盡時所能獲得的最終速度與什么有關系呢?
5、出示下列問題:
火箭發射前的總質量為M、燃料燃盡后的質量為m,火箭燃氣的噴射速度為v1,燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大?
學生分析并解答:
解:在火箭發射過程中,由于內力遠大于外力,所以動量守恒。
發射前的總動量為0,發射后的總動量為(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向為正方向)
則:(M-m)v-mv1=0
師生分析得到:燃料燃盡時火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質量比M/m決定。
6、鞏固訓練:
水平方向射擊的大炮,炮身重450kg,炮彈射擊速度是450m/s,射擊后炮身后退的距離是45cm,則炮受地面的平均阻力是多大?
高二物理教案14
教學目的
1.了解組成物質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。
2.理解物體的內能以及物體內能由物體的狀態所決定。
教學重點
物體的內能是一個重要的概念,是本章教學的一個重點。學生只有正確理解物體的內能才能理解做功和熱傳遞及物體內能的變化關系。
教學難點
分子勢能。
教學過程
一、復習提問
什么樣的能是勢能?彈性勢能的大小與彈簧的形變關系怎樣?
二、新課教學
1.分子動能。
(1)組成物質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)啟發性提問:根據你對布朗運動實驗的觀察,分子運動有什么樣的特點?
應答:分子運動是雜亂無章的,在同一時刻,同一物體內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,大多數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)要學生討論研究。
用分子動理論的觀點,分析冷、熱水的區別。
討論結論應是: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志。
2.分子勢能。
(1)根據復習提問的'回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發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系。
提問:分子力與分子間距離有什么關系?
應答:當r=r0時,F=0,r<r0時,F為斥力,r>r0時,F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。
①當r>r0時,F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。
②當r< p="">
小結: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(減小)則宏觀表現為物體體積增大(減小)。可見分子勢能跟物體體積有關。
(3)物體的內能。
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能。由此可知一切物體都具有內能。
①物體的內能是由它的狀態決定的(狀態是指溫度、體積、物態等)。
提問:對于質量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內能相同嗎?
應答,質量相等意味著它們的分子數相同,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,因而質量相等的水蒸氣的內能比水大。
②物體的狀態發生變化時,物體的內能也隨著變化。
舉例說明:當水沸騰時,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能,當水汽凝結時,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,因此物體的內能減小了。
③物體的內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,但物體內部的分子仍然在不停地運動著和相互作用著,物體的內能永遠不能為0。
b.物體在具有一定的內能時,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能混淆。只要物體的溫度、體積、物態不變,不論物體的機械能怎樣變化其內能仍保持不變。反之,盡管物體的內能在變化,它的機械能可以保持不變。
(4)學生討論題:
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動,木箱具有什么能?此時木箱的內能與靜止時相比較變化了沒有?
②質量相等而溫度不相等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內能?溫度相同而質量不等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內能?
最后總結一下本課要點。
高二物理教案15
學習目標:
1、知道是狀態參量,什么是平衡態
2、理解熱平衡的概念及熱平衡定律,體會生活中的熱平衡現象。了解熱力學溫度的應用
3、理解溫度的意義
4、知道常見溫度計的構造,會使用常見的溫度計
5、掌握溫度的定義,知道什么是溫標、熱力學溫標,以及熱力學溫度的表示。理解攝氏溫度與熱力學溫度的轉換關系。
重點難點: 熱平衡定律又叫熱力學第零定律是本節的重點
學習方法: 自主學習,合作完成、教師點撥
學習過程:
【導讀與導思】仔細反復研讀教材初步掌握本節內容,完成下列任務
1、狀態參量:在研究系統的各種性質(包括幾何性質、力學性質、熱學性質、電磁性質等等)時需要用到一些物理量,例如,用體積描述它的幾何性質,用壓強描述力學性質,用溫度描述熱學性質,等等。這些 ,叫做系統的狀態參量。
2、平衡態與非平衡態 (可以舉例說明什么是平衡態與非平衡態)
【補充說明】
①在外界影響下,系統也可以處于一種宏觀性質不隨時間變化的狀態,但這不是平衡態。比如:一根長鐵絲,一端插入1000C的沸水中,另一端放在00C恒溫源中,經過足夠長時間,溫度隨鐵絲有一定的分布,而且不隨時間變化,這種狀態不是平衡態,只是一種穩定狀態,因為存在外界的影響,當撤去外界影響,系統各部分的狀態參量就會變化。
②熱力學系統的平衡態是一種動態平衡,組成系統的分子仍在做無規則運動,只是分子運動的平均效果不隨時間變化,表現為系統的宏觀性質不隨時間變化。而力學中的平衡是指物體的運動狀態處于靜止或勻速直線運動
③平衡態是一種理想情況,因為任何系統完全不受外界影響是不可能的。系統處于平衡態時,由于漲落,仍可能發生偏離平衡狀態的微小變化。
3、兩個系統達到了熱平衡是指
【說明】熱平衡概念不僅適用于相互作用的系統,也適用于兩個原來沒有發生過作用的系統。因此可以說,只要兩個系統在接觸時他們的狀態不發生變化,我們就說這兩個系統原來是
4、熱平衡定律又叫 ,其內容表述為:
5、溫度的概念:
6、決定一個系統與另一個系統是否達到熱平衡狀態的物理量是 ;一切達到熱平衡的物體都具有相同的 。實驗室常用溫度計的原理是:
例如:在一個絕熱的系統中,有一塊燒燙的鐵塊,還有一些較冷的沙土。使兩者接觸,鐵塊會慢慢變冷,沙土會慢慢變熱,后來她們變得一樣“熱”了,就不再變了。這種“冷熱程度相同”就是他們的“共同性質”。這個“共同性質”的物理量即為 。
7、溫度計與溫標:用來測溫的儀器, 第一個制造了溫度計后,溫度就不再是一個主觀感覺,而形成了一個客觀的物理量。到目前,形形色色的溫度計已經應用在各種場合。如果要想定量地描述溫度,就必須有一套方法,這套方法就是 。也就是說,為了表示出溫度的數值,對溫度零點、分度方法所做的規定,就是溫標。
【補充說明】生活中常見的'溫標有攝氏溫標、華氏溫標等。不同的溫標都包含三個要素:第一,選擇某種具有測溫屬性的測溫物質;第二,了解測溫物質隨溫度變化的函數關系;第三,確定溫度零點和分度方法。
8、熱力學溫標表示的溫度叫做 ,它是國際單位制中七個基本物理量之一,用符號
表示,單位是 ,符號是 。攝氏溫度與熱力學溫度的關系是
【典例1】關于熱力學溫標的正確說法是( )
A、熱力學溫標是一種更為科學的溫標.
B、熱力學溫標的零度為—273.150C。叫絕對零度.
C、氣體溫度趨近于絕對零度時期體積為零
D、在絕對零度附近氣體已經液化.
【導練1】以下說法正確的是( )
A、絕對零度永遠達不到. B、現代技術可以達到絕對零度
C、物體的絕對零度是—273K D、物體的絕對零度是—273.150C.
【典例2】關于熱力學溫度下列說法正確的是( )
A、-330C=240.15K.B、溫度變化10C,也就是溫度變化1K.
C、攝氏溫度與熱力學溫度都可能取負值D、溫度由t0C升至2t0C,對應的熱力學溫度升高了273.15K+t
【導練2】關于熱力學溫標和攝氏溫標,下列說法正確的是( )
A、熱力學溫標中每1K與攝氏溫標中每10C大小相等.
B、熱力學溫標中升高1K大于攝氏溫度升高10C
C、熱力學溫標中升高1K等于攝氏溫度升高10C.
D、某物體攝氏溫度100C,即熱力學溫度10K
【典例3】“在測定某金屬塊的比熱容時,先把質量已知的金屬塊放在沸水中加熱,經過一段時間后把它迅速放進質量、溫度均已知的水中,并用溫度計測量水的溫度,根據實驗數據就可以計算出金屬塊的比熱容”。以上敘述中,哪個地方涉及了“平衡態”和“熱平衡”的概念
【點撥】金屬塊在沸水中加熱一段時間后,二者就達到了“熱平衡”,此時的沸水和金屬塊就處于“平衡態”;將金屬塊放入質量、溫度已知的水之前,金屬塊和水處于各自的“平衡態”,當放入金屬塊后水溫不再上升時,金屬塊和水均處于“熱平衡”,此時溫度計的讀數就是水和金屬塊的共同溫度。
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