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高二物理教案
作為一無名無私奉獻(xiàn)的教育工作者，常常要寫一份優(yōu)秀的教案，編寫教案有利于我們準(zhǔn)確把握教材的重點(diǎn)與難點(diǎn)，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。教案應(yīng)該怎么寫呢？下面是小編為大家整理的高二物理教案，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
高二物理教案1
教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬┲R目標(biāo)
1、知道電流的產(chǎn)生原因和條件．
2、理解電流的概念和定義式，并能進(jìn)行有關(guān)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(guān)的電路問題．知道導(dǎo)體的伏安特性．
（二）能力目標(biāo)
1、通過電流與水流的類比，培養(yǎng)學(xué)生知識自我更新的能力．
2、掌握科學(xué)研究中的常用方法——控制變量方法，培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)，分析、歸納物理規(guī)律的能力．
�。ㄈ┣楦心繕�(biāo)
通過電流產(chǎn)生的歷史材料的介紹，使學(xué)生了解知識規(guī)律的形成要經(jīng)過漫長曲折的過程，培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)上持之以恒的思想品質(zhì)．
教學(xué)建議
1、關(guān)于電流的.知識，與初中比較有所充實(shí)和提高：
從場的觀點(diǎn)說明電流形成的條件，即導(dǎo)體兩端與電源兩極接通時，導(dǎo)體中有了電場，導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下，發(fā)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(yùn)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(fù)極．
2、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時可以讓學(xué)生分析變量，通過計算法和圖象法來出來處理數(shù)據(jù)，加強(qiáng)學(xué)生對圖象的認(rèn)識，進(jìn)一步學(xué)會如何運(yùn)用圖象來解題．有條件的學(xué)�？梢圆捎谩胺纸M實(shí)驗(yàn)—數(shù)據(jù)分析—得出結(jié)論”的思路以加強(qiáng)感性認(rèn)識，有利于對本節(jié)重點(diǎn)——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(xué)，適合高中學(xué)生的特點(diǎn)．電阻的定義式變形后有些學(xué)生會產(chǎn)生歧義，認(rèn)為電阻是由電壓和電流決定的，要注意引導(dǎo)解釋．
4、要求學(xué)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(jié)的“思考與討論”中，希望學(xué)生能夠按照其中的設(shè)問自己推導(dǎo)出公式，以加深對電流的理解．如果學(xué)生自己推導(dǎo)有困難，希望教師加以引導(dǎo)．
5、對于導(dǎo)體的伏安特性是本節(jié)的難點(diǎn)，應(yīng)該結(jié)合數(shù)學(xué)知識進(jìn)行，并盡可能的多舉實(shí)例以加強(qiáng)對知識的深化．
高二物理教案2
1、牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種運(yùn)動狀態(tài)為止。
（1）運(yùn)動是物體的一種屬性，物體的運(yùn)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(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。但是建立在大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上，通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，利用人的邏輯思維，從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律。
�。�4）牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能簡單地認(rèn)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(yùn)動的關(guān)系，牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動的關(guān)系。
2、慣性:物體保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的.性質(zhì)。
�。�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(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。因此說，人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性。
�。�2）質(zhì)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(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表達(dá)式F?合?=ma
�。�1）牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動的關(guān)系，即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律，分析出物體的運(yùn)動規(guī)律；反過來，知道了運(yùn)動，可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況，為設(shè)計運(yùn)動，控制運(yùn)動提供了理論基礎(chǔ)。
�。�2）對牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F?合?=ma，F(xiàn)?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(yīng)關(guān)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(xiàn)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(jìn)行合成與分解，ma也可以進(jìn)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(yùn)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(xiàn)的，它們總是同時產(chǎn)生，同時消失。
�。�2）作用力和反作用力總是同種性質(zhì)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(chǎn)生其效果，不可疊加。
5、牛頓運(yùn)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?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w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?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力mg.即FN=mg-ma.當(dāng)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(yīng)當(dāng)注意的問題
不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)，物體本身的重力并沒有改變，只是物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┎坏扔谖矬w本身的重力。
超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無關(guān)，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(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)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(chǎn)生壓強(qiáng)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3
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能
1．知道曲線運(yùn)動的方向，理解曲線運(yùn)動的性質(zhì)
2．知道曲線運(yùn)動的條件，會確定軌跡彎曲方向與受力方向的關(guān)系過程與方法
1.體驗(yàn)曲線運(yùn)動與直線運(yùn)動的區(qū)別
2.體驗(yàn)曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動及它的速度方向的變化
情感態(tài)度與價值觀
能領(lǐng)會曲線運(yùn)動的奇妙與和諧，培養(yǎng)對科學(xué)的好奇心和求知欲
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.什么是曲線運(yùn)動
2.物體做曲線運(yùn)動方向的判定3.物體做曲線運(yùn)動的條件
【教學(xué)難點(diǎn)】
物體做曲線運(yùn)動的條件
【教學(xué)課時】
1課時
【探究學(xué)習(xí)】
1、曲線運(yùn)動：__________________________________________________________2、曲線運(yùn)動速度的方向：
質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的方向。3、曲線運(yùn)動的條件：
�。�1）時，物體做曲線運(yùn)動。（2）運(yùn)動速度方向與加速度的方向共線時，運(yùn)動軌跡是___________
�。�3）運(yùn)動速度方向與加速度的方向不共線，且合力為定值，運(yùn)動為_________運(yùn)動。（4）運(yùn)動速度方向與加速度的方向不共線，且合力不為定值，運(yùn)動為___________運(yùn)動。4、曲線運(yùn)動的性質(zhì)：
�。�1）曲線運(yùn)動中運(yùn)動的方向時刻_______（變、不變），質(zhì)點(diǎn)在某一時刻（某一點(diǎn)）的速度方向是沿__________________________________________，并指向運(yùn)動軌跡凹下的一側(cè)。
�。�2）曲線運(yùn)動一定是________運(yùn)動，一定具有_________。
【課堂實(shí)錄】
【引入新課】
生活中有很多運(yùn)動情況，我們學(xué)習(xí)過各種直線運(yùn)動，包括勻速直線運(yùn)動，勻變速直線運(yùn)動等，我們知道這幾種運(yùn)動的共同特點(diǎn)是物體運(yùn)動方向不變。下面我們就來欣賞幾組圖片中的物體有什么特點(diǎn)（展示圖片）
再看兩個演示
第一，自由釋放一只較小的粉筆頭
第二，平行拋出一只相同大小的.粉筆頭
兩只粉筆頭的運(yùn)動情況有什么不同？學(xué)生交流討論。
結(jié)論：前者是直線運(yùn)動，后者是曲線運(yùn)動
在實(shí)際生活普遍發(fā)生的是曲線運(yùn)動，那么什么是曲線運(yùn)動？本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題。新課講解
一、曲線運(yùn)動
1.定義：運(yùn)動的軌跡是曲線的運(yùn)動叫做曲線運(yùn)動。
2.舉出曲線運(yùn)動在生活中的實(shí)例。
問題：曲線運(yùn)動中速度的方向是時刻改變的，怎樣確定做曲線運(yùn)動的物體在任意時刻速度的方向呢？
引出下一問題。
二、曲線運(yùn)動速度的方向
看圖片：撐開帶有水滴的雨傘繞柄旋轉(zhuǎn)。
問題：水滴沿什么方向飛出？學(xué)生思考
結(jié)論：雨滴沿飛出時在那點(diǎn)的切線方向飛出。
如果球直線上的某處A點(diǎn)的瞬時速度，可在離A點(diǎn)不遠(yuǎn)處取一B點(diǎn)，求AB點(diǎn)的平均速度來近似表示A點(diǎn)的瞬時速度，時間取得越短，這種近似越精確，如時間趨近于零，那么AB見的平均速度即為A點(diǎn)的瞬時速度。
結(jié)論：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。三、物體做曲線運(yùn)動的條件
實(shí)驗(yàn)1：在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在不受外力作用時將如何運(yùn)動？學(xué)生實(shí)驗(yàn)
結(jié)論：做勻速直線運(yùn)動。
實(shí)驗(yàn)2：在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在運(yùn)動方向的正前方或正后方放一條形
磁鐵，小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動？學(xué)生實(shí)驗(yàn)
結(jié)論：小球講做加速直線運(yùn)動或者減速直線運(yùn)動。
實(shí)驗(yàn)3：在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在運(yùn)動方向一側(cè)放一條形磁鐵，小球?qū)?/p>
如何運(yùn)動？學(xué)生實(shí)驗(yàn)
結(jié)論：小球?qū)⒏淖冘壽E而做曲線運(yùn)動。
總結(jié)論：曲線運(yùn)動的條件是，
當(dāng)物體所受合力的方向跟物體
運(yùn)動的方向不在同一條直線時，物體就做曲線運(yùn)動。
四、曲線運(yùn)動的性質(zhì)
問題：曲線運(yùn)動是勻速運(yùn)動還是變速運(yùn)動學(xué)生思考討論問題引導(dǎo)：
速度是（矢量、標(biāo)量），所以只要速度方向變化，速度矢量就發(fā)生了，也就具有，因此曲線運(yùn)動是。結(jié)論：曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。
【課堂訓(xùn)練】
例題1、已知物體運(yùn)動的初速度v的方向及受恒力的方向如圖所示，則圖中可能正確的運(yùn)動
例題2、一個質(zhì)點(diǎn)受到兩個互成銳角的F1和F2的作用，有靜止開始運(yùn)動，若運(yùn)動中保持力的方向不變，但F1突然增大到F1+F，則此質(zhì)點(diǎn)以后做_______________________解析：
例題3、一個物體在光滑的水平面上以v做曲線運(yùn)動，已知運(yùn)動過程中只受一個恒力作用，
運(yùn)動軌跡如圖所示，則，自M到N的過程速度大小的變化為________________________請做圖分析:
【課堂小結(jié)】
1.曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動，及速度的有可能變化，速度的方向一定變化。
2.當(dāng)物體所受合力的方向跟物體運(yùn)動的方向不在同一條直線時，物體就做曲線運(yùn)動，所
以物體的加速度方向也跟速度方向不在同一直線上。
【板書設(shè)計】
第一節(jié)拋體運(yùn)動
1、曲線運(yùn)動
定義：運(yùn)動的軌跡是曲線的運(yùn)動叫做曲線運(yùn)動。2、曲線運(yùn)動速度的方向
質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向3、曲線運(yùn)動的條件
當(dāng)物體所受合力的方向跟物體運(yùn)動的方向不在同一條直線時，物體就做曲線運(yùn)動。4、曲線運(yùn)動的性質(zhì)
曲線運(yùn)動過程中，速度方向始終在變化，因此曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。
【訓(xùn)練答案】
例1、B例2、勻變速曲線運(yùn)動例3、自M到N速度變大（因?yàn)樗俣扰c力的夾角為銳角。
高二物理教案4
教學(xué)目的:
1.知道動量守恒定律的內(nèi)容，掌握動量守恒定律成立的條件，并在具體問題中判斷動量是否守恒。
2.學(xué)會沿同一直線相互作用的兩個物體的動量守恒定律的推導(dǎo)。3.知道動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一。
教學(xué)重點(diǎn):
重點(diǎn)是動量守恒定律及其守恒條件的判定。
教學(xué)難點(diǎn):
難點(diǎn)是動量守恒定律的理解。
教具:
1.氣墊導(dǎo)軌、光門和光電計時器，已稱量好質(zhì)量的兩個滑塊(附有彈簧圈和尼龍拉扣)。
教學(xué)過程:
前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了動量定理，下面再來研究兩個發(fā)生相互作用的物體所組成的物體系統(tǒng)，在不受外力的情況下，二者發(fā)生相互作用前后各自的動量發(fā)生什么變化，整個物體系統(tǒng)的動量又將如何?
1.從生活現(xiàn)象引入:兩個同學(xué)靜止在滑冰場上，總動量為0，用力推開后，總動量為多少?(接下來通過實(shí)驗(yàn)建立模型分析)
2.實(shí)驗(yàn):
1)準(zhǔn)備:在已調(diào)節(jié)水平的氣墊導(dǎo)軌上放置兩個質(zhì)量相等的滑塊，用細(xì)線連在一起處于被壓縮狀態(tài)
2)解說實(shí)驗(yàn)操作過程
3)實(shí)際操作
4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:兩個物體在相互作用的過程中，它們的總動量是一樣的
3.理論推導(dǎo)總結(jié)出動量守恒定律并分析成立條件
1)推導(dǎo):
碰撞之前總動量:P=P1+P2=m11+m22
碰撞之后總動量:P'=P1'+P2'=m11'+m22'
碰撞過程:F1t=m11'-m11
F2t=m22'-m22
由牛三定律有:F1t=-F2t
m11'-m11=-(m22'-m22)
整理:m11+m22=m11'+m22'
即:P=P'
2)引入概念:
1.系統(tǒng):相互作用的物體組成系統(tǒng)。
2.外力:外物對系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力
3.內(nèi)力:系統(tǒng)內(nèi)物體相互間的`作用力
分析得到上述兩球碰撞得出的結(jié)論的條件:
兩球碰撞時除了它們相互間的作用力(系統(tǒng)的內(nèi)力)外，還受到各自的重力和支持力的作用，使它們彼此平衡。桌面與兩球間的滾動摩擦可以不計，所以說m1和m2系統(tǒng)不受外力，或說它們所受的合外力為零。
結(jié)論:相互作用的物體所組成的系統(tǒng)，如果不受外力作用，或它們所受外力之和為零，則系統(tǒng)的總動量保持不變。這個結(jié)論叫做動量守恒定
4.動量守恒定律
1)內(nèi)容:一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變
2)注意點(diǎn):
�、傺芯繉ο�:系統(tǒng)(注意系統(tǒng)的選取)
�、趨^(qū)別:a.外力的和:對系統(tǒng)或單個物體而言
b.合外力:對單個物體而言
�、蹆�(nèi)力沖量只改變系統(tǒng)內(nèi)物體的動量，不改變系統(tǒng)的總動量
�、苁噶啃�(即不僅對一維的情況成立，對二維的情況也成立，例如斜碰)
�、萃恍�(參考系的同一性，時刻的同一性)
⑥作用前后，作用過程中，系統(tǒng)的總動量均保持不變
5.分析動量守恒定律成立條件:
b)F合=0(嚴(yán)格條件)F內(nèi)遠(yuǎn)大于F外(近似條件)某方向上合力為0，在這個方向上成立
6.適用范圍(比牛頓定律具有更廣的適用范圍:微觀、高速)
7.小結(jié)
高二物理教案5
知識目標(biāo)：
1、了解萬有引力定律得出的思路和過程。
2、理解萬有引力定律的含義并會推導(dǎo)萬有引力定律。
3、知道任何物體間都存在著萬有引力，且遵守相同的規(guī)律
能力目標(biāo)：
1、培養(yǎng)學(xué)生研究問題時，抓住主要矛盾，簡化問題，建立理想模型的處理問題的能力。
2、訓(xùn)練學(xué)生透過現(xiàn)象(行星的運(yùn)動)看本質(zhì)(受萬有引力的作用)的判斷、推理能力
德育目標(biāo)：
1、通過牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程，說明科學(xué)研究的長期性，連續(xù)性及艱巨性，滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方_育。
2、培養(yǎng)學(xué)生的猜想、歸納、聯(lián)想、直覺思維能力。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：
月——地檢驗(yàn)的推倒過程
教學(xué)難點(diǎn)：
任何兩個物體間都存在萬有引力
教學(xué)過程
(一)引入：
太陽對行星的引力是行星做圓周運(yùn)動的向心力，，這個力使行星不能飛離太陽;地面上的物體被拋出后總要落到地面上;是什么使得物體離不開地球呢?是否是由于地球?qū)ξ矬w的引力造成的呢?
若真是這樣，物體離地面越遠(yuǎn)，其受到地球的引力就應(yīng)該越小，可是地面上的物體距地面很遠(yuǎn)時受到地球的引力似乎沒有明顯減小。如果物體延伸到月球那里，物體也會像月球那樣圍繞地球運(yùn)動。地球?qū)υ虑虻囊�，地球�(qū)Φ孛嫔系奈矬w的引力，太陽對行星的引力，是同一種力。你是這樣認(rèn)為的嗎?
(二)新課教學(xué)：
一.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程
(引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思路)
假想，理論推導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
(1)牛頓對引力的思考
牛頓看到了蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力，這只是一種傳說。但是，他對天體和地球的引力確實(shí)作過深入的思考。牛頓經(jīng)過長期觀察研究，產(chǎn)生如下的假想：太陽、行星以及離我們很遠(yuǎn)的恒星，不管彼此相距多遠(yuǎn)，都是互相吸引著，其引力隨距離的增大而減小，地球和其他行星繞太陽轉(zhuǎn)，就是靠劂的引力維持。同樣，地球不僅吸引地面上和表面附近的物體，而且也可以吸引很遠(yuǎn)的物體(如月亮)，其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進(jìn)一步猜想，宇宙間任何物體間都存在吸引力，這些力具有相同的本質(zhì)，遵循同樣的力學(xué)規(guī)律，其大小都與兩者間距離的平方成反比。
(2)牛頓對定律的推導(dǎo)
首先，要證明太陽的引力與距離平方成反比，牛頓憑著他對于數(shù)學(xué)和物理學(xué)證明的驚人創(chuàng)造才能，大膽地將自己從地面上物體運(yùn)動中總結(jié)出來的運(yùn)動定律，應(yīng)用到天體的運(yùn)動上，結(jié)合開普勒行星運(yùn)動定律，從理論上推導(dǎo)出太陽對行星的引力F與距離r的平方成反比，還證明引力跟太陽質(zhì)量M和行星質(zhì)量m的乘積成正比，牛頓再研究了衛(wèi)星的運(yùn)動，結(jié)論是：
它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質(zhì)量的乘積成正比，與兩者距離的平方成反比。
(3)。牛頓對定律的檢驗(yàn)
以上結(jié)論是否正確，還需經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。牛頓根據(jù)觀測結(jié)果，憑借理想實(shí)驗(yàn)巧妙地解決了這一難題。
牛頓設(shè)想，某物體在地球表面時，其重力加速度為g，若將它放到月球軌道上，讓它繞地球運(yùn)動時，其向心加速度為a。如果物體在地球上受到的重力F1，和在月球軌道上運(yùn)行時受到的作用力F2，都是來自地球的吸引力，其大小與距離的平方成反比，那么，a和g之間應(yīng)有如下關(guān)系：
已知月心和地心的距離r月地是地球半徑r地的60倍，得。
從動力學(xué)角度得出的這一結(jié)果，與前面用運(yùn)動學(xué)公式算出的數(shù)據(jù)完全一致，
牛頓證實(shí)了關(guān)于地球和物體間、各天體之間的引力都屬于同一種性質(zhì)力，都遵循同樣的力學(xué)規(guī)律的假想是正確的。牛頓把這種引力規(guī)律做了合理的推廣，在1687年發(fā)表了萬有引力定律�？梢杂孟卤韥肀磉_(dá)牛頓推證萬有引力定律的思路。
(引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題看書，教師引導(dǎo)總結(jié))
(1)什么是萬有引力?并舉出實(shí)例。
(2)萬有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律?其數(shù)學(xué)表達(dá)式如何?
(3)萬有引力定律的適用條件是什么?
二.萬有引力定律
1、內(nèi)容:自然界中任何兩個物體都是互相吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量乘積成正比,跟它們的'距離的二次方成反比;引力的方向沿著二者的連線。
2.公式：
3.各物理量的含義及單位：
F為兩個物體間的引力，單位：N.
m1、m2分別表示兩個物體的質(zhì)量，單位：kg
r為它們間的距離，單位：m
G為萬有引力常量：G=6.67×10-11N·m2/kg2，單位：N·m2/kg2.
4.萬有引力定律的理解
�、偃f有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力，與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強(qiáng)調(diào)說明：
A.萬有引力的普遍性.萬有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬有引力的相互性.兩個物體相互作用的引力是一對相互作用的作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上.
C.萬有引力的宏觀性.在通常情況下，萬有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實(shí)際的物理意義.
D.萬有引力的獨(dú)立性.兩物體間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān)，而與所在空間的性質(zhì)無關(guān)，也與周圍有無其他物體無關(guān).
�、趓為兩個物體間距離：
A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩個質(zhì)點(diǎn)間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，則可把每一個物體視為若干個質(zhì)點(diǎn)的集合，然后按萬有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力，再按矢量法求它們的合力。
�、跥為萬有引力常量，在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時的相互作用的引力
隨堂練習(xí)：
1、探究：叫兩名學(xué)生上講臺做兩個游戲：一個是兩人靠攏后離開三次以上，二個是叫兩人設(shè)法跳起來停在空中看是否能做到。然后設(shè)問：既然自然界中任何兩個物體間都有萬有引力，那么在日常生活中，我們各自之間或人與物體之間，為什么都對這種作用沒有任何感覺呢?
具體計算：地面上兩個50kg的質(zhì)點(diǎn)，相距1m遠(yuǎn)時它們間的萬有引力多大?已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，地球半徑為6.4×106m，則這個物體和地球之間的萬有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N，F(xiàn)2=493N)
(學(xué)生計算后回答)
本題點(diǎn)評：由此可見通常物體間的萬有引力極小，一般不易感覺到。而物體與天體間的萬有引力(如人與地球)就不能忽略了。
2、要使兩物體間萬有引力減小到原來的1/4,可采用的方法是()
A.使兩物體的質(zhì)量各減少一半,距離保持不變
B.使兩物體間距離增至原來的2倍,質(zhì)量不變
C.使其中一個物體質(zhì)量減為原來的1/4,距離不變
D.使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的1/4
答案：ABC
3.設(shè)地球表面重力加速度為，物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g，則為()
A.1B1/9C.1/4D.1/16
提示：兩處的加速度各由何力而產(chǎn)生?滿足何規(guī)律?
答案：D
三.引力恒量的測定
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卻沒有給出引力恒量的數(shù)值。由于一般物體間的引力非常小，用實(shí)驗(yàn)測定極其困難。直到一百多年之后，才由英國的卡文迪許用精巧的扭秤測出。
(1)用扭秤測定引力恒量的方法
卡文迪許解決問題的思路是：將不易觀察的微小變化量，轉(zhuǎn)化為容易觀察的顯著變化量，再根據(jù)顯著變化量與微小量的關(guān)系，算出微小變化量。
問：卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化?
測引力(極小)轉(zhuǎn)化為測引力矩，再轉(zhuǎn)化為測石英絲扭轉(zhuǎn)角度，最后轉(zhuǎn)化為光點(diǎn)在刻度尺上移動的距離(較大)。根據(jù)預(yù)先求出的石英絲扭轉(zhuǎn)力矩跟扭轉(zhuǎn)角度的關(guān)系，可以證明出扭轉(zhuǎn)力矩，進(jìn)而求得引力，確定引力恒量的值。
卡文迪許在測定引力恒量的同時，也證明了萬有引力定律的正確性。
(四)、小結(jié)
本節(jié)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)了萬有引力定律的內(nèi)容、表達(dá)式、理解以及簡單的應(yīng)用重點(diǎn)理解定律的普遍性、普適性，對萬有引力的性質(zhì)有深層的認(rèn)識
對萬有引力定律的理解應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1)萬有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間，不管它們之間是否還有其他作用力。
(2)萬有引力恒量的普適性。它是一個僅和m、r、F單位選擇有關(guān)，而與物體性質(zhì)無關(guān)的恒量。
(3)兩物體間的引力，是一對作用力和反作用力。
(4)萬有力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)量分布均勻球體間的相互作用。
課后習(xí)題
課本71頁：2、3
板書
萬有引力定律
1、萬有引力定律的推導(dǎo)：
2、萬有引力定律
�、賰�(nèi)容：自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。
�、诠剑�
G是引力常量，r為它們間的距離
�、鄹魑锢砹康暮x及單位：
�、苋f有引力定律發(fā)現(xiàn)的重要意義：
3.引力恒量的測定
4.萬有引力定律的理解
�、偃f有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力，與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強(qiáng)調(diào)說明：
A.萬有引力的普遍性.萬有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬有引力的相互性.兩個物體相互作用的引力是一對相互作用的作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上.
C.萬有引力的宏觀性.在通常情況下，萬有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實(shí)際的物理意義.
D.萬有引力的獨(dú)立性.兩物體間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān)，而與所在空間的性質(zhì)無關(guān)，也與周圍有無其他物體無關(guān).
�、趓為兩個物體間距離：
A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩個質(zhì)點(diǎn)間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，則可把每一個物體視為若干個質(zhì)點(diǎn)的集合，然后按萬有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力，再按矢量法求它們的合力。
�、跥為萬有引力常量，在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時的相互作用的引力。
高二物理教案6
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):
(1)通過本節(jié)課的復(fù)習(xí),進(jìn)一步加深對電場概念的理解,使學(xué)生明確場的特點(diǎn),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(yàn)電荷的概念,深刻理解和掌握電場強(qiáng)度的概念。
(3)能夠運(yùn)用點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式進(jìn)行簡單運(yùn)算。
(4)進(jìn)一步理解和掌握電場的疊加原理,會計算簡單的點(diǎn)電荷組產(chǎn)生的電場。
2.能力目標(biāo):
能夠運(yùn)用所學(xué)概念、公式進(jìn)行簡單運(yùn)算,形成一定的解題能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.進(jìn)一步深刻理解電場和電場強(qiáng)度的概念是本節(jié)課的重點(diǎn)。
2.熟練應(yīng)用電場強(qiáng)度的概念、場的疊加原理解決有關(guān)問題是本節(jié)的難點(diǎn)。
三、教學(xué)方法:
講練結(jié)合,啟發(fā)式教學(xué)
四、教具:
幻燈片,上節(jié)課所用的課件
五、教學(xué)過程:
(一)復(fù)習(xí)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(qiáng)弱?是怎樣定義的?是矢量還是標(biāo)量?
3.電場強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的?計算公式你知道有幾個?應(yīng)用時需要注意什么?
4.什么是電場的疊加原理?
引導(dǎo)學(xué)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(zhì)。
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(zhì):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(qiáng)度:
(1)用電場強(qiáng)度來描述。定義:物理學(xué)中把放入電場中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度。簡稱場強(qiáng)。
(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(guī)定電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相同,那么負(fù)電荷所受電場力的方向與電場強(qiáng)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:
�、倜枋瞿滁c(diǎn)電場的強(qiáng)弱和方向,是描述電場力的性質(zhì)的物理量,是矢量。
�、谀滁c(diǎn)的場強(qiáng)E的大小和方向取決于電場,與檢驗(yàn)電荷的正負(fù)、電量及受到的電場力F無關(guān)。
�、壑荒苡脕砹慷入妶鰪�(qiáng)弱,而不能決定電場強(qiáng)弱。
�、転槎x式,適用于一切電場
3.點(diǎn)電荷電場的場強(qiáng):
a、表達(dá)式:(此式為決定式,只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場)
b、方向:若Q為正電荷,E的方向背離Q,若Q為負(fù)電荷,E的方向指向Q。
c、幾個點(diǎn)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(diǎn)電荷共同激發(fā)時,那么電場中任一點(diǎn)的總場強(qiáng)將等于n個點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生場強(qiáng)的矢量和。
(應(yīng)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(guān)系:電荷在電場中某點(diǎn)所受到的電場力F由電荷所帶電量q與電場在該點(diǎn)的電場強(qiáng)度E兩因素決定。即:
�、俅笮�:F=qE(電場力的決定式,F和q、E都有關(guān))
�、诜较�:正電荷受電場力方向與E相同,負(fù)電荷受電場力方向與E相反。
5、電場強(qiáng)度E和電場力F是兩個不同概念
注意點(diǎn):
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(jìn)行新課
1.作業(yè)講評
根據(jù)上節(jié)課學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行適當(dāng)評析。
2.例題精講
【例1】帶電小球A、C相距30cm,均帶正電.當(dāng)一個帶有負(fù)電的小球B放在A、C間連線的直線上,且B、C相距20cm時,可使C恰受電場力平衡.A、B、C均可看成點(diǎn)電荷.
�、貯、B所帶電量應(yīng)滿足什么關(guān)系?
�、谌绻驛、B、C三球所受電場力同時平衡,它們的電量應(yīng)滿足什么關(guān)系?
學(xué)生讀題、思考,找學(xué)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(qiáng)概念和場強(qiáng)疊加的理解.學(xué)生一般從受力平衡的角度進(jìn)行分析,利用庫侖定律求解.在學(xué)生解題的基礎(chǔ)上做以下分析.
分析與解:
�、貱處于平衡狀態(tài),實(shí)際上是要求C處在A、B形成的電場中的電場強(qiáng)度為零的地方.
既然C所在處的合場強(qiáng)為零,那么,C所帶電量的正或負(fù)、電量的多或少均對其平衡無影響.
②再以A或B帶電小球?yàn)檠芯繉ο?利用上面的方法分析和解決.
答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36.
【例2】如圖所示,半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的.正電荷,其單位長度上的帶電量為q,現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB,AB長為(<<),則剩余部分在圓環(huán)中心處O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)多大?方向如何?
學(xué)生思考、討論,可以請學(xué)生談他們的認(rèn)識與理解.
通過本題的求解,使學(xué)生加強(qiáng)對電場場強(qiáng)疊加的應(yīng)用能力和加深對疊加的理解.
分析與解:
解法之一,利用圓環(huán)的對稱性,可以得出這樣的結(jié)果,即圓環(huán)上的任意一小段在圓心處所產(chǎn)生的電場場強(qiáng),都與相對應(yīng)的一小段產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等,方向相反,相互疊加后為零.由于AB段被截掉,所以,本來與AB相對稱的那一小段所產(chǎn)生的場強(qiáng)就成為了整個圓環(huán)產(chǎn)生的電場的合場強(qiáng)。因題目中有條件<<,所以這一小段可以當(dāng)成點(diǎn)電荷,利用點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式可求出答案.
解法之二,將AB段看成是一小段帶正電和一小段帶負(fù)電的圓環(huán)疊放,這樣仍與題目的條件相符.而帶正電的小段將圓環(huán)補(bǔ)齊,整個帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)為零;帶負(fù)電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場強(qiáng)可利用點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式求出,這就是題目所要求的答案.
答案:方向指向AB
練習(xí):如圖所示,等邊三角形ABC的邊長為a,在它的頂點(diǎn)B、C上各有電量為Q(>0)的點(diǎn)電荷.試求三角形中心處場強(qiáng)E的大小和方向.
學(xué)生自己練習(xí)求解,以鞏固概念.
通過此題的求解,進(jìn)一步鞏固對場強(qiáng)矢量性的認(rèn)識和場強(qiáng)疊加理解.
3.課堂練習(xí)
(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(zhì),它與其他物質(zhì)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(chǎn)生的。
D.電場最基本的性質(zhì)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(qiáng)度反映了電場的力的性質(zhì),因此場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場力成正比。
B.場中某點(diǎn)的場強(qiáng)等于,但與檢驗(yàn)電荷的受力及帶電量無關(guān)。
C.場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)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(qiáng)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(qiáng)的定義式中,F是放入電場中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場的電荷的電量。
C.在庫侖定律的表達(dá)式中,是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場在Q1處的場強(qiáng)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(diǎn),F與q的比值始終不變。
(4)討論電場力與電場強(qiáng)度的區(qū)別。
物理量
比較內(nèi)容電場力電場強(qiáng)度
區(qū)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(fù)電荷受力與E同向規(guī)定E的方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向
單位NN/C或V/m
聯(lián)系F=qE(普遍適用)
(三)小結(jié)與反饋練習(xí):
(1)不能說成E正比于F,或E正比于1/q。
(2)檢驗(yàn)電荷q在周圍是否產(chǎn)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(diǎn)的場強(qiáng)又為多大?
(3)在求電場強(qiáng)度時,不但要計算E的大小,還需強(qiáng)調(diào)E的方向。
(四)作業(yè)布置:
1.為了確定電場中P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小,用細(xì)絲線懸掛一個帶負(fù)電荷的小球去探測。當(dāng)球在P點(diǎn)靜止后,測出懸線與豎直方向夾角為37°。已知P點(diǎn)場強(qiáng)方向在水平方向上,小球重力為4.0×10-3N。所帶電量為0.01C,取Sin37°=0.6,則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是多少?
2.真空中,A、B兩點(diǎn)上分別放置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2,已知兩點(diǎn)電荷間引力為1N,Q1=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。移開Q1,則Q2在A處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小是___________N/C,方向是___________;若移開Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小是____________N/C,方向是___________
3.在x軸上有兩個點(diǎn)電荷,一個帶正電Q1,一個帶負(fù)電-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分別表示兩個電荷所產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小,則在X軸上[]
A.E1=E2之點(diǎn)只有一處,該處合場強(qiáng)為0
B.E1=E2之點(diǎn)共有兩處:一處合場強(qiáng)為0,另一處合場強(qiáng)為2E2
C.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中兩處合場強(qiáng)為0,另一處合場強(qiáng)為2E2
D.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中一處合場強(qiáng)為0,另兩處合場強(qiáng)為2E2
說明:學(xué)習(xí)本節(jié)課需要注意的問題
1.場強(qiáng)是表示電場強(qiáng)弱的物理量,因而在引入電場強(qiáng)度的概念時,應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場的強(qiáng)弱,同一個電荷在電場中的不同點(diǎn)受到的電場力的大小是不同的,所受電場力大的點(diǎn),電場強(qiáng)。
2.應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來表示電場強(qiáng)度,知道這個比值與電荷q無關(guān),是反映電場性質(zhì)的物理量。
比值定義一個新的物理量是物理學(xué)中常用的方法,應(yīng)結(jié)合學(xué)生前面學(xué)過的類似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會電場強(qiáng)度的定義
高二物理教案7
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)理解為什么電感對交變電流有阻礙作用;
(2)知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關(guān);
(3)知道交變電流能通過電容器。知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用;
(4)知道用容抗來表示電容對交變電流的阻礙作用的大小。知道容抗與哪些因素有關(guān)。
2、過程與方法
(1)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的思維習(xí)慣;
(2)培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過的知識去理解、分析新問題的習(xí)慣。
3、情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識應(yīng)用到實(shí)際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
教學(xué)重點(diǎn)：
電感、電容對交變電流的阻礙作用。感抗、容抗的物理意義。
教學(xué)難點(diǎn)：
感抗的概念及影響感抗大小的因素。容抗概念及影響容抗大小的因素。
教學(xué)方法：
實(shí)驗(yàn)法、閱讀法、講解法。
教學(xué)手段：
雙刀雙擲開關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡(6 V、0.3 A)、線圈(用變壓器的副線圈)、電容器(103 F、15 V與200 F、15 V)2個、兩個扼流圈、投影片、投影儀。
(一)引入新課
在直流電路中，影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中，影響電流跟電壓關(guān)系的，除了電阻外，還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)電感、電容對交變電流的影響。
(二)進(jìn)行新課
1、電感對交變電流的阻礙作用
演示：電阻、電感對交、直流的影響。實(shí)驗(yàn)電路如下圖甲、乙所示：
[來源: ]
演示甲圖，電鍵分別接到交、直流電源上，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(燈的亮度相同。說明電阻對交流和直流的阻礙作用相同。)
演示乙圖，電鍵分別接到交、直流電源上，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(電鍵接到直流上，亮度不變;接到交流上時，燈泡亮度變暗。說明線圈對直流電和交變電流的阻礙作用不同。)
線圈對直流電的阻礙作用只是電阻;而對交變電流的阻礙作用除了電阻之外，還有電感。
問題1：為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?
答：由電磁感應(yīng)的知識可知，當(dāng)線圈中通過交變電流時，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的變化。[來源: ]
問題2：電感對交變電流阻礙作用的大小，用感抗來表示。感抗的大小與哪些因素有關(guān)?請同學(xué)們閱讀教材后回答。
答：感抗決定于線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。線圈的自感系數(shù)越大，自感作用就越大，感抗就越大;交變電流的頻率越高，電流變化越快，自感作用越大，感抗越大。
線圈在電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用，有兩種扼流圈就是利用電感對交變電流的阻礙作用制成的。出示扼流圈，并介紹其構(gòu)造和作用。
(1)低頻扼流圈
構(gòu)造：線圈繞在閉合鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)很大。
作用：對低頻交變電流有很大的阻礙作用。即通直流、阻交流。
(2)高頻扼流圈
構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體芯上，線圈匝數(shù)少，自感系數(shù)小。
作用：對低頻交變電流阻礙小，對高頻交變電流阻礙大。即通低頻、阻高頻。
2、交變電流能夠通過電容器
演示：電容對交、直流的影響。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：
開關(guān)S分別接到直流電源和交變電流源上，觀察現(xiàn)象(接通直流電源，燈泡不亮;接通交變電流源，燈泡亮了說明了直流電不能夠通過電容器，交變電流能夠通過電容器。)
電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì)，為什么交變電流能夠通過呢?用CAI課件展示電容器接到交變電流源上，充、放電的動態(tài)過程。強(qiáng)調(diào)自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質(zhì)，只是當(dāng)電源電壓升高時電容器充電，電荷向電容器的極板上集聚，形成充電電流;當(dāng)電源電壓降低時電容器放電，電荷從電容器的極板上放出，形成放電電流。電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流通過了電容器。
3、電容器對交變電流的.阻礙作用
演示：電容器對交變電流的影響：將剛才實(shí)驗(yàn)電路中1000 F，15 V的電容器去掉，觀察燈泡的亮度，說明了什么道理?
答：燈泡的亮度變亮了。說明電容器對交變電流也有阻礙作用。(的確是這樣。物理上用容抗來表示電容器對交變電流阻礙作用的大小。)
問題2：容抗跟哪些因素有關(guān)呢?請同學(xué)們閱讀教材后回答。
答：容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率。電容越大，在同樣電壓下電容器容納電荷越多，因此充放電的電流越大，容抗就越小;交變電流的頻率越高，充放電進(jìn)行得越快，充放電電流越大，容抗越小。即電容器的電容越大，交變電流頻率越高，容抗越小。
電容器具有通交流、隔直流通高頻、阻低頻的特點(diǎn)。
4、課堂總結(jié)、點(diǎn)評
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題：
1、由于電感線圈中通過交變電流時產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流變化，對交變電流有阻礙作用。電感對交變電流阻礙作用大小用感抗來表示。線圈自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，感抗越大，即線圈有通直流、阻交流或通低頻，阻高頻特征。
2、交變電流通過電容器過程，就是電容器充放電過程。由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動，電容器對交變電流有阻礙作用。用容抗表示阻礙作用的大小。電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗越小。故電容器在電路中有通交流、隔直流或通高頻、阻低頻特征。
5、實(shí)例探究
電感對交變電流的影響
【例1】如圖所示電路中，L為電感線圈，R為燈泡，電流表內(nèi)阻為零。電壓表內(nèi)阻無限大，交流電源的電壓u=220 sin10t V。若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為25Hz，下列說法中正確的是( )
1. 電流表示數(shù)增大 B.電壓表示數(shù)減小 C.燈泡變暗 D.燈泡變亮
電感和電容對交變電流的影響
例2、圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置，當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后，能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電，試分析其工作原理及各電容和電感的作用。
6、鞏固練習(xí)
1、關(guān)于低頻扼流圈，下列說法正確的是
A.這種線圈的自感系數(shù)很小，對直流有很大的阻礙作用 B.這種線圈的自感系數(shù)很大，對低頻電流有很大的阻礙作用
C.這種線圈的自感系數(shù)很大，對高頻交流的阻礙作用比低頻交流的阻礙作用更大
D.這種線圈的自感系數(shù)很小，對高頻交流的阻礙作用很大而對低頻交流的阻礙作用很小
2、在圖所示電路中，u是有效值為200 V的交流電源，C是電容器，R是電阻。關(guān)于交流電壓表的示數(shù)，下列說法正確的是 ( )
A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零
3、在圖所示的電路中，a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流，又含低頻交流;L是一個25 mH的高頻扼流圈，C是一個100 pF的電容器，R是負(fù)載電阻，下列說法中正確的是 ( )
A.L的作用是通低頻，阻高頻 B.C的作用是通交流，隔直流
C.C的作用是通高頻，阻低頻 D.通過R的電流中，低頻電流所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻交流所占的百分比
高二物理教案8
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)光的顏色是干什么排列的，以及什么事光的色散現(xiàn)象?
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、光的顏色 色散：
(1)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，由條紋間距x與光波的波長關(guān)系為________，可推知不同顏色的光，其_不同，光的顏色由光的________決定，當(dāng)光發(fā)生折射時，光速發(fā)生變化，而顏色不變。
(2)色散現(xiàn)象是指：含有多種顏色的光被分解為________的現(xiàn)象。
(3)光譜：含有多種顏色的光被分解后各種色光按其_______的大小有序排列。
2、薄膜干涉中色散：以肥皂液膜獲得的干涉現(xiàn)象為例：
(1)相干光源是來自前后兩個表面的________，從而發(fā)生干涉現(xiàn)象。
(2)明暗條紋產(chǎn)生的位置特點(diǎn)：來自前后兩個面的反射光所經(jīng)過的路程差不同，在某些位置，這兩列波疊加后相互加強(qiáng)，出現(xiàn)了________，反之則出現(xiàn)暗條紋。
3、折射時的色散
(1)一束光線射入棱鏡經(jīng)_______折射后，出射光將向它的橫截面的_______向偏折。物理學(xué)中把角叫偏向角，表示光線的偏折程度。
(2)白光通過棱鏡發(fā)生折射時，_______的偏向角最小，________的偏向角最大，這說明透明物體對于波長不同的光的折射率不一樣，波長越小，折射率越_______ _。
(3)在同一種物質(zhì)中，不同波長的光波傳播速度________，波長越短，波速越_______ _。
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過你們的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn) 疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、知道什么是色散現(xiàn)象
2、觀察薄膜干涉現(xiàn)象，知道薄膜干涉能產(chǎn)生色散，并能利用它來解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象
3、知道棱鏡折射能產(chǎn)生色散，認(rèn)識對同一介質(zhì)，不同顏色的光折射率不同
4. 本節(jié)的重點(diǎn)是薄膜干涉、白光通過三棱鏡的折射情況
(二)學(xué)習(xí)過程：
【導(dǎo)讀】仔細(xì)閱讀教材P56-58，完成學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、 回顧雙縫干涉圖樣，比較各種顏色的光產(chǎn)生的條紋間的.距離大小情況
2、 據(jù)雙縫間的距離公式x= ，分析出條紋間的距離與光波的波長關(guān)系，我們可以斷定，
3、 雙縫干涉圖樣中，白光的干涉圖樣是彩色的說明
4、 物理學(xué)中，我們把 叫做光的色散;含有多種顏色的光被分解后，各種色光 就是光譜
5、 什么是薄膜干涉?請舉出一實(shí)例
6、 薄膜干涉的原理：
7、 薄膜干涉的應(yīng)用：
8、 一束白光通過三棱鏡后會在棱鏡的另一側(cè)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
9、 總結(jié)本節(jié)課色散的種類：
(三)反思總結(jié)
(四)當(dāng)堂檢測
1.光的顏色由____________決定。
2.一束日光穿過棱鏡，白光會分散成許多不同顏色的光，在屏上出現(xiàn)由________到________連續(xù)排列的七色彩光帶，稱為__________。這是由于棱鏡對各種色光的________程度不同而引起的。
3.一束單色光從空氣射入玻璃中，則其頻率____________，波長____________，傳播速度____________。(填變大、不變或變小)
4.一束白光經(jīng)過玻璃制成的三棱鏡折射后發(fā)生色散。各種色光中，___________色光的偏折角最大，___________色光偏折角最小。這種現(xiàn)象說明玻璃對___________色光的折射率最大，對___________色光的折射率最小。
5.如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。設(shè)介質(zhì)1和介質(zhì)2的折射率分別為n1、n2，則 ( )
A.n1=n2 B.n1n2
C.n1
課后練習(xí)與提高
1.一束紅光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圓形玻璃磚的下表面，之后沿OA，OB方向射出，如圖所示，則下列說法中正確的是 ( )
A.OA是紅光，穿過玻璃磚的時間較短
B.OB是紅光，穿過玻璃磚的時間較短
C.OA是紫光，穿過玻璃磚的時間較長
D.OB是紫光，穿過玻璃磚的時間較短
2.如圖所示，一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，下列說法正確的是 ( )
A.紅光的偏折最大，紫光的偏折最小 B.紅光的偏折最小，紫光的偏折最大
C.玻璃對紅光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的傳播速度比紅光大
3.如圖所示，一束紅光和一束藍(lán)光平行入射到三棱鏡上，經(jīng)棱鏡折射后，交會在屏上同一點(diǎn)，若n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍(lán)光的折射率，則有? ( )
A.n1
C.n1n2，a為紅光，b為藍(lán)光 D.n1n2，a為藍(lán)光，b為紅光
4.一細(xì)束紅光和一細(xì)束紫光分別以相同入射角由空氣射入水中，如圖標(biāo)出了這兩種光的折射光線a和b，r1、r2分別表示a和b的折射角，以下說法正確的是 ( )
A.a為紅光折射光線，b為紫光折射光線
B.a為紫光折射光線，b為紅光折射光線
C.水對紫光與紅光的折射率n1與n2之比n1∶n2=sinr1∶sinr2
D.紫光與紅光在水中波速v1與v2之比v1∶v2=sinr1∶sinr2
5.如圖所示，一束復(fù)色可見光射到置于空氣中的平板玻璃上，穿過玻璃后從下表面射出，變?yōu)閍、b兩束平行單色光，則 ( )
A.玻璃對a光的折射率較大 B.a光在玻璃中傳播的速度較大
C.b光的頻率較大 D.b光的波長較長
6.一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則 ( )
A.nanb B.navb D.va
7.某同學(xué)為了研究光的色散，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：在墻角放置一個盛水的容器，其中有一塊與水平面成45角放置的平面鏡M，如圖所示，一細(xì)束白光斜射向水面，經(jīng)水折射向平面鏡，被平面鏡反射經(jīng)水面折射后照在墻上，該同學(xué)可在墻上看到 ( )
A.上紫下紅的彩色光帶 B.上紅下紫的彩色光帶
C.外紅內(nèi)紫的環(huán)狀光帶 D.一片白光
8.如圖所示，橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對紅光的折射率為n1，對紫光的折射率為n2。一束很細(xì)的白光由棱鏡的一個側(cè)面AB垂直射入，從另一個側(cè)面AC折射出來。已知棱鏡的頂角A=30，AC邊平行于光屏MN，且與光屏的距離為L，求在光屏上得到的可見光譜的寬度。
預(yù)習(xí)內(nèi)容答案：x=(L/d) 波長 頻率 單色光 波長 反射光
亮條紋 兩次 _下方 紅色光 紫色光 小 不同 小
高二物理教案：光的顏色當(dāng)堂檢測答案：
1、頻率 2、紅，紫，光的色散，折射 3、不變，變小，變小 4、紫，紅，紫，紅 5、B
課后練習(xí)與提高
1、A 2、B 3、B 4、BD 5、AD 6、AD 7、B 8、 -
高二物理教案9
一、教材分析
磁場的概念比較抽象，應(yīng)對幾種常見的磁場使學(xué)生加以了解認(rèn)識，學(xué)好本節(jié)內(nèi)容對后面的磁場力的分析至關(guān)重要。
二、教學(xué)目標(biāo)
(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(huán)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(huán)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(guān)現(xiàn)象
5.理解勻強(qiáng)磁場的概念，明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場
6.理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計算
(二)過程與方法
通過實(shí)驗(yàn)和學(xué)生動手(運(yùn)用安培定則)、類比的方法加深對本節(jié)基礎(chǔ)知識的認(rèn)識。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、分析的能力.
2.培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1.會用安培定則判定直線電流、環(huán)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(jìn)行有關(guān)計算
四、學(xué)情分析
磁場概念比較抽象，學(xué)生對此難以理解，但前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過了電場，可采用類比的方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。
五、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)演示法，講授法
六、課前準(zhǔn)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(xué)過程：
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
(二)情景引入、展示目標(biāo)
要點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。
[啟發(fā)學(xué)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(xué)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(qiáng)度的大小和方向，同樣，也可以用磁感線來描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向
(三)合作探究、精講點(diǎn)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(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致，這樣的曲線叫做磁感線。
(2)特點(diǎn)：
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(nèi)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(diǎn)的切線方向都表示該點(diǎn)的磁場方向。
D、磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)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(rèn)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?yōu)榱搜芯繂栴}的方便而假想的。
�、趨^(qū)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】
�、儆描F屑模擬磁感線的演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生直觀地明確條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導(dǎo)線、通電環(huán)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(dǎo)線、通電環(huán)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(dǎo)學(xué)生分析歸納的基礎(chǔ)上得出
a直線電流周圍的磁感線：是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的.同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)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(guān)系可用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定：用右手握住導(dǎo)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(huán)繞方向.
�、诃h(huán)形電流的磁場
a環(huán)形電流磁場的磁感線：是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線，在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線上，磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直。
[教師引導(dǎo)學(xué)生得]
b環(huán)形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關(guān)系也可以用安培定則來判定：讓右手彎曲的四指和和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向.
�、弁娐菥�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(dāng)于南極，一端相當(dāng)于北極;內(nèi)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(huán)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(guān)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(nèi)部磁感線的方向).
③電流磁場(和天然磁鐵相比)的特點(diǎn)：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(qiáng)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(yīng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度密切相關(guān)，幾種常見磁場的磁感線的分布是一個非常基本的內(nèi)容，不掌握好，對后面的學(xué)習(xí)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(jié)合環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場的知識及安培定則，以便學(xué)生更容易理解它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極，這句話;并應(yīng)強(qiáng)調(diào)這兩個磁極跟分子電流不可分割的聯(lián)系在一起，以便使他們了解磁極為什么不能以單獨(dú)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(jī)做好磁化和退磁的演示實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)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(xiàn)象但未經(jīng)實(shí)踐證實(shí)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(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)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(shí)驗(yàn)的啟發(fā)下，經(jīng)過思維發(fā)展而產(chǎn)生出來的。
(3)磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運(yùn)動電荷產(chǎn)生的.
4.勻強(qiáng)磁場
(1)勻強(qiáng)磁場：如果磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場叫勻強(qiáng)磁場。勻強(qiáng)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(qiáng)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(qū)域的磁場P87圖3.3-7，圖3.3-8。
5.磁通量
(1)定義： 磁感應(yīng)強(qiáng)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(dá)式：=BS
【注意】①對于磁通量的計算要注意條件，即B是勻強(qiáng)磁場或可視為勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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(biāo)量，但有正、負(fù)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(yīng)強(qiáng)度的另一種定義(磁通密度):即B =/S
上式表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量，并且用Wb/m2做單位(磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一種單位)。所以：1T = 1 Wb/m2 = 1N/Am
(三)小結(jié)：對本節(jié)各知識點(diǎn)做簡要的小結(jié)。
(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測
1.如圖所示，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時N極指向右.試判定電源的正負(fù)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(nèi)部磁感線方向由ab，根據(jù)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(fù)極.
注意：不要錯誤地認(rèn)為螺線管b端吸引小磁針的N極，從而判定b端相當(dāng)于條形磁鐵的南極，關(guān)鍵是要分清螺線管內(nèi)、外部磁感線的分布.
2.如圖所示，當(dāng)線圈中通以電流時，小磁針的北極指向讀者.學(xué)生確定電流方向.
答案：電流方向?yàn)槟鏁r針方向.
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)
九、板書設(shè)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(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。
勻強(qiáng)磁場：磁場中各處電場強(qiáng)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(xué)反思
本節(jié)內(nèi)容與本章第一節(jié)內(nèi)容聯(lián)系較大可先復(fù)習(xí)第一節(jié)知識后進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)過程中加入對應(yīng)習(xí)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(xué)生具有形象感。
高二物理教案10
第1節(jié)《劃時代的發(fā)現(xiàn)》
一、教材分析
《劃時代的發(fā)現(xiàn)》是人教版高中物理3-4第四章第一節(jié)，本節(jié)是讓學(xué)生體會科學(xué)家的思考、研究時的迷失與最后成功，本節(jié)是過程與方法、情感、態(tài)度與價值觀教育的難得素材
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)知道奧斯特實(shí)驗(yàn)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象，
(2)了解電生磁和磁生電的發(fā)現(xiàn)過程，
(3)知道電磁感應(yīng)和感應(yīng)電流的定義。
2.過程與方法
(1)通過閱讀使學(xué)生掌握自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的;
(2)通過學(xué)習(xí)了解科學(xué)家們在探究過程中的失敗和貢獻(xiàn)，從中學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法和思想。
(3)領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問題、觀察實(shí)驗(yàn)、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時的重要性
3.情感、態(tài)度與價值觀
(1)通過學(xué)習(xí)閱讀培養(yǎng)學(xué)生正確的探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神;
(2)領(lǐng)會科學(xué)家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要性。
(3)以科學(xué)家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志激勵自己。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景;
難點(diǎn)：體會人類探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神
四、學(xué)情分析
我們的學(xué)生屬于平行分班，沒有實(shí)驗(yàn)班，學(xué)生已有的知識和實(shí)驗(yàn)水平有差距。本節(jié)課學(xué)生認(rèn)識到探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景是關(guān)鍵。
五、教學(xué)方法
1.講授法：講授科學(xué)家的艱辛
2. 實(shí)驗(yàn)法：學(xué)生自己體會奧斯特實(shí)驗(yàn)
3.學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。
4.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)合作探究、精講點(diǎn)撥反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)劃時代的發(fā)現(xiàn)，初步了解物理學(xué)史。分小組6臺奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置。
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計和布置：分小組合作學(xué)習(xí)，分6個學(xué)習(xí)小組。
七、課時安排：1課時
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥。
探究一：奧斯特夢圓電生磁------電流的磁效應(yīng)
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：
(1)是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的?在這之前，科學(xué)研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景?
(2)奧斯特的研究是一帆風(fēng)順的嗎?奧斯特面對失敗是怎樣做的?
(3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程是怎樣的?用學(xué)過的知識如何解釋?
(4)電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義?談?wù)勛约旱母惺堋?/p>
學(xué)生活動：結(jié)合思考題，認(rèn)真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。
教師教學(xué)素材：
到18世紀(jì)末，人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系，例如：摩擦生熱表明了機(jī)械運(yùn)動向熱運(yùn)動轉(zhuǎn)化，而蒸汽機(jī)則實(shí)現(xiàn)了熱運(yùn)動向機(jī)械運(yùn)動的轉(zhuǎn)化，于是，一些獨(dú)具慧眼的哲學(xué)家如康德等提出了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的思想。由于受康德哲學(xué)與謝林等自然哲學(xué)家的哲學(xué)思想的影響，堅(jiān)信自然力是可以相互轉(zhuǎn)化的，長期探索電與磁之間的聯(lián)系。1803年奧斯特指出：物理學(xué)將不再是關(guān)于運(yùn)動、熱、空氣、光、電、磁以及我們所知道的各種現(xiàn)象的零散的羅列，我們將把整個宇宙納在一個體系中。在此思想的指導(dǎo)下，1820年4月奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流對磁針的作用，即電流的磁效應(yīng)。同年7月21日奧斯特又以
《關(guān)于磁針上電沖突作用的實(shí)驗(yàn)》為題發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。這篇短短的論文使歐洲物理學(xué)界產(chǎn)生了極大震動，導(dǎo)致了大批實(shí)驗(yàn)成果的出現(xiàn)，由此開辟了物理學(xué)的新領(lǐng)域──電磁學(xué)。1820年因電流磁效應(yīng)這一杰出發(fā)現(xiàn)獲英國皇家學(xué)會科普利獎?wù)隆?829年起任哥本哈根工學(xué)院院長。
探究二：法拉第心系磁生電------電磁感應(yīng)現(xiàn)象
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：
(1)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考?法拉第持怎樣的觀點(diǎn)?
(2)法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎?法拉第面對失敗是怎樣做的?
(3)法拉第做了大量實(shí)驗(yàn)都是以失敗告終，失敗的原因是什么?
(4)法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的?之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)都取得了成功，他認(rèn)為成功的秘訣是什么?
(5)從法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程中，你學(xué)到了什么?談?wù)勛约旱捏w會。
學(xué)生活動：結(jié)合思考題，認(rèn)真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。
教師教學(xué)素材：
1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，受到科學(xué)界的關(guān)注，促進(jìn)了科學(xué)的發(fā)展。1821年英國《哲學(xué)年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章，評述奧斯特發(fā)現(xiàn)以來電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論發(fā)展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中，對電磁現(xiàn)象的研究產(chǎn)生了極大的熱情，并開始轉(zhuǎn)向電磁學(xué)的研究。他仔細(xì)地分析了電流的磁效應(yīng)等現(xiàn)象，認(rèn)為既然電流能產(chǎn)生磁，磁能否產(chǎn)生電呢?1822年他在日記中寫下了自己的思想：磁能轉(zhuǎn)化成電。
他在這方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。起初，他試圖用強(qiáng)磁鐵靠近閉合導(dǎo)線或用強(qiáng)電流使另一閉合導(dǎo)線中產(chǎn)生電流，做了大量的實(shí)驗(yàn)，都失敗了。經(jīng)過歷時十年的失敗、再試驗(yàn)，直到1831年8月29日才取得成功。他接連又做了幾十個這類實(shí)驗(yàn)。1831年11月24日的論文中，他把產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況概括成五類：變化著的電流;變化著的磁場;運(yùn)動的恒定電流;運(yùn)動的磁場;在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體。他指出：感應(yīng)電流與原電流的變化有關(guān)，而不是與原電流本身有關(guān)。他將這一現(xiàn)象與導(dǎo)體上的靜電感應(yīng)類比，把它取名為電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。為了解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象，法拉第曾提出過電張力的概念。后來在考慮了電磁感應(yīng)的各種情況后，認(rèn)為可以把感應(yīng)電流的產(chǎn)生歸因于導(dǎo)體切割磁力線。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)二十年后，直到1851年才得出了電磁感應(yīng)定律。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)后，他終于實(shí)現(xiàn)了磁生電的夙愿，宣告了電氣時代的到來。
作為19世紀(jì)偉大實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家的法拉第。他并不滿足于現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，還力求探索現(xiàn)象后面隱藏著的本質(zhì);他既十分重視實(shí)驗(yàn)研究，又格外重視理論思維的作用。1832年3月12日他寫給皇家學(xué)會一封信，信封上寫有現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)收藏在皇家學(xué)會檔案館里的一些新觀點(diǎn)。那時的法拉第已經(jīng)孕育著電磁波的存在以及光是一種電磁振動的杰出思想，盡管還帶有一定的模糊性。為解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象，他提出電致緊張態(tài)與磁力線等新概念，同時對當(dāng)時盛行的超距作用說產(chǎn)生了強(qiáng)烈的懷疑：一個物體可以穿過真空超距地作用于另一個物體，不要任何一種東西的中間參與，就把作用和力從一個物體傳遞到另一個物體，這種說法對我來說，尤其荒謬。凡是在哲學(xué)方面有思考能力的人，決不會陷人這種謬論之中。他開始向長期盤踞在物理學(xué)陣地的超距說宣戰(zhàn)。與此同時，他還向另一種形而上學(xué)觀點(diǎn)──流體說進(jìn)行挑戰(zhàn)。1833年，他總結(jié)了前人與自己的大量研究成果，證實(shí)當(dāng)時所知摩擦電、伏打電、電磁感應(yīng)電、溫差電和動物電等五種不同來源的電的同一性。他力圖解釋電流的本質(zhì)，導(dǎo)致他研究電流通過酸、堿、鹽溶液，結(jié)果在1833～1834年發(fā)現(xiàn)電解定律，開創(chuàng)了電化學(xué)這一新的學(xué)科領(lǐng)域。他所創(chuàng)造的大量術(shù)語沿用至今。電解定律除本身的意義外，也是電的分立性的重要論據(jù)。
1837年他發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)對靜電過程的影響，提出了以近距鄰接作用為基礎(chǔ)的靜電感應(yīng)理論。不久以后，他又發(fā)現(xiàn)了抗磁性。在這些研究工作的基礎(chǔ)上，他形成了電和磁作用通過中間介質(zhì)、從一個物體傳到另一個物體的思想。于是，介質(zhì)成了場的場所，場這個概念正是來源于法拉第。正如愛因斯坦所說，引入場的概念，是法拉第的最富有獨(dú)創(chuàng)性的思想，是牛頓以來最重要的發(fā)現(xiàn)。牛頓及其他學(xué)者的空間，被視作物體與電荷的容器;而法拉第的空間，是現(xiàn)象的容器，它參與了現(xiàn)象。所以說法拉第是電磁場學(xué)說的創(chuàng)始人。他的深邃的物理思想，強(qiáng)烈地吸引了年輕的麥克斯韋。麥克斯韋認(rèn)為，法拉第的電磁場理論比當(dāng)時流行的超距作用電動力學(xué)更為合理，他正是抱著用嚴(yán)格的物理語言來表述法拉第理論的決心闖入電磁學(xué)領(lǐng)域的。
法拉第堅(jiān)信：物質(zhì)的力借以表現(xiàn)出的各種形式，都有一個共同的起源，這一思想指導(dǎo)著法拉第探尋光與電磁之間的聯(lián)系。1822年，他曾使光沿電流方向通過電解波，試圖發(fā)現(xiàn)偏振面的變化，沒有成功。這種思想是如此強(qiáng)烈，執(zhí)著的追求使他終于在1845年發(fā)現(xiàn)強(qiáng)磁場使偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)。他的晚年，盡管健康狀況惡化，仍從事廣泛的研究。他曾分析研究電纜中電報信號遲滯的原因，研制照明燈與航標(biāo)燈。他的成就來源于勤奮，他的主要著作《日記》由16041則匯編而成;《電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》有3362節(jié)之多。
他生活簡樸，不尚華貴，以致有人到皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室作實(shí)驗(yàn)時錯把他當(dāng)作守門的老頭。1857年，皇家學(xué)會學(xué)術(shù)委員會一致決議聘請他擔(dān)任皇家學(xué)會會長。對這一榮譽(yù)職務(wù)他再三拒絕。他說：我是一個普通人。如果我接受皇家學(xué)會希望加在我身上的榮譽(yù)，那么我就不能保證自己的誠實(shí)和正直，連一年也保證不了。同樣的理由，他謝絕了皇家學(xué)院的院長職務(wù)。當(dāng)英王室準(zhǔn)備授予他爵士稱號時，他多次婉言謝絕說：法拉第出身平民，不想變成貴族。他的好友J.Tyndall對此作了很好的解釋：在他的眼中看去，宮廷的華麗，和布來屯(Brighton)高原上面的雷雨比較起來，算得什么;皇家的一切器具，和落日比較起來，又算得什么?其所以說雷雨和落日，是因?yàn)檫@些現(xiàn)象在他的心里，都可以挑起一種狂喜。在他這種人的心胸中，那些世俗的榮華快樂，當(dāng)然沒有價值了。一方面可以得到十五萬鎊的財產(chǎn)，一方面是完全沒有報酬的學(xué)問，要在這兩者之間去選擇一種。他卻選定了第二種，遂窮困以終。這就是這位鐵匠的兒子、訂書匠學(xué)徒的鄭重選擇。1867年8月25日逝世，墓碑上照他的遺愿只刻有他的名字和出生年月。
后世的人們，選擇了法拉作為電容的國際單位，以紀(jì)念這位物理學(xué)大師。
科拉頓的失敗
1820年，奧斯特的磁效應(yīng)發(fā)表后，在科學(xué)界引起極大反響，科學(xué)家想既然電能生磁，反過來磁也能生電�？梢哉f，想實(shí)現(xiàn)磁生電是當(dāng)時許多科學(xué)家的'愿望，例如，安培、科拉頓等人都曾為之努力過，但是都失敗了。在這個問題上，最遺憾的莫過于科拉頓。
1825年，科拉頓做了這樣一個實(shí)驗(yàn)，他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的螺旋線圈，來觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生。但是在實(shí)驗(yàn)時，科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響，他通過很長的導(dǎo)線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計放到另一間房里他想，反正產(chǎn)生的電流應(yīng)該是穩(wěn)定的(當(dāng)時科學(xué)界都認(rèn)為利用磁場產(chǎn)生的電應(yīng)該是穩(wěn)定的)，插入磁鐵后，如果有電流，跑到另一間房里觀察也來得及就這樣，科拉頓開始了實(shí)驗(yàn)。然而，無論他跑得多快，他看到的電流計指針都是指在0刻度的位置。
科拉頓失敗了�？评D的這個失敗，是一個什么樣的失敗呢?后人有各種各樣的議論。
有人說這是一次成功的失敗。因?yàn)榭评D的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計得完全正確，如果磁鐵磁性足夠強(qiáng)，導(dǎo)線電阻不大，電流計十分靈敏，那么在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時，電流計的指針確實(shí)是擺動了的。也就是說，電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是成功了，只不過科拉頓沒有看見，他跑得還是太慢，連電流計指針往回擺也沒看見，有人說，這是一次遺憾的失敗。因?yàn)榭评D如果有個助手在另外那間房里，或者科拉頓就把電流計放在同一間房里看得見的地方，那么成功的桂冠肯定是屬于科拉頓的。
有人說，這是一次真正的失敗。因?yàn)榭评D沒能轉(zhuǎn)變思想，沒有從穩(wěn)態(tài)的猜想轉(zhuǎn)變到暫態(tài)的考慮上來，所以他想不到請個助手幫一下忙、或者把電流計拿到同一間房里來。事實(shí)也正是如此，法拉第總結(jié)了別人和他自己以前失敗的教訓(xùn)，他決定不再固守穩(wěn)態(tài)的猜想，終于在1831年8月，觀察到了電磁感應(yīng)現(xiàn)象�？评D只能留下永遠(yuǎn)的遺憾。
例1：發(fā)電的基本原理是電磁感應(yīng)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是(C)
A.安培 B.赫茲 C.法拉第 D.麥克斯韋
例2：發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是__奧斯特__，發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線在磁場中受力規(guī)律的科學(xué)家是_安培_，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是_法拉第_，發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律的的科學(xué)家是_庫侖_。
例3：下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(B)
A.磁場對電流產(chǎn)生力的作用 B.變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流
C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化 D.電流周圍產(chǎn)生磁場
(四)反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景并體會人類探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)探究電磁感應(yīng)的條件。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分，著重分析科學(xué)家是如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)，如何得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論的。并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計意圖：布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
九、板書設(shè)計
一、奧斯特夢圓電生磁------電流的磁效應(yīng)
二、法拉第心系磁生電------電磁感應(yīng)現(xiàn)象
十、教學(xué)反思
學(xué)生對于課外知識很感興趣，有些同學(xué)有一定的知識基礎(chǔ)，也能提出一些有建設(shè)性的問題，激發(fā)了他們學(xué)物理的興趣。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我了解到，學(xué)生對物理學(xué)的發(fā)展非常感興趣，所以在以后的教學(xué)中我們應(yīng)該多介紹一些這樣的知識，來豐富學(xué)生的知識面，擴(kuò)寬學(xué)生的視野。
在后面的教學(xué)過程中會繼續(xù)研究本節(jié)課，爭取設(shè)計的更科學(xué)，更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)，也希望大家提出寶貴意見，共同完善，共同進(jìn)步!
高二物理教案11
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
（1）通過演示實(shí)驗(yàn)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(yùn)用運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(shí)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．
教學(xué)建議
教材分析
1、通過演示實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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)榈仁剑?/p>
3、進(jìn)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(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)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(shí)際情況決定是否證明）；實(shí)驗(yàn)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�。�
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)設(shè)計示例
教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第二定律
教學(xué)難點(diǎn)：對牛頓第二定律的理解
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(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計算機(jī)，變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)．
1、加速度和力的關(guān)系
做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：小車質(zhì)量相同時，小車產(chǎn)生的加速度與作用在小車上的力成正比，即，且方向與方向相同．
2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系
做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：在相同的力F的作用下，小車產(chǎn)生的加速度與小車的質(zhì)量成正比，即．
二、牛頓第二運(yùn)動定律（加速度定律）
1、實(shí)驗(yàn)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．即，或．
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(diǎn)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．
數(shù)學(xué)表達(dá)式為：．或
4、對牛頓第二定律的理解：
（1）公式中的`是指物體所受的合外力．
舉例：物體在水平拉力作用下在水平面上加速運(yùn)動，使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體
所受4個力的合力，即拉力和摩擦力的合力．（在桌面上推粉筆盒）
�。�2）矢量性：公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同．由此在處理問題時，由合外力的方向可以確定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合外力的方向．
（3）瞬時性：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．
舉例：靜止物體啟動時，速度為零，但合外力不為零，所以物體具有加速度．
汽車在平直馬路上行駛，其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供；當(dāng)剎車時，牽引力突然消失，則汽車此時的加速度僅由摩擦力提供．可以看出前后兩種情況合外力方向相反，對應(yīng)車的加速度方向也相反．
（4）力和運(yùn)動關(guān)系小結(jié)：
物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度：
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同——→物體做勻加速直線運(yùn)動
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反——→物體做勻減速直線運(yùn)動
以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進(jìn)行，同時可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況，應(yīng)滿足什么條件．
探究活動
題目：驗(yàn)證牛頓第二定律
組織：2－3人小組
方式：開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生實(shí)驗(yàn)．
評價：鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計和操作能力．
高二物理教案12
教學(xué)目標(biāo)
（一）知識與技能
1．知道兩種電荷及其相互作用．知道點(diǎn)電荷量的概念．
2．了解靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因；知道原子結(jié)構(gòu),掌握電荷守恒定律
3．知道什么是元電荷．
4．掌握庫侖定律，要求知道知道點(diǎn)電荷模型，知道靜電力常量，會用庫侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計算．
�。ǘ┻^程與方法
2、通過對原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．但對一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。
3、類比質(zhì)點(diǎn)理解點(diǎn)電荷，通過實(shí)驗(yàn)探究庫侖定律并能靈活運(yùn)用
（三）情感態(tài)度與價值觀
通過對本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)，認(rèn)識理想化是研究自然科學(xué)常用的方法,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，認(rèn)識類比的方法在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛的應(yīng)用
重點(diǎn)：電荷守恒定律，庫侖定律和庫侖力
難點(diǎn)：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題，庫侖定律的理解與應(yīng)用。
教具：絲綢，玻璃棒，毛皮，硬橡膠棒，絕緣金屬球，靜電感應(yīng)導(dǎo)體，通草球，多媒體課件
教學(xué)過程：
第1節(jié)電荷庫侖定律（第1課時）
（一）引入新課：
多媒體展示：閃電撕裂天空，雷霆震撼著大地。
師：在這驚心動魄的自然現(xiàn)象背后，蘊(yùn)藏著許多物理原理，吸引了不少科學(xué)家進(jìn)行探究。在科學(xué)史上，從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象，到認(rèn)識閃電本質(zhì)，經(jīng)歷了漫長的歲月，一些人還為此付出過慘痛的代價。下面請同學(xué)們認(rèn)真閱讀果本第2頁“接引雷電下九天”這一節(jié)，了解我們?nèi)祟悓﹂W電的研究歷史，并完成下述填空：
電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象，蒙昧?xí)r期的人們認(rèn)為那是“天神之火”，是天神對罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學(xué)家___________冒著生命危險在美國費(fèi)城進(jìn)行了著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，把天電引了下來，發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，才使人類擺脫了對雷電現(xiàn)象的迷信。
師強(qiáng)調(diào)：以美國科學(xué)家的富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著生命危險去捕捉閃電，證實(shí)了閃電與實(shí)驗(yàn)室中的電是相同的。
雷電是怎樣形成的？（大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾，相互摩擦，云層就會積聚電荷，當(dāng)電荷積累到一定程度，瞬間發(fā)生大規(guī)模的放電，就產(chǎn)生了雷電）物體帶電是怎么回事？電荷有哪些特性？電荷間的相互作用遵從什么規(guī)律？人類應(yīng)該怎樣利用這些規(guī)律？這些問題正是本章要探究并做出解答的。
師：本節(jié)課我們重點(diǎn)研究了解幾種靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因，電荷守恒定律
（二）新課教學(xué)
復(fù)習(xí)初中知識：
師：根據(jù)初中自然的學(xué)習(xí)，用摩擦的方法可使物體帶電，請舉例說明。
生：用摩擦的方法。如：用絲綢摩擦過的玻璃棒，玻璃棒帶正電；用毛皮摩擦過的硬橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電。
演示實(shí)驗(yàn)１：先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，看有什么現(xiàn)象？然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象？讓學(xué)生分析兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同；并分析原因。
教師總結(jié)：摩擦過的物體性質(zhì)有了變化，帶電了或者說帶了電荷。帶電后，能吸引輕小物體，而且?guī)щ娫蕉�，吸引力就越大，能夠吸引輕小物體，我們說此時物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。
人類從很早就認(rèn)識了摩擦起電的現(xiàn)象，例如公元1世紀(jì)，我國學(xué)者王充在《論衡》一書中就寫下了“頓牟掇芥”一語，指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。
后來人們認(rèn)識到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種：用絲綢摩擦過的`玻璃棒的所帶的電荷是一種，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
一、電荷：
1①把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷．②把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負(fù)電荷．
2
3、電荷量：C
“做一做”驗(yàn)電器與靜電計
為了判斷物體是否帶電以及所帶電荷的種類和多少，從18世紀(jì)起，人們經(jīng)常使用一種叫驗(yàn)電器的簡單裝置：玻璃瓶內(nèi)有兩片金屬箔，用金屬絲掛在一條導(dǎo)體棒的下端，棒的上端通過瓶塞從瓶口伸出（圖甲）。如果把金屬箔換成指針，并用金屬做外殼，這樣的驗(yàn)電器又叫靜電計（圖乙）
問：是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時，金屬箔片才開始張開？解釋看到的現(xiàn)象？
1、摩擦起電
摩擦起電的原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同．特別是離核較遠(yuǎn)的電子受到的束縛較小。當(dāng)兩個物體互相摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移．結(jié)果：兩個相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷．得到電子：帶負(fù)電；失去電子：帶正電問：摩擦起電有沒有創(chuàng)造了電荷？
生：沒有，摩擦起電是帶電粒子（如電子）從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。師：很多物質(zhì)都會由于摩擦而帶電，是否還存在其它的使物體起電的方式？在學(xué)習(xí)新的起電方式之前，我們先來學(xué)習(xí)金屬導(dǎo)體模型。
金屬導(dǎo)體模型也是一個物理模型P3（動畫演示）
自由電子：脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動。
帶正電的離子：失去電子的原子，都在自己的平衡位置上振動而不移動。
2、感應(yīng)起電
【演示】取一對用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B，使它們
彼此接觸。起初它們不帶電，帖在下部的金屬箔是閉合的。
①把帶正電荷的球C移近彼此接觸的異體A，B(參見
課本圖1.1－1)．金屬箔有什么變化？
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可以看到A，B上的金屬箔都張開了，表
示A，B都帶上了電荷．提出靜電感應(yīng)概念：
�。�1）靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象。
規(guī)律：近端感應(yīng)異種電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷（2）利用靜電感應(yīng)使物體帶電，叫做感應(yīng)起電．
�。�3）提出問題：靜電感應(yīng)的原因？
帶領(lǐng)學(xué)生分析物質(zhì)的微觀分子結(jié)構(gòu)，分析起電的本質(zhì)原因：把帶電的球C移近金屬導(dǎo)體A和B時，由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號電荷。如上面的這個演示實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)體A和B帶上了等量的異種電荷．
【演示】
②如果先把C移走，金屬箔又有什么變化？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A和B上的金屬箔就會閉合．
�、廴绻劝袮和B分開，然后移開C，金屬箔又有什么變化？
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可以看到金屬箔仍張開，表明A和B仍帶有電荷；
�、苋绻僮孉和B接觸，金屬箔又有什么變化？
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：金屬箔就會閉合，表明他們就不再帶電．這說明A和B分開后所帶的是異種等量的電荷，重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和．
問：感應(yīng)起電有沒有創(chuàng)造了電荷？
生：沒有。感應(yīng)起電而是使物體中的正負(fù)電荷分開，是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷。
師：無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷分開,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷.
得出電荷守恒定律．三、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．
師：電荷守恒定律是物理學(xué)中重要的基本定律之一。四、元電荷
師：迄今為止，科學(xué)家實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是電子所帶的電荷量。質(zhì)子、正電子所帶的電荷量與它相同，但符號相反。人們把這個最小的電荷量叫做元電荷。元電荷：電子所帶的電荷量，用e表示。e=1.60×10－19C注意：迄今為止，發(fā)現(xiàn)所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數(shù)倍。就是說，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。
�。ㄈ┬〗Y(jié)
高二物理教案13
本文題目：高二物理教案：互感與自感
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1.知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。
2.知道自感現(xiàn)象的利與弊及對它們的利用和防止。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
(一)自感現(xiàn)象
1、自感電動勢總要阻礙導(dǎo)體中 ，當(dāng)導(dǎo)體中的電流在增大時，自感電動勢與原電流方向 ，當(dāng)導(dǎo)體中的電流在減小時，自感電動勢與電流方向 。注意：阻礙不是阻止，電流還是在變化的。
2、線圈的自感系數(shù)與線圈的 、 、 等因素有關(guān)。線圈越粗、越長、匝數(shù)越密，它的自感系數(shù)就越 。除此之外，線圈加入鐵芯后，其自感系數(shù)就會 。
3、自感系數(shù)的單位： ，有1mH = H,1H = H。
4、感電動勢的大�。号c線圈中的電流強(qiáng)度的變化率成正比。★
(二)自感現(xiàn)象的應(yīng)用
1、有利應(yīng)用：a、日光燈的鎮(zhèn)流器;b、電磁波的發(fā)射。
2、有害避免：a、拉閘產(chǎn)生的電弧;b、雙線繞法制造精密電阻。
3、日光燈原理(學(xué)生閱讀課本)
(1)日光燈構(gòu)造：
(2)日光燈工作原理：
(三)互感現(xiàn)象、互感器
1、互感現(xiàn)象現(xiàn)象應(yīng)用了 原理。
2、互感器有 ， 。
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道什么是互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。
2.知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位及其大小的決定因素。
3.知道自感現(xiàn)象的利與弊及對它們的利用和防止。
4.能夠通過電磁感應(yīng)部分知識分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場的能量轉(zhuǎn)化問題。
二、學(xué)習(xí)過程
(一)復(fù)習(xí)舊課，引入新課
1、引起電磁感應(yīng)現(xiàn)象的最重要的條件是什么?
2、楞次定律的內(nèi)容是什么?
(二)新課學(xué)習(xí)
1、互感現(xiàn)象
問題1：在法拉第的實(shí)驗(yàn)中兩個線圈并沒有用導(dǎo)線連接，當(dāng)一個線圈中的電流變化時，在另一個線圈中為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢?
2、自感現(xiàn)象
問題2：當(dāng)電路自身的電流發(fā)生變化時，會不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢呢?
[實(shí)驗(yàn)1]演示通電自感現(xiàn)象。
畫出電路圖(如圖所示)，A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調(diào)節(jié)變阻器R，使A1、A2亮度相同，再調(diào)節(jié)R1，使兩燈正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S。重新閉合S，觀察到什么現(xiàn)象?(實(shí)驗(yàn)反復(fù)幾次)
現(xiàn)象：
問題3：為什么A1比A2亮得晚一些?試用所學(xué)知識(楞次定律)加以分析說明。
[實(shí)驗(yàn)2]演示斷電自感。
畫出電路圖(如圖所示)接通電路，待燈泡A正常發(fā)光。然后斷開電路，觀察到什么現(xiàn)象?
現(xiàn)象：
問題4：為什么A燈不立刻熄滅?
3.自感系數(shù)
問題5：自感電動勢的大小決定于哪些因素呢?請同學(xué)們閱讀教材內(nèi)容。然后用自己的語言加以概括，并回答有關(guān)問題。
問題6：自感電動勢的大小決定于哪些因素?
4.磁場的能量
問題7：在斷電自感的實(shí)驗(yàn)中，為什么開關(guān)斷開后，燈泡的發(fā)光會持續(xù)一段時間?甚至?xí)仍瓉砀?試從能量的'角度加以討論。
學(xué)生分組討論：
師生共同得出結(jié)論：
(三)實(shí)例探究
自感現(xiàn)象的分析與判斷
【例1】如圖所示，電路甲、乙中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光。則 ( )
A.在電路甲中，斷開S，D將逐漸變暗
B.在電路甲中，斷開S，D將先變得更亮，然后漸漸變暗
C.在電路乙中，斷開S，D將漸漸變暗
D.在電路乙中，斷開S，D將變得更亮，然后漸漸變暗
【例2】如圖所示，自感線圈的自感系數(shù)很大，電阻為零。電鍵K原來是合上的，在K斷開后，分析：
(1)若R1R2，燈泡的亮度怎樣變化?
(2)若R1
(四)反思總結(jié)：
(五)當(dāng)堂檢測
1、無線電技術(shù)的發(fā)展，極大地方便了人們的生活.在無線電技術(shù)中常有這樣的要求：一個線圈中電流變化時對另一個線圈中的電流影響最小，如圖所示，兩個線圈安裝位置最符合該要求的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2、如圖所示電路，線圈L電阻不計，則 ( )
A、S閉合瞬間，A板帶正電，B板帶負(fù)電
B、S保持閉合，A板帶正電，B板帶負(fù)電
C、S斷開瞬間，B板帶正電，A板帶負(fù)電
D、由于線圈電阻不計，電容被短路，上述三種情況電容器兩板都不帶電
3、在下圖電壓互感器的接線圖中，接線正確的是( )
高二物理教案：互感與自感答案：1.D 2.D 3.B
課后練習(xí)與提高
1.下列關(guān)于自感現(xiàn)象的說法中，正確的是 ( )
A.自感現(xiàn)象是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.線圈中自感電動勢的方向總與引起自感的原電流的方向相反
C.線圈中自感電動勢的大小與穿過線圈的磁通量變化的快慢有關(guān)
D.加鐵芯后線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時要大
2.關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是 ( )
A.線圈的自感系數(shù)越大，自感電動勢一定越大
B.線圈中電流等于零時，自感系數(shù)也等于零
C.線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大
D.線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定
3.如圖所示，L為一個自感系數(shù)大的自感線圈，開關(guān)閉合后，小燈能正常發(fā)光，那么閉合開關(guān)和斷開開關(guān)的瞬間，能觀察到的現(xiàn)象分別是 ( )
A.小燈逐漸變亮，小燈立即熄滅
B.小燈立即亮，小燈立即熄滅
C.小燈逐漸變亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅
D.小燈立即亮，小燈比原來更亮一下再慢慢熄滅
4.如圖所示是一演示實(shí)驗(yàn)的電路圖。圖中L是一帶鐵芯的線圈，A是一燈泡。起初，開關(guān)處于閉合狀態(tài)，電路是接通的�，F(xiàn)將開關(guān)斷開，則在開關(guān)斷開的瞬間，通過燈泡A的電流方向是從_____端經(jīng)燈泡到_____端.這個實(shí)驗(yàn)是用來演示_____現(xiàn)象的。
5.如圖所示的電路中，燈泡A1、A2的規(guī)格完全相同，自感線圈L的電阻可以忽略，下列說法中正確的是 ( )
A.當(dāng)接通電路時，A2先亮，A1后亮，最后A2比A1亮
B.當(dāng)接通電路時，A1和A2始終一樣亮
C.當(dāng)斷開電路時，A1和A2都過一會兒熄滅
D.當(dāng)斷開電路時，A2立即熄滅，A1過一會兒熄滅
6.如圖所示電路中，A1、A2是兩只相同的電流表，電感線
圈L的直流電阻與電阻R阻值相等.下面判斷正確的是 ( )
A.開關(guān)S接通的瞬間，電流表A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù)
B.開關(guān)S接通的瞬間，電流表A1的讀數(shù)小于A2的讀數(shù)
C.開關(guān)S接通電路穩(wěn)定后再斷開的瞬間，電流表A1的讀數(shù)大于A2的讀數(shù)
D.開關(guān)S接通電路穩(wěn)定后再斷開的瞬間，電流表A1數(shù)等于A2的讀數(shù)
7.如圖所示，L是電感足夠大的線圈，其直流電阻可忽略不計，D1和D2是兩個相同的燈泡，若將電鍵S閉合，等燈泡亮度穩(wěn)定后，再斷開電鍵S，則 ( )
A.電鍵S閉合時，燈泡D1、D2同時亮，然后D1會變暗直到不亮，D2更亮
B.電鍵S閉合時，燈泡D1很亮，D2逐漸變亮，最后一樣亮
C.電鍵S斷開時，燈泡D2隨之熄滅，而D1會亮一下后才熄滅
D.電鍵S斷開時，燈泡D1隨之熄滅，而D2會更亮后一下才熄滅
高二物理教案：互感與自感答案:1.ACD 2.D 3.A 4.b a 5.C 6.BD 7.AC
高二物理教案14
本節(jié)教材分析：
波的干涉是波的一種特殊的疊加現(xiàn)象，所以對波的疊加現(xiàn)象的理解是認(rèn)識波的干涉現(xiàn)象的基礎(chǔ)。教材首先講了波的疊加現(xiàn)象，即兩列波相遇而發(fā)生疊加時，對某一質(zhì)點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)引起的位移的矢量和。
在學(xué)生理解波的疊加的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步說明在特殊情況下，即當(dāng)兩列波的頻率相同時，疊加的結(jié)果就會出現(xiàn)穩(wěn)定的特殊圖樣，即某些點(diǎn)兩列波引起的振動始終加強(qiáng)，某些點(diǎn)兩列波引起的振動始終減弱，并且加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)相互間隔，這就是干涉現(xiàn)象。
由于對干涉現(xiàn)象的理解，需要一定的空間想象力圖，可借助圖片、計算機(jī)模擬，盡可能使學(xué)生形象、直觀地理解干涉現(xiàn)象。
教學(xué)目標(biāo)：
1。知道波的疊加原理。
2。知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。
3。知道干涉現(xiàn)象也是波特有的現(xiàn)象。
教學(xué)重點(diǎn)：波的疊加原理和波的干涉現(xiàn)象。
教學(xué)難點(diǎn)：波的干涉中加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位移和振幅的區(qū)別。
教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法、電教法、訓(xùn)練法。
教學(xué)用具：實(shí)物投影儀、CAI課件、波的干涉實(shí)驗(yàn)儀。
教學(xué)過程
一、引入
1。什么叫波的衍射？
2。產(chǎn)生明顯的衍射的條件是什么？
學(xué)生答：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)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(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象。
教師：波的衍射研究的是一個波源發(fā)出波的情況，那么兩列或兩列以上的波在同一介質(zhì)中傳播，又會發(fā)生什么情況呢？
二、新課教學(xué)
（一）波的疊加原理
[設(shè)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(yùn)動狀態(tài)呢？
[演示]取一根長繩，兩位同學(xué)在這根水平長繩的兩端分別向上抖動一下，學(xué)生觀察現(xiàn)象。
[學(xué)生敘述現(xiàn)象]
現(xiàn)象一：抖動一下后，看到有兩個凸起狀態(tài)在繩上相向傳播。
現(xiàn)象二：兩列波相遇后，彼此穿過，繼續(xù)傳播，波的形狀和傳播的情形跟相遇前一樣。
[教師總結(jié)]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(xù)向前傳播，這是波的獨(dú)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(shí)驗(yàn)，我們知道了兩列波在相遇前后，它們都保持各自的運(yùn)動狀態(tài)，彼此都沒有受到影響，那么在兩列波相遇的區(qū)域里情況又如何呢？
[多媒體模擬繩波相遇區(qū)的情況]
[教師總結(jié)]在兩列波重疊的區(qū)域里，任何一個質(zhì)點(diǎn)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(dāng)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(shù)和，這叫做波的疊加原理。
[強(qiáng)化訓(xùn)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(qiáng)還是減弱？
學(xué)生討論后得到：兩列振動方向相同的波疊加，振動加強(qiáng)，振幅增大;兩列振動方向相反的波疊加，振動減弱，振幅減小。
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[實(shí)物投影演示]把兩根金屬絲固定在同一個振動片上，當(dāng)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(qū)域里出現(xiàn)的現(xiàn)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(diào)相同。
[學(xué)生敘述現(xiàn)象]在振動的水面上，出現(xiàn)了一條條從兩個波源中間伸展出來的相對平靜的區(qū)域和激烈振動的區(qū)域，這兩種區(qū)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(xiàn)振動加強(qiáng)和振動減弱相互間隔的現(xiàn)象，形成穩(wěn)定的干涉圖樣。
干涉;頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的`振動加強(qiáng)、某些區(qū)域的振動減弱，并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域互相間隔，這種現(xiàn)象叫波的干涉。
在干涉現(xiàn)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(qiáng)處總是加強(qiáng)，振動減弱處總是減弱，所以出現(xiàn)了穩(wěn)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(xiàn)這種現(xiàn)象呢？
結(jié)合課本圖10—30進(jìn)行分析：？
對于圖中的a點(diǎn)：？
設(shè)波源S1、S2在質(zhì)點(diǎn)a引起的振幅分別為A1和A2，以圖中a點(diǎn)波峰與波峰相遇時刻計時，波源S1、S2分別引起a質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖甲、乙所示，當(dāng)兩列波重疊后，質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)，在t=0時是兩列波的波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個周期，就變成波谷和波谷相遇，也就是說：在a點(diǎn)，兩列波引起的振幅都等于兩列波的振幅之和，即a點(diǎn)始終是振動加強(qiáng)點(diǎn)。
說明的幾個問題：
1。從波源S1、S2發(fā)出的兩列波傳到振動加強(qiáng)的點(diǎn)a振動步調(diào)是一致的，引起質(zhì)點(diǎn)a的振動方向是一致的，振幅為A1+A2。
2。振動加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)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(qiáng)的條件：波峰與波峰或波谷與波谷相遇點(diǎn)是振動加強(qiáng)點(diǎn)。加強(qiáng)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)b時刻開始計時，波源S1、S2分別引起質(zhì)點(diǎn)b振動的圖象如圖甲、乙所示，當(dāng)兩列波重疊后，質(zhì)點(diǎn)a同時參與兩個振動，合振動圖象如圖丙所示：
在b點(diǎn)是兩列波的波峰和波谷相遇，經(jīng)過半個周期，就變成波谷和波峰相遇，在這一點(diǎn)兩列波引起的合振動始終是減弱的，質(zhì)點(diǎn)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(fā)出的兩列波傳到b點(diǎn)時引b的振動方向相反，振幅為|A1—A2|。
2。振動減弱的質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)是振動加強(qiáng)點(diǎn)。減弱點(diǎn)與兩個波源的距離差：△r=r2—r1=（2k+1）/2 （k=0，1，2，3）
[強(qiáng)化訓(xùn)練]
1。從一條弦線的兩端，各發(fā)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(xiàn)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(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，a、b、c三點(diǎn)中，振動加強(qiáng)的點(diǎn)是 ，振動減弱的點(diǎn)是 ，再過 周期，振動加強(qiáng)的點(diǎn)是 ，振動減弱的點(diǎn)是 。
（三）產(chǎn)生波的干涉的條件
[對比投影演示實(shí)驗(yàn)]
實(shí)驗(yàn)一：在投影儀上放一個發(fā)波水槽，用同一振動片帶動兩個振針振動，觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)二：在投影儀上放一個發(fā)波水槽，用二個振針分別激起兩列水波，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。？
[學(xué)生敘述現(xiàn)象]
現(xiàn)象一：看到了穩(wěn)定的干涉圖樣（實(shí)驗(yàn)一）
現(xiàn)象二：實(shí)驗(yàn)二中，得到的干涉圖樣是不穩(wěn)定的。
產(chǎn)生干涉的條件：兩列波的頻率相同。
說明：
1。干涉現(xiàn)象中那些總是振動加強(qiáng)的點(diǎn)或振動減弱的點(diǎn)是建立在兩個波源產(chǎn)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(wěn)定的;而波的干涉是指波疊加中的一個特例，即產(chǎn)生穩(wěn)定的疊加圖樣。
3。聲波的干涉。
4。一切波都能發(fā)生干涉，干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象。
[強(qiáng)化訓(xùn)練]
關(guān)于兩列波的穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是（BD）
A。任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象
B。發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的頻率一定相同
C。在振動減弱的區(qū)域，各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷
D。在振動加強(qiáng)的區(qū)域，有時質(zhì)點(diǎn)的位移等于零
兩列波疊加產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象是有條件的，不是任意兩列波都能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的，兩列波疊加產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的一個必要條件是兩列波的頻率相同，所以選項(xiàng)A是錯誤的而選項(xiàng)B是正確的;在振動減弱的區(qū)域里，只是兩列波引起質(zhì)點(diǎn)的振動始終是減弱的，質(zhì)點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)振動的振幅就等于零，也不可能各質(zhì)點(diǎn)都處于波谷，所以選項(xiàng)C是錯誤的。在振動加強(qiáng)的區(qū)域里，兩列波引起質(zhì)點(diǎn)的振動始終是加強(qiáng)的，質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)始終是振動著的，因而有時質(zhì)點(diǎn)的位移等于零，所以選項(xiàng)D是正確的。所以本題應(yīng)選B、D。
強(qiáng)調(diào)：不論是振動加強(qiáng)點(diǎn)還是振動減弱點(diǎn)，位移仍隨時間做周期性變化。
三、小結(jié)
1。什么是波的獨(dú)立性？什么是波的疊加原理？
2。什么是波的干涉？產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件是什么？
四、板書設(shè)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(xiàn)象。？
高二物理教案15
知識與技能：
1.理解點(diǎn)電荷的概念。
2.通過對演示實(shí)驗(yàn)的觀察和思去向不明，概括出兩個點(diǎn)電荷之間的作用規(guī)律。掌握庫侖定律。
過程與方法：
1.觀察演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力。
2.通過點(diǎn)電荷模型的建立，了解理想模型方法，把復(fù)雜問題簡單化的途徑，知道從現(xiàn)實(shí)生活的情景中如何提取有效信息，達(dá)到忽略次要矛盾，抓住主要矛盾，直指問題核心的目標(biāo)。
情景引入
為了測定水分子是極性分子還是非極性分子，可做如下實(shí)驗(yàn)：在酸性滴定管中注入適當(dāng)蒸餾水，打開活塞，讓水慢慢如線狀流下，把用絲綢摩擦過的玻璃棒接近水流，發(fā)現(xiàn)水流向靠近玻璃棒的方向偏轉(zhuǎn)，這證明水分子是極性分子，聰明的同學(xué)，根據(jù)上述素材，你想知道是如何證明水分子是極性分子嗎?
(同性相斥，異性相吸)，帶正電的一端遠(yuǎn)離玻璃棒。而水分子兩極的電荷量相等，這就使帶正電的玻璃棒對水分子顯負(fù)電的一端的引力大于對水分子顯正電的一端的斥力，因此水分子所受的合力指向玻璃棒，故水流向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn).
問題探究
點(diǎn)電荷
走進(jìn)生活
驗(yàn)電器的上部是球形的金屬導(dǎo)體，中央金屬箔是指針式的形狀，電荷分布與帶電體的形狀有關(guān)，與萬有引力相似，帶電體間的相互作用力與帶電體的形狀和大小有關(guān)。為了研究的方便，在應(yīng)用萬有引力定律時，我們引入了質(zhì)點(diǎn)的概念，利用萬有引力定律就能求出兩質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力大小，如果帶電體也能等效成電荷全部集中在一個幾何點(diǎn)上，研究帶電體間的相互作用力也會變得相對簡單�；仡檶W(xué)過的質(zhì)點(diǎn)概念，你能建立起點(diǎn)電荷的概念嗎?
自主探究
1.點(diǎn)電荷
(1)點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體的一種理想化的模型。
(2)一個帶電體能否看作點(diǎn)電荷主要看其形狀和大小對所研究的問題影響大不大，如果屬于無關(guān)或次要因素時，或者說，它本身的.大小比起它到其他帶電體的距離小得多，即可把帶電體看作點(diǎn)電荷。
(3)對于帶電體能否被看作點(diǎn)電荷，一定要具體問題具體分析，即使對同一帶電體，在有些情況下可以看作質(zhì)點(diǎn)，而在有些情況下又不能被看作質(zhì)點(diǎn).
2.理想化的模型到簡化，這是一種重要的科學(xué)研究方法。
1.對點(diǎn)電荷概念的解讀：
(1)點(diǎn)電荷是一個忽略大小和形狀的幾何點(diǎn)，電荷的全部質(zhì)量全部集中在這個幾何點(diǎn)上。
(2)事實(shí)上，任何帶電體都有大小和形狀，真正的點(diǎn)電荷是不存在的，它是一個理想化模型。
(3)如果帶電體本身的幾何線度比起它們之間的距離小得多，帶電體的形狀、大小和電荷分布對帶電體之間的相互作用的影響可以忽略不計，在此情況下，我們可以把帶電體抽象成點(diǎn)電荷，可以理解為帶電的質(zhì)點(diǎn)。
2.對點(diǎn)電荷的應(yīng)用：
有一種特殊情況，均勻帶電的球體或均勻帶電的球面，帶電體本身的幾何線度可能并不比它們之間的距離小很多，但帶電體電荷分布具有對稱性，對外所表現(xiàn)的電特性跟一個等效于球心的點(diǎn)電荷的電特性相同，所以均勻帶電的球體或均勻帶電的球面都可以等效為一個球心處的點(diǎn)電荷，就是通常所說的帶電小球。
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