高二物理教案(15篇)
作為一名優(yōu)秀的教育工作者,時常需要編寫教案,借助教案可以有效提升自己的教學能力。那么你有了解過教案嗎?下面是小編幫大家整理的高二物理教案,希望能夠幫助到大家。
高二物理教案1
次聲波和超聲波
教學目標
1、使學生知道什么是次聲波和超聲波
2、使學生能用所學知識解釋生活中的次聲波和超聲波.
教學建議
因多普勒效應和此聲波、超聲波兩節(jié)的內容少,建議用一個課時.
本節(jié)重點是掌握聲波的概念和形成聲波的條件.學習中要了解聲波能夠發(fā)生反射、衍射、干涉等現象.聲波反射時能聽到回聲,利用回聲可以測速或測距.聲波發(fā)生共振時稱為共鳴現象.
聲波能離開空氣在真空中傳播嗎?為什么?
解答:不能.因為聲波是機械波,必須有介質,聲波才能傳播.空氣、水、玻璃等都可以作為傳播聲波的'介質.如果發(fā)聲體的周圍沒有傳聲介質,聲波無法向外傳播,人們就不會聽到聲音,所以聲音不能在真空中傳播.
讓學生了解聲波有次聲波、聲波、超聲波,它們是按頻率劃分的.了解它的利用和危害.
請教師閱讀下列表:
項目
聲波
備注
概念
聲源的振動在介質中傳播形成聲波
聲波是機械波,具有波的一切特征,能發(fā)生反射、衍射、干涉等現象
產生的條件
與介質、溫度有關,標準狀況下,空氣中聲速為332m/s,運算時常取340m/s
聲波的波長范圍
1.7cm——17cm
人耳能聽到的聲波頻率范圍
20Hz——20000Hz
高二物理教案2
學習目標:
1.知道位移的概念。知道它是表示質點位置變動的物理量,知道它是矢量,可以用有向線段來表示。
2.知道路程和位移的區(qū)別。
學習重點:質點的概念
位移的矢量性、概念。
學習難點:
1.對質點的`理解。
2.位移和路程的區(qū)別.
主要內容:
一、質點:
定義:用來代替物體的具有質量的點,叫做質點。
質點是一種科學的抽象,是在研究物體運動時,抓住主要因素,忽略次要因素,是對實際物體的近似,是一個理想化模型。一個物體是否可以視為質點,要具體的研究情況具體分析。
二、路程和位移
2.路程:質點實際運動軌跡的長度,它只有大小沒有方向,是標量。
3.位移:是表示質點位置變動的物理量,有大小和方向,是矢量。它是用一條自初始位置指向末位置的有向線段表示,位移的大小等于質點始末位置間的距離,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取決于初末位置,與運動路徑無關。
4.位移和路程的區(qū)別:
5.一般來說,位移的大小不等于路程。只有質點做方向不變的直線運動時大小才等于路程。
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(fā)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(fā)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(jié)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(guī)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(fā)學生探究欲望
2通過理論探究和實驗設計,培養(yǎng)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(tài)度與價值觀
1通過學生體驗,激發(fā)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(guī)律,而普遍規(guī)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(jié)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(yǎng),充分發(fā)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
教學目標
一、知識目標
1、知道電磁驅動現象。
2、知道三相交變電流可以產生旋轉磁場,知道這就是感應電動機的原理。
3、知道感應電動機的基本構造:定子和轉子。
4、知道感應電動機的優(yōu)點,知道能使用感應電動機是三相交變電流的突出優(yōu)點。
二、能力目標
1、培養(yǎng)學生對知識進行類比分析的能力。
2、培養(yǎng)學生接受新事物、解決新問題能力。
3、努力培養(yǎng)學生的實際動手操作能力。
三、情感目標
1、通過讓學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習、報效祖國的情感。
2、在觀察電動機的.構造的過程中,使學生養(yǎng)成對新知識和新事物的探索熱情。
教學建議
1、由于感應電動機的突出優(yōu)點,使它應用十分廣泛、本節(jié)對它做了簡單的介紹,以開闊學生眼界,增加實際知識。但作為選學內容,對學生沒有太高的要求,做些介紹就可以了。
2、可以通過回憶前一章習題中提到的電磁驅動現象,本節(jié)的關鍵是通過演示、講解使學生明白三相交變電流也可以產生旋轉磁場,做到電磁驅動,這就是感應電動機的原理。這有利于新舊知識的聯系和加強學生學以致用的意識。有條件的可以看實物或帶學生參觀,以增加實際知識。
3、課本中的感應電動機的內容,簡要地介紹了感應電動機的轉動原理,其中的核心內容是旋轉磁場概念。建議教師如果可能的話,應找一臺電動機,拆開了讓學生看一看各個部分的形狀。三相感應電動機在工農業(yè)生產中的應用很廣泛,能讓學生看一些實際例子。
教學設計示例
感應電動機
教學準備:
幻燈片、感應電動機模型、學生電源、旋轉磁鐵
教學過程:
一、知識回顧
電磁驅動現象說明
二、新課教學:
感應電動機
1、過回憶紹電磁驅動現象:在U形磁鐵中間放一個鋁框,如果轉動磁鐵,造成一個旋轉磁場。鋁框就隨著轉動。這種電磁驅動現象。
告訴學生感應電動機就是應用該原理來工作的。
2、旋轉磁場的產生方法:
旋轉磁鐵可以得到旋轉磁場
在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉磁場。
3、感應電動機的結構介紹
定子:固定的電樞稱為定子
轉子:中間轉動的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉子
4、鼠籠式電動機模型介紹
感應電動機的轉子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導體構成的。閉合導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電動機。
5、感應電動機的轉動方向控制
由于感應電動機的構造簡單,因此如果要改變轉子的轉動方向,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磁場的旋轉方向來改變轉子的轉動。
這種電動機在制造、使用和保養(yǎng)上都比較簡單,被廣泛應用在工農業(yè)生產上。
高二物理教案5
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(fā)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(tài)度與價值觀
4、培養(yǎng)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(yǎng)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(fā)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(fā)展進步,重大發(fā)現和發(fā)明相繼問世,極大地解放了生產力,推動了人類社會的發(fā)展,尤其是我們剛剛跨過的20世紀,更是科學技術飛速發(fā)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(fā)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(fā)現了磁生電的規(guī)律,開辟了人類的電氣化時代
本節(jié)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(fā)生變化.如果導體和磁場不發(fā)生相對運動,而讓穿過閉合電路的磁場發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)生變化,實質上都是引起穿過閉合電路的磁通量發(fā)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(fā)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(yè)
1.閱讀194頁閱讀材料.
2.將練習一(1)、(2)做在作業(yè)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(fā)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(fā)生變化.
引導學生分析磁通量發(fā)生變化的因素:
由Ф=B·Ssinθ可知:當
①磁感應強度B發(fā)生變化;
、诰圈的面積S發(fā)生變化;
、鄞鸥袘獜姸菳與面積S之間的夾角θ發(fā)生變化.這三種情況都可以引起磁通量發(fā)生變化.
舉例
(1)閉合電路的一部分導體切割磁感線:
(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(fā)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(yè)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6
教學目標
知識目標
。1)通過演示實驗認識加速度與質量和和合外力的定量關系;
。2)會用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數學表達式;
。3)通過加速度與質量和和合外力的定量關系,深刻理解力是產生加速度的原因這一規(guī)律;
(4)認識加速度方向與合外力方向間的矢量關系,認識加速度與和外力間的瞬時對應關系;
。5)能初步運用運動學和牛頓第二定律的知識解決有關動力學問題.
能力目標
通過演示實驗及數據處理,培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納總結的能力;通過實際問題的處理,培養(yǎng)良好的書面表達能力.
情感目標
培養(yǎng)認真的科學態(tài)度,嚴謹、有序的思維習慣.
教學建議
教材分析
1、通過演示實驗,利用控制變量的方法研究力、質量和加速度三者間的關系:在質量不變的前題下,討論力和加速度的關系;在力不變的前題下,討論質量和加速度的關系.
2、利用實驗結論總結出牛頓第二定律:規(guī)定了合適的力的單位后,牛頓第二定律的表達式從比例式變?yōu)榈仁剑?/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:只有在砝碼質量遠遠小于小車質量的前題下,小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力(根據學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。
2、通過典型例題讓學生理解牛頓第二定律的確切含義.
3、讓學生利用學過的重力加速度和牛頓第二定律,讓學生重新認識出中所給公式.
教學設計示例
教學重點:牛頓第二定律
教學難點:對牛頓第二定律的理解
示例:
一、加速度、力和質量的關系
介紹研究方法(控制變量法):先研究在質量不變的前題下,討論力和加速度的關系;再研究在力不變的前題下,討論質量和加速度的關系.介紹實驗裝置及實驗條件的保證:在砝碼質量遠遠小于小車質量的條件下,小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力.介紹數據處理方法(替代法):根據公式可知,在相同時間內,物體產生加速度之比等于位移之比.
以上內容可根據學生情況,讓學生充分參與討論.本節(jié)書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導軌和計算機,變?yōu)槎繉嶒灒?/p>
1、加速度和力的關系
做演示實驗并得出結論:小車質量相同時,小車產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、加速度和質量的關系
做演示實驗并得出結論:在相同的力F的作用下,小車產生的加速度與小車的質量成正比,即.
二、牛頓第二運動定律(加速度定律)
1、實驗結論:物體的加速度根作用力成正比,跟物體的質量成反比.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:使質量為1kg的物體產生1m/s2加速度的力叫1N.則公式中的=1.(這一點學生不易理解)
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.
數學表達式為:.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動,使物體產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,對應車的加速度方向也相反.
。4)力和運動關系小結:
物體所受的合外力決定物體產生的加速度:
當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動
當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動
以上小結教師要帶著學生進行,同時可以讓學生考慮是否還有其它情況,應滿足什么條件.
探究活動
題目:驗證牛頓第二定律
組織:2-3人小組
方式:開放實驗室,學生實驗.
評價:鍛煉學生的實驗設計和操作能力.
高二物理教案7
教學目標
知識目標
1、知道直線上機械波的形成過程.
2、知道什么是橫波,知道波峰和波谷;知道什么是縱波,知道疏部和密部.
3、知道"機械振動在介質中的傳播,形成機械波".知道波在傳播運動形成的同時也傳遞了能量.
4、通過學習使學生能明白用語言交流是利用聲波傳遞信息等生活中的機械波.
能力目標
培養(yǎng)學生對現象的觀察能力以及對科學的探究精神.
教學建議
本節(jié)重點是理解形成機械波的物理過程;學習中掌握振動質點的運動只在平衡位置附近振動,并不隨波遷移。知道橫波和縱波的區(qū)別是波形不同,橫波有波峰、波谷,而縱波有疏部和密部.認真分析下列問題:
1、機械波能離開媒質向外傳播嗎?
。ń獯穑┎荒埽畽C械波一定要依賴媒質才能傳播,若沒有媒質,相鄰質點間的相互作用就不能發(fā)生,前一個質點就不能帶動后一質點振動,所以振動形式無法傳播出去.
2、日常生活中,發(fā)現球掉入池塘里,能否通過往池塘丟人石塊,借助石塊激起的水波把球沖到岸邊呢?
。ń獯穑┎荒埽蛩型度胧瘔K,水面受到石塊的撞擊開始振動,形成水波向四周傳去.這是表面現象,實際上水波向四周傳播而水只是上下振動并不向外遷移,所以球也僅僅是上下振動而不會向岸邊運動.
教學設計示例
。ㄒ唬┙虒W目標
1、明確機械波的產生條件;掌握機械波的形成過程及波動傳播過程的特征。
2、了解機械波的種類極其傳播特征;掌握描述機械波的物理量(波長、頻率、周期、波速)。
3、要注意觀察演示實驗,對波的產生條件及形成過程有較深刻的理解,同時要求學生認真分析課本的插圖。
4、通過學習機械波使學生能解釋生活中的現象。
。ǘ┙虒W重點:機械波的形成過程及描述;
。ㄈ┙虒W難點:機械波的形成過程及描述。
。ㄋ模┙虒W用具:
1、演示繩波的形成的長繩;并用課件展示。
2、橫波、縱波演示儀;并用課件展示。
3、用幻燈展示機械波。
。ㄎ澹 教學過程
引入新課
我們已學習過機械振動,它是描述單個質點的運動形式,這一節(jié)課我們來學習由大量質點構成的彈性媒質整體的一種運動形式——機械波。
1、機械波的產生條件
演示——水波:教師用幻燈機做實驗:使平靜的水面振動,會看到水面上一圈圈起伏不平的波紋逐漸向四周傳播出去,形成水波。
演示——繩波:用手握住繩子的一端上下抖動,就會看到凸凹相間的波向繩的另一端傳?播出去,形成繩波。
以上兩種波都可以叫做機械波。
教師提問:水波離開水能看到上面的現象嗎?繩波離開繩行嗎?
學生回答:不行。
教師提問:當振動停止后我們又看到了什么現象?
學生回答:傳出去的仍然在傳播,以后水(繩)都靜止不動了。
請學生總結:(教師可引導)
。1)機械波的概念:機械振動在介質中的傳播就形成機械波
。2)機械波的產生條件:振源和介質。
振源——產生機械振動的物質,如在繩波中的手的不停抖動就是振源。
介質——傳播振動的媒質,如繩子、水。
2、機械波的形成過程(用課件把繩波的運動展示)
(1)介質模型:把介質看成由無數個質點彈性連接而成,可以想象為(圖1所示)
。2)機械波的形成過程:
由于相鄰質點間力的作用,當介質中某一質點發(fā)生振動時,就會帶動周圍的質點振動起來,從而使振動向遠處傳播。例如:圖2表示繩上一列波的形成過程。圖中1到18各小點代表繩上的一排質點,質點間有彈力聯系著。圖中的第一行表示在開始時刻(t=0)各質點的位置,這時所有質點都處在平衡位置。其中第一個質點受到外力作用將開始在垂直方向上做簡諧運動,設振動周期為T,則第二行表示經過了T/4時各質點的位置,這時質點1已達到最大位移,正開始向下運動;質點2的振動較質點1落后一些,仍向上運動;質點3更落后一些,此時振動剛傳到了質點4。第三行表示經過了T/2時各質點的位置,這時質點1又回到平衡位置,并繼續(xù)向下運動,質點4剛到達最大位移處,此時振動傳到了質點7。依次推論,第四、五、六行分別表示了經過3T/4、和5T/4后的各質點的位置,并分別顯示了各個對應時刻所有質點所排列成的波形。
教師講解后,請學生討論機械波在傳播過程中的特點:
3、對機械波概念的理解
。1)機械波是構成介質的無數質點的一種共同運動形式;
。2)當介質發(fā)生振動時,各個質點在各自的.平衡位置附近往復運動,質點本身并不隨波遷移,機械波向外傳播的只是機械振動的形式(演示橫波演示器);
。3)波是傳播能量的一種方式。
4、波的種類:
按波的傳播方向和質點的振動方向可以將波分為兩類:橫波和縱波。
。1)橫波的定義:質點的振動方向與波的傳播方向垂直。
波形特點:凸凹相間的波紋(觀察橫波演示器),
叫起伏波。如圖3波形所示。
。2)縱波的定義:質點的振動方向與波的傳播方向在一條直線上。
波形特點:疏密相間的波形,又叫疏密波。如圖4波形所示。
舉例:聲波是縱波,其中:振源——聲帶,介質——空氣、液體、固體。
聲波在空氣中的傳播速度大約為:340m/s;
聲波在水中中的傳播速度大約為:1500m/s;
聲波在鋼鐵中的傳播速度大約為:5000m/s;
地震波既有橫波又有縱波。其中橫波和縱波的傳播速度不同。
水波既不是橫波也不是縱波,叫做水紋波。
5、描述機械波的物理量
。1)波長定義:沿著波的傳播方向,兩個相鄰的在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質點間的距離。單位:米,符號:λ。
演示,(觀察演示儀器):
、僭跈M波中波長等于相鄰兩個波峰或波谷之間的距離;在縱波中波長等于相鄰兩個密部或疏部的中央之間的距離。
、谫|點振動一個周期,振動形式在介質中傳播的距離恰好等于一個波長,即:振動在一個周期里在介質中傳播的距離等于一個波長。
。2)波速定義:波的傳播快慢,其大小由介質的性質決定的,在不同的介質中速度并不相同。
單位:米/秒,符號:v
表達式:v=λ/T=λf
。3)周期和頻率:質點振動的周期又叫做波的周期(T);質點振動的頻率又叫做波的頻率(f)。波的振動周期和頻率只與振源有關,與媒質無關。(媒質質點的振動都是受迫振動,所以周期同振源的周期)。
探究活動
1、到湖邊觀察水波的情況,研究質點不隨波遷移的問題。
2、研究聲波的傳播情況。
高二物理教案8
一、素質教育目標
。ㄒ唬┲R教學點
1、知道什么是洛侖茲力,知道電荷運動方向與磁場方向平行時,電荷受到的洛侖茲力等于零;電荷運動方向與磁場方向垂直時,電荷受到的洛侖茲力最大,
2、會用左手定則熟練地判定洛侖茲力方向。
(二)能力訓練點
由通電電流所受安培力推導出帶電粒子受磁場作用的洛侖茲力的過程,培養(yǎng)學生的遷移能力。
。ㄈ┑掠凉B透點
通過本節(jié)教學,培養(yǎng)學生進行“推理——假設——實驗驗證”的科學研究的方法論教育。
。ㄋ模┟烙凉B透點
注意營造師生感情平等交流的氛圍,用優(yōu)美的語音感染學生。在平等自由的審美情境中,使師生的感情達到共鳴,從而培養(yǎng)學生的審美情感。
二、學法引導
1、教師通過演示實驗法引入,復習提問法導出公式,類比電場辦法掌握公式的應用。
2、學生認真觀察實驗、思考原因,在教師指導下自己推導,類比理解掌握公式。
三、重點·難點·疑點及解決辦法
1、重點
洛侖茲力的大小和它的方向。
2、難點
用左手定則判斷洛侖茲力的方向。
3、疑點
磁場對運動電荷有作用力,磁場對靜止電荷卻沒有作用力。
4、解決辦法
引導和啟發(fā)學生由安培力的概念得出洛侖茲力的概念,使學生深入理解洛侖茲力的大小和方向。
四、課時安排
1課時
五、教具學具準備
陰極射線發(fā)射器,蹄形磁鐵。
六、師生互動活動設計
教師先復習導入,通過實驗驗證洛侖茲力的存在,然后啟發(fā)指導學生自己推導公式。理解洛侖茲力方向的判定方向,注意與點電荷所受電場大小、方向的區(qū)別。
七、教學步驟
(一)明確目標
。裕
(二)整體感知
本節(jié)教學講述磁場對運動電荷的作用力,首先通過演示實驗表明磁場對運動電荷有作用力,然后由通電導線受磁場力推導出洛侖茲力的大小和方向,重點掌握洛侖茲力的概念。
。ㄈ┲攸c、難點的學習與目標完成過程
1、理論探索
前面我們學習了磁場對通電導線有力的作用,若導線無電流,安培力為零。由此我們就會想到:磁場對通電導線的安培力可能是作用在大量運動電荷上的力的宏觀表現,也就是說磁場對運動電荷可能有力的作用。
2、實驗驗證
從演示實驗中可以觀察到:陰極射線(電子流)在磁場中發(fā)生偏轉,即實驗證明了磁場對運動電荷有力的作用,這一力稱為洛侖茲力。
3、洛侖茲力的方向
根據左手定則確定安培力方向的辦法,遷移到用左手定則判定洛侖茲力的.方向,特別要注意四指應指向正電荷的運動方向;若為負電荷,則四指指向運動的反方向,帶電粒子在磁場中運動過程中,洛侖茲力方向始終與運動方向垂直。請同學們思考,洛侖茲力會改變帶電粒子速度大小嗎?討論:洛侖茲力對帶電粒子是否做功?
4、洛侖茲力的大小
根據通電導線所受安培力的大小,結合導體中電流的微觀表達式,讓學生推導出:當帶電粒子垂直于磁場的方向上運動時所受洛侖茲力大小,當帶電粒子平行磁場方向運動時,不受洛侖茲力。帶電粒子在磁場中運動所受的洛侖茲力的大小和方向都與其運動狀態(tài)有關。
運動電荷在磁場中受洛侖茲力作用,運動狀態(tài)會發(fā)生變化,其運動方向會發(fā)生偏轉。高能的宇宙射線的大部分不能射到地球上,就是地磁場對射線中的帶電粒子的洛侖茲力改變了其運動方向,對地球上的生物起著保護作用。
。ㄋ模┧季S、擴展
本節(jié)課我們學習了洛侖茲力的概念。我們知道帶電粒子平行磁場運動或靜止時,都不受磁場力的作用,帶電粒子垂直磁場運動時,所受洛侖茲力的大小,方向和磁場方向、運動方向互相街?捎米笫侄▌t判斷(舉例練習用左手定則判斷洛侖茲力的方向。)
如果粒子運動方向不與磁場方向垂直時,同學們可根據今天所學內容推導出它受的洛侖茲力大小和方向嗎?
八、布置作業(yè)
略
九、板書設計
一、磁場對運動電荷的作用力——洛侖茲力
二、洛侖茲力的方向——左手定則
三、洛侖茲力的大小
洛侖茲力的特點
1、洛侖茲力對運動電荷不做功,不會改變電荷運動的速率。
2、洛侖茲力的大小和方向都與帶電粒子運動狀態(tài)有關。
高二物理教案9
一、教學目標
1、知識目標:
①知道直線上機械波的形成過程
②知道什么是橫波,波峰和波谷
、壑朗裁词强v波,密部和疏部
、苤"機械振動在介質中傳播,形成機械波",知道波在傳播運動形式的同時也傳遞了能量
2、能力目標:
、倥囵B(yǎng)學生進行科學探索的能力
、谂囵B(yǎng)學生觀察、分析和歸納的能力
、叟囵B(yǎng)學生的空間想象能力和思維能力
二、教學重點、難點分析
機械波的形成過程及傳播規(guī)律是本節(jié)課的重點,也是本節(jié)課的難點。
三、教學方法
實驗探索和計算機輔助教學
四、教具
絲帶、波動演示箱、水平懸掛的長彈簧、音叉
五、教學過程
。ㄒ唬┮胄抡n
。垩菔荆荻秳咏z帶的一端,產生一列凹凸相間的波在絲帶上傳播(激發(fā)興趣,引出課題)
在這個簡單的例子中,我們接觸到一種廣泛存在的運動形式--波動,請同學們再舉出幾個有關波的例子。(學生舉例,活躍氣氛;讓學生在大量生活實例中感觸波的存在,增強感性認識。)
學生會列舉水波、聲波、無線電波、光波。教師啟發(fā),大家聽說過地震嗎?學生會想到地震波。
水波、聲波、地震波都是機械波,無線電波、光波都是電磁波。這一章我們學習機械波的知識,以后還會學習電磁波的知識。
。ǘ┻M行新課
現在學習第一節(jié),波的形成和傳播。
【板書】一、波的形成和傳播
[演示]撥動水平懸掛的柔軟長彈簧一端,產生一列疏密相間的波沿彈簧傳播;
[演示]敲擊音叉,聽到聲音,這是聲波在空氣中傳播(指明,雖然眼睛看不到波形,但它客觀存在,也是疏密相間的波形)
師生共同分析,得出波產生的條件:①波源,②介質。(為研究波的形成奠定基礎)
波是怎樣形成的呢?為什么會有不同的波形?波傳播的是什么呢?(設置疑問,激發(fā)學生的探究欲望)
【板書】實驗探索
發(fā)放"探索波的形成和傳播規(guī)律"的實驗報告,進行實驗探索并完成實驗報告。
實驗目的:探索波的形成原因和傳播規(guī)律
實驗(一),學生分組實驗:每兩人一條絲帶(60cm左右),觀察絲帶上凹凸相間的波。
實驗步驟:
。1)、將絲帶一端用手指按在桌面上,手持另一端沿水平桌面抖動,在絲帶上產生一列凹凸相間的波向另一端傳播。
(2)、在絲帶上每隔大約2~3cm用墨水染上一個點,代表絲帶上的質點。重復步驟(1)。觀察絲帶上的質點依次被帶動著振動起來,振動沿絲帶傳播開去,在絲帶上形成凹凸相間的波。
、偎伎迹航z帶的一端振動后,為什么后面的質點能被帶動著運動起來?_________________如果將絲帶剪斷,后面的質點還能運動嗎?___________
②分析:絲帶上凹凸相間的波形是怎樣產生的?___________________(可以參閱課本第3頁)
③觀察絲帶上的質點是否隨波向遠處遷移?__________
實驗(二),觀察波動演示器上凹凸相間的波:(因器材有限,可以教師操作,引導學生注意觀察)
實驗步驟:
。1)、逆時針轉動搖柄,演示屏上的質點排成一條水平線。(表示各質點都處在平衡位置)
(2)、順時針轉動搖柄,各個質點依次振動起來。(注意觀察各個質點振動的先后順序)
現象:①后面的質點總比前面的質點開始振動的時刻_______,從總體上看形成凹凸相間的波。
、诟髻|點的振動沿________方向,波的傳播沿_______方向,質點振動方向與波的傳播方向_______。
、圪|點是否沿波的傳播方向遷移?_______
這種波叫做橫波,在橫波中凸起的最高處叫做波峰,凹下的最低處叫做波谷。
實驗(三),觀察彈簧上產生的疏密相間的波。
實驗步驟:
。1)、撥動水平懸掛的柔軟長彈簧一端,產生一列疏密相間的波沿彈簧傳播。
。2)、在彈簧上某一位置系一根紅布條,代表彈簧上的質點,重復步驟(1)。
、儆^察::紅布條是否隨波遷移?________說明了什么?_____________
②分析:彈簧上疏密相間的波形是怎樣產生的?____________________(類比絲帶上波產生的分析方法,鍛煉學生的知識遷移能力)
實驗(四),觀察波動演示器上疏密相間的.波:
實驗步驟:
。1)、逆時針轉動搖柄,演示屏上的質點排成一條水平線。
。2)、順時針轉動搖柄,各個質點依次振動起來。
現象:①后面的質點總比前面的質點開始振動的時刻________,從總體上看形成疏密相間的波。
、诟髻|點的振動沿________,波的傳播沿_______方向,質點振動方向與波的傳播方向_______。
、圪|點是否沿波的傳播方向遷移?_______
這種波叫做縱波,在縱波中最密處叫做密部,最疏處叫做疏部。
分析實驗得出結論:
、俨徽摍M波還是縱波,介質中各個質點發(fā)生振動并不隨波遷移。因此,波傳播的是_________________,而不是介質本身。
②波傳來前,各個質點是靜止的,波傳來后開始振動,說明他們獲得了能量。這個能量是從波源通過前面的質點傳來的。因此:波是傳遞_________的一種方式。
【板書】1、機械振動在介質中的傳播,形成機械波。
2、機械波的分類:橫波、縱波
3、波傳播的是振動形式,是振動的能量。
(三)知識應用:
1、課本中提到地震波既有橫波,又有縱波。你能想象在某次地震時,位于震源正上方的建筑物,在縱波和橫波分別傳來時的振動情況嗎?為什么?(從理性認識回到感性認識,實現認識的第二次飛躍)
2、本來是靜止的質點,隨著波的傳來開始振動,有關這一現象的說法正確的有:
A、該現象表明質點獲得了能量
B、質點振動的能量是從波源傳來的
C、該質點從前面的質點獲取能量,同時也將振動的能量向后傳遞
D、波是傳遞能量的一種方式
E、如果振源停止振動,在介質中傳播的波也立即停止
F、介質質點做的是受迫振動
(四)布置作業(yè):
1、書面作業(yè):列舉生活中常見的有關機械波的例子(橫波、縱波各一例)簡述它們是如何形成的。(培養(yǎng)學生觀察生活并用所學物理知識解決實際問題的能力和表達能力)
2、動腦作業(yè):發(fā)生地震時,從地震源傳出的地震波為什么能造成房屋倒塌、人員傷亡的事故?請用本節(jié)所學知識加以解釋。(學以致用,鞏固提高)
高二物理教案10
1、參考系:
描述一個物體的運動時,選來作為標準的的另外的物體。運動是絕對的,靜止是相對的。一個物體是運動的還是靜止的,都是相對于參考系在而言的。參考系的選擇是任意的,被選為參考系的物體,我們假定它是靜止的。選擇不同的物體作為參考系,可能得出不同的結論,但選擇時要使運動的描述盡量的簡單。
通常以地面為參考系。
2、質點:
①定義:用來代替物體的有質量的點。質點是一種理想化的模型,是科學的抽象。
②物體可看做質點的條件:研究物體的運動時,物體的大小和形狀對研究結果的影響可以忽略。且物體能否看成質點,要具體問題具體分析。
③物體可被看做質點的幾種情況:
。1)平動的`物體通?梢暈橘|點。
。2)有轉動但相對平動而言可以忽略時,也可以把物體視為質點。
(3)同一物體,有時可看成質點,有時不能。當物體本身的大小對所研究問題的影響不能忽略時,不能把物體看做質點,反之,則可以。
注
。1)不能以物體的大小和形狀為標準來判斷物體是否可以看做質點,關鍵要看所研究問題的性質。當物體的大小和形狀對所研究的問題的影響可以忽略不計時,物體可視為質點。
。2)質點并不是質量很小的點,要區(qū)別于幾何學中的“點”。
3、時間和時刻:
時刻是指某一瞬間,用時間軸上的一個點來表示,它與狀態(tài)量相對應;時間是指起始時刻到終止時刻之間的間隔,用時間軸上的一段線段來表示,它與過程量相對應。
4、位移和路程:
位移用來描述質點位置的變化,是質點的由初位置指向末位置的有向線段,是矢量;
路程是質點運動軌跡的長度,是標量。
5、速度:
用來描述質點運動快慢和方向的物理量,是矢量。
。1)平均速度:是位移與通過這段位移所用時間的比值,其定義式為,方向與位移的方向相同。平均速度對變速運動只能作粗略的描述。
(2)瞬時速度:是質點在某一時刻或通過某一位置的速度,瞬時速度簡稱速度,它可以精確變速運動。瞬時速度的大小簡稱速率,它是一個標量。
6、加速度:
用量描述速度變化快慢的的物理量。
加速度是矢量,其方向與速度的變化量方向相同(注意與速度的方向沒有關系),大小由兩個因素決定。
高二物理教案11
一、說教材
《功率》是普通高中課程標準實驗教科書物理必修2第七章《機械能守恒定律》的第3節(jié)內容。功率是反映力做功快慢的物理量,而功體現了力的作用在空間上的效果積累,同時功又是能量轉化的量度,功率和功的教學既是延伸了前面所學的力的相關知識,又為后面即將學習的能得相關知識做好了鋪墊,所以本節(jié)課在第七章中占有重要的位置。《高中課程標準》中對《功率》的教學要求為:理解功率的概念,會用功率的公式進行平均功率、瞬時功率的計算,會分析機車的兩種啟動模式。
功率的概念廣泛應用于人們的日常生活和科技之中,其定義、表達式P=W/t、單位等學生在初中已經學過,教材中首先通過兩臺起重機做功相同,時間不同引入了功率的概念和定義式,在學生已有的知識基礎上,通過對動力機械的分析,討論了額定功率和實際功率,并說明了物體做功、機器做功的功率等說法實質都是力做功的功率。如:汽車的功率就是牽引力的功率,起重機起吊重物的功率就是鋼繩拉力的功率。然后,根據對物體做功的公式和運動學公式導出了功率與速度的關系,既P=FV。再借助“說一說”和“做一做”欄目,提出了平均功率和瞬時功率的概念。最后教材結合例題討論了汽車兩種啟動模式的相關問題。
針對上述內容,本節(jié)課安排1個學時,并制定了如下的教學三維目標。
二、教學三維目標
。ㄒ唬┲R與技能
1、理解功率概念及額定功率和實際功率的定義
2、會利用P=W/t,P=FV進行相關的計算。
(二)過程與方法
通過討論,體會物理學研究問題的方法,了解功率的物理意義。
(三)情感態(tài)度與價值觀
感知功率在生活中的實際作用,提高學習物理的興趣和意識
三、教學重點與難點
1、重點:理解功率的概念,并靈活應用功率的計算公式計算平均功率和瞬時功率。
2、難點:正確區(qū)分平均功率和瞬時功率所表示的物理意義,并能夠利用相關公式計算平均功率和瞬時功率。
四、教學方法
本課整個教學是按照情景導入新課、學生自學、討論質疑、教師精講、反饋練習的思路設計的`,這種“自學輔導”式教學法,充分體現了“三為主”的原則,即以學生為主體,以教師為主導,以訓練為主線。從而很好地培養(yǎng)了學生的自學能力和創(chuàng)新意識。從學生自學的感性認識出發(fā),到學生討論質疑的深入,當學生出現疑難問題走頭無路的時候,教師精講,點明主旨,給學生來一個柳暗花明,完成從感性到理性的飛躍。最后反饋練習,作以小結。這種教學方法符合學生認識規(guī)律,符合素質教育的要求。
五、教學過程設計
1、引入新課
結合具體實例,提出幾個與做功快慢有關的問題,引入本課內容。
。▽W生思考、回答、師生共同評析、讓學生體會功率的含義,從而順利地進入新課的學習環(huán)境中。)
2、進行新課
組織學生觀察教材中插圖,討論與做功快慢有關的問題,并在學生討論的基礎上采用與電功率、速度類比的方法引導學生建立起功率的概念。
3、組織學生閱讀教材與功率有關的內容,了解功率的概念、計算公式、單位及其換算。
4、引導學生閱讀“小資料”,了解額定功率是機器的主要技術性能之一,了解機器的額定功率和實際功率的區(qū)別與聯系。
5、組織學生討論“想想議議”,在物理中或生活中,還有哪些場合需要表示一個物理量變化的快慢?我們是怎樣表示的?
6、師生一起根據對物體做功的公式和運動學公式推導功率P=FV表達式,并說明式中各符號的物理意義。
7、教師出示例題,引導學生分析、解答并強調解題的思路及注意的問題。
8、例題講解和反饋檢測
9、布置作業(yè)
課后習題1、2、4題
高二物理教案12
教學內容:人教版的普通高中課程標準實驗教科書選修3—3教材第八章氣體第一節(jié)氣體的等溫變化。
教學設計特點:突出物理規(guī)律形成的感性基礎和理性探索的有機結合;通過問題驅動達成教目標的有效實現;重視物理從生活中來最終回到生活中去。
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(guī)律的能力;
1、2過程與方法
帶領學生經歷探究等溫變化規(guī)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(tài)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(chuàng)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(guī)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(tài)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(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和實證精神。這節(jié)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(guī)律解決實際問題。
5.教學流程:(略)
6.教學過程
6、l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(tài)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(tài),叫做氣體的三個狀態(tài)參量。對于一定質量的氣體當它的三個狀態(tài)參量都不變時,我們就說氣體處于某一確定的狀態(tài);當一個狀態(tài)參量發(fā)生變化時,就會引起其他狀態(tài)參量發(fā)生變化,我們就說氣體發(fā)生了狀態(tài)變化。這一章我們的主要任務就是研究氣體狀態(tài)變化的規(guī)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(jié)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。出示本節(jié)課題:
第一節(jié) 氣體的等溫變化
6、2 新課進行
一、實驗探究
1、學生體驗壓強與體積的關系得出定性結論
全體同學體驗: 每個同學用力在口腔中摒住一口氣,然后用手去壓臉頰,你會怎么樣,思考為什么?
小組體驗:每桌同學用一只小的注射器體驗:一個同學用手指頭封閉一定質量的.氣體,另一個同學緩慢壓縮氣體,體積減小時第一個同學的手指有什么感覺,說明什么呢?反之當我們拉動活塞增大氣體體積時,手指有什么感覺,說明什么呢?要求學生體驗并說出自己的感覺和結論(即壓縮氣體,體積減小,壓強增大;反之,體積增大壓強減。
2、猜想
引導學生猜想:我們猜想:在一般情況下,一定質量的氣體當溫度不變時,氣體的壓強和體積之間可能有什么定量關系呢?
學生:壓強與體積成反比例關系(從最簡單的定量關系做起)
師:一定質量的氣體在發(fā)生等溫變化時壓強與體積是否是成反比例的關系,需要我們進一步研究、這節(jié)課我們用實驗探究這一課題。
3、實驗驗證:
(1)實驗設計:
首先,要求學生完整的復述我們的實驗目的:探究一定質量的氣體在溫度不變情況下壓強與體積之間的定量關系、
要求學生根據放在桌上的器材,思考試驗方案,并思考以下幾個問題:
問題1:本實驗的研究對象是什么?如何取一定質量的氣體?實驗條件是什么?如何實現這一條件?
學生討論回答:研究對象是一定質量的氣體,用活塞封閉一定質量的氣體在注射器內以獲取, 實驗條件是氣體質量不變, 氣體溫度不變;活塞加油增加密閉性,推拉活塞改變體積和壓強;不用手握注射器;緩慢推拉活塞,穩(wěn)定后再讀數。(或者有其他的實驗方案)
問題2: 數據收集 本實驗中應該要收集哪些數據? 用什么方法測量?
學生:要收集氣體的不同壓強和體積,用氣壓計可以測量壓強,注射器上面的讀數可以得到體積。
問題3:數據處理 怎樣處理上述數據才能得到等溫條件下壓強與體積之間的正確關系呢?(學生討論并回答)
學生:常用數據處理辦法有計算法,圖象法等。
老師:能不能說得更具體一點呢?
學生:就是先把V和P乘起來,看看各組的乘積是否相等(或者近似相等),從而得到結論;圖像法就是以V為橫坐標,P為縱坐標,在用描點作圖法,把得到的數據作到坐標系中,再連線,看圖像的特點,從而得到兩者的定量關系。
再讓一個學生把我們剛才分析得到的比較好的實驗方法再復述,然后師生互助完成實驗。
2、實驗過程:
師生共同完成實驗: 老師推、拉活塞,一名學生讀取數據,另一名學生設計記錄表格并記錄數據。
數據處理:①簡單計算 找壓強和體積之間的關系
、趯W生描繪圖象(提示作P—V圖像)能否得出結論?
總結提問:各小組是如何處理數據的,結論如何?(實物投影展示)
問題4:若P—V圖象為雙曲線的一支,則能說明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢?(還是猜測)我們怎樣進一步P和V之間的關系呢?
教師:有一種思想叫做轉化的思想。若P—V圖象為一雙曲線,那么P—1/V圖象是什么樣子?(過原點的一條直線)那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧!
(師)計算機擬合:把P—V圖象轉化為P—1/V圖象。我們看到一定質量的氣體,在溫度不變的情況下,P—1/V圖象是一條(幾乎)過原點的直線,表明壓強與體積成反比。
。ㄈ⿲嶒灲Y論:在誤差允許的范圍內,一定質量的氣體在溫度不變的條件下壓強與體積成反比。(學生敘述)
師:大家看到我們作出來的這條直線,還不是很準確,大家可以分析在實驗過程中有哪些地方可能引起實驗誤差?
學生討論分析產生誤差的原因、
早在17世紀,英國科學家玻意耳和法國科學家馬略特分別通過更嚴謹的實驗研究得出了這個結論,被稱為玻意耳定律。
二、玻意耳定律
1、 內容:一定質量的某種氣體,在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。
2、 公式:PV=C(常量)或P1V1=P2V2(其中P1V1和 P2V2分別為氣體在兩個狀態(tài)下的壓強和體積)
3、 圖象:P—1/V圖象:過原點的直線——等溫線
P—V圖象:雙曲線的一支——等溫線
三、拓展思考
問題5:在同一溫度下,取不同質量的同種氣體為研究對象, PV乘積C一樣嗎?即對不同的氣體,C是一個普適常量嗎?(學生思考不能求解或回答不一樣)
師問:怎樣才能得到正確的結果呢?(猜想—實驗驗證)
學生:改變氣體的質量用同樣的方法重新測量,測量數據記錄在同一表格中,通過簡單的計算就能得到結果。
結論:不一樣。質量越大,PV乘積越大。P—V圖象離坐標軸越遠,P—1/V圖象斜率越大。
問題6:取相同質量的同種氣體,在不同溫度下,作出的P—V圖象是否一樣?(學生猜想——驗證)
結論:不一樣。溫度較高時,PV乘積較大,P—V圖象離坐標軸越遠,P—1/V圖象斜率較大。
四、玻意耳定律的應用之定性解釋:
問題一:氣球漲大視頻。學生分析。
問題二:小實驗。裝水的瓶子下有小洞,當蓋子打開時水會噴出,然后合上蓋子則水就不會持續(xù)地流出了。
解釋:蓋子打開時,小孔上方的壓強始終大于外面的壓強,所以水會噴出,當蓋子蓋上時,水的上方被封閉了一定質量的氣體,當有水流出后,瓶中空氣的體積變大,根據波意耳定律壓強變小,當孔上方壓強小于外部大氣壓時,水就流不出去了。
五.課堂小結
1、方法 ①研究多變量問題時用控制變量法
、趯嶒炋骄糠椒ǎ翰孪搿炞C——進一步猜想——再驗證——得到結論
2、知識 玻意耳定律:一定質量的某種氣體,在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。
六.教學后記:
1.課堂上讓學生從自身體驗開始,充分參與科學探究的全過程,熟悉科學探究未知世界的一般流程,并堅持滲透實事求是和精益求精的科學精神。
2.教學中對應用數學方法處理物理數據,從而得出簡潔的物理學規(guī)律的過程,讓學生多練習多體驗,以使學生真正掌握,并且多給時間讓學生從圖像中找出規(guī)律,以提高學生認識圖像與應用圖像分析問題的能力。
3.教學中學生參與小實驗及視頻材料能很好地吸引學生的注意力,提高教學的有效性。
4、物理來源于社會生活實踐,反之也能解釋自然界及生活和生產中的相關現象,有效杜絕物理和生活相脫節(jié)的現象發(fā)生、也有利于學生正確物理觀的形成。
高二物理教案13
教學目標
(一)知識與技能
1.知道兩種電荷及其相互作用.知道點電荷量的概念.
2.了解靜電現象及其產生原因;知道原子結構,掌握電荷守恒定律
3.知道什么是元電荷.
4.掌握庫侖定律,要求知道知道點電荷模型,知道靜電力常量,會用庫侖定律的公式進行有關的計算.
。ǘ┻^程與方法
2、通過對原子核式結構的學習使學生明確摩擦起電和感應起電不是創(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),電荷的代數和不變。
3、類比質點理解點電荷,通過實驗探究庫侖定律并能靈活運用
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
通過對本節(jié)的學習培養(yǎng)學生從微觀的角度認識物體帶電的本質,認識理想化是研究自然科學常用的方法,培養(yǎng)科學素養(yǎng),認識類比的方法在現實生活中有廣泛的應用
重點:電荷守恒定律,庫侖定律和庫侖力
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,庫侖定律的理解與應用。
教具:絲綢,玻璃棒,毛皮,硬橡膠棒,絕緣金屬球,靜電感應導體,通草球,多媒體課件
教學過程:
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象背后,蘊藏著許多物理原理,吸引了不少科學家進行探究。在科學史上,從最早發(fā)現電現象,到認識閃電本質,經歷了漫長的歲月,一些人還為此付出過慘痛的代價。下面請同學們認真閱讀果本第2頁“接引雷電下九天”這一節(jié),了解我們人類對閃電的研究歷史,并完成下述填空:
電閃雷鳴是自然界常見的現象,蒙昧時期的人們認為那是“天神之火”,是天神對罪惡的懲罰,直到1752年,偉大的'科學家___________冒著生命危險在美國費城進行了著名的風箏實驗,把天電引了下來,發(fā)現天電和摩擦產生的電是一樣的,才使人類擺脫了對雷電現象的迷信。
師強調:以美國科學家的富蘭克林為代表的一些科學家冒著生命危險去捕捉閃電,證實了閃電與實驗室中的電是相同的。
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,當電荷積累到一定程度,瞬間發(fā)生大規(guī)模的放電,就產生了雷電)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)課我們重點研究了解幾種靜電現象及其產生原因,電荷守恒定律
。ǘ┬抡n教學
復習初中知識:
師:根據初中自然的學習,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,橡膠棒帶負電。
演示實驗1:先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,看有什么現象?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象?讓學生分析兩次實驗現象的異同;并分析原因。
教師總結:摩擦過的物體性質有了變化,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。
人類從很早就認識了摩擦起電的現象,例如公元1世紀,我國學者王充在《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電荷.
2
3、電荷量:C
“做一做”驗電器與靜電計
為了判斷物體是否帶電以及所帶電荷的種類和多少,從18世紀起,人們經常使用一種叫驗電器的簡單裝置:玻璃瓶內有兩片金屬箔,用金屬絲掛在一條導體棒的下端,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,這樣的驗電器又叫靜電計(圖乙)
問:是否只有當帶電體與導體棒的上端直接接觸時,金屬箔片才開始張開?解釋看到的現象?
1、摩擦起電
摩擦起電的原因:不同物質的原子核束縛電子的能力不同.特別是離核較遠的電子受到的束縛較小。當兩個物體互相摩擦時,一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉移到另一個物體。實質:電子的轉移.結果: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)從一個物體轉移到另一個物體。師:很多物質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?在學習新的起電方式之前,我們先來學習金屬導體模型。
金屬導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、感應起電
【演示】取一對用絕緣柱支持的導體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。
、侔褞д姾傻那駽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?
實驗現象: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.提出靜電感應概念:
(1)靜電感應:把電荷移近不帶電的導體,可以使導體帶電的現象。
規(guī)律:近端感應異種電荷,遠端感應同種電荷(2)利用靜電感應使物體帶電,叫做感應起電.
(3)提出問題:靜電感應的原因?
帶領學生分析物質的微觀分子結構,分析起電的本質原因:把帶電的球C移近金屬導體A和B時,由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷,遠離帶電體的一端帶同號電荷。如上面的這個演示實驗中,導體A和B帶上了等量的異種電荷.
【演示】
、谌绻劝袰移走,金屬箔又有什么變化?實驗現象: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?
實驗現象: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?
實驗現象: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:感應起電有沒有創(chuàng)造了電荷?
生:沒有。感應起電而是使物體中的正負電荷分開,是電荷從物體的一部分轉移到另一部分。感應起電也不是創(chuàng)造了電荷。
師:無論是哪種起電方式,其本質都是將正、負電荷分開,使電荷發(fā)生轉移,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,只能從一個物體轉移到另一個物體,或者從物體的一部分轉移到另一部分.
師:電荷守恒定律是物理學中重要的基本定律之一。四、元電荷
師:迄今為止,科學家實驗發(fā)現的最小電荷量就是電子所帶的電荷量。質子、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)現所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數倍。就是說,電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。
(三)小結
高二物理教案14
學習目標:
1、知道是狀態(tài)參量,什么是平衡態(tài)
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(jié)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(jié)內容,完成下列任務
1、狀態(tài)參量:在研究系統(tǒng)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(tǒng)的狀態(tài)參量。
2、平衡態(tài)與非平衡態(tài) (可以舉例說明什么是平衡態(tài)與非平衡態(tài))
【補充說明】
①在外界影響下,系統(tǒng)也可以處于一種宏觀性質不隨時間變化的狀態(tài),但這不是平衡態(tài)。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(tài)不是平衡態(tài),只是一種穩(wěn)定狀態(tài),因為存在外界的'影響,當撤去外界影響,系統(tǒng)各部分的狀態(tài)參量就會變化。
②熱力學系統(tǒng)的平衡態(tài)是一種動態(tài)平衡,組成系統(tǒng)的分子仍在做無規(guī)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(tǒng)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(tài)處于靜止或勻速直線運動
、燮胶鈶B(tài)是一種理想情況,因為任何系統(tǒng)完全不受外界影響是不可能的。系統(tǒng)處于平衡態(tài)時,由于漲落,仍可能發(fā)生偏離平衡狀態(tài)的微小變化。
3、兩個系統(tǒng)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(tǒng),也適用于兩個原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)。因此可以說,只要兩個系統(tǒng)在接觸時他們的狀態(tài)不發(fā)生變化,我們就說這兩個系統(tǒng)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(tǒng)與另一個系統(tǒng)是否達到熱平衡狀態(tài)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(tǒng)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(guī)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(tài)”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(tài)”;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(tài)”,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。
高二物理教案15
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.
。ǘ┠芰δ繕
1、通過電流與水流的類比,培養(yǎng)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(yǎng)學生依據實驗,分析、歸納物理規(guī)律的能力.
。ㄈ┣楦心繕
通過電流產生的歷史材料的介紹,使學生了解知識規(guī)律的.形成要經過漫長曲折的過程,培養(yǎng)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(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?梢圆捎谩胺纸M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(jié)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(jié)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(jié)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.
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