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高中物理优秀教案

  • 教案
  • 2024-07-06 10:15
  • admin

高中物理优秀教案

作为一位无私奉献的人民教师,很有必要精心设计一份教案,借助教案可以让教学工作更科学化。我们应该怎么写教案呢?以下是小编帮大家整理的高中物理优秀教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

高中物理优秀教案1

三维教学目标

1、知识与技能

(1)知道波的叠加原理,知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样;

(1)知道什么是波的衍射现象,知道波发生明显衍射现象的条件;

(2)知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。

2、过程与方法:

3、情感、态度与价值观:

教学重点:波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样、波发生明显衍射现象的条件。

教学难点:波的干涉图样

教学方法:实验演示

教学教具:长绳、发波水槽(电动双振子)、音叉

(一)引入新课

大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象,这是什么原因呢?通过这节课的学习,我们就会知道,原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象,这就是波的衍射。

(二)进行新课

波在向前传播遇到障碍物时,会发生波线弯曲,偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播,这种现象就叫做波的衍射。

1. 波的衍射

(1)波的衍射:波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射。

哪些现象是波的衍射现象?(在水塘里,微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物,会绕过它们继续传播。)

实验:下面我们用水波槽和小挡板来做,请大家认真观察。

现象:水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板,

重新做实验:

现象:水波不能绕到长挡板的背后传播。这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。

(2)衍射现象的条件

演示:在水波槽里放两快小挡板,当中留一狭缝,观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。

“问题与练习”,第1、2题。

2、观察生活中各种物体的运动快慢,选取一定的对象,测量它们的速度,并说明是平均速度还是瞬时速度,并把测量的数据与同学交流讨论。

板书设计

3 、运动快慢的描述 速度

活动与探究

课题:用光电门测瞬时速度

请你找老师配合,找齐所用仪器,根据说明书,自己亲自体验用光电门测瞬时速度,并写一实验报告。

步骤 学生活动 教师指导 目的

1 根据查阅的资料,确定实验方案 介绍相关书籍资料 1。让学生了解光电门测瞬时速度的原理

2。培养学生的动手能力和独立思考能力

2 进行实验和收集数据 解答学生提出的具体问题

3 相互交流活动的感受 对优秀实验成果进行点评

参考资料:

瞬间无长短,位置无大小,除了用速度计外,还可以用光电门测瞬时速度。实验装置如图1—3—4所示,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁有光电门,其中A管发出光线,B管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电门的时间。根据遮光板的宽度Δx和测出的时间Δt,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度 = 。由于遮光板的宽度Δx很小, 因此可以认为,这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度。

图1—3—4

习题详解

1、解答:(1)1光年=365×24×3 600×3。0×108 m=9。5×1015 m。

( 2)需要时间为 s=4。2年。

2、解答:(1)前1 s平均速度v1=9 m/s

前2 s平均速度v2=8 m/s

前3 s平均速度v3=7 m/s

前4 s平均速度v4=6 m/s

全程的平均速度v5=5 m/s

v1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度,v1小于关闭油门时的瞬时速度。

(2)1 m/s,0

说明:本题要求学生理解平均速度与所选取的一段时间有关,还要求学生联系实际区别平均速度和(瞬时)速度。

3、解答:(1)24。9 m/s (2)36。6 m/s (3)0

说明:本题说的是平均速度是路程与时间的比,这不是教材说的平均速度,实际是平均速率。应该让学生明确教材说的平均速度是矢量,是位移与时间的比,平均速率是标量,日常用语中把平均速率说成平均速度。

设计点评

本节内容是在坐标和坐标的变化基础上,建立速度的概念。速度的建立采用了比值定义法,在教学中稍加说明,在以后的学习中还会有更加详细的介绍。对速度的引用,本设计采用了“单位时间的位移”与“单位位移的时间”进行对比,体会速度引入的方便性。以京九铁路为情景,既激发了学生的学习热情又培养了爱国之情。在瞬时速度的理解上,本设计利用了光电门的装置进行说明,起到了良好的效果。

高中物理优秀教案5

【教学目标】

(一)知识与技能

1.了解无线电波的波长范围。

2.了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。

3.了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理。

(二)过程与方法

通过观察总结了解无线电波的基本应用,了解现代技术的应用方法,学会基本原理。

(三)情感、态度与价值观

通过对无线电波应用原理的基本认识感悟科学技术的价值和重要性。端正科学态度,培养科学的价值观。

【教学重点】

对本节基本概念的理解。

【教学难点】

对调谐的理解,无线电波发射与接收过程。

【教学方法】

演示推理法和分析类比法

【教学用具】

信号源,示波器,收音机,录音机,调频发射机,计算机多媒体,实物投影仪等。

【教学过程】

(一)引入新课

师:在信息技术高速发展的今天,电磁波对我们来说越来越重要,无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信联系,都离不开电磁波.在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波,那么无线电波是怎样发射和接收的呢?这节课我们就来学习电磁波的发射和接收。

(二)进行新课

1.无线电波的发射

师:请同学们讨论,在普通LC振荡电路中能否有效地发射电磁波?

学生讨论。

生:在普通LC振荡电路中,电场主要集中在电容器的极板之间,磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中,电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的,辐射出去的能量很少。不能有效地发射电磁波

师:有效地发射电磁波的条件是什么?

学生阅读教材有关内容。

师生总结:要有效地向外发射电磁波,振荡电路要满足如下条件:

(1)要有足够高的振荡频率。

(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才能有效地把电磁场的能量传播出去。

引导学生讨论:如何改造普通的LC振荡电路,才能使它能够有效地发射电磁波?

师生一起讨论后,引出开放电路的概念。将闭合电路变成开放电路就可以有效地把电磁波发射出去。

如图所示,是由闭合电路变成开放电路的示意图。

师:无线电波是由开放电路发射出去的。

讲解:在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比较高的导线上,这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个敞开的电容器,电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。电视发射塔要建得很高,是为了使电磁波发射得较远。实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合,如图所示。

振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L2与L1的互感作用,使L1也产生同频率的振荡电流,振荡电流在开放电路中激发出无线电波,向四周发射.

师:发射电磁波是为了利用它传递某种信号。例如无线电报传递的'是电码符号,无线电广播传递的是声音,电视广播传递的不仅有声音,还有图像。这就要求发射的电磁波随信号而改变。电磁波是怎样传递这些信号的呢?

讲解:在电磁波发射技术中,如果把这种电信号“加”到高频等幅振荡电流上,那么,载有信号的高频振荡电流产生的电磁波就载着要传送的信号一起发射出去。把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。

进行调制的装置叫做调制器。要传递的电信号叫做调制信号。

使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变叫做调幅(AM)。

使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频(FM)。

右图是调幅装置的示意图.接在振荡器和线圈之间的话筒就是一个最简单的调制器,由声源发出的声音振动使话筒里的碳粒发生时松时紧的变化,它的电阻也发生时大时小的变化。所以,虽然振荡器产生的是高频等幅振荡电流,但是线圈通过的却是随声音而改变的高频调幅电流.由于线圈的互感作用,从开放电路中发射的也是这种高频调幅电流。这种电磁波叫调幅波。(多媒体演示:调幅波)

(用示波器观察调幅波形)

2.无线电波的接收

师:处在电磁波传播空间中的导体,会产生感应电流,导作中感应电流的频率与激起它的电磁波频率相同,因此,利用放在电磁波传播空间中的导体,就可以接收到电磁波,这样的导体就是接收天线。

在无线电技术中,用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波。

讲解:世界上有许许多多的无线电台、电视台以及各种无线电通讯设备,它们不断地向空中发射不同频率的电磁波,这些电磁波强弱不等地弥漫在我们周围。如果不加选择地把它们都接收下来,那必然是信号一片混乱,分辨不清,达不到我们传递信息的目的。所以,接收电磁波时,首先要从诸多的电磁波中把我们需要的选出来,通常叫做选台。这就要设法使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。在无线电技术里,是利用电谐振来达到这个目的的。当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强。这种现象叫做电谐振,相当于机械振动中的共振。

(用示波器观察电谐振波形)

师:接收电路产生电谐振的过程叫做调谐,能够调谐的接收电路叫做调谐电路。

如图是收音机的调谐电路。调节可变电容器的电容来改变调谐电路的频率,使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同,这个频率的电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流,这样就选出了这个电台。(演示调谐过程)

讲解:收音机接收的经过调制的高频振荡电流(对应图讲解),这种电流通过收音机的耳机或扬声器,并不能使它们振动而发声,为什么呢,假定某一个半周期电流的作用是使振动片向某个方向运动,下一个半周期电流就以几乎同样大的作用使振动片向反方向运动.高频电流的周期非常短,半周期更短,而振动片的惯性相当大,所以在振动片还没有来得及在电流的作用下向某个方向运动的时候,就立刻有一个几乎同样大的作用要使它向反方向运动,结果振动片实际上不发生振动.要听到声音,必须从高频振荡电流中“检”出声音信号,使扬声器(或耳机)中的动片随声音信号振动。

从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号过程,叫做检波。检波是调制的逆过程,因此也叫解调。由于调制的方法不同,检波的方法也不同。检波之后的信号再经过放大、重现,我们就可以听到或看到了。

下面介绍收音机中对调幅波的检波。

右图是晶体二极管的检波电路,是利用晶体二极管的单向导电性来进行检波的。调谐电路中产生的是经过调幅的高频振荡电流,L1和L2绕在同一磁棒上,由于互感作用,在L2上产生的是高频交变电压.由于二极管的单向导电性,通过它的是单向脉动电流,这个单向脉动电流既有高频成分,又有低频的声音信号,高频成分基本从电容器C(复习旁路电容器)通过,剩下的音频电流通过耳机发声。(用示波器观察检波过程)实际上就是一个晶体二极管收音机的电路图.这种收音机声音很小,只能用开机收听本地电台.为了提高收音机的接收性能,需要用放大器把微弱的信号放大.图示是加有放大器的收音机方框图.由天线和调谐电路接收到的高频调幅电流,先通过放大器进行高频放大,然后进行检波和低频放大,放大后的音频电流输送到喇叭,使它们发出声音。

下面我们通过调幅和调频两种方式,来看看无线电波发射和接收的全过程。

(1)调幅发射和接收。(实验演示)

(2)调频发射和接收。(实验演示)

比喻:

高频电流→火车 音频电流→货物

调制→发射→传播→调谐→解调

装货→出站→运行→进站→卸货

师:我们再来看一下无线电波的分段。(投影)

波段 波长 频率 传播方式 主要用途

长波 30 000 m~3 000 m 10 kHz~100 kHz 地波 超远程无线通讯和导航

中波 3 000 m~200 m 100 kHz~1 500 kHz 地波和天波 调幅无线电广播、电报、通信

中短波 200 m~50 m 1500 kHz~6 000 kHz

短波 50 m~10 m 6MHz~30 MHz 天波

微波 米波 10 m~1 m 30MHz~300MHz 近似直线传播 调频无线电广播、电视、导航

分米波 1 m~0.1 m 300 MHz~3 000 MHz 直线传播 电视、雷达、导航

厘米波 10 cm~1 cm 3 000 MHz~30 000 MHz

毫米波 10 mm~1 mm 30000MHz~300 000 MHz

(三)课堂总结、点评

本节课主要学习了以下内容

1.电磁波的产生和发射条件。

2.开放电路的结构和特点。

3.电磁波的发射过程和接收过程

(四)课余作业

完成P92“问题与练习”中的题目。阅读P91“科学足迹”。

预习下一节:电磁波的发射和接收。

高中物理优秀教案6

教学目标:

1、了解磁化与退磁的概念。

2、了解磁性材料及其应用

教学过程:

一、磁化和退磁

说明:缝衣针、螺丝刀等钢铁物体,与磁铁接触后就会显示出磁性,我们把钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象称之为磁化

说明:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用,就会失去磁性,这种现象叫做退磁

说明:铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物,磁化后的磁性比其他物质强得多,这些物质叫做铁磁性物质,也叫强磁性物质

问:为什么铁磁性物质磁化后能有很强的磁性?(铁磁性物质的结构与其他物质有所不同,物质是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,电子绕核旋转,这就相当于一个小磁体,称之为磁畴,磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性。磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴的磁化方向有规律地排列起来,使得磁场大大加强。这个过程就是磁化的过程,高温下,磁性材料的磁畴会被破坏.在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些悄况下材料都会产生退磁现象。有些铁磁性材料,在外磁场撤去以后,各磁畴的方向仍能很好地保持一致,物体具有很强的剩磁.这样的材料叫做硬磁性材料。有的铁磁性材料,外磁场撤去以后,磁畴的磁化的方向又变得杂乱,物体没有明显的剩磁,这样的材料叫做软磁性材料。永磁体要有很强的剩磁,所以要用硬磁性材料制造.电磁铁要在通电时有磁性,断电时失去磁性,所以要用软磁性材料制造。)

二、磁性材料的发展

阅读

三、磁记录

阅读

四、地球磁场留下的记录

阅读

第五节、磁性材料

一、磁化和退磁

1、磁化:钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象

2、退磁:原来有磁性的物体,经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的'作用,就会失去磁性

3、铁磁性物质(强磁性物质):铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物,磁化后的磁性比较强

4、磁化和退磁解释:物质是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,电子绕核旋转,这就相当于一个小磁体,称之为磁畴,磁化前,各个磁畴的磁化方向不同,杂乱无章地混在一起,各个磁畴的作用在宏观上互相抵消,物体对外不显磁性。磁化过程中,由于外磁场的影响,磁畴的磁化方向有规律地排列起来,使得磁场大大加强。这个过程就是磁化的过程,高温下,磁性材料的磁畴会被破坏.在受到剧烈震动时,磁畴的排列会被打乱,这些悄况下材料都会产生退磁现象

5、硬磁性材料:磁化后撤去外磁场,物体具有很强的剩磁

软磁性材料:磁化后磁畴的磁化的方向又变得杂乱,物体没有明显的剩磁

二、磁性材料的发展

三、磁记录

四、地球磁场留下的记录

高中物理优秀教案7

【教学反思】

一、教案的“亮点”

1、对于初中物理来说,欧姆定律是电学中重要的定律,贯穿于电学各类计算,因此欧姆定律是电学内容的核心、重点。必须让学生走好第一步,为使学生深入、透彻地理解欧姆定律,选择了有代表性、有针对性的题目,深浅适中,突出重点。

2、为适应学生认知能力和思维发展水平,根据教学的目的和特点,针对学生的实际情况,在教学过程中采用的教法有:启发、引导、实践、探究、分析与归纳等;采用的学法有观察、操作、讨论、思考、分析、归纳等。使学生真正理解欧姆定律。

3、教学时让不同层次的学生有难易不同的参与,注重引导学生反思解题过程,让学生通过练习知道学到了什么,加深对电阻、电压的理解,让全体学生获得成就感,增强自信。

二、教学中易出现的问题

学生在运用欧姆定律进行简单串、并联电路计算时,常有以下几方面的表现:

1、使用已知量时,常常张冠李戴,不能得到正确的答案。

2、习惯于套用公式直接得到答案,不能直达题目答案便不知所措。

3、解题时思路混乱,弄不清题目已知条件,不能发现已知量和未知量的内在联系,无从下手。

附件:

【课堂检测】

1. 关于欧姆定律公式I=U/R,下列说法正确的是( )

A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小

B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大

C.导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比

D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比

2.如图所示为A、B两个导体的I-U图象,由图象可知( )

A.RA>RB

B.RA高中物理优秀教案8

教学目标

(一)知识与技能

1.知道产生感应电流的条件。

2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。

(二)过程与方法

学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法

(三)情感、态度与价值观

渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。

教学重点、难点

教学重点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。

教学难点:感应电流的产生条件。

教学方法

实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法

教学手段

条形磁铁(两个),导体棒,示教电流表,线圈(粗、细各一个),学生电源,开关,滑动变阻器,导线若干,

教学过程

一、基本知识

(一)知识准备

①磁通量

定义:公式:?=BS 单位:符号:

推导:B=?/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/ m2表示B的单位;

计算:当B与S垂直时,或当B与S不垂直时,?的计算

②初中知识回顾:当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。

电磁感应现象:由磁产生电的现象

(二)新课讲解

1、实验一:闭合电路的'部分导线在匀强磁场中切割磁感线,教材P6图4.2-1

探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系.

实验二:向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,教材P6图4.2-2

探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系

2、模仿法拉第的实验:通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出,

或改变线圈中电流的大小(改变滑线变阻器的滑片位置),

教材P7图4.2-3

探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的

关系

3、分析论证:

实验一:磁场强度不发生变化,但闭合线圈的面积发生变化;

实验二:①磁铁插入线圈时,线圈的面积不变,但磁场由弱变强;

②磁铁从线圈中抽出时,线圈的面积也不改变,磁场由强变弱;

实验三:①通电线圈插入大线圈时,大线圈的面积

不变,但磁场由弱变强;

②通电线圈从大线圈中抽出时,大线圈的

面积也不改变,但磁场由强变弱;

③当迅速移动滑线变阻器的滑片,小线圈

中的电流迅速变化,电流产生的磁场也随

之而变化,而大线圈的面积不发生变化,

但穿过线圈的磁场强度发生了变化。

4、归纳总结:

在几种实验中,有的磁感应强度没有发生变化,面积发生了变化;而又有的线圈的面积没有变化,但穿过线圈的磁感应强度发生了变化。其共同点是穿过线圈的磁通量发生了变化。磁通量变化的快慢与闭合回路中感应电流的大小有关。

结论:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生。

5、课堂总结:

1、产生感应电流的条件:①电路闭合;②穿过闭合电路的磁通量发生改变

2、电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象

3、感应电流:由磁场产生的电流叫感应电流

6、例题分析

例1、右图哪些回路中比会产生感应电流

例2、如图,要使电流计G发生偏转可采用的方法是

A、K闭合或断开的瞬间 B、K闭合,P上下滑动

C、在A中插入铁芯 D、在B中插入铁芯

7、练习与作业

1、关于电磁感应,下列说法中正确的是

A导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流

B导体做切割磁感线的运动,导体内一定会产生感应电流

C闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会产生感应电流

D穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流

2、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流

A线圈沿自身所在的平面做匀速运动

B线圈沿自身所在的平面做加速直线运动

C线圈绕任意一条直径做匀速转动

D线圈绕任意一条直径做变速转动

3、如图,开始时距形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场外,另一半在匀强磁场内,若要使线圈中产生感应电流,下列方法中可行的是

A以ab为轴转动

B以oo/为轴转动

C以ad为轴转动(转过的角度小于600)

D以bc为轴转动(转过的角度小于600)

4、如图,距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动,下列说法中正确的是

A线圈从图示位置转过90?的过程中,穿过线圈的磁通量不断减小

B线圈从图示位置转过90?的过程中,穿过线圈的磁通量不断增大

C线圈从图示位置转过180?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化

D线圈从图示位置转过360?的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化

6、在无限长直线电流的磁场中,有一闭合的金属线框abcd,线框平面与直导线ef在同一平面内(如图),当线框做下列哪种运动时,线框中能产生感应电流

A、水平向左运动B、竖直向下平动

C、垂直纸面向外平动D、绕bc边转动

高中物理优秀教案9

教学目标:

1.理解电势差的概念及期 定义式 ,会根据电荷q在电场中移动时电场力所做的功WAB计算UAB,会根据电势差UAB计算电荷Q在电场中移动时电场力所做的功WAB=qUAB

2.理解电势的概念,知道电势与电势差的关系UAB= A - B ,知道电势的值与零电势的选择有关。

3.知道在电场中沿着电场线的方向电势越来越低。

4.知道什么是电势能,知道电场力做功与电势能改变的关系。

能力目标:培养学生的分析能力、综合能力。

德育目标:使学生能从类似的事物中找出共性。

教学重点:

电势、电势差的概念

教学难点:

电势、电势差的概念的引入

教学方法:

类比法、归纳法、问题解决法

教学过程:

一、复习引入

一个带正电的小球处于匀强电场中,会受到电场对它的力的作用,受力的方向如何呢?受力的大小呢?

(F=Eq)。电荷在电场中受力的作用,我们引入了描述电场力的性质的物理量,场强E。它是与有无电荷q无关的物理量,是由电场本身决定的物理量。

如果将带电小球从A点移动到B时,电场力对电荷做功吗?从本节课开始,我们从功和能的角度来研究电场。学习与电场能量有关的几个物理量(展示课题)

二、新课教学

电场力做功的问题我们不熟悉,但重力做功的问题。下面我们将从重力做功的问题出发来类比研究电场力做功。

(一)电场力做功与路径无关

(出示重力做功与路径无关的图)

物体在重力作用下,从A沿不同的路径运动到B位置,重力做功匀为mgh,与路径无关。

与此类似,电荷在匀强电场中受力的作用,把电荷从A移到电场中的B位置时,也可以沿不同的路径运动。类似重力做功,电场力做功也与运动路径无关。这个结论是从匀强电场得到的,对于非匀强电场也适用。所以我们在后面的课程中,研究电荷在电场中移动时,电场力做功的问题,可以认为电荷沿直线运动到另一位置。这是电场力做功的一个特点。

(二)电势差

1.引入(出示重力做功与重力成正比的图)

如果我们让不同的物体先后通过空间的A、B两个固定的位置。

如:重力为G物体,做功为W1=GhAB

重力为G2=2G……W2=…2GhAB……

则:WG G成正比,其比值

也就是说重力场中确定的两点间的高度差是一定的。与重物G的大小无关与有无重物下落是无关的。

但让一重物在A、B间落下时,则出W和G,可以用比值量度出hAB。

类似地(出示电场力做功Q与成正比的图)

我们在电场中A、B两点间移动不同电量的带电体时:

如果q1=+ q,设电场力做功为W1=W

则q2==+2q,则A到B时,位移相等,在移动过程的任一位置处,q2==+2q,则q2所受电场为q1的2倍,即移动过程中电场力做的功W2=2W……

则:W电 q成正比, 为一定值。

这个比值是由电场的A、B两点的位置决定的量。

与在这两个位置间移动电荷的电量大小无关,与是正电荷、负电荷无关,与在无电荷q无关。只是让这个电荷在这两点间移动后,用功和电量的比值把它的大小量度出来。在物理学中,把这个比值叫做电场中A、B两点间电势差。

2.电势差的概念:

板书:一、电势差

1.定义:电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷量q的比值WAB/q,叫做A、B两点间的电势差。用UAB表示。

2.定义式:UAB=

同AB电荷在电场中不同位置间移动时,电场力做的.功多,两点间的电势差大。但两点间电电势差由电场本身决定,与Wq无关的。板书五:(1)点

(1)物理意义:电势差是电场本身的性质,与Wq无关。

(2)单位:1V=1J/C

电量为1C的正荷,在电场中两点间移动时,电场力做的功如果为1J,则两点的电势差为1伏特。

3.小练习:下面请看例1:

动画演示过程,标出力和V的方向,指出A到B的过程,电场力做正功,则

UAB= =……=2V。

如果从B到A移动时,电场力做负功,其WBA=-WAB

则UBA= =-2V

由例题得到以下启示:

(1):UAB=-UBA,(2)由于q有正负,WAB有正、负功,则其比值有可能为正、负值。一般我们只关心其大小,且电势差的大小记为U电压。初中物理中某导体两端的电压,指两点间的电势差。

得到板书:

(3)UAB=-UBA (4)|UAB|=|UBA|=U

根据电势差的定义式,得变形公式WAB=qUAB

板书:3:WAB=qUAB

(三)电势

我们用重力场中的高度差类比得到了电场中两点的电势差。重力场中还有高度一词,表示什么意思呢?劈如说选择(室内)地面作为参考平面,吊灯与地面之间的高度差为hA0=3m,我们也说成吊灯的高度为3m。类似地,如果把电场中的某一点作为参考点,另一点A与参考点之间的电势差就叫作A点的电势。

电势的概念

板书:二、电势

定义:如果在电场中选择某一点为参考点(零电势点),则A点与参考点O之间的电势差叫做A点的电势,记为 A,为特殊的电势差。

A=UAO=

所以其单位也是伏特。

下面做一个练习,求电场中各点的电势

已知:q=+1C

WAC=15J

WBC=5J UBC

WDC=-3J UAC UCD

(边展示力分析为何正功、负功)

则以C点为零电势点,则:

类似地:UBC=5V,UDC=-3V(做成填空)

则 A=15V B=5V D=-3V

①从计算中得到:电势有正、负值,是表示该点电势比零电势点的电势低,不代表方向,是标量。

②此时:AB之间的电势差呢?

推导:

经观察,与A、B点的电势有何关系?

(UAB= A- B)

原来,AB点的电势差就是A、B点的电势之差,其值为负,表示A点电势比B点电势低是标量。不代表方向。

③如果以B点为零电势点,则A、C点的电势呢?

则 A=UAB=10V B=0V

看来,取不同的零电势点,各点的电势不同.

④此时AC点的电势差呢?

UAC= A- c=10V-(-5V)=15V

与原来以C点为零电势点的电势差相等。所以电势差是绝对的,与零电势点的选择无关,电势是相对的

出示板书内容:

UAB= A- B

说明:电势是相对的,电势差是绝对的

⑤再看例题中各点的电势,沿着电场线的方向,电势逐渐降低。

3.练习:例2:

①注意分析UAB=-10V为什么?

正电荷由A B点,F与位移的方向做什么功?

则WAB= qUAB=4×10-8J

则电势能增加了4×10-8J,其它形式的能转化为电势能。

②如果电荷为负电荷,在同一电场由一点A移动到同一点B呢?

由于电场没关,两点的位置没有变,则AB间的电热差不变。

所以WAB= qUAB=2×10-8J

电势能减少了,转化成了其它形式的能。

③此题还可由W=Uθ来计算,W的正负根据分析得出,正功为正,负功为负。

四、小结:

1.类比重力场的高度差引入电势差:

UAB= 与q无关

2.类比重力场的高度引入电势

高中物理优秀教案10

{课前感知}

1.经典力学认为,物体的质量与物体的运动状态 ;而狭义相对沦认为,物体的质量随着它的速度的增大而 ,若一个物体静止时的质量为 ,则当它以速度 运动时,共质量m= 。

2.每一个天体都有一个引力半径,半径的大小由 决定;只要天体实际半径 它们的引力半径,那么由爱因斯坦和牛顿引力理论计算出的力的差异 。但当天体的实际半径接近引力半径时,这种差异 。

{即讲即练}

【典题例释】 【我行我秀】

【例1】20世纪以来,人们发现了一些事实,而经典力学却无法解释,经典力学只适用于解决物体的 问题,不能用来处理 运动问题,只适用于 物体,一般不适用于 粒子。这说明人们对客观事物的具体认识在广度上是有 的,人们应当 。

【思路分析】人们对客观世界的认识要受到他所处的时代客观条件和科学水平的制约,所以人们只有不断扩展自己的认识,才能掌握更广阔领域内的不同事物的本质与规律。

【答案】低速运动 高速 宏观 微观 局限性

不断扩展认识,在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律

【类题总结】历史的科学成就不会被新的科学成就所否定,它只能是新的科学在一定条件下的特殊情形

【例2】继哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后,牛顿站在世人的肩膀上,创立了经典力学,揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律;爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足,又进一步发展了牛顿的经典力学,创立了相对论,这说明 ( )

A.世界无限扩大,人不可能认识世界,只能认识世界的一部分

B.人的意识具有能动性,能够正确地反映客观世界

C.人对世界的每一个正确认识都有局限性,需要发展和深化

D.每一个认识都可能被后人推翻,人不可能获得正确的认识

【思路分析】发现总是来自于认识过程,观点总是为解释发现而提出的,主动认识世界,积极思考问题,追求解决(解释)问题,这是科学研究的基本轨迹。爱因斯坦的相对理论是对牛顿力学的理论的发展和深化,但也有人正在向爱因斯坦理论挑战

【答案】BC

【类题总结】一切科学的发现都是人们主动认识世界的结果,而每个人的研究又都是建立在前人研究的基础上,通过自己的努力去发展和提高。爱因斯坦的相对论理论并没有否定牛顿力学的理论,而是把它看成是在一定条件下的特殊情形。

【例3】一个原来静止的电子,经电压加速后,获得的速度为 .问电子的质量增大了还是减小了?改变了百分之几?

【思路分析】根据爱因斯坦的狭义相对论 得运动后质量增大了。

所以改变的百分比为 .

【答案】增大了 0.02%

【类题总结】在这种情况下,由于质量改变很小,可以忽略质量的改变,经典力学理论仍然适用,而宏观物体的运动速度一般都很小(相比于光速),所以经典力学解决宏观物体的动力学问题是适用的。 1. 19世纪末和20世纪以来,物理学的研究深入到 ,发现 等微观粒子不仅有 ,而且有 ,它们的运动规律不能用经典力学来说明。

2. 下列说法正确的是 ( )

A.经典力学能够说明微观粒子的规律性

B.经典力学适用于宏观物体的低速运动问题,不适用于高速运动的问题

C.相对论与量了力学的出现,表示经典力学已失去意义

D.对于宏观物体的高速运动问题,经典力学仍能适用

3.对于公式 ,下列说法中正确的是( )

A.式中的 是物体以速度V运动时的质量

B.当物体的运动速度 时,物体的质量为 0,即物体质量改变了,故经典力学不适用,是不正确的

C.当物体以较小的速度运动时,质量变化十分微弱,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速运动时,质量变化才明显,故经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动

D.通常由于物体的运动速度太小,故质量的变化引不起我们的感觉,在分析地球上物体的运动时,不必考虑质量的变化

{超越课堂}

〖基础巩固

1.下列说法正确的是 ( )

A.在经典力学中,物体的质量不随运动状态而改变,在狭义相对论中,物体的质量也不随运动状态而改变

B.在经典力学中,物体的质量随运动速度的增加而减小,在狭义相对论中,物体的质量随物体速度的增大而增大

C.在经典力学中,物体的质量是不变的,在狭义相对论中,物体的质量随物体速度的增大而增大

D.上述说法都是错误的

2.下列说法正确的是 ( )

A.牛顿定律就是经典力学

B.经典力学的基础是牛顿运动定律

C.牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题

D.经典力学可以解决自然界中所有的问题

3.20世纪初,著名物理学家爱因斯坦提出了 ,阐述物体 时所遵从的规律,改变了经典力学的一些结论.在经典力学中,物体的质量是 的.

而且具有 ,它们的运动规律不能用经典力学来说明.

4. 与 都没有否定过去的科学,而认为过去的科学是自己在一定条件下的特殊情形.

5.一条河流中的水以相对于河岸的速度v水岸流动,河中的船以相对于河水的速度V船水顺流而下,在经典力学中的速度为:V船岸= .

6.在粒子对撞机中,有一个电子经过高压加速,速度达到光速的0.5倍,试求此时电子的质量变为静止时的多少倍?

〖能力提升

7.〖概念理解题20世纪以来,人们发现了一些新的事实,而经典力学却无法解释.经典力学只适用于解决物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题,只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子.这说明 ( )

A.随着认识的发展,经典力学已成了过时的理论

B.人们对客观事物的具体认识在广度上是有局限性的

C.不同领域的事物各有其本质与规律

D.人们应当不断扩展认识,在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律

8.〖概念理解题下列说法正确的是 ( )

①爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在低速运动时所遵循的规律

②爱因斯坦的狭义相对论研究的是物体在高速运动时所遵循的规律

③牛顿力学的运动定律研究的是物体在低速运动时所遵循的规律

④牛顿力学的运动定律研究的`是物体在高速运动时所遵循的规律

A.①③ B.②④

C.①④ D.②③

9.〖应用题关于经典力学和量子力学,下面说法中正确的是( )

A.不论是对客观物体,还是微观粒子,经典力学和量子力学都是适用的

B.量子力学适用于宏观物体的运动,经典力学适用于微观粒子的运动

C.经典力学适用于宏观物体的运动,量子力学适用于微观粒子的运动

D.上述说法都是错误的

10. 〖概念理解题下面说法中正确的是 ( )

A.根据牛顿的万有引力定律可以知道,当星球质量不变,半径变为原来的一半时,表面上的引力将变为原来的4倍

B.按照广义相对论可以知道,当星球质量不变,半径变为原来的一半时,表面上的引力将大于原来的4倍

C.在球体的实际半径远大于引力半径时,根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算出的力差异很大

D.在天体的实际半径接近引力半径时,根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大

11.〖应用题丹麦天文学家第谷连续20年详细记录了行星的运动过程中的位置的变化。这些资料既丰富又准确,达到了肉眼所能及的限度。但他并没有发现行星运动规律。对此,下列说法正确的有 ( )

A.占有大量感性材料是毫无意义的

B.第谷的工作为发现行星运动规律创造了前提

C.说明第谷没有真正发挥主观能动性

D.第谷缺少的是对感性材料的加工、制作

〖思维拓展

12.〖应用题当物体的速度v=0.8c(c为光速)时,质量增大到原质量的 倍。

13. 〖应用题两台升降机甲、乙同时自由下落,甲上的人看到乙是静止的,也就是说,在甲看来,乙的运动状态并没有改变,但是乙确实受到向下的地球引力,根据牛顿定律,受到外力作用的物体,其运动状态一定会改变,这不是有矛盾吗?你是如何理解的?

第六节 经典力学的局限性

【课前感知】

1.无关;增大;

2.天体的质量;远大于;并不很大;将急剧增大

【我行我秀】

1.(1)微观世界 电子 质子 中子 粒子性 波动性

2.(1)B 【思路分析】经典力学的适用范围是宏观、低速运动的物体,对于微观粒子和高速运动的物体的运动规律可用量子力学与相对论观点解释,两者研究问题的对象不一样,是相互补充的。

3.(1)C、D 【思路分析】公式中m0是静止质量,m是物体以速度v运动时的质量,A不对。由公式可知,只不当v接近光速时,物体的质量变化才明显,一般情况下物体的质量变化十分微小,故经典力学仍然适用,故B不对,C、D正确。

【超越课堂】

1.C【思路分析】在经典力学中,物体的质量是不变,在狭义相对论中,物体的质量随物体速度的增大而增大,二者在速度远小于光速时是统一的。

2.B【思路分析】经典力学并不等于牛顿定律,牛顿运动定律只是经典力学的基础;经典力学并非万能,也有其适用范围,并不能解决自然界中所有的问题 ,没有哪个理论可以解决自然界中所有问题。因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系,明确经典力学的适用范围,才能正确解决此类问题。

3.狭义相对论 以接近光速的速度运动 不变

4.相对论 量子力学

5.v船水+v水岸

6.1.155倍

7.BCD

8.D

9.C

10.AB 【思路分析】在球体的实际半径远大于引力半径时,根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算出力差异并不很大。

11.BD【思路分析】开普勒是通过对第谷的资料研究才发现行星运动的规律的,如果第谷对自己的感性材料进行加工制作,相信他也能够发现行星运动的规律。

12.1.7倍 【思路分析】根据质量与速度的关系,将v=0.8c代入求得 m= = =1.7m0.

高中物理优秀教案11

第一章 静电场

学案1 电荷及其守恒定律

1.自然界中只存在两种电荷:______电荷和________电荷.电荷间的作用规律是:同种电荷相互______,异种电荷相互________.

2.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带____________电荷,毛皮带__________电荷.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带______电荷,丝绸带______电荷.

3.原子核的正电荷数量与电子的负电荷数量一样多,所以整个原子对外界表现为________.金属中距离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做________________.失去这种电子的原子便成为带____电的离子.离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中.所以金属导电时只有________在移动.

4.把带电体移近不带电的导体,可以使导体靠近带电体的一端带________,远离的一端带________这种现象叫静电感应.利用静电感应使物体带电叫________起电.常见的起电方式还有________和________等.

5.电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体______到另一物体,或者从物体的一部分____________到另一部分.

6.物体所带电荷的多少叫________________.在国际单位制中,它的单位是________,用________表示.

7.最小的电荷量叫________,用e表示,e=________.所有带电体的电荷量都等于e的____________.电子的电荷量与电子的质量之比叫做电子的________.

答案 1.正 负 排斥 吸引 2.负 正 正 负

3.电中性 自由电子 正 自由电子 4.异号电荷 同号电荷 感应 摩擦起电 接触起电 5.转移 转移 6.电荷量 库仑 C 7.元电荷 1.6 ×10-19 C 整数倍 比荷

一、电荷

[问题情境]

在干燥的冬天,当你伸手接触金属门把的一刹那,突然听到“啪”的一声,手麻了一下,弄得你虚惊一场,是谁在恶作剧?原来是电荷在作怪.

1.这些电荷是哪里来的?物质的微观结构是怎样的?摩擦起电的原因是什么?

2.什么是自由电子,金属成为导体的原因是什么?

3.除了摩擦起电,还有其它方法可以使物体带电吗?

答案 1.来自原子内部 ; 物质由原子组成,而原子则由原子核(质子和中子)和核外电子构成; 不同物质的原子核束缚电子的能力不同.

2.金属中距离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫自由电子; 自由电子的自由活动是金属成为导体的原因.

3.感应起电和接触起电.

[要点提炼]

1.摩擦起电的原因:在两个物体相互摩擦时,一些束缚不紧的电子会从一个物体转移到另一个物体,于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带____电,失去电子的物体则带____电.

2.感应起电的原因:当一个带电体靠近导体时,由于电荷间的相互吸引和排斥,导体中的自由电子便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带____电荷,远离的一端带____电荷.

3.常见的起电方式有摩擦起电、感应起电和接触起电.三种起电方式的实质都是________ 的转移.

答案 1.负 正 2.异号 同号 3.电子

[问题延伸]

感应起电现象中实验物体必须是导体吗?

答案 必须是导体,因为导体中有自由电子,可以自由移动.

二、电荷守恒定律

[问题情境]

现代生活中电无处不在,北京市一天的耗电量可达千万度,那么,电荷会不会像煤和石油一样总有一天会被用完呢?

1.电荷是摩擦的过程中创造出来的吗?

2.在电荷转移的过程中其总量是否守恒?

答案 1.电荷不是创造出来的,它是物体组成的一部分 2.守恒

[要点提炼]

1.电荷守恒定律的内容:电荷既不能创生,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.

2.“电荷的中和”是指电荷的种类和数量达到等量、异号,这时正、负电荷的代数和为________,而不是正、负电荷一起消失了.

答案 2.零

[问题延伸]

怎样理解电荷守恒定律中“电荷的总量”?

答案 “电荷的总量” 可理解为正、负电荷的代数和.

例1 如图1所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )

图1

A.A端金箔张开,B端金箔闭合

B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合

C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开

D.选项A中两对金箔分别带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷

解析 根据静电感应现象,带正电的导体C放在枕形导体附近,在A端出现了负电,在B端出现了正电,这样的带电并不是导体中有新的电荷,只是电荷的重新分布.金箔上带电相斥而张开.选项A错误.

用手触摸枕形导体后,B端不是最远端了,人是导体,人的脚部甚至地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合.选项B正确.

用手触摸导体时,只有A端带负电,将手和C移走后,不再有静电感应,A端所带负电便分布在枕形导体上,A、B端均带有负电,两对金箔均张开.选项C正确.

以上分析看出,选项D也正确.

答案 BCD

名师点拨 本节要求知道三种起电方法的特点,接触起电带同种电荷,摩擦起电带等量的异种电荷,感应起电则是近异远同,注意用手触摸最远端是脚或地球.

变式训练1 如图2所示,A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C球带正电,A、B两个完全相同的枕形导体不带电.试问:

图2

(1)如何使A、B都带等量正电?

(2)如何使A、B都带等量负电?

(3)如何使A带负电B带等量的正电?

答案 见解析

解析 (1)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,把A与B分开后再用手摸一下B,则B所带的负电荷就被中和,再把A与B接触一下,A和B就带等量正电荷.(2)把AB紧密靠拢,让C靠近B,则在B端感应出负电荷,A端感应出等量正电荷,再用手摸一下A或B,则A所带的正电荷就被中和,而B端的负电荷不变,移去C以后再把A与B分开,则A和B就带等量负电荷.(3)把AB紧密靠拢,让C靠近A,则在A端感应出负电荷,B端感应出等量正电荷,马上把A与B分开,则A带负电B带等量的正电.

例2 有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量6.4×10-9 C和-3.2×10-9 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移了多少?

解析 当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量

QA′=QB′=QA+QB2=1.6×10-9 C

在接触过程中,电子由B球转移到A球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B球带QB′的正电,这样,共转移的电子电荷量为

ΔQ=-QB+QB′=3.2×10-9 C+1.6×10-9 C=4.8×10-9 C

转移的电子数N=ΔQe=3.0×1010个

答案 见解析

名师点拨 对于两个带电小球电荷量重新分配的问题,如果是两个完全相同的小球,同性则总量平均分到一半,如异性则先中和,剩下的平均分配.如果未讲明相同的小球,不一定平均分配.

变式训练2 有三个相同的金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5 C的正电荷,小球B、C不带电,现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为qA=________ C,qB=________ C,qC=________ C.

答案 0.5×10-5 0.75×10-5 0.75×10-5

【即学即练】

1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )

A.元电荷就是电子

B.元电荷就是质子

C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量

D.元电荷就是自由电荷的简称

答案 C

解析 最小的电荷量叫元电荷,表示跟电子所带电荷量数值相等.

2.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )

A.摩擦起电说明电荷可以被创造

B.摩擦起电是由于电荷从一个物体转移到另一个物体上

C.感应起电是由于电荷从带电物体转移到另一个物体上

D.感应起电是电荷在同一物体上的转移

答案 BD

解析 摩擦起电是电子在物体之间的转移,而感应起电则是物体内部电子的转移.

3.如图3所示,将带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )

图3

A.枕形导体中的`正电荷向B端移动,负电荷不移动

B.枕形导体中电子向A端移动,正电荷不移动

C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动

D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动

答案 B

解析 导体中自由电子可以自由移动,正电荷是原子核,不能移动.

4.带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )

A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 C

C.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C

答案 A

解析 带电体所带电荷量只能是元电荷1.6 ×10-19 C的整数倍.

1.下列关于电现象的叙述中正确的是( )

A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电

B.摩擦可以起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量的异种电荷

C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到电子一定显负电性,失去电子显正电性

D.当一种电荷出现时,必然有等量的异种电荷出现;当一种电荷消失时,必然有等量的异种电荷消失

答案 BCD

2.以下说法正确的是( )

A.摩擦起电是自由电子的转移现象

B.摩擦起电是通过摩擦产生的正电荷和电子

C.感应起电是自由电子的转移现象

D.金属导电是由于导体内有可以移动的正电荷

答案 AC

解析 摩擦起电是电子在物体之间的转移,感应起电则是物体内部电子的转移,所以A、C正确,B错误.金属导电是由于导体内有可以移动的自由电子,而不是正电荷,D项错.

3.将两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两小球之间相互排斥,则A、B两球原来带电情况可能是( )

A.A和B原来带有等量异种电荷

B.A和B原来带有同种电荷

C.A和B原来带有不等量异种电荷

D.A和B原来只有一个带电

答案 BCD

解析 当A和B带有等量异种电荷时,接触一下后电荷被中和.A项错误.

4.将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,如图4所示,下列几种方法能使两球都带电的是( )

图4

A.先把两球分开,再移走棒

B.先移走棒,再把两球分开

C.先将棒接触一下其中一球,再把两球分开

D.棒带的电荷量如果不变,不能使两导体球带电

答案 AC

解析 A项正确,这是感应起电的正确操作步骤,B项错;C项正确,描述的是接触起电的操作步骤;D项错误,在感应起电中可以做到“棒带的电荷量不变,两导体球都带电”.

5.如图5所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则( )

图5

A.金属球A可能不带电

B.金属球A可能带负电

C.金属球A可能带正电

D.金属球A一定带正电

答案 AB

解析 由题意可知验电器是带电的(因箔片有张角),当不带电的金属球A靠近验电器的小球B时,由于感应起电,金属球A会带上异种电荷,因异种电荷相吸,所以验电器上带的电荷会更多的聚集到小球B上,箔片上聚集的电荷会减少,故张角减小,A项正确;当金属球A带负电时,同样因异种电荷相吸,使得箔片上聚集的电荷减少,张角减小,B项正确.

6. 绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时,a、b都不带电,如图6所示,现使b带正电,则( )

图6

A.b将吸引a,吸住后不放开

B.b先吸引a,接触后又把a排斥开

C.a、b之间不发生相互作用

D.b立即把a排斥开

答案 B

7.M和N是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10 C,下列判断中正确的是( )

A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷

B.摩擦的过程中电子从N转移到了M

C.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10 C

D.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子

答案 C

解析 由电荷守恒可知C项正确.

8.某人做静电感应实验,有下列步骤及结论:①把不带电的绝缘导体球甲移近带负电的绝缘导体球乙,但甲、乙两球不接触.②用手指摸甲球.③手指移开.④移开乙球.⑤甲球带正电.⑥甲球不带电.下列操作过程和所得结论正确的有( )

A.○1→②→③→④→⑥ B.①→②→④→③→⑥

C.○1→②→③→④→⑤ D.①→②→④→③→⑤

答案 C

解析 ○1→②→③→④→⑤是做静电感应实验的正确步骤.

9.两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8 C的电荷量,另一个带-2×10-8 C的电荷量.把两球接触后再分开,两球分别带电多少?

答案 两球都带正电且均为2×10-8 C

解析 两个完全相同的金属球接触后再分开,要平均分配电荷量,故两球均带q=(q1+q2)/2=[(+6×10-8)+(-2×10-8)]/2 C=2×10-8 C,带正电.

10. 如图7所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒钟有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12 C的电荷量,求:

图7

(1)电子瓶上收集到多少个电子;

(2)实验的时间为多长.

答案 (1)5×107 (2)5×103 s

解析 因每个电子的带电荷量为-1.6×10-19 C,金属瓶上带有-8×10-12 C的电荷量,所以电子瓶上收集到的电子个数为n=(-8×10-12 C)/(-1.6×10-19 C)=5×107个

实验的时间为t=(5×107)/104 s=5×103 s

高中物理优秀教案12

电阻一定时,电流与电压成正比。

思考、交流、回答:

不能这样说。

导体的电阻是由导体本身的性质决定的,它跟导体两端是否有电压或电压的大小,导体中是否有电流或电流的大小无关。所以,我们不能认为电阻R跟电压U成正比,跟电流I成反比。

电压是电路中形成电流的原因,导体两端不加电压时,电流为零,但导体电阻依然存在。因此不能认为电压U跟电流I成正比,跟电阻R也成正比。

阅读科学世界,了解酒精检测仪的原理;

观察图片,了解电子秤的'原理。

思考、交流、回答:

可以由导体两端的电压和通过这段导体的电流,利用欧姆定律的变形公式R=U/I来求解。而导体两端的电压和通过导体的电流可以测出来。即:用电流表测出通过导体中的电流,用电压表测出导体两端的电压,就可以求出导体的电阻了。

三、课堂小结

回顾本节课的学习内容

本节课你有哪些收获?还有哪些困惑?学生讨论梳理知识,交流收获和困惑。见板书设计。

四、课堂检测教师巡视、讲评完成检测题。见附件。

五、布置作业1.完成《助学》上本节的题。

2.完成“周六自测”。课后完成

【板书设计】

高中物理优秀教案13

教学目标:

(一):知识与技能:

1、知道力的分解的含义。并能够根据力的效果分解力

2、通过实验探究,理解力的分解,会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。

3、培养观察、实验能力;以及利用身边材料自己制作实验器材的能力

(二)过程与方法:

1、通过经历力的分解概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学研究过程中的作用。

2、通过经历力的分解科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。

(三)情感态度与价值观

1、培养学生实事求是的科学态度(脱机使用打印机是什么意思:当电脑上显示出“脱机使用打印机”时,就表示电脑和打印机的连接已经断开,需要重新连接才能使用。)。

2、通过学习,了解物理规律与数学规律之间存在和谐美,领略自然界的奇妙与和谐。

3、发展对科学的好奇心与求知欲,培养主动与他人合作的精神,能将自己的见解与他人交流的愿望,培养团队精神。

设计意图

为什么要实施力的分解?如何依据力的作用效果实施分解?这既是本课节教学的内容,更是该课节教学的重心!很多交换四认为只要教会学生正交分解就可以了,而根据力的效果分解没有必要,所以觉得这一节根本不需要教。其实本节内容是一个很好的科学探究的材料。本人对这节课的设计思路如下:受伽利略对自由落体运动的研究的启发,按照伽利略探究的思路:“猜想――验证”,本节课主要通过学生的猜想――实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则,让学生通过实验自己探究出把一个理分解应该根据力的效果来分解。同时物理是一门实验学科,本节课通过自己挖掘生活中的很多材料,设计了一些很有趣而且效果非常好实验让学生动手做,亲身去体验和发现力的分解应该根据什么来分解。同时也让学生了解到做实验并不是一定要有专门的实验室,实验的条件完全可以自己去创造,从而激发学生做实验的兴趣。

教学流程

一、通过一个有趣的实验引入新课:激发学生的兴趣

【实验】“四两拨千斤”

(两位大力气男同学分别用双手拉住绳子两端,一位女生在绳子中间只用小手一拉就把两位男生拉动了)

二、通过演示实验引入“力的分解”的概念

【演示实验】在墙上固定一个松紧绳(带有两个细绳套),教师用一个力把它拉到一个确定点,然后请两个学生合作把它拉到确定点。

得出“力的分解”的定义

三、探究“力的分解”方法:

探究一:力的分解遵循什么定则?

结合伽利略探究的思路:

问题-猜想-逻辑(数学)推理-实验验证-合理外推-得出结论

请学生猜想

请学生逻辑推理:力的分解是力的合成的逆运算,所以它们遵从同样的规律

请学生实验验证(思考:如何验证?)

利用上面的演示实验的器材,请一位同学用一个绳套把结点拉到一定点O,记下力的大小和方向;而另一位同学用两个力把结点也拉到O,记下力的大小和方向。从而验证平行四边形定则。

得出结论:力的分解遵循平行四边形定则

探究二:在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解?

请学生思考:一个力可以分解成怎样的两个力?分解的结果是否唯一?有多少种可能性?(根据一条对角线可以做无数个平行四边形,所以有无数解)

请学生思考:那在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解呢?

通过课堂一开始的实验启发学生:为什么一个人可以拉动两个人,她的一个力从效果上来说可以分解成两个沿着绳子的拉力从而把两个人拉动。因此我们在实际问题中应该根据力的效果来分解已知力。

探究三:如何确定一个力产生的实际效果?

实例1、在斜面上的物块所受的重力的分解

学生猜想:斜面上物体的重力会有哪些效果?

实验验证:用海绵铺在斜面上和挡板侧面,把比较重的物块压在上面可以明显看到海绵发生的形变,这就是重力作用的效果

根据实验知道力的作用效果就可以确定两个分力的方向。

根据平行四边形定则通过计算可以求出两个分力的大小

总结:力分解的步骤:

1、分析力的作用效果;

2、据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力的方向)

3、用平行四边形定则定分力的大小;(把力F作为对角线,画平行四边形得分力)

拓展引申:为什么高大的.桥要建造引桥,为什么公园的溜溜板要倾角很大?

实例2、三角支架上的力的分解

学生猜想:物体对绳的拉力会有什么效果?

实验一:用橡皮筋、铅笔、绳套、钩码为器材做学生实验自己体会(学生每人一套器材,人人动手实验)

实验二:两名同学相互合作,一人一手叉腰,另一同学在肘部用力下拉去体会力的效果,然后两人互换

实验三:观看视频(在支架与竖直墙相连处用橡皮膜展示力的效果)

拓展引申:如果上方细绳与水平杆的夹角变小,两个分力大小如何变?

实验验证:(自制教具:用一个拐杖,没有拐的一端系上很宽的橡皮筋,同时那一端掉着一个3千克的铅球,有拐的一端让学生顶在腰间,慢慢减小橡皮筋与拐杖之间的夹角,会发现学生手臂上越来越吃力,同时腰间感觉越来越难受,)请一位同学做演示实验去体会。

探究四:合力一定,两个分力随它们之间的夹角变化如何变化?

学生猜想:

实验验证:用一根绳中间吊一铅球,然后把两个绳的端点距离逐渐拉大,最后会发现绳子拉断,说明分力是逐渐变大的。请学生上讲台亲自实践,其他同学观察分析。

请同学解释一开始的实验,为什么“四两可以拨千斤”?

拓展引申:请同学们思考,我们自己可不可以自制一个专门用来测绳子能承受的最大拉力的一个仪器呢?应该如何制造?

课后探究:一个已知力分解成两个力,在一定条件下分解结果有多少种?

教学反思:

执教完该课节后感到最大的成功就是如何围绕体验性探究实验做好了精心的设计,不仅有利于学习任务的推进,更主要是对教学重点和难点的分化起到了有效的化解。这就让学生明白实验对物理的重要性,同时也知道要自己创造条件去探究物理世界中很多未知的奇妙的东西。真正明白了物理就在生活中,这对学生的终身发展是非常有益的。觉得不足之处在于由于受上课时间的限制,这些实验都是老师课前准备好的,如果能够让学生自己去思考设计,亲历那设计的过程,这样就更加有意义,对学生的终身发展更加有益。

高中物理优秀教案14

1、一心向着目标前进的人,整个世界都得给他让路。

2、成功就在再坚持一下的努力之中。

3、奇迹,就在凝心聚力的静悟之中。

一、“静”什么?

1、 环境“安静”:鸦雀无声,无人走动,无声说话、交流,无人随意出进。每一个人充分沉浸在难得的静谧之中。以享受维护安静环境为荣,以影响破坏安静环境为耻。

2 、心态“安静”:心静自然“凉”,脑子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心静如水,超然物外,成为时间的主人,学习的主人。情绪稳定,效率较高。心不静,则心乱如麻,心神不定,心不在焉,如坐针毡,眼在此心在彼,貌似用功,实则骗人。

二、【高考常考查的知识点】

1.静力学的受力分析与共点力平衡(选择题)

此题定位为送分题目,一般安排为16题,即物理学科的第一题,要求学生具有规范的受力分析习惯,熟练运用静力学的基本规律,如胡克定律、滑动摩擦定律与静摩擦力的变化规律、力的合成与分解、正交分解法等,可涉及两个状态,但一般不涉及变化过程的动态分析,也不至于考查相似三角形法等非常规方法。不必考虑计算题

2.运动图象及其综合应用(选择题)

山东卷对物理图象的专门考查以运动图象为代表,立足于对物理图象的理解。可涉及物理图象的基本意义、利用运动图象的分析运动过程、用不同物理量关系图象描述同一运动过程等。以宁夏、海南为代表的利用运动图象考查追及、相遇问题尚未被山东采纳。专题设计为选择题,尽量多涉及不同的图象类型。

3.牛顿定律的直接应用(选择、计算题)

与自感一样,超重失重为Ⅰ级要求知识点,此题为非主干知识考查题,为最可能调整和变化的题目。

但对牛顿定律的考查不会削弱,而很可能更加宽泛和深入,可拓展为具体情境中力和运动关系的分析(选择)、直线、类平抛和圆周运动中牛顿第二定律的计算(计算题的一部分)。

此专题定位在牛顿定律的直接应用,针对基本规律的建立、定律物理内涵的理解及实际情境中规律的应用,可涉及瞬时分析、过程分析、动态分析、特殊装置、临界条件,以及模型抽象、对象转换、整体隔离、合成分解等方法问题。

4.第四专题 万有引力与航天(选择、计算题)

此专题内容既相对宽泛又相对集中,宽泛指万有引力与航天的内容均可涉及,集中即一定是本章内容且集中在一道题目中。这部分内容也是必考内容,今年考试说明中本章知识点增加了“经典时空观和相对论时空观(Ⅰ)”,“环绕速度”由(Ⅱ)到(Ⅰ)。可以理解为深度减弱,广度增加,最大的可能仍是选择题,也不排除作为力学综合题出现的可能,复习时应适当照顾。需特别注意的是,一定要关注近一年内天文的新发现或航天领域的新成就,题目常以此类情境为载体。

5.功能关系:(选择、计算题)动能定理、机械能守恒、功能关系、能量守恒是必考内容,要结合动力学过程分析、功能分析,进行全过程、分过程列式。考查形式选择题、计算题

注意:必修1、2部分考察多为选择题,但在牛顿定律结合功能关系以及抛体运动和圆周运动部分综合的计算,出现在24题上,本题一般涉及多个过程,是中等难度的保分题。

6.静电场主要以考察电场线、电势、电势差、电势能、电容器、带电粒子的加速与偏转为主

7.恒定电流以考察电学实验为主,选择中也容易出电路的分析题

8.磁场以考察磁场对运动电荷和通电导线的作用为主,选择中易出一个题,在大题中容易出与电场及重力场相结合的题目。

9.电磁感应以选择题、计算题,主要考察导体棒的切割以及感生电动势,楞次定律,注意图像问题

10.交流电主要考察交流电的四值、图像,以及远距离输电变压器问题,通常以选择形式出现

11.热学3-3:油膜法、微观量计算,气体实验定律,热一律、压强微观解释、热二律是重点

10.选修3-5中动量守恒、动量变化量计算、原子结构中能级跃迁、原子核中质能方程、核反应方程是考察重点。

三、【静悟注意事项】

1. 以查缺补漏为主要目的,以考纲知识点为主线复习

2. 重点看课本、课后题、改错本、以前做过的相关题目

3. 把不会的问题记下来,集中找时间找老师解决

4. 必须边思考,边动笔。静悟最忌只动眼动嘴的学习方式,必须多动脑多动手,做到手不离笔,笔不离纸。

匀变速直线运动

【考试说明】

主题 内 容 要求 说明

质点的直线

运动 参考系、质点

位移、速度和加速度

匀变速直线运动及其公式、图像

【知识网络】

【考试说明解读】

1.参考系

⑴定义:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的假定不动的物体,叫做参考系。

⑵运动学中的同一公式中涉及的各物理量应以同一参考系为标准。

2.质点

⑴定义:质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体。

⑵质点是物理学中一个理想化模型,能否将物体看作质点,取决于所研究的具体问题,而不是取决于这一物体的大小、形状及质量,只有当所研究物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小,可以将其形状和大小忽略时,才能将物体看作质点。

物体可视为质点的主要三种情形:

①物体只作平动时;

②物体的位移远远大于物体本身的尺度时;

③只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。

3.时间与时刻

⑴时刻:指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点。

⑵时间:指两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点间线段的长度。

⑶时刻与物体运动过程中的某一位置相对应,时间与物体运动过程中的位移(或路程)相对应。

4.位移和路程

⑴位移:表示物体位置的变化,是一个矢量,物体的位移是指从初位置到末位置的有向线段,其大小就是此线段的长度,方向从初位置指向末位置。

⑵路程:路程等于运动轨迹的长度,是一个标量。只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程。

5.速度、平均速度、瞬时速度

⑴速度:是表示质点运动快慢的物理量,在匀速直线运动中它等于位移与发生这段位移所用时间的比值,速度是矢量,它的方向就是物体运动的方向。

⑵平均速度:物体所发生的位移跟发生这一位移所用时间的比值叫这段时间内的平均速度,即 ,平均速度是矢量,其方向就是相应位移的方向。公式 =(V0+Vt)/2只对匀变速直线运动适用。

⑶瞬时速度:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,其方向就是物体经过某有一位置时的运动方向。

6.加速度

⑴加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,是一个矢量,方向与速度变化的方向相同。

⑵做匀速直线运动的物体,速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值叫加速度,即

⑶速度、速度变化、加速度的关系:

①方向关系:加速度的方向与速度变化的方向一定相同,加速度方向和速度方向没有必然的联系。

②大小关系:V、△V、a无必然的大小决定关系。

③只要加速度方向跟速度方向相同,无论加速度在减少还是在增大,物体的速度一定增大,若加速度减小,速度增大得越来越慢(仍然增大);只要加速度方向跟速度方向相反,物体的速度一定减小。

7、运动图象:s—t图象与v—t图象的比较

下图和下表是形状一样的`图线在s—t图象与v—t图象中的比较.

s—t图 v—t图

①表示物体匀速直线运动(斜率表示速度v) ①表示物体匀加速直线运动(斜率表示加速度a)

②表示物体静止 ②表示物体做匀速直线运动

③表示物体向反方向做匀速直线运动;初位移为s0 ③表示物体做匀减速直线运动;初速度为v0

④t1时间内物体位移s1 ④t1时刻物体速度v1(图中阴影部分面积表示质点在0~t1时间内的位移)

补充:(1) s—t图中两图线相交说明两物体相遇,v—t图中两图线相交说明两物体在交点时的速度相等

(2) s—t图象与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边. v—t图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向.

(3) s—t图象是直线表示物体做匀速直线运动或静止.图象是曲线则表示物体做变速运动. v—t图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动.

(4) s—t图象斜率为正值,表示物体沿与规定正方向相同的方向运动.图象斜率为负值,表示物体沿与规定正方向相反的方向运动. v—t图线的斜率为正值,表示物体的加速度与规定正方向相同;图象的斜率为负值,表示物体的加速度与规定正方向相反.

【例题:07山东理综】如图所示,光滑轨道MO和ON底端对接且ON=2MO,M、N两点高度相同。小球自M点右静止自由滚下,忽略小球经过O点时的机械能损失,以v、s、a、EK分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是

【例题:08山东理综】质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示.由此可求 (ABD )

A.前25 s内汽车的平均速度

B.前l0 s内汽车的加速度

C.前l0 s内汽车所受的阻力

D.15~25 s内合外力对汽车所做的功

8.匀变速直线运动的基本规律及推论:

基本规律: ⑴Vt=V0+at, ⑵s=V0t+at2/2

推论: ⑴Vt2 _VO2=2as

⑵ (Vt/2表示时间t的中间时刻的瞬时速度)

⑶任意两个连续相等的时间间隔(T)内,位移之差是一恒量.即:

sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sN-sN-1=△s=aT2.

9.初速度为零的匀加速直线运动的特点: (设T为等分时间间隔):

⑴1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为:v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n

⑵1T内、2T内、3T内……位移的比为:s1:s2:s3:……:sn=12:22:32:……:n2

⑶第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为:s1:sⅡ:sⅢX……:sN=1:3:5:……:(2n-1)

⑷从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比

t1:t2:t3:……:tn=

10、竖直上抛运动的两种研究方法

①分段法:上升阶段是匀减速直线运动,下落阶段是自由落体运动.

②整体法:从全程来看,加速度方向始终与初速度v0的方向相反,所以可把竖直上抛运动看成是一个匀变速直线运动,应用公式时,要特别注意v,h等矢量的正负号.一般选取向上为正方向,则上升过程中v为正值下降过程中v为负值,物体在抛出点以下时h为负值.

11、追及问题的处理方法

1. 要通过两质点的速度比较进行分析,找到隐含条件. 再结合两个运动的时间关系、位移关系建立相应的方程求解,也可以利用二次函数求极值,及应用图象法和相对运动知识求解

2. 追击类问题的提示

1.匀加速运动追击匀速运动,当二者速度相同时相距最远.

2.匀速运动追击匀加速运动,当二者速度相同时追不上以后就永远追不上了.此时二者相距最近.

3.匀减速直线运动追匀速运动,当二者速度相同时相距最近,此时假设追不上,以后就永远追不上了.

4.匀速运动追匀减速直线运动,当二者速度相同时相距最远.

【例题:09海南】甲乙两车在一平直道路上同向运动,其 图像如图所示,图中 和 的面积分别为 和 .初始时,甲车在乙车前方 处.(ABC)

A.若 ,两车不会相遇 B.若 ,两车相遇2次

C.若 ,两车相遇1次 D.若 ,两车相遇1次

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