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人教版高中物理选修1-1全册教案

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人教版高中物理选修1-1 全册教案

目录1.1.1电荷库仑定律

1.1.2电荷库仑定律

1.2.1电场强度电场线

1.2.2电场强度电场线

1.2电场

1.4生活中的静电现象

1.4电容器

1.5电流和电源

1.6电流的热效应

2.2电流的磁场

2.3磁场对通电导体的作用

2.4磁场对运动电荷的作用

2.5磁性材料

3.1电磁感应现象

3.2法拉第电磁感应定律

3.3交变电流

3.4变压器

3.5高压输电

3.6自感现象涡流

4.1电磁波的发现

4.2电磁波谱

4.3电磁波的发射和接收4.4信息化社会教学设计

第一节、电荷库仑定律

一、接引雷电下九天

说明:电闪雷鸣是常见的自然现象,有时甚至表现得神秘恐怖。蒙昧时期的人们认为雷电是“天神之火”, 在很长的历史时期内对雷电充满畏惧。欧洲的文艺复兴使得科学精神得到解放,人们开始对雷电现象进行思考。18 世纪,各种静电现象首先引起了学者们的关注和研究。

问:我们周围有哪些静电现象呢?(①冬天在漆黑的房间里脱毛衣的时候可以看到火星②天气干燥的时候,手摸到铁器的时候会发麻)

说明:那么天上的雷电和我们平时接触到的静电有没有联系呢?如果有,会有什么联系呢?1746 年,富兰克林胃着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验。

问:他是如何做这个实验的呢?(他用绸子做了一个大风筝.在风筝顶上安了一根细铁丝,一根麻线的一端连接铁丝,另一端拴一把钥匙并塞在莱顿瓶中。他和儿子一起把风筝放到天上,牵着风筝的一根丝绳系在遮雨棚内。当雷电打下来,他看见麻线末端的纤维散开,并且莱顿瓶也带上了电。

问:富兰克林的风筝实验有什么意义吗?(证明了闪电是一种放电现象,与摩擦产生的电没有区别。该实验统一了天电和地电,使人类摆脱了对雷电现象的迷信)

富兰克林的实捆正明闪电是一种放电现象,与摩擦产生的电没有区别。他统一了天电和地电,使人类摆脱了对雷电现象的迷f 言。富兰克林为我们揭开了天电的奥秘一一它跟地上的电是·样的富兰克林吞到J ’欧洲人表演的电学实验。新奇的现象激发了他极大的兴趣,通过欧洲科学界的朋友,他很快就得到了一套实验仪器.并立即开始重复实验和研究。

二、电荷

(一)摩擦起电

说明:静电有什么性质?它从哪里来?它的存在跟我们的生活有哪些关系?

说明:人们最早注意的经典现象是摩擦起电。我国学者王充发现甲壳等物体能吸引芥子之类的轻小物体,古希腊人也发现了琥珀等物体经摩擦后能吸引草屑等小物体,后来在大量的摩擦起电实验中.人们发现:电荷有两种:正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷。电荷的多少就称之为电荷量

问:在国际单位制中,电荷的单位是什么?(库仑简称库符号C )

问:电荷之间的力学性质怎样?(同种电荷相互排斥.异种电荷相互吸引)

问:为什么摩擦能够起电呢?(物质的原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成的。原子核的正电荷数且与周围电子的负电荷数量一样多,所以整个原子对外表现为电中性。在摩擦起电过程中,一些被原子核束缚得不紧的电子转移到另一个物体上,于是失去电产的物休带正电,得到电子的物体带负电.在用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒上的电子跑到丝绸上去了,玻璃棒因缺少电子而带正电,丝绸因有多余的电荷而带负电)

问:如何知道物体是否带电了呢?(可以使用验电器)

问:如图左侧的验电器结构如何?原理如何?(上面是个金属盒,下面有两个金属箔片,两个金属箔片能够因为带同种电荷而张开)

问:如图右侧的验电器结构如何?原理如何?(上面是个金属球,下面是一根固定的金属杆和一个金属箔片,能够根据指针偏转的角度表示带电的多少,这种特殊的脸电器.也叫做静电计)

(二)接触起电

说明:除了摩擦起电外,还有没有其他起点方式呢?例如两个相同的金属小球,甲不带电,乙带电,两个小球接触,则甲球要带上一定的电荷

问:两个带电的相同的小球,接触后电荷如何分配?(每个带电小球的电荷等于正负电荷的平均值)(三)感应起电

实验:

实验器材:(一对用绝缘支柱支持的金属导体A 、B 下面带有金属箔片,带正电的金属球C)

实验过程:使金属导体A 、B彼此接触,让带正电的球C 移近导体A

实验现象:带正电的球C 移近导体A前,贴在A、B下面的金属箔是闭合的。带正电行的球C 移近导体A ,可以看到A 、B 上的金属箔都张开了。

实验解释:A、B是金属,带有自由电荷,带正电的球C移近导体A时,A、B中的自由电子受到球C的吸引移动到A使A带上负电,同时使A带上等量的正电,所以可以看到A 、B 上的金属箔都张开了。问:如果把A 、B 分开,然后移去C ,可以看到什么现象?(A 、B 上的金属箔仍然张开)为什么会看到这样的现象?(在用外力把A 、B 分开的过程中,A、B上的电荷并没有发生中和,仍然带有电荷)问:如果让A 、B 接触,移去C,可以看到什么现象?(金属箔就不再张开),为什么会看到这样的现象?(A 、B 所带的电荷是等量的,互相接触时,移去C后,正、负电待发生了中和。所以金属箔就不再张开)说明:把电荷移近不带电的导体,使导体带电的现象,叫做感应起电

三、电荷守恒定律

说明:大量事实表明,电荷既不能创生.也不能消灭.只能从一个物体转移到另一个物体.或者从物体的一部分转移到另一部分。在转移的过程中.电荷的总量不变,这个结论叫做电荷守恒定律,该定律是物理学中重要的基本定律之一。

说明:到目前为止,科学实验发现的最小电荷夏是电了所带的电荷量,我们就把电子的电荷量称之为元电荷,用e 表示,电子电量e = 1 . 60 x 10 -19 C,所有带电物体的电荷量或者等于e ,或者是e 的整数倍。

四、库仑定律

实验:

实验器材:带正电的物体A ,丝线、带正电的轻质小球、支架

实验过程:物体A 位置固定不动,把带正电的轻质小球用细线系在支架上,先后挂在P1、P2、P3等位置,观察丝线与竖直方向之间的夹角

实验现象:物体A与带电小球的距离越大,丝线与竖直方向之间的夹角越小

实验解释:该实验现象说明,电荷之间的作用力和距离之间的关系是距离越大,作用力越小

实验过程:物体A 位置固定不动,带正电的轻质小球用细线系在支架上,位置固定不动,增大或减小它所带的电荷量,观察丝线与竖直方向之间的夹角

实验现象:物体A与带电小球的带电量越大,丝线与竖直方向之间的夹角越大

实验解释:该实验现象说明,电荷之间的作用力和电荷量之间的关系是电荷量越大,作用力越大

说明:法国物理学家库仑用精确的实验研究了电荷之间的作用力,得知真空中两个静止点电荷之间的相互作用力.跟它们电荷量的乘积成正比.跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。人们把这个定律就称之为库仑定律。

问:如果用Q 、q 表示两个点电荷的电荷量,用r表示它们之间的距离,用F 表示它们之问的相互作用力,则库仑定律可以如何表示?(F=KQq/r2 )

问:式中的k是什么?(静电力常量)大小为多少?(9 . 0 x 109)单位是什么?(N ·m 2/ C2)问:库仑定律的成立条件是什么?(①真空中②静止③点电荷)

问:什么情况下电荷才能称之为点电荷?(如果带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多,以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看做点电荷)

问:如果两个带电体不能看成点电荷,该如何处理呢?(可以把带电体看成是许多个点电荷组组成,根据库仑定律和力的合成法则,原则上就可以求出带电体间的静电力的大小和方向)

电荷库仑定律

板书设计

一、接引雷电下九天

二、电荷

(一)摩擦起电

1、电荷:正电荷负电荷

电荷量:电荷的多少

单位:库仑简称库符号C

2、电荷之间的力学性质:同种电荷相互排斥.异种电荷相互吸引

摩擦起电的解释:电子的转移

3、验电器、静电计

(二)接触起电

(三)感应起电

1、感应起电:把电荷移近不带电的导体,使导体带电的现象

三、电荷守恒定律

1、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个物体.或者从物体的一部分转移到另一部分。在转移的过程中.电荷的总量不变

2、元电荷:电子的电荷量 e = 1 . 60 x 10 -19 C

四、库仑定律

1、内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力.跟它们电荷量的乘积成正比.跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

2、数学表达式:F=KQq/r2

3、成立条件:①真空中②静止③点电荷(如果带电体间的距离比它们自身线度的大小大得多,以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体就可以看做点电荷)

4、两个带电体不能看成点电荷处理方法:可以把带电体分割成许多个点电荷,根据库仑定律和力的合成法则,原则上就可以求出带电体间的静电力的大小和方向

第一节电荷库仑定律

教学目标

(一)知识与技能

1.知道两种电荷及其相互作用.知道点电荷量的概念.

2.了解静电现象及其产生原因;知道原子结构,掌握电荷守恒定律

3.知道什么是元电荷.

4.掌握库仑定律,要求知道知道点电荷模型,知道静电力常量,会用库仑定律的公式进行有关的计算.

(二)过程与方法

2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。

3、类比质点理解点电荷,通过实验探究库仑定律并能灵活运用

(三)情感态度与价值观

通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用重点:电荷守恒定律,库仑定律和库仑力

难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题,库仑定律的理解与应用。

教具:丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球,多媒体课件

教学过程:

第1节电荷库仑定律(第1课时)

(一)引入新课:

多媒体展示:闪电撕裂天空,雷霆震撼着大地。

师:在这惊心动魄的自然现象背后,蕴藏着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究。在科学史上,从最早发现电现象,到认识闪电本质,经历了漫长的岁月,一些人还为此付出过惨痛的代价。下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节,了解我们人类对闪电的研究历史,并完成下述填空:

电闪雷鸣是自然界常见的现象,蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。

师强调:以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证实了闪电与实验室中的电是相同的。

雷电是怎样形成的?(大气中冷暖气流上下急剧翻滚,相互摩擦,云层就会积聚电荷,当电荷积累到一定程度,瞬间发生大规模的放电,就产生了雷电)物体带电是怎么回事?电荷有哪些特性?电荷间的相互作用遵从什么规律?人类应该怎样利用这些规律?这些问题正是本章要探究并做出解答的。

师:本节课我们重点研究了解几种静电现象及其产生原因,电荷守恒定律

(二)新课教学

复习初中知识:

师:根据初中自然的学习,用摩擦的方法可使物体带电,请举例说明。

生:用摩擦的方法。如:用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,橡胶棒带负电。

演示实验1:先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,看有什么现象?然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,再靠近碎纸屑看有什么现象?让学生分析两次实验现象的异同;并分析原因。

教师总结:摩擦过的物体性质有了变化,带电了或者说带了电荷。带电后,能吸引轻小物体,而且带电越多,吸引力就越大,能够吸引轻小物体,我们说此时物体带了电。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。

人类从很早就认识了摩擦起电的现象,例如公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书中就写下了“顿牟掇芥”一语,指的是用玳琩的壳吸引轻小物体。

后来人们认识到摩擦后的物体所带的电荷有两种:用丝绸摩擦过的玻璃棒的所带的电荷是一种,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是另一种。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

一、电荷:

1、自然界中的两种电荷(富兰克林命名)

①把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷.

②把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷.

2、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.

3、电荷量:电荷的多少叫做电荷量.符号:Q或q 单位:库仑符号:C

“做一做”验电器与静电计

为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少,从18世纪起,人们经常

使用一种叫验电器的简单装置:玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一条导体

棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(图甲)。如果把金属箔换成指针,并

用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计(图乙)

问:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?

解释看到的现象?

1、摩擦起电

摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.特别是离核较远的电子受到的束缚较小。当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体。

实质:电子的转移.

结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷.得到电子:带负电;失去电子:带正电问:摩擦起电有没有创造了电荷?

生:没有,摩擦起电是带电粒子(如电子)从一个物体转移到另一个物体。

师:很多物质都会由于摩擦而带电,是否还存在其它的使物体起电的方式?在学习新的起电方式之前,我们先来学习金属导体模型。

金属导体模型也是一个物理模型P3(动画演示)

自由电子:脱离原子核的束缚而在金属中自由活动。

带正电的离子:失去电子的原子,都在自己的平衡位置上振动而不移动。

2、感应起电

【演示】取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触。起

初它们不带电,帖在下部的金属箔是闭合的。

①把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B(参见课本图1.1-1).金属箔有什么变化?

实验现象:可以看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷.提出静电感应概念:

(1)静电感应:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电的现象。

规律:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷(2)利用静电感应使物体带电,叫做感应起电.

(3)提出问题:静电感应的原因?

带领学生分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷。如上面的这个演示实验中,导体A和B带上了等量的异种电荷.

【演示】

②如果先把C移走,金属箔又有什么变化?实验现象:A和B上的金属箔就会闭合.

③如果先把A和B分开,然后移开C,金属箔又有什么变化?

实验现象:可以看到金属箔仍张开,表明A和B仍带有电荷;

④如果再让A和B接触,金属箔又有什么变化?

实验现象:金属箔就会闭合,表明他们就不再带电.这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和.

问:感应起电有没有创造了电荷?

生:没有。感应起电而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。感应起电也不是创造了电荷。

师:无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移,并不是创造电荷.

得出电荷守恒定律.

三、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分.

师:电荷守恒定律是物理学中重要的基本定律之一。

四、元电荷

师:迄今为止,科学家实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子所带的电荷量与它相同,但符号相反。人们把这个最小的电荷量叫做元电荷。

元电荷:电子所带的电荷量,用e表示。e =1.60×10-19C

注意:迄今为止,发现所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。

(三)小结

对本节内容做简要的小结

●巩固练习

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.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量

C.元电荷就是质子D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍

2、16 C电量等于________元电荷.

3、关于点电荷的说法,正确的是()

A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷

C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体可看成点电荷

D.一切带电体都可以看成点电荷

●作业

第2课时

教学过程:

(一)复习上课时相关知识

问:什么是元电荷?

答:电子所带的电荷量,用e表示。e =1.60×10-19C。强调是一个电荷量,不是

一个电荷。

问:上一节学过起电的方式有哪些?

答:摩擦起电、感应起电和接触起电。

问:摩擦起电、感应起电和接触起电有没有违背电荷守恒定律?

答:没有。

问:通过初中的学习,我们知道:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。这说明电荷

之间存在作用力,那么电荷之间的作用力大小与什么因素有关,有什么样的规律?生:……

师:我们这节课就来研究这个问题。

(二)新课教学

第2节、库仑定律

提出问题:电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?

【演示】如图2,先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处,然

后把铝箔包好的草球系在丝线下,分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给

导体和草球带上正电,把草球先后挂在P1、P2、P3的位置,带电

小球受到A 的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小

显示出来。观察实验发现带电小球在P 1、P 2、P 3各点受到的A 的作用力依次减小;再增大丝线下端带电小球的电量,观察实验发现,在同一位置小球受到的A 的作用力增大了。

提问四:电荷间作用力大小跟什么有关?

答:与电荷间距离及电量多少有关,电荷的作用力随着距离的增大而减小,随着电

量的增大而增大。带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向.

【板书】:1、影响两电荷之间相互作用力的因素:1.距离.2.电量.

师:电荷间的作用力随电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小。这隐约使我

们猜想:电荷间的作用力会不会与万有引力具有相似的形式呢?也就是说,带电体间的相互作用力,会不会与它们电荷量的乘积成正比,与它们间距离的二次方成反比?

事实上,电荷间的作用力与引力的相似性早已此起当年一些研究者的注意,卡文迪

许和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。

然而,他们也发现,引力与电荷间的力并非完全一样,而且我们上面的实验也仅仅

是定性的,并不能证实我们的猜想。这一科学问题的解决是由法国学者库仑完成的。

【板书】2、库仑定律(1785年,法国物理学家.库仑) 启发与设问: 18世纪法国物理学家库仑也研究了这个问题,他的猜想是 库仑在前人研究的基础上,先后克服了,困难一:电荷量的测量问题和困难二:作用力的测量问题,用实验研究了电荷之间的作用力,证实了这个猜测,并提出了以下的规律: 库仑定律:(库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认)

(1)内容表述:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上

(2)公式:221r

q q k F = 静电力常量k =9.0×109N ·m 2/C 2 适用条件:真空中,点电荷——理想化模型

(3)电荷间这种相互作用叫做静电力或库仑力

【介绍】(1)关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身

的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的.这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在教学中应结合实例予以纠正.

(2)要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介

质,对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释,只能简单地指出:为了排除其他介质的影响,将实验和定律约束在真空的条件下.

静电力同样具有力的共性,遵循牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则.

可以看出,万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似,表述的都是力,这

是相同之处;它们的实质区别是:首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力,绝没有相排斥的力.其次,由计算结果看出,电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多,因此在研究微观带电粒子间的相互作用时,主要考虑静电力,万有引力虽然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不计.

【小结】对本节内容做简要的小结

●巩固练习

21,r F Q F ∝∝

1.真空中有两个相同的带电金属小球A和B,相距为r,带电量分别为q和2q,它们之间相互作用力的大小为F.有一个不带电的金属球C,大小跟A、B相同,当C跟A、B小球各接触一次后拿开,再将A、B间距离变为2r,那么A、B间的作用力的大小可为:[ ]

A.3F/64 B.0C.3F/82 D.3F/16

2.如图14-1所示,A、B、C三点在一条直线上,各点都有一个点电荷,它

们所带电量相等.A、B两处为正电荷,C处为负电荷,且BC=2AB.那么A、B、C

三个点电荷所受库仑力的大小之比为________.

3.真空中有两个点电荷,分别带电q1=5×10-3C,q2=-2×10-2C,它们相距15cm,

现引入第三个点电荷,它应带电量为________,放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态.

4.把一电荷Q分为电量为q和(Q-q)的两部分,使它们相距一定距离,若想使它们有最大的斥力,则q和Q的关系是________.

●作业

第二节电场强度电场线

教学目标:

(一)知识目标

1.知道电荷间的作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊的物质形态。2.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义及其变形公式的进行简单的计算,

3.知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。

4、知道什么是匀强电场中电场线的分布

5、知道两块互相靠近,带等量异种电荷的平行金属板之间的电场是匀强电场

(二)能力目标

通过观察演示实验,理解建立电场线的思想过程,并通过概括出典型电场的电场线特点的过程,培养学生的观察能力和概括能力;

(三)德育目标

通过对有关问题的生生讨论学习,培养学生的批判性思维和发散性思维;

重点:电场强度

难点:电场强度概念的建立

教具:

教学过程:

〔复习引入〕

问:库仑定律的内容、表达式、适用条件?

电荷之间存在相互作用力,这种相互作用是怎么发生的呢?人们对这个问题的认识在历史上曾有过两种不同的观点。在法拉第之前,人们认为两个电荷之间的相互作用力是一种超距作用,也就是一个电荷对另一个电荷的作用是隔着一定空间直接给予的,不需要中间有什

电荷?

么媒介做传递,这种方式可表示为:电荷

在19世纪30年代法拉第提出一种观点,认为电荷的周围存在着由它产生的电场,另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的,这种作用方式可以表示为:?

电荷?

电荷

电场

近代物理学的理论和实践已经完全证明了场的观点的正确性。电场以及将要学习的磁场已被证明是一种客观存在的物质形态,电视台和无线广播电台就是靠激发电磁场的方式发送各种节目信号的。虽然电磁场“看不见”、“摸不着”,但是我们却可以在远离发射塔的地方,用电视机和收音机接受它们发送的节目信号,这就是电磁场客观存在的很好的例证。这节课我们就来学习描述电场的重要概念。

〔新课教学〕

一、电场

1.存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。

2.基本性质:

力的性质:对放入其中的电荷有力的作用,这种电场对电荷的静电力称为电场力。

能的性质:使放入其中的电荷具有能。

质疑:同一电荷q在电场中不同点受到电场力的方向和大小一般不同,这是什么因素造成的?因为电场具有方向性,而且各个点强弱不同,所以同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同,我们用电场强度来表示电场的强弱和方向。

二、电场强度(E)

指出:虽然可以用同一电荷q在电场各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱,但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关,所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱。实验表明:在电场中同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定,跟电荷电量无关,是反映电场性质的物理量,所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱。

1.大小;电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

公式:E=F/q 单位:N/C 或V/m

2.方向:物理学中规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。指出:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反。

E的物理意义:表示电场的强弱和方向,反映了电场力的性质。

思考:E由F、q决定吗?

E表示电场本身的属性,不由F、q决定,即E跟电场这某电有无试探电荷和试探电荷的电荷量的多少、电性如何、所受电场力均无关。但可用E=F/q来计算E。

思考:F由E、q决定吗?(是的)

这是任何采用比值法定义的物理量的共同特点。

例:+Q的电场A处,放入一电荷q=-4C,受到力F=8N,则E=?(2N/C)

若q=8C,则E=?(2N/C)

若不放电荷,E=?(2N/C)

3.E由电场本身决定,与放入场中的电荷无关。

思考:E有电场本身的哪些因素决定呢?

例:电场中的某点的电场强度为4.0×104N/C,电荷量为5.0×10-8 C的点电荷在该点受到的电场力是多大?

例:真空中有一个电荷量为Q的点电荷,求离它距离为r处的电场强度

思考与讨论:书上的问题

三、电场线——为形象地描述电场而假想的曲线

1.在电场中画出的一些曲线,其上每一点的切线方向表示该点的场强方向。

演示:用感应起电机使一个静电羽带电,带领学生观察丝线分布情况后,给出点电荷周围电场线的画法。由点电荷电场的计算公式可知:距点电荷越远电场强度越小。从实

验可看出在离场源电荷越近的地方,电场线越密,所以可以用电场线的疏密程度表

示场强的强弱。

2.电场线的疏密程度反映电场的强弱

清楚了电场线如何描述场强,接下来要求熟悉几种典型的电场线的分布。

3.几种常见电场的电场线

1) 正电荷的电场线向外发散,离电荷近处,电场线密集,电场强度大

2) 负电荷的电场线向里聚集,离电荷近处,电场线密集,电场强度大

3) 等量异种电荷

演示:用感应起电机使两个静电羽带上等量异种电荷,给

出靠近等量异种电荷周围的电场线的画法。

4) 等量同种电荷

演示:用感应起电机使两个静电羽带上等量同种电荷,给出靠

近等量同种电荷周围的电场线的画法。

演示:用感应起电机使一个静电于和一个金属平行板带上异种电

荷,使它们靠近。给出靠近的点电荷和金属平行板带上异

种电荷时周围的电场线的画法。

4.电场线的特性:电场线总是从正电荷出发,终止于负电荷,中途不中断

两条电场线不闭合、不相交、不相切

说明:电场中任一点的E的方向是唯一的,如相交则该处出现两个场强方向,所以不能相交;电场线的疏密表示电场的强弱,如相切,则在切点电场线密度无穷大,这种情况不可能,所以不能相切。

注意:电场线在空间上是立体分布的。

5.匀强电场:电场强度的大小、方向处处相同

演示:用感应起电机使两个金属平行板带上异种等量电荷,使它们靠近,并相互正对,给出靠近的两个金属平行板带上异种电荷时周围的电场线的画法。

匀强电场的电场线:间距相等的平行线

产生条件:两块靠近的平行金属板,大小相等,互相正对,分别带有等量的正负电荷,它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。

练习:

1、电场中有一点P,下列说法是正确的是()

A、若放在P点的试探电荷的电量减半,则P点的场强减半

B、若P点没有试探电荷则P点的场强为零

C、P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大

D、P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向

2、下列关于电场说法中正确的是()

A、只要有电荷存在,电荷周围一定存在着电场

B、在电场中的同一点,无论试探电荷q的值如何变化,F和q的比值始终不变

C、电场中某一点的场强为零,则放在该点的电荷受到的电场力一定为零

D、由电场强度的定义式E=F/q可知,E与F成正比,E与q成反比

4、关于电场线的说法正确的是()

A、电场线既能描述电场的方向,也能描述电场的强弱

B、电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹

C、电场线是人们为了形象化而假设的曲线,它不是实际存在的线

D、电场线是假想出来的一组曲线,所以不能用实验的方法来模拟

第二节电场强度电场线

教学目标:

(一)知识目标

4.知道电荷间的作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊的物质形态。5.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义及其变形公式的进行简单的计算,

6.知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。

4、知道什么是匀强电场中电场线的分布

5、知道两块互相靠近,带等量异种电荷的平行金属板之间的电场是匀强电场

(二)能力目标

通过观察演示实验,理解建立电场线的思想过程,并通过概括出典型电场的电场线特点的过程,培养学生的观察能力和概括能力;

(三)德育目标

通过对有关问题的生生讨论学习,培养学生的批判性思维和发散性思维;

重点:电场强度

难点:电场强度概念的建立

教具:

教学过程:

〔复习引入〕

问:库仑定律的内容、表达式、适用条件?

电荷之间存在相互作用力,这种相互作用是怎么发生的呢?人们对这个问题的认识在历史上曾有过两种不同的观点。在法拉第之前,人们认为两个电荷之间的相互作用力是一种超距作用,也就是一个电荷对另一个电荷的作用是隔着一定空间直接给予的,不需要中间有什

电荷?

么媒介做传递,这种方式可表示为:电荷

在19世纪30年代法拉第提出一种观点,认为电荷的周围存在着由它产生的电场,另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的,这种作用方式可以表示为:?

电荷?

电荷

电场

近代物理学的理论和实践已经完全证明了场的观点的正确性。电场以及将要学习的磁场已被证明是一种客观存在的物质形态,电视台和无线广播电台就是靠激发电磁场的方式发送各种节目信号的。虽然电磁场“看不见”、“摸不着”,但是我们却可以在远离发射塔的地方,用电视机和收音机接受它们发送的节目信号,这就是电磁场客观存在的很好的例证。这节课我们就来学习描述电场的重要概念。

〔新课教学〕

三、电场

1.存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。

2.基本性质:

力的性质:对放入其中的电荷有力的作用,这种电场对电荷的静电力称为电场力。

能的性质:使放入其中的电荷具有能。

质疑:同一电荷q在电场中不同点受到电场力的方向和大小一般不同,这是什么因素造成的?因为电场具有方向性,而且各个点强弱不同,所以同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同,我们用电场强度来表示电场的强弱和方向。

四、电场强度(E)

指出:虽然可以用同一电荷q在电场各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱,但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关,所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱。实验表明:在电场中同一点,电场力F与电荷电量q成正比,比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定,跟电荷电量无关,是反映电场性质的物理量,所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱。

1.大小;电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

公式:E=F/q 单位:N/C 或V/m

2.方向:物理学中规定,电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。指出:负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反。

E的物理意义:表示电场的强弱和方向,反映了电场力的性质。

思考:E由F、q决定吗?

E表示电场本身的属性,不由F、q决定,即E跟电场这某电有无试探电荷和试探电荷的电荷量的多少、电性如何、所受电场力均无关。但可用E=F/q来计算E。

思考:F由E、q决定吗?(是的)

这是任何采用比值法定义的物理量的共同特点。

例:+Q的电场A处,放入一电荷q=-4C,受到力F=8N,则E=?(2N/C)

若q=8C,则E=?(2N/C)

若不放电荷,E=?(2N/C)

3.E由电场本身决定,与放入场中的电荷无关。

思考:E有电场本身的哪些因素决定呢?

例:电场中的某点的电场强度为4.0×104N/C,电荷量为5.0×10-8 C的点电荷在该点受到的电场力是多大?

例:真空中有一个电荷量为Q的点电荷,求离它距离为r处的电场强度

思考与讨论:书上的问题

三、电场线——为形象地描述电场而假想的曲线

4.在电场中画出的一些曲线,其上每一点的切线方向表示该点的场强方向。

演示:用感应起电机使一个静电羽带电,带领学生观察丝线分布情况后,给出点电荷周围电场线的画法。由点电荷电场的计算公式可知:距点电荷越远电场强度越小。从实

验可看出在离场源电荷越近的地方,电场线越密,所以可以用电场线的疏密程度表

示场强的强弱。

5.电场线的疏密程度反映电场的强弱

清楚了电场线如何描述场强,接下来要求熟悉几种典型的电场线的分布。

6.几种常见电场的电场线

1) 正电荷的电场线向外发散,离电荷近处,电场线密集,电场强度大

2) 负电荷的电场线向里聚集,离电荷近处,电场线密集,电场强度大

3) 等量异种电荷

演示:用感应起电机使两个静电羽带上等量异种电荷,给

出靠近等量异种电荷周围的电场线的画法。

4) 等量同种电荷

演示:用感应起电机使两个静电羽带上等量同种电荷,给出靠

近等量同种电荷周围的电场线的画法。

演示:用感应起电机使一个静电于和一个金属平行板带上异种电

荷,使它们靠近。给出靠近的点电荷和金属平行板带上异

种电荷时周围的电场线的画法。

4.电场线的特性:电场线总是从正电荷出发,终止于负电荷,中途不中断

两条电场线不闭合、不相交、不相切

说明:电场中任一点的E的方向是唯一的,如相交则该处出现两个场强方向,所以不能相交;电场线的疏密表示电场的强弱,如相切,则在切点电场线密度无穷大,这种情况不可能,所以不能相切。

注意:电场线在空间上是立体分布的。

5.匀强电场:电场强度的大小、方向处处相同

演示:用感应起电机使两个金属平行板带上异种等量电荷,使它们靠近,并相互正对,给出靠近的两个金属平行板带上异种电荷时周围的电场线的画法。

匀强电场的电场线:间距相等的平行线

产生条件:两块靠近的平行金属板,大小相等,互相正对,分别带有等量的正负电荷,它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。

练习:

1、电场中有一点P,下列说法是正确的是()

A、若放在P点的试探电荷的电量减半,则P点的场强减半

B、若P点没有试探电荷则P点的场强为零

C、P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大

D、P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向

2、下列关于电场说法中正确的是()

A、只要有电荷存在,电荷周围一定存在着电场

B、在电场中的同一点,无论试探电荷q的值如何变化,F和q的比值始终不变

C、电场中某一点的场强为零,则放在该点的电荷受到的电场力一定为零

D、由电场强度的定义式E=F/q可知,E与F成正比,E与q成反比

4、关于电场线的说法正确的是()

A、电场线既能描述电场的方向,也能描述电场的强弱

B、电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹

C、电场线是人们为了形象化而假设的曲线,它不是实际存在的线

D、电场线是假想出来的一组曲线,所以不能用实验的方法来模拟

第二节电场

教学目标

(一)知识与技能

1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质形态.

2.理解电场强度的概念及其定义式,会根据电场强度的定义式进行有关的计算,知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的.

3.认识电场线和电场强度,懂得用电场线、电场强度描述电场,知道匀强电场

(二)过程与方法

通过分析在电场中的不同点,电场力F 与电荷电量q 的比例关系,使学生理解比值F/q 反映的是电场的强弱,即电场强度的概念;知道电场叠加的一般方法。

(三)情感态度与价值观

培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。

重点:电场强度的概念及其定义式

难点:对电场概念的理解、应用电场的叠加原理进行简单的计算

教学过程 第一课时

(一)复习上课时相关知识

问:讲出库仑定律的内容及该定律的适用条件?

答:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比.作用力的方向在两个点电荷的连线上。适用于真空中,点电荷

师:库仑定律提示了电荷间的相互作用规律。两个电荷不需相互接触,就能产生相互作用,这种相互作用是靠什么传递的呢?

研究这个问题之前,我们先来回忆一下初中所学的磁体之间的相互作用。大家知道两个磁体不需相互接触,也能产生相互作用。谁能

告诉大家,磁体间的相互是通过什么发生的?

生:磁体周围有一种物质叫磁场,磁体间是通过磁场发生相互作用的。

师:那么电荷周围是不是也有类似的情况呢?科学研究对这一类似的猜想提供了有力的支持:电荷周围确实也存在着一种物质,叫电场。电荷间的相互作用就是通过电场发生的。

(二)新课教学

第2节 电场 一、电场:(法拉第提出)

1、电荷的周围都存在着由它产生的电场。电场是一种物质。(与磁场一样都是物质的一种形态)

2、基本性质:能对电场中的电荷有力的作用,这个力叫电场力。前面所学的静电力(库仑力)就是一种电场力。

问题:下面请同学们以电荷A 与电荷B 间相互作用为例,说明电荷A 是怎样对电荷B 施加力的作用的,电荷B 又是怎样对电

荷A 施加力的作用的?

生:电荷A 和B 是怎样通过电场与其他电荷发生作用.电荷

A 对电荷

B 的作用,实际上是电荷A 的电场对电荷B 的作用;电荷B 对电荷A 的作用,实际上是电荷B 的电场对电荷A 的作用.

3、电荷间的相互作用力通过电场发生

师:在本章中,只讨论静止电荷产生的电场,称为静电场。

4、静电场:静止电荷产生的电场.

高中物理选修3-5全套教案(人教版)

16.1 实验:探究碰撞中的不变量 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路. 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法. 3、掌握实验数据处理的方法. (二)过程与方法 1、学习根据实验要求,设计实验,完成某种规律的探究方法。 2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。 (三)情感、态度与价值观 1、通过对实验方案的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2、通过对实验数据的记录与处理,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题,解决问题,提高创新意识。 3、在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力。 4、在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引伸到各事物间的关联性,使自己溶入社会。 ★教学重点 碰撞中的不变量的探究 ★教学难点 实验数据的处理. ★教学方法 教师启发、引导,学生自主实验,讨论、交流学习成果。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备;完成该实验实验室提供的实验器材,如气垫导轨、滑块等 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 课件演示:

(1)台球由于两球碰撞而改变运动状态。 (2)微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态,甚至使得一种粒子转化为其他粒子. 师:碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象,两个物体发生碰撞后,速度都发生变化. 师:两个物体的质量比例不同时,它们的速度变化也不一样. 师:物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义,本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变(守恒). (二)进行新课 1.实验探究的基本思路 1.1 一维碰撞 师:我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动. 这种碰撞叫做一维碰撞. 课件:碰撞演示 如图所示,A 、B 是悬挂起来的钢球,把小球A 拉起使其悬线与竖直线夹一角度a ,放开后A 球运动到最低点与B 球发生碰撞,碰后B 球摆幅为β角.如两球的质量m A =m B ,碰后A 球静止,B 球摆角β=α,这说明A 、B 两球碰后交换了速度; 如果m A >m B ,碰后A 、B 两球一起向右摆动; 如果m A

高中物理必修2全套教案

高中物理必修2教案 第一章抛体运动 第一节什么是抛体运动 【教学目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质 2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲 【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 【教学难点】 物体做曲线运动的条件 【教学课时】 1课时 【探究学习】 1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向: 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件: (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________ (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质: (1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。 (2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。

【课堂实录】 【引入新课】 生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片) 再看两个演示 第一, 自由释放一只较小的粉笔头 第二, 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同? 学生交流讨论。 结论:前者是直线运动,后者是曲线运动 在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢? 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题:水滴沿什么方向飞出? 学生思考 结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度,可在离A 点不远处取一B 点,求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。

高中物理选修全套教案(人教版)

高二物理选修3-4教案 11、1简谐运动 一、三维目标 知识与技能 1、了解什么就是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观察、概括能力 情感态度与价值观 让学生体验科学得神奇,实验得乐趣 二、教学重点 使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律 三、教学难点 偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化 四、教学过程 引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂得运动——简谐运动 1、机械振动 振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动? 微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征? [演示实验] (1)一端固定得钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)] 提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体

各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征? 归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。 2、简谐运动 简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子得振动 讨论:a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点 b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。 (2)弹簧振子为什么会振动? 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。 回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。 (3)简谐运动得特征 弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。 3、简谐运动得位移图象——振动图象 简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢?简谐运动得位移指得就是什么位移?(相对平衡位置得位移) 演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线 说明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动 一定得距离对应振子振动一定得时间,因此纸带得运动方向可以代

高中物理选修3-5教案

目录 第十六章动量守恒定律 (2) 16.1 实验:探究碰撞中的不变量 (2) 16.2 动量守恒定律(一) (6) 16.3 动量守恒定律(二) (8) 16.4 碰撞 (12) 16.5 反冲运动火箭 (18) 16.6 用动量概念表示牛顿第二定律 (20) 第十七章波粒二象性 (23) 17.1 能量量子化:物理学的新纪元 (23) 17.2 科学的转折:光的粒子性 (26) 17.3 崭新的一页:粒子的波动性 (31) 17.4 概率波 (33) 17.5 不确定关系 (35) 第十八章原子结构 (38) 18.1 电子的发现 (38) 18.2 原子的核式结构模型 (41) 18.3 氢原子光谱 (44) 18.4 玻尔的原子模型 (46) 18.5 激光 (52) 第十九章原子核 (56) 19.1 原子核的组成 (56) 19.2 放射性元素的衰变 (59) 19.3 探测射线的方法 (62) 19.4 放射性的应用与防护 (64) 19.5 核力与结合能 (65) 19.6 重核的裂变 (68) 19.7 核聚变 (72) 19.8 粒子和宇宙 (74)

第十六章动量守恒定律 新课标要求 1、内容标准 (1)探究物体弹性碰撞的一些特点,知道弹性碰撞和非弹性碰撞; (2)通过实验,理解动量和动量守恒定律,能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题,知道动量守恒定律的普遍意义; 例1:火箭的发射利用了反冲现象。 例2:收集资料,了解中子是怎样发现的。讨论动量守恒定律在其中的作用。(3)通过物理学中的守恒定律,体会自然界的和谐与统一。 2、活动建议 16.1 实验:探究碰撞中的不变量 三维教学目标 1、知识与技能 (1)明确探究碰撞中的不变量的基本思路; (2)掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法; (3)掌握实验数据处理的方法。 2、过程与方法 (1)学习根据实验要求,设计实验,完成某种规律的探究方法; (2)学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。 3、情感、态度与价值观 (1)通过对实验方案的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性; (2)通过对实验数据的记录与处理,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题,解决问题,提高创新意识; (3)在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力; (4)在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引伸到各事物间的关联性,使自己溶入社会。 教学重点:碰撞中的不变量的探究。 教学难点:实验数据的处理。 教学方法:启发、引导,学生自主实验,讨论、交流学习成果。 教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备;完成该实验实验室提供的实验器材,如气垫导轨、滑块等。 教学过程: 第一节探究碰撞中的不变量 (一)引入 演示: (1)台球由于两球碰撞而改变运动状态。 (2)微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态,甚至使得一种粒子转化为其他粒子。 碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象,两个物体发生碰撞后,速度都发生变化。两个物体的质量比例不同时,它们的速度变化也不一样。物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义,本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变(守恒)。

高中物理必修一全套教案

新人教高中物理必修1精品教案[整套] 运动的描述 质点参考系和坐标系 教学目标: 知识与技能 1.认识建立质点模型的意义和方法,能根据具体情况将物体简化为质点。知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法.2.理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。3.认识一维直线坐标系,掌握坐标系的简单应用. 过程与方法 1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,初步掌握科学抽象理想化模型的方法.让学生将生活实际与物理概念相联系,通过具体事例引出质点的这个理想化的模型.通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中自主升华为物理中的概念. 2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法。让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力.

3.体会用坐标方法描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较,增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力. 情感态度与价值观 1.认识运动是宇宙中的普遍现象.运动和静止的相对性.培养学生热爱自然,关心科技发展、勇于探索的精神. 2.通过质点概念和参考系的学习,体会物理规律与生活的联系3.渗透抓住主要因素,忽略次要因素的哲学思想. 4.渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想,帮助学生建立辩证唯物主义的世界观. 5.通过本节学习,激发学生学习高中物理课程的兴趣. 教学重点、难点: 重点: 1.理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法.2.在研究具体问题时,如何选取参考系. 3.如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系.难点:在什么情况下可以把物体看作质点,即将一个实际的物体抽象为质点的条件. 教学方法:

高中物理必修2教案(全)

物理必修2教案 第一章第一节什么是抛体运动 一、【教学目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质 2.知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲 二、【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 三、【教学难点】 物体做曲线运动的条件 四、【教学课时】 1课时 五、【探究学习】 1、曲线运动:__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向: 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件: (1)时,物体做曲线运动。(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________ (3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。 4、曲线运动的性质: (1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。 (2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。 【课堂实录】

【引入新课】 生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片) 再看两个演示 第一, 自由释放一只较小的粉笔头 第二, 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同? 学生交流讨论。 结论:前者是直线运动,后者是曲线运动 在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义:运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢? 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题:水滴沿什么方向飞出? 学生思考 结论:雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度,可在离A 点不远处取一B 点,求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。 三、物体做曲线运动的条件

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高二物理教案 第一节静电现象的应用 教学目标 1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件; 2、理解静电屏蔽 重点难点 重点:静电现象的应用 难点:静电感应现象的解释 教具 高压起电机、多媒体 教学过程 一、静电平衡的特点 1、处于静电平衡状态下的导体,内部的场强处处为零。 2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面。 3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。 地球是一个极大的导体,可以认为处于静电平衡状态,所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。 二、阅读课本了解本节内容,并回答下列问题: 1、放电现象有哪些? 2、什么是火花放电?什么是接地放电? 3、尖端放电的原理是什么? 4、尖端放电的原理有何应用?避雷针的发展历史是怎样的? 5、静电有哪些应用? 6、哪些地方应该防止静电? 二、利用实验和录像教学:

高压起电机、电荷分布演示器、静电现象(包括静电复印、静电除尘、静电喷漆录象) 三、解决问题 1、火花放电和接地放电; 2、火花放电是指物体上积累了电荷,且放电时出现火花的放电现象;接地放电是 指为了防止物体上过量积累电荷,而用导体与大地连接,把电荷接入大地进行时时放电的现象; 3、尖端放电的原理:物体表面带电密集的地方—尖端,电场强度大,会把空气分 子“撕裂”,变为离子,从而导电; 4、可以应用到避雷针上;避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端” 与“圆端”之争; 5、静电除尘,静电复印,静电喷漆; 6、静电产生的火花能引起火灾,如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静 电; 四、练习 1.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________ 方向 _________. 作业 课后“问题与练习 1.2 静电力库仑定律

(新人教版)高中物理第二册教案全集

高中物理第二册教案全集 目录 第八章动量 (5) 8.1冲量和动量 (5) 8.2 动量定理(2课时) (8) 8.3动量守恒定律 (16) 实验一:验证碰撞中的动量守恒 (19) 8.4 动量守恒定律的应用(2课时) (22) 8.5 反冲运动火箭 (28) 全章复习课 (29) 第九章机械振动 (35) 9.1 简谐运动 (35) 9.2 振幅、周期和频率 (38) 9.3 简谐运动的图象 (41) 9.4 单摆(2课时) (47) 实验三、用单摆测定重力加速度 (54) 9.6 简谐运动的能量阻尼振动 (58) 9.7 受迫振动共振 (62) 全章习题课(共2课时) (66) 第十章机械波 (71) 10.1 波的形成和传播 (71) 10.2 波的图象 (74) 10.3 波长、频率和波速(2课时) (78) 10.4 波的衍射 (86) 10.5 波的干涉 (89) 10.7 多普勒效应 (94) 机械波习题课(2课时) (99) 第十一章分子运动能量守恒 (106) 11.1 物体是由大量分子组成的 (106) 11.3 分子间的相互作用力 (115)

11.4 物体的内能热量 (119) 11.5 热力学第一定律能量守恒定律 (123) 11.6 热力学第二定律 (127) 实验四用油膜法估测分子的大小 (131) 全章复习课 (134) 第十二章固体、液体和气体性质 (139) 12.8 气体的压强 (139) 12.9 气体的压强、体积、温度间的关系 (140) 第十三章电场 (141) 13.1 电荷库仑定律 (141) 13.2 电场电场强度(2课时) (147) 13.3 电场线 (159) 13.4 静电屏蔽 (164) 13.5 电势差电势(2课时) (169) 13.6 等势面 (177) 13.7 电势差与电场强度的关系 (179) 实验五用描迹法画出电场中平面上的等势线 (181) 13.8电容器的电容 (186) 13.9 带电粒子在匀强电场中的运动(2课时) (195) 全章复习课(2课时) (203) 第十四章恒定电流 (212) 14.1 欧姆定律 (212) 14.2 电阻定律电阻率 (217) 实验六描绘小灯泡的伏安特性曲线 (220) 14.3 半导体及其应用 (223) 14.4 超导及其应用 (225) 14.5 电功和电功率 (226) 14.6闭合电路欧姆定律(2课时) (231) 14.7 电压表和电流表伏安法测电阻 (238)

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第四章电磁感应 划时代的发现 教学目标 (一)知识与技能 1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2.知道电磁感应、感应电流的定义。 (二)过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 (三)情感、态度与价值观 1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学

生思考并回答: (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景 (2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的 (3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的用学过的知识如何解释 (4)电流磁效应的发现有何意义谈谈自己的感受。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答: (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考法拉第持怎样的观点 (2)法拉第的研究是一帆风顺的吗法拉第面对失败是怎样做的 (3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么 (4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的之后他又做了大量的实 验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么 (5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么谈谈 自己的体会。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。 三、科学的足迹 1、科学家的启迪教材P3 2、伟大的科学家法拉第教材P4 四、实例探究 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是(C)

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第一章静电场 1.1电荷及其守恒定律 教学三维目标 (一)知识与技能 1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念. 2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开.3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.4.知道电荷守恒定律. 5.知道什么是元电荷. (二)过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。 (三)情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质 重点:电荷守恒定律 难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 教学过程: (一)引入新课:新的知识内容,新的学习起点.本章将学习静电学.将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。 【板书】第一章静电场 复习初中知识: 【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电. 【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,所以自然界存在两种电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. 【板书】自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示. 电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. (二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律 【板书】 电荷 (1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。 (2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同. 实质:电子的转移. 结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷. (3)金属导体模型也是一个物理模型P3

高中物理选修3-4全套教案(人教版)

高二物理选修3-4教案 郑伟文 11.1简谐运动 教学目的 (1)了解什么是机械振动、简谐运动 (2)正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。 2.能力培养通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力 教学重点:使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律 教学难点:偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化 课型:启发式的讲授课 教具:钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源 教学过程(教学方法) 教学内容 [引入]我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。 1.机械振动 振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动? [讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征? [演示实验](1)一端固定的钢板尺[见图1(a)](2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)] {提问}这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征? {归纳}物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。 2.简谐运动 简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。

高中物理全套教案(上)

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1单元 直线运动的基本概念 1、 机械运动:一个物体相对于另一物体位置的改变(平动、转动、直线、曲线、圆周) 参考系:假定为不动的物体 (1) 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系 (2) 同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果可能不同 (3) 一切物体都在运动,运动是绝对的,而静止是相对的 2、 质点:在研究物体时,不考虑物体的大小和形状,而把物体看成是有质量的点,或者说 用一个有质量的点来代替整个物体,这个点叫做质点。 (1) 质点忽略了无关因素和次要因素,是简化出来的理想的、抽象的模型,客观上 不存在。 (2) 大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定就能看成质点。 (3) 转动的物体不一定不能看成质点,平动的物体不一定总能看成质点。 (4) 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程 度。 3、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初,几秒末。 时间:前后两时刻之差。时间坐标轴线段表示时间,第n 秒至第n+3秒的时间为3秒 (对应于坐标系中的线段) 4、位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。 路程:物体运动轨迹之长,是标量。路程不等于位移大小 (坐标系中的点、线段和曲线的长度) 5、速度:描述物体运动快慢和运动方向的物理量, 是矢量。 平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,υ=s/t (方向为位移的方向) 平均速率:为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同(粗略描述运动的快慢) 即时速度:对应于某一时刻(或位置)的速度,方向为物体的运动方向。(t s v t ??=→?0lim ) 即时速率:即时速度的大小即为速率; 【例1】物体M 从A 运动到B ,前半程平均速度为v 1,后半程平均速度为v 2,那么全 直线运 动 直线运动的条件:a 、v 0共线 参考系、质点、时间和时刻、位移和路程 速度、速率、平均速度 加速度 运动的描述 典型的直线运动 匀速直线运动 s=v t ,s-t 图,(a =0) 匀变速直线运动 特例 自由落体(a =g ) 竖直上抛(a =g ) v - t 图 规律 at v v t +=0,2021at t v s + =as v v t 2202=-,t v v s t 2 0+=

高中物理选修3-5全套教案--动量守恒定律

16.2 动量守恒定律(一) ★新课标要求 (一)知识与技能 理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道定律的适用条件和适用范围 (二)过程与方法 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力 (三)情感、态度与价值观 培养逻辑思维能力,会应用动量守恒定律分析计算有关问题 ★教学重点 动量的概念和动量守恒定律 ★教学难点 动量的变化和动量守恒的条件. ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后mυ的矢量和保持不变,因此mυ很可能具有特别的物理意义。 (二)进行新课 1.动量(momentum)及其变化 (1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv. 单位:kg·m/s读作“千克米每秒”。 理解要点: ①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。 师:大家知道,速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念. ②矢量性:动量的方向与速度方向一致。

师:综上所述:我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向,动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。 (2)动量的变化量: 定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。 强调指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。 一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1矢量差 【例1(投影)】 一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 【学生讨论,自己完成。老师重点引导学生分析题意,分析物理情景,规范答题过程,详细过程见教材,解答略】 2.系统内力和外力 【学生阅读讨论,什么是系统?什么是内力和外力?】 (1)系统:相互作用的物体组成系统。 (2)内力:系统内物体相互间的作用力 (3)外力:外物对系统内物体的作用力 〖教师对上述概念给予足够的解释,引发学生思考和讨论,加强理解〗 分析上节课两球碰撞得出的结论的条件: 两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。 3.动量守恒定律(law of conservation of momentum) (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。 公式:m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ (2)注意点: ①研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。 ②矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向; ③同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的) ④条件:系统不受外力,或受合外力为0。要正确区分内力和外力;当F内>>F外时,系统动量可视为守恒; 思考与讨论:

人教版高中物理选修3-5教案

物理选修3-5教案 第十六章动量和动量守恒定律 16.1 动量守恒定律(一) 1.动量及其变化 (1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv. 单位:kg·m/s 读作“千克米每秒”。 ①矢量性:动量的方向与速度方向一致。 动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。 (2)动量的变化量: 定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。 强调指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。 一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1矢量差 2.系统内力和外力 (1)系统:相互作用的物体组成系统。 (2)内力:系统内物体相互间的作用力 (3)外力:外物对系统内物体的作用力 3.动量守恒定律 (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。公式:m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ (2)注意点: ①研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。 ②矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向; ③同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的)

④ 条件:系统不受外力,或受合外力为0。要正确区分内力和外力;当F 内>>F 外时, 系统动量可视为守恒; 16.2动量守恒定律(二) 1.分析动量守恒定律成立条件有: 答:①F 合=0(严格条件) ②F 内 远大于F 外(近似条件) ③某方向上合力为0,在这个方向上成立。 221 12211v m v m v m v m '+'=+ 这就是动量守恒定律的表达式。 2.应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 (1)分析题意,明确研究对象。在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这些 被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。 (2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析,弄清哪些是系统内部物体之间相互作 用的内力,哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件,判断能否应用动量守恒。 (3)明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态,即系统内各个物体的初动量 和末动量的量值或表达式。 注意:在研究地面上物体间相互作用的过程时,各物体运动的速度均应取地球为参考系。 例1、(2001年高考试题)质量为M 的小船以速度v 0行驶,船上有两个质量皆为m 的小 孩a 和b ,分别静止站在船头和船尾.现在小孩a 沿水平方向以速率v (相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b 沿水平方向以同一速率v (相对于静止水面)向后跃入水中.求小孩b 跃出后小船的速度.

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——全册教案,,试卷,教学课件,教学设计等一站式服务—— 全力满足教学需求,真实规划教学环节 最新全面教学资源,打造完美教学模式 第四章电磁感应 4.1 划时代的发现 教学目标 (一)知识与技能 1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2.知道电磁感应、感应电流的定义。 (二)过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 (三)情感、态度与价值观 1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点

知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答: (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景? (2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的? (3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释? (4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答: (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点? (2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的? (3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?

人教版高中物理选修3-1教案

人教版高中物理选修3-1教案 第一章静电场 1.1电荷及其守恒定律 教学三维目标 (一)知识与技能 1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念. 2.知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开. 3.知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开. 4.知道电荷守恒定律. 5.知道什么是元电荷. (二)过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。 (三)情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质 重点:电荷守恒定律 难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。教学过程: (一)引入新课:新的知识静电场 复习初中知识: 【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电. 【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,所以自然界存在两种电荷.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.【板书】自然界中的两种电荷正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示.把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示.电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引. (二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律 【板书】电荷 (1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。 (2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同.实质:电子的转移.结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷. (3)金属导体模型也是一个物理模型P3 用静电感应的方法也可以使物体带电. 【演示】:把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B(参见课本图1.1-1).可以看到A,B 1 上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷.如果先把C移走,A和B上

高中物理选修3-3全套教案讲义

第七章分子动理论 7.1 物质是由大量分子组成的 三维教学目标 1、知识与技能 (1)知道一般分子直径和质量的数量级; (2)知道阿伏伽德罗常数的含义,记住这个常数的数值和单位; (3)知道用单分子油膜方法估算分子的直径。 2、过程与方法:通过单分子油膜法估算测量分子大小,让学生体会到物质是由大量分子组成的。形成正确的唯物主义价值观。 3、情感、态度与价值观 教学重难点 (1)使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小(直径)的方法; (2)运用阿伏伽德罗常数估算微观量(分子的体积、直径、分子数等)的方法。 教学教具 (1)教学挂图或幻灯投影片:水面上单分子油膜的示意图;离子显微镜下看到钨原子分布的图样; (2)演示实验:演示单分子油膜:油酸酒精溶液(1:20O),滴管,直径约20cm圆形水槽,烧杯,画有方格线的透明塑料板。 教学过程: 第一节物质是由大量分子组成的 (一)热学内容简介 (1)热现象:与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。(2)热学的主要内容:热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。 (3)热学的基本理论:由于热现象的本质是大量分子的无规则运动,因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。 (二)新课教学 1、分子的大小:分子是看不见的,怎样能知道分子的大小呢? (1)单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。 演示:如果油在水面上尽可能地散开,可认为在水面上形成单分子油膜,可以通过幻灯观察到,并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上,用于测定油膜面积。如图1所示。 提问:已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S,那么这种油分子的直径是多少?(如果分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=V/S,根据估算得出分子直径的数量级为10-10m) (2)利用离子显微镜测定分子的直径。 看物理课本上彩色插图,钨针的尖端原子分布的图样:插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m。如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话,那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d,如图2所示。

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