高中物理教案及课堂练习 1
电势差与电场强度的关系学案
1.6 电势差与电场强度的关系 学案8(人教版选修3-1)
【学习目标】
1、理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系.
2、对于公式 要知道推导过程.
3、能够熟练应用 解决有关问题.
【学习重点】 理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
【学习难点】 掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题
【知识梳理】 1.电场强度和电势差分别从 力 和 能 的角度描述了电场,它们分别与电荷在电场中受的电场力和电荷在电场中的能相联系。
我们已经知道电场力做功WAB=UABq,这个公式适用于一切电场。如果在匀强电场中移动电荷,电场力做功还可以用公式WAB=Fd=Eqd计算。比较上述两式得:UAB=Ed。此式只适用于匀强电场。
上式告诉我们:在匀强电场中,沿 电场线方向 的两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积。在国际单位制中,场强的单位是 N/C 或 V/m 。
2.由E=U/d可知,在匀强电场中,场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差。据此,场强的方向就是电场中电势降落最 快 的方向。
3.在非匀强电场中,E=U/d可以理解为E=ΔU/Δd ,由此可见电场强度就是电势对空间位置的变化率。也就是说电势随空间位置变化越快的地方电场强度越大。这类似于重力场中,地势随位置变化越快的地方越陡峭。
【典型例题】
【例题1】 如图图1-6-3所示,在匀强电场中,同一条电场线上有A、B两点,它们之间的距离为6?,现测得UAB = 150V。
求:⑴电场强度E的大小和方向;
⑵电场中A、C两点相距14?,A、C两点的连线与电强方向成600角,则C、A两点的电势差UCA为多大?
解⑴E=U/d= 150/0.06 = 2.5×103 (V/m)
UAB=150V>0,则φA>φB ,沿电场线方向电势降低,故场强方向向右。
UCA = UCA’ (AA’为等势面)
UA’C = Ed’= E×ACcos600 = 2.5×103×0.14× = 1.75×102 (V)
所以 UCA = -1.75×102 (V)
1.下列说法正确的是( )
A.匀强电场中各处场强相等,电势也相等
B.等势体各点电势相等,场强也相等
C.沿电场线方向电势一定越越低
D.电势降低的方向就是电场线的方向
2.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的说法是( )
A.在相同距离上的两点,电势差大的其场强也必定大
B.场强在数值上等于每单位距离上的电势降落
C.沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相等
D.电势降低的方向必定是电场强度的方向
3.下图中,A、B、C是匀强电场中的三个点,各点电势φA=10 V、φB=2 V、φC=6 V,A、B、C三点在同一平面上,下列各图中电场强度的方向表示正确的是(
4.如图4所示,匀强电场场强E=100 V/m,A、B两点相距10 cm,A、B连线与电场线夹角为60°,则UBA之值为( )
A.-10 V B.10 V
C.-5 V D.-5 3 V
答案
1.答案 C
2. 答案 C
3. 答案 D
4. 答案 C
分子热运动
第十一章 分子热运动 能量守恒
我们通常把中学物理知识分为五大块:力学、热学、电磁学、光学和原子物理。随着第十章的结束,我们就完成了力学的新课学习。热学包括第十一、第十二两章内容,从知识份量上来,远远少于力学。事实上,中学热学知识的深度也远远小于力学,如果把大学(普通)物理的深度比做十分,中学的力学可能已经到了五至六分,而热学则不到一分,可以说只是了解一些皮毛而已。这是因为热学的研究需要深入微观空间,不象力学一样直观、表象,所以要常常用到一些特殊的方法,涉及的数学工具也比较深奥。这就意味着,知识内容虽少,理解的难度依然存在,不能认为就很轻松。在学习方向方面,我们不是重在定量的训练(过去的教材中关于气体知识的运算量较大,从本届起也砍掉了),而是要定性地建立一些有用的观念(如守恒的观念、统计的观念、熵增大的观念等),为高一级学校的学习做好思想方面的准备。
从两个章节的授课安排来看,下一章主要是阅读知识,相对的重点落在第十一章。
第十一章分三个单元:分子动理论(第1 ~ 3节)、内能介绍(第4节)、热力学两个定律(第5、6、7节)。
热学的知识和其它领域相对**,但仍然和我们的生产生活、科学技术密切相关,希望大家给予一定的重视。
11~1 物体是由大量分子组成的
【目的】
1、知道物体是由大量分子组成的,知道分子的模型、大小、质量
2、知道用油**测定分子大小的原理
3、理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁,并会用阿伏加德罗常数进行相关的计算
【重点】
知道物体是由大量分子组成的,知道分子的模型、大小、质量
【教学难点】
结合阿伏加德罗常数对分子大小、质量进行计算时,分子的排列模式处理(是球形还是立方体)
【教具】
投影仪、扫描隧道显微镜拍摄的石墨照片、电子显微镜拍摄的硅原子照片
【教学过程】
○、引入
看到今天的标题,我们就会想到化学中关于物质组成的知识。事实上,今天的课差不多就是这部分知识的复习,只是某些素材和研究的途径略有不同。
一、分子的大小
人们在认识物质组成方面的历史,我们已经知道得比较多了,这里不在赘述。
设问:什么是分子?
学生:分子是物质保持化学性质的最小单位,它可以包括单个或多个原子。
我们下面从物理学的角度介绍一下人们认识分子组成的典型事实――
1、相关事实
扫描隧道显微镜观察(教材彩图2)→根据放大率反推分子大小
*电子显微镜(照片)→根据放大率反推分子大小
单分子油**
a、原理…,以油酸分子呈立方体排列“估算”→关系:d =
b、操作:油酸→稀释→滴入→酒精溶解→撒石膏粉(或痱子粉)取膜→面积计算
例题:将1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的的油酸酒精溶液。已知1cm3溶液有50滴,现取其1滴,将它滴在水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层。现已测得这个薄层的面积为0.2m2 ,试由此估算油酸分子的直径。
解:d = = = 5×10-10 m
答:略。
用不同的途径测量,发现不同的分子,其大小虽然各不相同,但它们的数量级是相同的――
2、分子的大小:10-10 m数量级
10-10 m在波动光学中也称之为1埃( ),它是纳米的十分之一。
过渡:分子的线度是如此之小,那么组成物体的分子个数必然是巨大的。分子的线度和组成物体的分子个数除了实验测量之外,还有没有理论的方法寻求呢?
二、阿伏加德罗常数
(化学知识复习)一摩尔的任何物质都含有相同的…
1、阿伏加德罗常数:1mol的任何物质所含的粒子数,即:NA = 6.02×1023 mol-1(精确值为6.0221367×1023 mol-1)
显然,有了阿伏加德罗常数、摩尔质量,我们就能将宏观量和微观量联系起来进行计算。阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的重要纽带。
2、分子大小和质量的计算
当然,在计算方面,除了重复化学科目已经做过的一些处理外,还有一个分子怎么排布的问题。有关这方面的详细知识,在下一章会具体介绍。今天,我们会用到一些相对“模糊”的处理。具体怎么个模糊法,看下面的例题――
例题:已知金刚石的密度= 3.5×103 kg/m3 ,碳的摩尔质量为12×10-3 kg/mol。现有一块体积V = 5.7×10-8 m3的金刚石,它含有多少个碳原子?如果认为碳原子是紧密地排列在一起的,试求碳原子的直径。
解:第一问很常规,属化学知识复习。
N = n NA = NA = = ×6.02×1023 = 1.00×1022
解第二问,可以先求每个碳原子所占据的空间
v = = = = = = 5.70×10-30 m3
如果认为碳原子呈立方体排列,碳原子的直径d = = 1.79×10-10 m
如果认为碳原子呈球形排列,则 v = π( )3 ,故,碳原子的直径d = = 2.22×10-10 m
这两种算法导致的结果差异较大,第二种看起来似乎更精确,但只要稍做思考,就会发现这样的问题:如果把每个分子所占的空间作为每个分子的体积,那么,分子之间的间隙不是不存在了吗?。所以,第一种算法事实上更为符合事实。
从本题的第一问可以看到,57mm3的钻石(相当于钻戒上的一颗小钻石)所含的碳原子居然有1022个!这个数字是庞大的,也就是说,物体是由大量分子组成的。建立起这样的观念非常重要。
第二问则告诉我们,遇到分子间距和质量的问题,除了化学的知识复习之外,还要进行物理的思考…
三、小结
本节我们学习了两部分内容…。知识的重点还在对化学知识的复习,建立起“物体是由大量分子组成的”这样的观念。在分子的排布方面,我们可以相机行事,具体问题具体分析。分子所占的空间和分子本身的大小是有差距的,这样的情形在气体中将会更加明显。
四、作业布置
教材P71第(1)(2)(3)(4)题,上作业本
《优化设计》P58第1、2、3、4、5、6题,做在书上
【板书设计】
注意“教学过程”的灰色部分,即是板书计划。
【教后感】
分量非常合适,计划贯彻也很到位。主要还是备课细致,每个环节都想到了。具体教学的过程中,非常理智,语言都差不多按教案设计的内容“发言”,完全没有随意性。
要说缺点,教学过程平淡了一些,差了一点激情。
此外,关于分子排布和分子之间有间隙的问题,没有作业题照应,巩固就成了问题。
狭义相对论的其他结论学案
班级________姓名_________层次____
人教版物理选修3-4学案:15、3 狭义相对论的其他结论
编写人: 审核:高二物理组
寄语:梦想决定现实。但,当梦想只是梦想,现实就是另一种现实!
学习目标:
1.运动速度的相对论变换
2.相对论质量
3.质能方程
学习重点:三个公式
学习难点:三个公式
课前预习
课前预习本节教材
学习过程
A一、相对论的速度变换公式
通过狭义相对论两个原理的学习,知道光对任何物体的运动速度都一样,物体运动的极限速度都不可能越过真空中的光速。在宏观低速运动条件下,伽利略的速度叠加原理简单有效。但对高速运动的物体及微观高速粒子,速度的叠加原理与传统经典观念矛盾,必须要考虑相对论效应。
设车对地的速度为v,人对车的速度为u/ 地面上的人看到车上人相对地面的速度为u
该式即为一维情况下,狭义相对论的速度叠加公式。
注意:
(1)如果车上人运动方向与火车运动方向相同,u’取______
(2)如果车上人运动方向与火车运动方向相反,u’取______
(3)如果v
(4)该公式只适用于____________运动物体速度的叠加。对于更复杂的速度的叠加, 此公式不适用,我们不讨论这种情况。
B例1、一粒子以0.05c的速率相对实验室参考系运动。此粒子衰变时发射一个电子,电子相对于粒子的速度为0.8c,电子的衰变方向与粒子运动方向相同。求电子相对于实验室参考系的速度?
解:已知v=0.05c, =0.8c由相对论速度叠加公式得
思路点拨:理解题目中各速度的参考系是用速度变换公式求解速度的关键。
A二、相对论质量。
物体的运动速度不能无限增加,那么物体的质量是否随着速度而变化?
严格的论证表明,物体高速(与光速相比)运动时的质量与它静止时的质量之间有下面的关系:
m =
说明:
(1)式中m运动质量 ,m0静止质量,这个关系式表明物体的质量会随物体的速度的增大而_________
(2)v
(3)微观粒子的速度很高,它的质量明显的______静止质量.在研究制造回旋加速器时必须考虑相对论效应的影响.
B练习2 如一观察者测出电子质量为2m。,问电子速度为多少?(m。为电子的静止质量)
A三、质能方程
相对论另一个重要结论就是大家都很熟悉的爱因斯但质能方程:
E =_________
式中m使物体的质量,E是它具有的能量
质能关系式从理论上预言了核能**及原子能利用和***研制的可能性
B练习3:静止时质量是1kg的物体,以10m/s的速度运动,它具有的动能是多少?与这个动能相对应,它的质量增加多少?按照相对论质量关系式,这个物体的质量增加了多少?
反思小结:
班级________姓名_________层次____
15、3 狭义相对论的其他结论检测卡
编写人:曹树春 审核:高二物理组
寄语:梦想决定现实。但,当梦想只是梦想,现实就是另一种现实!
B1.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v>0时,物体的质量m>m0,即物体的质量改变了,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
外力作用下的振动
M
11.5 外力作用下的振动
【目标】
(一)知识目标
1.知道什么叫驱动力,什么叫受迫振动,能举出受迫振动的实例;
2.知道受迫振动的频率等于驱动力的频率,跟物体的固有频率无关;
3.知道什么是共振以及发生共振的条件;
4.知道共振的应用和防止的实例。
(二)能力目标
1.通过分析实际例子,得到什么是受迫振动和共振现象,培养学生联系实际,提高观察和分析能力;
2.了解共振在实际中的应用和防止,提高理论联系实际的能力。
(三)德育目标
1.通过共振的应用和防止的,渗透一分为二的观点;
2.通过共振产生条件的教学,认识内因和外因的关系。
【教学重点】
1.受迫振动概念的建立;
2.什么是共振及产生共振的条件。
【教学难点】
1.物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系,与驱动力大小无关;
2.当f=f'时,物体做受迫振动的振幅最大。
【教学方法】
实验演示、总结归纳与多**教学相结合
【教具准备】
受迫振动演示仪、共振演示仪、两个相同的带有共鸣箱的音叉、橡皮槌、CAI课件
【教学过程】
(一)导入新课
实际的振动系统不可避免地要受到摩擦阻力和其他因素的影响,系统的机械能损耗,导致振动完全停止,这类振动叫阻尼振动。物体之所以做阻尼振动,是由于机械能在损耗,那么如果在机械能损耗的同时我们不断地给振动系统补充能量,物体的振动情形又如何呢?本节课我们来学习这一问题。
(二)新课教学
1、受迫振动
演示:用如图所示的实验装置,向下拉一下振子,观察它的振动情况。
现象:振子做的是阻尼振动,振动一段时间后停止振动。
演示:请一位同学匀速转动把手,观察振动物体的振动情况。
现象:现在振子能够持续地振动下去。
分析:使振子能够持续振动下去的原因,是把手给了振动系**个周期性的外力的作用,外力结系统做功,补偿系统的能量损耗。
(1)驱动力:使系统持续地振动下去的外力,叫驱动力。
(2)受迫振动:物体在外界驱动力作用下所做的振动叫受迫振动。
要想使物体能持续地振动下去,必须给振动系统施加一个周期性的驱动力作用。
受迫振动实例:发动机正在运转时汽车本身的振动;正在发声的扬声器纸盒的振动;飞机从房屋上飞过时窗玻璃的振动;我们听到声音时耳膜的振动等。
(多**展示几个受迫振动的实例)
①电磁打点计时器的振针;②工作时缝纫机的振针;③扬声器的纸盒;④跳水比赛时,人在跳板上走过时,跳板的振动;⑤机器底座在机器运转时发生的振动。
(3)受迫振动的特点
做简谐运动的弹簧振子和单摆在振动时,按振动系统的固有周期和固有频率振动。通过刚才的学习,我们知道物体在周期性的驱动力作用下所做的振动叫受迫振动;那么周期性作用的驱动力的频率、受迫振动的频率、系统的固有频率之间有什么关系呢?
演示:用前面的装置实验。用不同的转速匀速地转动把手,观察振子的振动快慢情况。
现象:当把手转速小时,振子振动较慢;当把手转速大时,振子振动较快。物体做受迫振动时,振动物体振动的快慢随驱动力的周期而变化。
总结:①物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率;②受迫振动的频率跟物体的固有频率没有关系。2、共振
(1)共振摆实验
受迫振动的频率等于驱动力的频率,与物体的固有频率无关,但是如果驱动力的频率接近或等于物体的固有频率时又会发生什么现象呢?
演示:(共振演示仪)在一根张紧的绳上挂了几个摆,其中A、B、C的摆长相等。先让A摆摆动,观察在摆动稳定后的现象。
现象:A摆动起来后,B、C、D、E也随之摆动,但是它们摆动的振幅不同,A、B、C摆动的振幅差不多,而D摆动的振幅最小。
分析:A、B、C摆长相同,据 和 得到,A、B、C三摆的固有频率相同。D摆的摆长与A摆相差最多,两者的固有频率相差最大。A摆振动后通过张紧的绳子给其它各摆施加驱动力,使B、C、D、E各摆做受迫振动,它们振动的频率都等于A摆的固有频率。
结论:驱动力的频率f等于振动物体的固有频率f′时,振幅最大;驱动力的频率f跟固有频率f′相差越大,振幅越小。
(2)共振
驱动力频率接近物体的固有频率时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫做共振。
(3)发生共振的条件
驱动力频率与物体的固有频率相等或接近。
(4)共振曲线
通过上述实验我们知道,受迫振动的振幅A与驱动力的频率f及振动物体的固有频率f'之间的关系有关,它们之间的这种关系可用图象来表示,这个图象叫共振曲线,如下图:
纵轴:表示受迫振动的振幅。
横轴:表示驱动力的频率。
特点:当驱动力频率等于物体固有频率时,物体振动的振幅最大;驱动力频率与固有频率相差越大,物体的振幅越小。
3、声音的共鸣
演示:两个频率相同的带有共鸣箱的音叉,放在实验台上。先用小槌打击音叉A的叉股,使它发声,过一会儿,用手按住音叉A的叉股,使A停止发声,观察发生的现象。
现象:可以听到没***的音**发出了声音。
演示:在其中的一只音叉的叉股上套上一个套管,重新做上面的实验,观察发生的现象。
现象:音**下再发出声音了。
分析:音叉A的叉股被敲时发生振动,在空气中激起声波,声波传到音**,给音**以周期性的驱动力。第一次实验时,A、B的固有频率相同,符合产生共振的条件,于是B的振幅最大,就可以听到B发出的声音;第二次实验时,由于给B的音叉套**套管,使A、B的固有频率不再相同,此时B不能产生共振,发出的声音很小,甚至听不到。
声音的共振现象叫共鸣。
共鸣箱所起的作用是使音叉的声音加强。
4、共振的应用和防止
(1)利用共振时,应使驱动力的频率接近或等于物体的固有频率
共振现象有许多应用。把一些不同长度的钢片装在同一个支架上,可用来制成测量发动机转速的转速计。使转速计与开动着的机器紧密接触,机器的振动引起转速计的轻微振动,这时固有频率与机器转速一致的那个钢片发生共振,有显著的振幅。从刻度上读出这个钢片的固有频率,就可以知道机器的转速。
共振筛是利用共振现象制成的。把筛子用四根弹簧支起来,在筛架上安装一个偏心轮,就成了共振筛。偏心轮在发动机的带动下发生转动时,适当调节偏心轮的转速,可以使筛子受到的驱动力的频率接近筛子的固有频率,这时筛子发生共振,有显著的振幅,提高了筛除杂物的效率。
实例:共振筛、音箱、小提琴与二胡等乐器设置共鸣箱、建筑工地上浇铸混凝土时使用的振捣器、跳水运动员做起跳动作的“颠板”过程等。
(2)防止共振时,应使驱动力的频率与振动物体的固有频率不同,而且相差越大越好
在某些情况下,共振也可能造成损害。**或火车过桥时,整齐的步伐或车轮对铁轨接头处的撞击会对桥梁产生周期性的驱动力,如果驱动力的频率接近桥梁的固有频率,就可能使桥梁的振幅显著增大,以致使桥梁发生断裂.因此,部队过桥要用便步,以免产生周期性的驱动力.火车过桥要慢开,使驱动力的频率远小于桥梁的固有频率。
轮船航行时,如果所受波浪冲击力的频率接近轮船左右摇摆的固有频率,可能使轮船倾覆。这时可以改变轮船的航向和速度,使波浪冲击力的频率远离轮船摇摆的固有频率。
机器运转时,零部件的运动(如活塞的运动、轮的转动)会产生周期性的驱动力,如果驱动力的频率接近机器本身或**物的固有频率,就会发生共振,使机器或**物受到损坏.这时要采取措施,如调节机器的转速,使驱动力的频率与机器或**物的固有频率不一致。同样,厂房建筑物的固有频率也不能处在机器所能引起的振动频率范围之内。
实例:火车过桥时要放慢速度、**过桥时用便步行走、轮船航行时要看波浪的打击方向而改变轮船的航向和速度、机器运转时为了防止共振要调节转速等。
总之,在需要利用共振时,应使驱动力的频率接近或等于振动物体的固有频率;在需要防止共振时,应使驱动力的频率与振动物体的固有频率不同,而且相差越大越好。
(三)巩固训练
1、火车在铁轨上匀速行驶,每根铁轨长12.5cm,某旅客在小桌上放了一杯水,杯中水晃动的固有频率是2Hz,当火车行驶速度是多少km/h时,杯中水的晃动最厉害?
(参***:90km/h)
2、家用洗衣机的甩干机关闭后转速逐渐减小为零的过程中,会发现有一小段时间洗衣机抖动得最厉害。这一现象应如何解释?
(参***:洗衣机的固有频率f0小于甩干机的正常转速n,关机后,驱动力频率即甩干机转速由n减为0的过程中总有某一时刻等于f0,于是发生共振,使洗衣机抖动最厉害)
3、一只酒杯,用手指弹一下发出清脆的声音,测得其振动的固有频率为300Hz,将它放在两只大功率的音箱中间,调整音箱发音的频率,能使酒杯碎掉,这是______现象,这时音箱所发出声音的频率为______Hz.
(参***:共振;300)
4、如图所示,两个质量分别为M和m的小球悬挂在同一根细绳上,先让M摆动,经一段时间系统达到稳定后,下面说法中正确的是( ABCD )
A.无论M和m的大小关系如何,m和M的周期都相等
B.无论m和M的关系如何,当两个摆的摆长相等时,m摆的振幅最大
C.悬挂M的细绳长度变化时,m摆的振幅也发生变化
D.当两个摆长相等时,m摆的振幅可以超过M摆的振幅
5、A、B两弹簧振子,A固有频率为f,B固有频率为4f,若它们均在频率为3f的驱动力作用下做受迫振动,则( B )
A.A的振幅较大,振动频率为fB.B的振幅较大,振动频率为3f
C.A的振幅较大,振动频率为3fD.B的振幅较大,振动频率为4f
6、某振动系统的固有频率f1,该振动系统在频率为f2的驱动力作用下做受迫振动,系统的振动频率为( B )
A.f1B.f2C.f1+f2D.(f1+f2)/2
7、下列说法中正确的是( ACD )
A.实际的**振动必然是阻尼振动
B.在外力作用下的振动是受迫振动
C.阻尼振动的振幅越来越小
D.受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关
8、如图为一单摆的共振曲线,则该单摆的摆长约为多少?共振时单摆的振幅多大?共振时摆球的最大加速度和最大速度大小各为多少?
(参***:摆长:L=1m;共振时的振幅为A=8 cm;共振时的最大加速度为0.08m/s2,最大速度为0.28 m/s)
(四)小 结
1.物体在外界驱动力作用下所做的振动叫受迫振动。受迫振动的频率取决于驱动力的频率;
2.共振是受迫振动的特殊情况,当驱动力的频率接近或等于物体固有频率时,受迫振动振幅最大的现象,叫做共振。
3.共振在实际中的应用,往往是利用共振振幅大的特点,但有时也要防止发生共振,避免产生有害后果。
(五)作 业
P40 练习七 1、2
【教材分析】
本节从功能关系、动力学、运动学等多角度来研究受迫振动及其特例──共振现象。
在教学中应该充分发挥实验的作用,使学生理解物体在做受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系,以及受迫振动的频率与物体固有频率接近时振动的特点。
另外,在本节的教学中应注意多举一些共振在实际中的应用以及避免共振的做法,培养学生理论联系实际的能力和习惯。
周期运动的概念
目录
一 周期运动
二 机械振动
三 机械波
四 单元检测
五 上海十年高考�D�D周期运动 及答案
一、圆周运动
1.线速度v
①方向:就是圆弧上该点的切线方向
②大小: v=s/t (s是t时间内通过的弧长)
③物理意义:描述质点沿圆弧运动的快慢
2.角速度ω
①方向:中学阶段不研究
②大小:ω=φ/t国际单位是rad/s 360 = 2πrad
③物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢
3.周期T:质点沿圆周运动一周所用时间,国际单位是s.
4.转速n:质点单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈。
5.v、n的关系:
T=1/n,n=1/T,ω=2π/T=2πn,v=2πr/T=2πrn,v=ωr,ω=v/r
注意:T、n、ω三个量中任一个确定,其余两个也就确定了,但v还和r有关.
6.向心加速度
①方向:总是指向圆心,时刻在变化
②大小:a=v2/r=ω2r
③物理意义:描述线速度改变的快慢
注意: a与r是成正比还是成反比?若ω相同则a与r成正比,若v相同,则a与r成反比;若是r相同,则a与ω2成正比,与v2成正比.
7.向心力
①方向:总是指向圆心,时刻在变化(F是-个变力)
②大小:F=ma=mv2/r=mrω2
③作用:产生向心加速度度,只改变速度方向,不改变速率
④向心力是按力的作用效果命名的,它并非**于重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力以外的另一种力,而是这些力中的一个或几个的合力.
⑤动力学表达式:将牛顿第二定律F=ma用于匀速圆周运动,即得F=mv2/r=mrω2
例题
例1如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B 、C分别是三个轮边缘的质点,且RA=RC=2RB,则三质点的向心加速度之比aA:aB:aC等于( )
A.4:2:1 B.2:1:2 C.1:2:4 D.4:1:4
例2如图A、B两质点绕同一圆心沿顺时针方向做匀速圆周运动,A、B的周期分别为T1、T2,且T1 例3 如图所示,在皮带转动中,如果大轮O1的半径R为40cm,小轮O2的半径r为20cm。A、B分别为O1、O2两个传动轮边缘上的一点,C为大轮O1上的一点,距轴线O1的距离为 R4 ,则A、B、C三点的线速度大小之比vA:vB:vC= ,角速度大小之比ωA:ωB:ωC= ,周期之比TA:TB:TC= ,转速之比nA:nB:nC= 。 二 机械振动 简谐振动是机械振动中最简单基本的振动。 简谐运动的基本概念 物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫简谐运动。表达式为:F= -kx (1)简谐运动的位移必须是指偏离平衡位置的位移。也就是说,在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平衡位置处。 (2)回复力是一种效果力。是振动物体在沿振动方向上所受的合力。 (3)“平衡位置”不等于“平衡状态”。平衡位置是指回复力为零的位置,物体在该位置所受的合外力不一定为零。(如单摆摆到最低点时,沿振动方向的合力为零,但在指向悬点方向上的合力却不等于零,所以并不处于平衡状态) (4)F=-kx是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。凡是简谐运动沿振动方向的合力必须满足该条件;反之,只要沿振动方向的合力满足该条件,那么该振动一定是简谐运动。 2.几个重要的物理量间的关系 要熟练掌握做简谐运动的物体在某一时刻(或某一位置)的位移x、回复力F、加速度a、速度v这四个矢量的相互关系。 (1)由定义知:F∝x,方向相反。 (2)由牛顿第二定律知:F∝a,方向相同。 (3)由以上两条可知:a∝x,方向相反。 (4)v和x、F、a之间的关系最复杂:当v、a同向(即 v、 F同向,也就是v、x反向)时v一定增大;当v、a反向(即 v、 F反向,也就是v、x同向)时,v一定减小。 3.从总体上描述简谐运动的物理量 振动的最大特点是往复性或者说是周期性。因此振动物体在空间的运动有一定的范围,用振幅A来描述;在时间上则用周期T来描述完成一次全振动所须的时间。 (1)振幅A是描述振动强弱的物理量。(一定要将振幅跟位移相区别,在简谐运动的振动过程中,振幅是不变的而位移是时刻在改变的) (2)周期T是描述振动快慢的物理量。(频率f=1/T 也是描述振动快慢的物理量)周期由振动系统本身的因素决定,叫固有周期。任何简谐运动都有共同的周期公式: (其中m是振动物体的质量,k是回复力系数,即简谐运动的判定式F= -kx中的比例系数,对于弹簧振子k就是弹簧的劲度,对其它简谐运动它就不再是弹簧的劲度了)。 4 简谐振动特征: a到000到bb 位移 X 回复力F=-KX 加速度 a 速度 V 动能 EK 势能 EP 练习 3.下列运动中属于机械振动的有( ) A.树枝在风的作用下的运动 B.竖直向上抛出的物体的运动 C.说话时声带的振动 D.爆炸声引起的窗扇的运动 5.做简谐运动的弹簧振子除平衡位置外,在其他所有位置时,关于它的加速度方向,哪个说法正确?( ) A.总是与速度方向相反 B.总是与速度方向相同 C.总是指向平衡位置D.总是与位移方向相反 6.对做简谐运动的物体,则下列说法中正确的是( ) A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值。 B.通过平衡位置时,速度为零,加速度最大。 C.每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同。 D.每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同。 7.简谐运动是下列哪一种运动( ) A.匀速直线运动 B.匀加速运动 C.匀变速运动 D.变加速运动 8.如图所示,弹簧振子在由A点运动到O点的过程中,关于它的运动情况,下列说法中正确的是( );在由O点运动到 点的过程中,正确是( ) A.做匀加速运动 B.做加速度不断减小的加速运动 C.做加速度不断增大的加速运动 D.做加速度不断减小的减速运动 E.做加速度不断增大的减速运动 9.做简谐运动的质点在通过平衡位置时,在下列物理量中,具有最大值的是:( )最小值的是:( ) A.回复力 B.加速度 C.速度 D.位移 10.关于简谐运动受力和运动的特点,下列说法中正确的是:( ) A.回复力的方向总指向平衡位置。 B.回复力的方向总跟离开平衡位置的位移的方向相反。 C.物体越接**衡位置,运动得越快,因而加速度越大。 D.物体的加速度的方向跟速度的方向有时相同,有时相反 E.物体速度的方向跟离开平衡位置的位移的方向总是相同的 11.关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系,下列说法中正确的是( ) A.位移减小时,加速度增大,速度增大 B.位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同 C.物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反 D.物体向平衡位置运动时,做加速运动,背离平衡位置时,做减速运动 12.做简谐运动的物体,它所受到的回复力F、振动时的位移x、速度v、加速度a,那么在F、x、v、a中,方向有可能相同的是( ) A.F、x、a B.F、v、a C.x、v、a D.F、x、v 13.一质点做简谐运动,当位移为正的最大值时,质点的( ) A.速度为正的最大值,加速度为零 B.速度为负的最大值,加速度为零 C.速度为零,加速度为正的最大值 D.速度为零,加速度为负的最大值 三 机械波 (1)波长:在波动中,对平衡位置的位移总是相等的'两个相邻质点间的距离。波长通常用 表示。 (2)周期:波在介质中传播一个波长所用的时间。波的周期与传播的介质无关,取决于波源,波从一种介质进入另一种介质周期不会改变。周期用T表示。 (3)频率:单位时间内所传播的完整波(即波长)的个数。周期的倒数为波的频率。波的频率就是质点的振动频率。频率用f表示。 (4)波速:波在单位时间传播的距离。机械波的波速取决于介质,一般与频率无关。波速用V表示。 (5)波速和波长、频率、周期的关系: ①经过一个周期T ,振动在介质中传播的距离等于一个波长 ,所以波速为 ②由于周期T和频率f互为倒数(即f =1/T),所以上式可写成 此式表示波速等于波长和频率的乘积。 典型题目 波的波速、波长、频率、周期和介质的关系: 1简谐机械波在给定的媒质中传播时,下列说法中正确的是( ) A.振幅越大,则波传播的速度越快; B.振幅越大,则波传播的速度越慢; C.在一个周期内,振动质元走过的路程等于一个波长; D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短。 2关于机械波的概念,下列说法中正确的是( ) (A)质点振动的方向总是垂直于波的传播方向 (B)简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等 (C)任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长 (D)相隔一个周期的两个时刻的波形相同 判定波的传播方向与质点的振动方向 3 一简谐横波在x轴上传播,在某时刻的波形如图1所示。已知此时质点F的运动方向向下,则 A.此波朝x轴负方向传播 B.质点D此时向下运动 C.质点B将比质点C先回到平衡位置 D.质点E的振幅为零 4 简谐横波某时刻的波形图如图10所示。由此图可知( ) A.若质点a向下运动,则波是从左向右传播的 B.若质点b向上运动,则波是从左向右传播的 C.若波从右向左传播,则质点c向下运动 D.若波从右向左传播,则质点d向上运动 已知波的图象,求某质点的坐标 5 一列沿x方向传播的横波,其振幅为A,波长为λ,某一时刻波的图象如图11所示。在该时刻,某一质点的坐标为(λ,0),经过 周期后,该质点的坐标: A. B. , -A C.λ, A D. 6 一列简谐横波向右传播,波速为v。沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点,如图15所示。某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,经过时间t,Q质点第一次运动到波谷。则t的可能值( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 已知波的图象,求波速 7一列简谐波沿一直线向左运动,当直线上某质点a向上运动到达最大位移时,a点右方相距0.15m的b点刚好向下运动到最大位移处,则这列波的波长可能是( ) A.0.6m B.0.3m C.0.2m D.0.1m 练习 1 如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm,波速为2m/s。在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m(小于一个波长),当质点a在波峰位置时,质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。则() (A)此波的周期可能为0.6s (B)此波的周期可能为1.2s (C)从此时刻起经过0.5s,b点可能在波谷位置 (D)从此时刻起经过0.5s,b点可能在波峰位置 2.一列沿x轴方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度 和加速度 的大***情况是( ) A. 变小, 变大 B. 变小, 变小 C. 变大, 变大 D. 变大, 变小 3.一列间谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45m,右图是A处质点的振动图像。当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,这列波的波速可能是( ) A.4.5/s B . 3.0m/s C . 1.5m/s D .0.7m/s 4.一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点 时波形如图所示,再经0.6s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为( ) A.A=1m f=5Hz B.A=0.5m f=5Hz C.A=1m f=2.5Hz D.A=0.5m f=2.5Hz 5.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是( ) A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s 6.在O点有一波源,t=0时刻开始向上振动,形成向右传播的一列横波。t1=4s时,距离O点为3m的A点第一次达到波峰;t2=7s时,距离O点为4m的B点第一次达到波谷。则以下说法正确的是( ) A. 该横波的波长为2m B. 该横波的周期为4s C. 该横波的波速为1m/s D. 距离O点为1m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末 7一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是( ) A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s 8、如图45,一简谐横波在x轴上传播,轴上a、b两点相距12m。t =0时a点为波峰,b点为波谷;t =0.5s时,a点为波谷,b点为波峰。则下列判断中正确的是 A.波一定沿x轴正方向传播 ; B.波长可能是8m; C.周期可能是0.5s; D.波速一定是24m/s. 9、一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图49所示,已知在t=1.1s时刻,质点P出现第三次波峰,那么质点Q第一次出现波峰的时间是_______。 10 一列横波如图21所示,波长 m,实线表示 时刻的波形图,虚线表示 s时刻的波形图.求: (1)波速多大? (2)若 ,波速又为多大? (3)若 ,并且波速为3600m/s,则波沿哪个方向传播? 四、 周期运动测试题 一、选择题 1、做匀速圆周运动的物体,物理量中不断改变的是-----------------------( A ) A.线速度 B.角速度 C.周期 D.转速 2、有质量相同的甲、乙两个物体,甲放在**,乙放在赤道,考虑它们随地球自转做匀速圆周运动,则下面的说法正确的是-----------------------------------( D ) A、甲的角速度比乙大,它们的周期一样 B、甲的线速度比乙小,乙的角速度比甲大 C、甲、乙的角速度和线速度都一样 D、甲、乙的角速度和周期都一样 3.弹簧振子振动时,振子每次经过同一位置时,发生改变的物理量是--------( C ) A.位移 B.回复力 C.速度 D.加速度 4.关于振动和波,下列说法正确的是------------------------------------( A ) A.没有机械振动,就一定没有机械波 B.一个物体在做机械振动,就一定会产生机械波 C.振源的振动速度跟波速一定相同 D.由某振源产生的波,它的频率跟振源的频率不一定相同 5、如图所示,弹簧振子在光滑金属杆B、C间做振动,0为平衡位置,B、C间距为 20cm,B运动至C的时间为1s,则以下说法正确的是---------------------( B ) A、从O 至C再至O振子做了一次全振动 B、振动周期为2s,振幅是10cm C、经过两次全振动,振子通过的路程为40cm D、从B开始经过3s,振子通过的路程为40cm 6、如图所示,皮带传动装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA= O′C=r,OB=2r,则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是----------------------------------------------------( A ) A、VA =VB,VB>VC B、ωA=ωB, VB>VC C、VA >VB,ωB=ωC D、ωA>ωB,VB=VC 7、一水平的弹簧振子,以平衡位置O点为中心,在A、B两点间作简谐振动,则---( C ) A、振子的速度减小时,位移也减小 B、振子的加速度减小时,速度值一定变小 C、振子的加速度减小时,速度值一定变大 D、振子的速度方向总是与加速度方向相同 8、在平静的湖面上漂着一小木条,现向湖**扔一石子,圆形波纹一圈圈地向外传播,当波传到小木条处时,小木条将-----------------------------------------------------------( D ) A.随波纹漂向湖岸。 B.波纹传到小木条处,小木条仍不动。 C.向波源处漂动。 D.在原来位置做上下振动。. 9、有一列横波频率为3赫兹,波速是2.4米/秒,在这列波的传播方向上有相距40厘米的 P、Q两点,则--------------------------------------------------------( B ) A、当P点向上通过平衡位置时,Q点将从波峰开始向下运动 B、当P点从波峰开始向下运动时,Q点将从波谷开始向上运动 C、当P点向下通过平衡位置时,Q点将从波谷开始向上运动 D、当P点从波谷开始向上运动时,Q点将向上通过平衡位置 10、弹簧振子作简谐运动,在平衡位置O两侧B、C间振动,当时间t=0时,振子位于B点(如图),若规定向右的方向为正方向,则下图中哪一个图象表示振子相对平衡位置位移随时间变化的关系-------------------------------------------------------------------------------( A ) 二、填空题 1、将地球看成是做匀速转动的圆球体,地球半径为6400km,则赤道上某点的线速度为V=_______,角速度 ________。(7.27×10-5rad/s;465m/s) 2、如图所示质点从A开始沿半径r=20cm的圆周做匀速圆周运动, 角速度为 ,则经过时间t= s(小于一个周期),质点的位移大小为20cm.。(1秒) 3、正常走动的钟表,其时针和分针都在做匀速成转动, 分针角速度是时针角速度 的_____________倍。(12) 4、振动物体的振幅大小反映了振动的 ,振动物体的周期和频率反映振动 的 。(强弱;快慢) 5、有一在光滑水平面上的弹簧振子,在B、C之间做简谐振动,测得BC之间距离为 20cm,振子在10s内完成5次全振动,则振动的振幅为 m,频率是 Hz,振子在3s内通过路程为 m。(0.1m;0.5;0.6m) 6、汽车车轮的直径是1.2m,行驶的速率是43.2km/h,在行驶中车轮转动的角速度是,车轮的转速是转/分。(20 rad/s;191) 7、机械波产生和传播的两个条件是有____________和______________。(波源;介质) 8、一列声波在第一种均匀媒质中的波长为?1,在第二种均匀媒质中的波长为?2,且?1=3?2,那么声音在这两种媒质中的频率之比f1:f2=______,波速之比v1:v2=__________。 (1:1;3:1) 三、作图题 1、如图所示为一皮带传动装置,O、O?,分别为大轮和小轮的圆心。请在图上标出点A的线速度方向和质点B的向心力方向 z,以32 cm / s 的速率沿 x 轴正方向传播。在某时刻,x 坐标为-7.0 cm 处的介质质点正好经过平衡位置向 y 轴正方向运动。试在图中画出X1=-9cm至X2=+7cm范围内此时刻的波形图。 3、简谐波沿x轴传播,波速为50m/s.t=0时的波形如图,M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴正方向运动.画出t=0.5s时的波形图. 四、计算题 1、如图所示(甲)是一振源的振动曲线,(乙)是该振源在介质中形成的波在某一时刻的图像。 求:(1)波长、波速、波中每一质点的振动频率;(4cm;0.1m/s;2.5Hz) (2)波从O点传到A点所需的时间;(0.3s) (3)波的图像中,B质点在该时刻的位移。(2cm) 2、一个人在桥头用锤子敲打一下钢轨的一端,另一个人在桥头的另一端先后听到两个声音,若这两个声音时间间隔为2s,求: (1)这两个声音的频率之比和波长之比。(1:1;17:250) (2)钢轨的长度。(已知声音在空气中传播速度为340 m/s,在钢轨中传播速度为5000 m/s。) (729.6m) 3、如图所示,一列横波沿直线传播,在传播方向上A、B两点相距 1.6m,当波刚好到达B点时开始计时,已知4s内,A位置的质 点完成8次全振动,B位置的质点完成10次全振动。求: (1)这列波的波速为多大?(2m/s) (2)波长为多长?(0.8m) 五 上海十年高考 周期运动 1.(2000)如图,沿波的传播方向上有间距均为1米的六个质点 、 、 、 、 、 ,均静止在各自的平衡位置,一列横波以1米/秒的速度水平向右传播, 时到达质点 , 开始由平衡位置向上运动, 秒时,质点 第一次到达最高点,则在4秒< <5秒这段时间内 (A)质点 的加速度逐渐增大 (B)质点 的速度逐渐增大 (C)质点 向下运动 (D)质点f保持静止 2.(2001)组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转速率.如果超过了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动。由此能得到半径为R、密度为、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T。下列表达式中正确的是 (A)T=2π (B)T=2π (C)T= (D)T= 3.(2001)如图所示,有四列简谐波同时沿x轴正方向传播,波速分别是 v、2 v、3 v和 4 v,a、b是x轴上所给定的两点,且ab=l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示,则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图 ;频率由高到低的先后顺序依次是图 。 A B C D 4.(2002)如图所示,S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源,振幅为A,a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点,则 A.a处质点的位移始终为2A ?B.c处质点的位移始终为-2A ?C.b处质点的振幅为2A ?D.c处质点的振幅为2A 5.(2002)一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为g行,行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81,行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行/R卫=3.6,行星与卫星之间的距离r与行星的半径R行之比r/R行=60.设卫星表面的重力加速度为g卫,则在卫星表面有: ?GMm/r2=mg卫 ?经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的1/3600.上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果. 6.(2003)关于机械波,下列说法正确的是 A.在传播过程中能传递能量 B.频率由波源决定 C.能产生干涉、衍射现象 D.能在真空中传播 7.(2003)细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动,激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点,图1为t=0时刻各点所处的位置,图2为t=T/4时刻的波形图(T为波的周期)。在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。 8.(2004)火星有两颗卫星,分别为火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆,已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比 A.火卫一距火星表面较近 B.火卫二的角速度较大 C.火卫一的运动速度较大 D.火卫二的向心加速度较大 9.(2004)在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线,线的一端系一质量为m,带电量为q的小球。当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态。现给小球一垂直于细线的初速度v0,使小球在水平面上开始运动。若v很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为__________。 10.(2004)A、B两波相向而行,在某时刻的波形与位置如图所示,已知波的传播速度为v,图中标尺每格长度为l。在图中画出又经过t=7l/v时的波形。 11.(2005)对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是 (A)A轮带动B轮沿逆时针方向旋转. (B)B轮带动A轮沿逆时针方向旋转. (C)C轮带动D轮沿顺时针方向旋转. (D)D轮带动C轮沿顺时针方向旋转. 12.(2005)如图所示,实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置,则图中的 点为振动加强的位置,图中的 点为振动减弱的位置. 13.(2005)如图所示,A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置.其中,位置A为摆球摆动的最高位置,虚线为过悬点的竖直线.以摆球最低位置为重力势能零点,则摆球在摆动过程中 (A)位于B处时动能最大. (B)位于A处时势能最大. (C)在位置A的势能大于在位置B的动能. (D)在位置B的机械能大于在位置A的机械能. 14.(2005)A、B两列波在某时刻的波形如图所示,经过t = TA时间(TA为波A的周期),两波再次出现如图波形,则两波的波速之比vA : vB可能是 (A)1 : 3(B)1 : 2 (C)2 : 1(D)3 : 1 15.(2005)一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝.将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线.图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中?t1 = 1.0×10-3s,?t2 = 0.8×10-3s. (1)利用图(b)中的数据求1s时圆盘转动的角速度; (2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向; (3)求图(b)中第三个激光信号的宽度?t3. 16.(2006)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图(b)所示的波形.则该波的 (A)周期为Δt,波长为8L. (B)周期为 Δt,波长为8L. (C)周期为 Δt,波速为 . (D)周期为Δt,波速为 . 17.(2007)沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。在t1=0.5s时,质点P恰好此后第二次处于波峰位置;则t2=_________s时,质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动;当t1=0.9s时,质点P的位移为_____________cm。 18.(2007)在接近收费口的道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带,减速带间距为10m,当车辆经过着速带时会产生振动。若某汽车的因有频率为1.25Hz,则当该车以_________m/s的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害,我们把这种现象称为_________。 19.(2007)在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=2.5 coskx+23? (单位:m),式中k=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上,并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆向下运动,取重力加速度g=10m/s2。则当小环运动到x=?3 m时的速度大小v=__________m/s;该小环在x轴方向最远能运动到x=__________m处。 20.(2007)如图所示,位于介质I和II分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则 (A)f1=2f2,v1=v2。 (B)f1=f2,v1=0.5v2。 (C)f1=f2,v1=2v2。 (D)f1=0.5f2,v1=v2。 21.(2007)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计) (1)求该星球表面附近的重力加速度g’; (2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M星:M 22.(2008)某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为___________,太阳的质量可表示为___________。 23.(2008)有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s。在t=0时两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示。 (1)求两列波的周期Ta和Tb; (2)求t=0时两列波的波峰重合处的所有位置; (3)辩析题:分析和判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处。 某同学分析如下:既然两列波的波峰与波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数,??,即可得到波谷与波谷重合处的所有位置, 你认为该同学的分析正确吗?若正确,求出这些位置;若不正确,指出错误处并通过计算说明理由。 24.(2009)做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的() (A)频率、振幅都不变(B)频率、振幅都改变 (C)频率不变、振幅改变(D)频率改变、振幅不变 25.(2009)弹性绳沿x轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动,在t=0.25s时,绳上形成如图所示的波形,则该波的波速为___________cm/s,t=___________时,位于x2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。 答案 1.A、C、D 2.A、D 3.BDCA,DBCA 4.CD 5.所得的结果是错误的. ?①式中的g卫并不是卫星表面的重力加速度,而是卫星绕行星做匀速圆周运动的向心加速度. ?正确解法是 ?卫星表面 Gm/R卫2=g卫, ?行星表面 GM/R行2=g行, ?((R行)/R卫)2m/M=g卫/g行, ?即 g卫=0.16g行. 6. ABC 7.图略,传到10号点,7号点在最高点 8.AC 9. 10. 11.B D 12.b,a 13.B C 14.A B C 15.(14分) (1)由图线读得,转盘的转动周期T = 0.8s① 角速度 rad/s② (2)激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动(理由为:由于脉冲宽度在逐渐变窄,表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少,即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加,因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动). (3)设狭缝宽度为d,探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为ri,第i个脉冲的宽度为Δti,激光器和探测器沿半径的运动速度为v. 由④、⑤、⑥式解得 评分标准: 本题共14分.第(1)小题4分.得出①式得2分,得出②式得2分;第(2)小题4分.指出激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动得2分,说明理由得2分;第(3)小题6分.得出③式得2分,得出④式得2分,得出⑤式得2分. 16.BC 17、0.6,2 18、12.5,共振 19、52 ,5?6 20、C 21.(1)t=2v0g ,所以g’=15 g=2m/s2, (2)g=GMR2 ,所以M=gR2G ,可解得:M星:M地=1?12:5?42=1:80 22.2pRT ,4p2R3GT2 23.(1)?a=2.5m,?b=4m,Ta=1 s,Tb=1.6 s, (2)4n=2.5(n+m),式中n和m都是正整数,得3n=5m,n=5,m=3,所以每隔20 m又会重合,所有重合处的位置为x=2.5?20k,k=0,1,2?, (3)不对,半波长的公倍数处也包括了波峰重合处。应2(2n+1)=1.25(2n+1+m),式中n和m都是正整数,得6n=10m+3,此方程无解,所以不会有波谷与波谷重合之处,。 24、C 25、20,2.75 高二物理第一章电流导学案(附答案) 1.电荷 库仑定律 学习目标 1.认识电荷,了解点电荷、元电荷、感应起电。 2.知道电荷守恒定律。 3.探究点电 荷的相互作用规律,知道库仑定律。 自主学 习 【问题1】自然界存在几种电荷,它们之间的相互作用如何? 【问题2】摩擦可以产生静电,你能找出一两通过摩擦带上电的物体吗?说说它们分别带的是正电还是负电? 【问题3】电荷的多少叫做电荷量,用 表示。 在国际单位制中,电荷量的单位是 ,简称 ,用符号 表示。 元电荷e= 【问题4】甲、乙两同学各拿一带电小球做实验,不小心两小球接触了一下,结果两小球都没电了!电荷哪里去了呢?消失了?你能帮他们解释一下原因吗? 【问题5】想一想,在什么情况下带电体可以看成点电荷呢? 【问题6】如图1.1-1,长为L的绝缘轻质杆两端分别固定一个带电小球A和B(可看作点电荷),A球带电量为+Q,B球带电量为-Q。试画出B球受到的库仑 力示意图。并求该力的大小。 合作探究 【问题1】①请你自制一个简易验电器。器材准备:一小段金属丝,两条长约2cm、宽约4mm的金属箔,一个带有塑料瓶盖的透明玻璃瓶。 ②摩擦过的物体一定会带电吗?摩擦身边的物体,并用做好的验电器判定它们在摩擦后是否都带**电。 【问题2】①如图所示,两个互相接触的导体A和B不带电, 现将带正电的导体C靠近A端放置,三者均有绝缘支架。请 判断A、B带电情况如何? 若先将A、B分开再移走C,则A ,B ; 若先将C移走再把A、B分开,则A ,B 。 ②讨 论交流:接触起电、摩擦起电、感应起电的实质是什么?总的电荷 量满足什么样的规律? 新标第一网 ③电荷守恒定律的内容? 【问题3】点电荷之间的相互作用力与哪些因素有关?(**变量) ① 相互作用力F与两点电荷间的距离r ②相互作用力F与两点电荷的电量Q1、Q2 ③演示实验 【问题4】认识库仑定律(类比万有引力定律) ①内容: ②库仑力(静电力)的大小和方向 ③条: ④静电力常量k= 【问题5】真空中有两个静止的点电荷,它们之间的相互作用力为F。若它们的带 电量都增加为原的2倍,它们之间的相互作用力变为( ) A.F/4 B.F/2 C.2F D.4F 【问题6】A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将( ) A.可能变大 B.可能变小 C.一定不变 D.不能确定 【问题7】真空中有两个静止的点电荷电量相等,它们之间的相互作用力为F=1.0×10-3N。它们之间的距离为r =10cm,求其中一个电荷的电荷量。 堂检测 A 1.关于对元电荷的理解,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荷量数值相等的电荷量; C.元电荷就是质子; D.元电荷是带电荷量最小的带电粒子。 2.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的相互作用力为F。若它们之间的距离变为原的3 倍,则它们之间的相互作用力变为 ( ) A.F/9 B.F/3 C.3F D.9F 3.关于点电荷的说法,正确的是 ( ) A.只有体积很小的带电体,才能看作点电荷; B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷; C.点电荷一定是电荷量很小的电荷; D.当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体才可看成点电荷。 4.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带隐患。小华有一次不小心购买 了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的哪一个? ( ) A.6.2×10-19C B.6.4×10-19C C.6.6×10-19C D.6.8×10-19C B 5.A、B、C三个小球,A和B、B和C、C和A间都相互吸引,如果A带正电,则( ) A.B、C两球均带负电; B .B球带负电,C球带正电; C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电; D.B、C都不带电。 6.已知氢核质量mH= 1.6 7×10-27kg,电子质量me=9.1×10-31kg,氢原子中氢核与电子之间的最短距离为r =5.3×10-11m,试求 (1)它们之间的库 仑力。 (2)它们之间的万有引力。 (3)库仑力是万有引力的多小倍? 学有所得 电磁感应 沧州市颐和中学导学案 2011――2012第一学期 学科高中物理 题运动电荷在磁场中受到的力型 1.演示实验:观察阴极射线在磁场中的偏转 没有磁场存在,电子束呈直线 有磁场存在,电子束偏转,改变磁场方向,电子束偏转方向改变 2.洛伦兹力 运动电荷在磁场中受到的力叫洛伦兹力。安培力是洛伦兹力的宏观表现。从这个角度分析洛伦兹力的方向和大小。 方向:左手定则(注意:四指为正电荷运动的方向,如果是负电荷,四指指向其反方向)F⊥V且F⊥B 大小:由安培力F=BIL和电流的微观表达式I=nqsv推导。 F=qvB ⑴在一般情况下,当电荷运动的方向与磁场的方向有夹角θ时,电荷所受的洛伦兹力为F=qvBsinθ ⑵由左手定则判断,洛伦兹力的方向总与电荷速度方向垂直,因此洛伦兹力只改变速度方向不改变速度大小。对电荷不做功。 ⑶要格外注意,洛伦兹力是一种与运动状态(即速度)有关的力,这一点与其它力不同。电荷的速度变化了(大小或方向)洛伦兹力一定发生变化。 下列说法正确的是 ( D ) A、运动电荷在磁感应不为零的地方,一定受洛伦兹力的作用 B、运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零 C、洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度 D、洛伦兹力对带电粒子不做功 如图,没有磁场时,显像管内电子束打在荧光屏正中的O点,加磁场后电子束打在荧光屏O点上方的P点,则所加磁场的方向可能是( ) A.垂直于纸面向内 B.垂直于纸面向外 C.平行于纸面向上 D.平行于纸面向下 ——高中物理教案:《弹力》汇总五篇 一、教学目标 【知识与技能】 1、知道常见的形变,了解物体的弹性; 2、知道弹力产生的条件; 3、知道压力、**力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。 【过程与方法】 通过探究弹力的存在,能提高在实际问题中确定弹力方向的能力,体会假设推理法解决问题的巧妙。 【情感态度与价值观】 观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,感受学习物理的乐趣,建立把物理学习与生活实践结合起来的习惯。 二、教学重难点 【重点】 弹力产生的条件及弹力方向的判定 【难点】 接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定 三、教学过程 环节一:导入新课 教学一开始前,给每个学生小组分发弹簧和尺子,让每个小组试着把玩这些物件,如用力拉或压弹簧,用力弯动尺子等。在操作过程中思考被拉或压的弹簧,弯动的尺子的有什么共同点是什么?大家可否试着举出生活中其他的一些诸如这个弹簧和尺子的例子? 物体的形状都发生了改变。由此引入物体的形态发生了变化是源于物体都受到了力的作用,这种力就是今天要学习的弹力。 环节二:新课讲授 (一)弹性形变和弹力 概念:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。 **:刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有? 学生会产生疑惑分歧,但教师此时可以不用详解,而是做现场演示实验1,让学生观察用手挤压时XX形变(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。) 为了让学生有更直观深刻的印象,也会用视频播放演示实验2:桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。) 学生观察后思考:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象?我们用了什么样的方法?那书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有? 分析得出:通过微观放大的方法观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变。 归纳:由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。 **:发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢?请举例说明? 学生能举出有时弹簧拉得过长就恢复不了原状。指出:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。 根据前面的铺垫,总结弹力的概念:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。例举蹦床的例子说明。 (二)几种弹力的方向 教师在黑板上画出书与桌面之间的相互作用力,与学生一起分析之间的相互作用关系,指出书对桌面的压力和桌面对书的**力都是弹力。 举出实例:给出吊灯图片,做出分析。以灯为研究受力对象,链子指向链子收缩的方向吊住吊灯,链子发生形变。链子被拉长,就要企图恢复形变。这里施力物体——链子,受力物体——灯。这时候链子对灯的拉力的方向是——竖直向上,指向链子收缩的方向。 做出总结:弹力方向——施力物体形变恢复的方向;与施力物体形变方向相反。压力和**力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,绳的拉力总是沿着绳子指向绳收缩的方向。 环节三:巩固提高 给出如下三个图片,要求学生画出弹力的示意图。 归纳总结: 三种接触情况下弹力的方向: (1)面面接触,垂直于接触面指向被**的物体 (2)点面接触,垂直于接触面指向被**的物体 (3)点点接触,垂直于接触点的切面指向被**物体。 环节四:小结作业 小结:师生归纳弹力的相关知识点。 作业:预习后面胡克定律,了解弹力大小的特点。 四、板书设计 五、教学反思 教学目标 知识目标 1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的. 2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力. 3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法. 能力目标 1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小. 2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力. 教学建议 一、基本知识技能: (一)、基本概念: 1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力. 2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度. 3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大. 4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变. (二)、基本技能: 1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小. 2、根据不同接触面或点画出弹力的图示. 二、重点难点分析: 1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点. 2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点. 教法建议 一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议 1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助**资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微***“放大”以利于观察. 二、关于弹力方向讲解的教法建议 1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点――面(平面、曲面)”接触和“面――面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准. 如所示的简单图示: 2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析. 第三节 弹力 教学方法:实验法、讲解法 教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码). 教学过程设计 (一)、复习** 1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样? 2、复习初中内容:形变;弹性形变. (二)、新课教学 由复习过渡到新课,并演示说明 1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念. 形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变. 2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,**: (1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡) (2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧) (3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变) 由此引出弹力的概念: 3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力. 就上述实验继续**: (1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变. (2)弹力的方向 **:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的**力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何? 与学生讨论,然后总结: 4、压力的方向总是垂直与**面而指向受力物体(被压物体). 5、**力的方向总是垂直与**面而指向受力物体(被**物体). 继续**:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力? 其受力物体、施力物体各是谁?方向如何? 分析讨论,总结. 6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向. 7、胡克定律 弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与 形变的关系为: 在弹性限度内,弹力的大小 跟弹簧的伸长(或缩短)的长度 成正比,即: 式中 叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律. 胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变. 8、练习使用胡克定律,注意强调 为形变量的大小. 弹力高中物理教学反思 本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。开放性创新性思维的培养不是一句**,而应该落到实处,这是基础教育课程**的要求,也是在教学实际中很难落实的一个问题。 一般情况下,教师在**学生学习塑性和弹性的时候,往往是通过举出生活中或者学生能够接触的弹性物体和非弹性物体若干实例,通过归纳的方法得出塑性和弹性。在这个问题的处理上并没有按照往常的方法,而是让学生对教师给出的若干物体进行分类,潜移默化的对学生进行了方法教育。分类的标准不同,分类结果也就不同,学生的兴奋点就非常多,都试图依照不同的分类标准进行分类,学生的思维随着分类的翅膀在飞翔。 从学生的生活出发,关注学生的体验。物理不是**和抽象于生活之外的,尤其在初中阶段来看更是如此。在**教学的时候没有过分关注基本的知识和概念,而是从学生生活中常见的橡皮筋、海绵、弹簧、减震等学生常见常听的事物出发,学生在对物体的弹性和塑性有充分的`感性基础上,总结出什么是塑性和弹性。关注学生自己的体验,让两位同学在拉测力计的活动中体验拉力的不同,认识到弹力的大小与弹性形变的物体的形变大小有关的。学生亲自参与到了物理知识的建构中,认识当然是非常深刻的。师生关系融洽**,这也是本节课的一个闪光点。 主要缺点: 学生在进行分类的时候没有充分放开学生的思维。为什么学生的分类答案都是与本节内容是对应的?为什么没有学生按照物质的组成去分?为什么没有按照物质的导电性能或者密度大小去分?这是受到了思维定势的影响,既然本节学习弹性和塑性,当然就是这一种分类方法。在以后的教学中应该让学生在充分分类的基础上,从中挑出一组依照弹性和塑性分类的一组,让学生分析这一种分类的标准是什么,同样回到了环节的主题。 教学目标 知识目标 1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的. 2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力. 3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法. 能力目标 1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小. 2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力. 教学建议 一、基本知识技能: (一)、基本概念: 1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力. 2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度. 3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大. 4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变. (二)、基本技能: 1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小. 2、根据不同接触面或点画出弹力的图示. 二、重点难点分析: 1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点. 2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点. 教法建议 一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议 1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助**资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微***“放大”以利于观察. 二、关于弹力方向讲解的教法建议 1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的.关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准. 如所示的简单图示: 2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析. 第三节 弹力 教学方法:实验法、讲解法 教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码). 教学过程设计 (一)、复习** 1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样? 2、复习初中内容:形变;弹性形变. (二)、新课教学 由复习过渡到新课,并演示说明 1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念. 形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变. 2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,**: (1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡) (2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧) (3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变) 由此引出弹力的概念: 3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力. 就上述实验继续**: (1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变. (2)弹力的方向 **:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的**力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何? 与学生讨论,然后总结: 4、压力的方向总是垂直与**面而指向受力物体(被压物体). 5、**力的方向总是垂直与**面而指向受力物体(被**物体). 继续**:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力? 其受力物体、施力物体各是谁?方向如何? 分析讨论,总结. 6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向. 7、胡克定律 弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与 形变的关系为: 在弹性限度内,弹力的大小 跟弹簧的伸长(或缩短)的长度 成正比,即: 式中 叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律. 胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变. 8、练习使用胡克定律,注意强调 为形变量的大小. 弹力高中物理教学反思 本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。开放性创新性思维的培养不是一句**,而应该落到实处,这是基础教育课程**的要求,也是在教学实际中很难落实的一个问题。 一般情况下,教师在**学生学习塑性和弹性的时候,往往是通过举出生活中或者学生能够接触的弹性物体和非弹性物体若干实例,通过归纳的方法得出塑性和弹性。在这个问题的处理上并没有按照往常的方法,而是让学生对教师给出的若干物体进行分类,潜移默化的对学生进行了方法教育。分类的标准不同,分类结果也就不同,学生的兴奋点就非常多,都试图依照不同的分类标准进行分类,学生的思维随着分类的翅膀在飞翔。 从学生的生活出发,关注学生的体验。物理不是**和抽象于生活之外的,尤其在初中阶段来看更是如此。在**教学的时候没有过分关注基本的知识和概念,而是从学生生活中常见的橡皮筋、海绵、弹簧、减震等学生常见常听的事物出发,学生在对物体的弹性和塑性有充分的感性基础上,总结出什么是塑性和弹性。关注学生自己的体验,让两位同学在拉测力计的活动中体验拉力的不同,认识到弹力的大小与弹性形变的物体的形变大小有关的。学生亲自参与到了物理知识的建构中,认识当然是非常深刻的。师生关系融洽**,这也是本节课的一个闪光点。 主要缺点: 学生在进行分类的时候没有充分放开学生的思维。为什么学生的分类答案都是与本节内容是对应的?为什么没有学生按照物质的组成去分?为什么没有按照物质的导电性能或者密度大小去分?这是受到了思维定势的影响,既然本节学习弹性和塑性,当然就是这一种分类方法。在以后的教学中应该让学生在充分分类的基础上,从中挑出一组依照弹性和塑性分类的一组,让学生分析这一种分类的标准是什么,同样回到了环节的主题。 教学目标 (一)知识与技能 1.知道弹力产生的条件。 2.知道压力、**力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。 3.知道弹性形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题。 (二)过程与方法 1.通过在实际问题中确定弹力方向的能力。 2.自己动手进行设计实验和操作实验的能力。 3.知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据。 (三)情感态度与价值观 1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用。 2.在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯。 教学重点 1.弹力有无的判断和弹力方向的判断。 2.弹力大小的计算。 3.实验设计与操作。 教学难点 弹力有无的判断及弹力方向的判断. 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学** 教具准备 弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)、 演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等. 一、教学目标 【知识与技能】 1、知道常见的形变,了解物体的弹性; 2、知道弹力产生的条件; 3、知道压力、**力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。 【过程与方法】 通过探究弹力的存在,能提高在实际问题中确定弹力方向的能力,体会假设推理法解决问题的巧妙。 【情感态度与价值观】 观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,感受学习物理的乐趣,建立把物理学习与生活实践结合起来的习惯。 二、教学重难点 【重点】 弹力产生的条件及弹力方向的判定 【难点】 接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定 三、教学过程 环节一:导入新课 教学一开始前,给每个学生小组分发弹簧和尺子,让每个小组试着把玩这些物件,如用力拉或压弹簧,用力弯动尺子等。在操作过程中思考被拉或压的弹簧,弯动的尺子的有什么共同点是什么?大家可否试着举出生活中其他的一些诸如这个弹簧和尺子的例子? 物体的形状都发生了改变。由此引入物体的形态发生了变化是源于物体都受到了力的作用,这种力就是今天要学习的弹力。 环节二:新课讲授 (一)弹性形变和弹力 概念:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。 **:刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有? 学生会产生疑惑分歧,但教师此时可以不用详解,而是做现场演示实验1,让学生观察用手挤压时XX形变(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。) 为了让学生有更直观深刻的印象,也会用视频播放演示实验2:桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。) 学生观察后思考:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象?我们用了什么样的方法?那书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有? 分析得出:通过微观放大的方法观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变。 归纳:由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。 **:发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢?请举例说明? 学生能举出有时弹簧拉得过长就恢复不了原状。指出:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。 根据前面的铺垫,总结弹力的概念:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。例举蹦床的例子说明。 (二)几种弹力的方向 教师在黑板上画出书与桌面之间的相互作用力,与学生一起分析之间的相互作用关系,指出书对桌面的压力和桌面对书的**力都是弹力。 举出实例:给出吊灯图片,做出分析。以灯为研究受力对象,链子指向链子收缩的方向吊住吊灯,链子发生形变。链子被拉长,就要企图恢复形变。这里施力物体――链子,受力物体――灯。这时候链子对灯的拉力的方向是――竖直向上,指向链子收缩的方向。 做出总结:弹力方向――施力物体形变恢复的方向;与施力物体形变方向相反。压力和**力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,绳的拉力总是沿着绳子指向绳收缩的方向。 环节三:巩固提高 给出如下三个图片,要求学生画出弹力的示意图。 归纳总结: 三种接触情况下弹力的方向: (1)面面接触,垂直于接触面指向被**的物体 (2)点面接触,垂直于接触面指向被**的物体 (3)点点接触,垂直于接触点的切面指向被**物体。 环节四:小结作业 小结:师生归纳弹力的相关知识点。 作业:预习后面胡克定律,了解弹力大小的特点。 四、板书设计 五、教学反思 ——《囚绿记》课堂练习及参***(高中)实用一篇 一、基础积累 1.下列选项中加点的字注音全对的一项是( ) A.陆蠡(lǐ) 涸(hé)辙 揠( yàn )苗助长 淅(xī )沥 B.猗( yī )郁 抑(yì)郁 蕈(xùn )菌 婆娑(suō) C.瞥(piē)见 茎(jǐng)叶 纤(xiān)细 脉络(luò) D.移徙(xǐ) 葱茏(lóng) 囚系(jì) 嵌(qiàn)着 2.下列句子中有两个错别字的一项是( ) A. 我快活地坐在我的窗前。度过了一个月,两个月,我留恋于这片绿色。我开始了解度越沙漠者望见绿洲的欢喜。 B.我占据着高广不过一丈的小房间,砖铺的潮湿的地面,纸糊的墙壁和天花板,两扇木格子嵌玻璃的窗。 C.在七月中旬,不能再留恋于烽烟四逼中的旧都,火车已经断了数天,我每日需得留心开车的消息。 D. 圆窗外面长着常春藤。当太阳照过它繁密的枝叶,透到我房里来的时候,便有一片绿影。 3.依次填入下文标号处的标点符号正确的一组是 ( ) 如果你走近细看,就会看出战士们的苦心①他们是用手电筒灯泡涂了红漆,做成小白兔的眼睛②把瓶口切下来,镶上花瓷碗片,做成了蝴蝶翅上的花点③就是在那漱口池里,也砌了红日、雄鸡和“早晨好”的祝词④正象战士诗里说的“园地道路作锦绸,摆花好似坐绣楼⑤这里的一花一叶,都渗透着战士们的汗水和深情。” ① ② ③ ④ ⑤ A 。 ; ; : ”, B : ; ; 。 。” C : 。 。 : 。” D : ; ; 。 ”。 4.依次填入横线处的词语,恰当的一项是( ) ①终身教育改变了学校教育的功能,拿了毕业证并不意味着学习____。 ②由于环境污染和一些人为的原因,阿尔巴斯白山羊绒的品质在____。 ③没有____过人生的苦辣,又怎能懂得长辈们创业的艰难呢? A.终止 蜕化 体验 B.中止 退化 体验 C.中止 蜕化 体味 D.终止 退化 体味 5.下列句子中加点成语使用正确的一项是( ) A.他与这个有杀父之仇的敌人展开了一场不共戴天的**。 B.现在,我国打出**撰稿人招牌的作家依然寥若星辰。 C.年逾不惑的二月河,创作了《康熙大帝》,终于在文坛崭露头角。 D.在学习中遇到关键问题不求甚解是要吃苦头的。 6.下列各句中意思明确,没有语病的一项是( ) A.周谷城先生早年投身“**”运动,所以最终成为蜚声海内外的著名学者、历史学家。 B.我们一定要上好语文课,因为语文课是人们用以交流思想的不可缺少的工具。 C.金秋八月,丹桂飘香,美丽的北戴河海滨张开她热情的臂膀,迎来了宇航夏令营的少年朋友。 D.“春兰杯”第十届亚洲象棋锦标赛昨日在江苏泰州落幕,**男队笑捧金杯,夺得十连冠。 7.下面的句子有两处前后脱节,请在相应的序号处添加必要的词语,使之完整连贯。 ①文人与民间创作结合,②**小说呈现了重视情节的特点。③重视写情节并不意味着忽视写人物,④要通过情节表现人物,⑤以外在的情节动作来表现人物的内心活动和精神状态。 答:在 处补上 ,在 处补上 。 8.在下面句中的空格上填入适当的词或短语,使全句更加生动形象。 我怀念□□□□□□□□□□小溪,□□□□□□□□□□鹅卵石,□□□□□□□□□□少女,□□□□□□□□□□鸭子。(每空不超过10字) 二、课内阅读 阅读《囚绿记》的节选部分,回答问题。 绿色是多宝贵的啊!它是生命,它是希望,它是慰安,它是快乐。我怀念着绿色把我的心等焦了。我欢喜看水白,我欢喜看草绿。我疲累于灰暗的都市的天空,和黄漠的平原,我怀念着绿色,如同涸辙的鱼盼等着雨水!我急不暇择的心情即使一枝之绿也视同至宝。当我在这小房中安顿下来,我移徙小台子到圆窗下,让我的面朝墙壁和小窗。门虽是常开着,可没人来打扰我,因为在这古城中我是孤独而陌生。但我并不感到孤独。我忘记了困倦的旅程和已往的许多不快的记忆。我望着这小圆洞,绿叶和我对语。我了解自然无声的语言,正如它了解我的语言一样。 我快活地坐在我的窗前。度过了一个月,两个月,我留恋于这片绿色.我开始了解渡越沙漠者望见绿洲的欢喜,我开始了解航海的冒险家望见海面飘来花草的茎叶的欢喜。人是在自然中生长的,绿是自然的颜色。 我天天望着窗口常春藤的生长。看它怎样伸开柔软的卷须,攀住一根缘引它的绳索,或一茎枯枝;看它怎样舒开折叠着的嫩叶,渐渐变青,渐渐变老。我细细观赏它纤细的脉络、嫩芽,我以揠苗助长的心情,巴不得它长得快,长得茂绿。下雨的时候,我爱它淅沥的声音,婆娑的摆舞。 1.用一句话概括这几段文字的主要内容。 2.“我了解自然无声的语言,正如它了解我的语言一样。”这句话表达了作者什么感情?从下文“囚绿”的内容来看,我真的了解绿吗? 3.“人是在自然中生长的,绿是自然的颜色。”这句话的言下之意是什么? 4.这几段文字中有许多表现作者心理感受的句子,选择一处进行赏析。 5.结合全文内容来看,作者赞美常春藤的绿与《绿》一文中朱自清赞美梅雨潭的绿所表达的情感有什么不同之处? 三、比较阅读 阅读《囚绿记》和《爬上窗台的绿色》,回答下列问题。 [甲文] 囚绿记(文略) [乙文] 爬上窗台的绿色 ①窗台在二楼,那晌午里散着泥土芳香、夜晚嚼着寒露沁凉的绿色就顺着我家的门铃线义无反顾地爬了上来。不知不觉间,一线的绿色和点缀其间的串串白花便搭在了小院上空,并在窗台前探头探脑,映照出一户庭院的温馨与恬静。 ②望着这线积极蓬勃的生命,真让人心情爽快并急于俯向贴面的绿色。也许,这正是绿色爬上窗台的惟一心愿吧。 ③确切地说,这束绿色来自一株黄瓜和一株莓豆。早在夏天它们就兄弟样并肩挽手攀援于小院南侧,在这个无风无雨的夏季艰辛地生长着,暑气和干旱丝毫没有抵消它们坚强向上的意志,它们的信念,永远是忠诚于脚下这片临时堆砌的菜园和我那朝夕呵护的妻子。除了寒冬,已经没有什么能让这群绿色在小院中消失,尤其在秋天,远离了燥夏的绿色反而越加显现出遮掩不住的郁葱,在院落、窗台无声地抖动着朗朗秋波。 ④这时爬上窗台的绿色犹如举向天空的思想和灵感,带着大地和秋天独有的体温,干脆利落地扑向你,让人觉得这绿色从一开始就是为了在这里等着你,让你怦然心动,让你热身奔涌。 ⑤仰望天空,仰望这线执著的绿色,总令我心旷神怡,思绪万端,无以言说的沟通感拓展着我也分解着我。它与我们一样,也向往**,追逐光明,真心热爱脚下的一方水土和苦乐生活呀。有谁能说自然是冷漠的、无情的?江水奔流不息,倾诉的是自己澎湃的波涛;树木傲雪参天,挺拔的是自己无边的苍翠。而我一直相信在宇宙规律的作用下,世间万物都有生命有情感有思维,你无法评说谁更伟大谁更渺小谁更补益于对方。就像今晚,秋空如洗,夜凉如水,银河横波,一盘银月垂至天幕**,说不出是欲升欲沉还是欲远欲近,最主要的是我无法忽略窗台前的这线绿色,它笼在迷人的夜色里,梯次排开的豆荚和瓜纽如同披上一身轻纱,轮廓分明地在秋风下回忆曾经汗流浃背的夏天的火热,算计着丰硕的收成,说不定一声秋虫的低吟浅唱就成全了豆荚们瓜纽们酝酿了整夏的爱情,刚刚坠入甜蜜的小生命于是急不可待地探出绿色的小手敲打窗子,要把一肚子的幸福与快乐说给你听。 ⑥若是晌午呢,前提是阳光并不火辣,只是响脆脆地跌在这线绿色上,那些叶呀瓜呀豆呀的心情和爱情虽被一夜寒露湿透,却能在顷刻间还你会飞的欢笑与娇媚。就在不远处,建筑工地上不知歇息的轰鸣,也因了这绿色的宁静抚慰而富有节奏感。绿色,就这样以生的迫切、力量和宁静,同时给了我们视觉和听觉上的冲动愉悦。 ⑦终于爬上窗台了,为实现这个简洁纯真的心愿,黄瓜和莓豆共同托举着绿色,克服了来自韭菜、芹菜、油菜等园内其它蔬菜的嫉妒嘲讽,选择惟一向上的道路来到我的窗前,让绿阴、生机、果实、清新悄然挤进房间的每一个角落,它相信有爱的地方就应该有绿色,有家的地方就该布满生机。这时候,绿色的内心便会感到不虚此行,并以芬芳的花蕾和沉实的种子重新构思着盎然的激情。 1.联系上下文,说说甲文第8段中“忽然有一种自私的念头触动了我。”和乙文中第7段中“为实现这个简洁纯真的心愿”中的“自私念头”和“简洁纯真的心愿”分别指什么? (1)自私念头: (2)简洁纯真的心愿: 2.甲文第10段说“植物是多固执啊!”,其固执体现在 ; 乙文第5段说“仰望这线执著的绿色”,其执著体现在 。 3.通读全文,说说两篇文章中的“绿色”分别具有什么样的精神品质。 甲文: ; 乙文: 。 4.甲文赞美的是绿色,文章的开头为什么要交待公寓的简陋?而乙文赞美的绿色来自黄瓜和莓豆,文章的结尾为什么又写“芹菜、韭菜、油菜”? 5.联系上下文,说说下列句中加点词语的表达效果。 (1)我好像发现了一种“生的欢喜”,超过了任何种的喜悦。 (2)那晌午里散着泥土芳香、夜晚嚼着寒露沁凉的绿色就顺着我家的门铃线义无反顾地爬了上来。 6.甲文第9段中运用了 的记叙顺序,其作用是 。 7.“绿色”一词在生活中还被赋予了很多新的内涵,如“绿色通道”中的“绿色”主要指安全、畅通不受任何阻碍。请你再举一例并说明它的其他新内涵。 例子: 内涵: 四、类文阅读 书房花木深 冯骥才 一天忽发奇想,用一堆木头在阳台上搭一座木屋,还将剩余的板子钉了几只方形的木桶,盛满泥土,栽上植物,分别放在房间四角。鲜花罕有,绿叶为多。 渐渐的这间搭在阳台上的木屋成了花房。但得不到我的照顾。我只是在想起给那些植物浇水才提着水壶进去,没时间修葺与收拾。房内四处的花草便**自在、毫无约束地疯长起来。从云南带回来的田七,张着耳朵大的碧绿的圆叶子,沿着墙面向上爬,像是“攀岩”;几棵年轻又旺足的绿萝已经蹿到房顶,一直钻进灯罩里;最具生气的是窗台那些泥槽里生出的野草,已经把窗子下边一半遮住,上边一半又被蒲扇状的葵叶黑糊糊地捂住。由窗外射入的日光便给这些浓密的枝叶撕成一束束,静静地斜在屋子当中。一天,两只小麻雀误以为这里是一片天然的树丛,从敞着的窗子唧唧喳喳地飞了进来。我怕惊吓它们,不走进去,它们居然在里边快乐地鸣唱起来了。 一下子,我感受到大自然野性的气质,并感受到大自然的本性乃是绝对的**自在。我便顺从这个逻辑,只给它们浇水,甚至还浇点营养液,却从不人为地改变它们。于是它们开始创造奇迹—— 首先是那些长长的枝蔓在屋子上端织成一道绿盈盈的幔帐。常春藤像长长的瀑布直垂地面,然后在地上愈堆愈高。绿萝是最淘皮的,它在上上下下胡乱“行走”——从桌子后边钻下去,从藤椅靠背的缝隙中伸出鲜亮的芽儿来。几乎每次我走进这房间,都会惊奇地发现一个画面:一些凋落的粉***花瓣落满一座木佛身上;几片黄叶盖住桌上打开的书;一次,我把水杯忘在竹几上,一枝新生的绿蔓从杯柄中穿过,好似一弯娇嫩的手臂挽起我的水杯。于是,在我写作过于劳顿之时,或在画案上挥霍一通水墨之后,便会推开这房间的门儿,撩开密叶纠结的垂幔,独坐其间,让这种自在又松弛的美,平息一下写作时心灵中涌动的风暴。 以前我一直认为写作是一种忘我的想像,只有离开写作才能回到现实来。这间小屋却告诉我,我的写作往往十分尖刻地切入现实,放下笔坐在这里享受到的反倒是一种理想。 我被它折服了。并把这种感受告诉一位朋友。朋友说:“何必把现实与理想分得太清楚。你们不满现实是因为你们太理想**。你们的问题是总用理想要求现实,因此你们常常被现实击倒在地。这因为你们天生是一群理想**者。” 于是当我坐在这间花木簇拥的木屋中,心里常常会蹦出这么一句话: 我们是天生用理想来生活的人! (节选自2007年第12期《读者》) 1.“我”本来是想把这间木屋作为新辟的书房,但坐在那里却写不出东西,你帮作者解释一下原因。 2.文章语言生动形象,富有表现力,试举例进行具体说明。 3.结合文章内容,说说“我们是天生用理想来生活的人!”的含义。 4.作者对待花草的态度是顺其自然,由此得到的收获是什么?陆蠡 “囚绿”的结果是什么? 参*** 一、基础积累 1.B(A揠yà苗助长 C茎jīng叶 D囚系xì) 2.C(留连、须得 ) 3.D 4.D(中止:中途停止。终止:停止、结束。第一句结合前面的'“终身教育”,应填“终止”。体验:用实践来认识周围的事物,***“经验”的意思。体味:仔细体会,其中含有“品味”的意思。第三句横线后面有“人生的苦辣”,应当用“体味”才能搭配。蜕化:蛇虫类脱皮,引申为腐化堕落。退化:引申为事物由优就劣,由好就坏) 5.D(A“不共戴天”应作“你死我活”。 B“寥若星辰”应作“寥若晨星”C“崭露头角”多指青少年) 6.D(A项无因果关系,B项搭配不当,C项“金秋八月”与“夏令营”矛盾) 7.②处补上“使得”;④处补上“而是”。 8.例:故乡后山流下的清澈的/溪水中彩色的/到溪畔洗衣和汲水的/在水面追逐欢笑的。 二、课内阅读 1.写“我”享受房间的绿色。 2.这句话表达了作者对绿的热爱,对这样一格安宁、平和环境的追求。从下文“囚绿”的内容来看,我并不能真的了解绿。 3.人是不能脱离自然环境的,而绿就是自然环境最好的**,人不能生活在缺少绿的环境之中。 4.示例:“我疲累于灰暗的都市的天空,和黄漠的平原,我怀念着绿色,如同涸辙的鱼盼等着雨水!”采用比喻的修辞手法,抒发了对绿的强烈的热爱。 5.《囚绿记》中作者借常春藤的精神,抒发自己忠于祖国的爱国情怀;《绿》赞美梅雨潭的绿是为了表现作者对新生活的希望和积极向上的思想感情。 三、比较阅读 1.(1)指我囚住这绿色如同幽囚一只小鸟,要它为我作无声的歌唱。(2)爬上窗台。 2.它的尖端总朝着窗外的方向。 甚至于一枚细叶,一茎卷须,都朝原来的方向。 3.甲文:不屈服,对光明与**的追求与向往; 乙文:积极蓬勃,执著追求,无私奉献。 4.甲文交待公寓的简陋是为了衬托作者对绿喜爱到极致,为后文囚绿作铺垫。 乙文写芹菜、韭菜、油菜是反衬其积极向上的精神。 5.(1)“生的欢喜”是指对于生命成长的喜悦,表达了作者对充满生机的绿的喜爱,对充满活力的生活的向往。 (2)“义无反顾”是指绿色向上爬的坚决与坚定,表现了绿色的执著、积极向上的品格。 6.插叙 补充交待了“我”对“绿”的喜爱是由来以久的,表达了对充满活力的生活的向往。 7.示例:绿色食品 无污染的安全、优质、营养类食品 四、类文阅读 1.因为作者到了那里就觉得是一种享受,被大自然的美所陶醉,因此无心写作。 2.动词的运用,如“蹿”字写出了绿萝旺盛的生命力。拟人化比喻的修辞手法,如 “一枝新生的绿蔓从杯柄中穿过,好似一弯娇嫩的手臂挽起我的水杯。”表现了“我”的喜爱之情。 3.提示:根据朋友的话来回答。意思接近即可。 4.收获是“我感受到大自然野性的气质,并感受到大自然的本性乃是绝对的**自在。” 陆蠡出于对绿的喜爱,想把它们永远留在自己身边,所以才“囚绿”,但结果是“绿”总是想出去,而且长势越来越糟糕。 ——高中匀速圆周运动物理教案及反思汇总1篇 知识目标 1、认识匀速圆周运动的概念. 2、理解线速度、角速度和周期的概念,掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算. 能力目标 培养学生建立模型的能力及分析综合能力. 情感目标 激发学生学习兴趣,培养学生积极参与的意识. 教材分析 教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况,匀速圆周运动,接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念,最后推导出线速度、角速度、周期间的关系,中间有一个思考与讨论做为铺垫. 教法建议 关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是:通过生活实例(齿轮转动或皮带传动装置)或多**资料,让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别,有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念,可以根据匀速圆周运动的概念(结合课件)引导学生认识弧长 与时间 比值保持不变的特点,进而引出线速度的大小与方向.同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.学习角速度和周期的概念时,应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的.即物体做匀速圆周运动时,每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应,因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角 与时间t比值来描述,由此引入角速度的概念.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点,物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述,为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时,不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时,要让学生体会到匀速圆周运动的特点:线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动. 关于“线速度、角速度和周期间的关系”的教学建议是:结合课件引导学生认识到这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同,但它们之间是有联系的,并引导学生从如下思路理解它们之间的关系: 教学重点:线速度、角速度、周期的概念 教学难点 :各量之间的关系及其应用 主要设计: 一、描述匀速圆周运动的有关物理量. (一)让学生举一些物体做圆周运动的实例. (二)展示课件1、齿轮传动装置 课件2、皮带传动装置 为引入概念提供感性认识,引起思考和讨论 (三)展示课件3:质点做匀速圆周运动 可暂停.可读出运行的时间 ,对应的弧长 ,转过的圆心角 ,进而给出线速度、角速度、周期、频率、转速等概念. 二、线速度、角速度、周期间的关系: (一)重新展示课件 1、齿轮传动装置.让学生体会到有些不同的点线速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的点角速度、周期相同,但线速度大小不同;进而此导同学去分析它们之间的关系 圆周运动是一种特殊的曲线运动,也是牛顿定律在曲线运动中的综合应用。描述圆周运动的物理量多,且许多物理量(力、加速度、线速度)在时刻变化,因此,本单元是必修教材中的重点、难点、和学生的学困点。教师如何根据自己的学生把握教材的难易,设计好教案,对顺利完成好本单元教学就显得非常重要。 1、向心力:一本参考资料给向心力下了如下定义:做圆周运动的物体所受到指向圆心的合外力,叫向心力。我认为这个定义是不确切的`,其一是容易给学生产生误导,认为做圆周运动的物体要受到一个向心力的作用,其二、向心力是按力的作用效果命名的,它可以是某一个力、或几个力的合力、还可以是某种力的分力。鲁科版在本知识点教材处理比较好,先通过细绳栓一小球在光滑水平面做圆周运动的演示实验,分析其受力,得出:做圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心等效力的作用,这个力叫做向心力。这个定义也比较科学,学生容易接受,且给等效力留了拓展空间,教师在后面的教学中,再通过圆周运动的实例引导学生逐渐认知向心力。在新课教学中,对有些复杂问题应循序渐进,不可一步到位。人教版教材是先学习向心加速度,根据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力,这个合力叫向心力。这样给出向心力显得有点抽象,学生不容易接受。 2、向心加速度:人教版教材是通过质点做匀速圆周运动,找出△t时间内的速度变化量△v,△v△t求出平均加速度,当△t趋近零时,△v垂直于速度v,且指向圆心,既为质点在该位置的加速度,称向心加速度向心力向心加速度,然后给出加速度的公式。按此教学方案,逻辑性强,学生能知道向心加速度的来龙去脉,但由于用到了速度的失量差和极限概念,大部分学生感到学习困难,从课堂效果上看并不好,因此本教学方案适宜优秀学生。鲁科版教教材是通过圆周运动物体的受力分析,总结出做圆周运动的物体受到向心力的作用,那么它必然存在一个由向心力产生的加速度,这个加速度叫向心加速,方向与向心力方向一致,始终指向圆心,然后直接给出向心加速度的数学表达式,省去了复杂的数学推导,使教学难度**降低,从课堂教学效果看:学生感觉容易接受,师生互动较为活跃。 ——高中物理教案菁选 【精】高中物理教案 作为一位杰出的老师,就不得不需要编写教案,教案有助于顺利而有效地开展教学活动。教案应该怎么写才好呢?下面是小编整理的高中物理教案,希望能够帮助到大家。 教学目标 知识目标 1、知道磁通量的定义,公式的适用条件,会用这一公式进行简单的计算. 2、知道什么是电磁感应现象. 3、理解“不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生”. 4、知道能量守恒定律依然适用于电磁感应现象. 能力目标 1、通过实验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题的能力. 情感目标 1、学生认识“从个性中发现共性,再从共性中理解个性,从现象认识本质以及事物有普遍联系的辨证唯物**观点. 教学建议 关于电磁感应现象的教学分析 1.电磁感应现象 利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应产生的电流叫做感应电流。 2.产生感应电流的条件 ①当闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,电路中产生了感应电流。 ②当磁体相对静止的闭合电路运动时,电路中产生了感应电流. ③当磁体和闭合电路都保持静止,而使穿过闭合电路的磁通量发生改变时,电路中产生了感应电流. 其实上述①、②两种情况均可归结为穿过闭合电路的磁通量发生改变,所以,不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生. 3.电磁感应现象中的能量守恒 电磁感应现象中产生的'电能不是凭空产生的,它们或者是其他形式的能转化为电能,或者是电能在不同电路中的转移,电磁感应现象遵循能量守恒定律. 教法建议 1、课本中得出结论后的思考与讨论,是一个进一步启发学生手脑并用、**思考,全面认识电磁感应现象的题目,教师可根据学生实际情况引导学生思考和讨论. 2、本节课文的最后分析了两种情况下电磁感应现象中的能量转化,这不但能从能量的观点让学生对电磁感应有明确的认识,而且进一步强化了能量守恒定律的普遍意义.有条件的,可以由教师引导学生自行分析,以培养学生运用所学知识**分析问题的能力. 教学重点和教学难点 教学重点:感应电流的产生条件是本节的教学重点,而正确理解感应电流的产生条件是本节教学的难点.由于学生在初中时已经接触过相关的电磁感应现象,因此在讲解电流的产生时可以让学生通过实验加深对现象的认识,如果条件允许可以让学生自己动手实验,并在教师引导下进行分组讨论,教师可以通过问题的设计来引导实验的进行,例如:对实验数据表格的设计以及相关问题的探讨,让学生明白感应电流产生的条件.正确理解感应电流产生的条件. 教学目标 一、知识目标 1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置. 2、理解互感现象,理解变压器的工作原理. 3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题. 4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题. 5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题. 6、理解在远距离输电时,利用变压器可以**降低传输线路的电能消耗的原因. 7、知道课本中介绍的几种常见的变压器. 二、能力目标 1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯. 2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力. 3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义. 三、情感目标 1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的xx、**美. 2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍xx及辩xx**思想. 3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度. 教学建议 教材分析及相应的教法建议 1、在学习本章之前,首先应明确的是,变压器是用来改变交变电流电压的变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了. 2、在分析变压器的原理时,课本中提到了次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源一般情况下,忽略变压器的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的这两个条件,都是理想变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析变压器原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则变压器在工作中只传递能量不消耗能量。要使学生明白,理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的变压器的问题,不做**要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论。 3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助。 4、变压器的.电压公式是直接给出的课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系,得到了i1i2=u1u2.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大。 5、介绍几种常见的变压器,是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造.教师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看.变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识。 6、电能的输送,定xx地说明了在远距离输送电能时,采用变压器进行高压输电可以**减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要xx. 教学重点、难点、疑点及解决办法 1、重点: 变压器工作原理及工作规律. 2、难点: (1)理解副线圈两端的电压为交变电压. (2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系. (3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义. 3、疑点: 变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈. 4、解决办法: (1)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律. (2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系. (3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义 教学目的 1.了解组成物质的分子具有动能及势能,并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。 2.理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。 教学重点 物体的内能是一个重要的概念,是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。 教学难点 分子势能。 教学过程 一、复习** 什么样的能是势能?弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎样? 二、新课教学 1.分子动能。 (1)组成物质的分子总在不停地运动着,所以运动着的分子具有动能,叫做分子动能。 (2)启发性**:根据你对布朗运动实验的观察,分子运动有什么样的特点? 应答:分子运动是杂乱无章的,在同一时刻,同一物体内的分子运动方向不相同,分子的运动速率也不相同。 教师分析分子速率分布特点——在同一时刻有的分子速率大,有的分子速率小,从大量分子总体来看,速率很大和速率很小的分子是少数,大多数分子是中等大小的速率。 教帅进一步指出:由于分子速率不同,所以每个分子的动能也不同。对于热现象的研究来说,每个分子的动能是毫无意义的,而有意义的是物体内所有分子动能的平均值,此平均值叫做分子的平均动能。 (3)要学生讨论研究。 用分子动理论的观点,分析冷、热水的区别。 讨论结论应是:组成冷、热水的大量分子的速率各不相同,则其动能也各不相同,但就冷水总体来说分子的平均动能小于热水的分子平均动能。 教师指出:由此可见,温度是物体分子平均动能的标志。 2.分子势能。 (1)根据复习**的回答(地面上的物体与地球之间有相互作用力;发生了形变的弹簧各部分间存在着相互作用力,因此在它们的相对位置发生变化时,它们之间便具有势能)说明分子间也存在着相互作用力,所以分子也具有由它们相对位置所决定的能,称之为分子势能。 (2)分子势能与分子间距离的关系。 **:分子力与分子间距离有什么关系? 应答:当r=r0时,F=0,r<r0时,F为斥力,r>r0时,F为引力。 教师指出:由于分子间既有引力又有斥力,好象弹簧形变有伸长或压缩两种情况,因此分子势能与分子间距离也分两种情况。 ①当r>r0时,F为引力,分子势能随着r的增大而增加。此种情况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相似。 ②当r 小结:分子势能随着分子间距离变化而变化,而组成物体的大量分子间距离若增大(减小)则宏观表现为物体体积增大(减小)。可见分子势能跟物体体积有关。 (3)物体的内能。 教师指出:物体里所有的分子动能和势能的总和叫做物体的内能。由此可知一切物体都具有内能。 ①物体的内能是由它的状态决定的(状态是指温度、体积、物态等)。 **:对于质量相等、温度都是100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗? 应答,质量相等意味着它们的分子数相同,温度相等意味着它们的平均动能相同,但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间平均距离大得多,分子势能也大得多,因而质量相等的水蒸气的内能比水大。 ②物体的状态发生变化时,物体的内能也随着变化。 举例说明:当水沸腾时,水的温度保持不变,所供给的大量能用于把分子拉开,增大了分子势能,因而增大了物体的内能,当水汽凝结时,分子动能没有明显变化,但分子靠得更紧密了,分子势能便减小了,因此物体的内能减小了。 ③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。 a.静止在地面上的物体以地球为参照物,物体的机械能等于0,但物体内部的分子仍然在不停地运动着和相互作用着,物体的内能永远不能为0。 b.物体在具有一定的内能时,也可以具有一定的机械能。如飞行的**。 C.不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温度、体积、物态不变,不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。反之,尽管物体的内能在变化,它的机械能可以保持不变。 (4)学生讨论题: ①静止在光滑水平地面上的木箱具有什么能?若木箱沿光滑水平地面加速运动,木箱具有什么能?此时木箱的内能与静止时相比较变化了没有? ②质量相等而温度不相等的两杯水,哪一杯水具有较大的内能?温度相同而质量不等的两杯水,哪一杯水具有较大的内能? 最后总结一下本课要点。 1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。 2.知道做功和热传递都可以改变物体的内能。 3.了解热量的概念,知道热量的单位是焦耳。 重点目标 1.内能、热量概念的建立. 2.改变物体内能的途径.难点目标内能、热量概念的建立. 导入示标凉爽的秋夜,仰望星空时,会突然发现一颗流星在夜色中划过,并留下一条美丽的弧线.流星是怎样形成的呢? 目标三导学做思一:物体的内能 问题1:组成物质的分子在不停地做热运动,分子应具有什么能?物体的分子之间有引力和斥力,且分子之间有间隔,分子应具有什么能?什么叫物体的内能?你能说出它的单位吗?机械能和内能有什么区别吗? 小结:物体内所有分子由于热运动而具有的动能,以及分子之间势能的总和叫做物体的内能.它的单位是焦耳,简称焦,符号为J.机械能是宏观的,能看得到的,内能是微观的,是看不到的. 问题2:把红墨水滴入装满水的烧杯里,过一段时间,整杯水变为红色,这种现象说明了什么?当红墨水分别滴入热水和冷水中时,发现热水变色比冷水快,这又说明了什么? 小结:温度高的物体分子运动剧烈,内能大.所以物体的`内能与温度有关. 问题3:小明说:“炽热的铁水温度很高,具有内能;冰冷的冰块温度很低,不具有内能.”小刚说:“炽热的铁水温度高,内能大;冰冷的冰山温度低,内能小.”你认为他们的说法正确吗?说出理由. 小结:一切物体都具有内能.物体的内能还与质量有关. 问题3:处理例1和变式练习1 例1:【解析】物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能温度越高,物体内能越大温度相同的同种物质,分子个数越多,分子热运动的动能与分子势物体内能越大 问题1:如右图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速往下压,你能观察到什么现象(棉花燃烧),该实验说明了什么?你再将一根铁丝反复弯折数十次,用手接触弯折处,有什么感觉,该实验又说明了什么? 小结:做功可以改变物体的内能. 问题2:做饭时,铁锅为什么能烫手?放在阳光下的被子,为什么能被晒得暖乎乎? 小结:热传递也可以改变物体的内能. 问题3:处理例2和变式练习2 例2:【解析】来回拉绳子,绳子与管壁之间克服摩擦做功,使管内的酒精内能增大,温度升高;当把塞子冲出时,管内的酒精蒸气对塞子做功,将内能转化成机械能.正确的答案为A选项. 答案:A 变式练习 让学生进一步理解改变内能的途径有做功和热传递两种方法,选项ABD是做功改变物体的内能,选项C是通过热传递的方式改变物体的内能. 答案:C 学做思三:热量 问题1:什么叫热量?它的单位是什么?它用什么字母表示? 小结:物体通过热传递方式所改变的内能称为热量,它的单位是J,它用字母Q表示. 问题2:在热传递现象中,高温物体和低温物体的温度、内能和热量如何变化? 小结:在热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减小;低温物体吸收热量,温度升高,内能增大.所以热传递过程中传递的是热量,改变了物体的内能,表现在物体温度的变化. 一、教学任务分析 匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。 学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。 从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。 通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多**动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。 通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析,调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。 通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道物体做曲线运动的条件。 (2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。 (3)理解线速度和角速度。 (4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。 2、过程与方法 (1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。 (2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。 3、态度、情感与价值观 (1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知欲。 (2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。 三、教学重点难点 重点: (1)匀速圆周运动概念。 (2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。 难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。 四、教学资源 1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连接的小球。 2、课件:flash课件——演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内,两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。 3、录像:三环过山车运动过程。 五、教学设计思路 本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。 本设计的基本思路是:以录像和实验为基础,通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述,引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式,巩固所学知识,运用所学知识解决实际问题。 本设计要突出的重点是:匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是:通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比,归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景,引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多**动画辅助,并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。 本设计要突破的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出,以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验,直观显示得出。 本设计强调以视频、实验、动画为线索,注重刺激学生的感官,强调学生的体验和感受,化抽象思维为形象思维,概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探究为主,涉及的问题联系生活实际,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感悟。 完成本设计的内容约需2课时。 六、教学流程 1、教学流程图 2、流程图说明 情境I录像,演示,设问1 播放录像:三环过山车,让学生看到物体的运动有直线和曲线。 演示:让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气,体验球在什么情况下将做曲线运动。 设问1:物体在什么情况下将做曲线运动? 情境II观察、对比,设问2 观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。 设问2:以上两类圆周运动有什么不同?钟表指针所做的圆周运动有什么共同特征?建立匀速圆周运动的概念。 情境III演示,动画 情景:月、地快慢之争。 多**动画:演示同样时间内两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动,比较得出线速度表 表达式。 演示1:用细绳捆着小球在水平面内做圆周运动,突然松开绳的一端,看到小球沿着圆弧切线方向运动。 演示2:通过实物投影演示旋转的转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布,显示线速度的方向。 情景:变换教室内电风扇的变速档,看到圆周运动转动快慢的不同情况,引入角速度概念。 多**动画:演示同样时间内两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动,比较得出角速度表达式。 活动讨论、实验、交流、小结。 识别:请同学们说说生活中有哪些圆周运动可以看作是匀速圆周运动。了解学生对匀速圆周运动的理解以及是否具有建模能力。 观察分析:磁带、涂改修正带、自行车链条等传动设备中,两轮轴边缘各点的线速度有何关系。了解对线速度概念的理解情况。 算一算:计算壁挂钟的时针、分针、秒针针尖的线速度大小和它们角速度的倍数关系。了解能否通过实际测量获取有用数据,灵活运用线速度的.公式和角速度公式解决实际问题。 小实验:提供回力玩具小车,玻璃板,建筑用黄沙,通过对实验的观察说明汽车车轮的挡泥板应安装在什么位置合适,了解对线速度方向的掌握情况。 释疑:评判地球与月亮之争。 小结:幻灯片小结。 3、教学主要环节本设计可分为四个主要的教学环节: 第一环节,通过播放录像和演示,归纳物体做曲线运动的条件。 第二环节,通过观察对比,建立理想模型,归纳匀速圆周运动特征,类比匀速直线运动得出匀速圆周运动概念。 第三环节,以情景激疑引入用线速度、角速度描述圆周运动,借助多**动画,类比匀速直线运动得出线速度、角速度定义和公式。 第四环节,以学生活动为中心,针对几个实际问题开展讨论、探究、交流,深化对本节课知识的理解和应用。 七、教案示例 第一环节物体做曲线运动的条件 [创设情景]播放录像:森林公园三环过山车的运动。 [提出问题] 1、请同学们说说过山车都做了哪些不同性质的运动? (匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动、曲线运动、圆周运动等) 2、什么条件下物体将做曲线运动? [演示]让乒乓球从斜面上滚下到达水平桌面上做直线运动,请一个同学向着与球运动不一致的方向用力吹球,观察球的运动轨迹有何变化? [结论]当物体受到的合力与速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动。 [引言]运动轨迹是圆的曲线运动叫做圆周运动,下面我们就从圆周运动开始学习如何对曲线运动进行研究。 第二环节匀速圆周运动的概念 [观察讨论]钟表的时针、分针、秒针的圆周运动有什么共同的特征?它们与过山车的圆周运动有什么不同? (钟表的时针、分针、秒针的圆周运动,它们的共同特征是匀速转动的,而过山车的圆周运动列车的速度大小是不断变化的) [提出问题]怎样给匀速圆周运动下定义呢?(引导学生类比匀速直线运动定义匀速圆周运动) [结论]质点在任何相同时间内,所通过的弧长都相等的圆周运动叫做匀速圆周运动。 匀速圆周运动是最基本最简单的圆周运动,它是一种理想化的物理模型。 [引言]我们如何对圆周运动进行研究呢? 第三环节线速度、角速度概念 [创设情景]地、月快慢之争 地球:我绕太阳运动1秒走29.79千米,你绕我1秒才走1.02千米,你太慢了! 月亮:你一年才绕一圈,我28天就绕一圈,你才慢呢! [提出问题]怎样定义描述圆周运动快慢的物理量?(引导学生与匀速直线运动的速度类比)多**动画:演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动; [结论]线速度定义:质点经过的圆弧长度s与所用时间t的比值,叫做圆周运动的线速度。 公式:单位:m/s(米/秒) [问题]速度是矢量,圆周运动的线速度方向是怎样的? [演示] 1、用一端连有细线的小球,将线的一端套在钉子上,钉子竖直立在桌面上,给球初速让球在水平桌面上做圆周运动,突然向上抽出钉子,看到球沿圆周的切线方向运动; 2、通过投影仪观察旋转圆盘边缘红墨水飞出的情景以及落在纸面上的径迹分布; [结论]线速度方向:沿圆弧的切线方向 线速度表示圆周运动的瞬时速度,它是矢量;圆周运动的线速度方向是不断改变的,所以匀速圆周运动是变速运动,匀速圆周运动中的“匀速”是“匀速率”的意思。 [情景]打开教室内的电风扇,变换不同的档观察它转动的快慢。(引导学生认识要引入与线速度不同的、描述圆周运动转动快慢的物理量) 一、教学目标 1.在物理知识方面理解作用力和反作用力的关系,掌握牛顿第三定律的内容. 2.牛顿第三定律是通过实验得到的,在这一节课中要充分让学生体会到这一点.通过本节课的教学,要让学生在学习物理知识的同时,学会物理学研究现象、总结规律的方法. 二、重点、难点分析 1.本节教学的重点是认识并理解作用力和反作用力的关系,学生不应把对它们的认识只停留在大小和方向上.学生应该掌握对作用力和反作用力的正确判断. 2.作用力和反作用力的关系与平衡力的关系有相同之处,也有不同之处,学生常常把这两种力混淆.两个相互作用力是大小相等的,但对两个物体产生的效果往往也是不同的,要通过对问题的分析解决学生头脑中不正确的认识. 三、教具 1.演示两物体间的相互作用力为弹力的小车、弹簧片、细线; 2.演示两物体间的相互作用力为摩擦力的三合板、遥控玩具汽车、玻璃棒; 3.演示两物体间的相互作用力为静电力的通草球、橡胶棒、毛皮、玻璃棒、丝绸; 4.演示两物体间的相互作用力为磁场力的小车、磁铁等; 5.演示两个学生间相互作用力的小车、绳; 6.演示相互作用力大小关系的弹簧秤. 四、主要教学过程 (一)引入新课 人在划船时用桨推河岸,发生了什么现象呢?船离开了岸.这个问题在初中已经研究过,当时对这个问题的解释是:物体间力的作用是相互的当一个物体对另一个物体施加力的作用时,这个物体同样会受到另一个物体对它的力的作用,我们把这个过程中出现的两个力分别叫做作用力和反作用力.下面进一步来研究两个物体之间的作用力和反作用力的关系. (二)教学过程设计 第六节牛顿第三定律 1.物体间力的作用是相互的 我们通过几个实验来研究今天的内容.通过实验大家要总结出作用力跟反作用力的特点及其关系.在实验中大家要注意观察现象,分析现象所说明的问题. 实验1.在桌面上放两辆相同的小车,两车用细线套在一起,两车间夹一弹簧片.当用火烧断线后,两车被弹开,所走的距离相等. 实验2.在桌面上并排放上一些圆杆,可用静电中的玻璃棒.在棒上铺一块三合板,板上放一辆遥控电动玩具小车.用遥控器**小车向前运动时,板向后运动;当车向后运动时板向前运动. 实验3.用细线拴两个通草球,当两个通草球带同种电荷时,相互推斥而远离;当带异种电荷时,相互吸引而靠近. 实验4.在两辆小车上各固定一根条形磁铁,当磁铁的同名磁极靠近时,放手小车两车被推开;当异名磁极接近时,两辆小车被吸拢. 实验5.把两辆能站人的小车放在地面上,小车上各站一个学生,每个学生拿着绳子的一端.当一个学生用力拉绳时,两辆小车同时向中间移动. 实验分析: ①相互性:两个物体间力的作用是相互的施力物体和受力物体对两个力来说是互换的,分别把这两个力叫做作用力和反作用力. ②同时性:作用力消失,反作用力立即消失.没有作用就没有反作用. ③同一性:作用力和反作用力的性质是相同的`这一点从几个实验中可以看出,当作用力是弹力时,反作用力也是弹力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力等等. ④方向:作用力跟反作用力的方向是相反的,在一条直线上. 实验6.用两个弹簧秤对拉,观察两个弹簧秤间的作用力和反作用力的数量关系可以得到以下结论. ⑤大小:作用力和反作用力的大小在数值上是相等的 由此得出结论: 2.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上. 教师举几个作用力和反作用力的实例. **:学生举例说明. 既然两个物体间的作用力和反作用力是大小相等的,为什么会出现这种情况:鸡蛋与石头相碰时,鸡蛋破碎而石头不破碎;马拉车时,车会向前走而马不后退呢? 鸡蛋碰石头和石头碰鸡蛋的都是鸡蛋破碎,同样大小的力作用在两个物体上会产生不同的效果.效果不同是什么原因呢? 这个效果由物体本身的特性和物体受到其它力的情况有关.物体能够承受的压强大就不易损坏;物体是否发生运动状态的变化还要看物体受到的其它力的情况. 3.作用力、反作用力跟平衡力的区别 前面学习物体受到的平衡力的关系时曾提到,它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上,平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?下面通过列表的方式加以比较. 在列表的同时用相应的例子加以说明. (三)小结本节内容和布置作业 五、说明 1.牛顿第三定律是从实验中得出的这里设计的几个实验除实验5外都体现了作用力跟反作用力间的关系,实验5是为提高课堂的活跃程度而设计的每做一个实验都应把实验装置画在黑板上,并讲清实验装置,留在黑板上的图是为后面分析实验总结出规律用的 2.牛顿第三定律的教学除了让学生掌握定律的内容外,还应通过教学使学生体会研究物理规律的方法.在教学中要培养学生的思考能力,让学生多发表自己的看法.在学生的积极性调动起来后,教师要注意对课堂的** 教学目标: (1)理解简谐振动的判断,掌握全过程的特点; (2)理解简谐振动方程的物理含义与应用; 能力目标: (1)培养对周期性物理现象观察、分析; (2)训练对物理情景的理解记忆; 教学过程: (一)、简谐振动的周期性:周期性的往复运动 (1)一次全振动过程:基本单元 平衡位置O:周期性的往复运动的对称中心位置 振幅A:振动过程振子距离平衡位置的最大距离 (2)全振动过程描述: 周期T:完成基本运动单元所需时间 T=2π 频率f:1秒内完成基本运动单元的次数 T= 位移S:以平衡位置O为位移0点,在全振动过程中始终从平衡位置O点指向振子所在位置 速度V:物体运动方向 (二)、简谐振动的判断:振动过程所受回复力为线性回复力 (F=-KX)K:简谐常量 X:振动位移 简谐振动过程机械能守恒:KA2=KX2+mV2=mVo2 (三)、简谐振动方程: 等效投影:匀速圆周运动(角速度ω=π) 位移方程:X=Asinωt 速度方程:V=Vocosωt 加速度:a=sinωt 线性回复力:F=KAsinωt 上述简谐振动物理参量方程反映振动过程的规律性 简谐振动物理参量随时间变化关系为正余弦图形 课堂思考题:(1)简谐振动与一般周期性运动的区别与联系是什么? (2)如何准确描述周期性简谐振动? (3)你知道的物理等效性观点应用还有哪些? (四)、典型问题: (1)简谐振动全过程的特点理解类 例题1、一弹簧振子,在振动过程中每次通过同一位置时,保持相同的物理量有() A速度B加速度C动量D动能 例题2、一弹簧振子作简谐振动,周期为T,() A.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则Δt一定等于T的整数倍; B.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反; C.若Δt=T,则在t时刻和(t+Δt)时刻振子运动加速度一定相等; D.若Δt=T/2,则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等 同步练习 练习1、一平台沿竖直方向作简谐运动,一物体置于振动平台上随台一起运动.当振动平台处于什么位置时,物体**面的正压力最小 A.当振动平台运动到最低点 B.当振动平台运动到最高点时 C.当振动平台向下运动过振动中心点时 D.当振动平台向上运动过振动中心点时 练习2、水平方向做简谐振动的弹簧振子其周期为T,则: A、若在时间Δt内,弹力对振子做功为零,则Δt一定是的整数倍 B、若在时间Δt内,弹力对振子做功为零,则Δt可能小于 C、若在时间Δt内,弹力对振子冲量为零,则Δt一定是T的整数倍 D、若在时间Δt内,弹力对振子冲量为零,则Δt可能小于 练习3、一个弹簧悬挂一个小球,当弹簧伸长使小球在位置时处于平衡状态,现在将小球向下拉动一段距离后**,小球在竖直方向上做简谐振动,则: A、小球运动到位置O时,回复力为零; B、当弹簧恢复到原长时,小球的速度最大; C、当小球运动到最高点时,弹簧一定被压缩; D、在运动过程中,弹簧的最大弹力大于小球的重力; (2)简谐振动的判断证明 例题、在弹簧下端悬挂一个重物,弹簧的劲度为k,重物的质量为m。重物在平衡位置时,弹簧的弹力与重力平衡,重物停在平衡位置,让重物在竖直方向上离开平衡位置,放开手,重物以平衡位置为中心上下振动,请分析说明是否为简谐振动,振动的周期与何因素有关? 解析:当重物在平衡位置时,假设弹簧此时伸长了x0, 根据胡克定律:F=kx由平衡关系得:mg=kx0 确定平衡位置为位移的起点,当重物振动到任意位置时,此时弹簧的形变量x也是重物该时刻的位移,此时弹力F1=kx 由受力分析,根据牛顿第二定律F=Ma得:F1–mg=ma 由振动过程中回复力概念得:F回=F1–mg 联立(1)、(3)得:F回=kx-kx0=k(x-x0) 由此可得振动过程所受回复力是线性回复力即回复力大小与重物运动位移大小成正比,其方向相反,所以是简谐振动。 由(2)得:a=-(x-x0),结合圆周运动投影关系式:a=-ω2(x-x0)得:ω2= 由ω=π得:T=2π此式说明该振动过程的周期只与重物质量的`平方根成正比、跟弹簧的劲度的平方根成反比,跟振动幅度无关。 同步练习: 用密度计测量液体的密度,密度计竖直地浮在液体中。如果用手轻轻向下压密度计后,放开手,它将沿竖直方向上下振动起来。试讨论密度计的振动是简谐振动吗?其振动的周期与哪些因素有关? (3)简谐振动方程推导与应用 例题:做简谐振动的小球,速度的最大值vm=0.1m/s,振幅A=0.2m。若从小球具有正方向的速度最大值开始计时,求:(1)振动的周期(2)加速度的最大值(3)振动的表达式 解:根据简谐振动过程机械能守恒得:KA2=mVm2 =Vm2/A2=0.25由T=2π=4π a=-A=0.05(m/s2)由ω=π=0.5由t=0,速度最大,位移为0则 Acosφ=0v=-ωAsinφ则φ=-π/2即有x=0.2cos(0.5t–0.5π) 教学目的: 1、知道磁通量的定义,知道磁通量的国际单位,知道公式?的适用条件,会用公式计算. 2、启发学生观察实验现象,从中分析归纳通过磁场产生电流的条件. 3、通过实验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题的能力. 教学重点:感应电流的产生条件 教学难点:正确理解感应电流的产生条件. 教学仪器:电池组,电键,导线,大磁针,矩形线圈,碲形磁铁,条形磁铁,原副线圈,演示用电流表等. 教学过程: 一、教学引入: 在磁可否生电这个问题上,英国 物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系.为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了 物理学又一崭***. 电磁感应现象: 二、教学内容 1、磁通量 复习:磁感应强度的概念 引入:教师:我们知道,磁场的强弱(即磁感应强度)可以用磁感线的疏密来表示.如果一个面积为的面垂直一个磁感应强度为的匀强磁场放置,则穿过这个面的磁感线的'条数就是确定的.我们把与的乘积叫做穿过这个面的磁通量. (1)定义:面积为,垂直匀强磁场放置,则与乘积,叫做穿过这个面的磁通量,用 Φ 表示. (2)公式: (3)单位:韦伯(Wb)1Wb=1T·m 2 磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数. 注意强调: ①只要知道匀强磁场的磁感应强度和所讨论面的面积,在面与磁场方向垂直的条件下(不垂直可将面积做垂直磁场方向上的投影.)磁通量是表示穿过讨论面的磁感线条数的多少.在今后的应用中往往根据穿过面的净磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大小.如果用公式来计算磁通量,但是只适合于匀强磁场. ②磁通量是标量,但是有**之分,磁感线穿过某一个平面,要注意是从哪一面穿入,哪一面穿出. 2、电磁感应现象: 内容引入:奥斯特实验架起了一座连通电和磁的桥梁,此后人们对电能生磁已深信不疑,但磁能否生电呢? 在磁可否生电这个问题上,英国 物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系.为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了 物理学又一崭***. 3、实验演示 实验1:学生实验——导体在磁场中切割磁力线的运动 观察现象:AB做切割磁感线运动,可见电流表指针偏转. 学生得到初步结论:当闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时,电路中有了电流. 现象分析:如图1导体不切割磁力线时,电路中没有电流;而切割磁力线时闭合电路中有电流.回忆磁通量定义(师生讨论)对闭合回路而言,所处磁场未变,仅因为AB的运动使回路在磁场中部分面积变了,使穿过回路的磁通变化,故回路中产生了电流. 设问:那么在其它情况下磁通变化是否也会产生感应电流呢? 实验2:演示实验——条形磁铁插入线圈 观察**: A、条形磁铁插入或取出时,可见电流表的指针偏转. B、磁铁与线圈相对静止时,可见电流表指针不偏转. 现象分析:(师生讨论)对线圈回路,当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时,所处磁场因磁铁的远离和靠近而变化,而未变,故穿过线圈的磁通变化,产生感应电流,而当磁铁不动时,线圈处,不变,故无感应电流. 实验3:演示实验——关于原副线圈的实验演示 实验观察:移动变阻器滑片(或通断开关),电流表指针偏转.当A中电流稳定时,电流表指针不偏转. 现象分析:对线圈,滑片移动或开关通断,引起A中电流变,则磁场变,穿过B的磁通变,故B中产生感应电流.当A中电流稳定时,磁场不变,磁通不变,则B中无感应电流. 教师总结:不同的实验,其共同处在于:只要穿过闭合回路的磁通量的变化,不管引起磁通量变化的原因是什么,闭合电路中都有感应电流产生. 结论: 无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流. 电磁感应现象中的能量转化: 引导学生讨论分析上述三个实验中能量的转化情况. 3、例题讲解 4、教师总结: 能量守恒定律是一个普遍定律,同样适合于电磁感应现象.电磁感应现象中产生的电能不是凭空产生的,它们或者是其它形式的能转化为电能,或者是电能在不同电路中的转移. 5、布置作业 教学目标 1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象;知道干涉现象的特点。 2、知道现象是特殊条件下的叠加现象,知道干涉现象是波特有的现象。 3、通过观察波的**前进,波的叠加和水现象,认识条件及干涉现象的特征。 教学建议 本节重点是对干涉概念的理解和产生稳定干涉条件的应用。学习中要注意两列波的波峰、波峰相遇处是振动最强的地方,波谷、波谷相遇处也是振动最强的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇处则是振动最弱的地方。干涉的图样是稳定的,振动加强的地方永远加强,振动减弱的地方永远减弱。 为什么频率不同的两列波相遇,不发生干涉现象? 因为频率不同的两列波相遇,叠加区各点的合振动的振幅,有时是两个振动的振幅之和,有时是两个振动的振幅之差,没有振动总是得到加强或总是减弱的区域,这样的两个波源不能产生稳定的干涉现象,不能形成稳定干涉图样。而是波叠加中的一个特例,即产生稳定的干涉图样. 请教师阅读下表: 项目 备注 概念 频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动始终加强,某些区域的振动始终减弱,并且振动的加强区和减弱区相互间隔的现象是波特有的现象。 产生稳定干涉条件 (1)两列波的频率相同; (2)振动情况相同. 产生的原因 波叠加的结果 教学设计 示例教学重点: 波的叠加及发生的条件。教学难点:对稳定的图样的理解。教学方法:实验讨论法教学仪器:水槽演示仪,长条橡胶管,计算机多**新课引入:问题1:上节课我们研究了波的衍射现象,什么是波的衍射现象呢?(波绕过障碍物的现象)问题2:发生明显的衍射现象的条件是什么?(障碍物或孔的大小比波长小,或者与波长相差不多)这节课我们研究现象,如果同时投入两个小石子,形成了两列波,当它们相遇在一起时又会怎样?请学生注意观察演示实验。 一、观察现象: ①在水槽演示仪上有两个振源的条件下,单独使用其中的一个振源,水波按该振源的振动方式向外传播;再单独使用另一个振源,水波按该振源的振动方式向外传播。现象结论:每一个波源都按其自己的方式,在介质中产生振动,并能使介质将这种振动向外传播 ②找两个同学拉着一条长绳,让他们同时分别抖动一下绳的端点,则会从两端各产生一个波包向对方传播。当两个波包在中间相遇时,形状发生变化,相遇后又各自传播。(由于这种现象一瞬间完成,学生看不清楚,教师可用计算机多**演示)现象结论:波相遇时,发生叠加。以后仍按原来的方式传播,是**的。 1.波的叠加:在前面的现象的观察的基础上,向学生说明什么是波的叠加。教师板书:两列波相遇时,在波的重叠区域,任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和。 结合图下图解释此结论。 解释时可以这样说:在介质中选一点为研究对象,在某一时刻,当波源l的振动传播到点时,若恰好是波峰,则引起点向上振动;同时,波源2的振动也传播到了点,若恰好也是波峰,则也会引起点向上振动;这时,点的振动就是两个向上的振动的叠加,点的振动被加强了。(当然,在某一时刻,当波源1的振动传播到点时,若恰好是波谷,则引起户点向下振动;同时,波源2的振动传播到了点时,若恰好也是波谷,则也会引起点向下振动;这时,点的振动就是两个向下的振动的叠加,点的振动还是被加强了。)用以上的分析,说明什么是振动加强的区域。 波源l经过半周期后,传播到P点的振动变为波谷,就会使P点的振动向下,但此时波源2传过来的振动不一定是波谷(因为两波源的周期可能不同),所以,此时P点的振动可能被减弱,也可能是被加强的。(让学生来说明原因) 问题:如果希望P点的振动总能被加强,应有什么条件?如果在介质中有另一质点Q,希望Q点的振动总能被减弱,应有什么条件? 总结:波源1和波源2的周期应相同。 观察现象: ③水槽中的水。对水波干涉图样的解释中,特别要强调两列水波的频率是相同的,所以产生了在水面上有些点的振动加强,而另一些点的振动减弱的现象,加强和减弱的点的分布是稳定的。 详细解释教材中给出的插图,如下图所示。在解释和说明中,特别应强调的.几点是: ①此图是某时刻两列波传播的情况; ②两列波的频率(波长)相等; ③当两列波的波峰在某点相遇时,这点的振动位移是正的最大值,过半周期后,这点就是波谷和波谷相遇,则这点的振动位移是负的最大值; ④振动加强的点的振动总是加强的,振动减弱的点的振动总是减弱的。 让学生思考和讨论,并在分析的基础上,给出干涉的定义: (教师板书)频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,这种现象叫,形成的图样叫做图样。 请学生反复观察水槽中的水,分清哪些区域为振动加强的区域,哪些区域为振动减弱的区域。 最后应帮助学生分析清楚:介质中某点的振动加强,是指这个质点以较大的振幅振动;而某点的振动减弱,是指这个质点以较小的振幅振动,这与只有一个波源的振动在介质中传播时,各质点均按此波源的振动方式振动是不同的。 问题:任何两列波进行叠加都可以产生干涉现象吗?(不可以)为什么?(干涉是一种特殊的叠加。任何两列波都可以进行叠加,但只有两列频率相同) 总结:干涉是波特有的现象。 二、应用 请学生思考和讨论在我们生活中是否遇到过现象,举例说明: 例1、水现象。 例2、声现象。 三、课堂小结 一、预习目标 预习“光的干涉”,初步了解产生光的明显干涉的条件以及出现明暗条纹的规律。 二、预习内容 1、 请同学们回顾机械波的干涉现象 以及产生的条件 ; 2、 对机械波而言,振动加强的点表明该点是两列波的 ,该点的位移随时间 (填变化或者不变化);振动减弱的点表明该点是两列波的 ; 3、 不仅机械波能发生干涉,电磁波等一切波都能发生干涉,所以光若是一种波,则光也应该能发生干涉 4、 相干光源是指: 5、 光的干涉现象: 6、 光的.干涉条件是: 7、 杨氏实验证明: 8、 光屏上产生亮条纹的条件是 ;光屏上产生暗条纹的条件是 9、 光的干涉现象在日常生活中很少见的,这是为什么? 三、提出疑惑 同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑内容 课内探究学案 一、学习目标 1.说出什么叫光的干涉 2.说出产生明显干涉的条件 3.准确记忆产生明暗条纹的规律 学习重难点:产生明暗条纹规律的理解 二、学习过程 (一)光的干涉 探究一:回顾机械波的干涉 1.干涉条件: 2.干涉现象: 3.规律总结 探究二:光的干涉条件及出现明暗条纹的规律 1.光产生明显干涉的条件是什么? 2.产生明暗条纹时有何规律: (1)两列振动步调相同的光源: (2)两列振动步调正好相反的光源: (三)课堂小结 (四)当堂检测 1、 在杨氏双缝实验中,如果 ( BD ) A、 用白光做光源,屏**呈现黑白相间的条纹 B、 用红光做光源,屏**呈现红黑相间的条纹. C、 用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏**呈现彩色条纹 D、 用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏**呈现间距不等的条纹. 2、20xx年***物理学家将授予对激光研究做处杰出贡献的三位科学家。如图所示是研究激光相干性的双缝干涉示意图,挡板上有两条狭缝S1、S2, 由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光波长为λ,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记做0号亮 条纹,由P向上数与0号亮纹相邻的是1号亮纹,与 1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹,设P1处的亮纹恰好 是10号亮纹,直线S1 P1的长度为r1, S2 P1的长度为 r2, 则r2-r1等于( B ) A、5λ B、10λ. C、20λ D、40λ 课后练习与提高 1. 在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,若双缝处两束光的振动情况恰好相同,在屏上距两缝波程差d1= 地方出现明条纹;在屏上距两缝波程差d2= 地方出现暗条纹;若双缝处两束光的振动情况恰好相反,在屏上距两缝波程差d3= 地方出现明条纹;在屏上距两缝波程差d4= 地方出现暗条纹 。 2. 用白光光源进行双缝实验,若用一个纯***滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则 (A) 干涉条纹的宽度将发生改变. (B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹. (C) 干涉条纹的亮度将发生改变. (D) 不产生干涉条纹 [ D 】 3. 双缝干涉中屏幕E上的P点处是明条纹.若将缝S2盖住,并在S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M,如图所示,则此时 [ A ] (A) P点处仍为明条纹. (B) P点处为暗条纹. (C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹. (D) 无干涉条纹. 教学目标: 1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱:变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。 2、 了解电磁场在空间传播形成电磁波。 3、 了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。 教学过程: 一、伟大的预言 说明:法拉第发现电磁感应现象那年,麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生,从小就表现出了惊人的数学和物理天赋,他从小热爱科学,喜欢思考,1854年从剑桥大学毕业后,精心研读了法拉第的著作,法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦,但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点,那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。因此,这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。1860年初秋,麦克斯韦特意去拜访法拉第,两人虽然在年龄上相差四十岁,在性情、爱好、特长方面也迥然各异,可是对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第鼓励麦克斯韦:“你不应停留在数学解释我的观点”,而应该突破它。 说明:麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果,结合了自己的创造性工作,最终建立了经典电磁场理论。 说明:法拉第电磁感应定律告诉我们:闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流,我们知道电荷的定向移动形成电流,为什么会产生感应电流呢?一定是有了感应电场,因此,麦克斯韦认为,这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场,电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动,产生了感应电流。即使变化的磁场周围没有闭合电路,同样要产生电场。变化的磁场产生电场,这是一个普遍规律 说明:自然规律存在着对称性与**性,例如有作用力就有反作用力。既然变化的磁场能够产生电场,那么变化的电场能否产生磁场呢?麦克斯韦大胆地假设,变化的电场能够产生磁场。 问:什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场?(例如通电螺线管中的电流发生变化,那么螺线管内部的磁场要发生变化) 说明:根据这两个基本论点,麦克斯韦推断:如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场,那么这个变化的电场能够引起变化的磁场,这个变化的.磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场,变化的磁场又引起变化的电场,变化的电场和磁场交替产生,由近及远传播就形成了电磁波。 二、电磁波 问:在机械波的横波中,质点的振动方向和波的传播方向之间有何关系?(两者垂直) 说明:根据麦克斯韦的理论,电磁波中的电场强度和磁感应强度互相垂直,而且两者均与电磁波的传播方向垂直,电磁波是横波。 问:电磁波以多大的速度传播呢?(以光速C传播) 问:在机械波中是位移随时间做周期性变化,在电磁波中是什么随时间做周期性变化呢?(电场强度E和磁感应强度B) 三、赫兹的电火花 说明:德国科学家赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论 板书设计 一、伟大的预言 1、变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场 2、变化的电场和磁场交替产生,由近及远传播形成电磁波 二、电磁波 1、电磁波是横波,E和B互相垂直,而且两者均与电磁波的传播方向垂直÷ 2、电磁波以光速C传播) 3、电磁波中电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化 三、赫兹的电火花 赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论 知识目标 1、进一步理解向心力的概念。 2、理解向心力公式,进一步明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用。 能力目标 1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力。 2、培养运用物理知识解决实际问题的能力。 情感目标 1、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯。 教学建议 教材分析 教材首先明确提出向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个力的合力只要它的'作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力,接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题。后面又附有思考与讨论,开拓学生的思维。 教法建议 1、培养学生分析向心力来源的能力,分析问题时,要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析,并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力,就是提供给物体做圆周运动的向心力。 2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力。通过例题的分析与讨论(结合动画或课件),引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法。即:第一:根据物体受力情况分析向心力的来源,做匀速圆周运动的物体。 第二:运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力。 第三:由物体实际受到的力提供了它所需要的向心力,列出方程求解。 3、可多举一些实例让学生分析。向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可由它们的合力提供。 4、在讲述汽车过拱桥的问题时,汽车做的是变速圆周运动,对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出:在变速圆周运动中,物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度,向心力公式仍是适用的。但要注意,对于物体做匀速圆周运动的情况,只有在物体通过最高点和最低点时,向心力才是合外力。同时,还可以向学生指出:此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象,是发生在圆周运动中的超重或失重现象。 研究性实验:(1) 研究匀变速运动练习使用打点计时器: 1.构造:见教材。 2.操作要点:接50HZ,4---6伏的交流电 S1 S2 S3 S4 正确标取记:在纸带中间部分选5个点 。T 。T 。 T 。 T 。 3.重点:纸带的分析 0 1 2 3 4 a.判断物体运动情况: 在误差范围内:如果S1=S2=S3=......,则物体作匀速直线运动。 如果?S1=?S2=?S3= .......=常数, 则物体作匀变速直线运动。 b.测定加速度: 公式法: 先求?S,再由?S= aT2求加速度。 图象法: 作v-t图,求a=直线的斜率 c.测定即时速度: V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T 测定匀变速直线运动的加速度: 1.原理::?S=aT2 2.实验条件: a.合力恒定,细线与木板是平行的。 b.接50HZ,4-6伏交流电。 3.实验器材:电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。 4.主要测量: 选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3 。。。。图中O是任一点。 5. 数据处理: 0 1 2 3 4 5 6 根据测出的S1、S2、S3....... 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。 用逐差法处理数据求出加速度: S4-S1=3a1T2 , S5-S2=3a2T2 , S6-S3=3a3T2 a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6- S1-S2-S3)/9T2 测匀变速运动的即时速度:(同上) (2) 研究平抛运动 1.实验原理: 用一定的方法描出平抛小球在空中的.轨迹曲线,再根据轨迹上某些点的位置坐标,由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的平均值。 2.实验器材: 木板,白纸,图钉,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重锤线。 3.实验条件: a. 固定白纸的木板要竖直。 b. 斜槽未端的切线水平,在白纸上准确记下槽口位置。 c.小球每次从槽上同一位置由静止滑下。 (3) 研究弹力与形变关系 方法归纳: (1)用悬挂砝码的方法给弹簧施加压力 (2)用列表法来记录和分析数据(如何设计实验记录表格) (3)用图象法来分析实验数据关系 步骤: 1以力为纵坐标、弹簧伸长为横坐标建立坐标系 2根据所测数据在坐标纸上描点 3按照图中各点的分布和走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线) 4以弹簧的伸重工业自变量,写出曲线所**的函数,首先尝试一次函数,如不行则考虑二次函数,如看似象反比例函数,则变相关的量为倒数再研究一下是否为正比关系(图象是否可变为直线)----化曲为直的方法等。 5解释函数表达式中常数的意义。 2. 注意事项:所加砝码不要过多(大)以免弹簧超出其弹性限度 教学目标 知识目标 (1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系; (2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式; (3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律; (4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系; (5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。 能力目标 通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。 情感目标 培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯。 教学建议 教材分析 1、通过演示实验,利用**变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。 2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式。 3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性 教法建议 1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。 2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义。 3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式 教学设计示例 教学重点:牛顿第二定律 教学难点:对牛顿第二定律的理解 示例: 一、加速度、力和质量的关系 介绍研究方法(**变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的.前题下,讨论质量和加速度的关系。介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力。介绍数据处理方法(替代法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比。 以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论。本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验。 1、加速度和力的关系 做演示实验并得出结论:小车质量相同时,小车产生的加速度与作用在小车上的力成正比,即,且方向与方向相同。 2、加速度和质量的关系 做演示实验并得出结论:在相同的力F的作用下,小车产生的加速度与小车的质量成正比,即。 二、牛顿第二运动定律(加速度定律) 1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。即,或。 2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N。则公式中的=1。(这一点学生不易理解) 3、牛顿第二定律: 物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比。加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。 数学表达式为: 4、对牛顿第二定律的理解: (1)公式中的是指物体所受的合外力。 举例:物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动,使物体产生加速度的合外力是物体 所受4个力的合力,即拉力和摩擦力的合力。(在桌面上推粉笔盒) (2)矢量性:公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同。由此在处理问题时,由合外力的方向可以确定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向。 (3)瞬时性:物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化。 举例:静止物体启动时,速度为零,但合外力不为零,所以物体具有加速度。 汽车在平直马路上行驶,其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供;当刹车时,牵引力突然消失,则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供。可以看出前后两种情况合外力方向相反,对应车的加速度方向也相反。 (4)力和运动关系小结: 物体所受的合外力决定物体产生的加速度: 当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动 当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动 以上小结教师要带着学生进行,同时可以让学生考虑是否还有其它情况,应满足什么条件。 探究活动 题目:验证牛顿第二定律 **:2-3人小组 方式:开放实验室,学生实验。 评价:锻炼学生的实验设计和操作能力。 一、核式结构模型与经典物理的矛盾 (1)根据经典物理的观点推断:①在轨道上运动的电子带有电荷,运动中要辐射电磁波。②电子损失能量,它的轨道半径会变小,最终落到原子核上。 ③由于电子轨道的变化是连续的,辐射的电磁波的频率也会连续变化。 事实上:①原子是稳定的;②辐射的电磁波频率也只是某些确定值。 二、玻尔理论 ①轨道量子化:电子绕核运动的轨道半径只能是某些分立的`数值。对应的氢原子的轨道半径为:rn=n2r1(n=1,2,3,),r1=0.5310-10m。 ②能量状态量子化:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,这些状态的能量值叫能级,能量最低的状态叫基态,其它状态叫激发态。原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做加速运动,但并不向外辐射能量. 氢原子的各能量值为: ③跃迁假说:原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射(或吸收)一定频率的光子,即:h=Em-En 三、光子的发射和吸收 (1)原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁,经过一次或几次跃迁到达基态,跃迁时以光子的形式放出能量。 (2)原子在始末两个能级Em和Enn)间跃迁时发射光子的频率为,其大小可由下式决定:h=Em-En。 (3)如果原子吸收一定频率的光子,原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。 (4)原子处于第n能级时,可能观测到的不同波长种类N为: 考点分析: 考点:波尔理论:定态假设;轨道假设;跃迁假设。 考点:h=Em-En 考点:原子处于第n能级时,可能观测到的不同波长种类N为: 考点:原子的能量包括电子的动能和电势能(电势能为电子和原子共有)即:原子的能量En=EKn+EPn.轨道越低,电子的动能越大,但势能更小,原子的能量变小。 电子的动能: ,r越小,EK越大。 一、教学目标 1.知道非纯电阻电路中的能量转化情况,并能进行相关计算。 2.通过纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的对比,提高归纳总结、对比分析的能力。 3.提高物理学习兴趣,发现生活中的物理知识。 二、教学重难点 【重点】非纯电阻电路中的能量转化。 【难点】纯电阻、非纯电阻电路的区分,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。 三、教学过程 (一)新课导入 复习导入:**焦耳定律讨论的是电路中怎样的能量转化情况?学生回答电能完全转化为内能的'情况。 进一步**:实际中有些电路除含有电阻外还含有其他负载,如电动机,那电动机的能量转化情况又是如何呢?进而引入新课——《电路中的能量转化》。 (二)新课讲授 1.非纯电阻电路中的能量转化 **:结合生活经验,电动机是将消耗的电能全部转化成机械能了吗? 学生回答:电动机除了将电能转化成机械能以外,还有一部分电能转化成了内能。 小组讨论:当电动机接上电源后,会带动风扇转动,这里涉及哪些功率?功率间的关系又如何? ——高中物理教案菁选 高中物理教案(精选15篇) 作为一名人民教师,就有可能用到教案,借助教案可以更好地**教学活动。快来参考教案是怎么写的吧!下面是小编为大家收集的高中物理教案,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。 教学目标 知识目标 1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的. 2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力. 3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法. 能力目标 1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小. 2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力. 教学建议 一、基本知识技能: (一)、基本概念: 1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力. 2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度. 3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大. 4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变. (二)、基本技能: 1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小. 2、根据不同接触面或点画出弹力的图示. 二、重点难点分析: 1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点. 2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点. 教法建议 一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议 1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助**资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微***“放大”以利于观察. 二、关于弹力方向讲解的教法建议 1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准. 如所示的简单图示: 2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析. 第三节 弹力 教学方法:实验法、讲解法 教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码). 教学过程设计 (一)、复习** 1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样? 2、复习初中内容:形变;弹性形变. (二)、新课教学 由复习过渡到新课,并演示说明 1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念. 形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变. 2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,**: (1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡) (2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧) (3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变) 由此引出弹力的概念: 3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力. 就上述实验继续**: (1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变. (2)弹力的方向 **:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的**力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何? 与学生讨论,然后总结: 4、压力的方向总是垂直与**面而指向受力物体(被压物体). 5、**力的方向总是垂直与**面而指向受力物体(被**物体). 继续**:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力? 其受力物体、施力物体各是谁?方向如何? 分析讨论,总结. 6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向. 7、胡克定律 弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与 形变的关系为: 在弹性限度内,弹力的大小 跟弹簧的伸长(或缩短)的长度 成正比,即: 式中 叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律. 胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变. 8、练习使用胡克定律,注意强调 为形变量的大小. 弹力高中物理教学反思 本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。开放性创新性思维的培养不是一句**,而应该落到实处,这是基础教育课程**的要求,也是在教学实际中很难落实的一个问题。 一般情况下,教师在**学生学习塑性和弹性的时候,往往是通过举出生活中或者学生能够接触的弹性物体和非弹性物体若干实例,通过归纳的方法得出塑性和弹性。在这个问题的处理上并没有按照往常的方法,而是让学生对教师给出的若干物体进行分类,潜移默化的对学生进行了方法教育。分类的标准不同,分类结果也就不同,学生的兴奋点就非常多,都试图依照不同的分类标准进行分类,学生的思维随着分类的翅膀在飞翔。 从学生的生活出发,关注学生的体验。物理不是**和抽象于生活之外的,尤其在初中阶段来看更是如此。在**教学的时候没有过分关注基本的知识和概念,而是从学生生活中常见的橡皮筋、海绵、弹簧、减震等学生常见常听的事物出发,学生在对物体的弹性和塑性有充分的感性基础上,总结出什么是塑性和弹性。关注学生自己的体验,让两位同学在拉测力计的活动中体验拉力的不同,认识到弹力的大小与弹性形变的物体的形变大小有关的。学生亲自参与到了物理知识的建构中,认识当然是非常深刻的。师生关系融洽**,这也是本节课的一个闪光点。 主要缺点: 学生在进行分类的时候没有充分放开学生的思维。为什么学生的分类答案都是与本节内容是对应的?为什么没有学生按照物质的组成去分?为什么没有按照物质的导电性能或者密度大小去分?这是受到了思维定势的影响,既然本节学习弹性和塑性,当然就是这一种分类方法。在以后的教学中应该让学生在充分分类的基础上,从中挑出一组依照弹性和塑性分类的一组,让学生分析这一种分类的标准是什么,同样回到了环节的主题。 【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**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。 预习导学→引导点拨→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升 【自主预习】 1.自然界中存在两种电荷,即 电荷和 电荷. 2.原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多,所以整个原子对 表现为电中性. 3.不同物质的微观结构不同,核外电子的多少和运动情况也不同。在金属中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**活动,这种电子叫做**电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子,离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有**电子穿梭其中。所以金属导电时只有 在移动. 4.物体的带电方式:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 电,获得电子的带 电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷,而另一端带上与带电体相 的电荷. 5.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不会 ,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,电荷量的总量保持不变. 6.电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e= C.实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e的 .所以,电荷量e称为 .电荷量e的数值最早是由**物理学家 测得的。 7.下列叙述正确的是( ) A.摩擦起电是创造电荷的过程 B.带等量异种电荷的两个导体接触后电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没 C.接触起电是电荷转移的过程 D.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电 8.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 【互动交流】 思考问题 1、初中学过自然界有几种电荷,两种电荷是怎样定义的?它们间的相互作用如何?电荷的多少用什么表示? 2、电荷的基本性质是什么呢? 一.电荷 1.电荷的种类:自然界中有 种电荷 ①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷,叫 电荷; ②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷,叫 电荷。 2.电荷间相互作用的规律:同种电荷相互 ,异种电荷相互 。 二.使物体带电的三种方法 问题一: 思考a:一般情况下物体不带电,不带电的物体内是否存在电荷?物质的微观结构是怎样的? 思考b:什么是摩擦起电,为什么摩擦能够使物体带电呢?实质是什么呢? (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**等量异种电荷. 1. 摩擦起电 产生?结果? 实质:摩擦起电实质是电子从一个物体 到另一个物体上。得到电子,带 ;失去电子,带 例1.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( ) A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒** B.毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒** C.橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮** D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮** 问题二: 思考a:接触带电的实质是什么呢? 思考b:两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢? 电中和现象及电荷均分原理: a.两个带 电荷的物体相互接触后都不显电性,这种现象叫做电中和现象。 b.两个相同的带电金属导体接触后,电荷要重新 分配,这种现象叫做电荷均分原理。 2. 接触带电 产生?结果? 实质:**电子在 的转移。 例2. 两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C的电量,另一个带-2×10-8C的电量。把两球接触后再分开,两球分别带电多少? 问题三: (1)思考a:金属为什么能够成为导体? (2)【演示】 思考a:把带正电荷的球C移近导体A,箔片有什么变化,现象说明了什么呢?然后又移走C呢? 思考b:如果先把A和B分开,然后移开C,箔片什么变化,这种现象又说明什么呢? 思考c:在上一步的基础上,再让A和B接触,又会看到什么现象呢?这个现象说明了什么呢? (3)什么是静电感应和感应起电?感应起电的实质什么呢? 3. 感应起电 ⑴静电感应:当一个带电体 导体时,可以使导体带电的现象,叫做静电感应。 ⑵感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程。 实质:**电子从 物体的一部分转移到另一部分。 规律:近端感应 种电荷,远端感应 种电荷。 静电感应的原因? 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,使导体上的**电子被吸引过来,因此导体A和B带**等量的异种电荷.感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的**电荷分开,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。 得出电荷守恒定律. 例3. 如图所示,将用绝缘支柱**的不带电金属导体A和B 接触,再将带负电的导体C移近导体A,然后把导体A、B分开,再移去C,则 ( ) A.导体A带负电,B带正电 B.导体A带正电,B带负电 C.导体A失去部分负电荷,导体C得到负电荷 D.导体A带正电是由于导体B的部分电子转移到A上,故A、B带等量异种电荷 小结:使物体带电的方式及本质 三.电荷守恒定律 1、电荷守恒定律的两种表述: 表述一: 表述二:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。 例4.关于电荷守恒定律,下列叙述正确的是: ( ) A.一个物体所带的电量总是守恒的; B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的; C.在一定的条件下,一个系统内的等量的**电荷即使同时消失,但是这并不违背电荷守恒定律; D.电荷守恒定律并不意味着带电系**定和外界没有电荷交换; 四.元电荷 阅读课本并回答 (1)电荷的多少如何表示?它的单位是什么? (2)什么是元电荷?一个电子就是一个元电荷吗? (3)元电荷的数值是多少?它的数值最早是由哪位物理学家测定的? (4)什么是比荷?电子的比荷是多少? 1. 电荷量( ):电荷的多少,简称电量。单位: ,符号: 2. 元电荷是一个电子或质子所带的电荷量,它是电荷量的最 单位。 元电荷的值:e= ,最早由**物理学家 测定。 注意: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。 3. 比荷(荷质比):带电体的 与其 的比值。 比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为 C/㎏ 例5.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( ) A.物体所带的电荷量可以为任意实数 B.物体所带的电荷量应该是某些特定值 C.物体带电+1.60×10-9C,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C 例6.5个元电荷的电量是________, 16 C电量等于________元电荷. 五.验电器和静电计 1、人们选用什么仪器来判断物体是否带电?它的工作原理是什么? 阅读课本了解验电器和静电计的结构和功能 静电计(指针式验电器) 2、思考: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. 【随堂检测】 1.下列说法正确的是 ( ) A.摩擦起电和静电感应都是使物体**电荷分开,而总电荷量并未变化 B.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,摩擦过程中橡胶棒上正电荷转移到毛皮上 C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是摩擦过程中玻璃棒得到电子 D.物体不带电,表明物体中没有电荷 2.带电微粒所带电量不可能是下列值中的 ( ) A.2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C .3.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是 ( ) A.摩擦起电说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷 B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体 C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分 D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体 4.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是( ) A.只有M端验电箔张开,且M端带正电 B.只有N端验电箔张开,且N端带负电 C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电 D.两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电 5. 如图所示,A.B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是( ) A.导体B带负电 B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等 C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量 D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变 6科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述正确的是:( ) A.把质子或电子叫元电荷. B.电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷. C.1.60×10-19C的电量叫元电荷 D.质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷. 教后记: 1、 学生对三种起电方式展开了激烈的讨论,还例举了生活中的静电现象。 对点电荷、元电荷、质子电量、电子电量之间关系下节课还要复习。 1.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带 电荷,毛皮带 电荷.当橡胶棒带有3.2×10-9库仑的电量时,电荷量为1.6 ×10-19库仑的电子有 个从 移到 上. 2.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球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,如图所示.现使b带电,则 ( ) A.ab之间不发生相互作用 B.b将吸引a,吸在一起不分开 C.b立即把a排斥开 D.b先吸引a,接触后又把a排斥开 3.关于电现象的叙述,正确的是 ( ) A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,胶木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异种电荷. C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到多余电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性. D.当一种电荷出现时,必然有等量异号的电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异号电荷同时消失 学习目标: 1. 理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。 2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。 学习重点: 质点的概念。 主要内容: 一、机械运动 1.定义:物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。 2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。运动是绝对的,静止是相对的。 二、物体和质点 1.定义:用来代替物体的有质量的点。 ①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。 ②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。 ③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。 2.物体可以看成质点的条件:如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。 3.突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。 问题: 1.能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗? 2.研究一辆汽车在平直公路上的.运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点? 3.原子核很小,可以把原子核看作质点吗? 【例一】下列情况中的物体,哪些可以看成质点() A.研究绕地球飞行时的航天飞机。 B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。 C.研究从**开往上海的一列火车。 D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。 课堂训练: 1.下述情况中的物体,可视为质点的是() A.研究小孩沿滑梯下滑。 B.研究地球自转运动的规律。 C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。 D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。 2.下列各种情况中,可以所研究对象(加点者)看作质点的是( ) A. 研究小木块的翻倒过程。 B.研究从桥上通过的一列队伍。 C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。 D.汽车后轮,在研究牵引力来源的时。 三、参考系 1.定义:宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中,在描述一个物体的运动时,必须选择另外的一个物体作为标准,这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。 2.选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会有不同。 【例二】人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_______的。以车厢为参考系,人是__________的。 3.参考系的选择:描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下,通常应认为是以地面为参考系的。 4.绝对参考系和相对参考系: 【例三】对于参考系,下列说法正确的是() A.参考系必须选择地面。 B.研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的。 C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同。 D.研究物体的运动,必须选定参考系。 课堂训练: 1.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体是( ) A. 一定是静止的。 B.一定是运动的。 C.有可能是静止的或运动的 D.无法判断。 2.关于机械运动和参照物,以下说法正确的有() A. 研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。 B. 由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。 C. 一定要选固定不动的物体为参照物。 D. 研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物。 一、知识与技能 1.粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。 2.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是客观存在的一种特殊的形态。 3.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。 4.能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式,并能用此公式进行有关的计算。 5.知道场强的叠加原理,并能应用这一原理进行简单的计算。 二、过程与方法 1.经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程,获得探究活动的体验。 2.领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。 三、情感态度与价值观 1.体验探究物理规律的艰辛与喜悦。 2.学习科学家严谨科学的态度。 【教学重点】 1.探究描述电场强弱的物理量。 2.理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行有关的计算。 【教学难点】 探究描述电场强弱的物理量。 【教学用具】多**课件 【设计思路】 以“电荷间相互作用如何发生”、“如何描述电场的强弱”两大问题为主线展开,具体操作思路是: 1.学生自学电场,培养学生阅读、汲取信息的能力。 2.通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。 3.通过练习巩固加深对电场强度概念的理解,探讨点电荷的电场及场强叠加原理。 【教学设计】 一、复习**、新课导入(5分钟) 教师:上一节课我们学习了库仑定律,请同学们回忆一下:库仑定律的内容是什么? 学生回答:略 教师:我们不免会产生这样的疑问: 投影展示问题1:真空中?它们之间相隔一定的距离这种相互作用是如何产生的呢?难道能够不需介质超越空间? 投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片(1.2-1)。 教师:这幅图大家不陌生,那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,说明了什么? 学生回答:库仑力的大小与距离有关。 教师:其本质原因又是什么呢?(投影展示问题2) 教师:带着这两个疑问,本节课我们一齐来学习第三节电场强度。(板书课题) 二、新课教学(35分钟) (一)电场 教师:请同学们带着以下问题自学“电场”内容。 (1)电荷间的相互作用是如何发生的?这一观点是谁提出来的? (2)请用自己的语言描述一下什么是电场? (3)电场有什么本领? 学生自学,师板书“一、电场”。 学生回答:(1)略; 教师:法拉第同学们曾记否? 学生(集体)回答:电磁感应现象。 教师:法拉第是英国物理学家、化学家,对事物的本质有着非常敏锐的洞察力,在电学上有着突出的贡献。依据法拉第的观点,我们如何描述电荷A、B之间的作用力。 师生共析。 (2)略; 教师启发引导:场是“物质”──它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量,电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播;“特殊”──看不见、摸不着;“存在于电荷周围”并板书。 (电场是)存在于电荷周围的一种特殊的物质。 教师:场与实物是物质存在的两种不同形式。 (3)学生回答:对放入其中的电荷有静电力的作用。 (二)科学探究描述电场强弱的方法 教师:下面我们再来探讨第二个问题。 依次投影问题:①相同的小球在不同的位置所受作用力不一样,其本质原因是什么呢?(对照“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片说明) 学生回答:电场强弱不同。 ②那么如何来描述电场的强弱呢? 教师启发:像速度、密度等寻找一个物理量来表示。 ③如何来研究电场? (学生思考) 教师启发引导:电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力,这也是电场的最明显、最基本的特征之一。因此在研究电场的性质时,我们可以从静电力入手。(板书研究方法) 教师:对于像电场这样,看不见,摸不到,但又客观存在的物质,可以根据它表现出来的性质来研究它,这是物理学中常用的研究方法。 教师:还需要什么? 学生回答:电场及放入其中的电荷。 多**依次展示,教师简述:①“探究影响电荷间相互作用力的因素”中的试探电荷;②场源电荷。 师生共析对试探电荷的要求。 教师:下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示,并描述你看到的现象说明了什么。多**动画模拟:①不同位置偏角不同;②增加试探电荷带电量偏角均增加。 学生回答:不同位置受力不同;同一位置试探电荷带电量增加,受力增大,但不同位置受力大小关系不变。 教师:下面我们再通过表格定量地来看一看: 将表格填完整,并分析、比较表格中的数据有什么特点和规律,看你能否得出如何来描述电场的强弱。多**展示表格,学生回答后依次填入:①F1、F2、F3及F1<F2<F3;②2F1、3F1、4F1、nF1等。 表一:(P1位置) 试探电荷 q 2q 3q 4q nq 静电力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1 表二:(P2位置) 试探电荷 q 2q 3q 4q nq 静电力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2 表三:(P3位置) 试探电荷 q 2q 3q 4q nq 静电力 F3 2F3 3F3 4F3 nF3 (学生思考并交流讨论) 学生回答: (1)不同的电荷,即使在电场中的同一点,所受静电力也不同,因而不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱; (2)电场中同一点,比值F/q是恒定的,与试探电荷的电荷量无关;(同一张表格) (3)在电场中不同位置比值F/q不同。(三张表格比较) 师生共同小结:比值由电荷q在电场中的位置决定,与电荷q的电荷量大小无关,它才是反映电场性质的物理量。 教师:在物理学中我们定义放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。并板书。 (三)电场强度 1.定义: 教师:以前我们还学过哪些物理量是用比值法来定义的? 学生回答:略。 教师:从它的定义,电场强度的单位是什么? 学生回答:N/C 教师介绍另一种单位并板书。 2.单位:N/C或V/m,1N/C=1V/m 教师结合板画:在电场中不同位置,同种电荷受力方向不同,说明场强是矢量还是标量? 学生(集体)回答:矢量 教师结合板画:电场中同一点放入正电荷和负电荷受力方向不同,如何确定场强的方向呢? 教师:在物理学中作出了这样的规定。(板书) 3.方向:电场中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。 教师:按照这个规定,如果放入电场中的是负电荷呢? 学生回答:与负电荷在电场中某点所受静电力的方向相反。 投影练习: 练习1(加深对场强的理解,探讨点电荷的场强大小与方向) 点电荷是最简单的场源电荷。设一个点电荷的电荷量为+Q,与之相距为r的A点放一试探电荷,所带电荷量为+q。 (1)试用所学的知识推导A点的场强的大小,并确定场强的方向; (2)若所放试探电荷为-2q,结果如何? (3)如果移走所放的试探电荷呢? (请两位同学板演前两问后,共同完成第三问) 师生共同归纳总结: 1.点电荷电场的场强大小与方向。(多**动画演示方向的确定方法) 2.电场强度是描述电场(力的)性质的物理量,在静电场中,它不随时间改变。电场中某点的场强完全由电场本身决定,与是否放入电荷,放入电荷的电荷量、电性无关! 辨析 和 的关系,强调 的适用条件。 练习2(探讨场强的叠加,巩固对场强的理解及公式的灵活运用,加强计算能力培养) 如图所示,真空中有两个点电荷Q1=+3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它们相距0.1m,A点与两个点电荷的距离r相等,r=0.1m。求: (1)电场中A点的场强; (2)在A点放入电量q=-1×10-6C,求它受的电场力。 教师:题中场源电荷不止一个,如何来确定电场中某点的场强? 学生:平行四边形定则 (请两位同学板演) 教师:根据场强的叠加原理对于一个比较大的不能看成点电荷的带电物体产生电场的场强如何确定? 学生思考后回答:无限等分成若干个点电荷。 教师:根据以上方法,同学们设想一下一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)外部产生电场的场强,如何求解? 学生思考后回答:等效成电荷量集中于球心的点电荷。 三、小结(多**依次投影,并简述) 通过本节课的学习,我们知道电荷间的相互作用是通过电场发生的,电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质,它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电场的这一特性,我们通过研究试探电荷的所受静电力特点,引入了描述电场强弱的物理量──电场强度。电场强度是用比值法定义的,它是矢量,有方向。 电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一,它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。 四、板书设计 一、电场 客观存在的一种特殊的物质形态 二、电场强度 1.定义:E=F/q 2.单位: 3.方向:跟正电荷在该点所受静电力的方向相同 三、点电荷的电场 1.推导: 2.大小: 3.方向: 四、电场强度的叠加 五、布置作业 教材P16-171、2、7 思考题: 完成课本P173,比较电场强度E=F/q与重力加速度g=G/m有什么相同点和不同点 六、教学反思 探究描述电场强弱的物理量是本节课的重难点内容之一,应给学生充分的思考时间,并让学生相互交流讨论,教师还可进行适当启发引导。另外,探究时间很难**,在内容处理上应做到详略得当,发挥学生的主动性,如对电场及练习题的处理,尽可能由学生完成。 1、知识与技能 (1)知道波面和波线,以及波传播到两种介质的界面时同时发生反射和折射 (2)知道波发 生反射现 象时 ,反射角等于入射角,知道反射波的频率,波速和波长与入射波相同 (3)知道折射波与入射波的频率相同,波速与波长不同,理解波发生折射的原因是波在不同介质中速度不同,掌握入射角与折射角的 关系 2、过程与方法: 3、情感、态度与价值观: 教学重点:惠更斯原理,波的反射和折射规律 教学难点:惠更斯原理 教学方法:课堂演示,flash课件 一.引入新课 1.蝙蝠的“眼睛”:18世纪,意大利教士兼生物学家斯帕兰扎尼研究蝙蝠在夜间活动时,发现蝙蝠是靠高频率的尖叫来确定障碍物的位置的。这种尖叫声在每秒2万到10万赫兹之间,我们的耳 朵对这样频率范围内的声波是听不到的。这样的声波称为超声波。蝙蝠发出超声波,然后借助物体反射回来的回声,就能判断出所接近的物体的大小、形状和运动方式。 2.隐形飞机F—117:雷达是利用无线电 波发现目标,并测定其位置的设备。由于无线电波具有恒速、定向传播的规 律,因此,当雷达波碰到飞行目 标(飞机、导弹)等时,一部分雷达波便会反射回来,根据反射雷达波的时间和方位便可以计算出飞行目标的位置。 雷达确定目标示意图 由于一般飞机的外形比较复杂,总有许多部分能够强烈反射雷达波,因此整个飞机表面涂以黑色的吸收雷达波的涂料。 一.波面和波线 波面:同一时刻,介质中处于波峰或波谷的质点所构成的面叫做波面. 波线:用来表示波的传播方向的跟各个波面垂直的线叫做波线. 二.惠更斯原理 荷兰物理 学家 惠 更 斯 1.惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,而后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面便是新的波面。 2.根据惠更斯原理,只要知道某一时刻的波阵面,就可以确定下一时刻的波阵面。 二.波的反射 1.波遇到障碍物会返回来继续传播,这种现象叫做波的反射. 2.反射规律 反射定律:入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分居法线两侧,反射角等于入射角。 入射角(i)和反射角(i’):入射波的波线与平面法线的夹角i叫做入射角.反射波的波线与平面法线的夹角i’ 叫做反射角. 反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同. 波遇到两种介质界面时,总存在反射 三.波的折射 1.波的折射:波从一种介质进入另一种介质时,波的 传播方向发 生了改变的现象叫做波的折射. 2.折射规律: (1).折射角(r):折射波的波线与两介质界面法线的夹角r叫做折射角. 2.折射定律:入射线、法线、折射线在同一平面内,入射线 与折射线分居法线两侧.入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在第二种介质中的速度之比: 当入射速度大于折射速度时,折射角折向法线. 当入射速度小于折射速度时,折射角折离法线. 当垂直界面入射时,传播方向不改变,属折射中的特例. 在波的折射中,波的频率不改变,波 速和波长都发生改变. 波发生折射的原因:是波在不同介质中的速度不同. 由惠更斯原理,A、B为同一波面上的两点,A、B点会发射子波,经⊿t后, B点发射的子波到达界面处D点, A点的到达C点, 课 题:碰撞 教学目标: 1、使学生了解碰撞的特点,物体间相互作用时间短,而物体间相互作用力很大。 2、理解弹性碰撞和非弹性碰撞,了解正碰、斜碰及广义碰撞散射的概念。 3、初步学会用动量守恒定律解决一维碰撞问题。 重点: 强性碰撞和非弹性碰撞 难点: 动量守恒定律的应用 教学过程: 1、碰撞的特点: 物体间互相作用时间短,互相作用力很大。 2、弹性碰撞: 碰撞过程中,不仅动量守恒、机械能也守恒,碰撞前后系统动能之和不变 3、非弹性碰撞 碰撞过程中,仅动量守恒、机械能减少,碰撞后系统动能和小于碰撞前系统动能和,若系统结合成一个整体,则机械能损失最大。 4、对心碰撞和非对心碰撞 5、广义碰撞散射 6、例题 例1、在气垫导轨上,一个质量为600g的滑块以15cm/s的速度与另一个质量为400g、速度为10cm/s方向相反的滑块迎面相撞,碰撞后两个滑块并在一起,求碰撞后的滑块的速度大小和方向。 例2、质量为m速度为υ的A球跟质量为3m静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B球的速度允许有不同的值。请你论证:碰撞后B球的速度可能是以下值吗? (1)0.6υ(2)0.4υ(3)0.2υ。 7、小结:略 8、学生作业P19 ③⑤ 教学目标 1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象;知道干涉现象的特点。 2、知道现象是特殊条件下的叠加现象,知道干涉现象是波特有的现象。 3、通过观察波的**前进,波的叠加和水现象,认识条件及干涉现象的特征。 教学建议 本节重点是对干涉概念的理解和产生稳定干涉条件的应用。学习中要注意两列波的波峰、波峰相遇处是振动最强的地方,波谷、波谷相遇处也是振动最强的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇处则是振动最弱的地方。干涉的图样是稳定的,振动加强的地方永远加强,振动减弱的地方永远减弱。 为什么频率不同的两列波相遇,不发生干涉现象? 因为频率不同的两列波相遇,叠加区各点的合振动的振幅,有时是两个振动的振幅之和,有时是两个振动的振幅之差,没有振动总是得到加强或总是减弱的区域,这样的两个波源不能产生稳定的干涉现象,不能形成稳定干涉图样。而是波叠加中的一个特例,即产生稳定的干涉图样. 请教师阅读下表: 项目 备注 概念 频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动始终加强,某些区域的振动始终减弱,并且振动的加强区和减弱区相互间隔的现象是波特有的现象。 产生稳定干涉条件 (1)两列波的频率相同; (2)振动情况相同. 产生的原因 波叠加的结果 教学设计 示例教学重点: 波的叠加及发生的条件。教学难点:对稳定的图样的理解。教学方法:实验讨论法教学仪器:水槽演示仪,长条橡胶管,计算机多**新课引入:问题1:上节课我们研究了波的衍射现象,什么是波的衍射现象呢?(波绕过障碍物的现象)问题2:发生明显的衍射现象的条件是什么?(障碍物或孔的大小比波长小,或者与波长相差不多)这节课我们研究现象,如果同时投入两个小石子,形成了两列波,当它们相遇在一起时又会怎样?请学生注意观察演示实验。 一、观察现象: ①在水槽演示仪上有两个振源的条件下,单独使用其中的一个振源,水波按该振源的振动方式向外传播;再单独使用另一个振源,水波按该振源的振动方式向外传播。现象结论:每一个波源都按其自己的方式,在介质中产生振动,并能使介质将这种振动向外传播 ②找两个同学拉着一条长绳,让他们同时分别抖动一下绳的端点,则会从两端各产生一个波包向对方传播。当两个波包在中间相遇时,形状发生变化,相遇后又各自传播。(由于这种现象一瞬间完成,学生看不清楚,教师可用计算机多**演示)现象结论:波相遇时,发生叠加。以后仍按原来的方式传播,是**的。 1.波的叠加:在前面的现象的观察的基础上,向学生说明什么是波的叠加。教师板书:两列波相遇时,在波的重叠区域,任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和。 结合图下图解释此结论。 解释时可以这样说:在介质中选一点为研究对象,在某一时刻,当波源l的振动传播到点时,若恰好是波峰,则引起点向上振动;同时,波源2的振动也传播到了点,若恰好也是波峰,则也会引起点向上振动;这时,点的振动就是两个向上的振动的叠加,点的振动被加强了。(当然,在某一时刻,当波源1的振动传播到点时,若恰好是波谷,则引起户点向下振动;同时,波源2的振动传播到了点时,若恰好也是波谷,则也会引起点向下振动;这时,点的振动就是两个向下的振动的叠加,点的振动还是被加强了。)用以上的分析,说明什么是振动加强的区域。 波源l经过半周期后,传播到P点的振动变为波谷,就会使P点的振动向下,但此时波源2传过来的振动不一定是波谷(因为两波源的周期可能不同),所以,此时P点的振动可能被减弱,也可能是被加强的。(让学生来说明原因) 问题:如果希望P点的振动总能被加强,应有什么条件?如果在介质中有另一质点Q,希望Q点的振动总能被减弱,应有什么条件? 总结:波源1和波源2的周期应相同。 观察现象: ③水槽中的水。对水波干涉图样的解释中,特别要强调两列水波的频率是相同的,所以产生了在水面上有些点的振动加强,而另一些点的振动减弱的现象,加强和减弱的点的分布是稳定的。 详细解释教材中给出的插图,如下图所示。在解释和说明中,特别应强调的几点是: ①此图是某时刻两列波传播的情况; ②两列波的频率(波长)相等; ③当两列波的波峰在某点相遇时,这点的振动位移是正的最大值,过半周期后,这点就是波谷和波谷相遇,则这点的振动位移是负的最大值; ④振动加强的点的振动总是加强的,振动减弱的点的振动总是减弱的。 让学生思考和讨论,并在分析的基础上,给出干涉的定义: (教师板书)频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,这种现象叫,形成的图样叫做图样。 请学生反复观察水槽中的水,分清哪些区域为振动加强的区域,哪些区域为振动减弱的区域。 最后应帮助学生分析清楚:介质中某点的振动加强,是指这个质点以较大的振幅振动;而某点的振动减弱,是指这个质点以较小的振幅振动,这与只有一个波源的振动在介质中传播时,各质点均按此波源的振动方式振动是不同的。 问题:任何两列波进行叠加都可以产生干涉现象吗?(不可以)为什么?(干涉是一种特殊的叠加。任何两列波都可以进行叠加,但只有两列频率相同) 总结:干涉是波特有的现象。 二、应用 请学生思考和讨论在我们生活中是否遇到过现象,举例说明: 例1、水现象。 例2、声现象。 三、课堂小结 教学目标 一、知识目标 1、知道什么是反冲运动,能举出几个反冲运动的实例; 2、知道火箭的飞行原理和主要用途。 二、能力目标 1、结合实际例子,理解什么是反冲运动; 2、能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释; 3、进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力 三、德育目标 1、通过实验,分析得到什么是反冲运动,培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。 2、通过介绍我国成功地研制和发射长征系列火箭的事实,结合我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进先烈,激发学生热爱****的情感。 教学重点 1、知道什么是反冲。 2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。 教学难点 如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。 教学方法 1、通过观察演示实验,总结归纳得到什么是反冲运动。 2、结合实例运用动量守恒定律解释反冲运动。 教学用具 反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等 课时安排 1课时 教学步骤 导入新课 [演示]拿一个气球,给它充足气,然后松手,观察现象。 [学生描述现象]**气球后,气球内的气体向后喷出,气球向相反的方向飞出。 [教师]在日常生活中,类似于气球这样的运动很多,本节课我们就来研究这种。 新课教学 (一)反冲运动 火箭 1、教师分析气球所做的运动 给气球内吹足气,捏紧出气孔,此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。松开出气孔时,气球中的气体向后喷出,气体具有能量,此时气体和气球之间产生相互作用,气球就向前冲出。 2、学生举例:你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动? 学生:节日燃放的礼花。喷气式飞机。反击式水轮机。火箭等做的运动。 3、同学们概括一下上述运动的特点,教师结合学生的叙述总结得到: 某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体,气体或弹射出一个小物体,从而使物体本身获得一反向速度的现象,叫反冲运动 4、分析气球。火箭等所做的反冲运动,得到: 在反冲现象中,系统所受的合外力一般不为零; 但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况,可以认为反冲运动中系统动量守恒。 (二)学生课堂用自己的装置演示反冲运动。 1、学生做准备:拿出自己的在课下所做的反冲运动演示装置。 2、学生**介绍实验装置,并演示。 学生甲: 装置:在玻璃板上放一辆小车,小车上用透明胶带粘中一块浸有酒精的棉花。 实验做法:点燃浸有酒精的棉花,管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出,同时看到小车沿相反方向运动。 学生乙: 装置:二个空摩丝瓶,在它们的底部用大号缝衣针各钻一个小洞,这样做成二个简易的火箭筒,在铁支架的立柱端装上顶轴,在放置臂的两侧各装一只箭筒,再把旋转系统放在顶轴上,往火箭筒内各注入约4 mL的酒精,并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。点燃酒精棉球,片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出,并被点燃,这时可以看到火箭旋转起来。 学生丙:用可乐瓶做一个水火箭,方法是用一段吸管和透明胶带在瓶上固定一个导向管,瓶口塞一橡皮塞,在橡皮塞上钻一孔,在塞上固定一只自行车车胎上的进气阀门,并在气门芯内装上小橡皮管,在瓶中先注入约1/3体积的水,用橡皮塞把瓶口塞严,将尼龙线穿过可乐瓶上的导向管,使线的一端拴在门的上框上,另一端拴在板凳腿上,要使线拉直,将瓶的进气阀与打气筒相接,向筒内打气到一定程度时,瓶塞脱开,水从瓶口喷出,瓶向反方向飞去。 过渡引言:同学们通过自己设计的实验装置得到并演示了什么是反冲运动,那么反冲运动在实际生活中有什么应用呢?下边我们来探讨这个问题。 (三)反冲运动的应用和防止 1、学生阅读课文有关内容。 2、学生回答反冲运动应用和防止的实例。 学生:反冲有广泛的应用:灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。 学生:用枪射击时,要用肩部抵住枪身,这是防止或减少反冲影响的实例。 3、用多**展示学生所举例子。 4、要求学生结合多**展示的物理情景对几个物理过程中反 冲的应用和防止做出解释说明: ①对于灌溉喷水器, 当水从弯管的喷嘴喷出时,弯管因反冲而旋转,可以自动地改变喷水的方向。 ②对于反击式水轮机:当水从转轮的叶片中流出时,转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。 ③对于喷气式飞机和火箭,它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得很大的速度。 ④用枪射击时,**向前飞去枪身向后发生反冲,枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用步枪时我们要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。 教师:通过我们对几个实例的分析,明确了反冲既有有利的一面,同时也有不利的一面,在看待事物时我们要学会用一分为二的观点。 我们知道:反冲现象的一个重要应用是火箭,下边我们一认识火箭: (四)火箭: 1、演示:把一个废旧白炽灯泡敲碎取出里面的一根细玻璃管,往细玻璃管装由火柴刮下的药粉,把细管放在支架上,用火柴或其他办法给细管加热。 现象:当管内的药粉点燃时,生成的燃气从细口迅速喷出,细管便向相反方向飞去。教师讲述:上述装置就是火箭的原理模型。 2、多**演示古代火箭,现代火箭的用途及多级火箭的工作过程,同时学生边看边阅读课文。 3、用实物投影仪出示阅读思考题: ①介绍一下我国古代的火箭。? ②现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处? ③现代火箭主要用途是什么? ④现代火箭为什么要采用多级结构? 4、学生解答上述问题: ①我国古代的火箭是这样的: 在箭上扎一个火药筒,火药筒的前端是封闭的,火药点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出,火箭由于反冲而向前运动。 ②现代火箭与古代火箭原理相同,都是利用反冲现象来工作的。 但现代火箭较古代火箭结构复杂得多,现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成,壳体是圆筒形的,前端是封闭的尖端,后端有尾喷管,燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出,火箭就向前飞去。 ③现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头,人造卫星或宇宙飞船,即利用火箭作为运载工具。 ④在现代技术条件下,一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度,发射卫星时要使用多级火箭。 用CAI课件展示多级火箭的工作过程: 多级火箭由章单级火箭组成,发射时先点燃第一级火箭,燃料用完工以后,空壳自动脱落,然后下一级火箭开始工作。 教师介绍:多级火箭能及时把空壳抛掉,使火箭的总质量减少,因而能够达到很高的温度,可用来完成洲际导弹,人造卫星、宇宙飞船等的发射工作,但火箭的级数不是越多越好,级数越多,构造越复杂,工作的可靠性越差,目前多级火箭一般都是三级火箭。 那么火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关系呢? 5、出示下列问题: 火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽后的质量为m,火箭燃气的喷射速度为v1,燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大? [学生分析并解答]: 解:在火箭发射过程中,由于内力远大于外力,所以动量守恒。 发射前的总动量为0,发射后的总动量为(M-m)v-mv1(以火箭的速度方向为正方向)则:(M-m)v-mv1=0 师生分析得到:燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比M/m决定。 巩固训练 水平方向射击的大炮,炮身重450 kg,炮弹射击速度是450 m/s,射击后炮身后退的距离是45 cm,则炮受地面的平均阻力是多大? 小结 1、当物体的一部分以一定的速度离开物体时,剩余部分将获得一个反向冲量而向相反方向运动,这种向相反方向的运动,通常叫做反冲运动。 2、对于反冲运动,所遵循的规律是动是守恒定律,在具体的计算中必须严格按动量守恒定律的解题步骤来进行。 3、反冲运动不仅存在于宏观低速物体间,也存在于微观高速物体。 教学目标 (一)知识与技能 1.知道弹力产生的条件。 2.知道压力、**力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。 3.知道弹性形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律.会用胡克定律解决有关问题。 (二)过程与方法 1.通过在实际问题中确定弹力方向的能力。 2.自己动手进行设计实验和操作实验的能力。 3.知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据。 (三)情感态度与价值观 1.真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用。 2.在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯。 教学重点 1.弹力有无的判断和弹力方向的判断。 2.弹力大小的计算。 3.实验设计与操作。 教学难点 弹力有无的判断及弹力方向的判断. 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学** 教具准备 弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)、 演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等. 【学习目标】 1、能熟练说出平抛运动的概念、性质、物体做平抛运动的条件 2、理解平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向**落体运动 3、用分解的思想处理平抛运动问题,探究平抛运动的基本规律。 【重点难点】 重点:解决平抛运动问题的基本思路 难点:用分解的思想理解平抛运动 预习案 【使用说明及学法指导】 1、通读教材,熟记本节基本概念、规律,然后完成问题导学中问题和预习自测。2、问题导学中 “处理平抛运动问题的基本思路”是本节内容的核心和基础,是解决平抛运动问题的前提和关键,应重点理解和熟练把握。3、如有不能解决的问题,可再次查阅教材或其他参考书。4、记下预习中不能解决的问题,待课堂上与老师同学共同探究。5、限时15分钟。 【问题导学】 1、什么是平抛运动? 2、物体做平抛运动的条件是什么? 3、什么是匀变速运动?平抛运动是匀变速运动吗? 4、处理平抛运动问题的基本思路:平抛运动可分解为水平方向的 和竖直方向的 。物体从O点开始平抛,t时间后到达P点。在图中画出t时间内位移S、t时刻的速度v如图。把速度、位移沿x、y方向分解如上图,则 水平方向分速度vx= ,水平方向分位移x = 。 竖直方向分速度vy= , 竖直方向分位移y = 。 合速度公式V = ,其方向tanα = (α为v与水平方向夹角); 合位移公式S = ,其方向tanβ = (α为v与水平方向夹角)。 一、教学目标 1.物理知识方面: (1)理解匀速圆周运动是变速运动; (2)掌握匀速圆周运动的线速度、角速度、周期的物理意义及它们间的数量关系; (3)初步掌握向心力概念及计算公式。 2.通过匀速圆周运动、向心力概念的建立过程,培养学生观察能力、抽象概括和归纳推理能力。 3.渗透科学方法的教育。 二、重点、难点分析 向心力概念的建立及计算公式的得出是教学重点,也是难点。通过生活实例及实验加强感知,突破难点。 三、教具 1.转台、小伞; 2.细绳一端系一个小球(学生两人一组); 3.向心力演示器。 四、主要教学过程 (一)引入新课 演示:将一粉笔头分别沿竖直向下、水平方向、斜向上抛出,观察运动轨迹。 复习**:粉笔头做直线运动、曲线运动的条件是什么? 启发学生回答:速度方向与力的方向在同一条直线上,物体做直线运动;不在同一直线上,做曲线运动。 进一步**:在曲线运动中,有一种特殊的运动形式,物体运动的轨迹是一个圆周或一段圆弧(用单摆演示),称为圆周运动。请同学们列举实例。 (学生举例教师补充) 电扇、风车等转动时,上面各个点运动的轨迹是圆大到宇宙天体如月球绕地球的运动,小到微观世界电子绕原子核的运动,都可看做圆周运动,它是一种常见的运动形式。 提出问题:你在跑400米过弯道时身体为何要向弯道内侧微微倾斜?铁路和高速公路的转弯处以及赛车场的环形车道,为什么路面总是外侧高内侧低?可见,圆周运动知识在实际中是很有用的。 引入:物理中,研究问题的基本方法是从最简单的情况开始。 板书:匀速圆周运动 (二)教学过程设计 思考:什么样的圆周运动最简单? 引导学生回答:物体运动快慢不变。 板书:1.匀速圆周运动 物体在相等的时间里通过的圆弧长相等,如机械钟表针尖的运动。 思考:匀速周圆运动的一个显著特点是具有周期性。用什么物理量可以描述匀速圆周运动的快慢? (学生**发言) 板书:2.描述匀速圆周运动快慢的物理量恒量。 当t很短,s很短,即为某一时刻的瞬时速度。线速度其实就是物体做圆周运动的瞬时速度。当物体做匀速圆周运动时,各个时刻线速度大小相同,而方向时刻在改变。那么,线速度方向有何特点呢? 演示:水淋在小伞上,同时摇动转台。观察:水滴沿切线方向飞出。 思考:说明什么? 师生分析:飞出的水滴在离开伞的瞬间,由于惯性要保持原来的速度方向,因而表明了切线方向即为此时刻线速度的方向。 板书:方向:沿着圆周各点的切线方向。如图3。单位:rad/s。 (3)周期:质点沿圆周运动一周所用的时间。如:地球公转周期约365天,钟表秒针周期60s等,周期长,表示运动慢。(角速度、周期可由学生自己说出并看书完成) 板书:(师生共同完成) 思考:物体做匀速圆周运动时,v、ω、T是否改变?(ω、T不变,v大小不变、方向变。)讲述:匀速周周运动是匀速率圆周运动的简称,它是一种变速运动。 提出问题:匀速圆周运动是一种曲线运动,由物体做曲线运动的条件可知,物体必定受到一个与它的速度方向不在同一条直线上的合外力作用,这个合外力的方向有何特点呢? 学生小实验(两人一组): 线的一端系一小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球质量很小(可用橡皮塞等替代),甩动时线速度尽量大,小球重力与拉力相比可忽略,以保证拉线近似在水平方向。 观察并思考: ①小球受力? ②线的拉力方向有何特点? ③一旦线断或松手,结果如何? (**学生后板书并图示) 概括:要使物体做匀速圆周运动,必须使物体受到与速度方向垂直而指向圆心的力作用,故名向心力。 板书:3.向心力:物体做匀速圆周运动所需要的力。 提出问题:向心力的大小跟什么因素有关? 教学目标 【知识与能力】 探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。 【过程与方法】 通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。 【情感、态度和价值观】 学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。 教学重难点 【重点】 滑动摩擦力产生条件和计算式。 【难点】 实验探究的过程。 教学方法 观察法、实验法、讨论法、问答法等。 教学过程 (一)新课导入 展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。 通过**这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。 (二)科学探究 问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。 学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。 问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢? 实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素: 1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。 2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。 3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。 4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。 5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论**变量法的注意事项,即**无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。 6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN 问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。 示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。 学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。 问题4:滑动摩擦力有什么作用呢?举例说明。 回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。 (三)巩固提高 给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。 (四)小结作业 小结:浅谈本节课收获。 作业:课下继续探索,拓展科学知识。 一、教学目标 1、知识与技能目标 (1)知道什么是弹力,弹力产生的条件(2)能正确使用弹簧测力计(3)知道形变越大,弹力越大 2、过程和方法目标 (1)通过观察和实验了解弹簧测力计的结构 (2)通过自制弹簧测力计以及弹簧测力计的使用,掌握弹簧测力计的使用方法 3、情感、态度与价值目标 通过弹簧测力计的制作和使用,培养严谨的科学态度和爱动手动脑的好习惯 二、重点难点 重点:什么是弹力,正确使用弹簧测力计。 难点:弹簧测力计的测量原理。 三、教学方法:探究实验法,对比法。 四、教学仪器:直尺,橡皮筋,橡皮泥,纸,弹簧测力计 五、教学过程 (一)弹力 1、弹性和塑性 学生实验,注意观察所发生的现象: (1)将一把直尺的两端分别靠在书上,轻压使它发生形变,体验手感,撤去压力,直尺恢复原状; (2)取一条橡皮筋,把橡皮筋拉长,体验手感,松手后,橡皮筋会恢复原来的长度。 (3)取一块橡皮泥,用手捏,使其变形,手放开,橡皮泥保持变形后的形状。 (4)取一张纸,将纸揉成一团再展开,纸不会恢复原来形状。 让学生交流实验观察到的现象上,并对这些实验现象进行分类,说明按什么分类,并要求各类再举些类似的例子。(按物体受力变形后能否恢复原来的形状这一特性进行分类) 直尺、橡皮筋等受力会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做弹性;橡皮泥、纸等变形后不能自动恢复原来的形状,物体的这种特性叫做塑性。 2、弹力 我们在压尺子、拉橡皮筋时,感受到它们对于有力的作用,这种力在物理学上叫做弹力。 弹力是物体由于弹性形变而产生的力。弹力也是一种很常见的力。并且任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力。而日常生活中经常遇到的**物的压力、绳的拉力等,实质上都是弹力。 3、弹性限度 弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度就不完全复原了。使用弹簧时不能超过它弹性限度,否则会使弹簧损坏。 (二)弹簧测力计 1、测量原理 它是根据弹簧受到的拉力越大,它的伸长就越长这个道理制作的。 2、让学生自己归纳使用弹簧测力计的方法和注意事项。 使用测力计应该注意下面几点: (1)所测的力不能大于测力计的测量限度,以免损坏测力计 (2)使用前,如果测力计的指针没有指在零点,那么应该调节指针的位置使其指在零点 (3)明确分度值:了解弹簧测力计的刻度每一大格表示多少N,每一小格表示多少N (4)把挂钩轻轻拉动几下,看看是否灵活。 5、探究:弹簧测力计的制作和使用。 (四)课堂小结:1、什么是弹性?什么是塑性?什么是弹力? 2、弹簧测力计的测量原理 3、弹簧测力计的使用方法。 (五)巩固练习: 1、乒乓球掉在地上马上会弹起来,使乒乓球自下而上运动的力是,它是由于乒乓球发生了而产生的。 2、弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就。它有一个前提条件,该条件是,就是根据这个道理制作的。 3、关于弹力的叙述中正确的是( ) A、只有弹簧、橡皮筋等这类物体才可能产生弹力 B、只要物体发生形变就会产生弹力 C、任何物体的弹性都有一定的限度,因而弹力不可能无限大 D、弹力的大小只与物体形变的程度有关 4、下列哪个力不属于弹力( ) A、绳子对重物的拉力B、万有引力C、地面对人的**力D、人对墙的推力 5、两个同学同时用4.2N的力,向两边拉弹簧测力计的挂钩和提纽,此时弹簧测力计显示的示数是。 (六)布置作业: 六、课后反思: 1、成功的地方: 2、不足的地方: 3、改进措施: 附:板书设计: 一、弹力: 1、弹性和塑性 2、弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力。 3、弹性限度 二、弹簧测力计: 1、测量原理:弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。 2、使用方法:(1)认清量程、分度值 (2)检查指针是否指在零点 教学目标: 1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱:变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。 2、 了解电磁场在空间传播形成电磁波。 3、 了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。 教学过程: 一、伟大的预言 说明:法拉第发现电磁感应现象那年,麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生,从小就表现出了惊人的数学和物理天赋,他从小热爱科学,喜欢思考,1854年从剑桥大学毕业后,精心研读了法拉第的著作,法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦,但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点,那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。因此,这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。1860年初秋,麦克斯韦特意去拜访法拉第,两人虽然在年龄上相差四十岁,在性情、爱好、特长方面也迥然各异,可是对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第鼓励麦克斯韦:“你不应停留在数学解释我的观点”,而应该突破它。 说明:麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果,结合了自己的创造性工作,最终建立了经典电磁场理论。 说明:法拉第电磁感应定律告诉我们:闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流,我们知道电荷的定向移动形成电流,为什么会产生感应电流呢?一定是有了感应电场,因此,麦克斯韦认为,这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场,电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动,产生了感应电流。即使变化的磁场周围没有闭合电路,同样要产生电场。变化的磁场产生电场,这是一个普遍规律 说明:自然规律存在着对称性与**性,例如有作用力就有反作用力。既然变化的磁场能够产生电场,那么变化的电场能否产生磁场呢?麦克斯韦大胆地假设,变化的电场能够产生磁场。 问:什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场?(例如通电螺线管中的电流发生变化,那么螺线管内部的磁场要发生变化) 说明:根据这两个基本论点,麦克斯韦推断:如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场,那么这个变化的电场能够引起变化的磁场,这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场,变化的磁场又引起变化的电场,变化的电场和磁场交替产生,由近及远传播就形成了电磁波。 二、电磁波 问:在机械波的横波中,质点的振动方向和波的传播方向之间有何关系?(两者垂直) 说明:根据麦克斯韦的理论,电磁波中的电场强度和磁感应强度互相垂直,而且两者均与电磁波的传播方向垂直,电磁波是横波。 问:电磁波以多大的速度传播呢?(以光速C传播) 问:在机械波中是位移随时间做周期性变化,在电磁波中是什么随时间做周期性变化呢?(电场强度E和磁感应强度B) 三、赫兹的电火花 说明:德国科学家赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论 板书设计 一、伟大的预言 1、变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场 2、变化的电场和磁场交替产生,由近及远传播形成电磁波 二、电磁波 1、电磁波是横波,E和B互相垂直,而且两者均与电磁波的传播方向垂直÷ 2、电磁波以光速C传播) 3、电磁波中电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化 三、赫兹的电火花 赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论 一、教材分析 本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书(物理2·必修)第五章《曲线运动》第六节《向心力》。 教材的内容方面来看,本章节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式,变速圆周运动和一般曲线运动。前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力,是对物体运动认识上的升华,为接下来万有引力的的学习奠定了基础。所以在整个教材体系中起了承上启下的作用,并且这样的安排由简单到复杂,符合学生的认知规律。 从教材的地位和作用方面来看,本章节是运动学中的重要概念,也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一,是对物体运动认识上的升华,它把运动学和动力**系在了一起,具有承上启下的桥梁作用,也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。 二、学情分析 【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,具备了探究向心力的基本知识和基本技能,这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。 【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习,具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力,但接受能力尚欠缺,需要教师正确的引导和启发。 【情感态度方面】在学生的生活经验中,与向心力有关的现象有,但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。 三、教学目标 【知识技能目标】理解向心力的定义; 能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果;用圆锥摆粗略验证向心力的表达式; 【过程方法目标】 通过对向心力,向心加速度,圆周运动,牛顿第二定律的理解与学习,相互联系,体验对物理概念的学习方法 【情感态度与价值观目标】 通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点; 通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生的学习兴趣;通过一些有趣的实验实验,加深学生的印象,容易让学生理解,引起学生兴趣; 四、重点与难点 重点:向心力表达式验证,向心力来源与作用效果。设定一定运动情景,来验证向心力表达式。来源进行举例说明,进行受力分析。(重点如何落实) 难点:向心力表达式的验证。通过用圆锥摆粗滤验证表达式,通过圆锥摆做匀速圆周运动解释原理,分析其在运动角度和手里角度的合外力,测量数据与测量器材,一步步得出表达式的正确。(难点咋么突破) 五、教学方法与** 教学方法:演示法,讲授法,讨论法教学**:多**,口述 六、教学过程 1.引入 回顾本章内容,复习向心加速度,放一个有关视屏,向同学**物体为甚么做圆周运动? 2.新课教学(熟悉一下过渡) 一、做小球做圆周运动的实验,多问题进行思考,得出向心力特点进行总结 二、教授有关向心力的有关知识并进行一定补充。 三、用圆锥摆粗滤验证向心力表达式小结:向心力定义表达式 ——弹力高中物理教案汇总六篇 教学目标 (一)知识与技能 1、知道弹力产生的条件。 2、知道压力、**力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。 3、知道弹性形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律、会用胡克定律解决有关问题。 (二)过程与方法 1、通过在实际问题中确定弹力方向的能力。 2、自己动手进行设计实验和操作实验的能力。 3、知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据。 (三)情感态度与价值观 1、真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用。 2、在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯。 教学重点 1、弹力有无的判断和弹力方向的判断。 2、弹力大小的计算。 3、实验设计与操作。 教学难点 弹力有无的判断及弹力方向的判断、 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学** 教具准备 弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)、 演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等、 教学目标 知识目标 1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的. 2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力. 3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法. 能力目标 1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小. 2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力. 教学建议 一、基本知识技能: (一)、基本概念: 1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力. 2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度. 3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大. 4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变. (二)、基本技能: 1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小. 2、根据不同接触面或点画出弹力的图示. 二、重点难点分析: 1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点. 2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点. 教法建议 一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议 1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助**资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微***“放大”以利于观察. 二、关于弹力方向讲解的教法建议 1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点――面(平面、曲面)”接触和“面――面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准. 如所示的简单图示: 2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析. 第三节 弹力 教学方法:实验法、讲解法 教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码). 教学过程设计 (一)、复习** 1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样? 2、复习初中内容:形变;弹性形变. (二)、新课教学 由复习过渡到新课,并演示说明 1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念. 形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变. 2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,**: (1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡) (2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧) (3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变) 由此引出弹力的概念: 3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力. 就上述实验继续**: (1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变. (2)弹力的方向 **:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的**力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何? 与学生讨论,然后总结: 4、压力的方向总是垂直与**面而指向受力物体(被压物体). 5、**力的方向总是垂直与**面而指向受力物体(被**物体). 继续**:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力? 其受力物体、施力物体各是谁?方向如何? 分析讨论,总结. 6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向. 7、胡克定律 弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与 形变的关系为: 在弹性限度内,弹力的大小 跟弹簧的伸长(或缩短)的长度 成正比,即: 式中 叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律. 胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变. 8、练习使用胡克定律,注意强调 为形变量的大小. 弹力高中物理教学反思 本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。开放性创新性思维的培养不是一句**,而应该落到实处,这是基础教育课程**的要求,也是在教学实际中很难落实的一个问题。 一般情况下,教师在**学生学习塑性和弹性的时候,往往是通过举出生活中或者学生能够接触的弹性物体和非弹性物体若干实例,通过归纳的方法得出塑性和弹性。在这个问题的处理上并没有按照往常的方法,而是让学生对教师给出的若干物体进行分类,潜移默化的对学生进行了方法教育。分类的标准不同,分类结果也就不同,学生的兴奋点就非常多,都试图依照不同的分类标准进行分类,学生的思维随着分类的翅膀在飞翔。 从学生的生活出发,关注学生的体验。物理不是**和抽象于生活之外的,尤其在初中阶段来看更是如此。在**教学的时候没有过分关注基本的知识和概念,而是从学生生活中常见的橡皮筋、海绵、弹簧、减震等学生常见常听的事物出发,学生在对物体的弹性和塑性有充分的感性基础上,总结出什么是塑性和弹性。关注学生自己的体验,让两位同学在拉测力计的活动中体验拉力的不同,认识到弹力的大小与弹性形变的物体的形变大小有关的。学生亲自参与到了物理知识的建构中,认识当然是非常深刻的。师生关系融洽**,这也是本节课的一个闪光点。 主要缺点: 学生在进行分类的时候没有充分放开学生的思维。为什么学生的分类答案都是与本节内容是对应的?为什么没有学生按照物质的组成去分?为什么没有按照物质的导电性能或者密度大小去分?这是受到了思维定势的影响,既然本节学习弹性和塑性,当然就是这一种分类方法。在以后的教学中应该让学生在充分分类的基础上,从中挑出一组依照弹性和塑性分类的一组,让学生分析这一种分类的标准是什么,同样回到了环节的主题。 一、教学目标 【知识与技能】 1、知道常见的形变,了解物体的弹性; 2、知道弹力产生的条件; 3、知道压力、**力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。 【过程与方法】 通过探究弹力的存在,能提高在实际问题中确定弹力方向的能力,体会假设推理法解决问题的巧妙。 【情感态度与价值观】 观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,感受学习物理的乐趣,建立把物理学习与生活实践结合起来的习惯。 二、教学重难点 【重点】 弹力产生的条件及弹力方向的判定 【难点】 接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定 三、教学过程 环节一:导入新课 教学一开始前,给每个学生小组分发弹簧和尺子,让每个小组试着把玩这些物件,如用力拉或压弹簧,用力弯动尺子等。在操作过程中思考被拉或压的弹簧,弯动的尺子的有什么共同点是什么?大家可否试着举出生活中其他的一些诸如这个弹簧和尺子的例子? 物体的形状都发生了改变。由此引入物体的形态发生了变化是源于物体都受到了力的作用,这种力就是今天要学习的弹力。 环节二:新课讲授 (一)弹性形变和弹力 概念:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。 **:刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有? 学生会产生疑惑分歧,但教师此时可以不用详解,而是做现场演示实验1,让学生观察用手挤压时XX形变(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。) 为了让学生有更直观深刻的印象,也会用视频播放演示实验2:桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。) 学生观察后思考:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象?我们用了什么样的方法?那书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有? 分析得出:通过微观放大的方法观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变。 归纳:由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。 **:发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢?请举例说明? 学生能举出有时弹簧拉得过长就恢复不了原状。指出:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。 根据前面的铺垫,总结弹力的概念:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。例举蹦床的例子说明。 (二)几种弹力的方向 教师在黑板上画出书与桌面之间的相互作用力,与学生一起分析之间的相互作用关系,指出书对桌面的压力和桌面对书的**力都是弹力。 举出实例:给出吊灯图片,做出分析。以灯为研究受力对象,链子指向链子收缩的方向吊住吊灯,链子发生形变。链子被拉长,就要企图恢复形变。这里施力物体――链子,受力物体――灯。这时候链子对灯的拉力的方向是――竖直向上,指向链子收缩的方向。 做出总结:弹力方向――施力物体形变恢复的方向;与施力物体形变方向相反。压力和**力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,绳的拉力总是沿着绳子指向绳收缩的方向。 环节三:巩固提高 给出如下三个图片,要求学生画出弹力的示意图。 归纳总结: 三种接触情况下弹力的方向: (1)面面接触,垂直于接触面指向被**的物体 (2)点面接触,垂直于接触面指向被**的物体 (3)点点接触,垂直于接触点的切面指向被**物体。 环节四:小结作业 小结:师生归纳弹力的相关知识点。 作业:预习后面胡克定律,了解弹力大小的特点。 四、板书设计 五、教学反思 教学目标 知识目标 1、了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的. 2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力. 3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法. 能力目标 1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小. 2、针对实际问题确定弹力的大小方向,提高判断分析能力. 教学建议 一、基本知识技能: (一)、基本概念: 1、弹力:发生形变的物体,由于要回复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力. 2、弹性限度:如果形变超过一定限度,物体的形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度. 3、弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大,弹力也越大. 4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变. (二)、基本技能: 1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小. 2、根据不同接触面或点画出弹力的图示. 二、重点难点分析: 1、弹力是物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点. 2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点. 教法建议 一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议 1、介绍弹力时,一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好,可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化,也可以演示其它明显的形变实验,如矿泉水瓶的形变,握力器的形变,钢尺的形变,也可以借助**资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示,介绍我们在做科学研究时,通常将微***“放大”以利于观察. 二、关于弹力方向讲解的教法建议 1、弹力的方向判断是本节的重点,可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子,将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准. 如所示的简单图示: 2、注意在分析两物体之间弹力的作用时,可以分别对一个物体进行受力分析,确切说明,是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的拉力时,可以用具体的例子,画出示意图加以分析. 第三节 弹力 教学方法:实验法、讲解法 教学用具:演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码). 教学过程设计 (一)、复习** 1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样? 2、复习初中内容:形变;弹性形变. (二)、新课教学 由复习过渡到新课,并演示说明 1、演示实验1:捏橡皮泥,用力拉压弹簧,用力弯动钢尺,它们的形状都发生了改变,教师总结形变的概念. 形变:物体的形状或体积的变化叫做形变,形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念:能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的`形变叫做塑性形变. 2、将钩码悬挂在弹簧上,弹簧另一端固定,弹簧被拉长,**: (1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡) (2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧) (3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变) 由此引出弹力的概念: 3、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力. 就上述实验继续**: (1)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变. (2)弹力的方向 **:课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的**力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何? 与学生讨论,然后总结: 4、压力的方向总是垂直与**面而指向受力物体(被压物体). 5、**力的方向总是垂直与**面而指向受力物体(被**物体). 继续**:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力? 其受力物体、施力物体各是谁?方向如何? 分析讨论,总结. 6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向. 7、胡克定律 弹力的大小与形变有关,同一物体,形变越大,弹力越大.弹簧的弹力,与 形变的关系为: 在弹性限度内,弹力的大小 跟弹簧的伸长(或缩短)的长度 成正比,即: 式中 叫弹簧的倔强系数,单位:N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的,叫胡克定律. 胡克定律的适用条件:只适用于伸长或压缩形变. 8、练习使用胡克定律,注意强调 为形变量的大小. 弹力高中物理教学反思 本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。开放性创新性思维的培养不是一句**,而应该落到实处,这是基础教育课程**的要求,也是在教学实际中很难落实的一个问题。 一般情况下,教师在**学生学习塑性和弹性的时候,往往是通过举出生活中或者学生能够接触的弹性物体和非弹性物体若干实例,通过归纳的方法得出塑性和弹性。在这个问题的处理上并没有按照往常的方法,而是让学生对教师给出的若干物体进行分类,潜移默化的对学生进行了方法教育。分类的标准不同,分类结果也就不同,学生的兴奋点就非常多,都试图依照不同的分类标准进行分类,学生的思维随着分类的翅膀在飞翔。 从学生的生活出发,关注学生的体验。物理不是**和抽象于生活之外的,尤其在初中阶段来看更是如此。在**教学的时候没有过分关注基本的知识和概念,而是从学生生活中常见的橡皮筋、海绵、弹簧、减震等学生常见常听的事物出发,学生在对物体的弹性和塑性有充分的感性基础上,总结出什么是塑性和弹性。关注学生自己的体验,让两位同学在拉测力计的活动中体验拉力的不同,认识到弹力的大小与弹性形变的物体的形变大小有关的。学生亲自参与到了物理知识的建构中,认识当然是非常深刻的。师生关系融洽**,这也是本节课的一个闪光点。 主要缺点: 学生在进行分类的时候没有充分放开学生的思维。为什么学生的分类答案都是与本节内容是对应的?为什么没有学生按照物质的组成去分?为什么没有按照物质的导电性能或者密度大小去分?这是受到了思维定势的影响,既然本节学习弹性和塑性,当然就是这一种分类方法。在以后的教学中应该让学生在充分分类的基础上,从中挑出一组依照弹性和塑性分类的一组,让学生分析这一种分类的标准是什么,同样回到了环节的主题。 教学目标 (一)知识与技能 1、知道弹力产生的条件。 2、知道压力、**力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。 3、知道弹性形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比,即胡克定律、会用胡克定律解决有关问题。 (二)过程与方法 1、通过在实际问题中确定弹力方向的能力。 2、自己动手进行设计实验和操作实验的能力。 3、知道实验数据处理常用的方法,尝试使用图象法处理数据。 (三)情感态度与价值观 1、真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用。 2、在体验用简单的工具和方法探究物理规律的过程中,感受学习物理的乐趣,培养学生善于把物理学习与生活实践结合起来的习惯。 教学重点 1、弹力有无的判断和弹力方向的判断。 2、弹力大小的计算。 3、实验设计与操作。 教学难点 弹力有无的判断及弹力方向的'判断、 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学** 教具准备 弹簧、钩码、泡沫塑料块、粉笔、烧瓶(内装红墨水瓶塞上面插细玻璃管)、 演示胡克定律用的铁架台、刻度尺、弹簧、钩码等等、 一、教学目标 【知识与技能】 1、知道常见的形变,了解物体的弹性; 2、知道弹力产生的条件; 3、知道压力、**力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。 【过程与方法】 通过探究弹力的存在,能提高在实际问题中确定弹力方向的能力,体会假设推理法解决问题的巧妙。 【情感态度与价值观】 观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,感受学习物理的乐趣,建立把物理学习与生活实践结合起来的习惯。 二、教学重难点 【重点】 弹力产生的条件及弹力方向的判定 【难点】 接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定 三、教学过程 环节一:导入新课 教学一开始前,给每个学生小组分发弹簧和尺子,让每个小组试着把玩这些物件,如用力拉或压弹簧,用力弯动尺子等。在操作过程中思考被拉或压的弹簧,弯动的尺子的有什么共同点是什么?大家可否试着举出生活中其他的一些诸如这个弹簧和尺子的例子? 物体的形状都发生了改变。由此引入物体的形态发生了变化是源于物体都受到了力的作用,这种力就是今天要学习的弹力。 环节二:新课讲授 (一)弹性形变和弹力 概念:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。 **:刚才举的那些例子都很容易观察到,如果一本书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有? 学生会产生疑惑分歧,但教师此时可以不用详解,而是做现场演示实验1,让学生观察用手挤压时XX形变(双手握住注满红墨水的烧瓶,用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。) 为了让学生有更直观深刻的印象,也会用视频播放演示实验2:桌面微小形变的激光演示(在一个大桌上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面,观察刻度尺上光点位置的变化。) 学生观察后思考:通过上面的实验,我们观察到什么样的实验现象?我们用了什么样的方法?那书放在桌面上,书和桌面发生形变了没有? 分析得出:通过微观放大的方法观察,我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变。 归纳:由此我们可以想到一切物体都可以发生形变,形变分为很多种类,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。 **:发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢?请举例说明? 学生能举出有时弹簧拉得过长就恢复不了原状。指出:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。 根据前面的铺垫,总结弹力的概念:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。例举蹦床的例子说明。 (二)几种弹力的方向 教师在黑板上画出书与桌面之间的相互作用力,与学生一起分析之间的相互作用关系,指出书对桌面的压力和桌面对书的**力都是弹力。 举出实例:给出吊灯图片,做出分析。以灯为研究受力对象,链子指向链子收缩的方向吊住吊灯,链子发生形变。链子被拉长,就要企图恢复形变。这里施力物体——链子,受力物体——灯。这时候链子对灯的拉力的方向是——竖直向上,指向链子收缩的方向。 做出总结:弹力方向——施力物体形变恢复的方向;与施力物体形变方向相反。压力和**力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,绳的拉力总是沿着绳子指向绳收缩的方向。 环节三:巩固提高 给出如下三个图片,要求学生画出弹力的示意图。 归纳总结: 三种接触情况下弹力的方向: (1)面面接触,垂直于接触面指向被**的物体 (2)点面接触,垂直于接触面指向被**的物体 (3)点点接触,垂直于接触点的切面指向被**物体。 环节四:小结作业 小结:师生归纳弹力的相关知识点。 作业:预习后面胡克定律,了解弹力大小的特点。 四、板书设计 五、教学反思 ——高中必修一物理教案通用四篇 教学目标 知识目标:了解现代教育技术中与声有关的知识的应用。 能力目标:通过观察、参观或看录像等方式,从有关的文字、图片、音像资料中获得社会生活中声音利用方面的知识。 情感目标:通过学习,了解声音在现代技术中的应用,进一步增加学生对科学的热爱。 教学重难点 重点:了解现代教育技术中与声有关的知识的应用。 难点:掌握声在社会中的应用。 教学工具 多**设备 教学过程 新课导入 启动课堂 知识回顾: 复习噪声的产生、等级以及**过程。 进入新授课: 1.声音的利用在人类生活中是非常广泛的。让学生展示课前通过网络或者图书馆搜集有关声音利用的资料。 2.请同学们列举所搜集到的有关声音利用的资料。要求在同学发言时,其他同学仔细听,不要对同学的发言作评价。 3.对学生的回答给与充分的肯定和鼓励,并将学生搜集到的有关声音利用的'例子分为两类:“声与信息”和“声与能量”。 (一)声在医疗上的应用 1.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”就是听,这是利用声音诊病的最早例子。 2.利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息.医生向病人体内发射超声波,同时接收体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上.超声探查对人体没有伤害,可以利用超声波为孕妇作常规检查,从而确定胎儿发育状况。 3.药液雾化器 对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位.利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴,让病人吸入,能够增进疗效。 4.利用超声波的高能量可将人体内的结石击碎成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外。 (二)超声波在工业上的应用 1.利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,这种加工的精度和光洁度很高。 2.在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测.超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收.如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号.这样就可以在不损伤被检测样品的前提下,检测出样品内部有无缺陷,这种方法叫做超声波探伤。 3.在工业上用超声波清洗零件上的污垢.在放有物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净。 (三)声在军事上的应用 现代的无线电定位器——雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的 ****超视距雷达助力反航母作战 很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动,但它们从来不会撞到墙壁、树枝上,并且能以很高的精确度确认目标.它们的这些“绝技”靠的是什么? 2.声纳 根据回声定位的原理,科学家们发明了“声纳”,利用声纳系统,人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等。 声呐探测海深和鱼群 (四)声在生活中的应用 超声波加湿器 理论研究表明:在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度.这就是超声波加湿器的原理。 探究作业 1、回顾本章所学,自己整理知识体系。 2、预习下节内容。 【教学目标】 一、知识目标 了解现代技术中与声有关的知识应用。 二、能力目标 通过观察、参观或者录像等有关的文字、图片、音像资料,获得社会生活中声的利用方面的知识。 三、德育目标 通过学习,了解声在现代技术中的应用,进一步增加对科学的热爱。 【教学重难点】 现代技术中与声有关的知识应用,声在现代技术中的应用。 【教学过程】 一、引入新课 同学们好,在这一单元我们学习了有趣的声现象,知道了声的概念,包括声音(人耳能感觉到的那部分声)、超声(频率高于20000Hz的声)和次声(频率低于20Hz的声)。声在生活实际、工农业生产和现代科技中的应用非常广泛,请同学们说出所了解的利用声的实例。(学生举例后教师总结)远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨,古代雾中航行的水手通过号角的回声能够判断悬崖的距离,这些都是声传递信息的例子。在我们的生活、工业生产、现代科学技术与声有着密切的关系,这节课我们就来学习声的利用。 二、新课教学 (一)声在医疗上的应用 1.中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径,其中“闻”就是听,这是利用声音诊病的最早例子。 2.利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息。医生向病人体内发射超声波,同时接收体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上。超声探查对人体没有伤害,可以利用超声波为孕妇作常规检查,从而确定胎儿发育状况。 3.药液雾化器 对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位。利用超声波的高能量将药液破碎成小雾滴,让病人吸入,能够增进疗效。 4.利用超声波的高能量可将人体内的结石击碎成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外。 (二)超声波在工业上的应用 1.利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工,这种加工的精度和光洁度很高。 2.在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测。超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收。如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号。这样就可以在不损伤被检测样品的前提下,检测出样品内部有无缺陷,这种方法叫做超声波探伤。 3.在工业上用超声波清洗零件上的'污垢。在放有物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净。 (三)声在军事上的应用 1.现代的无线电定位器——雷达,就是仿照蝙蝠的超声波定位系统设计制造的。 很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。蝙蝠通常只在夜间出来觅食、活动,但它们从来不会撞到墙壁、树枝上,并且能以很高的精确度确认目标。它们的这些“绝技”靠的是什么?原来蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离。 2.声纳 根据回声定位的原理,科学家们发明了“声纳”,利用声纳系统,人们可以探测海洋的深度、海底的地形特征等。(播放动画利用声纳探测海洋) (四)声在生活中的应用 1.超声波加湿器 理论研究表明:在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比。超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大。在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。 2.超声波测速仪 超声波测速仪是利用超声波测定运动物体速度的仪器,超声波测速仪固定在道路旁,向着驶来的车辆发射一定频率的超声波,超声波遇到车辆后会被车辆反射回来再被测速仪接收到,而接收到的超声波的频率已经改变了,根据频率的变化,就能确定车辆行驶速度的快慢了。测速仪除利用超声波外,还可利用电磁波,如雷达测速仪就是利用电磁波测定运动物体速度。 3.我们在生活中利用声音获得信息。例如人们交谈、听广播、听录音等,声音是我们获取信息的主要渠道。 三、小结 四、布置作业 学习目标: 1. 理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。 2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。 学习重点: 质点的概念。 主要内容: 一、机械运动 1.定义:物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。 2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。运动是绝对的,静止是相对的。 二、物体和质点 1.定义:用来代替物体的有质量的点。 ①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。 ②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。 ③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。 2.物体可以看成质点的条件:如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。 3.突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。 问题: 1.能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗? 2.研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点? 3.原子核很小,可以把原子核看作质点吗? 【例一】下列情况中的物体,哪些可以看成质点() A.研究绕地球飞行时的航天飞机。 B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。 C.研究从**开往上海的一列火车。 D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。 课堂训练: 1.下述情况中的物体,可视为质点的是() A.研究小孩沿滑梯下滑。 B.研究地球自转运动的规律。 C.研究手榴弹被抛出后的`运动轨迹。 D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。 2.下列各种情况中,可以所研究对象(加点者)看作质点的是( ) A. 研究小木块的翻倒过程。 B.研究从桥上通过的一列队伍。 C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。 D.汽车后轮,在研究牵引力来源的时。 三、参考系 1.定义:宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中,在描述一个物体的运动时,必须选择另外的一个物体作为标准,这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。 2.选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会有不同。 【例二】人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_______的。以车厢为参考系,人是__________的。 3.参考系的选择:描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下,通常应认为是以地面为参考系的。 4.绝对参考系和相对参考系: 【例三】对于参考系,下列说法正确的是() A.参考系必须选择地面。 B.研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的。 C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同。 D.研究物体的运动,必须选定参考系。 课堂训练: 1.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体是( ) A. 一定是静止的。 B.一定是运动的。 C.有可能是静止的或运动的 D.无法判断。 2.关于机械运动和参照物,以下说法正确的有() A. 研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。 B. 由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。 C. 一定要选固定不动的物体为参照物。 D. 研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物。 学习目标: 1. 理解质点的概念,知道它是一种科学抽象,知道实际物体在什么条件下可看作质点,知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。 2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。 学习重点: 质点的概念。 主要内容: 一、机械运动 1.定义:物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。 2.运动的绝对性和静止的相对性:宇宙中的一切物体都在不停地运动,无论是巨大的天体,还是微小的原子、分子,都处在永恒的运动之中。运动是绝对的,静止是相对的。 二、物体和质点 1.定义:用来代替物体的有质量的点。 ①质点是用来代替物体的具有质量的点,因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”,但没有大小,它的质量就是它所代替的物体的质量。 ②质点没有体积,因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。 ③质点不一定是很小的物体,很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点,有时又不能看作质点,要具体问题具体分析。 2.物体可以看成质点的条件:如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。 3.突出主要因素,忽略次要因素,将实际问题简化为物理模型,是研究物理学问题的基本思维方法之一,这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。 问题: 1.能否把物体看作质点,与物体的大小、形状有关吗? 2.研究一辆汽车在平直公路上的运动,能否把汽车看作质点?要研究这辆汽车车轮的转动情况,能否把汽车看作质点? 3.原子核很小,可以把原子核看作质点吗? 【例一】下列情况中的物体,哪些可以看成质点() A.研究绕地球飞行时的航天飞机。 B.研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。 C.研究从**开往上海的一列火车。 D.研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。 课堂训练: 1.下述情况中的物体,可视为质点的是() A.研究小孩沿滑梯下滑。 B.研究地球自转运动的规律。 C.研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。 D.研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。 2.下列各种情况中,可以所研究对象(加点者)看作质点的是( ) A. 研究小木块的`翻倒过程。 B.研究从桥上通过的一列队伍。 C.研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。 D.汽车后轮,在研究牵引力来源的时。 三、参考系 1.定义:宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中,在描述一个物体的运动时,必须选择另外的一个物体作为标准,这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。 2.选择不同的参考系来观察同一个运动,得到的结果会有不同。 【例二】人坐在运动的火车中,以窗外树木为参考系,人是_______的。以车厢为参考系,人是__________的。 3.参考系的选择:描述一个物体的运动时,参考系可以任意选取,选取参考系时要考虑研究问题的方便,使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下,通常应认为是以地面为参考系的。 4.绝对参考系和相对参考系: 【例三】对于参考系,下列说法正确的是() A.参考系必须选择地面。 B.研究物体的运动,参考系选择任意物体其运动情况是一样的。 C.选择不同的参考系,物体的运动情况可能不同。 D.研究物体的运动,必须选定参考系。 课堂训练: 1.甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么,以乙物体为参考系,丙物体是( ) A. 一定是静止的。 B.一定是运动的。 C.有可能是静止的或运动的 D.无法判断。 2.关于机械运动和参照物,以下说法正确的有() A. 研究和描述一个物体的运动时,必须选定参照物。 B. 由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参照物。 C. 一定要选固定不动的物体为参照物。 D. 研究地面上物体的运动时,必须选地球为参照物。 ——高中生物课堂练习(精选1篇) 1.下列哪项不是影响小麦生长的非生物因素() A.害虫 B.阳光 C.温度 D.水 2.海带能在海水中生活,却无法生活在淡水中,这说明() A.生物能适应一切环境B.生物不能适应环境 C.生物不能影响环境D.生物能适应一定的环境 3.绝大多数细胞比较小,必须借助下列哪项工具进行观察() A.放大镜 B.解剖镜 C.显微镜 D.照相机 4.当发现显微镜镜头不清洁时,除去污物的正确方法是() A.用手擦 B.用擦镜纸擦 C.用纱布擦 D.以上三项都对 5.在设计对照组实验时应该注意的问题是() A.所有实验参数都相同B.所有实验参数都不同 C.所有实验变量都不相同D.除实验变量外,其他实验参数相同 6.在制作玻片标本的过程中,盖玻片的一侧要先接触水滴再放下的原因是() A.防止水溢出 B.防止观察材料受损害 C.防止出现气泡 D.防止盖玻片受损 7.给玻片标本染色时,最合理的操作是() A.先滴加染液,再盖盖玻片 B.把标本放入染液中浸泡 C.在盖玻片上滴染液 D.在玻片的一侧滴染液,在另―侧用吸水纸吸引 8.下列关于植物细胞结构和功能的叙述中,错误的是() A.植物细胞是植物体结构和功能的基本单位 B.植物细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等结构 C.成熟的植物叶肉细胞具有叶绿体和液泡 D.植物细胞的细胞核和细胞质之间无结构和功能上的联系 9.动物细胞和植物细胞有的基本结构() A.细胞壁、细胞质、染色体 B.细胞膜、细胞质、细胞核 C.细胞核、细胞质、叶绿体 D.细胞核、染色体、细胞壁 10.在番茄细胞中,含有遗传物质的结构主要是() A.细胞核 B.细胞质 C.液泡 D.细胞壁 11.人体细胞内的遗传物质是() A.染色体 B.DNA C.蛋白质 D.细胞核 12.下列关于制作和观察人口腔上皮细胞实验的叙述,错误的是() A.用凉开水漱口 B.在载玻片上滴加生理盐水 C.用碘液进行染色 D.口腔上皮细胞包括细胞壁、细胞质和细胞核 13.在多细胞生物体的结构层次中,属于**的是() A.蚕豆的叶肉 B.大豆种子 C.蚕豆种子 D.胃 14.在下列**中,具有接受刺激、产生兴奋并传导兴奋功能的**是() A.上皮** B.神经** C.肌肉** D.结缔** 15.在下列生物中,能**完成营养、呼吸、排泄、运动、生殖等生命活动的单细胞生物() A.玉米 B.大豆 C.变形虫 D.青蛙 16.下列关于单细胞生物的叙述中,错误的是() A.不能完成呼吸、生殖等复杂的生命活动 B.整个生物体只由一个细胞构成 C.生物体能够趋利避害,适应环境 D.单细胞生物个体能**生活 17.植物和动物相比,植物体的结构层次中不含有() A.细胞 B.** C.器官 D.系统 18.生物体能够由小长大的原因是() A.细胞数目增多、体积增大 B.细胞** C.细胞数量增多 D.细胞体积增大 二、填空题 19.自然界中的'物体分为两大类:一类_________,一类___________。生物是指__________。 20.__________是生物体结构和功能的基本单位。细胞的生活离不开物质和__________;物质包括有机物和__________。叶绿体和__________是细胞中的能量转换器。 21.生活在沙漠中的仙人掌茎肉质化,叶变态成刺是对________的适应。蚯蚓的钻穴运动能改良土壤是对的影响。鼠妇是生活在__________的环境中的。 22.观察生物可用肉眼,还可以使用_____________等仪器或工具。 23.小树能够长成大树,蝌蚪能够长成青蛙,这些现象从细胞的角度看,主要与细胞的和有关系。细菌以**分式生产新的个体,1个变2个,2个变4个,假如细菌30秒**一次,3分钟后,共有细菌__________个。 三、请你来判断(对的打“√”,错的打“×”) 24.(1)研究动、植物生命现象和生命活动规律的科学叫做生物学。() (2)生物学研究可以解决癌症、艾滋病等,却不能解决能源危机。() (3)袁隆平认为,通过人工杂交技术培育高产水稻是不可能的。() (4)单细胞生物不仅依靠一个细胞完成各种生命活动,也能对周围环境变化作出反应。()高中物理教案及课堂练习汇总一篇扩展阅读
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