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高三物理教案15篇
作為一名教職工,可能需要進(jìn)行教案編寫工作,教案有利于教學(xué)水平的提高,有助于教研活動的開展。那要怎么寫好教案呢?下面是小編精心整理的高三物理教案,歡迎大家分享。
高三物理教案1
學(xué)生情況分析
由于是高三年級,即將面臨著高考的選拔考試,大多數(shù)的學(xué)生對基礎(chǔ)知識的求知欲望比較強(qiáng)烈。所以課堂紀(jì)律比較好,都比較認(rèn)真地聽課,自覺地與老師互動,完成教學(xué)任務(wù)。高三(11、12)為理科重點(diǎn)班,相對來說物理基礎(chǔ)較好些;高三(7)班是理科普通班,學(xué)習(xí)能力有著較大的差異,根據(jù)前段時間的觀察和摸底,大多數(shù)的學(xué)生對基本知識的'掌握不夠牢固,各章各節(jié)的知識點(diǎn)尚處于分立狀態(tài),不能很好地利用知識解決相應(yīng)的基本問題,所以對知識的了解和掌握有待地提高。
本學(xué)期教材分析
高中前兩年已經(jīng)基本完成了高中物理教學(xué)內(nèi)容,高三年級將進(jìn)入全面的總復(fù)習(xí)階段,為了配合高三的總復(fù)習(xí),學(xué)校統(tǒng)一訂購了由黑龍江教育出版社出版的浙江專用《步步高大一輪復(fù)習(xí)講義(物理)》作為高三復(fù)習(xí)教材,該書以高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)和高考考試大綱為指導(dǎo),以《20xx年浙江省普通高考考試說明》為依據(jù)編寫,作為本學(xué)年參考用,本學(xué)期擬定完成本書的第一至第十一章的第一輪復(fù)習(xí)。
本學(xué)期教學(xué)目標(biāo)
本學(xué)年的教學(xué)重點(diǎn)就是高考復(fù)習(xí)。新課內(nèi)容在開學(xué)一個星期內(nèi)結(jié)束。接下來就要開始高考復(fù)習(xí)。高考復(fù)習(xí)大致分三個階段。第一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí),第二輪專題復(fù)習(xí),第三輪基礎(chǔ)鞏固。本學(xué)期擬定完成《步步高大一輪復(fù)習(xí)講義(物理)》的第一至第十一章的第一輪復(fù)習(xí)。
提高教學(xué)質(zhì)量措施
客觀分析學(xué)生的實(shí)際情況,采用有效的教學(xué)手段和復(fù)習(xí)手段;
認(rèn)真?zhèn)湔n,準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài),把握課堂教學(xué),提高教學(xué)效果;
多與學(xué)生進(jìn)行互動交流,解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難與困惑;
認(rèn)真積極批發(fā)作業(yè)、試卷等,及時反饋得到學(xué)生的學(xué)習(xí)信息,以便適時調(diào)節(jié)教學(xué);
盡量多做實(shí)驗(yàn),多讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生興趣,增加其感性認(rèn)識,加深理解;
認(rèn)真做好教學(xué)分析歸納總結(jié)工作,教師間經(jīng)常互相交流,共同促進(jìn)。
高三物理教案2
一、動量
1、動量:運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量.是矢量,方向與速度方向相同;動量的合成與分解,按平行四邊形法則、三角形法則.是狀態(tài)量;通常說物體的動量是指運(yùn)動物體某一時刻的動量,計算物體此時的動量應(yīng)取這一時刻的瞬時速度。是相對量;物體的動量亦與參照物的選取有關(guān),常情況下,指相對地面的動量。單位是kg
2、動量和動能的區(qū)別和聯(lián)系
、賱恿康拇笮∨c速度大小成正比,動能的大小與速度的大小平方成正比。即動量相同而質(zhì)量不同的物體,其動能不同;動能相同而質(zhì)量不同的物體其動量不同。
、趧恿渴鞘噶,而動能是標(biāo)量。因此,物體的動量變化時,其動能不一定變化;而物體的動能變化時,其動量一定變化。
、垡騽恿渴鞘噶,故引起動量變化的原因也是矢量,即物體受到外力的沖量;動能是標(biāo)量,引起動能變化的原因亦是標(biāo)量,即外力對物體做功。
、軇恿亢蛣幽芏寂c物體的質(zhì)量和速度有關(guān),兩者從不同的角度描述了運(yùn)動物體的特性,且二者大小間存在關(guān)系式:P2=2mEk
3、動量的變化及其計算方法
動量的'變化是指物體末態(tài)的動量減去初態(tài)的動量,是矢量,對應(yīng)于某一過程(或某一段時間),是一個非常重要的物理量,其計算方法:
(1)P=Pt一P0,主要計算P0、Pt在一條直線上的情況。
(2)利用動量定理 P=Ft,通常用來解決P0、Pt;不在一條直線上或F為恒力的情況。
二、沖量
1、沖量:力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量.是矢量,如果在力的作用時間內(nèi),力的方向不變,則力的方向就是沖量的方向;沖量的合成與分解,按平行四邊形法則與三角形法則.沖量不僅由力的決定,還由力的作用時間決定。而力和時間都跟參照物的選擇無關(guān),所以力的沖量也與參照物的選擇無關(guān)。單位是N
2、沖量的計算方法
(1)I=Ft.采用定義式直接計算、主要解決恒力的沖量計算問題。
(2)利用動量定理 Ft=P.主要解決變力的沖量計算問題,但要注意上式中F為合外力(或某一方向上的合外力)。
三、動量定理
1、動量定理:物體受到合外力的沖量等于物體動量的變化.Ft=mv/一mv或 Ft=p/-p;該定理由牛頓第二定律推導(dǎo)出來:(質(zhì)點(diǎn)m在短時間t內(nèi)受合力為F合,合力的沖量是F合質(zhì)點(diǎn)的初、未動量是 mv0、mvt,動量的變化量是P=(mv)=mvt-mv0.根據(jù)動量定理得:F合=(mv)/t)
2.單位:牛秒與千克米/秒統(tǒng)一:l千克米/秒=1千克米/秒2秒=牛
3.理解:(1)上式中F為研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。
(2)動量定理中的沖量和動量都是矢量。定理的表達(dá)式為一矢量式,等號的兩邊不但大小相同,而且方向相同,在高中階段,動量定理的應(yīng)用只限于一維的情況。這時可規(guī)定一個正方向,注意力和速度的正負(fù),這樣就把大量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。
(3)動量定理的研究對象一般是單個質(zhì)點(diǎn)。求變力的沖量時,可借助動量定理求,不可直接用沖量定義式.
4.應(yīng)用動量定理的思路:
(1)明確研究對象和受力的時間(明確質(zhì)量m和時間t);
(2)分析對象受力和對象初、末速度(明確沖量I合,和初、未動量P0,Pt);
(3)規(guī)定正方向,目的是將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算;
(4)根據(jù)動量定理列方程
(5)解方程。
四、動量定理應(yīng)用的注意事項
1.動量定理的研究對象是單個物體或可看作單個物體的系統(tǒng),當(dāng)研究對象為物體系時,物體系的總動量的增量等于相應(yīng)時間內(nèi)物體系所受外力的合力的沖量,所謂物體系總動量的增量是指系統(tǒng)內(nèi)各個的體動量變化量的矢量和。而物體系所受的合外力的沖量是把系統(tǒng)內(nèi)各個物體所受的一切外力的沖量的矢量和。
2.動量定理公式中的F是研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是變力。當(dāng)合外力為變力時F則是合外力對作用時間的平均值。
3.動量定理公式中的(mv)是研究對象的動量的增量,是過程終態(tài)的動量減去過程始態(tài)的動量(要考慮方向),切不能顛倒始、終態(tài)的順序。
4.動量定理公式中的等號表明合外力的沖量與研究對象的動量增量的數(shù)值相等,方向一致,單位相同。但考生不能認(rèn)為合外力的沖量就是動量的增量,合外力的沖量是導(dǎo)致研究對象運(yùn)動改變的外因,而動量的增量卻是研究對象受外部沖量作用后的必然結(jié)果。
5.用動量定理解題,只能選取地球或相對地球做勻速直線運(yùn)動的物體做參照物。忽視沖量和動量的方向性,造成I與P正負(fù)取值的混亂,或忽視動量的相對性,選取相對地球做變速運(yùn)動的物體做參照物,是解題錯誤的常見情況。
高三物理教案3
第四課時 電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題
【知識要點(diǎn)回顧】
1.基本思路
、儆梅ɡ陔姶鸥袘(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向;
②求回路電流;
、鄯治鰧(dǎo)體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向);
④列出動力學(xué)方程或平衡方程并求解.
2. 動態(tài)問題分析
(1)由于安培力和導(dǎo)體中的電流、運(yùn)動速度均有關(guān),所以對磁場中運(yùn)動導(dǎo)體進(jìn)行動態(tài)分析十分必要,當(dāng)磁場中導(dǎo)體受安培力發(fā)生變化時,導(dǎo)致導(dǎo)體受到的合外力發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致加速度、速度等發(fā)生變化;反之,由于運(yùn)動狀態(tài)的變化又引起感應(yīng)電流、安培力、合外力的變化,這樣可能使導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài).
(2)思考路線:導(dǎo)體受力運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流通電導(dǎo)體受安培力合外力變化加速度變化速度變化最終明確導(dǎo)體達(dá)到何種穩(wěn)定運(yùn)動狀態(tài).分析時,要畫好受力圖,注意抓住a=0時速度v達(dá)到最值的特點(diǎn).
【要點(diǎn)講練】
[例1]如圖所示,在一均勻磁場中有一U形導(dǎo)線框abcd,線框處于水平面內(nèi),磁場與線框平面垂直,R為一電阻,ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿,它可在ab、cd上無摩擦地滑動.桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計.開始時,給ef一個向右的初速度,則( )
A.ef將減速向右運(yùn)動,但不是勻減速
B.ef將勻減速向右運(yùn)動,最后停止
C.ef將勻速向右運(yùn)動
D.ef將往返運(yùn)動
[例2]如圖甲所示,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L.M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦.
(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示,請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖.
(2)在加速下滑過程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時,求此時ab桿中的電流及其加速度的大小;
(3)求在下滑過程中,ab桿可以達(dá)到的速度最大值.
[例3]如圖所示,兩條互相平行的光滑導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),距離為l=0.2m,在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=0.5的電阻,在x0處有一水平面垂直的均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上,并以v0=2m/s的初速度進(jìn)入磁場,在安培力和一垂直于直桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動,加速度大小為a=2m/s2、方向與初速度方向相反.設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略,且連接良好.求:
(1)電流為零時金屬桿所處的位置;
(2)電流為最大值的一半時施加在金屬桿上外力F的大小和方向;
(3)保持其他條件不變,而初速度v0取不同值,求開始時F的方向與初速度v0取得的關(guān)系.
[例4]如圖所示,水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d 為0.5米,左端通過導(dǎo)線與阻值為2歐姆的電阻R連接,右端通過導(dǎo)線與阻值為4歐姆的小燈泡L連接;在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上均勻磁場,CE長為2米,CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B如圖所示隨時間t變化;在t=0s時,一阻值為2歐姆的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動,當(dāng)金屬棒從AB位置運(yùn)動到EF位置過程中,小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化.求:
(1)通過的小燈泡的電流強(qiáng)度;
(2)恒力F的大小;
(3)金屬棒的質(zhì)量.
例5.如圖所示,有兩根和水平方向成.角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長,空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度為及一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下.經(jīng)過足夠長的時間后,金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm,則 ( )
A.如果B增大,vm將變大
B.如果變大,vm將變大
C.如果R變大,vm將變大
D.如果m變小,vm將變大
例6.如圖所示,A線圈接一靈敏電流計,B線框放在勻強(qiáng)磁場中,B線框的.電阻不計,具有一定電阻的導(dǎo)體棒可沿線框無摩擦滑動,今用一恒力F向右拉CD由靜止開始運(yùn)動,B線框足夠長,則通過電流計中的電流方向和大小變化是( )
A.G中電流向上,強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)
B.G中電流向下,強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)
C.G中電流向上,強(qiáng)度逐漸減弱,最后為零
D.G中電流向下,強(qiáng)度逐漸減弱,最后為零
例7.如圖所示,一邊長為L的正方形閉合導(dǎo)線框,下落中穿過一寬度為d(dL)的勻強(qiáng)磁場區(qū),設(shè)導(dǎo)線框在穿過磁場區(qū)的過程中,不計空氣阻力,它的上下兩邊保持水平,線框平面始終與磁場方向垂直做加速運(yùn)動,若線框在位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時,其加速度a1,a2,a3的方向均豎直向下,則( )
A.a1=a3
B.a1=a3
C.a1
D.a3
例8.如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成=37o角,下端連接阻值為R的電阻,勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,質(zhì)量為0.2kg,電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25.
(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大小;
(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時,電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大小;
(3)在上問中,若R=2,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向.(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)
高三物理教案4
、褰虒W(xué)目的:
⒈知道光的折射現(xiàn)象;知道光的折射規(guī)律;知道在折射中光路是可逆的;知道日常生活中由于光的折射而產(chǎn)生的一些現(xiàn)象。
⒉培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的綜合能力。
、硨W(xué)生進(jìn)行安全教育。
、娼虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
重點(diǎn):光的折射現(xiàn)象。觀察、分析實(shí)驗(yàn),歸納出光的折射規(guī)律。
難點(diǎn):觀察、分析實(shí)驗(yàn),歸納出光的折射規(guī)律及在折射中光路中可逆的。
、缃虒W(xué)儀器:
玻璃水缸、水、激光發(fā)射器、光具盤、玻璃磚、幾根鋼針、多媒體電腦及投影儀等。
、杞虒W(xué)過程:
一、課題引入:
我們都知道漁民捕魚有很多方法,如:用網(wǎng)網(wǎng)魚、用魚叉叉魚等,F(xiàn)在,我們也來體驗(yàn)一下漁民的生活,(出示塑料泡沫上畫有魚和玻璃水缸)進(jìn)行叉魚比賽。當(dāng)學(xué)生在比賽時,發(fā)現(xiàn)鋼針都叉在魚的上方后,驚奇之余,告訴學(xué)生,要知道為什么,等我們學(xué)完光的折射后,就明白其中的道理了。從而引入課題。(電腦顯示標(biāo)題)
二、新課進(jìn)行:
1、光的折射:
平時我們看到裝水的玻璃杯中的吸管會在水面處彎折,也是這個道理(電腦顯示圖片)。讓我們再來觀察另一個實(shí)驗(yàn),在玻璃水缸中插入一塊木板,用激光沿著木板,從空氣斜射到水面,問:可以看到什么現(xiàn)象?(可以看到光不再沿直線傳播而是在水面處改變方向進(jìn)入水中)再觀察光從空氣中斜射到玻璃中,問:要以看到什么現(xiàn)象?(同樣也可以看到光不再沿直線傳播而是在玻璃面處改變方向進(jìn)入玻璃中)
從實(shí)驗(yàn)中,我們看到光從空氣中斜射入水和玻璃中都能看到光在水面和玻璃面處改變傳播方向,而且實(shí)踐也證明其他介質(zhì)中也會發(fā)生同樣的現(xiàn)象。因此,我們把“光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向一般會發(fā)生變化!钡倪@種現(xiàn)象叫做光的折射。(板書用電腦顯示)
2、光的折射規(guī)律:
通過剛才的實(shí)驗(yàn)教師把剛才光的折射現(xiàn)象用電腦顯示出光的折射光路圖。
從圖中介紹,什么是折射光線和折射角。為了防止學(xué)生把折射光線與界面夾角誤認(rèn)為折射角。所以,要特別指出:折射角是折射光線與法線的夾角。(并用電腦顯示)
下面我們來做個實(shí)驗(yàn)研究光從空氣射入玻璃有什么規(guī)律。要求學(xué)生要注意觀察,并用電腦顯示觀察目的:
、俟鈴哪囊环N介質(zhì)中射入哪一種介質(zhì)中的?是怎樣入射的?
、谡凵涔饩、入射光線與法線在位置上有什么關(guān)系?
、廴肷浣呛驼凵浣堑拇笮£P(guān)系?
d、當(dāng)入射角變化時,折射角是如何變化的?先讓學(xué)生觀察一下整個實(shí)驗(yàn)的動態(tài)過程,然后讓學(xué)生回答出部分問題后,教師:為更好地研究光的折射規(guī)律,我們來認(rèn)真分析整個實(shí)驗(yàn)。并出示以下表格:
邊實(shí)驗(yàn)邊讓學(xué)生填寫表格,表格完成后分析表格和利用電腦動畫來總結(jié)規(guī)律。得出:光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時,折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi);折射光線和入射光線分居法線兩側(cè);折射角小于入射角;入射角增大時,折射角也隨著增大;當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時,傳播方向不改變。(用電腦顯示出)
從表格中我們也可以看出,在折射中,光路也中可逆的。(用電腦顯示出,并加以動畫顯示。)
3、用光的折射來解釋眼睛受騙的.問題
現(xiàn)在,我們來解釋剛才在叉魚比賽中,為什么我們同學(xué)會叉在魚的上方。原來魚從水中發(fā)出的光線,由水進(jìn)入空氣時,會在水面發(fā)年折射,折射角大于入射角,折射光線進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線的方向看去,覺得這些光線好像是從它們的反向延長線的交點(diǎn)魚像發(fā)出來的,魚像是魚的虛像,魚像比魚位置高。所以剛才比賽的同學(xué)會叉在魚的上方。(利用電腦演示加以解釋)
利用電腦播放視頻材料:放在杯底剛好看不見的硬幣,加上水后又會看得見。要求學(xué)生利所學(xué)的知識加以回答,最后強(qiáng)調(diào)看見的硬幣是硬幣的虛像。
4、課堂練習(xí)
。1)光從空氣行政村射入水中時,折射角()入射角。
。2)池水看起來比實(shí)際的淺,這是由于光從水中射入空氣時發(fā)生()造成的。
。3)畫出圖中折射光線的大致方向。
三、小結(jié)
1、光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向一般會發(fā)生變化,這現(xiàn)象叫做光的折射。
2、光的折射規(guī)律:
內(nèi)容:光從空氣斜射入水或其它介質(zhì)中,折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi);折射光線和入射光線分居法線兩側(cè);折射角小于入射角;入射角增大時,折射角也隨著增大;當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時,傳播方向不改變;在折射中光路也是可逆的。
注意:弄清一點(diǎn)、二角、三線的涵義。
高三物理教案5
中學(xué)物理教學(xué)改革的重點(diǎn)是課堂教學(xué)方法改革,這是實(shí)現(xiàn)中學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)和任務(wù),全面提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。我們認(rèn)為要對高中物理的課堂教學(xué)方法實(shí)施改革,能夠從以下幾方面思考:
一、從物理學(xué)科特點(diǎn)出發(fā),改善課堂教學(xué)方法。
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ),也是物理學(xué)科的特點(diǎn),物理教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn),因此,物理課堂教學(xué)改革首先要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
1、創(chuàng)造條件,讓學(xué)生更多地動手實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)潛力。
凡是實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的教材,教師要采用讓學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法,同時還要設(shè)法把一些演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),并增加課外小實(shí)驗(yàn),對于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),不僅僅要做,而且還要認(rèn)真做好?傊,教學(xué)中要突出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中動眼看、動手做、動嘴講、動腦想,從而掌握物理知識和技巧,提高實(shí)驗(yàn)潛力。
2、實(shí)驗(yàn)教學(xué)還要著重教給學(xué)生觀察的方法,用科學(xué)的觀察方法去啟發(fā)、引導(dǎo)、示范,努力提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察潛力。同時還要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)觀察方法的培養(yǎng),要透過對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)方法等科學(xué)方法教育(如放大法、比較法、代替法、轉(zhuǎn)換法、比較法、平衡法和模型法等)幫忙學(xué)生深刻理解實(shí)驗(yàn)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)潛力,開拓創(chuàng)造性思維。
二、從物理教學(xué)資料出發(fā),改善課堂教學(xué)方法。
物理課堂教學(xué)方法的選取,要受到教材資料的制約,教材資料決定課堂教學(xué)方法的選取,也決定著教師與學(xué)生的具體雙邊活動的方式和方法。
首先,務(wù)必突出教學(xué)方法的優(yōu)化選取,我們選取教法應(yīng)從教材資料實(shí)際出發(fā),在眾多教學(xué)方法中進(jìn)行比較,最后得出經(jīng)過優(yōu)化選取的教學(xué)方法。一堂成功的物理課,通常是幾種教學(xué)方法的有機(jī)組合,而不是幾種教法的.隨意湊合,必須是經(jīng)過教師的精心設(shè)計、靈活地、科學(xué)地、創(chuàng)造性地進(jìn)行優(yōu)化選取、認(rèn)真實(shí)施的結(jié)果。
第二,還要改革教師在課堂的講解方式。教師在課堂上講解,務(wù)必具有強(qiáng)烈的針對性、啟發(fā)性和綜合性,在課堂講解,可隨資料的不同采取相應(yīng)的不同方式:如對教材資料從知識結(jié)構(gòu)、邏輯關(guān)系推理論證方法等作完整、全面的講解;對實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的物理概念和規(guī)律,在做好實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上作啟發(fā)式的講解;對重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵資料或?qū)W生容易發(fā)生差錯的問題,作點(diǎn)撥式講解;在學(xué)生獨(dú)立閱讀、獨(dú)立思考或進(jìn)行練習(xí)之前,作提示性講解;根據(jù)學(xué)生在預(yù)習(xí)、自學(xué)或復(fù)習(xí)中所提疑點(diǎn),作釋疑性講解。
總之,課堂教學(xué)要充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)用心性、主動性和自學(xué)性,不同類型的教學(xué)資料,教師應(yīng)組織學(xué)生進(jìn)行不同的活動。三、從學(xué)生的心理發(fā)展特征和潛力基礎(chǔ)出發(fā),改善課堂教學(xué)方法。
高中學(xué)生隨著年齡的增長和知識的增多有明顯的獨(dú)立性和興趣傾向,學(xué)習(xí)自覺性和獨(dú)立性比強(qiáng),具有必須的思考潛力和自學(xué)潛力,課堂中常期望獨(dú)立思考求解,學(xué)習(xí)氣氛比較沉悶。這給教師了解學(xué)生帶來必須的困難,針對這種狀況,一般可采取下列方法:加強(qiáng)講解的目的性和針對性,個性是講解時要注意反饋系統(tǒng)運(yùn)用,如作業(yè)、討論、考試中的反饋信息,以便有的放矢地進(jìn)行教學(xué);進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的潛力把教師的講解與學(xué)生的自學(xué)活動結(jié)合起來;將教師的講述和學(xué)生的討論、回答問題等結(jié)合起來,使得課堂教學(xué)成為師生的共同活動;充分利用機(jī)會,讓學(xué)生進(jìn)行各種口頭的、書面的練習(xí)。
四、從教學(xué)關(guān)系出發(fā),改善課堂教學(xué)方法。
中學(xué)物理課堂教學(xué)改革的中心問題,是處理好“主導(dǎo)”與“主體”的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的統(tǒng)一。因此,務(wù)必加強(qiáng)課堂上教與學(xué)之間的交流活動
加強(qiáng)師生之間的交流活動,教師是交流的主導(dǎo)一方,其作用是根據(jù)學(xué)生的實(shí)際狀況,創(chuàng)設(shè)最優(yōu)學(xué)習(xí)情景,有目的、有計劃地開展各種教學(xué)活動,以各種有效的方法,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理知識。但教師的活動不能離開學(xué)生這個主體,教學(xué)中應(yīng)突出學(xué)生的主體地位,努力創(chuàng)造條件讓學(xué)生更多地參與教學(xué)活動,使學(xué)生用心主動地獲取知識信息,發(fā)展各方面的潛力。
可見,教師與學(xué)生是組成教學(xué)的兩個最基本的因素,教師在課堂上的各項活動少不了學(xué)生的配合;而學(xué)生在課堂上的各項活動也離不開教師的指導(dǎo)。所以,努力使師生之間的交流活動貫穿于整個教學(xué)過程之中,是發(fā)揮教師的主導(dǎo)作(20xx年小學(xué)語文四年級《觸摸春天》教學(xué)反思案例)用的根本。
總之,物理教學(xué)應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)資料、不同的學(xué)生實(shí)際、不同的實(shí)驗(yàn)條件,靈活而切合實(shí)際地選取不同的教法,用心探索和認(rèn)真實(shí)踐物理課堂教學(xué)的最優(yōu)方法,深化物理課堂教學(xué)方法改革,努力提高物理教學(xué)質(zhì)量。
高三物理教案6
本章安排6課時,每節(jié)安排1課時。
一、能源
本節(jié)教學(xué),應(yīng)抓住能源、常規(guī)能源、新能源三個概念和常規(guī)能源不能滿足當(dāng)今人類社會進(jìn)步的需求,這一問題展開。教學(xué)方式方法可采用閱讀、討論并配合講授進(jìn)行。課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)參見下面的方框圖。
二、原子核的組成
1.放射性現(xiàn)象
首先向?qū)W生介紹科學(xué)家在探索原子核的組成的過程中,曾經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)研究放射性元素放出的射線究竟是什么?接著介紹課本圖14-4的裝置以及實(shí)驗(yàn)中所看到的現(xiàn)象,進(jìn)而介紹課本上所講述的α射線、β射線、γ射線的性質(zhì)。
簡單介紹由于γ射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)很強(qiáng),因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)療方面都有一些應(yīng)用。
讓學(xué)生知道過量的射線照射對人體有傷害,在利用放射線時應(yīng)注意射線的防護(hù),以及防止放射性物質(zhì)泄漏,造成對環(huán)境的污染。
2.原子核的組成
這里用講授的方法,在分析課本圖實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,使學(xué)生知道放射現(xiàn)象告訴我們,小小的原子核也有內(nèi)部結(jié)構(gòu),因?yàn)榉派湫栽胤懦龅娜N射線只可能是從原子核里放出來的。
關(guān)于原子核的組成,主要使學(xué)生知道原子核是由質(zhì)子和中子組成的`。質(zhì)子帶正電荷,電量跟電子電荷相等,質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子的1836倍。中子不帶電,質(zhì)量跟質(zhì)子的質(zhì)量幾乎相同。
接著按照課本圖的示意圖,向?qū)W生介紹結(jié)構(gòu)比較簡單的氫、氦、鋰、鈹?shù)脑雍驮雍说慕Y(jié)構(gòu),使學(xué)生對原子和原子核的組成有一個比較具體的了解。
三、核能
本節(jié)教學(xué)應(yīng)以講授為主。由于核能、裂變、聚變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、核反應(yīng)堆等概念均涉及到核反應(yīng)知識,而學(xué)生頭腦里,這部分知識是一個空白,所以,講授過程中要貫徹通俗性原則,不引深,不拔高,盡可能地采取恰當(dāng)?shù)谋扔鱽韼椭鷮W(xué)生理解這些知識。
例如,教材中對裂變作了一個比喻,好比用火柴點(diǎn)燃木材,木材燃燒放出能量。這一比喻,不僅使學(xué)生對裂變形成初步認(rèn)識,而且對認(rèn)識鏈?zhǔn)椒磻?yīng)也有幫助。
聚變學(xué)生更難認(rèn)識。這里建議用濃硫酸與水結(jié)合釋放熱量的例子來比喻,可能會收到較好的效果。
總之,本節(jié)課教學(xué)應(yīng)達(dá)到三個目的。一是讓學(xué)生知道核能、裂變、聚變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的基本意思;二是讓學(xué)生知道原子內(nèi)部儲藏了巨大的能量;三是知道世界各國包括我國在內(nèi),正在加強(qiáng)研究開發(fā)和利用核能,并取得了可喜的進(jìn)展,激發(fā)學(xué)生去想象人類開發(fā)利用核能的美好前景。
四、核電站
本節(jié)教學(xué)要扣住兩個環(huán)節(jié),一是核電站的工作原理;一是核電站的特點(diǎn)或優(yōu)越性。通過本節(jié)教學(xué),使學(xué)生對核電站有初步的認(rèn)識。第一環(huán)節(jié),核電站的原理介紹,教師要充分應(yīng)用掛圖、模型,有條件的學(xué)?煞庞澈穗娬镜幕脽羝浵衿螂娪捌浜辖虒W(xué),使學(xué)生明白核電站是怎樣將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,再把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的。第二環(huán)節(jié),組織好學(xué)生閱讀討論并概括出核電站用很少的核燃料可以產(chǎn)生大量的電能;可以大大減少燃料的運(yùn)輸量;適于缺少常規(guī)能源(化石燃料)的地區(qū)等主要的優(yōu)越性。
五、太陽能
本節(jié)教學(xué),建議采用自學(xué)指導(dǎo)的方法進(jìn)行。上課時,教師可用幻燈或小黑板出示指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的問題。接著讓學(xué)生帶著問題閱讀教材。最后要求學(xué)生回答問題,并且提出自己弄不明白或弄不懂的問題。配合教學(xué),可以放映教學(xué)錄像帶“太陽能”。
指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的問題建議如下:
、偃祟愔苯永锰柲苡心男┲匾饬x?
②舉例說明,人類目前直接利用太陽能有哪些途徑?你是否有新的途徑提出來?
、垡笠(guī)模地開發(fā)和利用太陽能還存在哪些困難?人類要克服這些困難,必須依靠什么?
六、節(jié)能
本節(jié)教學(xué),建議采用問題討論的方式進(jìn)行。上課時,教師首先出示需要討論的問題。接著要求學(xué)生閱讀教材內(nèi)容并分組討論,然后由小組代表匯報討論結(jié)果,最后教師對學(xué)生討論的結(jié)果作進(jìn)一步歸納,即為本節(jié)課的小結(jié)。
討論的問題建議如下:
、倥e例說明什么是能源的利用率?
、谔岣吣茉吹睦寐、節(jié)約能源的根本措施是什么?
③人類從根本上解決能源問題的出路在哪里?
、苋绻咳四旯(jié)約用電1千瓦時,那么,全國近12億人口節(jié)約用電,相當(dāng)多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的能量?(標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒值為2.93×107焦/千克)
(計算結(jié)果是相當(dāng)1.47×108千克,這個數(shù)字是可觀的!)
高三物理教案7
高三物理總復(fù)習(xí)的目的是透過總復(fù)習(xí),使學(xué)生掌握物理概念及其相互關(guān)系,熟練掌握物理規(guī)律、公式及應(yīng)用,總結(jié)解題方法與技巧,從而提高分析問題和解決問題的潛力。為了達(dá)成以上目的,我們在高三教學(xué)過程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn):
一、抓住考綱、回歸課本
1、“考綱”即“考試說明”,它是考試出題的依據(jù),因此在高考復(fù)習(xí)過程中應(yīng)緊緊抓住考綱逐一落實(shí)考點(diǎn),用考綱來檢查學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握狀況,才能做到全面無遺漏;要對照考綱一個一個知識點(diǎn)落實(shí),從考綱對知識點(diǎn)的要求的程度對照學(xué)生掌握的狀況看是否達(dá)標(biāo)。
2、在復(fù)習(xí)備考時,應(yīng)以課本為本,充分發(fā)揮課本的主導(dǎo)作用,在復(fù)習(xí)過程中,應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生帶著問題看書,研讀教材資料,使其看書有必須的目的性,便于彌補(bǔ)自已基礎(chǔ)知識弱點(diǎn),融會貫通教材的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu),使其回歸課本目的性強(qiáng),才能充分利用時間,真正到達(dá)查缺補(bǔ)漏的目的。
3、正確處理好“熱點(diǎn)”與“冷點(diǎn)”。最后階段復(fù)習(xí)中,不僅僅要注意考綱中的熱點(diǎn)問題,在看書時要重視考綱中的重點(diǎn)資料,同時更要關(guān)心所謂的“冷點(diǎn)”。因?yàn)榍耙惠啅?fù)習(xí)中在綜合試卷里所謂的重點(diǎn)知識、熱點(diǎn)知識出現(xiàn)的機(jī)會較多,通常都進(jìn)行了反復(fù)的強(qiáng)化,恰恰在所謂的“冷點(diǎn)”的地方出題較少,重復(fù)的機(jī)會少,有的甚至沒有考查過,所以在今后的教學(xué)中要有必要的給以加強(qiáng)。如:今年高考實(shí)驗(yàn)題對示波器的考查。以后應(yīng)注意在“冷點(diǎn)”上的復(fù)習(xí),以防止在高考當(dāng)中出現(xiàn)一些知識上的.死角。
二、夯實(shí)基礎(chǔ),培養(yǎng)潛力
在高考復(fù)習(xí)備考時,要處理好“基礎(chǔ)”與“潛力”的關(guān)系,個性是在第一階段的復(fù)習(xí)過程中,重點(diǎn)是復(fù)習(xí)基本概念、基本規(guī)律及其應(yīng)用,基本解題方法與技巧等基礎(chǔ)知識。但在夯實(shí)基礎(chǔ)的同時還應(yīng)當(dāng)有目的的加強(qiáng)以下幾種潛力的培養(yǎng)。
1.加強(qiáng)信息遷移問題的訓(xùn)練,提高閱讀潛力、理解潛力和分析問題的潛力。信息遷移問題一般都是給出一段文字或圖片信息,要求透過閱讀該信息去回答或解決一些物理問題,信息遷移問題著重考查學(xué)生臨場閱讀,提取信息和進(jìn)行信息加工、處理,以及靈活運(yùn)動基本知識分析和解決問題的潛力,如:給出有關(guān)磁懸浮列車的文字資料和圖片,要求學(xué)生透過閱讀資料,去回答和分析有關(guān)磁懸浮列車的問題。
2.加強(qiáng)科技應(yīng)用問題的訓(xùn)練,提高運(yùn)用物理知識去分析和解決實(shí)際問題的潛力。縱觀近年的高考卷,生活、生產(chǎn)、科學(xué)研究中的物理問題已成為高考中的熱點(diǎn)。平常的物理教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論的完整性,系統(tǒng)性,缺少與科學(xué)技術(shù)和生活實(shí)際的聯(lián)系,在物理教學(xué)及有關(guān)問題訓(xùn)練時,往往是簡化后的物理對象、場景,把所有物理問題變成了理想化、模型化,而實(shí)際生活問題則往往不同,它并不明顯給出簡化或理想化的對象及物理場景,因而需要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會抽取物理對象和物理場景的環(huán)節(jié)。
3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,提高實(shí)驗(yàn)潛力。推薦在高三復(fù)習(xí)階段重做高中階段已做過的重要實(shí)驗(yàn),開放實(shí)驗(yàn)室,但不要簡單重復(fù)。要求學(xué)生用新視角重新觀察已做過的實(shí)驗(yàn),要有新的發(fā)現(xiàn)和收獲,同時要求在實(shí)驗(yàn)中做到“一個了解、五個會”。即了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康、步驟和原理;會控制條件(控制變量)、會使用儀器、會觀察分析、會解釋結(jié)果得出相應(yīng)結(jié)論,并會根據(jù)原理設(shè)計簡單的實(shí)驗(yàn)方案。以實(shí)驗(yàn)帶復(fù)習(xí),設(shè)計新的實(shí)驗(yàn)。進(jìn)一步完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),明確認(rèn)識結(jié)論、過程和質(zhì)疑三要素,為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神打下基礎(chǔ)。學(xué)會正確、簡練地表述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論,個性是書面的表述。
4.加強(qiáng)創(chuàng)新思維訓(xùn)練,提高創(chuàng)新思維潛力。創(chuàng)新思維題是近幾年高考物理試題或理科綜合潛力測試題中考查學(xué)生能否尋求獨(dú)特而新穎的,并具備社會價值的思維方法解決尚無先例的問題的潛力,這些題大多數(shù)屬于開放性的實(shí)際應(yīng)用題,創(chuàng)新思維的主要成份是發(fā)散性思維和集中性思維。所謂發(fā)散性思維是一種不依常規(guī),尋求盡可能多種多樣的答案的思維,它具有流暢性、變通性和獨(dú)創(chuàng)性的特點(diǎn);而集中性思維則是依據(jù)已有的信息和各種設(shè)想,朝著問題解決的方向求得最佳方案和結(jié)果的思維操作過程,發(fā)散性思維以尋求解決問題的各種可能性為主,而集中性思維則在這些可能的途徑中選取和比較出最優(yōu)的解決方案,兩者相互聯(lián)系,缺一不可。
三、做好歸納,注重綜合
1、要善于歸納總結(jié),不僅僅要構(gòu)成比較完整的知識體系,而且對物理習(xí)題最好能構(gòu)成自己熟悉的解題體系,從而在高考中應(yīng)對陌生的試題能把握主動。
2、注重學(xué)科內(nèi)知識的綜合,重點(diǎn)應(yīng)放在力學(xué)、電磁學(xué)的綜合,加強(qiáng)訓(xùn)練、歸納、總結(jié),反思、提高分析綜合及用數(shù)學(xué)處理物理問題的潛力。
四、重視訓(xùn)練,注意答題的規(guī)范化
1、平時訓(xùn)練中要讓學(xué)生抓住自己有困難的問題認(rèn)真分析,針對性的訓(xùn)練。最后的階段應(yīng)避開難題、做少量的練習(xí)。要選取難度適中,自己“跳一跳夠得著”的題目和一些基礎(chǔ)題目來做,要保證質(zhì)量和做題的效率及情緒和信心,透過做題持續(xù)良好的解題潛力。
2、規(guī)范答題。物理試題的解答比較重視物理過程和步驟,這就要求在教學(xué)過程中強(qiáng)化學(xué)生在解答物理題時要規(guī)范。解答計算題時注意以下幾方面:要有必要的圖示,要有必要的文字說明,要有方程式和必要的演算步驟,計算結(jié)果要思考有效數(shù)字和單位。讓學(xué)生在練習(xí)時尤其在做高考題時要仔細(xì)看一看計算題就應(yīng)怎樣樣表述,答案的評分標(biāo)準(zhǔn)如何,力爭做到能做對的題目就必須不丟分。
總之,在高考物理復(fù)習(xí)過程中,必須要有周密的計劃、科學(xué)的方法、得力的措施,只有這樣,才能取得高考的勝利。
高三物理教案8
教學(xué)目標(biāo):
1.知道什么是光的折射現(xiàn)象及入射光線、折射光線、法線、入射角和折射角
2.知道光從空氣斜射入水、其他介質(zhì)中及光從水、其他介質(zhì)斜射入空氣中的折射情況
3.知道折射現(xiàn)象中光路是可逆的。
4.能用光的折射解釋生活中的一些簡單現(xiàn)象。
重點(diǎn):理解并掌握光的折射規(guī)律,知道光在折射時光路可逆。
難點(diǎn):折射現(xiàn)象的解釋,畫出折射的光路圖。
教具演示:燒杯,筷子,水,硬幣,掛圖
引入新課
1.在將筷子插入水中,看水中的筷子有什么變化。(向上彎折)
2.在一個碗中放一枚硬幣,讓兩個學(xué)生斜看碗中的'硬幣,上下移動視線到剛好看不到硬幣為止(此時視線不能動),然后向碗中倒水,看能否看到硬幣。(可以看到,好象碗底變淺了)這是什么原因呢?今天我們來研究光的另一種現(xiàn)象,學(xué)后就可解釋了。
教學(xué)過程
(一)什么叫光的折射
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向一般會發(fā)生變化,這種現(xiàn)象叫光的折射。
(二)探究光的折射規(guī)律(通過畫光路圖解釋)
1.觀察光的折射光路圖(掛圖)光由空氣斜射入水中的折射現(xiàn)象,讓學(xué)生觀察光路,在水中光沿直線傳播,在空氣中也是沿直線傳播,但在水和空氣的界面處發(fā)生偏折,這就是光的折射過程,讓學(xué)生把光路畫下來。引導(dǎo)學(xué)生和反射光路比較,得出入射光線、入射點(diǎn)、法線、入射角、折射光線、折射角及位置關(guān)系。
2.光斜射入兩種介質(zhì)的界面時才發(fā)生折射。問:當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的界面時,一定發(fā)生折射現(xiàn)象吧?讓光垂直入水和空氣界面時,不發(fā)生折射,只有斜射入時,才發(fā)生折射。(當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時,傳播方向不改變)
3.觀察折射角與入射角的大小關(guān)系。
、僮尮庥煽諝庑鄙淙胨袝r,使入射角增大和減小,折射角也隨著增大和減小。(折射角總是小于入射角)
②讓光由水中斜射入空氣時,使入射角增大和減小,折射角也隨著增大和減小。(折射角總是大于入射角)
、蹥w納:當(dāng)光在空氣與其他介質(zhì)發(fā)生折射時,不論入射角還是折射角,處于空氣中的那個角總是大角。
4.折射光路是可逆的
(三)光的折射應(yīng)用和光折射現(xiàn)象的解釋
(1)漁民叉魚時,總是在看到的魚的下方叉才能叉到魚為什么?
(2)在將筷子插入水中,看水中的筷子向上彎折為什么?
(3)在一個杯子中放一枚硬幣,眼睛原來看不到硬幣,倒水后卻能看到硬幣為什么?
(四)畫折射光線的
(1)光從空氣斜射入玻璃磚再射出來。
(2)給出入射光線畫折射光線,給出折射光線畫入射光線。
(五)課堂練習(xí)(見小黑板)
課堂小結(jié):
1.知道什么是光折射現(xiàn)象及光的折射規(guī)律
2.能應(yīng)用折射規(guī)律解釋一些簡單的折射現(xiàn)象,并能根據(jù)入射光線畫出折射光線的大致方向。
3.知道折射時,光路可逆。
作業(yè):課本P59 1. 2. 3題
高三物理教案9
一、教學(xué)目的:
1.經(jīng)歷從許多與力相關(guān)的日常生活現(xiàn)象中,歸納出力的基本概念的過程,并了解力的概念。
2.通過實(shí)驗(yàn)感受力作用的相互性。
3.通過常見的事例和實(shí)驗(yàn),認(rèn)識力的作用效果。
二、教學(xué)重點(diǎn):
1、讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)歸納力的初步概念的過程。
2、力的初步概念。
三、教學(xué)難點(diǎn):
利用力的作用是相互的道理,解釋一些簡單的力的現(xiàn)象。
四、教學(xué)過程:
(一)引入新課
請一位同學(xué)到教室前面表演舉啞鈴。(演示)
師:請這位同學(xué)談?wù)劶∪庥惺裁锤杏X?
生:我感到手臂上的肌肉十分緊張。
師:最初我們對力的認(rèn)識,就是從肌肉的緊張的`感覺而得來的。那么,在物理學(xué)中我們又是怎樣來認(rèn)識力的呢?今天,我們就來研究這個問題。
(二)新課教學(xué)
1、力是什么
師:在日常生活中,人們在什么情況下會用力呢?
生:舉重比賽時,人用手推杠鈴。
生:拔河比賽時,人用力拉繩。
生:人用力壓蹺蹺板。
生:人用力提水桶。
師:剛才幾位同學(xué)舉的在推、拉、壓、提等情況下,人對物體施加了力。那么,是否只有人才能對物體施加力呢?生產(chǎn)中,你見過其他物體對物體施加力的情況嗎?
生:我看見過推土機(jī)推土。
生:我見過大吊車提貨物。
生:我見過壓路機(jī)壓路。
生:我見過拖拉機(jī)拉犁。
(教師選好學(xué)生所舉的例子,并做好板書)
師:同學(xué)們想一想黑板上的這些例子,有什么共性?
生:上面的例子中,不論是人還是物體,當(dāng)他們對別的物體用力時,都與別的物體是相互接觸的。
生:都發(fā)生了推、拉、壓、提等動作。
師:剛才的兩位同學(xué)總結(jié)得很好,我們先來看第一位同學(xué)所講的即發(fā)生力的時候,物體與物體總是相互接觸的。你同意這種看法嗎?
生:我不同意。
師:為什么呢?你能舉出一個發(fā)生力的時候,物體沒有相互接觸的例子嗎?
生:我用鋼筆與頭發(fā)摩擦,然后將鋼筆接近小紙屑,發(fā)現(xiàn)還沒有接觸,小紙屑就被鋼筆吸引上了。
師:很好,這位同學(xué)所舉的例子告訴我們,一個物體對別的物體施加力的時候,可以不直接接觸。
師:再來看第二位同學(xué)講的,有力發(fā)生時,物體之間總會發(fā)生推、拉、提、壓等動作。在物理學(xué)中通常將物體之間的推、拉、提、壓、排斥、吸引等叫做作用。
師:現(xiàn)在我們就可以歸納出力的概念。把上述例子中的具體物體的名稱去掉,用“物體”代替,則力的概念就成為:力是物體對物體的作用。
師:我們通常將施加力的物體叫做施力物體,受到力的物體叫做受力物體。
從黑板的例子中找出施力物體和受力物體。(學(xué)生練習(xí))
2、力的作用是相互的
師:請同學(xué)們用手拍桌子,兩手互拍,拉橡皮筋,提書包,體會一下施力與受力的感覺。你能發(fā)現(xiàn)力的作用有什么特點(diǎn)?
生:用手拍桌子時,手對桌子施力,但手感到疼,這說明桌子也對手施了力。
生:兩手互拍時,左手對右手施力,右手也對左手施力。
生:用手拉橡皮筋時,橡皮筋也在拉手。
生:手向上提書包,書包對手也在向下拉。
師:大量的事實(shí)說明,物體間力的作用是相互的。
(板書:物體間力的作用是相互的)
3、力的作用效果
請一位同學(xué)上臺表演拉健身拉力器。(演示)
師:同學(xué)們注意觀察,拉力器中彈簧的形狀有什么變化?
生:在拉力的作用下,彈簧的長度伸長。
師:對,剛才拉橡皮筋時,橡皮筋的長度也伸長了。這些情況說明力可以使物體的形狀發(fā)生改變(簡稱形變)。
(板書:力可以使物體發(fā)生形變)
師:在踢足球時,足球的狀態(tài)是否發(fā)生了改變?怎樣改變?
生:足球有時是靜止的,但受力后就成為運(yùn)動的。
生:足球有時是運(yùn)動的,但被守門員接住后就成為靜止的。
生:足球有時朝某一方向運(yùn)動,但受力后卻改變了方向,飛向另一個方向。
生:足球的運(yùn)動快慢也有變化。
師:物體由靜到動、由動到靜,以及運(yùn)動快慢和方向的改變,都被認(rèn)為它的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變。
高三物理教案10
1、與技能:掌握運(yùn)用動量守恒定律的一般步驟。
2、過程與:知道運(yùn)用動量守恒定律解決問題應(yīng)注意的問題,并知道運(yùn)用動量守恒定律解決有關(guān)問題的優(yōu)點(diǎn)。
3、情感、態(tài)度與價值觀:學(xué)會用動量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問題,培養(yǎng)。
教學(xué)重點(diǎn):運(yùn)用動量守恒定律的一般步驟。
教學(xué)難點(diǎn):動量守恒定律的應(yīng)用。
教學(xué)方法:啟發(fā)、引導(dǎo),討論、交流。
教學(xué)用具:投影片、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
(一)引入新課
動量守恒定律的內(nèi)容是什么?分析動量守恒定律成立條件有哪些?(①F合=0(嚴(yán)格條件)②F內(nèi) 遠(yuǎn)大于F外(近似條件,③某方向上合力為0,在這個方向上成立。)
(二)進(jìn)行新課
1、動量守恒定律與牛頓運(yùn)動定律
用牛頓定律自己推導(dǎo)出動量守恒定律的表達(dá)式。
(1)推導(dǎo)過程:
根據(jù)牛頓第二定律,碰撞過程中1、2兩球的加速度分別是:
根據(jù)牛頓第三定律,F(xiàn)1、F2等大反響,即 F1= - F2 所以:
碰撞時兩球間的作用時間極短,用 表示,則有:
代入 并整理得
這就是動量守恒定律的表達(dá)式。
(2)動量守恒定律的'重要意義
從現(xiàn)代物理學(xué)的理論高度來認(rèn)識,動量守恒定律是物理學(xué)中最基本的普適原理之一。(另一個最基本的普適原理就是能量守恒定律。)從科學(xué)實(shí)踐的角度來看,迄今為止,人們尚未發(fā)現(xiàn)動量守恒定律有任何例外。相反,每當(dāng)在實(shí)驗(yàn)中觀察到似乎是違反動量守恒定律的現(xiàn)象時,物理學(xué)家們就會提出新的假設(shè)來補(bǔ)救,最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝利告終。例如靜止的原子核發(fā)生β衰變放出電子時,按動量守恒,反沖核應(yīng)該沿電子的反方向運(yùn)動。但云室照片顯示,兩者徑跡不在一條直線上。為解釋這一反,F(xiàn)象,1930年泡利提出了中微子假說。由于中微子既不帶電又幾乎無質(zhì)量,在實(shí)驗(yàn)中極難測量,直到1956年人們才首次證明了中微子的存在。(20xx年綜合題23 ②就是根據(jù)這一事實(shí)設(shè)計的)。又如人們發(fā)現(xiàn),兩個運(yùn)動著的帶電粒子在電磁相互作用下動量似乎也是不守恒的。這時物理學(xué)家把動量的概念推廣到了電磁場,把電磁場的動量也考慮進(jìn)去,總動量就又守恒了。
2、應(yīng)用動量守恒定律解決問題的基本思路和一般方法
(1)分析題意,明確研究對象
在分析相互作用的物體總動量是否守恒時,通常把這些被研究的物體總稱為系統(tǒng).對于比較復(fù)雜的物理過程,要采用程序法對全過程進(jìn)行分段分析,要明確在哪些階段中,哪些物體發(fā)生相互作用,從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。
(2)要對各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析
弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力,哪些是系統(tǒng)外物體對系統(tǒng)內(nèi)物體作用的外力。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動量守恒定律條件,判斷能否應(yīng)用動量守恒。
(3)明確所研究的相互作用過程,確定過程的始、末狀態(tài)
即系統(tǒng)內(nèi)各個物體的初動量和末動量的量值或表達(dá)式。
注意:在研究地面上物體間相互作用的過程時,各物體運(yùn)動的速度均應(yīng)取地球?yàn)閰⒖枷怠?/p>
(4)確定好正方向建立動量守恒方程求解。
3、動量守恒定律的應(yīng)用舉例
例2:如圖所示,在光滑水平面上有A、B兩輛小車,水平面的左側(cè)有一豎直墻,在小車B上坐著一個小孩,小孩與B車的總質(zhì)量是A車質(zhì)量的10倍。兩車開始都處于靜止?fàn)顟B(tài),小孩把A車以相對于地面的速度v推出,A車與墻壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A車后,又把它以相對于地面的速度v推出。每次推出,A車相對于地面的速度都是v,方向向左。則小孩把A車推出幾次后,A車返回時小孩不能再接到A車?
分析:此題過程比較復(fù)雜,情景難以接受,所以在講解之前,教師應(yīng)多帶領(lǐng)學(xué)生分析物理過程,創(chuàng)設(shè)情景,降低理解難度。
解:取水平向右為正方向 高一,小孩第一次
推出A車時:mBv1-mAv=0
即: v1=
第n次推出A車時:mAv +mBvn-1=-mAv+mBvn
則: vn-vn-1= ,
所以: vn=v1+(n-1)
當(dāng)vn≥v時,再也接不到小車,由以上各式得n≥5.5 取n=6
點(diǎn)評:關(guān)于n的取值也是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析的問題,告誡學(xué)生不能盲目地對結(jié)果進(jìn)行“四舍五入”,一定要注意結(jié)論的物理意義。
高三物理教案11
物體貯藏著巨大的能量是不容置疑的,但是如何使這樣巨大的能量釋放出來?從愛因斯坦質(zhì)能方程同樣可以得出,物體的能量變化△E與物體的質(zhì)量變化△m的關(guān)系:△E=Δmc2
單個的質(zhì)子、中子的質(zhì)量已經(jīng)精確測定。用質(zhì)譜儀或其他儀器測定某種原子核的質(zhì)量,與同等數(shù)量的質(zhì)子、中子的質(zhì)量之和相比較,看一看兩條途徑得到的質(zhì)量之差,就能推知原子核的結(jié)合能。
說明:
、傥矬w的質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運(yùn)動質(zhì)量,質(zhì)量虧損指的是靜止質(zhì)量的減少,減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量有關(guān)的運(yùn)動質(zhì)量。
、谫|(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰,只是靜止質(zhì)量的減少。
、墼诤朔磻(yīng)中仍然遵守質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律。
④質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
閱讀原子核的比結(jié)合能,指出中等大小的核的比結(jié)合能最大(平均每個核子的質(zhì)量虧損最大),這些核最穩(wěn)定。另一方面如果使較重的核分裂成中等大小的`核,或者把較小的核合并成中等大小的核,核子的比結(jié)合能都會增加,這樣可以釋放能量供人使用。
鞏固練習(xí)
已知:1個質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.007277u,1個中子的質(zhì)量mn=1.008665u.氦核的質(zhì)量為4.001509u.這里u表示原子質(zhì)量單位,1u=1.660566×10-27kg.由上述數(shù)值,計算2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成氦核時釋放的能量。(28.3MeV)
高三物理教案12
一、電流、電阻和電阻定律
1.電流:電荷的定向移動形成電流.
(1)形成電流的條件:內(nèi)因是有自由移動的電荷,外因是導(dǎo)體兩端有電勢差.
(2)電流強(qiáng)度:通過導(dǎo)體橫截面的電量Q與通過這些電量所用的時間t的比值。
、買=Q/t;假設(shè)導(dǎo)體單位體積內(nèi)有n個電子,電子定向移動的速率為V,則I=neSv;假若導(dǎo)體單位長度有N個電子,則I=Nev.
②表示電流的強(qiáng)弱,是標(biāo)量.但有方向,規(guī)定正電荷定向移動的方向?yàn)殡娏鞯姆较?
、蹎挝皇:安、毫安、微安1A=103Ma=106A
2.電阻、電阻定律
(1)電阻:加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度的比值.R=U/I,導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的,與U.I無關(guān).
(2)電阻定律:導(dǎo)體的電阻R與它的長度L成正比,與它的橫截面積S成反比. R=L/S
(3)電阻率:電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量,由材料決定,但受溫度的.影響.
、匐娮杪试跀(shù)值上等于這種材料制成的長為1m,橫截面積為1m2的柱形導(dǎo)體的電阻.
②單位是:m.
3.半導(dǎo)體與超導(dǎo)體
(1)半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性介于導(dǎo)體與絕緣體之間,電阻率約為10-5m ~106m
(2)半導(dǎo)體的應(yīng)用:
、贌崦綦娮:能夠?qū)囟鹊淖兓D(zhuǎn)成電信號,測量這種電信號,就可以知道溫度的變化.
②光敏電阻:光敏電阻在需要對光照有靈敏反應(yīng)的自動控制設(shè)備中起到自動開關(guān)的作用.
、劬w二極管、晶體三極管、電容等電子元件可連成集成電路.
、馨雽(dǎo)體可制成半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體太陽能電池等.
(3)超導(dǎo)體
、俪瑢(dǎo)現(xiàn)象:某些物質(zhì)在溫度降到絕對零度附近時,電阻率突然降到幾乎為零的現(xiàn)象.
②轉(zhuǎn)變溫度(TC):材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度
、蹜(yīng)用:超導(dǎo)電磁鐵、超導(dǎo)電機(jī)等
二、部分電路歐姆定律
1、導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟它的電阻R成反比。 I=U/R
2、適用于金屬導(dǎo)電體、電解液導(dǎo)體,不適用于空氣導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體器件.R2﹥R1 R2
3、導(dǎo)體的伏安特性曲線:研究部分電路歐姆定律時,常畫成I~U或U~I圖象,對于線性元件伏安特性曲線是直線,對于非線性元件,伏安特性曲線是非線性的.
注意:①我們處理問題時,一般認(rèn)為電阻為定值,不可由R=U/I認(rèn)為電阻R隨電壓大而大,隨電流大而小.
、贗、U、R必須是對應(yīng)關(guān)系.即I是過電阻的電流,U是電阻兩端的電壓.
三、電功、電功率
1.電功:電荷在電場中移動時,電場力做的功W=UIt,
電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程.
2.電功率:電流做功的快慢,即電流通過一段電路電能轉(zhuǎn)化成其它形式能對電流做功的總功率,P=UI
3.焦耳定律;電流通過一段只有電阻元件的電路時,在 t時間內(nèi)的熱量Q=I2Rt.
純電阻電路中W=UIt=U2t/R=I2Rt,P=UI=U2/R=I2R
非純電阻電路W=UIt,P=UI
4.電功率與熱功率之間的關(guān)系
純電阻電路中,電功率等于熱功率,非純電阻電路中,電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率.
純電阻電路:電路中只有電阻元件,如電熨斗、電爐子等.
非純電阻電路:電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等,其特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能.
高三物理教案13
一、教材分析
1.庫侖定律既是電荷間相互作用的基本規(guī)律,又是學(xué)習(xí)電場強(qiáng)度的基礎(chǔ),不僅要求學(xué)生定性知道,而且還要求定量了解和應(yīng)用。
2.本節(jié)摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸,已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ),在復(fù)習(xí)初中知識的基礎(chǔ)上,應(yīng)著重從原子結(jié)構(gòu)的角度講解物體帶電的本質(zhì)。
3.通過對使物體帶電的方法接觸起電、摩擦起電和感應(yīng)起電的分析,讓學(xué)生體會到使物體帶電的實(shí)質(zhì)是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,從而打破了物體的電中性,失去電子的物體帶上了正電荷,得到電子的物體帶上了負(fù)電荷。過渡到電荷守恒定律,水到渠成,對高中學(xué)生而言很容易接受,進(jìn)一步鞏固守恒思想。
4.在分析思考的過程中學(xué)生體會到電荷守恒定律以及元電荷的概念。同時教學(xué)中滲透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的思想。
5.展示庫侖定律的內(nèi)容和庫侖發(fā)現(xiàn)這一定律的過程,并強(qiáng)調(diào)該定律的條件和遠(yuǎn)大意義。
二、學(xué)情分析
學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了電學(xué)的基本知識,為過渡到本節(jié)的學(xué)習(xí)起著鋪墊作用,學(xué)生已具備了一定的探究能力、邏輯思維能力及推理演算能力。能在老師指導(dǎo)下通過觀察、思考,發(fā)現(xiàn)一些問題和解決問題。因此有必要把初中學(xué)過的兩種電荷及其相互作用、電荷量的概念、摩擦起電的知識復(fù)習(xí)一下。
三、教學(xué)方法分析及建議
1.在學(xué)生初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,可以通過演示實(shí)驗(yàn)或者媒體播放復(fù)習(xí)并鞏固電荷的有關(guān)知識;先運(yùn)用教材上給出的簡單易行的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察摩擦后的塑料片之間的相互作用力,猜想作用力的大小跟哪些因素有關(guān);然后通過實(shí)驗(yàn)定性驗(yàn)證猜想是否正確,并在這個基礎(chǔ)上介紹庫侖定律的發(fā)現(xiàn)過程。
2.講解點(diǎn)電荷時,可以對照質(zhì)點(diǎn)的概念進(jìn)行講解,要講清點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型。
3.物理發(fā)展的重要概念及重大規(guī)律的建立都是經(jīng)科學(xué)家艱辛的探索而完成的,都是對原有思維方式突破的結(jié)果,體現(xiàn)出了科學(xué)家的創(chuàng)造性。如何充分利用這寶貴的素材,需要教師創(chuàng)設(shè)問題情景對學(xué)生“誘思”、“導(dǎo)思”,在本節(jié)課中,對庫侖定律得出過程進(jìn)行了嘗試。
4.利用“思考與討論”的'問題,比較庫侖定律與萬有引力定律的異同。
5.要做好演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生清楚地知道什么是靜電感應(yīng)現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上,使學(xué)生知道,感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的正負(fù)電荷分開,使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,進(jìn)一步說明電荷守恒定律。
四、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.了解人類對電現(xiàn)象的認(rèn)識過程,體會人類探索自然規(guī)律的科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
2.了解元電荷的大小,了解電荷守恒定律,知道摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)不是創(chuàng)造電荷,而是電荷的轉(zhuǎn)移。
3.理解庫侖定律的含義和表達(dá)式,知道靜電常量。了解庫侖定律的適用條件,學(xué)習(xí)用庫侖定律解決簡單的問題。
4.滲透理想化思想,培養(yǎng)由實(shí)際問題進(jìn)行簡化抽象思維建立物理模型的能力。
(二)過程與方法
1.教師通過實(shí)驗(yàn)法、問題教學(xué)法啟發(fā)學(xué)生理解抽象的電荷知識。
2.通過認(rèn)識科學(xué)家在了解自然的過程中常用的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生善用類比方法、理想化方法、實(shí)驗(yàn)方法等物理學(xué)習(xí)方法。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.通過閱讀材料,展示物理學(xué)發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學(xué)思維,弘揚(yáng)前輩物理學(xué)家探尋真理的堅強(qiáng)意志和科學(xué)精神。
2.通過對比天電和地電、以及定性和定量、神學(xué)和科學(xué)對電現(xiàn)象的認(rèn)識,使學(xué)生了解人類對電荷的認(rèn)識過程,培養(yǎng)學(xué)生探索大自然的興趣。
3.通過對庫侖定律探究過程的討論,使學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的熱情。
五、本節(jié)要點(diǎn)
1.什么是靜電現(xiàn)象?電荷間的相互作用是什么?什么叫電荷量?
2.什么是感應(yīng)起電現(xiàn)象?什么叫中和現(xiàn)象?
3.電荷守恒定律的內(nèi)容是什么?什么叫元電荷?
4.庫侖定律的內(nèi)容是什么?適用條件是什么?
六、教學(xué)重難點(diǎn)分析
(一)重點(diǎn)
1.對庫侖定律的理解。
(二)難點(diǎn)
1.對電荷這一抽象概念的理解;
2.對庫侖定律發(fā)現(xiàn)過程的探討。
(三)突破重、難點(diǎn)的方法
1.講清庫侖定律及適用條件,說明庫侖力符合力的特征,遵守牛頓第三定律。
2.為定性演示庫侖定律,應(yīng)使帶電小球表面光滑,防止尖端放電,支架應(yīng)選絕緣性能好的,空氣要干燥。
3.說清K的單位由公式中各量單位確定,其數(shù)值則由實(shí)驗(yàn)確定。
七、教學(xué)流程設(shè)計
(一)新課引入
(多媒體展示電磁學(xué)的發(fā)展史)
古代人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了有關(guān)靜電現(xiàn)象,主要是梳頭或者是羊毛、絲、棉類的衣物摩擦有閃光及聲音;古希臘人發(fā)現(xiàn)琥珀可以吸引輕小物體。
英國的吉爾伯特(1544—1603)是最早系統(tǒng)地研究電磁現(xiàn)象的科學(xué)家。他發(fā)現(xiàn)琥珀和磁鐵都能夠吸引物體,不過性質(zhì)不同,經(jīng)過研究,他發(fā)現(xiàn)許多其他物體經(jīng)過摩擦后也都能夠吸引其他小物體。引入(electric)(琥珀體)還發(fā)明了可供實(shí)驗(yàn)用的驗(yàn)電器。
德國的奧托·格里克(1602—1686),馬德堡市市長,1654年曾用自己發(fā)明的抽氣機(jī)做了馬德堡半球?qū)嶒?yàn);1660年發(fā)明了第一臺可產(chǎn)生大量電荷的摩擦起電機(jī)。有了這樣的機(jī)器,因而做成了各種各樣的電火花實(shí)驗(yàn);還有讓人身體帶電的實(shí)驗(yàn);這使得18世紀(jì)40年代的德國整個社會都對電現(xiàn)象感興趣,許多人購買了摩擦起電機(jī)做實(shí)驗(yàn)作為娛樂,同時也大大普及了電學(xué)知識。電學(xué)知識在整個歐洲各國都普及起來。
法國電學(xué)家諾萊特在巴黎圣母院前進(jìn)行,他請700個修道士手拉手地排起來,讓排頭的手拿萊頓瓶放電時,發(fā)現(xiàn)700個修道士同時跳了起來,顯示了電的強(qiáng)大威力。
富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn),證明了雷電是一種放電現(xiàn)象,在此基礎(chǔ)上,發(fā)明了避雷針。
(二)進(jìn)行新課
1.接引雷電下九天──富蘭克林發(fā)明避雷針的故事
1752年7月的一天,在北美洲的費(fèi)城,一位名叫富蘭克林的科學(xué)家,做了一個轟動世界的實(shí)驗(yàn):這天下午,天色陰暗,烏云滾滾。天空中不時閃爍著青白色的電光,傳來一陣陣沉悶的雷聲,眼看一場可怕的大雷雨就要來臨了。
“這是最合適的天氣!”富蘭克林和他的兒子威廉帶著風(fēng)箏和萊頓瓶(一種可充放電的容器),奔向郊外田野里的一間草棚。
這可不是一只普通的風(fēng)箏:它是用絲綢做成的,在它的頂端綁了一根尖細(xì)的金屬絲,作為吸引閃電的“接收器”;金屬絲連著放風(fēng)箏用的細(xì)繩,這樣細(xì)繩被雨水打濕后,也就成了導(dǎo)線;細(xì)繩的另一端系上綢帶,作為絕緣體(要干燥),避免實(shí)驗(yàn)者觸電;在綢帶和繩子之間,掛有一把鑰匙,作為電極。
富蘭克林和他的兒子連忙乘著風(fēng)勢,將風(fēng)箏放上了天。風(fēng)箏,像一只矯健的鳥兒,漸漸地飛到云海中。
父子倆躲在草棚的屋檐下,手中緊握著沒有被雨水淋濕的綢帶,目不轉(zhuǎn)睛地觀察著風(fēng)箏的動靜。
突然,天空中掠過一道耀眼的閃電。富蘭克林發(fā)現(xiàn),風(fēng)箏引繩上的纖維絲一下子豎立起來。這說明,雷電已經(jīng)通過風(fēng)箏和引繩傳導(dǎo)下來了。富蘭克林高興極了,他禁不住伸出左手,觸碰一下引繩上的鑰匙!斑辍钡囊宦,一個小小的藍(lán)火花跳了出來。
“這果然是電!”富蘭克林興奮地叫了起來。
“把萊頓瓶拿過來!备惶m克林對威廉喊道。他連忙把引繩上的鑰匙和萊頓瓶連接起來。萊頓瓶上電火花閃爍。這說明萊頓瓶充了。
事后,富蘭克林用萊頓瓶收集的雷電,做了一系列的實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步證實(shí)了雷電與普通電完全相同。
富蘭克林的這一風(fēng)箏實(shí)驗(yàn),徹底地?fù)羲榱碎W電是“上帝之火”、“煤氣爆炸”等流行的說法,使人們真正認(rèn)識到雷電的本質(zhì)。因此,人們說:“富蘭克林把上帝與閃電分了家。”
富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)絕不是一時沖動所做的。早在數(shù)年前,他就致力于電的研究,并在當(dāng)時人們不知“電為何物”的時代,指出了電的性質(zhì)。
在一次研究的意外事件中,他得到啟迪。有一次,他把幾只萊頓瓶連在一起,以加大電容量。不料,實(shí)驗(yàn)的時候,守在一旁的妻子麗德不小心碰了一下萊頓瓶,只聽得“轟”的一聲,一團(tuán)電火花閃過,麗德被擊中倒地,面色慘白。她因此休息了一個星期身體才得到康復(fù)。
“萊頓瓶發(fā)出的轟鳴聲,放出的電火花,不是和雷電一樣嗎?”富蘭克林大膽地提出這個設(shè)想。經(jīng)過反復(fù)思考,他推測雷電就是普通的電,并找出它們兩者間的12條相同之處:都發(fā)亮光;光的顏色相同;閃電和電火花的路線都是曲折的;運(yùn)動都極其迅速;都能被金屬傳導(dǎo);都能發(fā)出爆炸聲或噪聲;都能在水或冰塊中存在;通過物體時都能使之破裂;都能殺死動物;都能熔化金屬;都能使易燃物燃燒;都放出硫磺氣味。
1747年,富蘭克林把他的這些想法,寫成論文《論雷電與電氣的一致性》。他將論文寄給他的朋友、英國皇家學(xué)會會員科林遜?僧(dāng)科林遜將論文送交皇家學(xué)會討論時,得到的是一陣嘲笑。許多權(quán)威科學(xué)家認(rèn)為富蘭克林的觀點(diǎn)荒唐無比,“把科學(xué)當(dāng)作兒童的幻想”。
對于權(quán)威人士的嘲笑、奚落,富蘭克林不予理睬,終于在做好各種準(zhǔn)備的情況下,冒著生命危險,做了風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)。
富蘭克林從風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)中,不但了解了雷電的性質(zhì),而且證實(shí):雷電是可以從天空“走”下來的。“高大建筑物常常遭到雷擊,能不能給雷電搭一個梯子,讓它乖乖地‘走’下來呢?”富蘭克林想。
正當(dāng)富蘭克林思考這一問題的時候,不幸從俄國彼得堡傳來消息:1753年7月26日,科學(xué)家利赫曼為了驗(yàn)證富蘭克林的實(shí)驗(yàn),在操作時,不幸被一道電火花擊中身亡。這更堅定了富蘭克林研制避免雷擊裝置的決心。
他先在自己家做實(shí)驗(yàn):在屋頂高聳的煙囪上,安裝一根3米長的尖頂細(xì)鐵棒;在細(xì)鐵棒的下端綁上金屬線;沿著樓梯,把金屬線引到底樓的一個水泵上(水泵與大地有接觸);將經(jīng)過房間的那段金屬線分成兩段,且將兩股線相隔一段距離,各掛一個小鈴。這樣,如果雷電從細(xì)鐵棒進(jìn)入,經(jīng)過金屬線進(jìn)入大地,那么,兩股線受力,小鈴就會晃蕩,發(fā)出響聲。
一天,電閃雷鳴,暴風(fēng)雨就要來了。在雷聲、雨聲的“伴奏”下,守候在房間小鈴旁的富蘭克林,聽到了小鈴發(fā)出的清脆、悅耳的聲音。他高興地笑了。
富蘭克林把那根細(xì)鐵棒稱為“避雷針”。
避雷針的問世,引起了教會的反對。他們認(rèn)為:“裝在屋頂?shù)募鈼U指向天空是對上帝的不敬。”“干涉上帝的事,對上帝指手劃腳,是要受上帝懲罰的。”
然而,有一次在一場雷雨之后,神圣的教堂著火了,而裝有避雷針的房屋卻平安無事。于是,避雷針的作用被人們認(rèn)識,避雷針也很快地傳開了。至1784年,全歐洲的高樓頂上都用上了避雷針。
高三物理教案14
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在物理知識方面要求:
。1)知道分子的動能,分子的平均動能,知道物體的溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志。
。2)知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān),知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。
。3)知道什么是物體的內(nèi)能,物體的內(nèi)能與哪個宏觀量有關(guān),能區(qū)別物體的內(nèi)能和機(jī)械能。
。4)知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的,知道兩者的區(qū)別,了解熱功參量的意義。
2.在培養(yǎng)學(xué)生能力方面,這節(jié)課中要讓學(xué)生建立:分子動能、分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能、熱量等五個以上物理概念,又要讓學(xué)生初步知道三個物理規(guī)律:溫度與分子平均動能關(guān)系,分子勢能與分子間距離關(guān)系,做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的關(guān)系。因此,教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解能力。
3.滲透物理學(xué)方法的教育:在分子平均動能與溫度關(guān)系的講授中,滲透統(tǒng)計的方法。在分子間勢能與分子間距離的關(guān)系上和做功與熱傳遞關(guān)系上都要滲透歸納推理方法。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.教學(xué)重點(diǎn)是使學(xué)生掌握三個概念(分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能),掌握三個物理規(guī)律(溫度與分子平均動能關(guān)系、分子勢能與分子之間距離關(guān)系、熱傳遞與功的關(guān)系)。
2.區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量三個物理量是教學(xué)上的一個難點(diǎn);分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線是教學(xué)上的另一難點(diǎn)。
三、教具
1.壓縮氣體做功,氣體內(nèi)能增加的演示實(shí)驗(yàn):
圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。
2.幻燈及幻燈片,展示分子間勢能隨分子間距離變化而變化的曲線。
四、主要教學(xué)過程
。ㄒ唬┮胄抡n
我們知道做機(jī)械運(yùn)動的物體具有機(jī)械能,那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中,也有相應(yīng)的能量變化。另一方面,我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運(yùn)動產(chǎn)生的。那么熱運(yùn)動的能量與大量的無規(guī)律運(yùn)動有什么關(guān)系呢?這是今天學(xué)習(xí)的問題。
。ǘ┙虒W(xué)過程的設(shè)計
1.分子的動能、溫度
物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動,對于每個分子來說都有無規(guī)則運(yùn)動的動能。由于物體內(nèi)各個分子的速率大小不同,因此,各個分子的動能大小不同。由于熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果,所以研究個別分子運(yùn)動的動能是沒有意義的。而研究大量分子熱運(yùn)動的動能,需要將所有分子熱運(yùn)動動能的平均值求出來,這個平均值叫做分子熱運(yùn)動的平均動能。
學(xué)習(xí)布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象時,我們知道布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都與溫度有關(guān)系,溫度越高,布朗運(yùn)動越激烈,擴(kuò)散也加快。依照分子動理論,這說明溫度升高后分子無規(guī)則運(yùn)動加劇。用上述分子熱運(yùn)動的平均動能來說明,就是溫度升高,分子熱運(yùn)動的平均動能增大。如果溫度降低,說明分子熱運(yùn)動的平均動能減小。因此從分子動理論觀點(diǎn)來看,溫度是物體分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志!皹(biāo)志”的含義是指物體溫度升高或降低,表示了物體內(nèi)部大量分子熱運(yùn)動的平均動能增大或減小。溫度不變,就表示了分子熱運(yùn)動的平均動能不變。其他宏觀物理量如時間、質(zhì)量、物質(zhì)種類都不是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志。但是,溫度不是直接等于分子的平均動能。
另一方面,溫度只與物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的統(tǒng)計意義上的平均動能相對應(yīng),對于個別分子或幾十個、幾百個分子熱運(yùn)動的動能大小與溫度是沒有關(guān)系的。
我們知道,溫度這個物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度,而它又是大量分子熱運(yùn)動平均動能大小的標(biāo)志,這是溫度的微觀含義。
2.分子勢能
分子間存在著相互作用力,因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,這就是分子勢能。
如果分子間距離約為10 -10 m數(shù)量級時,分子的作用力的合力為零,此距離為r 0 。
當(dāng)分子距離小于r 0時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,要減小分子間的距離必須克服斥力做功,因此,分子勢能隨分子間距離的減小而增大。這種情形與彈簧被壓縮時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧壓縮,彈性勢能E p增大。
如果分子間距離大于r 0時,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,要增大分子間的距離必須克服引力做功,因此,分子勢能隨分子間的距離增大而增大。這種情況與彈簧被拉伸時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧拉伸,E p增大。
從以上兩種情況綜合分析,分子間距離以r 0為數(shù)值基準(zhǔn),r不論減小或增大,分子勢能都增大。所以說,分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)。如果分子間距離是無限遠(yuǎn)時,取分子勢能為零值,分子間距離從無限遠(yuǎn)逐漸減少至r 0以前過程,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,而且距離減少,分子引力做正功,分子勢能不斷減小,其數(shù)值將比零還小為負(fù)值。當(dāng)分子間距離到達(dá)r 0以后再減小,分子作用力表現(xiàn)為斥力,在分子間距離減小過程中,克服斥力做功,使分子勢能增大。其數(shù)值將從負(fù)值逐漸變大至零,甚至為正值。分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在圖2的圖象中表現(xiàn)出來。從圖中看到分子間距離在r 0處,分子勢能最小。
既然分子勢能的大小與分子間距離有關(guān),那么在宏觀上什么物理量能反映分子勢能的大小變化情況呢?如果對于確定的物體,它的體積變化,直接反映了分子間的距離,也就反映了分子間的勢能變化。所以分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。
3.物體的內(nèi)能
(1)物體中所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動并且相互作用著的分子組成,因此任何物體都是有內(nèi)能的。
提問學(xué)生:宏觀量中哪些物理量是分子熱運(yùn)動的平均動能和分子勢能的標(biāo)志?
根據(jù)學(xué)生的回答,引導(dǎo)到一個確定的物體,分子總數(shù)是固定的,那么這物體的內(nèi)能大小是由宏觀量——溫度和體積決定的。如果不是確定的物體,那么物體的內(nèi)能大小是由質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)來決定。
課堂討論題:下列各個實(shí)例中,比較物體的內(nèi)能大小,并說明理由。
、僖粔K鐵由15 ℃升高到55 ℃,比較內(nèi)能。
、谫|(zhì)量是1kg50 ℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50 ℃的鐵塊,比較內(nèi)能。
、圪|(zhì)量是1kg100 ℃的水與質(zhì)量是1kg100 ℃的水蒸氣,比較內(nèi)能。
。2)物體機(jī)械運(yùn)動對應(yīng)著機(jī)械能,熱運(yùn)動對應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能,同時還可以具有機(jī)械能。例如在空中飛行的炮彈,除了具有內(nèi)能,還具有機(jī)械能——動能和重力勢能。
提問學(xué)生:一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣,當(dāng)汽車以60km/h行駛起來后,氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加?
通過此問題,讓學(xué)生認(rèn)識內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動動能和分子勢能之總和,而不是分子定向移動的動能。另一方面,物體機(jī)械能增加,內(nèi)能不一定增加。
4.物體的內(nèi)能改變的兩種方式
(1)列舉鋸木頭和用砂輪磨刀具,鋸條、木頭和刀具溫度升高,說明克服摩擦力做功,可以使物體的內(nèi)能增加。如果外力對物體做功全部用于物體內(nèi)能改變的情況下,外力做多少功,物體的內(nèi)能就改變多少。如果用W表示外界對物體做的`功,用Δ E表示物體內(nèi)能的變化,那么有W= Δ E 。功的單位是焦耳,內(nèi)能的單位也是焦耳。
演示壓縮空氣,硝化棉燃燒。說明外力壓縮空氣過程,對氣體做功,使氣體的內(nèi)能增加,溫度升高到棉花的燃點(diǎn)而使其燃燒。
以上實(shí)例說明做功可以改變物體的內(nèi)能。
(2)在爐灶上燒熱水,火爐烤熱周圍物體,這些物體溫度升高內(nèi)能增加。這些實(shí)例說明依靠熱傳遞方式也可以使物體的內(nèi)能改變。物體吸收熱量,內(nèi)能增加。物體放出熱量,物體的內(nèi)能減少。如果傳遞給物體的熱量用Q表示,物體內(nèi)能的變化量是Δ E,那么,Q= Δ E 。
熱量的計算公式有:Q=mc Δ t,Q=ML,Q=m λ(后面的兩個公式分別是物質(zhì)熔解和汽化時熱量的計算式)。熱量的單位是焦耳,過去的單位是卡。
所以做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式。
。3)做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。
一杯水可以用加熱的方法(即熱傳遞方式)傳遞給它一定的熱量,使它從某一溫度升高到另一溫度。這過程中這杯水的內(nèi)能有一定量的變化。也可以采取做功的方式,比如用攪拌器在水中不斷攪拌,也可以使這杯水從相同的初溫度升高到同一高溫度,這樣,水的內(nèi)能會有相同的變化量。兩種方式不同,得到的結(jié)果是相同的。除非事先知道,否則我們無法區(qū)別是哪種方式使這杯水的內(nèi)能增加的。
因此,做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。
。4)雖然做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的,但是這兩種方式的物理過程有本質(zhì)的區(qū)別。做功使物體內(nèi)能改變的過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。而熱傳遞的過程只是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,沒有能量形式的轉(zhuǎn)化。
課上練習(xí):
1.判斷下面各結(jié)論是否正確?
。1)溫度高的物體,內(nèi)能不一定大。
(2)同樣質(zhì)量的水在100 ℃時的內(nèi)能比60 ℃時的內(nèi)能大。
(3)內(nèi)能大的物體,溫度一定高。
(4)內(nèi)能相同的物體,溫度一定相同。
。5)熱傳遞過程一定是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞熱量。
。6)溫度高的物體,含有的熱量多,或者說內(nèi)能大的物體含有的熱量多。
。7)摩擦鐵絲發(fā)熱,說明功可以轉(zhuǎn)化為熱量。
答案:(1)、(2)是對的。
2.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,100 ℃的水吸收熱量變成同溫度的水蒸氣的過程,下面的說法是否正確?
。1)分子熱運(yùn)動的平均動能不變,因而物體的內(nèi)能不變。
(2)分子的平均動能增加,因而物體的內(nèi)能增加。
。3)所吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加量。
。4)分子的內(nèi)能不變。
答案:以上四個結(jié)論都不對。
(三)課堂小結(jié)
。1)這節(jié)課上新建立了三個物理概念:分子熱運(yùn)動的平均動能、分子勢能、內(nèi)能。要知道這三個概念的確切含義,更為重要的是能夠區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量,知道內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系。
(2)要掌握三個物理規(guī)律:分子熱運(yùn)動的平均動能與溫度的關(guān)系、分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系、做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變上的關(guān)系。
(四)說明
這節(jié)課是概念性很強(qiáng)的課,又不是從物理實(shí)驗(yàn)或物理現(xiàn)象直接得出結(jié)論的課。對于概念要知道引入的目的、確切含義、與其他概念的區(qū)別和聯(lián)系。所以課上要講分子熱運(yùn)動平均動能、內(nèi)能、熱量等概念的意義,并且要通過實(shí)際例題,讓學(xué)生通過判斷、推理來加深對這些概念的認(rèn)識。
高三物理教案15
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、掌握反射定律,理解鏡面反射和漫反射的異同.
2、掌握平面鏡成像的基本原理,知道什么是虛像,掌握平面鏡成虛象的作圖法和和利用幾何知識進(jìn)行光路控制的有關(guān)計算.
能力目標(biāo)
1、知道反射光路是可逆的,并能用來解釋光現(xiàn)象和計算有關(guān)的問題.
2、知道平面鏡是怎樣成像的,會畫成像的光路圖,
3、知道像的特點(diǎn),能夠證明物和像是鏡面對稱的.
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生通過所學(xué)的物理知識來認(rèn)識自然界,從而熱愛生活,用正確的科學(xué)的態(tài)度對待生活,培養(yǎng)正確的世界觀和人生觀.
教學(xué)建議
關(guān)于光的反射、平面鏡的教學(xué)建議
。ㄒ唬┮胄抡n
上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了光的直線傳播,知道光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,光在真空中的傳播速度是3×108m/s,光在其他介質(zhì)中也是沿直線傳播的,只是其傳播速度小于真空中光速,當(dāng)光照到兩種介質(zhì)的交界面時,發(fā)生反射現(xiàn)象,光的反射現(xiàn)象,我們在初中也已經(jīng)做過初步的學(xué)習(xí),現(xiàn)在我們將進(jìn)一步學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容.
。ǘ┙虒W(xué)過程
光的反射部分在內(nèi)容上與初中沒有太大的區(qū)別,所以可以先讓學(xué)生思考自學(xué),而后教師進(jìn)行講解和分析.教師可以將主要精力放在平面鏡的成像上.
學(xué)生思考:
何為光的反射?
光的反射定律內(nèi)容是什么?
列舉光的反射現(xiàn)象.
漫反射和鏡面反射的區(qū)別和聯(lián)系.
平面鏡成像的特點(diǎn)和規(guī)律.
平面鏡成像做圖.
教師講解:
光的反射
1、人是怎樣看見周圍物體的?
物體發(fā)出的光(或物體被照明而反射出來的.光)進(jìn)入人的眼睛,并在視網(wǎng)膜上形成清晰的像,人根據(jù)這像來識別物體.
2.光的反射定律:
(1)反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi).
(2)反射光線,入射光線在法線兩側(cè).(3)反射角等于入射角.
A、入射角、反射角是指入射光線、反射光線與法線的夾角,不是與界面的夾角.
B、在理解反射定律時,不能片面認(rèn)為就是反射角等于入射角、因?yàn)榉吓c入射角相等的直線有無數(shù)條,只有加上“反射光線,入射光線和法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)”,反射光線才能確定.
C、在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的.
D、光線照射到光滑的平面上,產(chǎn)生鏡面反射;照射到粗糙物體表面,產(chǎn)生漫反射、平行光線在粗糙面上發(fā)生漫反射時,雖然反射光線顯得雜亂無章,但對每一條光線而言,都遵循反射定律.
光路的可逆性:當(dāng)光線沿反射光線方向入射時,反射光線一定沿入射光線光方向反射.
3.平面鏡成像:
像與物相對平面鏡對稱、等大、且為虛像.
關(guān)于像的問題:實(shí)像是物體發(fā)出的光會聚在一起而成的像.而虛像不是實(shí)際光線會聚在一起而成像的,而光沿直線傳播的觀念.認(rèn)為逆著射來的光就可以找到物體,物體發(fā)出的光經(jīng)過平面鏡反射進(jìn)入人眼中,平面鏡中的是虛像.虛像是虛的,但人視網(wǎng)膜上像是實(shí)在的.
平面鏡成像作圖法:(1)利用對稱性作圖.(2)利用反射定律作圖.
關(guān)于平面鏡成像的教學(xué)建議
在初中階段學(xué)習(xí)時只要求利用平面鏡成像的規(guī)律進(jìn)行作圖,現(xiàn)在要求學(xué)生了解根據(jù)光的反射原理作圖.
、倨矫骁R成的是虛像,像與物等大,并且相對于鏡面對稱、這個結(jié)論在初中階段由實(shí)驗(yàn)得出,現(xiàn)在可以利用幾何方法證明.
、诩由顚μ撓竦睦斫,要讓學(xué)生知道虛像不是由實(shí)際光線會聚而成,而是由鏡面反射后的實(shí)際光線反向延長線會聚而成的、虛像不能用光屏接到,只能用眼睛直接觀察.
、燮矫骁R成像特點(diǎn):
與物等大、正立的虛像,且物與像是關(guān)于鏡面對稱的
注意:虛像人眼能夠看到,照相機(jī)也能拍攝
、芷矫骁R不改變光線性質(zhì):具體是指:平行光線經(jīng)平面鏡反射后仍為平行光線、會聚光線經(jīng)平面鏡反射后仍為會聚光線、發(fā)散光線經(jīng)平面鏡反射后仍為發(fā)散光線
、萜矫骁R成像作圖法:
1)反射定律法:從物點(diǎn)作任意兩光線射向平面鏡,由反射定律作其反射光線,此兩條反射光線的反向延長線交點(diǎn)即為虛像點(diǎn).
2)對稱法:先標(biāo)出反射面,再找物點(diǎn)關(guān)于鎮(zhèn)面的對稱點(diǎn)即像的位置、由物點(diǎn)任意作兩條入射光線,其反射光線的反向延長線必通過像點(diǎn),實(shí)際“存在”的光線或?qū)嵪裼脤?shí)線表示,并不真實(shí)“存在”的光線即反向延長線或虛像用虛線表示,實(shí)光線方向冠以箭頭.通常為了保證準(zhǔn)確、方便,常用第二種方法.
教學(xué)設(shè)計示例
光的反射、平面鏡
。ㄒ唬┮胄抡n
上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了光的直線傳播,知道光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,光在真空中的傳播速度是3×108m/s,光在其他介質(zhì)中也是沿直線傳播的,只是其傳播速度小于真空中光速,當(dāng)光照到兩種介質(zhì)的交界面時,發(fā)生反射現(xiàn)象,光的反射現(xiàn)象,我們在初中也已經(jīng)做過初步的學(xué)習(xí),現(xiàn)在我們將進(jìn)一步學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容.
。ǘ┙虒W(xué)過程
光的反射部分在內(nèi)容上與初中沒有太大的區(qū)別,所以可以先讓學(xué)生思考自學(xué),而后教師進(jìn)行講解和分析.教師可以將主要精力放在平面鏡的成像上.
學(xué)生思考:
何為光的反射?
光的反射定律內(nèi)容是什么?
列舉光的反射現(xiàn)象.
漫反射和鏡面反射的區(qū)別和聯(lián)系.
平面鏡成像的特點(diǎn)和規(guī)律.
平面鏡成像做圖.
教師講解:
光的反射
1、人是怎樣看見周圍物體的?
物體發(fā)出的光(或物體被照明而反射出來的光)進(jìn)入人的眼睛,并在視網(wǎng)膜上形成清晰的像,人根據(jù)這像來識別物體.
2.光的反射定律:
(1)反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi).
(2)反射光線,入射光線在法線兩側(cè).(3)反射角等于入射角.
A、入射角、反射角是指入射光線、反射光線與法線的夾角,不是與界面的夾角.
B、在理解反射定律時,不能片面認(rèn)為就是反射角等于入射角、因?yàn)榉吓c入射角相等的直線有無數(shù)條,只有加上“反射光線,入射光線和法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)”,反射光線才能確定.
C、在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的.
D、光線照射到光滑的平面上,產(chǎn)生鏡面反射;照射到粗糙物體表面,產(chǎn)生漫反射、平行光線在粗糙面上發(fā)生漫反射時,雖然反射光線顯得雜亂無章,但對每一條光線而言,都遵循反射定律.
光路的可逆性:當(dāng)光線沿反射光線方向入射時,反射光線一定沿入射光線光方向反射.
3.平面鏡成像:
像與物相對平面鏡對稱、等大、且為虛像.
關(guān)于像的問題:實(shí)像是物體發(fā)出的光會聚在一起而成的像.而虛像不是實(shí)際光線會聚在一起而成像的,而光沿直線傳播的觀念.認(rèn)為逆著射來的光就可以找到物體,物體發(fā)出的光經(jīng)過平面鏡反射進(jìn)入人眼中,平面鏡中的是虛像.虛像是虛的,但人視網(wǎng)膜上像是實(shí)在的.
平面鏡成像作圖法:(1)利用對稱性作圖.(2)利用反射定律作圖.
探究活動
1.制作:利用光的反射現(xiàn)象制作一只潛望鏡.
2.調(diào)查生活中有關(guān)光的反射的應(yīng)用情況.
3.利用光的反射知識解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象.
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