高中物理優(yōu)秀教案
作為一位無私奉獻(xiàn)的人民教師,很有必要精心設(shè)計(jì)一份教案,借助教案可以讓教學(xué)工作更科學(xué)化。我們應(yīng)該怎么寫教案呢?以下是小編幫大家整理的高中物理優(yōu)秀教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對(duì)大家有所幫助。
高中物理優(yōu)秀教案1
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
。1)知道波的疊加原理,知道什么是波的干涉條件、干涉現(xiàn)象和干涉圖樣;
。1)知道什么是波的衍射現(xiàn)象,知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件;
。2)知道干涉現(xiàn)象、波的衍射現(xiàn)象都是波所特有的現(xiàn)象。
2、過程與方法:
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
教學(xué)重點(diǎn):波的疊加原理、波的干涉條件、干涉現(xiàn)象和干涉圖樣、波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。
教學(xué)難點(diǎn):波的干涉圖樣
教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)演示
教學(xué)教具:長(zhǎng)繩、發(fā)波水槽(電動(dòng)雙振子)、音叉
。ㄒ唬┮胄抡n
大家都熟悉“聞其聲不見其人”的物理現(xiàn)象,這是什么原因呢?通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們就會(huì)知道,原來波遇到狹縫、小孔或較小的障礙物時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種特有得現(xiàn)象,這就是波的衍射。
(二)進(jìn)行新課
波在向前傳播遇到障礙物時(shí),會(huì)發(fā)生波線彎曲,偏離原來的直線方向而繞到障礙物的背后繼續(xù)轉(zhuǎn)播,這種現(xiàn)象就叫做波的衍射。
1. 波的衍射
。1)波的衍射:波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫做波的衍射。
哪些現(xiàn)象是波的衍射現(xiàn)象?(在水塘里,微風(fēng)激起的水波遇到露出水面的小石頭、蘆葦?shù)募?xì)小的障礙物,會(huì)繞過它們繼續(xù)傳播。)
實(shí)驗(yàn):下面我們用水波槽和小擋板來做,請(qǐng)大家認(rèn)真觀察。
現(xiàn)象:水波繞過小擋板繼續(xù)傳播。將小擋板換成長(zhǎng)擋板,
重新做實(shí)驗(yàn):
現(xiàn)象:水波不能繞到長(zhǎng)擋板的背后傳播。這個(gè)現(xiàn)象說明發(fā)生衍生的條件與障礙物的大小有關(guān)。
。2)衍射現(xiàn)象的條件
演示:在水波槽里放兩快小擋板,當(dāng)中留一狹縫,觀察波源發(fā)出的水波通過窄縫后怎樣傳播。
第一、保持水波的波長(zhǎng)不變,該變窄縫的寬度(由窄到寬),觀察波的傳播情況有什么變化。觀察到的現(xiàn)象:在窄縫的寬度跟波長(zhǎng)相差不多的情況下,發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。水波繞到擋板后面繼續(xù)傳播。(參見課本圖10-26甲)
在窄縫的寬度比波長(zhǎng)大得多的情況下,波在擋板后面的傳播就如同光線沿直線傳播一樣,在擋板后面留下了“陰影區(qū)”。(參見課本圖10-26乙)
第二、保持窄縫的寬度不變,改變水波的波長(zhǎng)(由小到大),將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用投影儀投影在大屏幕上?梢钥吹剑涸谡p不變的情況下,波長(zhǎng)越長(zhǎng),衍射現(xiàn)象越明顯。
將課本圖10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上,它們是做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)拍下的照片。甲中波長(zhǎng)是窄縫寬度的3/10,乙中波長(zhǎng)是窄縫寬度的5/10,丙中波長(zhǎng)是窄縫寬度的7/10。
通過對(duì)比可以看出:窄縫寬度跟波長(zhǎng)相差不多時(shí),有明顯的衍射現(xiàn)象。
窄縫寬度比波長(zhǎng)大得多時(shí),衍射現(xiàn)象越不明顯。窄縫寬度與波長(zhǎng)相比非常大時(shí),水波將直線傳播,觀察不到衍射現(xiàn)象。
結(jié)論:只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多,或者比波長(zhǎng)更小時(shí),才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。一切波都能發(fā)生衍射,衍射是波的特有現(xiàn)象。
2、波的疊加
我們有這樣的生活經(jīng)驗(yàn):將兩塊石子投到水面上的兩個(gè)不同地方,會(huì)激起兩列圓形水波。它們相遇時(shí)會(huì)互相穿過,各自保持圓形波繼續(xù)前進(jìn),與一列水波單獨(dú)傳播時(shí)的情形完全一樣,這兩列水波互不干擾。
3、波的干涉
一般地說,振動(dòng)頻率、振動(dòng)方向都不相同的幾列波在介質(zhì)中疊加時(shí),情形是很復(fù)雜的。我們只討論一種最簡(jiǎn)單的但卻是最重要的情形,就是兩個(gè)振動(dòng)方向、振動(dòng)頻率都相同的.波源所發(fā)出的波的疊加。
演示:在發(fā)波水槽實(shí)驗(yàn)裝置中,振動(dòng)著的金屬薄片AB,使兩個(gè)小球S1、S2同步地上下振動(dòng),由于小球S1、S2與槽中的水面保持接觸,構(gòu)成兩個(gè)波源,水面就產(chǎn)生兩列振動(dòng)方向相同、頻率也相同的波,這樣的兩列波相遇時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象如課本圖10-29所示。為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?我們可以用波的疊加原理來解釋。
課本圖10-30所示的是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的示意圖。S1和S2表示兩列波的波源,它們所產(chǎn)生的波分別用兩組同心圓表示,實(shí)線圓弧表示波峰中央,虛線圓弧表示波谷中央。
某一時(shí)刻,如果介質(zhì)中某點(diǎn)正處在這兩列波的波峰中央相遇處[課本圖10-30所示中的a點(diǎn)],則該點(diǎn)(a點(diǎn))的位移是正向最大值,等于兩列波的振幅之和。經(jīng)過半個(gè)周期,兩列波各前進(jìn)了半個(gè)波長(zhǎng)的距離,a點(diǎn)就處在這兩列波的波谷中央相遇處,該點(diǎn)(a點(diǎn))的位移就是負(fù)向最大值。再經(jīng)過半個(gè)周期,a點(diǎn)又處在兩列波的波峰中央相遇處。這樣,a點(diǎn)的振幅就等于兩列波的振幅之和,所以a點(diǎn)的振動(dòng)總是最強(qiáng)的。這些振動(dòng)最強(qiáng)的點(diǎn)都分布在課本圖10-30中畫出的粗實(shí)線上。
某一時(shí)刻,介質(zhì)中另一點(diǎn)如果正處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處[課本圖10-30中的b點(diǎn)],該點(diǎn)位移等于兩列波的振幅之差。經(jīng)過半個(gè)周期,該點(diǎn)就處在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇處,再經(jīng)過半個(gè)周期,該點(diǎn)又處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處。這樣,該點(diǎn)振動(dòng)的振幅就等于兩列波的振幅之差,所以該點(diǎn)的振動(dòng)總是最弱的。如果兩列波的振幅相等,這一點(diǎn)的振幅就等于零。這就是為什么在某些區(qū)域水面呈現(xiàn)平靜的原因。這些振動(dòng)最弱的點(diǎn)都分布在課本圖10-30中畫出的粗虛線上?梢钥闯觯駝(dòng)最強(qiáng)的區(qū)域和振動(dòng)最弱的區(qū)域是相互間隔開的。
頻率相同的波,疊加時(shí)形成某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng),另一些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱,并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔,這種現(xiàn)象叫做波的干涉(inerference)。形成的圖樣叫做干涉圖樣。
只有兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)方向相同的波源發(fā)出的波,疊加時(shí)才會(huì)獲得穩(wěn)定的干涉圖樣,這樣的波源叫做相干波源,它們發(fā)出的波叫做相干波。不僅水波,一切波都能發(fā)生干涉,干涉現(xiàn)象是一切波都具有的重要特征之一。
演示:敲擊音叉使其發(fā)聲,然后轉(zhuǎn)動(dòng)音叉,就可以聽到聲音忽強(qiáng)忽弱。這就是聲波的干涉現(xiàn)象。
(1)做波的干涉:頻率相同的波,疊加時(shí)形成某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng),另一些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱,并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔,這種現(xiàn)象叫做波的干涉。形成的圖樣叫做干涉圖樣。
。2)特點(diǎn):干涉現(xiàn)象是一切波都具有的現(xiàn)象。
(3)產(chǎn)生條件:兩列波的頻率必須相同。
高中物理優(yōu)秀教案2
教學(xué)設(shè)計(jì)思路
根據(jù)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的基本原理,制定“滑動(dòng)摩擦力”的教學(xué)設(shè)計(jì)方案。
對(duì)于“滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的現(xiàn)象、機(jī)理及其應(yīng)用”部分,主要是采用接受性學(xué)習(xí)(了解)的方式,具體思路是:先通過生活中常見的有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的例子,引出滑動(dòng)摩擦力;接著介紹摩擦力是怎樣產(chǎn)生的;再說明滑動(dòng)摩擦力的特點(diǎn)(方向等);最后說明生活中的應(yīng)用(利與弊)。
對(duì)于“滑動(dòng)摩擦力公式”部分,主要采用實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的方式,具體設(shè)計(jì)思路是:把學(xué)生分成三組,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分別探究不同接觸面性質(zhì)、接觸面積和接觸面壓力情況下滑動(dòng)摩擦力的大;然后一起分析得出滑動(dòng)摩擦力的公式;最后舉例鞏固一下。
學(xué)習(xí)任務(wù)分析
滑動(dòng)摩擦力是山東科學(xué)技術(shù)出版社出版的物理1(必修)第四章第三節(jié)的內(nèi)容,主要是滑動(dòng)摩擦力。該內(nèi)容是學(xué)習(xí)了重力與重心和形變與彈力的基礎(chǔ)上,繼續(xù)學(xué)習(xí)摩擦力。其主要特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)“滑動(dòng)摩擦力”,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、科學(xué)的思維方法和強(qiáng)化學(xué)生分析和論證的能力;強(qiáng)調(diào)滑動(dòng)摩擦力的實(shí)際生活應(yīng)用,為以后動(dòng)力學(xué)的知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(1)教學(xué)重點(diǎn)
○1 通過實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)摩擦力,并尋找其中規(guī)律,得出滑動(dòng)摩擦力的公式;
○2加深對(duì)“滑動(dòng)摩擦力”的理解(條件與方向);
○3正確理解滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生及其在生活中的應(yīng)用。
。2)教學(xué)難點(diǎn)
○1學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)摩擦力;
○2了解滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生及其在生活中的應(yīng)用。
學(xué)習(xí)者分析
學(xué)生是普通水平的高一學(xué)生。
○1已學(xué)習(xí)了重力與重心、形變與彈力;
○2 平時(shí)重視課本知識(shí)的學(xué)習(xí),但對(duì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用了解甚少,比如滑動(dòng)摩擦力的日常應(yīng)用(利與弊);
○3 學(xué)生對(duì)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)有著較濃厚的興趣,利用實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)方法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及激起學(xué)生的求知欲。
教學(xué)目標(biāo)
1 知識(shí)與技能
○1 通過實(shí)驗(yàn)探究、理解滑動(dòng)摩擦力;
○2 知道滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān),尋找其中規(guī)律并導(dǎo)出滑動(dòng)摩擦力的公式;
○3知道滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生及其在生活中的應(yīng)用。
2 過程與方法
○1通過生活中的實(shí)例了解摩擦現(xiàn)象的普遍存在,并初步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和提出問題的能力‘
○2 通過實(shí)驗(yàn)探究影響摩擦力大小的因素,初步體會(huì)科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理數(shù)據(jù)的能力;
○3通過實(shí)驗(yàn)探究生活中的摩擦現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生的信息交流能力。
3 情感態(tài)度與價(jià)值觀
○1 使學(xué)生能聯(lián)系實(shí)際探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理,養(yǎng)成勇于探索生活中的物理道理與原理的精神;
○2 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐-----認(rèn)識(shí)(規(guī)律)-----實(shí)踐(解決實(shí)際問題)的思想;
○3 通過探究活動(dòng)和小組合作培養(yǎng)學(xué)生善于將自己的見解公開和與人交流的能力以及合作精神。
教學(xué)設(shè)備 砝碼(若干個(gè)) 木板 貼有砂紙的木板 木板(長(zhǎng)寬高不等)彈簧秤
板書設(shè)計(jì)
滑動(dòng)摩擦力
一 定義:滑動(dòng)摩擦力是當(dāng)兩個(gè)物體彼此接觸和擠壓,并發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力。
二 條件 接觸 擠壓 相對(duì)滑動(dòng)
方向 阻礙相對(duì)滑動(dòng)-----與運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反
二 決定滑動(dòng)摩擦力大小因素: 壓力大。∟) 接觸面粗糙程度(μ)(將教學(xué)過程設(shè)計(jì)中的表格畫在黑板上)
三 公式:f=μ N (0<μ<1)
四 應(yīng)用
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
。1) 復(fù)習(xí)彈力、導(dǎo)入新課
復(fù)習(xí)彈力,聯(lián)系實(shí)際說明——相互接觸的兩個(gè)物體相互作用時(shí)的現(xiàn)象(例如:一個(gè)彈簧板上放著一個(gè)物體,當(dāng)換放一個(gè)更重的物體時(shí),彈簧板的形變量會(huì)增大,說明物體和彈簧板間的彈力變大;與此相對(duì)應(yīng)的另外一種現(xiàn)象是,當(dāng)我們用力推講桌時(shí),我們會(huì)感覺到好象有一種阻礙的力量(老師實(shí)驗(yàn))。我們知道,這種力量決不是彈力,但它一定和彈力有關(guān)系,因?yàn)楫?dāng)我們推一個(gè)較小的物體時(shí),我們就會(huì)覺得很輕松。那么,這種力到底是一種什么力呢?)馬拉雪橇在冰道上滑行卻能拉很重的貨物,在普通路面卻不行。走路時(shí)在光滑的路面容易摔倒。這些是為什么?引入。
師:當(dāng)兩個(gè)物體彼此接觸和擠壓,并發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力稱為滑動(dòng)摩擦力。(板書)
師:從定義中可以知道滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件和方向。提問。
生1:條件是接觸、擠壓、相對(duì)滑動(dòng)。
生2:方向是阻礙相對(duì)滑動(dòng)的力,即與相對(duì)滑動(dòng)的力方向相反。
(2) 探究思考
師:那讓我們實(shí)驗(yàn)探究一下滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)呢?
生1:彈力。
生2:接觸面大小。
師:很好!其實(shí)呢,老師認(rèn)為還與接觸面的性質(zhì)有關(guān)。那我們現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,分別對(duì)它們進(jìn)行探究,看看我們的推測(cè)是否正確。
老師把學(xué)生分成甲乙丙三組,完成下表中的實(shí)驗(yàn),并完成下列表格的內(nèi)容。 (在實(shí)驗(yàn)過程中,老師要下來觀看同學(xué)實(shí)驗(yàn),并指導(dǎo)。)
表一
甲組 乙組 丙組
探究?jī)?nèi)容 與接觸面壓力關(guān)系 與接觸面面積關(guān)系 與接觸面性質(zhì)關(guān)系
實(shí)驗(yàn)器材 彈簧秤、木板、
木塊、砝碼, 彈簧秤、木板、
木塊 彈簧秤、木板、
木塊、貼有砂紙
的的木板
實(shí)驗(yàn)步驟 把木塊放在水平木板
上,用彈簧秤勻速
拉木塊,讀出這
時(shí)的拉力并記錄
。在木板上放上砝
碼,再次用彈簧
秤勻速拉木塊,讀出
這時(shí)的拉力和用
彈簧秤測(cè)出的重力
。▔毫Γ┎⒂涗。 把木塊放在水平木
板上,用彈簧秤
勻速拉木塊,讀出
這時(shí)的拉力并記
錄。再把木塊另
一側(cè)面朝下,
。ㄟ@次側(cè)面應(yīng)與
上次面積不同)
用彈簧秤勻速拉
木塊,讀出這時(shí)
的拉力和用彈簧
秤測(cè)出的重力
。▔毫Γ┎⒂涗洝 把木塊放在水平
木板上,用彈簧秤
勻速拉木塊,讀
出這時(shí)的拉力并
記錄。把木塊放
在貼有砂紙的木
板上,用彈簧秤
勻速拉木塊,讀
出這時(shí)的拉力和
用彈簧秤測(cè)出的
重力(壓力)并
記錄。
結(jié)果 放砝碼的物體受摩
擦力大于不放砝
碼的物體受摩擦力。
。ㄓ蓪W(xué)生自行完成) 兩次受摩擦力一樣
大(由學(xué)生自行完
成) 木塊放在貼有砂
紙的`木板上受的
摩擦力大于在木
板上受的摩擦力
。ㄓ蓪W(xué)生自行完成)
結(jié)論 滑動(dòng)摩擦力大小
與接觸面的壓力有關(guān) 滑動(dòng)摩擦力大小與
接觸面的面積無關(guān) 滑動(dòng)摩擦力大小與
接觸面的性質(zhì)有關(guān)
師:從上述實(shí)驗(yàn)中我們可以得出什么呢?
生:滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的壓力、接觸面的性質(zhì)有關(guān),與接觸面的面積無關(guān)。
(老師板書)
表二
根據(jù)每組同學(xué)們測(cè)出的數(shù)據(jù)填入以下表格;
壓力N
摩擦力f
作出壓力N與摩擦力f的圖像,尋找其規(guī)律。并對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論進(jìn)行評(píng)估和交流吧!
師:好!那從圖像中我們得出什么呢?
生:壓力與摩擦力成正比。
師:對(duì)。其比例系數(shù)由接觸面得材料決定,我們稱之為動(dòng)摩擦因數(shù),記為μ。即有:μ=f/N。(板書)故f=μN(yùn)。(補(bǔ)充說明:μ跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān),還跟接觸面的粗糙程度有關(guān),從式子中可知μ沒有單位并由大量的實(shí)驗(yàn)證明0<μ<1。)
師:下面我們舉幾個(gè)題目鞏固一下。
題1.課本73頁(yè)的例題。
題2:課本77頁(yè)作業(yè)的第一題。
題3:一個(gè)橡皮繩,原長(zhǎng)為l0,用它懸掛一本書,靜止時(shí)測(cè)出橡皮繩的長(zhǎng)度為l1。用橡皮繩沿水平方向拉書使書做勻速運(yùn)動(dòng),測(cè)得橡皮繩的長(zhǎng)度為l2。設(shè)橡皮繩伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度要跟受到的拉力成正比,求出書與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)。(μ=(l2-- l0)/( l1-- l0))
師:下面談?wù)劵瑒?dòng)摩擦力的應(yīng)用。運(yùn)用我們今天課堂上學(xué)的知識(shí),同學(xué)們可以提出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法嗎?
生1:增大有益摩擦的方法有:增大接觸面的粗糙程度或增大物體之間的壓力。
生2:減少有害摩擦的方法有:減少接觸面得粗糙程度或減少物體之間的壓力。
師:生活的運(yùn)用有:加潤(rùn)滑油,使用氣墊;釘鞋,在輪胎上刻花紋等。
。ㄍ卣梗喝绻麜r(shí)間充足的話講課本中的信息窗與同學(xué)們分享一下。)
作業(yè):課本77頁(yè)第二、四題。
教學(xué)總結(jié)
更為精確的實(shí)驗(yàn)表明:滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟兩個(gè)物體間的垂直作用力成正比。摩擦力與接觸面面積大小和滑動(dòng)的速度大小無關(guān)。如果f表示滑動(dòng)摩擦力的大小,用N表示壓力的大小,則有f=μN(yùn),其中μ表示滑動(dòng)摩擦因數(shù),它跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料及粗糙程度有關(guān),是一個(gè)無單位的物理量,能直接影響運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況。其取值范圍是0<μ<1。
教學(xué)反思
本節(jié)課在考慮到科學(xué)探究的難度和學(xué)生的實(shí)際基礎(chǔ)上讓學(xué)生在老師的引導(dǎo)下進(jìn)行假設(shè)猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)師生共同探究。由學(xué)生小組自行進(jìn)行探究,最后形成結(jié)論。實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心向?qū)W生核心的
轉(zhuǎn)移,讓學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí);通過具體事例將知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn),讓學(xué)生體會(huì)物理知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀,不會(huì)由受到傳統(tǒng)教學(xué)的影響太多而不敢過分相信學(xué)生“放手”讓學(xué)生去探究,從而制約了學(xué)生的進(jìn)步和創(chuàng)新。
教學(xué)過程流程圖
教學(xué)設(shè)計(jì)后記
1. 通過生活的例子引入滑動(dòng)摩擦力,并了解其產(chǎn)生的條件和其方向;
2. 通過互動(dòng)實(shí)驗(yàn)探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素,改變“以往以定論式的結(jié)論告訴學(xué)生”的教學(xué),使學(xué)生對(duì)公式有更深刻的理解;
3. 探究過程中采用合作學(xué)習(xí)的方式來吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
高中物理優(yōu)秀教案3
一、教材分析
“實(shí)驗(yàn):測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”是人教版高中物理選修3-1第二章第九節(jié)的內(nèi)容,它是閉合電路歐姆定律的深化和實(shí)際應(yīng)用,學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),既能鞏固電學(xué)問題的分析思路,加深對(duì)閉合電路歐姆定律的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生合作、探究、交流能力,具有很重要的實(shí)際意義。。
二、教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1、理解閉合電路歐姆定律內(nèi)容
2、理解測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的基本原理,體驗(yàn)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的探究過程。
3、用解析法和圖象法求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
4、使學(xué)生掌握利用儀器測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法,并通過設(shè)計(jì)電路和選擇儀器,開闊思路,激發(fā)興趣。
二、過程與方法
1、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究中獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律的科學(xué)思維方法。
2、學(xué)會(huì)利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
使學(xué)生理解和掌握運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段處理物理問題的基本程序和技能,具備敢于質(zhì)疑的習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和不斷求索的精神,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思維能力和操作能力,提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和興趣。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):利用圖線處理數(shù)據(jù)
難點(diǎn):如何利用圖線得到結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)誤差的分析
四、學(xué)情分析
1.知識(shí)基礎(chǔ)分析:
、僬莆樟碎]合電路歐姆定律,會(huì)利用該定律列式求解相關(guān)問題。
、谡莆樟穗娏鞅怼㈦妷罕淼氖褂梅椒。
2.學(xué)習(xí)能力分析:
、賹W(xué)生的觀察、分析能力不斷提高,能夠初步地、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)事物內(nèi)在聯(lián)系和一般規(guī)律的能力。
、诰哂谐醪降母爬w納總結(jié)能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。
五、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法,講解法
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)學(xué)案。
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置:兩人一組,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)教學(xué)。
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
(二)情景引入、展示目標(biāo)
回顧上節(jié)所學(xué)內(nèi)容,引入新內(nèi)容
教師: 上堂課我們學(xué)習(xí)了閉合電路的歐姆定律,那么此定律文字怎么述?公式怎么寫?
學(xué)生: 閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟整個(gè)電路的電阻成反比,這就是閉合電路的歐姆定律。
提出問題:現(xiàn)在有一個(gè)干電池,要想測(cè)出其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,你需要什么儀器,采用什么樣的電路圖,原理是什么?
學(xué)生討論后,得到的大致答案為:由前面的閉合電路歐姆定律I=E/(r+R)可知E=I(R+r),或E=U+I(xiàn)r,只需測(cè)出幾組相應(yīng)的數(shù)值便可得到,可以采用以下的電路圖:
這幾種方法均可測(cè)量,今天我們這節(jié)課選擇用 測(cè)量的這一種。
。ㄈ┖献魈骄、精講點(diǎn)播
1.實(shí)驗(yàn)原理:閉合電路歐姆定律E=U+I(xiàn)r
2.實(shí)驗(yàn)器材:
學(xué)生回答: 測(cè)路端電壓; 測(cè)干路電流,即過電源的電流。需測(cè)量的是一節(jié)干電池,電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)電阻大約為零點(diǎn)幾歐。
電流表、電壓表及滑動(dòng)變阻器的規(guī)格要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體需要來確定,看看我們用到的電路圖里面 、 各需測(cè)的是什么?
提出問題:選用電路圖時(shí),還可將 接在外面,原則上也是可以的,那么我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí)是否兩個(gè)都可以,還是哪一個(gè)更好?為什么?
學(xué)生回答:兩種方式測(cè)量都會(huì)帶來誤差。
采用圖1 示數(shù)準(zhǔn)確 示數(shù)偏小
采用圖2 示數(shù)準(zhǔn)確 示數(shù)偏小
選用哪種方式,要根據(jù)實(shí)際測(cè)量的需要確定,現(xiàn)在要想測(cè)出電源的內(nèi)阻,如果采用圖2方式,最后得到的結(jié)果相當(dāng)于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的總和,而兩者相差又不太多,這樣一來誤差就會(huì)比較大,所以應(yīng)采用圖1的電路圖。明確各儀器的規(guī)格:
電流表0~0.6A量程,電壓表0~3V量程。
滑動(dòng)變阻器0~50Ω。
此外,開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。
3.數(shù)據(jù)處理:
原則上,利用兩組數(shù)據(jù)便可得到結(jié)果,但這樣做誤差會(huì)比較大,為此,我們可以多測(cè)幾組求平均,也可以將數(shù)據(jù)描在圖上,利用圖線解決問題。
明確:
、賵D線的縱坐標(biāo)是路端電壓,它反映的是:當(dāng)電流I增大時(shí),路端電壓U將隨之減小,U與I成線性關(guān)系,U=E—Ir。也就是說它所反映的是電源的性質(zhì),所以也叫電源的外特性曲線。
②電阻的伏安特性曲線中,U與I成正比,前提是R保持一定,而這里的U-I圖線中,E、r不變,外電阻R改變,正是R的變化,才有I和U的變化。
實(shí)驗(yàn)中至少得到5組數(shù)據(jù),畫在圖上擬合出一條直線。要求:使多數(shù)點(diǎn)落在直線上,并且分布在直線兩側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)要大致相等,這樣,可使偶然誤差得到部分抵消,從而提高精確度。
討論:將圖線延長(zhǎng),與橫縱軸的交點(diǎn)各代表什么情況?
歸納:將圖線兩側(cè)延長(zhǎng),分別交軸與A、B點(diǎn)。
A點(diǎn)意味著開路情況,它的縱軸截距就是電源電動(dòng)勢(shì)E。
說明:
、貯、B兩點(diǎn)均是無法用實(shí)驗(yàn)實(shí)際測(cè)到的,是利用得到的圖線向兩側(cè)合理外推得到的。
、谟捎趓一般很小,得到的圖線斜率的絕對(duì)值就較小。為了使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確,可以將縱軸的坐標(biāo)不從零開始,計(jì)算r時(shí)選取直線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)求得。
4.誤差分析:
實(shí)驗(yàn)中的誤差屬于系統(tǒng)誤差,請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步討論,得到的數(shù)值是偏大還是偏?(提示:利用圖線及合理的推理)
可以請(qǐng)幾位同學(xué)發(fā)言,最后得到結(jié)論。
因?yàn)?電壓表的分流作用
所以 I真=I測(cè)+I(xiàn)v
即 (I真—I測(cè))↑,
反映在圖線上:
當(dāng) U=0時(shí),Iv→0 I→I真
故 r真>r測(cè) E真>E測(cè)
5.布置作業(yè):
認(rèn)真看書,寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
。ㄋ模┓此伎偨Y(jié),當(dāng)堂檢測(cè)。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。(課堂實(shí)錄)
。ㄎ澹┌l(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
九、板書設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)原理:
二、實(shí)驗(yàn)步驟:
三、數(shù)據(jù)處理:
計(jì)算:
圖像:
四、誤差分析:
十、教學(xué)反思:本節(jié)課重在數(shù)據(jù)處理、誤差分析。
學(xué)校:臨清三中 學(xué)科:物理 編寫人:孫風(fēng)武 審稿人:盛淑貞
多用電表學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
學(xué)習(xí)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法,掌握科學(xué)測(cè)量的主要步驟。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
測(cè)定電源的________________。
二、實(shí)驗(yàn)原理
1、圖2.6-1中,電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r,與路端電壓U、電流I的關(guān)系可寫為
E=______________。(1)
2、圖2.6-2中,電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r、電流I、電阻R的關(guān)系可寫為
E=______________。(2)
3、圖2.6-3中電源E、內(nèi)電阻r、路端電壓U、電阻R的關(guān)系可寫為
E=______________。(3)
E r R
E r R
圖2.6-2 圖2.6-3
實(shí)驗(yàn)原理1是本節(jié)課的重點(diǎn)。測(cè)出幾組U,I數(shù)值,帶入(1)式得到的方程兩兩組成方程組,可得到E,r值。這種方法誤差較大。還可以多測(cè)出幾組U,I值,然后在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描出各組U、I值所對(duì)應(yīng)的點(diǎn),然后通過這些點(diǎn)畫一直線,如圖2.6-4所示,直線與縱軸的的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)就是電池的電動(dòng)勢(shì)的大小,直線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)就是電池的短路電流Io=E/r,因此可求的內(nèi)電阻r=E/Io。
三、實(shí)驗(yàn)器材
_________ 、__________、__________、__________、開關(guān)、
導(dǎo)線。
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn) 疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
學(xué)會(huì)科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法,有公式法和圖像法。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn):圖像法計(jì)算E、r。
二、學(xué)習(xí)過程
實(shí)驗(yàn)步驟
1.連接電路。如圖2.6-1所示。電流表取0.6A量程,電壓表 o Io I/A
取3V量程,移動(dòng)觸頭位置使連入電路中的有效阻值_______。 圖2.6-4
2.測(cè)幾組(I,U)值。閉合電鍵,移動(dòng)變阻器觸頭位置,使電流有明顯示數(shù),記下一組(I,U)值,斷開電鍵。用同樣方法,多次移動(dòng)變阻器觸頭位置,記錄多組(I,U)值,然后斷開電鍵。
3.建立坐標(biāo)系、描點(diǎn)?v軸表示__________,橫軸表示__________,取合適的標(biāo)度,使所描坐標(biāo)點(diǎn)分布絕大部分坐標(biāo)紙,必要時(shí)縱坐標(biāo)可以_________________。
4.據(jù)描出的坐標(biāo)點(diǎn)作出U-I圖像。應(yīng)使圖象盡量多的通過描出的點(diǎn),不在圖象上的點(diǎn)要盡量對(duì)稱的分布于圖線兩側(cè),誤差很大,應(yīng)堅(jiān)決舍棄。
5.測(cè)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。準(zhǔn)確讀出U-I圖線與縱軸和橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo),并帶入U(xiǎn)=E-Ir中,算出E=?r=?
【典型例題】
用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,所用的電路如圖2.6-5所示,一位同學(xué)測(cè)得六組數(shù)據(jù)如下表中所示。
組別 I(A) U(V)
1 0.12 1.37
2 0.20 1.32
3 0.31 1.24
4 0.32 1.18
5 0.50 1.10
6 0.57 1.05
(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖2.6-6中作出U-I圖線。
。2)根據(jù)圖線得出電池的電動(dòng)勢(shì)E=____V,電池的內(nèi)電阻r= ________ 。
。3)若不作出圖線,只選用其中兩組U和I數(shù)據(jù), 可利用公式E=U1+I1r,E=U2+I2r算出E和r,這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果,選用第______組和第 ______組的數(shù)據(jù),求得E和r誤差最大。
(三)反思總結(jié)
誤差分析是難點(diǎn)
(四)當(dāng)堂檢測(cè)
1.在《測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻》的實(shí)驗(yàn)中,待測(cè)電池、開關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪些儀器.可以達(dá)到測(cè)定目的( )
A.一只電流表和一只滑動(dòng)變阻器
B.一只電流表和一只電壓表
C.一只電流表和一只電阻箱
D.一只電壓表和一只電阻箱
2.下面給出多種用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法,其中既減小偶然誤差,又直觀、簡(jiǎn)便的方法是 ( )
A.測(cè)出兩組I,U的數(shù)據(jù),代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r中,即可求出E和r
B.多測(cè)幾組I,U的數(shù)據(jù),求出幾組E,r,最后分別求出其平均值
C.測(cè)出多組I,U的數(shù)據(jù),畫出U—I圖像,再根據(jù)圖像求E,r
D.多測(cè)出幾組I,U數(shù)據(jù),分別求出I和U的平均值,用電壓表測(cè)出開路時(shí)的路端電壓即為電壓勢(shì)E,再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r
3.現(xiàn)有器材:量程為10.0mA、內(nèi)阻約30 -40 的電流表一個(gè),定值電阻R1=150 ,定值電阻R2=100 ,單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干。要求利用這些器材測(cè)量一干電池(電動(dòng)勢(shì)約1.5V)的'電動(dòng)勢(shì)。
。1)按要求在實(shí)物圖上連線。
。2)用已知量和直接測(cè)得量表示的待測(cè)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為E= ,式中各直接測(cè)得量的意義是: .
課后練習(xí)與提高
1.用電壓表、電流表測(cè)定a、b兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)Ea、Eb和內(nèi)電阻ra、rb時(shí),畫出的圖線如圖所示,則( )
A、.Ea>Eb,ra>rb B、Ea>Eb,ra C、Earb D、Ea 2.在圖所示的電路中,R1、R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻,測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí),如果偶然誤差可以忽略不計(jì),則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值______真實(shí)值,內(nèi)電阻的測(cè)量值______真實(shí)值,測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因是______. 3.在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材: ① 干電池E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V、內(nèi)電阻大約為1.0 ) ② 電壓表V(0~15V) 、 電流表A(0~0.6A、內(nèi)阻0.1 ) 、 電流表G(滿偏電流3mA、內(nèi)阻Rg=10 ) 、 滑動(dòng)變阻器R1(0~10 、10A) ⑥ 滑動(dòng)變阻器R2(0~100 、1A) 、 定值電阻R3=990 ⑧ 開關(guān)、導(dǎo)線若干 、 為了方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,其中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_________(填寫字母代號(hào)); ⑵ 請(qǐng)?jiān)诰框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖中標(biāo)上所選用器材的符號(hào)。 (3) 上圖為某一同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),繪出的I1—I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),由圖線可求得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E =_____V,內(nèi)電阻r =_____ 。 4.在測(cè)定一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為2)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,變阻器和電壓表各有兩個(gè)供選:A 電壓表量程為15V,B 電壓表量程為3V,A變阻器為(20,3A),B變阻器為(500,0.2A)。 電壓表應(yīng)該選_______(填A(yù)或B),這是因_______________________________________; 變阻器應(yīng)該選_______(填A(yù)或B),這是因_______________________________________。 5.要求測(cè)量由2節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r(約幾歐),提供下列器材:電壓表V(量程3V,內(nèi)阻1kΩ)、電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻2kΩ)、電阻箱(0~9999Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。 某同學(xué)用量程為15 V的電壓表連接成如圖所示的電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下: 。╨)合上開關(guān)S,將電阻箱R阻值調(diào)到R1=10Ω,讀得電壓表的讀數(shù)為U1 。2)將電阻箱R阻值調(diào)到R2=20Ω,讀得電壓表的讀數(shù)為U2,由方程組U1=ε-U1r/R1、U2=ε-U2/R2 解出ε、r 為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,上述實(shí)驗(yàn)在選擇器材和實(shí)驗(yàn)步驟中,應(yīng)做哪些改進(jìn)? 6.測(cè)量電源B的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r(E約為4.5V,r約為1.5Ω)。 器材:量程3V的理想電壓表○V,量程0.5A的電流表○A(具有一定內(nèi)阻),固定電阻R=4Ω,滑動(dòng)變阻器R′,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。 、 畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。圖中各無件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)出。 、趯(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí),電壓表讀數(shù)為U1;當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí),電壓表讀數(shù)為U2。則可以求出E= ,r= 。(用I1,I2,U1,U2及R表示) 答案:當(dāng)堂檢測(cè) 1、CD 2、C 3、(1)連圖:左圖只用R1接入電路;右圖用R1和R2串聯(lián)接入電路。 。2) R2 I1是外電阻為R1時(shí)的電流,I2是外電阻為R1和R2串聯(lián)時(shí)的電流 課后練習(xí)與提高 1、A 2、等于,大于電流表具有內(nèi)電阻 3、⑴R1; ⑵電路圖如右圖所示; 、1.47(1.46~1.48均可);0.83 (0.81~0.85均可) 4、B,A電壓表的量程過大,誤差較大;A,B變阻器額定電流過小且調(diào)節(jié)不便。 5、應(yīng)選用量程為3V的電壓表. 改變電阻箱阻值R,讀取若干個(gè)U的值,由I=U/R計(jì)算出電流的值,然后作出U-I圖線,得到ε、r。 6、①實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖。 整體設(shè)計(jì) 高中學(xué)習(xí)的速度概念較之初中所學(xué)的速度有了很大的提升,對(duì)學(xué)生來說是比較困難的,所以教學(xué)設(shè)計(jì)先通過說明如何用坐標(biāo)和坐標(biāo)的變化量來表示質(zhì)點(diǎn)的位置和位移,為速度概念的敘述作好準(zhǔn)備。速度的矢量性問題,是本節(jié)的重點(diǎn),特別是對(duì)瞬時(shí)速度的理解,體現(xiàn)了一種極限的思想,對(duì)此要求引導(dǎo)學(xué)生逐步理解,不要急于求成。速度的定義是高中物理中第一次向?qū)W生 介紹比值定義物理量的方法,要求教師正確地加以引導(dǎo),力求學(xué)生能理解。教學(xué)過程中,要多舉實(shí)例,通過具體的例子從大小和方向兩方面來強(qiáng)化對(duì)速度概念的認(rèn)識(shí),在實(shí)際情景中達(dá)到建立速度概念的目的。教學(xué)設(shè)計(jì)最后說明速度的應(yīng)用,特別以“STS”形式從一個(gè)側(cè)面說明速度與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。 教學(xué)重點(diǎn) 速度概念的建立;速度的比值定義法的理解。 教學(xué)難點(diǎn) 速度矢量性的理解;瞬時(shí)速度的推導(dǎo)。 時(shí)間安排 2課時(shí) 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1、理解速度的概念。知道速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,知道它的含義、公式、符號(hào)和單位,知道它是矢量。 2、理解平均速度,知道瞬時(shí)速度的概念。 3、知道速度和速率以及它們的區(qū)別。 過程與方法 1、記住勻速直線運(yùn)動(dòng)中速度的計(jì)算公式,能用公式解決有關(guān)問題。 2、理解平均速度的物理含義,會(huì)求某段時(shí)間內(nèi)的平均速度。 情感態(tài)度 與價(jià)值觀 1、通過介紹或?qū)W習(xí)各種工具的速度,去感知科學(xué)的價(jià)值和應(yīng)用。 2、培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣,堅(jiān)定學(xué)習(xí)思考探索的信念。 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 問題導(dǎo)入 為了推動(dòng)我國(guó)田徑事業(yè)的發(fā)展,四川省曾舉辦過一次100 m飛人挑戰(zhàn)賽。有8名世界短跑名將參加角逐,其中包括我國(guó)的李雪梅和美國(guó)的瓊斯,最終瓊斯奪得冠軍。我們知道百米賽跑分為起跑、途中跑和沖刺三個(gè)階段,李雪梅的途中跑階段比瓊斯的起跑階段跑得快,但我們都說瓊斯比李雪梅跑得快,這是為什么? 通過本節(jié)課學(xué)習(xí),我們就可以給出合理的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。 情景導(dǎo)入 課件展示各種物體的運(yùn)動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 影片展示:大自然中,物體的運(yùn)動(dòng)有快有慢。天空中,日出日落;草原上,獵豹急馳;葡萄架上,蝸牛爬行。 飛奔的獵豹、夜空的流星在運(yùn)動(dòng);房屋、橋梁、樹木,隨著地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)也在運(yùn)動(dòng)。天上的恒星,看起來好像不動(dòng),其實(shí)它們也在飛快地運(yùn)動(dòng),速度至少在幾十千米每秒以上,只是由于距離太遠(yuǎn),在幾十年、幾百年的時(shí)間內(nèi)肉眼看不出它們位置的變化。 當(dāng)高臺(tái)跳雪運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)在賽道的頂端時(shí),全場(chǎng)觀眾的目光都集中在他身上。運(yùn)動(dòng)員由高處急速滑下,在即將到達(dá)賽道底部時(shí),他的速度已達(dá)到100 km/h。這時(shí),他雙膝彎曲,使勁一蹬,順勢(shì)滑向空中。然后,為了減小空氣阻力的影響,他上身前傾,雙臂后擺,整個(gè)身體就像一架飛機(jī),向前滑翔。刺骨的寒風(fēng)抽打著他的臉龐,兩邊的雪松飛快地向后掠過。最終,滑雪板穩(wěn)穩(wěn)地落在地面。 在以上的各種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象中,都有關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述,運(yùn)動(dòng)的快慢如何,要用一個(gè)新的物理量來描述,那就是速度。 推進(jìn)新課 一、坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量 復(fù)習(xí)舊知:在上一節(jié)的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)習(xí)了位移這一較為重 要的`矢量。大家回憶一下,位移的定義是什么? 學(xué)生積極思索并回答出位移的定義:從初位置指向末位置的有向線段。(復(fù)習(xí)此知識(shí)點(diǎn),旨在為速度的引入奠定知識(shí)基礎(chǔ),讓學(xué)生知道位移大小的關(guān)鍵在于初末位置。由位置到位置坐標(biāo)再到坐標(biāo)的變化量,使學(xué)生的認(rèn)知呈階梯狀上升) 教師引導(dǎo):既然位移是描述物體位置變化的物理量,所以物體的位移可以通過位置坐標(biāo)的變化量來表示。 問題展示:在訓(xùn)練場(chǎng)上,一輛實(shí)習(xí)車沿規(guī)定好的場(chǎng)地行駛,教練員想在車旁記錄汽車在各個(gè)時(shí)刻的位置情況,他該如何做?假設(shè)在每一秒汽車都在做單向直線運(yùn)動(dòng)。 問題啟發(fā):對(duì)于物體位置的描述,我們往往需要建立坐標(biāo)系。該教練員如何建立坐標(biāo)系,才能方便地確定該車的位置? 點(diǎn)評(píng):通過設(shè)問,發(fā)揮教 師的引導(dǎo)作用,“變教為誘”“變教為導(dǎo)”,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的“變學(xué)為思”“變學(xué)為悟”,達(dá)到“以誘達(dá)思”的目標(biāo)。 教師指導(dǎo)學(xué)生分組合作討論并總結(jié)。 小結(jié):直線運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng),其表示方式也最簡(jiǎn)單。如以出發(fā)點(diǎn)為起點(diǎn),車行駛20 m,我們就很容易地確定車的位置。所以,應(yīng)該建立直線坐標(biāo)系來描述汽車的位置。 課堂訓(xùn)練 教練員以汽車的出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以汽車開始行駛的方向?yàn)檎较,建立直線坐標(biāo)系,其對(duì)應(yīng)時(shí)刻的位置如下表所示: 時(shí)刻(s) 0 1 2 3 4 位置坐標(biāo)(m) 0 10 —8 —2 —14 根據(jù)教練員記錄的數(shù)據(jù)你能找出: 。1)幾秒內(nèi)位移最大? 。2)第幾秒內(nèi)的位移最大? 解析:汽車在0時(shí)刻的坐標(biāo)x0=0 汽車在1 s時(shí)刻的坐標(biāo)x1=10 汽車在第1 s內(nèi)的位置變 化為Δx=x1—x0=(10—0) m=10 m 所以,汽車在第1 s內(nèi)的位移為10 m。 同理可求,汽車在1 s內(nèi)、2 s內(nèi)、3 s內(nèi)、4 s內(nèi)的位移分別為10 m、—8 m、—2 m、—14 m。汽車在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)、第4 s內(nèi)的位移分別為10 m,—18 m,6 m,—12 m。 所以,第2 s內(nèi)的位移最大,4 s內(nèi)的位移最大。 答案:(1)4 s內(nèi) (2)第2 s內(nèi) 二、速度 以下有四個(gè)運(yùn)動(dòng)物體,請(qǐng)同學(xué)們來比較一下它們運(yùn)動(dòng)的快慢程度。 運(yùn)動(dòng)物體[來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K] 初始位置(m) 經(jīng)過時(shí)間(s) 末位置(m) A、自行車沿平直道路行駛 0 20 100 B、公共汽車沿平直道路行駛 0 10 100 C、火車沿平直軌道行駛 500 30 1 250 D、飛機(jī)在天空直線飛行 500 10 2 500 如何比較A、B、C、D四個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)快慢呢? 比較1:對(duì)A和B,它們經(jīng)過的位移相同(都是100 m),A用的時(shí)間長(zhǎng)(20 s),B用的時(shí)間短(10 s)。在位移相等的情況下,時(shí)間短的運(yùn)動(dòng)得快,即汽車比自行車快。 比較2:對(duì)B和D,它們所用的時(shí)間相等(10 s),B行駛了100 m,D飛行了200 m,B行駛的距離比D短,在時(shí)間相等的情況下,位移大的運(yùn)動(dòng)得快,即飛機(jī)比汽車快。 提出問題 以上兩種比較都是可行的。位移相等比較時(shí)間,時(shí)間相等比較位移。如何比較B和C的快慢程度呢?它們的位移不相等,時(shí)間也不相等。 教師指導(dǎo)學(xué)生分小組討論,5分鐘后提出比較意見。 方法1:B和C的位移和時(shí)間都不相等,但可以計(jì)算它們每發(fā)生1 m的位移所用的時(shí)間,即用各自的時(shí)間t去除以位移Δx,數(shù)值大的運(yùn)動(dòng)得慢。 方法2:B和C的位移和時(shí)間都不相等,但可以計(jì)算它們平均每秒鐘位移的大小量,單位時(shí)間內(nèi)位移大的運(yùn)動(dòng)得快。 師生討論:兩種方法都可以用來比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢,但方法2更能夠符合人們的思維習(xí)慣。 點(diǎn)評(píng):?jiǎn)栴}由教師提出,明確猜想和探究的方向,教師引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識(shí)和現(xiàn)象,鼓勵(lì)大膽猜想討論。通過這個(gè)開放性的問題,創(chuàng)設(shè)一種情境,把學(xué)生帶進(jìn)一個(gè)主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的空間。 引子:大自然中,物體的運(yùn)動(dòng)有快有慢。天空,日出日落;草原,駿馬奔馳;樹叢,蝸牛爬行。仔細(xì)觀察物體的運(yùn)動(dòng),我們發(fā)現(xiàn),在許多情況下,物體運(yùn)動(dòng)快慢各不相等且發(fā)生變化,在長(zhǎng)期對(duì)運(yùn)動(dòng)的思索、探索過程中,為了比較準(zhǔn)確地描述運(yùn)動(dòng),人們逐步建立起速度的概念。 提出問題 如何對(duì)速度進(jìn)行定義? 學(xué)生閱讀課本并回答。 1、速度的定義:位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值。 2、速度的定義式:v= 3、速度的單位:m/s 常用單位:km/h,cm/s。 提示:速度是矢量,其大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體位移的大小,其方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。 再次呈現(xiàn):四個(gè)物體A、B、C、D快慢比較的表格,讓學(xué)生分別計(jì)算它們的速度。 A、5 m/s B。10 m/s C、25 m/s D。200 m/s 對(duì)比以上A、B、C、D的速度就很容易比較它們的快慢程度了。 課堂訓(xùn)練 汽車以36 km/h的速度從甲地勻速運(yùn)動(dòng)到乙地用了2 h,如果汽車從乙地返回甲地仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)用了2。5 h,那么汽車返回時(shí)的速度為(設(shè)甲、乙兩地在同一直線上)( ) A!8 m/s B。8 m/s C!28。8 km/h D。28。8 km/h 解析:速度和力、位移一樣都是矢量,即速度有正方向、負(fù)方向,分別用“+”“—”號(hào)表示。當(dāng)為正方向時(shí),一般不帶“+”號(hào)。速度的正方向可以根據(jù)具體問題自己規(guī)定。有時(shí)也隱含在題目之中。例如該題中汽車從甲地到乙地的速度為36 km/h,為正值,隱含著從甲地到乙的方向?yàn)檎苑祷厮俣葹樨?fù)值,故淘汰B、D。 依據(jù)甲、乙兩地距離為36×2 km=72 km,所以返回速度為 =—28。8 km/h=—28。8× m/s=—8 m/s。 答案:A 方法提煉:速度是一個(gè)矢量,有大小也有方向。在我們選擇了正方向以后,當(dāng)速度為正值時(shí),說明質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為負(fù)值 時(shí),說明質(zhì)點(diǎn)沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),在物理學(xué)上,對(duì)矢量而言“負(fù)號(hào)”也有意義,說明它的方向與所選正方向相反。 三、平均速度和瞬時(shí)速度 坐在汽車駕駛員的旁邊,觀察汽車上的速度計(jì),在汽車行駛的過程中,速度計(jì)指示的數(shù)值是時(shí)常變化的,如啟動(dòng)時(shí),速度計(jì)的數(shù)值增大,剎車時(shí)速度計(jì)的數(shù)值減小?梢娢矬w運(yùn)動(dòng)快慢程度是在變化的。這時(shí)我們說的汽車的“速度”是指什么? 提出問題 其實(shí),我們?nèi)粘K吹降闹本運(yùn)動(dòng),有許多都是變速運(yùn)動(dòng)。由于這種運(yùn)動(dòng)的快慢是時(shí)刻變化的,沒有恒定的速度,我們?cè)趺磥砻枋鏊目炻兀?/p> 課件展示:北京至香港的京九鐵路,就像一條長(zhǎng)長(zhǎng)的直線,把祖國(guó)首都與香港連接起來。京九線全長(zhǎng)2 400 km,特快列車從北京到香港只需30 h,那么列車在整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)快慢如何表示? 學(xué)生解答:已知s=2 400 km,t=30 h,所以v=80 km/h 問題追蹤:計(jì)算出的結(jié)果是否表示列車單位時(shí)間的位移都是80 km呢?教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)此速度的平均效果。既然列車是做變速運(yùn)動(dòng),那么怎么看列車的速度是80 km/h? 學(xué)生總結(jié):如果將列車的變速直線運(yùn)動(dòng)看作勻速直線運(yùn)動(dòng)來處理 的話,列車平均每小時(shí)的位移是80 km。 教師設(shè)疑:為了描述變速直線運(yùn)動(dòng)的快慢程度,我們可以用一種平均的思考方式,即引入平均速度的概念。平均速度應(yīng)如何定義? 師生總結(jié):1、平均速度:運(yùn)動(dòng)物體的位移和時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間的平均速度。 2、定義式: = 知識(shí)拓展:課件展示某些物體運(yùn)動(dòng)的平均速度,加深對(duì)平均速度的概念理解。 某些物體運(yùn)動(dòng)的平均速度/(ms—1) 真空中的光速c 3、0×108 自行車行駛 約5 太陽(yáng)繞銀河系中心運(yùn)動(dòng) 20×105 人步行 約1。3 地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng) 3。0×104 蝸牛爬行 約3×10—3 子彈發(fā)射 9×102 大陸板塊漂移 約10×10—9 民航客機(jī)飛機(jī) 2。5×102 例1斜面滾下時(shí)在不同時(shí)刻的位置,如圖1—3—1所示?梢詮膱D中觀察分析小球通過OA、OB、OC的過程中的運(yùn)動(dòng)快慢。 計(jì)算各段的平均速度。 圖1—3—1 學(xué)生認(rèn)真計(jì)算并公布結(jié)果: 段: =0。7 m/s, 段: =0。8 m/s。 段: =0。9 m/s。 總結(jié)歸納:計(jì)算結(jié)果表明,不同階段的平均速度一般是不相等的。計(jì)算一個(gè)具體的平均速度,必須指明是哪一段時(shí)間(或位移)內(nèi)的平均速度。 教師點(diǎn)評(píng):由于小球運(yùn)動(dòng)快慢是在不斷變化的,平均速度不能具體地告訴我們小球在每一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢?梢,平均速度只是粗略地描述物體在一段運(yùn)動(dòng)過程中的總體快慢程度。 教師設(shè)疑:那么,怎樣來描述物體在各個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢呢? 學(xué)生通過課本預(yù)習(xí)知道,要精確地描述某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢必須引入瞬時(shí)速度這一物理量。 根據(jù)平均速度的定義可以知道: = ,對(duì)應(yīng)的是一段位移和一段時(shí)間,如何建立瞬時(shí)速度的概念呢?瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)的應(yīng)該是某一位置和某一時(shí)刻。 師生探究:我們 已經(jīng)知道平均速度對(duì)應(yīng)的是一段時(shí)間,為求瞬時(shí)速度我們可以采取無限取微、逐漸逼近的方法。 方法介紹:以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某點(diǎn)起在后面取一小段位移,求出質(zhì)點(diǎn)在該段位移上的平均速度,從該點(diǎn)起取到的位移越小,質(zhì)點(diǎn)在該段時(shí)間內(nèi)的速度變化就越小,即質(zhì)點(diǎn)在該段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)越趨于勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)位移足夠。ɑ驎r(shí)間足夠短)時(shí),質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可以認(rèn)為是勻速的,求得的平均速度就等于質(zhì)點(diǎn)通過該點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度。 教師演示:如圖1—3—2所示,讓滑塊沿傾斜的氣墊導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng),利用擋光片的寬度Δx除以擋光的時(shí)間Δt,即可求得擋光片通過光電門的平均速度。 圖1—3—2 將滑塊放上不同寬度的遮光片,即Δx分別為1 cm、3 cm、5 cm、10 cm,若沒有成品擋光片,可用硬紙片自制成需要的寬度。 測(cè)出每 個(gè)遮光片通過光電門所用的一段時(shí)間間隔Δt。 遮光片越窄、Δt越小時(shí), 描述通過該位置的運(yùn)動(dòng)快慢越精確,當(dāng)Δx小到一定程度,可認(rèn)為 是瞬時(shí)速度。 教師總結(jié):瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。準(zhǔn)確地講,瞬時(shí)速度是物體在某時(shí)刻前后無窮短時(shí)間 內(nèi)的平均速度,是矢量,其大小反映了物體此時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢,它的方向就是物體此時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向,即物體運(yùn)動(dòng)軌跡在該點(diǎn)的切線方向。 四、速度和速率 速率:瞬時(shí)速度的大小叫做速率。平均速率:物體運(yùn)動(dòng)的路程與所用時(shí)間的比值。 例2如圖1—3—3,一質(zhì)點(diǎn)沿直線AB運(yùn)動(dòng),先以速度v從A勻速運(yùn)動(dòng)到B, 接著以速度2v沿原路返回到A,已知A B間距為x,求整個(gè)過程的平均速度、平均速率。 圖1—3—3 解析:整個(gè)過程位移為0,所以整個(gè)過程的平均速度為0。 整個(gè)過程通過的總路程為2x,所用的總時(shí)間為t= 。 所以平均速率為 = = x。 答案:0 x 要點(diǎn)總結(jié):1、速度是矢量,既有大小,又有方向;速率是標(biāo)量,只有大小,沒有方向。 2、無論速度方向如何,瞬時(shí)速度的大小總等于該時(shí)刻的速率。 3、平均速度是矢量,其方向與對(duì)應(yīng)的位移方向相同;平均速率是標(biāo)量,沒有方向。 4、平均速度等于位移與所用時(shí)間的比值,平均速率等于路程與所用時(shí)間的比值,平均速度的大小不等于平均速率。 5、只有單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),平均速度的大小等于平均速率,其他情況下,平均速度均小于速率,二者的關(guān)系類似于位移和路程。 課堂小結(jié) 定義 物理意義 注意問題 速度 位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值 描述物體的快慢程度和運(yùn)動(dòng)方向 v和s及t是對(duì)應(yīng)關(guān)系。是矢量,方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向 平均速度 物體在時(shí)間間隔Δt內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢 描述在一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向 只能粗略地描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢。大小和所研究的時(shí)間間隔Δt有關(guān);是矢量,方向和運(yùn)動(dòng)方向相同 瞬時(shí)速度 物體在某時(shí)刻或某位置的速度 描述物體在某時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢和方向 精確地描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢。矢量,方向沿物體運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向 速率 瞬時(shí)速度的大小叫做速率 描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢 是標(biāo)量,只考慮其大小不考慮其方向 布置作業(yè) 1、教材第18頁(yè)“問題與練習(xí)”,第1、2題。 2、觀察生活中各種物體的運(yùn)動(dòng)快慢,選取一定的對(duì)象,測(cè)量它們的速度,并說明是平均速度還是瞬時(shí)速度,并把測(cè)量的數(shù)據(jù)與同學(xué)交流討論。 板書設(shè)計(jì) 3 、運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度 活動(dòng)與探究 課題:用光電門測(cè)瞬時(shí)速度 請(qǐng)你找老師配合,找齊所用儀器,根據(jù)說明書,自己親自體驗(yàn)用光電門測(cè)瞬時(shí)速度,并寫一實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 步驟 學(xué)生活動(dòng) 教師指導(dǎo) 目的 1 根據(jù)查閱的資料,確定實(shí)驗(yàn)方案 介紹相關(guān)書籍資料 1。讓學(xué)生了解光電門測(cè)瞬時(shí)速度的原理 2。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力 2 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù) 解答學(xué)生提出的具體問題 3 相互交流活動(dòng)的感受 對(duì)優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng) 參考資料: 瞬間無長(zhǎng)短,位置無大小,除了用速度計(jì)外,還可以用光電門測(cè)瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1—3—4所示,使一輛小車從一端墊高的木板上滑下,木板旁有光電門,其中A管發(fā)出光線,B管接收光線。當(dāng)固定在車上的遮光板通過光電門時(shí),光線被阻擋,記錄儀上可以直接讀出光線被阻擋的時(shí)間。這段時(shí)間就是遮光板通過光電門的時(shí)間。根據(jù)遮光板的寬度Δx和測(cè)出的時(shí)間Δt,就可以算出遮光板通過光電門的平均速度 = 。由于遮光板的寬度Δx很小, 因此可以認(rèn)為,這個(gè)平均速度就是小車通過光電門的瞬時(shí)速度。 圖1—3—4 習(xí)題詳解 1、解答:(1)1光年=365×24×3 600×3。0×108 m=9。5×1015 m。 。 2)需要時(shí)間為 s=4。2年。 2、解答:(1)前1 s平均速度v1=9 m/s 前2 s平均速度v2=8 m/s 前3 s平均速度v3=7 m/s 前4 s平均速度v4=6 m/s 全程的平均速度v5=5 m/s v1最接近汽車關(guān)閉油門時(shí)的瞬時(shí)速度,v1小于關(guān)閉油門時(shí)的瞬時(shí)速度。 。2)1 m/s,0 說明:本題要求學(xué)生理解平均速度與所選取的一段時(shí)間有關(guān),還要求學(xué)生聯(lián)系實(shí)際區(qū)別平均速度和(瞬時(shí))速度。 3、解答:(1)24。9 m/s (2)36。6 m/s (3)0 說明:本題說的是平均速度是路程與時(shí)間的比,這不是教材說的平均速度,實(shí)際是平均速率。應(yīng)該讓學(xué)生明確教材說的平均速度是矢量,是位移與時(shí)間的比,平均速率是標(biāo)量,日常用語(yǔ)中把平均速率說成平均速度。 設(shè)計(jì)點(diǎn)評(píng) 本節(jié)內(nèi)容是在坐標(biāo)和坐標(biāo)的變化基礎(chǔ)上,建立速度的概念。速度的建立采用了比值定義法,在教學(xué)中稍加說明,在以后的學(xué)習(xí)中還會(huì)有更加詳細(xì)的介紹。對(duì)速度的引用,本設(shè)計(jì)采用了“單位時(shí)間的位移”與“單位位移的時(shí)間”進(jìn)行對(duì)比,體會(huì)速度引入的方便性。以京九鐵路為情景,既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情又培養(yǎng)了愛國(guó)之情。在瞬時(shí)速度的理解上,本設(shè)計(jì)利用了光電門的裝置進(jìn)行說明,起到了良好的效果。 【教學(xué)目標(biāo)】 (一)知識(shí)與技能 1.了解無線電波的波長(zhǎng)范圍。 2.了解無線電波的發(fā)射過程和調(diào)制的簡(jiǎn)單概念。 3.了解調(diào)諧、檢波及無線電波接收的基本原理。 。ǘ┻^程與方法 通過觀察總結(jié)了解無線電波的基本應(yīng)用,了解現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用方法,學(xué)會(huì)基本原理。 。ㄈ┣楦小B(tài)度與價(jià)值觀 通過對(duì)無線電波應(yīng)用原理的基本認(rèn)識(shí)感悟科學(xué)技術(shù)的價(jià)值和重要性。端正科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)科學(xué)的價(jià)值觀。 【教學(xué)重點(diǎn)】 對(duì)本節(jié)基本概念的理解。 【教學(xué)難點(diǎn)】 對(duì)調(diào)諧的理解,無線電波發(fā)射與接收過程。 【教學(xué)方法】 演示推理法和分析類比法 【教學(xué)用具】 信號(hào)源,示波器,收音機(jī),錄音機(jī),調(diào)頻發(fā)射機(jī),計(jì)算機(jī)多媒體,實(shí)物投影儀等。 【教學(xué)過程】 。ㄒ唬┮胄抡n 師:在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,電磁波對(duì)我們來說越來越重要,無論是廣播、電視還是無線電通信以及航空、航天中的自動(dòng)控制和通信聯(lián)系,都離不開電磁波.在無線電技術(shù)中使用的電磁波叫做無線電波,那么無線電波是怎樣發(fā)射和接收的呢?這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)電磁波的發(fā)射和接收。 。ǘ┻M(jìn)行新課 1.無線電波的發(fā)射 師:請(qǐng)同學(xué)們討論,在普通LC振蕩電路中能否有效地發(fā)射電磁波? 學(xué)生討論。 生:在普通LC振蕩電路中,電場(chǎng)主要集中在電容器的極板之間,磁場(chǎng)主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過程中,電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的,輻射出去的能量很少。不能有效地發(fā)射電磁波 師:有效地發(fā)射電磁波的條件是什么? 學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容。 師生總結(jié):要有效地向外發(fā)射電磁波,振蕩電路要滿足如下條件: 。1)要有足夠高的振蕩頻率。 。2)振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間,才能有效地把電磁場(chǎng)的能量傳播出去。 引導(dǎo)學(xué)生討論:如何改造普通的LC振蕩電路,才能使它能夠有效地發(fā)射電磁波? 師生一起討論后,引出開放電路的概念。將閉合電路變成開放電路就可以有效地把電磁波發(fā)射出去。 如圖所示,是由閉合電路變成開放電路的示意圖。 師:無線電波是由開放電路發(fā)射出去的。 講解:在實(shí)際應(yīng)用中常把開放電路的下端跟地連接。跟地連接的導(dǎo)線叫做地線。線圈上部接到比較高的導(dǎo)線上,這條導(dǎo)線叫做天線。天線和地線形成了一個(gè)敞開的電容器,電磁波就是由這樣的開放電路發(fā)射出去的。電視發(fā)射塔要建得很高,是為了使電磁波發(fā)射得較遠(yuǎn)。實(shí)際發(fā)射無線電波的裝置中還需在開放電路旁加一個(gè)振蕩器電路與之耦合,如圖所示。 振蕩器電路產(chǎn)生的高頻率振蕩電流通過L2與L1的互感作用,使L1也產(chǎn)生同頻率的振蕩電流,振蕩電流在開放電路中激發(fā)出無線電波,向四周發(fā)射. 師:發(fā)射電磁波是為了利用它傳遞某種信號(hào)。例如無線電報(bào)傳遞的'是電碼符號(hào),無線電廣播傳遞的是聲音,電視廣播傳遞的不僅有聲音,還有圖像。這就要求發(fā)射的電磁波隨信號(hào)而改變。電磁波是怎樣傳遞這些信號(hào)的呢? 講解:在電磁波發(fā)射技術(shù)中,如果把這種電信號(hào)“加”到高頻等幅振蕩電流上,那么,載有信號(hào)的高頻振蕩電流產(chǎn)生的電磁波就載著要傳送的信號(hào)一起發(fā)射出去。把要傳遞的信號(hào)“加”到高頻等幅振蕩電流上,使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)制。 進(jìn)行調(diào)制的裝置叫做調(diào)制器。要傳遞的電信號(hào)叫做調(diào)制信號(hào)。 使高頻振蕩電流的振幅隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)幅(AM)。 使高頻振蕩電流的頻率隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)頻(FM)。 右圖是調(diào)幅裝置的示意圖.接在振蕩器和線圈之間的話筒就是一個(gè)最簡(jiǎn)單的調(diào)制器,由聲源發(fā)出的聲音振動(dòng)使話筒里的碳粒發(fā)生時(shí)松時(shí)緊的變化,它的電阻也發(fā)生時(shí)大時(shí)小的變化。所以,雖然振蕩器產(chǎn)生的是高頻等幅振蕩電流,但是線圈通過的卻是隨聲音而改變的高頻調(diào)幅電流.由于線圈的互感作用,從開放電路中發(fā)射的也是這種高頻調(diào)幅電流。這種電磁波叫調(diào)幅波。(多媒體演示:調(diào)幅波) (用示波器觀察調(diào)幅波形) 2.無線電波的接收 師:處在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)作中感應(yīng)電流的頻率與激起它的電磁波頻率相同,因此,利用放在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體,就可以接收到電磁波,這樣的導(dǎo)體就是接收天線。 在無線電技術(shù)中,用天線和地線組成的接收電路來接收電磁波。 講解:世界上有許許多多的無線電臺(tái)、電視臺(tái)以及各種無線電通訊設(shè)備,它們不斷地向空中發(fā)射不同頻率的電磁波,這些電磁波強(qiáng)弱不等地彌漫在我們周圍。如果不加選擇地把它們都接收下來,那必然是信號(hào)一片混亂,分辨不清,達(dá)不到我們傳遞信息的目的。所以,接收電磁波時(shí),首先要從諸多的電磁波中把我們需要的選出來,通常叫做選臺(tái)。這就要設(shè)法使我們需要的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)。在無線電技術(shù)里,是利用電諧振來達(dá)到這個(gè)目的的。當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。這種現(xiàn)象叫做電諧振,相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的共振。 。ㄓ檬静ㄆ饔^察電諧振波形) 師:接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧,能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。 如圖是收音機(jī)的調(diào)諧電路。調(diào)節(jié)可變電容器的電容來改變調(diào)諧電路的頻率,使它跟要接收的電臺(tái)發(fā)出的電磁波的頻率相同,這個(gè)頻率的電磁波在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流,這樣就選出了這個(gè)電臺(tái)。(演示調(diào)諧過程) 講解:收音機(jī)接收的經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩電流(對(duì)應(yīng)圖講解),這種電流通過收音機(jī)的耳機(jī)或揚(yáng)聲器,并不能使它們振動(dòng)而發(fā)聲,為什么呢,假定某一個(gè)半周期電流的作用是使振動(dòng)片向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng),下一個(gè)半周期電流就以幾乎同樣大的作用使振動(dòng)片向反方向運(yùn)動(dòng).高頻電流的周期非常短,半周期更短,而振動(dòng)片的慣性相當(dāng)大,所以在振動(dòng)片還沒有來得及在電流的作用下向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,就立刻有一個(gè)幾乎同樣大的作用要使它向反方向運(yùn)動(dòng),結(jié)果振動(dòng)片實(shí)際上不發(fā)生振動(dòng).要聽到聲音,必須從高頻振蕩電流中“檢”出聲音信號(hào),使揚(yáng)聲器(或耳機(jī))中的動(dòng)片隨聲音信號(hào)振動(dòng)。 從接收到的高頻振蕩電流中“檢”出所攜帶的調(diào)制信號(hào)過程,叫做檢波。檢波是調(diào)制的逆過程,因此也叫解調(diào)。由于調(diào)制的方法不同,檢波的方法也不同。檢波之后的信號(hào)再經(jīng)過放大、重現(xiàn),我們就可以聽到或看到了。 下面介紹收音機(jī)中對(duì)調(diào)幅波的檢波。 右圖是晶體二極管的檢波電路,是利用晶體二極管的單向?qū)щ娦詠磉M(jìn)行檢波的。調(diào)諧電路中產(chǎn)生的是經(jīng)過調(diào)幅的高頻振蕩電流,L1和L2繞在同一磁棒上,由于互感作用,在L2上產(chǎn)生的是高頻交變電壓.由于二極管的單向?qū)щ娦,通過它的是單向脈動(dòng)電流,這個(gè)單向脈動(dòng)電流既有高頻成分,又有低頻的聲音信號(hào),高頻成分基本從電容器C(復(fù)習(xí)旁路電容器)通過,剩下的音頻電流通過耳機(jī)發(fā)聲。(用示波器觀察檢波過程)實(shí)際上就是一個(gè)晶體二極管收音機(jī)的電路圖.這種收音機(jī)聲音很小,只能用開機(jī)收聽本地電臺(tái).為了提高收音機(jī)的接收性能,需要用放大器把微弱的信號(hào)放大.圖示是加有放大器的收音機(jī)方框圖.由天線和調(diào)諧電路接收到的高頻調(diào)幅電流,先通過放大器進(jìn)行高頻放大,然后進(jìn)行檢波和低頻放大,放大后的音頻電流輸送到喇叭,使它們發(fā)出聲音。 下面我們通過調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式,來看看無線電波發(fā)射和接收的全過程。 。1)調(diào)幅發(fā)射和接收。(實(shí)驗(yàn)演示) 。2)調(diào)頻發(fā)射和接收。(實(shí)驗(yàn)演示) 比喻: 高頻電流→火車 音頻電流→貨物 調(diào)制→發(fā)射→傳播→調(diào)諧→解調(diào) 裝貨→出站→運(yùn)行→進(jìn)站→卸貨 師:我們?cè)賮砜匆幌聼o線電波的分段。(投影) 波段 波長(zhǎng) 頻率 傳播方式 主要用途 長(zhǎng)波 30 000 m~3 000 m 10 kHz~100 kHz 地波 超遠(yuǎn)程無線通訊和導(dǎo)航 中波 3 000 m~200 m 100 kHz~1 500 kHz 地波和天波 調(diào)幅無線電廣播、電報(bào)、通信 中短波 200 m~50 m 1500 kHz~6 000 kHz 短波 50 m~10 m 6MHz~30 MHz 天波 微波 米波 10 m~1 m 30MHz~300MHz 近似直線傳播 調(diào)頻無線電廣播、電視、導(dǎo)航 分米波 1 m~0.1 m 300 MHz~3 000 MHz 直線傳播 電視、雷達(dá)、導(dǎo)航 厘米波 10 cm~1 cm 3 000 MHz~30 000 MHz 毫米波 10 mm~1 mm 30000MHz~300 000 MHz 。ㄈ┱n堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng) 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容 1.電磁波的產(chǎn)生和發(fā)射條件。 2.開放電路的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。 3.電磁波的發(fā)射過程和接收過程 (四)課余作業(yè) 完成P92“問題與練習(xí)”中的題目。閱讀P91“科學(xué)足跡”。 預(yù)習(xí)下一節(jié):電磁波的發(fā)射和接收。 教學(xué)目標(biāo): 1、了解磁化與退磁的概念。 2、了解磁性材料及其應(yīng)用 教學(xué)過程: 一、磁化和退磁 說明:縫衣針、螺絲刀等鋼鐵物體,與磁鐵接觸后就會(huì)顯示出磁性,我們把鋼性材料與磁鐵接觸后顯示出磁性的現(xiàn)象稱之為磁化 說明:原來有磁性的物體,經(jīng)過高溫、劇烈震動(dòng)或者逐漸減弱的交變磁場(chǎng)的作用,就會(huì)失去磁性,這種現(xiàn)象叫做退磁 說明:鐵、鈷、鎳以及它們的合金.還有一些氧化物,磁化后的磁性比其他物質(zhì)強(qiáng)得多,這些物質(zhì)叫做鐵磁性物質(zhì),也叫強(qiáng)磁性物質(zhì) 問:為什么鐵磁性物質(zhì)磁化后能有很強(qiáng)的磁性?(鐵磁性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與其他物質(zhì)有所不同,物質(zhì)是由原子構(gòu)成的,原子是由原子核和電子構(gòu)成,電子繞核旋轉(zhuǎn),這就相當(dāng)于一個(gè)小磁體,稱之為磁疇,磁化前,各個(gè)磁疇的磁化方向不同,雜亂無章地混在一起,各個(gè)磁疇的作用在宏觀上互相抵消,物體對(duì)外不顯磁性。磁化過程中,由于外磁場(chǎng)的影響,磁疇的磁化方向有規(guī)律地排列起來,使得磁場(chǎng)大大加強(qiáng)。這個(gè)過程就是磁化的過程,高溫下,磁性材料的磁疇會(huì)被破壞.在受到劇烈震動(dòng)時(shí),磁疇的排列會(huì)被打亂,這些悄況下材料都會(huì)產(chǎn)生退磁現(xiàn)象。有些鐵磁性材料,在外磁場(chǎng)撤去以后,各磁疇的方向仍能很好地保持一致,物體具有很強(qiáng)的剩磁.這樣的材料叫做硬磁性材料。有的鐵磁性材料,外磁場(chǎng)撤去以后,磁疇的磁化的方向又變得雜亂,物體沒有明顯的剩磁,這樣的材料叫做軟磁性材料。永磁體要有很強(qiáng)的剩磁,所以要用硬磁性材料制造.電磁鐵要在通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)失去磁性,所以要用軟磁性材料制造。) 二、磁性材料的發(fā)展 閱讀 三、磁記錄 閱讀 四、地球磁場(chǎng)留下的記錄 閱讀 第五節(jié)、磁性材料 一、磁化和退磁 1、磁化:鋼性材料與磁鐵接觸后顯示出磁性的現(xiàn)象 2、退磁:原來有磁性的物體,經(jīng)過高溫、劇烈震動(dòng)或者逐漸減弱的交變磁場(chǎng)的'作用,就會(huì)失去磁性 3、鐵磁性物質(zhì)(強(qiáng)磁性物質(zhì)):鐵、鈷、鎳以及它們的合金.還有一些氧化物,磁化后的磁性比較強(qiáng) 4、磁化和退磁解釋:物質(zhì)是由原子構(gòu)成的,原子是由原子核和電子構(gòu)成,電子繞核旋轉(zhuǎn),這就相當(dāng)于一個(gè)小磁體,稱之為磁疇,磁化前,各個(gè)磁疇的磁化方向不同,雜亂無章地混在一起,各個(gè)磁疇的作用在宏觀上互相抵消,物體對(duì)外不顯磁性。磁化過程中,由于外磁場(chǎng)的影響,磁疇的磁化方向有規(guī)律地排列起來,使得磁場(chǎng)大大加強(qiáng)。這個(gè)過程就是磁化的過程,高溫下,磁性材料的磁疇會(huì)被破壞.在受到劇烈震動(dòng)時(shí),磁疇的排列會(huì)被打亂,這些悄況下材料都會(huì)產(chǎn)生退磁現(xiàn)象 5、硬磁性材料:磁化后撤去外磁場(chǎng),物體具有很強(qiáng)的剩磁 軟磁性材料:磁化后磁疇的磁化的方向又變得雜亂,物體沒有明顯的剩磁 二、磁性材料的發(fā)展 三、磁記錄 四、地球磁場(chǎng)留下的記錄 【教學(xué)反思】 一、教案的“亮點(diǎn)” 1、對(duì)于初中物理來說,歐姆定律是電學(xué)中重要的定律,貫穿于電學(xué)各類計(jì)算,因此歐姆定律是電學(xué)內(nèi)容的核心、重點(diǎn)。必須讓學(xué)生走好第一步,為使學(xué)生深入、透徹地理解歐姆定律,選擇了有代表性、有針對(duì)性的題目,深淺適中,突出重點(diǎn)。 2、為適應(yīng)學(xué)生認(rèn)知能力和思維發(fā)展水平,根據(jù)教學(xué)的目的和特點(diǎn),針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況,在教學(xué)過程中采用的教法有:?jiǎn)l(fā)、引導(dǎo)、實(shí)踐、探究、分析與歸納等;采用的學(xué)法有觀察、操作、討論、思考、分析、歸納等。使學(xué)生真正理解歐姆定律。 3、教學(xué)時(shí)讓不同層次的學(xué)生有難易不同的參與,注重引導(dǎo)學(xué)生反思解題過程,讓學(xué)生通過練習(xí)知道學(xué)到了什么,加深對(duì)電阻、電壓的理解,讓全體學(xué)生獲得成就感,增強(qiáng)自信。 二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問題 學(xué)生在運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單串、并聯(lián)電路計(jì)算時(shí),常有以下幾方面的表現(xiàn): 1、使用已知量時(shí),常常張冠李戴,不能得到正確的答案。 2、習(xí)慣于套用公式直接得到答案,不能直達(dá)題目答案便不知所措。 3、解題時(shí)思路混亂,弄不清題目已知條件,不能發(fā)現(xiàn)已知量和未知量的內(nèi)在聯(lián)系,無從下手。 附件: 【課堂檢測(cè)】 1. 關(guān)于歐姆定律公式I=U/R,下列說法正確的是( ) A.通過導(dǎo)體的電流越大,這段導(dǎo)體的電阻就越小 B.導(dǎo)體兩端的電壓越高,這段導(dǎo)體的電阻就越大 C.導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比 D.導(dǎo)體的電阻與電壓成正比,與電流成反比 2.如圖所示為A、B兩個(gè)導(dǎo)體的I-U圖象,由圖象可知( ) A.RA>RB B.RA C.RA=RB D.無法確定 3. 二氧化錫傳感器能用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測(cè),它的原理是其中的'電阻隨一氧化碳濃度的增大而減小,將二氧化錫傳感器接入如圖所示的電路中,則當(dāng)二氧化錫傳感器所處空間中的一氧化碳濃度增大時(shí),電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I發(fā)生變化,其中正確的是( ) A. U變大,I變大 B. U變小, I變小 C. U變小, I變大 D. U變大, I變小 4. 一導(dǎo)體兩端電壓為3V時(shí),通過的電流為0.3A,則此導(dǎo)體的電阻為 Ω;當(dāng)該導(dǎo)體兩端電壓為0時(shí),導(dǎo)體的電阻為 Ω。 5. 如圖所示電路中,電源電壓為6V,R1=4Ω,閉合開關(guān)S后,電壓表讀數(shù)為2V,則電流表的示數(shù)為 A,電阻R2的阻值為 Ω。 答案: 1. C 2.B 3.A 4. 10 10 5.0.5 8 教學(xué)目標(biāo) (一)知識(shí)與技能 1.知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。 2.會(huì)使用線圈以及常見磁鐵完成簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。 (二)過程與方法 學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學(xué)探究方法 。ㄈ┣楦小B(tài)度與價(jià)值觀 滲透物理學(xué)方法的教育,通過實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究,理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。舉例說明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):通過實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究,理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。 教學(xué)難點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)觀察法、分析法、實(shí)驗(yàn)歸納法、講授法 教學(xué)手段 條形磁鐵(兩個(gè)),導(dǎo)體棒,示教電流表,線圈(粗、細(xì)各一個(gè)),學(xué)生電源,開關(guān),滑動(dòng)變阻器,導(dǎo)線若干, 教學(xué)過程 一、基本知識(shí) 。ㄒ唬┲R(shí)準(zhǔn)備 、俅磐 定義:公式:?=BS 單位:符號(hào): 推導(dǎo):B=?/S,磁感應(yīng)強(qiáng)度又叫磁通密度,用Wb/ m2表示B的單位; 計(jì)算:當(dāng)B與S垂直時(shí),或當(dāng)B與S不垂直時(shí),?的計(jì)算 、诔踔兄R(shí)回顧:當(dāng)閉合電路的一部分做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。 電磁感應(yīng)現(xiàn)象:由磁產(chǎn)生電的現(xiàn)象 。ǘ┬抡n講解 1、實(shí)驗(yàn)一:閉合電路的'部分導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線,教材P6圖4.2-1 探究導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)快慢與電流表示數(shù)大小的關(guān)系. 實(shí)驗(yàn)二:向線圈中插入磁鐵,或把磁鐵從線圈中抽出,教材P6圖4.2-2 探究磁鐵插入或抽出快慢與電流表示數(shù)大小的關(guān)系 2、模仿法拉第的實(shí)驗(yàn):通電線圈放入大線圈或從大線圈中拔出, 或改變線圈中電流的大。ǜ淖兓變阻器的滑片位置), 教材P7圖4.2-3 探究將小線圈從大線圈中抽出或放入快慢與電流表示數(shù)的 關(guān)系 3、分析論證: 實(shí)驗(yàn)一:磁場(chǎng)強(qiáng)度不發(fā)生變化,但閉合線圈的面積發(fā)生變化; 實(shí)驗(yàn)二:①磁鐵插入線圈時(shí),線圈的面積不變,但磁場(chǎng)由弱變強(qiáng); 、诖盆F從線圈中抽出時(shí),線圈的面積也不改變,磁場(chǎng)由強(qiáng)變?nèi)酰?/p> 實(shí)驗(yàn)三:①通電線圈插入大線圈時(shí),大線圈的面積 不變,但磁場(chǎng)由弱變強(qiáng); ②通電線圈從大線圈中抽出時(shí),大線圈的 面積也不改變,但磁場(chǎng)由強(qiáng)變?nèi)酰?/p> 、郛(dāng)迅速移動(dòng)滑線變阻器的滑片,小線圈 中的電流迅速變化,電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)也隨 之而變化,而大線圈的面積不發(fā)生變化, 但穿過線圈的磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生了變化。 4、歸納總結(jié): 在幾種實(shí)驗(yàn)中,有的磁感應(yīng)強(qiáng)度沒有發(fā)生變化,面積發(fā)生了變化;而又有的線圈的面積沒有變化,但穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生了變化。其共同點(diǎn)是穿過線圈的磁通量發(fā)生了變化。磁通量變化的快慢與閉合回路中感應(yīng)電流的大小有關(guān)。 結(jié)論:只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。 5、課堂總結(jié): 1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:①電路閉合;②穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變 2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象:利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象 3、感應(yīng)電流:由磁場(chǎng)產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流 6、例題分析 例1、右圖哪些回路中比會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 例2、如圖,要使電流計(jì)G發(fā)生偏轉(zhuǎn)可采用的方法是 A、K閉合或斷開的瞬間 B、K閉合,P上下滑動(dòng) C、在A中插入鐵芯 D、在B中插入鐵芯 7、練習(xí)與作業(yè) 1、關(guān)于電磁感應(yīng),下列說法中正確的是 A導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 B導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 C閉合電路在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 D穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 2、恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形閉合圓形線圈,線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向,當(dāng)線圈在此磁場(chǎng)中做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流 A線圈沿自身所在的平面做勻速運(yùn)動(dòng) B線圈沿自身所在的平面做加速直線運(yùn)動(dòng) C線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動(dòng) D線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動(dòng) 3、如圖,開始時(shí)距形線圈平面與磁場(chǎng)垂直,且一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外,另一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),若要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列方法中可行的是 A以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng) B以oo/為軸轉(zhuǎn)動(dòng) C以ad為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)過的角度小于600) D以bc為軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)過的角度小于600) 4、如圖,距形線圈abcd繞oo/軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說法中正確的是 A線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90?的過程中,穿過線圈的磁通量不斷減小 B線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90?的過程中,穿過線圈的磁通量不斷增大 C線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180?的過程中,穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化 D線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過360?的過程中,穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化 6、在無限長(zhǎng)直線電流的磁場(chǎng)中,有一閉合的金屬線框abcd,線框平面與直導(dǎo)線ef在同一平面內(nèi)(如圖),當(dāng)線框做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí),線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流 A、水平向左運(yùn)動(dòng)B、豎直向下平動(dòng) C、垂直紙面向外平動(dòng)D、繞bc邊轉(zhuǎn)動(dòng) 教學(xué)目標(biāo): 1.理解電勢(shì)差的概念及期 定義式 ,會(huì)根據(jù)電荷q在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力所做的功WAB計(jì)算UAB,會(huì)根據(jù)電勢(shì)差UAB計(jì)算電荷Q在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力所做的功WAB=qUAB 2.理解電勢(shì)的概念,知道電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系UAB= A - B ,知道電勢(shì)的值與零電勢(shì)的選擇有關(guān)。 3.知道在電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)越來越低。 4.知道什么是電勢(shì)能,知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的關(guān)系。 能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、綜合能力。 德育目標(biāo):使學(xué)生能從類似的事物中找出共性。 教學(xué)重點(diǎn): 電勢(shì)、電勢(shì)差的概念 教學(xué)難點(diǎn): 電勢(shì)、電勢(shì)差的概念的引入 教學(xué)方法: 類比法、歸納法、問題解決法 教學(xué)過程: 一、復(fù)習(xí)引入 一個(gè)帶正電的小球處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,會(huì)受到電場(chǎng)對(duì)它的力的作用,受力的方向如何呢?受力的大小呢? (F=Eq)。電荷在電場(chǎng)中受力的作用,我們引入了描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,場(chǎng)強(qiáng)E。它是與有無電荷q無關(guān)的物理量,是由電場(chǎng)本身決定的物理量。 如果將帶電小球從A點(diǎn)移動(dòng)到B時(shí),電場(chǎng)力對(duì)電荷做功嗎?從本節(jié)課開始,我們從功和能的角度來研究電場(chǎng)。學(xué)習(xí)與電場(chǎng)能量有關(guān)的幾個(gè)物理量(展示課題) 二、新課教學(xué) 電場(chǎng)力做功的問題我們不熟悉,但重力做功的問題。下面我們將從重力做功的問題出發(fā)來類比研究電場(chǎng)力做功。 。ㄒ唬╇妶(chǎng)力做功與路徑無關(guān) 。ǔ鍪局亓ψ龉εc路徑無關(guān)的圖) 物體在重力作用下,從A沿不同的路徑運(yùn)動(dòng)到B位置,重力做功勻?yàn)閙gh,與路徑無關(guān)。 與此類似,電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受力的作用,把電荷從A移到電場(chǎng)中的B位置時(shí),也可以沿不同的路徑運(yùn)動(dòng)。類似重力做功,電場(chǎng)力做功也與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。這個(gè)結(jié)論是從勻強(qiáng)電場(chǎng)得到的,對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用。所以我們?cè)诤竺娴恼n程中,研究電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做功的問題,可以認(rèn)為電荷沿直線運(yùn)動(dòng)到另一位置。這是電場(chǎng)力做功的一個(gè)特點(diǎn)。 。ǘ╇妱(shì)差 1.引入(出示重力做功與重力成正比的圖) 如果我們讓不同的物體先后通過空間的A、B兩個(gè)固定的位置。 如:重力為G物體,做功為W1=GhAB 重力為G2=2G……W2=…2GhAB…… 則:WG G成正比,其比值 也就是說重力場(chǎng)中確定的兩點(diǎn)間的高度差是一定的。與重物G的大小無關(guān)與有無重物下落是無關(guān)的。 但讓一重物在A、B間落下時(shí),則出W和G,可以用比值量度出hAB。 類似地(出示電場(chǎng)力做功Q與成正比的圖) 我們?cè)陔妶?chǎng)中A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)不同電量的帶電體時(shí): 如果q1=+ q,設(shè)電場(chǎng)力做功為W1=W 則q2==+2q,則A到B時(shí),位移相等,在移動(dòng)過程的任一位置處,q2==+2q,則q2所受電場(chǎng)為q1的2倍,即移動(dòng)過程中電場(chǎng)力做的功W2=2W…… 則:W電 q成正比, 為一定值。 這個(gè)比值是由電場(chǎng)的A、B兩點(diǎn)的位置決定的量。 與在這兩個(gè)位置間移動(dòng)電荷的電量大小無關(guān),與是正電荷、負(fù)電荷無關(guān),與在無電荷q無關(guān)。只是讓這個(gè)電荷在這兩點(diǎn)間移動(dòng)后,用功和電量的比值把它的大小量度出來。在物理學(xué)中,把這個(gè)比值叫做電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差。 2.電勢(shì)差的概念: 板書:一、電勢(shì)差 1.定義:電荷q在電場(chǎng)中由一點(diǎn)A移動(dòng)到另一點(diǎn)B時(shí),電場(chǎng)力所做的功WAB與電荷量q的比值WAB/q,叫做A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。用UAB表示。 2.定義式:UAB= 同AB電荷在電場(chǎng)中不同位置間移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做的.功多,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大。但兩點(diǎn)間電電勢(shì)差由電場(chǎng)本身決定,與Wq無關(guān)的。板書五:(1)點(diǎn) 。ǎ保┪锢硪饬x:電勢(shì)差是電場(chǎng)本身的性質(zhì),與Wq無關(guān)。 。ǎ玻﹩挝唬1V=1J/C 電量為1C的正荷,在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做的功如果為1J,則兩點(diǎn)的電勢(shì)差為1伏特。 3.小練習(xí):下面請(qǐng)看例1: 動(dòng)畫演示過程,標(biāo)出力和V的方向,指出A到B的過程,電場(chǎng)力做正功,則 。眨粒拢 =……=2V。 如果從B到A移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做負(fù)功,其WBA=-WAB 則UBA= =-2V 由例題得到以下啟示: (1):UAB=-UBA,(2)由于q有正負(fù),WAB有正、負(fù)功,則其比值有可能為正、負(fù)值。一般我們只關(guān)心其大小,且電勢(shì)差的大小記為U電壓。初中物理中某導(dǎo)體兩端的電壓,指兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。 得到板書: (3)UAB=-UBA (4)|UAB|=|UBA|=U 根據(jù)電勢(shì)差的定義式,得變形公式WAB=qUAB 板書:3:WAB=qUAB 。ㄈ╇妱(shì) 我們用重力場(chǎng)中的高度差類比得到了電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差。重力場(chǎng)中還有高度一詞,表示什么意思呢?劈如說選擇(室內(nèi))地面作為參考平面,吊燈與地面之間的高度差為hA0=3m,我們也說成吊燈的高度為3m。類似地,如果把電場(chǎng)中的某一點(diǎn)作為參考點(diǎn),另一點(diǎn)A與參考點(diǎn)之間的電勢(shì)差就叫作A點(diǎn)的電勢(shì)。 電勢(shì)的概念 板書:二、電勢(shì) 定義:如果在電場(chǎng)中選擇某一點(diǎn)為參考點(diǎn)(零電勢(shì)點(diǎn)),則A點(diǎn)與參考點(diǎn)O之間的電勢(shì)差叫做A點(diǎn)的電勢(shì),記為 A,為特殊的電勢(shì)差。 A=UAO= 所以其單位也是伏特。 下面做一個(gè)練習(xí),求電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì) 已知:q=+1C 。祝粒茫15J WBC=5J UBC 。祝模茫-3J UAC UCD 。ㄟ呎故玖Ψ治鰹楹握、負(fù)功) 則以C點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),則: 類似地:UBC=5V,UDC=-3V(做成填空) 則 A=15V B=5V D=-3V 、?gòu)挠?jì)算中得到:電勢(shì)有正、負(fù)值,是表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)低,不代表方向,是標(biāo)量。 、诖藭r(shí):AB之間的電勢(shì)差呢? 推導(dǎo): 經(jīng)觀察,與A、B點(diǎn)的電勢(shì)有何關(guān)系? (UAB= A- B) 原來,AB點(diǎn)的電勢(shì)差就是A、B點(diǎn)的電勢(shì)之差,其值為負(fù),表示A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低是標(biāo)量。不代表方向。 、廴绻訠點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),則A、C點(diǎn)的電勢(shì)呢? 則 A=UAB=10V B=0V 看來,取不同的零電勢(shì)點(diǎn),各點(diǎn)的電勢(shì)不同. 、艽藭r(shí)AC點(diǎn)的電勢(shì)差呢? UAC= A- c=10V-(-5V)=15V 與原來以C點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差相等。所以電勢(shì)差是絕對(duì)的,與零電勢(shì)點(diǎn)的選擇無關(guān),電勢(shì)是相對(duì)的 出示板書內(nèi)容: UAB= A- B 說明:電勢(shì)是相對(duì)的,電勢(shì)差是絕對(duì)的 、菰倏蠢}中各點(diǎn)的電勢(shì),沿著電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)逐漸降低。 3.練習(xí):例2: 、僮⒁夥治觯眨粒拢剑10V為什么? 正電荷由A B點(diǎn),F與位移的方向做什么功? 則WAB= qUAB=4×10-8J 則電勢(shì)能增加了4×10-8J,其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。 ②如果電荷為負(fù)電荷,在同一電場(chǎng)由一點(diǎn)A移動(dòng)到同一點(diǎn)B呢? 由于電場(chǎng)沒關(guān),兩點(diǎn)的位置沒有變,則AB間的電熱差不變。 所以WAB= qUAB=2×10-8J 電勢(shì)能減少了,轉(zhuǎn)化成了其它形式的能。 、鄞祟}還可由W=Uθ來計(jì)算,W的正負(fù)根據(jù)分析得出,正功為正,負(fù)功為負(fù)。 四、小結(jié): 1.類比重力場(chǎng)的高度差引入電勢(shì)差: UAB= 與q無關(guān) 2.類比重力場(chǎng)的高度引入電勢(shì) {課前感知} 1.經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為,物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) ;而狹義相對(duì)淪認(rèn)為,物體的質(zhì)量隨著它的速度的增大而 ,若一個(gè)物體靜止時(shí)的質(zhì)量為 ,則當(dāng)它以速度 運(yùn)動(dòng)時(shí),共質(zhì)量m= 。 2.每一個(gè)天體都有一個(gè)引力半徑,半徑的大小由 決定;只要天體實(shí)際半徑 它們的引力半徑,那么由愛因斯坦和牛頓引力理論計(jì)算出的力的差異 。但當(dāng)天體的實(shí)際半徑接近引力半徑時(shí),這種差異 。 {即講即練} 【典題例釋】 【我行我秀】 【例1】20世紀(jì)以來,人們發(fā)現(xiàn)了一些事實(shí),而經(jīng)典力學(xué)卻無法解釋,經(jīng)典力學(xué)只適用于解決物體的 問題,不能用來處理 運(yùn)動(dòng)問題,只適用于 物體,一般不適用于 粒子。這說明人們對(duì)客觀事物的具體認(rèn)識(shí)在廣度上是有 的,人們應(yīng)當(dāng) 。 【思路分析】人們對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)要受到他所處的時(shí)代客觀條件和科學(xué)水平的制約,所以人們只有不斷擴(kuò)展自己的認(rèn)識(shí),才能掌握更廣闊領(lǐng)域內(nèi)的不同事物的本質(zhì)與規(guī)律。 【答案】低速運(yùn)動(dòng) 高速 宏觀 微觀 局限性 不斷擴(kuò)展認(rèn)識(shí),在更廣闊的領(lǐng)域內(nèi)掌握不同事物的本質(zhì)與規(guī)律 【類題總結(jié)】歷史的科學(xué)成就不會(huì)被新的科學(xué)成就所否定,它只能是新的科學(xué)在一定條件下的特殊情形 【例2】繼哥白尼提出“太陽(yáng)中心說”、開普勒提出行星運(yùn)動(dòng)三定律后,牛頓站在世人的肩膀上,創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué),揭示了包括行星在內(nèi)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;愛因斯坦既批判了牛頓力學(xué)的不足,又進(jìn)一步發(fā)展了牛頓的經(jīng)典力學(xué),創(chuàng)立了相對(duì)論,這說明 ( ) A.世界無限擴(kuò)大,人不可能認(rèn)識(shí)世界,只能認(rèn)識(shí)世界的一部分 B.人的意識(shí)具有能動(dòng)性,能夠正確地反映客觀世界 C.人對(duì)世界的每一個(gè)正確認(rèn)識(shí)都有局限性,需要發(fā)展和深化 D.每一個(gè)認(rèn)識(shí)都可能被后人推翻,人不可能獲得正確的認(rèn)識(shí) 【思路分析】發(fā)現(xiàn)總是來自于認(rèn)識(shí)過程,觀點(diǎn)總是為解釋發(fā)現(xiàn)而提出的,主動(dòng)認(rèn)識(shí)世界,積極思考問題,追求解決(解釋)問題,這是科學(xué)研究的基本軌跡。愛因斯坦的相對(duì)理論是對(duì)牛頓力學(xué)的理論的發(fā)展和深化,但也有人正在向愛因斯坦理論挑戰(zhàn) 【答案】BC 【類題總結(jié)】一切科學(xué)的發(fā)現(xiàn)都是人們主動(dòng)認(rèn)識(shí)世界的結(jié)果,而每個(gè)人的研究又都是建立在前人研究的基礎(chǔ)上,通過自己的努力去發(fā)展和提高。愛因斯坦的相對(duì)論理論并沒有否定牛頓力學(xué)的理論,而是把它看成是在一定條件下的特殊情形。 【例3】一個(gè)原來靜止的電子,經(jīng)電壓加速后,獲得的速度為 .問電子的質(zhì)量增大了還是減小了?改變了百分之幾? 【思路分析】根據(jù)愛因斯坦的狹義相對(duì)論 得運(yùn)動(dòng)后質(zhì)量增大了。 所以改變的百分比為 . 【答案】增大了 0.02% 【類題總結(jié)】在這種情況下,由于質(zhì)量改變很小,可以忽略質(zhì)量的改變,經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用,而宏觀物體的運(yùn)動(dòng)速度一般都很小(相比于光速),所以經(jīng)典力學(xué)解決宏觀物體的動(dòng)力學(xué)問題是適用的。 1. 19世紀(jì)末和20世紀(jì)以來,物理學(xué)的研究深入到 ,發(fā)現(xiàn) 等微觀粒子不僅有 ,而且有 ,它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不能用經(jīng)典力學(xué)來說明。 2. 下列說法正確的是 ( ) A.經(jīng)典力學(xué)能夠說明微觀粒子的規(guī)律性 B.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問題,不適用于高速運(yùn)動(dòng)的問題 C.相對(duì)論與量了力學(xué)的出現(xiàn),表示經(jīng)典力學(xué)已失去意義 D.對(duì)于宏觀物體的高速運(yùn)動(dòng)問題,經(jīng)典力學(xué)仍能適用 3.對(duì)于公式 ,下列說法中正確的是( ) A.式中的 是物體以速度V運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量 B.當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度 時(shí),物體的質(zhì)量為 0,即物體質(zhì)量改變了,故經(jīng)典力學(xué)不適用,是不正確的 C.當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量變化十分微弱,經(jīng)典力學(xué)理論仍然適用,只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng),而不適用于高速運(yùn)動(dòng) D.通常由于物體的運(yùn)動(dòng)速度太小,故質(zhì)量的變化引不起我們的感覺,在分析地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),不必考慮質(zhì)量的變化 {超越課堂} 〖基礎(chǔ)鞏固 1.下列說法正確的是 ( ) A.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變,在狹義相對(duì)論中,物體的質(zhì)量也不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變 B.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)速度的增加而減小,在狹義相對(duì)論中,物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大 C.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不變的,在狹義相對(duì)論中,物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大 D.上述說法都是錯(cuò)誤的 2.下列說法正確的是 ( ) A.牛頓定律就是經(jīng)典力學(xué) B.經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律 C.牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以解決自然界中所有的問題 D.經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的問題 3.20世紀(jì)初,著名物理學(xué)家愛因斯坦提出了 ,闡述物體 時(shí)所遵從的規(guī)律,改變了經(jīng)典力學(xué)的一些結(jié)論.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是 的. 而且具有 ,它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不能用經(jīng)典力學(xué)來說明. 4. 與 都沒有否定過去的科學(xué),而認(rèn)為過去的科學(xué)是自己在一定條件下的特殊情形. 5.一條河流中的水以相對(duì)于河岸的速度v水岸流動(dòng),河中的船以相對(duì)于河水的速度V船水順流而下,在經(jīng)典力學(xué)中的速度為:V船岸= . 6.在粒子對(duì)撞機(jī)中,有一個(gè)電子經(jīng)過高壓加速,速度達(dá)到光速的0.5倍,試求此時(shí)電子的質(zhì)量變?yōu)殪o止時(shí)的多少倍? 〖能力提升 7.〖概念理解題20世紀(jì)以來,人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實(shí),而經(jīng)典力學(xué)卻無法解釋.經(jīng)典力學(xué)只適用于解決物體的低速運(yùn)動(dòng)問題,不能用來處理高速運(yùn)動(dòng)問題,只適用于宏觀物體,一般不適用于微觀粒子.這說明 ( ) A.隨著認(rèn)識(shí)的發(fā)展,經(jīng)典力學(xué)已成了過時(shí)的理論 B.人們對(duì)客觀事物的具體認(rèn)識(shí)在廣度上是有局限性的 C.不同領(lǐng)域的事物各有其本質(zhì)與規(guī)律 D.人們應(yīng)當(dāng)不斷擴(kuò)展認(rèn)識(shí),在更廣闊的領(lǐng)域內(nèi)掌握不同事物的本質(zhì)與規(guī)律 8.〖概念理解題下列說法正確的是 ( ) 、賽垡蛩固沟莫M義相對(duì)論研究的是物體在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律 ②愛因斯坦的狹義相對(duì)論研究的是物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律 、叟nD力學(xué)的運(yùn)動(dòng)定律研究的是物體在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律 、芘nD力學(xué)的運(yùn)動(dòng)定律研究的`是物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所遵循的規(guī)律 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 9.〖應(yīng)用題關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué),下面說法中正確的是( ) A.不論是對(duì)客觀物體,還是微觀粒子,經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的 B.量子力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動(dòng),經(jīng)典力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng) C.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動(dòng),量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng) D.上述說法都是錯(cuò)誤的 10. 〖概念理解題下面說法中正確的是 ( ) A.根據(jù)牛頓的萬有引力定律可以知道,當(dāng)星球質(zhì)量不變,半徑變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí),表面上的引力將變?yōu)樵瓉淼?倍 B.按照廣義相對(duì)論可以知道,當(dāng)星球質(zhì)量不變,半徑變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí),表面上的引力將大于原來的4倍 C.在球體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于引力半徑時(shí),根據(jù)愛因斯坦的理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異很大 D.在天體的實(shí)際半徑接近引力半徑時(shí),根據(jù)愛因斯坦的引力理論和牛頓的引力理論計(jì)算出的力差異不大 11.〖應(yīng)用題丹麥天文學(xué)家第谷連續(xù)20年詳細(xì)記錄了行星的運(yùn)動(dòng)過程中的位置的變化。這些資料既豐富又準(zhǔn)確,達(dá)到了肉眼所能及的限度。但他并沒有發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律。對(duì)此,下列說法正確的有 ( ) A.占有大量感性材料是毫無意義的 B.第谷的工作為發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律創(chuàng)造了前提 C.說明第谷沒有真正發(fā)揮主觀能動(dòng)性 D.第谷缺少的是對(duì)感性材料的加工、制作 〖思維拓展 12.〖應(yīng)用題當(dāng)物體的速度v=0.8c(c為光速)時(shí),質(zhì)量增大到原質(zhì)量的 倍。 13. 〖應(yīng)用題兩臺(tái)升降機(jī)甲、乙同時(shí)自由下落,甲上的人看到乙是靜止的,也就是說,在甲看來,乙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并沒有改變,但是乙確實(shí)受到向下的地球引力,根據(jù)牛頓定律,受到外力作用的物體,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)改變,這不是有矛盾嗎?你是如何理解的? 第六節(jié) 經(jīng)典力學(xué)的局限性 【課前感知】 1.無關(guān);增大; 2.天體的質(zhì)量;遠(yuǎn)大于;并不很大;將急劇增大 【我行我秀】 1.(1)微觀世界 電子 質(zhì)子 中子 粒子性 波動(dòng)性 2.(1)B 【思路分析】經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體,對(duì)于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可用量子力學(xué)與相對(duì)論觀點(diǎn)解釋,兩者研究問題的對(duì)象不一樣,是相互補(bǔ)充的。 3.(1)C、D 【思路分析】公式中m0是靜止質(zhì)量,m是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量,A不對(duì)。由公式可知,只不當(dāng)v接近光速時(shí),物體的質(zhì)量變化才明顯,一般情況下物體的質(zhì)量變化十分微小,故經(jīng)典力學(xué)仍然適用,故B不對(duì),C、D正確。 【超越課堂】 1.C【思路分析】在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是不變,在狹義相對(duì)論中,物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大,二者在速度遠(yuǎn)小于光速時(shí)是統(tǒng)一的。 2.B【思路分析】經(jīng)典力學(xué)并不等于牛頓定律,牛頓運(yùn)動(dòng)定律只是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ);經(jīng)典力學(xué)并非萬能,也有其適用范圍,并不能解決自然界中所有的問題 ,沒有哪個(gè)理論可以解決自然界中所有問題。因此只有搞清牛頓運(yùn)動(dòng)定律和經(jīng)典力學(xué)的隸屬關(guān)系,明確經(jīng)典力學(xué)的適用范圍,才能正確解決此類問題。 3.狹義相對(duì)論 以接近光速的速度運(yùn)動(dòng) 不變 4.相對(duì)論 量子力學(xué) 5.v船水+v水岸 6.1.155倍 7.BCD 8.D 9.C 10.AB 【思路分析】在球體的實(shí)際半徑遠(yuǎn)大于引力半徑時(shí),根據(jù)愛因斯坦的理論和牛頓的引力理論計(jì)算出力差異并不很大。 11.BD【思路分析】開普勒是通過對(duì)第谷的資料研究才發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的,如果第谷對(duì)自己的感性材料進(jìn)行加工制作,相信他也能夠發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。 12.1.7倍 【思路分析】根據(jù)質(zhì)量與速度的關(guān)系,將v=0.8c代入求得 m= = =1.7m0. 第一章 靜電場(chǎng) 學(xué)案1 電荷及其守恒定律 1.自然界中只存在兩種電荷:______電荷和________電荷.電荷間的作用規(guī)律是:同種電荷相互______,異種電荷相互________. 2.用毛皮摩擦橡膠棒時(shí),橡膠棒帶____________電荷,毛皮帶__________電荷.用絲綢摩擦玻璃棒,玻璃棒帶______電荷,絲綢帶______電荷. 3.原子核的正電荷數(shù)量與電子的負(fù)電荷數(shù)量一樣多,所以整個(gè)原子對(duì)外界表現(xiàn)為________.金屬中距離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng),這種電子叫做________________.失去這種電子的原子便成為帶____電的離子.離子都在自己的平衡位置上振動(dòng)而不移動(dòng),只有自由電子穿梭其中.所以金屬導(dǎo)電時(shí)只有________在移動(dòng). 4.把帶電體移近不帶電的導(dǎo)體,可以使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶________,遠(yuǎn)離的一端帶________這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng).利用靜電感應(yīng)使物體帶電叫________起電.常見的起電方式還有________和________等. 5.電荷既不能創(chuàng)生,也不能消滅,只能從一個(gè)物體______到另一物體,或者從物體的一部分____________到另一部分. 6.物體所帶電荷的多少叫________________.在國(guó)際單位制中,它的單位是________,用________表示. 7.最小的電荷量叫________,用e表示,e=________.所有帶電體的電荷量都等于e的____________.電子的電荷量與電子的質(zhì)量之比叫做電子的________. 答案 1.正 負(fù) 排斥 吸引 2.負(fù) 正 正 負(fù) 3.電中性 自由電子 正 自由電子 4.異號(hào)電荷 同號(hào)電荷 感應(yīng) 摩擦起電 接觸起電 5.轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)移 6.電荷量 庫(kù)侖 C 7.元電荷 1.6 ×10-19 C 整數(shù)倍 比荷 一、電荷 [問題情境] 在干燥的冬天,當(dāng)你伸手接觸金屬門把的一剎那,突然聽到“啪”的一聲,手麻了一下,弄得你虛驚一場(chǎng),是誰(shuí)在惡作劇?原來是電荷在作怪. 1.這些電荷是哪里來的?物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的?摩擦起電的原因是什么? 2.什么是自由電子,金屬成為導(dǎo)體的原因是什么? 3.除了摩擦起電,還有其它方法可以使物體帶電嗎? 答案 1.來自原子內(nèi)部 ; 物質(zhì)由原子組成,而原子則由原子核(質(zhì)子和中子)和核外電子構(gòu)成; 不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同. 2.金屬中距離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng),這種電子叫自由電子; 自由電子的自由活動(dòng)是金屬成為導(dǎo)體的原因. 3.感應(yīng)起電和接觸起電. [要點(diǎn)提煉] 1.摩擦起電的原因:在兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r,一些束縛不緊的電子會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,于是原來呈電中性的物體由于得到電子而帶____電,失去電子的物體則帶____電. 2.感應(yīng)起電的原因:當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),由于電荷間的相互吸引和排斥,導(dǎo)體中的自由電子便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶____電荷,遠(yuǎn)離的一端帶____電荷. 3.常見的起電方式有摩擦起電、感應(yīng)起電和接觸起電.三種起電方式的實(shí)質(zhì)都是________ 的轉(zhuǎn)移. 答案 1.負(fù) 正 2.異號(hào) 同號(hào) 3.電子 [問題延伸] 感應(yīng)起電現(xiàn)象中實(shí)驗(yàn)物體必須是導(dǎo)體嗎? 答案 必須是導(dǎo)體,因?yàn)閷?dǎo)體中有自由電子,可以自由移動(dòng). 二、電荷守恒定律 [問題情境] 現(xiàn)代生活中電無處不在,北京市一天的耗電量可達(dá)千萬度,那么,電荷會(huì)不會(huì)像煤和石油一樣總有一天會(huì)被用完呢? 1.電荷是摩擦的過程中創(chuàng)造出來的嗎? 2.在電荷轉(zhuǎn)移的過程中其總量是否守恒? 答案 1.電荷不是創(chuàng)造出來的,它是物體組成的一部分 2.守恒 [要點(diǎn)提煉] 1.電荷守恒定律的內(nèi)容:電荷既不能創(chuàng)生,也不能消滅,只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分. 2.“電荷的中和”是指電荷的種類和數(shù)量達(dá)到等量、異號(hào),這時(shí)正、負(fù)電荷的代數(shù)和為________,而不是正、負(fù)電荷一起消失了. 答案 2.零 [問題延伸] 怎樣理解電荷守恒定律中“電荷的總量”? 答案 “電荷的總量” 可理解為正、負(fù)電荷的代數(shù)和. 例1 如圖1所示,不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對(duì)金箔.當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體C時(shí)( ) 圖1 A.A端金箔張開,B端金箔閉合 B.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,A端金箔仍張開,B端金箔閉合 C.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,將手和C都移走,兩對(duì)金箔均張開 D.選項(xiàng)A中兩對(duì)金箔分別帶異種電荷,選項(xiàng)C中兩對(duì)金箔帶同種電荷 解析 根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象,帶正電的導(dǎo)體C放在枕形導(dǎo)體附近,在A端出現(xiàn)了負(fù)電,在B端出現(xiàn)了正電,這樣的帶電并不是導(dǎo)體中有新的電荷,只是電荷的重新分布.金箔上帶電相斥而張開.選項(xiàng)A錯(cuò)誤. 用手觸摸枕形導(dǎo)體后,B端不是最遠(yuǎn)端了,人是導(dǎo)體,人的腳部甚至地球是最遠(yuǎn)端,這樣B端不再有電荷,金箔閉合.選項(xiàng)B正確. 用手觸摸導(dǎo)體時(shí),只有A端帶負(fù)電,將手和C移走后,不再有靜電感應(yīng),A端所帶負(fù)電便分布在枕形導(dǎo)體上,A、B端均帶有負(fù)電,兩對(duì)金箔均張開.選項(xiàng)C正確. 以上分析看出,選項(xiàng)D也正確. 答案 BCD 名師點(diǎn)撥 本節(jié)要求知道三種起電方法的特點(diǎn),接觸起電帶同種電荷,摩擦起電帶等量的異種電荷,感應(yīng)起電則是近異遠(yuǎn)同,注意用手觸摸最遠(yuǎn)端是腳或地球. 變式訓(xùn)練1 如圖2所示,A、B、C是三個(gè)安裝在絕緣支架上的金屬體,其中C球帶正電,A、B兩個(gè)完全相同的枕形導(dǎo)體不帶電.試問: 圖2 (1)如何使A、B都帶等量正電? (2)如何使A、B都帶等量負(fù)電? (3)如何使A帶負(fù)電B帶等量的正電? 答案 見解析 解析 (1)把AB緊密靠攏,讓C靠近B,則在B端感應(yīng)出負(fù)電荷,A端感應(yīng)出等量正電荷,把A與B分開后再用手摸一下B,則B所帶的負(fù)電荷就被中和,再把A與B接觸一下,A和B就帶等量正電荷.(2)把AB緊密靠攏,讓C靠近B,則在B端感應(yīng)出負(fù)電荷,A端感應(yīng)出等量正電荷,再用手摸一下A或B,則A所帶的正電荷就被中和,而B端的負(fù)電荷不變,移去C以后再把A與B分開,則A和B就帶等量負(fù)電荷.(3)把AB緊密靠攏,讓C靠近A,則在A端感應(yīng)出負(fù)電荷,B端感應(yīng)出等量正電荷,馬上把A與B分開,則A帶負(fù)電B帶等量的正電. 例2 有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B,分別帶有電荷量6.4×10-9 C和-3.2×10-9 C,讓兩絕緣金屬小球接觸,在接觸過程中,電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少? 解析 當(dāng)兩小球接觸時(shí),帶電荷量少的負(fù)電荷先被中和,剩余的正電荷再重新分配.由于兩小球相同,剩余正電荷必均分,即接觸后兩小球帶電荷量 QA′=QB′=QA+QB2=1.6×10-9 C 在接觸過程中,電子由B球轉(zhuǎn)移到A球,不僅將自身電荷中和,且繼續(xù)轉(zhuǎn)移,使B球帶QB′的正電,這樣,共轉(zhuǎn)移的電子電荷量為 ΔQ=-QB+QB′=3.2×10-9 C+1.6×10-9 C=4.8×10-9 C 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)N=ΔQe=3.0×1010個(gè) 答案 見解析 名師點(diǎn)撥 對(duì)于兩個(gè)帶電小球電荷量重新分配的問題,如果是兩個(gè)完全相同的小球,同性則總量平均分到一半,如異性則先中和,剩下的平均分配.如果未講明相同的小球,不一定平均分配. 變式訓(xùn)練2 有三個(gè)相同的金屬小球A、B、C,其中小球A帶有2.0×10-5 C的正電荷,小球B、C不帶電,現(xiàn)在讓小球C先與球A接觸后取走,再讓小球B與球A接觸后分開,最后讓小球B與小球C接觸后分開,最終三球的帶電荷量分別為qA=________ C,qB=________ C,qC=________ C. 答案 0.5×10-5 0.75×10-5 0.75×10-5 【即學(xué)即練】 1.關(guān)于元電荷的理解,下列說法正確的是( ) A.元電荷就是電子 B.元電荷就是質(zhì)子 C.元電荷是表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等的電荷量 D.元電荷就是自由電荷的簡(jiǎn)稱 答案 C 解析 最小的電荷量叫元電荷,表示跟電子所帶電荷量數(shù)值相等. 2.關(guān)于摩擦起電和感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì),下列說法中正確的是( ) A.摩擦起電說明電荷可以被創(chuàng)造 B.摩擦起電是由于電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上 C.感應(yīng)起電是由于電荷從帶電物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上 D.感應(yīng)起電是電荷在同一物體上的轉(zhuǎn)移 答案 BD 解析 摩擦起電是電子在物體之間的轉(zhuǎn)移,而感應(yīng)起電則是物體內(nèi)部電子的轉(zhuǎn)移. 3.如圖3所示,將帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí),枕形導(dǎo)體上電荷的移動(dòng)情況是( ) 圖3 A.枕形導(dǎo)體中的`正電荷向B端移動(dòng),負(fù)電荷不移動(dòng) B.枕形導(dǎo)體中電子向A端移動(dòng),正電荷不移動(dòng) C.枕形導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向B端和A端移動(dòng) D.枕形導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向A端和B端移動(dòng) 答案 B 解析 導(dǎo)體中自由電子可以自由移動(dòng),正電荷是原子核,不能移動(dòng). 4.帶電微粒所帶電荷量不可能是下列值中的( ) A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 C C.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C 答案 A 解析 帶電體所帶電荷量只能是元電荷1.6 ×10-19 C的整數(shù)倍. 1.下列關(guān)于電現(xiàn)象的敘述中正確的是( ) A.玻璃棒無論與什么物體摩擦都帶正電,橡膠棒無論與什么物體摩擦都帶負(fù)電 B.摩擦可以起電是普遍存在的現(xiàn)象,相互摩擦的兩個(gè)物體總是同時(shí)帶等量的異種電荷 C.帶電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,物體得到電子一定顯負(fù)電性,失去電子顯正電性 D.當(dāng)一種電荷出現(xiàn)時(shí),必然有等量的異種電荷出現(xiàn);當(dāng)一種電荷消失時(shí),必然有等量的異種電荷消失 答案 BCD 2.以下說法正確的是( ) A.摩擦起電是自由電子的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象 B.摩擦起電是通過摩擦產(chǎn)生的正電荷和電子 C.感應(yīng)起電是自由電子的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象 D.金屬導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)有可以移動(dòng)的正電荷 答案 AC 解析 摩擦起電是電子在物體之間的轉(zhuǎn)移,感應(yīng)起電則是物體內(nèi)部電子的轉(zhuǎn)移,所以A、C正確,B錯(cuò)誤.金屬導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)有可以移動(dòng)的自由電子,而不是正電荷,D項(xiàng)錯(cuò). 3.將兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下,再分開一小段距離,發(fā)現(xiàn)兩小球之間相互排斥,則A、B兩球原來帶電情況可能是( ) A.A和B原來帶有等量異種電荷 B.A和B原來帶有同種電荷 C.A和B原來帶有不等量異種電荷 D.A和B原來只有一個(gè)帶電 答案 BCD 解析 當(dāng)A和B帶有等量異種電荷時(shí),接觸一下后電荷被中和.A項(xiàng)錯(cuò)誤. 4.將帶電棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球,兩個(gè)導(dǎo)體球開始時(shí)互相接觸且對(duì)地絕緣,如圖4所示,下列幾種方法能使兩球都帶電的是( ) 圖4 A.先把兩球分開,再移走棒 B.先移走棒,再把兩球分開 C.先將棒接觸一下其中一球,再把兩球分開 D.棒帶的電荷量如果不變,不能使兩導(dǎo)體球帶電 答案 AC 解析 A項(xiàng)正確,這是感應(yīng)起電的正確操作步驟,B項(xiàng)錯(cuò);C項(xiàng)正確,描述的是接觸起電的操作步驟;D項(xiàng)錯(cuò)誤,在感應(yīng)起電中可以做到“棒帶的電荷量不變,兩導(dǎo)體球都帶電”. 5.如圖5所示,有一帶正電的驗(yàn)電器,當(dāng)一金屬球A靠近驗(yàn)電器的小球B(不接觸)時(shí),驗(yàn)電器的金箔張角減小,則( ) 圖5 A.金屬球A可能不帶電 B.金屬球A可能帶負(fù)電 C.金屬球A可能帶正電 D.金屬球A一定帶正電 答案 AB 解析 由題意可知驗(yàn)電器是帶電的(因箔片有張角),當(dāng)不帶電的金屬球A靠近驗(yàn)電器的小球B時(shí),由于感應(yīng)起電,金屬球A會(huì)帶上異種電荷,因異種電荷相吸,所以驗(yàn)電器上帶的電荷會(huì)更多的聚集到小球B上,箔片上聚集的電荷會(huì)減少,故張角減小,A項(xiàng)正確;當(dāng)金屬球A帶負(fù)電時(shí),同樣因異種電荷相吸,使得箔片上聚集的電荷減少,張角減小,B項(xiàng)正確. 6. 絕緣細(xì)線上端固定,下端掛一輕質(zhì)小球a,a的表面鍍有鋁膜.在a的近旁有一絕緣金屬球b,開始時(shí),a、b都不帶電,如圖6所示,現(xiàn)使b帶正電,則( ) 圖6 A.b將吸引a,吸住后不放開 B.b先吸引a,接觸后又把a(bǔ)排斥開 C.a(chǎn)、b之間不發(fā)生相互作用 D.b立即把a(bǔ)排斥開 答案 B 7.M和N是原來都不帶電的物體,它們互相摩擦后M帶正電荷1.6×10-10 C,下列判斷中正確的是( ) A.在摩擦前M和N的內(nèi)部沒有任何電荷 B.摩擦的過程中電子從N轉(zhuǎn)移到了M C.N在摩擦后一定帶負(fù)電荷1.6×10-10 C D.M在摩擦過程中失去了1.6×10-10個(gè)電子 答案 C 解析 由電荷守恒可知C項(xiàng)正確. 8.某人做靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn),有下列步驟及結(jié)論:①把不帶電的絕緣導(dǎo)體球甲移近帶負(fù)電的絕緣導(dǎo)體球乙,但甲、乙兩球不接觸.②用手指摸甲球.③手指移開.④移開乙球.⑤甲球帶正電.⑥甲球不帶電.下列操作過程和所得結(jié)論正確的有( ) A.○1→②→③→④→⑥ B.①→②→④→③→⑥ C.○1→②→③→④→⑤ D.①→②→④→③→⑤ 答案 C 解析 ○1→②→③→④→⑤是做靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的正確步驟. 9.兩個(gè)完全相同的金屬球,一個(gè)帶+6×10-8 C的電荷量,另一個(gè)帶-2×10-8 C的電荷量.把兩球接觸后再分開,兩球分別帶電多少? 答案 兩球都帶正電且均為2×10-8 C 解析 兩個(gè)完全相同的金屬球接觸后再分開,要平均分配電荷量,故兩球均帶q=(q1+q2)/2=[(+6×10-8)+(-2×10-8)]/2 C=2×10-8 C,帶正電. 10. 如圖7所示,通過調(diào)節(jié)控制電子槍產(chǎn)生的電子束,使其每秒鐘有104個(gè)電子到達(dá)收集電子的金屬瓶,經(jīng)過一段時(shí)間,金屬瓶上帶有-8×10-12 C的電荷量,求: 圖7 (1)電子瓶上收集到多少個(gè)電子; (2)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為多長(zhǎng). 答案 (1)5×107 (2)5×103 s 解析 因每個(gè)電子的帶電荷量為-1.6×10-19 C,金屬瓶上帶有-8×10-12 C的電荷量,所以電子瓶上收集到的電子個(gè)數(shù)為n=(-8×10-12 C)/(-1.6×10-19 C)=5×107個(gè) 實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為t=(5×107)/104 s=5×103 s 電阻一定時(shí),電流與電壓成正比。 思考、交流、回答: 不能這樣說。 導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的,它跟導(dǎo)體兩端是否有電壓或電壓的大小,導(dǎo)體中是否有電流或電流的大小無關(guān)。所以,我們不能認(rèn)為電阻R跟電壓U成正比,跟電流I成反比。 電壓是電路中形成電流的原因,導(dǎo)體兩端不加電壓時(shí),電流為零,但導(dǎo)體電阻依然存在。因此不能認(rèn)為電壓U跟電流I成正比,跟電阻R也成正比。 閱讀科學(xué)世界,了解酒精檢測(cè)儀的原理; 觀察圖片,了解電子秤的'原理。 思考、交流、回答: 可以由導(dǎo)體兩端的電壓和通過這段導(dǎo)體的電流,利用歐姆定律的變形公式R=U/I來求解。而導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流可以測(cè)出來。即:用電流表測(cè)出通過導(dǎo)體中的電流,用電壓表測(cè)出導(dǎo)體兩端的電壓,就可以求出導(dǎo)體的電阻了。 三、課堂小結(jié) 回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容 本節(jié)課你有哪些收獲?還有哪些困惑?學(xué)生討論梳理知識(shí),交流收獲和困惑。見板書設(shè)計(jì)。 四、課堂檢測(cè)教師巡視、講評(píng)完成檢測(cè)題。見附件。 五、布置作業(yè)1.完成《助學(xué)》上本節(jié)的題。 2.完成“周六自測(cè)”。課后完成 【板書設(shè)計(jì)】 教學(xué)目標(biāo): 。ㄒ唬褐R(shí)與技能: 1、知道力的分解的含義。并能夠根據(jù)力的效果分解力 2、通過實(shí)驗(yàn)探究,理解力的分解,會(huì)用力的分解的方法分析日常生活中的問題。 3、培養(yǎng)觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰;以及利用身邊材料自己制作?shí)驗(yàn)器材的能力 。ǘ┻^程與方法: 1、通過經(jīng)歷力的分解概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)過程,了解物理學(xué)的研究方法,認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)研究過程中的作用。 2、通過經(jīng)歷力的分解科學(xué)探究過程,認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題,驗(yàn)證物理規(guī)律。 。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀 1、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 2、通過學(xué)習(xí),了解物理規(guī)律與數(shù)學(xué)規(guī)律之間存在和諧美,領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧。 3、發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲,培養(yǎng)主動(dòng)與他人合作的精神,能將自己的見解與他人交流的愿望,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。 設(shè)計(jì)意圖 為什么要實(shí)施力的分解?如何依據(jù)力的作用效果實(shí)施分解?這既是本課節(jié)教學(xué)的內(nèi)容,更是該課節(jié)教學(xué)的重心!很多交換四認(rèn)為只要教會(huì)學(xué)生正交分解就可以了,而根據(jù)力的效果分解沒有必要,所以覺得這一節(jié)根本不需要教。其實(shí)本節(jié)內(nèi)容是一個(gè)很好的科學(xué)探究的材料。本人對(duì)這節(jié)課的設(shè)計(jì)思路如下:受伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究的啟發(fā),按照伽利略探究的思路:“猜想――驗(yàn)證”,本節(jié)課主要通過學(xué)生的猜想――實(shí)驗(yàn)探究得出力的分解遵循平行四邊形定則,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)自己探究出把一個(gè)理分解應(yīng)該根據(jù)力的效果來分解。同時(shí)物理是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,本節(jié)課通過自己挖掘生活中的很多材料,設(shè)計(jì)了一些很有趣而且效果非常好實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生動(dòng)手做,親身去體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)力的分解應(yīng)該根據(jù)什么來分解。同時(shí)也讓學(xué)生了解到做實(shí)驗(yàn)并不是一定要有專門的實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)的條件完全可以自己去創(chuàng)造,從而激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣。 教學(xué)流程 一、通過一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)引入新課:激發(fā)學(xué)生的興趣 【實(shí)驗(yàn)】“四兩撥千斤” (兩位大力氣男同學(xué)分別用雙手拉住繩子兩端,一位女生在繩子中間只用小手一拉就把兩位男生拉動(dòng)了) 二、通過演示實(shí)驗(yàn)引入“力的分解”的概念 【演示實(shí)驗(yàn)】在墻上固定一個(gè)松緊繩(帶有兩個(gè)細(xì)繩套),教師用一個(gè)力把它拉到一個(gè)確定點(diǎn),然后請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生合作把它拉到確定點(diǎn)。 得出“力的分解”的定義 三、探究“力的分解”方法: 探究一:力的分解遵循什么定則? 結(jié)合伽利略探究的思路: 問題-猜想-邏輯(數(shù)學(xué))推理-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-合理外推-得出結(jié)論 請(qǐng)學(xué)生猜想 請(qǐng)學(xué)生邏輯推理:力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,所以它們遵從同樣的規(guī)律 請(qǐng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(思考:如何驗(yàn)證?) 利用上面的演示實(shí)驗(yàn)的器材,請(qǐng)一位同學(xué)用一個(gè)繩套把結(jié)點(diǎn)拉到一定點(diǎn)O,記下力的大小和方向;而另一位同學(xué)用兩個(gè)力把結(jié)點(diǎn)也拉到O,記下力的大小和方向。從而驗(yàn)證平行四邊形定則。 得出結(jié)論:力的分解遵循平行四邊形定則 探究二:在實(shí)際問題中,一個(gè)已知力究竟要怎樣分解? 請(qǐng)學(xué)生思考:一個(gè)力可以分解成怎樣的兩個(gè)力?分解的結(jié)果是否唯一?有多少種可能性?(根據(jù)一條對(duì)角線可以做無數(shù)個(gè)平行四邊形,所以有無數(shù)解) 請(qǐng)學(xué)生思考:那在實(shí)際問題中,一個(gè)已知力究竟要怎樣分解呢? 通過課堂一開始的實(shí)驗(yàn)啟發(fā)學(xué)生:為什么一個(gè)人可以拉動(dòng)兩個(gè)人,她的一個(gè)力從效果上來說可以分解成兩個(gè)沿著繩子的拉力從而把兩個(gè)人拉動(dòng)。因此我們?cè)趯?shí)際問題中應(yīng)該根據(jù)力的效果來分解已知力。 探究三:如何確定一個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果? 實(shí)例1、在斜面上的物塊所受的重力的分解 學(xué)生猜想:斜面上物體的重力會(huì)有哪些效果? 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:用海綿鋪在斜面上和擋板側(cè)面,把比較重的物塊壓在上面可以明顯看到海綿發(fā)生的形變,這就是重力作用的效果 根據(jù)實(shí)驗(yàn)知道力的作用效果就可以確定兩個(gè)分力的方向。 根據(jù)平行四邊形定則通過計(jì)算可以求出兩個(gè)分力的大小 總結(jié):力分解的步驟: 1、分析力的作用效果; 2、據(jù)力的作用效果定分力的方向;(畫兩個(gè)分力的方向) 3、用平行四邊形定則定分力的大;(把力F作為對(duì)角線,畫平行四邊形得分力) 拓展引申:為什么高大的.橋要建造引橋,為什么公園的溜溜板要傾角很大? 實(shí)例2、三角支架上的力的分解 學(xué)生猜想:物體對(duì)繩的拉力會(huì)有什么效果? 實(shí)驗(yàn)一:用橡皮筋、鉛筆、繩套、鉤碼為器材做學(xué)生實(shí)驗(yàn)自己體會(huì)(學(xué)生每人一套器材,人人動(dòng)手實(shí)驗(yàn)) 實(shí)驗(yàn)二:兩名同學(xué)相互合作,一人一手叉腰,另一同學(xué)在肘部用力下拉去體會(huì)力的效果,然后兩人互換 實(shí)驗(yàn)三:觀看視頻(在支架與豎直墻相連處用橡皮膜展示力的效果) 拓展引申:如果上方細(xì)繩與水平桿的夾角變小,兩個(gè)分力大小如何變? 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:(自制教具:用一個(gè)拐杖,沒有拐的一端系上很寬的橡皮筋,同時(shí)那一端掉著一個(gè)3千克的鉛球,有拐的一端讓學(xué)生頂在腰間,慢慢減小橡皮筋與拐杖之間的夾角,會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生手臂上越來越吃力,同時(shí)腰間感覺越來越難受,)請(qǐng)一位同學(xué)做演示實(shí)驗(yàn)去體會(huì)。 探究四:合力一定,兩個(gè)分力隨它們之間的夾角變化如何變化? 學(xué)生猜想: 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:用一根繩中間吊一鉛球,然后把兩個(gè)繩的端點(diǎn)距離逐漸拉大,最后會(huì)發(fā)現(xiàn)繩子拉斷,說明分力是逐漸變大的。請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)親自實(shí)踐,其他同學(xué)觀察分析。 請(qǐng)同學(xué)解釋一開始的實(shí)驗(yàn),為什么“四兩可以撥千斤”? 拓展引申:請(qǐng)同學(xué)們思考,我們自己可不可以自制一個(gè)專門用來測(cè)繩子能承受的最大拉力的一個(gè)儀器呢?應(yīng)該如何制造? 課后探究:一個(gè)已知力分解成兩個(gè)力,在一定條件下分解結(jié)果有多少種? 教學(xué)反思: 執(zhí)教完該課節(jié)后感到最大的成功就是如何圍繞體驗(yàn)性探究實(shí)驗(yàn)做好了精心的設(shè)計(jì),不僅有利于學(xué)習(xí)任務(wù)的推進(jìn),更主要是對(duì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的分化起到了有效的化解。這就讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)對(duì)物理的重要性,同時(shí)也知道要自己創(chuàng)造條件去探究物理世界中很多未知的奇妙的東西。真正明白了物理就在生活中,這對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展是非常有益的。覺得不足之處在于由于受上課時(shí)間的限制,這些實(shí)驗(yàn)都是老師課前準(zhǔn)備好的,如果能夠讓學(xué)生自己去思考設(shè)計(jì),親歷那設(shè)計(jì)的過程,這樣就更加有意義,對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展更加有益。 1、一心向著目標(biāo)前進(jìn)的人,整個(gè)世界都得給他讓路。 2、成功就在再堅(jiān)持一下的努力之中。 3、奇跡,就在凝心聚力的靜悟之中。 一、“靜”什么? 1、 環(huán)境“安靜”:鴉雀無聲,無人走動(dòng),無聲說話、交流,無人隨意出進(jìn)。每一個(gè)人充分沉浸在難得的靜謐之中。以享受維護(hù)安靜環(huán)境為榮,以影響破壞安靜環(huán)境為恥。 2 、心態(tài)“安靜”:心靜自然“涼”,腦子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心靜如水,超然物外,成為時(shí)間的主人,學(xué)習(xí)的主人。情緒穩(wěn)定,效率較高。心不靜,則心亂如麻,心神不定,心不在焉,如坐針氈,眼在此心在彼,貌似用功,實(shí)則騙人。 二、【高考常考查的知識(shí)點(diǎn)】 1.靜力學(xué)的受力分析與共點(diǎn)力平衡(選擇題) 此題定位為送分題目,一般安排為16題,即物理學(xué)科的第一題,要求學(xué)生具有規(guī)范的受力分析習(xí)慣,熟練運(yùn)用靜力學(xué)的基本規(guī)律,如胡克定律、滑動(dòng)摩擦定律與靜摩擦力的變化規(guī)律、力的合成與分解、正交分解法等,可涉及兩個(gè)狀態(tài),但一般不涉及變化過程的動(dòng)態(tài)分析,也不至于考查相似三角形法等非常規(guī)方法。不必考慮計(jì)算題 2.運(yùn)動(dòng)圖象及其綜合應(yīng)用(選擇題) 山東卷對(duì)物理圖象的專門考查以運(yùn)動(dòng)圖象為代表,立足于對(duì)物理圖象的理解。可涉及物理圖象的基本意義、利用運(yùn)動(dòng)圖象的分析運(yùn)動(dòng)過程、用不同物理量關(guān)系圖象描述同一運(yùn)動(dòng)過程等。以寧夏、海南為代表的利用運(yùn)動(dòng)圖象考查追及、相遇問題尚未被山東采納。專題設(shè)計(jì)為選擇題,盡量多涉及不同的圖象類型。 3.牛頓定律的直接應(yīng)用(選擇、計(jì)算題) 與自感一樣,超重失重為Ⅰ級(jí)要求知識(shí)點(diǎn),此題為非主干知識(shí)考查題,為最可能調(diào)整和變化的題目。 但對(duì)牛頓定律的考查不會(huì)削弱,而很可能更加寬泛和深入,可拓展為具體情境中力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的分析(選擇)、直線、類平拋和圓周運(yùn)動(dòng)中牛頓第二定律的計(jì)算(計(jì)算題的一部分)。 此專題定位在牛頓定律的直接應(yīng)用,針對(duì)基本規(guī)律的建立、定律物理內(nèi)涵的理解及實(shí)際情境中規(guī)律的應(yīng)用,可涉及瞬時(shí)分析、過程分析、動(dòng)態(tài)分析、特殊裝置、臨界條件,以及模型抽象、對(duì)象轉(zhuǎn)換、整體隔離、合成分解等方法問題。 4.第四專題 萬有引力與航天(選擇、計(jì)算題) 此專題內(nèi)容既相對(duì)寬泛又相對(duì)集中,寬泛指萬有引力與航天的內(nèi)容均可涉及,集中即一定是本章內(nèi)容且集中在一道題目中。這部分內(nèi)容也是必考內(nèi)容,今年考試說明中本章知識(shí)點(diǎn)增加了“經(jīng)典時(shí)空觀和相對(duì)論時(shí)空觀(Ⅰ)”,“環(huán)繞速度”由(Ⅱ)到(Ⅰ)?梢岳斫鉃樯疃葴p弱,廣度增加,最大的可能仍是選擇題,也不排除作為力學(xué)綜合題出現(xiàn)的可能,復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)適當(dāng)照顧。需特別注意的是,一定要關(guān)注近一年內(nèi)天文的新發(fā)現(xiàn)或航天領(lǐng)域的新成就,題目常以此類情境為載體。 5.功能關(guān)系:(選擇、計(jì)算題)動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒、功能關(guān)系、能量守恒是必考內(nèi)容,要結(jié)合動(dòng)力學(xué)過程分析、功能分析,進(jìn)行全過程、分過程列式?疾樾问竭x擇題、計(jì)算題 注意:必修1、2部分考察多為選擇題,但在牛頓定律結(jié)合功能關(guān)系以及拋體運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)部分綜合的計(jì)算,出現(xiàn)在24題上,本題一般涉及多個(gè)過程,是中等難度的保分題。 6.靜電場(chǎng)主要以考察電場(chǎng)線、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能、電容器、帶電粒子的加速與偏轉(zhuǎn)為主 7.恒定電流以考察電學(xué)實(shí)驗(yàn)為主,選擇中也容易出電路的分析題 8.磁場(chǎng)以考察磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷和通電導(dǎo)線的作用為主,選擇中易出一個(gè)題,在大題中容易出與電場(chǎng)及重力場(chǎng)相結(jié)合的題目。 9.電磁感應(yīng)以選擇題、計(jì)算題,主要考察導(dǎo)體棒的切割以及感生電動(dòng)勢(shì),楞次定律,注意圖像問題 10.交流電主要考察交流電的四值、圖像,以及遠(yuǎn)距離輸電變壓器問題,通常以選擇形式出現(xiàn) 11.熱學(xué)3-3:油膜法、微觀量計(jì)算,氣體實(shí)驗(yàn)定律,熱一律、壓強(qiáng)微觀解釋、熱二律是重點(diǎn) 10.選修3-5中動(dòng)量守恒、動(dòng)量變化量計(jì)算、原子結(jié)構(gòu)中能級(jí)躍遷、原子核中質(zhì)能方程、核反應(yīng)方程是考察重點(diǎn)。 三、【靜悟注意事項(xiàng)】 1. 以查缺補(bǔ)漏為主要目的,以考綱知識(shí)點(diǎn)為主線復(fù)習(xí) 2. 重點(diǎn)看課本、課后題、改錯(cuò)本、以前做過的相關(guān)題目 3. 把不會(huì)的問題記下來,集中找時(shí)間找老師解決 4. 必須邊思考,邊動(dòng)筆。靜悟最忌只動(dòng)眼動(dòng)嘴的學(xué)習(xí)方式,必須多動(dòng)腦多動(dòng)手,做到手不離筆,筆不離紙。 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 【考試說明】 主題 內(nèi) 容 要求 說明 質(zhì)點(diǎn)的直線 運(yùn)動(dòng) 參考系、質(zhì)點(diǎn) 位移、速度和加速度 勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖像 【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】 【考試說明解讀】 1.參考系 、哦x:在描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),選來作為標(biāo)準(zhǔn)的假定不動(dòng)的物體,叫做參考系。 、七\(yùn)動(dòng)學(xué)中的同一公式中涉及的各物理量應(yīng)以同一參考系為標(biāo)準(zhǔn)。 2.質(zhì)點(diǎn) 、哦x:質(zhì)點(diǎn)是指有質(zhì)量而不考慮大小和形狀的物體。 、瀑|(zhì)點(diǎn)是物理學(xué)中一個(gè)理想化模型,能否將物體看作質(zhì)點(diǎn),取決于所研究的具體問題,而不是取決于這一物體的大小、形狀及質(zhì)量,只有當(dāng)所研究物體的大小和形狀對(duì)所研究的問題沒有影響或影響很小,可以將其形狀和大小忽略時(shí),才能將物體看作質(zhì)點(diǎn)。 物體可視為質(zhì)點(diǎn)的主要三種情形: 、傥矬w只作平動(dòng)時(shí); 、谖矬w的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的尺度時(shí); 、壑谎芯课矬w的平動(dòng),而不考慮其轉(zhuǎn)動(dòng)效果時(shí)。 3.時(shí)間與時(shí)刻 、艜r(shí)刻:指某一瞬時(shí),在時(shí)間軸上表示為某一點(diǎn)。 、茣r(shí)間:指兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔,在時(shí)間軸上表示為兩點(diǎn)間線段的長(zhǎng)度。 、菚r(shí)刻與物體運(yùn)動(dòng)過程中的某一位置相對(duì)應(yīng),時(shí)間與物體運(yùn)動(dòng)過程中的位移(或路程)相對(duì)應(yīng)。 4.位移和路程 、盼灰疲罕硎疚矬w位置的變化,是一個(gè)矢量,物體的位移是指從初位置到末位置的有向線段,其大小就是此線段的長(zhǎng)度,方向從初位置指向末位置。 ⑵路程:路程等于運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是一個(gè)標(biāo)量。只有在單方向的直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程。 5.速度、平均速度、瞬時(shí)速度 、潘俣龋菏潜硎举|(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,在勻速直線運(yùn)動(dòng)中它等于位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值,速度是矢量,它的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。 、破骄俣龋何矬w所發(fā)生的位移跟發(fā)生這一位移所用時(shí)間的比值叫這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,即 ,平均速度是矢量,其方向就是相應(yīng)位移的方向。公式 =(V0+Vt)/2只對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)適用。 、撬矔r(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,其方向就是物體經(jīng)過某有一位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向。 6.加速度 、偶铀俣仁敲枋鑫矬w速度變化快慢的物理量,是一個(gè)矢量,方向與速度變化的方向相同。 、谱鰟蛩僦本運(yùn)動(dòng)的物體,速度的變化量與發(fā)生這一變化所需時(shí)間的比值叫加速度,即 、撬俣、速度變化、加速度的關(guān)系: 、俜较蜿P(guān)系:加速度的方向與速度變化的方向一定相同,加速度方向和速度方向沒有必然的聯(lián)系。 、诖笮£P(guān)系:V、△V、a無必然的大小決定關(guān)系。 、壑灰铀俣确较蚋俣确较蛳嗤,無論加速度在減少還是在增大,物體的速度一定增大,若加速度減小,速度增大得越來越慢(仍然增大);只要加速度方向跟速度方向相反,物體的速度一定減小。 7、運(yùn)動(dòng)圖象:s—t圖象與v—t圖象的比較 下圖和下表是形狀一樣的`圖線在s—t圖象與v—t圖象中的比較. s—t圖 v—t圖 ①表示物體勻速直線運(yùn)動(dòng)(斜率表示速度v) ①表示物體勻加速直線運(yùn)動(dòng)(斜率表示加速度a) 、诒硎疚矬w靜止 ②表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) 、郾硎疚矬w向反方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);初位移為s0 ③表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng);初速度為v0 ④t1時(shí)間內(nèi)物體位移s1 ④t1時(shí)刻物體速度v1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點(diǎn)在0~t1時(shí)間內(nèi)的位移) 補(bǔ)充:(1) s—t圖中兩圖線相交說明兩物體相遇,v—t圖中兩圖線相交說明兩物體在交點(diǎn)時(shí)的速度相等 (2) s—t圖象與橫軸交叉,表示物體從參考點(diǎn)的一邊運(yùn)動(dòng)到另一邊. v—t圖線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向. (3) s—t圖象是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止.圖象是曲線則表示物體做變速運(yùn)動(dòng). v—t圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng);圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動(dòng). (4) s—t圖象斜率為正值,表示物體沿與規(guī)定正方向相同的方向運(yùn)動(dòng).圖象斜率為負(fù)值,表示物體沿與規(guī)定正方向相反的方向運(yùn)動(dòng). v—t圖線的斜率為正值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相同;圖象的斜率為負(fù)值,表示物體的加速度與規(guī)定正方向相反. 【例題:07山東理綜】如圖所示,光滑軌道MO和ON底端對(duì)接且ON=2MO,M、N兩點(diǎn)高度相同。小球自M點(diǎn)右靜止自由滾下,忽略小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失,以v、s、a、EK分別表示小球的速度、位移、加速度和動(dòng)能四個(gè)物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自M點(diǎn)到N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程的是 【例題:08山東理綜】質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng),v-t圖象如圖所示.由此可求 (ABD ) A.前25 s內(nèi)汽車的平均速度 B.前l(fā)0 s內(nèi)汽車的加速度 C.前l(fā)0 s內(nèi)汽車所受的阻力 D.15~25 s內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功 8.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及推論: 基本規(guī)律: ⑴Vt=V0+at, ⑵s=V0t+at2/2 推論: ⑴Vt2 _VO2=2as 、 (Vt/2表示時(shí)間t的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度) 、侨我鈨蓚(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔(T)內(nèi),位移之差是一恒量.即: sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sN-sN-1=△s=aT2. 9.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn): (設(shè)T為等分時(shí)間間隔): 、1T末、2T末、3T末……瞬時(shí)速度的比為:v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n 、1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為:s1:s2:s3:……:sn=12:22:32:……:n2 、堑谝粋(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)……位移的比為:s1:sⅡ:sⅢX……:sN=1:3:5:……:(2n-1) ⑷從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間的比 t1:t2:t3:……:tn= 10、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種研究方法 、俜侄畏ǎ荷仙A段是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落階段是自由落體運(yùn)動(dòng). ②整體法:從全程來看,加速度方向始終與初速度v0的方向相反,所以可把豎直上拋運(yùn)動(dòng)看成是一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng),應(yīng)用公式時(shí),要特別注意v,h等矢量的正負(fù)號(hào).一般選取向上為正方向,則上升過程中v為正值下降過程中v為負(fù)值,物體在拋出點(diǎn)以下時(shí)h為負(fù)值. 11、追及問題的處理方法 1. 要通過兩質(zhì)點(diǎn)的速度比較進(jìn)行分析,找到隱含條件. 再結(jié)合兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系、位移關(guān)系建立相應(yīng)的方程求解,也可以利用二次函數(shù)求極值,及應(yīng)用圖象法和相對(duì)運(yùn)動(dòng)知識(shí)求解 2. 追擊類問題的提示 1.勻加速運(yùn)動(dòng)追擊勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最遠(yuǎn). 2.勻速運(yùn)動(dòng)追擊勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相同時(shí)追不上以后就永遠(yuǎn)追不上了.此時(shí)二者相距最近. 3.勻減速直線運(yùn)動(dòng)追勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最近,此時(shí)假設(shè)追不上,以后就永遠(yuǎn)追不上了. 4.勻速運(yùn)動(dòng)追勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最遠(yuǎn). 【例題:09海南】甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動(dòng),其 圖像如圖所示,圖中 和 的面積分別為 和 .初始時(shí),甲車在乙車前方 處.(ABC) A.若 ,兩車不會(huì)相遇 B.若 ,兩車相遇2次 C.若 ,兩車相遇1次 D.若 ,兩車相遇1次 【高中物理優(yōu)秀教案】相關(guān)文章: 高中物理的優(yōu)秀教案01-14 高中物理《運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度》的優(yōu)秀教案08-26 高中物理《彈力》教案01-04 高中物理重力教案01-05 高中物理力教案01-04 高中物理教學(xué)教案11-10 高中物理教案06-09 高中物理必修2教案01-07高中物理優(yōu)秀教案4
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