编写教案时,还要注意语言简明扼要,条理清晰,方便自己备课和讲课。教案应该合理运用多种教学手段和教学资源,以提高教学效果。以下教案以丰富的教学资源和活动形式为特点,为大家提供了多样化的教学模式。
高中物理线速度教案篇一
1、理解光密介质、光疏介质以及全反射现象,掌握临界角的概念和全反射条件。
2、用实验的方法,通过分析讨论,准确的概括出全反射现象,提高总结和实践能力。
3、能体会到物理与社会、生产生活的紧密联系,感悟物理学研究中理论与实践的辩证关系。
重点:全反射的条件。
难点:对全反射现象的理解。
环节一:新课导入。
【问题情境】。
播放医生利用光导纤维检测病人身体的视频,引导学生体会物理与生活的紧密联系,学生思考:光导纤维怎样传输光及相关信息呢?由此引出课题。
环节二:新课讲授。
【建立规律】。
介绍两个物理概念,光密介质和光疏介质,并明确二者是相对的。
实验猜想:反射光、折射光都消失;反射光消失,只有折射光;折射光消失,只有反射光。
实验现象:随着入射角增大,折射角也逐渐增大,但折射角总大于入射角,同时观察到折射光线越来越暗且接近90°,当入射角增大到一定程度时折射光线消失,只剩下入射光线、反射光线,继续增大入射角,依然看不到折射光线。
得出结论:只有反射光线而折射光线消失的现象是全反射现象。教师介绍玻璃是光密介质,空气是光疏介质,只有从光密介质到光疏介质,才有可能发生全反射现象。可以让学生通过验证光从光疏介质到光密介质,得出这种情况下不能发生全反射。
回顾实验并分析得出:要发生全反射现象对入射角大小有一定的'要求,将折射角为90°时的入射角叫做临界角。
教师提问学生如何知道临界角呢?提示学生如果已知介质的折射率,就可以确定光从这种介质射到空气(或真空)时的临界角。
环节三:巩固提高。
【深化规律】。
解释课前导入中光导纤维如何传输光及相关信息。
环节四:小结作业。
学生总结本节内容,课后思考全反射现象在生活中的应用,小组内交流分享。
中公讲师解析。
高中物理线速度教案篇二
(一)知识目标。
1、知道"几何光学"中所说的光沿直线传播是一种近似.。
2、知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象.。
3、知道观察到明显衍射的条件。
(二)能力目标。
了解单缝衍射、小孔衍射,并能用相关知识对生活中的有关现象进行解释和分析.。
(三)情感目标。
1、让学生知道科学研究必须重视理论的指导和实践的勤奋作用;
2、必须有自信心和踏实勤奋的态度;
3、在中也要有好品质、好作风.。
教学建议。
有关光的衍射的教学建议。
关于演示实验的教学建议。
光的衍射实验,可以将演示和学生实验同时在一节课内完成。
教学设计示例。
(-)引入新课。
一、光的衍射现象。
(二)。
演示:
下面我们用实验进行观察.。
用点光源来照射有较大圆孔ab的屏,在像屏mn上出现一个光亮的圆,
光的衍射现象进一步证明了光具有波动性,对确定光的波动说的正确性起了重要作用.。
提问:当光通过小孔或者狭缝时,在后面的光屏上会得到什么样的图案?
学生回答的基础上老师总结.。
当缝很大时——直线传播(得到影)。
当缝减小时——逐渐会出现小孔成像的现象。
继续减小缝的大小——会出现光的衍射现象.。
探究活动。
1、用游标卡尺观察光的衍射现象.。
2、考察光的衍射现象在人们的日常生活中的体现.。
高中物理线速度教案篇三
2、理解开普勒三个定律的内容和意义,会分析行星运动的基本特点;。
3、理解开普勒第三定律椭圆运动规律到圆运动规律的转换;。
4、培养学生尊重事实,善于观察,善于思考,善于动手的思想和能力,建立科学的宇宙观。
物理必修二教案行星运动【学情分析】。
1、学生已有的知识结构和能力。从学生已经具有的知识基础来看,学生在学习本节课之前,可能只是通过小学的科学课、报刊、杂志、电视等方式对有关科学家的事例略知一二,对科学家的发现、发明、创造内容的了解应该是非常琐碎的,无系统的天体运动研究历史方面的知识,但对天体的运动学习应该具有很大的好奇心和浓厚的兴趣。
2、学生认知能力上的欠缺。从学生的认知能力看,由于行星运动抽象、无法感知,学生在理解行星的运动规律上会存在障碍,同时椭圆在数学上还未接触过,也会给学生造成困惑。
物理必修二教案行星运动【重点难点】。
1、理解和掌握开普勒行星运动定律,认识行星的运动。
2、对开普勒行星定律的理解和应用。
物理必修二教案行星运动【教学过程】。
活动1【讲授】新课教学。
引入新课:
自人类诞生之日起,我们就对这茫茫宇宙充满了好奇,希望探索宇宙的奥秘。我国古代产生了很多与此有关的美丽神话传说,比如关于宇宙的来源——盘古开天地。科学技术发展到今天,科学家对宇宙万物有了一定的认识。现在,我们知道,宇宙是这样产生的——宇宙大爆炸。本节我们就共同来学习前人所探索到的行星的运动情况。
进行新课:
一、古人对天体运动的看法及发展过程在古代,人们对于天体的运动存在着两种对立的看法,被称为“地心说”和“日心说”(教师介绍相关物理学史)。
2、“日心说”:太阳是宇宙的中心,地球、月亮以及其他行星都在绕太阳运动。
【提问】“日心说”和“地心说”哪种观点更正确?日心说的观点是否绝对正确?
若地球不运动,昼夜交替是太阳绕地球运动形成的,那么每天的情况就应是相同,事实上,每天白天的长短不同,冷暖不同,而“日心说”则能说明这种情况;白昼是地球自转形成的,而四季是地球绕太阳公转形成的。“日心说”也并不是绝对正确的,太阳只是太阳系的中心天体,而太阳系只是宇宙中众多星系之一,因此太阳并不是宇宙的中心,也不是静止不动的。迄今为止,人类还没有发现宇宙的中心。
二、开普勒行星运动定律:。
古人把天体的运动看得十分神圣,他们认为天体的运动不同于地面物体的运动,天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动。开普勒研究了第谷的行星观测记录,发现假设行星作匀速圆周运动,计算所得的数据与观测数据不符,只有认为行星作椭圆运动,才能解释这一差别。
出示表一:节气表。
由节气表分析可知,一年中四季的时间为:春季92天,夏季94天,秋季91天,冬季90天。如果地球运动轨道是圆,四季的时间应该是相等的,四季时间不等,说明地球绕太阳运动的轨道不是圆,而是椭圆。
1、开普勒第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。(轨道定律)。
【认识椭圆】椭圆有2个焦点,半长轴用表示,半短轴用表示。
2、开普勒第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。(面积定律)。
由图易知,相等时间内在远日点附近运动的弧长小于在近日点附近的弧长,因此可知,远日点速度小于近日点速度,即。
3、开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。(周期定律)即:(k为常量)。
提问:比值k与行星无关,它可能跟谁有关呢?来分析下面一组数据。
出示表二:太阳系行星与地球卫星半长轴、周期一览表。
由表中数据分析可知,围绕太阳运动的八大行星的k值相等,围绕地球运动的2颗卫星的k值也相等。由此得出结论:k值只与中心天体有关。中心天体相同,k值相等;中心天体不同,k值一般不同。
【注意】开普勒第三定律也适用于绕行星运动的卫星。实际上,多数行星的椭圆轨道与圆十分接近(课本33页图6.1-3),在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理,那么行星运动过程中就没有近日点和远日点。这样我们就可以把开普勒三大定律表述为:行星绕太阳做圆周运动,太阳处在圆心位置;行星绕太阳运动时线速度(或角速度)不变,即行星做匀速圆周运动。所有行星轨道半径的三次方跟它公转周期的二次方的比值相等,即。
物理必修二教案行星运动【课堂总结】。
本节学习的是开普勒行星运动的三定律,其中第一定律反映了行星运动的轨道是椭圆;第二定律描述了行星在近日点的速率最大,在远日点的速率最小;第三定律揭示了轨道半长轴与公转周期的定量关系。在近似计算中可以认为行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动。
物理必修二教案行星运动【实例探究】。
[例1]关于行星的运动以下说法正确的是()。
a.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动。
b.行星轨道的半长轴越长,自转周期就越长。
c.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越长。
d.水星离太阳“最近”,公转周期最短。
[例2]有两个人造地球卫星,它们绕地球运转的轨道半径之比是1:2,则它们绕地球运转的周期之比为。
分析:设两人造地球卫星的轨道半径分别为r1、r2,周期分别为t1、t2,且r1:r2=1:2,则根据开普勒第三定律,则得出结果。
高中物理线速度教案篇四
第三节。
摩擦力。
【要点导学】。
(2)静摩擦力方向:沿接触面且与相反。
静摩擦力大小:随外力的变化而变化。一般与迫使物体发生相对运动的外力(或沿着接触面的分量)大小相等。
(3)静摩擦力有一个最大值,它是物体即将开始相对滑动时的静摩擦力,即最大静摩擦力。
2.两个互相接触且有相对滑动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力。
b.受静摩擦作用的物体一定是静止的c.滑动摩擦力方向一定与运动方向相反。
d.物体间正压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度。
解析:两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力,还要看它们间是否有相对滑动趋势。例如静止在水平地面上的汽车,它们之间就没有静摩擦力。受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,例如与倾斜的匀速运动的输送带相对静止的物体,物体与输送带之间有相对滑动的趋势,所以有静摩擦力存在,但物体并不是静止的。产生静摩擦力时只要与接触面相对静止就行了。上述的输送带如突然加速,物体就可能受到与运动方向一致的滑动摩擦力。所以a、b、c三个选项都是错的。在正压力一定时,静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化,但不能超过最大静摩擦力,这就是一个限度。本题目正确的选项是d。
拓展:(1)不管静摩擦还是滑动摩擦力的方向,都要注意与接触面的“相对性”
(2)值得注意的是,正压力变化时静摩擦力不一定变化,但最大静摩擦力肯定变化。
例2要使木块在水平木桌上滑动受到的摩擦力小些,下列措施中有效的是。
()。
a.将木块和木桌的接触面刨光滑些。
b.在木桌表面上垫一张平整的铁皮c.使木块的滑动速度增大。
d.减小木块与桌面的接触面积答案:本题目正确选项为ab。
高中物理线速度教案篇五
1、知道只受重力作用,以一定的初速度水平抛出的运动,是平抛运动.了解平抛运动的定义及特点,它是本节的基础内容.
2、复习曲线运动的条件,理解平抛运动是匀变速曲线运动,使学生理解匀变速运动不一定是直线运动,还可以是曲线运动.
3、掌握研究平抛运动的方法,在学生已有的直线运动和运动合成的知识基础上,将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动.利用匀速运动和自由落体运动规律,由合成的知识得出乎抛运动的规律,运动轨迹.
能力目标。
训练逻辑推理能力,分析综合能力,以及培养学生解决实际问题的能力.
情感目标:
采用多媒体,培养学生学习的兴趣;通过课堂讨论,培养学生的团结精神.
教学建议。
教材分析。
教材开门见山,给出平抛物体运动的定义,通过演示实验和频闪照片引出平抛物体运动的处理方法,接着讨论平抛物体运动的规律,最后通过例题加以巩固落实,同时又附有思考和讨论及课外小实验,比较便于学生的理解和掌握.
教法建议以及教学重点难点。
教法建议。
平抛的规律是本章的重点知识,物体的运动按路径分为直线运动和曲线运动.平抛物体运动是曲线运动的一个重要模型,同时也是同学们首次研究曲线运动.要结合教学课件和演示实验,通过同学的讨论达到教学目的.引导同学利用运动会成与分解的知识将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动,利用匀速运动和自由落体运动规律,由合成的知识得出平抛运动的规律.这是研究曲线运动的基本方法,化曲为直,化繁为简.掌握位移和速度公式,轨迹方程.培养自主学习能力.
教学重点,难点:
教学重要的是教给学生方法,培养能力.平抛的教学重点是利用运动合成与分解的方法将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动.再利用合成知识求平抛运动的位移及速度.这也是难点.
教学设计方案。
平抛物体的运动。
一、平抛运动。
引入:粉笔头从桌面边缘水平飞出,观察粉笔头在空中的运动。
定义:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只受重力的作用,这样的运动叫平抛运动.
学生举例;可看作平抛运动的生活事例.
二、平抛运动的规律:
(二)用录像放慢动作,两小球同时从同一高处落下,任何时刻总在同一高度,说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动.
(三)利用课件1:引导分析水平方向:不受力,初速度求出初速度,所以要测水平射程.
【思考】根据平抛运动的知识,若想求出初速度,还有什么方法?需要已知什么条件?
高中物理线速度教案篇六
1、知道液体的宏观性质(具有一定的体积,不易压缩,有流动性),从而了解液体的微观结构:液体的微观粒子也在平衡位置附近做微小的振动,但液体分子没有固定不变的平衡位置.
2、能用分子动理论的观点初步说明液体表面张力现象.了解表面张力现象在实际中的应用,并能解释一些简单的自然现象.
教学建议。
1、表面张力产生的原因,主要是从分析液体表面层的分子分布比液体内部稀疏得出的.液体表面分子间的相互作用表现为引力,在液体表面各部分间产生了相互吸引的力,即为表面张力.
教学设计示例。
一、课堂引入。
分子在不停的做无规则的运动,分子之间的的相互作用力使得分子聚集在一起,而分子的无规则运动又使它们分散开来,我们看到自然界中物质的三种状态:液态、气态和固态,便是由于分子的这两种作用而产生的三种不同的聚集状态。为了更好的研究微观分子的排布对物质宏观性质的影响,我们分别研究物质的固态、液态和气态——固体、液体和气体;前面,我们已经研究了固体,今天,我们来研究液体。
板书:第三节液体。
二、新课讲解。
1、对比液态、气态、固态研究液体的性质。
问题:对比气体、固体,讨论液体与这两种物态的宏观性质具有哪些相似的特性?
教师给一提示:宏观性质有形状、颜色、硬度、延展性等等。
教师总结:
(1)、液体和气体没有一定的形状,是流动的。
(2)、液体和固体具有一定的体积;而气体的体积可以变化千万倍;。
(3)、液体和固体都很难被压缩;而气体可以很容易的被压缩;。
教师讲解:通过上面的研究,我们发现,液体的性质介于气体和固体之间,它与固体一样具有一定的体积,不易压缩,同时,又像气体一样没有固定的形状,具有流动性。这些性质是由它的微观结构决定的。下面,我们来对比一下分子的这三种聚集形式。
2、液体的微观结构。
(教师在讲解时,可以通过视频演示来表现分子的三种聚集形式;可以参考媒体资料)。
表面张力的作用使得液体表面具有收缩的趋势,在体积相等的各种形状的物体中,球形物体的表面积是最小的,所以露珠、水银、失重状态下的水滴等等呈现球形。
问题:请学生们分析下面这些现象,并解释产生的原因?
(1)雨伞的伞面有细小的孔,为什么水不会从孔里漏下去?(因为水将纱线浸湿后,在纱线孔隙中形成水膜,水膜的表面张力使得雨水不致漏下.)。
(2)将分币轻轻地放在一碗水的水面上,为什么分币会浮在水面上不沉下去?
这是由于表面张力使得液体表面形成一个张紧的薄膜,当分币放置上后,使得液体表面发生形变,产生弹力,这样受力平衡,所以分币会浮在水面上不沉下去。
三、典型例题解析(参考典型例题)。
四、小结。
五、分析课后习题。
高中物理线速度教案篇七
总体上,以高中物理新课改的基本理念为指导,围绕让学生“想学——会学——学会”三个紧密相关的教学问题,基于高一学生的实际和与《弹力》相关的学习任务,注重对实验(特别是实验设计思想方法)的挖掘和探究式学习,使学生不仅仅是掌握一定的科学知识和技能,更强调科学方法的教育与熏陶、领悟科学的思维品质,并尽可能强化创新的意识。
具体来看,本节课是整个高中物理较早进入学生学习的力学内容。考虑到学生的知识基础的现状,他们在生活中已接触到一些弹力现象,但由于认知水平正处在从形象思维向抽象思维的转变阶段,所以对弹力的认识上更多的停留在表面上,还具有一定的片面性,特别是在物体发生微小形变时产生弹力的认识了解不够,即有经验的感性认识无法提高到理性认识。
再看学习任务设计,本节教材在文字叙述上非常简洁,并配有大量的插图,内容直观、感性,表面上看较易为学生接受,若只是照本宣科,教学将会很空泛。如果深入研读教材,这节课既有物理学中把微小量放大的科学思想——通过细管液面升降放大、光点反射放大等方法来研究微小形变,又有力学模型——轻弹簧弹力大小的定量研究及弹簧模型的建立,这就为学生进行探究式学习创造了较大的空间,为学生体验和应用科学方法提供了一个很好的平台与载体。
再考虑到高中物理新课改,明确地倡导让学生使用类似科学研究的方法去探究问题,并在探究学习中体会科学的思想,从而提升他们全面的科学素养。因此,本节课主要采用如下图所示的非线性教学策略,通过模拟前人的探究历程,尤其是通过总结评价,让学生反思实验的成败之处及原因,从而促进学生掌握和领悟科学方法、科学思想和科学智慧。
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二、学习任务分析。
【教材内容】。
《弹力》这节课的内容我将分为三个知识层框:“弹力产生的条件”、“弹性形变的存在”、“验证胡克定律”。
【教材的地位和作用】。
《弹力》选自人民教育出版社新课标《物理》必修1第三章第二节。是力学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位,是以后正确进行受力分析的基础。教材从物体的明显形变引入,继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程中,用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点,探究支持力、压力和绳子的拉力这几种弹力产生的原因和方向。对于胡克定律的教学,要先让学生亲身经历体验,然后引导学生设计实验“探索弹力的大小与形变量大小之间的关系”,这种先从感性认识出发,上升到理性认识,再通过实验检验并进行具体运用的研究办法十分重要,在教学过程中应注意渗透。
三、学习者分析。
【已有知识与经验】。
高一学生通过前面对《重力基本相互作用》的学习,已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。而且在初中阶段的学习过程中,也对弹力有了初步感性的认识和一定的理念基础。在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解。
【认识特征】。
弹力产生的原因及其方向的判定,是学生普遍感到难以把握的问题。为此,在这节课的教学中要精心设计实验,通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点,并让学生在亲历探究的过程中,体验到探究未知世界的乐趣,领悟科学探究的真谛。
四、教学目标。
《普通高中物理课程标准》指出,物理学知识应注重与现实生活的联系,倡导探究性学习,强调面向全体学生,进一步提高学生的物理科学素养。基于以上对学习任务和学习者情况的把握,以及科学新课程的理念,为了提升每一位学生的科学素养,由此,我确定如下三维目标:
【知识与技能】。
1.用自己的语言说出弹性形变的概念及弹力产生的条件,会判断弹力的有无和方向;。
2.知道胡克定律的表达式,弹簧劲度系数的单位、符号及物理意义,并能运用胡克定律解决相关问题。
【过程与方法】。
2.通过探究性实验,尝试使用图像法进行数据处理,得出胡克定律的表达式。
【情感、态度与价值观】。
从任何物体都能发生形变入手,对实事求是的科学态度的养成起到非常大的作用,从而形成不被表面现象所迷惑的科学观。
【教学重难点】。
根据学科的特征、内容的特点和学生的水平,以及课标的要求,由此我确定本节课的重难点为:
1.教学重点:弹力产生的条件、方向的判断和利用胡克定律解决相关问题。
2.教学难点:弹力产生的条件、方向的判断和显示微小形变。
五、教学准备。
【教具学具】。
细钢丝、弹簧,通过橡皮塞插有细玻璃管的扁平玻璃瓶、牙膏、激光教鞭器光源、平面镜两块(一大一小)、喷雾器、演示胡克定律用的刻度尺、钩码、力传感器、电脑液晶屏、偏振片、有机玻璃。
【教法学法】。
以学生为主体,充分发挥学生的自主能力和创新能力,调动学生学习的积极性,创设一定的情境,自主形成科学概念,这是建构主义教学理论的核心,也是课程标准的要求。本着这个主导思想,本节课以探究式教学模式为主,结合演示法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格,便于学生的探究。教学中多处通过设计演示实验,多媒体课件动画演示,创设物理情境,把复杂抽象的问题形象化,以便于学生的思考和分析。
六、教学过程。
亲身体验,导入新课(5min)。
(课前以4人为一小组,每个小组分发一根细钢丝,让学生在课前自己动手绕制一个小弹簧)。
【学生实验】用自己绕制的小弹簧,轻轻地一拉或一压,感受弹簧被拉伸或压缩的时候,手受到的力的作用。
【思考】这种力是什么性质的力?它产生的条件是什么?它的大小、方向和作用点又如何?让学生亲身体验弹力的存在,从而导入新课《弹力》。
【学生实验】用力拉或压同一个弹簧,弹簧不能够恢复原状。
【小组讨论】上面的形变有什么特点:有的形变可以恢复原状,有的不可以恢复原状。
【结论】能恢复原状的形变,叫弹性形变;不能恢复原状的形变,叫非弹性形变。
让学生举例在日常生活中所发现或者观察到的一些形变,区分哪些是弹性形变,哪些是非弹性形变。
(播放视频):撑船时竹竿弯曲,皮球与地面接触时内凹,钓鱼时鱼竿弯曲。
通过观看视频,形成印象,物体的形变、由于形变而产生的弹力在现实生活中很常见。(二)放大形变,突破难点(20min)。
像弹簧、海绵、钓鱼竿,这些物体在力的作用下,都能发生形变,这种形变是很明显的。一本书放在桌面上,桌面也会发生形变,而这种形变是很微小的,眼睛无法看见。怎么才能看到微小形变?同学们开始讨论,提出了很多方案,教师在进行评价时,给予适当的提示:例如一张纸的厚度测不出来,我们采用什么方法来测量?这样,通过类比的方式使他们想到了放大法。从而在课堂教学中引入渗透微观放大的物理思想方法。设计微小形变实验。【探究实验1】如图所示,一个扁平的玻璃瓶里,装满了红色的液体,用力挤压玻璃瓶的不同位置时,让学生想一想:玻璃瓶是否发生形变了?但我们肉眼看不见,让学生展开思考。
【学生活动】把一根毛细管子插入橡皮塞中,用来显示体积的变化。
尝试后,液面真的上升了。这表明了玻璃瓶在力的作用下,体积减小了,水上去了。
【教师活动】如果在腰部给玻璃瓶施加一个力呢?请同学上来表演。
【学生活动】挤压玻璃瓶的腰部,液面下降了。
【教师活动】为什么?与此同时,用挤压一支牙膏来说明这个问题,从而把这种细管液面升降放大的思想教给学生。说明这种放大的思想很管用。
【实验说明】结合书本“问题与练习”的第1个实验,我将实验装置做了如下的改进:
玻璃瓶的首选为体积较大横截面为椭圆的瓶子;。
用红墨水将水染红,水与细管的色差较大,宜于观察水面的升降情况。
挤压不同部位,水面有升又有降,彻底打消了学生的疑惑——水面的上升不是由于水的热膨胀而是由于瓶子的形变引起的,因而更清楚更全面展示了玻璃瓶的形变。
细管液面升降放大法是通过透明细管中的有色液面的上升或下降来反映某种物理量(如体积、温度、压强、热量、内能等)的微小变化,其显著程度取决于细管直径的大小。细管液面升降放大法在热学演示实验中用得比较多。如用空气温度计或微小压强计来演示诸如比热实验、热辐射实验、液体蒸发制冷实验、焦耳定律实验、克服摩擦力做功增加内能实验等,实际上都是运用了细管液面升降放大法。
【探究性实验2】力作用在桌子上的这个形变怎么来显出?
【学生活动】小组讨论,提出方案,展示方案。
【教师活动】用光点反射放大的办法来进行。激光教鞭器发出的激光通过平面镜两次放大,在墙上出现一个点迹,为了看清激光光线,增强趣味性,用喷雾器喷洒细水雾在两平面镜之间的区域,两次反射的红色激光光线立即跃入眼帘,非常生动。同时,为了之后易于观察,用蓝色的小纸片贴住之前的这个点迹。
【学生活动】一名学生上来对桌面施加一个作用力,其它同学观察墙壁上点迹的变化。
【实验结果】点迹发生了移动。这个光点位置的变化说明了桌面发生了微小形变,通过光的两次放大,从而把它显示出来了。这就是光点反射放大。
【实验说明】光点反射放大法是使光的反射角的微小变化通过反射线投射到远处的墙壁上的光点的移位来显示,其变化的显著程度取决于反射镜至光点投射之间的距离。这种放大法通常也叫“光杠杆放大法”。光点反射放大法是物理实验中常用的放大方法。如卡文迪许设计的测量万有引力的著名扭秤装置,就是巧妙地运用了光点反射放大法才解决了测量石英丝微小扭转角的难题,进而算出两球间的引力。
【探究性实验3】细管液面升降放大和光点反射放大的两种方法已经能够帮助我们解决生活中的很多问题了。但是,有一些物体,像坚硬的钢板、有机玻璃,无论怎么挤压,这个形变还是很难用前面两种办法显示出来。而在这个实验中,可以让一束特殊的光通过这块有机玻璃片,然后对有机玻璃片施加一个压力。透过偏振片来观察一下。
【实验结果】有机玻璃片的边缘花纹发生了改变,用力越大,这花纹改变得越明显。挤压不同部位,花纹改变的形状不一样。这就说明了用这种仪器可以看到极难改变的形变。这在桥梁、刚体形变发生中有着广泛的应用。
【引出概念】我们把这种发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。像上面我们所熟知的拉力、压力和支持力就是最常见的几种弹力。
高中物理线速度教案篇八
1、进一步理解向心力的概念。
2、理解向心力公式,进一步明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用。
能力目标。
1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力。
2、培养运用物理知识解决实际问题的能力。
情感目标。
1、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯。
教学建议。
教材分析。
教材首先明确提出向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个力的`合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力,接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题。后面又附有思考与讨论,开拓学生的思维。
教法建议。
1、培养学生分析向心力来源的能力,分析问题时,要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析,并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力,就是提供给物体做圆周运动的向心力。
2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力。通过例题的分析与讨论(结合动画或课件),引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法。即:第一:根据物体受力情况分析向心力的来源,做匀速圆周运动的物体。
第二:运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力。
第三:由物体实际受到的力提供了它所需要的向心力,列出方程求解。
3、可多举一些实例让学生分析。向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可由它们的合力提供。
4、在讲述汽车过拱桥的问题时,汽车做的是变速圆周运动,对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出:在变速圆周运动中,物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度,向心力公式仍是适用的。但要注意,对于物体做匀速圆周运动的情况,只有在物体通过最高点和最低点时,向心力才是合外力。同时,还可以向学生指出:此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象,是发生在圆周运动中的超重或失重现象。
高中物理线速度教案篇九
1、在开普勒第三定律的基础上,推导得到万有引力定律,使学生对此规律有初步理解。
2、介绍万有引力恒量的测定方法,增加学生对万有引力定律的感性认识。
3、通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法,渗透科学发现与科学实验的方法论教育。
1、万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点,所以要根据学生反映,调节讲解速度及方法。
2、由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验,故应加强举例。
卡文迪许扭秤模型。
(一)引入新课
1、引课:前面我们已经学习了有关圆周运动的知识,我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力,而向心力是一种效果力,是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道,月球是绕地球做圆周运动的,那么我们想过没有,月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢?(学生一般会回答:地球对月球有引力。)
我们再来看一个实验:我把一个粉笔头由静止释放,粉笔头会下落到地面。
实验:粉笔头自由下落。
同学们想过没有,粉笔头为什么是向下运动,而不是向其他方向运动呢?同学可能会说,重力的方向是竖直向下的,那么重力又是怎么产生的呢?地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢?(学生一般会回答:是。)这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题,牛顿的结论也是:yes。
既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力,那么这种力是由什么因素决定的,是只有地球对物体有这种力呢,还是所有物体间都存在这种力呢?这就是我们今天要研究的万有引力定律。
板书:万有引力定律
(二)教学过程
1、万有引力定律的推导
其中m为行星质量,r为行星轨道半径,即太阳与行星的距离。也就是说,太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。
其中g为一个常数,叫做万有引力恒量。(视学生情况,可强调与物体重力只是用同一字母表示,并非同一个含义。)
应该说明的是,牛顿得出这个规律,是在与胡克等人的探讨中得到的。
2、万有引力定律的理解
下面我们对万有引力定律做进一步的说明:
(1)万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的,但刚才我们已经分析过,太阳与行星都不是特殊的物体,所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此,这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了,它们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。所以万有引力定律的表述是:
板书:任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质
其中m1、m2分别表示两个物体的质量,r为它们间的距离。
(2)万有引力定律中的距离r,其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远,则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体,r就是两个球心间的距离。
(3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出,物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定,所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出:万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力,也不同于我们以后要学习的分子间的引力。
3、万有引力恒量的测定
牛顿发现了万有引力定律,但万有引力恒量g这个常数是多少,连他本人也不知道。按说只要测出两个物体的质量,测出两个物体间的距离,再测出物体间的引力,代入万有引力定律,就可以测出这个恒量。但因为一般物体的质量太小了,它们间的引力无法测出,而天体的质量太大了,又无法测出质量。所以,万有引力定律发现了100多年,万有引力恒量仍没有一个准确的结果,这个公式就仍然不能是一个完善的等式。直到100多年后,英国人卡文迪许利用扭秤,才巧妙地测出了这个恒量。
这是一个卡文迪许扭秤的模型。(教师出示模型,并拆装讲解)这个扭秤的主要部分是这样一个t字形轻而结实的框架,把这个t形架倒挂在一根石英丝下。若在t形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。力越大,扭转的角度也越大。反过来,如果测出t形架转过的角度,也就可以测出t形架两端所受力的大小。现在在t形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,t形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小。当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在t形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与t形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了t形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出万有引力恒量g的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。
卡文迪许测定的g值为6。754×10—11,现在公认的g值为6。67×10—11。需要注意的是,这个万有引力恒量是有单位的:它的单位应该是乘以两个质量的单位千克,再除以距离的单位米的平方后,得到力的单位牛顿,故应为nm2/kg2。
板书:g=6。67×10—11nm2/kg2
由于万有引力恒量的数值非常小,所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的,我们可以估算一下,两个质量50kg的同学相距0。5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答:约6。67×10—7n),这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到,如地球对我们的引力大致就是我们的重力,月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大,又是非常惊人的:如太阳对地球的引力达3。56×1022n。
五、课堂小结
本节课我们学习了万有引力定律,了解了任何两个有质量的物体之间都存在着一种引力,这个引力正比于两个物体质量的乘积,反比于两个物体间的距离。其大小的决定式为:
其中g为万有引力恒量:g=6。67×10—11nm2/kg2
另外,我们还了解了科学家分析物体、解决问题的方法和技巧,希望对我们今后分析问题、解决问题能够有所借鉴。
六、说明
1、设计思路:本节课由于内容限制,以教师讲授为主。为能够吸引学生,引课时设计了一些学生习以为常的但又没有细致思考过的问题。讲授过程中以物理学史为主线,让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机,渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。
2、卡文迪许扭秤模型为自制教具,可仿课本插图用金属杆等焊制,外面可用有机玻璃制成外壳,并可拆卸。
高中物理线速度教案篇十
1、知道只受重力作用,以一定的初速度水平抛出的运动,是平抛运动.了解平抛运动的定义及特点,它是本节的基础内容.
2、复习曲线运动的条件,理解平抛运动是匀变速曲线运动,使学生理解匀变速运动不一定是直线运动,还可以是曲线运动.
3、掌握研究平抛运动的方法,在学生已有的直线运动和运动合成的知识基础上,将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动.利用匀速运动和自由落体运动规律,由合成的知识得出乎抛运动的规律,运动轨迹.
能力目标。
训练逻辑推理能力,分析综合能力,以及培养学生解决实际问题的能力.
情感目标:
采用多媒体,培养学生学习的兴趣;通过课堂讨论,培养学生的团结精神.
教学建议。
教材分析。
教材开门见山,给出平抛物体运动的定义,通过演示实验和频闪照片引出平抛物体运动的处理方法,接着讨论平抛物体运动的规律,最后通过例题加以巩固落实,同时又附有思考和讨论及课外小实验,比较便于学生的理解和掌握.
教法建议以及教学重点难点。
教法建议。
平抛的规律是本章的重点知识,物体的运动按路径分为直线运动和曲线运动.平抛物体运动是曲线运动的一个重要模型,同时也是同学们首次研究曲线运动.要结合教学课件和演示实验,通过同学的讨论达到教学目的.引导同学利用运动会成与分解的知识将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动,利用匀速运动和自由落体运动规律,由合成的知识得出平抛运动的规律.这是研究曲线运动的基本方法,化曲为直,化繁为简.掌握位移和速度公式,轨迹方程.培养自主学习能力.
教学重点,难点:
教学重要的是教给学生方法,培养能力.平抛的教学重点是利用运动合成与分解的方法将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动.再利用合成知识求平抛运动的位移及速度.这也是难点.
教学设计方案。
平抛物体的运动。
一、平抛运动。
引入:粉笔头从桌面边缘水平飞出,观察粉笔头在空中的运动。
定义:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只受重力的作用,这样的运动叫平抛运动.
学生举例;可看作平抛运动的生活事例.
二、平抛运动的规律:
(二)用录像放慢动作,两小球同时从同一高处落下,任何时刻总在同一高度,说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动.
(三)利用课件1:引导分析水平方向:不受力,初速度求出初速度,所以要测水平射程.
高中物理线速度教案篇十一
1.知道非纯电阻电路中的能量转化情况,并能进行相关计算。
2.通过纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的对比,提高归纳总结、对比分析的能力。
3.提高物理学习兴趣,发现生活中的物理知识。
二、教学重难点。
高中物理线速度教案篇十二
目标。
(1)知道热力学第一定律,理解能量守恒定律。
(2)对热力学第一定律的数学表达式有简单认识。
(3)知道永动机是不可能的。
建议。
重点:热力学第一定律和能量守恒定律。
难点:永动机。
一、热力学第一定律。
改变物体内能的'方式有两种:做功和热传递.。
例1:下列说法中正确的是:
a、物体吸收热量,其内能必增加。
b、外界对物体做功,物体内能必增加。
c、物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能减少。
d、物体温度不变,其内能也一定不变。
答案:c。
解:根据热力学第一定律知。
1.5×105j-2.0×105j=-0.5×105j。
所以此过程中空气对外做了0.5×105j的功.。
二、能量守恒定律。
1、复习各种能量的相互转化和转移。
3、能量守恒定律的历史意义.。
三、永动机。
永动机的原理违背了能量守恒定律,所以是不可能的.。
举例说明几种永动机模型。
四、作业。
探究活动。
题目:永动机。
组织:分组。
方案:收集有关永动机的材料,并运用所学知识说明永动机是不可能的。
评价:材料的丰富性。
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