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:長繩、發(fā)波水槽(電動雙振子)、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),我們就會知道,原來波遇到狹縫、小孔或較小的障礙物時會產(chǎn)生一種特有得現(xiàn)象,這就是波的衍射。
。ǘ┻M(jìn)行新課
波在向前傳播遇到障礙物時,會發(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。將小擋板換成長擋板,
重新做實(shí)驗(yàn):
現(xiàn)象:水波不能繞到長擋板的背后傳播。這個現(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(由小到大),將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用投影儀投影在大屏幕上。可以看到:在窄縫不變的情況下,波長越長,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)時拍下的照片。甲中波長是窄縫寬度的3/10,乙中波長是窄縫寬度的5/10,丙中波長是窄縫寬度的7/10。
通過對比可以看出:窄縫寬度跟波長相差不多時,有明顯的衍射現(xiàn)象。
窄縫寬度比波長大得多時,衍射現(xiàn)象越不明顯。窄縫寬度與波長相比非常大時,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相差不多,或者比波長更小時,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不同地方,會激起兩列圓形水波。它們相遇時會互相穿過,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,振動頻率、振動方向都不相同的幾列波在介質(zhì)中疊加時,情形是很復(fù)雜的。我們只討論一種最簡單的但卻是最重要的情形,就是兩個振動方向、振動頻率都相同的.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,振動著的金屬薄片AB,使兩個小球S1、S2同步地上下振動,由于小球S1、S2與槽中的水面保持接觸,構(gòu)成兩個波源,水面就產(chǎn)生兩列振動方向相同、頻率也相同的波,這樣的兩列波相遇時產(chǎn)生的現(xiàn)象如課本圖10-29所示。為什么會產(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)過半個周期,兩列波各前進(jìn)了半個波長的距離,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)的振動總是最強(qiáng)的。這些振動最強(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)振動的振幅就等于兩列波的振幅之差,所以該點(diǎn)的振動總是最弱的。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,振動最強(qiáng)的區(qū)域和振動最弱的區(qū)域是相互間隔開的。
頻率相同的波,疊加時形成某些區(qū)域的振動始終加強(qiáng),另一些區(qū)域的振動始終減弱,并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(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。
只有兩個頻率相同、振動方向相同的波源發(fā)出的波,疊加時才會獲得穩(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,疊加時形成某些區(qū)域的振動始終加強(qiáng),另一些區(qū)域的振動始終減弱,并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(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“滑動摩擦力”的教學(xué)設(shè)計(jì)方案。
對于“滑動摩擦力產(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)滑動摩擦力的例子,引出滑動摩擦力;接著介紹摩擦力是怎樣產(chǎn)生的;再說明滑動摩擦力的特點(diǎn)(方向等);最后說明生活中的應(yīng)用(利與弊)。
對于“滑動摩擦力公式”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摩擦力的大。蝗缓笠黄鸱治龅贸龌瑒幽Σ亮Φ墓;最后舉例鞏固一下。
學(xué)習(xí)任務(wù)分析
滑動摩擦力是山東科學(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)“滑動摩擦力”,培養(yǎng)學(xué)生動手能力、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)滑動摩擦力的實(shí)際生活應(yīng)用,為以后動力學(xué)的知識打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
。1)教學(xué)重點(diǎn)
○1 通過實(shí)驗(yàn)探究滑動摩擦力,并尋找其中規(guī)律,得出滑動摩擦力的公式;
○2加深對“滑動摩擦力”的理解(條件與方向);
○3正確理解滑動摩擦力的產(chǎn)生及其在生活中的應(yīng)用。
。2)教學(xué)難點(diǎn)
○1學(xué)會實(shí)驗(yàn)探究滑動摩擦力;
○2了解滑動摩擦力的產(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 平時重視課本知識的學(xué)習(xí),但對知識的實(shí)際應(yīng)用了解甚少,比如滑動摩擦力的日常應(yīng)用(利與弊);
○3 學(xué)生對自己動手實(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 知識與技能
○1 通過實(shí)驗(yàn)探究、理解滑動摩擦力;
○2 知道滑動摩擦力與哪些因素有關(guān),尋找其中規(guī)律并導(dǎo)出滑動摩擦力的公式;
○3知道滑動摩擦力的產(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(規(guī)律)-----實(shí)踐(解決實(shí)際問題)的思想;
○3 通過探究活動和小組合作培養(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) 木板 貼有砂紙的木板 木板(長寬高不等)彈簧秤
板書設(shè)計(jì)
滑動摩擦力
一 定義:滑動摩擦力是當(dāng)兩個物體彼此接觸和擠壓,并發(fā)生相對滑動時,在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對滑動的力。
二 條件 接觸 擠壓 相對滑動
方向 阻礙相對滑動-----與運(yùn)動趨勢方向相反
二 決定滑動摩擦力大小因素: 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——相互接觸的兩個物體相互作用時的現(xiàn)象(例如:一個彈簧板上放著一個物體,當(dāng)換放一個更重的物體時,彈簧板的形變量會增大,說明物體和彈簧板間的彈力變大;與此相對應(yīng)的另外一種現(xiàn)象是,當(dāng)我們用力推講桌時,我們會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)我們推一個較小的物體時,我們就會覺得很輕松。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。走路時在光滑的路面容易摔倒。這些是為什么?引入。
師:當(dāng)兩個物體彼此接觸和擠壓,并發(fā)生相對滑動時,在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對滑動的力稱為滑動摩擦力。(板書)
師:從定義中可以知道滑動摩擦力產(chǎn)生的條件和方向。提問。
生1:條件是接觸、擠壓、相對滑動。
生2:方向是阻礙相對滑動的力,即與相對滑動的力方向相反。
。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)在對其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,分別對它們進(jìn)行探究,看看我們的推測是否正確。
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
探究內(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
這時的拉力和用
彈簧秤測出的重力
(壓力)并記錄。 把木塊放在水平木
板上,用彈簧秤
勻速拉木塊,讀出
這時的拉力并記
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
的拉力和用彈簧
秤測出的重力
(壓力)并記錄。 把木塊放在水平
木板上,用彈簧秤
勻速拉木塊,讀
出這時的拉力并
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
出這時的拉力和
用彈簧秤測出的
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 滑動摩擦力大小
與接觸面的壓力有關(guān) 滑動摩擦力大小與
接觸面的面積無關(guān) 滑動摩擦力大小與
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。并對實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論進(jìn)行評估和交流吧!
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。其比例系數(shù)由接觸面得材料決定,我們稱之為動摩擦因數(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:下面我們舉幾個題目鞏固一下。
題1.課本73頁的例題。
題2:課本77頁作業(yè)的第一題。
題3:一個橡皮繩,原長為l0,用它懸掛一本書,靜止時測出橡皮繩的長度為l1。用橡皮繩沿水平方向拉書使書做勻速運(yùn)動,測得橡皮繩的長度為l2。設(shè)橡皮繩伸長的長度要跟受到的拉力成正比,求出書與桌面的動摩擦因數(shù)。(μ=(l2-- l0)/( l1-- l0))
師:下面談?wù)劵瑒幽Σ亮Φ膽?yīng)用。運(yùn)用我們今天課堂上學(xué)的知識,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:加潤滑油,使用氣墊;釘鞋,在輪胎上刻花紋等。
(拓展:如果時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頁第二、四題。
教學(xué)總結(jié)
更為精確的實(shí)驗(yàn)表明:滑動摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟兩個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的速度大小無關(guān)。如果f表示滑動摩擦力的大小,用N表示壓力的大小,則有f=μN(yùn),其中μ表示滑動摩擦因數(shù),它跟相互接觸的兩個物體的材料及粗糙程度有關(guān),是一個無單位的物理量,能直接影響運(yùn)動狀態(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)生主動獲取知識;通過具體事例將知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn),讓學(xué)生體會物理知識的應(yīng)用價值,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的態(tài)度和價值觀,不會由受到傳統(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摩擦力,并了解其產(chǎn)生的條件和其方向;
2. 通過互動實(shí)驗(yàn)探究影響滑動摩擦力大小的因素,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):測定電池的電動勢和內(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、知識與技能
1、理解閉合電路歐姆定律內(nèi)容
2、理解測定電源的電動勢和內(nèi)阻的基本原理,體驗(yàn)測定電源的電動勢和內(nèi)阻的探究過程。
3、用解析法和圖象法求解電動勢和內(nèi)阻。
4、使學(xué)生掌握利用儀器測量電池電動勢和內(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)會利用圖線處理數(shù)據(jù)的方法。
三、情感態(tài)度與價值觀
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)生對物理學(xué)習(xí)的動機(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.知識基礎(chǔ)分析:
、僬莆樟碎]合電路歐姆定律,會利用該定律列式求解相關(guān)問題。
、谡莆樟穗娏鞅、電壓表的使用方法。
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、課時安排:1課時
八、教學(xué)過程
。ㄒ唬╊A(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
。ǘ┣榫耙搿⒄故灸繕(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勢成正比,跟整個電路的電阻成反比,這就是閉合電路的歐姆定律。
提出問題:現(xiàn)在有一個干電池,要想測出其電動勢和內(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:
這幾種方法均可測量,今天我們這節(jié)課選擇用 測量的這一種。
。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: 測路端電壓; 測干路電流,即過電源的電流。需測量的是一節(jié)干電池,電動勢約為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 、 各需測的是什么?
提出問題:選用電路圖時,還可將 接在外面,原則上也是可以的,那么我們在做實(shí)驗(yàn)時是否兩個都可以,還是哪一個更好?為什么?
學(xué)生回答:兩種方式測量都會帶來誤差。
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)際測量的需要確定,現(xiàn)在要想測出電源的內(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。
滑動變阻器0~50Ω。
此外,開關(guān)一個,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,但這樣做誤差會比較大,為此,我們可以多測幾組求平均,也可以將數(shù)據(jù)描在圖上,利用圖線解決問題。
明確:
①圖線的縱坐標(biāo)是路端電壓,它反映的是:當(dāng)電流I增大時,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。
、陔娮璧姆蔡匦郧中,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,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,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勢E。
說明:
、貯、B兩點(diǎn)均是無法用實(shí)驗(yàn)實(shí)際測到的,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值就較小。為了使測量結(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,請同學(xué)們進(jìn)一步討論,得到的數(shù)值是偏大還是偏小?(提示:利用圖線及合理的推理)
可以請幾位同學(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+I(xiàn)v
即 (I真—I測)↑,
反映在圖線上:
當(dāng) U=0時,Iv→0 I→I真
故 r真>r測 E真>E測
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。
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。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡單的反饋糾正。(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)測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法,掌握科學(xué)測量的主要步驟。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
測定電源的________________。
二、實(shí)驗(yàn)原理
1、圖2.6-1中,電源電動勢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,電源電動勢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)就是電池的電動勢的大小,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,移動觸頭位置使連入電路中的有效阻值_______。 圖2.6-4
2.測幾組(I,U)值。閉合電鍵,移動變阻器觸頭位置,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)要盡量對稱的分布于圖線兩側(cè),誤差很大,應(yīng)堅(jiān)決舍棄。
5.測算電動勢和內(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=E-Ir中,算出E=?r=?
【典型例題】
用電流表和電壓表測定電池的電動勢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勢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。
。ㄈ┓此伎偨Y(jié)
誤差分析是難點(diǎn)
(四)當(dāng)堂檢測
1.在《測定電池的電動勢和內(nèi)電阻》的實(shí)驗(yàn)中,待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪些儀器.可以達(dá)到測定目的( )
A.一只電流表和一只滑動變阻器
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電池電動勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法,其中既減小偶然誤差,又直觀、簡便的方法是 ( )
A.測出兩組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,用電壓表測出開路時的路端電壓即為電壓勢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,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量一干電池(電動勢約1.5V)的'電動勢。
。1)按要求在實(shí)物圖上連線。
(2)用已知量和直接測得量表示的待測電動勢的表達(dá)式為E= ,式中各直接測得量的意義是: .
課后練習(xí)與提高
1.用電壓表、電流表測定a、b兩節(jié)干電池的電動勢Ea、Eb和內(nèi)電阻ra、rb時,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,測定電源電動勢和內(nèi)電阻時,如果偶然誤差可以忽略不計(jì),則電動勢的測量值______真實(shí)值,內(nèi)電阻的測量值______真實(shí)值,測量誤差產(chǎn)生的原因是______. 3.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材: 、 干電池E(電動勢約為1.5V、內(nèi)電阻大約為1.0 ) 、 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 ) 、 滑動變阻器R1(0~10 、10A) ⑥ 滑動變阻器R2(0~100 、1A) ⑦ 定值電阻R3=990 、 開關(guān)、導(dǎo)線若干 、 為了方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,其中應(yīng)選用的滑動變阻器是_________(填寫字母代號); 、 請?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。 (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)),由圖線可求得被測電池的電動勢E =_____V,內(nèi)電阻r =_____ 。 4.在測定一節(jié)干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為2)的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,變阻器和電壓表各有兩個供選: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.要求測量由2節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢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: (l)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.測量電源B的電動勢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或字母標(biāo)出。 、趯(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時,電壓表讀數(shù)為U1;當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時,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 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時的電流,I2是外電阻為R1和R2串聯(lián)時的電流 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; ⑶1.47(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),特別是對瞬時速度的理解,體現(xiàn)了一種極限的思想,對此要求引導(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)化對速度概念的認(rèn)識,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”形式從一個側(cè)面說明速度與社會發(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;瞬時速度的推導(dǎo)。 時間安排 2課時 三維目標(biāo) 知識與技能 1、理解速度的概念。知道速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量,知道它的含義、公式、符號和單位,知道它是矢量。 2、理解平均速度,知道瞬時速度的概念。 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,會求某段時間內(nèi)的平均速度。 情感態(tài)度 與價值觀 1、通過介紹或?qū)W習(xí)各種工具的速度,去感知科學(xué)的價值和應(yīng)用。 2、培養(yǎng)對科學(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 為了推動我國田徑事業(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,其中包括我國的李雪梅和美國的瓊斯,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判標(biāo)準(zhǔn)。 情景導(dǎo)入 課件展示各種物體的運(yùn)動,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;房屋、橋梁、樹木,隨著地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)也在運(yùn)動。天上的恒星,看起來好像不動,其實(shí)它們也在飛快地運(yùn)動,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、幾百年的時間內(nèi)肉眼看不出它們位置的變化。 當(dāng)高臺跳雪運(yùn)動員出現(xiàn)在賽道的頂端時,全場觀眾的目光都集中在他身上。運(yùn)動員由高處急速滑下,在即將到達(dá)賽道底部時,他的速度已達(dá)到100 km/h。這時,他雙膝彎曲,使勁一蹬,順勢滑向空中。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)動現(xiàn)象中,都有關(guān)于運(yùn)動的描述,運(yùn)動的快慢如何,要用一個新的物理量來描述,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)此知識點(diǎn),旨在為速度的引入奠定知識基礎(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)練場上,一輛實(shí)習(xí)車沿規(guī)定好的場地行駛,教練員想在車旁記錄汽車在各個時刻的位置情況,他該如何做?假設(shè)在每一秒汽車都在做單向直線運(yùn)動。 問題啟發(fā):對于物體位置的描述,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: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)動是最簡單的運(yùn)動,其表示方式也最簡單。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,其對應(yīng)時刻的位置如下表所示: 時刻(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時刻的坐標(biāo)x0=0 汽車在1 s時刻的坐標(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 以下有四個運(yùn)動物體,請同學(xué)們來比較一下它們運(yùn)動的快慢程度。 運(yùn)動物體[來源:學(xué)*科*網(wǎng)Z*X*X*K] 初始位置(m) 經(jīng)過時間(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四個物體的運(yùn)動快慢呢? 比較1:對A和B,它們經(jīng)過的位移相同(都是100 m),A用的時間長(20 s),B用的時間短(10 s)。在位移相等的情況下,時間短的運(yùn)動得快,即汽車比自行車快。 比較2:對B和D,它們所用的時間相等(10 s),B行駛了100 m,D飛行了200 m,B行駛的距離比D短,在時間相等的情況下,位移大的運(yùn)動得快,即飛機(jī)比汽車快。 提出問題 以上兩種比較都是可行的。位移相等比較時間,時間相等比較位移。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的位移所用的時間,即用各自的時間t去除以位移Δx,數(shù)值大的運(yùn)動得慢。 方法2:B和C的位移和時間都不相等,但可以計(jì)算它們平均每秒鐘位移的大小量,單位時間內(nèi)位移大的運(yùn)動得快。 師生討論:兩種方法都可以用來比較物體運(yùn)動的快慢,但方法2更能夠符合人們的思維習(xí)慣。 點(diǎn)評:問題由教師提出,明確猜想和探究的方向,教師引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識和現(xiàn)象,鼓勵大膽猜想討論。通過這個開放性的問題,創(chuàng)設(shè)一種情境,把學(xué)生帶進(jìn)一個主動探究學(xué)習(xí)的空間。 引子:大自然中,物體的運(yùn)動有快有慢。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,我們發(fā)現(xiàn),在許多情況下,物體運(yùn)動快慢各不相等且發(fā)生變化,在長期對運(yùn)動的思索、探索過程中,為了比較準(zhǔn)確地描述運(yùn)動,人們逐步建立起速度的概念。 提出問題 如何對速度進(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)生這個位移所用時間的比值。 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)值上等于單位時間內(nèi)物體位移的大小,其方向就是物體運(yùn)動的方向。 再次呈現(xiàn):四個物體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)動用了2。5 h,那么汽車返回時的速度為(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“+”“—”號表示。當(dāng)為正方向時,一般不帶“+”號。速度的正方向可以根據(jù)具體問題自己規(guī)定。有時也隱含在題目之中。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,所以返回速度為?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,說明質(zhì)點(diǎn)沿正方向運(yùn)動,當(dāng)速度為負(fù)值 時,說明質(zhì)點(diǎn)沿負(fù)方向運(yùn)動,在物理學(xué)上,對矢量而言“負(fù)號”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)值是時常變化的,如啟動時,速度計(jì)的數(shù)值增大,剎車時速度計(jì)的數(shù)值減小?梢娢矬w運(yùn)動快慢程度是在變化的。這時我們說的汽車的“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,有許多都是變速運(yùn)動。由于這種運(yùn)動的快慢是時刻變化的,沒有恒定的速度,我們怎么來描述它的快慢呢? 課件展示:北京至香港的京九鐵路,就像一條長長的直線,把祖國首都與香港連接起來。京九線全長2 400 km,特快列車從北京到香港只需30 h,那么列車在整個過程的運(yùn)動快慢如何表示? 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)識此速度的平均效果。既然列車是做變速運(yùn)動,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)動看作勻速直線運(yùn)動來處理 的話,列車平均每小時的位移是80 km。 教師設(shè)疑:為了描述變速直線運(yùn)動的快慢程度,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)動物體的位移和時間的比值叫做這段時間的平均速度。 2、定義式: = 知識拓展:課件展示某些物體運(yùn)動的平均速度,加深對平均速度的概念理解。 某些物體運(yùn)動的平均速度/(ms—1) 真空中的光速c 3、0×108 自行車行駛 約5 太陽繞銀河系中心運(yùn)動 20×105 人步行 約1。3 地球繞太陽運(yùn)動 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斜面滾下時在不同時刻的位置,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)算一個具體的平均速度,必須指明是哪一段時間(或位移)內(nèi)的平均速度。 教師點(diǎn)評:由于小球運(yùn)動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刻的運(yùn)動快慢。可見,平均速度只是粗略地描述物體在一段運(yùn)動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時刻的運(yùn)動快慢呢? 學(xué)生通過課本預(yù)習(xí)知道,要精確地描述某一時刻的運(yùn)動快慢必須引入瞬時速度這一物理量。 根據(jù)平均速度的定義可以知道: = ,對應(yīng)的是一段位移和一段時間,如何建立瞬時速度的概念呢?瞬時速度對應(yīng)的應(yīng)該是某一位置和某一時刻。 師生探究:我們 已經(jīng)知道平均速度對應(yīng)的是一段時間,為求瞬時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)在該段時間內(nèi)的速度變化就越小,即質(zhì)點(diǎn)在該段時間內(nèi)的運(yùn)動越趨于勻速直線運(yùn)動。當(dāng)位移足夠小(或時間足夠短)時,質(zhì)點(diǎn)在這段時間內(nèi)的運(yùn)動可以認(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)時的瞬時速度。 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,利用擋光片的寬度Δx除以擋光的時間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。 測出每 個遮光片通過光電門所用的一段時間間隔Δt。 遮光片越窄、Δt越小時, 描述通過該位置的運(yùn)動快慢越精確,當(dāng)Δx小到一定程度,可認(rèn)為 是瞬時速度。 教師總結(jié):瞬時速度:運(yùn)動物體在某一時刻(或某一位置)的速度。準(zhǔn)確地講,瞬時速度是物體在某時刻前后無窮短時間 內(nèi)的平均速度,是矢量,其大小反映了物體此時刻的運(yùn)動快慢,它的方向就是物體此時刻的運(yùn)動方向,即物體運(yùn)動軌跡在該點(diǎn)的切線方向。 四、速度和速率 速率:瞬時速度的大小叫做速率。平均速率:物體運(yùn)動的路程與所用時間的比值。 例2如圖1—3—3,一質(zhì)點(diǎn)沿直線AB運(yùn)動,先以速度v從A勻速運(yùn)動到B, 接著以速度2v沿原路返回到A,已知A B間距為x,求整個過程的平均速度、平均速率。 圖1—3—3 解析:整個過程位移為0,所以整個過程的平均速度為0。 整個過程通過的總路程為2x,所用的總時間為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,瞬時速度的大小總等于該時刻的速率。 3、平均速度是矢量,其方向與對應(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間的比值,平均速率等于路程與所用時間的比值,平均速度的大小不等于平均速率。 5、只有單向直線運(yùn)動時,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)生這個位移所用時間的比值 描述物體的快慢程度和運(yùn)動方向 v和s及t是對應(yīng)關(guān)系。是矢量,方向就是物體運(yùn)動的方向 平均速度 物體在時間間隔Δt內(nèi)運(yùn)動的平均快慢 描述在一段時間內(nèi)物體運(yùn)動的快慢和方向 只能粗略地描述物體的運(yùn)動快慢。大小和所研究的時間間隔Δt有關(guān);是矢量,方向和運(yùn)動方向相同 瞬時速度 物體在某時刻或某位置的速度 描述物體在某時刻的運(yùn)動快慢和方向 精確地描述物體的運(yùn)動快慢。矢量,方向沿物體運(yùn)動軌跡的切線方向 速率 瞬時速度的大小叫做速率 描述物體的運(yùn)動快慢 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“問題與練習(xí)”,第1、2題。 2、觀察生活中各種物體的運(yùn)動快慢,選取一定的對象,測量它們的速度,并說明是平均速度還是瞬時速度,并把測量的數(shù)據(jù)與同學(xué)交流討論。 板書設(shè)計(jì) 3 、運(yùn)動快慢的描述 速度 活動與探究 課題:用光電門測瞬時速度 請你找老師配合,找齊所用儀器,根據(jù)說明書,自己親自體驗(yàn)用光電門測瞬時速度,并寫一實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 步驟 學(xué)生活動 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)生了解光電門測瞬時速度的原理 2。培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和獨(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 相互交流活動的感受 對優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行點(diǎn)評 參考資料: 瞬間無長短,位置無大小,除了用速度計(jì)外,還可以用光電門測瞬時速度。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,光線被阻擋,記錄儀上可以直接讀出光線被阻擋的時間。這段時間就是遮光板通過光電門的時間。根據(jù)遮光板的寬度Δx和測出的時間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,這個平均速度就是小車通過光電門的瞬時速度。 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)閉油門時的瞬時速度,v1小于關(guān)閉油門時的瞬時速度。 。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)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,是位移與時間的比,平均速率是標(biāo)量,日常用語中把平均速率說成平均速度。 設(shè)計(jì)點(diǎn)評 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)中還會有更加詳細(xì)的介紹。對速度的引用,本設(shè)計(jì)采用了“單位時間的位移”與“單位位移的時間”進(jìn)行對比,體會速度引入的方便性。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)了愛國之情。在瞬時速度的理解上,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)知識與技能 1.了解無線電波的波長范圍。 2.了解無線電波的發(fā)射過程和調(diào)制的簡單概念。 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)會基本原理。 (三)情感、態(tài)度與價值觀 通過對無線電波應(yīng)用原理的基本認(rèn)識感悟科學(xué)技術(shù)的價值和重要性。端正科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)科學(xué)的價值觀。 【教學(xué)重點(diǎn)】 對本節(jié)基本概念的理解。 【教學(xué)難點(diǎn)】 對調(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,電場主要集中在電容器的極板之間,磁場主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過程中,電場能和磁場能的相互轉(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)振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間,才能有效地把電磁場的能量傳播出去。 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。例如無線電報(bào)傳遞的'是電碼符號,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)射的電磁波隨信號而改變。電磁波是怎樣傳遞這些信號的呢? 講解:在電磁波發(fā)射技術(shù)中,如果把這種電信號“加”到高頻等幅振蕩電流上,那么,載有信號的高頻振蕩電流產(chǎn)生的電磁波就載著要傳送的信號一起發(fā)射出去。把要傳遞的信號“加”到高頻等幅振蕩電流上,使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制。 進(jìn)行調(diào)制的裝置叫做調(diào)制器。要傳遞的電信號叫做調(diào)制信號。 使高頻振蕩電流的振幅隨調(diào)制信號而改變叫做調(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最簡單的調(diào)制器,由聲源發(fā)出的聲音振動使話筒里的碳粒發(fā)生時松時緊的變化,它的電阻也發(fā)生時大時小的變化。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、電視臺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,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。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,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發(fā)出的電磁波的頻率相同,這個頻率的電磁波在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流,這樣就選出了這個電臺。(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,并不能使它們振動而發(fā)聲,為什么呢,假定某一個半周期電流的作用是使振動片向某個方向運(yùn)動,下一個半周期電流就以幾乎同樣大的作用使振動片向反方向運(yùn)動.高頻電流的周期非常短,半周期更短,而振動片的慣性相當(dāng)大,所以在振動片還沒有來得及在電流的作用下向某個方向運(yùn)動的時候,就立刻有一個幾乎同樣大的作用要使它向反方向運(yùn)動,結(jié)果振動片實(shí)際上不發(fā)生振動.要聽到聲音,必須從高頻振蕩電流中“檢”出聲音信號,使揚(yáng)聲器(或耳機(jī))中的動片隨聲音信號振動。 從接收到的高頻振蕩電流中“檢”出所攜帶的調(diào)制信號過程,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電流,這個單向脈動電流既有高頻成分,又有低頻的聲音信號,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.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:我們再來看一下無線電波的分段。(投影) 波段 波長 頻率 傳播方式 主要用途 長波 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 (三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評 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 。ㄋ模┱n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、劇烈震動或者逐漸減弱的交變磁場的作用,就會失去磁性,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)于一個小磁體,稱之為磁疇,磁化前,各個磁疇的磁化方向不同,雜亂無章地混在一起,各個磁疇的作用在宏觀上互相抵消,物體對外不顯磁性。磁化過程中,由于外磁場的影響,磁疇的磁化方向有規(guī)律地排列起來,使得磁場大大加強(qiáng)。這個過程就是磁化的過程,高溫下,磁性材料的磁疇會被破壞.在受到劇烈震動時,磁疇的排列會被打亂,這些悄況下材料都會產(chǎn)生退磁現(xiàn)象。有些鐵磁性材料,在外磁場撤去以后,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.電磁鐵要在通電時有磁性,斷電時失去磁性,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、劇烈震動或者逐漸減弱的交變磁場的'作用,就會失去磁性 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)于一個小磁體,稱之為磁疇,磁化前,各個磁疇的磁化方向不同,雜亂無章地混在一起,各個磁疇的作用在宏觀上互相抵消,物體對外不顯磁性。磁化過程中,由于外磁場的影響,磁疇的磁化方向有規(guī)律地排列起來,使得磁場大大加強(qiáng)。這個過程就是磁化的過程,高溫下,磁性材料的磁疇會被破壞.在受到劇烈震動時,磁疇的排列會被打亂,這些悄況下材料都會產(chǎn)生退磁現(xiàn)象 5、硬磁性材料:磁化后撤去外磁場,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、地球磁場留下的記錄 【教學(xué)反思】 一、教案的“亮點(diǎn)” 1、對于初中物理來說,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),針對學(xué)生的實(shí)際情況,在教學(xué)過程中采用的教法有:啟發(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)行簡單串、并聯(lián)電路計(jì)算時,常有以下幾方面的表現(xiàn): 1、使用已知量時,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】 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,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,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,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,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)知識與技能 1.知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。 2.會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實(shí)驗(yàn)。 。ǘ┻^程與方法 學(xué)會通過實(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、態(tài)度與價值觀 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),導(dǎo)體棒,示教電流表,線圈(粗、細(xì)各一個),學(xué)生電源,開關(guān),滑動變阻器,導(dǎo)線若干, 教學(xué)過程 一、基本知識 。ㄒ唬┲R準(zhǔn)備 、俅磐 定義:公式:?=BS 單位:符號: 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,或當(dāng)B與S不垂直時,?的計(jì)算 、诔踔兄R回顧:當(dāng)閉合電路的一部分做切割磁感線運(yùn)動時,電路中會產(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)磁場中切割磁感線,教材P6圖4.2-1 探究導(dǎo)線運(yùn)動快慢與電流表示數(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,線圈的面積不變,但磁場由弱變強(qiáng); 、诖盆F從線圈中抽出時,線圈的面積也不改變,磁場由強(qiáng)變?nèi)酰?/p> 實(shí)驗(yàn)三:①通電線圈插入大線圈時,大線圈的面積 不變,但磁場由弱變強(qiáng); ②通電線圈從大線圈中抽出時,大線圈的 面積也不改變,但磁場由強(qiáng)變?nèi)酰?/p> 、郛(dāng)迅速移動滑線變阻器的滑片,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 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)體相對磁場運(yùn)動,導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 B導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動,導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 C閉合電路在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動,電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 D穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流 2、恒定的勻強(qiáng)磁場中有一圓形閉合圓形線圈,線圈平面垂直于磁場方向,當(dāng)線圈在此磁場中做下列哪種運(yùn)動時,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 B線圈沿自身所在的平面做加速直線運(yùn)動 C線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動 D線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動 3、如圖,開始時距形線圈平面與磁場垂直,且一半在勻強(qiáng)磁場外,另一半在勻強(qiáng)磁場內(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 B以oo/為軸轉(zhuǎn)動 C以ad為軸轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)過的角度小于600) D以bc為軸轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)過的角度小于600) 4、如圖,距形線圈abcd繞oo/軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,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、在無限長直線電流的磁場中,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)動時,線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流 A、水平向左運(yùn)動B、豎直向下平動 C、垂直紙面向外平動D、繞bc邊轉(zhuǎn)動 教學(xué)目標(biāo): 1.理解電勢差的概念及期 定義式 ,會根據(jù)電荷q在電場中移動時電場力所做的功WAB計(jì)算UAB,會根據(jù)電勢差UAB計(jì)算電荷Q在電場中移動時電場力所做的功WAB=qUAB 2.理解電勢的概念,知道電勢與電勢差的關(guān)系UAB= A - B ,知道電勢的值與零電勢的選擇有關(guān)。 3.知道在電場中沿著電場線的方向電勢越來越低。 4.知道什么是電勢能,知道電場力做功與電勢能改變的關(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、電勢差的概念 教學(xué)難點(diǎn): 電勢、電勢差的概念的引入 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 一個帶正電的小球處于勻強(qiáng)電場中,會受到電場對它的力的作用,受力的方向如何呢?受力的大小呢? 。‵=Eq)。電荷在電場中受力的作用,我們引入了描述電場力的性質(zhì)的物理量,場強(qiáng)E。它是與有無電荷q無關(guān)的物理量,是由電場本身決定的物理量。 如果將帶電小球從A點(diǎn)移動到B時,電場力對電荷做功嗎?從本節(jié)課開始,我們從功和能的角度來研究電場。學(xué)習(xí)與電場能量有關(guān)的幾個物理量(展示課題) 二、新課教學(xué) 電場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)來類比研究電場力做功。 (一)電場力做功與路徑無關(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)電場中受力的作用,把電荷從A移到電場中的B位置時,也可以沿不同的路徑運(yùn)動。類似重力做功,電場力做功也與運(yùn)動路徑無關(guān)。這個結(jié)論是從勻強(qiáng)電場得到的,對于非勻強(qiáng)電場也適用。所以我們在后面的課程中,研究電荷在電場中移動時,電場力做功的問題,可以認(rèn)為電荷沿直線運(yùn)動到另一位置。這是電場力做功的一個特點(diǎn)。 。ǘ╇妱莶 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,則出W和G,可以用比值量度出hAB。 類似地(出示電場力做功Q與成正比的圖) 我們在電場中A、B兩點(diǎn)間移動不同電量的帶電體時: 如果q1=+ q,設(shè)電場力做功為W1=W 則q2==+2q,則A到B時,位移相等,在移動過程的任一位置處,q2==+2q,則q2所受電場為q1的2倍,即移動過程中電場力做的功W2=2W…… 則:W電 q成正比, 為一定值。 這個比值是由電場的A、B兩點(diǎn)的位置決定的量。 與在這兩個位置間移動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)。只是讓這個電荷在這兩點(diǎn)間移動后,用功和電量的比值把它的大小量度出來。在物理學(xué)中,把這個比值叫做電場中A、B兩點(diǎn)間電勢差。 2.電勢差的概念: 板書:一、電勢差 1.定義:電荷q在電場中由一點(diǎn)A移動到另一點(diǎn)B時,電場力所做的功WAB與電荷量q的比值WAB/q,叫做A、B兩點(diǎn)間的電勢差。用UAB表示。 2.定義式:UAB= 同AB電荷在電場中不同位置間移動時,電場力做的.功多,兩點(diǎn)間的電勢差大。但兩點(diǎn)間電電勢差由電場本身決定,與Wq無關(guān)的。板書五:(1)點(diǎn) 。ǎ保┪锢硪饬x:電勢差是電場本身的性質(zhì),與Wq無關(guān)。 。ǎ玻﹩挝唬1V=1J/C 電量為1C的正荷,在電場中兩點(diǎn)間移動時,電場力做的功如果為1J,則兩點(diǎn)的電勢差為1伏特。 3.小練習(xí):下面請看例1: 動畫演示過程,標(biāo)出力和V的方向,指出A到B的過程,電場力做正功,則 。眨粒拢 =……=2V。 如果從B到A移動時,電場力做負(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)間的電勢差。 得到板書: (3)UAB=-UBA (4)|UAB|=|UBA|=U 根據(jù)電勢差的定義式,得變形公式WAB=qUAB 板書:3:WAB=qUAB (三)電勢 我們用重力場中的高度差類比得到了電場中兩點(diǎn)的電勢差。重力場中還有高度一詞,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)之間的電勢差就叫作A點(diǎn)的電勢。 電勢的概念 板書:二、電勢 定義:如果在電場中選擇某一點(diǎn)為參考點(diǎn)(零電勢點(diǎn)),則A點(diǎn)與參考點(diǎn)O之間的電勢差叫做A點(diǎn)的電勢,記為 A,為特殊的電勢差。 A=UAO= 所以其單位也是伏特。 下面做一個練習(xí),求電場中各點(diǎn)的電勢 已知:q=+1C 。祝粒茫15J 。祝拢茫剑担 UBC WDC=-3J UAC UCD 。ㄟ呎故玖Ψ治鰹楹握、負(fù)功) 則以C點(diǎn)為零電勢點(diǎn),則: 類似地:UBC=5V,UDC=-3V(做成填空) 則 A=15V B=5V D=-3V 、購挠(jì)算中得到:電勢有正、負(fù)值,是表示該點(diǎn)電勢比零電勢點(diǎn)的電勢低,不代表方向,是標(biāo)量。 、诖藭r:AB之間的電勢差呢? 推導(dǎo): 經(jīng)觀察,與A、B點(diǎn)的電勢有何關(guān)系? 。║AB= A- B) 原來,AB點(diǎn)的電勢差就是A、B點(diǎn)的電勢之差,其值為負(fù),表示A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢低是標(biāo)量。不代表方向。 、廴绻訠點(diǎn)為零電勢點(diǎn),則A、C點(diǎn)的電勢呢? 則 A=UAB=10V B=0V 看來,取不同的零電勢點(diǎn),各點(diǎn)的電勢不同. 、艽藭rAC點(diǎn)的電勢差呢? UAC= A- c=10V-(-5V)=15V 與原來以C點(diǎn)為零電勢點(diǎn)的電勢差相等。所以電勢差是絕對的,與零電勢點(diǎn)的選擇無關(guān),電勢是相對的 出示板書內(nèi)容: UAB= A- B 說明:電勢是相對的,電勢差是絕對的 ⑤再看例題中各點(diǎn)的電勢,沿著電場線的方向,電勢逐漸降低。 。常毩(xí):例2: ①注意分析UAB=-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 則電勢能增加了4×10-8J,其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能。 ②如果電荷為負(fù)電荷,在同一電場由一點(diǎn)A移動到同一點(diǎn)B呢? 由于電場沒關(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.類比重力場的高度差引入電勢差: UAB= 與q無關(guān) 2.類比重力場的高度引入電勢 {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)動狀態(tài) ;而狹義相對淪認(rèn)為,物體的質(zhì)量隨著它的速度的增大而 ,若一個物體靜止時的質(zhì)量為 ,則當(dāng)它以速度 運(yùn)動時,共質(zhì)量m= 。 2.每一個天體都有一個引力半徑,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,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)動問題,只適用于 物體,一般不適用于 粒子。這說明人們對客觀事物的具體認(rèn)識在廣度上是有 的,人們應(yīng)當(dāng) 。 【思路分析】人們對客觀世界的認(rèn)識要受到他所處的時代客觀條件和科學(xué)水平的制約,所以人們只有不斷擴(kuò)展自己的認(rèn)識,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 高速 宏觀 微觀 局限性 不斷擴(kuò)展認(rèn)識,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“太陽中心說”、開普勒提出行星運(yùn)動三定律后,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)立了相對論,這說明 ( ) A.世界無限擴(kuò)大,人不可能認(rèn)識世界,只能認(rèn)識世界的一部分 B.人的意識具有能動性,能夠正確地反映客觀世界 C.人對世界的每一個正確認(rèn)識都有局限性,需要發(fā)展和深化 D.每一個認(rèn)識都可能被后人推翻,人不可能獲得正確的認(rèn)識 【思路分析】發(fā)現(xiàn)總是來自于認(rèn)識過程,觀點(diǎn)總是為解釋發(fā)現(xiàn)而提出的,主動認(rèn)識世界,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。愛因斯坦的相對理論是對牛頓力學(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)都是人們主動認(rèn)識世界的結(jié)果,而每個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論 得運(yùn)動后質(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)動問題,不適用于高速運(yùn)動的問題 C.相對論與量了力學(xué)的出現(xiàn),表示經(jīng)典力學(xué)已失去意義 D.對于宏觀物體的高速運(yùn)動問題,經(jīng)典力學(xué)仍能適用 3.對于公式 ,下列說法中正確的是( ) A.式中的 是物體以速度V運(yùn)動時的質(zhì)量 B.當(dāng)物體的運(yùn)動速度 時,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)動時,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)動時,質(zhì)量變化才明顯,故經(jīng)典力學(xué)適用于低速運(yùn)動,而不適用于高速運(yùn)動 D.通常由于物體的運(yùn)動速度太小,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)動時,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)動狀態(tài)而改變,在狹義相對論中,物體的質(zhì)量也不隨運(yùn)動狀態(tài)而改變 B.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量隨運(yùn)動速度的增加而減小,在狹義相對論中,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)動定律 C.牛頓運(yùn)動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于河岸的速度v水岸流動,河中的船以相對于河水的速度V船水順流而下,在經(jīng)典力學(xué)中的速度為:V船岸= . 6.在粒子對撞機(jī)中,有一個電子經(jīng)過高壓加速,速度達(dá)到光速的0.5倍,試求此時電子的質(zhì)量變?yōu)殪o止時的多少倍? 〖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)動問題,不能用來處理高速運(yùn)動問題,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)識的發(fā)展,經(jīng)典力學(xué)已成了過時的理論 B.人們對客觀事物的具體認(rèn)識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,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 ( ) ①愛因斯坦的狹義相對論研究的是物體在低速運(yùn)動時所遵循的規(guī)律 、趷垡蛩固沟莫M義相對論研究的是物體在高速運(yùn)動時所遵循的規(guī)律 、叟nD力學(xué)的運(yùn)動定律研究的是物體在低速運(yùn)動時所遵循的規(guī)律 ④牛頓力學(xué)的運(yùn)動定律研究的`是物體在高速運(yùn)動時所遵循的規(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,經(jīng)典力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動 C.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動,量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動 D.上述說法都是錯誤的 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,表面上的引力將變?yōu)樵瓉淼?倍 B.按照廣義相對論可以知道,當(dāng)星球質(zhì)量不變,半徑變?yōu)樵瓉淼囊话霑r,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,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,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)動規(guī)律。對此,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)揮主觀能動性 D.第谷缺少的是對感性材料的加工、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,質(zhì)量增大到原質(zhì)量的 倍。 13. 〖應(yīng)用題兩臺升降機(jī)甲、乙同時自由下落,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)動狀態(tài)一定會改變,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)動的物體,對于微觀粒子和高速運(yùn)動的物體的運(yùn)動規(guī)律可用量子力學(xué)與相對論觀點(diǎn)解釋,兩者研究問題的對象不一樣,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)動時的質(zhì)量,A不對。由公式可知,只不當(dāng)v接近光速時,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,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.狹義相對論 以接近光速的速度運(yùn)動 不變 4.相對論 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,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】開普勒是通過對第谷的資料研究才發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動的規(guī)律的,如果第谷對自己的感性材料進(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 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,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,所以整個原子對外界表現(xiàn)為________.金屬中距離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動,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而不移動,只有自由電子穿梭其中.所以金屬導(dǎo)電時只有________在移動. 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.異號電荷 同號電荷 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,是誰在惡作劇?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)的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動,這種電子叫自由電子; 自由電子的自由活動是金屬成為導(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:在兩個物體相互摩擦?xí)r,一些束縛不緊的電子會從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,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)一個帶電體靠近導(dǎo)體時,由于電荷間的相互吸引和排斥,導(dǎo)體中的自由電子便會趨向或遠(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 同號 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. 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,電荷會不會像煤和石油一樣總有一天會被用完呢? 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,這時正、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兩端各貼有一對金箔.當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體C時( ) 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,兩對金箔均張開 D.選項(xiàng)A中兩對金箔分別帶異種電荷,選項(xiàng)C中兩對金箔帶同種電荷 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,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是三個安裝在絕緣支架上的金屬體,其中C球帶正電,A、B兩個完全相同的枕形導(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,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 答案 見解析 名師點(diǎn)撥 對于兩個帶電小球電荷量重新分配的問題,如果是兩個完全相同的小球,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物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上 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,枕形導(dǎo)體上電荷的移動情況是( ) 圖3 A.枕形導(dǎo)體中的`正電荷向B端移動,負(fù)電荷不移動 B.枕形導(dǎo)體中電子向A端移動,正電荷不移動 C.枕形導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時分別向B端和A端移動 D.枕形導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時分別向A端和B端移動 答案 B 解析 導(dǎo)體中自由電子可以自由移動,正電荷是原子核,不能移動. 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,相互摩擦的兩個物體總是同時帶等量的異種電荷 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,必然有等量的異種電荷出現(xiàn);當(dāng)一種電荷消失時,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錯誤.金屬導(dǎo)電是由于導(dǎo)體內(nèi)有可以移動的自由電子,而不是正電荷,D項(xiàng)錯. 3.將兩個完全相同的金屬球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原來只有一個帶電 答案 BCD 解析 當(dāng)A和B帶有等量異種電荷時,接觸一下后電荷被中和.A項(xiàng)錯誤. 4.將帶電棒移近兩個不帶電的導(dǎo)體球,兩個導(dǎo)體球開始時互相接觸且對地絕緣,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;C項(xiàng)正確,描述的是接觸起電的操作步驟;D項(xiàng)錯誤,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,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,由于感應(yīng)起電,金屬球A會帶上異種電荷,因異種電荷相吸,所以驗(yàn)電器上帶的電荷會更多的聚集到小球B上,箔片上聚集的電荷會減少,故張角減小,A項(xiàng)正確;當(dāng)金屬球A帶負(fù)電時,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,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. 9.兩個完全相同的金屬球,一個帶+6×10-8 C的電荷量,另一個帶-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個電子到達(dá)收集電子的金屬瓶,經(jīng)過一段時間,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電子; (2)實(shí)驗(yàn)的時間為多長. 答案 (1)5×107 (2)5×103 s 解析 因每個電子的帶電荷量為-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數(shù)為n=(-8×10-12 C)/(-1.6×10-19 C)=5×107個 實(shí)驗(yàn)的時間為t=(5×107)/104 s=5×103 s 電阻一定時,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,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)體的電流可以測出來。即:用電流表測出通過導(dǎo)體中的電流,用電壓表測出導(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,交流收獲和困惑。見板書設(shè)計(jì)。 四、課堂檢測教師巡視、講評完成檢測題。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”。課后完成 【板書設(shè)計(jì)】 教學(xué)目標(biāo): (一):知識與技能: 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。 (三)情感態(tài)度與價值觀 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)展對科學(xué)的好奇心與求知欲,培養(yǎng)主動與他人合作的精神,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)容是一個很好的科學(xué)探究的材料。本人對這節(jié)課的設(shè)計(jì)思路如下:受伽利略對自由落體運(yùn)動的研究的啟發(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)自己探究出把一個理分解應(yīng)該根據(jù)力的效果來分解。同時物理是一門實(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)】在墻上固定一個松緊繩(帶有兩個細(xì)繩套),教師用一個力把它拉到一個確定點(diǎn),然后請兩個學(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 請學(xué)生猜想 請學(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,請一位同學(xué)用一個繩套把結(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,一個已知力究竟要怎樣分解? 請學(xué)生思考:一個力可以分解成怎樣的兩個力?分解的結(jié)果是否唯一?有多少種可能性?(根據(jù)一條對角線可以做無數(shù)個平行四邊形,所以有無數(shù)解) 請學(xué)生思考:那在實(shí)際問題中,一個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:為什么一個人可以拉動兩個人,她的一個力從效果上來說可以分解成兩個沿著繩子的拉力從而把兩個人拉動。因此我們在實(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;(畫兩個分力的方向) 3、用平行四邊形定則定分力的大。唬ò蚜作為對角線,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:物體對繩的拉力會有什么效果? 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(學(xué)生每人一套器材,人人動手實(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,兩個分力大小如何變? 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:(自制教具:用一個拐杖,沒有拐的一端系上很寬的橡皮筋,同時那一端掉著一個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,會發(fā)現(xiàn)學(xué)生手臂上越來越吃力,同時腰間感覺越來越難受,)請一位同學(xué)做演示實(shí)驗(yàn)去體會。 探究四:合力一定,兩個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,然后把兩個繩的端點(diǎn)距離逐漸拉大,最后會發(fā)現(xiàn)繩子拉斷,說明分力是逐漸變大的。請學(xué)生上講臺親自實(shí)踐,其他同學(xué)觀察分析。 請同學(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:請同學(xué)們思考,我們自己可不可以自制一個專門用來測繩子能承受的最大拉力的一個儀器呢?應(yīng)該如何制造? 課后探究:一個已知力分解成兩個力,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)對物理的重要性,同時也知道要自己創(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,無聲說話、交流,無人隨意出進(jìn)。每一個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?疾榈闹R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,可涉及兩個狀態(tài),但一般不涉及變化過程的動態(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)動圖象及其綜合應(yīng)用(選擇題) 山東卷對物理圖象的專門考查以運(yùn)動圖象為代表,立足于對物理圖象的理解?缮婕拔锢韴D象的基本意義、利用運(yùn)動圖象的分析運(yùn)動過程、用不同物理量關(guān)系圖象描述同一運(yùn)動過程等。以寧夏、海南為代表的利用運(yùn)動圖象考查追及、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級要求知識點(diǎn),此題為非主干知識考查題,為最可能調(diào)整和變化的題目。 但對牛頓定律的考查不會削弱,而很可能更加寬泛和深入,可拓展為具體情境中力和運(yùn)動關(guān)系的分析(選擇)、直線、類平拋和圓周運(yùn)動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,可涉及瞬時分析、過程分析、動態(tài)分析、特殊裝置、臨界條件,以及模型抽象、對象轉(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)容既相對寬泛又相對集中,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點(diǎn)增加了“經(jīng)典時空觀和相對論時空觀(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)動和圓周運(yùn)動部分綜合的計(jì)算,出現(xiàn)在24題上,本題一般涉及多個過程,是中等難度的保分題。 6.靜電場主要以考察電場線、電勢、電勢差、電勢能、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.磁場以考察磁場對運(yùn)動電荷和通電導(dǎo)線的作用為主,選擇中易出一個題,在大題中容易出與電場及重力場相結(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勢,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中動量守恒、動量變化量計(jì)算、原子結(jié)構(gòu)中能級躍遷、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,以考綱知識點(diǎn)為主線復(fù)習(xí) 2. 重點(diǎn)看課本、課后題、改錯本、以前做過的相關(guān)題目 3. 把不會的問題記下來,集中找時間找老師解決 4. 必須邊思考,邊動筆。靜悟最忌只動眼動嘴的學(xué)習(xí)方式,必須多動腦多動手,做到手不離筆,筆不離紙。 勻變速直線運(yùn)動 【考試說明】 主題 內(nèi) 容 要求 說明 質(zhì)點(diǎn)的直線 運(yùn)動 參考系、質(zhì)點(diǎn) 位移、速度和加速度 勻變速直線運(yùn)動及其公式、圖像 【知識網(wǎng)絡(luò)】 【考試說明解讀】 1.參考系 ⑴定義:在描述一個物體的運(yùn)動時,選來作為標(biāo)準(zhǔn)的假定不動的物體,叫做參考系。 ⑵運(yùn)動學(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,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只作平動時; ②物體的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的尺度時; 、壑谎芯课矬w的平動,而不考慮其轉(zhuǎn)動效果時。 3.時間與時刻 、艜r刻:指某一瞬時,在時間軸上表示為某一點(diǎn)。 、茣r間:指兩個時刻之間的間隔,在時間軸上表示為兩點(diǎn)間線段的長度。 、菚r刻與物體運(yùn)動過程中的某一位置相對應(yīng),時間與物體運(yùn)動過程中的位移(或路程)相對應(yīng)。 4.位移和路程 、盼灰疲罕硎疚矬w位置的變化,是一個矢量,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度,方向從初位置指向末位置。 、坡烦蹋郝烦痰扔谶\(yùn)動軌跡的長度,是一個標(biāo)量。只有在單方向的直線運(yùn)動中,位移的大小才等于路程。 5.速度、平均速度、瞬時速度 、潘俣龋菏潜硎举|(zhì)點(diǎn)運(yùn)動快慢的物理量,在勻速直線運(yùn)動中它等于位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值,速度是矢量,它的方向就是物體運(yùn)動的方向。 、破骄俣龋何矬w所發(fā)生的位移跟發(fā)生這一位移所用時間的比值叫這段時間內(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只對勻變速直線運(yùn)動適用。 ⑶瞬時速度:運(yùn)動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)的速度,其方向就是物體經(jīng)過某有一位置時的運(yùn)動方向。 6.加速度 ⑴加速度是描述物體速度變化快慢的物理量,是一個矢量,方向與速度變化的方向相同。 、谱鰟蛩僦本運(yùn)動的物體,速度的變化量與發(fā)生這一變化所需時間的比值叫加速度,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。 ②大小關(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 、俦硎疚矬w勻速直線運(yùn)動(斜率表示速度v) ①表示物體勻加速直線運(yùn)動(斜率表示加速度a) ②表示物體靜止 ②表示物體做勻速直線運(yùn)動 、郾硎疚矬w向反方向做勻速直線運(yùn)動;初位移為s0 ③表示物體做勻減速直線運(yùn)動;初速度為v0 、躷1時間內(nèi)物體位移s1 ④t1時刻物體速度v1(圖中陰影部分面積表示質(zhì)點(diǎn)在0~t1時間內(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)動到另一邊. v—t圖線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動的速度反向. (3) s—t圖象是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動或靜止.圖象是曲線則表示物體做變速運(yùn)動. v—t圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動或勻速直線運(yùn)動;圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動. (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.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. 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、加速度和動能四個物理量的大小。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,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)合外力對汽車所做的功 8.勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律及推論: 基本規(guī)律: ⑴Vt=V0+at, ⑵s=V0t+at2/2 推論: ⑴Vt2 _VO2=2as 、 (Vt/2表示時間t的中間時刻的瞬時速度) ⑶任意兩個連續(xù)相等的時間間隔(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)動的特點(diǎn): (設(shè)T為等分時間間隔): 、1T末、2T末、3T末……瞬時速度的比為: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T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)……位移的比為:s1:sⅡ:sⅢX……:sN=1:3:5:……:(2n-1) 、葟撵o止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比 t1:t2:t3:……:tn= 10、豎直上拋運(yùn)動的兩種研究方法 、俜侄畏ǎ荷仙A段是勻減速直線運(yùn)動,下落階段是自由落體運(yùn)動. 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)動看成是一個勻變速直線運(yùn)動,應(yīng)用公式時,要特別注意v,h等矢量的正負(fù)號.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)合兩個運(yùn)動的時間關(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)用圖象法和相對運(yùn)動知識求解 2. 追擊類問題的提示 1.勻加速運(yùn)動追擊勻速運(yùn)動,當(dāng)二者速度相同時相距最遠(yuǎn). 2.勻速運(yùn)動追擊勻加速運(yùn)動,當(dāng)二者速度相同時追不上以后就永遠(yuǎn)追不上了.此時二者相距最近. 3.勻減速直線運(yùn)動追勻速運(yùn)動,當(dāng)二者速度相同時相距最近,此時假設(shè)追不上,以后就永遠(yuǎn)追不上了. 4.勻速運(yùn)動追勻減速直線運(yùn)動,當(dāng)二者速度相同時相距最遠(yuǎn). 【例題:09海南】甲乙兩車在一平直道路上同向運(yùn)動,其 圖像如圖所示,圖中 和 的面積分別為 和 .初始時,甲車在乙車前方 處.(ABC) A.若 ,兩車不會相遇 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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