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高二物理教案15篇
作為一位不辭辛勞的人民教師，可能需要進(jìn)行教案編寫工作，編寫教案有利于我們準(zhǔn)確把握教材的重點(diǎn)與難點(diǎn)，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。快來(lái)參考教案是怎么寫的吧！以下是小編收集整理的高二物理教案，歡迎大家分享。
高二物理教案1
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1、知道是狀態(tài)參量，什么是平衡態(tài)
2、理解熱平衡的概念及熱平衡定律，體會(huì)生活中的熱平衡現(xiàn)象。了解熱力學(xué)溫度的應(yīng)用
3、理解溫度的意義
4、知道常見溫度計(jì)的構(gòu)造，會(huì)使用常見的溫度計(jì)
5、掌握溫度的定義，知道什么是溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)，以及熱力學(xué)溫度的表示。理解攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
重點(diǎn)難點(diǎn)： 熱平衡定律又叫熱力學(xué)第零定律是本節(jié)的重點(diǎn)
學(xué)習(xí)方法： 自主學(xué)習(xí)，合作完成、教師點(diǎn)撥
學(xué)習(xí)過(guò)程：
【導(dǎo)讀與導(dǎo)思】仔細(xì)反復(fù)研讀教材初步掌握本節(jié)內(nèi)容，完成下列任務(wù)
1、狀態(tài)參量：在研究系統(tǒng)的各種性質(zhì)（包括幾何性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)、電磁性質(zhì)等等）時(shí)需要用到一些物理量，例如，用體積描述它的幾何性質(zhì)，用壓強(qiáng)描述力學(xué)性質(zhì)，用溫度描述熱學(xué)性質(zhì)，等等。這些 ，叫做系統(tǒng)的狀態(tài)參量。
2、平衡態(tài)與非平衡態(tài) （可以舉例說(shuō)明什么是平衡態(tài)與非平衡態(tài)）
【補(bǔ)充說(shuō)明】
�、僭谕饨缬绊懴�，系統(tǒng)也可以處于一種宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化的狀態(tài)，但這不是平衡態(tài)。比如：一根長(zhǎng)鐵絲，一端插入1000C的沸水中，另一端放在00C恒溫源中，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間，溫度隨鐵絲有一定的分布，而且不隨時(shí)間變化，這種狀態(tài)不是平衡態(tài)，只是一種穩(wěn)定狀態(tài)，因?yàn)榇嬖谕饨绲挠绊懀?dāng)撤去外界影響，系統(tǒng)各部分的狀態(tài)參量就會(huì)變化。
②熱力學(xué)系統(tǒng)的平衡態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡，組成系統(tǒng)的分子仍在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，只是分子運(yùn)動(dòng)的平均效果不隨時(shí)間變化，表現(xiàn)為系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化。而力學(xué)中的平衡是指物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)
③平衡態(tài)是一種理想情況，因?yàn)槿魏蜗到y(tǒng)完全不受外界影響是不可能的。系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)，由于漲落，仍可能發(fā)生偏離平衡狀態(tài)的微小變化。
3、兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡是指
【說(shuō)明】熱平衡概念不僅適用于相互作用的系統(tǒng)，也適用于兩個(gè)原來(lái)沒有發(fā)生過(guò)作用的系統(tǒng)。因此可以說(shuō)，只要兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)他們的狀態(tài)不發(fā)生變化，我們就說(shuō)這兩個(gè)系統(tǒng)原來(lái)是
4、熱平衡定律又叫 ，其內(nèi)容表述為：
5、溫度的概念：
6、決定一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的物理量是 ；一切達(dá)到熱平衡的物體都具有相同的 。實(shí)驗(yàn)室常用溫度計(jì)的原理是：
例如：在一個(gè)絕熱的系統(tǒng)中，有一塊燒燙的`鐵塊，還有一些較冷的沙土。使兩者接觸，鐵塊會(huì)慢慢變冷，沙土?xí)儫�，后�?lái)她們變得一樣“熱”了，就不再變了。這種“冷熱程度相同”就是他們的“共同性質(zhì)”。這個(gè)“共同性質(zhì)”的物理量即為 。
7、溫度計(jì)與溫標(biāo)：用來(lái)測(cè)溫的儀器， 第一個(gè)制造了溫度計(jì)后，溫度就不再是一個(gè)主觀感覺，而形成了一個(gè)客觀的物理量。到目前，形形色色的溫度計(jì)已經(jīng)應(yīng)用在各種場(chǎng)合。如果要想定量地描述溫度，就必須有一套方法，這套方法就是 。也就是說(shuō)，為了表示出溫度的數(shù)值，對(duì)溫度零點(diǎn)、分度方法所做的規(guī)定，就是溫標(biāo)。
【補(bǔ)充說(shuō)明】生活中常見的溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)等。不同的溫標(biāo)都包含三個(gè)要素：第一，選擇某種具有測(cè)溫屬性的測(cè)溫物質(zhì)；第二，了解測(cè)溫物質(zhì)隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系；第三，確定溫度零點(diǎn)和分度方法。
8、熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫做 ，它是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一，用符號(hào)
表示，單位是 ，符號(hào)是 。攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的關(guān)系是
【典例1】關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)的正確說(shuō)法是（ ）
A、熱力學(xué)溫標(biāo)是一種更為科學(xué)的溫標(biāo).
B、熱力學(xué)溫標(biāo)的零度為—273.150C。叫絕對(duì)零度.
C、氣體溫度趨近于絕對(duì)零度時(shí)期體積為零
D、在絕對(duì)零度附近氣體已經(jīng)液化.
【導(dǎo)練1】以下說(shuō)法正確的是( )
A、絕對(duì)零度永遠(yuǎn)達(dá)不到. B、現(xiàn)代技術(shù)可以達(dá)到絕對(duì)零度
C、物體的絕對(duì)零度是—273K D、物體的絕對(duì)零度是—273.150C.
【典例2】關(guān)于熱力學(xué)溫度下列說(shuō)法正確的是（ ）
A、-330C=240.15K.B、溫度變化10C，也就是溫度變化1K.
C、攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D、溫度由t0C升至2t0C，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了273.15K+t
【導(dǎo)練2】關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)和攝氏溫標(biāo)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A、熱力學(xué)溫標(biāo)中每1K與攝氏溫標(biāo)中每10C大小相等.
B、熱力學(xué)溫標(biāo)中升高1K大于攝氏溫度升高10C
C、熱力學(xué)溫標(biāo)中升高1K等于攝氏溫度升高10C.
D、某物體攝氏溫度100C，即熱力學(xué)溫度10K
【典例3】“在測(cè)定某金屬塊的比熱容時(shí)，先把質(zhì)量已知的金屬塊放在沸水中加熱，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后把它迅速放進(jìn)質(zhì)量、溫度均已知的水中，并用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就可以計(jì)算出金屬塊的比熱容”。以上敘述中，哪個(gè)地方涉及了“平衡態(tài)”和“熱平衡”的概念
【點(diǎn)撥】金屬塊在沸水中加熱一段時(shí)間后，二者就達(dá)到了“熱平衡”，此時(shí)的沸水和金屬塊就處于“平衡態(tài)”；將金屬塊放入質(zhì)量、溫度已知的水之前，金屬塊和水處于各自的“平衡態(tài)”，當(dāng)放入金屬塊后水溫不再上升時(shí)，金屬塊和水均處于“熱平衡”，此時(shí)溫度計(jì)的讀數(shù)就是水和金屬塊的共同溫度。
高二物理教案2
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
預(yù)習(xí)光的顏色是干什么排列的，以及什么事光的色散現(xiàn)象?
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、光的顏色 色散：
(1)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，由條紋間距x與光波的波長(zhǎng)關(guān)系為________，可推知不同顏色的光，其_不同，光的顏色由光的________決定，當(dāng)光發(fā)生折射時(shí)，光速發(fā)生變化，而顏色不變。
(2)色散現(xiàn)象是指：含有多種顏色的光被分解為________的現(xiàn)象。
(3)光譜：含有多種顏色的光被分解后各種色光按其_______的大小有序排列。
2、薄膜干涉中色散：以肥皂液膜獲得的干涉現(xiàn)象為例：
(1)相干光源是來(lái)自前后兩個(gè)表面的________，從而發(fā)生干涉現(xiàn)象。
(2)明暗條紋產(chǎn)生的位置特點(diǎn)：來(lái)自前后兩個(gè)面的反射光所經(jīng)過(guò)的路程差不同，在某些位置，這兩列波疊加后相互加強(qiáng)，出現(xiàn)了________，反之則出現(xiàn)暗條紋。
3、折射時(shí)的色散
(1)一束光線射入棱鏡經(jīng)_______折射后，出射光將向它的橫截面的_______向偏折。物理學(xué)中把角叫偏向角，表示光線的偏折程度。
(2)白光通過(guò)棱鏡發(fā)生折射時(shí)，_______的偏向角最小，________的偏向角最大，這說(shuō)明透明物體對(duì)于波長(zhǎng)不同的光的折射率不一樣，波長(zhǎng)越小，折射率越_______ _。
(3)在同一種物質(zhì)中，不同波長(zhǎng)的光波傳播速度________，波長(zhǎng)越短，波速越_______ _。
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過(guò)你們的自主學(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)： 1、知道什么是色散現(xiàn)象
2、觀察薄膜干涉現(xiàn)象，知道薄膜干涉能產(chǎn)生色散，并能利用它來(lái)解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象
3、知道棱鏡折射能產(chǎn)生色散，認(rèn)識(shí)對(duì)同一介質(zhì)，不同顏色的光折射率不同
4. 本節(jié)的重點(diǎn)是薄膜干涉、白光通過(guò)三棱鏡的折射情況
(二)學(xué)習(xí)過(guò)程：
【導(dǎo)讀】仔細(xì)閱讀教材P56-58，完成學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、 回顧雙縫干涉圖樣，比較各種顏色的光產(chǎn)生的條紋間的'距離大小情況
2、 據(jù)雙縫間的距離公式x= ，分析出條紋間的距離與光波的波長(zhǎng)關(guān)系，我們可以斷定，
3、 雙縫干涉圖樣中，白光的干涉圖樣是彩色的說(shuō)明
4、 物理學(xué)中，我們把 叫做光的色散;含有多種顏色的光被分解后，各種色光 就是光譜
5、 什么是薄膜干涉?請(qǐng)舉出一實(shí)例
6、 薄膜干涉的原理：
7、 薄膜干涉的應(yīng)用：
8、 一束白光通過(guò)三棱鏡后會(huì)在棱鏡的另一側(cè)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
9、 總結(jié)本節(jié)課色散的種類：
(三)反思總結(jié)
(四)當(dāng)堂檢測(cè)
1.光的顏色由____________決定。
2.一束日光穿過(guò)棱鏡，白光會(huì)分散成許多不同顏色的光，在屏上出現(xiàn)由________到________連續(xù)排列的七色彩光帶，稱為__________。這是由于棱鏡對(duì)各種色光的________程度不同而引起的。
3.一束單色光從空氣射入玻璃中，則其頻率____________，波長(zhǎng)____________，傳播速度____________。(填變大、不變或變小)
4.一束白光經(jīng)過(guò)玻璃制成的三棱鏡折射后發(fā)生色散。各種色光中，___________色光的偏折角最大，___________色光偏折角最小。這種現(xiàn)象說(shuō)明玻璃對(duì)___________色光的折射率最大，對(duì)___________色光的折射率最小。
5.如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。設(shè)介質(zhì)1和介質(zhì)2的折射率分別為n1、n2，則 ( )
A.n1=n2 B.n1n2
C.n1
課后練習(xí)與提高
1.一束紅光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圓形玻璃磚的下表面，之后沿OA，OB方向射出，如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.OA是紅光，穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較短
B.OB是紅光，穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較短
C.OA是紫光，穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較長(zhǎng)
D.OB是紫光，穿過(guò)玻璃磚的時(shí)間較短
2.如圖所示，一束白光通過(guò)玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.紅光的偏折最大，紫光的偏折最小 B.紅光的偏折最小，紫光的偏折最大
C.玻璃對(duì)紅光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的傳播速度比紅光大
3.如圖所示，一束紅光和一束藍(lán)光平行入射到三棱鏡上，經(jīng)棱鏡折射后，交會(huì)在屏上同一點(diǎn)，若n1和n2分別表示三棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率，則有? ( )
A.n1
C.n1n2，a為紅光，b為藍(lán)光 D.n1n2，a為藍(lán)光，b為紅光
4.一細(xì)束紅光和一細(xì)束紫光分別以相同入射角由空氣射入水中，如圖標(biāo)出了這兩種光的折射光線a和b，r1、r2分別表示a和b的折射角，以下說(shuō)法正確的是 ( )
A.a為紅光折射光線，b為紫光折射光線
B.a為紫光折射光線，b為紅光折射光線
C.水對(duì)紫光與紅光的折射率n1與n2之比n1∶n2=sinr1∶sinr2
D.紫光與紅光在水中波速v1與v2之比v1∶v2=sinr1∶sinr2
5.如圖所示，一束復(fù)色可見光射到置于空氣中的平板玻璃上，穿過(guò)玻璃后從下表面射出，變?yōu)閍、b兩束平行單色光，則 ( )
A.玻璃對(duì)a光的折射率較大 B.a光在玻璃中傳播的速度較大
C.b光的頻率較大 D.b光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)
6.一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)玻璃對(duì)a、b的折射率分別為na和nb，a、b在玻璃中的傳播速度分別為va和vb，則 ( )
A.nanb B.navb D.va
7.某同學(xué)為了研究光的色散，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在墻角放置一個(gè)盛水的容器，其中有一塊與水平面成45角放置的平面鏡M，如圖所示，一細(xì)束白光斜射向水面，經(jīng)水折射向平面鏡，被平面鏡反射經(jīng)水面折射后照在墻上，該同學(xué)可在墻上看到 ( )
A.上紫下紅的彩色光帶 B.上紅下紫的彩色光帶
C.外紅內(nèi)紫的環(huán)狀光帶 D.一片白光
8.如圖所示，橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對(duì)紅光的折射率為n1，對(duì)紫光的折射率為n2。一束很細(xì)的白光由棱鏡的一個(gè)側(cè)面AB垂直射入，從另一個(gè)側(cè)面AC折射出來(lái)。已知棱鏡的頂角A=30，AC邊平行于光屏MN，且與光屏的距離為L(zhǎng)，求在光屏上得到的可見光譜的寬度。
預(yù)習(xí)內(nèi)容答案：x=(L/d) 波長(zhǎng) 頻率 單色光 波長(zhǎng) 反射光
亮條紋 兩次 _下方 紅色光 紫色光 小 不同 小
高二物理教案：光的顏色當(dāng)堂檢測(cè)答案：
1、頻率 2、紅，紫，光的色散，折射 3、不變，變小，變小 4、紫，紅，紫，紅 5、B
課后練習(xí)與提高
1、A 2、B 3、B 4、BD 5、AD 6、AD 7、B 8、 -
高二物理教案3
知識(shí)目標(biāo)：
1、了解萬(wàn)有引力定律得出的思路和過(guò)程。
2、理解萬(wàn)有引力定律的含義并會(huì)推導(dǎo)萬(wàn)有引力定律。
3、知道任何物體間都存在著萬(wàn)有引力，且遵守相同的規(guī)律
能力目標(biāo)：
1、培養(yǎng)學(xué)生研究問(wèn)題時(shí)，抓住主要矛盾，簡(jiǎn)化問(wèn)題，建立理想模型的處理問(wèn)題的能力。
2、訓(xùn)練學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象(行星的運(yùn)動(dòng))看本質(zhì)(受萬(wàn)有引力的作用)的判斷、推理能力
德育目標(biāo)：
1、通過(guò)牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思考過(guò)程，說(shuō)明科學(xué)研究的長(zhǎng)期性，連續(xù)性及艱巨性，滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方_育。
2、培養(yǎng)學(xué)生的猜想、歸納、聯(lián)想、直覺思維能力。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：
月——地檢驗(yàn)的推倒過(guò)程
教學(xué)難點(diǎn)：
任何兩個(gè)物體間都存在萬(wàn)有引力
教學(xué)過(guò)程
(一)引入：
太陽(yáng)對(duì)行星的引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，，這個(gè)力使行星不能飛離太陽(yáng);地面上的物體被拋出后總要落到地面上;是什么使得物體離不開地球呢?是否是由于地球?qū)ξ矬w的引力造成的呢?
若真是這樣，物體離地面越遠(yuǎn)，其受到地球的引力就應(yīng)該越小，可是地面上的物體距地面很遠(yuǎn)時(shí)受到地球的引力似乎沒有明顯減小。如果物體延伸到月球那里，物體也會(huì)像月球那樣圍繞地球運(yùn)動(dòng)。地球?qū)υ虑虻囊�，地球�(qū)Φ孛嫔系奈矬w的引力，太陽(yáng)對(duì)行星的引力，是同一種力。你是這樣認(rèn)為的嗎?
(二)新課教學(xué)：
一.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程
(引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思路)
假想，理論推導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
(1)牛頓對(duì)引力的思考
牛頓看到了蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力，這只是一種傳說(shuō)。但是，他對(duì)天體和地球的引力確實(shí)作過(guò)深入的思考。牛頓經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察研究，產(chǎn)生如下的假想：太陽(yáng)、行星以及離我們很遠(yuǎn)的恒星，不管彼此相距多遠(yuǎn)，都是互相吸引著，其引力隨距離的增大而減小，地球和其他行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)，就是靠劂的引力維持。同樣，地球不僅吸引地面上和表面附近的物體，而且也可以吸引很遠(yuǎn)的物體(如月亮)，其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進(jìn)一步猜想，宇宙間任何物體間都存在吸引力，這些力具有相同的本質(zhì)，遵循同樣的力學(xué)規(guī)律，其大小都與兩者間距離的平方成反比。
(2)牛頓對(duì)定律的推導(dǎo)
首先，要證明太陽(yáng)的引力與距離平方成反比，牛頓憑著他對(duì)于數(shù)學(xué)和物理學(xué)證明的驚人創(chuàng)造才能，大膽地將自己從地面上物體運(yùn)動(dòng)中總結(jié)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)定律，應(yīng)用到天體的運(yùn)動(dòng)上，結(jié)合開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，從理論上推導(dǎo)出太陽(yáng)對(duì)行星的引力F與距離r的平方成反比，還證明引力跟太陽(yáng)質(zhì)量M和行星質(zhì)量m的乘積成正比，牛頓再研究了衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，結(jié)論是：
它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質(zhì)量的乘積成正比，與兩者距離的平方成反比。
(3)。牛頓對(duì)定律的檢驗(yàn)
以上結(jié)論是否正確，還需經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。牛頓根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，憑借理想實(shí)驗(yàn)巧妙地解決了這一難題。
牛頓設(shè)想，某物體在地球表面時(shí)，其重力加速度為g，若將它放到月球軌道上，讓它繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，其向心加速度為a。如果物體在地球上受到的重力F1，和在月球軌道上運(yùn)行時(shí)受到的作用力F2，都是來(lái)自地球的吸引力，其大小與距離的平方成反比，那么，a和g之間應(yīng)有如下關(guān)系：
已知月心和地心的距離r月地是地球半徑r地的60倍，得。
從動(dòng)力學(xué)角度得出的這一結(jié)果，與前面用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式算出的數(shù)據(jù)完全一致，
牛頓證實(shí)了關(guān)于地球和物體間、各天體之間的引力都屬于同一種性質(zhì)力，都遵循同樣的.力學(xué)規(guī)律的假想是正確的。牛頓把這種引力規(guī)律做了合理的推廣，在1687年發(fā)表了萬(wàn)有引力定律�？梢杂孟卤韥�(lái)表達(dá)牛頓推證萬(wàn)有引力定律的思路。
(引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問(wèn)題看書，教師引導(dǎo)總結(jié))
(1)什么是萬(wàn)有引力?并舉出實(shí)例。
(2)萬(wàn)有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律?其數(shù)學(xué)表達(dá)式如何?
(3)萬(wàn)有引力定律的適用條件是什么?
二.萬(wàn)有引力定律
1、內(nèi)容:自然界中任何兩個(gè)物體都是互相吸引的,引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比;引力的方向沿著二者的連線。
2.公式：
3.各物理量的含義及單位：
F為兩個(gè)物體間的引力，單位：N.
m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量，單位：kg
r為它們間的距離，單位：m
G為萬(wàn)有引力常量：G=6.67×10-11N·m2/kg2，單位：N·m2/kg2.
4.萬(wàn)有引力定律的理解
�、偃f(wàn)有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力，與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強(qiáng)調(diào)說(shuō)明：
A.萬(wàn)有引力的普遍性.萬(wàn)有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬(wàn)有引力的相互性.兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)相互作用的作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上.
C.萬(wàn)有引力的宏觀性.在通常情況下，萬(wàn)有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實(shí)際的物理意義.
D.萬(wàn)有引力的獨(dú)立性.兩物體間的萬(wàn)有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān)，而與所在空間的性質(zhì)無(wú)關(guān)，也與周圍有無(wú)其他物體無(wú)關(guān).
�、趓為兩個(gè)物體間距離：
A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，則可把每一個(gè)物體視為若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)的集合，然后按萬(wàn)有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力，再按矢量法求它們的合力。
③G為萬(wàn)有引力常量，在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時(shí)的相互作用的引力
隨堂練習(xí)：
1、探究：叫兩名學(xué)生上講臺(tái)做兩個(gè)游戲：一個(gè)是兩人靠攏后離開三次以上，二個(gè)是叫兩人設(shè)法跳起來(lái)停在空中看是否能做到。然后設(shè)問(wèn)：既然自然界中任何兩個(gè)物體間都有萬(wàn)有引力，那么在日常生活中，我們各自之間或人與物體之間，為什么都對(duì)這種作用沒有任何感覺呢?
具體計(jì)算：地面上兩個(gè)50kg的質(zhì)點(diǎn)，相距1m遠(yuǎn)時(shí)它們間的萬(wàn)有引力多大?已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，地球半徑為6.4×106m，則這個(gè)物體和地球之間的萬(wàn)有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N，F(xiàn)2=493N)
(學(xué)生計(jì)算后回答)
本題點(diǎn)評(píng)：由此可見通常物體間的萬(wàn)有引力極小，一般不易感覺到。而物體與天體間的萬(wàn)有引力(如人與地球)就不能忽略了。
2、要使兩物體間萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的1/4,可采用的方法是()
A.使兩物體的質(zhì)量各減少一半,距離保持不變
B.使兩物體間距離增至原來(lái)的2倍,質(zhì)量不變
C.使其中一個(gè)物體質(zhì)量減為原來(lái)的1/4,距離不變
D.使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來(lái)的1/4
答案：ABC
3.設(shè)地球表面重力加速度為，物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g，則為()
A.1B1/9C.1/4D.1/16
提示：兩處的加速度各由何力而產(chǎn)生?滿足何規(guī)律?
答案：D
三.引力恒量的測(cè)定
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卻沒有給出引力恒量的數(shù)值。由于一般物體間的引力非常小，用實(shí)驗(yàn)測(cè)定極其困難。直到一百多年之后，才由英國(guó)的卡文迪許用精巧的扭秤測(cè)出。
(1)用扭秤測(cè)定引力恒量的方法
卡文迪許解決問(wèn)題的思路是：將不易觀察的微小變化量，轉(zhuǎn)化為容易觀察的顯著變化量，再根據(jù)顯著變化量與微小量的關(guān)系，算出微小變化量。
問(wèn)：卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化?
測(cè)引力(極小)轉(zhuǎn)化為測(cè)引力矩，再轉(zhuǎn)化為測(cè)石英絲扭轉(zhuǎn)角度，最后轉(zhuǎn)化為光點(diǎn)在刻度尺上移動(dòng)的距離(較大)。根據(jù)預(yù)先求出的石英絲扭轉(zhuǎn)力矩跟扭轉(zhuǎn)角度的關(guān)系，可以證明出扭轉(zhuǎn)力矩，進(jìn)而求得引力，確定引力恒量的值。
卡文迪許在測(cè)定引力恒量的同時(shí)，也證明了萬(wàn)有引力定律的正確性。
(四)、小結(jié)
本節(jié)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)了萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容、表達(dá)式、理解以及簡(jiǎn)單的應(yīng)用重點(diǎn)理解定律的普遍性、普適性，對(duì)萬(wàn)有引力的性質(zhì)有深層的認(rèn)識(shí)
對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1)萬(wàn)有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間，不管它們之間是否還有其他作用力。
(2)萬(wàn)有引力恒量的普適性。它是一個(gè)僅和m、r、F單位選擇有關(guān)，而與物體性質(zhì)無(wú)關(guān)的恒量。
(3)兩物體間的引力，是一對(duì)作用力和反作用力。
(4)萬(wàn)有力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)量分布均勻球體間的相互作用。
課后習(xí)題
課本71頁(yè)：2、3
板書
萬(wàn)有引力定律
1、萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo)：
2、萬(wàn)有引力定律
�、賰�(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。
②公式：
G是引力常量，r為它們間的距離
③各物理量的含義及單位：
④萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)的重要意義：
3.引力恒量的測(cè)定
4.萬(wàn)有引力定律的理解
�、偃f(wàn)有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力，與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強(qiáng)調(diào)說(shuō)明：
A.萬(wàn)有引力的普遍性.萬(wàn)有引力不僅存在于星球間，任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬(wàn)有引力的相互性.兩個(gè)物體相互作用的引力是一對(duì)相互作用的作用力與反作用力，它們大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上.
C.萬(wàn)有引力的宏觀性.在通常情況下，萬(wàn)有引力非常小，只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間，它的存在才有實(shí)際的物理意義.
D.萬(wàn)有引力的獨(dú)立性.兩物體間的萬(wàn)有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān)，而與所在空間的性質(zhì)無(wú)關(guān)，也與周圍有無(wú)其他物體無(wú)關(guān).
�、趓為兩個(gè)物體間距離：
A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn)，r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，則可把每一個(gè)物體視為若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)的集合，然后按萬(wàn)有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力，再按矢量法求它們的合力。
�、跥為萬(wàn)有引力常量，在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時(shí)的相互作用的引力。
高二物理教案4
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解為什么電感對(duì)交變電流有阻礙作用;
(2)知道用感抗來(lái)表示電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關(guān);
(3)知道交變電流能通過(guò)電容器。知道為什么電容器對(duì)交變電流有阻礙作用;
(4)知道用容抗來(lái)表示電容對(duì)交變電流的阻礙作用的大小。知道容抗與哪些因素有關(guān)。
2、過(guò)程與方法
(1)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的思維習(xí)慣;
(2)培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過(guò)的知識(shí)去理解、分析新問(wèn)題的習(xí)慣。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
教學(xué)重點(diǎn)：
電感、電容對(duì)交變電流的阻礙作用。感抗、容抗的物理意義。
教學(xué)難點(diǎn)：
感抗的概念及影響感抗大小的因素。容抗概念及影響容抗大小的因素。
教學(xué)方法：
實(shí)驗(yàn)法、閱讀法、講解法。
教學(xué)手段：
雙刀雙擲開關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡(6 V、0.3 A)、線圈(用變壓器的副線圈)、電容器(103 F、15 V與200 F、15 V)2個(gè)、兩個(gè)扼流圈、投影片、投影儀。
(一)引入新課
在直流電路中，影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中，影響電流跟電壓關(guān)系的，除了電阻外，還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)電感、電容對(duì)交變電流的影響。
(二)進(jìn)行新課
1、電感對(duì)交變電流的阻礙作用
演示：電阻、電感對(duì)交、直流的影響。實(shí)驗(yàn)電路如下圖甲、乙所示：
[來(lái)源: ]
演示甲圖，電鍵分別接到交、直流電源上，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(燈的亮度相同。說(shuō)明電阻對(duì)交流和直流的阻礙作用相同。)
演示乙圖，電鍵分別接到交、直流電源上，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度(電鍵接到直流上，亮度不變;接到交流上時(shí)，燈泡亮度變暗。說(shuō)明線圈對(duì)直流電和交變電流的阻礙作用不同。)
線圈對(duì)直流電的阻礙作用只是電阻;而對(duì)交變電流的阻礙作用除了電阻之外，還有電感。
問(wèn)題1：為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?
答：由電磁感應(yīng)的知識(shí)可知，當(dāng)線圈中通過(guò)交變電流時(shí)，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化。[來(lái)源: ]
問(wèn)題2：電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小，用感抗來(lái)表示。感抗的大小與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材后回答。
答：感抗決定于線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。線圈的自感系數(shù)越大，自感作用就越大，感抗就越大;交變電流的頻率越高，電流變化越快，自感作用越大，感抗越大。
線圈在電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用，有兩種扼流圈就是利用電感對(duì)交變電流的阻礙作用制成的。出示扼流圈，并介紹其構(gòu)造和作用。
(1)低頻扼流圈
構(gòu)造：線圈繞在閉合鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)很大。
作用：對(duì)低頻交變電流有很大的阻礙作用。即通直流、阻交流。
(2)高頻扼流圈
構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體芯上，線圈匝數(shù)少，自感系數(shù)小。
作用：對(duì)低頻交變電流阻礙小，對(duì)高頻交變電流阻礙大。即通低頻、阻高頻。
2、交變電流能夠通過(guò)電容器
演示：電容對(duì)交、直流的影響。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：
開關(guān)S分別接到直流電源和交變電流源上，觀察現(xiàn)象(接通直流電源，燈泡不亮;接通交變電流源，燈泡亮了說(shuō)明了直流電不能夠通過(guò)電容器，交變電流能夠通過(guò)電容器。)
電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì)，為什么交變電流能夠通過(guò)呢?用CAI課件展示電容器接到交變電流源上，充、放電的動(dòng)態(tài)過(guò)程。強(qiáng)調(diào)自由電荷并沒有通過(guò)電容器兩極板間的絕緣介質(zhì)，只是當(dāng)電源電壓升高時(shí)電容器充電，電荷向電容器的極板上集聚，形成充電電流;當(dāng)電源電壓降低時(shí)電容器放電，電荷從電容器的極板上放出，形成放電電流。電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流通過(guò)了電容器。
3、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用
演示：電容器對(duì)交變電流的影響：將剛才實(shí)驗(yàn)電路中1000 F，15 V的電容器去掉，觀察燈泡的亮度，說(shuō)明了什么道理?
答：燈泡的亮度變亮了。說(shuō)明電容器對(duì)交變電流也有阻礙作用。(的確是這樣。物理上用容抗來(lái)表示電容器對(duì)交變電流阻礙作用的大小。)
問(wèn)題2：容抗跟哪些因素有關(guān)呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材后回答。
答：容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率。電容越大，在同樣電壓下電容器容納電荷越多，因此充放電的電流越大，容抗就越小;交變電流的'頻率越高，充放電進(jìn)行得越快，充放電電流越大，容抗越小。即電容器的電容越大，交變電流頻率越高，容抗越小。
電容器具有通交流、隔直流通高頻、阻低頻的特點(diǎn)。
4、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題：
1、由于電感線圈中通過(guò)交變電流時(shí)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流變化，對(duì)交變電流有阻礙作用。電感對(duì)交變電流阻礙作用大小用感抗來(lái)表示。線圈自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，感抗越大，即線圈有通直流、阻交流或通低頻，阻高頻特征。
2、交變電流通過(guò)電容器過(guò)程，就是電容器充放電過(guò)程。由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動(dòng)，電容器對(duì)交變電流有阻礙作用。用容抗表示阻礙作用的大小。電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗越小。故電容器在電路中有通交流、隔直流或通高頻、阻低頻特征。
5、實(shí)例探究
電感對(duì)交變電流的影響
【例1】如圖所示電路中，L為電感線圈，R為燈泡，電流表內(nèi)阻為零。電壓表內(nèi)阻無(wú)限大，交流電源的電壓u=220 sin10t V。若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為25Hz，下列說(shuō)法中正確的是( )
1. 電流表示數(shù)增大 B.電壓表示數(shù)減小 C.燈泡變暗 D.燈泡變亮
電感和電容對(duì)交變電流的影響
例2、圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置，當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后，能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電，試分析其工作原理及各電容和電感的作用。
6、鞏固練習(xí)
1、關(guān)于低頻扼流圈，下列說(shuō)法正確的是
A.這種線圈的自感系數(shù)很小，對(duì)直流有很大的阻礙作用 B.這種線圈的自感系數(shù)很大，對(duì)低頻電流有很大的阻礙作用
C.這種線圈的自感系數(shù)很大，對(duì)高頻交流的阻礙作用比低頻交流的阻礙作用更大
D.這種線圈的自感系數(shù)很小，對(duì)高頻交流的阻礙作用很大而對(duì)低頻交流的阻礙作用很小
2、在圖所示電路中，u是有效值為200 V的交流電源，C是電容器，R是電阻。關(guān)于交流電壓表的示數(shù)，下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零
3、在圖所示的電路中，a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流，又含低頻交流;L是一個(gè)25 mH的高頻扼流圈，C是一個(gè)100 pF的電容器，R是負(fù)載電阻，下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.L的作用是通低頻，阻高頻 B.C的作用是通交流，隔直流
C.C的作用是通高頻，阻低頻 D.通過(guò)R的電流中，低頻電流所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻交流所占的百分比
高二物理教案5
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 知道自然界中熱侍導(dǎo)的方向性。
2. 初步了解熱力學(xué)第二定律，并能用熱力學(xué)第二定律解釋第二類永動(dòng)機(jī)不能制造成功的原因。
3. 能用熱力學(xué)第二定律解釋自然界中的能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移以及方向性問(wèn)題。
學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)
熱力學(xué)第二定律及用定律解釋一些實(shí)際問(wèn)題。
學(xué)法指導(dǎo)
自主、合作、探究、師生討論
知識(shí)鏈接
1.熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容： 。
2.機(jī)械能能否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，那么內(nèi)能能否全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?舉例說(shuō)明
學(xué)習(xí)過(guò)程
用案人自我創(chuàng)新
[自主學(xué)習(xí)]
1. 閱讀P56思考與討論提出的問(wèn)題，體會(huì)熱傳導(dǎo)的方向性。說(shuō)說(shuō)你對(duì)一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是不可逆的這名話的理解。
2. 熱機(jī)是一種把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。熱機(jī)包括熱源、工作物質(zhì)、冷凝器幾部分組成。其工作原理為：熱機(jī)從熱源吸收熱量Q1，推動(dòng)活塞做功W，然后向冷凝器釋放熱量Q2。根據(jù)能量守恒三者關(guān)系為：我們把熱機(jī)做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值叫做熱機(jī)的效率，用 教type=#_x0000_t75 ole=表示，即 。
思考：熱機(jī)的效率能否達(dá)到100%，為什么?
3. 第二類永動(dòng)機(jī)：
只從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ鹌渌兓臒釞C(jī)。根據(jù)你所了解的知識(shí)，第二類永動(dòng)機(jī)可能研制成嗎?說(shuō)說(shuō)你的理由。
4. 熱力學(xué)第二定律
(1) 兩種表述：
�、�(這是按照熱傳導(dǎo)的方向性來(lái)描述的)。
�、�(這是按照機(jī)械能與熱能轉(zhuǎn)化過(guò)程的方向性來(lái)描述的)。
說(shuō)明：
(1) 熱力學(xué)第二定律的兩種表述看上去似乎沒有什么聯(lián)系，然而實(shí)際上它們是等效的。
(2) 熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是它揭示了大量分子參與的宏觀過(guò)程的方向性，使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性。
(3) 熱力學(xué)第一定律和第二定律的區(qū)別：
[例題與習(xí)題]
[例1]下列哪些過(guò)程具有方向性( )
A熱傳導(dǎo)過(guò)程
B.機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化過(guò)程
C.氣體的擴(kuò)散過(guò)程
D.氣體向真空中的膨脹
[例2]根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功而不引起其它變化
B. 沒有冷凝器，只有單一的熱源，能將從單一熱源吸收的熱量全部用來(lái)做或，而不引起其它變化的熱機(jī)是可能實(shí)現(xiàn)的
C. 制冷系統(tǒng)將冰箱里的熱量傳給外界較高的溫度的空氣中不引起其它變化
D. 不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其它變化
[練習(xí)1] 根據(jù)熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
B. 電流的能不可能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C. 在火力發(fā)電機(jī)中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成電能
D. 在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體。]
[例3]下列說(shuō)法正確 的是( )
A. 第二類永動(dòng)機(jī)和第一類永動(dòng)機(jī)一樣，都違背了能量守恒定律
B. 第二類永動(dòng)機(jī)違背了能量轉(zhuǎn)化的方向性
C. 自然界中的.能量是守恒的，所以不用節(jié)約能源
D. 自然界中的能量盡管是定恒的，但有的能量便于利用，有的能量不便于利用，幫要節(jié)約能源
[例4]關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以與其它形式的能相互轉(zhuǎn)化，而熱力學(xué)第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化成其它形式的能，幫這兩條定律是相互矛盾的
B. 內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其它形式的能，只是會(huì)產(chǎn)生其它影響，幫兩條定律并不矛盾
C. 兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化定律，它們不但不矛盾，而且沒有本質(zhì)的區(qū)別
D. 其實(shí)能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律
高二物理教案6
1、理解振幅、周期和頻率的概念，知道全振動(dòng)的含義。
2、了解初相位和相位差的概念，理解相位的物理意義。
3、了解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移方程中各量的物理意義，能依據(jù)振動(dòng)方程描繪振動(dòng)圖象。
4、理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的物理意義，會(huì)根據(jù)振動(dòng)圖象判斷振幅、周期和頻率等。
重點(diǎn)難點(diǎn)：對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期、頻率、全振動(dòng)等概念的理解，相位的物理意義。
教學(xué)建議：本節(jié)課以彈簧振子為例，在觀察其振動(dòng)過(guò)程中位移變化的周期性、振動(dòng)快慢的特點(diǎn)時(shí)，引入描繪簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量（振幅、周期和頻率），再通過(guò)單擺實(shí)驗(yàn)引出相位的概念，最后對(duì)比前一節(jié)得出的圖象和數(shù)學(xué)表達(dá)式，進(jìn)一步體會(huì)這些物理量的含義。本節(jié)要特別注意相位的概念。
導(dǎo)入新課：你有喜歡的歌手嗎？我們常常在聽歌時(shí)會(huì)評(píng)價(jià)，歌手韓紅的音域?qū)拸V，音色嘹亮圓潤(rùn);歌手王心凌的聲音甜美;歌手李宇春的音色沙啞，獨(dú)具個(gè)性……但同樣的歌曲由大多數(shù)普通人唱出來(lái)，卻常常顯得干巴且單調(diào)，為什么呢？這些是由音色決定的，而音色又與頻率等有關(guān)。
1、描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量
�。�1）振幅
振幅是振動(dòng)物體離開平衡位置的①最大距離。振幅的②兩倍表示的是振動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)范圍的大小。
�。�2）全振動(dòng)
振子以相同的速度相繼通過(guò)同一位置所經(jīng)歷的過(guò)程稱為③全振動(dòng)，這一過(guò)程是一個(gè)完整的振動(dòng)過(guò)程，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在這一振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程等于④4倍的振幅。
�。�3）周期和頻率
做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，完成⑤全振動(dòng)的時(shí)間，叫作振動(dòng)的周期;單位時(shí)間內(nèi)完成⑥全振動(dòng)的次數(shù)叫作振動(dòng)的頻率。在國(guó)際單位制中，周期的單位是⑦秒，頻率的單位是⑧赫茲。用T表示周期，用f表示頻率，則周期和頻率的關(guān)系是⑨f=。
�。�4）相位
在物理學(xué)中，我們用不同的⑩相位來(lái)描述周期性運(yùn)動(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的 不同狀態(tài)。
2、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式
�。�1）根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，xOy坐標(biāo)系中正弦函數(shù)圖象的表達(dá)式為 y=Asin（ωx+φ）。
�。�2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的位移（x）與時(shí)間（t）關(guān)系的表達(dá)式為 x=Asin（ωt +φ），其中 A代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅， ω叫作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的“圓頻率”， ωt+φ代表相位。
1、彈簧振子的運(yùn)動(dòng)范圍與振幅是什么關(guān)系？
解答：彈簧振子的運(yùn)動(dòng)范圍是振幅的兩倍。
2、周期與頻率是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特有的概念嗎？
解答：不是。描述任何周期性過(guò)程，都可以用這兩個(gè)概念。
3、如果兩個(gè)振動(dòng)存在相位差，它們振動(dòng)步調(diào)是否相同？
解答：不同。
主題1：振幅
問(wèn)題：（1）同一面鼓，用較大的力敲鼓面和用較小的力敲鼓面，鼓面的振動(dòng)有什么不同？聽上去感覺有什么不同？
（2）根據(jù)（1）中問(wèn)題思考振幅的物理意義是什么？
解答：（1）用較大的力敲，鼓面的振動(dòng)幅度較大，聽上去聲音大;反之，用較小的力敲，鼓面的振動(dòng)幅度較小，聽上去聲音小。
�。�2）振幅是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量，振幅的大小對(duì)應(yīng)著物體振動(dòng)的強(qiáng)弱。
知識(shí)鏈接：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅是物體離開平衡位置的最大距離，是標(biāo)量，表示振動(dòng)的強(qiáng)弱和能量，它不同于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移。
主題2：全振動(dòng)、周期和頻率
問(wèn)題：（1）觀察課本“彈簧振子的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)”示意圖，振子從P0開始向左運(yùn)動(dòng)，怎樣才算完成了全振動(dòng)？列出振子依次通過(guò)圖中所標(biāo)的點(diǎn)。
�。�2）閱讀課本，思考并回答下列問(wèn)題：周期和頻率與計(jì)時(shí)起點(diǎn)（或位移起點(diǎn)）有關(guān)嗎？頻率越大，物體振動(dòng)越快還是越慢？振子在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程和位移分別是多少？
�。�3）完成課本“做一做”，猜想彈簧振子的振動(dòng)周期可能由哪些因素決定？假如我們能看清楚振子的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，那么從什么位置開始計(jì)時(shí)才能更準(zhǔn)確地測(cè)量振動(dòng)的周期？為什么？
解答：（1）振子從P0出發(fā)后依次通過(guò)O、M'、O、P0、M、P0的過(guò)程，就是全振動(dòng)。
（2）周期和頻率與計(jì)時(shí)起點(diǎn)（或位移起點(diǎn)）無(wú)關(guān);頻率越大，周期越小，表示物體振動(dòng)得越快。振子在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是4倍的.振幅，而在一個(gè)周期內(nèi)的位移是零。
（3）影響彈簧振子周期的因素可能有振子的質(zhì)量、彈簧的勁度系數(shù)等;從振子經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)能更準(zhǔn)確地測(cè)量振動(dòng)周期，因?yàn)檎褡咏?jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度最大，這樣計(jì)時(shí)的誤差最小。
知識(shí)鏈接：完成全振動(dòng)，振動(dòng)物體的位移和速度都回到原值（包括大小和方向），振動(dòng)物體的路程是振幅的4倍。
主題3：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式
問(wèn)題：閱讀課本有關(guān)“簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式”的內(nèi)容，討論下列問(wèn)題。
�。�1）一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)其相位變化多少就意味著完成了全振動(dòng)？
�。�2）若采用國(guó)際單位，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的位移（x）與時(shí)間（t）關(guān)系的表達(dá)式x=Asin（ωt+φ）中ωt+φ的單位是什么？
（3）甲和乙兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率相同，相位差為 ，這意味著什么？
解答：（1）相位每增加2π就意味著完成了全振動(dòng)。
（2）ωt+φ的單位是弧度。
�。�3）甲和乙兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位差為 ，意味著乙（甲）總是比甲（乙）滯后個(gè)周期或次全振動(dòng)。
知識(shí)鏈接：頻率相同的兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，相位差為0稱為“同相”，振動(dòng)步調(diào)相同;相位差為π稱為“反相”，振動(dòng)步調(diào)相反。
1、（考查對(duì)全振動(dòng)的理解）如圖所示，彈簧振子以O(shè)為平衡位置在B、C間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則（ ）。
A、從B→O→C為全振動(dòng)
B、從O→B→O→C為全振動(dòng)
C、從C→O→B→O→C為全振動(dòng)
D、從D→C→O→B→O為全振動(dòng)
【解析】選項(xiàng)A對(duì)應(yīng)過(guò)程的路程為2倍的振幅，選項(xiàng)B對(duì)應(yīng)過(guò)程的路程為3倍的振幅，選項(xiàng)C對(duì)應(yīng)過(guò)程的路程為4倍的振幅，選項(xiàng)D對(duì)應(yīng)過(guò)程的路程大于3倍的振幅，又小于4倍的振幅，因此選項(xiàng)A、B、D均錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確。
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】要理解全振動(dòng)的概念，只有振動(dòng)物體的位移與速度第同時(shí)恢復(fù)到原值，才是完成全振動(dòng)。
2、（考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅和周期）周期為T=2 s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在半分鐘內(nèi)通過(guò)的路程是60 cm，則在此時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過(guò)平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為（ ）。
A、15次，2 cm B、30次，1 cm
C、15次，1 cm D、60次，2 cm
【解析】振子完成全振動(dòng)經(jīng)過(guò)軌跡上每個(gè)位置兩次（除最大位移處外），而每次全振動(dòng)振子通過(guò)的路程為4個(gè)振幅。
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】一個(gè)周期經(jīng)過(guò)平衡位置兩次，路程是振幅的4倍。
3、圖示為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，下列判斷中正確的是（ ）。
A、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期是8 s
B、振幅是4 cm
C、4 s末質(zhì)點(diǎn)的速度為負(fù)，加速度為零
D、10 s末質(zhì)點(diǎn)的加速度為正，速度為零
【解析】由振動(dòng)圖象可得，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為8 s，A對(duì);振幅為2 cm，B錯(cuò);4 s末質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，速度為負(fù)向最大，加速度為零，C對(duì);10 s末質(zhì)點(diǎn)在正的最大位移處，加速度為負(fù)值，速度為零，D錯(cuò)。
【答案】AC
【點(diǎn)評(píng)】由振動(dòng)圖象可以直接讀出周期與振幅，可以判斷各個(gè)時(shí)刻的速度方向與加速度方向。
4、（考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式）兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)分別為x1=4asin（4πbt+π）和x2=2asin（4πbt+π），求它們的振幅之比、各自的頻率，以及它們的相位差。
【解析】根據(jù)x=Asin（ωt+φ）得：A1=4a，A2=2a，故振幅之比 = =2
由ω=4πb及ω=2πf得：二者的頻率都為f=2b
它們的相位差：（4πbt+π）—（4πbt+π）=π，兩物體的振動(dòng)情況始終反相。
【答案】2∶1 2b 2b π
【點(diǎn)評(píng)】要能根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式得出振幅、頻率、相位。
拓展一：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式
1、某做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，其位移與時(shí)間的變化關(guān)系式為x=10sin 5πt cm，則：
�。�1）物體的振幅為多少？
�。�2）物體振動(dòng)的頻率為多少？
（3）在時(shí)間t=0、1 s時(shí)，物體的位移是多少？
（4）畫出該物體簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象。
【分析】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的變化關(guān)系式就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式，將它與教材上的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式進(jìn)行對(duì)比即可得出相應(yīng)的物理量。
【解析】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式x=Asin（ωt+φ），比較題中所給表達(dá)式x=10sin 5πt cm可知：
（1）振幅A=10 cm。
（2）物體振動(dòng)的頻率f= = Hz=2、5 Hz。
�。�3）t=0、1 s時(shí)位移x=10sin（5π×0、1） cm=10 cm。
�。�4）該物體簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T==0、4 s，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示。
【答案】（1）10 cm （2）2、5 Hz （3）10 cm （4）如圖所示
【點(diǎn)撥】在解答簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式的題目時(shí)要注意和標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式進(jìn)行比較，知道A、ω、φ各物理量所代表的意義，還要能和振動(dòng)圖象結(jié)合起來(lái)。
拓展二：簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期性和對(duì)稱性
甲
2、如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，振子第到達(dá)M點(diǎn)用了0、3 s的時(shí)間，又經(jīng)過(guò)0、2 s第二次通過(guò)M點(diǎn)，則振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間可能是（ ）。
A、 s B、 s C、1、4 s D、1、6 s
【分析】題目中只說(shuō)從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，并沒說(shuō)明從O點(diǎn)向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，它可能直接向M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，也可能向遠(yuǎn)離M點(diǎn)的方向運(yùn)動(dòng)，所以本題可能的選項(xiàng)有兩個(gè)。
乙
【解析】如圖乙所示，根據(jù)題意可知振子的運(yùn)動(dòng)有兩種可能性，設(shè)t1=0、3 s，t2=0、2 s
第一種可能性：=t1+=（0、3+ ） s=0、4 s，即T=1、6 s
所以振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間t3=+2t1=（0、8+2×0、3） s=1、4 s
第二種可能性：t1—+=，即T= s
所以振子第三次通過(guò)M點(diǎn)還要經(jīng)過(guò)的時(shí)間t3=t1+（t1—）=（2×0、3— ） s= s。
【答案】AC
【點(diǎn)撥】解答這類題目的關(guān)鍵是理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和周期性。明確振子往復(fù)通過(guò)同一點(diǎn)時(shí)，速度大小相等、方向相反;通過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩點(diǎn)時(shí)，速度大小相等、方向相同或相反;往復(fù)通過(guò)同一段距離或通過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩段距離時(shí)所用時(shí)間相等。另外要注意，因?yàn)檎褡诱駝?dòng)的周期性和對(duì)稱性會(huì)造成問(wèn)題的多解，所以求解時(shí)別漏掉了其他可能出現(xiàn)的情況。
高二物理教案7
1、牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。
�。�1）運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。
（2）定律說(shuō)明了任何物體都有慣性。
�。�3）不受力的物體是不存在的。牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。但是建立在大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上，通過(guò)思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的。它告訴了人們研究物理問(wèn)題的另一種新方法:通過(guò)觀察大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，利用人的邏輯思維，從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律。
（4）牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為它是牛頓第二定律不受外力時(shí)的特例，牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
2、慣性:物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
�。�1）慣性是物體的固有屬性，即一切物體都有慣性，與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。因此說(shuō)，人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性。
�。�2）質(zhì)量是物體慣性大小的量度。
3、牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表達(dá)式F?合?=ma
（1）牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律，分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；反過(guò)來(lái)，知道了運(yùn)動(dòng)，可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況，為設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)，控制運(yùn)動(dòng)提供了理論基礎(chǔ)。
�。�2）對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F?合?=ma，F(xiàn)?合?是力，ma是力的作用效果，特別要注意不能把ma看作是力。
�。�3）牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果。即作用在物體上的力與它的效果是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，力變加速度就變，力撤除加速度就為零，注意力的瞬間效果是加速度而不是速度。
�。�4）牛頓第二定律F?合?=ma，F(xiàn)合是矢量，ma也是矢量，且ma與F?合?的方向總是一致的。F合?可以進(jìn)行合成與分解，ma也可以進(jìn)行合成與分解。
4、牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。
�。�1）牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律指出了兩物體之間的作用是相互的，因而力總是成對(duì)出現(xiàn)的，它們總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失。
（2）作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力。
（3）作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不可疊加。
5、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中。
6、超重和失重
（1）超重:物體有向上的加速度稱物體處于超重。處于超重的物體對(duì)支持面的`壓力F?N?（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w的重力mg，即F?N?=mg+ma.
�。�2）失重:物體有向下的加速度稱物體處于失重。處于失重的物體對(duì)支持面的壓力FN（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力mg.即FN=mg-ma.當(dāng)a=g時(shí)F?N?=0，物體處于完全失重。
�。�3）對(duì)超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題
不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)，物體本身的重力并沒有改變，只是物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┎坏扔谖矬w本身的重力。
超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無(wú)關(guān)，只決定于加速度的方向�！凹铀偕仙焙汀皽p速下降”都是超重；“加速下降”和“減速上升”都是失重。
在完全失重的狀態(tài)下，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等。
7、處理連接題問(wèn)題----通常是用整體法求加速度，用隔離法求力。
高二物理教案8
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):
(1)通過(guò)本節(jié)課的復(fù)習(xí),進(jìn)一步加深對(duì)電場(chǎng)概念的理解,使學(xué)生明確場(chǎng)的特點(diǎn),描寫場(chǎng)的方法,并能在頭腦中建立起場(chǎng)的模型和圖象。
(2)加深理解場(chǎng)電荷、檢驗(yàn)電荷的概念,深刻理解和掌握電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。
(3)能夠運(yùn)用點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算。
(4)進(jìn)一步理解和掌握電場(chǎng)的疊加原理,會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單的點(diǎn)電荷組產(chǎn)生的電場(chǎng)。
2.能力目標(biāo):
能夠運(yùn)用所學(xué)概念、公式進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算,形成一定的解題能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.進(jìn)一步深刻理解電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度的概念是本節(jié)課的重點(diǎn)。
2.熟練應(yīng)用電場(chǎng)強(qiáng)度的概念、場(chǎng)的疊加原理解決有關(guān)問(wèn)題是本節(jié)的難點(diǎn)。
三、教學(xué)方法:
講練結(jié)合,啟發(fā)式教學(xué)
四、教具:
幻燈片,上節(jié)課所用的課件
五、教學(xué)過(guò)程:
(一)復(fù)習(xí)提問(wèn)
1.什么是電場(chǎng)?電場(chǎng)最基本的特性是什么?
2.用什么物理量來(lái)描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱?是怎樣定義的?是矢量還是標(biāo)量?
3.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是怎樣規(guī)定的?計(jì)算公式你知道有幾個(gè)?應(yīng)用時(shí)需要注意什么?
4.什么是電場(chǎng)的疊加原理?
引導(dǎo)學(xué)生回答:
1.電場(chǎng)的概念:
(1)電場(chǎng)是存在于電荷周圍空間里的一種特殊物質(zhì)。
只要有電荷存在,電荷周圍就存在著電場(chǎng)。
(2)電場(chǎng)的基本性質(zhì):電場(chǎng)對(duì)放在其中的電荷有力的作用。
(這種力叫電場(chǎng)力)
2.電場(chǎng)強(qiáng)度:
(1)用電場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)描述。定義:物理學(xué)中把放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。
(2)定義式:
(適用于任何電場(chǎng))
(3)E的方向:
E和力F一樣,也是矢量。我們規(guī)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同,那么負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反。
(4)E的單位:在國(guó)際單位制中E的單位:牛/庫(kù)(N/C)
(5)E的物理意義:
�、倜枋瞿滁c(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,是描述電場(chǎng)力的性質(zhì)的物理量,是矢量。
②某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向取決于電場(chǎng),與檢驗(yàn)電荷的正負(fù)、電量及受到的電場(chǎng)力F無(wú)關(guān)。
�、壑荒苡脕�(lái)量度電場(chǎng)強(qiáng)弱,而不能決定電場(chǎng)強(qiáng)弱。
�、転槎x式,適用于一切電場(chǎng)
3.點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng):
a、表達(dá)式:(此式為決定式,只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng))
b、方向:若Q為正電荷,E的方向背離Q,若Q為負(fù)電荷,E的方向指向Q。
c、幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在的空間的電場(chǎng)疊加(場(chǎng)的疊加原理)
如果一個(gè)電場(chǎng)由n個(gè)點(diǎn)電荷共同激發(fā)時(shí),那么電場(chǎng)中任一點(diǎn)的總場(chǎng)強(qiáng)將等于n個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的矢量和。
(應(yīng)用平行四邊形法則)
4、電場(chǎng)力F:
(1)概念:電場(chǎng)力是電荷在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)的作用力。
(2)關(guān)系:電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力F由電荷所帶電量q與電場(chǎng)在該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E兩因素決定。即:
①大小:F=qE(電場(chǎng)力的決定式,F和q、E都有關(guān))
②方向:正電荷受電場(chǎng)力方向與E相同,負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向與E相反。
5、電場(chǎng)強(qiáng)度E和電場(chǎng)力F是兩個(gè)不同概念
注意點(diǎn):
1、對(duì)象不同
2、決定因素不同
3、方向不一定相同
4、單位不同
(二)進(jìn)行新課
1.作業(yè)講評(píng)
根據(jù)上節(jié)課學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行適當(dāng)評(píng)析。
2.例題精講
【例1】帶電小球A、C相距30cm,均帶正電.當(dāng)一個(gè)帶有負(fù)電的小球B放在A、C間連線的直線上,且B、C相距20cm時(shí),可使C恰受電場(chǎng)力平衡.A、B、C均可看成點(diǎn)電荷.
①A、B所帶電量應(yīng)滿足什么關(guān)系?
②如果要求A、B、C三球所受電場(chǎng)力同時(shí)平衡,它們的電量應(yīng)滿足什么關(guān)系?
學(xué)生讀題、思考,找學(xué)生說(shuō)出解決方法.
通過(guò)對(duì)此題的分析和求解,可以加深對(duì)場(chǎng)強(qiáng)概念和場(chǎng)強(qiáng)疊加的理解.學(xué)生一般從受力平衡的角度進(jìn)行分析,利用庫(kù)侖定律求解.在學(xué)生解題的基礎(chǔ)上做以下分析.
分析與解:
�、貱處于平衡狀態(tài),實(shí)際上是要求C處在A、B形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方.
既然C所在處的合場(chǎng)強(qiáng)為零,那么,C所帶電量的正或負(fù)、電量的多或少均對(duì)其平衡無(wú)影響.
②再以A或B帶電小球?yàn)檠芯繉?duì)象,利用上面的方法分析和解決.
答案:①qA∶qB=9∶4,②qA∶qB∶qC=9∶4∶36.
【例2】如圖所示,半經(jīng)為r的硬橡膠圓環(huán)上帶有均勻分布的正電荷,其單位長(zhǎng)度上的帶電量為q,現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB,AB長(zhǎng)為(<<),則剩余部分在圓環(huán)中心處O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大?方向如何?
學(xué)生思考、討論,可以請(qǐng)學(xué)生談他們的認(rèn)識(shí)與理解.
通過(guò)本題的求解,使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)疊加的應(yīng)用能力和加深對(duì)疊加的理解.
分析與解:
解法之一,利用圓環(huán)的對(duì)稱性,可以得出這樣的`結(jié)果,即圓環(huán)上的任意一小段在圓心處所產(chǎn)生的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng),都與相對(duì)應(yīng)的一小段產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,相互疊加后為零.由于AB段被截掉,所以,本來(lái)與AB相對(duì)稱的那一小段所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)就成為了整個(gè)圓環(huán)產(chǎn)生的電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)。因題目中有條件<<,所以這一小段可以當(dāng)成點(diǎn)電荷,利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可求出答案.
解法之二,將AB段看成是一小段帶正電和一小段帶負(fù)電的圓環(huán)疊放,這樣仍與題目的條件相符.而帶正電的小段將圓環(huán)補(bǔ)齊,整個(gè)帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為零;帶負(fù)電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)可利用點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式求出,這就是題目所要求的答案.
答案:方向指向AB
練習(xí):如圖所示,等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為a,在它的頂點(diǎn)B、C上各有電量為Q(>0)的點(diǎn)電荷.試求三角形中心處場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向.
學(xué)生自己練習(xí)求解,以鞏固概念.
通過(guò)此題的求解,進(jìn)一步鞏固對(duì)場(chǎng)強(qiáng)矢量性的認(rèn)識(shí)和場(chǎng)強(qiáng)疊加理解.
3.課堂練習(xí)
(1)下列說(shuō)法中正確的是
A.只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在著電場(chǎng)。
B.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴于我們的感覺而客觀存在的。
C.電荷間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)而產(chǎn)生的。
D.電場(chǎng)最基本的性質(zhì)是對(duì)處在它里面的電荷有力的作用。
(2)下列說(shuō)法中正確的是
A.電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì),因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比。
B.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于,但與檢驗(yàn)電荷的受力及帶電量無(wú)關(guān)。
C.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向。
D.公式和對(duì)于任何靜電場(chǎng)都是適用的
(3)下列說(shuō)法中正確的是
A.場(chǎng)強(qiáng)的定義式中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是放入電場(chǎng)中的電荷的電量。
B.場(chǎng)強(qiáng)的定義式中,F是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電量。
C.在庫(kù)侖定律的表達(dá)式中,是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在Q1處的場(chǎng)強(qiáng)的大小。
D.無(wú)論定義式
中的q值如何變化,在電場(chǎng)中的同一點(diǎn),F與q的比值始終不變。
(4)討論電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度的區(qū)別。
物理量
比較內(nèi)容電場(chǎng)力電場(chǎng)強(qiáng)度
區(qū)別物理意義電荷在電場(chǎng)中所受的力反映電場(chǎng)的力的屬性
決定因素由電荷和電場(chǎng)共同決定僅由電場(chǎng)自身決定
大小F=qEE=F/q
方向正電荷受力與E同向
負(fù)電荷受力與E同向規(guī)定E的方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向
單位NN/C或V/m
聯(lián)系F=qE(普遍適用)
(三)小結(jié)與反饋練習(xí):
(1)不能說(shuō)成E正比于F,或E正比于1/q。
(2)檢驗(yàn)電荷q在周圍是否產(chǎn)生電場(chǎng)?該電場(chǎng)對(duì)電源電荷Q有無(wú)作用?若有,作用力大小為多大?該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)又為多大?
(3)在求電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),不但要計(jì)算E的大小,還需強(qiáng)調(diào)E的方向。
(四)作業(yè)布置:
1.為了確定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,用細(xì)絲線懸掛一個(gè)帶負(fù)電荷的小球去探測(cè)。當(dāng)球在P點(diǎn)靜止后,測(cè)出懸線與豎直方向夾角為37°。已知P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向在水平方向上,小球重力為4.0×10-3N。所帶電量為0.01C,取Sin37°=0.6,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是多少?
2.真空中,A、B兩點(diǎn)上分別放置異種點(diǎn)電荷Q1、Q2,已知兩點(diǎn)電荷間引力為1N,Q1=1×10-5C,Q2=-1×10-6C。移開Q1,則Q2在A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是___________N/C,方向是___________;若移開Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小是____________N/C,方向是___________
3.在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷,一個(gè)帶正電Q1,一個(gè)帶負(fù)電-Q2,且Q1=2Q2.用E1和E2分別表示兩個(gè)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小,則在X軸上[]
A.E1=E2之點(diǎn)只有一處,該處合場(chǎng)強(qiáng)為0
B.E1=E2之點(diǎn)共有兩處:一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
C.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中兩處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另一處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
D.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中一處合場(chǎng)強(qiáng)為0,另兩處合場(chǎng)強(qiáng)為2E2
說(shuō)明:學(xué)習(xí)本節(jié)課需要注意的問(wèn)題
1.場(chǎng)強(qiáng)是表示電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量,因而在引入電場(chǎng)強(qiáng)度的概念時(shí),應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場(chǎng)的強(qiáng)弱,同一個(gè)電荷在電場(chǎng)中的不同點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小是不同的,所受電場(chǎng)力大的點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)。
2.應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度,知道這個(gè)比值與電荷q無(wú)關(guān),是反映電場(chǎng)性質(zhì)的物理量。
比值定義一個(gè)新的物理量是物理學(xué)中常用的方法,應(yīng)結(jié)合學(xué)生前面學(xué)過(guò)的類似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義
高二物理教案9
一 教材分析
歐姆定律是電學(xué)中的基本定律，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)和分析電路的基礎(chǔ)，是本章的重點(diǎn)。本次課的邏輯性、理論性很強(qiáng)，重點(diǎn)是學(xué)生要通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律，最關(guān)鍵的是兩個(gè)方面：一個(gè)是實(shí)驗(yàn)方法，另一個(gè)就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中逐漸理解，而且定律的形式很簡(jiǎn)單，所以是重點(diǎn)而不是難點(diǎn)。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度比較大，主要在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實(shí)驗(yàn)的難度比較大，學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性也比較大，所以實(shí)驗(yàn)的評(píng)估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助，所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
二教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
①使學(xué)生會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流。
�、谕ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)電流、電壓和電阻的關(guān)系。
�、蹠�(huì)觀察、收集實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
過(guò)程與方法
①根據(jù)已有的知識(shí)猜測(cè)未知的知識(shí)。
②經(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程并掌握實(shí)驗(yàn)的思路、方法。
③能對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，找到成功和失敗的原因。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
①讓學(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)看待周圍的事物并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)自己的猜測(cè)。
�、谂囵B(yǎng)學(xué)生大膽猜想，小心求證，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。
三教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)：掌握實(shí)驗(yàn)方法;理解歐姆定律。
難點(diǎn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析;實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估。
四學(xué)情分析
在技能方面是練習(xí)用電壓表測(cè)電壓，在知識(shí)方面是研究串、并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系。這是一節(jié)探索性實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、觀察記錄，自行分析，歸納總結(jié)得出結(jié)論。學(xué)生對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)有濃厚的興趣，這種方式能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維活動(dòng)有利于提高認(rèn)知能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，但由于學(xué)生的探究能力尚不夠成熟，引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生探究能力是本節(jié)課的難點(diǎn)
五教學(xué)方法
啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
六課前準(zhǔn)備
教具：投影儀、投影片。
學(xué)具：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻(5、10)、滑動(dòng)變阻器、電壓表和電流表。
七課時(shí)安排 一課時(shí)
八教學(xué)過(guò)程
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 說(shuō)明
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
�、傥覀儗W(xué)過(guò)的電學(xué)部分的物理量有哪些?
�、谒麄冎g有聯(lián)系嗎?
�、垡欢螌�(dǎo)體兩端的電壓越高，通過(guò)它的電流如何變化?當(dāng)導(dǎo)體的電阻越大，通過(guò)它的電流如何變化? 學(xué)生以舉手的形式回答問(wèn)題，并將自己的想法寫在學(xué)案上。
這部分問(wèn)題學(xué)生以前已經(jīng)有了感性的認(rèn)識(shí)，大部分學(xué)生回答得很正確，即使有少數(shù)同學(xué)回答錯(cuò)誤也沒有關(guān)系，學(xué)生之間會(huì)進(jìn)行糾正。
(二)情景引入、展示目標(biāo)
提問(wèn)：電壓增大，電流也隨著增大，但是你知道電流增大了多少嗎?
讓學(xué)生猜測(cè)電流I、電壓U、電阻R之間的關(guān)系式。 學(xué)生大膽猜想。
不論對(duì)錯(cuò)，教師都應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，但應(yīng)該注意：猜想不是瞎猜、亂猜，不是公式越多越好，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上有根據(jù)，符合邏輯進(jìn)行猜想。同時(shí)可將所有學(xué)生的猜想寫在黑板上，這對(duì)其他的同學(xué)有啟發(fā)作用。
(三)合作探究、精講點(diǎn)播
一、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
讓學(xué)生闡述自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的初步構(gòu)想。
�、倨鞑�。
�、陔娐贰�
�、鄄僮�。
對(duì)學(xué)生的.實(shí)驗(yàn)方法提出異議，促使學(xué)生思索實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。
鎖定實(shí)驗(yàn)方案，板書合理的器材選擇、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作過(guò)程。 學(xué)生按照學(xué)案的過(guò)程，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材，畫電路圖，并且簡(jiǎn)單陳述自己的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。
學(xué)生根據(jù)老師提出的異議，討論實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案，并修正器材、電路圖、操作方法。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)部分是一個(gè)難點(diǎn)，教師要進(jìn)行引導(dǎo)，不要輕易否定學(xué)生的想法，在設(shè)計(jì)過(guò)程中教師可以提出啟發(fā)性的問(wèn)題，讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
二、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
教師巡視指導(dǎo)，幫助困難學(xué)生。 學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系非常明顯，要讓學(xué)生從分析數(shù)據(jù)的過(guò)程中感受歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過(guò)程，傳授學(xué)生控制變量法。
三、分析論證
傳授學(xué)生觀察數(shù)據(jù)的方法，投影問(wèn)題，讓學(xué)生通過(guò)觀察數(shù)據(jù)找到問(wèn)題的答案，最終得到結(jié)論。 學(xué)生根據(jù)教師投影出的問(wèn)題觀察數(shù)據(jù)，在回答問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
四、評(píng)估交流
讓學(xué)生討論在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題以及自己對(duì)問(wèn)題的看法和解決辦法，教師引領(lǐng)回答幾個(gè)大家普遍遇到的問(wèn)題。 學(xué)生小組內(nèi)討論。
使學(xué)生意識(shí)到共同討論可以發(fā)現(xiàn)自己的不足，借鑒別人的經(jīng)驗(yàn)。
(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)
擴(kuò)展記錄表格，讓學(xué)生補(bǔ)充。
投影一道與生活有關(guān)的題目。 學(xué)生補(bǔ)充表格。
學(xué)生在作業(yè)本上完成。 這個(gè)練習(xí)很簡(jiǎn)單，但能使學(xué)生沿著前面的思維慣性走下去，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)歐姆定律的認(rèn)識(shí)。
這一道練習(xí)主要是讓學(xué)生了解歐姆定律在生活中的應(yīng)用。
課堂小結(jié)
讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識(shí)，回顧實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作過(guò)程，既強(qiáng)化了知識(shí)又鍛煉了學(xué)生歸納整理知識(shí)的能力。 學(xué)生歸納。
讓學(xué)生意識(shí)到課堂回顧的重要性，并培養(yǎng)學(xué)生歸納整理的能力，對(duì)提高學(xué)生的自學(xué)能力有重要的作用。
________________________________________
九板書設(shè)計(jì)
已學(xué)的電學(xué)物理量：電流I、電壓U、電阻R。
猜測(cè)三者之間的關(guān)系：I=UR、I=U/R、I=U-R、
實(shí)驗(yàn)所需器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器。
實(shí)驗(yàn)電路圖：見圖-10
記錄表格：
結(jié)論： (歐姆定律)
十教學(xué)反思
學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度比較大，主要在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實(shí)驗(yàn)的難度比較大，學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性也比較大，所以實(shí)驗(yàn)的評(píng)估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助，所以這次課采用啟發(fā)式綜合的教學(xué)方法。
高二物理教案10
�、耪n題：高二物理：第一章靜電場(chǎng)
�、剖谡n教師：黎亭
�、钦n時(shí)：2小時(shí)
⑷學(xué)生現(xiàn)狀分析：現(xiàn)物理水平為60分左右，屬于中下水平。補(bǔ)課安排：復(fù)習(xí)講解高二知識(shí)，抓基礎(chǔ)知識(shí)為切入點(diǎn)，后繼強(qiáng)化。
（5）教學(xué)內(nèi)容
高二物理上冊(cè)第一章第一節(jié)與第二節(jié)
第一節(jié)電荷及其守恒定律
本節(jié)從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)，使物體帶電的方法。給學(xué)生滲透看問(wèn)題要透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的思想。摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸，電荷守恒定律對(duì)學(xué)生而言不難接受，在此從原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上做本質(zhì)上分析，使學(xué)生體會(huì)對(duì)物理螺旋式學(xué)習(xí)的過(guò)程。本節(jié)關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn)，從微觀分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。有了使物體帶電的理解，電荷守恒定律便水到渠成，進(jìn)一步鞏固高中的守恒思想。培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)習(xí)慣。通過(guò)閱讀材料，展示物理學(xué)發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學(xué)思維，弘揚(yáng)前輩物理學(xué)家探尋真理的堅(jiān)強(qiáng)意志和科學(xué)精神。
【教學(xué)預(yù)設(shè)】
使用幻燈片時(shí)充分利用它的高效同時(shí)，盡量保留黑板的功能始終展示本節(jié)課的知識(shí)框架。
在條件允許的情況下努力使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)化，給學(xué)生傳遞這樣一個(gè)信息──善于從簡(jiǎn)單中捕捉精彩瞬間，從日常生活中發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)科學(xué)（閱讀材料）。
練習(xí)題設(shè)計(jì)力求有針對(duì)性、導(dǎo)向性、層次性。
【教學(xué)目標(biāo)】
（一）知識(shí)與技能
知道兩種電荷及其相互作用。
知道三種使物體帶電的方法及帶電本質(zhì)。
知道電荷守恒定律。
知道什么是元電荷、比荷、電荷量、靜電感應(yīng)的概念。
�。ǘ┻^(guò)程與方法
物理學(xué)螺旋式遞進(jìn)的學(xué)習(xí)方法。
由現(xiàn)象到本質(zhì)分析問(wèn)題的方法。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的.角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)—透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。
科學(xué)家科學(xué)思維和科學(xué)精神的滲透─—課后閱讀材料。
【教學(xué)重、難點(diǎn)】
重點(diǎn)：電荷守恒定律
難點(diǎn)：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問(wèn)題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問(wèn)題。
【教學(xué)過(guò)程】
引入新課：今天開始我們進(jìn)入物理學(xué)另一個(gè)豐富多彩，更有趣的殿堂，電和磁的世界。高中的電學(xué)知識(shí)大致可分為電場(chǎng)的電路，本章將學(xué)習(xí)靜電學(xué)，將從物質(zhì)的微觀的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)，電荷相互作用的基本規(guī)律，以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)。
【板書】第一章靜電場(chǎng)
【板書】一、電荷（復(fù)習(xí)初中知識(shí)）
1．兩種電荷：正電荷和負(fù)電荷：把用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷，用正數(shù)表示。把用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負(fù)電荷，用負(fù)數(shù)表示。
2．電荷及其相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
3．使物體帶電的方法：
摩擦起電──學(xué)生自學(xué)P2后解釋摩擦起電的原因，培養(yǎng)學(xué)生理解能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。為電荷守恒定律做鋪墊。
演示摩擦起電，用驗(yàn)電器檢驗(yàn)是否帶電，讓學(xué)生分析使金屬箔片張開的原因過(guò)渡到接觸起電。
接觸起電──電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上仔細(xì)觀察從靠近到接觸過(guò)程中還有哪些現(xiàn)象？──靠近未接觸時(shí)箔片張開張開意味著箔片帶電？看來(lái)還有其他方式使物體帶電？其帶電本質(zhì)是什么？──設(shè)置懸念。
自學(xué)P3第二段后，回答自由電子和離子的概念及各自的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。解釋觀察到的現(xiàn)象。
再演示，靠近（不接觸）后再遠(yuǎn)離，箔片又閉合，即不帶電，有沒有辦法遠(yuǎn)離后箔片仍帶電？
提供器材，鼓勵(lì)學(xué)生到時(shí)講臺(tái)演示。得出靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電。
靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電──電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
通過(guò)對(duì)三種起電方式本質(zhì)的分析，讓學(xué)生思考滿足共同的規(guī)律是什么？得出電荷守恒定律。
學(xué)生自學(xué)教材，掌握電荷守恒定律的內(nèi)容，電荷量、元電荷、比荷的概念。
【板書】
二、電荷守恒定律：
電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。
【板書】
三、幾個(gè)基本概念
電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號(hào)：Q或q單位：庫(kù)侖符號(hào)：C。
元電荷──電子所帶的電荷量，用e表示，e=1．60×10C。
注意：所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。最早由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得
比荷──電荷的電荷量q與其質(zhì)量m的比值q/m，符號(hào)：C/㎏。
靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電──當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離一端帶同號(hào)電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過(guò)程叫做感應(yīng)起電。
課堂訓(xùn)練：見附件
高二物理教案11
教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬┲R(shí)與技能
1．知道兩種電荷及其相互作用．知道點(diǎn)電荷量的概念．
2．了解靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因；知道原子結(jié)構(gòu),掌握電荷守恒定律
3．知道什么是元電荷．
4．掌握庫(kù)侖定律，要求知道知道點(diǎn)電荷模型，知道靜電力常量，會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算．
（二）過(guò)程與方法
2、通過(guò)對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．但對(duì)一個(gè)與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和不變。
3、類比質(zhì)點(diǎn)理解點(diǎn)電荷，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究庫(kù)侖定律并能靈活運(yùn)用
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)，認(rèn)識(shí)理想化是研究自然科學(xué)常用的方法,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，認(rèn)識(shí)類比的方法在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛的應(yīng)用
重點(diǎn)：電荷守恒定律，庫(kù)侖定律和庫(kù)侖力
難點(diǎn)：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問(wèn)題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問(wèn)題，庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用。
教具：絲綢，玻璃棒，毛皮，硬橡膠棒，絕緣金屬球，靜電感應(yīng)導(dǎo)體，通草球，多媒體課件
教學(xué)過(guò)程：
第1節(jié)電荷庫(kù)侖定律（第1課時(shí)）
�。ㄒ唬┮胄抡n：
多媒體展示：閃電撕裂天空，雷霆震撼著大地。
師：在這驚心動(dòng)魄的自然現(xiàn)象背后，蘊(yùn)藏著許多物理原理，吸引了不少科學(xué)家進(jìn)行探究。在科學(xué)史上，從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象，到認(rèn)識(shí)閃電本質(zhì)，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月，一些人還為此付出過(guò)慘痛的代價(jià)。下面請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀果本第2頁(yè)“接引雷電下九天”這一節(jié)，了解我們?nèi)祟悓?duì)閃電的研究歷史，并完成下述填空：
電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象，蒙昧?xí)r期的人們認(rèn)為那是“天神之火”，是天神對(duì)罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學(xué)家___________冒著生命危險(xiǎn)在美國(guó)費(fèi)城進(jìn)行了著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，把天電引了下來(lái)，發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，才使人類擺脫了對(duì)雷電現(xiàn)象的迷信。
師強(qiáng)調(diào)：以美國(guó)科學(xué)家的富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著生命危險(xiǎn)去捕捉閃電，證實(shí)了閃電與實(shí)驗(yàn)室中的電是相同的。
雷電是怎樣形成的？（大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾，相互摩擦，云層就會(huì)積聚電荷，當(dāng)電荷積累到一定程度，瞬間發(fā)生大規(guī)模的放電，就產(chǎn)生了雷電）物體帶電是怎么回事？電荷有哪些特性？電荷間的相互作用遵從什么規(guī)律？人類應(yīng)該怎樣利用這些規(guī)律？這些問(wèn)題正是本章要探究并做出解答的。
師：本節(jié)課我們重點(diǎn)研究了解幾種靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因，電荷守恒定律
（二）新課教學(xué)
復(fù)習(xí)初中知識(shí)：
師：根據(jù)初中自然的學(xué)習(xí)，用摩擦的方法可使物體帶電，請(qǐng)舉例說(shuō)明。
生：用摩擦的方法。如：用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒，玻璃棒帶正電；用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電。
演示實(shí)驗(yàn)１：先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑，看有什么現(xiàn)象？然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒，再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象？讓學(xué)生分析兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同；并分析原因。
教師總結(jié)：摩擦過(guò)的物體性質(zhì)有了變化，帶電了或者說(shuō)帶了電荷。帶電后，能吸引輕小物體，而且?guī)щ娫蕉啵驮酱�，能夠吸引輕小物體，我們說(shuō)此時(shí)物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。
人類從很早就認(rèn)識(shí)了摩擦起電的現(xiàn)象，例如公元1世紀(jì)，我國(guó)學(xué)者王充在《論衡》一書中就寫下了“頓牟掇芥”一語(yǔ)，指的`是用玳琩的殼吸引輕小物體。
后來(lái)人們認(rèn)識(shí)到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種：用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒的所帶的電荷是一種，用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
一、電荷：
1①把用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷．②把用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負(fù)電荷．
2
3、電荷量：C
“做一做”驗(yàn)電器與靜電計(jì)
為了判斷物體是否帶電以及所帶電荷的種類和多少，從18世紀(jì)起，人們經(jīng)常使用一種叫驗(yàn)電器的簡(jiǎn)單裝置：玻璃瓶?jī)?nèi)有兩片金屬箔，用金屬絲掛在一條導(dǎo)體棒的下端，棒的上端通過(guò)瓶塞從瓶口伸出（圖甲）。如果把金屬箔換成指針，并用金屬做外殼，這樣的驗(yàn)電器又叫靜電計(jì)（圖乙）
問(wèn)：是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時(shí)，金屬箔片才開始張開？解釋看到的現(xiàn)象？
1、摩擦起電
摩擦起電的原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同．特別是離核較遠(yuǎn)的電子受到的束縛較小。當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移．結(jié)果：兩個(gè)相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷．得到電子：帶負(fù)電；失去電子：帶正電問(wèn)：摩擦起電有沒有創(chuàng)造了電荷？
生：沒有，摩擦起電是帶電粒子（如電子）從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。師：很多物質(zhì)都會(huì)由于摩擦而帶電，是否還存在其它的使物體起電的方式？在學(xué)習(xí)新的起電方式之前，我們先來(lái)學(xué)習(xí)金屬導(dǎo)體模型。
金屬導(dǎo)體模型也是一個(gè)物理模型P3（動(dòng)畫演示）
自由電子：脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng)。
帶正電的離子：失去電子的原子，都在自己的平衡位置上振動(dòng)而不移動(dòng)。
2、感應(yīng)起電
【演示】取一對(duì)用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B，使它們
彼此接觸。起初它們不帶電，帖在下部的金屬箔是閉合的。
�、侔褞д姾傻那駽移近彼此接觸的異體A，B(參見
課本圖1.1－1)．金屬箔有什么變化？
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可以看到A，B上的金屬箔都張開了，表
示A，B都帶上了電荷．提出靜電感應(yīng)概念：
�。�1）靜電感應(yīng)：把電荷移近不帶電的導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象。
規(guī)律：近端感應(yīng)異種電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷（2）利用靜電感應(yīng)使物體帶電，叫做感應(yīng)起電．
�。�3）提出問(wèn)題：靜電感應(yīng)的原因？
帶領(lǐng)學(xué)生分析物質(zhì)的微觀分子結(jié)構(gòu)，分析起電的本質(zhì)原因：把帶電的球C移近金屬導(dǎo)體A和B時(shí)，由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷。如上面的這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)體A和B帶上了等量的異種電荷．
【演示】
�、谌绻劝袰移走，金屬箔又有什么變化？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A和B上的金屬箔就會(huì)閉合．
�、廴绻劝袮和B分開，然后移開C，金屬箔又有什么變化？
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可以看到金屬箔仍張開，表明A和B仍帶有電荷；
�、苋绻僮孉和B接觸，金屬箔又有什么變化？
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：金屬箔就會(huì)閉合，表明他們就不再帶電．這說(shuō)明A和B分開后所帶的是異種等量的電荷，重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和．
問(wèn)：感應(yīng)起電有沒有創(chuàng)造了電荷？
生：沒有。感應(yīng)起電而是使物體中的正負(fù)電荷分開，是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷。
師：無(wú)論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷分開,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷.
得出電荷守恒定律．三、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．
師：電荷守恒定律是物理學(xué)中重要的基本定律之一。四、元電荷
師：迄今為止，科學(xué)家實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是電子所帶的電荷量。質(zhì)子、正電子所帶的電荷量與它相同，但符號(hào)相反。人們把這個(gè)最小的電荷量叫做元電荷。元電荷：電子所帶的電荷量，用e表示。e=1.60×10－19C注意：迄今為止，發(fā)現(xiàn)所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數(shù)倍。就是說(shuō)，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。
�。ㄈ┬〗Y(jié)
高二物理教案12
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
�。�1）通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系；
�。�2）會(huì)用準(zhǔn)確的文字?jǐn)⑹雠ｎD第二定律并掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式；
�。�3）通過(guò)加速度與質(zhì)量和和合外力的定量關(guān)系，深刻理解力是產(chǎn)生加速度的原因這一規(guī)律；
（4）認(rèn)識(shí)加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系，認(rèn)識(shí)加速度與和外力間的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系；
�。�5）能初步運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓第二定律的知識(shí)解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題．
能力目標(biāo)
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力；通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的處理，培養(yǎng)良好的書面表達(dá)能力．
情感目標(biāo)
培養(yǎng)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)、有序的思維習(xí)慣．
教學(xué)建議
教材分析
1、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，利用控制變量的方法研究力、質(zhì)量和加速度三者間的關(guān)系：在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系．
2、利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)出牛頓第二定律：規(guī)定了合適的力的單位后，牛頓第二定律的表達(dá)式從比例式變?yōu)榈仁剑?/p>
3、進(jìn)一步討論牛頓第二定律的確切含義：公式中的表示的是物體所受的合外力，而不是其中某一個(gè)或某幾個(gè)力；公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同，所以牛頓第二定律具有矢量性；物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化，這就是牛頓第二定律的瞬時(shí)性．
教法建議
1、要確保做好演示實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的`前題下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力（根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況決定是否證明）；實(shí)驗(yàn)中使用了替代法，即通過(guò)比較小車的位移來(lái)反映小車加速度的大�。�
2、通過(guò)典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義．
3、讓學(xué)生利用學(xué)過(guò)的重力加速度和牛頓第二定律，讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)出中所給公式．
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第二定律
教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)牛頓第二定律的理解
示例：
一、加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系
介紹研究方法（控制變量法）：先研究在質(zhì)量不變的前題下，討論力和加速度的關(guān)系；再研究在力不變的前題下，討論質(zhì)量和加速度的關(guān)系．介紹實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件的保證：在砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，小車所受的拉力才近似地認(rèn)為等于砝碼的重力．介紹數(shù)據(jù)處理方法（替代法）：根據(jù)公式可知，在相同時(shí)間內(nèi)，物體產(chǎn)生加速度之比等于位移之比．
以上內(nèi)容可根據(jù)學(xué)生情況，讓學(xué)生充分參與討論．本節(jié)書涉及到的演示實(shí)驗(yàn)也可利用氣墊導(dǎo)軌和計(jì)算機(jī)，變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)．
1、加速度和力的關(guān)系
做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：小車質(zhì)量相同時(shí)，小車產(chǎn)生的加速度與作用在小車上的力成正比，即，且方向與方向相同．
2、加速度和質(zhì)量的關(guān)系
做演示實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：在相同的力F的作用下，小車產(chǎn)生的加速度與小車的質(zhì)量成正比，即．
二、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律（加速度定律）
1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比．加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同．即，或．
2、力的單位的規(guī)定：若規(guī)定：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力叫1N．則公式中的＝1．（這一點(diǎn)學(xué)生不易理解）
3、牛頓第二定律：
物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比．加速度方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同．
數(shù)學(xué)表達(dá)式為：．或
4、對(duì)牛頓第二定律的理解：
�。�1）公式中的是指物體所受的合外力．
舉例：物體在水平拉力作用下在水平面上加速運(yùn)動(dòng)，使物體產(chǎn)生加速度的合外力是物體
所受4個(gè)力的合力，即拉力和摩擦力的合力．（在桌面上推粉筆盒）
�。�2）矢量性：公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同．由此在處理問(wèn)題時(shí)，由合外力的方向可以確定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合外力的方向．
�。�3）瞬時(shí)性：物體在某時(shí)刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化．
舉例：靜止物體啟動(dòng)時(shí)，速度為零，但合外力不為零，所以物體具有加速度．
汽車在平直馬路上行駛，其加速度由牽引力和摩擦力的合力提供；當(dāng)剎車時(shí)，牽引力突然消失，則汽車此時(shí)的加速度僅由摩擦力提供．可以看出前后兩種情況合外力方向相反，對(duì)應(yīng)車的加速度方向也相反．
�。�4）力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系小結(jié)：
物體所受的合外力決定物體產(chǎn)生的加速度：
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相同——→物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
當(dāng)物體受到合外力的大小和方向保持不變、合外力的方向和初速度方向沿同一直線且方向相反——→物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
以上小結(jié)教師要帶著學(xué)生進(jìn)行，同時(shí)可以讓學(xué)生考慮是否還有其它情況，應(yīng)滿足什么條件．
探究活動(dòng)
題目：驗(yàn)證牛頓第二定律
組織：2－3人小組
方式：開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生實(shí)驗(yàn)．
評(píng)價(jià)：鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力．
高二物理教案13
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義及單位．
2、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�
3、知道什么叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)，知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線的分布情況．
4、知道什么是安培力，知道電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電流受的安培力為零；電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流受安培力的大�。�
5、會(huì)用左手定則熟練地判定安培力的方向．
能力目標(biāo)
1、通過(guò)演示磁場(chǎng)對(duì)電流作用的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力．
2、通過(guò)學(xué)習(xí)左手定則，理解磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力．
情感目標(biāo)
通過(guò)對(duì)安培定則的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)現(xiàn)不僅需要勤奮的努力，還需要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)密的科學(xué)態(tài)度．
教學(xué)建議
教材分析
關(guān)于安培力這一重要的內(nèi)容，需要強(qiáng)調(diào)：
1、安培力的使用條件：磁場(chǎng)均勻，電流方向與磁場(chǎng)方向垂直。
2、電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，安培力具有最小值。電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，安培力具有最大值。
教法建議
由于前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)電場(chǎng)的有關(guān)知識(shí)，講解時(shí)可以將磁場(chǎng)和電場(chǎng)進(jìn)行類比，以加深學(xué)生對(duì)磁場(chǎng)的有關(guān)知識(shí)的理解。例如：電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互對(duì)比，電場(chǎng)線與磁感線相互對(duì)比，磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比等等。
在上一節(jié)的基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生回憶電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，對(duì)比說(shuō)明引入磁場(chǎng)強(qiáng)度的定義的思路是通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力的研究得出的。為了讓學(xué)生更好的理解磁場(chǎng)，可以在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
安培力磁感應(yīng)強(qiáng)度
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
�。ㄒ唬┲R(shí)教學(xué)點(diǎn)
1 、理解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義及單位．
2 、知道用磁感線的疏密可以形象直觀地反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�
3 、知道什么叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)，知道勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線的分布情況．
4 、知道什么是安培力，知道電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電流受的安培力為零；電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流受安培力的大小
5 、會(huì)用左手定則熟練地判定安培力的方向．
（二）能力訓(xùn)練點(diǎn)
1 、通過(guò)演示磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量法總結(jié)歸納物理規(guī)律的能力．
2 、通過(guò)學(xué)習(xí)左手定則，理解磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力方向三者之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生空間想像能力．
�。ㄈ┑掠凉B透點(diǎn)
通過(guò)閱讀材料介紹奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)，說(shuō)明科學(xué)家之所以能取得輝煌的成就，除了本身所具有的聰明才智外，刻苦勤奮地學(xué)習(xí)和工作，善于捕捉稍縱即逝的靈感更為重要，鼓勵(lì)和激發(fā)學(xué)生從現(xiàn)在開始更加發(fā)奮地學(xué)習(xí)，將來(lái)為國(guó)家做貢獻(xiàn)．
�。ㄋ模┟烙凉B透點(diǎn)
通過(guò)介紹物理學(xué)家安培取得輝煌成就的原因是靠勤奮自學(xué)、刻苦鉆研的頑強(qiáng)意志，讓學(xué)生感受物理學(xué)家們的人格美、情操美．
二、學(xué)法引導(dǎo)
1 、教師通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)法直觀教學(xué)，決定安培力大小的因素，通過(guò)啟發(fā)講解，幫助學(xué)生歸納總結(jié)公式
及B的定義式．結(jié)合練習(xí)法使學(xué)生掌握左手定則使用．
2 、學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，在教師啟發(fā)的指導(dǎo)下總結(jié)規(guī)律，積極動(dòng)手動(dòng)腦理解公式，掌握左手定則的應(yīng)用．
三、重點(diǎn)·難點(diǎn)·疑點(diǎn)及解決辦法
1 、重點(diǎn)
�。�1）理解磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力大小的決定因素，掌握電流與磁場(chǎng)垂直時(shí)，安培力大小為：
（2）掌握左手定則．
2 、難點(diǎn)
對(duì)左手定則的理解．
3 、疑點(diǎn)
磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力方向三者之間的空間關(guān)系．
4 、解決辦法
以演示實(shí)驗(yàn)為突破口，直觀地引導(dǎo)學(xué)生掌握電流在磁場(chǎng)中所受安培力大小的決定因素；反復(fù)地借助實(shí)驗(yàn)，來(lái)理解左手定則，建立磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力方向三者關(guān)系的正確圖景．
四、課時(shí)安排
1課時(shí)
五、教具學(xué)具準(zhǔn)備
鐵架臺(tái)、三個(gè)相同的蹄形磁鐵、電源、滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線．
六、師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)
教師先通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察分析、討論、總結(jié)出安培力公式，再引入磁感強(qiáng)度B的定義式，通過(guò)講解類比電場(chǎng)強(qiáng)度，啟發(fā)學(xué)生理解公式
的意義，借助墻角（或桌角）幫助學(xué)生建立三維坐標(biāo)空間，理解掌握左手定同．
七、教學(xué)步驟
�。ㄒ唬┟鞔_目標(biāo)
（略）
�。ǘ┱w感知
本節(jié)教學(xué)是在上一節(jié)學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)的概念及方向性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱性質(zhì)，根據(jù)磁場(chǎng)力的性質(zhì)用定義法定義B描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，用磁感線形象地反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，同時(shí)利用定義式來(lái)計(jì)算安培力的大小，再用左手定則來(lái)確定磁場(chǎng)方向、電流方向和安培力的方向．
（三）重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過(guò)程
1 、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
用條形磁鐵可以在一定的距離內(nèi)吸起較小質(zhì)量的'鐵塊，巨大的電磁鐵卻能吸起成噸的鋼塊，表明磁場(chǎng)有強(qiáng)有弱，如何表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？我們利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力——安培力來(lái)研究磁場(chǎng)的強(qiáng)弱．
2 、決定安培力大小的因素有哪些？
利用演示實(shí)驗(yàn)裝置，研究安培力大小與哪些因素有關(guān)
�。�1）與電流的大小有關(guān)．
保持導(dǎo)線在磁鐵中所處的位置及與磁場(chǎng)方向不變這兩個(gè)條件下，通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭改變導(dǎo)線中電流的大�。�
請(qǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．導(dǎo)線擺動(dòng)的角度大小隨電流的改變而改變，電流大，擺角大；電流小，擺角小．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線，受到磁場(chǎng)的作用力的大小眼導(dǎo)線中電流的大小有關(guān)，電流大，作用力大；電流小，作用力也�。�
（2）與通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度有關(guān)．
保持導(dǎo)線在磁鐵中所處的位置及方向不變，電流大小也不變，改變通電電流部分的長(zhǎng)度．學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．導(dǎo)線擺動(dòng)的角度大小隨通電導(dǎo)線長(zhǎng)度而改變，導(dǎo)線長(zhǎng)、擺角大；導(dǎo)線短，擺角�。�
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線，受到的磁場(chǎng)的作用力的大小限通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度有關(guān)，導(dǎo)線長(zhǎng)、作用力大；導(dǎo)線短，作用力�。�
�。�3）與導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的放置方向有關(guān)．
保持電流的大小及通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度不變，改變導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向的夾角，當(dāng)夾角為0 °時(shí)，導(dǎo)線不動(dòng)，即電流與磁場(chǎng)方向平行時(shí)不受安培力作用；當(dāng)夾角增大到90 °的過(guò)程中，導(dǎo)線擺角不斷增大，即電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，所受安培力最大；不平行也不垂直時(shí)，安培力大小介于和最大值之間．
3 、磁感應(yīng)強(qiáng)度
總結(jié)歸納以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，用L表示通電導(dǎo)線長(zhǎng)度，I表示電流，保持電流和磁場(chǎng)方向垂直，通電導(dǎo)線所受的安培力大小FIL
用B表示這一比值，有B的物理意義為：通電導(dǎo)線垂直置于磁場(chǎng)同一位置，B值保持不變；若改變通電導(dǎo)線的位置，B值隨之改變．表明B值的大小是由磁場(chǎng)本身的位置決定為．對(duì)于電流和長(zhǎng)度相同的導(dǎo)線，放置在B值大的位置受的安培力F也大，表明磁場(chǎng)強(qiáng)．放在B值小的位置受的安培力F也小，表明磁場(chǎng)弱
4 、安培力的大小和方向．
根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，可得通電導(dǎo)線垂直磁場(chǎng)方向放置時(shí)所受的安培力大小為：
舉例計(jì)算安培力的大小．
安培力的方向如何呢？還過(guò)前面的演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力方向跟導(dǎo)線中的電流方向、磁場(chǎng)方向都有關(guān)系．人們通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出通電導(dǎo)線受安培力方向和電流方向、磁場(chǎng)方向存在著一個(gè)規(guī)律——左手定則．
左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向．
應(yīng)該注意的是：若電流方向和磁場(chǎng)方向垂直，則磁場(chǎng)力的方向、電流方向、磁場(chǎng)方向三者互相垂直；若電流方向和磁場(chǎng)方向不垂直，則磁場(chǎng)力的方向仍垂直于電流方向，也同時(shí)垂直于磁場(chǎng)方向．
�。ㄋ模┛偨Y(jié)、擴(kuò)展
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用——安培力，通過(guò)研究安培力的大小，我們定義了反映磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度
八、布置作業(yè)
九、 板書設(shè)計(jì)
高二物理教案14
教學(xué)目標(biāo)
1、了解電流的磁場(chǎng)，理解磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁力線、磁通、磁導(dǎo)率、磁場(chǎng)強(qiáng)度磁導(dǎo)率等概念。
2、理解磁場(chǎng)的幾個(gè)基本物理量之間的區(qū)別和聯(lián)系。
3、掌握通電直導(dǎo)線和通電螺線管周圍磁場(chǎng)方向的判斷方法。
4、培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注細(xì)節(jié)，認(rèn)真思考的習(xí)慣。
教學(xué)重點(diǎn)
1、磁力線、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通、磁導(dǎo)率和磁場(chǎng)強(qiáng)度的概念。
2、電流的磁效應(yīng)及安培定則的應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn)
磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立。
教學(xué)方法
利用課堂實(shí)驗(yàn)對(duì)磁體的磁場(chǎng)、通電導(dǎo)體的磁場(chǎng)進(jìn)行演示、講解。
學(xué)時(shí)安排
1、導(dǎo)入和實(shí)驗(yàn)演示20分鐘。
2、奧斯特的故事引出電流的磁效應(yīng)20分鐘。
3、磁場(chǎng)的基本物理量30。
4、總結(jié)和習(xí)題練習(xí)10分鐘。
課外作業(yè)
結(jié)合本節(jié)課知識(shí)，搜集生活中電流磁效應(yīng)的具體實(shí)例并進(jìn)行分享。
教學(xué)過(guò)程
任務(wù)引入：
1、初中咱們學(xué)過(guò)磁，大家回憶一下，磁體分幾個(gè)極？磁極間的相互作用力是什么樣的？
2、磁極之間不接觸而會(huì)有作用力，他們之間通過(guò)什么發(fā)生作用呢？通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們一起來(lái)解決這個(gè)疑惑。
實(shí)驗(yàn)演示：
通電導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
分析：
在磁體或通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場(chǎng)，磁場(chǎng)使得磁極間沒有接觸卻有相互作用力。試驗(yàn)中，小磁針在不同位置受到的作用力不同，說(shuō)明不同的位置磁場(chǎng)的強(qiáng)弱不同。
基本概念：
1、磁體與磁極
某些物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等金屬或者它們的合金的性質(zhì)稱為磁性。具有磁性的物體稱為磁體。
2、磁場(chǎng)與磁力線
磁體兩端磁性的區(qū)域叫做磁極。
磁力線具有以下幾個(gè)特征：磁力線是互不交叉的閉合曲線。在磁體外部由N極指向S級(jí)，在磁體內(nèi)部由S極指向N極；磁力線上任意一點(diǎn)的切線方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，即小磁針在該點(diǎn)靜止時(shí)的N極指向；磁力線的疏密程度反映了磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁力線越密集，表示該處磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁力線越稀疏，表示該處磁場(chǎng)越弱。
3、電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)（由奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的故事引入）
通電直導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)：安培定則（右手螺旋定則）：用右手握住直導(dǎo)體，讓伸直的大拇指指向電流的方向，則其余四指所環(huán)繞的方向就是磁力線的方向。
通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)：安培定則（右手螺旋定則）：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指與電流的方向一致，則拇指所指的`'方向就是螺線管內(nèi)部磁力線方向（即大拇指指向通電螺線管的N極）。
磁場(chǎng)相關(guān)物理量
1、磁通
通過(guò)與磁場(chǎng)方向垂直的某一面積上的磁力線的總數(shù)，叫做通過(guò)該面積的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通，用字母表示，單位為特斯拉(T)。
3、磁導(dǎo)率
磁導(dǎo)率是表示介質(zhì)對(duì)磁場(chǎng)影響程度的一個(gè)物理量，=4π×10-7H/m。
把任一物質(zhì)的磁導(dǎo)率的比值稱為相對(duì)磁導(dǎo)率，用表示，單位為安每米(A/m)。
磁場(chǎng)強(qiáng)度只與線圈中的電流及線圈的幾何尺寸有關(guān)，而與媒介質(zhì)的磁導(dǎo)率無(wú)關(guān)。
任務(wù)小結(jié)
1、回顧本次所學(xué)知識(shí)，強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)與難點(diǎn)，加深理解與記憶。
2、通過(guò)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的故事你有什么感觸？
課后作業(yè)
1、“磁力線始于N極，終于S極”的說(shuō)法正確嗎？為什么？
2、“磁通”與“磁感應(yīng)強(qiáng)度”這兩個(gè)概念有何區(qū)別？有何聯(lián)系？
3、磁力線的特點(diǎn)有哪些？
高二物理教案15
第1節(jié)《劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)》
一、教材分析
《劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)》是人教版高中物理3-4第四章第一節(jié)，本節(jié)是讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家的思考、研究時(shí)的迷失與最后成功，本節(jié)是過(guò)程與方法、情感、態(tài)度與價(jià)值觀教育的難得素材
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)知道奧斯特實(shí)驗(yàn)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象，
(2)了解電生磁和磁生電的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，
(3)知道電磁感應(yīng)和感應(yīng)電流的定義。
2.過(guò)程與方法
(1)通過(guò)閱讀使學(xué)生掌握自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的;
(2)通過(guò)學(xué)習(xí)了解科學(xué)家們?cè)谔骄窟^(guò)程中的失敗和貢獻(xiàn)，從中學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法和思想。
(3)領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問(wèn)題、觀察實(shí)驗(yàn)、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問(wèn)題時(shí)的重要性
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過(guò)學(xué)習(xí)閱讀培養(yǎng)學(xué)生正確的探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神;
(2)領(lǐng)會(huì)科學(xué)家對(duì)自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要性。
(3)以科學(xué)家不怕失敗、勇敢面對(duì)挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志激勵(lì)自己。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景;
難點(diǎn)：體會(huì)人類探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神
四、學(xué)情分析
我們的學(xué)生屬于平行分班，沒有實(shí)驗(yàn)班，學(xué)生已有的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)水平有差距。本節(jié)課學(xué)生認(rèn)識(shí)到探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景是關(guān)鍵。
五、教學(xué)方法
1.講授法：講授科學(xué)家的艱辛
2. 實(shí)驗(yàn)法：學(xué)生自己體會(huì)奧斯特實(shí)驗(yàn)
3.學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。
4.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)合作探究、精講點(diǎn)撥反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)，初步了解物理學(xué)史。分小組6臺(tái)奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置。
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：分小組合作學(xué)習(xí)，分6個(gè)學(xué)習(xí)小組。
七、課時(shí)安排：1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥。
探究一：奧斯特夢(mèng)圓電生磁------電流的磁效應(yīng)
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：
(1)是什么信念激勵(lì)奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的?在這之前，科學(xué)研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景?
(2)奧斯特的研究是一帆風(fēng)順的嗎?奧斯特面對(duì)失敗是怎樣做的?
(3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過(guò)程是怎樣的?用學(xué)過(guò)的知識(shí)如何解釋?
(4)電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義?談?wù)勛约旱母惺堋?/p>
學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合思考題，認(rèn)真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。
教師教學(xué)素材：
到18世紀(jì)末，人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系，例如：摩擦生熱表明了機(jī)械運(yùn)動(dòng)向熱運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化，而蒸汽機(jī)則實(shí)現(xiàn)了熱運(yùn)動(dòng)向機(jī)械運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化，于是，一些獨(dú)具慧眼的哲學(xué)家如康德等提出了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的思想。由于受康德哲學(xué)與謝林等自然哲學(xué)家的哲學(xué)思想的影響，堅(jiān)信自然力是可以相互轉(zhuǎn)化的，長(zhǎng)期探索電與磁之間的聯(lián)系。1803年奧斯特指出：物理學(xué)將不再是關(guān)于運(yùn)動(dòng)、熱、空氣、光、電、磁以及我們所知道的各種現(xiàn)象的零散的羅列，我們將把整個(gè)宇宙納在一個(gè)體系中。在此思想的指導(dǎo)下，1820年4月奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流對(duì)磁針的作用，即電流的磁效應(yīng)。同年7月21日奧斯特又以
《關(guān)于磁針上電沖突作用的實(shí)驗(yàn)》為題發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。這篇短短的論文使歐洲物理學(xué)界產(chǎn)生了極大震動(dòng)，導(dǎo)致了大批實(shí)驗(yàn)成果的出現(xiàn)，由此開辟了物理學(xué)的新領(lǐng)域──電磁學(xué)。1820年因電流磁效應(yīng)這一杰出發(fā)現(xiàn)獲英國(guó)皇家學(xué)會(huì)科普利獎(jiǎng)?wù)隆?829年起任哥本哈根工學(xué)院院長(zhǎng)。
探究二：法拉第心系磁生電------電磁感應(yīng)現(xiàn)象
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：
(1)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考?法拉第持怎樣的觀點(diǎn)?
(2)法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎?法拉第面對(duì)失敗是怎樣做的?
(3)法拉第做了大量實(shí)驗(yàn)都是以失敗告終，失敗的原因是什么?
(4)法拉第經(jīng)歷了多次失敗后，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體的過(guò)程是怎樣的?之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)都取得了成功，他認(rèn)為成功的秘訣是什么?
(5)從法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程中，你學(xué)到了什么?談?wù)勛约旱捏w會(huì)。
學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合思考題，認(rèn)真閱讀教材，分成小組討論，發(fā)表自己的見解。
教師教學(xué)素材：
1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，受到科學(xué)界的關(guān)注，促進(jìn)了科學(xué)的發(fā)展。1821年英國(guó)《哲學(xué)年鑒》的主編約請(qǐng)戴維撰寫一篇文章，評(píng)述奧斯特發(fā)現(xiàn)以來(lái)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論發(fā)展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過(guò)程中，對(duì)電磁現(xiàn)象的研究產(chǎn)生了極大的熱情，并開始轉(zhuǎn)向電磁學(xué)的研究。他仔細(xì)地分析了電流的磁效應(yīng)等現(xiàn)象，認(rèn)為既然電流能產(chǎn)生磁，磁能否產(chǎn)生電呢?1822年他在日記中寫下了自己的思想：磁能轉(zhuǎn)化成電。
他在這方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。起初，他試圖用強(qiáng)磁鐵靠近閉合導(dǎo)線或用強(qiáng)電流使另一閉合導(dǎo)線中產(chǎn)生電流，做了大量的實(shí)驗(yàn)，都失敗了。經(jīng)過(guò)歷時(shí)十年的失敗、再試驗(yàn)，直到1831年8月29日才取得成功。他接連又做了幾十個(gè)這類實(shí)驗(yàn)。1831年11月24日的論文中，他把產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況概括成五類：變化著的電流;變化著的磁場(chǎng);運(yùn)動(dòng)的恒定電流;運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng);在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。他指出：感應(yīng)電流與原電流的變化有關(guān)，而不是與原電流本身有關(guān)。他將這一現(xiàn)象與導(dǎo)體上的靜電感應(yīng)類比，把它取名為電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。為了解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象，法拉第曾提出過(guò)電張力的概念。后來(lái)在考慮了電磁感應(yīng)的各種情況后，認(rèn)為可以把感應(yīng)電流的產(chǎn)生歸因于導(dǎo)體切割磁力線。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)二十年后，直到1851年才得出了電磁感應(yīng)定律。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)后，他終于實(shí)現(xiàn)了磁生電的夙愿，宣告了電氣時(shí)代的到來(lái)。
作為19世紀(jì)偉大實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家的法拉第。他并不滿足于現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，還力求探索現(xiàn)象后面隱藏著的本質(zhì);他既十分重視實(shí)驗(yàn)研究，又格外重視理論思維的作用。1832年3月12日他寫給皇家學(xué)會(huì)一封信，信封上寫有現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)收藏在皇家學(xué)會(huì)檔案館里的一些新觀點(diǎn)。那時(shí)的法拉第已經(jīng)孕育著電磁波的存在以及光是一種電磁振動(dòng)的杰出思想，盡管還帶有一定的模糊性。為解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象，他提出電致緊張態(tài)與磁力線等新概念，同時(shí)對(duì)當(dāng)時(shí)盛行的超距作用說(shuō)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的懷疑：一個(gè)物體可以穿過(guò)真空超距地作用于另一個(gè)物體，不要任何一種東西的中間參與，就把作用和力從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體，這種說(shuō)法對(duì)我來(lái)說(shuō)，尤其荒謬。凡是在哲學(xué)方面有思考能力的人，決不會(huì)陷人這種謬論之中。他開始向長(zhǎng)期盤踞在物理學(xué)陣地的超距說(shuō)宣戰(zhàn)。與此同時(shí)，他還向另一種形而上學(xué)觀點(diǎn)──流體說(shuō)進(jìn)行挑戰(zhàn)。1833年，他總結(jié)了前人與自己的大量研究成果，證實(shí)當(dāng)時(shí)所知摩擦電、伏打電、電磁感應(yīng)電、溫差電和動(dòng)物電等五種不同來(lái)源的電的同一性。他力圖解釋電流的本質(zhì)，導(dǎo)致他研究電流通過(guò)酸、堿、鹽溶液，結(jié)果在1833～1834年發(fā)現(xiàn)電解定律，開創(chuàng)了電化學(xué)這一新的學(xué)科領(lǐng)域。他所創(chuàng)造的大量術(shù)語(yǔ)沿用至今。電解定律除本身的意義外，也是電的分立性的重要論據(jù)。
1837年他發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)對(duì)靜電過(guò)程的影響，提出了以近距鄰接作用為基礎(chǔ)的靜電感應(yīng)理論。不久以后，他又發(fā)現(xiàn)了抗磁性。在這些研究工作的基礎(chǔ)上，他形成了電和磁作用通過(guò)中間介質(zhì)、從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體的思想。于是，介質(zhì)成了場(chǎng)的場(chǎng)所，場(chǎng)這個(gè)概念正是來(lái)源于法拉第。正如愛因斯坦所說(shuō)，引入場(chǎng)的概念，是法拉第的最富有獨(dú)創(chuàng)性的思想，是牛頓以來(lái)最重要的發(fā)現(xiàn)。牛頓及其他學(xué)者的空間，被視作物體與電荷的容器;而法拉第的空間，是現(xiàn)象的容器，它參與了現(xiàn)象。所以說(shuō)法拉第是電磁場(chǎng)學(xué)說(shuō)的創(chuàng)始人。他的深邃的物理思想，強(qiáng)烈地吸引了年輕的麥克斯韋。麥克斯韋認(rèn)為，法拉第的電磁場(chǎng)理論比當(dāng)時(shí)流行的超距作用電動(dòng)力學(xué)更為合理，他正是抱著用嚴(yán)格的物理語(yǔ)言來(lái)表述法拉第理論的決心闖入電磁學(xué)領(lǐng)域的。
法拉第堅(jiān)信：物質(zhì)的力借以表現(xiàn)出的各種形式，都有一個(gè)共同的起源，這一思想指導(dǎo)著法拉第探尋光與電磁之間的聯(lián)系。1822年，他曾使光沿電流方向通過(guò)電解波，試圖發(fā)現(xiàn)偏振面的變化，沒有成功。這種思想是如此強(qiáng)烈，執(zhí)著的追求使他終于在1845年發(fā)現(xiàn)強(qiáng)磁場(chǎng)使偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)。他的晚年，盡管健康狀況惡化，仍從事廣泛的研究。他曾分析研究電纜中電報(bào)信號(hào)遲滯的原因，研制照明燈與航標(biāo)燈。他的成就來(lái)源于勤奮，他的主要著作《日記》由16041則匯編而成;《電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》有3362節(jié)之多。
他生活簡(jiǎn)樸，不尚華貴，以致有人到皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室作實(shí)驗(yàn)時(shí)錯(cuò)把他當(dāng)作守門的老頭。1857年，皇家學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)委員會(huì)一致決議聘請(qǐng)他擔(dān)任皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)。對(duì)這一榮譽(yù)職務(wù)他再三拒絕。他說(shuō)：我是一個(gè)普通人。如果我接受皇家學(xué)會(huì)希望加在我身上的榮譽(yù)，那么我就不能保證自己的誠(chéng)實(shí)和正直，連一年也保證不了。同樣的理由，他謝絕了皇家學(xué)院的院長(zhǎng)職務(wù)。當(dāng)英王室準(zhǔn)備授予他爵士稱號(hào)時(shí)，他多次婉言謝絕說(shuō)：法拉第出身平民，不想變成貴族。他的好友J.Tyndall對(duì)此作了很好的解釋：在他的眼中看去，宮廷的華麗，和布來(lái)屯(Brighton)高原上面的雷雨比較起來(lái)，算得什么;皇家的一切器具，和落日比較起來(lái)，又算得什么?其所以說(shuō)雷雨和落日，是因?yàn)檫@些現(xiàn)象在他的心里，都可以挑起一種狂喜。在他這種人的心胸中，那些世俗的榮華快樂，當(dāng)然沒有價(jià)值了。一方面可以得到十五萬(wàn)鎊的財(cái)產(chǎn)，一方面是完全沒有報(bào)酬的學(xué)問(wèn)，要在這兩者之間去選擇一種。他卻選定了第二種，遂窮困以終。這就是這位鐵匠的兒子、訂書匠學(xué)徒的鄭重選擇。1867年8月25日逝世，墓碑上照他的遺愿只刻有他的名字和出生年月。
后世的人們，選擇了法拉作為電容的國(guó)際單位，以紀(jì)念這位物理學(xué)大師。
科拉頓的`失敗
1820年，奧斯特的磁效應(yīng)發(fā)表后，在科學(xué)界引起極大反響，科學(xué)家想既然電能生磁，反過(guò)來(lái)磁也能生電。可以說(shuō)，想實(shí)現(xiàn)磁生電是當(dāng)時(shí)許多科學(xué)家的愿望，例如，安培、科拉頓等人都曾為之努力過(guò)，但是都失敗了。在這個(gè)問(wèn)題上，最遺憾的莫過(guò)于科拉頓。
1825年，科拉頓做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計(jì)的螺旋線圈，來(lái)觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生。但是在實(shí)驗(yàn)時(shí)，科拉頓為了排除磁鐵移動(dòng)時(shí)對(duì)靈敏電流計(jì)的影響，他通過(guò)很長(zhǎng)的導(dǎo)線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計(jì)放到另一間房里他想，反正產(chǎn)生的電流應(yīng)該是穩(wěn)定的(當(dāng)時(shí)科學(xué)界都認(rèn)為利用磁場(chǎng)產(chǎn)生的電應(yīng)該是穩(wěn)定的)，插入磁鐵后，如果有電流，跑到另一間房里觀察也來(lái)得及就這樣，科拉頓開始了實(shí)驗(yàn)。然而，無(wú)論他跑得多快，他看到的電流計(jì)指針都是指在0刻度的位置。
科拉頓失敗了�？评D的這個(gè)失敗，是一個(gè)什么樣的失敗呢?后人有各種各樣的議論。
有人說(shuō)這是一次成功的失敗。因?yàn)榭评D的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)得完全正確，如果磁鐵磁性足夠強(qiáng)，導(dǎo)線電阻不大，電流計(jì)十分靈敏，那么在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時(shí)，電流計(jì)的指針確實(shí)是擺動(dòng)了的。也就是說(shuō)，電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是成功了，只不過(guò)科拉頓沒有看見，他跑得還是太慢，連電流計(jì)指針往回?cái)[也沒看見，有人說(shuō)，這是一次遺憾的失敗。因?yàn)榭评D如果有個(gè)助手在另外那間房里，或者科拉頓就把電流計(jì)放在同一間房里看得見的地方，那么成功的桂冠肯定是屬于科拉頓的。
有人說(shuō)，這是一次真正的失敗。因?yàn)榭评D沒能轉(zhuǎn)變思想，沒有從穩(wěn)態(tài)的猜想轉(zhuǎn)變到暫態(tài)的考慮上來(lái)，所以他想不到請(qǐng)個(gè)助手幫一下忙、或者把電流計(jì)拿到同一間房里來(lái)。事實(shí)也正是如此，法拉第總結(jié)了別人和他自己以前失敗的教訓(xùn)，他決定不再固守穩(wěn)態(tài)的猜想，終于在1831年8月，觀察到了電磁感應(yīng)現(xiàn)象�？评D只能留下永遠(yuǎn)的遺憾。
例1：發(fā)電的基本原理是電磁感應(yīng)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是(C)
A.安培 B.赫茲 C.法拉第 D.麥克斯韋
例2：發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是__奧斯特__，發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力規(guī)律的科學(xué)家是_安培_，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是_法拉第_，發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律的的科學(xué)家是_庫(kù)侖_。
例3：下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(B)
A.磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用 B.變化的磁場(chǎng)使閉合電路中產(chǎn)生電流
C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化 D.電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)
(四)反思總結(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)生認(rèn)識(shí)探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景并體會(huì)人類探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
在下一節(jié)課我們一起來(lái)學(xué)習(xí)探究電磁感應(yīng)的條件。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分，著重分析科學(xué)家是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如何得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論的。并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計(jì)意圖：布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)，并對(duì)本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
九、板書設(shè)計(jì)
一、奧斯特夢(mèng)圓電生磁------電流的磁效應(yīng)
二、法拉第心系磁生電------電磁感應(yīng)現(xiàn)象
十、教學(xué)反思
學(xué)生對(duì)于課外知識(shí)很感興趣，有些同學(xué)有一定的知識(shí)基礎(chǔ)，也能提出一些有建設(shè)性的問(wèn)題，激發(fā)了他們學(xué)物理的興趣。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)我了解到，學(xué)生對(duì)物理學(xué)的發(fā)展非常感興趣，所以在以后的教學(xué)中我們應(yīng)該多介紹一些這樣的知識(shí)，來(lái)豐富學(xué)生的知識(shí)面，擴(kuò)寬學(xué)生的視野。
在后面的教學(xué)過(guò)程中會(huì)繼續(xù)研究本節(jié)課，爭(zhēng)取設(shè)計(jì)的更科學(xué)，更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)，也希望大家提出寶貴意見，共同完善，共同進(jìn)步!
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