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物理公開課教案
作為一位兢兢業(yè)業(yè)的人民教師，時常需要編寫教案，借助教案可以提高教學(xué)質(zhì)量，收到預(yù)期的教學(xué)效果。那么大家知道正規(guī)的教案是怎么寫的嗎？以下是小編收集整理的物理公開課教案，希望對大家有所幫助。
物理公開課教案1
教學(xué)目標(biāo)：
1、知識與技能目標(biāo)：
�。�1）知道溫度表示物體的冷熱程度，知道攝氏溫度的規(guī)定。
�。�2）了解液體溫度計的工作原理，會使用溫度計測量溫度。
�。�3）培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和自學(xué)能力。
2、過程與方法目標(biāo)：
�。�1）培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析、提出問題的能力。
�。�2）初步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力。
3、情感態(tài)度和價值觀目標(biāo)：
�。�1）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度及相互協(xié)作、友好相處的健康心態(tài)。（2）培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)環(huán)境的意識。
�。ㄕf明：教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置充分體現(xiàn)了《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的概念。在本節(jié)教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生了解溫度計的原理和構(gòu)造，掌握溫度計的'正確使用等基本知識和技能，更為重要的是這節(jié)課以以上知識為載體來培養(yǎng)學(xué)生樂于探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度及相互協(xié)作、友好相處的健康心理，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。）
教學(xué)重點：
1、以自制演示溫度計為器材，通過學(xué)生觀察、分析、創(chuàng)造，自己得出液體溫度計的原理和構(gòu)造。
2、通過學(xué)生自己動手實驗，閱讀教材，相互討論，總結(jié)出如何正確使用溫度計。
教學(xué)難點：
教學(xué)過程中如何逐步培養(yǎng)起后進(jìn)生自主性學(xué)習(xí)的意識。
�。ㄕf明：教學(xué)重點、難點的確立重在培養(yǎng)學(xué)生動手、自學(xué)、觀察、分析、創(chuàng)造的能力，及在學(xué)習(xí)中相互協(xié)作、主動參與學(xué)習(xí)的意識。）
教學(xué)方法：觀察實驗，自學(xué)討論，探究學(xué)習(xí)。
教學(xué)過程：
一、引入
1、出示幻燈片，學(xué)生觀察圖片
學(xué)生觀察后說說感受，引入課題《溫度》
二、新授
第一節(jié)溫度
2、學(xué)生實驗一
學(xué)生用手觸摸熱水杯和冷水杯，并說出自己的感覺。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出溫度的概念：物理學(xué)中把物體的冷熱程度叫做溫度。（冷的物體溫度低、熱的物體溫度高）
再讓少數(shù)同學(xué)觸摸兩杯水。
老師：憑感覺判斷溫度準(zhǔn)確嗎？要想準(zhǔn)確的知道物體的溫度應(yīng)該怎么辦？
�。ㄒ唬簻囟扔嬙砑皹�(gòu)造
老師：你們知道的有哪些溫度計？它的構(gòu)造是什么？
�。ㄕf明：培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考、提出問題的能力。）
學(xué)生分組討論，提出問題。
（說明：老師板書學(xué)生提出的本節(jié)課重點解決的問題；對積極提出問題的學(xué)生給予表揚，某些學(xué)生可能提出與本節(jié)內(nèi)容不太相符的問題，老師不要置之不理，要給予合理的解釋，不要挫傷學(xué)生愛思考、愛發(fā)言的積極性
1、老師演示自制溫度計。
老師：當(dāng)把這個裝置放進(jìn)盛有熱水的燒杯里，同學(xué)們猜想一下，可能會發(fā)生什么現(xiàn)象？
學(xué)生討論、回答。老師把裝置放到盛有熱水的燒杯里，學(xué)生觀察。
老師：現(xiàn)在把此裝置從熱水中取出，放進(jìn)盛有冷水的燒杯中，又會發(fā)生什么現(xiàn)象？學(xué)生猜想后回答。
老師把裝置從熱水中取出，放入盛有冷水的燒杯中。學(xué)生觀察現(xiàn)象。
老師：這種現(xiàn)象叫做什么？學(xué)生：熱脹冷縮。
老師：根據(jù)液體的熱脹冷縮原理能否制作一個測溫裝置？這個裝置叫做什么？
學(xué)生：溫度計
老師：現(xiàn)在誰能說出液體溫度計的測量原理？
老師手舉自制溫度計。
老師：能否用此裝置測量液體的溫度？你認(rèn)為它有哪些缺陷？
�。ㄕf明：此問題的設(shè)計主要是通過學(xué)生觀察，把學(xué)生的情感因素，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。）
老師拿出演示溫度計
老師：這支溫度計經(jīng)過改造，已經(jīng)很完美�，F(xiàn)在大家看看這只溫度計，你們滿意嗎？
老師：誰能描述一下這支溫度計的構(gòu)造？
�。ǘz氏溫度
1、攝氏溫度的規(guī)定
學(xué)生閱讀課本P69并討論：攝氏度、100攝氏度、1攝氏度是如何規(guī)定的。
2、攝氏溫度的讀寫：出示天氣預(yù)報稿，請學(xué)生扮演播音員播報天氣預(yù)報，誰愿意？
寧夏20xx年1月26日天氣預(yù)報
觀眾朋友們，大家好！ 寧夏地區(qū)今天夜間到明天白天晴轉(zhuǎn)多云，北風(fēng)34級，氣溫—15℃到2℃、明天夜間到后天白天多云。近期氣溫較低，請觀眾朋友們注意防寒保暖。
�。▽W(xué)生閱讀，及時鼓勵，糾正其中的誤讀，培養(yǎng)學(xué)生的自信心）
3、認(rèn)識溫度計計的構(gòu)造，介紹溫度計上的量程和分度值。
�。ㄈ�、溫度計的使用
老師：使用溫度計之前應(yīng)該做到哪些事項？
學(xué)生閱讀課本P49“溫度計的使用”，并作反饋。
老師：使用溫度計常出現(xiàn)哪些錯誤？如何正確使用溫度計？學(xué)生閱讀P49使用溫度計的幾個要點，并測量水的溫度，小組展示
�。ㄕf明：學(xué)生通過親自動手實踐、自學(xué)、討論，展示，總結(jié)出如何正確使用溫度計，印象深刻，同時提高了自學(xué)能力和分析問題的能力。）
教師簡單小結(jié)如何正確使用溫度計：
（四）、體溫計
1、老師出示體溫計，學(xué)生觀察，認(rèn)識體溫計的構(gòu)造，特別是縮口的作用，量程老師：同學(xué)們在哪里見過體溫計，醫(yī)生在使用之前是怎么做的？學(xué)生：在醫(yī)院見過，醫(yī)生使用之前要甩幾下
老師：生病正常，同學(xué)們要加強(qiáng)鍛煉，盡量少去醫(yī)院。
�。ㄕf明：提醒學(xué)生加強(qiáng)鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)自己身體的意識）
學(xué)生閱讀P69“體溫計”知識小結(jié)：學(xué)生自結(jié)。
�。ㄎ澹�、小結(jié)
物理公開課教案2
一、引言
在高中物理學(xué)的學(xué)習(xí)中，光學(xué)是其中一個重要的分支。理解光學(xué)的基本概念和原理對于學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和應(yīng)用能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。本文將提供一份物理光學(xué)公開課教案，旨在幫助高中教師在教學(xué)過程中系統(tǒng)地組織和展示光學(xué)知識，引導(dǎo)學(xué)生深入理解光學(xué)原理。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、了解光學(xué)的基本概念，如光線、入射角和折射角等。
2、掌握光的直線傳播和折射、反射現(xiàn)象的原理，并能應(yīng)用到日常生活和實際問題中。
3、理解光的色散、光的干涉和衍射現(xiàn)象，并能運用相關(guān)原理解釋實驗結(jié)果。
4、培養(yǎng)學(xué)生觀察、實驗和推理的能力，培養(yǎng)科學(xué)探究和解決問題的能力。
三、教學(xué)內(nèi)容
1、光的直線傳播與折射
a、光線的定義和性質(zhì)
b、光的直線傳播
c、光的折射現(xiàn)象及折射定律
d、折射率的概念和計算方法
2、光的'反射
a、光的反射現(xiàn)象
b、鏡面反射和其特點
c、光的反射定律及其應(yīng)用
d、光的干涉和衍射
3、光的色散
a、光的色散現(xiàn)象
b、白光的組成
c、色散棱鏡的原理和應(yīng)用
4、光的干涉
a、光的干涉現(xiàn)象
b、干涉的條件和類型
c、干涉實驗的設(shè)計和解釋
5、光的衍射
a、光的衍射現(xiàn)象
b、衍射的條件和類型
c、衍射實驗的設(shè)計和解釋
四、教學(xué)方法與手段
1、探究式學(xué)習(xí)法
通過設(shè)計實驗和觀察實驗現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)光學(xué)現(xiàn)象，并在實驗基礎(chǔ)上理解光學(xué)原理。
2、多媒體課件
使用光學(xué)相關(guān)的圖片、動畫和實驗視頻等多媒體資源，將抽象的概念和過程可視化，提高學(xué)生對光學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣。
3、課堂討論
引導(dǎo)學(xué)生提出問題，展開思維碰撞，通過學(xué)生之間的交流和合作，共同解決問題，并深入理解光學(xué)的原理和應(yīng)用。
4、實驗演示
安排適當(dāng)?shù)膶嶒炑菔荆寣W(xué)生親身體驗光學(xué)現(xiàn)象，加深對光學(xué)的認(rèn)識，培養(yǎng)探究和實驗?zāi)芰Α?/p>
五、教學(xué)過程
本公開課的教學(xué)過程分為以下幾個環(huán)節(jié)：
1、開場導(dǎo)入
通過展示一段關(guān)于光學(xué)的有趣視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣，引入光學(xué)的基本概念和知識。
2、概念講解
以多媒體課件為輔助，詳細(xì)講解光的直線傳播、折射、反射、干涉和衍射等基本概念和原理，并進(jìn)行示意圖解釋。
3、實驗演示
安排相應(yīng)的實驗演示，讓學(xué)生觀察和分析實驗現(xiàn)象，引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)光學(xué)現(xiàn)象，并從實驗中理解相關(guān)原理和定律。
4、討論與互動
提出一些問題，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵他們主動思考和探索，通過合作解決問題，加深對光學(xué)概念的理解和應(yīng)用。
5、拓展應(yīng)用
引導(dǎo)學(xué)生將光學(xué)原理和現(xiàn)象應(yīng)用到實際生活中，例如光學(xué)儀器的原理、太陽能的利用等，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。
六、教學(xué)評價
1、在課堂中設(shè)置一定數(shù)量的課堂小測驗，檢測學(xué)生對知識的掌握程度。
2、鼓勵學(xué)生主動參與課堂互動和討論，評價學(xué)生的表現(xiàn)和思維能力。
3、組織學(xué)生進(jìn)行小組作業(yè)，評價學(xué)生的合作能力和團(tuán)隊精神。
4、根據(jù)實驗結(jié)果和作業(yè)表現(xiàn)，評價學(xué)生的實驗?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力。
七、教學(xué)資源
1、多媒體課件
2、實驗器材及材料
3、視頻資源
4、 參考教材和輔助讀物
八、教學(xué)總結(jié)
通過本次物理光學(xué)公開課教學(xué)，學(xué)生將對光學(xué)的基本概念和原理有一個全面的了解，并能夠運用所學(xué)知識解釋和分析實際問題。同時，本教案的教學(xué)設(shè)計也通過多媒體、實驗和討論等多種形式，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實踐能力，促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。希望本教案對于高中物理光學(xué)教學(xué)的改進(jìn)和開展有所幫助。
物理公開課教案3
要點一 處理帶電粒子在電場中運動的兩類基本思維程序
1．求解帶電體在電場中平衡問題的一般思維程序
這里說的“平衡”，即指帶電體加速度為零的靜止或勻速直線運動狀態(tài)，仍屬“靜力學(xué)”范疇，只是帶電體受的外力中多一靜電力而已．
解題的一般思維程序為：
�。�1）明確研究對象．
�。�2）將研究對象隔離開來，分析其所受全部外力，其中的靜電力要根據(jù)電荷正、負(fù)和電場的方向來判定．
�。�3）根據(jù)平衡條件（ F＝0）列出方程，求出結(jié)果．
2．用能量觀點處理帶電體在電場中的運動
對于受變力作用的帶電體的運動，必須借助于能量觀點處理．即使都是恒力作用的問題，用能量觀點處理也顯得簡潔．具體方法常有兩種：
（1）用動能定理處理的思維程序一般為：
�、倥逖芯繉ο�，明確所研究的物理過程．
�、诜治鑫矬w在所研究過程中的受力情況，弄清哪些力做功，做正功還是負(fù)功．
�、叟逅芯窟^程的始、末狀態(tài)（主要指動能）．
�、芨鶕�(jù)W＝ΔEk列出方程求解．
（2）用包括電勢能和內(nèi)能在內(nèi)的能量守恒定律處理，列式的方法常有兩種：
①從初、末狀態(tài)的能量相等（即E1＝E2）列方程．
�、趶哪承┠芰康臏p少等于另一些能量的增加（即ΔE＝ΔE′）列方程．
要點二 在帶電粒子的加速或偏轉(zhuǎn)問題中對粒子重力的處理
若所討論的問題中，帶電粒子受到的重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于靜電力，即mgqE，則可忽略重力的影響．譬如，一電子在電場強(qiáng)度為4。0×103 V/m的電場中，它所受到的靜電力F＝eE＝6。4×10－16 N，它所受的重力G＝mg＝9。0×10－30 N（g取10 N/kg），F(xiàn)G＝7。1×1013。可見，重力在此問題中的影響微不足道，應(yīng)該略去不計．此時若考慮了重力，反而會給問題的解決帶來不必要的麻煩，要指出的是，忽略粒子的重力并不是忽略粒子的質(zhì)量．
反之，若是帶電粒子所受的重力跟靜電力可以比擬，譬如，在密立根油滴實驗中，帶電油滴在電場中平衡，顯然這時就必須考慮重力了．若再忽略重力，油滴平衡的依據(jù)就不存在了．
總之，是否考慮帶電粒子的重力要根據(jù)具體情況而定，一般說來：
�。�1）基本粒子：如電子、原子、α粒子、離子等除了有說明或有明確的暗示以外，一般都不考慮重力（但并不忽略質(zhì)量）．
（2）帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力．
要點三 由類平拋運動規(guī)律研究帶電粒子的偏轉(zhuǎn)
帶電粒子以速度v0垂直于電場線的方向射入勻強(qiáng)電場，受到恒定的與初速度方向垂直的靜電力的作用，而做勻變速曲線運動，也稱為類平拋運動．可以應(yīng)用運動的合成與分解的方法分析這種運動．
1．分析方法
vx＝v0 x＝v0t（初速度方向）vy＝at y＝12at2（電場線方向）
圖1－9－2
如圖1－9－2所示，其中t＝lv0，a＝Fm＝qEm＝qUmd
則粒子離開電場時的側(cè)移位移為：y＝ql2U2mv20d
粒子離開電場時的偏轉(zhuǎn)角
tan θ＝vyv0＝qlUmv20d
2．對粒子偏轉(zhuǎn)角的討論
粒子射出電場時速度的反向延長線與電場中線相交于O點，O點與電場邊緣的距離為l′，則：tan θ＝y(tǒng)l′
則l′＝y(tǒng)tan θ＝ql2U2mv20dqlUmv20d＝l2 即tan θ＝2yl
示波器是怎樣實現(xiàn)電信號觀察功能的？
1．示波器是用來觀察電信號隨時間變化情況的儀器，其核心部件是示波管．
2．示波管的構(gòu)造：電子槍、偏轉(zhuǎn)電極、熒光屏．
3．工作原理（如圖1－9－3所示）
利用帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)的運動規(guī)律．
圖1－9－3
4．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′之間都沒有加電壓，則電子槍射出的電子沿直線運動，打在熒光屏中心，在那里產(chǎn)生一個亮斑．
5．信號電壓：YY′所加的待測信號的電壓．
掃描電壓：XX′上機(jī)器自身的鋸齒形電壓．
若所加掃描電壓和信號電壓的周期相同，就可以在熒光屏上得到待測信號在一個周期內(nèi)變化的圖象．
6．若只在YY′之間加上如圖1－9－4甲所示電壓，電子在熒光屏上將形成一條豎直亮線，若再在XX′之間加上圖乙所示電壓，則在屏上將看到一條正弦曲線．
圖1－9－4
一、帶電粒子的加速
【例1】 如圖1－9－5所示，
圖1－9－5
在點電荷＋Q的電場中有A、B兩點，將質(zhì)子和α粒子分別從A點由靜止釋放，到達(dá)B點時，它們的速度大小之比為多少？
答案 21
解析 質(zhì)子和α粒子都是正離子，從A點釋放將受靜電力作用加速運動到B點，設(shè)A、B兩點間的電勢差為U，由動能定理有：
對質(zhì)子：12mHv2H＝qHU
對α粒子：12mαv2α＝qαU
所以vHvα＝ qHmαqαmH＝ 1×42×1＝2
二、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)
【例2】 試證明：帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場沿中線射出時，
圖1－9－6
其速度v的反向延長線過水平位移的中點（即粒子好像從極板間l2處沿直線射出，如圖1－9－6所示，x＝l2）．
證明 帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的偏移量y＝12at2＝12qUdm（lv0）2，作粒子速度的反向延長線，設(shè)交于O點，O點與電場邊緣的距離為x，則x＝y(tǒng)tan θ＝qUl22dmv20qUlmv20d＝l2
所以帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場沿中線射出時，其速度v的反向延長線過水平位移的中點。
1。一束質(zhì)量為m、
圖1－9－7
電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場，如圖1－9－7所示．如果兩極板間電壓為U，兩極板間的.距離為d、板長為L。設(shè)粒子束不會擊中極板，則粒子從進(jìn)入電場到飛出電場時電勢能的變化量為________．（粒子的重力忽略不計）
答案 q2U2L22md2v20
解析 帶電粒子在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，靜電力做功導(dǎo)致了電勢能的改變．
水平方向勻速，則運動時間t＝Lv0①
豎直方向加速，則偏移量y＝12at2②
且a＝qUdm③
由①②③得y＝qUL22dmv20
則靜電力做功W＝qEy＝qUd qUL22dmv20＝q2U2L22md2v20
由功能原理得電勢能減少了q2U2L22md2v20。
2．平行金屬板間的電場是勻強(qiáng)電場，如果已知兩極板間電壓為U，你能利用牛頓定律求解一質(zhì)量為m，所帶電荷量為q的帶電粒子從一極板到達(dá)另一極板時的速度嗎？
答案 2qUm
解析 設(shè)板間距離為d，則場強(qiáng)E＝Ud
粒子受到的靜電力F＝qE＝qUd
粒子運動的加速度：a＝Fm＝qUmd
由運動學(xué)方程得：v2＝2ad＝2qUmdd
解得v＝ 2qUm
3．如圖1－9－8所示，
圖1－9－8
長為l，傾角為θ的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，一電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0從斜面底端A點開始沿斜面上滑，當(dāng)達(dá)到斜面頂端的B點時，速度仍為v0，求電場強(qiáng)度E。
答案 mgqtan θ
解析 由于帶電小球處于電場中，其上升過程中重力、靜電力均做功，初、末狀態(tài)的動能不變，二力做功之和為零，重力做負(fù)功，靜電力做正功．
WG＋W電＝0
�。璵glsin θ＋qElcos θ＝0
E＝mgqtan θ
4．一束電子流在經(jīng)U＝5 000 V
圖1－9－9
的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖1－9－9所示．若兩板間距離d＝1。0 cm，板長l＝5。0 cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最大能加多大電壓？
答案 400 V
解析 在加速電壓一定時，偏轉(zhuǎn)電壓U′越大，電子在極板間的偏移的距離就越大，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出時，兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓即為題目要求的最大電壓．
加速過程中，由動能定理得
eU＝12mv20①
進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，電子在平行于板面的方向上做勻速直線運動
l＝v0t②
在垂直于板面的方向做勻加速直線運動，加速度a＝Fm＝eU′dm③
偏移的距離y＝12at2④
能飛出的條件y≤d2⑤
解①～⑤式得
U′≤2Ud2l2＝2×5 000×（1。0×10－2）2（5。0×10－2）2 V
＝4。0×102 V
即要使電子能飛出，兩極板間所加電壓最大為400 V。
題型一 帶電粒子在電場中的加速
如圖1（a）所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖（b）所示的電壓．t＝0時，Q板比P板電勢高5 V，此時在兩板的正中央M點放一個電子，速度為零，電子在靜電力作用下運動，使得電子的位置和速度隨時間變化．假設(shè)電子始終未與兩板相碰．在0 圖1 A．0 B．2×10－10 s C．4×10－10 s D．6×10－10 s 思維步步高t＝0時，電子向哪個極板運動？接下來電子做什么性質(zhì)的運動？運動過程和電場的周期性有什么關(guān)系？速度向左且減小時滿足的條件是什么？ 解析 0～T4，電子向右做加速運動；T4～T2過程中電子向右減速運動，T2～3T4過程中電子向左加速，3T4～T過程中電子向左減速，滿足條件． 答案 D 拓展探究如圖2所示， 圖2 水平面絕緣且光滑，彈簧左端固定，右端連一輕質(zhì)絕緣擋板，空間存在著水平方向的勻強(qiáng)電場，一帶電小球在靜電力和擋板壓力作用下靜止．若突然將電場反向，則小球加速度的大小隨位移x變化的關(guān)系圖象可能是下圖中的（ ） 答案 A 解析 注意題目中考查的是加速度隨位移變化的圖象，而不是隨速度變化的圖象，彈簧的彈力和位移成正比． 帶電粒子在電場中加速運動，受到的力是在力學(xué)受力分析基礎(chǔ)上加上靜電力，常見的直線運動有以下幾種情況：①粒子在電場中只受靜電力，帶電粒子在電場中做勻加速或者勻減速直線運動．②粒子受到靜電力、重力以及其它力的作用，在桿、地面等外界的約束下做直線運動．③粒子同時受到重力和靜電力，重力和靜電力合力的方向在一條直線上，粒子做變速直線運動．④粒子在非勻強(qiáng)電場中做直線運動，加速度可能發(fā)生變化。 題型二 帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn) 如圖3所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場Ⅰ和Ⅱ，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計電子所受重力）． 圖3 �。�1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置． �。�2）在電場Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點的位置． 思維步步高電子在區(qū)域Ⅰ中做什么運動？離開區(qū)域Ⅰ時的速度由什么決定？在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域之間電子做什么運動？它的寬度對電子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ有無影響？電子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ做什么運動 ？偏轉(zhuǎn)距離與哪些物理量有關(guān)？ 解析 （1）設(shè)電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，電子在電場Ⅰ中做勻加速直線運動，出區(qū)域Ⅰ時的速度為v0，此后在電場Ⅱ中做類平拋運動，假設(shè)電子從CD邊射出，出射點縱坐標(biāo)為y，有 eEL＝12mv20 L2－y＝12at2＝12eEmLv02 解得y＝14L，所以原假設(shè)成立，即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)為（－2L，14L） �。�2）設(shè)釋放點在電場區(qū)域Ⅰ中，其坐標(biāo)為（x，y），在電場Ⅰ中電子被加速到v1，然后進(jìn)入電場Ⅱ做類平拋運動，并從D點離開，有：eEx＝12mv21 y＝12at2＝12eEmLv12 解得xy＝L24 所以電子在電場Ⅰ中的位置如果滿足橫縱坐標(biāo)的乘積等于L24，滿足條件． 答案 （1）（－2L，14L） （2）電子在電場Ⅰ區(qū)域中的位置如果滿足橫縱坐標(biāo)的乘積等于L24，即可滿足條件． 拓展探究一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi)，存在著若干個如圖4所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔、豎直高度相等，電場區(qū)水平方向無限長，已知每一電場區(qū)的場強(qiáng)大小相等、方向均豎直向上，不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ） 圖4 A．小球在水平方向一直做勻速直線運動 B．若場強(qiáng)大小等于mgq，則小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均相同 C．若場強(qiáng)大小等于2mgq，小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同 D．無論場強(qiáng)大小如何，小球通過所有無電場區(qū)的時間均相同 答案 AC 解析 無論在豎直方向上如何運動，小球在水平方向上不受力，做勻速直線運動；如果電場強(qiáng)度等于mgq，則小球在通過每一個電場區(qū)時在豎直方向上都做勻速直線運動，但是在無電場區(qū)是做加速運動，所以進(jìn)入每一個電場區(qū)時在豎直方向上的速度逐漸增加，通過時間逐漸變短；如果場強(qiáng)的大小等于2mgq，小球經(jīng)過第一電場區(qū)時在豎直方向上做減速運動，到達(dá)第一電場區(qū)的底邊時豎直方向上的速度恰好為零，如此往復(fù)，通過每個電場區(qū)域的時間都相等． 帶電粒子在電場中做曲線運動，常見的形式有以下幾種：①類平拋運動，當(dāng)粒子只受靜電力的情況下，初速度方向和電場方向垂直，帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運動，處理方法和平拋運動的處理方法完全相同，常見的問題是偏轉(zhuǎn)距離和偏轉(zhuǎn)角度的計算．②圓周運動．在電場中做圓周運動常見的形式是等效最高點的求解．③一般的曲線運動，常�？疾槊枋鲮o電力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的物理量之間的關(guān)系。 一、選擇題 1．下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)過電壓為U的電場加速后，粒子速度最大的是（ ） A．質(zhì)子 B．氘核 C．α粒子 D．鈉離子Na＋ 答案 A 2．有一束正離子，以相同速率從同一位置進(jìn)入帶電平行板電容器的勻強(qiáng)電場中，所有離子運動軌跡一樣，說明所有離子（ ） A．具有相同質(zhì)量 B．具有相同電荷量 C．具有相同的比荷 D．屬于同一元素同位素 答案 C 3．一帶電粒子在電場中只受靜電力作用時，它不可能出現(xiàn)的運動狀態(tài)是（ ） A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動 C．勻變速曲線運動 D．勻速圓周運動 答案 A 解析 當(dāng)帶電粒子在電場中只受靜電力作用時，靜電力作用會產(chǎn)生加速度，B、C、D選項中的運動情況都有加速度，而A項中勻速直線運動加速度為零，不可能出現(xiàn)． 4．平行板間有如圖5所示周期變化的電壓．不計重力的帶電粒子靜止在平行板中央，從t＝0時刻開始將其釋放，運動過程無碰板情況．下圖中，能定性描述粒子運動的速度圖象正確的是（ ） 圖5 答案 A 解析 粒子在第一個 內(nèi)，做勻加速直線運動， 時刻速度最大，在第二個 內(nèi)，電場反向，粒子做勻減速直線運動，到T時刻速度為零，以后粒子的運動要重復(fù)這個過程． 5．圖6為一個示波器工作原理的示意圖， 圖6 電子經(jīng)電壓為U1的加速電場后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時的偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板間的距離為d，電勢差U2，板長L，為了提高示波管的靈敏度（每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量h/U2）可采取的方法是（ ） A．增大兩板間電勢差U2 B．盡可能使板長L短些 C．盡可能使板間距離d小一些 D．使加速電壓U1升高一些 答案 C 解析 電子的運動過程可分為兩個階段，即加速和偏轉(zhuǎn)． �。�1）加速：eU1＝12mv20， �。�2）偏轉(zhuǎn)：L＝v0t，h＝12at2＝eU22md t2 綜合得：hU2＝L24U1d ，因此要提高靈敏度則需要：增大L或減小U1或減小d，故答案應(yīng)選C。 6．如圖7所示， 圖7 電子由靜止開始從A板向B板運動，當(dāng)?shù)竭_(dá)B板時速度為v，保持兩板電壓不變，則（ ） A．當(dāng)增大兩板間距離時，v增大 B．當(dāng)減小兩板間距離時，v減小 C．當(dāng)改變兩板間距離時，v不變 D．當(dāng)增大兩板間距離時，電子在兩板間運動的時間增大 答案 CD 解析 由動能定理得eU＝12mv2。當(dāng)改變兩極板間距離時，v不變，故C選項正確．粒子做初速度為零的勻加速直線運動v＝dt，v2＝dt，即t＝2dv，當(dāng)增大兩板間距離時，電子在板間運動時間增大，故D選項正確． 7。 圖8 一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場，電場沿豎直方向．兩個比荷（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）不同的帶正電的粒子a和b，從電容器邊緣的P點（如圖8所示）以相同的水平速度射入兩平行板之間．測得a和b與電容器極板的撞擊點到入射點之間的水平距離之比為1∶2，若不計重力，則a和b的比荷之比是（ ） A．1∶2 B．1∶8 C．2∶1 D．4∶1 答案 D 二、計算論述題 8．如圖9所示， 圖9 在距地面一定高度的位置以初速度v0向右水平拋出一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電小球，小球的落地點與拋出點之間有一段相應(yīng)的水平距離（水平射程）．若在空間加上一豎直方向的勻強(qiáng)電場，使小球的水平射程變?yōu)樵瓉淼?2，求此電場的場強(qiáng)大小和方向． 答案 3mgq 方向豎直向上 解析 不加電場時小球在空間運動的時間為t，水平射程為x x＝v0t 下落高度h＝12gt2 加電場后小球在空間的運動時間為t′，小球運動的加速度為a 12x＝v0t′，h＝12at′2 由以上各式，得a＝4g 則場強(qiáng)方向只能豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律 mg＋qE＝ma 聯(lián)立解得：所以E＝3mgq 方向豎直向上． 9．如圖10所示， 圖10 邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場．電荷量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進(jìn)入電場，不計重力． �。�1）若粒子從c點離開電場，求電場強(qiáng)度的大小和粒子離開電場時的動能． �。�2）若粒子離開電場時動能為Ek′，則電場強(qiáng)度為多大？ 答案 （1）4EkqL 5Ek �。�2）粒子由bc邊離開電場時，E＝2Ek（Ek′－Ek）qL 粒子由cd邊離開電場時，E＝Ek′－EkqL 解析 （1）粒子在電場中做類平拋運動，在垂直于電場方向：L＝v0t 在平行于電場方向：L＝12at2＝qEt22m＝qEL22mv20 所以E＝4EkqL qEL＝Ekt－Ek 則Ekt＝qEL＋Ek＝5Ek （2）若粒子由bc邊離開電場，則L＝v0t vy＝qEmt＝qELmv0 由動能定理得：Ek′－Ek＝12mv2y＝q2E2L24Ek E＝2Ek（Ek′－Ek）qL 若粒子由cd邊離開電場，由動能定理得 qEL＝Ek′－Ek 所以E＝Ek′－EkqL 10．如圖11所示， 圖11 長L＝0。20 m的絲線的一端拴一質(zhì)量為m＝1。0×10－4 kg、帶電荷量為q＝＋1。0×10－6 C的小球，另一端連在一水平軸O上，絲線拉著小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運動，整個裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E＝2。0×103 N/C。現(xiàn)將小球拉到與軸O在同一水平面的A點上，然后無初速地將小球釋放，取g＝10 m/s2。求： �。�1）小球通過最高點B時速度的大�。� （2）小球通過最高點時，絲線對小球的拉力大�。� 答案 （1）2 m/s （2）3。0×10－3 N 解析 （1）小球由A運動到B，其初速度為零，靜電力對小球做正功，重力對小球做負(fù)功，絲線拉力不做功，則由動能定理有： qEL－mgL＝mv2B2 vB＝ 2（qE－mg）Lm＝2 m/s �。�2）小球到達(dá)B點時，受重力mg、靜電力qE和拉力FTB作用，經(jīng)計算 mg＝1。0×10－4×10 N＝1。0×10－3 N qE＝1。0×10－6×2。0×103 N＝2。0×10－3 N 因為qE>mg，而qE的方向豎直向上，mg方向豎直向下，小球做圓周運動，其到達(dá)B點時向心力的方向一定指向圓心，由此可以判斷出FTB的方向一定指向圓心，由牛頓第二定律有： FTB＋mg－qE＝mv2BL FTB＝mv2BL＋qE－mg＝3。0×10－3 N 說明：計算題主要考查學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力。近幾年的中考命題中出現(xiàn)了各種各樣的新型題目 一、創(chuàng)新型 創(chuàng)新能力包括創(chuàng)新觀察能力、創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新實踐能力等。此類題目主要以設(shè)計問題、設(shè)計性實驗為載體，考查學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實踐能力等。 例1某學(xué)校食堂的一個電熱箱的電熱絲燒斷了，其銘牌上標(biāo)有“220V1000W”字樣。現(xiàn)有兩種規(guī)格的電熱絲：“220V500W”和“220V20xxW”。小明同學(xué)為其設(shè)計了兩種修復(fù)方案：①將“200V500W”的電熱絲截取一半。②將兩根“220V20xxW”的電熱絲串聯(lián)。 （1）你認(rèn)為上述兩種方案都能使電熱箱正常工作嗎？請你從可行性上作出評價。 �。�2）請你利用上述兩種規(guī)格的電熱絲，再設(shè)計一種合理的修復(fù)方案。 點撥：設(shè)計后的電熱絲應(yīng)該跟電熱箱中的原電熱絲的功率相等。同時，所選取的電熱絲的額定電流應(yīng)等于或大于原電熱絲的額定電流。 【解析】（1）“220V1000W”的電熱絲的電阻為 =48.4Ω。方案①“220V500W”電熱絲的額定電流=500W/220V=2.3A，電阻。截取一半后，電阻2 =48.4Ω。接入電熱箱后的實際電流=4.5A。因4.5A>2.3A，所以此方案不可行。 方案②“220V20xxW”電熱絲的額定電流=9.1A。電阻。這樣的兩根電熱絲串聯(lián)后的電阻 。接入電熱箱后的電流。因9.1A>4.5A，故此方案可行。 �。�2）取兩根“220V500W”的電熱絲并聯(lián)后接入電熱箱。 二、開放型 開放型計算題條件不確定，求解的問題不指明，解答方法不惟一，答案形式多樣化。開放形式有條件開放型、過程開放型、結(jié)論開放型等。解答此類問題一定要防止思維定勢，針對不斷變化的條件，對問題從不同角度進(jìn)行分析、探索。 例2一邊長為10cm、質(zhì)量為6kg的正方體，放置在水平地板上，在10N的水平拉力作用下以0.2m/s的速度做勻速直線運動。請你由此設(shè)計兩個問題，并作出解答。 點撥：首先明確題目中所敘述的物理情境，根據(jù)情境提出相關(guān)的問題，并作出解答。 【解答】本題可提出很多問題：（1）正方體的重為多少？（2）正方體對地板的壓力和壓強(qiáng)分別是多大？（3）正方體的密度是多少？（4）正方體勻速運動時，受到的摩擦力是多少？（5）水平拉力的功率是多少？（6）正方體勻速運動時共受到幾個力的作用？這些力的合力是多少？ 本文僅對前兩個問題進(jìn)行解答，其余的問題由同學(xué)們完成。 �。�1）重力為：。 �。�2）壓力為：F=G=58.8N， 受力面積為：， 壓強(qiáng)為：。 三、應(yīng)用類 應(yīng)用類計算題信息量大，內(nèi)容豐富，既有以文字給出信息的'題目，也有以圖表、圖像等方式給出信息的題目，而且題目中的物理過程和情景以及要解決的問題往往具有隱蔽性。因此，解決這類問題首先要認(rèn)真讀題，理解題意，了解問題的背景，挖掘隱含條件，抓住問題的實質(zhì)，然后再運用學(xué)過的物理知識解決問題。 例3電飯鍋的原理如圖1所示，煮飯時按下溫控開關(guān)S，使之與a、b接觸，紅色指示燈亮；飯熟后，溫控開關(guān)自動斷開；當(dāng)飯的溫度低于68℃時，開關(guān)S自動上升與觸點c接觸，電飯鍋處于低溫加熱狀態(tài)，黃色指示燈亮；溫度升至68℃時自動斷開，如此反復(fù)。（紅、黃指示燈的電阻很小，計算時可忽略不計） 圖1 �。�1）試分析各起什么作用？ （2）若煮飯時發(fā)熱板的功率為484W，而低溫加熱時發(fā)熱板的功率為4.84W，求R2的阻值。 點撥：此題通過溫控開關(guān)的上下移動，改變電路的連接情況，達(dá)到加熱、保溫的目的�？煞謩e畫出等效電路圖，然后分別在各圖中進(jìn)行分析、求解。 【解析】電飯鍋的工作原理圖略顯復(fù)雜，解題時根據(jù)電路情況適當(dāng)簡化，畫出等效電路，方便解題。 圖2 �。�1）當(dāng)S與a、b接通時，等效電路如圖2所示，R1跟紅燈串聯(lián)，然后與發(fā)熱板并聯(lián)，紅燈所在的支路不影響發(fā)熱板的功率。紅燈起加熱煮飯指示的作用，由于紅燈的電阻很小，必須串聯(lián)一較大的電阻R1，所以R1起分壓限流保護(hù)紅燈的作用。 當(dāng)S與c接觸時，等效電路如圖3所示。R2、黃燈、發(fā)熱板串聯(lián)，R2分去一部分電壓，使發(fā)熱板的功率減小，電飯鍋處于低溫加熱狀態(tài)，所以R2起分壓降低發(fā)熱板功率的作用。 圖3 �。�2）S與a、b接通時，發(fā)熱板功率為：。 S與c接觸時，發(fā)熱板功率 =4.84W，解得。 四、探究類 例4王強(qiáng)家新買了一臺家用電熱淋浴器，說明書的部分內(nèi)容如下表所示。一次性裝滿水后，淋浴器溫度顯示20℃，通電50min后，溫度顯示為42℃。請你計算： �。�1）電熱淋浴器加熱過程中消耗的電能是多少？ �。�2）加熱過程中水吸收的熱量是多少？[] �。�3）比較（1）（2）所得數(shù)據(jù)，你認(rèn)為合理嗎？為什么？ （4）如果不合理，請你將題中的條件加以改進(jìn)，使之合理，并寫出一種改進(jìn)方案。 【解析】（1）由淋浴器銘牌知P=1500W，則加熱消耗的電能為：。 �。�2）水的質(zhì)量為：。 水吸收的熱量為： �。�3）由于W （4）改進(jìn)方案：①可將題中的通電時間由50min改為60min。②將水的初溫由20℃改為25℃。③將水的末溫由42℃改為35℃等等。 知識與技能 1.了解萬有引力定律得出的思路和過程，知道地球上的重物下落與天體運動的統(tǒng)一性。 2. 知道萬有引力是一種存在于所有物體之間的吸引力，知道萬有引力定律的適用范圍。 3. 會用萬有引力定律解決簡單的引力計算問題，知道萬有引力定律公式中r的物理意義， 了解引力常量G的測定在科學(xué)歷史上的重大意義。 4. 了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的意義。 過程與方法 1.通過演繹牛頓當(dāng)年發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程，體會在科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中猜想與求證的重要性。 2.體會推導(dǎo)過程中的數(shù)量關(guān)系. 情感、態(tài)度與價值觀 1. 感受自然界任何物體間引力的關(guān)系，從而體會大自然的奧秘. 2. 通過演繹牛頓當(dāng)年發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程和卡文迪許測定萬有引力常量的實驗，讓學(xué)生體會科學(xué)家們勇于探索、永不知足的精神和發(fā)現(xiàn)真理的曲折與艱辛。 教學(xué)重點、難點 1.萬有引力定律的推導(dǎo)過程，既是本節(jié)課的重點，又是學(xué)生理解的難點。 2.由于一般物體間的萬有引力極小，學(xué)生對此缺乏感性認(rèn)識。 教學(xué)方法 探究、講授、討論、練習(xí) 教 學(xué) 活 動 (一) 引入新課 復(fù)習(xí)回顧上節(jié)課的內(nèi)容 如果行星的運動軌道是圓，則行星將作勻速圓周運動。根據(jù)勻速圓周運動的條件可知，行星必然要受到一個引力。牛頓認(rèn)為這是太陽對行星的引力，那么，太陽對行星的引力F提供行星作勻速圓周運動所需的向心力。 學(xué)生活動： 推導(dǎo)得 將V=2r/T代入上式得 利用開普勒第三定律 代入上式 得到： 師生總結(jié)：由上式可得出結(jié)論：太陽對行星的引力跟行星的質(zhì)量成正比，跟行星到太陽的距離的二次方成反比。即：F 教師：牛頓根據(jù)其第三定律：太陽吸引行星的力與行星吸引太陽的力是同性質(zhì)的作用力，且大小相等。于是提出大膽的設(shè)想：既然這個引力與行星的質(zhì)量成正比，也應(yīng)跟太陽的質(zhì)量M成正比。即：F 寫成等式就是F=G (其中G為比例常數(shù)) (二)進(jìn)行新課 教師：牛頓得到這個規(guī)律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛頓，你又會想到什么呢? 學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)： 猜想一：既然行星與太陽之間的力遵從這個規(guī)律，那么其他天體之間的力是否也遵從這個規(guī)律呢?(比如說月球與地球之間) 師生： 因為其他天體的運動規(guī)律與之類似,根據(jù)前面的推導(dǎo)所以月球與地球之間的力，其他行星的衛(wèi)星和該行星之間的力，都滿足上面的規(guī)律,而且都是同一種性質(zhì)的力。 教師：但是牛頓的思考還是沒有停止。假如你是牛頓，你又會想到什么呢? 學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)： 猜想二：地球與月球之間的力，和地球與其周圍物體之間的力是否遵從相同的規(guī)律? 教師：地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧�，即F= =ma 地球?qū)ζ渲車矬w的力，就是物體受到的重力，即F=mg 從以上推導(dǎo)可知：地球?qū)υ虑虻囊ψ駨囊陨弦?guī)律，即F=G 那么，地球?qū)ζ渲車矬w的力是否也滿足以上規(guī)律呢?即F=G 此等式是否成立呢? 已知：地球半徑R=6.37106m , 月球繞地球的軌道半徑r=3.8108 m , 月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期T=27.3天, 重力加速度g=9.8 (以上數(shù)據(jù)在當(dāng)時都已經(jīng)能夠精確測量) 提問：同學(xué)們能否通過提供的數(shù)據(jù)驗證關(guān)系式F=G 是否成立? 學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)： 假設(shè)此關(guān)系式成立，即F=G 可得： =ma=G F=mg=G 兩式相比得： a/g=R2 / r2 但此等式是在以上假設(shè)成立的基礎(chǔ)上得到的，反過來若能通過其他途徑證明此等式成立，也就證明了前面的假設(shè)是成立的。代人數(shù)據(jù)計算： a/g1/3600 R2 / r21/3600 即a/g=R2 / r2 成立，從而證明以上假設(shè)是成立的，說明地球與其周圍物體之間的力也遵從相同的規(guī)律，即F=G 這就是牛頓當(dāng)年所做的著名的月-地檢驗，結(jié)果證明他的猜想是正確的。從而驗證了地面上的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是同一性質(zhì)的力，遵守同樣的規(guī)律。 教師：不過牛頓的思考還是沒有停止，假如你是牛頓，此時你又會想到什么呢? 學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)： 猜想三：自然界中任何兩個物體間的作用力是否都遵從相同的規(guī)律? 牛頓在研究了這許多不同物體間的作用力都遵循上述引力規(guī)律之后。于是他大膽地把這一規(guī)律推廣到自然界中任意兩個物體間，于1687年正式發(fā)表了具有劃時代意義的萬有引力定律。 萬有引力定律 �、賰�(nèi)容 自然界中任何兩個物體都是相互吸引的.，引力的大小跟這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。 �、诠� 如果用m1和m2表示兩個物體的質(zhì)量，用r表示它們的距離，那么萬有引力定律可以用下面的公式來表示 (其中G為引力常量) 說明：1.G為引力常量，在SI制中，G=6.6710-11Nm2/kg2. 2.萬有引力定律中的物體是指質(zhì)點而言，不能隨意應(yīng)用于一般物體。 a.對于相距很遠(yuǎn)因而可以看作質(zhì)點的物體，公式中的r 就是指兩個質(zhì)點間的距離; b.對均勻的球體，可以看成是質(zhì)量集中于球心上的質(zhì)點，這是一種等效的簡化處理方法。 教師：牛頓雖然得到了萬有引力定律，但并沒有很大的實際應(yīng)用，因為當(dāng)時他沒有辦法測定引力常量G的數(shù)值。直到一百多年后英國的另一位物理學(xué)家卡文迪許才用實驗測定了G的數(shù)值。 利用多媒體演示說明卡文迪許的扭秤裝置及其原理。 扭秤的主要部分是這樣一個T字形輕而結(jié)實的框架，把這個T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力，石英絲就會扭轉(zhuǎn)一個角度。力越大，扭轉(zhuǎn)的角度也越大。反過來，如果測出T形架轉(zhuǎn)過的角度，也就可以測出T形架兩端所受力的大小。現(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個小球，再在每個小球的附近各放一個大球，大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。根據(jù)萬有引力定律，大球會對小球產(chǎn)生引力，T形架會隨之扭轉(zhuǎn)，只要測出其扭轉(zhuǎn)的角度，就可以測出引力的大小。當(dāng)然由于引力很小，這個扭轉(zhuǎn)的角度會很小。怎樣才能把這個角度測出來呢?卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子，用一束光射向鏡子，經(jīng)鏡子反射后的光射向遠(yuǎn)處的刻度尺，當(dāng)鏡子與T形架一起發(fā)生一個很小的轉(zhuǎn)動時，刻度尺上的光斑會發(fā)生較大的移動。這樣，就起到一個化小為大的效果，通過測定光斑的移動，測定了T形架在放置大球前后扭轉(zhuǎn)的角度，從而測定了此時大球?qū)π∏虻囊��？ㄎ牡显S用此扭秤驗證了牛頓萬有引力定律，并測定出萬有引力恒量G的數(shù)值。這個數(shù)值與近代用更加科學(xué)的方法測定的數(shù)值是非常接近的。 卡文迪許測定的G值為6.75410-11 Nm2/kg2，現(xiàn)在公認(rèn)的G值為6.6710-11 Nm2/kg2。由于萬有引力恒量的數(shù)值非常小，所以一般質(zhì)量的物體之間的萬有引力是很小的，我們可以估算一下，兩個質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0.5m時之間的萬有引力有多大(可由學(xué)生回答：約6.6710-7N)，這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質(zhì)量很大的物體對一般物體的引力我們才能感覺到，如地球?qū)ξ覀兊囊Υ笾戮褪俏覀兊闹亓�，月球�(qū)Ｑ蟮囊?dǎo)致了潮汐現(xiàn)象。而天體之間的引力由于星球的質(zhì)量很大，又是非常驚人的：如太陽對地球的引力達(dá)3.561022N。 教師：萬有引力定律建立的重要意義 【物理公開課教案】相關(guān)文章： 物理的教案07-19 物理下冊教案11-19 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