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高中物理教案范例[15篇]
作為一位杰出的教職工，時(shí)常要開展教案準(zhǔn)備工作，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。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點(diǎn)呢？以下是小編為大家收集的高中物理教案，希望能夠幫助到大家。
![高中物理教案范例[15篇]](https://p.9136.com/00/l/ceefc0ed01_5fbf7efc9e2ae.jpg)
高中物理教案1
教學(xué)目標(biāo)
【知識與能力】
探究得出滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件和影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素以及計(jì)算公式。
【過程與方法】
通過觀察，了解滑動(dòng)摩擦力的存在，實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力的條件以及影響其大小的因素，提高實(shí)驗(yàn)技能和探索能力。
【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】
學(xué)生能提高實(shí)事求是的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度，鍛煉思維能力、抽象能力，運(yùn)用物理知識解釋生活現(xiàn)象。
教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生條件和計(jì)算式。
【難點(diǎn)】
實(shí)驗(yàn)探究的'過程。
教學(xué)方法
觀察法、實(shí)驗(yàn)法、討論法、問答法等。
教學(xué)過程
(一)新課導(dǎo)入
展示幾個(gè)情景：孩子玩滑梯、火車急剎車、冰壺運(yùn)動(dòng)等。
通過提問這些情景中的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考，從而得出滑動(dòng)摩擦力的概念，導(dǎo)出新課。
(二)科學(xué)探究
問題1：滑動(dòng)摩擦力什么情況下才會(huì)出現(xiàn)?結(jié)合前面學(xué)的靜摩擦力條件進(jìn)行討論。
學(xué)生討論：需要有壓力、粗糙的接觸面以及相對運(yùn)動(dòng)。
問題2：為什么冰壺、火車、孩子受到的滑動(dòng)摩擦力不同呢?
實(shí)驗(yàn)探究：影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素：
1.猜想：與壓力有關(guān)，與速度有關(guān)，與質(zhì)量有關(guān)，與粗糙程度有關(guān)等等。
2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：用彈簧秤拉動(dòng)木塊，可通過加減砝碼改變壓力，改變拉動(dòng)速度，更換接觸面，例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數(shù)便是滑動(dòng)摩擦力示數(shù)，設(shè)計(jì)表格進(jìn)行記錄。
3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：6人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，注意小組內(nèi)部的分工問題，教師巡視。
4.得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。
5.交流討論：分享實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，誤差處理等;討論控制變量法的注意事項(xiàng)，即控制無關(guān)變量相同，只改變探究的物理量等;實(shí)驗(yàn)安全問題、保護(hù)器材問題等等。
6.總結(jié)：結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論和教材，得出滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式，f=μN(yùn)
問題3：滑動(dòng)摩擦力的方向如何判斷呢?結(jié)合示例分析并討論。
示例：木塊在地面上滑動(dòng)、木塊在木板上滑動(dòng)并帶動(dòng)木板一起滑動(dòng)。
學(xué)生討論：滑動(dòng)摩擦力方向與相對運(yùn)動(dòng)方向相反，相對運(yùn)動(dòng)方向有時(shí)并不是運(yùn)動(dòng)方向。
問題4：滑動(dòng)摩擦力有什么作用呢?舉例說明。
回答：生活中有很多地方可以見到滑動(dòng)摩擦力，車輛的剎車系統(tǒng)是利用滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行減速，打磨東西也是利用了滑動(dòng)摩擦力，同時(shí)機(jī)器中的滑動(dòng)摩擦力會(huì)損耗器材，所以需要使用潤滑油來減小滑動(dòng)摩擦力等等。
(三)鞏固提高
給出適當(dāng)例題，運(yùn)用公式求解摩擦力大小，判斷摩擦力方向。
(四)小結(jié)作業(yè)
小結(jié)：淺談本節(jié)課收獲。
作業(yè)：課下繼續(xù)探索，拓展科學(xué)知識。
高中物理教案2
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在物理知識方面理解作用力和反作用力的關(guān)系，掌握牛頓第三定律的內(nèi)容.
2.牛頓第三定律是通過實(shí)驗(yàn)得到的，在這一節(jié)課中要充分讓學(xué)生體會(huì)到這一點(diǎn).通過本節(jié)課的教學(xué)，要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的同時(shí)，學(xué)會(huì)物理學(xué)研究現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律的方法.
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是認(rèn)識并理解作用力和反作用力的關(guān)系，學(xué)生不應(yīng)把對它們的認(rèn)識只停留在大小和方向上.學(xué)生應(yīng)該掌握對作用力和反作用力的正確判斷.
2.作用力和反作用力的關(guān)系與平衡力的關(guān)系有相同之處，也有不同之處，學(xué)生常常把這兩種力混淆.兩個(gè)相互作用力是大小相等的，但對兩個(gè)物體產(chǎn)生的效果往往也是不同的，要通過對問題的分析解決學(xué)生頭腦中不正確的認(rèn)識.
三、教具
1.演示兩物體間的相互作用力為彈力的小車、彈簧片、細(xì)線;
2.演示兩物體間的相互作用力為摩擦力的三合板、遙控玩具汽車、玻璃棒;
3.演示兩物體間的相互作用力為靜電力的通草球、橡膠棒、毛皮、玻璃棒、絲綢;
4.演示兩物體間的相互作用力為磁場力的小車、磁鐵等;
5.演示兩個(gè)學(xué)生間相互作用力的小車、繩;
6.演示相互作用力大小關(guān)系的彈簧秤.
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
人在劃船時(shí)用槳推河岸，發(fā)生了什么現(xiàn)象呢?船離開了岸.這個(gè)問題在初中已經(jīng)研究過，當(dāng)時(shí)對這個(gè)問題的解釋是：物體間力的作用是相互的當(dāng)一個(gè)物體對另一個(gè)物體施加力的作用時(shí)，這個(gè)物體同樣會(huì)受到另一個(gè)物體對它的力的作用，我們把這個(gè)過程中出現(xiàn)的兩個(gè)力分別叫做作用力和反作用力.下面進(jìn)一步來研究兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力的關(guān)系.
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
第六節(jié)牛頓第三定律
1.物體間力的作用是相互的
我們通過幾個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究今天的內(nèi)容.通過實(shí)驗(yàn)大家要總結(jié)出作用力跟反作用力的特點(diǎn)及其關(guān)系.在實(shí)驗(yàn)中大家要注意觀察現(xiàn)象，分析現(xiàn)象所說明的問題.
實(shí)驗(yàn)1.在桌面上放兩輛相同的小車，兩車用細(xì)線套在一起，兩車間夾一彈簧片.當(dāng)用火燒斷線后，兩車被彈開，所走的'距離相等.
實(shí)驗(yàn)2.在桌面上并排放上一些圓桿，可用靜電中的玻璃棒.在棒上鋪一塊三合板，板上放一輛遙控電動(dòng)玩具小車.用遙控器控制小車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，板向后運(yùn)動(dòng);當(dāng)車向后運(yùn)動(dòng)時(shí)板向前運(yùn)動(dòng).
實(shí)驗(yàn)3.用細(xì)線拴兩個(gè)通草球，當(dāng)兩個(gè)通草球帶同種電荷時(shí)，相互推斥而遠(yuǎn)離;當(dāng)帶異種電荷時(shí)，相互吸引而靠近.
實(shí)驗(yàn)4.在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵，當(dāng)磁鐵的同名磁極靠近時(shí)，放手小車兩車被推開;當(dāng)異名磁極接近時(shí)，兩輛小車被吸攏.
實(shí)驗(yàn)5.把兩輛能站人的小車放在地面上，小車上各站一個(gè)學(xué)生，每個(gè)學(xué)生拿著繩子的一端.當(dāng)一個(gè)學(xué)生用力拉繩時(shí)，兩輛小車同時(shí)向中間移動(dòng).
實(shí)驗(yàn)分析：
�、傧嗷バ裕簝蓚�(gè)物體間力的作用是相互的施力物體和受力物體對兩個(gè)力來說是互換的，分別把這兩個(gè)力叫做作用力和反作用力.
�、谕瑫r(shí)性：作用力消失，反作用力立即消失.沒有作用就沒有反作用.
�、弁恍裕鹤饔昧头醋饔昧Φ男再|(zhì)是相同的這一點(diǎn)從幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中可以看出，當(dāng)作用力是彈力時(shí)，反作用力也是彈力;作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力等等.
�、芊较颍鹤饔昧Ω醋饔昧Φ姆较蚴窍喾吹�，在一條直線上.
實(shí)驗(yàn)6.用兩個(gè)彈簧秤對拉，觀察兩個(gè)彈簧秤間的作用力和反作用力的數(shù)量關(guān)系可以得到以下結(jié)論.
�、荽笮。鹤饔昧头醋饔昧Φ拇笮≡跀�(shù)值上是相等的
由此得出結(jié)論：
2.牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上.
教師舉幾個(gè)作用力和反作用力的實(shí)例.
提問：學(xué)生舉例說明.
既然兩個(gè)物體間的作用力和反作用力是大小相等的，為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況：雞蛋與石頭相碰時(shí)，雞蛋破碎而石頭不破碎;馬拉車時(shí)，車會(huì)向前走而馬不后退呢?
雞蛋碰石頭和石頭碰雞蛋的都是雞蛋破碎，同樣大小的力作用在兩個(gè)物體上會(huì)產(chǎn)生不同的效果.效果不同是什么原因呢?
這個(gè)效果由物體本身的特性和物體受到其它力的情況有關(guān).物體能夠承受的壓強(qiáng)大就不易損壞;物體是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化還要看物體受到的其它力的情況.
3.作用力、反作用力跟平衡力的區(qū)別
前面學(xué)習(xí)物體受到的平衡力的關(guān)系時(shí)曾提到，它們大小相等、方向相反、作用在一條直線上，平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?下面通過列表的方式加以比較.
在列表的同時(shí)用相應(yīng)的例子加以說明.
(三)小結(jié)本節(jié)內(nèi)容和布置作業(yè)
五、說明
1.牛頓第三定律是從實(shí)驗(yàn)中得出的這里設(shè)計(jì)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)除實(shí)驗(yàn)5外都體現(xiàn)了作用力跟反作用力間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)5是為提高課堂的活躍程度而設(shè)計(jì)的每做一個(gè)實(shí)驗(yàn)都應(yīng)把實(shí)驗(yàn)裝置畫在黑板上，并講清實(shí)驗(yàn)裝置，留在黑板上的圖是為后面分析實(shí)驗(yàn)總結(jié)出規(guī)律用的
2.牛頓第三定律的教學(xué)除了讓學(xué)生掌握定律的內(nèi)容外，還應(yīng)通過教學(xué)使學(xué)生體會(huì)研究物理規(guī)律的方法.在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的思考能力，讓學(xué)生多發(fā)表自己的看法.在學(xué)生的積極性調(diào)動(dòng)起來后，教師要注意對課堂的控制
高中物理教案3
一、“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教法的提出
教學(xué)中不應(yīng)該只重知識的傳授，而應(yīng)該把教的目標(biāo)轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)方案展示給學(xué)生，建立一個(gè)有目標(biāo)的學(xué)習(xí)向?qū)Вo學(xué)生以明確的思維向?qū)�，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，讓學(xué)生最大限度地參與到學(xué)習(xí)的全過程中，提高課堂教學(xué)效果。我們將這個(gè)學(xué)習(xí)方案簡稱為“學(xué)案”。
物理學(xué)案導(dǎo)學(xué)就是針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的問題，依據(jù)物理教育規(guī)律而提出的一種以學(xué)案為操作材料，以突出學(xué)生自學(xué)、探究、教師調(diào)控為手段，以培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)情感、提高課堂效益為目的，注重學(xué)法指導(dǎo)的教學(xué)方法，它是實(shí)現(xiàn)“教的目的最終是為了不教”、“學(xué)為主體教為主導(dǎo)”、“教學(xué)的宗旨是教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)”等素質(zhì)教育理論提法的可操作性的教學(xué)策略。
二、“學(xué)案”的設(shè)計(jì)
學(xué)案編寫的原則是，管而不列，放而不亂，既要發(fā)揮學(xué)案的指導(dǎo)作用，又要留有余地；既要有知識能力點(diǎn)，又要有思維創(chuàng)新面，使不同層次的學(xué)生都能跳一跳摘到桃子，獲得成功的'喜悅。在學(xué)案制作過程中，必須切實(shí)做好三項(xiàng)工作：
1.認(rèn)真研究：研究教材和教學(xué)大綱，研究所教知識與學(xué)生思維能力；研究學(xué)生的知識水平和學(xué)習(xí)方法，研究知識規(guī)律。
2.制定好學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)案中要有明確、簡練、具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生一看便知，一聽即明。學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定要切實(shí)可行，少而精，要符合教學(xué)大綱和教材關(guān)于“知識”、“能力”、“思想教育”的原則要求和學(xué)生實(shí)際，充分體現(xiàn)目標(biāo)的整體性、層次性、外顯性和可測性及前后目標(biāo)的聯(lián)系。
3.做好知識體系的編排：編排知識體系要根據(jù)學(xué)生認(rèn)識規(guī)律，將知識點(diǎn)進(jìn)行拆分或組合，深入挖掘知識寬度，充分發(fā)揮每個(gè)知識點(diǎn)的能力價(jià)值和情感價(jià)值，設(shè)計(jì)成不同層次的問題，找出一條引導(dǎo)學(xué)生積極認(rèn)知的最佳思維網(wǎng)絡(luò)。把涉及這些知識點(diǎn)的問題分類歸納變形組合，能提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，給我們的教學(xué)帶來意外收獲。
三、“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”的操作說明
1.示案自學(xué)：根據(jù)學(xué)生自學(xué)能力的個(gè)別差別不同，學(xué)案應(yīng)在課前適當(dāng)時(shí)間內(nèi)發(fā)給學(xué)生，讓其提前展開自學(xué)。
2.趣味引入，營造氣氛。教師需要在課上前幾分鐘創(chuàng)設(shè)良好的課堂氛圍，采取新穎多變的教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生探索新知的興趣。如學(xué)習(xí)變阻器一節(jié)時(shí)，教師拿出滑動(dòng)變阻器對學(xué)生說：這個(gè)滑動(dòng)變阻器是我發(fā)明的，學(xué)生會(huì)感到驚訝！接著教師滿有情味地演示出發(fā)明滑動(dòng)變阻器的過程，讓學(xué)生在迫切求知的心理需求下進(jìn)入學(xué)習(xí)變阻器的情境之中。
3.啟發(fā)引導(dǎo)，探究領(lǐng)悟。在教學(xué)中，教師應(yīng)盡可能地將演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生分組探索實(shí)驗(yàn)，合理地分配探索實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。如變阻器一節(jié)，教師可以通過演示調(diào)光臺燈，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出調(diào)光臺燈的電路圖，這雖然課本上有現(xiàn)成答案，但經(jīng)過學(xué)生獨(dú)立思考，自己設(shè)計(jì)出來電路，學(xué)生感到無比喜悅，同時(shí)也嘗到創(chuàng)造成功的體驗(yàn)。
4.自主質(zhì)疑，積極思辨。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽暴露心中的疑慮、困惑，以及大膽的質(zhì)疑，應(yīng)始終以贊賞的態(tài)度對待學(xué)生，哪怕學(xué)生的問題幼稚、離奇，甚至怪誕，也不能有半點(diǎn)埋怨、責(zé)怪、厭煩的表示，以形成寬松、和諧的質(zhì)疑環(huán)境。
問題提出后，引導(dǎo)學(xué)生自行研討，積極思辨，給學(xué)生創(chuàng)造自己參與的機(jī)會(huì)。學(xué)生自學(xué)后又通過討論能自己解決的問題，老師絕不能包辦代替，學(xué)生不能解決的問題，教師應(yīng)及時(shí)整理，根據(jù)學(xué)生實(shí)際存在的問題進(jìn)行課上再備課，迅速確定“指導(dǎo)”的內(nèi)容和形式。
5.達(dá)標(biāo)檢測。它是對學(xué)習(xí)過程的整體評價(jià)，起著引導(dǎo)學(xué)生再學(xué)習(xí)再提高的作用。操作中主要是讓學(xué)生做學(xué)案上的達(dá)標(biāo)檢測題，以了解全班學(xué)生對各個(gè)知識、能力點(diǎn)的掌握情況。根據(jù)各種反饋的結(jié)果，采取多種補(bǔ)齊填缺措施，如：采用當(dāng)堂討論的形式、同桌互批互改、班內(nèi)全體改正等，對薄弱部分進(jìn)行補(bǔ)救，對錯(cuò)誤部分進(jìn)行糾正，力爭整體達(dá)標(biāo)。
6.自我反思，知識內(nèi)化。在教學(xué)中，教師應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的反思意識，教給學(xué)生反思的方法，以改進(jìn)學(xué)習(xí)習(xí)慣，完善學(xué)習(xí)過程，找到適合自身的一套高效的學(xué)習(xí)方法，提高自我建構(gòu)能力。如課后小結(jié)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自主確定學(xué)習(xí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決策略，所學(xué)內(nèi)容在整體知識中的地位，解決了哪些問題，新知與原有知識的聯(lián)系與區(qū)別對比等。
7.推薦作業(yè)。在布置作業(yè)中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生不同的思維特征和要求，設(shè)置不同層次的適量的習(xí)題，讓學(xué)生自由選做。推薦作業(yè)保證了物理學(xué)案導(dǎo)學(xué)的完整性，既面向?qū)W生全體，又分層教學(xué)。
高中物理教案4
教學(xué)目的：
1、了解電能輸送的過程。
2、知道高壓輸電的道理。
3、培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的能力和用公式分析實(shí)際問題的能力。
教學(xué)重點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生把物理規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際的能力和用公式分析實(shí)際問題的能力。
教學(xué)難點(diǎn)：高壓輸電的道理。
教學(xué)用具：電能輸送過程的掛圖一幅（帶有透明膠），小黑板一塊（寫好題目）。
教學(xué)過程：
一、引入新課
講述：前面我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機(jī)，通過發(fā)電機(jī)我們可以大量地生產(chǎn)電能。比如，葛洲壩電站通過發(fā)電機(jī)把水的機(jī)械能為電能，發(fā)電功率可達(dá)271。5萬千瓦，這么多的電能當(dāng)然要輸?shù)接秒姷牡胤饺�，今天，我們就來學(xué)習(xí)輸送電能的有關(guān)知識。
二、進(jìn)行新課
1、輸送電能的過程
提問：發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠(yuǎn)方的呢？如：葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的'呢？很多學(xué)生憑生活經(jīng)驗(yàn)?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^電線輸送的。在教師的啟發(fā)下學(xué)生可以回答：是通過架設(shè)很高的、很粗的高壓電線輸送的。
出示：電能輸送掛圖，并結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)作介紹。
板書：第三節(jié) 電能的輸送
輸送電能的過程：發(fā)電站→升壓變壓器→高壓輸電線→ 降壓變壓器→用電單位。）
2、遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓？
提問：為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高電壓呢？學(xué)生思考片刻之后，教師說：這個(gè)實(shí)際問題就是我們今天要討論的重點(diǎn)。
板書：（高壓輸電的道理）
分析討論的思路是：輸電→導(dǎo)線（電阻）→發(fā)熱→損失電能→減小損失
講解：輸電要用導(dǎo)線，導(dǎo)線當(dāng)然有電阻，如果導(dǎo)線很短，電阻很小可忽略，而遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，導(dǎo)線很長，電阻大不能忽略。列舉課本上的一組數(shù)據(jù)。電流通過很長的導(dǎo)線要發(fā)出大量的熱，請學(xué)生計(jì)算：河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐，如果能的電流是1安，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少？學(xué)生計(jì)算之后，教師講述：這些熱都散失到大氣中，白白損失了電能。所以，輸電時(shí)，必須減小導(dǎo)線發(fā)熱損失。
3、提問：如何減小導(dǎo)線發(fā)熱呢？
分析：由焦耳定律 ，減小發(fā)熱 ，有以下三種方法：一是減小輸電時(shí)間 ，二是減小輸電線電阻 ，三是減小輸電電流 。
4、提問：哪種方法更有效？
第一種方法等于停電，沒有實(shí)用價(jià)值。第二種方法從材料、長度、粗細(xì)三方面來說都有實(shí)際困難。適用的超導(dǎo)材料還沒有研究出來。排除了前面兩種方法，就只能考慮第三種方法了。從焦耳定律公式可以看出。第三種辦法是很有效的：電流減小一半，損失的電能就降為原來的四分之一。通過后面的學(xué)習(xí)，我們將會(huì)看到這種辦法了也是很有效的。
板書結(jié)論：（A：要減小電能的損失，必須減小輸電電流。）
講解：另一方面，輸電就是要輸送電能，輸送的功率必須足夠大，才有實(shí)際意義。
板書：（B：輸電功率必須足夠大。）
5、提問：怎樣才能滿足上述兩個(gè)要求呢？
分析：根據(jù)公式 ，要使輸電電流 減小，而輸送功率 不變（足夠大），就必須提高輸電電壓 。
板書：（高壓輸電可以保證在輸送功率不變，減小輸電電流來減小輸送電的電能損失。）
變壓器能把交流電的電壓升高（或降低）
講解：在發(fā)電站都要安裝用來升壓的變壓器，實(shí)現(xiàn)高壓輸電。但是我們用戶使用的是低壓電，所以在用戶附近又要安裝降壓的變壓器。
討論：高壓電輸?shù)接秒妳^(qū)附近時(shí)，為什么要把電壓降下來？（一是為了安全，二是用電器只能用低電壓。）
板書：（3。變壓器能把交流電的電壓升高或降低）
三、引導(dǎo)學(xué)生看課本，了解我國輸電電壓，知道輸送電能的優(yōu)越性。
四、課堂小結(jié)：
輸電過程、高壓輸電的道理。
五、作業(yè)布置：
某電站發(fā)電功率約271。5萬千瓦，如果用1000伏的電壓輸電，輸電電流是多少？如果輸電電阻是200歐，每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱損失的電能是多少？如果采用100千伏的高壓輸電呢？
探究活動(dòng)
考察附近的變電站，學(xué)習(xí)日常生活中的電學(xué)知識和用電常識。
了解變壓器的工作原理
調(diào)查生活中的有關(guān)電壓變換情況。
調(diào)查：
在電能的傳輸過程中，為了減小能量損耗而采用提高電壓的方法，可是在提高電壓后相應(yīng)的對一些設(shè)備的要求也會(huì)提高，請調(diào)查在高壓輸電和低壓輸電過程中的投入產(chǎn)出比。
高中物理教案5
【教學(xué)目標(biāo)】
（一）知識與技能
1．知道兩種電荷及其相互作用．知道電量的概念．
2．知道摩擦起電，知道摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開．
3．知道靜電感應(yīng)現(xiàn)象，知道靜電感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的電荷分開．
4．知道電荷守恒定律．
5．知道什么是元電荷．
（二）過程與方法
1、通過對初中知識的復(fù)習(xí)使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識自然界中的兩種電荷
2、通過對原子核式結(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。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過對本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)
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)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。
預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)→引導(dǎo)點(diǎn)撥→突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)→典型例題分析→鞏固知識→達(dá)標(biāo)提升
【自主預(yù)習(xí)】
1．自然界中存在兩種電荷，即 電荷和 電荷．
2．原子核的正電荷數(shù)量與核外電子的負(fù)電荷的數(shù)量一樣多，所以整個(gè)原子對 表現(xiàn)為電中性．
3．不同物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)不同，核外電子的多少和運(yùn)動(dòng)情況也不同。在金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子往往會(huì)脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng)，這種電子叫做自由電子。失去這種電子的原子便成為帶正電的離子，離子都在自己的平衡位置上振動(dòng)而不移動(dòng)，只有自由電子穿梭其中。所以金屬導(dǎo)電時(shí)只有 在移動(dòng)．
4．物體的帶電方式：（1）摩擦起電：兩個(gè)不同的物體相互摩擦，失去電子的帶 電，獲得電子的帶 電．（2）感應(yīng)起電：導(dǎo)體接近（不接觸）帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體一端帶上與帶電體相 的電荷，而另一端帶上與帶電體相 的電荷．
5．電荷守恒定律：電荷既不能 ，也不會(huì) ，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；在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷量的總量保持不變．
6．電子和質(zhì)子帶有等量的異種電荷，電荷量e＝ C．實(shí)驗(yàn)指出，所有帶電體的電荷量都是電荷量e的 ．所以，電荷量e稱為 ．電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家 測得的。
7．下列敘述正確的是（ ）
A．摩擦起電是創(chuàng)造電荷的過程
B．帶等量異種電荷的兩個(gè)導(dǎo)體接觸后電荷會(huì)消失，這種現(xiàn)象叫電荷的湮沒
C．接觸起電是電荷轉(zhuǎn)移的過程
D．玻璃棒無論和什么物體摩擦都會(huì)帶正電
8．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．元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量
C．元電荷就是質(zhì)子 D．物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍
【互動(dòng)交流】
思考問題
1、初中學(xué)過自然界有幾種電荷，兩種電荷是怎樣定義的？它們間的相互作用如何？電荷的多少用什么表示？
2、電荷的基本性質(zhì)是什么呢？
一．電荷
1.電荷的種類：自然界中有 種電荷
�、�.用絲綢摩擦過的玻璃棒上所帶的電荷，叫 電荷；
②.用毛皮摩擦過的橡膠棒上所帶的電荷，叫 電荷。
2.電荷間相互作用的規(guī)律：同種電荷相互 ，異種電荷相互 。
二．使物體帶電的'三種方法
問題一：
思考a：一般情況下物體不帶電，不帶電的物體內(nèi)是否存在電荷？物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的？
思考b：什么是摩擦起電，為什么摩擦能夠使物體帶電呢？實(shí)質(zhì)是什么呢？
�。�1）原子的核式結(jié)構(gòu)及摩擦起電的微觀解釋（原子：包括原子核（質(zhì)子和中子）和核外電子。）
�。�2）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．
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．
1. 摩擦起電
產(chǎn)生？結(jié)果？
實(shí)質(zhì)：摩擦起電實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體上。得到電子，帶 ；失去電子，帶
例1．毛皮與橡膠棒摩擦后，毛皮帶正電，這是因?yàn)椋?）
A．毛皮上的一些電子轉(zhuǎn)移到橡膠棒上了 B．毛皮上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到了橡膠棒上了
C．橡膠棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到了毛皮上了 D．橡膠棒上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮上了
問題二：
思考a：接觸帶電的實(shí)質(zhì)是什么呢？
思考b：兩個(gè)完全相同的帶電導(dǎo)體,接觸后再分開,二者所帶電量怎樣分配呢？
電中和現(xiàn)象及電荷均分原理：
a.兩個(gè)帶 電荷的物體相互接觸后都不顯電性，這種現(xiàn)象叫做電中和現(xiàn)象。
b.兩個(gè)相同的帶電金屬導(dǎo)體接觸后，電荷要重新 分配，這種現(xiàn)象叫做電荷均分原理。
2. 接觸帶電
產(chǎn)生？結(jié)果？
實(shí)質(zhì)：自由電子在 的轉(zhuǎn)移。
例2. 兩個(gè)完全相同的金屬球，一個(gè)帶+6×10-8C的電量，另一個(gè)帶－2×10-8C的電量。把兩球接觸后再分開，兩球分別帶電多少？
問題三：
�。�1）思考a：金屬為什么能夠成為導(dǎo)體？
�。�2）【演示】
思考a：把帶正電荷的球C移近導(dǎo)體A，箔片有什么變化，現(xiàn)象說明了什么呢？然后又移走C呢？
思考b：如果先把A和B分開，然后移開C，箔片什么變化，這種現(xiàn)象又說明什么呢？
思考c：在上一步的基礎(chǔ)上，再讓A和B接觸，又會(huì)看到什么現(xiàn)象呢？這個(gè)現(xiàn)象說明了什么呢？
（3）什么是靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電？感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)什么呢？
3. 感應(yīng)起電
�、澎o電感應(yīng)：當(dāng)一個(gè)帶電體 導(dǎo)體時(shí)，可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象，叫做靜電感應(yīng)。
�、聘袘�(yīng)起電：利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程。
實(shí)質(zhì)：自由電子從 物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
規(guī)律：近端感應(yīng) 種電荷，遠(yuǎn)端感應(yīng) 種電荷。
靜電感應(yīng)的原因？
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)體上的自由電子被吸引過來，因此導(dǎo)體A和B帶上了等量的異種電荷．感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷，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。
得出電荷守恒定律．
例3. 如圖所示，將用絕緣支柱支持的不帶電金屬導(dǎo)體A和B 接觸，再將帶負(fù)電的導(dǎo)體C移近導(dǎo)體A，然后把導(dǎo)體A、B分開，再移去C，則 ( )
A．導(dǎo)體A帶負(fù)電，B帶正電
B．導(dǎo)體A帶正電，B帶負(fù)電
C．導(dǎo)體A失去部分負(fù)電荷，導(dǎo)體C得到負(fù)電荷
D．導(dǎo)體A帶正電是由于導(dǎo)體B的部分電子轉(zhuǎn)移到A上，故A、B帶等量異種電荷
小結(jié)：使物體帶電的方式及本質(zhì)
三．電荷守恒定律
1、電荷守恒定律的兩種表述：
表述一：
表述二：一個(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。
例4．關(guān)于電荷守恒定律，下列敘述正確的是： ( )
A．一個(gè)物體所帶的電量總是守恒的；
B．在與外界沒有電荷交換的情況下，一個(gè)系統(tǒng)所帶的電量總是守恒的；
C．在一定的條件下，一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的等量的正負(fù)電荷即使同時(shí)消失，但是這并不違背電荷守恒定律；
D．電荷守恒定律并不意味著帶電系統(tǒng)一定和外界沒有電荷交換；
四．元電荷
閱讀課本并回答
（1）電荷的多少如何表示？它的單位是什么？
�。�2）什么是元電荷？一個(gè)電子就是一個(gè)元電荷嗎？
�。�3）元電荷的數(shù)值是多少？它的數(shù)值最早是由哪位物理學(xué)家測定的？
�。�4）什么是比荷？電子的比荷是多少？
1. 電荷量（ ）：電荷的多少，簡稱電量。單位： ，符號：
2. 元電荷是一個(gè)電子或質(zhì)子所帶的電荷量，它是電荷量的最 單位。
元電荷的值：e= ，最早由美國物理學(xué)家 測定。
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。就是說，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。
3. 比荷（荷質(zhì)比）：帶電體的 與其 的比值。
比荷：電子的電荷量e和電子的質(zhì)量me的比值,為 C/㎏
例5．關(guān)于物體的帶電荷量，以下說法中正確的是（ ）
A．物體所帶的電荷量可以為任意實(shí)數(shù)
B．物體所帶的電荷量應(yīng)該是某些特定值
C．物體帶電＋1.60×10-9C，這是因?yàn)樵撐矬w失去了1.0×1010個(gè)電子
D．物體帶電荷量的最小值為1.6×10-19C
例6．5個(gè)元電荷的電量是________， 16 C電量等于________元電荷．
五．驗(yàn)電器和靜電計(jì)
1、人們選用什么儀器來判斷物體是否帶電？它的工作原理是什么？
閱讀課本了解驗(yàn)電器和靜電計(jì)的結(jié)構(gòu)和功能 靜電計(jì)(指針式驗(yàn)電器)
2、思考: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.
【隨堂檢測】
1．下列說法正確的是 （ ）
A．摩擦起電和靜電感應(yīng)都是使物體正負(fù)電荷分開，而總電荷量并未變化
B．毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，摩擦過程中橡膠棒上正電荷轉(zhuǎn)移到毛皮上
C．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電是摩擦過程中玻璃棒得到電子
D．物體不帶電，表明物體中沒有電荷
2．帶電微粒所帶電量不可能是下列值中的 ( )
A．2.4×10-19C B．-6.4×10-19C C．-1.6×10-18C D．4.0×10-17C
.3．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．摩擦起電說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能，也說明通過做功可以創(chuàng)造出電荷
B．摩擦起電說明電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體
C．感應(yīng)起電說明電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分
D．感應(yīng)起電說明電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體
4．如圖所示，原來不帶電的絕緣金屬導(dǎo)體MN，在其兩端下面都懸掛著金屬驗(yàn)電箔．若使帶負(fù)電的絕緣金屬球A靠近導(dǎo)體的M端，可能看到的現(xiàn)象是（ ）
A．只有M端驗(yàn)電箔張開，且M端帶正電
B．只有N端驗(yàn)電箔張開，且N端帶負(fù)電
C．兩端的驗(yàn)電箔都張開，且左端帶負(fù)電，右端帶正電
D．兩端的驗(yàn)電箔都張開，且左端帶正電，右端帶負(fù)電
5． 如圖所示，A．B是被絕緣支架分別架起的金屬球,并相隔一定距離，其中A帶正電，B不帶電，則以下說法中正確的是（ ）
A．導(dǎo)體B帶負(fù)電
B．導(dǎo)體B左端出現(xiàn)負(fù)電荷，右端出現(xiàn)正電荷，并且電荷量大小相等
C．若A不動(dòng)，將B沿圖中虛線分開，則左邊的電荷量小于右邊的電荷量
D．若A、B接觸一下，A、B金屬體所帶總電荷量保持不變
6科學(xué)家在研究原子、原子核及基本粒子時(shí)，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關(guān)于元電荷，下列論述正確的是：（ ）
A．把質(zhì)子或電子叫元電荷． B．電子帶有最小的負(fù)電荷，其電量的絕對值叫元電荷．
C．1.60×10-19C的電量叫元電荷 D．質(zhì)子帶有最小的正電荷，其電量的絕對值叫元電荷．
教后記：
1、 學(xué)生對三種起電方式展開了激烈的討論，還例舉了生活中的靜電現(xiàn)象。
對點(diǎn)電荷、元電荷、質(zhì)子電量、電子電量之間關(guān)系下節(jié)課還要復(fù)習(xí)。
1．用毛皮摩擦橡膠棒時(shí)，橡膠棒帶 電荷，毛皮帶 電荷.當(dāng)橡膠棒帶有3.2×10-9庫侖的電量時(shí)，電荷量為1.6 ×10-19庫侖的電子有 個(gè)從 移到 上.
2．絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜．在a的近旁有一絕緣金屬球b，開始時(shí)a、b都不帶電，如圖所示.現(xiàn)使b帶電，則 ( )
A．a(chǎn)b之間不發(fā)生相互作用 B．b將吸引a，吸在一起不分開
C．b立即把a(bǔ)排斥開 D．b先吸引a，接觸后又把a(bǔ)排斥開
3．關(guān)于電現(xiàn)象的敘述,正確的是 ( )
A．玻璃棒無論與什么物體摩擦都帶正電,膠木棒無論與什么物體摩擦都帶負(fù)電.
B．摩擦可以起電,是普遍存在的現(xiàn)象,相互摩擦的兩個(gè)物體總是同時(shí)帶等量異種電荷.
C．帶電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,物體得到多余電子就一定顯負(fù)電性,失去電子就一定顯正電性.
D．當(dāng)一種電荷出現(xiàn)時(shí),必然有等量異號的電荷出現(xiàn),當(dāng)一種電荷消失時(shí),必然有等量異號電荷同時(shí)消失
高中物理教案6
教學(xué)目標(biāo):
(1)理解簡諧振動(dòng)的判斷,掌握全過程的特點(diǎn);
(2)理解簡諧振動(dòng)方程的物理含義與應(yīng)用;
能力目標(biāo):
(1)培養(yǎng)對周期性物理現(xiàn)象觀察、分析;
(2)訓(xùn)練對物理情景的理解記憶；
教學(xué)過程：
�。ㄒ唬⒑喼C振動(dòng)的周期性：周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)
�。�1）一次全振動(dòng)過程：基本單元
平衡位置O：周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的對稱中心位置
振幅A：振動(dòng)過程振子距離平衡位置的最大距離
（2）全振動(dòng)過程描述：
周期T：完成基本運(yùn)動(dòng)單元所需時(shí)間
T=2π
頻率f：1秒內(nèi)完成基本運(yùn)動(dòng)單元的次數(shù)
T=
位移S：以平衡位置O為位移0點(diǎn)，在全振動(dòng)過程中始終從平衡位置O點(diǎn)指向振子所在位置
速度V：物體運(yùn)動(dòng)方向
�。ǘ�、簡諧振動(dòng)的.判斷：振動(dòng)過程所受回復(fù)力為線性回復(fù)力
（F=-ＫＸ）K：簡諧常量
X：振動(dòng)位移
簡諧振動(dòng)過程機(jī)械能守恒：KA2=KX2+mV2=mVo2
�。ㄈ⒑喼C振動(dòng)方程：
等效投影：勻速圓周運(yùn)動(dòng)（角速度ω=π）
位移方程：X=Asinωt
速度方程：V=Vocosωt
加速度：a=sinωt
線性回復(fù)力：F=KAsinωt
上述簡諧振動(dòng)物理參量方程反映振動(dòng)過程的規(guī)律性
簡諧振動(dòng)物理參量隨時(shí)間變化關(guān)系為正余弦圖形
課堂思考題：（1）簡諧振動(dòng)與一般周期性運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系是什么？
（2）如何準(zhǔn)確描述周期性簡諧振動(dòng)？
�。�3）你知道的物理等效性觀點(diǎn)應(yīng)用還有哪些？
�。ㄋ模⒌湫蛦栴}：
�。�1）簡諧振動(dòng)全過程的特點(diǎn)理解類
例題1、一彈簧振子，在振動(dòng)過程中每次通過同一位置時(shí)，保持相同的物理量有（）
A速度B加速度C動(dòng)量D動(dòng)能
例題2、一彈簧振子作簡諧振動(dòng),周期為T,()
A.若t時(shí)刻和(t+Δt)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、方向相同,則Δt一定等于T的整數(shù)倍;
B.若t時(shí)刻和(t+Δt)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度的大小相等、方向相反；
C.若Δt=T，則在t時(shí)刻和(t+Δt)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)加速度一定相等；
D.若Δt=T/2，則在t時(shí)刻和(t+Δt)時(shí)刻彈簧的長度一定相等
同步練習(xí)
練習(xí)1、一平臺沿豎直方向作簡諧運(yùn)動(dòng),一物體置于振動(dòng)平臺上隨臺一起運(yùn)動(dòng)．當(dāng)振動(dòng)平臺處于什么位置時(shí),物體對臺面的正壓力最小
A．當(dāng)振動(dòng)平臺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)
B．當(dāng)振動(dòng)平臺運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)
C．當(dāng)振動(dòng)平臺向下運(yùn)動(dòng)過振動(dòng)中心點(diǎn)時(shí)
D．當(dāng)振動(dòng)平臺向上運(yùn)動(dòng)過振動(dòng)中心點(diǎn)時(shí)
練習(xí)2、水平方向做簡諧振動(dòng)的彈簧振子其周期為T,則:
A、若在時(shí)間Δt內(nèi),彈力對振子做功為零,則Δt一定是的整數(shù)倍
B、若在時(shí)間Δt內(nèi),彈力對振子做功為零,則Δt可能小于
C、若在時(shí)間Δt內(nèi),彈力對振子沖量為零,則Δt一定是T的整數(shù)倍
D、若在時(shí)間Δt內(nèi),彈力對振子沖量為零,則Δt可能小于
練習(xí)3、一個(gè)彈簧懸掛一個(gè)小球，當(dāng)彈簧伸長使小球在位置時(shí)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)在將小球向下拉動(dòng)一段距離后釋放，小球在豎直方向上做簡諧振動(dòng)，則：
A、小球運(yùn)動(dòng)到位置O時(shí)，回復(fù)力為零；
B、當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時(shí)，小球的速度最大；
C、當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧一定被壓縮；
D、在運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈力大于小球的重力；
�。�2）簡諧振動(dòng)的判斷證明
例題、在彈簧下端懸掛一個(gè)重物，彈簧的勁度為k，重物的質(zhì)量為m。重物在平衡位置時(shí)，彈簧的彈力與重力平衡，重物停在平衡位置，讓重物在豎直方向上離開平衡位置，放開手，重物以平衡位置為中心上下振動(dòng)，請分析說明是否為簡諧振動(dòng)，振動(dòng)的周期與何因素有關(guān)？
解析：當(dāng)重物在平衡位置時(shí)，假設(shè)彈簧此時(shí)伸長了x0，
根據(jù)胡克定律：F=kx由平衡關(guān)系得：mg=kx0
確定平衡位置為位移的起點(diǎn)，當(dāng)重物振動(dòng)到任意位置時(shí)，此時(shí)彈簧的形變量x也是重物該時(shí)刻的位移，此時(shí)彈力F1=kx
由受力分析，根據(jù)牛頓第二定律F=Ma得：F1–mg=ma
由振動(dòng)過程中回復(fù)力概念得：F回=F1–mg
聯(lián)立（1）、（3）得：F回=kx-kx0=k（x-x0）
由此可得振動(dòng)過程所受回復(fù)力是線性回復(fù)力即回復(fù)力大小與重物運(yùn)動(dòng)位移大小成正比，其方向相反，所以是簡諧振動(dòng)。
由（2）得：a=-（x-x0），結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)投影關(guān)系式：a=-ω2（x-x0）得：ω2=
由ω=π得：T=2π此式說明該振動(dòng)過程的周期只與重物質(zhì)量的平方根成正比、跟彈簧的勁度的平方根成反比，跟振動(dòng)幅度無關(guān)。
同步練習(xí)：
用密度計(jì)測量液體的密度，密度計(jì)豎直地浮在液體中。如果用手輕輕向下壓密度計(jì)后，放開手，它將沿豎直方向上下振動(dòng)起來。試討論密度計(jì)的振動(dòng)是簡諧振動(dòng)嗎？其振動(dòng)的周期與哪些因素有關(guān)？
（3）簡諧振動(dòng)方程推導(dǎo)與應(yīng)用
例題：做簡諧振動(dòng)的小球，速度的最大值vm=0.1m/s，振幅A=0.2m。若從小球具有正方向的速度最大值開始計(jì)時(shí)，求：（1）振動(dòng)的周期（2）加速度的最大值（3）振動(dòng)的表達(dá)式
解：根據(jù)簡諧振動(dòng)過程機(jī)械能守恒得:KA2=mVm2
=Vm2/A2=0.25由T=2π=4π
a=-A=0.05(m/s2)由ω=π=0.5由t=0,速度最大,位移為0則
Acosφ=0v=-ωAsinφ則φ=-π/2即有x=0.2cos(0.5t–0.5π)
高中物理教案7
一、教學(xué)目標(biāo)
1．知識目標(biāo)：
�。�1）進(jìn)一步深化對電阻的認(rèn)識
�。�2）掌握電阻定律及電阻率的物理意義，并了解電阻率與溫度的關(guān)系
2．能力目標(biāo)：
（1）通過類比，培養(yǎng)學(xué)生分析解決三個(gè)變量之間關(guān)系的科學(xué)研究方法
（2）通過從猜想→研究方法→實(shí)驗(yàn)操作等一系列探索過程，使學(xué)生掌握如何獲取知識，發(fā)展思維能力。
3．德育滲透點(diǎn)：
�。�1）通過對各種材料電阻率的介紹，加強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識
�。�2）通過我國對超導(dǎo)現(xiàn)象的研究介紹，激發(fā)學(xué)生愛國和奮發(fā)學(xué)習(xí)的精神。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1．重點(diǎn)：電阻定律
2．難點(diǎn)：電阻率
3．疑點(diǎn)：超導(dǎo)現(xiàn)象的產(chǎn)生
4．解決辦法
①對于重點(diǎn)，主要是通過課堂上師生一起（教師動(dòng)手，學(xué)生觀察）探索，最后用科學(xué)的處理方法導(dǎo)出定律，這樣加深了學(xué)生對該知識點(diǎn)的滲透。
�、趯τ陔y點(diǎn)，主要是通過與電阻的比較，從而明確電阻是反映導(dǎo)體本身屬性；電阻率是材料本身的屬性。
�、蹖τ谝牲c(diǎn)主要是通過實(shí)驗(yàn)來加強(qiáng)直觀感覺。
三、教學(xué)方法：
實(shí)驗(yàn)演示，啟發(fā)式教學(xué)
四、教 具：
電阻定律示教板（含金屬絲） 學(xué)生電源 電流表 伏特表 滑動(dòng)變阻器 電鍵 導(dǎo)線 火柴 廢棄的“220V 40W”白熾燈 幻燈片 投影儀 計(jì)算機(jī) 自制CAI課件
五、教學(xué)過程：
（一）提出問題，引入新課
1．為了改變電路中的電流強(qiáng)度，怎樣做？
由歐姆定律I=U/R，只要增加導(dǎo)體兩端的電壓U或降低導(dǎo)體電阻R即可。
2．R=U/I的含義，如何測定電阻（讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路）？
從上述的回答我們不難發(fā)現(xiàn)電阻R與兩端電壓及流過電流強(qiáng)度無關(guān)，那么它由誰決定呢？
（二）進(jìn)行新課
1．探索定律——電阻定律
①R可能與哪些因素有關(guān)？（科學(xué)猜想）
（材料、長度、橫截面積、溫度……）
�、诮鉀Q方法——控制變量法。（回憶歐姆定律的研究或牛頓第二定律的研究）
�、垩菔緦�(shí)驗(yàn) 幻燈投影電路圖。
A．出示電阻定律示教板、金屬材料
B．教師與學(xué)生一起連接電路，先讓E、F分別接A、a，測得一組數(shù)據(jù)（U、I）記入下表。然后把a(bǔ)、b用短導(dǎo)線連接，E、F分別接A、B，又得一組（U、I）．再把A、B用一短線連接，E、F分別接A（B）a（b）．又得一組數(shù)據(jù)（U、I）．
C．換用E、F分別接不同材料金屬絲C、c，又得一組數(shù)據(jù)。
D．分析數(shù)據(jù)
a）先定性觀察→R與材料、長度、橫截面積有關(guān)
b）定理推理
2．電阻定律
�、賰�(nèi)容——在溫度不變時(shí)，導(dǎo)線的電阻與它的'長度成正比，跟它的橫截面積成反比。
②表達(dá)式
說明 ——長度 S——橫截面積 ——比例系數(shù)
3．電阻率——
�、賳挝� 歐米
�、谖锢硪饬x 反映材料導(dǎo)電性能好壞。在數(shù)值上它等于用該材料制成的1m長，橫截面積為1m2的導(dǎo)體電阻。
�、蹨y量——學(xué)生思考
（幻燈投影書上154頁各材料電阻率——20℃時(shí)）
引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際，了解為了電業(yè)工人的安全，為使在相同電壓下電流小，選用電阻率較大的橡膠、木頭等制造電工用具把套。
�、茈娮杪逝c溫度關(guān)系
由表格上面寫著20℃，要學(xué)生明白這意味著這張表格的數(shù)據(jù)是在20℃時(shí)測得的，即電阻率與溫度有關(guān)。
[演示]（幻燈投影電路圖）
連接，用火柴點(diǎn)燃來加熱白熾燈燈絲后再移開。
現(xiàn)象： 發(fā)現(xiàn)小燈泡先變暗后又慢慢變亮
材料的電阻率隨溫度變化而變化。利用金屬的電阻率隨溫度升高而增大，制成溫度計(jì)（電阻溫度計(jì)），但也有些材料的電阻率不隨溫度改變而改變。
（三）例題精講
【例】 把一均勻?qū)w切成四段并在一起，電阻是原來的多少倍？拉長四倍后是原來多少倍？
解析：由電阻定律
切成四段體積不變，
故 S→4S
所以 變?yōu)?/p>
同理拉長四倍后， 變?yōu)樵瓉淼?6倍
（四）總結(jié)、擴(kuò)展
打開計(jì)算機(jī)，利用多媒體教學(xué)課件再次展示決定電阻大小的因素，再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，形象直觀，給學(xué)生留下深刻的印象。
本節(jié)課主要通過猜想→探索→得出定律的過程驗(yàn)證，并得到了電阻定律，由實(shí)驗(yàn)感知電阻率與溫度的關(guān)系，關(guān)于超導(dǎo)的應(yīng)用有待同學(xué)們進(jìn)一步去探討。
六、布置作業(yè)
1．第154頁（1）（2）（3）題做在作業(yè)本上。
2．思考154頁（4）題
高中物理教案8
課前預(yù)習(xí)
一、安培力
1．磁場對通電導(dǎo)線的作用力叫做___○1____．
2.大小：（1）當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場方向________○2_____時(shí)，安培力最大為F=_____○3_____.
�。�2）當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場方向_____○4________時(shí)，安培力最小為F=____○5______.
(3) 當(dāng)導(dǎo)線與勻強(qiáng)磁場方向斜交時(shí)，所受安培力介于___○6___和__○7______之間。
3．方向：左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指__○8____，并且都跟手掌在___○9___，把手放入磁場中，讓磁感線___○10____，并使伸開的四指指向 _○11___的方向，那么，拇指所指的方向，就是通電導(dǎo)線在磁場中的__○12___方向．
二、磁電式電流表
1.磁電式電流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____構(gòu)成.
2．蹄形磁鐵的磁場的方向總是沿著徑向均勻地分布的，在距軸線等距離處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小總是相等的，這樣不管線圈轉(zhuǎn)到什么位置，線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行，I與指針偏角θ成正比，I越大指針偏角越大，因而電流表可以量出電流I的大小，且刻度是均勻的，當(dāng)線圈中的電流方向改變時(shí)，安培力的方向隨著改變，指針偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變，又可知道被測電流的方向。
3、磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)是____○18________,可以測很弱的電流，缺點(diǎn)是繞制線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很弱。
課前預(yù)習(xí)答案
○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一個(gè)平面內(nèi)○10垂直穿入手心○11電流○12受力○13蹄形磁鐵 ○14 鐵芯○15繞在線框上的線圈○16螺旋彈簧○17指針○18靈敏度高
重難點(diǎn)解讀
一、 對安培力的認(rèn)識
1、 安培力的性質(zhì)：
安培力是磁場對電流的作用力，是一種性質(zhì)力。
2、 安培力的作用點(diǎn)：
安培力是導(dǎo)體中通有電流而受到的力，與導(dǎo)體的中心位置無關(guān)，因此安培力的作用點(diǎn)在導(dǎo)體的幾何中心上，這是因?yàn)殡娏魇冀K流過導(dǎo)體的所有部分。
3、安培力的方向：
�。�1）安培力方向用左手定則判定：伸開左手，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，并使伸開的四指指向電流方向，那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向。
（2）F、B、I三者間方向關(guān)系：已知B、I的方向（B、I不平行時(shí)），可用左手定則確定F的唯一方向：F⊥B，F(xiàn)⊥I，則F垂直于B和I所構(gòu)成的平面（如圖所示），但已知F和B的方向，不能唯一確定I的方向。由于I可在圖中平面α內(nèi)與B成任意不為零的夾角。同理，已知F和I的方向也不能唯一確定B的方向。
�。�3）用“同向電流相吸，反向電流相斥”（反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)）。只要兩導(dǎo)線不是互相垂直的，都可以用“同向電流相吸，反向電流相斥”判定相互作用的磁場力的方向；當(dāng)兩導(dǎo)線互相垂直時(shí)，用左手定則判定。
4、安培力的大�。�
（1）安培力的計(jì)算公式：F＝BILsinθ，θ為磁場B與直導(dǎo)體L之間的夾角。
�。�2）當(dāng)θ＝90°時(shí)，導(dǎo)體與磁場垂直，安培力最大Fm＝BIL；當(dāng)θ＝0°時(shí)，導(dǎo)體與磁場平行，安培力為零。
�。�3）F＝BILsinθ要求L上各點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，故該公式一般只適用于勻強(qiáng)磁場。
�。�4）安培力大小的特點(diǎn)：①不僅與B、I、L有關(guān)，還與放置方式θ有關(guān)。②L是有效長度，不一定是導(dǎo)線的實(shí)際長度。彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點(diǎn)所連直線的長度，所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0
二、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)判斷方法
�。�1）電流元分析法：把整段電流等效為多段很小的直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力方向，最后確定運(yùn)動(dòng)方向.
�。�2）特殊位置分析法：把通電導(dǎo)體轉(zhuǎn)到一個(gè)便于分析的特殊位置后判斷其安培力方向，從而確定運(yùn)動(dòng)方向.
（3）等效法：環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個(gè)環(huán)形電流，反過來等效也成立。
�。�4）轉(zhuǎn)換研究對象法：因?yàn)殡娏髦g，電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律，這樣，定性分析磁體在力的作用下如何運(yùn)動(dòng)的問題，可先分析電流在磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，再確定磁體所受作用力，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向.
典題精講
題型一、安培力的方向
例1、電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右，即時(shí)電流方向如圖所示。該時(shí)刻由里向外射出的電子流將向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)？
解：畫出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的電流，是左半線圈靠電子流的一側(cè)為向里，右半線圈靠電子流的一側(cè)為向外。電子流的等效電流方向是向里的，根據(jù)“同向電流互相吸引，反向電流互相排斥”，可判定電子流向左偏轉(zhuǎn)。（本題用其它方法判斷也行，但不如這個(gè)方法簡潔）。
答案：向左偏轉(zhuǎn)
規(guī)律總結(jié)：安培力方向的判定方法：
�。�1）用左手定則。
�。�2）用“同性相斥，異性相吸”（只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時(shí)）。
�。�3）用“同向電流相吸，反向電流相斥”（反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)）�？梢园褩l形磁鐵等效為長直螺線管（不要把長直螺線管等效為條形磁鐵）。
題型二、安培力的大小
例2、如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L，且 。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力
A. 方向沿紙面向上，大小為
B. 方向沿紙面向上，大小為
C. 方向沿紙面向下，大小為
D. 方向沿紙面向下，大小為
解析：該導(dǎo)線可以用a和d之間的直導(dǎo)線長為 來等效代替,根據(jù) ,可知大小為 ,方向根據(jù)左手定則.A正確。
答案：A
規(guī)律總結(jié)：應(yīng)用F=BILsinθ來計(jì)算時(shí)，F(xiàn)不僅與B、I、L有關(guān)，還與放置方式θ有關(guān)。L是有效長度，不一定是導(dǎo)線的實(shí)際長度。彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點(diǎn)所連直線的長度，所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0
題型三、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)
例3、如圖11-2-4條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導(dǎo)線，通有圖示方向的電流后，磁鐵對水平面的壓力將會(huì)＿＿(增大、減小還是不變？)水平面對磁鐵的摩擦力大小為＿＿。
解析：本題有多種分析方法。⑴畫出通電導(dǎo)線中電流的磁場中通過兩極的那條磁感線（如圖中粗虛線所示），可看出兩極受的磁場力的合力豎直向上。磁鐵對水平面的壓力減小，但不受摩擦力。⑵畫出條形磁鐵的磁感線中通過通電導(dǎo)線的那一條（如圖中細(xì)虛線所示），可看出導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，因此條形磁鐵受的'反作用力豎直向上。⑶把條形磁鐵等效為通電螺線管，上方的電流是向里的，與通電導(dǎo)線中的電流是同向電流，所以互相吸引。
答案：減小 零
規(guī)律總結(jié)：分析通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)常用方法：（1）電流元分析法，（2）特殊位置分析法， （3）等效法，（4）轉(zhuǎn)換研究對象法
題型四、安培力作用下的導(dǎo)體的平衡問題
例4、 水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動(dòng)勢為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻)．現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m，電阻為R的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖8－1－32所示，問：
(1)當(dāng)ab棒靜止時(shí)，受到的支持力和摩擦力各為多少？
(2)若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時(shí)B的方向如何？
解析：從b向a看側(cè)視圖如圖所示．
(1)水平方向：F＝FAsin θ①
豎直方向：FN＋FAcos θ＝mg②
又 FA＝BIL＝BERL③
聯(lián)立①②③得：FN＝mg－BLEcos θR，F(xiàn)＝BLEsin θR.
(2)使ab棒受支持力為零，且讓磁場最小，可知安培力豎直向上．則有FA＝mg
Bmin＝mgREL，根據(jù)左手定則判定磁場方向水平向右．
答案：(1)mg－BLEcos θR BLEsin θR (2)mgREL 方向水平向右
規(guī)律總結(jié)：對于這類問題的求解思路：
�。�1）若是立體圖，則必須先將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖
�。�2）對物體受力分析，要注意安培力方向的確定
�。�3）根據(jù)平衡條件或物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)列出方程
�。�4）解方程求解并驗(yàn)證結(jié)果
鞏固拓展
1. 如圖，長為 的直導(dǎo)線拆成邊長相等，夾角為 的 形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為 的電流時(shí)，該 形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為
�。ˋ）0 （B）0.5 （C） （D）
答案：C
解析：導(dǎo)線有效長度為2lsin30°=l，所以該V形通電導(dǎo)線收到的安培力大小為 。選C。
本題考查安培力大小的計(jì)算。
2．．一段長0.2 m，通過2.5 A電流的直導(dǎo)線，關(guān)于在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中所受安培力F的情況，正確的是( )
A．如果B＝2 T，F(xiàn)一定是1 N
B．如果F＝0，B也一定為零
C．如果B＝4 T，F(xiàn)有可能是1 N
D．如果F有最大值時(shí)，通電導(dǎo)線一定與B平行
答案：C
解析：當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直放置時(shí)，F(xiàn)＝BIL，力最大，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行放置時(shí)，F(xiàn)＝0，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成任意其他角度放置時(shí)，0 3. 首先對電磁作用力進(jìn)行研究的是法國科學(xué)家安培．如圖所示的裝置，可以探究影響安培力大小的因素，實(shí)驗(yàn)中如果想增大導(dǎo)體棒AB擺動(dòng)的幅度，可能的操作是( ) A．把磁鐵的N極和S極換過來 B．減小通過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I C．把接入電路的導(dǎo)線從②、③兩條換成①、④兩條 D．更換磁性較小的磁鐵 答案：C 解析：安培力的大小與磁場強(qiáng)弱成正比，與電流強(qiáng)度成正比，與導(dǎo)線的長度成正比，C正確． 4. 一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠S極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，圖中只畫出此棒的截面圖，并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是( ) A．磁鐵對桌面的壓力減小 B．磁鐵對桌面的壓力增大 C．磁鐵受到向右的摩擦力 D．磁鐵受到向左的摩擦力 答案：AD 解析：如右圖所示．對導(dǎo)體棒，通電后，由左手定則，導(dǎo)體棒受到斜向左下方的安培力，由牛頓第三定律可得，磁鐵受到導(dǎo)體棒的作用力應(yīng)斜向右上方，所以在通電的一瞬時(shí)，磁鐵對桌面的壓力減小，磁鐵受到向左的摩擦力，因此A、D正確． 5．.質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.有電流時(shí)ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖右所示.，下圖是沿b→a方向觀察時(shí)的四個(gè)平面圖，標(biāo)出了四種不同的勻強(qiáng)磁場方向，其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 答案： A 解析： ①中通電導(dǎo)體桿受到水平向右的安培力，細(xì)桿所受的摩擦力可能為零.②中導(dǎo)電細(xì)桿受到豎直向上的安培力，摩擦力可能為零.③中導(dǎo)電細(xì)桿受到豎直向下的安培力，摩擦力不可能為零.④中導(dǎo)電細(xì)桿受到水平向左的安培力，摩擦力不可能為零.故①②正確，選A. 6．如圖所示，兩根無限長的平行導(dǎo)線a和b水平放置，兩導(dǎo)線中通以方向相反、大小不等的恒定電流，且Ia>Ib.當(dāng)加一個(gè)垂直于a、b所在平面的勻強(qiáng)磁場B時(shí)；導(dǎo)線a恰好不再受安培力的作用．則與加磁場B以前相比較( ) A．b也恰好不再受安培力的作用 B．b受的安培力小于原來安培力的2倍，方向豎直向上 C．b受的安培力等于原來安培力的2倍，方向豎直向下 D．b受的安培力小于原來安培力的大小，方向豎直向下 答案：D 解析：當(dāng)a不受安培力時(shí)，Ib產(chǎn)生的磁場與所加磁場在a處疊加后的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，此時(shí)判斷所加磁場垂直紙面向外，因Ia>Ib，所以在b處疊加后的磁場垂直紙面向里，b受安培力向下，且比原來�。蔬x項(xiàng)D正確． 7． 如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c，各導(dǎo)線中的電流大小相同，其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向內(nèi)．每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對它的安培力作用，則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力，以下說法中正確的是( ) A．導(dǎo)線a所受合力方向水平向右 B．導(dǎo)線c所受合力方向水平向右 C．導(dǎo)線c所受合力方向水平向左 D．導(dǎo)線b所受合力方向水平向左 答案：B 解析：首先用安培定則判定導(dǎo)線所在處的磁場方向，要注意是合磁場的方向，然后用左手定則判定導(dǎo)線的受力方向．可以確定B是正確的． 8．如圖所示，在空間有三根相同的導(dǎo)線，相互間的距離相等，各通以大小和方向都相同的電流.除了相互作用的磁場力外，其他作用力都可忽略，則它們的運(yùn)動(dòng)情況是______. 答案： 兩兩相互吸引,相聚到三角形的中心 解析：根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁場的特點(diǎn)，由安培定則可判斷出，它們之間存在吸引力. 9．如圖所示，長為L、質(zhì)量為m的兩導(dǎo)體棒a、b,a被置在光滑斜面上，b固定在距a為x距離的同一水平面處，且a、b水平平行，設(shè)θ＝45°，ａ、b均通以大小為I的同向平行電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止.則b的電流在a處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為 . 答案： 解析： 由安培定則和左手定則可判知導(dǎo)體棒a的受力如圖，由力的平衡得方程： mgsin45°=Fcos45°，即 mg=F=BIL 可得B＝ . 10．一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，下端掛有一匝數(shù)為n的矩形線框abcd.bc邊長為l.線框的下半部處在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與線框平面垂直.在下圖中，垂直于紙面向里，線框中通以電流I，方向如圖所示.開始時(shí)線框處于平衡狀態(tài)，令磁場反向，磁感強(qiáng)度的大小仍為B，線框達(dá)到新的平衡.在此過程中線框位移的大小Δx______，方向______. 答案： ；位移的方向向下 解析：設(shè)線圈的質(zhì)量為m，當(dāng)通以圖示電流時(shí)，彈簧的伸長量為x1，線框處于平衡狀態(tài)，所以kx1=mg-nBIl.當(dāng)電流反向時(shí)，線框達(dá)到新的平衡，彈簧的伸長量為x2，由平衡條件可知 kx2=mg+nBIl. 所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl 所以Δx= 電流反向后，彈簧的伸長是x2＞x1，位移的方向應(yīng)向下. 一、教學(xué)目標(biāo) 1.知道非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化情況，并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。 2.通過純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的對比，提高歸納總結(jié)、對比分析的能力。 3.提高物理學(xué)習(xí)興趣，發(fā)現(xiàn)生活中的物理知識。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 【重點(diǎn)】非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化。 【難點(diǎn)】純電阻、非純電阻電路的.區(qū)分，純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的區(qū)別。 三、教學(xué)過程 (一)新課導(dǎo)入 復(fù)習(xí)導(dǎo)入：提問焦耳定律討論的是電路中怎樣的能量轉(zhuǎn)化情況?學(xué)生回答電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的情況。 進(jìn)一步提問：實(shí)際中有些電路除含有電阻外還含有其他負(fù)載，如電動(dòng)機(jī)，那電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化情況又是如何呢?進(jìn)而引入新課——《電路中的能量轉(zhuǎn)化》。 (二)新課講授 1.非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化 提問：結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，電動(dòng)機(jī)是將消耗的電能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能了嗎? 學(xué)生回答：電動(dòng)機(jī)除了將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能以外，還有一部分電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。 小組討論：當(dāng)電動(dòng)機(jī)接上電源后，會(huì)帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，這里涉及哪些功率?功率間的關(guān)系又如何? 教學(xué)目的 1．了解組成物質(zhì)的分子具有動(dòng)能及勢能，并且了解分子平均動(dòng)能和分子勢能都與哪些因素有關(guān)。 2．理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。 教學(xué)重點(diǎn) 物體的內(nèi)能是一個(gè)重要的概念，是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。 教學(xué)難點(diǎn) 分子勢能。 教學(xué)過程 一、復(fù)習(xí)提問 什么樣的能是勢能？彈性勢能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣？ 二、新課教學(xué) 1．分子動(dòng)能。 （1）組成物質(zhì)的分子總在不停地運(yùn)動(dòng)著，所以運(yùn)動(dòng)著的分子具有動(dòng)能，叫做分子動(dòng)能。 �。�2）啟發(fā)性提問：根據(jù)你對布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的觀察，分子運(yùn)動(dòng)有什么樣的特點(diǎn)？ 應(yīng)答：分子運(yùn)動(dòng)是雜亂無章的，在同一時(shí)刻，同一物體內(nèi)的分子運(yùn)動(dòng)方向不相同，分子的運(yùn)動(dòng)速率也不相同。 教師分析分子速率分布特點(diǎn)——在同一時(shí)刻有的分子速率大，有的分子速率小，從大量分子總體來看，速率很大和速率很小的分子是少數(shù)，大多數(shù)分子是中等大小的速率。 教帥進(jìn)一步指出：由于分子速率不同，所以每個(gè)分子的動(dòng)能也不同。對于熱現(xiàn)象的研究來說，每個(gè)分子的動(dòng)能是毫無意義的，而有意義的是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值，此平均值叫做分子的平均動(dòng)能。 �。�3）要學(xué)生討論研究。 用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)，分析冷、熱水的區(qū)別。 討論結(jié)論應(yīng)是：組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同，則其動(dòng)能也各不相同，但就冷水總體來說分子的平均動(dòng)能小于熱水的分子平均動(dòng)能。 教師指出：由此可見，溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。 2．分子勢能。 �。�1）根據(jù)復(fù)習(xí)提問的回答（地面上的物體與地球之間有相互作用力；發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力，因此在它們的相對位置發(fā)生變化時(shí)，它們之間便具有勢能）說明分子間也存在著相互作用力，所以分子也具有由它們相對位置所決定的能，稱之為分子勢能。 �。�2）分子勢能與分子間距離的關(guān)系。 提問：分子力與分子間距離有什么關(guān)系？ 應(yīng)答：當(dāng)r=r0時(shí)，F(xiàn)=0，r＜r0時(shí)，F(xiàn)為斥力，r＞r0時(shí)，F(xiàn)為引力。 教師指出：由于分子間既有引力又有斥力，好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況，因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。 �、佼�(dāng)r＞r0時(shí)，F(xiàn)為引力，分子勢能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。 �、诋�(dāng)r< p=""> 小結(jié)：分子勢能隨著分子間距離變化而變化，而組成物體的大量分子間距離若增大（減�。﹦t宏觀表現(xiàn)為物體體積增大（減小）�？梢姺肿觿菽芨矬w體積有關(guān)。 （3）物體的內(nèi)能。 教師指出：物體里所有的分子動(dòng)能和勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。 ①物體的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的（狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等）。 提問：對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內(nèi)能相同嗎？ 應(yīng)答，質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)相同，溫度相等意味著它們的平均動(dòng)能相同，但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多，分子勢能也大得多，因而質(zhì)量相等的水蒸氣的內(nèi)能比水大。 �、谖矬w的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體的內(nèi)能也隨著變化。 舉例說明：當(dāng)水沸騰時(shí)，水的溫度保持不變，所供給的大量能用于把分子拉開，增大了分子勢能，因而增大了物體的內(nèi)能，當(dāng)水汽凝結(jié)時(shí)，分子動(dòng)能沒有明顯變化，但分子靠得更緊密了，分子勢能便減小了，因此物體的內(nèi)能減小了。 �、畚矬w的內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。 a．靜止在地面上的物體以地球?yàn)閰⒄瘴�，物體的'機(jī)械能等于0，但物體內(nèi)部的分子仍然在不停地運(yùn)動(dòng)著和相互作用著，物體的內(nèi)能永遠(yuǎn)不能為0。 b．物體在具有一定的內(nèi)能時(shí)，也可以具有一定的機(jī)械能。如飛行的子彈。 C．不能把物體的機(jī)械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變，不論物體的機(jī)械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持不變。反之，盡管物體的內(nèi)能在變化，它的機(jī)械能可以保持不變。 （4）學(xué)生討論題： �、凫o止在光滑水平地面上的木箱具有什么能？若木箱沿光滑水平地面加速運(yùn)動(dòng)，木箱具有什么能？此時(shí)木箱的內(nèi)能與靜止時(shí)相比較變化了沒有？ ②質(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內(nèi)能？溫度相同而質(zhì)量不等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內(nèi)能？ 最后總結(jié)一下本課要點(diǎn)。 1．了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。 2．知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。 3．了解熱量的概念，知道熱量的單位是焦耳。 重點(diǎn)目標(biāo) 1．內(nèi)能、熱量概念的建立． 2．改變物體內(nèi)能的途徑．難點(diǎn)目標(biāo)內(nèi)能、熱量概念的建立． 導(dǎo)入示標(biāo)涼爽的秋夜，仰望星空時(shí)，會(huì)突然發(fā)現(xiàn)一顆流星在夜色中劃過，并留下一條美麗的弧線．流星是怎樣形成的呢？ 目標(biāo)三導(dǎo)學(xué)做思一：物體的內(nèi)能 問題1：組成物質(zhì)的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng)，分子應(yīng)具有什么能？物體的分子之間有引力和斥力，且分子之間有間隔，分子應(yīng)具有什么能？什么叫物體的內(nèi)能？你能說出它的單位嗎？機(jī)械能和內(nèi)能有什么區(qū)別嗎？ 小結(jié)：物體內(nèi)所有分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的動(dòng)能，以及分子之間勢能的總和叫做物體的內(nèi)能．它的單位是焦耳，簡稱焦，符號為J．機(jī)械能是宏觀的，能看得到的，內(nèi)能是微觀的，是看不到的． 問題2：把紅墨水滴入裝滿水的燒杯里，過一段時(shí)間，整杯水變?yōu)榧t色，這種現(xiàn)象說明了什么？當(dāng)紅墨水分別滴入熱水和冷水中時(shí)，發(fā)現(xiàn)熱水變色比冷水快，這又說明了什么？ 小結(jié)：溫度高的物體分子運(yùn)動(dòng)劇烈，內(nèi)能大．所以物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)． 問題3：小明說：“熾熱的鐵水溫度很高，具有內(nèi)能；冰冷的冰塊溫度很低，不具有內(nèi)能．”小剛說：“熾熱的鐵水溫度高，內(nèi)能大；冰冷的冰山溫度低，內(nèi)能�。蹦阏J(rèn)為他們的說法正確嗎?說出理由． 小結(jié)：一切物體都具有內(nèi)能．物體的內(nèi)能還與質(zhì)量有關(guān)． 問題3：處理例1和變式練習(xí)1 例1：【解析】物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能溫度越高，物體內(nèi)能越大溫度相同的同種物質(zhì)，分子個(gè)數(shù)越多，分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢物體內(nèi)能越大 問題1：如右圖所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，把活塞迅速往下壓，你能觀察到什么現(xiàn)象（棉花燃燒），該實(shí)驗(yàn)說明了什么？你再將一根鐵絲反復(fù)彎折數(shù)十次，用手接觸彎折處，有什么感覺，該實(shí)驗(yàn)又說明了什么？ 小結(jié)：做功可以改變物體的內(nèi)能． 問題2：做飯時(shí)，鐵鍋為什么能燙手？放在陽光下的被子，為什么能被曬得暖乎乎？ 小結(jié)：熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能． 問題3：處理例2和變式練習(xí)2 例2：【解析】來回拉繩子，繩子與管壁之間克服摩擦做功，使管內(nèi)的酒精內(nèi)能增大，溫度升高；當(dāng)把塞子沖出時(shí)，管內(nèi)的酒精蒸氣對塞子做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能．正確的答案為A選項(xiàng)． 答案：A 變式練習(xí) 讓學(xué)生進(jìn)一步理解改變內(nèi)能的途徑有做功和熱傳遞兩種方法，選項(xiàng)ABD是做功改變物體的內(nèi)能，選項(xiàng)C是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能． 答案：C 學(xué)做思三：熱量 問題1：什么叫熱量？它的單位是什么？它用什么字母表示？ 小結(jié)：物體通過熱傳遞方式所改變的內(nèi)能稱為熱量，它的單位是J，它用字母Q表示． 問題2：在熱傳遞現(xiàn)象中，高溫物體和低溫物體的溫度、內(nèi)能和熱量如何變化？ 小結(jié)：在熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減小；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增大．所以熱傳遞過程中傳遞的是熱量，改變了物體的內(nèi)能，表現(xiàn)在物體溫度的變化． 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) 1、了解形變的概念，了解彈力是物體發(fā)生彈性形變時(shí)產(chǎn)生的. 2、能夠正確判斷彈力的有無和彈力的方向，正確畫出物體受到的彈力. 3、掌握運(yùn)用胡克定律計(jì)算彈簧彈力的方法. 能力目標(biāo) 1、能夠運(yùn)用二力平衡條件確定彈力的大小. 2、針對實(shí)際問題確定彈力的大小方向，提高判斷分析能力. 教學(xué)建議 一、基本知識技能： (一)、基本概念： 1、彈力：發(fā)生形變的物體，由于要回復(fù)原狀，對跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力. 2、彈性限度：如果形變超過一定限度，物體的形狀將不能完全恢復(fù)，這個(gè)限度叫做彈性限度. 3、彈力的大小跟形變的大小有關(guān)，形變越大，彈力也越大. 4、形變有拉伸形變、彎曲形變、和扭轉(zhuǎn)形變. (二)、基本技能： 1、應(yīng)用胡克定律求解彈簧等的產(chǎn)生彈力的大小. 2、根據(jù)不同接觸面或點(diǎn)畫出彈力的圖示. 二、重點(diǎn)難點(diǎn)分析： 1、彈力是物體發(fā)生形變后產(chǎn)生的，了解彈力產(chǎn)生的原因、方向的判斷和大小的確定是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn). 2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學(xué)中學(xué)生比較難掌握的知識點(diǎn). 教法建議 一、關(guān)于講解彈力的產(chǎn)生原因的教法建議 1、介紹彈力時(shí)，一定要把物體在外力作用時(shí)發(fā)生形狀改變的事實(shí)演示好，可以演示橢圓形狀玻璃瓶在用力握緊時(shí)的形狀變化，也可以演示其它明顯的形變實(shí)驗(yàn)，如礦泉水瓶的形變，握力器的形變，鋼尺的形變，也可以借助媒體資料演示一些研究觀察物體微小形變的方法.通過演示，介紹我們在做科學(xué)研究時(shí)，通常將微小變化“放大”以利于觀察. 二、關(guān)于彈力方向講解的教法建議 1、彈力的方向判斷是本節(jié)的重點(diǎn)，可以將接觸面的關(guān)系具體為“點(diǎn)——面(平面、曲面)”接觸和“面——面”接觸.舉一些例子，將問題簡單化.往往彈力的方向的判斷以“面”或“面上接觸點(diǎn)的切面”為準(zhǔn). 如所示的簡單圖示： 2、注意在分析兩物體之間彈力的作用時(shí)，可以分別對一個(gè)物體進(jìn)行受力分析，確切說明，是哪一個(gè)物體的形變對其產(chǎn)生彈力的作用.配合教材講解繩子的拉力時(shí)，可以用具體的例子，畫出示意圖加以分析. 第三節(jié) 彈力 教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法、講解法 教學(xué)用具：演示形變用的鋼尺、橡皮泥、彈簧、重物(鉤碼). 教學(xué)過程設(shè)計(jì) (一)、復(fù)習(xí)提問 1、重力是的產(chǎn)生原因是什么?重力的方怎樣? 2、復(fù)習(xí)初中內(nèi)容：形變;彈性形變. (二)、新課教學(xué) 由復(fù)習(xí)過渡到新課，并演示說明 1、演示實(shí)驗(yàn)1：捏橡皮泥，用力拉壓彈簧，用力彎動(dòng)鋼尺，它們的形狀都發(fā)生了改變，教師總結(jié)形變的概念. 形變：物體的形狀或體積的變化叫做形變，形變的原因是物體受到了力的作用.針對橡皮泥形變之后形狀改變總結(jié)出彈性形變的概念：能夠恢復(fù)原來形狀的形變叫做彈性形變.不能恢復(fù)原來形狀的形變叫做塑性形變. 2、將鉤碼懸掛在彈簧上，彈簧另一端固定，彈簧被拉長，提問： (1)鉤碼受哪些力?(重力、拉力、這二力平衡) (2)拉力是誰加給鉤碼的?(彈簧) (3)彈簧為什么對鉤碼產(chǎn)生拉力?(彈簧發(fā)生了彈性形變) 由此引出彈力的概念： 3、彈力：發(fā)生彈性形變的物體，會(huì)對跟它直接接觸的物體產(chǎn)生力的作用.這種力就叫彈力. 就上述實(shí)驗(yàn)繼續(xù)提問： (1)彈力產(chǎn)生的條件：物體直接接觸并發(fā)生彈性形變. (2)彈力的方向 提問：課本放在桌子上.書給桌子的壓力和桌子對書的支持力屬于什么性質(zhì)的力?其受力物體、施力物體各是什么?方向如何? 與學(xué)生討論，然后總結(jié)： 4、壓力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被壓物體). 5、支持力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被支持物體). 繼續(xù)提問：電燈對電線產(chǎn)生的拉力和電線對電燈產(chǎn)生的拉力又是什么性質(zhì)的力? 其受力物體、施力物體各是誰?方向如何? 分析討論，總結(jié). 6、繩的拉力是繩對所拉物體的彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向. 7、胡克定律 彈力的大小與形變有關(guān)，同一物體，形變越大，彈力越大.彈簧的彈力，與 形變的關(guān)系為： 在彈性限度內(nèi)，彈力的大小 跟彈簧的伸長(或縮短)的長度 成正比，即： 式中 叫彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)，單位：N/m.它由彈簧本身所決定.不同彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)一般不相同.這個(gè)規(guī)律是英國科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的，叫胡克定律. 胡克定律的適用條件：只適用于伸長或壓縮形變. 8、練習(xí)使用胡克定律，注意強(qiáng)調(diào) 為形變量的大小. 彈力高中物理教學(xué)反思 本節(jié)課注意了對學(xué)生開放性、創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。開放性創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)不是一句口號，而應(yīng)該落到實(shí)處，這是基礎(chǔ)教育課程改革的要求，也是在教學(xué)實(shí)際中很難落實(shí)的一個(gè)問題。 一般情況下，教師在組織學(xué)生學(xué)習(xí)塑性和彈性的時(shí)候，往往是通過舉出生活中或者學(xué)生能夠接觸的彈性物體和非彈性物體若干實(shí)例，通過歸納的方法得出塑性和彈性。在這個(gè)問題的處理上并沒有按照往常的方法，而是讓學(xué)生對教師給出的若干物體進(jìn)行分類，潛移默化的對學(xué)生進(jìn)行了方法教育。分類的'標(biāo)準(zhǔn)不同，分類結(jié)果也就不同，學(xué)生的興奮點(diǎn)就非常多，都試圖依照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，學(xué)生的思維隨著分類的翅膀在飛翔。 從學(xué)生的生活出發(fā)，關(guān)注學(xué)生的體驗(yàn)。物理不是獨(dú)立和抽象于生活之外的，尤其在初中階段來看更是如此。在組織教學(xué)的時(shí)候沒有過分關(guān)注基本的知識和概念，而是從學(xué)生生活中常見的橡皮筋、海綿、彈簧、減震等學(xué)生常見常聽的事物出發(fā)，學(xué)生在對物體的彈性和塑性有充分的感性基礎(chǔ)上，總結(jié)出什么是塑性和彈性。關(guān)注學(xué)生自己的體驗(yàn)，讓兩位同學(xué)在拉測力計(jì)的活動(dòng)中體驗(yàn)拉力的不同，認(rèn)識到彈力的大小與彈性形變的物體的形變大小有關(guān)的。學(xué)生親自參與到了物理知識的建構(gòu)中，認(rèn)識當(dāng)然是非常深刻的。師生關(guān)系融洽和諧，這也是本節(jié)課的一個(gè)閃光點(diǎn)。 主要缺點(diǎn)： 學(xué)生在進(jìn)行分類的時(shí)候沒有充分放開學(xué)生的思維。為什么學(xué)生的分類答案都是與本節(jié)內(nèi)容是對應(yīng)的?為什么沒有學(xué)生按照物質(zhì)的組成去分?為什么沒有按照物質(zhì)的導(dǎo)電性能或者密度大小去分?這是受到了思維定勢的影響，既然本節(jié)學(xué)習(xí)彈性和塑性，當(dāng)然就是這一種分類方法。在以后的教學(xué)中應(yīng)該讓學(xué)生在充分分類的基礎(chǔ)上，從中挑出一組依照彈性和塑性分類的一組，讓學(xué)生分析這一種分類的標(biāo)準(zhǔn)是什么，同樣回到了環(huán)節(jié)的主題。 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、能熟練說出平拋運(yùn)動(dòng)的概念、性質(zhì)、物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件 2、理解平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng) 3、用分解的思想處理平拋運(yùn)動(dòng)問題，探究平拋運(yùn)動(dòng)的`基本規(guī)律。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 重點(diǎn)：解決平拋運(yùn)動(dòng)問題的基本思路 難點(diǎn)：用分解的思想理解平拋運(yùn)動(dòng) 預(yù)習(xí)案 【使用說明及學(xué)法指導(dǎo)】 1、通讀教材，熟記本節(jié)基本概念、規(guī)律，然后完成問題導(dǎo)學(xué)中問題和預(yù)習(xí)自測。2、問題導(dǎo)學(xué)中 “處理平拋運(yùn)動(dòng)問題的基本思路”是本節(jié)內(nèi)容的核心和基礎(chǔ)，是解決平拋運(yùn)動(dòng)問題的前提和關(guān)鍵，應(yīng)重點(diǎn)理解和熟練把握。3、如有不能解決的問題，可再次查閱教材或其他參考書。4、記下預(yù)習(xí)中不能解決的問題，待課堂上與老師同學(xué)共同探究。5、限時(shí)15分鐘。 【問題導(dǎo)學(xué)】 1、什么是平拋運(yùn)動(dòng)? 2、物體做平拋運(yùn)動(dòng)的條件是什么? 3、什么是勻變速運(yùn)動(dòng)?平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)嗎? 4、處理平拋運(yùn)動(dòng)問題的基本思路：平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的 和豎直方向的 。物體從O點(diǎn)開始平拋，t時(shí)間后到達(dá)P點(diǎn)。在圖中畫出t時(shí)間內(nèi)位移S、t時(shí)刻的速度v如圖。把速度、位移沿x、y方向分解如上圖，則 水平方向分速度vx= ，水平方向分位移x = 。 豎直方向分速度vy= ， 豎直方向分位移y = 。 合速度公式V = ，其方向tanα = (α為v與水平方向夾角); 合位移公式S = ，其方向tanβ = (α為v與水平方向夾角)。 教學(xué)目標(biāo)： 1、理解麥克斯韋電磁場理論的兩個(gè)支柱：變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn)生磁場。了解變化的電場和磁場相互聯(lián)系形成同一的電磁場。 2、 了解電磁場在空間傳播形成電磁波。 3、 了解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)。體會(huì)兩位科學(xué)家研究物理問題的思想方法。 教學(xué)過程： 一、偉大的預(yù)言 說明：法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象那年，麥克斯韋在蘇格蘭愛丁堡附近誕生，從小就表現(xiàn)出了驚人的數(shù)學(xué)和物理天賦，他從小熱愛科學(xué)，喜歡思考，1854年從劍橋大學(xué)畢業(yè)后，精心研讀了法拉第的著作，法拉第關(guān)于“場”和“力線”的思想深深吸引了麥克斯韋，但麥克斯韋也發(fā)現(xiàn)了法拉第定性描述的弱點(diǎn)，那就是不能定量的描述電場和磁場的關(guān)系。因此，這位初出茅廬的科學(xué)家決定用他的數(shù)學(xué)才能來彌補(bǔ)。1860年初秋，麥克斯韋特意去拜訪法拉第，兩人雖然在年齡上相差四十歲，在性情、愛好、特長方面也迥然各異，可是對物質(zhì)世界的看法卻產(chǎn)生了共鳴。法拉第鼓勵(lì)麥克斯韋：“你不應(yīng)停留在數(shù)學(xué)解釋我的觀點(diǎn)”，而應(yīng)該突破它。 說明：麥克斯韋學(xué)習(xí)了庫侖、安培、奧斯特、法拉第、亨利的研究成果，結(jié)合了自己的創(chuàng)造性工作，最終建立了經(jīng)典電磁場理論。 說明：法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們：閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，我們知道電荷的定向移動(dòng)形成電流，為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？一定是有了感應(yīng)電場，因此，麥克斯韋認(rèn)為，這個(gè)法拉第電磁感應(yīng)的實(shí)質(zhì)是變化的磁場產(chǎn)生電場，電路中的電荷就在這個(gè)電場的作用下做定向移動(dòng)，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。即使變化的磁場周圍沒有閉合電路，同樣要產(chǎn)生電場。變化的磁場產(chǎn)生電場，這是一個(gè)普遍規(guī)律 說明：自然規(guī)律存在著對稱性與和諧性，例如有作用力就有反作用力。既然變化的磁場能夠產(chǎn)生電場，那么變化的'電場能否產(chǎn)生磁場呢？麥克斯韋大膽地假設(shè)，變化的電場能夠產(chǎn)生磁場。 問：什么現(xiàn)象能夠說明變化的電場能夠產(chǎn)生磁場？（例如通電螺線管中的電流發(fā)生變化，那么螺線管內(nèi)部的磁場要發(fā)生變化） 說明：根據(jù)這兩個(gè)基本論點(diǎn)，麥克斯韋推斷：如果在空間在空間某區(qū)域中有不均勻變化的電場，那么這個(gè)變化的電場能夠引起變化的磁場，這個(gè)變化的磁場又引起新的變化的電場.........這樣變化的電場引起變化的磁場，變化的磁場又引起變化的電場，變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)傳播就形成了電磁波。 二、電磁波 問：在機(jī)械波的橫波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向之間有何關(guān)系？（兩者垂直） 說明：根據(jù)麥克斯韋的理論，電磁波中的電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度互相垂直，而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直，電磁波是橫波。 問：電磁波以多大的速度傳播呢？（以光速C傳播） 問：在機(jī)械波中是位移隨時(shí)間做周期性變化，在電磁波中是什么隨時(shí)間做周期性變化呢？（電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B） 三、赫茲的電火花 說明：德國科學(xué)家赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論 板書設(shè)計(jì) 一、偉大的預(yù)言 1、變化的磁場產(chǎn)生電場 變化的電場產(chǎn)生磁場 2、變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波 二、電磁波 1、電磁波是橫波，E和B互相垂直，而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直÷ 2、電磁波以光速C傳播） 3、電磁波中電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間做周期性變化 三、赫茲的電火花 赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論 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。 ①器材。 �、陔娐�。 �、鄄僮鳌� 對學(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、操作過程。學(xué)生按照學(xué)案的過程，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材，畫電路圖，并且簡單陳述自己的實(shí)驗(yàn)操作過程。 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)過程中教師可以提出啟發(fā)性的問題，讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題。 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)的過程中感受歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過程，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，投影問題，讓學(xué)生通過觀察數(shù)據(jù)找到問題的答案，最終得到結(jié)論。學(xué)生根據(jù)教師投影出的問題觀察數(shù)據(jù)，在回答問題的過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。 四、評估交流 讓學(xué)生討論在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題以及自己對問題的看法和解決辦法，教師引領(lǐng)回答幾個(gè)大家普遍遇到的問題。學(xué)生小組內(nèi)討論。 使學(xué)生意識到共同討論可以發(fā)現(xiàn)自己的不足，借鑒別人的經(jīng)驗(yàn)。 反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測 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)生對歐姆定律的認(rèn)識。 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，回顧實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作過程，既強(qiáng)化了知識又鍛煉了學(xué)生歸納整理知識的能力。學(xué)生歸納。 讓學(xué)生意識到課堂回顧的重要性，并培養(yǎng)學(xué)生歸納整理的能力，對提高學(xué)生的自學(xué)能力有重要的作用。 五、教學(xué)反思 學(xué)生對實(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。 初中物理新課程強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的根本變革，轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)中這種被動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度，提倡和發(fā)展多樣化學(xué)習(xí)方式，特別是提倡自主、探究與合作的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，使學(xué)生的主體意識、能動(dòng)性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性不斷得到發(fā)展，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。 一、要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。 教師在教學(xué)中就要敢于“放”，讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口、主動(dòng)積極的學(xué)，要充分相信學(xué)生的能力。但是，敢“放”并不意味著放任自流，而是科學(xué)的引導(dǎo)學(xué)生自覺的完成探究活動(dòng)。當(dāng)學(xué)生在探究中遇到困難時(shí)，教師要予以指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生的探究方向偏離探究目標(biāo)時(shí)，教師也要予以指導(dǎo)。作為一名物理教師，如何緊跟時(shí)代的.步伐，做新課程改革的領(lǐng)跑人呢？這對物理教師素質(zhì)提出了更高的要求，向傳統(tǒng)的教學(xué)觀、教師觀提出了挑戰(zhàn)，迫切呼喚教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變和教師角色的再定位。 二，注重學(xué)法指導(dǎo)。 中學(xué)階段形成物理概念，一是在大量的物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)上歸納、總結(jié)出來的；其次是在已有的概念、規(guī)律的基礎(chǔ)上通過演繹出來的。所以，在課堂教學(xué)中教師應(yīng)該改變以往那種講解知識為主的傳授者的角色，應(yīng)努力成為一個(gè)善于傾聽學(xué)生想法的聆聽者。而在教學(xué)過程中，要想改變以往那種以教師為中心的傳統(tǒng)觀念就必須加強(qiáng)學(xué)生在教學(xué)這一師生雙邊活動(dòng)中的主體參與。 三、教學(xué)方式形式多樣，恰當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，提高教學(xué)效率。 科技的發(fā)展，為新時(shí)代的教育提供了現(xiàn)代化的教學(xué)平臺，為“一支粉筆，一張嘴，一塊黑板加墨水”的傳統(tǒng)教學(xué)模式注入了新鮮的血液。在新形勢下，教師也要對自身提出更高的要求，提高教師的科學(xué)素養(yǎng)和教學(xué)技能，提高自己的計(jì)算機(jī)水平，特別是加強(qiáng)一些常用教學(xué)軟件的學(xué)習(xí)和使用是十分必要的。 最后，在教學(xué)過程中應(yīng)有意向?qū)W生滲透物理學(xué)的常用研究方法。例如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法、以及模型法等。學(xué)生如果對物理問題的研究方法有了一定的了解，將對物理知識領(lǐng)會(huì)的更加深刻，同時(shí)研究物理問題的思維方法，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)物理的能力。 思考。 本節(jié)教材分析 這節(jié)課通過對一些天體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，使學(xué)生了解：通常物體之間的萬有引力很小，常常覺察不出來，但在天體運(yùn)動(dòng)中，由于天體的質(zhì)量很大，萬有引力將起決定性作用，對天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，其中一個(gè)重要的應(yīng)用就是計(jì)算天體的質(zhì)量. 在講課時(shí)，應(yīng)用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚. 1.把天體（或衛(wèi)星）的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即F引=F向，用于計(jì)算天體（中心體）的質(zhì)量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問題. 2.在地面附近把萬有引力看成物體的重力，即F引=mg.主要用于計(jì)算涉及重力加速度的問題. 一、教學(xué)目標(biāo) 1．通過對行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的研究，使學(xué)生初步掌握研究此類問題的基本方法：萬有引力作為物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。 2．使學(xué)生對人造地球衛(wèi)星的發(fā)射、運(yùn)行等狀況有初步了解，使多數(shù)學(xué)生在頭腦中建立起較正確的圖景。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1．天體運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的，這一思路是本節(jié)課的重點(diǎn)。 2．第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星運(yùn)行的最大速度，它們的統(tǒng)一是本節(jié)課的難點(diǎn)。 三、教具 自制同步衛(wèi)星模型。 四、教學(xué)過程 (一)引入新課 1．復(fù)習(xí)提問： (1)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式是什么？分別寫出向心力與線速 (2)萬有引力定律的內(nèi)容是什么？如何用公式表示？(對學(xué)生的回答予以糾正或肯定。) (3)萬有引力和重力的關(guān)系是什么？重力加速度的決定式是什么？(學(xué)生回答：地球表面物體受到的重力是物體受到地球萬有引力的一個(gè)分力，但這個(gè)分力的大小基本等于物體受到地球的萬有引力。如不全面，教師予以補(bǔ)充。) 2．引課提問：根據(jù)前面我們所學(xué)習(xí)的知識，我們知道了所有物體之間都存在著相互作用的萬有引力，而且這種萬有引力在天體這類質(zhì)量很大的物體之間是非常巨大的。那么為什么這樣巨大的引力沒有把天體拉到一起呢？(可由學(xué)生討論，教師歸納總結(jié)。) 因?yàn)樘祗w都是運(yùn)動(dòng)的，比如恒星附近有一顆行星，它具有一定的速度，根據(jù)牛頓第一定律，如果不受外力，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)在它受到恒星對它的萬有引力，將偏離原來的運(yùn)動(dòng)方向。這樣，它既不能擺脫恒星的控制遠(yuǎn)離恒星，也不會(huì)被恒星吸引到一起，將圍繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由恒星對它的萬有引力提供。(教師邊講解，邊畫板圖。) 可見萬有引力與天體的運(yùn)動(dòng)密切聯(lián)系，我們這節(jié)課就要研究萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。 板書：萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用人造衛(wèi)星 (二)教學(xué)過程 1．研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法 剛才我們分析了行星的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，恒星對行星的萬有引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。其實(shí)，所有行星繞恒星或衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)都可以基本上看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)運(yùn)動(dòng)的行星或衛(wèi)星的受力情況也非常簡單：它不可能受到彈力或摩擦力，所受到的力只有一種——萬有引力。萬有引力作為其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。 板書：F萬=F向 下面我們根據(jù)這一基本方法，研究幾個(gè)天文學(xué)的問題。 (1)天體質(zhì)量的計(jì)算 如果我們知道了一個(gè)衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期，知道了衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，能否求出行星的質(zhì)量呢？根據(jù)研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法：萬有引力做向心力，F(xiàn)萬=F向 (指副板書)此時(shí)知道衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)周期，其向心力公式用哪個(gè)好呢？ 等式兩邊都有m，可以約去，說明與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)。我們就可以得 (2)衛(wèi)星運(yùn)行速度的比較 下面我們再來看一個(gè)問題：某行星有兩顆衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑都不相同，哪顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度快呢？我們?nèi)匀焕醚芯刻祗w運(yùn)動(dòng)的基本方法：以萬有引力做向心力 F萬=F向 設(shè)行星質(zhì)量為M，某顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，此衛(wèi)星質(zhì)量為m，它受到行星對它的萬有引力為 (指副板書)于是我們得到 等式兩邊都有m，可以約去，說明與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)。于是我們得到 從公式可以看出，衛(wèi)星的運(yùn)行速度與其本身質(zhì)量無關(guān)，與其軌道半徑的平方根成反比。軌道半徑越大，運(yùn)行速度越��；軌道半徑越小，運(yùn)行速度越大。換句話說，離行星越近的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度越大。這是一個(gè)非常有用的結(jié)論，希望同學(xué)能夠給予重視。 (3)海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn) 剛才我們研究的問題只是實(shí)際問題的一種近似，實(shí)際問題要復(fù)雜一些。比如，行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)軌道并不是正圓，而是橢圓；每顆行星受到的引力也不僅由太陽提供，除太陽的引力最大外，還要受到其他行星的引力。這就需要更復(fù)雜一些的運(yùn)算，而這種運(yùn)算，導(dǎo)致了海王星、冥王星的`發(fā)現(xiàn)。 200年前，人們認(rèn)識的太陽系有7大行星：水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星，后來，人們發(fā)現(xiàn)最外面的行星——天王星的運(yùn)行軌道與用萬有引力定律計(jì)算出的有較大的偏差。于是，有人推測，在天王星的軌道外側(cè)可能還有一顆行星，它對天王星的引力使天王星的軌道發(fā)生偏離。而且人們計(jì)算出這顆行星的可能軌道，并且在計(jì)算出的位置終于觀測到了這顆新的行星，將它命名為海王星。再后，又發(fā)現(xiàn)海王星的軌道也與計(jì)算值有偏差，人們進(jìn)一步推測，海王星軌道外側(cè)還有一顆行星，于是用同樣的方法發(fā)現(xiàn)了冥王星�？梢娙f有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值。 2．人造地球衛(wèi)星 下面我們再來研究一下人造地球衛(wèi)星的發(fā)射及運(yùn)行情況。 (1)衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行 最早研究人造衛(wèi)星問題的是牛頓，他設(shè)想了這樣一個(gè)問題：在地面某一高處平拋一個(gè)物體，物體將走一條拋物線落回地面。物體初速度越大，飛行距離越遠(yuǎn)�？紤]到地球是圓形的，應(yīng)該是這樣的圖景：(板圖) 當(dāng)拋出物體沿曲線軌道下落時(shí)，地面也沿球面向下彎曲，物體所受重力的方向也改變了。當(dāng)物體初速度足夠大時(shí)，物體總要落向地面，總也落不到地面，就成為地球的衛(wèi)星了。 從剛才的分析我們知道，要想使物體成為地球的衛(wèi)星，物體需要一個(gè)最小的發(fā)射速度，物體以這個(gè)速度發(fā)射時(shí)，能夠剛好貼著地面繞地球飛行，此時(shí)其重力提供了向心力。 其中，g為地球表面的重力加速度，約9.8m/s2。R為地球的半徑，約為6.4×106m。代入數(shù)據(jù)我們可以算出速度為7.9×103m/s，也就是7.9km/s。這個(gè)速度稱為第一宇宙速度。 板書：第一宇宙速度v=7.9km/s 第一宇宙速度是發(fā)射一個(gè)物體，使其成為地球衛(wèi)星的最小速度。若以第一宇宙速度發(fā)射一個(gè)物體，物體將在貼著地球表面的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若發(fā)射速度大于第一宇宙速度，物體將在離地面遠(yuǎn)些的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。 現(xiàn)在同學(xué)思考一個(gè)問題：剛才我們分析衛(wèi)星繞行星運(yùn)行時(shí)得到一個(gè)結(jié)論：衛(wèi)星軌道離行星越遠(yuǎn)，其運(yùn)動(dòng)速度越小�，F(xiàn)在我們又得到一個(gè)結(jié)論：衛(wèi)星的發(fā)射速度越大，其運(yùn)行軌道離地面越遠(yuǎn)。這兩者是否矛盾呢？ 其實(shí)，它們并不矛盾，關(guān)鍵是我們要分清發(fā)射速度和運(yùn)行速度是兩個(gè)不同的速度：比如我們以10km/s的速度發(fā)射一顆衛(wèi)星，由于發(fā)射速度大于7.9km/s，衛(wèi)星不可能在地球表面飛行，將會(huì)遠(yuǎn)離地球表面。而衛(wèi)星遠(yuǎn)離地球表面的過程中，其在垂直地面方向的運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星速度將變小。當(dāng)衛(wèi)星速度減小到7.9km/s時(shí)，由于此時(shí)衛(wèi)星離地球的距離比剛才大，根據(jù)萬有引力定律，此時(shí)受到的引力比剛才小，仍不能使衛(wèi)星在此高度繞地球運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星還會(huì)繼續(xù)遠(yuǎn)離地球。衛(wèi)星離地面更遠(yuǎn)了，速度也進(jìn)一步減小，當(dāng)速度減小到某一數(shù)值時(shí)，比如說5km/s時(shí)，衛(wèi)星在這個(gè)位置受到的地球引力剛好滿足衛(wèi)星在這個(gè)軌道以這個(gè)速度運(yùn)動(dòng)所需向心力，衛(wèi)星將在這個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)。而此時(shí)的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度。所以，第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星地球運(yùn)行的最大速度。 板書：第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。 如果物體發(fā)射的速度更大，達(dá)到或超過11.2km/s時(shí)，物體將能夠擺脫地球引力的束縛，成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的行星或飛到其他行星上去。11.2km/s這個(gè)速度稱為第二宇宙速度。 板書：第二宇宙速度v=11.2km/s 如果物體的發(fā)射速度再大，達(dá)到或超過16.7km/s時(shí)，物體將能夠擺脫太陽引力的束縛，飛到太陽系外。16.7km/s這個(gè)速度稱為第三宇宙速度。 板書：第三宇宙速度v=16.7km/s (2)同步通訊衛(wèi)星 下面我們再來研究一種衛(wèi)星——同步通信衛(wèi)星。這種衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度與地球自轉(zhuǎn)的速度相同，所以從地面上看，它總在某地的正上方，因此叫同步衛(wèi)星。這種衛(wèi)星一般用于通訊，又叫同步通訊衛(wèi)星。我們平時(shí)看電視實(shí)況轉(zhuǎn)播時(shí)總聽到解說員講：正在通過太平洋上空或印度洋上空的通訊衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視實(shí)況，為什么北京上空沒有同步衛(wèi)星呢？大家來看一下模型(出示模型)： 若在北緯或南緯某地上空真有一顆同步衛(wèi)星，那么這顆衛(wèi)星軌道平面的中心應(yīng)是地軸上的某點(diǎn)，而不是地心，其需要的向心力也指向這一點(diǎn)。而地球所能夠提供的引力只能指向地心，所以北緯或南緯某地上空是不可能有同步衛(wèi)星的。另外由于同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以此衛(wèi)星離地球的距離只能是一個(gè)定值。換句話說，所有地球的同步衛(wèi)星只能分布在赤道正上方的一條圓弧上，而為了衛(wèi)星之間不相互干擾，大約3度角左右才能放置一顆衛(wèi)星，地球的同步通訊衛(wèi)星只能有120顆。可見，空間位置也是一種資源。(可視時(shí)間讓學(xué)生推導(dǎo)同步衛(wèi)星的高度) 五、課堂小結(jié) 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了如何用萬有引力定律來研究天體運(yùn)動(dòng)的問題；掌握了萬有引力是向心力這一研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法；了解了衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行的一些情況；知道了第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。最后我們還了解了通訊衛(wèi)星的有關(guān)情況，本節(jié)課我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多，希望及時(shí)復(fù)習(xí)。 六、說明 1．設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課是一節(jié)知識應(yīng)用與擴(kuò)展的課程，所以設(shè)計(jì)時(shí)注意加大知識含量，引起學(xué)生興趣。同時(shí)注意方法的培養(yǎng)，讓學(xué)生養(yǎng)成用萬有引力是天體運(yùn)動(dòng)的向心力這一基本方法研究問題的習(xí)慣，避免套公式的不良習(xí)慣。圍繞第一宇宙速度的討論，讓學(xué)生形成較正確的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)圖景。 2．同步衛(wèi)星模型是用一地球儀改制而成，用一個(gè)小球當(dāng)衛(wèi)星，小球與地球儀用細(xì)線相連，細(xì)線的一端可在地球儀的不同緯度處固定。 第六章萬有引力定律（四、萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用） 第六章萬有引力定律（四、萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用） 教材分析 這節(jié)課通過對一些天體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，使學(xué)生了解：通常物體之間的萬有引力很小，常常覺察不出來，但在天體運(yùn)動(dòng)中，由于天體的質(zhì)量很大，萬有引力將起決定性作用，對天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，其中一個(gè)重要的應(yīng)用就是計(jì)算天體的質(zhì)量。 在講課時(shí)，應(yīng)用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚。 1．把天體（或衛(wèi)星）的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即F引=F向，用于計(jì)算天體（中心體）的質(zhì)量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問題。 2．在地面附近把萬有引力看成物體的重力，即F引=mg.主要用于計(jì)算涉及重力加速度的問題。 這節(jié)內(nèi)容是這一章的重點(diǎn)，這是萬有引力定律在實(shí)際中的具體應(yīng)用.主要知識點(diǎn)就是如何求中心體質(zhì)量及其他應(yīng)用，還是可發(fā)現(xiàn)未知天體的方法。 教學(xué)目標(biāo) 一知識目標(biāo) 1．了解行星繞恒星運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn)：萬有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。 2．了解萬有引力定律在天文學(xué)上有重要應(yīng)用。 3．會(huì)用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量。 二能力目標(biāo) 通過萬有引力定律在實(shí)際中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。 教學(xué)重點(diǎn) 1．人造衛(wèi)星、月球繞地球的運(yùn)動(dòng)；行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的。 2．會(huì)用已知條件求中心天體的質(zhì)量。 教學(xué)難點(diǎn) 根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量。 教學(xué)步驟 一導(dǎo)入新課 復(fù)習(xí)舊課： 1．卡文迪許實(shí)驗(yàn)測萬有引力常量的原理是什么？ 答：利用引力矩與金屬絲的扭轉(zhuǎn)力矩的平衡來求得。 2．萬有引力常量的測出的物理意義。 答：使萬有引力定律有了其實(shí)際意義，可以求得地球的質(zhì)量等。 對了，萬有引力常量一經(jīng)測出，萬有引力定律對天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。 二新課教學(xué) (一）天體質(zhì)量的計(jì)算 提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：在天文學(xué)上，天體的質(zhì)量無法直接測量，能否利用萬有引力定律和前面學(xué)過的知識找到計(jì)算天體質(zhì)量的方法呢？ 1．基本思路：在研究天體的運(yùn)動(dòng)問題中，我們近似地把一個(gè)天體繞另一個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供天體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。 2．計(jì)算表達(dá)式： 例如：已知某一行星到太陽的距離為r，公轉(zhuǎn)周期為T，太陽質(zhì)量為多少？ 分析：設(shè)太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，由萬有引力提供行星公轉(zhuǎn)的向心力得： ，∴ 提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：如何計(jì)算地球的質(zhì)量？ 分析：應(yīng)選定一顆繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，測定衛(wèi)星的軌道半徑和周期，利用上式求出地球質(zhì)量。因此上式是用測定環(huán)繞天體的軌道半徑和周期方法測被環(huán)繞天體的質(zhì)量，不能測定環(huán)繞天體自身質(zhì)量。 對于一個(gè)天體，M是一個(gè)定值.所以，繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的行星都有。即開普勒第三定律。 老師總結(jié)：應(yīng)用萬有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量的基本思路是：根據(jù)行星（或衛(wèi)星）運(yùn)動(dòng)的情況，求出行星（或衛(wèi)星）的向心力，而F向=F萬有引力。根據(jù)這個(gè)關(guān)系列方程即可。 例如：已知月球到地球的球心距離為r=4×108m,月亮繞地球運(yùn)行的周期為30天，求地球的質(zhì)量。 解：月球繞地球運(yùn)行的向心力即月地間的萬有引力即有： F向=F引= 得： 求某星體表面的重力加速度 例：一個(gè)半徑比地球大2倍，質(zhì)量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的 A．6倍B．18倍C．4倍D．13.5倍 分析：在星體表面處，F(xiàn)引≈mg.所以，在地球表面處： 在某星球表面處： ∴ 即正確選項(xiàng)為C 學(xué)生自己總結(jié)：求某星球表面的重力加速度，一般采用某物體在星體表面受到的重力等于其萬有引力.一般采用比例計(jì)算法。 練習(xí)：金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量是地球的0.82倍，金星表面的重力加速度是多大？ 3．發(fā)現(xiàn)末知天體 用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量是天文學(xué)上的重要應(yīng)用之一，一個(gè)科學(xué)的理論，不但要能說明已知事實(shí)，而且要能預(yù)言當(dāng)時(shí)不知道的事實(shí)，請同學(xué)們閱讀課本并思考：科學(xué)家是如何根據(jù)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)海王星的？ 請同學(xué)們推導(dǎo)：已知中心天體的質(zhì)量及繞其運(yùn)動(dòng)的行星的運(yùn)動(dòng)情況，在太陽系中，行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的半徑r為： 根據(jù)F萬有引力=F向=,而F萬有引力=,兩式聯(lián)立得： 在18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的第七個(gè)行星──天王星的運(yùn)動(dòng)軌道，總是同根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出來的有一定偏離。當(dāng)時(shí)有人預(yù)測，肯定在其軌道外還有一顆未發(fā)現(xiàn)的新星。后來，亞當(dāng)斯和勒維列在預(yù)言位置的附近找到了這顆新星。后來，科學(xué)家利用這一原理還發(fā)現(xiàn)了許多行星的衛(wèi)星，由此可見，萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，有極為重要的意義。 海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)，顯示了萬有引力定律對研究天體運(yùn)動(dòng)的重要意義，同時(shí)證明了萬有引力定律的正確性。 三例題分析 例1．木星的一個(gè)衛(wèi)星運(yùn)行一周需要時(shí)間1.5×104s，其軌道半徑為9.2×107m，求木星的質(zhì)量為多少千克？ 解：木星對衛(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心力： ，例2．地球繞太陽公轉(zhuǎn)，軌道半徑為R，周期為T。月球繞地球運(yùn)行軌道半徑為r，周期為t，則太陽與地球質(zhì)量之比為多少？ 解：⑴地球繞太陽公轉(zhuǎn)，太陽對地球的引力提供向心力 則，得： �、圃虑蚶@地球公轉(zhuǎn)，地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧?/p> 則,得： �、翘柵c地球的質(zhì)量之比 例3．一探空箭進(jìn)入繞太陽的近乎圓形的軌道運(yùn)行，軌道半徑是地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑的9倍，則探空火箭使太陽公轉(zhuǎn)周期為多少年？ 解：方法一：設(shè)火箭質(zhì)量為m1，軌道半徑R，太陽質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為m2，軌道半徑為r。 �、呕鸺@太陽公轉(zhuǎn)，則 得：………………① ⑵地球繞太陽公轉(zhuǎn)，則 得：………………② ∴∴火箭的公轉(zhuǎn)周期為27年。 方法二：要題可直接采用開普勒第三定律求解，更為方便。 四鞏固練習(xí) 1．將一物體掛在一彈簧秤上，在地球表面某處伸長30mm,而在月球表面某處伸長5mm.如果在地球表面該處的重力加速度為9.84m/s2,那么月球表面測量處相應(yīng)的重力加速度為 A．1.64m/s2B．3.28m/s2 C．4.92m/s2D．6.56m/s2 2．地球是一個(gè)不規(guī)則的橢球，它的極半徑為6357km，赤道半徑為6378km，物體在兩極所受的引力與在赤道所受的引力之比為 參考答案： 1．A2．1.0066 五小結(jié)（用投影片出示） 這節(jié)課我們主要掌握的知識點(diǎn)是： 1．萬有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用，一般有兩條思路： (1)F萬有引力=環(huán)繞體所需的向心力 (2)地面（或某星球表面）的物體的重力=F萬有引力。 2．了解萬有引力定律在天文學(xué)中具有的重要意義。 五作業(yè) 【高中物理教案】相關(guān)文章： 高中物理教案03-05 高中物理教案《功率》08-24 高中物理教案范文11-02 [精品]高中物理教案06-16 高中物理教案（精品）06-29 高中物理教案優(yōu)秀09-26 高中物理教案(15篇)02-15 高中物理教案13篇01-09 高中必修一物理教案02-14 高中物理教案表格模板01-28高中物理教案9
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