作為一位杰出的老師,很有必要精心設(shè)計(jì)一份教案,編寫教案有利于我們科學(xué)、合理地支配課堂時(shí)間。那么什么樣的教案才是好的呢?下面是小編為大家收集的高二物理教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
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)過程,
(3)知道電磁感應(yīng)和感應(yīng)電流的定義。
2.過程與方法
(1)通過閱讀使學(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)通過學(xué)習(xí)了解科學(xué)家們在探究過程中的失敗和貢獻(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題時(shí)的重要性
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過學(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)生已有的知識和實(shí)驗(yàn)水平有差距。本節(jié)課學(xué)生認(rèn)識到探索電磁感應(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?奧斯特面對失敗是怎樣做的?
(3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程是怎樣的?用學(xué)過的知識如何解釋?
(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。
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《哲學(xué)年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章,評述奧斯特發(fā)現(xiàn)以來電磁學(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程中,對電磁現(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;運(yùn)動(dòng)的恒定電流;運(yùn)動(dòng)的磁場;在磁場中運(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,法拉第曾提出過電張力的概念。后來在考慮了電磁感應(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。
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)對當(dāng)時(shí)盛行的超距作用說產(chǎn)生了強(qiáng)烈的懷疑:一個(gè)物體可以穿過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,這種說法對我來說,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。他開始向長期盤踞在物理學(xué)陣地的超距說宣戰(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)對靜電過程的影響,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)成了場的場所,場這個(gè)概念正是來源于法拉第。正如愛因斯坦所說,引入場的概念,是法拉第的最富有獨(dú)創(chuàng)性的思想,是牛頓以來最重要的發(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。所以說法拉第是電磁場學(xué)說的創(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)格的物理語言來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)信號遲滯的原因,研制照明燈與航標(biāo)燈。他的成就來源于勤奮,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)一致決議聘請他擔(dān)任皇家學(xué)會(huì)會(huì)長。對這一榮譽(yù)職務(wù)他再三拒絕。他說: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)院的院長職務(wù)。當(dāng)英王室準(zhǔn)備授予他爵士稱號時(shí),他多次婉言謝絕說:法拉第出身平民,不想變成貴族。他的好友J.Tyndall對此作了很好的解釋:在他的眼中看去,宮廷的華麗,和布來屯(Brighton)高原上面的雷雨比較起來,算得什么;皇家的一切器具,和落日比較起來,又算得什么?其所以說雷雨和落日,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鎊的財(cái)產(chǎn),一方面是完全沒有報(bào)酬的學(xué)問,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,反過來磁也能生電。可以說,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,但是都失敗了。在這個(gè)問題上,最遺憾的莫過于科拉頓。
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)對靈敏電流計(jì)的影響,他通過很長的導(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得及就這樣,科拉頓開始了實(shí)驗(yàn)。然而,無論他跑得多快,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,電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是成功了,只不過科拉頓沒有看見,他跑得還是太慢,連電流計(jì)指針往回?cái)[也沒看見,有人說,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,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,所以他想不到請個(gè)助手幫一下忙、或者把電流計(jì)拿到同一間房里來。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。科拉頓只能留下永遠(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.磁場對電流產(chǎn)生力的作用 B.變化的磁場使閉合電路中產(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
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識探索電磁感應(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)生對于課外知識很感興趣,有些同學(xué)有一定的知識基礎(chǔ),也能提出一些有建設(shè)性的問題,激發(fā)了他們學(xué)物理的興趣。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我了解到,學(xué)生對物理學(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,來豐富學(xué)生的知識面,擴(kuò)寬學(xué)生的視野。
在后面的教學(xué)過程中會(huì)繼續(xù)研究本節(jié)課,爭取設(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!
1.教學(xué)目標(biāo)
1.1知識與技能
(1)知道什么是等溫變化;
(2)掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式;知道定律的適用條件。
(3)理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義,增強(qiáng)運(yùn)用圖象表達(dá)物理規(guī)律的能力;
1.2過程與方法
帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究等溫變化規(guī)律的全過程,體驗(yàn)控制變量法以及實(shí)驗(yàn)中采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法。
1.3情感、態(tài)度與價(jià)值觀
讓學(xué)生切身感受物理現(xiàn)象,注重物理表象的形成;用心感悟科學(xué)探索的基本思路,形成求實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)作風(fēng)。
2.教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)
重點(diǎn):讓學(xué)生經(jīng)歷一次探索未知規(guī)律的過程,掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時(shí)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系,理解p-V圖象的物理意義。
難點(diǎn):學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的.設(shè)計(jì);數(shù)據(jù)處理。
3.教具:
塑料管,乒乓球、熱水,氣球、透明玻璃缸、抽氣機(jī),u型管,注射器,壓力計(jì)。
4.設(shè)計(jì)思路
學(xué)生在初中時(shí)就已經(jīng)有了固體、液體和氣體的概念,生活中也有熱脹冷縮的概念,但對于氣體的三個(gè)狀態(tài)參量之間有什么樣的關(guān)系是不清楚的。新課程理念要求我們,課堂應(yīng)該以學(xué)生為主體,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí),著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實(shí)證精神。這節(jié)課首先通過做簡單的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強(qiáng)這幾個(gè)物理量之間存在著密切的聯(lián)系;然后與學(xué)生一道討論實(shí)驗(yàn)方案,確定實(shí)驗(yàn)要點(diǎn),接著師生一道實(shí)驗(yàn)操作,數(shù)據(jù)的處理,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并深入討論,最后簡單應(yīng)用等溫變化規(guī)律解決實(shí)際問題。
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)理解為什么電感對交變電流有阻礙作用;
(2)知道用感抗來表示電感對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電容器。知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用;
(4)知道用容抗來表示電容對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)過的知識去理解、分析新問題的習(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、電容對交變電流的影響。
(二)進(jìn)行新課
1、電感對交變電流的阻礙作用
演示:電阻、電感對交、直流的影響。實(shí)驗(yàn)電路如下圖甲、乙所示:
[來源: ]
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。說明電阻對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。說明線圈對直流電和交變電流的阻礙作用不同。)
線圈對直流電的阻礙作用只是電阻;而對交變電流的阻礙作用除了電阻之外,還有電感。
問題1:為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?
答:由電磁感應(yīng)的知識可知,當(dāng)線圈中通過交變電流時(shí),產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,阻礙電流的變化。[來源: ]
問題2:電感對交變電流阻礙作用的大小,用感抗來表示。感抗的大小與哪些因素有關(guān)?請同學(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:對低頻交變電流阻礙小,對高頻交變電流阻礙大。即通低頻、阻高頻。
2、交變電流能夠通過電容器
演示:電容對交、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,燈泡亮了說明了直流電不能夠通過電容器,交變電流能夠通過電容器。)
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)過程。強(qiáng)調(diào)自由電荷并沒有通過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)為交流通過了電容器。
3、電容器對交變電流的阻礙作用
演示:電容器對交變電流的影響: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,說明了什么道理?
答:燈泡的亮度變亮了。說明電容器對交變電流也有阻礙作用。(的確是這樣。物理上用容抗來表示電容器對交變電流阻礙作用的大小。)
問題2:容抗跟哪些因素有關(guān)呢?請同學(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
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問題:
1、由于電感線圈中通過交變電流時(shí)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,阻礙電流變化,對交變電流有阻礙作用。電感對交變電流阻礙作用大小用感抗來表示。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、交變電流通過電容器過程,就是電容器充放電過程。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,下列說法正確的是
A.這種線圈的自感系數(shù)很小,對直流有很大的阻礙作用 B.這種線圈的自感系數(shù)很大,對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,對高頻交流的阻礙作用很大而對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
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)了解地球表面物體的萬有引力兩個(gè)分力的大小關(guān)系,計(jì)算地球質(zhì)量;
(2)行星繞恒星運(yùn)動(dòng)、衛(wèi)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,會(huì)用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量;
(3)了解萬有引力定律在天文學(xué)上有重要應(yīng)用。
2、過程與方法:
(1)培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)分析找到事物的主要因素和次要因素的一般過程和方法;
(2)培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)事件的之間相似性采取類比方法分析新問題的能力與方法;
(3)培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)建立模型的能力與方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
(1)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)禁的科學(xué)態(tài)度和大膽探究的心理品質(zhì);
(2)體會(huì)物理學(xué)規(guī)律的簡潔性和普適性,領(lǐng)略物理學(xué)的優(yōu)美。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
地球質(zhì)量的計(jì)算、太陽等中心天體質(zhì)量的計(jì)算。
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)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、計(jì)算天體的質(zhì)量
1、基本知識
(1)地球質(zhì)量的計(jì)算
①依據(jù):地球表面的物體,若不考慮地球自轉(zhuǎn),物體的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力,即
②結(jié)論:
只要知道g、R的值,就可計(jì)算出地球的質(zhì)量。
(2)太陽質(zhì)量的計(jì)算
①依據(jù):質(zhì)量為m的行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),行星與太陽間的萬有引力充當(dāng)向心力,即
②結(jié)論:
只要知道衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期T和半徑r,就可以計(jì)算出行星的質(zhì)量。
2、思考判斷
(1)地球表面的物體,重力就是物體所受的萬有引力。(×)
(2)繞行星勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星,萬有引力提供向心力。(√)
(3)利用地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng),可求地球的質(zhì)量。(×)
3、探究交流
若已知月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T和半徑r,由此可以求出地球的質(zhì)量嗎?能否求出月球的質(zhì)量呢?
【提示】能求出地球的質(zhì)量。利用
為中心天體的質(zhì)量。做圓周運(yùn)動(dòng)的月球的質(zhì)量m在等式中已消掉,所以根據(jù)月球的周期T、公轉(zhuǎn)半徑r,無法計(jì)算月球的質(zhì)量。
二、發(fā)現(xiàn)未知天體
1、基本知識
(1)海王星的發(fā)現(xiàn)
英國劍橋大學(xué)的學(xué)生亞當(dāng)斯和法國年輕的天文學(xué)家勒維耶根據(jù)天王星的觀測資料,利用萬有引力定律計(jì)算出天王星外“新”行星的軌道。1846年9月23日,德國的加勒在勒維耶預(yù)言的位置附近發(fā)現(xiàn)了這顆行星——海王星。
(2)其他天體的發(fā)現(xiàn)
近100年來,人們在海王星的軌道之外又發(fā)現(xiàn)了冥王星、鬩神星等幾個(gè)較大的天體。
2、思考判斷
(1)海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)表明了萬有引力理論在太陽系內(nèi)的正確性。(√)
(2)科學(xué)家在觀測雙星系統(tǒng)時(shí),同樣可以用萬有引力定律來分析。(√)
3、探究交流
航天員翟志剛走出“神舟七號”飛船進(jìn)行艙外活動(dòng)時(shí),要分析其運(yùn)動(dòng)狀態(tài),牛頓定律還適用嗎?
【提示】適用。牛頓將牛頓定律與萬有引力定律綜合,成功分析了天體運(yùn)動(dòng)問題。牛頓定律對物體在地面上的運(yùn)動(dòng)以及天體的運(yùn)動(dòng)都是適用的。
三、天體質(zhì)量和密度的計(jì)算
【問題導(dǎo)思】
1、求天體質(zhì)量的思路是什么?
2、有了天體的質(zhì)量,求密度還需什么物理量?
3、求天體質(zhì)量常有哪些方法?
1、求天體質(zhì)量的思路
繞中心天體運(yùn)動(dòng)的其他天體或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),做圓周運(yùn)動(dòng)的天體(或衛(wèi)星)的向心力等于它與中心天體的萬有引力,利用此關(guān)系建立方程求中心天體的質(zhì)量。
2、計(jì)算天體的質(zhì)量
下面以地球質(zhì)量的計(jì)算為例,介紹幾種計(jì)算天體質(zhì)量的方法:
(1)若已知月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,半徑為r,根據(jù)萬有引力等于向心力,即
(2)若已知月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和月球運(yùn)行的線速度v,由于地球?qū)υ虑虻囊Φ扔谠虑蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的向心力,根據(jù)牛頓第二定律,得
(3)若已知月球運(yùn)行的線速度v和運(yùn)行周期T,由于地球?qū)υ虑虻囊Φ扔谠虑蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的向心力,根據(jù)牛頓第二定律,得
(4)若已知地球的半徑R和地球表面的重力加速度g,根據(jù)物體的重力近似等于地球?qū)ξ矬w的引力,得
解得地球質(zhì)量為
3、計(jì)算天體的密度
若天體的半徑為R,則天體的密度ρ
誤區(qū)警示
1、計(jì)算天體質(zhì)量的方法不僅適用于地球,也適用于其他任何星體。注意方法的拓展應(yīng)用。明確計(jì)算出的是中心天體的質(zhì)量。
2、要注意R、r的區(qū)分。R指中心天體的半徑,r指行星或衛(wèi)星的軌道半徑。以地球?yàn)槔衾@近地軌道運(yùn)行,則有R=r.
例:要計(jì)算地球的質(zhì)量,除已知的一些常數(shù)外還需知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)給出下列各組數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球質(zhì)量的有哪些?()
A.已知地球半徑R
B.已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和線速度v
C.已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期T
D.已知地球公轉(zhuǎn)的周期T′及運(yùn)轉(zhuǎn)半徑r′
【答案】ABC
歸納總結(jié):求解天體質(zhì)量的技巧
天體的'質(zhì)量計(jì)算是依據(jù)物體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力充當(dāng)向心力,列出有關(guān)方程求解的,因此解題時(shí)首先應(yīng)明確其軌道半徑,再根據(jù)其他已知條件列出相應(yīng)的方程。
四、分析天體運(yùn)動(dòng)問題的思路
【問題導(dǎo)思】
1、常用來描述天體運(yùn)動(dòng)的物理量有哪些?
2、分析天體運(yùn)動(dòng)的主要思路是什么?
3、描述天體的運(yùn)動(dòng)問題,有哪些主要的公式?
1、解決天體運(yùn)動(dòng)問題的基本思路
一般行星或衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所需要的向心力都由中心天體對它的萬有引力提供,所以研究天體時(shí)可建立基本關(guān)系式:
2、四個(gè)重要結(jié)論
設(shè)質(zhì)量為m的天體繞另一質(zhì)量為M的中心天體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
以上結(jié)論可總結(jié)為“越遠(yuǎn)越慢,越遠(yuǎn)越小”。
誤區(qū)警示
1、由以上分析可知,衛(wèi)星的an、v、ω、T與行星或衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān),僅由被環(huán)繞的天體的質(zhì)量M和軌道半徑r決定。
2、應(yīng)用萬有引力定律求解時(shí)還要注意挖掘題目中的隱含條件,如地球的公轉(zhuǎn)周期是365天,自轉(zhuǎn)一周是24小時(shí),其表面的重力加速度約為9.8m/s2.
例:)據(jù)報(bào)道,天文學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)了一顆距地球40光年的“超級地球”,名為“55Cancrie”,該行星繞母星(中心天體)運(yùn)行的周期約為地球繞太陽運(yùn)行周期的480(1),母星的體積約為太陽的60倍。假設(shè)母星與太陽密度相同,“55Cancrie”與地球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則“55Cancrie”與地球的()
【答案】B
歸納總結(jié):解決天體運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵點(diǎn)
解決該類問題要緊扣兩點(diǎn):一是緊扣一個(gè)物理模型:就是將天體(或衛(wèi)星)的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng);二是緊扣一個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征,即天體(或衛(wèi)星)的向心力由萬有引力提供。還要記住一個(gè)結(jié)論:在向心加速度、線速度、角速度和周期四個(gè)物理量中,只有周期的值隨著軌道半徑的變大而增大,其余的三個(gè)都隨軌道半徑的變大而減小
五、雙星問題的分析方法
例:天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星。雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍。利用雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的運(yùn)動(dòng)特征可推算出它們的總質(zhì)量。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期均為T,兩顆恒星之間的距離為r,試推算這個(gè)雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。(引力常量為G)
歸納總結(jié):雙星系統(tǒng)的特點(diǎn)
1、雙星繞它們共同的圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們之間的距離保持不變;
2、兩星之間的萬有引力提供各自需要的向心力;
3、雙星系統(tǒng)中每顆星的角速度相等;
4、兩星的軌道半徑之和等于兩星間的距離。
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
(1)通過演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識加速度與質(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)識加速度方向與合外力方向間的矢量關(guān)系,認(rèn)識加速度與和外力間的瞬時(shí)對應(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解決有關(guān)動(dòng)力學(xué)問題.
能力目標(biāo)
通過演示實(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;通過實(shí)際問題的處理,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,即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大?。?/p>
2、通過典型例題讓學(xué)生理解牛頓第二定律的確切含義.
3、讓學(xué)生利用學(xué)過的重力加速度和牛頓第二定律,讓學(xué)生重新認(rèn)識出中所給公式.
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).
評價(jià):鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力.
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):
(1)通過本節(jié)課的復(fù)習(xí),進(jìn)一步加深對電場概念的理解,使學(xué)生明確場的特點(diǎn),描寫場的方法,并能在頭腦中建立起場的模型和圖象。
(2)加深理解場電荷、檢驗(yàn)電荷的概念,深刻理解和掌握電場強(qiáng)度的概念。
(3)能夠運(yùn)用點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式進(jìn)行簡單運(yùn)算。
(4)進(jìn)一步理解和掌握電場的疊加原理,會(huì)計(jì)算簡單的點(diǎn)電荷組產(chǎn)生的電場。
2.能力目標(biāo):
能夠運(yùn)用所學(xué)概念、公式進(jìn)行簡單運(yùn)算,形成一定的解題能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.進(jìn)一步深刻理解電場和電場強(qiáng)度的概念是本節(jié)課的重點(diǎn)。
2.熟練應(yīng)用電場強(qiáng)度的概念、場的疊加原理解決有關(guān)問題是本節(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)過程:
(一)復(fù)習(xí)提問
1.什么是電場?電場最基本的特性是什么?
2.用什么物理量來描述電場的強(qiáng)弱?是怎樣定義的?是矢量還是標(biāo)量?
3.電場強(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?
4.什么是電場的疊加原理?
引導(dǎo)學(xué)生回答:
1.電場的概念:
(1)電場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。
(2)電場的基本性質(zhì):電場對放在其中的電荷有力的作用。
(這種力叫電場力)
2.電場強(qiáng)度:
(1)用電場強(qiáng)度來描述。定義:物理學(xué)中把放入電場中某一點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到的電場力與它的電量的比值叫做這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度。簡稱場強(qiáng)。
(2)定義式:
(適用于任何電場)
(3)E的方向:
E和力F一樣,也是矢量。我們規(guī)定電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相同,那么負(fù)電荷所受電場力的方向與電場強(qiáng)度方向相反。
(4)E的單位:在國際單位制中E的單位:牛/庫(N/C)
(5)E的物理意義:
①描述某點(diǎn)電場的強(qiáng)弱和方向,是描述電場力的性質(zhì)的`物理量,是矢量。
②某點(diǎn)的場強(qiáng)E的大小和方向取決于電場,與檢驗(yàn)電荷的正負(fù)、電量及受到的電場力F無關(guān)。
③只能用來量度電場強(qiáng)弱,而不能決定電場強(qiáng)弱。
④為定義式,適用于一切電場
3.點(diǎn)電荷電場的場強(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)
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)存在的空間的電場疊加(場的疊加原理)
如果一個(gè)電場由n個(gè)點(diǎn)電荷共同激發(fā)時(shí),那么電場中任一點(diǎn)的總場強(qiáng)將等于n個(gè)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)各自產(chǎn)生場強(qiáng)的矢量和。
(應(yīng)用平行四邊形法則)
4、電場力F:
(1)概念:電場力是電荷在電場中受到電場的作用力。
(2)關(guān)系:電荷在電場中某點(diǎn)所受到的電場力F由電荷所帶電量q與電場在該點(diǎn)的電場強(qiáng)度E兩因素決定。即:
①大小:F=qE(電場力的決定式,F和q、E都有關(guān))
②方向:正電荷受電場力方向與E相同,負(fù)電荷受電場力方向與E相反。
5、電場強(qiáng)度E和電場力F是兩個(gè)不同概念
注意點(diǎn):
1、對象不同
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
根據(jù)上節(jié)課學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行適當(dāng)評析。
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)生說出解決方法.
通過對此題的分析和求解,可以加深對場強(qiáng)概念和場強(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:
①C處于平衡狀態(tài),實(shí)際上是要求C處在A、B形成的電場中的電場強(qiáng)度為零的地方.
既然C所在處的合場強(qiáng)為零,那么,C所帶電量的正或負(fù)、電量的多或少均對其平衡無影響.
②再以A或B帶電小球?yàn)檠芯繉ο?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,其單位長度上的帶電量為q,現(xiàn)截去環(huán)上一小段AB,AB長為(
學(xué)生思考、討論,可以請學(xué)生談他們的認(rèn)識與理解.
通過本題的求解,使學(xué)生加強(qiáng)對電場場強(qiáng)疊加的應(yīng)用能力和加深對疊加的理解.
分析與解:
解法之一,利用圓環(huán)的對稱性,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)生的電場場強(qiáng),都與相對應(yīng)的一小段產(chǎn)生的場強(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,本來與AB相對稱的那一小段所產(chǎn)生的場強(qiáng)就成為了整個(gè)圓環(huán)產(chǎn)生的電場的合場強(qiáng)。因題目中有條件
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)生的電場的場強(qiáng)為零;帶負(fù)電的一小段在圓心處產(chǎn)生的場強(qiáng)可利用點(diǎn)電荷的場強(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.
通過此題的求解,進(jìn)一步鞏固對場強(qiáng)矢量性的認(rèn)識和場強(qiáng)疊加理解.
3.課堂練習(xí)
(1)下列說法中正確的是
A.只要有電荷存在,電荷周圍就一定存在著電場。
B.電場是一種物質(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電場而產(chǎn)生的。
D.電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用。
(2)下列說法中正確的是
A.電場強(qiáng)度反映了電場的力的性質(zhì),因此場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場力成正比。
B.場中某點(diǎn)的場強(qiáng)等于,但與檢驗(yàn)電荷的受力及帶電量無關(guān)。
C.場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向即檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向。
D.公式和對于任何靜電場都是適用的
(3)下列說法中正確的是
A.場強(qiáng)的定義式中,F是放入電場中的電荷所受的力,q是放入電場中的電荷的電量。
B.場強(qiáng)的定義式中,F是放入電場中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場的電荷的電量。
C.在庫侖定律的表達(dá)式中,是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場在Q1處的場強(qiáng)的大小。
D.無論定義式
中的q值如何變化,在電場中的同一點(diǎn),F與q的比值始終不變。
(4)討論電場力與電場強(qiáng)度的區(qū)別。
物理量
比較內(nèi)容電場力電場強(qiáng)度
區(qū)別物理意義電荷在電場中所受的力反映電場的力的屬性
決定因素由電荷和電場共同決定僅由電場自身決定
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?該電場對電源電荷Q有無作用?若有,作用力大小為多大?該點(diǎn)的場強(qiáng)又為多大?
(3)在求電場強(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.為了確定電場中P點(diǎn)的電場強(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。當(dāng)球在P點(diǎn)靜止后,測出懸線與豎直方向夾角為37°。已知P點(diǎn)場強(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)生的場強(qiáng)大小是___________N/C,方向是___________;若移開Q2,則Q1在B處產(chǎn)生的場強(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)生的場強(qiáng)的大小,則在X軸上[]
A.E1=E2之點(diǎn)只有一處,該處合場強(qiáng)為0
B.E1=E2之點(diǎn)共有兩處:一處合場強(qiáng)為0,另一處合場強(qiáng)為2E2
C.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中兩處合場強(qiáng)為0,另一處合場強(qiáng)為2E2
D.E1=E2之點(diǎn)共有三處:其中一處合場強(qiáng)為0,另兩處合場強(qiáng)為2E2
說明:學(xué)習(xí)本節(jié)課需要注意的問題
1.場強(qiáng)是表示電場強(qiáng)弱的物理量,因而在引入電場強(qiáng)度的概念時(shí),應(yīng)該使學(xué)生了解什么是電場的強(qiáng)弱,同一個(gè)電荷在電場中的不同點(diǎn)受到的電場力的大小是不同的,所受電場力大的點(diǎn),電場強(qiáng)。
2.應(yīng)當(dāng)使學(xué)生理解為什么可以用比值F/q來表示電場強(qiáng)度,知道這個(gè)比值與電荷q無關(guān),是反映電場性質(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)過的類似的定義方法,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)電場強(qiáng)度的定義
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:
①相互性:兩個(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.
②同時(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.
③同一性:作用力和反作用力的性質(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.
④方向:作用力跟反作用力的方向是相反的,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.
⑤大?。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
一、教學(xué)簡析
1.教材分析:
本學(xué)期期采用的教材為人民教育出版社出版的《物理》選修3-1,共分為三章,分別是
第一章靜電場、第二章恒定電流、第三章磁場。靜電場是高中階段的基礎(chǔ)內(nèi)容之一,它的核心是電場的概念及描述電場特性的物理量,全章共9節(jié)內(nèi)容,從電荷、電場的角度來研究電學(xué)中的基本知識。恒定電流為第二章內(nèi)容,其主要研究的內(nèi)容為一些基本的電路知識,主要包括歐姆定律、焦耳定律、串并聯(lián)電路等,本章的知識須要以靜電場的相關(guān)知識作為基礎(chǔ),在教學(xué)中應(yīng)注意聯(lián)系靜電場的有關(guān)內(nèi)容。最后一章為磁場,磁場和電場密切聯(lián)系又具有相似性,因此通過對比,可以對本章內(nèi)容起到良好的幫助。
2.學(xué)生分析:
本屆高二學(xué)生基礎(chǔ)不是太好,但不能降低要求,除對少部分同學(xué)要提高要求以外,對大多數(shù)學(xué)生以掌握基本概念基本規(guī)律為主要目的,此外還應(yīng)適當(dāng)掌握分析物理問題解決物理問題的方法,并提高能力。
3.教法、學(xué)法分析:
針對本學(xué)期教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的特點(diǎn),采取重知識和重概念在此基礎(chǔ)上提高學(xué)生能力的方法:強(qiáng)調(diào)學(xué)生的'課前預(yù)習(xí),爭取少講、精練、多思考。培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。特別培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的教學(xué),加強(qiáng)物理綜合知識的分析和討論。培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性。讓學(xué)生變成學(xué)習(xí)的主人。
二、教育目標(biāo)任務(wù)要求
1.認(rèn)真鉆研教學(xué)大綱及調(diào)整意見、體會(huì)教材編寫意圖。注意研究學(xué)生學(xué)習(xí)過程,了解不同學(xué)生的主要學(xué)習(xí)障礙,在此基礎(chǔ)上制定教學(xué)方案,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
2.要特別強(qiáng)調(diào)知識與能力的階段性,強(qiáng)調(diào)掌握好基礎(chǔ)知識、基本技能、基本方法,這是能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。對課堂例題與習(xí)題要精心篩選,不要求全、求難、求多,要求精、求少、求活,強(qiáng)調(diào)例題與習(xí)題的教育教學(xué)因素,強(qiáng)調(diào)理解與運(yùn)用。
3.加強(qiáng)教科研工作,提高課堂效率。要把課堂教學(xué)的重點(diǎn)放在使學(xué)生科學(xué)地認(rèn)識和理解物理概念和規(guī)律、掌握基本科學(xué)方法、形成科學(xué)世界觀方面。要充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,提高教育教學(xué)質(zhì)量和效益。
4.通過觀察實(shí)驗(yàn)和推理,歸納出物理概念和物理規(guī)律,使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)規(guī)律,同時(shí)著重培養(yǎng)和發(fā)展他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ约坝蓪?shí)驗(yàn)結(jié)果歸納出物理規(guī)律的能力。
5.結(jié)合所學(xué)知識的教學(xué),對學(xué)生進(jìn)行思想品德教育和愛國主義教育,辯證唯物主義的教育。
三、措施
1.嚴(yán)格執(zhí)行教學(xué)處的集體備課制度,提高集體備課質(zhì)量。每周集體備課,先由上一周安排的每一節(jié)教學(xué)內(nèi)容的主備人向全組明確本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、教學(xué)方法、主要例題、課后作業(yè)、教學(xué)案等,然后由全組教師研討、質(zhì)疑、確認(rèn),形成共案。全組老師要統(tǒng)一教學(xué)進(jìn)度、統(tǒng)一教學(xué)規(guī)范。
2.制定教學(xué)進(jìn)度。在認(rèn)真分析教材與學(xué)生實(shí)際情況的基礎(chǔ)之上,確定課時(shí)安排。為實(shí)現(xiàn)給全體學(xué)生奠定一個(gè)扎實(shí)的物理基礎(chǔ)提供合理的時(shí)間保證。必修物理將突出文科學(xué)生的特點(diǎn)、合理安排,以便保證全年級在學(xué)業(yè)水平測試中獲得滿意成績。
3.提高課堂的教學(xué)效率,加強(qiáng)對課堂教學(xué)模式的探索。細(xì)化每一章每一節(jié)的教學(xué)要求,明確課時(shí)分配及每一節(jié)課的課時(shí)目標(biāo)。對每一節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容作更深入的分析、探討,確立突破的方法和途徑。加強(qiáng)對各種課型的研究,尤其是探究課。
4.精選習(xí)題。針對每一節(jié)課的課時(shí)目標(biāo),精心選擇典型習(xí)題,做到知識點(diǎn)與習(xí)題的對應(yīng)。分類編排課堂例題、課外鞏固習(xí)題、小練檢測題、章節(jié)復(fù)習(xí)題。注重學(xué)生能力的提高過程。
5.強(qiáng)化作業(yè)批改。通過作業(yè)批改督促學(xué)生端正課外學(xué)習(xí)的態(tài)度、了解學(xué)生對知識的理解與掌握、規(guī)范學(xué)生的答題。為課時(shí)目標(biāo)的確定和分類教學(xué)指導(dǎo)提供依據(jù)。
6.加強(qiáng)學(xué)科組老師的交流與合作。通過聽課、評課對教學(xué)模式進(jìn)行探究,提高課堂教學(xué)效果;在精選習(xí)題過程中,選題與審題分工合作;對每一節(jié)課的重難點(diǎn)進(jìn)行突破時(shí)集思廣益。
7.充分開發(fā)教學(xué)資源。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),能充分利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材,利用身邊資源開發(fā)有價(jià)值的小實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供更多的感性認(rèn)識。搜集多媒體素材,制作課件,提高教學(xué)容量與效果。
8.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。成立學(xué)習(xí)小組,開展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的合作、探究、表達(dá)能力;舉行學(xué)科競賽,促進(jìn)學(xué)生的特長發(fā)展。開設(shè)講座,介紹物理學(xué)前沿與物理學(xué)家生平,讓學(xué)生明白科學(xué)的價(jià)值和意義。
熱力學(xué)第一定律 能量守恒定律
教學(xué) 目標(biāo)
(1)知道熱力學(xué)第一定律 ,理解能量守恒定律
(2)對熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式有簡單認(rèn)識
(3)知道永動(dòng)機(jī)是不可能的
教學(xué) 建議
教材分析
分析一:本節(jié)由改變物體內(nèi)能的兩種方式引出熱力學(xué)第一定律及其數(shù)學(xué)表達(dá)式,在此基礎(chǔ)上結(jié)合以往的知識總結(jié)出能量守恒定律,最后通過能量守恒定律闡述永動(dòng)機(jī)是不可能的.
分析二:根據(jù)熱力學(xué)第一定律知,物體內(nèi)能的改變量 ,運(yùn)用此公式時(shí),需要注意各物理量的符號:物體內(nèi)能增加時(shí), 為正,物體內(nèi)能減少時(shí), 為負(fù);外界對物體做功時(shí), 為正,物體對外界做功時(shí), 為負(fù);物體吸收熱量時(shí), 為正,物體放出熱量.
分析三:各種形式的能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中保持總量不變,無任何附加條件,而某種或幾種能的守恒是要有條件的(例如機(jī)械能守恒需要對于系統(tǒng)只有重力或彈力做功).
教法建議
建議一:在講完熱力學(xué)第一定律后,給出其表達(dá)式,為增進(jìn)學(xué)生對其理解,最好能舉出實(shí)際例子,應(yīng)用熱力學(xué)第一定律計(jì)算或解釋.
建議二:在講能量守恒定律后,最好能用它對以往所學(xué)知識進(jìn)行一個(gè)簡單的總結(jié).要使學(xué)生認(rèn)識到能量守恒定律是一個(gè)普遍的規(guī)律,熱力學(xué)第一定律是其一個(gè)具體表達(dá)形式.另外,為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,闡述能量守恒定律的重要意義,可以簡單介紹一下19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn).
教學(xué) 設(shè)計(jì)示例
教學(xué) 重點(diǎn):熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律
教學(xué) 難點(diǎn):永動(dòng)機(jī)
一、熱力學(xué)第一定律
改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞.
運(yùn)用此公式時(shí),需要注意各物理量的符號:物體內(nèi)能增加時(shí), 為正,物體內(nèi)能減少時(shí), 為負(fù);外界對物體做功時(shí), 為正,物體對外界做功時(shí), 為負(fù);物體吸收熱量時(shí), 為正,物體放出熱量時(shí), 為負(fù).
例1:下列說法中正確的是:
A、物體吸收熱量,其內(nèi)能必增加
B、外界對物體做功,物體內(nèi)能必增加
C、物體吸收熱量,同時(shí)對外做功,其內(nèi)能可能減少
D、物體溫度不變,其內(nèi)能也一定不變
答案:C
評析:在分析問題時(shí),要求考慮比較周全,既要考慮到內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢能,又要考慮到改變內(nèi)能也有兩種方式:做功和熱傳遞.
例題2:空氣壓縮機(jī)在一次壓縮中,空氣向外界傳遞的熱量2.0 ×10 5 J,同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了1.5 ×10 5 J. 這時(shí)空氣對外做了多少功?
解:根據(jù)熱力學(xué)第一定律 知
1.5 ×10 5 J - 2.0 ×10 5 J = -0.5 ×10 5 J
所以此過程中空氣對外做了0.5 ×10 5 J的功.
二、能量守恒定律
1、復(fù)習(xí)各種能量的相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移
2、能量守恒定律:能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的`過程中其總量不變.(學(xué)生看書學(xué)習(xí)能量守恒定律內(nèi)容).
3、能量守恒定律的歷史意義.
三、永動(dòng)機(jī)
永動(dòng)機(jī)的原理違背了能量守恒定律,所以是不可能的.
舉例說明幾種永動(dòng)機(jī)模型
四、作業(yè)
探究活動(dòng)
題目:永動(dòng)機(jī)
組織:分組
方案:收集有關(guān)永動(dòng)機(jī)的材料,并運(yùn)用所學(xué)知識說明永動(dòng)機(jī)是不可能的
評價(jià):材料的豐富性
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)的過程中逐漸理解,而且定律的形式很簡單,所以是重點(diǎn)而不是難點(diǎn)。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)式綜合教學(xué)法。
二教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
①使學(xué)生會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流。
②通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識電流、電壓和電阻的關(guān)系。
③會(huì)觀察、收集實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
過程與方法
①根據(jù)已有的知識猜測未知的知識。
②經(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程并掌握實(shí)驗(yàn)的思路、方法。
③能對自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評估,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。
②培養(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)過程;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析;實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評估。
四學(xué)情分析
在技能方面是練習(xí)用電壓表測電壓,在知識方面是研究串、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)過程
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 說明
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
①我們學(xué)過的電學(xué)部分的物理量有哪些?
②他們之間有聯(lián)系嗎?
③一段導(dǎo)體兩端的電壓越高,通過它的電流如何變化?當(dāng)導(dǎo)體的電阻越大,通過它的電流如何變化? 學(xué)生以舉手的形式回答問題,并將自己的想法寫在學(xué)案上。
這部分問題學(xué)生以前已經(jīng)有了感性的認(rèn)識,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: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。
不論對錯(cuò),教師都應(yīng)認(rèn)真對待,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。
①器材。
②電路。
③操作。
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)。
(四)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。
________________________________________
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。
⑴課題:高二物理:第一章靜電場
⑵授課教師:黎亭
⑶課時(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,抓基礎(chǔ)知識為切入點(diǎn),后繼強(qiáng)化。
(5)教學(xué)內(nèi)容
高二物理上冊第一章第一節(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)識物體帶電的本質(zhì),使物體帶電的方法。給學(xué)生滲透看問題要透過現(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)對物理螺旋式學(xué)習(xí)的過程。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)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)習(xí)慣。通過閱讀材料,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)課的知識框架。
在條件允許的情況下努力使實(shí)驗(yàn)簡化,給學(xué)生傳遞這樣一個(gè)信息──善于從簡單中捕捉精彩瞬間,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)力求有針對性、導(dǎo)向性、層次性。
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識與技能
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。
(二)過程與方法
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)分析問題的方法。
(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)—透過現(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)問題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問題。
【教學(xué)過程】
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)知識大致可分為電場的電路,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)系的靜電場的基本性質(zhì)。
【板書】第一章靜電場
【板書】一、電荷(復(fù)習(xí)初中知識)
1.兩種電荷:正電荷和負(fù)電荷:把用絲綢摩擦過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。
通過對三種起電方式本質(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:Q或q單位:庫侖符號: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。最早由美國物理學(xué)家密立根測得
比荷──電荷的電荷量q與其質(zhì)量m的比值q/m,符號: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電荷,遠(yuǎn)離一端帶同號電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫做感應(yīng)起電。
課堂訓(xùn)練:見附件
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