物理教案范文
时间:2023-03-31 21:17:40
导语:如何才能写好一篇物理教案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
教学目标
知识目标
1知道液化现象
2知道液化的方法
3知道液化放热
能力目标
培养学生的观察能力,分析能力
情感目标
养成善于观察周围的事物,努力分析生活中常见现象的良好习惯
教学建议
教材分析
小学自然和初中地理都进行了水蒸气遇冷结成小水珠形成降雨的液化现象,以为本节的教学打下一定的基础.本节从生活中常见的现象吸引住学生的视线,也让他们不觉得神秘而产生亲近感.逐步知道生活中的这些现象就是“液化”,以及原来降低温度可以液化.
本节主要介绍了液化的不同方法以及液化的条件和液化的放热现象.
本节的一个特点就是紧密得联系了生活中的实例,使学生把课本的理论和实际相结合.
教法建议
本节知识因为学生在以前的学习中已经接触过,本节的教学更多的是把以前的知识规范化,把生活中的现象、实例统一到理论上来.
教学可先把生活中的常见的、能见到的、具体液化实例列举出来,然后让学生去试着解释这些现象,追问他们发生这些现象的原因.最后教师再总结、讲解.之后举一些生活中不常见的例子让学生解释,并试着总结.
教学设计示例
液化
课题
液化
教学目标
1.知道液化现象
2.知道液化的方法
3.知道液化放热
教学重点
1.液化的两种不同方法
2.液化放出热量
教学难点
使学生能用液化理论解释生活中的实例
教学方法
学生小组讨论、讲授、实验
教具
冰块、敞口易拉罐桶(装冰)、注射器、乙醚、塑料一次性打火机
知识内容
教师活动
学生活动
一、复习汽化现象
三、液化的方法
1.降低温度气体液化
总结生活中的遇冷液化的实例
2.压缩体积气体液化
讲解这个方法,并说明一些气体液化的特殊性
四、液化放热
汽化和液化是两个相反过程,汽化时要吸热那么液化时要放热
五、小结
液化的概念、方法及放热情况
六、作业
P58—1、2
教师:
列举生活中常见现象,把学生分成几个讨论小组.
听取讨论进程,不断修正学生讨论方向
演示注射管压缩液化乙醚
提问生活中被100℃的水蒸气烫伤往往伤得厉害的原因
教师纠正学生的不正确、不规范语言
学生:
小组讨论这些现象,得出发生的原因.并再举些生活中的例子
观察细节,并提问
讨论,并用解释
学生试着总结本节所学内容
探究活动
实验探究:调查舞台上“白气”的成因
【课题】舞台上“白气”的形成
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作。
【参考方案】调查舞台上“白气”的用途,形成;有条件可以体验舞台上演出的感觉。
【备注】1、写出探究过程报告。
篇2
知识目标
1、掌握力的平行四边形法则;
2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;
3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。
能力目标
1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则;
2、培养学生动手操作能力;
情感目标
培养学生的物理思维能力和科学研究的态度
教学建议
教学重点难点分析
1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.
2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点;
教法建议
一、共点力概念讲解的教法建议
关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力,力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分(关于平行力的合成请参考扩展资料中的“平行力的合成与分解”),教师讲解示例中要避开这例问题.
二、关于矢量合成讲解的教法建议
本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法,在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,理解合力的概念,从实验现象总结出力的合成规律,由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,因此教学时,教师需要注意规范性,但是不必操之过急,通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识.
由于力的合成与分解的基础首先是对物体进行受力分析,在前面力的知识学习中,学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识,在知识的整合过程中,教师可以通过练习做好规范演示.
三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议
1、在讲解用作图法求解共点力合力时,可以在复习力的图示法基础上,让学生加深矢量概念的理解,同时掌握矢量的计算法则.
2、注意图示画法的规范性,在本节可以配合学生自主实验进行教学.
第四节力的合成与分解
教学设计过程:
一、复习提问:
1、什么是力?
2、力产生的效果跟哪些因素有关?
教师总结,并引出新课内容.
二、新课引入:
1、通过对初中学过的单个力产生的效果,与两个力共同作用的效果相同,引出共点力、合力和分力的概念,同时出示教学图片,如:两个人抬水、拉纤或拔河的图片.(图片可以参见多媒体素材中的图形图像)
2、提问1:已知同一直线上的两个力F1、F2的大小分别为50N、80N,如果两个力的方向相同,其合力大小是多少?合力的方向怎样?(教师讲解时注意强调:‘描述力的时候,要同时说明大小和方向,体现力的矢量性’)
3、提问2、进一步在问题1的基础上提问,若F1、F2的两个力的方向相反,其合力大小是多少?合力的方向怎样?
教师引导学生得到正确答案后,总结出“同一直线上二力合成”的规律:
物体受几个力共同作用,我们可以用一个力代替这几个力共同作用,其效果完全相同,这个力叫那几个力的合力.已知几个力,求它们的合力叫力的合成.
指明:
(1)、同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向相同.
(2)、同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差,合力的方向跟较大的力方向相同.
4、提问3、若两个力不在同一直线上时,其合力大小又是多少?合力的方向怎样?
教师出示投影和图片:两个学生抬水对比一个同学抬水,让学生考虑:一个力的效果与两个力的效果相同,考虑一下是否“合力总比分力大”?
5、教师可以通过平行四边形定则演示器演示力的合成与分解实验(演示实验可以参考多媒体素材中的视频文件);
演示1:将橡皮筋固定在A点,演示用两个力F1、F2拉动橡皮筋到O点,再演示用F力将橡皮筋拉到O点,对比两次演示结果,运用力的图示法将力的大小方向表示出来,为了让学生更好的获得和理解力的平行四边性法则,在实验前,教师可以设计F1、F2的大小为3N和4N,两个力的夹角为90度,这样数学计算比较简单,学生很容易会发现F1、F2和F的关系满足勾股定理,进而得到力的平行四边性定则,教师总结:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,所夹的对角线就表示合力的大小和方向.
.
6、学生可以通过分组实验来验证力的平行四边性定则(可以参考多媒体资料中的视频试验):
试验器具:一块方木板,八开白纸两张,大头钉若干,弹簧秤两个,橡皮筋一个,细线若干,直尺两个,
学生在教师的知道下,组装好试验设备,进行试验验证.
强调:需要记录的数据(弹簧秤的示数)和要作的标记(橡皮筋两次拉到的同一位置和两个分力的方向)
7、教师总结:经过人们多次的、精细的试验,最后确认,对角线的长度、方向,跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,力和合成满足平行四边形法则.
8、让学生根据书中的提示自己推倒出合力与分力之间的关系式.
三、课堂小结
探究活动
关于“滑轮”问题的研究
题目
关于“滑轮”问题的研究
篇3
(一)知识目标
1、知道光的干涉现象,了解相干条件,知道光的双缝干涉现象是如何产生的以及产生明暗条纹间距与波长的关系;
2、知道薄膜干涉是如何产生的,了解薄膜干涉的现象及技术上的应用。
(二)能力目标
通过观察实验现象,与以前学过的机械波的干涉进行类比,培养学生的自主学习的能力以及对问题的分析、推理能力。
教学建议
光的干涉是本章的重点之一.讲解前先引导学生回忆机械波的有关内容.
在光的干涉的教学中,一个值得注意的问题是相干条件的讲述(有关内容可以参见扩展资料).相对于机械波--比较容易的获得连续振动的波源、满足相干波的条件,两个独立光源发出的光,即使是"频率相同的单色光"(实际上严格的单色光并不存在),也不能保持恒定的相差.考虑到学生的知识基础和接受水平,讲解中可以不提出相干光的概念,只强调利用"单孔双缝"使得一束光"成了两个振动情况总是相同的波源",这同机械波中提到的振源的"振动步调相同"的要求是一致的.
做好演示实验.让学生通过观察白光的双缝干涉和单色光的双缝干涉加深知识的理解.
双缝干涉的教学虽不要求定量讨论,但是在讲条纹间距与波长的关系时,要让学生知道公式中每一项的意义,配合彩图让学生将白光、单色光的干涉图样的特点记住.并要知道不同色光具有不同的频率,光的频率只由光源决定而与介质无关.在狭缝间的距离和狭缝与屏间的距离不变的条件下,单色光产生的干涉条纹间距跟光的波长成正比,这个关系是应该让学生知道的.知道了这一点,学生才能理解不同色光具有不同的频率和波长.
薄膜干涉的教学,可以结合实验、演示来进行,只要求学生初步认识这种现象,不必做进一步的分析.除了肥皂膜的干涉外,两片玻璃之间的空气膜的干涉、浮在水面上的油膜的干涉,都可以让学生观察.如果有牛顿环的实验装置,也可以让学生观察.
关于光的干涉在技术上的应用,教材中举了用干涉法检查平面和增透膜的例子.对此只要求学生初步了解其原理,可不再补充.
关于演示实验的教学建议
(1)演示实验可以用激光光学演示仪、实验时使激光束的行进方向正对学生的观察方向,用毛玻璃屏接收干涉条纹.让光屏到双缝的距离保持一定(L不变),让光束通过不同间距(d)的双缝,可观察到屏上的条纹间距不同,d大的条纹间距窄,保持d不变,使双缝到屏的距离增大,则条纹间距变宽.
(2)学生实验用双缝干涉仪测光的波长.实验时可以用灯丝为线状的灯泡作光源,在双缝前加一滤光片(红、绿均可),让双缝对准光源且双缝平行于灯丝,这样通过双缝的为单色光.然后调节双缝的卡脚,即可在筒内带有刻波的光屏上得到单色光的干涉条纹,再从观察到的条纹中选若干条清晰的条纹,从屏上的刻度读出他们的间距之和,求出相邻两条纹的间距:,
由
可以求出
d在双缝上已标出,L从仪器上可得到,为测量到的值,即可求出,本实验除了测波长,还可以让学生用其观察白光的干涉条纹(不加滤光片,直接观察灯丝发出的光),在屏上可看到彩色条纹
(3)薄膜干涉可采用随堂实验.用生物实验用的盖玻片、酒精灯、食盐.将少许食盐撒在酒精灯的灯芯上点燃,然后将盖玻片置于火焰后方,用眼睛从前面着盖玻片即可看到明、暗相间的条纹
(4)用激光演示仪加牛顿圈配件可以在屏上得到牛顿环
教学设计示例
(-)引入新课
通过机械波的干涉和衍射现象产生的条件和现象引入光的干涉和衍射
(二)教学过程()(需要重点强调的主要知识点)
1、实现新旧知识迁移是掌握双缝干涉的关键
干涉和衍射是波的特有现象,确定某种物理过程是不是波动,就看它有没有干涉现象和衍射现象产生,只有观察到光的干涉现象和衍射现象,才能确认光具有波动性在学习双缝干涉前,应回顾下列有关机械波的知识:
A、两列波彼此相遇后,仍像相遇以前一样,各自保持原有的波形,继续向前传播;
B、在两列波重叠的区域里,任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移矢量和;
C、频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔,这种现象叫波的干涉;
D、要得到稳定的干涉图样,两个波源必须是相干波源
2、掌握了上述波的共同性后,再分析光的特殊性.
由于物质发光的特殊性,任何两个独立的光源发出的光相叠加均不能产生干涉现象怎样才能得到相干光源呢?双缝干涉就是成功的一例.在双缝干涉实验中,光从单缝射到双缝上,形成了两个振动情况总是相同的相干光源,它们在光屏上叠加就出现干涉图样.
上述思维过程,不仅能顺利地掌握双缝干涉,同时为研究薄膜干涉打好了基础
(1)双缝干涉
两个独立的光源发出的光不是相干光,双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光,在光屏上相通形成稳定的干涉条纹.
在双缝干涉实验中,光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时,该点出现亮条纹;光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时,该点出现暗条纹.
A、对干涉图样的研究可知:相邻两条明条纹(暗条纹)中心距离与屏到双缝的距离L成正比;与双缝间距离d成反比;与照射光的波长成正比.
B、在实验装置不变的情况下化、d不变),由于红光的波长大于紫光的波长,所以红光产生的干涉条纹间距较大,紫光产生的干涉条纹间距较小;初步了解通过双缝干涉测波长的原理.
C、用白光进行干涉实验,各种单色光在光屏中央均为明纹,中央亮纹是各色光复合而成,所以是白色的.各色光由于波长不同,在光屏上产生的其它各级亮纹的位置均不相同,所以其它各级亮纹是彩色的.
(2)薄膜干涉
让一束光经薄膜的两个表面反射后,形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉.
A、在薄膜干涉中,前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定,所以薄膜干涉中同一明条纹(暗条纹)应出现在膜的厚度相等的地方.由于光波波长极短,所以微薄膜干涉时,介质膜应足够薄,才能观察到干涉条纹.
B、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹,阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉.
C、薄膜于涉在技术上可以检查镜面和精密部件表面形状;精密光学过镜上的增透膜(当增透膜的厚度是入射光在膜中波长的1/4时,透镜上透光损失的能量最小,增强了透镜的透光能力.)
3、光的衍射
光离开直线路径绕到障碍物几何阴影里去的现象叫光的衍射.只有当小孔、单缝或小屏的尺寸小于波长或和波长差不多时,才能观察到明显的衍射现象.
A、白光通过小孔或单缝时,屏上出现的衍射图样中央是白色亮纹,它各级亮纹是彩色的;用单色光进行单缝衍射时,屏上出现明暗相间的衍射条纹.
B、光的衍射现象中出现明暗相间的条纹,实际上是干涉的结果,说明光的干涉和衍射现象有密切关系.
C、干涉和衍射是波的基本特性,光的干涉和衍射现象征明了光是一种波.干涉和衍射现象产生的机理不同,产生的图样也有区别.干涉图样的中央亮纹和其它各级亮纹的宽度基本相等,而衍射图样各级亮纹的宽度各不相同,中央亮纹的宽度差不多是其它各级亮纹宽度的两倍.
D、白光干涉、衍射现象中出现的彩色条纹与白光色散的彩色条纹产生的机理不同,前者由光的叠加产生的,后者由光的折射产生的.
探究活动
1、查阅资料:有关光的干涉的内容
篇4
(2)知道利用电流的效应的大小判断电流的强弱.
能力目标
(1)通过观察和对比水流的大小来学习电流的大小,学生养成物理分析能力.
(2)运用数学知识解决物理问题的能力:电流大小的计算.
情感目标
养成认真细致的学习习惯.
教学建议
教材分析
本节教材从对比水流的大小出发,利用水流大小的说明类比得出了电流的大小判断方法,提出电流的大小如何知道,由于电流通过导体时产生各种效应,所以可以用效果的大小来判断电流的大小.用实验证明了这一点,利用电流通过小灯泡的热效应判断电流大小的.
对于实验教材分析了用两节干电池产生的效应大,电流也大,得出了电流的定义,和定义式,电流的单位是纪念物理学家安培,规定电流的单位是安培,并说明了1安的大小.电流的其他单位和安培的换算,并举了简单的实例进行电流的计算.
最后,教材列举实例展示了一些用电器的电流的大小,使学生对实际的电流的大小有初步认识.
教法建议
本节内容是学习电学的基础,教法多种多样,有对比学习、实验教学、概念教学、数学分析、联系实际学习.针对不同的教学单元可以选择恰当的教法.
课程引入可以采用对比判断水流大小的方法知道电流大小的判断方法.在如何知道电流大小中,可以用实验方法,观察灯的亮度来知道电流热效应的强弱,从而判断电流的大小.在电流的定义中可以用概念教学,学生深入理解电流的定义,并知道电流的计算公式和单位.在电流的单位形成观念上,可以用联系实际的资料帮助学生学习.
教学设计方案
【重难点】电流的概念是本节的重难点,电流在电路分析中应用广泛,又是电路计算的基础.本节注意建立关于电流的物理图景,使学生真正明白电流的物理意义.
【教学设计过程】
一.电流大小的表示
方法1、类比水流大小的表示方法来学习电流大小的表示方法,教师可以用一些媒体资料帮助学生想像电流也存在着大小.结合小灯泡发光的实验分析出可以利用电流的热效应大小来判断电流的大小.
方法2、对于基础较好的班级,可以用实验探究的方法,教师提供实验器材,并列出课题如:探究电流的大小.学生可以设计实验方案;提出问题制订实施计划;进行实验和论证等.
二.电流的概念
方法1、教师分析电流的物理意义和概念,得出定义式和单位.注意得出的方法可以由类比得出.分析1安培的物理意义.本处内容可以用讲解法授课.
方法2、对于基础较好的班级可以采用学生自主学习的方法,教师提示学生从物理量的定义中得出公式和单位,以及单位换算的方法.学生利用教材和教师提供的信息学习,提高学生对信息的收集和处理能力,养成从信息中学习的习惯.
三.应用知识
方法1、教师习题教学,进行有关电流的计算,提供一些用电器电流大小的资料,形成学生关于电流大小的观念,可以联系实际给出例题,例如可以学生查阅资料找到台灯的电流,计算2分钟内通过导体横截面的电量.学生要主要的问题有:查阅资料、电流单位的换算、公式变形、解题过程的规范性、建立电学物理量的图景.
方法2、对于基础较好的班级,可以向学生提供资料,有用电器电流大小的资料、电流单位的扩展资料、电流发现的历史资料.学生设计关于电流的计算的例题;自主学习电流的单位、建立电流大小的观念;自主学习电流的一些知识.
【板书设计】
第一节电流
一.电流的大小
1.电流的效应:热效应、化学效应、磁效应.
2.电流的大小可以用电流的效应大小来判断.
二.电流的概念
1.定义:电流等于1s内通过导体横截面的电荷量.
2.公式:
3.单位:
4.单位换算:1A=1000mA
1mA=1000μA
三.应用
计算2min内电流通过台灯的导体横截面的电量.
已知:
求:
解:根据公式,得到
=
答:通过台灯导体横截面的电量是.
探究活动
【课题】科学家安培的生平
【组织形式】学生小组
【活动方式】
查阅物理学史资料
浏览有关网站,查阅、记录
小组讨论
【评价】
所查资料的丰富性
篇5
关于重力做功与路径无关和弹性势能的教学:只要求学生知道即可.
教学目标
一、知识目标
1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算.
2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关.
3.知道重力势能的相对性.
4.了解弹性势能.
二、能力目标
1.根据功和能的关系,推导出重力势能的表达式.
2.学会从功和能的关系上解释和分析物理形象.
三、德育目标
渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣.
教学重点
重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系.
教学难点
重力势能的系统性和相对性
教学方法
实验观察法、分析归纳法、讲练法
教学用具
铁球(大小、质量均不同的两个)、透明玻璃容器、沙子、投影片.
教学过程
用投影片出示本节课的学习目标
1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算.
2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关.
3.知道重力势能的相对性.
4.了解弹性势能.
学习目标完成过程:
一、复习导入
教师:打桩机的重锤从高处落下时,可以把水泥桩打进地里,为什么?
学生:因为重锤具有重力势能.
教师:那么什么是重力势能?
学生:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.
演示实验:
在一个透明的玻璃容器内装上沙子.
实验一:用一个铁球从不同高度释放,观察铁球落在沙子中的深度.
实验二:用大小不同的两个铁球从同一高度释放,观察铁球落在沙子中的深度.
学生回答观察到的现象:
在实验一中,铁球的释放高度越大,铁球落在沙子中的深度越大.
在实验二中,质量大的铁球落在沙子中的深度大.
教师:通过上述演示,我们可以定性得到:重力势能跟物体的质量和高度都有关系,且物体的质量越大,高度越大,重力势能就越大.
引入:那么,怎样定量地表示重力势能呢?
板书课题:重力势能
二、新课教学
(一)重力势能
1.教师举例
把一个质量为m的物体竖直向上抛出,在它上升和下落的过程中,重力分别做什么功?重力势能如何变化?
学生:上升过程中,物体克服重力做功(重力做负功).物体的重力势能增大.
下落过程中,重力做正功,物体的重力势能减小.
教师:前边我们学过了功和能之间的关系,我们知道力对物体做了多少功,物体的能量就将变化多少,那么同学们认为重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?
学生:重力所做的功等于物体重力势能的变化.
2.上边我们定性分析了重力所做的功等于物体重力势能的变化,下边我们再来分析一个例子:
①用投影片出示问题:
质量为m的物体从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点,重力所做的功为多少?
②学生求解得到:
重力所做的功为:WG=mgΔh=mg(h1-h2)
③教师:前边我们结合功和能的关系分析得到重力所做的功等于物体重力势能的变化,而我们经过推导又得到重力所做的功等于mgh这个量的变化,所以在物理学中就用mgh这个式子来表示物体的重力势能.
板书:EP=mgh
EP物体的重力势能焦(J)
m物体的质量千克(kg)
g重力加速度(米每二次方秒)s2/m
h物体的高度米(m)
④推导重力势能的单位:
1kgm/s2m=1Nm=1J
重力势能的单位是焦耳,并把上述板书补充完整.
⑤重力势能是标量
3.据重力做功与重力势能变化之间的关系进行讨论:
①教师:我们用来表示物体在初位置的重力势能,用来表示物体在末位置的重力势能,则
②学生讨论得到:
当物体由高处运动到低处时,h1>h2,WG>0
当物体由低处运动到高处时,h1
③教师总结:重力做正功时,重力势能减少,减少的重力势能等于重力所做的功.
物体克服重力做功(重力做负功)时,重力势能增加,增加的重力势能等于物体克服重
力所做的功.
4.讨论:如图所示,物体从高为h1处运动到高为h2处,运动的路径有无数条,讨论在这些运动过程中,重力所做的功是否相同.
学生:重力所做的功相同,因为重力所做的功等于重力势能的减少量,而重力势能的减少量mg(h1-h2)是一定的.
教师:由此得到:重力所做的功只跟物体初位置的高度h1和末位置的高度h2有关,跟物体运动的路径无关.
(二)重力势能的相对性
教师:有一个物体放在三楼顶,每层楼高h,则该物体的重力势能为多大?
学生:3mgh;mgh;2mgh.
教师:同一个物体的重力势能,为什么会有三个不同的值呢?
学生:是由于所选高度的起点不同而造成的.
教师:我们把所选高度的起点处的平面叫参考平面,第一位同学以一楼地面为参考水平面得到物体的重力势能为3mgh,第二位同学是以三楼地面为参考平面,则物体的重力势能为mgh,同理第三位同学是以二楼地面作为参考平面,得到的重力势能为2mgh.
板书:①参考平面的选取是任意的.
②选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的.
③通常选地面为参考平面.
(三)弹性势能
1.演示
装置如图所示:将一弹簧压缩不同程度:观察现象.
取一个硬弹簧,一个软弹簧,分别把它们压缩相同程度,观察现象.
2.学生叙述实验现象
实验一中:当弹簧压缩程度越大时,弹簧把木块推的越远.
实验二中:两根等长的软、硬弹簧,压缩相同程度时,硬弹簧把木块弹出的远.
3.上述实验中,弹簧被压缩时,要发生形变,在恢复原状时能够对木块做功,我们说弹簧具有能,这种能叫弹性势能.
板书:发生形变的物体,在恢复原状时能够对外做功,因而具有能量,这种能量叫做弹性势能.
4.教师:同学们能举几个物体具有弹性势能的例子吗?
学生:卷紧的发条,被拉伸或压缩的弹簧,拉弯的弓、击球时的网球拍或羽毛球拍、撑杆跳高时的撑杆等.
5.教师分析上述各例中弹性势能和形变程度之间的关系,学生总结得到:
形变程度越大,弹性势能也越大.
6.教师:到现在为止,我们已学习了两种势能:重力势能和弹性势能.
对于重力势能,其大小由地球和地面上物体的相对位置决定,对于弹性势能,其大小由形变程度决定,而形变程度不同,发生形变的物体的各部分相对位置也会发生变化,得到:
①势能也叫位能.
②势能具有系统性:重力势能是物体和地球组成的系统共有的,弹性势能是物体的各部分所共有的.
三、巩固练习
用投影片出示思考题:
1.关于重力做功和物体的重力势能,下列说法中正确的是
A.当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少
B.物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加
C.地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值
D.重力做功的多少与参考平面的选取无关
2.物体在运动过程中,克服重力做功为50J,则
A.重力做功为50J
B.物体的重力势能一定增加50J
C.物体的动能一定减少50J
D.重力做了50J的负功
3.以40m/s的初速度竖直向上抛出一个物体,经过t秒后,物体的重力势能是动能的3倍,g=10m/s2,则t的大小为
A.2秒B.3秒C.4秒D.5秒
参考答案:
1.ABD2.BD3.A
四、小结
本节课我们学习了:
1.势能由物体间的相互作用而产生,由它们的相对位置而决定.
2.势能是标量,单位是焦耳.
3.重力对物体所做的功与物体的运动路径无关,只跟物体运动的始、末位置有关,重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差.
4.重力势能是地球和地面上的物体共同具有的,一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关.
思考题
1.关于重力势能的几种理解,正确的是
A.重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功
B.相对于不同的参考平面,物体具有不同数值的重力势能,但这并不影响研究有关重力势能的问题.
C.在同一高度将物体不论向任何方向抛出,只要抛出时的初速度大小相同,则落地时减少的重力势能必相等
D.放在地面的物体,它的重力势能一定等于零
2.一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点,则下列说法中正确的是
A.沿AB面重力做功多
B.沿两个面重力做的功相同
C.沿AB面重力势能减少多
D.沿两个面减少的重力势能相同
3.在水平面上竖直放置一轻质弹簧,有一物体在它的正上方自由落下,在物体压缩弹簧速度减为零时
A.物体的重力势能最大B.物体的动能最大
C.弹簧的弹性势能最大D.弹簧的弹性势能最小
4.质量为1kg的铁球从某一高度自由落下,当下落到全程中点位置时,具有36J的动能.空气阻力不计,取地面为零势能面,g取10m/s2,则
A.铁球在最高点时的重力势能为36J
B.铁球在全程中点位置时具有72J机械能
C.铁球落到地面时速度为12m/s
D.铁球开始下落时的高度为7.2m
参考答案:
1.BC2.BD3.C4.BCD
六、板书设计
习题精选
(一)
1、以下说法中,正确的是:
A.重力势能大的物体,离地面高度大;
B.重力势能大的物体,所受重力一定大;
C.重力势能大的物体,质量不一定大;
D.重力势能大的物体,速度不一定大。
2、质量相同的实心木球和铜球,放在同一水平桌面上,则它们的重力势能是:
A.木球大;B.铜球大;C.一样大;D.不能比较。
3、以下叙述中正确的是:
A.重力对物体做功越多,物体的重力势能越少;
B.物体克服重力做功越多,物体的重力势能越少;
C.重力对物体不做功,物体的重力势能一定为零;
D.物体没克服重力做功,物体的重力势能不一定为零。
4、不同质量的两个物体由同一地点以相同的动能竖直向上抛出,不计空气阻力,则这两个物体()
A.所能达到的最大高度和最大重力势能都相同
B.所能达到的最大高度不同,但最大重力势能相同
C.所能达到的最大高度和最大重力势能均不同
D.所能达到的最大高度相同,但最大重力势能不同
5、粗细均匀,长为5m,质量为60kg的电线杆横放在水平地面上,如果要把它竖直立起,至少要做J的功()
参考答案:
1、CD2、C3、AD4、B5、1500
(二)
1.关于重力势能的理解,下列说法正确的是
A.重力势能是一个定值
B.当重力对物体做正功时,物体的重力势能减少
C.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于0
D.重力势能是物体和地球共有的,而不是物体单独具有的
2.物体的重力势能等于_____,定义式EP=_____.
3.一根均匀的直棒平放在地面,将它竖直立起时O点不滑动,若棒的质量为m,棒长为L,则棒被竖直立起时外力做功至少为_____,重力做功为_____,物体克服重力做的功为_____,棒的重力势能增加了_____,外力作用点越靠近右端时用的力_____,但做的功_____.
4.如图所示,重物A的质量为m,置于水平地面上,其上表面联结一根竖直的轻质弹簧,弹簧的长度为L,劲度系数为k,现将弹簧的上端P缓慢地竖直上提一段距离L,使重物A离地面时,重物具有的重力势能为_____.
5.如图所示,质量为m的物体从h高处的A点由静止自斜面滑下,再滑到平面上的C点停下,在B点没有能量损失,则在ABC的全过程中物体克服阻力所做的功为_____,如果使物体由C点沿原路返回到A点,则外力至少做功为_____.
6.一个物体从距地面的高度为H处自由下落,当它的动能与其重力势能相等时,需要下落的时间为
A.B.C.D.
7.在竖直平面内有一个半径为R的圆弧形轨道,一个质量为m的小物体从轨道最高点A由静止滑下,到达最低点B时恰好又静止,问:
①物体在下滑过程中受到哪些力的作用?
②对小物块做功的力各是什么力?做了多少功,大小各为多少?
③小物块由A到B,其重力势能变化了多少,如何变化?转化为什么形式的能?有多少,用什么去量度?
8.如图是几个斜面,它们高度相同,而倾角不同,让质量相同的物体沿斜面由静止从顶端运动到底端,试根据功的公式计算沿不同斜面重力所做的功,并证明这个功与斜面的倾角无关.
9.如图所示,轻质长绳水平地跨过距2L的两个定滑轮A、B上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等,在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg,先托住物块,使绳处于水平拉直状态,从静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变,则
①当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零.
②当物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力F做的功W为多少?
③求物体下落的最大速度vm和最大距离H.
参考答案:
1.BD2.物体的重量和它的高度的乘积;mgh
3.越小,不变.
4.5.mgL;2mgL6.B
7.①重力、弹力和滑动摩擦力
②重力和滑动摩擦力;重力做正功,大小为mgR;滑动摩擦力做负功,大小为mgR
③mgR,减少,内能,mgR,滑动摩擦力做的功
8.证明略
9.①②③
(三)
1.关于势能的几种说法中,正确的是:
A.势能是物体系中各相互作用的物体的相对位置所决定的能量,势能是系统共有的;
B.重力势能的大小是相对的,但变化量大小是绝对的;
C.重力做的功等于重力势能的增量;
D.在弹性限度内,弹簧的形变量越大,弹性势能也越大。
2.关于势能的变化,下列说法中正确的是:
A.摩擦力做功,势能一定减小;
B.弹力做正功,弹性势能一定增加;
C.重力做正功,重力势能一定减小;
D.势能变化与外力无关。
3.井深8m,井上支架高2m,在支架上用一根长1m的绳子系住一个重100N的物体,则该物体的重力势能是:
A.100J;B.900J;C.-100J;D.不作规定,无法确定。
4.横卧在水平地面上质量为100kg,长为2m的均匀圆铁棒,一端着地,另一端从地面上竖立起来,其重力势能增量和重力功是:
A.1960J,-1960J;B.-1960J,1960J;C.980J,-980J;D.-980J,980J。
5.某人将重物由静止举高h,获得的速度为v,则下列说法中正确的是:
A.物体所受合外力对它做的功等于物体的动能增量;
B.人对物体做的功等于物体机械能的增量;
C.重力和人对物体的功等于物体机械能的增量;
D.物体克服重力做的功等于物体势能的增量。
6.在光滑的水平面上,物体A以较大速度Va向前运动,与以较小速度VB向同一方向运动的,连有轻质弹簧的物体B发生相互作用,如图所示。在相互作用的过程中,当系统的弹性势能最大时:
A.Va>Vb;B.Va=VB;C.Va
7.大型拱桥的拱高为h,弧长为L,如图所示,质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中,以下说法正确的是:
A.由A到B的过程中,汽车的重力势能不变,重力始终不做功;
B.由A到B的过程中,汽车的重力势能的增量为零,重力的总功等于零;
C.汽车的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做正功,后做负功,总功为零;
D.汽车的重力势能先增大后减小,上坡时重力做负功,下坡时做正功,总功为零。
8.一根弹簧的弹力—位移图线如图所示,那么弹簧由伸
长量8cm到伸长量4cm的过程中,弹力功和弹性势能的变化量为
A.3.6焦耳,-3.6焦耳;
B.-3.6焦耳,3.6焦耳;
C.1.8焦耳,-1.8焦耳;
D.-1.8焦耳,1.8焦耳。
9.如图所示,一个人通过小定滑轮使质量为M的物体匀速上升。当人在水平地面上由A点移动B点,绳子由竖直方向变成与水平方向成角。已知AB间距离为s,若不计摩擦及滑轮质量,在这过程中物体重力势能的增量是:
A.MgsB.Mgscosa
C.D.
10.质量为m的小球,用轻质细线栓住,在竖直平面内绕线的一端作圆周运动,那么小球通过最高点和最最低点时,细线上拉力的差值是:
A.8mg;B.6mgC.4mgD.2mg。
篇6
知识目标
了解行星、恒星和星系等概念,知道宇宙的几个主要天体层次;
能力目标
通过万有引力定律在这些星系中的应用,使学生了解地球、太阳系、银河系等的运行;
情感目标
了解宇宙大爆炸理论是解释宇宙起源的一种学说,引导学生去探索神秘的宇宙.
教学设计方案
教学重点:应用万有引力定律
教学难点:天文学知识
教学方法:自学与讲授
教学用具:多媒体和计算机
教学过程:
问题:教师用计算机展示图片:
1、围绕地球作匀速圆周运动的星是什么星?谁提供的向心力?
回答:是地球的卫星,是地球与卫星间的万有引力提供的.
这是第一层.(地球的卫星包括月亮,地球是行星)
教师用计算机展示图片:
2、太阳系中有几大行星在绕太阳作匀速圆周运动?是谁提供的向心力?
回答:有九大行星,它们依次是:水星、金星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星.
(其中海王星和冥王星都是用万有引力定律找到的,太阳是恒星.)
教师用计算机展示图片:
3、太阳系又在什么范围内呢?
回答:在银河系.
4、请学生解决下列问题:
典型例题1:在研究宇宙发展演变的理论中,有一种学说叫做“宇宙膨胀说”,这种学说认为万有引力恒量G在缓慢地减小.根据这一理论,在很久很久以前,太阳系中地球的公转情况与现在相比:
A、公转半径变大B、公转周期变小
C、公转速率变大D、公转角速度变大
解:根据“宇宙膨胀说”,宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的,大爆炸后各星球即以不同的速度向外运动,这种学说认为地球离太阳的距离逐渐增加,即公转半径逐渐增大,A答案错误.又因为地球以太阳为中心作匀速圆周运动,
由牛顿第二定律得:
解得:
当减小时,增加时,公转速度逐渐减小.
由公式又知T逐渐增加,故正确答案为B、C.
典型例题2:天文学家根据天文观察宣布了下列研究成果:银河系中心可能存在一个大黑洞,距黑洞60亿千米的星体以2000km/s的速度绕其旋转;接近黑洞的所有物质,即使速度等于光速也被黑洞吸入.
求:
1、“黑洞”的质量.
2、试计算黑洞的最大半径.
解:
1、由万有引力定律得:
解得:=3.6×1035kg
2、由题目:接近黑洞的所有物质,即使速度等于光速也被黑洞吸入.而脱离速度等于其环绕黑洞运行的第一宇宙速度的倍.
得:
篇7
(一)知识目标
1、知道"几何光学"中所说的光沿直线传播是一种近似.
2、知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象.
3、知道观察到明显衍射的条件
(二)能力目标
了解单缝衍射、小孔衍射,并能用相关知识对生活中的有关现象进行解释和分析.
(三)情感目标
1、让学生知道科学研究必须重视理论的指导和实践的勤奋作用;
2、必须有自信心和踏实勤奋的态度;
3、在学习中也要有好品质、好作风.
教学建议
有关光的衍射的教学建议
应该让学生了解,光的直进,是几何光学的基础,光的衍射现象并没有完全否定光的直进,而是指出了光的直进的适用范围或者说它的局限性.
课本只要求学生初步了解光的衍射现象,不做理论讨论,因此与机械波类比和观察实验现象是十分重要的.首先,要结合机械波的衍射,使学生明确光产生衍射的条件.
讲光的衍射要配合演示实验、要让学生能区分干涉图样与衍射图样的区别.单色光干涉图样条纹等间距,衍射图样中间宽两边窄.
除了演示实验外,要尽可能多地让学生自己动手做实验进行观察.包括节后的小实验2,以及观察小孔衍射(在铝箔或胶片上打出尺寸不同的小孔,以小电珠作光源,距光源1~2米,眼睛靠近小孔观察光通过小孔的衍射花样--彩色圆环).还可让学生通过羽毛、纱巾观看发光的灯丝(对见到的彩色花样可不作解释)等等,以补学生对这一现象的不熟悉和帮助学生理解.
在本节教材中提到泊松亮斑--泊松原以为这下子可以驳倒菲涅尔的波动理论了,事与愿违,菲涅尔和阿拉果接受了泊松的挑战,用实验验证了这个理论结论,实验却成了波动理论极其精彩的实证,菲涅尔为此获得了科学奖金(1819年).这个科学小故事告诉我们,在科学研究上必须重视理论的指导作用和实践的检验作用;作为科研工作者,必须有坚定的自信心和踏实勤奋的工作态度.今天的学习,在掌握知识的同时,也应培养自己这方面的好品质、好作风.
关于演示实验的教学建议
光的衍射实验,可以将演示和学生实验同时在一节课内完成
单缝衍射仍用激光演示仪.演示时可以再将双缝干涉演示一下,让学生从中对比干涉条纹等间距,衍射条纹中间宽、两边窄,然后让学生用游标下尺观察日光灯通过卡尺两测脚形成的窄缝产生的衍涉条纹.实验中要让学生仔细观察两侧脚间距从大到小逐渐变化.本实验也可用线状白炽灯使缝与灯丝平行,眼睛靠近狭缝可以观察到狭缝两侧的彩色条纹.
教学设计示例
(-)引入新课
一、光的衍射现象
上节研究了光的干涉现象,说明光具有波动性.衍射现象也是波的主要特征之一,如果我们能通过实验观察到光的明显的衍射现象,那么也就能更充分地说明光具有波动性.
(二)教学过程
所谓光的衍射现象,是当光在它传播的方向上遇到障碍物或孔(其大小可以与光的波长相比或比光的波长小)时,光绕到障碍物阴影里去的现象.
演示:
下面我们用实验进行观察.
取一个不透光的屏,在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝,用平行的单色光照射,在缝后适当距离处放一个像屏(如图).
我们看到,当缝比较宽时,在像屏上是一条几乎与缝一样宽的亮线,除了这一条光线外,像屏上出现了阴影.这时光可视为是沿直线传播的.接着逐渐缩小缝的宽度,当缝调到很窄(缝宽与光波的波长相当时)在像屏的原阴影区内观察到了明暗相间的条纹.
这实验表明光在其前进的途中遇上大小相当于光的波长的障碍物或孔时,偏离了直线传播方向,即光产生了衍射现象.上述衍射现象是通过单缝形成的,我们称之为光的单缝衍射.
单色光的干涉与衍射都出现明暗相间的条纹,但图案不同.干涉条纹是等间隔的,衍射条纹间隔不等.白光照射单缝时,可以在像屏上得到彩色条纹,它与双缝干涉的彩色条纹也不同,中央一级是又亮又宽的白色条纹,两边是较窄较暗的彩色条纹.
用点光源来照射有较大圆孔AB的屏,在像屏MN上出现一个光亮的圆,
这说明光是沿直线传播的.逐渐缩小孔的直径,可以看到屏上的亮圆也逐渐减小.但是,圆孔缩到很小时,在像屏MN上原阴影区就形成一些明暗相间的圆环,这些圆环达到的范围远远超过了光按直线传播所能照到的范围,这就是光通过小孔产生的衍射现象.
光的衍射现象进一步证明了光具有波动性,对确定光的波动说的正确性起了重要作用.
关于这个问题,历史上曾有过一段趣事.1818年,当法国物理学家菲汉耳提出光的波动理论时,著名数学家泊松根据菲涅耳的理论推算出:把一个不透光的小的圆盘状物放在光束中,在距这个圆盘一定距离的像屏上,圆盘的阴影中心应当出现一个亮斑.人们从未看过和听说过这种现象,因而认为这是荒谬的,所以泊松兴高采烈地宣称他驳倒了菲涅耳的波动理论,菲涅耳接受了这一挑战,精心研究,“奇迹”终于出现了,实验证明圆盘阴影中心确实有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑.
光沿直线传播只是一个近似的规律:当光的波长比障碍物或孔的尺寸小得多时,可认为光是沿直线传播的,当光的波长与障碍物或孔的尺寸可以相比拟时将产生明显的衍射现象
提问:当光通过小孔或者狭缝时,在后面的光屏上会得到什么样的图案?
学生回答的基础上老师总结.
当缝很大时——直线传播(得到影)
当缝减小时——逐渐会出现小孔成像的现象
继续减小缝的大小——会出现光的衍射现象.
探究活动
篇8
表2填0.15安和15欧。根据:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
2.进行新课
(1)欧姆定律
由实验我们已知道了在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律。
板书:〈第二节欧姆定律
1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。〉
欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律。
欧姆定律的公式:如果用U表示加在导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示这段导体中的电流,那么,欧姆定律可以写成如下公式:
I=U/R。
公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
公式的物理意义:当导体的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝U/R)。公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。
板书:<2.公式:I=U/R
I-电流(安)U-电压(伏)R-电阻(欧)>
有关欧姆定律的几点说明:
①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。
②对于一段电路,只要知道I、U和R三个物理量中的两个,就可以应用欧姆定律求出另一个。
③使用公式进行计算时,各物理量要用所要求的单位。
(2)应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
例题1:课本中的例题1。(使用投影片)
学生读题,根据题意教师板演,画好电路图(如课本中的图8-2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
解题过程要求写好已知、求、解和答。解题过程写出根据公式,然后代入数值,要有单位,最后得出结果。
板书:〈例题1:
已知:R=807欧,U=220伏。
求:I。
解:根据欧姆定律
I=U/R=220伏/807欧=0.27安。
答:通过这盏电灯的电流约为0.27安。〉
例题2:课本中例题2。(使用投影片)
板书:〈例题2〉
要求学生在笔记本上按例题1的要求解答。由一位同学到黑板上进行板演。
学生板演完毕,组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题叙述要完整。本题答:要使小灯泡正常发光,在它两端应加2.8伏的电压。
③解释U=IR的意义:导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积。不能认为"电压跟电流成正比,跟电阻成反比。"因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实。
例题3:课本中的例题3。(使用投影片)
板书:〈例题3〉
解题方法同例题2。学生板演完毕,组织学生讨论、分析正误。教师小结。
①解释R=U/I的物理意义:对同一段导体来说,由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,所以i的比值是一定的。对于不同的导体,其比值一般不同。U和I的比值反映了导体电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于材料、长度和横截面积,还跟温度有关。不能认为R=U/I表示导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。由于电阻是导体本身的一种性质,所以某导体两端的电压是零时,导体中的电流也等于零,而这个导体的电阻值是不变的。
②通过例题3的解答,介绍用伏安法测电阻的原理和方法。
板书:(书写于例题3解后)
〈用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。〉
3.小结
(1)简述欧姆定律的内容、公式及公式中各物理量的单位。
什么叫伏安法测电阻?原理是什么?
(2)讨论:通过课本中本节的"想想议议",使学生知道:
①电流表的电阻很小(有的只有零点几欧),因此实验中绝对不允许直接把电流表按到电源的两极上。否则,通过电流表的电流过大,有烧毁电流表的危险。
②电压表的电阻很大(约几千欧),把电压表直接连在电源的两极上测电压时,由于通过电压表的电流很小,一般不会烧毁电压表。
4.布置作业
课本本节后的练习1、4。
(四)说明:通过例题,要领会培养学生在审题基础上画好电路图,按规范化要求解题。
第四节电阻的串联
(一)教学目的
1.通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。
2.复习巩固串联电路电流和电压的特点。
3.会利用串联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
学生实验:每组配备干电池三节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,定值电阻(2欧、4欧、5欧各一只)三个,导线若干。
(三)教学过程
1.引入新课
(1)阅读本节课文前的问号中提出的问题,由此引出本节学习的内容。
板书:〈第四节电阻的串联〉
(2)问:什么叫串联电路?画出两个定值电阻串联的电路图。(同学回答略,板演电路图参见课本图8-7)
(3)问:串联电路电流的特点是什么?举例说明。
学生回答,教师小结,在板演电路图上标出I1、I2和I。
板书:〈1.串联电路中各处的电流相等。I1=I2=I。〉
(4)问:串联电路的总电压(U)与分电压(U1、U2)的关系是什么?举例说明。
学生回答,教师小结,在板演电路图上标出U1、U2和U。
板书:〈2.串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。U=U1+U2。〉
(5)几个已知阻值的电阻串联后,总电阻和各电阻之间有什么关系?这是本节课学习的主要内容。
2.进行新课
(1)实验:测R1和R2(R3)串联的总电阻。
问:实验的方法和原理是什么?
答:用伏安法测电阻。只要用电压表测出R1和R2串联电阻两端的总电压放用电流表测出通过串联电阻的电流,就可以根据欧姆定律逄出R1和R2串联后的总电阻。
要求学生设计一个测两个定值电阻(R1=2欧、R2=4欧)串联总电阻的实验电路。如课本图8-5所示。
进行实验:
①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出R1(2欧)和R2(4欧)串联后的总电阻R。
③将R1和R3串联,测出串联后的总电阻R′。将实验结果填在课文中的结论处。
讨论实验数据,得出:R=R1+R2,R′=R1+R3。实验表明:串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。
(2)理论推导串联电路总电阻计算公式。
上述实验结论也可以利用欧姆定律和串联电路的特点,从理论上推导得出。
结合R1、R2的串联电路图(课本图8-6)讲解。
板书:〈设:串联电阻的阻值为R1、R2,串联后的总电阻为R。
由于U=U1+U2,
因此IR=I1R1+I2R2,
因为串联电路中各处电流相等,I=I1=I2
所以R=R1+R2。〉
请学生叙述R=R1+R2的物理意义。
解答本节课文前问号中提出的问题。
指出:把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个导体的电阻都大,总电阻也叫串联电路的等效电阻。
板书:〈3.串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。R=R1+R2。〉
口头练习:
①把20欧的电阻R1和15欧的电阻R2串联起来,串联后的总电阻R是多大?(答:35欧)
②两只电阻串联后的总电阻是1千欧,已知其中一只电阻阻值是700欧,另一只电阻是多少欧?(答:300欧。)
(3)练习
例题1:
出示课本中的例题1投影幻灯片(或小黑板)。学生读题并根据题意画出电路图(如课本图8-7)。标出已知量的符号和数值以及未知量的符号。请一名学生板演,教师讲评。
讨论解题思路,鼓励学生积极回答。
小结:注意审题,弄清已知和所求。明确电路特点,利用欧姆定律和串联电路的特点求解。本题R1、R2串联,所以I=I1=I2。因U1、U2不知,故不能求出I1或I2。但串联电路的总电压知道,总电阻R可由R1+R2求出,根据欧姆定律I=U/R可求出电流I。
板书:〈例题1:
已知:U=6伏,R1=5欧,R2=15欧。
求:I。
解:R1和R2串联,
R=R1+R2=5欧+15欧=20欧。
电路中电流:I=U/R=6伏/20欧≈0.3安。
答:这个串联电路中的电流是0.3安。〉
例题2:
出示课本中例题2的投影片,学生读题,画电路图(要求同例题1)。
讨论解题思路,鼓励学生积极参与。
①问:此题中要使小灯泡正常发光,串联一个适当电阻的意义是什么?
答:小灯泡正常发光的电压是2.5伏,如果将其直接连到6伏的电源上,小灯泡中电流过大,灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻R2,由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,即U=U1+U2。串联的电阻R2可分去一部分电压。R2阻值只要选取合适,就可使小灯泡两端的电压为2.5伏,正常发光。
②串联的电阻R2,其阻值如何计算?
教师引导,学生叙述,分步板书(参见课本例题2的解)。
本题另解:
板书:〈R1和R2串联,由于:I1=I2,
所以根据欧姆定律得:U1/R1=U2/R2,
整理为U1/U2=R1/R2。〉
3.小结
串联电路中电流、电压和电阻的特点。
4.布置作业
本节后的练习:1、2、3。
(四)说明
1.本节测串联电路总电阻的实验,由于学生已学习了伏安法测电阻的知识,一般掌握较好,故实验前有关要求的叙述可从简。但在实验中教师要加强巡回指导。
2.从实验测出串联电阻的总电阻和运用欧姆定律推导出的结果一致。在此应强调实践和理论的统一。在推导串联电阻总电阻公式时,应注意培养学生的分析、推理能力。
3.解答简单的串联电路计算问题时要着重在解题思路及良好的解题习惯的培养上下功夫。
第五节电阻的并联
(一)教学目的
1.使学生知道几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小。
2.复习巩固并联电路电流、电压的特点。
3.会利用并联电路的特点,解答和计算简单的电路问题。
(二)教具
每组配备干电池二节,电压表、电流表、滑动变阻器和开关各一只,定值电阻2只(5欧和10欧各一只),导线若干条。
(三)教学过程
1.复习
问:请你说出串联电路电流、电压和电阻的特点。(答略)
问:请解答课本本章习题中的第1题。
答:从课本第七章第一节末所列的数据表可以知道,在长短、粗细相等条件下,镍铬合金线的电阻比铜导线的电阻大;根据串联电路的特点可知,通过铜导线和镍铬合金中的电流一样大;根据欧姆定律得U=IR,可得出镍铬合金导线两端的电压大于铜导线两端的电压。
问:请解本章习题中的第6题。(请一名学生板演,其他学生自做,然后教师讲评。在讲评中要引导学生在审题的基础上画好电路图,按规范化要求求解。)
2.引入新课
(1)请学生阅读本节课文前问号中所提出的问题,由此提出本节学习的内容。
板书:〈第五节电阻的并联〉
(2)问:并联电路中电流的特点是什么?举例说明。
学生回答,教师小结。
板书:〈1.并联电路的总电流等于各支路中电流之和。即:I=I1+I2。〉
(4)问:并联电路电压的特点是什么?举例说明。
学生回答,教师小结。
板书:〈2.并联电路中各支路两端的电压相等。〉
(5)几个已知阻值的电阻并联后的总电阻跟各个电阻之间有什么关系呢?这就是本节将学习的知识。
3.进行新课
(1)实验:
明确如何测R1=5欧和R2=10欧并联后的总电阻,然后用伏安法测出R1、R2并联后的总电阻R,并将这个阻值与R1、R2进行比较。
学生实验,教师指导。实验完毕,整理好仪器。
报告实验结果,讨论实验结论:实验表明,几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。
板书:〈3.几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。〉
问:10欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧?(答:小于1欧。)
(2)推导并联电路总电阻跟各并联电阻的定量关系。(以下内容教师边讲边板书)
板书:〈设:支路电阻分别是R1、R2;R1、R2并联的总电阻是R。
根据欧姆定律:I1=U1/R1,I2=U2/R2,I=U/R,
由于:I=I1+I2,
因此:U/R=U1/R1+U2/R2。
又因为并联电路各支路两端的电压相等,即:U=U1=U2,
可得:1/R=1/R1+1/R2。
表明:并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。〉
练习:计算本节实验中的两个电阻(R1=5欧,R2=10欧)并联后的总电阻。
学生演练,一名学生板演,教师讲评,指出理论计算与实验结果一致。
几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小,这是因为把导体并联起来,相当于增加了导体横截面积。
(3)练习
例题1:请学生回答本节课文前问号中提出的问题。(回答略)
简介:当n个相同阻值的电阻并联时总电阻的计算式:R=R''''/n。例题1中:R′=10千欧,n=2,所以:R=10千欧/2=5千欧。
例题2.在图8-1所示电路中,电源的电压是36伏,灯泡L1的电阻是20欧,L2的电阻是60欧,求两个灯泡同时工作时,电路的总电阻和干路里的电流。(出示投影幻灯片或小黑板)
学生读题,讨论此题解法,教师板书:
认请此题中灯泡L1和L2是并联的。(解答电路问题,首先要认清电路的连接情况)。在电路图中标明已知量的符号和数值以及未知量的符号。解题要写出已知、求、解和答。
(过程略)
问:串联电路有分压作用,且U1/U2=R1/R2。在并联电路,全国公务员共同天地中,干路中电流在分流点分成两部分,电流的分配跟电阻的关系是什么?此题中,L1、L2中电流之比是多少?
答:(略)
板书:〈在并联电路中,电流的分配跟电阻成反比,即:I1/I2=R2/R1。〉
4.小结
并联电跟中电流、电压、电阻的特点。
几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小。
5.布置作业
课本本节末练习1、2;本章末习题9、10。
参看课本本章的"学到了什么?,根据知识结构图写出方框内的知识内容。
(四)说明
篇9
教学目标
知识目标
1.知道在国际单位制中力的单位.
2.会使用弹簧测力计.
(1)会观察弹簧测力计的量程和最小刻度.
(2)会正确使用弹簧测力计,知道使用前要先调零.
(3)会正确读数并记录测量结果.
能力目标
培养学生的观察能力及分析问题的能力.
情感目标
通过弹簧测力计的学习和使用,培养学生严谨、求实的科学精神.
教学建议
教材分析
教材首先通过项羽与文弱书生力的作用效果的不同,引出“我们就是利用力产生的效果的大小来测量力的.”
本节主要讲述力的单位和用弹簧测力计测量力.教材首先通过文字和插图说明力是有大小的,因此需要进行测量,可以通过力的作用效果来测量力的大小.对于力的单位,课本中只讲了牛顿,因为这是国际单位制中的单位,也是我国的法定计量单位.由于初中无法讲解牛顿这个单位是怎样规定的,课本中只是给出了单位的名称、符号,并通过例子使学生认识1N的力有多大.
教材简单介绍了弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大,伸长就越长这个道理制作的,并通过几个插图说明弹簧秤的构造和使用方法.教材重点讲解了学生实验——练习正确使用弹簧测力计.
有关“弹簧测力计”的教学建议
教师可把弹簧测力计发给学生让学生观察,也可用大型演示弹簧测力计进行讲解.引导学生观察弹簧测力计的外形和内部构造;钢制弹簧、挂钩、指针及刻度.对弹簧测力计测力的原理可作简单的说明:在一定的范围内弹簧的伸长跟加在它上面的力成正比.即力增大几倍,伸长也增大几倍.讲刻度时应该明确单位、零刻度线、每一小格、每一大格所代表的示数以及弹簧测力计的量程.要强调测量时不得超过量程.教师可带领学生读出几个演示的数据.
最后向学生简单介绍其他的测力计,指出弹簧测力计只是测力计的一种.
有关“力的单位”教学建议
教师可向学生直接说明国际上力的通用单位是牛顿,简称牛,要学生记住.并通过举例使学生对1N的大小形成具体观念.除了课本中的例子外,还可以补充一些学生常见的例子,例如一个中等大小的苹果对手的压力大约是1N;一个质量是40kg的同学对地面的压力大约是400N;还可以让学生拿起两个鸡蛋,感受一下1N的力有多大.至于牛顿这个单位是怎样规定的,就不必讲了.
有关课堂实验的教学建议
本实验的目的是使学生学会正确使用弹簧测力计.可先引导学生阅读教材,再按实验步骤去做.2、3、4、5步都是为了让学生多使用几次弹簧测力计.实验中要求学生认真观察和读数,把实验结果记录下来.在做第3、第4步时,要向学生说明匀速的要求.对于程度好的学生,在实验基础上可让他们思考为什么第3、第4步两次拉力大小不同,启发学生去发现问题.还可以让学生把测出的自己头发拉断时的力跟课本中给出的各年龄组的头发的数据比较,以提高兴趣.
本节后面的“想想议议”问题,可在学生开始实验前讨论,来回拉动几次挂钩,可以避免弹簧破壳子卡住.如果弹簧测力计使用前指针不指在零位置,应进行校正.对程度好的学生可以提出:除调零外,有没有其他的解决办法.(提示:可以作零点误差的调整.)
有关新课引入的教学建议
测量是由力有大小引入的.学生根据自身的经验不难懂得力有大小.教师可以准备一个拉力器,请男女学生各一名分别拉,大家观察.然后引导学生讨论,为什么弹簧伸长程度是不同的,引出力有大小的区别.为了准确地搞清力的大小,就要进行力的测量.并指出在物理学中是利用力产生的效果的大小来测量力的.
教学设计示例
师生互动活动设计
组织学生练习正确使用弹簧测力计,会正确读数.
课时安排1课时
教具、学具准备弹簧秤、木块、长木板、一根头发、拉力器
教学设计示例
(一)引入课题
测量是由力的大小引入的.学生根据自身的经验不难懂得力有大小.为了直观,可以准备一个拉力器,请男女学生各一名分别拉,大家观察,然后引导学生讨论以下问题:
1.弹簧为什么伸长了?
2.两位同学拉弹簧时,弹簧的伸长相同吗?为什么不同?
3.哪位同学的拉力大?怎么知道他的拉力大?
归纳:拉力使弹簧伸长;拉力大小不同,弹簧的伸长不同;拉力越大,弹簧伸长越大.利用弹簧的伸长可以测量力的大小.
由为什么弹簧伸长的长度不同,引出力有大小的区别.为了准确地搞清力的大小,就要进行力的测量.并指出在物理学中是利用力产生的效果,主要是力使物体发生形变的大小来测量力的.
(二)新课教学
1.力的单位
教师可直接向学生说明国际上通用的力的单位是牛顿,简称牛,要学生记住.教师可以准备两个普通鸡蛋,使学生对1N的大小形成具体观念.
除了课本中的例子外,还可以补充一些学生常见的例子,例如一个中等大小的苹果对手的压力大约是1N;一个质量是40kg的同学对地面的压力大约是400N;至于牛顿这个单位是怎样规定的,就不必讲了.
2.弹簧测力计
有了力的单位还不够,要测量力的大小还需要有测量工具.测量力的工具是测力计,常用的测力计是弹簧秤.
(1)弹簧秤的原理
教师可准备一个弹簧,找学生用不同的力去拉弹簧.
教师讲解:我们知道,弹簧受到拉力就要伸长,拉力越大,弹簧伸长的越长.弹簧秤就是根据这个原理制成的.
(2)弹簧秤的构造
教师可把弹簧测力计发给学生让学生观察,也可用大型演示弹簧测力计进行讲解.引导学生观察弹簧测力计的外形和内部构造;钢制弹簧、挂钩、指针及刻度.讲刻度时应该明确单位、零刻度线、每一小格、每一大格所代表的示数以及弹簧测力计的量程.要强调测量时不得超过量程.教师可带领学生读出几个演示的数据.
(3)学生实验:练习使用弹簧秤
让学生先阅读课本实验部分,然后按步骤进行实验,并把数据记在笔记本上.实验中教师巡回检查,及时解决问题.
弹簧秤的量程:
最小分度:
水平拉木块的力:
在斜木板上拉木块的力:
拉断头发的力:
教师在总结学生实验的基础上进一步讲解.同一个木块在空中静止和匀速直线上升时,拉力大小相等.拉着木块在桌面上匀速直线运动时所需要的力远比拉着它匀速上升时的拉力小得多.正因为这个道理,很多沉的东西我们搬不动,但是可把它推动.人的头发的强度随人的年龄大小而变,成年人的头发强度大,小孩和老人的头发强度小.
最后向学生简单介绍其他的测力计,指出弹簧测力计只是测力计的一种.
(三)总结,扩展
可适当向学生介绍一些有关科学家胡克和牛顿的生平,扩展学生的知识面.
探究活动
测力计的发展
【课题】测力计的发展
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】
提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.
【参考方案】
利用网络查找相关信息;调查市场上测量力的工具和其使用情况.总结测力计的发展概况.
【备注】1、写出探究过程报告.
2、发现新问题.
体验力的大小
【课题】体验力不同大小的感觉
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】
提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.
【参考方案】
用测力计等工具体验不同力的大小的感觉;调查市场上测量力的工具和其使用情况.
篇10
教学目标
知识目标
1.知道平面镜成像的特点和虚像的概念,知道平面镜的应用.
2.初步学习用光路图研究几何光学的成像问题.
能力目标
1.通过平面镜成像特点的实验,培养实验操作能力、观察能力.
2.通过对实验现象的观察与分析,以及归纳得出平面镜成像特点的过程,培养学生的分析概括能力.
3.通过根据平面镜成像特点,运用对称法确定物体在平面镜中所成的像,初步培养学生运用数学方法来解决物理问题的能力.
情感目标
通过平面镜在日常生活、生产、科技方面广泛的应用,激发学生强烈的求知欲,培养学生良好的非智力品质.
教学建议
教材分析
本节教材先通过日常生活中的镜子成像的现象引出平面镜成像的概念,然后通过实验归纳出平面镜成像的规律.再从光的反射定律出发,借助于作图分析发光点怎样成虚像,并扩展到物体怎样成虚像.最后加强了联系实际,列举了一些日常生活中用用平面镜的例子.并介绍了平面镜在潜望镜上的应用.讲好本节课的关键是指导学生做好实验,平面镜成像的规律是本节课的重点,虚像概念的建立是本节教学的难点.
教法建议
1.研究平面镜成像特点的实验,对于基础较好的学生,应作为探究性实验进行教学.
2.进行必要的实验指导:
1)尽可能选薄一些的玻璃,否则会看到两个不重合的像.
2)平板玻璃一定要保证竖直设置,两只蜡烛大小应一样并竖直放置以方便观察和研究.
3)怎样判定蜡烛B与蜡烛A的像重合:如图5-3-1,手移动B,当看见B与A的像变成一只点燃的蜡烛,从不同的角度看,都看到B的芯上有火焰,B正好跟A的像重合.这时,用笔贴近A和B的下端,描出它们与纸的接触线,得到两个小圆.这两个小圆的圆心,就是A和B的位置.
3.渗透从简单到复杂的研究物理问题的方法.
课本从发光点S的像推论物体的像,教学中还可把物体的像区分为发光物体的像和发光物体的像,并在教学中说明这种由简单到复杂的研究物理问题的方法.
4.在做好实验的基础上,借助光路图分析平面镜成像原理和虚像的概念,有助于学生理解.
教学设计示例
教学重点:通过实验总结得出平面镜的成像特点
教学难点:“虚像”概念的建立
教具:
同样大小(长短、粗细)的蜡烛一对、小蜡烛一只、大蜡烛一只;平面镜一面,平板玻璃一块,支架一幅,方格纸一张,同样大小的三角板(30度,60度)一对、刻度尺一把.
教学过程:
一、新课引入
方法1:由日常生活中的照镜子引入课题
课前要求学生在家中分别在大面镜前和小面镜前观察自己的像,提出平面镜成像的概念,并提出问题:
1)人或物体在镜中的像的形状、大小跟原物一样吗?
2)人或物体在镜前移动时,镜中的像怎样移动?
3)镜中的像是否能和小孔成的像一样呈现在光屏上?
通过对上述问题的议论和回答,引出研究平面镜成像特点的实验.
方法2:在教室前悬挂一大一小两面镜子(悬挂的角度尽可能是同学们都能看到自己的像),从而调动学生的兴趣,再准备几面镜子,让学生从前传到后,观察自己的像并与前面两面镜中的像相比较,提出问题引入新课.
二、新课教学
1.平面镜成像特点
探究平面镜成像特点
提出问题:我们生活中用的镜子是平面镜,平面镜成像有什么特点呢?具体地说就是像的位置有什么特点呢?像的大小有什么特点?
探究指导:要探究平面镜成像特点,必须解决好以下几个问题:
1)我们虽然可以看到物体在平面镜里的像,但如果在平面镜后面仿制一块光屏(白纸),屏上不会呈现物体的像,因此我们无法用尺子去测量像的位置和大小.怎样解决这个问题?为此,你选用什么样的“平面镜”?
2)如何确定像的位置?
3)如何比较物到镜面的距离与像到平面镜的距离关系?
4)如何比较物像的大小、形状的关系?
5)怎样观察物与像的左右关系?
6)怎样通过实验判定像的大小与物到镜的距离是否有关?
学生设计实验和进行实验
交流分析归纳得出探究结果:
1)平面镜所成像的大小和物体的大小__________.
2)像到平面镜的距离与到平面镜的距离关系是__________.
3)像的左右与物的左右关系是__________.
4)像的上下与物的上下关系是__________.
5)当物体远离或靠面镜移动时物体的像的移动情况是____________________.
像的大小、形状的变化情况是________________________________________.
2.虚像
方法1:从平面镜成像原理出发
让学生结合课本70页图5-14,根据光的反射定律画出发光点S射向平面镜的两条入射光线的反射光线,指出镜平面镜发射出来的光线是发散的,不会相交.由于光的直线传播,人们习惯的认为看见的东西都在前方,会觉得反射光像是从前方镜中的像点射来的.实际上镜中并没有光直接到达.这说明虚像点不是反射光线的交点,而是反射光线的反向延长线的交点,是虚的.
老师演示:(用摄像机代替学生的眼睛反映在大倍投上)
点燃的蜡烛放在平板玻璃前,通过玻璃观察观察到像,并用光屏接收像,直到认为接收到像,移动摄像机的镜头绕过玻璃直接对准光屏,光屏上并无像存在.
方法2:学生分组实验,分别尝试用光屏接收像,但接收不到,使学生对平面镜成虚像产生强烈印象.然后通过对平面镜成像光路图的研究,讨论两个问题:(1)到达观察者眼睛的光是从何处反射来的?(2)像点是怎样形成的?教学中,学生比较能接收像点实际上不存在的观点,但他们感到困惑的是人为什么会造成这样的感觉,因而给教学带来一些困难.可告诉学生,人们的这个认识的由来是根据光在均匀介质中沿直线传播的事实.
3.平面镜的应用
平面镜的应用比较广泛,结合课本上的插图,让学生了解平面镜的应用.除课本上提到的,可以让学生列举还看到在哪些地方使用平面镜,并结合每种情况,分析平面镜起什么作用.
三、板书设计
探究活动