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关于高中物理教案设计

时间: 新华 物理教案

通过编写教案,教师可以明确教学目标、教学内容和教学计划,从而更好地组织教学,提高教学质量和效率。关于高中物理教案设计规范是怎样的?下面给大家整理了一些关于高中物理教案设计,供大家参考。

关于高中物理教案设计篇1

1.某金属在一黄光照射下,正好有电子逸出,下述说法中,哪种是正确的()

A.增大光强,而不改变光的频率,光电子的最大初动能将不变

B.用一束更大强度的红光代替黄光,仍能发生光电效应

C.用强度相同的紫光代替黄光,光电流强度将不变

D.用强度较弱的紫光代替黄光,有可能不发生光电效应

答案A

要点二光的波粒二象性

2.物理学家做了一个有趣的实验:在光屏处放上照相用的底片.若减弱光的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝.实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片只能出现一些不规则的点子;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹.对这个实验结果有下列认识,其中正确的是()

A.曝光时间不太长时,底片上只能出现一些不规则的点子,表现出光的波动性

B.单个光子通过双缝后的落点可以预测

C.只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性

D.干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方

答案D

题型1对光电效应规律的理解

【例1】关于光电效应,下列说法正确的是()

A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

B.光电子的动能越大,光电子形成的电流强度就越大

C.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大

D.对于任何一种金属都存在一个最大波长,入射光的波长必须小于这个波长,才能产生光电效应

答案D

题型2光电效应方程的应用

【例2】如图所示,一光电管的阴极用极限波长为0的钠制成.用波长为的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U,光电流的饱和值为I.

(1)求每秒由K极发射的电子数.

(2)求电子到达A极时的最大动能.(普朗克常量为h,电子的电荷量为e)?

答案(1)

题型3光子说的应用

【例3】根据量子理论,光子的能量E和动量p之间的关系式为E=pc,其中c表示光速,由于光子有动量,照到物体表面的光子被物体吸收或反射时都会对物体产生压强,这就是光压,用I表示.

(1)一台二氧化碳气体激光器发出的激光,功率为P0,射出光束的横截面积为S,当它垂直照射到一物体表面并被物体全部反射时,激光对物体表面的压力F=2pN,其中p表示光子的动量,N表示单位时间内激光器射出的光子数,试用P0和S表示该束激光对物体产生的光压I.

(2)有人设想在宇宙探测中用光作为动力推动探测器加速,探测器上安装有面积极大、反射率极高的薄膜,并让它正对太阳,已知太阳光照射薄膜对每1m2面积上的辐射功率为1.35kW,探测器和薄膜的总质量为M=100kg,薄膜面积为4104m2,求此时探测器的加速度大小(不考虑万有引力等其他的力)?

答案(1)I=(2)3.610-3m/s2

题型4光电结合问题

【例4】波长为=0.17m的紫外线照射至金属筒上能使其发射光电子,光电子在磁感应强度为B的匀强磁场中,做最大半径为r的匀速圆周运动时,已知rB=5.610-6Tm,光电子质量m=9.110-31kg,电荷量e=1.610-19C.求:

(1)光电子的最大动能.

(2)金属筒的逸出功.

答案(1)4.4110-19J(2)7.310-19?J

关于高中物理教案设计篇2

高中物理受力分析知识点

高一物理必修一知识点总结:受力分析

1、受力分析:

要根据力的概念,从物体所处的环境(与多少物体接触,处于什么场中)和运动状态着手,其常规如下:

(1)确定研究对象,并隔离出来;

(2)先画重力,然后弹力、摩擦力,再画电、磁场力;

(3)检查受力图,找出所画力的施力物体,分析结果能否使物体处于题设的运动状态(静止或加速),否则必然是多力或漏力;

(4)合力或分力不能重复列为物体所受的力.

2、整体法和隔离体法

(1)整体法:就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部之间的相互作用力。

(2)隔离法:就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑物体对其它物体的作用力。

(3)方法选择

所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。

3、注意事项:

正确分析物体的受力情况,是解决力学问题的基础和关键,在具体操作时应注意:

(1)弹力和摩擦力都是产生于相互接触的两个物体之间,因此要从接触点处判断弹力和摩擦力是否存在,如果存在,则根据弹力和摩擦力的方向,画好这两个力.

(2)画受力图时要逐一检查各个力,找不到施力物体的力一定是无中生有的.同时应只画物体的受力,不能把对象对其它物体的施力也画进去.

易错现象:

1.不能正确判定弹力和摩擦力的有无;

2.不能灵活选取研究对象;

3.受力分析时受力与施力分不清。

怎么才能学好物理

1、改变观念

和高中物理相比,初中物理知识相对来说还是比较浅显易懂的,并且内容也不算是很多,也更容易掌握一些。但是能学好初中物理,不见得就能学好高中物理了。如果对于学习物理的兴趣没有培养起来,再加上没有好的学习方法,学习高中物理简直就是难上加难。所以想要学好高中物理,首先就需要改变观念,应该对自己有个正确的认识,从头开始。

2、培养对物理的兴趣

兴趣是最好的老师,想要学好高中物理就要对物理这门学科充满兴趣。那么,怎么培养学习物理的兴趣呢?物理是一门和生活紧密相关的学科,理科生应该在平时的时候多注意物理与日常生活、生产和现代科技密切联系,息息相关的地方。甚至是将物理知识应用到实际生活中去,这样可以大大的激发学习物理的兴趣。

.欧姆表测电阻知识点

(1)电路组成

(2)测量原理

两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得

Ig=E/(r+Rg+Ro)

接入被测电阻Rx后通过电表的电流为

Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)

由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小

(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意挡位(倍率)}、拨off挡。

(4)注意:测量电阻时,要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。

关于高中物理教案设计篇3

一、教学目标

1.物理知识方面的要求:

(1)巩固记忆牛顿第二定律内容、公式和物理意义;

(2)掌握牛顿第二定律的应用方法。

2.通过例题分析、讨论、练习使学生掌握应用牛顿定律解决力学问题的方法,培养学生的审题能力、分析综合能力和运用数学工具的能力。

3.训练学生解题规范、画图分析、完善步骤的能力。

二、重点、难点分析

1.本节为习题课,重点内容是选好例题,讲清应用牛顿第二定律解决的两类力学问题及解决这类问题的基本方法。

2.应用牛顿第二定律解题重要的&39;是分析过程、建立图景;抓住运动情况、受力情况和初始条件;依据定律列方程求解。但学生往往存在重结论、轻过程,习惯于套公式得结果,所以培养学生良好的解题习惯、建立思路、掌握方法是难点。

三、教具

投影仪、投影片、彩笔。

四、主要教学过程

(一)引入新课

牛顿第二定律揭示了运动和力的内在联系。因此,应用牛顿第二定律即可解答一些力学问题。

我们通过以下例题来体会应用牛顿第二定律解题的思路、方法和步骤。

(二)教学过程设计

关于高中物理教案设计篇4

教学目标

(1)通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系。

(2)会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式。

(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的原因这一规律。

(4)认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,认识加速度与和外力间的瞬时对应关系。

(5)能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。

能力目标

通过演示实验及数据处理,培养学生观察、分析、归纳总结的能力;通过实际问题的处理,培养良好的书面表达能力。

情感目标

培养认真的科学态度,严谨、有序的思维习惯。

教材分析

1、通过演示实验,利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系。

2、利用实验结论总结出牛顿第二定律:规定了合适的力的单位后,牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式、

3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿第二定律具有矢量性;物体在某时刻的加速度由合外力决定,加速度将随着合外力的变化而变化,这就是牛顿第二定律的瞬时性。

教法建议

1、要确保做好演示实验,在实验中要注意交代清楚两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(根据学生的实际情况决定是否证明);实验中使用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。

2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义。

3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律,让学生重新认识出中所给公式。

教学重点:

牛顿第二定律

教学难点:

对牛顿第二定律的理解

教学过程:

示例:

一、加速度、力和质量的关系

介绍研究方法(控制变量法):先研究在质量不变的前题下,讨论力和加速度的关系;再研究在力不变的前题下,讨论质量和加速度的关系、介绍实验装置及实验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力、介绍数据处理方法(替代法):根据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比、

以上内容可根据学生情况,让学生充分参与讨论、本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量实验。

二、牛顿第二运动定律(加速度定律)

1、实验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比、加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N、则公式中的=1。(这一点学生不易理解)

3、牛顿第二定律:

物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比、加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

关于高中物理教案设计篇5

【教学目标】

知识技能1.初步了解一些物理现象2.对教师讲解的内容有所理解

过程与方法:

通过讲解和实验,让学生初步了解学习物理知识和研究物理问题的方法。

情感、态度和价值观:1.在教学中渗透人文主义教育

2.通过实验教学,激发学生的学习兴趣

【教学重点】

激发学生学习

兴趣,了解学习物理知识和研究物理问题的方法。

【教学方法】

演示法、讨论法。

【课时安排】

1课时

【教学过程】

一、引入新课

同学们,今天我们开始学习一门新的学科—物理,你听别人说过物理吗?你心中的物理是怎样的呢?谁起来说一下?(让学生起来说说自己的看法)

二、新课教学

1.演示几个实验,说明物理是十分有趣的。

(让学生先猜测现象,再演示)

(1)器材:一大一小两只试管(尺寸十分接近),水,红墨水。

做法:大试管装入过半的水,管口朝上,放入小试管,倒过来,水流下,管上升。

现象:试管自动上升。

(2)器材:漏斗,乒乓球。

做法:一个乒乓球放在一个倒扣的漏斗中,通过漏斗嘴用力吹下面的乒乓球。

现象:乒乓球悬在空中不下落。

拓展:让学生撕下两张纸,用力吹两张纸的中央,发现纸靠近。

(3)器材:两只大烧杯,鸡蛋,清水,盐水。

做法:把一只鸡蛋分别放入两个大烧杯中。

现象:鸡蛋有浮有沉。

(4)器材:导线,开关,电池组,小灯泡,变阻器。

做法:连好电路,闭和开关,移动滑片,观察小灯泡的发光情况。

现象:灯变亮。

2.物理不仅有趣,而且是十分有用的,它能帮助我们解释生活中的许多现象。

(让学生先说说自己的看法,教师再解析)

提问1:人听到子弹声再躲来的及吗?为什么?

解析:子弹出膛飞行时的速度比声音快,所以来不及。

提问2:我们对着水中看到的鱼用手去抓,能抓到吗?

解析:抓不到,我们看到的是像,真正的鱼在像的下边。

提问3:黄浦江边的路灯,水中的像为什么是一道光柱?

解析:古诗云“月黑见渔灯,孤光一点荧。微微风簇浪,散做满河星”,起伏的水面相当于许多平面镜,每盏灯在水里有好多像,连在一起就成了一道光柱。

提问4:冬天的冰花结在玻璃的内表面还是外表面?

解析:外表面。

提问5:在光滑的路面上,空身容易摔倒,还是肩挑重物容易摔倒?

解析:空身。

小结:同学们,今天对所提的问题的分析,大家可能还领会不了,没关系,随着以后的学习大家就会明白其中的奥秘。

3.怎样学好物理。

(1)勤于观察,勤于动手。

引导学生观察课本插图,勉励学生“纸上得来终觉浅,绝知学问要躬行”。

(2)勤于思考,重在理解。

不能死记硬背,贵在理解,要多问,“为学贵有疑,有疑贵问师”,不要以为问老师一些简单的问题会遭到耻笑,而不问。

(3)联系实际,联系社会。

我们学了知识以后,如果能解释生活中的现象,就完成了一次飞跃,如果遇到生活中的疑问,又从课本中找到根据,就又完成一次飞跃。

(4)像科学家那样探究。

介绍伽利略的贡献:伽利略望远镜,伽利略温度计等。

尊称:近代科学之父

引导学生阅读课本第八页“伽利略对摆动的研究”,并讨论材料后的几个问题。

小结:学习物理,就要仔细观察周围的世界,发现问题,提出假设,善于动手,加以实践,找到规律。

三、作业:

阅读“科学之旅”,说说你打算怎样学好物理课。

关于高中物理教案设计篇6

一、教材分析

?1.教学大纲要求:楞次定律:Ⅱ级,为较高要求层次。

?2.教材的地位与作用:楞次定律是电磁感应规律的重要组成部分,它与法拉第电磁感应定律一样也是本章的一个教学重点,是分析和处理电磁感应现象问题的两个重要支柱之一。

?3.教学重点与难点:感应电流的方向与引起感应电流的磁通量变化之间的关系是本节的教学重点;根据目标,进行实验设计与操作是本节的教学难点。

?4.教材处理:由于楞次定律的内容较多,可将该部分内容分两节来上,这节课主要让学生通过实验探究,分析归纳总结得出楞次定律,并学会利用楞次定律判断简单的电磁感应现象中感应电流的方向。第二节课主要讲解从不同的角度加深对楞次定律理解以及右手定则的推导与运用。

?二、教学目标

?1.知识与技能

?(1)会表述感应电流的方向与引起感应电流的磁通量的变化之间的关系。

?(2)会用自己的语言组织表述“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”中的“阻碍”的意义。

(3)会用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向。

?2.过程与方法

?(1)通过探究过程体会提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、分析论证、验证等科学探究要素。

?(2)通过楞次定律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。

?(3)通过实验探究,学会用实验探究的方法研究物理问题。

?3.情感态度与价值观

?通过楞次对法拉第研究成果的关注到发现感应电流方向的规律的介绍,让学生发展对科学的好奇心与求知欲,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

?三、学情分析

?1.学生已经掌握了磁通量的概念,并会分析磁通量的变化。

?2.已经知道了条形磁铁的磁感线的分布。

?3.学生已经有利用(条形磁铁、电流计、线圈等)实验器材研究感应电流产生的条件。

?四、教学器材

教师演示用器材:灵敏电流计,旧干电池一节,标明导线绕向的线圈,条形磁铁电阻,电键,导线若干。

多媒体

五、课时安排

1课时

六、教学过程

?新课引入(提出问题)

?我们在上节课里已经探究了在闭合回路中产生感应电流的条件,现在来回顾一下

教师提问:

?第一问:闭合电路中产生感应电流的条件是什么?

答:穿过闭合电路的磁通量发生变化

第二问:课本第5页图4.2-2,磁铁怎么运动才在线圈中产生感应电流?

答:磁铁上下运动时有,静止时没有

第三问:上面的实验中,线圈的磁通量发生怎样的变化?

答:磁铁插入时,线圈中磁通量增加,拔出时,磁通量减少。

第四问:产生感应电流时闭合电路中有几个磁场?

答:两个磁场条形磁铁的磁场及感应电流的磁场

第五问:在第一节的实验中,电流表的指针为什么有时向右偏转?有时向左偏转?

答:表示在不同情况下感应电流的方向是不同的。

第六问:那么,怎样确定感应电流的方向呢?

这节课我们就来“探究感应电流的方向与引起感应电流的磁场之间的关系。”

?2.假设与猜想

?教师提问:我们已经知道在电磁感应中的三个因素:引起感应电流的磁场(原磁场),感应电流及感应电流的磁场(感生磁场)且用右手定则可以判断感应电流的方向和感生磁场的方向关系。由此我们联想:感应电流的磁场(感生磁场)与引起感应电流的磁场(原磁场)之间是否有关系呢?如果确定了它们之间的关系是否就可以用来判断感应电流的方向?

(留2到3分钟时间让学生讨论)

?学生猜想:

①感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同。

?②感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反。

?③感应电流是由线圈中磁场变化引起的,所以感应电流的磁场方向与原磁场的变化有关。

?3.实验方案的设计与制定

教师:“为了检验各自猜想的正确性,我们现在利用手中的实验器材(线圈、条形磁铁、灵敏电流计、导线)设计一个实验方案,画出实验原理图。”教师可以利用以下几个问题进行引导:

(1)如何判断原磁场的方向及磁通量的变化?

我们可以仍用条形磁铁进入和离开螺线管来表示原磁场的方向及磁通量的变化。

(2)如何知道感应电流的方向?(教师演示说明灵敏电流计指针偏转方向与电流流向的关系。请学生用一节旧电池与滑动变阻器串联后与灵敏电流计相连,观察电流分别从a、b流入电流计时,指针的偏转方向,确定所用电流计的电流方向与指针偏转方向的关系。同时提醒学生不同的电流计电流方向与指针的偏转方向关系不同)

(3)如何知道感应电流激发的磁场的方向?

我们可以用右手螺旋定则

关于高中物理教案设计篇7

1.内容:物体的加速度跟所受的台力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同

2.表达式F=ma

3.理解

(1)同向性:加速度的方向与力的方向始终一致

(2)瞬时性;加速度与力是瞬间的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失

(3)同体性:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的

(4)独立性:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果。

教学准备

教学目标

1、掌握牛顿第二定律相关知识;

2、了解控制变量法,培养学生动手实验能力和分析概括知识的能力。

教学重难点

重点:牛顿第二定律的知识及其应用;难点:实验演示的操作。

教学工具

教学课件

教学过程

一、复习引入:

1、我们讲了牛顿第一定律,它的内容是什么呢?

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。也就是说,没有外力作用时,物体保持原来的状态,静止的保持静止、运动的保持匀速运动。那如果有外力作用呢?

(引导回答)有外力作用----状态改变----速度改变----有加速度产生。

在上节课中我们还讲了:质量是物体惯性大小的量度,质量越大的,状态越难改变。这就涉及到三个物理量:力、加速度和质量,三者之间到底有何关系呢?我们这节课就来研究它。

二、进行新课

1、实验介绍

实验是我们掌握物理知识的一个重要途径,今天就利用实验来帮助我们解决这个问题。F、m、a三者都是变量,在研究此类问题时,我们先使其中一个量保持不变,来研究另外两个量的关系,这就是控制变量法。

(1)原理:F可以用弹簧秤测量,m可以用天平测量,那加速度呢?

a=(S2-S1)/T2

测量加速度的方法:a=(Vt-V0)/t2

S=V0t+at2/2------------S=at2/2------------a=2S/t2

(2)设计

在光滑的导轨上放一量小车,一端系有细绳,绕过定滑轮后吊着砝码,砝码质量远小于小车质量。

受到恒力作用的小车做匀速直线运动,有S=V0t+at2/2----S=at2/2------a=2S/t2,为了便于比较,我们取两个小车做双轨实验。当时间t相同时,有a1/a2=S1/S2。

(3)实验操作(1)

平衡摩擦力;将两辆质量相同的小车放在导轨上;系上细绳,跨过定滑轮挂上质量不同的砝码;利用控制杆控制两辆小车同时运动;记录数据。

(4)实验操作(2)

将两辆质量不同的小车放在导轨上;系上细绳,跨过定滑轮挂上质量相同的砝码。

利用控制杆控制两辆小车同时运动;记录数据。

2、实验结论

m一定时,F与a成正比;F一定时,m与a成反比。

3、牛顿第二定律

内容:物体的加速度与力成正比,与质量成反比。公式:F=Kma;注:取国际单位时,K等于1。

平衡摩擦力分析(导出)牛顿第二定律更一般的表述:物体的加速度与合外力成正比,与质量成反比,加速度的方向与外力的方向相同。

三、本节小结

课后习题

完成课后作业第1、2、3题。

关于高中物理教案设计篇8

教学目标

1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象;知道干涉现象的特点。

2、知道现象是特殊条件下的叠加现象,知道干涉现象是波特有的现象。

3、通过观察波的独立前进,波的叠加和水现象,认识条件及干涉现象的特征。

教学建议

本节重点是对干涉概念的理解和产生稳定干涉条件的应用。学习中要注意两列波的波峰、波峰相遇处是振动最强的地方,波谷、波谷相遇处也是振动最强的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇处则是振动最弱的地方。干涉的图样是稳定的,振动加强的地方永远加强,振动减弱的地方永远减弱。

为什么频率不同的两列波相遇,不发生干涉现象?

因为频率不同的两列波相遇,叠加区各点的合振动的振幅,有时是两个振动的振幅之和,有时是两个振动的振幅之差,没有振动总是得到加强或总是减弱的区域,这样的两个波源不能产生稳定的干涉现象,不能形成稳定干涉图样。而是波叠加中的一个特例,即产生稳定的干涉图样.

请教师阅读下表:

项目

备注

概念

频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动始终加强,某些区域的振动始终减弱,并且振动的加强区和减弱区相互间隔的现象是波特有的现象。

产生稳定干涉条件

(1)两列波的频率相同;

(2)振动情况相同.

产生的原因

波叠加的结果

教学设计

示例教学重点:

波的叠加及发生的条件。教学难点:对稳定的图样的理解。教学方法:实验讨论法教学仪器:水槽演示仪,长条橡胶管,计算机多媒体新课引入:问题1:上节课我们研究了波的衍射现象,什么是波的衍射现象呢?(波绕过障碍物的现象)问题2:发生明显的衍射现象的条件是什么?(障碍物或孔的大小比波长小,或者与波长相差不多)这节课我们研究现象,如果同时投入两个小石子,形成了两列波,当它们相遇在一起时又会怎样?请学生注意观察演示实验。

一、观察现象:

①在水槽演示仪上有两个振源的条件下,单独使用其中的一个振源,水波按该振源的振动方式向外传播;再单独使用另一个振源,水波按该振源的振动方式向外传播。现象结论:每一个波源都按其自己的方式,在介质中产生振动,并能使介质将这种振动向外传播

②找两个同学拉着一条长绳,让他们同时分别抖动一下绳的端点,则会从两端各产生一个波包向对方传播。当两个波包在中间相遇时,形状发生变化,相遇后又各自传播。(由于这种现象一瞬间完成,学生看不清楚,教师可用计算机多媒体演示)现象结论:波相遇时,发生叠加。以后仍按原来的方式传播,是独立的。

1.波的叠加:在前面的现象的观察的基础上,向学生说明什么是波的叠加。教师板书:两列波相遇时,在波的重叠区域,任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和。

结合图下图解释此结论。

解释时可以这样说:在介质中选一点为研究对象,在某一时刻,当波源l的振动传播到点时,若恰好是波峰,则引起点向上振动;同时,波源2的振动也传播到了点,若恰好也是波峰,则也会引起点向上振动;这时,点的振动就是两个向上的振动的叠加,点的振动被加强了。(当然,在某一时刻,当波源1的振动传播到点时,若恰好是波谷,则引起户点向下振动;同时,波源2的振动传播到了点时,若恰好也是波谷,则也会引起点向下振动;这时,点的振动就是两个向下的振动的叠加,点的振动还是被加强了。)用以上的分析,说明什么是振动加强的区域。

波源l经过半周期后,传播到P点的振动变为波谷,就会使P点的振动向下,但此时波源2传过来的振动不一定是波谷(因为两波源的周期可能不同),所以,此时P点的振动可能被减弱,也可能是被加强的。(让学生来说明原因)

问题:如果希望P点的振动总能被加强,应有什么条件?如果在介质中有另一质点Q,希望Q点的振动总能被减弱,应有什么条件?

总结:波源1和波源2的周期应相同。

观察现象:

③水槽中的水。对水波干涉图样的解释中,特别要强调两列水波的频率是相同的,所以产生了在水面上有些点的振动加强,而另一些点的振动减弱的现象,加强和减弱的点的分布是稳定的。

详细解释教材中给出的插图,如下图所示。在解释和说明中,特别应强调的几点是:

①此图是某时刻两列波传播的情况;

②两列波的频率(波长)相等;

③当两列波的波峰在某点相遇时,这点的振动位移是正的最大值,过半周期后,这点就是波谷和波谷相遇,则这点的振动位移是负的最大值;

④振动加强的点的振动总是加强的,振动减弱的点的振动总是减弱的。

让学生思考和讨论,并在分析的基础上,给出干涉的定义:

(教师板书)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,形成的图样叫做图样。

请学生反复观察水槽中的水,分清哪些区域为振动加强的区域,哪些区域为振动减弱的区域。

最后应帮助学生分析清楚:介质中某点的振动加强,是指这个质点以较大的振幅振动;而某点的振动减弱,是指这个质点以较小的振幅振动,这与只有一个波源的振动在介质中传播时,各质点均按此波源的振动方式振动是不同的。

问题:任何两列波进行叠加都可以产生干涉现象吗?(不可以)为什么?(干涉是一种特殊的叠加。任何两列波都可以进行叠加,但只有两列频率相同)

总结:干涉是波特有的现象。

二、应用

请学生思考和讨论在我们生活中是否遇到过现象,举例说明:

例1、水现象。

例2、声现象。

三、课堂小结

关于高中物理教案设计篇9

滑轮

一、教学目的

1、通过本课教学,使学生认识滑轮,知道滑轮的作用及在实际中的应用。

2、培养学生的实验能力和分析综合能力。

3、使学生体会到自然事物是有规律的,只有掌握了自然规律,才能更好地利用自然和改造自然。

二、教学准备

分组实验材料:滑轮二个、铁架台、细绳、钩码、测力计。

演示材料:同分组材料一套。大滑轮一个、粗麻绳二根(组装动滑轮、拔河用)。挂图或幻灯片三张(旗杆上定滑轮图;吊车上定滑轮、动滑轮图;滑轮组示意图)。

三、教学过程

(一)教学引入

谈话:你知道旗杆上有个什么装置,能帮我们比较容易地把旗子升上去?

(二)学习新课

1、指导学生认识滑轮的构造及种类

(1)讲解:

安装在旗杆顶上的这种边缘有槽,能围绕轴转动的轮子叫滑轮。

(出示滑轮、讲解)

滑轮也是一种简单机械。(板书课题)

滑轮有二种,(出示滑轮组示意图)固定在支架上的滑轮叫定滑轮。

不固定被套在槽里的绳子拉着,与重物上下移动的滑轮叫动滑轮。

(2)提问,你还在什么地方看到过滑轮?

2、指导学生认识定滑轮的作用

(1)讨论:你认为旗杆顶上的定滑轮有什么作用?

(2)实验1(定滑轮不省力)。

①演示介绍实验装置及实验方法。

②学生分组实验(绳子两端各挂钩码)

③学生装汇报实验结果。(绳子两端各挂1个钩码,保持平衡)

④讨论:说明什么?(说明不省力,也不费力)

(3)讨论

谈话:既然定滑轮没有省力的作用,那么高高的旗杆顶上安装它必然会有其它作用,你知道什么?(分组讨论后汇报)向下用力,旗子向上升。工作方便。

(4)教师小结:

通过以上的实验和讨论,我们知道定滑轮虽然没有省力的作用,但它可以必变用力的方向,使工作方便。

3、指导学生认识动滑轮的作用

(1)讨论:动滑轮有什么作用?(教师希望学生能提出动滑轮工作不方便,动滑轮能省力。)

(2)演示实验(游戏:拔河)。

(在墙上固定绳子的一端,组装动滑轮让一名弱小同学,利用动滑轮作用与一名有力同学拔河,弱小同学胜。)

(去掉动滑轮装置拔河弱小同学败)

游戏后教师质疑:这是为什么呢?

(3)实验2(动滑轮省力)。

①分组测量提起一个钩码和一个滑轮时所用的力。

测量后学生汇报,教师板书记录下来。

②分组实验。(要求学生独立组装独立操作。)

③汇报实验结果,教师板书记录下来。

④讨论:通过以上研究你认为动滑轮有哪些作用?(动滑轮有省力的作用)

4、指导学生认识滑轮组的作用

(1)通过以上研究我们知道了定滑轮和动滑轮的作用(填出课本P48结论)。

(2)讨论:定滑轮、动滑轮各有什么优点?各有什么缺点?

怎样使用才能把两种滑轮的优点结合起来既省力又方便?

(3)分组实验:学生独立组装滑轮组实验。

(用钩码实验时教师要注意动滑

(4)教师小结:把定滑轮及动滑轮组合起来使用的装置叫滑轮组。滑轮组就可以发挥定滑轮和动滑轮各自的优点。

(学生填写P49结论)

(三)巩固

提问:吊车上都用了哪种滑轮?它有什么作用?(出示吊车图)

(四)布置作业

观察你的周围哪些地方应用了滑轮?

关于高中物理教案设计篇10

课前预习

一、安培力

1.磁场对通电导线的作用力叫做___○1____.

2.大小:(1)当导线与匀强磁场方向________○2_____时,安培力最大为F=_____○3_____.

(2)当导线与匀强磁场方向_____○4________时,安培力最小为F=____○5______.

(3)当导线与匀强磁场方向斜交时,所受安培力介于___○6___和__○7______之间。

3.方向:左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指__○8____,并且都跟手掌在___○9___,把手放入磁场中,让磁感线___○10____,并使伸开的四指指向_○11___的方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的__○12___方向.

二、磁电式电流表

1.磁电式电流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____构成.

2.蹄形磁铁的磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的,在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的,这样不管线圈转到什么位置,线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行,I与指针偏角θ成正比,I越大指针偏角越大,因而电流表可以量出电流I的大小,且刻度是均匀的,当线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针偏转方向也随着改变,又可知道被测电流的方向。

3、磁电式仪表的优点是____○18________,可以测很弱的电流,缺点是绕制线圈的导线很细,允许通过的电流很弱。

课前预习答案

○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一个平面内○10垂直穿入手心○11电流○12受力○13蹄形磁铁○14铁芯○15绕在线框上的线圈○16螺旋弹簧○17指针○18灵敏度高

重难点解读

一、对安培力的认识

1、安培力的性质:

安培力是磁场对电流的作用力,是一种性质力。

2、安培力的作用点:

安培力是导体中通有电流而受到的力,与导体的中心位置无关,因此安培力的作用点在导体的几何中心上,这是因为电流始终流过导体的所有部分。

3、安培力的方向:

(1)安培力方向用左手定则判定:伸开左手,使大拇指和其余四指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。

(2)F、B、I三者间方向关系:已知B、I的方向(B、I不平行时),可用左手定则确定F的唯一方向:F⊥B,F⊥I,则F垂直于B和I所构成的平面(如图所示),但已知F和B的方向,不能唯一确定I的方向。由于I可在图中平面α内与B成任意不为零的夹角。同理,已知F和I的方向也不能唯一确定B的方向。

(3)用“同向电流相吸,反向电流相斥”(反映了磁现象的电本质)。只要两导线不是互相垂直的,都可以用“同向电流相吸,反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向;当两导线互相垂直时,用左手定则判定。

4、安培力的大小:

(1)安培力的计算公式:F=BILsinθ,θ为磁场B与直导体L之间的夹角。

(2)当θ=90°时,导体与磁场垂直,安培力最大Fm=BIL;当θ=0°时,导体与磁场平行,安培力为零。

(3)F=BILsinθ要求L上各点处磁感应强度相等,故该公式一般只适用于匀强磁场。

(4)安培力大小的特点:①不仅与B、I、L有关,还与放置方式θ有关。②L是有效长度,不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度,所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0

二、通电导线或线圈在安培力作用下的运动判断方法

(1)电流元分析法:把整段电流等效为多段很小的直线电流元,先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力方向,最后确定运动方向.

(2)特殊位置分析法:把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向,从而确定运动方向.

(3)等效法:环形电流可等效成小磁针,通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流,反过来等效也成立。

(4)转换研究对象法:因为电流之间,电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律,这样,定性分析磁体在力的作用下如何运动的问题,可先分析电流在磁场中所受的安培力,然后由牛顿第三定律,再确定磁体所受作用力,从而确定磁体所受合力及运动方向.

典题精讲

题型一、安培力的方向

例1、电视机显象管的偏转线圈示意图如右,即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转?

解:画出偏转线圈内侧的电流,是左半线圈靠电子流的一侧为向里,右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的,根据“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,可判定电子流向左偏转。(本题用其它方法判断也行,但不如这个方法简洁)。

答案:向左偏转

规律总结:安培力方向的判定方法:

(1)用左手定则。

(2)用“同性相斥,异性相吸”(只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时)。

(3)用“同向电流相吸,反向电流相斥”(反映了磁现象的电本质)。可以把条形磁铁等效为长直螺线管(不要把长直螺线管等效为条形磁铁)。

题型二、安培力的大小

例2、如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L,且。流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力

A.方向沿纸面向上,大小为

B.方向沿纸面向上,大小为

C.方向沿纸面向下,大小为

D.方向沿纸面向下,大小为

解析:该导线可以用a和d之间的直导线长为来等效代替,根据,可知大小为,方向根据左手定则.A正确。

答案:A

规律总结:应用F=BILsinθ来计算时,F不仅与B、I、L有关,还与放置方式θ有关。L是有效长度,不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度,所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0

题型三、通电导线或线圈在安培力作用下的运动

例3、如图11-2-4条形磁铁放在粗糙水平面上,正中的正上方有一导线,通有图示方向的电流后,磁铁对水平面的压力将会__(增大、减小还是不变?)水平面对磁铁的摩擦力大小为__。

解析:本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线(如图中粗虚线所示),可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小,但不受摩擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条(如图中细虚线所示),可看出导线受到的安培力竖直向下,因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管,上方的电流是向里的,与通电导线中的电流是同向电流,所以互相吸引。

答案:减小零

规律总结:分析通电导线或线圈在安培力作用下的运动常用方法:(1)电流元分析法,(2)特殊位置分析法,(3)等效法,(4)转换研究对象法

题型四、安培力作用下的导体的平衡问题

例4、水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图8-1-32所示,问:

(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?

(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?

解析:从b向a看侧视图如图所示.

(1)水平方向:F=FAsinθ①

竖直方向:FN+FAcosθ=mg②

又FA=BIL=BERL③

联立①②③得:FN=mg-BLEcosθR,F=BLEsinθR.

(2)使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,可知安培力竖直向上.则有FA=mg

Bmin=mgREL,根据左手定则判定磁场方向水平向右.

答案:(1)mg-BLEcosθRBLEsinθR(2)mgREL方向水平向右

规律总结:对于这类问题的求解思路:

(1)若是立体图,则必须先将立体图转化为平面图

(2)对物体受力分析,要注意安培力方向的确定

(3)根据平衡条件或物体的运动状态列出方程

(4)解方程求解并验证结果

巩固拓展

1.如图,长为的直导线拆成边长相等,夹角为的形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为,当在该导线中通以电流强度为的电流时,该形通电导线受到的安培力大小为

(A)0(B)0.5(C)(D)

答案:C

解析:导线有效长度为2lsin30°=l,所以该V形通电导线收到的安培力大小为。选C。

本题考查安培力大小的计算。

2..一段长0.2m,通过2.5A电流的直导线,关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况,正确的是()

A.如果B=2T,F一定是1N

B.如果F=0,B也一定为零

C.如果B=4T,F有可能是1N

D.如果F有最大值时,通电导线一定与B平行

答案:C

解析:当导线与磁场方向垂直放置时,F=BIL,力最大,当导线与磁场方向平行放置时,F=0,当导线与磁场方向成任意其他角度放置时,0<f<bil,a、d两项不正确,c项正确;磁感应强度是磁场本身的性质,与受力f无关,b不正确.<p="">

3.首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培.如图所示的装置,可以探究影响安培力大小的因素,实验中如果想增大导体棒AB摆动的幅度,可能的操作是()

A.把磁铁的N极和S极换过来

B.减小通过导体棒的电流强度I

C.把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条

D.更换磁性较小的磁铁

答案:C

解析:安培力的大小与磁场强弱成正比,与电流强度成正比,与导线的长度成正比,C正确.

4.一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是()

A.磁铁对桌面的压力减小

B.磁铁对桌面的压力增大

C.磁铁受到向右的摩擦力

D.磁铁受到向左的摩擦力

答案:AD

解析:如右图所示.对导体棒,通电后,由左手定则,导体棒受到斜向左下方的安培力,由牛顿第三定律可得,磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方,所以在通电的一瞬时,磁铁对桌面的压力减小,磁铁受到向左的摩擦力,因此A、D正确.

5..质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上,导轨宽度为d,杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时ab恰好在导轨上静止,如图右所示.,下图是沿b→a方向观察时的四个平面图,标出了四种不同的匀强磁场方向,其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是

A.①②B.③④C.①③D.②④

答案:A

解析:①中通电导体杆受到水平向右的安培力,细杆所受的摩擦力可能为零.②中导电细杆受到竖直向上的安培力,摩擦力可能为零.③中导电细杆受到竖直向下的安培力,摩擦力不可能为零.④中导电细杆受到水平向左的安培力,摩擦力不可能为零.故①②正确,选A.

6.如图所示,两根无限长的平行导线a和b水平放置,两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流,且Ia>Ib.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时;导线a恰好不再受安培力的作用.则与加磁场B以前相比较()

A.b也恰好不再受安培力的作用

B.b受的安培力小于原来安培力的2倍,方向竖直向上

C.b受的安培力等于原来安培力的2倍,方向竖直向下

D.b受的安培力小于原来安培力的大小,方向竖直向下

答案:D

解析:当a不受安培力时,Ib产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零,此时判断所加磁场垂直纸面向外,因Ia>Ib,所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里,b受安培力向下,且比原来小.故选项D正确.

7.如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c,各导线中的电流大小相同,其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向内.每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用,则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法中正确的是()

A.导线a所受合力方向水平向右

B.导线c所受合力方向水平向右

C.导线c所受合力方向水平向左

D.导线b所受合力方向水平向左

答案:B

解析:首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向,要注意是合磁场的方向,然后用左手定则判定导线的受力方向.可以确定B是正确的.

8.如图所示,在空间有三根相同的导线,相互间的距离相等,各通以大小和方向都相同的电流.除了相互作用的磁场力外,其他作用力都可忽略,则它们的运动情况是______.

答案:两两相互吸引,相聚到三角形的中心

解析:根据通电直导线周围磁场的特点,由安培定则可判断出,它们之间存在吸引力.

9.如图所示,长为L、质量为m的两导体棒a、b,a被置在光滑斜面上,b固定在距a为x距离的同一水平面处,且a、b水平平行,设θ=45°,a、b均通以大小为I的同向平行电流时,a恰能在斜面上保持静止.则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度B的大小为.

答案:

解析:由安培定则和左手定则可判知导体棒a的受力如图,由力的平衡得方程:

mgsin45°=Fcos45°,即

mg=F=BIL可得B=.

10.一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd.bc边长为l.线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直.在下图中,垂直于纸面向里,线框中通以电流I,方向如图所示.开始时线框处于平衡状态,令磁场反向,磁感强度的大小仍为B,线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小Δx______,方向______.

答案:;位移的方向向下

解析:设线圈的质量为m,当通以图示电流时,弹簧的伸长量为x1,线框处于平衡状态,所以kx1=mg-nBIl.当电流反向时,线框达到新的平衡,弹簧的伸长量为x2,由平衡条件可知

kx2=mg+nBIl.

所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl

所以Δx=

电流反向后,弹簧的伸长是x2>x1,位移的方向应向下.

关于高中物理教案设计篇11

1.教学目标

(1)知识与技能:(学生学会了什么)了解、掌握、认识......

(2)过程与方法:经历(通过)对......的探究过程,初步学会......,提高......的能力。

(3)情感态度与价值观:学习物理知识的兴趣,学好物理的信心,用物理知识解决生活实际问题的意识。

2.教学重点与难点

重点:新概念的理解及其应用、实验探究。

难点:新概念的理解、总结实验规律、各种规律的灵活应用。

3.教学过程

(1)新课导入(常用的导入方法实验导入、联系实际导入、直接导入)

采用联系实际导入法:讲述从北京到重庆的各种路线,导入新课:位移。

(2)新课讲授(知识点条理清晰的呈现)

①简单讲解本节课基础知识点(例:矢量、标量)。

②归纳总结该课题中的重点知识内容。尤其对该注意的一些情况设置易错点,进行强调。可以设计分组讨论环节(例:判断路程和位移)。

③拓展延伸,将所学知识拓展延伸到实际题目中,去解决实际生活中的问题。

在新授课里面一定要表现出讲课的大体流程,但是不必太过详细。

(3)巩固练习

练习题一

练习题二

(4)小结作业

①请学生代表总结本节课的收获。

②布置课后作业。

4.板书设计

关于高中物理教案设计篇12

教学目标

知识与技能

1.知道时间和时刻的区别和联系.

2.理解位移的概念,了解路程与位移的区别.

3.知道标量和矢量,知道位移是矢量,时间、时刻和路程是标量.

4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.

5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.

过程与方法

1.围绕问题进行充分的讨论与交流,联系实际引出时间、时刻、位移、路程等,要使学生学会将抽象问题形象化的.处理方法.

2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向

3.会用矢量表示和计算质点位移,用标量表示路程.

情感态度与价值观

1.通过时间位移的学习,要让学生了解生活与物理的关系,同时学会用科学的思维看待事实.

2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置,不同时间内的不同位移(或路程)的体验,领略物理方法的奥妙,体会科学的力量.

3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.

4.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.

教学重难点

教学重点

1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系

2.位移的概念以及它与路程的区别.

教学难点

1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.

2.理解位移的概念,会用有向线段表示位移.

教学工具

教学课件

多媒体课件

教学过程

[引入新课]

师:上节课我们学习了描述运动的几个概念,大家想一下是哪几个概念?

生:质点、参考系、坐标系.

师:大家想一下,如果仅用这几个概念,能不能全面描述物体的运动情况?

生:不能.

师:那么要准确、全面地描述物体的运动,我们还需要用到哪些物理概念?

一部分学生可能预习过教材,大声回答,一部分学生可能忙着翻书去找.

师指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课还将从哪几个方面去描述?

生通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的,要研究物体的运动还要学好这些基本概念.

引言:宇宙万物都在时间和空间中存在和运动.我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学,经历一年又一年,我们在时间的长河里成长.对于时间这个名词,我们并不陌生,你能准确说出时间的含义吗?物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变,你们用什么来量度物体位置的改变呢?这就是我们今天要研究的课题--§1.2时间和位移.

[新课教学]

一、时刻和时间间隔

[讨论与交流]

指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分,然后用课件投影展示本校作息时间表.

师:同时提出问题;

1.结合教材,你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?

2.观察教材第14页图1.2-1,如何用数轴表示时间?

学生在教师的指导下,自主阅读,积极思考,然后每四人一组展开讨论,每

组选出代表,发表见解,提出问题.

生:我们开始上课的“时间”:8:00就是指的时刻;下课的“时间”:8:45也是指的时刻.这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻.

生:我们上一堂课需要45分钟,做眼保健操需要5分钟,这些都是指时间间隔,每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔.

师:根据以上讨论与交流,能否说出时刻与时间的概念.

教师帮助总结并回答学生的提问.

师:时刻是指某一瞬时,时间是时间间隔的简称,指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间.

让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例,并让他们讨论.

教师利用课件展示某一列车时刻表,帮助学生分析列车运动情况.

(展示问题)根据下列“列车时刻表”中的数据,列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间?

T15站名T16

18:19北京西14:58

00:3500:41郑州08:4208:36

05:4905:57武昌03:2803:20

09:1509:21长沙23:5923:5l

16:25广州16:52

参考答案:6小时59分、15小时50分、22小时零6分.

(教师总结)

师:平常所说的“时间”,有时指时刻,有时指时间间隔,如有人问你:“你们什么时间上课啊?”这里的时间是指时间间隔吗?

生:不是,实际上这里的时间就是指的时刻.

师:我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔.

教师课件投放教材图1.2-1所显示的问题,将其做成F1ash动画.

学生分组讨论,然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻.

生:时刻:在时间坐标轴上用一点来表示时刻.时间:两个时刻的间隔表示一段时间.一段时间在时间坐标轴上用一线段表示.

师:为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,计时起点的选择是人为的.单位秒(s).

师:下图1-2-1给出了时间轴,请你说出第3秒,前3秒,第3秒初第3秒末,第n秒的意义.

答:

1.学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法,正确的是…()

A.蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻

B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间

C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟

D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间

答案:A

2.关于时刻和时间,下列说法中正确的是()

A.时刻表示时间较短,时间表示时间较长B.时刻对应位置,时间对应位移

C.作息时间表上的数字表示时刻D.1min内有60个时刻

答案:BC

解析:紧扣时间和时刻的定义及位置、位移与时刻、时间的关系,可知B、C正确,A错.一段时间内有无数个时刻,因而D错.

以下提供几个课堂讨论与交流的例子,仅供参考.

[讨论与交流]:我国在20__年10月成功地进行了首次载人航天飞行.10月15日09时0分,“神舟”五号飞船点火,经9小时40分50秒至15日18时40分50秒,我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗,再经11小时42分10秒至16日06时23分,飞船在内蒙古中部地区成为着陆.在上面给出的时间或时刻中,哪些指的是时间,哪些又指的是时刻?

参考答案:这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”,分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻,而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间.

二、路程和位移

(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国的沙漠,在沙漠中,远眺不见边际,抬头不见飞鸟.沙漠中布满了100~200m高的沙丘.像大海的巨浪,人们把它称为“死亡之海”.

许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路,甚至因此而丧生.归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题:我在哪里?我要去哪里?选哪条路线?而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量:位置、位移、路程.

师:(投影中国地图)让学生思考:从北京到重庆,观察地图,你有哪些不同的选择?这些选择有何相同或不同之处?

生:从北京到重庆,可以乘汽车,也可以乘火车或飞机,还可以中途改变交通工具.选择的路线不同,运动轨迹不同,但就位置变动而言,都是从北京来到了重庆.

师:根据上面的学习,你能给出位移及路程的定义吗?

生:位移:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段.位移是表示物体位置变化的物理量.国际单位为米(m).

路程:路程是质点实际运动轨迹的长度.(板)

在坐标系中,我们也可以用数学的方法表示出位移.

实例:质点从A点运动到B点,我们可以用有方向的线段来表示位移,从初始位置A向末位置B画有向线段,展示教材图1.2-3.

[讨论与交流]

请看下面的一段对话,找出里面的哪些语言描述了位置,哪些语言描述了位置的变动.哪些是指路程,哪些是指位移.

甲:同学,请问红孩去哪里了?

乙:他去图书室了,五分钟前还在这儿.

甲:图书室在哪儿?

乙指着东北的方向说:在那个方位.

甲:我还是不知道怎么走过去,有最近的路可去吗?

乙:你可以从这儿向东到孔子像前再往北走,就能看见了.

丙加入进来,说道;也可以先向北走,再向东,因为那边有好风景可看.

甲:最近要多远?

乙:大概要三百米吧.

丙开玩笑说;不用,你如果能从索道直线到达也就是一百米.

乙:别骗人了,哪有索道啊!

丙:我是开玩笑的,那只好辛苦你了,要走曲线.

甲:谢谢你们两位,我去找他了.

学生分组讨论后,选代表回答问题.

生1:乙手指的方向--东北,就是甲在找红孩的过程中发生的位移的方向.

生2:里面的三百米是指路程,一百米的直线距离是指位移的大小.

生3:他们谈话的位置和图书室是两个位置,也就是甲在找红孩过程中的初末位置.

请你举出生活中更常见的例子说明路程和位移.(围绕跑道跑一圈的位移和路程)

[讨论与思考]

1.(用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路.请根据地图中的比例尺估算一下,坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少?

阅读下面的对话:

甲:请问到市图书馆怎么走?

乙:从你所在的市中心向南走400m到一个十字路口,再向东走300m就到了.

甲:谢谢!

乙:不用客气.

请在图1-2-3上把甲要经过的路程和位移表示出来.

师:请你归纳一下:位移和路程有什么不同?

生1:位移是矢量,有向线段的长度表示其大小,有向线段的方向表示位移的方向.

生2:质点的位移与运动路径无关,只与初位置、末位置有关.

生3:位移与路程不同,路程是质点运动轨迹的长度,路程只有大小没有方向,是标量.

教师提出问题

师:位移的大小有没有等于路程的时候?

学生讨论后回答,并交流自己的看法.

生:在直线运动中,位移的大小就等于路程。

教师适时点拨,画一往复直线运动给学生讨论.

生:在单方向的直线运动中,位移的大小就等于路程.

教师总结

师:只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程,在其他情况中,路程要大于位移的大小.

[课堂训练]

下列关于位移和路程的说法中,正确的是………………()

A位移大小和路程不一定相等,所以位移才不等于路程

B位移的大小等于路程,方向由起点指向终点

C位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短

D位移描述直线运动,路程描述曲线运动

答案:C

解析:A选项表述的因果关系没有意义,故A错.位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示,但位移的大小并不等于路程,往往是位移的大小小于等于路程,故选项B错.位移和路程是两个不同的物理量,位移描述物体位置的变化,路程描述物体运动路径的长短,所以选项C正确.位移的大小和路程不一定相等,只有当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程.无论是位移还是路程都既可以描述直线运动,也可以描述曲线运动,故选项D也是错误的.

三、矢量和标量

师:像位移这样的物理量,既有大小又有方向,我们以前学过的物理量很多都只有大小,没有方向,请同学们回忆并说给大家听听.

学生讨论后回答

生:温度、质量、体积、长度、时间、路程.

对于讨论中学生可能提出这样的问题,像电流、压强这两个学生学过的物理量,它们是有方向的,但它们仍然是标量.这在以后的学习中会更进一步加深对矢量和标量的认识.

学生阅读课文后,说说矢量和标量的算法有什么不同.

生:两个标量相加遵从算术加法的法则.

[讨论与思考]

一位同学从操场中心A出发,向北走了40m,到达C点,然后又向东走了30m,到达B点.用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).三个位移的大小各是多少?你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?

解析:画图如图1-2-4所示.矢量相加的法则是平行四边形法则.

[讨论与思考]

气球升到离地面80m高空时,从气球上掉下一物体,物体又上升了10m高后才开始下落,规定向上方向为正方向.讨论并回答下列问题,体会矢量的表示方向.

(1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米?方向如何?

(2)表示物体的位移有几种方式?其他矢量是否都能这样表示?注意体会“+”“-”号在表示方向上的作用.

解析:(1)一80m,方向竖直向下;(2)到现在有三种:语言表述法,如“位移的大小为80m,方向竖直向下”;矢量图法;“+”“一”号法,如“规定竖直向上为正方向,则物体的位移为一80m”.

[课堂训练]

(播放1500m比赛的录像片断)

在标准的运动场上将要进行1500米赛跑,上午9时20分50秒,发令枪响,某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发,绕运动场跑了3圈多,到达终点,成绩是4分38秒.请根据上面的信息讨论以下问题,并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义.

(1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少?(4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少?(上午9时20分50秒、上午9时25分28秒)

(2)该运动员跑过的路程是多少?(1500米)他的位置变化如何?(起跑点到终点的连线)

四、直线运动的位置和位移

提出问题:我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移?

如果物体做的是直线运动,运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置,如果是一段时间,对应的是这段时间内物体的位移.

如图1-2-6所示,物体在时刻t1处于“位置”x1,在时刻t2运动到“位置”x2

那么(x2-x1)就是物体的“位移”,记为Δx=x2-x1

可见,要描述直线运动的位置和位移,只需建立一维坐标系,用坐标表示位置,用位置坐标的变化量表示物体位移.

在一维坐标系中,用正、负表示运动物体位移的方向.如图1-2-7所示汽车A的位移为负值,B的位移则为正值.表明汽车B的位移方向为x轴正向,汽车A的位移方向为x轴负向.

课后小结

时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的,同学们要掌握时间坐标轴.在时间轴上,用点表示时刻,用线段表示一段时间间隔.位移和路程是两个不同的物理量,位移是用来表示质点变动的,它的大小等于运动物体初、末位置间的距离,它的方向是从初位置指向末位置,是矢量;而路程是物体实际运动路径的长度,是标量.只有物体做单向直线运动时,其位移大小才和路程相等,除此以外,物体的位移的大小总是小于路程.找位移的办法是从初位置到末位置间画有向线段.有向线段的方向就是位移的方向,有向线段的长度就是位移的大小.时刻对应位置,时间对应位移.在位置坐标轴上,用点来表示位置,用有向线段来表示位移.

本节课用到的数学知识和方法:用数轴来表示时间轴和位移轴,在时间轴上,点表示时刻,线段表示时间间隔.要选计时起点(零时刻),计时起点前的时刻为负,计时起点后的时刻为正;在位移轴上,点表示某一时刻的位置,线段表示某段时间内的位移.要选位置参考点(位置零点),直线运动中,可选某一单一方向作为正方向,朝正方向离开参考点的位置都为正,朝负方向离开参考点的位置都为负.位移方向与规定方向相同时为正,相反时为负.标量遵从算术加法的法则,矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则,以后会学到,不让学生知道).

课后习题

教材第16页问题与练习。

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