高二物理教案
第一节静电现象的应用
教学目标
1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件；
2、理解静电屏蔽
重点难点
重点：静电现象的应用
难点：静电感应现象的解释
教具
高压起电机、多媒体
教学过程
一、静电平衡的特点
1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。
2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。
3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。
地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。
二、阅读课本了解本节内容，并回答下列问题：
1、放电现象有哪些？
2、什么是火花放电？什么是接地放电？
3、尖端放电的原理是什么？
4、尖端放电的原理有何应用？避雷针的发展历史是怎样的？
5、静电有哪些应用？
6、哪些地方应该防止静电？
二、利用实验和录像教学：
高压起电机、电荷分布演示器、静电现象（包括静电复印、静电除尘、静电喷漆录象）
三、解决问题
1、火花放电和接地放电；
2、火花放电是指物体上积累了电荷，且放电时出现火花的放电现象；接地放电是
指为了防止物体上过量积累电荷，而用导体与大地连接，把电荷接入大地进行时时放电的现象；
3、尖端放电的原理：物体表面带电密集的地方—尖端，电场强度大，会把空气分
子“撕裂”，变为离子，从而导电；
4、可以应用到避雷针上；避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端”
与“圆端”之争；
5、静电除尘，静电复印，静电喷漆；
6、静电产生的火花能引起火灾，如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静
电；
四、练习
1.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________ 方向
_________．
作业
课后“问题与练习
1.2 静电力库仑定律
【教学目的】
（1）知道点电荷，体会科学研究中的理想模型方法。
（2）了解两种电荷间的作用规律，掌握库仑定律的内容及其应用。
【教学重点】
掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律
【教学难点】
真空中点电荷间作用力为一对相互作用力，遵从牛顿第三定律
【教学媒体】
1、 演示实验：有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒、铝箔包好的草球、表面光滑洁
净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。 2、 课件：库仑扭秤实验模拟动画。
【新课导入】
从上节课我们学习到同种电荷相吸引，异种电荷相排斥，这种静电荷之间的相互作用叫做静电力。力有大小、方向和作用点三要素，我们今天就来具体学习一下静电力的特点。
【新课内容】
1. 静电力的三要素的探究/点电荷模型
（1） 静电力的作用点——作用在电荷上，如果电荷相对于物体不能自由移动，则所有电荷受力的合力就是带电体的受力（可视为作用在物体的电荷中心上，怎么找电荷的中心呢？——如果形状规则的物体所带电荷又是均匀分布的话，电荷中心可看作在物体的几何中心上。如：右图1为一均匀带电的环性物体，其电荷可看集中在圆心处） （2） 静电力的方向——沿着两电荷的连线。
（3） 静电力的大小（电荷A 对B 与B 对A 的力等大反向，与所带电荷多少无关） i.
猜想：可能与哪些因素有关，说出猜测的理由？（与电荷所带电量有关，电量越大，力越大，理由——放电导致电量减小后，验电器的金箔张角减小说明斥力减小；也与电荷间的距离有关，
带电物体靠近时
才能吸引轻小物体，离的远时吸不起来）
ii.定性实验：
如图2，先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处，然后把铝箔包好的草球系在丝线下，分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和
草球带上正电，把草球先后挂在P1、P2、P3的位置，带电小球受
到A 的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P1、P2、P3各点受到的A的作用力依次减小；再增大丝线下端带电小球的电量，观察实验发现，在同一位置小球受到的A的作用力增大了。
教师总结：该实验说明了电荷之间的相互作用力大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关，电量越大，距离越近，作用力就越大；反之电量越小，距离越远，作用力就越小。作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定。教师补充说明，考虑到带电体的受力是所带电荷受力的合力的问题，这个静电力大小其实还会与物体的体积、形状、电荷分布有关。因此，我们今天只研究一个简化的模型——点电荷。（回顾：质点的概念，当物体的形状与两物体间的距离相比可以忽略的时候，可以忽略物体的形状和大小，将物体看做质点。）
板书：1、当带电体的尺寸与它们之间的距离相比可以忽略的时候，可以将带电体看作点电荷。
什么是点电荷？简而言之，带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。正像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。
iii.如何设计实验来寻找关系式？（方法——控制变量）
先要保持带电物体的电荷大小不变，改变其距离，探究静电力与距离的关系，然后再保持两物体间距不变，改变电量，探究静电力与电量大小的关系。
问题1——如何测量静电力的大小？（可参考前面定性实验的方法，将带电体
用细丝线吊起来，就可从偏角的大小和重力的大小计算出电场力的大小。）问题2——如何改变电量？（可反复用与A完全相同的不带电金属球来接触A，使A的电量不断减为原来的1/2，1/4……。
iv.库仑扭秤实验：（参考人教社的课本内容）
我国东汉时期就发现了电荷，并已定性掌握了电荷间的相互作用的规律。而进一步将电荷间作用的规律具体化、数量化的工作，则是两千年之后的法国物理学家库仑，他用精确实验研究了静止的点电荷间的相互作用力。于1785年发现了后来用他的名字命名的库仑定律。
试参照卡文笛许扭秤，说出库仑扭秤的实验原理。
2.库仑定律
（1）库仑定律的内容和意义：
库仑实验的结果是：在真空中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。若两个点电荷q1，q2静止于真空中，距离为r，如图3所示，则q1受到q2的作用力F12为
板书：2、库仑定律
（1）真空中两个点电荷的库仑力（静电力）
q 2受到q1的作用力F
21
与F
12
互为作用力与反作用
力，它们大小相等，方向相反，统称静电力，又叫库
仑力。
若点电荷不是静止的，而是存在相对运动，那么它们之间的作用力除了仍存在
静电力之外，还存在相互作用的磁场力。关于磁场力的知识，今后将会学到。
（2）库仑定律适用于真空中两个点电荷之间的相互作用力。
板书：（2）库仑定律的适用条件：真空中，两个点电荷之间的相互作用。
当带电体大小和它们之间的距离相比可以忽略时，可理解为带电体只为一点，电荷集中于该点，，r即为两个带电体之间距离。这时可用库仑定率。当带电体是均匀带电的球体时也可使用库仑定律，r可视为球心连线距离。不均匀就不能使用。
当带电体大小与它们距离相比不可忽略时，电荷不能视为集中一点，r 不能确定，不适用库仑定律。这时要求两带电体间的相互作用，就要用到力的合成的办法。 例1：手册P9/3：半径为R 的两个较大金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q 时相互之间的静电力为F 1，两球带等量异种电荷Q 和-Q 时相互作用的静电力为F 2，则比较F 1和F 2的大小为：F 1 ∠ F 2。
（3） 式中的K 是非常重要的物理常数，叫做静电力恒量，数值为
板书：（3）229/109C Nm K ?=，
这个大小是用实验方法确定的。其单位是由公式中的F 、Q 、r 的单位确定的，使用库仑定律计算时，各物理量的单位必须是：F ：N 、Q ：C 、r ：m 。如果两个1C 的点电荷在真空中相距1m 时产生的库仑力是N 9109?（大约一百万吨的物体的重）。（可见，一方面库仑是很大的单位，梳子和头发摩擦的带电量只有不到10-6C ，但云层闪电前的电量可达几百库仑，另一方面也说明静电力比引力强大的多。）
（4） 公式计算时不要代入电量的符号，因为计算出的正负只能代表静电力是吸引还是排斥，而不能揭示力的真正方向。而且公式
F K
Q Q r =12
2, F 是Q 1对Q 2的作用力，也
是Q 2对Q 1的作用力的大小，是一对作用力和反作用力，即大小相等方向相反。不能理解为Q 1≠Q 2，受的力也不等。
例2：已知点电荷A 电量是B 点电荷的2倍，则A 对B 作用力大小跟B 对A 作用力的比值为（ C ）
A.2:1
B.1:2
C.1:1
D.不一定
例3：两个质量都是m 的小球，都用细线拴在同一点，两细线长度相等，两球都带上正电荷，但甲球电量比乙球多，平衡时两细线分别与竖直方向夹角为θ1和θ2，则二者相比，θ1_____θ2。（答：=）
（5） 库仑力也称为静电力，它具有力的共性。它与高一时学过的重力，弹力，摩擦力是并列的。它具有力的一切性质，它是矢量，合成分解时遵从平行四边形法则，与其它的力平衡，使物体发生形变，产生加速度。 3. 库仑定律与万有引力定律的比较：
库仑定律是电磁学的基本定律之一。它的建立既是实验经验的总结，也是理论研究的成果。特别是力学中引力理论的发展，为静电学和静磁学提供了理论武器，使电磁学少走了许多弯路，直接形成了严密的定量规律。但是如果不是先有万有引力定律的发现，
单靠实验具体数据的积累，不知要到何年才能得到严格的库仑定律的表达式。实际上，整个静电学的发展，都是在借鉴和利用引力理论的已有成果的基础上取得的。
我们将从下表中来系统的认识这两大定律的关系，增强我们对这两大定律的认识与记忆，以便我们在今后的学习当中更好的运用。
万有引力库仑力
公式F=Gm1m2/r2F=Kq1q2/r2
产生原因只要有质量就有引力，因此称
为万有引力存在于电荷间，不光有吸引也可能有排斥
相互作用吸引力与它们质量积成正比库仑力与它们的电量积成正比
相似遵从牛顿第三定律
与距离的关系为平方反比
4.库仑定律的应用
例4：两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，
在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F。
（1）今将q1、q2、r都加倍，相互作用力如何变？（作用力不变）
（2）只改变两电荷电性，相互作用力如何变？（作用力不变）
（3）只将r 增大4倍，相互作用力如何变？（作用力变为F／25，方向不变。）
（4）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力如何变？（接触后电量先中和，后多余电量等分，作用力大小变为F／8，方向由原来的吸引变为推斥）（5）接上题，为使接触后，静电力大小不变应如何放置两球？（将带电体间距离变为
8
r）。
例5：如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量
为4×10-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度时且相距3cm，丝线与竖直
方向夹角为45 ,此时小球B受到库仑力F=___________。小球A带的电量q A=____________。
解析：根据题给的条件，可知小球A处于平衡状态，分析小球A受
力情况如下图所示。小球重力mg。丝线拉力T和小球B对小球A的静电
F K
q
q r A B
=?2
力F 的合力为零。（物体的平衡条件是关键）
N mg F 310245tan -?==
题中小球A ，B 都视为点电荷，它们之间相互吸引，其作用力大小
∴C 105.0104100.9)103(10245tg 8892
232----?=??????==?A B A q mg r q q K => C 105.01040.9
)103(10245tg 8892232----?=?????==?A B A q mg r q q K 小球B 受到库仑力与小球A 受到库仑力为作用力和反作用力，所以小球B 受到的库仑力大小为2×10-3N 。小球A 与小球B 相互吸引，B 带正电，小球A 带负电，所以q A =-0.5×10-8C
（负号不可缺少）
例6：两个正电荷q 1与q 2电量都是3C ，静止于真空中，相距r=2m 。
（1）在它们的连线AB 的中点O 放入正电荷Q ，求Q 受的静电力。
（2）在O 点放入负电荷 Q ，求Q 受的静电力。（（1）（2）题电荷Q 受力为零。） （3）在连线上A 点的左侧 C 点放上负点电荷q 3，q 3=1C 且AC=1m ，求q 3所受静电力。
解 当一个点电荷受到几个点电荷的静电力作用时，可用力的独立性原理求解，即用库仑定律计算每一个电荷的作用力，就像其他电荷不存在一样，再求各力的矢量和。
（3）q 3受引力F 31与引力F 32，方向均向右，合力为：
例7：如上图所示，等边三角形ABC ，边长为L ，在顶点A 、B 处有等量异性点电荷Q A ,Q B ,，Q A =+Q,Q B =-Q ，求在顶点C 处的点电荷Q C 所受的静电力。
解析：分析Q C 受几个力，确定各力大小和方向。 因Q B 的存在Q A 对Q C 的作用力，还遵守库仑定律吗？
Q C 题目中没有交待电性，解答时就需考虑两种情况，即Q C 为正电，Q C 为负电。
当Q C 为正电时，受力情况如中图所示，Q A 、Q B 对Q C 的作用力大小和方向都不因其它电荷的存在而改变，仍然遵守库仑定律的规律。
Q A 对Q C 作用力：2
L Q Q K
F C A A =，同性电荷相斥。Q B 对Q C 作用力：
F K
Q Q L B B C
=2，
异性电荷相吸。
∵Q A =Q B =Q ∴F A =F B
根据平行四边形法则，Q C 受的力F 1即为F A 、F B 的合力，根据几何知识可知，Q C 受力的大小，F 1=F A =F B =
K
QQ L C
2，方向为平行AB 连线向右。
当Q C 为负电时，如图3所示。
F K
QQ L C
22=方向平行AB 连线向左。
从本题解答可知：(1)静电力合成分解时遵守平行四边形法则。(2)题中不交待电性时，需根据题给的条件判断其电性，若不能判断电性，应按两种情况处理。(3)求静电力时要计算其大小还要回答力的方向。
例8：相距为L 的点电荷A 、B 的带电量分为+4Q 和-Q ，要引进第三个点电荷C ，使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态，试求C 电荷的电量和放置的位置？
解析：如图所示，首先分析点电荷C 可能放置的位置，三个点电荷都处于平衡，彼此之间作用力必须在一条直线上，C 只能在AB 决定的直线上，不能在直线之外。而可能的区域有3个，一是AB 间，A 与B 带异性电荷互相吸引，C 电荷必须与A 、B 均产生推斥力，这不可能。二是在BA 连线的延长线上，此时C 离A 近，A 带电荷又多，不能同时使A 、B 处于平衡。三是AB 延长线，放B 的右侧能满足A 、B 同时处于平衡，C 同时也平衡。
设：点电荷C 置于B 的右侧且距离B 为x ，带电荷为q ，则
K
Q q L x K
Q Q
L 4422?+=?() （A 处于平衡）
K
Q q x K Q Q
L ?=?224
（B 处于平衡）
解方程：q =4Q ，x=L
本题的解答过程，要求学生能熟练使用库仑定律，物体的平衡条件。同时要求学生有比较强的分析问题，解决问题的能力。
1.1 静电现象及其微观解释
【教学目的】
（1）掌握两种电荷，了解摩擦起电和感应起电，定性了解自然界仅有的两种电荷间的作用特点
（2）了解静电现象及其在生产和生活中的运用
（3）了解电荷守恒规律。能用原子结构和电荷守恒规律解释静电现象
【教学重点】
感应起电的方法和原理/电荷守恒定律
【教学难点】
感应起电的原理——运用电场有关知识，分析、推理出实验现象的成因
【教学媒体】
实验器材：有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒、验电器、AB筒，摩擦起电机【教学安排】
【新课导入】
演示摩擦起电机的人造闪电（激发学生的兴趣），让学生分析原因。这是一种静电现象，我们不少同学觉得电既神秘又危险，对电存在很多错误的认识，甚至觉得带电就不能碰。其实不然，播放视频——静电使长发飘起来。反之在某节目中主持人说电流电死人大约要1A 左右，其实只要几个mA就能电死人了。所以作为现代生活在电器时代的我们更要好好学习电学。因为这不仅是常识，还是生存的能力。
人类从很早就认识了磁现象和电现象，例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载，但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的，到十九世纪才建立了完整的电磁理论。
电磁学及其应用对人类的影响十分巨大，在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用，是历史上的一次技术革命，是人类改造世界能力的飞跃，打开了电气化时代的大门。
工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中，起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域，给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电，就
必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识，现在再进一步较深入地学习。
【新课内容】
(二) 研究两种电荷及摩擦起电的成因（主要是回顾初中的知识）
1. 实验一：用橡胶棒与毛皮摩擦后，放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。
提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？
答：橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了，带电物体会吸引轻小物体。
若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片，会出现什么现象？
答：毛皮带上正电，也会吸引轻小物体。
教师用实验验证学生的判断。
提问二：注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况，会发现被橡胶棒吸起的纸片中，较大的纸片先落下来，这是为什么？
答：带电体在空气中不断放电，使它带电量不断减少，因而吸引轻小物体的力也相应减小，所以较大纸片先落下来。
师：在初中的学习中，我们已经知道，自然界存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒，用丝绸摩擦有机玻璃棒后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，有机玻璃棒带正电，丝绸带负电。物体带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，这种摩擦起电是怎么形成的呢？
答：物体是由带正电的原子核和核外电子构成的。摩擦使物体中的正负电荷分开。（不带电物体，正负电荷等量）失去一些电子的物体带正电。得到一些电子的物体带负电。
师：对，我们可以看到这又是一个守恒的过程。即：电荷守恒：电荷不能创造，不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分。反之，如果正电荷和负电荷相接触呢？
答：会中和。电量消失。
师：很好，中和就是等量异种电荷相互抵消的现象。
师：电子带有最小的负电荷，质子带有最小的正电荷，它们电量的绝对值相等，一个电子电量
e=1.6×10－19C。任何带电物体所带电量要么等于电子（或质子）电量，要么是它们的整数倍，因此，把
1.6×10－19C称为基元电荷。
板书：
一、电荷与电量
1、自然界只存在两种电荷，叫做正电荷与负电荷。
2、电荷守恒：电荷不能创造，不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分。
3、电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。带电体的电量q=Ne（N为整数）。e=1.6×10－19C 称为基元电荷。
(三) 研究两种电荷间的相互作用及接触起电。
提问三：除了吸引轻小物体外，还可以用什么方法来检验物体是否带电？
答：用验电器。将待检验物体接触验电器的金属球，若验电器的金属箔片张开，就说明物体带电。
师：为什么带电物体会使下方的金属箔片张开呢？
答：两箔片带上了与接触物体同种的电荷，电荷间作用的规律是同种电荷相斥，异种电荷相吸。因而两箔片互相排斥。
师：两箔片为什么会带上与接触物体同种的电荷？能解释一下吗？
答：验电器的金属球与箔片都是金属，金属具有大量自由电子，带负电的物体接触金属球时，多余的电子彼此排斥，跑到了离金属球与箔片的表面上。而带正电的物体缺少电子，箔片上的电子将过来补充，导致箔片上也缺电子而带正电。
师：所以用接触的办法得到的是与原物体同种的电荷。大家也可以用这样的方法来解释中和的现象。如果两个一模一样的金属物质相接触，它们的电荷就要平均分配到两个物体上去，即（式中q含正负号）。
例1：两个完全一样的绝缘金属球，A带电量Q，B带电量-2Q，将AB相触后分开，AB分别带多少电量？（都是-Q/2）
例2：有三个完全一样的绝缘金属球，A带电量Q，BC均不带电，怎样能使B带上3Q/8的电量？（先AC碰，然后BC碰，再AB碰）
板书：
二、电荷的相互作用：同种电荷相斥，异种电荷相吸。
三、起电方式：①摩擦起电②接触起电③感应起电
(四) 研究静电感应现象和感应起电
提问：不用接触，能否用一个带电体A使另一个原本不带电的物体B带上电荷呢？
实验方法一：使A带电，B、C端将出现感应电荷，把B、C分开，各自出现净电荷，从而带电。
操作：利用起电机使绝缘金属球带电，从而产生电场，把感应电机靠近A摆放，且接触良好。将不带电验电球A先与B接触，再与验电器金属球D接触，如此反复，可见D金属箔张开。同样，可让A与C接触，再与E接触，反复几次，可见E金属箔也张开。
由此可知B、C两端带电。
此时，若将A上电荷放掉，让A与C接触后与D接触，反复几次，可见D金属箔张角变小，可见B、C两端电荷异号。
板书并解释：
四、静电感应
（1）什么叫静电感应：将不带电的导体靠近带电体时，其自由电荷发生带电体电荷的作用下，发生定向移动，从而重新分布，在其表面不同部分出现了正、负电荷的现象。
分析实验：可根据同性相斥、异性相吸，指出本实验中距
A近端（B端）有与A异号的电荷，距A远端（C端）电荷
与A同号。播放课件——静电感应现象的微观解释
实验方法二：如图所示，A带正电，若感应电机C端接地，问B、C端各带什么电荷？（B 端带负电荷，C端无净电荷）
若此时断开 C与地的连线，B、C端带什么电荷？（B端负电荷，C端无电荷）整个导体净余什么电荷？（负电荷）
若B端接地，整个导体净余什么电荷？（负电荷）
教师实验演示。（接地可用手接触来代替）
归纳过程：
①将不带电导体B靠近带电体A；
②用手轻触B（随便哪一端）；
③将手移开；
④挪开A；
⑤B上带与A相反的电荷。
注意：操作顺序不能反。关于手指触碰哪一端的问题，可参考学习手册P3/例
例：学习手册P4/4：验电器早已带正电，现将一导体球移近验电器的小球，但不接触，在移动过程中箔片张角减小，则：（D）（可能带负电，也可能不带电）
A 球P一定带正电
B 球P一定带负电
C 球P一定不带电
D 球P 可能不带电
例：利用静电感应的知识解释带电体为什么会吸引轻小物体？（提示：电荷作用力的大小还与远近有关，越近作用力越大。）
(五) 静电的防护与利用（自学为主，课上阅读归纳）
1. 利用
1) 吸附功能；可用于除尘、喷涂等
2)杀菌功能：处理种子，处理水，
3)放电产生臭氧：强氧化剂，可杀菌
2.防止危害——放电导致火花，电击等危害
预防方法——尽快导走静电（利用金属或潮湿的空气导电）
——α射线照射，使空气电离导电
2.10简单的逻辑电路
教学目标
（一）知识与技能
1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用
（二）过程与方法
突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。
（三）情感、态度与价值观
1、感受数字技术对现代生活的巨大改变；
2、体验物理知识与实践的紧密联系；
教学重点
三种门电路的逻辑关系。
教学难点
数字信号和数字电路的意义。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等
教学过程
（一）引入新课
（1）演示：一盏神奇的灯
接通电源，灯不亮；
有声，灯不亮；
挡住光线，全场安静，灯不亮；
挡住光线，拍手，灯亮。
点评：通过演示声光控感应灯，引发学生好奇心理和探究欲望。
（2）教师简介：
身边的“数字”话题：数码产品、数字电视、DIS实验、家电等。
这些电器中都包含了“智能”化逻辑关系，今天我们就来学习简单的逻辑电路。
（二）进行新课
教师介绍：
A、数字信号与模拟信号
（1）数字信号在变化中只有两个对立的状态：“有”，或者“没有”。而模拟信号变化则是连续的。
（2）调节收音机的音量，声音连续变化，声音信号是“模拟”量。
（3）图示数字信号和模拟信息：
点评：引导学生了解数字信号和模拟信号的不同特征。
B、数字电路逻辑电路门电路
数学信号的0和1好比是事物的“是”与“非”，而处理数字信号的电路称数字电路，因此，数字电路就有了判别“是”与“非”的逻辑功能。下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。
1、“与”门
教师介绍：所谓“门”，就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过，如果条件不满足，
信号就被阻挡在“门”外。
教师：（投影）教材图2.10-2
引导学生分析开关A、B对电路的控制作用。体会“与”逻辑关系。
思考与讨论：谈谈生活中哪些事例体现了“与”逻辑关系。
教师指出：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。
符号：。
（1）“与”逻辑关系的数学表达，寻找“与”电路的真值表
把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，图2.10-2的情况可以用表2的数学语言来描述。这种表格称为真值表。
投影：
（2）总结“与”逻辑关系：有两个控制条件作用会产生一个结果，当两个条件都满足时，结果才会成立，这种关系称为“与”逻辑关系。
点评：让学生理解数字信号“与”逻辑关系间的联系，对“与”逻辑关系的仔细分析，理解记住“与”逻辑的真值表。
（3）演示“与”门电路实验，如图2.10-5。
通过示范性的操作演示讲解，理解“与”门电路实现“与”关系处理的电路原理，为下阶段探究“或”关系及“或”电路作准备。
（4）声、光控感应灯的再讨论：
2、“或”门
锁门方式的讨论，引入“或”门：家中的门锁能用“与”的关系吗？
学生讨论：不能用“与”的关系。
教师：（投影）教材图2.10-6
引导学生分析开关A、B对电路的控制作用。体会“或”逻辑关系。
教师指出：具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。
符号：。
（1）“或”逻辑关系的数学表达，寻找“或”电路的真值表
把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，将表3制成表4。表4就是反映“或”门输入输出关系的真值表。
投影：
（2）总结“或”逻辑关系：在几个控制条件中，只要有一个条件得到满足，结果就会发生。
这种关系称为“或”逻辑关系。
点评：让学生理解数字信号“或”逻辑关系间的联系，对“或”逻辑关系的仔细分析，理解记住“或”逻辑的真值表。
（3）演示“或”门电路实验，如图2.10-8。
点评：通过示范性的操作演示讲解，理解“或”门电路实现“或”关系处理的电路原理，为下阶段探究“非”关系及“非”电路作准备。
3、“非”门
教师：（投影）教材图2.10-9
引导学生分析开关A对电路的控制作用。体会“非”逻辑关系。
教师：仍然把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，请同学们自己探究输入与输出间的关系。说明什么是“非”逻辑。
学生：讨论，得出结论：输出状态和输入状态成相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。
教师指出：具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路，简称“非”门。
符号：。
教师：请同学们自己画出“非”门的真值表。如下表。
教师：介绍集成电路的优点。让学生了解几个“或”门的集成电路和几个“非”门的集成电路的外引线图。
投影：
演示“非”门电路实验，结果如图2.10-13。
（三）实例探究
投影：
教师引导学生完成对例题的分析和求解，通过实例分析加深对所学知识的理解。
【教材分析】 前一节已涉及动量守恒定律在物理学史上是如何被提出来的，本节 则以一维情况下两个相互作用的小球为例，根据牛顿第二定律和牛顿第三定律，导出具体的动量守恒定律的表达式。这样的处理，使学生对动量守恒定律的理解更深刻，同时也使学生对知识间的联系有了更深入的理解。 【教学目标】 (1)能运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析碰撞，导出动量守恒的 表达式。 (2)了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限 性。 (3)加深对动量守恒定律的理解，进一步练习用动量守恒定律解决生产、生活中的问题。 （4）知道求初、末动量不在一条直线上的动量变化的方法。 【教学重点】掌握动量守恒定律的推导、表达式、适用范围和守恒条件【教学难点】动量守恒定律的理解及守恒条件的判定
【教学思路】首先通过演示实验使学生了解系统相互作用过程中动量守恒，再使学生清楚地理解动量守恒定律的推导过程、守恒 条件及适用范围，即用实验法、推理法、归纳法、举例讲授法。 【教学器材】多媒体、碰撞试验装置。 【教学过程】 新课导入 前面已经学习了动量定理，下面再来研究两个发生相互作用的物体所组成的物体系统，在不受外力的情况下，二者发生相互作用前后各自的动量发生什么变化，整个物体系统的动量又将如何? 这就是我们今天要介绍的动量守恒定律。它是自然界中最重要最普遍的定律之一。 新课展示 一、动量守恒定律 1.实验探究： 学生分组实验，探究碰撞前后系统的动量关系 2.理论探究：
课件展示：光滑的水平桌面上做匀速运动的两个小球，质量分别为m1 和m2。沿同一直线向相同的方向运动，速度分别是v l 和v2，且v l> v2，(1)两个小球的总动量为多少?一段时间后碰撞，碰后的速度为v1’ 和v2’,(2)则碰撞后的总动量为多少?(3)碰撞前后的总动量p 和p’有什么关系? 引导学生合作探究： 碰撞之前总动量：p=p1＋p2 = m1 v l + m2 v2 碰撞之后总动量：p’=p1’+ p2’= m1 v1’+ m2 v2’ 根据牛顿第二定律，碰撞过程中两球的加速度分别是 a1=F1/m1 , a2= F2/m2 (1) 根据牛顿第三定律得F1=-F2 所以m1a1=-m2a2 (2) 又由加速度公式 a1= v1’- v l/t a2= v2’- v2/t (3) 由以上（1）（2）（3）得 m1 v l + m2 v2= m1 v1’+ m2 v2’即p= p’
物理选修3-5教案 第十六章 动量和动量守恒定律 16．1 动量守恒定律（一） 1．动量及其变化 （1）动量的定义：物体的质量与速度的乘积，称为(物体的)动量。记为p=mv . 单位：kg ·m/s 读作“千克米每秒”。 ①矢量性：动量的方向与速度方向一致。 动量的大小等于质量和速度的乘积，动量的方向与速度方向一致。 （2）动量的变化量： 定义：若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p 和p ′，则称：△p= p ′－p 为物体在该过程中的动量变化。 强调指出：动量变化△p 是矢量。方向与速度变化量△v 相同。 一维情况下：Δp =m Δυ= m υ2- m Δυ1 矢量差 2．系统 内力和外力 （1）系统：相互作用的物体组成系统。 （2）内力：系统内物体相互间的作用力 （3）外力：外物对系统内物体的作用力 3．动量守恒定律 （1）内容：一个系统不受外力或者所受外力的和为零，这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。 公式：m 1υ1+ m 2υ2= m 1υ1′+ m 2υ2′ （2）注意点： ① 研究对象：几个相互作用的物体组成的系统（如：碰撞）。 ② 矢量性：以上表达式是矢量表达式，列式前应先规定正方向； ③ 同一性（即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的） ④ 条件：系统不受外力，或受合外力为0。要正确区分内力和外力；当F 内＞＞F 外时，系统动量可视为守恒； 16．2动量守恒定律（二） 1．分析动量守恒定律成立条件有： 答：①F 合=0（严格条件） ②F 内 远大于F 外（近似条件） ③某方向上合力为0，在这个方向上成立。 221 12211v m v m v m v m '+'=+ 这就是动量守恒定律的表达式。 2．应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 （1）分析题意，明确研究对象。在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些
曲线运动 教学目标： 1、知道什么是曲线运动； 2、知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的； 3、知道物体作曲线运动的条件。 教学重点： 1、什么是曲线运动 2、物体作曲线运动的方向的确定 3、物体作曲线运动的条件 教学难点： 物体作曲线运动的条件 教学方法： 实验、归纳、推理法 教学用具： 小钢球、条形磁铁、木板 教学步骤： 一、导入新课： 前边几章我们研究了直线运动，下边同学们思考两个问题： 1、什么是直线运动？ 2、物体做直线运动的条件是什么？ 在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？本节课我们就来学习这个问题。 二、新课教学 1、曲线运动 （1）多媒体：展示几种物体所做的运动 a：导弹所做的运动；汽车转弯时所做的运动；人造卫星绕地球的运动； b：归纳总结得到：物体的运动轨迹是曲线。 （2）提问：上述运动和曲线运动除了轨迹不同外，还有什么区别呢？
（3）用CAI课件对比小车在平直的公路上行驶和弯道上行驶的情况。 学生总结得到：曲线运动中速度方向是时刻改变的。 ?过渡：怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向呢？ ?→ 2：曲线运动的速度方向 （1）多媒体： a：在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出； b：撑开的带着水的伞绕伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。 （2）总结：质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。 问题：能不能通过速度的定义从理论的角度推出曲线运动的瞬时速度方向呢？ 极短时间内的平均速度就是该时刻的瞬时速度。。。。。 （3）结论1： a：只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化。b：由于作曲线运动的物体，速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动。 ?过渡：那么物体在什么条件下才作曲线运动呢？ ?→ 3：物体作曲线运动的条件 （1）问题：一个在水平面木板上做直线运动的钢珠，若使其改作曲线运动，有哪些办法？请同学们试一试。 （2）实验：方法1吹气。2用磁铁吸引。3将木板倾斜。。。。。。 问题：这些方法的共同点是？。。。。。 （3）学生作结论2：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时，物体就作曲线运动。 4：一般情况下对物体运动的影响-----切向力与法向力 当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时，产生的加速度也在这条直线上，物体就做直线运动。 如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上时，产生的加速度就和速度成一夹角，这时，合力就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向，物体就
3.3 摩擦力 教学目标 （一）知识与技能 1、知道滑动摩擦力概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。 2、知道滑动摩擦力概念及产生条件，知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比。 3、知道静摩擦力概念及产生的条件，会判决静摩擦力的方向，知道最大静降擦力的概念。 4、了解滚动摩擦力和流体阻力。 （二）过程与方法 1、培养学生利用物理语言分析，思考，描述摩擦力概念和规律的能力； 2、培养学生实验探究能力； 3、让学生学会在实验中如何控制变量和实验条件。 （三）情感、态度与价值观 1、利用实验和生活实例激发学生学习兴趣； 2、培养学生实践——认识（规律）——实践（解决实际问题）的思想。 教学重点 1、滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩＝μFn解决具体问题； 2、静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。 教学难点 静摩擦力有无、大小的判定 教学方法 实验探究法 教学用具： 长方体木块（每组3块），弹簧秤、毛巾；玻璃板，毛刷（两个学生一组）。 教学过程 （一）引入新课 教师活动：指导学生实验，提问学生复习摩擦力概念。 学生活动：将手放在桌面上，由静止开始向前移动，体会手受到的阻力。建立摩擦力概念。点评：通过实验建立静摩擦力概念。 （二）进行新课 1、对“静摩擦力”的学习 教师活动：指导学生完成实验，提出问题：为什么弹簧秤有读数？得出静摩擦力概念 提出问题：什么情况下产生静摩擦力？让学生思考讨论。 让学生重复刚才实验，注意观察弹簧秤读数，发现问题，得出最大静摩擦力概念和静摩擦力范围。（0＜F≤Fmax＝ 学生活动：将木块置于水平桌面上，用细线连接木块和弹簧秤，用力水平拉弹簧秤，不要使木块移动，并读数。回答问题：桌面对木块有阻力作用。 思考讨论静摩擦力产生的条件：接触，弹性形变，相对运动趋势。 重复实验，慢慢拉动木块，注意观察弹簧秤读数（木块刚开始移动时读数最大）。
高中物理优质课教案 11.4、单摆教案 单位： 姓名： 电话：
11.4、单摆教案 引入新课 在前面我们学习了弹簧振子，知道弹簧振子做简谐运动。那么：物体做简谐运动的条件是什么？ 答：物体做机械振动，受到的回复力大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反。 今天我们学习另一种机械振动——单摆的运动 1、 阅读课本第167页到168页第一段，思考：什么是单摆？ 答：一根细线上端固定，下端系着一个小球，如果悬挂小球的细线的伸长和质量可以忽略，细线的长度又比小球的直径大得多，这样的装置就叫单摆。 物体做机械振动，必然受到回复力的作用，弹簧振子的回复力由弹簧弹力提供，单摆同样做机械振动，思考：单摆的回复力由谁来提供，如何表示？ 梯度小问题：（1）平衡位置在哪儿？ （2）回复力指向？（学生回答） （3）单摆受哪些力？（学生黑板展示） （4）回复力由谁来提供？（学生回答） 注意：数学上的近似必须让学生了解，同时通过此处也能让学生单摆做简谐运动是有条件 1）平衡位置 当摆球静止在平衡位置O 点时， 细线竖直下垂，摆球所受重力G 和悬线的拉力F 平衡， O 点就是摆球的平衡位置。 2）回复力 单摆的回复力F 回=G1=mg sinθ，单 摆的振动是不是简谐运动呢？ 单摆受到的回复力F 回=mg sinθ，如图：虽然随着 单摆位移X 增大，sinθ也增大，但是回复力F 的大小 并不是和位移成正比，单摆的振动不是简谐运动。但是，在θ值较小的情况下（一般取θ≤10°），在误差允许的范围内可以近似的认为 sinθ=X/ L ，近似的有F= mg sinθ= ( mg /L )x = k x （k=mg/L ）,又回复力的方向始终指向O 点，与位移方向图２
人教版高中物理必修1教案 第一章运动的描述 第一节质点参考系和坐标系 【三维目标】 知识与技能 １．认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 ２．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。 ３．认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用。 过程与方法 １．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。 ３．体会用坐标方法描述物体位置的优越性。 情感态度与价值观 １．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 ２．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。 ３．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想。 教学重点 １．理解质点概念以及初步建立质点要点所采用的抽象思维方法。 ２．在研究具体问题时，如何选取参考系。 ３．如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。 教学难点：在什么情况下可以把物体看作质点。 课时安排：１课时 教学过程 导入 我们知道宇宙中的一切物体都在不停地运动着，机械运动是最基本、最普遍的运动形式，那么什么是机械运动呢？请列举几个运动物体的例子。 机械运动简称运动，指物体与物体间或物体的一部分和另一部分间相对位置随时间发生改变的过程。 新课教学 一、物体和质点 问题：选择以上一个较复杂的运动（例如鸟的飞行），我们如何描述它？ 引导学生分析： １．描述起来有什么困难？ ２．我们能不能把它当作一个点来处理？
３．在什么条件下可以把物体当作质点来处理？ 小结 １．只有质量，没有形状和大小的点叫做质点。 ２．质点是一种科学抽象，一一种理想化的模型，这种忽略次要因素、突出主要因素（质量）的处理方法是一种非常重要的科学研究方法。 ３．一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。 ４．一个物体能否被看成质点，取决于所研究的问题的性质，同一个物体在不同的问题中，有的能被看作质点，有的却不能被看成质点。 学生讨论：１。是不是只有很小的物体才能看作质点？ ２．地球的自转和转动的车轮能否被看作质点？ ３．物理中的“质点”和几何中的点有什么相同和不同之处？ 二、参考系 导入 坐在教室里的同学看到其他同学都是静止的，却不知道他们都在绕着太阳在高速运动着，这里面蕴含了什么问题呢？ 学生活动 让学生观察图1.1-3和1.1-4，阅读图右文字，回答以下问题 １．得出什么结论？ ２．就图1.1-4能否提出一些问题？（例如为什么跳伞者总是在飞机的正下方）目的是为了培养学生的观察能力和提取有用知识的能力。 小结 １．参考系是参照物的科学名称，是假定不动的物体。 ２．运动和静止都是相对的。 ３．参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体。 学生讨论：１。小小竹排江中游，巍巍青山两岸走 ２．月亮在莲花般的云朵里穿行 ３．坐地日行八万里，巡天遥看一千河 在上述三例中，各个物体的运动分别是以什么物体为参考系的。 三、坐标系 创设实例：从一中到冶浦桥的公交车或刘翔的110m栏。 提出问题：怎样定量（准确）地描述车或刘翔所在的位置。 教师提示：你的描述必须能反映物体（或人）的运动特点（直线）、运动方向、各点之间的距离等因素。 学生讨论 教师总结 １．为了定量描述物体的位置随时间的变化规律，我们可以在参考系上建立适当的坐标系，这个坐标系应该包含原点、正方向和单位长度。 ２．对于质点的直线运动，一般选取质点的运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴的正方向，选取计时起点为坐标轴的原点。单位长度的选定要根据具体情况。 ３．位置的表示方法，例：x=5m。 学生讨论：如果物体在平面上运动（例如滑冰运动员），我们应如何建立坐标系？ 小结
高二物理公开课教案 教学课题：原子结构的发现 课时计划：１课时 开课时间：2002年3月27日第五节课 开课班级：高二（11）班 执教人：薛莲 教学目标：一、认知目标： １、使学生认识到原子是可分的； ２、知道电子的发现过程； ３、知道汤姆逊模型； ４、了解α粒子散射实验和原子核式结构； ５、了解原子及原子核直径的数量级。 二、能力目标： 培养学生由现象的分析而归纳出结论的逻辑推理能力。 三、情感目标： 通过对原子结构的认识过程的学习，使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，从而进行辩证唯物主义教育。 教学重点：１、电子的发现； ２、α粒子散射实验现象； ３、原子的核式结构。 教学难点：实验现象的分析和归纳。 教学方法：多媒体教学，启发式。 教具：高压感应圈、阴极射线管、条形磁铁、投影仪、电脑。 教学过程： 一、创设情景，引入新课。 简要叙述人类探索原子结构的历史来展示情景。 ［设问１］：物质是由什么组成的？（分子或原子组成） ［设问２］：原子的英文是什么？（atom） ［设问３］：你们是否知道它的原义？（出自希腊文atomos，意思是不可分割的东西。） 约在公元前400年，古希腊哲学家德谟克明确指出，物质是由最小的不可再分的粒子构成。在中国，早在春
秋战国时期（公元前467－前221年）就出现了类似观点。墨子提出了“端，体之无厚，而最前者也。”长期以来人们一直认为原子不可分、不可变，直到19世纪后期，这种看法才被动摇。今天我们就一起来研究原子是否可分，原子由哪些部分组成，原子的结构是怎样被揭开的。 ［板书］原子结构的发现 ［讲解］十九世纪中叶以后，由于真空技术的进步，对稀薄气体的放电现象的研究有了迅速的发展。1854年制成了第一支气体放电管，1858年发现，当管内气体的压强降低到1.3pa以下时，在阴极对面的玻璃管壁 上就出现了黄绿色的辉光。显然，这种个辉光是由阴极发出的某种射线引起的，人们把这种射线叫做阴 极射线。 ［演示］阴极射线管中的阴极发射出绿色的射线，且在磁场中发生偏转。 ［提问］阴极射线在磁场中的偏转说明了什么？（阴极射线是带负电荷的粒子流） ［讲解］1897年，汤姆逊测定了用不同物质做成的阴极发出的阴极射线粒子的荷质比e/m不变，这一事实说明了什么？ ［结论］阴极射线粒子是各种宏观物质的共有成分。 ［讲解］1898年，汤姆逊又和他的学生们继续研究，发现阴极射线粒子的质量约是氢离子的千分之一，阴极射线粒子的电荷和氢离子基本相同。 ［结论］将阴极射线粒子命名为：电子（electron） ［板书］１、电子的发现 电子的电量e=1.60219×10-19C 电子的质量m e=９.10953×10-31kg ［设问］既然电子是构成所有物质的共有成分，且质量约是氢离子的千分之一，原子是不可分的说法正确吗？ （不正确） ［板书］电子是原子的组成成分，电子带负电。 ［介绍］由于电子的发现，汤姆逊被后人誉为“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。并获得了诺贝尔奖。 二、汤姆逊模型的学习 ［提问］原子是否带电？（呈中性） 而电子带负电，这说明了什么？（原子中除了电子外，还应有带正电的电荷，且电量相等） ［设问］原子中带正电部分和带负电的电子应是怎样分布的呢？（学生讨论） ［讲解］20世纪初，科学家们提出了许多种原子模型。其中最有影响的是汤姆逊提出的“葡萄干”模型。 ［板书］２、汤姆逊“葡萄干”模型 ［投影１］汤姆逊原子模型 ［讲解］他假定：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，而电子则象葡萄干镶嵌在蛋糕里那样镶嵌球中。该模型可解释当时发现的一些现象，然而理论的正确性一定要通过实践加以检验。 1909年起，英国物理学家卢瑟福（Ernest Rutherford）为了证实汤姆逊模型的正确性，设计了著名的α粒子散射实验。 ［板书］３、α粒子散射实验 ［投影２］α粒子散射实验装置示意图 ［讲解］实验装置、原理和过程 放射性元素钋（Po）发出的α射线从铅盒的小孔射出，形成一束很细的射线到金箔上，α粒子穿过金箔后，射到荧光屏上产生一个个闪光点，可用显微镜观察，为了避免空气的影响，整个装置放在真空容器中。 ［板书］α粒子带正电mα=7300m e ［模拟实验］α粒子轰击金箔实验 ［投影３］α粒子散射实验现象
高二物理教案 第一节静电现象的应用 教学目标 1、理解静电感应现象,知道静电平衡条件； 2、理解静电屏蔽 重点难点 重点：静电现象的应用 难点：静电感应现象的解释 教具 高压起电机、多媒体 教学过程 一、静电平衡的特点 1、处于静电平衡状态下的导体，内部的场强处处为零。 2、处于静电平衡状态的整个导体是个等势体，它的表面是个等势面。 3、导体外表面处场强方向必跟该点的表面垂直。 地球是一个极大的导体，可以认为处于静电平衡状态，所以它是一个等势体。这是我们可以选大地做零电势体的一个原因。 二、阅读课本了解本节内容，并回答下列问题： 1、放电现象有哪些？ 2、什么是火花放电？什么是接地放电？ 3、尖端放电的原理是什么？ 4、尖端放电的原理有何应用？避雷针的发展历史是怎样的？ 5、静电有哪些应用？ 6、哪些地方应该防止静电？ 二、利用实验和录像教学：
高压起电机、电荷分布演示器、静电现象（包括静电复印、静电除尘、静电喷漆录象） 三、解决问题 1、火花放电和接地放电； 2、火花放电是指物体上积累了电荷，且放电时出现火花的放电现象；接地放电是 指为了防止物体上过量积累电荷，而用导体与大地连接，把电荷接入大地进行时时放电的现象； 3、尖端放电的原理：物体表面带电密集的地方—尖端，电场强度大，会把空气分 子“撕裂”，变为离子，从而导电； 4、可以应用到避雷针上；避雷针的发展史介绍富兰克林与国王的避雷针“尖端” 与“圆端”之争； 5、静电除尘，静电复印，静电喷漆； 6、静电产生的火花能引起火灾，如油罐、纺织厂、危险制品等地方都必须避免静 电； 四、练习 1.如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________ 方向 _________． 作业 课后“问题与练习 1.2 静电力库仑定律
看得远一些， 是因为站在巨人的肩膀上” ——牛顿 学习目标： 《牛顿第一定律》教学设计 1. 能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出初步评述； 2. 能清楚地描述伽利略关于力与运动的思想观念，以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论； 3. 理解牛顿第一定律的内容和意义； 4. 能举例说明物体的质量是其惯性大小的量度。 新课： 【探究一】 1. 视频导入：女儿推箱子，用力推箱子，箱子动；不推时不动。女儿提出问题？ 学生：举例生活中观察到类似的现象？ 亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因 2. 小组交流：亚里士多德的观点是否正确？并分析一下原因？ 【探究二】小光盘的运动情况 1. 小光盘被推动后的运动情况？ 2. 将套在小光盘上的气球充足气，气球放气的同时，再次推动小光盘，探究小光盘的运动情况？ 伽利略猜想：若没有摩擦阻力、流体阻力的影响，物体将在水平面上永远运动下去。 伽利略理想斜面实验： 伽利略结论：若没有摩擦阻力、流体阻力的影响，物体将在水平面上永远运动下去。呼应引入： 同学们，通过学习你能帮我解答我女儿提出的问题吗？ 思考：谁的研究方法更科学？ “我之所以比别人
笛卡儿的观点：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。 笛卡儿的观点与伽利略的观点的区别： 实验探究：利用气垫导轨，探究运动的滑块的运动情况？ 结论：运动的物体如果不受摩擦力的作用，将一直匀速运动下去。 牛顿第一定律 内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 （一）字面理解： （1）一切物体——所有物体，无一例外； （2）总——反映了物体本身的固有属性； （3）匀速直线运动状态或静止状态——平衡状态； （4）力迫使它改变这种状态——力是改变物体运动状态的原因 （二）内涵： （1）揭示了运动和力的定性关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。 （2）物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性；惯性是一切物体的固有属性 牛顿第一定律又叫惯性定律 【探究三】 （壱）小组讨论，举例生活中与惯性有关的现象； “我之所以比别人看得远一些，是因为站在巨人的肩膀上” ——牛顿
高二物理选修3-4教案 11、1简谐运动 一、三维目标 知识与技能 1、了解什么就是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观察、概括能力 情感态度与价值观 让学生体验科学得神奇,实验得乐趣 二、教学重点 使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律 三、教学难点 偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化 四、教学过程 引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂得运动——简谐运动 1、机械振动 振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动？ 微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征？ [演示实验] (1)一端固定得钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)] 提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体
各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征？ 归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。 2、简谐运动 简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子得振动 讨论:a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点 b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。 (2)弹簧振子为什么会振动？ 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。 回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。 (3)简谐运动得特征 弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。 3、简谐运动得位移图象——振动图象 简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢？简谐运动得位移指得就是什么位移？(相对平衡位置得位移) 演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线 说明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动 一定得距离对应振子振动一定得时间,因此纸带得运动方向可以代
第39 课时电容器(重点突破课) 一、电容器 1.组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成。 2.带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。 3.电容器的充、放电 (1)充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能； (2)放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电能转化为其他形式的能。 二、电容 1.定义：电容器所带的电荷量与两个极板间的电势差的比值。 2.定义式：C＝。 3.单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)，1 F＝106 μF＝1012 pF。 4.意义：表示电容器容纳电荷本领的高低。 5.决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及电压无关。 三、平行板电容器的电容 1.决定因素：正对面积，介电常数，两板间的距离。 2.决定式：C＝。 [小题热身] 1.如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系 图线，若将该电容器两端的电压从40 V 降低到36 V，对电容器来 说正确的是( ) A.是充电过程 B.是放电过程 C.该电容器的电容为5.0×10－2 F D.该电容器的电量变化量为0.20 C 解析：选B 由Q＝CU 知，U 降低，Q 减小，故为放电过程，A 错B 对；由C ＝＝F＝5×10－3 F，可知C 错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D 错。 2.有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们的带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为( )
提能点 (一) 平行板电容器的动态分析 A．4∶1 1∶3 B．1∶4 3∶1 C．4∶1 3∶1 D．4∶1 4∶3 解析：选C 由U＝得：＝＝＝， 又由E＝＝得：＝＝＝， 所以选项C 正确。 3.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( ) A．C和U 均增大B．C增大，U减小 C．C减小，U增大D．C和U 均减小 解析：选B 由平行板电容器电容决定式C＝知，当插入电介质后，ε 变大，则在S、d 不变的情况下C 增大；由电容定义式C＝得U＝，又电荷量Q 不变，故两极板间的电势差U 减小，选项B 正确。 2.分析思路 [典例] (2016·天津高考)如图所示，平行板电容器带有等量异种电 荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极 板间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的 电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ 表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( ) A．θ增大，E增大B．θ增大，E p 不变 C．θ减小，E p 增大D．θ减小，E不变 [解析] 由题意可知平行板电容器的带电荷量Q 不变，当下极板不动，上极板向下移动一小段距离时，两极板间距d 减小，则电容C 变大，由U＝可知U 变小，
第四章电磁感应 划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学
生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景 （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的 （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的用学过的知识如何解释 （4）电流磁效应的发现有何意义谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考法拉第持怎样的观点 （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗法拉第面对失败是怎样做的 （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么 （4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的之后他又做了大量的实 验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么 （5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么谈谈 自己的体会。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 三、科学的足迹 1、科学家的启迪教材P3 2、伟大的科学家法拉第教材P4 四、实例探究 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（C）
第三节摩擦力 一、教学目标 知识与技能： 1.通过实验认识静摩擦力，知道静摩擦力产生的条件和方向，认识静摩擦力的 规律，知道最大静摩擦力； 2.知道滑动摩擦力的概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向； 3.通过实验知道滑动摩擦力的大小与什么有关。 过程与方法： 1.通过演示实验培养学生的观察概括能力； 2.进一步熟悉弹簧测力计的使用，培养学生综合分析能力。 情感态度与价值观： 1.培养学生实事求是的科学态度和科学精神； 2.利用实验和生活具体事例激发学生的学习兴趣。 二、学情分析 学习者是高中一年级学生，在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质，对摩擦力有了初步的认识，所以在讲述新课的时候，根据学生由浅入深的认知规律，只需在此基础上进行深化和拓展即可。 三、重点、难点 重点： （1）静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。 （2）滑动摩擦力产生的条件及规律，公式F =μF N 的应用。 难点： （1）最大静摩擦力的概念。 （2）相对运动和相对运动趋势的理解。 四、教学方法 分析归纳、实验探究、体会参与、练习巩固 五、教学仪器 实验器材：木块、木板、弹簧秤、砝码若干、毛巾、铁架台 六、教学过程 知识回顾：弹力的产生：两个物体接触、挤压，发生形变，恢复形变时产生了弹力。 活动1 新课导入 小游戏：伸出手掌下压桌面，下压，保持压力不变，前推手掌，会明显感觉到很困难，为什么？思考原因，从而引出摩擦力概念。 活动2 新课教学： 摩擦力在生活中无处不在，与生活息息相关，让同学们列举身边哪些现象跟摩擦力有关。（走路、写字、骑自行车、擦黑板、传送带、刹车，推门等等） 回顾初中学过的摩擦力定义。 初中对摩擦力的定义： 两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。 思考：
高二物理选修3-4教案 郑伟文 11．1简谐运动 教学目的 （1）了解什么是机械振动、简谐运动 （2）正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。 2．能力培养通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力 教学重点：使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律 教学难点：偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆；在一次全振动中速度的变化 课型：启发式的讲授课 教具：钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源 教学过程（教学方法） 教学内容 [引入]我们学习机械运动的规律，是从简单到复杂：匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动，今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。 1．机械振动 振动是自然界中普遍存在的一种运动形式，请举例说明什么样的运动就是振动？ [讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。请同学们观察几个振动的实验，注意边看边想：物体振动时有什么特征？ [演示实验]（1）一端固定的钢板尺[见图1（a）]（2）单摆[见图1（b）] （3）弹簧振子[见图1（c）（d）] （4）穿在橡皮绳上的塑料球[见图1（e）] {提问}这些物体的运动各不相同：运动轨迹是直线的、曲线的；运动方向水平的、竖直的；物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征？ {归纳}物体振动时有一中心位置，物体（或物体的一部分）在中心位置两侧做往复运动，振动是机械振动的简称。 2．简谐运动 简谐运动是一种最简单、最基本的振动，我们以弹簧振子为例学习简谐运动。
（一）奇趣导入 （展示视频）蹦床比赛，运动员撑杆跳的上升过程，摩托车在行驶过程中避震弹簧的缓冲过程，蹦极的过程。 教师：在上面我们所看的片段中都反映了一个共同的物理规律，不知同学们能否指出来呢？ 学生：它们都在发生形变后对其它物体施加了一个力的作用。 教师：不知同学们还可以举出哪些利用弹力的例子，谁来说？ 学生：拉弓射箭、蹦极、跳水踏跳板、打篮球…… 教师：这种力是什么性质的力？它产生的条件是什么？它的大小、方向和作用点又如何呢？这节课我们就来研究这一内容。 在这一教学过程中，把过去以教师讲授知识为目标的注入式教学，变为学生探求知识发展学生思维和培养能力作为教学的基点。教师创设情境和显现内容和教学重点相关联，并不是结论性的答案，而是在基本结论的一定范围内，留有余地，以便充分发展学生探索问题的能力。在这一阶段是以学生观察、联想活动为主，教师通过媒体显示或实物显现，激发学生学习的兴奋点。 （二）巧妙设问 （1）学生实验1：捏橡皮泥，用力拉或压弹簧，用力弯动尺子。 （2）提出问题：捏橡皮泥，用力拉或压弹簧，用力弯动尺子的共同点是什么？ 橡皮泥的形变与用力拉弹簧的形变有什么不同？ 手为什么受力？手受力的方向？ （在教师的启发诱导下，学生得出：捏橡皮泥，用力拉或压弹簧，用力弯动尺子它们的形状都发生了改变，物体的形状或体积的变化叫做形变，形变的原因是物体受到了力的作用．针对橡皮泥形变之后不能恢复的形状改变，拉或压的弹簧能够恢复形状改变，总结出：能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变。不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变。） （3）将钩码悬挂在弹簧上，弹簧另一端固定，弹簧被拉长，提问：钩码受哪些力？拉力是谁加给钩码的？弹簧为什么对钩码产生拉力？ （由此引出弹力的概念：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。）
新人教版高中物理选修3-3精品教案全册 第七章分子动理论 7.1 物质是由大量分子组成的 三维教学目标 1、知识与技能 （1）知道一般分子直径和质量的数量级； （2）知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位； （3）知道用单分子油膜方法估算分子的直径。 2、过程与方法：通过单分子油膜法估算测量分子大小，让学生体会到物质是由大量分子组成的。形成正确的唯物主义价值观。 3、情感、态度与价值观 教学重难点 （1）使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法； （2）运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。 教学教具 （1）教学挂图或幻灯投影片：水面上单分子油膜的示意图；离子显微镜下看到钨原子分布的图样； （2）演示实验：演示单分子油膜：油酸酒精溶液（1：20O），滴管，直径约20cm圆形水槽，烧杯，画有方格线的透明塑料板。 教学过程： 第一节物质是由大量分子组成的 （一）热学内容简介 （1）热现象：与温度有关的物理现象。如热胀冷缩、摩擦生热、水结冰、湿衣服晾干等都是热现象。 （2）热学的主要内容：热传递、热膨胀、物态变化、固体、液体、气体的性质等。 （3）热学的基本理论：由于热现象的本质是大量分子的无规则运动，因此研究热学的基本理论是分子动理论、量守恒规律。 （二）新课教学 1、分子的大小：分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？ （1）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。 演示：如果油在水面上尽可能地散开，可认为在水面上形成单分子油膜，可以通过幻灯观察到，并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上，用于测定油膜面积。如图1所示。 提问：已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径是多少？（如果分子直径为d，油滴体积是V，油膜面积为S，则d=V／S，根据估算得出分子直径的数量级为10-10m） （2）利用离子显微镜测定分子的直径。 看物理课本上彩色插图，钨针的尖端原子分布的图样：插图的中心部分亮点直接反映钨原子排列情况。经过计算得出钨原子之间的距离是2×10-10m。如果设想钨原子是一个挨着一个排列的话，那么钨原子之间的距离L就等于钨原子的直径d，如图2所示。
教学设计人教版高二物理选修3-3 第七章第五节内能 学习目标：1.知道分子热运动的动能跟温度有关．知道温度是分子热运动平均动能的标志．渗透统计的方法．(重点)2．掌握分子势能的概念，分子力做功对应分子势能的变化．知道分 子势能跟物体体积有关．(重点、难点)3．理解分子势能与分子间距离的变化关系曲线．(难 点)4．知道什么是内能，知道物体的内能跟温度和体积有关．(重点 回顾复习 1.分子动理论的内容 2.分子间作用力与分子间距离的变化规律 新课： 一、分子动能 1.定义：分子由于永不停息地做（）具有的能．EK=（） 2、单个分子的动能（不确定性、无规律性） 3、分子的平均动能(1)定义：物体内所有分子动能的（）(2)表达式(3)影响因素 温度是分子平均动能的唯一标志。温度越高，物体分子热运动（）4、分子的总动能 微观上看：（） 宏观上看：（）
讨论1.（1）、同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同吗？不同物质分子热运动的平均速率是否相同？ （2）、温度能反映个别分子的动能大小吗？同一温度下，各个分子的动能一定相同吗？ 总结：1）同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同．但由于不同物质的分子质量不一定相同．所以分子的平均速率也不一定相同。2）温度不能反映个别分子的动能大小。同一温度下，各个分子的动能不一定相同． 例题1 关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是( ) A．某种物体的温度是0℃说明物体中分子的平均动能为零 B．物体温度降低时，每个分子的动能都减小 C．物体温度升高时速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多 D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高 判断1.某种物体的温度是0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零．（） 2.物体的温度升高时，物体每个分子的动能都大．（） 3．10 ℃的水和10 ℃的铜的分子平均动能相同．（） 练习．相同质量的氧气和氢气温度相同，下列说法不正确的是( ) A．每个氧分子的动能都比氢分子的动能大 B．每个氢分子的速率都比氧分子的速率大 C．两种气体的分子平均动能一定相等 D．两种气体的分子平均速率一定相等
课题：4．1划时代的发现 （人教新课标选修3-2） 教材分析 《划时代的发现》是普通高中课程标准实验教科书《物理》（选修3—2）中的第四章第一节内容，本节主要介绍了电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史，提供了丰富、生动的历史资料，目的是要激发学生的兴趣，引起学生的思考，使学生获得更大的拓展空间。本节的重点是电流磁效应和电磁感应现象的发现过程，在教学中要让学生认识到科学家的研究不是凭空产生的，例如奥斯特研究电流磁效应受到康德等哲学家的“各种自然现象之间相互联系和相互转化”这一思想的影响。法拉第研究磁生电是受到了奥斯特和对称性思想的影响。在他们认定目标后都是经历无数次失败之后才取得成功。因此，在本节课的学习过程中应着重让学生体会到奥斯特、法拉第的科学思想、科学信念和科学态度，从而启迪学生形成正确的科学观，培养其勇于探索科学的精神。 学情分析 通过对选修3-1磁场内容的学习，学生已经熟知电流的磁效应，掌握了通电导体周围磁场分布特点及方向的判断，并能灵活运用相关规律分析通电导体在磁场中的受力及运动，对电与磁之间的联系有了初步的认知，但学生对电流磁效应的发现的历史背景及历程并不熟悉，尤其这其中蕴含的物理文化知之甚少。此外，学生在初中物理部分已经学习过了电磁感应现象，知道导体棒在磁场中做切割磁感线运动闭合回路中会产生感应电流，学生对电磁感应现象发现的历史历程还是比较陌生，对相关的物理学史了解较少，但学生对这些现象发现的历程细节充满着浓厚兴趣，期待着机会去领略感受其中物理文化精髓。本节课正是基于学生的这些学情进行教学设计展开物理教学。 三维教学目标 ◆知识与技能 （1）知道电流磁效应和电磁感应现象发现的过程，并了解相关的物理学史。 （2）知道电磁感应、感应电流的定义。 ◆过程与方法 （1）领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （2）经历电磁感应现象发现过程中失败实验的探究体验过程，领悟科学探究的方法和艰难历程。 （3）通过对电磁统一历程的学习和感受，体会物理学简单、和谐、对称、统一之美。 ◆情感态度与价值观 （1）领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 (1)通过对法拉第科学探索精神的学习，启迪学生形成正确科学观和世界观。 (2)通过探究活动，使学生逐步养成严谨的科学态度和合作精神 教学重点与难点 重点 电流磁效应和电磁感应现象的发现过程。