第四节、变压器
教学目标：
1、了解变压器的构造，知道变压器为什么能够改变交流的电压。
2、由实验探究总结变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系。
3、了解几种常见的变压器类型及其应用。
4、体验科学探究过程，培养实验设计与分析论证能力。
教学过程：
说明：电从发电机发出后，需要输送到几千千米之外，发电站要把电压升高后才向远方输电，而家里使用的电压是220V ，地铁机车的电压是750V … … 远距离送过来的电压太高，不能直接使用，要在变电站把电压降低才能送给用户
说明：因此在输电过程中，各种变压器发挥着极其重要的作用。变压器是电气化社会不可或缺的重要设备。我们身边有形形色色的变压器
一、变压器的结构
说明：变压器是由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成的。变压器的一个线圈跟前一级电路连接，叫做原线圈，也叫初级线圈．另一个线圈跟下一级电路连接，叫做副线圈，也叫次级线圈
二、变压器为什么能改变电压
演示实验
实验仪器：变压器、学生电源、灯泡
实验过程：
①一个线圈连接学生电源的交流输出端，另一个线圈连接小灯泡的两端，闭合学生电源的开关，会看到小灯泡发光
②改变学生电源的电压，重复以上实验
③原线圈与副线圈对调，重复以上实验
④换用其他线圈，重复以上实验
实验现象：小灯泡发光，改变学生电源的电压，灯泡的亮度发生变化，原线圈与副线圈对调，灯泡的亮度发生变化
问：小灯泡没有直接跟电源连接，为什么能发光？（变压器的原理是电磁感应定律，原线圈中通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化。副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的，通过副线圈的磁场也在不断变化，于是就在副线圈内产生了感应电动势。线圈的各匝导线之间是相互串联的，每匝的感应电动势加在一起，就是整个线圈的感应电动势。因此，在同一个铁芯上，哪个线圈的匝数多，哪个线圈的电压就高）
问：电压之比和匝数之比有何关系？（U1：U2＝n1:n2)
问：电流之比和匝数之比有何关系？（I1：I2＝n2;n1）
第四节、变压器
板书设计
1、升压、降压需要变压器
一、变压器的结构
1、变压器是由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成的。
2、原线圈（初级线圈）：变压器跟前一级电路连接的一个线圈
副线圈（次级线圈）：跟下一级电路连接的另一个线圈
二、变压器为什么能改变电压
1、变压器原理：电磁感应定律
原线圈中通过电流时，铁芯中产生磁场，由于交变电流的大小和方向都在不断变化，铁芯中磁场的强弱和方向也都在不断变化。副线圈与原线圈是套在同一个铁芯上的，通过副线圈的磁场也在不断变化，于是就在副线圈内产生了感应电动势。线圈的各匝导线之间是相互串联的，每匝的感应电动势加在一起，就是整个线圈的感应电动势。因此，在同一个铁芯上，哪个线圈的匝数多，哪个线圈的电压就高
2、电压之比和匝数之比的关系：U1：U2＝n1:n2
电流之比和匝数之比的关系：I1：I2＝n2:n1
磁场对通电导线的作用(1)
[教学目标]
1．物理知识方面：
（1）知道磁场对电流有力的作用
（2）知道磁场对电流的作用力大小与磁场强弱、导线中电流的大小、通电导线在磁场中的长度及电流与磁场方向的夹角有关。
（3）知道磁场对电流的作用力方向与磁场和电流的方向有关，并掌握判定幸亏力方向的左手定则。
2．培养学生能力方面
引导学生注意实验条件，观察实现现象，归纳实验结果，培养他们的观察能力和由实验总结出物理规律的能力。
[教学重点]
左手定则及其应用
[教学难点]
引导学生观察实验现象，归纳实验结果
[教学工具]
铁架台（带两个铁夹、铁棒）、蹄形磁铁（两个）、学生电源（1台）、电键、滑线变阻器、吊线的金属棒、导线若干。
[教学过程]
一、引入新课
通过前两节的学习，我们知道：磁体的周围存在着磁场，磁场对放入其中
的磁（体）极有力的作用
电流的周围也存在磁场，磁场对电流是否有力的作用呢？下面就让我们用实验来回答这个问题。
二、授新课
实验装置见课本图3-16
实验1： 现象：左动（由学生讲）
通电导线受向左的磁场力
说明：磁场对电流有力的作用
条件：通电导线I 与磁场B 方向垂直（I ⊥B ，F 最大）磁场力最大。
1、磁场对电流的作用力的大小与哪些因素有关？（影响磁场对电流作用力的大小方向的因素）
a 是不是放入磁场中的电流一定会受到磁场力的作用呢？下面让我们
再来看一个演示实验2： 实验条件：通电导线I 与磁场B 方向平行（I ∥B ，F 最小=0） 现象：不动，通电导体不受磁场力，磁场力最小。
如果通电导线跟磁场方向既不垂直也不平行而成任一角度，磁场对电流有
作用力，但作用力比互相垂直的情形要小。[（I ∧B ）θ，0°<θ<90°，F 最小 条件：I 、B 、L 不变，结论θ↓→F 磁↓（0°≤θ≤90°） 只改变磁场与电流方向的夹角，说明与磁场与电流方向的夹角有关。 我们中学阶段重点是讨论通电直导线与磁场垂直的情况。下面我们就 进一步研究一下，通电导线和磁场垂直时受磁场力的大小和方向由哪些因素决定？ b 条件：I ⊥B ，B 、L 不变，结论I ↑→摆角↑→F 磁↑ 现象：增大 I ，摆角α增大，即I 越大，F 磁越大。电流越大，磁场对电流的作用越大。 c 条件：I ⊥B ，I 、L 不变，结论B ↑→摆角α↑→F 磁↑现象：（换小磁 铁，减小B ）α较小，即磁场越弱，F 磁越小。磁场越强，磁场对电流的作用越 大。 d 条件：I ⊥B ，I 、B 不变，结论L 有效↑→摆角α↑→F 磁↑现象：（增 加一磁铁，L 有效增大）即通电导线在磁场中的长度越大（要引导学生想）F 磁就越大。导线在磁场中的（有效）长度越大，磁场对电流的作用越大。 2、磁场对电流的作用力的方向与哪些因素有关？ a 改I 方向， b 改B 方向， c 改I 、B 方向， 磁场对电流的作用力的方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系。三 者的关系服从左手定则。 左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一 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的方向，那么拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向。左手定 磁场 磁体磁体 磁场 电流磁体 磁场 磁体电流 则：I——四指，磁感线穿入手心，F——拇指。（图）安培力的方向与磁场方向垂直，同时又与电流方向垂直，一定垂直于两者决定的平面。知道三个方向中的任意两个，就可用左手定则判定出第三个的方向。 F⊥B，F⊥I，F⊥B、I决定的平面。 作业：P78 1、2、3、4 三.小结: 1.安培力 2.磁感应强度 3.安培力的方向 4.电动机 简介: 四.习题 磁场对运动电荷的作用 一、教学目标 1．通过实验掌握左手定则，并能熟练地用左手定则判断磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力的方向。 2．理解安培力是洛仑兹力的宏观表现。 3．根据磁场对电流的作用和电流强度的知识推导洛仑兹力的公式f=Bqv，并掌握该公式的适用条件。 二、重点、难点分析 1．重点是洛仑兹力方向的判断方法左手定则和洛仑兹力大小计算公式的推导和应用。 2．因电荷有正、负两种，在用左手定则判断不同的电荷受到的洛仑兹力方向时，要强调四指所指方向应是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向。 三、教具 感应圈、低压直流电荷（学生电源或蓄电池）、阴极射线管，蹄形永久磁铁、导线若干。 四、主要教学过程 （一）引入新课 1．设问：我们已经掌握了磁场对电流存在力的作用、安培力的产生条件和计算方法，那么磁场对运动电荷是否也有力的作用呢？ 回答：有。 2．实验： 演示电子束在磁场中的偏转，让同学注意当改变磁场方向时，电子束的偏转方向也随之改变。 （二）教学过程设计 1．洛仑兹力（板书） 通过上述实验，让学生思考：电子束在磁场中偏转的实验现象揭示了什么？ 定义：磁场对运动电荷存在着力的作用，我们把它称做洛仑兹力。 2．洛仑兹力产生的条件（板书） 通过实验，师生共同得出。 结论：电荷电量q≠0，电荷运动速度v≠0，磁场相对运动电荷速度的垂直≠0，三个条件必须同时具备。在这里教师进一步强调，当运动电荷垂直分量B ⊥ 进入磁场时受到磁场力的作用最大，教材只要求学生掌握这种情况。 3．洛仑兹力方向的判断：（板书） 进一步观察电子束垂直进入磁场时的偏转，并改变磁场方向。在黑板上作图表示，让同学找出一种判断方法。也可联系安培力方向的判断推理确定洛仑兹力方向的判断方法——左手定则。 结论：洛仑兹力的方向判断也遵循左手定则。 4.显象管的工作原理 应用左手定则判断 （三）小结 安培力是洛仑兹力的宏观表现。当运动电荷q以速度v垂直进入磁感应强度为B的磁场中，它受到的洛仑兹力f=Bqv。洛仑兹力的方向由左手定则来判断。 当电荷运动速度平行于磁场方向进入磁场中，电荷不受洛仑兹力作用。 磁性材料 教学目的：了解磁现象的电本质；了解磁性材料的应用. 教学过程： 引入课题：比较条形磁铁的磁场和通电螺线管的磁场两幅图，可以看出它们的磁感线十分相似，那么磁体的磁场和电流的磁场是不是同一种场呢？它 们产生的原因是否相同呢？下面我们就来研究这个问题。 讲授新课： 一：磁现象的电本质： 设问：磁铁和电流都能够产生磁场,电流的磁场是怎样产生的呢? 罗兰实验:（如图3-1-2） 现象：当圆盘静止不动时,小磁针沿南北方向静止不动；当圆盘绕轴转动时，圆盘上电荷随之运动，小磁针发生了偏转，当改变圆盘旋转方向，小磁针的偏转方向也随之改变。 表明：当电荷静止时，它在周围空间不产生磁场；当电荷运动时，它在周围空间产生了磁场。 电流的磁场是由电荷的运动形成的。 设问：磁铁的磁场是怎样产生的呢？ 法国学者安培提出的分子电流假说：在原子，分子等物质微 质微粒都成为一个微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极（如 图3-8）这两个磁极跟分子电流不可分割地联系在一起。 利用安培分子电流假说解释磁化现象和去磁现象：（图3-1-3） 一根软铁棒，在末被磁化的时候，内部各分子电流的取向 是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外界不显磁性。当软铁 棒受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同，软 铁棒就被磁化了，两端对外界显示出较强的磁作用，形成磁场。 磁体受到高温或受到猛烈的敲击会失去磁性，这是因为在激 烈的热运动或机械运动的影响下，分子电流的取向又变得杂乱了。 说明：在安培所处的时代，人们对原子结构还毫无所知，因此 对物质微粒内部为什么会有电流是不清楚的，直到20世纪初 期，人类了解了原子内部的结构，才知道分子电流是由原子内 部的电子运动形成的。 结论：磁现象的电本质----磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。 注意：不能说成是一切磁场都是由电荷的运动产生的。 二：磁性材料：P72 学生阅读 课堂练习：《基础训练》磁现象的电本质 磁性材料 第二节 电场强度 电场线 教学目标： （一）知识目标 5、 知道电荷间的作用是通过电场发生的，知道电场是客观存在的一种特殊的物质形态。 6、 理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义及其变形公式的进行简单的计算， 7、 知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。 4、知道什么是匀强电场中电场线的分布 5、知道两块互相靠近，带等量异种电荷的平行金属板之间的电场是匀强电场 （二）能力目标 通过观察演示实验，理解建立电场线的思想过程，并通过概括出典型电场的电场线特点的过程，培养学生的观察能力和概括能力； （三）德育目标 通过对有关问题的生生讨论学习，培养学生的批判性思维和发散性思维； 重点：电场强度 难点：电场强度概念的建立 教具： 教学过程： 〔复习引入〕 问：库仑定律的内容、表达式、适用条件？ 电荷之间存在相互作用力，这种相互作用是怎么发生的呢？人们对这个问题的认识在历史上曾有过两种不同的观点。在法拉第之前，人们认为两个电荷之间的相互作用力是一种超距作用，也就是一个电荷对另一个电荷的作用是隔着一定空间直接给予的，不需要中间有什么媒介做传递，这种方式可表示为：电荷电荷 在19世纪30年代法拉第提出一种观点，认为电荷的周围存在着由它产生的电场，另外一个电荷受到这个电荷的作用力就是通过这个电场给予的，这种作用方式可以表示为： ? 电荷? 电场 电荷 近代物理学的理论和实践已经完全证明了场的观点的正确性。电场以及将要学习的磁场已被证明是一种客观存在的物质形态，电视台和无线广播电台就是靠激发电磁场的方式发送各种节目信号的。虽然电磁场“看不见”、“摸不着”，但是我们却可以在远离发射塔的地方，用电视机和收音机接受它们发送的节目信号，这就是电磁场客观存在的很好的例证。这节课我们就来学习描述电场的重要概念。 〔新课教学〕 一、电场 1.存在于电荷周围，能传递电荷间相互作用力的一种特殊物质。 2.基本性质： 力的性质：对放入其中的电荷有力的作用，这种电场对电荷的静电力称为电场力。 能的性质：使放入其中的电荷具有能。 质疑：同一电荷q在电场中不同点受到电场力的方向和大小一般不同，这是什么因素造成的？因为电场具有方向性，而且各个点强弱不同，所以同一电荷q在电场中不同点受到的电场力的方向和大小不同，我们用电场强度来表示电场的强弱和方向。 二、电场强度（E） 指出：虽然可以用同一电荷q在电场各点所受电场力F的大小来比较各点的电场强弱，但是电场力F的大小还和电荷q的电量有关，所以不能直接用电场力的大小表示电场的强弱。实验表明：在电场中同一点，电场力F与电荷电量q成正比，比值F/q由电荷q在电场中的位置所决定，跟电荷电量无关，是反映电场性质的物理量，所以我们用这个比值F/q来表示电场的强弱。 1．大小；电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。 公式：E＝F/q 单位：N/C 或V/m 2．方向：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。指出：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反。 E的物理意义：表示电场的强弱和方向，反映了电场力的性质。 思考：E由F、q决定吗？ E表示电场本身的属性，不由F、q决定，即E跟电场这某电有无试探电荷和试探电荷的电荷量的多少、电性如何、所受电场力均无关。但可用E＝F/q来计算E。 思考：F由E、q决定吗？（是的） 这是任何采用比值法定义的物理量的共同特点。 例：+Q的电场A处，放入一电荷q＝－4C，受到力F＝8N，则E＝？（2N/C）若q＝8C，则E＝？（2N/C） 若不放电荷，E＝？（2N/C） 3．E由电场本身决定，与放入场中的电荷无关。 思考：E有电场本身的哪些因素决定呢？ 例：电场中的某点的电场强度为4.0×104N/C，电荷量为5.0×10-8 C的点电荷在该点受到的电场力是多大？ 例：真空中有一个电荷量为Q的点电荷，求离它距离为r处的电场强度 思考与讨论：书上的问题 三、电场线——为形象地描述电场而假想的曲线 1．在电场中画出的一些曲线，其上每一点的切线方向表示该点的场强方向。 演示：用感应起电机使一个静电羽带电，带领学生观察丝线分布情况后，给出点电荷周围电场线的画法。由点电荷电场的计算公式可知：距点电荷越远电场强度越小。从实 验可看出在离场源电荷越近的地方，电场线越密，所以可以用电场线的疏密程度表 示场强的强弱。 2．电场线的疏密程度反映电场的强弱 清楚了电场线如何描述场强，接下来要求熟悉几种典型的电场线的分布。 3．几种常见电场的电场线 1) 正电荷的电场线向外发散，离电荷近处，电场线密集，电场强度大 2) 负电荷的电场线向里聚集，离电荷近处，电场线密集，电场强度大 3) 等量异种电荷 演示：用感应起电机使两个静电羽带上等量异种电荷，给出 靠近等量异种电荷周围的电场线的画法。 4) 等量同种电荷 演示：用感应起电机使两个静电羽带上等量同种电荷，给 出靠近等量同种电荷周围的电场线的画法。 演示：用感应起电机使一个静电于和一个金属平行板带上异种电 荷，使它们靠近。给出靠近的点电荷和金属平行板带上异 种电荷时周围的电场线的画法。 4．电场线的特性：电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷，中途不中断 两条电场线不闭合、不相交、不相切 说明：电场中任一点的E的方向是唯一的，如相交则该处出现两个场强方向，所以不能相交；电场线的疏密表示电场的强弱，如相切，则在切点电场线密度无穷大，这种情况不可能，所以不能相切。 注意：电场线在空间上是立体分布的。 5．匀强电场：电场强度的大小、方向处处相同 演示：用感应起电机使两个金属平行板带上异种等量电荷，使它们靠近，并相互正对，给出靠近的两个金属平行板带上异种电荷时周围的电场线的画法。 匀强电场的电场线：间距相等的平行线 产生条件：两块靠近的平行金属板，大小相等，互相正对，分别带有等量的正负电荷，它们之间的电场除边缘附近外就是匀强电场。 练习： 1、电场中有一点P，下列说法是正确的是（） A、若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半 B、若P点没有试探电荷则P点的场强为零 C、P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 D、P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 2、下列关于电场说法中正确的是（） A、只要有电荷存在，电荷周围一定存在着电场 B、在电场中的同一点，无论试探电荷q的值如何变化，F和q的比值始终不变 C、电场中某一点的场强为零，则放在该点的电荷受到的电场力一定为零 D、由电场强度的定义式E=F/q可知，E与F成正比，E与q成反比 4、关于电场线的说法正确的是（） A、电场线既能描述电场的方向，也能描述电场的强弱 B、电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹 C、电场线是人们为了形象化而假设的曲线，它不是实际存在的线 D、电场线是假想出来的一组曲线，所以不能用实验的方法来模拟 第三节、电磁波的发射和接收 教学目标： 1、了解无线电广播发射和接收技术中，调制、调幅、调频、调谐、解调的含义。 2、了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程。 3、了解移动通信就的基本过程。了解基站的作用。 4、了解通信技术的发展对人类文明的促进作用。 教学过程： 一、无线电波的发射 说明：LC振荡电路中，能量损失主要是各个元件之间的热量和辐射出去的电磁波，然而辐射出去的电磁波能量很少。 问：如何才能有效地辐射电磁波，即有效地辐射电磁波的条件是什么呢？（第一要有足够高的频率，理论研究表明，频率越高，发射电磁波的能力越强；第二振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间） 问：观察图14.3-1所示的振荡电路，说出这几个图的变化规律？（电容器极板间的距离逐渐增大，电场和磁场逐步扩展到电容器的外部，这样的电路称之为开放电路） 说明：实际应用的开放电路，如图丁所示，一端用导线与大地相连，这根导线称之为地线，另一端和高高地架设在空中的天线相连。无线电波就是通过这样的方式发射出去的问：在电磁波发射过程中有哪几种方式呢？（①一种方式叫做调幅AM即使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变②另一种方法称之为调频FM即即使高频电磁波的频率随信号的强弱而变） 说明：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术叫做调制 二、无线电波的接收 问：无线电波的接收需要经过几个过程？（①调谐②解调。电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，当接收电磁波时，调节接收电路的固有频率使固有频率等于电磁波的频率，接收电路的振荡电流最大，这种现象称之为电谐振，相当于机械振动中的共振，使接收电路产生电谐振的过程就称之为调谐。调谐以后得到的高频电流还不是我们需要的声音和图象信息，还要使声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调 制的逆过程，所以叫做解调，调幅波的解调也叫检波） 三、电视 说明：电视的传播过程需要分两个过程：电视信号的发射和电视信号的接收。 四、移动电话 问：移动电话的原理是什么？（每一部移动电话都是一个无线电台，它可以将用户的声音转变为高频电信号发射到空中，同时又相当于一台收音机，捕捉到空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信号） 问：移动电话与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接。这种固定的电台叫做基地台或者基站。在城市中，移动通信基地台的天线建在高大建筑物上。 第三节、电磁波的发射和接收 板书设计 一、无线电波的发射 1、有效地辐射电磁波的条件：①足够高的频率②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间 2、电磁波发射方式①调幅AM②调频FM 调制：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术 二、无线电波的接收 1、无线电波的接过程①调谐②解调 第一节、电磁波的发现 教学目标： 1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。 8、了解电磁场在空间传播形成电磁波。 9、了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。 教学过程： 一、伟大的预言 说明：法拉第发现电磁感应现象那年，麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生，从小就表现出了惊人的数学和物理天赋，他从小热爱科学，喜欢思考，1854年从剑桥大学毕业后，精心研读了法拉第的著作，法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦，但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点，那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。因此，这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。1860年初秋，麦克斯韦特意去拜访法拉第，两人虽然在年龄上相差四十岁，在性情、爱好、特长方面也迥然各异，可是对物质世 界的看法却产生了共鸣。法拉第鼓励麦克斯韦：“你不应停留在数学解释我的观点”，而应该突破它。 说明：麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果，结合了自己的创造性工作，最终建立了经典电磁场理论。 说明：法拉第电磁感应定律告诉我们：闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流，我们知道电荷的定向移动形成电流，为什么会产生感应电流呢？一定是有了感应电场，因此，麦克斯韦认为，这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场，电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动，产生了感应电流。即使变化的磁场周围没有闭合电路，同样要产生电场。变化的磁场产生电场，这是一个普遍规律 说明：自然规律存在着对称性与和谐性，例如有作用力就有反作用力。既然变化的磁场能够产生电场，那么变化的电场能否产生磁场呢？麦克斯韦大胆地假设，变化的电场能够产生磁场。 问：什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场？（例如通电螺线管中的电流发生变化，那么螺线管内部的磁场要发生变化） 说明：根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场能够引起变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场，变化的磁场又引起变化的电场，变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播就形成了电磁波。 二、电磁波 问：在机械波的横波中，质点的振动方向和波的传播方向之间有何关系？（两者垂直） 说明：根据麦克斯韦的理论，电磁波中的电场强度和磁感应强度互相垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直，电磁波是横波。 问：电磁波以多大的速度传播呢？（以光速C传播） 问：在机械波中是位移随时间做周期性变化，在电磁波中是什么随时间做周期性变化呢？（电场强度E和磁感应强度B） 三、赫兹的电火花 说明：德国科学家赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论 第一节、电磁波的发现 板书设计 一、伟大的预言 1、变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场 2、变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播形成电磁波 二、电磁波 1、电磁波是横波，E和B互相垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直÷ 2、电磁波以光速C 传播） 3、电磁波中电场强度E 和磁感应强度B 随时间做周期性变化 三、赫兹的电火花 赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论 电磁感应现象 教学目的：1、启发学生观察实验现象，从中分析归纳通过磁场产生电流的条确件，理解电 磁感应现象本质。 2、培养学生运用所学知识，独立分析问题的能力。 3、启发学生观察实验现象从中分析感应电流的方向与磁场方向和导线运动方向 有关；掌握右手定则 教学重点：感应电流的产生条件的得出。 教学难点：正确理解感应电流的产生条件。 教学关键：实验演示。 教学仪器：电池组，电键，导线，大磁针，矩形线圈，碲形磁铁，条形磁铁，原副线圈，演 示用电流表等。 教学过程： 新课引入： 演示实验：奥斯特实验 提问引导：（1）这个实验说明了什么？ （2）这个实验架起了一座连通电和磁的桥梁，此后人们对电能生磁已深信不疑， 但沿相反方向能否走通呢？即磁能否生电呢？ 引入新课：我们这节课就来研究这个问题——电磁感应现象 新课教学： 1、引言：在磁可否生电这个问题上，英国物理学家法拉第坚信，电与磁决不孤立，有着密切的联系。为此，他做了许多实验，把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件，他以坚韧不拔的意志历时10年，终于找到了这个条件，从而开辟了物理学又一崭新天地。 2、产生感应电流的条件： 演示实验：书图4－1实验（导体在磁场中运动） 观察提问：A 、研究对象：由导体AB ，电流表构成的闭合回路， 磁场提供：蹄形磁铁。 B 、AB 做切割磁感线运动，可见电流表指针偏转， 结 论：回路中有电流，这种现象称为电磁感应现象，产生 的电流叫感应电流。 现象分析：如图1导体不切割磁力线时，电路中没有电流；而 切割磁力线时闭合电路中有电流。回忆磁通量定义Φ＝BS （师生讨论）对闭合回路而言，所处磁场B 未变，仅因为AB 的运动使回路在磁场 中部分面积变了，使穿过回路的磁通变化，故回路中产生了感应电流。 设 问：那么在其它情况下是否也因为磁通变化而产生感应电流呢？ 演示实验：书图4－2实验（条形磁铁插入线圈） 观察提问：A ，研究对象：由线圈，电流表构成的闭合回路。 磁场提供：条形磁铁。 B ，条形磁铁插入或取出时，可见电流表的指针偏转。 结 论：有感应电流 C ，磁铁与线圈相对静止时，可见电流表指针不偏转。 结 论：无感应电流 现象分析：如图2 （师生讨论）对线圈回路，当线圈与磁铁有沿轴线的相 对运动时，所处磁场B 因磁铁的远离和靠近而变化，而 S 未变，故穿过线圈的磁通变化，产生感应电流，而当磁 铁不动时，线圈处B,S 不变，故无感应电流。 演示实验：书图4－3实验（原副线圈） 观察提问：A 、研究对象：线圈B 和电流表构成的闭合 回路 磁场提供：通电线圈A B 、移动变阻器滑片（或通断开关）可见， 电流表指针偏转。 结 论：有感应电流， 当A 中电流稳定时，电流表指针不偏转 结 论：无感应电流。 现象分析：对线圈B ，滑片移动或开关通断，引起A 中电流变，则磁场变，穿过B 的磁通变 ， 故B 中产生感应电流。 当A 中电流稳定时，磁场不变，磁通不变则B 中无感应 电流 综上所述：不同的实验，其共同处在于：产生感应电流的前提均为穿过闭合回路的磁通量的 变化，只不过引起磁通量变化的原因各不相同。 3，感应电流的方向 重做实验：如图4-1所示 10、改变导体的运动方向 现 象：电流计指针的偏转方向不同 表 明：感应电流的方向与导体切割磁力线运动方向的 有关 11、 改变磁场方向 现 象：电流计指针的偏转方向不同 表 明：感应电流的方向与磁场方向有关 总 结：感应电流的方向跟导体运动的方向和磁感线的方向都有关系。它们三者之间满 足————右手定则： 伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把右手 放入磁场中，让磁力线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，那么其余四指 所指的方向就是感应电流的方向 说 明：（1）右手定则的适用范围 （2）在感应电流方向、磁场方向、导体运动方向中 已知任意两个的方向可以判断第三个的方向 第一节电荷库仑定律 教学目标 （一）知识与技能 1．知道两种电荷及其相互作用．知道点电荷量的概念． 2．了解静电现象及其产生原因；知道原子结构,掌握电荷守恒定律 3．知道什么是元电荷． 4．掌握库仑定律，要求知道知道点电荷模型，知道静电力常量，会用库仑定律的公式进行有关的计算． （二）过程与方法 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。 3、类比质点理解点电荷，通过实验探究库仑定律并能灵活运用 （三）情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质，认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养，认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用重点：电荷守恒定律，库仑定律和库仑力 难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题，库仑定律的理解与应用。 教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球，多媒体课件 教学过程： 第1节电荷库仑定律（第1课时） （一）引入新课： 多媒体展示：闪电撕裂天空，雷霆震撼着大地。 师：在这惊心动魄的自然现象背后，蕴藏着许多物理原理，吸引了不少科学家进行探究。在科学史上，从最早发现电现象，到认识闪电本质，经历了漫长的岁月，一些人还为此付出过惨痛的代价。下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节，了解我们人类对闪电的研究历史，并完成下述填空： 电闪雷鸣是自然界常见的现象，蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。 师强调：以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电，证实了闪电与实验室中的电是相同的。 雷电是怎样形成的？（大气中冷暖气流上下急剧翻滚，相互摩擦，云层就会积聚电荷，当电荷积累到一定程度，瞬间发生大规模的放电，就产生了雷电）物体带电是怎么回 事？电荷有哪些特性？电荷间的相互作用遵从什么规律？人类应该怎样利用这些规律？这些问题正是本章要探究并做出解答的。 师：本节课我们重点研究了解几种静电现象及其产生原因，电荷守恒定律 （二）新课教学 复习初中知识： 师：根据初中自然的学习，用摩擦的方法可使物体带电，请举例说明。 生：用摩擦的方法。如：用丝绸摩擦过的玻璃棒，玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，橡胶棒带负电。 演示实验１：先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑，看有什么现象？然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒，再靠近碎纸屑看有什么现象？让学生分析两次实验现象的异同；并分析原因。 教师总结：摩擦过的物体性质有了变化，带电了或者说带了电荷。带电后，能吸引轻小物体，而且带电越多，吸引力就越大，能够吸引轻小物体，我们说此时物体带了电。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。 人类从很早就认识了摩擦起电的现象，例如公元1世纪，我国学者王充在《论衡》一书中就写下了“顿牟掇芥”一语，指的是用玳琩的壳吸引轻小物体。 后来人们认识到摩擦后的物体所带的电荷有两种：用丝绸摩擦过的玻璃棒的所带的电荷是一种，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是另一种。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 一、电荷： 1、自然界中的两种电荷（富兰克林命名） ①把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷． ②把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷． 2、电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 3、电荷量：电荷的多少叫做电荷量．符号：Q或q 单位：库仑符号：C “做一做”验电器与静电计 为了判断物体是否带电以及所带电荷的种类和多少，从18世纪起，人们经 常使用一种叫验电器的简单装置：玻璃瓶内有两片金属箔，用金属丝挂在一条导 体棒的下端，棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出（图甲）。如果把金属箔换成指针， 并用金属做外壳，这样的验电器又叫静电计（图乙） 问：是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时，金属箔片才开始张开？ 解释看到的现象？ 1、摩擦起电 摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同．特别是离核较远的电子受到的束缚较小。当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体。 实质：电子的转移． 结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．得到电子：带负电；失去电子：带正电问：摩擦起电有没有创造了电荷？ 生：没有，摩擦起电是带电粒子（如电子）从一个物体转移到另一个物体。 师：很多物质都会由于摩擦而带电，是否还存在其它的使物体起电的方式？在学习新的起电方式之前，我们先来学习金属导体模型。 金属导体模型也是一个物理模型P3（动画演示） 自由电子：脱离原子核的束缚而在金属中自由活动。 带正电的离子：失去电子的原子，都在自己的平衡位置上振动而不移动。 2、感应起电 【演示】取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。 起初它们不带电，帖在下部的金属箔是闭合的。 ①把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A，B(参见课本图1.1－ 1)．金属箔有什么变化？ 实验现象：可以看到A，B上的金属箔都张开了，表示A，B都带 上了电荷．提出静电感应概念： （1）静电感应：把电荷移近不带电的导体，可以使导体带电的现象。 规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷（2）利用静电感应使物体带电，叫做感应起电． （3）提出问题：静电感应的原因？ 带领学生分析物质的微观分子结构，分析起电的本质原因：把带电的球C移近金属导体A和B时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。如上面的这个演示实验中，导体A和B带上了等量的异种电荷． 【演示】 ②如果先把C移走，金属箔又有什么变化？实验现象：A和B上的金属箔就会闭合． ③如果先把A和B分开，然后移开C，金属箔又有什么变化？ 实验现象：可以看到金属箔仍张开，表明A和B仍带有电荷； ④如果再让A和B接触，金属箔又有什么变化？ 实验现象：金属箔就会闭合，表明他们就不再带电．这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷，重新接触后等量异种电荷发生中和． 问：感应起电有没有创造了电荷？ 生：没有。感应起电而是使物体中的正负电荷分开，是电荷从物体的一部分转移到另一部分。感应起电也不是创造了电荷。 师：无论是哪种起电方式,其本质都是将正、负电荷分开,使电荷发生转移，并不是创造电荷. 得出电荷守恒定律． 三、电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分． 师：电荷守恒定律是物理学中重要的基本定律之一。 四、元电荷 师：迄今为止，科学家实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量。质子、正电子所带的电荷量与它相同，但符号相反。人们把这个最小的电荷量叫做元电荷。 元电荷：电子所带的电荷量，用e表示。e =1.60×10－19C 注意：迄今为止，发现所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。 （三）小结 对本节内容做简要的小结 ●巩固练习 1、关于元电荷的理解，下列说法正确的是（） A．元电荷就是电子B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C．元电荷就是质子D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍 2、16 C电量等于________元电荷． 3、关于点电荷的说法，正确的是（） A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可看成点电荷 D．一切带电体都可以看成点电荷 ●作业 第2课时 教学过程： （一）复习上课时相关知识 问：什么是元电荷？ 答：电子所带的电荷量，用e表示。e =1.60×10－19C。强调是一个电荷量，不 是一个电荷。 问：上一节学过起电的方式有哪些？ 答：摩擦起电、感应起电和接触起电。 问：摩擦起电、感应起电和接触起电有没有违背电荷守恒定律？ 答：没有。 问：通过初中的学习，我们知道：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。这说明电 荷之间存在作用力，那么电荷之间的作用力大小与什么因素有关，有什么样的规律？生：…… 师：我们这节课就来研究这个问题。 （二）新课教学 第2节、库仑定律 提出问题：电荷之间的相互作用力跟什么因素有关？ 【演示】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P 1、P 2、P 3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P 1、P 2、P 3 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。 提问四：电荷间作用力大小跟什么有关？ 答：与电荷间距离及电量多少有关，电荷的作用力随着距离的增大而减小，随着电量的增大而增大。带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向． 【板书】：1、影响两电荷之间相互作用力的因素：1．距离．2．电量． 师：电荷间的作用力随电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小。这隐约使我们猜想：电荷间的作用力会不会与万有引力具有相似的形式呢？也就是说，带电体间的相互作用力，会不会与它们电荷量的乘积成正比，与它们间距离的二次方成反比？ 事实上，电荷间的作用力与引力的相似性早已此起当年一些研究者的注意，卡文迪许和普里斯特利等人都确信“平方反比”规律适用于电荷间的力。 然而，他们也发现，引力与电荷间的力并非完全一样，而且我们上面的实验也仅仅是定性的，并不能证实我们的猜想。这一科学问题的解决是由法国学者库仑完成的。 【板书】2、库仑定律（1785年，法国物理学家．库仑） 启发与设问： 18世纪法国物理学家库仑也研究了这个问题，他的猜想是 库仑在前人研究的基础上，先后克服了，困难一：电荷量的测量问题和困难二：作用力的测量问题，用实验研究了电荷之间的作用力，证实了这个猜测，并提出了以下的规律： 库仑定律：（库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认） （1）内容表述：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的大小跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比．作用力的方向在两个点电荷的连线上 （2）公式：221r q q k F = 静电力常量k = 9.0×109N ·m 2/C 2 适用条件：真空中，点电荷——理 想化模型 （3）电荷间这种相互作用叫做静电力或库仑力 【介绍】（1）关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷．严格地说点电荷是一个理想模型，实际上是不存在的．这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念．容易出现的错误是：只要体积小就能当点电荷，这一点在教学中应结合实例予以纠正． 21,r F Q F ∝∝ （2）要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空，也可近似地用于气体 介质，对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释，只能简单地指出： 为了排除其他介质的影响，将实验和定律约束在真空的条件下． 静电力同样具有力的共性，遵循牛顿第三定律，遵循力的平行四边形定则． 可以看出，万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似，表述的都是力，这 是相同之处；它们的实质区别是：首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力，绝没有相排斥的力．其次，由计算结果看出，电子和质子间的万有引力比它们 之间的静电引力小的很多，因此在研究微观带电粒子间的相互作用时，主要考虑静 电力，万有引力虽然存在，但相比之下非常小，所以可忽略不计． 【小结】对本节内容做简要的小结 ●巩固练习 1．真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和2q， 它们之间相互作用力的大小为F．有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，当C 跟A、B小球各接触一次后拿开，再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力的 大小可为：[ ] A．3F/64 B．0 C．3F/82 D．3F/16 2．如图14－1所示，A、B、C三点在一条直线上，各点都有一个点电荷， 它们所带电量相等．A、B两处为正电荷，C处为负电荷，且BC=2AB．那么A、 B、C三个点电荷所受库仑力的大小之比为________． 3．真空中有两个点电荷，分别带电q1=5×10-3C，q2=－2×10-2C，它们相距 15cm，现引入第三个点电荷，它应带电量为________，放在________位置才能使三个 点电荷都处于静止状态． 4．把一电荷Q分为电量为q和(Q－q)的两部分，使它们相距一定距离，若想使 它们有最大的斥力，则q和Q的关系是________． ●作业 电流的磁场(3) （一）教学目的 1．知道电流周围存在着磁场。 2．知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。 3．会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。 （二）教具 一根硬直导线，干电池2～4节，小磁针，铁屑，螺线管，开关，导线若干。 （三）教学过程 1．复习提问，引入新课 重做第二节课本上的图11�7的演示实验，提问： 当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？ （观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。） 进一步提问引入新课 高中物理必修2教案 第一章抛体运动 第一节什么是抛体运动 【教学目标】 知识与技能 1．知道曲线运动的方向，理解曲线运动的性质 2．知道曲线运动的条件，会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐，培养对科学的好奇心和求知欲 【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 【教学难点】 物体做曲线运动的条件 【教学课时】 1课时 【探究学习】 1、曲线运动：__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向： 质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件： （1）时，物体做曲线运动。（2）运动速度方向与加速度的方向共线时，运动轨迹是___________ （3）运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力为定值，运动为_________运动。（4）运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力不为定值，运动为___________运动。 4、曲线运动的性质： （1）曲线运动中运动的方向时刻_______ （变、不变），质点在某一时刻（某一点）的速度方向是沿__________________________________________ ，并指向运动轨迹凹下的一侧。 （2）曲线运动一定是________ 运动，一定具有_________ 。 【课堂实录】 【引入新课】 生活中有很多运动情况，我们学习过各种直线运动，包括匀速直线运动，匀变速直线运动等，我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点（展示图片） 再看两个演示 第一， 自由释放一只较小的粉笔头 第二， 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同？ 学生交流讨论。 结论：前者是直线运动，后者是曲线运动 在实际生活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。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义：运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题：曲线运动中速度的方向是时刻改变的，怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢？ 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片：撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题：水滴沿什么方向飞出？ 学生思考 结论：雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度，可在离A 点不远处取一B 点，求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度，时间取得越短，这种近似越精确，如时间趋近于零，那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。 16．1 实验：探究碰撞中的不变量 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路． 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法． 3、掌握实验数据处理的方法． （二）过程与方法 1、学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。 2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。 （三）情感、态度与价值观 1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。 3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。 4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。 ★教学重点 碰撞中的不变量的探究 ★教学难点 实验数据的处理． ★教学方法 教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。 ★教学用具： 投影片，多媒体辅助教学设备；完成该实验实验室提供的实验器材，如气垫导轨、滑块等 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 （一）引入新课 课件演示： （1）台球由于两球碰撞而改变运动状态。 （2）微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态，甚至使得一种粒子转化为其他粒子． 师：碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象，两个物体发生碰撞后，速度都发生变化． 师：两个物体的质量比例不同时，它们的速度变化也不一样． 师：物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义，本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变（守恒）． （二）进行新课 1．实验探究的基本思路 1．1 一维碰撞 师：我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动． 这种碰撞叫做一维碰撞． 课件：碰撞演示 如图所示，A 、B 是悬挂起来的钢球，把小球A 拉起使其悬线与竖直线夹一角度a ，放开后A 球运动到最低点与B 球发生碰撞，碰后B 球摆幅为β角．如两球的质量m A =m B ，碰后A 球静止，B 球摆角β=α，这说明A 、B 两球碰后交换了速度； 如果m A >m B ，碰后A 、B 两球一起向右摆动； 如果m A 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 新人教高中物理必修1精品教案[整套] 运动的描述 质点参考系和坐标系 教学目标： 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．让学生将生活实际与物理概念相联系，通过具体事例引出质点的这个理想化的模型．通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中自主升华为物理中的概念． 2．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。让学生从熟悉的常见现象和已有的生活经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力． 3．体会用坐标方法描述物体位置的优越性，可用不同的方法设计实验并体会比较，增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力． 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，关心科技发展、勇于探索的精神． 2．通过质点概念和参考系的学习，体会物理规律与生活的联系3．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想． 4．渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想，帮助学生建立辩证唯物主义的世界观． 5．通过本节学习，激发学生学习高中物理课程的兴趣． 教学重点、难点： 重点： 1．理解质点概念以及初步建立质点概念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．难点：在什么情况下可以把物体看作质点，即将一个实际的物体抽象为质点的条件． 教学方法： 物理必修2教案 第一章第一节什么是抛体运动 一、【教学目标】 知识与技能 1．知道曲线运动的方向，理解曲线运动的性质 2．知道曲线运动的条件，会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系 过程与方法 1.体验曲线运动与直线运动的区别 2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化 情感态度与价值观 能领会曲线运动的奇妙与和谐，培养对科学的好奇心和求知欲 二、【教学重点】 1.什么是曲线运动 2.物体做曲线运动方向的判定 3.物体做曲线运动的条件 三、【教学难点】 物体做曲线运动的条件 四、【教学课时】 1课时 五、【探究学习】 1、曲线运动：__________________________________________________________ 2、曲线运动速度的方向： 质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的方向。 3、曲线运动的条件： （1）时，物体做曲线运动。（2）运动速度方向与加速度的方向共线时，运动轨迹是___________ （3）运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力为定值，运动为_________运动。（4）运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力不为定值，运动为___________运动。 4、曲线运动的性质： （1）曲线运动中运动的方向时刻_______ （变、不变），质点在某一时刻（某一点）的速度方向是沿__________________________________________ ，并指向运动轨迹凹下的一侧。 （2）曲线运动一定是________ 运动，一定具有_________ 。 【课堂实录】 【引入新课】 生活中有很多运动情况，我们学习过各种直线运动，包括匀速直线运动，匀变速直线运动等，我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点（展示图片） 再看两个演示 第一， 自由释放一只较小的粉笔头 第二， 平行抛出一只相同大小的粉笔头 两只粉笔头的运动情况有什么不同？ 学生交流讨论。 结论：前者是直线运动，后者是曲线运动 在实际生活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。 新课讲解 一、曲线运动 1. 定义：运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2. 举出曲线运动在生活中的实例。 问题：曲线运动中速度的方向是时刻改变的，怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢？ 引出下一问题。 二、曲线运动速度的方向 看图片：撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。 问题：水滴沿什么方向飞出？ 学生思考 结论：雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。 如果球直线上的某处A 点的瞬时速度，可在离A 点不远处取一B 点，求AB 点的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度，时间取得越短，这种近似越精确，如时间趋近于零，那么AB 见的平均速度即为A 点的瞬时速度。 结论：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。 三、物体做曲线运动的条件 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 高中物理第二册教案全集 目录 第八章动量 (5) 8．1冲量和动量 (5) 8．2 动量定理（2课时） (8) 8．3动量守恒定律 (16) 实验一：验证碰撞中的动量守恒 (19) 8．4 动量守恒定律的应用（2课时） (22) 8．5 反冲运动火箭 (28) 全章复习课 (29) 第九章机械振动 (35) 9．1 简谐运动 (35) 9．2 振幅、周期和频率 (38) 9．3 简谐运动的图象 (41) 9．4 单摆（2课时） (47) 实验三、用单摆测定重力加速度 (54) 9．6 简谐运动的能量阻尼振动 (58) 9．7 受迫振动共振 (62) 全章习题课(共2课时) (66) 第十章机械波 (71) 10．1 波的形成和传播 (71) 10．2 波的图象 (74) 10．3 波长、频率和波速（2课时） (78) 10．4 波的衍射 (86) 10．5 波的干涉 (89) 10．7 多普勒效应 (94) 机械波习题课（2课时） (99) 第十一章分子运动能量守恒 (106) 11．1 物体是由大量分子组成的 (106) 11．3 分子间的相互作用力 (115) 11．4 物体的内能热量 (119) 11．5 热力学第一定律能量守恒定律 (123) 11．6 热力学第二定律 (127) 实验四用油膜法估测分子的大小 (131) 全章复习课 (134) 第十二章固体、液体和气体性质 (139) 12．8 气体的压强 (139) 12．9 气体的压强、体积、温度间的关系 (140) 第十三章电场 (141) 13．1 电荷库仑定律 (141) 13．2 电场电场强度（2课时） (147) 13．3 电场线 (159) 13．4 静电屏蔽 (164) 13．5 电势差电势（2课时） (169) 13．6 等势面 (177) 13．7 电势差与电场强度的关系 (179) 实验五用描迹法画出电场中平面上的等势线 (181) 13．8电容器的电容 (186) 13．9 带电粒子在匀强电场中的运动（2课时） (195) 全章复习课（2课时） (203) 第十四章恒定电流 (212) 14．1 欧姆定律 (212) 14．2 电阻定律电阻率 (217) 实验六描绘小灯泡的伏安特性曲线 (220) 14．3 半导体及其应用 (223) 14．4 超导及其应用 (225) 14．5 电功和电功率 (226) 14．6闭合电路欧姆定律（2课时） (231) 14．7 电压表和电流表伏安法测电阻 (238) 第一章静电场 1.1电荷及其守恒定律 教学三维目标 （一）知识与技能 1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念． 2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律． 5．知道什么是元电荷． （二）过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。 （三）情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质 重点：电荷守恒定律 难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 教学过程： （一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。 【板书】第一章静电场 复习初中知识： 【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电． 【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 【板书】自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示． 电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． （二）进行新课：第1节、电荷及其守恒定律 【板书】 电荷 （1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。 （2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同． 实质：电子的转移． 结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷． （3）金属导体模型也是一个物理模型P3 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） 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1单元 直线运动的基本概念 1、 机械运动：一个物体相对于另一物体位置的改变（平动、转动、直线、曲线、圆周） 参考系：假定为不动的物体 （1） 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系 （2） 同一个物体，选择不同的参考系，观察的结果可能不同 （3） 一切物体都在运动，运动是绝对的，而静止是相对的 2、 质点：在研究物体时，不考虑物体的大小和形状，而把物体看成是有质量的点，或者说 用一个有质量的点来代替整个物体，这个点叫做质点。 （1） 质点忽略了无关因素和次要因素，是简化出来的理想的、抽象的模型，客观上 不存在。 （2） 大的物体不一定不能看成质点，小的物体不一定就能看成质点。 （3） 转动的物体不一定不能看成质点，平动的物体不一定总能看成质点。 （4） 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程 度。 3、时刻：表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初，几秒末。 时间：前后两时刻之差。时间坐标轴线段表示时间，第n 秒至第n+3秒的时间为3秒 （对应于坐标系中的线段） 4、位移：由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。 路程：物体运动轨迹之长，是标量。路程不等于位移大小 （坐标系中的点、线段和曲线的长度） 5、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量， 是矢量。 平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，υ=s/t （方向为位移的方向） 平均速率：为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同（粗略描述运动的快慢） 即时速度：对应于某一时刻（或位置）的速度，方向为物体的运动方向。（t s v t ??=→?0lim ） 即时速率：即时速度的大小即为速率； 【例1】物体M 从A 运动到B ，前半程平均速度为v 1，后半程平均速度为v 2，那么全 直线运 动 直线运动的条件：a 、v 0共线 参考系、质点、时间和时刻、位移和路程 速度、速率、平均速度 加速度 运动的描述 典型的直线运动 匀速直线运动 s=v t ，s-t 图，（a ＝0） 匀变速直线运动 特例 自由落体（a ＝g ） 竖直上抛（a ＝g ） v - t 图 规律 at v v t +=0,2021at t v s + =as v v t 2202=-,t v v s t 2 0+= 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。 16．2 动量守恒定律（一） ★新课标要求 （一）知识与技能 理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件和适用范围 （二）过程与方法 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力 （三）情感、态度与价值观 培养逻辑思维能力，会应用动量守恒定律分析计算有关问题 ★教学重点 动量的概念和动量守恒定律 ★教学难点 动量的变化和动量守恒的条件． ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。 ★教学用具： 投影片，多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 （一）引入新课 上节课的探究使我们看到，不论哪一种形式的碰撞，碰撞前后mυ的矢量和保持不变，因此mυ很可能具有特别的物理意义。 （二）进行新课 1．动量（momentum）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”。 理解要点： ①状态量：动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息，反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态，具有瞬时性。 师：大家知道，速度也是个状态量，但它是个运动学概念，只反映运动的快慢和方向，而运动，归根结底是物质的运动，没有了物质便没有运动.显然地，动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息，更能从本质上揭示物体的运动状态，是一个动力学概念. ②矢量性：动量的方向与速度方向一致。 师：综上所述：我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生的方向，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=mΔυ= mυ2- mΔυ1矢量差 【例1（投影）】 一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？ 【学生讨论，自己完成。老师重点引导学生分析题意，分析物理情景，规范答题过程，详细过程见教材，解答略】 2．系统内力和外力 【学生阅读讨论，什么是系统？什么是内力和外力？】 （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 〖教师对上述概念给予足够的解释，引发学生思考和讨论，加强理解〗 分析上节课两球碰撞得出的结论的条件： 两球碰撞时除了它们相互间的作用力（系统的内力）外，还受到各自的重力和支持力的作用，使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计，所以说m1和m2系统不受外力，或说它们所受的合外力为零。 3．动量守恒定律（law of conservation of momentum） （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：m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ （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； 思考与讨论： —－可编辑修改，可打印—— 别找了你想要的都有！ 精品教育资料 ——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务—— 全力满足教学需求，真实规划教学环节 最新全面教学资源，打造完美教学模式 第四章电磁感应 4.1 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？ 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。 人教版高中物理选修3-1教案全册 电势能电势和电势差 1．静电力做功的特点 结合（右图）分析试探电荷q 在场强为E 的均强电场中沿不同路径从A 运动到B 电场力做功的情况。 q 沿直线从A 到B q 沿折线从A 到M 、再从M 到B 结果都一样即：W=qEL AM =qEL AB cos θ 【结论】：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。 2．电势能 电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。可用E P 表示。 静电力做的功等于电势能的减少量。写成式子为： PB PA E E W AB -= 注意：①．电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加 ②在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。 ③求电荷在电场中某点具有的电势能 电荷在电场中某一点A 具有的电势能E P 等于将该点电荷由A 点移到电势零点电场力所做的功W 的。即E P =W AB ④求电荷在电场中A 、B 两点具有的电势能高低 将电荷由A 点移到B 点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A 点电势能大于在B 点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在B 点的电势能小于在B 点的电势能。 ⑤电势能零点的规定 :若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势能的零位置。 ⑥零势能面的选择:通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。 所以：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。如上式若取B 为电势能零点，则A 点的电势能为：AB AB PA qEL W E == 3．电势 （1）定义：电荷在电场中某一点的电势能P E 与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。用?表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。 （2）公式：q E p =?（与试探电荷无关）（3）单位：伏特（V ） 1V=1J/C （4）电势与电场线的关系：电势顺线降低。（电场线指向电势降低的方向） （5）零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关，即电势的数值决定于零电势的选择．（大地或无穷远默认为零） 物理必修二全册教案 第五章曲线运动 5.1 曲线运动 三维教学目标 1、知识与技能 （l）知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动； （2）知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。 2、过程与方法 （1）体验曲线运动与直线运动的区别； （2）体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。 3、情感、态度与价值观 （1）能领略曲线运动的奇妙与和 谐，发展对科学的好奇心与求知欲； （2）有参与科技活动的热情，将物理知识应用于生活和生产实践中。 教学重点：什么是曲线运动；物体做曲线运动的方向的确定；物体做曲线运动的条件。 教学难点：物体微曲线运动的条件。 教学方法：探究、讲授、讨论、练习 教具准备：投影仪、投影片、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁。 教学过程： 第一节曲线运动 （一）新课导入 前面我们学习过了各种直线运动，包括匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等。下面来看这个小实验，判断该物体的运动状态。 实验：（1）演示自由落体运动，该运动的特征是什么？（轨迹是直线） （2）演示平抛运动，该运动的特征是什么？（轨迹是曲线） 这里我们看到一种我们前面没有学过的运动形式，它与我们前面学过的运动形式有本质的区别。前面我们学过的运动的轨迹都是直线，而我们现在看到的这种运动的轨迹是曲线，我们把这种运动称为曲线运动。 概念：轨迹是曲线的运动叫曲线运动。其实曲线运动是比直线运动普遍的运动情形，现在请大家举出一些生活中的曲线运动的例子？（微观世界里如电子绕原子核旋转；宏观世界里如天体运行；生活中如投标抢、掷铁饼、跳高、既远等均为曲线运动） （二）新课教学 1、曲线运动速度的方向 在前面学习直线运动的时候我们已经知道了任何确定的直线运动都有确定的速度方向，这个方向与物体的运动方向相同，现在我们又学习了曲线运动，大家想一想我们该如何确定曲线运动的速度方向?在解决这个问题之前我们先来看几张图片(如图6．1—l、6．1—2)。 人教版高中物理选修3-1全册精品教案 目录 第一章静电场 ................................................................... - 2 - 1.1电荷及其守恒定律........................................................ - 2 - 1.2库仑定律................................................................ - 5 - 1.3.1电场强度.............................................................. - 7 - 1.3.2专题：静电平衡....................................................... - 12 - 1.4电势能电势........................................................... - 15 - 1.5电势差................................................................. - 17 - 1.6电势差与电势强度的关系................................................. - 19 - 1.7电容器与电容........................................................... - 21 - 1.8带电粒子在电场中的运动................................................. - 23 - 第二章、恒定电流 .............................................................. - 26 - 2.1、导体中的电场和电流（1课时）.......................................... - 26 - 2.2、电动势（1课时）...................................................... - 28 - 2.3、欧姆定律（2课时）.................................................... - 30 - 2.4、串联电路和并联电路（2课时）.......................................... - 32 - 2.5、焦耳定律（1课时）.................................................... - 34 - 第三章磁场 ................................................................... - 37 - 3.1 磁现象和磁场（1课时）................................................ - 37 - 3.2 、磁感应强度（1课时）................................................ - 39 - 3.3 、几种常见的磁场（1.5课时）........................................... - 41 - 3.4 、磁场对通电导线的作用力（1.5课时）................................... - 44 - 3.5、磁场对运动电荷的作用（1课时）........................................ - 47 - 3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动（2课时+1练习）............................................................. - 49 -高中物理必修2全套教案
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