2015年下半年教师资格考试——科三(高中物理)-new
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2015教师资格考试高中物理学科知识与教学能力真题答案一、单项选择题1.【答案】D。
解析:弹簧振子的频率1f T ==将物块的质量变为原来的14或者劲度系数k 变为原来的4倍。
根据弹簧长度与劲度系数k 成反比的关系,长度应变为原来的14,可知D 项正确。
2.【答案】B 。
解析:太阳光折射后形成的七种单色光折射率由大到小依次为紫光、蓝光、青光、绿光、黄光、橙光、红光,图中a 、b 、c 、d 四条光线偏折程度逐渐减小,折射率逐渐减小,B 选项正确。
3.【答案】D 。
解析:过理想气体的A 点和B 点,分别做它们的等容变化的p-t 图,可以看出过A 点的直线斜率小,p T 小,由理想气体状态方程pVC T=可知V A >V B 。
B 到C 变化过程,温度相等,压强增加,由理想气体状态方程得V B >V C ,所以V A >V B >V C 。
4.【答案】A 。
解析:一个23892U 原子核衰变为一个20682Pb 原子核的过程中,发生α衰变的次数为(238﹣206)÷4=8次,发生β衰变的次数为2×8﹣(92﹣82)=6次,选项A 正确。
5.【答案】D 。
解析:球壳不接地时,内层感应出等量异种电荷﹣q (不均匀分布,因为内部电场线疏密不均匀),外层带+q 电荷。
接入地后,球壳外层感应的正电荷消失,球壳内层电荷为﹣q ,在O 点产生的电势为04q Rπε-;球内部的点电荷+q 在O 点产生的电势为04q dπε,根据叠加原理,总电势为011()4qd Rπε-。
故选D 。
6.【答案】B 。
解析:对绳子上的结点P 进行受力分析:平衡后设NP 与水平方向的夹角为α,根据几何关系得sin α=。
据平衡条件和三角函数关系得21sin N m F F m α==,所以122m m =,故答案为B 。
7.【答案】C 。
解析:根据右手定则,开始时感应电动势的方向为正,因此排除B 、D ,设经过时间t 导体杆转过的角度为α,则t αω=,导体有效切割长度为2sin L R t ω=。
海南省2015年教师资格考试中学物理基础知识汇总考试试卷本卷共分为2大题60小题,作答时间为180分钟,总分120分,80分及格。
一、单项选择题(在每个小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题干后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
本大题共30小题,每小题2分,60分。
)1、对知识最好的复习方法是__。
A.有意识记B.多种感官参与C.在实践中应用所学知识D.画线2、关于教学方法与教学方式,说法错误的是。
A:教学方法是为完成教学任务而采用的办法,包括教师教的方法和学生学的方法B:教学方式是构成教学方法的细节,是教师和学生进行的个别智力活动或操作活动C:教学方式可以被运用于方法,它本身也能独立完成一项教学任务D:教学方法是一连串的有目的的活动,它能独立完成某项教学任务3、”完形一顿悟说”的提出者是()A:桑代克B:斯金纳C:苛勒D:奥苏伯尔4、中学生观察力发展的特点为()。
A.目的更明确B.持久性明显发展C.精确性提高D.方法更科学E.概括性更强5、小学德育中的基本方法是____A:杜威B:华虚朋C:柏克赫斯特D:克伯屈6、一节课中最基本的组成部分是____A:结果B:基础C:途径D:关键7、学“角”这一概念,对“钝角”、“锐角”、“直角”概念的学习产生的影响属于__。
A.负迁移B.纵向迁移C.横向迁移D.非特殊成分的迁移8、某单位要评选一名优秀员工,群众评议推选出候选人赵、钱、孙、李。
赵说:小李业绩突出,当之无愧。
钱说:我个人意见,老孙是不二人选。
孙说:选小钱或者老赵我都赞成。
李说:各位做得更好,不能选我。
如果赵、钱、孙、李只有一个人的话与结果相符,则优秀员工是。
A:赵B:钱C:孙D:李9、1919年,著名教育家____来华讲学,此后西方教育学说在我国广泛传播开来。
A:资本主义社会初期B:封建社会末期C:奴隶社会初期D:原始社会末期10、我国幼儿园教育目标是实现幼儿全面发展的教育,其包括A:促进幼儿德,智,体,美诸方面的全面发展B:促进幼儿智,德,体等诸方面的全面发展C:促进幼儿美,体,智,德诸方面的全面发展D:促进幼儿体,智,德,美诸方面的全面发展11、采用班级最早的雏形是在()A:京师同文馆B:京师大学堂C:石室学堂D:天津北洋学堂12、教师采用摸底考试了解学生已有的知识和能力的做法属于。
[职业资格类试卷]2015年下半年中学教师资格认定考试(高级物理学科知识与教学能力)真题试题一、单项选择题1 图1为高中物理教科书中描述的一个实验,该实验可观察到的物理现象和可用于说明的物理问题分别是( )。
(A)小球D的振幅最大,小球C的振幅最小,摆长与振幅的关系(B)小球D的振幅最小,小球C的振幅最大,摆长与振幅的关系(C)小球B的振幅最大,共振现象(D)小球B、D和C的振幅相同,受迫振动规律2 铀是一种常用的核燃料,其原子核裂变的反应方程式为92235U+01n→a+b+201n则方程中的a、b可能是( )。
(A)54140Xe,3693Kr(B)56141Ba,3692Kr(C)56141Ba,3893Sr(D)54140Xe,3894Sr3 如图2所示,三个小球a、b、c分别在距离地面不同的高度h1、h2、h3处同时以相同的速度向左水平抛出,不计空气阻力,三个小球每隔相同的时间间隔依次落到水平地面,小球a落到水平地面D点,DE=EF=FG,则下列说法正确的是( )。
(A)b、c两球落在D点的左边(B)b球落在D点,c球落在E(C)三个小球离地面高度h1:h2:h3=1:3:5(D)三个小球离地面高度h1:h2:h3=1:4:94 如图3所示,粗细均匀的玻璃细管上端封闭,下端开口,竖直插在大而深的水银槽中,管内封闭有一定质量的空气(可视为理想气体),玻璃细管足够长,管内气柱长4.0 cm,管内外水银面高度差为10.0 cm,大气压强为76 cmHg。
现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动,当管内外水银面恰好相平时,管内气柱的长度约为( )。
(A)2.0 cm(B)3.5 cm(C)4.0 cm(D)4.5 cm5 如图4所示,在以O为圆心,半径为R的虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化关系为B=B0+kt(k为常数)。
在磁场外有一以O为圆心,半径为2R的半圆形导线,则该半圆形导线中的感应电动势大小为( )。
科三物理教资试卷
科目三《物理学科知识与教学能力》是中学教师资格考试的科目之一,用于考查申请认定中学物理教师资格的申请者是否具备物理学基础知识、物理学科实验能力、物理教学实践能力等方面的水平和能力。
以下是《物理学科知识与教学能力》的试卷结构,以供参考:
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
二、简答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
三、案例分析题(本大题共2小题,每小题20分,共40分)
四、教学设计题(本大题共1小题,35分)
试卷内容比例:
物理学基础知识约占40%;
物理学科实验能力约占25%;
物理教学实践能力约占25%;
物理学科技能与教学技能应用约占10%。
考试难度:中等。
总的来说,《物理学科知识与教学能力》主要考查的是申请认定中学物理教师资格的申请者的学科知识储备、实验能力和教学实践能力。
要想通过考试,需要充分准备并掌握相关的知识和技能。
2015年下半年中小学教师资格考试数学学科知识与教学能力试题(高级中学)参考答案及解析一、单项选择题1.【答案】A 。
解析:求多项式的公因式一般用辗转相除法。
这里用赋值法,分别令01,3,1,2x =--代入,同时得00()0,()0,f x g x ==即1x +为二者公因式。
2.【答案】B 。
解析:设曲面经矩阵A 变化后为100'0202'0033'x x x y y y z z z ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦,则'1'21'3x x y y z z ⎧⎪=⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩故其方程为22211(1)(2)(1)123x y z -+-+-=,选B 。
3.【答案】D 。
解析:样本是受审查客体的反映形象或其自身的一部分,按一定方式从总体中抽取的若干个体,用于提供总体的信息及由此对总体作统计推断。
样本的平均值称样本均值,在数理统计中,常常用样本均值来估计总体均值。
样本越大从总体中提取的信息就越多,对总体的代表性就越好。
这里取的两组数据都是随机的,因此均值不一定相等。
4.【答案】B 。
解析:取1n a n =,11n b n=-,lim 0,lim 1n n n n a b →∞→∞==,0<1,而1110a b =>=,2212a b ==,因此B 的结论不正确。
5.【答案】B 。
解析:由向量积的性质可得,⨯⨯⨯(a +c)b =a b +c b ,故选B 。
6.【答案】C 。
解析:由已知得级数的收敛半径为131lim 331nn n n r n +→∞==+,又当13x =时级数11n n∞=∑发散,当13x =-时级数11(1)n n n ∞=-∑收敛,故选C 。
7.【答案】A 。
解析:第一次数学课程改革发生在20世纪初,史称“克莱因-贝利运动”。
英国数学家贝利提出“数学教育应该面向大众”“数学教育必须重视应用”的改革指导思想;德国数学家克莱因认为,数学教育的意义、内容、教材、方法等,必须紧跟时代步伐,结合近代数学和教育学的新进展,不断进行改革。
教资科一科二科三分别指什么教资科一科二科三分别指什么幼儿园教资考试科目一为《综合素质》、科目二为《保教知识与能力》,没有科目三。
小学教资考试科目一为《综合素质》、科目二为《教育教学知识与能力》,没有科目三。
中学教资考试科目一为《综合素质》、科目二为《教育知识与能力》,科目三为《学科知识与教学能力》。
教资三个科目考查内容教资《综合素质》主要考查教育理念、教育法律法规、教师职业道德规范、文化素养以及阅读理解、语言表达、逻辑推理、信息处理等基本能力等。
教资《保教知识与能力》主要考查学前阶段的教育原理、学前儿童发展、生活指导、环境创设、游戏活动的指导、教育活动的组织与实施、评价等。
教资《教育教学知识与能力》主要考查小学阶段的教育原理、学生指导、班级管理、学科知识、教学设计、教学实施、教学评价等。
教资《教育知识与能力》主要考查中学阶段的教育基础知识和基本原理、中学教学、中学生学习心理、中学德育、中学课程、中学生发展心理、中学生心理辅导、中学班级管理与教师心理等。
教资《学科知识与教学能力》主要考查中学阶段相应学科的运用、设计、实施、评价的能力。
教资考试大纲根据本学科的特点制定,基本包含学科知识、教学设计、教学实施和教学评价的内容。
中学教资“学科知识与教学能力”科目分为语文、数学、英语、物理、化学、生物、思想品德、历史、地理、音乐、体育与健康、美术、信息技术、历史与社会、科学等15个学科。
教资考试的方法和技巧教资主要难在笔试,30%左右的教资通过率可以打败很多人。
小学教师资格证笔试只需要考两个科目,中学教资三个科目。
综合素质教资科目一的知识点很多,教资考察的范围很广。
但是科目一又是大多数人,很容易过的,因为它考的内容比较简单,通常是高中文科知识占多,教资考的是属于文化素养方面。
教资选择题的话,做几套真题基本上能够摸清他的套路。
教资作文分数占比比较重,所以作文可以利用两个月的时间去看一下教资真题出的作文,尝试着写一下教资真题的作文,如果可以的话,摸索一下出作文的方向,同时在网上找作文的一些模板也比较适合短期备考教资的学生。
高中物理教师资格证科目三题型总结
1.选择题:选择题是科目三中的常见题型,要求考生正确选择答案。
考生需要掌握物理基本概念和原理,理解题目的意义,辨别正确与错误选项,做好选项的排除。
2. 解答题:解答题要求考生对所学知识点进行深入的理解和掌握,能够通过公式推导或解决实际问题。
考生需要掌握物理基本公式,了解物理实验方法,具备解决物理实际问题的能力。
3. 应用题:应用题是将所学知识点应用到实际问题中,要求考生具备解决物理问题的能力。
考生需要认真分析问题,确定问题的解决思路和方法,结合所学知识点进行分析和解决。
4. 计算题:计算题一般要求考生根据所给的数据进行计算,求解问题答案。
考生需要掌握物理基本公式和计算方法,注意计算精度和单位换算。
5. 分析题:分析题要求考生从物理实验数据或实际问题中,找出问题的关键点和要素,进行分析、比较和归纳,提出合理的解决方案。
考生需要掌握物理实验方法和数据分析方法,能够正确理解和解读实验数据。
综上所述,高中物理教师资格证科目三考试涉及的题型比较多,考生需要全面掌握所学知识点,灵活运用各种方法和技巧,提高解题能力和水平。
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科三教案模板高中物理课题:教学目标一、知识目标:1. 了解物理学中的力的基本概念和性质。
2. 掌握力的计算方法及其应用。
3. 了解不同类型力的相互作用及其影响。
二、能力目标:1. 能够运用所学知识分析解决力的问题。
2. 能够合理运用力的概念解释各种现象。
3. 能够通过实验验证力的作用和性质。
三、情感目标:1. 培养学生对物理学的兴趣和热爱。
2. 培养学生积极探索和解决问题的能力。
3. 培养学生合作和交流的意识和能力。
教学重难点:1. 力的概念和性质。
2. 力的计算方法及其应用。
3. 不同类型力的相互作用及其影响。
教学方法:1. 案例教学法:通过具体案例引导学生理解和应用所学知识。
2. 实验教学法:通过实验验证理论,提高学生的实践动手能力。
3. 探究式教学法:利用问题引导学生主动探索,培养学生的自主学习能力。
教学过程:一、导入教师通过引入一个生活中的案例,引发学生对力的认识和思考,激发学生的学习兴趣。
二、概念讲解1. 讲解力的基本概念和性质。
2. 介绍力的计算方法及其应用。
3. 分析不同类型力的相互作用及其影响。
三、实验探究1. 组织学生进行力的实验,观察并记录实验现象。
2. 引导学生分析实验数据,总结力的作用规律。
3. 讨论实验中的问题,引导学生探讨解决方案。
四、练习巩固1. 布置力的练习题,检验学生对力的理解程度。
2. 指导学生解题方法,强化力的应用能力。
五、课堂总结教师对本节课的重点内容进行总结,并提出下节课的预习内容和作业要求。
六、作业布置布置相关作业,巩固和拓展学生的学习内容。
教学反思:通过本节课的教学,学生对力的概念和性质有了更深入的理解,实验探究提高了学生的实践能力,激发了学生对物理学的热爱。
但是在教学过程中,需要更加注重学生的动手能力和解决问题的能力的培养。
下一节课将进一步加强这些方面的教学。
教师资格证科三课程(原创版)目录1.教师资格证科三课程简介2.教师资格证科三课程的主要内容3.教师资格证科三课程的考试形式与备考建议正文【教师资格证科三课程简介】教师资格证科三课程,全称为中小学教师资格考试(简称“教师资格考试”)第三科,主要面向有意成为我国中小学教师的人员。
该课程旨在考查考生的教育教学能力和学科知识,帮助他们更好地掌握教育教学的基本理论、基本技能和方法,为今后的教育教学工作奠定坚实基础。
【教师资格证科三课程的主要内容】教师资格证科三课程的内容主要包括以下几个方面:1.教育教学基本理论:包括教育学、心理学等基本理论知识,以及教育教学过程中的德育、智育、体育、美育等方面的内容。
2.学科知识与教育教学方法:涵盖了中小学各个学科的教学内容、学科特点和相应的教育教学方法。
例如,语文、数学、英语等学科的教学方法和策略。
3.教育教学评价与反思:主要考察考生对教育教学评价的理解和应用能力,以及教育教学过程中的自我反思和改进能力。
4.教育教学管理与组织:涉及课程设置、教学计划、班级管理等方面的内容,帮助考生了解和掌握教育教学的管理和组织能力。
【教师资格证科三课程的考试形式与备考建议】1.考试形式:教师资格证科三课程的考试形式分为笔试和面试两个环节。
笔试主要测试考生的基本理论知识和学科知识;面试则主要考察考生的教育教学能力和组织协调能力等。
2.备考建议:(1)熟悉考试大纲,系统学习教育教学基本理论和学科知识。
(2)多参加模拟考试和试题解析,了解考试题型和答题技巧,提高答题速度和准确率。
(3)关注教育热点问题,掌握教育教学的新动态和新理念。
(4)加强实践操作,可以通过实习、参加教育教学活动等途径,提高自己的教育教学能力和组织协调能力。
总之,教师资格证科三课程对于有志于从事教育工作的人员来说十分重要。
2017下半年教师资格证考试真题及答案:高中物理学科一、单项选择题(8)1、……图1所示为某高中物理教科书的一个实验(5分) 正确答案:D.液体分子的无规则运动2、……猫突然把桌布从鱼缸下拉出(5分)正确答案:B.鱼缸在桌布上和在桌面上的滑动时间相等3、……P、Q两辆汽车在同一条平直公路(5分)正确答案:B.Q的加速度先变小后变大4、……电吉他中电拾音器的基本结构(5分)正确答案:A.选用了铜制金属弦5、……一定质量的理想气体由初态(5分)正确答案:D.②过程先吸热后放热6、……除中央亮纹的中心位置不变外(5分)正确答案:B.对应的衍射角变大7、……关于原子核(5分)正确答案:C.衰变成要经过6次β衰变与8次α衰变8、……空间某静电场的电势(5分)正确答案:B.二、计算题(1)三、案例分析题(2)10、……OACO为置水平面内光滑闭合金属导轨(1)指出此道试题检测了学生所学的哪些知识点。
(4分)(2)给出正确解题过程。
(6分)(3)针对学生解题过程存在的问题,设计一个教学片段,帮助学生解决此类问题。
(10分)正确答案:(1)检测学生的知识点,三角函数、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式综合应用。
11、……下面为某实习教师在“力的合成”一课上的教学片段。
(1)简述平行四边形定则。
(6分)(2)对教师教学行为的错误和不足之处进行评述。
(12分)(3)设计指导学生分组实验“探究求合力的方法”的教学片段或思路。
(12分)正确答案:(1)两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
这个法则叫做平行四边形定则。
(2)该教师虽然能够采用较为生动的导入方式进行导入,但是在教学环境的营造上,语言过于严苛,没有把握好教师的组织者、引导者的身份。
①该老师在教学过程中,直接要求学生根据实验器材对照PPT和教材机械式的进行实验,并未考虑学生是否真的明白这个实验的原理和意义,没有关注学生的学习过程。
2015年下半年教师资格考试物理学科知识与教学能力(高级中学)试题一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) 1.图1为某高中物理教科书描述过的一个实验,该实验可观察到的物理现象及用于说明的物理问题分别是()实验:如图11.5—3,在一条紧张的绳子上挂几个钟摆,其中A 、B 的摆长相等,当A 摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,B 、C 、D 三个摆在驱动力的作用下开始摆动,观察它们的振幅差别。
A 小球D 的振幅最大,小球C 的振幅最小;摆长与振幅的关系B 小球D 的振幅最小,小球C 的振幅最大;摆长与振幅的关系 C 小球B 的振幅最大;共振现象D 小球B 、D 和C 的振幅相同;受迫振动规律 【答案】C【解析】A 与B 摆长相同,具有相同的固有频率。
2.铀是常用的一种核燃料,其原子核裂变的反应方程为n b a n U 1010235922++→+,则方程中的a 、b 可能是 Ar e K X 933614054, B r a K B 293614156, C r a S B 398314156, D r e S X 498314054,【答案】D【解析】质量数守恒,电荷数(质子数)守恒。
所以a 、b 质量数之和必为234,电荷数之和必为923.如图所示,三个小球a 、b 、c 分别在离地面不同高度h 1、h 2、h 3处,同时以相同的速度向左水平抛出,不计空气阻力,三个小球每隔相等的时间间隔依次落到水平地面,小球a 落到水平地面D 点,DE=EF=FG ,则下列说法正确的是 A .b 、c 两球落在D 点的左边 B .b 球落在D 点,c 球落在E 点C .三个小球离地面的高度h 1:h 2:h 3=1:3:5D .三个小球离地面的高度h 1:h 2:h 3=1:4:9答案:D4.如图3所示,粗细均匀的玻璃细管上端封闭,下端开口,竖直插在水银槽中,管内封闭有一定质量的空气(可视为理想气体),玻璃细管足够长,管内气柱长 4.0cm ,管内外水银面高度差为10cm ,大气压强为76cmHg 。
现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动,当管内外水银面恰好相平时,管内气柱长度约为( )A 2.0cmB 3.5cmC 4.0cmD 4.5cm 【答案】B【解析】理想气体2211V P V P =,气体体积l V ∝,2211l P l P =。
带入cm l cmHg P cmHgP 4,76,66121===,可得cm l 3.52=5.如图4所示,在以O 为圆心半径为R 的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B 随时间变化关系为kt B B +=0(k 为常数)。
在磁场外有一以O 为圆心半径为R 2的半圆形导线,则该半圆形导线中感应电动势大小为( )A 0B 2R k π C221R k π D 22R k π 【答案】C【解析】根据E=△Φ/△t=△B ·s/△t6.物体在几个力同时作用下运动,其位移为()SI k j i r 428+-=∆,一分力为()SI 146-+=,则该分力在此过程做的功为A 36JB 48JC 56JD 60J 【答案】A【解析】36144268=⨯-⨯-⨯=∆⋅=W7.桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面是等边三角形,如图5,有一半径为r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥底面上,光束的中心轴与圆锥的重合,已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为A rB r 1.5C r 2D r 2.5【答案】C 【解析】画光路图解决,注意光在圆锥面上的反射光线再穿出玻璃圆锥所形成的范围是最大半径。
8.“经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律”是《普通高中物理课程标准(实验)》提出的一项具体课程目标,它属于三维目标中的哪个维度?( )A 知识与技能B 过程与方法C 情感、态度与价值观D 科学探索 【答案】B二、计算题(本大题共1小题,共20分)9. 质量为m 的跳水运动员从10米高的跳台跳下,设他离开跳台时的初速度为零,在水中所受浮力与其自身所受重力正好抵消,所受阻力大小为2v β,β为比例系数,不考虑身高,忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s 2。
(1)求跳水运动员入水时的速度1v ;(6分)(2)若其入水后竖直下沉,以入水点为坐标原点,竖直向下建立x 轴,求下沉速率v 与下降深度x 的关系。
(14分) 【解析】(1)机械能守恒,mgh mv =2121,故s m gh v 14.1421021≈== (2)牛顿第二定律dx dv mv dt dx dx dv m dt dv m ma v ====-2β解微分方程可得C v mx v dv m dx +-=-=ln ββ, 带入初始条件11ln 0,v mC x v v β=⇒==可得v v mx 1lnβ=1xmv v eβ-=三、案例分析题(本大题共2小题,第10题20分,第11题30分,共50分) 阅读案例,并回答问题。
10.案例: 题目:如图6所示,能量为1000eV 的电子流从面积足够大的两极板中央斜向上进入匀强电场,其初速度0v 与水平方向夹角为30。
,电场方向竖直向上,为了使电子不打到上面的金属板上,则应该在两金属板之间至少加多大的电压U ?图6某同学的作业:问题(1)指出该同学作业中的错误和出错的可能原因,并给出正确解答。
(10分)(2)针对出错的原因提出教学思路,帮助学生掌握相关知识并正确分析此题。
(10分)参考答案:(1)正解:电子进入电场后,电子所受的电场力对电子做负功,电子的动能减小,设电子的质量为m,则:(1/2)mv02=1000eV ①欲使电子刚好不达到上面的金属板上,则电子到达上板时的速度恰好为零时,两板间的电压为最小,由动能定理可得:-e(U/d)(d/2)=0-(1/2)m(v0sin300)2②联立①②两式可得:U=500V学生所犯错误:在使用动能定理时,计算竖直方向的初动能应该用竖直方向上的初速度,学生却用了电子进入电场时的初速度,没有进行速度分解。
错因:学生对于带电粒子在电场中运动的类斜抛运动模型相关的知识掌握的不到位,根本原因是类平抛的模型掌握的不好,没有真正理解带点粒子在两个方向上的运动特点和规律。
(2)教学思路:通过分析带电粒子在电场中受力和初速度方向的关系分析带电粒子在电场中的运动规律,重点掌握初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的运动——类平抛运动:沿电场方向(或反向)做初速度为零的匀加速直线运动,垂直于电场方向为匀速直线运动,掌握好带点粒子在电场中的类平抛运动,就可以将知识顺利地迁移到类斜抛运动中,并用能量的观点解决带电粒子在电场中的运动问题。
1.带电粒子在电场中的运动情况①若带电粒子在电场中所受合力为零时,即∑F=0时,粒子将保持静止状态或匀速直线运动状态。
例带电粒子在电场中处于静止状态,该粒子带正电还是负电?分析带电粒子处于静止状态,∑F=0,mg=Eq,因为所受重力竖直向下,所以所受电场力必为竖直向上。
又因为场强方向竖直向下,所以带电体带负电。
②若∑F≠0且与初速度方向在同一直线上,带电粒子将做加速或减速直线运动。
(变速直线运动)打入正电荷,将做匀加速直线运动。
打入负电荷,将做匀减速直线运动。
③若∑F≠0,且与初速度方向有夹角(不等于0°,180°),带电粒子将做曲线运动。
mg>Eq,合外力竖直向下v0与∑F夹角不等于0°或180°,带电粒子做匀变速曲线运动。
在第三种情况中重点分析类平抛运动。
2.若不计重力,初速度v0⊥E,带电粒子将在电场中做类平抛运动。
复习:物体在只受重力的作用下,被水平抛出,在水平方向上不受力,将做匀速直线运动,在竖直方向上只受重力,做初速度为零的自由落体运动。
物体的实际运动为这两种运动的合运动。
与此相似,不计mg ,v 0⊥E 时,带电粒子在磁场中将做类平抛运动。
板间距为d ,板长为l ,初速度v 0,板间电压为U ,带电粒子质量为m ,带电量为+q 。
① 子在与电场方向垂直的方向上做匀速直线运动,x=v 0t ;在沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,212y at =,称为侧移。
若粒子能穿过电场,而不打在极板上,侧移量为多少呢?② 射出时的末速度与初速度v 0的夹角ϕ称为偏向角。
③ v t 反向延长线与v 0延长线的交点在1/2处。
注:以上结论均适用于带电粒子能从电场中穿出的情况。
如果带电粒子没有从电场中穿出,此时v 0t 不再等于板长l ,应根据情况进行分析。
3.设粒子带正电,以v0进入电压为U1的电场,将做匀加速直线运动,穿过电场时速度增大,动能增大,所以该电场称为加速电场。
进入电压为U2的电场后,粒子将发生偏转,设电场称为偏转电场。
例1质量为m的带电粒子,以初速度v0进入电场后沿直线运动到上极板。
(1)物体做的是什么运动?(2)电场力做功多少?(3)带电体的电性?分析物体做直线运动,∑F应与v0在同一直线上。
对物体进行受力分析,若忽略mg,则物体只受Eq,方向不可能与v0在同一直线上,所以不能忽略mg。
同理电场力Eq应等于mg,否则合外力也不可能与v0在同一直线上。
所以物体所受合力为零,应做匀速直线运动。
电场力功等于重力功,Eq·d=mgd。
电场力与重力方向相反,应竖直向上。
又因为电场强度方向向下,所以物体应带负电。
例2 如图,一平行板电容器板长l=4cm,板间距离为d=3cm,倾斜放置,使板面与水平方向夹角α=37°,若两板间所加电压U=100V,一带电量q=3×10-10C的负电荷以v0=0.5m/s 的速度自A板左边缘水平进入电场,在电场中沿水平方向运动,并恰好从B板右边缘水平飞出,则带电粒子从电场中飞出时的速度为多少?带电粒子质量为多少?解分析带电粒子能沿直线运动,所受合力与运动方向在同一直线上,由此可知重力不可忽略,受力如图所示。
电场力在竖直方向的分力与重力等值反向。
带电粒子所受合力与电场力在水平方向的分力相同。
=6×10-7Nmg=Eq·cosα=8×10-8kg根据动能定理11.案例下面是某老师讲授“向心力”一课的教学片段实录:老师:同学们上次课学习了向心加速度,我们知道做圆周运动的物体具有向心加速度。
这节课我们学习向心力,大家翻开教科书第20页,将屏幕上展示的这几段课文读一遍(同时老师在屏幕展示课文相关内容如下)。
老师:对了,大家要认真看书,还有不懂的吗?甲同学:书上说的,我们刚读过,“用手抡一个被绳系着的物体,它能做圆周运动,是因为绳子的力在拉着它”,所以向心力是绳子拉着小球的力。