沪科版物理高二第二学期-第十三章 B 宇宙的基本结构 -教案
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第一篇第四章宇宙的结构层次与物质的基本单元(p78-79)第一节宇宙的宇观、宏观和微观三个层次构成物质的基本单位是夸克、轻子和传播子。
宇宙按其空间尺度和质量大小可分为宇观、宏观和微观三个层次。
一、微观层次(弱、强相互作用和电磁相互作用是支配微观层次的决定性因素)微观层次通常又分为粒子亚原子和原子分子两个层次。
随着原子核增大,质子间静电排斥逐渐增大,最终超过核力的约束,就不存在稳定的原子核,强相互作用与电磁相互作用的平衡条件决定原子大小的上限。
二、宏观层次(电磁相互作用是支配宏观层次的决定性因素)宏观物质是由大量原子分子形成的凝聚体系,其稳定条件是电子受原子核的为库伦吸引与电子之间因泡利不相容而有的排斥之间的平衡。
密度随体积或质量的增加而略有增加,万有引力逐渐增强并开始起作用。
三、宇观层次(万有引力相互作用则是支配宇观层次的决定性因素。
)在这个系列中,随着尺度和质量的增加,密度逐渐减小。
万有引力作用与电磁相互作用不同,它不能屏蔽和中和,随着质量的增加,万有引力逐渐占支配地位的相互作用。
弱强相互作用和电脑相互作用是支配微观层次的决定性因素,电磁相互作用是支配宏观层次的决定性因素,而万有引力相互作用则是支配宇观层次的决定性因素。
1661年,英国科学家玻意耳提出了化学元素概念,为科学地研究化学奠定了基础。
1803年,英国化学家和物理学家道尔顿用原子的概念阐明化合物的组成及其所服从的定量规律,并通过实验来测定不同元素的原子质量之比。
这种始于化学的原子假说叫做“化学原子论”。
1811年,意大利科学家阿伏伽德罗提出了分子假说,弥补了道尔顿原子学说中忽视了原子和分子区别的缺陷,两者结合成为“原子——分子学说”。
1869年,俄国科学家门捷列夫发现了元素的周期性递变规律并制成了元素周期表。
在人类认识物质结构的进程中,这是一个重大的成就。
第三节物质结构的基本单元1964年,盖尔曼提出了夸克模型,认为强子,包括质子和中子,都是由夸克组成的。
上海高中物理教材目录篇一:上海初高中物理目录物理教材目录初二第一学期让我们起航1 去物理之海冲浪——致同学们2 有用的物理学3 测量的历史第一章声1.1声波的产生和传播1.2声音的特征第二章光2.1光的反射 2.2光的折射2.3透镜成像2.4光的色散第三章运动和力3.1机械运动3.2直线运动3.3力 3.4重力力的合成 3.5二力平衡 3.6惯性牛顿第一定律初二第二学期第四章机械和功4.1简单机械4.2机械功4.3机械能﹡4.4功的原理第五章热与能5.1温度温标 5.2热量比热容5.3内能﹡5.4物态变化5.5热机初三第一学期第六章压力与压强6.1密度6.2压强6.3液体内部的压强 6.4阿基米德原理﹡6.5液体对压强的传递6.6大气压强﹡6.7流体的压强和流速第七章电路7.1电流电压 7.2欧姆定律电阻 7.3串联电路 7.4并联电路初三第二学期第八章电能与磁8.1电功率8.2电流的磁场8.3电能的获得和输送8.4无线电波和无线电通信第九章从原子到星系9.1原子9.2地球太阳系﹡9.3银河系宇宙9.4能量的转化和守恒高一第一学期前言物理探索之旅——致同学们第一篇机械运动第一章匀变速直线运动A.质点位移和时间B.匀速直线运动的图像C.快慢变化的运动平均速度和瞬时速度D.现代实验技术——数字化信息系统(DIS)E.速度变化的快慢加速度F.匀加速直线运动G.学习包——自由落体运动第二章力和力的平衡A.生活中常见的力B.力的合成C.力的分解D.共点力的平衡第三章牛顿运动定律A.牛顿第一定律惯性B.牛顿第二定律C.作用与反作用牛顿第三定律D.牛顿运动定律的应用E.从牛顿到爱因斯坦高一第二学期第四章周期运动A.匀速圆周运动B.角速度与线速度的关系C.机械振动D.机械波的产生E.机械波的描述第二篇能量与能量守恒第五章机械能A.功B.功率C.动能D.重力势能E.功和能量变化的关系F.机械能守恒定律第六章分子和气体定律A.分子阿伏伽德罗常数B.气体的压强和体积的关系C.气体的压强和温度的关系D.压缩气体的应用高二第一学期第七章内能能量守恒定律A.物体的内能B.能的转化和能量守恒定律C.能的转化的方向性能源开发D.学习包——太阳能的利用第三篇电场和磁场第八章电场A.静电现象元电荷B.电荷的相互作用电场C.静电的利用与防范第九章电路A.简单串联并联组合电路B.电功电功率C.多用电表的使用D.简单逻辑电路E.学习包——自动控制与模块机器人第十章磁场A.电流的磁场B.磁场对电流的作用左手定则C.磁感应强度磁通量D.直流电动机高二第二学期第十一章电磁感应电磁波A.电磁感应现象B.感应电流的方向右手定则C.学习包——电磁波第四篇微观和宇观世界第十二章物质的微观结构A.原子的核式结构B.物质的放射性及其应用C.原子核的组成D.重核裂变链式反应E.反应堆核电站第十三章宇宙A.万有引力定律B.宇宙的基本结构C.天体的演化结束语可爱的物理学高三拓展型课程Ⅱ第一讲运动的合成与分解抛体运动 (共同专题)A.运动的合成和分解B.平抛运动﹡C.斜抛运动第二讲动能定理 (共同专题)A.动能定理B.动能定理的应用第三讲动量 (侧重理论专题)A.动量和动量守恒定律﹡B.冲量动量定理﹡第四讲物体的平衡 (测中应用专题)第五讲人造地球卫星 (测中应用专题)第六讲匀强电场中场强与电势差的关系 (共同专题)第七讲电磁感应定律 (共同专题)第八讲带电粒子在电场和磁场中的运动 (侧重理论专题)A.带电粒子在电场中的运动B.洛伦兹力﹡C.带电粒子在磁场中的运动第九讲交流电 (测中应用专题)A.交流电B.变压器高压输电﹡C.电感器电容器﹡D.交流电路第十讲传感器及其应用 (测中应用专题)第十一讲光的折射 (测中应用专题)A.光的折射﹡B.全反射﹡第十二讲激光及其应用 (测中应用专题)A.激光的特性B.激光应用简介﹡第十三讲相对论简介 (侧重理论专题)A.光速不变原理B.时间和空间的相对性C.质速关系和质能关系﹡第十四讲量子论简介 (侧重理论专题)A.物质波B.原子能级和原子跃迁篇二:上海初高中物理目录(完整版)初二第一学期让我们起航1 去物理之海冲浪——致同学们2 有用的物理学3 测量的历史第一章声1.1声波的产生和传播1.2声音的特征2.1光的反射2.2光的折射2.3透镜成像2.4光的色散3.1机械运动3.2直线运动3.3力3.4重力力的合成3.5二力平衡3.6惯性牛顿第一定律4.1简单机械4.2机械功4.3机械能4.4功的原理5.1温度温标5.2热量比热容5.3内能5.4物态变化5.5热机6.1密度6.2压强6.3液体内部的压强6.4阿基米德原理6.5液体对压强的传递6.6大气压强6.7流体的压强和流速第二章光第三章运动和力初二第二学期第四章机械和功第五章热与能初三第一学期第六章压力与压强 1 ﹡﹡﹡﹡第七章电路7.1电流电压7.2欧姆定律电阻7.3串联电路7.4并联电路初三第二学期第八章电能与磁8.1电功率8.2电流的磁场8.3电能的获得和输送8.4无线电波和无线电通信第九章从原子到星系9.1原子9.2地球太阳系﹡9.3银河系宇宙 9.4能量的转化和守恒2上海科学技术出版社高中物理新教材共有五册,其中基础型课程,高一、二年级各一册。
第一篇第四章宇宙的结构层次与物质的基本单元(p78-79)第一节宇宙的宇观、宏观和微观三个层次构成物质的基本单位是夸克、轻子和传播子。
宇宙按其空间尺度和质量大小可分为宇观、宏观和微观三个层次。
一、微观层次(弱、强相互作用和电磁相互作用是支配微观层次的决定性因素)微观层次通常又分为粒子亚原子和原子分子两个层次。
随着原子核增大,质子间静电排斥逐渐增大,最终超过核力的约束,就不存在稳定的原子核,强相互作用与电磁相互作用的平衡条件决定原子大小的上限。
二、宏观层次(电磁相互作用是支配宏观层次的决定性因素)宏观物质是由大量原子分子形成的凝聚体系,其稳定条件是电子受原子核的为库伦吸引与电子之间因泡利不相容而有的排斥之间的平衡。
密度随体积或质量的增加而略有增加,万有引力逐渐增强并开始起作用。
三、宇观层次(万有引力相互作用则是支配宇观层次的决定性因素。
)在这个系列中,随着尺度和质量的增加,密度逐渐减小。
万有引力作用与电磁相互作用不同,它不能屏蔽和中和,随着质量的增加,万有引力逐渐占支配地位的相互作用。
弱强相互作用和电脑相互作用是支配微观层次的决定性因素,电磁相互作用是支配宏观层次的决定性因素,而万有引力相互作用则是支配宇观层次的决定性因素。
1661年,英国科学家玻意耳提出了化学元素概念,为科学地研究化学奠定了基础。
1803年,英国化学家和物理学家道尔顿用原子的概念阐明化合物的组成及其所服从的定量规律,并通过实验来测定不同元素的原子质量之比。
这种始于化学的原子假说叫做“化学原子论”。
1811年,意大利科学家阿伏伽德罗提出了分子假说,弥补了道尔顿原子学说中忽视了原子和分子区别的缺陷,两者结合成为“原子——分子学说”。
1869年,俄国科学家门捷列夫发现了元素的周期性递变规律并制成了元素周期表。
在人类认识物质结构的进程中,这是一个重大的成就。
第三节物质结构的基本单元1964年,盖尔曼提出了夸克模型,认为强子,包括质子和中子,都是由夸克组成的。
第八讲 宇宙的根本结构一、填空题1、 一颗恒星的寿命取决于它的________________2、 当恒星变成红色的___________星或_________星时,就意味着这颗恒星将要度过它的光芒的一生了。
3、 恒星的演化分为___________期、____________期和_______________期。
4、 恒星的亮度越大,说明外表的温度越________。
5、 天文学家根据恒星的体积大小可分为__________星、_________星、_________星、 _________星和_________星。
6、为了测量离我们较近的恒星的距离,天文学家通常利用______________法。
7、“蟹状星云〞是一颗恒星爆炸的剩余物,古人在1054年观察到了这次爆炸。
然后它离我们大约3500 I.y.,那么这颗恒星的爆炸实际发生在的年代是______________。
8、看图,估计一颗质量为太阳0.8倍的恒星能存活________________,一颗质量为太阳1.7倍的恒星又能存活_________________。
9、天文学家把所有的空间及其中的万物定义为__________,哈勃在20世纪20年代分析了从其他星系来的星光之后,发现了一个重要的宇宙秘密:在大尺度上,每一个星系都在与其余星系远离,它们距离我们越远,那么离开的速度越大,这意味着宇宙正在__________。
10、天文观测说明,几乎所有远处的恒星〔或星系〕都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度〔称为退行速度〕越大;也就是说,宇宙在膨胀,不同星体的退行速度V 和它们离我们的距离r 成正比,即V=Hr 。
式中H 为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定。
为了解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。
假设大爆炸后各星体既以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,那么速度越大的星表达在离我们越远。
宇宙的基本结构
【教学目标】
1.知识与能力
(1)知道自己生活的地球的情况。
(2)知道太阳系的基本结构和特征。
(3)知道银河系的大致结构,知道宇宙的基本结构。
2.过程与方法
(1)以“宇宙的结构”为专题,以地球到宇宙为主线,通过自主学习的过程,经历了收集、整理资料,并进行交流的过程。
(2)通过观察图表、图片,经历分析问题、归纳总结的过程。
(3)通过建立地月系模型,描绘太阳系和银河系及猜想宇宙的大致图景,体验建立物理模型的过程。
3.情感态度价值观
(1)通过对问题的探索与交流,增强主动参与意识和集体协作意识。
(2)通过查阅资料、归纳交流、大胆猜想的过程,体验成功,激发探索宇宙的兴趣,建立科学的宇宙观。
(3)通过本节内容的学习,体验宇宙的奥秘是通过人类的长期观察和探索并逐步被人们所认知的。
(4)通过宇航员的视角来发现地球上我们的家园的景象,增强环保意识。
【教学重难点】
1.重点:阐明宇宙不同层次结构的特征及人类探索宇宙的方法。
2.难点:本节内容难点是如何通过我们观察到的事实和证据来推断宇宙的结构,并建立物理模型。
【教学资源】
1.“神舟五号”发射图片、阿波罗登月录像等。
2.太阳系形成录像、八大行星录像等。
3.银河系及河外星系图片等。
本设计包括地月系、太阳系、银河系、宇宙四部分内容。
本设计的基本思路:以录像、观察和推理为基础,从遥望星空开始,通过各种人类观察到的现象,由近及远来逐步了解地球、太阳在整个宇宙中的地位,从而了解宇宙的基本结构。
通过对宇宙的结构的探索,使学生明白人类是如何知道宇宙结构的。
本设计要突出的重点是:宇宙不同层次结构的特征及人类探索宇宙的方法。
方法是:以录像、观察和推理为基础,根据我们已经熟知的地月系及太阳系的结构,结合学生收集到的资料和信息,运用合理的想象对银河系乃至整个宇宙的结构进行猜想和验证,从而达到对宇宙结构的初步认知,并从中了解和学习人类探索宇宙的方法。
本设计要突破的难点是:通过我们观察到的事实和证据来推断宇宙的结构,并建立物理模型。
方法是:先从我们最熟悉的地球开始,让学生通过所学的其它学科的相关知识,在自己查阅资料的基础上展示地月系的结构,之后引入太阳系。
通过对这两个系统的学习,总结规律从而猜想并推断银河系、河外星系及整个宇宙的结构。
并采用学生自己查阅资料,构建物理模型的形式,使学生亲身感觉获取知识的快乐。
本设计强调学生的主动参与,重视物理模型猜想及构建的过程以及伴随这一过程的科学方法的教育,通过实例使学生感悟获取知识的快感,认识知识的真实价值。
1.情景引入
图片展示
2003 年10月15日9时09分,“神舟”5号带上我们的航天员杨利伟遨游太空,实现了千百年来中华儿女的飞天梦想。
2.导入新课
观看杨利伟在太空中拍摄的一张照片
提出问题:看到这张照片,你有什么感受?
在此渗透情感教育,让每个人都来关爱地球的环境,关爱中国的环境。
并引出课题,了解宇宙从我们最熟悉的地球开始。
提出问题:你在地球上怎样知道地球是球形的?——学生展开讨论
总结:
1.船航行时一点点消失在海平面下
2.月食
3.太空中传来的地球照片
4.正午时北方太阳的位置比较低
以上这些现象都能证明地球是个球体。
提出问题:你家里的马桶抽水时,水是什么方向旋转的?
你知道南半球的马桶抽水时是什么样的吗?
为什么会有这种现象产生?
总结:上诉现象能证明地球在自转。
地球这个球体在不停的自传,地球的自转出现了昼夜的更替,在夜晚给我们带来光明的是月球——引出月球。
3.地月系模型展示
观看阿波罗登月录像
展示地月系:学生通过自己收集资料,整理资料,用ppt的形式展示自己的成果。
4.太阳系展示
由于地球的绕日公转,在近日点和远日点的不同产生了四季的更替。
除了地球外,还有很多行星也在绕着太阳公转,他们共同构成了太阳系。
录像展示:太阳系的诞生
展示太阳系:学生通过自己收集资料,整理资料,用ppt 的形式展示自己的成果。
5.银河系及河外星系展示
太阳系并不是宇宙的中心,它与其他的恒星系共同构成了银河系,同学们猜想一下银河系会是什么样子的呢?——学生各抒己见,讨论回答自己的猜想。
展示银河系:学生通过自己收集资料,整理资料,用ppt 的形式展示自己的成果。
教师简单介绍河外星系的情况。
6.宇宙的结构
给出基本框架图,使学生对宇宙的结构有个大致的轮廓
天文学家把所有的空间及其中的万物定义为宇宙。
我们所处的宇宙究竟是怎样一幅图景?——展示宇宙的结构:学生通过自己收集资料,整理资料,用ppt 的形式展示自己的成果。
小结:略
【作业布置】
地球、太阳和宇宙的未来会是什么样的?
月球
其它行星
太阳系
其它恒星系
银河系 河外星系
宇宙。