高三物理教案15篇
作为一名辛苦耕耘的教育工作者,通常需要准备好一份教案,借助教案可以恰当地选择和运用教学方法,调动学生学习的积极性。那么什么样的教案才是好的呢?下面是小编整理的高三物理教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
高三物理教案1
高三物理总复习的目的是透过总复习,使学生掌握物理概念及其相互关系,熟练掌握物理规律、公式及应用,总结解题方法与技巧,从而提高分析问题和解决问题的潜力。为了达成以上目的,我们在高三教学过程中应做到以下几点:
一、抓住考纲、回归课本
1、“考纲”即“考试说明”,它是考试出题的依据,因此在高考复习过程中应紧紧抓住考纲逐一落实考点,用考纲来检查学生对知识点的掌握状况,才能做到全面无遗漏;要对照考纲一个一个知识点落实,从考纲对知识点的要求的程度对照学生掌握的状况看是否达标。
2、在复习备考时,应以课本为本,充分发挥课本的主导作用,在复习过程中,应指导学生带着问题看书,研读教材资料,使其看书有必须的目的性,便于弥补自已基础知识弱点,融会贯通教材的基础知识结构,使其回归课本目的性强,才能充分利用时间,真正到达查缺补漏的目的。
3、正确处理好“热点”与“冷点”。最后阶段复习中,不仅仅要注意考纲中的热点问题,在看书时要重视考纲中的重点资料,同时更要关心所谓的“冷点”。因为前一轮复习中在综合试卷里所谓的重点知识、热点知识出现的机会较多,通常都进行了反复的强化,恰恰在所谓的“冷点”的地方出题较少,重复的机会少,有的甚至没有考查过,所以在今后的教学中要有必要的给以加强。如:今年高考实验题对示波器的考查。以后应注意在“冷点”上的复习,以防止在高考当中出现一些知识上的死角。
二、夯实基础,培养潜力
在高考复习备考时,要处理好“基础”与“潜力”的关系,个性是在第一阶段的复习过程中,重点是复习基本概念、基本规律及其应用,基本解题方法与技巧等基础知识。但在夯实基础的同时还应当有目的的加强以下几种潜力的培养。
1.加强信息迁移问题的训练,提高阅读潜力、理解潜力和分析问题的`潜力。信息迁移问题一般都是给出一段文字或图片信息,要求透过阅读该信息去回答或解决一些物理问题,信息迁移问题着重考查学生临场阅读,提取信息和进行信息加工、处理,以及灵活运动基本知识分析和解决问题的潜力,如:给出有关磁悬浮列车的文字资料和图片,要求学生透过阅读资料,去回答和分析有关磁悬浮列车的问题。
2.加强科技应用问题的训练,提高运用物理知识去分析和解决实际问题的潜力。纵观近年的高考卷,生活、生产、科学研究中的物理问题已成为高考中的热点。平常的物理教学强调理论的完整性,系统性,缺少与科学技术和生活实际的联系,在物理教学及有关问题训练时,往往是简化后的物理对象、场景,把所有物理问题变成了理想化、模型化,而实际生活问题则往往不同,它并不明显给出简化或理想化的对象及物理场景,因而需要培养学生学会抽取物理对象和物理场景的环节。
3.加强实验技能训练,提高实验潜力。推荐在高三复习阶段重做高中阶段已做过的重要实验,开放实验室,但不要简单重复。要求学生用新视角重新观察已做过的实验,要有新的发现和收获,同时要求在实验中做到“一个了解、五个会”。即了解实验目的、步骤和原理;会控制条件(控制变量)、会使用仪器、会观察分析、会解释结果得出相应结论,并会根据原理设计简单的实验方案。以实验带复习,设计新的实验。进一步完善认知结构,明确认识结论、过程和质疑三要素,为进一步培养学生科学精神打下基础。学会正确、简练地表述实验现象、实验过程和结论,个性是书面的表述。
4.加强创新思维训练,提高创新思维潜力。创新思维题是近几年高考物理试题或理科综合潜力测试题中考查学生能否寻求独特而新颖的,并具备社会价值的思维方法解决尚无先例的问题的潜力,这些题大多数属于开放性的实际应用题,创新思维的主要成份是发散性思维和集中性思维。所谓发散性思维是一种不依常规,寻求尽可能多种多样的答案的思维,它具有流畅性、变通性和独创性的特点;而集中性思维则是依据已有的信息和各种设想,朝着问题解决的方向求得最佳方案和结果的思维操作过程,发散性思维以寻求解决问题的各种可能性为主,而集中性思维则在这些可能的途径中选取和比较出最优的解决方案,两者相互联系,缺一不可。
三、做好归纳,注重综合
1、要善于归纳总结,不仅仅要构成比较完整的知识体系,而且对物理习题最好能构成自己熟悉的解题体系,从而在高考中应对陌生的试题能把握主动。
2、注重学科内知识的综合,重点应放在力学、电磁学的综合,加强训练、归纳、总结,反思、提高分析综合及用数学处理物理问题的潜力。
四、重视训练,注意答题的规范化
1、平时训练中要让学生抓住自己有困难的问题认真分析,针对性的训练。最后的阶段应避开难题、做少量的练习。要选取难度适中,自己“跳一跳够得着”的题目和一些基础题目来做,要保证质量和做题的效率及情绪和信心,透过做题持续良好的解题潜力。
2、规范答题。物理试题的解答比较重视物理过程和步骤,这就要求在教学过程中强化学生在解答物理题时要规范。解答计算题时注意以下几方面:要有必要的图示,要有必要的文字说明,要有方程式和必要的演算步骤,计算结果要思考有效数字和单位。让学生在练习时尤其在做高考题时要仔细看一看计算题就应怎样样表述,答案的评分标准如何,力争做到能做对的题目就必须不丢分。
总之,在高考物理复习过程中,必须要有周密的计划、科学的方法、得力的措施,只有这样,才能取得高考的胜利。
高三物理教案2
一、动量
1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.是矢量,方向与速度方向相同;动量的合成与分解,按平行四边形法则、三角形法则.是状态量;通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量,计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。是相对量;物体的动量亦与参照物的选取有关,常情况下,指相对地面的动量。单位是kg
2、动量和动能的区别和联系
①动量的大小与速度大小成正比,动能的大小与速度的大小平方成正比。即动量相同而质量不同的物体,其动能不同;动能相同而质量不同的物体其动量不同。
②动量是矢量,而动能是标量。因此,物体的动量变化时,其动能不一定变化;而物体的动能变化时,其动量一定变化。
③因动量是矢量,故引起动量变化的原因也是矢量,即物体受到外力的冲量;动能是标量,引起动能变化的原因亦是标量,即外力对物体做功。
④动量和动能都与物体的质量和速度有关,两者从不同的角度描述了运动物体的特性,且二者大小间存在关系式:P2=2mEk
3、动量的变化及其计算方法
动量的变化是指物体末态的动量减去初态的动量,是矢量,对应于某一过程(或某一段时间),是一个非常重要的物理量,其计算方法:
(1)P=Pt一P0,主要计算P0、Pt在一条直线上的情况。
(2)利用动量定理 P=Ft,通常用来解决P0、Pt;不在一条直线上或F为恒力的情况。
二、冲量
1、冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量.是矢量,如果在力的'作用时间内,力的方向不变,则力的方向就是冲量的方向;冲量的合成与分解,按平行四边形法则与三角形法则.冲量不仅由力的决定,还由力的作用时间决定。而力和时间都跟参照物的选择无关,所以力的冲量也与参照物的选择无关。单位是N
2、冲量的计算方法
(1)I=Ft.采用定义式直接计算、主要解决恒力的冲量计算问题。
(2)利用动量定理 Ft=P.主要解决变力的冲量计算问题,但要注意上式中F为合外力(或某一方向上的合外力)。
三、动量定理
1、动量定理:物体受到合外力的冲量等于物体动量的变化.Ft=mv/一mv或 Ft=p/-p;该定理由牛顿第二定律推导出来:(质点m在短时间t内受合力为F合,合力的冲量是F合质点的初、未动量是 mv0、mvt,动量的变化量是P=(mv)=mvt-mv0.根据动量定理得:F合=(mv)/t)
2.单位:牛秒与千克米/秒统一:l千克米/秒=1千克米/秒2秒=牛
3.理解:(1)上式中F为研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。
(2)动量定理中的冲量和动量都是矢量。定理的表达式为一矢量式,等号的两边不但大小相同,而且方向相同,在高中阶段,动量定理的应用只限于一维的情况。这时可规定一个正方向,注意力和速度的正负,这样就把大量运算转化为代数运算。
(3)动量定理的研究对象一般是单个质点。求变力的冲量时,可借助动量定理求,不可直接用冲量定义式.
4.应用动量定理的思路:
(1)明确研究对象和受力的时间(明确质量m和时间t);
(2)分析对象受力和对象初、末速度(明确冲量I合,和初、未动量P0,Pt);
(3)规定正方向,目的是将矢量运算转化为代数运算;
(4)根据动量定理列方程
(5)解方程。
四、动量定理应用的注意事项
1.动量定理的研究对象是单个物体或可看作单个物体的系统,当研究对象为物体系时,物体系的总动量的增量等于相应时间内物体系所受外力的合力的冲量,所谓物体系总动量的增量是指系统内各个的体动量变化量的矢量和。而物体系所受的合外力的冲量是把系统内各个物体所受的一切外力的冲量的矢量和。
2.动量定理公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是变力。当合外力为变力时F则是合外力对作用时间的平均值。
3.动量定理公式中的(mv)是研究对象的动量的增量,是过程终态的动量减去过程始态的动量(要考虑方向),切不能颠倒始、终态的顺序。
4.动量定理公式中的等号表明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相等,方向一致,单位相同。但考生不能认为合外力的冲量就是动量的增量,合外力的冲量是导致研究对象运动改变的外因,而动量的增量却是研究对象受外部冲量作用后的必然结果。
5.用动量定理解题,只能选取地球或相对地球做匀速直线运动的物体做参照物。忽视冲量和动量的方向性,造成I与P正负取值的混乱,或忽视动量的相对性,选取相对地球做变速运动的物体做参照物,是解题错误的常见情况。
高三物理教案3
中学物理教学改革的重点是课堂教学方法改革,这是实现中学物理教学目标和任务,全面提高教学质量的重要途径。我们认为要对高中物理的课堂教学方法实施改革,能够从以下几方面思考:
一、从物理学科特点出发,改善课堂教学方法。
实验是物理学的基础,也是物理学科的特点,物理教学离不开实验,因此,物理课堂教学改革首先要加强实验教学。
1、创造条件,让学生更多地动手实验,提高学生观察实验潜力。
凡是实验性较强的教材,教师要采用让学生动手做实验的教学方法,同时还要设法把一些演示实验改为学生实验,并增加课外小实验,对于学生分组实验,不仅仅要做,而且还要认真做好。总之,教学中要突出学生的实验活动,使学生在实验中动眼看、动手做、动嘴讲、动脑想,从而掌握物理知识和技巧,提高实验潜力。
2、实验教学还要着重教给学生观察的方法,用科学的观察方法去启发、引导、示范,努力提高学生的实验观察潜力。同时还要加强实验观察方法的培养,要透过对学生进行实验思想、实验方法等科学方法教育(如放大法、比较法、代替法、转换法、比较法、平衡法和模型法等)帮忙学生深刻理解实验、培养实验潜力,开拓创造性思维。
二、从物理教学资料出发,改善课堂教学方法。
物理课堂教学方法的选取,要受到教材资料的制约,教材资料决定课堂教学方法的选取,也决定着教师与学生的具体双边活动的方式和方法。
首先,务必突出教学方法的优化选取,我们选取教法应从教材资料实际出发,在众多教学方法中进行比较,最后得出经过优化选取的教学方法。一堂成功的物理课,通常是几种教学方法的有机组合,而不是几种教法的随意凑合,必须是经过教师的精心设计、灵活地、科学地、创造性地进行优化选取、认真实施的结果。
第二,还要改革教师在课堂的'讲解方式。教师在课堂上讲解,务必具有强烈的针对性、启发性和综合性,在课堂讲解,可随资料的不同采取相应的不同方式:如对教材资料从知识结构、逻辑关系推理论证方法等作完整、全面的讲解;对实验性较强的物理概念和规律,在做好实验的基础上作启发式的讲解;对重点、难点、关键资料或学生容易发生差错的问题,作点拨式讲解;在学生独立阅读、独立思考或进行练习之前,作提示性讲解;根据学生在预习、自学或复习中所提疑点,作释疑性讲解。
总之,课堂教学要充分调动学生的学习用心性、主动性和自学性,不同类型的教学资料,教师应组织学生进行不同的活动。三、从学生的心理发展特征和潜力基础出发,改善课堂教学方法。
高中学生随着年龄的增长和知识的增多有明显的独立性和兴趣倾向,学习自觉性和独立性比强,具有必须的思考潜力和自学潜力,课堂中常期望独立思考求解,学习气氛比较沉闷。这给教师了解学生带来必须的困难,针对这种状况,一般可采取下列方法:加强讲解的目的性和针对性,个性是讲解时要注意反馈系统运用,如作业、讨论、考试中的反馈信息,以便有的放矢地进行教学;进一步培养学生独立学习的潜力把教师的讲解与学生的自学活动结合起来;将教师的讲述和学生的讨论、回答问题等结合起来,使得课堂教学成为师生的共同活动;充分利用机会,让学生进行各种口头的、书面的练习。
四、从教学关系出发,改善课堂教学方法。
中学物理课堂教学改革的中心问题,是处理好“主导”与“主体”的关系,实现教与学的统一。因此,务必加强课堂上教与学之间的交流活动
加强师生之间的交流活动,教师是交流的主导一方,其作用是根据学生的实际状况,创设最优学习情景,有目的、有计划地开展各种教学活动,以各种有效的方法,引导学生学好物理知识。但教师的活动不能离开学生这个主体,教学中应突出学生的主体地位,努力创造条件让学生更多地参与教学活动,使学生用心主动地获取知识信息,发展各方面的潜力。
可见,教师与学生是组成教学的两个最基本的因素,教师在课堂上的各项活动少不了学生的配合;而学生在课堂上的各项活动也离不开教师的指导。所以,努力使师生之间的交流活动贯穿于整个教学过程之中,是发挥教师的主导作(20xx年小学语文四年级《触摸春天》教学反思案例)用的根本。
总之,物理教学应根据不同的教学资料、不同的学生实际、不同的实验条件,灵活而切合实际地选取不同的教法,用心探索和认真实践物理课堂教学的最优方法,深化物理课堂教学方法改革,努力提高物理教学质量。
高三物理教案4
相对论指出,物体的能量(E)和质量(m)之间存在着密切的关系,即E=mc2式中,c为真空中的光速。爱因斯坦质能方程表明:物体所具有的'能量跟它的质量成正比。由于c2这个数值十分巨大,因而物体的能量是十分可观的。
高三物理教案5
一、电流、电阻和电阻定律
1.电流:电荷的定向移动形成电流.
(1)形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差.
(2)电流强度:通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。
①I=Q/t;假设导体单位体积内有n个电子,电子定向移动的速率为V,则I=neSv;假若导体单位长度有N个电子,则I=Nev.
②表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.
③单位是:安、毫安、微安1A=103Ma=106A
2.电阻、电阻定律
(1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关.
(2)电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. R=L/S
(3)电阻率:电阻率是反映材料导电性能的物理量,由材料决定,但受温度的影响.
①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻.
②单位是:m.
3.半导体与超导体
(1)半导体的'导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5m ~106m
(2)半导体的应用:
①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.
②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.
③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.
④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.
(3)超导体
①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.
②转变温度(TC):材料由正常状态转变为超导状态的温度
③应用:超导电磁铁、超导电机等
二、部分电路欧姆定律
1、导体中的电流I跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻R成反比。 I=U/R
2、适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件.R2﹥R1 R2
3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I~U或U~I图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的.
注意:①我们处理问题时,一般认为电阻为定值,不可由R=U/I认为电阻R随电压大而大,随电流大而小.
②I、U、R必须是对应关系.即I是过电阻的电流,U是电阻两端的电压.
三、电功、电功率
1.电功:电荷在电场中移动时,电场力做的功W=UIt,
电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.
2.电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI
3.焦耳定律;电流通过一段只有电阻元件的电路时,在 t时间内的热量Q=I2Rt.
纯电阻电路中W=UIt=U2t/R=I2Rt,P=UI=U2/R=I2R
非纯电阻电路W=UIt,P=UI
4.电功率与热功率之间的关系
纯电阻电路中,电功率等于热功率,非纯电阻电路中,电功率只有一部分转化成热功率.
纯电阻电路:电路中只有电阻元件,如电熨斗、电炉子等.
非纯电阻电路:电机、电风扇、电解槽等,其特点是电能只有一部分转化成内能.
高三物理教案6
1、研究带电物体在电场中运动的两条主要途径
带电物体在电场中的运动,是一个综合力和能量的力学问题,研究的方法与质点动力学相同(仅仅增加了电场力),它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律.研究时,主要可以按以下两条途径分析:
(1)力和运动的关系--牛顿第二定律
根据带电物体受到的电场力和其它力,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电物体的'速度、位移等.这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的情况.
(2)功和能的关系--动能定理
根据电场力对带电物体所做的功,引起带电物体的能量发生变化,利用动能定理或从全过程中能量的转化,研究带电物体的速度变化,经历的位移等.这条线索同样也适用于不均匀的电场.
2、研究带电物体在电场中运动的两类重要方法
(1)类比与等效
电场力和重力都是恒力,在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比.例如,垂直射入平行板电场中的带电物体的运动可类比于平抛,带电单摆在竖直方向匀强电场中的运动可等效于重力场强度g值的变化等.
(2)整体法(全过程法)
电荷间的相互作用是成对出现的,把电荷系统的整体作为研究对象,就可以不必考虑其间的相互作用.
电场力的功与重力的功一样,都只与始末位置有关,与路径无关.它们分别引起电荷电势能的变化和重力势能的变化,从电荷运动的全过程中功能关系出发(尤其从静止出发末速度为零的问题)往往能迅速找到解题切入点或简化计算
高三物理教案7
1、知识与技能
(1)通过实验了解光电效应的实验规律。
(2)知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。
(3)了解康普顿效应,了解光子的动量
2、过程与方法: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。
3、情感、态度与价值观:领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
教学重点:光电效应的实验规律
教学难点:爱因斯坦光电效应方程以及意义
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
(一)引入新课
回顾前面的学习,总结人类对光的本性的认识的发展过程?
(多媒体投影,见课件。)光的干涉、衍射现象说明光是电磁波,光的偏振现象进一步说明光还是横波。19世纪60年代,麦克斯韦又从理论上确定了光的电磁波本质。然而,出人意料的是,正当人们以为光的波动理论似乎非常完美的时候,又发现了用波动说无法解释的新现象——光电效应现象。对这一现象及其他相关问题的研究,使得人们对光的又一本质性认识得到了发展。
(二)进行新课
1、光电效应
实验演示1:(课件辅助讲述)用弧光灯照射擦得很亮的锌板,(注意用导线与不带电的验电器相连),使验电器张角增大到约为30度时,再用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板,则验电器的指针张角会变大。上述实验说明了什么?(表明锌板在射线照射下失去电子而带正电)
概念:在光(包括不可见光)的照射下,从物体发射电子的现象叫做光电效应。发射出来的电子叫做光电子。
2、光电效应的实验规律
(1)光电效应实验
如图所示,光线经石英窗照在阴极上,便有电子逸出----光电子。光电子在电场作用下形成光电流。
概念:遏止电压,将换向开关反接,电场反向,则光电子离开阴极后将受反向电场阻碍作用。当K、A间加反向电压,光电子克服电场力作功,当电压达到某一值Uc时,光电流恰为0。Uc称遏止电压。
根据动能定理,有:
(2)光电效应实验规律
①光电流与光强的关系:饱和光电流强度与入射光强度成正比。
②截止频率νc----极限频率,对于每种金属材料,都相应的'有一确定的截止频率νc,当入射光频率ν>νc时,电子才能逸出金属表面;当入射光频率ν<νc时,无论光强多大也无电子逸出金属表面。
③光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电子逸出所需时间<10-9s。
3、光电效应解释中的疑难
经典理论无法解释光电效应的实验结果。
经典理论认为,按照经典电磁理论,入射光的光强越大,光波的电场强度的振幅也越大,作用在金属中电子上的力也就越大,光电子逸出的能量也应该越大。也就是说,光电子的能量应该随着光强度的增加而增大,不应该与入射光的频率有关,更不应该有什么截止频率。
光电效应实验表明:饱和电流不仅与光强有关而且与频率有关,光电子初动能也与频率有关。只要频率高于极限频率,即使光强很弱也有光电流;频率低于极限频率时,无论光强再大也没有光电流。
光电效应具有瞬时性。而经典认为光能量分布在波面上,吸收能量要时间,即需能量的积累过程。
为了解释光电效应,爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论,提出了光量子假设。
4、爱因斯坦的光量子假设
(1)内容
光不仅在发射和吸收时以能量为hν的微粒形式出现,而且在空间传播时也是如此。也就是说,频率为ν的光是由大量能量为E=hν的光子组成的粒子流,这些光子沿光的传播方向以光速c运动。
(2)爱因斯坦光电效应方程
在光电效应中金属中的电子吸收了光子的能量,一部分消耗在电子逸出功W0,另一部分变为光电子逸出后的动能Ek。由能量守恒可得出:
W0为电子逸出金属表面所需做的功,称为逸出功。Wk为光电子的最大初动能。
(3)爱因斯坦对光电效应的解释
①光强大,光子数多,释放的光电子也多,所以光电流也大。
②电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出,所以不需时间的累积。
③从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率成线性关系
④从光电效应方程中,当初动能为零时,可得极限频率:
爱因斯坦光子假说圆满解释了光电效应,但当时并未被物理学家们广泛承认,因为它完全违背了光的波动理论。
5、光电效应理论的验证
美国物理学家密立根,花了十年时间做了“光电效应”实验,结果在1915年证实了爱因斯坦光电效应方程,h的值与理论值完全一致,又一次证明了“光量子”理论的正确。
6、展示演示文稿资料:爱因斯坦和密立根
由于爱因斯坦提出的光子假说成功地说明了光电效应的实验规律,荣获1921年诺贝尔物理学奖。
密立根由于研究基本电荷和光电效应,特别是通过著名的油滴实验,证明电荷有最小单位。获得1923年诺贝尔物理学奖。
点评:应用物理学家的历史资料,不仅有真实感,增强了说服力,同时也能对学生进行发放教育,有利于培养学生的科学态度和科学精神,激发学生的探索精神。
光电效应在近代技术中的应用
(1)光控继电器
可以用于自动控制,自动计数、自动报警、自动跟踪等。
(2)光电倍增管
可对微弱光线进行放大,可使光电流放大105~108倍,灵敏度高,用在工程、天文、科研、军事等方面。
高三物理教案8
本章安排6课时,每节安排1课时。
一、能源
本节教学,应抓住能源、常规能源、新能源三个概念和常规能源不能满足当今人类社会进步的需求,这一问题展开。教学方式方法可采用阅读、讨论并配合讲授进行。课堂教学结构参见下面的方框图。
二、原子核的组成
1.放射性现象
首先向学生介绍科学家在探索原子核的组成的过程中,曾经通过实验研究放射性元素放出的射线究竟是什么?接着介绍课本图14-4的装置以及实验中所看到的现象,进而介绍课本上所讲述的α射线、β射线、γ射线的性质。
简单介绍由于γ射线穿透物质的本领很强,因此在工农业生产以及医疗方面都有一些应用。
让学生知道过量的射线照射对人体有伤害,在利用放射线时应注意射线的防护,以及防止放射性物质泄漏,造成对环境的污染。
2.原子核的组成
这里用讲授的方法,在分析课本图实验的基础上,使学生知道放射现象告诉我们,小小的原子核也有内部结构,因为放射性元素放出的三种射线只可能是从原子核里放出来的'。
关于原子核的组成,主要使学生知道原子核是由质子和中子组成的。质子带正电荷,电量跟电子电荷相等,质子的质量大约是电子的1836倍。中子不带电,质量跟质子的质量几乎相同。
接着按照课本图的示意图,向学生介绍结构比较简单的氢、氦、锂、铍的原子和原子核的结构,使学生对原子和原子核的组成有一个比较具体的了解。
三、核能
本节教学应以讲授为主。由于核能、裂变、聚变、链式反应、核反应堆等概念均涉及到核反应知识,而学生头脑里,这部分知识是一个空白,所以,讲授过程中要贯彻通俗性原则,不引深,不拔高,尽可能地采取恰当的比喻来帮助学生理解这些知识。
例如,教材中对裂变作了一个比喻,好比用火柴点燃木材,木材燃烧放出能量。这一比喻,不仅使学生对裂变形成初步认识,而且对认识链式反应也有帮助。
聚变学生更难认识。这里建议用浓硫酸与水结合释放热量的例子来比喻,可能会收到较好的效果。
总之,本节课教学应达到三个目的。一是让学生知道核能、裂变、聚变、链式反应的基本意思;二是让学生知道原子内部储藏了巨大的能量;三是知道世界各国包括我国在内,正在加强研究开发和利用核能,并取得了可喜的进展,激发学生去想象人类开发利用核能的美好前景。
四、核电站
本节教学要扣住两个环节,一是核电站的工作原理;一是核电站的特点或优越性。通过本节教学,使学生对核电站有初步的认识。第一环节,核电站的原理介绍,教师要充分应用挂图、模型,有条件的学校可放映核电站的幻灯片、录像片或电影片配合教学,使学生明白核电站是怎样将核能转化为内能,再把内能转化为电能的。第二环节,组织好学生阅读讨论并概括出核电站用很少的核燃料可以产生大量的电能;可以大大减少燃料的运输量;适于缺少常规能源(化石燃料)的地区等主要的优越性。
五、太阳能
本节教学,建议采用自学指导的方法进行。上课时,教师可用幻灯或小黑板出示指导学生自学的问题。接着让学生带着问题阅读教材。最后要求学生回答问题,并且提出自己弄不明白或弄不懂的问题。配合教学,可以放映教学录像带“太阳能”。
指导学生自学的问题建议如下:
①人类直接利用太阳能有哪些重要意义?
②举例说明,人类目前直接利用太阳能有哪些途径?你是否有新的途径提出来?
③要大规模地开发和利用太阳能还存在哪些困难?人类要克服这些困难,必须依靠什么?
六、节能
本节教学,建议采用问题讨论的方式进行。上课时,教师首先出示需要讨论的问题。接着要求学生阅读教材内容并分组讨论,然后由小组代表汇报讨论结果,最后教师对学生讨论的结果作进一步归纳,即为本节课的小结。
讨论的问题建议如下:
①举例说明什么是能源的利用率?
②提高能源的利用率、节约能源的根本措施是什么?
③人类从根本上解决能源问题的出路在哪里?
④如果每人年节约用电1千瓦时,那么,全国近12亿人口节约用电,相当多少吨标准煤燃烧释放的能量?(标准煤燃烧值为2.93×107焦/千克)
(计算结果是相当1.47×108千克,这个数字是可观的!)
高三物理教案9
核力与核能
三维教学目标
1、知识与技能
(1)知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用;
(2)知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小;
(3)理解结合能的概念,知道核反应中的质量亏损;
(4)知道爱因斯坦的质能方程,理解质量与能量的关系。
2、过程与方法
(1)会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能;
(2)培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。
3、情感、态度与价值观
(1)使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力;
(2)认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。
教学重点:质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。
教学难点:结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。
教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。
教学用具:多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。
(一)引入新课
提问1:氦原子核中有两个质子,质子质量为mp=1.67×10-27kg,带电量为元电荷e=1.6×10-19C,原子核的直径的数量级为10-15m,那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍?(两者相差1036倍)
提问2:在原子核那样狭小的空间里,带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍,那么质子为什么能挤在一起而不飞散?会不会在原子核中有一种过去不知道的力,把核子束缚在一起了呢?今天就来学习这方面的内容。
(二)进行新课
1、核力与四种基本相互作用
提示:20世纪初人们只知道自然界存在着两种力:一种是万有引力,另一种是电磁力(库仑力是一种电磁力)。在相同的距离上,这两种力的强度差别很大。电磁力大约要比万有引力强1036倍。
基于这两种力的性质,原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。核物理学家猜想,原子核里的核子间有第三种相互作用存在,即存在着一种核力,是核力把核子紧紧地束缚在核内,形成稳定的原子核,后来的实验证实了科学家的猜测。
提问
1:那么核力有怎样特点呢?
(1)核力特点:
第一、核力是强相互作用(强力)的一种表现。
第二、核力是短程力,作用范围在1.5×10-15m之内。
第三、核力存在于核子之间,每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,这种性质称为核力的饱和性。
总结:除核力外,核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用—弱相互作用(弱力),弱相互作用是引起原子核β衰变的原因,即引起中子转变质子的原因。弱相互作用也是短程力,其力程比强力更短,为10-18m,作用强度则比电磁力小。
(2)四种基本相互作用力:
弱力、强力、电磁力、引力和分别在不同的尺度上发挥作用:
①弱力(弱相互作用):弱相互作用是引起原子核β衰变的原因→短程力;
②强力(强相互作用):在原子核内,强力将核子束缚在一起→短程力;
③电磁力:电磁力在原子核外,电磁力使电子不脱离原子核而形成原子,使原了结合成分子,使分子结合成液体和固体→长程力;
④引力:引力主要在宏观和宇观尺度上“独领风骚”。是引力使行星绕着恒星转,并且联系着星系团,决定着宇宙的现状→长程力。
2、原子核中质子与中子的比例
随着原子序数的增加,稳定原子核中的中子数大于质子数。
思考:随着原子序数的增加,稳定原子核中的质子数和中子数有怎样的关系?(随着原子序数的.增加,较轻的原子核质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核中子数大于质子数,越重的元素,两者相差越多)
思考:为什么随着原子序数的增加,稳定原子核中的中子数大于质子数?
提示:学生从电磁力和核力的作用范围去考虑。
总结:
若质子与中子成对地人工构建原子核,随原子核的增大,核子间的距离增大,核力和电磁力都会减小,但核力减小得更快。所以当原子核增大到一定程度时,相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑力,这个原子核就不稳定了;
若只增加中子,中子与其他核子没有库仑斥力,但有相互吸引的核力,所以有助于维系原子核的稳定,所以稳定的重原子核中子数要比质子数多。
由于核力的作用范围是有限的,以及核力的饱和性,若再增大原子核,一些核子间的距离会大到其间恨本没有核力的作用,这时候再增加中子,形成的核也一定是不稳定的。因此只有200多种稳定的原子核长久地留了下来。
3、结合能
由于核子间存在着强大的核力,原子核是一个坚固的集合体。要把原子核拆散成核子,需要克服核力做巨大的功,或者需要巨大的能量。例如用强大的γ光子照射氘核,可以使它分解为一个质子和一个中子。
从实验知道只有当光子能量等于或大于2.22MeV时,这个反应才会发生。相反的过程一个质子和一个中子结合成氘核,要放出2.22MeV的能量。这表明要把原子核分开成核子要吸收能量,核子结合成原子核要放出能量,这个能量叫做原子核的结合能。
原子核越大,它的结合能越高,因此有意义的是它的结合能与核子数之比,称做比结合能,也叫平均结合能。比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。
那么如何求原子核的结合能呢?爱因斯坦从相对论得出了物体能量与它的质量的关系,指出了求原子核的结合能的方法。
4、质量亏损
(1)质量亏损
科学家研究证明在核反应中原子核的总质量并不相等,例如精确计算表明:氘核的质量比一个中子和一个质子的质量之和要小一些,这种现象叫做质量亏损,质量亏损只有在核反应中才能明显的表现出来。
回顾质量、能量的定义、单位,向学生指出质量不是能量、能量也不是质量,质量不能转化能量,能量也不能转化质量,质量只是物体具有能量多少及能量转变多少的一种量度。
高三物理教案10
物体贮藏着巨大的能量是不容置疑的,但是如何使这样巨大的能量释放出来?从爱因斯坦质能方程同样可以得出,物体的能量变化△E与物体的质量变化△m的关系:△E=Δmc2
单个的质子、中子的质量已经精确测定。用质谱仪或其他仪器测定某种原子核的质量,与同等数量的质子、中子的质量之和相比较,看一看两条途径得到的质量之差,就能推知原子核的结合能。
说明:
①物体的质量包括静止质量和运动质量,质量亏损指的是静止质量的减少,减少的静止质量转化为和辐射能量有关的运动质量。
②质量亏损并不是这部分质量消失或转变为能量,只是静止质量的减少。
③在核反应中仍然遵守质量守恒定律、能量守恒定律。
④质量只是物体具有能量多少及能量转变多少的一种量度。
阅读原子核的比结合能,指出中等大小的核的比结合能最大(平均每个核子的质量亏损最大),这些核最稳定。另一方面如果使较重的核分裂成中等大小的核,或者把较小的.核合并成中等大小的核,核子的比结合能都会增加,这样可以释放能量供人使用。
巩固练习
已知:1个质子的质量mp=1.007277u,1个中子的质量mn=1.008665u.氦核的质量为4.001509u.这里u表示原子质量单位,1u=1.660566×10-27kg.由上述数值,计算2个质子和2个中子结合成氦核时释放的能量。(28.3MeV)
高三物理教案11
学生情况分析
由于是高三年级,即将面临着高考的选拔考试,大多数的学生对基础知识的求知欲望比较强烈。所以课堂纪律比较好,都比较认真地听课,自觉地与老师互动,完成教学任务。高三(11、12)为理科重点班,相对来说物理基础较好些;高三(7)班是理科普通班,学习能力有着较大的差异,根据前段时间的观察和摸底,大多数的学生对基本知识的掌握不够牢固,各章各节的知识点尚处于分立状态,不能很好地利用知识解决相应的基本问题,所以对知识的了解和掌握有待地提高。
本学期教材分析
高中前两年已经基本完成了高中物理教学内容,高三年级将进入全面的总复习阶段,为了配合高三的`总复习,学校统一订购了由黑龙江教育出版社出版的浙江专用《步步高大一轮复习讲义(物理)》作为高三复习教材,该书以高中物理课程标准和高考考试大纲为指导,以《20xx年浙江省普通高考考试说明》为依据编写,作为本学年参考用,本学期拟定完成本书的第一至第十一章的第一轮复习。
本学期教学目标
本学年的教学重点就是高考复习。新课内容在开学一个星期内结束。接下来就要开始高考复习。高考复习大致分三个阶段。第一轮基础复习,第二轮专题复习,第三轮基础巩固。本学期拟定完成《步步高大一轮复习讲义(物理)》的第一至第十一章的第一轮复习。
提高教学质量措施
客观分析学生的实际情况,采用有效的教学手段和复习手段;
认真备课,准确把握学生的学习动态,把握课堂教学,提高教学效果;
多与学生进行互动交流,解决学生在学习过程中遇到的困难与困惑;
认真积极批发作业、试卷等,及时反馈得到学生的学习信息,以便适时调节教学;
尽量多做实验,多让学生做实验,激发学生兴趣,增加其感性认识,加深理解;
认真做好教学分析归纳总结工作,教师间经常互相交流,共同促进。
高三物理教案12
研究性实验:(1) 研究匀变速运动练习使用打点计时器:
1.构造:见教材。
2.操作要点:接50HZ,4---6伏的交流电 S1 S2 S3 S4
正确标取记:在纸带中间部分选5个点 。T 。T 。 T 。 T 。
3.重点:纸带的分析 0 1 2 3 4
a.判断物体运动情况:
在误差范围内:如果S1=S2=S3=......,则物体作匀速直线运动。
如果?S1=?S2=?S3= .......=常数, 则物体作匀变速直线运动。
b.测定加速度:
公式法: 先求?S,再由?S= aT2求加速度。
图象法: 作v-t图,求a=直线的斜率
c.测定即时速度: V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T
测定匀变速直线运动的加速度:
1.原理::?S=aT2
2.实验条件:
a.合力恒定,细线与木板是平行的。
b.接50HZ,4-6伏交流电。
3.实验器材:电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。
4.主要测量:
选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3 。。。。图中O是任一点。
5. 数据处理: 0 1 2 3 4 5 6
根据测出的S1、S2、S3....... 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。
用逐差法处理数据求出加速度:
S4-S1=3a1T2 , S5-S2=3a2T2 , S6-S3=3a3T2
a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6- S1-S2-S3)/9T2
测匀变速运动的即时速度:(同上)
(2) 研究平抛运动
1.实验原理:
用一定的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线,再根据轨迹上某些点的位置坐标,由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的平均值。
2.实验器材:
木板,白纸,图钉,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重锤线。
3.实验条件:
a. 固定白纸的木板要竖直。
b. 斜槽未端的切线水平,在白纸上准确记下槽口位置。
c.小球每次从槽上同一位置由静止滑下。
(3) 研究弹力与形变关系
方法归纳:
(1)用悬挂砝码的'方法给弹簧施加压力
(2)用列表法来记录和分析数据(如何设计实验记录表格)
(3)用图象法来分析实验数据关系
步骤:
1以力为纵坐标、弹簧伸长为横坐标建立坐标系
2根据所测数据在坐标纸上描点
3按照图中各点的分布和走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)
4以弹簧的伸重工业自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如不行则考虑二次函数,如看似象反比例函数,则变相关的量为倒数再研究一下是否为正比关系(图象是否可变为直线)----化曲为直的方法等。
5解释函数表达式中常数的意义。
2. 注意事项:所加砝码不要过多(大)以免弹簧超出其弹性限度
高三物理教案13
经过一年的复习教学,送走了又一届高三学生,回想这一年来的工作,我觉得反思使我的教学有了长足的进步,成文如下:
一、反思学生的基础,学习习惯
学生的力学学习得太差,好几次在讲例子时,学生就说听不懂,也就在班主任面前说某老师教来我听不懂,要求与上位老师一样,换掉,我当然不明白其中的理由,之后才明白,我在解题时中间有一个计算步骤我省略了,我以为学生没有问题,就一个数学运算就应没问题,可哪里明白这个班的学生天生就习惯理解,自己从不主动去思考动手解决问题,我开始反思,怎样才能使学生听得懂?做得来?原先学生的基础差,底子薄,务必从简单的、基本的抓起,于是,我决定,少而精的讲例子,每讲一个例子,得每一步在黑板上板书,然后针对学生的水平做一个类似的题目,渐渐地学生学会做一些题目了,也就不觉得听不懂了
二、反思教学困惑,构成教学论文
在复习动能定理时,常常遇到连接体问题,要学生对多个质点运用动能定理,公式多,学生感到拿手,经常出错,于是我想;能不能使问题简化呢?在高中阶段,常常是连接两物体的力的功的代数和为零,我想到把多个动能定理的公式相加,消去了连接物体的力的功,得到质点组动能定理,把它介绍给学生,说明它的适用范围,学生很容易掌握,于是我把它构成论文;在讲振动和波动时,学生对振动图像和波动图像容易混淆,在做作业的过程中经常出错,而近几年又经常考振动和波动相结合的题,怎样才能使学生更好的区别呢?我反思后写了《正确处理振动和波动的内在关系》一文,像这种类似的反思很多,我发表十多篇反思构成的文章,透过反思文章,使学生的知识难点得到了突破。
三、反思思想方法,培养建模潜力
在总复习中,除认真复习知识之外,我还要推荐同学们务必重视对各种物理思想方法的`进一步了解和掌握。表面看,这似乎与知识的复习不搭界,其实这才是一项更高层次、更高效率的复习方法。那么,有哪些思想方法需要好好小结呢?我认为至少有以下一些:例如解静力学、动力学问题常用的隔离法、整体法;处理复杂运动常用的运动合成法;追溯解题出发点的分析法;简单明了的图线法;以易代难的等效代换法等等,均为中学物理中基本的思维方法。当然,也还有其它一些属于更巧、更简捷的思维方法。然而两者相比,我主张更要关心基本的常用的思想方法。这些思想方法,一般说,在复习课上老师都会提及,一些写得好的参考书中也会有介绍。同学们在听课和阅读中除关心知识点之外,务请注意这些思维方法的实际应用,要好好消化、吸收,化为己有,再在练习中有意识运用,进一步熟悉它们。此外,在讲课中,要讲清怎样建立物理模型;怎样随着审题而描绘物理情景;怎样分析物理过程;怎样寻找临界状态及与其相应的条件;如何挖掘隐含物理量等等。这些,都是远比列出物理方程完成解题任务更有价值的东西。实践告诉我们,在高三学年,同学们毕竟比高一、高二时有了更强的理解潜力,有了更强的综合分析潜力的优势。一旦领悟掌
握了方法,就如虎添翼,往往能发挥出比老师更强、更敏捷的思维潜力。
四、反思教法,听同事授课相互交流
在复习教学中,经常感到复习课上法单一,没有新意,为了防止长时间的教学方法的单一带来的负面影响,我们高三的几位教师采取了经常听课的方式,只要有时间,就去听同行老师的课,不分场合,不举形式听随堂课,学习他人的教学方法和教学手段,吸取他人的长处,为我所用,听他人是怎样上这些资料的,自己是怎样上的,自己的课有什么不足,别人的课有哪些优点,下一次在上那里时我要怎样上才好,透过这样的相互听课,相互学习,提高自我,提高复习课的质量。
五、反思作业训练规范练习
练习在总复习中是举足轻重的一环,要想透过练习到达巩固知识、提高潜力的目的,力求规范地解题是就应遵循的一个原则。具体说务求做到两条:①要规范地使用物理规律。不少同学常从生活经验角度去解物理题,比如用动能定理时习惯从功、能的数值上加加减减来得到结果,而不问列式的物理好处。这种不规范的混乱的思维方式,只能使认知水平停滞在生活经验的层次上,正是复习中一大障碍。物理学自有本身固有的思维规律和方法,像动能定理的应用,首先要求弄清所研究的过程及研究对象在此过程中的受力状况,然后区别各力做功的正、负,再搞清过程的初态和终态,最后按外力功的代数和等于动能增量列出方程,这之后的代数运算便容易了。如果在平时练习中始终能坚持这样规范地使用物理定律、定理,时间久了必然会加深对规律的理解,潜力必须会上升到新的层次。②要将题做完整。我接触过一些学生,做练习“浮而不实”,列出几个物理方程便丢手不做或整理到代数式但懒于代入数字运算等,都不肯将题解到底。他们之中不乏最后失败的实例,均因为他们没有从日常的练习中得到收益。许多物理题,粗一看解题方向似乎很明显,仔细一解才发现里边隐含着重要的变化及关键。再说,一个完整的解题要有严密的逻辑过程;要有简明
扼要的文字表述;有单位的处理;有数字的运算……所有这些,无不涉及双基知识及个人的素养和潜力,都是要透过训练来加以提高改善的。那种蜻蜓点水式的解题,不可能在这些方面得到不断启发和训练,题解得再多,然而水平提高不快、工作不实,最后必定导致复习工作的低效率。
教学只有在不断的反思中才会有所进步,也只有学会反思的教师,所谓“亲其师,信其道”,只有不断反思的教师,才会获得学生的喜爱,才会立于教学不败之地。
高三物理教案14
1、与技能:掌握运用动量守恒定律的一般步骤。
2、过程与:知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题,并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。
3、情感、态度与价值观:学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题,培养。
教学重点:运用动量守恒定律的一般步骤。
教学难点:动量守恒定律的应用。
教学方法:启发、引导,讨论、交流。
教学用具:投影片、多媒体辅助教学设备。
(一)引入新课
动量守恒定律的内容是什么?分析动量守恒定律成立条件有哪些?(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。)
(二)进行新课
1、动量守恒定律与牛顿运动定律
用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。
(1)推导过程:
根据牛顿第二定律,碰撞过程中1、2两球的加速度分别是:
根据牛顿第三定律,F1、F2等大反响,即 F1= - F2 所以:
碰撞时两球间的作用时间极短,用 表示,则有:
代入 并整理得
这就是动量守恒定律的表达式。
(2)动量守恒定律的重要意义
从现代物理学的理论高度来认识,动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看,迄今为止,人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反,每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生β衰变放出电子时,按动量守恒,反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示,两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象,1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量,在实验中极难测量,直到1956年人们才首次证明了中微子的存在。(20xx年综合题23 ②就是根据这一事实设计的)。又如人们发现,两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去,总动量就又守恒了。
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,通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。
(2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析
弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力,哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的.基础上根据动量守恒定律条件,判断能否应用动量守恒。
(3)明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态
即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。
注意:在研究地面上物体间相互作用的过程时,各物体运动的速度均应取地球为参考系。
(4)确定好正方向建立动量守恒方程求解。
3、动量守恒定律的应用举例
例2:如图所示,在光滑水平面上有A、B两辆小车,水平面的左侧有一竖直墙,在小车B上坐着一个小孩,小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。两车开始都处于静止状态,小孩把A车以相对于地面的速度v推出,A车与墙壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A车后,又把它以相对于地面的速度v推出。每次推出,A车相对于地面的速度都是v,方向向左。则小孩把A车推出几次后,A车返回时小孩不能再接到A车?
分析:此题过程比较复杂,情景难以接受,所以在讲解之前,教师应多带领学生分析物理过程,创设情景,降低理解难度。
解:取水平向右为正方向 高一,小孩第一次
推出A车时:mBv1-mAv=0
即: v1=
第n次推出A车时:mAv +mBvn-1=-mAv+mBvn
则: vn-vn-1= ,
所以: vn=v1+(n-1)
当vn≥v时,再也接不到小车,由以上各式得n≥5.5 取n=6
点评:关于n的取值也是应引导学生仔细分析的问题,告诫学生不能盲目地对结果进行“四舍五入”,一定要注意结论的物理意义。
高三物理教案15
一、教学任务分析
匀速圆周运动是继直线运动后学习的第一个曲线运动,是对如何描述和研究比直线运动复杂的运动的拓展,是力与运动关系知识的进一步延伸,也是以后学习其他更复杂曲线运动(平抛运动、单摆的简谐振动等)的基础。
学习匀速圆周运动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。
从观察生活与实验中的现象入手,使学生知道物体做曲线运动的条件,归纳认识到匀速圆周运动是最基本、最简单的圆周运动,体会建立理想模型的科学研究方法。
通过设置情境,使学生感受圆周运动快慢不同的情况,认识到需要引入描述圆周运动快慢的物理量,再通过与匀速直线运动的类比和多媒体动画的辅助,学习线速度与角速度的概念。
通过小组讨论、实验探究、相互交流等方式,创设平台,让学生根据本节课所学的知识,对几个实际问题进行讨论分析,调动学生学习的情感,学会合作与交流,养成严谨务实的科学品质。
通过生活实例,认识圆周运动在生活中是普遍存在的,学习和研究圆周运动是非常必要和十分重要的,激发学习热情和兴趣。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)知道物体做曲线运动的条件。
(2)知道圆周运动;理解匀速圆周运动。
(3)理解线速度和角速度。
(4)会在实际问题中计算线速度和角速度的大小并判断线速度的方向。
2、过程与方法
(1)通过对匀速圆周运动概念的形成过程,认识建立理想模型的物理方法。
(2)通过学习匀速圆周运动的定义和线速度、角速度的定义,认识类比方法的运用。
3、态度、情感与价值观
(1)从生活实例认识圆周运动的普遍性和研究圆周运动的必要性,激发学习兴趣和求知欲。
(2)通过共同探讨、相互交流的学习过程,懂得合作、交流对于学习的重要作用,在活动中乐于与人合作,尊重同学的见解,善于与人交流。
三、教学重点难点
重点:
(1)匀速圆周运动概念。
(2)用线速度、角速度描述圆周运动的快慢。
难点:理解线速度方向是圆弧上各点的切线方向。
四、教学资源
1、器材:壁挂式钟,回力玩具小车,边缘带孔的旋转圆盘,玻璃板,建筑用黄沙,乒乓球,斜面,刻度尺,带有细绳连接的小球。
2、课件:flash课件——演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;——演示同样时间内,两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动。
3、录像:三环过山车运动过程。
五、教学设计思路
本设计包括物体做曲线运动的条件、匀速圆周运动、线速度与角速度三部分内容。
本设计的`基本思路是:以录像和实验为基础,通过分析得出物体做曲线运动的条件;通过观察对比归纳出匀速圆周的特征;以情景激疑认识对匀速圆周运动快慢的不同描述,引入线速度与角速度概念;通过讨论、释疑、活动、交流等方式,巩固所学知识,运用所学知识解决实际问题。
本设计要突出的重点是:匀速圆周运动概念和线速度、角速度概念。方法是:通过对钟表指针和过山车两类圆周运动的观察对比,归纳出匀速圆周运动的特征;设置地月对话的情景,引入对匀速圆周运动快慢的描述;再通过多媒体动画辅助,并与匀速直线运动进行类比得出匀速圆周运动的概念和线速度、角速度的概念。
本设计要突破的难点是:线速度的方向。方法是:通过观察做圆周运动的小球沿切线飞出,以及由旋转转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布这两个演示实验,直观显示得出。
本设计强调以视频、实验、动画为线索,注重刺激学生的感官,强调学生的体验和感受,化抽象思维为形象思维,概念和规律的教学体现“建模”、“类比”等物理方法,学生的活动以讨论、交流、实验探究为主,涉及的问题联系生活实际,贴近学生生活,强调对学习价值和意义的感悟。
完成本设计的内容约需2课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
情境I录像,演示,设问1
播放录像:三环过山车,让学生看到物体的运动有直线和曲线。
演示:让学生向正在做直线运动的乒乓球用力吹气,体验球在什么情况下将做曲线运动。
设问1:物体在什么情况下将做曲线运动?
情境II观察、对比,设问2
观察、对比钟表指针和过山车这两类圆周运动。
设问2:以上两类圆周运动有什么不同?钟表指针所做的圆周运动有什么共同特征?建立匀速圆周运动的概念。
情境III演示,动画
情景:月、地快慢之争。
多媒体动画:演示同样时间内两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动,比较得出线速度表
表达式。
演示1:用细绳捆着小球在水平面内做圆周运动,突然松开绳的一端,看到小球沿着圆弧切线方向运动。
演示2:通过实物投影演示旋转的转盘边缘飞出的红墨水在纸上的径迹分布,显示线速度的方向。
情景:变换教室内电风扇的变速档,看到圆周运动转动快慢的不同情况,引入角速度概念。
多媒体动画:演示同样时间内两个运动半径所转过角度不同的匀速圆周运动,比较得出角速度表达式。
活动讨论、实验、交流、小结。
识别:请同学们说说生活中有哪些圆周运动可以看作是匀速圆周运动。了解学生对匀速圆周运动的理解以及是否具有建模能力。
观察分析:磁带、涂改修正带、自行车链条等传动设备中,两轮轴边缘各点的线速度有何关系。了解对线速度概念的理解情况。
算一算:计算壁挂钟的时针、分针、秒针针尖的线速度大小和它们角速度的倍数关系。了解能否通过实际测量获取有用数据,灵活运用线速度的公式和角速度公式解决实际问题。
小实验:提供回力玩具小车,玻璃板,建筑用黄沙,通过对实验的观察说明汽车车轮的挡泥板应安装在什么位置合适,了解对线速度方向的掌握情况。
释疑:评判地球与月亮之争。
小结:幻灯片小结。
3、教学主要环节本设计可分为四个主要的教学环节:
第一环节,通过播放录像和演示,归纳物体做曲线运动的条件。
第二环节,通过观察对比,建立理想模型,归纳匀速圆周运动特征,类比匀速直线运动得出匀速圆周运动概念。
第三环节,以情景激疑引入用线速度、角速度描述圆周运动,借助多媒体动画,类比匀速直线运动得出线速度、角速度定义和公式。
第四环节,以学生活动为中心,针对几个实际问题开展讨论、探究、交流,深化对本节课知识的理解和应用。
七、教案示例
第一环节物体做曲线运动的条件
[创设情景]播放录像:森林公园三环过山车的运动。
[提出问题] 1、请同学们说说过山车都做了哪些不同性质的运动? (匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动、曲线运动、圆周运动等)
2、什么条件下物体将做曲线运动?
[演示]让乒乓球从斜面上滚下到达水平桌面上做直线运动,请一个同学向着与球运动不一致的方向用力吹球,观察球的运动轨迹有何变化?
[结论]当物体受到的合力与速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动。
[引言]运动轨迹是圆的曲线运动叫做圆周运动,下面我们就从圆周运动开始学习如何对曲线运动进行研究。
第二环节匀速圆周运动的概念
[观察讨论]钟表的时针、分针、秒针的圆周运动有什么共同的特征?它们与过山车的圆周运动有什么不同?
(钟表的时针、分针、秒针的圆周运动,它们的共同特征是匀速转动的,而过山车的圆周运动列车的速度大小是不断变化的)
[提出问题]怎样给匀速圆周运动下定义呢?(引导学生类比匀速直线运动定义匀速圆周运动)
[结论]质点在任何相同时间内,所通过的弧长都相等的圆周运动叫做匀速圆周运动。
匀速圆周运动是最基本最简单的圆周运动,它是一种理想化的物理模型。
[引言]我们如何对圆周运动进行研究呢?
第三环节线速度、角速度概念
[创设情景]地、月快慢之争
地球:我绕太阳运动1秒走29.79千米,你绕我1秒才走1.02千米,你太慢了!
月亮:你一年才绕一圈,我28天就绕一圈,你才慢呢!
[提出问题]怎样定义描述圆周运动快慢的物理量?(引导学生与匀速直线运动的速度类比)多媒体动画:演示同样时间内,两个运动所经过的弧长不同的匀速圆周运动;
[结论]线速度定义:质点经过的圆弧长度s与所用时间t的比值,叫做圆周运动的线速度。
公式:单位:m/s(米/秒)
[问题]速度是矢量,圆周运动的线速度方向是怎样的?
[演示] 1、用一端连有细线的小球,将线的一端套在钉子上,钉子竖直立在桌面上,给球初速让球在水平桌面上做圆周运动,突然向上抽出钉子,看到球沿圆周的切线方向运动;
2、通过投影仪观察旋转圆盘边缘红墨水飞出的情景以及落在纸面上的径迹分布;
[结论]线速度方向:沿圆弧的切线方向
线速度表示圆周运动的瞬时速度,它是矢量;圆周运动的线速度方向是不断改变的,所以匀速圆周运动是变速运动,匀速圆周运动中的“匀速”是“匀速率”的意思。
[情景]打开教室内的电风扇,变换不同的档观察它转动的快慢。(引导学生认识要引入与线速度不同的、描述圆周运动转动快慢的物理量)
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