教案是教師對教學過程的預先規(guī)劃,它能夠幫助教師在教學中更好地把握教學進度和節(jié)奏。教案的編寫需要靈活運用多種教學方法和手段。以下是一些典型的教案模板,可以幫助大家系統(tǒng)化地進行教學設(shè)計。
高二物理渦流教案篇一
1.電功是指__________的功,電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的________、電路中的________和________三者的乘積,表達式w=________.
2.電功率是指____________________________,p=________=________.
二、焦耳定律和熱功率。
1.在一段只有電阻元件的純電阻電路中,電場力所做的功w等于電流通過這段電路時發(fā)出的________,即q=w=__________,由歐姆定律u=ir,熱量q=________,這就是焦耳定律.
2.一段電路因發(fā)熱而消耗的功率p熱=______,稱為熱功率.純電阻電路上的熱功率可表示為p熱=__________.
3.如果不是純電阻電路,電能除一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,其他部分轉(zhuǎn)化為機械能、化學能等,這時的電功仍然等于______,電阻上產(chǎn)生的熱量仍為______,此時電功比電阻上產(chǎn)生的熱量______.
三、閉合電路中的功率。
=u外i+u內(nèi)i,反映了閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.__________表示電源提供的電功率,________和________分別表示外電路和內(nèi)電路上消耗的電功率.公式表明,電源提供的能量一部分消耗在______上,轉(zhuǎn)化為其他形式的能量;另一部分消耗在________上,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
2.電動勢反映了電源把____________________轉(zhuǎn)化為電能的能力.當電源流過單位電時,若電源電動勢越大,則電源提供的__________越大,電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的能力越強.
[問題情境]。
1.電流做功的實質(zhì)是什么?
2.設(shè)加在一段電路兩端的電壓為u,流過電路的電流為i,試推導電流做功的表達式.
[要點提煉]。
1.電功的計算式:______________.
2.電功率的計算式:____________.
二、焦耳定律和熱功率。
[問題情境]。
1.什么樣的電路是純電阻電路?
2.電功和電熱相等嗎?
3.比較非純電阻電路中電功與電熱的關(guān)系.
[要點提煉]。
1.焦耳定律的表達式:____________.
2.電功與電熱的關(guān)系:純電阻電路中:________________,非純電阻電路中:__________.
三、閉合電路中的功率。
[問題情境]。
1.閉合電路中電源電動勢和內(nèi)、外電壓的關(guān)系是怎樣的.
2.推導閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系并解釋各項的物理意義.[。
[要點提煉]。
1.閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系:______________,對于純電阻電路該式可寫為______.
2.電動勢反映了電源把________________轉(zhuǎn)化為____________的能力.
[問題延伸]。
2.電源的效率如何計算?它與外電阻有怎樣的關(guān)系?
例1有一個直流電動機,把它接入0.2v電壓的電路時,電動機不轉(zhuǎn),測得流過電動機的電流是0.4a.若把它接入2v電壓的電路中,電動機正常工作,工作電流是1a.
(1)求電動機正常工作時的輸出功率.
(2)若在正常工作時,轉(zhuǎn)子突然被卡住,此時電動機的發(fā)熱功率為多大?
變式訓練1某吸塵器中的電動機線圈電阻為1,接在220v的直流電壓下,工作電流為1a,則吸塵器消耗的電功率為________;發(fā)熱損耗的功率為________;轉(zhuǎn)化為機械能的功率為________.
例2。
圖1。
如圖1所示,線段a為某電源的u-i圖線,線段b為某電阻r的u-i圖線,由上述電源和電阻組成閉合電路時,則:
(1)電源的`輸出功率p出是多大?
(2)電源內(nèi)部損耗的電功率p內(nèi)是多少?
變式訓練2電路圖如圖2甲所示,圖乙中的圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象,滑動變阻器的最大阻值為15,定值電阻r0=3.
圖2。
(1)當r為何值時,r0消耗的功率最大?最大值為多少?
(2)當r為何值時,電源的輸出功率最大?最大值為多少?
思路點撥求解本題應(yīng)把握以下三點:
(1)由u-i圖象求電源的電動勢和內(nèi)阻.
(2)電路中的電流最大時,r0消耗的功率最大.
(3)利用電源有最大輸出功率的條件,求電源的最大輸出功率.
【即學即練】。
1.下列求解電熱的公式中,對所有電路均適用的是。
a.q=uitb.q=i2rt。
c.q=u2rtd.w=pt。
2.一臺電動機的輸出功率是10kw,這表明該電動機工作時()。
a.每秒消耗10kw電能。
b.每秒對外做10kw功。
c.每秒消耗10kj電能。
d.每秒對外做10kj功。
3.電動機的電樞阻值為r,電動機正常工作時,兩端的電壓為u,通過的電流為i,工作時間為t,下列說法中正確的是()。
a.電動機消耗的電能為uit。
b.電動機消耗的電能為i2rt。
c.電動機線圈產(chǎn)生的熱量為i2rt。
d.電動機線圈產(chǎn)生的熱量為u2tr。
4.電源的電動勢和內(nèi)阻都保持一定,在外電路的電阻逐漸變小的過程中,下列說法錯誤的是()。
a.路端電壓一定逐漸變小。
b.電源的輸出功率一定逐漸變小。
c.電源內(nèi)部消耗的電功率一定逐漸變大。
d.電源的輸出電流一定變大。
參考答案。
課前自主學習。
一、
1.電流所做電壓u電流i通電時間tuit。
2.單位時間內(nèi)電流所做的功wtui。
二、
1.熱量quiti2rt2.q/ti2r。
i2rt大。
三、
u外iu內(nèi)i外電路內(nèi)電路。
2.其他形式的能量電功率。
核心知識探究。
一、
[問題情境]。
1.因電流是自由電荷在電場力作用下定向移動形成的,電流做的功,實質(zhì)上是電場力對自由電荷做功.
2.推導:t時間內(nèi)流過電路的電荷總量q=it,電場力移動電荷做的功為w=qu,所以t時間內(nèi)電流做功w=uit.
[要點提煉]。
1.w=uit2.p=ui。
二、
[問題情境]。
1.只含白熾燈、電爐等電熱元件的電路是純電阻電路.電流通過純電阻電路做功時,電能全部轉(zhuǎn)化為導體的內(nèi)能.
2.在純電阻電路中,兩者相等;在非純電阻電路中,兩者不相等.
3.非純電阻電路中,電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,其他部分轉(zhuǎn)化為機械能、化學能等其他形式的能,這時電功仍然等于uit,電熱仍為i2rt,此時電功大于電熱.
[要點提煉]。
1.q=i2rt2.w=qwq。
三、
[問題情境]。
1.e=u內(nèi)+u外。
2.根據(jù)e=u內(nèi)+u外可得ei=u內(nèi)i+u外i,式中ei表示電源提供的電功率,u外i表示外電路上消耗的電功率;u內(nèi)i表示內(nèi)電路上消耗的電功率.
[要點提煉]。
=u內(nèi)i+u外iei=i2r+i2r。
2.其他形式的能電能。
[問題延伸]。
1.電源的輸出功率是指外電路消耗的功率.
當外電路為純電阻電路時,
(1)電源的輸出功率。
p出=i2r=e2r+r2r=e2rr-r2+4rr=e2r-r2r+4r,由此可知當r=r時,電源有最大輸出功率p出max=e24r.
(2)p出與外電阻r的函數(shù)關(guān)系圖象如圖所示,從圖中看出當rr時,若r增大,p出減小.對一個確定的電源,除r=r外,外電阻有兩個值對應(yīng)的輸出功率相等,即(er1+r)2r1=(er2+r)2r2,化簡后得到這兩個阻值的關(guān)系為r1r2=r2.
2.=p出p=iuie=ue=irir+r=rr+r=11+rr,可見,外電阻r越大,電源的效率越高,當電源有最大輸出功率時,=50%,此時電源的效率并不是最高.
解題方法探究。
例1(1)1.5w(2)8w。
當加電壓為2v、電流為1a時,電動機正常工作,有機械能輸出,此時電動機為非純電阻電路,消耗的電能等于轉(zhuǎn)化的機械能和內(nèi)能之和.
轉(zhuǎn)化的熱功率為p熱=i2r=0.5w。
總功率p總=ui=2w,則輸出功率p出=p總-p熱=1.5w.
(2)若在電動機正常工作時被卡住,電動機無機械能輸出,看做純電阻電路,此時的電熱功率為:
p熱=u2r=220.5w=8w.
變式訓練1220w1w219w。
例2(1)4w(2)2w。
解析(1)根據(jù)題意,從圖線a可讀出。
e=3v,r=ei=36=0.5.
從圖線b可讀出r=ui=1.
由電源e=3v,r=0.5與電阻r=1組成的閉合電路中,i=er+r=31.5a=2a,則p出=i2r=4w.
(2)p內(nèi)=i2r=2w.
變式訓練2(1)010.9w。
(2)4.513.3w。
即學即練。
2.d[輸出功率是指電動機單位時間內(nèi)對外所做的功,d項正確.]。
[電動機為非純電阻元件,由電功、電熱的計算公式知a、c正確.]。
高二物理渦流教案篇二
知識目標。
1、知道回旋加速器的基本構(gòu)造和加速原理.。
2、了解加速器的基本用途.。
能力目標。
情感目標。
本節(jié)重點是回旋加速器的加速原理.在通過前面帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律的學習,學生通過反復習電場的相關(guān)知識后在理解本節(jié)知識時比較容易,需要強調(diào)的是:
1、加速電場的平行極板接的是交變電壓,且它的周期和粒子的運動周期相同.。
2、當粒子加速到接近光速時,加速粒子就不可能了.。
在講解時,教師可以通過介紹中國高能粒子加速器——北京正負電子對撞機的開發(fā)以及研制過程,激發(fā)學生的民族自豪感,培養(yǎng)學生的愛國主義熱情。
回旋加速器。
一、素質(zhì)教育目標。
(一)知識教學點。
1、知道回旋加速器的基本構(gòu)造和加速原理.。
2、了解加速器的基本用途.。
(二)能力訓練點。
(三)德育滲透點。
(四)美育滲透點。
二、學法引導。
三、重點·難點·疑點及解決辦法。
1、重點。
回旋加速器的加速原理.。
2、難點。
加速電場的`平行極板接的是交變電壓,且它的周期和粒子的運動周期相同.。
3、疑點。
當粒子加速到接近光速時,加速粒子就不可能了.。
4、解決辦法。
四、課時安排。
1課時。
五、教具學具準備。
回旋回速器掛圖。
六、師生互動活動設(shè)計。
七、教學步驟。
(一)明確目標。
(略)。
(二)整體感知。
(三)重點、難點的學習與目標完成過程。
1、直線加速器。
我們知道電場可以對帶電粒子加速,如果加速電壓為。
u
帶電粒子電量為。
q
.帶電粒子從靜止可加速到能量,由于電壓的限制,所以一次加速后粒子獲得的能量較小,如何獲得較大的能量呢?(讓學生充分討論.)可采取多級加速的辦法,經(jīng)過幾次加速后粒子的能量,所以直線加速器可使粒子獲得足夠大的能量.但它占地面積太大,能否既讓帶電粒子多次加速,獲得較高能量,又盡可能減少占地面積呢?(讓學生展開想象)。
2、回旋加速器。
等于多少呢?
(讓學生回答)。
請同學們討論:加速粒子的最終能量由哪些因素決定?
和加速器的半徑.
請同學們課后思考,為什么帶電粒子加速后的能量與加速電壓無關(guān)呢?
3、回旋加速器和直線加速器的比較。
介紹我國正、負電子對撞機.。
(四)總結(jié)、擴展。
八、布置作業(yè)。
九、板書設(shè)計。
一、直線加速器。
1、單級加速。
2、多級加速。
二、回旋加速器。
1、交變的加速電壓周期。
t
2、多次回旋加速后的能量。
三、直線加速器與回旋回速器比較。
高二物理渦流教案篇三
1、知識與技能。
(1)理解為什么電感對交變電流有阻礙作用;
(2)知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小,知道感抗與哪些因素有關(guān);
(3)知道交變電流能通過電容器。知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用;
(4)知道用容抗來表示電容對交變電流的阻礙作用的大小。知道容抗與哪些因素有關(guān)。
2、過程與方法。
(1)培養(yǎng)學生獨立思考的思維習慣;
(2)培養(yǎng)學生用學過的知識去理解、分析新問題的習慣。
3、情感、態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學生有志于把所學的物理知識應(yīng)用到實際中去的學習習慣。
電感、電容對交變電流的阻礙作用。感抗、容抗的物理意義。
感抗的概念及影響感抗大小的因素。容抗概念及影響容抗大小的因素。
實驗法、閱讀法、講解法。
雙刀雙擲開關(guān)、學生用低壓交直流電源、燈泡(6v、0.3a)、線圈(用變壓器的副線圈)、電容器(103f、15v與200f、15v)2個、兩個扼流圈、投影片、投影儀。
在直流電路中,影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中,影響電流跟電壓關(guān)系的,除了電阻外,還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節(jié)課我們學習電感、電容對交變電流的影響。
1、電感對交變電流的阻礙作用。
演示:電阻、電感對交、直流的.影響。
[來源:]。
演示甲圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導學生觀察兩次燈的亮度(燈的亮度相同。說明電阻對交流和直流的阻礙作用相同。)。
演示乙圖,電鍵分別接到交、直流電源上,引導學生觀察兩次燈的亮度(電鍵接到直流上,亮度不變;接到交流上時,燈泡亮度變暗。說明線圈對直流電和交變電流的阻礙作用不同。)。
線圈對直流電的阻礙作用只是電阻;而對交變電流的阻礙作用除了電阻之外,還有電感。
問題1:為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢?
問題2:電感對交變電流阻礙作用的大小,用感抗來表示。感抗的大小與哪些因素有關(guān)?請同學們閱讀教材后回答。
答:感抗決定于線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。線圈的自感系數(shù)越大,自感作用就越大,感抗就越大;交變電流的頻率越高,電流變化越快,自感作用越大,感抗越大。
線圈在電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用,有兩種扼流圈就是利用電感對交變電流的阻礙作用制成的。出示扼流圈,并介紹其構(gòu)造和作用。
(1)低頻扼流圈。
構(gòu)造:線圈繞在閉合鐵芯上,匝數(shù)多,自感系數(shù)很大。
作用:對低頻交變電流有很大的阻礙作用。即通直流、阻交流。
(2)高頻扼流圈。
構(gòu)造:線圈繞在鐵氧體芯上,線圈匝數(shù)少,自感系數(shù)小。
作用:對低頻交變電流阻礙小,對高頻交變電流阻礙大。即通低頻、阻高頻。
2、交變電流能夠通過電容器。
演示:電容對交、直流的影響。實驗電路如圖所示:
開關(guān)s分別接到直流電源和交變電流源上,觀察現(xiàn)象(接通直流電源,燈泡不亮;接通交變電流源,燈泡亮了說明了直流電不能夠通過電容器,交變電流能夠通過電容器。)。
電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì),為什么交變電流能夠通過呢?用cai課件展示電容器接到交變電流源上,充、放電的動態(tài)過程。強調(diào)自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質(zhì),只是當電源電壓升高時電容器充電,電荷向電容器的極板上集聚,形成充電電流;當電源電壓降低時電容器放電,電荷從電容器的極板上放出,形成放電電流。電容器交替進行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流通過了電容器。
3、電容器對交變電流的阻礙作用。
答:燈泡的亮度變亮了。說明電容器對交變電流也有阻礙作用。(的確是這樣。物理上用容抗來表示電容器對交變電流阻礙作用的大小。)。
問題2:容抗跟哪些因素有關(guān)呢?請同學們閱讀教材后回答。
答:容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率。電容越大,在同樣電壓下電容器容納電荷越多,因此充放電的電流越大,容抗就越??;交變電流的頻率越高,充放電進行得越快,充放電電流越大,容抗越小。即電容器的電容越大,交變電流頻率越高,容抗越小。
電容器具有通交流、隔直流通高頻、阻低頻的特點。
4、課堂總結(jié)、點評。
本節(jié)課主要學習了以下幾個問題:
1、由于電感線圈中通過交變電流時產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流變化,對交變電流有阻礙作用。電感對交變電流阻礙作用大小用感抗來表示。線圈自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高,感抗越大,即線圈有通直流、阻交流或通低頻,阻高頻特征。
2、交變電流通過電容器過程,就是電容器充放電過程。由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動,電容器對交變電流有阻礙作用。用容抗表示阻礙作用的大小。電容器的電容越大,交流的頻率越高,容抗越小。故電容器在電路中有通交流、隔直流或通高頻、阻低頻特征。
5、實例探究。
電感對交變電流的影響。
【例1】如圖所示電路中,l為電感線圈,r為燈泡,電流表內(nèi)阻為零。電壓表內(nèi)阻無限大,交流電源的電壓u=220sin10tv。若保持電壓的有效值不變,只將電源頻率改為25hz,下列說法中正確的是()。
1.電流表示數(shù)增大b.電壓表示數(shù)減小c.燈泡變暗d.燈泡變亮。
電感和電容對交變電流的影響。
例2、圖所示是電視機電源部分的濾波裝置,當輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后,能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電,試分析其工作原理及各電容和電感的作用。
6、鞏固練習。
1、關(guān)于低頻扼流圈,下列說法正確的是。
c.這種線圈的自感系數(shù)很大,對高頻交流的阻礙作用比低頻交流的阻礙作用更大。
2、在圖所示電路中,u是有效值為200v的交流電源,c是電容器,r是電阻。關(guān)于交流電壓表的示數(shù),下列說法正確的是()。
a.等于220vb.大于220vc.小于220vd.等于零。
3、在圖所示的電路中,a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流,又含低頻交流;l是一個25mh的高頻扼流圈,c是一個100pf的電容器,r是負載電阻,下列說法中正確的是()。
a.l的作用是通低頻,阻高頻b.c的作用是通交流,隔直流。
高二物理渦流教案篇四
3、知道庫侖扭稱的原理。
2、通過探究活動培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學知識解決物理問題的研究方法。
情感、態(tài)度和價值觀:
1、通過對點電荷的研究,讓學生感受物理學研究中建立理想模型的重要意義;
2、通過靜電力和萬有引力的類比,讓學生體會到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。
1、建立庫侖定律的過程;
2、庫侖定律的應(yīng)用。
庫侖定律的實驗驗證過程。
實驗探究法、交流討論法。
引入新課同學們,通過前面的學習,我們知道“同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引”,這讓我們對電荷間作用力的方向有了一定的認識。我們把電荷間的作用力叫做靜電力,那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢?讓我們一起進入本章第二節(jié)《庫侖定律》的學習。
活動一:思考與猜想。
同學們,電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現(xiàn)的,
因此,我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用??墒?,生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的,這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來了麻煩。
早在300多年以前,偉大的牛頓在研究萬有引力的同時,就曾對帶電紙片的運動進行研究,可是由于帶電紙片太不規(guī)則,牛頓對靜電力的研究并未成功。
(問題1)大家對研究對象的選擇有什么好的建議嗎?
在靜電學的研究中,我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。
(問題2)帶電體間的作用力(靜電力)的大小與哪些因素有關(guān)呢?
請學生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗大膽猜想。
定性探究電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系。
實驗表明:電荷間的作用力f隨電荷量q的增大而增大;隨距離r的增大而減小。
(提示)我們的研究到這里是否可以結(jié)束了?為什么?
這只是定性研究,應(yīng)該進一步深入得到更準確的定量關(guān)系。
(問題3)靜電力f與r,q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系?
你覺得哪種可能更大?為什么?(引導學生與萬有引力類比)。
活動二:設(shè)計與驗證。
實驗方法。
(問題4)研究f與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法?
控制變量法——(1)保持q不變,驗證f與r2的反比關(guān)系;
(2)保持r不變,驗證f與q的正比關(guān)系。
實驗可行性討論、
困難一:f的測量(在這里f是一個很小的力,不能用彈簧測力計直接測量,你有什么辦法可以實現(xiàn)對f大小的間接測量嗎?)。
困難二:q的測量(我們現(xiàn)在并不知道準確測定帶電小球所帶的電量的方法,要研究f與q的定量關(guān)系,你有什么好的想法嗎?)。
(思維啟發(fā))有這樣一個事實:兩個相同的金屬小球,一個帶電、一個不帶電,互相接觸后,它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等。
——這說明了什么?(說明球接觸后等分了電荷)。
(追問)現(xiàn)在,你有什么想法了嗎?
實驗具體操作定量驗證。
實驗結(jié)論:兩個點電荷間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們距離的二次方成反比。
得出庫侖定律同學們,我們一起用了大約20分鐘得到的這個結(jié)論,其實在物理學發(fā)展史上,數(shù)位偉大的科學家用了近30年的時間得到的并以法國物理學家?guī)靵龅拿謥砻膸靵龆伞?/p>
讀過牛頓著作的人都可能推想到:凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比,讓電磁學少走了許多彎路,形成了嚴密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說“科學真是迷人,根據(jù)零星的事實,增添一點猜想,竟能贏得那么多的收獲!”??茖W家以廣博的知識和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進行的猜想,才是最具有創(chuàng)造力的思維活動。
然而,英國物理史學家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服!”
1785年庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上,用自己設(shè)計的扭稱精確驗證得到了庫侖定律。(庫侖扭稱實驗的介紹:這個實驗的設(shè)計相當巧妙。把微小力放大為力矩,將直接測量轉(zhuǎn)換為間接測量,從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫侖定律。)。
1.內(nèi)容:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。
2.數(shù)學表達式:
(說明),叫做靜電力常量。
3.適用條件:(1)真空中(一般情況下,在空氣中也近似適用);
(2)靜止的;(3)點電荷。
(強調(diào))庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似,但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來看下面的題目:
例題1:(通過定量計算,讓學生明確對于微觀帶電粒子,因為靜電力遠遠大于萬有引力,所以我們往往忽略萬有引力。)。
(過渡)兩個點電荷的靜電力我們會求解了,可如果存在三個電荷呢?
(承前啟后)兩個點電荷之間的作用力不因第三個點電荷的存在而有所改變。因此,多個點電荷對同一個點電荷的作用力等于各點電荷單獨對這個點電荷的作用力的矢量和。
例題2:(多個點電荷對同一點電荷作用力的疊加問題。一方面鞏固庫侖定律,另一方面,也為下一節(jié)電場強度的疊加做鋪墊。)。
(拓展說明)庫侖定律是電磁學的基本定律之一。雖然給出的是點電荷間的靜電力,但是任何一個帶電體都可以看成是由許多點電荷組成的.。所以,如果知道了帶電體的電荷分布,就可以根據(jù)庫侖定律和平行四邊形定則求出帶電體間靜電力的大小和方向了。而這正是庫侖定律的普遍意義。
本堂小結(jié)(略)。
1、課本第8頁的“科學漫步”欄目,介紹的是靜電力的應(yīng)用。你還能了解更多的應(yīng)用嗎?
2、萬有引力與庫侖定律有相似的數(shù)學表達式,這似乎在預示著自然界的和諧統(tǒng)一。課后請同學查閱資料,了解自然界中的“四種基本相互作用”及統(tǒng)一場理論。
高二物理渦流教案篇五
1、了解電感對電流的作用特點。
2、了解電容對電流的作用特點。
電感和電容對交變電流的作用特點。
電感和電容對交變電流的作用特點。
啟發(fā)式綜合教學法
小燈泡、線圈(有鐵芯)、電容器、交流電源、直流電源。
一、引入:
在直流電流電路中,電壓、電流和電阻的關(guān)系遵從歐姆定律,在交流電路中,如果電路中只有電阻,例如白熾燈、電爐等,實驗和理論分析都表明,歐姆定律仍適用。但是如果電路中包括電感、電容,情況就要復雜了。
二、講授新課:
1、電感對交變電流的作用:
實驗:把一線圈與小燈泡串聯(lián)后先后接到直流電源和交流電源上,觀察現(xiàn)象:
現(xiàn)象:接直流的亮些,接交流的暗些。
引導學生得出結(jié)論:接交流的電路中電流小,間接表明電感對交流有阻礙作用。
為什么電感對交流有阻礙作用?
引導學生解釋原因:交流通過線圈時,電流時刻在改變。由于線圈的自感作用,必然要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,阻礙電流的變化,這樣就形成了對電流的阻礙作用。
實驗和理論分析都表明:線圈的自感系數(shù)越大、交流的頻率越高,線圈對交流的`阻礙作用就越大。
應(yīng)用:日光燈鎮(zhèn)流器是繞在鐵芯上的線圈,自感系數(shù)很大。日光燈起動后燈管兩端所需的電壓低于220v,燈管和鎮(zhèn)流器串聯(lián)起來接到電源上,得用鎮(zhèn)流器對交流的阻礙作用,就能保護燈管不致因電壓過高而損壞。
2、交變電流能夠通過電容
實驗:把白熾燈和電容器串聯(lián)起來分別接在交流和直流電路里。
現(xiàn)象:接通直流電源,燈泡不亮,接通交流電源,燈泡能夠發(fā)光。
結(jié)論:直流不能通過電容器。交流能通過交流電。
引導學生分析原因:直流不能通過電容器是容易理解的,因為電容器的兩個極板被絕緣介質(zhì)隔開了。電容器接到交流電源時,實際上自由電荷也沒有通過兩極間的絕緣介質(zhì),只是由于兩極板間的電壓在變化,當電壓升高時,電荷向電容器的極板上聚集,形成充電電流;當電壓降低時,電荷離開極板,形成放電電流。電容器交替進行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流“通過”了電容器。
學生思考:
原因:與電源相連的機芯和金屬外殼可以看作電容器的兩個極板,電源中的交變電流能夠通過這個“電容器”。雖然這一點“漏電”一般不會造成人身危險,只是為了在機身和外殼間真的發(fā)生漏電時確保安全,電氣設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應(yīng)該接地。
3、電容不僅存在于成形的電容器中,也存在于電路的導線、無件、機殼間。有時候這種電容的影響是很大的,當交變電流的頻率很高時更是這樣。同樣,感也不僅存在于線圈中,長距離輸電線的電感和電容都很大,它們造成的電壓損失常常比電阻造成的還要大。
總結(jié):
電容:通高頻,阻低頻。
電感:通低頻,阻高頻。
高二物理渦流教案篇六
聲波能離開空氣在真空中傳播嗎?為什么?
讓學生了解聲波有次聲波、聲波、超聲波,它們是按頻率劃分的.了解它的利用和危害.
閱讀下列表:
與介質(zhì)、溫度有關(guān),標準狀況下,空氣中聲速為332m/s,運算時常取340m/s
聲波的波長范圍
1.7cm――17cm
人耳能聽到的聲波頻率范圍
20hz――20000hz
高二物理渦流教案篇七
3、理解在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功.。
培養(yǎng)學生對知識的類比能力,以及對問題的分析、推理能力等等.。
本節(jié)課的重點是理解在同一等勢面上移動電荷時,電場力不做功這一特點.。
對于電場線與等勢面的關(guān)系需要把握:
(1)電場線與等勢面垂直;
(2)電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面.。
一、課程設(shè)計。
1、復習上一節(jié)的內(nèi)容,讓學生總結(jié)上一節(jié)的主要內(nèi)容.。
2、引入新課。
教師出示圖片:
提出問題1:在點電荷形成電場中有。
a
b
c
三點,若將單位正電荷由。
a
點移動到。
c
點做功為;把單位正電荷由。
b
點移動到。
c
點做功為,如果,則。
a
b
兩點有什么關(guān)系?單位正電荷從。
a
點移動到。
b
點時,電場力做功情況怎樣?
學生分析,教師總結(jié):
a
b
兩點的.電勢相同.單位正電荷從。
a
點移動到。
b
點時,電場力不做功.。
下面,我們從幾個方面認識等勢面:
(1)在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷,電場力不做功.。
(2)等勢面一定跟電場線垂直,即跟場強的方向垂直.。
(4)幾種典型場的等勢面.。
教師出示媒體課件:點電荷的等勢面演示:
有關(guān)圖片可以參考媒體資料.。
(5)處于靜電平衡狀態(tài)的導體是一個等勢體,它的表面是一個等勢面.。
3、例題講解練習(參考典型例題)。
4、教師總結(jié):
(2)有關(guān)等勢面的認識需要注意:
a、在同一等勢面上移動點電荷,電場力不做功;
b、電場線與等勢面垂直;
c、處于靜電平衡狀態(tài)的導體是等勢體,導體表面是等勢面;
高二物理渦流教案篇八
充分運用多媒體的視聽優(yōu)勢,全方位、多角度展示這個運動的世界:人在林道上行走;汽車在公路上奔馳;飛機在天空中翱翔;小鳥在樹林中飛翔;月球繞地球轉(zhuǎn)動;地球繞太陽轉(zhuǎn)動;整個宇宙的成千上萬個星系都在運動。
讓學生體驗到我們生活的宇宙每時每刻都在運動,我們就生活在運動的世界里。
這里讓學生再列舉自己認識的一些運動現(xiàn)象,結(jié)合多媒體展示和學生舉例自己得出:世界是運動的。
二、人文視野中的運動世界。
在人類歷史的長河中,人們總是不斷地用不同的方式感知和描述這個運動的世界:詩人用語言的韻律和意境贊美運動;畫家用形態(tài)和色彩描繪運動;音樂家用旋律和節(jié)奏表現(xiàn)運動。
充分鼓勵學生說出描述運動的詩詞、音樂、繪畫、詞匯等。
例如在詩詞方面舉出他們學過或看過的各種詩句。教師可依據(jù)學生說出的一些詩句用多媒體展示出來(如絕句·登天門山等)。
在音樂和繪畫方面學生可能舉出得少些,教師可用多媒體展示:古曲《流水》、梵高的《星夜》、畢加索的《沐浴的玩球者》或祖國的傳統(tǒng)國畫等。鼓勵學生用語言描述音樂和繪畫所表現(xiàn)出的運動情景。
在詞匯方面學生可以說出“上升、下落、跑步、轉(zhuǎn)動、飛奔”等。
教師活動:展示詩詞、音樂、繪畫等,引導學生用不同的情感去體驗運動的各種形式。
學生活動:討論和交流,說出描述運動的`詩詞、詞匯等,能說出古曲《流水》中是如何描述運動的,能描述繪畫中表現(xiàn)運動的各種方式。
三、科學視野中的運動世界。
科學家又是如何來描述這個運動的世界的呢?
科學家用特定的概念、數(shù)學工具及實驗方法來描述與研究運動。
同學們,你們對科學上所說的運動是如何認為的呢?
學生活動:討論交流,發(fā)表自己的觀點。最后能說出物體位置的改變就稱為運動。
教師指出:物理學中所說的機械運動(mechanicalmotion)是指一個物體相對于另一個物體位置的改變。
這里說的另一個物體,即事先選定的標準物體,叫做參照物(referenceobject)。
然后引導學生說出如果一個物體相對于參照物位置沒有發(fā)生改變,則稱這個物體是靜止(rest)的。用多媒體展示動畫:一女孩站在樹的對面靜止不動或從同學身旁飛馳而過的火車等。
引導學生說出:從女孩這方面來看,樹木和她自己的位置關(guān)系沒有改變。(可再展示運動和靜止的概念)。
引導學生說出:看來說一個物體是運動還是靜止的是相對于選定的參照物來說的,物體相對于參照物的位置改變了就說這個物體是運動的;反之,就是靜止的。
因此,我們描述物體運動或靜止時都要特別說明是以什么為參照物,選擇的參照物不同,結(jié)論常常會不一樣。
高二物理渦流教案篇九
2.會用庫侖定律進行有關(guān)的計算;。
3.知道庫侖扭稱的原理。
2.通過探究活動培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學知識解決物理問題的研究方法。
情感、態(tài)度和價值觀:
1.通過對點電荷的研究,讓學生感受物理學研究中建立理想模型的重要意義;。
2.通過靜電力和萬有引力的類比,讓學生體會到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性。
1.建立庫侖定律的過程;。
2.庫侖定律的應(yīng)用。
庫侖定律的實驗驗證過程。
實驗探究法、交流討論法。
引入新課同學們,通過前面的學習,我們知道“同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引”,這讓我們對電荷間作用力的方向有了一定的認識。我們把電荷間的作用力叫做靜電力,那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢?讓我們一起進入本章第二節(jié)《庫侖定律》的學習。
庫侖定律的發(fā)現(xiàn)。
活動一:思考與猜想。
同學們,電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現(xiàn)的,因此,我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用。可是,生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的,這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來了麻煩。
早在300多年以前,偉大的牛頓在研究萬有引力的同時,就曾對帶電紙片的運動進行研究,可是由于帶電紙片太不規(guī)則,牛頓對靜電力的研究并未成功。
(問題1)大家對研究對象的選擇有什么好的建議嗎?
在靜電學的研究中,我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。
(問題2)帶電體間的作用力(靜電力)的大小與哪些因素有關(guān)呢?
請學生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗大膽猜想。
定性探究電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系。
實驗表明:電荷間的作用力f隨電荷量q的增大而增大;隨距離r的增大而減小。
(提示)我們的研究到這里是否可以結(jié)束了?為什么?
這只是定性研究,應(yīng)該進一步深入得到更準確的定量關(guān)系。
(問題3)靜電力f與r,q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系?
你覺得哪種可能更大?為什么?(引導學生與萬有引力類比)。
活動二:設(shè)計與驗證。
實驗方法。
(問題4)研究f與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法?
控制變量法——。
(1)保持q不變,驗證f與r2的反比關(guān)系;。
(2)保持r不變,驗證f與q的正比關(guān)系。
實驗可行性討論.
困難一:f的測量(在這里f是一個很小的力,不能用彈簧測力計直接測量,你有什么辦法可以實現(xiàn)對f大小的間接測量嗎?)。
困難二:q的測量(我們現(xiàn)在并不知道準確測定帶電小球所帶的電量的方法,要研究f與q的定量關(guān)系,你有什么好的想法嗎?)。
(思維啟發(fā))有這樣一個事實:兩個相同的金屬小球,一個帶電、一個不帶電,互相接觸后,它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等。
——這說明了什么?(說明球接觸后等分了電荷)。
(追問)現(xiàn)在,你有什么想法了嗎?
實驗具體操作定量驗證。
實驗結(jié)論:兩個點電荷間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們距離的二次方成反比。
得出庫侖定律同學們,我們一起用了大約20分鐘得到的這個結(jié)論,其實在物理學發(fā)展,數(shù)位偉大的科學家用了近30年的時間得到的并以法國物理學家?guī)靵龅拿謥砻腵庫侖定律。
啟示一:類比猜想的價值。
讀過牛頓著作的人都可能推想到:凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比,讓電磁學少走了許多彎路,形成了嚴密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說“科學真是迷人,根據(jù)零星的事實,增添一點猜想,竟能贏得那么多的收獲!”??茖W家以廣博的知識和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進行的猜想,才是有創(chuàng)造力的思維活動。
然而,英國物理史學家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服!”
啟示二:實驗的精妙。
1785年庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上,用自己設(shè)計的扭稱精確驗證得到了庫侖定律。(庫侖扭稱實驗的介紹:這個實驗的設(shè)計相當巧妙。把微小力放大為力矩,將直接測量轉(zhuǎn)換為間接測量,從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫侖定律。)。
講解庫侖定律。
1.內(nèi)容:真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上。
2.數(shù)學表達式:
(說明),叫做靜電力常量。
3.適用條件:
(1)真空中(一般情況下,在空氣中也近似適用);。
(2)靜止的;(。
3)點電荷。
(強調(diào))庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似,但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來看下面的題目:
達標訓練。
例題1:(通過定量計算,讓學生明確對于微觀帶電粒子,因為靜電力遠遠大于萬有引力,所以我們往往忽略萬有引力。)。
(過渡)兩個點電荷的靜電力我們會求解了,可如果存在三個電荷呢?
(承前啟后)兩個點電荷之間的作用力不因第三個點電荷的存在而有所改變。因此,多個點電荷對同一個點電荷的作用力等于各點電荷單獨對這個點電荷的作用力的矢量和。
例題2:(多個點電荷對同一點電荷作用力的疊加問題。一方面鞏固庫侖定律,另一方面,也為下一節(jié)電場強度的疊加做鋪墊。)。
高二物理渦流教案篇十
一、教學目的:
1.了解電能輸送的過程。
2.知道高壓輸電的道理。
3.培養(yǎng)學生把物理規(guī)律應(yīng)用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。
二、教學重點:培養(yǎng)學生把物理規(guī)律應(yīng)用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。
三、教學難點:傳輸電路中電功率轉(zhuǎn)化及電損耗的計算。
四、教學方法:討論,講解。
五、教學過程:
(一)引入新課。
講述:前面我們學習了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機,通過發(fā)電機我們可以大量地生產(chǎn)電能。比如,葛洲壩電站通過發(fā)電機把水的機械能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電功率可達271.5萬千瓦,這么多的電能當然要輸送到用電的地方去,今天,我們就來學習輸送電能的有關(guān)知識。
(二)進行新課。
1.輸送電能的過程。
提問:發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠方的呢?如:葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的呢?很多學生憑生活經(jīng)驗?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^電線輸送的。在教師的啟發(fā)下學生可以回答:是通過架設(shè)很高的、很粗的高壓電線輸送的。
出示:電能輸送掛圖,并結(jié)合學生生活經(jīng)驗作介紹。
2.遠距離輸電為什么要用高電壓?
提問:為什么遠距離輸電要用高電壓呢?學生思考片刻之后,教師說:這個實際問題就是我們今天要討論的重點。
板書:(高壓輸電的道理)。
分析討論的思路是:輸電導線(電阻)發(fā)熱損失電能減小損失。
講解:輸電要用導線,導線當然有電阻,如果導線很短,電阻很小可忽略,而遠距離輸電時,導線很長,電阻大不能忽略。列舉課本上的一組數(shù)據(jù)。電流通過很長的導線要發(fā)出大量的熱,請學生計算:河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐,如果輸電線的電流是1安,每秒鐘導線發(fā)熱多少?學生計算之后,教師講述:這些熱都散失到大氣中,白白損失了電能。所以,輸電時,必須要盡量減小導線發(fā)熱損失。
提問:如何減小導線發(fā)熱呢?
分析:由焦耳定律q=i2rt,減小發(fā)熱q有以下三種方法:一是減小輸電時間t,二是減小輸電線電阻r,三是減小輸電電流i。
提問:第一種方法等于停電,沒有實際價值。第二種方法從材料、長度、粗細三方面來說都有實際困難。適用的超導材料還沒有研究出來。排除了前面兩種方法,就只能考慮第三種方法了。從焦耳定律公式可以看出。第三種辦法是很有效的:電流減小一半,損失的電能就降為原來的四分之一。通過后面的學習,我們將會看到這種辦法也是可行的。
板書結(jié)論:(a:要減小電能的損失,必須減小輸電電流。)。
講解:另一方面,輸電就是要輸送電能,輸送的功率必須足夠大,才有實際意義。
板書:(b:輸電功率必須足夠大。)。
提問:怎樣才能滿足上述兩個要求呢?
分析:根據(jù)公式p=ui,要使輸電電流i減小,而輸送功率p不變(足夠大),就必須提高輸電電壓u。
知識目標。
1、知道產(chǎn)生的條件;。
3、掌握動摩擦因數(shù),會在具體問題中計算滑動,掌握判定方向的方法;。
4、知道影響動摩擦因數(shù)的因素;。
能力目標。
1、通過觀察演示實驗,概括出產(chǎn)生的條件以及的特點,培養(yǎng)學生的觀察、概括能力.通過靜與滑動的區(qū)別對比,培養(yǎng)學生的分析綜合能力.
情感目標。
滲透物理方法的教育在分析物體所受時,突出主要矛盾,忽略次要因素及無關(guān)因素,總結(jié)出產(chǎn)生的條件和規(guī)律.
教學建議。
一、基本知識技能:
3、兩個物體間的滑動的大小跟這兩個物體接觸面間的壓力大小成正比.
4、動摩擦因數(shù)的大小跟相互接觸的兩個物體的材料有關(guān).
5、的方向與接觸面相切,并且跟物體相對運動或相對運動趨勢相反.
6、靜存在值——靜.
二、重點難點分析:
1、本節(jié)課的內(nèi)容分滑動和靜兩部分.重點是產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律,通過演示實驗得出關(guān)系.
2、難點是在理解滑動計算公式時,尤其是理解水平面上運動物體受到的時,學生往往直接將重力大小認為是壓力大小,而沒有分析具體情況.
教法建議。
一、講解有關(guān)概念的教法建議。
介紹滑動和靜時,從基本的事實出發(fā),利用二力平衡的知識使學生接受的存在.由于的內(nèi)容是本節(jié)的難點,所以在講解時不要求“一步到位”,關(guān)于的概念可以通過實驗、學生討論來理解.
1、可以讓學生找出生活和生產(chǎn)中利用的例子;。
2、讓學生思考討論,如:
(1)、一定都是阻力;。
(2)、靜止的物體一定受到靜;。
(3)、運動的物體不可能受到靜;。
主要強調(diào):是接觸力,是阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢的,但不一定阻礙物體的運動,即在運動中也可以充當動力,如傳送帶的例子.
二、有關(guān)講解的大小與什么因素有關(guān)的教法建議。
1、滑動的大小,跟相互接觸物體材料及其表面的光滑程度有關(guān);跟物體間的正壓力有關(guān);但和接觸面積大小無關(guān).注意正壓力的解釋.
2、滑動的大小可以用公式:,動摩擦因數(shù)跟兩物體表面的關(guān)系,并不是表面越光滑,動摩擦因數(shù)越小.實際上,當兩物體表面很粗糙時,由于接觸面上交錯齒合,會使動摩擦因數(shù)很大;對于非常光滑的表面,尤其是非常清潔的表面,由于分子力起主要作用,所以動摩擦因數(shù)更大,表面越光潔,動摩擦因數(shù)越大.但在力學中,常稱“物體表面是光滑的”這是忽略物體之間的的一種提法,實際上是一種理想化模型,與上面敘述毫無關(guān)系.
3、動摩擦因數(shù)()是一個無單位的物理量,它能直接影響物體的運動狀態(tài)和受力情況.
4、靜的大小,隨外力的增加而增加,并等于外力的大小.但靜不能無限度的增大,而有一個值,當外力超過這個值時,物體就要開始滑動,這個限度的靜叫做靜().實驗證明,靜由公式所決定,叫做靜摩擦因數(shù),為物體所受的正壓力.的大小變化隨著外力的變化關(guān)系如圖:滑動的大小小于靜,但一般情況下認為兩者相等.
高二物理渦流教案篇十一
1、內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
2、動能:由于分子在不停地做著無規(guī)則熱運動而具有的動能。它與物體的溫度有關(guān)(溫度是分子平均動能的標志)。
3、勢能: 分子間存在相互作用力,分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,這就是分子勢能。它和物體的體積有關(guān)。
4、內(nèi)能:與物體的溫度和體積有關(guān)。
根據(jù)討論結(jié)果,小結(jié):通常情況下,對固體或液體,由于體積變化不明顯,主要是通過溫度的變化來判斷內(nèi)能是否改變。
1、提出問題、討論。
問:如何改變物體的內(nèi)能呢?(可以改變物體的溫度或體積。)
把準備好的鋼絲拿出來,想辦法讓你手中的鋼絲的內(nèi)能增加。
2、尋找解決問題的辦法。
討論:有的想到摩擦,有的想到折,有的想到敲打,有的想到用鋼鋸鋸,有的想到燒,有的想到曬,有的想到烤,有的想到燙、冰等等。一邊想辦法,一邊體驗內(nèi)能是不是已經(jīng)增加了。
把摩擦、折、敲打、鋸寫在一起,把燒、曬、烤、燙、凍或者冰寫在一起。
3、知識的提練。
答:可以分為做功和熱傳遞兩類。其中,摩擦、折、敲打、鋸是屬于做功,燒、曬、烤、燙、冰屬于熱傳遞。
演示課本38頁的實驗。(慢慢地壓縮看能不能使棉花燃燒起來。)
問:剛才兩次實驗,為什么會出現(xiàn)結(jié)果的不同?
答:動作快,時間短,氣體沒有來得及與外界進行熱交換,其溫度會突然升高,至乙醚的著火點,它便燃燒起來。而動作慢時,時間較長,氣體與外界有較長的時間進行熱交換,它的溫度就不會升高太多,達不到乙醚的著火點,則不燃燒。
閱讀課本39頁實驗,分析氣體對外做功的情況。
問:同學們還能不能從生活中找出一些通過做功改變物體內(nèi)能的例子呢?
答:柴油機工作中的壓縮沖程;給自行車打氣時,氣筒壁會發(fā)熱;鋸木頭,鋸條會很燙;冬天,手冷時,兩手互相搓一搓;古人鉆木取火等等。
再來體驗一下,熱傳遞改變內(nèi)能的情況。給大家一段細鐵棒和酒精燈,演示。學生上臺做實驗。把用熱傳遞改變內(nèi)能的方法和體會告訴其他同學。
引導學生從生活中再找出一些通過熱傳遞改變內(nèi)能的例子。
板書:改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種:做功和熱傳遞。
4、新知識的深入探討。
內(nèi)能改變的量度
師:如何量度物體內(nèi)能的改變多少呢?請大家?guī)е鴨栴}閱讀課本39頁5、6兩段,然后歸納出來。
高二物理渦流教案篇十二
1.掌握簡諧運動的定義;了解簡諧運動的運動特征;掌握簡諧運動的動力學公式;了解簡諧運動的能量變化規(guī)律。
2.引導學生通過實驗觀察,概括簡諧運動的運動特征和簡諧運動的能量變化規(guī)律,培養(yǎng)歸納總結(jié)能力。
3.結(jié)合舊知識進行分析,推理而掌握新知識,以培養(yǎng)其觀察和邏輯思維能力。
二、教學難點。
1.重點是簡諧運動的定義;。
2.難點是簡諧運動的動力學分析和能量分析。
三、教具:彈簧振子,掛圖。
四、主要教學過程。
(一)引入新課。
提問1:什么是機械振動?
答:物體在平衡位置附近做往復運動叫機械振動。
提問2:振子做什么運動?
日常生活中經(jīng)常會遇到機械振動的情況:機器的振動,橋梁的振動,樹枝的振動,樂器的發(fā)聲,它們的振動比較復雜,但這些復雜的振動都是由簡單的振動的組成的,因此,我們的研究仍從最簡單、最基本的機械振動開始。剛才演示的就是一種最簡單、最基本的機械振動,叫做簡諧運動。
提問3:過去我們研究自由落體等勻變速直線運動是從哪幾個角度進行研究的?
今天,我們?nèi)砸獜倪\動學(位移、速度、加速度)研究簡諧運動的運動性質(zhì);從動力學(力和運動的關(guān)系)研究簡諧運動的特征,再研究能量變化的情況。
(二)新課教學。
(第二次演示豎直方向的彈簧振子)。
提問4:大家應(yīng)明確觀察什么?(物體)。
提問5:上述四個物理量中,哪個比較容易觀察?
提問6:做簡諧運動的物體受的是恒力還是變力?力的大小、方向如何變?
小結(jié):簡諧運動的受力特點:回復力的大小與位移成正比,回復力的方向指向平衡位置。
提問7:簡諧運動是不是勻變速運動?
小結(jié):簡諧運動是變速運動,但不是勻變速運動。加速度時,速度等于零;速度時,加速度等于零。
提問8:從簡諧運動的運動特點,我們來看它在運動過程中能量如何變化?讓我們再來觀察。
提問9:振動前為什么必須將振子先拉離平衡位置?(外力對系統(tǒng)做功)。
提問10:在a點,振子的動能多大?系統(tǒng)有勢能嗎?
提問11:在o點,振子的動能多大?系統(tǒng)有勢能嗎?
提問12:在d點,振子的動能多大?系統(tǒng)有勢能嗎?
提問13:在b,c點,振子有動能嗎?系統(tǒng)有勢能嗎?
小結(jié):簡諧運動過程是一個動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程。
(三)總結(jié):
(四)布置作業(yè):
高二物理渦流教案篇十三
1、使學生知到什么是多普勒效應(yīng)。
2、使學生能用所學知識解釋多普勒效應(yīng)。
教學建議。
因多普勒效應(yīng)和此聲波、超聲波兩節(jié)的內(nèi)容少,建議用一個課時.用實驗讓學生了解多普勒效應(yīng),會解釋多普勒效應(yīng).在媒體資料中提供了,旋轉(zhuǎn)的錄音機發(fā)出的聲波所表現(xiàn)的多普勒效應(yīng),教師可以適當應(yīng)用。
教學設(shè)計示例。
教學重點:聲波的概念和形成聲波的條件。
教學難點:解釋生活中的現(xiàn)象。
教學儀器:音叉、錄音機。
教學方法:自學。
教學過程:
一、閱讀課文。
請學生閱讀課本的第21頁——24頁的內(nèi)容.。
二、應(yīng)用。
問題1:什么是多普勒效應(yīng)?(由于波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象,叫做多普勒效應(yīng).)。
問題2:能現(xiàn)場做實驗嗎?請學生討論發(fā)表觀點.。
演示實驗。
1、用音叉在學生耳朵邊運動.。
2、用錄音機在教室邊放音樂,邊運動.。
問題3:人的耳朵能聽到任何頻率的聲音嗎?(不能)。
問題4:怎樣劃分呢?(頻率低于20hz的屬于次聲波,頻率高于__0hz的屬于超聲波,人耳大約能聽到20hz——__0hz的聲波.)。
問題5:次聲波有什么用途呢?(次聲波的衍射能力強,可以探知幾千米以外的核試驗.)。
問題6:超聲波有什么用途呢?(聲納、b超等)。
探究活動。
在生活中尋找多普勒效應(yīng)。
知識目標。
1、知道光在同一種均勻媒質(zhì)中是沿直線傳播的.。
2、知道光的直線傳播的一些典型事例(如小孔成像、日月蝕等).。
3、記住光在真空中的傳播速度.不要求知道光速的測量方法.。
能力目標。
1、能根據(jù)光的直線傳播原理找出本影和半影,能解決日月蝕問題.。
2、會使用光的直線傳播性質(zhì)解釋有關(guān)光現(xiàn)象如:影子的形成.。
情感目標。
3、利用幾何知識解決光學問題,學會知識的遷移和變通.。
教學建議。
本節(jié)內(nèi)容是在初中學習的基礎(chǔ)上進一步加深和拓寬.。
重點掌握以下幾部分知識點:
1、光沿直線傳播的條件:光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播.。
講解時能說明光沿直線傳播的實例有:小孔成像,本影和半影等都能證明光沿直線傳播.。
2、光源:能夠發(fā)光的物體.是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為光能的裝置.。
4、光束:有一定關(guān)系的一些光線的集合稱為光束。
5、介質(zhì)(媒質(zhì))、光在其中傳播的物質(zhì)、但要注意:光傳播時并不需要介質(zhì).。
如圖所示兩個或幾個光源,在不透明的物體后面能造成本影和半影區(qū)域.。
9、光速:通常光在真空中的速度為c=3.00×108m/s.。
注意:光在介質(zhì)中的傳播的速度都將小于該值。
一、教學目的:
1.了解電能輸送的過程。
2.知道高壓輸電的道理。
3.培養(yǎng)學生把物理規(guī)律應(yīng)用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。
二、教學重點:培養(yǎng)學生把物理規(guī)律應(yīng)用于實際的能力和用公式分析實際問題的能力。
三、教學難點:傳輸電路中電功率轉(zhuǎn)化及電損耗的計算。
四、教學方法:討論,講解。
五、教學過程:
(一)引入新課。
講述:前面我們學習了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和發(fā)電機,通過發(fā)電機我們可以大量地生產(chǎn)電能。比如,葛洲壩電站通過發(fā)電機把水的機械能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電功率可達271.5萬千瓦,這么多的電能當然要輸送到用電的地方去,今天,我們就來學習輸送電能的有關(guān)知識。
(二)進行新課。
1.輸送電能的過程。
提問:發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠方的呢?如:葛洲壩電站發(fā)出的電是怎樣輸?shù)轿錆h、上海等地的呢?很多學生憑生活經(jīng)驗?zāi)芑卮穑菏峭ㄟ^電線輸送的。在教師的啟發(fā)下學生可以回答:是通過架設(shè)很高的、很粗的高壓電線輸送的。
出示:電能輸送掛圖,并結(jié)合學生生活經(jīng)驗作介紹。
2.遠距離輸電為什么要用高電壓?
提問:為什么遠距離輸電要用高電壓呢?學生思考片刻之后,教師說:這個實際問題就是我們今天要討論的重點。
板書:(高壓輸電的道理)。
分析討論的思路是:輸電導線(電阻)發(fā)熱損失電能減小損失。
講解:輸電要用導線,導線當然有電阻,如果導線很短,電阻很小可忽略,而遠距離輸電時,導線很長,電阻大不能忽略。列舉課本上的一組數(shù)據(jù)。電流通過很長的導線要發(fā)出大量的熱,請學生計算:河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐,如果輸電線的電流是1安,每秒鐘導線發(fā)熱多少?學生計算之后,教師講述:這些熱都散失到大氣中,白白損失了電能。所以,輸電時,必須要盡量減小導線發(fā)熱損失。
提問:如何減小導線發(fā)熱呢?
分析:由焦耳定律q=i2rt,減小發(fā)熱q有以下三種方法:一是減小輸電時間t,二是減小輸電線電阻r,三是減小輸電電流i。
提問:第一種方法等于停電,沒有實際價值。第二種方法從材料、長度、粗細三方面來說都有實際困難。適用的超導材料還沒有研究出來。排除了前面兩種方法,就只能考慮第三種方法了。從焦耳定律公式可以看出。第三種辦法是很有效的:電流減小一半,損失的電能就降為原來的四分之一。通過后面的學習,我們將會看到這種辦法也是可行的。
板書結(jié)論:(a:要減小電能的損失,必須減小輸電電流。)。
講解:另一方面,輸電就是要輸送電能,輸送的功率必須足夠大,才有實際意義。
板書:(b:輸電功率必須足夠大。)。
提問:怎樣才能滿足上述兩個要求呢?
分析:根據(jù)公式p=ui,要使輸電電流i減小,而輸送功率p不變(足夠大),就必須提高輸電電壓u。
一、知識目標。
1、知道變壓器的構(gòu)造.知道變壓器是用來改變交流電壓的裝置.
2、理解互感現(xiàn)象,理解變壓器的工作原理.
3、掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運用解決實際問題.
4、理解理想變壓器的原、副線圈中電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系,能應(yīng)用它分析解決基本問題.
5、理解變壓器的輸入功率等于輸出功率.能用變壓器的功率關(guān)系解決簡單的變壓器的電流關(guān)系問題.
6、理解在遠距離輸電時,利用變壓器可以大大降低傳輸線路的電能消耗的原因.
7、知道課本中介紹的幾種常見的變壓器.
二、能力目標。
1、通過觀察演示實驗,培養(yǎng)學生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習慣.
2、從變壓器工作規(guī)律得出過程中培養(yǎng)學生處理實驗數(shù)據(jù)及總結(jié)概括能力.
3、從理想變壓器概念引入使學生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義.
三、情感目標。
1、通過原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關(guān)系中體會物理學中的__、統(tǒng)一美.
2、讓學生充分體會能量守恒定律的普遍__及辯__統(tǒng)一思想.
3、培養(yǎng)學生尊重事實,實事求是的科學精神和科學態(tài)度.
教學建議。
教材分析及相應(yīng)的教法建議。
1、在學習本章之前,首先應(yīng)明確的是,變壓器是用來改變交變電流電壓的.變壓器不能改變恒定電流的電壓.互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ).讓學生在學習電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)上理解互感現(xiàn)象.這里的關(guān)鍵是明白原線圈和副線圈有共同的鐵芯,穿過它們的磁通量和磁通量的變化時刻都是相同的.因而,其中的感應(yīng)電動勢之比只與匝數(shù)有關(guān).這樣原、副線圈的匝數(shù)不同,就可以改變電壓了.
2、在分析變壓器的原理時,課本中提到了次級線圈對于負載來講,相當于一個交流電源一般情況下,忽略變壓器的磁漏,認為穿過原線圈每一匝的磁通量與穿過副線圈的磁通量總是相等的.這兩個條件,都是理想變壓器的工作原理的內(nèi)容.利用課本中的這些內(nèi)容,教師在課堂上,首先可以幫助學生分析變壓器原理,原線圈上加上交變流電后,鐵心中產(chǎn)生交變磁通量;在副線圈中產(chǎn)生交變電動勢,則副線圈相當于交流電源對外供電.在這個過程中,如果從能量角度分析,可以看成是電能(原線圈中的交變電流)轉(zhuǎn)換成磁場能(鐵心中的變化磁場),磁場能又轉(zhuǎn)換成電能(副線圈對外輸出電流).所以,變壓器是一個傳遞能量的裝置.如果不計它的損失,則變壓器在工作中只傳遞能量不消耗能量.
要使學生明白,理想變壓器是忽略了變壓器中的能量損耗,它的輸出功率與輸入功率相等,這樣才得出原、副線圈的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系式.在解決有兩個副線圈的變壓器的問題時,這一點尤其重要.當然,在初學時,有兩個副線圈的變壓器的問題,不做統(tǒng)一要求,不必急于去分析這類問題.對于學有余力的學生,可引導他們進行分析討論.
3、學生對變壓器原理和變壓器中原、副線圈的電壓、電流的關(guān)系常有一些似是而非的模糊認識,引導學生認真討論章后習題,對學生澄清認識會有所幫助.
4、變壓器的電壓公式是直接給出的.課本中利用原、副線圈的匝數(shù)關(guān)系,說明了什么是升壓變壓器和什么是降壓變壓器,這也是為了幫助學生能記住電壓關(guān)系公式.利用變壓器的輸出功率和輸人功率相等的關(guān)系,得到了i1i2=u1u2.建議教師做好用輸出負載調(diào)節(jié)輸入功率的演示實驗.引導學生注意觀察,當負載端接入的燈泡逐漸增多時,原、副線圈上的電壓基本上不發(fā)生變化,原線圈中的電流逐漸增大,副線圈中的電流也逐漸增大.
6、電能的輸送,定__地說明了在遠距離輸送電能時,采用變壓器進行高壓輸電可以大大減少輸電線路上的電能損失.這里重點描述了輸電線上的電流大小與造成的電熱損失的關(guān)系,教師應(yīng)幫助學生分析,理解采用高壓輸電的必要__.
教學重點、難點、疑點及解決辦法。
1、重點:變壓器工作原理及工作規(guī)律.
2、難點:
(l)理解副線圈兩端的電壓為交變電壓.
(2)推導變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系.
(3)掌握公式中各物理量所表示對象的含義.
3、疑點:變壓器鐵心是否帶電即如何將電能從原線圈傳輸出到副線圈.
4、解決辦法:
(l)通過演示實驗來研究變壓器工作規(guī)律使學生能在實驗基礎(chǔ)上建立規(guī)律.
(2)通過理想化模型建立及理論推導得出通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系.
(3)通過運用變壓器工作規(guī)律的公式來解題使學生從實踐中理解公式各物理量的含義。
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