教案是教師與學(xué)生之間的橋梁,它能夠有效地傳達(dá)教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在編寫教案時,要注意引導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的過程。小編為大家搜集了一些經(jīng)典的教案范文,供大家交流學(xué)習(xí)。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇一
1.通過實驗,認(rèn)識振動中的偏振現(xiàn)象,知道只有橫波有偏振現(xiàn)象。
2.了解偏振光和自然光的區(qū)別,從光的偏振現(xiàn)象知道光是橫波。
3.了解日常見到的光多數(shù)是偏振光,了解偏振光在生產(chǎn)生活中的一些應(yīng)用。
(二)過程與方法。
1.通過機(jī)械波的偏振實驗和光的偏振實驗掌握類比研究物理問題的方法。
2.通過對光的偏振應(yīng)用的學(xué)習(xí),提高應(yīng)用知識解決實際問題的能力。
(三)情感、態(tài)度與價值觀。
通過課外活動觀察光的偏振現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實際學(xué)習(xí)物理的觀念和習(xí)慣。
【教學(xué)重點】。
光的偏振實驗的觀察和分析。
【教學(xué)難點】。
光振動與自然光和偏振光的聯(lián)系。
【教學(xué)方法】。
通過實驗現(xiàn)象使學(xué)生認(rèn)清機(jī)械波中橫波的偏振現(xiàn)象,再通過機(jī)械波與光波的類比,實現(xiàn)輕松過渡,形成概念明確規(guī)律,并在應(yīng)用中深化知識的理解。
【教學(xué)用具】。
【教學(xué)過程】。
(一)引入新課。
(復(fù)習(xí)橫波和縱波的概念)。
師:請同學(xué)們回憶一下機(jī)械波一節(jié)內(nèi)容,舉例說說什么是橫波?什么是縱波?
生:振動方向和傳播方向垂直的波叫橫波,抖動水平軟繩時產(chǎn)生的波就是橫波,振動方向和傳播方向一致的波叫縱波,像水平懸掛的彈簧一端振動時形成的沿彈簧傳播的波。
師:通過前幾節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道光具有波動性,那么光波究竟是橫波還是縱波呢?
這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)的偏振現(xiàn)象,可以說明光是橫波。
(二)進(jìn)行新課。
1.偏振現(xiàn)象。
師:我們先通過一個實驗來看看怎么判斷一種波是橫波還是縱波。
[演示一]。
介紹課本圖13.6-1裝置,教師演示,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察波傳到狹縫時的情況,看波能否通過狹縫傳到木板的另一側(cè)。
師:請一位同學(xué)來表述一下看到的現(xiàn)象。
生:對繩上形成的橫波,當(dāng)狹縫與振動方向一致時,波不受阻礙,能通過狹縫,而當(dāng)狹縫與振動方向垂直時,波被狹縫擋住,不能通過狹縫傳到木板另一端,對彈簧上形成的縱波,無論狹縫怎樣放置,彈簧上疏密相間的波均能順利通過狹縫傳播到木板另一側(cè)。
師:表達(dá)得不錯,還有同學(xué)要補(bǔ)充嗎?
生:在繩上橫波傳播過程中,當(dāng)狹縫既不與振動方向平行也不與振動方向垂直時,有部分振動能通過狹縫。
師:很好。橫波的這種現(xiàn)象稱為偏振現(xiàn)象,大家看到,縱波不會發(fā)生偏振現(xiàn)象,根據(jù)是否能發(fā)生偏振,我們可以判斷一個機(jī)械波是橫波還是縱波。雖然這種方法對判斷機(jī)械波并非必要,但我們可以借助這種方法來判斷光波是橫波還是縱波。
[演示二]。
(教師介紹裝置,強(qiáng)調(diào)起偏器p和檢偏器q的作用,演示同時引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察隨著檢偏器q的轉(zhuǎn)動屏上光照強(qiáng)度的變化)。
師:請大家看這個薄片,它在我們這個演示實驗中的作用與前面的帶有狹縫的木板類似,它上面有一個特殊的方向稱透振方向,只有振動方向與透振方向平行的光波才能透過偏振片,下面請大家認(rèn)真觀察。
師:同學(xué)們能由此得到什么結(jié)論嗎?
生:光是縱波。
師:怎么得到這個結(jié)論的呢?
生:與前面縱波實驗類比得到的。
師:大家有沒有考慮過假如波是橫波而且沿各個方向都有振動的情況呢?
(學(xué)生默然,教師繼續(xù)演示)。
師:現(xiàn)在大家能判斷光是橫波還是縱波了嗎?
生:能,是橫波。
師:那現(xiàn)象1是怎么回事呢?原來,我們這里用的太陽光源包含了垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光,而且各個方向振動的光波強(qiáng)度都相同,這種光叫自然光。通過起偏器后,這種光就只能沿著一個特定方向振動,這種光叫做偏振光。橫波只沿著某一個特定方向振動,稱為波的偏振。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。
師:哪位同學(xué)能來解釋剛才我們看到的三個現(xiàn)象呢?
(學(xué)生基本上能根據(jù)與機(jī)械波類比解釋實驗現(xiàn)象,并明確光是一種橫波。)。
師:其實,除了從太陽、電燈這樣一些從光源直接發(fā)出的光外,通??吹降慕^大部分光都是偏振光,請大家看課本圖13.6-4,在這里反射光和折射光都是偏振光,且兩者偏振方向相互垂直。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材70頁有關(guān)內(nèi)容。了解光的偏振現(xiàn)象是一種常見現(xiàn)象,只是我們不能用肉眼直接察覺罷了。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇二
如圖13-6-1所示,機(jī)械波是橫波時,當(dāng)質(zhì)點的振動方向與狹縫平行時,機(jī)械波能透過狹縫傳播(圖甲),反之,則不能傳播(圖乙).
對縱波而言,不管什么情況,縱波總能透過狹縫而傳播(圖丙).
圖13-6-1。
學(xué)法一得橫波只沿著某一個特定的方向振動,稱為波的偏振.只有橫波才有偏振現(xiàn)象,而縱波沒有偏振現(xiàn)象.所以,光是一種橫波.
2.自然光和偏振光。
(1)自然光。
從普通光源直接發(fā)出的天然光是無數(shù)偏振光的無規(guī)則集合,所以直接觀察時不能發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)偏于哪一個方向,這種沿著各個方向振動的光波的強(qiáng)度都相同的光叫自然光.
如圖13-6-2所示,普通光源s發(fā)出的光經(jīng)過偏振片時,后面的光屏是明亮的,說明光透過了偏振片;若轉(zhuǎn)動偏振片,光屏上亮度不變,說明透過光的強(qiáng)度不變,由此可知,自然光沿著各個方向振動的光波的強(qiáng)度都相同.
圖13-6-2。
聯(lián)想發(fā)散偏振片是由特殊材料制成的,其“狹縫”用肉眼不能看見,它只允許振動方向與“狹縫”平行的光波通過.
深化升華通過偏振片后,自然光就變成了偏振光.
(2)偏振光。
只有一個振動方向的光叫偏振光.如經(jīng)過偏振片后的自然光.若偏振光再經(jīng)過一個偏振片后,情況會怎樣呢?如圖13-6-3所示,當(dāng)兩偏振片的“狹縫”平行時,光屏上仍有亮光.當(dāng)兩偏振片的“狹縫”相互垂直時,透射光的強(qiáng)度幾乎為零,光屏上是暗的,如圖13-6-4所示.
圖13-6-3。
圖13-6-4。
深化升華光的偏振現(xiàn)象并不罕見.除了從光源(如太陽、電燈等)直接發(fā)出的光以外,我們通常看到的絕大部分光,都是偏振光.
(3)偏振光的另一種產(chǎn)生方式。
自然光射到兩種介質(zhì)的交界面上,如果光入射的方向合適,使反射光和折射光之間的夾角恰好是90°時,反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直(如圖13-6-5).
圖13-6-5。
二、偏振現(xiàn)象的應(yīng)用。
1.光的偏振現(xiàn)象有很多應(yīng)用.如在拍攝日落時水面下的景物、池中的游魚、玻璃櫥窗里陳列物的照片時,由于水面或玻璃表面的反射光的干擾,常使景象不清楚,如果在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片,讓它的透振方向與反射光的偏振方向垂直,就可以減弱反射光而使景象清晰.
2.夜晚行車時,對方照射過來的光很強(qiáng),若加一個偏振片,可減弱對眼睛的照射.
3.立體電影也是利用了光的偏振原理.
典題·熱題。
知識點一偏振和偏振光。
例1有關(guān)偏振和偏振光的下列說法中,正確的有()。
a.只有電磁波才能發(fā)生偏振,機(jī)械波不能發(fā)生偏振。
b.只有橫波能發(fā)生偏振,縱波不能發(fā)生偏振。
c.自然界不存在偏振光,自然光只有通過偏振片才能變?yōu)槠窆狻?/p>
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇三
應(yīng)該讓學(xué)生了解,光的直進(jìn),是幾何光學(xué)的基礎(chǔ),光的衍射現(xiàn)象并沒有完全否定光的直進(jìn),而是指出了光的直進(jìn)的適用范圍或者說它的局限性.
課本只要求學(xué)生初步了解光的衍射現(xiàn)象,不做理論討論,因此與機(jī)械波類比和觀察實驗現(xiàn)象是十分重要的.首先,要結(jié)合機(jī)械波的衍射,使學(xué)生明確光產(chǎn)生衍射的條件.
講光的衍射要配合演示實驗、要讓學(xué)生能區(qū)分干涉圖樣與衍射圖樣的區(qū)別.單色光干涉圖樣條紋等間距,衍射圖樣中間寬兩邊窄.
除了演示實驗外,要盡可能多地讓學(xué)生自己動手做實驗進(jìn)行觀察.包括節(jié)后的小實驗2,以及觀察小孔衍射(在鋁箔或膠片上打出尺寸不同的小孔,以小電珠作光源,距光源1~2米,眼睛靠近小孔觀察光通過小孔的衍射花樣--彩色圓環(huán)).還可讓學(xué)生通過羽毛、紗巾觀看發(fā)光的燈絲(對見到的彩色花樣可不作解釋)等等,以補(bǔ)學(xué)生對這一現(xiàn)象的不熟悉和幫助學(xué)生理解.
在本節(jié)教材中提到泊松亮斑--泊松原以為這下子可以駁倒菲涅爾的波動理論了,事與愿違,菲涅爾和阿拉果接受了泊松的挑戰(zhàn),用實驗驗證了這個理論結(jié)論,實驗卻成了波動理論極其精彩的實證,菲涅爾為此獲得了科學(xué)獎金(1819年).這個科學(xué)小故事告訴我們,在科學(xué)研究上必須重視理論的指導(dǎo)作用和實踐的檢驗作用;作為科研工作者,必須有堅定的自信心和踏實勤奮的工作態(tài)度.今天的學(xué)習(xí),在掌握知識的同時,也應(yīng)培養(yǎng)自己這方面的好品質(zhì)、好作風(fēng).
關(guān)于演示實驗的教學(xué)建議。
光的衍射實驗,可以將演示和學(xué)生實驗同時在一節(jié)課內(nèi)完成。
單縫衍射仍用激光演示儀.演示時可以再將雙縫干涉演示一下,讓學(xué)生從中對比干涉條紋等間距,衍射條紋中間寬、兩邊窄,然后讓學(xué)生用游標(biāo)下尺觀察日光燈通過卡尺兩測腳形成的窄縫產(chǎn)生的衍涉條紋.實驗中要讓學(xué)生仔細(xì)觀察兩側(cè)腳間距從大到小逐漸變化.本實驗也可用線狀白熾燈使縫與燈絲平行,眼睛靠近狹縫可以觀察到狹縫兩側(cè)的彩色條紋.
教學(xué)設(shè)計示例。
(-)引入新課。
上節(jié)研究了光的干涉現(xiàn)象,說明光具有波動性.衍射現(xiàn)象也是波的主要特征之一,如果我們能通過實驗觀察到光的明顯的衍射現(xiàn)象,那么也就能更充分地說明光具有波動性.
(二)教學(xué)過程?
所謂光的衍射現(xiàn)象,是當(dāng)光在它傳播的方向上遇到障礙物或孔(其大小可以與光的波長相比或比光的波長小)時,光繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象.
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇四
一.教學(xué)目標(biāo):
1.知道什么是滑動摩擦力,能夠從日常生活中發(fā)現(xiàn)有關(guān)摩擦現(xiàn)象.
2.知道滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān).能夠?qū)栴}提出有根據(jù)的猜想。
與假設(shè),能設(shè)計研究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實驗.對自己設(shè)計的實驗?zāi)芩鸭瘮?shù)據(jù)和證據(jù),并驗證自己的猜想.
3.會用彈簧測力計測量滑動摩擦力。
4.知道增大、減小摩擦力的方法。
二.教學(xué)重點:
1.通過探究得出影響滑動摩擦力大小的因素。
2.會用彈簧測力計測量滑動摩擦力。
3.知道增大、減小摩擦力的方法。
三.教學(xué)難點:探究出影響滑動摩擦力大小的因素。
四.教具。
五.教學(xué)內(nèi)容:
(一).新課引人:(用小游戲引出摩擦力)。
小游戲一:在一分鐘內(nèi)看誰用筷子夾起來最多?夾起小球最困難的是什么?
(二).新課內(nèi)容:
做一做:1。
2
3
老師講解摩擦力分類,讓學(xué)生了解一下靜摩擦力、滾動摩擦力、滑動摩擦力(老師不具體講解,只是讓學(xué)生了解一下靜摩擦力、滾動摩擦力)。
活動二:探究影響滑動摩擦力大小的因素?
1.猜想:(學(xué)生依據(jù)生活經(jīng)驗以及活動一的體會進(jìn)行猜想)。
預(yù)案:接觸面的粗糙程度。
接觸面上的壓力。
接觸面的面積。
物體運(yùn)動速度。
2.設(shè)計實驗:(設(shè)計思想為控制變量)。
(1)探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。
小組討論:控制不變。
改變。
比較。
這里學(xué)生將遇到一個問題:怎么測量滑動摩擦力的大小?
活動三:學(xué)生自學(xué)測量滑動摩擦力。(老師通過多媒體提示關(guān)鍵詞,并適當(dāng)?shù)募右跃毩?xí)。)。
(2)學(xué)生匯報實驗方案:
其他組交換意見后進(jìn)行對比實驗。
(3)總結(jié)結(jié)論:
(4。
(與接觸面積的大小、速度無關(guān))。
學(xué)生討論:
預(yù)案:有的地方摩擦力越大越好,有的地方摩擦力越小越好。
老師:是不是說摩擦力的存在有利也有弊呢?如果有利的我們就應(yīng)該增。
大它,如果是有害的我們就應(yīng)該減小它。
活動四:小組討論增大有益摩擦力和減小有害摩擦力的方法。
小組討論:
小組匯報:
增大有益摩擦力的方法:1、增大壓力。
2、增大接觸面粗糙程度。
減小有害摩擦力的方法:1、減小壓力。
2、減小接觸面的粗糙程度。
3、加潤滑油。
4、變滑動為滾動。
匯報結(jié)束,學(xué)生看大屏幕,并提出問題:
圖中的摩擦力是有益的還是有害的?人們是通過什么途徑來增。
大有益摩擦力的或者是減小有害摩擦力的?
學(xué)生匯報:
首尾呼應(yīng):說說任何提高筷子提米的成功率?
學(xué)生匯報:
本節(jié)內(nèi)容小結(jié)。
六.板書設(shè)計:
摩擦力一.滑動摩擦力的概念:
二.影響滑動摩擦力大小的因素:
1、接觸面上的壓力。
2、接觸面粗糙程度。
1
2
本節(jié)課成功之處:
1、本著“以學(xué)生發(fā)展為本”的教學(xué)、設(shè)計理念并對教材內(nèi)容進(jìn)行了必要的選擇與改組,精心設(shè)計好適用于學(xué)生學(xué)習(xí),有利于學(xué)生發(fā)展的動態(tài)方案,以便凸現(xiàn)探究過程和探究方法,給學(xué)生一個充裕的思考問題(包括實驗方案的設(shè)計,實驗過程的探究)的時空。
2、從實際生活中物理現(xiàn)象出發(fā),創(chuàng)設(shè)問題情景引入課題,再由學(xué)生在實驗中利用控制變量法歸納出結(jié)論和規(guī)律,不僅提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,又能提高學(xué)生解決問題、分析問題的能力。還有在本節(jié)教學(xué)過程中,能靈活運(yùn)用觀察、實驗、分析、歸納等科學(xué)方法,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)思維方式和科學(xué)方法。
本節(jié)的不足之處及建議:
在學(xué)生動手實驗時,老師還是顯得有些急躁,還是沒有完全放手給學(xué)生;應(yīng)多些機(jī)會給學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生的分析與語言表述能力。
當(dāng)堂檢測。
1.自行車在我國是很普及的交通工具,從自行車的結(jié)構(gòu)和使用上來看,它涉及了許多物理知識,對其認(rèn)識錯誤的是()。
a.輪胎做成圓形,有利于減小摩擦。
b.坐墊下有許多根彈簧,目的是利用它的緩沖作用以減小震動。
c.在車外胎、把手塑料套、腳跟和剎車把套上都刻有花紋是為了增大摩擦。
d.車的前軸、中軸及后軸均采用滾動軸承以增大摩擦。
2.假如沒有摩擦,下列哪種現(xiàn)象是不可能發(fā)生的?()。
a.地面上滾動的球很難。
b.手拿不住筆寫字。
c.人可以在地面上行走如飛。
d.用吹灰之力就可以將火車沿鐵軌推動。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇五
應(yīng)該讓學(xué)生了解,光的直進(jìn),是幾何光學(xué)的基礎(chǔ),光的衍射現(xiàn)象并沒有完全否定光的直進(jìn),而是指出了光的直進(jìn)的適用范圍或者說它的局限性.
課本只要求學(xué)生初步了解光的衍射現(xiàn)象,不做理論討論,因此與機(jī)械波類比和觀察實驗現(xiàn)象是十分重要的.首先,要結(jié)合機(jī)械波的衍射,使學(xué)生明確光產(chǎn)生衍射的條件.
講光的衍射要配合演示實驗、要讓學(xué)生能區(qū)分干涉圖樣與衍射圖樣的區(qū)別.單色光干涉圖樣條紋等間距,衍射圖樣中間寬兩邊窄.
除了演示實驗外,要盡可能多地讓學(xué)生自己動手做實驗進(jìn)行觀察.包括節(jié)后的小實驗2,以及觀察小孔衍射(在鋁箔或膠片上打出尺寸不同的小孔,以小電珠作光源,距光源1~2米,眼睛靠近小孔觀察光通過小孔的衍射花樣--彩色圓環(huán)).還可讓學(xué)生通過羽毛、紗巾觀看發(fā)光的燈絲(對見到的彩色花樣可不作解釋)等等,以補(bǔ)學(xué)生對這一現(xiàn)象的不熟悉和幫助學(xué)生理解.
關(guān)于演示實驗的教學(xué)建議。
光的衍射實驗,可以將演示和學(xué)生實驗同時在一節(jié)課內(nèi)完成。
單縫衍射仍用激光演示儀.演示時可以再將雙縫干涉演示一下,讓學(xué)生從中對比干涉條紋等間距,衍射條紋中間寬、兩邊窄,然后讓學(xué)生用游標(biāo)下尺觀察日光燈通過卡尺兩測腳形成的窄縫產(chǎn)生的衍涉條紋.實驗中要讓學(xué)生仔細(xì)觀察兩側(cè)腳間距從大到小逐漸變化.本實驗也可用線狀白熾燈使縫與燈絲平行,眼睛靠近狹縫可以觀察到狹縫兩側(cè)的彩色條紋.
教學(xué)設(shè)計示例。
(-)引入新課。
上節(jié)研究了光的干涉現(xiàn)象,說明光具有波動性.衍射現(xiàn)象也是波的主要特征之一,如果我們能通過實驗觀察到光的明顯的衍射現(xiàn)象,那么也就能更充分地說明光具有波動性.
(二)教學(xué)過程。
所謂光的衍射現(xiàn)象,是當(dāng)光在它傳播的方向上遇到障礙物或孔(其大小可以與光的波長相比或比光的波長小)時,光繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象.
演示:
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇六
1.通過實驗觀察,讓學(xué)生認(rèn)識光的衍射現(xiàn)象,知道發(fā)生明顯的光的衍射現(xiàn)象的條件,從而對光的波動性有進(jìn)一步的認(rèn)識。
2.通過學(xué)習(xí)知道“光沿直線傳播”是一種近似規(guī)律。
(二)過程與方法。
1.通過討論和對單縫衍射裝置的觀察,理解衍射條件的設(shè)計思想。
2.在認(rèn)真觀察課堂演示實驗和課外自己動手觀察衍射現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生比較推理能力和抽象思維能力。
(三)情感、態(tài)度與價值觀。
通過“泊松亮斑”等科學(xué)小故事的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生堅定的自信心、踏實勤奮的工作態(tài)度和科學(xué)研究品德。
【教學(xué)重點】。
單縫衍射實驗的觀察以及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。
【教學(xué)難點】。
衍射條紋成因的初步說明。
【教學(xué)方法】。
1.通過機(jī)械波衍射現(xiàn)象類比推理,提出光的衍射實驗觀察設(shè)想。
2.通過觀察分析實驗,歸納出產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件以及衍射是光的波動性的表現(xiàn)。
3.通過對比認(rèn)識衍射條紋的特點及變化,加深對衍射圖象的了解。
【教學(xué)用具】。
jgq型氦氖激光器25臺,衍射單縫(可調(diào)縫寬度),光屏、光柵衍射小圓孔板,兩支鉛筆(學(xué)生自備),日光燈(教室內(nèi)一般都有),直徑5mm的自行車軸承用小鋼珠,被磁化的鋼針(吸小鋼珠用),投影儀(本節(jié)課在光學(xué)實驗室進(jìn)行)。
【教學(xué)過程】。
(一)引入新課。
復(fù)習(xí)水波的衍射。
[投影水波衍射圖片(如圖1、圖2所示)]。
圖1。
圖2。
師:請大家看這幾幅圖片,回憶一下相關(guān)內(nèi)容,回答下面兩個問題:
1.什么是波的衍射?
2.圖2中哪一幅衍射現(xiàn)象最明顯?說明原因。
生1:(議論后,一人發(fā)言)波能繞過障礙物的現(xiàn)象叫波的衍射.圖2中丙圖衍射最明顯,因為這里的孔寬度最小。
師:前一個問題回答得很好,后一個問題有沒有同學(xué)還有其他看法?
生2:我認(rèn)為丙圖中孔的尺寸雖然是最小,但不一定就是發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的原因,我們應(yīng)該用它跟波長比。
師:很好,大家一起來說說發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是什么?
學(xué)生一起總結(jié):障礙物或孔的尺寸比波長小或者跟波長相差不多。
師:光也是一種波,也能夠發(fā)生衍射。這節(jié)課我們來認(rèn)識光的衍射。
(二)進(jìn)行新課。
(學(xué)生討論后,一致認(rèn)為,光波也應(yīng)有衍射本領(lǐng),但無法舉出例子)。
生:可能是因為光波波長很短,而平常我們遇到的障礙物或孔的尺寸比較大,所以不易觀察到光的衍射現(xiàn)象.
師:很有道理,大家來想想辦法解決這一問題.
(學(xué)生討論,設(shè)計出多種實驗觀察方案,絕大部分著眼于發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件,教師加以肯定鼓勵)。
[實驗觀察]。
安排學(xué)生根據(jù)上面的設(shè)想,自制單縫和小孔.
1.用單縫觀察日光燈光源.
2.用小孔觀察單色點光源.
師:請大家認(rèn)真觀察,然后告訴我你看到的現(xiàn)象.
(學(xué)生回答基本上有兩類現(xiàn)象,一是觀察到了單一的一條亮線或一個圓形亮點,二是觀察到比較模糊的明暗相間的線狀或環(huán)狀條紋)。
師:大家做得很認(rèn)真,有幾位同學(xué)已成功地觀察到了光的衍射現(xiàn)象,現(xiàn)在我們再用更好的裝置來一起觀察一下光的衍射現(xiàn)象.
[教師演示]。
在不透明的屏上裝有一個寬度可以調(diào)節(jié)的單縫,用氦氖激光器照射單縫,在縫后適當(dāng)距離處放一光屏,如圖所示.
embedmsphotoed.3。
調(diào)節(jié)單縫寬度演示,得出下列結(jié)果.
縫寬較寬較窄很窄極窄關(guān)閉屏上現(xiàn)象一條較寬亮線一條較窄亮線亮線變寬、變暗并出現(xiàn)明暗相間條紋明暗條紋清晰、細(xì)小條紋消失師:請大家將我們的實驗結(jié)果與課本插圖的幾幅照片比較,總結(jié)一下光要發(fā)生明顯的衍射應(yīng)滿足什么條件.
生:當(dāng)狹縫的寬度比波長小或跟波長差不多時,光偏離了直線傳播方向,發(fā)生了明顯的衍射.
(點評:通過實驗探究,獲取必要的感性認(rèn)識。為以后從理論上認(rèn)識光的衍射奠定基礎(chǔ)。)。
師:大家通過實驗觀察到,光在傳播過程中能離開直線繞過障礙物到達(dá)陰影里去,這一現(xiàn)象叫做光的衍射現(xiàn)象.衍射時產(chǎn)生的明暗條紋叫做衍射圖樣.其實,不僅單縫,還有圓孔,多條平行狹縫以及各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射.同機(jī)械波的衍射一樣,光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是:障礙物或孔的尺寸可以跟光的波長相比,甚至比光的波長還小.
師:下面我們再來觀察一下圓孔和光柵的衍射現(xiàn)象.
(教師演示,將單縫分別換成圓孔和光柵,可以在屏上觀察到清楚的明暗相間的圓環(huán)和清晰的明暗相間的條紋.)。
師:同學(xué)們已經(jīng)注意到,在衍射現(xiàn)象中,常有一些亮線和暗線,據(jù)此大家來猜猜原因.
生:在干涉現(xiàn)象中我們也觀察到明暗相間的條紋,我想這里的道理應(yīng)該跟在干涉現(xiàn)象中差不多.
生:條紋應(yīng)該是彩色的,因為不同色光波長不同,在疊加時形成條紋位置也不一樣,疊合時形成彩色.
師:回答得非常好,大家明白了嗎?
生:明白.(教師指導(dǎo)學(xué)生用兩支鉛筆并攏觀察日光燈衍射條紋)。
師:光的衍射現(xiàn)象表明,我們平時說的“光沿直線傳播”只是一種特殊情況。在障礙物的尺寸比波長大得多的情況下,光的傳播是沿直線,當(dāng)障礙物的尺寸可以與光的波長相比擬時,光的衍射現(xiàn)象就十分顯著,這時就不能說光沿直線傳播了。
師:在光的衍射現(xiàn)象中,歷史上有過一個“泊松亮斑”的故事,請大家來閱讀課本66頁“科學(xué)足跡”欄目中的短文――泊松亮斑.
師:大家想不想看看這個亮斑?
生:想.
(教師演示,用被磁化的鋼針吸一粒鋼珠,懸起,使激光束與鋼珠球心在同一直線上,如圖所示,就能在屏上觀察到鋼珠暗影中心有一亮斑,即泊松亮斑.)。
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高中物理光的偏振教案設(shè)計篇七
教師讓學(xué)生觀看機(jī)械波的偏振實驗.。
(二)教學(xué)過程。
1、首先用機(jī)械波來說明橫波和縱波的主要區(qū)別.。
光是否也會產(chǎn)生偏振呢?
要求學(xué)生總結(jié)上述現(xiàn)象,嘗試類比機(jī)械波的偏振來解釋上面的實驗現(xiàn)象?
3、光的偏振的應(yīng)用:
探究活動。
1、利用偏振鏡觀察光的偏振現(xiàn)象.。
2、考察光的偏振在人們的日常生活中的應(yīng)用.。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇八
(一).知識與技能:
1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;。
2.知道什么是非靜電力以及電源中非靜電力的作用;。
3.理解電動勢的本質(zhì),能區(qū)分電動勢和電壓;。
4.從能量轉(zhuǎn)化角度理解電動勢的物理意義。
(二).過程與方法:
2.初步培養(yǎng)從能量守恒和能量轉(zhuǎn)化觀點分析、解決物理問題的方法。
(三).情感、態(tài)度和價值觀:
2.了解生活中電池,感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步。
二:重點難點。
重點:電動勢的的概念。
難點:對電源內(nèi)部非靜電力做功的理解。
三:教法學(xué)法。
探究法:探究在電源內(nèi)部,電勢能的變化。
講授法:和學(xué)生講解非靜電力的概念與能量轉(zhuǎn)換的思路。
討論法:討論能量守恒和能量轉(zhuǎn)化,從這個角度分析問題。
四:教學(xué)過程。
(1):復(fù)習(xí)舊知識引入新課。
復(fù)習(xí)概念:電源,電流,電勢差。
電源內(nèi)部和外部的電場的方向是怎樣的?
(2):新課教學(xué)。
探究一:電源。
1、在金屬導(dǎo)體中電流是怎樣形成的?
2、在外電路中電流的方向?
3、電源是靠什么能力把負(fù)極的正電荷不斷的搬運(yùn)到正極以維持外電路中恒定的電流?
4、從能量的角度電源是怎樣定義的?
畫出電路圖:包括電池內(nèi)部的電路。
帶學(xué)生分析電路的組成:內(nèi)外電路的差別;。
回答:電場力做正功,電勢能減小(上節(jié)課內(nèi)容);兩個能量守恒的表達(dá):第一是電池中其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能,第二是外電路中電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量。在電源內(nèi)部也存在電場,電場方向也是從正極指向負(fù)極。根據(jù)電荷守恒定律,電源必須把自由電子不斷地從正極搬運(yùn)到負(fù)極,自由電子必須克服電場力做功,這就需要有“非靜電力”作用于電子。這個“非靜電力”是電源提供的。也就是說,電源通過非靜電力做功,使電荷的電勢能增加了。
提出問題:電池中的其他形式的能量具體。
在不同的電池中具體的表現(xiàn)是什么?
回答:化學(xué)電池中為化學(xué)能;手搖發(fā)電池是動能;核電池是核能(提示電池種類)。
1、電動勢是表示什么的物理量?
2、定義及定義式?
3、單位。
4、電動勢的大小由什么決定?
學(xué)習(xí)引入。
老師提問:剛剛我們說要描述電源轉(zhuǎn)化其他能量到電能的能力,也就是運(yùn)輸電子的能力,那么我們看看這個能力和我們之前學(xué)的知識有什么可以對應(yīng)的。
學(xué)生:水泵把水輸送到高處——增加了水的重力勢能,
提問:那么我們是怎樣來描述水泵的這種能力的大小呢?
學(xué)生:控制變量,在水一樣多時,看哪個水泵運(yùn)輸水到達(dá)的高度高;當(dāng)運(yùn)輸?shù)揭欢ǜ叨葧r,我們是看運(yùn)輸?shù)乃慷嗌佟?/p>
提問:以此類推,我們該怎樣定量的描述電源的這種運(yùn)輸電子能力的大小呢?
學(xué)生分組討論,思考推測,得出相近結(jié)論:電池非靜電力對電荷做功的多少與電荷的數(shù)量有關(guān),不能用單純的用做功多少來反映做功的本領(lǐng)。類比抽水機(jī)對水做功,非靜電力把相同數(shù)量的電荷從電源的一個極傳送到另一極,做功越多,電荷獲得的電勢能就越多,可以用非靜電力做功的多少與傳送的電荷量的比值來反映非靜電力做功的本領(lǐng)。
引出定義:如果電源移送電荷q時非靜電力所做的功為w,那么w與q的比值,叫做電源的電動勢。用e表示電動勢,則:
式中w,q的單位分別是焦耳(j)、庫侖(c);電動勢e的單位與電勢、電勢差的單位相同,是伏特(v)。(注:尤其是單位)。
然后再類比我們之前學(xué)習(xí)過的密度定義,得出結(jié)論,電動勢由電源中非靜電力的特性決定,跟電源的體積無關(guān),也跟外電路無關(guān)。
小組討論,老師提示:從定義出發(fā)考慮問題,具體到一個電路里面又有什么差別?
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇九
“教書先生”恐怕是市井百姓最為熟悉的一種稱呼,從最初的門館、私塾到晚清的學(xué)堂,“教書先生”那一行當(dāng)怎么說也算是讓國人景仰甚或敬畏的一種社會職業(yè)。只是更早的“先生”概念并非源于教書,最初出現(xiàn)的“先生”一詞也并非有傳授知識那般的含義?!睹献印分械摹跋壬螢槌龃搜砸?”;《論語》中的“有酒食,先生饌”;《國策》中的“先生坐,何至于此?”等等,均指“先生”為父兄或有學(xué)問、有德行的長輩。其實《國策》中本身就有“先生長者,有德之稱”的說法。可見“先生”之原意非真正的“教師”之意,倒是與當(dāng)今“先生”的稱呼更接近??磥恚跋壬敝驹春x在于禮貌和尊稱,并非具學(xué)問者的專稱。稱“老師”為“先生”的記載,首見于《禮記?曲禮》,有“從于先生,不越禮而與人言”,其中之“先生”意為“年長、資深之傳授知識者”,與教師、老師之意基本一致。實驗演示:教師將一塊偏振片在筆記本電腦前轉(zhuǎn)動,請學(xué)生觀察屏幕的變化情況。
語文課本中的文章都是精選的比較優(yōu)秀的文章,還有不少名家名篇。如果有選擇循序漸進(jìn)地讓學(xué)生背誦一些優(yōu)秀篇目、精彩段落,對提高學(xué)生的水平會大有裨益?,F(xiàn)在,不少語文教師在分析課文時,把文章解體的支離破碎,總在文章的技巧方面下功夫。結(jié)果教師費勁,學(xué)生頭疼。分析完之后,學(xué)生收效甚微,沒過幾天便忘的一干二凈。造成這種事倍功半的尷尬局面的關(guān)鍵就是對文章讀的不熟。常言道“書讀百遍,其義自見”,如果有目的、有計劃地引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)閱讀課文,或細(xì)讀、默讀、跳讀,或聽讀、范讀、輪讀、分角色朗讀,學(xué)生便可以在讀中自然領(lǐng)悟文章的思想內(nèi)容和寫作技巧,可以在讀中自然加強(qiáng)語感,增強(qiáng)語言的感受力。久而久之,這種思想內(nèi)容、寫作技巧和語感就會自然滲透到學(xué)生的語言意識之中,就會在寫作中自覺不自覺地加以運(yùn)用、創(chuàng)造和發(fā)展。電腦屏幕隨著偏振片的轉(zhuǎn)動,發(fā)生明顯的明暗的變化。如圖1所示。學(xué)生觀察到這一奇妙的現(xiàn)象時,都不由地發(fā)出驚嘆聲,不禁問道:為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象呢?學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性被充分調(diào)動起來。
教師告訴學(xué)生手中的這片圓形薄片叫偏振片,這種現(xiàn)象稱為偏振現(xiàn)象。為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢,這是本堂課要解決的重要內(nèi)容之一,希望大家在觀察接下來的實驗現(xiàn)象和現(xiàn)象分析后都能知道其中的原因。
二、實驗過程、現(xiàn)象解釋。
波有橫波和縱波之分,光是橫波還是縱波,是否所有的波都有偏振現(xiàn)象,日常生活中有哪些常見的偏振現(xiàn)象,對我們的生活有些什么樣的影響,我們一起來學(xué)習(xí)和探討。
為了更好的理解和解釋光的偏振現(xiàn)象,我們從直觀、具體的機(jī)械波的分析入手。
(一)機(jī)械波的偏振實驗演示。
實驗1:取一軟繩和中間有一“狹縫”的硬紙板,使軟繩從“狹縫”中穿過,請兩位同學(xué)分別控制繩的兩端,其中一端固定不動,另一端的同學(xué)上下抖動,形成一列繩波。調(diào)節(jié)狹縫的方向,第一次與繩波的振動方向相同,第二次與繩波的振動方向垂直,觀察繩波經(jīng)過狹縫后的現(xiàn)象。
現(xiàn)象:繩波的振動方向與狹縫的方向平行時,傳播情況正常;振動方向與狹縫方向垂直時,繩波經(jīng)過狹縫后消失?,F(xiàn)象如圖2所示。
圖2。
實驗2:用一彈簧經(jīng)過“狹縫”,輕撥彈簧,形成一列彈簧波。旋轉(zhuǎn)狹縫方向,觀察彈簧波的情況。
現(xiàn)象:無論“狹縫”如何,彈簧波均正常傳播,如圖3所示。
圖3。
結(jié)論:橫波的振動方向與狹縫方向垂直時,波的傳遞受到影響,這種現(xiàn)象就是偏振現(xiàn)象,偏振是橫波特有的現(xiàn)象。
光波是橫波還是縱波,也可用類似的方法檢驗。
實驗3:利用偏振片檢驗自然光是橫波還是縱波。
偏振片介紹:偏振片由特定的材料制成,每個偏振片都有一個特定的方向,只有沿著這個方向振動的光波才能通過偏振片,這個方向叫做“透振方向”。偏振片對光波的作用就象“狹縫”對機(jī)械波的作用一樣。
偏振光介紹:只沿著某個特定方向振動的光。
自然光介紹:太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光,包含著垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光,而且沿著各個方向振動的光波的強(qiáng)度都相同。如圖4所示。
圖4。
重復(fù)實驗1的演示實驗,再次觀察實驗現(xiàn)象。
電腦屏幕本質(zhì)上是一片偏振片,圓形薄片是另一片偏振片,當(dāng)光束通過第一片偏振片p(起偏器)之后(如圖5所示),旋轉(zhuǎn)第二塊偏振片q(檢偏器),可以看見光斑亮度周期性變化。當(dāng)兩個偏振片平行時,透光最強(qiáng)。當(dāng)兩個偏振片垂直時,透光最弱。如圖5所示。
圖5。
通過分析,請學(xué)生嘗試類比機(jī)械波的偏振來解釋上面的實驗現(xiàn)象。
當(dāng)激光通過第一片偏振片p后,相當(dāng)于被“狹縫”卡了一下,只有振動方向跟“狹縫”方向平行的光才能通過,激光通過偏振片p(起偏器)后雖然變成了偏振光,但由于沿各個方向的振動情況相同,無論偏振片透振方向如何,都會有相同強(qiáng)度的光透射過來,再通過第二塊偏振片q(檢偏器)時就不同了。無論旋轉(zhuǎn)哪塊偏振片,當(dāng)兩塊偏振片透振方向相同時,透射光最強(qiáng),當(dāng)兩偏振片透振方向垂直時,透射光完全消失,最弱。
上面的實驗表明,光是一種橫波。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇十
3、知道觀察到明顯衍射的條件。
(二)能力目標(biāo)。
了解單縫衍射、小孔衍射,并能用相關(guān)知識對生活中的有關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行解釋和分析.
(三)情感目標(biāo)。
1、讓學(xué)生知道科學(xué)研究必須重視理論的指導(dǎo)和實踐的勤奮作用;。
2、必須有自信心和踏實勤奮的態(tài)度;。
3、在學(xué)習(xí)中也要有好品質(zhì)、好作風(fēng).
教學(xué)建議。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇十一
教學(xué)要求:
2.知道產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象的條件:障礙物或孔、縫的大小比光的波長小或與波長相仿時,才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象.
3.知道“幾何光學(xué)”中所說的光沿直線傳播是一種近似.
重點和難點:產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象的條件。
課時:1課時。
基本教學(xué)過程。
水波、聲波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象,它們發(fā)生衍射的現(xiàn)象特征是什么?
一切波都能發(fā)生衍射,通過衍射把能量傳到陰影區(qū)域,能夠發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸跟波長差不多.(播放視頻)。
1、光的衍射:光離開直線路徑繞過障礙物陰影里去的現(xiàn)象叫做光的衍射現(xiàn)象。
2、明顯衍射的條件:障礙物或狹縫的尺寸比波長小或者跟波長相差不多。
二、單縫衍射條紋的特征。
1、中央亮紋寬而亮.
2、兩側(cè)條紋具有對稱性,亮紋較窄、較暗.
單縫衍射規(guī)律:
1、波長一定時,單縫窄的中央條紋寬,各條紋間距大.
2、單縫不變時,光波波長大的(紅光)中央亮紋越寬,條紋間隔越大.
3、白熾燈的單縫衍射條紋為中央亮條紋為白色,兩側(cè)為彩色條紋,且外側(cè)呈紅色,內(nèi)側(cè)為紫色.
泊松亮斑:
不只是狹縫和圓孔,各種不同形狀的物體都能使光發(fā)生衍射,以至使影的輪廓模糊不清,其原因是光通過物體的邊緣而發(fā)生衍射的結(jié)果.歷史上曾有一個著名的衍射圖樣——泊松亮斑.
衍射光柵是由許多等寬的狹縫等距離的排列起來形成的光學(xué)儀器??煞譃橥干涔鈻藕头瓷涔鈻拧?/p>
干涉條紋與衍射條紋的區(qū)別:
干涉:等距的明暗相間的條紋,亮條紋的亮度向兩邊減弱較慢。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇十二
1.通過實驗,認(rèn)識振動中的偏振現(xiàn)象,知道只有橫波有偏振現(xiàn)象。
2.了解偏振光和自然光的區(qū)別,從光的偏振現(xiàn)象知道光是橫波。
3.了解日常見到的光多數(shù)是偏振光,了解偏振光在生產(chǎn)生活中的一些應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)重點】。
光的偏振實驗的觀察和分析。
【知識要點】。
1.偏振現(xiàn)象。
2.偏振片。
3.偏振現(xiàn)象的應(yīng)用。
1)偏振濾光片。
2)車燈玻璃和擋風(fēng)玻璃。
3)偏光眼鏡觀看立體電影)。
4)拍攝水面景物。
5)液晶顯示。
【典型例題】。
a.透過偏振片的光強(qiáng)先增強(qiáng),然后又減弱到零。
b.透過的光強(qiáng)先增強(qiáng),然后減弱到非零的最小值。
c.透過的光強(qiáng)在整個過程中都增強(qiáng)。
d.透過的光強(qiáng)先增強(qiáng),再減弱,然后又增強(qiáng)。
答案:a。
embedc.8。
【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】。
3.下列哪些波能發(fā)生偏振現(xiàn)象(。
a.聲波b.繩波。
c.橫波d.縱波。
4.關(guān)于自然光和偏振光,下列說法正確的是(。
a.自然光就是白光。
b.偏振光就是單色光。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇十三
人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·物理選修3-4·第十三章第三節(jié)。
教學(xué)內(nèi)容分析。
(一)作用與地位。
本節(jié)是在《機(jī)械波》的基礎(chǔ)上展開的,上承幾何光學(xué),也是后面學(xué)習(xí)《光的衍射》等知識的基礎(chǔ),本節(jié)揭示了光的波動性,促使人類對光的本性有更進(jìn)一步的認(rèn)識。同時也與選修3-5《光電效應(yīng)》共同構(gòu)成光的波粒二象性,所以本節(jié)具有重要的研究意義。
(二)課程標(biāo)準(zhǔn)。
1、觀察光的干涉現(xiàn)象;2、知道產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件。
(三)課程特點。
課程標(biāo)準(zhǔn)是課程的宏觀結(jié)構(gòu),教材是課程的微觀結(jié)構(gòu)。從教材特點看,本節(jié)通過提出猜想:如果光真的是一種波;隨后進(jìn)行楊氏雙縫實驗,通過得到干涉圖樣,進(jìn)而證明光是一種波;最后討論路程差與半波長的關(guān)系,得出明暗條紋出現(xiàn)的條件。
但教材中并沒有突出“空間”干涉;雙縫干涉實驗的示意圖并沒有采用形象化的展示,從而影響了學(xué)生對光的干涉機(jī)理的理解;增加了學(xué)習(xí)的難度,所以我對教材做了以下的處理:
2.通過演示光波直觀圖示,形象的展示光波的干涉機(jī)理,化抽象的光波為直觀;。
3.增強(qiáng)教學(xué)中的邏輯性,注重知識的構(gòu)建過程;。
學(xué)生情況分析。
(一)思維特點。
按皮亞杰的理論,高二學(xué)生正處在形式運(yùn)算的思維階段,遵循從簡單到復(fù)雜,從直觀到抽象的認(rèn)知規(guī)律,但是他們的抽象思維能力還不夠強(qiáng),常常會需要具體的表象或類比于相似的具體經(jīng)驗來支持思維過程。
(二)知識基礎(chǔ)。
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了機(jī)械波的內(nèi)容,對機(jī)械波的干涉和波的疊加原理有一定認(rèn)識。
(三)認(rèn)知困難。
但學(xué)生知識的遷移能力相對薄弱,且光的干涉機(jī)理比較抽象,加之對光干涉無本質(zhì)的認(rèn)識。
教學(xué)目標(biāo)分析。
(一)知識與技能。
(1)知道光產(chǎn)生干涉的條件,知道光是一種波;。
(2)知道光的干涉現(xiàn)象和干涉條紋的分布特點;。
(3)知道路程差與明暗條紋之間的關(guān)系。
(二)過程與方法。
(1)通過光的干涉與機(jī)械波干涉的類比,培養(yǎng)學(xué)生比較分析的能力和知識遷移的能力。
(三)情感、態(tài)度、價值觀。
(1)通過觀察實驗,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。
(2)通過了解楊氏雙縫干涉實驗,培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)史情懷,增加對物理學(xué)的熱愛。
教學(xué)重難點。
重點:明暗條紋產(chǎn)生的原因。
教學(xué)策略分析。
一、教學(xué)方法。
實驗法。
通過探究楊氏雙縫實驗,觀察光干涉的特點,得出光是一種波;通過創(chuàng)新演示實驗,利用丁達(dá)爾效應(yīng)顯現(xiàn)干涉通路,展示光干涉的空間性,進(jìn)一步理解光的波動性;通過演示直觀圖示模擬波在空間p點的三種疊加情況(峰峰、谷谷、峰谷),理解光的干涉機(jī)理。
(2)講授法。
通過已熟悉的機(jī)械波干涉,遷移到光干涉問題的新情境中來,加強(qiáng)學(xué)生知識的遷移能力。
二、學(xué)法指導(dǎo)。
在學(xué)法指導(dǎo)上,注重引導(dǎo)學(xué)生合作實驗探究,觀察思考,多自主討論,重視分析歸納,使學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,在獲取新知識的同時提高合作意識,獨立思考,易遷移,領(lǐng)會物理學(xué)的思想。
教學(xué)準(zhǔn)備。
教具:肥皂水、激光筆、雙縫、支架、水槽、清水、牛奶、自制教具等。
多媒體:ppt、圖片、圖示模型、動畫、視頻等。
實驗創(chuàng)新。
本節(jié)課除去導(dǎo)入新課使用的趣味實驗和雙縫實驗外,設(shè)計了兩個實驗。
實驗1傳統(tǒng)的雙縫干涉實驗不能明顯的展示干涉具有空間性,但通過往清水中加入牛奶,利用丁達(dá)爾效應(yīng)顯示干涉通路,進(jìn)一步加深學(xué)生對光波動性的認(rèn)識。
實驗2課本中光干涉的插圖并沒有讓學(xué)生清晰的認(rèn)識到干涉的機(jī)理,通過利用演示實驗,制作兩列波在空間某點p的三種疊加情況(波峰與波峰疊加、波谷與波谷疊加、波峰與波谷疊加),直觀展示光波疊加的實際過程,讓學(xué)生更好的理解明暗條紋產(chǎn)生的原因。
教學(xué)流程。
教學(xué)過程設(shè)計。
教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情境,引入課題:
介紹器材:肥皂水、塑料圈。
演示實驗:吹泡泡。
二、創(chuàng)新演示實驗展示空間干涉。
1.學(xué)習(xí)物理學(xué)史,增強(qiáng)對物理學(xué)的熱愛。
介紹以牛頓為代表的物理學(xué)家認(rèn)為光是粒子性的,以惠更斯為代表的物理家提出了波動性及托馬斯楊實驗。
2.進(jìn)行實驗探究,觀察實驗現(xiàn)象。
實驗器材:綠色激光、雙縫片、光屏。
介紹實驗裝置,進(jìn)行雙縫干涉實驗。
觀察實驗,總結(jié)現(xiàn)象:中間是明條紋,并且出現(xiàn)明暗相間的條紋。
光干涉條件:頻率、相位差、振動方向相同。
實驗結(jié)論:光是一種波。
干涉圖樣特點:出現(xiàn)中央亮紋,亮度往兩邊變暗;明(暗)條紋的寬度相同。
3.演示創(chuàng)新實驗,展示空間干涉。
前后移動激光筆,引導(dǎo)學(xué)生觀察干涉圖樣。
實驗器材:單色激光、雙縫、牛奶、水槽、水。
利用丁達(dá)爾現(xiàn)象演示光干涉通路。
更進(jìn)一步地認(rèn)識光的波動性。
得出結(jié)論:光在整個疊加空間區(qū)域內(nèi)都發(fā)生干涉。
三、演示形象圖示,理解干涉原理。
通過演示直觀的光波疊加圖示:通過類比機(jī)械波的疊加圖示,在空間某點p,恰好兩列相干波波峰與波峰疊加,由于波峰的振幅最大,且振動方向相同,疊加時振幅更大,則相干加強(qiáng),以此遷移到抽象的光波,在光屏該處則為明條紋,同理波谷與波谷在此處疊加也為明條紋,波峰與波谷則為暗條紋。
(同理谷谷疊加也為明條紋,沒有展示疊加圖示)。
光波峰谷疊加相消為暗條紋。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇十四
2、知道什么是位移---時間圖象,能及如何用圖象表示位移和時間的關(guān)系;。
3、知道勻速直線運(yùn)動的s—t圖象的意義;。
4、知道公式和圖象都是描述物理量之間關(guān)系的物理工具,它們各有所長,可以相互補(bǔ)充。
培養(yǎng)學(xué)生用多種手段處理問題的能力。
教學(xué)重點:
1、勻速直線運(yùn)動的概念;。
2、用描點法描繪位移---時間圖象,并能從圖中獲取反映出來的物理信息。
教學(xué)難點:
如何分析物理圖象而從中獲取物理信息。
教學(xué)步驟:
上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了機(jī)械運(yùn)動的概念,并且知道物理學(xué)中為了研究物體的運(yùn)動我們引進(jìn)了質(zhì)點和位移,一個物體運(yùn)動時不但其位置在不斷改變,其位移在隨時間不斷地改變,那么一個物體運(yùn)動時位移和時間有什么關(guān)系呢?這節(jié)課我們就來研究這個問題。
板書:位移和時間的關(guān)系。
1、勻速直線運(yùn)動。
學(xué)生:閱讀教材弄清楚什么是勻速直線運(yùn)動。
用投影片出示圖表并要求學(xué)生回答,在誤差允許的范圍內(nèi),每相等時間內(nèi)位移有什么特點?
這是一輛汽車在平直公路上的運(yùn)動情況,它的運(yùn)動有何特點:。
學(xué)生分析后回答:在誤差允許的范圍內(nèi),每2.5s內(nèi)的位移為50m,每5s內(nèi)的位移為100m,每10s內(nèi)的位移為200m??任意相等和時間內(nèi)位移都相等。
學(xué)生如果回答是,則舉一反例讓學(xué)生分析。學(xué)生如果回答不一定,則由一學(xué)生舉例說明,并在黑板上作圖說明。
小結(jié):一物體如果作勻速直線運(yùn)動,則其在任何相等的時間里位移都相等。
2、位移---時間圖象。
教師邊看邊指導(dǎo),并且改變一組數(shù)據(jù)(速度不同的物體的一組位移、時間值)讓學(xué)生在。
同一坐標(biāo)上作圖,然后把同學(xué)所畫的圖象在投影儀上打出分析。
學(xué)生:可以看出幾個點幾乎都在過原點的一條直線上。
教師:同學(xué)們與我們在初中學(xué)過的一次函數(shù)y=kx對照,s與t有什么函數(shù)關(guān)系。學(xué)生:s與t成正比。教師:對,這就是勻速直線運(yùn)動的位移---時間圖象。物理量之間的關(guān)系可以用公式表示,也可以用圖象表示,利用圖象可以比較方便地處理實驗(或觀測)結(jié)果,找出事物的變化規(guī)律。以后我們還會遇到更多的用圖象來處理物理量之間的變化規(guī)律的問題,所以,現(xiàn)在我們就要重視圖象的學(xué)習(xí)。
教師:再請同學(xué)們分析一下,這兩條圖線有什么不同,這兩物體的運(yùn)動情況有什么不同?小結(jié):勻速直線運(yùn)動的s—t圖線是一條直線,其傾斜程度反映物體運(yùn)動的快慢,傾斜程度越大,速度越快。
教師:從圖象上我們可以得到哪些信息呢?
學(xué)生分析后小結(jié):可以知道任意時刻物體的位移和任意位移對應(yīng)的時刻,可以知道哪段時間里的位移和一段位移所用的時間。
3、鞏固性訓(xùn)練(出示投影片)。
(1)請同學(xué)們看圖,說出各種圖象表示的運(yùn)動過程和物理意義。并模擬其運(yùn)動的實際過程。
(2)請兩們同學(xué)上臺模擬以下兩圖中所表示的物體運(yùn)動過程,下面的同學(xué)注意觀察并指出其錯誤。
師生共評:在甲圖中,0時刻即開始計時,已經(jīng)有了位移s1;ab表示物體做勻速直線運(yùn)動,s與t成正比,t1時刻,位移為s2;bc段表示s沒有變化,即物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。cd段,物體勻速運(yùn)動,位移越來越小,說明cd段物體的運(yùn)動方向與ab段的運(yùn)動方向相反,最后回到起始點,位移為0。
所以物理圖象主要觀測方法是:看橫、縱軸表示的物理量;其次看圖象,從橫縱軸上直接可獲取的信息,聯(lián)系實際,搞清物理情景。
教師:請同學(xué)們思考位移—時間圖線和物體運(yùn)動軌跡是否相同。
4、變速直線運(yùn)動。
板書:變速直線運(yùn)動:物體在一條直線上運(yùn)動,如果在相等的時間里位移不相等,就叫變速直線運(yùn)動。
提問:那變速直線運(yùn)動的圖象還是直線嗎?
學(xué)生分析:變速運(yùn)動中,位移s與時間t不成正比,肯定不是直線,應(yīng)是曲線。
歸納總結(jié):只要是勻速直線運(yùn)動的位移---時間圖象,一定為直線,這是判定是否是勻速。
直線運(yùn)動的位移---時間圖象的依據(jù)。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇十五
1.通過實驗觀察認(rèn)識光的干涉現(xiàn)象,知道從光的干涉現(xiàn)象說明光是一種波。
2.掌握光的雙縫干涉現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的,何處出現(xiàn)亮條紋,何處出現(xiàn)暗條紋。
(二)過程與方法。
1.通過楊氏雙縫干涉實驗,體會把一個點光源發(fā)出的一束光分成兩束,得到相干光源的設(shè)計思想。
2.通過根據(jù)波動理論分析單色光雙縫干涉,培養(yǎng)學(xué)生比較推理,探究知識的能力。
(三)情感、態(tài)度與價值觀。
通過對光的本性的初步認(rèn)識,建立辯證唯物主義的世界觀。
【教學(xué)重點】雙縫干涉圖象的形成實驗及分析。
【教學(xué)難點】亮紋(或暗紋)位置的確定。
【教學(xué)方法】復(fù)習(xí)提問,實驗探究,計算機(jī)輔助教學(xué)。
【教學(xué)用具】jgq型氦氖激光器一臺,雙縫干涉儀,多媒體電腦及投影裝置,多媒體課件(相關(guān)靜態(tài)圖片及flash動畫)。
【教學(xué)過程】。
(一)引入新課。
復(fù)習(xí)機(jī)械波的干涉。
[復(fù)習(xí)提問,誘導(dǎo)猜想]。
[多媒體投影靜態(tài)圖片]。
師:大家對這幅圖還有印象嗎?
生:有,波的干涉示意圖。
師:[投影問題]請大家回憶思考下面的問題:
學(xué)生回答結(jié)果不出所料,大部分同學(xué)能答出a、c兩點振動加強(qiáng),d、e兩點振動減弱,而對于b點則出現(xiàn)了爭議。一種認(rèn)為b點是振動加強(qiáng)點,另一種則認(rèn)為b點是由加強(qiáng)到減弱的過渡狀態(tài)。
師:b點振動加強(qiáng)和減弱由什么來決定呢?只有弄清這一點才能解決兩派同學(xué)的爭端。
(有學(xué)生低語,路程差)。
師:好!剛才這位同學(xué)說到了關(guān)鍵,那么就請你來分析一下b點與s1、s2兩點的路程差。
生:由圖可以看出oo是s1、s2連線的中垂線,所以b到s1、s2的路程差為零。
師:那么b點應(yīng)為振動(學(xué)生一起回答):加強(qiáng)點。
(教師總結(jié)機(jī)械波干涉的規(guī)律,突出強(qiáng)調(diào)兩列波的振動情況總是完全相同。)。
師:光的波動理論認(rèn)為,光具有波動性。那么如果兩列振動情況總是相同的光疊加,也應(yīng)該出現(xiàn)振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域,并且出現(xiàn)振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域互相間隔的現(xiàn)象。那么這種干涉是一個什么圖樣呢?大家猜猜。
生:應(yīng)是明暗相間的圖樣。
師:猜想合理。那么有同學(xué)看到過這一現(xiàn)象嗎?
(學(xué)生一片沉默,表示沒有人看到過)。
師:看來大家沒有見過。是什么原因呢?
[生1]可能是日常生活中找不到兩個振動情況總相同的光源。
[生2]可能是我們看見了但不知道是光的干涉現(xiàn)象。
生:我覺得生1說的不成立,這樣的光源很多,像我們教室里的日光燈,我覺得它們完全相同。
師:好。我們可以現(xiàn)場來試試。
(先打開一盞日光燈,再打開另一盞對稱位置的日光燈)。
師:請大家認(rèn)真找一找,墻上、地上、天花板上,有沒有出現(xiàn)明暗相間的干涉現(xiàn)象?
(大家積極尋找,沒有發(fā)現(xiàn),思維活躍,議論紛紛)。
師:看來兩個看似相同的日光燈或白熾燈光源并不是振動情況總相同的光源。
[投影圖]。
師:18,英國物理學(xué)家托馬斯楊想出了一個巧妙的辦法,把一個點光源分成兩束,從而找到了兩個振動情況總是相同的光源,成功地觀察到了干涉條紋,為光的波動說提供了有力的證據(jù),推動了人們對光的本性的認(rèn)識。下面我們就來重做這一著名的雙縫干涉實驗。
(二)進(jìn)行新課。
1.楊氏干涉實驗。
[動手實驗,觀察描述]。
介紹楊氏實驗裝置(如圖)。
師:用氦氖激光器演示雙縫干涉實驗。
用激光器發(fā)出的紅色光(平行光)垂直照射雙縫,將干涉圖樣投影到教室的墻上,引導(dǎo)學(xué)生注意觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:可以看到,墻壁上出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。
師:(介紹)狹縫s1和s2相距很近,雙縫的作用是將同一束光波分成兩束振動情況總是相同的光束。這樣就得到了頻率相同的兩列光波,它們在屏上疊加,就會出現(xiàn)明暗相間的條紋。
結(jié)論:楊氏實驗證明,光的確是一種波。
2.亮(暗)條紋的位置。
[比較推理,探究分析]。
[投影圖]。
圖中,p0點距s1、s2距離相等,路程差=s1p0-s2p0=0應(yīng)出現(xiàn)亮紋,(中央明紋)。
[演示動畫]圖203中s1、s2發(fā)出的正弦波形在p點相遇疊加,p點振動加強(qiáng)(如圖)。
鑒于上述動畫的表述角度和效果,教師在此基礎(chǔ)上再播放動畫,如下圖所示振動情況示意圖,使學(xué)生進(jìn)一步明確.不管波處于哪種初態(tài),p0點的振動總是波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇,振幅a總為a1、a2之和,即p點總是振動加強(qiáng)點,應(yīng)出現(xiàn)亮紋。
師:那么其他點情況如何呢?
[投影圖]。
p1點應(yīng)出現(xiàn)什么樣的條紋?
生:亮紋。
師:為什么?
生:因為路程差為,是半波長的2倍。
師:我們可以從圖上動畫看一下,[演示下圖]。
生:在p點下方,與p1、p2等關(guān)于p0對稱的點也應(yīng)是明條紋。
師:好。我們可以總結(jié)為:=2n,n=0、1、2時,出現(xiàn)明紋。
[投影下圖]那么s1、s2發(fā)出的光在q1點疊加又該如何呢?
[演示動畫]我們先來看一下,動畫顯示,在q1點振動減弱。
師:在q1點是波峰與波峰相遇還是波峰與波谷相遇?兩振動步調(diào)如何?
生:是波峰與波谷相遇,振動步調(diào)剛好相反。
(教師啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步分析這點合振幅情況,以及q1點與p0、p1的相對位置。)。
師:哪位同學(xué)能總結(jié)一下q1點的特征?
生:q1點位置在p0、p1間,它與兩波源路程差|s1q1-s2q1|=。該點出現(xiàn)暗紋。
師:非常好!大家看像q1這樣的點還有嗎?
生:有。
(全體學(xué)生此時已能一起總結(jié)出q2、q3等的位置)。
師:哪位同學(xué)能用上面的'方法寫個通式,歸納一下?
生:當(dāng)=(2n+1),n=0、1、2時,出現(xiàn)暗紋。
[投影下圖]。
師:綜合前面分析,我們可以畫出上面圖示的雙縫干涉結(jié)果。
同時介紹一下相干光源,強(qiáng)調(diào)干涉條件。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材57頁上方的內(nèi)容,進(jìn)一步體會,楊氏實驗中的雙縫的作用就是得到一對相干光源。
(三)課堂總結(jié)、點評。
今天我們學(xué)習(xí)了光的干涉,知道光的確是一種波。我們還確定了雙縫干涉實驗中,明暗條紋出現(xiàn)的位置:當(dāng)屏上某點到兩個狹縫的路程差=2n,n=0、1、2時,出現(xiàn)明紋;當(dāng)=(2n+1),n=0、1、2時,出現(xiàn)暗紋。
兩列波要產(chǎn)生干涉,它們的頻率必須相同,且相位差恒定。能夠產(chǎn)生干涉的光源叫做相干光源。楊氏實驗中,雙縫的作用就是得到一對相干光源。
(四)課余作業(yè)。
完成p57問題與練習(xí)的題目。
附:課后訓(xùn)練。
答案:暗條紋。
2.關(guān)于楊氏實驗,下列論述中正確的是()。
a.實驗證明,光的確是一種波。
b.雙縫的作用是獲得兩個振動情況總是相同的相干光源。
c.在光屏上距離兩個小孔的路程差等于半波長的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋。
d.在光屏上距離兩個小孔的路程差等于波長的整數(shù)倍處出現(xiàn)亮條紋。
答案:ab。
3.對于光波和聲波,正確的說法是。
a.它們都能在真空中傳播b.它們都能產(chǎn)生反射和折射。
c.它們都能產(chǎn)生干涉d.聲波能產(chǎn)生干涉而光波不能。
答案:bc。
4.兩個獨立的點光源s1和s2都發(fā)出同頻率的紅色光,照亮一個原是白色的光屏,則光屏上呈現(xiàn)的情況是()。
a.明暗相間的干涉條紋b.一片紅光。
c.仍是呈白色的d.黑色。
解析:兩個點光源發(fā)出的光雖然同頻率,但振動情況并不總是完全相同,故不能產(chǎn)生干涉,屏上沒有干涉條紋,只有紅光。
答案:b。
解析:先根據(jù)0=c/f0計算出單色光在真空中的波長0,再根據(jù)光進(jìn)入另一介質(zhì)時頻率不變,由n==,求出光在玻璃中的波長.
0=c/f0=m=610-7m,可見該單色光是黃光。
又由n=0/得=0/n=m=4107m。由于光的顏色是由光的頻率決定的,而在玻璃中光的頻率未變化,故光的顏色依然是黃光。
答案:410-7m黃色。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇十六
(一)知識目標(biāo)。
1、知道"幾何光學(xué)"中所說的光沿直線傳播是一種近似.。
2、知道光通過狹縫和圓孔的衍射現(xiàn)象.。
3、知道觀察到明顯衍射的條件。
(二)能力目標(biāo)。
了解單縫衍射、小孔衍射,并能用相關(guān)知識對生活中的有關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行解釋和分析.。
(三)情感目標(biāo)。
1、讓學(xué)生知道科學(xué)研究必須重視理論的指導(dǎo)和實踐的勤奮作用;
2、必須有自信心和踏實勤奮的態(tài)度;
3、在中也要有好品質(zhì)、好作風(fēng).。
教學(xué)建議。
有關(guān)光的衍射的教學(xué)建議。
關(guān)于演示實驗的教學(xué)建議。
光的衍射實驗,可以將演示和學(xué)生實驗同時在一節(jié)課內(nèi)完成。
教學(xué)設(shè)計示例。
(-)引入新課。
一、光的衍射現(xiàn)象。
(二)。
演示:
下面我們用實驗進(jìn)行觀察.。
用點光源來照射有較大圓孔ab的屏,在像屏mn上出現(xiàn)一個光亮的圓,
光的衍射現(xiàn)象進(jìn)一步證明了光具有波動性,對確定光的波動說的正確性起了重要作用.。
提問:當(dāng)光通過小孔或者狹縫時,在后面的光屏上會得到什么樣的圖案?
學(xué)生回答的基礎(chǔ)上老師總結(jié).。
當(dāng)縫很大時——直線傳播(得到影)。
當(dāng)縫減小時——逐漸會出現(xiàn)小孔成像的現(xiàn)象。
繼續(xù)減小縫的大小——會出現(xiàn)光的衍射現(xiàn)象.。
探究活動。
1、用游標(biāo)卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象.。
2、考察光的衍射現(xiàn)象在人們的日常生活中的體現(xiàn).。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇十七
教材分析:
本節(jié)教材首先提出重力勢能的基本定義,指出物體由于被舉高而具有的能為重力勢能,接著引出在物體被舉高的過程中,伴隨著重力做功,然后通過分析重力做功與路徑無關(guān)的特點,推導(dǎo)得出重力勢能的表達(dá)式。最后教材又安排了重力勢能的相對性以及重力勢能是與地球系統(tǒng)共有的特點這部分知識,以便完善和加深學(xué)生對重力勢能的理解。
新教材在知識安排上與老教材相比有很大不同。老教材在給出“功是能量變化的量度”這一結(jié)論后探究重力做功與重力勢能的變化關(guān)系,從而引出重力勢能。而新教材對這一思想的引入采用的是逐漸滲透的方式。在對生活中生動實例的定性分析以后,引入重力做功,給出重力勢能的表達(dá)形式,讓學(xué)生在階梯式的學(xué)習(xí)中自己尋找“功與能量”的關(guān)系。提升了學(xué)生對物理知識的興趣,鍛煉了學(xué)生的物理思維能力。
學(xué)生分析:
高一學(xué)生對事物的認(rèn)知還停留在具體的形象思維上,抽象的邏輯思維的建立還需要時間。所以在教學(xué)中我們要借助圖片視頻等直觀手段逐漸引入抽象的物理概念。
重力勢能是學(xué)生在初中已經(jīng)接觸過的,但當(dāng)時只停留在定性的分析上。新課應(yīng)注意對知識從定性到定量的轉(zhuǎn)化。
教學(xué)目標(biāo)分析:
知識目標(biāo)。
理解重力勢能的概念,會用重力勢能的表達(dá)式計算。
會推導(dǎo)重力做功與重力勢能的關(guān)系,知道重力做功與路徑無關(guān)。
知道重力勢能的相對性。
技能目標(biāo)。
根據(jù)功能關(guān)系,推導(dǎo)出重力勢能的表達(dá)式。
學(xué)會從功能關(guān)系上解釋和分析物理現(xiàn)象。
情感目標(biāo)。
滲透從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的解釋,得到物理結(jié)論的方法,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。滲透社會公德教育,讓學(xué)生認(rèn)識到高空拋物的危害。
教學(xué)重點:
重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。
教學(xué)難點。
重力做功與路徑無關(guān)及重力勢能的相對性。
教具準(zhǔn)備:
ppt課件,裝沙的小桶,大小質(zhì)量各異的3個小球。
步驟教師活動學(xué)生活動設(shè)計目的新課引入情景引入:
故事引入:在荒蕪的海島上,饑餓的小猴撿到了一個核桃,請同學(xué)們幫小猴想想,要怎樣才能把核桃打開。
情景引入:紛飛的雪花一直是大家的最愛。我們愛它的白愛它的軟,但是有時就是這看似溫柔柔軟的皚皚白雪卻給我們帶來滅頂之災(zāi)?!@就是雪崩。(出示幻燈片圖片)。
提問:為什么漂亮柔軟的雪具有如此大的破壞力呢?是因為它具有潛在的能量,一有機(jī)會它就會把能量釋放出來。我們把這種能量叫做重力勢能。
定義:地球上的物體由于處于一定的高度而具有的能量,我們把這種能量叫做重力勢能。?用ep表示。
提問:我們知道物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。那么重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)呢?也就是什么樣的物體具有較大的重力勢能呢?大家可以根據(jù)自己的生活實際,大膽的做出猜測,并說說你的理由。
實驗定性驗證:(教師演示)。
將大小相同,裝有相同水的瓶子從不同高度下落,使其穿過蒙有不同數(shù)量報紙的空桶,觀察兩個瓶子能穿透的報紙的數(shù)量。
將大小相同,裝有不同水的瓶子從相同高度下落,使其穿進(jìn)蒙有不同數(shù)量報紙的空桶,觀察兩個瓶子能穿透的報紙的數(shù)量。
師:那么我們可不可以通過重力做功來尋找一下重力勢能的具體表達(dá)式呢?請同學(xué)們計算一下三種情況下重力所做的功。
質(zhì)量5kg的物體自由下落10米。
質(zhì)量5kg的物體從高10米傾角30度的斜面滑到斜面底端。
質(zhì)量為5kg的物體從高10米的不規(guī)則斜面下滑到底端。
師:同學(xué)們觀察上面三種情況下重力所做的功,發(fā)現(xiàn)他們有什么共同點和什么不同點嗎?
師:通過上述的計算,我們可以得到這樣一個結(jié)論:
物體運(yùn)動時,重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關(guān),而與物體運(yùn)動路徑無關(guān)。
即:wg=mgh1—mgh2。
重力勢能。
ep=mgh。
1、重力做功與重力勢能的變化wg=mgh1-mgh2=ep1-ep2。
重力做功wg。
(正、負(fù))。
重力勢能ep。
(增加、減少)。
重力做功和重力勢能變化的關(guān)系。
物體上升。
負(fù)
增加。
物體克服重力做的功等于重力勢能的增加。
物體下落。
正
減少。
重力做的功等于重力勢能的減少。
2.重力勢能的相對性。
師:請同學(xué)們討論一下,將質(zhì)量是2kg的小球放在2樓的地面上,該球的重力勢能是多少?一直g取10米每二次方秒,每層樓高3米。
師:大家得到的答案不同,主要原因是大家選擇的高度起點不同,也就是我們所說的參考平面不同。
從大家的計算可以看出,如果不選擇參考平面,重力勢能的值也是不確定的。所以選擇參考平面應(yīng)該是我們確定重力勢能的第一步。
確定重力勢能的方法:
選擇參考平面——高度為0的面,也即重力勢能為0的面。
在參考平面上方的物體高度為正值,重力勢能也是正值;。
在參考平面下方的物體高度為負(fù)值,重力勢能也是負(fù)值。+、-表示重力勢能的大小。
參考平面的選取是任意的,一般從研究問題的方便出發(fā)來選擇,很多時候我們選地面為參考平面。
例題:如圖,質(zhì)量0.5kg的小球,從桌面以上h1=1.2m的a點落到地面的b點,桌面高h(yuǎn)2=0.8m.請按要求填寫下表.(g=9.8m/s)。
參考平面。
小球在a點重力勢能。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇十八
1、理解光密介質(zhì)、光疏介質(zhì)以及全反射現(xiàn)象,掌握臨界角的概念和全反射條件。
2、用實驗的方法,通過分析討論,準(zhǔn)確的概括出全反射現(xiàn)象,提高總結(jié)和實踐能力。
3、能體會到物理與社會、生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系,感悟物理學(xué)研究中理論與實踐的辯證關(guān)系。
重點:全反射的條件。
難點:對全反射現(xiàn)象的理解。
環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入。
【問題情境】。
播放醫(yī)生利用光導(dǎo)纖維檢測病人身體的視頻,引導(dǎo)學(xué)生體會物理與生活的緊密聯(lián)系,學(xué)生思考:光導(dǎo)纖維怎樣傳輸光及相關(guān)信息呢?由此引出課題。
環(huán)節(jié)二:新課講授。
【建立規(guī)律】。
介紹兩個物理概念,光密介質(zhì)和光疏介質(zhì),并明確二者是相對的。
實驗猜想:反射光、折射光都消失;反射光消失,只有折射光;折射光消失,只有反射光。
實驗現(xiàn)象:隨著入射角增大,折射角也逐漸增大,但折射角總大于入射角,同時觀察到折射光線越來越暗且接近90°,當(dāng)入射角增大到一定程度時折射光線消失,只剩下入射光線、反射光線,繼續(xù)增大入射角,依然看不到折射光線。
得出結(jié)論:只有反射光線而折射光線消失的現(xiàn)象是全反射現(xiàn)象。教師介紹玻璃是光密介質(zhì),空氣是光疏介質(zhì),只有從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì),才有可能發(fā)生全反射現(xiàn)象??梢宰寣W(xué)生通過驗證光從光疏介質(zhì)到光密介質(zhì),得出這種情況下不能發(fā)生全反射。
回顧實驗并分析得出:要發(fā)生全反射現(xiàn)象對入射角大小有一定的'要求,將折射角為90°時的入射角叫做臨界角。
教師提問學(xué)生如何知道臨界角呢?提示學(xué)生如果已知介質(zhì)的折射率,就可以確定光從這種介質(zhì)射到空氣(或真空)時的臨界角。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高。
【深化規(guī)律】。
解釋課前導(dǎo)入中光導(dǎo)纖維如何傳輸光及相關(guān)信息。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)。
學(xué)生總結(jié)本節(jié)內(nèi)容,課后思考全反射現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用,小組內(nèi)交流分享。
中公講師解析。
高中物理光的偏振教案設(shè)計篇十九
《光的顏色色散》是人教版高中物理選修3-4第13章第五節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,主要認(rèn)識光的衍射以及衍射光柵的原理。
二、教學(xué)目標(biāo)。
1、知識目標(biāo)。
(1)通過實驗觀察,讓學(xué)生認(rèn)識光的衍射現(xiàn)象,知道發(fā)生明顯的光的衍射現(xiàn)象的條件,從而對光的波動性有進(jìn)一步的認(rèn)識.
(2)通常學(xué)習(xí)知道“幾何光學(xué)”中所說的光沿直線傳播是一種近似規(guī)律.
2、能力目標(biāo)。
(1)通過討論和對單縫衍射裝置的觀察,理解衍射條件的設(shè)計思想.
(2)在認(rèn)真觀察課堂演示實驗和課外自己動手觀察衍射現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生比較推理能力和抽象思維能力.
3、情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo):
通過“泊松亮斑”等科學(xué)小故事的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生堅定的自信心、踏實勤奮的工作態(tài)度和科學(xué)研究品德.
三、教學(xué)重點難點。
1、教學(xué)重點。
單縫衍射實驗和圓孔衍射實驗的觀察以及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件.
2、教學(xué)難點。
衍射條紋成因的初步說明.
四、學(xué)情分析(根據(jù)個人情況寫)。
五、教學(xué)方法。
1.通過機(jī)械波衍射現(xiàn)象類比推理,提出光的衍射實驗觀察設(shè)想.
2.通過觀察分析實驗,歸納出產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件以及衍射是光的波動性的表現(xiàn).
3.通過對比認(rèn)識衍射條紋的特點及變化,加深對衍射圖象的了解.
六、教學(xué)用具。
jgq型氦氖激光器25臺,衍射單縫(可調(diào)縫寬度),光屏、光柵衍射小圓孔板,兩支鉛筆(學(xué)生自備),日光燈(教室內(nèi)一般都有),直徑5mm的自行車軸承用小鋼珠,被磁化的鋼針(吸小鋼珠用),投影儀(本節(jié)課在光學(xué)實驗室進(jìn)行).
七、課時安排:1課時。
八、教學(xué)過程。
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑。
復(fù)習(xí)水波的衍射。
[投影水波衍射圖片(試驗修訂本第二冊p14圖10—26,10—27)]。
[師]請大家看這幾幅圖片,回憶一下相關(guān)內(nèi)容,回答下面兩個問題:
1.什么是波的衍射?
2.圖10—27中哪一幅衍射現(xiàn)象最明顯?說明原因.
[生1](議論后,一人發(fā)言)波能繞過障礙物的現(xiàn)象叫波的衍射.圖10—27中丙圖衍射最明顯,因為這里的孔寬度最小.
[師]前一個問題回答得很好,后一個問題有沒有同學(xué)還有其他看法?
[生2]我認(rèn)為丙圖中孔的尺寸雖然是最小,但不一定就是發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的原因,我們應(yīng)該用它跟波長比.
[師]很好,大家一起來說說發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是什么?
[生總結(jié)]障礙物或孔的尺寸比波長小或者跟波長相差不多.
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
光的衍射實驗。
(學(xué)生討論后,一致認(rèn)為,光波也應(yīng)有衍射本領(lǐng),但無法舉出例子)。
[生]可能是因為光波波長很短,而平常我們遇到的障礙物或孔的尺寸比較大,所以不易觀察到光的衍射現(xiàn)象.
[師]很有道理,大家來想想辦法解決這一問題.
(三)合作探究、精講點撥。
(學(xué)生討論,設(shè)計出多種實驗觀察方案,絕大部分著眼于發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件,教師加以肯定鼓勵)。
[實驗觀察]。
安排學(xué)生根據(jù)上面的設(shè)想,自制單縫和小孔.
1.用單縫觀察日光燈光源.
2.用小孔觀察單色點光源.
[師]請大家認(rèn)真觀察,然后告訴我你看到的現(xiàn)象.
(學(xué)生回答基本上有兩類現(xiàn)象,一是觀察到了單一的一條亮線或一個圓形亮點,二是觀察到比較模糊的明暗相間的線狀或環(huán)狀條紋)。
[師]大家做得很認(rèn)真,有幾位同學(xué)已成功地觀察到了光的衍射現(xiàn)象,現(xiàn)在我們再用更好的裝置來一起觀察一下光的衍射現(xiàn)象.
[教師演示]。
在不透明的屏上裝有一個寬度可以調(diào)節(jié)的單縫,用氦氖激光器照射單縫,在縫后適當(dāng)距離處放一光屏,如右圖20—19所示.
embedmsphotoed.3。
調(diào)節(jié)單縫寬度演示,得出下列結(jié)果.
縫寬較寬較窄很窄極窄關(guān)閉屏上現(xiàn)象一條較寬亮線一條較窄亮線亮線變寬、變暗并出現(xiàn)明暗相間條紋明暗條紋清晰、細(xì)小條紋消失[師]請大家將我們的實驗結(jié)果與課本圖20—8的幾幅照片比較,總結(jié)一下光要發(fā)生明顯的衍射應(yīng)滿足什么條件.
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