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高中物理的教案

時(shí)間：2024-04-23 07:07:27 物理教案我要投稿

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高中物理的教案

　　在教學(xué)工作者開展教學(xué)活動(dòng)前，就有可能用到教案，編寫教案有利于我們準(zhǔn)確把握教材的重點(diǎn)與難點(diǎn)，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。那么應(yīng)當(dāng)如何寫教案呢？下面是小編為大家收集的高中物理的教案，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

高中物理的教案

高中物理的教案1

　　教學(xué)目標(biāo)

　　一、知識(shí)目標(biāo)

　　1、知道什么是反沖運(yùn)動(dòng)，能舉出幾個(gè)反沖運(yùn)動(dòng)的實(shí)例；

　　2、知道火箭的飛行原理和主要用途。

　　二、能力目標(biāo)

　　1、結(jié)合實(shí)際例子，理解什么是反沖運(yùn)動(dòng)；

　　2、能結(jié)合動(dòng)量守恒定律對(duì)反沖現(xiàn)象做出解釋；

　　3、進(jìn)一步提高運(yùn)用動(dòng)量守恒定律分析和解決實(shí)際問題的能力

　　三、德育目標(biāo)

　　1、通過實(shí)驗(yàn)，分析得到什么是反沖運(yùn)動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生善于從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)規(guī)律和熱心科學(xué)研究的興趣、勇于探索的品質(zhì)。

　　2、通過介紹我國成功地研制和發(fā)射長征系列火箭的事實(shí)，結(jié)合我國古代對(duì)于火箭的發(fā)明和我國的現(xiàn)代火箭技術(shù)已跨入世界先進(jìn)先烈，激發(fā)學(xué)生熱愛社會(huì)主義的情感。

　　教學(xué)重點(diǎn)

　　1、知道什么是反沖。

　　2、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律正確處理噴氣式飛機(jī)、火箭一類問題。

　　教學(xué)難點(diǎn)

　　如何應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析、解決反沖運(yùn)動(dòng)。

　　教學(xué)方法

　　1、通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，總結(jié)歸納得到什么是反沖運(yùn)動(dòng)。

　　2、結(jié)合實(shí)例運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解釋反沖運(yùn)動(dòng)。

　　教學(xué)用具

　　反沖小車、玻璃棒、氣球、酒精、反沖塑料瓶等

　　課時(shí)安排

　　1課時(shí)

　　教學(xué)步驟

　　導(dǎo)入新課

　　[演示]拿一個(gè)氣球，給它充足氣，然后松手，觀察現(xiàn)象。

　　[學(xué)生描述現(xiàn)象]釋放氣球后，氣球內(nèi)的氣體向后噴出，氣球向相反的方向飛出。

　　[教師]在日常生活中，類似于氣球這樣的運(yùn)動(dòng)很多，本節(jié)課我們就來研究這種。

　　新課教學(xué)

　�。ㄒ唬┓礇_運(yùn)動(dòng)火箭

　　1、教師分析氣球所做的運(yùn)動(dòng)

　　給氣球內(nèi)吹足氣，捏緊出氣孔，此時(shí)氣球和其中的氣體作為一個(gè)整體處于靜止?fàn)顟B(tài)。松開出氣孔時(shí)，氣球中的氣體向后噴出，氣體具有能量，此時(shí)氣體和氣球之間產(chǎn)生相互作用，氣球就向前沖出。

　　2、學(xué)生舉例：你能舉出哪些物體的運(yùn)動(dòng)類似于氣球所作的運(yùn)動(dòng)？

　　學(xué)生：節(jié)日燃放的禮花。噴氣式飛機(jī)。反擊式水輪機(jī)�；鸺茸龅倪\(yùn)動(dòng)。

　　3、同學(xué)們概括一下上述運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，教師結(jié)合學(xué)生的敘述總結(jié)得到：

　　某個(gè)物體向某一方向高速噴射出大量的液體，氣體或彈射出一個(gè)小物體，從而使物體本身獲得一反向速度的現(xiàn)象，叫反沖運(yùn)動(dòng)

　　4、分析氣球�；鸺人龅姆礇_運(yùn)動(dòng)，得到：

　　在反沖現(xiàn)象中，系統(tǒng)所受的合外力一般不為零；

　　但是反沖運(yùn)動(dòng)中如果屬于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力的情況，可以認(rèn)為反沖運(yùn)動(dòng)中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

　　（二）學(xué)生課堂用自己的裝置演示反沖運(yùn)動(dòng)。

　　1、學(xué)生做準(zhǔn)備：拿出自己的在課下所做的反沖運(yùn)動(dòng)演示裝置。

　　2、學(xué)生代表介紹實(shí)驗(yàn)裝置，并演示。

　　學(xué)生甲：

　　裝置：在玻璃板上放一輛小車，小車上用透明膠帶粘中一塊浸有酒精的棉花。

　　實(shí)驗(yàn)做法：點(diǎn)燃浸有酒精的棉花，管中的酒精蒸氣將橡皮塞沖出，同時(shí)看到小車沿相反方向運(yùn)動(dòng)。

　　學(xué)生乙：

　　裝置：二個(gè)空摩絲瓶，在它們的底部用大號(hào)縫衣針各鉆一個(gè)小洞，這樣做成二個(gè)簡易的火箭筒，在鐵支架的立柱端裝上頂軸，在放置臂的兩側(cè)各裝一只箭筒，再把旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)放在頂軸上，往火箭筒內(nèi)各注入約4 mL的酒精，并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。點(diǎn)燃酒精棉球，片刻火箭筒內(nèi)的酒精蒸氣從尾孔中噴出，并被點(diǎn)燃，這時(shí)可以看到火箭旋轉(zhuǎn)起來。

　　學(xué)生丙：用可樂瓶做一個(gè)水火箭，方法是用一段吸管和透明膠帶在瓶上固定一個(gè)導(dǎo)向管，瓶口塞一橡皮塞，在橡皮塞上鉆一孔，在塞上固定一只自行車車胎上的進(jìn)氣閥門，并在氣門芯內(nèi)裝上小橡皮管，在瓶中先注入約1/3體積的水，用橡皮塞把瓶口塞嚴(yán)，將尼龍線穿過可樂瓶上的導(dǎo)向管，使線的一端拴在門的上框上，另一端拴在板凳腿上，要使線拉直，將瓶的進(jìn)氣閥與打氣筒相接，向筒內(nèi)打氣到一定程度時(shí)，瓶塞脫開，水從瓶口噴出，瓶向反方向飛去。

　　過渡引言：同學(xué)們通過自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置得到并演示了什么是反沖運(yùn)動(dòng)，那么反沖運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中有什么應(yīng)用呢？下邊我們來探討這個(gè)問題。

　�。ㄈ┓礇_運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止

　　1、學(xué)生閱讀課文有關(guān)內(nèi)容。

　　2、學(xué)生回答反沖運(yùn)動(dòng)應(yīng)用和防止的實(shí)例。

　　學(xué)生：反沖有廣泛的應(yīng)用：灌溉噴水器、反擊式水輪機(jī)、噴氣式飛機(jī)、火箭等都是反沖的重要應(yīng)用。

　　學(xué)生：用槍射擊時(shí)，要用肩部抵住槍身，這是防止或減少反沖影響的實(shí)例。

　　3、用多媒體展示學(xué)生所舉例子。

　　4、要求學(xué)生結(jié)合多媒體展示的物理情景對(duì)幾個(gè)物理過程中反

　　沖的應(yīng)用和防止做出解釋說明：

　�、賹�(duì)于灌溉噴水器，當(dāng)水從彎管的噴嘴噴出時(shí)，彎管因反沖而旋轉(zhuǎn)，可以自動(dòng)地改變噴水的方向。

　　②對(duì)于反擊式水輪機(jī)：當(dāng)水從轉(zhuǎn)輪的葉片中流出時(shí)，轉(zhuǎn)軸由于反沖而旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

　�、蹖�(duì)于噴氣式飛機(jī)和火箭，它們靠尾部噴出氣流的反沖作用而獲得很大的速度。

　�、苡脴屔鋼魰r(shí)，子彈向前飛去槍身向后發(fā)生反沖，槍身的反沖會(huì)影響射擊的準(zhǔn)確性，所以用步槍時(shí)我們要把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響。

　　教師：通過我們對(duì)幾個(gè)實(shí)例的分析，明確了反沖既有有利的一面，同時(shí)也有不利的一面，在看待事物時(shí)我們要學(xué)會(huì)用一分為二的觀點(diǎn)。

　　我們知道：反沖現(xiàn)象的一個(gè)重要應(yīng)用是火箭，下邊我們一認(rèn)識(shí)火箭：

　　（四）火箭：

　　1、演示：把一個(gè)廢舊白熾燈泡敲碎取出里面的一根細(xì)玻璃管，往細(xì)玻璃管裝由火柴刮下的藥粉，把細(xì)管放在支架上，用火柴或其他辦法給細(xì)管加熱。

　　現(xiàn)象：當(dāng)管內(nèi)的藥粉點(diǎn)燃時(shí)，生成的燃?xì)鈴募?xì)口迅速噴出，細(xì)管便向相反方向飛去。教師講述：上述裝置就是火箭的原理模型。

　　2、多媒體演示古代火箭，現(xiàn)代火箭的用途及多級(jí)火箭的工作過程，同時(shí)學(xué)生邊看邊閱讀課文。

　　3、用實(shí)物投影儀出示閱讀思考題：

　�、俳榻B一下我國古代的火箭。？

　　②現(xiàn)代的火箭與古代火箭有什么相同和不同之處？

　�、郜F(xiàn)代火箭主要用途是什么？

　�、墁F(xiàn)代火箭為什么要采用多級(jí)結(jié)構(gòu)？

　　4、學(xué)生解答上述問題：

　�、傥覈糯幕鸺沁@樣的：

　　在箭上扎一個(gè)火藥筒，火藥筒的前端是封閉的，火藥點(diǎn)燃后生成的.燃?xì)庖院艽笏俣认蚝髧姵�，火箭由于反沖而向前運(yùn)動(dòng)。

　�、诂F(xiàn)代火箭與古代火箭原理相同，都是利用反沖現(xiàn)象來工作的。

　　但現(xiàn)代火箭較古代火箭結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多，現(xiàn)代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成，殼體是圓筒形的，前端是封閉的尖端，后端有尾噴管，燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴奈矅姽苎杆賴姵觯鸺拖蚯帮w去。

　�、郜F(xiàn)代火箭主要用來發(fā)射探測儀器、常規(guī)彈頭或核彈頭，人造衛(wèi)星或宇宙飛船，即利用火箭作為運(yùn)載工具。

　�、茉诂F(xiàn)代技術(shù)條件下，一級(jí)火箭的最終速度還達(dá)不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度，發(fā)射衛(wèi)星時(shí)要使用多級(jí)火箭。

　　用CAI課件展示多級(jí)火箭的工作過程：

　　多級(jí)火箭由章單級(jí)火箭組成，發(fā)射時(shí)先點(diǎn)燃第一級(jí)火箭，燃料用完工以后，空殼自動(dòng)脫落，然后下一級(jí)火箭開始工作。

　　教師介紹：多級(jí)火箭能及時(shí)把空殼拋掉，使火箭的總質(zhì)量減少，因而能夠達(dá)到很高的溫度，可用來完成洲際導(dǎo)彈，人造衛(wèi)星、宇宙飛船等的發(fā)射工作，但火箭的級(jí)數(shù)不是越多越好，級(jí)數(shù)越多，構(gòu)造越復(fù)雜，工作的可靠性越差，目前多級(jí)火箭一般都是三級(jí)火箭。

　　那么火箭在燃料燃盡時(shí)所能獲得的最終速度與什么有關(guān)系呢？

　　5、出示下列問題：

　　火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M、燃料燃盡后的質(zhì)量為m，火箭燃?xì)獾膰娚渌俣葹関1，燃料燃盡后火箭的飛行速度v為多大？

　　[學(xué)生分析并解答]：

　　解：在火箭發(fā)射過程中，由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，所以動(dòng)量守恒。

　　發(fā)射前的總動(dòng)量為0，發(fā)射后的總動(dòng)量為（M-m）v-mv1（以火箭的速度方向?yàn)檎较颍﹦t：（M-m）v-mv1=0

　　師生分析得到：燃料燃盡時(shí)火箭獲得的最終速度由噴氣速度及質(zhì)量比M/m決定。

　　鞏固訓(xùn)練水平方向射擊的大炮，炮身重450 kg，炮彈射擊速度是450 m/s，射擊后炮身后退的距離是45 cm，則炮受地面的平均阻力是多大？

　　小結(jié)

　　1、當(dāng)物體的一部分以一定的速度離開物體時(shí)，剩余部分將獲得一個(gè)反向沖量而向相反方向運(yùn)動(dòng)，這種向相反方向的運(yùn)動(dòng)，通常叫做反沖運(yùn)動(dòng)。

　　2、對(duì)于反沖運(yùn)動(dòng)，所遵循的規(guī)律是動(dòng)是守恒定律，在具體的計(jì)算中必須嚴(yán)格按動(dòng)量守恒定律的解題步驟來進(jìn)行。

　　3、反沖運(yùn)動(dòng)不僅存在于宏觀低速物體間，也存在于微觀高速物體。

高中物理的教案2

　　一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

　�。�1）知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別．

　�。�2）知道什么是多普勒效應(yīng)，知道它是波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象。

　　（3）了解多普勒效應(yīng)的一些應(yīng)用．

　　二、學(xué)習(xí)過程

　　探究（一）多普勒效應(yīng)成因分析

　　【問題】（一）多普勒效應(yīng)是生活中常見的一種現(xiàn)象，在平時(shí)我們也觀察到了這種現(xiàn)象，那么大家有無想過，為什么會(huì)產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，在產(chǎn)生多普勒現(xiàn)象時(shí)有無可以遵循的物理規(guī)律存在？

　　【問題】（二）在多普勒效應(yīng)中，觀察者感受到聲音的頻率發(fā)生了變化，那么，人耳聽到的聲音的頻率與聲源的頻率相同嗎？

　　答案：聲源的頻率：聲源完成一次全振動(dòng)，向外發(fā)出一個(gè)波長的波，頻率表示單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)的次數(shù)．因此波源的頻率等于單位時(shí)間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù)；

　　觀察者的接受到的頻率：單位時(shí)間接收到的完全波的個(gè)數(shù)的。

　　【問題】（三）多普勒效應(yīng)是由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，那么波源的頻率和觀察者的頻率二者與運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系？

　　答案：實(shí)際的多普勒效應(yīng)比較復(fù)雜，我們只研究最簡單的現(xiàn)象，即當(dāng)波源和觀察者在同一條直線上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的情況。

　　【問題】（四）那么在同一條直線上觀察者和波源的運(yùn)動(dòng)情況可能有哪些？下面我們就通過研究這幾種情況下的普勒效應(yīng)來探究其成因。

　　學(xué)生分組討論都有捏些情況：

　　觀察課件得出結(jié)論：

　　1．當(dāng)波源S和觀察者A都相對(duì)介質(zhì)都靜止，即二者沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)：從聲波傳到觀察者計(jì)時(shí)，假設(shè)波源頻率為20Hz，即波源每秒發(fā)出20個(gè)完全波，這20個(gè)完全波通過觀察者的時(shí)間為1S，即觀察者每秒接收20個(gè)完全波。

　　2．當(dāng)波源S相對(duì)介質(zhì)不動(dòng)，觀察者A相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)：

　　①波源相對(duì)介質(zhì)不動(dòng)，觀察者靠近波源運(yùn)動(dòng)時(shí)；情景同前，假設(shè)觀察者在1s內(nèi)由A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則波源在1s內(nèi)發(fā)出完全波的個(gè)數(shù)仍為20個(gè)不變，但觀察者在1s內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)增多1個(gè)，為21個(gè)。

　�、诓ㄔ聪鄬�(duì)介質(zhì)不動(dòng)，觀察者遠(yuǎn)離波源運(yùn)動(dòng)時(shí)；如1s觀察者從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，波源頻率不變，觀察者接受到19個(gè)完全波，觀察者單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)減少。

　　3．觀察者A相對(duì)介質(zhì)不動(dòng)，波源S相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)。（即實(shí)驗(yàn)演示的情景）

　　請(qǐng)學(xué)生分析原因。

　　【課件展示】

　　【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】水波的多普勒效應(yīng)。

　　【結(jié)論】：xxx

　　答案：當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率增大；如果二者遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減�。�

　　【注意】在多普勒效應(yīng)中，波源的頻率是不改變的，只是由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者感到頻率發(fā)生了變化．

　　探究（二）多普勒效應(yīng)的應(yīng)用

　　【問題】請(qǐng)舉出你所知道的生活中有關(guān)多普勒效應(yīng)的應(yīng)用有哪些？（學(xué)生自我解決）

　　1．（定量）根據(jù)汽笛聲判斷火車的運(yùn)動(dòng)方向和快慢，以炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈的飛行方向等．

　　2．測速：例如，交警用的雷達(dá)測速儀、用光的多普勒效應(yīng)測天體的速度、多普勒水流測速儀。

　　3．彩超：醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的'超聲波，超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化，就能知道血流的速度．這種方法俗稱“彩超”，可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變．

　　4．光波的多普勒效應(yīng)：

　　【視頻展示】光波與聲波的不同之處在于,光波頻率的變化使人感覺到是顏色的變化. 如果恒星遠(yuǎn)離我們而去,則光的譜線就向紅光方向移動(dòng)，稱為紅移；如果恒星朝向我們運(yùn)動(dòng)，光的譜線就向紫光方向移動(dòng)，稱為藍(lán)移。

　　“紅移現(xiàn)象”是宇宙大爆炸理論的一個(gè)有力證據(jù)。

　　探究（三）學(xué)生思考總結(jié)

　　(四)當(dāng)堂檢測

　　1．關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說法正確的是（）

　　A．多普勒效應(yīng)是由于波的干涉引起的

　　B．多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生改變

　　C．多普勒效應(yīng)是由于波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的

　　D．只有聲波可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)

　　2．當(dāng)火車進(jìn)站鳴笛時(shí)，我們?cè)谲囌韭牭降穆曊{(diào)（）

　　A．變低

　　B．不變

　　C．變高

　　D．不知聲速和火車車速，不能判斷

　　3．由于波源和觀察者之間有，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)．

　　4．當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果兩者相互接近，觀察者接收到的頻率將_______波源頻率；如果兩者遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率將_____被源頻率（填“大于”“等于”或“小于”）

　　參考答案

　　1．C 2．C 3．相對(duì)運(yùn)動(dòng) 4大于小于

高中物理的教案3

　　★新課標(biāo)要求

　　（一）知識(shí)與技能

　　1、知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向，理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。

　　2、知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合外力的方向與它的速度方向不在一條直線上。

　　（二）過程與方法

　　1、體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別。

　　2、體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)及它的速度方向的變化。

　　（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

　　l、能領(lǐng)略曲線運(yùn)動(dòng)的奇妙與和諧，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲。

　　2、激發(fā)參與科技活動(dòng)的熱情，善于將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐中。

　　★教學(xué)重點(diǎn)

　　1、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的方向的判定.

　　2、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件.

　　★教學(xué)難點(diǎn)

　　1、理解曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。

　　2、會(huì)根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件分析具體問題。

　　★教學(xué)方法

　　教師啟發(fā)、引導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)法、歸納法、討論、交流學(xué)習(xí)成果。

　　★教學(xué)工具

　　計(jì)算機(jī)、投影儀、CAI課件、小鋼球、條形磁鐵。

　　★教學(xué)過程

　　（一）引入新課

　　教師活動(dòng)：設(shè)問：

　　物體的運(yùn)動(dòng)從軌跡的不同可以分為兩大類，是哪兩類？請(qǐng)舉例說明。

　　學(xué)生活動(dòng)：積極思考，列舉實(shí)例。學(xué)生代表發(fā)言，其他同學(xué)補(bǔ)充。

　　教師活動(dòng)：學(xué)生舉例后，演示課件，增加感性認(rèn)識(shí)。

　　點(diǎn)評(píng)：問題比較簡單，可由C層次同學(xué)(提問)答出，增加其學(xué)習(xí)的興趣。

　　［結(jié)論］直線、曲線兩種.

　　教師活動(dòng)：總結(jié)點(diǎn)評(píng)學(xué)生的發(fā)言情況，引出課題。

　　直線運(yùn)動(dòng)已經(jīng)學(xué)過，但實(shí)際生活中普遍發(fā)生的卻是曲線運(yùn)動(dòng)。所以，研究曲

　　線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，物體在什么情況下做曲線運(yùn)動(dòng)等問題將是我們更重要的任務(wù)，

　　從本節(jié)課開始我們來研究曲線運(yùn)動(dòng)。

　　（二）進(jìn)行新課

　　1、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向

　　教師活動(dòng)：課件演示

　　(1)在砂輪上磨刀具時(shí)，刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向飛出；

　　(2)撐開的帶有水的傘繞著傘柄旋轉(zhuǎn)，傘面上的水滴沿傘邊各點(diǎn)所劃圓周的切

　　線方向飛出。

　　提出問題：曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的，該怎樣確定物體的速度方向呢？

　　引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材33頁有關(guān)內(nèi)容，明確切線的概念。

　　學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，回答什么是曲線的切線；如何描述曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向。

　　教師活動(dòng)：聽取學(xué)生匯報(bào)，幫助總結(jié)、強(qiáng)調(diào)。

　　強(qiáng)調(diào)：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度方向是沿曲線的這一點(diǎn)的切線方向。

　　強(qiáng)化訓(xùn)練：

　　曲線滑梯如圖所示，試標(biāo)出人從滑梯上滑下時(shí)在A、B、C、D各點(diǎn)的速度方向

　　教師活動(dòng)：提問：

　　a：速度是矢量，既有大小，又有方向。那么速度的變化包含哪幾層含義？

　　b：有人說，作曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定具有加速度，該怎樣理解？

　　c：由以上兩個(gè)問題，可以更進(jìn)一步概括出曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，應(yīng)該怎樣描述？

　　學(xué)生活動(dòng)：思考并回答問題。

　　教師活動(dòng)：聽取學(xué)生匯報(bào)，幫助總結(jié)、強(qiáng)調(diào)。

　　只要速度的大小、方向中的一個(gè)或兩個(gè)同時(shí)變化，就表示速度矢量發(fā)生了變化；既然曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，那么由a=有加速度；

　　曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。

　　2、物體作曲線運(yùn)動(dòng)的條件

　　教師活動(dòng)：演示實(shí)驗(yàn)：有條件的學(xué)�？梢宰寣W(xué)生兩人一組，獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。

　　給你一磁鐵，如何使小鋼球①加速仍做直線運(yùn)動(dòng)，②減速仍做直線運(yùn)動(dòng)，③?vt可得作曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定具做曲線運(yùn)動(dòng)？

　　學(xué)生活動(dòng)：思考問題，并動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

　　點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的習(xí)慣，增強(qiáng)學(xué)生探索新知的欲望。教師要盡可能給學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)，不求結(jié)果，只要讓學(xué)生親歷探索的過程就可以了。

　　教師活動(dòng)：巡回指導(dǎo)，了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，解決可能遇到的問題。

　　學(xué)生活動(dòng)：代表發(fā)表見解，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

　　教師活動(dòng)：聽取學(xué)生匯報(bào)，幫助總結(jié)、點(diǎn)評(píng)

　　磁鐵對(duì)小鋼球施加了一個(gè)力的.作用，用F表示這個(gè)力，用v表示小鋼球的速度，則

　　①直線加速：F的方向與v的方向在一條直線上，但方向相同.

　　②直線減速：F的方向與v的方向在一條直線上，但方向相反.

　�、矍€運(yùn)動(dòng)：F的方向與v不在一條直線上，成一角度.

　　強(qiáng)調(diào)總結(jié)：當(dāng)物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體就做曲線運(yùn)動(dòng).

　　［課件演示］印證以上結(jié)論，同時(shí)增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。

　　學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真觀看課件，體會(huì)物體作曲線運(yùn)動(dòng)的條件。

　　教師活動(dòng)：投影習(xí)題，給學(xué)生以實(shí)例刺激，鞏固所學(xué)知識(shí)

　　如圖所示是標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)路線的示意圖，請(qǐng)回答下面問題

　　①畫出它在各點(diǎn)的速度方向.

　�、诋嫵鰳�(biāo)槍在各點(diǎn)的受力方向(不計(jì)空氣阻力).

　�、壅f明標(biāo)槍的運(yùn)動(dòng)軌跡為什么是曲線.

　�、軓淖鞒龅膱D中可看出，力的方向總是指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，這是否可作為一條規(guī)律.

　　學(xué)生活動(dòng)：思考并回答問題，學(xué)生代表發(fā)表見解。

　　教師活動(dòng)：針對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

　　（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)

　　教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

　　學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

　　點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

　　教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。

　　（四）實(shí)例探究

　　1.在砂輪上磨刀具時(shí)可以看到，刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線飛出，為什么由此推斷出砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿砂輪的切線方向?

　　解答：火星是從刀具與砂輪接觸處擦落的熾熱微粒，由于慣性，它們以被擦落時(shí)具有的速度做直線運(yùn)動(dòng)，因此，火星飛出的方向就表示砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向�；鹦茄厣拜喦芯€飛出說明砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向沿砂輪的切線方向。

　　2.為什么說曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)?

　　解答：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它在某點(diǎn)的速度方向就是曲線的這一點(diǎn)的切線方向，由于曲線上各點(diǎn)的切線方向是不同的，所以，物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的方向時(shí)刻在變化，由于速度是矢量，不論其大小是否變化，只要方向改變，速度就發(fā)生了變化，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是

高中物理的教案4

　　【教學(xué)目標(biāo)】

　　一、知識(shí)與技能

　　1、掌握力的平行四邊形定則，知道它是力的合成的基本規(guī)律。

　　2、初步運(yùn)用力的平行四邊形定則求解共點(diǎn)力的合力；能從力的作用效果理解力的合成。掌握合力與分力的概念。

　　3、會(huì)用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)力的合力；并能判斷其合力隨夾角的變化情況，掌握合力的變化范圍，會(huì)用直角三角形知識(shí)求合力。

　　二、過程與方法

　　1、能夠通過實(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則。

　　2、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、物理思維能力和科學(xué)態(tài)度、觀察能力、分析能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力、表達(dá)能力。

　　3、培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)的研究問題的方法的能力。

　　三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

　　1、培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度。

　　2、培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)新的意識(shí)。

　　3、培養(yǎng)學(xué)生合作、交流、互助的精神。

　　【教學(xué)重點(diǎn)】

　　1、通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形定則。

　　2、力的平行四邊形定則的理解和應(yīng)用。

　　【教學(xué)難點(diǎn)】

　　1、對(duì)物體進(jìn)行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力

　　2、合力與分力間的等效替代關(guān)系，尤其是合力的大小隨兩個(gè)分力之間夾角變化的關(guān)系。

　　【課時(shí)安排】 1課時(shí)

　　【教學(xué)過程】

　　一、引入新課

　　教師活動(dòng)：請(qǐng)兩位同學(xué)到講臺(tái)前，讓一位同學(xué)提起重為200N的一桶水，請(qǐng)下面同學(xué)分析該同學(xué)施加的提水的力為多大？然后請(qǐng)兩同學(xué)一起提起水桶，請(qǐng)同學(xué)們一起分析提水桶的有幾個(gè)力？從效果上看跟剛才用一個(gè)力提一樣嗎？

　　學(xué)生活動(dòng)：觀看兩位同學(xué)的操作，同時(shí)考慮并回答教師的問題。

　　點(diǎn)評(píng)：通過實(shí)踐體驗(yàn)，讓學(xué)生體會(huì)一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)或更多力的作用效果相同、目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)等效觀點(diǎn)。

　　教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生思考：生活中還有哪些事例是說明幾個(gè)力與一個(gè)力的作用效果相同的？

　　學(xué)生活動(dòng)：思考討論列舉實(shí)際例子：用兩條細(xì)繩吊著日光燈、很多只狗拉著雪撬前進(jìn)、抗洪救災(zāi)中解放軍搬沙袋、打夯等。

　　點(diǎn)評(píng)：通過列舉生活中的實(shí)例，進(jìn)一步體會(huì)一個(gè)力可以與幾個(gè)力的作用效果相同。培養(yǎng)學(xué)生觀察生活的能力，同時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)生活的熱愛。

　　教師活動(dòng)：啟發(fā)引導(dǎo)同學(xué)找出這些例子的共性，給出合力和分力的概念。學(xué)生活動(dòng)：積極思考，領(lǐng)會(huì)合力、分力的等效替代關(guān)系。

　　二、新課講授

　　1、力的合成

　　教師活動(dòng)：教師出具合力與分力關(guān)系模擬演示器，告訴學(xué)生有關(guān)的器材，以及實(shí)驗(yàn)的目的，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究求合力的方法（學(xué)生可能提出好多不同的設(shè)計(jì)方案，教師要引導(dǎo)學(xué)生選擇其中的最佳方案）。教師可提出如下問題：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中合力與分力等效的標(biāo)志是什么？（橡皮條的伸長量相等）然后教師可讓學(xué)生（2~3人）自告奮勇去前面操作，下面的學(xué)生觀察，引導(dǎo)學(xué)生找出操作同學(xué)的不妥之處。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生先做出各力的圖示，讓操作的同學(xué)和下面同學(xué)一起討論合力與分力之間的關(guān)系。（學(xué)生此時(shí)也可能有很多種猜想，比如：把兩個(gè)力直接加起來等。教師可參與學(xué)生的討論，篩選出有一定道理的猜想）

　　學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)老師出示的合力與分力關(guān)系模擬演示器，思考：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中研究什么問題？在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中合力與分力等效的標(biāo)志是什么？用什么樣的方案去探究？然后與鄰近的同學(xué)交換一下意見。

　　學(xué)生代表到前面去做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，同學(xué)們要認(rèn)真觀察，并與自己設(shè)計(jì)的方案相比較，看哪個(gè)方案更好一些。同時(shí)要找一下前面同學(xué)的操作有無不恰當(dāng)?shù)牡胤�，并友好地提出來。�?dāng)操作的同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出力的圖示時(shí)，同學(xué)們要積極思考：合力與分力的大小是什么關(guān)系，并形成自己的猜想結(jié)論。

　　點(diǎn)評(píng)：探究力的合成的平行四邊形定則，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力。

　　學(xué)生對(duì)于合力和分力的大小關(guān)系的猜想，教師應(yīng)當(dāng)充分尊重，而不要怕麻煩，要讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索落到實(shí)處。教師在教學(xué)中會(huì)發(fā)現(xiàn)：學(xué)生的`思維有時(shí)很睿智，教師時(shí)常會(huì)有驚喜的發(fā)現(xiàn)（為學(xué)生的聰明而高興）。

　　教師點(diǎn)評(píng)：學(xué)生的猜想是否正確，教師要給學(xué)生驗(yàn)證的機(jī)會(huì)：讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，測量三組數(shù)據(jù)，處理完后得出自己驗(yàn)證的結(jié)論，即原來的猜想是否正確。讓學(xué)生自己選出各組的代表，把實(shí)驗(yàn)的情況進(jìn)行匯報(bào)，教師和學(xué)生一起進(jìn)行歸納總結(jié)。最后得出求合力的方法一一平行四邊形定則。

　　在上述過程中教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各組的操作情況、數(shù)據(jù)處理、語言表述等進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。

　　學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)學(xué)生自己的猜想，利用課桌上儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，測量三組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，看結(jié)果如何。（實(shí)驗(yàn)過程中同學(xué)之間要團(tuán)結(jié)協(xié)作，密切配合），各組的學(xué)生代表要在同學(xué)們面前陳述本組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，和其他組的情況相比較，最后全班同學(xué)一起得出求合力的方法。

　　點(diǎn)評(píng)：驗(yàn)證探究的結(jié)果是否正確。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法——探究、驗(yàn)證，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

　　教師活動(dòng)：教師提問：請(qǐng)同學(xué)們用比較準(zhǔn)確而又簡捷的語言表述出平行四邊形定則。學(xué)生活動(dòng)：積極思考并回答老師的問題。

　　點(diǎn)評(píng)：概括得出平行四邊形定則，培養(yǎng)學(xué)生抽象和概括的能力。

　　教師活動(dòng)：教師提出如下問題：力F1＝45N，方問水平向右。F2＝60 N，方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反（夾角為180°），求其合力的大小和方向；若F1和F2的方向相同（夾角為0°），情況又怎樣？

　　進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：兩個(gè)力F

　　1、F

　　2、的合力F的大小和方向隨著F

　　1、F

　　2、的夾角變化而如何變化？

　　學(xué)生得出結(jié)論后，教師可出示多媒體課件演示：θ= 0°；0°

　　1、F

　　2、？

　　當(dāng)F

　　1、F

　　2、相等時(shí)：θ= 0°；θ

　　學(xué)生活動(dòng)：解答老師提出的問題、注意做題態(tài)度要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。

　　思考：兩個(gè)力F

　　1、F

　　2、的合力F的大小和方向隨著F

　　1、F

　　2、的夾角變化而如何變化？合力F的大小在一個(gè)什么樣的范圍內(nèi)變化？

　　認(rèn)真觀察老師提供的課件內(nèi)容，驗(yàn)證自己得到的結(jié)論。

　　點(diǎn)評(píng)：尋找合力F的大小和分力F

　　1、F

　　2、間夾角的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力以及發(fā)散思維的能力。

　　教師活動(dòng)：教師啟發(fā)學(xué)生思考：在上述問題中，即：F1＝45N，方問水平向右。F2＝60 N，方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。能否不用圖示法而用其它的方法求？如何求？

　　學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考后回答：可以�？梢杂弥苯侨切蔚倪吔顷P(guān)系求解。然后學(xué)生計(jì)算求出。

　　點(diǎn)評(píng)：方法擴(kuò)展，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。

　　不論是多么重要的結(jié)論，教師都不要取代學(xué)生，一切的思維活動(dòng)教師都要巧妙引導(dǎo)，讓學(xué)生得出。

　　教師活動(dòng)：教師在學(xué)生初步知道求兩個(gè)力的合力的方法后進(jìn)一步提出拓展問題：一般情況下物體都受到多個(gè)力作用，那么如何求這些力的合力？

　　學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考教師提出的問題，然后不難想到：可以用平行四邊形定則求出它們的合力：先求出任意兩個(gè)力的合力．再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到把所有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。

　　點(diǎn)評(píng)：由兩個(gè)力合成擴(kuò)展到多個(gè)力合成，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。

　　2、共點(diǎn)力教師活動(dòng)：教師讓學(xué)生自學(xué)共點(diǎn)力的概念，然后讓學(xué)生回答如下問題以檢驗(yàn)其自學(xué)情況：

　　1、什么樣的力是共點(diǎn)力？

　　2、你認(rèn)為在掌握共點(diǎn)力的概念時(shí)應(yīng)注意些什么問題？

　　3、教師利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出示圖片：大吊車吊起物體；人擔(dān)水；舉重；比薩斜塔等。吊車吊起物體時(shí)鉤子受的力為共點(diǎn)力嗎？人擔(dān)水時(shí)擔(dān)子受到的力為共點(diǎn)力嗎？舉重運(yùn)動(dòng)員舉起的重物受到的力為共點(diǎn)力嗎？比薩斜塔受幾個(gè)力作用？它們是共點(diǎn)力嗎？

　　4、力的合成的平行四邊形定則有沒有適用條件？適用于什么情況？

　　學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生認(rèn)真看書，掌握共點(diǎn)力的概念，并回答老師提出的問題，在回答過程中進(jìn)一步加深對(duì)共點(diǎn)力的理解并搞清它們的適用條件――只適用于共點(diǎn)力。

　　點(diǎn)評(píng)：學(xué)生掌握共點(diǎn)力的概念，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和分析能力。

　　教師活動(dòng)：教師出示課堂練習(xí)（見實(shí)例探究），學(xué)生先獨(dú)立完成（起自測作用），然后討論，有些問題可有多種解法，引導(dǎo)學(xué)生找出最佳解題方法。

　　學(xué)生活動(dòng)：保質(zhì)保量地完成課堂練習(xí)，自我評(píng)價(jià)本節(jié)課學(xué)習(xí)的情況。

　　點(diǎn)評(píng)：在應(yīng)用中加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。

　　三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)

　　點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

　　教師要放開，計(jì)學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。

高中物理的教案5

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　【知識(shí)與技能】

　　1、知道常見的形變，了解物體的彈性；

　　2、知道彈力產(chǎn)生的條件；

　　3、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的示意圖中畫出它們的方向。

　　【過程與方法】

　　通過探究彈力的存在，能提高在實(shí)際問題中確定彈力方向的能力，體會(huì)假設(shè)推理法解決問題的巧妙。

　　【情感態(tài)度與價(jià)值觀】

　　觀察和了解形變的有趣現(xiàn)象，感受自然界的奧秘，感受學(xué)習(xí)物理的樂趣，建立把物理學(xué)習(xí)與生活實(shí)踐結(jié)合起來的習(xí)慣。

　　二、教學(xué)重難點(diǎn)

　　【重點(diǎn)】

　　彈力產(chǎn)生的條件及彈力方向的判定

　　【難點(diǎn)】

　　接觸的物體是否發(fā)生形變及彈力方向的確定

　　三、教學(xué)過程

　　環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課

　　教學(xué)一開始前，給每個(gè)學(xué)生小組分發(fā)彈簧和尺子，讓每個(gè)小組試著把玩這些物件，如用力拉或壓彈簧，用力彎動(dòng)尺子等。在操作過程中思考被拉或壓的彈簧，彎動(dòng)的尺子的有什么共同點(diǎn)是什么？大家可否試著舉出生活中其他的一些諸如這個(gè)彈簧和尺子的例子？

　　物體的形狀都發(fā)生了改變。由此引入物體的形態(tài)發(fā)生了變化是源于物體都受到了力的作用，這種力就是今天要學(xué)習(xí)的彈力。

　　環(huán)節(jié)二：新課講授

　�。ㄒ唬⿵椥孕巫兒蛷椓�

　　概念：物體在力的作用下形狀或體積的改變叫做形變。

　　提問：剛才舉的那些例子都很容易觀察到，如果一本書放在桌面上，書和桌面發(fā)生形變了沒有？

　　學(xué)生會(huì)產(chǎn)生疑惑分歧，但教師此時(shí)可以不用詳解，而是做現(xiàn)場演示實(shí)驗(yàn)1，讓學(xué)生觀察用手?jǐn)D壓時(shí)__形變（雙手握住注滿紅墨水的燒瓶，用力擠壓底部。上插玻璃管中的紅墨水液面上升。）

　　為了讓學(xué)生有更直觀深刻的.印象，也會(huì)用視頻播放演示實(shí)驗(yàn)2：桌面微小形變的激光演示（在一個(gè)大桌上放兩個(gè)平面鏡M和N，讓一束光依次被這兩面鏡子反射，最后射在刻度尺上形成一個(gè)光點(diǎn)。用力壓桌面，觀察刻度尺上光點(diǎn)位置的變化。）

　　學(xué)生觀察后思考：通過上面的實(shí)驗(yàn)，我們觀察到什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？我們用了什么樣的方法？那書放在桌面上，書和桌面發(fā)生形變了沒有？

　　分析得出：通過微觀放大的方法觀察，我們發(fā)現(xiàn)原來不容易觀察的瓶子和桌面也發(fā)生了形變。

　　歸納：由此我們可以想到一切物體都可以發(fā)生形變，形變分為很多種類，有些物體在形變后能夠恢復(fù)原狀，這種形變叫做彈性形變。

　　提問：發(fā)生彈性形變的物體是不是在所有的情況下都可以恢復(fù)原狀呢？請(qǐng)舉例說明？

　　學(xué)生能舉出有時(shí)彈簧拉得過長就恢復(fù)不了原狀。指出：如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來的形狀，這個(gè)限度叫做彈性限度。

　　根據(jù)前面的鋪墊，總結(jié)彈力的概念：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。例舉蹦床的例子說明。

　�。ǘ⿴追N彈力的方向

　　教師在黑板上畫出書與桌面之間的相互作用力，與學(xué)生一起分析之間的相互作用關(guān)系，指出書對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)書的支持力都是彈力。

　　舉出實(shí)例：給出吊燈圖片，做出分析。以燈為研究受力對(duì)象，鏈子指向鏈子收縮的'方向吊住吊燈，鏈子發(fā)生形變。鏈子被拉長，就要企圖恢復(fù)形變。這里施力物體——鏈子，受力物體——燈。這時(shí)候鏈子對(duì)燈的拉力的方向是——豎直向上，指向鏈子收縮的方向。

　　做出總結(jié)：彈力方向——施力物體形變恢復(fù)的方向；與施力物體形變方向相反。壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面指向受力物體，繩的拉力總是沿著繩子指向繩收縮的方向。

　　環(huán)節(jié)三：鞏固提高

　　給出如下三個(gè)圖片，要求學(xué)生畫出彈力的示意圖。

　　歸納總結(jié)：

　　三種接觸情況下彈力的方向：

　　（1）面面接觸，垂直于接觸面指向被支持的物體

　�。�2）點(diǎn)面接觸，垂直于接觸面指向被支持的物體

　�。�3）點(diǎn)點(diǎn)接觸，垂直于接觸點(diǎn)的切面指向被支持物體。

　　環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)

　　小結(jié)：師生歸納彈力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

　　作業(yè)：預(yù)習(xí)后面胡克定律，了解彈力大小的特點(diǎn)。

　　四、板書設(shè)計(jì)

　　五、教學(xué)反思

高中物理的教案6

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1.了解磁場的產(chǎn)生和磁現(xiàn)象.

　　2.理解磁場的方向性，知道用磁感線反映磁場的方向.掌握直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管產(chǎn)生磁場的磁感線空間分布情況.

　　3.掌握安培定則，并能用安培定則熟練地判定電流、以及電流產(chǎn)生的磁場方向.

　　能力目標(biāo)

　　1.通過磁場現(xiàn)象的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和空間想象能力.

　　2.利用電場和磁場的類比教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的比較推理能力.

　　情感目標(biāo)

　　1.讓學(xué)生了解我國古代對(duì)磁現(xiàn)象的研究(如指南針的發(fā)明)，培養(yǎng)學(xué)生愛國主義思想，鼓勵(lì)他們學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情.

　　2.通過對(duì)磁感線的引進(jìn)，使得學(xué)生了解如何將抽象的概念轉(zhuǎn)化為形象的模型進(jìn)行研究的方法.

　　教材分析

　　由于學(xué)生在初中時(shí)已經(jīng)對(duì)磁場概念有了初步的了解，又由于前面學(xué)習(xí)了電學(xué)的有關(guān)知識(shí)，因此在學(xué)習(xí)磁場知識(shí)時(shí)會(huì)比較容易的接受.但是在學(xué)習(xí)用磁感線來描述磁場以及相關(guān)的幾個(gè)特殊磁場的磁感線分布時(shí)會(huì)感到一定的困難，教材給了有關(guān)的插圖，在“媒體資料”中，提供了相關(guān)的磁感線分布的三維動(dòng)畫，教師可以參考使用，有助于學(xué)生對(duì)磁感線空間形象的準(zhǔn)確把握.

　　教法建議

　　教師在講解磁場的有關(guān)概念時(shí)，可以參考電場的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行類比，如：電場線描述電場──磁感線描述磁場.在以后幾節(jié)的學(xué)習(xí)上，可以大量采用這種方法，分析電場與磁場的相同之處，找出不同，幫助學(xué)生加深對(duì)“磁場”這一抽象概念的理解.

　　教學(xué)設(shè)計(jì)

　　第一節(jié)磁場磁感線

　　一素質(zhì)教育目標(biāo)

　　(一)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)

　　1.了解磁場的產(chǎn)生和磁現(xiàn)象.

　　2.理解磁場有方向性，知道用磁感線反映磁場的方向.

　　3.能用安培定則熟練地判定電流磁場的方向.

　　4.掌握常見幾種磁場的磁感線分布情況.

　　(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)

　　1.通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和空間想象能力.

　　2.利用電場和磁場的類比教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的比較推理能力.

　　(三)德育滲透點(diǎn)

　　1.了解我國古代對(duì)磁現(xiàn)象的研究(如指南針的發(fā)明)，培養(yǎng)學(xué)生愛國主義思想，鼓勵(lì)他們學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情.

　　2.通過引進(jìn)虛擬的磁感線教學(xué)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理問題變抽象為形象的方法論教育.

　　(四)美育滲透點(diǎn)

　　讓學(xué)生體會(huì)磁感線圖像的對(duì)稱美、形式美.

　　二學(xué)法引導(dǎo)

　　1.教師采用演示實(shí)驗(yàn)法引入，直觀教學(xué)、利用電場對(duì)比教學(xué).

　　2.學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，理解磁場的存在，類比電場理解磁場的性質(zhì)及磁場的描繪.

　　三重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法

　　1.重點(diǎn)

　　(1)理解磁場的基本性質(zhì)──力的作用和方向性.

　　(2)掌握安培定則及常見幾種磁場的磁感線分布.

　　2.難點(diǎn)

　　磁場的空間分布與磁感線的對(duì)應(yīng)聯(lián)系.

　　3.疑點(diǎn)

　　(1)看不見、摸不著的磁場是客觀存在的.

　　(2)描繪磁場的磁感線是虛擬的曲線.

　　4.解決辦法

　　(1)通過演示實(shí)驗(yàn)，直觀地反映磁場的存在，突破本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)和疑點(diǎn).

　　(2)利用與電場的對(duì)比教學(xué)，幫助學(xué)生理解幾種常見磁場磁感線的空間分布.

　　四課時(shí)安排

　　1課時(shí)

　　五教具學(xué)具準(zhǔn)備

　　條形磁鐵;蹄形磁鐵;小磁針;導(dǎo)線和開關(guān);電源;鐵架臺(tái);細(xì)鐵屑;玻璃板.

　　六師生互動(dòng)活動(dòng)設(shè)計(jì)

　　1.教師先演示實(shí)驗(yàn).直觀引入磁場的存在，再通過實(shí)驗(yàn)演示，學(xué)生思考總結(jié)磁極之間、電流之間、電流與磁極之間的相互作用是通過磁場來傳遞的.通過類比電場、演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生理解磁感線的意義及分布規(guī)律.

　　2.課外組織學(xué)生閱讀材料“電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)”深化對(duì)磁場的認(rèn)識(shí).

　　利用課外時(shí)間，要求學(xué)生做一做“驗(yàn)證環(huán)形電流的磁場方向”實(shí)驗(yàn).

　　七教學(xué)步驟

　　(一)明確目標(biāo)

　　(略)

　　(二)整體感知

　　本節(jié)的教學(xué)分為兩部分：1、理解磁場客觀存在.電磁極間相互作用，推理磁場的客觀存在，由演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步得出電流周圍也存在著磁場，磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間發(fā)生相互作用都是通過磁場來傳遞的、2、對(duì)磁場進(jìn)行描述、通過演示實(shí)驗(yàn)得出磁場是有方向性的，用磁感線可以形象地描述磁場的方向性，通過演示實(shí)驗(yàn)形象直觀顯示條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線、電流的磁場的磁感線可用安培定則來反映.

　　(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程

　　1.引入新課

　　我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國家，早在戰(zhàn)國末年就有磁鐵的記載，我國古代的四大發(fā)明之一的指南針就是其中之一，指南針的發(fā)明為世界的航海業(yè)作出了巨大的貢獻(xiàn).在現(xiàn)代生活中，利用磁場的儀器或工具隨處可見，如我們將要學(xué)習(xí)的電流表、質(zhì)譜儀、回旋加速器等等.進(jìn)入21世紀(jì)后，科技的發(fā)展突飛猛進(jìn)，一日千里，作為新世紀(jì)的主人，肩負(fù)著民族振興的重任，希望同學(xué)們勤奮學(xué)習(xí)，為攀登科學(xué)高峰打好扎實(shí)的基礎(chǔ).今天，我們首先認(rèn)識(shí)磁場.

　　2.磁場的產(chǎn)生

　　在玻璃板上放兩輛小車，小車上各放置一條形磁鐵，通過演示實(shí)驗(yàn)(如圖)觀察到，磁體同名磁極相斥，異名磁極相吸，且不需要接觸就可以發(fā)生力的作用，顯然這一力是場力，但磁鐵并不帶電，不存在電場，它就是另一種場──磁場、磁體周圍存在著磁場，常見的條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍都存在著磁場、除磁體周圍有磁場外，丹麥物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流周圍也存在著磁場、觀察演示實(shí)驗(yàn)(如圖)看出，當(dāng)通入電流時(shí)，小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，說明電流周圍也有磁場、磁極與磁極之間、電流與磁極之間、電流與電流之間通過演示實(shí)驗(yàn)看出都會(huì)發(fā)生相互作用，這種作用都是通過磁場這種特殊物質(zhì)發(fā)生作用的.

　　3.磁場的性質(zhì)

　　在磁鐵周圍的不同位置放置一些小磁針，發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時(shí)，指向各不相同如圖所示，這表明磁場中不同位置力的作用方向不同，因此磁場具有方向性.

　　與電場對(duì)比，在電場中，我們利用檢驗(yàn)電荷的受力情況來反映電場的方向性，規(guī)定正電荷受的電場力方向?yàn)殡妶龇较?

　　在磁場中，我們利用小磁針來規(guī)定磁場的方向，規(guī)定在磁場中的任意一點(diǎn)小磁針北極受力的方向亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是那一點(diǎn)的磁場方向.

　　4.磁感線

　　為了形象地反映電場的方向性，我們引進(jìn)了電場線的概念.同理，在研究磁場時(shí)，我們引進(jìn)磁感線來反映磁場的方向性，磁感線是一些有方向的'曲線，在這些曲線上，每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向相同(即為小磁針的北極指向).利用磁感線，我們就可以比較直觀地描述磁場的方向性.

　　不同的磁場，磁感線的空間分布是不一樣的，常見的磁場的磁感線空間分布情況如下：

　　(1)條形磁鐵的磁場

　　取一塊玻璃板，在其上面撤上碎鐵屑，下面放條形磁鐵，輕輕敲擊玻璃板，碎鐵屑等效于無數(shù)個(gè)小磁針，形象地顯現(xiàn)出磁場的方向，即為磁感線的平面分布情況(如圖)，所以條形磁鐵的磁感線分布如圖.

　　a.通電直導(dǎo)線電流磁場(用右手螺旋定則判定).

　　b.通電環(huán)形電流磁場(用右手螺旋定則判定).

　　(4)磁感線的特點(diǎn)

　　a.磁感線是不相交的封閉曲線.

　　b.磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向.

　　c.磁感線的疏密可以反映磁場的強(qiáng)弱.

　　(四)總結(jié)、擴(kuò)展

　　1.磁體周圍，電流周圍都有磁場，磁場是物質(zhì)存在的一種形式，其性質(zhì)是對(duì)放入其中的電流和磁體有力的作用.

　　2.磁場是有方向性的，可用磁感線直觀形象地反映常見磁場的方向，但須注意磁感線是虛擬的曲線.

　　3.通電螺旋管內(nèi)部的磁感線是平行軸線分布的.其外部磁感線由N極出發(fā)至S極，其內(nèi)部是由S極重新回到N極的封閉曲線，所以螺旋管內(nèi)部磁感線最密、磁場最強(qiáng).

　　八布置作業(yè)

　　九板書設(shè)計(jì)

　　第一節(jié)磁場

　　一磁場的產(chǎn)生

　　1.磁場的客觀存在.

　　2.磁場的產(chǎn)生.

　　(1)磁體周圍.(2)電流周圍.

　　3.磁場的基本性質(zhì)──力的作用.

　　二磁場的方向

　　1.規(guī)定小磁針靜止時(shí)北極的指向?yàn)榇艌龇较?

　　三磁感線

　　1.磁感線的概念.

　　2.常見幾種磁場的磁感線分布.

　　3.電流磁場的磁感線可用安培定則判定.

高中物理的教案7

　　本節(jié)教材分析

　　這節(jié)課通過對(duì)一些天體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析，使學(xué)生了解：通常物體之間的萬有引力很小，常常覺察不出來，但在天體運(yùn)動(dòng)中，由于天體的質(zhì)量很大，萬有引力將起決定性作用，對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，其中一個(gè)重要的應(yīng)用就是計(jì)算天體的質(zhì)量.

　　在講課時(shí)，應(yīng)用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚.

　　1.把天體（或衛(wèi)星）的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即F引=F向，用于計(jì)算天體（中心體）的質(zhì)量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問題.

　　2.在地面附近把萬有引力看成物體的重力，即F引=mg.主要用于計(jì)算涉及重力加速度的問題.

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1．通過對(duì)行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的研究，使學(xué)生初步掌握研究此類問題的基本方法：萬有引力作為物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。

　　2．使學(xué)生對(duì)人造地球衛(wèi)星的發(fā)射、運(yùn)行等狀況有初步了解，使多數(shù)學(xué)生在頭腦中建立起較正確的圖景。

　　二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

　　1．天體運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的，這一思路是本節(jié)課的重點(diǎn)。

　　2．第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星運(yùn)行的最大速度，它們的統(tǒng)一是本節(jié)課的難點(diǎn)。

　　三、教具

　　自制同步衛(wèi)星模型。

　　四、教學(xué)過程

　　(一)引入新課

　　1．復(fù)習(xí)提問：

　　(1)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式是什么？分別寫出向心力與線速

　　(2)萬有引力定律的內(nèi)容是什么？如何用公式表示？(對(duì)學(xué)生的回答予以糾正或肯定。)

　　(3)萬有引力和重力的關(guān)系是什么？重力加速度的決定式是什么？(學(xué)生回答：地球表面物體受到的重力是物體受到地球萬有引力的一個(gè)分力，但這個(gè)分力的大小基本等于物體受到地球的萬有引力。如不全面，教師予以補(bǔ)充。)

　　2．引課提問：根據(jù)前面我們所學(xué)習(xí)的知識(shí)，我們知道了所有物體之間都存在著相互作用的萬有引力，而且這種萬有引力在天體這類質(zhì)量很大的物體之間是非常巨大的。那么為什么這樣巨大的引力沒有把天體拉到一起呢？(可由學(xué)生討論，教師歸納總結(jié)。)

　　因?yàn)樘祗w都是運(yùn)動(dòng)的，比如恒星附近有一顆行星，它具有一定的速度，根據(jù)牛頓第一定律，如果不受外力，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)在它受到恒星對(duì)它的萬有引力，將偏離原來的運(yùn)動(dòng)方向。這樣，它既不能擺脫恒星的控制遠(yuǎn)離恒星，也不會(huì)被恒星吸引到一起，將圍繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由恒星對(duì)它的萬有引力提供。(教師邊講解，邊畫板圖。)

　　可見萬有引力與天體的運(yùn)動(dòng)密切聯(lián)系，我們這節(jié)課就要研究萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。

　　板書：萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用人造衛(wèi)星

　　(二)教學(xué)過程

　　1．研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法

　　剛才我們分析了行星的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，恒星對(duì)行星的萬有引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。其實(shí)，所有行星繞恒星或衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)都可以基本上看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)運(yùn)動(dòng)的行星或衛(wèi)星的受力情況也非常簡單：它不可能受到彈力或摩擦力，所受到的力只有一種——萬有引力。萬有引力作為其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。

　　板書：F萬=F向

　　下面我們根據(jù)這一基本方法，研究幾個(gè)天文學(xué)的問題。

　　(1)天體質(zhì)量的計(jì)算

　　如果我們知道了一個(gè)衛(wèi)星繞行星運(yùn)動(dòng)的周期，知道了衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，能否求出行星的質(zhì)量呢？根據(jù)研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法：萬有引力做向心力，F(xiàn)萬=F向

　　(指副板書)此時(shí)知道衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)周期，其向心力公式用哪個(gè)好呢？

　　等式兩邊都有m，可以約去，說明與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)。我們就可以得

　　(2)衛(wèi)星運(yùn)行速度的比較

　　下面我們?cè)賮砜匆粋€(gè)問題：某行星有兩顆衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑都不相同，哪顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度快呢？我們?nèi)匀焕醚芯刻祗w運(yùn)動(dòng)的基本方法：以萬有引力做向心力

　　F萬=F向

　　設(shè)行星質(zhì)量為M，某顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，此衛(wèi)星質(zhì)量為m，它受到行星對(duì)它的萬有引力為

　　(指副板書)于是我們得到

　　等式兩邊都有m，可以約去，說明與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)。于是我們得到

　　從公式可以看出，衛(wèi)星的運(yùn)行速度與其本身質(zhì)量無關(guān)，與其軌道半徑的平方根成反比。軌道半徑越大，運(yùn)行速度越��；軌道半徑越小，運(yùn)行速度越大。換句話說，離行星越近的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度越大。這是一個(gè)非常有用的結(jié)論，希望同學(xué)能夠給予重視。

　　(3)海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)

　　剛才我們研究的問題只是實(shí)際問題的一種近似，實(shí)際問題要復(fù)雜一些。比如，行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)軌道并不是正圓，而是橢圓；每顆行星受到的引力也不僅由太陽提供，除太陽的引力最大外，還要受到其他行星的引力。這就需要更復(fù)雜一些的運(yùn)算，而這種運(yùn)算，導(dǎo)致了海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)。

　　200年前，人們認(rèn)識(shí)的太陽系有7大行星：水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星，后來，人們發(fā)現(xiàn)最外面的行星——天王星的運(yùn)行軌道與用萬有引力定律計(jì)算出的有較大的偏差。于是，有人推測，在天王星的軌道外側(cè)可能還有一顆行星，它對(duì)天王星的引力使天王星的軌道發(fā)生偏離。而且人們計(jì)算出這顆行星的可能軌道，并且在計(jì)算出的位置終于觀測到了這顆新的行星，將它命名為海王星。再后，又發(fā)現(xiàn)海王星的軌道也與計(jì)算值有偏差，人們進(jìn)一步推測，海王星軌道外側(cè)還有一顆行星，于是用同樣的方法發(fā)現(xiàn)了冥王星�？梢娙f有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值。

　　2．人造地球衛(wèi)星

　　下面我們?cè)賮硌芯恳幌氯嗽斓厍蛐l(wèi)星的發(fā)射及運(yùn)行情況。

　　(1)衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行

　　最早研究人造衛(wèi)星問題的是牛頓，他設(shè)想了這樣一個(gè)問題：在地面某一高處平拋一個(gè)物體，物體將走一條拋物線落回地面。物體初速度越大，飛行距離越遠(yuǎn)�？紤]到地球是圓形的，應(yīng)該是這樣的圖景：(板圖)

　　當(dāng)拋出物體沿曲線軌道下落時(shí)，地面也沿球面向下彎曲，物體所受重力的方向也改變了。當(dāng)物體初速度足夠大時(shí)，物體總要落向地面，總也落不到地面，就成為地球的衛(wèi)星了。

　　從剛才的分析我們知道，要想使物體成為地球的衛(wèi)星，物體需要一個(gè)最小的發(fā)射速度，物體以這個(gè)速度發(fā)射時(shí)，能夠剛好貼著地面繞地球飛行，此時(shí)其重力提供了向心力。

　　其中，g為地球表面的重力加速度，約9.8m/s2。R為地球的半徑，約為6.4×106m。代入數(shù)據(jù)我們可以算出速度為7.9×103m/s，也就是7.9km/s。這個(gè)速度稱為第一宇宙速度。

　　板書：第一宇宙速度v=7.9km/s

　　第一宇宙速度是發(fā)射一個(gè)物體，使其成為地球衛(wèi)星的最小速度。若以第一宇宙速度發(fā)射一個(gè)物體，物體將在貼著地球表面的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若發(fā)射速度大于第一宇宙速度，物體將在離地面遠(yuǎn)些的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。

　　現(xiàn)在同學(xué)思考一個(gè)問題：剛才我們分析衛(wèi)星繞行星運(yùn)行時(shí)得到一個(gè)結(jié)論：衛(wèi)星軌道離行星越遠(yuǎn)，其運(yùn)動(dòng)速度越小。現(xiàn)在我們又得到一個(gè)結(jié)論：衛(wèi)星的發(fā)射速度越大，其運(yùn)行軌道離地面越遠(yuǎn)。這兩者是否矛盾呢？

　　其實(shí)，它們并不矛盾，關(guān)鍵是我們要分清發(fā)射速度和運(yùn)行速度是兩個(gè)不同的速度：比如我們以10km/s的速度發(fā)射一顆衛(wèi)星，由于發(fā)射速度大于7.9km/s，衛(wèi)星不可能在地球表面飛行，將會(huì)遠(yuǎn)離地球表面。而衛(wèi)星遠(yuǎn)離地球表面的過程中，其在垂直地面方向的運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星速度將變小。當(dāng)衛(wèi)星速度減小到7.9km/s時(shí)，由于此時(shí)衛(wèi)星離地球的距離比剛才大，根據(jù)萬有引力定律，此時(shí)受到的引力比剛才小，仍不能使衛(wèi)星在此高度繞地球運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星還會(huì)繼續(xù)遠(yuǎn)離地球。衛(wèi)星離地面更遠(yuǎn)了，速度也進(jìn)一步減小，當(dāng)速度減小到某一數(shù)值時(shí)，比如說5km/s時(shí)，衛(wèi)星在這個(gè)位置受到的地球引力剛好滿足衛(wèi)星在這個(gè)軌道以這個(gè)速度運(yùn)動(dòng)所需向心力，衛(wèi)星將在這個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)。而此時(shí)的'運(yùn)行速度小于第一宇宙速度。所以，第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星地球運(yùn)行的最大速度。

　　板書：第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。

　　如果物體發(fā)射的速度更大，達(dá)到或超過11.2km/s時(shí)，物體將能夠擺脫地球引力的束縛，成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的行星或飛到其他行星上去。11.2km/s這個(gè)速度稱為第二宇宙速度。

　　板書：第二宇宙速度v=11.2km/s

　　如果物體的發(fā)射速度再大，達(dá)到或超過16.7km/s時(shí)，物體將能夠擺脫太陽引力的束縛，飛到太陽系外。16.7km/s這個(gè)速度稱為第三宇宙速度。

　　板書：第三宇宙速度v=16.7km/s

　　(2)同步通訊衛(wèi)星

　　下面我們?cè)賮硌芯恳环N衛(wèi)星——同步通信衛(wèi)星。這種衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度與地球自轉(zhuǎn)的速度相同，所以從地面上看，它總在某地的正上方，因此叫同步衛(wèi)星。這種衛(wèi)星一般用于通訊，又叫同步通訊衛(wèi)星。我們平時(shí)看電視實(shí)況轉(zhuǎn)播時(shí)總聽到解說員講：正在通過太平洋上空或印度洋上空的通訊衛(wèi)星轉(zhuǎn)播電視實(shí)況，為什么北京上空沒有同步衛(wèi)星呢？大家來看一下模型(出示模型)：

　　若在北緯或南緯某地上空真有一顆同步衛(wèi)星，那么這顆衛(wèi)星軌道平面的中心應(yīng)是地軸上的某點(diǎn)，而不是地心，其需要的向心力也指向這一點(diǎn)。而地球所能夠提供的引力只能指向地心，所以北緯或南緯某地上空是不可能有同步衛(wèi)星的。另外由于同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以此衛(wèi)星離地球的距離只能是一個(gè)定值。換句話說，所有地球的同步衛(wèi)星只能分布在赤道正上方的一條圓弧上，而為了衛(wèi)星之間不相互干擾，大約3度角左右才能放置一顆衛(wèi)星，地球的同步通訊衛(wèi)星只能有120顆。可見，空間位置也是一種資源。(可視時(shí)間讓學(xué)生推導(dǎo)同步衛(wèi)星的高度)

　　五、課堂小結(jié)

　　本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了如何用萬有引力定律來研究天體運(yùn)動(dòng)的問題；掌握了萬有引力是向心力這一研究天體運(yùn)動(dòng)的基本方法；了解了衛(wèi)星的發(fā)射與運(yùn)行的一些情況；知道了第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。最后我們還了解了通訊衛(wèi)星的有關(guān)情況，本節(jié)課我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多，希望及時(shí)復(fù)習(xí)。

　　六、說明

　　1．設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課是一節(jié)知識(shí)應(yīng)用與擴(kuò)展的課程，所以設(shè)計(jì)時(shí)注意加大知識(shí)含量，引起學(xué)生興趣。同時(shí)注意方法的培養(yǎng)，讓學(xué)生養(yǎng)成用萬有引力是天體運(yùn)動(dòng)的向心力這一基本方法研究問題的習(xí)慣，避免套公式的不良習(xí)慣。圍繞第一宇宙速度的討論，讓學(xué)生形成較正確的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)圖景。

　　2．同步衛(wèi)星模型是用一地球儀改制而成，用一個(gè)小球當(dāng)衛(wèi)星，小球與地球儀用細(xì)線相連，細(xì)線的一端可在地球儀的不同緯度處固定。

　　第六章萬有引力定律（四、萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用）

　　教材分析

　　在講課時(shí)，應(yīng)用萬有引力定律有兩條思路要交待清楚。

　　1．把天體（或衛(wèi)星）的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即F引=F向，用于計(jì)算天體（中心體）的質(zhì)量，討論衛(wèi)星的速度、角速度、周期及半徑等問題。

　　2．在地面附近把萬有引力看成物體的重力，即F引=mg.主要用于計(jì)算涉及重力加速度的問題。

　　這節(jié)內(nèi)容是這一章的重點(diǎn)，這是萬有引力定律在實(shí)際中的具體應(yīng)用.主要知識(shí)點(diǎn)就是如何求中心體質(zhì)量及其他應(yīng)用，還是可發(fā)現(xiàn)未知天體的方法。

　　教學(xué)目標(biāo)

　　一知識(shí)目標(biāo)

　　1．了解行星繞恒星運(yùn)動(dòng)及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)的共同點(diǎn)：萬有引力作為行星、衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。

　　2．了解萬有引力定律在天文學(xué)上有重要應(yīng)用。

　　3．會(huì)用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量。

　　二能力目標(biāo)

　　通過萬有引力定律在實(shí)際中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

　　教學(xué)重點(diǎn)

　　1．人造衛(wèi)星、月球繞地球的運(yùn)動(dòng)；行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的。

　　2．會(huì)用已知條件求中心天體的質(zhì)量。

　　教學(xué)難點(diǎn)

　　根據(jù)已有條件求中心天體的質(zhì)量。

　　教學(xué)步驟

　　一導(dǎo)入新課

　　復(fù)習(xí)舊課：

　　1．卡文迪許實(shí)驗(yàn)測萬有引力常量的原理是什么？

　　答：利用引力矩與金屬絲的扭轉(zhuǎn)力矩的平衡來求得。

　　2．萬有引力常量的測出的物理意義。

　　答：使萬有引力定律有了其實(shí)際意義，可以求得地球的質(zhì)量等。

　　對(duì)了，萬有引力常量一經(jīng)測出，萬有引力定律對(duì)天文學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用。

　　二新課教學(xué)

　　(一）天體質(zhì)量的計(jì)算

　　提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：在天文學(xué)上，天體的質(zhì)量無法直接測量，能否利用萬有引力定律和前面學(xué)過的知識(shí)找到計(jì)算天體質(zhì)量的方法呢？

　　1．基本思路：在研究天體的運(yùn)動(dòng)問題中，我們近似地把一個(gè)天體繞另一個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供天體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。

　　2．計(jì)算表達(dá)式：

　　例如：已知某一行星到太陽的距離為r，公轉(zhuǎn)周期為T，太陽質(zhì)量為多少？

　　分析：設(shè)太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，由萬有引力提供行星公轉(zhuǎn)的向心力得：

　　，∴

　　提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：如何計(jì)算地球的質(zhì)量？

　　分析：應(yīng)選定一顆繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，測定衛(wèi)星的軌道半徑和周期，利用上式求出地球質(zhì)量。因此上式是用測定環(huán)繞天體的軌道半徑和周期方法測被環(huán)繞天體的質(zhì)量，不能測定環(huán)繞天體自身質(zhì)量。

　　對(duì)于一個(gè)天體，M是一個(gè)定值.所以，繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的行星都有。即開普勒第三定律。

　　老師總結(jié)：應(yīng)用萬有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量的基本思路是：根據(jù)行星（或衛(wèi)星）運(yùn)動(dòng)的情況，求出行星（或衛(wèi)星）的向心力，而F向=F萬有引力。根據(jù)這個(gè)關(guān)系列方程即可。

　　例如：已知月球到地球的球心距離為r=4×108m,月亮繞地球運(yùn)行的周期為30天，求地球的質(zhì)量。

　　解：月球繞地球運(yùn)行的向心力即月地間的萬有引力即有：

　　F向=F引=

　　得：

　　求某星體表面的重力加速度

　　例：一個(gè)半徑比地球大2倍，質(zhì)量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的

　　A．6倍B．18倍C．4倍D．13.5倍

　　分析：在星體表面處，F(xiàn)引≈mg.所以，在地球表面處：

　　在某星球表面處：

　　∴

　　即正確選項(xiàng)為C

　　學(xué)生自己總結(jié)：求某星球表面的重力加速度，一般采用某物體在星體表面受到的重力等于其萬有引力.一般采用比例計(jì)算法。

　　練習(xí)：金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量是地球的0.82倍，金星表面的重力加速度是多大？

　　3．發(fā)現(xiàn)末知天體

　　用萬有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量是天文學(xué)上的重要應(yīng)用之一，一個(gè)科學(xué)的理論，不但要能說明已知事實(shí)，而且要能預(yù)言當(dāng)時(shí)不知道的事實(shí)，請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本并思考：科學(xué)家是如何根據(jù)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)海王星的？

　　請(qǐng)同學(xué)們推導(dǎo)：已知中心天體的質(zhì)量及繞其運(yùn)動(dòng)的行星的運(yùn)動(dòng)情況，在太陽系中，行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的半徑r為：

　　根據(jù)F萬有引力=F向=,而F萬有引力=,兩式聯(lián)立得：

　　在18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的第七個(gè)行星──天王星的運(yùn)動(dòng)軌道，總是同根據(jù)萬有引力定律計(jì)算出來的有一定偏離。當(dāng)時(shí)有人預(yù)測，肯定在其軌道外還有一顆未發(fā)現(xiàn)的新星。后來，亞當(dāng)斯和勒維列在預(yù)言位置的附近找到了這顆新星。后來，科學(xué)家利用這一原理還發(fā)現(xiàn)了許多行星的衛(wèi)星，由此可見，萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，有極為重要的意義。

　　海王星和冥王星的發(fā)現(xiàn)，顯示了萬有引力定律對(duì)研究天體運(yùn)動(dòng)的重要意義，同時(shí)證明了萬有引力定律的正確性。

　　三例題分析

　　例1．木星的一個(gè)衛(wèi)星運(yùn)行一周需要時(shí)間1.5×104s，其軌道半徑為9.2×107m，求木星的質(zhì)量為多少千克？

　　解：木星對(duì)衛(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心力：

　　，例2．地球繞太陽公轉(zhuǎn)，軌道半徑為R，周期為T。月球繞地球運(yùn)行軌道半徑為r，周期為t，則太陽與地球質(zhì)量之比為多少？

　　解：⑴地球繞太陽公轉(zhuǎn)，太陽對(duì)地球的引力提供向心力

　　則，得：

　�、圃虑蚶@地球公轉(zhuǎn)，地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧?/p>

　　則,得：

　�、翘柵c地球的質(zhì)量之比

　　例3．一探空箭進(jìn)入繞太陽的近乎圓形的軌道運(yùn)行，軌道半徑是地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑的9倍，則探空火箭使太陽公轉(zhuǎn)周期為多少年？

　　解：方法一：設(shè)火箭質(zhì)量為m1，軌道半徑R，太陽質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為m2，軌道半徑為r。

　　⑴火箭繞太陽公轉(zhuǎn)，則

　　得：………………①

　　⑵地球繞太陽公轉(zhuǎn)，則

　　得：………………②

　　∴∴火箭的公轉(zhuǎn)周期為27年。

　　方法二：要題可直接采用開普勒第三定律求解，更為方便。

　　四鞏固練習(xí)

　　1．將一物體掛在一彈簧秤上，在地球表面某處伸長30mm,而在月球表面某處伸長5mm.如果在地球表面該處的重力加速度為9.84m/s2,那么月球表面測量處相應(yīng)的重力加速度為

　　A．1.64m/s2B．3.28m/s2

　　C．4.92m/s2D．6.56m/s2

　　2．地球是一個(gè)不規(guī)則的橢球，它的極半徑為6357km，赤道半徑為6378km，物體在兩極所受的引力與在赤道所受的引力之比為

　　參考答案：

　　1．A2．1.0066

　　五小結(jié)（用投影片出示）

　　這節(jié)課我們主要掌握的知識(shí)點(diǎn)是：

　　1．萬有引力定律在天文學(xué)中的應(yīng)用，一般有兩條思路：

　　(1)F萬有引力=環(huán)繞體所需的向心力

　　(2)地面（或某星球表面）的物體的重力=F萬有引力。

　　2．了解萬有引力定律在天文學(xué)中具有的重要意義。

　　五作業(yè)

高中物理的教案8

　　教學(xué)目標(biāo)

　　一、知識(shí)目標(biāo)

　　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(yùn)用解決實(shí)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(yuǎn)距離輸電時(shí)，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(biāo)

　　1、通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生物理觀察能力和正確讀數(shù)的習(xí)慣.

　　2、從變壓器工作規(guī)律得出過程中培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)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(xué)生了解物理模型建立的基礎(chǔ)和建立的意義.

　　三、情感目標(biāo)

　　1、通過原副線圈的匝數(shù)與繞線線徑關(guān)系中體會(huì)物理學(xué)中的xx、統(tǒng)一美.

　　2、讓學(xué)生充分體會(huì)能量守恒定律的普遍xx及辯xx統(tǒng)一思想.

　　3、培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)，實(shí)事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度.

　　教學(xué)建議

　　教材分析及相應(yīng)的教法建議

　　1、在學(xué)習(xí)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(xué)生在學(xué)習(xí)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(shí)刻都是相同的因而，其中的感應(yīng)電動(dòng)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(shí)，課本中提到了次級(jí)線圈對(duì)于負(fù)載來講，相當(dāng)于一個(gè)交流電源一般情況下，忽略變壓器的磁漏，認(rèn)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(gè)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(xué)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(dòng)勢，則副線圈相當(dāng)于交流電源對(duì)外供電.在這個(gè)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(duì)外輸出電流).所以，變壓器是一個(gè)傳遞能量的裝置.如果不計(jì)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(xué)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(gè)副線圈的變壓器的問題時(shí)，這一點(diǎn)尤其重要.當(dāng)然，在初學(xué)時(shí)，有兩個(gè)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(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生，可引導(dǎo)他們進(jìn)行分析討論。

　　3、學(xué)生對(duì)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(rèn)識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真討論章后習(xí)題，對(duì)學(xué)生澄清認(rèn)識(shí)會(huì)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(xué)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(fù)載調(diào)節(jié)輸入功率的演示實(shí)驗(yàn).引導(dǎo)學(xué)生注意觀察，當(dāng)負(fù)載端接入的燈泡逐漸增多時(shí)，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。

　　5、介紹幾種常見的變壓器，是讓學(xué)生能見到真實(shí)的變壓器的外型和了解變壓器的實(shí)際構(gòu)造.教師應(yīng)當(dāng)盡可能多地找一些變壓器的給學(xué)生看一看.變壓器在生產(chǎn)和生活中有十分廣泛的應(yīng)用.課本中介紹了一些，教學(xué)中可根據(jù)實(shí)際情況向?qū)W生進(jìn)行介紹，或看掛圖、照片、實(shí)物，或參觀，以開闊學(xué)生眼界，增加實(shí)際知識(shí)。

　　6、電能的輸送，定xx地說明了在遠(yuǎn)距離輸送電能時(shí)，采用變壓器進(jìn)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(diǎn)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(xué)生分析，理解采用高壓輸電的必要xx.

　　教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法

　　1、重點(diǎn)：

　　變壓器工作原理及工作規(guī)律.

　　2、難點(diǎn)：

　　(1)理解副線圈兩端的電壓為交變電壓.

　　(2)推導(dǎo)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(duì)象的含義.

　　3、疑點(diǎn)：

　　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：

　　(1)通過演示實(shí)驗(yàn)來研究變壓器工作規(guī)律使學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立規(guī)律.

　　(2)通過理想化模型建立及理論推導(dǎo)得出通過原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系.

　　(3)通過運(yùn)用變壓器工作規(guī)律的公式來解題使學(xué)生從實(shí)踐中理解公式各物理量的含義

高中物理的教案9

　　【教學(xué)目標(biāo)】

　　核心素養(yǎng)

　　物理觀念

　　科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

　　1．能理解電功、電功率及焦耳定律的內(nèi)涵；

　　2．能用焦耳定律解釋生產(chǎn)、生活中的電熱現(xiàn)象，能解決一些電熱問題；

　　3．具有與恒定電流相關(guān)的能量觀念。

　　能體會(huì)電能的使用對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展的影響。

　　【教學(xué)重難點(diǎn)】

　　1．能用焦耳定律解釋生產(chǎn)、生活中的電熱現(xiàn)象，能解決一些電熱問題。

　　2．能體會(huì)電能的使用對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展的影響。

　　【教學(xué)過程】

　　一、導(dǎo)入新課

　　在生產(chǎn)生活中，電燈把電能轉(zhuǎn)化為光能，給我們帶來光明；電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，使電風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，使電力機(jī)車飛馳；電熱器把電能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，在寒冷的冬天送來溫暖……人類生活與電能密切相關(guān)。那么，如何理解電流做功？電能如何轉(zhuǎn)化為其他形式的能？本節(jié)將學(xué)習(xí)電功、電功率和電能轉(zhuǎn)化為電熱的規(guī)律——焦耳定律。

　　二、新知學(xué)習(xí)

　　知識(shí)點(diǎn)一電功和電功率

　　[觀圖助學(xué)]

　　電熨斗通電時(shí)發(fā)熱，電動(dòng)機(jī)通電時(shí)對(duì)外做功，這兩種電器的內(nèi)能、機(jī)械能都是電能轉(zhuǎn)化而來的。能量的轉(zhuǎn)化是通過電流做功實(shí)現(xiàn)的。

　　1．電功

　�。�1）自由電荷在電場力的作用下定向運(yùn)動(dòng)而形成電流，電場力對(duì)自由電荷做的功，稱為電功。

　　（2）公式：如果電路兩端的電壓是U，電流為I，在時(shí)間t內(nèi)電流做的功W＝UIt。

　　2．電功率：單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功就叫做電功率。用公式表示為：P＝＝UI，單位：瓦特（W）。

　　知識(shí)點(diǎn)二焦耳定律

　　1．焦耳定律

　　（1）內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比，與導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比。這就是焦耳定律。

　�。�2）公式：Q＝I2Rt。

　�。�3）在只含電阻的純電阻電路中，由U＝IR，可推得Q＝t。

　　2．純電阻電路與非純電阻電路

　　（1）純電阻電路：電流通過純電阻電路做功時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的電熱。

　�。�2）非純電阻電路：含有電動(dòng)機(jī)或電解槽的電路稱為非純電阻電路。在非純電阻電路中，電能除部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能等其他形式的能。

　�。�3）純電阻電路中：W＝Q；P＝P熱；

　　非純電阻電路中：W＝Q＋E其他>Q；P＝P熱＋P其他>P熱。

　　[思考判斷]

　　（1）電功率越大，電功越大。（×）

　　（2）1千瓦時(shí)＝3.6×106 J。（√）

　�。�3）非純電阻電路中，電熱的`表達(dá)式是Q＝I2Rt。（√）

　�。�4）電流流過筆記本電腦時(shí)，電功一定等于電熱。（×）

　�。�5）根據(jù)I＝可導(dǎo)出P＝，該公式可用于任何用電器。（×）

　　知識(shí)點(diǎn)三身邊的電熱

　　1．電流熱效應(yīng)的應(yīng)用

　　如電熱水器、電飯鍋、電刻筆、電焊等都是利用電流的熱效應(yīng)工作的。

　　2．電流熱效應(yīng)的危害

　　如果插頭和插座之間接觸不良會(huì)迸出火花。在輸電線路中由于電熱，降低電能的傳輸效率，電流過大，散熱不好，還會(huì)燒壞電線的絕緣層，引起漏電、觸電等事故。

　　[提示]

　　研究電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，首先應(yīng)該研究電流做的功，即電功。

　　[延伸]

　　電功的微觀解釋

　　當(dāng)給導(dǎo)體兩端加上電壓后，導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電場，在靜電力作用下，自由電荷定向移動(dòng)就形成了電流，靜電力對(duì)自由電荷做功，也是電場力對(duì)移動(dòng)電荷做功，在直流電路部分，就稱為電功。通過靜電力做功，用電器把電能轉(zhuǎn)化成了各種各樣的能量，服務(wù)于我們現(xiàn)在的生活。

　　[實(shí)例]

　　電功率是衡量用電器做功快慢的物理量

高中物理的教案10

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　1.理解加速度的概念，知道加速度是表示速度變化快慢的物理量，知道它的定義、公式、符號(hào)和單位。

　　2.知道加速度是矢量，知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致，知道加速度跟速度改變量的區(qū)別。

　　3.知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，能從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖像中理解加速度的意義。

　　4.通過對(duì)速度、速度的變化量、速度的變化率三者的分析比較，提高學(xué)生的比較、分析問題的能力。

　　二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

　　重點(diǎn): 1.加速度的概念及物理意義

　　2.加速度和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

　　3.區(qū)別速度、速度的變化量及速度的變化率

　　4.利用圖象來分析加速度的相關(guān)問題

　　難點(diǎn):加速度的方向的`理解

　　三、教學(xué)方法

　　比較、分析法

　　四、教學(xué)設(shè)計(jì)

　�。ㄒ唬┬抡n導(dǎo)入

　　起動(dòng)的車輛初始時(shí)刻的速度(m/s)可以達(dá)到的速度(m/s)起動(dòng)所用的時(shí)間(s)

　　小轎車03020

　　火車050600

　　摩托車02010

　　教師引導(dǎo)學(xué)生三種車輛速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,分析比較發(fā)現(xiàn):三種車輛的速度均是增大的,但它們速度增加得快慢不同。那么,如何比較不同物體速度變化的快慢呢?從而引入加速度。

　�。ǘ┬抡n內(nèi)容

　　1．速度的變化量

　　提問: 速度的變化量指的是什么？

　　(速度由經(jīng)一段時(shí)間后變?yōu)?，那的差值即速度的變化量。用表示。)

　　提問: 越大，表示的變化量越大，即速度改變的越快,對(duì)嗎？為什么？

　　教師引導(dǎo)學(xué)生討論得出: 要比較速度改變的快慢，必須找到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。也就是要找單位時(shí)間內(nèi)的速度的改變量。

　　2.加速度

　　學(xué)生閱讀課本，教師引導(dǎo)學(xué)生得出：

　�。�1）定義：速度變化量與發(fā)生這一變化所用的時(shí)間的比值

　�。�2）物理意義：指進(jìn)速度變化的快慢和方向

　�。�3）單位：米/秒2（m/s2）

　�。�4）加速度是矢量，方向與速度變化的方向相同

　�。�5）a不變的運(yùn)動(dòng)叫做勻變速運(yùn)動(dòng)。勻變速運(yùn)動(dòng)又分勻變速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。

　　[例題1] 做勻加速運(yùn)動(dòng)的火車，在40s內(nèi)速度從10m/s增加到20m/s，求火車加速度的大小。汽車緊急剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)速度從10m/s減小到零，求汽車的加速度。

　　分析：由于速度、加速度都是矢量，所以我們計(jì)算的時(shí)候必須先選一個(gè)正方向。一般選初速度的方向?yàn)檎较颉?/p>

　　分析討論：

　　(1)火車40s秒內(nèi)速度的改變量是多少，方向與初速度方向什么關(guān)系？

　�。�2）汽車2s內(nèi)速度的改變量是多少？方向與其初速度方

高中物理的教案11

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　�。�1）知道光電效應(yīng)現(xiàn)象

　�。�2）知道光子說的內(nèi)容，會(huì)計(jì)算光子頻率與能量間的關(guān)系

　�。�3）會(huì)簡單地用光子說解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象

　�。�4）知道光電效應(yīng)現(xiàn)象的一些簡單應(yīng)用

　　能力目標(biāo)

　　培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　分析一：課本中先介紹光電效應(yīng)現(xiàn)象，再學(xué)習(xí)光子說，最后用光子說解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。本節(jié)內(nèi)容說明光具有粒子性，從而引出量子論的基本知識(shí)。

　　分析二：光電效應(yīng)有如下特點(diǎn)：

　�、俟怆娦�(yīng)在極短的時(shí)間內(nèi)完成；

　�、谌肷涔獾念l率大于金屬的極限頻率才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；

　�、墼谝呀�(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)的條件下，逸出的光電子的數(shù)量跟入射光的強(qiáng)度成正比；

　�、茉谝呀�(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)的條件下，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大。

　　教法建議

　　建議一：對(duì)于光電效應(yīng)現(xiàn)象先要求學(xué)生記住光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后運(yùn)用光子說去解釋它，這樣可以加深學(xué)生的理解。

　　建議二：學(xué)生應(yīng)該會(huì)根據(jù)逸出功求發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率，但可以不要求運(yùn)用愛因斯坦光電效應(yīng)方程進(jìn)行計(jì)算。

　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　　光電效應(yīng)、光子

　　教學(xué)重點(diǎn)：

　　光電效應(yīng)現(xiàn)象

　　教學(xué)難點(diǎn)：

　　運(yùn)用光子說解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象

　　示例：

　　一、光電效應(yīng)

　　1、演示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

　　2、在光的照射下物體發(fā)射光子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)

　　3、現(xiàn)象：

　�。�1）光電效應(yīng)在極短的時(shí)間內(nèi)完成；

　�。�2）入射光的頻率大于金屬的極限頻率才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；

　�。�3）在已經(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)的條件下，逸出光電子的數(shù)量跟入射光的強(qiáng)度成正比；

　�。�4）在已經(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)的條件下，光電子最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大。

　　4、學(xué)生看書上表格常見金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率

　　5、提出問題：為什么會(huì)發(fā)生3中的現(xiàn)象

　　二、光子說

　　1、普朗克的量子說

　　2、愛因斯坦的光子說

　　在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份份的，每一份叫做光量子，簡稱光子。

　　三、用光子說解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象

　　先由學(xué)生閱讀課本上的解釋過程，然后教師提出問題，由學(xué)生解釋。

　　四、光電效應(yīng)方程

　　1、逸出功

　　2、愛因斯坦光電效應(yīng)方程

　　對(duì)一般學(xué)生只需簡單介紹

　　對(duì)層次較好的學(xué)生可以練習(xí)簡單計(jì)算，深入理解方程的意義

　　例題：用波長200nm的.紫外線照射鎢的表面，釋放出的光電子中最大的動(dòng)能是2.94eV.用波長為160nm的紫外線照射鎢的表面，釋放出來的光電子的最大動(dòng)能是多少？

　　五、光電效應(yīng)的簡單應(yīng)用

　　六、作業(yè)

　　探究活動(dòng)

　　題目：光電效應(yīng)的應(yīng)用

　　組織：分組

　　方案：分組利用光電二極管的特性制作小發(fā)明

　　評(píng)價(jià)：可操作性、創(chuàng)新性、實(shí)用性

高中物理的教案12

　　要點(diǎn)一處理帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的兩類基本思維程序

　　1．求解帶電體在電場中平衡問題的一般思維程序

　　這里說的“平衡”，即指帶電體加速度為零的靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，仍屬“靜力學(xué)”范疇，只是帶電體受的外力中多一靜電力而已．

　　解題的一般思維程序?yàn)椋?/p>

　　（1）明確研究對(duì)象．

　�。�2）將研究對(duì)象隔離開來，分析其所受全部外力，其中的靜電力要根據(jù)電荷正、負(fù)和電場的方向來判定．

　�。�3）根據(jù)平衡條件（ F＝0）列出方程，求出結(jié)果．

　　2．用能量觀點(diǎn)處理帶電體在電場中的運(yùn)動(dòng)

　　對(duì)于受變力作用的帶電體的運(yùn)動(dòng)，必須借助于能量觀點(diǎn)處理．即使都是恒力作用的問題，用能量觀點(diǎn)處理也顯得簡潔．具體方法常有兩種：

　�。�1）用動(dòng)能定理處理的思維程序一般為：

　　①弄清研究對(duì)象，明確所研究的物理過程．

　�、诜治鑫矬w在所研究過程中的受力情況，弄清哪些力做功，做正功還是負(fù)功．

　　③弄清所研究過程的始、末狀態(tài)（主要指動(dòng)能）．

　　④根據(jù)W＝ΔEk列出方程求解．

　�。�2）用包括電勢能和內(nèi)能在內(nèi)的能量守恒定律處理，列式的方法常有兩種：

　�、購某�、末狀態(tài)的能量相等（即E1＝E2）列方程．

　�、趶哪承┠芰康臏p少等于另一些能量的增加（即ΔE＝ΔE′）列方程．

　　要點(diǎn)二在帶電粒子的加速或偏轉(zhuǎn)問題中對(duì)粒子重力的處理

　　若所討論的問題中，帶電粒子受到的重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于靜電力，即mgqE，則可忽略重力的影響．譬如，一電子在電場強(qiáng)度為4。0×103 V/m的電場中，它所受到的靜電力F＝eE＝6。4×10－16 N，它所受的重力G＝mg＝9。0×10－30 N（g取10 N/kg），F(xiàn)G＝7。1×1013�？梢�，重力在此問題中的影響微不足道，應(yīng)該略去不計(jì)．此時(shí)若考慮了重力，反而會(huì)給問題的解決帶來不必要的麻煩，要指出的是，忽略粒子的重力并不是忽略粒子的質(zhì)量．

　　反之，若是帶電粒子所受的重力跟靜電力可以比擬，譬如，在密立根油滴實(shí)驗(yàn)中，帶電油滴在電場中平衡，顯然這時(shí)就必須考慮重力了．若再忽略重力，油滴平衡的依據(jù)就不存在了．

　　總之，是否考慮帶電粒子的重力要根據(jù)具體情況而定，一般說來：

　　（1）基本粒子：如電子、原子、α粒子、離子等除了有說明或有明確的暗示以外，一般都不考慮重力（但并不忽略質(zhì)量）．

　�。�2）帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力．

　　要點(diǎn)三由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究帶電粒子的偏轉(zhuǎn)

　　帶電粒子以速度v0垂直于電場線的方向射入勻強(qiáng)電場，受到恒定的與初速度方向垂直的靜電力的作用，而做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，也稱為類平拋運(yùn)動(dòng)．可以應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析這種運(yùn)動(dòng)．

　　1．分析方法

　　vx＝v0 x＝v0t（初速度方向）vy＝at y＝12at2（電場線方向）

　　圖1－9－2

　　如圖1－9－2所示，其中t＝lv0，a＝Fm＝qEm＝qUmd

　　則粒子離開電場時(shí)的側(cè)移位移為：y＝ql2U2mv20d

　　粒子離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角

　　tan θ＝vyv0＝qlUmv20d

　　2．對(duì)粒子偏轉(zhuǎn)角的討論

　　粒子射出電場時(shí)速度的反向延長線與電場中線相交于O點(diǎn)，O點(diǎn)與電場邊緣的距離為l′，則：tan θ＝y(tǒng)l′

　　則l′＝y(tǒng)tan θ＝ql2U2mv20dqlUmv20d＝l2 即tan θ＝2yl

　　示波器是怎樣實(shí)現(xiàn)電信號(hào)觀察功能的？

　　1．示波器是用來觀察電信號(hào)隨時(shí)間變化情況的儀器，其核心部件是示波管．

　　2．示波管的構(gòu)造：電子槍、偏轉(zhuǎn)電極、熒光屏．

　　3．工作原理（如圖1－9－3所示）

　　利用帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．

　　圖1－9－3

　　4．如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′之間都沒有加電壓，則電子槍射出的電子沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏中心，在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑．

　　5．信號(hào)電壓：YY′所加的待測信號(hào)的電壓．

　　掃描電壓：XX′上機(jī)器自身的鋸齒形電壓．

　　若所加掃描電壓和信號(hào)電壓的周期相同，就可以在熒光屏上得到待測信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)變化的圖象．

　　6．若只在YY′之間加上如圖1－9－4甲所示電壓，電子在熒光屏上將形成一條豎直亮線，若再在XX′之間加上圖乙所示電壓，則在屏上將看到一條正弦曲線．

　　圖1－9－4

　　一、帶電粒子的加速

　　【例1】如圖1－9－5所示，

　　圖1－9－5

　　在點(diǎn)電荷＋Q的電場中有A、B兩點(diǎn)，將質(zhì)子和α粒子分別從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，它們的速度大小之比為多少？

　　答案 21

　　解析質(zhì)子和α粒子都是正離子，從A點(diǎn)釋放將受靜電力作用加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，設(shè)A、B兩點(diǎn)間的電勢差為U，由動(dòng)能定理有：

　　對(duì)質(zhì)子：12mHv2H＝qHU

　　對(duì)α粒子：12mαv2α＝qαU

　　所以vHvα＝ qHmαqαmH＝ 1×42×1＝2

　　二、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)

　　【例2】試證明：帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場沿中線射出時(shí)，

　　圖1－9－6

　　其速度v的反向延長線過水平位移的中點(diǎn)（即粒子好像從極板間l2處沿直線射出，如圖1－9－6所示，x＝l2）．

　　證明帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時(shí)的偏移量y＝12at2＝12qUdm（lv0）2，作粒子速度的反向延長線，設(shè)交于O點(diǎn)，O點(diǎn)與電場邊緣的距離為x，則x＝y(tǒng)tan θ＝qUl22dmv20qUlmv20d＝l2

　　所以帶電粒子從偏轉(zhuǎn)電場沿中線射出時(shí)，其速度v的反向延長線過水平位移的中點(diǎn)。

　　1。一束質(zhì)量為m、

　　圖1－9－7

　　電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場，如圖1－9－7所示．如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d、板長為L。設(shè)粒子束不會(huì)擊中極板，則粒子從進(jìn)入電場到飛出電場時(shí)電勢能的變化量為________．（粒子的重力忽略不計(jì)）

　　答案 q2U2L22md2v20

　　解析帶電粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，靜電力做功導(dǎo)致了電勢能的改變．

　　水平方向勻速，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝Lv0①

　　豎直方向加速，則偏移量y＝12at2②

　　且a＝qUdm③

　　由①②③得y＝qUL22dmv20

　　則靜電力做功W＝qEy＝qUd qUL22dmv20＝q2U2L22md2v20

　　由功能原理得電勢能減少了q2U2L22md2v20。

　　2．平行金屬板間的電場是勻強(qiáng)電場，如果已知兩極板間電壓為U，你能利用牛頓定律求解一質(zhì)量為m，所帶電荷量為q的帶電粒子從一極板到達(dá)另一極板時(shí)的速度嗎？

　　答案 2qUm

　　解析設(shè)板間距離為d，則場強(qiáng)E＝Ud

　　粒子受到的靜電力F＝qE＝qUd

　　粒子運(yùn)動(dòng)的加速度：a＝Fm＝qUmd

　　由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程得：v2＝2ad＝2qUmdd

　　解得v＝ 2qUm

　　3．如圖1－9－8所示，

　　圖1－9－8

　　長為l，傾角為θ的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，一電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0從斜面底端A點(diǎn)開始沿斜面上滑，當(dāng)達(dá)到斜面頂端的B點(diǎn)時(shí)，速度仍為v0，求電場強(qiáng)度E。

　　答案 mgqtan θ

　　解析由于帶電小球處于電場中，其上升過程中重力、靜電力均做功，初、末狀態(tài)的動(dòng)能不變，二力做功之和為零，重力做負(fù)功，靜電力做正功．

　　WG＋W電＝0

　�。璵glsin θ＋qElcos θ＝0

　　E＝mgqtan θ

　　4．一束電子流在經(jīng)U＝5 000 V

　　圖1－9－9

　　的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖1－9－9所示．若兩板間距離d＝1。0 cm，板長l＝5。0 cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最大能加多大電壓？

　　答案 400 V

　　解析在加速電壓一定時(shí)，偏轉(zhuǎn)電壓U′越大，電子在極板間的偏移的距離就越大，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出時(shí)，兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓即為題目要求的最大電壓．

　　加速過程中，由動(dòng)能定理得

　　eU＝12mv20①

　　進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，電子在平行于板面的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

　　l＝v0t②

　　在垂直于板面的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝Fm＝eU′dm③

　　偏移的距離y＝12at2④

　　能飛出的條件y≤d2⑤

　　解①～⑤式得

　　U′≤2Ud2l2＝2×5 000×（1。0×10－2）2（5。0×10－2）2 V

　�。�4。0×102 V

　　即要使電子能飛出，兩極板間所加電壓最大為400 V。

　　題型一帶電粒子在電場中的加速

　　如圖1（a）所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖（b）所示的電壓．t＝0時(shí)，Q板比P板電勢高5 V，此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)放一個(gè)電子，速度為零，電子在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，使得電子的位置和速度隨時(shí)間變化．假設(shè)電子始終未與兩板相碰．在0

　　圖1

　　A．0

　　B．2×10－10 s

　　C．4×10－10 s

　　D．6×10－10 s

　　思維步步高t＝0時(shí)，電子向哪個(gè)極板運(yùn)動(dòng)？接下來電子做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？運(yùn)動(dòng)過程和電場的周期性有什么關(guān)系？速度向左且減小時(shí)滿足的條件是什么？

　　解析 0～T4，電子向右做加速運(yùn)動(dòng)；T4～T2過程中電子向右減速運(yùn)動(dòng)，T2～3T4過程中電子向左加速，3T4～T過程中電子向左減速，滿足條件．

　　答案 D

　　拓展探究如圖2所示，

　　圖2

　　水平面絕緣且光滑，彈簧左端固定，右端連一輕質(zhì)絕緣擋板，空間存在著水平方向的勻強(qiáng)電場，一帶電小球在靜電力和擋板壓力作用下靜止．若突然將電場反向，則小球加速度的大小隨位移x變化的關(guān)系圖象可能是下圖中的（）

　　答案 A

　　解析注意題目中考查的是加速度隨位移變化的圖象，而不是隨速度變化的圖象，彈簧的彈力和位移成正比．

　　帶電粒子在電場中加速運(yùn)動(dòng)，受到的力是在力學(xué)受力分析基礎(chǔ)上加上靜電力，常見的直線運(yùn)動(dòng)有以下幾種情況：①粒子在電場中只受靜電力，帶電粒子在電場中做勻加速或者勻減速直線運(yùn)動(dòng)．②粒子受到靜電力、重力以及其它力的作用，在桿、地面等外界的約束下做直線運(yùn)動(dòng)．③粒子同時(shí)受到重力和靜電力，重力和靜電力合力的方向在一條直線上，粒子做變速直線運(yùn)動(dòng)．④粒子在非勻強(qiáng)電場中做直線運(yùn)動(dòng)，加速度可能發(fā)生變化。

　　題型二帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)

　　如圖3所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖．在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場Ⅰ和Ⅱ，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計(jì)電子所受重力）．

　　圖3

　　（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置．

　�。�2）在電場Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點(diǎn)的位置．

　　思維步步高電子在區(qū)域Ⅰ中做什么運(yùn)動(dòng)？離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度由什么決定？在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域之間電子做什么運(yùn)動(dòng)？它的寬度對(duì)電子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ有無影響？電子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ做什么運(yùn)動(dòng) ？偏轉(zhuǎn)距離與哪些物理量有關(guān)？

　　解析（1）設(shè)電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，電子在電場Ⅰ中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，出區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度為v0，此后在電場Ⅱ中做類平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子從CD邊射出，出射點(diǎn)縱坐標(biāo)為y，有

　　eEL＝12mv20

　　L2－y＝12at2＝12eEmLv02

　　解得y＝14L，所以原假設(shè)成立，即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)為（－2L，14L）

　　（2）設(shè)釋放點(diǎn)在電場區(qū)域Ⅰ中，其坐標(biāo)為（x，y），在電場Ⅰ中電子被加速到v1，然后進(jìn)入電場Ⅱ做類平拋運(yùn)動(dòng)，并從D點(diǎn)離開，有：eEx＝12mv21

　　y＝12at2＝12eEmLv12

　　解得xy＝L24

　　所以電子在電場Ⅰ中的位置如果滿足橫縱坐標(biāo)的乘積等于L24，滿足條件．

　　答案（1）（－2L，14L）（2）電子在電場Ⅰ區(qū)域中的位置如果滿足橫縱坐標(biāo)的乘積等于L24，即可滿足條件．

　　拓展探究一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi)，存在著若干個(gè)如圖4所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔、豎直高度相等，電場區(qū)水平方向無限長，已知每一電場區(qū)的場強(qiáng)大小相等、方向均豎直向上，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）

　　圖4

　　A．小球在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)

　　B．若場強(qiáng)大小等于mgq，則小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時(shí)間均相同

　　C．若場強(qiáng)大小等于2mgq，小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時(shí)間均相同

　　D．無論場強(qiáng)大小如何，小球通過所有無電場區(qū)的.時(shí)間均相同

　　答案 AC

　　解析無論在豎直方向上如何運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；如果電場強(qiáng)度等于mgq，則小球在通過每一個(gè)電場區(qū)時(shí)在豎直方向上都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，但是在無電場區(qū)是做加速運(yùn)動(dòng)，所以進(jìn)入每一個(gè)電場區(qū)時(shí)在豎直方向上的速度逐漸增加，通過時(shí)間逐漸變短；如果場強(qiáng)的大小等于2mgq，小球經(jīng)過第一電場區(qū)時(shí)在豎直方向上做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)第一電場區(qū)的底邊時(shí)豎直方向上的速度恰好為零，如此往復(fù)，通過每個(gè)電場區(qū)域的時(shí)間都相等．

　　帶電粒子在電場中做曲線運(yùn)動(dòng)，常見的形式有以下幾種：①類平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)粒子只受靜電力的情況下，初速度方向和電場方向垂直，帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，處理方法和平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法完全相同，常見的問題是偏轉(zhuǎn)距離和偏轉(zhuǎn)角度的計(jì)算．②圓周運(yùn)動(dòng)．在電場中做圓周運(yùn)動(dòng)常見的形式是等效最高點(diǎn)的求解．③一般的曲線運(yùn)動(dòng)，常�？疾槊枋鲮o電力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的物理量之間的關(guān)系。

　　一、選擇題

　　1．下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)過電壓為U的電場加速后，粒子速度最大的是（）

　　A．質(zhì)子 B．氘核

　　C．α粒子 D．鈉離子Na＋

　　答案 A

　　2．有一束正離子，以相同速率從同一位置進(jìn)入帶電平行板電容器的勻強(qiáng)電場中，所有離子運(yùn)動(dòng)軌跡一樣，說明所有離子（）

　　A．具有相同質(zhì)量 B．具有相同電荷量

　　C．具有相同的比荷 D．屬于同一元素同位素

　　答案 C

　　3．一帶電粒子在電場中只受靜電力作用時(shí)，它不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（）

　　A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)

　　C．勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)

　　答案 A

　　解析當(dāng)帶電粒子在電場中只受靜電力作用時(shí)，靜電力作用會(huì)產(chǎn)生加速度，B、C、D選項(xiàng)中的運(yùn)動(dòng)情況都有加速度，而A項(xiàng)中勻速直線運(yùn)動(dòng)加速度為零，不可能出現(xiàn)．

　　4．平行板間有如圖5所示周期變化的電壓．不計(jì)重力的帶電粒子靜止在平行板中央，從t＝0時(shí)刻開始將其釋放，運(yùn)動(dòng)過程無碰板情況．下圖中，能定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象正確的是（）

　　圖5

　　答案 A

　　解析粒子在第一個(gè) 內(nèi)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻速度最大，在第二個(gè) 內(nèi)，電場反向，粒子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到T時(shí)刻速度為零，以后粒子的運(yùn)動(dòng)要重復(fù)這個(gè)過程．

　　5．圖6為一個(gè)示波器工作原理的示意圖，

　　圖6

　　電子經(jīng)電壓為U1的加速電場后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板間的距離為d，電勢差U2，板長L，為了提高示波管的靈敏度（每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量h/U2）可采取的方法是（）

　　A．增大兩板間電勢差U2

　　B．盡可能使板長L短些

　　C．盡可能使板間距離d小一些

　　D．使加速電壓U1升高一些

　　答案 C

　　解析電子的運(yùn)動(dòng)過程可分為兩個(gè)階段，即加速和偏轉(zhuǎn)．

　�。�1）加速：eU1＝12mv20，

　�。�2）偏轉(zhuǎn)：L＝v0t，h＝12at2＝eU22md t2

　　綜合得：hU2＝L24U1d ，因此要提高靈敏度則需要：增大L或減小U1或減小d，故答案應(yīng)選C。

　　6．如圖7所示，

　　圖7

　　電子由靜止開始從A板向B板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)B板時(shí)速度為v，保持兩板電壓不變，則（）

　　A．當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，v增大

　　B．當(dāng)減小兩板間距離時(shí)，v減小

　　C．當(dāng)改變兩板間距離時(shí)，v不變

　　D．當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增大

　　答案 CD

　　解析由動(dòng)能定理得eU＝12mv2。當(dāng)改變兩極板間距離時(shí)，v不變，故C選項(xiàng)正確．粒子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)v＝dt，v2＝dt，即t＝2dv，當(dāng)增大兩板間距離時(shí)，電子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間增大，故D選項(xiàng)正確．

　　7。

　　圖8

　　一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場，電場沿豎直方向．兩個(gè)比荷（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）不同的帶正電的粒子a和b，從電容器邊緣的P點(diǎn)（如圖8所示）以相同的水平速度射入兩平行板之間．測得a和b與電容器極板的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為1∶2，若不計(jì)重力，則a和b的比荷之比是（）

　　A．1∶2 B．1∶8

　　C．2∶1 D．4∶1

　　答案 D

　　二、計(jì)算論述題

　　8．如圖9所示，

　　圖9

　　在距地面一定高度的位置以初速度v0向右水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電小球，小球的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間有一段相應(yīng)的水平距離（水平射程）．若在空間加上一豎直方向的勻強(qiáng)電場，使小球的水平射程變?yōu)樵瓉淼?2，求此電場的場強(qiáng)大小和方向．

　　答案 3mgq 方向豎直向上

　　解析不加電場時(shí)小球在空間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，水平射程為x

　　x＝v0t

　　下落高度h＝12gt2

　　加電場后小球在空間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t′，小球運(yùn)動(dòng)的加速度為a

　　12x＝v0t′，h＝12at′2

　　由以上各式，得a＝4g

　　則場強(qiáng)方向只能豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律

　　mg＋qE＝ma

　　聯(lián)立解得：所以E＝3mgq

　　方向豎直向上．

　　9．如圖10所示，

　　圖10

　　邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場．電荷量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場，不計(jì)重力．

　�。�1）若粒子從c點(diǎn)離開電場，求電場強(qiáng)度的大小和粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能．

　�。�2）若粒子離開電場時(shí)動(dòng)能為Ek′，則電場強(qiáng)度為多大？

　　答案（1）4EkqL 5Ek

　�。�2）粒子由bc邊離開電場時(shí)，E＝2Ek（Ek′－Ek）qL

　　粒子由cd邊離開電場時(shí)，E＝Ek′－EkqL

　　解析（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在垂直于電場方向：L＝v0t

　　在平行于電場方向：L＝12at2＝qEt22m＝qEL22mv20

　　所以E＝4EkqL

　　qEL＝Ekt－Ek

　　則Ekt＝qEL＋Ek＝5Ek

　�。�2）若粒子由bc邊離開電場，則L＝v0t

　　vy＝qEmt＝qELmv0

　　由動(dòng)能定理得：Ek′－Ek＝12mv2y＝q2E2L24Ek

　　E＝2Ek（Ek′－Ek）qL

　　若粒子由cd邊離開電場，由動(dòng)能定理得

　　qEL＝Ek′－Ek

　　所以E＝Ek′－EkqL

　　10．如圖11所示，

　　圖11

　　長L＝0。20 m的絲線的一端拴一質(zhì)量為m＝1。0×10－4 kg、帶電荷量為q＝＋1。0×10－6 C的小球，另一端連在一水平軸O上，絲線拉著小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E＝2。0×103 N/C。現(xiàn)將小球拉到與軸O在同一水平面的A點(diǎn)上，然后無初速地將小球釋放，取g＝10 m/s2。求：

　　（1）小球通過最高點(diǎn)B時(shí)速度的大�。�

　　（2）小球通過最高點(diǎn)時(shí)，絲線對(duì)小球的拉力大�。�

　　答案（1）2 m/s （2）3。0×10－3 N

　　解析（1）小球由A運(yùn)動(dòng)到B，其初速度為零，靜電力對(duì)小球做正功，重力對(duì)小球做負(fù)功，絲線拉力不做功，則由動(dòng)能定理有：

　　qEL－mgL＝mv2B2

　　vB＝ 2（qE－mg）Lm＝2 m/s

　�。�2）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，受重力mg、靜電力qE和拉力FTB作用，經(jīng)計(jì)算

　　mg＝1。0×10－4×10 N＝1。0×10－3 N

　　qE＝1。0×10－6×2。0×103 N＝2。0×10－3 N

　　因?yàn)閝E>mg，而qE的方向豎直向上，mg方向豎直向下，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，其到達(dá)B點(diǎn)時(shí)向心力的方向一定指向圓心，由此可以判斷出FTB的方向一定指向圓心，由牛頓第二定律有：

　　FTB＋mg－qE＝mv2BL

　　FTB＝mv2BL＋qE－mg＝3。0×10－3 N

高中物理的教案13

　　教學(xué)目標(biāo)

　　1、知道加速度是描述速度變化快慢的物理量，是矢量。

　　2、理解加速度的定義，會(huì)用公式，知道加速度的國際單位制單位是米每二次方秒（解決有關(guān)問題，能區(qū)分）

　　3、知道勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a與速度v方向相同；勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a與初速度方向相反。

　　能力目標(biāo)

　　培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的思想和能力。

　　教材分析

　　加速度是物理學(xué)中非常重要的概念，也是學(xué)生最難搞懂的概念之一，教材為了減小難度，對(duì)加速度概念的要求比較低，沒有區(qū)分平均加速度和瞬時(shí)加速度，而是在前幾節(jié)學(xué)過勻變速直線運(yùn)動(dòng)、速度等問題后學(xué)生知道了物體的運(yùn)動(dòng)通常情況下，速度在改變，很自然的.引出速度變化也有快慢之分，進(jìn)而引入加速度概念；加速度的矢量性，教材的處理也比較通俗易懂，最后又給出一些物體運(yùn)動(dòng)的加速度圖表，給學(xué)生一些直觀、生動(dòng)的印象。節(jié)后又對(duì)速度、加速度做了一對(duì)比，有助于學(xué)生理解這些概念，對(duì)變化率的分析與解析也恰到好處。

　　教法建議

　　通過生動(dòng)形象的實(shí)例或課件，讓學(xué)生逐步體會(huì)，做變速運(yùn)動(dòng)的物體，速度在變，速度的變化需要時(shí)間，速度的變化有快慢之區(qū)別，且速度變化的快慢是了解物體運(yùn)動(dòng)情況的重要指標(biāo)，為引入加速度做好鋪墊。這里是高中物理第二次用比值定義物理量，可以讓學(xué)生回顧引入速度概念的過程。加速度的單位要讓學(xué)生按規(guī)定的讀法讀，即讀成米每二次方秒；加速度的方向是個(gè)很重要的內(nèi)容，但是由于學(xué)生剛剛接觸加速度這一比較難理解的概念，加之學(xué)生對(duì)矢量的運(yùn)算又不熟悉，所以只對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)加以解釋，由于勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度只有兩個(gè)方向，與速度同向，或與速度反向，因此當(dāng)規(guī)定速度方向?yàn)檎较驎r(shí)，加速度的方向就可以有正負(fù)號(hào)反映，注意正負(fù)號(hào)僅僅反映的是加速度的方向。

　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　　教學(xué)重點(diǎn)：加速度的概念

　　教學(xué)難點(diǎn)：加速度概念的引入及加速度的方向

　　主要設(shè)計(jì)：

　　一、復(fù)習(xí)討論：

　　1、什么叫勻變速直線運(yùn)動(dòng)？請(qǐng)舉兩個(gè)實(shí)例（提問）

　　2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)？（提問）

　　二、展示課件，深入討論

　　1、展示課件：兩物體（如汽車）同時(shí)勻加速起動(dòng)情況。

　　個(gè)：5秒內(nèi)速度由0增到10m/s，后勻速。

　　第二個(gè)：2s內(nèi)速度由0增到6m/s后勻速。

　　2、提問討論：

　�。�1）兩物體最終速度哪個(gè)大？

　�。�2）一秒末時(shí)哪個(gè)速度大？

　�。�3）第1s內(nèi)，第2s內(nèi)，兩物體速度變化各多大？

　　（4）兩物體，哪個(gè)啟動(dòng)性能更好？哪個(gè)速度改變得快？

　�。�5）怎樣能描述出速度改變的快慢？

　　3、看書29頁第一自然段，及第二自然段，討論：

　　（1）加速度是描述什么的物理量？

　�。�2）加速度的定義式如何？公式中各個(gè)量的含義是什么？如：的含義？

　　（3）計(jì)算一下課件中所給兩物體的加速度大�。ň毩�(xí)）

　　4、看書29頁第三、四、五自然段，討論：

　　（1）加速度的單位是什么？

　�。�2）在變速直線運(yùn)動(dòng)中，加速度的方向一定與速度方向相同嗎？請(qǐng)舉例說明（引導(dǎo)學(xué)生各舉一勻加速和勻減速的實(shí)例）

　�。�3）如何從比的加速度小，對(duì)嗎？圖像中求物體的加速度？

　　5、閱讀30頁上部分內(nèi)容討論：

　　（1）速度越大，加速度越大對(duì)嗎？舉例說明（如課件1情況）

　　（2）速度變化越大，加速度越大，對(duì)嗎？舉例說明。

　�。�3）速度變化越快，加速度越大，對(duì)嗎？

　　（4）速度變化率越大，加速度越大，對(duì)嗎？

　　（5）有沒有速度很大，而加速度很小的情況？（展示課件：飛機(jī)水平勻速飛行）

　�。�6）有沒有速度很小，而加速度很大的情況？（展示火箭發(fā)射升空過程的資料）

　　探究活動(dòng)

　　在十字口，當(dāng)綠燈亮?xí)r，大卡車和騎自行車的人同時(shí)起動(dòng)，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，前幾米自行車在前，大卡車在后，經(jīng)過一段時(shí)間，大卡車將超過自行車，請(qǐng)實(shí)地觀察并解釋所見到的現(xiàn)象。

高中物理的教案14

　　1、共點(diǎn)力的合成與分解

　　實(shí)驗(yàn)儀器：力的合成分解演示器(J2152)、鉤碼(一盒)、平行四邊形演示器

　　教師操作：把演示器按事先選定的分力夾角和分力大小，調(diào)整位置和選配鉤碼個(gè)數(shù);把匯力環(huán)上部連接的測力計(jì)由引力器拉引來調(diào)節(jié)角度，并還要調(diào)節(jié)拉引力距離，使匯力環(huán)懸空，目測與坐標(biāo)盤同心;改變分力夾角，重做上邊實(shí)驗(yàn)。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論：此時(shí)測力計(jì)的讀數(shù)就是合力的大小;分力夾角越小合力越大，分力夾角趨于180度時(shí)合力趨近零。

　　力的合成分解演示器：

　　教師操作：用平行四邊形演示器O點(diǎn)孔套在坐標(biāo)盤中心桿上，調(diào)整平行四邊形重合實(shí)驗(yàn)所形成四邊形，用緊固螺帽壓緊，學(xué)生可直觀的在演示器上看出矢量作圖。

　　2、驗(yàn)證力的平行四邊形定則(學(xué)生實(shí)驗(yàn))

　　實(shí)驗(yàn)儀器：方木板、白紙、橡皮筋、細(xì)繩套2根、平板測力計(jì)2只、刻度尺、量角器、鉛筆、圖釘3-5個(gè)

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則。

　　實(shí)驗(yàn)原理：一個(gè)力F的作用效果與兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的共點(diǎn)作用效果都是把橡皮筋拉伸到某點(diǎn)，所以F為F1和F2的合力。做出F的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則做出F1和F2的合力F?的圖示，比較F?和F是否大小相等，方向相同。

　　學(xué)生操作：

　　(1)白紙用圖釘固定在方木板上;橡皮筋一端用圖釘固定在白紙上，另一端拴上兩根細(xì)繩套。

　　(2)用兩只測力計(jì)沿不同方向拉細(xì)繩套，記下橡皮筋伸長到的位置O，兩只測力計(jì)的方向及讀數(shù)F1、F2，做出兩個(gè)力的圖示，以兩個(gè)力為臨邊做平行四邊形，對(duì)角線即為理論上的合力F?，量出它的大小。

　　(3)只用一只測力計(jì)鉤住細(xì)繩套，將橡皮筋拉到O，記下測力計(jì)方向及讀數(shù)F，做出它的圖示。

　　(3)比較F?與F的大小與方向。

　　(4)改變兩個(gè)力F1、F2的大小和夾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許范圍內(nèi)，證明了平行四邊形定則成立。

　　注意事項(xiàng)：

　　(1)同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測力計(jì)的選取方法是：將兩只彈簧測力計(jì)鉤好后對(duì)拉，若兩只彈簧測力計(jì)在拉的過程中讀數(shù)相同，則可選，若不同，應(yīng)另換，直到相同為止;使用時(shí)彈簧測力計(jì)與板面平行。

　　(2)在滿足合力不超過彈簧測力計(jì)量程及橡皮筋形變不超過彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些，以減小誤差。

　　(3)畫力的圖示時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外;要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作圖。

　　(4)在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉長后的節(jié)點(diǎn)O位置一定要相同。

　　(5)由作圖法得到的F和實(shí)驗(yàn)測量得到的F?不可能完全符合，但在誤差允許范圍內(nèi)可認(rèn)為是F和F?符合即可。

　　誤差分析：

　　(1)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源——彈簧秤本身的誤差、讀數(shù)誤差、作圖誤差。

　　(2)減小誤差的方法——讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，兩個(gè)力的對(duì)邊一定要平行;兩個(gè)分力F1、F2間夾角θ越大，用平行四邊形作圖得出的合力F?的誤差ΔF也越大，所以實(shí)驗(yàn)中不要把θ取得太大。

　　3、研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的.平衡條件

　　實(shí)驗(yàn)儀器：力矩盤(J2124型)、方座支架(J1102型)、鉤碼(J2106M)、杠桿(J2119型)、測力計(jì)(J2104型)、三角板、直別針若干

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體在外力作用下平衡的條件，進(jìn)一步明確力矩的概念。

　　教師操作：

　　(1)將力矩盤和一橫桿安裝在支架上，使盤可繞水平軸自由靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)盤面使其在豎直平面內(nèi)。在盤面上貼一張白紙。

　　(2)取四根直別針，將四根細(xì)線固定在盤面上，固定的位置可任意選定，但相互間距離不可取得太小。

　　(3)在三根細(xì)繩的末端掛上不同質(zhì)量的鉤碼，第四根細(xì)繩掛上測力計(jì)，測力計(jì)的另一端掛在橫桿上，使它對(duì)盤的拉力斜向上方。持力矩盤靜止后，在白紙上標(biāo)出各懸線的懸點(diǎn)(即直別針的位置)和懸線的方向，即作用在力矩盤上各力的作用點(diǎn)和方向。標(biāo)出力矩盤軸心的位置。

　　(4)取下白紙，量出各力的力臂L的長度，將各力的大小F與對(duì)應(yīng)的力臂值記在下面表格內(nèi)(填寫時(shí)應(yīng)注明力矩M的正、負(fù)號(hào)，順時(shí)針方向的力矩為負(fù)，反時(shí)針方向的力矩為正)。

　　(5)改變各力的作用點(diǎn)和大小，重復(fù)以上的實(shí)驗(yàn)。

　　注意事項(xiàng)：

　　(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)不應(yīng)使力矩盤向后仰，否則懸線要與盤的下邊沿發(fā)生摩擦，增大實(shí)驗(yàn)誤差。為使力矩盤能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，必要時(shí)可在軸上加少許潤滑油。

　　(2)測力計(jì)的拉力不能向下，否則將會(huì)由于測力計(jì)本身所受的重力而產(chǎn)生誤差。測力計(jì)如果處于水平，彈簧和秤殼之間的摩擦也會(huì)影響結(jié)果。

　　(3)有的力矩盤上畫有一組同心圓，須注意只有受力方向與懸點(diǎn)所在的圓周相切時(shí)，圓半徑才等于力臂的大小。一般情況下，力臂只能通過從轉(zhuǎn)軸到力的作用線的垂直距離來測量。

　　4、共點(diǎn)力作用下物體的平衡

　　實(shí)驗(yàn)儀器：方木板、白紙、圖釘、橡皮條、測力計(jì)3個(gè)(J2104型)、細(xì)線、直尺和三角板、小鐵環(huán)(直徑為5毫米的螺母即可)

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)掌握利用力的平行四邊形定則解決共點(diǎn)力的平衡條件等問題的方法，從而加深對(duì)共點(diǎn)力的平衡條件的認(rèn)識(shí)。

　　教師操作：

　　(1)將方木板平放在桌上，用圖釘將白紙釘在板上。三條細(xì)線將三個(gè)測力計(jì)的掛鉤系在小鐵環(huán)上。

　　(2)將小鐵環(huán)放在方木板上，固定一個(gè)測力計(jì)，沿兩個(gè)不同的方向拉另外兩個(gè)測力計(jì)。平衡后，讀出測力計(jì)上拉力的大小F1、F2、F3，并在紙上按一定的標(biāo)度，用有向線段畫出三個(gè)力F1、F2、F3。把這三個(gè)有向線段廷長，其延長線交于一點(diǎn)，說明這三個(gè)力是共點(diǎn)力。

　　(3)去掉測力計(jì)和小鐵環(huán)。沿力的作用線方向移動(dòng)三個(gè)有向線段，使其始端交于一點(diǎn)O，按平行四邊形定則求出F1和F2的合力F12。比較F12和F3，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)它們的大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力，即它們的合力為零。由此可以得出F1、F2、F3的合力為零是物體平衡的條件，如果有更多的測力計(jì)，可以用細(xì)線將幾個(gè)測力計(jì)與小鐵環(huán)相連，照步驟2、3那樣，畫出這些作用在小鐵環(huán)上的力F1、F2、F3、F4……，它們?nèi)允枪颤c(diǎn)力，其合力仍為零，從而得出多個(gè)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件也是合力等于零。

　　注意事項(xiàng)：

　　(1)實(shí)驗(yàn)中所說的共點(diǎn)力是在同一平面內(nèi)的，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使各個(gè)力都與木板平行，且與木板的距離相等。

　　(2)實(shí)驗(yàn)中方木板應(yīng)處于水平位置，避免重力的影響，否則實(shí)驗(yàn)的誤差會(huì)增大。