物理公開課教案

　　作為一位兢兢業(yè)業(yè)的人民教師，時常需要編寫教案，借助教案可以提高教學質量，收到預期的教學效果。那么大家知道正規(guī)的教案是怎么寫的嗎？以下是小編收集整理的物理公開課教案，希望對大家有所幫助。

物理公開課教案1

　　教學目標：

　　1、知識與技能目標：

　�。�1）知道溫度表示物體的冷熱程度，知道攝氏溫度的規(guī)定。

　�。�2）了解液體溫度計的工作原理，會使用溫度計測量溫度。

　�。�3）培養(yǎng)學生的動手能力和自學能力。

　　2、過程與方法目標：

　�。�1）培養(yǎng)學生的觀察分析、提出問題的能力。

　　（2）初步培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力。

　　3、情感態(tài)度和價值觀目標：

　　（1）培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度及相互協(xié)作、友好相處的健康心態(tài)。（2）培養(yǎng)學生愛護環(huán)境的意識。

　�。ㄕf明：教學目標的設置充分體現了《物理課程標準》的概念。在本節(jié)教學中，不僅要讓學生了解溫度計的原理和構造，掌握溫度計的'正確使用等基本知識和技能，更為重要的是這節(jié)課以以上知識為載體來培養(yǎng)學生樂于探索、勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度及相互協(xié)作、友好相處的健康心理，培養(yǎng)學生學習物理的興趣。）

　　教學重點：

　　1、以自制演示溫度計為器材，通過學生觀察、分析、創(chuàng)造，自己得出液體溫度計的原理和構造。

　　2、通過學生自己動手實驗，閱讀教材，相互討論，總結出如何正確使用溫度計。

　　教學難點：

　　教學過程中如何逐步培養(yǎng)起后進生自主性學習的意識。

　�。ㄕf明：教學重點、難點的確立重在培養(yǎng)學生動手、自學、觀察、分析、創(chuàng)造的能力，及在學習中相互協(xié)作、主動參與學習的意識。）

　　教學方法：觀察實驗，自學討論，探究學習。

　　教學過程：

　　一、引入

　　1、出示幻燈片，學生觀察圖片

　　學生觀察后說說感受，引入課題《溫度》

　　二、新授

　　第一節(jié)溫度

　　2、學生實驗一

　　學生用手觸摸熱水杯和冷水杯，并說出自己的感覺。引導學生總結出溫度的概念：物理學中把物體的冷熱程度叫做溫度。（冷的物體溫度低、熱的物體溫度高）

　　再讓少數同學觸摸兩杯水。

　　老師：憑感覺判斷溫度準確嗎？要想準確的知道物體的溫度應該怎么辦？

　�。ㄒ唬�：溫度計原理及構造

　　老師：你們知道的有哪些溫度計？它的構造是什么？

　�。ㄕf明：培養(yǎng)學生觀察、思考、提出問題的能力。）

　　學生分組討論，提出問題。

　�。ㄕf明：老師板書學生提出的本節(jié)課重點解決的問題；對積極提出問題的學生給予表揚，某些學生可能提出與本節(jié)內容不太相符的問題，老師不要置之不理，要給予合理的解釋，不要挫傷學生愛思考、愛發(fā)言的積極性

　　1、老師演示自制溫度計。

　　老師：當把這個裝置放進盛有熱水的燒杯里，同學們猜想一下，可能會發(fā)生什么現象？

　　學生討論、回答。老師把裝置放到盛有熱水的燒杯里，學生觀察。

　　老師：現在把此裝置從熱水中取出，放進盛有冷水的燒杯中，又會發(fā)生什么現象？學生猜想后回答。

　　老師把裝置從熱水中取出，放入盛有冷水的燒杯中。學生觀察現象。

　　老師：這種現象叫做什么？學生：熱脹冷縮。

　　老師：根據液體的熱脹冷縮原理能否制作一個測溫裝置？這個裝置叫做什么？

　　學生：溫度計

　　老師：現在誰能說出液體溫度計的測量原理？

　　老師手舉自制溫度計。

　　老師：能否用此裝置測量液體的溫度？你認為它有哪些缺陷？

　�。ㄕf明：此問題的設計主要是通過學生觀察，把學生的情感因素，激發(fā)了學生的學習熱情。）

　　老師拿出演示溫度計

　　老師：這支溫度計經過改造，已經很完美。現在大家看看這只溫度計，你們滿意嗎？

　　老師：誰能描述一下這支溫度計的構造？

　�。ǘ�）、攝氏溫度

　　1、攝氏溫度的規(guī)定

　　學生閱讀課本P69并討論：攝氏度、100攝氏度、1攝氏度是如何規(guī)定的。

　　2、攝氏溫度的讀寫：出示天氣預報稿，請學生扮演播音員播報天氣預報，誰愿意？

　　寧夏20xx年1月26日天氣預報

　　觀眾朋友們，大家好！ 寧夏地區(qū)今天夜間到明天白天晴轉多云，北風34級，氣溫—15℃到2℃、明天夜間到后天白天多云。近期氣溫較低，請觀眾朋友們注意防寒保暖。

　�。▽W生閱讀，及時鼓勵，糾正其中的誤讀，培養(yǎng)學生的自信心）

　　3、認識溫度計計的構造，介紹溫度計上的量程和分度值。

　　（三）、溫度計的使用

　　老師：使用溫度計之前應該做到哪些事項？

　　學生閱讀課本P49“溫度計的使用”，并作反饋。

　　老師：使用溫度計常出現哪些錯誤？如何正確使用溫度計？學生閱讀P49使用溫度計的幾個要點，并測量水的溫度，小組展示

　　（說明：學生通過親自動手實踐、自學、討論，展示，總結出如何正確使用溫度計，印象深刻，同時提高了自學能力和分析問題的能力。）

　　教師簡單小結如何正確使用溫度計：

　　（四）、體溫計

　　1、老師出示體溫計，學生觀察，認識體溫計的構造，特別是縮口的作用，量程老師：同學們在哪里見過體溫計，醫(yī)生在使用之前是怎么做的？學生：在醫(yī)院見過，醫(yī)生使用之前要甩幾下

　　老師：生病正常，同學們要加強鍛煉，盡量少去醫(yī)院。

　�。ㄕf明：提醒學生加強鍛煉，培養(yǎng)學生愛護自己身體的意識）

　　學生閱讀P69“體溫計”知識小結：學生自結。

　�。ㄎ澹�、小結

物理公開課教案2

　　一、引言

　　在高中物理學的學習中，光學是其中一個重要的分支。理解光學的基本概念和原理對于學生的科學素養(yǎng)和應用能力的培養(yǎng)至關重要。本文將提供一份物理光學公開課教案，旨在幫助高中教師在教學過程中系統(tǒng)地組織和展示光學知識，引導學生深入理解光學原理。

　　二、教學目標

　　1、了解光學的基本概念，如光線、入射角和折射角等。

　　2、掌握光的直線傳播和折射、反射現象的原理，并能應用到日常生活和實際問題中。

　　3、理解光的色散、光的干涉和衍射現象，并能運用相關原理解釋實驗結果。

　　4、培養(yǎng)學生觀察、實驗和推理的能力，培養(yǎng)科學探究和解決問題的能力。

　　三、教學內容

　　1、光的直線傳播與折射

　　a、光線的定義和性質

　　b、光的直線傳播

　　c、光的折射現象及折射定律

　　d、折射率的概念和計算方法

　　2、光的'反射

　　a、光的反射現象

　　b、鏡面反射和其特點

　　c、光的反射定律及其應用

　　d、光的干涉和衍射

　　3、光的色散

　　a、光的色散現象

　　b、白光的組成

　　c、色散棱鏡的原理和應用

　　4、光的干涉

　　a、光的干涉現象

　　b、干涉的條件和類型

　　c、干涉實驗的設計和解釋

　　5、光的衍射

　　a、光的衍射現象

　　b、衍射的條件和類型

　　c、衍射實驗的設計和解釋

　　四、教學方法與手段

　　1、探究式學習法

　　通過設計實驗和觀察實驗現象，引導學生自主發(fā)現光學現象，并在實驗基礎上理解光學原理。

　　2、多媒體課件

　　使用光學相關的圖片、動畫和實驗視頻等多媒體資源，將抽象的概念和過程可視化，提高學生對光學知識的學習興趣。

　　3、課堂討論

　　引導學生提出問題，展開思維碰撞，通過學生之間的交流和合作，共同解決問題，并深入理解光學的原理和應用。

　　4、實驗演示

　　安排適當的實驗演示，讓學生親身體驗光學現象，加深對光學的認識，培養(yǎng)探究和實驗能力。

　　五、教學過程

　　本公開課的教學過程分為以下幾個環(huán)節(jié)：

　　1、開場導入

　　通過展示一段關于光學的有趣視頻，激發(fā)學生的興趣，引入光學的基本概念和知識。

　　2、概念講解

　　以多媒體課件為輔助，詳細講解光的直線傳播、折射、反射、干涉和衍射等基本概念和原理，并進行示意圖解釋。

　　3、實驗演示

　　安排相應的實驗演示，讓學生觀察和分析實驗現象，引導他們發(fā)現光學現象，并從實驗中理解相關原理和定律。

　　4、討論與互動

　　提出一些問題，組織學生進行小組討論，鼓勵他們主動思考和探索，通過合作解決問題，加深對光學概念的理解和應用。

　　5、拓展應用

　　引導學生將光學原理和現象應用到實際生活中，例如光學儀器的原理、太陽能的利用等，培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新能力。

　　六、教學評價

　　1、在課堂中設置一定數量的課堂小測驗，檢測學生對知識的掌握程度。

　　2、鼓勵學生主動參與課堂互動和討論，評價學生的表現和思維能力。

　　3、組織學生進行小組作業(yè)，評價學生的合作能力和團隊精神。

　　4、根據實驗結果和作業(yè)表現，評價學生的實驗能力和科學探究能力。

　　七、教學資源

　　1、多媒體課件

　　2、實驗器材及材料

　　3、視頻資源

　　4、 參考教材和輔助讀物

　　八、教學總結

　　通過本次物理光學公開課教學，學生將對光學的基本概念和原理有一個全面的了解，并能夠運用所學知識解釋和分析實際問題。同時，本教案的教學設計也通過多媒體、實驗和討論等多種形式，培養(yǎng)學生的科學思維和實踐能力，促進了學生的全面發(fā)展。希望本教案對于高中物理光學教學的改進和開展有所幫助。

物理公開課教案3

　　要點一 處理帶電粒子在電場中運動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動狀態(tài)，仍屬“靜力學”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為：

　�。�1）明確研究對象．

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

　　（3）根據平衡條件（ F＝0）列出方程，求出結果．

　　2．用能量觀點處理帶電體在電場中的運動

　　對于受變力作用的帶電體的運動，必須借助于能量觀點處理．即使都是恒力作用的問題，用能量觀點處理也顯得簡潔．具體方法常有兩種：

　�。�1）用動能定理處理的思維程序一般為：

　�、倥�清研究對象，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，做正功還是負功．

　�、叟�清所研究過程的始、末狀態(tài)（主要指動能）．

　�、芨鶕�W＝ΔEk列出方程求解．

　�。�2）用包括電勢能和內能在內的能量守恒定律處理，列式的方法常有兩種：

　�、購某酢⒛�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．

　　要點二 在帶電粒子的加速或偏轉問題中對粒子重力的處理

　　若所討論的問題中，帶電粒子受到的重力遠遠小于靜電力，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），FG＝7。1×1013�？梢�，重力在此問題中的影響微不足道，應該略去不計．此時若考慮了重力，反而會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，在密立根油滴實驗中，帶電油滴在電場中平衡，顯然這時就必須考慮重力了．若再忽略重力，油滴平衡的依據就不存在了．

　　總之，是否考慮帶電粒子的重力要根據具體情況而定，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．

　　要點三 由類平拋運動規(guī)律研究帶電粒子的偏轉

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

　　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

　　則粒子離開電場時的側移位移為：y＝ql2U2mv20d

　　粒子離開電場時的偏轉角

　　tan θ＝vyv0＝qlUmv20d

　　2．對粒子偏轉角的討論

　　粒子射出電場時速度的反向延長線與電場中線相交于O點，O點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

　　示波器是怎樣實現電信號觀察功能的？

　　1．示波器是用來觀察電信號隨時間變化情況的儀器，其核心部件是示波管．

　　2．示波管的構造：電子槍、偏轉電極、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的運動規(guī)律．

　　圖1－9－3

　　4．如果在偏轉電極XX′和YY′之間都沒有加電壓，則電子槍射出的電子沿直線運動，打在熒光屏中心，在那里產生一個亮斑．

　　5．信號電壓：YY′所加的待測信號的電壓．

　　掃描電壓：XX′上機器自身的鋸齒形電壓．

　　若所加掃描電壓和信號電壓的周期相同，就可以在熒光屏上得到待測信號在一個周期內變化的圖象．

　　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

　　在點電荷＋Q的電場中有A、B兩點，將質子和α粒子分別從A點由靜止釋放，到達B點時，它們的速度大小之比為多少？

　　答案 21

　　解析 質子和α粒子都是正離子，從A點釋放將受靜電力作用加速運動到B點，設A、B兩點間的電勢差為U，由動能定理有：

　　對質子：12mHv2H＝qHU

　　對α粒子：12mαv2α＝qαU

　　所以vHvα＝ qHmαqαmH＝ 1×42×1＝2

　　二、帶電粒子的偏轉

　　【例2】 試證明：帶電粒子從偏轉電場沿中線射出時，

　　圖1－9－6

　　其速度v的反向延長線過水平位移的中點（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 帶電粒子從偏轉電場中射出時的偏移量y＝12at2＝12qUdm（lv0）2，作粒子速度的反向延長線，設交于O點，O點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電場沿中線射出時，其速度v的反向延長線過水平位移的中點。

　　1。一束質量為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進入勻強電場，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。設粒子束不會擊中極板，則粒子從進入電場到飛出電場時電勢能的變化量為________．（粒子的重力忽略不計）

　　答案 q2U2L22md2v20

　　解析 帶電粒子在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，靜電力做功導致了電勢能的改變．

　　水平方向勻速，則運動時間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量為m，所帶電荷量為q的帶電粒子從一極板到達另一極板時的速度嗎？

　　答案 2qUm

　　解析 設板間距離為d，則場強E＝Ud

　　粒子受到的靜電力F＝qE＝qUd

　　粒子運動的加速度：a＝Fm＝qUmd

　　由運動學方程得：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電場中，一電荷量為＋q，質量為m的小球，以初速度v0從斜面底端A點開始沿斜面上滑，當達到斜面頂端的B點時，速度仍為v0，求電場強度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)的動能不變，二力做功之和為零，重力做負功，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入平行板間的勻強電場，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，偏轉電壓U′越大，電子在極板間的偏移的距離就越大，當偏轉電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出時，兩板間的偏轉電壓即為題目要求的最大電壓．

　　加速過程中，由動能定理得

　　eU＝12mv20①

　　進入偏轉電場，電子在平行于板面的方向上做勻速直線運動

　　l＝v0t②

　　在垂直于板面的方向做勻加速直線運動，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，Q板比P板電勢高5 V，此時在兩板的正中央M點放一個電子，速度為零，電子在靜電力作用下運動，使得電子的位置和速度隨時間變化．假設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，電子向哪個極板運動？接下來電子做什么性質的運動？運動過程和電場的周期性有什么關系？速度向左且減小時滿足的條件是什么？

　　解析 0～T4，電子向右做加速運動；T4～T2過程中電子向右減速運動，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，右端連一輕質絕緣擋板，空間存在著水平方向的勻強電場，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動，受到的力是在力學受力分析基礎上加上靜電力，常見的直線運動有以下幾種情況：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動．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動．③粒子同時受到重力和靜電力，重力和靜電力合力的方向在一條直線上，粒子做變速直線運動．④粒子在非勻強電場中做直線運動，加速度可能發(fā)生變化。

　　題型二 帶電粒子在電場中的偏轉

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

　　圖3

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

　�。�2）在電場Ⅰ區(qū)域內適當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，求所有釋放點的位置．

　　思維步步高電子在區(qū)域Ⅰ中做什么運動？離開區(qū)域Ⅰ時的速度由什么決定？在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域之間電子做什么運動？它的寬度對電子進入區(qū)域Ⅱ有無影響？電子進入區(qū)域Ⅱ做什么運動 ？偏轉距離與哪些物理量有關？

　　解析 （1）設電子的質量為m，電荷量為e，電子在電場Ⅰ中做勻加速直線運動，出區(qū)域Ⅰ時的速度為v0，此后在電場Ⅱ中做類平拋運動，假設電子從CD邊射出，出射點縱坐標為y，有

　　eEL＝12mv20

　　L2－y＝12at2＝12eEmLv02

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

　�。�2）設釋放點在電場區(qū)域Ⅰ中，其坐標為（x，y），在電場Ⅰ中電子被加速到v1，然后進入電場Ⅱ做類平拋運動，并從D點離開，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的乘積等于L24，即可滿足條件．

　　拓展探究一個質量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經過的豎直平面內，存在著若干個如圖4所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強電場區(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)的場強大小相等、方向均豎直向上，不計空氣阻力，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動

　　B．若場強大小等于mgq，則小球經過每一電場區(qū)的時間均相同

　　C．若場強大小等于2mgq，小球經過每一無電場區(qū)的時間均相同

　　D．無論場強大小如何，小球通過所有無電場區(qū)的時間均相同

　　答案 AC

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

　　帶電粒子在電場中做曲線運動，常見的形式有以下幾種：①類平拋運動，當粒子只受靜電力的情況下，初速度方向和電場方向垂直，帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，處理方法和平拋運動的處理方法完全相同，常見的問題是偏轉距離和偏轉角度的計算．②圓周運動．在電場中做圓周運動常見的形式是等效最高點的求解．③一般的曲線運動，常�？疾槊枋鲮o電力的性質和能的性質的物理量之間的關系。

　　一、選擇題

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

　　A．質子 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入帶電平行板電容器的勻強電場中，所有離子運動軌跡一樣，說明所有離子（ ）

　　A．具有相同質量 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，它不可能出現的運動狀態(tài)是（ ）

　　A．勻速直線運動 B．勻加速直線運動

　　C．勻變速曲線運動 D．勻速圓周運動

　　答案 A

　　解析 當帶電粒子在電場中只受靜電力作用時，靜電力作用會產生加速度，B、C、D選項中的運動情況都有加速度，而A項中勻速直線運動加速度為零，不可能出現．

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

　　圖5

　　答案 A

　　解析 粒子在第一個 內，做勻加速直線運動， 時刻速度最大，在第二個 內，電場反向，粒子做勻減速直線運動，到T時刻速度為零，以后粒子的運動要重復這個過程．

　　5．圖6為一個示波器工作原理的示意圖，

　　圖6

　　電子經電壓為U1的加速電場后以速度v0垂直進入偏轉電場，離開電場時的偏轉量是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 電子的運動過程可分為兩個階段，即加速和偏轉．

　�。�1）加速：eU1＝12mv20，

　�。�2）偏轉：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，故答案應選C。

　　6．如圖7所示，

　　圖7

　　電子由靜止開始從A板向B板運動，當到達B板時速度為v，保持兩板電壓不變，則（ ）

　　A．當增大兩板間距離時，v增大

　　B．當減小兩板間距離時，v減小

　　C．當改變兩板間距離時，v不變

　　D．當增大兩板間距離時，電子在兩板間運動的時間增大

　　答案 CD

　　解析 由動能定理得eU＝12mv2。當改變兩極板間距離時，v不變，故C選項正確．粒子做初速度為零的勻加速直線運動v＝dt，v2＝dt，即t＝2dv，當增大兩板間距離時，電子在板間運動時間增大，故D選項正確．

　　7。

　　圖8

　　一平行板電容器中存在勻強電場，電場沿豎直方向．兩個比荷（即粒子的電荷量與質量之比）不同的帶正電的粒子a和b，從電容器邊緣的P點（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到入射點之間的水平距離之比為1∶2，若不計重力，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向右水平拋出一個質量為m，電荷量為q的帶負電小球，小球的落地點與拋出點之間有一段相應的水平距離（水平射程）．若在空間加上一豎直方向的勻強電場，使小球的水平射程變?yōu)樵瓉淼?2，求此電場的場強大小和方向．

　　答案 3mgq 方向豎直向上

　　解析 不加電場時小球在空間運動的時間為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動時間為t′，小球運動的加速度為a

　　12x＝v0t′，h＝12at′2

　　由以上各式，得a＝4g

　　則場強方向只能豎直向上，根據牛頓第二定律

　　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內存在著勻強電場．電荷量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場，不計重力．

　　（1）若粒子從c點離開電場，求電場強度的大小和粒子離開電場時的動能．

　　（2）若粒子離開電場時動能為Ek′，則電場強度為多大？

　　答案 （1）4EkqL 5Ek

　�。�2）粒子由bc邊離開電場時，E＝2Ek（Ek′－Ek）qL

　　粒子由cd邊離開電場時，E＝Ek′－EkqL

　　解析 （1）粒子在電場中做類平拋運動，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做圓周運動，整個裝置處在豎直向上的勻強電場中，電場強度E＝2。0×103 N/C。現將小球拉到與軸O在同一水平面的A點上，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B時速度的大�。�

　　（2）小球通過最高點時，絲線對小球的拉力大�。�

　　答案 （1）2 m/s （2）3。0×10－3 N

　　解析 （1）小球由A運動到B，其初速度為零，靜電力對小球做正功，重力對小球做負功，絲線拉力不做功，則由動能定理有：

　　qEL－mgL＝mv2B2

　　vB＝ 2（qE－mg）Lm＝2 m/s

　�。�2）小球到達B點時，受重力mg、靜電力qE和拉力FTB作用，經計算

　　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

　　因為qE>mg，而qE的方向豎直向上，mg方向豎直向下，小球做圓周運動，其到達B點時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

物理公開課教案4

　　說明：計算題主要考查學生綜合應用所學知識分析問題和解決問題的能力。近幾年的中考命題中出現了各種各樣的新型題目

　　一、創(chuàng)新型

　　創(chuàng)新能力包括創(chuàng)新觀察能力、創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新實踐能力等。此類題目主要以設計問題、設計性實驗為載體，考查學生的創(chuàng)新思維能力和實踐能力等。

　　例1某學校食堂的一個電熱箱的電熱絲燒斷了，其銘牌上標有“220V1000W”字樣�，F有兩種規(guī)格的電熱絲：“220V500W”和“220V20xxW”。小明同學為其設計了兩種修復方案：①將“200V500W”的電熱絲截取一半。②將兩根“220V20xxW”的電熱絲串聯(lián)。

　　（1）你認為上述兩種方案都能使電熱箱正常工作嗎？請你從可行性上作出評價。

　　（2）請你利用上述兩種規(guī)格的電熱絲，再設計一種合理的修復方案。

　　點撥：設計后的電熱絲應該跟電熱箱中的原電熱絲的功率相等。同時，所選取的電熱絲的額定電流應等于或大于原電熱絲的額定電流。

　　【解析】（1）“220V1000W”的電熱絲的電阻為

　　=48.4Ω。方案①“220V500W”電熱絲的額定電流=500W/220V=2.3A，電阻。截取一半后，電阻2

　　=48.4Ω。接入電熱箱后的實際電流=4.5A。因4.5A>2.3A，所以此方案不可行。

　　方案②“220V20xxW”電熱絲的額定電流=9.1A。電阻。這樣的兩根電熱絲串聯(lián)后的電阻

　　。接入電熱箱后的電流。因9.1A>4.5A，故此方案可行。

　�。�2）取兩根“220V500W”的電熱絲并聯(lián)后接入電熱箱。

　　二、開放型

　　開放型計算題條件不確定，求解的問題不指明，解答方法不惟一，答案形式多樣化。開放形式有條件開放型、過程開放型、結論開放型等。解答此類問題一定要防止思維定勢，針對不斷變化的條件，對問題從不同角度進行分析、探索。

　　例2一邊長為10cm、質量為6kg的正方體，放置在水平地板上，在10N的水平拉力作用下以0.2m/s的速度做勻速直線運動。請你由此設計兩個問題，并作出解答。

　　點撥：首先明確題目中所敘述的物理情境，根據情境提出相關的問題，并作出解答。

　　【解答】本題可提出很多問題：（1）正方體的重為多少？（2）正方體對地板的壓力和壓強分別是多大？（3）正方體的密度是多少？（4）正方體勻速運動時，受到的摩擦力是多少？（5）水平拉力的功率是多少？（6）正方體勻速運動時共受到幾個力的作用？這些力的合力是多少？

　　本文僅對前兩個問題進行解答，其余的問題由同學們完成。

　　（1）重力為：。

　　（2）壓力為：F=G=58.8N，

　　受力面積為：，

　　壓強為：。

　　三、應用類

　　應用類計算題信息量大，內容豐富，既有以文字給出信息的'題目，也有以圖表、圖像等方式給出信息的題目，而且題目中的物理過程和情景以及要解決的問題往往具有隱蔽性。因此，解決這類問題首先要認真讀題，理解題意，了解問題的背景，挖掘隱含條件，抓住問題的實質，然后再運用學過的物理知識解決問題。

　　例3電飯鍋的原理如圖1所示，煮飯時按下溫控開關S，使之與a、b接觸，紅色指示燈亮；飯熟后，溫控開關自動斷開；當飯的溫度低于68℃時，開關S自動上升與觸點c接觸，電飯鍋處于低溫加熱狀態(tài)，黃色指示燈亮；溫度升至68℃時自動斷開，如此反復。（紅、黃指示燈的電阻很小，計算時可忽略不計）

　　圖1

　�。�1）試分析各起什么作用？

　�。�2）若煮飯時發(fā)熱板的功率為484W，而低溫加熱時發(fā)熱板的功率為4.84W，求R2的阻值。

　　點撥：此題通過溫控開關的上下移動，改變電路的連接情況，達到加熱、保溫的目的�？煞謩e畫出等效電路圖，然后分別在各圖中進行分析、求解。

　　【解析】電飯鍋的工作原理圖略顯復雜，解題時根據電路情況適當簡化，畫出等效電路，方便解題。

　　圖2

　�。�1）當S與a、b接通時，等效電路如圖2所示，R1跟紅燈串聯(lián)，然后與發(fā)熱板并聯(lián)，紅燈所在的支路不影響發(fā)熱板的功率。紅燈起加熱煮飯指示的作用，由于紅燈的電阻很小，必須串聯(lián)一較大的電阻R1，所以R1起分壓限流保護紅燈的作用。

　　當S與c接觸時，等效電路如圖3所示。R2、黃燈、發(fā)熱板串聯(lián)，R2分去一部分電壓，使發(fā)熱板的功率減小，電飯鍋處于低溫加熱狀態(tài)，所以R2起分壓降低發(fā)熱板功率的作用。

　　圖3

　�。�2）S與a、b接通時，發(fā)熱板功率為：。

　　S與c接觸時，發(fā)熱板功率

　　=4.84W，解得。

　　四、探究類

　　例4王強家新買了一臺家用電熱淋浴器，說明書的部分內容如下表所示。一次性裝滿水后，淋浴器溫度顯示20℃，通電50min后，溫度顯示為42℃。請你計算：

　�。�1）電熱淋浴器加熱過程中消耗的電能是多少？

　�。�2）加熱過程中水吸收的熱量是多少？[]

　�。�3）比較（1）（2）所得數據，你認為合理嗎？為什么？

　�。�4）如果不合理，請你將題中的條件加以改進，使之合理，并寫出一種改進方案。

　　【解析】（1）由淋浴器銘牌知P=1500W，則加熱消耗的電能為：。

　�。�2）水的質量為：。

　　水吸收的熱量為：

　�。�3）由于W

　�。�4）改進方案：①可將題中的通電時間由50min改為60min。②將水的初溫由20℃改為25℃。③將水的末溫由42℃改為35℃等等。

物理公開課教案5

　　知識與技能

　　1.了解萬有引力定律得出的思路和過程，知道地球上的重物下落與天體運動的統(tǒng)一性。

　　2. 知道萬有引力是一種存在于所有物體之間的吸引力，知道萬有引力定律的適用范圍。

　　3. 會用萬有引力定律解決簡單的引力計算問題，知道萬有引力定律公式中r的物理意義，

　　了解引力常量G的測定在科學歷史上的重大意義。

　　4. 了解萬有引力定律發(fā)現的意義。

　　過程與方法

　　1.通過演繹牛頓當年發(fā)現萬有引力定律的過程，體會在科學規(guī)律發(fā)現過程中猜想與求證的重要性。

　　2.體會推導過程中的數量關系.

　　情感、態(tài)度與價值觀

　　1. 感受自然界任何物體間引力的關系，從而體會大自然的奧秘.

　　2. 通過演繹牛頓當年發(fā)現萬有引力定律的過程和卡文迪許測定萬有引力常量的實驗，讓學生體會科學家們勇于探索、永不知足的精神和發(fā)現真理的曲折與艱辛。

　　教學重點、難點

　　1.萬有引力定律的推導過程，既是本節(jié)課的重點，又是學生理解的難點。

　　2.由于一般物體間的萬有引力極小，學生對此缺乏感性認識。

　　教學方法

　　探究、講授、討論、練習

　　教 學 活 動

　　(一) 引入新課

　　復習回顧上節(jié)課的內容

　　如果行星的運動軌道是圓，則行星將作勻速圓周運動。根據勻速圓周運動的條件可知，行星必然要受到一個引力。牛頓認為這是太陽對行星的引力，那么，太陽對行星的引力F提供行星作勻速圓周運動所需的向心力。

　　學生活動： 推導得

　　將V=2r/T代入上式得

　　利用開普勒第三定律 代入上式

　　得到：

　　師生總結：由上式可得出結論：太陽對行星的引力跟行星的質量成正比，跟行星到太陽的距離的二次方成反比。即：F

　　教師：牛頓根據其第三定律：太陽吸引行星的力與行星吸引太陽的力是同性質的作用力，且大小相等。于是提出大膽的設想：既然這個引力與行星的質量成正比，也應跟太陽的質量M成正比。即：F

　　寫成等式就是F=G (其中G為比例常數)

　　(二)進行新課

　　教師：牛頓得到這個規(guī)律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛頓，你又會想到什么呢?

　　學生回答基礎上教師總結：

　　猜想一：既然行星與太陽之間的力遵從這個規(guī)律，那么其他天體之間的力是否也遵從這個規(guī)律呢?(比如說月球與地球之間)

　　師生： 因為其他天體的運動規(guī)律與之類似,根據前面的推導所以月球與地球之間的力，其他行星的衛(wèi)星和該行星之間的力，都滿足上面的規(guī)律,而且都是同一種性質的力。

　　教師：但是牛頓的思考還是沒有停止。假如你是牛頓，你又會想到什么呢?

　　學生回答基礎上教師總結：

　　猜想二：地球與月球之間的力，和地球與其周圍物體之間的力是否遵從相同的規(guī)律?

　　教師：地球對月球的引力提供向心力，即F= =ma

　　地球對其周圍物體的力，就是物體受到的重力，即F=mg

　　從以上推導可知：地球對月球的引力遵從以上規(guī)律，即F=G

　　那么，地球對其周圍物體的力是否也滿足以上規(guī)律呢?即F=G

　　此等式是否成立呢?

　　已知：地球半徑R=6.37106m , 月球繞地球的軌道半徑r=3.8108 m ,

　　月球繞地球的公轉周期T=27.3天, 重力加速度g=9.8

　　(以上數據在當時都已經能夠精確測量)

　　提問：同學們能否通過提供的數據驗證關系式F=G 是否成立?

　　學生回答基礎上教師總結：

　　假設此關系式成立，即F=G

　　可得： =ma=G

　　F=mg=G

　　兩式相比得： a/g=R2 / r2

　　但此等式是在以上假設成立的基礎上得到的，反過來若能通過其他途徑證明此等式成立，也就證明了前面的假設是成立的。代人數據計算：

　　a/g1/3600

　　R2 / r21/3600

　　即a/g=R2 / r2 成立，從而證明以上假設是成立的，說明地球與其周圍物體之間的力也遵從相同的規(guī)律，即F=G

　　這就是牛頓當年所做的著名的月-地檢驗，結果證明他的猜想是正確的。從而驗證了地面上的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是同一性質的力，遵守同樣的規(guī)律。

　　教師：不過牛頓的思考還是沒有停止，假如你是牛頓，此時你又會想到什么呢?

　　學生回答基礎上教師總結：

　　猜想三：自然界中任何兩個物體間的作用力是否都遵從相同的規(guī)律?

　　牛頓在研究了這許多不同物體間的作用力都遵循上述引力規(guī)律之后。于是他大膽地把這一規(guī)律推廣到自然界中任意兩個物體間，于1687年正式發(fā)表了具有劃時代意義的萬有引力定律。

　　萬有引力定律

　�、賰热�

　　自然界中任何兩個物體都是相互吸引的.，引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。

　　②公式

　　如果用m1和m2表示兩個物體的質量，用r表示它們的距離，那么萬有引力定律可以用下面的公式來表示 (其中G為引力常量)

　　說明：1.G為引力常量，在SI制中，G=6.6710-11Nm2/kg2.

　　2.萬有引力定律中的物體是指質點而言，不能隨意應用于一般物體。

　　a.對于相距很遠因而可以看作質點的物體，公式中的r 就是指兩個質點間的距離;

　　b.對均勻的球體，可以看成是質量集中于球心上的質點，這是一種等效的簡化處理方法。

　　教師：牛頓雖然得到了萬有引力定律，但并沒有很大的實際應用，因為當時他沒有辦法測定引力常量G的數值。直到一百多年后英國的另一位物理學家卡文迪許才用實驗測定了G的數值。

　　利用多媒體演示說明卡文迪許的扭秤裝置及其原理。

　　扭秤的主要部分是這樣一個T字形輕而結實的框架，把這個T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力，石英絲就會扭轉一個角度。力越大，扭轉的角度也越大。反過來，如果測出T形架轉過的角度，也就可以測出T形架兩端所受力的大小�，F在在T形架的兩端各固定一個小球，再在每個小球的附近各放一個大球，大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。根據萬有引力定律，大球會對小球產生引力，T形架會隨之扭轉，只要測出其扭轉的角度，就可以測出引力的大小。當然由于引力很小，這個扭轉的角度會很小。怎樣才能把這個角度測出來呢?卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子，用一束光射向鏡子，經鏡子反射后的光射向遠處的刻度尺，當鏡子與T形架一起發(fā)生一個很小的轉動時，刻度尺上的光斑會發(fā)生較大的移動。這樣，就起到一個化小為大的效果，通過測定光斑的移動，測定了T形架在放置大球前后扭轉的角度，從而測定了此時大球對小球的引力。卡文迪許用此扭秤驗證了牛頓萬有引力定律，并測定出萬有引力恒量G的數值。這個數值與近代用更加科學的方法測定的數值是非常接近的。

　　卡文迪許測定的G值為6.75410-11 Nm2/kg2，現在公認的G值為6.6710-11 Nm2/kg2。由于萬有引力恒量的數值非常小，所以一般質量的物體之間的萬有引力是很小的，我們可以估算一下，兩個質量50kg的同學相距0.5m時之間的萬有引力有多大(可由學生回答：約6.6710-7N)，這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質量很大的物體對一般物體的引力我們才能感覺到，如地球對我們的引力大致就是我們的重力，月球對海洋的引力導致了潮汐現象。而天體之間的引力由于星球的質量很大，又是非常驚人的：如太陽對地球的引力達3.561022N。

　　教師：萬有引力定律建立的重要意義

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