第一篇:[[高三物理教案]]高三物理《整体法与隔离法的综合应用》教案
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整体法与隔离法的综合应用
在研究静力学问题或力和运动的关系问题时,常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题,即“连接体问题”。连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统。研究此系统的受力或运动时,求解问题的关键是研究对象的选取和转换。一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时,可以以整个系统为研究对象列方程求解–––“整体法”;若涉及系统中各物体间的相互作用,则应以系统某一部分为研究对象列方程求解–––“隔离法”。这样,便将物体间的内力转化为外力,从而体现其作用效果,使问题得以求解,在求解连接问题时,隔离法与整体法相互依存,交替使用,形成一个完整的统一体,分别列方程求解。
一.在静力学中的应用
在用“共点力的平衡条件”求解问题时,大多数同学感到困难的就是研究对象的选取。整体法与隔离法是最常用的方法,灵活、交替的使用这两种方法,就可化难为易,化繁为简,迅速准确地解决此类问题。
例1.在粗糙的水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗糙的斜面上分别放置两个质量为m1和m2的木块,m1m2,如图1所示,已知三角形木块和两个物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块()
A.在摩擦力作用,方向水平向右; B.有摩擦力作用,方向水平向左; C.有摩擦力作用,但方向不确定; D.以上结论都不对。
图1 解析:这个问题的一种求解方法是:分别隔离m1、m2和三角形木块进行受力分析,利用牛顿第三定律及平衡条件讨论确定三角形木块与粗糙水平面间的摩擦力。
采用整体法求解更为简捷:由于m1、m2和三角形木块相对静止,故可以看成一个不规则的整体,以这一整体为研究对象,显然在竖直平面上只受重力和支持力作用,很快选出答案为D。
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资料由大小学习网收集 www.xiexiebang.com 例2.如图2所示,重为G的链条(均匀的),两端用等长的轻绳连接,挂在等高的地方,绳与水平方向成角,试求:
(1)绳子的张力;(2)链条最低点的张力。
图2 解析:(1)对整体(链条)分析,如图3所示,由平衡条件得2Fsinmg
①
所以FmgG
2sin2sin
图3(2)如图4所示,隔离其中半段(左边的)链条,由平衡条件得FcosF'
②
图4 由①②得F'
例3.有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间有一根质量可忽略,不可伸长GGcoscot
2sin2资料由大小学习网收集 www.xiexiebang.com
资料由大小学习网收集 www.xiexiebang.com 的细绳相连,并在某一位置平衡,如图5所示,现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较,AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是()
图5 A.FN不变,FT变大; B.FN不变,FT变小; C.FN变大,FT变大; D.FN变大,FT变小。
解析:先用隔离法,对环Q:因OB杆光滑,故细绳拉力FT的竖直分量等于环的重力,当P环向左移动一小段时,细绳与竖直方向的夹角变小,故细绳的拉力FT变小。
再用整体法。对两环和细绳构成的系统,竖直方向只受到OA杆的支持力FN和重力,故在P环向左移动一小段距离后,FN保持不变,故应选B。
点评:(1)绳的拉力还可用极端法分析,当P环移到最左端O时,FT最小,FTmg。当环移到细绳接近于水平时,FT趋于无穷大,故知,环P向左移动,FT变小。
(2)我们还可以隔离环P,分析其受到的摩擦力的变化情况,P环左移,FT变小,细绳与OA的夹角变大,故FT的水平分量变小,P环的静摩擦力变小。
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例4.如图6所示,人重600N,平板重400N,若整个系统处于平衡状态,则人必须用多大的力拉住绳子?(滑轮和绳的质量及摩擦不计)
图6 解析:设定滑轮两边绳中的张力为F1,动滑轮两边绳中的张力为F2,板对人的支持力为FN。
解法1:把定滑轮下方的各物体组成一个整体,这一整体受力如图7所示,由平衡条件得
2F1G人G板1000N
图7 所以F1500N
再以动滑轮为研究对象,受力如图8所示,由平衡条件得
2F2F1
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图8 所以F2250N
解法2:以人为研究对象,受力如图9,由平衡条件得
F2FNG人
①
图9 以板为研究对象,受力如图10,由平衡条件得
F1F2G板FN'
②
图10 又FNFN'
③
F12F2
④
解①②③④可得F2250N
解法3:选人和板构成的系统为研究对象,受力如图11所示,由平衡条件得
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图11 F1F2F2G人G板
F12F2
①
②
由①②可解得F2250N
二.在动力学中的应用
在运用牛顿运动定律处理连接体问题时,Fma中的F指的是合外力,对于连接体问题,若将连接体作为整体,则不必分析连接体之间的相互作用,只需分析外界对连接体物体的作用力,从而简化受力过程,加快解题速度,这就是所谓的“整体法”;题中若求解连接体物体之间的相互作用力,这时必须将物体隔离出来,化内力为外力,才能求解,这就是“隔离法”。“整体法”和“隔离法”在求解连接体问题中经常交替采用,此类问题的特点是相互作用的物体具有相同的加速度,这一点特别重要。
例5.如图12所示,两个用轻线相连的位于光滑平面上的物块,质量分别为m1和m2。拉力F1和F2方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F1F2。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力FT。
图12 解析:设两物块一起运动的加速度为a,则对整体有F1F2(m1m2)a 对m1有F1FTm1a
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资料由大小学习网收集 www.xiexiebang.com 解以上二式可得FTm1F2m2F1
m1m2点评:该题体现了牛顿第二定律解题时的基本思路:先整体后隔离––––即一般先对整体应用牛顿第二定律求出共同加速度,再对其中某一物体(通常选受力情况较为简单的)应用牛顿第二定律,从而求出其它量。
例6.如图13所示,叠放的a、b、c三块粗糙物块,其上面的接触处均有摩擦,但摩擦系统不同,当b物体受到一水平力F作用时,a和c随b保持相对静止,做向右的加速运动,此时()
A.a对c的摩擦力的方向向右; B.b对a的摩擦力的方向向右; C.a对b、a对c的摩擦力大小相等; D.桌面对c的摩擦力大于a、b间的摩擦力。
图13 解析:本题考查运动学与动力学结合问题及“整体法”与“隔离法”的综合应用。根据物体的运动情况判断物体的受力情况,再根据物体间的相互作用关系判断另一物体的受力情况。
解此题的关键是选好研究对象。先隔离c物体,受力如图14所示,整体向右做匀加速运动,因此a对c的摩擦力方向向右,所以A正确;再隔离a物体,根据牛顿第三定律,c对a的摩擦力方向向左,而a的加速度方向向右,根据牛顿第二定律可知,b对a的摩擦力方向应向右,并且FbaFca,故B正确,而C不正确;通过研究c物体可以看出,桌面对c的摩擦力Fc'小于a、c间的摩擦力Fac,故Fc'FacFba,故D不正确。
图14
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资料由大小学习网收集 www.xiexiebang.com 本题正确选项为AB。
例7.如图15所示,物体M与m紧靠着置于动摩擦因数为的斜面上,斜面的倾角为,现施一水平力F作用于M,M和m共同向上加速运动,求它们之间相互作用力的大小。
图15 解析:两个物体具有共同的沿斜面向上的加速度,所以可以把它们作为一个整体,其受力如图16所示,建立图示坐标系,由牛顿第二定律得:
F1(Mm)gcosFsin
①
图16 FcosF2(Mm)gsin(Mm)a
且F2F1
为求两个物体之间的相互作用力,把两物体隔离开,对m受力分析如图17所示,由牛顿第二定律得
F1'mgcos0
④
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图17 FNF2'mgsinma
且F2'F1' 解①~⑥式可得
⑤
⑥
FNmF(cossin)
Mm点评:本题是斜面上的连接体问题,主要考查牛顿第二定律和动摩擦力知识的应用,整体法与隔离法的结合应用是解答本题的切入点。
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第二篇:力的平衡3 整体法与隔离法-教案
专题3
处理连结体问题的方法------整体法和隔离法
1.整体法:指对物理问题中的整个系统进行分析、研究的方法。在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)
2.隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体进行分析、研究的方法。在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。在“连接体运动”的问题中,比较常见的连接方式有:
①用细绳将两个物体连接,物体间的相互作用是通过细绳的“张力”体现的。②两个物体通互相接触挤压连接在一起,它们间的相互作用力是“弹力”、“摩擦力”连接在一起。
【例1】质量相同的四木块叠放在一起,如图所示,静止在水平地面上,现有大小相等、方向相反的力F分别作用的第2块和第4块木块上,四木块仍然静止,则从上到下各层接触面间的摩擦力多大?
f12=0 f23=F f34=F f4地=0
针对训练
1、如图所示,两只相同的均匀光滑小球置于半径为R的圆柱形容器中,且小球的半径r满足2r > R,则以下关于A、B、C、D四点的弹力大小说法中正确的是(ABC)A.D点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力 B.D点的弹力等于A点的弹力(指大小)C.B点的弹力恒等于一个小球重力的2倍
D.C点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力
【例2】有一个直角支架 AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环 Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图),现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是:(B)A.N不变,T变大
B.N不变,T变小 C.N变大,T变大
D.N变大,T变小 针对训练2 如图所示,在一根水平的粗糙的直横梁上,套有两个质量均为m的铁环,两铁环系有等长的细绳,共同拴着质量为M的小球,两铁环与小球均保持静止。现使两铁环间距离增大少许,系统仍保持静止,则水平横梁对铁环的支持力N和摩擦力f将(D)A.N增大,f不变
B.N增大,f增大 C.N不变,f不变
D.N不变,f增大 针对训练3 如图所示,质量为m的球用细绳挂在质量为M的木块下,木块套在水平杆上,木块与杆间的动摩擦因数为,水平拉力F为多大时才能拉着球和木块一起做匀速运动,这时绳与水平方向的夹角多大?
tan=m/(M+m)
【例3】在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放着质量为m1和m2的两个木块b和c,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止状态,则粗糙地面对三角形木块(D)
A、有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B、有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C、有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 D、没有摩擦力作用
针对训练4 如图,质量m=5 kg的木块置于倾角=37、质量M=10 kg的粗糙斜面上,用一平行于斜面、大小为50 N的力F推物体,使木块沿静止在斜面向上匀速运动,求地面对斜面的支持力和静摩擦力。N=120N f=40N
【例4】如图所示,质量为M的木板悬挂在滑轮组下,上端由一根悬绳C固定在横梁下.质量为m的人手拉住绳端,使整个装置保持在空间处于静止状态.求(1)悬绳C所受拉力多大?
(2)人对木板的压力(滑轮的质量不计). T=(M+m)g/4
N=(3m-M)g/4
【例5】用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图1—2所示,今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是(A)
针对训练5 在图中有相同两球放在固定的斜面上,并用一竖直挡板MN挡住,两球的质量均为m,斜面的倾角为α,所有摩擦均不计(BCD)
小
结:
在解答过程较为复杂的综合题时,常常将整体法与隔离法交叉地、联合地使用.或者叫做不拘一格灵活运用,怎样有利就怎样用.
隔离法和整体法是解动力学习题的基本方法。应注意:
1、当用隔离法时,必须按题目的需要进行恰当的选择隔离体,否则将增加运算过程的繁琐程度。
2、只要有可能,要尽量运用整体法。因为整体法的好处是,各隔离体之间的许多未知力,都作为内力而不出现,对整体列一个方程即可。
3、用整体法解题时,必须满足一个条件,即连结体各部分都处于平衡态。如果不是这样,便只能用隔离法求解。
4、往往是一道题中要求几个量,所以更多的情况是整体法和隔离法同时并用,这比单纯用隔离法要简便。
第三篇:高三物理教案:功能关系综合应用
高三物理教案:功能关系综合应用
【摘要】步入高中,相比初中更为紧张的学习随之而来。在此高三物理栏目的小编为您编辑了此文:高三物理教案:功能关系综合应用希望能给您的学习和教学提供帮助。
本文题目:高三物理教案:功能关系综合应用
考纲要求
1.理解功是能量转化的量度,知道力学中常见的功能关系
2.学会应用功能关系及能量守恒定律解决实际问题
【知识梳理与重难点分析】
一.功能关系
1.功是能的转化的量度:
做功的过程就是能量转化的过程,做功的数值就是能量转化的数值.不同形式的能的转化又与不同形式的功相联系.2.力学领域中功能关系的几种主要表现形式:
⑴合外力的功等于动能的增量,即:W合=
⑵重力的功等于重力势能增量的负值:即:WG=
⑶弹簧弹力的功等于弹性势能增量的负值:即:WF=
(4)除重力和弹簧弹力以外的其它力做的总功于.二.能的转化和守恒定律:
能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移
到另一个物体.正确理解:
⑴某种形式的能减少,一定存在其它形式的能增加,且减少量和增加量一定相等.⑵某个物体的能量减少,一定存在其它物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等.三.摩擦力做功的特点
1.摩擦力可以做正功,可以做负功,还可以不做功.2.一对静摩擦力的功的代数和总是等于.静摩擦力做功只实现系统内不同物体间机械能的转移,而不存在机械能与其他形式能之间的转化.3.一对滑动摩擦力的功的代数和总为负值-f s相对(s相对为物体间的相对位移),其绝对值等于系统损失的机械能.【典型例题】
类型一:功能关系的灵活应用
例
1、一滑块放在如图所示的凹形斜面上,斜面固定于水平地面,用拉力F沿斜面向下拉小滑块,小滑块沿斜面运动了一段距离.若已知在这过程中,拉力F所做的功为A,斜面对滑块的作用力所做的功为B,重力所做的功为C,空气阻力所做的功为D,则小滑块的动能的增量为,重力势能的增量为,机械能的增量为.针对训练1:如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中,下列说法正确的是()
A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
针对训练2:在离地面高为 h 处竖直上抛一质量为 m 的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为 v,用 g 表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于()类型二:滑动摩擦力的功与内能的关系
例
2、在工厂的流水线上安装有水平传送带,用水平传送带传送工件,可大大提高工作效率.如图所示,水平传送带以恒定速率v=2 m/s,运送质量为m=0.5 kg的工件,工件都是以v0=1 m/s的初速度从A位置滑上传送带.工件与传送带之间的动摩
擦因数为 =0.2,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动后,后一个工件立即滑上传送带.取g=10 m/s2.求:
(1)传送带摩擦力对每个工件做的功.(2)每个工件与传送带之间因摩擦而产生的热量.(3)传送每个工件电动机做的功.针对训练3:一足够长的水平传送带以恒定的速度运动,现将质量为M 2.0kg 的小物块抛上传送带,如图a所示.地面观察者记录了小物块抛上传送带后0~6 s内的速度随时间变化的关系,如图b所示(取向右运动的方向为正方向),g 取10m/s2.(1)指出传送带速度的大小和方向;
(2)计算物块与传送带间的动摩擦因数
(3)计算0-6s内传送带对小物块做的功.(4)计算0-6s内由于物块与传送带摩擦产生的热量.类型三:能的转化与守恒
例
3、、如图甲所示,质量mB=1 kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1 m/s的速度向左匀速运动.当t=0时,质量mA=2kg的小铁块A以v2=2 m/s的速度水平向右滑上小车,A与小车间的动摩擦因数为=0.2。若A最终没有滑出小车,取水平向右为正方向,g=10m/s2,求:
(1)A在小车上停止运动时,小车的速度为多大?
(2)小车的长度至少为多少?
(3)在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度一时间图象.针对训练4:如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置,M是半径为R=1.0m的固定于竖直平面内的 光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径 的 圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点。M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到曲面N的某一点上,取g=10m/s2。求:
(1)发射该钢球前,弹簧的弹性势能EP多大?
(2)钢珠从M圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N上所用的时间是多少(结果保留两位有
效数字)?
第四篇:高考物理复习整体法和隔离法在连接体问题中的应用
整体法和隔离法在连接体问题中的应用
如图,小球A的质量为2m,小球B和C的质量均为m,B、C两球到结点P的轻绳长度相等,滑轮摩擦不计。开始系统处于静止状状,现让B、C两球以某角速度ω在水平面内做圆锥摆运动时,A球将
A.向上做加速运动
B.向下做加速运动
C.保持平衡状态
D.做匀速圆周运动
【参考答案】C
【试题解析】B球、C球和两根细线整体受重力和细线向上的拉力,设整体下降的加速度为a,根据牛顿第二定律,有:2mg–T=2m·a;对A球受力分析,受重力和拉力,根据牛顿第二定律,有:T–2mg=2ma;联立解得:a=0,即A球将保持静止,处于平衡状态;故选C。
【知识补给】
选用整体法和隔离法的策略
对于多物体,尤其是物体间还有相互作用的问题,一般可选用整体法和隔离法进行分析。
(1)各物体的运动状态相同时,宜选用整体法;当各物体的运动状态不同时,宜选用隔离法。
(2)若所求的力属于对整体起作用的力,宜选用整体法;若所求的力是物体间的相互作用力,或连接部分的力,宜选用隔离法。
(2)对较复杂的问题,通常需要多次选取研究对象,交替应用整体法与隔离法求解。
(3)系统中物体由跨过滑轮的细绳连接,使各物体运动方向不同的情况,仍可沿滑轮转动的方向对系统运用牛顿第二定律。学..科网
(4)即使系统中各物体的加速度不同,也可对系统整体运用牛顿第二定律,如:系统整体受到的合外力为F,则有F=m1a1+m2a2+m3a3+···。
(2018·福建泉州三中)如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端固定一个质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为
A.g
B.
C.0
D.
如图所示,一根轻绳跨过定滑轮,两端分别系着质量为m1、m2的小物块,m1放在地面上,m2离地面有一定高度。当m2的质量发生变化时,m1上升的加速度a的大小也随之变化。已知重力加速度为g,图中能正确反映a与m2关系的是
A
B
C
D
(2018·安徽淮北一中)如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装—定滑轮。质量分别为对M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中
A.两滑块组成系铳的机械能守恒
B.重力对M做的功等于M动能的增加
C.轻绳对m做的功等于m动能的增加
D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则下列说法中正确的是
A.当F<2μmg时,A、B都相对地面静止
B.当F=μmg时,A的加速度为μg
C.当F>3μmg时,A相对B滑动
D.无论F为何值,B的加速度不会超过μg
如图质量分别为m1、m2的两个物体互相紧靠着,它们之间的接触面是光滑的斜面,倾角为α,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为μ,现用水平恒力F向右推m1,使它们一起向右加速运动,求m1对m2的压力N。
【参考答案】
D
当m2≤m1时,系统处于静止状态,a=0;当m2>m1时,对m1、m2组成的系统,根据牛顿第二定律有m2g–m1g=(m1+m2)a,a=g–g,当m2很大时,a趋向于g。
D
由于“粗糙斜面ab”,故两滑块组成系统的机械能不守恒,故A错误;由动能定理得,重力、拉力、摩擦力对M做的总功等于M动能的增加,故B错误;由动能定理得,重力、拉力对m做的总功等于m动能的增加,故C错误;除重力弹力以外的力做功,将导致机械能变化,摩擦力做负功,故造成机械能损失,故D正确。
以m1、m2整体为研究对象可得
学科&网
以m2为研究对象,m2受重力G2,地面弹力N2,摩擦力f2,压力N
由分析可知
解得
第五篇:高三物理教案——《放射线的应用与防护》
交流教案
会员交流资料
放射线的应用与防护
教学目标
1.知识目标
1)知道什么是人工和天然放射性同位素; 2)了解放射性在生产和科研领域的应用;
3)知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害; 4)了解防范放射线的措施,建立防范意识。2.能力目标。
培养阅读分析归纳能力 3.德育目标
建立科技是双刃剑的概念,增强环保和防护意识。重点难点分析:
放射性在生产和科研领域的应用及建立防范意识 教学设计思路:
利用挂图、电脑课件展示放射线的应用并做简要介绍.
引导学生讨论或讲一讲他们还知道(或听说)有哪些应用.对于正确的提法,要给予肯定并指出学过课文后可做一步理解;如果提法不正确或不准确,先保留意见,学习课文后再做分析. 教学媒体:
放射性应用的图片、挂图,放射性污染与防护资料影片 教学过程:
(一)引入新课
什么是放射性?αβγ三种放射线的成分是什么?电性怎样? 上述三种射线对物质的作用各自有何特点?
实际上,由于放射线的各种“本领”,放射性在科学领域许多方面有着重要且日益广泛的应用.例如:γ射线探伤、放射线育种、放射线治疗肿瘤等等.
(二)新课活动
一、放射性的应用
请同学们阅读第71页到72页课文第一部分,讨论解答以下问题.(利用多媒体投影出来)
问题1:什么是放射性同位素?为什么生产和科研中采用人造而非天然放射性物质?
问题2:γ射线探伤仪的作用和主要物理依据.
问题3:αo射线为什么能消除静电?请设想大体的应用方案.
问题4:放射线会对生物体有何种作用?这种作用有哪些方面的具体应用?
保护原创权益·净化网络环境
交流教案
会员交流资料
问题5:什么是示踪原子,怎样理解示踪原子的作用?
讲明阅读要求:首先要通读课本第一部分,了解基本内容组成,然后结合上述讨论题,逐项内容研究探讨.如有相关疑问无法用课文知识或已有知识解决,可记下来,待集体总结时提出.
教师组织学生就上述各方面进行总结陈述并板书要点.对于学生提出的疑问,教师引导大家讨论或做相应的解释;依据课堂需要,也可就某些方面做适当的补充.
解答问题1:
1.放射性同位素: 有些元素的同位素具有放射性,叫放射性同位素.人工放射性的优点:半衰期短;放射性材料的放射强度容易控制,等等。第一,人造放射线同位素可以通过核反应获得,下一节将学习“核反应”. 第二,虽然放射性元素衰变的快慢由核内部因素决定,但可以控制材料中放射性同位素的含量.
解答问题2:
2.γ射线探伤仪可检查金属内部的损伤.其物理依据是γ射线具有很强的贯穿本领.在“探伤”这个问题上,有些学生可能联想到“X射线探伤”和“超声波探伤”.γ射线的穿透能力比X射线穿透能力更强,而且X射线不是原子核的放射线,其设备复杂庞大不易于室外应用,所以在探伤这方面的许多场合现在多用γ射线探伤仪.γ射线和X射线都是电磁波,而超声波则是机械波,在金属和许多物质中衰减很小,穿透能力甚至可达数米,探测手段也和前两者不同,所以超声波与,γ射线应用场合不同.
解答问题3:
α射线带电、能量大,可使放射源周围空气电离,变成导电气体从而消除静电积累.
应用时,可将α射线源安装在机器运转中会产生静电的适当部位 解答问题4:
放射线能引起生物体内DNA突变.这种作用可以应用在放射线育种、放射线灭害虫、放射作用保存食品以及医学上的“放疗”等等.
放射线照射害虫会导致害虫不育,从而减小害虫数量,最终消灭害虫.教材图23—10说明的是放射线的作用抑制了马铃薯发芽生长,而另外一种保存食品的原理是利用放射线可以杀死微生物的功能.在医学上除了“放疗”外,“γ刀”治疗脑肿瘤是利用γ射线能量大、解答问题5:
把放射性同位素通过物理或化学反应的方式掺到其他物质中,然后用探测仪器进行追踪,以了解这些物质的运动、迁移情况.
这种使物质带有“放射性标志”的放射性同位素就是示踪原子。
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交流教案
会员交流资料
示踪原子应用补充:除了课文中所讲用于农业科学和医学研究外,在工业中可以用以测定输油管中的流速,测定油管的漏油情况等;在生命科学中可用以研究生物细胞内的生理、生化过程,还可用以研究生物的遗传机理,还可用于环境监测,比如用示踪原子“跟踪”污水对海洋的污染,以便提供防治污染的原始资料和依据.
补充资料:
1.在一开始讨论放射线应用时,可能会有学生提出X射线透视.但是经过学习课文后知道,虽然X射线与丁射线有许多类似的性质和作用,X射线却不属于原子核内放出的射线,不是放射性同位素的作用.
2.放射性应用资料的相关网址.
(1)http://
(三)小结
(四)巩固练习
1.为什么放射性废料容易处理?
2.放射线对生物体最一般的作用是什么? 3.简述示踪原子的作用.
(五)布置作业
1.访问医院有关人员了解“放疗”和“γ刀”的基本原理和相关应用。2.阅读有关放射性的课外材料或查阅相关网站资料.
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