第一篇:高三物理激光教案
激光
【教学目的】
1、了解激光的特点
2、了解激光的应用
【教学重点】
激光的应用
【教学难点】
为什么激光具有特殊的性质
【课时安排】
1课时
【教学过程】
○、引入
从偏振的介绍我们发现,光波作为一种电磁波,比起机械横波有它的复杂性。本节课,我们将介绍一种特殊的光波,以及它的应用——
一、激光
1、概念:激光准确内涵是“来自受激辐射的放大、增强的光”。由于它的英文全称为Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,可以被缩写为Laser,中文也常常音译为“镭射”。
2、产生机理:
a、设置工作物质(发光物质——可以是气体、液体或固体);
b、泵浦——*能把大量的处于基态能级的电子激发到高能级上去的装置。常见的泵浦有光源、化学能源(固体工作物质多用光照射法,气体工作物质多用放电法)(补充能量)实现粒子数反转——*属于高能态的电子比属于低能态的电子数多(所谓“反转”,是因为这种状.....况突破了“正常”的玻耳兹曼分布规律)→受激辐射;
c、谐振腔(内连续来回反射、振荡)诱发同性质的跃迁→使同频率、同相位的受激辐射得以放大。..
3、激光的特点:a、单色性;b、方向性;c、相干性;d、高亮度(能量)。
4、发展大事记:
a、1916年,爱因斯坦提出“受激辐射”(和“自发辐射”对立)理论; b、1928年,德国的光谱学家拉登堡(R.W.Ladenburg)发现“负色散现象”;
c、1947年,兰姆(W.E.Lamb,jr.)和雷瑟福(R.C.Retherford)指出,通过粒子数反转可以期望实现感应辐射(即受激辐射);
d、1953年,美国的汤斯小组制成“微波激射器”;
e、1958年,肖洛和汤斯的论文《红外区和光学激射器》论证了将微波激射技术扩展到红外区和可见光区的可能性;
f、1960年,美国的梅曼制成第一台红宝石激光器;
g、1961年,我国第一台红宝石激光器在长春光机所诞生。
5、激光器的分类:
a、气体激光器(氦氖激光器、氩离子激光器、“隐形杀手”二氧化碳激光器);
*氩离子激光器:它可以发出鲜艳的蓝绿色光,可连续工作,输出功率达100多瓦。因为人眼对蓝绿色的反应很灵敏,眼底视网膜上的血红素、叶黄素能吸收绿光,所以在眼科上用得最多。氩离子激光器发出的蓝绿色激光还能深入海水层,而不被海水吸收,因而可广泛用于水下勘测作业。* “隐身”激光器:二氧化碳激光器可称“隐身人”,因为它发出的激光波长为10.6微米,“身”处红外区,肉眼不能觉察,它的工作方式有连续、脉冲两种。连接方式产生的激光功率可达20千瓦以上。脉冲方式产生的波长10.6微米激光也是最强大的一种激光。人们已用它来“打”出原子核中的中子。二氧化碳激光器的出现是激光发展中的重大进展,也是光武器和核聚变研究中的重大成果。
b、液体、化学和半导体激光器(“变色龙”染料激光器、“死光”氟化氢激光器、砷化镓激光器);
* “变色”激光器:工作物质就是染料,如碳花青、若丹明和香豆素等等。气体产生的激光有明确的波长,而染料产生的激光,波长范围较广,或者说有多种色彩。染料激光器的光学谐振腔中装有一个称为光栅的光学元件。通过它可以根据需要选择激光的色彩,就像从收音机里选听不同频率的无线电台广播一样。这种激光器主要用于光谱学研究。
*化学激光器:是用化学反应来产生激光的,如氟原子和氢原子发生化学反应时,能生成处于激发状态的氟化氢分子。当两种气体迅速混合后,就能直接从化学反应中获得很强大的光能。这类激光器比较适合于野外工作,或用于军事目的,令人畏惧的死光武器就是应用化学激光器的一项成果。
c、固体激光器(红宝石激光器、钇铝石榴石激光器)。
二、激光的应用
1、天文领域:激光望远镜测天体距离。*上海天文台60厘米卫星激光望远镜:上海天文台的第三代卫星激光测距系统建立于1986年,主要由60厘米口径的望远镜、自滤波锁模激光器、高精度时间间隔计数器和时频系统等部分组成。由于采用了先进的单光子雪崩二极管接收器,以及卫星跟踪和测量过程由计算机自动控制,使测量精度大大提高。目前这台仪器可测量的最大距离是二万公里,精确度为1.5-2厘米。经过多年努力,1998年上海天文台的SLR系统在国内第一个实现了白天激光测距,达到了世界先进水平,从而不仅使观测数量增加一倍,还能保证所有卫星轨道都能取得观测资料,对提高定轨精度及应用研究极为重要。上海天文台SLR站是中国SLR联测网的负责单位,也是国家大科学工程“地壳运动观测网络”的重要观测基地之一,同时与国外SLR站有着密切的合作关系,是国际激光测距服务(ILRS)和西太平洋激光跟踪网的重要组成单位。
2、工业材料的加工:激光雕刻、切割、焊接。
3、医学领域:激光手术。
4、信息技术领域:a、信息传输(激光光纤);b、信息存储(激光刻录CD、DVD、软件)。*激光在贮存信息方面有全息照相、光学计算机、光盘等。以往的光学图象只能记录光的强度,利用激光既可以记录光的强度又可以记录光的相位,即可以记录光的全部信息,因此称为全息照相。照出的图象是立体的。利用激光的相干性,人们正在研究光学计算机。光学计算机与电子计算机相比,具有运算速度快、信息容量大的优点。它的信息处理过程接近于人眼和大脑的观察与识别外界事物的过程。光盘即激光视盘,是利用激光贮存信息的“唱片”。它是由两片透明塑料组成,塑料片上涂有一层反射膜。光盘的厚度约1毫米,直径为20~30厘米,两面都可使用。用光盘播放时,首先由半导体激光器发出激光,一台小型计算机控制激光来扫描,得到以数字形式输入的脉冲信号,再由计算机转换成电视信号传给电视机。用光盘播放的音像质量高,使用寿命长,而且光盘中记录的每幅图象都有编号,可以任意选取,非常方便。
5、军事领域:a、激光制导炸弹;b、激光热武器。
*激光武器分为激光制导炸弹和激光热武器两种。激光制导炸弹在攻击目标时,由目标指示飞机发射激光,照射目标,由运载机投弹,制导炸弹(即导弹)则根据从目标反射回来的激光飞向目标。这种炸弹偏离目标不大于10米,而普通炸弹则通常平均偏离目标在100米左右。激光热武器是利用激光的热效应来破坏目标的。轻型的激光热武器可称为激光枪,可用来杀伤人员,重型的称为激光炮,可烧毁装甲车、飞机、导弹和卫星等。激光热武器的优点是速度快,命中率高。缺点是不能大面积摧毁目标。制造激光热武器要求有大功率的激光器,目前有一些技术难题尚未完全解决,还处于研制阶段。
三、小结
本节课,我们了解了一种特殊的光波,和它的一些相关应用。介绍停留在常识的层面,对于深层次的知识,因为篇幅和时间的关系,没有涉及。希望大家能够通过中学阶段的“抛砖引玉”引起对于前沿科技的兴趣,进而树立起攀登科学高峰的信念。
第二篇:高三物理单摆教案
第三节 单摆
三维教学目标
1、知识与技能
(1)知道什么是单摆。
(2)理解单摆振动的回复力来源及做简谐运动的条件。
(3)知道单摆的周期和什么有关,掌握单摆振动的周期公式,并能用公式解题。
2、过程与方法:观察演示实验,概括出影响周期的因素,培养由实验现象得出物理结论的能力。
3、情感、态度与价值观:
教学重点:掌握好单摆的周期公式及其成立条件。教学难点:单摆回复力的分析。
教学教具: 两个单摆(摆长相同,质量不同)。
(-)引入新课
我们学习了弹簧振子,知道弹簧振子做简谐运动。那么:物体做简谐运动的条件是什么?(物体做机械振动,受到的回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反。)
今天我们学习另一种机械振动——单摆的运动
(二)进行新课
1、什么是单摆?
提示:一根细线上端固定,下端系着一个小球,如果悬挂小球的细线的伸长和质量可以忽略,细线的长度又比小球的直径大得多,这样的装置就叫单摆。图2
物理上的单摆,是在一个固定的悬点下,用一根不可伸长的细绳,系住一个一定质量的质点,在竖直平面内摆动。所以,实际的单摆要求绳子轻而长,摆球要小而重。摆长指的是从悬点到摆球重心的距离。将摆球拉到某一高度由静止释放,单摆振动类似于钟摆振动。摆球静止时所处的位置就是单摆的平衡位置。
物体做机械振动,必然受到回复力的作用,弹簧振子的回复力由弹簧弹力提供,单摆同样做机械振动,思考:单摆的回复力由谁来提供,如何表示?
(1)平衡位置:当摆球静止在平衡位置O点时,细线竖直下垂,摆球所受重力G和悬线的拉力F平衡,O点就是摆球的平衡位置。
(2)回复力:单摆的回复力F回=G1=mg sinθ,单摆的振动是不是简谐运动呢?
单摆受到的回复力F回=mg sinθ,如图:虽然随着单摆位移X增大,sinθ也增大,但是回复力F的大小并不是和位移成正比,单摆的振动不是简谐运动。但是,在θ值较小的情况下(一般取θ≤10°),在误差允许的范围内可以近似的认为 sinθ=X/ L,近似的有F= mg sinθ=(mg /L)x = k x(k=mg/L),又回复力的方向始终指向O点,与位移方向相反,满足简谐运动的条件,即物体在大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反的回复力作用下的振动,F =k x(k=mg/L)为简谐运动。所以,当θ≤10°时,单摆振动是简谐运动。
条件:摆角θ≤10°
说明:位移大时,单摆的回复力大,位移小,回复力小,当单摆经过平衡位置时,单摆的位移为0,回复力也为0。思考:平衡位置时,单摆所受的合外力是否为0?
单摆此时做的是圆周运动,做圆周运动的物体受向心力,单摆也不能例外,也受到向心力的作用(引导学生思考,单摆作圆周运动的向心力从何而来?)。在平衡位置,摆球受绳的拉力F和重力G的作用,绳的拉力大于重力G,它们的合力充当向心力。所以,单摆经过平衡位置时,受到的回复力为0,但是所受的合外力不为0。
(3)单摆的周期
单摆的周期受那些因素的影响呢?(可能和摆球质量、振幅、摆长有关)单摆的周期是否和这些因素有关呢?
为了减小对实验的干扰,每次实验中我们只改变一个物理量,这种研究问题的方法就是——控制变量法。首先,我们研究摆球的质量对单摆周期的影响:那么就先来看一下摆球质量不同,摆长和振幅相同,单摆振动周期是不是相同。演示1:将摆长相同,质量不同的摆球拉到同一高度释放。
现象:两摆球摆动是同步的,即说明单摆的周期与摆球质量无关,不会受影响。这个实验主要是为研究属于简谐运动的单摆振动的周期,所以摆角不要超过10°。接下来看一下振幅对周期的影响。
演示2:摆角小于10°的情况下,把两个摆球从不同高度释放。
现象:摆球同步振动,说明单摆振动的周期和振幅无关。刚才做过的两个演示实验,证实了如果两个摆摆长相等,单摆振动周期和摆球质量、振幅无关。如果摆长L不等,改变了这个条件会不会影响周期?
演示3:取摆长不同,两个摆球从某一高度同时释放,注意要θ≤10°。
现象:两摆振动不同步,而且摆长越长,振动就越慢。这说明单摆振动和摆长有关。具体有什么关系呢?荷兰物理学惠更斯研究了单摆的振动,在大量可靠的实验基础上,经过一系列的理论推导和证明得到:单摆的周期和摆长l的平方根成正比,和重力加速度g的平方根成反比,周期公式:
这个公式的提出,也是在单摆振动是简谐运动的前提下,条件:摆角θ≤10°。由周期公式我们看到T与两个因素有关,当g一定,T与成正比;当L一定,T与成反比;L,g都一定,T就一定了,对应每一个单摆有一个固有周期T。
例 1:已知某单摆的摆长为L,振动周期为T,试表示出单摆所在地的重力加速度g.例 2:有两个单摆,甲摆振动了15次的同时,乙摆振动了5次,则甲乙两个摆的摆长之比为_________。
第三篇:激光的话教案
【教学目标】
1.认识“激、殊、筒、聚、削、剑、缝、武、炮、强、敌、途、且、棒、幻、晰、类”17个生字,会写“且、束、敌、钢、断、实、集、造”8个字。认识“斤字旁”。
2.正确、流利地朗读课文。认识激光的特点和用途,感受激光带给人们的生活乐趣。
3.让学生感受激光的神奇,激发热爱科学、探索科学的兴趣和热情。
【教学重点、难点】
1.正确读准17个会认字。按正确笔顺书写8个会写字,并注意安排好字的间架结构。认识并正确书写1个部首。
2.了解课文内容,正确、流利地朗读课文。
【教学过程】
第一课时
一、导入新课。
多媒体展示激光的神奇。
[激发学生学习新课的兴趣,对科学知识的好奇心,活跃课堂气氛。]
二、初读课文,整体感知,学习生字。
(一)生自由读文,读准字音。边读边画出不认识的字,不认识的字用自己喜欢的方式解决(拼音节、结合上下文猜字、问同学、问老师等。)
[引导学生自己发现、解决问题,尊重学生的个性,使他们自主选择学习方式,教师要引导学生选择有利于自己发展的方式。自己能解决的问题应独立解决,不依赖他人。比如自己可以拼读的音节,不能为图省力而去问别人。]
(二)小组学习,大家互相读,注意听字音是否读准确,互相评价。
个人把圈画出来的字和同学说一说,并把不理解的词放在小组里讨论。
[让学生开展有效的合作学习,培养努力探究,与人合作的能力。]
(三)请认为自己读得好的同学站起来,展示自己。
[让学生树立自信心,时时激励自己,肯定自己。]
(四)集体交流,学习生字。
1.抽读生字卡片:
1)学生领读生词。
2)开火车认读:激、殊、筒、聚、削、剑、缝、武、炮、强、敌、途、且、棒、幻、晰、类。
3)不认识的字再进行重点学习,学生交流识记方法。
[在认字过程中渗透汉字的知识、培养识字的能力。分析字形以会写字“且”、“断”、“集”为主。]
4)再读读易错字,组词或造句。
2.小游戏:
猜一猜:木中间有个口念什么?隹下面是个木念什么?„„
(五)再读课文。
生自由读文,要求读正确、通顺。
三、指导写字。
(一)生整体观察字形,指出易错字。
(二)重点指导:
且:独体字,注意笔画间的间架结构,位置安排。可与“目”比较。断:先写“米”,再写“竖折”,右边”“斤”的撇应过竖中线。
集:上面是“隹”,比“住”多一横;下面的“木”横要长,托住上半部。
(三)学生读读、写写。
四、作业。
1.生字、词。
2.朗读课文。
第二课时
一、导入新课。
问:上节课,我们初读了13课,同学们认识了“激光”这种神奇的光。这节课,让我们更加深入地了解它,听听它到底说了些什么。(板书课题)
二、复习检查。
(一)会认字(出示卡片组词)。
(二)会写字(纸板听写,结果予以展示与指导)。
三、细读课文,理解体味。
[出示课件]
要求:
1、仔细读课文,你都知道了什么?边读边画出有关语句并标出每段序号。
2、读了课文想:你有什么不懂的问题?(分组交流解决)
3、组内解决不了的问题全班交流,你还有哪些不明白的地方?标注出来。
(教师做好板书准备)
[个人自学,小组讨论,集体交流。]
[让学生学会自主、探究、合作学习,培养学生主动积极的参与精神和合作精神。使学生的认知不断得到完善和升华,最后对课文内容形成初步的自我理解。]
生谈收获,师随机出示有关句子。
(一)宏观理解:
1、课文共有几段?
2、激光到底说了些什么?(板书)A.自我介绍 B.激光的特点 C.激光的用途
3、这3点分别对应课文哪些段落?
(二)深入分析
1、第一自然段。(自我介绍)
A. 朗读这段
师板书:特殊,并让生说对这个词的理解
B.仿照这段也说一句自我介绍的话(可长可短,1—3句话就行)
我叫(),今年()岁了,我喜欢()。
2、第二自然段。(激光特点)
(1).体会“散开”和“集中”两词。(实物展示)
(2).朗读时“都不一样”,“而是”,“最”要加重语气,最后一句应读出自豪的情感。指名读,同学评价,指导读,自由练读,指名读。
3、第三自然段。(激光在医院和战场上的用途)
(1).生读有关内容,师出示课件:
[我把很多的力量聚集到一点上,就成了削铁如泥的利剑。]
体会“聚集”、“削铁如泥”、“利剑”。
观察53页插图。
要求:朗读出自己的感受。
练读,指名读。
(2).[„„最快的刀,„„又细又光洁。]
生说体会后,练习朗读。指名读。
(3).[„„理想的手术刀,„„减少流血,„„减轻痛苦。]
要求:读出激光的优点。
(4).[„„强大的武器,„„准确无误„„]
结合课外资料(如生没有相关资料,教师就用课件出示)让生理解激光枪、炮的巨大威力。
生表情朗读。
(5).放本段写的内容的实际课件,一生朗读,其他生边听边看。
[把对词的理解放在语境中,结合上下文了解文中词语的意思。自读、自悟,提高阅读能力,积累词汇,形成良好的语感。感受激光的神奇,科学的伟大。]
4、第五自然段。(激光在生活中的用途)
生汇报自学成果,师打相应课件。
[„„不同颜色„„,彩色„„飞舞,„„不断变幻„„图案,装点„„]
生谈体会后,感情朗读。
要求:读出美丽与趣味。练读,指名读。
5、第六、七自然段。(激光在生活在的用途)
(1).第六自然段,理解“清晰”,放课件。
[减低学习难点,对留声机有一个直观、感性的认识。]
(2).第七自然段,生结合生活理解。
(三)、总结归纳。
看板书,生归纳:激光有哪些用途?
自由谈感受。
四、拓展延伸。
问:生活中,你还知道激光有哪些好处?
生交流搜集的资料。
问:你希望激光还能为人类做哪些事情?
生展开想象,畅所欲言。
[培养学生初步具备搜集和处理信息的能力,激发其想象力和创造潜能,探索科学的兴趣和热情。]
师:是呀,激光在我们的工作、生活中,发挥着重要的作用。有了它的存在,使人类以前想做却做不成的事,如今变得非常简单,令我们的生活更加方便快捷、丰富多彩。
五、作业。
A.熟读课文
B.收集激光的相关知识和用途。
六、板书设计:
激光的话 ① /②/③④⑤⑥⑦
在医院、工厂里: 激光刀 激光的用途 在战场上: 激光枪、激光炮
在生活中: 光束、唱片、动画片
第四篇:激光的话教案
故事激趣,温故引新
小朋友们,喜欢当警察吗?今天,老师就给大家一个当警察的机会,请看(播放录像)。在作案现场,黑猫警长发现了小象的脚印,究竟是哪一只小象干的坏事呢?咦,警长拿着尺子准备做什么呢?
测量时要用到长度单位,我们学过的长度单位有哪些?他们之间有什么关系?怎样测量脚印的长度呢?从哪里开始量,量到哪里呢?测量时要特别注意什么?我们一起来量一量。(课件演示)这个脚印的长是—10厘米。
10厘米还可以用另一个长度单位来表示,谁知道?
二、猜一猜,认识分米 1.认识分米
分米是我们今天要认识的新朋友,它可以用字母dm来表示,d的写法和汉语拼音小写“的”的写法一样,小朋友一边读一边书空。(贴出:分米dm)2.理解1分米=10厘米
刚才我们量出了这个脚印的长度是几厘米?(板书:10厘米),也就是1分米,(板书:1分米)可以说1分米就等于10厘米。(板书:=)你能用字母来表示他们之间的关系吗?你带大家齐读一遍。(板书:1dm=10cm)。3.感受1分米
(1)在尺子上找1分米
1分米到底有多长呢?在尺子上,从0刻度到10这段的长度就是1分米,现在请小朋友拿出尺子,左手轻轻的抓住0刻度,右手再轻轻的抓住10,认真的看一看1分米有多长,把它记住,记住没有?那么尺子上除了这段的长度是1分米之外,还有哪段长度同样也是1分米呢?谁来说?
师:其他同学找到了没有?找到了就和同桌一起说一说吧。(2)感受1分米有多长
学生估计:猜一猜这根吸管大约有多少厘米?
学生测量:大家猜的都不一样,现在请你们拿出文具盒里的吸管,动手量一量。看看谁猜得最准?
(3)在生活中找1分米
想一想,在我们的身边哪些物体的长度大约也是1分米的?(师生交流)
《激光的话》是语文出版社 S 版教材二年级下册第十三课。这是一篇科普散文。全文以第一 人称的叙述方法,形象生动地介绍了激光的特点和用途,展示了激光的神奇魅力和科技发展的新
成就,激发学生探索科学奥秘的浓厚兴趣。
全文共七个自然段,分别按激光的名字、特点、用途的顺序来写的。通篇结构严谨、条理清
晰、语言严密、表达准确。让我们在文章具体描述中,感受到了激光在工业、医疗、军事、文化、生活等方面的巨大作用。
三、教学目标
.知识与能力目标:学生能认识“激、类、殊、筒”等共 14 个生字,会写“且、束、场” 等共 8 个字以及以下词语:而且、光束、战场、敌人、所以、不断、杀伤力、其实。.过程与方法目标:通过自主学习、合作学习等方式,学生们能流利地朗读课文。认识激光 的特点和用途,感受激光给人们生活带来的便利及乐趣。.
情感态度与价值观目标: 学生们能感受激光的神奇,激发他们热爱科学、探索科学的兴趣。
四、教学重点
识字写字以及流利朗读课文,认识激光的特点和用途。
五、教学难点
课后练习第三题中用上“彩色”和“飞舞”两个词写一个句子。这比用一个词造句提高了难 度。
教学流程:
一、激情导入
师:今年春节联欢晚会上,有一个非常漂亮、用高科技编制成的舞蹈,大家有印象么? 接:激光舞)
PPT出示:激光舞图片
2.师:对了!这绚丽的光芒可不是一般的光,它有自己的名字叫“激光”!今天我们就一起 走进激光的世界。(师板书课题,生书空)
3.齐读课题,思考:你想从课文中了解到什么呢?
二、初读课文,整体感知
1播放课文范读。2生自由读课文,边读边思考:从课文中你学到了什么?能说多少就说多少。
(设计意图:利用百度视频范读课文,不但语言标准,而且更加有力地吸引了学生们关注课文内容。边读边思考的设计也能让学生们对课文内容有初步的框架。
三、趣味识字
师:课前同学们已经借助字典朋友预习生字宝宝了。现在可要考考大家。
出示字卡:
1.借助拼音正音,同桌互相读、互相评、相互纠正。2去掉拼音读字。(同桌互读、全班齐读、抽生读等)3小组合作交流:你是怎样记住这些生字的?
4.出示带生字词语:
5.开火车读字、读词。
(设计意图:学生不是枯燥的学习生字,由“字”到“词”,再通过同桌合作、小组合作的形式,激发了大家学习生字的兴趣。)
四、细品课文,再次感知.指名读第一自然段,出示填空:激光是()制造出来的一种
()的光。理解“特殊”一词,用它造句。
.过渡:激光到底特殊在哪?它有什么特点?
3.第二自然段:朗读时“都不一样”,“而是”,“最”要加重语气。最后一句应读出自豪的情感。指名读,同学评价,指导读,自由练读,指名读。
出示图片,比较“集中”和“散开”的不同含义。
(百度图片激光)
http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&word=%BC%A4%B9%E2&in
=19938&cl=2&lm=-1&pn=2&rn=1&di=30981451680&ln=2000&fr=&fmq=&ic=0&s=0&se=1&sme=
0&tab=&width=&height=&face=0&is=&istype=2#pn2&-1
4.自由读课文第三自然段,思考:这个自然段写出了激光在哪些方面的用途?
[ „„最快的刀,„„又细又光洁。]
(工业用途)
生说体会后,练习朗读。指名读。
[ „„理想的手术刀,„„减少流血,„„减轻痛苦。]
(医疗用途)
要求:读出激光的优点。
[ „„强大的武器,„„准确无误„„ ]
(军事用途)
结合课外资料,让生理解激光枪、炮的巨大威力。
生表情朗读。
(百度视频激光炮)
http://www.xiexiebang.com/programs/view/du4sUGF7nJM/
(设计意图:自读、自悟,提高阅读能力,积累词汇,形成良好的语感。感受激光的神奇,科学 的伟大。)
5.过渡:激光在我们的日常生活中,同样贡献着巨大的力量。自由读第四到第七自然段,找找答案吧!
6.学习四到七自然段,体会激光在日常生活中的用途
[ „„不同颜色„„,彩色„„飞舞,„„不断变幻„„图案,装点„„ ]
生谈体会后,感情朗读。
要求:读出美丽与趣味。练读,指名读。
(百度图片节日广场的光)
http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&word=%D2%B9%CD%ED%B5%
C4%B9%E3%B3%A1&in=20368&cl=2&lm=-1&pn=33&rn=1&di=***&ln=2000&fr=&fmq=&ic=
0&s=0&se=1&sme=0&tab=&width=&height=&face=0&is=2238576280,3002277255&istype=2#pn33&0
(设计意图:通过让学生带着问题来读课文,这样可以培养学生边读边勾画的好习惯。图文并茂 的讲解更加深入地了解了课文。)
五、知识扩展
1.师:生活中,你还知道激光有哪些好处?
生小组合作交流搜集的资料。
2.师:你希望激光还能为人类做哪些事情?
生展开想象,畅所欲言。
(设计意图:培养学生初步具备搜集和处理信息的能力,激发其想象力和创造潜能,探索科学的
兴趣和热情。)
3.师总结:通过我们今天的学习,小朋友们是不是已经喜欢上激光这个朋友了呢?看来,只要我们不断努力,发挥聪明才智,真的可以在科学的道路上不断探索、不断进步!希望未来的
科学家就是在座的你们!
六、作业
有感情朗读课文,办一份以“激光”为主题的手抄报。
附板书设计 :
工业用途
激光的话
医疗用途
+
文化生活
用途广泛
军事用途
教学反思 :
激情导入环节,选择发生在我们身边的春节晚会例子,孩子们兴趣高昂。加之图片的欣赏,大家似乎对本课的学习已经迫不及待了!
初读课文,整体感知环节,采取视频播放泛读的方式,孩子们被标准和富有感情的普通话吸 引,更加投入到课文中,轮到自己读时也是有板有眼。而且,学生们不是单纯地读课文,而是带
着问题去读,这样会加深他们的框架意识,对课文能有整体的把握。
识字教学,一改以往的为认字而认字,把字词有机融合,使得生字反复、多次而以不同方式 在孩子的面前出现,因而百读不厌。只要孩子预习很成功的话,此环节所花时间并不需要很多。
在合作交流中,学生们不但巩固了字词,记住了字形而且开火车等多样的活动更加深了生字在心
中的印象。
第五篇:19.7高三物理核聚变教案
19.7 核聚变
★新课标要求
(一)知识与技能
1.了解聚变反应的特点及其条件.2.了解可控热核反应及其研究和发展.3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。
(二)过程与方法
通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力
(三)情感、态度与价值观
1.通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学。
2.认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。
★教学重点 聚变核反应的特点。聚变反应的条件。★教学方法
教师启发、引导,学生讨论、交流。★教学用具:
多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。★课时安排 1 课时
★教学过程
(一)引入新课
教师:1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题.学生:学生认真仔细地听课
点评:通过介绍我国第一氢弹爆炸,激发同学们的爱国热情。
(二)进行新课 1.聚变及其条件
提问:请同学们阅读课本第一段,回答什么叫轻核的聚变? 学生仔细阅读课文
学生回答:两个轻核结合成质量较大的核,这样的反应叫做聚变。投影材料一:核聚变发展的历史进程
[1]
提问:请同学们再看看比结合能曲线(图19.5-3),想一想为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反
应释放更多的核能?
让学生了解聚变的发展历史进程。学生思考并分组讨论、归纳总结。
学生回答:因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大,聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损,所以平均每个核子释放的能量就更大
点评:学生阅读课本,回答问题,有助于培养学生的自学能力。教师归纳补充:(1)氢的聚变反应:
222
311H+1H→1He+1H+4 MeV、3411H+1H→2He+0n+17.6 MeV(2)释放能量:ΔE=Δmc2=17.6 MeV,平均每个核子释放能量3 MeV以上,约为裂变反应释放能量的3~4倍
提问:请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件? 学生阅读教材,分析思考、归纳总结并分组讨论。得出结论
微观上:参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围,即10-15 m,要使原子核接近到这种程度,必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。
宏观上:要使原子核具有如此大的动能,就要把它加热到几百万摄氏度的高温。点评:从宏观和微观两个角度来考虑核聚变的条件,有助于加深理解。
教师说强调:聚变反应一旦发生,就不再需要外界给它能量,靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去,在短时间释放巨大的能量,这就是聚变引起的核爆炸。
教师补充说明:
(1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳和很多恒星的内部温度高达107 K以上,因而在那里进行着激烈的热核反应,不断向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J,地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞,转化为能量的物质是400万吨。科学家估计,太阳的这种“核燃烧”还能维持90亿~100亿年。当然,与人类历史相比,这个时间很长很长!
教师:希望同学们课后查阅资料,了解更多的太阳能有关方面的知识及其应用。
(2)上世纪四十年代,人们利用核聚变反应制成了用于战争的氢弹,氢弹是利用热核反应制造的一种在规模杀伤武器,在其中进行的是不可控热核反应,它的威力是原子弹的十几倍。
提问:氢弹爆炸原理是什么?
学生阅读教材:课本图19.7-1是氢弹原理图,它需要用原子炸药来引爆,以获得热核反应所需要的高温,而这些原子炸药又要用普通炸药来点燃。
[教师点拨]
[录像]氢弹的构造简介及其爆炸情况。
根据你收集的资料,还能通过什么方法实现核聚变?
学生回答:日英开发出激光核聚变新方法、有人提出利用电解重水的方法实现低温核聚变。点评:学生自学看书,自己归纳总结,有助于培养学生分析问题、解决问题的能力,逐步提高学生的归纳总结能力。2.可控热核反应
(1)聚变与裂变相比有很多优点
提问:目前,人们还不能控制核聚变的速度,但科学家们正在努力研究和尝试可控热核反应,以使核聚变造福于人类。我国在这方面的研究和实验也处于世界领先水平。请同学们自学教材,了解聚变与裂变相比有哪些优点?
投影材料二[2]:可控热核反应发展进程
例:一个氘核和一个氚核发生聚变,其核反应方程是21H+31H→42He+10n,其中氘核的质量:mD=2.014 102 u、氚核的质量:mT=3.016 050 u、氦核的质量:mα=4.002 603 u、中子的质量:mn=1.008 665 u、1u=1.660 6×10-27kg,e = 1.602 2×10-19C,请同学们求出该核反应所释放出来的能量。
学生计算:
根据质能方程,释放出的能量为:
0.01861.66061027(3108)2Emc(mDmTmmn)ceV17.6MeV
1.6022101922教师点拔:平均每个核子放出的能量约为3.3MeV,而铀核裂变时平均每个核子释放的能量约为1MeV。总结:聚变与裂变相比,这是优点之一,即轻核聚变产能效率高。
教师点拔:常见的聚变反应:21H+21H→31He+11H+4MeV、21H+31H→42He+10n+17.6 MeV。在这两个反应中,前一反应的材料是氘,后一反应的材料是氘和氚,而氚又是前一反应的产物,所以氘是实现这两个反应的原始材料,而氘是重水的组成部分,在覆盖地球表面三分之二的海水中是取之不尽的。从这个意义上讲,轻核聚变是能源危机的终结者。
总结:聚变与裂变相比,这是优点之二,即地球上聚变燃料的储量丰富。如1L海水中大约有0.03g氘,如果发生聚变,放出的能量相当于燃烧300L汽油。
聚变与裂变相比,优点之三,是轻核聚变反应更为安全、清洁。
实现核聚变需要高温,一旦出现故障,高温不能维持,反应就自动终止了。另外,氘和氚聚就反应中产生的氦是没有放射性的,放射性废物主要是泄漏的氚以及聚变时高速中子、质子与其他物质反应而生成的放射性物质,比裂就所生成的废物的数量少,容易处理。
(2)我国在可控热核反应方面的研究和实验发展情况。
EAST全超导托卡马克实验装置以探索无限而清洁的核聚变能源为目标,这个装置也被通称为“人造太阳”,能够像太阳一样给人类提供无限清洁的能源。目前,由中科院等离子体物理研究所设计制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕,进入抽真空降温试验阶段。我国的科学家就率先建成了世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置,模拟太阳产生能量。
点评:通过了解我国在可控热核反应方面的成就,激发学生的爱国热情和献身科学的能力。
(三)课堂小结
本节主要研究了聚变核反应的特点和条件,聚变反应要比裂变反应释放更多的能量,但它发生的条件是要达到几百万度的高温,因而聚变反应也叫热核反应.可控热核反应的研究和实验将为人类和平利用核能开发新的途径。
(四)作业:
完成课后练习★教学体会
本节课虽然教学要求不高,但却是开展中学科技教育活动的生动内容。然而课本的编写,却限于篇幅等因素的影响,存在正如爱因斯坦所说的问题:“科学结论几乎是以完成的形式出现在读者面前,读者学生体验不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程也很难达到清楚地解释全部过程。”
在课堂教学过程中,结合内容的讲授,以史为鉴,虽着墨不多,却寓意深远,本材料正是以此为设计思想的:沿着科学家的足迹,剖析科学家的思维,领略科学家的创造;激发同学们的兴趣,培养同学们的能力,陶冶同学们的情操。
附:
[1]投影材料一 时间 人物 事件
指出:中等大小的原子核结合最紧密,核裂变或轻核聚变都会放出能量,核聚变放出的能量比裂变大许多
猜测:太阳的能量来自亚原子粒子的相互作用
指出:太阳总体积具有2000万度的高温和极高的密度。
指出:太阳总体积的60%是氢气,如果太阳的能量真是依靠核反应的话,那么这种核反应只能是氢气的聚变。
证明:太阳的能量确实是靠氢气的聚变来维持的。20年代 阿斯顿
1920年 1926年 爱丁顿 爱丁顿
1929年 罗素
1938年 贝 特
[2]投影材料二 事件 1933年 1934年 1942年 1944年 人物 科学家们 卢瑟福 特勒 费米 事件
在实验室中首次观测到核聚变就是氘的聚变
用氘核去轰击氘靶产生了氚,发现氚聚变温度比氘更低。在探索制造原子弹的各种途径的讨论中提出了一个可怕的问题。用氢的同位素氖和氛做燃料,只需五千万度就可以发生核聚变。
原子弹研制成功后,人们立即觉察到,可以利用裂变反应所产生的超高温来实现核聚变反应,这就是氢弹的原理。1945年
美国