高中物理教案动量

第一篇：高中物理教案动量

第六章

动量 第一节

冲量和动量

一．冲量的概念：

1． 定义：力和力与时间的乘积叫力的冲量。2． 表达式：I=Ft 3． 冲量是矢量：力的方向在作用时间内不变时，冲量方向与力的方向相同。

4． 冲量是反映力对时间积累效果的物理量。5． 冲量的单位；N.s 6． 冲量是过程量 7． 冲量与功的区别：

冲量是力对时间的积累效果，是矢量。功是力对空间的积累效果，是标量。二：动量的概念

1．定义：运动物体的质量与速度的乘积叫动量。2．表达式：P=m.v 3．动量是矢量：动量的方向与速度的方向相同。4．动量是描述运动物体状态的物理量。

5．动量的增量：末状态动量与初状态的动量的矢量之差。ΔP=2-P是矢量运算，同一条直线时引入正负号可以将矢量运算转化为代数运算

6动能与动量的联系与区别

⑴联系：EK=1/2mv

2p=mv p2=2mEK ⑵区别：动能是标量，动量是矢量。大小不同。一． 动量定理

1．动量定理的内容：合外力的冲量等于物体的动量的增量。2．数学表达式；I=P2-P1 3．几点说明：⑴冲量的单位与动量的单位等效

⑵F指的是合力，若F是变力，则其结果为力的平均值

二： 动量守恒定律

1． 动量守恒定律的推导：见课本

2． 动量守恒的条件：系统不受外力作用或系统所受的外力为零，由相互作用的物体（两个以上）构成的整体叫系统。该系统以外的物体对系统内物体的作用力称为外力，而该系统内部物体间的相互作用力称为内力。3． 动量守恒定律的内容及数学表达式：

⑴系统不受外力（或受外力为零），系统作用前的总动量，与作用后总动量大小相等，方向相同。⑵

m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 4． 动量守恒定律的应用：

⑴分析：系统是由哪几个物体组成？受力情况如何？判定系统动量是否守恒？一般分为三种情况㈠系统不受外力或所受合外力为零。㈡虽然系统所受合外力不为零，但在某个方向合外力为零，这个方向的动量还是守恒的㈢虽然系统所受和外力不为零，系统之间的相互内力远大于系统所的外力，这时可以认为系统的动量近似守恒。

⑵高中阶段所涉及的问题都是正碰：所谓正碰，既物体碰前及碰后的速度均在一条直线上

⑶动量守恒的运算是矢量运算，但可以规定一个正方向，确定相互作用前后的各物体的动量的大小及正负，然后将矢量运算转化为代数运算 ⑷确定系统，认真分析物理过程，确定初始状态及末状态 ⑸物体的速度都是对地的 ⑹列出动量守恒的方程后求解 二． 弹性碰撞

1．弹性碰撞：碰撞过程中无永久性形变，（即碰后形变完全恢复），故弹性碰撞过程中无机械能损失。

2．物理情景：光滑的水平面上有两个小球，质量分别为m1、m2，m2静止在水平面上，m1以初速度V0撞m2：试讨论碰后两小球的速度？

3．物理过程的分析：小球的碰撞过程分为两个阶段，⑴压缩阶段

⑵恢复阶段，在前一个阶段形变越来越大，m2做加速运动，m1做减速运动，当形变最大时两者达到共同速度，后一个阶段为恢复阶段形变越来越小，m2继续做加速运动，m1继续做减速运动，当形变完全恢复时两着分离，各自做匀速直线运动。

4．根据动量守恒定律：m1v0=mvv1+m2v2

1/2m1v02=1/2m1v12+1/2m2v2

2v1=（m1-m2）v0/m1+m2

v1=2m1v0/m1+m2

讨论：五种情况： 例1：实验（五个小球）

例2：质量为2m的小球，在光滑的水平面上撞击几个质量为m的小球，讨论：将发生什么情况？ 三． 完全非弹性碰撞

1．完全非弹性碰撞：碰撞过程中发生永久性形变，有机械能损失，且变热

2．物理情景：m1以初速度V0撞击m2结果两球有共同速度

方程：m1 v0=（m+M）V Q=1/2m v02-1/2（m+M）V2

例3．在光滑的水平面上，质量为2kg的小球以10m/s的速度，碰撞质量为3kg的原来静止的小球，则：碰后质量为2kg的小球速度的最小值的可能值为

A．4m/s

B.2m/s

C.-2m/s

D.零

例4．光滑的水平面上静止着球B，另一球A以一定的速度与B球发生了正碰当A、B的质量满足什么条件时，可使B球获得最大的：

A．动能

B。速度

C。动量 例5.质量为m的小球A,在光滑水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰,碰撞后,A球的速度变为原来的1/3,那么碰撞后B球的速度可能值是:A.1/3 v0

B.-1/3 v0

C.2/3 v0

D.5/3 v0

例6.质量为M的小车在光滑水平地面上以速度V0，匀速向右运动，当车中的沙子从底部的漏斗不断流下时，车子速度将： A．减少；

B.不变;

C.增大;

D.无法确定 例7: 导学,第2页⑵ 例8:人船模型

⑴船的质量为M,人的质量为m,船长为L,开始时人和船都是静止的,不计水的阻力,人从船的一端走到船的另一端,求船的后退的距离? ⑵气球加软梯的总质量为M,人的质量为m,开始时,人距地面的高度为H,现在人缓慢的从软梯向下移动,为使人能安全的到达地面,软梯至少多长? ⑶质量为M的框架放在水平地面上,质量为m的木块压缩了框架左侧的弹簧并用线固定,木块框架右侧为d,现在把线剪断,木块被弹簧推动,木块达到框架右侧并不弹回,不计一切摩擦,最后,框架的位移为

.⑷小车置于光滑的水平面上,一个人站在车上练习打靶,除子弹外,车、人、靶、枪的总质量为M，n发子弹每发子弹的质量均为m，枪口和靶距离为d，子弹沿着水平方向射出，射中后即留在靶内，待前一发打入靶中，再打下一发，n发子弹全部打完，小车移动的总距离是

.例9．判定过程能否发生

原则：⑴动量守恒，⑵动能不增加，⑶不违背碰撞规律

方法：抓住初始条件利用三个原则判定结果

1．甲、乙两球在水平光滑轨道上，向同方向运动，已知它们的动量分别是

p甲=5kgm/s，P乙=7kgm/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，撞后乙球的动量变为10kgm/s，则两球质量m甲与m乙间的关系可能是下面哪几种？

A．m甲=m乙

B.2m甲=m乙

C.4m甲=m乙

D.6m甲=m乙

2半径相等的两个小球甲和乙,在光滑的水平面上沿同一直线相向运动,若甲球的质量大于乙球的质量,碰撞后两球的运动状态可能是: A.甲球的速度为零而乙球的速度不为零.B.乙球的速度为零而甲球的速度不为零.C.两球的速度都不为零.D.D.两球的速度方向均与原方向相反,两球的动能仍相等

3.在光滑的水平面上,动能为E0动量大小为P0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量的大小分别为E1、P1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、P2，必有：

A．E1＜E0

B.P1＜P0

C.E2＞E0

D.P2＞P0 5． 如图所示，有两个小球1、2它们的质量分别为m1、m2放在光滑的水平面上，球1以一定的速度向静止的球2运动并发生弹性碰撞，设球2跟墙相碰撞时没有能量的损失，则：

A． 若m1＜m2，两球不会发生二次正碰 B． 若m1=m2两球只会发生二次正碰 C． 若m1＜m2，两球不会发生一次正碰 D． 以上三种情况下两球都只会发生两次正碰

例10．质量为M的火箭，以V0匀速上升，瞬间质量为m的喷射物以相对与火箭的速度v向下喷出，求：喷射物喷出瞬间火箭的速度？

例11．总质量为M的热气球，由于故障在空中以v匀速下降，为阻止继续下降，在t=0时刻从热气球上释放一个质量为m的沙袋，不计空气阻力在t=

，时热气球停止运动这是沙袋的速度为。

例12．在光滑的水平面有A、B两个物块，A的质量为m，B的质量为2m，在滑块B上固定一个水平轻弹簧，滑快A以速度V0正碰弹簧左端，当的速度减少到V0/2，系统的弹性势能E= 5/16mv2

例13．甲、乙两船的质量为1t和500kg，当两船接近时，每船各将50kg的物体以本船相同的速度放入另一条船上，结果乙船静止，甲船以8.5m/s的速度向原方向前进,求:交换物体以前两船的速度各多大?(不计阻力,50kg的质量包括在船的质量内)9m/s、1m/s 例14．甲、乙小孩各乘一冰车在冰面上游戏，甲和冰车的总质量为30kg，乙和冰车的总质量也为30kg，游戏时甲推一质量为15kg的木箱，和他一起以大小为V0=2m/s的速度滑行，乙一同样大小的速度迎面而来，为避免相撞，甲突然将箱子沿水平面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住若不计摩擦。求甲至少要以多大的速度（相对于地面）将箱子推出，才能避免相撞？(5.2m/s)l 例15．在光滑的水平面上有A、B两辆小车，水平面左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B的总质量是A的质量的10倍，两车从静止出发，小孩把车A以相对地面的速度V推出，车A与墙碰撞后仍以原速度返回，小孩接到车A后，又把它以相对于地面的速度V推出，车A返回后，小孩再把它推出，每次推出，小车相对地面速度大小都是V，方向向左，则小孩把A总共推多少次后，车返回时，小孩不能接到？（6次）

例16．两个木块A、B都静止在光滑的水平面上，它们质量都是M，两颗子弹a、b的质量都是m，且m＜M a、b以相同的水平速度分别击中木块A、B，子弹a最终留在木块A中，子弹b穿过了木块B，若在上述过程最后a、b，A、B的动能分别为EA、Eb、EA、EB试比较它们的大小？ 例17．质量为M的甲、乙两辆小车都静止在光滑的水平面上，甲车上站着一个质量为m的人，现在人以相对于地面的速度从甲车跳上乙车，接着以同样大小的速度反跳上甲车，最后两车速度大小分别为V甲、V乙

求：1.V甲与V乙的比值

2比较人对两车所做功的多少 例18.光滑的水平面上静止一小车质量为M,竖直线下有一质量为m的小球,将小球拉至在水平释放后,小球摆至最底点时车的速度? 上题中若将小车挡住后释放，求小球摆动的最大高度 例18在光滑的水平面上，两球沿球心连线以相同的速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能

A若两球质量相同，碰后以某一相同速率互相分开。B．若两球质量相同，碰后以某一相同速率同向而行。C．若两球质量不同，碰后以某一相同速率互相分开。D．若两球质量不同，碰后以某一相同速率同向而行。例19．放在光滑的水平面上的M、N两个物体，系与同一根绳的两端，开始时，绳是松弛的，M和N反向运动将绳子拉断，那么，在绳被拉断后，M、N可能运动情况是 A．M、N同时停止运动。

B．M、N按各自原来运动的方向运动。C．其中一个停下来，另一个反向运动

D．其中一个停下来，另一个按原来的方向运动。

例20．质量为100kg的小车，在水平面上运动的速度是2.2m/s,有一个质量为60kg的人以相对于地面是7m/s的速度跳上小车,问: 1.如果人从后面跳上小车,小车的速度多大?方向如何? 4m/s 与车原运动的方向一致

2.如果人从前面跳上小车,小车的速度多大?方向如何? 1.25 m/s与车原运动的方向 相反.例21.在光滑的水平面上有并列的木块A和B,A的质量为500g,B的质量为300g,有一质量为80 g的小铜块C(可以视为质点)以25m/s的水平速度开始在A的表面滑动,由于C与A、B的上表面之间有摩擦，铜块C最后停在B上，B和C一起以2.5m/s的速度共同前进,求:⑴木块A的最后速度vA

? ⑵C在离开A时的速度vC? 4m/s 2.1m/s 例22．光滑的水平面上放一质量为M的木板，一质量为m的木块以V0的速度冲上木板，最后与木板相对静止，已知木板与木块之间的动摩擦因数为μ，求为了使木块不从木板上滑下来木板至少多长？

例23.静止在光滑的水平面上的木版Ａ质量是Ｍ，它的光滑水平面上放着一个质量为ｍ的物块Ｂ，另有一块质量为Ｍ的木版Ｃ，以初速度Ｖ０向右滑行，Ｃ与Ａ相碰并在极短的时间内达到共同速度，（但不粘连）由于Ｃ的上表面不光滑，经一段时间后，Ｂ滑行到Ｃ上并达到相对静止，Ｂ、Ｃ间的动摩擦因数为μ。

求：⑴Ｂ离开Ａ时，Ａ的速度？

⑵Ｂ、Ｃ相对静止时，Ｂ的速度？ ⑶Ｂ在Ｃ上滑行的距离？

例24．平板车Ｃ静止在光滑的水平面上，现有Ａ、Ｂ两个物体（可视为质点）分别从小车Ｃ的两端同时水平地滑上小车，初速度ＶＡ＝0.6m/s,ＶＢ＝0.3m/s，Ａ、Ｂ、Ｃ间的动摩擦因数都是μ＝０.1 Ａ、Ｂ、Ｃ的质量相同，最后Ａ、Ｂ恰好相遇未相碰，且Ａ、Ｂ、ｃ以共同的速度运动，ｇ取１０ｍ／ｓ２ 求：⑴Ａ、Ｂ、ｃ共同的速度？

⑵Ｂ物体相对地面相左运动的最大位移？ ⑶小车的长度？

例25.在光滑的水平面上,有一质量为2m的木版A,木版左端有一质量为m的小木块B,A与B之间的动摩擦因数为μ,开始时A与B一起以V0的速度向右运动,木版与墙发生碰撞的时间极短,碰撞过程中无机械能损失,求

⑴.由A开始反弹,到A、B共同速度的过程中，B在A上滑行的距离？

⑵．由B开始相对于A开始运动起，B相对于地面向右运动的最大距离？ 例26．在光滑的水平轨道，两个半径都是r的小球A和B质量为m和2m当两个球的球心距离大于L时两球（L比2r大的多）两球间无作用力，当两球间的距离小于L时两球间存在着相互的恒力斥力F，设A球从远离B球处以V0沿两球连心线向原来静止的B球运动，欲使两球不发生接触，V0必须满足什么条件？ ；

第二篇：高三物理教案：动量守恒教案

高三物理教案：动量守恒教案

动量

1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.是矢量,方向与速度方向相同;动量的合成与分解,按平行四边形法则、三角形法则.是状态量;通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量,计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。是相对量;物体的动量亦与参照物的选取有关,常情况下,指相对地面的动量。单位是kg

2、动量和动能的区别和联系

①动量的大小与速度大小成正比,动能的大小与速度的大小平方成正比。即动量相同而质量不同的物体,其动能不同;动能相同而质量不同的物体其动量不同。

②动量是矢量,而动能是标量。因此,物体的动量变化时,其动能不一定变化;而物体的动能变化时,其动量一定变化。

③因动量是矢量,故引起动量变化的原因也是矢量,即物体受到外力的冲量;动能是标量,引起动能变化的原因亦是标量,即外力对物体做功。

④动量和动能都与物体的质量和速度有关,两者从不同的角度描述了运动物体的特性,且二者大小间存在关系式:P2=2mEk

3、动量的变化及其计算方法

动量的变化是指物体末态的动量减去初态的动量,是矢量,对应于某一过程(或某一段时间),是一个非常重要的物理量,其计算方法:

(1)P=Pt一P0,主要计算P0、Pt在一条直线上的情况。

(2)利用动量定理 P=Ft,通常用来解决P0、Pt;不在一条直线上或F为恒力的情况。

二、冲量

1、冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量.是矢量,如果在力的作用时间内,力的方向不变,则力的方向就是冲量的方向;冲量的合成与分解,按平行四边形法则与三角形法则.冲量不仅由力的决定,还由力的作用时间决定。而力和时间都跟参照物的选择无关,所以力的冲量也与参照物的选择无关。单位是N

2、冲量的计算方法

(1)I=Ft.采用定义式直接计算、主要解决恒力的冲量计算问题。

(2)利用动量定理 Ft=P.主要解决变力的冲量计算问题,但要注意上式中F为合外力(或某一方向上的合外力)。

三、动量定理

1、动量定理:物体受到合外力的冲量等于物体动量的变化.Ft=mv/一mv或 Ft=p/-p;该定理由牛顿第二定律推导出来:(质点m在短时间t内受合力为F合,合力的冲量是F合质点的初、未动量是 mv0、mvt,动量的变化量是P=(mv)=mvt-mv0.根据动量定理得:F合=(mv)/t)

2.单位:牛秒与千克米/秒统一:l千克米/秒=1千克米/秒2秒=牛

3.理解:(1)上式中F为研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。

(2)动量定理中的冲量和动量都是矢量。定理的表达式为一矢量式,等号的两边不但大小相同,而且方向相同,在高中阶段,动量定理的应用只限于一维的情况。这时可规定一个正方向,注意力和速度的正负,这样就把大量运算转化为代数运算。

(3)动量定理的研究对象一般是单个质点。求变力的冲量时,可借助动量定理求,不可直接用冲量定义式.4.应用动量定理的思路:

(1)明确研究对象和受力的时间(明确质量m和时间t);

(2)分析对象受力和对象初、末速度(明确冲量I合,和初、未动量P0,Pt);

(3)规定正方向,目的是将矢量运算转化为代数运算;(4)根据动量定理列方程

(5)解方程。

四、动量定理应用的注意事项

1.动量定理的研究对象是单个物体或可看作单个物体的系统,当研究对象为物体系时,物体系的总动量的增量等于相应时间内物体系所受外力的合力的冲量,所谓物体系总动量的增量是指系统内各个的体动量变化量的矢量和。而物体系所受的合外力的冲量是把系统内各个物体所受的一切外力的冲量的矢量和。

2.动量定理公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是变力。当合外力为变力时F则是合外力对作用时间的平均值。

3.动量定理公式中的(mv)是研究对象的动量的增量,是过程终态的动量减去过程始态的动量(要考虑方向),切不能颠倒始、终态的顺序。

4.动量定理公式中的等号表明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相等,方向一致,单位相同。但考生不能认为合外力的冲量就是动量的增量,合外力的冲量是导致研究对象运动改变的外因,而动量的增量却是研究对象受外部冲量作用后的必然结果。

5.用动量定理解题,只能选取地球或相对地球做匀速直线运动的物体做参照物。忽视冲量和动量的方向性,造成I与P正负取值的混乱,或忽视动量的相对性,选取相对地球做变速运动的物体做参照物,是解题错误的常见情况。

第三篇：高中物理教案

高中物理教案1

一、设计实验

让学生阐述自己进行实验的初步构想。

①器材。

②电路。

③操作。

对学生的实验方法提出异议，促使学生思索实验的改进。

锁定实验方案，板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。学生按照学案的过程，补充实验器材，画电路图，并且简单陈述自己的实验操作过程。

学生根据老师提出的异议，讨论实验的改进方案，并修正器材、电路图、操作方法。设计实验部分是一个难点，教师要进行引导，不要轻易否定学生的想法，在设计过程中教师可以提出启发性的问题，让学生自我发现问题。

二、进行实验

教师巡视指导，帮助困难学生。学生以小组为单位进行实验。

实验数据之间的关系非常明显，要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发现的逻辑过程，传授学生控制变量法。

三、分析论证

传授学生观察数据的方法，投影问题，让学生通过观察数据找到问题的答案，最终得到结论。学生根据教师投影出的问题观察数据，在回答问题的过程中发现规律。

四、评估交流

让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法，教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。学生小组内讨论。

使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足，借鉴别人的经验。

反思总结、当堂检测

扩展记录表格，让学生补充。

投影一道与生活有关的题目。学生补充表格。

学生在作业本上完成。这个练习很简单，但能使学生沿着前面的思维惯性走下去，强化学生对欧姆定律的认识。

这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。

课堂小结

让学生归纳这节课学到的知识，回顾实验的设计和操作过程，既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。学生归纳。

让学生意识到课堂回顾的重要性，并培养学生归纳整理的能力，对提高学生的自学能力有重要的作用。

五、教学反思

学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合的教学方法。

初中物理新课程强调实现学生学习方式的根本变革，转变学生学习中这种被动的学习态度，提倡和发展多样化学习方式，特别是提倡自主、探究与合作的学习方式，让学生成为学习的主人，使学生的主体意识、能动性、独立性和创造性不断得到发展，发展学生的创新意识和实践能力。

一、要充分发挥学生的主体作用。

教师在教学中就要敢于“放”，让学生动脑、动手、动口、主动积极的学，要充分相信学生的能力。但是，敢“放”并不意味着放任自流，而是科学的引导学生自觉的完成探究活动。当学生在探究中遇到困难时，教师要予以指导。当学生的探究方向偏离探究目标时，教师也要予以指导。作为一名物理教师，如何紧跟时代的步伐，做新课程改革的领跑人呢？这对物理教师素质提出了更高的要求，向传统的教学观、教师观提出了挑战，迫切呼唤教学观念的转变和教师角色的再定位。

二，注重学法指导。

中学阶段形成物理概念，一是在大量的物理现象的基础上归纳、总结出来的；其次是在已有的概念、规律的基础上通过演绎出来的。所以，在课堂教学中教师应该改变以往那种讲解知识为主的传授者的角色，应努力成为一个善于倾听学生想法的聆听者。而在教学过程中，要想改变以往那种以教师为中心的传统观念就必须加强学生在教学这一师生双边活动中的主体参与。

三、教学方式形式多样，恰当运用现代化的教学手段，提高教学效率。

科技的发展，为新时代的教育提供了现代化的教学平台，为“一支粉笔，一张嘴，一块黑板加墨水”的传统教学模式注入了新鲜的血液。在新形势下，教师也要对自身提出更高的要求，提高教师的科学素养和教学技能，提高自己的计算机水平，特别是加强一些常用教学软件的学习和使用是十分必要的。

最后，在教学过程中应有意向学生渗透物理学的常用研究方法。例如理想实验法、控制变量法、转换法、等效替代法、以及模型法等。学生如果对物理问题的研究方法有了一定的了解，将对物理知识领会的更加深刻，同时研究物理问题的思维方法，增强了学习物理的能力。

思考。

高中物理教案2

课前预习

一、安培力

1．磁场对通电导线的作用力叫做___○1____．

2.大小：（1）当导线与匀强磁场方向________○2_____时，安培力最大为F=_____○3_____.

（2）当导线与匀强磁场方向_____○4________时，安培力最小为F=____○5______.

(3) 当导线与匀强磁场方向斜交时，所受安培力介于___○6___和__○7______之间。

3．方向：左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指__○8____，并且都跟手掌在___○9___，把手放入磁场中，让磁感线___○10____，并使伸开的四指指向 _○11___的方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的__○12___方向．

二、磁电式电流表

1.磁电式电流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____构成.

2．蹄形磁铁的磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的，这样不管线圈转到什么位置，线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行，I与指针偏角θ成正比，I越大指针偏角越大，因而电流表可以量出电流I的大小，且刻度是均匀的，当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针偏转方向也随着改变，又可知道被测电流的方向。

3、磁电式仪表的优点是____○18________,可以测很弱的电流，缺点是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很弱。

课前预习答案

○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一个平面内○10垂直穿入手心○11电流○12受力○13蹄形磁铁 ○14 铁芯○15绕在线框上的线圈○16螺旋弹簧○17指针○18灵敏度高

重难点解读

一、对安培力的认识

1、安培力的性质：

安培力是磁场对电流的作用力，是一种性质力。

2、安培力的作用点：

安培力是导体中通有电流而受到的力，与导体的中心位置无关，因此安培力的作用点在导体的几何中心上，这是因为电流始终流过导体的所有部分。

3、安培力的方向：

（1）安培力方向用左手定则判定：伸开左手，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。

（2）F、B、I三者间方向关系：已知B、I的方向（B、I不平行时），可用左手定则确定F的唯一方向：F⊥B，F⊥I，则F垂直于B和I所构成的平面（如图所示），但已知F和B的方向，不能唯一确定I的方向。由于I可在图中平面α内与B成任意不为零的夹角。同理，已知F和I的方向也不能唯一确定B的方向。

（3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。

4、安培力的大小：

（1）安培力的计算公式：F＝BILsinθ，θ为磁场B与直导体L之间的夹角。

（2）当θ＝90°时，导体与磁场垂直，安培力最大Fm＝BIL；当θ＝0°时，导体与磁场平行，安培力为零。

（3）F＝BILsinθ要求L上各点处磁感应强度相等，故该公式一般只适用于匀强磁场。

（4）安培力大小的特点：①不仅与B、I、L有关，还与放置方式θ有关。②L是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0

二、通电导线或线圈在安培力作用下的运动判断方法

（1）电流元分析法：把整段电流等效为多段很小的直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动方向.

（2）特殊位置分析法：把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向，从而确定运动方向.

（3）等效法：环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立。

（4）转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在力的作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向.

典题精讲

题型一、安培力的方向

例1、电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？

解：画出偏转线圈内侧的电流，是左半线圈靠电子流的一侧为向里，右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，可判定电子流向左偏转。（本题用其它方法判断也行，但不如这个方法简洁）。

答案：向左偏转

规律总结：安培力方向的判定方法：

（1）用左手定则。

（2）用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。

（3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。可以把条形磁铁等效为长直螺线管（不要把长直螺线管等效为条形磁铁）。

题型二、安培力的大小

例2、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且 。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力

A. 方向沿纸面向上，大小为

B. 方向沿纸面向上，大小为

C. 方向沿纸面向下，大小为

D. 方向沿纸面向下，大小为

解析：该导线可以用a和d之间的直导线长为 来等效代替,根据 ,可知大小为 ,方向根据左手定则.A正确。

答案：A

规律总结：应用F=BILsinθ来计算时，F不仅与B、I、L有关，还与放置方式θ有关。L是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0

题型三、通电导线或线圈在安培力作用下的运动

例3、如图11-2-4条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压力将会＿＿(增大、减小还是不变？)水平面对磁铁的摩擦力大小为＿＿。

解析：本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线（如图中粗虚线所示），可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小，但不受摩擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条（如图中细虚线所示），可看出导线受到的安培力竖直向下，因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管，上方的电流是向里的，与通电导线中的电流是同向电流，所以互相吸引。

答案：减小 零

规律总结：分析通电导线或线圈在安培力作用下的运动常用方法：（1）电流元分析法，（2）特殊位置分析法， （3）等效法，（4）转换研究对象法

题型四、安培力作用下的导体的平衡问题

例4、水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)．现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图8－1－32所示，问：

(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？

(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？

解析：从b向a看侧视图如图所示．

(1)水平方向：F＝FAsin θ①

竖直方向：FN＋FAcos θ＝mg②

又 FA＝BIL＝BERL③

联立①②③得：FN＝mg－BLEcos θR，F＝BLEsin θR.

(2)使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，可知安培力竖直向上．则有FA＝mg

Bmin＝mgREL，根据左手定则判定磁场方向水平向右．

答案：(1)mg－BLEcos θR BLEsin θR (2)mgREL 方向水平向右

规律总结：对于这类问题的求解思路：

（1）若是立体图，则必须先将立体图转化为平面图

（2）对物体受力分析，要注意安培力方向的确定

（3）根据平衡条件或物体的运动状态列出方程

（4）解方程求解并验证结果

巩固拓展

1. 如图，长为 的直导线拆成边长相等，夹角为 的 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 ，当在该导线中通以电流强度为 的电流时，该 形通电导线受到的安培力大小为

（A）0 （B）0.5 （C） （D）

答案：C

解析：导线有效长度为2lsin30°=l，所以该V形通电导线收到的安培力大小为 。选C。

本题考查安培力大小的计算。

2．．一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是( )

A．如果B＝2 T，F一定是1 N

B．如果F＝0，B也一定为零

C．如果B＝4 T，F有可能是1 N

D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行

答案：C

解析：当导线与磁场方向垂直放置时，F＝BIL，力最大，当导线与磁场方向平行放置时，F＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，0

3. 首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培．如图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒AB摆动的幅度，可能的操作是( )

A．把磁铁的N极和S极换过来

B．减小通过导体棒的电流强度I

C．把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条

D．更换磁性较小的磁铁

答案：C

解析：安培力的大小与磁场强弱成正比，与电流强度成正比，与导线的长度成正比，C正确．

4. 一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是( )

A．磁铁对桌面的压力减小

B．磁铁对桌面的压力增大

C．磁铁受到向右的摩擦力

D．磁铁受到向左的摩擦力

答案：AD

解析：如右图所示．对导体棒，通电后，由左手定则，导体棒受到斜向左下方的安培力，由牛顿第三定律可得，磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方，所以在通电的一瞬时，磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力，因此A、D正确．

5．.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时ab恰好在导轨上静止，如图右所示.，下图是沿b→a方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是

A.①② B.③④ C.①③ D.②④

答案： A

解析： ①中通电导体杆受到水平向右的安培力，细杆所受的摩擦力可能为零.②中导电细杆受到竖直向上的安培力，摩擦力可能为零.③中导电细杆受到竖直向下的安培力，摩擦力不可能为零.④中导电细杆受到水平向左的安培力，摩擦力不可能为零.故①②正确，选A.

6．如图所示，两根无限长的平行导线a和b水平放置，两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流，且Ia>Ib.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时；导线a恰好不再受安培力的作用．则与加磁场B以前相比较( )

A．b也恰好不再受安培力的作用

B．b受的安培力小于原来安培力的2倍，方向竖直向上

C．b受的安培力等于原来安培力的2倍，方向竖直向下

D．b受的安培力小于原来安培力的大小，方向竖直向下

答案：D

解析：当a不受安培力时，Ib产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零，此时判断所加磁场垂直纸面向外，因Ia>Ib，所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里，b受安培力向下，且比原来小．故选项D正确．

7． 如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内．每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是( )

A．导线a所受合力方向水平向右

B．导线c所受合力方向水平向右

C．导线c所受合力方向水平向左

D．导线b所受合力方向水平向左

答案：B

解析：首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向，要注意是合磁场的方向，然后用左手定则判定导线的受力方向．可以确定B是正确的．

8．如图所示，在空间有三根相同的导线，相互间的距离相等，各通以大小和方向都相同的电流.除了相互作用的磁场力外，其他作用力都可忽略，则它们的运动情况是______.

答案： 两两相互吸引,相聚到三角形的中心

解析：根据通电直导线周围磁场的特点，由安培定则可判断出，它们之间存在吸引力.

9．如图所示，长为L、质量为m的两导体棒a、b,a被置在光滑斜面上，b固定在距a为x距离的同一水平面处，且a、b水平平行，设θ＝45°，a、b均通以大小为I的同向平行电流时，a恰能在斜面上保持静止.则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度B的大小为 .

答案：

解析： 由安培定则和左手定则可判知导体棒a的受力如图，由力的平衡得方程：

mgsin45°=Fcos45°，即

mg=F=BIL 可得B＝ .

10．一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd.bc边长为l.线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直.在下图中，垂直于纸面向里，线框中通以电流I，方向如图所示.开始时线框处于平衡状态，令磁场反向，磁感强度的大小仍为B，线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小Δx______，方向______.

答案： ；位移的方向向下

解析：设线圈的质量为m，当通以图示电流时，弹簧的伸长量为x1，线框处于平衡状态，所以kx1=mg-nBIl.当电流反向时，线框达到新的平衡，弹簧的伸长量为x2，由平衡条件可知

kx2=mg+nBIl.

所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl

所以Δx=

电流反向后，弹簧的伸长是x2＞x1，位移的方向应向下.

高中物理教案3

教学目标

1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象；知道干涉现象的特点。

2、知道现象是特殊条件下的叠加现象，知道干涉现象是波特有的现象。

3、通过观察波的独立前进，波的叠加和水现象，认识条件及干涉现象的特征。

教学建议

本节重点是对干涉概念的理解和产生稳定干涉条件的应用。学习中要注意两列波的波峰、波峰相遇处是振动最强的地方，波谷、波谷相遇处也是振动最强的地方；而波峰、波谷或波谷、波峰相遇处则是振动最弱的地方。干涉的图样是稳定的，振动加强的地方永远加强，振动减弱的地方永远减弱。

为什么频率不同的两列波相遇，不发生干涉现象?

因为频率不同的两列波相遇，叠加区各点的合振动的振幅，有时是两个振动的振幅之和，有时是两个振动的振幅之差，没有振动总是得到加强或总是减弱的区域，这样的两个波源不能产生稳定的干涉现象，不能形成稳定干涉图样。而是波叠加中的一个特例，即产生稳定的干涉图样.

请教师阅读下表：

项目

备注

概念

频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动始终加强，某些区域的振动始终减弱，并且振动的加强区和减弱区相互间隔的现象是波特有的现象。

产生稳定干涉条件

(1)两列波的频率相同；

(2)振动情况相同.

产生的原因

波叠加的结果

教学设计

示例教学重点：

波的叠加及发生的条件。教学难点：对稳定的图样的理解。教学方法：实验讨论法教学仪器：水槽演示仪，长条橡胶管，计算机多媒体新课引入：问题1：上节课我们研究了波的衍射现象，什么是波的衍射现象呢？（波绕过障碍物的现象）问题2：发生明显的衍射现象的条件是什么？（障碍物或孔的大小比波长小，或者与波长相差不多）这节课我们研究现象，如果同时投入两个小石子，形成了两列波，当它们相遇在一起时又会怎样?请学生注意观察演示实验。

一、观察现象：

①在水槽演示仪上有两个振源的条件下，单独使用其中的一个振源，水波按该振源的振动方式向外传播；再单独使用另一个振源，水波按该振源的振动方式向外传播。现象结论：每一个波源都按其自己的方式，在介质中产生振动，并能使介质将这种振动向外传播

②找两个同学拉着一条长绳，让他们同时分别抖动一下绳的端点，则会从两端各产生一个波包向对方传播。当两个波包在中间相遇时，形状发生变化，相遇后又各自传播。（由于这种现象一瞬间完成，学生看不清楚，教师可用计算机多媒体演示）现象结论：波相遇时，发生叠加。以后仍按原来的方式传播，是独立的。

1.波的叠加：在前面的现象的观察的基础上，向学生说明什么是波的叠加。教师板书：两列波相遇时，在波的重叠区域，任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和。

结合图下图解释此结论。

解释时可以这样说：在介质中选一点为研究对象，在某一时刻，当波源l的振动传播到点时，若恰好是波峰，则引起点向上振动；同时，波源2的振动也传播到了点，若恰好也是波峰，则也会引起点向上振动；这时，点的振动就是两个向上的振动的叠加，点的振动被加强了。(当然，在某一时刻，当波源1的振动传播到点时，若恰好是波谷，则引起户点向下振动；同时，波源2的振动传播到了点时，若恰好也是波谷，则也会引起点向下振动；这时，点的振动就是两个向下的振动的叠加，点的振动还是被加强了。)用以上的分析，说明什么是振动加强的区域。

波源l经过半周期后，传播到P点的振动变为波谷，就会使P点的振动向下，但此时波源2传过来的振动不一定是波谷(因为两波源的周期可能不同)，所以，此时P点的振动可能被减弱，也可能是被加强的。(让学生来说明原因)

问题：如果希望P点的振动总能被加强，应有什么条件?如果在介质中有另一质点Q，希望Q点的振动总能被减弱，应有什么条件?

总结：波源1和波源2的周期应相同。

观察现象：

③水槽中的水。对水波干涉图样的解释中，特别要强调两列水波的频率是相同的，所以产生了在水面上有些点的振动加强，而另一些点的振动减弱的现象，加强和减弱的点的分布是稳定的。

详细解释教材中给出的插图，如下图所示。在解释和说明中，特别应强调的几点是：

①此图是某时刻两列波传播的情况；

②两列波的频率(波长)相等；

③当两列波的波峰在某点相遇时，这点的振动位移是正的最大值，过半周期后，这点就是波谷和波谷相遇，则这点的振动位移是负的最大值；

④振动加强的点的振动总是加强的，振动减弱的点的振动总是减弱的。

让学生思考和讨论，并在分析的基础上，给出干涉的定义：

（教师板书）频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域互相间隔，这种现象叫，形成的图样叫做图样。

请学生反复观察水槽中的水，分清哪些区域为振动加强的区域，哪些区域为振动减弱的区域。

最后应帮助学生分析清楚：介质中某点的振动加强，是指这个质点以较大的振幅振动；而某点的振动减弱，是指这个质点以较小的振幅振动，这与只有一个波源的振动在介质中传播时，各质点均按此波源的振动方式振动是不同的。

问题：任何两列波进行叠加都可以产生干涉现象吗？（不可以）为什么？（干涉是一种特殊的叠加。任何两列波都可以进行叠加，但只有两列频率相同）

总结：干涉是波特有的现象。

二、应用

请学生思考和讨论在我们生活中是否遇到过现象，举例说明：

例1、水现象。

例2、声现象。

三、课堂小结

高中物理教案4

一、教学目标

1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此规律有初步理解。

2、介绍万有引力恒量的测定方法，增加学生对万有引力定律的感性认识。

3、通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法，渗透科学发现与科学实验的方法论教育。

二、重点、难点分析

1、万有引力定律的推导过程，既是本节课的重点，又是学生理解的难点，所以要根据学生反映，调节讲解速度及方法。

2、由于一般物体间的万有引力极小，学生对此缺乏感性认识，又无法进行演示实验，故应加强举例。

三、教具

卡文迪许扭秤模型。

四、教学过程

（一）引入新课

1、引课：前面我们已经学习了有关圆周运动的知识，我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力，而向心力是一种效果力，是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道，月球是绕地球做圆周运动的，那么我们想过没有，月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢？（学生一般会回答：地球对月球有引力。）

我们再来看一个实验：我把一个粉笔头由静止释放，粉笔头会下落到地面。

实验：粉笔头自由下落。

同学们想过没有，粉笔头为什么是向下运动，而不是向其他方向运动呢？同学可能会说，重力的方向是竖直向下的，那么重力又是怎么产生的呢？地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢？（学生一般会回答：是。）这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题，牛顿的结论也是：yes。

既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力，那么这种力是由什么因素决定的，是只有地球对物体有这种力呢，还是所有物体间都存在这种力呢？这就是我们今天要研究的万有引力定律。

板书：万有引力定律

（二）教学过程

1、万有引力定律的推导

首先让我们回到牛顿的年代，从他的角度进行一下思考吧。当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”，如果认为只有地球对物体存在引力，即地球是一个特殊物体，则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法，而认为物体间普遍存在着引力，可这种引力在生活中又难以观察到，原因是什么呢？（学生可能会答出：一般物体间，这种引力很小。如不能答出，教师可诱导。）所以要研究这种引力，只能从这种引力表现比较明显的物体——天体的问题入手。当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律：所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值，即开普勒第

其中m为行星质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。

而此时牛顿已经得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在这里，就是行星对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特殊物体，它

用语言表述，就是：太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律。如果改

其中G为一个常数，叫做万有引力恒量。（视学生情况，可强调与物体重力只是用同一字母表示，并非同一个含义。）

应该说明的是，牛顿得出这个规律，是在与胡克等人的探讨中得到的。

2、万有引力定律的理解

下面我们对万有引力定律做进一步的说明：

（1）万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的，但刚才我们已经分析过，太阳与行星都不是特殊的物体，所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此，这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了，它们之间的万有引力也非常小，完全可以忽略不计。所以万有引力定律的表述是：

板书：任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质

其中m1、m2分别表示两个物体的质量，r为它们间的距离。

（2）万有引力定律中的距离r，其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远，则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物体相距较近，则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体，r就是两个球心间的距离。

（3）万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出，物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定，所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出：万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力，也不同于我们以后要学习的分子间的引力。

3、万有引力恒量的测定

牛顿发现了万有引力定律，但万有引力恒量G这个常数是多少，连他本人也不知道。按说只要测出两个物体的质量，测出两个物体间的距离，再测出物体间的引力，代入万有引力定律，就可以测出这个恒量。但因为一般物体的质量太小了，它们间的引力无法测出，而天体的质量太大了，又无法测出质量。所以，万有引力定律发现了100多年，万有引力恒量仍没有一个准确的结果，这个公式就仍然不能是一个完善的等式。直到100多年后，英国人卡文迪许利用扭秤，才巧妙地测出了这个恒量。

这是一个卡文迪许扭秤的模型。（教师出示模型，并拆装讲解）这个扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架，把这个T形架倒挂在一根石英丝下。若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力，石英丝就会扭转一个角度。力越大，扭转的角度也越大。反过来，如果测出T形架转过的角度，也就可以测出T形架两端所受力的大小。现在在T形架的两端各固定一个小球，再在每个小球的附近各放一个大球，大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律，大球会对小球产生引力，T形架会随之扭转，只要测出其扭转的角度，就可以测出引力的大小。当然由于引力很小，这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢？卡文迪许在T形架上装了一面小镜子，用一束光射向镜子，经镜子反射后的光射向远处的刻度尺，当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时，刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样，就起到一个化小为大的效果，通过测定光斑的移动，测定了T形架在放置大球前后扭转的角度，从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律，并测定出万有引力恒量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。

卡文迪许测定的G值为6。754×10—11，现在公认的G值为6。67×10—11。需要注意的是，这个万有引力恒量是有单位的：它的单位应该是乘以两个质量的单位千克，再除以距离的单位米的平方后，得到力的单位牛顿，故应为Nm2/kg2。

板书：G=6。67×10—11Nm2/kg2

由于万有引力恒量的数值非常小，所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的，我们可以估算一下，两个质量50kg的同学相距0。5m时之间的万有引力有多大（可由学生回答：约6。67×10—7N），这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到，如地球对我们的引力大致就是我们的重力，月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大，又是非常惊人的：如太阳对地球的引力达3。56×1022N。

五、课堂小结

本节课我们学习了万有引力定律，了解了任何两个有质量的物体之间都存在着一种引力，这个引力正比于两个物体质量的乘积，反比于两个物体间的距离。其大小的决定式为：

其中G为万有引力恒量：G=6。67×10—11Nm2/kg2

另外，我们还了解了科学家分析物体、解决问题的方法和技巧，希望对我们今后分析问题、解决问题能够有所借鉴。

六、说明

1、设计思路：本节课由于内容限制，以教师讲授为主。为能够吸引学生，引课时设计了一些学生习以为常的但又没有细致思考过的问题。讲授过程中以物理学史为主线，让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机，渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。

2、卡文迪许扭秤模型为自制教具，可仿课本插图用金属杆等焊制，外面可用有机玻璃制成外壳，并可拆卸。

高中物理教案5

一、预习目标

预习“光的干涉”，初步了解产生光的明显干涉的条件以及出现明暗条纹的规律。

二、预习内容

1、请同学们回顾机械波的干涉现象 以及产生的条件 ；

2、对机械波而言，振动加强的点表明该点是两列波的 ，该点的位移随时间 （填变化或者不变化）；振动减弱的点表明该点是两列波的 ；

3、不仅机械波能发生干涉，电磁波等一切波都能发生干涉，所以光若是一种波，则光也应该能发生干涉

4、相干光源是指：

5、光的干涉现象：

6、光的干涉条件是：

7、杨氏实验证明：

8、光屏上产生亮条纹的条件是

；光屏上产生暗条纹的条件是

9、光的干涉现象在日常生活中很少见的，这是为什么？

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

疑惑点 疑惑内容

课内探究学案

一、学习目标

1．说出什么叫光的干涉

2．说出产生明显干涉的条件

3．准确记忆产生明暗条纹的规律

学习重难点：产生明暗条纹规律的理解

二、学习过程

(一)光的干涉

探究一：回顾机械波的干涉

1．干涉条件：

2．干涉现象：

3.规律总结

探究二：光的干涉条件及出现明暗条纹的规律

1.光产生明显干涉的条件是什么？

2.产生明暗条纹时有何规律：

（1）两列振动步调相同的光源：

（2）两列振动步调正好相反的光源：

（三）课堂小结

(四)当堂检测

1、在杨氏双缝实验中，如果 （ BD ）

A、用白光做光源，屏上将呈现黑白相间的条纹

B、用红光做光源，屏上将呈现红黑相间的条纹.

C、用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹

D、用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹.

2、20xx年诺贝尔物理学家将授予对激光研究做处杰出贡献的三位科学家。如图所示是研究激光相干性的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝S1、S2, 由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光波长为λ，屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等，如果把P处的亮条纹记做0号亮

条纹，由P向上数与0号亮纹相邻的是1号亮纹，与

1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，设P1处的亮纹恰好

是10号亮纹，直线S1 P1的长度为r1, S2 P1的长度为

r2, 则r2－r1等于（ B ）

A、5λ B、10λ. C、20λ D、40λ

课后练习与提高

1. 在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，若双缝处两束光的振动情况恰好相同，在屏上距两缝波程差d1= 地方出现明条纹；在屏上距两缝波程差d2=

地方出现暗条纹；若双缝处两束光的振动情况恰好相反，在屏上距两缝波程差d3= 地方出现明条纹；在屏上距两缝波程差d4=

地方出现暗条纹 。

2.

用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则

(A) 干涉条纹的宽度将发生改变．

(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹．

(C) 干涉条纹的亮度将发生改变．

（D) 不产生干涉条纹 ［ D 】

3. 双缝干涉中屏幕E上的P点处是明条纹．若将缝S2盖住，并在S1 S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M，如图所示，则此时 [ A ]

(A) P点处仍为明条纹．

(B) P点处为暗条纹．

(C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹．

(D) 无干涉条纹．

高中物理教案6

知识目标

1、知道产生的条件;

2、能在简单的问题中，根据物体的运动状态，判断静的有无、大小和方向;知道存在着静;

3、掌握动摩擦因数，会在具体问题中计算滑动，掌握判定方向的方法;

4、知道影响动摩擦因数的因素;

能力目标

1、通过观察演示实验，概括出产生的条件以及的特点，培养学生的观察、概括能力.通过静与滑动的区别对比，培养学生的分析综合能力.

情感目标

渗透物理方法的教育在分析物体所受时，突出主要矛盾，忽略次要因素及无关因素，总结出产生的条件和规律.

教学建议

一、基本知识技能：

1、两个互相接触且有相对滑动或的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的，称为滑动;

2、两个物体相互接触，当有相对滑动的趋势，但又保持相对静止状态时，在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力

3、两个物体间的滑动的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.

4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.

5、的方向与接触面相切，并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.

6、静存在值——静.

二、重点难点分析：

1、本节课的内容分滑动和静两部分.重点是产生的条件、特性和规律，通过演示实验得出关系.

2、难点是在理解滑动计算公式时，尤其是理解水平面上运动物体受到的时，学生往往直接将重力大小认为是压力大小，而没有分析具体情况.

教法建议

一、讲解有关概念的教法建议

介绍滑动和静时，从基本的事实出发，利用二力平衡的知识使学生接受的存在.由于的内容是本节的难点，所以在讲解时不要求“一步到位”，关于的概念可以通过实验、学生讨论来理解.

1、可以让学生找出生活和生产中利用的例子;

2、让学生思考讨论，如：

(1)、一定都是阻力;

(2)、静止的物体一定受到静;

(3)、运动的物体不可能受到静;

主要强调：是接触力，是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的，但不一定阻碍物体的运动，即在运动中也可以充当动力，如传送带的例子.

二、有关讲解的大小与什么因素有关的教法建议

1、滑动的大小，跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.

2、滑动的大小可以用公式：，动摩擦因数跟两物体表面的关系，并不是表面越光滑，动摩擦因数越小.实际上，当两物体表面很粗糙时，由于接触面上交错齿合，会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面，尤其是非常清洁的表面，由于分子力起主要作用，所以动摩擦因数更大，表面越光洁，动摩擦因数越大.但在力学中，常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的的一种提法，实际上是一种理想化模型，与上面叙述毫无关系.

3、动摩擦因数是一个无单位的物理量，它能直接影响物体的运动状态和受力情况.

4、静的大小，随外力的增加而增加，并等于外力的大小.但静不能无限度的增大，而有一个值，当外力超过这个值时，物体就要开始滑动，这个限度的静叫做静().实验证明，静由公式所决定，叫做静摩擦因数，为物体所受的正压力.的大小变化随着外力的变化关系如图：滑动的大小小于静，但一般情况下认为两者相等.

高中物理教案7

学习目标:

1. 理解质点的概念，知道它是一种科学抽象，知道实际物体在什么条件下可看作质点，知道这种科学抽象是一种常用的研究方法。

2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。

学习重点:

质点的概念。

主要内容:

一、机械运动

1.定义：物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动，简称运动。

2.运动的绝对性和静止的相对性：宇宙中的一切物体都在不停地运动，无论是巨大的天体，还是微小的原子、分子，都处在永恒的运动之中。运动是绝对的，静止是相对的。

二、物体和质点

1.定义：用来代替物体的有质量的点。

①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。

②质点没有体积，因而质点是不可能转动的。任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点。

③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。

2．物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点。

3．突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法。质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型。

问题：

1．能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？

2．研究一辆汽车在平直公路上的运动，能否把汽车看作质点？要研究这辆汽车车轮的转动情况，能否把汽车看作质点？

3．原子核很小，可以把原子核看作质点吗？

【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点

A．研究绕地球飞行时的航天飞机。

B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。

C．研究从北京开往上海的一列火车。

D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。

课堂训练：

1．下述情况中的物体，可视为质点的是（）

A．研究小孩沿滑梯下滑。

B．研究地球自转运动的规律。

C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。

D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。

2.下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点的是（ ）

A． 研究小木块的翻倒过程。

B．研究从桥上通过的一列队伍。

C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。

D．汽车后轮，在研究牵引力来源的时。

三、参考系

1．定义：宇宙中的一切物体都处在永恒的运动之中，在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。

2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。

【例二】人坐在运动的火车中，以窗外树木为参考系，人是_______的。以车厢为参考系，人是__________的。

3．参考系的选择：描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单。在不说明参考系的情况下，通常应认为是以地面为参考系的。

4．绝对参考系和相对参考系：

【例三】对于参考系，下列说法正确的是（）

A．参考系必须选择地面。

B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。

C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。

D．研究物体的运动，必须选定参考系。

课堂训练：

1．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（ ）

A． 一定是静止的。 B．一定是运动的。

C．有可能是静止的或运动的 D．无法判断。

2．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）

A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。

B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。

C. 一定要选固定不动的物体为参照物。

D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。

高中物理教案8

一、知识与技能

1．粗略了解物理学史上对电荷间相互作用力的认识过程。

2．知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是客观存在的一种特殊的形态。

3．理解电场强度的概念及其定义，会根据电场强度的定义进行有关的计算。知道电场强度是矢量，知道电场强度的方向是怎样规定的。

4．能根据库仑定律和电场强度的定义推导点电荷场强的计算式，并能用此公式进行有关的计算。

5．知道场强的叠加原理，并能应用这一原理进行简单的计算。

二、过程与方法

1．经历“探究描述电场强弱的物理量”的过程，获得探究活动的体验。

2．领略通过电荷在电场中所受静电力研究电场、理想模型法、比值法、类比法等物理学研究方法。

三、情感态度与价值观

1．体验探究物理规律的艰辛与喜悦。

2．学习科学家严谨科学的态度。

【教学重点】

1．探究描述电场强弱的物理量。

2．理解电场、电场强度的概念，并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

【教学难点】

探究描述电场强弱的物理量。

【教学用具】多媒体课件

【设计思路】

以“电荷间相互作用如何发生”、“如何描述电场的强弱”两大问题为主线展开，具体操作思路是：

1．学生自学电场，培养学生阅读、汲取信息的能力。

2．通过实验模拟和定量分析的方法探究描述电场强弱的物理量。

3．通过练习巩固加深对电场强度概念的理解，探讨点电荷的电场及场强叠加原理。

【教学设计】

一、复习提问、新课导入（5分钟）

教师：上一节课我们学习了库仑定律，请同学们回忆一下：库仑定律的内容是什么？

学生回答：略

教师：我们不免会产生这样的疑问：

投影展示问题1：真空中？它们之间相隔一定的距离这种相互作用是如何产生的呢？难道能够不需介质超越空间？

投影展示“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片（1．2－1）。

教师：这幅图大家不陌生，那么相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，说明了什么？

学生回答：库仑力的大小与距离有关。

教师：其本质原因又是什么呢？（投影展示问题2）

教师：带着这两个疑问，本节课我们一齐来学习第三节电场强度。（板书课题）

二、新课教学（35分钟）

（一）电场

教师：请同学们带着以下问题自学“电场”内容。

（1）电荷间的相互作用是如何发生的？这一观点是谁提出来的？

（2）请用自己的语言描述一下什么是电场？

（3）电场有什么本领？

学生自学，师板书“一、电场”。

学生回答：（1）略；

教师：法拉第同学们曾记否？

学生（集体）回答：电磁感应现象。

教师：法拉第是英国物理学家、化学家，对事物的本质有着非常敏锐的洞察力，在电学上有着突出的贡献。依据法拉第的观点，我们如何描述电荷A、B之间的作用力。

师生共析。

（2）略；

教师启发引导：场是“物质”──它和分子、原子组成的实物一样具有能量、质量和动量，电视机、收音机信号的发射与接受就是电磁场在空间的传播；“特殊”──看不见、摸不着；“存在于电荷周围”并板书。

（电场是）存在于电荷周围的一种特殊的物质。

教师：场与实物是物质存在的两种不同形式。

（3）学生回答：对放入其中的电荷有静电力的作用。

（二）科学探究描述电场强弱的方法

教师：下面我们再来探讨第二个问题。

依次投影问题：①相同的小球在不同的位置所受作用力不一样，其本质原因是什么呢？（对照“探究影响电荷间相互作用力的因素”图片说明）

学生回答：电场强弱不同。

②那么如何来描述电场的强弱呢？

教师启发：像速度、密度等寻找一个物理量来表示。

③如何来研究电场？

（学生思考）

教师启发引导：电场的本领是对场中的其他电荷具有作用力，这也是电场的最明显、最基本的特征之一。因此在研究电场的性质时，我们可以从静电力入手。（板书研究方法）

教师：对于像电场这样，看不见，摸不到，但又客观存在的物质，可以根据它表现出来的性质来研究它，这是物理学中常用的研究方法。

教师：还需要什么？

学生回答：电场及放入其中的电荷。

多媒体依次展示，教师简述：①“探究影响电荷间相互作用力的因素”中的试探电荷；②场源电荷。

师生共析对试探电荷的要求。

教师：下面请同学们仔细观察模拟实验的动画演示，并描述你看到的现象说明了什么。多媒体动画模拟：①不同位置偏角不同；②增加试探电荷带电量偏角均增加。

学生回答：不同位置受力不同；同一位置试探电荷带电量增加，受力增大，但不同位置受力大小关系不变。

教师：下面我们再通过表格定量地来看一看：

将表格填完整，并分析、比较表格中的数据有什么特点和规律，看你能否得出如何来描述电场的强弱。多媒体展示表格，学生回答后依次填入：①F1、F2、F3及F1＜F2＜F3；②2F1、3F1、4F1、nF1等。

表一：（P1位置）

试探电荷 q 2q 3q 4q nq

静电力 F1 2F1 3F1 4F1 nF1

表二：（P2位置）

试探电荷 q 2q 3q 4q nq

静电力 F2 2F2 3F2 4F2 nF2

表三：（P3位置）

试探电荷 q 2q 3q 4q nq

静电力 F3 2F3 3F3 4F3 nF3

（学生思考并交流讨论）

学生回答：

（1）不同的电荷，即使在电场中的同一点，所受静电力也不同，因而不能直接用试探电荷所受的静电力来表示电场的强弱；

（2）电场中同一点，比值F/q是恒定的，与试探电荷的电荷量无关；（同一张表格）

（3）在电场中不同位置比值F/q不同。（三张表格比较）

师生共同小结：比值由电荷q在电场中的位置决定，与电荷q的电荷量大小无关，它才是反映电场性质的物理量。

教师：在物理学中我们定义放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的电场强度。并板书。

（三）电场强度

1．定义：

教师：以前我们还学过哪些物理量是用比值法来定义的？

学生回答：略。

教师：从它的定义，电场强度的单位是什么？

学生回答：N/C

教师介绍另一种单位并板书。

2．单位：N/C或V/m，1N/C＝1V/m

教师结合板画：在电场中不同位置，同种电荷受力方向不同，说明场强是矢量还是标量？

学生（集体）回答：矢量

教师结合板画：电场中同一点放入正电荷和负电荷受力方向不同，如何确定场强的方向呢？

教师：在物理学中作出了这样的规定。（板书）

3．方向：电场中某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。

教师：按照这个规定，如果放入电场中的是负电荷呢？

学生回答：与负电荷在电场中某点所受静电力的方向相反。

投影练习：

练习1（加深对场强的理解，探讨点电荷的场强大小与方向）

点电荷是最简单的场源电荷。设一个点电荷的电荷量为+Q，与之相距为r的A点放一试探电荷，所带电荷量为+q。

（1）试用所学的知识推导A点的场强的大小，并确定场强的方向；

（2）若所放试探电荷为-2q，结果如何？

（3）如果移走所放的试探电荷呢？

（请两位同学板演前两问后，共同完成第三问）

师生共同归纳总结：

1．点电荷电场的场强大小与方向。（多媒体动画演示方向的确定方法）

2．电场强度是描述电场（力的）性质的物理量，在静电场中，它不随时间改变。电场中某点的场强完全由电场本身决定，与是否放入电荷，放入电荷的电荷量、电性无关！

辨析 和 的关系，强调 的适用条件。

练习2（探讨场强的叠加，巩固对场强的理解及公式的灵活运用，加强计算能力培养）

如图所示，真空中有两个点电荷Q1＝+3．0×10-8C和Q2＝－3．0×10-8C，它们相距0．1m，A点与两个点电荷的距离r相等，r＝0．1m。求：

（1）电场中A点的场强；

（2）在A点放入电量q＝－1×10-6C，求它受的电场力。

教师：题中场源电荷不止一个，如何来确定电场中某点的场强？

学生：平行四边形定则

（请两位同学板演）

教师：根据场强的叠加原理对于一个比较大的不能看成点电荷的带电物体产生电场的场强如何确定？

学生思考后回答：无限等分成若干个点电荷。

教师：根据以上方法，同学们设想一下一个半径为R的均匀带电球体（或球壳）外部产生电场的场强，如何求解？

学生思考后回答：等效成电荷量集中于球心的点电荷。

三、小结（多媒体依次投影，并简述）

通过本节课的学习，我们知道电荷间的相互作用是通过电场发生的，电场是存在于电荷周围的一种特殊的物质，它最基本的特征是对放入其中的电荷具有力的作用。正是利用电场的这一特性，我们通过研究试探电荷的所受静电力特点，引入了描述电场强弱的物理量──电场强度。电场强度是用比值法定义的，它是矢量，有方向。

电场、电场强度的概念是电学中最重要的概念之一，它的研究方法和定义方法也是物理学中比较常见的方法。

四、板书设计

一、电场

客观存在的一种特殊的物质形态

二、电场强度

1．定义：E＝F/q

2．单位：

3．方向：跟正电荷在该点所受静电力的方向相同

三、点电荷的电场

1．推导：

2．大小：

3．方向：

四、电场强度的叠加

五、布置作业

教材P16-171、2、7

思考题：

完成课本P173，比较电场强度E＝F/q与重力加速度g＝G/m有什么相同点和不同点

六、教学反思

探究描述电场强弱的物理量是本节课的重难点内容之一，应给学生充分的思考时间，并让学生相互交流讨论，教师还可进行适当启发引导。另外，探究时间很难控制，在内容处理上应做到详略得当，发挥学生的主动性，如对电场及练习题的处理，尽可能由学生完成。

高中物理教案9

一、教学目标

1、使学生认识物理学概况，了解物理学的研究范围。知道学习物理学的重要意义。

2、培养学生的观察能力、分析、概括能力和自学能力。

3、激发、探索的兴趣和积极性。

二、重点

物理学的研究范围和学习方法

三、难点

物体重心的确定。

四、能力训练点

培养学生设计实验的能力、动手能力

五、德育渗透点

培养学生科学探索科学实验的方法素质。

六、教学方法

实验法、阅读教学法、归纳法

七、教具准备

投影仪、投影片、砖（三块）、泡沫塑料、瓦、四个生鸡蛋、金属屏蔽罩、感应起电机机、小鸟

高中物理教案10

教学目的

1．了解组成物质的分子具有动能及势能，并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。

2．理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。

教学重点

物体的内能是一个重要的概念，是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。

教学难点

分子势能。

教学过程

一、复习提问

什么样的能是势能？弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎样？

二、新课教学

1．分子动能。

（1）组成物质的分子总在不停地运动着，所以运动着的分子具有动能，叫做分子动能。

（2）启发性提问：根据你对布朗运动实验的观察，分子运动有什么样的特点？

应答：分子运动是杂乱无章的，在同一时刻，同一物体内的分子运动方向不相同，分子的运动速率也不相同。

教师分析分子速率分布特点——在同一时刻有的分子速率大，有的分子速率小，从大量分子总体来看，速率很大和速率很小的分子是少数，大多数分子是中等大小的速率。

教帅进一步指出：由于分子速率不同，所以每个分子的动能也不同。对于热现象的研究来说，每个分子的动能是毫无意义的，而有意义的是物体内所有分子动能的平均值，此平均值叫做分子的平均动能。

（3）要学生讨论研究。

用分子动理论的观点，分析冷、热水的区别。

讨论结论应是：组成冷、热水的大量分子的速率各不相同，则其动能也各不相同，但就冷水总体来说分子的平均动能小于热水的分子平均动能。

教师指出：由此可见，温度是物体分子平均动能的标志。

2．分子势能。

（1）根据复习提问的回答（地面上的物体与地球之间有相互作用力；发生了形变的弹簧各部分间存在着相互作用力，因此在它们的相对位置发生变化时，它们之间便具有势能）说明分子间也存在着相互作用力，所以分子也具有由它们相对位置所决定的能，称之为分子势能。

（2）分子势能与分子间距离的关系。

提问：分子力与分子间距离有什么关系？

应答：当r=r0时，F=0，r＜r0时，F为斥力，r＞r0时，F为引力。

教师指出：由于分子间既有引力又有斥力，好象弹簧形变有伸长或压缩两种情况，因此分子势能与分子间距离也分两种情况。

①当r＞r0时，F为引力，分子势能随着r的增大而增加。此种情况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相似。

②当r< p=“”>

小结：分子势能随着分子间距离变化而变化，而组成物体的大量分子间距离若增大（减小）则宏观表现为物体体积增大（减小）。可见分子势能跟物体体积有关。

（3）物体的内能。

教师指出：物体里所有的分子动能和势能的总和叫做物体的内能。由此可知一切物体都具有内能。

①物体的内能是由它的状态决定的（状态是指温度、体积、物态等）。

提问：对于质量相等、温度都是100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗？

应答，质量相等意味着它们的分子数相同，温度相等意味着它们的平均动能相同，但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间平均距离大得多，分子势能也大得多，因而质量相等的水蒸气的内能比水大。

②物体的状态发生变化时，物体的内能也随着变化。

举例说明：当水沸腾时，水的温度保持不变，所供给的大量能用于把分子拉开，增大了分子势能，因而增大了物体的内能，当水汽凝结时，分子动能没有明显变化，但分子靠得更紧密了，分子势能便减小了，因此物体的内能减小了。

③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。

a．静止在地面上的物体以地球为参照物，物体的机械能等于0，但物体内部的分子仍然在不停地运动着和相互作用着，物体的内能永远不能为0。

b．物体在具有一定的内能时，也可以具有一定的机械能。如飞行的子弹。

C．不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温度、体积、物态不变，不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。反之，尽管物体的内能在变化，它的机械能可以保持不变。

（4）学生讨论题：

①静止在光滑水平地面上的木箱具有什么能？若木箱沿光滑水平地面加速运动，木箱具有什么能？此时木箱的内能与静止时相比较变化了没有？

②质量相等而温度不相等的两杯水，哪一杯水具有较大的内能？温度相同而质量不等的两杯水，哪一杯水具有较大的内能？

最后总结一下本课要点。

1．了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。

2．知道做功和热传递都可以改变物体的内能。

3．了解热量的概念，知道热量的单位是焦耳。

重点目标

1．内能、热量概念的建立．

2．改变物体内能的途径．难点目标内能、热量概念的建立．

导入示标凉爽的秋夜，仰望星空时，会突然发现一颗流星在夜色中划过，并留下一条美丽的弧线．流星是怎样形成的呢？

目标三导学做思一：物体的内能

问题1：组成物质的分子在不停地做热运动，分子应具有什么能？物体的分子之间有引力和斥力，且分子之间有间隔，分子应具有什么能？什么叫物体的内能？你能说出它的单位吗？机械能和内能有什么区别吗？

小结：物体内所有分子由于热运动而具有的动能，以及分子之间势能的总和叫做物体的内能．它的单位是焦耳，简称焦，符号为J．机械能是宏观的，能看得到的，内能是微观的，是看不到的．

问题2：把红墨水滴入装满水的烧杯里，过一段时间，整杯水变为红色，这种现象说明了什么？当红墨水分别滴入热水和冷水中时，发现热水变色比冷水快，这又说明了什么？

小结：温度高的物体分子运动剧烈，内能大．所以物体的内能与温度有关．

问题3：小明说：“炽热的铁水温度很高，具有内能；冰冷的冰块温度很低，不具有内能．”小刚说：“炽热的铁水温度高，内能大；冰冷的冰山温度低，内能小．”你认为他们的说法正确吗?说出理由．

小结：一切物体都具有内能．物体的内能还与质量有关．

问题3：处理例1和变式练习1

例1：【解析】物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能温度越高，物体内能越大温度相同的同种物质，分子个数越多，分子热运动的动能与分子势物体内能越大

问题1：如右图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速往下压，你能观察到什么现象（棉花燃烧），该实验说明了什么？你再将一根铁丝反复弯折数十次，用手接触弯折处，有什么感觉，该实验又说明了什么？

小结：做功可以改变物体的内能．

问题2：做饭时，铁锅为什么能烫手？放在阳光下的被子，为什么能被晒得暖乎乎？

小结：热传递也可以改变物体的内能．

问题3：处理例2和变式练习2

例2：【解析】来回拉绳子，绳子与管壁之间克服摩擦做功，使管内的酒精内能增大，温度升高；当把塞子冲出时，管内的酒精蒸气对塞子做功，将内能转化成机械能．正确的答案为A选项．

答案：A

变式练习

让学生进一步理解改变内能的途径有做功和热传递两种方法，选项ABD是做功改变物体的内能，选项C是通过热传递的方式改变物体的内能．

答案：C

学做思三：热量

问题1：什么叫热量？它的单位是什么？它用什么字母表示？

小结：物体通过热传递方式所改变的内能称为热量，它的单位是J，它用字母Q表示．

问题2：在热传递现象中，高温物体和低温物体的温度、内能和热量如何变化？

小结：在热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内能减小；低温物体吸收热量，温度升高，内能增大．所以热传递过程中传递的是热量，改变了物体的内能，表现在物体温度的变化．

高中物理教案11

【学习目标】

l. 知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动．

2．知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上．

【学习重点】

1．什么是曲线运动．

2．物体做曲线运动的方向的确定．

3．物体做曲线运动的条件．

【学习难点】

物体做曲线运动的条件．

【学习过程】

1．什么是曲线的切线？ 阅读教材33页有关内容，明确切线的

概念。

如图1，A、B为曲线上两点，当B无限接近A时，直线AB叫做

曲线在A点的__________ A B 图

2．速度是矢量，既有大小，又有方向，那么速度的变化包含哪几层含义？

3．质点做曲线运动时，质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的____________。

4．曲线运动中，_________时刻在变化，所以曲线运动是__________运动，做曲线运动的物体运动状态不断发生变化。

5．如果物体所受的合外力跟其速度方向____________，物体就做直线运动。如果物体所受的合外力跟其速度方向__________________，物体就做曲线运动。

【同步导学】

1．曲线运动的特点

⑴ 轨迹是一条曲线

⑵ 曲线运动速度的方向

① 质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是沿曲线的这一点的切线方向。

② 曲线运动的速度方向时刻改变。

⑶ 是变速运动，必有加速度

⑷ 合外力一定不为零（必受到外力作用）

例1 在砂轮上磨刀具时可以看到，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线飞出，为什么由此推断出砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向?

2．物体作曲线运动的.条件

当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时，物体做直线运动；当物体所

1 专心 爱心 用心

受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动.

例2 关于曲线运动，下面说法正确的是（ ）

A．物体运动状态改变着，它一定做曲线运动

B．物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变

C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致

D．物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致

3．关于物体做直线和曲线运动条件的进一步分析

① 物体不受力或合外力为零时，则物体静止或做匀速直线运动

② 合外力不为零，但合外力方向与速度方向在同一直线上，则物体做直线运动，当合外力为恒力时，物体将做匀变速直线运动（匀加速或匀减速直线运动），当合外力为变力时，物体做变加速直线运动。

③ 合外力不为零，且方向与速度方向不在同一直线上时，则物体做曲线运动；当合外力变化时，物体做变加速曲线运动，当合外力恒定时，物体做匀变速曲线运动。

例3．一质量为m的物体在一组共点恒力F1、F2、F3作用下而处于平衡状态，如撤去F1，试讨论物体运动情况怎样？

【巩固练习】

1．关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是 ( )

A．在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变

B．质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直

C．曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向

D．曲线运动中速度方向是不断改变的，但速度的大小保持不变

2．如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，说法正确的是 ( )

A．为AB的方向 B．为BC的方向

C．为BD的方向 D．为BE的方向

3．物体做曲线运动的条件为 ( )

A．物体运动的初速度不为零 B．物体所受的合外力为变力

C．物体所受的合外力的方向上与速度的方向不在同一条直线上

D．物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上 （第2题）

专心 爱心 用心 2

A．变速运动—定是曲线运动 B．曲线运动—定是变速运动

C．速率不变的曲线运动是匀速运动 D．曲线运动也可以是速度不变的运动

5．做曲线运动的物体，在其轨迹上某一点的加速度方向 ( )

A．为通过该点的曲线的切线方向 B．与物体在这一点时所受的合外力方向垂直

C．与物体在这一点速度方向一致 D．与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零

6．下面说法中正确的是（ ）

A．做曲线运动的物体的速度方向必变化 B．速度变化的运动必是曲线运动

C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D．加速度变化的运动必定是曲线运动

7．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（ ）

A．速度一定不断改变，加速度也一定不断改变； B．速度一定不断改变，加速度可以不变；

C．速度可以不变，加速度一定不断改变； D．速度可以不变，加速度也可以不变。

8．下列说法中正确的是（ ）

A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B．物体在变力作用下一定做曲线运动

C．物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动

D．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上

9．如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的力方向改变而大小不变（即由F变为-F），在此力作用下物体以后的运动情况，下列说法正确的是（ ）

A．物体不可能沿曲线Ba运动；

B．物体不可能沿曲线Bb运动；

C．物体不可能沿曲线Bc运动；

D．物体可能沿原曲线由B返回A。 b 10．一个做匀速直线运动的物体，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，物体运动为 ( )

A．继续做直线运动 B．一定做曲线运动

C．可能做直线运动，也可能做曲线运动 D．运动的形式不能确定

高中物理教案12

课 题：碰撞

教学目标：

1、使学生了解碰撞的特点，物体间相互作用时间短，而物体间相互作用力很大。

2、理解弹性碰撞和非弹性碰撞，了解正碰、斜碰及广义碰撞散射的概念。

3、初步学会用动量守恒定律解决一维碰撞问题。

重点：

强性碰撞和非弹性碰撞

难点：

动量守恒定律的应用

教学过程：

1、碰撞的特点：

物体间互相作用时间短，互相作用力很大。

2、弹性碰撞：

碰撞过程中，不仅动量守恒、机械能也守恒，碰撞前后系统动能之和不变

3、非弹性碰撞

碰撞过程中，仅动量守恒、机械能减少，碰撞后系统动能和小于碰撞前系统动能和，若系统结合成一个整体，则机械能损失最大。

4、对心碰撞和非对心碰撞

5、广义碰撞散射

6、例题

例1、在气垫导轨上，一个质量为600g的滑块以15cm/s的速度与另一个质量为400g、速度为10cm/s方向相反的滑块迎面相撞，碰撞后两个滑块并在一起，求碰撞后的滑块的速度大小和方向。

例2、质量为m速度为υ的A球跟质量为3m静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度允许有不同的值。请你论证：碰撞后B球的速度可能是以下值吗？

（1）0.6υ（2）0.4υ（3）0.2υ。

7、小结：略

8、学生作业P19 ③⑤

高中物理教案13

知识目标

1、了解什么是能源，了解什么是常规能源，了解常规能源的储备与人类需求间的矛盾

2、了解常规能源的使用与环境污染的关系。了解哪些能源是清洁能源，哪些能源可再生。

能力目标

培养学生通过分析日常生活现象提高概括物理规律的能力

情感目标

通过第二类永动机无法制成的讲解，使学生进一步认识到人类改造自然时必须遵从自然规律，违反自然规律将一事无成

通过介绍开发新能源的重要性，激励学生认真学习，提高为人类美好未来努力学习的觉悟

新课教学

师：在日常生活和各种产业中我们都要消耗能量。另外，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，而产生的能量耗散问题，使得能源问题成为当今世界的一个重要的问题。本节课我们就来学习能源。

一、能源：凡是能提供可利用能量的物质和自然过程。

1、常规能源：煤、石油、天然气等。常规能源的储藏是有限的。

问：常规的能源使用带来了那些负面影响呢？（①温室效应②酸雨③化学烟雾④放射性污染）（1）温室效应：温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳）含量增大而形成的。石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳。

（2）酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫等物质会使雨水中的酸度升高，形成“酸雨”。煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质。

（3）光化学烟雾：氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈紫外线照射后产生的二次污染物质。主要成分是臭氧。

另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染。

常规能源的大量消耗所带来的环境污染即损害人体健康，又影响动植物的生长，破坏经济资源，损坏建筑物及文物古迹，严重时可改变大气的性质，使生态受到破坏。

二、开发新能源：绿色能源的开发与利用

绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源。

问：可以开发那些清洁相对无污染的能源呢？（①太阳能②风能③生物质能④核能⑤水能）

世界上石油储量最大的中东地区一直是发达国家关注的焦点，外交、军事莫不围绕着这片从地表上看毫无魅力的区域打转。世界警察（美国）和他的随从们最愿意去管中东的事情：两次海湾战争、伊拉克战争等等…说明能量消耗巨大的富国们对石油的心痛程度。

令以一方面，“替代品”——新能源的研发、形式层出不穷。

1、水能：水作为能量的载体，被太阳能驱动地球上三栖（水、陆、空）循环。地表水的流动时，在落差大、流量大的地区，形成可利用的水能资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。

2、海洋能：由于地球受月球和太阳引力的周期性不均衡，海水发生非气候性的涨潮和落潮现象，形成潮汐。潮汐蕴含着巨大能量，既可以用来推动机械装置，又可以用来发电。

此外，由于海水表层和深层间的存在很大的温差，利用这种温差也可以发电（*因为水的沸点与气压有关，如果建造一个装置，用抽真空的方法使表层的海水在20摄氏度时汽化，并推动汽轮机，再将深层的冷水提上来使蒸汽冷却，如此周而复始，就可以发电了。除这种方法外，还可以用低沸点的流体如丙烷和氨来作为热机的工作介质）。法国已经建成了世界上第一座温差发电站，发电容量为14,000kW。

3、风能：利用风的机械能发电，风能是一种重要的自然能源。据有关专家估算，在全球边界层内的总能量为1.3×1015瓦，一年中约为1.4×1016千瓦时电力的能量，相当于目前全世界 每年所燃烧能量的3000倍。其中1/10为可取用的极限量。

风能的优点是：总能量巨大，利用简单、无污染、可再生。缺点是：能量密度低（当流速同为3米/秒时，风力的能量密度仅为水力的1/1000）、不稳定性大，连续性、可靠性差，时空分布不均匀。

4、沼气：利用厌氧微生物在密闭条件下分解（废弃）有机物，产生沼气，沼气具有很高的热值，燃烧后生成二氧化碳和水，不污染空气，不危害农作物和人畜健康。生成沼气的原料本身就是各种废弃物，生产过程可以减少（有机物）垃圾的数量。

在农村到处可以看到许多生物质的废弃物，如人畜粪便、秸秆、杂草和不能食用的果蔬，等等。将这些废弃物收集起来，经过细菌发酵可以产生沼气，用沼气做燃料和照明，也可以发电。

5、太阳能：太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。我们目前的利用方式主要是两种——

一是将阳光聚焦，将光能转化为热能（传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光，烧毁了来犯的敌舰）。在日照充分的地方，人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、干燥器和太阳能热水器（太阳能热水器的构造要简单的多。因为不需要它产生太高的温度。在大多数情况下，可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式，通过管道与水源和储水箱相连。太阳能热水器在我国北方比较常见）。

二是将太阳能转化为化学能，再用化学能发电。比较常见的光电池是硅电池（它能将13%-20%的日光能转化为电能）。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电，人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。

但是阳光在达到地面以前要经过大气的反射、散射和吸收，能量损失较大，加上阴天、昼夜变化和雨雪等降水过程的影响，目前地面上利用日光发电受到一定限制。

无论是生物质能、风能，还是水力、温差和潮汐能，归根结底都是太阳能的转化形式。即使矿物燃料，也是通过生物的化石形式保存下来的亿万年以前的太阳能。

6、地热能：用地热采暖、将地热用于农业、水产养殖业、工业生产等，在全世界范围内受到关注。（从直接利用地热的规模来说，最常用的是地热水淋浴，占总利用量的1/3以上，其次是地热水养殖和种植约占20%，地热采暖约占13%，地热能工业利用约占2%）。

利用地热能，占地很少，无废渣、粉尘污染，用后的弃（尾）水既可综合利用，又可回注到地下储层，达到增加压力、保护储层、保护地热资源的双重目的。*据美国地热资源委员会（GRC） 1990年的调查，世界上18个国家有地热发电，总装机容量5827.55兆瓦，装机容量在100兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、墨西哥、意大利、新西兰、日本和印尼。我国的地热资 源也很丰富，但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省区。除以上利用外，从热水中还可提取盐类、有益化学组分和硫磺等。

7、核能：铀在自然界中有三种放射性同位素：U235、U238、U234 ，在衰变过程中放出热量。在军事上铀主要用来制造核武器和核动力燃料。铀的和平用途十分广泛，其中最主要的是用作核电反应堆的燃料。

由于核电具有发电成本低、对环境污染小和安全等优点，世界各国，尤其是工业发达的国家和地区都大力发展核电，估计到20xx年核电将达到世界总发电量的25%左右。我国已建成秦山、大亚湾核电站，目前还有多处正在筹建。

大自然赐给人类的绿色能源储量丰富，只要我们科学开发，合理利用，必将对人类做出前所未有的贡献。

高中物理教案14

教学目的：

1、了解电能输送的过程。

2、知道高压输电的道理。

3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

教学重点：培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

教学难点：高压输电的道理。

教学用具：电能输送过程的挂图一幅（带有透明胶），小黑板一块（写好题目）。

教学过程：

一、引入新课

讲述：前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能。比如，葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能，发电功率可达271。5万千瓦，这么多的电能当然要输到用电的地方去，今天，我们就来学习输送电能的有关知识。

二、进行新课

1、输送电能的过程

提问：发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？如：葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢？很多学生凭生活经验能回答：是通过电线输送的。在教师的启发下学生可以回答：是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。

出示：电能输送挂图，并结合学生生活经验作介绍。

板书：第三节 电能的输送

输送电能的过程：发电站→升压变压器→高压输电线→ 降压变压器→用电单位。）

2、远距离输电为什么要用高电压？

提问：为什么远距离输电要用高电压呢？学生思考片刻之后，教师说：这个实际问题就是我们今天要讨论的重点。

板书：（高压输电的道理）

分析讨论的思路是：输电→导线（电阻）→发热→损失电能→减小损失

讲解：输电要用导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。列举课本上的一组数据。电流通过很长的导线要发出大量的热，请学生计算：河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧，如果能的电流是1安，每秒钟导线发热多少？学生计算之后，教师讲述：这些热都散失到大气中，白白损失了电能。所以，输电时，必须减小导线发热损失。

3、提问：如何减小导线发热呢？

分析：由焦耳定律 ，减小发热 ，有以下三种方法：一是减小输电时间 ，二是减小输电线电阻 ，三是减小输电电流 。

4、提问：哪种方法更有效？

第一种方法等于停电，没有实用价值。第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。排除了前面两种方法，就只能考虑第三种方法了。从焦耳定律公式可以看出。第三种办法是很有效的：电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一。通过后面的学习，我们将会看到这种办法了也是很有效的。

板书结论：（A：要减小电能的损失，必须减小输电电流。）

讲解：另一方面，输电就是要输送电能，输送的功率必须足够大，才有实际意义。

板书：（B：输电功率必须足够大。）

5、提问：怎样才能满足上述两个要求呢？

分析：根据公式 ，要使输电电流 减小，而输送功率 不变（足够大），就必须提高输电电压 。

板书：（高压输电可以保证在输送功率不变，减小输电电流来减小输送电的电能损失。）

变压器能把交流电的电压升高（或降低）

讲解：在发电站都要安装用来升压的变压器，实现高压输电。但是我们用户使用的是低压电，所以在用户附近又要安装降压的变压器。

讨论：高压电输到用电区附近时，为什么要把电压降下来？（一是为了安全，二是用电器只能用低电压。）

板书：（3。变压器能把交流电的电压升高或降低）

三、引导学生看课本，了解我国输电电压，知道输送电能的优越性。

四、课堂小结：

输电过程、高压输电的道理。

五、作业布置：

某电站发电功率约271。5万千瓦，如果用1000伏的电压输电，输电电流是多少？如果输电电阻是200欧，每秒钟导线发热损失的电能是多少？如果采用100千伏的高压输电呢？

探究活动

考察附近的变电站，学习日常生活中的电学知识和用电常识。

了解变压器的工作原理

调查生活中的有关电压变换情况。

调查：

在电能的传输过程中，为了减小能量损耗而采用提高电压的方法，可是在提高电压后相应的对一些设备的要求也会提高，请调查在高压输电和低压输电过程中的投入产出比。

高中物理教案15

一、教学目标

1.在物理知识方面理解作用力和反作用力的关系，掌握牛顿第三定律的内容.

2.牛顿第三定律是通过实验得到的，在这一节课中要充分让学生体会到这一点.通过本节课的教学，要让学生在学习物理知识的同时，学会物理学研究现象、总结规律的方法.

二、重点、难点分析

1.本节教学的重点是认识并理解作用力和反作用力的关系，学生不应把对它们的认识只停留在大小和方向上.学生应该掌握对作用力和反作用力的正确判断.

2.作用力和反作用力的关系与平衡力的关系有相同之处，也有不同之处，学生常常把这两种力混淆.两个相互作用力是大小相等的，但对两个物体产生的效果往往也是不同的，要通过对问题的分析解决学生头脑中不正确的认识.

三、教具

1.演示两物体间的相互作用力为弹力的小车、弹簧片、细线;

2.演示两物体间的相互作用力为摩擦力的三合板、遥控玩具汽车、玻璃棒;

3.演示两物体间的相互作用力为静电力的通草球、橡胶棒、毛皮、玻璃棒、丝绸;

4.演示两物体间的相互作用力为磁场力的小车、磁铁等;

5.演示两个学生间相互作用力的小车、绳;

6.演示相互作用力大小关系的弹簧秤.

四、主要教学过程

(一)引入新课

人在划船时用桨推河岸，发生了什么现象呢?船离开了岸.这个问题在初中已经研究过，当时对这个问题的解释是：物体间力的作用是相互的当一个物体对另一个物体施加力的作用时，这个物体同样会受到另一个物体对它的力的作用，我们把这个过程中出现的两个力分别叫做作用力和反作用力.下面进一步来研究两个物体之间的作用力和反作用力的关系.

(二)教学过程设计

第六节牛顿第三定律

1.物体间力的作用是相互的

我们通过几个实验来研究今天的内容.通过实验大家要总结出作用力跟反作用力的特点及其关系.在实验中大家要注意观察现象，分析现象所说明的问题.

实验1.在桌面上放两辆相同的小车，两车用细线套在一起，两车间夹一弹簧片.当用火烧断线后，两车被弹开，所走的距离相等.

实验2.在桌面上并排放上一些圆杆，可用静电中的玻璃棒.在棒上铺一块三合板，板上放一辆遥控电动玩具小车.用遥控器控制小车向前运动时，板向后运动;当车向后运动时板向前运动.

实验3.用细线拴两个通草球，当两个通草球带同种电荷时，相互推斥而远离;当带异种电荷时，相互吸引而靠近.

实验4.在两辆小车上各固定一根条形磁铁，当磁铁的同名磁极靠近时，放手小车两车被推开;当异名磁极接近时，两辆小车被吸拢.

实验5.把两辆能站人的小车放在地面上，小车上各站一个学生，每个学生拿着绳子的一端.当一个学生用力拉绳时，两辆小车同时向中间移动.

实验分析：

①相互性：两个物体间力的作用是相互的施力物体和受力物体对两个力来说是互换的，分别把这两个力叫做作用力和反作用力.

②同时性：作用力消失，反作用力立即消失.没有作用就没有反作用.

③同一性：作用力和反作用力的性质是相同的这一点从几个实验中可以看出，当作用力是弹力时，反作用力也是弹力;作用力是摩擦力，反作用力也是摩擦力等等.

④方向：作用力跟反作用力的方向是相反的，在一条直线上.

实验6.用两个弹簧秤对拉，观察两个弹簧秤间的作用力和反作用力的数量关系可以得到以下结论.

⑤大小：作用力和反作用力的大小在数值上是相等的

由此得出结论：

2.牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上.

教师举几个作用力和反作用力的实例.

提问：学生举例说明.

既然两个物体间的作用力和反作用力是大小相等的，为什么会出现这种情况：鸡蛋与石头相碰时，鸡蛋破碎而石头不破碎;马拉车时，车会向前走而马不后退呢?

鸡蛋碰石头和石头碰鸡蛋的都是鸡蛋破碎，同样大小的力作用在两个物体上会产生不同的效果.效果不同是什么原因呢?

这个效果由物体本身的特性和物体受到其它力的情况有关.物体能够承受的压强大就不易损坏;物体是否发生运动状态的变化还要看物体受到的其它力的情况.

3.作用力、反作用力跟平衡力的区别

前面学习物体受到的平衡力的关系时曾提到，它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上，平衡力跟作用力和反作用力有什么不同呢?下面通过列表的方式加以比较.

在列表的同时用相应的例子加以说明.

(三)小结本节内容和布置作业

五、说明

1.牛顿第三定律是从实验中得出的这里设计的几个实验除实验5外都体现了作用力跟反作用力间的关系，实验5是为提高课堂的活跃程度而设计的每做一个实验都应把实验装置画在黑板上，并讲清实验装置，留在黑板上的图是为后面分析实验总结出规律用的

2.牛顿第三定律的教学除了让学生掌握定律的内容外，还应通过教学使学生体会研究物理规律的方法.在教学中要培养学生的思考能力，让学生多发表自己的看法.在学生的积极性调动起来后，教师要注意对课堂的控制

第四篇：高中物理教案：碰撞

碰

撞

★新课标要求

（一）知识与技能

1．知道弹性碰撞与非弹性碰撞，2．认识对心碰撞与非对心碰撞 3．知道碰撞的特点和规律 4．了解微粒的散射

（二）过程与方法

通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否，让学生体会对未知物理现象进行研究的一种基本方法．

（三）情感、态度与价值观

（1）在研究的过程中，培养学生敢于发表个人见解，敢于探究的情感与态度．（2）体会探究过程的乐趣，激发学习的兴趣．

★教学重点

用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题 ★教学难点

对各种碰撞问题的理解． ★教学方法

教师启发、引导，学生讨论、交流。★教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备、几个小球 ★课时安排 1 课时

★教学过程

（一）引入新课

师：课间大家观看的视频有一个共同的特点，同学们，是什么？ 生：是碰撞。

师： 对了，碰撞是日常生活中极为常见的现象，这节课我们一起来分析碰撞、研究碰撞。

（二）新课教学

一．观察碰撞，感知碰撞特点

师：首先，我们来个课间精彩回顾，观察碰撞，感知碰撞特点。

3、瞬间没有发生位移

师：下面大家观察这两幅图，能从中获取什么信息？班长在哪，你从图中看出了什么？

生：

个隐藏的规律也同时在支配着碰撞的结果。大家想想这个隐藏的规律可能是什么？

生：可能是能量。

师：能说下你猜想的依据吗？ 生：因为没有能量损失。师：怎样看出来的？

生：系统碰撞前后的动能好像应该相等，在（1）中满足，但是在（2）和（3）中不满足。

师：好的！分析非常有道理，动量守恒是我们能够确定的，而动能也相等也就是说机械能守恒至多是个假设，我们常说大胆假设，小心求证。因此，机械能是否守恒还需要我们进一步加以验证。为此我们可以把碰撞前后系统机械能守恒作为一个假设。

三．理论分析，寻找碰撞规律

现在，我们的目标是寻求办法验证碰撞前后系统机械能守恒这个假设是否成立。首先要建立模型。生活中的碰撞是很复杂的，我们要抓住主要矛盾，利用简化思想抽象出最简单的模型。比如光滑水平面上，质量为m1的小球速度为V0，质量为m2的小球静止，两球发生正碰，碰撞之后两小球的速度分别为V1和V2。推导： 以初速度V0方向为正方向

（1）（2）

求解：

讨论：

（1）若m1＝m2，则V1＝0，V2＝V0（这就是实验结果，两球交换速度）（2）若m1>m2，则V1>0，V2>0（用实验加以验证）（3）若m10（用实验加以验证）（4）若m1»m2，则V1≈V0，V2≈2V0

（5）若m1«m2，则V1≈－V0，V2≈0（生活实例乒乓球撞墙原速率反弹，墙不动）师：从上面推导过程看，理论推导的结果和实验结果吻合一致，到这里我们可以认为刚才提出的假设是符合实际情况，可以用来解释实际情况的。在物理学中，我们把这一类满足动能不损耗的碰撞叫做弹性碰撞。师：是不是所有的碰撞都满足系统机械能守恒呢？ 请大家认真观察并思考下面两种情形：

情形1：一个质量m=1kg的钢球，以水平速度V0=2m/s运动，碰到一个静止的质量M=3kg的橡皮泥球。碰撞后两球粘在一起向前运动。

情形2：一个质量m=1kg的木球，以水平速度V0=2m/s运动，碰到一个静止的质量M=3kg的泥球。碰撞后两球分开，木球速度为V1= 0.2m/s； 分成两大组进行运算

（1）碰后两球的速度多大？（2）碰前两球动能之和多大？（3）碰后两球动能之和多大？

然后展示这两组的运算结果。情形1： 碰后两球速度相等为0.5m/s；碰前动能之和为2J，碰后动能之和为0.5J。情形2：碰后木球速度0.2m/s，泥球速度0.6m/s；碰前动能之和为2J，碰后动能之和为0.56J。

师：计算表明这两种碰撞动能发生了损耗，在物理学中称之为非弹性碰撞。情形1动能损耗最大，碰撞的特征是碰后两球粘在一起具有相同的速度，这种碰撞是非弹性碰撞中系统动能损耗最大的，我们称之为完全非弹性碰撞。情形2动能有损耗但没达到最大，叫做一般碰撞。

师：碰撞分为三类，一是弹性碰撞，机械能守恒；二是一般碰撞，动能有损失；三是完全非弹性碰撞，动能损失最大。总言之，无论什么碰撞，机械能不增加。需要说明的是：1．真正的弹性碰撞，只有在分子、原子以及更小的粒子之间才会遇到。因为微观粒子相互接近时并不发生直接接触，因此微观粒子的碰撞又叫散射。

2．钢球、玻璃球、硬木球等坚硬物体间的碰撞，通常情况下动能损失很小，因此我们可以把它们当成弹性碰撞来处理。

四．归纳推广，总结碰撞规律

1、碰撞过程由于内力远大于外力，遵循动量守恒定律

2、碰撞过程机械能不能增加，要么不变或者要么减少

3、碰撞要符合客观实际

碰前：后面的小球1要追得上前面的小球2，要求碰后：如果两球同向：

五． 应用举例

例1.在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等的速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能发生的是？

A．若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开 B．若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行 C．若两球质量不等，碰后以某一相等速率互相分开 D．若两球质量不等，碰后以某一相等速率同向而行

例2．两个小球在光滑水平面沿同一直线运动，B球在前，A球在后，已知MA=1㎏, MB=2㎏,VA=6m/s，VB=2m/s。则当A、B碰撞后，A、B两球的速度可能是： A、VA1=5m/s，VB1=2.5m/s B、VA1=2m/s，VB1=4m/s C、VA1=-4m/s，VB1=7m/s D、VA1=7m/s，VB1=1.5m/s 六．小结

本堂课，我们分析了碰撞的相关问题，知道碰撞的特点是作用时间极短，内力远大于外力且瞬间没有位移。碰撞分为三类，弹性碰撞、一般碰撞、完全非弹性碰撞，它遵循动量守恒定律，机械能不增加和符合客观实际的规律。

七、作业布置

八、板书设计

碰 撞

一、碰撞特点

1、作用时间极短

2、内力远大于外力

3、瞬间没有发生位移

二、碰撞分类

1、弹性碰撞： 以v0方向为正方向

（1）

（2）

（1）若m1＝m2，则V1＝0，V2＝V0（2）若m1>m2，则V1>0，V2>0（3）若m10（4）若m1»m2，则V1≈V0，V2≈2V0（5）若m1«m2，则V1≈－V0，V2≈0

2、一般碰撞：机械能有损失

3、完全非弹性碰撞：机械能损失最大

三、碰撞的规律

1、遵循动量守恒定律

2、机械能不增加

3、符合客观实际

（1）碰前：碰后：

【教学反思】

本节课先以研究碰撞为主题，向学生展示了一个基本的现象研究的思维过程。即为“观察实验→提出疑问→分析推理→总结规律”。先从观察生活中的碰撞总结碰撞特点，学生倍感兴趣和深有体会，能够在内心产生共鸣。后用一个经典的演示实验的分析，揭示了常见现象中的不寻常之处，激发了学生进一步探究的兴趣。本节课的主体内容无疑是对弹性碰撞的理解，这个过程的基本步骤为“提出假设→理论推理→实验检验→总结规律”。在分析过程中，以问题为纽带，逐步引导学生的思维，直至最终推理得出规律。

但是，由于多媒体设备的客观问题，课堂上出现了很多意外，以致耽误了不少教学时间，导致教学内容未完成，缺少了最后一道环节，让学生建立完整的知识框架。

本节课的亮点在于四个方面：

第五篇：高中物理教案：自由落体运动[定稿]

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2.4 自由落体运动

★新课标要求

（一）知识与技能

1、理解自由落体运动和物体作自由落体运动的条件

2、理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向

3、掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题

（二）过程与方法

1、培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力

2、引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法

3、引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律

4、数学极限思想的进一步运用

（三）情感、态度与价值观

1、通过实验培养学生独立思考能力，激发学生的探索与创新意识

2、培养学生的逻辑推理能力

3、培养学生实事求是的科学态度，从实际问题中分析规律

4、培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于提出与别人不同的见解 ★教学重点

1、理解自由落体运动及其遵从的条件

2、掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题 ★教学难点

1、理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题

2、照相机曝光时间的估算 ★教学方法

1、以物理史实，导入目标――实践体验，分析讨论――总结归纳，得出结论。

2、通过实例分析，强化训练，使学生学会自由落体运动的规律分析并能解决问题。★教学用具：

多媒体，牛顿管，金属片，纸片，天平，打点计时器，纸带，重物（两个质量不同），刻度尺

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★教学过程

（一）引入新课

前面我们学习了匀变速直线运动的规律，这节课我们再来学习匀变速直线运动的一个特例――自由落体运动。

（二）进行新课

1、自由落体运动

教师活动：演示纸片与金属片的下落过程，提出问题

1、重的物体一定下落的快吗？

2、你能否证明自己的观点？

学生活动：学生观察并思考，提出自己的猜想，并动手设计自己的可行方案。点评：通过实例加以分析，结合物理史实，激发学生学习兴趣，引导学生积极探索 教师活动：引导学生思考问题，让学生讨论。金属片与纸片不同时落地，为什么？ 学生活动：学生思考得出结论，由于空气阻力的影响，使的物体下落的快慢不同。学生展示自己的设计方案，实践自己的猜想

点评：掌握一定的历史史实，学会一些基本的推理方法，初步养成置疑的习惯，激发学生的学习兴趣。

教师活动：用牛顿管演示物体在空气中和真空的下落情况。引导学生得出自由落体运动的条件。教师总结，物体只在重力作用下从静止开始落的运动，叫自由落体运动。

学生活动：学生回答对自由落体运动的认识，并给出一个定性的说法（学生的总结可能不够准确，注意引导）

点评：培养学生利用物理语言，归纳总结规律的能力。

2、自由落体加速度

教师活动：多媒体演示，用打点计时器研究自由落体运动，计算其加速度，换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同，总结得出结论，教师点评：将两条纸带对比，只要两条纸带上的点子间隔相同就说明它们的加速度是相同的。

学生活动：学生运用自己所学知识计算重力加速度，通过比较得出结论。

教师总结：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。教师引导学生思考两个问题：

1、自由落体运动的加速度在各个地方相同吗？

2、它的方向如何？

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符号：g 方向：竖直向下（与重力方向一致）

大小：与地点有关。一般计算中g=9.8m/s，粗略计算中可以取g=10m/s

学生活动：学生看书中列表，尝试从表中寻找规律，这一规律是怎样产生的？学生猜想，但不宜过多解释

点评：通过算g值理解自由落体运动的加速度是一个定值（在同一地点）。引导学生学会分析数据，归纳总结规律。

教师点评：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动，只要这些公式中的初速度v00，a取g就可以了。自由落体运动遵从的规律：

22vtv0at vtgt

11sv0tat2 推出：sgt2

223、自由落体规律的应用

教师活动：多媒体展示练习P(47)“问题与练习”

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点评：初步培养学生合作交流的愿望，能主动与人合作，激发学生对物理的学习兴趣。教师活动：教师引导学生阅读课本p47《做一做》让学生提出自己解决问题的思路，不必准确解答，同时强调“估算”。

学生活动：学生独立思考，并提出解决办法，比较各种不同方法，并讨论其合理性及可行性。

通过课下解题并对该问题获得理性的认识。

点评：利用实例激发学生对科学的求知欲，培养学生的数学极限思想的进一步运用。教师点评：由于照相机的曝光时间极短，一般为1/30s或1/60s，曝光量相差10％对照片不会有明显影响，所以相机快门的速度都有比较大的误差，“傻瓜”相机更是这样。故在这样短的时间内，这种误差允许的范围内，物体运动的速度可以认为是不变的，可以看作匀变速运动来处理。建议学生利用课下时间解出其准确值，比较两种情况下的时间差异。

（三）课堂总结、点评

这节课我们学习了对自由落体运动概念和规律的认识及理解。自由落体运动是物体从静止开始的只受重力作用的匀加速直线运动，加速度为g，学好本节可更好地认识匀变速直线运动的规律和特点，是对上节内容的有益补充。要突破此重点内容，一定要把握住一点，即自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例v0=0，a=g。我们在以前章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论，在自由落体运动中均可使用。在使用时要注意自由落体运动的特点，判断是自由落体运动之后方可代入计算。

（四）实例探究

☆自由落体运动基本概念的应用

本节的易错点是对于空间下落的物体是不是自由落体运动判断时易错。在判断时，如题目直接给出物体由静止开始自由下落或忽略空气阻力等提示语时，可将下落的物体看成自由落体运动。对于有空气阻力的问题，若空气阻力远远小于重力，可近似看作自由落体运动。若只是空气阻力很小，则不能认为物体就一定做自由落体运动，因为虽然空气阻力很小，但可能空气阻力与重力大小差不多，故不是自由落体运动。

在空间下落的物体不一定都是自由落体运动。如：物体以 2m/s的初速度竖直下落就不是自由落体运动。由于v0≠0，不符合定义，但此运动可看为匀变速直线运动来处理。本节易忽略之处即在于做题时易忽略自由落体运动的

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自由落体解决，得出错误的结论。

［例1］甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从H m高处自由落下，乙从2H m高处同时自由落下．以下几种说法中正确的是（）

A．两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙大 B．下落l s末，它们的速度相等 C．各自下落l m它们的速度相等 D．下落过程中甲的加速度比乙大

解：物体在下落过程中，因是自由下落，只受重力影响，加速度都为g，与质量无关，D选项错误。又由v=gt，知A选项错B选项正确。又由公式v=2gh可知C选项正确，故答案应选B、C。

点拨：本题中最易出现的错误是误认为质量大的物体加速度大，而质量小的物体加速度小，以致于错选为A、D两个答案。其主要原因是没有弄清楚“自由下落’即为物体做自由落体运动。

☆自由落体规律的应用

［例2］ 从离地面500 m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s，求小球：

（1）经过多长时间落到地面？

（2）自开始下落计时，在

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所以最后1 s内的位移为

h10hh950040595m（3）落下一半时间即t=5s，其位移为

h1012gt125m 2★课余作业

书面完成课本47页“问题与练习”中3、4题。★“问题与练习”（P47）参考答案

1、橡皮下落的快。纸团比纸片下落快许多。因为纸片的重力较小．而在下落过程中空气阻力较大（相对纸片的重力），所以纸片下落慢，当把纸片捏成纸团时，空气阻力变小，所以下落就变得快一些。

2、解析：由h121gt=45m，因为实际加速度a

3、解析：由h应为 t<2.5s 所以估算结果是偏大一些的。

4、解析：分析可知有三种方法（1）根据h122hgt，有g2（t是从开始到落到每一点的时间），2th（t=0.4s）t2求出重力加速度，求平均值，算出发生的时间。

2（2）根据hgt，有g利用连续相等时间内的位移差来计算，进行平均（3）可以先算出某两点的瞬时速度，利用g ★教学后记:

vv0计算g t