高中物理的优秀教案（通用14篇）
作为一位杰出的老师，就难以避免地要准备教案，借助教案可以恰当地选择和运用教学方法，调动学生学习的积极性。来参考自己需要的教案吧!以下是小编为大家收集的高中物理的优秀教案，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
高中物理的优秀教案 1
教学目标
（一）知识与技能
1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
上海龙凤1314 shlf 2．知道电磁感应、感应电流的定义。
（二）过程与方法
上海龙凤1314 shlf 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
上海龙凤1314 shlf （三）情感、态度与价值观
上海龙凤1314 shlf 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
上海龙凤1314 shlf 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
教学重点、难点
教学重点
上海龙凤1314 shlf 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学难点
领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学方法
教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
教学手段
上海龙凤1314 shlf 计算机、投影仪、录像片
教学过程
一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应
上海龙凤1314 shlf 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答：
（1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？
上海龙凤1314 shlf （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？
（3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？
上海龙凤1314 shlf （4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。
学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
上海龙凤1314 shlf 二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象
教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答：
上海龙凤1314 shlf （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？
（2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？
上海龙凤1314 shlf （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？
（4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？
（5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。
上海龙凤1314 shlf 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。
三、科学的足迹
上海龙凤1314 shlf 1、科学家的.启迪 教材P4
2、伟大的科学家法拉第 教材
四、实例探究
【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（C）
上海龙凤1314 shlf A．安培 B．赫兹 C．法拉第 D．麦克斯韦
【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_，发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。
上海龙凤1314 shlf 【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（B）
A．磁场对电流产生力的作用 B．变化的磁场使闭合电路中产生电流
上海龙凤1314 shlf C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D．电流周围产生磁场
五、学生的思考：
上海龙凤1314 shlf 1、我们可以通过哪些实验与现象来说明（证实）磁现象与电现象有联系
上海龙凤1314 shlf 2、如何让磁生成电？
高中物理的优秀教案 2
教学目标
（一）知识与技能
1．知道产生感应电流的条件。
2．会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
（二）过程与方法
学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法
上海龙凤1314 shlf （三）情感、态度与价值观
上海龙凤1314 shlf 渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
教学重点、难点
上海龙凤1314 shlf 教学重点：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。
教学难点：感应电流的产生条件。
教学方法
上海龙凤1314 shlf 实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法
教学手段
条形磁铁（两个），导体棒，示教电流表，线圈（粗、细各一个），学生电源，开关，滑动变阻器，导线若干，
教学过程
一、基本知识
（一）知识准备
①磁通量
定义：公式：?=BS 单位：符号：
推导：B=?/S，磁感应强度又叫磁通密度，用Wb/ m2表示B的单位；
上海龙凤1314 shlf 计算：当B与S垂直时，或当B与S不垂直时，?的计算
上海龙凤1314 shlf ②初中知识回顾：当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
上海龙凤1314 shlf 电磁感应现象：由磁产生电的现象
（二）新课讲解
1、实验一：闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线，教材P6图4.2-1
上海龙凤1314 shlf 探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系.
实验二：向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,教材P6图4.2-2
上海龙凤1314 shlf 探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系
2、模仿法拉第的实验：通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出，
或改变线圈中电流的大小（改变滑线变阻器的.滑片位置），
教材P7图4.2-3
上海龙凤1314 shlf 探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的
关系
上海龙凤1314 shlf 3、分析论证：
上海龙凤1314 shlf 实验一：磁场强度不发生变化，但闭合线圈的面积发生变化；
实验二：①磁铁插入线圈时，线圈的面积不变，但磁场由弱变强；
上海龙凤1314 shlf ②磁铁从线圈中抽出时，线圈的面积也不改变，磁场由强变弱；
实验三：①通电线圈插入大线圈时，大线圈的面积
不变，但磁场由弱变强；
上海龙凤1314 shlf ②通电线圈从大线圈中抽出时，大线圈的
面积也不改变，但磁场由强变弱；
上海龙凤1314 shlf ③当迅速移动滑线变阻器的滑片，小线圈
中的电流迅速变化，电流产生的磁场也随
上海龙凤1314 shlf 之而变化，而大线圈的面积不发生变化，
上海龙凤1314 shlf 但穿过线圈的磁场强度发生了变化。
4、归纳总结：
上海龙凤1314 shlf 在几种实验中，有的磁感应强度没有发生变化，面积发生了变化；而又有的线圈的面积没有变化，但穿过线圈的磁感应强度发生了变化。其共同点是穿过线圈的磁通量发生了变化。磁通量变化的快慢与闭合回路中感应电流的大小有关。
结论：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。
上海龙凤1314 shlf 5、课堂总结：
1、产生感应电流的条件：①电路闭合；②穿过闭合电路的磁通量发生改变
2、电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象
上海龙凤1314 shlf 3、感应电流：由磁场产生的电流叫感应电流
上海龙凤1314 shlf 6、例题分析
例1、右图哪些回路中比会产生感应电流
上海龙凤1314 shlf 例2、如图，要使电流计G发生偏转可采用的方法是
A、K闭合或断开的瞬间 B、K闭合，P上下滑动
上海龙凤1314 shlf C、在A中插入铁芯 D、在B中插入铁芯
7、练习与作业
1、关于电磁感应，下列说法中正确的是
A导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流
B导体做切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电流
C闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定会产生感应电流
D穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流
上海龙凤1314 shlf 2、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流
上海龙凤1314 shlf A线圈沿自身所在的平面做匀速运动
B线圈沿自身所在的平面做加速直线运动
上海龙凤1314 shlf C线圈绕任意一条直径做匀速转动
D线圈绕任意一条直径做变速转动
3、如图，开始时距形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场外，另一半在匀强磁场内，若要使线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是
A以ab为轴转动
B以oo/为轴转动
上海龙凤1314 shlf C以ad为轴转动（转过的角度小于600）
D以bc为轴转动（转过的角度小于600）
上海龙凤1314 shlf 4、如图，距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动，下列说法中正确的是
A线圈从图示位置转过90?的过程中，穿过线圈的磁通量不断减小
B线圈从图示位置转过90?的过程中，穿过线圈的磁通量不断增大
C线圈从图示位置转过180?的过程中，穿过线圈的磁通量没有发生变化
上海龙凤1314 shlf D线圈从图示位置转过360?的过程中，穿过线圈的磁通量没有发生变化
上海龙凤1314 shlf 6、在无限长直线电流的磁场中，有一闭合的金属线框abcd，线框平面与直导线ef在同一平面内（如图），当线框做下列哪种运动时，线框中能产生感应电流
A、水平向左运动B、竖直向下平动
C、垂直纸面向外平动D、绕bc边转动
高中物理的优秀教案 3
三维教学目标
上海龙凤1314 shlf 1、知识与技能
上海龙凤1314 shlf （1）知道波的叠加原理，知道什么是波的干涉条件、干涉现象和干涉图样；
上海龙凤1314 shlf （1）知道什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件；
上海龙凤1314 shlf （2）知道干涉现象、波的衍射现象都是波所特有的现象。
上海龙凤1314 shlf 2、过程与方法：
3、情感、态度与价值观：
教学重点：
上海龙凤1314 shlf 波的叠加原理、波的干涉条件、干涉现象和干涉图样、波发生明显衍射现象的条件。
教学难点：
波的干涉图样
教学方法：
实验演示
教学教具：
上海龙凤1314 shlf 长绳、发波水槽（电动双振子）、音叉
（一）引入新课
上海龙凤1314 shlf 大家都熟悉“闻其声不见其人”的物理现象，这是什么原因呢？通过这节课的学习，我们就会知道，原来波遇到狭缝、小孔或较小的障碍物时会产生一种特有得现象，这就是波的衍射。
（二）进行新课
波在向前传播遇到障碍物时，会发生波线弯曲，偏离原来的直线方向而绕到障碍物的背后继续转播，这种现象就叫做波的衍射。
1. 波的衍射
上海龙凤1314 shlf （1）波的衍射：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射。
上海龙凤1314 shlf 哪些现象是波的衍射现象？（在水塘里，微风激起的水波遇到露出水面的小石头、芦苇的细小的障碍物，会绕过它们继续传播。）
实验：下面我们用水波槽和小挡板来做，请大家认真观察。
上海龙凤1314 shlf 现象：水波绕过小挡板继续传播。将小挡板换成长挡板，
重新做实验：
现象：水波不能绕到长挡板的背后传播。这个现象说明发生衍生的条件与障碍物的大小有关。
上海龙凤1314 shlf （2）衍射现象的条件
上海龙凤1314 shlf 演示：在水波槽里放两快小挡板，当中留一狭缝，观察波源发出的水波通过窄缝后怎样传播。
上海龙凤1314 shlf 第一、保持水波的波长不变，该变窄缝的宽度（由窄到宽），观察波的传播情况有什么变化。观察到的现象：在窄缝的宽度跟波长相差不多的情况下，发生明显的衍射现象。水波绕到挡板后面继续传播。（参见课本图10-26甲）
在窄缝的宽度比波长大得多的情况下，波在挡板后面的传播就如同光线沿直线传播一样，在挡板后面留下了“阴影区”。（参见课本图10-26乙）
上海龙凤1314 shlf 第二、保持窄缝的宽度不变，改变水波的波长（由小到大），将实验现象用投影仪投影在大屏幕上。可以看到：在窄缝不变的情况下，波长越长，衍射现象越明显。
将课本图10-27中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上，它们是做衍射实验时拍下的照片。甲中波长是窄缝宽度的3/10，乙中波长是窄缝宽度的5/10，丙中波长是窄缝宽度的7/10.
通过对比可以看出：窄缝宽度跟波长相差不多时，有明显的衍射现象。
上海龙凤1314 shlf 窄缝宽度比波长大得多时，衍射现象越不明显。窄缝宽度与波长相比非常大时，水波将直线传播，观察不到衍射现象。
结论：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。一切波都能发生衍射，衍射是波的特有现象。
2、波的叠加
我们有这样的生活经验：将两块石子投到水面上的两个不同地方，会激起两列圆形水波。它们相遇时会互相穿过，各自保持圆形波继续前进，与一列水波单独传播时的情形完全一样，这两列水波互不干扰。
3、波的干涉
一般地说，振动频率、振动方向都不相同的几列波在介质中叠加时，情形是很复杂的。我们只讨论一种最简单的但却是最重要的情形，就是两个振动方向、振动频率都相同的波源所发出的波的叠加。
演示：在发波水槽实验装置中，振动着的金属薄片AB，使两个小球S1、S2同步地上下振动，由于小球S1、S2与槽中的水面保持接触，构成两个波源，水面就产生两列振动方向相同、频率也相同的波，这样的两列波相遇时产生的现象如课本图10－29所示。为什么会产生这种现象呢？我们可以用波的叠加原理来解释。
课本图10－30所示的是产生上述现象的示意图。S1和S2表示两列波的波源，它们所产生的波分别用两组同心圆表示，实线圆弧表示波峰中央，虚线圆弧表示波谷中央。
某一时刻，如果介质中某点正处在这两列波的波峰中央相遇处[课本图10－30所示中的a点]，则该点(a点)的位移是正向最大值，等于两列波的'振幅之和。经过半个周期，两列波各前进了半个波长的距离，a点就处在这两列波的波谷中央相遇处，该点（a点）的位移就是负向最大值。再经过半个周期，a点又处在两列波的波峰中央相遇处。这样，a点的振幅就等于两列波的振幅之和，所以a点的振动总是最强的。这些振动最强的点都分布在课本图10－30中画出的粗实线上。
某一时刻，介质中另一点如果正处在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇处[课本图10－30中的b点]，该点位移等于两列波的振幅之差。经过半个周期，该点就处在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇处，再经过半个周期，该点又处在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇处。这样，该点振动的振幅就等于两列波的振幅之差，所以该点的振动总是最弱的。如果两列波的振幅相等，这一点的振幅就等于零。这就是为什么在某些区域水面呈现平静的原因。这些振动最弱的点都分布在课本图10－30中画出的粗虚线上。可以看出，振动最强的区域和振动最弱的区域是相互间隔开的。
上海龙凤1314 shlf 频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终加强，另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉(inerference)。形成的图样叫做干涉图样。
只有两个频率相同、振动方向相同的波源发出的波，叠加时才会获得稳定的干涉图样，这样的波源叫做相干波源，它们发出的波叫做相干波。不仅水波，一切波都能发生干涉，干涉现象是一切波都具有的重要特征之一。
演示：敲击音叉使其发声，然后转动音叉，就可以听到声音忽强忽弱。这就是声波的干涉现象。
（1）做波的干涉：频率相同的波，叠加时形成某些区域的振动始终加强，另一些区域的振动始终减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫做波的干涉。形成的图样叫做干涉图样。
（2）特点：干涉现象是一切波都具有的现象。
（3）产生条件：两列波的频率必须相同。
高中物理的优秀教案 4
一、教材分析
“实验：测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第九节的内容，它是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用，学生通过本节课的学习，既能巩固电学问题的分析思路，加深对闭合电路欧姆定律的理解，激发学生的学习兴趣，培养学生合作、探究、交流能力，具有很重要的实际意义。
二、教学目标
上海龙凤1314 shlf 一、知识与技能
1、理解闭合电路欧姆定律内容
2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。
3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。
4、使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法，并通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣。
上海龙凤1314 shlf 二、过程与方法
上海龙凤1314 shlf 1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。
2、学会利用图线处理数据的方法。
三、情感态度与价值观
使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神，培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣。
三、教学重点难点
重点：利用图线处理数据
上海龙凤1314 shlf 难点：如何利用图线得到结论以及实验误差的分析
四、学情分析
上海龙凤1314 shlf 1．知识基础分析：
上海龙凤1314 shlf ①掌握了闭合电路欧姆定律，会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电流表、电压表的使用方法。
2．学习能力分析：
①学生的观察、分析能力不断提高，能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
五、教学方法
实验法，讲解法
六、课前准备
1．学生的学习准备：预习学案。
上海龙凤1314 shlf 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
3．教学环境的设计和布置：两人一组，实验室内教学。
七、课时安排：
1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
（二）情景引入、展示目标
回顾上节所学内容，引入新内容
教师： 上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律，那么此定律文字怎么述？公式怎么写？
学生： 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，这就是闭合电路的欧姆定律。
上海龙凤1314 shlf 提出问题：现在有一个干电池，要想测出其电动势和内电阻，你需要什么仪器，采用什么样的电路图，原理是什么？
上海龙凤1314 shlf 学生讨论后，得到的大致答案为：由前面的闭合电路欧姆定律I=E/（r+R）可知E=I（R＋r），或E=U＋Ir，只需测出几组相应的数值便可得到，可以采用以下的电路图：
上海龙凤1314 shlf 这几种方法均可测量，今天我们这节课选择用 测量的这一种。
（三）合作探究、精讲点播
1.实验原理：闭合电路欧姆定律E=U＋Ir
2.实验器材：
学生回答： 测路端电压； 测干路电流，即过电源的电流。需测量的是一节干电池，电动势约为1.5V，内电阻大约为零点几欧。
电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定，看看我们用到的电路图里面 、 各需测的是什么？
提出问题：选用电路图时，还可将 接在外面，原则上也是可以的，那么我们在做实验时是否两个都可以，还是哪一个更好？为什么？
学生回答：两种方式测量都会带来误差。
上海龙凤1314 shlf 采用图1 示数准确 示数偏小
上海龙凤1314 shlf 采用图2 示数准确 示数偏小
选用哪种方式，要根据实际测量的需要确定，现在要想测出电源的内阻，如果采用图2方式，最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和，而两者相差又不太多，这样一来误差就会比较大，所以应采用图1的.电路图。明确各仪器的规格：
上海龙凤1314 shlf 电流表0～0.6A量程，电压表0～3V量程。
滑动变阻器0～50Ω。
此外，开关一个，导线若干。
3.数据处理：
原则上，利用两组数据便可得到结果，但这样做误差会比较大，为此，我们可以多测几组求平均，也可以将数据描在图上，利用图线解决问题。
明确：
上海龙凤1314 shlf ①图线的纵坐标是路端电压，它反映的是：当电流I增大时，路端电压U将随之减小，U与I成线性关系，U=E—Ir。也就是说它所反映的是电源的性质，所以也叫电源的外特性曲线。
②电阻的伏安特性曲线中，U与I成正比，前提是R保持一定，而这里的U－I图线中，E、r不变，外电阻R改变，正是R的变化，才有I和U的变化。
上海龙凤1314 shlf 实验中至少得到5组数据，画在图上拟合出一条直线。要求：使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等，这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度。
讨论：将图线延长，与横纵轴的交点各代表什么情况？
归纳：将图线两侧延长，分别交轴与A、B点。
上海龙凤1314 shlf A点意味着开路情况，它的纵轴截距就是电源电动势E。
说明：
①A、B两点均是无法用实验实际测到的，是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。
②由于r一般很小，得到的图线斜率的绝对值就较小。为了使测量结果准确，可以将纵轴的坐标不从零开始，计算r时选取直线上相距较远的两点求得。
4.误差分析：
上海龙凤1314 shlf 实验中的误差属于系统误差，请同学们进一步讨论，得到的数值是偏大还是偏小？（提示：利用图线及合理的推理）
上海龙凤1314 shlf 可以请几位同学发言，最后得到结论。
因为 电压表的分流作用
所以 I真=I测＋Iv
即 （I真—I测）↑，
反映在图线上：
当 U=0时，Iv→0 I→I真
上海龙凤1314 shlf 故 r真＞r测 E真＞E测
5.布置作业：
认真看书，写好实验报告。
上海龙凤1314 shlf （四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
上海龙凤1314 shlf 设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
上海龙凤1314 shlf （五）发导学案、布置预习。
九、板书设计
一、实验原理：
二、实验步骤：
上海龙凤1314 shlf 三、数据处理：
计算：
图像：
四、误差分析：
上海龙凤1314 shlf 十、教学反思：本节课重在数据处理、误差分析。
学校：临清三中 学科：物理 编写人：孙风武 审稿人：盛淑贞
多用电表学案
课前预习学案
一、预习目标
上海龙凤1314 shlf 学习测量电源电动势和内阻的方法,掌握科学测量的主要步骤。
二、预习内容
上海龙凤1314 shlf 一、实验目的
测定电源的________________。
二、实验原理
1、图2.6-1中，电源电动势E、内电阻r，与路端电压U、电流I的关系可写为
上海龙凤1314 shlf E=______________。（1）
上海龙凤1314 shlf 2、图2.6-2中，电源电动势E、内电阻r、电流I、电阻R的关系可写为
E=______________。（2）
上海龙凤1314 shlf 3、图2.6-3中电源E、内电阻r、路端电压U、电阻R的关系可写为
E=______________。（3）
E r R
E r R
图2.6-2 图2.6-3
上海龙凤1314 shlf 实验原理1是本节课的重点。测出几组U,I数值，带入(1)式得到的方程两两组成方程组，可得到E，r值。这种方法误差较大。还可以多测出几组U,I值，然后在U-I坐标平面内描出各组U、I值所对应的点，然后通过这些点画一直线，如图2.6-4所示，直线与纵轴的的交点的纵坐标就是电池的电动势的大小，直线与横轴的交点的横坐标就是电池的短路电流Io=E/r，因此可求的内电阻r=E/Io。
上海龙凤1314 shlf 三、实验器材
上海龙凤1314 shlf _________ 、__________、__________、__________、开关、
上海龙凤1314 shlf 导线。
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
上海龙凤1314 shlf 一、学习目标
学会科学处理实验数据的方法，有公式法和图像法。
学习重难点：图像法计算E、r。
二、学习过程
实验步骤
1.连接电路。如图2.6-1所示。电流表取0.6A量程，电压表 o Io I/A
上海龙凤1314 shlf 取3V量程，移动触头位置使连入电路中的有效阻值_______。 图2.6-4
2.测几组（I，U）值。闭合电键，移动变阻器触头位置，使电流有明显示数，记下一组（I，U）值，断开电键。用同样方法，多次移动变阻器触头位置，记录多组（I，U）值，然后断开电键。
3.建立坐标系、描点。纵轴表示__________,横轴表示__________,取合适的标度，使所描坐标点分布绝大部分坐标纸，必要时纵坐标可以_________________。
上海龙凤1314 shlf 4.据描出的坐标点作出U-I图像。应使图象尽量多的通过描出的点，不在图象上的点要尽量对称的分布于图线两侧，误差很大，应坚决舍弃。
5.测算电动势和内电阻。准确读出U-I图线与纵轴和横轴的交点坐标，并带入U=E-Ir中，算出E=?r=?
【典型例题】
用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图2.6-5所示，一位同学测得六组数据如下表中所示。
组别 I(A) U(V)
上海龙凤1314 shlf 1 0.12 1.37
上海龙凤1314 shlf 2 0.20 1.32
3 0.31 1.24
上海龙凤1314 shlf 4 0.32 1.18
上海龙凤1314 shlf 5 0.50 1.10
6 0.57 1.05
(1)试根据这些数据在图2.6-6中作出U-I图线。
（2）根据图线得出电池的电动势E=____V,电池的内电阻r= ________ 。
（3）若不作出图线，只选用其中两组U和I数据， 可利用公式E=U1+I1r,E=U2+I2r算出E和r，这样做可能得出误差很大的结果，选用第______组和第 ______组的数据，求得E和r误差最大。
（三）反思总结
上海龙凤1314 shlf 误差分析是难点
(四)当堂检测
1.在《测定电池的电动势和内电阻》的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪些仪器.可以达到测定目的( )
A.一只电流表和一只滑动变阻器
B.一只电流表和一只电压表
C.一只电流表和一只电阻箱
D.一只电压表和一只电阻箱
上海龙凤1314 shlf 2.下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，又直观、简便的方法是 （ ）
A．测出两组I，U的数据，代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r中，即可求出E和r
B．多测几组I，U的数据，求出几组E，r，最后分别求出其平均值
上海龙凤1314 shlf C．测出多组I，U的数据，画出U—I图像，再根据图像求E，r
D．多测出几组I，U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出开路时的路端电压即为电压势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r
3.现有器材：量程为10.0mA、内阻约30 -40 的电流表一个，定值电阻R1=150 ，定值电阻R2=100 ，单刀单掷开关S，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。
上海龙凤1314 shlf （1）按要求在实物图上连线。
上海龙凤1314 shlf （2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为E= ，式中各直接测得量的意义是： .
课后练习与提高
1.用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势Ea、Eb和内电阻ra、rb时，画出的图线如图所示，则( )
A、.Ea>Eb，ra>rb B、Ea>Eb，ra C、Earb D、Ea 2.在图所示的电路中，R1、R2为标准电阻，测定电源电动势和内电阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则电动势的测量值______真实值，内电阻的测量值______真实值，测量误差产生的原因是______. 3.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： ① 干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0 ） 上海龙凤1314 shlf ② 电压表V（0~15V） ③ 电流表A（0~0.6A、内阻0.1 ） 上海龙凤1314 shlf ④ 电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10 ） ⑤ 滑动变阻器R1（0~10 、10A） ⑥ 滑动变阻器R2（0~100 、1A） ⑦ 定值电阻R3=990 ⑧ 开关、导线若干 ⑴ 为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_________（填写字母代号）； 上海龙凤1314 shlf ⑵ 请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号。 上海龙凤1314 shlf (3) 上图为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E =_____V，内电阻r =_____ 。 4.在测定一节干电池(电动势约为1.5V，内阻约为2)的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：A 电压表量程为15V，B 电压表量程为3V，A变阻器为(20，3A)，B变阻器为(500，0.2A)。 电压表应该选_______(填A或B)，这是因_______________________________________； 上海龙凤1314 shlf 变阻器应该选_______(填A或B)，这是因_______________________________________。 上海龙凤1314 shlf 5.要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r（约几欧），提供下列器材：电压表V（量程3V，内阻1kΩ）、电压表V2（量程15V，内阻2kΩ）、电阻箱（0～9999Ω）、开关、导线若干。 上海龙凤1314 shlf 某同学用量程为15 V的电压表连接成如图所示的电路，实验步骤如下： 上海龙凤1314 shlf （l）合上开关S，将电阻箱R阻值调到R1＝10Ω，读得电压表的读数为U1 （2）将电阻箱R阻值调到R2＝20Ω，读得电压表的读数为U2，由方程组U1＝ε－U1r/R1、U2＝ε－U2/R2 解出ε、r为了减少实验误差，上述实验在选择器材和实验步骤中，应做哪些改进？ 6.测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。 器材：量程3V的理想电压表○V，量程0.5A的电流表○A（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑动变阻器R′，开关S，导线若干。 ① 画出实验电路原理图。图中各无件需用题目中给出的符号或字母标出。 ②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2.则可以求出E= ，r= 。（用I1，I2，U1，U2及R表示） 答案：当堂检测 上海龙凤1314 shlf 1、CD 2、C 上海龙凤1314 shlf 3、（1）连图：左图只用R1接入电路；右图用R1和R2串联接入电路。 上海龙凤1314 shlf （2） R2 I1是外电阻为R1时的电流，I2是外电阻为R1和R2串联时的电流 课后练习与提高 1、A 上海龙凤1314 shlf 2、等于，大于电流表具有内电阻 上海龙凤1314 shlf 3、⑴R1； ⑵电路图如右图所示； 上海龙凤1314 shlf ⑶1.47（1.46~1.48均可）；0.83 (0.81~0.85均可) 4、B，A电压表的量程过大，误差较大；A，B变阻器额定电流过小且调节不便。 5、应选用量程为3V的电压表． 改变电阻箱阻值R，读取若干个U的值，由I＝U/R计算出电流的值，然后作出U－I图线，得到ε、r。 【教学目标】 （一）知识与技能 1．了解无线电波的波长范围。 上海龙凤1314 shlf 2．了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。 3．了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理。 （二）过程与方法 通过观察总结了解无线电波的基本应用，了解现代技术的应用方法，学会基本原理。 （三）情感、态度与价值观 上海龙凤1314 shlf 通过对无线电波应用原理的基本认识感悟科学技术的价值和重要性。端正科学态度，培养科学的价值观。 【教学重点】 上海龙凤1314 shlf 对本节基本概念的理解。 【教学难点】 上海龙凤1314 shlf 对调谐的理解，无线电波发射与接收过程。 【教学方法】 上海龙凤1314 shlf 演示推理法和分析类比法 【教学用具】 上海龙凤1314 shlf 信号源，示波器，收音机，录音机，调频发射机，计算机多媒体，实物投影仪等。 【教学过程】 （一）引入新课 师：在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信联系，都离不开电磁波．在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波，那么无线电波是怎样发射和接收的呢？这节课我们就来学习电磁波的发射和接收。 （二）进行新课 上海龙凤1314 shlf 1．无线电波的发射 上海龙凤1314 shlf 师：请同学们讨论，在普通LC振荡电路中能否有效地发射电磁波？ 上海龙凤1314 shlf 学生讨论。 生：在普通LC振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中，电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的，辐射出去的能量很少。不能有效地发射电磁波 师：有效地发射电磁波的条件是什么？ 上海龙凤1314 shlf 学生阅读教材有关内容。 上海龙凤1314 shlf 师生总结：要有效地向外发射电磁波，振荡电路要满足如下条件： 上海龙凤1314 shlf （1）要有足够高的振荡频率。 （2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去。 引导学生讨论：如何改造普通的LC振荡电路，才能使它能够有效地发射电磁波？ 师生一起讨论后，引出开放电路的概念。将闭合电路变成开放电路就可以有效地把电磁波发射出去。 上海龙凤1314 shlf 如图所示，是由闭合电路变成开放电路的示意图。 上海龙凤1314 shlf 师：无线电波是由开放电路发射出去的。 讲解：在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比较高的导线上，这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个敞开的电容器，电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。电视发射塔要建得很高，是为了使电磁波发射得较远。实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合，如图所示。 上海龙凤1314 shlf 振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L2与L1的互感作用，使L1也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发出无线电波，向四周发射． 师：发射电磁波是为了利用它传递某种信号。例如无线电报传递的是电码符号，无线电广播传递的是声音，电视广播传递的不仅有声音，还有图像。这就要求发射的电磁波随信号而改变。电磁波是怎样传递这些信号的呢？ 讲解：在电磁波发射技术中，如果把这种电信号“加”到高频等幅振荡电流上，那么，载有信号的高频振荡电流产生的电磁波就载着要传送的信号一起发射出去。把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。 上海龙凤1314 shlf 进行调制的装置叫做调制器。要传递的电信号叫做调制信号。 使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变叫做调幅（AM）。 使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频（FM）。 上海龙凤1314 shlf 右图是调幅装置的示意图．接在振荡器和线圈之间的话筒就是一个最简单的调制器，由声源发出的声音振动使话筒里的碳粒发生时松时紧的变化，它的电阻也发生时大时小的变化。所以，虽然振荡器产生的是高频等幅振荡电流，但是线圈通过的却是随声音而改变的高频调幅电流．由于线圈的互感作用，从开放电路中发射的也是这种高频调幅电流。这种电磁波叫调幅波。（多媒体演示：调幅波） （用示波器观察调幅波形） 2．无线电波的接收 师：处在电磁波传播空间中的导体，会产生感应电流，导作中感应电流的'频率与激起它的电磁波频率相同，因此，利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波，这样的导体就是接收天线。 上海龙凤1314 shlf 在无线电技术中，用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波。 上海龙凤1314 shlf 讲解：世界上有许许多多的无线电台、电视台以及各种无线电通讯设备，它们不断地向空中发射不同频率的电磁波，这些电磁波强弱不等地弥漫在我们周围。如果不加选择地把它们都接收下来，那必然是信号一片混乱，分辨不清，达不到我们传递信息的目的。所以，接收电磁波时，首先要从诸多的电磁波中把我们需要的选出来，通常叫做选台。这就要设法使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。在无线电技术里，是利用电谐振来达到这个目的的。当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强。这种现象叫做电谐振，相当于机械振动中的共振。 （用示波器观察电谐振波形） 上海龙凤1314 shlf 师：接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路。 上海龙凤1314 shlf 如图是收音机的调谐电路。调节可变电容器的电容来改变调谐电路的频率，使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同，这个频率的电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了这个电台。（演示调谐过程） 讲解：收音机接收的经过调制的高频振荡电流（对应图讲解），这种电流通过收音机的耳机或扬声器，并不能使它们振动而发声，为什么呢，假定某一个半周期电流的作用是使振动片向某个方向运动，下一个半周期电流就以几乎同样大的作用使振动片向反方向运动．高频电流的周期非常短，半周期更短，而振动片的惯性相当大，所以在振动片还没有来得及在电流的作用下向某个方向运动的时候，就立刻有一个几乎同样大的作用要使它向反方向运动，结果振动片实际上不发生振动．要听到声音，必须从高频振荡电流中“检”出声音信号，使扬声器(或耳机)中的动片随声音信号振动。 上海龙凤1314 shlf 从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号过程，叫做检波。检波是调制的逆过程，因此也叫解调。由于调制的方法不同，检波的方法也不同。检波之后的信号再经过放大、重现，我们就可以听到或看到了。 上海龙凤1314 shlf 下面介绍收音机中对调幅波的检波。 右图是晶体二极管的检波电路，是利用晶体二极管的单向导电性来进行检波的。调谐电路中产生的是经过调幅的高频振荡电流，L1和L2绕在同一磁棒上，由于互感作用，在L2上产生的是高频交变电压．由于二极管的单向导电性，通过它的是单向脉动电流，这个单向脉动电流既有高频成分，又有低频的声音信号，高频成分基本从电容器C（复习旁路电容器）通过，剩下的音频电流通过耳机发声。（用示波器观察检波过程）实际上就是一个晶体二极管收音机的电路图．这种收音机声音很小，只能用开机收听本地电台．为了提高收音机的接收性能，需要用放大器把微弱的信号放大．图示是加有放大器的收音机方框图．由天线和调谐电路接收到的高频调幅电流，先通过放大器进行高频放大，然后进行检波和低频放大，放大后的音频电流输送到喇叭，使它们发出声音。 下面我们通过调幅和调频两种方式，来看看无线电波发射和接收的全过程。 上海龙凤1314 shlf （1）调幅发射和接收。（实验演示） （2）调频发射和接收。（实验演示） 比喻： 上海龙凤1314 shlf 高频电流→火车 音频电流→货物 调制→发射→传播→调谐→解调 装货→出站→运行→进站→卸货 师：我们再来看一下无线电波的分段。（投影） 波段 波长 频率 传播方式 主要用途 长波 30 000 m~3 000 m 10 kHz~100 kHz 地波 超远程无线通讯和导航 中波 3 000 m~200 m 100 kHz~1 500 kHz 地波和天波 调幅无线电广播、电报、通信 上海龙凤1314 shlf 中短波 200 m~50 m 1500 kHz~6 000 kHz 短波 50 m~10 m 6MHz~30 MHz 天波 微波 米波 10 m~1 m 30MHz~300MHz 近似直线传播 调频无线电广播、电视、导航 分米波 1 m~0.1 m 300 MHz~3 000 MHz 直线传播 电视、雷达、导航 厘米波 10 cm~1 cm 3 000 MHz~30 000 MHz 毫米波 10 mm~1 mm 30000MHz~300 000 MHz 上海龙凤1314 shlf （三）课堂总结、点评 上海龙凤1314 shlf 本节课主要学习了以下内容 1．电磁波的产生和发射条件。 上海龙凤1314 shlf 2．开放电路的结构和特点。 3．电磁波的发射过程和接收过程 （四）课余作业 完成P92“问题与练习”中的题目。阅读P91“科学足迹”。 上海龙凤1314 shlf 预习下一节：电磁波的发射和接收。 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。 上海龙凤1314 shlf 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 上海龙凤1314 shlf 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？ 上海龙凤1314 shlf 二、新课教学 1．分子动能。 上海龙凤1314 shlf （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。 上海龙凤1314 shlf 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。 上海龙凤1314 shlf 教师指出：由此可见，温度是物体分子平均动能的标志。 上海龙凤1314 shlf 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。 上海龙凤1314 shlf 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=""> 上海龙凤1314 shlf 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）。 上海龙凤1314 shlf 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？ 上海龙凤1314 shlf 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。 上海龙凤1314 shlf 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。 上海龙凤1314 shlf 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？ 上海龙凤1314 shlf 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？ 上海龙凤1314 shlf 最后总结一下本课要点。 上海龙凤1314 shlf 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． 上海龙凤1314 shlf 2．改变物体内能的途径．难点目标内能、热量概念的建立． 上海龙凤1314 shlf 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？ 上海龙凤1314 shlf 目标三导学做思一：物体的内能 上海龙凤1314 shlf 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？ 上海龙凤1314 shlf 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． 上海龙凤1314 shlf 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． 上海龙凤1314 shlf 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？ 上海龙凤1314 shlf 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． 上海龙凤1314 shlf 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． 一、教材内容分析 本节学习了一种新的处理问题的方法：即根据实验数据作出图像，图像反映物理规律，这是我们通过实验探求自然规律的一要重要的基本的途径。应在学生充分预习的基础上，真正让学生自己能画出图像，并练习分析图像所代表的过程或规律。 上海龙凤1314 shlf 瞬时速度概念的建立，是学生在高中阶段第一次接触“极限”的思想，如何正确地理解此概念，一方面应从平均速度的概念延伸到瞬时速度;另一方面从物体运动的s—t图象上采用无限分割的思想帮助学生理解图像的斜率表示物体的瞬时速度。 二、教学目标(知识，技能，情感态度、价值观) 1、知识与技能 (1)理解匀速直线运动的s-t图像的意义 上海龙凤1314 shlf (2)知道瞬时速度是精确描述变速运动快慢和方向的物理量 上海龙凤1314 shlf (3)理解用比值法定义物理量的方法 (4)知道公式和图像都是描述物理量之间的关系的数学工具，它们各也所长，可以相互补充。 (5)培养学生用多种手段处理问题的能力 (6)培养自主学习的能力及思维想象能力 2、过程与方法：实验讨论、启发式 上海龙凤1314 shlf 3、情感、态度与价值观 上海龙凤1314 shlf (1)培养学生严肃认真的学习态度 上海龙凤1314 shlf (2)从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。 三、学习者特征分析 上海龙凤1314 shlf 高一学生男女比例相当，由于是普通高中生，抽象思维能力比较差，而且基础差，但是学生比较刻苦，学习物理的兴趣还是很浓厚。 四、教学策略选择与设计 上海龙凤1314 shlf 讲授法、实验演示法、启发式，随机通达式 五、教学环境及资源准备 上海龙凤1314 shlf 多媒体教室、视频、、动画、投影仪 六、教学过程 上海龙凤1314 shlf 教学过程教师活动学生活动设计意图及资源准备 上海龙凤1314 shlf 一、引入新课播放:刘易斯百米赛跑视频前面作业中我们已经算过的刘易斯在百米赛跑过程中每个10m内的平均速度,只能大体反映刘易斯在百米赛跑中的快慢变化情况.为了对变速运动作精确的描述，还需要引入瞬时速度的概念。 学生讨论总结：平均速度只能粗略地描述运动的快慢，不能精确地描述 为真实情境进行设计:刘易斯百米赛跑视 上海龙凤1314 shlf 二、新课教学 运动物体在某一瞬间或经过某一位置时的速度，叫做瞬时速度(instantaneous velocity)。平时说到的百米赛跑运动员冲线的速度，子弹飞出枪口的速度、飞船与运载火箭分离时的速度等，都是瞬时速度。 瞬时速度的方向跟物体经过某一位置时的运动方向相同。瞬时速度的大小，叫做瞬时速率(instantaneous speed，简称速率)。汽车行驶中速度计上指示的数值就是瞬时速率(如课本P32图1—21)。 上海龙凤1314 shlf 实验探究——用光电门测量瞬时速度 上海龙凤1314 shlf 实验装置如课本P33图1—22，使一辆小车从一端垫高的木板上滑下，木板旁装有光电门，其中A管发出光线，B管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时，光线被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电门的时间。根据遮光板的宽度Δs和测出的时间Δt，就可以算出遮光板通过光电门的平均速度(v=Δs/Δt)。由于遮光板的宽度Δs很小，因此可以认为，这个平均速度就是小车通过光电门的'瞬时速度。 学生理解瞬时速度是矢量，既有大小(叫速率)，又有方向(物体的运动方向)。 播放实验视频 真是情境 播放实验视频 讨论与思考(课本P33)之后学习S-T图像讨论与思考(课本P33)物体的运动情况，除了用语言文字和数学公式描述外，还可以直观地用图像来描述，给出了一辆汽车在平直公路上作匀速直线运动时在不同时刻的位移。 时间 t/s04.910.015.119.9 位移 s/m0100200300400 提问：请同学以上面图表所给出的数据，以横轴为(t)轴，纵轴为位移(s)轴，用描点法作图，看是一个什么样的图像，s与t存在一个什么函数关系? 上海龙凤1314 shlf 教师边看边指导，然后把同学所画的图像在投影仪(实物)上打出。 上海龙凤1314 shlf 总结：可以看出几个点几乎都在过原点的一条直线上。s与t成正比。 提问：图像如何反映汽车运动的速度? 总结：图像的斜率反映物体运动的速度。 物理量之间的关系可以用公式来表示，也可以用图像来表示，利用图像可以比较方便地处理实验(或观测)结果，找出事物的变化规律。以后我们还会遇到更多的用图像来处理物理量之间的变化规律，所以，现在我们就要重视图像的学习。 学生模拟现场 投影仪 案例分析请把龟兔赛跑的过程粗略地用s—t图像表示出来。(提示：乌龟和兔子从同一地点出发，假定跑动过程都是匀速直线运动。) 分析与解答： 上海龙凤1314 shlf 开始时，兔子的速度大，反映在图像上，是它的斜率比较大(比较陡)，在同一时间内，兔子通过的位移大。接着，骄傲的兔子打瞌睡了，时间不停地流逝，兔子的位移没有变化。乌龟的速度虽然小，却一直不停地向前做匀速直线运动。等到兔子猛然醒来，发现乌龟已快接近终点了，于是，兔子以更大的速度向前奔(图像的斜率更大)，可为时已晚，最后乌龟取得了胜利。(s—t图像如下图。) 上海龙凤1314 shlf 学生进行讨论分析。得出结论播放龟兔赛跑的动画 教学流程图 七、教学评价设计 知识点教学目标评价方法备注 瞬时速度知道课堂检测 位移-时间图像理解课堂作业 八、帮助和总结 本节学习了一种新的处理问题的方法：即根据实验数据作出图像，图像反映物理规律，这是我们通过实验探求自然规律的一要重要的基本的途径。应在学生充分预习的基础上，真正让学生自己能画出图像，并练习分析图像所代表的过程或规律。 瞬时速度概念的建立，是学生在高中阶段第一次接触“极限”的思想，如何正确地理解此概念，一方面应从平均速度的概念延伸到瞬时速度;另一方面从物体运动的s—t图象上采用无限分割的思想帮助学生理解图像的斜率表示物体的瞬时速度。 上海龙凤1314 shlf 本节教学主要采用自己动手、类比对照等方法，使图像中的物理意义便的很简单，很清楚，使学生从简单入手，激发学生的学生兴趣，多角度处理物理问题，为以后讲述图像打下较扎实的基础。 教学目标 上海龙凤1314 shlf 一、知识目标 上海龙凤1314 shlf 1、知道什么是反冲运动，能举出几个反冲运动的实例； 2、知道火箭的飞行原理和主要用途。 二、能力目标 上海龙凤1314 shlf 1、结合实际例子，理解什么是反冲运动； 上海龙凤1314 shlf 2、能结合动量守恒定律对反冲现象做出解释； 3、进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力 三、德育目标 上海龙凤1314 shlf 1、通过实验，分析得到什么是反冲运动，培养学生善于从实验中总结规律和热心科学研究的兴趣、勇于探索的品质。 2、通过介绍我国成功地研制和发射长征系列火箭的事实，结合我国古代对于火箭的发明和我国的现代火箭技术已跨入世界先进先烈，激发学生热爱社会主义的情感。 教学重点 1、知道什么是反冲。 2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。 教学难点 上海龙凤1314 shlf 如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。 教学方法 1、通过观察演示实验，总结归纳得到什么是反冲运动。 上海龙凤1314 shlf 2、结合实例运用动量守恒定律解释反冲运动。 教学用具 反冲小车、玻璃棒、气球、酒精、反冲塑料瓶等 课时安排 1课时 教学步骤 导入新课 上海龙凤1314 shlf [演示]拿一个气球，给它充足气，然后松手，观察现象。 [学生描述现象]释放气球后，气球内的气体向后喷出，气球向相反的方向飞出。 [教师]在日常生活中，类似于气球这样的运动很多，本节课我们就来研究这种。 新课教学 （一）反冲运动 火箭 1、教师分析气球所做的运动 给气球内吹足气，捏紧出气孔，此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。松开出气孔时，气球中的气体向后喷出，气体具有能量，此时气体和气球之间产生相互作用，气球就向前冲出。 上海龙凤1314 shlf 2、学生举例：你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动？ 上海龙凤1314 shlf 学生：节日燃放的礼花。喷气式飞机。反击式水轮机。火箭等做的运动。 上海龙凤1314 shlf 3、同学们概括一下上述运动的特点，教师结合学生的叙述总结得到： 某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体，气体或弹射出一个小物体，从而使物体本身获得一反向速度的现象，叫反冲运动 4、分析气球。火箭等所做的反冲运动，得到： 上海龙凤1314 shlf 在反冲现象中，系统所受的合外力一般不为零； 但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况，可以认为反冲运动中系统动量守恒。 上海龙凤1314 shlf （二）学生课堂用自己的装置演示反冲运动。 上海龙凤1314 shlf 1、学生做准备：拿出自己的在课下所做的反冲运动演示装置。 2、学生代表介绍实验装置，并演示。 学生甲： 装置：在玻璃板上放一辆小车，小车上用透明胶带粘中一块浸有酒精的棉花。 实验做法：点燃浸有酒精的棉花，管中的酒精蒸气将橡皮塞冲出，同时看到小车沿相反方向运动。 学生乙： 装置：二个空摩丝瓶，在它们的底部用大号缝衣针各钻一个小洞，这样做成二个简易的火箭筒，在铁支架的立柱端装上顶轴，在放置臂的两侧各装一只箭筒，再把旋转系统放在顶轴上，往火箭筒内各注入约4 mL的酒精，并在火箭筒下方的棉球上注入少量酒精。点燃酒精棉球，片刻火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出，并被点燃，这时可以看到火箭旋转起来。 上海龙凤1314 shlf 学生丙：用可乐瓶做一个水火箭，方法是用一段吸管和透明胶带在瓶上固定一个导向管，瓶口塞一橡皮塞，在橡皮塞上钻一孔，在塞上固定一只自行车车胎上的进气阀门，并在气门芯内装上小橡皮管，在瓶中先注入约1/3体积的水，用橡皮塞把瓶口塞严，将尼龙线穿过可乐瓶上的导向管，使线的一端拴在门的`上框上，另一端拴在板凳腿上，要使线拉直，将瓶的进气阀与打气筒相接，向筒内打气到一定程度时，瓶塞脱开，水从瓶口喷出，瓶向反方向飞去。 过渡引言：同学们通过自己设计的实验装置得到并演示了什么是反冲运动，那么反冲运动在实际生活中有什么应用呢？下边我们来探讨这个问题。 上海龙凤1314 shlf （三）反冲运动的应用和防止 1、学生阅读课文有关内容。 2、学生回答反冲运动应用和防止的实例。 学生：反冲有广泛的应用：灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。 上海龙凤1314 shlf 学生：用枪射击时，要用肩部抵住枪身，这是防止或减少反冲影响的实例。 3、用多媒体展示学生所举例子。 上海龙凤1314 shlf 4、要求学生结合多媒体展示的物理情景对几个物理过程中反 冲的应用和防止做出解释说明： ①对于灌溉喷水器， 上海龙凤1314 shlf 当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，可以自动地改变喷水的方向。 ②对于反击式水轮机：当水从转轮的叶片中流出时，转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。 ③对于喷气式飞机和火箭，它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得很大的速度。 上海龙凤1314 shlf ④用枪射击时，子弹向前飞去枪身向后发生反冲，枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用步枪时我们要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。 教师：通过我们对几个实例的分析，明确了反冲既有有利的一面，同时也有不利的一面，在看待事物时我们要学会用一分为二的观点。 上海龙凤1314 shlf 我们知道：反冲现象的一个重要应用是火箭，下边我们一认识火箭： （四）火箭： 1、演示：把一个废旧白炽灯泡敲碎取出里面的一根细玻璃管，往细玻璃管装由火柴刮下的药粉，把细管放在支架上，用火柴或其他办法给细管加热。 上海龙凤1314 shlf 现象：当管内的药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反方向飞去。教师讲述：上述装置就是火箭的原理模型。 上海龙凤1314 shlf 2、多媒体演示古代火箭，现代火箭的用途及多级火箭的工作过程，同时学生边看边阅读课文。 上海龙凤1314 shlf 3、用实物投影仪出示阅读思考题： ①介绍一下我国古代的火箭。？ ②现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同之处？ 上海龙凤1314 shlf ③现代火箭主要用途是什么？ 上海龙凤1314 shlf ④现代火箭为什么要采用多级结构？ 4、学生解答上述问题： ①我国古代的火箭是这样的： 在箭上扎一个火药筒，火药筒的前端是封闭的，火药点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动。 ②现代火箭与古代火箭原理相同，都是利用反冲现象来工作的。 但现代火箭较古代火箭结构复杂得多，现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成，壳体是圆筒形的，前端是封闭的尖端，后端有尾喷管，燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，火箭就向前飞去。 ③现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头，人造卫星或宇宙飞船，即利用火箭作为运载工具。 上海龙凤1314 shlf ④在现代技术条件下，一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度，发射卫星时要使用多级火箭。 用CAI课件展示多级火箭的工作过程： 多级火箭由章单级火箭组成，发射时先点燃第一级火箭，燃料用完工以后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作。 上海龙凤1314 shlf 教师介绍：多级火箭能及时把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而能够达到很高的温度，可用来完成洲际导弹，人造卫星、宇宙飞船等的发射工作，但火箭的级数不是越多越好，级数越多，构造越复杂，工作的可靠性越差，目前多级火箭一般都是三级火箭。 那么火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关系呢？ 5、出示下列问题： 上海龙凤1314 shlf 火箭发射前的总质量为M、燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v1，燃料燃尽后火箭的飞行速度v为多大？ [学生分析并解答]： 上海龙凤1314 shlf 解：在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。 上海龙凤1314 shlf 发射前的总动量为0，发射后的总动量为（M-m）v-mv1（以火箭的速度方向为正方向）则：（M-m）v-mv1=0 师生分析得到：燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比M/m决定。 巩固训练 水平方向射击的大炮，炮身重450 kg，炮弹射击速度是450 m/s，射击后炮身后退的距离是45 cm，则炮受地面的平均阻力是多大？ 小结 上海龙凤1314 shlf 1、当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将获得一个反向冲量而向相反方向运动，这种向相反方向的运动，通常叫做反冲运动。 上海龙凤1314 shlf 2、对于反冲运动，所遵循的规律是动是守恒定律，在具体的计算中必须严格按动量守恒定律的解题步骤来进行。 上海龙凤1314 shlf 3、反冲运动不仅存在于宏观低速物体间，也存在于微观高速物体。 一、教学目标 1.知道非纯电阻电路中的能量转化情况，并能进行相关计算。 上海龙凤1314 shlf 2.通过纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的对比，提高归纳总结、对比分析的能力。 3.提高物理学习兴趣，发现生活中的物理知识。 二、教学重难点 【重点】非纯电阻电路中的能量转化。 【难点】纯电阻、非纯电阻电路的区分，纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。 三、教学过程 (一)新课导入 复习导入：提问焦耳定律讨论的是电路中怎样的能量转化情况?学生回答电能完全转化为内能的情况。 进一步提问：实际中有些电路除含有电阻外还含有其他负载，如电动机，那电动机的能量转化情况又是如何呢?进而引入新课——《电路中的'能量转化》。 (二)新课讲授 上海龙凤1314 shlf 1.非纯电阻电路中的能量转化 提问：结合生活经验，电动机是将消耗的电能全部转化成机械能了吗? 学生回答：电动机除了将电能转化成机械能以外，还有一部分电能转化成了内能。 上海龙凤1314 shlf 小组讨论：当电动机接上电源后，会带动风扇转动，这里涉及哪些功率?功率间的关系又如何? 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。 上海龙凤1314 shlf 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。 上海龙凤1314 shlf 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。 上海龙凤1314 shlf 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。 上海龙凤1314 shlf 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。 上海龙凤1314 shlf （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。 上海龙凤1314 shlf 3、万有引力恒量的测定 上海龙凤1314 shlf 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。 上海龙凤1314 shlf 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 上海龙凤1314 shlf 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。 上海龙凤1314 shlf 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。 教学目标 一、知识目标 1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置. 上海龙凤1314 shlf 2、理解互感现象，理解变压器的工作原理. 上海龙凤1314 shlf 3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题. 上海龙凤1314 shlf 4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题. 上海龙凤1314 shlf 5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题. 6、理解在远距离输电时，利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因. 7、知道课本中介绍的几种常见的变压器. 二、能力目标 1、通过观察演示实验，培养学生物理观察能力和正确读数的习惯. 上海龙凤1314 shlf 2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力. 3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义. 三、情感目标 1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的xx、统一美. 上海龙凤1314 shlf 2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍xx及辩xx统一思想. 3、培养学生尊重事实，实事求是的科学精神和科学态度. 四、教学建议 上海龙凤1314 shlf 教材分析及相应的教法建议 1、在学习本章之前，首先应明确的是，变压器是用来改变交变电流电压的变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的因而，其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同，就可以改变电压了. 2、在分析变压器的原理时，课本中提到了次级线圈对于负载来讲，相当于一个交流电源一般情况下，忽略变压器的磁漏，认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的这两个条件，都是理想变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容，教师在课堂上，首先可以帮助学生分析变压器原理，原线圈上加上交变流电后，铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势，则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中，如果从能量角度分析，可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场)，磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以，变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的'损失，则变压器在工作中只传递能量不消耗能量。要使学生明白，理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗，它的输出功率与输入功率相等，这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时，这一点尤其重要.当然，在初学时，有两个副线圈的变压器的问题，不做统一要求，不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生，可引导他们进行分析讨论。 上海龙凤1314 shlf 3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识，引导学生认真讨论章后习题，对学生澄清认识会有所帮助。 上海龙凤1314 shlf 4、变压器的电压公式是直接给出的课本中利用原、副线圈的匝数关系，说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器，这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系，得到了i1i2=u1u2.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察，当负载端接入的灯泡逐渐增多时，原、副线圈上的电压基本上不发生变化，原线圈中的电流逐渐增大，副线圈中的电流也逐渐增大。 上海龙凤1314 shlf 5、介绍几种常见的变压器，是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造.教师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看.变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些，教学中可根据实际情况向学生进行介绍，或看挂图、照片、实物，或参观，以开阔学生眼界，增加实际知识。 上海龙凤1314 shlf 6、电能的输送，定xx地说明了在远距离输送电能时，采用变压器进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系，教师应帮助学生分析，理解采用高压输电的必要xx. 五、教学重点、难点、疑点及解决办法 1、重点： 上海龙凤1314 shlf 变压器工作原理及工作规律. 上海龙凤1314 shlf 2、难点： (1)理解副线圈两端的电压为交变电压. 上海龙凤1314 shlf (2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系. (3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义. 3、疑点： 变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈. 上海龙凤1314 shlf 4、解决办法： (1)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律. (2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系. 上海龙凤1314 shlf (3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义 一、设计思想 物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。让学生封闭在既不联系自然，也不联系生产、生活，远离科学探究乐趣，甚至根本不可能存在的“思辩游戏”式的难题和怪题的牢笼之中，他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律，在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重物理规律的发现和发展，对科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外，实验的验证是本节课必需要的。适当介绍一些物理学史的知识，通过对大量实例的分析，让学生真正理解力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因。先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史，并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。然后引入了牛顿第一定律，引入了惯性概念，并由此分析出力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因。 二、教材分析 上海龙凤1314 shlf 牛顿第一定律是牛顿定律的基石，正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观，才导致牛顿第二定律得出。与此同时，它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念，成为物理学理论的支柱和基石。另外，伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法，教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义，充分说明伽利略“理想实验”的实验基础和推理过程，展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程，通过教学让学生明确运动和力的关系，提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础，因其抽象难懂而成为难点。新课标中本节内容对学生有以下基本要求： 上海龙凤1314 shlf 1.了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。 2.认识伽利略研究运动和力关系的思想方法，了解理想实验的作用。 上海龙凤1314 shlf 3.知道速度是描述物体运动状态的物理量。 上海龙凤1314 shlf 4.理解牛顿第一定律的内容，能够运用牛顿第一定律解释有关现象。 上海龙凤1314 shlf 5.知道惯性是物体的固有属性，知道质量是物体惯性大小的量度。 6.运用惯性概念，解释有关实际问题。 在发展要求中： 1.了解运动学和动力学研究角度的差异。 上海龙凤1314 shlf 2.会识别惯性系与非惯性系。 三、学情分析 上海龙凤1314 shlf 本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础，关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系，从日常经验出发，人们往往会产生错误的认识，所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点，不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中，这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的`性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。 四、教学目标 1、知识、技能目标： 上海龙凤1314 shlf （1）理解牛顿第一定律的内容及意义。 （2）理解惯性，知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象，会解释日常生活中的惯性现象。 2、能力、方法目标：培养学生严谨的逻辑推理能力；通过对大量实例的分析，培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结，把物理与实际生活紧密结合。 上海龙凤1314 shlf 3、情感、态度目标：让学生知道科学研究过程的艰难，领悟实验加推理的科学研究方法。 五、重点难点 上海龙凤1314 shlf 本节的重点是伽利略理想实验，难点是对惯性的理解。 六、教学策略与手段 探究式教学，按物理史实为线索展示物理规律的形成。 七、课前准备 上海龙凤1314 shlf 自制理想斜面实验器（用有很小凹槽的柔软铝塑板作为轨道）、气垫导轨。 八、教学过程 1、创设情景、新课引入 （1）引导学生看两张来自生活的图片（多媒体投影）： ①警察叫司机系安全带，为什么？ 上海龙凤1314 shlf ②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢？ 上海龙凤1314 shlf （2）演示一个惯性现象的小实验：用棒敲打叠放的象棋子。 上海龙凤1314 shlf 通过生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣，同时为惯性的学习打下伏笔。 2、历史回顾 上海龙凤1314 shlf 首先让同学看一个实验：用手推车，车前进，停止用力，车停止。 设问：生活中还有哪些类似此类的现象？（由学生思考后回答） 上海龙凤1314 shlf 学生答：可能有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动，如没有对车继续用力，它最终会停下来。静止的秋千用力时，它会摆动起来。停止用力时，它会最终停下来，等等。 一、教材分析 上海龙凤1314 shlf 本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书（物理2·必修）第五章《曲线运动》第六节《向心力》。 教材的内容方面来看，本章节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式，变速圆周运动和一般曲线运动。前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度，这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力，是对物体运动认识上的升华，为接下来万有引力的的学习奠定了基础。所以在整个教材体系中起了承上启下的作用，并且这样的安排由简单到复杂，符合学生的认知规律。 从教材的地位和作用方面来看，本章节是运动学中的重要概念，也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一，是对物体运动认识上的升华，它把运动学和动力学联系在了一起，具有承上启下的桥梁作用，也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。 二、学情分析 【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度，具备了探究向心力的基本知识和基本技能，这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。 上海龙凤1314 shlf 【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习，具有了一定的物理思维方法和较强的.计算能力，但接受能力尚欠缺，需要教师正确的引导和启发。 【情感态度方面】在学生的生活经验中，与向心力有关的现象有，但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。 三、教学目标 【知识技能目标】理解向心力的定义； 能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果；用圆锥摆粗略验证向心力的表达式； 【过程方法目标】 上海龙凤1314 shlf 通过对向心力，向心加速度，圆周运动，牛顿第二定律的理解与学习，相互联系，体验对物理概念的学习方法 上海龙凤1314 shlf 【情感态度与价值观目标】 通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念，感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点； 上海龙凤1314 shlf 通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发，激发学生的学习兴趣；通过一些有趣的实验实验，加深学生的印象，容易让学生理解，引起学生兴趣； 四、重点与难点 上海龙凤1314 shlf 重点：向心力表达式验证，向心力来源与作用效果。设定一定运动情景，来验证向心力表达式。来源进行举例说明，进行受力分析。（重点如何落实） 难点：向心力表达式的验证。通过用圆锥摆粗滤验证表达式，通过圆锥摆做匀速圆周运动解释原理，分析其在运动角度和手里角度的合外力，测量数据与测量器材，一步步得出表达式的正确。（难点咋么突破） 五、教学方法与手段 教学方法：演示法，讲授法,讨论法教学手段：多媒体，口述 六、教学过程 1.引入 回顾本章内容，复习向心加速度，放一个有关视屏，向同学提问物体为甚么做圆周运动？ 2.新课教学（熟悉一下过渡） 一、做小球做圆周运动的实验，多问题进行思考，得出向心力特点进行总结 上海龙凤1314 shlf 二、教授有关向心力的有关知识并进行一定补充。 上海龙凤1314 shlf 三、用圆锥摆粗滤验证向心力表达式小结:向心力定义表达式 一、教学目标 【知识与技能】 1、知道常见的形变，了解物体的弹性； 2、知道弹力产生的条件； 3、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中画出它们的方向。 【过程与方法】 通过探究弹力的存在，能提高在实际问题中确定弹力方向的能力，体会假设推理法解决问题的巧妙。 上海龙凤1314 shlf 【情感态度与价值观】 观察和了解形变的有趣现象，感受自然界的奥秘，感受学习物理的乐趣，建立把物理学习与生活实践结合起来的习惯。 二、教学重难点 【重点】 上海龙凤1314 shlf 弹力产生的条件及弹力方向的.判定 【难点】 接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定 三、教学过程 环节一：导入新课 教学一开始前，给每个学生小组分发弹簧和尺子，让每个小组试着把玩这些物件，如用力拉或压弹簧，用力弯动尺子等。在操作过程中思考被拉或压的弹簧，弯动的尺子的有什么共同点是什么？大家可否试着举出生活中其他的一些诸如这个弹簧和尺子的例子？ 上海龙凤1314 shlf 物体的形状都发生了改变。由此引入物体的形态发生了变化是源于物体都受到了力的作用，这种力就是今天要学习的弹力。 环节二：新课讲授 （一）弹性形变和弹力 概念：物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。 上海龙凤1314 shlf 提问：刚才举的那些例子都很容易观察到，如果一本书放在桌面上，书和桌面发生形变了没有？ 学生会产生疑惑分歧，但教师此时可以不用详解，而是做现场演示实验1，让学生观察用手挤压时XX形变（双手握住注满红墨水的烧瓶，用力挤压底部。上插玻璃管中的红墨水液面上升。） 为了让学生有更直观深刻的印象，也会用视频播放演示实验2：桌面微小形变的激光演示（在一个大桌上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射在刻度尺上形成一个光点。用力压桌面，观察刻度尺上光点位置的变化。） 学生观察后思考：通过上面的实验，我们观察到什么样的实验现象？我们用了什么样的方法？那书放在桌面上，书和桌面发生形变了没有？ 上海龙凤1314 shlf 分析得出：通过微观放大的方法观察，我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变。 上海龙凤1314 shlf 归纳：由此我们可以想到一切物体都可以发生形变，形变分为很多种类，有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。 提问：发生弹性形变的物体是不是在所有的情况下都可以恢复原状呢？请举例说明？ 上海龙凤1314 shlf 学生能举出有时弹簧拉得过长就恢复不了原状。指出：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。 上海龙凤1314 shlf 根据前面的铺垫，总结弹力的概念：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。例举蹦床的例子说明。 （二）几种弹力的方向 上海龙凤1314 shlf 教师在黑板上画出书与桌面之间的相互作用力，与学生一起分析之间的相互作用关系，指出书对桌面的压力和桌面对书的支持力都是弹力。 上海龙凤1314 shlf 举出实例：给出吊灯图片，做出分析。以灯为研究受力对象，链子指向链子收缩的方向吊住吊灯，链子发生形变。链子被拉长，就要企图恢复形变。这里施力物体——链子，受力物体——灯。这时候链子对灯的拉力的方向是——竖直向上，指向链子收缩的方向。 上海龙凤1314 shlf 做出总结：弹力方向——施力物体形变恢复的方向；与施力物体形变方向相反。压力和支持力的方向总是垂直于接触面指向受力物体，绳的拉力总是沿着绳子指向绳收缩的方向。 环节三：巩固提高 给出如下三个图片，要求学生画出弹力的示意图。 归纳总结： 三种接触情况下弹力的方向： 上海龙凤1314 shlf （1）面面接触，垂直于接触面指向被支持的物体 （2）点面接触，垂直于接触面指向被支持的物体 上海龙凤1314 shlf （3）点点接触，垂直于接触点的切面指向被支持物体。 环节四：小结作业 小结：师生归纳弹力的相关知识点。 作业：预习后面胡克定律，了解弹力大小的特点。 四、板书设计 五、教学反思 【高中物理的优秀教案】相关文章： 高中物理的优秀教案09-09 高中物理优秀教案02-28 高中物理的优秀教案01-14 高中物理《电势能》优秀教案09-04 高中物理《磁性材料》优秀教案09-05 《波的干涉和衍射》高中物理优秀教案09-05 高中物理《运动快慢的描述速度》的优秀教案08-26 高中物理《电势和电势差》优秀教案09-03 高中物理《弹力》教案08-18 高中物理的优秀教案 5
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