高二物理电场教案

2024-08-11

高二物理电场教案(9篇)

1.高二物理电场教案 篇一

两种电荷

库仑定律的教案示例

一、教学目标

1.在物理知识方面的要求:(1)掌握两种电荷;

(2)定性了解两种电荷间的作用规律;(3)掌握库仑定律的内容及其应用。

2.通过观察演示实验,概括出两种电荷间的作用规律。培养学生观察、概括能力。

3.渗透物理学方法的教育,运用理想化模型方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——点电荷,研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。

二、重点、难点分析

1.重点是使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。

2.真空中点电荷间作用力为一对相互作用力,遵从牛顿第三定律,是难点。

三、教具

1.演示两种电荷间相互作用

有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒(2支)2.定性演示相关物理量间关系

铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘性好的支架、铁架台。

四、主要教学过程 1.新课引入

人类从很早就认识了磁现象和电现象,例如我国在战国末期就发现了磁铁矿有吸引铁的现象。在东汉初年就有带电的琥珀吸引轻小物体的文字记载,但是人类对电磁现象的系统研究却是在欧洲文艺复兴之后才逐渐开展起来的,到十九世纪才建立了完整的电磁理论。

电磁学及其应用对人类的影响十分巨大,在电磁学研究基础上发展起来的电能生产和利用,是历史上的一次技术革命,是人类改造世界能力的飞跃,打开了电气化时代的大门。

工农业生产、交通、通讯、国防、科学研究和日常生活都离不开电。在当前出现的新技术中,起带头作用的是在电磁学研究基础上发展起来的微电子技术和电子计算机。它们被广泛应用于各种新技术领域,给人们的生产和生活带来了深刻的变化。为了正确地利用电,就必须懂得电的知识。在初中我们学过一些电的知识,现在再进一步较深入地学习。

2.教学过程设计

(1)研究两种电荷及电荷间的相互作用

实验一:用橡胶棒与毛皮摩擦后,放于碎纸片附近观察橡胶棒吸引碎纸片情况。提问一:为什么橡胶棒会吸引碎纸片?

答:橡胶棒与丝绸摩擦后就带电了,带电物体会吸引轻小物体。

提问二:注意观察带电橡胶棒吸引碎纸片情况,会发现被橡胶棒吸起的纸片中,较大的纸片先落下来,这是为什么?

答:带电体在空气中不断放电,使它带电量不断减少,因而吸引轻小物体的力也相应减小,所以较大纸片先落下来。

教师总结:在初中的学习中,我们已经知道,自然界存在两种电荷,叫做正电荷与负电荷。用毛皮摩擦橡胶棒,用丝绸摩擦有机玻璃棒后,橡胶棒带负电,毛皮带正电,有机玻璃棒带正电,丝绸带负电。物体带电后,能吸引轻小物体,而且带电越多,吸引力就越大,电荷的多少叫电量,电量的单位是库仑。电子带有最小的负电荷,质子带有最小的正电荷,它们电量的绝对值相等,一个电子电量e=1.6×10-19C。任何带电物体所带电量要么等于电子(或质子)电量,要么是它们的整数倍,因此,把1.6×10-19C称为基元电荷。

提问三:若将橡胶棒摩擦过的毛皮靠近碎纸片,会出现什么现象? 答:毛皮带上正电,也会吸引轻小物体。教师用实验验证学生的判断。

实验二:用云台支起一根橡胶棒,如图1所示,再将它与另一根橡胶棒并在一起,用毛皮摩擦它们的一端,使之带上同种电荷,再观察两端相互作用的情况,发现它们相斥,而且它们的距离越小斥力越大,过一会儿,它们间的作用力会明显减弱。提问四:被毛皮摩擦过的橡胶棒的两端为什么会相斥?斥力的大小与什么因素有关?

答:因为它们带上了同种电荷,而电荷间作用的规律是同种电荷相斥,异种电荷相吸,斥力的大小与电荷间的距离有关,距离越小,斥力越大,反之,距离越大,斥力越小;斥力的大小还与电量有关,电量越大,斥力越大。由于放电的原因,棒上的电量不断减小,而斥力也随时间的增大而明显减小。

提问五:若将与橡胶棒摩擦过的毛皮与支起的橡胶棒带电的一端靠近.或用丝绸摩擦过的有机玻璃棒与支起的橡胶棒带电的一端靠近,会出现什么现象? 答:会吸引,异种电荷相吸。教师用实验验证学生的判断。提问六:若将与有机玻璃棒摩擦过的丝绸与支起的橡胶棒带电的一端靠近,会出现什么现象?

答:会相斥,同种电荷相斥。教师用实验验证学生的判断。

实验三:如图2,先把表面光滑洁净的绝缘导体放在A处,然后把铝箔包好的草球系在丝线下,分别用丝绸摩擦过的玻璃棒给导体和草球带上正电,把草球先后挂在P1、P2、P3的位置,带电小球受到A 的作用力的大小可以通过丝线对竖直方向的偏角大小显示出来。观察实验发现带电小球在P1、P2、P3 各点受到的A的作用力依次减小;再增大丝线下端带电小球的电量,观察实验发现,在同一位置小球受到的A的作用力增大了。

提问七:电荷间作用力大小跟什么有关?

答:与电荷间距离及电量多少有关,电荷的作用力随着距离的增大而减小,随着电量的增大而增大。

教师总结:电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越小。作用力的方向,可用同种电荷相斥,异种电荷相吸的规律确定。

(2)库仑定律

我国东汉时期就发现了电荷,并已定性掌握了电荷间的相互作用的规律。而进一步将电荷间作用的规律具体化、数量化的工作,则是两千年之后的法国物理学家库仑,他用精确实验研究了静止的点电荷间的相互作用力,于1785年发现了后来用他的名字命名的库仑定律。

正像牛顿在研究物体运动时引入质点一样,库仑在研究电荷间的作用时引入了点电荷,无疑这是人类思维方法的一大进步。

什么是点电荷?简而言之,带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。正像质点是理想的模型一样,点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的,但是,如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心,带电量与该球相同的点电荷。

库仑实验的结果是:在真空中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,这就

是库仑定律。若两个点电荷q1,q2静止于真空中,距离为r,如图3所示,则q1受到q2的作用力F12为

式中F12、q1、q2、r诸量单位都已确定,分别为牛(N)、库(C)、9×10 N·m/C

q2受到q1 的作用力F21与F12互为作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,统称静电力,又叫库仑力。

若点电荷不是静止的,而是存在相对运动,那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外,还存在相互作用的磁场力。关于磁场力的知识,今后将会学到。

(3)库仑定律的应用

【例1】

两个点电荷q1=1C、q2=1C相距r=1m,且静止于真空中,求它们间的相互作用力。

这时F在数值上与k相等,这就是k的物理意义:k在数值上等于两个1C的点电荷在真空中相距1m时的相互作用力。

【例2】

真空中有A、B两个点电荷,相距10cm,B的带电量是A的5倍。如果A电荷受到的静电力是10-4N,那么B电荷受到的静电力应是下列答案中的哪一个?

A.5×10-4N B.0.2×10-4N C.10-4N D.0.1×10-4N

【例3】

两个完全相同的均匀带电小球,分别带电量q1=2C正电荷,q2=4C负电荷,在真空中相距为r且静止,相互作用的静电力为F。

(1)今将q1、q2、r都加倍,相互作用力如何变?(2)只改变两电荷电性,相互作用力如何变?(3)只将r 增大4倍,相互作用力如何变?

(4)将两个小球接触一下后,仍放回原处,相互作用力如何变?(5)接上题,为使接触后,静电力大小不变应如何放置两球? 答

(1)作用力不变。(2)作用力不变。

(3)作用力变为 F/25,方向不变。

(4)作用力大小变为 F/8,方向由原来的吸引变为推斥(接触后电量

922先中和,后多余电量等分)。

【例4】

两个正电荷q1与q2电量都是3C,静止于真空中,相距r=2m。

(1)在它们的连线AB的中点O放入正电荷Q,求Q受的静电力。(2)在O点放入负电荷 Q,求Q受的静电力。

(3)在连线上A点的左侧 C点放上负点电荷q3,q3=1C且AC=1m,求q3所受静电力。

当一个点电荷受到几个点电荷的静电力作用时,可用力的独立性原理求解,即用库仑定律计算每一个电荷的作用力,就像其他电荷不存在一样,再求各力的矢量和。

(1)(2)题电荷Q受力为零。

(3)q3受引力F31与引力F32,方向均向右,合力为:

3.课堂小结

(1)电荷间相互作用规律:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定

(2)电荷间作用力为一对相互作用力,遵循牛顿第三定律。

(3)库仑定律适用条件:真空中静止点电荷间的相互作用力(均匀带电球体间、均匀带电球壳间也可)。

五、说明

本节中实验较多,做好静电实验关键是绝缘性能要好。

2.高二物理电场教案 篇二

第2 周第 1 课时教案 高二物理

课题:1.2静电力、库仑定律的应用(第2课时)

【教学目的】

1、复习巩固库仑定律的内容、条件等基本内容

2、会用库仑定律解决一些带电体的力学问题,提高综合运用知识的能力 【教学重点】

利用库仑定律解决带电体受力平衡问题 【教学难点】

综合运用力、电知识和割补法解决带电体的电场力问题 【复习引入】:上节课我们学习了库仑定律的内容,请同学们回顾一下库仑定律的表述内容及其适用条件。本节课我们通过几道典型的例题进一步学习库仑定律。【新课内容】

题型一:带电体平衡问题

例1:两个大小相同的小球带有同种电荷(可看作点电荷),质量分别为m1和m2,带电荷量分别是q1和q2,用绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2,且两球同处一水平线上,如图所示,若θ

1=θ2,则下述结论正确的是

A.q1一定等于q2

B.一定满足q1/ m1=q2/ m2 C.m1一定等于m2

D.必须同时满足q1=q2, m1= m2

解析:两小球处于静止状态,故可用平衡条件去分析.小球m1受到F1、F、m1g三个力作用,在水平和竖直方向建立直角坐标系如下图所示,此时只需分解F1.由平衡条件得:

kq1q2F1sin10 2rF1cos1m1g0

所以tg1kq1q2.m1gr2kq1q2.2m2gr同理,对m2分析得:tg2因为12,所以tg1tg2,所以m1m2.可见,只要m1= m2,不管q1、q2如何,11 1.2静电力、库仑定律的应用(第2课时)1 电子教案选修3-1《第一章、静电场》

都等于2.所以,正确答案是C.讨论:如果m1> m2,1与2的关系怎样?如果m1< m2,1与2的关系又怎样?(两球仍处同一水平线上)因为tg1kq1q2kq1q2kq1q2.tg.不管q、q大小如何,两式中的是相等的. 221222m1grm2grgr所以m1> m2时,1<2, m1< m2时,1>2.例2:真空中相距3m的光滑绝缘平面上,分别放置两个电荷量为-Q、+4Q的点电荷A、B,然后再在某一位置放置点电荷C,这时三个点电荷都处于平衡状态,求C的电荷量及相对A的位置

A B

分析:由于A、B带异种电荷,C肯定受到A、B给的引力和斥力,由于B的电荷量大于A的电荷量,所以要使C受力平衡,根据库仑定律Fkq1q2,必须使C距B远些,距A近些(即近2r小远大),所以C肯定不能放在B的右侧;若C放在A、B之间,不管C带何种电荷,必然造成A或B受力不平衡,不符合题意,故可判断C只有放在A的左侧,才有可能使三个点电荷都处于平衡状态;设C到A的距离为x时,三小球均平衡,根据库仑定律得:

kqC4QqCQ=k------① 22(x3)xkqCQQ4Q-------② k22x3x3mqC4Q 由①、②两式得总结:三个自由电荷的平衡问题的口诀:三点共线,两同夹异,两大夹小,近小远大

变形题:a、b两个点电荷,相距40cm,电荷量分别为q1和q2,且q1=9 q2,都是正电荷;现引入点电荷c,这时a、b、c三个电荷都恰好处于平衡状态.试问:点电荷c的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方? 解析:点电荷c应为负电荷,否则三个正电荷相互排斥,永远不可能平衡.

由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用,三个点电荷只有处在同一条直线上,且c在a、b之间才有可能都平衡. 1.2静电力、库仑定律的应用(第2课时)2 电子教案选修3-1《第一章、静电场》

设c与a相距x,则c、b相距(0.4-x),如点电荷c的电荷量为q3,根据二力平衡原理可列平衡方程: a平衡: kq2q3q1q2q1q3q1q3q1q2kk.b平衡: c平衡: =kk0.42(0.4x)20.42x2x2kq2q3.2(0.4x)显见,上述三个方程实际上只有两个是独立的,解这些方程,可得有意义的解: x=30cm 所以 c在a、b连线上,与a相距30cm,与b相距10cm. q3=9111q2q1,即q1:q2:q3=1::(q1、q2为正电荷,q3为负电荷)1616916题型二:动力学问题

例3:光滑的绝缘水平面上的带电小球A和B,质量分别为m1=2 g、m1=1g;带电荷量相等.-7q1=q2=10C,A球带正电,B球带负电.甲

(1)现有水平恒力F1向右作用于A球,这时A、B一起向右运动,且保持距离d=0.1m不变(图甲).试问F1多大? 它们如何运动?

(2)若水平恒力F2向左作用于B球,这时两球一起向左运动,也能保持距离d=0.1 m不变(图乙).试问F2多大? 解析:当恒力作用于A时,由于A、B间距离不变(库伦例不变),说明A、B两球的加速度相同,因B球只受库伦力作用,以B球为研究对象易得系统的加速度,然后

解:根据库仑定律,A、B两球保持距离不变,相互作用的库仑吸引力大小为再以A、B整体为研究对象即可求出F1,同理也可求出F2

F1作用于A 时,两球一起向右做匀加速直线运动,加速度由B 球的受力情况决定,作用于A 球水平向右的恒力为

-3-3-

3F1=m1a1+F =(2×10×9+9×10)N=27×10N.(2)F2向左作用于B时,两球一起向左做匀加速直线运动,共同加速度由A球的受力情况决定,1.2静电力、库仑定律的应用(第2课时)3 电子教案选修3-1《第一章、静电场》

3F2=m2a2+F =13.5×10N.题型三:割补法解决带电体的电场力问题

在应用库仑定律解题时,由于其适用条件是点电荷,所以造成了一些非点电荷(即带电体)问题中的求解困难,对于环形或球形缺口问题用“割补法”分析非常有效

例4:如图所示,一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受合力为零.现在球壳上挖去半径为r(r<<R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为_______(已知静电力常量k),方向为______.;指向圆孔

变形题:如图所示,半径为r的硬橡胶环带有均匀分布负电荷,单位长度的带电荷量为q,则环心处的电场强度为________.若在环上截去很小的一段,其长为△l,则环心处的电场强度的大小是_______.解析:

圆环上的负电荷分布均匀,则在环心处的叠加电场E0=0;在环上截去很小一段,相当于在该处放一等量异种电荷量q′,q′=△l·q,则截去△l环心处场强为q′与原环上负电荷在环22心处场强的叠加,E′=0+kq′/r=kq△l/r.2答案:0 kq△l/r 题型四:

5、设某星球带负电,一电子粉尘悬浮在距离星球表面1000km的地方,又若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速释放,则此电子粉尘()A.向星球下落 B.仍在原处悬浮 C.推向太空 D.无法判断

解析:设粉尘距球心为r,粉尘质量为m,星球质量为M,粉尘电量为q,星球电量为Q,则有kQqMm=G r2r2由等式可看出r再大,等式仍成立,故选B。【补充练习】

3.高二物理的教案 篇三

1.教材分析:

本学期期采用的教材为人民教育出版社出版的《物理》选修3-1,共分为三章,分别是

第一章静电场、第二章恒定电流、第三章磁场。静电场是高中阶段的基础内容之一,它的核心是电场的概念及描述电场特性的物理量,全章共9节内容,从电荷、电场的角度来研究电学中的基本知识。恒定电流为第二章内容,其主要研究的内容为一些基本的电路知识,主要包括欧姆定律、焦耳定律、串并联电路等,本章的知识须要以静电场的相关知识作为基础,在教学中应注意联系静电场的有关内容。最后一章为磁场,磁场和电场密切联系又具有相似性,因此通过对比,可以对本章内容起到良好的帮助。

2.学生分析:

本届高二学生基础不是太好,但不能降低要求,除对少部分同学要提高要求以外,对大多数学生以掌握基本概念基本规律为主要目的,此外还应适当掌握分析物理问题解决物理问题的方法,并提高能力。

3.教法、学法分析:

针对本学期教学内容和学生的特点,采取重知识和重概念在此基础上提高学生能力的方法:强调学生的课前预习,争取少讲、精练、多思考。培养学生分析问题解决问题的能力。特别培养学生利用数学知识解决物理问题的能力,提高学生的实验动手能力,加强学生实验的教学,加强物理综合知识的分析和讨论。培养学生的综合素质。充分调动学生的主动性、积极性。让学生变成学习的主人。

二、教育目标任务要求

1.认真钻研教学大纲及调整意见、体会教材编写意图。注意研究学生学习过程,了解

不同学生的主要学习障碍,在此基础上制定教学方案,充分调动学生学习主动性。

2.要特别强调知识与能力的阶段性,强调掌握好基础知识、基本技能、基本方法 , 这是能力培养的基础。对课堂例题与习题要精心筛选,不要求全、求难、求多,要求精、求少、求活,强调例题与习题的教育教学因素,强调理解与运用。

3.加强教科研工作,提高课堂效率。要把课堂教学的重点放在使学生科学地认识和理解物理概念和规律、掌握基本科学方法、形成科学世界观方面。要充分利用现代教育技术手段,提高教育教学质量和效益。

4.通过观察实验和推理,归纳出物理概念和物理规律,使学生学习和掌握有关规律,同时着重培养和发展他们的实验能力,以及由实验结果归纳出物理规律的能力。

5.结合所学知识的教学,对学生进行思想品德教育和爱国主义教育,辩证唯物主义的教育。

三、措施

1.严格执行教学处的集体备课制度,提高集体备课质量。每周集体备课,先由上一周安排的每一节教学内容的主备人向全组明确本节的重点、难点、教学方法、主要例题、课后作业、教学案等,然后由全组教师研讨、质疑、确认,形成共案。全组老师要统一教学进度、统一教学规范。

2.制定教学进度。在认真分析教材与学生实际情况的基础之上,确定课时安排。为实现给全体学生奠定一个扎实的物理基础提供合理的时间保证。必修物理将突出文科学生的特点、合理安排,以便保证全年级在学业水平测试中获得满意成绩。

3.提高课堂的教学效率,加强对课堂教学模式的探索。细化每一章每一节的教学要求,明确课时分配及每一节课的课时目标。对每一节课的重难点内容作更深入的分析、探讨,确立突破的方法和途径。加强对各种课型的研究,尤其是探究课。

4.精选习题。针对每一节课的课时目标,精心选择典型习题,做到知识点与习题的对应。分类编排课堂例题、课外巩固习题、小练检测题、章节复习题。注重学生能力的提高过程。

5.强化作业批改。通过作业批改督促学生端正课外学习的态度、了解学生对知识的理解与掌握、规范学生的答题。为课时目标的确定和分类教学指导提供依据。

6.加强学科组老师的交流与合作。通过听课、评课对教学模式进行探究,提高课堂教学效果;在精选习题过程中,选题与审题分工合作;对每一节课的重难点进行突破时集思广益。

7.充分开发教学资源。加强实验教学,能充分利用实验室提供的器材,利用身边资源开发有价值的小实验为学生提供更多的感性认识。搜集多媒体素材,制作课件,提高教学容量与效果。

4.高二物理教案 篇四

1、知识目标:

①知道直线上机械波的形成过程

②知道什么是横波,波峰和波谷

③知道什么是纵波,密部和疏部

④知道“机械振动在介质中传播,形成机械波”,知道波在传播运动形式的同时也传递了能量

2、能力目标:

①培养学生进行科学探索的能力

②培养学生观察、分析和归纳的能力

③培养学生的空间想象能力和思维能力

二、教学重点、难点分析

机械波的形成过程及传播规律是本节课的重点,也是本节课的难点。

三、教学方法

实验探索和计算机辅助教学

四、教具

丝带、波动演示箱、水平悬挂的长弹簧、音叉

五、教学过程

(一)引入新课

[演示]抖动丝带的一端,产生一列凹凸相间的波在丝带上传播(激发兴趣,引出课题)

在这个简单的例子中,我们接触到一种广泛存在的运动形式--波动,请同学们再举出几个有关波的例子。(学生举例,活跃气氛;让学生在大量生活实例中感触波的存在,增强感性认识。)

学生会列举水波、声波、无线电波、光波。教师启发,大家听说过地震吗?学生会想到地震波。

水波、声波、地震波都是机械波,无线电波、光波都是电磁波。这一章我们学习机械波的知识,以后还会学习电磁波的知识。

(二)进行新课

现在学习第一节,波的形成和传播。

【板书】一、波的形成和传播

[演示]拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的波沿弹簧传播;

[演示]敲击音叉,听到声音,这是声波在空气中传播(指明,虽然眼睛看不到波形,但它客观存在,也是疏密相间的波形)

师生共同分析,得出波产生的条件:①波源,②介质。(为研究波的形成奠定基础)

波是怎样形成的呢?为什么会有不同的波形?波传播的是什么呢?(设置疑问,激发学生的探究欲望)

【板书】实验探索

发放“探索波的形成和传播规律”的实验报告,进行实验探索并完成实验报告。

实验目的:探索波的形成原因和传播规律

实验(一),学生分组实验:每两人一条丝带(60cm左右),观察丝带上凹凸相间的波。

实验步骤:

(1)、将丝带一端用手指按在桌面上,手持另一端沿水平桌面抖动,在丝带上产生一列凹凸相间的波向另一端传播。

(2)、在丝带上每隔大约2~3cm用墨水染上一个点,代表丝带上的质点。重复步骤(1)。观察丝带上的质点依次被带动着振动起来,振动沿丝带传播开去,在丝带上形成凹凸相间的波。

①思考:丝带的一端振动后,为什么后面的质点能被带动着运动起来?_________________如果将丝带剪断,后面的质点还能运动吗?___________

②分析:丝带上凹凸相间的波形是怎样产生的?___________________(可以参阅课本第3页)

③观察丝带上的质点是否随波向远处迁移?__________

实验(二),观察波动演示器上凹凸相间的波:(因器材有限,可以教师操作,引导学生注意观察)

实验步骤:

(1)、逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线。(表示各质点都处在平衡位置)

(2)、顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来。(注意观察各个质点振动的先后顺序)

现象:①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻_______,从总体上看形成凹凸相间的波。

②各质点的振动沿________方向,波的传播沿_______方向,质点振动方向与波的传播方向_______。

③质点是否沿波的传播方向迁移?_______

这种波叫做横波,在横波中凸起的最高处叫做波峰,凹下的最低处叫做波谷。

实验(三),观察弹簧上产生的疏密相间的波。

实验步骤:

(1)、拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的波沿弹簧传播。

(2)、在弹簧上某一位置系一根红布条,代表弹簧上的质点,重复步骤(1)。

①观察::红布条是否随波迁移?________说明了什么?_____________

②分析:弹簧上疏密相间的波形是怎样产生的?____________________(类比丝带上波产生的分析方法,锻炼学生的知识迁移能力)

实验(四),观察波动演示器上疏密相间的波:

实验步骤:

(1)、逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线。

(2)、顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来。

现象:①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻________,从总体上看形成疏密相间的波。

②各质点的振动沿________,波的传播沿_______方向,质点振动方向与波的传播方向_______。

③质点是否沿波的传播方向迁移?_______

这种波叫做纵波,在纵波中最密处叫做密部,最疏处叫做疏部。

分析实验得出结论:

①不论横波还是纵波,介质中各个质点发生振动并不随波迁移。因此,波传播的是_________________,而不是介质本身。

②波传来前,各个质点是静止的,波传来后开始振动,说明他们获得了能量。这个能量是从波源通过前面的质点传来的。因此:波是传递_________的一种方式。

【板书】1、机械振动在介质中的传播,形成机械波。

2、机械波的分类:横波、纵波

3、波传播的是振动形式,是振动的能量。

(三)知识应用:

1、课本中提到地震波既有横波,又有纵波。你能想象在某次地震时,位于震源正上方的建筑物,在纵波和横波分别传来时的振动情况吗?为什么?(从理性认识回到感性认识,实现认识的第二次飞跃)

2、本来是静止的质点,随着波的传来开始振动,有关这一现象的说法正确的有:

A、该现象表明质点获得了能量

B、质点振动的能量是从波源传来的

C、该质点从前面的质点获取能量,同时也将振动的能量向后传递

D、波是传递能量的一种方式

E、如果振源停止振动,在介质中传播的波也立即停止

F、介质质点做的是受迫振动

(四)布置作业:

1、书面作业:列举生活中常见的有关机械波的例子(横波、纵波各一例)简述它们是如何形成的。(培养学生观察生活并用所学物理知识解决实际问题的能力和表达能力)

5.高二物理电磁波谱教案 篇五

教学目标

1. 掌握波速的公式c= 。

2. 知道各波段电磁波的特性及其应用。

3. 通过身边的案例感受物理与生活实际的联系。

4. 通过对各个波段电磁波的了解,认识到科学技术对社会发展的巨大推动作用。

5. 寻找地外文明,开拓学生视野。进行世界观教育。

教学重点、难点

重点:

波速的公式c=

难点:

各波段电磁波的特性及其应用,世界观教育。

教学方法

多媒体图片展示、讲解、讨论、练习

教学手段

多媒体课件、图片展示

教学过程:

1、引入:

复习回顾----1、电磁场理论的.基本内容是什么?2、电磁波有什么样的特点?

教师提出问题:怎样描述电磁波?进入本节课程的学习。

2、新课讲解:

一、波长、频率和波速

波峰、波谷,波长,频率,波速概念的讲解。重点是让学生掌握波速的公式。

二、电磁波谱

⑴、由图片引入,讲解其定义和其成分。另外还要讲解图片中的波长和频率特点。

⑵、分别讲解每个波段的波长,特性和应用(主要结合图片来讲解)。

三、电磁波谱的能量

由微波炉加热食物来说明。最后得出结论:电磁波具有能量,电磁波是一种物质。

四、太阳辐射

结合课本图片来说明阳光中的成分和能量分布。

五、寻找地外文明

主要介绍SETI计划,激发学生对物理的兴趣。对寻找外星人的利弊进行讲解,开拓学生的视野和世界观。

布置作业:创新课时训练P51----P52

板书设计:

电磁波谱

一、波长、频率和波速

波峰、波谷:

波长:

频率:

波速:c=

二、电磁波谱

三、电磁波谱的能量

6.高二物理《感应电动机》教案 篇六

一、知识目标

1、知道电磁驱动现象.2、知道三相交变电流可以产生旋转磁场,知道这就是感应电动机的原理.3、知道感应电动机的基本构造:定子和转子.4、知道感应电动机的优点,知道能使用感应电动机是三相交变电流的突出优点.二、能力目标

1、培养学生对知识进行类比分析的能力.2、培养学生接受新事物、解决新问题能力.3、努力培养学生的实际动手操作能力.三、情感目标

1、通过让学生了解我国在磁悬浮列车方面的研究进展,激发他们的爱国热情和立志学习、报效祖国的情感.2、在观察电动机的构造的过程中,使学生养成对新知识和新事物的探索热情.教学建议

1、由于感应电动机的突出优点,使它应用十分广泛、本节对它做了简单的介绍,以开阔学生眼界,增加实际知识.但作为选学内容,对学生没有太高的要求,做些介绍就可以了.2、可以通过回忆前一章习题中提到的电磁驱动现象,本节的关键是通过演示、讲解使学生明白三相交变电流也可以产生旋转磁场,做到电磁驱动,这就是感应电动机的原理.这有利于新旧知识的联系和加强学生学以致用的意识.有条件的可以看实物或带学生参观,以增加实际知识.3、课本中的感应电动机的内容,简要地介绍了感应电动机的转动原理,其中的核心内容是旋转磁场概念.建议教师如果可能的话,应找一台电动机,拆开了让学生看一看各个部分的形状.三相感应电动机在工农业生产中的应用很广泛,最好能让学生看一些实际例子.教学设计示例

感应电动机

教学准备:幻灯片、感应电动机模型、学生电源、旋转磁铁

教学过程:

一、知识回顾

电磁驱动现象说明

二、新课教学:

感应电动机

1、过回忆绍电磁驱动现象:在U形磁铁中间放一个铝框,如果转动磁铁,造成一个旋转磁场.铝框就随着转动.这种电磁驱动现象.告诉学生感应电动机就是应用该原理来工作的.2、旋转磁场的产生方法:

旋转磁铁可以得到旋转磁场

在线圈中通入三相交流电也可以得到旋转磁场.3、感应电动机的结构介绍

定子:固定的电枢称为定子

转子:中间转动的铁心以及铁心上镶嵌的铜条叫转子

4、鼠笼式电动机模型介绍

感应电动机的转子是由铁芯和嵌在铁芯上的闭合导体构成的.闭合导体是由嵌在铁芯凹槽中的铜条(或铝条)和两个铜环(或铝环)连在一起制成的,形状像个鼠笼,所以这种电动机也叫鼠笼式感应电动机.5、感应电动机的转动方向控制

由于感应电动机的构造简单,因此如果要改变转子的转动方向,只需要把定子上的任意两组线圈的电流互换一下就就可以通过改变旋转磁场的旋转方向来改变转子的转动.这种电动机在制造、使用和保养上都比较简单,被广泛应用在工农业生产上。

7.高二物理万有引力定律教案 篇七

【摘要】查字典物理网小编编辑整理了高二物理教案:万有引力定律,供广大同学们在暑假期间,复习本门课程,希望能帮助同学们加深记忆,巩固学过的知识!

教学目标

知识与技能

1.了解万有引力定律得出的思路和过程,知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。

2.知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力,知道万有引力定律的适用范围。

3.会用万有引力定律解决简单的引力计算问题,知道万有引力定律公式中r的物理意义,了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。

4.了解万有引力定律发现的意义。

过程与方法

1.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程,体会在科学规律发现过程中猜想与求证 的重要性。

2.体会推导过程中的数量关系.情感、态度与价值观

1.感受自然界任何物体间引力的关系,从而体会大自然的奥秘.2.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验,让

学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。

教学重点、难点

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。

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。

教学方法

探究、讲授、讨论、练习

教 学 活 动

(一)引入新课

复习回顾上节课的内容

如果行星的运动轨道是圆,则行星将作匀速圆周运动。根据匀速圆周运动的条件可知,行星必然要受到一个引力。牛顿认为这是太阳对行星的引力,那么,太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。

学生活动: 推导得

将V=2r/T代入上式得

利用开普勒第三定律 代入上式

得到:

师生总结:由上式可得出结论:太阳对行星的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的二次方成反比。即:F

教师:牛顿根据其第三定律:太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力,且大小相等。于是提出大胆的设想:既然这个引力与行星的质量成正比,也应跟太阳的质量M成正比。即:F

写成等式就是F=G(其中G为比例常数)

(二)进行新课

教师:牛顿得到这个规律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛顿,你又会想到什么呢? 学生回答基础上教师总结:

猜想一:既然行星与太阳之间的力遵从这个规律,那么其他天体之间的力是否也遵从这个规律呢?(比如说月球与地球之间)

师生: 因为其他天体的运动规律与之类似,根据前面的推导所以月球与地球之间的力,其他行星的卫星和该行星之间的力,都满足上面的规律,而且都是同一种性质的力。

教师:但是牛顿的思考还是没有停止。假如你是牛顿,你又会想到什么呢?

学生回答基础上教师总结:

猜想二:地球与月球之间的力,和地球与其周围物体之间的力是否遵从相同的规律?

教师:地球对月球的引力提供向心力,即F= =ma

地球对其周围物体的力,就是物体受到的重力,即F=mg 从以上推导可知:地球对月球的引力遵从以上规律,即F=G

那么,地球对其周围物体的力是否也满足以上规律呢?即F=G

此等式是否成立呢?

已知:地球半径R=6.37106m , 月球绕地球的轨道半径r=3.8108 m ,月球绕地球的公转周期T=27.3天, 重力加速度g=9.8

(以上数据在当时都已经能够精确测量)

提问:同学们能否通过提供的数据验证关系式F=G 是否成立?

学生回答基础上教师总结:

假设此关系式成立,即F=G

可得: =ma=G F=mg=G

两式相比得: a/g=R2 / r2

但此等式是在以上假设成立的基础上得到的,反过来若能通过其他途径证明此等式成立,也就证明了前面的假设是成立的。代人数据计算:

a/g1/3600

R2 / r21/3600

即a/g=R2 / r2 成立,从而证明以上假设是成立的,说明地球与其周围物体之间的力也遵从相同的规律,即F=G

这就是牛顿当年所做的著名的月-地检验,结果证明他的猜想是正确的。从而验证了地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力,遵守同样的规律。

教师:不过牛顿的思考还是没有停止,假如你是牛顿,此时你又会想到什么呢? 学生回答基础上教师总结:

猜想三:自然界中任何两个物体间的作用力是否都遵从相同的规律?

牛顿在研究了这许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律之后。于是他大胆地把这一规律推广到自然界中任意两个物体间,于1687年正式发表了具有划时代意义的万有引力定律。

万有引力定律

①内容

自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。

②公式

如果用m1和m2表示两个物体的质量,用r表示它们的距离,那么万有引力定律可以用下面的公式来表示(其中G为引力常量)

说明:1.G为引力常量,在SI制中,G=6.6710-11Nm2/kg2.2.万有引力定律中的物体是指质点而言,不能随意应用于一般物体。

a.对于相距很远因而可以看作质点的物体,公式中的r 就是指两个质点间的距离;

b.对均匀的球体,可以看成是质量集中于球心上的质点,这是一种等效的简化处理方法。

教师:牛顿虽然得到了万有引力定律,但并没有很大的实际应用,因为当时他没有办法测定引力常量G的数值。直到一百多年后英国的另一位物理学家卡文迪许才用实验测定了G的数值。

利用多媒体演示说明卡文迪许的扭秤装置及其原理。

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6.75410-11 Nm2/kg2,现在公认的G值为6.6710-11 Nm2/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6.6710-7N),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3.561022N。

8.高二物理教案13-4静电屏蔽 篇八

13.4 静电屏蔽

一、教学目标

1.知识目标:

(1)了解导体导电机制、静电平衡状态、静电感应现象;(2)理解电场中处于静电平衡状态下导体的特点;(3)了解静电屏蔽现象。2.能力目标:

通过观察演示实验及对实验现象的分析,引导学生运用所学知识进行分析推理,培养学生分析推理能力。

3.物理方法教育目标:

物理学是以实验为基础的一门学科,通过物理实验得到物理规律,这是进行物理研究的重要方法。

二、教学重点、难点

1.静电场中静电平衡状态下导体的特性,即其电荷分布、电场分布等,这是重点。2.运用电场有关知识,分析、推理出实验现象的成因,这是难点。

三、教学方法:

实验演示,计算机辅助教学

四、教

具:

1.演示静电感应

起电机,感应电机(一对)、验电球、验电器(两个),带有绝缘支架金属球一个。2.法拉第圆筒演示静电平衡导体,内部无净余电荷 法拉第圆筒,验电器(一个),验电球,起电机。3.静电屏蔽演示

金属网罩(一个),带绝缘支架金属球,验电器。4.计算机、大屏幕,自制CAI课件

五、教学过程:

(一)复习提问

1.电场的重要性质是什么?对放入其中的电荷有力的作用。

2.导体的重要特征(或说导体导电的原因)是什么?导体内部有大量自由电荷。3.把导体放入电场中,导体上的自由电荷处于电场中将受电场力作用,这时的导体与无电场时的导体相比有什么不同特征?

引导学生分析:

若是金属导体,自由电子在电场力作用下将发生定向移动使两端出现不同的电荷分布,从而引起导体的某些新的性质。

(二)引入新课

实验1 利用起电机使绝缘金属球带电,从而产生电场,把感应起电机靠近A摆放,且接触良好。

将不带电验电球A先与B接触,再与验电器金属球D接触,如此反复,可见D金属箔张开。同样,可让A与C接触,再与E接触,反复几次,可见E金属箔也张开。

由此可知B、C两端带电。

此时,若将A上电荷放掉,让A与C接触后与D接触,反复几次,可见D金属箔张角变小,可见B、C两端电荷异号。

1.静电感应

(1)什么叫静电感应:放在静电场中的导体,它的自由电荷受电场力作用,发生定向移动,从而重新分布,在其表面不同部分出现了正、负电荷的现象。①可根据同性相斥、异性相吸,指出本实验中距A近端(B端)有与A异号的电荷,距A远端(C端)电荷与A同号。

实验1中,可用A与B、C中部接触的,再与验电器接触,验电器金属箔不张开,电荷分布在两端。

②也可以分析距A远近不同,电势不同,而金属导体中自由电子在电场力作用下由电势低处运动至电势高处。

例如:若A带正电,距A较远端的C端电势比B端低,故电子向B端运动,B端带负电荷。根据电荷守恒,C端带正电荷。

同理可分析A带负电荷时,感应电机上电荷分布。(2)感应电荷

静电感应现象中,导体不同部分出现的净电荷称为感应电荷。

静电场中导体上自由电荷受电场力作用做定向移动会不会一直运动下去?(3)静电平衡状态

导体置于电场中时,自由电荷受力,发生定向移动,从而重新分布。重新分布的电荷在导体内产生一个与原电场反向的电场,阻碍电荷定向移动,直至最后无电荷定向移动为止,这时感应电荷电场与原电场的合场强为零。

①什么是静电平衡状态:导体上处处无电荷定向移动的状态。②特征:导体内部处处场强为零。

在这个特征基础上进行推论,可得静电场中导体的特点。

2.静电场中导体的特点:处于静电平衡状态,导体内处处场强为零。(1)处于静电平衡状态的导体,电荷只能分布在导体外表面上。

可采用反证法,若导体内部有净电荷,电荷周围有电场,那么导体内部电场强度将不 为零,电荷将发生定向移动。

实验2 法拉第圆筒实验。

先用起电机使筒A带电,至A中箔片张开为止,利用验电球B可先从A外表面接触,再与验电器金属球C接触,反复几次后,可明显地看到C金属箔张开,可说明A外表面有电荷。

若使B与A内壁接触后再与C接触,则C金属箔将不张开,可验证A内壁无电荷。(2)处于静电平衡状态的导体表面上任一点场强方向与该点表面垂直。可用反证法证明,若不垂直,沿表面有切向分量,电荷将发生定向移动。

(3)处于静电平衡状态导体是个等势体,导体表面是等势面,沿导体表面移动电荷,电场力与表面切向垂直,电场力做功为零。

所以 电势差为零,表面是等势面。

内部处处E=0,任两点间移动电荷,电场力为零,任两点等势,所以是等势体。3.应用

(1)感应起电(与摩擦起电比较)

使A带电,B、C端将出现感应电荷,把B、C分开,各自出现净电荷,从而带电。(2)静电屏蔽 实验3 先使A带电,然后移近验电器B,由于静电感应,B的金属箔片张开,若把B置于金属网罩中,可发现B的金属箔片不张开。

简单分析:金属网罩内无电场。

任取一个导体壳,处于静电场中,壳内无电场。

反证法:若有电场,电场线发自壳壁,终止于壳壁,与壳是等势体相矛盾,这样的电场线不存在。

(三)例题精讲、巩固提高(见课件)

1.如图所示,A带正电,若导体C端接地,问B、C端各带什么电荷?(B端带负电荷,C端无净电荷)

若此时断开C与地的连线,B、C端带什么电荷?(B端负电荷,C端无电荷)整个导体净余什么电荷?(负电荷)

若B端接地,整个导体净余什么电荷?(负电荷)

2.导体杆放于点电荷+Q附近达到静电平衡后,求杆中距Q为r的一点Q的电场强度及杆上感应电荷在a点产生的电场强度。解:因为杆处于静电平衡状态,故Ea=0 a点场强由+Q产生的电场强度和感应电荷电场合成。EQ+E感=Ea=0

(四)课件演示,课堂小结

1.静电平衡状态:导体中(包括表面)没有电荷定向运动的状态。

基本特征:处于静电平衡状态的导体,内部场强处处为零;电荷只分布在导体的外表面。

注意:这里的“场强”,指的是合场强。

2.静电屏蔽:导体壳可以使其内部所包围的区域不受外部电场的影响,这种现象叫做静电屏蔽。

(五)布置作业

1.复习本节课文。

2.思考一下静电屏蔽有何应用。说明:

1.导体的静电平衡条件是本节的重点,也是难点,在见解是可借助多媒体课件(或图片)着重分析导体在电场中达到静电平衡的过程,强调导体处于静电平衡时,内部场强处处为零,指的是感应电荷的场强与外电场的场强叠加后,合场强为零,要使学生真正理解静电平衡条件,必须使他们清楚地知道推理过程。

2.导体达到静电平衡状态时的电荷分布规律是在实验的基础上总结出来的,因此必须重视实验,做好演示,使学生获得感性认识,然后再从静电平衡条件加以说明,让学生在理论和实际的结合中理解知识。

3.静电屏蔽现象在生产和生活中有很多应用,讲解时要结合实际才能使学生真正理解。

4.为了巩固学到的知识,本节安排了两个例题,可根据学生的实际情况进行分析讲解,然后再让学生做练习,最后对本节内容作简要小结,布置课后作业,作业内容可根据 情况自行安排。

9.高二物理电压教案3 篇九

一、教学要求

1. 会用电压表测量一节或几节干电池串联后的总电压,并得出串联后的总电压与每节干电池电压间的关系;

2. 会用电压表测量串联电路中的电压,理解串联电路的两端总电压与各串联部分两端的电压的关系;

3. 会用电压表测量并联电路中的电压,理解并联电路两端的总电压与各并联支路两端的电压的关系;

二、教学重点

难点

1. 本节课的重点是电压表的实际使用;

2. 本节课的难点是串联与并联电路中的电压的关系的理解;

三、教学过程 1.复习提问

a. 电压的作用是什么?其单位及其符号又是什么?109V=______MV=_______K b. 怎样区分电压表与电流表?

c. 比较电压表与电流表在使用上的异同之处。

(一)相同点

 使用前都必须校零;

 接入电路时都必须使电流从“+”接线信流进,否则可能损坏电表;  使用时,所测值勤均不得超过电表的量程,否则会损坏电表;  都必须采用从大至小的试触法来选择量程,且尽可能选用小量程;

 读数时都必须按所选量程正确读数,眼睛正视表盘与指针,且尽可能地读出估计值;

(二)不同点  构造不同。

电流表内阻很小,所以分析电路时相当于导线;

电压表内阻很大,所以分析电路时相当于断路。 接入电路的方法不同。

电流表必须串联在待测电路中;

电压表必须并联在待测电路的两端。

禁止不经过用电器,将电流表的两个接线柱直接接在电源两极上,否则会烧毁电流表和整个电路;而电压表却可以直接接在电源两极上,此时电压表的示数即为电源电压。

d.下图两个空白的圆圈表示接入的电表,请标出哪个为电压表,哪个是电流表,且必须使电路合理,并标出它们的正负接线柱.

2.新课讲解(1)引入课题

师:前一节我们学习了电压表的使用,这一节我们将利用电压表测量电池的电压,及串联并联电路中的电压所遵循的规律.我们仍然用实验来进行研究.

(2)[实验1]:用电压表测干电池的电压

分别按P26页16—24连接电路,并分别测出三节干电池的电压值,U1、U2、U3及三节干电池串联后的总电压U,最后可以得出U=U1+U2+U3。

板书:串联电池组的总电压等于各个电池的电压之和。(3)[实验2]:用电压表测串联灯泡两端的电压

分别按P26页1625连接电路,并分别闭合S,得到数据U1、U2、U。发现: U=U1+U2。

板书?串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。[实验3]:用电压表测并联灯泡两端的电压

分别按课本P27页图16—26连接电路,并分别闭合S,得到数据U1、U2、U。发现: U=U1=U2。

板书:并联电路两端的电压相等。课堂练习:

如图:V1的示数为6V,V的示数为9V,则L1和L2两端的电压各为多少?

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