高三物理教案15篇
作為一名人民教師,就不得不需要編寫教案,借助教案可以更好地組織教學活動。怎樣寫教案才更能起到其作用呢?下面是小編收集整理的高三物理教案,希望能夠幫助到大家。
高三物理教案1
【考點自清】
一、平衡物體的動態問題
(1)動態平衡:
指通過控制某些物理量使物體的狀態發生緩慢變化。在這個過程中物體始終處于一系列平衡狀態中。
(2)動態平衡特征:
一般為三力作用,其中一個力的大小和方向均不變化,一個力的大小變化而方向不變,另一個力的大小和方向均變化。
(3)平衡物體動態問題分析方法:
解動態問題的關鍵是抓住不變量,依據不變的量來確定其他量的變化規律,常用的分析方法有解析法和圖解法。
解析法的基本程序是:對研究對象的任一狀態進行受力分析,建立平衡方程,求出應變物理量與自變物理量的一般函數關系式,然后根據自變量的變化情況及變化區間確定應變物理量的變化情況。
圖解法的基本程序是:對研究對象的'狀態變化過程中的若干狀態進行受力分析,依據某一參量的變化(一般為某一角),在同一圖中作出物體在若干狀態下的平衡力圖(力的平形四邊形或三角形),再由動態的力的平行四邊形或三角形的邊的長度變化及角度變化確定某些力的大小及方向的變化情況。
二、物體平衡中的臨界和極值問題
1、臨界問題:
(1)平衡物體的臨界狀態:物體的平衡狀態將要變化的狀態。
物理系統由于某些原因而發生突變(從一種物理現象轉變為另一種物理現象,或從一種物理過程轉入到另一物理過程的狀態)時所處的狀態,叫臨界狀態。
臨界狀態也可理解為恰好出現和恰好不出現某種現象的狀態。
(2)臨界條件:涉及物體臨界狀態的問題,解決時一定要注意恰好出現或恰好不出現等臨界條件。
平衡物體的臨界問題的求解方法一般是采用假設推理法,即先假設怎樣,然后再根據平衡條件及有關知識列方程求解。解決這類問題關鍵是要注意恰好出現或恰好不出現。
2、極值問題:
極值是指平衡問題中某些物理量變化時出現最大值或最小值。
平衡物體的極值,一般指在力的變化過程中的最大值和最小值問題。
高三物理教案2
㈠教學目的:
⒈知道光的折射現象;知道光的折射規律;知道在折射中光路是可逆的;知道日常生活中由于光的折射而產生的一些現象。
⒉培養學生的觀察能力和分析數據得出結論的綜合能力。
⒊對學生進行安全教育。
㈡教學重點和難點:
重點:光的折射現象。觀察、分析實驗,歸納出光的折射規律。
難點:觀察、分析實驗,歸納出光的折射規律及在折射中光路中可逆的.。
㈢教學儀器:
玻璃水缸、水、激光發射器、光具盤、玻璃磚、幾根鋼針、多媒體電腦及投影儀等。
㈣教學過程:
一、課題引入:
我們都知道漁民捕魚有很多方法,如:用網網魚、用魚叉叉魚等。現在,我們也來體驗一下漁民的生活,(出示塑料泡沫上畫有魚和玻璃水缸)進行叉魚比賽。當學生在比賽時,發現鋼針都叉在魚的上方后,驚奇之余,告訴學生,要知道為什么,等我們學完光的折射后,就明白其中的道理了。從而引入課題。(電腦顯示標題)
二、新課進行:
1、光的折射:
平時我們看到裝水的玻璃杯中的吸管會在水面處彎折,也是這個道理(電腦顯示圖片)。讓我們再來觀察另一個實驗,在玻璃水缸中插入一塊木板,用激光沿著木板,從空氣斜射到水面,問:可以看到什么現象?(可以看到光不再沿直線傳播而是在水面處改變方向進入水中)再觀察光從空氣中斜射到玻璃中,問:要以看到什么現象?(同樣也可以看到光不再沿直線傳播而是在玻璃面處改變方向進入玻璃中)
從實驗中,我們看到光從空氣中斜射入水和玻璃中都能看到光在水面和玻璃面處改變傳播方向,而且實踐也證明其他介質中也會發生同樣的現象。因此,我們把“光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向一般會發生變化。”的這種現象叫做光的折射。(板書用電腦顯示)
2、光的折射規律:
通過剛才的實驗教師把剛才光的折射現象用電腦顯示出光的折射光路圖。
從圖中介紹,什么是折射光線和折射角。為了防止學生把折射光線與界面夾角誤認為折射角。所以,要特別指出:折射角是折射光線與法線的夾角。(并用電腦顯示)
下面我們來做個實驗研究光從空氣射入玻璃有什么規律。要求學生要注意觀察,并用電腦顯示觀察目的:
①光從哪一種介質中射入哪一種介質中的?是怎樣入射的?
②折射光線、入射光線與法線在位置上有什么關系?
③入射角和折射角的大小關系?
d、當入射角變化時,折射角是如何變化的?先讓學生觀察一下整個實驗的動態過程,然后讓學生回答出部分問題后,教師:為更好地研究光的折射規律,我們來認真分析整個實驗。并出示以下表格:
邊實驗邊讓學生填寫表格,表格完成后分析表格和利用電腦動畫來總結規律。得出:光從空氣斜射入水或其他介質中時,折射光線與入射光線、法線在同一平面內;折射光線和入射光線分居法線兩側;折射角小于入射角;入射角增大時,折射角也隨著增大;當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不改變。(用電腦顯示出)
從表格中我們也可以看出,在折射中,光路也中可逆的。(用電腦顯示出,并加以動畫顯示。)
3、用光的折射來解釋眼睛受騙的問題
現在,我們來解釋剛才在叉魚比賽中,為什么我們同學會叉在魚的上方。原來魚從水中發出的光線,由水進入空氣時,會在水面發年折射,折射角大于入射角,折射光線進入人眼,人眼逆著折射光線的方向看去,覺得這些光線好像是從它們的反向延長線的交點魚像發出來的,魚像是魚的虛像,魚像比魚位置高。所以剛才比賽的同學會叉在魚的上方。(利用電腦演示加以解釋)
利用電腦播放視頻材料:放在杯底剛好看不見的硬幣,加上水后又會看得見。要求學生利所學的知識加以回答,最后強調看見的硬幣是硬幣的虛像。
4、課堂練習
(1)光從空氣行政村射入水中時,折射角()入射角。
(2)池水看起來比實際的淺,這是由于光從水中射入空氣時發生()造成的。
(3)畫出圖中折射光線的大致方向。
三、小結
1、光的折射:光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向一般會發生變化,這現象叫做光的折射。
2、光的折射規律:
內容:光從空氣斜射入水或其它介質中,折射光線與入射光線、法線在同一平面內;折射光線和入射光線分居法線兩側;折射角小于入射角;入射角增大時,折射角也隨著增大;當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不改變;在折射中光路也是可逆的。
注意:弄清一點、二角、三線的涵義。
高三物理教案3
第四課時 電磁感應中的力學問題
【知識要點回顧】
1.基本思路
①用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢的大小和方向;
②求回路電流;
③分析導體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向);
④列出動力學方程或平衡方程并求解.
2. 動態問題分析
(1)由于安培力和導體中的電流、運動速度均有關,所以對磁場中運動導體進行動態分析十分必要,當磁場中導體受安培力發生變化時,導致導體受到的合外力發生變化,進而導致加速度、速度等發生變化;反之,由于運動狀態的變化又引起感應電流、安培力、合外力的變化,這樣可能使導體達到穩定狀態.
(2)思考路線:導體受力運動產生感應電動勢感應電流通電導體受安培力合外力變化加速度變化速度變化最終明確導體達到何種穩定運動狀態.分析時,要畫好受力圖,注意抓住a=0時速度v達到最值的特點.
【要點講練】
[例1]如圖所示,在一均勻磁場中有一U形導線框abcd,線框處于水平面內,磁場與線框平面垂直,R為一電阻,ef為垂直于ab的一根導體桿,它可在ab、cd上無摩擦地滑動.桿ef及線框中導線的電阻都可不計.開始時,給ef一個向右的初速度,則( )
A.ef將減速向右運動,但不是勻減速
B.ef將勻減速向右運動,最后停止
C.ef將勻速向右運動
D.ef將往返運動
[例2]如圖甲所示,兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上,兩導軌間距為L.M、P兩點間接有阻值為R的電阻.一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上,并與導軌垂直.整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑,導軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦.
(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示,請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖.
(2)在加速下滑過程中,當ab桿的'速度大小為v時,求此時ab桿中的電流及其加速度的大小;
(3)求在下滑過程中,ab桿可以達到的速度最大值.
[例3]如圖所示,兩條互相平行的光滑導軌位于水平面內,距離為l=0.2m,在導軌的一端接有阻值為R=0.5的電阻,在x0處有一水平面垂直的均勻磁場,磁感應強度B=0.5T.一質量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導軌上,并以v0=2m/s的初速度進入磁場,在安培力和一垂直于直桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運動,加速度大小為a=2m/s2、方向與初速度方向相反.設導軌和金屬桿的電阻都可以忽略,且連接良好.求:
(1)電流為零時金屬桿所處的位置;
(2)電流為最大值的一半時施加在金屬桿上外力F的大小和方向;
(3)保持其他條件不變,而初速度v0取不同值,求開始時F的方向與初速度v0取得的關系.
[例4]如圖所示,水平面上有兩電阻不計的光滑金屬導軌平行固定放置,間距d 為0.5米,左端通過導線與阻值為2歐姆的電阻R連接,右端通過導線與阻值為4歐姆的小燈泡L連接;在CDEF矩形區域內有豎直向上均勻磁場,CE長為2米,CDEF區域內磁場的磁感應強度B如圖所示隨時間t變化;在t=0s時,一阻值為2歐姆的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導軌向右運動,當金屬棒從AB位置運動到EF位置過程中,小燈泡的亮度沒有發生變化.求:
(1)通過的小燈泡的電流強度;
(2)恒力F的大小;
(3)金屬棒的質量.
例5.如圖所示,有兩根和水平方向成.角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長,空間有垂直于軌道平面的勻強磁場,磁感強度為及一根質量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下.經過足夠長的時間后,金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm,則 ( )
A.如果B增大,vm將變大
B.如果變大,vm將變大
C.如果R變大,vm將變大
D.如果m變小,vm將變大
例6.如圖所示,A線圈接一靈敏電流計,B線框放在勻強磁場中,B線框的電阻不計,具有一定電阻的導體棒可沿線框無摩擦滑動,今用一恒力F向右拉CD由靜止開始運動,B線框足夠長,則通過電流計中的電流方向和大小變化是( )
A.G中電流向上,強度逐漸增強
B.G中電流向下,強度逐漸增強
C.G中電流向上,強度逐漸減弱,最后為零
D.G中電流向下,強度逐漸減弱,最后為零
例7.如圖所示,一邊長為L的正方形閉合導線框,下落中穿過一寬度為d(dL)的勻強磁場區,設導線框在穿過磁場區的過程中,不計空氣阻力,它的上下兩邊保持水平,線框平面始終與磁場方向垂直做加速運動,若線框在位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時,其加速度a1,a2,a3的方向均豎直向下,則( )
A.a1=a3
B.a1=a3
C.a1
D.a3
例8.如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m,導軌平面與水平面成=37o角,下端連接阻值為R的電阻,勻強磁場方向與導軌平面垂直,質量為0.2kg,電阻不計的金屬棒放在兩導軌上,棒與導軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數為0.25.
(1)求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小;
(2)當金屬棒下滑速度達到穩定時,電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大小;
(3)在上問中,若R=2,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應強度的大小與方向.(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)
高三物理教案4
教學目標
1、知識與技能
(1)了解康普頓效應,了解光子的動量
(2)了解光既具有波動性,又具有粒子性;
(3)知道實物粒子和光子一樣具有波粒二象性;
(4)了解光是一種概率波。
2、過程與方法:
(1)了解物理真知形成的歷史過程;
(2)了解物理學研究的基礎是實驗事實以及實驗對于物理研究的重要性;
(3)知道某一物質在不同環境下所表現的不同規律特性。
3、情感、態度與價值觀:
領略自然界的奇妙與和諧,發展對科學的好奇心與求知欲,樂于探究自然界的奧秘,能體驗探索自然規律的艱辛與喜悅。
教學重點:
實物粒子和光子一樣具有波粒二象性
教學難點:
實物粒子的波動性的理解。
教學方法:
教師啟發、引導,學生討論、交流。
教學用具:
投影片,多媒體輔助教學設備
(一)引入新課
提問:前面我們學習了有關光的一些特性和相應的事實表現,那么我們究竟怎樣來認識光的本質和把握其特性呢?(光是一種物質,它既具有粒子性,又具有波動性。在不同條件下表現出不同特性,分別舉出有關光的干涉衍射和光電效應等實驗事實)。
我們不能片面地認識事物,能舉出本學科或其他學科或生活中類似的事或物嗎?
(二)進行新課
1、康普頓效應
(1)光的`散射:光在介質中與物質微粒相互作用,因而傳播方向發生改變,這種現象叫做光的散射。
(2)康普頓效應
1923年康普頓在做 X 射線通過物質散射的實驗時,發現散射線中除有與入射線波長相同的射線外,還有比入射線波長更長的射線,其波長的改變量與散射角有關,而與入射線波長和散射物質都無關。
(3)康普頓散射的實驗裝置與規律:
按經典電磁理論:如果入射X光是某種波長的電磁波,散射光的波長是不會改變的!散射中出現 的現象,稱為康普頓散射。
康普頓散射曲線的特點:
① 除原波長 外出現了移向長波方向的新的散射波長
② 新波長 隨散射角的增大而增大。波長的偏移為
波長的偏移只與散射角 有關,而與散射物質種類及入射的X射線的波長 無關,
= 0.0241=2.4110-3nm(實驗值)
稱為電子的Compton波長
只有當入射波長 與 可比擬時,康普頓效應才顯著,因此要用X射線才能觀察到康普頓散射,用可見光觀察不到康普頓散射。
(4)經典電磁理論在解釋康普頓效應時遇到的困難
①根據經典電磁波理論,當電磁波通過物質時,物質中帶電粒子將作受迫振動,其頻率等于入射光頻率,所以它所發射的散射光頻率應等于入射光頻率。
②無法解釋波長改變和散射角的關系。
(5)光子理論對康普頓效應的解釋
①若光子和外層電子相碰撞,光子有一部分能量傳給電子,散射光子的能量減少,于是散射光的波長大于入射光的波長。
②若光子和束縛很緊的內層電子相碰撞,光子將與整個原子交換能量,由于光子質量遠小于原子質量,根據碰撞理論, 碰撞前后光子能量幾乎不變,波長不變。
③因為碰撞中交換的能量和碰撞的角度有關,所以波長改變和散射角有關。
(6)康普頓散射實驗的意義
①有力地支持了愛因斯坦光量子假設;
②首次在實驗上證實了光子具有動量的假設;③證實了在微觀世界的單個碰撞事件中,動量和能量守恒定律仍然是成立的。
2、光的波粒二象性
講述光的波粒二象性,進行歸納整理。
(1)我們所學的大量事實說明:光是一種波,同時也是一種粒子,光具有波粒二象性。光的分立性和連續性是相對的,是不同條件下的表現,光子的行為服從統計規律。
(2)光子在空間各點出現的概率遵從波動規律,物理學中把光波叫做概率波。
3、光的波動性與粒子性是不同條件下的表現:
大量光子行為顯示波動性;個別光子行為顯示粒子性;光的波長越長,波動性越強;光的波長越短,粒子性越強。光的波動性不是光子之間相互作用引起的,是光子本身的一種屬性。
例題:已知每秒從太陽射到地球上垂直于太陽光的每平方米截面上的輻射能為1.4103J,其中可見光部分約占45%,假設認為可見光的波長均為0.55m,太陽向各個方向的輻射是均勻的,日地之間距離為R=1.51011m,估算出太陽每秒輻射出的可見光的光子數。(保留兩位有效數字)
高三物理教案5
課題:自由落體運動
教學目的 :1.理解什么是自由落體運動,知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
2.理解什么是自由落體運動的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。
3.掌握自由落體運動的規律。
重??? 點 :自由落體運動的特點
新課教學 :
讓學生先自學后提出問題
1.? 人們通常是怎樣看待自由落體運動的?
物體下落的快慢是由它們的'重量的大小決定,重的物體下落快,輕的物體下落慢,(可以通過演示紙片和粉筆頭來加以說明)。
這種看法正確么?錯在什么地方?(輕的物體受到的阻力大,重的物體受到的阻力小上述說法不正確)。
2.? 在沒有空氣阻力的空間物體下落的快慢如何呢?
演示:⑴.粉筆頭和小紙團下落
⑵.牛頓管(也叫錢毛管)
實驗說明了什么?(不同物體下落快慢相同)
結論:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運動,叫自由落體運動。
強調:⑴.這種運動發生在真空中。
⑵.若空氣阻力很小,可忽略時,也可看作自由落體運動。
3.? 自由落體運動是一個什么性質的運動呢?
回顧前面所學知識,怎樣判斷一個運動是否是勻變速運動呢?(△S=常數)
下面分析課本上的閃光照片
⑴.測出小球的位置坐標X
⑵.計算出相鄰兩個小球間的距離S
⑶.計算出相鄰相等時間內的位移之差△S
比較各個△S可見都接近于2,若忽略誤差,可見△S相等,等于常數.即自由落體運動是一個勻變速運動.
由于初速度為零,所以自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.
4.自由落體加速度大小、方向。
不同物體在同一地點,從同一高度同時自由下落,同時到達地面。由S= 可知,加速度大小相同,這個加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g表示。
重力加速度的方向總是豎直向下的。
大小:不同地方數值不同。如課本表格所示,由表中可見,重力加速度g隨緯度的升高而增大。
通常計算時:g=9.8m/s 2
粗略計算時:g=10m/s 2
5.自由落體運動的規律
因為自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,所以其規律都適用于自由落體運動,就是把a變成g,其公式如下:
V t =gt
S=
V t 2 =2gs
練習:一個物體從h高處自由下落,經過最后196m所用的時間是4秒,若不計空氣阻力,求物體下落的總時間和下落的高度h.
高三物理教案6
教學目標
知識目標
1、掌握反射定律,理解鏡面反射和漫反射的異同.
2、掌握平面鏡成像的基本原理,知道什么是虛像,掌握平面鏡成虛象的作圖法和和利用幾何知識進行光路控制的有關計算.
能力目標
1、知道反射光路是可逆的,并能用來解釋光現象和計算有關的問題.
2、知道平面鏡是怎樣成像的,會畫成像的光路圖,
3、知道像的特點,能夠證明物和像是鏡面對稱的.
情感目標
培養學生通過所學的物理知識來認識自然界,從而熱愛生活,用正確的科學的態度對待生活,培養正確的世界觀和人生觀.
教學建議
關于光的反射、平面鏡的教學建議
(一)引入新課
上一節我們學習了光的直線傳播,知道光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的,光在真空中的傳播速度是3×108m/s,光在其他介質中也是沿直線傳播的,只是其傳播速度小于真空中光速,當光照到兩種介質的交界面時,發生反射現象,光的反射現象,我們在初中也已經做過初步的學習,現在我們將進一步學習這一部分內容.
(二)教學過程
光的反射部分在內容上與初中沒有太大的區別,所以可以先讓學生思考自學,而后教師進行講解和分析.教師可以將主要精力放在平面鏡的成像上.
學生思考:
何為光的反射?
光的反射定律內容是什么?
列舉光的反射現象.
漫反射和鏡面反射的區別和聯系.
平面鏡成像的特點和規律.
平面鏡成像做圖.
教師講解:
光的反射
1、人是怎樣看見周圍物體的?
物體發出的光(或物體被照明而反射出來的光)進入人的眼睛,并在視網膜上形成清晰的像,人根據這像來識別物體.
2.光的反射定律:
(1)反射光線、入射光線、法線在同一平面內.
(2)反射光線,入射光線在法線兩側.(3)反射角等于入射角.
A、入射角、反射角是指入射光線、反射光線與法線的夾角,不是與界面的夾角.
B、在理解反射定律時,不能片面認為就是反射角等于入射角、因為符合與入射角相等的直線有無數條,只有加上“反射光線,入射光線和法線在同一平面內,反射光線和入射光線分居法線兩側”,反射光線才能確定.
C、在反射現象中,光路是可逆的.
D、光線照射到光滑的平面上,產生鏡面反射;照射到粗糙物體表面,產生漫反射、平行光線在粗糙面上發生漫反射時,雖然反射光線顯得雜亂無章,但對每一條光線而言,都遵循反射定律.
光路的可逆性:當光線沿反射光線方向入射時,反射光線一定沿入射光線光方向反射.
3.平面鏡成像:
像與物相對平面鏡對稱、等大、且為虛像.
關于像的問題:實像是物體發出的光會聚在一起而成的像.而虛像不是實際光線會聚在一起而成像的,而光沿直線傳播的觀念.認為逆著射來的光就可以找到物體,物體發出的光經過平面鏡反射進入人眼中,平面鏡中的.是虛像.虛像是虛的,但人視網膜上像是實在的.
平面鏡成像作圖法:(1)利用對稱性作圖.(2)利用反射定律作圖.
關于平面鏡成像的教學建議
在初中階段學習時只要求利用平面鏡成像的規律進行作圖,現在要求學生了解根據光的反射原理作圖.
①平面鏡成的是虛像,像與物等大,并且相對于鏡面對稱、這個結論在初中階段由實驗得出,現在可以利用幾何方法證明.
②加深對虛像的理解,要讓學生知道虛像不是由實際光線會聚而成,而是由鏡面反射后的實際光線反向延長線會聚而成的、虛像不能用光屏接到,只能用眼睛直接觀察.
③平面鏡成像特點:
與物等大、正立的虛像,且物與像是關于鏡面對稱的
注意:虛像人眼能夠看到,照相機也能拍攝
④平面鏡不改變光線性質:具體是指:平行光線經平面鏡反射后仍為平行光線、會聚光線經平面鏡反射后仍為會聚光線、發散光線經平面鏡反射后仍為發散光線
⑤平面鏡成像作圖法:
1)反射定律法:從物點作任意兩光線射向平面鏡,由反射定律作其反射光線,此兩條反射光線的反向延長線交點即為虛像點.
2)對稱法:先標出反射面,再找物點關于鎮面的對稱點即像的位置、由物點任意作兩條入射光線,其反射光線的反向延長線必通過像點,實際“存在”的光線或實像用實線表示,并不真實“存在”的光線即反向延長線或虛像用虛線表示,實光線方向冠以箭頭.通常為了保證準確、方便,常用第二種方法.
教學設計示例
光的反射、平面鏡
(一)引入新課
上一節我們學習了光的直線傳播,知道光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的,光在真空中的傳播速度是3×108m/s,光在其他介質中也是沿直線傳播的,只是其傳播速度小于真空中光速,當光照到兩種介質的交界面時,發生反射現象,光的反射現象,我們在初中也已經做過初步的學習,現在我們將進一步學習這一部分內容.
(二)教學過程
光的反射部分在內容上與初中沒有太大的區別,所以可以先讓學生思考自學,而后教師進行講解和分析.教師可以將主要精力放在平面鏡的成像上.
學生思考:
何為光的反射?
光的反射定律內容是什么?
列舉光的反射現象.
漫反射和鏡面反射的區別和聯系.
平面鏡成像的特點和規律.
平面鏡成像做圖.
教師講解:
光的反射
1、人是怎樣看見周圍物體的?
物體發出的光(或物體被照明而反射出來的光)進入人的眼睛,并在視網膜上形成清晰的像,人根據這像來識別物體.
2.光的反射定律:
(1)反射光線、入射光線、法線在同一平面內.
(2)反射光線,入射光線在法線兩側.(3)反射角等于入射角.
A、入射角、反射角是指入射光線、反射光線與法線的夾角,不是與界面的夾角.
B、在理解反射定律時,不能片面認為就是反射角等于入射角、因為符合與入射角相等的直線有無數條,只有加上“反射光線,入射光線和法線在同一平面內,反射光線和入射光線分居法線兩側”,反射光線才能確定.
C、在反射現象中,光路是可逆的.
D、光線照射到光滑的平面上,產生鏡面反射;照射到粗糙物體表面,產生漫反射、平行光線在粗糙面上發生漫反射時,雖然反射光線顯得雜亂無章,但對每一條光線而言,都遵循反射定律.
光路的可逆性:當光線沿反射光線方向入射時,反射光線一定沿入射光線光方向反射.
3.平面鏡成像:
像與物相對平面鏡對稱、等大、且為虛像.
關于像的問題:實像是物體發出的光會聚在一起而成的像.而虛像不是實際光線會聚在一起而成像的,而光沿直線傳播的觀念.認為逆著射來的光就可以找到物體,物體發出的光經過平面鏡反射進入人眼中,平面鏡中的是虛像.虛像是虛的,但人視網膜上像是實在的.
平面鏡成像作圖法:(1)利用對稱性作圖.(2)利用反射定律作圖.
探究活動
1.制作:利用光的反射現象制作一只潛望鏡.
2.調查生活中有關光的反射的應用情況.
3.利用光的反射知識解釋生活中的有關現象.
高三物理教案7
1、知識與技能
(1)通過實驗了解光電效應的實驗規律。
(2)知道愛因斯坦光電效應方程以及意義。
(3)了解康普頓效應,了解光子的動量
2、過程與方法:經歷科學探究過程,認識科學探究的意義,嘗試應用科學探究的方法研究物理問題,驗證物理規律。
3、情感、態度與價值觀:領略自然界的奇妙與和諧,發展對科學的好奇心與求知欲,樂于探究自然界的奧秘,能體驗探索自然規律的艱辛與喜悅。
教學重點:光電效應的實驗規律
教學難點:愛因斯坦光電效應方程以及意義
教學方法:教師啟發、引導,學生討論、交流。
教學用具:投影片,多媒體輔助教學設備
(一)引入新課
回顧前面的學習,總結人類對光的本性的認識的發展過程?
(多媒體投影,見課件。)光的干涉、衍射現象說明光是電磁波,光的偏振現象進一步說明光還是橫波。19世紀60年代,麥克斯韋又從理論上確定了光的電磁波本質。然而,出人意料的是,正當人們以為光的波動理論似乎非常完美的時候,又發現了用波動說無法解釋的新現象——光電效應現象。對這一現象及其他相關問題的研究,使得人們對光的又一本質性認識得到了發展。
(二)進行新課
1、光電效應
實驗演示1:(課件輔助講述)用弧光燈照射擦得很亮的鋅板,(注意用導線與不帶電的驗電器相連),使驗電器張角增大到約為30度時,再用與絲綢磨擦過的玻璃棒去靠近鋅板,則驗電器的指針張角會變大。上述實驗說明了什么?(表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電)
概念:在光(包括不可見光)的照射下,從物體發射電子的現象叫做光電效應。發射出來的電子叫做光電子。
2、光電效應的實驗規律
(1)光電效應實驗
如圖所示,光線經石英窗照在陰極上,便有電子逸出----光電子。光電子在電場作用下形成光電流。
概念:遏止電壓,將換向開關反接,電場反向,則光電子離開陰極后將受反向電場阻礙作用。當K、A間加反向電壓,光電子克服電場力作功,當電壓達到某一值Uc時,光電流恰為0。Uc稱遏止電壓。
根據動能定理,有:
(2)光電效應實驗規律
①光電流與光強的關系:飽和光電流強度與入射光強度成正比。
②截止頻率νc----極限頻率,對于每種金屬材料,都相應的有一確定的截止頻率νc,當入射光頻率ν>νc時,電子才能逸出金屬表面;當入射光頻率ν<νc時,無論光強多大也無電子逸出金屬表面。
③光電效應是瞬時的。從光開始照射到光電子逸出所需時間<10-9s。
3、光電效應解釋中的疑難
經典理論無法解釋光電效應的實驗結果。
經典理論認為,按照經典電磁理論,入射光的光強越大,光波的電場強度的振幅也越大,作用在金屬中電子上的力也就越大,光電子逸出的能量也應該越大。也就是說,光電子的能量應該隨著光強度的增加而增大,不應該與入射光的頻率有關,更不應該有什么截止頻率。
光電效應實驗表明:飽和電流不僅與光強有關而且與頻率有關,光電子初動能也與頻率有關。只要頻率高于極限頻率,即使光強很弱也有光電流;頻率低于極限頻率時,無論光強再大也沒有光電流。
光電效應具有瞬時性。而經典認為光能量分布在波面上,吸收能量要時間,即需能量的積累過程。
為了解釋光電效應,愛因斯坦在能量子假說的基礎上提出光子理論,提出了光量子假設。
4、愛因斯坦的光量子假設
(1)內容
光不僅在發射和吸收時以能量為hν的微粒形式出現,而且在空間傳播時也是如此。也就是說,頻率為ν的光是由大量能量為E=hν的光子組成的粒子流,這些光子沿光的傳播方向以光速c運動。
(2)愛因斯坦光電效應方程
在光電效應中金屬中的電子吸收了光子的能量,一部分消耗在電子逸出功W0,另一部分變為光電子逸出后的動能Ek。由能量守恒可得出:
W0為電子逸出金屬表面所需做的功,稱為逸出功。Wk為光電子的.最大初動能。
(3)愛因斯坦對光電效應的解釋
①光強大,光子數多,釋放的光電子也多,所以光電流也大。
②電子只要吸收一個光子就可以從金屬表面逸出,所以不需時間的累積。
③從方程可以看出光電子初動能和照射光的頻率成線性關系
④從光電效應方程中,當初動能為零時,可得極限頻率:
愛因斯坦光子假說圓滿解釋了光電效應,但當時并未被物理學家們廣泛承認,因為它完全違背了光的波動理論。
5、光電效應理論的驗證
美國物理學家密立根,花了十年時間做了“光電效應”實驗,結果在1915年證實了愛因斯坦光電效應方程,h的值與理論值完全一致,又一次證明了“光量子”理論的正確。
6、展示演示文稿資料:愛因斯坦和密立根
由于愛因斯坦提出的光子假說成功地說明了光電效應的實驗規律,榮獲1921年諾貝爾物理學獎。
密立根由于研究基本電荷和光電效應,特別是通過著名的油滴實驗,證明電荷有最小單位。獲得1923年諾貝爾物理學獎。
點評:應用物理學家的歷史資料,不僅有真實感,增強了說服力,同時也能對學生進行發放教育,有利于培養學生的科學態度和科學精神,激發學生的探索精神。
光電效應在近代技術中的應用
(1)光控繼電器
可以用于自動控制,自動計數、自動報警、自動跟蹤等。
(2)光電倍增管
可對微弱光線進行放大,可使光電流放大105~108倍,靈敏度高,用在工程、天文、科研、軍事等方面。
高三物理教案8
1、研究帶電物體在電場中運動的兩條主要途徑
帶電物體在電場中的運動,是一個綜合力和能量的力學問題,研究的方法與質點動力學相同(僅僅增加了電場力),它同樣遵循運動的合成與分解、力的獨立作用原理、牛頓運動定律、動能定理、功能原理等力學規律.研究時,主要可以按以下兩條途徑分析:
(1)力和運動的關系--牛頓第二定律
根據帶電物體受到的電場力和其它力,用牛頓第二定律求出加速度,結合運動學公式確定帶電物體的速度、位移等.這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運動的情況.
(2)功和能的關系--動能定理
根據電場力對帶電物體所做的功,引起帶電物體的'能量發生變化,利用動能定理或從全過程中能量的轉化,研究帶電物體的速度變化,經歷的位移等.這條線索同樣也適用于不均勻的電場.
2、研究帶電物體在電場中運動的兩類重要方法
(1)類比與等效
電場力和重力都是恒力,在電場力作用下的運動可與重力作用下的運動類比.例如,垂直射入平行板電場中的帶電物體的運動可類比于平拋,帶電單擺在豎直方向勻強電場中的運動可等效于重力場強度g值的變化等.
(2)整體法(全過程法)
電荷間的相互作用是成對出現的,把電荷系統的整體作為研究對象,就可以不必考慮其間的相互作用.
電場力的功與重力的功一樣,都只與始末位置有關,與路徑無關.它們分別引起電荷電勢能的變化和重力勢能的變化,從電荷運動的全過程中功能關系出發(尤其從靜止出發末速度為零的問題)往往能迅速找到解題切入點或簡化計算
高三物理教案9
中學物理教學改革的重點是課堂教學方法改革,這是實現中學物理教學目標和任務,全面提高教學質量的重要途徑。我們認為要對高中物理的課堂教學方法實施改革,能夠從以下幾方面思考:
一、從物理學科特點出發,改善課堂教學方法。
實驗是物理學的基礎,也是物理學科的特點,物理教學離不開實驗,因此,物理課堂教學改革首先要加強實驗教學。
1、創造條件,讓學生更多地動手實驗,提高學生觀察實驗潛力。
凡是實驗性較強的教材,教師要采用讓學生動手做實驗的教學方法,同時還要設法把一些演示實驗改為學生實驗,并增加課外小實驗,對于學生分組實驗,不僅僅要做,而且還要認真做好。總之,教學中要突出學生的實驗活動,使學生在實驗中動眼看、動手做、動嘴講、動腦想,從而掌握物理知識和技巧,提高實驗潛力。
2、實驗教學還要著重教給學生觀察的方法,用科學的觀察方法去啟發、引導、示范,努力提高學生的實驗觀察潛力。同時還要加強實驗觀察方法的培養,要透過對學生進行實驗思想、實驗方法等科學方法教育(如放大法、比較法、代替法、轉換法、比較法、平衡法和模型法等)幫忙學生深刻理解實驗、培養實驗潛力,開拓創造性思維。
二、從物理教學資料出發,改善課堂教學方法。
物理課堂教學方法的選取,要受到教材資料的制約,教材資料決定課堂教學方法的選取,也決定著教師與學生的具體雙邊活動的方式和方法。
首先,務必突出教學方法的優化選取,我們選取教法應從教材資料實際出發,在眾多教學方法中進行比較,最后得出經過優化選取的.教學方法。一堂成功的物理課,通常是幾種教學方法的有機組合,而不是幾種教法的隨意湊合,必須是經過教師的精心設計、靈活地、科學地、創造性地進行優化選取、認真實施的結果。
第二,還要改革教師在課堂的講解方式。教師在課堂上講解,務必具有強烈的針對性、啟發性和綜合性,在課堂講解,可隨資料的不同采取相應的不同方式:如對教材資料從知識結構、邏輯關系推理論證方法等作完整、全面的講解;對實驗性較強的物理概念和規律,在做好實驗的基礎上作啟發式的講解;對重點、難點、關鍵資料或學生容易發生差錯的問題,作點撥式講解;在學生獨立閱讀、獨立思考或進行練習之前,作提示性講解;根據學生在預習、自學或復習中所提疑點,作釋疑性講解。
總之,課堂教學要充分調動學生的學習用心性、主動性和自學性,不同類型的教學資料,教師應組織學生進行不同的活動。三、從學生的心理發展特征和潛力基礎出發,改善課堂教學方法。
高中學生隨著年齡的增長和知識的增多有明顯的獨立性和興趣傾向,學習自覺性和獨立性比強,具有必須的思考潛力和自學潛力,課堂中常期望獨立思考求解,學習氣氛比較沉悶。這給教師了解學生帶來必須的困難,針對這種狀況,一般可采取下列方法:加強講解的目的性和針對性,個性是講解時要注意反饋系統運用,如作業、討論、考試中的反饋信息,以便有的放矢地進行教學;進一步培養學生獨立學習的潛力把教師的講解與學生的自學活動結合起來;將教師的講述和學生的討論、回答問題等結合起來,使得課堂教學成為師生的共同活動;充分利用機會,讓學生進行各種口頭的、書面的練習。
四、從教學關系出發,改善課堂教學方法。
中學物理課堂教學改革的中心問題,是處理好“主導”與“主體”的關系,實現教與學的統一。因此,務必加強課堂上教與學之間的交流活動
加強師生之間的交流活動,教師是交流的主導一方,其作用是根據學生的實際狀況,創設最優學習情景,有目的、有計劃地開展各種教學活動,以各種有效的方法,引導學生學好物理知識。但教師的活動不能離開學生這個主體,教學中應突出學生的主體地位,努力創造條件讓學生更多地參與教學活動,使學生用心主動地獲取知識信息,發展各方面的潛力。
可見,教師與學生是組成教學的兩個最基本的因素,教師在課堂上的各項活動少不了學生的配合;而學生在課堂上的各項活動也離不開教師的指導。所以,努力使師生之間的交流活動貫穿于整個教學過程之中,是發揮教師的主導作(20xx年小學語文四年級《觸摸春天》教學反思案例)用的根本。
總之,物理教學應根據不同的教學資料、不同的學生實際、不同的實驗條件,靈活而切合實際地選取不同的教法,用心探索和認真實踐物理課堂教學的最優方法,深化物理課堂教學方法改革,努力提高物理教學質量。
高三物理教案10
高三物理總復習的目的是透過總復習,使學生掌握物理概念及其相互關系,熟練掌握物理規律、公式及應用,總結解題方法與技巧,從而提高分析問題和解決問題的潛力。為了達成以上目的,我們在高三教學過程中應做到以下幾點:
一、抓住考綱、回歸課本
1、“考綱”即“考試說明”,它是考試出題的依據,因此在高考復習過程中應緊緊抓住考綱逐一落實考點,用考綱來檢查學生對知識點的掌握狀況,才能做到全面無遺漏;要對照考綱一個一個知識點落實,從考綱對知識點的要求的程度對照學生掌握的狀況看是否達標。
2、在復習備考時,應以課本為本,充分發揮課本的主導作用,在復習過程中,應指導學生帶著問題看書,研讀教材資料,使其看書有必須的目的性,便于彌補自已基礎知識弱點,融會貫通教材的基礎知識結構,使其回歸課本目的性強,才能充分利用時間,真正到達查缺補漏的目的。
3、正確處理好“熱點”與“冷點”。最后階段復習中,不僅僅要注意考綱中的熱點問題,在看書時要重視考綱中的重點資料,同時更要關心所謂的“冷點”。因為前一輪復習中在綜合試卷里所謂的重點知識、熱點知識出現的機會較多,通常都進行了反復的強化,恰恰在所謂的“冷點”的地方出題較少,重復的機會少,有的甚至沒有考查過,所以在今后的教學中要有必要的給以加強。如:今年高考實驗題對示波器的考查。以后應注意在“冷點”上的復習,以防止在高考當中出現一些知識上的死角。
二、夯實基礎,培養潛力
在高考復習備考時,要處理好“基礎”與“潛力”的關系,個性是在第一階段的復習過程中,重點是復習基本概念、基本規律及其應用,基本解題方法與技巧等基礎知識。但在夯實基礎的同時還應當有目的的加強以下幾種潛力的培養。
1.加強信息遷移問題的訓練,提高閱讀潛力、理解潛力和分析問題的潛力。信息遷移問題一般都是給出一段文字或圖片信息,要求透過閱讀該信息去回答或解決一些物理問題,信息遷移問題著重考查學生臨場閱讀,提取信息和進行信息加工、處理,以及靈活運動基本知識分析和解決問題的潛力,如:給出有關磁懸浮列車的文字資料和圖片,要求學生透過閱讀資料,去回答和分析有關磁懸浮列車的問題。
2.加強科技應用問題的訓練,提高運用物理知識去分析和解決實際問題的潛力。縱觀近年的高考卷,生活、生產、科學研究中的物理問題已成為高考中的熱點。平常的物理教學強調理論的完整性,系統性,缺少與科學技術和生活實際的聯系,在物理教學及有關問題訓練時,往往是簡化后的物理對象、場景,把所有物理問題變成了理想化、模型化,而實際生活問題則往往不同,它并不明顯給出簡化或理想化的對象及物理場景,因而需要培養學生學會抽取物理對象和物理場景的環節。
3.加強實驗技能訓練,提高實驗潛力。推薦在高三復習階段重做高中階段已做過的重要實驗,開放實驗室,但不要簡單重復。要求學生用新視角重新觀察已做過的實驗,要有新的發現和收獲,同時要求在實驗中做到“一個了解、五個會”。即了解實驗目的、步驟和原理;會控制條件(控制變量)、會使用儀器、會觀察分析、會解釋結果得出相應結論,并會根據原理設計簡單的實驗方案。以實驗帶復習,設計新的實驗。進一步完善認知結構,明確認識結論、過程和質疑三要素,為進一步培養學生科學精神打下基礎。學會正確、簡練地表述實驗現象、實驗過程和結論,個性是書面的表述。
4.加強創新思維訓練,提高創新思維潛力。創新思維題是近幾年高考物理試題或理科綜合潛力測試題中考查學生能否尋求獨特而新穎的,并具備社會價值的思維方法解決尚無先例的問題的潛力,這些題大多數屬于開放性的實際應用題,創新思維的主要成份是發散性思維和集中性思維。所謂發散性思維是一種不依常規,尋求盡可能多種多樣的答案的思維,它具有流暢性、變通性和獨創性的特點;而集中性思維則是依據已有的`信息和各種設想,朝著問題解決的方向求得最佳方案和結果的思維操作過程,發散性思維以尋求解決問題的各種可能性為主,而集中性思維則在這些可能的途徑中選取和比較出最優的解決方案,兩者相互聯系,缺一不可。
三、做好歸納,注重綜合
1、要善于歸納總結,不僅僅要構成比較完整的知識體系,而且對物理習題最好能構成自己熟悉的解題體系,從而在高考中應對陌生的試題能把握主動。
2、注重學科內知識的綜合,重點應放在力學、電磁學的綜合,加強訓練、歸納、總結,反思、提高分析綜合及用數學處理物理問題的潛力。
四、重視訓練,注意答題的規范化
1、平時訓練中要讓學生抓住自己有困難的問題認真分析,針對性的訓練。最后的階段應避開難題、做少量的練習。要選取難度適中,自己“跳一跳夠得著”的題目和一些基礎題目來做,要保證質量和做題的效率及情緒和信心,透過做題持續良好的解題潛力。
2、規范答題。物理試題的解答比較重視物理過程和步驟,這就要求在教學過程中強化學生在解答物理題時要規范。解答計算題時注意以下幾方面:要有必要的圖示,要有必要的文字說明,要有方程式和必要的演算步驟,計算結果要思考有效數字和單位。讓學生在練習時尤其在做高考題時要仔細看一看計算題就應怎樣樣表述,答案的評分標準如何,力爭做到能做對的題目就必須不丟分。
總之,在高考物理復習過程中,必須要有周密的計劃、科學的方法、得力的措施,只有這樣,才能取得高考的勝利。
高三物理教案11
一、教學目的:
1.經歷從許多與力相關的日常生活現象中,歸納出力的基本概念的過程,并了解力的概念。
2.通過實驗感受力作用的相互性。
3.通過常見的事例和實驗,認識力的作用效果。
二、教學重點:
1、讓學生經歷和體驗歸納力的初步概念的過程。
2、力的初步概念。
三、教學難點:
利用力的作用是相互的道理,解釋一些簡單的力的現象。
四、教學過程:
(一)引入新課
請一位同學到教室前面表演舉啞鈴。(演示)
師:請這位同學談談肌肉有什么感覺?
生:我感到手臂上的肌肉十分緊張。
師:最初我們對力的認識,就是從肌肉的緊張的感覺而得來的。那么,在物理學中我們又是怎樣來認識力的呢?今天,我們就來研究這個問題。
(二)新課教學
1、力是什么
師:在日常生活中,人們在什么情況下會用力呢?
生:舉重比賽時,人用手推杠鈴。
生:拔河比賽時,人用力拉繩。
生:人用力壓蹺蹺板。
生:人用力提水桶。
師:剛才幾位同學舉的在推、拉、壓、提等情況下,人對物體施加了力。那么,是否只有人才能對物體施加力呢?生產中,你見過其他物體對物體施加力的情況嗎?
生:我看見過推土機推土。
生:我見過大吊車提貨物。
生:我見過壓路機壓路。
生:我見過拖拉機拉犁。
(教師選好學生所舉的例子,并做好板書)
師:同學們想一想黑板上的這些例子,有什么共性?
生:上面的例子中,不論是人還是物體,當他們對別的物體用力時,都與別的物體是相互接觸的。
生:都發生了推、拉、壓、提等動作。
師:剛才的兩位同學總結得很好,我們先來看第一位同學所講的'即發生力的時候,物體與物體總是相互接觸的。你同意這種看法嗎?
生:我不同意。
師:為什么呢?你能舉出一個發生力的時候,物體沒有相互接觸的例子嗎?
生:我用鋼筆與頭發摩擦,然后將鋼筆接近小紙屑,發現還沒有接觸,小紙屑就被鋼筆吸引上了。
師:很好,這位同學所舉的例子告訴我們,一個物體對別的物體施加力的時候,可以不直接接觸。
師:再來看第二位同學講的,有力發生時,物體之間總會發生推、拉、提、壓等動作。在物理學中通常將物體之間的推、拉、提、壓、排斥、吸引等叫做作用。
師:現在我們就可以歸納出力的概念。把上述例子中的具體物體的名稱去掉,用“物體”代替,則力的概念就成為:力是物體對物體的作用。
師:我們通常將施加力的物體叫做施力物體,受到力的物體叫做受力物體。
從黑板的例子中找出施力物體和受力物體。(學生練習)
2、力的作用是相互的
師:請同學們用手拍桌子,兩手互拍,拉橡皮筋,提書包,體會一下施力與受力的感覺。你能發現力的作用有什么特點?
生:用手拍桌子時,手對桌子施力,但手感到疼,這說明桌子也對手施了力。
生:兩手互拍時,左手對右手施力,右手也對左手施力。
生:用手拉橡皮筋時,橡皮筋也在拉手。
生:手向上提書包,書包對手也在向下拉。
師:大量的事實說明,物體間力的作用是相互的。
(板書:物體間力的作用是相互的)
3、力的作用效果
請一位同學上臺表演拉健身拉力器。(演示)
師:同學們注意觀察,拉力器中彈簧的形狀有什么變化?
生:在拉力的作用下,彈簧的長度伸長。
師:對,剛才拉橡皮筋時,橡皮筋的長度也伸長了。這些情況說明力可以使物體的形狀發生改變(簡稱形變)。
(板書:力可以使物體發生形變)
師:在踢足球時,足球的狀態是否發生了改變?怎樣改變?
生:足球有時是靜止的,但受力后就成為運動的。
生:足球有時是運動的,但被守門員接住后就成為靜止的。
生:足球有時朝某一方向運動,但受力后卻改變了方向,飛向另一個方向。
生:足球的運動快慢也有變化。
師:物體由靜到動、由動到靜,以及運動快慢和方向的改變,都被認為它的運動狀態發生了改變。
高三物理教案12
一、動量
1、動量:運動物體的質量和速度的乘積叫做動量.是矢量,方向與速度方向相同;動量的合成與分解,按平行四邊形法則、三角形法則.是狀態量;通常說物體的動量是指運動物體某一時刻的動量,計算物體此時的動量應取這一時刻的瞬時速度。是相對量;物體的動量亦與參照物的選取有關,常情況下,指相對地面的動量。單位是kg
2、動量和動能的區別和聯系
①動量的大小與速度大小成正比,動能的大小與速度的大小平方成正比。即動量相同而質量不同的物體,其動能不同;動能相同而質量不同的物體其動量不同。
②動量是矢量,而動能是標量。因此,物體的動量變化時,其動能不一定變化;而物體的動能變化時,其動量一定變化。
③因動量是矢量,故引起動量變化的原因也是矢量,即物體受到外力的沖量;動能是標量,引起動能變化的原因亦是標量,即外力對物體做功。
④動量和動能都與物體的質量和速度有關,兩者從不同的角度描述了運動物體的特性,且二者大小間存在關系式:P2=2mEk
3、動量的變化及其計算方法
動量的變化是指物體末態的動量減去初態的動量,是矢量,對應于某一過程(或某一段時間),是一個非常重要的物理量,其計算方法:
(1)P=Pt一P0,主要計算P0、Pt在一條直線上的情況。
(2)利用動量定理 P=Ft,通常用來解決P0、Pt;不在一條直線上或F為恒力的情況。
二、沖量
1、沖量:力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量.是矢量,如果在力的作用時間內,力的方向不變,則力的方向就是沖量的方向;沖量的合成與分解,按平行四邊形法則與三角形法則.沖量不僅由力的決定,還由力的作用時間決定。而力和時間都跟參照物的選擇無關,所以力的沖量也與參照物的選擇無關。單位是N
2、沖量的計算方法
(1)I=Ft.采用定義式直接計算、主要解決恒力的沖量計算問題。
(2)利用動量定理 Ft=P.主要解決變力的沖量計算問題,但要注意上式中F為合外力(或某一方向上的合外力)。
三、動量定理
1、動量定理:物體受到合外力的沖量等于物體動量的變化.Ft=mv/一mv或 Ft=p/-p;該定理由牛頓第二定律推導出來:(質點m在短時間t內受合力為F合,合力的沖量是F合質點的初、未動量是 mv0、mvt,動量的變化量是P=(mv)=mvt-mv0.根據動量定理得:F合=(mv)/t)
2.單位:牛秒與千克米/秒統一:l千克米/秒=1千克米/秒2秒=牛
3.理解:(1)上式中F為研究對象所受的包括重力在內的所有外力的合力。
(2)動量定理中的沖量和動量都是矢量。定理的表達式為一矢量式,等號的兩邊不但大小相同,而且方向相同,在高中階段,動量定理的應用只限于一維的情況。這時可規定一個正方向,注意力和速度的正負,這樣就把大量運算轉化為代數運算。
(3)動量定理的研究對象一般是單個質點。求變力的沖量時,可借助動量定理求,不可直接用沖量定義式.
4.應用動量定理的思路:
(1)明確研究對象和受力的時間(明確質量m和時間t);
(2)分析對象受力和對象初、末速度(明確沖量I合,和初、未動量P0,Pt);
(3)規定正方向,目的是將矢量運算轉化為代數運算;
(4)根據動量定理列方程
(5)解方程。
四、動量定理應用的注意事項
1.動量定理的研究對象是單個物體或可看作單個物體的系統,當研究對象為物體系時,物體系的總動量的增量等于相應時間內物體系所受外力的合力的沖量,所謂物體系總動量的增量是指系統內各個的體動量變化量的矢量和。而物體系所受的合外力的沖量是把系統內各個物體所受的一切外力的沖量的矢量和。
2.動量定理公式中的F是研究對象所受的包括重力在內的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是變力。當合外力為變力時F則是合外力對作用時間的平均值。
3.動量定理公式中的'(mv)是研究對象的動量的增量,是過程終態的動量減去過程始態的動量(要考慮方向),切不能顛倒始、終態的順序。
4.動量定理公式中的等號表明合外力的沖量與研究對象的動量增量的數值相等,方向一致,單位相同。但考生不能認為合外力的沖量就是動量的增量,合外力的沖量是導致研究對象運動改變的外因,而動量的增量卻是研究對象受外部沖量作用后的必然結果。
5.用動量定理解題,只能選取地球或相對地球做勻速直線運動的物體做參照物。忽視沖量和動量的方向性,造成I與P正負取值的混亂,或忽視動量的相對性,選取相對地球做變速運動的物體做參照物,是解題錯誤的常見情況。
高三物理教案13
一、電流、電阻和電阻定律
1.電流:電荷的定向移動形成電流.
(1)形成電流的條件:內因是有自由移動的電荷,外因是導體兩端有電勢差.
(2)電流強度:通過導體橫截面的電量Q與通過這些電量所用的時間t的比值。
①I=Q/t;假設導體單位體積內有n個電子,電子定向移動的速率為V,則I=neSv;假若導體單位長度有N個電子,則I=Nev.
②表示電流的強弱,是標量.但有方向,規定正電荷定向移動的方向為電流的`方向.
③單位是:安、毫安、微安1A=103Ma=106A
2.電阻、電阻定律
(1)電阻:加在導體兩端的電壓與通過導體的電流強度的比值.R=U/I,導體的電阻是由導體本身的性質決定的,與U.I無關.
(2)電阻定律:導體的電阻R與它的長度L成正比,與它的橫截面積S成反比. R=L/S
(3)電阻率:電阻率是反映材料導電性能的物理量,由材料決定,但受溫度的影響.
①電阻率在數值上等于這種材料制成的長為1m,橫截面積為1m2的柱形導體的電阻.
②單位是:m.
3.半導體與超導體
(1)半導體的導電特性介于導體與絕緣體之間,電阻率約為10-5m ~106m
(2)半導體的應用:
①熱敏電阻:能夠將溫度的變化轉成電信號,測量這種電信號,就可以知道溫度的變化.
②光敏電阻:光敏電阻在需要對光照有靈敏反應的自動控制設備中起到自動開關的作用.
③晶體二極管、晶體三極管、電容等電子元件可連成集成電路.
④半導體可制成半導體激光器、半導體太陽能電池等.
(3)超導體
①超導現象:某些物質在溫度降到絕對零度附近時,電阻率突然降到幾乎為零的現象.
②轉變溫度(TC):材料由正常狀態轉變為超導狀態的溫度
③應用:超導電磁鐵、超導電機等
二、部分電路歐姆定律
1、導體中的電流I跟導體兩端的電壓成正比,跟它的電阻R成反比。 I=U/R
2、適用于金屬導電體、電解液導體,不適用于空氣導體和某些半導體器件.R2﹥R1 R2
3、導體的伏安特性曲線:研究部分電路歐姆定律時,常畫成I~U或U~I圖象,對于線性元件伏安特性曲線是直線,對于非線性元件,伏安特性曲線是非線性的
注意:①我們處理問題時,一般認為電阻為定值,不可由R=U/I認為電阻R隨電壓大而大,隨電流大而小.
②I、U、R必須是對應關系.即I是過電阻的電流,U是電阻兩端的電壓.
三、電功、電功率
1.電功:電荷在電場中移動時,電場力做的功W=UIt,
電流做功的過程是電能轉化為其它形式的能的過程.
2.電功率:電流做功的快慢,即電流通過一段電路電能轉化成其它形式能對電流做功的總功率,P=UI
3.焦耳定律;電流通過一段只有電阻元件的電路時,在 t時間內的熱量Q=I2Rt.
純電阻電路中W=UIt=U2t/R=I2Rt,P=UI=U2/R=I2R
非純電阻電路W=UIt,P=UI
4.電功率與熱功率之間的關系
純電阻電路中,電功率等于熱功率,非純電阻電路中,電功率只有一部分轉化成熱功率.
純電阻電路:電路中只有電阻元件,如電熨斗、電爐子等.
非純電阻電路:電機、電風扇、電解槽等,其特點是電能只有一部分轉化成內能.
高三物理教案14
1、與技能:掌握運用動量守恒定律的一般步驟。
2、過程與:知道運用動量守恒定律解決問題應注意的問題,并知道運用動量守恒定律解決有關問題的優點。
3、情感、態度與價值觀:學會用動量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問題,培養。
教學重點:運用動量守恒定律的一般步驟。
教學難點:動量守恒定律的應用。
教學方法:啟發、引導,討論、交流。
教學用具:投影片、多媒體輔助教學設備。
(一)引入新課
動量守恒定律的內容是什么?分析動量守恒定律成立條件有哪些?(①F合=0(嚴格條件)②F內 遠大于F外(近似條件,③某方向上合力為0,在這個方向上成立。)
(二)進行新課
1、動量守恒定律與牛頓運動定律
用牛頓定律自己推導出動量守恒定律的表達式。
(1)推導過程:
根據牛頓第二定律,碰撞過程中1、2兩球的加速度分別是:
根據牛頓第三定律,F1、F2等大反響,即 F1= - F2 所以:
碰撞時兩球間的作用時間極短,用 表示,則有:
代入 并整理得
這就是動量守恒定律的表達式。
(2)動量守恒定律的重要意義
從現代物理學的理論高度來認識,動量守恒定律是物理學中最基本的普適原理之一。(另一個最基本的普適原理就是能量守恒定律。)從科學實踐的角度來看,迄今為止,人們尚未發現動量守恒定律有任何例外。相反,每當在實驗中觀察到似乎是違反動量守恒定律的現象時,物理學家們就會提出新的假設來補救,最后總是以有新的發現而勝利告終。例如靜止的原子核發生β衰變放出電子時,按動量守恒,反沖核應該沿電子的反方向運動。但云室照片顯示,兩者徑跡不在一條直線上。為解釋這一反常現象,1930年泡利提出了中微子假說。由于中微子既不帶電又幾乎無質量,在實驗中極難測量,直到1956年人們才首次證明了中微子的存在。(20xx年綜合題23 ②就是根據這一事實設計的)。又如人們發現,兩個運動著的帶電粒子在電磁相互作用下動量似乎也是不守恒的。這時物理學家把動量的概念推廣到了電磁場,把電磁場的動量也考慮進去,總動量就又守恒了。
2、應用動量守恒定律解決問題的基本思路和一般方法
(1)分析題意,明確研究對象
在分析相互作用的物體總動量是否守恒時,通常把這些被研究的物體總稱為系統.對于比較復雜的物理過程,要采用程序法對全過程進行分段分析,要明確在哪些階段中,哪些物體發生相互作用,從而確定所研究的系統是由哪些物體組成的。
(2)要對各階段所選系統內的物體進行受力分析
弄清哪些是系統內部物體之間相互作用的內力,哪些是系統外物體對系統內物體作用的外力。在受力分析的基礎上根據動量守恒定律條件,判斷能否應用動量守恒。
(3)明確所研究的相互作用過程,確定過程的始、末狀態
即系統內各個物體的初動量和末動量的量值或表達式。
注意:在研究地面上物體間相互作用的過程時,各物體運動的.速度均應取地球為參考系。
(4)確定好正方向建立動量守恒方程求解。
3、動量守恒定律的應用舉例
例2:如圖所示,在光滑水平面上有A、B兩輛小車,水平面的左側有一豎直墻,在小車B上坐著一個小孩,小孩與B車的總質量是A車質量的10倍。兩車開始都處于靜止狀態,小孩把A車以相對于地面的速度v推出,A車與墻壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A車后,又把它以相對于地面的速度v推出。每次推出,A車相對于地面的速度都是v,方向向左。則小孩把A車推出幾次后,A車返回時小孩不能再接到A車?
分析:此題過程比較復雜,情景難以接受,所以在講解之前,教師應多帶領學生分析物理過程,創設情景,降低理解難度。
解:取水平向右為正方向 高一,小孩第一次
推出A車時:mBv1-mAv=0
即: v1=
第n次推出A車時:mAv +mBvn-1=-mAv+mBvn
則: vn-vn-1= ,
所以: vn=v1+(n-1)
當vn≥v時,再也接不到小車,由以上各式得n≥5.5 取n=6
點評:關于n的取值也是應引導學生仔細分析的問題,告誡學生不能盲目地對結果進行“四舍五入”,一定要注意結論的物理意義。
高三物理教案15
1.某金屬在一黃光照射下,正好有電子逸出,下述說法中,哪種是正確的 ( )
A.增大光強,而不改變光的頻率,光電子的最大初動能將不變
B.用一束更大強度的紅光代替黃光,仍能發生光電效應
C.用強度相同的紫光代替黃光,光電流強度將不變
D.用強度較弱的紫光代替黃光,有可能不發生光電效應
答案 A
要點二 光的波粒二象性
2.物理學家做了一個有趣的實驗:在光屏處放上照相用的底片.若減弱光的強度,使光子只能一個一個地通過狹縫.實驗結果表明,如果曝光時間不太長,底片只能出現一些不規則的點子;如果曝光時間足夠長,底片上就會出現規則的干涉條紋.對這個實驗結果有下列認識,其中正確的是 ( )
A.曝光時間不太長時,底片上只能出現一些不規則的點子,表現出光的波動性
B.單個光子通過雙縫后的落點可以預測
C.只有大量光子的行為才能表現出光的粒子性
D.干涉條紋中明亮的部分是光子到達機會較多的地方
答案 D
題型1 對光電效應規律的理解
【例1】關于光電效應,下列說法正確的是 ( )
A.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比
B.光電子的動能越大,光電子形成的電流強度就越大
C.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的初動能要大
D.對于任何一種金屬都存在一個最大波長,入射光的波長必須小于這個波長,才能產生光電 效應
答案 D
題型2 光電效應方程的應用
【例2】如圖所示,一光電管的陰極用極限波長為 0的鈉制成.用波長為的紫外線照射陰極,光電管陽極A和陰極K之間的電勢差為U,光電流的`飽和值為I.
(1)求每秒由K極發射的電子數.
(2)求電子到達A極時的最大動能.(普朗克常量為h,電子的電荷量為e)?
答案 (1)
題型3 光子說的應用
【例3】根據量子理論,光子的能量E和動量p之間的關系式為E=pc,其中c表示光速,由于光子有動量,照到物體表面的光子被物體吸收或反射時都會對物體產生壓強,這就是光壓,用I表示.
(1)一臺二氧化碳氣體激光器發出的激光,功率為P0,射出光束的橫截面積為S,當它垂直照射到一物體表面并被物體全部反射時,激光對物體表面的壓力F=2pN,其中p表示光子的動量,N表示單位時間內激光器射出的光子數,試用P0和S表示該束激光對物體產生的光壓I.
(2)有人設想在宇宙探測中用光作為動力推動探測器加速,探測器上安裝有面積極大、反射率極高的薄膜,并讓它正對太陽,已知太陽光照射薄膜對每1 m2面積上的輻射功率為1.35 kW,探測器和薄膜的總質量為M=100 kg,薄膜面積為4104 m2,求此時探測器的加速度大小(不考慮萬有引力等其他的力)?
答案 (1)I= (2)3.610-3 m/s2
題型4 光電結合問題
【例4】波長為 =0.17m的紫外線照射至金屬筒上能使其發射光電子,光電子在磁感應強度為B的勻強磁場中,做最大半徑為r的勻速圓周運動時,已知rB=5.610-6 Tm,光電子質量m=9.110-31 kg,電荷量e=1.610-19 C.求:
(1)光電子的最大動能.
(2)金屬筒的逸出功.
答案 (1)4.4110-19 J (2)7.310-19?J
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