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高三物理教案(精選15篇)
作為一名老師,就難以避免地要準備教案,編寫教案有利于我們弄通教材內(nèi)容,進而選擇科學(xué)、恰當?shù)慕虒W(xué)方法。教案應(yīng)該怎么寫呢?下面是小編精心整理的高三物理教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
高三物理教案 1
學(xué)生情況分析
由于是高三年級,即將面臨著高考的選拔考試,大多數(shù)的學(xué)生對基礎(chǔ)知識的求知欲望比較強烈。所以課堂紀律比較好,都比較認真地聽課,自覺地與老師互動,完成教學(xué)任務(wù)。高三(11、12)為理科重點班,相對來說物理基礎(chǔ)較好些;高三(7)班是理科普通班,學(xué)習(xí)能力有著較大的差異,根據(jù)前段時間的觀察和摸底,大多數(shù)的學(xué)生對基本知識的掌握不夠牢固,各章各節(jié)的知識點尚處于分立狀態(tài),不能很好地利用知識解決相應(yīng)的基本問題,所以對知識的了解和掌握有待地提高。
本學(xué)期教材分析
高中前兩年已經(jīng)基本完成了高中物理教學(xué)內(nèi)容,高三年級將進入全面的總復(fù)習(xí)階段,為了配合高三的總復(fù)習(xí),學(xué)校統(tǒng)一訂購了由黑龍江教育出版社出版的浙江專用《步步高大一輪復(fù)習(xí)講義(物理)》作為高三復(fù)習(xí)教材,該書以高中物理課程標準和高考考試大綱為指導(dǎo),以《20xx年浙江省普通高考考試說明》為依據(jù)編寫,作為本學(xué)年參考用,本學(xué)期擬定完成本書的.第一至第十一章的第一輪復(fù)習(xí)。
本學(xué)期教學(xué)目標
本學(xué)年的教學(xué)重點就是高考復(fù)習(xí)。新課內(nèi)容在開學(xué)一個星期內(nèi)結(jié)束。接下來就要開始高考復(fù)習(xí)。高考復(fù)習(xí)大致分三個階段。第一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí),第二輪專題復(fù)習(xí),第三輪基礎(chǔ)鞏固。本學(xué)期擬定完成《步步高大一輪復(fù)習(xí)講義(物理)》的第一至第十一章的第一輪復(fù)習(xí)。
提高教學(xué)質(zhì)量措施
客觀分析學(xué)生的實際情況,采用有效的教學(xué)手段和復(fù)習(xí)手段;
認真?zhèn)湔n,準確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài),把握課堂教學(xué),提高教學(xué)效果;
多與學(xué)生進行互動交流,解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難與困惑;
認真積極批發(fā)作業(yè)、試卷等,及時反饋得到學(xué)生的學(xué)習(xí)信息,以便適時調(diào)節(jié)教學(xué);
盡量多做實驗,多讓學(xué)生做實驗,激發(fā)學(xué)生興趣,增加其感性認識,加深理解;
認真做好教學(xué)分析歸納總結(jié)工作,教師間經(jīng);ハ嘟涣鳎餐龠M。
高三物理教案 2
1、知識與技能
(1)通過實驗了解光電效應(yīng)的實驗規(guī)律。
(2)知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義。
(3)了解康普頓效應(yīng),了解光子的動量
2、過程與方法:
經(jīng)歷科學(xué)探究過程,認識科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題,驗證物理規(guī)律。
3、情感、態(tài)度與價值觀:
領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,發(fā)展對科學(xué)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(guī)律的艱辛與喜悅。
教學(xué)重點:
光電效應(yīng)的實驗規(guī)律
教學(xué)難點:
愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義
教學(xué)方法:
教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:
投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
(一)引入新課
回顧前面的學(xué)習(xí),總結(jié)人類對光的本性的認識的發(fā)展過程?
(多媒體投影,見課件。)光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是電磁波,光的偏振現(xiàn)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(zhì)。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(fā)現(xiàn)了用波動說無法解釋的新現(xiàn)象——光電效應(yīng)現(xiàn)象。對這一現(xiàn)象及其他相關(guān)問題的研究,使得人們對光的又一本質(zhì)性認識得到了發(fā)展。
(二)進行新課
1、光電效應(yīng)
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(dǎo)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(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)。發(fā)射出來的電子叫做光電子。
2、光電效應(yīng)的'實驗規(guī)律
(1)光電效應(yīng)實驗
如圖所示,光線經(jīng)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(guān)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(jù)動能定理,有:
(2)光電效應(yīng)實驗規(guī)律
、俟怆娏髋c光強的關(guān)系:飽和光電流強度與入射光強度成正比。
、诮刂诡l率νc----極限頻率,對于每種金屬材料,都相應(yīng)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。
、酃怆娦(yīng)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(yīng)解釋中的疑難
經(jīng)典理論無法解釋光電效應(yīng)的實驗結(jié)果。
經(jīng)典理論認為,按照經(jīng)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(yīng)該越大。也就是說,光電子的能量應(yīng)該隨著光強度的增加而增大,不應(yīng)該與入射光的頻率有關(guān),更不應(yīng)該有什么截止頻率。
光電效應(yīng)實驗表明:飽和電流不僅與光強有關(guān)而且與頻率有關(guān),光電子初動能也與頻率有關(guān)。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(yīng)具有瞬時性。而經(jīng)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(yīng),愛因斯坦在能量子假說的基礎(chǔ)上提出光子理論,提出了光量子假設(shè)。
4、愛因斯坦的光量子假設(shè)
(1)內(nèi)容
光不僅在發(fā)射和吸收時以能量為hν的微粒形式出現(xiàn),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(yīng)方程
在光電效應(yīng)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?yōu)楣怆娮右莩龊蟮膭幽蹺k。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(yīng)的解釋
、俟鈴姶螅庾訑(shù)多,釋放的光電子也多,所以光電流也大。
、陔娮又灰找粋光子就可以從金屬表面逸出,所以不需時間的累積。
、蹚姆匠炭梢钥闯龉怆娮映鮿幽芎驼丈涔獾念l率成線性關(guān)系
④從光電效應(yīng)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(yīng),但當時并未被物理學(xué)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(yīng)理論的驗證
美國物理學(xué)家密立根,花了十年時間做了“光電效應(yīng)”實驗,結(jié)果在1915年證實了愛因斯坦光電效應(yīng)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(yīng)的實驗規(guī)律,榮獲1921年諾貝爾物理學(xué)獎。
密立根由于研究基本電荷和光電效應(yīng),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(xué)獎。
點評:應(yīng)用物理學(xué)家的歷史資料,不僅有真實感,增強了說服力,同時也能對學(xué)生進行發(fā)放教育,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,激發(fā)學(xué)生的探索精神。
光電效應(yīng)在近代技術(shù)中的應(yīng)用
(1)光控繼電器
可以用于自動控制,自動計數(shù)、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 3
一、動量
1、動量:運動物體的質(zhì)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(tài)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(yīng)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(guān),常情況下,指相對地面的動量。單位是kg
2、動量和動能的區(qū)別和聯(lián)系
、賱恿康拇笮∨c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(zhì)量不同的物體,其動能不同;動能相同而質(zhì)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。
、軇恿亢蛣幽芏寂c物體的質(zhì)量和速度有關(guān),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(guān)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(tài)的動量減去初態(tài)的動量,是矢量,對應(yīng)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(nèi),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(guān),所以力的沖量也與參照物的選擇無關(guān)。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(dǎo)出來:(質(zhì)點m在短時間t內(nèi)受合力為F合,合力的沖量是F合質(zhì)點的初、未動量是 mv0、mvt,動量的變化量是P=(mv)=mvt-mv0.根據(jù)動量定理得:F合=(mv)/t)
2.單位:牛秒與千克米/秒統(tǒng)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(nèi)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(yīng)用只限于一維的情況。這時可規(guī)定一個正方向,注意力和速度的正負,這樣就把大量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算。
(3)動量定理的研究對象一般是單個質(zhì)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(yīng)用動量定理的思路:
(1)明確研究對象和受力的時間(明確質(zhì)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(guī)定正方向,目的是將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算;
(4)根據(jù)動量定理列方程
(5)解方程。
四、動量定理應(yīng)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(tǒng),當研究對象為物體系時,物體系的總動量的增量等于相應(yīng)時間內(nèi)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(tǒng)內(nèi)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(tǒng)內(nèi)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(nèi)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(tài)的動量減去過程始態(tài)的動量(要考慮方向),切不能顛倒始、終態(tài)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(shù)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(dǎo)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(jié)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 4
核力與核能
三維教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)知道核力的概念、特點及自然界存在的四種基本相互作用;
(2)知道穩(wěn)定原子核中質(zhì)子與中子的比例隨著原子序數(shù)的增大而減;
(3)理解結(jié)合能的概念,知道核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損;
(4)知道愛因斯坦的質(zhì)能方程,理解質(zhì)量與能量的關(guān)系。
2、過程與方法
(1)會根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的概念計算核反應(yīng)中釋放的核能;
(2)培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、推理能力、及數(shù)學(xué)計算能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)使學(xué)生樹立起實踐是檢驗真理的標準、科學(xué)理論對實踐有著指導(dǎo)和預(yù)見作用的能力;
(2)認識開發(fā)和利用核能對解決人類能源危機的重要意義。
教學(xué)重點:質(zhì)量虧損及愛因斯坦的質(zhì)能方程的理解。
教學(xué)難點:結(jié)合能的概念、愛因斯坦的質(zhì)能方程、質(zhì)量與能量的關(guān)系。
教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:多媒體教學(xué)設(shè)備一套:可供實物投影、放像、課件播放等。
(一)引入新課
提問1:氦原子核中有兩個質(zhì)子,質(zhì)子質(zhì)量為mp=1.67×10-27kg,帶電量為元電荷e=1.6×10-19C,原子核的直徑的數(shù)量級為10-15m,那么兩個質(zhì)子之間的庫侖斥力與萬有引力兩者相差多少倍?(兩者相差1036倍)
提問2:在原子核那樣狹小的空間里,帶正電的質(zhì)子之間的庫侖斥力為萬有引力的1036倍,那么質(zhì)子為什么能擠在一起而不飛散?會不會在原子核中有一種過去不知道的力,把核子束縛在一起了呢?今天就來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。
(二)進行新課
1、核力與四種基本相互作用
提示:20世紀初人們只知道自然界存在著兩種力:一種是萬有引力,另一種是電磁力(庫侖力是一種電磁力)。在相同的距離上,這兩種力的強度差別很大。電磁力大約要比萬有引力強1036倍。
基于這兩種力的性質(zhì),原子核中的質(zhì)子要靠自身的引力來抗衡相互間的庫侖斥力是不可能的。核物理學(xué)家猜想,原子核里的核子間有第三種相互作用存在,即存在著一種核力,是核力把核子緊緊地束縛在核內(nèi),形成穩(wěn)定的原子核,后來的實驗證實了科學(xué)家的猜測。
提問
1:那么核力有怎樣特點呢?
(1)核力特點:
第一、核力是強相互作用(強力)的一種表現(xiàn)。
第二、核力是短程力,作用范圍在1.5×10-15m之內(nèi)。
第三、核力存在于核子之間,每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用,這種性質(zhì)稱為核力的飽和性。
總結(jié):除核力外,核物理學(xué)家還在原子核內(nèi)發(fā)現(xiàn)了自然界的第四種相互作用—弱相互作用(弱力),弱相互作用是引起原子核β衰變的原因,即引起中子轉(zhuǎn)變質(zhì)子的原因。弱相互作用也是短程力,其力程比強力更短,為10-18m,作用強度則比電磁力小。
(2)四種基本相互作用力:
弱力、強力、電磁力、引力和分別在不同的尺度上發(fā)揮作用:
①弱力(弱相互作用):弱相互作用是引起原子核β衰變的原因→短程力;
②強力(強相互作用):在原子核內(nèi),強力將核子束縛在一起→短程力;
、垭姶帕Γ弘姶帕υ谠雍送猓姶帕κ闺娮硬幻撾x原子核而形成原子,使原了結(jié)合成分子,使分子結(jié)合成液體和固體→長程力;
④引力:引力主要在宏觀和宇觀尺度上“獨領(lǐng)風(fēng)騷”。是引力使行星繞著恒星轉(zhuǎn),并且聯(lián)系著星系團,決定著宇宙的現(xiàn)狀→長程力。
2、原子核中質(zhì)子與中子的比例
隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)。
思考:隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有怎樣的關(guān)系?(隨著原子序數(shù)的增加,較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等,但對于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù),越重的元素,兩者相差越多)
思考:為什么隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)?
提示:學(xué)生從電磁力和核力的作用范圍去考慮。
總結(jié):
若質(zhì)子與中子成對地人工構(gòu)建原子核,隨原子核的增大,核子間的距離增大,核力和電磁力都會減小,但核力減小得更快。所以當原子核增大到一定程度時,相距較遠的質(zhì)子間的核力不足以平衡它們之間的庫侖力,這個原子核就不穩(wěn)定了;
若只增加中子,中子與其他核子沒有庫侖斥力,但有相互吸引的核力,所以有助于維系原子核的穩(wěn)定,所以穩(wěn)定的重原子核中子數(shù)要比質(zhì)子數(shù)多。
由于核力的作用范圍是有限的,以及核力的飽和性,若再增大原子核,一些核子間的距離會大到其間恨本沒有核力的'作用,這時候再增加中子,形成的核也一定是不穩(wěn)定的。因此只有200多種穩(wěn)定的原子核長久地留了下來。
3、結(jié)合能
由于核子間存在著強大的核力,原子核是一個堅固的集合體。要把原子核拆散成核子,需要克服核力做巨大的功,或者需要巨大的能量。例如用強大的γ光子照射氘核,可以使它分解為一個質(zhì)子和一個中子。
從實驗知道只有當光子能量等于或大于2.22MeV時,這個反應(yīng)才會發(fā)生。相反的過程一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核,要放出2.22MeV的能量。這表明要把原子核分開成核子要吸收能量,核子結(jié)合成原子核要放出能量,這個能量叫做原子核的結(jié)合能。
原子核越大,它的結(jié)合能越高,因此有意義的是它的結(jié)合能與核子數(shù)之比,稱做比結(jié)合能,也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。
那么如何求原子核的結(jié)合能呢?愛因斯坦從相對論得出了物體能量與它的質(zhì)量的關(guān)系,指出了求原子核的結(jié)合能的方法。
4、質(zhì)量虧損
科學(xué)家研究證明在核反應(yīng)中原子核的總質(zhì)量并不相等,例如精確計算表明:氘核的質(zhì)量比一個中子和一個質(zhì)子的質(zhì)量之和要小一些,這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損,質(zhì)量虧損只有在核反應(yīng)中才能明顯的表現(xiàn)出來。
回顧質(zhì)量、能量的定義、單位,向?qū)W生指出質(zhì)量不是能量、能量也不是質(zhì)量,質(zhì)量不能轉(zhuǎn)化能量,能量也不能轉(zhuǎn)化質(zhì)量,質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
高三物理教案 5
認真分析高考物理試題和學(xué)生高考成績,回首自己高三這幾年來的教學(xué)工作,有許多值得總結(jié)和思考的地方。下面就近年來在教育教學(xué)中的體會總結(jié)如下:
一、加強研究,明確方向
高三年級教學(xué)伊始,認真學(xué)習(xí)研究“新大綱”以及前幾年的高考試題,從中找出共性,發(fā)現(xiàn)變化及趨勢,總結(jié)規(guī)律,明確備考方向,提高復(fù)習(xí)備考的針對性。物理試題的共同特點是:注重基礎(chǔ),考查物理主干知識、重點概念和規(guī)律;緊密結(jié)合實際,考查綜合應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力,體現(xiàn)物理知識在實際問題中的應(yīng)用;加強實驗?zāi)芰疾椤?/p>
二、制定計劃,落實目標
根據(jù)學(xué)校的具體情況,制定切合實際的復(fù)習(xí)計劃,明確每個階段的目標定位
1、夯實基礎(chǔ),循序漸進,培養(yǎng)能力
高考物理試題多數(shù)題目來源于課本中所謂的非重要章節(jié),甚至有的是課本的原話再現(xiàn),這要求我們重視課本,并對每個知識點進行落實。對于主干知識更是考查重點,這些知識的應(yīng)用前提是在理解的基礎(chǔ)上,否則無法實現(xiàn)。怎樣才能做到深刻理解雙基知識?我認為必須安排學(xué)生堅持“循序漸進”這個原則。任何貪多、求快的復(fù)習(xí)安排,都只能食而不化,對所復(fù)習(xí)的知識仍然是一知半解,不深不透,不可能達到正確理解的目的!把驖u進”是按課文的章節(jié)順序,穩(wěn)扎穩(wěn)打。具體說,可按以下幾項來操作:
①對每節(jié)課文堅持認真閱讀,及時消化,理出要點;
、讵毩⑼瓿上鄳(yīng)的鞏固作業(yè),檢查自己對所涉及的概念及規(guī)律的理解程度;
③每章結(jié)束,可借助一些參考書搞一次單元小結(jié),理一理本章知識線索;
④每逢大型考試,再將知識回頭聯(lián)系。以上各項如能持之以恒,則對雙基知識的掌握定會有相當?shù)氖找妗?/p>
在加深對“雙基”理解的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生用物理思維分析解決問題的能力,也就是復(fù)習(xí)中應(yīng)做好點面結(jié)合。主干知識的復(fù)習(xí),首先選擇一系列相關(guān)聯(lián)的一環(huán)扣一環(huán)的小題目串由學(xué)生自主復(fù)習(xí)、解答作為鋪墊帶動相關(guān)知識點的復(fù)習(xí),這樣,學(xué)生清楚物理模型的.建立過程以及用物理思維分析解決問題的過程和方法。相反,一個綜合性較強的題目,可以采取拆分的方法——“化整為零”,對復(fù)雜問題的分析、分解、建模、解決問題的全過程展現(xiàn)在學(xué)生的眼前,有利于學(xué)生理解掌握解決問題的思維過程和方法,提高應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。
2、通過專題復(fù)習(xí),提高綜合分析問題的能力
高三復(fù)習(xí)的后階段,在基礎(chǔ)知識的認知基本到位的前提下,可考慮搞一些專題性質(zhì)的復(fù)習(xí)。采用歸類、對比的方法,加深對雙基知識的理解,并提高自己綜合、分析的能力。拿物理圖象舉例說吧,有關(guān)這方面的知識,原來散見于力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等章節(jié),初學(xué)時一般只能就事論事,學(xué)的是一個個圖線的某個方面的意義。復(fù)習(xí)時若還是機械重復(fù)一次,認識必然還是支離破碎,不能提高認知能力的水平。如果搞一個“物理圖象”的專題,綜合一下已有的對圖線的各項認識,就能從圖象的涵義、截距、斜率、走向、覆蓋面積等諸多方面全方位認識圖象的物理涵義。這樣,對圖線的認識、解釋、翻譯的能力便得到了提高,再去解決同類型的問題,自然就會迎刃而解了。
再如,帶電粒子在電場、磁場中的運動,本是兩個獨立的部分,且都是重點的內(nèi)容。單獨分開來處理,情況尚可。一旦綜合起來,常見有張冠李戴、混淆不清的錯誤。那么,不妨將兩者聯(lián)系起來,搞一個專題,通過對比,可從帶電粒子在不同場中的受力情況;場力做功情況;粒子運動情況及軌跡等幾方面來比較兩者的區(qū)別,加深對這兩個事物的認識,并且還可進一步從已見到的問題中,小結(jié)本類型問題如何來“制造”變化,常用解題思想方法有哪些,需要注意些什么問題等等。這樣復(fù)習(xí),既鞏固對相關(guān)基礎(chǔ)知識的理解,又從高處獲得對情況更全面、更深入的了解,復(fù)習(xí)的效果可望有質(zhì)的飛躍。
物理試題仍是學(xué)科內(nèi)綜合,以專題形式進行學(xué)科內(nèi)綜合復(fù)習(xí),編織知識網(wǎng)絡(luò),可以實現(xiàn)多題歸一,舉一反三、觸類旁通,并能抓住應(yīng)用物理知識解決實際問題的實質(zhì)方法——分析物理過程,建立物理模型;有利于培養(yǎng)學(xué)生推理和分析綜合的能力,用物理思維分析解決實際問題的能力;通過專題訓(xùn)練進行思想方法歸納和總結(jié)。
3、加強實驗教學(xué),提高實驗?zāi)芰?/p>
實驗題總是學(xué)生較為薄弱的部分,得分率一直偏低。為了提高這塊的得分率,復(fù)習(xí)備考時,注重抓實驗原理和設(shè)計思想的理解,實驗操作要領(lǐng)、誤差來源分析及減小誤差的方法,對實驗進行歸納、對比;讀數(shù)類、電路設(shè)計類,力學(xué)中的紙帶處理,圖象處理等。建議在高三復(fù)習(xí)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(fù),要求學(xué)生用新視角重新觀察已做過的實驗,要有新的發(fā)現(xiàn)和收獲,進一步完善認知結(jié)構(gòu),明確認識結(jié)論、過程和質(zhì)疑三要素,為進一步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神打下基礎(chǔ)。學(xué)會正確、簡練地表述實驗現(xiàn)象、實驗過程和結(jié)論,特別是書面的表述。
三、加強學(xué)生學(xué)習(xí)情況信息反饋,優(yōu)化課堂教學(xué)
高三時間緊,課堂教學(xué)更應(yīng)具有針對性、實效性,為了能達到這個要求,我們需要對教材有透徹的理解,對知識的應(yīng)用有更深更廣的了解,對學(xué)生可能遇到的難點或不解之處有預(yù)見,以使教學(xué)能達到事半功倍的效果。
四、注重解題方法指導(dǎo)
對于物理計算題,解題方法及規(guī)范與否將大大影響到學(xué)生的得分,所以有必要加強解題方法的指導(dǎo)。物理評分原則是重過程、輕計算,按步得分,如何抓住得分點尤其重要。我們除了堅持訓(xùn)練學(xué)生的解題規(guī)范外,指導(dǎo)學(xué)生用假設(shè)未知物理量列方程的方法實現(xiàn)分步得分,同時應(yīng)寫清楚研究對象和過程,標注方程序號,物理量符號書寫應(yīng)規(guī)范等。
回顧過去的教學(xué)工作,略作梳理,值得反思的問題多多,慢慢品味,真有不少收獲。也更好地開展新高三教學(xué)。
高三物理教案 6
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(xué)問題,研究的方法與質(zhì)點動力學(xué)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(xué)規(guī)律.研究時,主要可以按以下兩條途徑分析:
(1)力和運動的關(guān)系--牛頓第二定律
根據(jù)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(jié)合運動學(xué)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(guān)系--動能定理
根據(jù)電場力對帶電物體所做的功,引起帶電物體的能量發(fā)生變化,利用動能定理或從全過程中能量的轉(zhuǎn)化,研究帶電物體的速度變化,經(jīng)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(xiàn)的,把電荷系統(tǒng)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(guān),與路徑無關(guān).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(guān)系出發(fā)(尤其從靜止出發(fā)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 7
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(yīng)注意的問題,并知道運用動量守恒定律解決有關(guān)問題的優(yōu)點。
3、情感、態(tài)度與價值觀:學(xué)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(yǎng)。
教學(xué)重點:
運用動量守恒定律的一般步驟。
教學(xué)難點:
動量守恒定律的應(yīng)用。
教學(xué)方法:
啟發(fā)、引導(dǎo),討論、交流。
教學(xué)用具:
投影片、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
(一)引入新課
動量守恒定律的內(nèi)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(nèi) 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(dǎo)出動量守恒定律的表達式。
(1)推導(dǎo)過程:
根據(jù)牛頓第二定律,碰撞過程中1、2兩球的加速度分別是:
根據(jù)牛頓第三定律,F(xiàn)1、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(xiàn)代物理學(xué)的理論高度來認識,動量守恒定律是物理學(xué)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(xué)實踐的角度來看,迄今為止,人們尚未發(fā)現(xiàn)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(xiàn)象時,物理學(xué)家們就會提出新的假設(shè)來補救,最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝利告終。例如靜止的原子核發(fā)生β衰變放出電子時,按動量守恒,反沖核應(yīng)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(xiàn)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(zhì)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(jù)這一事實設(shè)計的)。又如人們發(fā)現(xiàn),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(xué)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(yīng)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(tǒng).對于比較復(fù)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(fā)生相互作用,從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。
(2)要對各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進行受力分析
弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的`內(nèi)力,哪些是系統(tǒng)外物體對系統(tǒng)內(nèi)物體作用的外力。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動量守恒定律條件,判斷能否應(yīng)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(tài)
即系統(tǒng)內(nèi)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(yīng)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(yīng)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(cè)有一豎直墻,在小車B上坐著一個小孩,小孩與B車的總質(zhì)量是A車質(zhì)量的10倍。兩車開始都處于靜止狀態(tài),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(fù)雜,情景難以接受,所以在講解之前,教師應(yīng)多帶領(lǐng)學(xué)生分析物理過程,創(chuàng)設(shè)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(guān)于n的取值也是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細分析的問題,告誡學(xué)生不能盲目地對結(jié)果進行“四舍五入”,一定要注意結(jié)論的物理意義。
高三物理教案 8
本章安排6課時,每節(jié)安排1課時。
一、能源
本節(jié)教學(xué),應(yīng)抓住能源、常規(guī)能源、新能源三個概念和常規(guī)能源不能滿足當今人類社會進步的需求,這一問題展開。教學(xué)方式方法可采用閱讀、討論并配合講授進行。課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)參見下面的方框圖。
二、原子核的組成
1.放射性現(xiàn)象
首先向?qū)W生介紹科學(xué)家在探索原子核的組成的過程中,曾經(jīng)通過實驗研究放射性元素放出的射線究竟是什么?接著介紹課本圖14-4的裝置以及實驗中所看到的現(xiàn)象,進而介紹課本上所講述的α射線、β射線、γ射線的性質(zhì)。
簡單介紹由于γ射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)很強,因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)療方面都有一些應(yīng)用。
讓學(xué)生知道過量的射線照射對人體有傷害,在利用放射線時應(yīng)注意射線的防護,以及防止放射性物質(zhì)泄漏,造成對環(huán)境的污染。
2.原子核的組成
這里用講授的方法,在分析課本圖實驗的基礎(chǔ)上,使學(xué)生知道放射現(xiàn)象告訴我們,小小的原子核也有內(nèi)部結(jié)構(gòu),因為放射性元素放出的三種射線只可能是從原子核里放出來的。
關(guān)于原子核的組成,主要使學(xué)生知道原子核是由質(zhì)子和中子組成的。質(zhì)子帶正電荷,電量跟電子電荷相等,質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子的1836倍。中子不帶電,質(zhì)量跟質(zhì)子的質(zhì)量幾乎相同。
接著按照課本圖的示意圖,向?qū)W生介紹結(jié)構(gòu)比較簡單的氫、氦、鋰、鈹?shù)脑雍驮雍说慕Y(jié)構(gòu),使學(xué)生對原子和原子核的組成有一個比較具體的了解。
三、核能
本節(jié)教學(xué)應(yīng)以講授為主。由于核能、裂變、聚變、鏈式反應(yīng)、核反應(yīng)堆等概念均涉及到核反應(yīng)知識,而學(xué)生頭腦里,這部分知識是一個空白,所以,講授過程中要貫徹通俗性原則,不引深,不拔高,盡可能地采取恰當?shù)谋扔鱽韼椭鷮W(xué)生理解這些知識。
例如,教材中對裂變作了一個比喻,好比用火柴點燃木材,木材燃燒放出能量。這一比喻,不僅使學(xué)生對裂變形成初步認識,而且對認識鏈式反應(yīng)也有幫助。
聚變學(xué)生更難認識。這里建議用濃硫酸與水結(jié)合釋放熱量的例子來比喻,可能會收到較好的效果。
總之,本節(jié)課教學(xué)應(yīng)達到三個目的。一是讓學(xué)生知道核能、裂變、聚變、鏈式反應(yīng)的基本意思;二是讓學(xué)生知道原子內(nèi)部儲藏了巨大的能量;三是知道世界各國包括我國在內(nèi),正在加強研究開發(fā)和利用核能,并取得了可喜的進展,激發(fā)學(xué)生去想象人類開發(fā)利用核能的美好前景。
四、核電站
本節(jié)教學(xué)要扣住兩個環(huán)節(jié),一是核電站的工作原理;一是核電站的特點或優(yōu)越性。通過本節(jié)教學(xué),使學(xué)生對核電站有初步的認識。第一環(huán)節(jié),核電站的原理介紹,教師要充分應(yīng)用掛圖、模型,有條件的.學(xué)?煞庞澈穗娬镜幕脽羝浵衿螂娪捌浜辖虒W(xué),使學(xué)生明白核電站是怎樣將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,再把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的。第二環(huán)節(jié),組織好學(xué)生閱讀討論并概括出核電站用很少的核燃料可以產(chǎn)生大量的電能;可以大大減少燃料的運輸量;適于缺少常規(guī)能源(化石燃料)的地區(qū)等主要的優(yōu)越性。
五、太陽能
本節(jié)教學(xué),建議采用自學(xué)指導(dǎo)的方法進行。上課時,教師可用幻燈或小黑板出示指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的問題。接著讓學(xué)生帶著問題閱讀教材。最后要求學(xué)生回答問題,并且提出自己弄不明白或弄不懂的問題。配合教學(xué),可以放映教學(xué)錄像帶“太陽能”。
指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的問題建議如下:
①人類直接利用太陽能有哪些重要意義?
②舉例說明,人類目前直接利用太陽能有哪些途徑?你是否有新的途徑提出來?
、垡笠(guī)模地開發(fā)和利用太陽能還存在哪些困難?人類要克服這些困難,必須依靠什么?
六、節(jié)能
本節(jié)教學(xué),建議采用問題討論的方式進行。上課時,教師首先出示需要討論的問題。接著要求學(xué)生閱讀教材內(nèi)容并分組討論,然后由小組代表匯報討論結(jié)果,最后教師對學(xué)生討論的結(jié)果作進一步歸納,即為本節(jié)課的小結(jié)。
討論的問題建議如下:
、倥e例說明什么是能源的利用率?
、谔岣吣茉吹睦寐省⒐(jié)約能源的根本措施是什么?
、廴祟悘母旧辖鉀Q能源問題的出路在哪里?
、苋绻咳四旯(jié)約用電1千瓦時,那么,全國近12億人口節(jié)約用電,相當多少噸標準煤燃燒釋放的能量?(標準煤燃燒值為2.93×107焦/千克)
。ㄓ嬎憬Y(jié)果是相當1.47×108千克,這個數(shù)字是可觀的。
高三物理教案 9
一、勻變速直線運動公式
1.常用公式有以下四個:
、乓陨纤膫公式中共有五個物理量:s、t、a、V0、Vt,這五個物理量中只有三個是獨立的,可以任意選定。只要其中三個物理量確定之后,另外兩個就唯一確定了。每個公式中只有其中的四個物理量,當已知某三個而要求另一個時,往往選定一個公式就可以了。如果兩個勻變速直線運動有三個物理量對應(yīng)相等,那么另外的兩個物理量也一定對應(yīng)相等。
、埔陨衔鍌物理量中,除時間t外,s、V0、Vt、a均為矢量。一般以V0的方向為正方向,以t=0時刻的位移為零,這時s、Vt和a的正負就都有了確定的物理意義。
應(yīng)用公式注意的三個問題
(1)注意公式的矢量性
(2)注意公式中各量相對于同一個參照物
(3)注意減速運動中設(shè)計時間問題
2.勻變速直線運動中幾個常用的結(jié)論
、佴=aT 2,即任意相鄰相等時間內(nèi)的位移之差相等?梢酝茝V到sm-sn=(m-n)aT 2
②某段時間的中間時刻的即時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度。
某段位移的中間位置的即時速度公式(不等于該段位移內(nèi)的平均速度)。
可以證明,無論勻加速還是勻減速,都有。
3.初速度為零(或末速度為零)的勻變速直線運動做勻變速直線運動的物體,如果初速度為零,或者末速度為零,那么公式都可簡化為:
以上各式都是單項式,因此可以方便地找到各物理量間的比例關(guān)系。
4.初速為零的勻變速直線運動
、偾1s、前2s、前3s……內(nèi)的位移之比為1∶4∶9∶……
②第1s、第2s、第3s……內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶……
、矍1m、前2m、前3m……所用的時間之比為1∶ ∶ ∶……
、艿1m、第2m、第3m……所用的時間之比為1∶ ∶( )∶……
5、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,豎直上拋運動是勻減速直線運動,可分向上的勻減速運動和豎直向下勻加速直線運動。
二、勻變速直線運動的基本處理方法
1、公式法
課本介紹的公式如等,有些題根據(jù)題目條件選擇恰當?shù)墓郊纯。但對勻減速運動要注意兩點,一是加速度在代入公式時一定是負值,二是題目所給的時間不一定是勻減速運動的時間,要判斷是否是勻減速的時間后才能用。
2、比值關(guān)系法
初速度為零的勻變速直線運動,設(shè)T為相等的時間間隔,則有:
①T末、2T末、3T末??……的瞬時速度之比為:
v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n?
② T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……的位移之比為:
s1:s2:s3: ……:sn=1:4:9:……:n2
、鄣谝粋T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)……的位移之比為:
sⅠ:sⅡ:sⅢ:……:sN=1:3:5: ……:(2N-1)
初速度為零的勻變速直線運動,設(shè)s為相等的位移間隔,則有:
、芮耙粋s、前兩個s、前三個s……所用的時間之比為:
t1:t2:t3:……:tn=1:……:
、莸谝粋s、第二個s、第三個s……所用的時間tⅠ、tⅡ、tⅢ ……tN之比為:
tⅠ:tⅡ:tⅢ:……:tN =1:……:
3、平均速度求解法
在勻變速直線運動中,整個過程的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,也等于初、末速度和的一半,即:。求位移時可以利用:
4、圖象法
5、逆向分析法
6、對稱性分析法
7、間接求解法
8、變換參照系法
在運動學(xué)問題中,相對運動問題是比較難的部分,若采用變換參照系法處理此類問題,可起到化難為易的效果。參照系變換的方法為把選為參照物的物理量如速度、加速度等方向移植到研究對象上,再對研究對象進行分析求解。
三、勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用—自由落體與豎直上拋
1、自由落體運動是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動。
2、豎直上拋運動
豎直上拋運動是勻變速直線運動,其上升階段為勻減速運動,下落階段為自由落體運動。它有如下特點:
(1).上升和下降(至落回原處)的兩個過程互為逆運動,具有對稱性。有下列結(jié)論:
、偎俣葘ΨQ:上升和下降過程中質(zhì)點經(jīng)過同一位置的速度大小相等、方向相反。
、跁r間對稱:上升和下降經(jīng)歷的時間相等。
(2)豎直上拋運動的特征量:
、偕仙畲蟾叨龋篠m=
、谏仙畲蟾叨群蛷淖畲蟾叨赛c下落到拋出點兩過程所經(jīng)歷的時間:
(3)處理豎直上拋運動注意往返情況。
追及與相遇問題、極值與臨界問題
一、追及和相遇問題
1、追及和相遇問題的特點
追及和相遇問題是一類常見的運動學(xué)問題,從時間和空間的角度來講,相遇是指同一時刻到達同一位置?梢,相遇的物體必然存在以下兩個關(guān)系:一是相遇位置與各物體的初始位置之間存在一定的位移關(guān)系。若同地出發(fā),相遇時位移相等為空間條件。二是相遇物體的運動時間也存在一定的關(guān)系。若物體同時出發(fā),運動時間相等;若甲比乙早出發(fā)Δt,則運動時間關(guān)系為t甲=t乙+Δt。要使物體相遇就必須同時滿足位移關(guān)系和運動時間關(guān)系。
2、追及和相遇問題的求解方法
分析追及與相碰問題大致有兩種方法即數(shù)學(xué)方法和物理方法。
首先分析各個物體的運動特點,形成清晰的運動圖景;再根據(jù)相遇位置建立物體間的位移關(guān)系方程;最后根據(jù)各物體的運動特點找出運動時間的關(guān)系。
方法1:利用不等式求解。利用不等式求解,思路有二:其一是先求出在任意時刻t,兩物體間的距離y=f(t),若對任何t,均存在y=f(t)>0,則這兩個物體永遠不能相遇;若存在某個時刻t,使得y=f(t) ,則這兩個物體可能相遇。其二是設(shè)在t時刻兩物體相遇,然后根據(jù)幾何關(guān)系列出關(guān)于t的方程f(t)=0,若方程f(t)=0無正實數(shù)解,則說明這兩物體不可能相遇;若方程f(t)=0存在正實數(shù)解,則說明這兩個物體可能相遇。
方法2:利用圖象法求解。利用圖象法求解,其思路是用位移圖象求解,分別作出兩個物體的位移圖象,如果兩個物體的位移圖象相交,則說明兩物體相遇。
3、解“追及、追碰”問題的思路
解題的基本思路是:
(1)根據(jù)對兩物體運動過程的分析,畫出物體的運動示意圖
(2)根據(jù)兩物體的運動性質(zhì),分別列出兩個物體的位移方程。注意要將兩物體運動時間的關(guān)系反映在方程中
(3)由運動示意圖找出兩物體間關(guān)聯(lián)方程
(4)聯(lián)立方程求解。
4、分析“追及、追碰”問題應(yīng)注意的問題:
(1)分析“追及、追碰”問題時,一定要抓住一個條件,兩個關(guān)系;一個條件是兩物體的速度滿足的臨界條件,追和被追物體的速度相等的速度相等(同向運動)是能追上、追不上、兩者距離有極值的臨界條件。兩個關(guān)系是時間關(guān)系和位移關(guān)系。其中通過畫草圖找到兩物體位移之間的數(shù)量關(guān)系,是解題的突破口,因此在學(xué)習(xí)中一定要養(yǎng)成畫草圖分析問題的良好習(xí)慣,對幫助我們理解題意,啟迪思維大有裨益。
(2)若被追及的物體做勻減速直線運動,一定要注意追上前該物體是否停止。
(3)仔細審題,注意抓住題目中的關(guān)鍵字眼,充分挖掘題目中的隱含條件,如:剛好、恰巧、最多、至少等,往往對應(yīng)一個臨界狀態(tài),滿足一個臨界條件。
二、極值問題和臨界問題的求解方法。
該問題關(guān)鍵是找準臨界點
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高三物理教案:《直線運動的圖象及應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計
一、位移-時間圖象:
1、圖象的物理意義:表示做直線運動物體的位移隨時間變化的關(guān)系。
橫坐標表示從計時開始各個時刻,縱坐標表示從計時開始任一時刻物體的位置,即從運動開始的這一段時間內(nèi),物體相對于坐標原點的位移。
2、圖線斜率的意義:圖象的斜率表示物體的速度。
如果圖象是曲線則其某點切線的斜率表示物體在該時刻的速度,曲線的斜率將隨時間而變化,表示物體的速度時刻在變化。
斜率的正負表示速度的方向;
斜率的絕對值表示速度的大小。
3、勻速運動的位移-時間圖象是一條直線,而變速直線運動的圖象則為曲線。
4、圖象的交點的意義是表示兩物體在此時到達了同一位置即兩物體"相遇"。
5、靜止的物體的位移-時間圖象為平行于時間軸的直線,不是一點。
6、圖象縱軸的截距表示的是物體的初始位置,而橫軸的截距表示物體開始運動的時刻,或物體回到原點時所用的時間。
7、圖象并非物體的運動軌跡。
二、速度-時間圖象:
1、圖象的物理意義:表示做直線運動物體的速度隨時間變化的關(guān)系。
橫坐標表示從計時開始各個時刻,縱坐標表示從計時開始任一時刻物體的速度。
2、圖線斜率的意義:圖象的斜率表示物體加速度。
斜率的正負表示加速度的方向;
斜率的絕對值表示加速度大小。
如果圖象是曲線,則某一點切線的斜率表示該時刻物體的加速度,曲線的斜率隨時間而變化表示物體加速度在變化。
3、勻速直線運動的速度圖線為一條平行于時間軸的直線,而勻變速直線運動的圖象則為傾斜的直線,非勻變速運動的速度圖線的曲線。
4、圖象交點意義表示兩物體在此時刻速度相等,而不是兩物體在此時相遇。
5、靜止物體的速度圖象是時間軸本身,而不是坐標原點這一點。
6、圖象下的面積表示位移,且時間軸上方的面積表示正位移,下方的面積表示負位移。
7、圖象縱軸的截距表示物體的初速度,而橫軸的截距表示物體開始運動的時刻或物體的速度減小到零所用時間。
8、速度圖象也并非物體的運動軌跡。
【重點精析】
一、物理圖象的識圖方法:一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點
運動學(xué)圖象主要有x-t圖象和v-t圖象,運用運動學(xué)圖象解題總結(jié)為"六看":一看"軸",二看"線",三看"斜率",四看"面積",五看"截距",六看"特殊點"。
1、"軸":先要看清坐標系中橫軸、縱軸所代表的物理量,即圖象是描述哪兩個物理量間的關(guān)系,是位移和時間關(guān)系,還是速度和時間關(guān)系?同時還要注意單位和標度。
2、"線":"線"上的一個點一般反映兩個量的瞬時對應(yīng)關(guān)系,如x-t圖象上一個點對應(yīng)某一時刻的位移,v-t圖象上一個點對應(yīng)某一時刻的瞬時速度;"線"上的一段一般對應(yīng)一個物理過程,如x-t圖象中圖線若為傾斜的直線,表示質(zhì)點做勻速直線運動,v-t圖象中圖線若為傾斜直線,則表示物體做勻變速直線運動。
3、"斜率":表示橫、縱坐標軸上兩物理量的比值,常有一個重要的物理量與之對應(yīng),用于求解定量計算中對應(yīng)物理量的大小和定性分析中對應(yīng)物理量變化快慢的問題。如x-t圖象的斜率表示速度大小,v-t圖象的斜率表示加速度大小。
4、"面積":圖線和坐標軸所圍成的面積也往往表示一個物理量,這要看兩軸所代表的物理量的乘積有無實際意義。這可以通過物理公式來分析,也可以從單位的角度分析。如x和t乘積無實際意義,我們在分析x-t圖象時就不用考慮"面積";而v和t的乘積vt=x,所以v-t圖象中的"面積"就表示位移。
5、"截距":表示橫、縱坐標軸上兩物理量在"初始"(或"邊界")條件下的物理量的大小,由此往往能得到一個很有意義的物理量。
6、"特殊點":如交點,拐點(轉(zhuǎn)折點)等。如x-t圖象的交點表示兩質(zhì)點相遇,而v-t圖象的交點表示兩質(zhì)點速度相等。
高三物理《直線運動》知識點
高三物理《直線運動》知識點
一、質(zhì)點的運動(1)—直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式)2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a0;反向則a0}
8.實驗用推論Δs=aT2{Δs為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。
2)自由落體運動
1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算)4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規(guī)律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
(3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
高三物理《研究勻變速直線運動》案例分析
高三物理《研究勻變速直線運動》案例分析
1.實驗器材
電火花計時器(或電磁打點計時器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片.
2.實驗步驟
(1)按照實驗原理圖所示實驗裝置,把打點計時器固定在長木板無滑輪的一端,接好電源;
(2)把一細繩系在小車上,細繩繞過滑輪,下端掛合適的鉤碼,紙帶穿過打點計時器,固定在小車后面;
(3)把小車停靠在打點計時器處,接通電源,放開小車;
(4)小車運動一段時間后,斷開電源,取下紙帶;
(5)換紙帶反復(fù)做三次,選擇一條比較理想的紙帶進行測量分析.
規(guī)律方法總結(jié)
1.數(shù)據(jù)處理
(1)目的
通過紙帶求解運動的加速度和瞬時速度,確定物體的運動性質(zhì)等.
(2)處理的方法
、俜治鑫矬w的'運動性質(zhì)——測量相鄰計數(shù)點間的距離,計算相鄰計數(shù)點距離之差,看其是否為常數(shù),從而確定物體的運動性質(zhì).
②利用逐差法求解平均加速度研究勻變速直線運動教學(xué)設(shè)計
、劾闷骄俣惹笏矔r速度:
研究勻變速直線運動教學(xué)設(shè)計
、芾盟俣取獣r間圖象求加速度
3.注意事項
(1)平行:紙帶、細繩要和木板平行.
(2)兩先兩后:實驗中應(yīng)先接通電源,后讓小車運動;實驗完畢應(yīng)先斷開電源,后取紙帶.
(3)防止碰撞:在到達長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動,防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞.
(4)減小誤差:小車的加速度宜適當大些,可以減小長度的測量誤差,加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6~7個計數(shù)點為宜.
a.作出速度—時間圖象,通過圖象的斜率求解物體的加速度;
b.剪下相鄰計數(shù)點的紙帶緊排在一起求解加速度.
2.依據(jù)紙帶判斷物體是否做勻變速運動的方法
(1)x1、x2、x3……xn是相鄰兩計數(shù)點間的距離.
(2)Δx是兩個連續(xù)相等的時間里的位移差:Δx1=x2-x1,Δx2=x3-x2….
(3)T是相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔:T=0.02n(打點計時器的頻率為50Hz,n為兩計數(shù)點間計時點的間隔數(shù)).
(4)Δx=aT2,因為T是恒量,做勻變速直線運動的小車的加速度a也為恒量,所以Δx必然是個恒量.這表明:只要小車做勻加速直線運動,它在任意兩個連續(xù)相等的時間里的位移之差就一定相等.
高一物理教案:《勻變速直線運動的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計
高一物理教案:《勻變速直線運動的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標
知識目標
1、掌握勻變速直線運動的速度公式,并能用來解答有關(guān)的問題.
2、掌握勻變速直線運動的位移公式,并能用來解答有關(guān)的問題.
能力目標
體會學(xué)習(xí)運動學(xué)知識的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的分析問題,解決問題的習(xí)慣.
教學(xué)建議
教材分析
勻變速直線運動的速度公式是本章的重點之一,為了引導(dǎo)學(xué)生逐漸熟悉數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用,教材直接從加速度的定義式由公式變形得到勻變速直線運動的速度公式,緊接著配一道例題加以鞏固.意在簡單明了同時要讓學(xué)生自然的復(fù)習(xí)舊知識,前后聯(lián)系起來.
勻變速直線運動的位移公式是本章的另一個重點.推導(dǎo)位移公式的方法很多,中學(xué)階段通常采用圖像法,從速度圖像導(dǎo)出位移公式.用圖像法導(dǎo)位移公式比較嚴格,但一般學(xué)生接受起來較難,教材沒有采用,而是放在閱讀材料中了.本教材根據(jù),說明勻變速直線運動中,并利用速度公式,代入整理后導(dǎo)出了位移公式.這種推導(dǎo)學(xué)生容易接受,對于初學(xué)者來講比較適合.給出的例題做出了比較詳細的分析與解答,便于學(xué)生的理解和今后的參考.
另外,本節(jié)的兩個小標題“速度和時間的關(guān)系”“位移和時間的關(guān)系”能夠更好的讓學(xué)生體會研究物體的運動規(guī)律,就是要研究物體的位移、速度隨時間變化的規(guī)律,有了公式就可以預(yù)見以后的運動情況.
教法建議
為了使學(xué)生對速度公式獲得具體的認識,也便于對所學(xué)知識的鞏固,可以從某一實例出發(fā),利用勻變速運動的概念,加速度的概念,猜測速度公式,之后再從公式變形角度推出,得出公式后,還應(yīng)從勻變速運動的速度—時間圖像中,加以再認識。
對于位移公式的建立,也可以給出一個模型,提出問題,再按照教材的安排進行。
對于兩個例題的處理,要引導(dǎo)同學(xué)自己分析已知,未知,畫運動過程草圖的習(xí)慣。
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點:兩個公式的建立及應(yīng)用
教學(xué)難點:位移公式的建立。
主要設(shè)計:
一、速度和時間的關(guān)系
1、提問:什么叫勻變速直線運動?什么叫加速度?
2、討論:若某物體做勻加速直線運動,初速度為2m/s,加速度為,則1s內(nèi)的速度變化量為多少?1s末的速度為多少?2s內(nèi)的速度變化量為多少?2s末的速度多大?ts內(nèi)的速度變化量為多少?ts末的速度如何計算?
3、請同學(xué)自由推導(dǎo):由得到
4、討論:上面討論中的圖像是什么樣的?從中可以求出或分析出哪些問題?
5、處理例題:(展示課件1)請同學(xué)自己畫運動過程草圖,標出已知、未知,指導(dǎo)同學(xué)用正確格式書寫。
二、位移和時間的關(guān)系:
1、提出問題:一中第2部分給出的情況.若求1s內(nèi)的位移?2s內(nèi)的位移?t秒內(nèi)的位移?怎么辦,引導(dǎo)同學(xué)知道,有必要知道位移與時間的對應(yīng)關(guān)系。
2、推導(dǎo):回憶平均速度的定義,給出對于勻變速直線運動,結(jié)合,請同學(xué)自己推導(dǎo)出.若有的同學(xué)提出可由圖像法導(dǎo)出,可請他們談推導(dǎo)的方法。
3、思考:由位移公式知s是t的二次函數(shù),它的圖像應(yīng)該是拋物線,告訴同學(xué)一般我們不予討論。
4、例題處理:同學(xué)閱讀題目后,展示課件2,請同學(xué)自己畫出運動過程草圖,標出已知、未知、進而求解。
高三物理教案 10
教學(xué)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(guān)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(xiàn)象和計算有關(guān)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(yǎng)學(xué)生通過所學(xué)的物理知識來認識自然界,從而熱愛生活,用正確的科學(xué)的態(tài)度對待生活,培養(yǎng)正確的世界觀和人生觀。
教學(xué)建議
關(guān)于光的反射、平面鏡的教學(xué)建議
。ㄒ唬┮胄抡n
上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了光的直線傳播,知道光在同一種均勻介質(zhì)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(zhì)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(zhì)的交界面時,發(fā)生反射現(xiàn)象,光的反射現(xiàn)象,我們在初中也已經(jīng)做過初步的學(xué)習(xí),現(xiàn)在我們將進一步學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容.
。ǘ┙虒W(xué)過程
光的反射部分在內(nèi)容上與初中沒有太大的區(qū)別,所以可以先讓學(xué)生思考自學(xué),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(xué)生思考:
何為光的反射?
光的反射定律內(nèi)容是什么?
列舉光的反射現(xiàn)象。
漫反射和鏡面反射的區(qū)別和聯(lián)系。
平面鏡成像的特點和規(guī)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(fā)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(wǎng)膜上形成清晰的像,人根據(jù)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(nèi)。
(2)反射光線,入射光線在法線兩側(cè)。
(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(shù)條,只有加上“反射光線,入射光線和法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)”,反射光線才能確定。
C、在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
D、光線照射到光滑的平面上,產(chǎn)生鏡面反射;照射到粗糙物體表面,產(chǎn)生漫反射、平行光線在粗糙面上發(fā)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(guān)于像的問題:實像是物體發(fā)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(fā)出的光經(jīng)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(wǎng)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(guān)于平面鏡成像的教學(xué)建議
在初中階段學(xué)習(xí)時只要求利用平面鏡成像的規(guī)律進行作圖,現(xiàn)在要求學(xué)生了解根據(jù)光的反射原理作圖。
、倨矫骁R成的是虛像,像與物等大,并且相對于鏡面對稱、這個結(jié)論在初中階段由實驗得出,現(xiàn)在可以利用幾何方法證明。
、诩由顚μ撓竦睦斫,要讓學(xué)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。
、燮矫骁R成像特點:
與物等大、正立的虛像,且物與像是關(guān)于鏡面對稱的。
注意:虛像人眼能夠看到,照相機也能拍攝
、芷矫骁R不改變光線性質(zhì):具體是指:平行光線經(jīng)平面鏡反射后仍為平行光線、會聚光線經(jīng)平面鏡反射后仍為會聚光線、發(fā)散光線經(jīng)平面鏡反射后仍為發(fā)散光線
、萜矫骁R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(guān)于鎮(zhèn)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?qū)嵪裼脤嵕表示,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(xué)設(shè)計示例
光的反射、平面鏡
。ㄒ唬┮胄抡n
上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了光的直線傳播,知道光在同一種均勻介質(zhì)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(zhì)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(zhì)的交界面時,發(fā)生反射現(xiàn)象,光的反射現(xiàn)象,我們在初中也已經(jīng)做過初步的學(xué)習(xí),現(xiàn)在我們將進一步學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容。
(二)教學(xué)過程
光的反射部分在內(nèi)容上與初中沒有太大的區(qū)別,所以可以先讓學(xué)生思考自學(xué),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(xué)生思考:
何為光的反射?
光的反射定律內(nèi)容是什么?
列舉光的.反射現(xiàn)象.
漫反射和鏡面反射的區(qū)別和聯(lián)系.
平面鏡成像的特點和規(guī)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(fā)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(wǎng)膜上形成清晰的像,人根據(jù)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(nèi)
(2)反射光線,入射光線在法線兩側(cè)
(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(shù)條,只有加上“反射光線,入射光線和法線在同一平面內(nèi),反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)”,反射光線才能確定
C、在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的
D、光線照射到光滑的平面上,產(chǎn)生鏡面反射;照射到粗糙物體表面,產(chǎn)生漫反射、平行光線在粗糙面上發(fā)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(guān)于像的問題:實像是物體發(fā)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(fā)出的光經(jīng)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(wǎng)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(xiàn)象制作一只潛望鏡
2.調(diào)查生活中有關(guān)光的反射的應(yīng)用情況
3.利用光的反射知識解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象
高三物理教案 11
教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)了解康普頓效應(yīng),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(xué)研究的基礎(chǔ)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(zhì)在不同環(huán)境下所表現(xiàn)的不同規(guī)律特性。
3、情感、態(tài)度與價值觀:
領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,發(fā)展對科學(xué)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(guī)律的艱辛與喜悅。
教學(xué)重點:
實物粒子和光子一樣具有波粒二象性
教學(xué)難點:
實物粒子的波動性的理解。
教學(xué)方法:
教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:
投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
(一)引入新課
提問:前面我們學(xué)習(xí)了有關(guān)光的一些特性和相應(yīng)的事實表現(xiàn),那么我們究竟怎樣來認識光的本質(zhì)和把握其特性呢?(光是一種物質(zhì),它既具有粒子性,又具有波動性。在不同條件下表現(xiàn)出不同特性,分別舉出有關(guān)光的干涉衍射和光電效應(yīng)等實驗事實)。
我們不能片面地認識事物,能舉出本學(xué)科或其他學(xué)科或生活中類似的事或物嗎?
(二)進行新課
1、康普頓效應(yīng)
(1)光的散射:光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用,因而傳播方向發(fā)生改變,這種現(xiàn)象叫做光的散射。
(2)康普頓效應(yīng)
1923年康普頓在做 X 射線通過物質(zhì)散射的實驗時,發(fā)現(xiàn)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(guān),而與入射線波長和散射物質(zhì)都無關(guān)。
(3)康普頓散射的實驗裝置與規(guī)律:
按經(jīng)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(xiàn) 的現(xiàn)象,稱為康普頓散射。
康普頓散射曲線的`特點:
、 除原波長 外出現(xiàn)了移向長波方向的新的散射波長
、 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(guān),而與散射物質(zhì)種類及入射的X射線的波長 無關(guān),
= 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(yīng)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(jīng)典電磁理論在解釋康普頓效應(yīng)時遇到的困難
、俑鶕(jù)經(jīng)典電磁波理論,當電磁波通過物質(zhì)時,物質(zhì)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(fā)射的散射光頻率應(yīng)等于入射光頻率。
、跓o法解釋波長改變和散射角的關(guān)系。
(5)光子理論對康普頓效應(yīng)的解釋
、偃艄庾雍屯鈱与娮酉嗯鲎,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。
、谌艄庾雍褪`很緊的內(nèi)層電子相碰撞,光子將與整個原子交換能量,由于光子質(zhì)量遠小于原子質(zhì)量,根據(jù)碰撞理論, 碰撞前后光子能量幾乎不變,波長不變。
、垡驗榕鲎仓薪粨Q的能量和碰撞的角度有關(guān),所以波長改變和散射角有關(guān)。
(6)康普頓散射實驗的意義
、儆辛Φ刂С至藧垡蛩固构饬孔蛹僭O(shè);
、谑状卧趯嶒炆献C實了光子具有動量的假設(shè);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(xué)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(xù)性是相對的,是不同條件下的表現(xiàn),光子的行為服從統(tǒng)計規(guī)律。
(2)光子在空間各點出現(xiàn)的概率遵從波動規(guī)律,物理學(xué)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(xiàn):
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(shè)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(shù)。(保留兩位有效數(shù)字)
高三物理教案 12
教學(xué)目標:
1.知道什么是光的折射現(xiàn)象及入射光線、折射光線、法線、入射角和折射角
2.知道光從空氣斜射入水、其他介質(zhì)中及光從水、其他介質(zhì)斜射入空氣中的折射情況
3.知道折射現(xiàn)象中光路是可逆的。
4.能用光的折射解釋生活中的一些簡單現(xiàn)象。
重點:
理解并掌握光的折射規(guī)律,知道光在折射時光路可逆。
難點:
折射現(xiàn)象的.解釋,畫出折射的光路圖。
教具演示:
燒杯,筷子,水,硬幣,掛圖
引入新課
1.在將筷子插入水中,看水中的筷子有什么變化。(向上彎折)
2.在一個碗中放一枚硬幣,讓兩個學(xué)生斜看碗中的硬幣,上下移動視線到剛好看不到硬幣為止(此時視線不能動),然后向碗中倒水,看能否看到硬幣。(可以看到,好象碗底變淺了)這是什么原因呢?今天我們來研究光的另一種現(xiàn)象,學(xué)后就可解釋了。
教學(xué)過程
(一)什么叫光的折射
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向一般會發(fā)生變化,這種現(xiàn)象叫光的折射。
(二)探究光的折射規(guī)律(通過畫光路圖解釋)
1.觀察光的折射光路圖(掛圖)光由空氣斜射入水中的折射現(xiàn)象,讓學(xué)生觀察光路,在水中光沿直線傳播,在空氣中也是沿直線傳播,但在水和空氣的界面處發(fā)生偏折,這就是光的折射過程,讓學(xué)生把光路畫下來。引導(dǎo)學(xué)生和反射光路比較,得出入射光線、入射點、法線、入射角、折射光線、折射角及位置關(guān)系。
2.光斜射入兩種介質(zhì)的界面時才發(fā)生折射。問:當光射到兩種介質(zhì)的界面時,一定發(fā)生折射現(xiàn)象吧?讓光垂直入水和空氣界面時,不發(fā)生折射,只有斜射入時,才發(fā)生折射。(當光線垂直射向介質(zhì)表面時,傳播方向不改變)
3.觀察折射角與入射角的大小關(guān)系。
①讓光由空氣斜射入水中時,使入射角增大和減小,折射角也隨著增大和減小。(折射角總是小于入射角)
、谧尮庥伤行鄙淙肟諝鈺r,使入射角增大和減小,折射角也隨著增大和減小。(折射角總是大于入射角)
③歸納:當光在空氣與其他介質(zhì)發(fā)生折射時,不論入射角還是折射角,處于空氣中的那個角總是大角。
4.折射光路是可逆的
(三)光的折射應(yīng)用和光折射現(xiàn)象的解釋
(1)漁民叉魚時,總是在看到的魚的下方叉才能叉到魚為什么?
(2)在將筷子插入水中,看水中的筷子向上彎折為什么?
(3)在一個杯子中放一枚硬幣,眼睛原來看不到硬幣,倒水后卻能看到硬幣為什么?
(四)畫折射光線的
(1)光從空氣斜射入玻璃磚再射出來。
(2)給出入射光線畫折射光線,給出折射光線畫入射光線。
(五)課堂練習(xí)(見小黑板)
課堂小結(jié):
1.知道什么是光折射現(xiàn)象及光的折射規(guī)律
2.能應(yīng)用折射規(guī)律解釋一些簡單的折射現(xiàn)象,并能根據(jù)入射光線畫出折射光線的大致方向。
3.知道折射時,光路可逆。
作業(yè):課本P59 1. 2. 3題
高三物理教案 13
一、教學(xué)目標
1.在物理知識方面要求:
。1)知道分子的動能,分子的平均動能,知道物體的溫度是分子平均動能大小的標志。
。2)知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān),知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。
。3)知道什么是物體的內(nèi)能,物體的內(nèi)能與哪個宏觀量有關(guān),能區(qū)別物體的內(nèi)能和機械能。
。4)知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的,知道兩者的區(qū)別,了解熱功參量的意義。
2.在培養(yǎng)學(xué)生能力方面,這節(jié)課中要讓學(xué)生建立:分子動能、分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能、熱量等五個以上物理概念,又要讓學(xué)生初步知道三個物理規(guī)律:溫度與分子平均動能關(guān)系,分子勢能與分子間距離關(guān)系,做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的關(guān)系。因此,教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解能力。
3.滲透物理學(xué)方法的教育:在分子平均動能與溫度關(guān)系的講授中,滲透統(tǒng)計的方法。在分子間勢能與分子間距離的關(guān)系上和做功與熱傳遞關(guān)系上都要滲透歸納推理方法。
二、重點、難點分析
1.教學(xué)重點是使學(xué)生掌握三個概念(分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能),掌握三個物理規(guī)律(溫度與分子平均動能關(guān)系、分子勢能與分子之間距離關(guān)系、熱傳遞與功的關(guān)系)。
2.區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量三個物理量是教學(xué)上的一個難點;分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線是教學(xué)上的另一難點。
三、教具
1.壓縮氣體做功,氣體內(nèi)能增加的演示實驗:
圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。
2.幻燈及幻燈片,展示分子間勢能隨分子間距離變化而變化的曲線。
四、主要教學(xué)過程
。ㄒ唬┮胄抡n
我們知道做機械運動的物體具有機械能,那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中,也有相應(yīng)的能量變化。另一方面,我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運動產(chǎn)生的。那么熱運動的能量與大量的無規(guī)律運動有什么關(guān)系呢?這是今天學(xué)習(xí)的問題。
。ǘ┙虒W(xué)過程的設(shè)計
1.分子的動能、溫度
物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運動,對于每個分子來說都有無規(guī)則運動的動能。由于物體內(nèi)各個分子的速率大小不同,因此,各個分子的動能大小不同。由于熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運動的結(jié)果,所以研究個別分子運動的動能是沒有意義的。而研究大量分子熱運動的動能,需要將所有分子熱運動動能的平均值求出來,這個平均值叫做分子熱運動的平均動能。
學(xué)習(xí)布朗運動和擴散現(xiàn)象時,我們知道布朗運動和擴散現(xiàn)象都與溫度有關(guān)系,溫度越高,布朗運動越激烈,擴散也加快。依照分子動理論,這說明溫度升高后分子無規(guī)則運動加劇。用上述分子熱運動的平均動能來說明,就是溫度升高,分子熱運動的平均動能增大。如果溫度降低,說明分子熱運動的平均動能減小。因此從分子動理論觀點來看,溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志。“標志”的含義是指物體溫度升高或降低,表示了物體內(nèi)部大量分子熱運動的平均動能增大或減小。溫度不變,就表示了分子熱運動的平均動能不變。其他宏觀物理量如時間、質(zhì)量、物質(zhì)種類都不是分子熱運動平均動能的標志。但是,溫度不是直接等于分子的平均動能。
另一方面,溫度只與物體內(nèi)大量分子熱運動的統(tǒng)計意義上的平均動能相對應(yīng),對于個別分子或幾十個、幾百個分子熱運動的動能大小與溫度是沒有關(guān)系的。
我們知道,溫度這個物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度,而它又是大量分子熱運動平均動能大小的標志,這是溫度的微觀含義。
2.分子勢能
分子間存在著相互作用力,因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,這就是分子勢能。
如果分子間距離約為10 -10 m數(shù)量級時,分子的作用力的合力為零,此距離為r 0 。
當分子距離小于r 0時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,要減小分子間的距離必須克服斥力做功,因此,分子勢能隨分子間距離的減小而增大。這種情形與彈簧被壓縮時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧壓縮,彈性勢能E p增大。
如果分子間距離大于r 0時,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,要增大分子間的距離必須克服引力做功,因此,分子勢能隨分子間的距離增大而增大。這種情況與彈簧被拉伸時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧拉伸,E p增大。
從以上兩種情況綜合分析,分子間距離以r 0為數(shù)值基準,r不論減小或增大,分子勢能都增大。所以說,分子在平衡位置處是分子勢能最低點。如果分子間距離是無限遠時,取分子勢能為零值,分子間距離從無限遠逐漸減少至r 0以前過程,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,而且距離減少,分子引力做正功,分子勢能不斷減小,其數(shù)值將比零還小為負值。當分子間距離到達r 0以后再減小,分子作用力表現(xiàn)為斥力,在分子間距離減小過程中,克服斥力做功,使分子勢能增大。其數(shù)值將從負值逐漸變大至零,甚至為正值。分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在圖2的圖象中表現(xiàn)出來。從圖中看到分子間距離在r 0處,分子勢能最小。
既然分子勢能的大小與分子間距離有關(guān),那么在宏觀上什么物理量能反映分子勢能的大小變化情況呢?如果對于確定的物體,它的體積變化,直接反映了分子間的距離,也就反映了分子間的勢能變化。所以分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。
3.物體的內(nèi)能
。1)物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運動并且相互作用著的分子組成,因此任何物體都是有內(nèi)能的。
提問學(xué)生:宏觀量中哪些物理量是分子熱運動的平均動能和分子勢能的標志?
根據(jù)學(xué)生的回答,引導(dǎo)到一個確定的物體,分子總數(shù)是固定的,那么這物體的內(nèi)能大小是由宏觀量——溫度和體積決定的。如果不是確定的物體,那么物體的內(nèi)能大小是由質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)來決定。
課堂討論題:下列各個實例中,比較物體的內(nèi)能大小,并說明理由。
、僖粔K鐵由15 ℃升高到55 ℃,比較內(nèi)能。
②質(zhì)量是1kg50 ℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50 ℃的鐵塊,比較內(nèi)能。
、圪|(zhì)量是1kg100 ℃的水與質(zhì)量是1kg100 ℃的水蒸氣,比較內(nèi)能。
。2)物體機械運動對應(yīng)著機械能,熱運動對應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能,同時還可以具有機械能。例如在空中飛行的炮彈,除了具有內(nèi)能,還具有機械能——動能和重力勢能。
提問學(xué)生:一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣,當汽車以60km/h行駛起來后,氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加?
通過此問題,讓學(xué)生認識內(nèi)能是所有分子熱運動動能和分子勢能之總和,而不是分子定向移動的動能。另一方面,物體機械能增加,內(nèi)能不一定增加。
4.物體的內(nèi)能改變的兩種方式
(1)列舉鋸木頭和用砂輪磨刀具,鋸條、木頭和刀具溫度升高,說明克服摩擦力做功,可以使物體的內(nèi)能增加。如果外力對物體做功全部用于物體內(nèi)能改變的情況下,外力做多少功,物體的內(nèi)能就改變多少。如果用W表示外界對物體做的功,用Δ E表示物體內(nèi)能的`變化,那么有W= Δ E 。功的單位是焦耳,內(nèi)能的單位也是焦耳。
演示壓縮空氣,硝化棉燃燒。說明外力壓縮空氣過程,對氣體做功,使氣體的內(nèi)能增加,溫度升高到棉花的燃點而使其燃燒。
以上實例說明做功可以改變物體的內(nèi)能。
。2)在爐灶上燒熱水,火爐烤熱周圍物體,這些物體溫度升高內(nèi)能增加。這些實例說明依靠熱傳遞方式也可以使物體的內(nèi)能改變。物體吸收熱量,內(nèi)能增加。物體放出熱量,物體的內(nèi)能減少。如果傳遞給物體的熱量用Q表示,物體內(nèi)能的變化量是Δ E,那么,Q= Δ E 。
熱量的計算公式有:Q=mc Δ t,Q=ML,Q=m λ(后面的兩個公式分別是物質(zhì)熔解和汽化時熱量的計算式)。熱量的單位是焦耳,過去的單位是卡。
所以做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式。
。3)做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。
一杯水可以用加熱的方法(即熱傳遞方式)傳遞給它一定的熱量,使它從某一溫度升高到另一溫度。這過程中這杯水的內(nèi)能有一定量的變化。也可以采取做功的方式,比如用攪拌器在水中不斷攪拌,也可以使這杯水從相同的初溫度升高到同一高溫度,這樣,水的內(nèi)能會有相同的變化量。兩種方式不同,得到的結(jié)果是相同的。除非事先知道,否則我們無法區(qū)別是哪種方式使這杯水的內(nèi)能增加的。
因此,做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。
。4)雖然做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的,但是這兩種方式的物理過程有本質(zhì)的區(qū)別。做功使物體內(nèi)能改變的過程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。而熱傳遞的過程只是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,沒有能量形式的轉(zhuǎn)化。
課上練習(xí):
1.判斷下面各結(jié)論是否正確?
。1)溫度高的物體,內(nèi)能不一定大。
。2)同樣質(zhì)量的水在100 ℃時的內(nèi)能比60 ℃時的內(nèi)能大。
(3)內(nèi)能大的物體,溫度一定高。
。4)內(nèi)能相同的物體,溫度一定相同。
(5)熱傳遞過程一定是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞熱量。
。6)溫度高的物體,含有的熱量多,或者說內(nèi)能大的物體含有的熱量多。
。7)摩擦鐵絲發(fā)熱,說明功可以轉(zhuǎn)化為熱量。
答案:(1)、(2)是對的。
2.在標準大氣壓下,100 ℃的水吸收熱量變成同溫度的水蒸氣的過程,下面的說法是否正確?
(1)分子熱運動的平均動能不變,因而物體的內(nèi)能不變。
(2)分子的平均動能增加,因而物體的內(nèi)能增加。
。3)所吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加量。
。4)分子的內(nèi)能不變。
答案:以上四個結(jié)論都不對。
。ㄈ┱n堂小結(jié)
。1)這節(jié)課上新建立了三個物理概念:分子熱運動的平均動能、分子勢能、內(nèi)能。要知道這三個概念的確切含義,更為重要的是能夠區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量,知道內(nèi)能與機械能的區(qū)別和聯(lián)系。
。2)要掌握三個物理規(guī)律:分子熱運動的平均動能與溫度的關(guān)系、分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系、做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變上的關(guān)系。
(四)說明
這節(jié)課是概念性很強的課,又不是從物理實驗或物理現(xiàn)象直接得出結(jié)論的課。對于概念要知道引入的目的、確切含義、與其他概念的區(qū)別和聯(lián)系。所以課上要講分子熱運動平均動能、內(nèi)能、熱量等概念的意義,并且要通過實際例題,讓學(xué)生通過判斷、推理來加深對這些概念的認識。
高三物理教案 14
㈠教學(xué)目的:
、敝拦獾恼凵洮F(xiàn)象;知道光的折射規(guī)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(chǎn)生的一些現(xiàn)象。
、才囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的綜合能力。
⒊對學(xué)生進行安全教育。
㈡教學(xué)重點和難點:
重點:光的折射現(xiàn)象。觀察、分析實驗,歸納出光的折射規(guī)律。
難點:觀察、分析實驗,歸納出光的折射規(guī)律及在折射中光路中可逆的。
、缃虒W(xué)儀器:
玻璃水缸、水、激光發(fā)射器、光具盤、玻璃磚、幾根鋼針、多媒體電腦及投影儀等。
、杞虒W(xué)過程:
一、課題引入:
我們都知道漁民捕魚有很多方法,如:用網(wǎng)網(wǎng)魚、用魚叉叉魚等,F(xiàn)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(xué)生在比賽時,發(fā)現(xiàn)鋼針都叉在魚的'上方后,驚奇之余,告訴學(xué)生,要知道為什么,等我們學(xué)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(xiàn)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(xiàn)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(zhì)中也會發(fā)生同樣的現(xiàn)象。因此,我們把“光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向一般會發(fā)生變化!钡倪@種現(xiàn)象叫做光的折射。(板書用電腦顯示)
2、光的折射規(guī)律:
通過剛才的實驗教師把剛才光的折射現(xiàn)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(xué)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(guī)律。要求學(xué)生要注意觀察,并用電腦顯示觀察目的:
、俟鈴哪囊环N介質(zhì)中射入哪一種介質(zhì)中的?是怎樣入射的?
、谡凵涔饩、入射光線與法線在位置上有什么關(guān)系?
、廴肷浣呛驼凵浣堑拇笮£P(guān)系?
d、當入射角變化時,折射角是如何變化的?先讓學(xué)生觀察一下整個實驗的動態(tài)過程,然后讓學(xué)生回答出部分問題后,教師:為更好地研究光的折射規(guī)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(xué)生填寫表格,表格完成后分析表格和利用電腦動畫來總結(jié)規(guī)律。得出:光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時,折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi);折射光線和入射光線分居法線兩側(cè);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(zhì)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(xiàn)在,我們來解釋剛才在叉魚比賽中,為什么我們同學(xué)會叉在魚的上方。原來魚從水中發(fā)出的光線,由水進入空氣時,會在水面發(fā)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(fā)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(xué)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(xué)生利所學(xué)的知識加以回答,最后強調(diào)看見的硬幣是硬幣的虛像。
4、課堂練習(xí)
(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(fā)生()造成的。
。3)畫出圖中折射光線的大致方向。
三、小結(jié)
1、光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向一般會發(fā)生變化,這現(xiàn)象叫做光的折射。
2、光的折射規(guī)律:
內(nèi)容:光從空氣斜射入水或其它介質(zhì)中,折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi);折射光線和入射光線分居法線兩側(cè);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(zhì)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 15
教學(xué)目標
知識目標
1、了解棱鏡在改變光的傳播方向上的作用,知道棱鏡是利用光的折射定律控制光路的光學(xué)元件一。
2、理解全反射棱鏡產(chǎn)生全反射的原理,知道全反射棱鏡的應(yīng)用。
3、知道各種色光在真空中的速度相同,在其他介質(zhì)中速度不同,因而對同一介質(zhì)的折射率不同。
4、知道色散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,知道紅光的折射率最小,紫光的折射率最大。
能力目標
理解棱鏡對光的偏折作用,對實際問題進行處理。
理解不同色光通過棱鏡的色散現(xiàn)象,分析相關(guān)現(xiàn)象。
情感目標
1、對比全反射棱鏡和平面鏡對光路的控制作用的不同效果,讓學(xué)生學(xué)會選擇更合理的工具來解決問題。
2、由光的色散現(xiàn)象這一知識點,啟發(fā)學(xué)生思考不同的色光疊加的效果。
教學(xué)建議
1、要讓學(xué)生會根據(jù)折射定律定性畫出通過棱鏡的光線、能夠通過作圖體會棱鏡控制光法的特點:“光線向底而偏折”、要正確地、靈活地找到頂角和底面。
2、要讓學(xué)生知道全反射棱鏡控制光路的特點、并讓學(xué)生了解全反射棱鏡與平面餅在改變光路上效果是相同的,但利用平面鏡反射時,玻璃表面和鍍層表面都要產(chǎn)生反射,并在鍍層面會有一定的光能被吸收、所以實際中全反射棱鏡優(yōu)于平面鏡。
3、關(guān)于光的色散現(xiàn)象可以先通過演示實驗,如讓白光通過三棱鏡在屏上或白墻上觀察到彩色的光帶而看到色散現(xiàn)象,再通過分析說明各種顏色的光偏向角不同反映了玻璃對各種色光的折射率不同,從而得出不同顏色的光在玻璃中的傳播速度不同。
教學(xué)設(shè)計示例
棱鏡
。ㄒ唬┮胄抡n
根據(jù)光的折射現(xiàn)象以及光的可逆性原理分析光線通過三棱鏡后將發(fā)生偏折現(xiàn)象,并通過演示實驗觀察光路(利用激光演示器).做好演示實驗:光通過三棱鏡后的光路(盡量演示各種可能出現(xiàn)的情況)
。ǘ┙虒W(xué)過程
1、介紹三棱鏡
棱鏡:光學(xué)上用核截面為三角形的透明體叫做三棱鏡,光密媒質(zhì)的棱鏡放在光疏媒質(zhì)中(通常在空氣中),入射到棱鏡側(cè)面的光線經(jīng)棱鏡折射后向棱鏡底面偏折。
A、三棱鏡是利用光的折射控制光路的光學(xué)元件.隔著三棱鏡能看到物體的虛像.虛像的位置比物體的實際位置向頂角方向偏移,但是沒有必要去追究是放大還是縮小的像。
B、光從棱鏡的一個側(cè)面射入,從另一個側(cè)面射出,出射光線將向底面(第三個側(cè)面)偏折,偏折角的大小與棱鏡的折射率,棱鏡的頂角和入射角有關(guān)。
C、若三棱鏡的介質(zhì)相對于周圍介質(zhì)是光流介質(zhì),則透過棱鏡看物體,看到的虛像向底邊偏移;出射光線較之入射光線向頂角偏折。
2、全反射棱鏡
截面為等腰直角三角形的'棱鏡叫全反射棱鏡.全反射棱鏡在光學(xué)儀器中被用來改變光路。
A、玻璃的折射率在1、5~1、9之間,相對于空氣來講,玻璃的臨界角在30°~42°之間。
B、光從空氣垂直射入全反射棱鏡的直角側(cè)面上,經(jīng)過棱鏡一次全反射,將改變光路90°,光垂直射入全反射棱鏡的斜側(cè)面上,經(jīng)棱鏡兩次全反射,將改變光路180°。
3、光的色散
白光通過三棱鏡折射后被分解為由紅,橙,黃,綠,藍,靛,紫組成的彩色光譜,這就是光的色散。
A、光的色散現(xiàn)象表明:白光是由各種單色光組成的復(fù)色光;同一種介質(zhì)對不同色光的折射率不同;不同色光在同一介質(zhì)中傳播的速度不同。
B、復(fù)色光通過平行透明板(玻璃磚),也能發(fā)生色散現(xiàn)象。
探究活動
1、利用三棱鏡自制潛望鏡.并與利用平面鏡制作的潛望鏡進行效果對比。
2、動手做一做光的色散實驗,看看會有什么現(xiàn)象?
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