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高中物理教案

时间：2024-11-22 18:46:51 欧敏物理教案我要投稿

高中物理教案（通用22篇）

　　作为一位优秀的人民教师，通常需要用到教案来辅助教学，编写教案助于积累教学经验，不断提高教学质量。那么问题来了，教案应该怎么写？下面是小编为大家整理的高中物理教案，仅供参考，欢迎大家阅读。

高中物理教案（通用22篇）

　　高中物理教案 1

　　教学目标：

　　一、知识目标

　　1、掌握匀变速直线运动的速度、位移公式

　　2、会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式，并会应用它进行计算二、能力目标提高学生灵活应用公式解题的能力三、德育目标本部分矢量较多，在解题中要依据质点的运动情况确定出各量的方向，不要死套公式而不分析实际的客观运动。

　　教学重点：

　　匀变速直线运动规律的应用

　　教学难点：

　　据速度和位移公式推导得到的速度和位移关系式的正确使用

　　教学方法：

　　讲练法、推理法、归纳法

　　教学用具：

　　投影仪、投影片、CAI课件

　　课时安排

　　1课时

　　教学过程：

　　一、导入新课

　　上节课我们学习了匀变速直线运动的速度、位移和时间之间的关系，本节课我们来学生上述规律的应用。

　　二、新课教学

　　（一）用投影片出示本节课的学生目标

　　1、会推导匀变速直线运动的位移和速度的关系式

　　2、能应用匀变速直线运动的规律求解有关问题。

　　3、提问灵活应用公式解题的能力

　　（二）学生目标完成过程：

　　1、匀变速直线运动的规律

　　（1）学生在白纸上书写匀变速直线运动的速度和位移公式：

　　（2）在实物投影仪上进行检查和评析

　　（3）据消去时间，同学们试着推一下，能得到一个什么关系式。

　　（4）学生推导后，抽查推导过程并在实物投影仪上评析。

　　（5）教师说明：一般在不涉及时间的前提下，我们使用刚才得到的推论求解。

　　（6）在黑板上板书上述三个公式：

　　2、匀变速直线运动规律的应用

　　（1）a．用投影片出示例题1：发射炮弹时，炮弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动，如果枪弹的'加速度是，枪筒长0.64m，枪弹射出枪口时的速度是多大b：用CAI课体模拟题中的物理情景，并出示分析思考题：

　　1）枪筒的长度对应于枪弹做匀加速运动的哪个物理量

　　2）枪弹的初速度是多大

　　3）枪弹出枪口时的速度对应于枪弹做匀加速运动的什么速度

　　4）据上述分析，你准备选用哪个公式求解C：学生写出解题过程，并抽查实物投影仪上评析。

　　（2）用投影片注视巩固练习I：物体做匀加速运动，初速度为v0＝2m/s，加速度a＝0.1，求A：前4s内通过的位移B：前4s内的平均速度及位移。

　　（3）a．用投影片出示例题2一个滑雪的人，从85米长的山坡上匀变速滑下，初速度是1.8m/s，末速度系5.0m/s，他通过这段山坡需要多长时间b：用CAI课件模拟题中的物理情景。

　　c：据物理情景，同学们思考

　　1）该滑雪人的运动可当做哪一种匀变速运动

　　2）你认为所给的已知条件等效为匀变速直线运动的哪些物理量

　　3）要求得时间t，你准备用什么方法求

　　d：经同学们讨论后，用投影片展示课本上的解题过程：解：滑雪的人做匀加速直线运动，由e：说明：对于匀变速直线运动也就是说：对于变速直线运动，平均速度的求解有两个途径：（1）（2）这两个公式综合使用往往可使问题简化。

　　三、巩固练习

　　做匀加速直线运动的物体，速度从v增加到2v时结果的位移是s，测它的速度从2v增加到4v经过的位移是多少

　　四、小结

　　本节课我们主要是应用匀变速直线运动的下述公式解决了一些实际问题：vt=v0+at；s=v0t+at2；=2ass=这些公式共涉及v0、vt、a、s、t五个物理量，对于一段直线运动，只要已知三个物理量，总可以就出另外两个物理量。四、作业课后习题五、板书设计

　　高中物理教案 2

　　一、教学目标

　　1．知识目标：

　　（1）进一步深化对电阻的认识

　　（2）掌握电阻定律及电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系

　　2．能力目标：

　　（1）通过类比，培养学生分析解决三个变量之间关系的科学研究方法

　　（2）通过从猜想→研究方法→实验操作等一系列探索过程，使学生掌握如何获取知识，发展思维能力。

　　3．德育渗透点：

　　（1）通过对各种材料电阻率的介绍，加强学生安全用电的意识

　　（2）通过我国对超导现象的研究介绍，激发学生爱国和奋发学习的精神。

　　二、教学重点、难点分析

　　1．重点：电阻定律

　　2．难点：电阻率

　　3．疑点：超导现象的产生

　　4．解决办法

　　①对于重点，主要是通过课堂上师生一起（教师动手，学生观察）探索，最后用科学的`处理方法导出定律，这样加深了学生对该知识点的渗透。

　　②对于难点，主要是通过与电阻的比较，从而明确电阻是反映导体本身属性；电阻率是材料本身的属性。

　　③对于疑点主要是通过实验来加强直观感觉。

　　三、教学方法：

　　实验演示，启发式教学

　　四、教具：

　　电阻定律示教板（含金属丝）学生电源电流表伏特表滑动变阻器电键导线火柴废弃的“220V 40W”白炽灯幻灯片投影仪计算机自制CAI课件

　　五、教学过程：

　　（一）提出问题，引入新课

　　1．为了改变电路中的电流强度，怎样做？

　　由欧姆定律I=U/R，只要增加导体两端的电压U或降低导体电阻R即可。

　　2．R=U/I的含义，如何测定电阻（让学生自己设计电路）？

　　从上述的回答我们不难发现电阻R与两端电压及流过电流强度无关，那么它由谁决定呢？

　　（二）进行新课

　　1．探索定律——电阻定律

　　①R可能与哪些因素有关？（科学猜想）

　　（材料、长度、横截面积、温度……）

　　②解决方法——控制变量法。（回忆欧姆定律的研究或牛顿第二定律的研究）

　　③演示实验幻灯投影电路图。

　　A．出示电阻定律示教板、金属材料

　　B．教师与学生一起连接电路，先让E、F分别接A、a，测得一组数据（U、I）记入下表。然后把a、b用短导线连接，E、F分别接A、B，又得一组（U、I）．再把A、B用一短线连接，E、F分别接A（B）a（b）．又得一组数据（U、I）．

　　C．换用E、F分别接不同材料金属丝C、c，又得一组数据。

　　D．分析数据

　　a）先定性观察→R与材料、长度、横截面积有关

　　b）定理推理

　　2．电阻定律

　　①内容——在温度不变时，导线的电阻与它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。

　　②表达式

　　说明 ——长度 S——横截面积 ——比例系数

　　3．电阻率——

　　①单位欧米

　　②物理意义反映材料导电性能好坏。在数值上它等于用该材料制成的1m长，横截面积为1㎡的导体电阻。

　　③测量——学生思考

　　（幻灯投影书上154页各材料电阻率——20℃时）

　　引导学生结合生活实际，了解为了电业工人的安全，为使在相同电压下电流小，选用电阻率较大的橡胶、木头等制造电工用具把套。

　　④电阻率与温度关系

　　由表格上面写着20℃，要学生明白这意味着这张表格的数据是在20℃时测得的，即电阻率与温度有关。

　　[演示]（幻灯投影电路图）

　　连接，用火柴点燃来加热白炽灯灯丝后再移开。

　　现象：发现小灯泡先变暗后又慢慢变亮

　　材料的电阻率随温度变化而变化。利用金属的电阻率随温度升高而增大，制成温度计（电阻温度计），但也有些材料的电阻率不随温度改变而改变。

　　（三）例题精讲

　　【例】把一均匀导体切成四段并在一起，电阻是原来的多少倍？拉长四倍后是原来多少倍？

　　解析：由电阻定律

　　切成四段体积不变，

　　故 S→4S

　　所以变为

　　同理拉长四倍后，变为原来的16倍

　　（四）总结、扩展

　　打开计算机，利用多媒体教学课件再次展示决定电阻大小的因素，再现实验现象，形象直观，给学生留下深刻的印象。

　　本节课主要通过猜想→探索→得出定律的过程验证，并得到了电阻定律，由实验感知电阻率与温度的关系，关于超导的应用有待同学们进一步去探讨。

　　六、布置作业

　　1．第154页（1）（2）（3）题做在作业本上。

　　2．思考154页（4）题

　　高中物理教案 3

　　一、教学目标

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

　　2、介绍万有引力恒量的测定方法，增加学生对万有引力定律的感性认识。

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

　　二、重点、难点分析

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

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

　　三、教具

　　卡文迪许扭秤模型。

　　四、教学过程

　　（一）引入新课

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

　　我们再来看一个实验：我把一个粉笔头由静止释放，粉笔头会下落到地面。

　　实验：粉笔头自由下落。

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

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

　　板书：万有引力定律

　　（二）教学过程

　　1、万有引力定律的推导

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

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

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

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

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

　　应该说明的是，牛顿得出这个规律，是在与胡克等人的探讨中得到的。

　　2、万有引力定律的理解

　　下面我们对万有引力定律做进一步的说明：

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

　　板书：任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质

　　其中m1、㎡分别表示两个物体的质量，r为它们间的距离。

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

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

　　3、万有引力恒量的测定

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

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

　　卡文迪许测定的G值为6.754×10—11，现在公认的G值为6.67×10—11。需要注意的是，这个万有引力恒量是有单位的：它的单位应该是乘以两个质量的单位千克，再除以距离的单位米的平方后，得到力的单位牛顿，故应为N㎡/kg2。

　　板书：G=6.67×10—11N㎡/kg2

　　由于万有引力恒量的数值非常小，所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的，我们可以估算一下，两个质量50kg的同学相距0.5m时之间的万有引力有多大（可由学生回答：约6.67×10—7N），这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到，如地球对我们的引力大致就是我们的重力，月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大，又是非常惊人的：如太阳对地球的引力达3.56×1022N。

　　五、课堂小结

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

　　其中G为万有引力恒量：G=6.67×10—11N㎡/kg2

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

　　六、说明

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

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

　　高中物理教案 4

　　本节教材分析

　　这节课通过对一些天体运动的实例分析，使学生了解：通常物体之间的万有引力很小，常常觉察不出来，但在天体运动中，由于天体的质量很大，万有引力将起决定性作用，对天文学的发展起了很大的推动作用，其中一个重要的应用就是计算天体的质量.

　　在讲课时，应用万有引力定律有两条思路要交待清楚.

　　1.把天体（或卫星）的运动看成是匀速圆周运动，即F引=F向，用于计算天体（中心体）的质量，讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题.

　　2.在地面附近把万有引力看成物体的重力，即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速度的问题.

　　一、教学目标

　　1．通过对行星绕恒星的运动及卫星绕行星的运动的研究，使学生初步掌握研究此类问题的基本方法：万有引力作为物体做圆周运动的向心力。

　　2．使学生对人造地球卫星的发射、运行等状况有初步了解，使多数学生在头脑中建立起较正确的图景。

　　二、重点、难点分析

　　1．天体运动的向心力是由万有引力提供的，这一思路是本节课的重点。

　　2．第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是卫星运行的最大速度，它们的统一是本节课的难点。

　　三、教具

　　自制同步卫星模型。

　　四、教学过程

　　(一)引入新课

　　1．复习提问：

　　(1)物体做圆周运动的向心力公式是什么？分别写出向心力与线速

　　(2)万有引力定律的内容是什么？如何用公式表示？(对学生的回答予以纠正或肯定。)

　　(3)万有引力和重力的关系是什么？重力加速度的决定式是什么？(学生回答：地球表面物体受到的重力是物体受到地球万有引力的一个分力，但这个分力的大小基本等于物体受到地球的万有引力。如不全面，教师予以补充。)

　　2．引课提问：根据前面我们所学习的知识，我们知道了所有物体之间都存在着相互作用的万有引力，而且这种万有引力在天体这类质量很大的物体之间是非常巨大的。那么为什么这样巨大的引力没有把天体拉到一起呢？(可由学生讨论，教师归纳总结。)

　　因为天体都是运动的，比如恒星附近有一颗行星，它具有一定的速度，根据牛顿第一定律，如果不受外力，它将做匀速直线运动。现在它受到恒星对它的万有引力，将偏离原来的运动方向。这样，它既不能摆脱恒星的控制远离恒星，也不会被恒星吸引到一起，将围绕恒星做圆周运动。此时，行星做圆周运动的向心力由恒星对它的万有引力提供。(教师边讲解，边画板图。)

　　可见万有引力与天体的运动密切联系，我们这节课就要研究万有引力定律在天文学上的应用。

　　板书：万有引力定律在天文学上的应用人造卫星

　　(二)教学过程

　　1．研究天体运动的基本方法

　　刚才我们分析了行星的运动，发现行星绕恒星做圆周运动，此时，恒星对行星的万有引力是行星做圆周运动的向心力。其实，所有行星绕恒星或卫星绕行星的运动都可以基本上看成是匀速圆周运动。这时运动的行星或卫星的受力情况也非常简单：它不可能受到弹力或摩擦力，所受到的力只有一种——万有引力。万有引力作为其做圆周运动的向心力。

　　板书：F万=F向

　　下面我们根据这一基本方法，研究几个天文学的问题。

　　(1)天体质量的计算

　　如果我们知道了一个卫星绕行星运动的周期，知道了卫星运动的轨道半径，能否求出行星的质量呢？根据研究天体运动的基本方法：万有引力做向心力，F万=F向

　　(指副板书)此时知道卫星的圆周运动周期，其向心力公式用哪个好呢？

　　等式两边都有m，可以约去，说明与卫星质量无关。我们就可以得

　　(2)卫星运行速度的比较

　　下面我们再来看一个问题：某行星有两颗卫星，这两颗卫星的质量和轨道半径都不相同，哪颗卫星运动的速度快呢？我们仍然利用研究天体运动的基本方法：以万有引力做向心力

　　F万=F向

　　设行星质量为M，某颗卫星运动的轨道半径为r，此卫星质量为m，它受到行星对它的万有引力为

　　(指副板书)于是我们得到

　　等式两边都有m，可以约去，说明与卫星质量无关。于是我们得到

　　从公式可以看出，卫星的运行速度与其本身质量无关，与其轨道半径的平方根成反比。轨道半径越大，运行速度越小；轨道半径越小，运行速度越大。换句话说，离行星越近的卫星运动速度越大。这是一个非常有用的结论，希望同学能够给予重视。

　　(3)海王星、冥王星的发现

　　刚才我们研究的问题只是实际问题的一种近似，实际问题要复杂一些。比如，行星绕太阳的运动轨道并不是正圆，而是椭圆；每颗行星受到的引力也不仅由太阳提供，除太阳的引力最大外，还要受到其他行星的引力。这就需要更复杂一些的运算，而这种运算，导致了海王星、冥王星的发现。

　　200年前，人们认识的太阳系有7大行星：水星、金星、地球、火星、土星、木星和天王星，后来，人们发现最外面的行星——天王星的运行轨道与用万有引力定律计算出的有较大的偏差。于是，有人推测，在天王星的轨道外侧可能还有一颗行星，它对天王星的引力使天王星的轨道发生偏离。而且人们计算出这颗行星的可能轨道，并且在计算出的位置终于观测到了这颗新的行星，将它命名为海王星。再后，又发现海王星的轨道也与计算值有偏差，人们进一步推测，海王星轨道外侧还有一颗行星，于是用同样的方法发现了冥王星。可见万有引力定律在天文学中的应用价值。

　　2．人造地球卫星

　　下面我们再来研究一下人造地球卫星的.发射及运行情况。

　　(1)卫星的发射与运行

　　最早研究人造卫星问题的是牛顿，他设想了这样一个问题：在地面某一高处平抛一个物体，物体将走一条抛物线落回地面。物体初速度越大，飞行距离越远。考虑到地球是圆形的，应该是这样的图景：(板图)

　　当抛出物体沿曲线轨道下落时，地面也沿球面向下弯曲，物体所受重力的方向也改变了。当物体初速度足够大时，物体总要落向地面，总也落不到地面，就成为地球的卫星了。

　　从刚才的分析我们知道，要想使物体成为地球的卫星，物体需要一个最小的发射速度，物体以这个速度发射时，能够刚好贴着地面绕地球飞行，此时其重力提供了向心力。

　　其中，g为地球表面的重力加速度，约9.8m/s2。R为地球的半径，约为6.4×106m。代入数据我们可以算出速度为7.9×103m/s，也就是7.9km/s。这个速度称为第一宇宙速度。

　　板书：第一宇宙速度v=7.9km/s

　　第一宇宙速度是发射一个物体，使其成为地球卫星的最小速度。若以第一宇宙速度发射一个物体，物体将在贴着地球表面的轨道上做匀速圆周运动。若发射速度大于第一宇宙速度，物体将在离地面远些的轨道上做圆周运动。

　　现在同学思考一个问题：刚才我们分析卫星绕行星运行时得到一个结论：卫星轨道离行星越远，其运动速度越小。现在我们又得到一个结论：卫星的发射速度越大，其运行轨道离地面越远。这两者是否矛盾呢？

　　其实，它们并不矛盾，关键是我们要分清发射速度和运行速度是两个不同的速度：比如我们以10km/s的速度发射一颗卫星，由于发射速度大于7.9km/s，卫星不可能在地球表面飞行，将会远离地球表面。而卫星远离地球表面的过程中，其在垂直地面方向的运动，相当于竖直上抛运动，卫星速度将变小。当卫星速度减小到7.9km/s时，由于此时卫星离地球的距离比刚才大，根据万有引力定律，此时受到的引力比刚才小，仍不能使卫星在此高度绕地球运动，卫星还会继续远离地球。卫星离地面更远了，速度也进一步减小，当速度减小到某一数值时，比如说5km/s时，卫星在这个位置受到的地球引力刚好满足卫星在这个轨道以这个速度运动所需向心力，卫星将在这个轨道上运动。而此时的运行速度小于第一宇宙速度。所以，第一宇宙速度是发射地球卫星的最小速度，是卫星地球运行的最大速度。

　　板书：第一宇宙速度是发射地球卫星的最小速度，是卫星绕地球运行的最大速度。

　　如果物体发射的速度更大，达到或超过11.2km/s时，物体将能够摆脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的行星或飞到其他行星上去。11.2km/s这个速度称为第二宇宙速度。

　　板书：第二宇宙速度v=11.2km/s

　　如果物体的发射速度再大，达到或超过16.7km/s时，物体将能够摆脱太阳引力的束缚，飞到太阳系外。16.7km/s这个速度称为第三宇宙速度。

　　板书：第三宇宙速度v=16.7km/s

　　(2)同步通讯卫星

　　下面我们再来研究一种卫星——同步通信卫星。这种卫星绕地球运动的角速度与地球自转的速度相同，所以从地面上看，它总在某地的正上方，因此叫同步卫星。这种卫星一般用于通讯，又叫同步通讯卫星。我们平时看电视实况转播时总听到解说员讲：正在通过太平洋上空或印度洋上空的通讯卫星转播电视实况，为什么北京上空没有同步卫星呢？大家来看一下模型(出示模型)：

　　若在北纬或南纬某地上空真有一颗同步卫星，那么这颗卫星轨道平面的中心应是地轴上的某点，而不是地心，其需要的向心力也指向这一点。而地球所能够提供的引力只能指向地心，所以北纬或南纬某地上空是不可能有同步卫星的。另外由于同步卫星的周期与地球自转周期相同，所以此卫星离地球的距离只能是一个定值。换句话说，所有地球的同步卫星只能分布在赤道正上方的一条圆弧上，而为了卫星之间不相互干扰，大约3度角左右才能放置一颗卫星，地球的同步通讯卫星只能有120颗。可见，空间位置也是一种资源。(可视时间让学生推导同步卫星的高度)

　　五、课堂小结

　　本节课我们学习了如何用万有引力定律来研究天体运动的问题；掌握了万有引力是向心力这一研究天体运动的基本方法；了解了卫星的发射与运行的一些情况；知道了第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，是卫星绕地球运行的最大速度。最后我们还了解了通讯卫星的有关情况，本节课我们学习的内容较多，希望及时复习。

　　六、说明

　　1．设计思路：本节课是一节知识应用与扩展的课程，所以设计时注意加大知识含量，引起学生兴趣。同时注意方法的培养，让学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯，避免套公式的不良习惯。围绕第一宇宙速度的讨论，让学生形成较正确的卫星运动图景。

　　2．同步卫星模型是用一地球仪改制而成，用一个小球当卫星，小球与地球仪用细线相连，细线的一端可在地球仪的不同纬度处固定。

　　第六章万有引力定律（四、万有引力定律在天文学上的应用）

　　教材分析

　　这节课通过对一些天体运动的实例分析，使学生了解：通常物体之间的万有引力很小，常常觉察不出来，但在天体运动中，由于天体的质量很大，万有引力将起决定性作用，对天文学的发展起了很大的推动作用，其中一个重要的应用就是计算天体的质量。

　　在讲课时，应用万有引力定律有两条思路要交待清楚。

　　1．把天体（或卫星）的运动看成是匀速圆周运动，即F引=F向，用于计算天体（中心体）的质量，讨论卫星的速度、角速度、周期及半径等问题。

　　2．在地面附近把万有引力看成物体的重力，即F引=mg.主要用于计算涉及重力加速度的问题。

　　这节内容是这一章的重点，这是万有引力定律在实际中的具体应用.主要知识点就是如何求中心体质量及其他应用，还是可发现未知天体的方法。

　　教学目标

　　一知识目标

　　1．了解行星绕恒星运动及卫星绕行星的运动的共同点：万有引力作为行星、卫星圆周运动的向心力。

　　2．了解万有引力定律在天文学上有重要应用。

　　3．会用万有引力定律计算天体的质量。

　　二能力目标

　　通过万有引力定律在实际中的应用，培养学生理论联系实际的能力。

　　教学重点

　　1．人造卫星、月球绕地球的运动；行星绕太阳的运动的向心力是由万有引力提供的。

　　2．会用已知条件求中心天体的质量。

　　教学难点

　　根据已有条件求中心天体的质量。

　　教学步骤

　　一导入新课

　　复习旧课：

　　1．卡文迪许实验测万有引力常量的原理是什么？

　　答：利用引力矩与金属丝的扭转力矩的平衡来求得。

　　2．万有引力常量的测出的物理意义。

　　答：使万有引力定律有了其实际意义，可以求得地球的质量等。

　　对了，万有引力常量一经测出，万有引力定律对天文学的发展起了很大的推动作用，这节课我们来学习万有引力定律在天文学上的应用。

　　二新课教学

　　(一）天体质量的计算

　　提出问题引导学生思考：在天文学上，天体的质量无法直接测量，能否利用万有引力定律和前面学过的知识找到计算天体质量的方法呢？

　　1．基本思路：在研究天体的运动问题中，我们近似地把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动，万有引力提供天体作圆周运动的向心力。

　　2．计算表达式：

　　例如：已知某一行星到太阳的距离为r，公转周期为T，太阳质量为多少？

　　分析：设太阳质量为M，行星质量为m，由万有引力提供行星公转的向心力得：

　　，∴

　　提出问题引导学生思考：如何计算地球的质量？

　　分析：应选定一颗绕地球转动的卫星，测定卫星的轨道半径和周期，利用上式求出地球质量。因此上式是用测定环绕天体的轨道半径和周期方法测被环绕天体的质量，不能测定环绕天体自身质量。

　　对于一个天体，M是一个定值.所以，绕太阳做圆周运动的行星都有。即开普勒第三定律。

　　老师总结：应用万有引力定律计算天体质量的基本思路是：根据行星（或卫星）运动的情况，求出行星（或卫星）的向心力，而F向=F万有引力。根据这个关系列方程即可。

　　例如：已知月球到地球的球心距离为r=4×108m,月亮绕地球运行的周期为30天，求地球的质量。

　　解：月球绕地球运行的向心力即月地间的万有引力即有：

　　F向=F引=

　　得：

　　求某星体表面的重力加速度

　　例：一个半径比地球大2倍，质量是地球的36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的

　　A．6倍B．18倍C．4倍D．13.5倍

　　分析：在星体表面处，F引≈mg.所以，在地球表面处：

　　在某星球表面处：

　　∴

　　即正确选项为C

　　学生自己总结：求某星球表面的重力加速度，一般采用某物体在星体表面受到的重力等于其万有引力.一般采用比例计算法。

　　练习：金星的半径是地球的0.95倍，质量是地球的0.82倍，金星表面的重力加速度是多大？

　　3．发现末知天体

　　用万有引力定律计算天体的质量是天文学上的重要应用之一，一个科学的理论，不但要能说明已知事实，而且要能预言当时不知道的事实，请同学们阅读课本并思考：科学家是如何根据万有引力定律发现海王星的？

　　请同学们推导：已知中心天体的质量及绕其运动的行星的运动情况，在太阳系中，行星绕太阳运动的半径r为：

　　根据F万有引力=F向=,而F万有引力=,两式联立得：

　　在18世纪发现的第七个行星──天王星的运动轨道，总是同根据万有引力定律计算出来的有一定偏离。当时有人预测，肯定在其轨道外还有一颗未发现的新星。后来，亚当斯和勒维列在预言位置的附近找到了这颗新星。后来，科学家利用这一原理还发现了许多行星的卫星，由此可见，万有引力定律在天文学上的应用，有极为重要的意义。

　　海王星和冥王星的发现，显示了万有引力定律对研究天体运动的重要意义，同时证明了万有引力定律的正确性。

　　三例题分析

　　例1．木星的一个卫星运行一周需要时间1.5×104s，其轨道半径为9.2×107m，求木星的质量为多少千克？

　　解：木星对卫星的万有引力提供卫星公转的向心力：

　　，例2．地球绕太阳公转，轨道半径为R，周期为T。月球绕地球运行轨道半径为r，周期为t，则太阳与地球质量之比为多少？

　　解：⑴地球绕太阳公转，太阳对地球的引力提供向心力

　　则，得：

　　⑵月球绕地球公转，地球对月球的引力提供向心力

　　则,得：

　　⑶太阳与地球的质量之比

　　例3．一探空箭进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行，轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍，则探空火箭使太阳公转周期为多少年？

　　解：方法一：设火箭质量为m1，轨道半径R，太阳质量为M，地球质量为㎡，轨道半径为r。

　　⑴火箭绕太阳公转，则

　　得：………………①

　　⑵地球绕太阳公转，则

　　得：………………②

　　∴∴火箭的公转周期为27年。

　　方法二：要题可直接采用开普勒第三定律求解，更为方便。

　　四巩固练习

　　1．将一物体挂在一弹簧秤上，在地球表面某处伸长30mm,而在月球表面某处伸长5mm.如果在地球表面该处的重力加速度为9.84m/s2,那么月球表面测量处相应的重力加速度为

　　A．1.64m/s2B．3.28m/s2

　　C．4.92m/s2D．6.56m/s2

　　2．地球是一个不规则的椭球，它的极半径为6357km，赤道半径为6378km，物体在两极所受的引力与在赤道所受的引力之比为

　　参考答案：

　　1．A2．1.0066

　　五小结（用投影片出示）

　　这节课我们主要掌握的知识点是：

　　1．万有引力定律在天文学中的应用，一般有两条思路：

　　(1)F万有引力=环绕体所需的向心力

　　(2)地面（或某星球表面）的物体的重力=F万有引力。

　　2．了解万有引力定律在天文学中具有的重要意义。

　　五作业

　　高中物理教案 5

　　教学目标:

　　(1)理解简谐振动的判断,掌握全过程的特点;

　　(2)理解简谐振动方程的物理含义与应用;

　　能力目标:

　　(1)培养对周期性物理现象观察、分析;

　　(2)训练对物理情景的理解记忆；

　　教学过程：

　　（一）、简谐振动的周期性：周期性的往复运动

　　（1）一次全振动过程：基本单元

　　平衡位置O：周期性的往复运动的对称中心位置

　　振幅A：振动过程振子距离平衡位置的最大距离

　　（2）全振动过程描述：

　　周期T：完成基本运动单元所需时间

　　T=2π

　　频率f：1秒内完成基本运动单元的次数

　　位移S：以平衡位置O为位移0点，在全振动过程中始终从平衡位置O点指向振子所在位置

　　速度V：物体运动方向

　　（二）、简谐振动的判断：振动过程所受回复力为线性回复力

　　（F=-ＫＸ）K：简谐常量

　　X：振动位移

　　简谐振动过程机械能守恒：KA2=KX2+mV2=mVo2

　　（三）、简谐振动方程：

　　等效投影：匀速圆周运动（角速度ω=π）

　　位移方程：X=Asinωt

　　速度方程：V=Vocosωt

　　加速度：a=sinωt

　　线性回复力：F=KAsinωt

　　上述简谐振动物理参量方程反映振动过程的规律性

　　简谐振动物理参量随时间变化关系为正余弦图形

　　课堂思考题：（1）简谐振动与一般周期性运动的区别与联系是什么？

　　（2）如何准确描述周期性简谐振动？

　　（3）你知道的物理等效性观点应用还有哪些？

　　（四）、典型问题：

　　（1）简谐振动全过程的`特点理解类

　　例题1、一弹簧振子，在振动过程中每次通过同一位置时，保持相同的物理量有（）

　　A速度B加速度C动量D动能

　　例题2、一弹簧振子作简谐振动,周期为T,()

　　A.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则Δt一定等于T的整数倍;

　　B.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反；

　　C.若Δt=T，则在t时刻和(t+Δt)时刻振子运动加速度一定相等；

　　D.若Δt=T/2，则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等

　　同步练习

　　练习1、一平台沿竖直方向作简谐运动,一物体置于振动平台上随台一起运动．当振动平台处于什么位置时,物体对台面的正压力最小

　　A．当振动平台运动到最低点

　　B．当振动平台运动到最高点时

　　C．当振动平台向下运动过振动中心点时

　　D．当振动平台向上运动过振动中心点时

　　练习2、水平方向做简谐振动的弹簧振子其周期为T,则:

　　A、若在时间Δt内,弹力对振子做功为零,则Δt一定是的整数倍

　　B、若在时间Δt内,弹力对振子做功为零,则Δt可能小于

　　C、若在时间Δt内,弹力对振子冲量为零,则Δt一定是T的整数倍

　　D、若在时间Δt内,弹力对振子冲量为零,则Δt可能小于

　　练习3、一个弹簧悬挂一个小球，当弹簧伸长使小球在位置时处于平衡状态，现在将小球向下拉动一段距离后释放，小球在竖直方向上做简谐振动，则：

　　A、小球运动到位置O时，回复力为零；

　　B、当弹簧恢复到原长时，小球的速度最大；

　　C、当小球运动到最高点时，弹簧一定被压缩；

　　D、在运动过程中，弹簧的最大弹力大于小球的重力；

　　（2）简谐振动的判断证明

　　例题、在弹簧下端悬挂一个重物，弹簧的劲度为k，重物的质量为m。重物在平衡位置时，弹簧的弹力与重力平衡，重物停在平衡位置，让重物在竖直方向上离开平衡位置，放开手，重物以平衡位置为中心上下振动，请分析说明是否为简谐振动，振动的周期与何因素有关？

　　解析：当重物在平衡位置时，假设弹簧此时伸长了x0，

　　根据胡克定律：F=kx由平衡关系得：mg=kx0

　　确定平衡位置为位移的起点，当重物振动到任意位置时，此时弹簧的形变量x也是重物该时刻的位移，此时弹力F1=kx

　　由受力分析，根据牛顿第二定律F=Ma得：F1–mg=ma

　　由振动过程中回复力概念得：F回=F1–mg

　　联立（1）、（3）得：F回=kx-kx0=k（x-x0）

　　由此可得振动过程所受回复力是线性回复力即回复力大小与重物运动位移大小成正比，其方向相反，所以是简谐振动。

　　由（2）得：a=-（x-x0），结合圆周运动投影关系式：a=-ω2（x-x0）得：ω2=

　　由ω=π得：T=2π此式说明该振动过程的周期只与重物质量的平方根成正比、跟弹簧的劲度的平方根成反比，跟振动幅度无关。

　　同步练习：

　　用密度计测量液体的密度，密度计竖直地浮在液体中。如果用手轻轻向下压密度计后，放开手，它将沿竖直方向上下振动起来。试讨论密度计的振动是简谐振动吗？其振动的周期与哪些因素有关？

　　（3）简谐振动方程推导与应用

　　例题：做简谐振动的小球，速度的最大值vm=0.1m/s，振幅A=0.2m。若从小球具有正方向的速度最大值开始计时，求：（1）振动的周期（2）加速度的最大值（3）振动的表达式

　　解：根据简谐振动过程机械能守恒得:KA2=mV㎡

　　=V㎡/A2=0.25由T=2π=4π

　　a=-A=0.05(m/s2)由ω=π=0.5由t=0,速度最大,位移为0则

　　Acosφ=0v=-ωAsinφ则φ=-π/2即有x=0.2cos(0.5t–0.5π)

　　高中物理教案 6

　　一、教材分析

　　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。

　　【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】

　　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

　　【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；

　　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

　　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

　　二、教授有关向心力的有关知识并进行一定补充。

　　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

　　高中物理教案 7

　　知识目标

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

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

　　能力目标

　　培养学生通过分析日常生活现象提高概括物理规律的能力

　　情感目标

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

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

　　新课教学

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

　　一、能源：凡是能提供可利用能量的物质和自然过程。

　　１、常规能源：煤、石油、天然气等。常规能源的储藏是有限的。

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

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

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

　　另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染。

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

　　二、开发新能源：绿色能源的开发与利用

　　绿色能源：在释放能量或能量转化过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源。

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

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

　　令以一方面，“替代品”——新能源的研发、形式层出不穷。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

　　高中物理教案 8

　　【学习目标】

　　1、了解欧姆表的原理，学会使用欧姆表。

　　2、了解多用电表的电压、电流、欧姆档是共用一个表头组合在一起的。

　　3、学会用多用电表测电流，电压及电阻。

　　【学习重点】

　　欧姆表的原理和使用

　　【知识要点】

　　一、欧姆表

　　1、欧姆表的原理

　　欧姆表是据闭合电路欧姆定律制成的测量电阻的仪表，可直接读出电阻值，比用伏安法测电阻方便。

　　原理.如图所示：

　　调零时，Ig=Er

　　测量时，I=Er + Rx

　　只要将对应Rx值的电流刻度I改为阻值Rx，即为欧姆表。

　　由于I与R的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的且电阻零刻度在电流满偏处。

　　2、注意：_____笔接欧姆表内部电源负极，而_____笔接内部电源的正极。

　　二、多用电表

　　1、原理：多用电表由一只灵敏的直流电表（表头）与若干元件组成测量电路，每进行一种测量时只使用其中的一部分电路，其他部分不起作用。

　　（1）直流电流档

　　直流电流档的几个档位实际是由同一表头________改装而成的几个量程不同的电流表。

　　（2）直流电压档：

　　直流电压档的几个档位实际是由同一表头_________改装而成的几个量程不同的电压表.

　　（3）欧姆档(欧姆表)

　　2、多用电表的`表面结构，多用电表可以用来测电流、电压和电阻，其表面结构如图所示。其表面分为上、下两部分，上半部分为表盘，共有三条刻度线，最上面的刻度线的左端标有“∞”，右端标有“0”，是用于测_______的中间的刻度线是用于测________和________的，其刻度是分布______的，最下面一条刻度线左侧标有“V”是用于测交流电压的，其刻度是_________的。多用电表表面的下半部分为选择开关，周围标有测量功能的区域和量程。将多用电表的选择开关旋转到电流档，多用电表就测量______；当选择开关旋转到其他功能区域时，就可测量电压或电阻。

　　多用电表表面还有一对正、负插孔。红表笔插____插孔，黑表笔插____插孔，插孔上面的旋钮叫____________，用它可进行电阻调零，另外，在表盘和选择开关之间还有一个____________，用它可以进行机械调零，即旋转该调零螺丝，可使指针（在不接入电路中时）指在______端“0”刻线。

　　3、使用步骤及注意事项

　　（1）使用前

　　①__________：调节欧姆表调零螺丝，使指针指向_______端O点；

　　②__________：将选择开关置于欧姆表某一档后，红、黑表笔短接，使指针指向________的零（即右端“0”）。

　　（2）使用中

　　①使待测电阻和外电路_______。

　　②不能用手接触表笔的金属部分。

　　③使指针指在_______附近。

　　④换档时________。

　　(3)使用后：

　　将选择开关置于________档或_______档，并将表笔从插孔拔出，如长期不用应将电池取出。

　　4、回答问题

　　用多用电表测直流电流，直流电压、电阻时，红表笔和黑表笔分别是哪个电势高？

　　【典型例题】

　　例1在使用多用电表的欧姆档测电阻时，应（）

　　A．使用前检查指针是否停在欧姆档刻度线的“∞”处

　　B．每换一次档位，都要进行重新电阻调零

　　C．在测量电阻时，电流从黑表笔流出，经被测电阻到红表笔，再流入多用电表

　　D．测量时若发现表针偏转的角度较小，应该更换倍率较小的档来测量

　　解析若使用前检查指针不停在欧姆档刻度线的“∞”处，则应机械调零，A选项正确；每换一次档位，都要进行重新电阻调零，B选项正确；在测量电阻时，电源是在表内，黑表笔接电源的正极，C选项正确；测量时若发现表针偏转的角度较小，应该更换倍率较大的档来测量，D选项错误。

　　例2如图所示是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池的电动势E=1.5V。改装后，原来电流表3mA刻度处的刻度值定为零位置，则2mA刻度处应标为_______，1mA刻度处应标为_______。

　　解析r=EIg=1.53×10-3Ω=500Ω

　　2mA刻度处应标为R1=EI1–r=1.52×10-3=250Ω

　　1mA刻度处应标为R2=EI2–r=1.51×10-3=1000Ω

　　【达标训练】

　　1、下列说法中正确的是（A）

　　A．欧姆表的每一档的测量范围是0～∞

　　B．用不同档的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的

　　C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央时，误越大

　　D．用欧姆表测电阻，选不同量程时，指针越靠近右边误差越小

　　2、有一个多用电表，其欧姆档的四个量程分别为“×1”“×10”“×100”“×1k”，某学生把选择开关旋到“×100”档测量一未知电阻时，发现指针偏转角度很大，为了减少误差，他应该（D）

　　A．换用“×1k”档，不必重新调整调零旋钮

　　B．换用“×10”档，不必重新调整调零旋钮

　　C．换用“×1k”档，必须重新调整调零旋钮

　　D．换用“×10”档，必须重新调整调零旋钮

　　3、如图所示的欧姆表刻度盘中，未使用时指针指A，两表笔短接时指针指B。如果欧姆表的总内阻为24Ω，C是AB的中点，D是AC的中点，则C、D两点的刻度分别为_____Ω、_______Ω。

　　24，724

　　4、使用多用表的欧姆档测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值（B）

　　A．比真实值大

　　B．比真实值小

　　C．与真实值相等

　　D．可能比真产值大，也可能小

　　5、如果收音机不能正常工作，需要判断干电池是否已经报废，可取出一节干电池用多用表来测量它的电动势，下列步骤中正确的是……（C）

　　①把多用表的选择开关置于交流500V档置于OFF档

　　②把多用表的红表笔和干电池的负极接触，黑表笔与正极接触

　　③把多用表的红表笔和电池的正极接触，黑表笔与负极接触

　　④在表盘上读出电压值

　　⑤把多用表的选择开关置于直流25V档

　　⑥把多用表的选择开关置于直流5V档

　　A．⑤③④①B．②⑤①④C．⑥③④①D．⑥②④①

　　6、在如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线，某学生想先将多用表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察多用表指针的示数，在下列选档中，符合操作规程的是（A）

　　A．直流10V档

　　B．直流0.5A档

　　C．直流2.5V档

　　D．欧姆档

　　7、如图为一多用电表的面板和指针所处位置，当此多用电表的选择旋钮分别置于

　　(1) 欧姆“×100”档时，示数为_______Ω.

　　(2) 25mA档时，示数为_______mA．

　　(3) 5V档时，示数为_______V.

　　2200，12.7，2.75。

　　高中物理教案 9

　　教学目标：

　　1、使学生了解碰撞的特点，物体间相互作用时间短，而物体间相互作用力很大。

　　2、理解弹性碰撞和非弹性碰撞，了解正碰、斜碰及广义碰撞散射的概念。

　　3、初步学会用动量守恒定律解决一维碰撞问题。

　　重点：

　　强性碰撞和非弹性碰撞

　　难点：

　　动量守恒定律的应用

　　教学过程：

　　1、碰撞的特点：

　　物体间互相作用时间短，互相作用力很大。

　　2、弹性碰撞：

　　碰撞过程中，不仅动量守恒、机械能也守恒，碰撞前后系统动能之和不变

　　3、非弹性碰撞

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

　　4、对心碰撞和非对心碰撞

　　5、广义碰撞散射

　　6、例题

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

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

　　（1）0.6υ（2）0.4υ（3）0.2υ。

　　7、小结：略

　　8、学生作业P19 ③⑤

　　高中物理教案 10

　　学习目标:

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

　　2. 知道参考系的概念和如何选择参考系。

　　学习重点:

　　质点的概念。

　　主要内容:

　　一、机械运动

　　1.定义：物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动，简称运动。

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

　　二、物体和质点

　　1.定义：用来代替物体的有质量的点。

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

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

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

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

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

　　问题：

　　1．能否把物体看作质点，与物体的大小、形状有关吗？

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

　　3．原子核很小，可以把原子核看作质点吗？

　　【例一】下列情况中的物体，哪些可以看成质点（）

　　A．研究绕地球飞行时的'航天飞机。

　　B．研究汽车后轮上一点的运动情况的车轮。

　　C．研究从北京开往上海的一列火车。

　　D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱。

　　课堂训练：

　　1．下述情况中的物体，可视为质点的是（）

　　A．研究小孩沿滑梯下滑。

　　B．研究地球自转运动的规律。

　　C．研究手榴弹被抛出后的运动轨迹。

　　D．研究人造地球卫星绕地球做圆周运动。

　　2.下列各种情况中，可以所研究对象（加点者）看作质点的是（）

　　A．研究小木块的翻倒过程。

　　B．研究从桥上通过的一列队伍。

　　C．研究在水平推力作用下沿水平面运动的木箱。

　　D．汽车后轮，在研究牵引力来源的时。

　　三、参考系

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

　　2．选择不同的参考系来观察同一个运动，得到的结果会有不同。

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

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

　　4．绝对参考系和相对参考系：

　　【例三】对于参考系，下列说法正确的是（）

　　A．参考系必须选择地面。

　　B．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的。

　　C．选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同。

　　D．研究物体的运动，必须选定参考系。

　　课堂训练：

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

　　A．一定是静止的。 B．一定是运动的。

　　C．有可能是静止的或运动的 D．无法判断。

　　2．关于机械运动和参照物，以下说法正确的有（）

　　A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物。

　　B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物。

　　C. 一定要选固定不动的物体为参照物。

　　D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物。

　　高中物理教案 11

　　教学目标

　　1、知识与技能

　　知道电流的热效应。

　　知道焦耳定律。

　　知道利用和防止电热的场合和方法。

　　2、过程和方法

　　通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关。

　　3、情感、态度与价值观

　　通过电热的利用和防止知识的学习，认识科学是有用的。

　　通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识。

　　教学重点

　　通过实验探究电流热效应跟哪些因素有关。

　　教学难点

　　组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确结论。

　　教学方法

　　探究法、观察法、讨论法。

　　教具准备

　　烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源。、电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪。

　　教材分析

　　“电与热”是电能和电功率之后的一个学习内容，在本章教材的编写顺序（电能——电功率——测量小灯泡的功率——电与热——电功率和安全用电）中起着承上启下的作用。电和热是学生生活中熟悉的用电器入手，使学生进一步认识电和热的关系，通过实验说明电热与电阻、电流、通电时间都有关系（实验中很好地运用了控制变量和转换的研究方法），指出焦耳经过大量实验才于1840年得到精确的结果——焦耳定律，同时为了使学生加深对焦耳定律的认识，又从电能转化和欧姆定律推出了公式Q=I2Rt，这时启发学生从实验和理论两方面来学习、研究物理问题也有一定的作用。为了使学生对课程标准中的“在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比”有更深的理解，教材在50页设计了“想想议议”问题。对于电热的利用和危害的防止，教材也是从生活实际出发，通过生活中两方面的事例加以说明。

　　课时安排

　　1课时

　　教学过程

　　（一）、引入新课

　　播放视频：电炉烧水

　　电热取暖器

　　电熨斗

　　［师］这些用电器工作时有一个什么共同特点？

　　［生］都要消耗电能。

　　［生］都会产生热。

　　［师］同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电流通过导体时，导体会发热的例子

　　这种现象这叫电流的热效应。

　　板书：电流的热效应

　　［师］在前面课程小灯泡的发光实验中，同学们曾有意地去触摸过小灯泡，感觉小灯泡（同学们一起说）热。有没有同学触摸过导线，如小灯泡连接的导线热不热。

　　［生］我摸过，没感觉到热。

　　［生］我也在家里摸过做饭的电饭锅，饭都熟了，导线也没感觉到热。

　　［师］同学们有没有考虑过这样的问题：导线和用电器中流过的电流相同吗？

　　［生］相同。

　　［师］导线和用电器中流过了相同的电流，用电器发热而导线却几乎不发热，这是为什么？今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关。

　　（二）、进行新课

　　一、电流的热效应

　　［想想做做］方法一：

　　［师］同学们四人一组，选择你们面前的仪器设计实验，讨论如何做，有什么问题可以提出来。

　　［生］为什么要用煤油，用水不可以做吗？

　　［生］为什么是等量的煤油，不等量行吗？

　　［师］完全可以用水来代替煤油，只不过时间可能要长一些才能从温度计上读出温度值。原因同学们在后续课程中将会找到答案。谁能回答第二个问题？

　　［生］只有等量的煤油，才能通过它们的温度讨论电流产生的热量。这样的方法应该是控制变量法。

　　［师］同学们如果没有什么问题，可以开始实验。

　　（学生实验，教师巡视，提醒同学们注意安全）

　　［生］两个瓶中温度不同。

　　［生］浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高。

　　（引导学生分析）

　　［生］煤油温度高，说明煤油中的金属丝产生的热量多。即电阻大的金属丝产生热量较多。

　　方法二：

　　学生：根据钢丝和铅笔芯上的蜡油熔化的快慢，推断在电流相同的条件下，电流的热效应与电阻的定性关系。

　　［师］刚才有同学问，为什么把金属丝做成螺旋状，直的不行吗？请同学们看下面的演示。

　　［演示］电热切割（可让1~2位同学演示）

　　如图，电阻丝和铜丝各一段，在木架上串联后接入电压为4~6V的蓄电池组上。同时将相同的泡沫塑料板与电阻丝和铜丝接触（过一会）。

　　［生］和电阻丝接触的塑料泡沫板被烧熔切开，和铜丝接触的没有切开。

　　［生］这说明电阻丝产生的热量多。

　　［生］就是说在电流相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。

　　［师］大家都同意后一个同学归纳的结论吗？

　　（同学们开始议论。教师提醒大家：他是不是忽视了一个重要条件：从实验考虑）

　　［生］电阻丝和铜丝在同一个串联电路中，它们工作的时间相同。

　　［生］应该说，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。

　　［生］也可以说在电流相同的情况下，电阻越大，产生热量的功率越大。

　　共同总结出：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。

　　［师］刚才我们已经知道了，电流的热效应与电阻的关系了，那跟电流有什么关系呢？同学们能否设计出实验来验证呢？

　　［生］讨论后得到实验方案

　　［强调］控制变量的重要。

　　［演示］演示实验

　　［师］这个实验又说明了什么问题呢？

　　［生］在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流越大，导体产生的热量越多。

　　［师］同学们再来思考一下，电流的热效应还跟什么因素有关？

　　［生］时间，比如电视机通电越久，机身就越热。

　　［师］刚才我们从第一个实验也可以看到，铜丝或镍铬合金通电时间越久，煤油的温度升高得越多，说明产生的热量也越多。

　　二、焦耳定律

　　［师］从刚才的.几个实验我们知道了电流通过导体时产生热的多少跟导体的电阻、电流和通电时间都有关系。其实早在1840年英国物理学家焦耳就精确地确定了它们的关系，得到了焦耳定律。

　　（学生阅读焦耳定律的内容）

　　板书：Q=I2Rt

　　Q——热量——焦耳（J）。

　　I——电流——安培（A）

　　R——电阻——欧姆（Ω）

　　t——时间——秒（s）

　　引导学生利用电功率的表达式P=IU和欧姆定律I=。推导出焦耳定律。

　　［强调］在说到两个物理量“成正比”“成反比”的时候，一定要注意条件：关系式中其他物理量的大小不变。

　　［投影］

　　例题：某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，在1min内产生多少热量？

　　（教师引导学生分析、演算、要求一名学生板演）

　　解：由题知：R=2ΩI=2At=1min=60s

　　Q=I2Rt=（2A）2×2Ω×60s=480J

　　（同学们在演算过程中，教师要提醒大家注意：代入计算的时候，要将电流的单位“A”一起平方，同时要注意单位的统一。）

　　［师］我们通过实验、观察、利用公式推导得出了电流热效应跟什么因素有滚。同学们现在能不能回答本节开始时的问题？

　　［生］导线和用电器（电炉或电饭锅或电灯）中通过的电流相同，但是导线的电阻较小，而那些电器的电阻较大，所以，那些电器发热，而导线几乎感觉不到热。

　　［师］生活中有些电热我们要利用，有些电热我们是要防止的

　　三、电热的利用和防止

　　［师］关于电热的利用，同学们已经了解了许多，比如…

　　［生］电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉…

　　［师］同学们举出的都是利用电来加热的设备，都是常见的电热器。

　　出示电炉（可用投影仪投影放大）

　　［师］电热器的主要部分是发热体。同学们观察电炉由什么组成？

　　［生］主要是炉丝即电阻丝。

　　［生］还必须有炉盘，电炉盘是绝缘材料做成的

　　［师］从实际考虑，电炉丝应该有什么要求？

　　［生］电炉就是要靠电炉丝发热的，所以炉丝的电阻应该很大。

　　［生］炉丝还应有较高的熔点，这样它在发热时才不容易烧断。

　　［师］同学们以电炉为例说明发热体是什么做的？

　　［生］发热体是由电阻（率）大，熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的

　　（播放视频：电熨斗开壳看电热体或出示“热得快”、电饭锅等电热器，并能将电饭锅、电熨斗的发热板取出让学生观察，向学生说明，其他的电热器也都需要用电阻大、熔点高的金属导体作为发热体）

　　［师］我们了解了电热器，大家能不能说说使用电热有什么好处？

　　［生］电热清洁卫生，没有环境污染。

　　［生］热效率高，使用方便。

　　［生］能方便地调节，如控制温度，操作简单。

　　［生］…

　　［师］同学们知道了利用电热的好处。但有些时候，有些地方的电热我们是不需要的，还要设法防止。有关的内容，大家了解的有哪些呢？

　　［生］电机使用过程中会发热，如果连续使用时间过长，还会烧坏电机。

　　［生］有些导体上的绝缘材料会因温度过高，使绝缘材料迅速老化，甚至烧坏。

　　［生］电视机开的时间长了会发热。电视机后盖上有许多孔，就是为了能通风散热。

　　［生］电脑中还装有风扇，也是为了散热，减少电热的危害。

　　［生］老师用的投影仪上也装有小风扇，也是为了快点散热。

　　［生］农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要休息一会，等凉了再用，是为了防止电热可能造成的危害。

　　…

　　播放视频：电动机散热窗或录音机散热窗，加深学生印象。

　　［师］同学们对电热的危害及防止了解的还真不少。老师这儿有一份电器的说明书，请大家仔细阅读，并分析说明其中的道理。

　　［投影］

　　教师引导学生着重注意以下内容：将电器置于通风良好处；勿使电器淋雨或受潮，长期不用的电器隔一段时间应该通电一次。

　　［生］电器工作时，置于通风良好的地方，是为了能使电器更好地散热、防止电热产生的危害。

　　［生］电器淋雨或潮湿会降低绝缘性能，使电路工作失常，影响用电器的使用。长期不用的电器隔一段时间要通电，是为了利用电热来驱潮，是电热的利用。

　　［师］同学们分析得很好，大家一起来小结本节内容。

　　（三）、小结

　　本节课我们学习了如下知识

　　1、电流的热效应

　　2、焦耳定律。

　　3、电热的利用及防止。

　　（四）、板书设计

　　一、电流的热效应

　　二、焦耳定律

　　Q=I2Rt

　　Q——热量——焦耳（J）。

　　I——电流——安培（A）

　　R——电阻——欧姆（Ω）

　　t——时间——秒（s）

　　高中物理教案 12

　　教学目标

　　知识与技能

　　1、知道时间和时刻的区别和联系。

　　2、理解位移的概念，了解路程与位移的区别。

　　3、知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量。

　　4、能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移。

　　5、知道时刻与位置、时间与位移的对应关系。

　　过程与方法

　　1、围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，要使学生学会将抽象问题形象化的。处理方法。

　　2、会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向

　　3、会用矢量表示和计算质点位移，用标量表示路程。

　　情感态度与价值观

　　1、通过时间位移的学习，要让学生了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实。

　　2、通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移(或路程)的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量。

　　3、养成良好的思考表述习惯和科学的价值观。

　　4、从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点。

　　教学重难点

　　教学重点

　　1、时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系

　　2、位移的概念以及它与路程的区别。

　　教学难点

　　1、帮助学生正确认识生活中的时间与时刻。

　　2、理解位移的概念，会用有向线段表示位移。

　　教学课件

　　多媒体课件

　　教学过程

　　[引入新课]

　　师：上节课我们学习了描述运动的几个概念，大家想一下是哪几个概念？

　　生：质点、参考系、坐标系。

　　师：大家想一下，如果仅用这几个概念，能不能全面描述物体的运动情况？

　　生：不能。

　　师：那么要准确、全面地描述物体的运动，我们还需要用到哪些物理概念？

　　一部分学生可能预习过教材，大声回答，一部分学生可能忙着翻书去找。

　　师指导学生快速阅读教材第一段，并粗看这节课的黑体字标题，提出问题：要描述物体的机械运动，本节课还将从哪几个方面去描述？

　　生通过阅读、思考，对本节涉及的概念有个总体印象，知道这些概念都是为了进一步描述物体的运动而引入的，要研究物体的运动还要学好这些基本概念。

　　引言：宇宙万物都在时间和空间中存在和运动。我们每天按时上课、下课、用餐、休息。从幼儿园、小学、中学，经历一年又一年，我们在时间的长河里成长。对于时间这个名词，我们并不陌生，你能准确说出时间的含义吗？物体的任何机械运动都伴随着物体在空间中位置的改变，你们用什么来量度物体位置的改变呢？这就是我们今天要研究的课题--§1.2时间和位移。

　　[新课教学]

　　一、时刻和时间间隔

　　[讨论与交流]

　　指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，然后用课件投影展示本校作息时间表。

　　师：同时提出问题；

　　1、结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法？

　　2、观察教材第14页图1.2-1，如何用数轴表示时间？

　　学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，然后每四人一组展开讨论，每组选出代表，发表见解，提出问题。

　　生：我们开始上课的“时间”：8：00就是指的时刻；下课的“时间”：8：45也是指的时刻。这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻。

　　生：我们上一堂课需要45分钟，做眼保健操需要5分钟，这些都是指时间间隔，每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔。

　　师：根据以上讨论与交流，能否说出时刻与时间的概念。

　　教师帮助总结并回答学生的提问。

　　师：时刻是指某一瞬时，时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间。

　　让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例，并让他们讨论。

　　教师利用课件展示某一列车时刻表，帮助学生分析列车运动情况。

　　(展示问题)根据下列“列车时刻表”中的数据，列车从广州到长沙、郑州和北京西站分别需要多长时间？

　　T15站名T16

　　18：19北京西14：58

　　00：35 00：41郑州08：42 08：36

　　05：49 05：57武昌03：28 03：20

　　09：15 09：21长沙23：59 23：5l

　　16：25广州16：52

　　参考答案：6小时59分、15小时50分、22小时零6分。

　　(教师总结)

　　师：平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时间间隔，如有人问你：“你们什么时间上课啊？”这里的时间是指时间间隔吗？

　　生：不是，实际上这里的时间就是指的时刻。

　　师：我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔。

　　教师课件投放教材图1.2-1所显示的问题，将其做成F1ash动画。

　　学生分组讨论，然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻。

　　生：时刻：在时间坐标轴上用一点来表示时刻。时间：两个时刻的间隔表示一段时间。一段时间在时间坐标轴上用一线段表示。

　　师：为了用具体数字说明时间，必须选择某一时刻作为计时起点，计时起点的选择是人为的。单位秒(s)

　　师：下图1-2-1给出了时间轴，请你说出第3秒，前3秒，第3秒初第3秒末，第n秒的意义。

　　答：

　　1、学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是…( )

　　A、蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻

　　B、红孩说，下午2点上课，2点是我们上课的时间

　　C、紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟

　　D、黑柱说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间

　　答案：A

　　2、关于时刻和时间，下列说法中正确的是( )

　　A、时刻表示时间较短，时间表示时间较长B、时刻对应位置，时间对应位移

　　C、作息时间表上的数字表示时刻D、1 min内有60个时刻

　　答案：BC

　　解析：紧扣时间和时刻的定义及位置、位移与时刻、时间的关系，可知B、C正确，A错。一段时间内有无数个时刻，因而D错。

　　以下提供几个课堂讨论与交流的例子，仅供参考。

　　[讨论与交流]：我国在2003年10月成功地进行了首次载人航天飞行。10月15日09时0分，“神舟”五号飞船点火，经9小时40分50秒至15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成为着陆。在上面给出的时间或时刻中，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻？

　　参考答案：这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”，分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻，而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间。

　　二、路程和位移

　　(情景展示)中国西部的塔克拉玛干沙漠是我国的沙漠，在沙漠中，远眺不见边际，抬头不见飞鸟。沙漠中布满了100～200m高的沙丘。像大海的巨浪，人们把它称为“死亡之海”。

　　许多穿越这个沙漠的勇士常常迷路，甚至因此而丧生。归结他们失败的原因都是因为在沙漠中搞不清这样三个问题：我在哪里？我要去哪里？选哪条路线？而这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：位置、位移、路程。

　　师：(投影中国地图)让学生思考：从北京到重庆，观察地图，你有哪些不同的选择？这些选择有何相同或不同之处？

　　生：从北京到重庆，可以乘汽车，也可以乘火车或飞机，还可以中途改变交通工具。选择的路线不同，运动轨迹不同，但就位置变动而言，都是从北京来到了重庆。

　　师：根据上面的学习，你能给出位移及路程的定义吗？

　　生：位移：从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段。位移是表示物体位置变化的物理量。国际单位为米(m)、

　　路程：路程是质点实际运动轨迹的长度。(板)

　　在坐标系中，我们也可以用数学的方法表示出位移。

　　实例：质点从A点运动到B点，我们可以用有方向的线段来表示位移，从初始位置A向末位置B画有向线段，展示教材图1.2-3、

　　[讨论与交流]

　　请看下面的一段对话，找出里面的`哪些语言描述了位置，哪些语言描述了位置的变动。哪些是指路程，哪些是指位移。

　　甲：同学，请问红孩去哪里了？

　　乙：他去图书室了，五分钟前还在这儿。

　　甲：图书室在哪儿？

　　乙指着东北的方向说：在那个方位。

　　甲：我还是不知道怎么走过去，有最近的路可去吗？

　　乙：你可以从这儿向东到孔子像前再往北走，就能看见了。

　　丙加入进来，说道；也可以先向北走，再向东，因为那边有好风景可看。

　　甲：最近要多远？

　　乙：大概要三百米吧。

　　丙开玩笑说；不用，你如果能从索道直线到达也就是一百米。

　　乙：别骗人了，哪有索道啊！

　　丙：我是开玩笑的，那只好辛苦你了，要走曲线。

　　甲：谢谢你们两位，我去找他了。

　　学生分组讨论后，选代表回答问题。

　　生1：乙手指的方向--东北，就是甲在找红孩的过程中发生的位移的方向。

　　生2：里面的三百米是指路程，一百米的直线距离是指位移的大小。

　　生3：他们谈话的位置和图书室是两个位置，也就是甲在找红孩过程中的初末位置。

　　请你举出生活中更常见的例子说明路程和位移。(围绕跑道跑一圈的位移和路程)

　　[讨论与思考]

　　1、(用课件展示中国地图)在地图上查找上海到乌鲁木齐的铁路。请根据地图中的比例尺估算一下，坐火车从上海到乌鲁木齐的位移和经过的路程分别是多少？

　　阅读下面的对话：

　　甲：请问到市图书馆怎么走？

　　乙：从你所在的市中心向南走400 m到一个十字路口，再向东走300m就到了。

　　甲：谢谢！

　　乙：不用客气。

　　请在图1-2-3上把甲要经过的路程和位移表示出来。

　　师：请你归纳一下：位移和路程有什么不同？

　　生1：位移是矢量，有向线段的长度表示其大小，有向线段的方向表示位移的方向。

　　生2：质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关。

　　生3：位移与路程不同，路程是质点运动轨迹的长度，路程只有大小没有方向，是标量。

　　教师提出问题

　　师：位移的大小有没有等于路程的时候？

　　学生讨论后回答，并交流自己的看法。

　　生：在直线运动中，位移的大小就等于路程。

　　教师适时点拨，画一往复直线运动给学生讨论。

　　生：在单方向的直线运动中，位移的大小就等于路程。

　　教师总结

　　师：只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，在其他情况中，路程要大于位移的大小。

　　[课堂训练]

　　下列关于位移和路程的说法中，正确的是………………( )

　　A位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程

　　B位移的大小等于路程，方向由起点指向终点

　　C位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短

　　D位移描述直线运动，路程描述曲线运动

　　答案：C

　　解析：A选项表述的因果关系没有意义，故A错。位移的方向可以用从初位置指末位置的有向线段来表示，但位移的大小并不等于路程，往往是位移的大小小于等于路程，故选项B错。位移和路程是两个不同的物理量，位移描述物体位置的变化，路程描述物体运动路径的长短，所以选项C正确。位移的大小和路程不一定相等，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。无论是位移还是路程都既可以描述直线运动，也可以描述曲线运动，故选项D也是错误的。

　　三、矢量和标量

　　师：像位移这样的物理量，既有大小又有方向，我们以前学过的物理量很多都只有大小，没有方向，请同学们回忆并说给大家听听。

　　学生讨论后回答

　　生：温度、质量、体积、长度、时间、路程。

　　对于讨论中学生可能提出这样的问题，像电流、压强这两个学生学过的物理量，它们是有方向的，但它们仍然是标量。这在以后的学习中会更进一步加深对矢量和标量的认识。

　　学生阅读课文后，说说矢量和标量的算法有什么不同。

　　生：两个标量相加遵从算术加法的法则。

　　[讨论与思考]

　　一位同学从操场中心A出发，向北走了40 m，到达C点，然后又向东走了30 m，到达B点。用有向线段表明他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移)、三个位移的大小各是多少？你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？

　　解析：画图如图1-2-4所示。矢量相加的法则是平行四边形法则。

　　[讨论与思考]

　　气球升到离地面80m高空时，从气球上掉下一物体，物体又上升了10 m高后才开始下落，规定向上方向为正方向。讨论并回答下列问题，体会矢量的表示方向。

　　(1)物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小是多少米？方向如何？

　　(2)表示物体的位移有几种方式？其他矢量是否都能这样表示？注意体会“+”“-”号在表示方向上的作用。

　　解析：

　　(1)一80m，方向竖直向下；

　　(2)到现在有三种：语言表述法，如“位移的大小为80m，方向竖直向下”;矢量图法；“+”“一”号法，如“规定竖直向上为正方向，则物体的位移为一80m”。

　　[课堂训练]

　　(播放1 500m比赛的录像片断)

　　在标准的运动场上将要进行1 500米赛跑，上午9时20分50秒，发令枪响，某运动员从跑道上最内圈的起跑点出发，绕运动场跑了3圈多，到达终点，成绩是4分38秒。请根据上面的信息讨论以下问题，并注意题中有关时间、时刻、路程、位置变化的准确含义。

　　(1)该运动员从起跑点到达终点所花的时间是多少？(4分38秒)起跑和到达的时刻分别是多少？(上午9时20分50秒、上午9时25分28秒)

　　(2)该运动员跑过的路程是多少？(1 500米)他的位置变化如何？(起跑点到终点的连线)

　　四、直线运动的位置和位移

　　提出问题：我们怎样用数学的方法描述直线运动的位置和位移？

　　如果物体做的是直线运动，运动中的某一时刻对应的是物体处在某一位置，如果是一段时间，对应的是这段时间内物体的位移。

　　如图1-2-6所示，物体在时刻t1处于“位置”x1，在时刻t2运动到“位置”x2

　　那么(x2- x1)就是物体的“位移”，记为Δx =x2- x1

　　可见，要描述直线运动的位置和位移，只需建立一维坐标系，用坐标表示位置，用位置坐标的变化量表示物体位移。

　　在一维坐标系中，用正、负表示运动物体位移的方向。如图1-2-7所示汽车A的位移为负值，B的位移则为正值。表明汽车B的位移方向为x轴正向，汽车A的位移方向为x轴负向。

　　课后小结

　　时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的，同学们要掌握时间坐标轴。在时间轴上，用点表示时刻，用线段表示一段时间间隔。位移和路程是两个不同的物理量，位移是用来表示质点变动的，它的大小等于运动物体初、末位置间的距离，它的方向是从初位置指向末位置，是矢量；而路程是物体实际运动路径的长度，是标量。只有物体做单向直线运动时，其位移大小才和路程相等，除此以外，物体的位移的大小总是小于路程。找位移的办法是从初位置到末位置间画有向线段。有向线段的方向就是位移的方向，有向线段的长度就是位移的大小。时刻对应位置，时间对应位移。在位置坐标轴上，用点来表示位置，用有向线段来表示位移。

　　本节课用到的数学知识和方法：用数轴来表示时间轴和位移轴，在时间轴上，点表示时刻，线段表示时间间隔。要选计时起点(零时刻)，计时起点前的时刻为负，计时起点后的时刻为正；在位移轴上，点表示某一时刻的位置，线段表示某段时间内的位移。要选位置参考点(位置零点)，直线运动中，可选某一单一方向作为正方向，朝正方向离开参考点的位置都为正，朝负方向离开参考点的位置都为负。位移方向与规定方向相同时为正，相反时为负。标量遵从算术加法的法则，矢量遵从三角形定则(或平行四边形定则，以后会学到，不让学生知道)、

　　课后习题

　　教材第16页问题与练习。

　　高中物理教案 13

　　教学目标

　　知识目标

　　1、认识匀速圆周运动的概念。

　　2、理解线速度、角速度和周期的概念，掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算。

　　能力目标

　　培养学生建立模型的能力及分析综合能力。

　　情感目标

　　激发学生学习兴趣，培养学生积极参与的意识。

　　教材分析

　　教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况，匀速圆周运动，接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念，最后推导出线速度、角速度、周期间的关系，中间有一个思考与讨论做为铺垫。

　　教法建议

　　关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是：通过生活实例（齿轮转动或皮带传动装置）或多媒体资料，让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别，有必要引入相关的物理量加以描述。学习线速度的概念，可以根据匀速圆周运动的概念（结合课件）引导学生认识弧长与时间比值保持不变的特点，进而引出线速度的大小与方向。同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。学习角速度和周期的概念时，应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的。即物体做匀速圆周运动时，每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应，因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角与时间t比值来描述，由此引入角速度的概念。又根据匀速圆周运动具有周期性的特点，物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述，为此引入了周期的概念。讲述角速度的概念时，不要求向学生强调角速度的矢量性。在讲述概念的同时，要让学生体会到匀速圆周运动的特点：线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动。

　　关于“线速度、角速度和周期间的关系”的教学建议是：结合课件引导学生认识到这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同，但它们之间是有联系的，并引导学生从如下思路理解它们之间的关系：

　　教学重点：

　　线速度、角速度、周期的概念

　　教学难点：

　　各量之间的关系及其应用

　　主要设计：

　　一、描述匀速圆周运动的有关物理量。

　　（一）让学生举一些物体做圆周运动的实例。

　　（二）展示课件1、齿轮传动装置

　　课件2、皮带传动装置

　　为引入概念提供感性认识，引起思考和讨论

　　（三）展示课件3：质点做匀速圆周运动

　　可暂停。可读出运行的时间，对应的弧长，转过的圆心角，进而给出线速度、角速度、周期、频率、转速等概念。

　　二、线速度、角速度、周期间的关系：

　　（一）重新展示课件

　　1、齿轮传动装置。让学生体会到有些不同的点线速度大小相同，但角速度、周期不同，有些不同的点角速度、周期相同，但线速度大小不同；进而此导同学去分析它们之间的关系

　　圆周运动是一种特殊的曲线运动，也是牛顿定律在曲线运动中的综合应用。描述圆周运动的物理量多，且许多物理量（力、加速度、线速度）在时刻变化，因此，本单元是必修教材中的重点、难点、和学生的学困点。教师如何根据自己的学生把握教材的难易，设计好教案，对顺利完成好本单元教学就显得非常重要。

　　1、向心力：一本参考资料给向心力下了如下定义：做圆周运动的物体所受到指向圆心的合外力，叫向心力。我认为这个定义是不确切的，其一是容易给学生产生误导，认为做圆周运动的物体要受到一个向心力的作用，其二、向心力是按力的作用效果命名的`，它可以是某一个力、或几个力的合力、还可以是某种力的分力。鲁科版在本知识点教材处理比较好，先通过细绳栓一小球在光滑水平面做圆周运动的演示实验，分析其受力，得出：做圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心等效力的作用，这个力叫做向心力。这个定义也比较科学，学生容易接受，且给等效力留了拓展空间，教师在后面的教学中，再通过圆周运动的实例引导学生逐渐认知向心力。在新课教学中，对有些复杂问题应循序渐进，不可一步到位。人教版教材是先学习向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力，这个合力叫向心力。这样给出向心力显得有点抽象，学生不容易接受。

　　2、向心加速度：人教版教材是通过质点做匀速圆周运动，找出△t时间内的速度变化量△v，△v△t求出平均加速度，当△t趋近零时，△v垂直于速度v,且指向圆心，既为质点在该位置的加速度，称向心加速度向心力向心加速度，然后给出加速度的公式。按此教学方案，逻辑性强，学生能知道向心加速度的来龙去脉，但由于用到了速度的失量差和极限概念，大部分学生感到学习困难，从课堂效果上看并不好，因此本教学方案适宜优秀学生。鲁科版教教材是通过圆周运动物体的受力分析，总结出做圆周运动的物体受到向心力的作用，那么它必然存在一个由向心力产生的加速度，这个加速度叫向心加速，方向与向心力方向一致，始终指向圆心，然后直接给出向心加速度的数学表达式，省去了复杂的数学推导，使教学难度大大降低，从课堂教学效果看：学生感觉容易接受，师生互动较为活跃。

　　高中物理教案 14

　　教学目标：

　　1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。

　　2、了解电磁场在空间传播形成电磁波。

　　3、了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。

　　教学过程：

　　一、伟大的预言

　　说明：法拉第发现电磁感应现象那年，麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生，从小就表现出了惊人的数学和物理天赋，他从小热爱科学，喜欢思考，1854年从剑桥大学毕业后，精心研读了法拉第的著作，法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦，但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点，那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。因此，这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。1860年初秋，麦克斯韦特意去拜访法拉第，两人虽然在年龄上相差四十岁，在性情、爱好、特长方面也迥然各异，可是对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第鼓励麦克斯韦：“你不应停留在数学解释我的观点”，而应该突破它。

　　说明：麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果，结合了自己的创造性工作，最终建立了经典电磁场理论。

　　说明：法拉第电磁感应定律告诉我们：闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流，我们知道电荷的定向移动形成电流，为什么会产生感应电流呢？一定是有了感应电场，因此，麦克斯韦认为，这个法拉第电磁感应的实质是变化的'磁场产生电场，电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动，产生了感应电流。即使变化的磁场周围没有闭合电路，同样要产生电场。变化的磁场产生电场，这是一个普遍规律

　　说明：自然规律存在着对称性与和谐性，例如有作用力就有反作用力。既然变化的磁场能够产生电场，那么变化的电场能否产生磁场呢？麦克斯韦大胆地假设，变化的电场能够产生磁场。

　　问：什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场？（例如通电螺线管中的电流发生变化，那么螺线管内部的磁场要发生变化）

　　说明：根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场能够引起变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场，变化的磁场又引起变化的电场，变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播就形成了电磁波。

　　二、电磁波

　　问：在机械波的横波中，质点的振动方向和波的传播方向之间有何关系？（两者垂直）

　　说明：根据麦克斯韦的理论，电磁波中的电场强度和磁感应强度互相垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直，电磁波是横波。

　　问：电磁波以多大的速度传播呢？（以光速C传播）

　　问：在机械波中是位移随时间做周期性变化，在电磁波中是什么随时间做周期性变化呢？（电场强度E和磁感应强度B）

　　三、赫兹的电火花

　　说明：德国科学家赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论

　　板书设计

　　一、伟大的预言

　　1、变化的磁场产生电场

　　变化的电场产生磁场

　　2、变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播形成电磁波

　　二、电磁波

　　1、电磁波是横波，E和B互相垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直÷

　　2、电磁波以光速C传播）

　　3、电磁波中电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化

　　三、赫兹的电火花

　　赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论

　　高中物理教案 15

　　一、教学目标

　　【知识与技能】

　　了解电流的热效应；知道导体中产热的多少与电流、电阻和时间有关。

　　【过程与方法】

　　通过参与观察、分析和讨论演示实验的过程，提高观察、分析的能力，体会控制变量法的思想方法。

　　【情感态度与价值观】

　　通过科学探究过程，学习科学家在研究问题时严谨的科学态度和锲而不舍的精神。

　　二、教学重难点

　　【重点】

　　电流热效应的概念；探究影响电流热效应的因素。

　　【难点】

　　控制变量法在实验中的应用。

　　三、教学过程

　　环节一：导入新课

　　教师提出问题：同学们有没有注意过我们生活中的用电器在用了一段时间之后就会发热，比如将手靠近灯管的时候就会感受到热，还有一些用电器就是利用发热来工作的，比如电饭煲，这种现象该怎么解释呢？引出电和热之间的关系，导出课题。

　　环节二：新课讲授

　　1、电流的热效应的概念：

　　根据导入的例子，教师进行讲解电流的热效应的概念，接着抛出另一个问题：通过导体的电阻产生的热量的多少与什么因素有关呢？

　　2、导体产生的热量与电阻、电流及时间之间的关系。

　　学生猜想与导体的电阻、通电时间以及电流有关。

　　师生共同设计实验方案：

　　①验证与电阻的关系：两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，封在两个容器中的两个不同阻值的电阻组成串联电路，保证电流相同；通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化，同时观察其中一个容器中液面随时间变化情况。

　　得到结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。电阻一定，电流一定的条件下，时间越长，产生的热量越多。

　　①验证与电流的关系：两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。

　　得到结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。

　　师生共同总结上述两个实验的结论并体会控制变量法在探究“影响因素”类问题中的应用。

　　环节三：巩固提高

　　学生说一说生活中哪些用电器是利用电阻来发热的。

　　环节四：小结作业

　　小结：师生共同回顾所学知识。

　　作业：预习“焦耳定律”的内容，搜集有关焦耳的故事。

　　焦耳定律教案示例

　　（一）教学目的

　　1、知道电流的热效应。

　　2、在观察实验的基础上引出焦耳定律。

　　3、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。

　　（二）教具

　　如图的实验装置一套（比课本上图9梍7的实验装置多用一个乙瓶和一块电流表）。

　　（三）教学过程

　　1、引入新课问：

　　l）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？

　　2）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？学生回答：发烫。是电流的热效应。

　　再通过课本本节开始的？和图1，引入新课。

　　2。、新课：

　　①介绍如图1的实验装置，告诉学生RARB，RB=RC，通电后，IA=IB，IBIC（从电流表的示数可知道I的数值）。

　　②问：该实验的目的是什么？（研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关）

　　③问：该实验的原理是什么？观察什么？向学生讲述：当电流通过电阻丝A、B、C时，电流产生的`热量就使三个瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。我们可以通过三个管中液面上升的高度比较电流产生的热量。

　　④教师演示实验，记录下在同一时刻三管中煤油液面的高低情况：hChAhB。

　　⑤分析：

　　问：比较A、B两瓶，什么相同？（I、t相同），什么不同？（R不同，RARB；玻璃管中煤油上升的高度不同，hAhB）说明什么？

　　引导学生回答：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。

　　问：比较B、C两瓶，同上问（略）。

　　引导学生回答：在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多，教师指出；进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。

　　问：上述实验中，若通电时间越长，瓶中煤油上升得将会怎样？（学生答；越高）引导学生回答：在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。（2）师生共同归纳，教师指出，英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出焦耳定律。

　　①内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

　　②公式：Q梍I2Rt。③单位：

　　I一安，R一欧，t一秒，Q一焦。注意：焦耳定律是实验定律，在此可向学生讲一些焦耳的故事，以激发学生勤奋学习，不怕困难，勇于攀登的精神。

　　（

　　3）根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。若电流做的功全部用来产生热量即

　　Q梍W，又∵W=UIt

　　，根据欧姆定律U=IR

　　，Q=W=UIt=I

　　2Rt

　　开（4）指出：焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电

　　（5）例题：

　　例2：某导体的电阻是2欧。当1安的电流通过时，l分钟产生的热量是多少焦？

　　例3：一只220V45W的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？

　　（6）讨论：（先由学生说，然后在教师的引导下进行归纳）

　　①课文前面？中的为什么觉察不出和灯相连的电线发热。

　　分析：因为电线和灯串联，通过它们的电流是一样大，又因为灯的电阻比电线的大得多，所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因此，灯泡热量发光，而电线却感觉不到热。

　　②课文前面？中的和电炉相连的电线为什么显着发热？

　　分析：照明电路的电压是一定的，由P=UI可知，电路中接入大功率电炉时，通过的电流大，在电线的电阻相同的情况下，跟电炉相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得多。所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同的时间内，电流通过跟电炉相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的电线显着发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。

　　③讨论课本本节中的想想议议，让学生自己说。

　　讨论小结：应用公式解释判断问题时，必须注意条件。

　　3、小结：略。

　　（四）说明

　　1、研究焦耳定律的实验是把课本上的1、2两次实验同时进行。闭合开关后，让学生同时观察三个瓶里玻璃管中煤油液面升高的情况（在课前就把实验电路连接好），这样，可以把更多的时间花在分析实验，引出焦耳定律及运用焦耳定律上。

　　2、Q=W只对纯电阻电路（如灯泡、电炉等）适用，对非纯电阻电路（如含电动机的电路）不适用，这一点要向学生交待清楚。

　　注：本教案依据的教材是人教社初中物理第二册九章。

　　高中物理教案 16

　　教学目的：

　　1、了解电能输送的过程。

　　2、知道高压输电的道理。

　　3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

　　教学重点：

　　培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

　　教学难点：

　　高压输电的道理。

　　教学用具：

　　电能输送过程的挂图一幅（带有透明胶），小黑板一块（写好题目）。

　　教学过程：

　　一、引入新课

　　讲述：前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能。比如，葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能，发电功率可达271.5万千瓦，这么多的电能当然要输到用电的地方去，今天，我们就来学习输送电能的有关知识。

　　二、进行新课

　　1、输送电能的过程

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

　　出示：电能输送挂图，并结合学生生活经验作介绍。

　　板书：第三节电能的输送

　　输送电能的过程：发电站→升压变压器→高压输电线→ 降压变压器→用电单位。）

　　2、远距离输电为什么要用高电压？

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

　　板书：（高压输电的道理）

　　分析讨论的思路是：输电→导线（电阻）→发热→损失电能→减小损失

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

　　3、提问：如何减小导线发热呢？

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

　　4、提问：哪种方法更有效？

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

　　板书结论：（A：要减小电能的损失，必须减小输电电流。）

　　讲解：另一方面，输电就是要输送电能，输送的功率必须足够大，才有实际意义。

　　板书：（B：输电功率必须足够大。）

　　5、提问：怎样才能满足上述两个要求呢？

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

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

　　变压器能把交流电的电压升高（或降低）

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

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

　　板书：变压器能把交流电的电压升高或降低

　　三、引导学生看课本，了解我国输电电压，知道输送电能的优越性。

　　四、课堂小结：

　　输电过程、高压输电的道理。

　　五、作业布置：

　　某电站发电功率约271.5万千瓦，如果用1000伏的电压输电，输电电流是多少？如果输电电阻是200欧，每秒钟导线发热损失的电能是多少？如果采用100千伏的高压输电呢？

　　探究活动

　　考察附近的变电站，学习日常生活中的电学知识和用电常识。

　　了解变压器的工作原理

　　调查生活中的有关电压变换情况。

　　调查：

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

　　高中物理教案 17

　　教学目标

　　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：

　　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。

　　高中物理教案 18

　　一、教学目标

　　1、通过抽象概括的过程，理解加速度的概念，知道加速度的定义式、方向和单位。

　　2、理解加速度的矢量性，会根据速度变化的方向判断加速度的方向并结合速度的方向判断运动性质。

　　3、学习并体会用物理量之比定义新物理量的方法。

　　4、理解加速度与速度、速度变化量和速度变化率之间的区别与联系，并会分析生活中的运动实例。初步体会变化率对描述变化过程的意义。

　　5、通过生活中有关加速度的利用和危害防止的实例，体会物理与生活实际的紧密联系，激发物理学习兴趣。

　　二、教学重点

　　建立和理解加速度的概念。

　　三、教学难点

　　熟练应用加速度，解决实际问题。

　　四、教学过程

　　（一）导入

　　图片展示电动自行车与汽车的起步与刹车的数据表格，学生回答如下几个问题：

　　1、是否能用谁的速度大描述上述过程中汽车和电车运动的不同；

　　2、是否能用谁的速度变化大描述上述过程中汽车与电车运动的不同？

　　3、应该用什么方法描述它们运动的不同？通过学生的回答，引入课题。

　　（二）新授

　　1、加速度概念的引入

　　针对上述遗留问题，继续引导学生思考：对于起步和刹车过程，都涉及到了哪些物理量？进一步通过观察速度变化量与时间的关系，让学生联想到速度的定义，并根据类比的方法，采用比值定义的方式，得到加速度的定义式。与此同时给出单位，介绍其物理意义，拓展变化率的含义。

　　2、加速度的方向

　　通过计算表格中各组的加速度，引导学生发现加速度的正负值，从而引入方向的判断。结合运动速度的变大或减小，建立加速度的方向与运动变化之间的`联系。

　　引入矢量表示的形式，并对起步加速过程进行矢量作图演示。学生根据演示，尝试用矢量作图方式解决刹车减速过程的加速度。同时提醒学生，矢量计算要先设定正方向。

　　在综合代数与矢量作图的基础上，对加速度的方向作出明确说明，即加速度的方向与速度变化方向一致。

　　3、加速度的含义

　　学生思考以下几个问题：

　　1、速度大，则加速度大？

　　2、速度变化量大，则加速度大？

　　3、速度变化快，则加速度大？学生回答总结，明确加速度的大小只表示速度变化的快慢，而与速度的大小或速度变化的大小无因果关系。

　　（三）巩固

　　出示练习题，已知汽车末速度、运行时间和加速度，求其初速度。

　　（四）小结

　　学生自主总结本课所学，教师适时归纳补充。并引用电车数据，解释引入“国标”的必要性。

　　（五）作业

　　搜集资料，关于飞机、高铁、赛车、猎豹等不同物体的速度数据，并计算其加速度大小进行比较。

　　高中物理教案 19

　　教学目标

　　1、知道两列频率相同的波才能发生干涉现象；知道干涉现象的特点。

　　2、知道现象是特殊条件下的叠加现象，知道干涉现象是波特有的现象。

　　3、通过观察波的独立前进，波的叠加和水现象，认识条件及干涉现象的特征。

　　教学建议

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

　　为什么频率不同的两列波相遇，不发生干涉现象?

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

　　请教师阅读下表：

　　项目

　　备注

　　概念

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

　　产生稳定干涉条件

　　(1)两列波的频率相同；

　　(2)振动情况相同.

　　产生的原因

　　波叠加的结果

　　教学设计

　　示例教学重点：

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

　　一、观察现象：

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

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

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

　　结合图下图解释此结论。

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

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

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

　　总结：波源1和波源2的周期应相同。

　　观察现象：

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

　　详细解释教材中给出的插图，如下图所示。在解释和说明中，特别应强调的几点是：

　　①此图是某时刻两列波传播的情况；

　　②两列波的频率(波长)相等；

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

　　④振动加强的点的振动总是加强的，振动减弱的点的振动总是减弱的。

　　让学生思考和讨论，并在分析的基础上，给出干涉的定义：

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

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

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

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

　　总结：干涉是波特有的现象。

　　二、应用

　　请学生思考和讨论在我们生活中是否遇到过现象，举例说明：

　　例1、水现象。

　　例2、声现象。

　　三、课堂小结

　　高中物理教案 20

　　教学目的

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

　　2．理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。

　　教学重点

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

　　教学难点

　　分子势能。

　　教学过程

　　一、复习提问

　　什么样的能是势能？弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎样？

　　二、新课教学

　　1．分子动能。

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

　　（2）启发性提问：根据你对布朗运动实验的观察，分子运动有什么样的特点？

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

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

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

　　（3）要学生讨论研究。

　　用分子动理论的观点，分析冷、热水的区别。

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

　　教师指出：由此可见，温度是物体分子平均动能的标志。

　　2．分子势能。

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

　　（2）分子势能与分子间距离的关系。

　　提问：分子力与分子间距离有什么关系？

　　应答：当r=r0时，F=0，r＜r0时，F为斥力，r＞r0时，F为引力。

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

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

　　②当r< p="">

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

　　（3）物体的内能。

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

　　①物体的内能是由它的状态决定的（状态是指温度、体积、物态等）。

　　提问：对于质量相等、温度都是100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗？

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

　　②物体的状态发生变化时，物体的内能也随着变化。

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

　　③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。

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

　　b．物体在具有一定的内能时，也可以具有一定的机械能。如飞行的子弹。

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

　　（4）学生讨论题：

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

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

　　最后总结一下本课要点。

　　1．了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。

　　2．知道做功和热传递都可以改变物体的内能。

　　3．了解热量的概念，知道热量的单位是焦耳。

　　重点目标

　　1．内能、热量概念的建立．

　　2．改变物体内能的途径．难点目标内能、热量概念的建立．

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

　　目标三导学做思一：物体的内能

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

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

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

　　小结：温度高的物体分子运动剧烈，内能大．所以物体的内能与温度有关．

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

　　小结：一切物体都具有内能．物体的内能还与质量有关．

　　问题3：处理例1和变式练习1

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

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

　　小结：做功可以改变物体的内能．

　　问题2：做饭时，铁锅为什么能烫手？放在阳光下的被子，为什么能被晒得暖乎乎？

　　小结：热传递也可以改变物体的内能．

　　问题3：处理例2和变式练习2

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

　　答案：A

　　变式练习

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

　　答案：C

　　学做思三：热量

　　问题1：什么叫热量？它的单位是什么？它用什么字母表示？

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

　　问题2：在热传递现象中，高温物体和低温物体的温度、内能和热量如何变化？

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

　　高中物理教案 21

　　教学目标

　　知识目标

　　1、了解形变的概念，了解弹力是物体发生弹性形变时产生的

　　2、能够正确判断弹力的有无和弹力的方向，正确画出物体受到的弹力.

　　3、掌握运用胡克定律计算弹簧弹力的方法.

　　能力目标

　　1、能够运用二力平衡条件确定弹力的大小.

　　2、针对实际问题确定弹力的大小方向，提高判断分析能力.

　　教学建议

　　一、基本知识技能：

　　(一)、基本概念：

　　1、弹力：发生形变的物体，由于要回复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力.

　　2、弹性限度：如果形变超过一定限度，物体的形状将不能完全恢复，这个限度叫做弹性限度.

　　3、弹力的大小跟形变的大小有关，形变越大，弹力也越大.

　　4、形变有拉伸形变、弯曲形变、和扭转形变.

　　(二)、基本技能：

　　1、应用胡克定律求解弹簧等的产生弹力的大小.

　　2、根据不同接触面或点画出弹力的图示.

　　二、重点难点分析：

　　1、弹力是物体发生形变后产生的，了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.

　　2、弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生比较难掌握的知识点.

　　教法建议

　　一、关于讲解弹力的产生原因的教法建议

　　1、介绍弹力时，一定要把物体在外力作用时发生形状改变的事实演示好，可以演示椭圆形状玻璃瓶在用力握紧时的形状变化，也可以演示其它明显的形变实验，如矿泉水瓶的形变，握力器的形变，钢尺的形变，也可以借助媒体资料演示一些研究观察物体微小形变的方法.通过演示，介绍我们在做科学研究时，通常将微小变化“放大”以利于观察.

　　二、关于弹力方向讲解的教法建议

　　1、弹力的方向判断是本节的重点，可以将接触面的关系具体为“点——面(平面、曲面)”接触和“面——面”接触.举一些例子，将问题简单化.往往弹力的方向的判断以“面”或“面上接触点的切面”为准.

　　如所示的简单图示：

　　2、注意在分析两物体之间弹力的作用时，可以分别对一个物体进行受力分析，确切说明，是哪一个物体的形变对其产生弹力的作用.配合教材讲解绳子的.拉力时，可以用具体的例子，画出示意图加以分析.

　　第三节弹力

　　教学方法：

　　实验法、讲解法

　　教学用具：

　　演示形变用的钢尺、橡皮泥、弹簧、重物(钩码).

　　教学过程设计

　　(一)、复习提问

　　1、重力是的产生原因是什么?重力的方怎样?

　　2、复习初中内容：形变;弹性形变.

　　(二)、新课教学

　　由复习过渡到新课，并演示说明

　　1、演示实验1：捏橡皮泥，用力拉压弹簧，用力弯动钢尺，它们的形状都发生了改变，教师总结形变的概念.

　　形变：物体的形状或体积的变化叫做形变，形变的原因是物体受到了力的作用.针对橡皮泥形变之后形状改变总结出弹性形变的概念：能够恢复原来形状的形变叫做弹性形变.不能恢复原来形状的形变叫做塑性形变.

　　2、将钩码悬挂在弹簧上，弹簧另一端固定，弹簧被拉长，提问：

　　(1)钩码受哪些力?(重力、拉力、这二力平衡)

　　(2)拉力是谁加给钩码的?(弹簧)

　　(3)弹簧为什么对钩码产生拉力?(弹簧发生了弹性形变)

　　由此引出弹力的概念：

　　3、弹力：发生弹性形变的物体，会对跟它直接接触的物体产生力的作用.这种力就叫弹力.

　　就上述实验继续提问：

　　(1)弹力产生的条件：物体直接接触并发生弹性形变.

　　(2)弹力的方向

　　提问：课本放在桌子上.书给桌子的压力和桌子对书的支持力属于什么性质的力?其受力物体、施力物体各是什么?方向如何?

　　与学生讨论，然后总结：

　　4、压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体).

　　5、支持力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被支持物体).

　　继续提问：电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力又是什么性质的力?

　　其受力物体、施力物体各是谁?方向如何?

　　分析讨论，总结.

　　6、绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.

　　7、胡克定律

　　弹力的大小与形变有关，同一物体，形变越大，弹力越大.弹簧的弹力，与形变的关系为：

　　在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比，即：

　　式中叫弹簧的倔强系数，单位：N/m.它由弹簧本身所决定.不同弹簧的倔强系数一般不相同.这个规律是英国科学家胡克发现的，叫胡克定律. 胡克定律的适用条件：只适用于伸长或压缩形变.

　　8、练习使用胡克定律，注意强调为形变量的大小.

　　教学反思

　　本节课注意了对学生开放性、创新性思维的培养。开放性创新性思维的培养不是一句口号，而应该落到实处，这是基础教育课程改革的要求，也是在教学实际中很难落实的一个问题。

　　一般情况下，教师在组织学生学习塑性和弹性的时候，往往是通过举出生活中或者学生能够接触的弹性物体和非弹性物体若干实例，通过归纳的方法得出塑性和弹性。在这个问题的处理上并没有按照往常的方法，而是让学生对教师给出的若干物体进行分类，潜移默化的对学生进行了方法教育。分类的标准不同，分类结果也就不同，学生的兴奋点就非常多，都试图依照不同的分类标准进行分类，学生的思维随着分类的翅膀在飞翔。

　　从学生的生活出发，关注学生的体验。物理不是独立和抽象于生活之外的，尤其在初中阶段来看更是如此。在组织教学的时候没有过分关注基本的知识和概念，而是从学生生活中常见的橡皮筋、海绵、弹簧、减震等学生常见常听的事物出发，学生在对物体的弹性和塑性有充分的感性基础上，总结出什么是塑性和弹性。关注学生自己的体验，让两位同学在拉测力计的活动中体验拉力的不同，认识到弹力的大小与弹性形变的物体的形变大小有关的。学生亲自参与到了物理知识的建构中，认识当然是非常深刻的。师生关系融洽和谐，这也是本节课的一个闪光点。

　　主要缺点：

　　学生在进行分类的时候没有充分放开学生的思维。为什么学生的分类答案都是与本节内容是对应的?为什么没有学生按照物质的组成去分?为什么没有按照物质的导电性能或者密度大小去分?这是受到了思维定势的影响，既然本节学习弹性和塑性，当然就是这一种分类方法。在以后的教学中应该让学生在充分分类的基础上，从中挑出一组依照弹性和塑性分类的一组，让学生分析这一种分类的标准是什么，同样回到了环节的主题。

　　高中物理教案 22

　　教学目标

　　知识目标

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

　　2、使学生了解并掌握万有引力定律;

　　3、使学生能认识到万有引力定律的普遍性(它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力).

　　能力目标

　　1、使学生能应用万有引力定律解决实际问题;

　　2、使学生能应用万有引力定律和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题.

　　情感目标

　　1、使学生在学习万有引力定律的过程中感受到万有引力定律的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的让学生在应用万有引力定律的过程中应多观察、多思考.

　　教学建议

　　万有引力定律的内容固然重要，让学生了解发现万有引力定律的过程更重要.建议教师在授课时，应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“万有引力定律的发现过程”，让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学，也可由教师提出问题让学生讨论，也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.

　　教学目的：

　　1、了解万有引力定律得出的思路和过程;

　　2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律;

　　3、掌握万有引力定律，能解决简单的万有引力问题;

　　教学难点：

　　万有引力定律的应用

　　教学重点：

　　万有引力定律

　　教具：

　　展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人图片.

　　教学过程

　　(一)新课教学(20分钟)