教学目标
知识目标:
1、知道离心运动及其产生的原因.
2、知道离心现象的一些应用和可能带来的危害.
能力目标:
1、培养学生应用理论知识解决实际问题的能力
情感目标
1、培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯.
教学建议
教材分析
教材首先分析了离心现象发生的条件和离心运动的定义,接着从生产、生活的实际问题中说明离心运动的应用和危害,充分体现了学以致用的思想.
教法建议
学习离心运动的概念时,通过充分讨论,让学生明确几点:
第一:做圆周运动的物体,一旦失去向心力或向心力不足,都不能再满足把物体约束在原来的圆周上运动的条件,这时会出现物体远离圆心而去的现象.
第二:可补充加上提供的向心力F大于物体所需向心力时,(),表现为向心的趋势(离圆心越来越近)这对学生全面理解“外力必须等于时,物体才可做匀速圆周运动”有好处.
第三:离心运动是物体具有惯性的表现,而不是物体受到“离心力”作用的结果.有些学生可能提出,“离心力”的问题,教师可以说明那是在另一参照系(非惯性系)中引入的概念,在中学阶段不予研究.
关于离心运动的应用和防止,可引导同学讨论完成.
教学设计方案
离心现象及其应用
教学重点:离心运动产生的条件
教学主要设计:
一、离心运动
(一)讨论:在光滑水平面上,用细绳系一个小球,使其在桌面上做匀速圆周运动.若细绳突然断了,小球将如何运动?若拉绳的力变小了,小球如何运动?若拉绳的力变大了,小球如何运动?
(二)展示“魔盘”娱乐设施的动画资料
讨论:“魔盘”上的人所需向心力由什么力提供?为什么转速一定时,有的人能随之一块做圆周运动,而有的人逐渐向边缘滑去?
(三)用提供的力与需要的向心力的关系角度解释上述现象,得到离心运动的条件和概念.(配合课件1)
二、离心运动的应用和防止:
可提出一些问题让学生讨论解决:如:
(1)洗衣机的脱水筒中的衣物上的水滴,在脱水筒工作时,水滴需要的向心力由什么决定?提供的向心力由什么决定?什么情况下,水滴将被甩出?
(2)在公路转弯处,为什么车辆行驶不允许超过规定的速度?
(3)为什么砂轮、飞轮等都不得超过允许的最大转速?等等
探究活动
观察并思考:
1、汽车、自行车等在水平面上转弯时,为什么速度不能过大?
2、滑冰运动员及摩托车运动员在弯道处的姿势,并分析其受力情况?
教学目标
知识目标
1、了解形变的概念,了解是物体发生弹性形变时产生的.
2、能够正确判断的有无和的方向,正确画出物体受到的.
3、掌握运用胡克定律计算弹簧的方法.
能力目标
1、能够运用二力平衡条件确定的大小.
2、针对实际问题确定的大小方向,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、: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.
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、的大小跟形变的大小有关,形变越大,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的大小.
2、根据不同接触面或点画出的图示.
二、重点难点分析:
1、是物体发生形变后产生的,了解产生的原因、方向的判断和大小的确定是本节的教学重点.
2、的有无和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、关于讲解的产生原因的教法建议
1、介绍时,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、关于方向讲解的教法建议
1、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
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)
由此引出的概念:
3、: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.
就上述实验继续提问:
(1)产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变.
(2)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,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.
7、胡克定律
的大小与形变有关,同一物体,形变越大,越大.弹簧的,与形变的关系为:
在弹性限度内,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.
(三)、布置课后作业.
探究活动——运用弹簧的串并联知识研究钢材的拉伸
课题1:
题目:关于弹簧的串并联——钢材的拉伸
内容:在建筑力学中,关于钢筋的劲度以及拉伸,可以根据弹簧的串并联进行研究。
有关弹簧的串并联内容可以参考“探究活动”中的相关内容。
探究活动——自行设计实验求解弹簧的劲度系数
课题2:
题目:自行设计实验求解弹簧的劲度系数
内容:学生自行组织利用工具研究弹簧的劲度求解,方法不限,记录实验数据,写出实验报告——说明实验目的、实验仪器、实验原理以及结论。
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.
教学设计示例
感应电动机
教学准备:幻灯片、感应电动机模型、学生电源、旋转磁铁
教学过程:
一、知识回顾
电磁驱动现象说明
二、新课教学:
感应电动机
1、过回忆绍电磁驱动现象:在U形磁铁中间放一个铝框,如果转动磁铁,造成一个旋转磁场.铝框就随着转动.这种电磁驱动现象.
告诉学生感应电动机就是应用该原理来工作的.
2、旋转磁场的产生方法:
旋转磁铁可以得到旋转磁场
在线圈中通入三相交流电也可以得到旋转磁场.
3、感应电动机的结构介绍
定子:固定的电枢称为定子
转子:中间转动的铁心以及铁心上镶嵌的铜条叫转子
4、鼠笼式电动机模型介绍
感应电动机的转子是由铁芯和嵌在铁芯上的闭合导体构成的.闭合导体是由嵌在铁芯凹槽中的铜条(或铝条)和两个铜环(或铝环)连在一起制成的,形状像个鼠笼,所以这种电动机也叫鼠笼式感应电动机.
5、感应电动机的转动方向控制
由于感应电动机的构造简单,因此如果要改变转子的转动方向,只需要把定子上的任意两组线圈的电流互换一下就就可以通过改变旋转磁场的旋转方向来改变转子的转动.
这种电动机在制造、使用和保养上都比较简单,被广泛应用在工农业生产上.
一、知识目标:
1:了解超重和失重现象
2:运用牛顿第二定律研究超重和失重的原因。
二、能力目标:
培养学生运用牛顿第二定律分析和解决问题的能力。
三、德育目标:
渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。
教学重点:
超重和失重的实质
教学难点:
在超重和失重中有关对支持物的压力和对悬挂物拉力的计算。
教学方法:
实验法、讲练法
教学用具:
弹簧秤、钩码、投影仪、投影片
课时安排
1课时
教学步骤:
一、导入新课
自从人造地球卫星和宇宙飞船发生成功以来,人们经常谈到超重和失重,那么:什么是超重和失重呢,本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学:
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1:知道什么是超重和失重;
2:知道产生超重和失重的条件;
(二)学习目标完成过程:
1:超重和失重:
(1)用投影片出示思考题组1:
a:物体的速度方向和运动方向之间有什么关系?
b:物体做加速或减速运动时,加速度方向和速度方向之间有什么关系?
(2)实例分析:
a:用投影品出示例题1:
升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机里的人的质量是50kg,人对升降机地板的压力是多大?如果人站在升降机里的测力计上,测力计的示数是多大?
b:分析题意:
1)人和升降机以共同的加速度上升,因而人的加速度是已知的,为了能够用牛顿第二定律,应该把人作为研究对象。
2)对人进行受力分析:
人在升降机中受到两个力:重力G和地板的支持里F,升降机地板对人的支持力和人对升降机地板的压力是一对作用力和反作用力,据牛顿第三定律,只要求出前者就可以知道后者。
3)取竖直向上为正方向,则F支,a均取正值,G取负值,据牛顿第二定律得:
F支-G=ma
则:F支=G+ma
代入数值得F支=515N,所以,F压=F支=515N。
c:问:如果升降机是静止的或做匀速直线运动,人对升降机地板的压力又是多大?
F压=F支=mg=500N
d:比较前边两种情况下人对地板的压力大小,得到人对地板的压力跟物体的运动状态有关。
e:总结:升降机加速上升的时候,人对升降机地板的压力比人实际受到的重力大,我们把这种现象叫超重。
那么:在什么情况下产生超重现象呢?
(3)用投影片出示练习题:
一个质量是40kg的物体,随升降机一起以2m/s2的加速度竖直减速下降,求物体对升降机地板的压力大小,是大于重力还是小于重力?
学生自己分析得到:此时人对升降机地板的压力F=480N,大于人的重力400N,即也产生了超重现象。
2:总结得到:
(1)当物体也向上的加速度时,产生超重现象;
(2)产生超重现象时,物体的重力并没有改变,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力增大。
3、用类比法得到:
(1)当物体有向下的加速度时,产生失重现象(包括匀减速上升,匀加速下降)。此时F压或F拉小于G。
(2)当物体有向下的加速度且a=g时,产生完全失重现象,此时F压=0或F拉=0;
(3)产生失重和完全失重时,物体的重力并没有改变,只是对水平支持物的压力或对悬挂物的拉力小于物体的重力。
4、巩固训练:
质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上,在下列哪种情况下,弹簧秤读数最小:
A:升降机匀速上升;
B:升降机匀加速上升,且a=
c:升降机匀减速上升,且a=
d:升降机匀加速下降,且a=
5:解答本课上的思考与讨论:
三、小结:
1:叫超重;叫失重;叫完全失重。
2、产生超重、失重及产生完全失重的条件分别是什么?
3、产生超重和失重时,重力、压力、拉力变化的是什么?不变的是什么?
四、作业:
课本练习六
五、板书设计:
教学目标
1、知识目标:
(1)知道什么是惯性系和非惯性系;
(2)知道牛顿运动定律在惯性系中成立;
(3)知道什么是惯性力.
2、能力目标:培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力.
3、情感目标:培养学生辩证的科学思想.
教学建议
教材分析
(1)教材首先引入了《关于两种世界体系的对话》中一段在船舱里观察到现象的描述,并通过对它的分析和实例对比引入了惯性参考系和非惯性参考系的概念.指出了常用到的惯性参考系.
(2)通过对实例的进一步分析,引入了在非惯性参考系中存在的惯性力及其规律,并在升降机实例中简单应用.
教法建议
(1)本节属于选学内容,请教师根据自己学生的实际情况掌握深度和层次.
(2)在授课时采用举实例让学生分析,发现问题:运动和力的关系出现矛盾的现象.从而再引导学生分析发生矛盾的症结所在,和解决矛盾的方法.让学生学习知识的同时,学会辩证的科学思想.
教学设计示例
教学重点:惯性系和非惯性系、惯性力
教学难点:惯性力
示例:
一、惯性系和非惯性系
1、发现问题:
举例1:如图1所示,小车静止,小球静止于小车内光滑的水平桌面上.当小车相对于地面以加速度做直线运动时,从地面上观察,小球如何运动?从小车上观察,小球如何运动?
分析:从地面上观察,小球相对于地面保持静止.从小车上观察,小球将逆着小车的运动方向运动,最后从桌子上掉下来.因为小球在水平方向上不受外力作用,所以小球相对于小车的运动不符合牛顿第一定律.
举例2:如图2所示,用弹簧将小球固定于小车内的光滑水平桌面上,当小车恒定加速度做直线运动时,从地面上观察,小球如何运动?从小车上观察,小球如何运动?弹簧处于什么状态?
分析:从地面上观察,小球将做与小车同向的加速运动.小车上观察,小球将相对于小车静止.弹簧处于伸长状态.因为小球在水平方向上受弹力作用,所以小球相对于小车的静止不符合牛顿第二定律.
2、分析问题:
提出想法:当实验和理论发生矛盾时,可能是实验现象观察有误;可能是理论错误或理论存在一定的适用条件.
分析问题:实验现象观察正确.理论在很多的实际应用中被证明是正确的.因而可能是理论存在一定的适用条件.
矛盾的症结出在:相对于谁来观察现象,即参考系是谁.
阅读书P65伽利略在《关于两种世界体系的对话》中的一段话.
3、引入惯性系和非惯性系
(1)惯性系:牛顿运动定律成立的参考系.
研究地面上物体运动,地面通常可认为是惯性系,相对于地面作匀速直线运动的参考系也是惯性系.
研究行星公转时,太阳可认为是惯性系.
(2)非惯性系:牛顿运动定律不成立的参考系.
例如:前面例子中提到的小车,它相对于地面存在加速度,是非惯性系.
二、非惯性系和惯性力
解决问题:在直线加速的非惯性系中引入一个力,使物体的受力满足牛顿运动定律,这个力就是惯性力.例如在上述例1中,若设想由一个力作用在小球上,其方向与小车相对于地面的加速度的方向相反,其大小等于(是小车质量),则小球相对于小车的运动与其受力情况相符.同理可以分析例题2,这里不再赘述.
1、惯性力:在做直线加速运动的非惯性系中,质点受到的与非惯性系的加速度方向相反,且大小等于质点质量与非惯性系加速度大小的乘积的力,称为惯性力.
2、注意:惯性力不是物体间的相互作用力,不存在施力物,也不存在反作用力.而且只有在非惯性系中才有惯性力.
3、例题:见典型例题.
探究活动
1、组织部分学生继续深入研究该课题.
2、开有关相对论的科普讲座,引发学生研究兴趣.
教学目标
知识目标
1、知道涡流是如何产生的;
2、知道涡流对我们的不利和有利的两个方面,以及如何防止和利用;
情感目标
通过分析事例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度.
教学建议
本节是选学的内容,它又是一种特殊的电磁感应现象,在实际中有很多应用,比如:发电机、电动机和变压器等等.所以可以根据实际情况选讲,或者知道学生阅读.什么是涡流是本节课的重点内容.
涡流和自感一样,也有利和弊两个方面.教学中应该充分应用这些实例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度.
教学设计方案
一、引入:引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片)
提出问题:为什么它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成?
引导学生看书回答,从而引出涡流的概念:什么是涡流?
把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路,很象水的旋涡,因此叫做涡流.
整块金属的电阻很小,所以涡流常常很大.
(使学生明确:涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律.)
二、涡流在实际中的意义是什么?
⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成,就可以减少涡流在造成的损失?
⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点?
电学测量仪表如何利用涡流原理,方便观察?
提出上述问题后,让学生看书、讨论回答
三、作业:让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流,写出小文章进行阐述.
教学目标
知识目标
1、了解棱镜在改变光的传播方向上的作用,知道棱镜是利用光的折射定律控制光路的光学元件一.
2、理解全反射棱镜产生全反射的原理,知道全反射棱镜的应用.
3、知道各种色光在真空中的速度相同,在其他介质中速度不同,因而对同一介质的折射率不同.
4、知道色散现象产生的原因,知道红光的折射率最小,紫光的折射率最大.
能力目标
理解棱镜对光的偏折作用,对实际问题进行处理.
理解不同色光通过棱镜的色散现象,分析相关现象.
情感目标
1、对比全反射棱镜和平面镜对光路的控制作用的不同效果,让学生学会选择更合理的工具来解决问题.
2、由光的色散现象这一知识点,启发学生思考不同的色光叠加的效果.
教学建议
1、要让学生会根据折射定律定性画出通过棱镜的光线、能够通过作图体会棱镜控制光法的特点:“光线向底而偏折”、要正确地、灵活地找到顶角和底面.
2、要让学生知道全反射棱镜控制光路的特点、并让学生了解全反射棱镜与平面饼在改变光路上效果是相同的,但利用平面镜反射时,玻璃表面和镀层表面都要产生反射,并在镀层面会有一定的光能被吸收、所以实际中全反射棱镜优于平面镜.
3、关于光的色散现象可以先通过演示实验,如让白光通过三棱镜在屏上或白墙上观察到彩色的光带而看到色散现象,再通过分析说明各种颜色的光偏向角不同反映了玻璃对各种色光的折射率不同,从而得出不同颜色的光在玻璃中的传播速度不同.
教学设计示例
棱镜
(-)引入新课
根据光的折射现象以及光的可逆性原理分析光线通过三棱镜后将发生偏折现象,并通过演示实验观察光路(利用激光演示器).做好演示实验:光通过三棱镜后的光路(尽量演示各种可能出现的情况)
(二)教学过程
1、介绍三棱镜
棱镜:光学上用核截面为三角形的透明体叫做三棱镜,光密媒质的棱镜放在光疏媒质中(通常在空气中),入射到棱镜侧面的光线经棱镜折射后向棱镜底面偏折.
A、三棱镜是利用光的折射控制光路的光学元件.隔着三棱镜能看到物体的虚像.虚像的位置比物体的实际位置向顶角方向偏移,但是没有必要去追究是放大还是缩小的像.
B、光从棱镜的一个侧面射入,从另一个侧面射出,出射光线将向底面(第三个侧面)偏折,偏折角的大小与棱镜的折射率,棱镜的顶角和入射角有关.
C、若三棱镜的介质相对于周围介质是光流介质,则透过棱镜看物体,看到的虚像向底边偏移;出射光线较之入射光线向顶角偏折.
2、全反射棱镜
截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜.全反射棱镜在光学仪器中被用来改变光路.
A、玻璃的折射率在1、5~1、9之间,相对于空气来讲,玻璃的临界角在30°~42°之间.
B、光从空气垂直射入全反射棱镜的直角侧面上,经过棱镜一次全反射,将改变光路90°,光垂直射入全反射棱镜的斜侧面上,经棱镜两次全反射,将改变光路180°.
3、光的色散
白光通过三棱镜折射后被分解为由红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫组成的彩色光谱,这就是光的色散.
A、光的色散现象表明:白光是由各种单色光组成的复色光;同一种介质对不同色光的折射率不同;不同色光在同一介质中传播的速度不同.
B、复色光通过平行透明板(玻璃砖),也能发生色散现象.
探究活动
1、利用三棱镜自制潜望镜.并与利用平面镜制作的潜望镜进行效果对比.
2、动手做一做光的色散实验,看看会有什么现象?
[教学目标]⑴知道弹力是怎样产生的;⑵掌握弹力产生的条件和弹力三要素;⑶知道胡克定律及实际运用所适用的条件。
[课时]1课时
[教学方法]实验法、讲解法
[教学用具]钢尺、弹簧、重物(钩码)等
[教学过程]
一、复习提问
1、重力是怎样产生的?其方向如何?
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(板书)
(一)形变
(1)形变
(2)弹性形变
演示图示1中的实验,请同学们注意仔细观察并回答下列问题。
①重物受哪些力?(重力、支持力。这二力平衡。)
②支持力是谁加给重物的?(钢尺)
③钢尺为什麽能对重物产生支持力?(钢尺发生了弹性形变)
由此引出:
(二)弹力
(1)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:④由此可见,支持力是一种什麽样的力?
⑤重物放在钢尺上,钢尺就弯曲,为什麽?(重物在重力作用下与钢尺直接接触,从而发生微小形变,对钢尺产生了向下的弹力即压力。)
可见,压力支持力都是弹力。并进一步分析得出:
(2)弹力产生的条件:物体直接接触并发生弹性形变。
(3)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什麽样性质的力?其受力物体、施力物体各是什麽?方向如何?
与学生讨论,然后总结。
①压力的方向总是垂直与支持面而指向受力物体(被压物体)。
②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)。
提问:电灯对电线产生的拉力和电线对电灯产生的拉力属什麽样性质的力?
其受力物体、施力物体各是什麽?方向如何?
分析讨论,总结。
③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。
(三)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f跟弹簧的伸长(或缩短)的长度x成正比,即:f=kx。式中k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。
三、小结
四、学生练习:阅读课文。
五、布置作业:(1)(3)(5)与学生一起讨论。作业本上写(2)(4)。
教学目标
知识目标
1、知道什么是光疏介质和光密介质,理解光的全反射现象,掌握发生全反射的条件.
2、理解临界角的物理意义,会根据公式确定光从介质射入真空(空气)时的临界角.
能力目标
能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题.
能运用全反射的知识分析和解释一些简单的现象了解光的全反射在光导纤维上的应用.
情感目标
1、通过这部分知识的学习,使学生对自然界中许多美好的现象进行充分的认识,学会用科学知识来解释自然现象.
2、了解我国光纤技术的进展以及光导纤维在现代科技中的应用,培养爱国主义热情和科学态度.
教学建议
1、初中没有学过全反射,它对学生是一种新现象.建议作好演示实验,使学生清楚地认识全反射现象,知道在什么条件下发生全反射.
2、全反射现象是生活中常遇到的,要让学生认识并掌握全反射现象产生的条件:一是光由光密介质进入先疏介质,二是入射角大于,或等于临界角.要让学生正确理解“光密”和“光疏”的概念,要知道“密”和“疏”是相对而言的,并且要注意不要把其与介质的密度混同起来.
3、要让学生正确理解临界角的概念、这就要做好演示实验,要让学生看到:
①折射角随入射角的增大而增大,入射角增大到某一角度时折射角趋近于90°,再增大入射角,光密介质中的折射光消失.
②随着入射角和折射角的增大,反射光的亮度不断增强,折射光的亮度不断减弱,当折射光消失时,反射光最强.
4、要让学生会用全反射的知识对一些生活中的全反射现象进行分析.建议介绍一下光导纤维可以将市场出售的纤维饰品让学生看一下以得到感性认识,加深理解.
讲过全反射之后,建议小结一下,说明光射到透明介质界面上时,一般来说,同时发生反射和折射,只有发生全反射时没有折射光线.
教学设计示例
全反射
(-)引入新课
通过光的折射实验演示折射角和入射角的大小关系,然后由光的可逆性推断可能发生的现象,并用实验证实全反射现象.
(二)教学过程
1、做好演示实验:光的折射和光的全反射实验.
2、带领学生分析发生全反射的条件:
光由光疏介质进入光密介质时,折射角小于入射角,不会发生全反射,而光由光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角,随着入射角的增大,折射角先达到90°,就发生了全反射现象.
入射角必须大于一定的角度:临界角
强调:
全反射:光照射到两种介质的界面上,光线全部反射回原介质的现象叫全反射.
A、产生全反射的条件:①光线从光密介质射向光疏介质;②入射角大于或者等于临界角.
B、当光线从光密介质射入光疏介质,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,当入射角等于临界角时,折射光的能量已经减弱为零,发生了全反射.
C、当光由光密介质射火光疏介质时,应先判断会不会发生全反射.为此应画出入射角等于临界角的光路,然后再根据折射定律或反射定律进行定量计算或动态分析.
3、棱镜:通常指截面是三角形的三棱镜.
探究活动
(一)
1.利用光的全反射的有关知识自制光导纤维.
2.查阅资料,了解我国光纤的发展和过程.
(二)
实验研究:
题目:“海市蜃楼”实验模拟
内容:本实验的关键在于配置密度分布不均匀的蔗糖溶液,做法如下:先在玻璃缸析出时为止,这样就配置了浓度很高的蔗糖溶液,再在蔗糖溶液上面缓慢加入清水,加入清水时要注意不能让溶液与清水混合。过1~2天后,由于蔗糖分子内扩散,在玻璃缸中就形成了密度分布布均匀的蔗糖溶液,当光在其中传播时,可清晰的看到溶液中弯曲的光路,如图所示。
建议:配置溶液工作应提前1~2天完成,不宜太早,也不宜太晚。
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