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关于物理教案 变压器的高中教案推荐

认真准备一份教案是一名教师的职责所在,一篇好的教案需要老师的精心构思,在教案中总结好经验与教训,我们才能逐步成熟起来。你是否在烦恼高中教案怎么写呢?下面是小编为您精心收集整理,为您带来的《关于物理教案 变压器的高中教案推荐》,仅供参考,希望对您有帮助。

教学目标

一、知识目标

1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置.

2、理解互感现象,理解变压器的工作原理.

3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.

4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.

5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.

6、理解在远距离输电时,利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.

7、知道课本中介绍的几种常见的变压器.

二、能力目标

1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.

2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.

3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.

三、情感目标

1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.

2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.

3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.

教学建议

教材分析及相应的教法建议

1、在学习本章之前,首先应明确的是,变压器是用来改变交变电流电压的.变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.

2、在分析变压器的原理时,课本中提到了“次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源”;一般情况下,忽略变压器的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是“理想”变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析变压器原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则变压器在工作中只传递能量不消耗能量.

要使学生明白,理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的变压器的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.

3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.

4、变压器的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系,得到了.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.

5、介绍几种常见的变压器,是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造.教师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看.变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识

6、电能的输送,定性地说明了在远距离输送电能时,采用变压器进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要性.

教学重点、难点、疑点及解决办法

1、重点:变压器工作原理及工作规律.

2、难点:

(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.

(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系.

(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.

3、疑点:变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.

4、解决办法:

(l)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律.

(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.

(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义.

JK251.com延伸阅读

变压器【精】


教学目标

一、知识目标

1、知道的构造.知道是用来改变交流电压的装置.

2、理解互感现象,理解的工作原理.

3、掌握理想工作规律并能运用解决实际问题.

4、理解理想的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.

5、理解的输入功率等于输出功率.能用的功率关系解决简单的的电流关系问题.

6、理解在远距离输电时,利用可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.

7、知道课本中介绍的几种常见的.

二、能力目标

1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.

2、从工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.

3、从理想概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.

三、情感目标

1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.

2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.

3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.

教学建议

教材分析及相应的教法建议

1、在学习本章之前,首先应明确的是,是用来改变交变电流电压的.不能改变恒定电流的电压.互感现象是工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.

2、在分析的原理时,课本中提到了“次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源”;一般情况下,忽略的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是“理想”的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则在工作中只传递能量不消耗能量.

要使学生明白,理想是忽略了中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.

3、学生对原理和中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.

4、的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压和什么是降压,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用的输出功率和输人功率相等的关系,得到了.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.

5、介绍几种常见的,是让学生能见到真实的的外型和了解的实际构造.教师应当尽可能多地找一些的给学生看一看.在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识

6、电能的输送,定性地说明了在远距离输送电能时,采用进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要性.

教学重点、难点、疑点及解决办法

1、重点:工作原理及工作规律.

2、难点:

(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.

(2)推导原副线圈电流与匝数关系.

(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.

3、疑点:铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.

4、解决办法:

(l)通过演示实验来研究工作规律使学生能在实验基础上建立规律.

(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.

(3)通过运用工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义.

变压器【推荐】


教学目标

一、知识目标

1、知道的构造.知道是用来改变交流电压的装置.

2、理解互感现象,理解的工作原理.

3、掌握理想工作规律并能运用解决实际问题.

4、理解理想的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.

5、理解的输入功率等于输出功率.能用的功率关系解决简单的的电流关系问题.

6、理解在远距离输电时,利用可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.

7、知道课本中介绍的几种常见的.

二、能力目标

1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.

2、从工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.

3、从理想概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.

三、情感目标

1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.

2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.

3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.

教学建议

教材分析及相应的教法建议

1、在学习本章之前,首先应明确的是,是用来改变交变电流电压的.不能改变恒定电流的电压.互感现象是工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.

2、在分析的原理时,课本中提到了“次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源”;一般情况下,忽略的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是“理想”的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则在工作中只传递能量不消耗能量.

要使学生明白,理想是忽略了中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.

3、学生对原理和中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.

4、的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压和什么是降压,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用的输出功率和输人功率相等的关系,得到了.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.

5、介绍几种常见的,是让学生能见到真实的的外型和了解的实际构造.教师应当尽可能多地找一些的给学生看一看.在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识

6、电能的输送,定性地说明了在远距离输送电能时,采用进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要性.

教学重点、难点、疑点及解决办法

1、重点:工作原理及工作规律.

2、难点:

(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.

(2)推导原副线圈电流与匝数关系.

(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.

3、疑点:铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.

4、解决办法:

(l)通过演示实验来研究工作规律使学生能在实验基础上建立规律.

(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.

(3)通过运用工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义.

变压器


教学目标

一、知识目标

1、知道的构造.知道是用来改变交流电压的装置.

2、理解互感现象,理解的工作原理.

3、掌握理想工作规律并能运用解决实际问题.

4、理解理想的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.

5、理解的输入功率等于输出功率.能用的功率关系解决简单的的电流关系问题.

6、理解在远距离输电时,利用可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.

7、知道课本中介绍的几种常见的.

二、能力目标

1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.

2、从工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.

3、从理想概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.

三、情感目标

1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.

2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.

3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.

教学建议

教材分析及相应的教法建议

1、在学习本章之前,首先应明确的是,是用来改变交变电流电压的.不能改变恒定电流的电压.互感现象是工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.

2、在分析的原理时,课本中提到了“次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源”;一般情况下,忽略的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是“理想”的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则在工作中只传递能量不消耗能量.

要使学生明白,理想是忽略了中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.

3、学生对原理和中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.

4、的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压和什么是降压,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用的输出功率和输人功率相等的关系,得到了.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.

5、介绍几种常见的,是让学生能见到真实的的外型和了解的实际构造.教师应当尽可能多地找一些的给学生看一看.在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识

6、电能的输送,定性地说明了在远距离输送电能时,采用进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要性.

教学重点、难点、疑点及解决办法

1、重点:工作原理及工作规律.

2、难点:

(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.

(2)推导原副线圈电流与匝数关系.

(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.

3、疑点:铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.

4、解决办法:

(l)通过演示实验来研究工作规律使学生能在实验基础上建立规律.

(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.

(3)通过运用工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义.

关于高中教案物理教案 分子动理论的高中教案推荐


一、教学目标

1.在物理知识方面要求:

(1)知道分子的动能,分子的平均动能,知道物体的温度是分子平均动能大小的标志。

(2)知道分子的势能跟物体的体积有关,知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律。

(3)知道什么是物体的内能,物体的内能与哪个宏观量有关,能区别物体的内能和机械能。

(4)知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的,知道两者的区别,了解热功参量的意义。

2.在培养学生能力方面,这节课中要让学生建立:分子动能、分子平均动能、分子势能、物体内能、热量等五个以上物理概念,又要让学生初步知道三个物理规律:温度与分子平均动能关系,分子势能与分子间距离关系,做功与热传递在改变物体内能上的关系。因此,教学中着重培养学生对物理概念和规律的理解能力。

3.渗透物理学方法的教育:在分子平均动能与温度关系的讲授中,渗透统计的方法。在分子间势能与分子间距离的关系上和做功与热传递关系上都要渗透归纳推理方法。

二、重点、难点分析

1.教学重点是使学生掌握三个概念(分子平均动能、分子势能、物体内能),掌握三个物理规律(温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系、热传递与功的关系)。

2.区分温度、内能、热量三个物理量是教学上的一个难点;分子势能随分子间距离变化的势能曲线是教学上的另一难点。

三、教具

1.压缩气体做功,气体内能增加的演示实验:

圆形玻璃筒、活塞、硝化棉。

2.幻灯及幻灯片,展示分子间势能随分子间距离变化而变化的曲线。

四、主要教学过程

(一)引入新课

我们知道做机械运动的物体具有机械能,那么热现象发生过程中,也有相应的能量变化。另一方面,我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢?这是今天学习的问题。

(二)教学过程的设计

1.分子的动能、温度

物体内大量分子不停息地做无规则热运动,对于每个分子来说都有无规则运动的动能。由于物体内各个分子的速率大小不同,因此,各个分子的动能大小不同。由于热现象是大量分子无规则运动的结果,所以研究个别分子运动的动能是没有意义的。而研究大量分子热运动的动能,需要将所有分子热运动动能的平均值求出来,这个平均值叫做分子热运动的平均动能。

学习布朗运动和扩散现象时,我们知道布朗运动和扩散现象都与温度有关系,温度越高,布朗运动越激烈,扩散也加快。依照分子动理论,这说明温度升高后分子无规则运动加剧。用上述分子热运动的平均动能来说明,就是温度升高,分子热运动的平均动能增大。如果温度降低,说明分子热运动的平均动能减小。因此从分子动理论观点来看,温度是物体分子热运动的平均动能的标志。“标志”的含义是指物体温度升高或降低,表示了物体内部大量分子热运动的平均动能增大或减小。温度不变,就表示了分子热运动的平均动能不变。其他宏观物理量如时间、质量、物质种类都不是分子热运动平均动能的标志。但是,温度不是直接等于分子的平均动能。

另一方面,温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应,对于个别分子或几十个、几百个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的。

我们知道,温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度,而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志,这是温度的微观含义。

2.分子势能

分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。

如果分子间距离约为10-10m数量级时,分子的作用力的合力为零,此距离为r0。

当分子距离小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,要减小分子间的距离必须克服斥力做功,因此,分子势能随分子间距离的减小而增大。这种情形与弹簧被压缩时弹性势能增大是相似的。如图1中弹簧压缩,弹性势能Ep增大。

如果分子间距离大于r0时,分子间的相互作用表现为引力,要增大分子间的距离必须克服引力做功,因此,分子势能随分子间的距离增大而增大。这种情况与弹簧被拉伸时弹性势能增大是相似的。如图1中弹簧拉伸,Ep增大。

从以上两种情况综合分析,分子间距离以r0为数值基准,r不论减小或增大,分子势能都增大。所以说,分子在平衡位置处是分子势能最低点。如果分子间距离是无限远时,取分子势能为零值,分子间距离从无限远逐渐减少至r0以前过程,分子间的作用力表现为引力,而且距离减少,分子引力做正功,分子势能不断减小,其数值将比零还小为负值。当分子间距离到达r0以后再减小,分子作用力表现为斥力,在分子间距离减小过程中,克服斥力做功,使分子势能增大。其数值将从负值逐渐变大至零,甚至为正值。分子势能随分子间距离r的变化情况可以在图2的图象中表现出来。从图中看到分子间距离在r0处,分子势能最小。

既然分子势能的大小与分子间距离有关,那么在宏观上什么物理量能反映分子势能的大小变化情况呢?如果对于确定的物体,它的体积变化,直接反映了分子间的距离,也就反映了分子间的势能变化。所以分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。

3.物体的内能

(1)物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。

提问学生:宏观量中哪些物理量是分子热运动的平均动能和分子势能的标志?

根据学生的回答,引导到一个确定的物体,分子总数是固定的,那么这物体的内能大小是由宏观量——温度和体积决定的。如果不是确定的物体,那么物体的内能大小是由质量、温度、体积和物态来决定。

课堂讨论题:下列各个实例中,比较物体的内能大小,并说明理由。

①一块铁由15℃升高到55℃,比较内能。

②质量是1kg50℃的铁块与质量是0.1kg50℃的铁块,比较内能。

③质量是1kg100℃的水与质量是1kg100℃的水蒸气,比较内能。

(2)物体机械运动对应着机械能,热运动对应着内能。任何物体都具有内能,同时还可以具有机械能。例如在空中飞行的炮弹,除了具有内能,还具有机械能——动能和重力势能。

提问学生:一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气,当汽车以60km/h行驶起来后,气瓶内氧气的内能是否增加?

通过此问题,让学生认识内能是所有分子热运动动能和分子势能之总和,而不是分子定向移动的动能。另一方面,物体机械能增加,内能不一定增加。

4.物体的内能改变的两种方式

(1)列举锯木头和用砂轮磨刀具,锯条、木头和刀具温度升高,说明克服摩擦力做功,可以使物体的内能增加。如果外力对物体做功全部用于物体内能改变的情况下,外力做多少功,物体的内能就改变多少。如果用W表示外界对物体做的功,用ΔE表示物体内能的变化,那么有W=ΔE。功的单位是焦耳,内能的单位也是焦耳。

演示压缩空气,硝化棉燃烧。说明外力压缩空气过程,对气体做功,使气体的内能增加,温度升高到棉花的燃点而使其燃烧。

以上实例说明做功可以改变物体的内能。

(2)在炉灶上烧热水,火炉烤热周围物体,这些物体温度升高内能增加。这些实例说明依靠热传递方式也可以使物体的内能改变。物体吸收热量,内能增加。物体放出热量,物体的内能减少。如果传递给物体的热量用Q表示,物体内能的变化量是ΔE,那么,Q=ΔE。

热量的计算公式有:Q=mcΔt,Q=ML,Q=mλ(后面的两个公式分别是物质熔解和汽化时热量的计算式)。热量的单位是焦耳,过去的单位是卡。

所以做功和热传递是改变物体内能的两种方式。

(3)做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

一杯水可以用加热的方法(即热传递方式)传递给它一定的热量,使它从某一温度升高到另一温度。这过程中这杯水的内能有一定量的变化。也可以采取做功的方式,比如用搅拌器在水中不断搅拌,也可以使这杯水从相同的初温度升高到同一高温度,这样,水的内能会有相同的变化量。两种方式不同,得到的结果是相同的。除非事先知道,否则我们无法区别是哪种方式使这杯水的内能增加的。

因此,做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

(4)虽然做功和热传递对改变物体的内能是等效的,但是这两种方式的物理过程有本质的区别。做功使物体内能改变的过程是机械能转化为内能的过程。而热传递的过程只是物体之间内能的转移,没有能量形式的转化。

课上练习:

1.判断下面各结论是否正确?

(1)温度高的物体,内能不一定大。

(2)同样质量的水在100℃时的内能比60℃时的内能大。

(3)内能大的物体,温度一定高。

(4)内能相同的物体,温度一定相同。

(5)热传递过程一定是从内能大的物体向内能小的物体传递热量。

(6)温度高的物体,含有的热量多,或者说内能大的物体含有的热量多。

(7)摩擦铁丝发热,说明功可以转化为热量。

答案:(1)、(2)是对的。

2.在标准大气压下,100℃的水吸收热量变成同温度的水蒸气的过程,下面的说法是否正确?

(1)分子热运动的平均动能不变,因而物体的内能不变。

(2)分子的平均动能增加,因而物体的内能增加。

(3)所吸收的热量等于物体内能的增加量。

(4)分子的内能不变。

答案:以上四个结论都不对。

(三)课堂小结

(1)这节课上新建立了三个物理概念:分子热运动的平均动能、分子势能、内能。要知道这三个概念的确切含义,更为重要的是能够区分温度、内能、热量,知道内能与机械能的区别和联系。

(2)要掌握三个物理规律:分子热运动的平均动能与温度的关系、分子间的相互作用力与分子间距离的关系、做功与热传递在使物体内能改变上的关系。

(四)说明

这节课是概念性很强的课,又不是从物理实验或物理现象直接得出结论的课。对于概念要知道引入的目的、确切含义、与其他概念的区别和联系。所以课上要讲分子热运动平均动能、内能、热量等概念的意义,并且要通过实际例题,让学生通过判断、推理来加深对这些概念的认识。

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教学目标

知识目标

1、知道振动中的偏振现象,了解什么是偏振现象,知道偏振是横波的特点.

2、知道偏振光和自然光的区别,知道偏振光在实际生活中的应用.

能力目标

通过光的偏振现象和机械波的偏振现象的实验对比,理解光波是横波的实质.

情感目标

培养良好的物理实验习惯,学会用理论指导实践,用实验来验证理论.

知道在学习物理的过程中,做好实验的重要性.

教学建议

在复习前两节内容干涉、衍射的基础上进行小结,让学生了解:光的干涉和衍射说明光具有波动性;光的偏振说明光是横波.

可以先向学生介绍波的偏振现象,然后演示光的偏振现象实验,最好由学生自己亲自动手观察偏振光.引导学生分析横波的偏振特性,区别纵波的无偏振特性,再让学生区别偏振光与自然光.并分析讲解偏振光的产生方式,这一部分知识也可以让学生自己学习,查找资料.最后进行总结。

关于演示实验的教学建议

1、光的偏振可以用激光演示仪和偏振器进行演示.

方法:使激光束的行进方向正对着学生的观察方向,使激光束通过偏振器.转动偏振器的某一个偏振片,用毛玻璃屏接收透过偏振器的光束,可以在屏上看到光的亮度发生周期性的变化;当两个偏振片平行时,透光最强;当两个偏振片垂直时,透光最弱.

2、本实验也可以将偏振片分发到学生手中,要求学生用两个偏振片对着光线来观察光的偏振现象.

教学设计示例

光的偏振

(-)引入新课

问题:光的干涉和衍射现象表明光是一种波.我们知道波有横波和纵波,那么,光波是横波还是纵波呢?

让学生思考、猜测.

教师让学生观看机械波的偏振实验.

(二)教学过程

1、首先用机械波来说明横波和纵波的主要区别.

我们已经知道绳波是横波,如果在它的传播方向上放上带有狭缝的木板,只要狭缝的方向跟绳的振动方向相同,绳上的横波就可以毫无阻碍地传过去;如果把狭缝的方向旋转90°,绳上的横波就不能通过了,这种现象叫偏振.

横波的振动矢量垂直于波的传播方向振动时,偏于某个特定方向的现象纵波只能沿着波的传播方向振动,所以不可能有偏振.

光是否也会产生偏振呢?

2、演示光的偏振现象:

自然光:从普通光源直接发生的天然光是无数偏振光的无规则集合,所以直接观察时不能发现光强偏于一定方向.这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫自然光;太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向的平面内沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波强度都相同,这种光都是自然光.

让太阳光或灯光通过一块用晶体薄片作成的偏振片P1,在P1的另一侧观察,可以看到它是透明的.以入射光线为轴旋转偏振片P1,这时看到透射光的强度并不发生变化.

再取一块同样的偏振片P2,放在偏振片P1的后面,通过它去观察从偏振片P1透射过来的光,就会发现,从偏振片P1透射过来的光的强度跟两偏振片P1、P2的相对方向有关.

把晶片P1固定,以入射光线为轴旋转偏振片P2时,从P2透射过来的光的强度发生周期性的变化.

当P1与P2的透振方向平行时,透射光的强度最大,当P1与P2的透振方向垂直时,透射光的强度最弱,几乎等于零.把上述的光现象跟机械波的偏振现象比较,表明光通过偏振片时产生偏振现象,由此确定光波是横波.

要求学生总结上述现象,尝试类比机械波的偏振来解释上面的实验现象?

自然光通过第一个偏振片P1(叫起偏器)后,相当于被一个“狭缝”卡了一下,只有振动方向跟“狭缝”方向平行的光波才能通过.自然光通过偏振片Pl后虽然变成了偏振光,但由于自然光中沿各个方向振动的光波强度都相同,所以不论晶片转到什么方向,都会有相同强度的光透射过来.再通过第二个偏振片P2(叫检偏器)去观察就不同了;不论旋转哪个偏振片,两偏振片透振方向平行时,透射光最强,两偏振片的透振方向垂直时,透射光最弱.

光的偏振现象并不是罕见的.我们通常看到的绝大部分光,除了从光源直接射过来的,基本上都不是自然光,只是我们的眼睛不能鉴别罢了.如果用偏振片去观察从玻璃或水面上反射的光,旋转偏振片发现透射光的强度也发生周期性的变化,从而知道反射光是偏振光.

3、光的偏振的应用:

光的偏振现象在技术中有很多应用.例如拍摄水下的景物或展览橱窗中的陈列品的照片时,由于水面或玻璃会反射出很强的反射光,使得水面下的景物和橱窗中的陈列品看不清楚,摄出的照片也不清楚.如果在照相机镜头上加一个偏振片,使偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以把这些反射光滤掉,而摄得清晰的照片;此外,还有立体电影、消除车灯眩光等等.

探究活动

1、利用偏振镜观察光的偏振现象.

2、考察光的偏振在人们的日常生活中的应用.

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教学目标

知识目标

1、初步理解速度—时间图像.

2、理解什么是匀变速直线运动.

能力目标

进一步训练用图像法表示物理规律的能力.

情感目标

渗透从简单问题入手及理想化的思维方法.

教学建议

教材分析

本节内容是本单元的基础,是进一步学习加速度概念及匀变速运动规律的重要前提.教材主要有两个知识点:速度—时间图像和匀变速直线运动的定义.教材的编排自然顺畅,便于学生接受,先给出匀速直线运动的速度—时间图像,再根据具体的实例(汽车做匀加速运动),进一步突出了“图像通常是根据实验测定的数据作出的”这一重要观点,并很自然地给出匀变速直线运动的定义,最后,阐述了从简单情况入手,及理想化的处理方法,即有些变速运动通常可近似看作匀变速运动来处理.

教法建议

对速度——时间图像的学习,要给出物体实际运动的情况,让学生自己建立图像,体会建立图像的一般步骤,并与位移图像进行对比.对匀变速直线运动的概念的学习,也要通过分析具体的实例,认真体会“在相等的时间内速度变化相等”的特点,教师也可以给出速度变化相同,但是所用时间不等的例子,或时间相同,速度变化不等的例子,让学生判断是否是匀变速直线运动.

教学设计示例

教学重点:速度——时间图像,匀变速直线运动的定义.

教学难点:对图像的处理.

主要设计:

1、展示课件:教材图2—15的动态效果(配合两个做匀速运动的物体)体会速度——时间图像的建立过程.

2、提问:如何从速度——时间图像中求出物体在一段时间内的位移?

3、上述两个运动的位移——时间图像是怎样的?

(让同学自己画出,并和速度——时间图像进行对比)

4、展示课件图2—17的动态效果〔配合做匀加速运动的汽车运行情况(显示速度计)

引导同学:采集实验数据,建立坐标系,描点做图.

5、展示课件图2—18的动态效果(配合做匀减速运动的汽车)

引导同学:画出它的速度——时间图像.

6、提问:上述两个汽车运动过程有什么特点?

引导同学发现“在相等的时间内速度的改变相等”的特点.

7、举例:

①速度改变相等,所用时间不等的情况.

②经过相同时间,速度改变不相等的情况.

8、小结:什么是匀变速直线运动?什么是匀加速直线运动?什么是匀减速直线运动?

探究活动

请你坐上某路公共汽车(假设汽车在一条直线上行驶)观察汽车的速度表和自己的手表,采集数据,即记录汽车在不同时刻的速度,之后把你采集的数据用速度——时间图像表示出来,并将你的结果讲给周围人听。

高中教案物理教案多普勒效应【推荐】


教学目标

1、使学生知到什么是多普勒效应

2、使学生能用所学知识解释多普勒效应

教学建议

因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少,建议用一个课时.用实验让学生了解多普勒效应,会解释多普勒效应.在媒体资料中提供了,旋转的录音机发出的声波所表现的多普勒效应,教师可以适当应用。

教学设计示例

教学重点:声波的概念和形成声波的条件

教学难点:解释生活中的现象

教学仪器:音叉、录音机

教学方法:自学

教学过程:

一、阅读课文

请学生阅读课本的第21页——24页的内容.

二、应用

问题1:什么是多普勒效应?(由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象,叫做多普勒效应.)

问题2:能现场做实验吗?请学生讨论发表观点.

演示实验1、用音叉在学生耳朵边运动.2、用录音机在教室边放音乐,边运动.

问题3:人的耳朵能听到任何频率的声音吗?(不能)

问题4:怎样划分呢?(频率低于20hz的属于次声波,频率高于XX0hz的属于超声波,人耳大约能听到20hz——XX0hz的声波.)

问题5:次声波有什么用途呢?(次声波的衍射能力强,可以探知几千米以外的核试验.)

问题6:超声波有什么用途呢?(声纳、b超等)

探究活动

在生活中寻找多普勒效应

物理教案 回旋加速器


教学目标

知识目标

1、知道回旋加速器的基本构造和加速原理.

2、了解加速器的基本用途.

能力目标

通过由直线加速器迁移到回旋加速器的教学,培养学生解决实际问题的能力,开阔学生解决问题的思路.

情感目标

通过介绍我国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的研制,培养民族自豪感,激发同学们学习科学报效祖国的热情.

教学建议

教材分析

本节重点是回旋加速器的加速原理.在通过前面带电粒子在磁场中的运动规律的学习,学生通过反复习电场的相关知识后在理解本节知识时比较容易,需要强调的是:

1、加速电场的平行极板接的是交变电压,且它的周期和粒子的运动周期相同.

2、当粒子加速到接近光速时,加速粒子就不可能了.

教法建议

由于前面已经学习了带电粒子在磁场中的运动规律,因此本节内容在教法上可以通过复习相关的电场知识后在,让学生思考想象加速器的原理,最后得出回旋加速器原理.

在讲解时,教师可以通过介绍中国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机的开发以及研制过程,激发学生的民族自豪感,培养学生的爱国主义热情。

教学设计方案

回旋加速器

一、素质教育目标

(一)知识教学点

1、知道回旋加速器的基本构造和加速原理.

2、了解加速器的基本用途.

(二)能力训练点

通过由直线加速器迁移到回旋加速器的教学,培养学生解决实际问题的能力,开阔学生解决问题的思路.

(三)德育渗透点

介绍我国高能粒子加速器——北京正负电子对撞机,培养民族自豪感,激发同学们学习科学报效祖国的热情.

(四)美育渗透点

用优美的语言介绍我国高能粒子加速器的构造原理,用严密的推理,解释回旋加速器的工作原理,让学生充分体会物理教学的语言美及推理过程的逻辑美.

二、学法引导

1、教师通过复习提问法导入,创设物理情境启发学生思考讨论,总结规律.

2、学生复习电场知识,积极思考想象,在教师指导下推导,总结回旋加速器的工作原理和规律.

三、重点难点疑点及解决办法

1、重点

回旋加速器的加速原理.

2、难点

加速电场的平行极板接的是交变电压,且它的周期和粒子的运动周期相同.

3、疑点

当粒子加速到接近光速时,加速粒子就不可能了.

4、解决办法

应用上节学习的粒子在磁场中运动半径和周期公式,着力讲清回旋加速器加速带电粒子的原理.

四、课时安排

1课时

五、教具学具准备

回旋回速器挂图

六、师生互动活动设计

教师先复习提问电场知识导入,通过设问让学生思考想象出回旋加速器原理,在教师指导下,学生分析、讨论、总结规律,再通过例题讲解加深理解.课外组织学生讨论粒子运动半径不变的加速器原理.

七、教学步骤

(一)明确目标

(略)

(二)整体感知

本节课讲述带电粒子在磁场中运动在高科技领域中的一个具体运用,首先要引导同学们从直线加速器迁移到回旋加速器,然后分析回旋加速器的加速过程,从而理解它的加速原理,最后比较直线加速器和回旋加速器的优缺点.

(三)重点、难点的学习与目标完成过程

1、直线加速器

我们知道电场可以对带电粒子加速,如果加速电压为u,带电粒子电量为q.带电粒子从静止可加速到能量,由于电压的限制,所以一次加速后粒子获得的能量较小,如何获得较大的能量呢?(让学生充分讨论.)可采取多级加速的办法,经过几次加速后粒子的能量,所以直线加速器可使粒子获得足够大的能量.但它占地面积太大,能否既让带电粒子多次加速,获得较高能量,又尽可能减少占地面积呢?(让学生展开想象)

2、回旋加速器

利用带电粒子在磁场中作圆周运动的特点,可使带电粒子回旋,为使粒子每经过两极板时都得到加速,极板间需接上一个交变电压,每加速粒子一次,带电粒子运动速率和运动半径都会增加,它运动的周期会变化吗?所接在两极板间的交变电压的周期T等于多少呢?

(让学生回答)

请同学们讨论:加速粒子的最终能量由哪些因素决定?

当带电粒子速度最大时,其运动半径也最大,即,即,再由动能定理得:,所以要提高加速粒子最后的能量,应尽可能增大磁感应强度B和加速器的半径.

请同学们课后思考,为什么带电粒子加速后的能量与加速电压无关呢?

3、回旋加速器和直线加速器的比较

介绍我国正、负电子对撞机.

(四)总结、扩展

本节课我们学习了回旋回速器的加速原理,希望同学们将来在工作和生活中遇到实际问题时,要开阔思路,注意知识的迁移和综合运用.

八、布置作业

1、1989年初,我国投入运行的高能粒子加速器可把电子的能量加速到2.8GeV,若每级的加速电压V,需采用几级加速器?

九、板书设计

一、直线加速器

1、单级加速

2、多级加速

二、回旋加速器

1、交变的加速电压周期T

2、多次回旋加速后的能量

三、直线加速器与回旋回速器比较

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教学目标

知识目标

1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度方向垂直时,做匀速圆周运动.

2、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式,并会用它们解答有关问题.

3、知道质谱仪的工作原理.

能力目标

通过推理、判断带电粒子在磁场中的运动性质的过程,培养学生严密的逻辑推理能力.

情感目标

通过学习质谱仪的工作原理,让学生认识先进科技的发展,有助于培养学生对物理的学习兴趣.

教学建议

教材分析

本节重点是研究带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动规律:半径以及周期,通过复习相关力学知识,利用力于运动的关系突破这一重点,需要注意的是:

1、确定垂直射入匀强电场中的带电粒子是匀速圆周运动;

2、带电粒子的重力通常不考虑。

教法建议

由于我们研究的是带电粒子在磁场中的运动情况,研究的是磁场力与运动的关系,因此教学开始,需要学生回忆相关的力学知识,为了引导学生分析推导粒子做匀速圆周运动的原因、规律,教师可以通过实验演示引入,让学生认真观察实验现象,结合运动和力的关系分析原因,总结规律,积极思考、讨论例题,对规律加深理解、提高应用能力.最后通过例题讲解,加深知识的理解.

教学设计方案

带电粒子在磁场中的运动质谱仪

一、素质教育目标

(一)知识教学点

1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度方向垂直时,做匀速圆周运动.

2、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式,并会用它们解答有关问题.

3、知道质谱仪的工作原理.

(二)能力训练点

通过推理、判断带电粒子在磁场中的运动性质的过程,培养学生严密的逻辑推理能力.

(三)德育渗透点

通过学习质谱仪的工作原理,理解高科技的巨大力量.

(四)美育渗透点

用电子射线管产生的电子做圆周运动的精美图像感染学生,提高学生对物理学图像形式美的审美感受力.

二、学法引导

1、教师通过演示实验法引入,复习提问法引导学生分析推导粒子做匀速圆周运动的原因、规律.通过例题讲解,加深理解.

2、学生认真观察实验现象,结合运动和力的关系分析原因,总结规律,积极思考、讨论例题,对规律加深理解、提高应用能力.

三、重点难点疑点及解决办法

1、重点

带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动半径和运动周期.

2、难点

确定垂直射入匀强磁场中的带电粒子运动是匀速圆周运动.

3、疑点

带电粒子的重力通常为什么不考虑?

4、解决办法

复习力学知识、引导同学利用力与运动的关系分析,讨论带电粒子在磁场中的运动情况。

四、课时安排

1课时

五、教具学具准备

演示用特制的电子射线管。

六、师生互动活动设计

教师先通过演示实验引入,再启发引导学生用力学知识分析原因,推导规律,通过例题讲解,学生思考和讨论进一步加深对知识的理解,提高学生运用知识解决实际问题的能力。

七、教学步骤

(一)明确目标

(略)

(二)整体感知

本节教学首先通过演示实验告诉学生,当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动这一结论,然后试着用力与运动的关系分析粒子为什么做匀速圆周运动,再由学生推导带电粒子在磁场中的运动半径和周期,根据力学知识,重点是理解运动半径与磁感应强度、速度的关系;运动周期与粒子速率和运动半径无关.

(三)重点、难点的学习与目标完成过程

1、引入新课

上一节我们学习了洛仑兹力的概念,我们知道带电粒子垂直磁场方向运动时,会受到大小,方向始终与速度方向垂直的洛仑兹力作用,今天我们来研究一下,受洛仑兹力作用的带电粒子是如何运动的?

2、粒子为什么做匀速圆周的运动?

首先通过演示实验观察到,当带电粒子的初速度方向与匀强磁场方向垂直时,粒子的运动轨道是圆.

在力学中我们学习过,物体作匀速圆周运动的条件是物体所受的合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直.当带电粒子垂直于匀强磁场方向运动时,通常它的重力可以忽略不计(请同学们讨论),可看作只受洛仑兹力作用,洛仑兹力方向和速度方向在同一个平面内,由于洛仑兹力方向总与速度方向垂直,因而它对带电粒子不做功,根据动能定理可知运动粒子的速度大小不变,再由可知,粒子在运动过程中所受洛仑兹力的大小即合外力的大小不变,根据物体作匀速圆周运动的条件得出带电粒子垂直匀强磁场运动时,作匀速圆周运动.

3、粒子运动的轨道半径和周期公式

带电粒子垂直于匀强磁场方向运动时做匀速圆周运动,其向心力等于洛仑兹力,请同学们根据牛顿第二定律,推导带电粒子的运动半径和周期公式.

经过推导得出粒子运动半径,运动周期。

运用学过的力学知识理解,当粒子运动速度较大时,粒子要离心运动,其运动半径增大,所以速度大,半径也大;当磁场较强时,运动电荷受洛仑兹力增大,粒子要向心运动,其运动半径减小,所以磁感应强度大,半径小.由于带电粒子运动速度大时,其运动半径大,运动轨迹也长,可以理解粒子运动的周期与速度的大小和轨道半径无关.为了加深同学们对半径和周期公式的理解,举下面的例题加以练习.

[例1]同一种带电粒子以不同的速度垂直射入匀强磁场中,其运动轨迹如图所示,则可知

(1)带电粒子进入磁场的速度值有几个?

(2)这些速度的大小关系为.

(3)三束粒子从O点出发分别到达1、2、3点所用时间关系为.

4、质谱仪

首先请同学们阅读课本上例题的分析求解过程,然后组织学生讨论质谱仪的工作原理.

(四)总结、扩展

本节课我们学习了带电粒子垂直于匀强磁场运动的情况,经过实验演示和理论分析得出粒子做匀速圆周运动.并根据牛顿运动定律得出粒子运动的半径公式和周期公式.最后我们讨论了它的一个具体应用——质谱仪.

但应注意的是如果带电粒子速度方向不是垂直匀强磁场方向时,带电粒子将不再是作匀速圆周运动.

八、布置作业

(1)P156(1)~(6)

九、板书设计

五、带电粒子在磁场中的运动质谱仪

一、运动轨迹

粒子作匀速圆周运动.

二、半径和周期

运动半径:

运动周期:

三、质谱仪

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