教案

高中物理《涡流》的教案一等奖

2023-07-20 19:22:11

  高中物理《涡流》的教案一等奖

高中物理《涡流》的教案一等奖

1、高中物理《涡流》的教案一等奖

  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.

2、高中物理《涡流》的教案一等奖

  研究性实验:(1) 研究匀变速运动练习使用打点计时器:

  1.构造:见教材。

  2.操作要点:接50HZ,4---6伏的交流电 S1 S2 S3 S4

  正确标取记:在纸带中间部分选5个点 。T 。T 。 T 。 T 。

  3.重点:纸带的分析 0 1 2 3 4

  a.判断物体运动情况:

  在误差范围内:如果S1=S2=S3=......,则物体作匀速直线运动。

  如果?S1=?S2=?S3= .......=常数, 则物体作匀变速直线运动。

  b.测定加速度:

  公式法: 先求?S,再由?S= aT2求加速度。

  图象法: 作v-t图,求a=直线的斜率

  c.测定即时速度: V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T

  测定匀变速直线运动的加速度:

  1.原理::?S=aT2

  2.实验条件:

  a.合力恒定,细线与木板是平行的。

  b.接50HZ,4-6伏交流电。

  3.实验器材:电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的.长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。

  4.主要测量:

  选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3 。。。。图中O是任一点。

  5. 数据处理: 0 1 2 3 4 5 6

  根据测出的S1、S2、S3....... 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。

  用逐差法处理数据求出加速度:

  S4-S1=3a1T2 , S5-S2=3a2T2 , S6-S3=3a3T2

  a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6- S1-S2-S3)/9T2

  测匀变速运动的即时速度:(同上)

  (2) 研究平抛运动

  1.实验原理:

  用一定的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线,再根据轨迹上某些点的位置坐标,由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的平均值。

  2.实验器材:

  木板,白纸,图钉,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重锤线。

  3.实验条件:

  a. 固定白纸的木板要竖直。

  b. 斜槽未端的切线水平,在白纸上准确记下槽口位置。

  c.小球每次从槽上同一位置由静止滑下。

  (3) 研究弹力与形变关系

  1. 方法归纳:(1)用悬挂砝码的方法给弹簧施加压力(2)用列表法来记录和分析数据(如何设计实验记录表格)(3)用图象法来分析实验数据关系步骤:1:以力为纵坐标、弹簧伸长为横坐标建立坐标系2:根据所测数据在坐标纸上描点3:按照图中各点的分布和走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)4:以弹簧的伸重工业自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如不行则考虑二次函数,如看似象反比例函数,则变相关的量为倒数再研究一下是否为正比关系(图象是否可变为直线)----化曲为直的方法等。5:解释函数表达式中常数的意义。

  2. 注意事项:所加砝码不要过多(大)以免弹簧超出其弹性限度

3、高中物理《涡流》的教案一等奖

  一、预习目标

  (1).知道什么是感生电场。

  (2).知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。

  二、预习内容:感生电动势与动生电动势的概念

  1、.感生电动势 :

  2 、动生电动势 :

  三、提出疑惑

  什么是电源?什么是电动势?

  电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。

  如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W,那么W与q的比值 ,叫做电源的电动势。用E表示电动势,则:

  在电磁感应现象中,要产生电流,必须有感应电动势。这种情况下,哪一种作用扮演了非静电力的角色呢?下面我们就来学习相关的知识。

  课内探究学案

  一、学习目标

  (1).知道感生电场。

  (2).知道感生电动势和动生电动势及其区别与联系。

  (3).理解感生电动势与动生电动势的概念

  学习重难点:

  重点:感生电动势与动生电动势的概念。

  难点:对感生电动势与动生电动势实质的理解。

  二、学习过程

  探究一:感应电场与感生电动势

  投影教材图4.5-1,穿过闭会回路的磁场增强,在回路中产生感应电流。是什么力充当非静电力使得自由电荷发生定向运动呢?英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时在空间激发出一种电场,这种电场对自由电荷产生了力的作用,使自由电荷运动起来,形成了电流,或者说产生了电动势。这种由于磁场的变化而激发的电场叫感生电场。感生电场对自由电荷的作用力充当了非静电力。由感生电场产生的感应电动势,叫做感生电动势。

  探究二:洛伦兹力与动生电动势

  一段导体切割磁感线运动时相当于一个电源,这时非静电力与洛伦兹力有关。由于导体运动而产生的电动势叫动生电动势。

  如图所示,导体棒运动过程中产生感应电流,试分析电路中的能量转化情况。

  导体棒中的电流受到安培力作用,安培力的方向与运动方向相反,阻碍导体棒的运动,导体棒要克服安培力做功,将机械能转化为电能。

  (三)反思总结

  教师组织学生反思总结本节课的主要内容,重点是辨析相关概念的含义及其特点,并进行当堂检测。

  (四)当堂检测

  感生电场与感生电动势

  【例1】 如图所示,一个闭合电路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,而使电路中产生了感应电动势,下列说法中正确的是( )

  A.磁场变化时,会在在空间中激发一种电场

  B.使电荷定向移动形成电流的力是磁场力

  C.使电荷定向移动形成电流的力是电场力

  D.以上说法都不对

  洛仑兹力与动生电动势

  【例2】如图所示,导体AB在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法中正确的是( )

  A.因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势

  B.动生电动势的产生与洛仑兹力有关

  C.动生电动势的产生与电场力有关

  D.动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的

  解析:如图所示,当导体向右运动时,其内部的自由电子因受向下的洛仑兹力作用向下运动,于是在棒的B端出现负电荷,而在棒的 A端显示出正电荷,所以A端电势比 B端高.棒 AB就相当于一个电源,正极在A端。

  综合应用

  【例3】如图所示,两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨电阻不计,另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m,电阻均为R,若要使cd静止不动,则ab杆应向_________运动,速度大小为_______,作用于ab杆上的外力大小为____________

  答案:1.AC 2.AB 3.向上 2mg

  课后练习与提高

  1.如图所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将( )

  A.不变 B.增加

  C.减少 D.以上情况都可能

  2.穿过一个电阻为l Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2 Wb,则( )

  A.线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 V

  B.线圈中的感应电动势一定是2 V

  C.线圈中的感应电流一定是每秒减少2 A

  D.线圈中的感应电流一定是2 A

  3.在匀强磁场中,ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动,如图所示,下列情况中,能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是( )

  A.v1=v2,方向都向右 B.v1=v2,方向都向左

  C.v1>v2,v1向右,v2向左 D.v1>v2,v1向左,v2向右

  4.如图所示,面积为0.2 m2的'100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方问垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为B=(2+0.2t)T,定值电阻R1=6Ω,线圈电阻R2=4Ω,求:

  (1)磁通量变化率,回路的感应电动势;

  (2)a、b两点间电压Uab

  5.如图所示,在物理实验中,常用“冲击式电流计”来测定通过某闭合电路的电荷量.探测器线圈和冲击电流计串联后,又能测定磁场的磁感应强度.已知线圈匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R,把线圈放在被测匀强磁场中,开始时线圈与磁场方向垂直,现将线圈翻转180°,冲击式电流计测出通过线圈的电荷量为q,由此可知,被测磁场的磁磁感应强度B=__________

  6.如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑,但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是( )

  A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的

  B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的

  C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的

  D.A管是用胶木制成的,B管是用铝制成的

  答案:1.B 2.BD 3.C 4.(1)4V(2)2.4A 5. 6. AD

4、高中物理《涡流》的教案一等奖

  整体设计

  高中学习的速度概念较之初中所学的速度有了很大的提升,对学生来说是比较困难的,所以教学设计先通过说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移,为速度概念的叙述作好准备。速度的矢量性问题,是本节的重点,特别是对瞬时速度的理解,体现了一种极限的思想,对此要求引导学生逐步理解,不要急于求成。速度的定义是高中物理中第一次向学生 介绍比值定义物理量的方法,要求教师正确地加以引导,力求学生能理解。教学过程中,要多举实例,通过具体的例子从大小和方向两方面来强化对速度概念的认识,在实际情景中达到建立速度概念的目的。教学设计最后说明速度的应用,特别以“STS”形式从一个侧面说明速度与社会发展的关系。

  教学重点

  速度概念的建立;速度的比值定义法的理解。

  教学难点

  速度矢量性的理解;瞬时速度的推导。

  时间安排

  2课时

  三维目标

  知识与技能

  1、理解速度的概念。知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道它的含义、公式、符号和单位,知道它是矢量。

  2、理解平均速度,知道瞬时速度的概念。

  3、知道速度和速率以及它们的区别。

  过程与方法

  1、记住匀速直线运动中速度的计算公式,能用公式解决有关问题。

  2、理解平均速度的物理含义,会求某段时间内的平均速度。

  情感态度 与价值观

  1、通过介绍或学习各种工具的速度,去感知科学的价值和应用。

  2、培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念。

  教学过程

  导入新课

  问题导入

  为了推动我国田径事业的发展,四川省曾举办过一次100 m飞人挑战赛。有8名世界短跑名将参加角逐,其中包括我国的李雪梅和美国的琼斯,最终琼斯夺得冠军。我们知道百米赛跑分为起跑、途中跑和冲刺三个阶段,李雪梅的途中跑阶段比琼斯的起跑阶段跑得快,但我们都说琼斯比李雪梅跑得快,这是为什么?

  通过本节课学习,我们就可以给出合理的评判标准。

  情景导入

  课件展示各种物体的运动,激发学生的学习兴趣。

  影片展示:大自然中,物体的运动有快有慢。天空中,日出日落;草原上,猎豹急驰;葡萄架上,蜗牛爬行。

  飞奔的猎豹、夜空的流星在运动;房屋、桥梁、树木,随着地球的自转、公转也在运动。天上的恒星,看起来好像不动,其实它们也在飞快地运动,速度至少在几十千米每秒以上,只是由于距离太远,在几十年、几百年的时间内肉眼看不出它们位置的变化。

  当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时,全场观众的目光都集中在他身上。运动员由高处急速滑下,在即将到达赛道底部时,他的速度已达到100 km/h。这时,他双膝弯曲,使劲一蹬,顺势滑向空中。然后,为了减小空气阻力的影响,他上身前倾,双臂后摆,整个身体就像一架飞机,向前滑翔。刺骨的寒风抽打着他的脸庞,两边的雪松飞快地向后掠过。最终,滑雪板稳稳地落在地面。

  在以上的各种运动现象中,都有关于运动的描述,运动的快慢如何,要用一个新的物理量来描述,那就是速度。

  推进新课

  一、坐标与坐标的'变化量

  复习旧知:在上一节的学习中,我们学习了位移这一较为重 要的矢量。大家回忆一下,位移的定义是什么?

  学生积极思索并回答出位移的定义:从初位置指向末位置的有向线段。(复习此知识点,旨在为速度的引入奠定知识基础,让学生知道位移大小的关键在于初末位置。由位置到位置坐标再到坐标的变化量,使学生的认知呈阶梯状上升)

  教师引导:既然位移是描述物体位置变化的物理量,所以物体的位移可以通过位置坐标的变化量来表示。

  问题展示:在训练场上,一辆实习车沿规定好的场地行驶,教练员想在车旁记录汽车在各个时刻的位置情况,他该如何做?假设在每一秒汽车都在做单向直线运动。

  问题启发:对于物体位置的描述,我们往往需要建立坐标系。该教练员如何建立坐标系,才能方便地确定该车的位置?

  点评:通过设问,发挥教 师的引导作用,“变教为诱”“变教为导”,实现学生的“变学为思”“变学为悟”,达到“以诱达思”的目标。

  教师指导学生分组合作讨论并总结。

  小结:直线运动是最简单的运动,其表示方式也最简单。如以出发点为起点,车行驶20 m,我们就很容易地确定车的位置。所以,应该建立直线坐标系来描述汽车的位置。

  课堂训练

  教练员以汽车的出发点为坐标原点,以汽车开始行驶的方向为正方向,建立直线坐标系,其对应时刻的位置如下表所示:

  时刻(s) 0 1 2 3 4

  位置坐标(m) 0 10 —8 —2 —14

  根据教练员记录的数据你能找出:

  (1)几秒内位移最大?

  (2)第几秒内的位移最大?

  解析:汽车在0时刻的坐标x0=0

  汽车在1 s时刻的坐标x1=10

  汽车在第1 s内的位置变 化为Δx=x1—x0=(10—0) m=10 m

  所以,汽车在第1 s内的位移为10 m。

  同理可求,汽车在1 s内、2 s内、3 s内、4 s内的位移分别为10 m、—8 m、—2 m、—14 m。汽车在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内的位移分别为10 m,—18 m,6 m,—12 m。

  所以,第2 s内的位移最大,4 s内的位移最大。

  答案:(1)4 s内 (2)第2 s内

  二、速度

  以下有四个运动物体,请同学们来比较一下它们运动的快慢程度。

  运动物体[来源:学*科*网Z*X*X*K] 初始位置(m) 经过时间(s) 末位置(m)

  A、自行车沿平直道路行驶 0 20 100

  B、公共汽车沿平直道路行驶 0 10 100

  C、火车沿平直轨道行驶 500 30 1 250

  D、飞机在天空直线飞行 500 10 2 500

  如何比较A、B、C、D四个物体的运动快慢呢?

  比较1:对A和B,它们经过的位移相同(都是100 m),A用的时间长(20 s),B用的时间短(10 s)。在位移相等的情况下,时间短的运动得快,即汽车比自行车快。

  比较2:对B和D,它们所用的时间相等(10 s),B行驶了100 m,D飞行了200 m,B行驶的距离比D短,在时间相等的情况下,位移大的运动得快,即飞机比汽车快。

  提出问题

  以上两种比较都是可行的。位移相等比较时间,时间相等比较位移。如何比较B和C的快慢程度呢?它们的位移不相等,时间也不相等。

  教师指导学生分小组讨论,5分钟后提出比较意见。

  方法1:B和C的位移和时间都不相等,但可以计算它们每发生1 m的位移所用的时间,即用各自的时间t去除以位移Δx,数值大的运动得慢。

  方法2:B和C的位移和时间都不相等,但可以计算它们平均每秒钟位移的大小量,单位时间内位移大的运动得快。

  师生讨论:两种方法都可以用来比较物体运动的快慢,但方法2更能够符合人们的思维习惯。

  点评:问题由教师提出,明确猜想和探究的方向,教师引导学生利用已有的知识和现象,鼓励大胆猜想讨论。通过这个开放性的问题,创设一种情境,把学生带进一个主动探究学习的空间。

  引子:大自然中,物体的运动有快有慢。天空,日出日落;草原,骏马奔驰;树丛,蜗牛爬行。仔细观察物体的运动,我们发现,在许多情况下,物体运动快慢各不相等且发生变化,在长期对运动的思索、探索过程中,为了比较准确地描述运动,人们逐步建立起速度的概念。

  提出问题

  如何对速度进行定义?

  学生阅读课本并回答。

  1、速度的定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。

  2、速度的定义式:v=

  3、速度的单位:m/s 常用单位:km/h,cm/s。

  提示:速度是矢量,其大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,其方向就是物体运动的方向。

  再次呈现:四个物体A、B、C、D快慢比较的表格,让学生分别计算它们的速度。

  A、5 m/s B。10 m/s

  C、25 m/s D。200 m/s

  对比以上A、B、C、D的速度就很容易比较它们的快慢程度了。

  课堂训练

  汽车以36 km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2 h,如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动用了2。5 h,那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地在同一直线上)( )

  A。—8 m/s B。8 m/s

  C。—28。8 km/h D。28。8 km/h

  解析:速度和力、位移一样都是矢量,即速度有正方向、负方向,分别用“+”“—”号表示。当为正方向时,一般不带“+”号。速度的正方向可以根据具体问题自己规定。有时也隐含在题目之中。例如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36 km/h,为正值,隐含着从甲地到乙的方向为正,所以返回速度为负值,故淘汰B、D。

  依据甲、乙两地距离为36×2 km=72 km,所以返回速度为 =—28。8 km/h=—28。8× m/s=—8 m/s。

  答案:A

  方法提炼:速度是一个矢量,有大小也有方向。在我们选择了正方向以后,当速度为正值时,说明质点沿正方向运动,当速度为负值 时,说明质点沿负方向运动,在物理学上,对矢量而言“负号”也有意义,说明它的方向与所选正方向相反。

  三、平均速度和瞬时速度

  坐在汽车驾驶员的旁边,观察汽车上的速度计,在汽车行驶的过程中,速度计指示的数值是时常变化的,如启动时,速度计的数值增大,刹车时速度计的数值减小。可见物体运动快慢程度是在变化的。这时我们说的汽车的“速度”是指什么?

  提出问题

  其实,我们日常所看到的直线运动,有许多都是变速运动。由于这种运动的快慢是时刻变化的,没有恒定的速度,我们怎么来描述它的快慢呢?

  课件展示:北京至香港的京九铁路,就像一条长长的直线,把祖国首都与香港连接起来。京九线全长2 400 km,特快列车从北京到香港只需30 h,那么列车在整个过程的运动快慢如何表示?

  学生解答:已知s=2 400 km,t=30 h,所以v=80 km/h

  问题追踪:计算出的结果是否表示列车单位时间的位移都是80 km呢?教师在学生回答的基础上引导学生认识此速度的平均效果。既然列车是做变速运动,那么怎么看列车的速度是80 km/h?

  学生总结:如果将列车的变速直线运动看作匀速直线运动来处理 的话,列车平均每小时的位移是80 km。

  教师设疑:为了描述变速直线运动的快慢程度,我们可以用一种平均的思考方式,即引入平均速度的概念。平均速度应如何定义?

  师生总结:1、平均速度:运动物体的位移和时间的比值叫做这段时间的平均速度。

  2、定义式: =

  知识拓展:课件展示某些物体运动的平均速度,加深对平均速度的概念理解。

  某些物体运动的平均速度/(ms—1)

  真空中的光速c 3、0×108 自行车行驶 约5

  太阳绕银河系中心运动 20×105 人步行 约1。3

  地球绕太阳运动 3。0×104 蜗牛爬行 约3×10—3

  子弹发射 9×102 大陆板块漂移 约10×10—9

  民航客机飞机 2。5×102

  例1斜面滚下时在不同时刻的位置,如图1—3—1所示。可以从图中观察分析小球通过OA、OB、OC的过程中的运动快慢。

  计算各段的平均速度。

  图1—3—1

  学生认真计算并公布结果: 段: =0。7 m/s, 段: =0。8 m/s。 段: =0。9 m/s。

  总结归纳:计算结果表明,不同阶段的平均速度一般是不相等的。计算一个具体的平均速度,必须指明是哪一段时间(或位移)内的平均速度。

  教师点评:由于小球运动快慢是在不断变化的,平均速度不能具体地告诉我们小球在每一时刻的运动快慢。可见,平均速度只是粗略地描述物体在一段运动过程中的总体快慢程度。

  教师设疑:那么,怎样来描述物体在各个时刻的运动快慢呢?

  学生通过课本预习知道,要精确地描述某一时刻的运动快慢必须引入瞬时速度这一物理量。

  根据平均速度的定义可以知道: = ,对应的是一段位移和一段时间,如何建立瞬时速度的概念呢?瞬时速度对应的应该是某一位置和某一时刻。

  师生探究:我们 已经知道平均速度对应的是一段时间,为求瞬时速度我们可以采取无限取微、逐渐逼近的方法。

  方法介绍:以质点经过某点起在后面取一小段位移,求出质点在该段位移上的平均速度,从该点起取到的位移越小,质点在该段时间内的速度变化就越小,即质点在该段时间内的运动越趋于匀速直线运动。当位移足够小(或时间足够短)时,质点在这段时间内的运动可以认为是匀速的,求得的平均速度就等于质点通过该点时的瞬时速度。

  教师演示:如图1—3—2所示,让滑块沿倾斜的气垫导轨做加速运动,利用挡光片的宽度Δx除以挡光的时间Δt,即可求得挡光片通过光电门的平均速度。

  图1—3—2

  将滑块放上不同宽度的遮光片,即Δx分别为1 cm、3 cm、5 cm、10 cm,若没有成品挡光片,可用硬纸片自制成需要的宽度。

  测出每 个遮光片通过光电门所用的一段时间间隔Δt。

  遮光片越窄、Δt越小时, 描述通过该位置的运动快慢越精确,当Δx小到一定程度,可认为 是瞬时速度。

  教师总结:瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。准确地讲,瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间 内的平均速度,是矢量,其大小反映了物体此时刻的运动快慢,它的方向就是物体此时刻的运动方向,即物体运动轨迹在该点的切线方向。

  四、速度和速率

  速率:瞬时速度的大小叫做速率。平均速率:物体运动的路程与所用时间的比值。

  例2如图1—3—3,一质点沿直线AB运动,先以速度v从A匀速运动到B, 接着以速度2v沿原路返回到A,已知A B间距为x,求整个过程的平均速度、平均速率。

  图1—3—3

  解析:整个过程位移为0,所以整个过程的平均速度为0。

  整个过程通过的总路程为2x,所用的总时间为t= 。

  所以平均速率为 = = x。

  答案:0 x

  要点总结:1、速度是矢量,既有大小,又有方向;速率是标量,只有大小,没有方向。

  2、无论速度方向如何,瞬时速度的大小总等于该时刻的速率。

  3、平均速度是矢量,其方向与对应的位移方向相同;平均速率是标量,没有方向。

  4、平均速度等于位移与所用时间的比值,平均速率等于路程与所用时间的比值,平均速度的大小不等于平均速率。

  5、只有单向直线运动时,平均速度的大小等于平均速率,其他情况下,平均速度均小于速率,二者的关系类似于位移和路程。

  课堂小结

  定义 物理意义 注意问题

  速度 位移与发生这个位移所用时间的比值 描述物体的快慢程度和运动方向 v和s及t是对应关系。是矢量,方向就是物体运动的方向

  平均速度 物体在时间间隔Δt内运动的平均快慢 描述在一段时间内物体运动的快慢和方向 只能粗略地描述物体的运动快慢。大小和所研究的时间间隔Δt有关;是矢量,方向和运动方向相同

  瞬时速度 物体在某时刻或某位置的速度 描述物体在某时刻的运动快慢和方向 精确地描述物体的运动快慢。矢量,方向沿物体运动轨迹的切线方向

  速率 瞬时速度的大小叫做速率 描述物体的运动快慢 是标量,只考虑其大小不考虑其方向

  布置作业

  1、教材第18页“问题与练习”,第1、2题。

  2、观察生活中各种物体的运动快慢,选取一定的对象,测量它们的速度,并说明是平均速度还是瞬时速度,并把测量的数据与同学交流讨论。

  板书设计

  3 、运动快慢的描述 速度

  活动与探究

  课题:用光电门测瞬时速度

  请你找老师配合,找齐所用仪器,根据说明书,自己亲自体验用光电门测瞬时速度,并写一实验报告。

  步骤 学生活动 教师指导 目的

  1 根据查阅的资料,确定实验方案 介绍相关书籍资料 1。让学生了解光电门测瞬时速度的原理

  2。培养学生的动手能力和独立思考能力

  2 进行实验和收集数据 解答学生提出的具体问题

  3 相互交流活动的感受 对优秀实验成果进行点评

  参考资料:

  瞬间无长短,位置无大小,除了用速度计外,还可以用光电门测瞬时速度。实验装置如图1—3—4所示,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁有光电门,其中A管发出光线,B管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电门的时间。根据遮光板的宽度Δx和测出的时间Δt,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度 = 。由于遮光板的宽度Δx很小, 因此可以认为,这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度。

  图1—3—4

  习题详解

  1、解答:(1)1光年=365×24×3 600×3。0×108 m=9。5×1015 m。

  ( 2)需要时间为 s=4。2年。

  2、解答:(1)前1 s平均速度v1=9 m/s

  前2 s平均速度v2=8 m/s

  前3 s平均速度v3=7 m/s

  前4 s平均速度v4=6 m/s

  全程的平均速度v5=5 m/s

  v1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度,v1小于关闭油门时的瞬时速度。

  (2)1 m/s,0

  说明:本题要求学生理解平均速度与所选取的一段时间有关,还要求学生联系实际区别平均速度和(瞬时)速度。

  3、解答:(1)24。9 m/s (2)36。6 m/s (3)0

  说明:本题说的是平均速度是路程与时间的比,这不是教材说的平均速度,实际是平均速率。应该让学生明确教材说的平均速度是矢量,是位移与时间的比,平均速率是标量,日常用语中把平均速率说成平均速度。

  设计点评

  本节内容是在坐标和坐标的变化基础上,建立速度的概念。速度的建立采用了比值定义法,在教学中稍加说明,在以后的学习中还会有更加详细的介绍。对速度的引用,本设计采用了“单位时间的位移”与“单位位移的时间”进行对比,体会速度引入的方便性。以京九铁路为情景,既激发了学生的学习热情又培养了爱国之情。在瞬时速度的理解上,本设计利用了光电门的装置进行说明,起到了良好的效果。

5、高中物理《涡流》的教案一等奖

  一、教学目的

  1.通过实验演示,让学生认识机械波及其形成条件;通过分析讨论理解机械波的概念、实质和特点,以及与机械振动的关系,通过比较对机械波进行分类.

  2.进一步培养、加强学生对实验现象的观察、分析推理能力.

  二、教材分析

  在学生学习了机械振动、简谐运动规律的基础上,接着本节教材从实验现象分析比较得出械械波的概念实质、特点和分类.所以在此安排机械波的教学恰到好处,既有利于本节课的学习又是对前面知识的运用、复习和巩固,而且通过对机械波的学习有助于学生理解将要学习的声波、电磁波、光波。

  三、教学重点

  机械波的形成原因和特点.

  四、教学难点

  对机械波在传播过程中,介质质点在各自平衡位置的振动情况和振动以波的形式在介质中传播的理解,弄清机械振动与横波的关系和区别.

  五、教材教法

  实验分析法.

  六、教材学法

  让学生学会如何由实验现象进行分析揭示事物本质的一种科学方法.

  七、教学教具

  绳子一根(2m左右),绳波挂图,螺旋弹簧纵波演示器,纵波挂图.

  八、教学过程

  (一)复习提问,从实验现象引入新课

  (提问)什么是机械振动?什么是简谐运动?

  机械振动:物体在平衡位置附近的往复运动.

  简谐运动:物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的力的作用下的振动.

  (提问)向平静水中(如平静的游泳池水)投石子会看到什么现象?以石子击水点为中心,振动(波浪)远离中心向四周传播,直到很远(游泳池的岸边).

  (演示)绳子一端固定,手拿另一端水平拉直,上下抖动.

  (提问)学生看到了什么?看到一列凸凹相间的波形(振动形式)向绳子的另一端传去,这就是(板书)机械波(给出学生波的直觉感受),这就是本节课的内容.

  (二)新课教学

  1.(板书)波的形成条件

  (提问)平静的水中不投石子,即给水没有施加振动,水面上有没有水波(机械波)?没有.

  (演示提问)如果手拿绳子的一端不抖动,保持静止,那么,绳子上各处有没有振动?有没有绳波?——没有.

  可见要产生水波,就必须给水施加振动;要产生绳波,就必须手拿绳子的一端进行上下振动,这就是物理上讲的振源也叫做波源,这是产生波的一个条件.

  (板书)①波源就是能够产生振动的物体或质点.

  (提问)如果有振源而没有水、绳子即媒介物能不能产生波?——不能.

  物理上把水、绳子等媒介物叫做介质,可见介质也是产生波的另一个条件.

  (板书)②介质就是传播机械振动的媒介物.

  (总结)通过上面的实验观察可见波产生的条件是:不但要有波源而且还要有介质,两者缺一不可.

  2.(板书)分析介质能够传播机械振动的原因和机械波的概念

  (提问)为什么介质中某一点发生的振动能向各个方向传播?

  原来这是由介质本身的性质决定的,我们可以把介质看成由大量的质点构成的物质,相邻质点间存在着相互作用力,当介质中某一点发生振动时,就会带动它相邻的质点振动,这些质点的振动又会带动各自周围的质点发生振动,这样振动就会在介质中逐渐传播开来.

  (总结)可见(板书)①机械波形成的原因就是由于介质本身内部各质点间存在着相互作用力,即介质本身内部的力学性质决定的.

  (板书)②机械波就是机械振动在介质中的传播过程.

  3.(板书)机械波的实质和特点

  (提问)漂浮在水面上的树叶随着水的上下振动而上下振动,它会不会随水波的向前传播而向外迁移?——不会.

  (演示)在绳子上的任意一点系上一圈红布或者用红墨水涂上一圈(要让学生能明显观察到红色标志),手拿绳子一端上下振动.(提问)同学们看到了有红色标志的点如何运动?会不会向绳的另一端移动?有红色标志的点在其平衡位置附近做上下振动,而不会向绳的另一端移动.

  (演示)然后在绳子上不同的点(最好等距离标记上4至5个红色点,手拿绳子上下振动,让学生仔细观察.(提问)各个点振动的先后顺序如何?——越靠近振动的手一端的红色点先振动,接着是下一个,最后是最远的红色点.

  (小结)(板书)机械波的特点:

  ①介质中各质点只在各自平衡位置附近做机械振动,并不沿波的`传播方向发生迁移.

  ②沿波的传播方向,介质中各质点依次开始振动,距离波源愈近,愈先开始振动.

  根据波的传播特点和概念,(提问)既然沿波的传播方向各个质点在其平衡位置附近依次振动,又不迁移,那么机械波传播的是什么?——机械波传播的是机械振动的形式(又提问)前面我们知道,机械振动是具有能量的,那么机械波是不是也把波源的能量通过介质的质点的机械振动依次传播出去了?——是。

  (总结)可见(板书)机械波的实质是:

  ①传播振动的一种形式.

  ②传递能量的一种方式.即依靠介质中各个质点间的相互作用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量.

  4.机械波的分类

  (演示)用螺旋弹簧纵波演示器进行演示,首先使金属球沿着弹簧的方向左右振动.让学生仔细观察(提问)弹簧上会出现什么现象?——弹簧上各部分发生周期性的压缩与拉伸,一会儿变密,一会儿变疏,疏密不均的状态在弹簧上自左向右传播.这也是机械波,即形成一列疏密相间的波,其波源是振动的金属球,介质是弹簧.

  (演示和挂图)

  分别演示绳波和弹簧波,让学生仔细观察和比较介质中各质点的振动方向与波的传播方向的区别,通过绳波挂图和螺旋弹簧纵波挂图,给出波的分类及相关概念.

  九、练习与思考

  机械波与机械振动有何区别与联系?

  联系:机械波是由机械振动引起的,依靠介质本身的力学性质来实现的.

  区别:机械振动研究的是单个质点的运动,而机械波研究的是由大量质点的运动而引起的整个介质的运动

6、高中物理《机械能守恒定律》教学反思

  机械能守恒定律是本章的重点,学生对定律的得出、含义、适用条件应该有明确的认识。这是能够用这个定律解决实际问题的基础,教学中首先要重视这些内容,因此,我分三步完成机械能守恒定律第一课时的教学:第一步要使学生理解动能和势能之间可以通过力做功实现相互转化,第二步从理论上推导机械能守恒定律,第三步要使学生理解机械能守恒定律成立的条件。

  1、动能与势能之间的相互转化

  这部分内容教材的编写特点是很注意从生活中的典型实例入手导入课题。为此,我选择设计了几个的演示实验:烧杯倒水冲刷叶轮转动和竖直上抛小球,引导学生观察并思考,了解到动能和重力势能之间可以通过重力做功实现相互转化,并作了适当的拓展:由以上演示实验联想到东汉时期我国劳动人民就发明的水车磨坊和现代大型的水力发电站;另外,还利用水平弹簧摆球的实验,引导学生观察实验并细致分析,得出动能和弹性势能之间也可以通过弹力做功来实现相互转化的结论。

  这样的教学设计既体现了物理教学提倡实验、观察、思考的特点,又重视学生独立思考能力的培养。教学设计发掘了教材资源,又不拘泥于教材,演示实验新颖,操作顺利流畅,完成了预定的教学目标。

  通过实例的分析,使学生了解势能和动能相互转化的定性关系,知道一种能量减少,必然导致另一种能量的增加;然后提出动能和势能转化有什么定量关系,让学生进行讨论与交流并提出猜想,调动学生的积极性,培养学生的合作意识与交流能力,加强师生的互动性。不足之处在于,由于担心时间进度,处理不是很细致,提出的问题层次性不强。

  2、机械能守恒定律的理论推导

  不同于教材以小球的自由落体为例的教学设计,我选择的是伽利略摆作为课堂分析和理论推导的模型,利用动能定理和重力做功与重力势能的关系,要求学生自行独立分析并推导出在只有重力做功情况下的机械能守恒定律。备课时,我参考了人教版物理必修2的相关章节的内容,从而决定在课堂教学中,换用当年伽利略摆的实验,让学生认识到能量的观点其实早在牛顿之前就已经体现出来了,从而将物理学史的教学融入到课堂教学过程中来,并培养学生细致的观察能力,表面上看来没有关联的概念之间其实存在着很多联系。这样让整个推导过程上升到一个追寻守恒量的探究高度,而不仅仅是一个单纯的数学演算推导。

  实际的课堂教学中,学生的理论推导过程用时应该较长,教师应该细致观察学生的推导进度,掌握好时间。这过程的处理还是稍显仓促,学生在黑板上的演算推导略显粗糙,有部分同学没有事先选取零势能参考面,所以应当提前强调这一点。我觉得必须要给课堂适当的`留白,给学生自己思考和理清思路的时间,给学生充分分析和推理的机会。这就要求我们要精心设计课堂教学过程,以学生通过自学和引导学生发现知识和规律为主。课堂不是长篇累牍的讲解知识。教师在课堂上起的是引导的角色,所以必须要做到内容上有所取舍并千方百计地精益求精,教学设计重质而轻量,这样才能够高效率的完成既定的课堂教学安排。

  学生通过自行推导得出机械能守恒定律,要引导学生做好讨论和交流,展示自己的推导结果。这一阶段是前面理论推导的点睛之笔,对于学生理解机械能守恒定律的内涵有着极其重要的意义,千万不能够粗略带过,必须加以详细的分析和解读,这部分我选择以讲授为主,重点强调机械能守恒定律的两种表达方式的物理意义:

  即:增量式 -Ep=△Ek/△Ep+△Ek=0;总量式EK1+EP1=EK2+EP2

  增量式所体现的正是我们在第一部分教学中让学生思考的, “一种能量减少,必然导致另一种能量的增加”。总量式则体现了前后两个状态量——初末状态机械能之间的守恒关系。

  3、机械能守恒定律的适用条件

  学生对机械能守恒定律的适用条件应该有明确的认识,并且会根据适用条件判断具体过程中机械能是否守恒,这是应用机械能守恒定律解决问题的前提。因此,这部分内容是整个第一课时教学的重中之重。我的教学安排是在顺利推导出机械能守恒定律的表达式后,仍借用伽利略摆的模型和弹簧振子模型,启发并引导学生思考摆球的受力情况和各力的做功情况,得出:只有重力做功和弹力做功,系统的动能和势能可以相互转化,但总的机械能保持不变。在巩固训练环节中,我选取了常见的实例,第一组习题是重力势能和动能间的转化,第二组习题是弹性势能和动能间的转化,让学生判断各个情景中机械能是否守恒。每安排一组判断性习题之后,我会适当引导学生总结,让学生思考:只受重力与只有重力做功有何区别?通过讨论与交流使学生更深刻地认识和掌握机械能守恒定律成立的条件,正确理解“只有重力做功和弹力做功”的真正含义是:1、物体只受重力(或弹力)作用;2、物体除受重力(或弹力)外,还受其他力作用,但其他力不做功或代数和为零。

  从学生的学习情况来看,这部分内容的处理基本达到了教学设计的要求,学生能够判断一些简单情景中机械能是否守恒。不足之处在于,所举的实例难以涵盖所有的情景,课堂时间有限,难以展开讲解。所以,在今后教学中,我应该注重基本方法和基本思路的形成,培养学生独立分析的能力。只有让学生掌握了最基本和最朴实的物理思想方法,才能以不变应万变,真正做到让学生举一反

7、八年级物理上册《光的反射》教学反思物理教学反思

  1.本节课是学生学习光学的第一节课,做好章节引入非常重要。这节课学生例举了很多生活中的光知识,兴趣昂扬,体验生活,热爱生活,热爱物理。

  2.整节课始终贯穿用光线研究光的传播,通过教师示范,既培养了学生画几何光路的能力,又养成画好光路的习惯。课堂上学生积极动脑、动手、双手积极配合。这与老师课前吩咐带足学习工具密切相关。

  3.对折射定律的得出,书本上一笔带过。这节课教师采用探究式教学,分析入射角和折射角的定性关系。并回顾光学研究历史过程,从测量得数据到得出结论经历了一千多年……,学生充分体验到学科之间联系的重要性,从而树立学好数学和物理的'决心。

  4.由于是第一节光学课,要渗透学习几何光学的思想、方法,同时这节又是重点内容,内容有多,在应用上时间显得太匆忙了。所以课堂上要好好把握时间分配与上课节奏,课件和实验要做好充足准备。最好在这节课前先安排一节课,复习一下光的直线传播和光的反射及其应用,在应用中初步渗透画好光路的思想方法。这样这节课专门学习光的折射、折射率及它们的应用。

8、物理《光的反射》的教学反思

  《光的反射》这节课是上一节课的延续,同样是研究光的传播,所不同的是这节课是研究光在传播途中碰到障碍物会怎么样。

  我按照教材要求,对本课进行处理。从照亮目标的三个活动→认识光的反射原理光的反射在生活中的应用(后视镜、额镜)→教室中的运用→科学上的应用军事上的应用(潜望镜)→制作简易潜望镜→光的反射不利的一面→人眼对光线的调节。( 欢迎您阅读为您提供的资源)

  依照这一过程,一步一步展开教学。学生学得轻松,掌握得也牢固。学生在老师的指导下,照亮目标的三个活动层层递进,让学生在不断的挑战中产生兴趣,最后学生能用两面镜子把书后面的圆柱体照亮,从而总结得出光的反射原理。学生也学会了一种研究问题的思维程序,以后遇到问题就知道该怎样去探究了。

  在知道了光的反射原理后,让学生认识光的反射原理在生活中的运用,我特意从医院和汽车行借来了额镜和反光镜。在实物的观察中,更让学生了解光的'反射原理应用广泛。我还让学生制作简易潜望镜,准备好了材料,并把制作的地方都处理好,学生只要安装就行了,既降低了制作难度,又节约了教学时间,为让学生进行潜望镜原理的分析创造了更多的时间。而且这种制作非常符合学生的生活实际,既总结了知识,又运用了知识,还让学生用潜望镜进行观看,课堂气氛非常活跃。

  当然在教学中我也有不足之处,教学语言单调直板,提出的问题过于简单,不利于激发学生进行思考,学生的回答往往是在表面现象,没有深入发现本质。也没有让学生尽可能多的提出问题。忽视培养学生的质疑能力。对学生实验结果的展示不全面,只叫了一组同学,这样得到的科学结论不够客观。

  总之,我觉得科学是求真求实的,平时教学中出现问题并不可怕,可怕的是我们不能发现问题,不能面对问题,在一堂堂的科学课上肯定还会出现更多的“怎么办”,我们的科学教师与其他学科的教师一样——“任重而道远”。

9、九年级物理《电能的输送》的教学反思

  “电能的输送”是学生学习了电、磁规律之后,用已有的知识来解决生活实际问题,它是电磁学知识的一个非常重要的综合应用.具有很高的科学价值.为了体现新课程的理念,在课堂教学中充分发挥学生的主动性,让学生利用所学的知识去探究、发现并解决相关问题,使学生获得成功的快感,激发学生学习的激情,并获得新知识.

  教学目标:

  1.知识与技能:让学生了解影响高效输电的因素有哪些,利用所学知识进行自主探究,从而解决电能在输送过程中存在的问题,找到有效输电所采取的'措施和方法.

  2.过程与方法:采用师生互动、小组合作、实验探究等方法.

  3.情感态度与价值观:引导学生积极主动探究,发现问题,解决问题,在学习提高的同时获得一定的成就感;教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯.教学重点:在电能输送的过程中如何有效地减少输电线路上的功率损失和电压损失.教学难点:远距离输电原理图的理解.

  教具准备:学生电源

  (1)、铁架台(2)、小灯泡(2)、带灯座、长导线(2)、短导线若干、变压器.

  教学过程:导入新课

  师:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机可以大量地生产电能,比如三峡发电站。

10、八年级物理上册《光的折射》的教学反思

  《光的折射》这一节是物理实验教材八年级上册第四章第三节的教学内容,光的折射是重要的光学现象,是理解透镜成像的基础,同时又是解释日常生活中许多光现象的基础。光的折射现象学生比较熟悉,也比较感兴趣,通过对现象的分析,培养学生密切联系实际,运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力,教育心理学认为,兴趣是最好的老师,本节课牢牢把握“兴趣”这个学习的.原始动力,充分调动学生的积极性,使学生乐于学习,乐于探究。以鱼民插鱼眼睛受骗,演示铅笔在水中弯折、错位引起学生集中注意,顺势引入折射现象,然后激光演示仪演示光的折射路径,在感受中发现并提出问题,进入探究之旅,最后以美丽的海市蜃楼和神奇的传说收篇。整个流程处处有乐趣,彻底甩掉了传统物理课堂生硬枯燥的面孔,给学生以亲近,充满趣味的感觉,让学生在快乐中学习,在学习中快乐。

  本课也有其独特的难点:1、插在水中的铅笔不同的位置观察有不同的现象。很难解释清楚2、光路可逆不好做3、分析实验证据时借助课件,学生不能很全面的总结,需要老师有规律的引导。4、画光的折射光路图解释水中的物体看起来升高了,一部分学生很难理解。

  利用多媒体并画光的折射光路图解释水中的物体看起来升高了,例子有:碗中的银币,水中的鱼,水池底变浅等,能收到较好的效果。

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