高中物理学知识教案
物理学作为自然科学的主导学科,研究从宇宙到基本粒子的所有物质最基本的运动形式和规律,因而成为其他自然科学学科的研究基础。下面是小编为大家带来的高中物理学知识教案7篇,希望大家能够喜欢!
高中物理学知识教案篇1
【课题】重力势能
【教材分析】重力势能是机械能守恒定律的知识基础,是本章的一个重要知识点,由于其涉及相对性和功能关系又是一个难点。新课标教材从重力的功以及与重力做功与重力势能变化的关系引入重力势能这一概念,一方面顺承前节功的概念的应用,另一方面促使功是能量转化的量度这一思想的生成,顺理成章,水到渠成。关于相对性学生往往不易理解,教学时最好能结合一些实例,从功能关系、能量转化的角度分析,解开学生的困惑,也为机械能守恒定律做好准备。
【学生分析】
1.学生在初中时已接触过重力势能的概念,在高中阶段要定量的学习重力势能。
2.学生已学习了功的概念和计算方法。通过重力做功的计算来判断重力势能的变化。
3.学生认识事物的特点是:开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系。
【教学目标】
㈠知识与技能
1.理解重力做功与重力势能的关系,并能用这一结论解决一些简单的实际问题,知道重力做功与运动路径无关。
2.理解重力势能的概念,能用重力势能的表达式计算重力势能。
3.知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性,势能是系统共有的。
4.理解重力功是物体重力势能变化的量度。
㈡过程与方法
1.经历发散思维和理论探究归纳能力
2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证研究问题的方法
㈢情感态度与价值观
1.渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
2.体验科学不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动的改造自然。
【重点难点】
重点:重力势能的的概念及重力做功跟重力势能改变的关系。
难点:重力势能的相对性、重力势能变化的绝对性。
【教具准备】投影仪,多媒体课件
【教学过程】
新课引入
大家一定还不会忘记,今年5月12日发生的汶川大地震,夺去了无数人的生命和家园。我们来看几组图片,这是震前的岷江,江水静静流淌(幻灯片1);这是震后造成的堰塞湖(幻灯片2),它时刻威胁着下游人们的生命安全;一块巨石,放在你脚边,你一定不会觉得什么,但是松动的山体滑坡,却使一个200人的抢险队不幸遇难。不管是上游的堰塞湖,还是高山上松动的巨石,因为它们都具有潜藏的能量,尽管还没有做功,却都已蓄势待发,一旦有机会,就会通过做功把能量释放出来。
教学过程
我们将这种能量叫重力势能。(引出课题)
师:物体的高度发生变化时,重力要做功:物体被举高时,重力做负功;物体下降时,重力做正功。认识这种势能,不能脱离对重力做功的研究。
1.重力的功
师:如图,让学生思考、计算写出下列几种情况下,质量为m的物体从高度为h1的A点到高度为h2的C点,重力做的功:
① ② ③
生:根据功的公式很容易得出第 = 1 GB3 ① 种情况的重力做功WG=mgh=mgh1-mgh2
第②种情况的重力的功WG=mgcosθ·l=mgh=mgh1-mgh2
师生总结得出规律:以上两种情况下,尽管物体的运动路径不同,但高度的变化一样,重力的功也是一样的。
师:第 = 3 GB3 ③ 种呢?
引导:把整个路径分成许多很短的间隔,每一小段可近似看作是一段倾斜的直线,求功方法同②,整个路径的重力功等于每一小段所做功的代数和累加。
生:第 = 3 GB3 ③ 种情况的重力的功WG=mgh=mgh1-mgh2
师生总结得出规律:
(1)重力的功:WG=mgh=mgh1-mgh2
(2)重力做功的特点:重力做功与路径无关,只与物体起点和终点位置的高度差有关。(幻灯片3)
师:物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的成绩“mgh”,是一个具有特殊意义的物理量。它和我们要学习的重力势能是什么关系呢?
2.重力势能
(1)定义:地球上的物体由于处于一定的高度而具有的能量,我们把这种能量叫做重力势能。?用EP表示。
(2)重力势能的表达式
高中物理学知识教案篇2
1.(多媒体展示图片)出示一则公益广告“一个鸡蛋的威力”。
2. 提问:鸡蛋从4楼到8楼,再到18楼,具有的破坏力,背后蕴含的能量是什么呢? 学生听讲
学生回答:鸡蛋离地越高,具有的 重力势能就越大。 通过学生们在住宅小区常见的广告作为引入,生动有趣,切入本节的课题较为容易。采用了情景创设的教学策略。 (二)重力势能概念的建立 1.提出问题:这个能量与什么因素有关?
?2.由于物体被举高而使物体具有的能量是什么能?
?3.那么重力势能的大小与什么有关,又如何定量表示呢?本节课我们就来学习这个问题。 1.领会重力势能的概念:物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。
2.猜想:重力势能的大小可能与物体所处的高度有关。 明确重力势能的概念,猜想环节是为了启发思维。 (三)探究重力势能的大小与什么因素有关 1.创设情境,启发学生思考,提问:铅球从高处落在地上撞出坑,而下落的雨滴却不能造成同样的效果,这是为什么?
?2.演示实验:在一个透明的玻璃容器内装上沙子。
?实验一:用一个铁球从不同高度释放,观察铁球落在沙子中的深度。
?实验二:用大小不同的两铁球从同一高度释放,观察铁球落在沙子中的深度。
?3.通过上述演示,我们可以定性得到:重力势能跟物体的质量和高度都有关系,且物体的质量越大,高度越大,重力势能就越大。
?4.要求学生用身边的物品设计实验,动手操作。
?5.那么,怎样定量地表示重力势能呢
1.学生回答观察的现象:在实验一中,铁球的释放高度越大,铁球落在沙子中的深度越大。在实验二中,质量大的铁球落在沙子中的深度越大。
2.动手实验,各个小组用身边的物品去演示,如用钢笔从高出落向绷直的纸上,有的情况能将纸打破,有的却不能打破……。
3.各小组学生根据自己探究的情况在班上作发言、交流、逐渐形成共识。 在创设的物理情境下,学生产生强烈的求知愿望。而且学生自己动手,利于概念教学的深刻性。 (四)重力做功与重力势能变化的关系 1.指导学生观察教材上的图5.4—1、图5.4—2、图5.4—3,让学生独立推导这几种情况下重力做的功。
2.循序渐进提出以下问题提示学生思考:
(1)前两个问题的答案是什么呢?
(2)我们大胆猜想一下,第三个图中重力做的功和前两个是否相等呢?
(3)我们来验证一下我们的猜想,第三个图的困难在哪里?
(4)我们怎样突破这个难点呢?
(5)说说看,解决问题的途径是什么?
(6)第三个问题的答案应该是什么呢?
(7)我们可以得到什么样的结论?
(8)既然重力做功与路径无关,那么它与什么因素有关呢?
(9)具体的表达式是什么?(提示:再次用到极限的思想,如分析得不完善,只要有一定道理,教师给予肯定。)
3.据进行讨论:用EP1=mgh1来表示物体在初位置的重力势能,用EP2=mgh2来表示物体在末位置的重力势能,则WG= EP1 -EP2,那么当h1 >h2和h1
4.总结:重力做正功时,重力势能减少,减少的重力势能等于重力所做的功。物体克服重力做功(重力做负功时,重力势能增加,增加的重力势能等于物体克服重力所做的功。
5.指导学生讨论:物体从高为h1处运动到高为处时,运动的路径有无数条,讨论在这此运动过程中,重力所做的功是否相同。
6.由此得到:重力所做功只跟物体的初位置的高度和末位置的高度有关,跟物体运动的路径无关。
7.让学生阅读一下课本64页“说一说”,回答上面提出的问题。
高中物理学知识教案篇3
一、教学目标
(一)知识与技能
1、理解电阻的概念,明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定
2、要求学生理解欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题
3、知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性元件
(二)过程与方法
教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系,用图象和图表的方法来处理数据、总结规律,以及利用比值来定义物理量的方法等。
(三)情感态度与价值观
本节知识在实际中有广泛的应用,通过本节的学习培养学生联系实际的能力
二、重点:正确理解欧姆定律及其适应条件
三、难点:对电阻的定义的理解,对I-U图象的理解
四、教具:电流表、电压表 、滑动变阻器、开关、电阻、导线、电池组、小灯泡等
五、教学过程:
(一)复习上课时内容
要点:电动势概念,电源的三个重要参数
(二)新课讲解-----第三节、欧姆定律
问题:电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。
1、欧姆定律
演示:如图,方法按P46演示方案进行
闭合S后,移动滑动变阻器触头,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体R的电流,记录在下面表格中。
U/V ? ? ? ? ? I/A ? ? ? ? ?
把所得数据描绘在U-I直角坐标系中,确定U和I之间的函数关系。
分析:这些点所在的图线包不包括原点?包括,因为当U=0时,I=0。这些点所在图线是一条什么图线?过原点的斜直线。即同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。
把R换成与之不同的R,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线。
结论:同一导体,不管电流、电压怎么样变化,电压跟电流的比值是一个常数。这个比值的物理意义就是导体的电阻。 引出-------
(1)、导体的电阻
①定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。
②公式:R=U/I(定义式)
说明:A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关
高中物理学知识教案篇4
(一)内容及解析
1、内容:本节主要介绍欧姆定律的基本知识。
2、解析:这一节概念初中学过,要进行复习,讲述的重点内容是欧姆定律的应用。这一节内容关系到后面闭合电路的学习,要加强对这一节的练习。
(二)目标及其解析
1.知道电荷的定向运动形成电流,知道导体中产生电流的条件.
2.知道电流的概念和定义式,并能进行有关的计算.
3.知道什么是电阻及电阻的单位.
4.会用欧姆定律并能用来解决有关电路的问题.
思考题1.电流是如何形成的?
思考题2.为什么导体两端有电压,导体中就会产生电流呢?
思考题3.在I——U曲线中?,图线的斜率表示的物理意义是什么?
解析:导体内有自由移动的电荷,这些带电粒子做无规则移动时不会形成电流,电荷有正和负,因此规定正电荷定向运动的方向为电流方向。电阻对电流有阻碍作用。
(三)教学问题诊断分析
1、学生在学习知识过程中,初中知识没有学好或遗忘,在实际进行电路计算时容易出现问题。
2、在电子发生转移,使物体带正、负电荷结合到化学知识,学生对交叉学科的学习也存在着困难。
3、应用U—I图像分析具体问题时,不会把数学知识应用到物理问题上。
(四)、教学支持条件分析
为了加强学生对这部分知识的学习,帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍,本节课要对初中电路进行复习,对化学的有关知识也要复习。
(五)、教学过程设计
1、教学基本流程
概述本章内容→本节学习要点→欧姆定律→图像讨论→练习、小结
2、教学情景
问题1形成电流的条件分别是什么?
设计意图:知道导体中存在电流的条件是两端存在电压
问题2电流的方向是如何规定的?
设计意图:电荷分为正、负 电荷两种。
问题3电流的定义式是什么?单位有那些?它们之间有什么关系?
设计意图:知道电流的大小和单位
问题4 公式 I=U/R表示的物理意义是什么?
设计意图:知道欧姆定律的内容
问题5电阻的单位有那些?它们之间有什么关系?
设计意图:知道电阻的意义和单位
例题1. 现有四对电阻,其中总电阻最小的一对是( )
A.两个5Ω串联 B.一个10Ω和一个5Ω并联
C.一个100Ω和一个0.1Ω并联 D.一个2Ω和一个3Ω串联
点拨:根据两个电阻R1、R2并联总电阻的计算公式 :
由这公式可知,并联后的总电阻小于R1,同例可证并联电阻也小于R2,即并联总电阻小于组成并联电路中的任一个电阻,所以答案C的总电阻比0.1Ω还要小,是本题所选之答案.
【变式】欧姆定律的表达式为 ,在电压U一定的条件下,导体的电阻R越小,通过导体的电流I越 。两个电阻R1和R2(R1>R2)串联接入电路中,通过R1的电流 (填“大于”、“等于”或“小于”)通过R2的电流.
例题2.如图所示的两导体AB、CD串联在某一电路中,若它们组成的材料和长度相同,粗细不同,则( )
A、.AB的电阻小,通过BC的电流大
B.、AB的电阻大,通过BC的电流小
C、.AB的电阻小,通过它们的电流一样大
D.、AB的电阻大,通过它们的电流一样大
点拨:导体的电阻跟导体的材料、长度、粗细、温度有关,现在AB、CD材料相同、长度相同就是AB细,BC粗,所以AB的电阻大;另外AB和CD串联,串联电路里的电流处处相等,所以答案为:D
另外:根据欧姆定律可知AB两端的电压大于BC两端的电压
【变式】把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是 ( )
高中物理学知识教案篇5
【课前准备】
【课型】新授课 【课时】2课时
【教学三维目标】
(一)知识与技能
1.理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算.
2.理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算.
3.知道电功率和热功率的区别和联系.
4.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热.
(二)过程与方法
通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程.
(三)情感态度与价值观
通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性
【教学重点难点】
重点:电功和电热的计算
难点:电流做功的表达式的推导,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别
【教学方法】理论、类比、探究、讨论、分析
【教学过程】
【复习引入】
【问题】用电器通电后,可以将电能转化成其他形式的能量,生活中常用的用电器,其能量的转化情况?
【回答】电灯把电能转化为内能和光能;电炉把电能转化为内能;电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能。用电器把电能转化为其他形式能的过程,就是电流做功的过程。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,遵循能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。
【问题】用电器把电能转化成其他形式能的过程,就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?
5 焦耳定律
一、电功和电功率
【展示】
【问题】如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路两端有电势差,电路中就有电场存 在,电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成电流I,在时间 t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少?
【回答】在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。
【问题】这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中,【问题】电场力做了多少功?
【回答】在这一过程中,电场力做的功W=qU=IUt
【问题】电流做功实质上是怎样的?
【回答】电流做功的实质是电路中电场力对定向移动的电荷做功。
【过渡】对于一段导体而言,两端电势差为U,把电荷q从一端搬至另一端,电场力的功W=qU,在导体中形成电流,且q=It(在时间间隔t内搬运的电荷量为q,则通过导体截面电荷量为q,I=q/t),所以电场力做功W=qU=IUt。在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。
【问题】电功的定义式用语言如何表述?定义式?
【回答】电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U,电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。
定义式:W=UIT
【问题】电功的单位有哪些?
【回答】(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是J.
(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kW·h.
【问题】1 kW·h的物理意义是什么?1 kW·h等于多少焦?
【回答】1 kW·h表示功率为1 kW的用电器正常工作1 h所消耗的电能。
1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J
【说明】使用电功的定义式计算时,要注意电压U的单位用V,电流I的单位用A,通电时间t的单位用s,求出的电功W的单位就是J。
【问题】在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。在相同时间里,电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的 功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,如何描述电流做功的快慢呢?
高中物理学知识教案篇6
【教学目标】
(一)知识与技能
1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。
2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。
3、知道电功率和热功率的区别和联系。
(二)过程与方法
通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。
(三)情感、态度与价值观
通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步掌握能量守恒定律的普遍性。
【教学重点】
电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。
【教学难点】
电功率和热功率的区别和联系。
【教学过程】
复习
串并联电路的性质。
电流表的改装。
(二)进行新课
1、电功和电功率
教师:请同学们思考下列问题
(1)电场力的功的定义式是什么?
(2)电流的定义式是什么?
学生:(1)电场力的功的定义式W=qU
(2)电流的定义式I=
教师:投影教材图2.5-1(如图所示)
如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路两端有电势差,电路中就有电场存在,电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成电流I,在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少?
学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。
教师:这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中,电场力做了多少功?
学生:在这一过程中,电场力做的功W=qU=IUt
教师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。
电功:
(1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功.
(2)定义式:W=UIT
教师:电功的定义式用语言如何表述?
学生:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U,电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。
教师:请同学们说出电功的单位有哪些?
学生:(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是J.
(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kW·h.
说明:使用电功的定义式计算时,要注意电压U的单位用V,电流I的单位用A,通电时间t的单位用s,求出的电功W的单位就是J。
教师:在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如,在相同时间里,电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入电功率的概念。
(1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。用P表示电功率。
(2)定义式:P= =IU
(3)单位:瓦(W)、千瓦(kW)
[说明]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。
2、焦耳定律
教师:电流做功,消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能,于是导体发热。
设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为R,通过的电流为I,试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量Q。
学生:求解产生的热量Q。
高中物理学知识教案篇7
教学目标
知识目标
1.知道电流的热效应.
2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用.
能力目标
知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法.
情感目标
通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学,勇于克服困难的信念.
教学建议
教材分析
教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系,这样做的好处是体现物理研究问题的方法,在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法,避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难.在实验基础上再去推导学生更信服.同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识.
做好实验是本节课的关键.
教法建议
本节课题主题突出,就是研究电热问题.可以从电流通过导体产生热量入手,可以举例也可以让学生通过实验亲身体验.然后进入定性实验.
对焦耳定律内容的讲解应注意学生对电流平方成正比不易理解,可以通过一些简单的数据帮助他们理解.推导中应注意条件的交代.定律内容清楚后,反过来解决课本中在课前的问题.
教学设计方案
提问:
灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?
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.
引入新课
演示实验:
1、
介绍如图9-7的实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各装一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大,串联起来,通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,体积膨胀,煤油在玻璃管里会上升,电流产生的热量越多,煤油上升得越高.观察煤油在玻璃管里上升的情况,就可以比较电流产生的热量.
2、
三种情况:
第一次实验:两个电阻串联它们的电流相等,加热的时间相同,甲瓶相对乙瓶中的电阻较大,甲瓶中的煤油上升得高.表明:电阻越大,电流产生的热量越多.
第二次实验:在两玻璃管中的液柱降回来的高度后,调节滑动变阻器,加大电流,重做实验,让通电的时间与前次相同,两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度,第二交煤油上升的高,表明:电流越大,电流产生的热量越多.
第三次实验:如果加长通电的时间,瓶中煤油上升越高,表明:通电时间越长,电流产生的热量越多.
(2)焦耳定律
英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比.跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律.
焦耳定律可以用下面的公式
表示:Q=I2Rt
公式中的电流I的单位要用安培(A),电阻R的单位要用欧姆,通过的时间t的单位要用秒这样,热量Q的单位就是焦耳(j).
例题 一根60Ω的电阻丝接在36V的电流上,在5min内共产生多少热量.