物理教案模板范文表格下载
教案可以帮助教师更好地评估学生的学习效果,以便更好地调整教学策略,以达到更好的教学效果。要怎么写物理教案模板范文表格下载呢?下面给大家分享一些物理教案模板范文表格下载,供大家参考。
物理教案模板范文表格下载篇1
(1)电磁波中的电场和磁场互相垂直,并且都与波的传播方向垂直,即电磁波是横波。光是一种电磁波。在前面学习的光的偏振现象已经证明了这一点。如上图所示。
(2)电磁波可以在真空中传播,向周围空间传播电磁能,在传播过程中,电磁波能发生反射、折射、干涉和衍射。
(3)三个特征量的关系:v=λf。在真空中v=3.0×108/s。
师:麦克斯韦电磁场理论的建立具有伟大的历史意义,足以根牛顿力学体系相媲美,它是物理学发展史中的一个划时代的里程碑。
3.赫兹的电火花
师:麦克斯韦的电磁场理论还只是一个预言。还有待于科学实验的证明。是赫兹把这个天才的预言变成了世人公认的真理。
(引导学生阅读教材,了解赫兹证实电磁波存在的探索历程)
教师可以向学生介绍赫兹的生平简介(见附录),激发学生求知上进的热情,对学生进行物理情感教育。
课堂总结、点评
本节主要学习了麦克斯韦电磁场理论的.主要内容。知道了麦克斯韦电磁场理论的两大支柱:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。还知道了变化的电场和磁场相互联系,形成一个统一的场,即电磁场。电磁场由发生区域向远处的传播形成电磁波。电磁波中的电场与磁场相互垂直,且二者均与波的传播方向垂直,即电磁波是横波。
课余作业
完成P79“问题与练习”的题目。
教学体会
思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花,水中月。
物理教案模板范文表格下载篇2
一、教学任务分析
电磁感应现象是在初中学过的电磁现象和高中学过的电场、磁场的基础上,进一步学习电与磁的关系,也为后面学习电磁波打下基础。
以实验创设情景,通过对问题的讨论,引入学习电磁感应现象,通过学生实验探究,找出产生感应电流的条件。用现代技术手段“DIS实验”来测定微弱的地磁场磁通量变化产生的感应电流,使学生感受现代技术的重要作用。
通过“历史回眸”,介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家的献身精神,懂得学习、继承、创新是科学发展的动力。
在探究感应电流产生的条件时,使学生感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法,经历提出问题→猜想假设→设计方案→实验验证的科学探究过程;在学习法拉第发现电磁感应现象的过程时,体验科学家在探究真理过程中的献身精神。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)知道电磁感应现象及其产生的条件。
(2)理解产生感应电流的条件。
(3)学会用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。
2.过程与方法
通过有关电磁感应的探究实验,感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法在得出感应电流产生的条件中的重要作用。
3.情感、态度价值观
(1)通过观察和动手操作实验,体验乐于科学探究的情感。
(2)通过介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家在探究真理过程中的献身精神。
三、教学重点与难点
重点和难点:感应电流的产生条件。
四、教学资源
1、器材
(1)演示实验:
①电源、导线、小磁针、投影仪。
②10米左右长的电线、导线、小磁针、投影仪。
(2)学生实验:
①条形磁铁、灵敏电流计、线圈。
②灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线若干。
③DIS实验:微电流传感器、数据采集器、环形实验线圈。
2、课件:电磁感应现象flash课件。
五、思路
本设计内容包括三个方面:一是电磁感应现象;二是产生感应电流的条件;三是应用感应电流产生的条件解释简单的实际问题。
本设计的基本思路是:以实验创设情景,激发学生的好奇心。通过对问题的讨论,引入学习电磁感应现象和感应电流的概念。通过学生探究实验,得出产生感应电流的条件。通过“历史回眸”、“大家谈”,介绍法拉第发现电磁感应现象的过程,领略科学家在探究真理过程中的献身精神。
本设计要突出的重点和要突破难点是:感应电流的产生条件。方法是:以实验和分析为基础,根据学生在初中和前阶段学习时已经掌握的知识,应用实验和动画演示对实验进行分析,理解产生感应电流的条件,从而突出重点,并突破难点。
本设计强调问题讨论、交流讨论、实验研究、教师指导等多种教学策略的应用,重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育。通过学生主动参与,培养其分析推理、比较判断、归纳概括的能力,使之感受猜想、假设、实验、比较、归纳等科学方法的重要作用;感悟科学家的探究精神,提高学习的兴趣。
完成本设计的内容约需1课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
情景演示实验1奥斯特实验。
演示实验2摇绳发电
问题:为什么导线中有电流产生?
活动I自主活动学生实验1
设问:如何使闭合线圈中产生感应电流?
活动II学生实验2探究感应电流产生的条件。
活动III历史回眸法拉第发现电磁感应现象的过程。
课件演示电磁感应现象。
活动ⅣDIS学生实验微弱磁通量变化时的感应电流。
大家谈
3、教学主要环节本设计可分为三个主要的教学环节。
第一环节,通过实验观察与讨论,得出电磁感应现象与感应电流。
第二环节,通过学生探究实验,得出感应电流产生的条件;通过“历史回眸”、“大家谈”,了解法拉第的研究过程,领略科学家的探究精神。
第三环节,通过DIS实验,了解电磁感应现象在实际生活中的应用。
七、教案示例
(一)情景引入:
1、观察演示实验,提出问题
1820年,丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线能使小磁针发生偏转,从而揭示了电与磁之间的内在联系。
演示实验1奥斯特实验。
那么,磁能生电吗?
演示实验2摇绳发电
把一根长10米左右的电线与一导线的两端连接起来,形成一闭合回路,两个学生迅速摇动电线,另一学生将导线放到小磁针上方,观察小磁针是否偏转。
问题1:为什么导线中有电流产生?
2、导入新课
我们可以用这节课学习的知识来回答上面的问题。
(二)电磁感应现象
自奥斯特发现电能生磁之后,历史上许多科学家都在研究“磁生电”这个课题。
介绍瑞士物理学家科拉顿的研究。
自主活动:如何使闭合线圈中产生电流?
学生实验1:把条形磁铁放在线圈中,将灵敏电流计、线圈连成闭合回路,观察灵敏电流计指针是否偏转。
1、电磁感应现象
闭合回路中产生感应电流的现象,叫电磁感应现象。
2、感应电流
由电磁感应现象产生的电流,叫感应电流。
介绍英国物理学家、化学家法拉第的研究。
问题2:法拉第发现的使磁场产生电流的条件究竟是什么?
(三)产生感应电流的条件
学生实验2:探究感应电流产生的条件。
根据所给的器材:灵敏电流计、原线圈、副线圈、电键、滑动变阻器、导线等,设计实验方案,使线圈中产生感应电流。
小组交流方案,师生共同讨论产生感应电流的原因。
感应电流产生的条件:闭合回路、磁通量发生变化。
播放flash课件,进一步理解感应电流产生的条件。
介绍“历史回眸”栏目中法拉第发现电磁感应现象的过程。
(四)应用
讨论、解释:
1、书上的示例
2、摇绳发电的原理。
DIS学生实验:微弱磁通量变化时的感应电流。
大家谈
(五)总结(略)
(六)作业布置(略)
物理教案模板范文表格下载篇3
教学目标
(1)知道分子间存在着力的作用
(2)知道分子力与分子间距离的定性关系
(3)会用分子间作用力解释一些简单现象
教学建议
教材分析
分析一:本节教材先由实验现象分析得出分子间存在相互作用的引力和斥力.
分析二:分子间的引力和斥力总是同时存在,并且都随分子间的距离的增大而减小,只不过减小的规律不同,斥力减小得快.如上图所示,当分子间距离等于平衡距离时,引力等于斥力,分子间作用力为零;当分子间距离小于平衡距离时,斥力、引力随分子间距离减小而增大,但斥力增加得快,所以表现出斥力;当分子间距离大于平衡距离时,斥力、引力随分子间距离增大而减小,但斥力减小得快,所以表现出引力.
教法建议
建议一:为形象起见,可以用两个小球间的弹簧来比喻分子力.
建议二:要充分利用图象说明好分子间的作用力关系,重点强调分子间的引力和斥力总是同时存在,并且都随分子间的距离的增大而减小,只不过减小的规律不同而已.
教学设计方案
教学重点:知道分子间作用力与分子间距离的关系
教学难点:分子间的引力和斥力总是同时存在及其变化规律
一、分子间存在相互作用力
由实验现象得出分子间存在相互作用的引力和斥力
二、分子间作用力与距离的关系
1、分析图
分子间的引力和斥力总是同时存在,并且都随分子间的距离的增大而减小,只不过减小的规律不同,斥力减小得快.如上图所示,当分子间距离等于平衡距离时,引力等于斥力,分子间作用力为零;当分子间距离小于平衡距离时,斥力、引力随分子间距离减小而增大,但斥力增加得快,所以表现出斥力;当分子间距离大于平衡距离时,斥力、引力随分子间距离增大而减小,但斥力减小得快,所以表现出引力.
2、填表
vAlign=topwidth=145>
分子间距离
作用力vAlign=topwidth=84>
小于
平衡距离
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等于
平衡距离
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大于
平衡距离
vAlign=topwidth=118>
大于10倍
平衡距离
物理教案模板范文表格下载篇4
教学目标:
1、知道平抛运动的定义及物体做平抛运动的条件。
2、理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动。
3、掌握平抛运动的规律。
4、树立严谨,实事求是,理论联系实际的科学态度。
5、渗透物理学“建立理想化模型”、“化繁为简”“等效代替”等思想。
教学重难点
重点难点:
重点:平抛运动的规律。
难点:对平抛运动的两个分运动的理解。
教学过程
教学过程:
引入
通过柯受良飞越黄河精彩视频和生活中常见抛体运动的图片引入到抛体运动,在对抛体运动进行了解的基础上回忆以前学过的抛体运动;对抛体运动进行分类。由抛体运动引入平抛运动。
(一)知道什么样的运动是平抛运动?
1.定义:物体以一定的初速度水平方向上抛出,仅在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。
2.物体做平抛运动的条件
(1)有水平初速度,
(2)只受重力作用。
通过活动让学生理解平抛运动是一个理想化模型。
让学生体会研究问题时,要“抓住主要因素,忽略次要因素”的思想。
(二)实验探究平抛运动
问题1:平抛运动是怎样的运动?
问题2:怎样分解平抛运动?
探究一:平抛运动的水平分运动是什么样的运动?(学生演示,提醒注意观察实验现象)
【演示实验】同时释放两个相同小球,其中一个小球从高处做平抛运动,另一个小球从较低的地方同时开始做匀速直线运动。
现象:在初速度相同的情况下,两个小球都会撞在一起(学生回答)
结论:平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动(师生共同总结)
探究二:平抛运动的竖直分运动是什么样的运动?(分组探究,提醒:a小球是带有小孔的小球;b装置靠近水槽;c观察两小球落到水槽中的情况)
【分组实验】用小锤打击弹性金属片时,前方小球向水平方向飞出,做平抛运动,而同时后方小球被释放,做自由落体运动。
现象:两小球球同时落地。(学生回答)
结论:平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(师生共同总结)
课后小结
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一、教学目标
(一)知识目标
1、了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的。
2、了解眼镜是怎样矫正视力的。
(二)能力目标
培养学生观察能力和分析问题的能力。
(三)情感体验目标
使学生具有眼保健意识。
二、教学设想
1、重点、难点、疑点
(1)了解眼睛的成像原理
(2)了解近视眼与远视眼的调节。
2、课型及基本教学思路
课型:新授课。
基本教学思路:利用多媒体课件或制作眼睛模型,通过讨论、观察实验的方法了解眼睛成像原理以及眼镜的矫正方法。
三、教具学具准备
凸透镜、烧瓶、水、牛奶或墨水、平行光源或多媒体课件、凹透镜。
四、教学设计
(一)复习导入
1、凸透镜成像规律是什么?
2、为什么有的人要戴眼镜才能看清物体?
(二)进行新课
1、整体感知
眼睛能看到物体是由于眼球相当于一架照相机,利用了凸透镜能成倒立、缩小的实像的原理。
近视眼是由于物体的像落在视网膜的前面而看不清,可以用凹透镜来矫正。
远视眼是由于物体的像落在视网膜的后面而看不清,可以用凸透镜来矫正。
2、教学互动
互动1
眼睛就好似一架照相机,你知道是如何看物体的吗?
明确利用眼球模型(或多媒体课件、挂图)观察分析,晶状体和角膜相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,当物体的像成在视网膜上时,我们就看见物体了。
互动2
我们是如何看清远处与近处的景物的?
明确讨论分析,看远处与近处景物通过调节晶状体形状,使景物的像始终落在视网膜上就看清楚了。
互动3
探究探视眼的矫正。
明确由于长期不注意用眼卫生,使晶状体变凸,或睫状体调节能力降低,远处的景物的像落在视网膜前面,形成近视眼。引导学生设想用凹透镜将光线发散,使远处景物传来的光仍能会聚在视网膜上,从而能看清远处的景物。
互动4
探究远视眼的矫正。
明确远视眼是由于晶状体太薄,近处物体的像成在了视网膜后面而看不清。引导学生设想用凸透镜将光线会聚,使近处物体传来的光线仍能会聚在视网膜上,从而看清近处的物体。
互动5
近视眼镜和远视眼镜各自的度数不同,镜片相同吗?
明确通过观察、比较、归纳出眼镜度数不同,眼镜的凹凸程度不同。度数越深,焦距越小。
3、达标反馈
(1)眼睛就好像一架照相机。晶状体和角膜相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。物体在视网膜上的像是倒立的。(填“正立”或“倒立”)。
(2)近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的.物体。近视眼需利用凹透镜来矫正。
(3)远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体。远视眼需要利用凸透镜来矫正。(远;近;凸透镜)
4、学习小结
(1)内容总结
这节课我们了解了眼睛是怎样看清物体的,了解了远视眼与近视眼的矫正方法。
(2)方法归纳
本节课通过制作眼球模型了解眼睛结构及成像原理,观察了远视眼与近视眼的矫正方法,运用了讨论的探究方法。
(三)布置作业
1、目前,医疗水平不断提高,小红到医院做了治疗近视的准分子手术,摘除了戴了几年的眼镜,你知道准分子手术是怎么回事吗?
2、老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100,你能替爷爷测出他的老花镜的度数吗?
物理教案模板范文表格下载篇6
授课题目3.5~6核裂变核聚变第1课时授课时间年月日
星期教学目标知识与技能
1.知道核裂变现象,理解核裂变放出巨大能量的道理
2.能根据质能方程计算裂变放出的能量
3.知道什么是链式反应,什么是临界体积
4.知道聚变反应,理解聚变放出巨大能量的道理
5.知道可控核聚变反应的优缺点及研究进展情况
过程与方法
1.通过结合能的学习和计算,培养学生的理解能力,推理能力,计算能力
2.通过让学生自己阅读课本,查阅资料,了解核反应堆的原理及核电站的作用,培养学生获取信息,加工整理信息的能力。
情感态度与价值观
1.通过学习核裂变与核聚变的应用,体会物理学的价值和威力。
2.通过了解核武器、核电站等诸多核知识的应用,体会科学与人类社会发展的关系,科学既能给人类造福也能给类带来灾难。教学重点核裂变和核聚变的概念教学难点理解核裂变的两个应用及核聚变的点火难度教学方法讲授法,举例法,练习法,讨论法教学手段多媒体教学设备板书或板图设计
教学过程环节检测内容检测结果
及补救措施针对
教学
重难
点的
当堂
检测
反馈
教反思
教学过程环节教师活动学生活动1.引入1.复习引入:原子核的结合能如何计算?
2.上节课我们知道了原子核蕴含了巨大的能量,今天我们学习原子核能量的两种应用核裂变和核聚变。2.核裂变1.概念:重核分裂成几个中等质量的原子核的现象称为核裂变。
2.练习。哪些属于核裂变反应。
3.核裂变能放出巨大能量,核燃料与煤释放能量的对比。(具体计算留作作业)
4.链式反应、临界体积的概念
物理教案模板范文表格下载篇7
一、分析归纳中学物理实验设计思想的基本要求
要进行中学物理实验方法和实验方案疑难的研究,首先要善于分析、归纳这些实验的设计思想,找出实验中要解决的重点和难点以及其解决的方法。有可能的话,还可探究设计者完成这些实验的可能的思维方法和过程。
不仅要分析整个物理实验的设计思想,而且还特别要注意分析实验中某一过程或某一方面的设计思想。设计思想是为了解决问题而思维的结果。因此,分析设计思想首先要分析、判断设计思想所要解决的问题和所能解决的问题,只有这样才能为评价设计思想的优缺点,进而为评价物理实验实施方案的优缺点提供有实际意义的根据。
【实验教学案例1】闭合电路欧姆定律实验演示
闭合电路欧姆定律是高中物理的重要内容,因此,闭合电路欧姆定律演示实验一定要作好。其作法,一般是采用拆开原电池法。如图4.l所示只是其中之一种方法。
研究电路欧姆定律的实验
为什么要拆开原电池呢?拆开原电池要解决什么问题呢?这样作能起到多大的作用呢?在接受这个实验前,需要进行深入的分析思考。孔夫子曰:“视其所以,观其所由,察其所安,人焉瘦哉!”要了解一个人应该这样,要了解物理实验的设计思想,也应该首先从外表上观察它怎么做、起什么作用,然后分析它为什么要这样做,最后检查它这样做的效果如何,内容、效果与原理是否一致。
大家都很清楚,闭合电路欧姆定律演示实验需要使学生都能清楚地看到:当外电路电阻变化时,(1)内、外电压之和为一常数,(2)内、外电压有明显的变化(具体实验中要使其变化幅度尽可能大些)。
为满足以上两个要求中的第(1)个实验要求应作到:①电源的电动势较稳定;②电池的极化现象要小――电流不能太大,所以内阻不能太小;③测内电压用的探针的极化电动势要小――选合适的材料做探针;为满足第(2)个实验要求应作到:④需加大电池内阻,内阻与外阻的大小关系恰当;⑤演示电表的量程及内阻恰当。这里,增大电源(电池)内电阻是实验方案要解决的一个关键问题――这一实验疑难所在。
测定凸透镜焦距实验
一般情况下,增大电源内阻有两种常用的方法:①在两个内阻很小的电源中串一个电阻,作为模拟电源内电阻,以此来增大内阻;②拆开原电池,控制电池内离子通道,如减小其截面积、增大其长度,以此来增大内阻。图4.l所示的是一个拆开的原电池,在两个半电池之间用盐桥连接以增大内电阻就是采用这种方法。
【实验教学案例2】几何光学实验演示
在几何光学实验中,关键的问题是光路的显示。为解决这一问题,可以用光盘(白屏)的漫反射原理来进行显示光路的实验,也可以用烟箱中烟尘微粒对光的散射原理来进行显示光路的实验,还可以用混入少量的悬浊质的水箱中悬浊质微粒对光的散射来进行显示光路的实验。认识到这一点,就有利于抓住实验关键和自制实验装置。其中,用混入少量的悬浊质的水箱中悬浊质微粒对光的散射来进行显示光路的实验,疑难是,制作水箱的箱壁的材料、水中悬浊质及其浓度的选择。它们应该满足,()箱壁的透过率高,悬浊质对所用光源发出的光的散射较强。用氦氖激光器光源时,由于它发出的激光是波长为632.8nm的红光,所以,制作水箱的箱壁是无色平板薄玻璃,水中滴入少量的淡茶水。也有在水箱中装硫酸铜水溶液的,但是效果不如悬浊液。你能分析出其中的原因吗?
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三维目标:
知识目标:
(1)了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。
(2)知道什么是布朗运动,理解布朗运动产生的原因。
(3)知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。
(4)注重理论联系实际,勤观察、多思考,养成良好的学习习惯。
能力目标:
分析综合能力,理解推理能力,实验能力
情感态度价值观:
唯物主义世界观,尊重事实
教学重点、难点
扩散现象布朗运动
教具:显微镜(大于500倍),火柴,电源接线,布朗运动演示仪(气体)
新课教学
一、新课引入
根据分子动理论,构成物体的分子永不停息地做无规则运动,这个结论也是实验事实的基础上得到的,本节课我们就从实验说明分子的无规则运动。
二、扩散现象
学生观察两个实验:
1.将盛有二氧化氮的集气瓶与另一集气瓶竖直方向对口接触,看到二氧化氮气体从下面的瓶子慢慢扩展到上面瓶内。
2.在一烧杯的水中,滴入几滴红墨水后,红墨水在水中逐渐扩展。
【问】:这两个实验属于什么物理现象?它说明了什么?
学生回答问题,教师总结:上述实验是气体,液体的扩散现象,说明分子在做永不停息的热运动。
【问】举例说明在固体之间也会存在扩散现象。(堆在地面上的煤)
固体的扩散现象比较缓慢,不特别观察很难直接观察到。
【问】扩散的快慢与什么因素有关?
演示实验:同时将红墨水分别滴入冷水和热水中,学生观察扩散的快慢。
结论:扩散的快慢与温度有关,温度高,扩散现象加快,说明分子运动更加激烈。
【问】分子究竟做什么样的运动?能否直接用肉眼观察到分子的无规则运动?
回忆分子直经、体积,得出不可能的
看到的颜色变化是分子的群体迁移(类似云、水珠)
【问】借助于仪器(如显微镜)能否观察到?
三、布朗运动
可以更明显的观察证实分子的无规则运动的现象是布朗运动。
1.介绍布朗运动
1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉,发现花粉颗粒在水中不停地在做无规则运动,后来就把悬浮颗粒的无规则运动叫做布朗运动。
阅读实验,思考:
“小碳粒”是不是分子?
“位置连线”是路程还是位移?(位移)
时间间隔延长,折线更复杂还是更简单?(复杂)
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1、机械运动:一个物体相对于另一物体位置的改变(平动、转动、直线、曲线、圆周)
参考系、质点、时间和时刻、位移和路程
运动的描述
速度、速率、平均速度
加速度
直线运动的条件:a、v0共线
匀速直线运动s=vt,s-t图,(a=0)
1vtv0at,sv0tat2
典型的直线运动
匀变速直线运动
规律v-t图
特例2vt2v02as,s直线运动2v0vtt2自由落体(a=g)竖直上抛(a=g)
参考系:假定为不动的物体
(1)参考系可以任意选取,一般以地面为参考系
(2)同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果可能不同
(3)一切物体都在运动,运动是绝对的,而静止是相对的
2、质点:在研究物体时,不考虑物体的大小和形状,而把物体看成是有质量的点,或者说
用一个有质量的点来代替整个物体,这个点叫做质点。
(1)质点忽略了无关因素和次要因素,是简化出来的理想的、抽象的模型,客观上
不存在。
(2)大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定就能看成质点。
(3)转动的物体不一定不能看成质点,平动的物体不一定总能看成质点。
(4)某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程
度。
3、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初,几秒末。
时间:前后两时刻之差。时间坐标轴线段表示时间,第n秒至第n+3秒的时间为3秒(对应于坐标系中的线段)
4、位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。
路程:物体运动轨迹之长,是标量。路程不等于位移大小
(坐标系中的点、线段和曲线的长度)
5、速度:描述物体运动快慢和运动方向的物理量,是矢量。
平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,υ=s/t(方向为位移的方向)
平均速率:为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同(粗略描述运动的快慢)
即时速度:对应于某一时刻(或位置)的速度,方向为物体的运动方向。(vlims)t0t即时速率:即时速度的大小即为速率;
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一、教学内容分析
在复习本章的过程中,要注意强调定义式与决定式的区分;对基本概念及基本规律的理解和应用,如正确区分各种功率(电功率、热功率、机械功率等)之间的相互关系、计算公式,纯电阻电路与非纯电阻电路的区别;对本章的考查,多以选择题和实验题的形式出现,特别是实验的考查灵活多变,包括仪器的选取、读数,器材的连接,数据处理,误差分析等,因此,对电学中实验的复习,要抓住伏安法测电阻的两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法的选取以及电路故障分析等重点,还要加深和巩固对基本知识的理解,要注意培养学生解决总是的方法和思路,提高应用知识解决实际问题的能力。
二、学情分析
学生通过新课的学习,已经对本章内容有一定的掌握,但是对基本概念及基本规律的理解和应用能力还比较弱,对实验题中器材以及滑动变阻器两种接法的选取、电路故障的分析等都比较薄弱。因此在复习时,要加强对基本规律的理解及运用能力,并特别加强对实验部分的复习。
三、教学目标:
(一)知识目标
1.熟悉并会运用电阻定律及串、并联电路的规律
2.知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律
3.掌握电功率、热功率及机械功率的区别与计算;焦耳定律及其运用
4.本章四个实验的原理、操作步骤、器材选择、接法选取等;电路故障的分析
(电学实验另设专题复习)
(二)过程与方法
1、列表疏理重要的知识点
2、利用学案导学,讲解与练习相结合
(三)情感态度与价值观
1、通过讲解各实验的操作规程、注意事项及数据分析等,让学生体会实验的严谨性,培养认真探究、实事求是的科学精神
2、通过电路故障的分析、电路典型计算题及相应实验的计算与分析,让学生体会电路规律的实用性与利用学到的规律解决实际问题成就感,从而加深对学科的兴趣
四、教学重、难点:
1)理解闭合电路的欧姆定律
2)电功率、热功率及机械功率的区别与计算
3)本章四个实验的原理、操作步骤、器材选择、接法选取等;电路故障的分析
五、教学策略:对重要知识点建立框图,力求简明扼要;对电学中实验的复习,要抓住伏安法测电阻的两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法的选取以及电路故障分析等重点;利用学案导学,在复习中注意讲练结合。
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一、教学目标
1.知识与技能
(1)知道重力是如何产生的。
(2)知道重力的大小和方向。
2.过程与方法
(1)探究了解重力和质量的关系。培养一定的实验能力,利用数学模型解决物理问题的能力。
(2)了解重垂线及重心的应用,培养应用物理知识解释简单生活现象的能力。
3.情感态度价值观
(1)了解生活实际中物理知识的应用,增强学习物理、学习科学知识的兴趣。
(2)激发学生对于科学探究的兴趣,养成与同学合作交流的意识,体验利用知识解决问题的喜悦,培养创新意识。
二、教学重难点
1.教学重点:重力的概念及重力与质量的关系。
2.教学难点:重力的方向,观察分析明确重力的方向是竖直向下的,理解重心的概念。
三、教学准备:
钩码、弹簧测力计、重垂线、粗细均匀的木棒、方形薄板、木球、投影仪。
四、教学过程:
(一)导入
教师进行如下演示:
(1)将一只木球举到一定的高度让其自由落下。
(2)把一只木球斜向上抛出,观察其运动路线。
(3)让一只木球在讲台上沿直线运动,滚到讲台边后落向地面,观察其运动路线。
在演示的几种情况中,球的运动有什么共同之处呢?不论小球的运动状态如何。它最终都落回了地面。产生这些现象的原因是什么呢?球运动过程中运动状态的改变是因为受到了力的作用,球都落回了地面一定是受到了指向地面的力的作用。这节课我们就一起来研究这个指向地面的力——重力的知识。
(二)新课讲授
1.重力的概念
A.请同学们用一根细线拴住自己的橡皮,做如书中图所示的实验,说说你的感受。
B.同学们是不是发现橡皮做圆周运动时需要用力拉着,松开手就会被甩掉。那为什么并没有用绳把月亮拴在地球上,但是月亮总是不停地绕着地球旋转,这又是为什么?是不是地球上有某种力,像拉着橡皮的线一样,在牵着月球呢?
[投影]苹果落地和万有引力。
引出万有引力的概念:地球和月亮之间存在着相互吸引的力,这就是万有引力(universalgravity),万有引力是伟大的物理学家牛顿发现的,他是看到苹果落地受到启发而发现了万有引力。地面附近的物体也会受到地球的吸引,地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力叫重力(gravity)。通常还把重力的大小叫做重量。
C.想一想、你还看到过什么现像是物体受到重力的作用而产生的。比如现在流行的蹦极、美丽的瀑布、荡秋千等,还有课前的实验,木球无论怎样运动都最终落到地面,就是受到了重力的作用。
2.重力的大小
A.复习:同学们还记得力的三要素吗?力的三要素是力的大小、方向、作用点。我们就先来研究重力的大小怎样确定,它和什么因素有关呢?
B.思考并实验:同学们可以先大胆猜想一下物体的重力和什么有关?然后可以参考教材中的提示,用实验验证自己的想法,然后交流实验的情况。
谁知道重力用什么测量?怎样测量?用弹簧测力计来测量重力。使用弹簧测力计时要先观察量程和分度值,如果指标没有指零还要先进行调零,然后将被测物体挂在弹簧测力计下方,物体静止时,根据指针的位置读出指示的值即为被测物体的重力。学生实验,教师巡视指导,并参与学生的活动。
根据测量数据做出的重力与质量关系的图像是一条过原点的直线。
根据实验结果,我们知道每一次测出的重力与其对应质量的比值基本上是一个不变的值,这个比值大约是9.8。实验结果说明物体所受的重力跟它的质量成正比。我们用G表示重力,g表示重力和质量的比值,同学们实验的结论就可以用一个公式表示。请大家自己表示出来,并想一想单位是什么。
g的单位可根据重力G(N)和质量m(kg)的单位得出:g=9.8N/kg。在使用公式计算时,质量(m)的单位必须用kg。重力(G)的单位必须用N。粗略计算时,g的值可取10N/kg。
(三)巩固练习
1.一块钢锭的品质是4t,计算它所受到的重力。
=4×1000kg×9.8N/kg=39200N
注意:质量的单位必须用kg。
2.质量是50g的鸡蛋,重是多少牛(取g=10N/kg)?
=50÷1000kg×10N/kg=0.5N
注意:质量的单位必须用kg。
3.根据自己的体重,估算受到的重力的大小。
通常把重力的大小叫做重量。但是在日常生活中,人们习惯将质量称为重量,同学们应注意区别。
(四)小结
让学生总结本节学习到了哪些知识。
1.地面附近的物体,由于受到地球的吸引而受到的力叫重力,重力的施力物体是地球。
2.重力是一种常见的力,重力的大小跟物体的质量到底是什么关系,我们可以实验来研究一下。重力和质量的关系曲线图做出来。
我们研究发现,重力和质量成正比,用来计算大小,g=9.8N/kg重力的方向是竖直向下的,重力的作用点叫重心。
(五)作业:
找出身边的重力现象,并使用所学知识尝试出三道题。
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一、偏振现象
1.偏振现象
如图13-6-1所示,机械波是横波时,当质点的振动方向与狭缝平行时,机械波能透过狭缝传播(图甲),反之,则不能传播(图乙).
对纵波而言,不管什么情况,纵波总能透过狭缝而传播(图丙).
图13-6-1
学法一得横波只沿着某一个特定的方向振动,称为波的偏振.只有横波才有偏振现象,而纵波没有偏振现象.所以,光是一种横波.
2.自然光和偏振光
(1)自然光
从普通光源直接发出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哪一个方向,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.
如图13-6-2所示,普通光源S发出的光经过偏振片时,后面的光屏是明亮的,说明光透过了偏振片;若转动偏振片,光屏上亮度不变,说明透过光的强度不变,由此可知,自然光沿着各个方向振动的光波的强度都相同.
图13-6-2
联想发散偏振片是由特殊材料制成的,其“狭缝”用肉眼不能看见,它只允许振动方向与“狭缝”平行的光波通过.
深化升华通过偏振片后,自然光就变成了偏振光.
(2)偏振光
只有一个振动方向的光叫偏振光.如经过偏振片后的自然光.若偏振光再经过一个偏振片后,情况会怎样呢?如图13-6-3所示,当两偏振片的“狭缝”平行时,光屏上仍有亮光.当两偏振片的“狭缝”相互垂直时,透射光的强度几乎为零,光屏上是暗的,如图13-6-4所示.
图13-6-3
图13-6-4
深化升华光的偏振现象并不罕见.除了从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是偏振光.
(3)偏振光的另一种产生方式
自然光射到两种介质的交界面上,如果光入射的方向合适,使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时,反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直(如图13-6-5).
图13-6-5
二、偏振现象的应用
1.光的偏振现象有很多应用.如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里陈列物的照片时,由于水面或玻璃表面的反射光的干扰,常使景象不清楚,如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片,让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以减弱反射光而使景象清晰.
2.夜晚行车时,对方照射过来的光很强,若加一个偏振片,可减弱对眼睛的照射.
3.立体电影也是利用了光的偏振原理.
典题·热题
知识点一偏振和偏振光
例1有关偏振和偏振光的下列说法中,正确的有()
A.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振
B.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振
C.自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
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1.本章主要是研究物体的组成、分子热运动、分子间的作用力以及物体的内能。
2.本章主要内容为分子动理论,以分子动理论为基础,将宏观物理量温度和物体的内能联系起来。属模块中高考必考内容。
3.高考中以选择题形式考查对基础知识的理解,以计算题形式进行宏观量与微观量间的计算。
第一课时分子动理论
【教学要求】
1.知道物体是由大量分子组成的,理解阿伏加德罗常数。
2.知道分子热运动,分子热运动与布朗运动关系。
3.知道分子间的作用力和一些宏观解释。
【知识再现】
一、物质是由大量分子组成的
1.分子体积很小,它的直径数量级是m.
2.油膜法测分子直径:d=V/S,V是,S是水面上形成成的单分子油膜的面积.
3.分子质量很小,一般分子质量的数量级是
kg
4.分子间有空隙.
5.阿伏加德罗常数:1mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数的测量值NA=mol—1。阿伏加德罗常数是个十分巨大的数字,分子的体积和质量都很分小,从而说明物质是由大量分子组成的.
二、分子永不停息地做无规则热运动
1.扩散现象:相互接触的物质彼此进入对方的现象,温度越高,扩散.
2.布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体中的的永不停息的无规则运动,颗粒越小,运动越;温度越高,运动越.布朗运动不是液体分子的运动.
三、分子间存在着相互作用力
1.分子间同时存在相互作用的和
,合力叫分子力.
2.特点:分子间的引力和斥力都随分子间的
增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力比引力变化更。
知识点一微观量与宏观量关系的计算
微观量与宏观量间的关系,以阿伏加德罗常数为联系的桥梁。解题时应抓住宏观量中的质量、体积、摩尔质量、摩尔体积、分子数目等,微观量中的分子质量、分子大小(体积与直径),气体问题一般用正方体模型,固体、液体分子一般用球模型。
【应用1】(07南京调研)铜的摩尔质量为,密度为,阿伏加德罗常数为,则下列说法正确的是()
A.1kg铜所含的原子数是
B.1m3铜所含的原子数是
C.1个铜原子的质量是
D.1个铜原子所占的体积是
导示:1kg铜的量为,原子数是,A错。1m3铜质量为,摩尔数为,原子数是,B错。1摩尔铜原子的质量是M,1个铜原子的质量是,C对。1摩尔铜的体积为,一个铜原子所占的体积为,D对。故本题选CD。
物质密度等于质量与体积之比,也等于摩尔质量与摩尔体积之比。摩尔质量为分子质量的6.02×23倍。摩尔体积为分子占据体积的6.02×23倍。
知识点二布朗运动的理解
布朗运动是花粉小颗粒的运动,它体现了分子运动的特点,不是分子运动。由于分子运动,对花粉小颗粒产生随机的碰撞,这种不平衡,使得花粉小颗粒运动起来。
【应用2】(08镇江调查)用显微镜观察水中的花粉,追踪某一个花粉颗粒,每隔10s记下它的位置,得到了a、b、c、d、e、f、g等点,再用直线依次连接这些点,如图所示,则下列说法中正确的是()
A.这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹
B.它说明花粉颗粒做无规则运动
C.在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等
D.从a点计时,经36s,花粉颗粒可能不在de连线上
导示:花粉颗粒的运动是杂乱无章的,10s内的径迹是复杂的,这些点连接的折线不一定是这一花粉颗粒运动的径迹,A错。它只能说明花粉颗粒做无规则运动,B正确。六段时间的位移大小不等,所以花粉颗粒运动的平均速度大小不等,C错。从d点再运动6s时间,花粉颗粒可能不在de连线上,体现花粉颗粒运动的无规则性,D正确。故选BD。
知识点三分子间的作用力与分子势能
分子间同时存在相互作用的斥力与引力,它们都随分子间距离的增大而减小,斥力减小得快。斥力与引力的合力为分子间的作用力,又分别表现为斥力和引力。所以这里的概念容易引起混淆。A.分子间的引力比分子间的斥力减小得快,分子力增大
B.分子间的引力比分子间的斥力减小得快,分子力减小
C.分子间的斥力比分子间的引力减小得快,分子力增大
D.分子间的斥力比分子间的引力减小得快,分子力减小
导示:当分子距离r=r0时,分子间引力和斥力相等,距离再增大时,表现为引力,斥力减小得快,但分子力减小,ABC错,D对,故选D。
讨论分子间斥力与引力时,应区别斥力、引力和作用力三者之间的关系以及它们在不同距离段上的特点。
类型一分子力与宏观力的关系
与分子力特点有关的习题主要有三类:一是判断对分子力特点的描述是否正确.二是利用分子力特点研究分子力做功,分子的加速度.三是与实际相关联的问题.要正确分析这些问题,必须准确把握分子力的特点,熟知分子间斥力、引力及合力随分子间距离的变化规律.应弄清楚是分子力原因还是其它力作用的结果,切不可见了相斥、相吸就与分子力联系.
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(一)知识与技能
1、理解物体运动状态的变化快慢,即加速度大小与力有关,也与质量有关。
2、通过实验探究加速度与力和质量的定量关系。
3、培养学生动手操作能力。
(二)过程与方法
1、使学生掌握在研究三个物理量之间关系时,用控制变量法实现。
2、指导学生根据原理去设计实验,处理实验数据,得出结论.
3、帮助学生会分析数据表格,利用图象寻求物理规律。
(三)情感、态度与价值观
1、通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神。
2、使学生养成实事求是的科学态度,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
3、培养学生的合作意识,相互学习,交流,共同提高的学习态度.
★教学重点
1、怎样测量物体的加速度
2、怎样提供和测量物体所受的力
★教学难点
指导学生选器材,设计方案,进行实验。作出图象,得出结论
★教学方法
1、提出问题,导入探究原理――自主选器材,设定方案,进行操作,总结归纳――进行交流。
2、对学生操作过程细节进行指导,对学生实验过程的疑难问题进行解答。
★教学用具:
多媒体、小车、一端带滑轮长木板、钩码、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺、气垫导轨、微机辅助实验系统一套。
★教学过程
(一)引入新课
教师活动:利用多媒体投影下图:
定性讨论:物体质量一定,力不同,物体加速度有什么不同?力大小相同,作用在不同质量物体上,物体加速度有什么不同?
物体运动状态改变快慢取决哪些因素?定性关系如何?
学生活动:学生讨论后回答:第一种情况,受力大的产生加速度大,第二种情况:质量大的产生加速度小。
学生再思考生活中类似实例加以体会。
点评:教师还可举日常生活中一些实例,如赛车和普通小汽车质量相仿,但塞车安装了强大的发动机,牵引力巨大,可产生很大加速度。再如并驾齐驱的大货车和
小汽车在同样大的制动力作用下,小汽车容易刹车.通过类似实例使学生获得感性认识:加速度大小既与力有关,也与质量有关,为下一步定量研究做
好铺垫.
(二)进行新课
1、物体加速度与它受力的定量关系探究
教师活动:现在我们探究物体加速度与力、质量的定量关系(用控制变量法)。保持物体的质量不变,测量物体在不同力的作用下的加速度,探究加速度与力的定量关系。请同学生据上述事例,猜测一下它们最简单关系。
学生猜测回答:加速度与力可能成正比。
教师活动:如何测量加速度a?需什么器材?请同学样设计方案。
学生回答:第二章我们已探究过小车速度随时间变化规律,可用该实验器材测加速度。小车在钩码牵引下作匀加速运动,利用打出纸带求加速度。
教师活动:现实中,除了在真空中抛体(仅受重力)外,仅受一个力的物体几乎不存在,但一个单独的力作用效果与跟它等大、方向相同的合力作用效果相同,因此实验中力F的含义可以是物体所受的合力。如何为运动物体提供一个恒定合力?如何测?请同学们想办法。
教师引导:可利用前边测加速度的器材,在钩码质量远小于小车质量条件下,钩码重力大小等于对小车拉力(至于为什么以后再讨论),但必须设法使木板光滑,或使用气垫导轨以减少摩擦直至忽略不计。这样小车受的合力就等于钩码重力。教师对学生设计方案的可行性进行评估,筛选出最佳方案进行实验。
学生活动:学生思考,设计可行方案测量,也可借鉴教师提供案例进行设计。
教师活动:指导学生分组实验,把小车在不同拉力下的加速度填在设计好的表格中。
学生活动:学生设计实验步骤,进行分组实验,取得数据。
教师活动:如何直观判断加速度a与F的数量关系?指导学生以a为纵坐标,以F为横坐标建立坐标系,利用图象找规律。利用实物投影展示某同学做的图象,让大家评价。
学生活动:学生在事先发给的坐标纸上描点,画图象,看图象是否是过原点的直线,就能判断a与F是否成正比。分析研究表格中数据,得出结论。
2、物体的加速度与其质量的定量关系探究
教师活动:保持物体所受力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,探究加速度与质量关系,请同学们用最简单关系猜测一下二者是什么关系?教师解释:若a与m成反比,其实是a与1/m成正比,a-l/m的图象应是什么?
学生猜测回答:加速度与质量可能成反比。应该是过原点直线。
教师活动:保持钩码质量一定,即拉力大小一定,如何改变小车质量?将不同质量的小车的加速度填入设计好的表格中,建立a一1/m坐标系作图象。
学生回答:在小车上加砝码。
学生设计实验步骤,进行分组实验,测出不同质量时加速度。在坐标纸上描点,作a-l/m图象,据a-l/m图象建否是过原点直线就能判断加速度是否与质量成反比。
点评:由于学生刚开始从事探究实验,缺乏经验,需要教师指导,比如设计方案,利用图象处理数据,学生一无经历,二不习惯,所以宜采用定向探究,逐步使学生走向自由探究。
3、对实验可靠性进行评估
教师活动:如果同学们猜想是正确的,那么根据实验数据,以a为纵坐标,以F横坐标,或以a为纵坐标,1/m为横坐标,作出图象都应该是过原点的直线,但实际描的点并不严格在某直线上,也不一定过原点。若真是a∝F,a∝l/m得需多次实验才能证实。
学生讨论结果,看书讨论相关问题。
★课余作业
1、课后完成实验报告。
2、预习第三节牛顿第二定律。
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初二下学期开始,学生需较多的进行物理的定量计算,在教学中也发现学生这方面的解题能力较为薄弱,在此浅谈本人在物理计算教学中采用的一些教学方法及体会,
一、从物理基础知识着手培养良好学习习惯。首先,物理的定律和公式是最基础的知识,也是每堂习题课前必掌握的知识。为了培养学生良好的学习习惯,要求学生从5个方面(公式名称、公式、适用条件、各字母表示物理量、各物理量的单位及符号)进行全方位复习。其次,采取循序渐进的教学方式,教学中先指导学生正确理解基础知识,并通过对基础习题的解答训练,使学生掌握应用物理定律或公式解题的基本方法及运用物理量时单位必须统一的要求,进而使学生形成解答物理习题的基本模式,培养学生牢固掌握解题的规范和程序,为进一步深化做好准备。
二、认真钻研教材精选习题。在掌握物理定律和公式的基础上,进一步提高学生思维和解题能力是核心任务,要达到这个目的,教师对习题的选择是关键。
1、注意理论和实际相结合激发学习兴趣。理论联系实际是激发学生学习兴趣,启迪学习动机,活跃课堂气氛的一种重要方法。在日常生活中有许多物理现象是趣味性习题的好素材。例如,在运用密度公式解题时,编了这样一些题目:(1)估算你身体的体积?(2)孙悟空的金箍棒“重一万三千无百斤,有二丈长,碗口粗”合体积约0.2m3,质量约6750kg,你能推测出它是什么材料制成的?这些习题使学生感觉到物理就在身边,既容易激发学生学习兴趣,又指导学生把理论运用于实际,。
2、注意一题多解扩展学生思路。“一题多解”是指通过不同的思维途径,采用多种解题方法解决同一个实际问题的教学方法。它有利于培养学生辨证思维能力,加深对概念、规律的理解和应用,提高学生的应变能力,启迪学生的发散性思维。例如,密度应用练习,选用这样的一道题:实验室需要购买4kg的酒精,用容积为4.5L的容器够装吗?先让学生解答,结果发现绝大多数学生用求4kg酒精体积的方法来判断。为了起到一题多解的作用,笔者进而启发学生从4.5L的容器能装多少kg的酒精和4kg的某种液体体积为4.5L,这种液体的密度是多少等思路引伸扩散思考。通过练习,促进知识迁移,并达到举一反三、触类旁通的效果。
3、注意一题多变诱导学生思路。“一题多变”是指从多角度、多方位对例题进行变化,引出一系列与本例题相关的题目,形成多变导向,使知识进一步精化。
三、加强数学计算方法的指导和训练,弥补学科间衔接的不足。在教学中,同行们常抱怨现在的学生计算能力实在太差,我自己也深有同感。一方面不少学生在小学的计算基础确实很差,另一方面物理和数学在计算方面的要求也有差异,例在物理计算对含有指数的乘除运算就要求学生要非常熟练,同时由于教材编写的改革,很多时候会造成脱节的状况,例如物理中密度公式及图像的实质就是质量和体积的正比关系,而此时数学上还未学到正比例函数,这些都形成了计算障碍,
因此在教学中,要耐下心来指导学生如何进行与物理有关的数学运算,逐步提高学生解答计算题的综合能力。
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物理教案-音调、响度和音色(精选2篇)
-音调、响度和音色篇1
重点和难点
1、知道乐音的三要素.
2、知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关;响度跟发声体的振幅和距发声体的远近有关;不同发声体发出的乐音的音色不同.
教法:学生参与实验
教具:
录音机、磁带、旋转齿轮装置、木梳、硬纸片、硬塑料片、粗细不同的橡皮筋、由演奏同学准备乐器.
教学过程 :
(一)新课引入
[播放录音]教师提前录好一段赏心悦目的轻音乐和一段在繁忙路口来来往往的各种车辆的声音,上课时用录音机放出来,让学生感受并做出判断:
使人感到愉快的声音→乐音
使人感到烦躁的声音→噪音
方法1:[播放录音]用录音机播放有高音部和低音部的合唱歌曲的磁带.
请同学分析低音部和高音部的不同?男声和女声的不同?演奏乐器有哪些?引入乐音的三要素.
方法2:请班上会乐器演奏的同学表演.(应有两种以上的乐器),引入乐音的三要素.
(二)新课教学
一、音调
方法1:学生分组实验探索总结
[实验1]用一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些.
分析:谁是发声体?拨动快慢对发声体有何影响?声音听起来有什么不同?
[实验1]拨动张紧的细橡皮筋,再拨动张紧的粗橡皮筋.
分析:粗细不同的橡皮筋振动快慢不同,音调不同.
结论:音调跟发声体振动快慢(频率)有关系.
方法2:学生参与演示实验得出结论
[演示]先介绍发声齿轮,请同学上前观察同一轴上的几个发声齿轮的齿数.并告诉全体同学每个齿轮的齿数不同.转动齿轮,请同学注意听用硬塑料片接触不同齿数的齿轮时,声音的高低有何不同?
分析:硬塑料片的振动发声;齿数多,振动快;齿数少,振动慢.
结论:音调由发声体振动的频率决定.频率越大,音调越高;频率越小,音调越低.
简介人和动物的听觉范围,提高学生的兴趣.
二、响度:
1.响度的概念:
人耳感觉到的声音的大小叫响度
人耳感觉到的:不同的人,不同的位置感觉声音大小不同.
方法1:教师提问:人耳感觉到的声音的大小主要与那些因素有关?你能否自己设计实验进行说明?
(除教师提供的实验仪器:鼓、鼓锤和镲之外,其它仪器一律不限,现场没有的可用语言描述)
控制时间在5分钟左右,让学生充分发言.
归纳总结出结论:响度与声源振动的幅度大小和距离声源的远近有关.
方法2:由演示实验和学生可操作实验得出结论.
[演示]在纸盆上放乒乓球(或碎纸屑),调节音量观察球(或碎纸屑)的跳动幅度.
[实验感受]:手摸喉部大声说话和小声说话时的不同.
总结结论.
2.响度和音调的区别
同学们在论述实验结果与分析结果时,都使用了"声音的高低"一词,而没有使用"声音的大小",可见,同学们是知道声音的高低和大小是有区别的.
参考书37页科学用语和日常用语的不同.
三、音色:
小活动:请出几位同学分别说一句话,其它同学闭上眼睛猜出发言的先后顺序.
由学生讲述猜测的理由,教师给出音色的概念.
(三)总结、扩展
由于大纲对本节知识点的要求不高,所以,对于一般的学生,教师只要使学生从实验角度理解并记忆大纲所要求内容即可;而对于程度较高的学生,教师完全可以不局限于书本内容,可根据学生的实际程度自由拓展.
习题精选
选择题
1.雷雨季节,有些小孩害怕雷声,是因为雷声的()
A.频率很高B.振幅很大C.响度很大D.音调很高
2.人对远处大声讲话时,常用双手在嘴边围成喇叭状,这是为了()
A.增大说话频率
B.增加传入对方耳朵的声音的响度
C.改变讲话的音色
D.增大讲话人的肺活量,使人更易讲话
3.人们常对一套音响设备评头论足,说它如何保持逼真的效果,这主要是指()
A.音调和响度B.响度与音色C.音调和音色D.音调、响度和音色
4.声音在传播过程中,下列说法正确的是()
A.音色会逐渐改变B.音调会逐渐降低
C.响都会逐渐降低D.声音的音调、音色、响度都不会改变
参考答案:
1.B2.B3.C4.C
填空题
1.声源发声时,声音的响度跟声源振动的______有关.当声源的______越小时,声音的响度会越______.
2."震耳欲聋"反映了声音的______很大;"声音刺耳"反映了声音的______很高;我们能够分辨出各种不同乐器的声音,是因为它们的______不同.
3.如果唱歌时有人说"那么高的音我唱不上去"或"那么低的音我唱不出来",这里的"高低"指的是______;而"引吭高歌"、"低声细语"里的"高"、"低"指的是______.
4.如图所示,拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,划得快时,发出的声音的音调______,这说明音调跟发声体的______有关.
参考答案:
1.振幅,振幅,越小2.响度,音调,音色3.音调,响度4.高,振动频率
典型例题
【例题1】一位女高音正在轻声为一名放声歌唱的男低音伴唱,他们谁的音调高?谁的响度大?
解析:
此题的目的是使同学们能正确区分乐音的三要素."女高音男低音"中的"高低"指音调,因此女高音音调高,男低音音调低."轻声"与"放声歌唱"则表明了声音响度的大小,女高音响度小,男低音响度大.
【例题2】马戏团的训狗员,在舞台上用一种特殊的信号训狗,观众完全没有察觉,狗却准确的听从信号做各种动作.试说一说这其中的奥妙?
解析:
人对高音和低音的听觉有一定的限度,大多数人能够听到的声音的频率范围,大约是20次每秒到20000次每秒.狗能听到的声音范围远比人耳听到的范围大,使从15次每秒到50000次每秒.它能听到人听不到的高频率的声音,驯狗员用的是超出人的听觉范围但在狗听觉范围内的信号.
【例题3】在列车进站暂停时,列车的保养工常用榔头敲打机车的各有关部件,这是为什么?
解析:
保养工在长期工作实践中,积累了丰富的工作经验,凭借听敲打机车发出声音的音调和音色是否有异常变化,就可以较快的发现列车是否存在故障.
探究活动
1)某种乐器改变音调的方法
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】扩展知识,提高学生的人文素质
【活动流程】
制订计划;查阅和收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;写出论文;与其他组交流.
【备注】
1、网上查找的资料要有学习的过程记录.
2、和其他成员交流.
2)了解某种乐器的制作过程
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
通过了解乐器的制作过程,加深对乐音三要素的理解,把所学知识与实际应用结合起来.
【活动流程】
制订计划;查阅和收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;尝试制作乐器;写出论文;与其他组交流.
【备注】
1.网上查找的资料要有学习的过程记录.
2.尝试制作乐器要有完整的过程记录(不一定成功).
3.和其他成员交流.
物理教案-音调、响度和音色篇2
教学目标
知识目标:
1.知道乐音的三要素.
2.知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关,响度跟发声体的振幅和距发声体的远近有关,不同发声体发出的乐音的音色不同.
3.常识性了解频率的概念及其单位
4.常识性了解能引起人的听觉的声音的频率范围
能力目标:
1.过观察教师演示实验培养学生的观察能力和分析概括能力
2.通过学生参与实验培养学生的动手能力
情感目标:
通过本课学习,使学生感受到:物理不但是一门实用学科,同时还是一门具有艺术性、很美的一门学科.
教学建议
教材分析
教材首先从我们周围的两类声音:一类是使人感到愉快的声音——乐音;一类是使人感到烦躁的声音——噪声.教材以实验为基础,通过生活中有关实例的分析和概括,引入了乐音的三个基本要素——响度、音调和音色.
由于音调跟频率的关系,多数学生缺乏感性认识,教材安排了用硬纸片划木梳和拨动橡皮筋的实验,教材在出现频率的概念和单位这一较深知识点的同时,又举出一个有趣的人、狗、猫听觉范围对照的实例,以有利于学生对频率的理解,同时又会引起学生的兴趣.
响度跟振幅的关系学生比较容易接受,给出其关系后,教材利用插图介绍了一些减少声音分散,增大响度的方法,使知识与实际联系起来.
由于音色是三要素中较为复杂的概念,教材只是简单指出了声音有这个特征,而未进一步探讨.
教法建议
1)引入要激发学生的求知欲.
新课引入没有一定的模式,要根据教材、学校实验设备、学生实际等条件,用不同的形式巧妙的引入,注意引起学生的兴趣,激发求知欲望,跟该堂课要学习的内容紧密的联系起来.
2)注重实验,加强学生的感性认识.
教学大纲对本节知识点的要求较低,而这节教材的知识点虽少,但感性东西较多,单纯靠讲是不行的,必须加进大量实验,通过实验使学生获得感性认识,活跃课堂,增强学生对知识的理解力.如可增加让直尺振动发声,演示振动快慢与音调的关系;在纸盆上放乒乓球,演示响度跟振幅的关系等.
3)注意引导学生区别科学用语和日常用语的不同.
4)本节课物理名词较多,对于刚上物理不久的初二学生来说要完全理解是困难的,不要给学生提出过高的要求,课内教学也不要在这些名词上多费唇舌,否则将适得其反,要把握住本课的教学目的.这些名词在实际生活中和今后高中物理课的学习中,还可以进一步加深理解.
示例
重点和难点
1、知道乐音的三要素.
2、知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关;响度跟发声体的振幅和距发声体的远近有关;不同发声体发出的乐音的音色不同.
教法:学生参与实验
教具:
录音机、磁带、旋转齿轮装置、木梳、硬纸片、硬塑料片、粗细不同的橡皮筋、由演奏同学准备乐器.
教学过程 :
(一)新课引入
[播放录音]教师提前录好一段赏心悦目的轻音乐和一段在繁忙路口来来往往的各种车辆的声音,上课时用录音机放出来,让学生感受并做出判断:
使人感到愉快的声音→乐音
使人感到烦躁的声音→噪音
方法1:[播放录音]用录音机播放有高音部和低音部的合唱歌曲的磁带.
请同学分析低音部和高音部的不同?男声和女声的不同?演奏乐器有哪些?引入乐音的三要素.
方法2:请班上会乐器演奏的同学表演.(应有两种以上的乐器),引入乐音的三要素.
(二)新课教学
一、音调
方法1:学生分组实验探索总结
[实验1]用一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些.
分析:谁是发声体?拨动快慢对发声体有何影响?声音听起来有什么不同?
[实验1]拨动张紧的细橡皮筋,再拨动张紧的粗橡皮筋.
分析:粗细不同的橡皮筋振动快慢不同,音调不同.
结论:音调跟发声体振动快慢(频率)有关系.
方法2:学生参与演示实验得出结论
[演示]先介绍发声齿轮,请同学上前观察同一轴上的几个发声齿轮的齿数.并告诉全体同学每个齿轮的齿数不同.转动齿轮,请同学注意听用硬塑料片接触不同齿数的齿轮时,声音的高低有何不同?
分析:硬塑料片的振动发声;齿数多,振动快;齿数少,振动慢.
结论:音调由发声体振动的频率决定.频率越大,音调越高;频率越小,音调越低.
简介人和动物的听觉范围,提高学生的兴趣.
二、响度:
1.响度的概念:
人耳感觉到的声音的大小叫响度
人耳感觉到的:不同的人,不同的位置感觉声音大小不同.
方法1:教师提问:人耳感觉到的声音的大小主要与那些因素有关?你能否自己设计实验进行说明?
(除教师提供的实验仪器:鼓、鼓锤和镲之外,其它仪器一律不限,现场没有的可用语言描述)
控制时间在5分钟左右,让学生充分发言.
归纳总结出结论:响度与声源振动的幅度大小和距离声源的远近有关.
方法2:由演示实验和学生可操作实验得出结论.
[演示]在纸盆上放乒乓球(或碎纸屑),调节音量观察球(或碎纸屑)的跳动幅度.
[实验感受]:手摸喉部大声说话和小声说话时的不同.
总结结论.
2.响度和音调的区别
同学们在论述实验结果与分析结果时,都使用了声音的高低一词,而没有使用声音的大小,可见,同学们是知道声音的高低和大小是有区别的.
参考书37页科学用语和日常用语的不同.
三、音色:
小活动:请出几位同学分别说一句话,其它同学闭上眼睛猜出发言的先后顺序.
由学生讲述猜测的理由,教师给出音色的概念.
(三)总结、扩展
由于大纲对本节知识点的要求不高,所以,对于一般的学生,教师只要使学生从实验角度理解并记忆大纲所要求内容即可;而对于程度较高的学生,教师完全可以不局限于书本内容,可根据学生的实际程度自由拓展.
板书设计
探究活动
1)某种乐器改变音调的方法
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】扩展知识,提高学生的人文素质
【活动流程】
制订计划;查阅和收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;写出论文;与其他组交流.
【备注】
1、网上查找的资料要有学习的过程记录.
2、和其他成员交流.
2)了解某种乐器的制作过程
【组织形式】个人或自由结组
【活动目的】
通过了解乐器的制作过程,加深对乐音三要素的理解,把所学知识与实际应用结合起来.
【活动流程】
制订计划;查阅和收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;尝试制作乐器;写出论文;与其他组交流.
【备注】
1.网上查找的资料要有学习的过程记录.
2.尝试制作乐器要有完整的过程记录(不一定成功).
3.和其他成员交流.
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一、教材分析
通过研读教材,对浮力这节内容的研究是在小学自然课和生活经验中已经熟悉“浮起的物体受到浮力”这一常识的基础上,综合的应用液体的压强,压力等知识而展开的。学习完本节内容后,学生能够知道什么是浮力,如何测浮力的大小及阿基米德原理。为接下来物体的浮与沉知识的学习打下基础。
二、教学目标
根据本节的内容及其课程标准的相关要求,我将教学目标拟定如下:
知识与技能:
1、感受浮力的存在,理解浮力的概念。
2、学习用弹簧测力计测浮力的大小
3、理解阿基米得原理
4、理解浮力的大小与哪些因素有关
过程与方法:
1、经历实验探究,定性认识浮力大小的影响因素。
2、学习使用探究学习常用的科学方法―控制变量法。
情感态度与价值关观:
通过观察思考,实验探究,收集资料。交流讨论等活动调动学生的主观能动性,初步认识科学技术对社会发展的影响。
三、教学重点与难点
根据以上的教学目标并联系学生的实际状况,我认为本节教学的重难点如下:
1、重点:
1)浮力的概念,经历探究过程,了解下沉的物体也受到浮力的作用。
2)经历探究浮力大小的过程,知道阿基米德原理。
2、难点:
1)下沉的物体也受到浮力
2)通过实验探究,知道阿基米德原理。
四、教学方法与手段
根据教材的特点,依据课程标准“注重科学探究,提倡学习方式的多样化”这一理念及初中学生学习的心理特点,我采用:以科学探究为主,讲授法为辅的方法。即在学生感兴趣的实验基础上,辅助以观察、归纳、总结等方法,使学生的思维从感性的具体到抽象的规定,真正理解浮力的概念、掌握浮力的测量,明确浮力的大小,然后通过简单的生活现象的分析使学生的思维从抽象的规定到思维的具体,培养学生实验探究的能力,争取使教学达到最优化。
五、教学过程
1、浮力的概念:
浮力的概念采用教师引导学生看图后归纳得出,生生交流后,学生汇报,教师点评。
1)浸在液体内部和浮在液体表面的物体都受到浮力;
2)浸在气体中的物体也受到浮力;
3)浮力的施力物体是液体或气体;
4)浮力的方向总是竖直向上的。
浮力的感受,准备2个小实验,一个是释放氢气球,一个是往水里压空矿泉水瓶。
在这一环节,也许有各种问题出现,特别是概念的建构与生活经验的冲突,比如正在下沉的物体不受到浮力的作用,可以用另一个生活经验去反驳,比如在水里提物,比在岸上提物轻松。从而形成矛盾,激发学生的探究兴趣。
2、浮力的测量:
明确了浮力的概念之后,在手压矿泉水瓶的实验中,提问学生有没办法测得浮力的大小。给出器材,小组讨论,得出方案。
器材:弹簧测力计,石块,烧杯,细绳
实验步骤:在空气中称出石块的重力,将石块浸没在水里称出此时的视重。
根据现象能说明下沉的物体受到浮力。
除此,在刚才的实验中,同学们会发现两次弹簧测力计示数之差,正好等于浮力的大小。
3、阿基米德原理(浮力的大小):
关于探究影响浮力大小的因素,利用器材:弹簧测力计、圆柱体、盛有纯水和浓盐水的容器各一个。实验步骤可以参考书上P92。学生按照步骤记录数据,并分析数据,得出结论。
这个实验比较简单,计划让同学们自行完成,有问题的举手示意,完成后一起交流。
关于探究浮力的大小,在已经知道可以用弹簧测力计测出浮力的大小,浮力的大小可能与排开液体的体积(质量、重力)有关。
小组讨论分析实验步骤,明确实验原理而后再进行实验。
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【教学目标】
1、知识与技能:
(1)在学生已有几何光学知识的基础上引导学生回顾人类对光的本性的认识发展过程
(2)在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。
(3)使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件,并了解其有关计算,明确可以利用双缝干涉的关系测定光波的波长。
(4)通过干涉实验使学生对光的干涉现象加深认识。
2、过程与方法
在教学的主要设置了两个探究的问题
(1)在机械波产生干涉现象的知识基础上,学生通过自主学习掌握光的干涉条件,在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。
(2)小组合作学习探究相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距与什么因素有关。
3、情感态度价值观
培养学生合作的精神、团队的意识和集体的观念,培养学生循着科学家足迹自主探究科学知识的能力,从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。
【教学重点】
(1)使学生知道双缝干涉产生的条件,掌握干涉图样的特征。
(2)理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件
(3)理解相邻的亮条纹(或暗条纹)的间距,并能应用这一规律解决实际问题
【教学难点】
(1)对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解
(2)理解影响双缝干涉图样中相邻亮条纹(或暗条纹)间距的因素
【教学方法】
类比、实验、分组探究
【教学工具】
PPT课件、玩具激光光源、光栅(双缝)
【教学过程】
课题引入:
问一:在日常生活中,我们见到许多光学的现象,这些自然现象是如何形成的?
图片展示:如光的直线传播、彩虹、“海市蜃楼”
引入:自然界中的光现象如此丰富多彩,人们不禁要问光的本质到底是什么?
新课教学:
一、两大学说之争:
在17世纪以牛顿为代表的一派认为:“光是一种物质微粒,在均匀的介质中以一定的速度传播”
以惠更斯为代表的一派认为:“光是在空间传播的某种波”
学生讨论:你赞同谁的观点?并说一说赞同的原因。
二、光的干涉:
(一)假设:光是一种波,则必然会观察到波的特有现象。
学生回顾:机械波的特有现象——干涉
引导:只要能看到光的干涉现象,就能说明光具有波性
(二)实验探究:
1、我们怎样才能使两列光相遇时发生干涉现象?
演示:两个单独的激光光源相遇
设问:为什么看不到干涉现象?产生干涉现象必须有什么条件?
学史介绍:实际上很难找到两个能相互干涉的光源,一直到1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉。
2、托马斯·杨双缝干涉实验介绍:
介绍实验装置,在挡板上开两条很窄的狭缝,当一束单色光投射到挡板时,两条狭缝相当于两个完全相同的光源——相干光源。
光的干涉条件:相干光源
3、演示实验:双缝干涉实验
思考:光通过双缝后墙上出现了什么现象?这又说明了什么?
师生小结:光具有波动性
引导学生参阅课本彩图中的双缝干涉图样
小组讨论:光的干涉图样有什么特征?
得出实验现象:中央亮条纹、明暗相间、间距相等的条纹
设问(现象解释):你该如何解释光屏上出现的亮条纹(暗条纹)?
光屏上何处出现亮条纹,何处出现暗条纹?即产生的条件是什么?
小组讨论:形成共识,派代表阐述原因。
光屏上出现亮条纹(或暗条纹)的条件:
亮条纹:(n=0、1、2、3…)
暗条纹:(n=0、1、2、3…)
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教学目标
学生基于亲身实验能说出光沿直线传播到平面镜平面镜后又沿直线传播出去;光照到物体的表面会改变原来的方向而返回来的现象叫反射。学生在反复尝试的基础上初步发现光的反射是有规律的,了解光的反射现象的应用。在活动中培养学生观察分析及小组合作的能力,激发学生对光的反射现象的研究兴趣。
教学重点
学生基于亲身实验确认平面镜可以改变光的传播路线。
教学难点
学生基于对观察实验现象的分析初步发现光的反射是有规律的。
教学过程
一、复习并提出问题
1.用激光笔从实验盒的不同角度照射,出现或水平,或垂直,或倾斜的光传播路径。提问:同学们请看,上节课我们认识了什么?光的直线传播,光在空气和水中都是沿直线传播的。
【设计意图:复习光的直线传播现象。】
2.如果在充满烟雾的实验盒底部放一块儿平面镜,激光笔的光遇到了平面镜会发生什么现象?请结合你的生活经验猜一猜,把你猜想的结果画在记录纸上。
3.汇报:请同学展示猜想结果,并说说猜想的依据。
【设计意图:调动学生的已有认知经验。】
二、认识光的反射现象
1.提问:激光笔的光遇到了平面镜究竟会发生什么现象呢?让我们借助实验来进行观察。
2.实验方法:
①先将香点燃放到实验盒中,用激光笔从盒子的上方沿不同的角度照到盒子下方平面镜的点上,观察激光笔的光遇到了平面镜会发生什么现象;
②在盒子前面的胶片上做好记录,先画出平面镜上点的位置,然后利用描点的方法画出光线;
③实验至少做三次,用不同颜色的笔进行记录。
3.汇报:激光笔的光遇到了平面镜会发生什么现象?谁来说一说你们的发现。
【设计意图:学生通过实验认识到平面镜可以改变光的传播路线。】
4.总结(PPT)光照射到物体表面,会改变原来的传播方向而返回来。这种现象叫做光的反射。(随机介绍入射光线与反射光线。)
【设计意图:学生认识入射光线与反射光线,为后面发现光的反射规律打基础。】
三、初步认识光的反射规律
1.展示几组学生的记录,请同学们观察这些记录,你有没有发现光的反射现象有什么规律?
2.请小组的同学轻声交流一下。
3.集体交流。
【设计意图:学生观察,初步发现光的反射是有规律的。】
4.提问:黑板上的反射现象应该怎样补充完整?(请学生到黑板上画出光线)
【设计意图:学生对光的反射规律的初步运用。】
四、利用光的反射规律
1.我们已经发现了平面镜能反射光线,还有一定的规律,现在让我们来利用这个规律来完成一个挑战的任务,看教室四周的墙上分别放置了高低不同的三个目标,请小组的同学就近选择一组目标,将平面镜放到桌子上不动,利用激光笔分别打中三个目标,看哪个组打中的最快。
2.开始活动
3.汇报交流,说一说打中目标的窍门。
【设计意图:学生对光的反射规律进一步运用。】
五、光的反射的应用
1.通过前面的实验我们发现光遇到平面镜会发生反射,生活中还有哪些类似的现象呢?
2.介绍光的反射的应用
潜望镜汽车的后视镜额镜
【设计意图:认识光的反射在生活中的应用。】
3.请同学们阅读教材43页的资料,还有什么新的认识。
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【教学目标】
(一)知识与技能
1.通过实验观察认识光的干涉现象,知道从光的干涉现象说明光是一种波。
2.掌握光的双缝干涉现象是如何产生的,何处出现亮条纹,何处出现暗条纹。
(二)过程与方法
1.通过杨氏双缝干涉实验,体会把一个点光源发出的一束光分成两束,得到相干光源的设计思想。
2.通过根据波动理论分析单色光双缝干涉,培养学生比较推理,探究知识的能力。
(三)情感、态度与价值观
通过对光的本性的初步认识,建立辩证唯物主义的世界观。
【教学重点】双缝干涉图象的形成实验及分析。
【教学难点】亮纹(或暗纹)位置的确定。
【教学方法】复习提问,实验探究,计算机辅助教学
【教学用具】JGQ型氦氖激光器一台,双缝干涉仪,多媒体电脑及投影装置,多媒体课件(相关静态图片及Flash动画)
【教学过程】
(一)引入新课
复习机械波的干涉
[复习提问,诱导猜想]
[多媒体投影静态图片]
师:大家对这幅图还有印象吗?
生:有,波的干涉示意图。
师:[投影问题]请大家回忆思考下面的问题:
图中,S1、S2是两个振动情况总是相同的波源,实线表示波峰,虚线表示波谷,a、b、c、d、e中哪些点振动加强?哪些点振动减弱?
学生回答结果不出所料,大部分同学能答出a、c两点振动加强,d、e两点振动减弱,而对于b点则出现了争议。一种认为b点是振动加强点,另一种则认为b点是由加强到减弱的过渡状态。
师:b点振动加强和减弱由什么来决定呢?只有弄清这一点才能解决两派同学的争端。
(有学生低语,“路程差”)
师:好!刚才这位同学说到了关键,那么就请你来分析一下b点与S1、S2两点的路程差。
生:由图可以看出OO′是S1、S2连线的中垂线,所以b到S1、S2的路程差为零。
师:那么b点应为振动——(学生一起回答):加强点。
(教师总结机械波干涉的规律,突出强调两列波的振动情况总是完全相同。)
师:光的波动理论认为,光具有波动性。那么如果两列振动情况总是相同的光叠加,也应该出现振动加强和振动减弱的区域,并且出现振动加强和振动减弱的区域互相间隔的现象。那么这种干涉是一个什么图样呢?大家猜猜。
生:应是明暗相间的图样。
师:猜想合理。那么有同学看到过这一现象吗?
(学生一片沉默,表示没有人看到过)
师:看来大家没有见过。是什么原因呢?
[生1]可能是日常生活中找不到两个振动情况总相同的光源。
[生2]可能是我们看见了但不知道是光的干涉现象。
师:两位同学分析得非常好,也许是没有干涉的条件,也许是相逢未必曾相识。大家看他们俩谁分析得对呢?
生:我觉得生1说的不成立,这样的光源很多,像我们教室里的日光灯,我觉得它们完全相同。
师:好。我们可以现场来试试。
(先打开一盏日光灯,再打开另一盏对称位置的日光灯)
师:请大家认真找一找,墙上、地上、天花板上,有没有出现明暗相间的干涉现象?
(大家积极寻找,没有发现,思维活跃,议论纷纷)
师:看来两个看似相同的日光灯或白炽灯光源并不是“振动情况总相同的光源”。
[投影图]
师:1801年,英国物理学家托马斯·杨想出了一个巧妙的办法,把一个点光源分成两束,从而找到了“两个振动情况总是相同的光源”,成功地观察到了干涉条纹,为光的波动说提供了有力的证据,推动了人们对光的本性的认识。下面我们就来重做这一著名的双缝干涉实验。
(二)进行新课
1.杨氏干涉实验
[动手实验,观察描述]
介绍杨氏实验装置(如图)
师:用氦氖激光器演示双缝干涉实验。
用激光器发出的红色光(平行光)垂直照射双缝,将干涉图样投影到教室的墙上,引导学生注意观察现象。
现象:可以看到,墙壁上出现明暗相间的干涉条纹。
师:(介绍)狭缝S1和S2相距很近,双缝的作用是将同一束光波分成两束“振动情况总是相同的光束”。这样就得到了频率相同的两列光波,它们在屏上叠加,就会出现明暗相间的条纹”。
结论:杨氏实验证明,光的确是一种波。
2.亮(暗)条纹的位置
[比较推理,探究分析]
师:通过实验,我们现在知道,光具有波动性。现在我们是不是可以根据机械波的干涉理论来认真探究一下实验中的明暗条纹是如何形成的呢?
[投影图]
图中,P0点距S1、S2距离相等,路程差Δ=S1P0-S2P0=0应出现亮纹,(中央明纹)
[演示动画]图20—3中S1、S2发出的正弦波形在P点相遇叠加,P点振动加强(如图)
EMBEDMSPhotoEd.3
鉴于上述动画的表述角度和效果,教师在此基础上再播放动画,如下图所示振动情况示意图,使学生进一步明确.不管波处于哪种初态,P0点的振动总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇,振幅A总为A1、A2之和,即P点总是振动加强点,应出现亮纹。
EMBEDMSPhotoEd.3
师:那么其他点情况如何呢?
[投影图]
EMBEDMSPhotoEd.3
P1点应出现什么样的条纹?