下面是范文網(wǎng)小編整理的高二物理教案6篇(新教材物理教案),供大家參考。
高二物理教案1
知識與技能:
1.理解點電荷的概念。
2.通過對演示實驗的觀察和思去向不明,概括出兩個點電荷之間的作用規(guī)律。掌握庫侖定律。
過程與方法:
1.觀察演示實驗,培養(yǎng)學生觀察、總結(jié)的能力。
2.通過點電荷模型的建立,了解理想模型方法,把復雜問題簡單化的途徑,知道從現(xiàn)實生活的情景中如何提取有效信息,達到忽略次要矛盾,抓住主要矛盾,直指問題核心的目標。
情景引入
為了測定水分子是極性分子還是非極性分子,可做如下實驗:在酸性滴定管中注入適當蒸餾水,打開活塞,讓水慢慢如線狀流下,把用絲綢摩擦過的玻璃棒接近水流,發(fā)現(xiàn)水流向靠近玻璃棒的方向偏轉(zhuǎn),這證明水分子是極性分子,聰明的同學,根據(jù)上述素材,你想知道是如何證明水分子是極性分子嗎?
(同性相斥,異性相吸),帶正電的一端遠離玻璃棒。而水分子兩極的電荷量相等,這就使帶正電的'玻璃棒對水分子顯負電的一端的引力大于對水分子顯正電的一端的斥力,因此水分子所受的合力指向玻璃棒,故水流向靠近玻璃棒方向偏轉(zhuǎn).
問題探究
點電荷
走進生活
驗電器的上部是球形的金屬導體,中央金屬箔是指針式的形狀,電荷分布與帶電體的形狀有關(guān),與萬有引力相似,帶電體間的相互作用力與帶電體的形狀和大小有關(guān)。為了研究的方便,在應用萬有引力定律時,我們引入了質(zhì)點的概念,利用萬有引力定律就能求出兩質(zhì)點間的萬有引力大小,如果帶電體也能等效成電荷全部集中在一個幾何點上,研究帶電體間的相互作用力也會變得相對簡單?;仡檶W過的質(zhì)點概念,你能建立起點電荷的概念嗎?
自主探究
1.點電荷
(1)點電荷是實際帶電體的一種理想化的模型。
(2)一個帶電體能否看作點電荷主要看其形狀和大小對所研究的問題影響大不大,如果屬于無關(guān)或次要因素時,或者說,它本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多,即可把帶電體看作點電荷。
(3)對于帶電體能否被看作點電荷,一定要具體問題具體分析,即使對同一帶電體,在有些情況下可以看作質(zhì)點,而在有些情況下又不能被看作質(zhì)點.
2.理想化的模型到簡化,這是一種重要的科學研究方法。
1.對點電荷概念的解讀:
(1)點電荷是一個忽略大小和形狀的幾何點,電荷的全部質(zhì)量全部集中在這個幾何點上。
(2)事實上,任何帶電體都有大小和形狀,真正的點電荷是不存在的,它是一個理想化模型。
(3)如果帶電體本身的幾何線度比起它們之間的距離小得多,帶電體的形狀、大小和電荷分布對帶電體之間的相互作用的影響可以忽略不計,在此情況下,我們可以把帶電體抽象成點電荷,可以理解為帶電的質(zhì)點。
2.對點電荷的應用:
有一種特殊情況,均勻帶電的球體或均勻帶電的球面,帶電體本身的幾何線度可能并不比它們之間的距離小很多,但帶電體電荷分布具有對稱性,對外所表現(xiàn)的電特性跟一個等效于球心的點電荷的電特性相同,所以均勻帶電的球體或均勻帶電的球面都可以等效為一個球心處的點電荷,就是通常所說的帶電小球。
高二物理教案2
【教學目標】
知識與技能
1.知道曲線運動的方向,理解曲線運動的性質(zhì)
2.知道曲線運動的條件,會確定軌跡彎曲方向與受力方向的關(guān)系過程與方法
1.體驗曲線運動與直線運動的區(qū)別
2.體驗曲線運動是變速運動及它的速度方向的變化
情感態(tài)度與價值觀
能領(lǐng)會曲線運動的奇妙與和諧,培養(yǎng)對科學的好奇心和求知欲
【教學重點】
1.什么是曲線運動
2.物體做曲線運動方向的判定3.物體做曲線運動的條件
【教學難點】
物體做曲線運動的條件
【教學課時】
1課時
【探究學習】
1、曲線運動:__________________________________________________________2、曲線運動速度的方向:
質(zhì)點在某一點的速度,沿曲線在這一點的方向。3、曲線運動的條件:
?。?)時,物體做曲線運動。(2)運動速度方向與加速度的方向共線時,運動軌跡是___________
?。?)運動速度方向與加速度的方向不共線,且合力為定值,運動為_________運動。(4)運動速度方向與加速度的方向不共線,且合力不為定值,運動為___________運動。4、曲線運動的性質(zhì):
?。?)曲線運動中運動的方向時刻_______(變、不變),質(zhì)點在某一時刻(某一點)的速度方向是沿__________________________________________,并指向運動軌跡凹下的一側(cè)。
?。?)曲線運動一定是________運動,一定具有_________。
【課堂實錄】
【引入新課】
生活中有很多運動情況,我們學習過各種直線運動,包括勻速直線運動,勻變速直線運動等,我們知道這幾種運動的共同特點是物體運動方向不變。下面我們就來欣賞幾組圖片中的物體有什么特點(展示圖片)
再看兩個演示
第一,自由釋放一只較小的粉筆頭
第二,平行拋出一只相同大小的粉筆頭
兩只粉筆頭的運動情況有什么不同?學生交流討論。
結(jié)論:前者是直線運動,后者是曲線運動
在實際生活普遍發(fā)生的是曲線運動,那么什么是曲線運動?本節(jié)課我們就來學習這個問題。新課講解
一、曲線運動
1.定義:運動的軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。
2.舉出曲線運動在生活中的實例。
問題:曲線運動中速度的方向是時刻改變的,怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻速度的方向呢?
引出下一問題。
二、曲線運動速度的方向
看圖片:撐開帶有水滴的雨傘繞柄旋轉(zhuǎn)。
問題:水滴沿什么方向飛出?學生思考
結(jié)論:雨滴沿飛出時在那點的切線方向飛出。
如果球直線上的某處A點的瞬時速度,可在離A點不遠處取一B點,求AB點的平均速度來近似表示A點的瞬時速度,時間取得越短,這種近似越精確,如時間趨近于零,那么AB見的平均速度即為A點的瞬時速度。
結(jié)論:質(zhì)點在某一點的速度方向,沿曲線在這一點的切線方向。三、物體做曲線運動的條件
實驗1:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在不受外力作用時將如何運動?學生實驗
結(jié)論:做勻速直線運動。
實驗2:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在運動方向的正前方或正后方放一條形
磁鐵,小球?qū)⑷绾芜\動?學生實驗
結(jié)論:小球講做加速直線運動或者減速直線運動。
實驗3:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在運動方向一側(cè)放一條形磁鐵,小球?qū)?/p>
如何運動?學生實驗
結(jié)論:小球?qū)⒏淖冘壽E而做曲線運動。
總結(jié)論:曲線運動的條件是,
當物體所受合力的方向跟物體
運動的方向不在同一條直線時,物體就做曲線運動。
四、曲線運動的性質(zhì)
問題:曲線運動是勻速運動還是變速運動學生思考討論問題引導:
速度是(矢量、標量),所以只要速度方向變化,速度矢量就發(fā)生了,也就具有,因此曲線運動是。結(jié)論:曲線運動是變速運動。
【課堂訓練】
例題1、已知物體運動的初速度v的'方向及受恒力的方向如圖所示,則圖中可能正確的運動
例題2、一個質(zhì)點受到兩個互成銳角的F1和F2的作用,有靜止開始運動,若運動中保持力的方向不變,但F1突然增大到F1+F,則此質(zhì)點以后做_______________________解析:
例題3、一個物體在光滑的水平面上以v做曲線運動,已知運動過程中只受一個恒力作用,
運動軌跡如圖所示,則,自M到N的過程速度大小的變化為________________________請做圖分析:
【課堂小結(jié)】
1.曲線運動是變速運動,及速度的有可能變化,速度的方向一定變化。
2.當物體所受合力的方向跟物體運動的方向不在同一條直線時,物體就做曲線運動,所
以物體的加速度方向也跟速度方向不在同一直線上。
【板書設計】
第一節(jié)拋體運動
1、曲線運動
定義:運動的軌跡是曲線的運動叫做曲線運動。2、曲線運動速度的方向
質(zhì)點在某一點的速度,沿曲線在這一點的切線方向3、曲線運動的條件
當物體所受合力的方向跟物體運動的方向不在同一條直線時,物體就做曲線運動。4、曲線運動的性質(zhì)
曲線運動過程中,速度方向始終在變化,因此曲線運動是變速運動。
【訓練答案】
例1、B例2、勻變速曲線運動例3、自M到N速度變大(因為速度與力的夾角為銳角。
高二物理教案3
教學目的:
1.知道動量守恒定律的內(nèi)容,掌握動量守恒定律成立的條件,并在具體問題中判斷動量是否守恒。
2.學會沿同一直線相互作用的兩個物體的動量守恒定律的推導。3.知道動量守恒定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一。
教學重點:
重點是動量守恒定律及其守恒條件的判定。
教學難點:
難點是動量守恒定律的理解。
教具:
1.氣墊導軌、光門和光電計時器,已稱量好質(zhì)量的兩個滑塊(附有彈簧圈和尼龍拉扣)。
教學過程:
前面已經(jīng)學習了動量定理,下面再來研究兩個發(fā)生相互作用的物體所組成的物體系統(tǒng),在不受外力的情況下,二者發(fā)生相互作用前后各自的動量發(fā)生什么變化,整個物體系統(tǒng)的動量又將如何?
1.從生活現(xiàn)象引入:兩個同學靜止在滑冰場上,總動量為0,用力推開后,總動量為多少?(接下來通過實驗建立模型分析)
2.實驗:
1)準備:在已調(diào)節(jié)水平的氣墊導軌上放置兩個質(zhì)量相等的滑塊,用細線連在一起處于被壓縮狀態(tài)
2)解說實驗操作過程
3)實際操作
4)實驗結(jié)論:兩個物體在相互作用的過程中,它們的總動量是一樣的`
3.理論推導總結(jié)出動量守恒定律并分析成立條件
1)推導:
碰撞之前總動量:P=P1+P2=m11+m22
碰撞之后總動量:P'=P1'+P2'=m11'+m22'
碰撞過程:F1t=m11'-m11
F2t=m22'-m22
由牛三定律有:F1t=-F2t
m11'-m11=-(m22'-m22)
整理:m11+m22=m11'+m22'
即:P=P'
2)引入概念:
1.系統(tǒng):相互作用的物體組成系統(tǒng)。
2.外力:外物對系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力
3.內(nèi)力:系統(tǒng)內(nèi)物體相互間的作用力
分析得到上述兩球碰撞得出的結(jié)論的條件:
兩球碰撞時除了它們相互間的作用力(系統(tǒng)的內(nèi)力)外,還受到各自的重力和支持力的作用,使它們彼此平衡。桌面與兩球間的滾動摩擦可以不計,所以說m1和m2系統(tǒng)不受外力,或說它們所受的合外力為零。
結(jié)論:相互作用的物體所組成的系統(tǒng),如果不受外力作用,或它們所受外力之和為零,則系統(tǒng)的總動量保持不變。這個結(jié)論叫做動量守恒定
4.動量守恒定律
1)內(nèi)容:一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零,這個系統(tǒng)的總動量保持不變
2)注意點:
①研究對象:系統(tǒng)(注意系統(tǒng)的選取)
?、趨^(qū)別:a.外力的和:對系統(tǒng)或單個物體而言
b.合外力:對單個物體而言
③內(nèi)力沖量只改變系統(tǒng)內(nèi)物體的動量,不改變系統(tǒng)的總動量
?、苁噶啃?即不僅對一維的情況成立,對二維的情況也成立,例如斜碰)
?、萃恍?參考系的同一性,時刻的同一性)
?、拮饔们昂?,作用過程中,系統(tǒng)的總動量均保持不變
5.分析動量守恒定律成立條件:
b)F合=0(嚴格條件)F內(nèi)遠大于F外(近似條件)某方向上合力為0,在這個方向上成立
6.適用范圍(比牛頓定律具有更廣的適用范圍:微觀、高速)
7.小結(jié)
高二物理教案4
教學目標
?。ㄒ唬┲R與技能
1.知道兩種電荷及其相互作用.知道點電荷量的概念.
2.了解靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因;知道原子結(jié)構(gòu),掌握電荷守恒定律
3.知道什么是元電荷.
4.掌握庫侖定律,要求知道知道點電荷模型,知道靜電力常量,會用庫侖定律的公式進行有關(guān)的計算.
?。ǘ┻^程與方法
2、通過對原子核式結(jié)構(gòu)的學習使學生明確摩擦起電和感應起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的電荷分開.但對一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和不變。
3、類比質(zhì)點理解點電荷,通過實驗探究庫侖定律并能靈活運用
?。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
通過對本節(jié)的學習培養(yǎng)學生從微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì),認識理想化是研究自然科學常用的方法,培養(yǎng)科學素養(yǎng),認識類比的方法在現(xiàn)實生活中有廣泛的應用
重點:電荷守恒定律,庫侖定律和庫侖力
難點:利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應起電的相關(guān)問題,庫侖定律的理解與應用。
教具:絲綢,玻璃棒,毛皮,硬橡膠棒,絕緣金屬球,靜電感應導體,通草球,多媒體課件
教學過程:
第1節(jié)電荷庫侖定律(第1課時)
?。ㄒ唬┮胄抡n:
多媒體展示:閃電撕裂天空,雷霆震撼著大地。
師:在這驚心動魄的自然現(xiàn)象背后,蘊藏著許多物理原理,吸引了不少科學家進行探究。在科學史上,從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象,到認識閃電本質(zhì),經(jīng)歷了漫長的歲月,一些人還為此付出過慘痛的代價。下面請同學們認真閱讀果本第2頁“接引雷電下九天”這一節(jié),了解我們?nèi)祟悓﹂W電的研究歷史,并完成下述填空:
電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象,蒙昧時期的人們認為那是“天神之火”,是天神對罪惡的懲罰,直到1752年,偉大的科學家___________冒著生命危險在美國費城進行了著名的風箏實驗,把天電引了下來,發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的,才使人類擺脫了對雷電現(xiàn)象的迷信。
師強調(diào):以美國科學家的富蘭克林為代表的一些科學家冒著生命危險去捕捉閃電,證實了閃電與實驗室中的電是相同的。
雷電是怎樣形成的?(大氣中冷暖氣流上下急劇翻滾,相互摩擦,云層就會積聚電荷,當電荷積累到一定程度,瞬間發(fā)生大規(guī)模的放電,就產(chǎn)生了雷電)物體帶電是怎么回事?電荷有哪些特性?電荷間的相互作用遵從什么規(guī)律?人類應該怎樣利用這些規(guī)律?這些問題正是本章要探究并做出解答的。
師:本節(jié)課我們重點研究了解幾種靜電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因,電荷守恒定律
?。ǘ┬抡n教學
復習初中知識:
師:根據(jù)初中自然的學習,用摩擦的方法可使物體帶電,請舉例說明。
生:用摩擦的方法。如:用絲綢摩擦過的玻璃棒,玻璃棒帶正電;用毛皮摩擦過的硬橡膠棒,橡膠棒帶負電。
演示實驗1:先用玻璃棒、橡膠棒靠近碎紙屑,看有什么現(xiàn)象?然后用綢子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡膠棒,再靠近碎紙屑看有什么現(xiàn)象?讓學生分析兩次實驗現(xiàn)象的異同;并分析原因。
教師總結(jié):摩擦過的物體性質(zhì)有了變化,帶電了或者說帶了電荷。帶電后,能吸引輕小物體,而且?guī)щ娫蕉啵驮酱?,能夠吸引輕小物體,我們說此時物體帶了電。而用摩擦的方法使物體帶電就叫做摩擦起電。
人類從很早就認識了摩擦起電的現(xiàn)象,例如公元1世紀,我國學者王充在《論衡》一書中就寫下了“頓牟掇芥”一語,指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。
后來人們認識到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種:用絲綢摩擦過的玻璃棒的所帶的電荷是一種,用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
一、電荷:
1①把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷.②把用毛皮摩擦過的.硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷.
2
3、電荷量:C
“做一做”驗電器與靜電計
為了判斷物體是否帶電以及所帶電荷的種類和多少,從18世紀起,人們經(jīng)常使用一種叫驗電器的簡單裝置:玻璃瓶內(nèi)有兩片金屬箔,用金屬絲掛在一條導體棒的下端,棒的上端通過瓶塞從瓶口伸出(圖甲)。如果把金屬箔換成指針,并用金屬做外殼,這樣的驗電器又叫靜電計(圖乙)
問:是否只有當帶電體與導體棒的上端直接接觸時,金屬箔片才開始張開?解釋看到的現(xiàn)象?
1、摩擦起電
摩擦起電的原因:不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同.特別是離核較遠的電子受到的束縛較小。當兩個物體互相摩擦時,一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。實質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移.結(jié)果:兩個相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷.得到電子:帶負電;失去電子:帶正電問:摩擦起電有沒有創(chuàng)造了電荷?
生:沒有,摩擦起電是帶電粒子(如電子)從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。師:很多物質(zhì)都會由于摩擦而帶電,是否還存在其它的使物體起電的方式?在學習新的起電方式之前,我們先來學習金屬導體模型。
金屬導體模型也是一個物理模型P3(動畫演示)
自由電子:脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動。
帶正電的離子:失去電子的原子,都在自己的平衡位置上振動而不移動。
2、感應起電
【演示】取一對用絕緣柱支持的導體A和B,使它們
彼此接觸。起初它們不帶電,帖在下部的金屬箔是閉合的。
?、侔褞д姾傻那駽移近彼此接觸的異體A,B(參見
課本圖1.1-1).金屬箔有什么變化?
實驗現(xiàn)象:可以看到A,B上的金屬箔都張開了,表
示A,B都帶上了電荷.提出靜電感應概念:
?。?)靜電感應:把電荷移近不帶電的導體,可以使導體帶電的現(xiàn)象。
規(guī)律:近端感應異種電荷,遠端感應同種電荷(2)利用靜電感應使物體帶電,叫做感應起電.
?。?)提出問題:靜電感應的原因?
帶領(lǐng)學生分析物質(zhì)的微觀分子結(jié)構(gòu),分析起電的本質(zhì)原因:把帶電的球C移近金屬導體A和B時,由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷,遠離帶電體的一端帶同號電荷。如上面的這個演示實驗中,導體A和B帶上了等量的異種電荷.
【演示】
?、谌绻劝袰移走,金屬箔又有什么變化?實驗現(xiàn)象:A和B上的金屬箔就會閉合.
?、廴绻劝袮和B分開,然后移開C,金屬箔又有什么變化?
實驗現(xiàn)象:可以看到金屬箔仍張開,表明A和B仍帶有電荷;
?、苋绻僮孉和B接觸,金屬箔又有什么變化?
實驗現(xiàn)象:金屬箔就會閉合,表明他們就不再帶電.這說明A和B分開后所帶的是異種等量的電荷,重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和.
問:感應起電有沒有創(chuàng)造了電荷?
生:沒有。感應起電而是使物體中的正負電荷分開,是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。感應起電也不是創(chuàng)造了電荷。
師:無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負電荷分開,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移,并不是創(chuàng)造電荷.
得出電荷守恒定律.三、電荷守恒定律:電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分.
師:電荷守恒定律是物理學中重要的基本定律之一。四、元電荷
師:迄今為止,科學家實驗發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是電子所帶的電荷量。質(zhì)子、正電子所帶的電荷量與它相同,但符號相反。人們把這個最小的電荷量叫做元電荷。元電荷:電子所帶的電荷量,用e表示。e=1.60×10-19C注意:迄今為止,發(fā)現(xiàn)所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數(shù)倍。就是說,電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。
(三)小結(jié)
高二物理教案5
教學內(nèi)容:人教版的普通高中課程標準實驗教科書選修3—3教材第八章氣體第一節(jié)氣體的等溫變化。
教學設計特點:突出物理規(guī)律形成的感性基礎(chǔ)和理性探索的有機結(jié)合;通過問題驅(qū)動達成教目標的有效實現(xiàn);重視物理從生活中來最終回到生活中去。
1.教學目標
1、1知識與技能
?。?)知道什么是等溫變化;
?。?)掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式;知道定律的適用條件。
?。?)理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義,增強運用圖象表達物理規(guī)律的能力;
1、2過程與方法
帶領(lǐng)學生經(jīng)歷探究等溫變化規(guī)律的全過程,體驗控制變量法以及實驗中采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法。
1、3情感、態(tài)度與價值觀
讓學生切身感受物理現(xiàn)象,注重物理表象的形成;用心感悟科學探索的基本思路,形成求實創(chuàng)新的科學作風。
2、 教學難點和重點
重點:讓學生經(jīng)歷探索未知規(guī)律的過程,掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關(guān)系,理解 p—V 圖象的物理意義。
難點:學生實驗方案的設計;數(shù)據(jù)處理。
3、教具:
塑料管,乒乓球、熱水,氣球、透明玻璃缸、抽氣機,u型管,注射器,壓力計。
4、設計思路
學生在初中時就已經(jīng)有了固體、液體和氣體的概念,生活中也有熱脹冷縮的概念,但對于氣體的三個狀態(tài)參量之間有什么樣的關(guān)系是不清楚的。新課程理念要求我們,課堂應該以學生為主體,強調(diào)學生的自主學習、合作學習,著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和實證精神。這節(jié)課首先通過做簡單的演示實驗,讓學生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強這幾個物理量之間存在著密切的聯(lián)系;然后與學生一道討論實驗方案,確定實驗要點,接著師生一道實驗操作,數(shù)據(jù)的處理,得出實驗結(jié)論并深入討論,最后簡單應用等溫變化規(guī)律解決實際問題。
5.教學流程:(略)
6.教學過程
6、l課題引入
演示實驗:變形的乒乓球在熱水里恢復原狀
乒乓球里封閉了一定質(zhì)量的氣體,當它的溫度升高,氣體的壓強就隨著增大,同時體積增大而恢復原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強之間有相互制約的關(guān)系。本章我們研究氣體各狀態(tài)參量之間的關(guān)系。
對于氣體來說,壓強、體積、溫度與質(zhì)量之間存在著一定的關(guān)系。高中階段通常就用壓強、體積、溫度描述氣體的狀態(tài),叫做氣體的三個狀態(tài)參量。對于一定質(zhì)量的氣體當它的三個狀態(tài)參量都不變時,我們就說氣體處于某一確定的狀態(tài);當一個狀態(tài)參量發(fā)生變化時,就會引起其他狀態(tài)參量發(fā)生變化,我們就說氣體發(fā)生了狀態(tài)變化。這一章我們的主要任務就是研究氣體狀態(tài)變化的規(guī)律。
出示課題: 第八章 氣體
師問:同時研究三個及三個以上物理量的關(guān)系,我們要用什么方法呢?請舉例說明。
生:控制變量法
比如要研究壓強與體積之間的關(guān)系,需要保持質(zhì)量和溫度不變,再如要研究氣體壓強與溫度之間的關(guān)系,需要保持質(zhì)量和體積不變。
師:我們這節(jié)課首先研究氣體的壓強和體積的變化關(guān)系。
我們把溫度和質(zhì)量不變時氣體的壓強隨體積的變化關(guān)系叫做等溫變化。出示本節(jié)課題:
第一節(jié) 氣體的等溫變化
6、2 新課進行
一、實驗探究
1、學生體驗壓強與體積的關(guān)系得出定性結(jié)論
全體同學體驗: 每個同學用力在口腔中摒住一口氣,然后用手去壓臉頰,你會怎么樣,思考為什么?
小組體驗:每桌同學用一只小的注射器體驗:一個同學用手指頭封閉一定質(zhì)量的氣體,另一個同學緩慢壓縮氣體,體積減小時第一個同學的手指有什么感覺,說明什么呢?反之當我們拉動活塞增大氣體體積時,手指有什么感覺,說明什么呢?要求學生體驗并說出自己的感覺和結(jié)論(即壓縮氣體,體積減小,壓強增大;反之,體積增大壓強減小)
2、猜想
引導學生猜想:我們猜想:在一般情況下,一定質(zhì)量的氣體當溫度不變時,氣體的壓強和體積之間可能有什么定量關(guān)系呢?
學生:壓強與體積成反比例關(guān)系(從最簡單的定量關(guān)系做起)
師:一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時壓強與體積是否是成反比例的關(guān)系,需要我們進一步研究、這節(jié)課我們用實驗探究這一課題。
3、實驗驗證:
?。?)實驗設計:
首先,要求學生完整的復述我們的實驗目的:探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變情況下壓強與體積之間的定量關(guān)系、
要求學生根據(jù)放在桌上的器材,思考試驗方案,并思考以下幾個問題:
問題1:本實驗的研究對象是什么?如何取一定質(zhì)量的氣體?實驗條件是什么?如何實現(xiàn)這一條件?
學生討論回答:研究對象是一定質(zhì)量的氣體,用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體在注射器內(nèi)以獲取, 實驗條件是氣體質(zhì)量不變, 氣體溫度不變;活塞加油增加密閉性,推拉活塞改變體積和壓強;不用手握注射器;緩慢推拉活塞,穩(wěn)定后再讀數(shù)。(或者有其他的實驗方案)
問題2: 數(shù)據(jù)收集 本實驗中應該要收集哪些數(shù)據(jù)? 用什么方法測量?
學生:要收集氣體的不同壓強和體積,用氣壓計可以測量壓強,注射器上面的讀數(shù)可以得到體積。
問題3:數(shù)據(jù)處理 怎樣處理上述數(shù)據(jù)才能得到等溫條件下壓強與體積之間的正確關(guān)系呢?(學生討論并回答)
學生:常用數(shù)據(jù)處理辦法有計算法,圖象法等。
老師:能不能說得更具體一點呢?
學生:就是先把V和P乘起來,看看各組的乘積是否相等(或者近似相等),從而得到結(jié)論;圖像法就是以V為橫坐標,P為縱坐標,在用描點作圖法,把得到的數(shù)據(jù)作到坐標系中,再連線,看圖像的特點,從而得到兩者的定量關(guān)系。
再讓一個學生把我們剛才分析得到的比較好的實驗方法再復述,然后師生互助完成實驗。
2、實驗過程:
師生共同完成實驗: 老師推、拉活塞,一名學生讀取數(shù)據(jù),另一名學生設計記錄表格并記錄數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理:①簡單計算 找壓強和體積之間的關(guān)系
?、趯W生描繪圖象(提示作P—V圖像)能否得出結(jié)論?
總結(jié)提問:各小組是如何處理數(shù)據(jù)的,結(jié)論如何?(實物投影展示)
問題4:若P—V圖象為雙曲線的一支,則能說明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢?(還是猜測)我們怎樣進一步P和V之間的關(guān)系呢?
教師:有一種思想叫做轉(zhuǎn)化的思想。若P—V圖象為一雙曲線,那么P—1/V圖象是什么樣子?(過原點的一條直線)那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧!
?。◣煟┯嬎銠C擬合:把P—V圖象轉(zhuǎn)化為P—1/V圖象。我們看到一定質(zhì)量的氣體,在溫度不變的情況下,P—1/V圖象是一條(幾乎)過原點的.直線,表明壓強與體積成反比。
?。ㄈ嶒灲Y(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下壓強與體積成反比。(學生敘述)
師:大家看到我們作出來的這條直線,還不是很準確,大家可以分析在實驗過程中有哪些地方可能引起實驗誤差?
學生討論分析產(chǎn)生誤差的原因、
早在17世紀,英國科學家玻意耳和法國科學家馬略特分別通過更嚴謹?shù)膶嶒炑芯康贸隽诉@個結(jié)論,被稱為玻意耳定律。
二、玻意耳定律
1、 內(nèi)容:一定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。
2、 公式:PV=C(常量)或P1V1=P2V2(其中P1V1和 P2V2分別為氣體在兩個狀態(tài)下的壓強和體積)
3、 圖象:P—1/V圖象:過原點的直線——等溫線
P—V圖象:雙曲線的一支——等溫線
三、拓展思考
問題5:在同一溫度下,取不同質(zhì)量的同種氣體為研究對象, PV乘積C一樣嗎?即對不同的氣體,C是一個普適常量嗎?(學生思考不能求解或回答不一樣)
師問:怎樣才能得到正確的結(jié)果呢?(猜想—實驗驗證)
學生:改變氣體的質(zhì)量用同樣的方法重新測量,測量數(shù)據(jù)記錄在同一表格中,通過簡單的計算就能得到結(jié)果。
結(jié)論:不一樣。質(zhì)量越大,PV乘積越大。P—V圖象離坐標軸越遠,P—1/V圖象斜率越大。
問題6:取相同質(zhì)量的同種氣體,在不同溫度下,作出的P—V圖象是否一樣?(學生猜想——驗證)
結(jié)論:不一樣。溫度較高時,PV乘積較大,P—V圖象離坐標軸越遠,P—1/V圖象斜率較大。
四、玻意耳定律的應用之定性解釋:
問題一:氣球漲大視頻。學生分析。
問題二:小實驗。裝水的瓶子下有小洞,當蓋子打開時水會噴出,然后合上蓋子則水就不會持續(xù)地流出了。
解釋:蓋子打開時,小孔上方的壓強始終大于外面的壓強,所以水會噴出,當蓋子蓋上時,水的上方被封閉了一定質(zhì)量的氣體,當有水流出后,瓶中空氣的體積變大,根據(jù)波意耳定律壓強變小,當孔上方壓強小于外部大氣壓時,水就流不出去了。
五.課堂小結(jié)
1、方法 ①研究多變量問題時用控制變量法
②實驗探究方法:猜想——驗證——進一步猜想——再驗證——得到結(jié)論
2、知識 玻意耳定律:一定質(zhì)量的某種氣體,在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。
六.教學后記:
1.課堂上讓學生從自身體驗開始,充分參與科學探究的全過程,熟悉科學探究未知世界的一般流程,并堅持滲透實事求是和精益求精的科學精神。
2.教學中對應用數(shù)學方法處理物理數(shù)據(jù),從而得出簡潔的物理學規(guī)律的過程,讓學生多練習多體驗,以使學生真正掌握,并且多給時間讓學生從圖像中找出規(guī)律,以提高學生認識圖像與應用圖像分析問題的能力。
3.教學中學生參與小實驗及視頻材料能很好地吸引學生的注意力,提高教學的有效性。
4、物理來源于社會生活實踐,反之也能解釋自然界及生活和生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象,有效杜絕物理和生活相脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生、也有利于學生正確物理觀的形成。
高二物理教案6
?、耪n題:高二物理:第一章靜電場
⑵授課教師:黎亭
?、钦n時:2小時
?、葘W生現(xiàn)狀分析:現(xiàn)物理水平為60分左右,屬于中下水平。補課安排:復習講解高二知識,抓基礎(chǔ)知識為切入點,后繼強化。
(5)教學內(nèi)容
高二物理上冊第一章第一節(jié)與第二節(jié)
第一節(jié)電荷及其守恒定律
本節(jié)從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認識物體帶電的本質(zhì),使物體帶電的方法。給學生滲透看問題要透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思想。摩擦起電、兩種電荷的相互作用、電荷量的概念初中已接觸,電荷守恒定律對學生而言不難接受,在此從原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上做本質(zhì)上分析,使學生體會對物理螺旋式學習的過程。本節(jié)關(guān)鍵是做好實驗,從微觀分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。有了使物體帶電的理解,電荷守恒定律便水到渠成,進一步鞏固高中的守恒思想。培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學習慣。通過閱讀材料,展示物理學發(fā)展中充滿睿智和靈氣的科學思維,弘揚前輩物理學家探尋真理的堅強意志和科學精神。
【教學預設】
使用幻燈片時充分利用它的高效同時,盡量保留黑板的功能始終展示本節(jié)課的知識框架。
在條件允許的情況下努力使實驗簡化,給學生傳遞這樣一個信息──善于從簡單中捕捉精彩瞬間,從日常生活中發(fā)現(xiàn)和體驗科學(閱讀材料)。
練習題設計力求有針對性、導向性、層次性。
【教學目標】
?。ㄒ唬┲R與技能
知道兩種電荷及其相互作用。
知道三種使物體帶電的方法及帶電本質(zhì)。
知道電荷守恒定律。
知道什么是元電荷、比荷、電荷量、靜電感應的概念。
?。ǘ┻^程與方法
物理學螺旋式遞進的'學習方法。
由現(xiàn)象到本質(zhì)分析問題的方法。
?。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
通過對本節(jié)的學習培養(yǎng)學生從微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì)—透過現(xiàn)象看本質(zhì)。
科學家科學思維和科學精神的滲透─—課后閱讀材料。
【教學重、難點】
重點:電荷守恒定律
難點:利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問題摩擦起電和感應起電的相關(guān)問題。
【教學過程】
引入新課:今天開始我們進入物理學另一個豐富多彩,更有趣的殿堂,電和磁的世界。高中的電學知識大致可分為電場的電路,本章將學習靜電學,將從物質(zhì)的微觀的角度認識物體帶電的本質(zhì),電荷相互作用的基本規(guī)律,以及與靜止電荷相聯(lián)系的靜電場的基本性質(zhì)。
【板書】第一章靜電場
【板書】一、電荷(復習初中知識)
1.兩種電荷:正電荷和負電荷:把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷,用正數(shù)表示。把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷,用負數(shù)表示。
2.電荷及其相互作用:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
3.使物體帶電的方法:
摩擦起電──學生自學P2后解釋摩擦起電的原因,培養(yǎng)學生理解能力和語言表達能力。為電荷守恒定律做鋪墊。
演示摩擦起電,用驗電器檢驗是否帶電,讓學生分析使金屬箔片張開的原因過渡到接觸起電。
接觸起電──電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上仔細觀察從靠近到接觸過程中還有哪些現(xiàn)象?──靠近未接觸時箔片張開張開意味著箔片帶電?看來還有其他方式使物體帶電?其帶電本質(zhì)是什么?──設置懸念。
自學P3第二段后,回答自由電子和離子的概念及各自的運動特點。解釋觀察到的現(xiàn)象。
再演示,靠近(不接觸)后再遠離,箔片又閉合,即不帶電,有沒有辦法遠離后箔片仍帶電?
提供器材,鼓勵學生到時講臺演示。得出靜電感應和感應起電。
靜電感應和感應起電──電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
通過對三種起電方式本質(zhì)的分析,讓學生思考滿足共同的規(guī)律是什么?得出電荷守恒定律。
學生自學教材,掌握電荷守恒定律的內(nèi)容,電荷量、元電荷、比荷的概念。
【板書】
二、電荷守恒定律:
電荷既不能創(chuàng)造,也不能消滅,只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和總是保持不變。
【板書】
三、幾個基本概念
電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號:Q或q單位:庫侖符號:C。
元電荷──電子所帶的電荷量,用e表示,e=1.60×10C。
注意:所有帶電體的電荷量或者等于e,或者等于e的整數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。最早由美國物理學家密立根測得
比荷──電荷的電荷量q與其質(zhì)量m的比值q/m,符號:C/㎏。
靜電感應和感應起電──當一個帶電體靠近導體時,由于電荷間相互吸引或排斥,導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體,使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷,遠離一端帶同號電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。
課堂訓練:見附件
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