高中物理教学教案
作为一位杰出的老师，往往需要进行教案编写工作，教案是实施教学的主要依据，有着至关重要的作用。快来参考教案是怎么写的吧！以下是小编整理的高中物理教学教案，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
高中物理教学教案1
【教学目标】
（一）知识与技能
1．知道相对论的速度变换公式。
2．知道相对论质量。
3．知道爱因斯坦质能方程。
（二）过程与方法
培养应用相对论时空观分析研究问题的能力。
（三）情感、态度与价值观
激发学生对相对论力学的探索热情。
【教学重点】三个结论的理解应用。
【教学难点】能辨清在哪些情况下要考虑相对论效应，哪些情况下不必考虑。
【教学方法】在教师的引导下，共同分析、研究得出结论。
【教学用具】投影仪及投影片。
【教学过程】
（一）引入新课
师：在第一节内容的学习中，遗留一个问题，那就是经典物理中速度叠加原理与光速不变之间的矛盾，显然经典的速度叠加原理在高速情况下是不适用的，下面我们来认识相对论的速度叠加原理
（二）进行新课
1．相对论的速度变换公式
［投影］如图，高速火车对地速度为v，车上小球相对于车的速度为u′，则地上观察者观察到它的速度为u
则有：u=
注意这一公式仅适用于u′与v在一直线上的情况，当u′与v相反时，u′取负值.
下面请大家计算下列三种情况下地面观察者看到的球速度，并比较u与u′+v以及u与c的大小关系
［投影问题］
（1）当u′= v= c时
（2）当u′=c v=c时
（3）当u′=-c v= 时
（学生基本能准确快速地代入运算出结果，教师引导学生分析比较）
生1：第一问中u= c，u′+v= c，可见u＜（u′+v）并且u＜c。由此可以看出，合速度比（u′+v）要小，这与经典速度合成完全不同。
生2：第二问中u= cu′+v=2c，与上面同学分析是一致的.
生3：第三问中u=-c，表示合速度大小仍然为c，方向与v相反，从二、三两个结果可以看出，u′=c时，不论v如何取值，在什么参考系中观察，光速都是c.
师：三位同学分析得很好。对于低速物体u′与v与光速相比很小时，根据公式u= 可知u′v< 2．相对论质量 师：我们先来解一道力学题。 ［投影］质量m=0.5 kg的小球，在F=100 N的合力作用下由静止开始加速，求经2×106s，它的速度变为多少？ 生：据F=ma可求出a=200 m/s2，再据v2=at求得经2×106 s时，它的速度为4×108 m/s。 师：大家觉得这个结果可能吗？ 生：不可能，前面我们已经看到，物体的速度不能超过光速3×108 m/s。 师：问题出在哪里呢？ 生：可能是物体的质量发生了变化，随速度的增加而改变。 师：这一猜想很有道理。事实上，严格的论证已经证实了这一点。如果物体静止时质量为m0，以速度v运动时质量为m，则有 m= 由公式可以看出随v的增加，物体的质量随之增大。 3．质能方程 师：根据前面的相对论质量，爱因斯坦质能联系方程应该变为E=mc2= . 物体运动的动能为运动时能量和静止时能量E0之差： Ek=E-E0 物体低速运动时， <<1 E= ≈［1+ （ ）2］m0c2（请同学们课后查阅有关数学公式） 动能Ek=E-E0≈ （ ）2m0c2= m0v2 这就是经典力学中我们熟悉的动能表达式。由此可以看到，牛顿力学是v< （三）课堂总结、点评 本节我们通过对相对论速度变换公式、相对论质量公式和质能方程的学习，进一步掌握了相对论原理在高速状态下的应用，激发了对相对论力学的探索热情。 （四）课余作业 完成P116“问题与练习”的题目。课下阅读课本内容。 一、指导思想 本学期备课组工作围绕学校课堂教学改革工作的重点展开，立足课堂教学，按照新课程标准，深化教学改革，规范教与学，实施素质教育，依据学生现状，不断搞好基础知识，基本物理思想和方法的教学，面向全体学生，以人为本，开发学生的智力，培养学生分析问题的能力，进一步提高物理课堂教学质量。 二、工作目标 本学期高二物理备课组的主要任务是：理科班完成高中物理选修3-1及3-2第一章的教学任务；文科班完成高中物理选修1-1教学并进行一轮学业水平考试的复习工作。理科班在完成教学进度的同时着力培养学生自主学习的意识和深入思考问题的习惯；文科班要充分调动学生的积极性，进行有效的学习和复习，尤其是注意薄弱学生的学习管理，减少掉队人群。 三、重点工作 1、组内活动 备课组每单周五上午进行集体备课，研讨、交流教学体会，探讨有效的教学措施与方法，隔周进行一次推礳听课，课后及时进行评议，提高课堂教学设计的质量。每周进行一次学习效果评测，包括对典型错误的滚动训练，每章进行一次阶段性评价，及时发现学习中存在的问题并在后继的教学中加以纠正。认真参加市、区组织的教学研究活动，虚心学习外校、外地的经验。 2、讲求质量，提高能力，从教学入手 扎扎实实做好教学工作。认真学习《物理课程改革标准》，认真参加区教研活动，利用备课组活动时间交流体会，并将理论学习的成果渗透到课堂教学当中。明确本学期的教育教学工作要求，认真编写导学案，并组织研讨修改，注意做到每节课针对不同的学生能有不同的侧重点，注意做好每节课的课后反思。 理科班的导学案由预习案、探究案、训练案构成，课前预习时间15分钟，课后练习时间30分钟。课堂探究中注重问题逻辑与思维训练，例题尽可能有变式训练，课堂反馈与课后练习适当降低难度。 文科班的导学案以填充、选择简单计算几种形式出现，强化学生对知识点的记忆及重点公式与规律和应用训练。 3、认真学习教育教学理论，了解学术研究的动态，及时调整教学的深度与广度，有效地提高教育教学质量。不断改进教学方法，控制好教学进度。更好地注意教学难度的循序渐进，知识逐步扩展加深，精讲精练，逐步提高学生的能力。 4、进一步做好分层次教学工作。对一些有潜力的学生在课堂教学的基础上，提高一定程度的教学难度及深度，同时也做好辅差工作，对学习困难的学生要特别关注，并安排必要的个别辅导。 5、加强课堂的管理，每节课都能顾及听课的所有学生，充分调动全体学生的学习潜能与热情，以学生参与为主形式，充分展现物理学的生动有趣，提高学生学习的兴趣，注重培养学生学习方法。 6、组织物理学科课外学习兴趣小组，引导学生开展有趣的应用物理知识的学习活动，激发学习的学习兴趣。 【学习目标】洛伦兹力、圆周运动、圆心、半径、运动时间 【学习重点】 确定做匀速圆周运动的圆心 【知识要点】 一、基础知识： 1、洛仑兹力 叫洛仑兹力。通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛仑兹力的。 2、洛仑兹力的方向 用左手定则判定。应用左手定则要注意： （1）判定负电荷运动所受洛仑兹力的方向，应使四指指向电荷运动的方向。 （2）洛仑兹力的方向总是既垂直于又垂直于，即总是垂直于所决定的平面。但在这个平面内电荷运动方向和磁场方向却不一定垂直，当电荷运动方向与磁场方向不垂直时，应用左手定则不可能使四指指向电荷运动方向的同时让磁感线垂直穿入手心，这时只要磁感线从手心穿入即可。 3、洛仑兹力的大小 f=，其中 是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角。 （1）当 =90°，即v的方向与B的方向垂直时，f=，这种情况下洛仑兹力。 （2）当 =0°，即v的方向与B的方向平行时，f=最小。 （3）当v=0，即电荷与磁场无相对运动时，f=，表明了一个重要结论：磁场只对相对于磁场运动的电荷有作用力，而对相对磁场静止的电荷没有作用力。 4、如何确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间？ （1）圆心的确定。因为洛伦兹力f指向圆心，根据f⊥v，画出粒子运动轨迹上任意两点（一般是射入和射出磁场的两点）的f的方向，其延长线的交点即为圆心。 （2）半径的确定和计算。圆心找到以后，自然就有了半径（一般是利用粒子入、出磁场时的半径）。半径的计算一般是利用几何知识，常用解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识。 （3）在磁场中运动时间的确定。利用圆心角与弦 切角的关系，或者是四边形内角和等于360°计算出圆 心角 的大小，由公式t= ×T可求出运动时间。 有时也用弧长与线速度的比。 如图所示，还应注意到： ①速度的偏向角 等于弧AB所对的圆心角 。 ②偏向角 与弦切角 的关系为： ＜180°， =2 ； ＞180°， =360°-2 ； （4）注意圆周运动中有关对称规律 如从同一直线边界射入的粒子，再从这一边射出时，速度与边界的夹角相等；在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出。 【典型例题】 例1、图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。一带电粒子从平板上狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l，不计重力，求此粒子的电荷e与质量m之比。 解析：粒子初速v垂直于磁场，粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圈周运动，设其半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律， 有Bqv=mv2/R 因粒子经O点时的速度垂直于OP，故OP是直径，l＝2R 由此得 例2、一个负离子，质量为m，电量为q，以速率v垂直于屏S经小孔O射入有匀强磁场的真空室中，磁感应强度B的方向与离子运动方向垂直，并垂直于纸面向里，如图所示。如果离子进入磁场后经过时间t到达P点，则直线OP与离子入射方向之间的夹角 跟t的关系式如何？ 解析：做出OP的中垂线与OS的交点即为离子做匀速圆周运动的圆心，轨迹如图示： 方法一：弧OP对应的圆心角 ① 周期T= ② 运动时间：t= ③ 解得： ④ 方法二：弧OP对应的圆心角 ⑤ 半径为r，则qvB= ⑥ 弧长：l=r ⑦ 线速度：v= ⑧ 解得： ⑨ 例3、如图，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于Oxy所在的纸面向外。某时刻在x=l0、y=0处，一质子沿y轴的负方向进入磁场；同一时刻，在x=-l0、y=0处，一个 粒子进入磁场，速度方向与磁场垂直。不考虑质子与 粒子的相互作用。设质子的质量为m，电荷量为e。 （1）如果质子经过坐标原点O，它的速度为多大？ （2）如果 粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇， 粒子的速度应为何值？方向如何？ 解析：①质子的运动轨迹如图示，其圆心在x= 处 其半径r1= ⑴ 又r1= ⑵ ⑶ ②质子从x=l0处至达坐标原点O处的时间为 t= ⑷ 又TH= ⑸ ⑹ 粒子的周期为 ⑺ ⑻ 两粒子的运动轨迹如图示 由几何关系得： ⑼ 又 ⑽ 解得： 与x轴正方向的夹角为 。 【达标训练】 1． 每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），在地球磁场的作用下，它将（A） A．向东偏转 B．向南偏转 C．向西偏转 D．向北偏转 2． 图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹。室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里）。由此可知此粒子（A） A．一定带正电 B．一定带负电 C．不带电 D．可能带正电，也可能带负电 3． 如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子，从O点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成 角。若不计重力，关于正、负离子在磁场中的运动，下列说法正确的是（B） A．运动的轨道半径不相同 B．重新回到边界的速度大小和方向都相同 C．重新回到边界的位置与O点距离不相同 D．运动的时间相同 4． 如图，在x＞0、y＞0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B。现有一质量为m电量为q的带电粒子，在x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。不计重力的影响。由这些条件可知（D） A．不能确定粒子通过y轴时的位置 B．不能确定粒子速度的大小 C．不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间 D．以上三个判断都不对 5． 一个质量为m、带电量为q的粒子，以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子经过一段时间，受到的冲量大小为mv，不计重力，则这段时间可能为（CD） A．2 m/(qB) B． m/(qB) C． m/(3qB) D．7 m/(3qB) 6． 质子（ ）和 粒子（ ）从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ek1:Ek2=，轨道半径之比r1:r2=，周期之比T1:T2=。 1:21: ；1:2 7． 如图所示，一电子以速度1.0×107m/s与x轴成30°的方向从原点出发，在垂直纸面向里的匀强磁场中运动，磁感应强度B=1T，那么圆运动的半径为m，经过时间s，第一次经过x轴。（电子质量m=9.1×10-31kg）5.69×10-5,5.95×10-12 8． 在图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v、带电量均为q。试求出图中带电粒子所受洛仑兹力的大小。 F=qvBF= qvB0F=qvB 9． 如图所示一电子以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向夹角30°，则电子的质量是。 2qBd/v 教学目的 1．了解分子间相互作用力的存在及相互作用力大小与分子间距离的关系。 2．能运用这部分知识解释一些有关的物理现象。 教具 小弹簧（每小组一个），演示用的两块铅块。 教学过程 一、复习提问 分子间存在着相互作用力，是根据哪些现象和实验总结出来的'？ 可答：将木棍折断需用力，说明分子之间有相互作用力；液体很难被压缩，说明分子之间有排斥力；将两块铅块压紧后能连在一起……。 教师可再演示两块铅块压紧后能连接一起的实验，加深对分子间有相互作用力的认识。 二、新课教学 1．进一步证明分子间有相互作用力。 学生分组实验：慢慢用力弯曲橡皮，观察橡皮受力后的状态变化，着重分析橡皮发生形变时为什么有弹力产生。 通过对此问题的思考，应使学生体会到弹力是宏观领域中的力，实际上是物体在形变时内部的相邻两边大量分子相互作用力的总和。 学生分组实验：用手压缩小弹簧。观察弹簧形变的情况，并分析压缩弹簧时为什么也有弹力产生。 用手压缩弹簧时，压到一定程度就很难继续压缩，弹簧产生一种抗拒压缩的力，这力就是宏观表现出的弹力，实际是弹簧截面两边大量分子互相排斥的结果。 小结：分子间既有引力也有斥力，引力和斥力是同时存在的，实际表现出来的是分子的引力和斥力的合力，称为分子力。 2．分子引力和斥力的大小与什么因素有关？ 引导学生读书得出答案，并进一步提问： （1）分子力的大小与分子间的距离有什么关系？ 答案参阅课本图11-6 （2）为什么当r＞r0时表现为引力，r＜r0时表现为斥力？ 抓住分子间距离的变化对斥力的影响比对引力的影响大这个要点去回答。 3．教师指出：为了处理问题简单起见，可认为当r=r0时，F=0；r＜r0时，F为斥力；当r＞r0时，F为引力。 然后用仿照课本图11-7自制的教具进行演示，帮助学生了解分子间相互作用情况。 4．学生分组讨论问题。 （1）我们把锯条弯得很厉害时就会断裂，为什么？ 答：分子间距离超过一定限度时，分子间的作用力为0，于是物体就被拉断。 （2）打碎的玻璃杯，为什么不能把它们拼在一起利用分子力使杯子复原？ 对此题学生常常提问若把玻璃磨平能靠分子力把它们粘在一起吗？ 教师可介绍在制造光学仪器时，需要把两块透镜进行粘合，就是把两个粘合的表面磨光，并处理得很干净，再加一定的压力就可以使其粘合在一起。这种粘合就是利用分子间的引力。 最近几年来出现的摩擦焊接、爆炸焊接，都是利用分子引力。摩擦焊接是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力（约每平方cm加几千到几万牛顿的力）经几s钟后就焊成一个整体了。 一、教材分析 本节继第三节介绍四种传感器的应用实例之后，再进一步拓展学生的视野，提高学生的认识和分析能力以及动手能力，并通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用。 二、教学目标 1．知识目标： （1）、知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性。 （2）、知道晶体三极管的放大特性。 (3)、掌握逻辑电路的基本知识和基本应用。 2．能力目标： 通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用。 3．情感、态度和价值观目标： 培养学生的学习兴趣，倡导以创新为主，实践为重的素质教育理念。 三、教学重点难点 重点：传感器的应用实例。 难点：由门电路控制的传感器的工作原理。 四、学情分析 我们的学生属于理解较差，动手能力不好，尽量让学生多动手，必要时需要教师指导并借助动画给予直观的认识。 五、教学方法 PPT课件，演示实验，讲授 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习新课，初步把握实验原理及方法步骤。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：四人一组，课前准备好斯密特触发器或非门电路，二极管，三极管，蜂鸣器，滑线变阻器，热敏电阻，光敏电阻等材料用具。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 上节课我们学习了温度传感器、光传感器及其工作原理。请大家回忆一下我们学了哪些具体的温度、光传感器？ 学生思考后回答：电饭锅，测温仪，鼠标器，火灾报警器 这节课我们将结合简单逻辑电路中的知识学习由门电路以及传感器控制的电路问题。 （三）合作探究、精讲点拨。 探究一：（！）普通二极管和发光二极管 1、二极管具有单向导电性 2、发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光，普通发光二极管使用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成，直接将电能转化为光能，该类发光二极管的正向导通电压大于1.8V。 （2）晶体三极管 1、三极管具有电流放大作用。 2、晶体三极管能够将微弱的信号放大，晶体三极管的三个极分别是发射极e，基极b和集电极c。 3、传感器输出的电流和电压很小，用一个三极管可以放大几十倍或几百倍，三极管的放大作用表现为基极b的电流对集电极c的电流起了控制作用。 （三）逻辑电路 逻辑门电路符号图包括与门，或门，非门， 1．与逻辑 对于与门电路，只要一个输入端输入为0，则输出端一定是0，只有当所有输入端输入都同为1时，输出才是1. 2．或逻辑 对于或门电路，只要一个输入端输入为1，则输出一定是1，反之，只有当所有输入端都为0时，输出端才是0. 3.非门电路 对于非门电路，当输入为0时，输出总是1，当输入为1时，输出反而是0，非门电路也称反相器。 4.斯密特电路： 斯密特触发器是特殊的非门电路，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值1.6V时，输出端Y会突然从高电平调到低电平0.25V，而当输入端A的电压下降到另一个值的时候0.8V，Y会从低电平跳到高电平3.4V。斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号。而这正是进行光控所需要的。 探究点二：应用实例 1、光控开关 电路组成：斯密特触发器，光敏电阻，发光二极管LED模仿路灯，滑线变阻器，定值电阻，电路如图所示。 工作原理：天明时，RG变小，流过R1的电流变大，A端输入电压降低到0.8V，Y会从低电平跳到高电平3.4V，LED上的电压低于正向导通电压1.8V，LED不会发光，当天色暗到一定程度时，RG变大，输入端A的电压升高到某一个值1.6V时，输出端Y突然从高电平跳到低电平0.25V，此时加在LED上的正向电压大于导通电压1.8V，二极管LED发光。 特别提醒：要想在天暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大一些，这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值1.6V，就需要RG的阻值达到更大，即天色更暗。 拓展：如果电路不用发光二极管来模拟，直接用在电路中，就必须用到电磁继电器。如下图。 2．温度报警器（热敏电阻式报警器） 结构组成：斯密特触发器，热敏电阻，蜂鸣器，变阻器，定值电阻，如图所示。 工作原理：常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声，当温度升高时，热敏电阻RT阻值减小，斯密特触发器输入端A电势升高，当达到某一值（高电平），其输出端由高电平调到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声，R1的阻值不同，则报警器温度不同。 特别提示：要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应该减小R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特触发器输入达到高电平，则热敏电阻阻值要求越小，即温度越高。 典型例题： 1.与门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1”（ ） A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1 答案：D 2.或门的输入端输入信号为何时，输出端输出“0”（ ） A.0 0 B.1 0 C.0 1 D.1 1 答案：A 3.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系（ ） A.与门 B.非门 C.或门 D.与非门 答案：A 4.图是一个复合门电路，由一个x门电路与一个非门组成.若整个电路成为一个与门，则x电路应是（ ） A.与门 B.或门 C.与非门 D.或非门 答案：C 5.“第4题”中的整个电路若成为一个或门，则x电路应是（ ） 答案：D （四）反思总结，当堂检测。 教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。 设计意图：引导学生夯实基础并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录） （五）发导学案、布置预习。 我们已经学习了几种传感器的基本元件，这节课后大家可以课下先对本章内容做一个总结并构建知识网络。完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。 设计意图：总结本章知识。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。 九、板书设计 第四节：传感器的应用实验教案 1、二极管的特点和作用：单向导电性，发光二极管不但能单向导电性，还能发光。 2、三极管的特点和作用，能放大微弱的电流 3、斯密特触发器的特点和作用：触发器其实由6个非门电路组成 4、斯密特触发器的应用：光控电路，温度报警器 十、教学反思 学以致用是学习的最终目的，将所学的知识用于实际生活和实际问题中，知识才有实用价值。 一、教学目标 1．在已经学习有关机械能概念的基础上，学习机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。 2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。 二、重点、难点分析 1．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。 2．分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能，是本节学习的难点之一。在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。在讨论物体系统的机械能时，应先确定参考平面。 3．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。 三、教具 演示物体在运动中动能与势能相互转化。 器材包括：麦克斯韦滚摆；单摆；弹簧振子。 四、主要教学过程 (一)引入新课 结合复习引入新课。 前面我们学习了动能、势能和机械能的知识。在初中学习时我们就了解到，在一定条件下，物体的动能与势能(包括重力势能和弹性势能)可以相互转化，下面我们观察演示实验中物体动能与势能转化的情况。 [演示实验] 依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子，提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。 通过观察演示实验，学生回答物体运动中动能、势能变化情况，教师小结： 物体运动过程中，随动能增大，物体的势能减小；反之，随动能减小，物体的势能增大。 提出问题：上述运动过程中，物体的机械能是否变化呢？这是我们本节要学习的主要内容。 (二)教学过程设计 在观察演示实验的基础上，我们从理论上分析物理动能与势能相互转化的情况。先考虑只有重力对物体做功的理想情况。 1．只有重力对物体做功时物体的机械能 问题：质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1处速度为v1，下落至高度h2处速度为v2，不计空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化(引导学生思考分析)。 分析：根据动能定理，有 下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有 WG＝mgh1-mgh2 由以上两式可以得到 引导学生分析上面式子所反映的物理意义，并小结：下落过程中，物体重力势能转化为动能，此过程中物体的机械能总量不变。 指出问题：上述结论是否具有普遍意义呢？作为课后作业，请同学们课后进一步分析物体做平抛和竖直上抛运动时的情况。 明确：可以证明，在只有重力做功的情况下，物体动能和势能可以相互转化，而机械能总量保持不变。 提出问题：在只有弹簧弹力做功时，物体的机械能是否变化呢？ 2．弹簧和物体组成的系统的机械能 以弹簧振子为例(未讲振动，不必给出弹簧振子名称，只需讲清系统特点即可)，简要分析系统势能与动能的转化。 明确：进一步定量研究可以证明，在只有弹簧弹力做功条件下，物体的动能与势能可以相互转化，物体的机械能总量不变。 综上所述，可以得到如下结论： 3．机械能守恒定律 在只有重力和弹簧弹力对物体做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转化，物体机械能总量保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律。 提出问题：学习机械能守恒定律，要能应用它分析、解决问题。下面我们通过具体问题的分析来学习机械能守恒定律的应用。在具体问题分析过程中，一方面要学习应用机械能守恒定律解决问题的方法，另一方面通过问题分析加深对机械能守恒定律的理解与认识。 4．机械能守恒定律的应用 例1．在距离地面20m高处以15m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求小球落地速度大小。 引导学生思考分析，提出问题： (1)前面学习过应用运动合成与分解的方法处理平抛运动，现在能否应用机械能守恒定律解决这类问题？ (2)小球抛出后至落地之前的运动过程中，是否满足机械能守恒的条件？如何应用机械能守恒定律解决问题？ 归纳学生分析的结果，明确： (1)小球下落过程中，只有重力对小球做功，满足机械能守恒条件，可以用机械能守恒定律求解； (2)应用机械能守恒定律时，应明确所选取的运动过程，明确初、末状态小球所具有的机械能。 例题求解过程： 取地面为参考平面，抛出时小球具有的重力势能Ep1＝mgh，动能 落地时小球的速度大小为 提出问题：请考虑用机械能守恒定律解决问题与用运动合成解决问题的差异是什么？ 例2．小球沿光滑的斜轨道由静止开始滑下，并进入在竖直平面内的离心轨道运动，如图所示，为保持小球能够通过离心轨道最高点而不落下来，求小球至少应从多高处开始滑下？已知离心圆轨道半径为R，不计各处摩擦。 提出问题，引导学生思考分析： (1)小球能够在离心轨道内完成完整的圆周运动，对小球通过圆轨道最高点的速度有何要求？ (2)从小球沿斜轨道滑下，到小球在离心轨道内运动的过程中，小球的机械能是否守恒？ (3)如何应用机械能守恒定律解决这一问题？如何选取物体运动的初、末状态？ 归纳学生分析的结果，明确： (1)小球能够通过圆轨道最高点，要求小球在最高点具有一定速度，即此时小球运动所需要的向心力，恰好等于小球所受重力； (2)运动中小球的机械能守恒； (3)选小球开始下滑为初状态，通过离心轨道最高点为末状态，研究小球这一运动过程。 例题求解过程： 取离心轨道最低点所在平面为参考平面，开始时小球具有的机械能E1＝mgh。通过离心轨道最高点时，小球速度为v，此时小球的机械能 成完整的圆周运动。 进一步说明：在中学阶段，由于数学工具的限制，我们无法应用牛顿运动定律解决小球在离心圆轨道内的运动。但应用机械能守恒定律，可以很简单地解决这类问题。 例3．长l＝80cm的细绳上端固定，下端系一个质量 m＝100g的小球。将小球拉起至细绳与竖直方向成60°角的位置，然后无初速释放。不计各处阻力，求小球通过最低点时，细绳对小球拉力多大？取g＝10m/s2。 提出问题，引导学生分析思考： (1)释放后小球做何运动？通过最低点时，绳对小球的拉力是否等于小球的重力？ (2)能否应用机械能守恒定律求出小球通过最低点时的速度？ 归纳学生分析结果，明确： (1)小球做圆周运动，通过最低点时，绳的拉力大于小球的重力，此二力的合力等于小球在最低点时所需向心力； (2)绳对小球的拉力不对小球做功，运动中只有重力对球做功，小球机械能守恒。 例题求解过程： 小球运动过程中，重力势能的变化量ΔEp＝-mgh＝-mgl(1-cos60°)， 在最低点时绳对小球的拉力大小为 提出问题：通过以上各例题，总结应用机械能守恒定律解决问题的基本方法。 归纳学生的分析，作课堂小结。 五、小结 1．在只有重力做功的过程中，物体的机械能总量不变。通过例题分析要加深对机械能守恒定律的理解。 2．应用机械能守恒定律解决问题时，应首先分析物体运动过程中是否满足机械能守恒条件，其次要正确选择所研究的物理过程，正确写出初、末状态物体的机械能表达式。 3．从功和能的角度分析、解决问题，是物理学研究的重要方法和途径。通过本节内容的学习，逐步培养用功和能的观点分析解决物理问题的能力。 4．应用功和能的观点分析处理的问题往往具有一定的综合性，例如与圆周运动或动量知识相结合，要注意将所学知识融汇贯通，综合应用，提高综合运用知识解决问题的能力。 六、说明 势能是相互作用的物体系统所共有的，同样，机械能也应是物体系统所共有的。在中学物理教学中，不必过份强调这点，平时我们所说物体的机械能，可以理解为是对物体系统所具有的机械能的一种简便而通俗的说法。 一、教材分析 《波长、频率和波速》是人教版高中物理选修3-4《机械波》第12章第3节的内容，本节课为一个课时，主要学习描述波的三个物理量------波长、频率和波速。本节内容是是本章教学的一个重点，也是高考常考的考点之一。 二、教学目标 1、知识目标： 1）．知道什么是波的波长，能在波的图象中求出波长。 2）．知道什么是波传播的周期（频率），理解各质点振动周期与波源振动周期的关系。 3）．知道波速的物理意义，理解波长、周期（频率）和波速之间的关系，能用它解决实际问题。 4）．理解周期（频率）、波速的决定因素，知道波由一种介质进入另一种介质时谁变谁不变。 5）．能从某一时刻的波的图象和波的传播方向，正确画出下一时刻和前一时刻的波的图象。 2、能力目标： 1）．通过对波长、频率和波速等概念的自学和讨论培养学生的自学能力与理解能力。 2）．通过画出下一时刻或前一时刻波形的训练，提高绘图技能，同时体会波动的时间和空间周期性。 3）．通过对波动问题多解性的讨论，训练学生全面、周密思考问题的素质。 3、情感、态度和价值观目标： 体会波动过程的重复之美，体验周密思考问题能力的重要性。 三、教学重点、难点分析 教学难点 1．波速、周期（频率）的决定因素以及公式 的理解与应用。 2．画出某时刻波形的技能。 3．多解的成因与解的确定方法。 教学难点 多解的成因与解的确定方法。 四、学情分析 我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。而且学生在日常生活中会接触到很多的有关波的知识和现象，在初中已经学过诸如声波之类的波的知识，但是那时候的知识过于感性和肤浅，通过高中的学习会把知识落实的更加科学和深刻。 五、教学方法 自学、讨论探究、交流、多媒体课件。 六、教具和课前准备 1、学生准备：把导学案的课前预习内容做完整并且核对答案。 2、教师的准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案，还有教具的准备。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 ● 复习并引入新课 师：波动图象与振动图象的主要异同有什么？ 生：回忆上节课所学回答问题。 师：与振动过程相比，波动过程要多出一种运动形式，那就是振动在空间的传播，因此描述波动就需要更多的概念，本节课我们就学习描述波动的概念，同时进一步研究波动的运动规律。 一、划分能力培养阶段及目标 根据目前高中物理课程的设置情况和物理课的教学特点，遵循由浅入深、循序渐近、个个击破的教学原则，整个高中物理能力培养可分为过渡阶段、正常阶段、提高阶段、完善阶段四个阶段完成。 １?过渡阶段。学生由初中进入高中，由于知识台阶较大，加之一开始就遇到受力分析、力的矢量运算运动规律、动力学等问题，学生会感到困难重重，束手无策。因此，在高一第一学期的教学中，教师除按要求培养学生的识记、理解和简单应用能力外，要着重在培养学生的学习兴趣和良好的学习习惯上下功夫。刚上高一的同学，自学能力较差，课前预习和课后复习的任务难以落实，可根据课文，每节课给学生适量的阅读时间，教师指导学生阅读课文，以培养学生的阅读理解能力；为减少课堂的单调呆板气氛，可采用启发、演示、讨论等多种方法教学，以调动思维，活跃气氛，激发兴趣；可将主要概念、定律、定理等内容通过听写方式让学生记录，既控制了学生的注意力，又培养了学生的手脑并用和速记能力；可设置一些课堂作业，让学生在限定时间内完成，以培养学生的独立思考和速算能力。 ２?正常阶段。通过第一学期的教学，大部分学生都应适应高中物理的教学特点，达到正常学习状态。这时，教师的重点要放在按教学大纲和会考大纲的要求实施教学方面来。吃透教材，把握重点、难点，在每节课中贯彻落实能力培养目标。通过第二学期和高二学年的教学，全面完成会考大纲中要求的能力培养目标任务，使学生达到会考的能力和水平要求，顺利通过会考关。 ３?提高阶段。会考是水平考试，高考是能力考试。进入高三后，由于理科学生要参加物理高考，而力学和电学部分又是高考的重点，所以，在选修课教学中，在重点提高力学和电学知识水平的同时，要着重开拓学生的智能，培养学生发现问题和解决问题的能力以及独立创新的能力。教师的精力应放在精选习题、优化和组合试题上来，通过高质量的习题和试题，加强对学生的训练，以提高学生的五大能力，使之接近高考的能力水平。 ４?完善阶段。根据近年来物理高考试题考查知识点多、覆盖面大、命题新颖、题型多样化、智能性强等特点，在总复习教学中，教师要确定好复习目标，制定出教学策略，处理好教师与教材、教师和学生、学生和教材之间的矛盾，把握好以下的原则：重点知识结构化———抓各部分知识的中心点，将知识以此中心组织起来，形成知识网络，找出各网络间物理量的相互关系。 基础知识系统化———打破原教材的排序结构，系统地划分、归类和排列基础知识。 难点知识问题化———以问题解决难点，精编一些含有难点知识的习题，让学生在解题过程中消化和理解知识，突破难点知识。 习题结构梯形化——基、中、难一起练，让学生做适量的习题，提高思路，强化联系，加深理解。 复习方法多样化———在研究知识、研究学生、精选习题及教学方法等方面多下功夫。 二、确定各能力的培养措施 好的培养措施，既可达到培养目标，又可省时省力，起到事半功倍的作用。作为一个物理教师，应该因人、因材科学地确定每一能力的培养措施。如课堂以学生为主体，教师为主导，采用启发、讲解、指导、讨论等措施，激发学习兴趣，养成良好的学习习惯；恰当地安排习题，培养学生的解题能力；让学生自己动手动脑做实验，观察自然现象，用所学知识进行分析研究，得出正确的结论，培养其观察、实验能力；组织学生进行必要的讨论，发表自己的见解，通过对某一概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的应用的探讨，培养学生的分析、概括、抽象、推理、想象、判断等思维能力。 三、能力培养在教学中的具体落实 各种能力的培养是贯穿于整个高中物理教学中自始至终的任务，大到三年的教学，小到每节课，甚至再小到一个概念的建立、一道题的解答，都牵扯到能力培养问题。而每一环节中，又有具体的能力培养目标。因此，教师在教学中，要根据教材内容及大纲要求，明确每课时中能力培养目标，结合学生情况，认真备课，确定完成方案，选用适当的教学方法，因人因材施教，完成培养方案。 四、检验能力培养结果，完善能力培养措施 通过一个阶段的教学，用考试或考查的方法及时检验本阶段的能力培养结果。着重有针对性和有目的地命好考查试题，尽可能多地覆盖各知识点中的能力要求内容。可采用个别或部分抽查和全体考查的方法进行检验。这样既可以促进学生的学习，又可反映学生的能力水平，对学习和教学能够起到积极的促进作用。 根据抽查或考查结果，认真分析卷面，总结经验。对未达标的个别同学，可通过耐心细致地辅导达到能力要求。普遍问题，可通过评析卷面加以解决，使绝大部分同学达到本阶段的能力要求。对不完善的措施和方法，及时加以修正和完善。 我本学期继续承担：高二（7）、（8）班的教学工作；并担任高二（8）班班主任工作。每周10课时。 本学期进行物理（选修3—4）和物理（选修3—5）[广东版]的教学。物理选修（3—4）主要内容包括： 1、机械振动 2、机械波 3、电磁振荡与电磁波 4、光 5、相对论；物理选修（3—5） 主要内容包括： 1、碰撞与动量守恒 2、波粒二象性 3、原子结构之谜 4、原子核等。 根据高考知识点分布情况和新课改要求，并针对物理班的教学特点和高考要求，特制定如下策略： 一、教学设计： 1、根据高二学生的生理和心里特点，以及新的课改精神和物理X科的高考要求和特点，制定符合特区学生认知规律的教学方法和策略。 2、认真钻研教材，力求准确把握教材编写意图，抓住重点和难点，设计重点训练和难点突破办法。 3、合理地进行教学设计、课件制作、加强演示实验的设计和使用。 二、认真上课： 上课时注重学生主动性的发挥，发散学生的思维，注重综合能力的培养，有意识的培养学生的思维的严谨性及逻辑性，在教学中提高学生的思维素质，保证每一节课的质量。严格要求学生，尊重学生，发扬教学民主，使学生学有所得，不断提高，从而不断提高自己的教学水平，并顺利完成教育教学任务。 三、加强训练： 加强专题训练，是提高解题能力和成绩的必由之路。本学期将进行如下专题训练： 1、动量定理题型归类 2、动量守恒 ①人船模型 ②临界问题 ③多物体系统动量守恒 ④子弹打木块模型 ⑤碰撞模型 ⑥碰撞中图像问题 3、摆类问题 4、机械波图像专题 5、折射与全反射专题等 四、课后辅导： 加强作业批改，加强对学生学习情况的跟踪，及时发现学生学习中的问题并及时解决。 五、认真学习： 1、坚持听课，注意学习组里老师的教学经验，努力探索适合学生的教学模式，积极参与听课、评课，虚心向同行学习教学方法，博采众长，提高教学水平。 2、积极参加市里、区里及学校组织的教研活动。 3、注意专业知识和教学理论的学习，积极参加教师继续教育的学习。 总之，我要尽心尽力地完成教学工作。 师生共同得到电磁波的特点： （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。 知识目标： 1、知道机械运动 2、知道参照物，知道运动和静止的相对性． 3、知道匀速直线运动． 能力目标： 1、观察实验能力：能从生活中观察到物体机械运动的实例． 2、思维能力：判断和分析机械运动，结合参照物的知识分析运动和静止的情况． 3、解决实际问题的能力：解释、判断自然界中的运动现象． 情感目标： 1、辩证唯物主义运动观的教育． 2、培养学生科技意识，热爱科学、崇尚科学的思想． 3、利用地球同步卫星的教学渗透爱国主义教育． 教材分析 教材从实例中引出了物体运动的问题，并称物体位置的变化为机械运动，再推广到自然界的实例中．参照物的概念也是由实例引出，并联系实际分析生活和自然界中的实例，要求学生会联系实际判断已知参照物的情况下物体的运动情况和由运动情况分析所选的参照物．在此基础上，感性的分析了匀速直线运动，并说明物理学研究问题的一种方法，即从简单的问题入手，逐渐深化，最后分析我国发射的地球同步卫星并思考一些问题． 教法建议 尽量不加深课本上的内容，而应当多联系实际，提高学生自主学习能力和由实践中学习的习惯，加深一些物理学习方法的体会． 通过讨论引入新课，引导学生思考问题，并直接界定物理学中的机械运动，对于运动和静止的相对性的学习，应当提出问题，学生讨论，并由此引出参照物的概念，关于参照物的问题要由学生列举实例，学生分析，教师可以做评价，最后总结分析的一般方法．在本内容的教学中可以使用适当的媒体资料，例如可以用课本的配套录像带"运动的相对性"并回答本节的练习． 匀速直线运动的教学，观察和分析课本上的实例，说明这是近似的匀速直线运动，由学生思考生活和自然界中近似的匀速直线运动，加深学生对匀速直线运动的感性认识，在此基础上给出定义．定义中只须讲清快慢不变，不宜引入速度的概念． 教学设计示例 教学单元分析 本节教学重点是参照物的教学，关于参照物要求能够由运动情况分析所选择的参照物和知道参照物判断物体的运动情况． 教学过程分析 一，机械运动 讨论引入新课，学生阅读教材的内容和提供的参考资料，阅读问题是：什么叫机械运动；举例说明自然界中的机械运动；课桌、房屋是否做机械运动，为什么；能举出绝对不动的例子吗． 对学生列举的示例可以进行分析，注意讲解的问题：我们把物体位置的变化叫做机械运动；宇宙是运动的，其中的所以物体都是运动的． 二，参照物 说明日常生活中对一些现象的解释，并进一步引出了参照物的概念，讲解时注意的问题是：通过实例分析，说明不同的人对运动的描述不同，其原因是他们对运动描述所选择的标准不同，我们把被选作标准的物体叫做参照物． 由学生列举实例说明当选不同的参照物时，同一物体的运动的情况，并深入分析选其他参照物时的运动特点． 分析两类实例：已知参照物，判断物体的运动情况；根据描述的运动情况判断选择的参照物．由学生的具体情况可以教师提供参考示例学生分析，也可以发挥学生的创造性，由学生组成小组，自行设计问题，讨论，由教师评价．提供一些参考示例：“每天的日起日落这句话是以什么做参照物的”、“地球同步卫星总是静止在地球的某处上空，这是以什么做参照物”、“以太阳做参照物，地球同步通信卫星的运动情况怎样”、“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这句歌词中前半句和后半句中所选的参照物各是什么”等． 三，匀速直线运动 观察一些实例，可以提供录相和视频文件、图片让学生思考这些运动的特点，对于基础较好的学生，可以由他们发现其中的共性，总结出匀速直线运动的特点．讲解时，要注意匀速解释成快慢不变，而不要引出速度的概念，使学生形成对匀速的感性认识，并说明匀速直线运动是最简单的机械运动，而物理研究问题是从最简单的问题入手的． 对于想想议议中的问题，可以提供学生自然科学中的图片资料，对于基础较好的学生可以在课前就布置查阅资料的预习内容，要求查找关于我国卫星发射的情况和卫星运动的资料． 板书设计 探究活动【课题】 查阅关于“列车速度”的资料【组织形式】 学生小组【参考题材】 1．列车发展的历史，包括我国的发展史和世界的发展史． 2．各个阶段的列车的速度． 3．各个阶段的列车的形式（例如蒸气机到磁悬浮列车）． 4．世界各地区对列车发展的贡献．【评价方案】 1．网上查阅的资料，列出历史记录． 2．资料的丰富性和来源的丰富性． 3．在此基础上，看看学生能提出什么更深入的问题． 1、共点力的合成与分解 实验仪器：力的合成分解演示器(J2152)、钩码(一盒)、平行四边形演示器 教师操作：把演示器按事先选定的分力夹角和分力大小，调整位置和选配钩码个数;把汇力环上部连接的测力计由引力器拉引来调节角度，并还要调节拉引力距离，使汇力环悬空，目测与坐标盘同心;改变分力夹角，重做上边实验。 实验结论：此时测力计的读数就是合力的大小;分力夹角越小合力越大，分力夹角趋于180度时合力趋近零。 力的合成分解演示器： 教师操作：用平行四边形演示器O点孔套在坐标盘中心杆上，调整平行四边形重合实验所形成四边形，用紧固螺帽压紧，学生可直观的在演示器上看出矢量作图。 2、验证力的平行四边形定则(学生实验) 实验仪器：方木板、白纸、橡皮筋、细绳套2根、平板测力计2只、刻度尺、量角器、铅笔、图钉3-5个 实验目的：验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。 实验原理：一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共点作用效果都是把橡皮筋拉伸到某点，所以F为F1和F2的合力。做出F的图示，再根据平行四边形定则做出F1和F2的合力F?的图示，比较F?和F是否大小相等，方向相同。 学生操作： (1)白纸用图钉固定在方木板上;橡皮筋一端用图钉固定在白纸上，另一端拴上两根细绳套。 (2)用两只测力计沿不同方向拉细绳套，记下橡皮筋伸长到的位置O，两只测力计的方向及读数F1、F2，做出两个力的图示，以两个力为临边做平行四边形，对角线即为理论上的合力F?，量出它的大小。 (3)只用一只测力计钩住细绳套，将橡皮筋拉到O，记下测力计方向及读数F，做出它的图示。 (3)比较F?与F的大小与方向。 (4)改变两个力F1、F2的大小和夹角，重复实验两次。 实验结论：在误差允许范围内，证明了平行四边形定则成立。 注意事项： (1)同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计钩好后对拉，若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同，则可选，若不同，应另换，直到相同为止;使用时弹簧测力计与板面平行。 (2)在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差。 (3)画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而画出纸外;要严格按力的图示要求和几何作图法作图。 (4)在同一次实验中，橡皮筋拉长后的节点O位置一定要相同。 (5)由作图法得到的F和实验测量得到的F?不可能完全符合，但在误差允许范围内可认为是F和F?符合即可。 误差分析： (1)本实验误差的主要来源——弹簧秤本身的误差、读数误差、作图误差。 (2)减小误差的方法——读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录，两个力的对边一定要平行;两个分力F1、F2间夹角θ越大，用平行四边形作图得出的合力F?的误差ΔF也越大，所以实验中不要把θ取得太大。 3、研究有固定转动轴物体的平衡条件 实验仪器：力矩盘(J2124型)、方座支架(J1102型)、钩码(J2106M)、杠杆(J2119型)、测力计(J2104型)、三角板、直别针若干 实验目的：通过实验研究有固定转动轴的物体在外力作用下平衡的条件，进一步明确力矩的概念。 教师操作： (1)将力矩盘和一横杆安装在支架上，使盘可绕水平轴自由灵活地转动，调节盘面使其在竖直平面内。在盘面上贴一张白纸。 (2)取四根直别针，将四根细线固定在盘面上，固定的位置可任意选定，但相互间距离不可取得太小。 (3)在三根细绳的末端挂上不同质量的钩码，第四根细绳挂上测力计，测力计的另一端挂在横杆上，使它对盘的拉力斜向上方。持力矩盘静止后，在白纸上标出各悬线的悬点(即直别针的位置)和悬线的方向，即作用在力矩盘上各力的作用点和方向。标出力矩盘轴心的位置。 (4)取下白纸，量出各力的力臂L的长度，将各力的大小F与对应的力臂值记在下面表格内(填写时应注明力矩M的正、负号，顺时针方向的力矩为负，反时针方向的力矩为正)。 (5)改变各力的作用点和大小，重复以上的实验。 注意事项： (1)实验时不应使力矩盘向后仰，否则悬线要与盘的下边沿发生摩擦，增大实验误差。为使力矩盘能灵活转动，必要时可在轴上加少许润滑油。 (2)测力计的拉力不能向下，否则将会由于测力计本身所受的重力而产生误差。测力计如果处于水平，弹簧和秤壳之间的摩擦也会影响结果。 (3)有的力矩盘上画有一组同心圆，须注意只有受力方向与悬点所在的圆周相切时，圆半径才等于力臂的大小。一般情况下，力臂只能通过从转轴到力的作用线的垂直距离来测量。 4、共点力作用下物体的平衡 实验仪器：方木板、白纸、图钉、橡皮条、测力计3个(J2104型)、细线、直尺和三角板、小铁环(直径为5毫米的螺母即可) 实验目的：通过实验掌握利用力的平行四边形定则解决共点力的平衡条件等问题的方法，从而加深对共点力的平衡条件的认识。 教师操作： (1)将方木板平放在桌上，用图钉将白纸钉在板上。三条细线将三个测力计的挂钩系在小铁环上。 (2)将小铁环放在方木板上，固定一个测力计，沿两个不同的方向拉另外两个测力计。平衡后，读出测力计上拉力的大小F1、F2、F3，并在纸上按一定的标度，用有向线段画出三个力F1、F2、F3。把这三个有向线段廷长，其延长线交于一点，说明这三个力是共点力。 (3)去掉测力计和小铁环。沿力的作用线方向移动三个有向线段，使其始端交于一点O，按平行四边形定则求出F1和F2的合力F12。比较F12和F3，在实验误差范围内它们的大小相等、方向相反，是一对平衡力，即它们的合力为零。由此可以得出F1、F2、F3的合力为零是物体平衡的条件，如果有更多的测力计，可以用细线将几个测力计与小铁环相连，照步骤2、3那样，画出这些作用在小铁环上的力F1、F2、F3、F4……，它们仍是共点力，其合力仍为零，从而得出多个共点力作用下物体的平衡条件也是合力等于零。 注意事项： (1)实验中所说的共点力是在同一平面内的，所以实验时应使各个力都与木板平行，且与木板的距离相等。 (2)实验中方木板应处于水平位置，避免重力的影响，否则实验的误差会增大。 【高中物理教学教案】相关文章： 高中物理功教学教案09-29 [高中物理]高中物理能力培养教学探讨01-20 高中物理的优秀教案01-01 高中物理《弹力》教案08-18 高中物理教案06-09 高中物理教学总结01-15 高中物理教学反思01-15 高中物理教学反思01-01 精选高中物理《量子世界》教案09-09高中物理教学教案2
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