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新學(xué)期高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)案例篇一
1、了解生活中常見的靜電現(xiàn)象,能夠用所學(xué)的只是解釋簡單的靜電現(xiàn)象。
2、通過了解一些靜電現(xiàn)象和避雷方法,認(rèn)識人類社會(huì)在發(fā)展過程中如何適應(yīng)自然,建立人類必須與自然相互依存、和諧發(fā)展的認(rèn)識。
3、了解人類應(yīng)用靜電和防止靜電的事例。
教學(xué)過程
一、放電現(xiàn)象
問:火花放電是最常見的放電現(xiàn)象.現(xiàn)實(shí)中放電現(xiàn)象呢?(①在干燥天氣的黑夜里脫去化纖衣服時(shí)會(huì)看到火花、聽到僻啪聲②實(shí)驗(yàn)室中感應(yīng)起電機(jī)的兩個(gè)導(dǎo)電桿之間也能發(fā)生火花放電③很多房屋頂上裝有避雷針是為了進(jìn)行接地放電④運(yùn)輸汽油等易燃易爆物品的車輛總有一條鐵鏈拖著,這樣可以把電荷引入大地,避免放電時(shí)產(chǎn)生的火花引起爆炸⑤飛機(jī)輪胎用導(dǎo)電像膠制成,可以避免著陸時(shí)機(jī)身積累電荷)
二、雷電和避雷
說明:云層之間或云層與地面之間發(fā)生強(qiáng)烈放電時(shí),能產(chǎn)生耀眼的閃光和巨響,這就是閃電和雷鳴。閃電的電流可以高達(dá)幾十萬安培,會(huì)使建筑物嚴(yán)重?fù)p壞。
說明:雷電對人類生活也會(huì)產(chǎn)生益處,有哪些益處呢?(①閃電產(chǎn)生的高溫促使空氣中的氧和氮化合成氮氧化物,隨雨水降至地面,成為天然的氮肥②閃電產(chǎn)生的臭氧留在大氣層中,能保護(hù)地球上的生物免遭紫外線的傷害)
演示實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)器材:驗(yàn)電器、安放在絕緣支架上的帶電導(dǎo)體、帶絕緣柄的驗(yàn)電球
實(shí)驗(yàn)過程:帶絕緣柄的驗(yàn)電球接觸帶電導(dǎo)體的a點(diǎn),然后跟驗(yàn)電器接觸,觀察驗(yàn)電器的指針偏角
帶絕緣柄的驗(yàn)電球接觸帶電導(dǎo)體的b點(diǎn),然后跟驗(yàn)電器接觸,觀察驗(yàn)電器的指針偏角
帶絕緣柄的驗(yàn)電球接觸帶電導(dǎo)體的c點(diǎn),然后跟驗(yàn)電器接觸,觀察驗(yàn)電器的指針偏角
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:驗(yàn)電球跟帶電體的a處接觸后,驗(yàn)電器的金屬箔張角較小;跟b處接觸后.驗(yàn)電器的金屬箔張角較大.跟尖端c處接觸后.驗(yàn)電器的金屬箔張角。
問:這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么問題?(電荷在導(dǎo)體表面的分布是不均勻的:突出的位黃.電荷比較密集.平坦的位置,電荷比較稀疏)
說明:導(dǎo)體尖銳部位的電荷特別密集.尖端附近的電場就特別強(qiáng).會(huì)放出電荷,這種現(xiàn)象我們稱之為尖端放電
演示實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)儀器:金屬板m金屬板n、兩個(gè)等高的金屬柱a、b,a為尖頭、b為圓頭,直流電壓電源
實(shí)驗(yàn)過程:逐漸升高電源電壓,觀察哪個(gè)金屬柱先放電。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:金屬柱a先放電
說明:1753年,富蘭克林發(fā)明了避雷針,避雷針的原理就是尖端放電。帶電云層靠近建筑物時(shí),同號電荷受到排斥,流人大地,建筑物上留下了異號電荷。當(dāng)電荷積累到一定程度時(shí),會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈放電現(xiàn)象.可能產(chǎn)生雷擊。如果建筑物安裝了避示針,在避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷會(huì)通過針尖放出.逐漸中和云中的電荷,保護(hù)建筑物.使其免遭雷擊。
三、靜電的應(yīng)用和防止
說明:靜電在工業(yè)和生活中有很重要的用途,有時(shí)又會(huì)帶來很多麻煩,需要防止。
問:在許多場合都可以發(fā)現(xiàn)人們應(yīng)用靜電的例子,有哪些例子呢?(①靜電除塵②靜電噴漆③復(fù)印)
問:在許多場合都可以發(fā)現(xiàn)人們防止靜電的例子?(①實(shí)驗(yàn)室中感應(yīng)起電機(jī)的兩個(gè)導(dǎo)電桿之間也能發(fā)生火花放電②很多房屋頂上裝有避雷針是為了進(jìn)行接地放電③運(yùn)輸汽油等易燃易爆物品的車輛總有一條鐵鏈拖著,這樣可以把電荷引入大地,避免放電時(shí)產(chǎn)生的火花引起爆炸④飛機(jī)輪胎用導(dǎo)電像膠制成,可以避免著陸時(shí)機(jī)身積累電荷)
板書設(shè)計(jì)
一、放電現(xiàn)象
二、雷電和避雷
1、電荷在導(dǎo)體表面的分布是不均勻的:突出的位黃.電荷比較密集.平坦的位置,電荷比較稀疏
2、尖端放電:導(dǎo)體尖銳部位的電荷特別密集.尖端附近的電場就特別強(qiáng).會(huì)放出電荷
3、避雷針的原理就是尖端放電
三、靜電的應(yīng)用和防止
新學(xué)期高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)案例篇二
1.教學(xué)目標(biāo)
1.1知識與技能
(1)知道什么是等溫變化;
(2)掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式;知道定律的適用條件。
(3)理解等溫變化的p—v圖象與p—1/v圖象的含義,增強(qiáng)運(yùn)用圖象表達(dá)物理規(guī)律的能力;
1.2過程與方法
帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究等溫變化規(guī)律的全過程,體驗(yàn)控制變量法以及實(shí)驗(yàn)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(jià)值觀
讓學(xué)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(xué)探索的基本思路,形成求實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)作風(fēng)。
2.教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)
重點(diǎn):讓學(xué)生經(jīng)歷一次探索未知規(guī)律的過程,掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時(shí)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系,理解p-v圖象的物理意義。
難點(diǎn):學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);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(jī),u型管,注射器,壓力計(jì)。
4.設(shè)計(jì)思路
學(xué)生在初中時(shí)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(gè)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(yīng)該以學(xué)生為主體,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí),著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實(shí)證精神。這節(jié)課首先通過做簡單的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強(qiáng)這幾個(gè)物理量之間存在著密切的聯(lián)系;然后與學(xué)生一道討論實(shí)驗(yàn)方案,確定實(shí)驗(yàn)要點(diǎn),接著師生一道實(shí)驗(yàn)操作,數(shù)據(jù)的處理,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并深入討論,最后簡單應(yīng)用等溫變化規(guī)律解決實(shí)際問題。
5.教學(xué)流程:(略)
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新學(xué)期高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)案例篇三
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.知道滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生的條件,會(huì)正確判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。
2.會(huì)用公式f=μfn計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小,知道影響動(dòng)摩擦因數(shù)的大小因素。
3.知道靜摩擦力的產(chǎn)生條件,能判斷靜摩擦力的有無以及大小和方向。
4.理解靜摩擦力。能根據(jù)二力平衡條件確定靜摩擦力的大小。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):
1.滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,并會(huì)用f摩=μfn解決具體問題。
2.靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,正確理解靜摩擦力的概念。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
1.正壓力fn的確定。
2.靜摩擦力的有無、大小的判定。
主要內(nèi)容:
一、摩擦力
一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滑動(dòng)時(shí),或者在另一個(gè)物體上有滑動(dòng)的趨勢時(shí)我們會(huì)感到它們之間有相互阻礙的作用,這就是摩擦,這種情況下產(chǎn)生力我們就稱為摩擦力。固體、液體、氣體的接觸面上都會(huì)有摩擦作用。
二、滑動(dòng)摩擦力
1.產(chǎn)生:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對于另一個(gè)物體發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí),另一個(gè)物體阻礙它相對滑動(dòng)的力稱為滑動(dòng)摩擦力。
2.產(chǎn)生條件:相互接觸、相互擠壓、相對運(yùn)動(dòng)、表面粗糙。
①兩個(gè)物體直接接觸、相互擠壓有彈力產(chǎn)生。
摩擦力與彈力一樣屬接觸作用力,但兩個(gè)物體直接接觸并不擠壓就不會(huì)出現(xiàn)摩擦力。擠壓的效果是有壓力產(chǎn)生。壓力就是一個(gè)物體對另一個(gè)物體表面的垂直作用力,也叫正壓力,壓力屬彈力,可依上一節(jié)有關(guān)彈力的知識判斷有無壓力產(chǎn)生。
②接觸面粗糙。當(dāng)一個(gè)物體沿另一物體表面滑動(dòng)時(shí),接觸面粗糙,各凹凸不平的部分互相嚙合,形成阻礙相對運(yùn)動(dòng)的力,即為摩擦力。凡題中寫明“接觸面光滑”、“光滑小球”等,統(tǒng)統(tǒng)不考慮摩擦力(“光滑”是一個(gè)理想化模型)。
③接觸面上發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)。
特別注意:“相對運(yùn)動(dòng)”與“物體運(yùn)動(dòng)”不是同一概念,“相對運(yùn)動(dòng)”是指受力物體相對于施力物體(以施力物體為參照物)的位置發(fā)生了改變;而“物體的運(yùn)動(dòng)”一般指物體相對地面的位置發(fā)生了改變。
3.方向:總與接觸面相切,且與相對運(yùn)動(dòng)方向相反。
這里的“相對”是指相互接觸發(fā)生摩擦的物體,而不是相對別的物體?;瑒?dòng)摩擦力的方向跟物體的相對運(yùn)動(dòng)的方向相反,但并非一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。
4.大?。号c壓力成正比f=μfn
①壓力fn與重力g是兩種不同性質(zhì)的力,它們在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫無關(guān)系,用力將物塊壓在豎直墻上且讓物塊沿墻面下滑,物塊與墻面間的壓力就與物塊重力無關(guān),不要一提到壓力,就聯(lián)想到放在水平地面上的物體,認(rèn)為物體對支承面的壓力的大小一定等于物體的重力。
②μ是比例常數(shù),稱為動(dòng)摩擦因數(shù),沒有單位,只有大小,數(shù)值與相互接觸的______、接觸面的______程度有關(guān)。在通常情況下,μ<1。
③計(jì)算公式表明:滑動(dòng)摩擦力f的大小只由μ和fn共同決定,跟物體的運(yùn)動(dòng)情況、接觸面的大小等無關(guān)。
5.滑動(dòng)摩擦力的作用點(diǎn):在兩個(gè)物體的接觸面上的受力物體上。
問題:1.相對運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別?請舉例說明。
2.壓力fn的值一定等于物體的重力嗎?請舉例說明。
3.滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積有關(guān)嗎?
4.滑動(dòng)摩擦力的大小跟物體間相對運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)嗎?
三、靜摩擦力
1.產(chǎn)生:兩個(gè)物體滿足產(chǎn)生摩擦力的條件,有相對運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí),物體間所產(chǎn)生的阻礙相對運(yùn)動(dòng)趨勢的力叫靜摩擦力。
2.產(chǎn)生條件:
①兩物體直接接觸、相互擠壓有彈力產(chǎn)生;
②接觸面粗糙;
③兩物體保持相對靜止但有相對運(yùn)動(dòng)趨勢。
所謂“相對運(yùn)動(dòng)趨勢”,就是說假設(shè)沒有靜摩擦力的存在,物體間就會(huì)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)。比如物體靜止在斜面上就是由于有靜摩擦力存在;如果接觸面光滑.沒有靜摩擦力,則由于重力的作用,物體會(huì)沿斜面下滑。
新學(xué)期高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)案例篇四
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律的基礎(chǔ)上,研究有重力、彈簧彈力以外其它力做功的情況,學(xué)習(xí)處理這類問題的方法。
2.對功和能及其關(guān)系的理解和認(rèn)識是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)是本章教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)。通過本節(jié)教學(xué)使學(xué)生更加深入理解功和能的關(guān)系,明確物體機(jī)械能變化的規(guī)律,并能應(yīng)用它處理有關(guān)問題。
3.通過本節(jié)教學(xué),使學(xué)生能更加全面、深入認(rèn)識功和能的關(guān)系,為學(xué)生今后能夠運(yùn)用功和能的觀點(diǎn)分析熱學(xué)、電學(xué)知識,為學(xué)生更好理解自然界中另一重要規(guī)律——能的轉(zhuǎn)化和守恒定律打下基礎(chǔ)。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生認(rèn)識和理解物體機(jī)械能變化的規(guī)律,掌握應(yīng)用這一規(guī)律解決問題的方法。在此基礎(chǔ)上,深入理解和認(rèn)識功和能的關(guān)系。
2.本節(jié)教學(xué)實(shí)質(zhì)是滲透功能原理的觀點(diǎn),在教學(xué)中不必出現(xiàn)功能原理的名稱。功能原理內(nèi)容與動(dòng)能定理的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn),要解決這一難點(diǎn)問題,必須使學(xué)生對“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”的認(rèn)識,從籠統(tǒng)、膚淺地了解深入到十分明確認(rèn)識“某種形式能的變化,用什么力做功去量度”。
3.對功、能概念及其關(guān)系的認(rèn)識和理解,不僅是本節(jié)、本章教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是中學(xué)物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。通過本節(jié)教學(xué)應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識到,在今后的學(xué)習(xí)中還將不斷對上述問題作進(jìn)一步的分析和認(rèn)識。
三、教具
投影儀、投影片等。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
結(jié)合復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律引入新課。
提出問題:
1.機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及物體機(jī)械能守恒的條件各是什么?
評價(jià)學(xué)生回答后,教師進(jìn)一步提問引導(dǎo)學(xué)生思考。
2.如果有重力、彈簧彈力以外其它力對物體做功,物體的機(jī)械能如何變化?物體機(jī)械能的變化和哪些力做功有關(guān)呢?物體機(jī)械能變化的規(guī)律是什么呢?
教師提出問題之后引起學(xué)生的注意,并不要求學(xué)生回答。在此基礎(chǔ)上教師明確指出:
機(jī)械能守恒是有條件的。大量現(xiàn)象表明,許多物體的機(jī)械能是不守恒的。例如從車站開出的車輛、起飛或降落的飛機(jī)、打入木塊的子彈等等。
分析上述物體機(jī)械能不守恒的原因:從車站開出的車輛機(jī)械能增加,是由于牽引力(重力、彈力以外的力)對車輛做正功;射入木塊后子彈的機(jī)械能減少,是由于阻力對子彈做負(fù)功。
重力和彈力以外的其它力對物體做功和物體機(jī)械能變化有什么關(guān)系,是本節(jié)要研究的中心問題。
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
提出問題:下面我們根據(jù)已掌握的動(dòng)能定理和有關(guān)機(jī)械能的知識,分析物體機(jī)械能變化的規(guī)律。
1.物體機(jī)械能的變化
問題:質(zhì)量m的小滑塊受平行斜面向上拉力f作用,沿斜面從高度h1上升到高度h2處,其速度由v1增大到v2,如圖所示,分析此過程中滑塊機(jī)械能的變化與各力做功的關(guān)系。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)一步分析、探討小滑塊機(jī)械能變化與做功的關(guān)系。歸納學(xué)生分析,明確:
選取斜面底端所在平面為參考平面。根據(jù)動(dòng)能定理∑w=δek,有
由幾何關(guān)系,有sinθ?l=h2-h1
即fl-fl=e2-e1=δe
引導(dǎo)學(xué)生理解上式的物理意義。在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上教師明確指出:
(1)有重力、彈簧彈力以外的其它力對物體做功,是使物體機(jī)械能發(fā)生變化的原因;
(2)重力和彈簧彈力以外其它力對物體所做功的代數(shù)和,等于物體機(jī)械能的變化量。這是物體機(jī)械能變化所遵循的基本規(guī)律。
2.對物體機(jī)械能變化規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識
(1)物體機(jī)械能變化規(guī)律可以用公式表示為w外=e2-e1或w外=δe
其中w外表示除重力、彈簧彈力以外其它力做功的代數(shù)和,e1、e2分別表示物體初、末狀態(tài)的機(jī)械能,δe表示物體機(jī)械能變化量。
(2)對w外=e2-e1進(jìn)一步分析可知:
(i)當(dāng)w外>0時(shí),e2>e1,物體機(jī)械能增加;當(dāng)w外<0時(shí),e2
(ii)若w外=0,則e2=e1,即物體機(jī)械能守恒。由此可以看出,w外=e2-e1是包含了機(jī)械能守恒定律在內(nèi)的、更加普遍的功和能關(guān)系的表達(dá)式。
(3)重力、彈簧彈力以外其它力做功的過程,其實(shí)質(zhì)是其它形式的能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的過程。
例1.質(zhì)量4.0×103kg的汽車開上一山坡。汽車沿山坡每前進(jìn)100m,其高度升高2m。上坡時(shí)汽車速度為5m/s,沿山坡行駛500m后速度變?yōu)?0m/s。已知車行駛中所受阻力大小是車重的0.01倍,試求:(1)此過程中汽車所受牽引力做功多少?(2)汽車所受平均牽引力多大?取g=10m/s2。本題要求用物體機(jī)械能變化規(guī)律求解。
引導(dǎo)學(xué)生思考與分析:
(1)如何依據(jù)w外=e2-e1求解本題?應(yīng)用該規(guī)律求解問題時(shí)應(yīng)注意哪些問題?
(2)用w外=e2-e1求解本題,與應(yīng)用動(dòng)能定理∑w=ek2-ek1有什么區(qū)別?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,教師明確給出例題求解的主要過程:
取汽車開始時(shí)所在位置為參考平面,應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律w外=e2-e1解題時(shí),要著重分析清楚重力、彈力以外其它力對物體所做的功,以及此過程中物體機(jī)械能的變化。這既是應(yīng)用此規(guī)律解題的基本要求,也是與應(yīng)用動(dòng)能定理解題的重要區(qū)別。
例2.將一個(gè)小物體以100j的初動(dòng)能從地面豎直向上拋出。物體向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過某一位置p時(shí),它的動(dòng)能減少了80j,此時(shí)其重力勢能增加了60j。已知物體在運(yùn)動(dòng)中所受空氣阻力大小不變,求小物體返回地面時(shí)動(dòng)能多大?
引導(dǎo)學(xué)生分析思考:
(1)運(yùn)動(dòng)過程中(包括上升和下落),什么力對小物體做功?做正功還是做負(fù)功?能否知道這些力對物體所做功的比例關(guān)系?
(2)小物體動(dòng)能、重力勢能以及機(jī)械能變化的關(guān)系如何?每一種形式能量的變化,應(yīng)該用什么力所做的功量度?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,教師明確指出:
(1)運(yùn)動(dòng)過程中重力和阻力對小物體做功。
(2)小物體動(dòng)能變化用重力、阻力做功的代數(shù)和量度;重力勢能的變化用重力做功量度;機(jī)械能的變化用阻力做功量度。
(3)由于重力和阻力大小不變,在某一過程中各力做功的比例關(guān)系可以通過相應(yīng)能量的變化求出。
(4)根據(jù)物體的機(jī)械能e=ek+ep,可以知道經(jīng)過p點(diǎn)時(shí),物體動(dòng)能變化量大小δek=80j,機(jī)械能變化量大小δe=20j。
例題求解主要過程:
上升到點(diǎn)時(shí),物體機(jī)械能損失量為
由于物體所受阻力大小不變,下落過程中物體損失的機(jī)械能與上升過程相同,因此下落返回地面時(shí),物體的動(dòng)能大小為
e′k=ek0-2δe′=50j
本例題小結(jié):
通過本例題分析,應(yīng)該對功和能量變化有更具體的認(rèn)識,同時(shí)應(yīng)注意學(xué)習(xí)綜合運(yùn)用動(dòng)能定理和物體機(jī)械能變化規(guī)律解決問題的方法。
思考題(留給學(xué)生課后練習(xí)):
(1)運(yùn)動(dòng)中物體所受阻力是其重力的幾分之幾?
(2)物體經(jīng)過p點(diǎn)后還能上升多高?是前一段高度的幾分之幾?
五、課堂小結(jié)
本小結(jié)既是本節(jié)課的第3項(xiàng)內(nèi)容,也是本章的小結(jié)。
3.功和能
(1)功和能是不同的物理量。能是表征物理運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,物體運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生變化,物體的能都相應(yīng)隨之變化;做功是使物體能量發(fā)生變化的一種方式,物體能量的變化可以用相應(yīng)的力做功量度。
(2)力對物體做功使物體能量發(fā)生變化,不能理解為功變成能,而是通過力做功的過程,使物體之間發(fā)生能量的傳遞與轉(zhuǎn)化。
(3)力做功可以使物體間發(fā)生能的傳遞與轉(zhuǎn)化,但能的總量是保持不變的。自然界中,物體的能量在傳遞、轉(zhuǎn)化過程中總是遵循能量守恒這一基本規(guī)律的。
六、說明
本節(jié)內(nèi)容的處理應(yīng)根據(jù)學(xué)生具體情況而定,學(xué)生基礎(chǔ)較好,可介紹較多內(nèi)容;學(xué)生基礎(chǔ)較差,不一定要求應(yīng)用物體機(jī)械能變化規(guī)律解題,只需對功和能關(guān)系有初步了解即可。
新學(xué)期高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)案例篇五
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.知道靜電感應(yīng)產(chǎn)生的原因,理解什么是靜電平衡狀態(tài)
2.理解靜電平衡時(shí),凈電荷只分布在導(dǎo)體表面且內(nèi)部場強(qiáng)處處為零
3.知道靜電屏蔽及其應(yīng)用
教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)難點(diǎn)】靜電平衡狀態(tài);電場中導(dǎo)體的特點(diǎn)
教學(xué)過程
【教學(xué)過程】
(一)復(fù)習(xí)提問
1、什么是靜電感應(yīng)現(xiàn)象?
2、靜電感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是什么?
3、在靜電感應(yīng)時(shí)用手摸一下導(dǎo)體,再移走源電荷,則導(dǎo)體帶什么電?
若將導(dǎo)體接地則情況如何?左端接地呢?
(二)新課教學(xué)
一、電場中的導(dǎo)體
1、金屬導(dǎo)體的特征:
由做熱振動(dòng)的正離子和做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的自由電子組成
2、靜電感應(yīng)現(xiàn)象
問題:在源電荷的電場中引入金屬導(dǎo)體后會(huì)對空間各點(diǎn)的場強(qiáng)有影響嗎?
是什么作用使金屬內(nèi)的電子定向移動(dòng)的?此移動(dòng)一直進(jìn)行嗎?
金屬導(dǎo)體內(nèi)部有電場嗎?
答:使空間電場重新分布
源電荷的電場使導(dǎo)體內(nèi)部自由電子定向移動(dòng)
靜電平衡狀態(tài):導(dǎo)體(包括表面)中沒有電荷定向移動(dòng)時(shí)的狀態(tài)叫靜電平衡狀態(tài)
4、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn):
⑴內(nèi)部場強(qiáng)處處為零(不為0則自由電子將繼續(xù)移動(dòng)直至合場強(qiáng)為0)
⑵導(dǎo)體中沒有自由電荷定向移動(dòng)
⑶凈電荷分布在導(dǎo)體表面
實(shí)驗(yàn)證明:法拉第圓筒實(shí)驗(yàn)
⑷導(dǎo)體表面附近電場線與表面垂直
理論證明:中性導(dǎo)體帶電后,由于同種電荷相互排斥,凈電荷只能分布在表面
反證法:若內(nèi)部有自由電荷,則內(nèi)部場強(qiáng)不為0,導(dǎo)體就不是處于靜電平衡狀態(tài)
5、靜電平衡時(shí)導(dǎo)體周圍電場分布:
上圖空間實(shí)際電場分布,不會(huì)出現(xiàn)虛線電場線
二、靜電屏蔽
1、空腔導(dǎo)體的特點(diǎn):
凈電荷只分布在外表面,內(nèi)表面不帶電,空腔內(nèi)沒有電場
1、靜電屏蔽
外部電場對內(nèi)部儀器沒有影響若將源電荷置于空腔內(nèi),則外對內(nèi)沒有影響,但內(nèi)對外有影響
實(shí)驗(yàn)演示:將收音機(jī)置于金屬網(wǎng)罩內(nèi)則聲音大小減小
若將球殼接地,則內(nèi)外各不影響
3、應(yīng)用
電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面套有金屬罩
通信電纜版面包一層鉛皮
高壓帶電作業(yè)人員穿金屬網(wǎng)衣
通訊工具在鋼筋結(jié)構(gòu)房屋中接收信號弱
(三)鞏固練習(xí)
例1:如圖所示,在一個(gè)原來不帶電的金屬導(dǎo)體殼的球心處放一正電荷,試分析a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng):
≠0,eb=0,ec=0
≠0,eb≠0,ec=0
≠0,eb≠0,ec≠0
=0,eb≠0,ec=0
例2:如圖所示,a、b是兩個(gè)架在絕緣支座上的金屬球,都不帶電,中間用導(dǎo)線連接,現(xiàn)用一帶正電的小球c靠近b,用手摸一下b球,再撤去導(dǎo)線,然后移走c球,則a、b帶電情況:
a.a球帶正電,b球帶負(fù)電
b.a球帶正電,b球不帶電
c.a球不帶電,b球帶負(fù)電
d.以上說法都不正確
例3:長為l的金屬棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端r處且與棒在一條線上,則棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)o處產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小,方向。
(四)小結(jié)
1、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體有什么特點(diǎn)?
2、靜電屏蔽有哪幾種情況?有哪些應(yīng)用?