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高二物理教案
高二物理教案應(yīng)該怎么寫(xiě)?教案是教師為順利而有效地開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),教學(xué)大綱和教科書(shū)要求及學(xué)生的實(shí)際情況,以課時(shí)或課題為單位,對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)步驟、教學(xué)方法等進(jìn)行的具體設(shè)計(jì)和安排的一種實(shí)用性教學(xué)文書(shū)。下面小編給大家?guī)?lái)高二物理教案,歡迎大家閱讀。
高二物理教案1
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道兩種電荷及其相互作用.知道點(diǎn)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(kù)侖定律,要求知道知道點(diǎn)電荷模型,知道靜電力常量,會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.
。ǘ┻^(guò)程與方法
2、通過(guò)對(duì)原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)使學(xué)生明確摩擦起電和感應(yīng)起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的電荷分開(kāi).但對(duì)一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和不變。
3、類(lèi)比質(zhì)點(diǎn)理解點(diǎn)電荷,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究庫(kù)侖定律并能靈活運(yùn)用
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì),認(rèn)識(shí)理想化是研究自然科學(xué)常用的方法,培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng),認(rèn)識(shí)類(lèi)比的方法在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛的應(yīng)用
重點(diǎn):電荷守恒定律,庫(kù)侖定律和庫(kù)侖力
難點(diǎn):利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問(wèn)題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問(wèn)題,庫(kù)侖定律的理解與應(yīng)用。
教具:絲綢,玻璃棒,毛皮,硬橡膠棒,絕緣金屬球,靜電感應(yīng)導(dǎo)體,通草球,多媒體課件
教學(xué)過(guò)程:
第1節(jié)電荷庫(kù)侖定律(第1課時(shí))
。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(dòng)魄的自然現(xiàn)象背后,蘊(yùn)藏著許多物理原理,吸引了不少科學(xué)家進(jìn)行探究。在科學(xué)史上,從最早發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象,到認(rèn)識(shí)閃電本質(zhì),經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月,一些人還為此付出過(guò)慘痛的代價(jià)。下面請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀果本第2頁(yè)“接引雷電下九天”這一節(jié),了解我們?nèi)祟?lèi)對(duì)閃電的研究歷史,并完成下述填空:
電閃雷鳴是自然界常見(jiàn)的現(xiàn)象,蒙昧?xí)r期的人們認(rèn)為那是“天神之火”,是天神對(duì)罪惡的懲罰,直到1752年,偉大的科學(xué)家___________冒著生命危險(xiǎn)在美國(guó)費(fèi)城進(jìn)行了著名的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn),把天電引了下來(lái),發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的,才使人類(lèi)擺脫了對(duì)雷電現(xiàn)象的迷信。
師強(qiáng)調(diào):以美國(guó)科學(xué)家的富蘭克林為代表的一些科學(xué)家冒著生命危險(xiǎn)去捕捉閃電,證實(shí)了閃電與實(shí)驗(yàn)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(huì)積聚電荷,當(dāng)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(lèi)應(yīng)該怎樣利用這些規(guī)律?這些問(wèn)題正是本章要探究并做出解答的。
師:本節(jié)課我們重點(diǎn)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(xué)
復(fù)習(xí)初中知識(shí):
師:根據(jù)初中自然的學(xué)習(xí),用摩擦的方法可使物體帶電,請(qǐng)舉例說(shuō)明。
生:用摩擦的方法。如:用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒,玻璃棒帶正電;用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒,橡膠棒帶負(fù)電。
演示實(shí)驗(yàn)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(xué)生分析兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異同;并分析原因。
教師總結(jié):摩擦過(guò)的物體性質(zhì)有了變化,帶電了或者說(shuō)帶了電荷。帶電后,能吸引輕小物體,而且?guī)щ娫蕉,吸引力就越大,能夠吸引輕小物體,我們說(shuō)此時(shí)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(lèi)從很早就認(rèn)識(shí)了摩擦起電的現(xiàn)象,例如公元1世紀(jì),我國(guó)學(xué)者王充在《論衡》一書(shū)中就寫(xiě)下了“頓牟掇芥”一語(yǔ),指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。
后來(lái)人們認(rèn)識(shí)到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種:用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒的所帶的電荷是一種,用毛皮摩擦過(guò)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(guò)的玻璃棒所帶的電荷稱(chēng)為正電荷.②把用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷稱(chēng)為負(fù)電荷.
2
3、電荷量:C
“做一做”驗(yàn)電器與靜電計(jì)
為了判斷物體是否帶電以及所帶電荷的`種類(lèi)和多少,從18世紀(jì)起,人們經(jīng)常使用一種叫驗(yàn)電器的簡(jiǎn)單裝置:玻璃瓶?jī)?nèi)有兩片金屬箔,用金屬絲掛在一條導(dǎo)體棒的下端,棒的上端通過(guò)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(yàn)電器又叫靜電計(jì)(圖乙)
問(wèn):是否只有當(dāng)帶電體與導(dǎo)體棒的上端直接接觸時(shí),金屬箔片才開(kāi)始張開(kāi)?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(yuǎn)的電子受到的束縛較小。當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r,一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。實(shí)質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移.結(jié)果:兩個(gè)相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷.得到電子:帶負(fù)電;失去電子:帶正電問(wèn):摩擦起電有沒(méi)有創(chuàng)造了電荷?
生:沒(méi)有,摩擦起電是帶電粒子(如電子)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。師:很多物質(zhì)都會(huì)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(xué)習(xí)新的起電方式之前,我們先來(lái)學(xué)習(xí)金屬導(dǎo)體模型。
金屬導(dǎo)體模型也是一個(gè)物理模型P3(動(dòng)畫(huà)演示)
自由電子:脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動(dòng)。
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(dòng)而不移動(dòng)。
2、感應(yīng)起電
【演示】取一對(duì)用絕緣柱支持的導(dǎo)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(jiàn)
課本圖1.1-1).金屬箔有什么變化?
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:可以看到A,B上的金屬箔都張開(kāi)了,表
示A,B都帶上了電荷.提出靜電感應(yīng)概念:
。1)靜電感應(yīng):把電荷移近不帶電的導(dǎo)體,可以使導(dǎo)體帶電的現(xiàn)象。
規(guī)律:近端感應(yīng)異種電荷,遠(yuǎn)端感應(yīng)同種電荷(2)利用靜電感應(yīng)使物體帶電,叫做感應(yīng)起電.
。3)提出問(wèn)題:靜電感應(yīng)的原因?
帶領(lǐng)學(xué)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(dǎo)體A和B時(shí),由于同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷,遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同號(hào)電荷。如上面的這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:A和B上的金屬箔就會(huì)閉合.
③如果先把A和B分開(kāi),然后移開(kāi)C,金屬箔又有什么變化?
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:可以看到金屬箔仍張開(kāi),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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:金屬箔就會(huì)閉合,表明他們就不再帶電.這說(shuō)明A和B分開(kāi)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(wèn):感應(yīng)起電有沒(méi)有創(chuàng)造了電荷?
生:沒(méi)有。感應(yīng)起電而是使物體中的正負(fù)電荷分開(kāi),是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷。
師:無(wú)論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷分開(kāi),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(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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(xué)中重要的基本定律之一。四、元電荷
師:迄今為止,科學(xué)家實(shí)驗(yàn)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(hào)相反。人們把這個(gè)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(shuō),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2
、耪n題:高二物理:第一章靜電場(chǎng)
⑵授課教師:黎亭
、钦n時(shí):2小時(shí)
、葘W(xué)生現(xiàn)狀分析:現(xiàn)物理水平為60分左右,屬于中下水平。補(bǔ)課安排:復(fù)習(xí)講解高二知識(shí),抓基礎(chǔ)知識(shí)為切入點(diǎn),后繼強(qiáng)化。
。5)教學(xué)內(nèi)容
高二物理上冊(cè)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(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì),使物體帶電的方法。給學(xué)生滲透看問(wèn)題要透過(guò)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(duì)學(xué)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(xué)生體會(huì)對(duì)物理螺旋式學(xué)習(xí)的過(guò)程。本節(jié)關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn),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(jìn)一步鞏固高中的守恒思想。培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)習(xí)慣。通過(guò)閱讀材料,展示物理學(xué)發(fā)展中充滿(mǎn)睿智和靈氣的科學(xué)思維,弘揚(yáng)前輩物理學(xué)家探尋真理的堅(jiān)強(qiáng)意志和科學(xué)精神。
【教學(xué)預(yù)設(shè)】
使用幻燈片時(shí)充分利用它的高效同時(shí),盡量保留黑板的功能始終展示本節(jié)課的知識(shí)框架。
在條件允許的情況下努力使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)化,給學(xué)生傳遞這樣一個(gè)信息──善于從簡(jiǎn)單中捕捉精彩瞬間,從日常生活中發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)科學(xué)(閱讀材料)。
練習(xí)題設(shè)計(jì)力求有針對(duì)性、導(dǎo)向性、層次性。
【教學(xué)目標(biāo)】
。ㄒ唬┲R(shí)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(yīng)的概念。
。ǘ┻^(guò)程與方法
物理學(xué)螺旋式遞進(jìn)的學(xué)習(xí)方法。
由現(xiàn)象到本質(zhì)分析問(wèn)題的方法。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的'本質(zhì)—透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。
科學(xué)家科學(xué)思維和科學(xué)精神的滲透─—課后閱讀材料。
【教學(xué)重、難點(diǎn)】
重點(diǎn):電荷守恒定律
難點(diǎn):利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問(wèn)題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問(wèn)題。
【教學(xué)過(guò)程】
引入新課:今天開(kāi)始我們進(jìn)入物理學(xué)另一個(gè)豐富多彩,更有趣的殿堂,電和磁的世界。高中的電學(xué)知識(shí)大致可分為電場(chǎng)的電路,本章將學(xué)習(xí)靜電學(xué),將從物質(zhì)的微觀的角度認(rèn)識(shí)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(chǎng)的基本性質(zhì)。
【板書(shū)】第一章靜電場(chǎng)
【板書(shū)】一、電荷(復(fù)習(xí)初中知識(shí))
1.兩種電荷:正電荷和負(fù)電荷:把用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷稱(chēng)為正電荷,用正數(shù)表示。把用毛皮摩擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷稱(chēng)為負(fù)電荷,用負(fù)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(xué)生自學(xué)P2后解釋摩擦起電的原因,培養(yǎng)學(xué)生理解能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。為電荷守恒定律做鋪墊。
演示摩擦起電,用驗(yàn)電器檢驗(yàn)是否帶電,讓學(xué)生分析使金屬箔片張開(kāi)的原因過(guò)渡到接觸起電。
接觸起電──電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上仔細(xì)觀察從靠近到接觸過(guò)程中還有哪些現(xiàn)象?──靠近未接觸時(shí)箔片張開(kāi)張開(kāi)意味著箔片帶電?看來(lái)還有其他方式使物體帶電?其帶電本質(zhì)是什么?──設(shè)置懸念。
自學(xué)P3第二段后,回答自由電子和離子的概念及各自的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。解釋觀察到的現(xiàn)象。
再演示,靠近(不接觸)后再遠(yuǎn)離,箔片又閉合,即不帶電,有沒(méi)有辦法遠(yuǎn)離后箔片仍帶電?
提供器材,鼓勵(lì)學(xué)生到時(shí)講臺(tái)演示。得出靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電。
靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電──電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
通過(guò)對(duì)三種起電方式本質(zhì)的分析,讓學(xué)生思考滿(mǎn)足共同的規(guī)律是什么?得出電荷守恒定律。
學(xué)生自學(xué)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(shū)】
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(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng),電荷的代數(shù)和總是保持不變。
【板書(shū)】
三、幾個(gè)基本概念
電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號(hào):Q或q單位:庫(kù)侖符號(hào):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(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得
比荷──電荷的電荷量q與其質(zhì)量m的比值q/m,符號(hào):C/㎏。
靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電──當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí),由于電荷間相互吸引或排斥,導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體,使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異號(hào)電荷,遠(yuǎn)離一端帶同號(hào)電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過(guò)程叫做感應(yīng)起電。
課堂訓(xùn)練:見(jiàn)附件
高二物理教案3
知識(shí)與技能:
1.理解點(diǎn)電荷的概念。
2.通過(guò)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察和思去向不明,概括出兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用規(guī)律。掌握庫(kù)侖定律。
過(guò)程與方法:
1.觀察演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察、總結(jié)的能力。
2.通過(guò)點(diǎn)電荷模型的建立,了解理想模型方法,把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化的途徑,知道從現(xiàn)實(shí)生活的情景中如何提取有效信息,達(dá)到忽略
次要矛盾,抓住主要矛盾,直指問(wèn)題核心的目標(biāo)。
情景引入
為了測(cè)定水分子是極性分子還是非極性分子,可做如下實(shí)驗(yàn):在酸性滴定管中注入適當(dāng)蒸餾水,打開(kāi)活塞,讓水慢慢如線(xiàn)狀流下,把用絲綢摩擦過(guò)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(xué),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?
。ㄍ韵喑猓愋韵辔,帶正電的一端遠(yuǎn)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(duì)水分子顯負(fù)電的一端的引力大于對(duì)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(wèn)題探究
知識(shí)點(diǎn)一、點(diǎn)電荷
走進(jìn)生活
驗(yàn)電器的上部是球形的金屬導(dǎo)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(wàn)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(yīng)用萬(wàn)有引力定律時(shí),我們引入了質(zhì)點(diǎn)的概念,利用萬(wàn)有引力定律就能求出兩質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小,如果帶電體也能等效成電荷全部集中在一個(gè)幾何點(diǎn)上,研究帶電體間的相互作用力也會(huì)變得相對(duì)簡(jiǎn)單。回顧學(xué)過(guò)的質(zhì)點(diǎn)概念,你能建立起點(diǎn)電荷的概念嗎?
自主探究
1.點(diǎn)電荷
。1)點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體的一種理想化的模型。
。2)一個(gè)帶電體能否看作點(diǎn)電荷主要看其形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題影響大不大,如果屬于無(wú)關(guān)或次要因素時(shí),或者說(shuō),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(diǎn)電荷。
。3)對(duì)于帶電體能否被看作點(diǎn)電荷,一定要具體問(wèn)題具體分析,即使對(duì)同一帶電體,在有些情況下可以看作質(zhì)點(diǎn),而在有些情況下又不能被看作質(zhì)點(diǎn).
2.理想化的模型到簡(jiǎn)化,這是一種重要的科學(xué)研究方法。
各個(gè)擊破
1.對(duì)點(diǎn)電荷概念的解讀:
(1)點(diǎn)電荷是一個(gè)忽略大小和形狀的幾何點(diǎn),電荷的全部質(zhì)量全部集中在這個(gè)幾何點(diǎn)上。
。2)事實(shí)上,任何帶電體都有大小和形狀,真正的點(diǎn)電荷是不存在的,它是一個(gè)理想化模型。
。3)如果帶電體本身的.幾何線(xiàn)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(duì)帶電體之間的相互作用的影響可以忽略不計(jì),在此情況下,我們可以把帶電體抽象成點(diǎn)電荷,可以理解為帶電的質(zhì)點(diǎn)。
2.對(duì)點(diǎn)電荷的應(yīng)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(xiàn)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(duì)稱(chēng)性,對(duì)外所表現(xiàn)的電特性跟一個(gè)等效于球心的點(diǎn)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(gè)球心處的點(diǎn)電荷,就是通常所說(shuō)的帶電小球。
互動(dòng)空間
討論與交流:
。1)幾個(gè)同學(xué)在一起討論帶電體的大小和能否看成點(diǎn)電荷有什么關(guān)系?
答案:不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為很小的帶電體就可以看作點(diǎn)電荷,很大的帶電體就不能看作點(diǎn)電荷。
。2)甲同學(xué)認(rèn)為一個(gè)帶電體有時(shí)可看成點(diǎn)電荷,有時(shí)不能看成點(diǎn)電荷,你認(rèn)為這種說(shuō)法對(duì)嗎?為什么?
答案:該同學(xué)說(shuō)法正確。能否看成點(diǎn)電荷,關(guān)鍵是帶電體的形狀、大小和電荷分布對(duì)帶電體之間的相互作用的影響是否可以忽略不計(jì)。
。3)乙同學(xué)認(rèn)為點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型,所以點(diǎn)電荷沒(méi)有大小,沒(méi)有質(zhì)量,你認(rèn)為這種說(shuō)法對(duì)嗎?
答案:點(diǎn)電荷就是對(duì)實(shí)際帶電體的近似,是一個(gè)理想化模型,嚴(yán)格意義上講點(diǎn)電荷實(shí)際是不存在的。所謂“理想化”,就是忽略了它的大小、形狀、電荷分布情況,卻在一個(gè)幾何點(diǎn)上具有物體的全部質(zhì)量,全部電荷量;所謂“模型”,是因?yàn)樗梢源碓瓉?lái)的真實(shí)帶電體,在空間占一定大小。
例1.某同學(xué)認(rèn)為帶電體能否看成點(diǎn)電荷跟所研究問(wèn)題有著直接關(guān)系,請(qǐng)你根據(jù)點(diǎn)電荷的定義判斷下列說(shuō)法正確的是()
A.因?yàn)殡娮臃浅P。噪娮硬趴梢钥闯墒屈c(diǎn)電荷
B.研究驗(yàn)電器金屬箔張開(kāi)的角度時(shí),可以把兩金屬箔看成是點(diǎn)電荷
C.在研究相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)帶電小球的靜電力時(shí)可以把帶電小球看成是點(diǎn)電荷
D.任何情況下不規(guī)則的帶電體都不能看成是點(diǎn)電荷
閱讀與理解:根據(jù)點(diǎn)電荷定義可知,對(duì)于一個(gè)帶電體,如果其大小和形狀跟所研究問(wèn)題無(wú)關(guān),就可以看作點(diǎn)電荷。
屬箔不可看成點(diǎn)電荷,B錯(cuò);相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)帶電小球,可看作球心處的點(diǎn)電荷,C對(duì);能否看成點(diǎn)電荷,與帶電體形狀規(guī)則與否無(wú)關(guān),D錯(cuò).
答案:C
過(guò)程與方法:點(diǎn)電荷概念的引入是為了抓住影響電荷間相互作用力的主要因素,忽略次要因素。點(diǎn)電荷是一個(gè)抽象的物理模型,能否看作點(diǎn)電荷關(guān)鍵是要看物體的大小、形狀在所研究的問(wèn)題中可不可以忽略不計(jì)。能否用一個(gè)包含帶電體的所有質(zhì)量、所有帶電量的幾何點(diǎn)來(lái)代替整個(gè)帶電體,抓住主要因素,并且使問(wèn)題得以簡(jiǎn)化,這才是把帶電體看作點(diǎn)電荷的意義。
針對(duì)訓(xùn)練1.下列說(shuō)法正確的是()
A.帶電量小的帶電體都可看作點(diǎn)電荷
B.帶電球體都能看作點(diǎn)電荷
C.帶電體的電荷分布不均勻,也可以看作點(diǎn)電荷
D.如果帶電體的形狀和大小在所研究的問(wèn)題中屬于無(wú)關(guān)或次要因素,就可以把帶電體看作點(diǎn)電荷
解析:帶電體能否看成點(diǎn)電荷是由問(wèn)題的性質(zhì)決定的,與物體的大小、所帶電量無(wú)關(guān),A錯(cuò)。帶電球體相距較近時(shí),電荷的分布會(huì)受影響而不再是均勻的,此時(shí)不能看作點(diǎn)電荷,B錯(cuò)。帶電體大小和形狀可以忽略,即使電荷分布不均勻,也能看作點(diǎn)電荷,C、D正確。
答案:CD
即時(shí)反饋參考答案
1.不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為很小的帶電體就可以看作點(diǎn)電荷,很大的帶電體就不能看作點(diǎn)電荷;
2.同一個(gè)帶電體在有些情況下可以看成點(diǎn)電荷,而在另一些情況下又不能看成點(diǎn)電荷。關(guān)鍵是帶電體的形狀、大小和電荷分布對(duì)帶電體之間的相互作用的影響可以忽略不計(jì).
3.“理想模型”的建立,具有十分重要意義。引入“理想模型”,可以使問(wèn)題的處理簡(jiǎn)化而又不會(huì)發(fā)生大的偏差,在現(xiàn)實(shí)世界中,有許多實(shí)際的事物與這種“理想模型”十分接近,即可以將研究“理想模型”的結(jié)果直接地應(yīng)用于實(shí)際事物。
高二物理教案法
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能
1.知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方向,理解曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)
2.知道曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件,會(huì)確定軌跡彎曲方向與受力方向的關(guān)系過(guò)程與方法
1.體驗(yàn)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的區(qū)別
2.體驗(yàn)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)及它的速度方向的變化
情感態(tài)度與價(jià)值觀
能領(lǐng)會(huì)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的奇妙與和諧,培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.什么是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
2.物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向的判定3.物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件
【教學(xué)難點(diǎn)】
物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件
【教學(xué)課時(shí)】
1課時(shí)
【探究學(xué)習(xí)】
1、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng):__________________________________________________________2、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的方向:
質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的方向。3、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件:
。1)時(shí),物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。(2)運(yùn)動(dòng)速度方向與加速度的方向共線(xiàn)時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡是___________
。3)運(yùn)動(dòng)速度方向與加速度的方向不共線(xiàn),且合力為定值,運(yùn)動(dòng)為_(kāi)________運(yùn)動(dòng)。(4)運(yùn)動(dòng)速度方向與加速度的方向不共線(xiàn),且合力不為定值,運(yùn)動(dòng)為_(kāi)__________運(yùn)動(dòng)。4、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):
。1)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)的方向時(shí)刻_______(變、不變),質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(某一點(diǎn))的速度方向是沿__________________________________________,并指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹下的一側(cè)。
。2)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是________運(yùn)動(dòng),一定具有_________。
【課堂實(shí)錄】
【引入新課】
生活中有很多運(yùn)動(dòng)情況,我們學(xué)習(xí)過(guò)各種直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),包括勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)等,我們知道這幾種運(yùn)動(dòng)的共同特點(diǎn)是物體運(yùn)動(dòng)方向不變。下面我們就來(lái)欣賞幾組圖片中的物體有什么特點(diǎn)(展示圖片)
再看兩個(gè)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(yùn)動(dòng)情況有什么不同?學(xué)生交流討論。
結(jié)論:前者是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),后者是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
在實(shí)際生活普遍發(fā)生的是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),那么什么是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)?本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。新課講解
一、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
1.定義:運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)叫做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
2.舉出曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)在生活中的實(shí)例。
問(wèn)題:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,怎樣確定做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻速度的方向呢?
引出下一問(wèn)題。
二、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的方向
看圖片:撐開(kāi)帶有水滴的雨傘繞柄旋轉(zhuǎn)。
問(wèn)題:水滴沿什么方向飛出?學(xué)生思考
結(jié)論:雨滴沿飛出時(shí)在那點(diǎn)的切線(xiàn)方向飛出。
如果球直線(xiàn)上的某處A點(diǎn)的瞬時(shí)速度,可在離A點(diǎn)不遠(yuǎn)處取一B點(diǎn),求AB點(diǎn)的.平均速度來(lái)近似表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度,時(shí)間取得越短,這種近似越精確,如時(shí)間趨近于零,那么AB見(jiàn)的平均速度即為A點(diǎn)的瞬時(shí)速度。
結(jié)論:質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向,沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。三、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件
實(shí)驗(yàn)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(shí)將如何運(yùn)動(dòng)?學(xué)生實(shí)驗(yàn)
結(jié)論:做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)2:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在運(yùn)動(dòng)方向的正前方或正后方放一條形
磁鐵,小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)?學(xué)生實(shí)驗(yàn)
結(jié)論:小球講做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或者減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)3:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在運(yùn)動(dòng)方向一側(cè)放一條形磁鐵,小球?qū)?/p>
如何運(yùn)動(dòng)?學(xué)生實(shí)驗(yàn)
結(jié)論:小球?qū)⒏淖冘壽E而做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
總結(jié)論:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是,
當(dāng)物體所受合力的方向跟物體
運(yùn)動(dòng)的方向不在同一條直線(xiàn)時(shí),物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
四、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)
問(wèn)題:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)學(xué)生思考討論問(wèn)題引導(dǎo):
速度是(矢量、標(biāo)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)是。結(jié)論:曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
【課堂訓(xùn)練】
例題1、已知物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)
例題2、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的F1和F2的作用,有靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),若運(yùn)動(dòng)中保持力的方向不變,但F1突然增大到F1+F,則此質(zhì)點(diǎn)以后做_______________________解析:
例題3、一個(gè)物體在光滑的水平面上以v做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受一個(gè)恒力作用,
運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則,自M到N的過(guò)程速度大小的變化為_(kāi)_______________________請(qǐng)做圖分析:
【課堂小結(jié)】
1.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),及速度的有可能變化,速度的方向一定變化。
2.當(dāng)物體所受合力的方向跟物體運(yùn)動(dòng)的方向不在同一條直線(xiàn)時(shí),物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所
以物體的加速度方向也跟速度方向不在同一直線(xiàn)上。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
第一節(jié)拋體運(yùn)動(dòng)
1、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
定義:運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)叫做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。2、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的方向
質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向3、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件
當(dāng)物體所受合力的方向跟物體運(yùn)動(dòng)的方向不在同一條直線(xiàn)時(shí),物體就做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。4、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)
曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,速度方向始終在變化,因此曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
【訓(xùn)練答案】
例1、B例2、勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)例3、自M到N速度變大(因?yàn)樗俣扰c力的夾角為銳角。
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