高中物理教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-13物理教案靜電的利用和防止。
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來,幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?以下是小編為大家精心整理的“物理教案靜電的利用和防止”,相信能對(duì)大家有所幫助。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、了解靜電的利用和靜電的防止;知道靜電的利用原理.
2、分析日常生活中的靜電現(xiàn)象,對(duì)有害靜電提出有效的防止措施.
能力目標(biāo)
通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的分析能力,以及利用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力.
情感目標(biāo)
讓學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,關(guān)心社會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感.
教學(xué)建議
本節(jié)內(nèi)容是選學(xué)內(nèi)容,教師在講解時(shí)注意激發(fā)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.生活中的靜電現(xiàn)象比較常見,教師可以通過錄像、圖片等方法讓學(xué)生更多的了解靜電現(xiàn)象,并引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)對(duì)有害靜電提出有效的防止措施;另外針對(duì)靜電的利用,重點(diǎn)講解靜電的利用原理.可以講解靜電復(fù)印機(jī)、或靜電除塵.
在教學(xué)中,注意培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,聯(lián)系實(shí)際,關(guān)心社會(huì),讓學(xué)生意識(shí)到用所學(xué)回報(bào)社會(huì)是社會(huì)公民的義務(wù),這也是我們教學(xué)的目標(biāo).
--示例
第十節(jié)靜電的利用和防止
1、靜電的利用
教師講解:通過前面的學(xué)習(xí),我們知道使物體帶電的方法:摩擦起電、感應(yīng)起電,我們也學(xué)習(xí)了電荷運(yùn)動(dòng)的一些規(guī)律,還研究了一種儲(chǔ)存電荷的裝置——電容器,人們通過各種裝置來利用電荷,但是一些電荷還是會(huì)給人類帶來麻煩,有時(shí)甚至造成危害.
教師出示有關(guān)靜電的圖片;
人們通常通過控制電極、利用各種物體特殊的光電性質(zhì)來產(chǎn)生對(duì)我們有利的電荷加以運(yùn)用,服務(wù)我們的生活.例如
(1)靜電除塵(教師講解)
(2)靜電復(fù)?。海▽W(xué)生自學(xué))
(3)靜電噴漆(學(xué)生自學(xué))
請(qǐng)同學(xué)思考:能否舉出你知道的靜電利用示例,你覺得,在哪些方面我們也可以利用靜電?
2、靜電的防止:
教師講解:在干燥的天氣里,用塑料梳子梳頭發(fā)的時(shí)候,我們會(huì)看到靜電現(xiàn)象,在干燥的北方秋季,靜電現(xiàn)象也較為明顯.靜電會(huì)給人民的生活帶來危害,甚至造成事故,同學(xué)們?cè)诳催^書后,想一想,你的周圍是否也有一些有害的靜電現(xiàn)象呢?你能象到什么方法來避免呢?
3、總結(jié)
教師講解:學(xué)過電場(chǎng)知識(shí),尤其學(xué)過了本節(jié)內(nèi)容,我希望同學(xué)們了解:我們的身邊還有很多東西需要大家去學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)、還有很多東西可以通過我們的改造并讓它為我們服務(wù).關(guān)愛社會(huì)、學(xué)以致用,更好的為社會(huì)服務(wù)是我們每個(gè)人的社會(huì)責(zé)任.
擴(kuò)展閱讀
高三物理教案:《靜電屏蔽》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
1.了解導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)制、靜電平衡狀態(tài)、靜電感應(yīng)現(xiàn)象;
2.理解電場(chǎng)中處于靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特點(diǎn);
3.了解靜電屏蔽現(xiàn)象。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.靜電場(chǎng)中靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的特性,即其電荷分布、電場(chǎng)分布等,這是重點(diǎn)。
2.運(yùn)用電場(chǎng)有關(guān)知識(shí),分析、推理出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的成因,這是難點(diǎn)。
三、教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)演示,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)
四、教 具:
1.演示靜電感應(yīng):起電機(jī),感應(yīng)電機(jī)(一對(duì))、驗(yàn)電球、驗(yàn)電器(兩個(gè)),帶有絕緣支架金屬球一個(gè)。
2.法拉第圓筒演示靜電平衡導(dǎo)體,內(nèi)部無凈余電荷:法拉第圓筒,驗(yàn)電器(一個(gè)),驗(yàn)電球,起電機(jī)。
3.靜電屏蔽演示:金屬網(wǎng)罩(一個(gè)),帶絕緣支架金屬球,驗(yàn)電器。
4.計(jì)算機(jī)、大屏幕,自制CAI課件
五、教學(xué)過程:
(一)復(fù)習(xí)提問
1.電場(chǎng)的重要性質(zhì)是什么?對(duì)放入其中的電荷有力的作用。
2.導(dǎo)體的重要特征(或說導(dǎo)體導(dǎo)電的原因)是什么?導(dǎo)體內(nèi)部有大量自由電荷。
3.把導(dǎo)體放入電場(chǎng)中,導(dǎo)體上的自由電荷處于電場(chǎng)中將受電場(chǎng)力作用,這時(shí)的導(dǎo)體與無電場(chǎng)時(shí)的導(dǎo)體相比有什么不同特征?
引導(dǎo)學(xué)生分析:
若是金屬導(dǎo)體,自由電子在電場(chǎng)力作用下將發(fā)生定向移動(dòng)使兩端出現(xiàn)不同的電荷分布,從而引起導(dǎo)體的某些新的性質(zhì)。
(二)引入新課
實(shí)驗(yàn)1 利用起電機(jī)使絕緣金屬球帶電,從而產(chǎn)生電場(chǎng),把感應(yīng)起電機(jī)靠近A擺放,且接觸良好。
將不帶電驗(yàn)電球A先與B接觸,再與驗(yàn)電器金屬球D接觸,如此反復(fù),可見D金屬箔張開。同樣,可讓A與C接觸,再與E接觸,反復(fù)幾次,可見E金屬箔也張開。
由此可知B、C兩端帶電。
此時(shí),若將A上電荷放掉,讓A與C接觸后與D接觸,反復(fù)幾次,可見D金屬箔張角變小,可見B、C兩端電荷異號(hào)。
1.靜電感應(yīng)
(1)什么叫靜電感應(yīng):放在靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體,它的自由電荷受電場(chǎng)力作用,發(fā)生定向移動(dòng),從而重新分布,在其表面不同部分出現(xiàn)了正、負(fù)電荷的現(xiàn)象。
①可根據(jù)同性相斥、異性相吸,指出本實(shí)驗(yàn)中距A近端(B端)有與A異號(hào)的電荷,距A遠(yuǎn)端(C端)電荷與A同號(hào)。
實(shí)驗(yàn)1中,可用A與B、C中部接觸的,再與驗(yàn)電器接觸,驗(yàn)電器金屬箔不張開,電荷分布在兩端。
②也可以分析距A遠(yuǎn)近不同,電勢(shì)不同,而金屬導(dǎo)體中自由電子在電場(chǎng)力作用下由電勢(shì)低處運(yùn)動(dòng)至電勢(shì)高處。
例如:若A帶正電,距A較遠(yuǎn)端的C端電勢(shì)比B端低,故電子向B端運(yùn)動(dòng),B端帶負(fù)電荷。根據(jù)電荷守恒,C端帶正電荷。
同理可分析A帶負(fù)電荷時(shí),感應(yīng)電機(jī)上電荷分布。
(2)感應(yīng)電荷
靜電感應(yīng)現(xiàn)象中,導(dǎo)體不同部分出現(xiàn)的凈電荷稱為感應(yīng)電荷。
靜電場(chǎng)中導(dǎo)體上自由電荷受電場(chǎng)力作用做定向移動(dòng)會(huì)不會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去?
(3)靜電平衡狀態(tài)
導(dǎo)體置于電場(chǎng)中時(shí),自由電荷受力,發(fā)生定向移動(dòng),從而重新分布。重新分布的電荷在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)與原電場(chǎng)反向的電場(chǎng),阻礙電荷定向移動(dòng),直至最后無電荷定向移動(dòng)為止,這時(shí)感應(yīng)電荷電場(chǎng)與原電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)為零。
①什么是靜電平衡狀態(tài):導(dǎo)體上處處無電荷定向移動(dòng)的狀態(tài)。
②特征:導(dǎo)體內(nèi)部處處場(chǎng)強(qiáng)為零。
在這個(gè)特征基礎(chǔ)上進(jìn)行推論,可得靜電場(chǎng)中導(dǎo)體的特點(diǎn)。
2.靜電場(chǎng)中導(dǎo)體的特點(diǎn):處于靜電平衡狀態(tài),導(dǎo)體內(nèi)處處場(chǎng)強(qiáng)為零。
(1)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,電荷只能分布在導(dǎo)體外表面上。
可采用反證法,若導(dǎo)體內(nèi)部有凈電荷,電荷周圍有電場(chǎng),那么導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度將不為零,電荷將發(fā)生定向移動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)2 法拉第圓筒實(shí)驗(yàn)。
先用起電機(jī)使筒A帶電,至A中箔片張開為止,利用驗(yàn)電球B可先從A外表面接觸,再與驗(yàn)電器金屬球C接觸,反復(fù)幾次后,可明顯地看到C金屬箔張開,可說明A外表面有電荷。
若使B與A內(nèi)壁接觸后再與C接觸,則C金屬箔將不張開,可驗(yàn)證A內(nèi)壁無電荷。
(2)處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體表面上任一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與該點(diǎn)表面垂直。可用反證法證明,若不垂直,沿表面有切向分量,電荷將發(fā)生定向移動(dòng)。
(3)處于靜電平衡狀態(tài)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,導(dǎo)體表面是等勢(shì)面,沿導(dǎo)體表面移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力與表面切向垂直,電場(chǎng)力做功為零。
所以? 電勢(shì)差為零,表面是等勢(shì)面。
內(nèi)部處處E=0,任兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力為零,任兩點(diǎn)等勢(shì),所以是等勢(shì)體。
3.應(yīng)用
(1)感應(yīng)起電(與摩擦起電比較)
使A帶電,B、C端將出現(xiàn)感應(yīng)電荷,把B、C分開,各自出現(xiàn)凈電荷,從而帶電。
(2)靜電屏蔽
實(shí)驗(yàn)3
先使A帶電,然后移近驗(yàn)電器B,由于靜電感應(yīng),B的金屬箔片張開,若把B置于金屬網(wǎng)罩中,可發(fā)現(xiàn)B的金屬箔片不張開。
簡(jiǎn)單分析:金屬網(wǎng)罩內(nèi)無電場(chǎng)。
任取一個(gè)導(dǎo)體殼,處于靜電場(chǎng)中,殼內(nèi)無電場(chǎng)。
反證法:若有電場(chǎng),電場(chǎng)線發(fā)自殼壁,終止于殼壁,與殼是等勢(shì)體相矛盾,這樣的電場(chǎng)線不存在。
(三)例題精講、鞏固提高(見課件)
1.如圖所示,A帶正電,若導(dǎo)體C端接地,問B、C端各帶什么電荷?(B端帶負(fù)電荷,C端無凈電荷)
若此時(shí)斷開C與地的連線, B、C端帶什么電荷?(B端負(fù)電荷,C端無電荷)整個(gè)導(dǎo)體凈余什么電荷?(負(fù)電荷)
若B端接地,整個(gè)導(dǎo)體凈余什么電荷?(負(fù)電荷)
2.導(dǎo)體桿放于點(diǎn)電荷+Q附近達(dá)到靜電平衡后,求桿中距Q為r的一點(diǎn)Q的電場(chǎng)強(qiáng)度及桿上感應(yīng)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度。
解:因?yàn)闂U處于靜電平衡狀態(tài),故Ea=0
a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)由+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度和感應(yīng)電荷電場(chǎng)合成。
EQ+E感=Ea=0
(四)課件演示,課堂小結(jié)
1.靜電平衡狀態(tài):導(dǎo)體中(包括表面)沒有電荷定向運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。
基本特征:處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體,內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零;電荷只分布在導(dǎo)體的外表面。
注意:這里的“場(chǎng)強(qiáng)”,指的是合場(chǎng)強(qiáng)。
2.靜電屏蔽:導(dǎo)體殼可以使其內(nèi)部所包圍的區(qū)域不受外部電場(chǎng)的影響,這種現(xiàn)象叫做靜電屏蔽。
(五)布置作業(yè)
1.復(fù)習(xí)本節(jié)課文。
2.思考一下靜電屏蔽有何應(yīng)用。
說明:
1.導(dǎo)體的靜電平衡條件是本節(jié)的重點(diǎn),也是難點(diǎn),在見解是可借助多媒體課件(或圖片)著重分析導(dǎo)體在電場(chǎng)中達(dá)到靜電平衡的過程,強(qiáng)調(diào)導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零,指的是感應(yīng)電荷的場(chǎng)強(qiáng)與外電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)疊加后,合場(chǎng)強(qiáng)為零,要使學(xué)生真正理解靜電平衡條件,必須使他們清楚地知道推理過程。
2.導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時(shí)的電荷分布規(guī)律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的,因此必須重視實(shí)驗(yàn),做好演示,使學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí),然后再從靜電平衡條件加以說明,讓學(xué)生在理論和實(shí)際的結(jié)合中理解知識(shí)。
3.靜電屏蔽現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中有很多應(yīng)用,講解時(shí)要結(jié)合實(shí)際才能使學(xué)生真正理解。
4.為了鞏固學(xué)到的知識(shí),本節(jié)安排了兩個(gè)例題,可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行分析講解,然后再讓學(xué)生做練習(xí),最后對(duì)本節(jié)內(nèi)容作簡(jiǎn)要小結(jié),布置課后作業(yè),作業(yè)內(nèi)容可根據(jù)情況自行安排。
09高考物理能源的開發(fā)和利用
2009年高考物理熱點(diǎn)分析
能源的開發(fā)和利用
世界現(xiàn)階段能源消費(fèi)呈現(xiàn)以下熱點(diǎn):1)受經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)的影響,世界一次能源消費(fèi)量不斷增加;2)世界能源消費(fèi)呈現(xiàn)不同的增長(zhǎng)模式,發(fā)達(dá)國家因進(jìn)入后工業(yè)化社會(huì),經(jīng)濟(jì)向低能耗、高產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展,能源消費(fèi)增長(zhǎng)速率明顯低于發(fā)展中國家;3)世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)趨向優(yōu)質(zhì)化,但地區(qū)差異仍然很大;4)世界能源資源仍比較豐富,但能源貿(mào)易及運(yùn)輸壓力增大。未來,伴隨著能源消費(fèi)的持續(xù)增長(zhǎng)和能源資源分布集中度的日益增大,對(duì)能源資源的爭(zhēng)奪將日趨激烈,爭(zhēng)奪的方式也更加復(fù)雜;同時(shí),化石能源對(duì)環(huán)境的污染和全球氣候的影響將日趨嚴(yán)重。面對(duì)以上挑戰(zhàn),世界能源供應(yīng)和消費(fèi)將向多元化、清潔化、高效化、全球化和市場(chǎng)化趨勢(shì)發(fā)展。鑒于國情,我國應(yīng)特別注意依靠科技進(jìn)步和政策引導(dǎo),提高能源效率,尋求能源的清潔化利用,積極倡導(dǎo)能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,并積極借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),建立和完善我國能源安全體系,歐洲在這一方面的努力堪稱世界楷模,這為我國解決能源問題提供了借鑒。首先是核能,由于成本低產(chǎn)量大而備受各國歡迎。其次,我國獨(dú)特的梯級(jí)地形和眾多的河流為發(fā)展水電提供了天然的優(yōu)勢(shì),水電不僅成本低且環(huán)保,還可成為調(diào)節(jié)用水的節(jié)流閥。另外,我國的地理氣候條件為發(fā)展風(fēng)能太陽能也提供了不可估量的空間,尤其太陽能利用得到了世界的矚目.由此看來,中國能源問題的出路,政策法規(guī)是保障,新能源的開發(fā)利用是關(guān)鍵,而技術(shù)和資金則是推動(dòng)力出路在于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步.
物理教案波的干涉
教學(xué)目標(biāo)
1、知道兩列頻率相同的波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象;知道干涉現(xiàn)象的特點(diǎn).
2、知道波的干涉現(xiàn)象是特殊條件下的疊加現(xiàn)象,知道干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象.
3、通過觀察波的獨(dú)立前進(jìn),波的疊加和水波的干涉現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)波的干涉條件及干涉現(xiàn)象的特征.
教學(xué)建議
本節(jié)重點(diǎn)是對(duì)干涉概念的理解和產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件的應(yīng)用.學(xué)習(xí)中要注意兩列波的波峰、波峰相遇處是振動(dòng)最強(qiáng)的地方,波谷、波谷相遇處也是振動(dòng)最強(qiáng)的地方;而波峰、波谷或波谷、波峰相遇處則是振動(dòng)最弱的地方.干涉的圖樣是穩(wěn)定的,振動(dòng)加強(qiáng)的地方永遠(yuǎn)加強(qiáng),振動(dòng)減弱的地方永遠(yuǎn)減弱.
為什么頻率不同的兩列波相遇,不發(fā)生干涉現(xiàn)象?
因?yàn)轭l率不同的兩列波相遇,疊加區(qū)各點(diǎn)的合振動(dòng)的振幅,有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之和,有時(shí)是兩個(gè)振動(dòng)的振幅之差,沒有振動(dòng)總是得到加強(qiáng)或總是減弱的區(qū)域,這樣的兩個(gè)波源不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,不能形成穩(wěn)定干涉圖樣.而波的干涉是波疊加中的一個(gè)特例,即產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣.
請(qǐng)教師閱讀下表:
項(xiàng)目
波的干涉
備注
概念
頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)始終加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)始終減弱,并且振動(dòng)的加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互間隔的現(xiàn)象
波的干涉是波特有的現(xiàn)象
產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條件
(1)兩列波的頻率相同;
(2)振動(dòng)情況相同.
產(chǎn)生的原因
波疊加的結(jié)果
教學(xué)設(shè)計(jì)示例教學(xué)重點(diǎn):波的疊加及發(fā)生波的干涉的條件.教學(xué)難點(diǎn):對(duì)穩(wěn)定的波的干涉圖樣的理解.教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)討論法教學(xué)儀器:水槽演示儀,長(zhǎng)條橡膠管,計(jì)算機(jī)多媒體新課引入:?jiǎn)栴}1:上節(jié)課我們研究了波的衍射現(xiàn)象,什么是波的衍射現(xiàn)象呢?(波繞過障礙物的現(xiàn)象)問題2:發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是什么?(障礙物或孔的大小比波長(zhǎng)小,或者與波長(zhǎng)相差不多)這節(jié)課我們研究波的干涉現(xiàn)象,如果同時(shí)投入兩個(gè)小石子,形成了兩列波,當(dāng)它們相遇在一起時(shí)又會(huì)怎樣?請(qǐng)學(xué)生注意觀察演示實(shí)驗(yàn).一、波的干涉觀察現(xiàn)象:①在水槽演示儀上有兩個(gè)振源的條件下,單獨(dú)使用其中的一個(gè)振源,水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播;再單獨(dú)使用另一個(gè)振源,水波按該振源的振動(dòng)方式向外傳播.現(xiàn)象結(jié)論:每一個(gè)波源都按其自己的方式,在介質(zhì)中產(chǎn)生振動(dòng),并能使介質(zhì)將這種振動(dòng)向外傳播.②找兩個(gè)同學(xué)拉著一條長(zhǎng)繩,讓他們同時(shí)分別抖動(dòng)一下繩的端點(diǎn),則會(huì)從兩端各產(chǎn)生一個(gè)波包向?qū)Ψ絺鞑ィ?dāng)兩個(gè)波包在中間相遇時(shí),形狀發(fā)生變化,相遇后又各自傳播.(由于這種現(xiàn)象一瞬間完成,學(xué)生看不清楚,教師可用計(jì)算機(jī)多媒體演示)現(xiàn)象結(jié)論:波相遇時(shí),發(fā)生疊加.以后仍按原來的方式傳播,是獨(dú)立的.1.波的疊加:在前面的現(xiàn)象的觀察的基礎(chǔ)上,向?qū)W生說明什么是波的疊加.教師板書:兩列波相遇時(shí),在波的重疊區(qū)域,任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移都等于兩列波分別引起的位移的矢量和.
結(jié)合圖下圖解釋此結(jié)論.
解釋時(shí)可以這樣說:在介質(zhì)中選一點(diǎn)為研究對(duì)象,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源l的振動(dòng)傳播到點(diǎn)時(shí),若恰好是波峰,則引起點(diǎn)向上振動(dòng);同時(shí),波源2的振動(dòng)也傳播到了點(diǎn),若恰好也是波峰,則也會(huì)引起點(diǎn)向上振動(dòng);這時(shí),點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向上的振動(dòng)的疊加,點(diǎn)的振動(dòng)被加強(qiáng)了.(當(dāng)然,在某一時(shí)刻,當(dāng)波源1的振動(dòng)傳播到點(diǎn)時(shí),若恰好是波谷,則引起戶點(diǎn)向下振動(dòng);同時(shí),波源2的振動(dòng)傳播到了點(diǎn)時(shí),若恰好也是波谷,則也會(huì)引起點(diǎn)向下振動(dòng);這時(shí),點(diǎn)的振動(dòng)就是兩個(gè)向下的振動(dòng)的疊加,點(diǎn)的振動(dòng)還是被加強(qiáng)了.)用以上的分析,說明什么是振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域.
波源l經(jīng)過半周期后,傳播到P點(diǎn)的振動(dòng)變?yōu)椴ü?,就?huì)使P點(diǎn)的振動(dòng)向下,但此時(shí)波源2傳過來的振動(dòng)不一定是波谷(因?yàn)閮刹ㄔ吹闹芷诳赡懿煌?,所以,此時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)可能被減弱,也可能是被加強(qiáng)的.(讓學(xué)生來說明原因)
問題:如果希望P點(diǎn)的振動(dòng)總能被加強(qiáng),應(yīng)有什么條件?如果在介質(zhì)中有另一質(zhì)點(diǎn)Q,希望Q點(diǎn)的振動(dòng)總能被減弱,應(yīng)有什么條件?
總結(jié):波源1和波源2的周期應(yīng)相同.
2波的干涉:
觀察現(xiàn)象:③水槽中的水波的干涉.對(duì)水波干涉圖樣的解釋中,特別要強(qiáng)調(diào)兩列水波的頻率是相同的,所以產(chǎn)生了在水面上有些點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng),而另一些點(diǎn)的振動(dòng)減弱的現(xiàn)象,加強(qiáng)和減弱的點(diǎn)的分布是穩(wěn)定的.
詳細(xì)解釋教材中給出的插圖,如下圖所示.在解釋和說明中,特別應(yīng)強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn)是:①此圖是某時(shí)刻兩列波傳播的情況;②兩列波的頻率(波長(zhǎng))相等;③當(dāng)兩列波的波峰在某點(diǎn)相遇時(shí),這點(diǎn)的振動(dòng)位移是正的最大值,過半周期后,這點(diǎn)就是波谷和波谷相遇,則這點(diǎn)的振動(dòng)位移是負(fù)的最大值;④振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)的振動(dòng)總是加強(qiáng)的,振動(dòng)減弱的點(diǎn)的振動(dòng)總是減弱的.
讓學(xué)生思考和討論,并在分析的基礎(chǔ)上,給出干涉的定義:
(教師板書)頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)減弱,并且振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔,這種現(xiàn)象叫波的干涉,形成的圖樣叫做波的干涉圖樣.
請(qǐng)學(xué)生反復(fù)觀察水槽中的水波的干涉,分清哪些區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)加強(qiáng)的區(qū)域,哪些區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)減弱的區(qū)域.
最后應(yīng)幫助學(xué)生分析清楚:介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng),是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較大的振幅振動(dòng);而某點(diǎn)的振動(dòng)減弱,是指這個(gè)質(zhì)點(diǎn)以較小的振幅振動(dòng),這與只有一個(gè)波源的振動(dòng)在介質(zhì)中傳播時(shí),各質(zhì)點(diǎn)均按此波源的振動(dòng)方式振動(dòng)是不同的.
問題:任何兩列波進(jìn)行疊加都可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象嗎?(不可以)為什么?(干涉是一種特殊的疊加.任何兩列波都可以進(jìn)行疊加,但只有兩列頻率相同)
總結(jié):干涉是波特有的現(xiàn)象.
二、應(yīng)用
請(qǐng)學(xué)生思考和討論在我們生活中是否遇到過波的干涉現(xiàn)象,舉例說明:
例1、水波的干涉現(xiàn)象.
例2、聲波的干涉現(xiàn)象.
三、課堂小結(jié)
今天,我們學(xué)習(xí)了波特有的現(xiàn)象:波的干涉.請(qǐng)同學(xué)再表達(dá)一下:什么叫波干涉?什么條件下可能發(fā)生波的干涉?
課后的任務(wù)是認(rèn)真閱讀課本.
探究活動(dòng)
研究聲音的干涉現(xiàn)象.
物理教案物體的內(nèi)能
教學(xué)目標(biāo)
(1)知道什么是物體的內(nèi)能
(2)知道物體內(nèi)能的組成
(3)知道分子動(dòng)能和分子勢(shì)能與哪些因素有關(guān)
教學(xué)建議
教材分析
分析一:教材先由所學(xué)知識(shí)推出分子動(dòng)能的存在,并說明分子動(dòng)能與溫度的關(guān)系,再又分子力說明分子勢(shì)能的存在,最后總結(jié)出內(nèi)能的概念
分析二:分子勢(shì)能在微觀上與分子間距離有關(guān)(宏觀上表現(xiàn)為體積),當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,此時(shí)增大分子間距離,分子力作負(fù)功,分子勢(shì)能增加;當(dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí),分子力為斥力,此時(shí)減小距離,分子力還是做負(fù)功,分子勢(shì)能增加;由此可見分子間距離等于平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最小,但不一定為零,因?yàn)榉肿觿?shì)能是相對(duì)的.分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系如上圖所示.分子勢(shì)能可與彈性勢(shì)能對(duì)比學(xué)習(xí),分子相距平衡距離時(shí)相當(dāng)于彈簧的平衡位置,但對(duì)比學(xué)習(xí)時(shí),也要注意兩者的區(qū)別.
分析三:比較兩物體內(nèi)能大小,需要考慮到分子平均動(dòng)能、分子勢(shì)能和分子總個(gè)數(shù).分子平均動(dòng)能與溫度有關(guān),溫度越高,分子平均動(dòng)能越大,溫度越低,分子平均動(dòng)能越?。肿觿?shì)能與分子間距離(宏觀上表現(xiàn)為體積)有關(guān),分子間距離改變(宏觀上表現(xiàn)為體積改變),分子勢(shì)能改變,但分子勢(shì)能與分子間距離(體積)的關(guān)系比較復(fù)雜:分子間距離增大,分子勢(shì)能可能增大,也可能減小,即體積增大,分子勢(shì)能可能增大,也可能減小.因此我們不能單從體積的改變上判斷分子勢(shì)能如何改變,而是往往要視具體情況而定.
分析四:機(jī)械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)別,對(duì)于同一物體,機(jī)械能是由其宏觀運(yùn)動(dòng)速度和相對(duì)高度決定的,而內(nèi)能是由物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)和聚集狀態(tài)決定.例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高,其機(jī)械能不變,而內(nèi)能發(fā)生了改變.
教法建議
建議一:在分析物體內(nèi)能時(shí)要充分利用前三節(jié)所學(xué)分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn),由舊有知識(shí)推導(dǎo)出新知識(shí).
建議二:在講分子勢(shì)能時(shí),最好能與彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行類比學(xué)習(xí).
建議三:在區(qū)分機(jī)械能與內(nèi)能時(shí),最好能舉例說明.
--方案
教學(xué)重點(diǎn):內(nèi)能的組成,分子動(dòng)能和分子勢(shì)能分別與哪些因素有關(guān).
教學(xué)難點(diǎn):分子勢(shì)能
一、分子動(dòng)能
溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,分子平均動(dòng)能越大.分子平均速度和平均動(dòng)能是一個(gè)宏觀統(tǒng)計(jì)概念,溫度越高,分子平均動(dòng)能越大,但并不是所有分子動(dòng)能都增大,個(gè)別分子動(dòng)能還有可能減?。?br>
二、分子勢(shì)能
由分子間作用力決定的一種能量,與分子間距離有關(guān),宏觀上表現(xiàn)出與物體體積有關(guān).
當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,此時(shí)增大分子間距離,分子力作負(fù)功,分子勢(shì)能增加;當(dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí),分子力為斥力,此時(shí)減小距離,分子力還是做負(fù)功,分子勢(shì)能增加;由此可見分子間距離等于平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最小,但不一定為零,因?yàn)榉肿觿?shì)能是相對(duì)的.分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系如圖所示.
三、物體的內(nèi)能
物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫內(nèi)能.
例1:相同質(zhì)量的0℃水與0℃的冰相比較
A、它們的分子平均動(dòng)能相等
B、水的分子勢(shì)能比冰的分子勢(shì)能大
C、水的分子勢(shì)能比冰的分子勢(shì)能小
D、水的內(nèi)能比冰的內(nèi)能多
答案:ABD
評(píng)析:質(zhì)量相同的水和冰,它們的分子個(gè)數(shù)相等;溫度相等,所以分子平均動(dòng)能相等,因此它們總的分子動(dòng)能相等.由水結(jié)成冰,需要釋放能量,所以相同質(zhì)量、溫度的水比冰內(nèi)能多,由于它們總的分子動(dòng)能相等,所以水比冰的分子勢(shì)能大.本題很容易誤認(rèn)為水結(jié)成冰,體積增大,所以內(nèi)能增大.
機(jī)械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)別,對(duì)于同一物體,機(jī)械能是由其宏觀運(yùn)動(dòng)速度和相對(duì)高度決定的,而內(nèi)能是由物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)和聚集狀態(tài)決定.例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高,其機(jī)械能不變,而內(nèi)能發(fā)生了改變.
例2:下面有關(guān)機(jī)械能和內(nèi)能的說法中正確的是
A、機(jī)械能大的物體,內(nèi)能一定也大
B、物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),其運(yùn)動(dòng)速度越來越大,物體內(nèi)分子平均動(dòng)能必增大
C、物體降溫時(shí),其機(jī)械能必減少
D、摩擦生熱是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化
答案:D
評(píng)析:對(duì)于機(jī)械能和內(nèi)能,它們是兩種完全不同的形式的能,需要從概念上對(duì)它們進(jìn)行區(qū)分.
四、作業(yè)
探究活動(dòng)
題目:怎樣測(cè)量阿伏加德羅常數(shù)
組織:分組
方案:查閱資料,設(shè)計(jì)原理,實(shí)際操作
評(píng)價(jià):方案的可行性、科學(xué)性、可操作性