高中物理万有引力定律教案(实用17篇)
编写教案需要考虑教学资源的有效利用和教学评价的合理安排。教案的编写不仅要注重逻辑性,还要考虑到学生的兴趣和需求。高效课堂教学教案范文,助教师提高教学效果和学生学习质量。
高中物理万有引力定律教案篇一
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,f向=f万;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
高中物理万有引力定律教案篇二
本节内容选自沪科版高中物理必修二第五章第三节,在本节课之前,已经介绍了开普勒定律和万有引力定律的内容,本节主要应用万有引力定律求天体的质量和密度,是一节知识的应用和实践课。
【学习者分析】。
在本节课之前已经接触了万有引力提供行星绕太阳运动的向心力,也掌握了向心力的不同表达式,并且在初中阶段学习了球体的体积公式和物质的密度公式,这些知识为学生本节课的学习奠定了良好的基础。另外经过快一年的高中学习,学生在抽象思维能力方面已经有了很大提升,能够在脑海里建构物理模型并进行分析推导,这也是学生学习本节课的必要条件。
同时,虽然本节课用到的知识学生已经基本都有所接触,但是将不同板块的知识进行综合应用的能力还欠佳,因此可以预判学生在分析推导过程中会遇到一定的阻碍,另一方面,学生形成了一定的计算习惯,不注意区分物理字母所代表的具体含义,往往容易将字母搞混,要解决这两点问题,就需要发挥小组讨论的力量,通过小组讨论将组内个别不能完成推导计算的同学掌握逻辑思路和求解过程。所以本节课将主要以学生自学、组内合作讨论、学生展示、教师点评、课堂练习巩固等环节组成。
【教学目标】。
1.知识与技能。
2.过程与方法。
3.情感、态度和价值观目标。
【教学重点】。
【教学难点】。
【教学方法】。
1.教法:讲授法、多媒体演示。
(1)对重点难点内容,通过教师精讲使学生掌握。
高中物理万有引力定律教案篇三
教学设计思路:
一、背景分析及指导思想:
本节课是针对应届高三学生的第一轮复习而设置。在本节之前学生在高一已经学习了万有引力定律这一章的相关知识,但知识的系统性不强,对“表面模型”和“环绕模型”及二者特点有了一定的掌握,但解决问题的方法性不强,对部分的重点和难点的分析不透彻。因此在设计时我们兼顾了本章的知识特点、高考大纲要求和学生特点,在教学过程中设置提问,重在提升学生的思维能力和解决问题的能力。
二、高考特点分析:
本部分是高考考查的重点内容之一,每年的高考试题中都会出现,频率较高,命题的立意包括:万有引力定律与其他知识的综合;应用万有引力定律解决一些实际问题,一般以选择题、填空题或计算题(新课标后计算题出现频率较低)的形式考查。
由于航天技术、人造地球卫星属于现代科技发展的重要领域,有关人造卫星问题的考查频率会越来越高,加上载人航天的成功、中国北斗卫星导航系统的建成和完善、中国探月计划的实施、美国火星计划的实施,这些都是命题的热点。
三、内容设置与方案:
鉴于本部分的内容特点及在高考中的地位,设计这节复习课时,我们打破常规复习课以梳理知识为主的模式,重点突出模型教学与“问题式”方法教学。本节课设计了三个教学环节,第一个环节是知识梳理,以梳理基础知识;第二个环节是模型探究,以“地表”和“天上”两条线为引,突出圆和椭圆两类问题,并能解决相应的实际问题——(包括质量估算和简单变轨问题)的基本技能;第三个环节从高考的考点入手,有效的抓住高考的得分点,引导学生构建从基本概念、基本规律出发应用所学知识分析、解决实际问题的能力。三个环节上彼此呼应,充分体现以学生为主体的课堂教学模式。
四、设计意图:
启发提示,设计阶梯式问题,降低学生对问题理解的难度,引导学生顺着疑问阶梯找到知识的果实。并学会这一思维方法,达到突破这一重难点的目的。渗透科学研究方法以及问题解决的方法的教育,使学生学会“近似处理”和“估算法”,在实践中体验解决问题的脉络。最后通过例题检查学生学习的效果。
教学三维目标:
一、知识与技能:
2、理解运用万有引力定律处理天体问题的基本思路和基本方法;。
3、掌握宇宙速度的概念,构建相关知识网络。
二、过程与方法:
1、通过探求计算天体质量公式的过程,体会利用模型解题的思维过程;。
2、使学生能够在教师的帮助下构建自己的知识结构体系,提高运用所掌握的科学知识分析和解决实际问题的能力。
三、情感态度与价值观:
2、通过体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用,让学生懂得理论来源于实践,反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点。
教学重点:
1、理解万有引力定律及应用两类模型解决天体运动的的解题思路方法;。
2、应用万有引力定律处理天体运动问题的归类总结,构建自己的知识结构体系。
3、变轨问题速度、加速度、能量关系的讨论。
教学难点:
2、两类模型的构建及使用模型计算中心天体质量。
教学方法:
讨论、分析、归纳、计算机辅助。
教学时间:40分钟。
教学内容及过程:
基础知识梳理:
引入:展示太阳系星球分布图。
我们知道现在地球的人口越来越多,开始制约经济的发展,对此人类计划向太空移民,据了解目前最适合人类生存的是火星。美国国家航天局在20提出了“火星计划”,并于开始招募志愿者,在四月份的时候在中国招募了600名志愿者。我现在就有一个疑问:“美国人要将志愿者通过飞船送上火星,是不是简简单单的只要将飞船启动就可以了呢?必须克服哪些困难呢?”当然首先必须克服的就是地球的束缚——地球的引力。
1687年,牛顿在前人的基础上,总结并建立了万有引力定律:
1、任何两物体间都存在相互作用的引力,这个力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与两物体之间的距离的平方成反比。
2、表达式:
3、适用于两个质点或均匀球体;r为两质点或球心间的距离;g为万有引力恒量(17由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出)。
现在同学们考虑一个问题:是不是任何两个物体间的引力都符合这个规律,都可以用这个公式来进行计算呢?需要注意:公式有适用条件,规律适用于任何物体间。
二、万有引力定律在天体运动中的应用——模型探究:
现在同学们观看“嫦娥一号”探月卫星的3d模拟视频,简单介绍卫星奔月过程,思考如何让卫星从地球到月球环绕。
展示卫星奔月图片:
提问引导:
问题(1)轨道模式分为哪两种?
圆和椭圆两种,两个圆轨道之间有一椭圆轨道用来变轨。
问题(2)卫星围绕地球做匀速圆周运动,那么其所需要的向心力由什么提供呢?
思考:我们能否发射一颗卫星以任意纬度为轨道运转,比如图中所示轨道?
问题(3)对匀速圆周运动需要满足的基本供与需的关系是什么?
满足关系:供=需,供就指的是二者间的万有引力。
问题(4)卫星围绕地球做匀速圆周运动有什么样的运行规律?
对于常见的运动比如行星绕恒星的运动,卫星绕行星的运动,人造天体绕地球(或其它行星)运动我们都处理为匀速圆周运动,其运动所需的向心力由万有引力提供。
即=;。
我们可以得出卫星运行的规律:
r越大卫星线速度越小,角速度越小,周期越大,加速度越小。这种模型,我们称之为“环绕模型”。
问题(5)地球上的物体随地球一起转动,其所受的万有引力等于其运动所需的向心力吗?
高中物理万有引力定律教案篇四
3、通过应用万有引力定律使学生能在头脑中建立一个清晰的解决天体问题的图景:卫星作圆周运动的向心力是两行星间的万有引力提供的。
能力目标。
情感目标。
教学建议。
应用万有引力定律解决天体问题主要解决的是:天体的质量、天体的密度、天体的重力加速度、天体运行的速度天文学的初步知识等。教师在备课时应了解下列问题:
1、天体表面的重力加速度是由天体的质量和半径决定的.
2、地球上物体的重力和地球对物体的万有引力的关系:物体随地球的自转所需的向心力,是由地球对物体引力的一个分力提供的,引力的另一个分力才是通常所说的物体受到的重力.(相关内容可以参考扩展资料)。
高中物理万有引力定律教案篇五
1.掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。
2.培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。
3.能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向。
4.掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。
(二)过程与方法。
1.通过实践活动,观察得到的实验现象,再通过分析论证,归纳总结得出结论。
2.通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。
(三)情感、态度与价值观。
在本节课的学习中,同学们直接参与物理规律的发现过程,体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受,并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。
教学重点、难点。
教学重点:1.楞次定律的获得及理解。
2.应用楞次定律判断感应电流的方向。
3.利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。
教学难点:楞次定律的理解及实际应用。
教学方法。
探究法,讲练结合法。
教学手段。
灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。
教学过程。
引入:铝环在通电的线圈上方漂浮。
一、复习提问。
产生感应电流的条件是什么?(学生回答)。
穿过闭合回路的磁通量发生变化。
二、实验设想:探究感应电流的方向,我们可以探究感应电流的磁场和原磁场的关系。
1.实验探究:(学生分组实验)。
(1)选旧干电池用试触的方法查明电流方向与电流表指针偏转方向的关系.
明确:对电流表而言,电流从哪个接线柱流入,指针向哪边偏转.
(2)闭合电路的磁通量发生变化的情况:
实线箭头表示原磁场方向,虚线箭头表示感应电流磁场方向.
分析:
(甲)图:当把条形磁铁n极插入线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反.
(乙)图:当把条形磁铁n极拔出线圈中时,穿过线圈的磁通量减少,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同.
(丙)图:当把条形磁铁s极插入线圈中时,穿过线圈的磁通量增加,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相反.
(丁)图:当条形磁铁s极拔出线圈中时,穿过线圈的磁通量减少,由实验可知,这时感应电流的磁场方向跟磁铁的磁场方向相同.
在两种情况中,感应电流的磁场都阻碍了原磁通量的变化.
学生填写下表:
图号动作原磁场b0的方向原磁通量的变化感应电流的方向感应电流磁场b’的方向b0与b’方向的关系甲插入n极乙插入s极丙拔出n极丁拔出s极2、实验结论:凡是由磁通量的增加引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的增加;凡是由磁通量的减少引起的感应电流,它所激发的磁场一定阻碍原来磁通量的减少.(让学生上讲台表述自己的结论,然后教师引导得出楞次定律)。
楞次定律--感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.
高中物理万有引力定律教案篇六
了解万有引力定律的发现思路和过程;知道什么是万有引力定律;知道万有引力常量以及它的测量方法。
【过程与方法】。
通过逐步建立万有引力定律的过程,提高演绎思维能力与归纳概括能力,学习物理规律“提出猜想--理论推导--实验检验”的科学研究方法。
【情感态度与价值观】。
感受物理学的`科学魅力,形成严谨的思维方式。
二、教学重难点。
【重点】。
【难点】。
月--地检验的思路。
三、教学过程。
环节一:导入新课。
教师带领学生回顾太阳与行星的引力公式。
环节二:新课讲授。
引出猜想:拉住月球使它绕地球运动的力,与拉着苹果下落的力是否是同种力?
高中物理万有引力定律教案篇七
内容:
感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律.。
应用:
判断感应电流方向的步骤:
1确定原磁场方向;
2判断穿过闭合电路磁通量的变化情况;
3根据楞次定律判断感应电流的磁场方向;
4根据安培定则判断感应电流的磁场方向.。
高中物理万有引力定律教案篇八
楞次定律作为本章的第3节内容,与第1节“划时代的发现”、第2节“探究感应电流的产生条件”一起,从感应电流的角度来认识电磁感应现象,这是认识电磁感应现象的第一个阶段,也是学习电磁感应现象的基础,为后面深入地从感应电动势来认识电磁感应现象打下了基础。
楞次定律是本章教学的重点与难点。一是涉及的因素多(磁场方向、磁通量的变化、线圈绕向、电流方向等)关系复杂;二是规律比较隐蔽,其抽象性和概括性很强。因此学生理解楞次定律有较大的难度,成为本章教学难点。课程标准要求在楞次定律的教学中“通过实验探究,理解楞次定律”。因此,学习本课需要注意的是引导学生在实验的基础上,鼓励学生总结规律,培养操作能力和探究意识。在探究楞次定律后,通过应用楞次定律进行有关判断,可以帮助学生深刻理解楞次定律,顺利突破这一难点。
【教学目标】。
1、知识与技能目标的细化过程:
课程内容标准:通过实验探究,理解楞次定律。
第一步:分解内容标准,寻找关键词。
行为条件+行为动词+核心名词。
第二步:分解关键词,构建概念图。
内容概念体系知识地位楞次定律楞次定律的内容、含义重要感应电流的方向非常重要第三步:根据概念图,分解行为动词,确定行为条件,确定行为程度。
内容概念体系特征行为。
动词确定行为。
条件行为。
程度学生。
经验。
综合上述思考,得到以下知识与技能目标:
(1)通过观察和实验探究归纳总结准确说出楞次定律的内容。
(2)分析实验数据,准确阐述楞次定律内容中“阻碍变化”的含义。
(3)熟练运用楞次定律判断感应电流方向。
2、过程与方法。
(1)通过实践活动,观察得到的实验现象,体验楞次定律实验探究的过程,提高分析论证,概括及表述的能力。
(2)通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养应用物理规律解决实际问题的能力。
3、情感、态度与价值观。
(1)感受科学家对规律的研究过程,学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度。
(2)学会欣赏楞次定律的简洁美。
【教学重点】。
1.楞次定律的获得及理解。
2.应用楞次定律判断感应电流的方向。
【教学难点】。
对楞次定律“阻碍变化”的理解及实际应用。
【学情分析】。
2.心理基础与可能产生的思维阻碍:?
从学生的原有知识水平看,大多数学生的抽象思维和空间想象能力还比较低,对物理知识的理解、判断、分析、推理常常表现出一定的主观性、片面性和表面性,要能够理解“楞次定律”,必须具备一定的抽象思维能力,在物理观念上要有所更新。
【教法和学法】。
1.教法:秉承“科学探究”、“教师为主导,学生为主体”的教学理念。主要采用实验探究法、利用“中介”研究和表述问题的方法、比较总结法等教学方式,运用观察、引导、实验、多媒体辅助教学等展开教学。
2.学法:实验观察、小组讨论、归纳总结、抽象概括等。
【教学器材】。
1.教师实验:铝管两根(1米)、小圆柱形磁铁和木块、条形磁铁、电池、灵敏电流计、线圈、楞次定律演示仪等。
2.学生实验:灵敏电流计、线圈、条形磁铁、电池、导线等。
3.教学课件。
【教学过程】。
教学。
流程教师活动学生活动设计意图新课。
引入演示实验:
1、永磁铁靠近、远离楞次定律演示仪的铝圆环。
2、小圆柱形磁铁和木块分别通过两根相同铝管。
提问1、提问:感应电流产生的条件?
2、演示上节课的实验,引导学生观察并回答:
=1gb3①灵敏电流表指针偏转说明回路中产生了感应电流,左右偏转又能说明什么?
高中物理万有引力定律教案篇九
1、1834年德国物理学家楞次通过实验总结出:感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
即磁通量变化感应电流感应电流磁场磁通量变化。
2、当闭合电路中的磁通量发生变化引起感应电流时,用楞次定律判断感应电流的方向。
楞次定律的内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化。
楞次定律是判断感应电动势方向的定律,但它是通过感应电流方向来表述的。按照这个定律,感应电流只能采取这样一个方向,在这个方向下的感应电流所产生的磁场一定是阻碍引起这个感应电流的那个变化的磁通量的变化。我们把“引起感应电流的那个变化的磁通量”叫做“原磁道”。因此楞次定律可以简单表达为:感应电流的磁场总是阻碍原磁通的变化。所谓阻碍原磁通的变化是指:当原磁通增加时,感应电流的磁场(或磁通)与原磁通方向相反,阻碍它的增加;当原磁通减少时,感应电流的磁场与原磁通方向相同,阻碍它的减少。从这里可以看出,正确理解感应电流的磁场和原磁通的关系是理解楞次定律的关键。要注意理解“阻碍”和“变化”这四个字,不能把“阻碍”理解为“阻止”,原磁通如果增加,感应电流的磁场只能阻碍它的增加,而不能阻止它的增加,而原磁通还是要增加的。更不能感应电流的“磁场”阻碍“原磁通”,尤其不能把阻碍理解为感应电流的磁场和原磁道方向相反。正确的理解应该是:通过感应电流的磁场方向和原磁通的方向的相同或相反,来达到“阻碍”原磁通的“变化”即减或增。楞次定律所反映提这样一个物理过程:原磁通变化时(原变),产生感应电流(i感),这是属于电磁感应的条件问题;感应电流一经产生就在其周围空间激发磁场(感),这就是电流的磁效应问题;而且i感的方向就决定了感的方向(用安培右手螺旋定则判定);感阻碍原的变化——这正是楞次定律所解决的问题。这样一个复杂的过程,可以用图表理顺如下:
楞次定律也可以理解为:感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因,即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍,闭合电路就会努力实现这种过程:
(1)阻碍原磁通的变化(原始表速);。
(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势;。
(4)阻碍原电流的变化(自感现象)。
利用上述规律分析问题可独辟蹊径,达到快速准确的效果。如图1所示,在o点悬挂一轻质导线环,拿一条形磁铁沿导线环的轴线方向突然向环内插入,判断在插入过程中导环如何运动。若按常规方法,应先由楞次定律判断出环内感应电流的方向,再由安培定则确定环形电流对应的磁极,由磁极的相互作用确定导线环的运动方向。若直接从感应电流的效果来分析:条形磁铁向环内插入过程中,环内磁通量增加,环内感应电流的效果将阻碍磁通量的增加,由磁通量减小的方向运动。因此环将向右摆动。显然,用第二种方法判断更简捷。
应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤:
(1)查明原磁场的方向及磁通量的变化情况;。
(2)根据楞次定律中的“阻碍”确定感应电流产生的磁场方向;。
(3)由感应电流产生的磁场方向用安培表判断出感应电流的方向。
3、当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时,用右手定则可判定感应电流的方向。
运动切割产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例,所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的特例。用右手定则能判定的,一定也能用楞次定律判定,只是不少情况下,不如用右手定则判定的方便简单。反过来,用楞次定律能判定的,并不是用右手定则都能判定出来。如图2所示,闭合图形导线中的磁场逐渐增强,因为看不到切割,用右手定则就难以判定感应电流的方向,而用楞次定律就很容易判定。
要注意左手定则与右手定则应用的区别,两个定则的应用可简单总结为:“因电而动”用右手,“因动而电”用右手,因果关系不可混淆。
高中物理万有引力定律教案篇十
三种起电方式:
1、摩擦起电:由于与其他物体发生摩擦而使物体带电的方式。(如被丝绸摩擦过的玻璃棒会带正电,被毛皮摩擦过的橡胶棒会带负电,干燥的天气手摩擦头发也会使头发带电)。
2、接触起电:由于相互接触而使物体带电的方式。(如一个带电的金属小球跟另一个不带电的`金属小球接触后,不带的金属小球会带电)。
接触起电的电荷分配原则:
(1)如果是完全相同的两个带同种电荷的金属小球接触,接触后两个小球平分所带电荷量的总和。
(2)如果是完全相同的两个带异种电荷的金属小球,那么接接触后先中和在平分。
3、感应起电:由于物体之间发生感应而使物体带电的方式。(如一个不带电的金属小球靠近带电的金属小球时,不带电的金属小球中的自由电荷受到带电金属小球的作用而重新分布,使之两端带电)。
高中物理万有引力定律教案篇十一
焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。
二、教学目标。
(一)知识与技能。
1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。
2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。
3、知道电功率和热功率的区别和联系。
(二)过程与方法。
通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。
(三)情感、态度与价值观。
通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。
三、教学重点难点。
【教学重点】电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。
【教学难点】电功率和热功率的区别和联系。
四、学情分析。
五、教学方法。
等效法、类比法、比较法、实验法。
六、课前准备。
七、课时安排。
八、教学过程。
(一)预习检查、总结疑惑。
(二)情景引入、展示目标。
教师:用电器通电后,可以将电能转化成其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,并说明其能量的转化情况。
学生:(1)电灯把电能转化成内能和光能;。
(2)电炉把电能转化成内能;。
(3)电动机把电能转化成机械能;。
(4)电解槽把电能转化成化学能。
教师:用电器把电能转化成其他形式能的过程,就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?本节课我们学习关于电功和电功率的知识。
(三)合作探究、精讲点播。
1、电功和电功率。
教师:请同学们思考下列问题。
(1)电场力的功的定义式是什么?
(2)电流的定义式是什么?
学生:(1)电场力的功的定义式w=qu。
(2)电流的定义式i=。
教师:投影教材图2.5-1(如图所示)。
学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=it。
学生:在这一过程中,电场力做的功w=qu=iut。
教师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。
电功:
(1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功.
(2)定义式:w=uit。
教师:电功的定义式用语言如何表述?
学生:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压u,电路中的电流i和通电时间t三者的乘积。
教师:请同学们说出电功的单位有哪些?
学生:(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是j.
(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kw·h.
教师:1kw·h的物理意义是什么?1kw·h等于多少焦?
学生:1kw·h表示功率为1kw的用电器正常工作1h所消耗的电能。
1kw·h=1000w×3600s=3.6×106j。
说明:使用电功的定义式计算时,要注意电压u的单位用v,电流i的单位用a,通电时间t的单位用s,求出的电功w的单位就是j。
教师:在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如,在相同时间里,
电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入电功率的概念。
(1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。用p表示电功率。
(2)定义式:p==iu。
(3)单位:瓦(w)、千瓦(kw)。
[说明]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。
学生分组讨论。
师生共同总结:
(1)利用p=计算出的功率是时间t内的平均功率。
(2)利用p=iu计算时,若u是某一时刻的电压,i是这一时刻的电流,则p=iu就是该时刻的瞬时功率。
教师:为什么课本没提这一点呢?
学生讨论,教师启发、引导:
这一章我们研究的是恒定电流,用电器的构造一定,通过的电流为恒定电流,则用电器两端的电压必是定值,所以u和i的乘积p不随时间变化,也就是说瞬时功率与平均功率总是相等的,故没有必要分什么平均功率和瞬时功率了。
[说明]利用电功率的公式p=iu计算时,电压u的单位用v,电流i的单位用a,电功率p的单位就是w。
教师:电流做功,消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能,于是导体发热。
设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为r,通过的电流为i,试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量q。
学生:求解产生的热量q。
解:据欧姆定律加在电阻元件两端的电压u=ir。
在时间t内电场力对电阻元件所做的功为w=iut=i2rt。
由于电路中只有纯电阻元件,故电流所做的功w等于电热q。
产生的热量为。
q=i2rt。
教师指出:这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的,叫焦耳定律,同学们在初中已经学过了。
学生活动:总结热功率的定义、定义式及单位。
热功率:
(1)定义:单位时间内发热的功率叫做热功率。
高中物理万有引力定律教案篇十二
1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。
2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。
3、知道电功率和热功率的区别和联系。
(二)过程与方法。
通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。
(三)情感、态度与价值观。
通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步掌握能量守恒定律的普遍性。
【教学重点】。
电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。
【教学难点】。
电功率和热功率的区别和联系。
【教学过程】。
复习。
串并联电路的性质。
电流表的改装。
(二)进行新课。
1、电功和电功率。
教师:请同学们思考下列问题。
(1)电场力的功的定义式是什么?
(2)电流的定义式是什么?
学生:(1)电场力的功的定义式w=qu。
(2)电流的定义式i=。
教师:投影教材图2.5-1(如图所示)。
学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=it。
学生:在这一过程中,电场力做的功w=qu=iut。
教师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。
电功:
(1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功.
(2)定义式:w=uit。
教师:电功的定义式用语言如何表述?
学生:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压u,电路中的电流i和通电时间t三者的乘积。
教师:请同学们说出电功的单位有哪些?
学生:(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是j.
(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kw·h.
说明:使用电功的定义式计算时,要注意电压u的单位用v,电流i的单位用a,通电时间t的单位用s,求出的电功w的单位就是j。
教师:在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如,在相同时间里,电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入电功率的概念。
(1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。用p表示电功率。
(2)定义式:p==iu。
(3)单位:瓦(w)、千瓦(kw)。
[说明]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。
教师:电流做功,消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能,于是导体发热。
设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为r,通过的电流为i,试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量q。
学生:求解产生的热量q。
高中物理万有引力定律教案篇十三
5。知道什么是元电荷。
(二)过程与方法。
1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷。
2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开。但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
(三)情感态度与价值观。
通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质。
高中物理万有引力定律教案篇十四
2、理解公式中各物理量的意义及相互关系。
3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿“是怎样定义的。
二、教学重点。
1、知道决定物体加速度的因素、
2、加速度与力和质量的关系的探究过程。
三、教学难点。
四、教学方法。
在探究过程中,渗透科学研究方法如:控制变量法、实验归纳法、图象法等。
五、教学过程。
1、知识回顾。
物体的运动状态发生变化,即产生加速度。
问学生:加速度的大小与那些因素有关呢?
学生回答:力还有物体质量。
思考:力是促使物体运动状态改变的原因,力似乎“促使”加速度的产生。质量是物体惯性的量度,而惯性是保持物体运动状态不变的性质,所以质量似乎是阻碍“加速度”的产生。
猜想:加速度可能与力、质量有关系。
结合实际:
小汽车:质量小,惯性小,启动时运动状态相对容易改变。
火车:质量大,惯性大,动力大,启动时运动状态相对难改变。
2、回忆课本所研究的内容。
(1)、质量m一定,加速度a和力f的关系。
处理数据:得出结论:当m一定时,a和f成正比,
即:af。
shapemergeformat。
(2)、力f一定时,加速度a和质量m的关系。
shapemergeformat。
得出结论:当力f一定,加速度a和质量m成反比,即:a。
通过大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论,由此可以得出一般性的规律:物体加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同,这就是牛顿第二定律。
高中物理万有引力定律教案篇十五
教学三维目标。
(一)知识与技能。
1.掌握库仑定律,要求知道点电荷的概念,理解库仑定律的含义及其公式表达,知道静电力常量.
2.会用库仑定律的公式进行有关的计算.
3.知道库仑扭秤的实验原理.
(二)过程与方法。
通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律。
(三)情感态度与价值观。
培养学生的观察和探索能力。
教学重难点。
重点:掌握库仑定律。
难点:会用库仑定律的公式进行有关的计算。
教学过程。
教学过程:
(一)复习上课时相关知识。
(二)新课教学【板书】----第2节、库仑定律。
提出问题:电荷之间的相互作用力跟什么因素有关?
【演示】:带正电的物体和带正电的小球之间的相互作用力的大小和方向.使同学通过观察分析出结论(参见课本图1.2-1).
【板书】:1、影响两电荷之间相互作用力的因素:1.距离.2.电量.
公式:
静电力常量k=9.0×109nom2/c2。
适用条件:真空中,点电荷——理想化模型。
【介绍】:(1).关于“点电荷”,应让学生理解这是相对而言的,只要带电体本身的大小跟它们之间的距离相比可以忽略,带电体就可以看作点电荷.严格地说点电荷是一个理想模型,实际上是不存在的.这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念.容易出现的错误是:只要体积小就能当点电荷,这一点在教学中应结合实例予以纠正.
(2).要强调说明课本中表述的库仑定律只适用于真空,也可近似地用于气体介质,对其它介质对电荷间库仑力的影响不便向学生多作解释,只能简单地指出:为了排除其他介质的影响,将实验和定律约束在真空的条件下.
扩展:任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的.任意两点电荷之间的作用力都遵守库仑定律.用矢量求和法求合力.
利用微积分计算得:带电小球可等效看成电量都集中在球心上的点电荷.
静电力同样具有力的共性,遵循牛顿第三定律,遵循力的平行四边形定则.
【板书】:3、库仑扭秤实验(1785年,法国物理学家.库仑)。
【演示】:库仑扭秤(模型或挂图)介绍:物理简史及库仑的实验技巧.
实验技巧:(1).小量放大.(2).电量的确定.
【例题1】:试比较电子和质子间的静电引力和万有引力.已知电子的质量m1=9.10×10-31kg,质子的质量m2=1.67×10-27kg.电子和质子的电荷量都是1.60×10-19c.
分析:这个问题不用分别计算电子和质子间的静电引力和万有引力,而是列公式,化简之后,再求解.
解:电子和质子间的静电引力和万有引力分别是。
可以看出,万有引力公式和库仑定律公式在表面上很相似,表述的都是力,这是相同之处;它们的实质区别是:首先万有引力公式计算出的力只能是相互吸引的力,绝没有相排斥的力.其次,由计算结果看出,电子和质子间的万有引力比它们之间的静电引力小的很多,因此在研究微观带电粒子间的相互作用时,主要考虑静电力,万有引力虽然存在,但相比之下非常小,所以可忽略不计.
【例题2】:详见课本p9。
【小结】对本节内容做简要的小结。
(三)巩固练习。
复习本节课文及阅读科学漫步。
引导学生完成问题与练习,练习1、2、4,作业纸。
参考题。
a.3f/64b.0c.3f/82d.3f/16。
2.如图14-1所示,a、b、c三点在一条直线上,各点都有一个点电荷,它们所带电量相等.a、b两处为正电荷,c处为负电荷,且bc=2ab.那么a、b、c三个点电荷所受库仑力的大小之比为________.
3.真空中有两个点电荷,分别带电q1=5×10-3c,q2=-2×10-2c,它们相距375px,现引入第三个点电荷,它应带电量为________,放在________位置才能使三个点电荷都处于静止状态.
4.把一电荷q分为电量为q和(q-q)的两部分,使它们相距一定距离,若想使它们有最大的斥力,则q和q的关系是________.
说明:
1.点电荷是一种理想化的物理模型,这一点应该使学生有明确的认识.
2.通过本书的例题,应该使学生明确地知道,在研究微观带电粒子的相互作用时为什么可以忽略万有引力不计.
3.在用库仑定律进行计算时,要用电荷量的绝对值代入公式进行计算,然后根据是同种电荷,还是异种电荷来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力.
4.库仑扭秤的实验原理是选学内容,但考虑到库仑定律是基本物理定律,库仑扭秤的实验对检验库仑定律具有重要意义,所以希望教师介绍给学生,可利用模型或挂图来介绍.
高中物理万有引力定律教案篇十六
《电荷及其守恒定律》是高中物理新课标选修3-1(人教版)第一章第一节的内容。本节主要学习电荷的基本概念及电荷守恒定律。同学们在初中阶段就接触了本节知识(自然界只存在两种电荷、电荷间的性质、电荷守恒定律等),因此在高中物理教学中应该在这个基础上加深、提高。知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念;知道摩擦起电,知道摩擦起电不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分;知道静电感应现象,知道静电感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开;知道电荷守恒定律;知道什么是元电荷。
这章节内容看起来似乎十分简单,这些内容有的大部分知识点是初中已经讲过的,有的是为后面的知识学习作准备或导入用的,经过深入的思考和研究,我们并不是简单地重复初中所展示过的实验,而是采用探究性思维展开本节教学内容。通过演示实验使学生进一步认识自然界中的两种电荷,通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开.但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。我把这节课的重点定位在通过比较摩擦起电、接触起电、感应起电三种带电方式,找出它们的本质特征,抽象概括出电荷及其守恒定律。教学难点感应起电这部分内容,要做好演示实验,使学生清楚地知道什么是静电感应现象,在此基础上,使学生知道,感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,使电荷从物体的一部分转移到另一部分。
这次教学过程中我用到多种教学资源,包括丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,表面包铝箔的轻质小球,感应器电机,金属导体,主要是利用交互式电子白板作为教育教学的工具。这些资源的利用对学生掌握新知识起到预期的良好效果。
整节课的流程非常顺利,学生通过这节课的学习达成了教学目标,经过后期的习题练习可以使学生更深刻掌握本节课的内容。
但在教学过程中还有不足之处,主要有以下几点:
1.由于教学资源的限制,以及个人临场发挥的原因,使得感应起电实验的演示没有起到预期的.效果,学生对感应起电的微观过程掌握不足以致不能灵活运用于习题之中。
2.教学语言不够精炼,在重难点教学中还不能一针见血。我会在以后的备课以及教学过程中不断磨练自己,最终到达这一目标。
3.对于学生回答问题后的评价过于单一,不能达到鼓励学生学习,给学生以包容之感,好的评价还能使课堂的学习气氛得到升级。
4.课堂教学过程中对学生的备课不足,导致课堂教学过程不够顺利,对本节课的预设不足。应该针对教学班级的理解程度,和当堂课的教学进度制作多套习题方案,以使学生更深刻理解本节课的抽象微观内容。
5.交互式电子白板的运用不够熟练,使得它教学过程中起的作用不够好,如果加上现场拖拽用三种带电方式比较图表得出抽象的电荷守恒定律的内容就更好了。这样的方法同样可以在总结的时候让学生回忆并加深本节课的全部内容。
6.教学过程应饱满而且要动静结合,使得学生在重难点问题的攻克变得更容易。
高中物理万有引力定律教案篇十七
【教学三维目标】。
(一)知识与技能。
1.理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算.
2.理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算.
3.知道电功率和热功率的区别和联系.
4.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热.
(二)过程与方法。
通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程.
(三)情感态度与价值观。
通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。
【教学重点难点】。
重点:电功和电热的计算。
难点:电流做功的表达式的推导,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。
【教学方法】理论、类比、探究、讨论、分析。
【教学过程】。
【复习引入】。
【回答】电灯把电能转化为内能和光能;电炉把电能转化为内能;电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能。用电器把电能转化为其他形式能的过程,就是电流做功的过程。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,遵循能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。
一、电功和电功率。
【展示】。
【回答】在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=it。
【回答】在这一过程中,电场力做的功w=qu=iut。
【问题】电流做功实质上是怎样的?
【回答】电流做功的实质是电路中电场力对定向移动的电荷做功。
【过渡】对于一段导体而言,两端电势差为u,把电荷q从一端搬至另一端,电场力的功w=qu,在导体中形成电流,且q=it(在时间间隔t内搬运的电荷量为q,则通过导体截面电荷量为q,i=q/t),所以电场力做功w=qu=iut。在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。
【问题】电功的定义式用语言如何表述?定义式?
【回答】电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压u,电路中的电流i和通电时间t三者的乘积。
定义式:w=uit。
【问题】电功的单位有哪些?
【回答】(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是j.
(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kw·h.
【问题】1kw·h的物理意义是什么?1kw·h等于多少焦?
【回答】1kw·h表示功率为1kw的用电器正常工作1h所消耗的电能。
1kw·h=1000w×3600s=3.6×106j。
【说明】使用电功的定义式计算时,要注意电压u的单位用v,电流i的单位用a,通电时间t的单位用s,求出的电功w的单位就是j。
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