高三物理基本粒子的教案
第1篇:关于高三物理基本粒子的教案
关于高三物理基本粒子的教案
第四节 “基本粒子”与恒星演化
4、宇宙的演化、恒星的演化
前面我们提到要了解宇宙起源需了解物质的组成的粒子,这是因为在物理学中研究微观世界的.粒子物理、量子理论,与研究宇宙的理论竟然相互沟通、相互支撑。
阅读教材(第105页“宇宙演化”)并要求学生初步了解宇宙演化的发展过程。
(1)宇宙演化过程和恒星演化过程
宇宙大爆炸后,“粒子家族”(宇宙形成之初):10-44秒后,温度1032,产生夸克、轻子、胶子等→
10-6秒后温度1013,夸克构成了质子和中子等(强子时代)→温度为1011时,少量夸克,光子、大量中微子和电子存在(轻子时代)→温度109时进入核合成时代→温度降到3000时,电子与质子复合成氢原子→冷却,出现了宇宙尘埃 密集尘埃→星云团 开始发光→一颗恒星诞生。
恒星收缩升温→热核反应成氦→氢大部分聚变为氦→收缩→氦聚合成碳→…(类似)直到产生铁元素。
恒星最后的归宿:
恒星质量小于太阳1.4倍→白矮星
恒星质量是太阳1.4~2倍→中子性
5、课堂练习(可选为例题)
练习1:目前普遍认为,质子和中子都由被称为μ夸克和d夸克的两类夸克组成,μ夸克带电量为2e/3,d夸克带电量为-e/3,e为元电荷,则下列论断可能的是( B )
A.质子由1个μ夸克和1个d夸克组成,中子由1个μ夸克和2个d夸克组成
B.质子由2个μ夸克和1个d夸克组成,中子由1个μ夸克和2个d夸克组成
C.质子由1个μ夸克和2个d夸克组成,中子由2个μ夸克和1个d夸克组成
D.质子由2个μ夸克和1个d夸克组成,中子由1个μ夸克和1个d夸克组成
练习2: 介子衰变方程为: →π-+π其中 介子和π-介子带负的基元电荷,π介子不带电,如图所示,一个 介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧Ap,衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧pB,两轨迹在p点相切,它们半径R-与Rπ-之比为2:1(π介子的轨迹未画出)由此可知π-的动量大小与π的动量大小之比为( C)
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:6
第2篇:高三物理单摆教案
第三节 单摆
三维教学目标
1、知识与技能
(1)知道什么是单摆。
(2)理解单摆振动的回复力来源及做简谐运动的条件。
(3)知道单摆的周期和什么有关,掌握单摆振动的周期公式,并能用公式解题。
2、过程与方法:观察演示实验,概括出影响周期的因素,培养由实验现象得出物理结论的能力。
3、情感、态度与价值观:
教学重点:掌握好单摆的周期公式及其成立条件。教学难点:单摆回复力的分析。
教学教具: 两个单摆(摆长相同,质量不同)。
(-)引入新课
我们学习了弹簧振子,知道弹簧振子做简谐运动。那么:物体做简谐运动的条件是什么?(物体做机械振动,受到的回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反。)
今天我们学习另一种机械振动——单摆的运动
(二)进行新课
1、什么是单摆?
提示:一根细线上端固定,下端系着一个小球,如果悬挂小球的细线的伸长和质量可以忽略,细线的长度又比小球的直径大得多,这样的装置就叫单摆。图2
物理上的单摆,是在一个固定的悬点下,用一根不可伸长的细绳,系住一个一定质量的质点,在竖直平面内摆动。所以,实际的单摆要求绳子轻而长,摆球要小而重。摆长指的是从悬点到摆球重心的距离。将摆球拉到某一高度由静止释放,单摆振动类似于钟摆振动。摆球静止时所处的位置就是单摆的平衡位置。
物体做机械振动,必然受到回复力的作用,弹簧振子的回复力由弹簧弹力提供,单摆同样做机械振动,思考:单摆的回复力由谁来提供,如何表示?
(1)平衡位置:当摆球静止在平衡位置O点时,细线竖直下垂,摆球所受重力G和悬线的拉力F平衡,O点就是摆球的平衡位置。
(2)回复力:单摆的回复力F回=G1=mg sinθ,单摆的振动是不是简谐运动呢?
单摆受到的回复力F回=mg sinθ,如图:虽然随着单摆位移X增大,sinθ也增大,但是回复力F的大小并不是和位移成正比,单摆的振动不是简谐运动。但是,在θ值较小的情况下(一般取θ≤10°),在误差允许的范围内可以近似的认为 sinθ=X/ L,近似的有F= mg sinθ=(mg /L)x = k x(k=mg/L),又回复力的方向始终指向O点,与位移方向相反,满足简谐运动的条件,即物体在大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反的回复力作用下的振动,F =k x(k=mg/L)为简谐运动。所以,当θ≤10°时,单摆振动是简谐运动。
条件:摆角θ≤10°
说明:位移大时,单摆的回复力大,位移小,回复力小,当单摆经过平衡位置时,单摆的位移为0,回复力也为0。思考:平衡位置时,单摆所受的合外力是否为0?
单摆此时做的是圆周运动,做圆周运动的物体受向心力,单摆也不能例外,也受到向心力的作用(引导学生思考,单摆作圆周运动的向心力从何而来?)。在平衡位置,摆球受绳的拉力F和重力G的作用,绳的拉力大于重力G,它们的合力充当向心力。所以,单摆经过平衡位置时,受到的回复力为0,但是所受的合外力不为0。
(3)单摆的周期
单摆的周期受那些因素的影响呢?(可能和摆球质量、振幅、摆长有关)单摆的周期是否和这些因素有关呢?
为了减小对实验的干扰,每次实验中我们只改变一个物理量,这种研究问题的方法就是——控制变量法。首先,我们研究摆球的质量对单摆周期的影响:那么就先来看一下摆球质量不同,摆长和振幅相同,单摆振动周期是不是相同。演示1:将摆长相同,质量不同的摆球拉到同一高度释放。
现象:两摆球摆动是同步的,即说明单摆的周期与摆球质量无关,不会受影响。这个实验主要是为研究属于简谐运动的单摆振动的周期,所以摆角不要超过10°。接下来看一下振幅对周期的影响。
演示2:摆角小于10°的情况下,把两个摆球从不同高度释放。
现象:摆球同步振动,说明单摆振动的周期和振幅无关。刚才做过的两个演示实验,证实了如果两个摆摆长相等,单摆振动周期和摆球质量、振幅无关。如果摆长L不等,改变了这个条件会不会影响周期?
演示3:取摆长不同,两个摆球从某一高度同时释放,注意要θ≤10°。
现象:两摆振动不同步,而且摆长越长,振动就越慢。这说明单摆振动和摆长有关。具体有什么关系呢?荷兰物理学惠更斯研究了单摆的振动,在大量可靠的实验基础上,经过一系列的理论推导和证明得到:单摆的周期和摆长l的平方根成正比,和重力加速度g的平方根成反比,周期公式:
这个公式的提出,也是在单摆振动是简谐运动的前提下,条件:摆角θ≤10°。由周期公式我们看到T与两个因素有关,当g一定,T与成正比;当L一定,T与成反比;L,g都一定,T就一定了,对应每一个单摆有一个固有周期T。
例 1:已知某单摆的摆长为L,振动周期为T,试表示出单摆所在地的重力加速度g.例 2:有两个单摆,甲摆振动了15次的同时,乙摆振动了5次,则甲乙两个摆的摆长之比为_________。
第3篇:高三物理激光教案
激光
【教学目的】
1、了解激光的特点
2、了解激光的应用
【教学重点】
激光的应用
【教学难点】
为什么激光具有特殊的性质
【课时安排】
1课时
【教学过程】
○、引入
从偏振的介绍我们发现,光波作为一种电磁波,比起机械横波有它的复杂性。本节课,我们将介绍一种特殊的光波,以及它的应用——
一、激光
1、概念:激光准确内涵是“来自受激辐射的放大、增强的光”。由于它的英文全称为Light Amplification by Stimulated Emiion of Radiation,可以被缩写为Laser,中文也常常音译为“镭射”。
2、产生机理:
a、设置工作物质(发光物质——可以是气体、液体或固体);
b、泵浦——*能把大量的处于基态能级的电子激发到高能级上去的装置。常见的泵浦有光源、化学能源(固体工作物质多用光照射法,气体工作物质多用放电法)(补充能量)实现粒子数反转——*属于高能态的电子比属于低能态的电子数多(所谓“反转”,是因为这种状.....况突破了“正常”的玻耳兹曼分布规律)→受激辐射;
c、谐振腔(内连续来回反
第4篇:高三物理电磁感应教案
高三物理电磁感应教案
【教学目标】
1、知识与技能:
(1)、知道感应电动势,及决定感应电动势大小的因素。
(2)、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、 。
(3)、理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式。
(4)、知道E=BLvsinθ如何推得。
(5)、会用 解决问题。
2、过程与方法
(1)、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力。
(2)、通过推导闭合电路,部分导线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。
3、情感态度与价值观
(1)、从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想。
(2)、通过比较感应电流、感应电动势的特点,引导学生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。
【教学重点】 法拉第电磁感应定律。
【教学难点 】感应电流与感应电动势的产生条件的区别。
【教学方法】 实验法、归纳法、类比法
【教具准备】
多媒体课件、多媒体电脑、投影仪、检流计、螺线管、磁铁。
【教学过程】
一、复习提问:
1、在电磁感应现象中,
第5篇:高三物理棱镜教案
高三物理棱镜教案
教学目标
知识目标
1、了解棱镜在改变光的传播方向上的作用,知道棱镜是利用光的折射定律控制光路的光学元件一.
2、理解全反射棱镜产生全反射的原理,知道全反射棱镜的应用.
3、知道各种色光在真空中的速度相同,在其他介质中速度不同,因而对同一介质的折射率不同.
4、知道色散现象产生的原因,知道红光的折射率最小,紫光的折射率最大.
能力目标 理解棱镜对光的偏折作用,对实际问题进行处理.理解不同色光通过棱镜的色散现象,分析相关现象.
情感目标
1、对比全反射棱镜和平面镜对光路的控制作用的不同效果,让学生学会选择更合理的工具来解决问题.
2、由光的色散现象这一知识点,启发学生思考不同的色光叠加的效果.
教学建议
1、要让学生会根据折射定律定性画出通过棱镜的.光线、能够通过作图体会棱镜控制光法的特点:“光线向底而偏折”、要正确地、灵活地找到顶角和底面.
2、要让学生知道全反射棱镜控制光路的特点、并让学生了解全反射棱镜与平面饼在改变光路上效果是相同的,但利用平面镜反射时,玻璃表面和镀层表面都要产生反射,并在镀层
第6篇:19.7高三物理核聚变教案
19.7 核聚变
★新课标要求
(一)知识与技能
1.了解聚变反应的特点及其条件.2.了解可控热核反应及其研究和发展.3.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。
(二)过程与方法
通过让学生自己阅读课本,培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力
(三)情感、态度与价值观
1.通过学习,使学生进一步认识导科学技术的重要性,更加热爱科学、勇于献身科学。
2.认识核能的和平利用能为人类造福,但若用于战争目的将给人类带来灾难,希望同学们努力学习,为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。
★教学重点 聚变核反应的特点。聚变反应的条件。★教学方法
教师启发、引导,学生讨论、交流。★教学用具:
多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。★课时安排 1 课时
★教学过程
(一)引入新课
教师:1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功,我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年,美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的
第7篇:16.4高三物理碰撞教案
16.4 碰 撞
★新课标要求
(一)知识与技能
1.认识弹性碰撞与非弹性碰撞,认识对心碰撞与非对心碰撞 2.了解微粒的散射
(二)过程与方法
通过体会碰撞中动量守恒、机械能守恒与否,体会动量守恒定律、机械能守恒定律的应用。
(三)情感、态度与价值观
感受不同碰撞的区别,培养学生勇于探索的精神。★教学重点
用动量守恒定律、机械能守恒定律讨论碰撞问题 ★教学难点
对各种碰撞问题的理解. ★教学方法
教师启发、引导,学生讨论、交流。★教学用具:
投影片,多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时
★教学过程
(一)引入新课
碰撞过程是物体之间相互作用时间非常短暂的一种特殊过程,因而碰撞具有如下特点: 1.碰撞过程中动量守恒.
提问:守恒的原因是什么?(因相互作用时间短暂,因此一般满足F内>>F外的条件)2.碰撞过程中,物体没有宏观的位移,但每个物体的速度可在短暂的时间内发生改变. 3.碰撞过程中,系统的总动能只能不变或减少,不可能增加.
提问:碰撞中,总动能减少最多的情况是什么?(在发生完全非弹性碰撞时总动能减少最多)
熟练掌
第8篇:高三物理粒子的波动性教案
17.3 崭新的一页:粒子的波动性
★新课标要求
(一)知识与技能
1.了解光既具有波动性,又具有粒子性。2.知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性。3.知道德布罗意波的波长和粒子动量关系。
(二)过程与方法
1.了解物理真知形成的历史过程。
2.了解物理学研究的基础是实验事实以及实验对于物理研究的重要性。3.知道某一物质在不同环境下所表现的不同规律特性。
(三)情感、态度与价值观
1.通过学生阅读和教师介绍讲解,使学生了解科学真知的得到并非一蹴而就,需要经过一个较长的历史发展过程,不断得到纠正与修正。
2.通过相关理论的实验验证,使学生逐步形成严谨求实的科学态度。
3.通过了解电子衍射实验,使学生了解创造条件来进行有关物理实验的方法。★教学重点
实物粒子和光子一样具有波粒二象性,德布罗意波长和粒子动量关系。★教学难点
实物粒子的波动性的理解。
★教学方法
学生阅读-讨论交流-教师讲解-归纳总结 ★教学用具:
课件:PP演示文稿(科学家介绍,本节知识结构)。多媒体教学设备。★课时安排课时
★教学过程
(一)引入新课
提问:前面
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