高中物理教案設計(15篇)

第頁共頁高中物理教案設計(15篇)高中物理教案設計(15篇)高中物理教案設計1一、設計實驗讓學生闡述自己進展實驗的初步設想。①器材。②電路。③操作。對學生的實驗方法提出異議，促使學生思索實驗的改良。鎖定實驗方案，板書合理的器材選擇、電路圖、數據記錄方法、操作過程。學生按照學案的過程，補充實驗器材，畫電路圖，并且簡單陳述自己的實驗操作過程。學生根據教師提出的異議，討論實驗的改良方案，并修正器材、電路圖、操作方法。設計實驗局部是一個難點，教師要進展引導，不要輕易否認學生的想法，在設計過程中教師可以提出啟發(fā)性的問題，讓學生自我發(fā)現問題。二、進展實驗教師巡視指導，幫助困難學生。學生以小組為單位進展實驗。實驗數據之間的關系非常明顯，要讓學生從分析^p數據的過程中感受歐姆定律發(fā)現的邏輯過程，傳授學生控制變量法。三、分析^p論證傳授學生觀察數據的方法，投影問題，讓學生通過觀察數據找到問題的答案，最終得到結論。學生根據教師投影出的問題觀察數據，在答復以下問題的過程中發(fā)現規(guī)律。四、評估交流讓學生討論在實驗中遇到的問題以及自己對問題的看法和解決方法，教師引領答復幾個大家普遍遇到的問題。學生小組內討論。使學生意識到共同討論可以發(fā)現自己的缺乏，借鑒別人的經歷。反思總結、當堂檢測擴展記錄表格，讓學生補充。投影一道與生活有關的題目。學生補充表格。學生在作業(yè)本上完成。這個練習很簡單，但能使學生沿著前面的思維慣性走下去，強化學生對歐姆定律的認識。這一道練習主要是讓學生理解歐姆定律在生活中的應用。課堂小結讓學生歸納這節(jié)課學到的知識，回憶實驗的設計和操作過程，既強化了知識又鍛煉了學生歸納整理知識的才能。學生歸納。讓學生意識到課堂回憶的重要性，并培養(yǎng)學生歸納整理的才能，對進步學生的自學才能有重要的作用。五、教學反思學生對實驗方法的掌握既是重點也是難點，這個實驗難度比擬大，主要在實驗的設計、數據的記錄以及數據的分析^p方面。由于實驗的難度比擬大，學生出現錯誤的可能性也比擬大，所以實驗的評估和交流也比擬重要。這些方面都需要教師的引導和協(xié)助，所以這次課采用啟發(fā)式綜合的教學方法。高中物理教案設計2沉著說課本節(jié)講述重力勢能及其相對性，重力勢能的變化以及與重力做功的關系。由于與動能定理的表述不一致，學生往往不易理解，教學時最好能結合一些實例，從能量轉化的角度分析^p，解開學生的困惑，例如可舉在自由落體運動中，重力做正功，重力勢能減少，同時由動能定理可知，動能增加，重力勢能轉化為動能。這樣做也可以為下一節(jié)講解機械能守恒定律作好準備。關于重力做功與途徑無關和彈性勢能的教學，根據學校學生的詳細情況，可以適當地展開探究，這對提升學生才能是非常有幫助的。學生已掌握動能、重力勢能的概念，對本節(jié)來說已有了很好的知識根底，教學中應大膽放手，使學生對重力做功和重力勢能的改變的關系進展探究，有利于培養(yǎng)學生的知識探究才能，培養(yǎng)興趣。教學重點重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關系。教學難點重力勢能的系統(tǒng)性和相對性。教具準備球〔大小一樣的一個鋼球，一個木球〕兩個、透明玻璃容器、沙子、投影片等。課時安排1課時三維目的一、知識與技能1。理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進展計算；2。理解重力勢能的變化和重力做功的關系，知道重力做功與途徑無關；3。知道重力勢能的相對性；4。理解彈性勢能。二、過程與方法1。根據功和能的關系，推導出重力勢能的表達式；2。學會從功和能的關系上分析^p和解釋物理現象。三、情感態(tài)度與價值觀浸透從對生活中有關物理現象的觀察，得到物理結論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學生探究自然規(guī)律的興趣。教學過程導入新課放錄像：節(jié)選美麗的東北雪景，緊接著過渡到大雪山的壯觀，在學生正看得津津有味時，跳到雪山發(fā)生雪崩，大雪以排山倒海之勢，摧毀一切，給人類和自然帶來宏大的災難。教師提問：為什么看起來非常漂亮的雪花會有如此大的破壞力呢？學生答復：由于具有宏大的能量。學生活動：接著觀看錄像，考慮問題。重錘把水泥樁打進地里，說明重錘對水泥樁做了功。據功和能的關系，既然重錘可以對水泥樁做功，說明重錘具有能。推進新課在初中，我們已經學過：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。那么重力勢能的大小與什么有關，又如何定量表示呢？除了重力勢能以外還有其他形式的勢能嗎？本節(jié)課我們就來研究解決這些問題。一、重力勢能【實驗探究】1。重力勢能與什么因素有關［程序一］演示實驗［演示一］在一個玻璃容器內放入沙子，拿一個鐵球分別從不同的高度釋放，使其落到沙子中，測量鐵球落入的深度。［演示二］把大小一樣、質量不同的兩個球從同一高度釋放，測量它們落入沙子中的深度。［程序二］學生表達實驗現象：〔1〕當鐵球質量一定時，釋放點越高，鐵球落入沙子中越深；〔2〕當釋放高度一定時，鐵球質量大，鐵球落入沙子中越深。［程序三］據實驗現象總結：物體的質量越大，高度越大，重力勢能就越大。在物理學中我們就用gh這個物理量來表示物體的重力勢能。板書：Ep=gh物體的質量千克〔g〕g重力加速度米/秒2〔/s2〕h物體的高度米〔〕Ep物體的重力勢能焦耳〔〕重力勢能是標量，單位：2。重力勢能的相對性和系統(tǒng)性教師活動：引導學生閱讀課文相關內容。投影閱讀考慮題：〔1〕為什么說重力勢能具有相對性？〔2〕什么是參考平面？參考平面的選取是唯一確定的嗎？〔3〕選擇不同的參考平面，物體的重力勢能的數值是否一樣？是否會影響有關重力勢能問題的研究？〔4〕假設物體在參考平面的上方，重力勢能取什么值？表示什么含義？〔5〕假設物體在參考平面的下方，重力勢能取什么值？表示什么含義？學生活動：帶著問題閱讀教材，然后選出代表發(fā)言。教師活動：聽取學生匯報，總結點評：1。重力勢能總是相對于某個程度面來說的，這個程度面叫參考平面。參考平面選取不同，重力勢能的數值就不同?？梢姡亓菽芫哂邢鄬π?。選擇哪個程度面作為參考平面，可視詳細情況而定，通常選擇地面作為參考平面。2。選擇不同的參考平面，物體的重力勢能的數值是不同的，但并不影響研究有關重力勢能的問題，因為在有關的問題中，有確定意義的是重力勢能的差值，這個差值并不因選擇不同的參考平面而有所不同。3。對選定的參考平面而言，在參考平面上方的物體，高度是正值，重力勢能也是正值，表示物體在該位置具有的重力勢能比在參考平面具有的重力勢能要大。4。在參考平面下方的物體，高度是負值，物體具有負的重力勢能，表示物體在該位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能要少。【知識拓展】重力勢能和重力有關，而重力是地球施加給物體的，沒有地球，也就談不上重力勢能?？梢?，重力勢能是“地球和物體”這個系統(tǒng)共有的。學生活動：討論對重力勢能“系統(tǒng)性”的理解，并發(fā)表各自的觀點。【課堂穩(wěn)固】投影題目1。關于重力勢能的幾種理解，正確的選項是〔〕A。重力勢能等于零的物體，一定不會對別的物體做功B。放在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零C。在不同高度將某一物體拋出，落地時重力勢能相等D。相對不同的參考平面，物體具有不同數值的重力勢能，但并不影響研究有關重力勢能的問題答案：CD2。如下列圖，桌面高為h，質量為的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力。假設桌面處的重力勢能為0，那么小球落到地面前瞬間的重力勢能為〔〕A。ghB。gHC。g〔h+H〕D。－gh思路：重力勢能的大小是相對參考平面而言的，參考平面選擇不同，物體的高度不同，重力勢能的大小那么不同。解析：據題意知，已選定桌面為參考平面，那么小球在最高點時的高度為H，小球在桌面的高度為零，小球在地面時的高度為－h(huán)，所以小球落到地面時，它的重力勢能為E下標？p？=－gh。答案：D二、重力做功與重力勢能的改變［程序一］定性討論：1。把一個物體舉高，重力做什么功？重力勢能如何變化？2。一個物體從高處下落，重力做什么功？重力勢能如何變化？［程序二］學生匯報討論結果：把一個物體舉高，重力做負功，即物體抑制重力做功，物體的重力勢能增大；一個物體從高處下落，重力做正功，重力勢能減小。［程序三］教師總結：從剛剛的討論中可知：重力做正功，重力勢能減小；重力做負功，重力勢能增加。把功和能的關系用到此處得到：1。重力勢能的變化跟重力做功有親密聯(lián)絡。2。重力做了多少功，重力勢能就改變多少。［過渡］由此我們可以借助于重力做功來定量研究重力勢能。［程序四］推導重力勢能的定量表示式。［投影］一個質量為的物體從距地高為h1的A點下落到距地高為h2的B點，求重力做的功。在該下落過程中，重力做的功為：WG=gΔh=gh1－gh2。［程序五］討論重力做的功與重力勢能改變之間的關系。投影公式：WG=Ep1－Ep2［說明］WG表示重力做的功；Ep1表示物體初位置的重力勢能；Ep2表示物體末位置的重力勢能。討論得到：1。當物體由高處運動到低處時，重力做正功，那么WG>0，Ep1>Ep2？，表示重力做正功時，重力勢能減少，減少的重力勢能等于重力所做的功。2。當物體由低處運動到高處時，重力做負功，WG高中物理教案設計3【教學目的】〔一〕知識目的1.理解激光和自然光的區(qū)別.2.通過閱讀，搜集整理相關資料，認識激光的特點和應用.〔二〕才能目的1.通過課外閱讀，搜集整理有關激光應用的資料，培養(yǎng)加工處理信息的才能.2.通過對激光的特點及應用的學習，培養(yǎng)應用物理知識解決實際問題的才能.〔三〕德育目的通過對激光應用的學習，使學生感受到科學知識的無究力量，培養(yǎng)熱愛科學的品質.【教學重點】激光與自然光的區(qū)別以及激光特點和應用.【教學難點】激光與自然光的區(qū)別.【教學方法】1.通過對自然光的分析^p，提出激光的相干性.2.通過學生課前閱讀，初步理解激光的特點及廣泛應用.3.通過搜集激光方面的材料，討論交流，進一步掌握激光的特點及應用知識.4.通過觀看錄像，進一步加深對激光知識的理解.【教學用具】激光手電筒、投影儀、三段有關激光的錄像材料.【教學過程】一、引入新課［師］課前大家已經閱讀了課文，理解了激光是自然界沒有的光，首先我們來看看它與自然光有什么不同.二、新課教學〔一〕自然光和激光〔投影〕自然光〔例如白熾燈〕激光原子發(fā)光方向，時刻不確定頻率不一樣不能發(fā)生干預非相干光頻率一樣能發(fā)生干預〔雙縫干預實驗〕人工產生的相干光都是原子受激發(fā)處于不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)射出來的［師］通過上表的比擬，同學們可以看到，激光的第一個特點就是它是一種人工相干光.激光還有許多與自然光不同的特點，下面請同學們將自己閱讀課文整理的表格展示出來.〔教師巡視，大局部同學整理得很好，選出比擬全面的一組投影〔如表20—2〕教師簡單講解〕［師］其實，激光的應用遠不止這些，而且還在迅速開展，這方面的介紹很多，下面請大家根據課前搜集的材料，開展課堂交流.〔二〕激光的應用〔分組介紹，同時教師提煉要點并板書，以調動學生的積極性.〕第一組〔投影資料〕我們組搜集整理了激光在相干性方面的特點，激光是相干光.可用來進展光的干預、衍射等實驗〔科學實驗〕，由于原子的發(fā)光不是無限制持續(xù)的，每一次發(fā)光與下一次發(fā)光總有一個時間間隔，只有同一光在同一發(fā)光時間間隔內發(fā)出的光，在空間某點相遇時才會發(fā)生干預，所以原子發(fā)光的平均時間間隔稱為相干時間，在相干時間內光的行程稱為相干長度，激光的相干長度可達幾十千米，相干性較好.第二組〔投影資料〕我們組整理的信息中，激光的另一特點是激光的亮度特高，近年研制出的強激光的亮度要比太陽亮100億倍以上.激光器發(fā)出的激光是集中在沿傳播方向的一個極小的發(fā)射角內，亮度就會比同功率的光高幾億倍，在極短時間內會輻射出宏大的能量，聚集在一點時可產生幾百萬甚至上千萬度的高溫.第三組除了前面兩組介紹的兩個特點外，還有一個特點就是激光的單色性好，自然界找不到頻率“純潔”的光，各種頻率的光總是混雜在一起的.但由于激光器中光學諧振腔的干預作用，只有那些滿足諧振腔共振條件的頻率才能形成激光輸出，不滿足共振條件的頻率，都在諧振腔內干預相消了，因此激光的頻率單一，單色性非常好，拿氦氖氣體激光器來說，它產生的光波長范圍不到一百億分之一微米，完全可以視為單一而沒有偏向的波長，是極純的單色光.第四組我們組搜集的資料中，除了前面三組講的，還有一點，激光的方向性好，一般的手電筒或探照燈聚光雖然很好，看上去它們射出的光束是筆直的，但在一兩公里后，光線就發(fā)散成很大一片，亮度明顯減弱.而激光射到這個間隔上根本沒有發(fā)散，激光是方向最一致、最集中的光.［師］前面幾組同學從激光的特點角度閱讀搜集了很多資料，都比擬好，雖然其中有些材料我們不能完全弄懂，但以后我們還有很多學習時機，到時可以更進一步理解.下面我們再來交流激光應用方面的資料.第五組〔閱讀〕激光具有很高的能量，所以它是精細機械加工特別是微電子工業(yè)加工不可缺少的工具，用激光對金屬打孔、切割、焊接、淬火，激光代替機械刀具和刻刀直接加工大型和微型元件，具有普通機械加工不可比擬的特點.利用它可以在堅硬的材料上打直徑0.1mm到幾微米的小孔.激光鉆孔不受加工材料的硬度和脆性的限制，而且鉆孔速度異?？?，可以幾千分之一秒甚至幾百萬分之一秒內鉆出外表非常整齊光潔的小孔，激光快速自動成型技術，可以控制激光束將材料逐層“燒結”而形成實體零件或模具、模型.它可快速制成精細復雜或不規(guī)那么圖案的機械零件.我國已經研制成功激光迅速自動成型機，標志著我國已經掌握了這項新技術，并迅速進入國產化、商品化階段.第六組〔閱讀〕激光在農業(yè)消費上也有廣泛應用，用激光照射農作物種子，可誘發(fā)遺傳變異，縮短種子發(fā)芽時間，育出的秧苗生長比擬快，長勢好，粗壯且均勻整齊，改善了農作物生長性能，進步產量.把激光技術引入果樹裁培，能改良水果品質，進步水果產量.用激光照射家畜家禽魚類，能促進生長發(fā)育等.激光在臨床醫(yī)學上的應用相當廣泛，“激光刀”能有效地局部加熱凝固血管，出血少.而且“刀”不與組織接觸，不用消毒，激光刀很鋒利，切割軟組織和硬組織都一樣快捷，還可應用激光對穴位照射，給穴位輸入能量，無痛、滅菌、快速、平安.第七組〔閱讀〕激光在信息產業(yè)領域有著重要應用.在光纖通信中，激光作為信息高速傳輸的載體作通信載波.它還是信息高速處理的載體，光學計算機有著普通計算機無法比擬的優(yōu)點，這種計算機運算速度高，傳輸信息量大，激光應用在信息存儲領域，使大容量、高密度信息存儲成為可能，像課本上介紹的DVD實際上是一種存儲數據的磁性媒體，它可以雙層雙面使用，運行時間高達484min，儲存量是VCD的幾十倍甚至數十倍，可多達17GB.第八組〔閱讀〕目前，激光已成為重要的戰(zhàn)略武器，在國防軍事領域有著廣泛的應用，例如激光測距、激光雷達、激光制導、激光模擬等技術的應用.激光武器包括激光致盲武器、激光干擾武器、激光防空武器等，這些武器對現代戰(zhàn)爭產生了深遠影響.激光制導能快速準確無誤地擊中目的.用激光點燃核燃料是目前各國科學家競相研究的重大課題，預計在20xx年左右可以用激光實現核聚變，能危機問題有望得到根本解決.［師］同學們課前做了很多準備，閱讀了大量相關資料，一定很有收獲.我也給大家搜集了局部與激光相關的錄像資料，請大家看一看.〔師生共同觀看錄像〕三、小結四、布置作業(yè)高中物理教案設計4教學目的知識目的1、理解形變的概念，理解彈力是物體發(fā)生彈性形變時產生的.2、可以正確判斷彈力的有無和彈力的方向，正確畫出物體受到的彈力.3、掌握運用胡克定律計算彈簧彈力的方法.才能目的1、可以運用二力平衡條件確定彈力的大小.2、針對實際問題確定彈力的大小方向，進步判斷分析^p才能.教學建議一、根本知識技能：(一)、根本概念：1、彈力：發(fā)生形變的物體，由于要回復原狀，對跟它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫做彈力.2、彈性限度：假設形變超過一定限度，物體的形狀將不能完全恢復，這個限度叫做彈性限度.3、彈力的大小跟形變的大小有關，形變越大，彈力也越大.4、形變有拉伸形變、彎曲形變、和改變形變.(二)、根本技能：1、應用胡克定律求解彈簧等的產生彈力的大小.2、根據不同接觸面或點畫出彈力的圖示.二、重點難點分析^p：1、彈力是物體發(fā)生形變后產生的，理解彈力產生的原因、方向的判斷和大小確實定是本節(jié)的教學重點.2、彈力的有無和彈力方向的判斷是教學中學生比擬難掌握的知識點.教法建議一、關于講解彈力的產生原因的教法建議1、介紹彈力時，一定要把物體在外力作用時發(fā)生形狀改變的事實演示好，可以演示橢圓形狀玻璃瓶在用力握緊時的形狀變化，也可以演示其它明顯的形變實驗，如礦泉水瓶的形變，握力器的形變，鋼尺的形變，也可以借助媒體資料演示一些研究觀察物體微小形變的方法.通過演示，介紹我們在做科學研究時，通常將微小變化“放大”以利于觀察.二、關于彈力方向講解的教法建議1、彈力的方向判斷是本節(jié)的重點，可以將接觸面的關系詳細為“點——面(平面、曲面)”接觸和“面——面”接觸.舉一些例子，將問題簡單化.往往彈力的方向的判斷以“面”或“面上接觸點的切面”為準.如所示的簡單圖示：2、注意在分析^p兩物體之間彈力的作用時，可以分別對一個物體進展受力分析^p，確切說明，是哪一個物體的形變對其產生彈力的作用.配合教材講解繩子的拉力時，可以用詳細的例子，畫出示意圖加以分析^p.第三節(jié)彈力教學方法：實驗法、講解法教學用具：演示形變用的鋼尺、橡皮泥、彈簧、重物(鉤碼).教學過程設計(一)、復習提問1、重力是的產生原因是什么?重力的方怎樣?2、復習初中內容：形變;彈性形變.(二)、新課教學由復習過渡到新課，并演示說明1、演示實驗1：捏橡皮泥，用力拉壓彈簧，用力彎動鋼尺，它們的形狀都發(fā)生了改變，教師總結形變的概念.形變：物體的形狀或體積的變化叫做形變，形變的原因是物體受到了力的作用.針對橡皮泥形變之后形狀改變總結出彈性形變的概念：可以恢復原來形狀的形變叫做彈性形變.不能恢復原來形狀的形變叫做塑性形變.2、將鉤碼懸掛在彈簧上，彈簧另一端固定，彈簧被拉長，提問：(1)鉤碼受哪些力?(重力、拉力、這二力平衡)(2)拉力是誰加給鉤碼的?(彈簧)(3)彈簧為什么對鉤碼產生拉力?(彈簧發(fā)生了彈性形變)由此引出彈力的概念：3、彈力：發(fā)生彈性形變的物體，會對跟它直接接觸的物體產生力的作用.這種力就叫彈力.就上述實驗繼續(xù)提問：(1)彈力產生的條件：物體直接接觸并發(fā)生彈性形變.(2)彈力的方向提問：課本放在桌子上.書給桌子的壓力和桌子對書的支持力屬于什么性質的力?其受力物體、施力物體各是什么?方向如何?與學生討論，然后總結：4、壓力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被壓物體).5、支持力的方向總是垂直與支持面而指向受力物體(被支持物體).繼續(xù)提問：電燈對電線產生的拉力和電線對電燈產生的拉力又是什么性質的力?其受力物體、施力物體各是誰?方向如何?分析^p討論，總結.6、繩的拉力是繩對所拉物體的彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向.7、胡克定律彈力的大小與形變有關，同一物體，形變越大，彈力越大.彈簧的彈力，與形變的關系為：在彈性限度內，彈力的大小跟彈簧的伸長(或縮短)的長度成正比，即：式中叫彈簧的倔強系數，單位：N/m.它由彈簧本身所決定.不同彈簧的倔強系數一般不一樣.這個規(guī)律是英國科學家胡克發(fā)現的，叫胡克定律.胡克定律的適用條件：只適用于伸長或壓縮形變.8、練習使用胡克定律，注意強調為形變量的大小.彈力高中物理教學反思本節(jié)課注意了對學生開放性、創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。開放性創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)不是一句口號，而應該落到實處，這是根底教育課程改革的要求，也是在教學實際中很難落實的一個問題。一般情況下，教師在組織學生學習塑性和彈性的時候，往往是通過舉出生活中或者學生可以接觸的彈性物體和非彈性物體假設干實例，通過歸納的方法得出塑性和彈性。在這個問題的處理上并沒有按照往常的方法，而是讓學生對教師給出的假設干物體進展分類，潛移默化的對學生進展了方法教育。分類的標準不同，分類結果也就不同，學生的興奮點就非常多，都試圖按照不同的分類標準進展分類，學生的思維隨著分類的翅膀在飛翔。從學生的生活出發(fā)，關注學生的體驗。物理不是獨立和抽象于生活之外的，尤其在初中階段來看更是如此。在組織教學的時候沒有過分關注根本的知識和概念，而是從學生生活中常見的橡皮筋、海綿、彈簧、減震等學生常見常聽的事物出發(fā)，學生在對物體的彈性和塑性有充分的感性根底上，總結出什么是塑性和彈性。關注學生自己的體驗，讓兩位同學在拉測力計的活動中體驗拉力的不同，認識到彈力的大小與彈性形變的物體的形變大小有關的。學生親自參與到了物理知識的建構中，認識當然是非常深化的。師生關系融洽和諧，這也是本節(jié)課的一個閃光點。主要缺點：學生在進展分類的時候沒有充分放開學生的思維。為什么學生的分類答案都是與本節(jié)內容是對應的?為什么沒有學生按照物質的組成去分?為什么沒有按照物質的導電性能或者密度大小去分?這是受到了思維定勢的影響，既然本節(jié)學習彈性和塑性，當然就是這一種分類方法。在以后的教學中應該讓學生在充分分類的根底上，從中挑出一組按照彈性和塑性分類的一組，讓學生分析^p這一種分類的標準是什么，同樣回到了環(huán)節(jié)的主題。高中物理教案設計5一、教學目的1．理解熱傳導過程的方向性2．理解什么是第二類永動機，為什么第二類永動機不可制成3．理解熱力學第二定律的兩種表述方法以及這兩種表述的物理本質4．理解什么是能量耗散二、重點、難點分析^p1．重點內容是理解熱力學第二定律的兩種表述方法以及這兩種表述的物理本質,知道為什么第二類永動機不可制成。2．第二類永動機不可制成的物理本質是教學的難點。三、教學方法：教師講解與學生課堂自學結合，并討論歸納四、教具：投影儀，大屏幕，相關圖片五、教學過程〔一〕引入新課有這樣一個有趣的問題：地球上有大量海水，它的總質量約為1.4×8t，只要這些海水的溫度降低0.1℃，就能放出5.8×1023J的熱量，這相當于1800萬個核電站一年的發(fā)電量．為什么人們不去研究這種“新能”呢？原來，這樣做是不可能的．這涉及物理學的一個根本定律，就是本節(jié)要討論的熱力學第二定律?！景鍟康谄吖?jié)熱力學第二定律〔二〕進展新課[學生帶著問題閱讀、討論]：考慮：1、何為熱傳導的方向性？2、什么是第二類永動機？它違犯了什么規(guī)律？3、何為熱力學第二定律？它有幾種表述方法？歸納：Ⅰ、熱傳導的方向性：高溫物體只能“自發(fā)地”將熱量傳給低溫物體，而低溫物體必需要依靠外界的輔助才能將熱量傳給高溫物體。Ⅱ、第二類永動機１、沒有冷凝器的能從單一熱吸收熱量并全部用來做功而不引起其他變化的熱機。２、特征：符合能量守恒定律；不可能引起其他變化。３、結論：機械能和內能的轉化過程具有方向性，盡管機械能可以全部轉化為內能，但內能卻不能全部轉化為機械能，同時不引起其它變化Ⅲ、熱力學第二定律表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不產生其他變化?！舶礋醾鲗У姆较蛐员硎觥潮硎龆翰豢赡軓膯我粺嵛諢崃坎阉坑脕碜龉Γ灰鹌渌兓??！舶茨芰哭D化的方向性表述〕小結：熱力學第二定律提醒了自然界中進展的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性，使得它成為獨立于熱力學第一定律的一個重要的自然規(guī)律．熱力學第二定律在物理、化學、生物等學科中有重要的應用，它對于我們認識自然和利用自然有重要的指導意義。Ⅳ、能量耗散在自然界中的宏觀過程由于方向性，使得能量在轉化過程中不可能使轉化后的能量全部加以利用，總會有一局部能量會流散，這種現象叫能量耗散?！踩匙寣W生合上書本，考慮并答復以下問題1．電冰箱內部的溫度比外部低，為什么致冷系統(tǒng)還能不斷地把箱內的熱量傳給外界的空氣？這個事實說明了什么？這是因為電冰箱消耗了電能，對致冷系統(tǒng)做了功(以下列圖所示，投影)．一旦切斷電，電冰箱就不能把箱內的熱量傳給外界的空氣了．相反，外界的熱量會自發(fā)地傳給電冰箱，使箱內的溫度逐漸升高．我們看到，熱傳導的過程是有方向性的，這個過程可以向一個方向自發(fā)地進展，但是向相反的方向卻不能自發(fā)地進展．要實現相反方向的過程，必須借助外界的幫助，因此產生其他影響或引起其他變化．2．能否消費出效率可到達100％的熱機？為什么？氣缸中的氣體得到燃料燃燒時產生的熱量Q1，推動活塞做功W，然后排出廢氣，同時把熱量Q2散發(fā)到大氣中．由能量守恒定律知道Q1=W+Q2．我們把熱機做的功W和它從熱吸收的熱量Q1的比值叫做熱機的效率，用η表示效率，那么有，只有當氣缸中工作物質的溫度比大氣溫度高時內燃機才能工作，所以Q2這局部熱量是不可防止的．熱機工作時，總要向冷凝器散熱，總要由工作物質帶走一局部熱量Q2(如以下列圖，投影)，所以總有Q1＞W．因此，熱機的效率不可能達100％．3．能量耗散和能量守恒是否矛盾？試舉例說明。不矛盾。比方流動的水帶動水磨做功，由于磨盤之間的摩擦、磨盤和糧食之間的摩擦和擠壓，磨盤、糧食的溫度升高，水流的機械能轉變成了內能．這些內能最終流散到周圍的環(huán)境中．我們沒有方法把這些流散的內能重新搜集起來加以利用．這種現象叫做能量的耗散，而總能量并沒有減少。電池中的化學能轉變成電能，電能又在燈泡中轉變成光能．光被墻壁吸收之后變成周圍環(huán)境的內能，我們無法把這些內能搜集起來重新利用．火爐把屋子烤暖，這時高溫物體的內能變成低溫物體的內能．誰也不能把這些散失的能量重新搜集到火爐中再次用來取暖．自然界中的宏觀過程具有方向性，能量耗散從能量轉化的角度反映出這種方向性，與能量守恒定律是不矛盾的?！菜摹痴n堂小結通過這節(jié)課的學習，我們理解了熱傳導過程的方向性、什么是第二類永動機、熱力學第二定律的兩種表述方法以及什么是能量耗散。大家課下要多看課本，掌握好這些內容。〔五〕布置作業(yè)：完成課本上練習六〔P87〕〔1〕－〔4〕教學建議1．熱力學第一定律和熱力學第二定律是構成熱力學知識的理論根底，熱力學第一定律對自然過程沒有任何限制，只指出在任何熱力學過程中能量不會有任何增加或損失，熱力學第二定律解決哪些過程可以發(fā)生，教學時要注意講清二者的關系。2．熱力學第二定律的兩種表述，以重視按照傳導過程的方向性表述，另一種是按照機械能和內能轉化過程的方向性表述。這兩種表述是等價的，它們都說明，自然界中一切與熱現象有關的實際宏觀過程都是不可逆的。教學時，要注意說明這兩種不同表述的內在聯(lián)絡，講清這兩種表述的物理本質。高中物理教案設計6一、教學目的1.理解加速度的概念，知道加速度是表示速度變化快慢的物理量，知道它的定義、公式、符號和單位。2.知道加速度是矢量，知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致，知道加速度跟速度改變量的區(qū)別。3.知道什么是勻變速直線運動，能從勻變速直線運動的v—t圖像中理解加速度的意義。4.通過對速度、速度的變化量、速度的變化率三者的分析^p比擬，進步學生的比擬、分析^p問題的才能。二、教學重點與難點重點:1.加速度的概念及物理意義2.加速度和勻變速直線運動的關系3.區(qū)別速度、速度的變化量及速度的變化率4.利用圖象來分析^p加速度的相關問題難點:加速度的方向的理解三、教學方法比擬、分析^p法四、教學設計〔一〕新課導入起動的車輛初始時刻的速度(m/s)可以到達的速度(m/s)起動所用的時間(s)小轎車03020火車050600摩托車02023教師引導學生三種車輛速度隨時間的變化規(guī)律,分析^p比擬發(fā)現:三種車輛的速度均是增大的,但它們速度增加得快慢不同。那么,如何比擬不同物體速度變化的快慢呢?從而引入加速度?！捕承抡n內容1．速度的變化量提問:速度的變化量指的是什么？(速度由經一段時間后變?yōu)?，那的差值即速度的變化量。用表示?提問:越大，表示的變化量越大，即速度改變的越快,對嗎？為什么？教師引導學生討論得出:要比擬速度改變的快慢，必須找到統(tǒng)一的標準。也就是要找單位時間內的速度的改變量。2.加速度學生閱讀課本，教師引導學生得出：〔1〕定義：速度變化量與發(fā)生這一變化所用的時間的比值〔2〕物理意義：指進速度變化的快慢和方向〔3〕單位：米/秒2〔m/s2〕〔4〕加速度是矢量，方向與速度變化的方向一樣〔5〕a不變的運動叫做勻變速運動。勻變速運動又分勻變速直線運動和勻變速曲線運動。[例題1]做勻加速運動的火車，在40s內速度從10m/s增加到20m/s，求火車加速度的大小。汽車緊急剎車時做勻減速運動，在2s內速度從10m/s減小到零，求汽車的加速度。分析^p：由于速度、加速度都是矢量，所以我們計算的時候必須先選一個正方向。一般選初速度的方向為正方向。分析^p討論：(1)火車40s秒內速度的改變量是多少，方向與初速度方向什么關系？〔2〕汽車2s內速度的改變量是多少？方向與其初速度方高中物理教案設計7審核:高二物理組寄語:目光遠大，目的明確的人往往非常自信，而自信與人生的成敗息息相關！學習目的：1.知道振幅越大，振動的能量(總機械能)越大；2.對單擺，應能根據機械能守恒定律進展定量計算；3.對程度的彈簧振子，應能定量地說明彈性勢能與動能的轉化；4.知道簡諧運動的回復力特點及回復力的來。學習重點：1.對簡諧運動中能量轉化和守恒的詳細分析^p。2.什么是阻尼振動。學習難點：1.關于簡諧運動中能量的轉化。知識鏈接：振幅定義：_________________________________________振幅物理意義：表示_________的物理量。2.取一個單擺，將其擺球拉到一定高度后釋放，觀察它的單擺擺動，請你概括現象：______________________________________________3.實際振動的單擺為什么會運動，又為什么會停下來，今天我們就來學習這個問題。新課學習一、簡諧運動的回復力1.彈簧振子振動時，回復力與位移是什么關系？根據胡克定律，彈簧振子的回復力與位移成正比，與位移方向相反2.特點:F=－Kx注：式中F為回復力；x為偏離平衡位置的位移；k是常數，對于彈簧振子，k是勁度系數，對于其它物體的簡諧運動，k是別的常數；負號表示回復力與位移的方向總相反。3.簡諧運動：___________________________________________________________________________________________________________二．簡諧運動的能量(1)程度彈簧振子在外力作用下把它拉伸，松手后所做的簡諧運動。不計阻力。單擺的擺球被拉伸到某一位置后所做的簡諧運動；如以下列圖甲、乙所示〔B級〕(2)試分析^p彈簧振子和單擺在振動中的能量轉化情況，并填入表格。AAOOOBB位移s速度v回復力F加速度a動能勢能總能理論上可以證明，假設摩擦等阻力造成的損耗可以忽略，在彈簧振子運動的任意位置，系統(tǒng)的動能與勢能之和都是一定的，這與機械能守恒定律相一致。實際的運動都有一定的能量損耗，所以簡諧運動是一種理想化的模型。知識穩(wěn)固：〔B級〕1．一個在程度方向做簡諧運動的彈簧振子的振動周期是0.025s，當振子從平衡位置開始向右運動，在0.17s時刻，振子的運動情況是〔〕A．正在向左做減速運動B．正在向右做加速運動C．加速度正在減小D．動能正在減小〔B級〕2．做簡諧運動的物體，每次經過同一位置時，都具有一樣的〔〕A．加速度B．速度C．位移D．動能〔B級〕3．彈簧振子在光滑程度面上做簡諧運動，在振子向平衡位置運動的過程中〔〕A．振子所受的回復力逐漸增大B．振子的位移逐漸增大C．振子的速率逐漸減小D．彈簧的彈性勢能逐漸減小〔B級〕4．一質點做簡諧運動，其分開平衡位置的位移與時間t的關系如下列圖，由圖可知〔〕A．質點振動的頻率為4B．質點振動的振幅為2cmC．在t=3s時刻，質點的速率最大D．在t=4s時刻，質點所受的合力為零〔C級〕5．一質點在程度方向上做簡諧運動。如圖，是該質點在內的振動圖象，以下表達中正確的選項是〔〕A．再過1s，該質點的位移為正的最大值B．再過2s，該質點的瞬時速度為零C．再過3s，該質點的加速度方向豎直向上D．再過4s，該質點加速度最大反思小結：11.3過關檢測卡審核:高二物理組寄語:目光遠大，目的明確的人往往非常自信，而自信與人生的成敗息息相關！〔B級〕1．一質點做簡諧運動時，其振動圖象如圖。由圖可知，在t1和t2時刻，質點運動的〔〕A．位移一樣B．回復力大小一樣C．速度一樣D．加速度一樣〔B級〕2．一個在程度方向做簡諧運動的彈簧振子的振動周期是0.025s，當振子從平衡位置開始向右運動，在0.17s時刻，振子的運動情況是〔〕A．正在向左做減速運動B．正在向右做加速運動C．加速度正在減小D．動能正在減小高中物理教案設計8一、預習目的1．知道什么叫磁感線。2．知道幾種常見的磁場〔條形、蹄形，直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管〕及磁感線分布的情況3．會用安培定那么判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場方向。二、預習內容1、磁感線所謂磁感線，是在磁場中畫出的一些有方向的，在這些上，每一點的磁場方向都在該點的切線方向上。磁感線的根本特性：〔1〕磁感線的疏密表示磁場的。〔2〕磁感線不相交、不相切、不中斷、是閉合曲線；在磁體外部，從指向；在磁體內部，由指向。〔3〕磁感線是為了形象描繪磁場而假想的物理模型，在磁場中并不真實存在，不可認為有磁感線的地方才有磁場，沒有磁感線的地方沒有磁場。2、安培定那么斷定直線電流的方向跟它的磁感線方向之間的關系時，安培定那么表述為：用握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是的環(huán)繞方向；斷定環(huán)形電流和通電螺線管的電流方向和磁感線方向之間的關系時要統(tǒng)一表述為：讓彎曲的四指所指方向跟方向一致，大拇指所指的方向就是環(huán)形電流或通電螺線管磁感線的方向〔這里把環(huán)形電流看作是一匝的線圈〕。三、提出疑惑課內探究學案一學習目的1．知道安培分子電流假說，并能解釋有關現象2．理解勻強磁場的概念，明確兩種情形的勻強磁場3．理解磁通量的概念并能進展有關計算二學習過程1、安培分子電流假說〔1〕安培分子電流假說：在原子、分子等物質微粒內部，存在著一種環(huán)形電流——，分子電流使每個物質微粒都成為微小的，它的兩側相當于兩個。〔2〕磁現象的電本質：磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由產生的?！?〕磁性材料按磁化后去磁的難易可分為材料和材料。2、勻強磁場磁感應強度、處處一樣的磁場叫勻強磁場〔uniformmagicfield〕。勻強磁場的磁感線是一些直線。3、磁通量〔1〕定義：設在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個與磁場方向垂直的平面，面積為S，那么B與S的乘積叫做穿過這個面積的磁通量〔magicflux〕，簡稱磁通?！?〕定義式：〔3〕單位：簡稱，符號。1Wb=1Tm2〔4〕磁通量是標量〔5〕磁通密度即磁感應強度B=1T=1課內探究學案例1、有一矩形線圈，線圈平面與磁場方向成角，如下列圖。設磁感應強度為B，線圈面積為S，那么穿過線圈的磁通量為多大？例2、如下列圖，兩塊軟鐵放在螺線管軸線上，當螺線管通電后，兩軟鐵將〔填“吸引”、“排斥”或“無作用力”〕，A端將感應出極。例3、磁鐵在高溫下或者受到敲擊時會失去磁性，根據安培的分子電流假說，其原因是〔〕A、分子電流消失B、分子電流的取向變得大致一樣C、分子電流的取向變得雜亂D、分子電流的強度減弱三反思總結四、當堂檢測課后練習與進步1、磁感線上每點的切線方向表示該點。磁感線的定性地表示磁場強弱。2、磁感線，在磁體〔螺線管〕外部由極到極，內部由S極到極。該點與電場線不同。磁感線。3、假設某個區(qū)域里磁感應強度大小、方向，那么該區(qū)域的磁場叫做勻強磁場。它的磁感線是的直線。4、對于通電直導線，右手大拇指代表方向，四個彎曲的手指方向代表方向。對于環(huán)形電流和通電螺線管，右手大拇指代表方向，四個彎曲的手指方向代表方向。課后練習與進步1、根據安培假設的思想，認為磁場是由于運動電荷產生的，這種思想假設對地磁場也適用，而目前在地球上并沒有發(fā)現相對地球定向挪動的電荷，那么由此判斷，地球應該〔〕A、帶負電B、帶正電C、不帶電D、無法確定2、關于磁通量，以下表達正確的選項是〔〕A、在勻強磁場中，穿過一個面的磁通量等于磁感應強度與該面面積的乘積B、在勻強磁場中，a線圈的面積比b線圈大，那么穿過a線圈的磁通量一定比穿過b線圈的磁通量大C、把一個線圈放在M、N兩處，假設放在M處時穿過線圈的磁通量比放在N處時大，那么M處的磁感應強度一定比N處大D、同一線圈放在磁感應強度大處，穿過線圈的磁通量不一定大3、把一個面積為5.0×10-2m2的單匝矩形線圈放在磁感應強度為2.0×10-2T的勻強磁場中，當線圈平面與磁場方向垂直時，穿過線圈的磁通量是多大？4、如下列圖，在條形磁鐵外面套一圓環(huán)，當圓環(huán)從磁鐵的N極向下平移到S極的過程中，穿過圓環(huán)的磁通量如何變化〔〕A、逐漸增加B、逐漸減少C、先逐漸增加，后逐漸減少D、先逐漸減少，后逐漸增大高中物理教案設計9一、電流的磁效應說明：人類很早就留意到了電流的磁效應。例如：①一名英國商人發(fā)現，雷電過后，他的一箱新刀竟然帶上了磁性②富蘭克林也在實驗中發(fā)現，在萊頓瓶放電后，附近的縫衣針被磁化了說明：那么電流和磁場之間有什么關系嗎？19世紀，隨著對摩擦生熱等現象認識的深人，人們逐步相信自然界各種運動之間存在著廣泛聯(lián)絡。除了外表上的一些相似性之外，電和磁之間是否還存在著更深化的聯(lián)絡？一些科學家相信．答案是肯定的，在實驗中尋找這種聯(lián)絡，就成為他們的探究目的。后來，丹麥物理學家奧斯特首先獲得成功。1820年，奧斯特發(fā)現：把一根導線平行地放在磁針的上方，給導線通電時，磁針發(fā)生了偏轉，就好似磁針受到磁鐵的作用一樣。這說明不僅磁鐵能產生磁場，電流也能產生磁場，這個現象稱為電流的磁效應問：既然電流可以產生磁場，那么電流的方向和磁場的方向之間是否存在什么關系呢？演示實驗實驗儀器：直導線、硬紙板、細鐵屑、直流電實驗過程：①使直導線穿過一塊硬紙板②給導線通電③在硬紙板上均勻地撒一層細鐵屑④輕敲硬紙板⑤觀察細鐵屑的排列情況，以得到電流的方向和磁場的方向之間的關系說明：以安培為代表的法國科學家經過長期實驗，總結了直線電流和磁場方向之間的關系，得出了安培定那么，詳細內容是：右手握住導線，伸直的拇指的方向代表電流的方向，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向問：直線電流的磁場可以用什么圖形表示？〔一系列的同心圓〕問：這些同心圓有何特征？〔內緊外松〕演示實驗實驗儀器：環(huán)形導線、硬紙板、直流電、細鐵屑實驗過程：①把環(huán)形導線穿過硬紙板②給導線通電③在硬紙板上均勻地撒一層細鐵屑④輕敲硬紙板⑤觀察細鐵屑的排列情況，以得到電流的方向和磁場的方向之間的關系說明：以安培為代表的法國科學家經過長期實驗，總結了環(huán)形電流和磁場方向之間的關系，右手握住環(huán)形導線．彎曲的四指所指的方向代表電流的方向，拇指所指的方向就是圓環(huán)中心周線上的磁感線的方向問：螺線管可以看成由多個環(huán)形導線組成，那通電螺線管的電流方向跟它的磁感線方向之間有怎樣的關系呢？〔右手握住螺線管．彎曲的四指所指的方向代表電流的方向，拇指所指的方向就是螺線管內部磁感線的方向說明：通電螺線管外部的磁場與條形磁體非常相似，假設把它看做一個條形磁體，那如何判斷螺線管的N極？〔拇指的指向是條形磁體的N極〕高中物理教案設計10一、教學目的1．知道一般分子直徑和質量的數量級；2．知道阿伏伽德羅常數的含義，記住這個常數的數值和單位；3．知道用單分子油膜法估算分子的直徑。二、教學重點、難點分析^p1．重點有兩個，其一是使學生理解和學會用單分子油膜法估算分子大小〔直徑〕的方法；其二是運用阿伏伽德羅常數估算微觀量〔分子的體積、直徑、分子數等〕的方法。2．盡管今天科學技術已經到達很高的程度，但是在物理課上還不能給學生展現出分子的真實形狀和分子的外觀。這給講授分子的知識帶來一定的困難，也更突出了運用估算方法和建立理想模型方法研究固體、液體分子的體積、直徑、分子數的重要意義。三、教學方法：實驗演示，教師講解，課件演示四、教具1．計算機，大屏幕；自制課件：水面上單分子油膜法測分子直徑2．演示實驗：演示單分子油膜：油酸酒精溶液〔1：200〕，滴管，直徑約20cm圓形水槽，燒杯，畫有方格線的透明塑料板。五、教學過程〔－〕引入新課前面的課程我們研究的是力學的內容，從這節(jié)課開始我們學習熱學。這一章從微觀和宏觀的角度分別講述了分子的運動情況。從初中學習過的分子運動，我們知道“物體是由大量分子組成的”，這節(jié)課我們就來研究這個問題?！景鍟康谝还?jié)物體是由大量分子組成的〔二〕進展新課【板書】1．分子的大小分子是看不見的，怎樣能知道分子的大小呢？〔1〕單分子油膜法是最粗略地說明分子大小的一種方法?！菊n件演示】水面上單分子油膜法測分子直徑。【實驗】介紹并定性地演示：假設油在水面上盡可能地散開，可認為在水面上形成單分子油膜，可以通過幻燈觀察到，并且利用已制好的方格透明膠片蓋在水面上，用于測定油膜面積。如圖1所示。提問：一滴油的體積V和水面上油膜面積S，那么這種油分子的直徑是多少？在學生答復的根底上，還要指出：①介紹數量級這個數學名詞，一些數據太大，或很小，為了書寫方便，習慣上用科學記數法寫成10的乘方數，如3×10-10m。我們把10的乘方數叫做數量級，那么1×10-10m和9×10-10m，數量級都是10-10m。②假設分子直徑為d，油滴體積是V，油膜面積為S，那么d=V／S，根據估算得出分子直徑的數量級為10-10m。〔2〕利用掃瞄隧道顯微鏡測定分子的直徑?？次锢碚n本上彩色插圖，石墨外表原子分布的圖樣：圖中的每個亮斑都是一個碳原子。假設設想碳原子是一個挨著一個排列的話，那么碳原子之間的間隔L就等于碳原子的直徑d，如圖2所示。根據顯微鏡放大倍數就可以計算出碳原子的直徑?！?〕物理學中還有其他不同方法來測量分子的大小，用不同方法測量出分子的大小并不完全一樣，但是數量級是一樣的。測量結果說明，一般分子直徑的數量級是10-10m。例如水分子直徑是4×10-10m，氫分子直徑是3×10-10m?！?〕指出認為分子是小球形是一種近似模型，是簡化地處理問題，實際分子構造很復雜，但通過估算分子大小的數量級，對分子的大小有了較深化的認識?！景鍟糠肿又睆降臄盗考壥?0-10m【板書】2．阿伏伽德羅常數向學生提問：在化學課上學過的阿伏伽德羅常數是什么意義？數值是多少？明確lmol物質中含有的微粒數〔包括原子數、分子數、離子數……〕都一樣。此數叫阿伏伽德羅常數，可用符號NA表示此常數，NA=6.02×1023個/mol。粗略計算可用NA=6×1023個/mol?！舶⒎さ铝_常數是一個根本常數，科學工作者不斷用各種方法測量它，以期得到它更準確的數值?！吃賳枌W生，摩爾質量、摩爾體積的意義。假設已經知道分子的大小，不難粗略算出阿伏伽德羅常數。例如，lmol水的質量是0.018kg，體積是1.8×10-5m3。每個水分子的直徑是4×10-10m，它的體積是=3×10-29m3。假設設想水分子是一個挨著一個排列的。提問學生：如何算出lmol水中所含的水分子數？答復：【板書】阿伏伽德羅常數NA=6.02×1023mol-1阿伏伽德羅常數是一個非常宏大的數字。例如：在0℃，1標準大氣壓下，1cm3的氣體中，含有2.7×9個氣體分子。1cm3水中含有3.35×1022個水分子。設想有一個小動物，每秒鐘喝去1萬個水分子，要把這1cm3的水喝完，將用1年，即1000億年，超過地球的'年齡〔45億年〕二十多倍！所以說，物體是由大量分子組成的?！景鍟?．微觀物理量的估算假設阿伏伽德羅常數，可對液體、固體的分子大小進展估算。事先我們假定近似地認為液體和固體的分子是一個挨一個排列的〔氣體不能這樣假設〕。提問學生：lmol水的質量是m=18g，那么每個水分子質量如何求？答復：一個水分子質量m。=m/NA=1.8×10-2/6.02×1023=3×10-26〔kg〕。提問學生：假設鐵的原子量是56，鐵的密度是7.8×103kg／m3，試求質量是1g的鐵塊中鐵原子的數目〔取1位有效數字〕。又問：是否可以計算出鐵原子的直徑是多少來？答復：1g鐵的物質量是mol，其中鐵原子的數目是n，1g鐵的體積(m3)1個鐵原子的體積是==l×10-7/l×1022=l×10-29〔m3〕，鐵原子的直徑(m)歸納總結：以上計算分子的數量、分子的直徑，都需要借助于阿伏伽德羅常數。因此可以說，阿伏伽德羅常數是聯(lián)絡微觀世界和宏觀世界的橋梁。它把摩爾質量、摩爾體積等這些宏觀量與分子質量、分子體積〔直徑〕等這些微觀量聯(lián)絡起來。阿伏伽德羅常數是自然科學的一個重要常數〔曾經學過的萬有引力恒量也是一個重要常數〕。物理常數是物理世界客觀規(guī)律的反映。一百多年來，物理學家想出各種方法來測量它，不斷地努力，使用一次比一次更準確的測量方法。如今測定它的準確值是NA=6.022045×1023個/mol〔三〕課堂練習1．體積是10-4cm3的油滴滴于水中，假設展開成一單分子油膜，那么油膜面積的數量級是A．102cm2B．104cm2C．106cm2D．108cm2答案：B2．銅的密度是8.9×103kg／m3，銅的摩爾質量是63.5×10-3kg／mol。體積是4.5cm3的銅塊中，含有多少原子？并估算銅分子的大小。答案：3.8×1023，3×10-10米。〔四〕課堂小結1．物體是由體積很小的分子組成的。這一結論有堅實的實驗根底。單分子油膜實驗等是上述結論的有力根據。分子直徑大約有10-10米的數量級。2．阿伏伽德羅常數是物理學中的一個重要常數，它的意義和常數數值應該記住。3．學會計算微觀世界的物理量〔如分子數目、分子質量、分子直徑等〕的一般方法。由于微觀量是不能直接測量的，人們可以測定宏觀物理量，用阿伏伽德羅常數作為橋梁，間接計算出微觀量來。如分子質量m，可通過物質摩爾質量M和阿伏伽德羅常數NA，得到m=M/NA。通過物質摩爾質量M、密度ρ、阿伏伽德羅常數NA，計算出分子直徑d=(6V/π)1/3=(6M/ρNAπ)1/3〔五〕作業(yè):將課本練習一〔P71〕第〔1〕、〔2〕、〔4〕題做在作業(yè)本上。教學建議由于課堂內時間限制，單分子油膜法測定分子直徑的實驗不可能在課堂上完成全過程。在課堂上讓學生看到油膜散開現象和油膜面積的測量方法即可。要想造成單分子油膜，必須選用脂肪酸類，如油酸C17H33COOH或棕桐酸C15H31COOH，這類脂肪酸分子的形狀為長鏈形，它的核基一端浸入水中，而烴鏈C17H33伸在水面上方，造成油酸長分子在水面上垂直排列，如圖3所示。高中物理教案設計11教學過程一、速度師：在上面的問題中，要比擬B和C運動的快慢，要找出統(tǒng)一的標準。物理學中用位移與發(fā)生這段位移所用的時間的比值〔比值定義法〕表示物體運動的快慢，這就是速度〔velocity〕，通常用字母v表示。假設在△t時間內物體的位移是△x，它的速度就是?8m/s1．物理意義：速度是表示運動快慢的物理量。2．單位：國際單位：m／s〔或m·s〕。常用單位還有：km／h〔或km·h〕、cm／s〔或cm·s〕。3．方向：與物體運動方向一樣。4．速度有大小和方向，是矢量。師：假設物體運動的快慢不是時刻都相等，在相等的時間里位移是否都相等？那速度還是否是恒定的？這時又如何描繪物體運動的快慢呢？這就需要引入平均速度和瞬時速度。二、平均速度和瞬時速度例如：百米運發(fā)動，10s時間里跑完100m，但是他的速度并不是一直相等的，開始時跑得慢些，快到終點時要快些。那么他在1s內平均跑多少呢？生：每秒平均跑10m。師：百米運發(fā)動是否在每秒內都跑10m呢？生：不是。師：對于百米運發(fā)動，誰也說不清他在哪1秒跑了10米，有的1秒鐘跑10米多，有的1秒鐘跑不到10米。但當我們只需要粗略理解運發(fā)動在100m內的總體快慢，而不關心其在各時刻運動快慢時，就可以把它等效于運發(fā)動自始至終用10m/s的速度勻速跑完全程。此時的速度就稱為平均速度。所以在變速運動中就用這平均速度來粗略表示其快慢程度。1t內運動的平均快慢程度，通常用符號表示。關于平均速度的幾點說明：〔1〕．平均速度只能粗略表示其快慢程度。表示的是物體在t時間內的平均快慢程度。這實際上是把變速直線運動粗略地看成是勻速運動來處理?！?〕．這是物理學中的重要研究方法──等效方法，即用運動研究未知運動，用簡單運動研究復雜運動的一種研究方法。師：百米賽跑運發(fā)動的這個=10m/s代表這100米內〔或10秒內〕的平均速度，是不是說明他在前50米的平均速度或后50米內或其他某段的平均速度也一定是10m/s？生：不是-〔3〕．平均速度只是對運動物體在某一段時間內〔或某一段位移內〕而言的，對同一運動物體，在不同的過程，它的平均速度可能是不同的，因此，平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”的?！?〕．平均速度只能粗略地描繪一段時間〔或一段位移〕內的總體快慢，這就是“平均．．速度”與勻速直線運動“速度”的根本區(qū)別?！?〕．平均速度不是各段運動速度的平均值，必須根據平均速度的定義來求解。2．瞬時速度：運動物體經過某一時刻〔或某一位置〕的速度，叫做此時刻〔或此位置〕的瞬時速度。理解：〔1〕反映物體在某一時刻〔或經某一位置〕時運動的快慢，它能準確地描繪變速運動的快慢。平均速度只能粗略地描繪變速運動?！?〕瞬時速度是在運動時間時的平均速度，即平均速度在時〔極限〕就是某一時刻〔或某一位置〕的瞬時速度?！?〕瞬時速度是矢量，在直線運動中，某一位置瞬時速度的方向與物體經過該位置時的運動方向一樣。師：以前我們學過，勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動。在勻速直線運動中，平均速度與瞬時速度相等。瞬時速度既然是矢量，就有大小和方向。瞬時速度的大小通常叫做速率。三、速率師：瞬時速度的大小叫瞬時速率，簡稱速率。師：瞬時速度的大小是瞬時速率，那平均速度的大小是否也可以叫平均速率呢？生：-師：不是。例如，沿閉合圓周運動一圈，位移是零，平均速度是零，但平均速率并不等于零。其實我們初中所學的速度也不是沒有意義的，我們給了他一個新的名字平均速率。表示路程與發(fā)生這段路程所用時間的比值。．．師：速率是矢量還是標量呢？為什么？生：標量，因為它表示的是瞬時速度的大小。師：還要注意平均速率并不是平均速度的大小?！緦W生閱讀】讓學生閱讀16頁“常見物體的速度”，增強感性認識。教師強調要注意括號中的單位?！菊f一說】讓學生閱讀17頁“說一說”，進一步認識、理解比值定義法?！舅俣扰c現代社會】讓學生自己閱讀17頁——18頁“速度與現代社會”，理解科學對人類社會開展、進步的奉獻與聯(lián)絡?！颈竟?jié)小結】本節(jié)我們主要學習了速度、平均速度、瞬時速度以及速率，要注意理解它們之間的區(qū)別。速度是表示物體運動快慢的物理量，平均速度表示物體在一段時間間隔△t內運動的平均快慢程度，而瞬時速度準確描繪了物體處于某一位置或某一時刻的運動快慢。特別要注意它們的定義式以及與時間的聯(lián)絡。課堂穩(wěn)固練習：【例1】一個做直線運動的物體，某時刻速度是10m/s，那么這個物體〔CD〕A．在這一時刻之前0．1s內位移一定是1mB．在這一時刻之后1s內位移一定是10mC．在這一時刻起10s內位移可能是50mD．假設從這一時刻起開始勻速運動，那么它繼續(xù)通過1000m路程所需時間一定是100s【解析】某時刻速度是10m/s指的是該時刻的瞬時速度，不能說物體從此時起以后運動的快慢情況，以后做直線運動或勻變速直線運動，或非勻變速直線運動均可能。所以選項A、B均錯。假設從某時刻〔速度為10m/s〕起質點做非勻變速直線運動，從這一時刻起以后的10s內位移可能為50m，所以選項C正確，假設從這一時刻起物體做勻速直線運動，那么經過1000m路程所需時間t=100s。正確選項是C、D?！纠?】以下說法中正確的選項是(B)A.平均速度就是速度的平均值B.瞬時速率是指瞬時速度的大小C.火車以速度v經過某一段路,v是指瞬時速度D.子彈以速度v從槍口中射出，v是平均速度【例3】以下對各種速率和速度的說法中，正確的選項是(D)A.平均速率就是平均速度B.瞬時速率是指瞬時速度的大小C.勻速運動中任意一段時間內的平均速度都等于其任一時刻的瞬時速度D.勻速直線運動中任何一段時間內的平均速度都相等【例4】一物體做直線運動，從A經B到C，又返回到B，其中AB=BC，假設A到B的平均速度為2m/s，從B到C的平均速度為4m/s，從C返回到B的平均速度為4m/s,那么：(1)AC這段的平均速度?(2)全程A到C再返回B的平均速度?【例5】物體由A點沿直線運動到B點，前一半時間做速度為v1的勻速運動，后一半時間做速度為v2的勻速運動，求整個過程的平均速度?假設物體前一半位移做速度為v1的勻速運動，后一半位移做速度為v2的勻速運動，整個過程的平均速度又是多少？【例6】一物體沿直線運動，先以3m/s的速度運動60m，又以2m/s的速度繼續(xù)向前運動60m，物體在整個運動過程中平均速度是多少？【解析】根據平均速度的定義公式段位移所用時間之和。全過程的位移s=120m，s為總位移，t為總時間，等于前一段位移與后一物體在前一段位移用的時間為后段位移用的時間為整個過程的用的總時間為t=t1+t2=50s高中物理教案設計12整體設計自由落體運動是一種理想化模型，在高中物理教學中具有特殊的地位.在知識上它是勻變速直線運動的一個特例，在方法上浸透著理想化模型的重要研究方法.在整個必修一教學的安排上，勻變速運動的教學重點在于規(guī)律的應用，自由落體運動的新課教學那么要向學生介紹用現代先進教學儀器研究自由落體運動的規(guī)律特征，有利于學生站在一個現代新科技的角度觀望歷史人物對自由落體的研究，體會近代物理的先驅伽利略是如何進展研究的——這是向高中學生首次介紹伽利略的物理學研究方法的教育，它在整個高中物理教學中具有特殊重要的意義.本課程的教學設計要解決兩個問題，一是怎樣引入課題和分析^p論證課題；二是介紹自由落體運動規(guī)律以及用打點計時器實驗時的本卷須知.這兩個問題是統(tǒng)一的，前者是教學的組織，即課程進展的形式；后者是課題內容本身，這兩者的結合便是本課的教學任務.教學重點自由落體運動的規(guī)律.教學難點自由落體運動規(guī)律的得出.課時安排1課時三維目的知識與技能1.理解自由落體運動的條件和性質，掌握重力加速度的概念；2.掌握自由落體運動的規(guī)律，能用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體問題過程與方法1.培養(yǎng)學生的觀察才能和邏輯推理才能；2.進展科學態(tài)度和科學方法教育，理解研究自然規(guī)律的科學方法，培養(yǎng)探求知識的才能；3.通過對自由落體運動規(guī)律的應用，進步學生的解題才能.情感態(tài)度與價值觀1.充分利用多媒體輔助教學、演示實驗和課本中的小實驗，讓學生積極參與課堂活動，設疑、解疑、探求規(guī)律，做到師生默契配合、情理交融，使學生始終處于積極探求知識的過程中，到達最正確的學習心理狀態(tài).2.利用課后的閱讀材料，介紹伽利略上百次的對落體運動本質規(guī)律的探究研究，使學生體會到科學探究的艱辛，挖掘德育教育的素材.課前準備木架、小球、細線、牛頓管、硬幣、羽毛、紙片〔多張〕教學過程導入新課情景導入教師兩手分別拿一小球和紙片，從一樣的高度釋放兩物體.提出問題：小球和紙片誰先落地呢？這說明什么問題呢？是不是說重的物體比輕的物體落地比擬快呢？我們這節(jié)課就來研究這個問題.故事導入一位普通的媽媽，身體纖弱，輕聲細語，幾乎不愛好任何的體育運動.一天，她出門去買東西，孩子和保姆留在家里.保姆拉過一張桌子放在窗戶前，讓孩子自己趴在桌子上玩，自顧自地做其他事情去了.當媽媽的身影在遠方出現的時候，孩子興奮地手舞足蹈起來，他伸出小手想去擁抱那個熟悉的身影，大半個身體頓時懸在半空中.孩子不會理解自己身處的險境，希望媽媽立即把他抱進懷里.于是，五樓的窗口上，小男孩變得像小鳥一樣輕盈，他張著翅膀向著媽媽飛過去.周圍的人們都目睹了這一幕：遠處的媽媽只感覺自己變成了一支箭飛快地奔向一棟大樓，然后準確地接住了從樓上掉下來的一個小男孩.聞訊趕來的消防隊員對這一幕的發(fā)生簡直難以置信，按照他們的計算，用那么短的時間從女人當時所處的位置跑到樓下是不可思議的，連最優(yōu)秀的消防員也無法到達那樣的速度.你能根據當時的情景測出這位偉大母親的奔跑速度嗎？需要知道哪些物理量呢？復習導入復習舊知：1.勻變速直線運動的規(guī)律2.推論①vt2=v02+2as；②==；③v0=0s1∶s2∶s3=1∶4∶9sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5我們今天應用這些知識研究一種常見的運動——自由落體運動.演示：硬幣和紙片分別從同一高度由靜止開始同時下落，觀察下落速度，從外表上看得到結論：“物體越重，下落得越快”.是這樣嗎？推進新課一、自由落體運動在現實生活中，不同物體的下落快慢在不少情況下是不同的.從蘋果樹上落下的蘋果和飄下的樹葉能一起同時下落嗎？教師設疑：重的物體一定下落得快嗎？你能否證明自己的觀點？猜想：物體下落過程的運動情況與哪些因素有關，質量大的物體下落速度比質量小的┛炻穡開合作探究取兩枚一樣的硬幣和兩張與硬幣外外表積一樣的紙片，把其中一張紙片揉成紙團，在下述幾種情況下，都讓它們從同一高度自由下落，觀察下落快慢情況.1.從同一高度同時釋放一枚硬幣和一個與硬幣面積一樣的紙片，可以看到硬幣比紙片下落得快，說明質量大的下落得快.2.兩張完全一樣的紙片，將其中一張卷緊后從同一高度同時釋放，觀察到卷緊的紙團比紙片下落得快，說明質量一樣時體積小的下落得快.3.將一枚硬幣與已經粘貼了紙片的硬幣從同一高度同時釋放，觀察到一樣快，說明體積一樣質量不同時下落一樣快.4.一塊面積較大的硬紙板、一個小軟木塞，分別放到已調平的托盤天平的兩個盤中，可以看出紙板比軟木塞重，從同一高度同時釋放它們，軟木塞比紙板下落得快，說明在特定的條件下，質量小的物體下落得會比質量大的物體還快.結論：物體下落過程的快慢與物體質量〔輕重〕無關.高中物理教案設計13教學目的〔一〕知識與技能1．知道彈力產生的條件。2．知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，能在力的示意圖中畫出它們的方向。3．知道彈性形變越大彈力越大，知道彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比，即胡克定律．會用胡克定律解決有關問題?！捕尺^程與方法1．通過在實際問題中確定彈力方向的才能。2．自己動手進展設計實驗和操作實驗的才能。3．知道實驗數據處理常用的方法，嘗試使用圖象法處理數據?！踩城楦袘B(tài)度與價值觀1．真實準確地記錄實驗數據，體會科學的精神和態(tài)度在科學探究過程的重要作用。2.在體驗用簡單的工具和方法探究物理規(guī)律的過程中，感受學習物理的樂趣，培養(yǎng)學生擅長把物理學習與生活理論結合起來的習慣。教學重點1．彈力有無的判斷和彈力方向的判斷。2．彈力大小的計算。3．實驗設計與操作。教學難點彈力有無的判斷及彈力方向的判斷．教學方法探究、講授、討論、練習教學手段教具準備彈簧、鉤碼、泡沫塑料塊、粉筆、燒瓶〔內裝紅墨水瓶塞上面插細玻璃管〕、演示胡克定律用的鐵架臺、刻度尺、彈簧、鉤碼等等．高中物理教案設計14一、教學目的知識與技能理解打點計時器的計時原理,理解紙帶中包含的物體運動的信息(時間和位移)會安裝并使用打點計時器,理解利用紙帶測量速度的原理過程與方法通過學生自己看打點計時器的說明書,培養(yǎng)學生獨立學習的才能通過實驗得出物體的運動信息,用物理的方法表述出來.培養(yǎng)學生獲取信息處理信息的才能,體會處理問題的方法,領悟如何間接測量一些不能直接測量的物理量的方法體驗實驗中理性思維的重要,即要動手,又要動腦經歷科學探究過程認識科學探究的意義,嘗試應用科學探究的方法研究物體的運動情感態(tài)度價值觀感受打點計時器的巧妙設計思路,體會物理原理在解決實際問題中的指導作用,增強將物理知識應用于實際生活的意識經歷實驗過程,體驗科學實驗過程的艱辛與喜悅,并樂于探究自然界的奧秘培養(yǎng)學生的交流與合作精神,有將自己的見解與別人交流的愿望,并養(yǎng)成尊重別人的習慣二、教學重點與難點重點:打點計時器的使用。難點:對紙帶數據的處理，會通過紙帶比擬物體運動的快慢，能通過紙帶知道物體何時做勻速直線運動，何時做變速直線運動。三、教學方法實驗探究式教學方法四、教學設計(一)新課內容1.打點計時器的認識先