高三物理教案
作為一名優(yōu)秀的教育工作者,就難以避免地要準(zhǔn)備教案,通過(guò)教案準(zhǔn)備可以更好地根據(jù)具體情況對(duì)教學(xué)進(jìn)程做適當(dāng)?shù)谋匾恼{(diào)整?靵(lái)參考教案是怎么寫(xiě)的吧!以下是小編為大家收集的高三物理教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對(duì)大家有所幫助。
高三物理教案1
學(xué)生情況分析
由于是高三年級(jí),即將面臨著高考的選拔考試,大多數(shù)的學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的求知欲望比較強(qiáng)烈。所以課堂紀(jì)律比較好,都比較認(rèn)真地聽(tīng)課,自覺(jué)地與老師互動(dòng),完成教學(xué)任務(wù)。高三(11、12)為理科重點(diǎn)班,相對(duì)來(lái)說(shuō)物理基礎(chǔ)較好些;高三(7)班是理科普通班,學(xué)習(xí)能力有著較大的差異,根據(jù)前段時(shí)間的.觀察和摸底,大多數(shù)的學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握不夠牢固,各章各節(jié)的知識(shí)點(diǎn)尚處于分立狀態(tài),不能很好地利用知識(shí)解決相應(yīng)的基本問(wèn)題,所以對(duì)知識(shí)的了解和掌握有待地提高。
本學(xué)期教材分析
高中前兩年已經(jīng)基本完成了高中物理教學(xué)內(nèi)容,高三年級(jí)將進(jìn)入全面的總復(fù)習(xí)階段,為了配合高三的總復(fù)習(xí),學(xué)校統(tǒng)一訂購(gòu)了由黑龍江教育出版社出版的浙江專(zhuān)用《步步高大一輪復(fù)習(xí)講義(物理)》作為高三復(fù)習(xí)教材,該書(shū)以高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)和高考考試大綱為指導(dǎo),以《20xx年浙江省普通高考考試說(shuō)明》為依據(jù)編寫(xiě),作為本學(xué)年參考用,本學(xué)期擬定完成本書(shū)的第一至第十一章的第一輪復(fù)習(xí)。
本學(xué)期教學(xué)目標(biāo)
本學(xué)年的教學(xué)重點(diǎn)就是高考復(fù)習(xí)。新課內(nèi)容在開(kāi)學(xué)一個(gè)星期內(nèi)結(jié)束。接下來(lái)就要開(kāi)始高考復(fù)習(xí)。高考復(fù)習(xí)大致分三個(gè)階段。第一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí),第二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí),第三輪基礎(chǔ)鞏固。本學(xué)期擬定完成《步步高大一輪復(fù)習(xí)講義(物理)》的第一至第十一章的第一輪復(fù)習(xí)。
提高教學(xué)質(zhì)量措施
客觀分析學(xué)生的實(shí)際情況,采用有效的教學(xué)手段和復(fù)習(xí)手段;
認(rèn)真?zhèn)湔n,準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),把握課堂教學(xué),提高教學(xué)效果;
多與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流,解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的困難與困惑;
認(rèn)真積極批發(fā)作業(yè)、試卷等,及時(shí)反饋得到學(xué)生的學(xué)習(xí)信息,以便適時(shí)調(diào)節(jié)教學(xué);
盡量多做實(shí)驗(yàn),多讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生興趣,增加其感性認(rèn)識(shí),加深理解;
認(rèn)真做好教學(xué)分析歸納總結(jié)工作,教師間經(jīng);ハ嘟涣鳎餐龠M(jìn)。
高三物理教案2
相對(duì)論指出,物體的能量(E)和質(zhì)量(m)之間存在著密切的關(guān)系,即E=mc2式中,c為真空中的光速。愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程表明:物體所具有的能量跟它的質(zhì)量成正比。由于c2這個(gè)數(shù)值十分巨大,因而物體的.能量是十分可觀的。
高三物理教案3
核力與核能
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道核力的概念、特點(diǎn)及自然界存在的四種基本相互作用;
(2)知道穩(wěn)定原子核中質(zhì)子與中子的比例隨著原子序數(shù)的增大而減小;
(3)理解結(jié)合能的概念,知道核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損;
(4)知道愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程,理解質(zhì)量與能量的關(guān)系。
2、過(guò)程與方法
(1)會(huì)根據(jù)質(zhì)能方程和質(zhì)量虧損的概念計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能;
(2)培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、推理能力、及數(shù)學(xué)計(jì)算能力。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)使學(xué)生樹(shù)立起實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)理論對(duì)實(shí)踐有著指導(dǎo)和預(yù)見(jiàn)作用的能力;
(2)認(rèn)識(shí)開(kāi)發(fā)和利用核能對(duì)解決人類(lèi)能源危機(jī)的重要意義。
教學(xué)重點(diǎn):質(zhì)量虧損及愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的理解。
教學(xué)難點(diǎn):結(jié)合能的概念、愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程、質(zhì)量與能量的關(guān)系。
教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:多媒體教學(xué)設(shè)備一套:可供實(shí)物投影、放像、課件播放等。
(一)引入新課
提問(wèn)1:氦原子核中有兩個(gè)質(zhì)子,質(zhì)子質(zhì)量為mp=1.67×10-27kg,帶電量為元電荷e=1.6×10-19C,原子核的直徑的數(shù)量級(jí)為10-15m,那么兩個(gè)質(zhì)子之間的`庫(kù)侖斥力與萬(wàn)有引力兩者相差多少倍?(兩者相差1036倍)
提問(wèn)2:在原子核那樣狹小的空間里,帶正電的質(zhì)子之間的庫(kù)侖斥力為萬(wàn)有引力的1036倍,那么質(zhì)子為什么能擠在一起而不飛散?會(huì)不會(huì)在原子核中有一種過(guò)去不知道的力,把核子束縛在一起了呢?今天就來(lái)學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。
(二)進(jìn)行新課
1、核力與四種基本相互作用
提示:20世紀(jì)初人們只知道自然界存在著兩種力:一種是萬(wàn)有引力,另一種是電磁力(庫(kù)侖力是一種電磁力)。在相同的距離上,這兩種力的強(qiáng)度差別很大。電磁力大約要比萬(wàn)有引力強(qiáng)1036倍。
基于這兩種力的性質(zhì),原子核中的質(zhì)子要靠自身的引力來(lái)抗衡相互間的庫(kù)侖斥力是不可能的。核物理學(xué)家猜想,原子核里的核子間有第三種相互作用存在,即存在著一種核力,是核力把核子緊緊地束縛在核內(nèi),形成穩(wěn)定的原子核,后來(lái)的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了科學(xué)家的猜測(cè)。
提問(wèn)
1:那么核力有怎樣特點(diǎn)呢?
(1)核力特點(diǎn):
第一、核力是強(qiáng)相互作用(強(qiáng)力)的一種表現(xiàn)。
第二、核力是短程力,作用范圍在1.5×10-15m之內(nèi)。
第三、核力存在于核子之間,每個(gè)核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用,這種性質(zhì)稱(chēng)為核力的飽和性。
總結(jié):除核力外,核物理學(xué)家還在原子核內(nèi)發(fā)現(xiàn)了自然界的第四種相互作用—弱相互作用(弱力),弱相互作用是引起原子核β衰變的原因,即引起中子轉(zhuǎn)變質(zhì)子的原因。弱相互作用也是短程力,其力程比強(qiáng)力更短,為10-18m,作用強(qiáng)度則比電磁力小。
(2)四種基本相互作用力:
弱力、強(qiáng)力、電磁力、引力和分別在不同的尺度上發(fā)揮作用:
①弱力(弱相互作用):弱相互作用是引起原子核β衰變的原因→短程力;
、趶(qiáng)力(強(qiáng)相互作用):在原子核內(nèi),強(qiáng)力將核子束縛在一起→短程力;
、垭姶帕Γ弘姶帕υ谠雍送猓姶帕κ闺娮硬幻撾x原子核而形成原子,使原了結(jié)合成分子,使分子結(jié)合成液體和固體→長(zhǎng)程力;
、芤Γ阂χ饕诤暧^和宇觀尺度上“獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷”。是引力使行星繞著恒星轉(zhuǎn),并且聯(lián)系著星系團(tuán),決定著宇宙的現(xiàn)狀→長(zhǎng)程力。
2、原子核中質(zhì)子與中子的比例
隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)。
思考:隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有怎樣的關(guān)系?(隨著原子序數(shù)的增加,較輕的原子核質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)大致相等,但對(duì)于較重的原子核中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù),越重的元素,兩者相差越多)
思考:為什么隨著原子序數(shù)的增加,穩(wěn)定原子核中的中子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)?
提示:學(xué)生從電磁力和核力的作用范圍去考慮。
總結(jié):
若質(zhì)子與中子成對(duì)地人工構(gòu)建原子核,隨原子核的增大,核子間的距離增大,核力和電磁力都會(huì)減小,但核力減小得更快。所以當(dāng)原子核增大到一定程度時(shí),相距較遠(yuǎn)的質(zhì)子間的核力不足以平衡它們之間的庫(kù)侖力,這個(gè)原子核就不穩(wěn)定了;
若只增加中子,中子與其他核子沒(méi)有庫(kù)侖斥力,但有相互吸引的核力,所以有助于維系原子核的穩(wěn)定,所以穩(wěn)定的重原子核中子數(shù)要比質(zhì)子數(shù)多。
由于核力的作用范圍是有限的,以及核力的飽和性,若再增大原子核,一些核子間的距離會(huì)大到其間恨本沒(méi)有核力的作用,這時(shí)候再增加中子,形成的核也一定是不穩(wěn)定的。因此只有200多種穩(wěn)定的原子核長(zhǎng)久地留了下來(lái)。
3、結(jié)合能
由于核子間存在著強(qiáng)大的核力,原子核是一個(gè)堅(jiān)固的集合體。要把原子核拆散成核子,需要克服核力做巨大的功,或者需要巨大的能量。例如用強(qiáng)大的γ光子照射氘核,可以使它分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子。
從實(shí)驗(yàn)知道只有當(dāng)光子能量等于或大于2.22MeV時(shí),這個(gè)反應(yīng)才會(huì)發(fā)生。相反的過(guò)程一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核,要放出2.22MeV的能量。這表明要把原子核分開(kāi)成核子要吸收能量,核子結(jié)合成原子核要放出能量,這個(gè)能量叫做原子核的結(jié)合能。
原子核越大,它的結(jié)合能越高,因此有意義的是它的結(jié)合能與核子數(shù)之比,稱(chēng)做比結(jié)合能,也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。
那么如何求原子核的結(jié)合能呢?愛(ài)因斯坦從相對(duì)論得出了物體能量與它的質(zhì)量的關(guān)系,指出了求原子核的結(jié)合能的方法。
4、質(zhì)量虧損
(1)質(zhì)量虧損
科學(xué)家研究證明在核反應(yīng)中原子核的總質(zhì)量并不相等,例如精確計(jì)算表明:氘核的質(zhì)量比一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量之和要小一些,這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損,質(zhì)量虧損只有在核反應(yīng)中才能明顯的表現(xiàn)出來(lái)。
回顧質(zhì)量、能量的定義、單位,向?qū)W生指出質(zhì)量不是能量、能量也不是質(zhì)量,質(zhì)量不能轉(zhuǎn)化能量,能量也不能轉(zhuǎn)化質(zhì)量,質(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
高三物理教案4
教學(xué)目標(biāo):
1.知道什么是光的折射現(xiàn)象及入射光線、折射光線、法線、入射角和折射角
2.知道光從空氣斜射入水、其他介質(zhì)中及光從水、其他介質(zhì)斜射入空氣中的折射情況
3.知道折射現(xiàn)象中光路是可逆的。
4.能用光的折射解釋生活中的一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
重點(diǎn):理解并掌握光的折射規(guī)律,知道光在折射時(shí)光路可逆。
難點(diǎn):折射現(xiàn)象的解釋?zhuān)?huà)出折射的光路圖。
教具演示:燒杯,筷子,水,硬幣,掛圖
引入新課
1.在將筷子插入水中,看水中的筷子有什么變化。(向上彎折)
2.在一個(gè)碗中放一枚硬幣,讓兩個(gè)學(xué)生斜看碗中的硬幣,上下移動(dòng)視線到剛好看不到硬幣為止(此時(shí)視線不能動(dòng)),然后向碗中倒水,看能否看到硬幣。(可以看到,好象碗底變淺了)這是什么原因呢?今天我們來(lái)研究光的另一種現(xiàn)象,學(xué)后就可解釋了。
教學(xué)過(guò)程
(一)什么叫光的折射
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化,這種現(xiàn)象叫光的折射。
(二)探究光的折射規(guī)律(通過(guò)畫(huà)光路圖解釋)
1.觀察光的折射光路圖(掛圖)光由空氣斜射入水中的折射現(xiàn)象,讓學(xué)生觀察光路,在水中光沿直線傳播,在空氣中也是沿直線傳播,但在水和空氣的界面處發(fā)生偏折,這就是光的折射過(guò)程,讓學(xué)生把光路畫(huà)下來(lái)。引導(dǎo)學(xué)生和反射光路比較,得出入射光線、入射點(diǎn)、法線、入射角、折射光線、折射角及位置關(guān)系。
2.光斜射入兩種介質(zhì)的界面時(shí)才發(fā)生折射。問(wèn):當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的界面時(shí),一定發(fā)生折射現(xiàn)象吧?讓光垂直入水和空氣界面時(shí),不發(fā)生折射,只有斜射入時(shí),才發(fā)生折射。(當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向不改變)
3.觀察折射角與入射角的大小關(guān)系。
、僮尮庥煽諝庑鄙淙胨袝r(shí),使入射角增大和減小,折射角也隨著增大和減小。(折射角總是小于入射角)
、谧尮庥伤行鄙淙肟諝鈺r(shí),使入射角增大和減小,折射角也隨著增大和減小。(折射角總是大于入射角)
、蹥w納:當(dāng)光在空氣與其他介質(zhì)發(fā)生折射時(shí),不論入射角還是折射角,處于空氣中的'那個(gè)角總是大角。
4.折射光路是可逆的
(三)光的折射應(yīng)用和光折射現(xiàn)象的解釋
(1)漁民叉魚(yú)時(shí),總是在看到的魚(yú)的下方叉才能叉到魚(yú)為什么?
(2)在將筷子插入水中,看水中的筷子向上彎折為什么?
(3)在一個(gè)杯子中放一枚硬幣,眼睛原來(lái)看不到硬幣,倒水后卻能看到硬幣為什么?
(四)畫(huà)折射光線的
(1)光從空氣斜射入玻璃磚再射出來(lái)。
(2)給出入射光線畫(huà)折射光線,給出折射光線畫(huà)入射光線。
(五)課堂練習(xí)(見(jiàn)小黑板)
課堂小結(jié):
1.知道什么是光折射現(xiàn)象及光的折射規(guī)律
2.能應(yīng)用折射規(guī)律解釋一些簡(jiǎn)單的折射現(xiàn)象,并能根據(jù)入射光線畫(huà)出折射光線的大致方向。
3.知道折射時(shí),光路可逆。
作業(yè):課本P59 1. 2. 3題
高三物理教案5
物體貯藏著巨大的能量是不容置疑的,但是如何使這樣巨大的能量釋放出來(lái)?從愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程同樣可以得出,物體的能量變化△E與物體的質(zhì)量變化△m的關(guān)系:△E=Δmc2
單個(gè)的質(zhì)子、中子的質(zhì)量已經(jīng)精確測(cè)定。用質(zhì)譜儀或其他儀器測(cè)定某種原子核的質(zhì)量,與同等數(shù)量的質(zhì)子、中子的質(zhì)量之和相比較,看一看兩條途徑得到的質(zhì)量之差,就能推知原子核的結(jié)合能。
說(shuō)明:
、傥矬w的.質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)質(zhì)量,質(zhì)量虧損指的是靜止質(zhì)量的減少,減少的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為和輻射能量有關(guān)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。
②質(zhì)量虧損并不是這部分質(zhì)量消失或轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰,只是靜止質(zhì)量的減少。
③在核反應(yīng)中仍然遵守質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律。
、苜|(zhì)量只是物體具有能量多少及能量轉(zhuǎn)變多少的一種量度。
閱讀原子核的比結(jié)合能,指出中等大小的核的比結(jié)合能最大(平均每個(gè)核子的質(zhì)量虧損最大),這些核最穩(wěn)定。另一方面如果使較重的核分裂成中等大小的核,或者把較小的核合并成中等大小的核,核子的比結(jié)合能都會(huì)增加,這樣可以釋放能量供人使用。
鞏固練習(xí)
已知:1個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.007277u,1個(gè)中子的質(zhì)量mn=1.008665u.氦核的質(zhì)量為4.001509u.這里u表示原子質(zhì)量單位,1u=1.660566×10-27kg.由上述數(shù)值,計(jì)算2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成氦核時(shí)釋放的能量。(28.3MeV)
高三物理教案6
第四課時(shí) 電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題
【知識(shí)要點(diǎn)回顧】
1.基本思路
①用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向;
、谇蠡芈冯娏;
③分析導(dǎo)體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向);
、芰谐鰟(dòng)力學(xué)方程或平衡方程并求解.
2. 動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析
(1)由于安培力和導(dǎo)體中的電流、運(yùn)動(dòng)速度均有關(guān),所以對(duì)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析十分必要,當(dāng)磁場(chǎng)中導(dǎo)體受安培力發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)致導(dǎo)體受到的合外力發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致加速度、速度等發(fā)生變化;反之,由于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化又引起感應(yīng)電流、安培力、合外力的變化,這樣可能使導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài).
(2)思考路線:導(dǎo)體受力運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電流通電導(dǎo)體受安培力合外力變化加速度變化速度變化最終明確導(dǎo)體達(dá)到何種穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài).分析時(shí),要畫(huà)好受力圖,注意抓住a=0時(shí)速度v達(dá)到最值的特點(diǎn).
【要點(diǎn)講練】
[例1]如圖所示,在一均勻磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)線框abcd,線框處于水平面內(nèi),磁場(chǎng)與線框平面垂直,R為一電阻,ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿,它可在ab、cd上無(wú)摩擦地滑動(dòng).桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計(jì).開(kāi)始時(shí),給ef一個(gè)向右的初速度,則( )
A.ef將減速向右運(yùn)動(dòng),但不是勻減速
B.ef將勻減速向右運(yùn)動(dòng),最后停止
C.ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)
D.ef將往返運(yùn)動(dòng)
[例2]如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng).M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦.
(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖.
(2)在加速下滑過(guò)程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí),求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大小;
(3)求在下滑過(guò)程中,ab桿可以達(dá)到的速度最大值.
[例3]如圖所示,兩條互相平行的光滑導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),距離為l=0.2m,在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=0.5的電阻,在x0處有一水平面垂直的均勻磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上,并以v0=2m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng),在安培力和一垂直于直桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a=2m/s2、方向與初速度方向相反.設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略,且連接良好.求:
(1)電流為零時(shí)金屬桿所處的位置;
(2)電流為最大值的一半時(shí)施加在金屬桿上外力F的大小和方向;
(3)保持其他條件不變,而初速度v0取不同值,求開(kāi)始時(shí)F的方向與初速度v0取得的關(guān)系.
[例4]如圖所示,水平面上有兩電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d 為0.5米,左端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為2歐姆的電阻R連接,右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值為4歐姆的小燈泡L連接;在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上均勻磁場(chǎng),CE長(zhǎng)為2米,CDEF區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B如圖所示隨時(shí)間t變化;在t=0s時(shí),一阻值為2歐姆的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過(guò)程中,小燈泡的亮度沒(méi)有發(fā)生變化.求:
(1)通過(guò)的小燈泡的電流強(qiáng)度;
(2)恒力F的大小;
(3)金屬棒的質(zhì)量.
例5.如圖所示,有兩根和水平方向成.角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長(zhǎng),空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為及一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下.經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,金屬桿的速度會(huì)趨近于一個(gè)最大速度vm,則 ( )
A.如果B增大,vm將變大
B.如果變大,vm將變大
C.如果R變大,vm將變大
D.如果m變小,vm將變大
例6.如圖所示,A線圈接一靈敏電流計(jì),B線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B線框的.電阻不計(jì),具有一定電阻的導(dǎo)體棒可沿線框無(wú)摩擦滑動(dòng),今用一恒力F向右拉CD由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),B線框足夠長(zhǎng),則通過(guò)電流計(jì)中的電流方向和大小變化是( )
A.G中電流向上,強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)
B.G中電流向下,強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)
C.G中電流向上,強(qiáng)度逐漸減弱,最后為零
D.G中電流向下,強(qiáng)度逐漸減弱,最后為零
例7.如圖所示,一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合導(dǎo)線框,下落中穿過(guò)一寬度為d(dL)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),設(shè)導(dǎo)線框在穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中,不計(jì)空氣阻力,它的上下兩邊保持水平,線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直做加速運(yùn)動(dòng),若線框在位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時(shí),其加速度a1,a2,a3的方向均豎直向下,則( )
A.a1=a3
B.a1=a3
C.a1
D.a3
例8.如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌平面與水平面成=37o角,下端連接阻值為R的電阻,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,質(zhì)量為0.2kg,電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.
(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大小;
(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),電阻R消耗的功率為8W,求該速度的大小;
(3)在上問(wèn)中,若R=2,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向.(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)
高三物理教案7
、褰虒W(xué)目的:
、敝拦獾恼凵洮F(xiàn)象;知道光的折射規(guī)律;知道在折射中光路是可逆的;知道日常生活中由于光的折射而產(chǎn)生的一些現(xiàn)象。
、才囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的綜合能力。
、硨(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育。
、娼虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
重點(diǎn):光的折射現(xiàn)象。觀察、分析實(shí)驗(yàn),歸納出光的折射規(guī)律。
難點(diǎn):觀察、分析實(shí)驗(yàn),歸納出光的折射規(guī)律及在折射中光路中可逆的。
、缃虒W(xué)儀器:
玻璃水缸、水、激光發(fā)射器、光具盤(pán)、玻璃磚、幾根鋼針、多媒體電腦及投影儀等。
㈣教學(xué)過(guò)程:
一、課題引入:
我們都知道漁民捕魚(yú)有很多方法,如:用網(wǎng)網(wǎng)魚(yú)、用魚(yú)叉叉魚(yú)等,F(xiàn)在,我們也來(lái)體驗(yàn)一下漁民的生活,(出示塑料泡沫上畫(huà)有魚(yú)和玻璃水缸)進(jìn)行叉魚(yú)比賽。當(dāng)學(xué)生在比賽時(shí),發(fā)現(xiàn)鋼針都叉在魚(yú)的上方后,驚奇之余,告訴學(xué)生,要知道為什么,等我們學(xué)完光的折射后,就明白其中的`道理了。從而引入課題。(電腦顯示標(biāo)題)
二、新課進(jìn)行:
1、光的折射:
平時(shí)我們看到裝水的玻璃杯中的吸管會(huì)在水面處彎折,也是這個(gè)道理(電腦顯示圖片)。讓我們?cè)賮?lái)觀察另一個(gè)實(shí)驗(yàn),在玻璃水缸中插入一塊木板,用激光沿著木板,從空氣斜射到水面,問(wèn):可以看到什么現(xiàn)象?(可以看到光不再沿直線傳播而是在水面處改變方向進(jìn)入水中)再觀察光從空氣中斜射到玻璃中,問(wèn):要以看到什么現(xiàn)象?(同樣也可以看到光不再沿直線傳播而是在玻璃面處改變方向進(jìn)入玻璃中)
從實(shí)驗(yàn)中,我們看到光從空氣中斜射入水和玻璃中都能看到光在水面和玻璃面處改變傳播方向,而且實(shí)踐也證明其他介質(zhì)中也會(huì)發(fā)生同樣的現(xiàn)象。因此,我們把“光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化。”的這種現(xiàn)象叫做光的折射。(板書(shū)用電腦顯示)
2、光的折射規(guī)律:
通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)教師把剛才光的折射現(xiàn)象用電腦顯示出光的折射光路圖。
從圖中介紹,什么是折射光線和折射角。為了防止學(xué)生把折射光線與界面夾角誤認(rèn)為折射角。所以,要特別指出:折射角是折射光線與法線的夾角。(并用電腦顯示)
下面我們來(lái)做個(gè)實(shí)驗(yàn)研究光從空氣射入玻璃有什么規(guī)律。要求學(xué)生要注意觀察,并用電腦顯示觀察目的:
、俟鈴哪囊环N介質(zhì)中射入哪一種介質(zhì)中的?是怎樣入射的?
、谡凵涔饩、入射光線與法線在位置上有什么關(guān)系?
、廴肷浣呛驼凵浣堑拇笮£P(guān)系?
d、當(dāng)入射角變化時(shí),折射角是如何變化的?先讓學(xué)生觀察一下整個(gè)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)過(guò)程,然后讓學(xué)生回答出部分問(wèn)題后,教師:為更好地研究光的折射規(guī)律,我們來(lái)認(rèn)真分析整個(gè)實(shí)驗(yàn)。并出示以下表格:
邊實(shí)驗(yàn)邊讓學(xué)生填寫(xiě)表格,表格完成后分析表格和利用電腦動(dòng)畫(huà)來(lái)總結(jié)規(guī)律。得出:光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí),折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi);折射光線和入射光線分居法線兩側(cè);折射角小于入射角;入射角增大時(shí),折射角也隨著增大;當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向不改變。(用電腦顯示出)
從表格中我們也可以看出,在折射中,光路也中可逆的。(用電腦顯示出,并加以動(dòng)畫(huà)顯示。)
3、用光的折射來(lái)解釋眼睛受騙的問(wèn)題
現(xiàn)在,我們來(lái)解釋剛才在叉魚(yú)比賽中,為什么我們同學(xué)會(huì)叉在魚(yú)的上方。原來(lái)魚(yú)從水中發(fā)出的光線,由水進(jìn)入空氣時(shí),會(huì)在水面發(fā)年折射,折射角大于入射角,折射光線進(jìn)入人眼,人眼逆著折射光線的方向看去,覺(jué)得這些光線好像是從它們的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)魚(yú)像發(fā)出來(lái)的,魚(yú)像是魚(yú)的虛像,魚(yú)像比魚(yú)位置高。所以剛才比賽的同學(xué)會(huì)叉在魚(yú)的上方。(利用電腦演示加以解釋?zhuān)?/p>
利用電腦播放視頻材料:放在杯底剛好看不見(jiàn)的硬幣,加上水后又會(huì)看得見(jiàn)。要求學(xué)生利所學(xué)的知識(shí)加以回答,最后強(qiáng)調(diào)看見(jiàn)的硬幣是硬幣的虛像。
4、課堂練習(xí)
。1)光從空氣行政村射入水中時(shí),折射角()入射角。
。2)池水看起來(lái)比實(shí)際的淺,這是由于光從水中射入空氣時(shí)發(fā)生()造成的。
(3)畫(huà)出圖中折射光線的大致方向。
三、小結(jié)
1、光的折射:光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化,這現(xiàn)象叫做光的折射。
2、光的折射規(guī)律:
內(nèi)容:光從空氣斜射入水或其它介質(zhì)中,折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi);折射光線和入射光線分居法線兩側(cè);折射角小于入射角;入射角增大時(shí),折射角也隨著增大;當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向不改變;在折射中光路也是可逆的。
注意:弄清一點(diǎn)、二角、三線的涵義。
高三物理教案8
經(jīng)過(guò)一年的復(fù)習(xí)教學(xué),送走了又一屆高三學(xué)生,回想這一年來(lái)的工作,我覺(jué)得反思使我的教學(xué)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,成文如下:
一、反思學(xué)生的基礎(chǔ),學(xué)習(xí)習(xí)慣
學(xué)生的力學(xué)學(xué)習(xí)得太差,好幾次在講例子時(shí),學(xué)生就說(shuō)聽(tīng)不懂,也就在班主任面前說(shuō)某老師教來(lái)我聽(tīng)不懂,要求與上位老師一樣,換掉,我當(dāng)然不明白其中的理由,之后才明白,我在解題時(shí)中間有一個(gè)計(jì)算步驟我省略了,我以為學(xué)生沒(méi)有問(wèn)題,就一個(gè)數(shù)學(xué)運(yùn)算就應(yīng)沒(méi)問(wèn)題,可哪里明白這個(gè)班的學(xué)生天生就習(xí)慣理解,自己從不主動(dòng)去思考動(dòng)手解決問(wèn)題,我開(kāi)始反思,怎樣才能使學(xué)生聽(tīng)得懂?做得來(lái)?原先學(xué)生的基礎(chǔ)差,底子薄,務(wù)必從簡(jiǎn)單的、基本的抓起,于是,我決定,少而精的講例子,每講一個(gè)例子,得每一步在黑板上板書(shū),然后針對(duì)學(xué)生的水平做一個(gè)類(lèi)似的題目,漸漸地學(xué)生學(xué)會(huì)做一些題目了,也就不覺(jué)得聽(tīng)不懂了
二、反思教學(xué)困惑,構(gòu)成教學(xué)論文
在復(fù)習(xí)動(dòng)能定理時(shí),常常遇到連接體問(wèn)題,要學(xué)生對(duì)多個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)能定理,公式多,學(xué)生感到拿手,經(jīng)常出錯(cuò),于是我想;能不能使問(wèn)題簡(jiǎn)化呢?在高中階段,常常是連接兩物體的力的功的代數(shù)和為零,我想到把多個(gè)動(dòng)能定理的公式相加,消去了連接物體的力的功,得到質(zhì)點(diǎn)組動(dòng)能定理,把它介紹給學(xué)生,說(shuō)明它的適用范圍,學(xué)生很容易掌握,于是我把它構(gòu)成論文;在講振動(dòng)和波動(dòng)時(shí),學(xué)生對(duì)振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像容易混淆,在做作業(yè)的過(guò)程中經(jīng)常出錯(cuò),而近幾年又經(jīng)?颊駝(dòng)和波動(dòng)相結(jié)合的題,怎樣才能使學(xué)生更好的區(qū)別呢?我反思后寫(xiě)了《正確處理振動(dòng)和波動(dòng)的內(nèi)在關(guān)系》一文,像這種類(lèi)似的反思很多,我發(fā)表十多篇反思構(gòu)成的文章,透過(guò)反思文章,使學(xué)生的知識(shí)難點(diǎn)得到了突破。
三、反思思想方法,培養(yǎng)建模潛力
在總復(fù)習(xí)中,除認(rèn)真復(fù)習(xí)知識(shí)之外,我還要推薦同學(xué)們務(wù)必重視對(duì)各種物理思想方法的進(jìn)一步了解和掌握。表面看,這似乎與知識(shí)的復(fù)習(xí)不搭界,其實(shí)這才是一項(xiàng)更高層次、更高效率的復(fù)習(xí)方法。那么,有哪些思想方法需要好好小結(jié)呢?我認(rèn)為至少有以下一些:例如解靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)問(wèn)題常用的隔離法、整體法;處理復(fù)雜運(yùn)動(dòng)常用的運(yùn)動(dòng)合成法;追溯解題出發(fā)點(diǎn)的分析法;簡(jiǎn)單明了的圖線法;以易代難的等效代換法等等,均為中學(xué)物理中基本的思維方法。當(dāng)然,也還有其它一些屬于更巧、更簡(jiǎn)捷的思維方法。然而兩者相比,我主張更要關(guān)心基本的常用的思想方法。這些思想方法,一般說(shuō),在復(fù)習(xí)課上老師都會(huì)提及,一些寫(xiě)得好的參考書(shū)中也會(huì)有介紹。同學(xué)們?cè)诼?tīng)課和閱讀中除關(guān)心知識(shí)點(diǎn)之外,務(wù)請(qǐng)注意這些思維方法的實(shí)際應(yīng)用,要好好消化、吸收,化為己有,再在練習(xí)中有意識(shí)運(yùn)用,進(jìn)一步熟悉它們。此外,在講課中,要講清怎樣建立物理模型;怎樣隨著審題而描繪物理情景;怎樣分析物理過(guò)程;怎樣尋找臨界狀態(tài)及與其相應(yīng)的條件;如何挖掘隱含物理量等等。這些,都是遠(yuǎn)比列出物理方程完成解題任務(wù)更有價(jià)值的東西。實(shí)踐告訴我們,在高三學(xué)年,同學(xué)們畢竟比高一、高二時(shí)有了更強(qiáng)的理解潛力,有了更強(qiáng)的綜合分析潛力的優(yōu)勢(shì)。一旦領(lǐng)悟掌
握了方法,就如虎添翼,往往能發(fā)揮出比老師更強(qiáng)、更敏捷的思維潛力。
四、反思教法,聽(tīng)同事授課相互交流
在復(fù)習(xí)教學(xué)中,經(jīng)常感到復(fù)習(xí)課上法單一,沒(méi)有新意,為了防止長(zhǎng)時(shí)間的教學(xué)方法的單一帶來(lái)的負(fù)面影響,我們高三的幾位教師采取了經(jīng)常聽(tīng)課的方式,只要有時(shí)間,就去聽(tīng)同行老師的課,不分場(chǎng)合,不舉形式聽(tīng)隨堂課,學(xué)習(xí)他人的教學(xué)方法和教學(xué)手段,吸取他人的長(zhǎng)處,為我所用,聽(tīng)他人是怎樣上這些資料的,自己是怎樣上的,自己的課有什么不足,別人的課有哪些優(yōu)點(diǎn),下一次在上那里時(shí)我要怎樣上才好,透過(guò)這樣的相互聽(tīng)課,相互學(xué)習(xí),提高自我,提高復(fù)習(xí)課的質(zhì)量。
五、反思作業(yè)訓(xùn)練規(guī)范練習(xí)
練習(xí)在總復(fù)習(xí)中是舉足輕重的一環(huán),要想透過(guò)練習(xí)到達(dá)鞏固知識(shí)、提高潛力的目的',力求規(guī)范地解題是就應(yīng)遵循的一個(gè)原則。具體說(shuō)務(wù)求做到兩條:①要規(guī)范地使用物理規(guī)律。不少同學(xué)常從生活經(jīng)驗(yàn)角度去解物理題,比如用動(dòng)能定理時(shí)習(xí)慣從功、能的數(shù)值上加加減減來(lái)得到結(jié)果,而不問(wèn)列式的物理好處。這種不規(guī)范的混亂的思維方式,只能使認(rèn)知水平停滯在生活經(jīng)驗(yàn)的層次上,正是復(fù)習(xí)中一大障礙。物理學(xué)自有本身固有的思維規(guī)律和方法,像動(dòng)能定理的應(yīng)用,首先要求弄清所研究的過(guò)程及研究對(duì)象在此過(guò)程中的受力狀況,然后區(qū)別各力做功的正、負(fù),再搞清過(guò)程的初態(tài)和終態(tài),最后按外力功的代數(shù)和等于動(dòng)能增量列出方程,這之后的代數(shù)運(yùn)算便容易了。如果在平時(shí)練習(xí)中始終能堅(jiān)持這樣規(guī)范地使用物理定律、定理,時(shí)間久了必然會(huì)加深對(duì)規(guī)律的理解,潛力必須會(huì)上升到新的層次。②要將題做完整。我接觸過(guò)一些學(xué)生,做練習(xí)“浮而不實(shí)”,列出幾個(gè)物理方程便丟手不做或整理到代數(shù)式但懶于代入數(shù)字運(yùn)算等,都不肯將題解到底。他們之中不乏最后失敗的實(shí)例,均因?yàn)樗麄儧](méi)有從日常的練習(xí)中得到收益。許多物理題,粗一看解題方向似乎很明顯,仔細(xì)一解才發(fā)現(xiàn)里邊隱含著重要的變化及關(guān)鍵。再說(shuō),一個(gè)完整的解題要有嚴(yán)密的邏輯過(guò)程;要有簡(jiǎn)明
扼要的文字表述;有單位的處理;有數(shù)字的運(yùn)算……所有這些,無(wú)不涉及雙基知識(shí)及個(gè)人的素養(yǎng)和潛力,都是要透過(guò)訓(xùn)練來(lái)加以提高改善的。那種蜻蜓點(diǎn)水式的解題,不可能在這些方面得到不斷啟發(fā)和訓(xùn)練,題解得再多,然而水平提高不快、工作不實(shí),最后必定導(dǎo)致復(fù)習(xí)工作的低效率。
教學(xué)只有在不斷的反思中才會(huì)有所進(jìn)步,也只有學(xué)會(huì)反思的教師,所謂“親其師,信其道”,只有不斷反思的教師,才會(huì)獲得學(xué)生的喜愛(ài),才會(huì)立于教學(xué)不敗之地。
高三物理教案9
1、與技能:掌握運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟。
2、過(guò)程與:知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題應(yīng)注意的問(wèn)題,并知道運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決有關(guān)問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:學(xué)會(huì)用動(dòng)量守恒定律分析解決碰撞、爆炸等物體相互作用的問(wèn)題,培養(yǎng)。
教學(xué)重點(diǎn):運(yùn)用動(dòng)量守恒定律的一般步驟。
教學(xué)難點(diǎn):動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用。
教學(xué)方法:?jiǎn)l(fā)、引導(dǎo),討論、交流。
教學(xué)用具:投影片、多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
(一)引入新課
動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容是什么?分析動(dòng)量守恒定律成立條件有哪些?(①F合=0(嚴(yán)格條件)②F內(nèi) 遠(yuǎn)大于F外(近似條件,③某方向上合力為0,在這個(gè)方向上成立。)
(二)進(jìn)行新課
1、動(dòng)量守恒定律與牛頓運(yùn)動(dòng)定律
用牛頓定律自己推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式。
(1)推導(dǎo)過(guò)程:
根據(jù)牛頓第二定律,碰撞過(guò)程中1、2兩球的加速度分別是:
根據(jù)牛頓第三定律,F(xiàn)1、F2等大反響,即 F1= - F2 所以:
碰撞時(shí)兩球間的作用時(shí)間極短,用 表示,則有:
代入 并整理得
這就是動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式。
(2)動(dòng)量守恒定律的重要意義
從現(xiàn)代物理學(xué)的理論高度來(lái)認(rèn)識(shí),動(dòng)量守恒定律是物理學(xué)中最基本的普適原理之一。(另一個(gè)最基本的普適原理就是能量守恒定律。)從科學(xué)實(shí)踐的角度來(lái)看,迄今為止,人們尚未發(fā)現(xiàn)動(dòng)量守恒定律有任何例外。相反,每當(dāng)在實(shí)驗(yàn)中觀察到似乎是違反動(dòng)量守恒定律的現(xiàn)象時(shí),物理學(xué)家們就會(huì)提出新的假設(shè)來(lái)補(bǔ)救,最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝利告終。例如靜止的原子核發(fā)生β衰變放出電子時(shí),按動(dòng)量守恒,反沖核應(yīng)該沿電子的反方向運(yùn)動(dòng)。但云室照片顯示,兩者徑跡不在一條直線上。為解釋這一反,F(xiàn)象,1930年泡利提出了中微子假說(shuō)。由于中微子既不帶電又幾乎無(wú)質(zhì)量,在實(shí)驗(yàn)中極難測(cè)量,直到1956年人們才首次證明了中微子的存在。(20xx年綜合題23 ②就是根據(jù)這一事實(shí)設(shè)計(jì)的)。又如人們發(fā)現(xiàn),兩個(gè)運(yùn)動(dòng)著的`帶電粒子在電磁相互作用下動(dòng)量似乎也是不守恒的。這時(shí)物理學(xué)家把動(dòng)量的概念推廣到了電磁場(chǎng),把電磁場(chǎng)的動(dòng)量也考慮進(jìn)去,總動(dòng)量就又守恒了。
2、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題的基本思路和一般方法
(1)分析題意,明確研究對(duì)象
在分析相互作用的物體總動(dòng)量是否守恒時(shí),通常把這些被研究的物體總稱(chēng)為系統(tǒng).對(duì)于比較復(fù)雜的物理過(guò)程,要采用程序法對(duì)全過(guò)程進(jìn)行分段分析,要明確在哪些階段中,哪些物體發(fā)生相互作用,從而確定所研究的系統(tǒng)是由哪些物體組成的。
(2)要對(duì)各階段所選系統(tǒng)內(nèi)的物體進(jìn)行受力分析
弄清哪些是系統(tǒng)內(nèi)部物體之間相互作用的內(nèi)力,哪些是系統(tǒng)外物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體作用的外力。在受力分析的基礎(chǔ)上根據(jù)動(dòng)量守恒定律條件,判斷能否應(yīng)用動(dòng)量守恒。
(3)明確所研究的相互作用過(guò)程,確定過(guò)程的始、末狀態(tài)
即系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的初動(dòng)量和末動(dòng)量的量值或表達(dá)式。
注意:在研究地面上物體間相互作用的過(guò)程時(shí),各物體運(yùn)動(dòng)的速度均應(yīng)取地球?yàn)閰⒖枷怠?/p>
(4)確定好正方向建立動(dòng)量守恒方程求解。
3、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用舉例
例2:如圖所示,在光滑水平面上有A、B兩輛小車(chē),水平面的左側(cè)有一豎直墻,在小車(chē)B上坐著一個(gè)小孩,小孩與B車(chē)的總質(zhì)量是A車(chē)質(zhì)量的10倍。兩車(chē)開(kāi)始都處于靜止?fàn)顟B(tài),小孩把A車(chē)以相對(duì)于地面的速度v推出,A車(chē)與墻壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A車(chē)后,又把它以相對(duì)于地面的速度v推出。每次推出,A車(chē)相對(duì)于地面的速度都是v,方向向左。則小孩把A車(chē)推出幾次后,A車(chē)返回時(shí)小孩不能再接到A車(chē)?
分析:此題過(guò)程比較復(fù)雜,情景難以接受,所以在講解之前,教師應(yīng)多帶領(lǐng)學(xué)生分析物理過(guò)程,創(chuàng)設(shè)情景,降低理解難度。
解:取水平向右為正方向 高一,小孩第一次
推出A車(chē)時(shí):mBv1-mAv=0
即: v1=
第n次推出A車(chē)時(shí):mAv +mBvn-1=-mAv+mBvn
則: vn-vn-1= ,
所以: vn=v1+(n-1)
當(dāng)vn≥v時(shí),再也接不到小車(chē),由以上各式得n≥5.5 取n=6
點(diǎn)評(píng):關(guān)于n的取值也是應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析的問(wèn)題,告誡學(xué)生不能盲目地對(duì)結(jié)果進(jìn)行“四舍五入”,一定要注意結(jié)論的物理意義。
高三物理教案10
一、動(dòng)量
1、動(dòng)量:運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量.是矢量,方向與速度方向相同;動(dòng)量的合成與分解,按平行四邊形法則、三角形法則.是狀態(tài)量;通常說(shuō)物體的動(dòng)量是指運(yùn)動(dòng)物體某一時(shí)刻的動(dòng)量,計(jì)算物體此時(shí)的動(dòng)量應(yīng)取這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。是相對(duì)量;物體的動(dòng)量亦與參照物的選取有關(guān),常情況下,指相對(duì)地面的動(dòng)量。單位是kg
2、動(dòng)量和動(dòng)能的區(qū)別和聯(lián)系
、賱(dòng)量的大小與速度大小成正比,動(dòng)能的大小與速度的大小平方成正比。即動(dòng)量相同而質(zhì)量不同的物體,其動(dòng)能不同;動(dòng)能相同而質(zhì)量不同的物體其動(dòng)量不同。
②動(dòng)量是矢量,而動(dòng)能是標(biāo)量。因此,物體的動(dòng)量變化時(shí),其動(dòng)能不一定變化;而物體的動(dòng)能變化時(shí),其動(dòng)量一定變化。
、垡騽(dòng)量是矢量,故引起動(dòng)量變化的原因也是矢量,即物體受到外力的沖量;動(dòng)能是標(biāo)量,引起動(dòng)能變化的原因亦是標(biāo)量,即外力對(duì)物體做功。
、軇(dòng)量和動(dòng)能都與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),兩者從不同的角度描述了運(yùn)動(dòng)物體的特性,且二者大小間存在關(guān)系式:P2=2mEk
3、動(dòng)量的.變化及其計(jì)算方法
動(dòng)量的變化是指物體末態(tài)的動(dòng)量減去初態(tài)的動(dòng)量,是矢量,對(duì)應(yīng)于某一過(guò)程(或某一段時(shí)間),是一個(gè)非常重要的物理量,其計(jì)算方法:
(1)P=Pt一P0,主要計(jì)算P0、Pt在一條直線上的情況。
(2)利用動(dòng)量定理 P=Ft,通常用來(lái)解決P0、Pt;不在一條直線上或F為恒力的情況。
二、沖量
1、沖量:力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量.是矢量,如果在力的作用時(shí)間內(nèi),力的方向不變,則力的方向就是沖量的方向;沖量的合成與分解,按平行四邊形法則與三角形法則.沖量不僅由力的決定,還由力的作用時(shí)間決定。而力和時(shí)間都跟參照物的選擇無(wú)關(guān),所以力的沖量也與參照物的選擇無(wú)關(guān)。單位是N
2、沖量的計(jì)算方法
(1)I=Ft.采用定義式直接計(jì)算、主要解決恒力的沖量計(jì)算問(wèn)題。
(2)利用動(dòng)量定理 Ft=P.主要解決變力的沖量計(jì)算問(wèn)題,但要注意上式中F為合外力(或某一方向上的合外力)。
三、動(dòng)量定理
1、動(dòng)量定理:物體受到合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化.Ft=mv/一mv或 Ft=p/-p;該定理由牛頓第二定律推導(dǎo)出來(lái):(質(zhì)點(diǎn)m在短時(shí)間t內(nèi)受合力為F合,合力的沖量是F合質(zhì)點(diǎn)的初、未動(dòng)量是 mv0、mvt,動(dòng)量的變化量是P=(mv)=mvt-mv0.根據(jù)動(dòng)量定理得:F合=(mv)/t)
2.單位:牛秒與千克米/秒統(tǒng)一:l千克米/秒=1千克米/秒2秒=牛
3.理解:(1)上式中F為研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。
(2)動(dòng)量定理中的沖量和動(dòng)量都是矢量。定理的表達(dá)式為一矢量式,等號(hào)的兩邊不但大小相同,而且方向相同,在高中階段,動(dòng)量定理的應(yīng)用只限于一維的情況。這時(shí)可規(guī)定一個(gè)正方向,注意力和速度的正負(fù),這樣就把大量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。
(3)動(dòng)量定理的研究對(duì)象一般是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)。求變力的沖量時(shí),可借助動(dòng)量定理求,不可直接用沖量定義式.
4.應(yīng)用動(dòng)量定理的思路:
(1)明確研究對(duì)象和受力的時(shí)間(明確質(zhì)量m和時(shí)間t);
(2)分析對(duì)象受力和對(duì)象初、末速度(明確沖量I合,和初、未動(dòng)量P0,Pt);
(3)規(guī)定正方向,目的是將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算;
(4)根據(jù)動(dòng)量定理列方程
(5)解方程。
四、動(dòng)量定理應(yīng)用的注意事項(xiàng)
1.動(dòng)量定理的研究對(duì)象是單個(gè)物體或可看作單個(gè)物體的系統(tǒng),當(dāng)研究對(duì)象為物體系時(shí),物體系的總動(dòng)量的增量等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體系所受外力的合力的沖量,所謂物體系總動(dòng)量的增量是指系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)的體動(dòng)量變化量的矢量和。而物體系所受的合外力的沖量是把系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體所受的一切外力的沖量的矢量和。
2.動(dòng)量定理公式中的F是研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是變力。當(dāng)合外力為變力時(shí)F則是合外力對(duì)作用時(shí)間的平均值。
3.動(dòng)量定理公式中的(mv)是研究對(duì)象的動(dòng)量的增量,是過(guò)程終態(tài)的動(dòng)量減去過(guò)程始態(tài)的動(dòng)量(要考慮方向),切不能顛倒始、終態(tài)的順序。
4.動(dòng)量定理公式中的等號(hào)表明合外力的沖量與研究對(duì)象的動(dòng)量增量的數(shù)值相等,方向一致,單位相同。但考生不能認(rèn)為合外力的沖量就是動(dòng)量的增量,合外力的沖量是導(dǎo)致研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)改變的外因,而動(dòng)量的增量卻是研究對(duì)象受外部沖量作用后的必然結(jié)果。
5.用動(dòng)量定理解題,只能選取地球或相對(duì)地球做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體做參照物。忽視沖量和動(dòng)量的方向性,造成I與P正負(fù)取值的混亂,或忽視動(dòng)量的相對(duì)性,選取相對(duì)地球做變速運(yùn)動(dòng)的物體做參照物,是解題錯(cuò)誤的常見(jiàn)情況。
高三物理教案11
1、研究帶電物體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的兩條主要途徑
帶電物體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),是一個(gè)綜合力和能量的力學(xué)問(wèn)題,研究的方法與質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)相同(僅僅增加了電場(chǎng)力),它同樣遵循運(yùn)動(dòng)的合成與分解、力的獨(dú)立作用原理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、功能原理等力學(xué)規(guī)律.研究時(shí),主要可以按以下兩條途徑分析:
(1)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系--牛頓第二定律
根據(jù)帶電物體受到的電場(chǎng)力和其它力,用牛頓第二定律求出加速度,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電物體的速度、位移等.這條線索通常適用于恒力作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)的情況.
(2)功和能的關(guān)系--動(dòng)能定理
根據(jù)電場(chǎng)力對(duì)帶電物體所做的功,引起帶電物體的能量發(fā)生變化,利用動(dòng)能定理或從全過(guò)程中能量的`轉(zhuǎn)化,研究帶電物體的速度變化,經(jīng)歷的位移等.這條線索同樣也適用于不均勻的電場(chǎng).
2、研究帶電物體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的兩類(lèi)重要方法
(1)類(lèi)比與等效
電場(chǎng)力和重力都是恒力,在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)可與重力作用下的運(yùn)動(dòng)類(lèi)比.例如,垂直射入平行板電場(chǎng)中的帶電物體的運(yùn)動(dòng)可類(lèi)比于平拋,帶電單擺在豎直方向勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可等效于重力場(chǎng)強(qiáng)度g值的變化等.
(2)整體法(全過(guò)程法)
電荷間的相互作用是成對(duì)出現(xiàn)的,把電荷系統(tǒng)的整體作為研究對(duì)象,就可以不必考慮其間的相互作用.
電場(chǎng)力的功與重力的功一樣,都只與始末位置有關(guān),與路徑無(wú)關(guān).它們分別引起電荷電勢(shì)能的變化和重力勢(shì)能的變化,從電荷運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中功能關(guān)系出發(fā)(尤其從靜止出發(fā)末速度為零的問(wèn)題)往往能迅速找到解題切入點(diǎn)或簡(jiǎn)化計(jì)算
高三物理教案12
一、電流、電阻和電阻定律
1.電流:電荷的定向移動(dòng)形成電流.
(1)形成電流的條件:內(nèi)因是有自由移動(dòng)的電荷,外因是導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差.
(2)電流強(qiáng)度:通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量Q與通過(guò)這些電量所用的時(shí)間t的比值。
、買(mǎi)=Q/t;假設(shè)導(dǎo)體單位體積內(nèi)有n個(gè)電子,電子定向移動(dòng)的速率為V,則I=neSv;假若導(dǎo)體單位長(zhǎng)度有N個(gè)電子,則I=Nev.
、诒硎倦娏鞯膹(qiáng)弱,是標(biāo)量.但有方向,規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?
③單位是:安、毫安、微安1A=103Ma=106A
2.電阻、電阻定律
(1)電阻:加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度的比值.R=U/I,導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的,與U.I無(wú)關(guān).
(2)電阻定律:導(dǎo)體的電阻R與它的長(zhǎng)度L成正比,與它的橫截面積S成反比. R=L/S
(3)電阻率:電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量,由材料決定,但受溫度的影響.
、匐娮杪试跀(shù)值上等于這種材料制成的長(zhǎng)為1m,橫截面積為1m2的柱形導(dǎo)體的'電阻.
②單位是:m.
3.半導(dǎo)體與超導(dǎo)體
(1)半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性介于導(dǎo)體與絕緣體之間,電阻率約為10-5m ~106m
(2)半導(dǎo)體的應(yīng)用:
、贌崦綦娮:能夠?qū)囟鹊淖兓D(zhuǎn)成電信號(hào),測(cè)量這種電信號(hào),就可以知道溫度的變化.
、诠饷綦娮:光敏電阻在需要對(duì)光照有靈敏反應(yīng)的自動(dòng)控制設(shè)備中起到自動(dòng)開(kāi)關(guān)的作用.
、劬w二極管、晶體三極管、電容等電子元件可連成集成電路.
④半導(dǎo)體可制成半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池等.
(3)超導(dǎo)體
①超導(dǎo)現(xiàn)象:某些物質(zhì)在溫度降到絕對(duì)零度附近時(shí),電阻率突然降到幾乎為零的現(xiàn)象.
、谵D(zhuǎn)變溫度(TC):材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度
③應(yīng)用:超導(dǎo)電磁鐵、超導(dǎo)電機(jī)等
二、部分電路歐姆定律
1、導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟它的電阻R成反比。 I=U/R
2、適用于金屬導(dǎo)電體、電解液導(dǎo)體,不適用于空氣導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體器件.R2﹥R1 R2
3、導(dǎo)體的伏安特性曲線:研究部分電路歐姆定律時(shí),常畫(huà)成I~U或U~I圖象,對(duì)于線性元件伏安特性曲線是直線,對(duì)于非線性元件,伏安特性曲線是非線性的.
注意:①我們處理問(wèn)題時(shí),一般認(rèn)為電阻為定值,不可由R=U/I認(rèn)為電阻R隨電壓大而大,隨電流大而小.
、贗、U、R必須是對(duì)應(yīng)關(guān)系.即I是過(guò)電阻的電流,U是電阻兩端的電壓.
三、電功、電功率
1.電功:電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做的功W=UIt,
電流做功的過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過(guò)程.
2.電功率:電流做功的快慢,即電流通過(guò)一段電路電能轉(zhuǎn)化成其它形式能對(duì)電流做功的總功率,P=UI
3.焦耳定律;電流通過(guò)一段只有電阻元件的電路時(shí),在 t時(shí)間內(nèi)的熱量Q=I2Rt.
純電阻電路中W=UIt=U2t/R=I2Rt,P=UI=U2/R=I2R
非純電阻電路W=UIt,P=UI
4.電功率與熱功率之間的關(guān)系
純電阻電路中,電功率等于熱功率,非純電阻電路中,電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率.
純電阻電路:電路中只有電阻元件,如電熨斗、電爐子等.
非純電阻電路:電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等,其特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能.
高三物理教案13
課題:自由落體運(yùn)動(dòng)
教學(xué)目的 :1.理解什么是自由落體運(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2.理解什么是自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。
3.掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
重??? 點(diǎn) :自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
新課教學(xué) :
讓學(xué)生先自學(xué)后提出問(wèn)題
1.? 人們通常是怎樣看待自由落體運(yùn)動(dòng)的?
物體下落的快慢是由它們的'重量的大小決定,重的物體下落快,輕的物體下落慢,(可以通過(guò)演示紙片和粉筆頭來(lái)加以說(shuō)明)。
這種看法正確么?錯(cuò)在什么地方?(輕的物體受到的阻力大,重的物體受到的阻力小上述說(shuō)法不正確)。
2.? 在沒(méi)有空氣阻力的空間物體下落的快慢如何呢?
演示:⑴.粉筆頭和小紙團(tuán)下落
、.牛頓管(也叫錢(qián)毛管)
實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?(不同物體下落快慢相同)
結(jié)論:物體只在重力作用下,從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng),叫自由落體運(yùn)動(dòng)。
強(qiáng)調(diào):⑴.這種運(yùn)動(dòng)發(fā)生在真空中。
、.若空氣阻力很小,可忽略時(shí),也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)。
3.? 自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)呢?
回顧前面所學(xué)知識(shí),怎樣判斷一個(gè)運(yùn)動(dòng)是否是勻變速運(yùn)動(dòng)呢?(△S=常數(shù))
下面分析課本上的閃光照片
、.測(cè)出小球的位置坐標(biāo)X
、.計(jì)算出相鄰兩個(gè)小球間的距離S
、.計(jì)算出相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△S
比較各個(gè)△S可見(jiàn)都接近于2,若忽略誤差,可見(jiàn)△S相等,等于常數(shù).即自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng).
由于初速度為零,所以自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
。.自由落體加速度大小、方向。
不同物體在同一地點(diǎn),從同一高度同時(shí)自由下落,同時(shí)到達(dá)地面。由S= 可知,加速度大小相同,這個(gè)加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g表示。
重力加速度的方向總是豎直向下的。
大。翰煌胤綌(shù)值不同。如課本表格所示,由表中可見(jiàn),重力加速度g隨緯度的升高而增大。
通常計(jì)算時(shí):g=9.8m/s 2
粗略計(jì)算時(shí):g=10m/s 2
5.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以其規(guī)律都適用于自由落體運(yùn)動(dòng),就是把a(bǔ)變成g,其公式如下:
V t =gt
。=
。 t 2 =2gs
練習(xí):一個(gè)物體從h高處自由下落,經(jīng)過(guò)最后196m所用的時(shí)間是4秒,若不計(jì)空氣阻力,求物體下落的總時(shí)間和下落的高度h.
高三物理教案14
1.某金屬在一黃光照射下,正好有電子逸出,下述說(shuō)法中,哪種是正確的 ( )
A.增大光強(qiáng),而不改變光的頻率,光電子的最大初動(dòng)能將不變
B.用一束更大強(qiáng)度的紅光代替黃光,仍能發(fā)生光電效應(yīng)
C.用強(qiáng)度相同的紫光代替黃光,光電流強(qiáng)度將不變
D.用強(qiáng)度較弱的紫光代替黃光,有可能不發(fā)生光電效應(yīng)
答案 A
要點(diǎn)二 光的波粒二象性
2.物理學(xué)家做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn):在光屏處放上照相用的底片.若減弱光的強(qiáng)度,使光子只能一個(gè)一個(gè)地通過(guò)狹縫.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,如果曝光時(shí)間不太長(zhǎng),底片只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子;如果曝光時(shí)間足夠長(zhǎng),底片上就會(huì)出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋.對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有下列認(rèn)識(shí),其中正確的是 ( )
A.曝光時(shí)間不太長(zhǎng)時(shí),底片上只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子,表現(xiàn)出光的波動(dòng)性
B.單個(gè)光子通過(guò)雙縫后的'落點(diǎn)可以預(yù)測(cè)
C.只有大量光子的行為才能表現(xiàn)出光的粒子性
D.干涉條紋中明亮的部分是光子到達(dá)機(jī)會(huì)較多的地方
答案 D
題型1 對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律的理解
【例1】關(guān)于光電效應(yīng),下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比
B.光電子的動(dòng)能越大,光電子形成的電流強(qiáng)度就越大
C.用不可見(jiàn)光照射金屬一定比用可見(jiàn)光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能要大
D.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)最大波長(zhǎng),入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電 效應(yīng)
答案 D
題型2 光電效應(yīng)方程的應(yīng)用
【例2】如圖所示,一光電管的陰極用極限波長(zhǎng)為 0的鈉制成.用波長(zhǎng)為的紫外線照射陰極,光電管陽(yáng)極A和陰極K之間的電勢(shì)差為U,光電流的飽和值為I.
(1)求每秒由K極發(fā)射的電子數(shù).
(2)求電子到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能.(普朗克常量為h,電子的電荷量為e)?
答案 (1)
題型3 光子說(shuō)的應(yīng)用
【例3】根據(jù)量子理論,光子的能量E和動(dòng)量p之間的關(guān)系式為E=pc,其中c表示光速,由于光子有動(dòng)量,照到物體表面的光子被物體吸收或反射時(shí)都會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng),這就是光壓,用I表示.
(1)一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)出的激光,功率為P0,射出光束的橫截面積為S,當(dāng)它垂直照射到一物體表面并被物體全部反射時(shí),激光對(duì)物體表面的壓力F=2pN,其中p表示光子的動(dòng)量,N表示單位時(shí)間內(nèi)激光器射出的光子數(shù),試用P0和S表示該束激光對(duì)物體產(chǎn)生的光壓I.
(2)有人設(shè)想在宇宙探測(cè)中用光作為動(dòng)力推動(dòng)探測(cè)器加速,探測(cè)器上安裝有面積極大、反射率極高的薄膜,并讓它正對(duì)太陽(yáng),已知太陽(yáng)光照射薄膜對(duì)每1 m2面積上的輻射功率為1.35 kW,探測(cè)器和薄膜的總質(zhì)量為M=100 kg,薄膜面積為4104 m2,求此時(shí)探測(cè)器的加速度大小(不考慮萬(wàn)有引力等其他的力)?
答案 (1)I= (2)3.610-3 m/s2
題型4 光電結(jié)合問(wèn)題
【例4】波長(zhǎng)為 =0.17m的紫外線照射至金屬筒上能使其發(fā)射光電子,光電子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,做最大半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),已知rB=5.610-6 Tm,光電子質(zhì)量m=9.110-31 kg,電荷量e=1.610-19 C.求:
(1)光電子的最大動(dòng)能.
(2)金屬筒的逸出功.
答案 (1)4.4110-19 J (2)7.310-19?J
高三物理教案15
1、知識(shí)與技能
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律。
(2)知道愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義。
(3)了解康普頓效應(yīng),了解光子的動(dòng)量
2、過(guò)程與方法:經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題,驗(yàn)證物理規(guī)律。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲,樂(lè)于探究自然界的奧秘,能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。
教學(xué)重點(diǎn):光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn):愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義
教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
(一)引入新課
回顧前面的學(xué)習(xí),總結(jié)人類(lèi)對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)的發(fā)展過(guò)程?
(多媒體投影,見(jiàn)課件。)光的干涉、衍射現(xiàn)象說(shuō)明光是電磁波,光的偏振現(xiàn)象進(jìn)一步說(shuō)明光還是橫波。19世紀(jì)60年代,麥克斯韋又從理論上確定了光的電磁波本質(zhì)。然而,出人意料的是,正當(dāng)人們以為光的波動(dòng)理論似乎非常完美的時(shí)候,又發(fā)現(xiàn)了用波動(dòng)說(shuō)無(wú)法解釋的新現(xiàn)象——光電效應(yīng)現(xiàn)象。對(duì)這一現(xiàn)象及其他相關(guān)問(wèn)題的研究,使得人們對(duì)光的又一本質(zhì)性認(rèn)識(shí)得到了發(fā)展。
(二)進(jìn)行新課
1、光電效應(yīng)
實(shí)驗(yàn)演示1:(課件輔助講述)用弧光燈照射擦得很亮的鋅板,(注意用導(dǎo)線與不帶電的驗(yàn)電器相連),使驗(yàn)電器張角增大到約為30度時(shí),再用與絲綢磨擦過(guò)的玻璃棒去靠近鋅板,則驗(yàn)電器的指針張角會(huì)變大。上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?(表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電)
概念:在光(包括不可見(jiàn)光)的照射下,從物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)。發(fā)射出來(lái)的電子叫做光電子。
2、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
(1)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)
如圖所示,光線經(jīng)石英窗照在陰極上,便有電子逸出----光電子。光電子在電場(chǎng)作用下形成光電流。
概念:遏止電壓,將換向開(kāi)關(guān)反接,電場(chǎng)反向,則光電子離開(kāi)陰極后將受反向電場(chǎng)阻礙作用。當(dāng)K、A間加反向電壓,光電子克服電場(chǎng)力作功,當(dāng)電壓達(dá)到某一值Uc時(shí),光電流恰為0。Uc稱(chēng)遏止電壓。
根據(jù)動(dòng)能定理,有:
(2)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律
、俟怆娏髋c光強(qiáng)的關(guān)系:飽和光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比。
、诮刂诡l率νc----極限頻率,對(duì)于每種金屬材料,都相應(yīng)的有一確定的截止頻率νc,當(dāng)入射光頻率ν>νc時(shí),電子才能逸出金屬表面;當(dāng)入射光頻率ν<νc時(shí),無(wú)論光強(qiáng)多大也無(wú)電子逸出金屬表面。
、酃怆娦(yīng)是瞬時(shí)的。從光開(kāi)始照射到光電子逸出所需時(shí)間<10-9s。
3、光電效應(yīng)解釋中的疑難
經(jīng)典理論無(wú)法解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
經(jīng)典理論認(rèn)為,按照經(jīng)典電磁理論,入射光的光強(qiáng)越大,光波的電場(chǎng)強(qiáng)度的振幅也越大,作用在金屬中電子上的力也就越大,光電子逸出的能量也應(yīng)該越大。也就是說(shuō),光電子的能量應(yīng)該隨著光強(qiáng)度的增加而增大,不應(yīng)該與入射光的頻率有關(guān),更不應(yīng)該有什么截止頻率。
光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明:飽和電流不僅與光強(qiáng)有關(guān)而且與頻率有關(guān),光電子初動(dòng)能也與頻率有關(guān)。只要頻率高于極限頻率,即使光強(qiáng)很弱也有光電流;頻率低于極限頻率時(shí),無(wú)論光強(qiáng)再大也沒(méi)有光電流。
光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性。而經(jīng)典認(rèn)為光能量分布在波面上,吸收能量要時(shí)間,即需能量的積累過(guò)程。
為了解釋光電效應(yīng),愛(ài)因斯坦在能量子假說(shuō)的基礎(chǔ)上提出光子理論,提出了光量子假設(shè)。
4、愛(ài)因斯坦的光量子假設(shè)
(1)內(nèi)容
光不僅在發(fā)射和吸收時(shí)以能量為hν的微粒形式出現(xiàn),而且在空間傳播時(shí)也是如此。也就是說(shuō),頻率為ν的光是由大量能量為E=hν的.光子組成的粒子流,這些光子沿光的傳播方向以光速c運(yùn)動(dòng)。
(2)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程
在光電效應(yīng)中金屬中的電子吸收了光子的能量,一部分消耗在電子逸出功W0,另一部分變?yōu)楣怆娮右莩龊蟮膭?dòng)能Ek。由能量守恒可得出:
W0為電子逸出金屬表面所需做的功,稱(chēng)為逸出功。Wk為光電子的最大初動(dòng)能。
(3)愛(ài)因斯坦對(duì)光電效應(yīng)的解釋
、俟鈴(qiáng)大,光子數(shù)多,釋放的光電子也多,所以光電流也大。
、陔娮又灰找粋(gè)光子就可以從金屬表面逸出,所以不需時(shí)間的累積。
③從方程可以看出光電子初動(dòng)能和照射光的頻率成線性關(guān)系
、軓墓怆娦(yīng)方程中,當(dāng)初動(dòng)能為零時(shí),可得極限頻率:
愛(ài)因斯坦光子假說(shuō)圓滿解釋了光電效應(yīng),但當(dāng)時(shí)并未被物理學(xué)家們廣泛承認(rèn),因?yàn)樗耆`背了光的波動(dòng)理論。
5、光電效應(yīng)理論的驗(yàn)證
美國(guó)物理學(xué)家密立根,花了十年時(shí)間做了“光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn),結(jié)果在1915年證實(shí)了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程,h的值與理論值完全一致,又一次證明了“光量子”理論的正確。
6、展示演示文稿資料:愛(ài)因斯坦和密立根
由于愛(ài)因斯坦提出的光子假說(shuō)成功地說(shuō)明了光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,榮獲1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
密立根由于研究基本電荷和光電效應(yīng),特別是通過(guò)著名的油滴實(shí)驗(yàn),證明電荷有最小單位。獲得1923年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
點(diǎn)評(píng):應(yīng)用物理學(xué)家的歷史資料,不僅有真實(shí)感,增強(qiáng)了說(shuō)服力,同時(shí)也能對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)放教育,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,激發(fā)學(xué)生的探索精神。
光電效應(yīng)在近代技術(shù)中的應(yīng)用
(1)光控繼電器
可以用于自動(dòng)控制,自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)跟蹤等。
(2)光電倍增管
可對(duì)微弱光線進(jìn)行放大,可使光電流放大105~108倍,靈敏度高,用在工程、天文、科研、軍事等方面。
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