高中物理力的教案8篇

時間:2022-09-28 作者:Lonesome 備課教案

教案是教師為了提高上課質(zhì)量事前起草的文字載體,在準(zhǔn)備一份教案時,教師一定從中吸取了不少教學(xué)經(jīng)驗,范文社小編今天就為您帶來了高中物理力的教案8篇,相信一定會對你有所幫助。

高中物理力的教案8篇

高中物理力的教案篇1

研究性實驗:(1) 研究勻變速運動練習(xí)使用打點計時器:

1.構(gòu)造:見教材。

2.操作要點:接50hz,4---6伏的交流電 s1 s2 s3 s4

正確標(biāo)取記:在紙帶中間部分選5個點 。t 。t 。 t 。 t 。

3.重點:紙帶的分析 0 1 2 3 4

a.判斷物體運動情況:

在誤差范圍內(nèi):如果s1=s2=s3=......,則物體作勻速直線運動。

如果?s1=?s2=?s3= .......=常數(shù), 則物體作勻變速直線運動。

b.測定加速度:

公式法: 先求?s,再由?s= at2求加速度。

圖象法: 作v-t圖,求a=直線的斜率

c.測定即時速度: v1=(s1+s2)/2t v2=(s2+s3)/2t

測定勻變速直線運動的加速度:

1.原理::?s=at2

2.實驗條件:

a.合力恒定,細(xì)線與木板是平行的。

b.接50hz,4-6伏交流電。

3.實驗器材:電磁打點計時器、紙帶、復(fù)寫紙片、低壓交流電源、小車、細(xì)繩、一端附有滑輪的長木板、刻度尺、鉤碼、導(dǎo)線、兩根導(dǎo)線。

4.主要測量:

選擇紙帶,標(biāo)出記數(shù)點,測出每個時間間隔內(nèi)的位移s1、s2、s3 。。。。圖中o是任一點。

5. 數(shù)據(jù)處理: 0 1 2 3 4 5 6

根據(jù)測出的s1、s2、s3....... 。s1 。s2 。 s3 。s4 。 s5 。 s6 。

用逐差法處理數(shù)據(jù)求出加速度:

s4-s1=3a1t2 , s5-s2=3a2t2 , s6-s3=3a3t2

a=(a1+a2+a3)/3=(s4+s5+s6- s1-s2-s3)/9t2

測勻變速運動的即時速度:(同上)

(2) 研究平拋運動

1.實驗原理:

用一定的方法描出平拋小球在空中的軌跡曲線,再根據(jù)軌跡上某些點的位置坐標(biāo),由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的平均值。

2.實驗器材:

木板,白紙,圖釘,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重錘線。

3.實驗條件:

a. 固定白紙的木板要豎直。

b. 斜槽未端的切線水平,在白紙上準(zhǔn)確記下槽口位置。

c.小球每次從槽上同一位置由靜止滑下。

(3) 研究彈力與形變關(guān)系

方法歸納:

(1)用懸掛砝碼的方法給彈簧施加壓力

(2)用列表法來記錄和分析數(shù)據(jù)(如何設(shè)計實驗記錄表格)

(3)用圖象法來分析實驗數(shù)據(jù)關(guān)系

步驟:

1以力為縱坐標(biāo)、彈簧伸長為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系

2根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點

3按照圖中各點的分布和走向,嘗試作出一條平滑的曲線(包括直線)

4以彈簧的伸重工業(yè)自變量,寫出曲線所代表的函數(shù),首先嘗試一次函數(shù),如不行則考慮二次函數(shù),如看似象反比例函數(shù),則變相關(guān)的量為倒數(shù)再研究一下是否為正比關(guān)系(圖象是否可變?yōu)橹本€)----化曲為直的方法等。

5解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的意義。

2. 注意事項:所加砝碼不要過多(大)以免彈簧超出其彈性限度

高中物理力的教案篇2

1、知識與技能

(1)知道波面和波線,以及波傳播到兩種介質(zhì)的界面時同時發(fā)生反射和折射

(2)知道波發(fā) 生反射現(xiàn) 象時 ,反射角等于入射角,知道反射波的頻率,波速和波長與入射波相同

(3)知道折射波與入射波的頻率相同,波速與波長不同,理解波發(fā)生折射的原因是波在不同介質(zhì)中速度不同,掌握入射角與折射角的 關(guān)系

2、過程與方法:

3、情感、態(tài)度與價值觀:

教學(xué)重點:惠更斯原理,波的反射和折射規(guī)律

教學(xué)難點:惠更斯原理

教學(xué)方法:課堂演示,flash課件

一.引入新課

1.蝙蝠的“眼睛”:18世紀(jì),意大利教士兼生物學(xué)家斯帕蘭扎尼研究蝙蝠在夜間活動時,發(fā)現(xiàn)蝙蝠是靠高頻率的尖叫來確定障礙物的位置的。這種尖叫聲在每秒2萬到10萬赫茲之間,我們的耳 朵對這樣頻率范圍內(nèi)的聲波是聽不到的。這樣的聲波稱為超聲波。蝙蝠發(fā)出超聲波,然后借助物體反射回來的回聲,就能判斷出所接近的物體的大小、形狀和運動方式。

2.隱形飛機(jī)f—117:雷達(dá)是利用無線電 波發(fā)現(xiàn)目標(biāo),并測定其位置的設(shè)備。由于無線電波具有恒速、定向傳播的規(guī) 律,因此,當(dāng)雷達(dá)波碰到飛行目 標(biāo)(飛機(jī)、導(dǎo)彈)等時,一部分雷達(dá)波便會反射回來,根據(jù)反射雷達(dá)波的時間和方位便可以計算出飛行目標(biāo)的位置。

雷達(dá)確定目標(biāo)示意圖

由于一般飛機(jī)的外形比較復(fù)雜,總有許多部分能夠強烈反射雷達(dá)波,因此整個飛機(jī)表面涂以黑色的吸收雷達(dá)波的涂料。

一.波面和波線

波面:同一時刻,介質(zhì)中處于波峰或波谷的質(zhì)點所構(gòu)成的面叫做波面.

波線:用來表示波的傳播方向的跟各個波面垂直的線叫做波線.

二.惠更斯原理

荷蘭物理 學(xué)家 惠 更 斯

1.惠更斯原理:介質(zhì)中任一波面上的各點,都可以看作發(fā)射子波的波源,而后任意時刻,這些子波在波前進(jìn)方向的包絡(luò)面便是新的波面。

2.根據(jù)惠更斯原理,只要知道某一時刻的波陣面,就可以確定下一時刻的波陣面。

二.波的反射

1.波遇到障礙物會返回來繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫做波的反射.

2.反射規(guī)律

反射定律:入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi),入射線與反射線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角。

入射角(i)和反射角(i’):入射波的波線與平面法線的夾角i叫做入射角.反射波的波線與平面法線的夾角i’ 叫做反射角.

反射波的波長、頻率、波速都跟入射波相同.

波遇到兩種介質(zhì)界面時,總存在反射

三.波的折射

1.波的折射:波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時,波的 傳播方向發(fā) 生了改變的現(xiàn)象叫做波的折射.

2.折射規(guī)律:

(1).折射角(r):折射波的波線與兩介質(zhì)界面法線的夾角r叫做折射角.

2.折射定律:入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi),入射線 與折射線分居法線兩側(cè).入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質(zhì)中的速度跟波在第二種介質(zhì)中的速度之比:

當(dāng)入射速度大于折射速度時,折射角折向法線.

當(dāng)入射速度小于折射速度時,折射角折離法線.

當(dāng)垂直界面入射時,傳播方向不改變,屬折射中的特例.

在波的折射中,波的頻率不改變,波 速和波長都發(fā)生改變.

波發(fā)生折射的原因:是波在不同介質(zhì)中的速度不同.

由惠更斯原理,a、b為同一波面上的兩點,a、b點會發(fā)射子波,經(jīng)⊿t后, b點發(fā)射的子波到達(dá)界面處d點, a點的到達(dá)c點,

高中物理力的教案篇3

一、教材分析

本節(jié)教材選自人民教育出版社全日制普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書(物理2·必修)第五章《曲線運動》第六節(jié)《向心力》。

教材的內(nèi)容方面來看,本章節(jié)主要講解了向心力的定義、定義式、方向及驗證向心力的表達(dá)式,變速圓周運動和一般曲線運動。前面幾節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運動、圓周運動、向心加速度,這節(jié)講的是描述使物體做圓周運動的合外力,是對物體運動認(rèn)識上的升華,為接下來萬有引力的的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。所以在整個教材體系中起了承上啟下的作用,并且這樣的安排由簡單到復(fù)雜,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

從教材的地位和作用方面來看,本章節(jié)是運動學(xué)中的重要概念,也是高一年級物理課程中比較重要的概念之一,是對物體運動認(rèn)識上的升華,它把運動學(xué)和動力學(xué)聯(lián)系在了一起,具有承上啟下的橋梁作用,也是學(xué)生知識系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。

二、學(xué)情分析

?知識基礎(chǔ)方面】在學(xué)習(xí)本節(jié)課前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了曲線運動、圓周運動、向心加速度,具備了探究向心力的基本知識和基本技能,這為本節(jié)課的探究性學(xué)習(xí)起到了鋪墊作用。

?思維基礎(chǔ)方面】高一的學(xué)生通過初中科學(xué)和第一學(xué)期的學(xué)習(xí),具有了一定的物理思維方法和較強的計算能力,但接受能力尚欠缺,需要教師正確的引導(dǎo)和啟發(fā)。

?情感態(tài)度方面】在學(xué)生的生活經(jīng)驗中,與向心力有關(guān)的現(xiàn)象有,但是有一些是錯誤的這就給學(xué)生理解向心力的概念帶來困難。

三、教學(xué)目標(biāo)

?知識技能目標(biāo)】理解向心力的定義;

能說出向心力的定義、寫出向心力的定義式和單位理解向心力的作用效果;用圓錐擺粗略驗證向心力的表達(dá)式;

?過程方法目標(biāo)】

通過對向心力,向心加速度,圓周運動,牛頓第二定律的理解與學(xué)習(xí),相互聯(lián)系,體驗對物理概念的學(xué)習(xí)方法

?情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)】

通過用概念前后聯(lián)系的方法得出加速度的概念,感悟到探索問題解決問題的興趣和學(xué)無止境的觀點;

通過向心力的教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實的生活經(jīng)歷與體驗出發(fā),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;通過一些有趣的實驗實驗,加深學(xué)生的印象,容易讓學(xué)生理解,引起學(xué)生興趣;

四、重點與難點

重點:向心力表達(dá)式驗證,向心力來源與作用效果。設(shè)定一定運動情景,來驗證向心力表達(dá)式。來源進(jìn)行舉例說明,進(jìn)行受力分析。(重點如何落實)

難點:向心力表達(dá)式的驗證。通過用圓錐擺粗濾驗證表達(dá)式,通過圓錐擺做勻速圓周運動解釋原理,分析其在運動角度和手里角度的合外力,測量數(shù)據(jù)與測量器材,一步步得出表達(dá)式的正確。(難點咋么突破)

五、教學(xué)方法與手段

教學(xué)方法:演示法,講授法,討論法教學(xué)手段:多媒體,口述

六、教學(xué)過程

1.引入

回顧本章內(nèi)容,復(fù)習(xí)向心加速度,放一個有關(guān)視屏,向同學(xué)提問物體為甚么做圓周運動?

2.新課教學(xué)(熟悉一下過渡)

一、做小球做圓周運動的實驗,多問題進(jìn)行思考,得出向心力特點進(jìn)行總結(jié)

二、教授有關(guān)向心力的有關(guān)知識并進(jìn)行一定補充。

三、用圓錐擺粗濾驗證向心力表達(dá)式小結(jié):向心力定義表達(dá)式

高中物理力的教案篇4

學(xué)習(xí)目標(biāo):

1. 理解質(zhì)點的概念,知道它是一種科學(xué)抽象,知道實際物體在什么條件下可看作質(zhì)點,知道這種科學(xué)抽象是一種常用的研究方法。

2. 知道參考系的概念和如何選擇參考系。

學(xué)習(xí)重點:

質(zhì)點的概念。

主要內(nèi)容:

一、機(jī)械運動

1.定義:物體相對于其他物體的位置變化,叫做機(jī)械運動,簡稱運動。

2.運動的絕對性和靜止的相對性:宇宙中的一切物體都在不停地運動,無論是巨大的天體,還是微小的原子、分子,都處在永恒的運動之中。運動是絕對的,靜止是相對的。

二、物體和質(zhì)點

1.定義:用來代替物體的有質(zhì)量的點。

①質(zhì)點是用來代替物體的具有質(zhì)量的點,因而其突出特點是“具有質(zhì)量”和“占有位置”,但沒有大小,它的質(zhì)量就是它所代替的物體的質(zhì)量。

②質(zhì)點沒有體積,因而質(zhì)點是不可能轉(zhuǎn)動的。任何轉(zhuǎn)動的物體在研究其自轉(zhuǎn)時都不可簡化為質(zhì)點。

③質(zhì)點不一定是很小的物體,很大的物體也可簡化為質(zhì)點。同一個物體有時可以看作質(zhì)點,有時又不能看作質(zhì)點,要具體問題具體分析。

2.物體可以看成質(zhì)點的條件:如果在研究的問題中,物體的形狀、大小及物體上各部分運動的差異是次要或不起作用的因素,就可以把物體看做一個質(zhì)點。

3.突出主要因素,忽略次要因素,將實際問題簡化為物理模型,是研究物理學(xué)問題的基本思維方法之一,這種思維方法叫理想化方法。質(zhì)點就是利用這種思維方法建立的一個理想化物理模型。

問題:

1.能否把物體看作質(zhì)點,與物體的大小、形狀有關(guān)嗎?

2.研究一輛汽車在平直公路上的運動,能否把汽車看作質(zhì)點?要研究這輛汽車車輪的轉(zhuǎn)動情況,能否把汽車看作質(zhì)點?

3.原子核很小,可以把原子核看作質(zhì)點嗎?

?例一】下列情況中的物體,哪些可以看成質(zhì)點()

a.研究繞地球飛行時的航天飛機(jī)。

b.研究汽車后輪上一點的運動情況的車輪。

c.研究從北京開往上海的一列火車。

d.研究在水平推力作用下沿水平地面運動的木箱。

課堂訓(xùn)練:

1.下述情況中的物體,可視為質(zhì)點的是()

a.研究小孩沿滑梯下滑。

b.研究地球自轉(zhuǎn)運動的規(guī)律。

c.研究手榴彈被拋出后的運動軌跡。

d.研究人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動。

2.下列各種情況中,可以所研究對象(加點者)看作質(zhì)點的是( )

a. 研究小木塊的翻倒過程。

b.研究從橋上通過的一列隊伍。

c.研究在水平推力作用下沿水平面運動的木箱。

d.汽車后輪,在研究牽引力來源的時。

三、參考系

1.定義:宇宙中的一切物體都處在永恒的運動之中,在描述一個物體的運動時,必須選擇另外的一個物體作為標(biāo)準(zhǔn),這個被選來作為標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參考系。一個物體一旦被選做參考系就必須認(rèn)為它是靜止的。

2.選擇不同的參考系來觀察同一個運動,得到的結(jié)果會有不同。

?例二】人坐在運動的火車中,以窗外樹木為參考系,人是_______的。以車廂為參考系,人是__________的。

3.參考系的選擇:描述一個物體的運動時,參考系可以任意選取,選取參考系時要考慮研究問題的方便,使之對運動的描述盡可能的簡單。在不說明參考系的情況下,通常應(yīng)認(rèn)為是以地面為參考系的。

4.絕對參考系和相對參考系:

?例三】對于參考系,下列說法正確的是()

a.參考系必須選擇地面。

b.研究物體的運動,參考系選擇任意物體其運動情況是一樣的。

c.選擇不同的參考系,物體的運動情況可能不同。

d.研究物體的運動,必須選定參考系。

課堂訓(xùn)練:

1.甲物體以乙物體為參考系是靜止的,甲物體以丙物體為參考系是運動的,那么,以乙物體為參考系,丙物體是( )

a. 一定是靜止的。 b.一定是運動的。

c.有可能是靜止的或運動的 d.無法判斷。

2.關(guān)于機(jī)械運動和參照物,以下說法正確的有()

a. 研究和描述一個物體的運動時,必須選定參照物。

b. 由于運動是絕對的,描述運動時,無需選定參照物。

c. 一定要選固定不動的物體為參照物。

d. 研究地面上物體的運動時,必須選地球為參照物。

高中物理力的教案篇5

教學(xué)目標(biāo)

?知識與能力】

探究得出滑動摩擦力產(chǎn)生的條件和影響滑動摩擦力大小的因素以及計算公式。

?過程與方法】

通過觀察,了解滑動摩擦力的存在,實驗探究產(chǎn)生滑動摩擦力的條件以及影響其大小的因素,提高實驗技能和探索能力。

?情感、態(tài)度和價值觀】

學(xué)生能提高實事求是的科學(xué)實驗態(tài)度,鍛煉思維能力、抽象能力,運用物理知識解釋生活現(xiàn)象。

教學(xué)重難點

?重點】

滑動摩擦力產(chǎn)生條件和計算式。

?難點】

實驗探究的過程。

教學(xué)方法

觀察法、實驗法、討論法、問答法等。

教學(xué)過程

(一)新課導(dǎo)入

展示幾個情景:孩子玩滑梯、火車急剎車、冰壺運動等。

通過提問這些情景中的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考,從而得出滑動摩擦力的概念,導(dǎo)出新課。

(二)科學(xué)探究

問題1:滑動摩擦力什么情況下才會出現(xiàn)?結(jié)合前面學(xué)的靜摩擦力條件進(jìn)行討論。

學(xué)生討論:需要有壓力、粗糙的接觸面以及相對運動。

問題2:為什么冰壺、火車、孩子受到的滑動摩擦力不同呢?

實驗探究:影響滑動摩擦力大小的因素:

1.猜想:與壓力有關(guān),與速度有關(guān),與質(zhì)量有關(guān),與粗糙程度有關(guān)等等。

2.設(shè)計實驗:用彈簧秤拉動木塊,可通過加減砝碼改變壓力,改變拉動速度,更換接觸面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數(shù)便是滑動摩擦力示數(shù),設(shè)計表格進(jìn)行記錄。

3.進(jìn)行實驗:6人一組進(jìn)行實驗,注意小組內(nèi)部的分工問題,教師巡視。

4.得出結(jié)論:滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。

5.交流討論:分享實驗中的數(shù)據(jù)和實驗細(xì)節(jié),誤差處理等;討論控制變量法的注意事項,即控制無關(guān)變量相同,只改變探究的物理量等;實驗安全問題、保護(hù)器材問題等等。

6.總結(jié):結(jié)合實驗結(jié)論和教材,得出滑動摩擦力的計算公式,f=μn

問題3:滑動摩擦力的方向如何判斷呢?結(jié)合示例分析并討論。

示例:木塊在地面上滑動、木塊在木板上滑動并帶動木板一起滑動。

學(xué)生討論:滑動摩擦力方向與相對運動方向相反,相對運動方向有時并不是運動方向。

問題4:滑動摩擦力有什么作用呢?舉例說明。

回答:生活中有很多地方可以見到滑動摩擦力,車輛的剎車系統(tǒng)是利用滑動摩擦力進(jìn)行減速,打磨東西也是利用了滑動摩擦力,同時機(jī)器中的滑動摩擦力會損耗器材,所以需要使用潤滑油來減小滑動摩擦力等等。

(三)鞏固提高

給出適當(dāng)例題,運用公式求解摩擦力大小,判斷摩擦力方向。

(四)小結(jié)作業(yè)

小結(jié):淺談本節(jié)課收獲。

作業(yè):課下繼續(xù)探索,拓展科學(xué)知識。

高中物理力的教案篇6

一、教學(xué)目標(biāo)

知識與技能:

1、理解力的分解概念。

2、知道力的分解是合成的逆運算,并知道力的分解遵循平行四邊形定則。

3、學(xué)會按力的實際作用效果分解力。

4、學(xué)會用力的分解知識解釋一些簡單的物理現(xiàn)象。

過程與方法:

1、通過生活情景的再現(xiàn)和實驗?zāi)M體會物理與實際生活的密切聯(lián)系。

3、通過對力的實際作用效果的分析,理解按實際作用效果分解力的意義,并感受具體問題具體分析的方法。情感、態(tài)度與價值觀:

1、通過聯(lián)系生活實際情景,激發(fā)求知欲望和探究的興趣。

2、通過對力的分解實際應(yīng)用的分析與討論,養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的自覺性,培養(yǎng)解決生活實際問題的能力。

二、教學(xué)重點難點

教學(xué)重點:理解力的分解的概念,利用平行四邊形定則按力的作用效果進(jìn)行力的分解。

教學(xué)難點:力的實際作用效果的分析。

三、教學(xué)過程

(一)引入:

1、觀察一幅打夯的圖片,分析為什么需要那么多人一起打夯。

2、模擬打夯,指出用多個力的共同作用來代替一個力的作用的實際意義,突出等效替代的思想。

3、引出力的分解的概念:把一個力分解成幾個分力的方法叫力的分解。

(二)一個力可分解為幾個力?

由打夯的例子可以看出一個力的作用可以分解為任意幾個力,最簡單的情況就是把一個力分解為兩個力。

(三)一個力分解成兩個力遵循什么規(guī)則?

力的分解是力的合成的逆運算,因此把一個力分解為兩個分力也遵循平行四邊形定則。

(四)力的分解實例分析

以一個力為對角線作平行四邊形可以作出無數(shù)個平行四邊形,因此把一個力分解為兩個力有無數(shù)組解,但如果已知兩個分力的方向,那力的分解就只有唯一解了。如何確定兩個分力的方向呢?在解決實際問題時要根據(jù)力的實際作用效果確定分力的方向。

一、斜面上重力的分解

[演示]用薄塑料片做成斜面,將物塊放在斜面上,斜面被壓彎,同時物塊沿斜面下滑.

[結(jié)論]重力g產(chǎn)生兩個效果:使物體沿斜面下滑和壓緊斜面.

[分析]重力的兩個分力大小跟斜面的傾斜角有何關(guān)系?

[結(jié)論]通過作圖和實驗演示可看出傾角越大,下壓分力越小而下滑分力越大。

[問題]游樂場的滑梯為什么傾角很大?山路為什么要修成盤山狀?

[分析]斜面傾角越大,使物體下滑的力越大,物體越容易下滑,故公園滑梯傾角較大,但山路若直接從山腳往山頂修,則傾角太大,車輛上坡艱難而下坡又不安全,是不可行的,修成盤山狀則可解決這個問題。

二、直角支架所受拉力的分解

[實驗?zāi)M]同學(xué)甲用一手撐腰,同學(xué)乙用力向下拉甲同學(xué)的肘部,讓同學(xué)談體會,即分析向下拉肘部的力產(chǎn)生的作用效果。

[實驗演示]在支架上掛一重物,觀察橡皮膜的變化,分析重物對支架的拉力產(chǎn)生的作用效果。

[分析]支架所受拉力一方面擠壓水平桿,另一方面拉伸傾斜桿。

[分解]按效果分解拉力并作出平行四邊形法。

三、劈木柴刀背上力的分解

[觀察圖片]為什么一斧頭下去,木樁被劈開了?作用在斧頭上的力實際產(chǎn)生了什么效果?

[小實驗]同學(xué)甲雙手合十,同學(xué)乙用一只手試圖從甲的兩手中間劈下去,體會手上的感覺。

[分析]乙同學(xué)的手向兩側(cè)擠壓甲同學(xué)的兩只手,因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的兩個側(cè)面去擠壓木柴。

[分解]按力的作用效果分解刀背上的力,作出平行四邊形,并比較分力與合力的大小關(guān)系。

[思考]由生活經(jīng)驗可知砍柴的刀越鋒利越容易把柴劈開,為什么?分析分力大小跟分力夾角的關(guān)系。

[體驗]通過小實驗體會在合力一定的情況下,分力大小隨其夾角變化而變化的規(guī)律:

○用一根羊絨線,中間吊一個砝碼,觀察當(dāng)抓住線的兩手距離不斷增大時線有何變化。

○用兩個彈簧秤共同拉一個砝碼,拉的夾角逐漸增大,觀察彈簧秤示數(shù)的變化。

[規(guī)律總結(jié)]在合力一定的情況下,對稱分布的兩個分力的夾角越大,分力越大。

[應(yīng)用]

○如何把陷進(jìn)泥潭的汽車?yán)鰜恚?/p>

○如何移動一只很重的箱子?

(五)小結(jié):

1、知道什么叫力的分解

2、知道力的分解遵循平行四邊形定則

3、掌握在解決實際問題時按力的實際作用效果分解的方法。

高中物理力的教案篇7

課前預(yù)習(xí)

一、安培力

1.磁場對通電導(dǎo)線的作用力叫做___○1____.

2.大?。海?)當(dāng)導(dǎo)線與勻強磁場方向________○2_____時,安培力最大為f=_____○3_____.

(2)當(dāng)導(dǎo)線與勻強磁場方向_____○4________時,安培力最小為f=____○5______.

(3) 當(dāng)導(dǎo)線與勻強磁場方向斜交時,所受安培力介于___○6___和__○7______之間。

3.方向:左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指__○8____,并且都跟手掌在___○9___,把手放入磁場中,讓磁感線___○10____,并使伸開的四指指向 _○11___的方向,那么,拇指所指的方向,就是通電導(dǎo)線在磁場中的__○12___方向.

二、磁電式電流表

1.磁電式電流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____構(gòu)成.

2.蹄形磁鐵的磁場的方向總是沿著徑向均勻地分布的,在距軸線等距離處的磁感應(yīng)強度的大小總是相等的,這樣不管線圈轉(zhuǎn)到什么位置,線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行,i與指針偏角θ成正比,i越大指針偏角越大,因而電流表可以量出電流i的大小,且刻度是均勻的,當(dāng)線圈中的電流方向改變時,安培力的方向隨著改變,指針偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變,又可知道被測電流的方向。

3、磁電式儀表的優(yōu)點是____○18________,可以測很弱的電流,缺點是繞制線圈的導(dǎo)線很細(xì),允許通過的電流很弱。

課前預(yù)習(xí)答案

○1安培力○2垂直○3bil○4平行○50○60○7bil○8垂直○9同一個平面內(nèi)○10垂直穿入手心○11電流○12受力○13蹄形磁鐵 ○14 鐵芯○15繞在線框上的線圈○16螺旋彈簧○17指針○18靈敏度高

重難點解讀

一、 對安培力的認(rèn)識

1、 安培力的性質(zhì):

安培力是磁場對電流的作用力,是一種性質(zhì)力。

2、 安培力的作用點:

安培力是導(dǎo)體中通有電流而受到的力,與導(dǎo)體的中心位置無關(guān),因此安培力的作用點在導(dǎo)體的幾何中心上,這是因為電流始終流過導(dǎo)體的所有部分。

3、安培力的方向:

(1)安培力方向用左手定則判定:伸開左手,使大拇指和其余四指垂直,并且都跟手掌在同一個平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,并使伸開的四指指向電流方向,那么大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向。

(2)f、b、i三者間方向關(guān)系:已知b、i的方向(b、i不平行時),可用左手定則確定f的唯一方向:f⊥b,f⊥i,則f垂直于b和i所構(gòu)成的平面(如圖所示),但已知f和b的方向,不能唯一確定i的方向。由于i可在圖中平面α內(nèi)與b成任意不為零的夾角。同理,已知f和i的方向也不能唯一確定b的方向。

(3)用“同向電流相吸,反向電流相斥”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))。只要兩導(dǎo)線不是互相垂直的,都可以用“同向電流相吸,反向電流相斥”判定相互作用的磁場力的方向;當(dāng)兩導(dǎo)線互相垂直時,用左手定則判定。

4、安培力的大?。?/p>

(1)安培力的計算公式:f=bilsinθ,θ為磁場b與直導(dǎo)體l之間的夾角。

(2)當(dāng)θ=90°時,導(dǎo)體與磁場垂直,安培力最大fm=bil;當(dāng)θ=0°時,導(dǎo)體與磁場平行,安培力為零。

(3)f=bilsinθ要求l上各點處磁感應(yīng)強度相等,故該公式一般只適用于勻強磁場。

(4)安培力大小的特點:①不僅與b、i、l有關(guān),還與放置方式θ有關(guān)。②l是有效長度,不一定是導(dǎo)線的實際長度。彎曲導(dǎo)線的有效長度l等于兩端點所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度l=0

二、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運動判斷方法

(1)電流元分析法:把整段電流等效為多段很小的直線電流元,先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向,從而判斷出整段電流所受合力方向,最后確定運動方向.

(2)特殊位置分析法:把通電導(dǎo)體轉(zhuǎn)到一個便于分析的特殊位置后判斷其安培力方向,從而確定運動方向.

(3)等效法:環(huán)形電流可等效成小磁針,通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個環(huán)形電流,反過來等效也成立。

(4)轉(zhuǎn)換研究對象法:因為電流之間,電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律,這樣,定性分析磁體在力的作用下如何運動的問題,可先分析電流在磁場中所受的安培力,然后由牛頓第三定律,再確定磁體所受作用力,從而確定磁體所受合力及運動方向.

典題精講

題型一、安培力的方向

例1、電視機(jī)顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右,即時電流方向如圖所示。該時刻由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉(zhuǎn)?

解:畫出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的電流,是左半線圈靠電子流的一側(cè)為向里,右半線圈靠電子流的一側(cè)為向外。電子流的等效電流方向是向里的,根據(jù)“同向電流互相吸引,反向電流互相排斥”,可判定電子流向左偏轉(zhuǎn)。(本題用其它方法判斷也行,但不如這個方法簡潔)。

答案:向左偏轉(zhuǎn)

規(guī)律總結(jié):安培力方向的判定方法:

(1)用左手定則。

(2)用“同性相斥,異性相吸”(只適用于磁鐵之間或磁體位于螺線管外部時)。

(3)用“同向電流相吸,反向電流相斥”(反映了磁現(xiàn)象的電本質(zhì))??梢园褩l形磁鐵等效為長直螺線管(不要把長直螺線管等效為條形磁鐵)。

題型二、安培力的大小

例2、如圖,一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強度大小為b的勻強磁場中,且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab、bc和cd的長度均為l,且 。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為i,方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力

a. 方向沿紙面向上,大小為

b. 方向沿紙面向上,大小為

c. 方向沿紙面向下,大小為

d. 方向沿紙面向下,大小為

解析:該導(dǎo)線可以用a和d之間的直導(dǎo)線長為 來等效代替,根據(jù) ,可知大小為 ,方向根據(jù)左手定則.a正確。

答案:a

規(guī)律總結(jié):應(yīng)用f=bilsinθ來計算時,f不僅與b、i、l有關(guān),還與放置方式θ有關(guān)。l是有效長度,不一定是導(dǎo)線的實際長度。彎曲導(dǎo)線的有效長度l等于兩端點所連直線的長度,所以任意形狀的閉合線圈的有效長度l=0

題型三、通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運動

例3、如圖11-2-4條形磁鐵放在粗糙水平面上,正中的正上方有一導(dǎo)線,通有圖示方向的電流后,磁鐵對水平面的壓力將會__(增大、減小還是不變?)水平面對磁鐵的摩擦力大小為__。

解析:本題有多種分析方法。⑴畫出通電導(dǎo)線中電流的磁場中通過兩極的那條磁感線(如圖中粗虛線所示),可看出兩極受的磁場力的合力豎直向上。磁鐵對水平面的壓力減小,但不受摩擦力。⑵畫出條形磁鐵的磁感線中通過通電導(dǎo)線的那一條(如圖中細(xì)虛線所示),可看出導(dǎo)線受到的安培力豎直向下,因此條形磁鐵受的反作用力豎直向上。⑶把條形磁鐵等效為通電螺線管,上方的電流是向里的,與通電導(dǎo)線中的電流是同向電流,所以互相吸引。

答案:減小 零

規(guī)律總結(jié):分析通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運動常用方法:(1)電流元分析法,(2)特殊位置分析法, (3)等效法,(4)轉(zhuǎn)換研究對象法

題型四、安培力作用下的導(dǎo)體的平衡問題

例4、 水平面上有電阻不計的u形導(dǎo)軌nmpq,它們之間的寬度為l,m和p之間接入電動勢為e的電源(不計內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒ab,并加一個范圍較大的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為b,方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方,如圖8-1-32所示,問:

(1)當(dāng)ab棒靜止時,受到的支持力和摩擦力各為多少?

(2)若b的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,b的大小至少為多少?此時b的方向如何?

解析:從b向a看側(cè)視圖如圖所示.

(1)水平方向:f=fasin θ①

豎直方向:fn+facos θ=mg②

又 fa=bil=berl③

聯(lián)立①②③得:fn=mg-blecos θr,f=blesin θr.

(2)使ab棒受支持力為零,且讓磁場最小,可知安培力豎直向上.則有fa=mg

bmin=mgrel,根據(jù)左手定則判定磁場方向水平向右.

答案:(1)mg-blecos θr blesin θr (2)mgrel 方向水平向右

規(guī)律總結(jié):對于這類問題的求解思路:

(1)若是立體圖,則必須先將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖

(2)對物體受力分析,要注意安培力方向的確定

(3)根據(jù)平衡條件或物體的運動狀態(tài)列出方程

(4)解方程求解并驗證結(jié)果

鞏固拓展

1. 如圖,長為 的直導(dǎo)線拆成邊長相等,夾角為 的 形,并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為 ,當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強度為 的電流時,該 形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為

(a)0 (b)0.5 (c) (d)

答案:c

解析:導(dǎo)線有效長度為2lsin30°=l,所以該v形通電導(dǎo)線收到的安培力大小為 。選c。

本題考查安培力大小的計算。

2..一段長0.2 m,通過2.5 a電流的直導(dǎo)線,關(guān)于在磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場中所受安培力f的情況,正確的是( )

a.如果b=2 t,f一定是1 n

b.如果f=0,b也一定為零

c.如果b=4 t,f有可能是1 n

d.如果f有最大值時,通電導(dǎo)線一定與b平行

答案:c

解析:當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直放置時,f=bil,力最大,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行放置時,f=0,當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向成任意其他角度放置時,0

3. 首先對電磁作用力進(jìn)行研究的是法國科學(xué)家安培.如圖所示的裝置,可以探究影響安培力大小的因素,實驗中如果想增大導(dǎo)體棒ab擺動的幅度,可能的操作是( )

a.把磁鐵的n極和s極換過來

b.減小通過導(dǎo)體棒的電流強度i

c.把接入電路的導(dǎo)線從②、③兩條換成①、④兩條

d.更換磁性較小的磁鐵

答案:c

解析:安培力的大小與磁場強弱成正比,與電流強度成正比,與導(dǎo)線的長度成正比,c正確.

4. 一條形磁鐵放在水平桌面上,它的上方靠s極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒,圖中只畫出此棒的截面圖,并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的,在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是( )

a.磁鐵對桌面的壓力減小

b.磁鐵對桌面的壓力增大

c.磁鐵受到向右的摩擦力

d.磁鐵受到向左的摩擦力

答案:ad

解析:如右圖所示.對導(dǎo)體棒,通電后,由左手定則,導(dǎo)體棒受到斜向左下方的安培力,由牛頓第三定律可得,磁鐵受到導(dǎo)體棒的作用力應(yīng)斜向右上方,所以在通電的一瞬時,磁鐵對桌面的壓力減小,磁鐵受到向左的摩擦力,因此a、d正確.

5..質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的平行導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為d,桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ.有電流時ab恰好在導(dǎo)軌上靜止,如圖右所示.,下圖是沿b→a方向觀察時的四個平面圖,標(biāo)出了四種不同的勻強磁場方向,其中桿與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零的是

a.①② b.③④ c.①③ d.②④

答案: a

解析: ①中通電導(dǎo)體桿受到水平向右的安培力,細(xì)桿所受的摩擦力可能為零.②中導(dǎo)電細(xì)桿受到豎直向上的安培力,摩擦力可能為零.③中導(dǎo)電細(xì)桿受到豎直向下的安培力,摩擦力不可能為零.④中導(dǎo)電細(xì)桿受到水平向左的安培力,摩擦力不可能為零.故①②正確,選a.

6.如圖所示,兩根無限長的平行導(dǎo)線a和b水平放置,兩導(dǎo)線中通以方向相反、大小不等的恒定電流,且ia>ib.當(dāng)加一個垂直于a、b所在平面的勻強磁場b時;導(dǎo)線a恰好不再受安培力的作用.則與加磁場b以前相比較( )

a.b也恰好不再受安培力的作用

b.b受的安培力小于原來安培力的2倍,方向豎直向上

c.b受的安培力等于原來安培力的2倍,方向豎直向下

d.b受的安培力小于原來安培力的大小,方向豎直向下

答案:d

解析:當(dāng)a不受安培力時,ib產(chǎn)生的磁場與所加磁場在a處疊加后的磁感應(yīng)強度為零,此時判斷所加磁場垂直紙面向外,因ia>ib,所以在b處疊加后的磁場垂直紙面向里,b受安培力向下,且比原來小.故選項d正確.

7. 如圖所示,在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c,各導(dǎo)線中的電流大小相同,其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外,b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向內(nèi).每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對它的安培力作用,則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力,以下說法中正確的是( )

a.導(dǎo)線a所受合力方向水平向右

b.導(dǎo)線c所受合力方向水平向右

c.導(dǎo)線c所受合力方向水平向左

d.導(dǎo)線b所受合力方向水平向左

答案:b

解析:首先用安培定則判定導(dǎo)線所在處的磁場方向,要注意是合磁場的方向,然后用左手定則判定導(dǎo)線的受力方向.可以確定b是正確的.

8.如圖所示,在空間有三根相同的導(dǎo)線,相互間的距離相等,各通以大小和方向都相同的電流.除了相互作用的磁場力外,其他作用力都可忽略,則它們的運動情況是______.

答案: 兩兩相互吸引,相聚到三角形的中心

解析:根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍磁場的特點,由安培定則可判斷出,它們之間存在吸引力.

9.如圖所示,長為l、質(zhì)量為m的兩導(dǎo)體棒a、b,a被置在光滑斜面上,b固定在距a為x距離的同一水平面處,且a、b水平平行,設(shè)θ=45°,a、b均通以大小為i的同向平行電流時,a恰能在斜面上保持靜止.則b的電流在a處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度b的大小為 .

答案:

解析: 由安培定則和左手定則可判知導(dǎo)體棒a的受力如圖,由力的平衡得方程:

mgsin45°=fcos45°,即

mg=f=bil 可得b= .

10.一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,下端掛有一匝數(shù)為n的矩形線框abcd.bc邊長為l.線框的下半部處在勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為b,方向與線框平面垂直.在下圖中,垂直于紙面向里,線框中通以電流i,方向如圖所示.開始時線框處于平衡狀態(tài),令磁場反向,磁感強度的大小仍為b,線框達(dá)到新的平衡.在此過程中線框位移的大小Δx______,方向______.

答案: ;位移的方向向下

解析:設(shè)線圈的質(zhì)量為m,當(dāng)通以圖示電流時,彈簧的伸長量為x1,線框處于平衡狀態(tài),所以kx1=mg-nbil.當(dāng)電流反向時,線框達(dá)到新的平衡,彈簧的伸長量為x2,由平衡條件可知

kx2=mg+nbil.

所以k(x2-x1)=kΔx=2nbil

所以Δx=

電流反向后,彈簧的伸長是x2>x1,位移的方向應(yīng)向下.

高中物理力的教案篇8

教學(xué)目標(biāo):

1、理解麥克斯韋電磁場理論的兩個支柱:變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn)生磁場。了解變化的電場和磁場相互聯(lián)系形成同一的電磁場。

2、 了解電磁場在空間傳播形成電磁波。

3、 了解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實驗在物理學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)。體會兩位科學(xué)家研究物理問題的思想方法。

教學(xué)過程:

一、偉大的預(yù)言

說明:法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象那年,麥克斯韋在蘇格蘭愛丁堡附近誕生,從小就表現(xiàn)出了驚人的數(shù)學(xué)和物理天賦,他從小熱愛科學(xué),喜歡思考,1854年從劍橋大學(xué)畢業(yè)后,精心研讀了法拉第的著作,法拉第關(guān)于“場”和“力線”的思想深深吸引了麥克斯韋,但麥克斯韋也發(fā)現(xiàn)了法拉第定性描述的弱點,那就是不能定量的描述電場和磁場的關(guān)系。因此,這位初出茅廬的科學(xué)家決定用他的數(shù)學(xué)才能來彌補。1860年初秋,麥克斯韋特意去拜訪法拉第,兩人雖然在年齡上相差四十歲,在性情、愛好、特長方面也迥然各異,可是對物質(zhì)世界的看法卻產(chǎn)生了共鳴。法拉第鼓勵麥克斯韋:“你不應(yīng)停留在數(shù)學(xué)解釋我的觀點”,而應(yīng)該突破它。

說明:麥克斯韋學(xué)習(xí)了庫侖、安培、奧斯特、法拉第、亨利的研究成果,結(jié)合了自己的創(chuàng)造性工作,最終建立了經(jīng)典電磁場理論。

說明:法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們:閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化就能產(chǎn)生感應(yīng)電流,我們知道電荷的定向移動形成電流,為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?一定是有了感應(yīng)電場,因此,麥克斯韋認(rèn)為,這個法拉第電磁感應(yīng)的實質(zhì)是變化的磁場產(chǎn)生電場,電路中的電荷就在這個電場的作用下做定向移動,產(chǎn)生了感應(yīng)電流。即使變化的磁場周圍沒有閉合電路,同樣要產(chǎn)生電場。變化的磁場產(chǎn)生電場,這是一個普遍規(guī)律

說明:自然規(guī)律存在著對稱性與和諧性,例如有作用力就有反作用力。既然變化的磁場能夠產(chǎn)生電場,那么變化的電場能否產(chǎn)生磁場呢?麥克斯韋大膽地假設(shè),變化的電場能夠產(chǎn)生磁場。

問:什么現(xiàn)象能夠說明變化的電場能夠產(chǎn)生磁場?(例如通電螺線管中的電流發(fā)生變化,那么螺線管內(nèi)部的磁場要發(fā)生變化)

說明:根據(jù)這兩個基本論點,麥克斯韋推斷:如果在空間在空間某區(qū)域中有不均勻變化的電場,那么這個變化的電場能夠引起變化的磁場,這個變化的磁場又引起新的變化的電場.........這樣變化的電場引起變化的磁場,變化的磁場又引起變化的電場,變化的電場和磁場交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)傳播就形成了電磁波。

二、電磁波

問:在機(jī)械波的橫波中,質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向之間有何關(guān)系?(兩者垂直)

說明:根據(jù)麥克斯韋的理論,電磁波中的電場強度和磁感應(yīng)強度互相垂直,而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直,電磁波是橫波。

問:電磁波以多大的速度傳播呢?(以光速c傳播)

問:在機(jī)械波中是位移隨時間做周期性變化,在電磁波中是什么隨時間做周期性變化呢?(電場強度e和磁感應(yīng)強度b)

三、赫茲的電火花

說明:德國科學(xué)家赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論

板書設(shè)計

一、偉大的預(yù)言

1、變化的磁場產(chǎn)生電場

變化的電場產(chǎn)生磁場

2、變化的電場和磁場交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波

二、電磁波

1、電磁波是橫波,e和b互相垂直,而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直÷

2、電磁波以光速c傳播)

3、電磁波中電場強度e和磁感應(yīng)強度b隨時間做周期性變化

三、赫茲的電火花

赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論