高中物理光电效应教案(优质18篇)
教案包括教学内容、教学方法、教学步骤等,是教师教学的指导依据。教案的编写要注意教学过程的设计和组织,使学生能够主动参与和体验。如果你需要一些教案的参考资料,可以看看以下这些范文,或许会有所帮助。
高中物理光电效应教案篇一
1、通过观察演示实验,概括出产生的条件以及的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静与滑动的区别对比,培养学生的分析综合能力.
渗透物理方法的教育在分析物体所受时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出产生的条件和规律.
一、基本知识技能:
3、两个物体间的滑动的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.
4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.
5、的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.
6、静存在值——静.
二、重点难点分析:
1、本节课的内容分滑动和静两部分.重点是产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.
2、难点是在理解滑动计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.
一、讲解有关概念的教法建议
介绍滑动和静时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受的存在.由于的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于的概念可以通过实验、学生讨论来理解.
1、可以让学生找出生活和生产中利用的例子;
2、让学生思考讨论,如:
(1)、一定都是阻力;
(2)、静止的物体一定受到静;
(3)、运动的物体不可能受到静;
主要强调:是接触力,是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.
二、有关讲解的大小与什么因素有关的教法建议
1、滑动的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.
2、滑动的大小可以用公式:,动摩擦因数跟两物体表面的关系,并不是表面越光滑,动摩擦因数越小.实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大.但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系.
3、动摩擦因数()是一个无单位的物理量,它能直接影响物体的运动状态和受力情况.
4、静的大小,随外力的增加而增加,并等于外力的大小.但静不能无限度的增大,而有一个值,当外力超过这个值时,物体就要开始滑动,这个限度的静叫做静().实验证明,静由公式所决定,叫做静摩擦因数,为物体所受的正压力.的大小变化随着外力的变化关系如图:滑动的大小小于静,但一般情况下认为两者相等.
高中物理光电效应教案篇二
2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;。
3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。
能力目标。
1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点遵循平行四边形定则;。
2、培养学生动手操作能力;。
情感目标。
培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。
教学建议。
教学重点难点分析。
1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.
2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点;。
教法建议。
一、共点力概念讲解的教法建议。
关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力,力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分(关于平行请参考扩展资料中的“平行与分解”),教师讲解示例中要避开这例问题.
二、关于矢量合成讲解的教法建议。
本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法,在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,理解合力的概念,从实验现象总结出规律,由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,因此教学时,教师需要注意规范性,但是不必操之过急,通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识.
由于与分解的基础首先是对物体进行受力分析,在前面力的知识学习中,学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识,在知识的整合过程中,教师可以通过练习做好规范演示.
三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议。
1、在讲解用作图法求解共点力合力时,可以在复习力的图示法基础上,让学生加深矢量概念的理解,同时掌握矢量的计算法则.
2、注意图示画法的规范性,在本节可以配合学生自主实验进行教学.
第四节与分解。
教学设计过程:
一、复习提问:
1、什么是力?
2、力产生的效果跟哪些因素有关?
教师总结,并引出新课内容.
二、新课引入:
1、通过对初中学过的单个力产生的效果,与两个力共同作用的效果相同,引出共点力、合力和分力的概念,同时出示教学图片,如:两个人抬水、拉纤或拔河的图片.(图片可以参见多媒体素材中的图形图像)。
2、提问1:已知同一直线上的两个力f1、f2的大小分别为50n、80n,如果两个力的方向相同,其合力大小是多少?合力的方向怎样?(教师讲解时注意强调:‘描述力的时候,要同时说明大小和方向,体现力的矢量性’)。
教师引导学生得到正确答案后,总结出“同一直线上二力合成”的规律:
物体受几个力共同作用,我们可以用一个力代替这几个力共同作用,其效果完全相同,这个力叫那几个力的合力.已知几个力,求它们的合力叫.
指明:
(1)、同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向相同.
(2)、同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差,合力的方向跟较大的力方向相同.
4、提问3、若两个力不在同一直线上时,其合力大小又是多少?合力的方向怎样?
演示1:将橡皮筋固定在a点,演示用两个力f1、f2拉动橡皮筋到o点,再演示用f力将橡皮筋拉到o点,对比两次演示结果,运用力的图示法将力的大小方向表示出来,为了让学生更好的获得和理解力的平行四边性法则,在实验前,教师可以设计f1、f2的大小为3n和4n,两个力的夹角为90度,这样数学计算比较简单,学生很容易会发现f1、f2和f的关系满足勾股定理,进而得到力的平行四边性定则,教师总结:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,所夹的对角线就表示合力的大小和方向.
6、学生可以通过分组实验来验证力的平行四边性定则(可以参考多媒体资料中的视频试验):
学生在教师的知道下,组装好试验设备,进行试验验证.
强调:需要记录的数据(弹簧秤的示数)和要作的标记(橡皮筋两次拉到的同一位置和两个分力的方向)。
7、教师总结:经过人们多次的、精细的试验,最后确认,对角线的长度、方向,跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,力和合成满足平行四边形法则.
8、让学生根据书中的提示自己推倒出合力与分力之间的关系式.
三、课堂小结。
探究活动。
关于“滑轮”问题的研究。
题目。
关于“滑轮”问题的研究。
内容。
在初中学习的有关滑轮问题后,对“定”、“动”滑轮作用的理解,尤其是动滑轮的使用时,是否一定省力?研究一下初中的物理课本,在什么条件下,应用动滑轮省力最多?观察生活中应用滑轮的实例,说出自己的心得,或以书面形式写出相关内容以及研究结果.
高中物理光电效应教案篇三
1、教材内容要点:第一,浮力;第二,物体的浮沉;第三,浮力产生的原因。
2、教材的地位和作用:对浮力这一节内容的研究是在小学自然课和生活经验中已经熟悉浮起的物体受到浮力并结合前几节所学知识的基础上综合地应用液体的压强、压力、二力平衡和二力合成等知识来展开的。这一节是本章的重点和关键,对浮力的研究为学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础。浮力知识对人们的日常生活,生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。
3、教学目的:根据教学大纲的要求,通过对这一节课的教学,要使学生知道什么是浮力和浮力的方向,理解浮力产生的原因,理解物体的浮沉条件。培养学生的观察能力、实验操作能力、分析概括能力以及演绎推理能力等。还要培养学生探索求真知的精神,对学生进行实践观点的教育。
4、教学的重点与难点:浮力概念贯穿本章始末,与人们的生活密切联系,所以浮力概念的建立是本节课的一个重点。对物体浮沉和浮力产生的原因的研究,需要综合应用旧知识来解决新问题,因而对理论分析和推理论证能力要求提高了。而初中生侧重于对直观现象进行具体、形象的思维来获得知识。因此这两个知识点既是本节课的重点又是难点。
培养学生的多种能力也是这节课的重点,这是素质教育对现代教学的要求。
二、学生分析。
任教班级属农村中学,多数学生上进心强,学习态度端正,有良好的学习习惯,但是缺乏一定的探索研究问题的能力。
浮力现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣,充分发挥演示实验的作用,迎合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。
15岁左右的初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识,发展抽象思维能力。当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托,可以借助实验加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握。
三、教学方法。
这节课可综合应用目标导学、分组实验、直观演示实验、讲授和讨论等多种形式的。
教学方法,提高课堂效率,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望。充分体现以教师为主导,以学生为主体的原则。创设物理情境让学生参与实验设计,边动手边思考。从实验数据总结出结论以调动学生的积极性。
四、教学程序。
教学中要以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点突破难点,具体设计如下:
1、新课引入:
以创设问题情境导入新课。学源于思,思源于疑,一上课便以课文第一段文字引入课题,引导学生思考下沉的物体是否受到浮力,造成悬念,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性。
2、讲授新课:
任何物理规律的发现和物理理论的建立都离不开实验。这节课主要采用实验的方法来建立浮力的概念。我将书中图12-2这个演示实验改为学生探索实验,培养了学生动手操作能力、观察能力,增强了他们的感性认识。为了使学生能认识到浮力是液体对物体向上托的力,这里我增加设计一个用手托石块使弹簧秤示数减小这样一个随堂小实验,让学生通过实验概括总结出浮力的概念。在此基础上请同学们从日常生活和常见的自然现象中举例说明浸入液体中的物体受到浮力。
在研究物体的浮沉条件这个重、难点时,日常生活中一些错误的经验或思维定势会在学生头脑中形成模糊的观念,最突出的是"重的物体下沉,轻的物体上浮"。这里可以演示一个小实验:一根小铁钉在水中下沉,而大木块在水中会上浮,大木块显然比小铁钉重。可能又有一部分同学这时会提出小铁钉下沉是因为铁的密度大。教师可再演示一个小实验:一个废牙膏壳密度没有变,空心时能浮在水面,揉成一团后在水中会下沉。说明密度也不是决定浮沉的条件。这样经过演示,讨论和分析,纠正了错误观点,引导学生从运动和力的关系角度来讨论物体的浮沉条件,对浸没在液体中的物体进行受力分析,抓住比较重力和浮力的大小关系,根据二力合成知识,由学生讨论得出物体的浮沉条件。
这时强调物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。并再演示一下浸没在水中的木头的上浮过程,以加深印象。漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,容易使学生产生“物体的漂浮与悬浮是一回事或一个物体在同一液体中既漂浮又悬浮”的错误观点,这时我用一个乒乓球和一个空心金属球投入水中分别演示漂浮与悬浮实验。使学生直观比较出漂浮是物体浮在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。强调同一个物体在同一液体中既漂浮又悬浮是不可能的。揭示浮力产生的原因这又是一个重、难点。这时可请同学回顾做过的一个旧实验:六个面扎上橡皮膜的空心正方体,当它浸没在水中时,六个面的橡皮膜均向内凹进,而且前后左右面凹进的程度相同,而下表面比上表面凹进的程度要大。引导学生密切联系原有的液体压强与深度的关系,二力合成、二力平衡等知识,通过由浅入深分层次的分析,把突破难点的过程变成巩固和加深对旧有知识理解应用的过程,变成培养学生分析能力的过程。由学生归纳总结出浮力等于物体受到的向上和向下的压力差。最后再用如下演示实验加以验证:
(1)将石蜡投入装水的烧杯中,观察其受到浮力是否上浮;。
(2)将石蜡放在另一烧杯底使其和杯底紧密接触,沿杯壁缓慢注水观察其是否上浮从而通过实验证明前面理论分析得到的结论。并指出这也是物理学研究的方法:从实践到理论,再用理论来指导实践。达到从小培养学生研究物理的正确方法的目的。
至此,教材内容已经讲授完毕,浮力作为同学们新认识的一种力,它的三要素也就清楚明了。
根据农村学校学生情况,我继续引导同学们思考课文后的"想想议议",由此引入对决定浮力大小因素的研究。学生经过合理猜想,讨论,设计出探索决定浮力大小因素的实验方案。通过学生分组实验,得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关,与液体的密度有关,与物体浸没后深度改变无关。受时间、器材限制,浮力大小与物体本身密度、形状等因素无关可以通过演示实验加以说明。这样就为下一节学习阿基米德原理留下悬念,作好铺垫,同时也有利于学生形成知识结构。
3、反馈和巩固:
这节课教学容量大,所以反馈和巩固主要留待课后完成。如果课堂上有剩余时间,可请同学回顾板书内容,归纳出通过本节课学到的三种测量浮力大小的方法。一是称量法,为下一节课理解阿基米德原理实验作准备。二是受力平衡法,指出悬浮和漂浮的区别。三是求压力差法,指出这是浮力大小的决定式。
4、板书设计:
第一节:浮力。
1、什么是浮力。
2、物体的浮沉。
(1)下沉:f浮gp=""。
(2)上浮:f浮g。
(3)悬浮:f浮=g。
(4)漂浮:f浮=g--物体的一部分浸入液体中。
3、浮力产生的原因。
5、布置作业:1、2、3、4、5。
高中物理光电效应教案篇四
1、知识与技能:
(1)知道什么是弹力以及弹力产生的条件。
(2)知道压力、支持力、拉力都是弹力。能在力的示意图上正确的画出力的方向。
(3)知道弹力大小的决定因素及胡克定律。
2、过程与方法:
通过探究弹力的存在,使学生体会微量放大法解决问题的巧妙。
3、情感态度与价值观:
(1)观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,培养对科学的好奇心和求知欲。
(2)在实验中,培养其观察能力,结合实际的实事求是的科学精神。
二、教学重点、难点。
1、教学重点。
(1)弹力产生的条件及方向的规定。
(2)胡克定律的内容和应用。
2、教学难点。
接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定。
三、教学方法。
观察、推理、分析、综合、总结规律。
四、教学工具。
气球、小车、橡皮泥、木板、钢丝等。
五、教学过程。
导入新课。
师:同学们上课。
生:老师好。
师:请坐,我们知道物理是一门以实验为基础的学科,而研究问题的方法往往从实验入手,从观察起步。今天我们的学习就从观察实验开始。下面请同学们先看老师做一个演示实验。
演示实验1:
小车、气球、木板演示。用力将小车压气球,然后放手。
师:同学们能观察到什么现象呢?
生:在撤去外力后,小车由静止变为运动。
师:小车为什么会运动呢?
生:小车受到一个力的作用。
师:对,回答得非常好,在这个实验中,小车受到一个力的作用,使小车由静止变为运动。这个力就是我们今天要一起学习的弹力。
推进新课。
一、弹性形变和弹力。
师:下面请同学们接着思考,气球对小车的作用力是怎么产生的呢?
生:由于气球发生了形变后要恢复原状是产生的。
师:像上述这种由于一个物体发生形变后要恢复原状时会对另一个与他接触的物体施加力的作用的现象是否普遍存在呢?为此我们有必要对各种常见的形变进行研究。
下面请同学们带着思考如下问题:
1)物体为什么会发生形变?
2)物体形变可以如何分类?
3)物体发生形变是否都对与他接触的物体施加作用力?
演示实验2:
生:气球的体积发生了变化。橡皮泥的形状发生了变化。
师:非常好,当我们用力时会看到物体形状或体积发生了改变。物体在力的作用下形状或体积会发生改变,这种变化叫做形变。(板书)。
学生回答:有没有。
老师:那到底是有还是没有呢。现在我们就一起来见证一下,老师在玻璃瓶里装满了水,水里插了一根吸管。下面请一个同学上来给大家演示一下。有没有自愿上来的,请你用力挤压瓶子看看吸管处有什么现象,然后告诉大家。
生:水柱上升。
师:为什么水柱会上升呀?
生:里面的体积变小了。
师:我们用力挤压瓶子,使瓶子发生微小的形变,瓶子里面的容积变小,从而水柱上升。通过这个实验。我们知道我们用力挤压玻璃瓶时使瓶子发生形变。那么刚刚重物压迫桌面,桌面有没有发生形变呢?请同学们把教材翻到54页,再看大屏幕。
师:通过这两个实验,我们可以得出结论一切物体在力的作用下都会产生形变。
演示实验3:
两小车、气球、橡皮泥、木板演示。请一同学配合用小车同时压气球、橡皮泥,然后同时放手。
师:请同学们认真观察小车、气球、橡皮泥各发生了什么变化呢?
师:(实验演示完毕)问气球、橡皮泥有什么现象?他们都发生了、、
生:形变。
师:他们的形变有什么不同呢?
生:一个能恢复原状,一个不能恢复原状。
师:回答得很对。气球和橡皮泥受力发生形变,当撤去这个作用力后,气球能恢复原状,橡皮泥不能恢复原状。从这里我们可以把形变分成两类:物体在形变后撤去外力后物体能恢复原状,这种形变叫做弹性形变。如刚刚气球的形变。而物体在形变后,撤去外力物体不能恢复原状,这种形变叫做非弹性形变。介绍发生弹性形变时,弹性限度的概念!
师:我们再分析小车在实验时有什么现象呀?
生:气球一边小车运动了。而橡皮泥一边小车没有动。
师:我们说小车运动是因为什么呢?
生:受到弹力。
生:不一定。
师:那么在什么情况下才有这种力呢?
生:发生弹性形变。
师:只有当物体发生了能恢复原状的形变时才会对与他接触的物体施加作用力。
师:通过我们刚才的实验现象及所得的结论呢,下面我们一起来给弹力定义。
弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与他接触的物体产生力的作用。这种力就叫做弹力。
师:现在我们知道了弹力的定义,有没有同学可以告诉老师产生弹力有什么条件呀?
(引导学生,1、从定义看出要形变,且能恢复原状,所以要发生弹性形变。2、接触)。
高中物理光电效应教案篇五
1、理解光密介质、光疏介质以及全反射现象,掌握临界角的概念和全反射条件。
2、用实验的方法,通过分析讨论,准确的概括出全反射现象,提高总结和实践能力。
3、能体会到物理与社会、生产生活的紧密联系,感悟物理学研究中理论与实践的辩证关系。
重点:全反射的条件。
难点:对全反射现象的理解。
环节一:新课导入。
【问题情境】。
播放医生利用光导纤维检测病人身体的视频,引导学生体会物理与生活的紧密联系,学生思考:光导纤维怎样传输光及相关信息呢?由此引出课题。
环节二:新课讲授。
【建立规律】。
介绍两个物理概念,光密介质和光疏介质,并明确二者是相对的。
实验猜想:反射光、折射光都消失;反射光消失,只有折射光;折射光消失,只有反射光。
实验现象:随着入射角增大,折射角也逐渐增大,但折射角总大于入射角,同时观察到折射光线越来越暗且接近90°,当入射角增大到一定程度时折射光线消失,只剩下入射光线、反射光线,继续增大入射角,依然看不到折射光线。
得出结论:只有反射光线而折射光线消失的现象是全反射现象。教师介绍玻璃是光密介质,空气是光疏介质,只有从光密介质到光疏介质,才有可能发生全反射现象。可以让学生通过验证光从光疏介质到光密介质,得出这种情况下不能发生全反射。
回顾实验并分析得出:要发生全反射现象对入射角大小有一定的'要求,将折射角为90°时的入射角叫做临界角。
教师提问学生如何知道临界角呢?提示学生如果已知介质的折射率,就可以确定光从这种介质射到空气(或真空)时的临界角。
环节三:巩固提高。
【深化规律】。
解释课前导入中光导纤维如何传输光及相关信息。
环节四:小结作业。
学生总结本节内容,课后思考全反射现象在生活中的应用,小组内交流分享。
中公讲师解析。
高中物理光电效应教案篇六
1、使学生认识物理学概况,了解物理学的研究范围。知道学习物理学的重要意义。
2、培养学生的观察能力、分析、概括能力和自学能力。
3、激发、探索的兴趣和积极性。
物理学的研究范围和学习方法
物体重心的确定。
培养学生设计实验的能力、动手能力
培养学生科学探索科学实验的方法素质。
实验法、阅读教学法、归纳法
高中物理光电效应教案篇七
1、在开普勒第三定律的基础上,推导得到万有引力定律,使学生对此规律有初步理解。
2、介绍万有引力恒量的测定方法,增加学生对万有引力定律的感性认识。
3、通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法,渗透科学发现与科学实验的方法论教育。
1、万有引力定律的推导过程,既是本节课的重点,又是学生理解的难点,所以要根据学生反映,调节讲解速度及方法。
2、由于一般物体间的万有引力极小,学生对此缺乏感性认识,又无法进行演示实验,故应加强举例。
卡文迪许扭秤模型。
(一)引入新课
1、引课:前面我们已经学习了有关圆周运动的知识,我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力,而向心力是一种效果力,是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道,月球是绕地球做圆周运动的,那么我们想过没有,月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢?(学生一般会回答:地球对月球有引力。)
我们再来看一个实验:我把一个粉笔头由静止释放,粉笔头会下落到地面。
实验:粉笔头自由下落。
同学们想过没有,粉笔头为什么是向下运动,而不是向其他方向运动呢?同学可能会说,重力的方向是竖直向下的,那么重力又是怎么产生的呢?地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢?(学生一般会回答:是。)这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题,牛顿的结论也是:yes。
既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力,那么这种力是由什么因素决定的,是只有地球对物体有这种力呢,还是所有物体间都存在这种力呢?这就是我们今天要研究的万有引力定律。
板书:万有引力定律
(二)教学过程
1、万有引力定律的推导
其中m为行星质量,r为行星轨道半径,即太阳与行星的距离。也就是说,太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。
其中g为一个常数,叫做万有引力恒量。(视学生情况,可强调与物体重力只是用同一字母表示,并非同一个含义。)
应该说明的是,牛顿得出这个规律,是在与胡克等人的探讨中得到的。
2、万有引力定律的理解
下面我们对万有引力定律做进一步的说明:
(1)万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的,但刚才我们已经分析过,太阳与行星都不是特殊的物体,所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此,这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了,它们之间的万有引力也非常小,完全可以忽略不计。所以万有引力定律的表述是:
板书:任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质
其中m1、m2分别表示两个物体的质量,r为它们间的距离。
(2)万有引力定律中的距离r,其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远,则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体,r就是两个球心间的距离。
(3)万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出,物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定,所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出:万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力,也不同于我们以后要学习的分子间的引力。
3、万有引力恒量的测定
牛顿发现了万有引力定律,但万有引力恒量g这个常数是多少,连他本人也不知道。按说只要测出两个物体的质量,测出两个物体间的距离,再测出物体间的引力,代入万有引力定律,就可以测出这个恒量。但因为一般物体的质量太小了,它们间的引力无法测出,而天体的质量太大了,又无法测出质量。所以,万有引力定律发现了100多年,万有引力恒量仍没有一个准确的结果,这个公式就仍然不能是一个完善的等式。直到100多年后,英国人卡文迪许利用扭秤,才巧妙地测出了这个恒量。
这是一个卡文迪许扭秤的模型。(教师出示模型,并拆装讲解)这个扭秤的主要部分是这样一个t字形轻而结实的框架,把这个t形架倒挂在一根石英丝下。若在t形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。力越大,扭转的角度也越大。反过来,如果测出t形架转过的角度,也就可以测出t形架两端所受力的大小。现在在t形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,t形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小。当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小。怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在t形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与t形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动。这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了t形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力。卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出万有引力恒量g的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。
卡文迪许测定的g值为6。754×10—11,现在公认的g值为6。67×10—11。需要注意的是,这个万有引力恒量是有单位的:它的单位应该是乘以两个质量的单位千克,再除以距离的单位米的平方后,得到力的单位牛顿,故应为nm2/kg2。
板书:g=6。67×10—11nm2/kg2
由于万有引力恒量的数值非常小,所以一般质量的物体之间的万有引力是很小的,我们可以估算一下,两个质量50kg的同学相距0。5m时之间的万有引力有多大(可由学生回答:约6。67×10—7n),这么小的力我们是根本感觉不到的。只有质量很大的物体对一般物体的引力我们才能感觉到,如地球对我们的引力大致就是我们的重力,月球对海洋的引力导致了潮汐现象。而天体之间的引力由于星球的质量很大,又是非常惊人的:如太阳对地球的引力达3。56×1022n。
五、课堂小结
本节课我们学习了万有引力定律,了解了任何两个有质量的物体之间都存在着一种引力,这个引力正比于两个物体质量的乘积,反比于两个物体间的距离。其大小的决定式为:
其中g为万有引力恒量:g=6。67×10—11nm2/kg2
另外,我们还了解了科学家分析物体、解决问题的方法和技巧,希望对我们今后分析问题、解决问题能够有所借鉴。
六、说明
1、设计思路:本节课由于内容限制,以教师讲授为主。为能够吸引学生,引课时设计了一些学生习以为常的但又没有细致思考过的问题。讲授过程中以物理学史为主线,让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机,渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。
2、卡文迪许扭秤模型为自制教具,可仿课本插图用金属杆等焊制,外面可用有机玻璃制成外壳,并可拆卸。
高中物理光电效应教案篇八
2、理解开普勒三个定律的内容和意义,会分析行星运动的基本特点;。
3、理解开普勒第三定律椭圆运动规律到圆运动规律的转换;。
4、培养学生尊重事实,善于观察,善于思考,善于动手的思想和能力,建立科学的宇宙观。
物理必修二教案行星运动【学情分析】。
1、学生已有的知识结构和能力。从学生已经具有的知识基础来看,学生在学习本节课之前,可能只是通过小学的科学课、报刊、杂志、电视等方式对有关科学家的事例略知一二,对科学家的发现、发明、创造内容的了解应该是非常琐碎的,无系统的天体运动研究历史方面的知识,但对天体的运动学习应该具有很大的好奇心和浓厚的兴趣。
2、学生认知能力上的欠缺。从学生的认知能力看,由于行星运动抽象、无法感知,学生在理解行星的运动规律上会存在障碍,同时椭圆在数学上还未接触过,也会给学生造成困惑。
物理必修二教案行星运动【重点难点】。
1、理解和掌握开普勒行星运动定律,认识行星的运动。
2、对开普勒行星定律的理解和应用。
物理必修二教案行星运动【教学过程】。
活动1【讲授】新课教学。
引入新课:
自人类诞生之日起,我们就对这茫茫宇宙充满了好奇,希望探索宇宙的奥秘。我国古代产生了很多与此有关的美丽神话传说,比如关于宇宙的来源——盘古开天地。科学技术发展到今天,科学家对宇宙万物有了一定的认识。现在,我们知道,宇宙是这样产生的——宇宙大爆炸。本节我们就共同来学习前人所探索到的行星的运动情况。
进行新课:
一、古人对天体运动的看法及发展过程在古代,人们对于天体的运动存在着两种对立的看法,被称为“地心说”和“日心说”(教师介绍相关物理学史)。
2、“日心说”:太阳是宇宙的中心,地球、月亮以及其他行星都在绕太阳运动。
【提问】“日心说”和“地心说”哪种观点更正确?日心说的观点是否绝对正确?
若地球不运动,昼夜交替是太阳绕地球运动形成的,那么每天的情况就应是相同,事实上,每天白天的长短不同,冷暖不同,而“日心说”则能说明这种情况;白昼是地球自转形成的,而四季是地球绕太阳公转形成的。“日心说”也并不是绝对正确的,太阳只是太阳系的中心天体,而太阳系只是宇宙中众多星系之一,因此太阳并不是宇宙的中心,也不是静止不动的。迄今为止,人类还没有发现宇宙的中心。
二、开普勒行星运动定律:。
古人把天体的运动看得十分神圣,他们认为天体的运动不同于地面物体的运动,天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动。开普勒研究了第谷的行星观测记录,发现假设行星作匀速圆周运动,计算所得的数据与观测数据不符,只有认为行星作椭圆运动,才能解释这一差别。
出示表一:节气表。
由节气表分析可知,一年中四季的时间为:春季92天,夏季94天,秋季91天,冬季90天。如果地球运动轨道是圆,四季的时间应该是相等的,四季时间不等,说明地球绕太阳运动的轨道不是圆,而是椭圆。
1、开普勒第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。(轨道定律)。
【认识椭圆】椭圆有2个焦点,半长轴用表示,半短轴用表示。
2、开普勒第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。(面积定律)。
由图易知,相等时间内在远日点附近运动的弧长小于在近日点附近的弧长,因此可知,远日点速度小于近日点速度,即。
3、开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。(周期定律)即:(k为常量)。
提问:比值k与行星无关,它可能跟谁有关呢?来分析下面一组数据。
出示表二:太阳系行星与地球卫星半长轴、周期一览表。
由表中数据分析可知,围绕太阳运动的八大行星的k值相等,围绕地球运动的2颗卫星的k值也相等。由此得出结论:k值只与中心天体有关。中心天体相同,k值相等;中心天体不同,k值一般不同。
【注意】开普勒第三定律也适用于绕行星运动的卫星。实际上,多数行星的椭圆轨道与圆十分接近(课本33页图6.1-3),在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理,那么行星运动过程中就没有近日点和远日点。这样我们就可以把开普勒三大定律表述为:行星绕太阳做圆周运动,太阳处在圆心位置;行星绕太阳运动时线速度(或角速度)不变,即行星做匀速圆周运动。所有行星轨道半径的三次方跟它公转周期的二次方的比值相等,即。
物理必修二教案行星运动【课堂总结】。
本节学习的是开普勒行星运动的三定律,其中第一定律反映了行星运动的轨道是椭圆;第二定律描述了行星在近日点的速率最大,在远日点的速率最小;第三定律揭示了轨道半长轴与公转周期的定量关系。在近似计算中可以认为行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动。
物理必修二教案行星运动【实例探究】。
[例1]关于行星的运动以下说法正确的是()。
a.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动。
b.行星轨道的半长轴越长,自转周期就越长。
c.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越长。
d.水星离太阳“最近”,公转周期最短。
[例2]有两个人造地球卫星,它们绕地球运转的轨道半径之比是1:2,则它们绕地球运转的周期之比为。
分析:设两人造地球卫星的轨道半径分别为r1、r2,周期分别为t1、t2,且r1:r2=1:2,则根据开普勒第三定律,则得出结果。
高中物理光电效应教案篇九
1.知道什么叫磁感线。
3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。
1、磁感线。
所谓磁感线,是在磁场中画出的一些有方向的,在这些上,每一点的磁场方向都在该点的切线方向上。磁感线的基本特性:(1)磁感线的疏密表示磁场的。(2)磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线;在磁体外部,从指向;在磁体内部,由指向。(3)磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型,在磁场中并不真实存在,不可认为有磁感线的地方才有磁场,没有磁感线的地方没有磁场。
2、安培定则。
判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时,安培定则表述为:用握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是的环绕方向;判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为:让弯曲的四指所指方向跟方向一致,大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管磁感线的方向(这里把环形电流看作是一匝的线圈)。
课内探究学案。
一学习目标。
1.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象。
2.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场。
3.理解磁通量的概念并能进行有关计算。
二学习过程。
1、安培分子电流假说。
(1)安培分子电流假说:在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流——,分子电流使每个物质微粒都成为微小的,它的两侧相当于两个。
(2)磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由产生的。
(3)磁性材料按磁化后去磁的难易可分为材料和材料。
2、匀强磁场。
磁感应强度、处处相同的磁场叫匀强磁场(uniformmagneticfield)。匀强磁场的磁感线是一些直线。
3、磁通量。
(1)定义:设在磁感应强度为b的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为s,则b与s的乘积叫做穿过这个面积的磁通量(magneticflux),简称磁通。
(2)定义式:
(3)单位:简称,符号。1wb=1tm2。
(4)磁通量是标量。
(5)磁通密度即磁感应强度b=1t=1。
课内探究学案。
例1、有一矩形线圈,线圈平面与磁场方向成角,
如图所示。设磁感应强度为b,线圈面积为s,则穿过。
线圈的磁通量为多大?
例2、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上,
当螺线管通电后,两软铁将(填“吸引”、
“排斥”或“无作用力”),a端将感应出极。
例3、磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说,其原因是()。
a、分子电流消失b、分子电流的取向变得大致相同。
c、分子电流的取向变得杂乱d、分子电流的强度减弱。
三反思总结。
课后练习与提高。
1、磁感线上每点的切线方向表示该点。磁感线的定性地表示磁场强弱。
2、磁感线,在磁体(螺线管)外部由极到极,内部由s极到极。该点与电场线不同。磁感线。
3、若某个区域里磁感应强度大小、方向,则该区域的磁场叫做匀强磁场。它的磁感线是的直线。
4、对于通电直导线,右手大拇指代表方向,四个弯曲的手指方向代表方向。
对于环形电流和通电螺线管,右手大拇指代表方向,四个弯曲的手指方向代表方向。
课后练习与提高。
1、根据安培假设的思想,认为磁场是由于运动电荷产生的,这种思想如果对地磁场也适用,而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷,那么由此判断,地球应该()。
a、带负电b、带正电c、不带电d、无法确定。
2、关于磁通量,下列叙述正确的是()。
a、在匀强磁场中,穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积。
d、同一线圈放在磁感应强度大处,穿过线圈的磁通量不一定大。
4、如图所示,在条形磁铁外面套一圆环,当圆环从磁铁的n极向下平移到s极的过程中,穿过圆环的磁通量如何变化()。
a、逐渐增加。
b、逐渐减少。
c、先逐渐增加,后逐渐减少。
d、先逐渐减少,后逐渐增大。
高中物理光电效应教案篇十
二、预习内容。
1、光的颜色色散:
(1)在双缝干涉实验中,由条纹间距x与光波的波长关系为,可推知不同颜色的光,其不同,光的颜色由光的决定,当光发生折射时,光速发生变化,而颜色不变。
(2)色散现象是指:含有多种颜色的光被分解为的现象。
(3)光谱:含有多种颜色的光被分解后各种色光按其的大小有序排列。
2、薄膜干涉中色散:以肥皂液膜获得的干涉现象为例:
(1)相干光源是来自前后两个表面的,从而发生干涉现象。
(2)明暗条纹产生的位置特点:来自前后两个面的反射光所经过的路程差不同,在某些位置,这两列波叠加后相互加强,出现了,反之则出现暗条纹。
3、折射时的色散。
(1)一束光线射入棱镜经折射后,出射光将向它的横截面的向偏折。物理学中把角叫偏向角,表示光线的偏折程度。
(2)白光通过棱镜发生折射时,的偏向角最小,的偏向角,这说明透明物体对于波长不同的光的折射率不一样,波长越小,折射率越。
(3)在同一种物质中,不同波长的光波传播速度,波长越短,波速越。
三、提出疑惑。
同学们,通过你们的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中。
疑惑点疑惑内容。
课内探究学案。
(一)学习目标:
1、知道什么是色散现象。
2、观察薄膜干涉现象,知道薄膜干涉能产生色散,并能利用它来解释生活中的相关现象。
3、知道棱镜折射能产生色散,认识对同一介质,不同颜色的光折射率不同。
4、本节的重点是薄膜干涉、白光通过三棱镜的折射情况。
(二)学习过程:
1、回顾双缝干涉图样,比较各种颜色的光产生的条纹间的距离大小情况。
2、据双缝间的距离公式x=,分析出条纹间的距离与光波的波长关系,我们可以断定,
3、双缝干涉图样中,白光的干涉图样是彩色的说明。
4、物理学中,我们把叫做光的色散;含有多种颜色的光被分解后,各种色光就是光谱。
5、什么是薄膜干涉?请举出一实例。
6、薄膜干涉的原理:
7、薄膜干涉的应用:
8、一束白光通过三棱镜后会在棱镜的另一侧出现什么现象?
9、总结本节课色散的种类:
(三)反思总结。
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高中物理光电效应教案篇十一
(1)原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁,经过一次或几次跃迁到达基态,跃迁时以光子的形式放出能量。
(2)原子在始末两个能级em和enn)间跃迁时发射光子的频率为,其大小可由下式决定:h=em-en。
(3)如果原子吸收一定频率的光子,原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。
(4)原子处于第n能级时,可能观测到的不同波长种类n为:
考点分析:
考点:波尔理论:定态假设;轨道假设;跃迁假设。
考点:h=em-en。
考点:原子处于第n能级时,可能观测到的不同波长种类n为:
考点:原子的能量包括电子的动能和电势能(电势能为电子和原子共有)即:原子的能量en=ekn+epn.轨道越低,电子的动能越大,但势能更小,原子的能量变小。
电子的动能:,r越小,ek越大。
高中物理光电效应教案篇十二
目光远大,目标明确的人往往非常自信,而自信与人生的成败息息相关!
1.知道振幅越大,振动的能量(总机械能)越大;
2.对单摆,应能根据机械能守恒定律进行定量计算;
3.对水平的弹簧振子,应能定量地说明弹性势能与动能的转化;
4.知道简谐运动的回复力特点及回复力的来源。
1.对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析。
2.什么是阻尼振动。
1.关于简谐运动中能量的转化。
表示_________的物理量。
3.实际振动的单摆为什么会运动,又为什么会停下来,今天我们就来学习这个问题。
一、简谐运动的回复力。
1.弹簧振子振动时,回复力与位移是什么关系?
根据胡克定律,弹簧振子的回复力与位移成正比,与位移方向相反。
2.特点:f=-kx。
注:式中f为回复力;x为偏离平衡位置的位移;k是常数,对于弹簧振子,k是劲度系数,对于其它物体的简谐运动,k是别的常数;负号表示回复力与位移的方向总相反。
二.简谐运动的能量。
(1)水平弹簧振子在外力作用下把它拉伸,松手后所做的简谐运动。不计阻力。
单摆的摆球被拉伸到某一位置后所做的简谐运动;如下图甲、乙所示。
(b级)(2)试分析弹簧振子和单摆在振动中的能量转化情况,并填入表格。
aao。
oob。
b
位移s。
速度v。
回复力f。
加速度a。
动能。
势能。
总能。
理论上可以证明,如果摩擦等阻力造成的损耗可以忽略,在弹簧振子运动的任意位置,系统的动能与势能之和都是一定的,这与机械能守恒定律相一致。
实际的运动都有一定的能量损耗,所以简谐运动是一种理想化的模型。
知识巩固:
(b级)1.一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右运动,在0.17s时刻,振子的运动情况是()。
a.正在向左做减速运动b.正在向右做加速运动。
c.加速度正在减小d.动能正在减小。
(b级)2.做简谐运动的物体,每次经过同一位置时,都具有相同的()。
a.加速度b.速度c.位移d.动能。
(b级)3.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中()。
a.振子所受的回复力逐渐增大b.振子的位移逐渐增大。
c.振子的速率逐渐减小d.弹簧的弹性势能逐渐减小。
(b级)4.一质点做简谐运动,其离开平衡位置的位移与时间t的关系如图所示,由图可知()。
a.质点振动的频率为4。
b.质点振动的振幅为2cm。
c.在t=3s时刻,质点的速率最大。
d.在t=4s时刻,质点所受的.合力为零。
(c级)5.一质点在水平方向上做简谐运动。如图,是该质点在内的振动图象,下列叙述中正确的是()。
a.再过1s,该质点的位移为正的最大值。
b.再过2s,该质点的瞬时速度为零。
c.再过3s,该质点的加速度方向竖直向上。
d.再过4s,该质点加速度最大。
11.3过关检测卡。
寄语:目光远大,目标明确的人往往非常自信,而自信与人生的成败息息相关!
(b级)1.一质点做简谐运动时,其振动图象如图。由图可知,在t1和t2时刻,质点运动的()。
a.位移相同b.回复力大小相同。
c.速度相同d.加速度相同。
(b级)2.一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右运动,在0.17s时刻,振子的运动情况是()。
a.正在向左做减速运动b.正在向右做加速运动。
c.加速度正在减小d.动能正在减小。
高中物理光电效应教案篇十三
1.知道非纯电阻电路中的能量转化情况,并能进行相关计算。
2.通过纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的对比,提高归纳总结、对比分析的能力。
3.提高物理学习兴趣,发现生活中的物理知识。
二、教学重难点。
高中物理光电效应教案篇十四
1.了解激光和自然光的区别.
2.通过阅读,收集整理相关资料,认识激光的特点和应用.
(二)能力目标。
1.通过课外阅读,收集整理有关激光应用的资料,培养加工处理信息的能力.
2.通过对激光的特点及应用的学习,培养应用物理知识解决实际问题的能力.
(三)德育目标。
通过对激光应用的学习,使学生感受到科学知识的无究力量,培养热爱科学的品质.
激光与自然光的区别以及激光特点和应用.
【】激光与自然光的区别.
】
1.通过对自然光的分析,提出激光的相干性.
2.通过学生课前阅读,初步了解激光的特点及广泛应用.
3.通过收集激光方面的材料,讨论交流,进一步掌握激光的特点及应用知识.
4.通过观看录像,进一步加深对激光知识的了解.
】激光手电筒、投影仪、三段有关激光的录像材料.
【】。
一、引入新课。
[师]课前大家已经阅读了课文,了解了激光是自然界没有的光,首先我们来看看它与自然光有什么不同.
二、新课教学。
(一)自然光和激光(投影)。
自然光(例如白炽灯)激光。
原子发光方向,时刻不确定。
频率不一样。
不能发生干涉。
非相干光。
频率一样。
能发生干涉(双缝干涉实验)。
人工产生的相干光。
都是原子受激发处于不稳定状态发射出来的。
[师]通过上表的比较,同学们可以看到,激光的第一个特点就是它是一种人工相干光.激光还有许多与自然光不同的特点,下面请同学们将自己阅读课文整理的表格展示出来.
(教师巡视,大部分同学整理得很好,选出比较全面的一组投影(如表20—2)老师简单讲解)。
[师]其实,激光的应用远不止这些,而且还在迅速发展,这方面的介绍很多,下面请大家根据课前收集的材料,开展课堂交流.
(二)激光的应用。
(分组介绍,同时教师提炼要点并板书,以调动学生的积极性.)。
第一组(投影资料)我们组收集整理了激光在相干性方面的特点,激光是相干光.可用来进行光的干涉、衍射等实验(科学实验),由于原子的发光不是无限制持续的,每一次发光与下一次发光总有一个时间间隔,只有同一光源在同一发光时间间隔内发出的光,在空间某点相遇时才会发生干涉,所以原子发光的平均时间间隔称为相干时间,在相干时间内光的行程称为相干长度,激光的相干长度可达几十千米,相干性较好.
第二组(投影资料)我们组整理的信息中,激光的另一特点是激光的亮度特高,近年研制出的强激光的亮度要比太阳亮100亿倍以上.激光器发出的激光是集中在沿传播方向的一个极小的发射角内,亮度就会比同功率的光源高几亿倍,在极短时间内会辐射出巨大的能量,聚集在一点时可产生几百万甚至上千万度的高温.
第三组除了前面两组介绍的两个特点外,还有一个特点就是激光的单色性好,自然界找不到频率“纯净”的光,各种频率的光总是混杂在一起的.但由于激光器中光学谐振腔的干涉作用,只有那些满足谐振腔共振条件的频率才能形成激光输出,不满足共振条件的频率,都在谐振腔内干涉相消了,因此激光的频率单一,单色性非常好,拿氦氖气体激光器来说,它产生的光波长范围不到一百亿分之一微米,完全可以视为单一而没有偏差的波长,是极纯的单色光.
第四组我们组收集的资料中,除了前面三组讲的,还有一点,激光的方向性好,一般的手电筒或探照灯聚光虽然很好,看上去它们射出的光束是笔直的,但在一两公里后,光线就发散成很大一片,亮度明显减弱.而激光射到这个距离上基本没有发散,激光是方向最一致、最集中的光.
[师]前面几组同学从激光的特点角度阅读收集了很多资料,都比较好,虽然其中有些材料我们不能完全弄懂,但以后我们还有很多学习机会,到时可以更进一步理解.下面我们再来交流激光应用方面的资料.
第五组(阅读)。
激光具有很高的能量,所以它是精密机械加工特别是微电子工业加工不可缺少的工具,用激光对金属打孔、切割、焊接、淬火,激光代替机械刀具和刻刀直接加工大型和微型元件,具有普通机械加工不可比拟的特点.利用它可以在坚硬的材料上打直径0.1mm到几微米的小孔.激光钻孔不受加工材料的硬度和脆性的限制,而且钻孔速度异常快,可以几千分之一秒甚至几百万分之一秒内钻出表面十分整齐光洁的小孔,激光快速自动成型技术,可以控制激光束将材料逐层“烧结”而形成实体零件或模具、模型.它可快速制成精密复杂或不规则图案的机械零件.我国已经研制成功激光迅速自动成型机,标志着我国已经掌握了这项新技术,并迅速进入国产化、商品化阶段.
第六组(阅读)。
激光在农业生产上也有广泛应用,用激光照射农作物种子,可诱发遗传变异,缩短种子发芽时间,育出的秧苗生长比较快,长势好,粗壮且均匀整齐,改善了农作物生长性能,提高产量.把激光技术引入果树裁培,能改良水果品质,提高水果产量.用激光照射牲畜家禽鱼类,能促进生长发育等.
激光在临床医学上的应用相当广泛,“激光刀”能有效地局部加热凝固血管,出血少.而且“刀”不与组织接触,不用消毒,激光刀很锋利,切割软组织和硬组织都一样快捷,还可应用激光对穴位照射,给穴位输入能量,无痛、灭菌、快速、安全.
第七组(阅读)。
激光在信息产业领域有着重要应用.在光纤通信中,激光作为信息高速传输的载体作通信载波.它还是信息高速处理的载体,光学计算机有着普通计算机无法比拟的优点,这种计算机运算速度高,传输信息量大,激光应用在信息存储领域,使大容量、高密度信息存储成为可能,像课本上介绍的dvd实际上是一种存储数据的磁性媒体,它可以双层双面使用,运行时间高达484min,储存量是vcd的几十倍甚至数十倍,可多达17gb.
第八组(阅读)。
目前,激光已成为重要的战略武器,在国防军事领域有着广泛的应用,例如激光测距、激光雷达、激光制导、激光模拟等技术的应用.激光武器包括激光致盲武器、激光干扰武器、激光防空武器等,这些武器对现代战争产生了深远影响.激光制导能快速准确无误地击中目标.
用激光点燃核燃料是目前各国科学家竞相研究的重大课题,预计在20xx年左右能够用激光实现核聚变,能源危机问题有望得到根本解决.
[师]同学们课前做了很多准备,阅读了大量相关资料,一定很有收获.我也给大家收集了部分与激光相关的录像资料,请大家看一看.
(师生共同观看录像)。
三、小结。
四、布置作业。
高中物理光电效应教案篇十五
1、通读教材,熟记本节基本概念、规律,然后完成问题导学中问题和预习自测。2、问题导学中“处理平抛运动问题的基本思路”是本节内容的核心和基础,是解决平抛运动问题的前提和关键,应重点理解和熟练把握。3、如有不能解决的问题,可再次查阅教材或其他参考书。4、记下预习中不能解决的问题,待课堂上与老师同学共同探究。5、限时15分钟。
高中物理光电效应教案篇十六
光学是物理学知识的重要内容,尤其是高三的物理中的光电效应问题,在物理学习中占有较大的比重。下面小编给高中生带来物理光电效应知识点,希望对你有帮助。
光束里的光子所拥有的能量与光的频率成正比。假若金属里的自由电子吸收了一个光子的能量,而这能量大于或等于某个与金属相关的能量阀值(称为这种金属的逸出功),则此电子因为拥有了足够的能量,会从金属中逃逸出来,成为光电子;若能量不足,则电子会释出能量,能量重新成为光子离开,电子能量恢复到吸收之前,无法逃逸离开金属。增加光束的辐照度会增加光束里光子的“密度”,在同一段时间内激发更多的电子,但不会使得每一个受激发的电子因吸收更多的光子而获得更多的能量。换言之,光电子的能量与辐照度无关,只与光子的能量、频率有关。
被光束照射到的电子会吸收光子的.能量,但是其中机制遵照的是一种非全有即全无的判据,光子所有能量都必须被吸收,用来克服逸出功,否则这能量会被释出。假若电子所吸收的能量能够克服逸出功,并且还有剩余能量,则这剩余能量会成为电子在被发射后的动能。
w=h*v0
其中,h是普朗克常数,是光频率为h*v0的光子的能量。
克服逸出功之后,光电子的最大动能kmax为
kmax=hv-w=h(v-v0)
其中,hv是光频率为v的光子所带有并且被电子吸收的能量。
实际物理要求动能必须是正值,因此,光频率必须大于或等于极限频率,光电效应才能发生。
高中物理光电效应定义
光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。
光电效应里电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关。光是电磁波,但是光是高频震荡的正交电磁场,振幅很小,不会对电子射出方向产生影响。
光电效应说明了光具有粒子性。相对应的,光具有波动性最典型的例子就是光的干涉和衍射。
光电效应分为:外光电效应和内光电效应。
内光电效应是被光激发所产生的载流子(自由电子或空穴)仍在物质内部运动,使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象。
外光电效应是被光激发产生的电子逸出物质表面,形成真空中的电子的现象。
高中物理光电效应规律
1.每一种金属在产生光电效应时都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长(或称红限波长)。当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出。
2.光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。
3.光电效应的瞬时性。实验发现,即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过十的负九次方秒(1ns)。
4.入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间单位面积内逸出的光电子数目。在光颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,即一定颜色的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多。
高中物理光电效应教案篇十七
1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.
在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了.
在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开始下落,都做自由落体运动,快慢相同.
2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系。
(1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快.
(2)若物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢相同.
3.自由落体运动的特点。
(1)v0=0。
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动.
高中物理光电效应教案篇十八
1、进一步理解向心力的概念。
2、理解向心力公式,进一步明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用。
能力目标。
1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力。
2、培养运用物理知识解决实际问题的能力。
情感目标。
1、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯。
教学建议。
教材分析。
教材首先明确提出向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个力的`合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力,接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题。后面又附有思考与讨论,开拓学生的思维。
教法建议。
1、培养学生分析向心力来源的能力,分析问题时,要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析,并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力,就是提供给物体做圆周运动的向心力。
2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力。通过例题的分析与讨论(结合动画或课件),引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法。即:第一:根据物体受力情况分析向心力的来源,做匀速圆周运动的物体。
第二:运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力。
第三:由物体实际受到的力提供了它所需要的向心力,列出方程求解。
3、可多举一些实例让学生分析。向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可由它们的合力提供。
4、在讲述汽车过拱桥的问题时,汽车做的是变速圆周运动,对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出:在变速圆周运动中,物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度,向心力公式仍是适用的。但要注意,对于物体做匀速圆周运动的情况,只有在物体通过最高点和最低点时,向心力才是合外力。同时,还可以向学生指出:此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象,是发生在圆周运动中的超重或失重现象。