高二物理选修第9章教案和相关例题
教学目的:
1. 理解电动势的概念及其物理意义,知道电动势的单位和电动势的方向。
2. 知道用伏特表测量电动势的方法和步骤。
教学重点:电动势的概念和单位。
教学难点:电动势的概念。
教学方法:探究式
教学用具:干电池、电压表、电流表、导线和电阻箱。
教学过程:
一、电动势
1. 引入电动势的概念。
(1)在电源内部,非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要,克服电场力做功,这个功的数值等于移动单位正电荷时非静电力所做的功,即 。这个功的数量级为 。
(2)电动势的定义式为 。在国际单位制中,电动势的单位是伏特,简称伏,用符号V表示。
(3)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量。电动势的值等于电源没有接入电路时两极间的电压。
2. 电动势的方向规定为从电源的负极通过电源内部指向电源的正极。即与电源两端电压的方向相反。
3. 伏特表可以测量电源两极间的电压,为了减小伏特表接入电路对电路中电压的影响,可采取以下措施:
(1)用伏特表测量电池电动势时,应让伏特表与电池相接后,再调整它的量程,并注意正、负极要接对。
(2)用伏特表测量电池电动势时,为了减小测量误差,应让伏特表的示数稳定后再读数,并且读数后立即断开伏特表与电池之间的连接点。
(3)为了减小电源内阻对伏特表读数的影响,应采用伏特表的较大量程去测量电池的电动势。
例题:有一节蓄电池,若用电压表测量它的电压时,示数为2V,若用电流表测它的电流时,示数为零。关于该蓄电池的下列结论中正确的是( )。
A. 它一定没有充电; B. 它一定没有放电; C. 无法确定蓄电池是否充电或放电; D. 蓄电池一定充电且刚充电不久。
解析:蓄电池有内阻,若用电压表测量它的电压时,由于电压表的分流作用使电流表示数为零;若用电流表测它的电流时,由于电流表的分压作用使电压表示数大于零。所以蓄电池一定充电且刚充电不久。故选D。
二、练习题
三、小结
四、作业题
高二物理选修第9章教案
【本章要点】
1. 理解动量守恒的条件,能用动量守恒定律解决实际问题。
2. 知道动量、冲量的概念,能运用动量定理解决有关问题。
【教学目标】
1. 知道动量的概念,能用动量定理解释有关现象。
2. 理解动量守恒定律的内容,能用动量守恒定律解决实际问题。
【教学过程】
一、动量
1. 动量的概念:物理学上把物体的质量与速度的乘积叫做物体的动量(momentum)。用符号p表示,单位是千克米每秒(kg·m/s)。
2. 动量定理:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。
二、动量守恒定律
1. 动量守恒定律:一个系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2. 实验条件:系统不受外力的作用。
3. 适用范围:宏观、低速物体。
【例题分析】
例1:在光滑的水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,在此过程中,物体所受恒力甲和恒力乙的冲量大小关系为I甲=I乙。
例2:质量为m的物体放在光滑水平面上,在水平拉力作用下做加速直线运动,当水平拉力大小变为2F时,物体的加速度大小为a,物体的速度为v,则下列说法正确的是( )
A.物体的质量为B.物体的质量为C.物体的质量为D.物体受到两个水平拉力的冲量大小相等
【相关练习】
1. 质量为的小球沿光滑的圆轨道由静止开始运动,当小球运动到最低点时对轨道的压力多大?当小球运动到最高点时对轨道的压力多大?此时小球对轨道的压力多大?
2. 质量为的小球沿光滑的斜面由静止开始从斜面顶端滑到底端,已知斜面长为L,高为h,求小球在运动过程中受到的冲量大小?小球对斜面的压力大小?
3. 一辆汽车以速度v沿半径为R的圆弧形桥行驶,如果司机踩下刹车后经时间t才停下来,则在这段时间内汽车通过的路程是多少?汽车受到的摩擦力对汽车做的功是多少?汽车克服摩擦力做的功是多少?汽车克服摩擦力做的功等于汽车所受摩擦力的冲量吗?为什么?
【小结】动量和冲量的概念及动量守恒定律的应用。
高二物理选修第9章教案
第9章 磁场
本章的知识结构:
一、磁场
磁场是客观存在于磁体周围的一种特殊物质,它与实物不同,磁场对放入磁场中的磁体有力的作用。
二、磁感线
为了形象地描述磁场,人们引入了磁感线的概念。磁感线是闭合曲线,在磁体外部,从磁体的北极出来回到南极;在磁体内部,磁感线从磁体的南极指向北极。
三、地磁场
地球是一个巨大的磁体,地球周围存在着地磁场。地理的两极与地磁场的两极并不重合,而是存在一定的夹角,叫做磁偏角。
四、安培定则
用右手握住通电导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。这就是安培定则。
五、磁场对通电导线的作用力
通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向可以用左手定则来判断。
六、磁场对运动电荷的作用力
磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。洛伦兹力方向可以用左手定则来判断。
本章的重点知识是:磁场的方向、磁感线的特点、安培定则、左手定则和洛伦兹力。难点是对左手定则和安培定则的理解和应用。
例题分析:在分析问题时,要充分运用图象(如磁感线图、电流周围的磁场图、示波器的屏幕图等)来帮助分析。在运用左手定则时,要抓住四个方面:一是伸直的拇指表示洛伦兹力的方向;二是四指的指向是电流的方向或磁感线的环绕方向;三是掌心的朝向是磁场的方向;四是当四指与拇指在同一平面时,拇指指向与四指指向的夹角是任意角度,此时所受的洛伦兹力方向垂直于四指和拇指构成的平面。
常见问题:在运用左手定则时,要注意四指的指向是电流的方向或磁感线的环绕方向,而不是运动方向;同时要注意掌心的朝向是磁场的方向而不是电场的方向;另外还要注意当四指与拇指在同一平面时,夹角是任意角度,而不是垂直关系。
小结:磁场是客观存在的;磁感线是描述磁场的有效方法;安培定则是确定磁感线的方向或磁场的方向的方法;左手定则是判断磁场对通电导线或运动电荷作用力的方向的方法。在学习中要注意图象的应用和分析方法,同时还要注意各部分知识的联系和综合应用。
教学建议:本章内容较多,难度较大,在教学中要注意以下几点:
1. 充分运用实验来帮助学生理解磁场的概念和磁感线的性质。如可以让学生通过实验来观察通电导线的周围存在着磁场;通过实验来观察小磁针的偏转来认识磁场的方向性等。
2. 充分运用图象来帮助学生理解磁感线的特点。在教学中可以让学生通过图象来认识不同形状的磁体周围的磁感线特点;通过图象来认识磁感线的疏密表示磁场的强弱等。
3. 充分运用实例来帮助学生理解地磁场的特点和安培定则的应用。在教学中可以让学生通过实例来认识地磁场对指南针的作用;通过实例来认识安培定则的应用等。
4. 充分运用练习题来帮助学生理解和应用左手定则和安培定则。在教学中可以让学生通过练习题来掌握左手定则和安培定则的应用方法;通过练习题来提高学生对物理规律的综合应用能力。
