第一篇：高中物理 3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度教學(xué)案 新人教版選修3-1
第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度
班級________
姓名________ 等第_________ 【教學(xué)目標(biāo)】
磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立 【教學(xué)內(nèi)容】
一、預(yù)習(xí)作業(yè) 磁感應(yīng)強(qiáng)度：
(1)引入目的：用來描述磁場的(2)方向：物理學(xué)中把小磁針靜止時(shí)
極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，簡稱為
的方向．
(3)大?。河?/p>
決定．
二、典型例題
1．有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說法正確的是
（）
A．B的方向就是小磁針N極所指的方向
B．B的方向與小磁針在任何情況下N極受力方向一致
C．B的方向就是通電導(dǎo)線的受力方向
D．B的方向就是該處磁場的方向
2.⑴磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流強(qiáng)度是2.5 A，導(dǎo)線長1 cm，它受到的安培力為5×10-2 N，則這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？
⑵接上題，如果把通電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度增大到5A時(shí)，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)是多大？
⑶如果通電導(dǎo)線在磁場中某處不受磁場力，是否肯定這里沒有磁場.三、隨堂練習(xí)
1．對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解有如下幾種說法，其中正確的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場力F成正比，和檢驗(yàn)電流元IL之乘積成反比 B．在檢驗(yàn)電流元不受磁場力處，磁感應(yīng)強(qiáng)度必為零
C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向也就是檢驗(yàn)電流元所受磁場力的方向
D．磁場中各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向是一定的，與檢驗(yàn)電流元IL無關(guān)
2．在紙面上有一個(gè)等邊三角形ABC，在B、C頂點(diǎn)處都通有相同電流的兩根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流方向如圖3-2-2所示，每根通電導(dǎo)線在三角形的A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則三角形A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
.方向?yàn)?/p>
.若C點(diǎn)處的電流方向反向，則A點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向?yàn)?/p>
.圖3-2-2
四、課堂總結(jié)
【鞏固練習(xí)】
一、選擇題
1．下列說法中正確的是
（）
A．電荷在某處不受電場力的作用,則該處的電場強(qiáng)度為零
B．一小段通電導(dǎo)線在某處不受安培力的作用,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C．把一個(gè)試探電荷放在電場中的某點(diǎn),它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場的強(qiáng)弱 D．把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處,所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強(qiáng)弱
2．下列關(guān)干磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法中正確的（）A．通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大 B．通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大
C．放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線,受力大小和方向處處相同
D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān) 3．下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的說法中.正確的是
（）A．某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是一小段通電導(dǎo)體放在該處時(shí)所受磁場力的方向 B．小磁針N極受磁力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
C．垂直于磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 D．磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點(diǎn)的磁場方向 4．磁感應(yīng)強(qiáng)度單位是特斯拉，1特斯拉相當(dāng)于（）A．1kg/A·s2
B． 1kg·m/A·s2
C．1kg·m2/s2
D． 1kg·m2/A·s2 5.在磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B中，有關(guān)各物理量間的關(guān)系，下列說法中正確的是（）
A.B由F、I和L決定
B.F由B、I和L決定 C.I由B、F和L決定
D.L由B、F和I決定 6.A有一小段通電導(dǎo)體，長為1cm，電流為5A，把它置入磁場中某點(diǎn)，受到的磁場力為0.1N，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定是
（）A.B=2 T
B.B≤2T
C.B≥2T
D.以上情況都有可能
7.在同一平面內(nèi)放置六根通電導(dǎo)線，通以相等的電流，方向如圖所示，則在a、b、c、d四個(gè)面積相等的正方形區(qū)域中，磁場最強(qiáng)且磁感線指向紙外的區(qū)域是（）A．a(chǎn)區(qū)
B．b區(qū)
C．c區(qū)
D．d區(qū)
二、填空題
8．在赤道上，地球磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是0.5×10－4T，則沿東西方向、長為20m，通有由西向東30A電流的水平導(dǎo)線，受地磁場作用力的大小為。
9．一根導(dǎo)線長0．2m，通以3A的電流，在磁場中某處受到的最大的磁場力是6×10－2N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是
T．如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，則該處的B的大小是
T．
第二篇：物理：3.2《磁感應(yīng)強(qiáng)度》學(xué)案(新人教版選修3-1)
3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度
主備人：張愛軍
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：
1．理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小、單位。2．能用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】：磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立，【要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)】：
1、磁場不僅具有___________，而且也具有___________，為表征磁場的強(qiáng)弱和方向就要引入一個(gè)物理量——______________，該物理量_______量。
2、本節(jié)中用____________________的方法來研究磁場對通電導(dǎo)線的作用力。
3、磁感應(yīng)強(qiáng)度：將一小段通電直導(dǎo)線垂直磁場放置時(shí)，其受到的磁場力F與電流強(qiáng)度I成_________、與導(dǎo)線的長度L成__________，其中F/IL是與通電導(dǎo)線長度和電流強(qiáng)度都___________的物理量，它反映了該處磁場的___________，定義F/IL為該處的___________.其單位為______________，方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁感線的_____________,也是小磁針在該處靜止時(shí)N極的_____________。
【典型例題】：
1．關(guān)于磁感強(qiáng)度下列說法中正確的是：（）
（A）由B=F/IL知，磁場中某點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小與IL的乘積成反比，與F成正比（B）無論I的方向如何都可由B=F/IL求磁感強(qiáng)度的大小
（C）磁場中某處磁感強(qiáng)度方向與通電導(dǎo)線在該處的安培力的方向相同
（D）磁場中某點(diǎn)的磁感強(qiáng)度大小是由磁場本身因素決定的，而與有無檢驗(yàn)電流無關(guān)
2．磁感應(yīng)強(qiáng)度單位是特斯拉，1特斯拉相當(dāng)于：（）
A、1kg/A·sB、1kg·m/A·s2
C、1kg·m2/sD、1kg·m2/A·s2
3、下列說法正確的是：（）
A、磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測定：把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)，導(dǎo)線受到的磁場力F與該導(dǎo)線的長度L，通過的電流I乘積IL的比值，即為該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。B、通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=F/IL只是定義式，它的大小取決于場源以及磁場中的位置，與I、L以及通電導(dǎo)線在磁場中的方向無關(guān)
D、通電導(dǎo)線所受磁場力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小無關(guān)
4．磁場中放一根與磁場方向垂直的通電導(dǎo)線，它的電流是2.5A，導(dǎo)線長1cm,它受的磁場力為5×10-2 N，則這個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？
5、接上題，如果把導(dǎo)線中的電流增大到5A，這一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?該通電導(dǎo)線受到的磁場力多大？
6．在赤道上沿東西方向、長為20m，通有由西向東30A電流的水平導(dǎo)線，受地磁場作用力的大小約為________________。
【針對練習(xí)】：
1．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是：（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度只是描述磁場的強(qiáng)弱的物理量
B．通電導(dǎo)線所受磁場力為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C．通電導(dǎo)線所受磁場力為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零
D．放置在磁場中l(wèi)m的導(dǎo)線，通過lA的電流，受到的力為1N時(shí)，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度就是1T
2、由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F/IL可知,磁場某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小：（）A、隨通電導(dǎo)線中的電流I的減小而增大 B、隨通電導(dǎo)線長度L的減小而增大 C、隨通電導(dǎo)線受力F的增大而增大 D、跟F,I,L的變化無關(guān)
4、一根導(dǎo)線長0．2m，通以3A的電流，在磁場中某處受到的最大的磁場力是6×102N，則
－該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是____T．如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，則該處的B的大小是______T。
【提速訓(xùn)練】：
檢驗(yàn)?zāi)程幱袩o電場存在，可以用什么方法？檢驗(yàn)?zāi)程幱袩o磁場存在，可以用什么方法？如果通電導(dǎo)線不受磁場力，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零嗎？用通電導(dǎo)線至少檢測幾次就可確定該處沒有磁場存在？
【學(xué)后反思】：
______________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
第三篇：高中物理3-5教學(xué)案
高中物理3-5教學(xué)案
本資料為woRD文檔，請點(diǎn)擊下載地址下載全文下載地址
教案部分
6．6
用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律
【教學(xué)目標(biāo)】
（一）知識與技能
．理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式，知道動(dòng)量定理適用于變力。
2．會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計(jì)算問題。
（二）過程與方法
運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)量定理表達(dá)式。
（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過運(yùn)用所學(xué)知識推導(dǎo)新的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。激發(fā)學(xué)生探索新知識的欲望。
【教學(xué)重點(diǎn)】
理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式
【教學(xué)難點(diǎn)】
會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計(jì)算問題
【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】
生雞蛋、鋪有較厚的海綿墊的白鐵桶、細(xì)線、金屬小球、橡皮筋、鐵架臺(tái)等，投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備
【課時(shí)安排】
課時(shí)
【教學(xué)過程】
（一）引入新課
小實(shí)驗(yàn)引入新課：
演示實(shí)驗(yàn)1：雞蛋落地
【演示】事先在一個(gè)白鐵桶的底部墊上一層海綿（不讓學(xué)生知道），讓一個(gè)雞蛋從一米多高的地方下落到白鐵桶里，事先讓學(xué)生推測一下雞蛋的“命運(yùn)”，然后做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)并沒有象學(xué)生想象的那樣嚴(yán)重：發(fā)現(xiàn)雞蛋不會(huì)被打破！
演示實(shí)驗(yàn)2：緩沖裝置的模擬
【演示】用細(xì)線懸掛一個(gè)重物，把重物拿到一定高度，釋放后重物下落可以把細(xì)線拉斷，如果在細(xì)線上端拴一段皮筋，再從同樣的高度釋放，就不會(huì)斷了。
【讓學(xué)生在驚嘆中開始新課內(nèi)容】
在日常生活中，有不少這樣的事例：跳遠(yuǎn)時(shí)要跳在沙坑里；跳高時(shí)在下落處要放海綿墊子；從高處往下跳，落地后雙腿往往要彎曲；輪船邊緣及輪渡的碼頭上都裝有橡皮輪胎等，這樣做的目的是為了什么呢？而在某些情況下，我們又不希望這樣，比如用鐵錘釘釘子。這些現(xiàn)象中的原因是什么呢？通過我們今天的學(xué)習(xí)來探究其中的奧秘。
（二）進(jìn)行新課
．用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律
師：給出問題
假設(shè)一個(gè)物體在恒定的合外力作用下，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)刻初速度為v，在t′時(shí)刻的末速度為v′，試推導(dǎo)合外力的表達(dá)式。
學(xué)生：用牛頓第二定律F=ma以及勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式自己推導(dǎo)。
（教師巡回指導(dǎo)，及時(shí)點(diǎn)撥、提示）
推導(dǎo)過程：如圖所示，由牛頓第二定律得，物體的加速度
合力F=ma
由于，所以，（1）
結(jié)論：上式表示，物體所受合外力等于物體動(dòng)量的變化率。這就是牛頓第二定律的另一種表達(dá)式。
2．動(dòng)量定理
教師：將（1）式寫成（2）
（師生討論上式的物理意義）
總結(jié)：表達(dá)式左邊是物體從t時(shí)刻到t′時(shí)刻動(dòng)量的變化量，右邊是物體所受合外力與這段時(shí)間的乘積。（2）式表明，物體動(dòng)量的變化量，不僅與力的大小和方向有關(guān)，還與時(shí)間的長短有關(guān)，力越大、作用時(shí)間越長，物體動(dòng)量的變化量就越大。這個(gè)量反映了力對時(shí)間的積累效應(yīng)。
教師（講解）：物理學(xué)中把力F與作用時(shí)間的乘積，稱為力的沖量，記為I，即，單位：N?s，讀作“牛頓秒”。
將（2）式寫成（3）
（3）式表明，物體動(dòng)量的變化量等于物體所受合外力的沖量，這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量定理。
討論：如果物體所受的力不是恒力，對動(dòng)量定理的表達(dá)式應(yīng)該怎樣理解呢？
教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀選修3－5教材24頁第一段，理解動(dòng)量定理的過程性。
總結(jié)：盡管動(dòng)量定理是根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)公式在恒定合外力的情況下推導(dǎo)
出來的?？梢宰C明：動(dòng)量定理不但適用于恒力，也適用于隨時(shí)間變化的變力。對于變力情況，動(dòng)量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。
在實(shí)際中我們常遇到變力作用的情況，比如用鐵錘釘釘子，球拍擊乒乓球等，釘子和乒乓球所受的作用力都不是恒力，這時(shí)變力的作用效果可以等效為某一個(gè)恒力的作用，則該恒力就叫變力的平均值，如圖所示，是變力與平均力的F-t圖象，其圖線與橫軸所圍的面積即為沖量的大小，當(dāng)兩圖線面積相等時(shí)，即變力與平均力在t0時(shí)間內(nèi)等效。
利用動(dòng)量定理不僅可以解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題，還可以解決曲線運(yùn)動(dòng)中的有關(guān)問題，將較難計(jì)算的問題轉(zhuǎn)化為較易計(jì)算的問題。
3．動(dòng)量定理的方向性
例如：勻加速運(yùn)動(dòng)合外力沖量的方向與初動(dòng)量方向相同，勻減速運(yùn)動(dòng)合外力沖量方向與初動(dòng)量方向相反，甚至可以跟初動(dòng)量方向成任何角度。在中學(xué)階段，我們僅限于初、末動(dòng)量的方向、合外力的方向在同一直線上的情況（即一維情況），此時(shí)公式中各矢量的方向可以用正、負(fù)號表示，首先要選定一個(gè)正方向，與正方向相同的矢量取正值，與正方向相反的矢量取負(fù)值。
如圖所示，質(zhì)量為m的球以速度v向右運(yùn)動(dòng)，與墻壁碰撞后反彈的速度為v’，碰撞過程中，小球所受墻壁的作用力F的方向向左。若取向左為正方向，則小球所受墻壁的作用力為正值，初動(dòng)量取負(fù)值，末動(dòng)量取正值，因而根據(jù)動(dòng)量定理可表示為Ft=p′一p=mv′一（一mv）=mv′十mv。此公式中F、v、v′均指該物理量的大?。ù颂幙删o接著講課本上的例題）。
小結(jié)：公式Ft=p′一P=△p是矢量式，合外力的沖量的方向與物體動(dòng)量變化的方向相同。合外力沖量的方向可以跟初動(dòng)量方向相同，也可以相反。
演示實(shí)驗(yàn)3：小鋼球碰到堅(jiān)硬大理石后返回
4．應(yīng)用舉例
下面，我們應(yīng)用動(dòng)量定理來解釋雞蛋下落是否會(huì)被打破等有關(guān)問題。
雞蛋從某一高度下落，分別與石頭和海綿墊接觸前的速度是相同的，也即初動(dòng)量相同，碰撞后速度均變?yōu)榱?，即末?dòng)量均為零，因而在相互作用過程中雞蛋的動(dòng)量變化量相同。而兩種情況下的相互作用時(shí)間不同，與石頭碰時(shí)作用時(shí)間短，與海綿墊相碰時(shí)作用時(shí)間較長，由Ft=△p知，雞蛋與石頭相碰時(shí)作用大，會(huì)被打破，與海綿墊相碰時(shí)作用力較小，因而不會(huì)被打破。
接著再解釋用鐵錘釘釘子、跳遠(yuǎn)時(shí)要落入沙坑中等現(xiàn)象。在實(shí)際應(yīng)用中，有的需要作用時(shí)
間短，得到很大的作用力而被人們所利用，有的需要延長作用時(shí)間（即緩沖）減少力的作用。請同學(xué)們再舉些有關(guān)實(shí)際應(yīng)用的例子。加強(qiáng)對周圍事物的觀察能力，勤于思考，一定會(huì)有收獲。
接著再解釋緩沖裝置。
在實(shí)際應(yīng)用中，有的需要作用時(shí)間短，得到很大的作用力，而被人們所利用；有的要延長作用時(shí)間而減少力的作用，請同學(xué)們再舉出一些有關(guān)實(shí)際應(yīng)用的例子，加強(qiáng)對周圍事物的觀察，勤于思考，一定會(huì)有收獲。
（三）例題講解
例
1、甲、乙兩個(gè)物體動(dòng)量隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，圖象對應(yīng)的物體的運(yùn)動(dòng)過程可能是
A．甲物體可能做勻加速運(yùn)動(dòng)
B．甲物體可能做豎直上拋運(yùn)動(dòng)
c．乙物體可能做勻變速運(yùn)動(dòng)
D．乙物體可能與墻壁發(fā)生彈性碰撞
[解析]
a甲物體的動(dòng)量隨時(shí)間的變化圖象是一條直線，其斜率Δp/Δt恒定不變，說明物體受到恒定的合外力作用；
b由圖線可以看出甲物體的動(dòng)量先減小然后反向增大。綜合a、b知甲物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，與豎直上拋運(yùn)動(dòng)類似，所以B選項(xiàng)正確。
c．乙物體的動(dòng)量隨時(shí)間變化規(guī)律是一條曲線，曲線的斜率先增大后減小。根據(jù)動(dòng)量的變化率就是物體受到的合外力知，乙物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到的合外力先增大后
減小。
d．由圖線還可以看出，乙物體的動(dòng)量先正方向減小到零，然后反方向增大。
綜合c、d可知乙物體的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)變加速運(yùn)動(dòng)，與水平面上的小球和豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞相類似，所以D選項(xiàng)正確。
[答案]
BD
[變式訓(xùn)練]水平推力F1和F2分別作用在水平面上等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時(shí)間后撒去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下，兩物體的v—t圖象如圖所示，圖中AB／／cD，則
A．F1的沖量大于F2的沖量
B．Fl的沖量等于F2的沖量
c．兩物體受到的摩擦力大小相等
D．兩物體受到的摩擦力大小不等
[解析]
題目中給出了速度一時(shí)間圖象，由圖象告訴我們很多隱含條件，如圖象的斜率表示加速度的大小，我們可以根據(jù)斜率的大小關(guān)系確定加速度的大小關(guān)系，從而確定力的大小
關(guān)系，同時(shí)也可以從圖上直接找出力作用時(shí)間的長短。
設(shè)F1、F2的作用時(shí)間分別為t1、t2，則由圖知t1 選項(xiàng)錯(cuò)誤；對a，由動(dòng)量定理得：Flt1—F2t2=mvA；對b同理：F2t2—Fft2=mvc。 由圖象知，vA=vc，tl c． 例 2、蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一名質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3．2m高處自由下落，觸網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平面5．0m高處，已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1．2s，求這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對運(yùn)動(dòng)員的平均作用力大小。 [解析] 運(yùn)動(dòng)員從高處落下做自由落體運(yùn)動(dòng)，與彈性網(wǎng)接觸受到向上的彈力后，再做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。可以分過程應(yīng)用動(dòng)量定理求解，也可整個(gè)過程應(yīng)用動(dòng)量定理求解，須注意的是各矢量的方向要明確。 [答案] 方法一：運(yùn)動(dòng)員剛接觸網(wǎng)時(shí)速度的大小v1=8m／s，方向向下。 剛離網(wǎng)時(shí)速度的大小 v2=10m／s，方向向上。 在運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的過程中，設(shè)網(wǎng)對運(yùn)動(dòng)員的作用力為F，以運(yùn)動(dòng)員為研究著對象，由動(dòng)量定理，以向上為正方向，有 Δt=mv2—mv1。 解得F=1．5X103N，方向向上。 方法二：對運(yùn)動(dòng)員下降、與網(wǎng)接觸、上升的全過程應(yīng)用動(dòng)量定理。 從3．2m高處自由下落的時(shí)間為t1=0．8s，運(yùn)動(dòng)員彈回到5．0m高處所用的時(shí)間為t2=1s 整個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員始終受重力作用，僅在與網(wǎng)接觸的t2=1．2s的時(shí)間內(nèi)受到網(wǎng)對他向上的彈力FN的作用，對全過程應(yīng)用動(dòng)量定理，有 FNt3—mg=0，則F=1500N，方向向上。 [點(diǎn)評] 解答本題時(shí)，容易出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：未能正確地進(jìn)行受力分析、漏算重力，誤認(rèn)為所求的平均力就是合外力； 沒有正確理解動(dòng)量定理的矢量性，誤將動(dòng)量的變化寫為mv2—mvlo 例 3、將質(zhì)量m=1kg的小球，從距水平地面高h(yuǎn)=5m處，以v。=10m／s的水平速度拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m／s2，求： 平拋運(yùn)動(dòng)過程中小球動(dòng)量的增量ΔP； 小球落地時(shí)的動(dòng)量P，； 飛行過程中小球所受的合外力的沖量I [解析] 這是一道動(dòng)量、動(dòng)量的增量及沖量的綜合題目，在曲線運(yùn)動(dòng)中求動(dòng)量增量Δp可直接用公式Δp=p2—p1，的方法，也可以用動(dòng)量定理求解，應(yīng)視情況而定。 [答案] 畫出小球運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，如圖所示。由于小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故有h=gt2/2，小球落地時(shí)間t=1s 因?yàn)樗椒较蚴莿蛩龠\(yùn)動(dòng)，v。保持不變，所以小球的速度增量Δv=Δvy=gt=10m／s。 所以Δp=Δpy=mΔv=10kg?m／s。 由速度合成知，落地速度v=10 m／s。 所以小球落地時(shí)的動(dòng)量大小為p，=mv=10 kg?m／s。 由圖知tanθ=1，則小球落地的動(dòng)量的方向與水平方向的夾角為450，斜向下。 小球飛行過程中只受重力作用，所以合外力的沖量為 I=mgt=10N?s，方向豎直向下。 [點(diǎn)評] 此題考查動(dòng)量、動(dòng)量的增量和沖量等基本概念，要注意各概念在曲線運(yùn)動(dòng)的求解方法及矢量的使用。 （四）課堂小結(jié) 教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。 學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。 點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。 教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。 （五）作業(yè)：“問題與練習(xí)”1～4題 ★教學(xué)體會(huì) 思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。 6．6 用動(dòng)量概念表示牛頓第二定律 山東泰安英雄山中學(xué) 謝龍 【目標(biāo)引領(lǐng)】 （一）知識與技能 ．理解動(dòng)量定理的確切含義和表達(dá)式，知道動(dòng)量定理適用于變力。 2．會(huì)用動(dòng)量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象，并能掌握一維情況下的計(jì)算問題。 （二）過程與方法 運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)量定理表達(dá)式。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過運(yùn)用所學(xué)知識推導(dǎo)新的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。激發(fā)學(xué)生探索新知識的欲望。 【自學(xué)探究】、假設(shè)一個(gè)物體在恒定的合外力作用下，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)刻初速度為v，在t′時(shí)刻的末速度為v′，試推導(dǎo)合外力的表達(dá)式。 2、沖量： 表達(dá)式： 3、動(dòng)量定理： 【合作解疑】、光滑水平桌面上，一球在繩拉力作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知球的質(zhì)量為m，線速度為v，且繩長為L，試求球運(yùn)動(dòng)半圓周過程中繩拉力的沖量大小。 2、質(zhì)量為50kg的體操運(yùn)動(dòng)員從高空落下，落到墊子前的速度為1．0m／s，方向豎直向下，該運(yùn)動(dòng)員經(jīng)墊子緩沖0．5s停下來，求墊子對運(yùn)動(dòng)員的作用力? 3、質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速度v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地的速度為v2。在碰撞過程中，地面對鋼球沖量的方向和大小為 A．向下，m B．向下，m c．向上，m D．向上，m 4、通過以上的三個(gè)題目討論：在運(yùn)用動(dòng)量定理解題時(shí)應(yīng)注意哪些問題？ 【精講點(diǎn)撥】 例 1、甲、乙兩個(gè)物體動(dòng)量隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，圖象對應(yīng)的物體的運(yùn)動(dòng)過程可能是 A．甲物體可能做勻加速運(yùn)動(dòng) B．甲物體可能做豎直上拋運(yùn)動(dòng) c．乙物體可能做勻變速運(yùn)動(dòng) D．乙物體可能與墻壁發(fā)生彈性碰撞 [變式訓(xùn)練]水平推力F1和F2分別作用在水平面上等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時(shí)間后撒去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下，兩物體的v—t圖象如圖所示，圖中AB／／cD，則 A．F1的沖量大于F2的沖量 B．Fl的沖量等于F2的沖量 c．兩物體受到的摩擦力大小相等 D．兩物體受到的摩擦力大小不等 解題反思： 例 2、蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一名質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3．2m高處自由下落，觸網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平面5．0m高處，已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1．2s，求這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對運(yùn)動(dòng)員的平均作用力大小。 解題反思：運(yùn)用動(dòng)量定理解題的一般步驟？ 例 3、將質(zhì)量m=1kg的小球，從距水平地面高h(yuǎn)=5m處，以v。=10m／s的水平速度拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m／s2，求： 平拋運(yùn)動(dòng)過程中小球動(dòng)量的增量ΔP； 小球落地時(shí)的動(dòng)量P，； 飛行過程中小球所受的合外力的沖量I 【訓(xùn)練鞏固】 ．質(zhì)量為m的木箱在光滑的水平地面上，在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t速度變?yōu)関，則在這段時(shí)間內(nèi)拉力F與重力的沖量大小分別為 A．Ft，0 B．Ftcosθ，0 c．mv，mgt D．Ft，mgt 2．人從高處跳到低處時(shí)，為了安全，一般都是讓腳尖先著地，且雙腿要彎曲，這是為了 A．減小沖量 B．使動(dòng)量的變化減小 c．延長與地面的沖擊時(shí)間，從而減小沖力 D．增大人對地的壓強(qiáng)，起到安全作用 3．—質(zhì)量為m的鐵錘，以速度，豎直打在木樁上，經(jīng)過Δt時(shí)間后停止，則在打擊時(shí)間內(nèi)，鐵錘對木樁的平均沖力的大小是 A．mgΔt B．mv/Δt c．mv/Δt+mg D．mv/Δt—mg 4．質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來，已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1．2s，安全帶長5m，g取10m／s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為 A．500N B．1100N c．600N D．100N 【綜合運(yùn)用】 5．一輛轎車強(qiáng)行超車時(shí)，與另一輛迎面駛來的轎車相撞，兩車相撞后連為一體，兩車車身因相互擠壓，皆縮短了0．5m，據(jù)測算兩車相撞前的速度約為30m／s，求： 若人與車作用時(shí)間為1．0s，車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60kg的人受到的平均沖力是多大? 若此人系有安全帶，安全帶在車禍過程中與人體作用時(shí)間是1s，求這時(shí)人體受到的平均沖力為多大？ 6．如圖所示，長為L的輕繩一端系于固定點(diǎn)o，另一端系質(zhì) 量為m的小球，將小球從o點(diǎn)正下方L/4處以一定初速度 水平向右拋出，經(jīng)—定時(shí)間繩被拉直，以后小球?qū)⒁詏為 圓心在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。已知繩剛被拉直時(shí)，繩與豎直 方向成600角，求： 小球水平拋出時(shí)的初速度。 在繩被拉直的瞬間，圓心o受到的沖量。 第四節(jié) 電勢能、電勢（2課時(shí)） 重點(diǎn)：理解掌握電勢能、電勢、等勢面的概念及意義。難點(diǎn)：掌握電勢能與做功的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問題。 教學(xué)過程： 1．靜電力做功的特點(diǎn) 結(jié)合課本圖1。4-1（右圖）分析試探電荷q在場強(qiáng)為E的均強(qiáng)電場中沿不同路徑從A運(yùn)動(dòng)到B電場力做功的情況。 （1）q沿直線從A到B（2）q沿折線從A到M、再從M到B（3）q沿任意曲線線A到B 結(jié)果都一樣即：W=qELAM =qELABcos? 【結(jié)論】：在任何電場中，靜電力移動(dòng)電荷所做的功，只與始末兩點(diǎn)的位置有關(guān)，而與電荷的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。 與重力做功類比，引出： 2．電勢能 （1）電勢能：由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與移動(dòng)的路徑無關(guān)，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫做電勢能。 （2）靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系： 靜電力做的功等于電勢能的變化量。寫成式子為：WAB?EPA?EPB 注意： ①．電場力做正功，電荷的電勢能減??；電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加 ②．電場力力做多少功，電勢能就變化多少，在只受電場力作用下，電勢能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，而它們的總量保持不變。 ③．在正電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為正，負(fù)電荷在任 一點(diǎn)具有的電勢能都為負(fù)。 在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為負(fù)，負(fù)電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為正。 ④．求電荷在電場中某點(diǎn)具有的電勢能 電荷在電場中某一點(diǎn)A具有的電勢能EP等于將該點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到電勢零點(diǎn)電場力所做的功W的。即EP=W ⑤．求電荷在電場中A、B兩點(diǎn)具有的電勢能高低 將電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)根據(jù)電場力做功情況判斷，電場力做正功，電勢能減小，電荷在A點(diǎn)電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能，反之電場力做負(fù)功，電勢能增加，電荷在B點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能。 ⑥電勢能零點(diǎn)的規(guī)定 若要確定電荷在電場中的電勢能，應(yīng)先規(guī)定電場中電勢能的零位置。 關(guān)于電勢能零點(diǎn)的規(guī)定：P19（大地或無窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零） 所以：電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零電勢能位置時(shí)電場力所有做的功。如上式若取B為電勢能零點(diǎn)，則A點(diǎn)的電勢能為： EPA?WAB?qELAB 3．電勢---表征電場性質(zhì)的重要物理量度 通過研究電荷在電場中電勢能與它的電荷量的比值得出。參閱P20圖1。4--3（1）定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。用?表示。標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有正負(fù)。（2）公式：??Epq（與試探電荷無關(guān)） （3）單位：伏特（V） （4）電勢與電場線的關(guān)系：電勢順線降低。（電場線指向電勢降低的方向） 用心 愛心 專心 （5）零電勢位置的規(guī)定：電場中某一點(diǎn)的電勢的數(shù)值與零電勢的選擇有關(guān)，即電勢的數(shù)值決定于零電勢的選擇．（大地或無窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零）4．等勢面 ⑴．定義：電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面 ⑵．等勢面的性質(zhì)： ①．在同一等勢面上各點(diǎn)電勢相等，所以在同一等勢面上移動(dòng)電荷，電場力不做功 ②．電場線跟等勢面一定垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。③．等勢面越密，電場強(qiáng)度越大 ④．等勢面不相交，不相切 ⑶．等勢面的用途：由等勢面描繪電場線。 ⑷．幾種電場的電場線及等勢面 注意：①等量同種電荷連線和中線上 連線上：中點(diǎn)電勢最小 中線上：由中點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)電勢逐漸減小，無窮遠(yuǎn)電勢為零。②等量異種電荷連線上和中線上 連線上：由正電荷到負(fù)電荷電勢逐漸減小。中線上：各點(diǎn)電勢相等且都等于零。 第五節(jié)、電勢差（1課時(shí)） 重點(diǎn)：理解掌握電勢差的概念、定義式。 難點(diǎn)：根據(jù)電勢差的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。 通過對重力場中的高度、高度差和電場中的電勢、電勢的差值進(jìn)行類比，并結(jié)合P18圖1、4-1分析得出： 1、電勢差 （1）定義：電場中兩點(diǎn)間電勢的差值，也叫電壓。用UAB表示。 （2）公式：UAB??A??B 或 UBA??B??A ① 所以有：UAB=-UBA ② 注意：電勢差也是標(biāo)量，可正，可負(fù)。 2、靜電力做功與電勢差的關(guān)系 電荷Q在電場中從A移動(dòng)到B時(shí)，靜電力做的功WAB等于電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢能之差。推導(dǎo)：WAB?EPA?EPB?q?A?q?B?q??A??B??qUAB 所以有： WAB?qUAB 或 UAB?WAB③ q 即：電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差等于電場力做的功與試探電荷Q的比值。注意：電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，只與AB位置有關(guān) 第六節(jié)、電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系（1課時(shí)）重點(diǎn)：勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 難點(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系在實(shí)際問題中應(yīng)用。 勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系：UAB?Ed 即：勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向的距離的乖積 ◎ 引導(dǎo)學(xué)生思考討論P(yáng)26問題 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系也可以寫做：E?UAB d用心 愛心 專心 它的意義為：在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的電勢差與兩點(diǎn)沿電場線方向的距離的比值。 ◎ 引導(dǎo)學(xué)生思考討論P(yáng)27問題 注意： （1）上式的適用條件：勻強(qiáng)電場； （2）d為勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)沿電場線方向的距離（等勢面間的距離）。（3）電場強(qiáng)度與電勢無直接關(guān)系 ①．電場強(qiáng)度為零的地方電勢不一定為零，電勢為不為零取決于電勢零點(diǎn)。如：處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，電勢相等，是一個(gè)等勢體，若不選它為電勢零點(diǎn)，導(dǎo)體上電勢就不為零。若選它為電勢零點(diǎn)，則導(dǎo)體電勢就為零。（結(jié)合說一說） ②．電勢為零的地方電場強(qiáng)度不一定為零。如：點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中某點(diǎn)定為電勢零點(diǎn)，但該點(diǎn)電場強(qiáng)度不為零，無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)和電勢都可認(rèn)為是零。 ③．電場強(qiáng)度相等的地方電勢不一定相等，如在勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)相等，但各點(diǎn)電勢不等。而處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，處處相等，電勢也相等。 ④．電勢相等的地方電場強(qiáng)度不一定相等。如在等量的異種電荷的電場中，兩電荷連線的中垂面是一個(gè)等勢面，但場強(qiáng)不相等。而處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，處處相等，電勢也相 第七節(jié)、電容器與電容（1課時(shí)）重點(diǎn)：掌握電容器的概念、定義式及平行板電容器的電容。 難點(diǎn)：電容器的電容的計(jì)算與應(yīng)用 （1）構(gòu)造：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體都可以看成一個(gè)電容器。（2）電容器的充電、放電 操作：把電容器的一個(gè)極板與電池組的正極相連，另一個(gè)極板與負(fù)極相連，兩個(gè)極板上就分別帶上了等量的異種電荷。這個(gè)過程叫做充電。 現(xiàn)象：從靈敏電流計(jì)可以觀察到短暫的充電電流。充電后,切斷與電源的聯(lián)系,兩個(gè)極板間有電場存在,充電過程中由電源獲得的電能貯存在電場中,稱為電場能.操作:把充電后的電容器的兩個(gè)極板接通,兩極板上的電荷互相中和,電容器就不帶電了,這個(gè)過程叫放電.提問:電容器在充、放電的過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是什么?待學(xué)生討論后總結(jié)如下: 【板書】充電——帶電量Q增加,板間電壓U增加,板間場強(qiáng)E增加, 電能轉(zhuǎn)化為電場能 放電——帶電量Q減少,板間電壓U減少,板間場強(qiáng)E減少,電場能轉(zhuǎn)化為電能 2、電容 與水容器類比后得出。說明：對于給定電容器，相當(dāng)于給定柱形水比于橫截面積）不變。這是量度式，不是關(guān)系式。在C一定情況下，比于U。 容器，C（類Q=CU，Q正（1）定義：電容器所帶的電量Q與電容器兩極板間的電勢差U的比值，叫做電容器的電容。Q（2）公式：C? U 用心 愛心 專心 （3）單位：法拉（F）還有微法（?F）和皮法（pF） 1F=10-6?F=10-12pF（4）電容的物理意義:電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，是由電容器本身的性質(zhì)（由導(dǎo)體大小、形狀、相對位置及電介質(zhì)）決定的,與電容器是不是帶電無關(guān).3、平行板電容器的電容 說明:靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用來測量電勢差.把它的金屬球與一個(gè)導(dǎo)體相連,把它的金屬外殼與另一個(gè)導(dǎo)體相連,從指針的偏轉(zhuǎn)角度可以量出兩個(gè)導(dǎo)體之間的電勢差U.①． 保持Q和d不變，S越小,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度越大, U越大,電容C越??； ②． 保持Q和S不變，d越大，偏轉(zhuǎn)角度越小，C越小.③． 保持Q、d、S都不變,在兩極板間插入電介質(zhì)板,靜電計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度并且減小,電勢差U越小電容C增大.（2）結(jié)論:平行板電容器的電容C與介電常數(shù)ε成正比,跟正對面積S成正比,跟極板間的距離d成反比.平行板電容器的決定式：真空 C??SS 介質(zhì) C?r 4?kd4?kd 第八節(jié)、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)（2課時(shí)）重點(diǎn)：帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)規(guī)律 難點(diǎn)：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題及應(yīng)用。 教學(xué)過程： （一）復(fù)習(xí)力學(xué)及本章前面相關(guān)知識 要點(diǎn)：動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓定律、場強(qiáng)等。 （二）新課教學(xué) 1．帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)情況（平衡、加速和減速） ⑴．若帶電粒子在電場中所受合力為零時(shí)，即∑F＝0時(shí)，粒子將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 例 ：帶電粒子在電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，該粒子帶正電還是負(fù)電? ⑵．若∑F≠0（只受電場力）且與初速度方向在同一直線上，帶電?；驕p速直線運(yùn)動(dòng)。(變速直線運(yùn)動(dòng))◎打入正電荷（右圖），將做勻加速設(shè)電荷所帶的電量為q，板間場強(qiáng)為E 電勢差為U，板距為d, 電荷到達(dá)另一極板v,則 電場力所做的功為：W?qU?qEL 粒子到達(dá)另一極板的動(dòng)能為：Ek?1 2mv22由動(dòng)能定理有：qU?1（或qEL?1 對恒力）2mv2mv2靜止?fàn)顟B(tài)或 子將做加速直線運(yùn)動(dòng)。的速度為 ※若初速為v0，則上列各式又應(yīng)怎么樣？讓學(xué)生討論并列出。 ◎若打入的是負(fù)電荷（初速為v0），將做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情況可能如何，請學(xué)生討論，并得出結(jié)論。 2．帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)（不計(jì)重力，且初速度v0⊥E，則帶電粒子將在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)） 用心 愛心 專心 復(fù)習(xí)：物體在只受重力的作用下，被水平拋出，在水平方向上不受力，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上只受重力，做初速度為零的自由落體運(yùn)動(dòng)。物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為這兩種運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。詳細(xì)分析講解例題2。 解：粒子v0在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng) 沿電場方向勻速運(yùn)動(dòng)所以有：L?v0t ① 2電子射出電場時(shí)，在垂直于電場方向偏移的距離為： y? 1② at2粒子在垂直于電場方向的加速度：a?FeEeU?? ③ mmmd1eU?L??由①②③得：y??2md??v0??? ④ ?2代入數(shù)據(jù)得：y?0.36m 即電子射出時(shí)沿垂直于板面方向偏離0.36m 電子射出電場時(shí)沿電場方向的速度不變?nèi)詾関0，而垂直于電速度： 場方向的eUL? ⑤ mdv0veUL故電子離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角?為：tan???? ⑥ 2v0mdv0代入數(shù)據(jù)得：?=6.8° v??at?【討論】：若這里的粒子不是電子，而是一般的帶電粒子，則需考慮重力，上列各式又需怎樣列？指導(dǎo)學(xué)生列出。 3．示波管的原理 （1）示波器：用來觀察電信號隨時(shí)間變化的電子儀器。其核心部分是示波管 （2）示波管的構(gòu)造：由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成（如圖）。 （3）原理：利用了電子的慣性小、熒光物質(zhì)的熒光特性和人的視覺暫留等，靈敏、直觀地顯示出電信號隨間變化的圖線。 （三）小結(jié)： 1、研究帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的兩條主要線索 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)綜合電場力、電勢能的力學(xué)問題，研究的方法與質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)相同，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線索展開． （1）力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系——牛頓第二定律 根據(jù)帶電粒子受到的電場力，用牛頓第二定律找出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度、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——?jiǎng)幽芏ɡ?/p> 根據(jù)電場力對帶電粒子所做的功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動(dòng)能定理或從全過程中能量的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化，經(jīng)歷的位移等．這條線索同樣也適用于不均勻的電場． 2、研究帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的兩類重要的思維技巧（1）類比與等效 電場力和重力都是恒力，在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)可與重力作用下的運(yùn)動(dòng)類比．（2）整體法(全過程法)電荷間的相互作用是成對出現(xiàn)的，把電荷系統(tǒng)的整體作為研究對象，就可以不必考慮其間的相互作用． 用心 愛心 專心 7.4 溫度和溫標(biāo) 新課標(biāo)要求 （一）知識與技能 1．了解系統(tǒng)的狀態(tài)參量以及平衡態(tài)的概念。2．掌握熱平衡的概念及熱平衡定律 3．掌握溫度與溫標(biāo)的定義以及熱力學(xué)溫度的表示。 （二）過程與方法 通過學(xué)習(xí)溫度與溫標(biāo)，體會(huì)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 體會(huì)生活中的熱平衡現(xiàn)象，感應(yīng)熱力學(xué)溫度的應(yīng)用。 教學(xué)重點(diǎn) 熱平衡的定義及熱平衡定律的內(nèi)容。 教學(xué)難點(diǎn) 有關(guān)熱力學(xué)溫度的計(jì)算。 教學(xué)方法 講練法、舉例法、閱讀法 教學(xué)用具： 投影儀、投影片 教學(xué)過程 （－）引入新課 教師：在初中我們已學(xué)過了測量溫度時(shí)常用的一種單位，叫“攝氏度”。大家都知道：它是以冰水混合物的溫度為0度，以一個(gè)大氣壓下沸水的溫度為100度，在這兩溫度之間等分100個(gè)等份，每一等份為1個(gè)溫度單位，叫“攝氏度”。這種以冰水混合物的溫度為零度的測溫方法叫攝氏溫標(biāo)，以攝氏溫標(biāo)表示的溫度叫攝氏溫度。今天我們將要進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)溫度和溫標(biāo)的知識。 （二）進(jìn)行新課 1．平衡態(tài)與狀態(tài)參量 教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P11有關(guān)內(nèi)容?；卮饐栴}：（1）什么是系統(tǒng)的狀態(tài)參量？并舉例說明。（2）舉例說明，什么平衡態(tài)？ 學(xué)生：閱讀教材，思考討論，回答問題。 參考答案： （1）在物理學(xué)中，通常把所研究的對象稱為系統(tǒng)。為了描述系統(tǒng)的狀態(tài)，需要用到一些物理量，例如，用體積描述它的幾何性質(zhì)，用壓強(qiáng)描述力學(xué)性質(zhì)，用溫度描述熱學(xué)性質(zhì)……這些描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量，叫做系統(tǒng)的狀態(tài)參量。 （2）要定量地描述系統(tǒng)的狀態(tài)往往很難，因?yàn)橛袝r(shí)系統(tǒng)各部分的參量并不相同，而且可能 用心 愛心 專心 正在變化。然而在沒有外界影響的情況下，只要經(jīng)過足夠長的時(shí)間，系統(tǒng)內(nèi)各部分的狀態(tài)參量會(huì)達(dá)到穩(wěn)定。舉例說，把不同壓強(qiáng)、不同溫度的氣體混在同一個(gè)容器中，如果容器和外界沒有能量的交換，經(jīng)過一段時(shí)間后，容器內(nèi)各點(diǎn)的溫度、壓強(qiáng)就會(huì)變得一樣。這種情況下我們說系統(tǒng)達(dá)到了平衡態(tài)，否則就是非平衡態(tài)。2．熱平衡與溫度 教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P12有關(guān)內(nèi)容。回答問題：（1）什么是熱平衡？ （2）怎樣理解“熱平衡概念也適用于兩個(gè)原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)”？（3）怎樣判斷“兩個(gè)系統(tǒng)原來是處于熱平衡的”？（4）熱平衡定律的內(nèi)容是什么？ （5）溫度是如何定義的？其物理意義是什么？ 學(xué)生：閱讀教材，思考討論，回答問題。 參考答案： （1）對于兩個(gè)相互作用的系統(tǒng)，如果它們之間沒有隔熱材料，它們相互接觸，或者通過導(dǎo)熱性能很好的材料接觸，這兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量將會(huì)互相影響而分別改變。最后，兩個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)參量不再變化，說明兩個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)具有了某個(gè)“共同性質(zhì)”，此時(shí)我們說兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡。 （2）兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡后再把它們分開，如果分開后它們都不受外界影響，再把它們重新接觸，它們的狀態(tài)不會(huì)發(fā)生新的變化。因此，熱平衡概念也適用于兩個(gè)原來沒有發(fā)生過作用的系統(tǒng)。 （3）只要兩個(gè)系統(tǒng)在接觸時(shí)它們的狀態(tài)不發(fā)生變化，我們就說這兩個(gè)系統(tǒng)原來是處于熱平衡的。 （4）實(shí)驗(yàn)表明：如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，這個(gè)結(jié)論稱為熱平衡定律。 （5）兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們具有一個(gè)“共同性質(zhì)”，我們就把表征這一“共同性質(zhì)”的物理量定義為溫度。也就是說，溫度是決定一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到熱平衡狀態(tài)的物理量，它的特征就是“一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的溫度”。3．溫度計(jì)與溫標(biāo) 教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P13有關(guān)內(nèi)容?；卮饐栴}：（1）什么是溫標(biāo)？ （2）如何來確定一個(gè)溫標(biāo)？并以“攝氏溫標(biāo)”的確定為例加以說明。 （3）什么是熱力學(xué)溫標(biāo)和熱力學(xué)溫度？熱力學(xué)溫度的單位是什么？熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系怎樣？ 學(xué)生：閱讀教材，思考討論，回答問題。 參考答案： （1）如果要定量地描述溫度，就必須有一套方法，這套方法就是溫標(biāo)。 （2）確定一個(gè)溫標(biāo)時(shí)首先要選擇一種測溫的物質(zhì)，根據(jù)這種物質(zhì)的某個(gè)特性來制造溫度計(jì)。例如，可以根據(jù)水銀的熱膨脹來制造水銀溫度計(jì)，這時(shí)我們規(guī)定細(xì)管中水銀柱的高度與溫度的關(guān)系是線性關(guān)系；也可以根據(jù)鉑的電阻隨溫度的變化來制造金屬電阻溫度計(jì)，這時(shí)我們現(xiàn)定鉑的電阻與溫度的關(guān)系是線性關(guān)系。同樣的道理，還可以根據(jù)氣體壓強(qiáng)隨溫度的變化來制造氣體溫度計(jì)，根據(jù)不同導(dǎo)體因溫差產(chǎn)生電動(dòng)勢的大小來制造熱電偶溫度計(jì)，等等。確定了測溫物質(zhì)和這種物質(zhì)用以測溫的某種性質(zhì)之后，還要確定溫度的零點(diǎn)和分度的方法。例如，早期的攝氏溫標(biāo)規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)為0℃，水的沸點(diǎn)為100℃；并據(jù)此把玻璃管上0℃刻度與100℃刻度之間均勻分成100等份，每份算做1℃。 用心 愛心 專心 （3）以-273.15℃（在高中階段可簡單粗略地記成-273℃）作為零度的溫標(biāo)叫熱力學(xué)溫標(biāo)，也叫絕對溫標(biāo)。用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度叫做熱力學(xué)溫度。它是國際單位制中七個(gè)基本物理量之一，用符號 T表示，單位是開爾文，簡稱開，符號為K。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的換算關(guān)系是： T= t+273.15K 說明：熱力學(xué)溫度的每一度大小與攝氏溫度每一度大小相同。熱力學(xué)溫度的零度即0K，叫絕對零度，它是宇宙中只能無限接近，但不可能達(dá)到的低溫的極限。 典例探究 例１ 細(xì)心觀察可以發(fā)現(xiàn)，常見液體溫度計(jì)的下部的玻璃泡較大，壁也比較薄，上部的管均勻而且很細(xì)，想一想，溫度計(jì)為什么要做成這樣呢？ 解析：這樣做的目的都是為了使測量更準(zhǔn)確、更方便。下部較大而上部很細(xì)，這樣下部儲(chǔ)存的液體就比較多，當(dāng)液體膨脹收縮時(shí)，膨脹或收縮不大的體積，在細(xì)管中的液面就有較大的變化，可以使測量更精確；下部的壁很薄，可以使玻璃泡內(nèi)的測溫物質(zhì)的溫度較快地與待測物質(zhì)的溫度一致；細(xì)管的粗細(xì)是均勻的，是為了使刻度均勻，更便于讀數(shù)。 （三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評 本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了： 1．平衡態(tài)與狀態(tài)參量。2．熱平衡與溫度的概念。3．溫度計(jì)與溫標(biāo)。課余作業(yè) 1．閱讀P14“科學(xué)漫步”中的材料。2．完成P15“問題與練習(xí)”的題目。附：課后練習(xí) 1．關(guān)于熱力學(xué)溫度和攝氏溫度，以下說法正確的是（）A．熱力學(xué)溫度的單位“K”是國際單位制中的基本單位 B．溫度升高了1℃就是升高了1K C．1℃就是1 K D．0℃的溫度可用熱力學(xué)溫度粗略地表示為273K 2．（1）水的沸點(diǎn)是______℃=_________K；（2）絕對零度是______℃=_________K； （3）某人體溫是36.5℃，也可以說體溫為______K；此人體溫升高1.5℃，也可以說體溫升高了______K。 （4）10℃=______K； 10K=______℃； 27℃=______K； 27K=______℃； 273℃=______K； 273K=______℃；（5）若Δt=40℃，則ΔT=______K；若ΔT=25K，則Δt=______℃。 參考答案： 1．A BD 2．（1）100；373（2）－273.15；0（3）36.5；309；310.5（4）283；－263；300；－246；546；0（5）40；25 用心 愛心 專心第四篇：高中物理靜電場全章教學(xué)案人教版選修3-1-1
第五篇：高中物理 7.4《溫度和溫標(biāo)》教案 新人教選修3-3
點(diǎn)擊咨詢 