高三物理教案:《力学实验》教学设计.docx
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1、高三物理教案:力学实验教学设计高三物理教案:探讨性试验教学设计 探讨性试验:(1) 探讨匀变速运动练习运用打点计时器: 1.构造:见教材。 2.操作要点:接50HZ,4-6伏的沟通电 S1 S2 S3 S4 正确标取记:在纸带中间部分选5个点 。T 。T 。 T 。 T 。 3.重点:纸带的分析 0 1 2 3 4 a.推断物体运动状况: 在误差范围内:假如S1=S2=S3=.,则物体作匀速直线运动。 假如?S1=?S2=?S3= .=常数, 则物体作匀变速直线运动。 b.测定加速度: 公式法: 先求?S,再由?S= aT2求加速度。 图象法: 作v-t图,求a=直线的斜率 c.测定即时速度:
2、 V1=(S1+S2)/2T V2=(S2+S3)/2T 测定匀变速直线运动的加速度: 1.原理::?S=aT2 2.试验条件: a.合力恒定,细线与木板是平行的。 b.接50HZ,4-6伏沟通电。 3.试验器材:电磁打点计时器、纸带、复写纸片、低压沟通电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线、两根导线。 4.主要测量: 选择纸带,标出记数点,测出每个时间间隔内的位移S1、S2、S3 。图中O是任一点。 5. 数据处理: 0 1 2 3 4 5 6 依据测出的S1、S2、S3. 。S1 。S2 。 S3 。S4 。 S5 。 S6 。 用逐差法处理数据求出加速度: S4-S1
3、=3a1T2 , S5-S2=3a2T2 , S6-S3=3a3T2 a=(a1+a2+a3)/3=(S4+S5+S6- S1-S2-S3)/9T2 测匀变速运动的即时速度:(同上) (2) 探讨平抛运动 1.试验原理: 用肯定的方法描出平抛小球在空中的轨迹曲线,再依据轨迹上某些点的位置坐标,由h=求出t,再由x=v0t求v0,并求v0的平均值。 2.试验器材: 木板,白纸,图钉,未端水平的斜槽,小球,刻度尺,附有小孔的卡片,重锤线。 3.试验条件: a. 固定白纸的木板要竖直。 b. 斜槽未端的切线水平,在白纸上精确登记槽口位置。 c.小球每次从槽上同一位置由静止滑下。 (3) 探讨弹力与形
4、变关系 1. 方法归纳:(1)用悬挂砝码的方法给弹簧施加压力(2)用列表法来记录和分析数据(如何设计试验记录表格)(3)用图象法来分析试验数据关系步骤:1:以力为纵坐标、弹簧伸长为横坐标建立坐标系2:依据所测数据在坐标纸上描点3:根据图中各点的分布和走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)4:以弹簧的伸重工业自变量,写出曲线所代表的函数,首先尝试一次函数,如不行则考虑二次函数,如看似象反比例函数,则变相关的量为倒数再探讨一下是否为正比关系(图象是否可变为直线)-化曲为直的方法等。5:说明函数表达式中常数的意义。 2. 留意事项:所加砝码不要过多(大)以免弹簧超出其弹性限度 高三物理教案:经典力
5、学的局限性教学设计 一、预习目标 (1)了解经典力学的发展历程和宏大成就。 (2)相识经典力学的局限性和适用范围。 二、预习内容 (1)学生阅读课文、课下上网查阅有关牛顿、爱因斯坦、霍金等科学家的资料。 (2)学生完成下列几填空。 1、牛顿运动定律和万有引力定律在_的广袤领域,包括_的探讨中,经受了实践的检验,取得了巨大的成就。 2、_建立了相对论。 3、在相对论中,质量随着物体运动的速度的增大而增大,满意: _; 4、电子、质子、中子等微观粒子不仅具有_性,同时具有_性,_力学能够正确地描述微观粒子的运动规律性。 5、经典力学的适用范围和局限性为: (1) 经典力学只适用于_运动,不适用于_
6、运动。 ( 2 ) 经典力学只适用于_世界,不适用于_世界。 ( 3) 经典力学只适用于_力, 不适用于_ 力。 课内探究学案 一、学习目标 (1)了解经典力学的发展历程和宏大成就。 (2)相识经典力学的局限性和适用范围。 (3)初步了解微观和高速世界中的奇异现象。 (4)了解相对论、量子论的建立对人类深化相识客观世界的作用,知道物理学变更人们世界观的作用。 二、学习过程 引入新课 进行新课 请同学们阅读课文,阅读时考虑下列问题 1、经典力学取得了哪些辉煌的成就?举例说明。 2、经典力学在哪些领域不能适用?能说出为什么吗?举例说明。 3、经典力学的适用范围是什么?自己概括一下。 4、相对论和量
7、子力学的出现是否否定了牛顿的经典力学?应当怎样相识? 5、怎样理解英国剧作家萧伯纳的话“科学总是从正确走向错误”? 学生活动:阅读教材,并思索上面的问题。分组探讨,代表发言。 学生A经典力学在微观领域和高速运动领域不再适用;在不同参考系中不能适用;在强引力的状况下,经典的引力理论也是不适用的。 学生B因为微观粒子(如电子、质子、中子)在运动时不仅具有粒子性,而且还具有波动性,经典力学不能说明这种现象,所以它不再适用,同时在高速运动领域,由于物体运动速度太快,要导致质量发生改变,而经典力学认为质量是不变的,所以经典力学在高速运动领域内也不再适用。 学生C从上面分析知:牛顿运动定律的适用范围是:宏
8、观物体,低速运动。 从经典力学到相对论的发展 以牛顿运动定律为基础的经典力学中,空间间隔(长度)s、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关。一根尺子静止时这样长,当它运动时还是这样长;一分钟不论处于静止状态还是处于运动状态,其快慢保持不变;一个物体静止时的质量和运动时的质量一样。这就是经典力学的肯定时空观。 到了19世纪末,面对高速运动的微观粒子发生的现象,经典力学遇到了困难。在新事物面前,爱因斯坦打破了传统的时空观,于1905年发表了题为论运动物体的电动力学的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,创建了狭义相对论。狭义相对论指出:长度、时间和质量都是随物体的运动速度而改变的。质
9、量随速度的改变关系可以用下列方程表达式: 上式中,各式里的v都是物体的运动速度,c是真空中的光速,l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度方向测得的物体的长度;t和t0分别为在相对静止和运动的系统中测得的时间;m0和m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量。 但是,当宏观物体的运动速度远小于光速时(v 继狭义相对论之后,1915年爱因斯坦又建立了广义相对论,指出空间时间不行能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物质的分布,使人类对于时间、空间和引力现象的相识大大深化了。“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论。 (四)实例探究 例1以牛顿运动定律为基础的经典力学,在科学探讨和生产
10、技术中有哪些应用? 例2以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么? (四)当堂检测 1、20世纪初,闻名物理学家爱因斯坦提出了 ,变更了经典力学的一些结论。在经典力学中,物体的质量是 的,而相对论指出质量随着速度改变而 。 2、20世纪初期,建立了 ,它能够正确地描述微观粒子的运动规律。 3、经典力学只适用于解决 问题,不能用来处理 问题,经典力学只适用于 物体,一般不适用于 。 4、牛顿运动定律和万有引力定律在 、 、 的广袤的领域,包括天体力学的探讨中经受了实践的检验,取得了巨大的成就。 5、经典力学的适用范围:只适合于低速运动, ;只适合于宏观世界, 。 6、经典力学认为时间是 ,
11、质量是 ,空间是 。经典力学深化到高速领域将被 所代替,深化到微观领域将被 所代替。 课后练习与提高 1、关于经典力学和狭义相对论,下列说法中正确的是( ) A经典力学只适用于低速运动,不适用于与高速运动(速度接近于真空中的光速) B狭义相对论只适用于高速运动(速度接近于真空中的光速),不适用于低速运动 C经典力学既适用于低速运动,也适用与高速运动(速度接近于真空中的光速) D狭义相对论既适用于高速运动(速度接近于真空中的光速),也适用于低速运动 2、相对论告知我们,物体运动时的质量与其静止时的质量相比:( ) A、运动时的质量比静止时的质量大 B、运动时的质量比静止时的质量小 C、运动时的质
12、量与静止时的质量相等 D、是两个不同的概念无法比较 3、经典力学不能适用下列哪些运动( ) A、火箭的放射 B、宇宙飞船绕地球的运动 C、“志气号”宇宙探测器 D、微观粒子的波动性 4、日常生活我们并没发觉物体的质量随物体的运动的速度改变而改变,其缘由是( ) A、运动中物体无法称量质量 B、物体的速度远小于光速,质量改变微小 C、物体的质量太大 D、物体的质量不随速度的改变而改变 5、以下关于物体的质量的说法中正确的是( ) A质量是物体固有的属性,其大小与物体运动的速度无关 B只有当物体运动的速度远小于光速时,才可以认为质量不变 C只有当物体运动的速度远小于光速时,物体的质量才增大 D物体
13、速度大,说明受力大,同时物体的质量也增大 6、下列说法正确的是( ) A、物质、时间、空间是紧密联系的统一体 B、在某参考系中视察某一物理现象是同时发生的,但在另一参考系中,仍视察该物理现象也肯定是同时发生 C、关经过大质量的星体旁边时会发生偏转等现象 D、当天体的半径接近“引力半径”时,引力趣于无穷大,牛顿引力理论只要在实际半径大于他们的“引力半径”时才适应 7、相对论给出了物体在 状态下所遵循的规律,量子力学给出了 世界所遵循的规律,爱因斯坦引力理论解决了 作用下的相关问题,而经典力学只适用于 ,不适用于 。 参考答案 1.AD 2。 A 3。 D 4。 B 5。 B 6。 ACD 7。高
14、速运动,微观世界所遵循的规律,强引力,低速运动、宏观世界和弱引力作用,高速运动、微观世界和强引力作用。 高三物理教案:电磁学试验总复习教学设计 本文题目:高三物理教案:电磁学试验总复习 一、试验仪器的读数 高考要求会正确运用的电学仪器有:电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。除了滑动变阻器以外,其它仪器都要求会正确读出数据。读数的基本原则是:凡仪器最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不行靠数字);凡仪器最小刻度不是10分度的,只要求读到最小刻度所在的这一位,不再往下估读。电阻箱是根据各个数量级上指针的对应数值读数的,指针必需指向某一个确定的数值,不能
15、在两个数值之间,因此电阻箱测量结果的各位读数都是从电阻箱上指针所指位置干脆读出的,不再向下估读。 例1. 右图是电压表的刻度盘。若当时运用的是该表的0-3V量程,那么电压表读数为多少?若当时运用的是该表的0-15V量程,那么电压表度数又为多少? 解:0-3V量程最小刻度是0.1V,是10分度的,因此要向下估读一位,读1.15V(由于最终一位是估读的,有偶然误差,读成1.14V-1.17V之间都算正确)。0-15V量程最小刻度为0.5V,不是10分度的,因此只要求读到0.1V这一位,所以读5.7V(5.6V-5.8V之间都算正确)。 例2. 右图是电阻箱示意图,试读出当时电阻箱的阻值。 解:电阻
16、箱面板上有6个旋钮,每个旋钮上方都标有倍率。将每个旋钮的指针所指的数值(都为整数)乘以各自的倍率,从最高位到低位依次读出来,就得到这时电阻箱的实际阻值。留意图中最左边的两个黑点是表示的是接线柱。若指针位置如图所示,则阻值为84580.2。 二、恒定电流试验常规 1.伏安法测电阻 伏安法测电阻有a、b两种接法,a叫(安培计)外接法,b叫(安培计)内接法。外接法的系统误差是由电压表的分流引起的,测量值总小于真实值,小电阻应采纳外接法;内接法的系统误差是由电流表的分压引起的,测量值总大于真实值,大电阻应采纳内接法。 假如被测电阻阻值为Rx,伏特表和安培表的内阻分别为RV、RA,若 ,则采纳外接法。若
17、 ,则采纳内接法。 假如无法估计被测电阻的阻值大小,可以利用试触法:如图将电压表的左端接a点,而将右端第一次接b点,其次次接c点,视察电流表和电压表示数的改变。若电流表示数改变大,说明被测电阻是大电阻,应当用内接法测量;若电压表读数改变大,说明被测电阻是小电阻,应当用外接法测量。(这里所说的改变大,是指相对改变,即I/I和U/U)。 2.滑动变阻器的两种接法 滑动变阻器在试验电路中常用的接法有两种,分别用下面a、b两图表示:a叫限流接法,b叫分压接法。采纳分压接法时,被测电阻RX上的电压调整范围较大。当试验中要求被测电阻上的电压从零起先渐渐增大,或要求电压调整范围尽量大时,应当用分压接法。采纳
18、分压接法时,应当选用总阻值较小的滑动变阻器;采纳限流接法时,应当选用总阻值和被测电阻接近的滑动变阻器。 3.实物图连线方法 (1)无论是分压接法还是限流接法,都应当先把测量电路(伏安法部分)接好; (2)对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极起先,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(留意电表的正负接线柱并选择正确的量程,滑动变阻器的滑动触头应调到阻值最大处)。 (3)对分压电路,应当先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势凹凸,依据伏安法部分电表正负接线柱的分布,将伏安法部分
19、接入该两点间。 三、考试大纲规定的学生试验 1.用描迹法画出电场中平面上的等势线 试验所用的电流表是零刻度在中心的灵敏电流表,在试验前应先查明电流方向与指针偏转方向的关系。方法是:将电流表、电池、电阻、导线按图a或图b 连接,若R是阻值很大的电阻,就按图a连接;若r是阻值很小的电阻,就按图b连接。然后用导线的a端试触电流表的另一端,视察电流表指针的偏转方向,就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。 本试验是用恒定电流的电流场来模拟静电场。与电池正极相连的A电极相当于正点电荷,与电池负极相连的B相当于负点电荷。白纸应放在最下面,导电纸应放在最上面(涂有导电物质的一面必需向上),复写纸则放在中间。
20、只要电流表示数是零,就表示两根探针针尖对应的点电势相等。把全部与同一个基准点电势相等的点连起来,就是等势线。 例3. 用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时,下列哪些模拟试验的设计是合理的 A.柱形电极M、N都接电源的正极,模拟等量正点电荷四周的静电场 B.柱形电极M接电源正极,圆环形电极N接电源负极,模拟正点电荷四周旁边的静电场 C.两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极,模拟平行板电容器间的静电场 D.圆柱形电极M接电源负极,模拟负点电荷四周的静电场 解:用电流场模拟静电场,在导电纸上必需形成电流。由于、两个方案在导电纸上不会形成电流,因此设计不合理。、两个设计是合理的。选BC。
21、2.测定金属的电阻率 由于该试验中选用的被测电阻丝的电阻较小,所以测量电路应当选用伏安法中的电流表外接法。本试验对电压的调整范围没有特别要求,被测电阻又较小,因此供电电路可以选用限流电路。 本试验通过的由于金属的电阻率随温度的上升而变大,因此试验中通电时间不能太长,电流也不宜太大,以免电阻丝发热后电阻率发生较明显的改变。由于选用限流电路,为爱护电表和电源,闭合电键起先试验前应当留意滑动触头的位置,使滑动变阻器接入电路部分的电阻值最大。 例4. 在测定金属的电阻率的试验中,待测金属导线的长约0.8m,直径小于1mm,电阻在5左右。试验主要步骤如下:用_测量金属导线的长度l,测3次,求出平均值;在
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