物理公开课教案

物理公开课教案

　　作为一位兢兢业业的人民教师，时常需要编写教案，借助教案可以提高教学质量，收到预期的教学效果。那么大家知道正规的教案是怎么写的吗？以下是小编收集整理的物理公开课教案，希望对大家有所帮助。

物理公开课教案1

　　教学目标：

　　1、知识与技能目标：

　　（1）知道温度表示物体的冷热程度，知道摄氏温度的规定。

　　（2）了解液体温度计的工作原理，会使用温度计测量温度。

　　（3）培养学生的动手能力和自学能力。

　　2、过程与方法目标：

　　（1）培养学生的观察分析、提出问题的能力。

　　（2）初步培养学生的创造性思维和创造能力。

　　3、情感态度和价值观目标：

　　（1）培养学生严谨的科学态度及相互协作、友好相处的健康心态。（2）培养学生爱护环境的意识。

　　（说明：教学目标的设置充分体现了《物理课程标准》的概念。在本节教学中，不仅要让学生了解温度计的原理和构造，掌握温度计的'正确使用等基本知识和技能，更为重要的是这节课以以上知识为载体来培养学生乐于探索、勇于创新的科学态度及相互协作、友好相处的健康心理，培养学生学习物理的兴趣。）

　　教学重点：

　　1、以自制演示温度计为器材，通过学生观察、分析、创造，自己得出液体温度计的原理和构造。

　　2、通过学生自己动手实验，阅读教材，相互讨论，总结出如何正确使用温度计。

　　教学难点：

　　教学过程中如何逐步培养起后进生自主性学习的意识。

　　（说明：教学重点、难点的确立重在培养学生动手、自学、观察、分析、创造的能力，及在学习中相互协作、主动参与学习的意识。）

　　教学方法：观察实验，自学讨论，探究学习。

　　教学过程：

　　一、引入

　　1、出示幻灯片，学生观察图片

　　学生观察后说说感受，引入课题《温度》

　　二、新授

　　第一节温度

　　2、学生实验一

　　学生用手触摸热水杯和冷水杯，并说出自己的感觉。引导学生总结出温度的概念：物理学中把物体的冷热程度叫做温度。（冷的物体温度低、热的物体温度高）

　　再让少数同学触摸两杯水。

　　老师：凭感觉判断温度准确吗？要想准确的知道物体的温度应该怎么办？

　　（一）：温度计原理及构造

　　老师：你们知道的有哪些温度计？它的构造是什么？

　　（说明：培养学生观察、思考、提出问题的能力。）

　　学生分组讨论，提出问题。

　　（说明：老师板书学生提出的本节课重点解决的问题；对积极提出问题的学生给予表扬，某些学生可能提出与本节内容不太相符的问题，老师不要置之不理，要给予合理的解释，不要挫伤学生爱思考、爱发言的积极性

　　1、老师演示自制温度计。

　　老师：当把这个装置放进盛有热水的烧杯里，同学们猜想一下，可能会发生什么现象？

　　学生讨论、回答。老师把装置放到盛有热水的烧杯里，学生观察。

　　老师：现在把此装置从热水中取出，放进盛有冷水的烧杯中，又会发生什么现象？学生猜想后回答。

　　老师把装置从热水中取出，放入盛有冷水的烧杯中。学生观察现象。

　　老师：这种现象叫做什么？学生：热胀冷缩。

　　老师：根据液体的热胀冷缩原理能否制作一个测温装置？这个装置叫做什么？

　　学生：温度计

　　老师：现在谁能说出液体温度计的测量原理？

　　老师手举自制温度计。

　　老师：能否用此装置测量液体的温度？你认为它有哪些缺陷？

　　（说明：此问题的设计主要是通过学生观察，把学生的情感因素，激发了学生的学习热情。）

　　老师拿出演示温度计

　　老师：这支温度计经过改造，已经很完美。现在大家看看这只温度计，你们满意吗？

　　老师：谁能描述一下这支温度计的构造？

　　（二）、摄氏温度

　　1、摄氏温度的规定

　　学生阅读课本P69并讨论：摄氏度、100摄氏度、1摄氏度是如何规定的。

　　2、摄氏温度的读写：出示天气预报稿，请学生扮演播音员播报天气预报，谁愿意？

　　宁夏20xx年1月26日天气预报

　　观众朋友们，大家好！ 宁夏地区今天夜间到明天白天晴转多云，北风34级，气温—15℃到2℃、明天夜间到后天白天多云。近期气温较低，请观众朋友们注意防寒保暖。

　　（学生阅读，及时鼓励，纠正其中的误读，培养学生的自信心）

　　3、认识温度计计的构造，介绍温度计上的量程和分度值。

　　（三）、温度计的使用

　　老师：使用温度计之前应该做到哪些事项？

　　学生阅读课本P49“温度计的使用”，并作反馈。

　　老师：使用温度计常出现哪些错误？如何正确使用温度计？学生阅读P49使用温度计的几个要点，并测量水的温度，小组展示

　　（说明：学生通过亲自动手实践、自学、讨论，展示，总结出如何正确使用温度计，印象深刻，同时提高了自学能力和分析问题的能力。）

　　教师简单小结如何正确使用温度计：

　　（四）、体温计

　　1、老师出示体温计，学生观察，认识体温计的构造，特别是缩口的作用，量程老师：同学们在哪里见过体温计，医生在使用之前是怎么做的？学生：在医院见过，医生使用之前要甩几下

　　老师：生病正常，同学们要加强锻炼，尽量少去医院。

　　（说明：提醒学生加强锻炼，培养学生爱护自己身体的意识）

　　学生阅读P69“体温计”知识小结：学生自结。

　　（五）、小结

物理公开课教案2

　　一、引言

　　在高中物理学的学习中，光学是其中一个重要的分支。理解光学的基本概念和原理对于学生的科学素养和应用能力的培养至关重要。本文将提供一份物理光学公开课教案，旨在帮助高中教师在教学过程中系统地组织和展示光学知识，引导学生深入理解光学原理。

　　二、教学目标

　　1、了解光学的基本概念，如光线、入射角和折射角等。

　　2、掌握光的直线传播和折射、反射现象的原理，并能应用到日常生活和实际问题中。

　　3、理解光的色散、光的干涉和衍射现象，并能运用相关原理解释实验结果。

　　4、培养学生观察、实验和推理的能力，培养科学探究和解决问题的能力。

　　三、教学内容

　　1、光的直线传播与折射

　　a、光线的定义和性质

　　b、光的直线传播

　　c、光的折射现象及折射定律

　　d、折射率的概念和计算方法

　　2、光的'反射

　　a、光的反射现象

　　b、镜面反射和其特点

　　c、光的反射定律及其应用

　　d、光的干涉和衍射

　　3、光的色散

　　a、光的色散现象

　　b、白光的组成

　　c、色散棱镜的原理和应用

　　4、光的干涉

　　a、光的干涉现象

　　b、干涉的条件和类型

　　c、干涉实验的设计和解释

　　5、光的衍射

　　a、光的衍射现象

　　b、衍射的条件和类型

　　c、衍射实验的设计和解释

　　四、教学方法与手段

　　1、探究式学习法

　　通过设计实验和观察实验现象，引导学生自主发现光学现象，并在实验基础上理解光学原理。

　　2、多媒体课件

　　使用光学相关的图片、动画和实验视频等多媒体资源，将抽象的概念和过程可视化，提高学生对光学知识的学习兴趣。

　　3、课堂讨论

　　引导学生提出问题，展开思维碰撞，通过学生之间的交流和合作，共同解决问题，并深入理解光学的原理和应用。

　　4、实验演示

　　安排适当的实验演示，让学生亲身体验光学现象，加深对光学的认识，培养探究和实验能力。

　　五、教学过程

　　本公开课的教学过程分为以下几个环节：

　　1、开场导入

　　通过展示一段关于光学的有趣视频，激发学生的兴趣，引入光学的基本概念和知识。

　　2、概念讲解

　　以多媒体课件为辅助，详细讲解光的直线传播、折射、反射、干涉和衍射等基本概念和原理，并进行示意图解释。

　　3、实验演示

　　安排相应的实验演示，让学生观察和分析实验现象，引导他们发现光学现象，并从实验中理解相关原理和定律。

　　4、讨论与互动

　　提出一些问题，组织学生进行小组讨论，鼓励他们主动思考和探索，通过合作解决问题，加深对光学概念的理解和应用。

　　5、拓展应用

　　引导学生将光学原理和现象应用到实际生活中，例如光学仪器的原理、太阳能的利用等，培养学生的科学思维和创新能力。

　　六、教学评价

　　1、在课堂中设置一定数量的课堂小测验，检测学生对知识的掌握程度。

　　2、鼓励学生主动参与课堂互动和讨论，评价学生的表现和思维能力。

　　3、组织学生进行小组作业，评价学生的合作能力和团队精神。

　　4、根据实验结果和作业表现，评价学生的实验能力和科学探究能力。

　　七、教学资源

　　1、多媒体课件

　　2、实验器材及材料

　　3、视频资源

　　4、 参考教材和辅助读物

　　八、教学总结

　　通过本次物理光学公开课教学，学生将对光学的基本概念和原理有一个全面的了解，并能够运用所学知识解释和分析实际问题。同时，本教案的教学设计也通过多媒体、实验和讨论等多种形式，培养学生的科学思维和实践能力，促进了学生的全面发展。希望本教案对于高中物理光学教学的改进和开展有所帮助。

物理公开课教案3

　　要点一 处理带电粒子在电场中运动的两类基本思维程序

　　1．求解带电体在电场中平衡问题的一般思维程序

　　这里说的“平衡”，即指带电体加速度为零的静止或匀速直线运动状态，仍属“静力学”范畴，只是带电体受的外力中多一静电力而已．

　　解题的一般思维程序为：

　　（1）明确研究对象．

　　（2）将研究对象隔离开来，分析其所受全部外力，其中的静电力要根据电荷正、负和电场的方向来判定．

　　（3）根据平衡条件（ F＝0）列出方程，求出结果．

　　2．用能量观点处理带电体在电场中的运动

　　对于受变力作用的带电体的运动，必须借助于能量观点处理．即使都是恒力作用的问题，用能量观点处理也显得简洁．具体方法常有两种：

　　（1）用动能定理处理的思维程序一般为：

　　①弄清研究对象，明确所研究的物理过程．

　　②分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些力做功，做正功还是负功．

　　③弄清所研究过程的始、末状态（主要指动能）．

　　④根据W＝ΔEk列出方程求解．

　　（2）用包括电势能和内能在内的能量守恒定律处理，列式的方法常有两种：

　　①从初、末状态的能量相等（即E1＝E2）列方程．

　　②从某些能量的减少等于另一些能量的增加（即ΔE＝ΔE′）列方程．

　　要点二 在带电粒子的加速或偏转问题中对粒子重力的处理

　　若所讨论的问题中，带电粒子受到的重力远远小于静电力，即mgqE，则可忽略重力的影响．譬如，一电子在电场强度为4。0×103 V/m的电场中，它所受到的静电力F＝eE＝6。4×10－16 N，它所受的重力G＝mg＝9。0×10－30 N（g取10 N/kg），FG＝7。1×1013。可见，重力在此问题中的影响微不足道，应该略去不计．此时若考虑了重力，反而会给问题的解决带来不必要的麻烦，要指出的是，忽略粒子的重力并不是忽略粒子的质量．

　　反之，若是带电粒子所受的重力跟静电力可以比拟，譬如，在密立根油滴实验中，带电油滴在电场中平衡，显然这时就必须考虑重力了．若再忽略重力，油滴平衡的依据就不存在了．

　　总之，是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定，一般说来：

　　（1）基本粒子：如电子、原子、α粒子、离子等除了有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）．

　　（2）带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力．

　　要点三 由类平抛运动规律研究带电粒子的偏转

　　带电粒子以速度v0垂直于电场线的方向射入匀强电场，受到恒定的与初速度方向垂直的静电力的作用，而做匀变速曲线运动，也称为类平抛运动．可以应用运动的合成与分解的方法分析这种运动．

　　1．分析方法

　　vx＝v0 x＝v0t（初速度方向）vy＝at y＝12at2（电场线方向）

　　图1－9－2

　　如图1－9－2所示，其中t＝lv0，a＝Fm＝qEm＝qUmd

　　则粒子离开电场时的侧移位移为：y＝ql2U2mv20d

　　粒子离开电场时的偏转角

　　tan θ＝vyv0＝qlUmv20d

　　2．对粒子偏转角的讨论

　　粒子射出电场时速度的反向延长线与电场中线相交于O点，O点与电场边缘的距离为l′，则：tan θ＝yl′

　　则l′＝ytan θ＝ql2U2mv20dqlUmv20d＝l2 即tan θ＝2yl

　　示波器是怎样实现电信号观察功能的？

　　1．示波器是用来观察电信号随时间变化情况的仪器，其核心部件是示波管．

　　2．示波管的构造：电子枪、偏转电极、荧光屏．

　　3．工作原理（如图1－9－3所示）

　　利用带电粒子在电场中的加速和偏转的运动规律．

　　图1－9－3

　　4．如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子沿直线运动，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑．

　　5．信号电压：YY′所加的待测信号的电压．

　　扫描电压：XX′上机器自身的锯齿形电压．

　　若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的图象．

　　6．若只在YY′之间加上如图1－9－4甲所示电压，电子在荧光屏上将形成一条竖直亮线，若再在XX′之间加上图乙所示电压，则在屏上将看到一条正弦曲线．

　　图1－9－4

　　一、带电粒子的加速

　　【例1】 如图1－9－5所示，

　　图1－9－5

　　在点电荷＋Q的电场中有A、B两点，将质子和α粒子分别从A点由静止释放，到达B点时，它们的速度大小之比为多少？

　　答案 21

　　解析 质子和α粒子都是正离子，从A点释放将受静电力作用加速运动到B点，设A、B两点间的电势差为U，由动能定理有：

　　对质子：12mHv2H＝qHU

　　对α粒子：12mαv2α＝qαU

　　所以vHvα＝ qHmαqαmH＝ 1×42×1＝2

　　二、带电粒子的偏转

　　【例2】 试证明：带电粒子从偏转电场沿中线射出时，

　　图1－9－6

　　其速度v的反向延长线过水平位移的中点（即粒子好像从极板间l2处沿直线射出，如图1－9－6所示，x＝l2）．

　　证明 带电粒子从偏转电场中射出时的偏移量y＝12at2＝12qUdm（lv0）2，作粒子速度的反向延长线，设交于O点，O点与电场边缘的距离为x，则x＝ytan θ＝qUl22dmv20qUlmv20d＝l2

　　所以带电粒子从偏转电场沿中线射出时，其速度v的反向延长线过水平位移的中点。

　　1。一束质量为m、

　　图1－9－7

　　电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图1－9－7所示．如果两极板间电压为U，两极板间的.距离为d、板长为L。设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出电场时电势能的变化量为________．（粒子的重力忽略不计）

　　答案 q2U2L22md2v20

　　解析 带电粒子在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，静电力做功导致了电势能的改变．

　　水平方向匀速，则运动时间t＝Lv0①

　　竖直方向加速，则偏移量y＝12at2②

　　且a＝qUdm③

　　由①②③得y＝qUL22dmv20

　　则静电力做功W＝qEy＝qUd qUL22dmv20＝q2U2L22md2v20

　　由功能原理得电势能减少了q2U2L22md2v20。

　　2．平行金属板间的电场是匀强电场，如果已知两极板间电压为U，你能利用牛顿定律求解一质量为m，所带电荷量为q的带电粒子从一极板到达另一极板时的速度吗？

　　答案 2qUm

　　解析 设板间距离为d，则场强E＝Ud

　　粒子受到的静电力F＝qE＝qUd

　　粒子运动的加速度：a＝Fm＝qUmd

　　由运动学方程得：v2＝2ad＝2qUmdd

　　解得v＝ 2qUm

　　3．如图1－9－8所示，

　　图1－9－8

　　长为l，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一电荷量为＋q，质量为m的小球，以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当达到斜面顶端的B点时，速度仍为v0，求电场强度E。

　　答案 mgqtan θ

　　解析 由于带电小球处于电场中，其上升过程中重力、静电力均做功，初、末状态的动能不变，二力做功之和为零，重力做负功，静电力做正功．

　　WG＋W电＝0

　　－mglsin θ＋qElcos θ＝0

　　E＝mgqtan θ

　　4．一束电子流在经U＝5 000 V

　　图1－9－9

　　的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图1－9－9所示．若两板间距离d＝1。0 cm，板长l＝5。0 cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？

　　答案 400 V

　　解析 在加速电压一定时，偏转电压U′越大，电子在极板间的偏移的距离就越大，当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出时，两板间的偏转电压即为题目要求的最大电压．

　　加速过程中，由动能定理得

　　eU＝12mv20①

　　进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速直线运动

　　l＝v0t②

　　在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度a＝Fm＝eU′dm③

　　偏移的距离y＝12at2④

　　能飞出的条件y≤d2⑤

　　解①～⑤式得

　　U′≤2Ud2l2＝2×5 000×（1。0×10－2）2（5。0×10－2）2 V

　　＝4。0×102 V

　　即要使电子能飞出，两极板间所加电压最大为400 V。

　　题型一 带电粒子在电场中的加速

　　如图1（a）所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图（b）所示的电压．t＝0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点放一个电子，速度为零，电子在静电力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化．假设电子始终未与两板相碰．在0

　　图1

　　A．0

　　B．2×10－10 s

　　C．4×10－10 s

　　D．6×10－10 s

　　思维步步高t＝0时，电子向哪个极板运动？接下来电子做什么性质的运动？运动过程和电场的周期性有什么关系？速度向左且减小时满足的条件是什么？

　　解析 0～T4，电子向右做加速运动；T4～T2过程中电子向右减速运动，T2～3T4过程中电子向左加速，3T4～T过程中电子向左减速，满足条件．

　　答案 D

　　拓展探究如图2所示，

　　图2

　　水平面绝缘且光滑，弹簧左端固定，右端连一轻质绝缘挡板，空间存在着水平方向的匀强电场，一带电小球在静电力和挡板压力作用下静止．若突然将电场反向，则小球加速度的大小随位移x变化的关系图象可能是下图中的（ ）

　　答案 A

　　解析 注意题目中考查的是加速度随位移变化的图象，而不是随速度变化的图象，弹簧的弹力和位移成正比．

　　带电粒子在电场中加速运动，受到的力是在力学受力分析基础上加上静电力，常见的直线运动有以下几种情况：①粒子在电场中只受静电力，带电粒子在电场中做匀加速或者匀减速直线运动．②粒子受到静电力、重力以及其它力的作用，在杆、地面等外界的约束下做直线运动．③粒子同时受到重力和静电力，重力和静电力合力的方向在一条直线上，粒子做变速直线运动．④粒子在非匀强电场中做直线运动，加速度可能发生变化。

　　题型二 带电粒子在电场中的偏转

　　如图3所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）．

　　图3

　　（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置．

　　（2）在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置．

　　思维步步高电子在区域Ⅰ中做什么运动？离开区域Ⅰ时的速度由什么决定？在Ⅰ、Ⅱ区域之间电子做什么运动？它的宽度对电子进入区域Ⅱ有无影响？电子进入区域Ⅱ做什么运动 ？偏转距离与哪些物理量有关？

　　解析 （1）设电子的质量为m，电荷量为e，电子在电场Ⅰ中做匀加速直线运动，出区域Ⅰ时的速度为v0，此后在电场Ⅱ中做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，有

　　eEL＝12mv20

　　L2－y＝12at2＝12eEmLv02

　　解得y＝14L，所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（－2L，14L）

　　（2）设释放点在电场区域Ⅰ中，其坐标为（x，y），在电场Ⅰ中电子被加速到v1，然后进入电场Ⅱ做类平抛运动，并从D点离开，有：eEx＝12mv21

　　y＝12at2＝12eEmLv12

　　解得xy＝L24

　　所以电子在电场Ⅰ中的位置如果满足横纵坐标的乘积等于L24，满足条件．

　　答案 （1）（－2L，14L） （2）电子在电场Ⅰ区域中的位置如果满足横纵坐标的乘积等于L24，即可满足条件．

　　拓展探究一个质量为m、电荷量为＋q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图4所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

　　图4

　　A．小球在水平方向一直做匀速直线运动

　　B．若场强大小等于mgq，则小球经过每一电场区的时间均相同

　　C．若场强大小等于2mgq，小球经过每一无电场区的时间均相同

　　D．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同

　　答案 AC

　　解析 无论在竖直方向上如何运动，小球在水平方向上不受力，做匀速直线运动；如果电场强度等于mgq，则小球在通过每一个电场区时在竖直方向上都做匀速直线运动，但是在无电场区是做加速运动，所以进入每一个电场区时在竖直方向上的速度逐渐增加，通过时间逐渐变短；如果场强的大小等于2mgq，小球经过第一电场区时在竖直方向上做减速运动，到达第一电场区的底边时竖直方向上的速度恰好为零，如此往复，通过每个电场区域的时间都相等．

　　带电粒子在电场中做曲线运动，常见的形式有以下几种：①类平抛运动，当粒子只受静电力的情况下，初速度方向和电场方向垂直，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，处理方法和平抛运动的处理方法完全相同，常见的问题是偏转距离和偏转角度的计算．②圆周运动．在电场中做圆周运动常见的形式是等效最高点的求解．③一般的曲线运动，常常考查描述静电力的性质和能的性质的物理量之间的关系。

　　一、选择题

　　1．下列粒子从初速度为零的状态经过电压为U的电场加速后，粒子速度最大的是（ ）

　　A．质子 B．氘核

　　C．α粒子 D．钠离子Na＋

　　答案 A

　　2．有一束正离子，以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中，所有离子运动轨迹一样，说明所有离子（ ）

　　A．具有相同质量 B．具有相同电荷量

　　C．具有相同的比荷 D．属于同一元素同位素

　　答案 C

　　3．一带电粒子在电场中只受静电力作用时，它不可能出现的运动状态是（ ）

　　A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动

　　C．匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动

　　答案 A

　　解析 当带电粒子在电场中只受静电力作用时，静电力作用会产生加速度，B、C、D选项中的运动情况都有加速度，而A项中匀速直线运动加速度为零，不可能出现．

　　4．平行板间有如图5所示周期变化的电压．不计重力的带电粒子静止在平行板中央，从t＝0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况．下图中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是（ ）

　　图5

　　答案 A

　　解析 粒子在第一个 内，做匀加速直线运动， 时刻速度最大，在第二个 内，电场反向，粒子做匀减速直线运动，到T时刻速度为零，以后粒子的运动要重复这个过程．

　　5．图6为一个示波器工作原理的示意图，

　　图6

　　电子经电压为U1的加速电场后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差U2，板长L，为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量h/U2）可采取的方法是（ ）

　　A．增大两板间电势差U2

　　B．尽可能使板长L短些

　　C．尽可能使板间距离d小一些

　　D．使加速电压U1升高一些

　　答案 C

　　解析 电子的运动过程可分为两个阶段，即加速和偏转．

　　（1）加速：eU1＝12mv20，

　　（2）偏转：L＝v0t，h＝12at2＝eU22md t2

　　综合得：hU2＝L24U1d ，因此要提高灵敏度则需要：增大L或减小U1或减小d，故答案应选C。

　　6．如图7所示，

　　图7

　　电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，保持两板电压不变，则（ ）

　　A．当增大两板间距离时，v增大

　　B．当减小两板间距离时，v减小

　　C．当改变两板间距离时，v不变

　　D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间增大

　　答案 CD

　　解析 由动能定理得eU＝12mv2。当改变两极板间距离时，v不变，故C选项正确．粒子做初速度为零的匀加速直线运动v＝dt，v2＝dt，即t＝2dv，当增大两板间距离时，电子在板间运动时间增大，故D选项正确．

　　7。

　　图8

　　一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向．两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子a和b，从电容器边缘的P点（如图8所示）以相同的水平速度射入两平行板之间．测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2，若不计重力，则a和b的比荷之比是（ ）

　　A．1∶2 B．1∶8

　　C．2∶1 D．4∶1

　　答案 D

　　二、计算论述题

　　8．如图9所示，

　　图9

　　在距地面一定高度的位置以初速度v0向右水平抛出一个质量为m，电荷量为q的带负电小球，小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离（水平射程）．若在空间加上一竖直方向的匀强电场，使小球的水平射程变为原来的12，求此电场的场强大小和方向．

　　答案 3mgq 方向竖直向上

　　解析 不加电场时小球在空间运动的时间为t，水平射程为x

　　x＝v0t

　　下落高度h＝12gt2

　　加电场后小球在空间的运动时间为t′，小球运动的加速度为a

　　12x＝v0t′，h＝12at′2

　　由以上各式，得a＝4g

　　则场强方向只能竖直向上，根据牛顿第二定律

　　mg＋qE＝ma

　　联立解得：所以E＝3mgq

　　方向竖直向上．

　　9．如图10所示，

　　图10

　　边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电荷量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力．

　　（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能．

　　（2）若粒子离开电场时动能为Ek′，则电场强度为多大？

　　答案 （1）4EkqL 5Ek

　　（2）粒子由bc边离开电场时，E＝2Ek（Ek′－Ek）qL

　　粒子由cd边离开电场时，E＝Ek′－EkqL

　　解析 （1）粒子在电场中做类平抛运动，在垂直于电场方向：L＝v0t

　　在平行于电场方向：L＝12at2＝qEt22m＝qEL22mv20

　　所以E＝4EkqL

　　qEL＝Ekt－Ek

　　则Ekt＝qEL＋Ek＝5Ek

　　（2）若粒子由bc边离开电场，则L＝v0t

　　vy＝qEmt＝qELmv0

　　由动能定理得：Ek′－Ek＝12mv2y＝q2E2L24Ek

　　E＝2Ek（Ek′－Ek）qL

　　若粒子由cd边离开电场，由动能定理得

　　qEL＝Ek′－Ek

　　所以E＝Ek′－EkqL

　　10．如图11所示，

　　图11

　　长L＝0。20 m的丝线的一端拴一质量为m＝1。0×10－4 kg、带电荷量为q＝＋1。0×10－6 C的小球，另一端连在一水平轴O上，丝线拉着小球可在竖直平面内做圆周运动，整个装置处在竖直向上的匀强电场中，电场强度E＝2。0×103 N/C。现将小球拉到与轴O在同一水平面的A点上，然后无初速地将小球释放，取g＝10 m/s2。求：

　　（1）小球通过最高点B时速度的大小．

　　（2）小球通过最高点时，丝线对小球的拉力大小．

　　答案 （1）2 m/s （2）3。0×10－3 N

　　解析 （1）小球由A运动到B，其初速度为零，静电力对小球做正功，重力对小球做负功，丝线拉力不做功，则由动能定理有：

　　qEL－mgL＝mv2B2

　　vB＝ 2（qE－mg）Lm＝2 m/s

　　（2）小球到达B点时，受重力mg、静电力qE和拉力FTB作用，经计算

　　mg＝1。0×10－4×10 N＝1。0×10－3 N

　　qE＝1。0×10－6×2。0×103 N＝2。0×10－3 N

　　因为qE>mg，而qE的方向竖直向上，mg方向竖直向下，小球做圆周运动，其到达B点时向心力的方向一定指向圆心，由此可以判断出FTB的方向一定指向圆心，由牛顿第二定律有：

　　FTB＋mg－qE＝mv2BL

　　FTB＝mv2BL＋qE－mg＝3。0×10－3 N

物理公开课教案4

　　说明：计算题主要考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力。近几年的中考命题中出现了各种各样的新型题目

　　一、创新型

　　创新能力包括创新观察能力、创新思维能力和创新实践能力等。此类题目主要以设计问题、设计性实验为载体，考查学生的创新思维能力和实践能力等。

　　例1某学校食堂的一个电热箱的电热丝烧断了，其铭牌上标有“220V1000W”字样。现有两种规格的电热丝：“220V500W”和“220V20xxW”。小明同学为其设计了两种修复方案：①将“200V500W”的电热丝截取一半。②将两根“220V20xxW”的电热丝串联。

　　（1）你认为上述两种方案都能使电热箱正常工作吗？请你从可行性上作出评价。

　　（2）请你利用上述两种规格的电热丝，再设计一种合理的修复方案。

　　点拨：设计后的电热丝应该跟电热箱中的原电热丝的功率相等。同时，所选取的电热丝的额定电流应等于或大于原电热丝的额定电流。

　　【解析】（1）“220V1000W”的电热丝的电阻为

　　=48.4Ω。方案①“220V500W”电热丝的额定电流=500W/220V=2.3A，电阻。截取一半后，电阻2

　　=48.4Ω。接入电热箱后的实际电流=4.5A。因4.5A>2.3A，所以此方案不可行。

　　方案②“220V20xxW”电热丝的额定电流=9.1A。电阻。这样的两根电热丝串联后的电阻

　　。接入电热箱后的电流。因9.1A>4.5A，故此方案可行。

　　（2）取两根“220V500W”的电热丝并联后接入电热箱。

　　二、开放型

　　开放型计算题条件不确定，求解的问题不指明，解答方法不惟一，答案形式多样化。开放形式有条件开放型、过程开放型、结论开放型等。解答此类问题一定要防止思维定势，针对不断变化的条件，对问题从不同角度进行分析、探索。

　　例2一边长为10cm、质量为6kg的正方体，放置在水平地板上，在10N的水平拉力作用下以0.2m/s的速度做匀速直线运动。请你由此设计两个问题，并作出解答。

　　点拨：首先明确题目中所叙述的物理情境，根据情境提出相关的问题，并作出解答。

　　【解答】本题可提出很多问题：（1）正方体的重为多少？（2）正方体对地板的压力和压强分别是多大？（3）正方体的密度是多少？（4）正方体匀速运动时，受到的摩擦力是多少？（5）水平拉力的功率是多少？（6）正方体匀速运动时共受到几个力的作用？这些力的合力是多少？

　　本文仅对前两个问题进行解答，其余的问题由同学们完成。

　　（1）重力为：。

　　（2）压力为：F=G=58.8N，

　　受力面积为：，

　　压强为：。

　　三、应用类

　　应用类计算题信息量大，内容丰富，既有以文字给出信息的'题目，也有以图表、图像等方式给出信息的题目，而且题目中的物理过程和情景以及要解决的问题往往具有隐蔽性。因此，解决这类问题首先要认真读题，理解题意，了解问题的背景，挖掘隐含条件，抓住问题的实质，然后再运用学过的物理知识解决问题。

　　例3电饭锅的原理如图1所示，煮饭时按下温控开关S，使之与a、b接触，红色指示灯亮；饭熟后，温控开关自动断开；当饭的温度低于68℃时，开关S自动上升与触点c接触，电饭锅处于低温加热状态，黄色指示灯亮；温度升至68℃时自动断开，如此反复。（红、黄指示灯的电阻很小，计算时可忽略不计）

　　图1

　　（1）试分析各起什么作用？

　　（2）若煮饭时发热板的功率为484W，而低温加热时发热板的功率为4.84W，求R2的阻值。

　　点拨：此题通过温控开关的上下移动，改变电路的连接情况，达到加热、保温的目的。可分别画出等效电路图，然后分别在各图中进行分析、求解。

　　【解析】电饭锅的工作原理图略显复杂，解题时根据电路情况适当简化，画出等效电路，方便解题。

　　图2

　　（1）当S与a、b接通时，等效电路如图2所示，R1跟红灯串联，然后与发热板并联，红灯所在的支路不影响发热板的功率。红灯起加热煮饭指示的作用，由于红灯的电阻很小，必须串联一较大的电阻R1，所以R1起分压限流保护红灯的作用。

　　当S与c接触时，等效电路如图3所示。R2、黄灯、发热板串联，R2分去一部分电压，使发热板的功率减小，电饭锅处于低温加热状态，所以R2起分压降低发热板功率的作用。

　　图3

　　（2）S与a、b接通时，发热板功率为：。

　　S与c接触时，发热板功率

　　=4.84W，解得。

　　四、探究类

　　例4王强家新买了一台家用电热淋浴器，说明书的部分内容如下表所示。一次性装满水后，淋浴器温度显示20℃，通电50min后，温度显示为42℃。请你计算：

　　（1）电热淋浴器加热过程中消耗的电能是多少？

　　（2）加热过程中水吸收的热量是多少？[]

　　（3）比较（1）（2）所得数据，你认为合理吗？为什么？

　　（4）如果不合理，请你将题中的条件加以改进，使之合理，并写出一种改进方案。

　　【解析】（1）由淋浴器铭牌知P=1500W，则加热消耗的电能为：。

　　（2）水的质量为：。

　　水吸收的热量为：

　　（3）由于W

　　（4）改进方案：①可将题中的通电时间由50min改为60min。②将水的初温由20℃改为25℃。③将水的末温由42℃改为35℃等等。

物理公开课教案5

　　知识与技能

　　1.了解万有引力定律得出的思路和过程，知道地球上的重物下落与天体运动的统一性。

　　2. 知道万有引力是一种存在于所有物体之间的吸引力，知道万有引力定律的适用范围。

　　3. 会用万有引力定律解决简单的引力计算问题，知道万有引力定律公式中r的物理意义，

　　了解引力常量G的测定在科学历史上的重大意义。

　　4. 了解万有引力定律发现的意义。

　　过程与方法

　　1.通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程，体会在科学规律发现过程中猜想与求证的重要性。

　　2.体会推导过程中的数量关系.

　　情感、态度与价值观

　　1. 感受自然界任何物体间引力的关系，从而体会大自然的奥秘.

　　2. 通过演绎牛顿当年发现万有引力定律的过程和卡文迪许测定万有引力常量的实验，让学生体会科学家们勇于探索、永不知足的精神和发现真理的曲折与艰辛。

　　教学重点、难点

　　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。

　　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。

　　教学方法

　　探究、讲授、讨论、练习

　　教 学 活 动

　　(一) 引入新课

　　复习回顾上节课的内容

　　如果行星的运动轨道是圆，则行星将作匀速圆周运动。根据匀速圆周运动的条件可知，行星必然要受到一个引力。牛顿认为这是太阳对行星的引力，那么，太阳对行星的引力F提供行星作匀速圆周运动所需的向心力。

　　学生活动： 推导得

　　将V=2r/T代入上式得

　　利用开普勒第三定律 代入上式

　　得到：

　　师生总结：由上式可得出结论：太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离的二次方成反比。即：F

　　教师：牛顿根据其第三定律：太阳吸引行星的力与行星吸引太阳的力是同性质的作用力，且大小相等。于是提出大胆的设想：既然这个引力与行星的质量成正比，也应跟太阳的质量M成正比。即：F

　　写成等式就是F=G (其中G为比例常数)

　　(二)进行新课

　　教师：牛顿得到这个规律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛顿，你又会想到什么呢?

　　学生回答基础上教师总结：

　　猜想一：既然行星与太阳之间的力遵从这个规律，那么其他天体之间的力是否也遵从这个规律呢?(比如说月球与地球之间)

　　师生： 因为其他天体的运动规律与之类似,根据前面的推导所以月球与地球之间的力，其他行星的卫星和该行星之间的力，都满足上面的规律,而且都是同一种性质的力。

　　教师：但是牛顿的思考还是没有停止。假如你是牛顿，你又会想到什么呢?

　　学生回答基础上教师总结：

　　猜想二：地球与月球之间的力，和地球与其周围物体之间的力是否遵从相同的规律?

　　教师：地球对月球的引力提供向心力，即F= =ma

　　地球对其周围物体的力，就是物体受到的重力，即F=mg

　　从以上推导可知：地球对月球的引力遵从以上规律，即F=G

　　那么，地球对其周围物体的力是否也满足以上规律呢?即F=G

　　此等式是否成立呢?

　　已知：地球半径R=6.37106m , 月球绕地球的轨道半径r=3.8108 m ,

　　月球绕地球的公转周期T=27.3天, 重力加速度g=9.8

　　(以上数据在当时都已经能够精确测量)

　　提问：同学们能否通过提供的数据验证关系式F=G 是否成立?

　　学生回答基础上教师总结：

　　假设此关系式成立，即F=G

　　可得： =ma=G

　　F=mg=G

　　两式相比得： a/g=R2 / r2

　　但此等式是在以上假设成立的基础上得到的，反过来若能通过其他途径证明此等式成立，也就证明了前面的假设是成立的。代人数据计算：

　　a/g1/3600

　　R2 / r21/3600

　　即a/g=R2 / r2 成立，从而证明以上假设是成立的，说明地球与其周围物体之间的力也遵从相同的规律，即F=G

　　这就是牛顿当年所做的著名的月-地检验，结果证明他的猜想是正确的。从而验证了地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，遵守同样的规律。

　　教师：不过牛顿的思考还是没有停止，假如你是牛顿，此时你又会想到什么呢?

　　学生回答基础上教师总结：

　　猜想三：自然界中任何两个物体间的作用力是否都遵从相同的规律?

　　牛顿在研究了这许多不同物体间的作用力都遵循上述引力规律之后。于是他大胆地把这一规律推广到自然界中任意两个物体间，于1687年正式发表了具有划时代意义的万有引力定律。

　　万有引力定律

　　①内容

　　自然界中任何两个物体都是相互吸引的.，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比。

　　②公式

　　如果用m1和m2表示两个物体的质量，用r表示它们的距离，那么万有引力定律可以用下面的公式来表示 (其中G为引力常量)

　　说明：1.G为引力常量，在SI制中，G=6.6710-11Nm2/kg2.

　　2.万有引力定律中的物体是指质点而言，不能随意应用于一般物体。

　　a.对于相距很远因而可以看作质点的物体，公式中的r 就是指两个质点间的距离;

　　b.对均匀的球体，可以看成是质量集中于球心上的质点，这是一种等效的简化处理方法。

　　教师：牛顿虽然得到了万有引力定律，但并没有很大的实际应用，因为当时他没有办法测定引力常量G的数值。直到一百多年后英国的另一位物理学家卡文迪许才用实验测定了G的数值。

　　利用多媒体演示说明卡文迪许的扭秤装置及其原理。

　　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6.75410-11 Nm2/kg2，现在公认的G值为6.6710-11 Nm2/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6.6710-7N)，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3.561022N。

　　教师：万有引力定律建立的重要意义