高中物理教案8篇 "探索物理世界：高中精彩教案"

本文為您提供高中物理教案資源，旨在幫助廣大教師更好地備課教學。我們精選了各個章節的教案，涵蓋了物理學的基本概念、原理和實踐應用等內容。通過這些教案，您將能夠有效組織教學內容，提升教學質量，幫助學生更好地理解和掌握物理知識。

第1篇

(1)根據經典物理的觀點推斷：①在軌道上運動的電子帶有電荷，運動中要輻射電磁波。②電子損失能量，它的軌道半徑會變小，最終落到原子核上。

③由於電子軌道的變化是連續的，輻射的電磁波的頻率也會連續變化。

事實上：①原子是穩定的;②輻射的電磁波頻率也只是某些確定值。

①軌道量子化：電子繞核運動的軌道半徑只能是某些分立的數值。對應的氫原子的軌道半徑為：rn=n2r1(n=1,2,3,)，r1=0.5310-10m。

②能量狀態量子化：原子只能處於一系列不連續的能量狀態中，這些狀態的能量值叫能級，能量最低的狀態叫基態，其它狀態叫激發態。原子處於稱為定態的能量狀態時,雖然電子做加速運動,但並不向外輻射能量.

③躍遷假說：原子從一種定態躍遷到另一種定態要輻射(或吸收)一定頻率的光子，即：h=em-en

(1)原子處於基態時最穩定，處於較高能級時會自發地向低能級躍遷，經過一次或幾次躍遷到達基態，躍遷時以光子的形式放出能量。

(2)原子在始末兩個能級em和enn)間躍遷時發射光子的頻率為，其大小可由下式決定：h=em-en。

(3)如果原子吸收一定頻率的光子，原子得到能量後則從低能級向高能級躍遷。

(4)原子處於第n能級時，可能觀測到的不同波長種類n為：

考點：原子處於第n能級時，可能觀測到的不同波長種類n為：

考點：原子的能量包括電子的動能和電勢能(電勢能為電子和原子共有)即：原子的能量en=ekn+epn.軌道越低，電子的動能越大，但勢能更小，原子的能量變小。

第2篇

1.知道非純電阻電路中的能量轉化情況，並能進行相關計算。

2.通過純電阻電路和非純電阻電路在能量轉化過程中的對比，提高歸納總結、對比分析的能力。

?難點】純電阻、非純電阻電路的區分，純電阻電路和非純電阻電路在能量轉化過程中的區別。

複習匯入：提問焦耳定律討論的是電路中怎樣的能量轉化情況?學生回答電能完全轉化為內能的情況。

進一步提問：實際中有些電路除含有電阻外還含有其他負載，如電動機，那電動機的能量轉化情況又是如何呢?進而引入新課——《電路中的能量轉化》。

提問：結合生活經驗，電動機是將消耗的電能全部轉化成機械能了嗎?

學生回答：電動機除了將電能轉化成機械能以外，還有一部分電能轉化成了內能。

小組討論：當電動機接上電源後，會帶動風扇轉動，這裡涉及哪些功率?功率間的關係又如何?

第3篇

2．知道摩擦起電，知道摩擦起電不是創造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開．

3．知道靜電感應現象，知道靜電感應起電不是創造了電荷，而是使物體中的電荷分開．

1、通過對國中知識的複習使學生進一步認識自然界中的兩種電荷

2、通過對原子核式結構的學習使學生明確摩擦起電和感應起電不是創造了電荷，而是使物體中的電荷分開．但對一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和不變。

通過對本節的學習培養學生從微觀的角度認識物體帶電的本質

難點：利用電荷守恆定律分析解決相關問題摩擦起電和感應起電的相關問題。

預習導學→引導點撥→突出重點，突破難點→典型例題分析→鞏固知識→達標提升

2．原子核的正電荷數量與核外電子的負電荷的數量一樣多，所以整個原子對 表現為電中性．

3．不同物質的微觀結構不同，核外電子的多少和運動情況也不同。在金屬中離原子核最遠的電子往往會脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動，這種電子叫做自由電子。失去這種電子的原子便成為帶正電的離子，離子都在自己的平衡位置上振動而不移動，只有自由電子穿梭其中。所以金屬導電時只有 在移動．

4．物體的帶電方式：（1）摩擦起電：兩個不同的物體相互摩擦，失去電子的帶 電，獲得電子的帶 電．（2）感應起電：導體接近（不接觸）帶電體，使導體靠近帶電體一端帶上與帶電體相 的電荷，而另一端帶上與帶電體相 的電荷．

5．電荷守恆定律：電荷既不能 ，也不會 ，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分；在轉移的過程中，電荷量的總量保持不變．

6．電子和質子帶有等量的異種電荷，電荷量e＝ c．實驗指出，所有帶電體的電荷量都是電荷量e的 ．所以，電荷量e稱為 ．電荷量e的數值最早是由美國物理學家 測得的。

b．帶等量異種電荷的兩個導體接觸後電荷會消失，這種現象叫電荷的湮沒

a．元電荷就是電子 b．元電荷是表示跟電子所帶電量數值相等的電量

c．元電荷就是質子 d．物體所帶的電量只能是元電荷的整數倍

1、國中學過自然界有幾種電荷，兩種電荷是怎樣定義的？它們間的相互作用如何？電荷的多少用什麼表示？

2.電荷間相互作用的規律：同種電荷相互 ，異種電荷相互 。

思考a：一般情況下物體不帶電，不帶電的物體內是否存在電荷？物質的微觀結構是怎樣的？

思考b：什麼是摩擦起電，為什麼摩擦能夠使物體帶電呢？實質是什麼呢？

（1）原子的核式結構及摩擦起電的微觀解釋（原子：包括原子核（質子和中子）和核外電子。）

（2）摩擦起電的原因：不同物質的原子核束縛電子的能力不同．

實質：電子的轉移． 結果：兩個相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷．

實質：摩擦起電實質是電子從一個物體 到另一個物體上。得到電子，帶 ；失去電子，帶

例1．毛皮與橡膠棒摩擦後，毛皮帶正電，這是因為（ ）

a．毛皮上的一些電子轉移到橡膠棒上了 b．毛皮上的一些正電荷轉移到了橡膠棒上了

c．橡膠棒上的一些電子轉移到了毛皮上了 d．橡膠棒上的一些正電荷轉移到毛皮上了

思考b：兩個完全相同的帶電導體,接觸後再分開,二者所帶電量怎樣分配呢？

a.兩個帶 電荷的物體相互接觸後都不顯電性，這種現象叫做電中和現象。

b.兩個相同的帶電金屬導體接觸後，電荷要重新 分配，這種現象叫做電荷均分原理。

例2. 兩個完全相同的金屬球，一個帶+6×10-8c的電量，另一個帶－2×10-8c的電量。把兩球接觸後再分開，兩球分別帶電多少？

思考a：把帶正電荷的球c移近導體a，箔片有什麼變化，現象說明了什麼呢？然後又移走c呢？

思考b：如果先把a和b分開，然後移開c，箔片什麼變化，這種現象又說明什麼呢？

思考c：在上一步的基礎上，再讓a和b接觸，又會看到什麼現象呢？這個現象說明了什麼呢？

（3）什麼是靜電感應和感應起電？感應起電的實質什麼呢？

⑴靜電感應：當一個帶電體 導體時，可以使導體帶電的現象，叫做靜電感應。

分析物質的微觀分子結構，分析起電的本質原因：把帶電的球c移近金屬導體a和b時，由於同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，使導體上的自由電子被吸引過來，因此導體a和b帶上了等量的異種電荷．感應起電也不是創造了電荷，而是使物體中的正負電荷分開，是電荷從物體的一部分轉移到另一部分。

例3. 如圖所示，將用絕緣支柱支援的不帶電金屬導體a和b 接觸，再將帶負電的導體c移近導體a，然後把導體a、b分開，再移去c，則 ( )

d．導體a帶正電是由於導體b的部分電子轉移到a上，故a、b帶等量異種電荷

表述二：一個與外界沒有電荷交換的系統，電荷的代數和總是保持不變。

b．在與外界沒有電荷交換的情況下，一個系統所帶的電量總是守恆的；

c．在一定的條件下，一個系統內的等量的正負電荷即使同時消失，但是這並不違背電荷守恆定律；

d．電荷守恆定律並不意味著帶電系統一定和外界沒有電荷交換；

（3）元電荷的數值是多少？它的數值最早是由哪位物理學家測定的？

1. 電荷量（ ）：電荷的多少，簡稱電量。單位： ，符號：

2. 元電荷是一個電子或質子所帶的電荷量，它是電荷量的最 單位。

注意：所有帶電體的電荷量或者等於e，或者等於e的整數倍。就是說，電荷量是不能連續變化的物理量。

例5．關於物體的帶電荷量，以下說法中正確的是（ ）

c．物體帶電＋1.60×10-9c，這是因為該物體失去了1.0×1010個電子

例6．5個元電荷的電量是________， 16 c電量等於________元電荷．

1、人們選用什麼儀器來判斷物體是否帶電？它的工作原理是什麼？

閱讀課本瞭解驗電器和靜電計的結構和功能 靜電計(指標式驗電器)

2、思考:是否只有當帶電體與導體棒的上端直接接觸時,金屬箔片才開始張開?解釋看到的現象.

a．摩擦起電和靜電感應都是使物體正負電荷分開，而總電荷量並未變化

b．毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電，摩擦過程中橡膠棒上正電荷轉移到毛皮上

c．用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電是摩擦過程中玻璃棒得到電子

.3．關於摩擦起電和感應起電的實質，下列說法中正確的是 ( )

a．摩擦起電說明機械能可以轉化為電能，也說明通過做功可以創造出電荷

b．摩擦起電說明電荷可以從一個物體轉移到另一個物體

c．感應起電說明電荷可以從物體的一部分轉移到另一個部分

d．感應起電說明電荷可以從帶電的物體轉移到原來不帶電的物體

4．如圖所示，原來不帶電的絕緣金屬導體mn，在其兩端下面都懸掛著金屬驗電箔．若使帶負電的絕緣金屬球a靠近導體的m端，可能看到的現象是（ ）

c．兩端的驗電箔都張開，且左端帶負電，右端帶正電

d．兩端的驗電箔都張開，且左端帶正電，右端帶負電

5． 如圖所示，a．b是被絕緣支架分別架起的金屬球,並相隔一定距離，其中a帶正電，b不帶電，則以下說法中正確的是（ ）

b．導體b左端出現負電荷，右端出現正電荷，並且電荷量大小相等

c．若a不動，將b沿圖中虛線分開，則左邊的電荷量小於右邊的電荷量

d．若a、b接觸一下，a、b金屬體所帶總電荷量保持不變

6科學家在研究原子、原子核及基本粒子時，為了方便，常常用元電荷作為電量的單位，關於元電荷，下列論述正確的是：（ ）

a．把質子或電子叫元電荷． b．電子帶有最小的負電荷，其電量的絕對值叫元電荷．

c．1.60×10-19c的電量叫元電荷 d．質子帶有最小的正電荷，其電量的絕對值叫元電荷．

1、 學生對三種起電方式展開了激烈的討論，還例舉了生活中的靜電現象。

對點電荷、元電荷、質子電量、電子電量之間關係下節課還要複習。

1．用毛皮摩擦橡膠棒時，橡膠棒帶 電荷，毛皮帶 電荷.當橡膠棒帶有3.2×10-9庫侖的電量時，電荷量為1.6 ×10-19庫侖的電子有 個從 移到 上.

2．絕緣細線上端固定，下端懸掛一輕質小球a，a的表面鍍有鋁膜．在a的近旁有一絕緣金屬球b，開始時a、b都不帶電，如圖所示.現使b帶電，則 ( )

a．ab之間不發生相互作用 b．b將吸引a，吸在一起不分??

a．玻璃棒無論與什麼物體摩擦都帶正電,膠木棒無論與什麼物體摩擦都帶負電.

b．摩擦可以起電,是普遍存在的現象,相互摩擦的兩個物體總是同時帶等量異種電荷.

c．帶電現象的本質是電子的轉移,物體得到多餘電子就一定顯負電性,失去電子就一定顯正電性.

d．當一種電荷出現時,必然有等量異號的電荷出現,當一種電荷消失時,必然有等量異號電荷同時消失

第4篇

1、在開普勒第三定律的基礎上，推導得到萬有引力定律，使學生對此規律有初步理解。

2、介紹萬有引力恆量的測定方法，增加學生對萬有引力定律的感性認識。

3、通過牛頓發現萬有引力定律的思考過程和卡文迪許扭秤的設計方法，滲透科學發現與科學實驗的方法論教育。

1、萬有引力定律的推導過程，既是本節課的重點，又是學生理解的難點，所以要根據學生反映，調節講解速度及方法。

2、由於一般物體間的萬有引力極小，學生對此缺乏感性認識，又無法進行演示實驗，故應加強舉例。

1、引課：前面我們已經學習了有關圓周運動的知識，我們知道做圓周運動的物體都需要一個向心力，而向心力是一種效果力，是由物體所受實際力的合力或分力來提供的。另外我們還知道，月球是繞地球做圓周運動的，那麼我們想過沒有，月球做圓周運動的向心力是由誰來提供的呢？（學生一般會回答：地球對月球有引力。）

我們再來看一個實驗：我把一個粉筆頭由靜止釋放，粉筆頭會下落到地面。

同學們想過沒有，粉筆頭為什麼是向下運動，而不是向其他方向運動呢？同學可能會說，重力的方向是豎直向下的，那麼重力又是怎麼產生的呢？地球對粉筆頭的引力與地球對月球的引力是不是一種力呢？（學生一般會回答：是。）這個問題也是300多年前牛頓苦思冥想的問題，牛頓的結論也是：yes。

既然地球對粉筆頭的引力與地球對月球有引力是一種力，那麼這種力是由什麼因素決定的，是隻有地球對物體有這種力呢，還是所有物體間都存在這種力呢？這就是我們今天要研究的萬有引力定律。

首先讓我們回到牛頓的年代，從他的角度進行一下思考吧。當時“日心說”已在科學界基本否認了“地心說”，如果認為只有地球對物體存在引力，即地球是一個特殊物體，則勢必會退回“地球是宇宙中心”的說法，而認為物體間普遍存在著引力，可這種引力在生活中又難以觀察到，原因是什麼呢？（學生可能會答出：一般物體間，這種引力很小。如不能答出，教師可誘導。）所以要研究這種引力，只能從這種引力表現比較明顯的物體——天體的問題入手。當時有一個天文學家開普勒通過觀測資料得到了一個規律：所有行星軌道半徑的3次方與運動週期的2次方之比是一個定值，即開普勒第

其中m為行星質量，r為行星軌道半徑，即太陽與行星的距離。也就是說，太陽對行星的引力正比於行星的質量而反比於太陽與行星的距離的平方。

而此時牛頓已經得到他的第三定律，即作用力等於反作用力，用在這裡，就是行星對太陽也有引力。同時，太陽也不是一個特殊物體，它

用語言表述，就是：太陽與行星之間的引力，與它們質量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬有引力定律。如果改

其中g為一個常數，叫做萬有引力恆量。（視學生情況，可強調與物體重力只是用同一字母表示，並非同一個含義。）

應該說明的是，牛頓得出這個規律，是在與胡克等人的探討中得到的。

（1）萬有引力存在於任何兩個物體之間。雖然我們推導萬有引力定律是從太陽對行星的引力匯出的，但剛才我們已經分析過，太陽與行星都不是特殊的物體，所以萬有引力存在於任何兩個物體之間。也正因為此，這個引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質量與星球相比過於小了，它們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計。所以萬有引力定律的表述是：

板書：任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩個物體的質

其中m1、m2分別表示兩個物體的質量，r為它們間的距離。

（2）萬有引力定律中的距離r，其含義是兩個質點間的距離。兩個物體相距很遠，則物體一般可以視為質點。但如果是規則形狀的均勻物體相距較近，則應把r理解為它們的幾何中心的距離。例如物體是兩個球體，r就是兩個球心間的距離。

（3）萬有引力是因為物體有質量而產生的引力。從萬有引力定律可以看出，物體間的萬有引力由相互作用的兩個物體的質量決定，所以質量是萬有引力的產生原因。從這一產生原因可以看出：萬有引力不同於我們國中所學習過的電荷間的引力及磁極間的引力，也不同於我們以後要學習的分子間的引力。

牛頓發現了萬有引力定律，但萬有引力恆量g這個常數是多少，連他本人也不知道。按說只要測出兩個物體的質量，測出兩個物體間的距離，再測出物體間的引力，代入萬有引力定律，就可以測出這個恆量。但因為一般物體的質量太小了，它們間的引力無法測出，而天體的質量太大了，又無法測出質量。所以，萬有引力定律發現了100多年，萬有引力恆量仍沒有一個準確的結果，這個公式就仍然不能是一個完善的等式。直到100多年後，英國人卡文迪許利用扭秤，才巧妙地測出了這個恆量。

這是一個卡文迪許扭秤的模型。（教師出示模型，並拆裝講解）這個扭秤的主要部分是這樣一個t字形輕而結實的框架，把這個t形架倒掛在一根石英絲下。若在t形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力，石英絲就會扭轉一個角度。力越大，扭轉的角度也越大。反過來，如果測出t形架轉過的角度，也就可以測出t形架兩端所受力的大小。現在在t形架的兩端各固定一個小球，再在每個小球的附近各放一個大球，大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。根據萬有引力定律，大球會對小球產生引力，t形架會隨之扭轉，只要測出其扭轉的角度，就可以測出引力的大小。當然由於引力很小，這個扭轉的角度會很小。怎樣才能把這個角度測出來呢？卡文迪許在t形架上裝了一面小鏡子，用一束光射向鏡子，經鏡子反射後的光射向遠處的刻度尺，當鏡子與t形架一起發生一個很小的轉動時，刻度尺上的光斑會發生較大的移動。這樣，就起到一個化小為大的效果，通過測定光斑的移動，測定了t形架在放置大球前後扭轉的角度，從而測定了此時大球對小球的引力。卡文迪許用此扭秤驗證了牛頓萬有引力定律，並測定出萬有引力恆量g的數值。這個數值與近代用更加科學的方法測定的數值是非常接近的。

卡文迪許測定的g值為6。754×10—11，現在公認的g值為6。67×10—11。需要注意的是，這個萬有引力恆量是有單位的：它的單位應該是乘以兩個質量的單位千克，再除以距離的單位米的平方後，得到力的單位牛頓，故應為kg2。

由於萬有引力恆量的數值非常小，所以一般質量的物體之間的萬有引力是很小的，我們可以估算一下，兩個質量50kg的同學相距0。5m時之間的萬有引力有多大（可由學生回答：約6。67×10—7n），這麼小的力我們是根本感覺不到的。只有質量很大的物體對一般物體的引力我們才能感覺到，如地球對我們的引力大致就是我們的重力，月球對海洋的引力導致了潮汐現象。而天體之間的引力由於星球的質量很大，又是非常驚人的：如太陽對地球的引力達3。56×1022n。

本節課我們學習了萬有引力定律，瞭解了任何兩個有質量的物體之間都存在著一種引力，這個引力正比於兩個物體質量的乘積，反比於兩個物體間的距離。其大小的決定式為：

另外，我們還了解了科學家分析物體、解決問題的方法和技巧，希望對我們今後分析問題、解決問題能夠有所借鑑。

1、設計思路：本節課由於內容限制，以教師講授為主。為能夠吸引學生，引課時設計了一些學生習以為常的但又沒有細緻思考過的問題。講授過程中以物理學史為主線，讓學生以科學家的角度分析、思考問題。力爭抓住這節課的有利時機，滲透“沒有絕對特殊的物體”這一引起物理學幾次革命性突破的辯證唯物主義觀點。

2、卡文迪許扭秤模型為自制教具，可仿課本插圖用金屬桿等焊制，外面可用有機玻璃製成外殼，並可拆卸。

第5篇

2、理解線速度、角速度和週期的概念，掌握這幾個物理量之間的關係並會進行計算.

教材首先明確要研究圓周運動中的最簡單的情況，勻速圓周運動，接著從描述勻速圓周運動的快慢的角度引入線速度、角速度的概念及週期、頻率、轉速等概念，最後推匯出線速度、角速度、週期間的關係，中間有一個思考與討論做為鋪墊.

關於線速度、角速度、週期等概念的教學建議是：通過生活例項(齒輪轉動或皮帶傳動裝置)或多媒體資料，讓學生切實感受到做圓周運動的物體有運動快慢與轉動快慢及週期之別，有必要引入相關的物理量加以描述.學習線速度的概念，可以根據勻速圓周運動的概念(結合課件)引導學生認識弧長 與時間 比值保持不變的特點，進而引出線速度的大小與方向.同時應向學生指出線速度就是物體做勻速圓周運動的瞬時速度.學習角速度和週期的概念時，應向學生說明這兩個概念是根據勻速圓周運動的特點和描述運動的需要而引入的.即物體做勻速圓周運動時，每通過一段弧長都與轉過一定的圓心角相對應，因而物體沿圓周轉動的快慢也可以用轉過的圓心角 與時間t比值來描述，由此引入角速度的概念.又根據勻速圓周運動具有周期性的特點，物體沿圓周轉動的快慢還可以用轉動一圈所用時間的長短來描述，為此引入了週期的概念.講述角速度的概念時，不要求向學生強調角速度的向量性.在講述概念的同時，要讓學生體會到勻速圓周運動的特點：線速度的大小、角速度、週期和頻率保持不變的圓周運動.

關於“線速度、角速度和週期間的關係”的教學建議是：結合課件引導學生認識到這幾個物理量在對圓周運動的描述上雖有所不同，但它們之間是有聯絡的，並引導學生從如下思路理解它們之間的關係：

教學重點：線速度、角速度、週期的概念

可暫停.可讀出執行的時間 ，對應的弧長 ，轉過的圓心角 ，進而給出線速度、角速度、週期、頻率、轉速等概念.

1、齒輪傳動裝置.讓學生體會到有些不同的點線速度大小相同，但角速度、週期不同，有些不同的點角速度、週期相同，但線速度大小不同;進而此導同學去分析它們之間的關係

圓周運動是一種特殊的曲線運動，也是牛頓定律在曲線運動中的綜合應用。描述圓周運動的物理量多，且許多物理量(力、加速度、線速度)在時刻變化，因此，本單元是必修教材中的重點、難點、和學生的學困點。教師如何根據自己的學生把握教材的難易，設計好教案，對順利完成好本單元教學就顯得非常重要。

1、向心力：一本參考資料給向心力下了如下定義：做圓周運動的物體所受到指向圓心的合外力，叫向心力。我認為這個定義是不確切的，其一是容易給學生產生誤導，認為做圓周運動的物體要受到一個向心力的作用，其二、向心力是按力的作用效果命名的，它可以是某一個力、或幾個力的合力、還可以是某種力的分力。魯科版在本知識點教材處理比較好，先通過細繩栓一小球在光滑水平面做圓周運動的演示實驗，分析其受力，得出：做圓周運動的物體一定要受到一個始終指向圓心等效力的作用，這個力叫做向心力。這個定義也比較科學，學生容易接受，且給等效力留了拓展空間，教師在後面的教學中，再通過圓周運動的例項引導學生逐漸認知向心力。在新課教學中，對有些複雜問題應循序漸進，不可一步到位。人教版教材是先學習向心加速度，根據牛頓第二定律，這個加速度一定是由於它受到了指向圓心的合力，這個合力叫向心力。這樣給出向心力顯得有點抽象，學生不容易接受。

2、向心加速度：人教版教材是通過質點做勻速圓周運動，找出△t時間內的速度變化量△v，△v△t求出平均加速度，當△t趨近零時，△v垂直於速度v,且指向圓心，既為質點在該位置的加速度，稱向心加速度向心力向心加速度，然後給出加速度的公式。按此教學方案，邏輯性強，學生能知道向心加速度的來龍去脈，但由於用到了速度的失量差和極限概念，大部分學生感到學習困難，從課堂效果上看並不好，因此本教學方案適宜優秀學生。魯科版教教材是通過圓周運動物體的受力分析，總結出做圓周運動的物體受到向心力的作用，那麼它必然存在一個由向心力產生的加速度，這個加速度叫向心加速，方向與向心力方向一致，始終指向圓心，然後直接給出向心加速度的數學表示式，省去了複雜的數學推導，使教學難度大大降低，從課堂教學效果看：學生感覺容易接受，師生互動較為活躍。

第6篇

（1）通過演示實驗認識加速度與質量和和合外力的定量關係。

（2）會用準確的文字敘述牛頓第二定律並掌握其數學表示式。

（3）通過加速度與質量和和合外力的定量關係，深刻理解力是產生加速度的原因這一規律。

（4）認識加速度方向與合外力方向間的向量關係，認識加速度與和外力間的瞬時對應關係。

（5）能初步運用運動學和牛頓第二定律的知識解決有關動力學問題。

通過演示實驗及資料處理，培養學生觀察、分析、歸納總結的能力；通過實際問題的處理，培養良好的書面表達能力。

1、通過演示實驗，利用控制變數的方法研究力、質量和加速度三者間的關係：在質量不變的前題下，討論力和加速度的關係；在力不變的前題下，討論質量和加速度的關係。

2、利用實驗結論總結出牛頓第二定律：規定了合適的力的單位後，牛頓第二定律的表示式從比例式變為等式、

3、進一步討論牛頓第二定律的確切含義：公式中的表示的是物體所受的合外力，而不是其中某一個或某幾個力；公式中的和均為向量，且二者方向始終相同，所以牛頓第二定律具有向量性；物體在某時刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化，這就是牛頓第二定律的瞬時性。

1、要確保做好演示實驗，在實驗中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質量遠遠小於小車質量的前題下，小車所受的拉力才近似地認為等於砝碼的重力（根據學生的實際情況決定是否證明）；實驗中使用了替代法，即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小。

2、通過典型例題讓學生理解牛頓第二定律的確切含義。

3、讓學生利用學過的重力加速度和牛頓第二定律，讓學生重新認識出中所給公式。

介紹研究方法（控制變數法）：先研究在質量不變的前題下，討論力和加速度的關係；再研究在力不變的前題下，討論質量和加速度的關係、介紹實驗裝置及實驗條件的保證：在砝碼質量遠遠小於小車質量的條件下，小車所受的拉力才近似地認為等於砝碼的重力、介紹資料處理方法（替代法）：根據公式可知，在相同時間內，物體產生加速度之比等於位移之比、

以上內容可根據學生情況，讓學生充分參與討論、本節書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導軌和計算機，變為定量實驗。

1、實驗結論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質量成反比、加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同。

2、力的單位的規定：若規定：使質量為1kg的物體產生1m/s2加速度的力叫1n、則公式中的＝1。（這一點學生不易理解）

物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質量成反比、加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同。

第7篇

3、培養學生把物理規律應用於實際的能力和用公式分析實際問題的能力。

教學重點：培養學生把物理規律應用於實際的能力和用公式分析實際問題的能力。

教學用具：電能輸送過程的掛圖一幅（帶有透明膠），小黑板一塊（寫好題目）。

講述：前面我們學習了電磁感應現象和發電機，通過發電機我們可以大量地生產電能。比如，葛洲壩電站通過發電機把水的機械能為電能，發電功率可達271。5萬千瓦，這麼多的電能當然要輸到用電的地方去，今天，我們就來學習輸送電能的有關知識。

提問：發電站發出的電能是怎樣輸送到遠方的呢？如：葛洲壩電站發出的電是怎樣輸到武漢、上海等地的呢？很多學生憑生活經驗能回答：是通過電線輸送的。在教師的啟發下學生可以回答：是通過架設很高的、很粗的高壓電線輸送的。

輸送電能的過程：發電站→升壓變壓器→高壓輸電線→ 降壓變壓器→用電單位。）

提問：為什麼遠距離輸電要用高電壓呢？學生思考片刻之後，教師說：這個實際問題就是我們今天要討論的重點。

分析討論的思路是：輸電→導線（電阻）→發熱→損失電能→減小損失

講解：輸電要用導線，導線當然有電阻，如果導線很短，電阻很小可忽略，而遠距離輸電時，導線很長，電阻大不能忽略。列舉課本上的一組資料。電流通過很長的導線要發出大量的熱，請學生計算：河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400歐，如果能的電流是1安，每秒鐘導線發熱多少？學生計算之後，教師講述：這些熱都散失到大氣中，白白損失了電能。所以，輸電時，必須減小導線發熱損失。

分析：由焦耳定律 ，減小發熱 ，有以下三種方法：一是減小輸電時間 ，二是減小輸電線電阻 ，三是減小輸電電流 。

第一種方法等於停電，沒有實用價值。第二種方法從材料、長度、粗細三方面來說都有實際困難。適用的超導材料還沒有研究出來。排除了前面兩種方法，就只能考慮第三種方法了。從焦耳定律公式可以看出。第三種辦法是很有效的：電流減小一半，損失的電能就降為原來的四分之一。通過後面的學習，我們將會看到這種辦法了也是很有效的。

板書結論：（a：要減小電能的損失，必須減小輸電電流。）

講解：另一方面，輸電就是要輸送電能，輸送的功率必須足夠大，才有實際意義。

分析：根據公式 ，要使輸電電流 減小，而輸送功率 不變（足夠大），就必須提高輸電電壓 。

板書：（高壓輸電可以保證在輸送功率不變，減小輸電電流來減小輸送電的電能損失。）

講解：在發電站都要安裝用來升壓的變壓器，實現高壓輸電。但是我們使用者使用的是低壓電，所以在使用者附近又要安裝降壓的變壓器。

討論：高壓電輸到用電區附近時，為什麼要把電壓降下來？（一是為了安全，二是用電器只能用低電壓。）

三、引導學生看課本，瞭解我國輸電電壓，知道輸送電能的優越性。

某電站發電功率約271。5萬千瓦，如果用1000伏的電壓輸電，輸電電流是多少？如果輸電電阻是200歐，每秒鐘導線發熱損失的電能是多少？如果採用100千伏的高壓輸電呢？

考察附近的變電站，學習日常生活中的電學知識和用電常識。

在電能的傳輸過程中，為了減小能量損耗而採用提高電壓的方法，可是在提高電壓後相應的對一些裝置的要求也會提高，請調查在高壓輸電和低壓輸電過程中的投入產出比。

第8篇

2.大小：（1）當導線與勻強磁場方向________○2_____時，安培力最大為f=_____○3_____.

（2）當導線與勻強磁場方向_____○4________時，安培力最小為f=____○5______.

(3) 當導線與勻強磁場方向斜交時，所受安培力介於___○6___和__○7______之間。

3．方向：左手定則：伸開左手，使大拇指跟其餘四個手指__○8____，並且都跟手掌在___○9___，把手放入磁場中，讓磁感線___○10____，並使伸開的四指指向 _○11___的方向，那麼，拇指所指的方向，就是通電導線在磁場中的__○12___方向．

1.磁電式電流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____構成.

2．蹄形磁鐵的磁場的方向總是沿著徑向均勻地分佈的，在距軸線等距離處的磁感應強度的大小總是相等的，這樣不管線圈轉到什麼位置，線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行，i與指標偏角θ成正比，i越大指標偏角越大，因而電流表可以量出電流i的大小，且刻度是均勻的，當線圈中的電流方向改變時，安培力的方向隨著改變，指標偏轉方向也隨著改變，又可知道被測電流的方向。

3、磁電式儀表的優點是____○18________,可以測很弱的電流，缺點是繞制線圈的導線很細，允許通過的電流很弱。

○1安培力○2垂直○3bil○4平行○50○60○7bil○8垂直○9同一個平面內○10垂直穿入手心○11電流○12受力○13蹄形磁鐵 ○14 鐵芯○15繞線上框上的線圈○16螺旋彈簧○17指標○18靈敏度高

安培力是導體中通有電流而受到的力，與導體的中心位置無關，因此安培力的作用點在導體的幾何中心上，這是因為電流始終流過導體的所有部分。

（1）安培力方向用左手定則判定：伸開左手，使大拇指和其餘四指垂直，並且都跟手掌在同一個平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，並使伸開的四指指向電流方向，那麼大拇指所指的方向就是通電導體在磁場中的受力方向。

（2）f、b、i三者間方向關係：已知b、i的方向（b、i不平行時），可用左手定則確定f的唯一方向：f⊥b，f⊥i，則f垂直於b和i所構成的平面（如圖所示），但已知f和b的方向，不能唯一確定i的方向。由於i可在圖中平面α內與b成任意不為零的夾角。同理，已知f和i的方向也不能唯一確定b的方向。

（3）用“同向電流相吸，反向電流相斥”（反映了磁現象的電本質）。只要兩導線不是互相垂直的，都可以用“同向電流相吸，反向電流相斥”判定相互作用的磁場力的方向；當兩導線互相垂直時，用左手定則判定。

（1）安培力的計算公式：f＝bilsinθ，θ為磁場b與直導體l之間的夾角。

（2）當θ＝90°時，導體與磁場垂直，安培力最大fm＝bil；當θ＝0°時，導體與磁場平行，安培力為零。

（3）f＝bilsinθ要求l上各點處磁感應強度相等，故該公式一般只適用於勻強磁場。

（4）安培力大小的特點：①不僅與b、i、l有關，還與放置方式θ有關。②l是有效長度，不一定是導線的實際長度。彎曲導線的有效長度l等於兩端點所連直線的長度，所以任意形狀的閉合線圈的有效長度l=0

二、通電導線或線圈在安培力作用下的運動判斷方法

（1）電流元分析法：把整段電流等效為多段很小的直線電流元，先用左手定則判斷出每小段電流元所受安培力的方向，從而判斷出整段電流所受合力方向，最後確定運動方向.

（2）特殊位置分析法：把通電導體轉到一個便於分析的特殊位置後判斷其安培力方向，從而確定運動方向.

（3）等效法：環形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個環形電流，反過來等效也成立。

（4）轉換研究物件法：因為電流之間，電流與磁體之間相互作用滿足牛頓第三定律，這樣，定性分析磁體在力的作用下如何運動的問題，可先分析電流在磁場中所受的安培力，然後由牛頓第三定律，再確定磁體所受作用力，從而確定磁體所受合力及運動方向.

例1、電視機顯象管的偏轉線圈示意圖如右，即時電流方向如圖所示。該時刻由裡向外射出的電子流將向哪個方向偏轉？

解：畫出偏轉線圈內側的電流，是左半線圈靠電子流的一側為向裡，右半線圈靠電子流的一側為向外。電子流的等效電流方向是向裡的，根據“同向電流互相吸引，反向電流互相排斥”，可判定電子流向左偏轉。（本題用其它方法判斷也行，但不如這個方法簡潔）。

（2）用“同性相斥，異性相吸”（只適用於磁鐵之間或磁體位於螺線管外部時）。

（3）用“同向電流相吸，反向電流相斥”（反映了磁現象的電本質）。可以把條形磁鐵等效為長直螺線管（不要把長直螺線管等效為條形磁鐵）。

例2、如圖，一段導線abcd位於磁感應強度大小為b的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直於紙面向裡）垂直。線段ab、bc和cd的長度均為l，且 。流經導線的電流為i，方向如圖中箭頭所示。導線段abcd所受到的磁場的作用力的合力

解析：該導線可以用a和d之間的直導線長為 來等效代替,根據 ,可知大小為 ,方向根據左手定則.a正確。

規律總結：應用f=bilsinθ來計算時，f不僅與b、i、l有關，還與放置方式θ有關。l是有效長度，不一定是導線的實際長度。彎曲導線的有效長度l等於兩端點所連直線的長度，所以任意形狀的閉合線圈的有效長度l=0

題型三、通電導線或線圈在安培力作用下的運動

例3、如圖11-2-4條形磁鐵放在粗糙水平面上，正中的正上方有一導線，通有圖示方向的電流後，磁鐵對水平面的壓力將會＿＿(增大、減小還是不變？)水平面對磁鐵的摩擦力大小為＿＿。

解析：本題有多種分析方法。⑴畫出通電導線中電流的磁場中通過兩極的那條磁感線（如圖中粗虛線所示），可看出兩極受的磁場力的合力豎直向上。磁鐵對水平面的壓力減小，但不受摩擦力。⑵畫出條形磁鐵的磁感線中通過通電導線的那一條（如圖中細虛線所示），可看出導線受到的安培力豎直向下，因此條形磁鐵受的反作用力豎直向上。⑶把條形磁鐵等效為通電螺線管，上方的電流是向裡的，與通電導線中的電流是同向電流，所以互相吸引。

規律總結：分析通電導線或線圈在安培力作用下的運動常用方法：（1）電流元分析法，（2）特殊位置分析法， （3）等效法，（4）轉換研究物件法

題型四、安培力作用下的導體的平衡問題

例4、 水平面上有電阻不計的u形導軌nmpq，它們之間的寬度為l，m和p之間接入電動勢為e的電源(不計內阻)．現垂直於導軌擱一根質量為m，電阻為r的金屬棒ab，並加一個範圍較大的勻強磁場，磁感應強度大小為b，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖8－1－32所示，問：

(2)若b的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支援力為零，b的大小至少為多少？此時b的方向如何？

(2)使ab棒受支援力為零，且讓磁場最小，可知安培力豎直向上．則有fa＝mg

1. 如圖，長為 的直導線拆成邊長相等，夾角為 的 形，並置於與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應強度為 ，當在該導線中通以電流強度為 的電流時，該 形通電導線受到的安培力大小為

解析：導線有效長度為2lsin30°=l，所以該v形通電導線收到的安培力大小為 。選c。

2．．一段長0.2 m，通過2.5 a電流的直導線，關於在磁感應強度為b的勻強磁場中所受安培力f的情況，正確的是( )

解析：當導線與磁場方向垂直放置時，f＝bil，力最大，當導線與磁場方向平行放置時，f＝0，當導線與磁場方向成任意其他角度放置時，0

3. 首先對電磁作用力進行研究的是法國科學家安培．如圖所示的裝置，可以探究影響安培力大小的因素，實驗中如果想增大導體棒ab擺動的幅度，可能的操作是( )

解析：安培力的大小與磁場強弱成正比，與電流強度成正比，與導線的長度成正比，c正確．

4. 一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠s極一側吊掛一根與它垂直的導電棒，圖中只畫出此棒的截面圖，並標出此棒中的電流是流向紙內的，在通電的一瞬間可能產生的情況是( )

解析：如右圖所示．對導體棒，通電後，由左手定則，導體棒受到斜向左下方的安培力，由牛頓第三定律可得，磁鐵受到導體棒的作用力應斜向右上方，所以在通電的一瞬時，磁鐵對桌面的壓力減小，磁鐵受到向左的摩擦力，因此a、d正確．

5．.質量為m的通電細杆ab置於傾角為θ的平行導軌上，導軌寬度為d，杆ab與導軌間的動摩擦因數為μ.有電流時ab恰好在導軌上靜止，如圖右所示.，下圖是沿b→a方向觀察時的四個平面圖，標出了四種不同的勻強磁場方向，其中杆與導軌間摩擦力可能為零的是

解析： ①中通電導體杆受到水平向右的安培力，細杆所受的摩擦力可能為零.②中導電細杆受到豎直向上的安培力，摩擦力可能為零.③中導電細杆受到豎直向下的安培力，摩擦力不可能為零.④中導電細杆受到水平向左的安培力，摩擦力不可能為零.故①②正確，選a.

6．如圖所示，兩根無限長的平行導線a和b水平放置，兩導線中通以方向相反、大小不等的恆定電流，且ia>ib.當加一個垂直於a、b所在平面的勻強磁場b時；導線a恰好不再受安培力的作用．則與加磁場b以前相比較( )

d．b受的安培力小於原來安培力的大小，方向豎直向下

解析：當a不受安培力時，ib產生的磁場與所加磁場在a處疊加後的磁感應強度為零，此時判斷所加磁場垂直紙面向外，因ia>ib，所以在b處疊加後的磁場垂直紙面向裡，b受安培力向下，且比原來小．故選項d正確．

7． 如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導線a、b和c，各導線中的電流大小相同，其中a、c導線中的電流方向垂直紙面向外，b導線電流方向垂直紙面向內．每根導線都受到另外兩根導線對它的安培力作用，則關於每根導線所受安培力的合力，以下說法中正確的是( )

解析：首先用安培定則判定導線所在處的磁場方向，要注意是合磁場的方向，然後用左手定則判定導線的受力方向．可以確定b是正確的．

8．如圖所示，在空間有三根相同的導線，相互間的距離相等，各通以大小和方向都相同的電流.除了相互作用的磁場力外，其他作用力都可忽略，則它們的運動情況是______.

解析：根據通電直導線周圍磁場的特點，由安培定則可判斷出，它們之間存在吸引力.

9．如圖所示，長為l、質量為m的兩導體棒a、b,a被置在光滑斜面上，b固定在距a為x距離的同一水平面處，且a、b水平平行，設θ＝45°，ａ、b均通以大小為i的同向平行電流時，a恰能在斜面上保持靜止.則b的電流在a處所產生的磁場的磁感應強度b的大小為 .

解析： 由安培定則和左手定則可判知導體棒a的受力如圖，由力的平衡得方程：

10．一勁度係數為k的輕質彈簧，下端掛有一匝數為n的矩形線框邊長為l.線框的下半部處在勻強磁場中，磁感應強度大小為b，方向與線框平面垂直.在下圖中，垂直於紙面向裡，線框中通以電流i，方向如圖所示.開始時線框處於平衡狀態，令磁場反向，磁感強度的大小仍為b，線框達到新的平衡.在此過程中線框位移的大小Δx______，方向______.

解析：設線圈的質量為m，當通以圖示電流時，彈簧的伸長量為x1，線框處於平衡狀態，所以kx1=mg-nbil.當電流反向時，線框達到新的平衡，彈簧的伸長量為x2，由平衡條件可知

電流反向後，彈簧的伸長是x2＞x1，位移的方向應向下.