教案是教師在教學過程中用來指導和組織課堂教學活動的重要工具。編寫教案時首先要明確教學目標,明確教育的方向和要求。如果你需要一些教案的參考資料,可以閱讀以下范文,找到合適的教學思路。
高中物理光的偏振教案設計篇一
一.教學目標:
1.知道什么是滑動摩擦力,能夠從日常生活中發(fā)現(xiàn)有關摩擦現(xiàn)象.
2.知道滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關.能夠?qū)栴}提出有根據(jù)的猜想。
與假設,能設計研究摩擦力大小與哪些因素有關的實驗.對自己設計的實驗能搜集數(shù)據(jù)和證據(jù),并驗證自己的猜想.
3.會用彈簧測力計測量滑動摩擦力。
4.知道增大、減小摩擦力的方法。
二.教學重點:
1.通過探究得出影響滑動摩擦力大小的因素。
2.會用彈簧測力計測量滑動摩擦力。
3.知道增大、減小摩擦力的方法。
三.教學難點:探究出影響滑動摩擦力大小的因素。
四.教具。
五.教學內(nèi)容:
(一).新課引人:(用小游戲引出摩擦力)。
小游戲一:在一分鐘內(nèi)看誰用筷子夾起來最多?夾起小球最困難的是什么?
(二).新課內(nèi)容:
做一做:1。
2
3
老師講解摩擦力分類,讓學生了解一下靜摩擦力、滾動摩擦力、滑動摩擦力(老師不具體講解,只是讓學生了解一下靜摩擦力、滾動摩擦力)。
活動二:探究影響滑動摩擦力大小的因素?
1.猜想:(學生依據(jù)生活經(jīng)驗以及活動一的體會進行猜想)。
預案:接觸面的粗糙程度。
接觸面上的壓力。
接觸面的面積。
物體運動速度。
2.設計實驗:(設計思想為控制變量)。
(1)探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系。
小組討論:控制不變。
改變。
比較。
這里學生將遇到一個問題:怎么測量滑動摩擦力的大小?
活動三:學生自學測量滑動摩擦力。(老師通過多媒體提示關鍵詞,并適當?shù)募右跃毩暋?。
(2)學生匯報實驗方案:
其他組交換意見后進行對比實驗。
(3)總結(jié)結(jié)論:
(4。
(與接觸面積的大小、速度無關)。
學生討論:
預案:有的地方摩擦力越大越好,有的地方摩擦力越小越好。
老師:是不是說摩擦力的存在有利也有弊呢?如果有利的我們就應該增。
大它,如果是有害的我們就應該減小它。
活動四:小組討論增大有益摩擦力和減小有害摩擦力的方法。
小組討論:
小組匯報:
增大有益摩擦力的方法:1、增大壓力。
2、增大接觸面粗糙程度。
減小有害摩擦力的方法:1、減小壓力。
2、減小接觸面的粗糙程度。
3、加潤滑油。
4、變滑動為滾動。
匯報結(jié)束,學生看大屏幕,并提出問題:
圖中的摩擦力是有益的還是有害的?人們是通過什么途徑來增。
大有益摩擦力的或者是減小有害摩擦力的?
學生匯報:
首尾呼應:說說任何提高筷子提米的成功率?
學生匯報:
本節(jié)內(nèi)容小結(jié)。
六.板書設計:
摩擦力一.滑動摩擦力的概念:
二.影響滑動摩擦力大小的因素:
1、接觸面上的壓力。
2、接觸面粗糙程度。
1
2
本節(jié)課成功之處:
1、本著“以學生發(fā)展為本”的教學、設計理念并對教材內(nèi)容進行了必要的選擇與改組,精心設計好適用于學生學習,有利于學生發(fā)展的動態(tài)方案,以便凸現(xiàn)探究過程和探究方法,給學生一個充裕的思考問題(包括實驗方案的設計,實驗過程的探究)的時空。
2、從實際生活中物理現(xiàn)象出發(fā),創(chuàng)設問題情景引入課題,再由學生在實驗中利用控制變量法歸納出結(jié)論和規(guī)律,不僅提高學生學習物理的興趣,又能提高學生解決問題、分析問題的能力。還有在本節(jié)教學過程中,能靈活運用觀察、實驗、分析、歸納等科學方法,這樣有利于培養(yǎng)學生正確的科學思維方式和科學方法。
本節(jié)的不足之處及建議:
在學生動手實驗時,老師還是顯得有些急躁,還是沒有完全放手給學生;應多些機會給學生,培養(yǎng)學生的分析與語言表述能力。
當堂檢測。
1.自行車在我國是很普及的交通工具,從自行車的結(jié)構(gòu)和使用上來看,它涉及了許多物理知識,對其認識錯誤的是()。
a.輪胎做成圓形,有利于減小摩擦。
b.坐墊下有許多根彈簧,目的是利用它的緩沖作用以減小震動。
c.在車外胎、把手塑料套、腳跟和剎車把套上都刻有花紋是為了增大摩擦。
d.車的前軸、中軸及后軸均采用滾動軸承以增大摩擦。
2.假如沒有摩擦,下列哪種現(xiàn)象是不可能發(fā)生的?()。
a.地面上滾動的球很難。
b.手拿不住筆寫字。
c.人可以在地面上行走如飛。
d.用吹灰之力就可以將火車沿鐵軌推動。
高中物理光的偏振教案設計篇二
1.通過實驗,認識振動中的偏振現(xiàn)象,知道只有橫波有偏振現(xiàn)象。
2.了解偏振光和自然光的區(qū)別,從光的偏振現(xiàn)象知道光是橫波。
3.了解日常見到的光多數(shù)是偏振光,了解偏振光在生產(chǎn)生活中的一些應用。
(二)過程與方法。
1.通過機械波的偏振實驗和光的偏振實驗掌握類比研究物理問題的方法。
2.通過對光的偏振應用的學習,提高應用知識解決實際問題的能力。
(三)情感、態(tài)度與價值觀。
通過課外活動觀察光的偏振現(xiàn)象培養(yǎng)學生聯(lián)系實際學習物理的觀念和習慣。
【教學重點】。
光的偏振實驗的觀察和分析。
【教學難點】。
光振動與自然光和偏振光的聯(lián)系。
【教學方法】。
通過實驗現(xiàn)象使學生認清機械波中橫波的偏振現(xiàn)象,再通過機械波與光波的類比,實現(xiàn)輕松過渡,形成概念明確規(guī)律,并在應用中深化知識的理解。
【教學用具】。
【教學過程】。
(一)引入新課。
(復習橫波和縱波的概念)。
師:請同學們回憶一下機械波一節(jié)內(nèi)容,舉例說說什么是橫波?什么是縱波?
生:振動方向和傳播方向垂直的波叫橫波,抖動水平軟繩時產(chǎn)生的波就是橫波,振動方向和傳播方向一致的波叫縱波,像水平懸掛的彈簧一端振動時形成的沿彈簧傳播的波。
師:通過前幾節(jié)課的學習,我們知道光具有波動性,那么光波究竟是橫波還是縱波呢?
這節(jié)課我們要學習的偏振現(xiàn)象,可以說明光是橫波。
(二)進行新課。
1.偏振現(xiàn)象。
師:我們先通過一個實驗來看看怎么判斷一種波是橫波還是縱波。
[演示一]。
介紹課本圖13.6-1裝置,教師演示,引導學生仔細觀察波傳到狹縫時的情況,看波能否通過狹縫傳到木板的另一側(cè)。
師:請一位同學來表述一下看到的現(xiàn)象。
生:對繩上形成的橫波,當狹縫與振動方向一致時,波不受阻礙,能通過狹縫,而當狹縫與振動方向垂直時,波被狹縫擋住,不能通過狹縫傳到木板另一端,對彈簧上形成的縱波,無論狹縫怎樣放置,彈簧上疏密相間的波均能順利通過狹縫傳播到木板另一側(cè)。
師:表達得不錯,還有同學要補充嗎?
生:在繩上橫波傳播過程中,當狹縫既不與振動方向平行也不與振動方向垂直時,有部分振動能通過狹縫。
師:很好。橫波的這種現(xiàn)象稱為偏振現(xiàn)象,大家看到,縱波不會發(fā)生偏振現(xiàn)象,根據(jù)是否能發(fā)生偏振,我們可以判斷一個機械波是橫波還是縱波。雖然這種方法對判斷機械波并非必要,但我們可以借助這種方法來判斷光波是橫波還是縱波。
[演示二]。
(教師介紹裝置,強調(diào)起偏器p和檢偏器q的作用,演示同時引導學生認真觀察隨著檢偏器q的轉(zhuǎn)動屏上光照強度的變化)。
師:請大家看這個薄片,它在我們這個演示實驗中的作用與前面的帶有狹縫的木板類似,它上面有一個特殊的方向稱透振方向,只有振動方向與透振方向平行的光波才能透過偏振片,下面請大家認真觀察。
師:同學們能由此得到什么結(jié)論嗎?
生:光是縱波。
師:怎么得到這個結(jié)論的呢?
生:與前面縱波實驗類比得到的。
師:大家有沒有考慮過假如波是橫波而且沿各個方向都有振動的情況呢?
(學生默然,教師繼續(xù)演示)。
師:現(xiàn)在大家能判斷光是橫波還是縱波了嗎?
生:能,是橫波。
師:那現(xiàn)象1是怎么回事呢?原來,我們這里用的太陽光源包含了垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光,而且各個方向振動的光波強度都相同,這種光叫自然光。通過起偏器后,這種光就只能沿著一個特定方向振動,這種光叫做偏振光。橫波只沿著某一個特定方向振動,稱為波的偏振。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。
師:哪位同學能來解釋剛才我們看到的三個現(xiàn)象呢?
(學生基本上能根據(jù)與機械波類比解釋實驗現(xiàn)象,并明確光是一種橫波。)。
師:其實,除了從太陽、電燈這樣一些從光源直接發(fā)出的光外,通??吹降慕^大部分光都是偏振光,請大家看課本圖13.6-4,在這里反射光和折射光都是偏振光,且兩者偏振方向相互垂直。
引導學生閱讀教材70頁有關內(nèi)容。了解光的偏振現(xiàn)象是一種常見現(xiàn)象,只是我們不能用肉眼直接察覺罷了。
高中物理光的偏振教案設計篇三
(一).知識與技能:
1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;。
2.知道什么是非靜電力以及電源中非靜電力的作用;。
3.理解電動勢的本質(zhì),能區(qū)分電動勢和電壓;。
4.從能量轉(zhuǎn)化角度理解電動勢的物理意義。
(二).過程與方法:
2.初步培養(yǎng)從能量守恒和能量轉(zhuǎn)化觀點分析、解決物理問題的方法。
(三).情感、態(tài)度和價值觀:
2.了解生活中電池,感受現(xiàn)代科技的不斷進步。
二:重點難點。
重點:電動勢的的概念。
難點:對電源內(nèi)部非靜電力做功的理解。
三:教法學法。
探究法:探究在電源內(nèi)部,電勢能的變化。
講授法:和學生講解非靜電力的概念與能量轉(zhuǎn)換的思路。
討論法:討論能量守恒和能量轉(zhuǎn)化,從這個角度分析問題。
四:教學過程。
(1):復習舊知識引入新課。
復習概念:電源,電流,電勢差。
電源內(nèi)部和外部的電場的方向是怎樣的?
(2):新課教學。
探究一:電源。
1、在金屬導體中電流是怎樣形成的?
2、在外電路中電流的方向?
3、電源是靠什么能力把負極的正電荷不斷的搬運到正極以維持外電路中恒定的電流?
4、從能量的角度電源是怎樣定義的?
畫出電路圖:包括電池內(nèi)部的電路。
帶學生分析電路的組成:內(nèi)外電路的差別;。
回答:電場力做正功,電勢能減小(上節(jié)課內(nèi)容);兩個能量守恒的表達:第一是電池中其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能,第二是外電路中電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量。在電源內(nèi)部也存在電場,電場方向也是從正極指向負極。根據(jù)電荷守恒定律,電源必須把自由電子不斷地從正極搬運到負極,自由電子必須克服電場力做功,這就需要有“非靜電力”作用于電子。這個“非靜電力”是電源提供的。也就是說,電源通過非靜電力做功,使電荷的電勢能增加了。
提出問題:電池中的其他形式的能量具體。
在不同的電池中具體的表現(xiàn)是什么?
回答:化學電池中為化學能;手搖發(fā)電池是動能;核電池是核能(提示電池種類)。
1、電動勢是表示什么的物理量?
2、定義及定義式?
3、單位。
4、電動勢的大小由什么決定?
學習引入。
老師提問:剛剛我們說要描述電源轉(zhuǎn)化其他能量到電能的能力,也就是運輸電子的能力,那么我們看看這個能力和我們之前學的知識有什么可以對應的。
學生:水泵把水輸送到高處——增加了水的重力勢能,
提問:那么我們是怎樣來描述水泵的這種能力的大小呢?
學生:控制變量,在水一樣多時,看哪個水泵運輸水到達的高度高;當運輸?shù)揭欢ǜ叨葧r,我們是看運輸?shù)乃慷嗌佟?/p>
提問:以此類推,我們該怎樣定量的描述電源的這種運輸電子能力的大小呢?
學生分組討論,思考推測,得出相近結(jié)論:電池非靜電力對電荷做功的多少與電荷的數(shù)量有關,不能用單純的用做功多少來反映做功的本領。類比抽水機對水做功,非靜電力把相同數(shù)量的電荷從電源的一個極傳送到另一極,做功越多,電荷獲得的電勢能就越多,可以用非靜電力做功的多少與傳送的電荷量的比值來反映非靜電力做功的本領。
引出定義:如果電源移送電荷q時非靜電力所做的功為w,那么w與q的比值,叫做電源的電動勢。用e表示電動勢,則:
式中w,q的單位分別是焦耳(j)、庫侖(c);電動勢e的單位與電勢、電勢差的單位相同,是伏特(v)。(注:尤其是單位)。
然后再類比我們之前學習過的密度定義,得出結(jié)論,電動勢由電源中非靜電力的特性決定,跟電源的體積無關,也跟外電路無關。
小組討論,老師提示:從定義出發(fā)考慮問題,具體到一個電路里面又有什么差別?
高中物理光的偏振教案設計篇四
3、知道觀察到明顯衍射的條件。
(二)能力目標。
了解單縫衍射、小孔衍射,并能用相關知識對生活中的有關現(xiàn)象進行解釋和分析.
(三)情感目標。
1、讓學生知道科學研究必須重視理論的指導和實踐的勤奮作用;。
2、必須有自信心和踏實勤奮的態(tài)度;。
3、在學習中也要有好品質(zhì)、好作風.
教學建議。
高中物理光的偏振教案設計篇五
應該讓學生了解,光的直進,是幾何光學的基礎,光的衍射現(xiàn)象并沒有完全否定光的直進,而是指出了光的直進的適用范圍或者說它的局限性.
課本只要求學生初步了解光的衍射現(xiàn)象,不做理論討論,因此與機械波類比和觀察實驗現(xiàn)象是十分重要的.首先,要結(jié)合機械波的衍射,使學生明確光產(chǎn)生衍射的條件.
講光的衍射要配合演示實驗、要讓學生能區(qū)分干涉圖樣與衍射圖樣的區(qū)別.單色光干涉圖樣條紋等間距,衍射圖樣中間寬兩邊窄.
除了演示實驗外,要盡可能多地讓學生自己動手做實驗進行觀察.包括節(jié)后的小實驗2,以及觀察小孔衍射(在鋁箔或膠片上打出尺寸不同的小孔,以小電珠作光源,距光源1~2米,眼睛靠近小孔觀察光通過小孔的衍射花樣--彩色圓環(huán)).還可讓學生通過羽毛、紗巾觀看發(fā)光的燈絲(對見到的彩色花樣可不作解釋)等等,以補學生對這一現(xiàn)象的不熟悉和幫助學生理解.
在本節(jié)教材中提到泊松亮斑--泊松原以為這下子可以駁倒菲涅爾的波動理論了,事與愿違,菲涅爾和阿拉果接受了泊松的挑戰(zhàn),用實驗驗證了這個理論結(jié)論,實驗卻成了波動理論極其精彩的實證,菲涅爾為此獲得了科學獎金(1819年).這個科學小故事告訴我們,在科學研究上必須重視理論的指導作用和實踐的檢驗作用;作為科研工作者,必須有堅定的自信心和踏實勤奮的工作態(tài)度.今天的學習,在掌握知識的同時,也應培養(yǎng)自己這方面的好品質(zhì)、好作風.
關于演示實驗的教學建議。
光的衍射實驗,可以將演示和學生實驗同時在一節(jié)課內(nèi)完成。
單縫衍射仍用激光演示儀.演示時可以再將雙縫干涉演示一下,讓學生從中對比干涉條紋等間距,衍射條紋中間寬、兩邊窄,然后讓學生用游標下尺觀察日光燈通過卡尺兩測腳形成的窄縫產(chǎn)生的衍涉條紋.實驗中要讓學生仔細觀察兩側(cè)腳間距從大到小逐漸變化.本實驗也可用線狀白熾燈使縫與燈絲平行,眼睛靠近狹縫可以觀察到狹縫兩側(cè)的彩色條紋.
教學設計示例。
(-)引入新課。
上節(jié)研究了光的干涉現(xiàn)象,說明光具有波動性.衍射現(xiàn)象也是波的主要特征之一,如果我們能通過實驗觀察到光的明顯的衍射現(xiàn)象,那么也就能更充分地說明光具有波動性.
(二)教學過程?
所謂光的衍射現(xiàn)象,是當光在它傳播的方向上遇到障礙物或孔(其大小可以與光的波長相比或比光的波長小)時,光繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象.
高中物理光的偏振教案設計篇六
1.通過實驗觀察,讓學生認識光的衍射現(xiàn)象,知道發(fā)生明顯的光的衍射現(xiàn)象的條件,從而對光的波動性有進一步的認識。
2.通過學習知道“光沿直線傳播”是一種近似規(guī)律。
(二)過程與方法。
1.通過討論和對單縫衍射裝置的觀察,理解衍射條件的設計思想。
2.在認真觀察課堂演示實驗和課外自己動手觀察衍射現(xiàn)象的基礎上,培養(yǎng)學生比較推理能力和抽象思維能力。
(三)情感、態(tài)度與價值觀。
通過“泊松亮斑”等科學小故事的學習,培養(yǎng)學生堅定的自信心、踏實勤奮的工作態(tài)度和科學研究品德。
【教學重點】。
單縫衍射實驗的觀察以及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。
【教學難點】。
衍射條紋成因的初步說明。
【教學方法】。
1.通過機械波衍射現(xiàn)象類比推理,提出光的衍射實驗觀察設想。
2.通過觀察分析實驗,歸納出產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件以及衍射是光的波動性的表現(xiàn)。
3.通過對比認識衍射條紋的特點及變化,加深對衍射圖象的了解。
【教學用具】。
jgq型氦氖激光器25臺,衍射單縫(可調(diào)縫寬度),光屏、光柵衍射小圓孔板,兩支鉛筆(學生自備),日光燈(教室內(nèi)一般都有),直徑5mm的自行車軸承用小鋼珠,被磁化的鋼針(吸小鋼珠用),投影儀(本節(jié)課在光學實驗室進行)。
【教學過程】。
(一)引入新課。
復習水波的衍射。
[投影水波衍射圖片(如圖1、圖2所示)]。
圖1。
圖2。
師:請大家看這幾幅圖片,回憶一下相關內(nèi)容,回答下面兩個問題:
1.什么是波的衍射?
2.圖2中哪一幅衍射現(xiàn)象最明顯?說明原因。
生1:(議論后,一人發(fā)言)波能繞過障礙物的現(xiàn)象叫波的衍射.圖2中丙圖衍射最明顯,因為這里的孔寬度最小。
師:前一個問題回答得很好,后一個問題有沒有同學還有其他看法?
生2:我認為丙圖中孔的尺寸雖然是最小,但不一定就是發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的原因,我們應該用它跟波長比。
師:很好,大家一起來說說發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是什么?
學生一起總結(jié):障礙物或孔的尺寸比波長小或者跟波長相差不多。
師:光也是一種波,也能夠發(fā)生衍射。這節(jié)課我們來認識光的衍射。
(二)進行新課。
(學生討論后,一致認為,光波也應有衍射本領,但無法舉出例子)。
生:可能是因為光波波長很短,而平常我們遇到的障礙物或孔的尺寸比較大,所以不易觀察到光的衍射現(xiàn)象.
師:很有道理,大家來想想辦法解決這一問題.
(學生討論,設計出多種實驗觀察方案,絕大部分著眼于發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件,教師加以肯定鼓勵)。
[實驗觀察]。
安排學生根據(jù)上面的設想,自制單縫和小孔.
1.用單縫觀察日光燈光源.
2.用小孔觀察單色點光源.
師:請大家認真觀察,然后告訴我你看到的現(xiàn)象.
(學生回答基本上有兩類現(xiàn)象,一是觀察到了單一的一條亮線或一個圓形亮點,二是觀察到比較模糊的明暗相間的線狀或環(huán)狀條紋)。
師:大家做得很認真,有幾位同學已成功地觀察到了光的衍射現(xiàn)象,現(xiàn)在我們再用更好的裝置來一起觀察一下光的衍射現(xiàn)象.
[教師演示]。
在不透明的屏上裝有一個寬度可以調(diào)節(jié)的單縫,用氦氖激光器照射單縫,在縫后適當距離處放一光屏,如圖所示.
embedmsphotoed.3。
調(diào)節(jié)單縫寬度演示,得出下列結(jié)果.
縫寬較寬較窄很窄極窄關閉屏上現(xiàn)象一條較寬亮線一條較窄亮線亮線變寬、變暗并出現(xiàn)明暗相間條紋明暗條紋清晰、細小條紋消失師:請大家將我們的實驗結(jié)果與課本插圖的幾幅照片比較,總結(jié)一下光要發(fā)生明顯的衍射應滿足什么條件.
生:當狹縫的寬度比波長小或跟波長差不多時,光偏離了直線傳播方向,發(fā)生了明顯的衍射.
(點評:通過實驗探究,獲取必要的感性認識。為以后從理論上認識光的衍射奠定基礎。)。
師:大家通過實驗觀察到,光在傳播過程中能離開直線繞過障礙物到達陰影里去,這一現(xiàn)象叫做光的衍射現(xiàn)象.衍射時產(chǎn)生的明暗條紋叫做衍射圖樣.其實,不僅單縫,還有圓孔,多條平行狹縫以及各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射.同機械波的衍射一樣,光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是:障礙物或孔的尺寸可以跟光的波長相比,甚至比光的波長還小.
師:下面我們再來觀察一下圓孔和光柵的衍射現(xiàn)象.
(教師演示,將單縫分別換成圓孔和光柵,可以在屏上觀察到清楚的明暗相間的圓環(huán)和清晰的明暗相間的條紋.)。
師:同學們已經(jīng)注意到,在衍射現(xiàn)象中,常有一些亮線和暗線,據(jù)此大家來猜猜原因.
生:在干涉現(xiàn)象中我們也觀察到明暗相間的條紋,我想這里的道理應該跟在干涉現(xiàn)象中差不多.
生:條紋應該是彩色的,因為不同色光波長不同,在疊加時形成條紋位置也不一樣,疊合時形成彩色.
師:回答得非常好,大家明白了嗎?
生:明白.(教師指導學生用兩支鉛筆并攏觀察日光燈衍射條紋)。
師:光的衍射現(xiàn)象表明,我們平時說的“光沿直線傳播”只是一種特殊情況。在障礙物的尺寸比波長大得多的情況下,光的傳播是沿直線,當障礙物的尺寸可以與光的波長相比擬時,光的衍射現(xiàn)象就十分顯著,這時就不能說光沿直線傳播了。
師:在光的衍射現(xiàn)象中,歷史上有過一個“泊松亮斑”的故事,請大家來閱讀課本66頁“科學足跡”欄目中的短文――泊松亮斑.
師:大家想不想看看這個亮斑?
生:想.
(教師演示,用被磁化的鋼針吸一粒鋼珠,懸起,使激光束與鋼珠球心在同一直線上,如圖所示,就能在屏上觀察到鋼珠暗影中心有一亮斑,即泊松亮斑.)。
embedmsphotoed.3。
高中物理光的偏振教案設計篇七
如圖13-6-1所示,機械波是橫波時,當質(zhì)點的振動方向與狹縫平行時,機械波能透過狹縫傳播(圖甲),反之,則不能傳播(圖乙).
對縱波而言,不管什么情況,縱波總能透過狹縫而傳播(圖丙).
圖13-6-1。
學法一得橫波只沿著某一個特定的方向振動,稱為波的偏振.只有橫波才有偏振現(xiàn)象,而縱波沒有偏振現(xiàn)象.所以,光是一種橫波.
2.自然光和偏振光。
(1)自然光。
從普通光源直接發(fā)出的天然光是無數(shù)偏振光的無規(guī)則集合,所以直接觀察時不能發(fā)現(xiàn)光強偏于哪一個方向,這種沿著各個方向振動的光波的強度都相同的光叫自然光.
如圖13-6-2所示,普通光源s發(fā)出的光經(jīng)過偏振片時,后面的光屏是明亮的,說明光透過了偏振片;若轉(zhuǎn)動偏振片,光屏上亮度不變,說明透過光的強度不變,由此可知,自然光沿著各個方向振動的光波的強度都相同.
圖13-6-2。
聯(lián)想發(fā)散偏振片是由特殊材料制成的,其“狹縫”用肉眼不能看見,它只允許振動方向與“狹縫”平行的光波通過.
深化升華通過偏振片后,自然光就變成了偏振光.
(2)偏振光。
只有一個振動方向的光叫偏振光.如經(jīng)過偏振片后的自然光.若偏振光再經(jīng)過一個偏振片后,情況會怎樣呢?如圖13-6-3所示,當兩偏振片的“狹縫”平行時,光屏上仍有亮光.當兩偏振片的“狹縫”相互垂直時,透射光的強度幾乎為零,光屏上是暗的,如圖13-6-4所示.
圖13-6-3。
圖13-6-4。
深化升華光的偏振現(xiàn)象并不罕見.除了從光源(如太陽、電燈等)直接發(fā)出的光以外,我們通??吹降慕^大部分光,都是偏振光.
(3)偏振光的另一種產(chǎn)生方式。
自然光射到兩種介質(zhì)的交界面上,如果光入射的方向合適,使反射光和折射光之間的夾角恰好是90°時,反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直(如圖13-6-5).
圖13-6-5。
二、偏振現(xiàn)象的應用。
1.光的偏振現(xiàn)象有很多應用.如在拍攝日落時水面下的景物、池中的游魚、玻璃櫥窗里陳列物的照片時,由于水面或玻璃表面的反射光的干擾,常使景象不清楚,如果在照相機鏡頭前裝一片偏振濾光片,讓它的透振方向與反射光的偏振方向垂直,就可以減弱反射光而使景象清晰.
2.夜晚行車時,對方照射過來的光很強,若加一個偏振片,可減弱對眼睛的照射.
3.立體電影也是利用了光的偏振原理.
典題·熱題。
知識點一偏振和偏振光。
例1有關偏振和偏振光的下列說法中,正確的有()。
a.只有電磁波才能發(fā)生偏振,機械波不能發(fā)生偏振。
b.只有橫波能發(fā)生偏振,縱波不能發(fā)生偏振。
c.自然界不存在偏振光,自然光只有通過偏振片才能變?yōu)槠窆狻?/p>
高中物理光的偏振教案設計篇八
1、知識與技能:
(1)在學生已有幾何光學知識的基礎上引導學生回顧人類對光的本性的認識發(fā)展過程。
(2)在復習機械波干涉的基礎上使學生了解產(chǎn)生光的干涉的條件和楊氏實驗的設計原理。
(3)使學生掌握在雙縫干涉實驗中產(chǎn)生亮條紋和暗條紋的原因及條件,并了解其有關計算,明確可以利用雙縫干涉的關系測定光波的波長。
(4)通過干涉實驗使學生對光的干涉現(xiàn)象加深認識。
2、過程與方法。
在教學的主要設置了兩個探究的問題。
(1)在機械波產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的知識基礎上,學生通過自主學習掌握光的干涉條件,在雙縫干涉實驗中產(chǎn)生亮條紋和暗條紋的原因及條件。
(2)小組合作學習探究相鄰兩條亮條紋(或暗條紋)的間距與什么因素有關。
3、情感態(tài)度價值觀。
培養(yǎng)學生合作的精神、團隊的意識和集體的觀念,培養(yǎng)學生循著科學家足跡自主探究科學知識的能力,從而真正實現(xiàn)使每個學生都得到發(fā)展的目標。
【教學重點】。
(1)使學生知道雙縫干涉產(chǎn)生的條件,掌握干涉圖樣的特征。
(2)理解雙縫干涉實驗中產(chǎn)生亮條紋和暗條紋的條件。
(3)理解相鄰的亮條紋(或暗條紋)的間距,并能應用這一規(guī)律解決實際問題。
【教學難點】。
(1)對雙縫干涉圖樣中亮條紋和暗條紋產(chǎn)生原因的正確理解。
(2)理解影響雙縫干涉圖樣中相鄰亮條紋(或暗條紋)間距的因素。
【教學方法】。
類比、實驗、分組探究。
【教學工具】。
ppt課件、玩具激光光源、光柵(雙縫)。
【教學過程】。
課題引入:
問一:在日常生活中,我們見到許多光學的現(xiàn)象,這些自然現(xiàn)象是如何形成的?
圖片展示:如光的直線傳播、彩虹、“海市蜃樓”
引入:自然界中的光現(xiàn)象如此豐富多彩,人們不禁要問光的本質(zhì)到底是什么?
新課教學:
一、兩大學說之爭:
在17世紀以牛頓為代表的一派認為:“光是一種物質(zhì)微粒,在均勻的介質(zhì)中以一定的速度傳播”
以惠更斯為代表的一派認為:“光是在空間傳播的某種波”
學生討論:你贊同誰的觀點?并說一說贊同的原因。
(一)假設:光是一種波,則必然會觀察到波的特有現(xiàn)象。
學生回顧:機械波的特有現(xiàn)象——干涉。
引導:只要能看到光的干涉現(xiàn)象,就能說明光具有波性。
(二)實驗探究:
1、我們怎樣才能使兩列光相遇時發(fā)生干涉現(xiàn)象?
演示:兩個單獨的激光光源相遇。
設問:為什么看不到干涉現(xiàn)象?產(chǎn)生干涉現(xiàn)象必須有什么條件?
學史介紹:實際上很難找到兩個能相互干涉的光源,一直到18英國物理學家托馬斯·楊在實驗室里成功的觀察到了光的干涉。
2、托馬斯·楊雙縫干涉實驗介紹:
介紹實驗裝置,在擋板上開兩條很窄的狹縫,當一束單色光投射到擋板時,兩條狹縫相當于兩個完全相同的光源——相干光源。
3、演示實驗:雙縫干涉實驗。
思考:光通過雙縫后墻上出現(xiàn)了什么現(xiàn)象?這又說明了什么?
師生小結(jié):光具有波動性。
引導學生參閱課本彩圖中的雙縫干涉圖樣。
得出實驗現(xiàn)象:中央亮條紋、明暗相間、間距相等的條紋。
設問(現(xiàn)象解釋):你該如何解釋光屏上出現(xiàn)的亮條紋(暗條紋)?
光屏上何處出現(xiàn)亮條紋,何處出現(xiàn)暗條紋?即產(chǎn)生的條件是什么?
小組討論:形成共識,派代表闡述原因。
光屏上出現(xiàn)亮條紋(或暗條紋)的條件:
亮條紋:(n=0、1、2、3…)。
暗條紋:(n=0、1、2、3…)。
高中物理光的偏振教案設計篇九
《光的顏色色散》是人教版高中物理選修3-4第13章第五節(jié)的教學內(nèi)容,主要認識光的衍射以及衍射光柵的原理。
二、教學目標。
1、知識目標。
(1)通過實驗觀察,讓學生認識光的衍射現(xiàn)象,知道發(fā)生明顯的光的衍射現(xiàn)象的條件,從而對光的波動性有進一步的認識.
(2)通常學習知道“幾何光學”中所說的光沿直線傳播是一種近似規(guī)律.
2、能力目標。
(1)通過討論和對單縫衍射裝置的觀察,理解衍射條件的設計思想.
(2)在認真觀察課堂演示實驗和課外自己動手觀察衍射現(xiàn)象的基礎上,培養(yǎng)學生比較推理能力和抽象思維能力.
3、情感、態(tài)度和價值觀目標:
通過“泊松亮斑”等科學小故事的學習,培養(yǎng)學生堅定的自信心、踏實勤奮的工作態(tài)度和科學研究品德.
三、教學重點難點。
1、教學重點。
單縫衍射實驗和圓孔衍射實驗的觀察以及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件.
2、教學難點。
衍射條紋成因的初步說明.
四、學情分析(根據(jù)個人情況寫)。
五、教學方法。
1.通過機械波衍射現(xiàn)象類比推理,提出光的衍射實驗觀察設想.
2.通過觀察分析實驗,歸納出產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件以及衍射是光的波動性的表現(xiàn).
3.通過對比認識衍射條紋的特點及變化,加深對衍射圖象的了解.
六、教學用具。
jgq型氦氖激光器25臺,衍射單縫(可調(diào)縫寬度),光屏、光柵衍射小圓孔板,兩支鉛筆(學生自備),日光燈(教室內(nèi)一般都有),直徑5mm的自行車軸承用小鋼珠,被磁化的鋼針(吸小鋼珠用),投影儀(本節(jié)課在光學實驗室進行).
七、課時安排:1課時。
八、教學過程。
(一)預習檢查、總結(jié)疑惑。
復習水波的衍射。
[投影水波衍射圖片(試驗修訂本第二冊p14圖10—26,10—27)]。
[師]請大家看這幾幅圖片,回憶一下相關內(nèi)容,回答下面兩個問題:
1.什么是波的衍射?
2.圖10—27中哪一幅衍射現(xiàn)象最明顯?說明原因.
[生1](議論后,一人發(fā)言)波能繞過障礙物的現(xiàn)象叫波的衍射.圖10—27中丙圖衍射最明顯,因為這里的孔寬度最小.
[師]前一個問題回答得很好,后一個問題有沒有同學還有其他看法?
[生2]我認為丙圖中孔的尺寸雖然是最小,但不一定就是發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的原因,我們應該用它跟波長比.
[師]很好,大家一起來說說發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是什么?
[生總結(jié)]障礙物或孔的尺寸比波長小或者跟波長相差不多.
(二)情景導入、展示目標。
光的衍射實驗。
(學生討論后,一致認為,光波也應有衍射本領,但無法舉出例子)。
[生]可能是因為光波波長很短,而平常我們遇到的障礙物或孔的尺寸比較大,所以不易觀察到光的衍射現(xiàn)象.
[師]很有道理,大家來想想辦法解決這一問題.
(三)合作探究、精講點撥。
(學生討論,設計出多種實驗觀察方案,絕大部分著眼于發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件,教師加以肯定鼓勵)。
[實驗觀察]。
安排學生根據(jù)上面的設想,自制單縫和小孔.
1.用單縫觀察日光燈光源.
2.用小孔觀察單色點光源.
[師]請大家認真觀察,然后告訴我你看到的現(xiàn)象.
(學生回答基本上有兩類現(xiàn)象,一是觀察到了單一的一條亮線或一個圓形亮點,二是觀察到比較模糊的明暗相間的線狀或環(huán)狀條紋)。
[師]大家做得很認真,有幾位同學已成功地觀察到了光的衍射現(xiàn)象,現(xiàn)在我們再用更好的裝置來一起觀察一下光的衍射現(xiàn)象.
[教師演示]。
在不透明的屏上裝有一個寬度可以調(diào)節(jié)的單縫,用氦氖激光器照射單縫,在縫后適當距離處放一光屏,如右圖20—19所示.
embedmsphotoed.3。
調(diào)節(jié)單縫寬度演示,得出下列結(jié)果.
縫寬較寬較窄很窄極窄關閉屏上現(xiàn)象一條較寬亮線一條較窄亮線亮線變寬、變暗并出現(xiàn)明暗相間條紋明暗條紋清晰、細小條紋消失[師]請大家將我們的實驗結(jié)果與課本圖20—8的幾幅照片比較,總結(jié)一下光要發(fā)生明顯的衍射應滿足什么條件.
高中物理光的偏振教案設計篇十
普通高中課程標準實驗教科書《物理》滬教版共同必修2第三章研究功與功率(第2課時)3.2研究功率。
一、設計思路。
本節(jié)內(nèi)容是本章機械能中相當重要的一個內(nèi)容,在本章前面主要介紹功和能的概念以及功和能的關系,進入功率這節(jié),體現(xiàn)了功和能之間轉(zhuǎn)換的效問題,并更多是對實際問題與現(xiàn)象的分析和探究,從而加深對功率概念的理解。
功率是衡量機械能的一個重要指標,本節(jié)圍繞如何描述物體做功的快慢,怎樣計算功率展開,首先從不同的物體做功快慢不同,引入功率的概念,然后從功率的定義出發(fā),得到功率的定義式。其次,根據(jù)力對物體做功的公式和運動學公式導出功率與速度的關系,最后,利用功率公式會對相關物理現(xiàn)象進行解釋,會進行簡單的計算。教學過程中利用老師講授法,類比法,學生分組討論法等。
二、教學目標。
(一、)知識與技能。
1.知道功率的物理意義、定義式、單位;。
2.理解功率的導出式p=f·v的物理意義,并掌握其用法;。
3.理解平均功率和瞬時功率.
(二、)過程與方法。
1.學會求解各種不同的功率;。
2.運用功率的不同表達公式分析和解決動力機械的運動問題.
(三、)情感態(tài)度與價值觀。
1.使學生養(yǎng)成具體問題具體分析和嚴密思維的習慣;。
2.提高學生理論聯(lián)系實際、解決實際問題的能力.
三、教學重點與難點。
1、重點:理解功率的概念,并靈活應用功率的計算公式計算平均功率和瞬時功率。
2、難點:理解功率與力、速度的關系,瞬時功率和平均功率的計算。
四、教學準備。
1、教學用具。
多媒體課件。
2、教學方法。
類比法,講授法,討論法,練習等。
3、課時安排。
1課時。
五、教學過程。
【導入新課】。
復習提問:(課件展示)。
1、功的概念及要素?
2、功的公式?
3、功是標量,但有正負,正負功的條件及意義?
舉例讓學生熟悉功率的計算:(為下文討論做準備)。
例題:
小明體重為60kg,他家住三樓(每層樓高h=3m),求小明從一樓上到三樓(2h)所做的功?(g=10m/s2)。
思考:
假如你是司機,汽車上坡應該采取什么措施?(激發(fā)學生學習的興趣,為后文埋下伏筆)。
討論:(引入新課)。
小明和媽媽的體重一樣重,爸爸的體重較重。小明上樓比媽媽和爸爸上樓快,媽媽和爸爸上樓一樣快,。他們都從一樓上到三樓,試比較:
1、誰做功多?
2、小明和媽媽做功有區(qū)別嗎?
3、小明和爸爸做功誰快?
舉例:
小明做功3600j,用時60秒。
爸爸做功4500j,用時90秒。
引入:通過上述例子,我們知道力對物體做功有快慢之分,今天我們就來學習表示物體做功快慢的物理量,板書課題[功率]。
【新課教學過程】。
(一、)功率。
1、功率是表示物體做功快慢的物理量;。
2、類比得到功率的公式。
學生回答:是速度。
(2)、同學們回憶一下,我們是如何求解速度的?
答:我們是用物體通過的位移和發(fā)生這段位移所用時間的比值來求解速度的。
(3)、類比:既然功率是表示物體做功快慢的物理量,所以我們可以用功跟完成這些功所用時間的比值來求解功率。用比值定義一個物理量是很常用的方法。
(4)、得到功率的求解公式并板書:p=w/t。
(5)、概括功率的單位:
國際單位:瓦特,常用單位有千瓦。
(6)功率是標量。
(二、)額定功率和實際功率(課件展示機器銘牌圖片)。
額定功率:是指機器正常工作時的最大輸出功率,也就是機器銘牌上的標稱值。
實際功率:是指機器在工作中實際輸出的功率。
注意:機器不一定在額定功率下工作,機器正常工作時實際功率總是小于或等于額定功率.
(三、)功率的另一種表達式。
高中物理光的偏振教案設計篇十一
1.了解激光和自然光的區(qū)別.
2.通過閱讀,收集整理相關資料,認識激光的特點和應用.
(二)能力目標。
1.通過課外閱讀,收集整理有關激光應用的資料,培養(yǎng)加工處理信息的能力.
2.通過對激光的特點及應用的學習,培養(yǎng)應用物理知識解決實際問題的能力.
(三)德育目標。
通過對激光應用的學習,使學生感受到科學知識的無究力量,培養(yǎng)熱愛科學的品質(zhì).
激光與自然光的區(qū)別以及激光特點和應用.
【】激光與自然光的區(qū)別.
】
1.通過對自然光的分析,提出激光的相干性.
2.通過學生課前閱讀,初步了解激光的特點及廣泛應用.
3.通過收集激光方面的材料,討論交流,進一步掌握激光的特點及應用知識.
4.通過觀看錄像,進一步加深對激光知識的了解.
】激光手電筒、投影儀、三段有關激光的錄像材料.
【】。
一、引入新課。
[師]課前大家已經(jīng)閱讀了課文,了解了激光是自然界沒有的光,首先我們來看看它與自然光有什么不同.
二、新課教學。
(一)自然光和激光(投影)。
自然光(例如白熾燈)激光。
原子發(fā)光方向,時刻不確定。
頻率不一樣。
不能發(fā)生干涉。
非相干光。
頻率一樣。
能發(fā)生干涉(雙縫干涉實驗)。
人工產(chǎn)生的相干光。
都是原子受激發(fā)處于不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)射出來的。
[師]通過上表的比較,同學們可以看到,激光的第一個特點就是它是一種人工相干光.激光還有許多與自然光不同的特點,下面請同學們將自己閱讀課文整理的表格展示出來.
(教師巡視,大部分同學整理得很好,選出比較全面的一組投影(如表20—2)老師簡單講解)。
[師]其實,激光的應用遠不止這些,而且還在迅速發(fā)展,這方面的介紹很多,下面請大家根據(jù)課前收集的材料,開展課堂交流.
(二)激光的應用。
(分組介紹,同時教師提煉要點并板書,以調(diào)動學生的積極性.)。
第一組(投影資料)我們組收集整理了激光在相干性方面的特點,激光是相干光.可用來進行光的干涉、衍射等實驗(科學實驗),由于原子的發(fā)光不是無限制持續(xù)的,每一次發(fā)光與下一次發(fā)光總有一個時間間隔,只有同一光源在同一發(fā)光時間間隔內(nèi)發(fā)出的光,在空間某點相遇時才會發(fā)生干涉,所以原子發(fā)光的平均時間間隔稱為相干時間,在相干時間內(nèi)光的行程稱為相干長度,激光的相干長度可達幾十千米,相干性較好.
第二組(投影資料)我們組整理的信息中,激光的另一特點是激光的亮度特高,近年研制出的強激光的亮度要比太陽亮100億倍以上.激光器發(fā)出的激光是集中在沿傳播方向的一個極小的發(fā)射角內(nèi),亮度就會比同功率的光源高幾億倍,在極短時間內(nèi)會輻射出巨大的能量,聚集在一點時可產(chǎn)生幾百萬甚至上千萬度的高溫.
第三組除了前面兩組介紹的兩個特點外,還有一個特點就是激光的單色性好,自然界找不到頻率“純凈”的光,各種頻率的光總是混雜在一起的.但由于激光器中光學諧振腔的干涉作用,只有那些滿足諧振腔共振條件的頻率才能形成激光輸出,不滿足共振條件的頻率,都在諧振腔內(nèi)干涉相消了,因此激光的頻率單一,單色性非常好,拿氦氖氣體激光器來說,它產(chǎn)生的光波長范圍不到一百億分之一微米,完全可以視為單一而沒有偏差的波長,是極純的單色光.
第四組我們組收集的資料中,除了前面三組講的,還有一點,激光的方向性好,一般的手電筒或探照燈聚光雖然很好,看上去它們射出的光束是筆直的,但在一兩公里后,光線就發(fā)散成很大一片,亮度明顯減弱.而激光射到這個距離上基本沒有發(fā)散,激光是方向最一致、最集中的光.
[師]前面幾組同學從激光的特點角度閱讀收集了很多資料,都比較好,雖然其中有些材料我們不能完全弄懂,但以后我們還有很多學習機會,到時可以更進一步理解.下面我們再來交流激光應用方面的資料.
第五組(閱讀)。
激光具有很高的能量,所以它是精密機械加工特別是微電子工業(yè)加工不可缺少的工具,用激光對金屬打孔、切割、焊接、淬火,激光代替機械刀具和刻刀直接加工大型和微型元件,具有普通機械加工不可比擬的特點.利用它可以在堅硬的材料上打直徑0.1mm到幾微米的小孔.激光鉆孔不受加工材料的硬度和脆性的限制,而且鉆孔速度異??欤梢詭浊Х种幻肷踔翈装偃f分之一秒內(nèi)鉆出表面十分整齊光潔的小孔,激光快速自動成型技術,可以控制激光束將材料逐層“燒結(jié)”而形成實體零件或模具、模型.它可快速制成精密復雜或不規(guī)則圖案的機械零件.我國已經(jīng)研制成功激光迅速自動成型機,標志著我國已經(jīng)掌握了這項新技術,并迅速進入國產(chǎn)化、商品化階段.
第六組(閱讀)。
激光在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也有廣泛應用,用激光照射農(nóng)作物種子,可誘發(fā)遺傳變異,縮短種子發(fā)芽時間,育出的秧苗生長比較快,長勢好,粗壯且均勻整齊,改善了農(nóng)作物生長性能,提高產(chǎn)量.把激光技術引入果樹裁培,能改良水果品質(zhì),提高水果產(chǎn)量.用激光照射牲畜家禽魚類,能促進生長發(fā)育等.
激光在臨床醫(yī)學上的應用相當廣泛,“激光刀”能有效地局部加熱凝固血管,出血少.而且“刀”不與組織接觸,不用消毒,激光刀很鋒利,切割軟組織和硬組織都一樣快捷,還可應用激光對穴位照射,給穴位輸入能量,無痛、滅菌、快速、安全.
第七組(閱讀)。
激光在信息產(chǎn)業(yè)領域有著重要應用.在光纖通信中,激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體作通信載波.它還是信息高速處理的載體,光學計算機有著普通計算機無法比擬的優(yōu)點,這種計算機運算速度高,傳輸信息量大,激光應用在信息存儲領域,使大容量、高密度信息存儲成為可能,像課本上介紹的dvd實際上是一種存儲數(shù)據(jù)的磁性媒體,它可以雙層雙面使用,運行時間高達484min,儲存量是vcd的幾十倍甚至數(shù)十倍,可多達17gb.
第八組(閱讀)。
目前,激光已成為重要的戰(zhàn)略武器,在國防軍事領域有著廣泛的應用,例如激光測距、激光雷達、激光制導、激光模擬等技術的應用.激光武器包括激光致盲武器、激光干擾武器、激光防空武器等,這些武器對現(xiàn)代戰(zhàn)爭產(chǎn)生了深遠影響.激光制導能快速準確無誤地擊中目標.
用激光點燃核燃料是目前各國科學家競相研究的重大課題,預計在20xx年左右能夠用激光實現(xiàn)核聚變,能源危機問題有望得到根本解決.
[師]同學們課前做了很多準備,閱讀了大量相關資料,一定很有收獲.我也給大家收集了部分與激光相關的錄像資料,請大家看一看.
(師生共同觀看錄像)。
三、小結(jié)。
四、布置作業(yè)。
高中物理光的偏振教案設計篇十二
教學目標知識目標1、理解重力勢能的概念,會用重力勢的定義進行計算。
2、理解重力勢能的變化和重力做功的關系,知道重力做功與路徑無關。
3、知道重力勢能的相對性。能力目標1、根據(jù)功和能的關系,推導出重力勢能的表達式;。
教學步驟。
導入新課曾經(jīng)讀過一篇文章,叫做《汕頭的雪》,汕頭也會下雪嗎?
汕頭也會下雪,與眾不同的雪——木棉棉絮。南方的人,對北方的雪總有一些期待,我也不例外。
有哪些同學見過北方的雪嗎?
潔白無垠的雪,總讓人浮想聯(lián)翩,也讓人向往,但是,令人想不到的是,它也具有驚人的破壞力:
例1:2002年9月21日上午,俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩,造成100人失蹤(附圖片)。
例2:四川丹巴亞丁雪崩(附圖片)。
如此美麗的雪花,怎么會有這么大的破壞力?雪崩為什么會有這么大的能量?
浩瀚夜空,點點繁星,當我們在欣賞璀璨星空的時候,絕不會想象到它們也會給地球帶來巨大的傷害:
美國內(nèi)華達州亞利桑那隕石坑,5萬年前,一顆直徑約為30~50m的鐵質(zhì)流星撞擊地面,它的爆炸力超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個大坑,據(jù)說,坑中可以安放下20個足球場,四周的看臺則能容納200多萬觀眾。(附圖片)。
隕石為何具有這么大的能量?這些能量與什么因素有關?
雪崩和隕石都有一個特點,具有一定的高度。
小實驗(視頻):
實驗一:相同質(zhì)量的小球,從不同高度下落。
實驗二:不同質(zhì)量的物體,從同一高度下落。
學生觀察后得出結(jié)論:
實驗一:質(zhì)量一定時,高度越高,重力勢能越大。
實驗二:高度一定時,質(zhì)量越大,重力勢能越大。
要研究重力勢能,就不能脫離對重力做功的研究新課教學一、重力做功。
討論小球豎直下落,重力所做的功。
物體由a運動到b,重力做功mgh。
討論小球沿斜線下落,重力所做的功。
物體由a運動到b,重力做功mgh。
3、討論小球沿曲線下落,重力所做的功。
物體由a運動到b,重力做功mgh。
綜合以上三種情況,可以得到結(jié)論:物體運動時,重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關,而跟物體運動的路徑無關。
即wg=mgh1-mgh2。
二、重力勢能:
結(jié)合功和能的關系,我們可以分析得到重力所做的功等于物體重力勢能的變化,并且經(jīng)過推導又得到重力所做的功等于mgh這個量的變化,所以在物理學中就用mgh這個式子來表示物體的重力勢能。
重力勢能:物體憑借其高度而具有的能量ep=mgh。
1、重力做功與重力勢能的變化wg=mgh1-mgh2=ep1-ep2。
重力做功wg。
(正、負)。
重力勢能ep。
(增加、減少)。
重力做功和重力勢能變化的關系。
物體上升。
負
增加。
物體克服重力做的功等于重力勢能的增加。
物體下落。
正
減少。
重力做的功等于重力勢能的減少。
高中物理光的偏振教案設計篇十三
3、知道摩擦在生活中的應用與防止過程。
方法1、觀察有關摩擦現(xiàn)象;。
2、經(jīng)歷探究摩擦力大小與什么因素有關的實驗過程;。
3、經(jīng)歷制定計劃和設計實驗的過程,學習控制變量的方法;。
4、學會設計表格、分析實驗現(xiàn)象、歸納實驗結(jié)論的一般方法。情感。
2、通過對摩擦力的利與弊的分析,養(yǎng)成辯證看問題的好習慣。教學重點引導學生經(jīng)歷探究“影響滑動摩擦力的大小的因素”的全過程;了解生活中的摩擦現(xiàn)象。教學難點摩擦力方向的判斷、滑動摩擦力大小的測量方法、探究表格的設計和實驗結(jié)論的歸納。教學用具試驗用具:小車,彈簧測力計,大砝碼,紙,棉布等,長木板。
1、演示實驗:趣味實驗。
1)不用力推時,小車靜止,水平方向受力分析。
2)用一定的力拉小車,小車未移動。
提問:小車處于什么狀態(tài)?水平方向受哪些力作用?
3)滑動的小車在桌面上停下來。
提問:小車運動狀態(tài)是否改變?改變的原因是什么?
4)滾動的小車在桌面停下來的原因是什么?學生觀察回答。
生:水平方向不受力的作用,所以處于靜止狀態(tài)。
生:靜止狀態(tài)。在水平方向拉力和阻力作用。
生:由運動到靜止,運動狀態(tài)發(fā)生改變,是受到阻力的作用。
教師語言引導學生分析上述摩擦現(xiàn)象。
2,3,4中摩擦力分別是什么摩擦力?
板書:靜摩擦力、滑動摩擦力、滾動摩擦力。
(二)摩擦力的產(chǎn)生。
1、學生體驗:摩擦力產(chǎn)生條件。
學生實驗:
手在桌面上滑動(滑動摩擦)。
滑而不動(靜摩擦)平放不動(無摩擦)。
2、教師點撥:
兩個互相接觸的物體,當它們有相對運動時或相對運動趨勢時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動或趨勢的力,這種力叫做摩擦力。
1、摩擦力的作用點——接觸面上。
2、摩擦力的方向——與相對運動方向或運動趨勢的方向相反。
3、摩擦力的大小。
靜摩擦:
演示:用彈簧測力計拉小車,小車靜止。
提問:此時小車在水平方向受哪些力的作用?這兩個力有什么特點?
靜止時,在水平方向上合力為零。即彈簧測力計的示數(shù)為摩擦力的大小。
教師演示測量過程。
(四)、滑動摩擦力的大小與什么因素有關?
1提出問題:
2歸納學生的猜想:
(教師說明,水平面受到的壓力等于物體重力)。
3設計實驗:
高中物理光的偏振教案設計篇十四
教材分析:
本節(jié)教材首先提出重力勢能的基本定義,指出物體由于被舉高而具有的能為重力勢能,接著引出在物體被舉高的過程中,伴隨著重力做功,然后通過分析重力做功與路徑無關的特點,推導得出重力勢能的表達式。最后教材又安排了重力勢能的相對性以及重力勢能是與地球系統(tǒng)共有的特點這部分知識,以便完善和加深學生對重力勢能的理解。
新教材在知識安排上與老教材相比有很大不同。老教材在給出“功是能量變化的量度”這一結(jié)論后探究重力做功與重力勢能的變化關系,從而引出重力勢能。而新教材對這一思想的引入采用的是逐漸滲透的方式。在對生活中生動實例的定性分析以后,引入重力做功,給出重力勢能的表達形式,讓學生在階梯式的學習中自己尋找“功與能量”的關系。提升了學生對物理知識的興趣,鍛煉了學生的物理思維能力。
學生分析:
高一學生對事物的認知還停留在具體的形象思維上,抽象的邏輯思維的建立還需要時間。所以在教學中我們要借助圖片視頻等直觀手段逐漸引入抽象的物理概念。
重力勢能是學生在初中已經(jīng)接觸過的,但當時只停留在定性的分析上。新課應注意對知識從定性到定量的轉(zhuǎn)化。
教學目標分析:
知識目標。
理解重力勢能的概念,會用重力勢能的表達式計算。
會推導重力做功與重力勢能的關系,知道重力做功與路徑無關。
知道重力勢能的相對性。
技能目標。
根據(jù)功能關系,推導出重力勢能的表達式。
學會從功能關系上解釋和分析物理現(xiàn)象。
情感目標。
滲透從對生活中有關物理現(xiàn)象的解釋,得到物理結(jié)論的方法,激發(fā)和培養(yǎng)學生探索自然規(guī)律的興趣。滲透社會公德教育,讓學生認識到高空拋物的危害。
教學重點:
重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關系。
教學難點。
重力做功與路徑無關及重力勢能的相對性。
教具準備:
ppt課件,裝沙的小桶,大小質(zhì)量各異的3個小球。
步驟教師活動學生活動設計目的新課引入情景引入:
故事引入:在荒蕪的海島上,饑餓的小猴撿到了一個核桃,請同學們幫小猴想想,要怎樣才能把核桃打開。
情景引入:紛飛的雪花一直是大家的最愛。我們愛它的白愛它的軟,但是有時就是這看似溫柔柔軟的皚皚白雪卻給我們帶來滅頂之災。——這就是雪崩。(出示幻燈片圖片)。
提問:為什么漂亮柔軟的雪具有如此大的破壞力呢?是因為它具有潛在的能量,一有機會它就會把能量釋放出來。我們把這種能量叫做重力勢能。
定義:地球上的物體由于處于一定的高度而具有的能量,我們把這種能量叫做重力勢能。?用ep表示。
提問:我們知道物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。那么重力勢能的大小與哪些因素有關呢?也就是什么樣的物體具有較大的重力勢能呢?大家可以根據(jù)自己的生活實際,大膽的做出猜測,并說說你的理由。
實驗定性驗證:(教師演示)。
將大小相同,裝有相同水的瓶子從不同高度下落,使其穿過蒙有不同數(shù)量報紙的空桶,觀察兩個瓶子能穿透的報紙的數(shù)量。
將大小相同,裝有不同水的瓶子從相同高度下落,使其穿進蒙有不同數(shù)量報紙的空桶,觀察兩個瓶子能穿透的報紙的數(shù)量。
師:那么我們可不可以通過重力做功來尋找一下重力勢能的具體表達式呢?請同學們計算一下三種情況下重力所做的功。
質(zhì)量5kg的物體自由下落10米。
質(zhì)量5kg的物體從高10米傾角30度的斜面滑到斜面底端。
質(zhì)量為5kg的物體從高10米的不規(guī)則斜面下滑到底端。
師:同學們觀察上面三種情況下重力所做的功,發(fā)現(xiàn)他們有什么共同點和什么不同點嗎?
師:通過上述的計算,我們可以得到這樣一個結(jié)論:
物體運動時,重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關,而與物體運動路徑無關。
即:wg=mgh1—mgh2。
重力勢能。
ep=mgh。
1、重力做功與重力勢能的變化wg=mgh1-mgh2=ep1-ep2。
重力做功wg。
(正、負)。
重力勢能ep。
(增加、減少)。
重力做功和重力勢能變化的關系。
物體上升。
負
增加。
物體克服重力做的功等于重力勢能的增加。
物體下落。
正
減少。
重力做的功等于重力勢能的減少。
2.重力勢能的相對性。
師:請同學們討論一下,將質(zhì)量是2kg的小球放在2樓的地面上,該球的重力勢能是多少?一直g取10米每二次方秒,每層樓高3米。
師:大家得到的答案不同,主要原因是大家選擇的高度起點不同,也就是我們所說的參考平面不同。
從大家的計算可以看出,如果不選擇參考平面,重力勢能的值也是不確定的。所以選擇參考平面應該是我們確定重力勢能的第一步。
確定重力勢能的方法:
選擇參考平面——高度為0的面,也即重力勢能為0的面。
在參考平面上方的物體高度為正值,重力勢能也是正值;。
在參考平面下方的物體高度為負值,重力勢能也是負值。+、-表示重力勢能的大小。
參考平面的選取是任意的,一般從研究問題的方便出發(fā)來選擇,很多時候我們選地面為參考平面。
例題:如圖,質(zhì)量0.5kg的小球,從桌面以上h1=1.2m的a點落到地面的b點,桌面高h2=0.8m.請按要求填寫下表.(g=9.8m/s)。
參考平面。
小球在a點重力勢能。
高中物理光的偏振教案設計篇十五
1.通過實驗觀察認識光的干涉現(xiàn)象,知道從光的干涉現(xiàn)象說明光是一種波。
2.掌握光的雙縫干涉現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的,何處出現(xiàn)亮條紋,何處出現(xiàn)暗條紋。
(二)過程與方法。
1.通過楊氏雙縫干涉實驗,體會把一個點光源發(fā)出的一束光分成兩束,得到相干光源的設計思想。
2.通過根據(jù)波動理論分析單色光雙縫干涉,培養(yǎng)學生比較推理,探究知識的能力。
(三)情感、態(tài)度與價值觀。
通過對光的本性的初步認識,建立辯證唯物主義的世界觀。
【教學重點】雙縫干涉圖象的形成實驗及分析。
【教學難點】亮紋(或暗紋)位置的確定。
【教學方法】復習提問,實驗探究,計算機輔助教學。
【教學用具】jgq型氦氖激光器一臺,雙縫干涉儀,多媒體電腦及投影裝置,多媒體課件(相關靜態(tài)圖片及flash動畫)。
【教學過程】。
(一)引入新課。
復習機械波的干涉。
[復習提問,誘導猜想]。
[多媒體投影靜態(tài)圖片]。
師:大家對這幅圖還有印象嗎?
生:有,波的干涉示意圖。
師:[投影問題]請大家回憶思考下面的問題:
學生回答結(jié)果不出所料,大部分同學能答出a、c兩點振動加強,d、e兩點振動減弱,而對于b點則出現(xiàn)了爭議。一種認為b點是振動加強點,另一種則認為b點是由加強到減弱的過渡狀態(tài)。
師:b點振動加強和減弱由什么來決定呢?只有弄清這一點才能解決兩派同學的爭端。
(有學生低語,路程差)。
師:好!剛才這位同學說到了關鍵,那么就請你來分析一下b點與s1、s2兩點的路程差。
生:由圖可以看出oo是s1、s2連線的中垂線,所以b到s1、s2的路程差為零。
師:那么b點應為振動(學生一起回答):加強點。
(教師總結(jié)機械波干涉的規(guī)律,突出強調(diào)兩列波的振動情況總是完全相同。)。
師:光的波動理論認為,光具有波動性。那么如果兩列振動情況總是相同的光疊加,也應該出現(xiàn)振動加強和振動減弱的區(qū)域,并且出現(xiàn)振動加強和振動減弱的區(qū)域互相間隔的現(xiàn)象。那么這種干涉是一個什么圖樣呢?大家猜猜。
生:應是明暗相間的圖樣。
師:猜想合理。那么有同學看到過這一現(xiàn)象嗎?
(學生一片沉默,表示沒有人看到過)。
師:看來大家沒有見過。是什么原因呢?
[生1]可能是日常生活中找不到兩個振動情況總相同的光源。
[生2]可能是我們看見了但不知道是光的干涉現(xiàn)象。
生:我覺得生1說的不成立,這樣的光源很多,像我們教室里的日光燈,我覺得它們完全相同。
師:好。我們可以現(xiàn)場來試試。
(先打開一盞日光燈,再打開另一盞對稱位置的日光燈)。
師:請大家認真找一找,墻上、地上、天花板上,有沒有出現(xiàn)明暗相間的干涉現(xiàn)象?
(大家積極尋找,沒有發(fā)現(xiàn),思維活躍,議論紛紛)。
師:看來兩個看似相同的日光燈或白熾燈光源并不是振動情況總相同的光源。
[投影圖]。
師:18,英國物理學家托馬斯楊想出了一個巧妙的辦法,把一個點光源分成兩束,從而找到了兩個振動情況總是相同的光源,成功地觀察到了干涉條紋,為光的波動說提供了有力的證據(jù),推動了人們對光的本性的認識。下面我們就來重做這一著名的雙縫干涉實驗。
(二)進行新課。
1.楊氏干涉實驗。
[動手實驗,觀察描述]。
介紹楊氏實驗裝置(如圖)。
師:用氦氖激光器演示雙縫干涉實驗。
用激光器發(fā)出的紅色光(平行光)垂直照射雙縫,將干涉圖樣投影到教室的墻上,引導學生注意觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:可以看到,墻壁上出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。
師:(介紹)狹縫s1和s2相距很近,雙縫的作用是將同一束光波分成兩束振動情況總是相同的光束。這樣就得到了頻率相同的兩列光波,它們在屏上疊加,就會出現(xiàn)明暗相間的條紋。
結(jié)論:楊氏實驗證明,光的確是一種波。
2.亮(暗)條紋的位置。
[比較推理,探究分析]。
[投影圖]。
圖中,p0點距s1、s2距離相等,路程差=s1p0-s2p0=0應出現(xiàn)亮紋,(中央明紋)。
[演示動畫]圖203中s1、s2發(fā)出的正弦波形在p點相遇疊加,p點振動加強(如圖)。
鑒于上述動畫的表述角度和效果,教師在此基礎上再播放動畫,如下圖所示振動情況示意圖,使學生進一步明確.不管波處于哪種初態(tài),p0點的振動總是波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇,振幅a總為a1、a2之和,即p點總是振動加強點,應出現(xiàn)亮紋。
師:那么其他點情況如何呢?
[投影圖]。
p1點應出現(xiàn)什么樣的條紋?
生:亮紋。
師:為什么?
生:因為路程差為,是半波長的2倍。
師:我們可以從圖上動畫看一下,[演示下圖]。
生:在p點下方,與p1、p2等關于p0對稱的點也應是明條紋。
師:好。我們可以總結(jié)為:=2n,n=0、1、2時,出現(xiàn)明紋。
[投影下圖]那么s1、s2發(fā)出的光在q1點疊加又該如何呢?
[演示動畫]我們先來看一下,動畫顯示,在q1點振動減弱。
師:在q1點是波峰與波峰相遇還是波峰與波谷相遇?兩振動步調(diào)如何?
生:是波峰與波谷相遇,振動步調(diào)剛好相反。
(教師啟發(fā)學生進一步分析這點合振幅情況,以及q1點與p0、p1的相對位置。)。
師:哪位同學能總結(jié)一下q1點的特征?
生:q1點位置在p0、p1間,它與兩波源路程差|s1q1-s2q1|=。該點出現(xiàn)暗紋。
師:非常好!大家看像q1這樣的點還有嗎?
生:有。
(全體學生此時已能一起總結(jié)出q2、q3等的位置)。
師:哪位同學能用上面的'方法寫個通式,歸納一下?
生:當=(2n+1),n=0、1、2時,出現(xiàn)暗紋。
[投影下圖]。
師:綜合前面分析,我們可以畫出上面圖示的雙縫干涉結(jié)果。
同時介紹一下相干光源,強調(diào)干涉條件。引導學生閱讀教材57頁上方的內(nèi)容,進一步體會,楊氏實驗中的雙縫的作用就是得到一對相干光源。
(三)課堂總結(jié)、點評。
今天我們學習了光的干涉,知道光的確是一種波。我們還確定了雙縫干涉實驗中,明暗條紋出現(xiàn)的位置:當屏上某點到兩個狹縫的路程差=2n,n=0、1、2時,出現(xiàn)明紋;當=(2n+1),n=0、1、2時,出現(xiàn)暗紋。
兩列波要產(chǎn)生干涉,它們的頻率必須相同,且相位差恒定。能夠產(chǎn)生干涉的光源叫做相干光源。楊氏實驗中,雙縫的作用就是得到一對相干光源。
(四)課余作業(yè)。
完成p57問題與練習的題目。
附:課后訓練。
答案:暗條紋。
2.關于楊氏實驗,下列論述中正確的是()。
a.實驗證明,光的確是一種波。
b.雙縫的作用是獲得兩個振動情況總是相同的相干光源。
c.在光屏上距離兩個小孔的路程差等于半波長的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋。
d.在光屏上距離兩個小孔的路程差等于波長的整數(shù)倍處出現(xiàn)亮條紋。
答案:ab。
3.對于光波和聲波,正確的說法是。
a.它們都能在真空中傳播b.它們都能產(chǎn)生反射和折射。
c.它們都能產(chǎn)生干涉d.聲波能產(chǎn)生干涉而光波不能。
答案:bc。
4.兩個獨立的點光源s1和s2都發(fā)出同頻率的紅色光,照亮一個原是白色的光屏,則光屏上呈現(xiàn)的情況是()。
a.明暗相間的干涉條紋b.一片紅光。
c.仍是呈白色的d.黑色。
解析:兩個點光源發(fā)出的光雖然同頻率,但振動情況并不總是完全相同,故不能產(chǎn)生干涉,屏上沒有干涉條紋,只有紅光。
答案:b。
解析:先根據(jù)0=c/f0計算出單色光在真空中的波長0,再根據(jù)光進入另一介質(zhì)時頻率不變,由n==,求出光在玻璃中的波長.
0=c/f0=m=610-7m,可見該單色光是黃光。
又由n=0/得=0/n=m=4107m。由于光的顏色是由光的頻率決定的,而在玻璃中光的頻率未變化,故光的顏色依然是黃光。
答案:410-7m黃色。
高中物理光的偏振教案設計篇十六
做好演示實驗.讓學生通過觀察白光的雙縫干涉和單色光的雙縫干涉加深知識的理解.。
在雙縫上已標出,
l
從儀器上可得到,為測量到的值,即可求出,本實驗除了測波長,還可以讓學生用其觀察白條紋(不加濾光片,直接觀察燈絲發(fā)出的光),在屏上可看到彩色條紋。
通過機械波的干涉和衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和現(xiàn)象引入和衍射。
(二)教學過程(需要重點強調(diào)的主要知識點)。
1、實現(xiàn)新舊知識遷移是掌握雙縫干涉的關鍵。
干涉和衍射是波的特有現(xiàn)象,確定某種物理過程是不是波動,就看它有沒有干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象產(chǎn)生,只有觀察到現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象,才能確認光具有波動性在學習雙縫干涉前,應回顧下列有關機械波的知識:
a、兩列波彼此相遇后,仍像相遇以前一樣,各自保持原有的波形,繼續(xù)向前傳播;
b、在兩列波重疊的區(qū)域里,任何一個質(zhì)點的總位移都等于兩列波分別引起的位移矢量和;
上述思維過程,不僅能順利地掌握雙縫干涉,同時為研究薄膜干涉打好了基礎。
(1)雙縫干涉。
(2)薄膜干涉。
讓一束光經(jīng)薄膜的兩個表面反射后,形成的兩束反射光產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象叫薄膜干涉.。
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