2023年高中物理光的偏振教案设计(精选19篇)

时间:2023-12-10 06:26:05 作者:笔尘

编写高中教案需要教师具备良好的学科知识和教学经验,同时要考虑学生的学习能力和兴趣特点。以下是小编为大家整理的高中教案范文,供大家参考和借鉴。

高中物理光的衍射教案

1.通过实验观察,让学生认识光的衍射现象,知道发生明显的光的衍射现象的条件,从而对光的波动性有进一步的认识。

2.通过学习知道“光沿直线传播”是一种近似规律。

(二)过程与方法。

1.通过讨论和对单缝衍射装置的观察,理解衍射条件的设计思想。

2.在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上,培养学生比较推理能力和抽象思维能力。

(三)情感、态度与价值观。

通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习,培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德。

【教学重点】。

单缝衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件。

【教学难点】。

衍射条纹成因的初步说明。

【教学方法】。

1.通过机械波衍射现象类比推理,提出光的衍射实验观察设想。

2.通过观察分析实验,归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现。

3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化,加深对衍射图象的了解。

【教学用具】。

jgq型氦氖激光器25台,衍射单缝(可调缝宽度),光屏、光栅衍射小圆孔板,两支铅笔(学生自备),日光灯(教室内一般都有),直径5mm的自行车轴承用小钢珠,被磁化的钢针(吸小钢珠用),投影仪(本节课在光学实验室进行)。

【教学过程】。

(一)引入新课。

复习水波的衍射。

[投影水波衍射图片(如图1、图2所示)]。

图1。

图2。

师:请大家看这几幅图片,回忆一下相关内容,回答下面两个问题:

1.什么是波的衍射?

2.图2中哪一幅衍射现象最明显?说明原因。

生1:(议论后,一人发言)波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图2中丙图衍射最明显,因为这里的孔宽度最小。

师:前一个问题回答得很好,后一个问题有没有同学还有其他看法?

生2:我认为丙图中孔的尺寸虽然是最小,但不一定就是发生明显衍射现象的原因,我们应该用它跟波长比。

师:很好,大家一起来说说发生明显衍射现象的条件是什么?

学生一起总结:障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多。

师:光也是一种波,也能够发生衍射。这节课我们来认识光的衍射。

(二)进行新课。

(学生讨论后,一致认为,光波也应有衍射本领,但无法举出例子)。

生:可能是因为光波波长很短,而平常我们遇到的障碍物或孔的尺寸比较大,所以不易观察到光的衍射现象.

师:很有道理,大家来想想办法解决这一问题.

(学生讨论,设计出多种实验观察方案,绝大部分着眼于发生明显衍射现象的条件,教师加以肯定鼓励)。

[实验观察]。

安排学生根据上面的设想,自制单缝和小孔.

1.用单缝观察日光灯光源.

2.用小孔观察单色点光源.

师:请大家认真观察,然后告诉我你看到的现象.

(学生回答基本上有两类现象,一是观察到了单一的一条亮线或一个圆形亮点,二是观察到比较模糊的明暗相间的线状或环状条纹)。

师:大家做得很认真,有几位同学已成功地观察到了光的衍射现象,现在我们再用更好的装置来一起观察一下光的衍射现象.

[教师演示]。

在不透明的屏上装有一个宽度可以调节的单缝,用氦氖激光器照射单缝,在缝后适当距离处放一光屏,如图所示.

embedmsphotoed.3。

调节单缝宽度演示,得出下列结果.

缝宽较宽较窄很窄极窄关闭屏上现象一条较宽亮线一条较窄亮线亮线变宽、变暗并出现明暗相间条纹明暗条纹清晰、细小条纹消失师:请大家将我们的实验结果与课本插图的几幅照片比较,总结一下光要发生明显的衍射应满足什么条件.

生:当狭缝的宽度比波长小或跟波长差不多时,光偏离了直线传播方向,发生了明显的衍射.

(点评:通过实验探究,获取必要的感性认识。为以后从理论上认识光的衍射奠定基础。)。

师:大家通过实验观察到,光在传播过程中能离开直线绕过障碍物到达阴影里去,这一现象叫做光的衍射现象.衍射时产生的明暗条纹叫做衍射图样.其实,不仅单缝,还有圆孔,多条平行狭缝以及各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射.同机械波的衍射一样,光发生明显衍射现象的条件是:障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比,甚至比光的波长还小.

师:下面我们再来观察一下圆孔和光栅的衍射现象.

(教师演示,将单缝分别换成圆孔和光栅,可以在屏上观察到清楚的明暗相间的圆环和清晰的明暗相间的条纹.)。

师:同学们已经注意到,在衍射现象中,常有一些亮线和暗线,据此大家来猜猜原因.

生:在干涉现象中我们也观察到明暗相间的条纹,我想这里的道理应该跟在干涉现象中差不多.

生:条纹应该是彩色的,因为不同色光波长不同,在叠加时形成条纹位置也不一样,叠合时形成彩色.

师:回答得非常好,大家明白了吗?

生:明白.(教师指导学生用两支铅笔并拢观察日光灯衍射条纹)。

师:光的衍射现象表明,我们平时说的“光沿直线传播”只是一种特殊情况。在障碍物的尺寸比波长大得多的情况下,光的传播是沿直线,当障碍物的尺寸可以与光的波长相比拟时,光的衍射现象就十分显著,这时就不能说光沿直线传播了。

师:在光的衍射现象中,历史上有过一个“泊松亮斑”的故事,请大家来阅读课本66页“科学足迹”栏目中的短文――泊松亮斑.

师:大家想不想看看这个亮斑?

生:想.

(教师演示,用被磁化的钢针吸一粒钢珠,悬起,使激光束与钢珠球心在同一直线上,如图所示,就能在屏上观察到钢珠暗影中心有一亮斑,即泊松亮斑.)。

embedmsphotoed.3。

高中物理光的衍射教案

3、知道观察到明显衍射的条件。

(二)能力目标。

了解单缝衍射、小孔衍射,并能用相关知识对生活中的有关现象进行解释和分析.

(三)情感目标。

1、让学生知道科学研究必须重视理论的指导和实践的勤奋作用;。

2、必须有自信心和踏实勤奋的态度;。

3、在学习中也要有好品质、好作风.

教学建议。

高中物理光的偏振教案设计

1.通过实验,认识振动中的偏振现象,知道只有横波有偏振现象。

2.了解偏振光和自然光的区别,从光的偏振现象知道光是横波。

3.了解日常见到的光多数是偏振光,了解偏振光在生产生活中的一些应用。

(二)过程与方法。

1.通过机械波的偏振实验和光的偏振实验掌握类比研究物理问题的方法。

2.通过对光的偏振应用的学习,提高应用知识解决实际问题的能力。

(三)情感、态度与价值观。

通过课外活动观察光的偏振现象培养学生联系实际学习物理的观念和习惯。

【教学重点】。

光的偏振实验的观察和分析。

【教学难点】。

光振动与自然光和偏振光的联系。

【教学方法】。

通过实验现象使学生认清机械波中横波的偏振现象,再通过机械波与光波的类比,实现轻松过渡,形成概念明确规律,并在应用中深化知识的理解。

【教学用具】。

【教学过程】。

(一)引入新课。

(复习横波和纵波的概念)。

师:请同学们回忆一下机械波一节内容,举例说说什么是横波?什么是纵波?

生:振动方向和传播方向垂直的波叫横波,抖动水平软绳时产生的波就是横波,振动方向和传播方向一致的波叫纵波,像水平悬挂的弹簧一端振动时形成的沿弹簧传播的波。

师:通过前几节课的学习,我们知道光具有波动性,那么光波究竟是横波还是纵波呢?

这节课我们要学习的偏振现象,可以说明光是横波。

(二)进行新课。

1.偏振现象。

师:我们先通过一个实验来看看怎么判断一种波是横波还是纵波。

[演示一]。

介绍课本图13.6-1装置,教师演示,引导学生仔细观察波传到狭缝时的情况,看波能否通过狭缝传到木板的另一侧。

师:请一位同学来表述一下看到的现象。

生:对绳上形成的横波,当狭缝与振动方向一致时,波不受阻碍,能通过狭缝,而当狭缝与振动方向垂直时,波被狭缝挡住,不能通过狭缝传到木板另一端,对弹簧上形成的纵波,无论狭缝怎样放置,弹簧上疏密相间的波均能顺利通过狭缝传播到木板另一侧。

师:表达得不错,还有同学要补充吗?

生:在绳上横波传播过程中,当狭缝既不与振动方向平行也不与振动方向垂直时,有部分振动能通过狭缝。

师:很好。横波的这种现象称为偏振现象,大家看到,纵波不会发生偏振现象,根据是否能发生偏振,我们可以判断一个机械波是横波还是纵波。虽然这种方法对判断机械波并非必要,但我们可以借助这种方法来判断光波是横波还是纵波。

[演示二]。

(教师介绍装置,强调起偏器p和检偏器q的作用,演示同时引导学生认真观察随着检偏器q的转动屏上光照强度的变化)。

师:请大家看这个薄片,它在我们这个演示实验中的作用与前面的带有狭缝的木板类似,它上面有一个特殊的方向称透振方向,只有振动方向与透振方向平行的光波才能透过偏振片,下面请大家认真观察。

师:同学们能由此得到什么结论吗?

生:光是纵波。

师:怎么得到这个结论的呢?

生:与前面纵波实验类比得到的。

师:大家有没有考虑过假如波是横波而且沿各个方向都有振动的情况呢?

(学生默然,教师继续演示)。

师:现在大家能判断光是横波还是纵波了吗?

生:能,是横波。

师:那现象1是怎么回事呢?原来,我们这里用的太阳光源包含了垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且各个方向振动的光波强度都相同,这种光叫自然光。通过起偏器后,这种光就只能沿着一个特定方向振动,这种光叫做偏振光。横波只沿着某一个特定方向振动,称为波的偏振。只有横波才有偏振现象。

师:哪位同学能来解释刚才我们看到的三个现象呢?

(学生基本上能根据与机械波类比解释实验现象,并明确光是一种横波。)。

师:其实,除了从太阳、电灯这样一些从光源直接发出的光外,通常看到的绝大部分光都是偏振光,请大家看课本图13.6-4,在这里反射光和折射光都是偏振光,且两者偏振方向相互垂直。

引导学生阅读教材70页有关内容。了解光的偏振现象是一种常见现象,只是我们不能用肉眼直接察觉罢了。

高中物理光的衍射教案

应该让学生了解,光的直进,是几何光学的基础,光的衍射现象并没有完全否定光的直进,而是指出了光的直进的适用范围或者说它的局限性.

课本只要求学生初步了解光的衍射现象,不做理论讨论,因此与机械波类比和观察实验现象是十分重要的.首先,要结合机械波的衍射,使学生明确光产生衍射的条件.

讲光的衍射要配合演示实验、要让学生能区分干涉图样与衍射图样的区别.单色光干涉图样条纹等间距,衍射图样中间宽两边窄.

除了演示实验外,要尽可能多地让学生自己动手做实验进行观察.包括节后的小实验2,以及观察小孔衍射(在铝箔或胶片上打出尺寸不同的小孔,以小电珠作光源,距光源1~2米,眼睛靠近小孔观察光通过小孔的衍射花样--彩色圆环).还可让学生通过羽毛、纱巾观看发光的灯丝(对见到的彩色花样可不作解释)等等,以补学生对这一现象的不熟悉和帮助学生理解.

关于演示实验的教学建议。

光的衍射实验,可以将演示和学生实验同时在一节课内完成。

单缝衍射仍用激光演示仪.演示时可以再将双缝干涉演示一下,让学生从中对比干涉条纹等间距,衍射条纹中间宽、两边窄,然后让学生用游标下尺观察日光灯通过卡尺两测脚形成的窄缝产生的衍涉条纹.实验中要让学生仔细观察两侧脚间距从大到小逐渐变化.本实验也可用线状白炽灯使缝与灯丝平行,眼睛靠近狭缝可以观察到狭缝两侧的彩色条纹.

教学设计示例。

(-)引入新课。

上节研究了光的干涉现象,说明光具有波动性.衍射现象也是波的主要特征之一,如果我们能通过实验观察到光的明显的衍射现象,那么也就能更充分地说明光具有波动性.

(二)教学过程。

所谓光的衍射现象,是当光在它传播的方向上遇到障碍物或孔(其大小可以与光的波长相比或比光的波长小)时,光绕到障碍物阴影里去的现象.

演示:

高中物理摩擦力教案设计

一.教学目标:

1.知道什么是滑动摩擦力,能够从日常生活中发现有关摩擦现象.

2.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.能够对问题提出有根据的猜想。

与假设,能设计研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验.对自己设计的实验能搜集数据和证据,并验证自己的猜想.

3.会用弹簧测力计测量滑动摩擦力。

4.知道增大、减小摩擦力的方法。

二.教学重点:

1.通过探究得出影响滑动摩擦力大小的因素。

2.会用弹簧测力计测量滑动摩擦力。

3.知道增大、减小摩擦力的方法。

三.教学难点:探究出影响滑动摩擦力大小的因素。

四.教具。

五.教学内容:

(一).新课引人:(用小游戏引出摩擦力)。

小游戏一:在一分钟内看谁用筷子夹起来最多?夹起小球最困难的是什么?

(二).新课内容:

做一做:1。

2

3

老师讲解摩擦力分类,让学生了解一下静摩擦力、滚动摩擦力、滑动摩擦力(老师不具体讲解,只是让学生了解一下静摩擦力、滚动摩擦力)。

活动二:探究影响滑动摩擦力大小的因素?

1.猜想:(学生依据生活经验以及活动一的体会进行猜想)。

预案:接触面的粗糙程度。

接触面上的压力。

接触面的面积。

物体运动速度。

2.设计实验:(设计思想为控制变量)。

(1)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。

小组讨论:控制不变。

改变。

比较。

这里学生将遇到一个问题:怎么测量滑动摩擦力的大小?

活动三:学生自学测量滑动摩擦力。(老师通过多媒体提示关键词,并适当的加以练习。)。

(2)学生汇报实验方案:

其他组交换意见后进行对比实验。

(3)总结结论:

(4。

(与接触面积的大小、速度无关)。

学生讨论:

预案:有的地方摩擦力越大越好,有的地方摩擦力越小越好。

老师:是不是说摩擦力的存在有利也有弊呢?如果有利的我们就应该增。

大它,如果是有害的我们就应该减小它。

活动四:小组讨论增大有益摩擦力和减小有害摩擦力的方法。

小组讨论:

小组汇报:

增大有益摩擦力的方法:1、增大压力。

2、增大接触面粗糙程度。

减小有害摩擦力的方法:1、减小压力。

2、减小接触面的粗糙程度。

3、加润滑油。

4、变滑动为滚动。

汇报结束,学生看大屏幕,并提出问题:

图中的摩擦力是有益的还是有害的?人们是通过什么途径来增。

大有益摩擦力的或者是减小有害摩擦力的?

学生汇报:

首尾呼应:说说任何提高筷子提米的成功率?

学生汇报:

本节内容小结。

六.板书设计:

摩擦力一.滑动摩擦力的概念:

二.影响滑动摩擦力大小的因素:

1、接触面上的压力。

2、接触面粗糙程度。

1

2

本节课成功之处:

1、本着“以学生发展为本”的教学、设计理念并对教材内容进行了必要的选择与改组,精心设计好适用于学生学习,有利于学生发展的动态方案,以便凸现探究过程和探究方法,给学生一个充裕的思考问题(包括实验方案的设计,实验过程的探究)的时空。

2、从实际生活中物理现象出发,创设问题情景引入课题,再由学生在实验中利用控制变量法归纳出结论和规律,不仅提高学生学习物理的兴趣,又能提高学生解决问题、分析问题的能力。还有在本节教学过程中,能灵活运用观察、实验、分析、归纳等科学方法,这样有利于培养学生正确的科学思维方式和科学方法。

本节的不足之处及建议:

在学生动手实验时,老师还是显得有些急躁,还是没有完全放手给学生;应多些机会给学生,培养学生的分析与语言表述能力。

当堂检测。

1.自行车在我国是很普及的交通工具,从自行车的结构和使用上来看,它涉及了许多物理知识,对其认识错误的是()。

a.轮胎做成圆形,有利于减小摩擦。

b.坐垫下有许多根弹簧,目的是利用它的缓冲作用以减小震动。

c.在车外胎、把手塑料套、脚跟和刹车把套上都刻有花纹是为了增大摩擦。

d.车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承以增大摩擦。

2.假如没有摩擦,下列哪种现象是不可能发生的?()。

a.地面上滚动的球很难。

b.手拿不住笔写字。

c.人可以在地面上行走如飞。

d.用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动。

高中物理电动势教案设计

(一).知识与技能:

1.知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置;。

2.知道什么是非静电力以及电源中非静电力的作用;。

3.理解电动势的本质,能区分电动势和电压;。

4.从能量转化角度理解电动势的物理意义。

(二).过程与方法:

2.初步培养从能量守恒和能量转化观点分析、解决物理问题的方法。

(三).情感、态度和价值观:

2.了解生活中电池,感受现代科技的不断进步。

二:重点难点。

重点:电动势的的概念。

难点:对电源内部非静电力做功的理解。

三:教法学法。

探究法:探究在电源内部,电势能的变化。

讲授法:和学生讲解非静电力的概念与能量转换的思路。

讨论法:讨论能量守恒和能量转化,从这个角度分析问题。

四:教学过程。

(1):复习旧知识引入新课。

复习概念:电源,电流,电势差。

电源内部和外部的电场的方向是怎样的?

(2):新课教学。

探究一:电源。

1、在金属导体中电流是怎样形成的?

2、在外电路中电流的方向?

3、电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流?

4、从能量的角度电源是怎样定义的?

画出电路图:包括电池内部的电路。

带学生分析电路的组成:内外电路的差别;。

回答:电场力做正功,电势能减小(上节课内容);两个能量守恒的表达:第一是电池中其他形式的能量转换为电能,第二是外电路中电能转换为其他形式的能量。在电源内部也存在电场,电场方向也是从正极指向负极。根据电荷守恒定律,电源必须把自由电子不断地从正极搬运到负极,自由电子必须克服电场力做功,这就需要有“非静电力”作用于电子。这个“非静电力”是电源提供的。也就是说,电源通过非静电力做功,使电荷的电势能增加了。

提出问题:电池中的其他形式的能量具体。

在不同的电池中具体的表现是什么?

回答:化学电池中为化学能;手摇发电池是动能;核电池是核能(提示电池种类)。

1、电动势是表示什么的物理量?

2、定义及定义式?

3、单位。

4、电动势的大小由什么决定?

学习引入。

老师提问:刚刚我们说要描述电源转化其他能量到电能的能力,也就是运输电子的能力,那么我们看看这个能力和我们之前学的知识有什么可以对应的。

学生:水泵把水输送到高处——增加了水的重力势能,

提问:那么我们是怎样来描述水泵的这种能力的大小呢?

学生:控制变量,在水一样多时,看哪个水泵运输水到达的高度高;当运输到一定高度时,我们是看运输的水量多少。

提问:以此类推,我们该怎样定量的描述电源的这种运输电子能力的大小呢?

学生分组讨论,思考推测,得出相近结论:电池非静电力对电荷做功的多少与电荷的数量有关,不能用单纯的用做功多少来反映做功的本领。类比抽水机对水做功,非静电力把相同数量的电荷从电源的一个极传送到另一极,做功越多,电荷获得的电势能就越多,可以用非静电力做功的多少与传送的电荷量的比值来反映非静电力做功的本领。

引出定义:如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为w,那么w与q的比值,叫做电源的电动势。用e表示电动势,则:

式中w,q的单位分别是焦耳(j)、库仑(c);电动势e的单位与电势、电势差的单位相同,是伏特(v)。(注:尤其是单位)。

然后再类比我们之前学习过的密度定义,得出结论,电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关。

小组讨论,老师提示:从定义出发考虑问题,具体到一个电路里面又有什么差别?

高中物理光的偏振教案设计

“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼,从最初的门馆、私塾到晚清的学堂,“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。只是更早的“先生”概念并非源于教书,最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。《孟子》中的“先生何为出此言也?”;《论语》中的“有酒食,先生馔”;《国策》中的“先生坐,何至于此?”等等,均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。其实《国策》中本身就有“先生长者,有德之称”的说法。可见“先生”之原意非真正的“教师”之意,倒是与当今“先生”的称呼更接近。看来,“先生”之本源含义在于礼貌和尊称,并非具学问者的专称。称“老师”为“先生”的记载,首见于《礼记?曲礼》,有“从于先生,不越礼而与人言”,其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”,与教师、老师之意基本一致。实验演示:教师将一块偏振片在笔记本电脑前转动,请学生观察屏幕的变化情况。

语文课本中的文章都是精选的比较优秀的文章,还有不少名家名篇。如果有选择循序渐进地让学生背诵一些优秀篇目、精彩段落,对提高学生的水平会大有裨益。现在,不少语文教师在分析课文时,把文章解体的支离破碎,总在文章的技巧方面下功夫。结果教师费劲,学生头疼。分析完之后,学生收效甚微,没过几天便忘的一干二净。造成这种事倍功半的尴尬局面的关键就是对文章读的不熟。常言道“书读百遍,其义自见”,如果有目的、有计划地引导学生反复阅读课文,或细读、默读、跳读,或听读、范读、轮读、分角色朗读,学生便可以在读中自然领悟文章的思想内容和写作技巧,可以在读中自然加强语感,增强语言的感受力。久而久之,这种思想内容、写作技巧和语感就会自然渗透到学生的语言意识之中,就会在写作中自觉不自觉地加以运用、创造和发展。电脑屏幕随着偏振片的转动,发生明显的明暗的变化。如图1所示。学生观察到这一奇妙的现象时,都不由地发出惊叹声,不禁问道:为什么会发生这种现象呢?学生的学习兴趣和积极性被充分调动起来。

教师告诉学生手中的这片圆形薄片叫偏振片,这种现象称为偏振现象。为什么会出现这样的现象呢,这是本堂课要解决的重要内容之一,希望大家在观察接下来的实验现象和现象分析后都能知道其中的原因。

二、实验过程、现象解释。

波有横波和纵波之分,光是横波还是纵波,是否所有的波都有偏振现象,日常生活中有哪些常见的偏振现象,对我们的生活有些什么样的影响,我们一起来学习和探讨。

为了更好的理解和解释光的偏振现象,我们从直观、具体的机械波的分析入手。

(一)机械波的偏振实验演示。

实验1:取一软绳和中间有一“狭缝”的硬纸板,使软绳从“狭缝”中穿过,请两位同学分别控制绳的两端,其中一端固定不动,另一端的同学上下抖动,形成一列绳波。调节狭缝的方向,第一次与绳波的振动方向相同,第二次与绳波的振动方向垂直,观察绳波经过狭缝后的现象。

现象:绳波的振动方向与狭缝的方向平行时,传播情况正常;振动方向与狭缝方向垂直时,绳波经过狭缝后消失。现象如图2所示。

图2。

实验2:用一弹簧经过“狭缝”,轻拨弹簧,形成一列弹簧波。旋转狭缝方向,观察弹簧波的情况。

现象:无论“狭缝”如何,弹簧波均正常传播,如图3所示。

图3。

结论:横波的振动方向与狭缝方向垂直时,波的传递受到影响,这种现象就是偏振现象,偏振是横波特有的现象。

光波是横波还是纵波,也可用类似的方法检验。

实验3:利用偏振片检验自然光是横波还是纵波。

偏振片介绍:偏振片由特定的材料制成,每个偏振片都有一个特定的方向,只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片,这个方向叫做“透振方向”。偏振片对光波的作用就象“狭缝”对机械波的作用一样。

偏振光介绍:只沿着某个特定方向振动的光。

自然光介绍:太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。如图4所示。

图4。

重复实验1的演示实验,再次观察实验现象。

电脑屏幕本质上是一片偏振片,圆形薄片是另一片偏振片,当光束通过第一片偏振片p(起偏器)之后(如图5所示),旋转第二块偏振片q(检偏器),可以看见光斑亮度周期性变化。当两个偏振片平行时,透光最强。当两个偏振片垂直时,透光最弱。如图5所示。

图5。

通过分析,请学生尝试类比机械波的偏振来解释上面的实验现象。

当激光通过第一片偏振片p后,相当于被“狭缝”卡了一下,只有振动方向跟“狭缝”方向平行的光才能通过,激光通过偏振片p(起偏器)后虽然变成了偏振光,但由于沿各个方向的振动情况相同,无论偏振片透振方向如何,都会有相同强度的光透射过来,再通过第二块偏振片q(检偏器)时就不同了。无论旋转哪块偏振片,当两块偏振片透振方向相同时,透射光最强,当两偏振片透振方向垂直时,透射光完全消失,最弱。

上面的实验表明,光是一种横波。只有横波才有偏振现象。

高中物理功率教案设计

普通高中课程标准实验教科书《物理》沪教版共同必修2第三章研究功与功率(第2课时)3.2研究功率。

一、设计思路。

本节内容是本章机械能中相当重要的一个内容,在本章前面主要介绍功和能的概念以及功和能的关系,进入功率这节,体现了功和能之间转换的效问题,并更多是对实际问题与现象的分析和探究,从而加深对功率概念的理解。

功率是衡量机械能的一个重要指标,本节围绕如何描述物体做功的快慢,怎样计算功率展开,首先从不同的物体做功快慢不同,引入功率的概念,然后从功率的定义出发,得到功率的定义式。其次,根据力对物体做功的公式和运动学公式导出功率与速度的关系,最后,利用功率公式会对相关物理现象进行解释,会进行简单的计算。教学过程中利用老师讲授法,类比法,学生分组讨论法等。

二、教学目标。

(一、)知识与技能。

1.知道功率的物理意义、定义式、单位;。

2.理解功率的导出式p=f·v的物理意义,并掌握其用法;。

3.理解平均功率和瞬时功率.

(二、)过程与方法。

1.学会求解各种不同的功率;。

2.运用功率的不同表达公式分析和解决动力机械的运动问题.

(三、)情感态度与价值观。

1.使学生养成具体问题具体分析和严密思维的习惯;。

2.提高学生理论联系实际、解决实际问题的能力.

三、教学重点与难点。

1、重点:理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。

2、难点:理解功率与力、速度的关系,瞬时功率和平均功率的计算。

四、教学准备。

1、教学用具。

多媒体课件。

2、教学方法。

类比法,讲授法,讨论法,练习等。

3、课时安排。

1课时。

五、教学过程。

【导入新课】。

复习提问:(课件展示)。

1、功的概念及要素?

2、功的公式?

3、功是标量,但有正负,正负功的条件及意义?

举例让学生熟悉功率的计算:(为下文讨论做准备)。

例题:

小明体重为60kg,他家住三楼(每层楼高h=3m),求小明从一楼上到三楼(2h)所做的功?(g=10m/s2)。

思考:

假如你是司机,汽车上坡应该采取什么措施?(激发学生学习的兴趣,为后文埋下伏笔)。

讨论:(引入新课)。

小明和妈妈的体重一样重,爸爸的体重较重。小明上楼比妈妈和爸爸上楼快,妈妈和爸爸上楼一样快,。他们都从一楼上到三楼,试比较:

1、谁做功多?

2、小明和妈妈做功有区别吗?

3、小明和爸爸做功谁快?

举例:

小明做功3600j,用时60秒。

爸爸做功4500j,用时90秒。

引入:通过上述例子,我们知道力对物体做功有快慢之分,今天我们就来学习表示物体做功快慢的物理量,板书课题[功率]。

【新课教学过程】。

(一、)功率。

1、功率是表示物体做功快慢的物理量;。

2、类比得到功率的公式。

学生回答:是速度。

(2)、同学们回忆一下,我们是如何求解速度的?

答:我们是用物体通过的位移和发生这段位移所用时间的比值来求解速度的。

(3)、类比:既然功率是表示物体做功快慢的物理量,所以我们可以用功跟完成这些功所用时间的比值来求解功率。用比值定义一个物理量是很常用的方法。

(4)、得到功率的求解公式并板书:p=w/t。

(5)、概括功率的单位:

国际单位:瓦特,常用单位有千瓦。

(6)功率是标量。

(二、)额定功率和实际功率(课件展示机器铭牌图片)。

额定功率:是指机器正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。

实际功率:是指机器在工作中实际输出的功率。

注意:机器不一定在额定功率下工作,机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率.

(三、)功率的另一种表达式。

高中物理光的干涉教案

《光的颜色色散》是人教版高中物理选修3-4第13章第五节的教学内容,主要认识光的衍射以及衍射光栅的原理。

二、教学目标。

1、知识目标。

(1)通过实验观察,让学生认识光的衍射现象,知道发生明显的光的衍射现象的条件,从而对光的波动性有进一步的认识.

(2)通常学习知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似规律.

2、能力目标。

(1)通过讨论和对单缝衍射装置的观察,理解衍射条件的设计思想.

(2)在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上,培养学生比较推理能力和抽象思维能力.

3、情感、态度和价值观目标:

通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习,培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德.

三、教学重点难点。

1、教学重点。

单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件.

2、教学难点。

衍射条纹成因的初步说明.

四、学情分析(根据个人情况写)。

五、教学方法。

1.通过机械波衍射现象类比推理,提出光的衍射实验观察设想.

2.通过观察分析实验,归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现.

3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化,加深对衍射图象的了解.

六、教学用具。

jgq型氦氖激光器25台,衍射单缝(可调缝宽度),光屏、光栅衍射小圆孔板,两支铅笔(学生自备),日光灯(教室内一般都有),直径5mm的自行车轴承用小钢珠,被磁化的钢针(吸小钢珠用),投影仪(本节课在光学实验室进行).

七、课时安排:1课时。

八、教学过程。

(一)预习检查、总结疑惑。

复习水波的衍射。

[投影水波衍射图片(试验修订本第二册p14图10—26,10—27)]。

[师]请大家看这几幅图片,回忆一下相关内容,回答下面两个问题:

1.什么是波的衍射?

2.图10—27中哪一幅衍射现象最明显?说明原因.

[生1](议论后,一人发言)波能绕过障碍物的现象叫波的衍射.图10—27中丙图衍射最明显,因为这里的孔宽度最小.

[师]前一个问题回答得很好,后一个问题有没有同学还有其他看法?

[生2]我认为丙图中孔的尺寸虽然是最小,但不一定就是发生明显衍射现象的原因,我们应该用它跟波长比.

[师]很好,大家一起来说说发生明显衍射现象的条件是什么?

[生总结]障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多.

(二)情景导入、展示目标。

光的衍射实验。

(学生讨论后,一致认为,光波也应有衍射本领,但无法举出例子)。

[生]可能是因为光波波长很短,而平常我们遇到的障碍物或孔的尺寸比较大,所以不易观察到光的衍射现象.

[师]很有道理,大家来想想办法解决这一问题.

(三)合作探究、精讲点拨。

(学生讨论,设计出多种实验观察方案,绝大部分着眼于发生明显衍射现象的条件,教师加以肯定鼓励)。

[实验观察]。

安排学生根据上面的设想,自制单缝和小孔.

1.用单缝观察日光灯光源.

2.用小孔观察单色点光源.

[师]请大家认真观察,然后告诉我你看到的现象.

(学生回答基本上有两类现象,一是观察到了单一的一条亮线或一个圆形亮点,二是观察到比较模糊的明暗相间的线状或环状条纹)。

[师]大家做得很认真,有几位同学已成功地观察到了光的衍射现象,现在我们再用更好的装置来一起观察一下光的衍射现象.

[教师演示]。

在不透明的屏上装有一个宽度可以调节的单缝,用氦氖激光器照射单缝,在缝后适当距离处放一光屏,如右图20—19所示.

embedmsphotoed.3。

调节单缝宽度演示,得出下列结果.

缝宽较宽较窄很窄极窄关闭屏上现象一条较宽亮线一条较窄亮线亮线变宽、变暗并出现明暗相间条纹明暗条纹清晰、细小条纹消失[师]请大家将我们的实验结果与课本图20—8的几幅照片比较,总结一下光要发生明显的衍射应满足什么条件.

高中物理光的干涉教案

做好演示实验.让学生通过观察白光的双缝干涉和单色光的双缝干涉加深知识的理解.。

在双缝上已标出,

l

从仪器上可得到,为测量到的值,即可求出,本实验除了测波长,还可以让学生用其观察白条纹(不加滤光片,直接观察灯丝发出的光),在屏上可看到彩色条纹。

通过机械波的干涉和衍射现象产生的条件和现象引入和衍射。

(二)教学过程(需要重点强调的主要知识点)。

1、实现新旧知识迁移是掌握双缝干涉的关键。

干涉和衍射是波的特有现象,确定某种物理过程是不是波动,就看它有没有干涉现象和衍射现象产生,只有观察到现象和衍射现象,才能确认光具有波动性在学习双缝干涉前,应回顾下列有关机械波的知识:

a、两列波彼此相遇后,仍像相遇以前一样,各自保持原有的波形,继续向前传播;

b、在两列波重叠的区域里,任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的位移矢量和;

上述思维过程,不仅能顺利地掌握双缝干涉,同时为研究薄膜干涉打好了基础。

(1)双缝干涉。

(2)薄膜干涉。

让一束光经薄膜的两个表面反射后,形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉.。

高中物理教案设计

1.知道什么叫磁感线。

3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。

1、磁感线。

所谓磁感线,是在磁场中画出的一些有方向的,在这些上,每一点的磁场方向都在该点的切线方向上。磁感线的基本特性:(1)磁感线的疏密表示磁场的。(2)磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线;在磁体外部,从指向;在磁体内部,由指向。(3)磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型,在磁场中并不真实存在,不可认为有磁感线的地方才有磁场,没有磁感线的地方没有磁场。

2、安培定则。

判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时,安培定则表述为:用握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是的环绕方向;判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为:让弯曲的四指所指方向跟方向一致,大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管磁感线的方向(这里把环形电流看作是一匝的线圈)。

课内探究学案。

一学习目标。

1.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象。

2.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场。

3.理解磁通量的概念并能进行有关计算。

二学习过程。

1、安培分子电流假说。

(1)安培分子电流假说:在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流——,分子电流使每个物质微粒都成为微小的,它的两侧相当于两个。

(2)磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由产生的。

(3)磁性材料按磁化后去磁的难易可分为材料和材料。

2、匀强磁场。

磁感应强度、处处相同的磁场叫匀强磁场(uniformmagneticfield)。匀强磁场的磁感线是一些直线。

3、磁通量。

(1)定义:设在磁感应强度为b的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为s,则b与s的乘积叫做穿过这个面积的磁通量(magneticflux),简称磁通。

(2)定义式:

(3)单位:简称,符号。1wb=1tm2。

(4)磁通量是标量。

(5)磁通密度即磁感应强度b=1t=1。

课内探究学案。

例1、有一矩形线圈,线圈平面与磁场方向成角,

如图所示。设磁感应强度为b,线圈面积为s,则穿过。

线圈的磁通量为多大?

例2、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上,

当螺线管通电后,两软铁将(填“吸引”、

“排斥”或“无作用力”),a端将感应出极。

例3、磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说,其原因是()。

a、分子电流消失b、分子电流的取向变得大致相同。

c、分子电流的取向变得杂乱d、分子电流的强度减弱。

三反思总结。

课后练习与提高。

1、磁感线上每点的切线方向表示该点。磁感线的定性地表示磁场强弱。

2、磁感线,在磁体(螺线管)外部由极到极,内部由s极到极。该点与电场线不同。磁感线。

3、若某个区域里磁感应强度大小、方向,则该区域的磁场叫做匀强磁场。它的磁感线是的直线。

4、对于通电直导线,右手大拇指代表方向,四个弯曲的手指方向代表方向。

对于环形电流和通电螺线管,右手大拇指代表方向,四个弯曲的手指方向代表方向。

课后练习与提高。

1、根据安培假设的思想,认为磁场是由于运动电荷产生的,这种思想如果对地磁场也适用,而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷,那么由此判断,地球应该()。

a、带负电b、带正电c、不带电d、无法确定。

2、关于磁通量,下列叙述正确的是()。

a、在匀强磁场中,穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积。

d、同一线圈放在磁感应强度大处,穿过线圈的磁通量不一定大。

4、如图所示,在条形磁铁外面套一圆环,当圆环从磁铁的n极向下平移到s极的过程中,穿过圆环的磁通量如何变化()。

a、逐渐增加。

b、逐渐减少。

c、先逐渐增加,后逐渐减少。

d、先逐渐减少,后逐渐增大。

高中物理摩擦力教案设计

3、知道摩擦在生活中的应用与防止过程。

方法1、观察有关摩擦现象;。

2、经历探究摩擦力大小与什么因素有关的实验过程;。

3、经历制定计划和设计实验的过程,学习控制变量的方法;。

4、学会设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。情感。

2、通过对摩擦力的利与弊的分析,养成辩证看问题的好习惯。教学重点引导学生经历探究“影响滑动摩擦力的大小的因素”的全过程;了解生活中的摩擦现象。教学难点摩擦力方向的判断、滑动摩擦力大小的测量方法、探究表格的设计和实验结论的归纳。教学用具试验用具:小车,弹簧测力计,大砝码,纸,棉布等,长木板。

1、演示实验:趣味实验。

1)不用力推时,小车静止,水平方向受力分析。

2)用一定的力拉小车,小车未移动。

提问:小车处于什么状态?水平方向受哪些力作用?

3)滑动的小车在桌面上停下来。

提问:小车运动状态是否改变?改变的原因是什么?

4)滚动的小车在桌面停下来的原因是什么?学生观察回答。

生:水平方向不受力的作用,所以处于静止状态。

生:静止状态。在水平方向拉力和阻力作用。

生:由运动到静止,运动状态发生改变,是受到阻力的作用。

教师语言引导学生分析上述摩擦现象。

2,3,4中摩擦力分别是什么摩擦力?

板书:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。

(二)摩擦力的产生。

1、学生体验:摩擦力产生条件。

学生实验:

手在桌面上滑动(滑动摩擦)。

滑而不动(静摩擦)平放不动(无摩擦)。

2、教师点拨:

两个互相接触的物体,当它们有相对运动时或相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动或趋势的力,这种力叫做摩擦力。

1、摩擦力的作用点——接触面上。

2、摩擦力的方向——与相对运动方向或运动趋势的方向相反。

3、摩擦力的大小。

静摩擦:

演示:用弹簧测力计拉小车,小车静止。

提问:此时小车在水平方向受哪些力的作用?这两个力有什么特点?

静止时,在水平方向上合力为零。即弹簧测力计的示数为摩擦力的大小。

教师演示测量过程。

(四)、滑动摩擦力的大小与什么因素有关?

1提出问题:

2归纳学生的猜想:

(教师说明,水平面受到的压力等于物体重力)。

3设计实验:

高中物理光教案

(一)知识目标。

1、知道"几何光学"中所说的光沿直线传播是一种近似.。

2、知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象.。

3、知道观察到明显衍射的条件。

(二)能力目标。

了解单缝衍射、小孔衍射,并能用相关知识对生活中的有关现象进行解释和分析.。

(三)情感目标。

1、让学生知道科学研究必须重视理论的指导和实践的勤奋作用;

2、必须有自信心和踏实勤奋的态度;

3、在中也要有好品质、好作风.。

教学建议。

有关光的衍射的教学建议。

关于演示实验的教学建议。

光的衍射实验,可以将演示和学生实验同时在一节课内完成。

教学设计示例。

(-)引入新课。

一、光的衍射现象。

(二)。

演示:

下面我们用实验进行观察.。

用点光源来照射有较大圆孔ab的屏,在像屏mn上出现一个光亮的圆,

光的衍射现象进一步证明了光具有波动性,对确定光的波动说的正确性起了重要作用.。

提问:当光通过小孔或者狭缝时,在后面的光屏上会得到什么样的图案?

学生回答的基础上老师总结.。

当缝很大时——直线传播(得到影)。

当缝减小时——逐渐会出现小孔成像的现象。

继续减小缝的大小——会出现光的衍射现象.。

探究活动。

1、用游标卡尺观察光的衍射现象.。

2、考察光的衍射现象在人们的日常生活中的体现.。

高中物理教学教案设计

教学目标知识目标1、理解重力势能的概念,会用重力势的定义进行计算。

2、理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。

3、知道重力势能的相对性。能力目标1、根据功和能的关系,推导出重力势能的表达式;。

教学步骤。

导入新课曾经读过一篇文章,叫做《汕头的雪》,汕头也会下雪吗?

汕头也会下雪,与众不同的雪——木棉棉絮。南方的人,对北方的雪总有一些期待,我也不例外。

有哪些同学见过北方的雪吗?

洁白无垠的雪,总让人浮想联翩,也让人向往,但是,令人想不到的是,它也具有惊人的破坏力:

例1:2002年9月21日上午,俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩,造成100人失踪(附图片)。

例2:四川丹巴亚丁雪崩(附图片)。

如此美丽的雪花,怎么会有这么大的破坏力?雪崩为什么会有这么大的能量?

浩瀚夜空,点点繁星,当我们在欣赏璀璨星空的时候,绝不会想象到它们也会给地球带来巨大的伤害:

美国内华达州亚利桑那陨石坑,5万年前,一颗直径约为30~50m的铁质流星撞击地面,它的爆炸力超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个大坑,据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。(附图片)。

陨石为何具有这么大的能量?这些能量与什么因素有关?

雪崩和陨石都有一个特点,具有一定的高度。

小实验(视频):

实验一:相同质量的小球,从不同高度下落。

实验二:不同质量的物体,从同一高度下落。

学生观察后得出结论:

实验一:质量一定时,高度越高,重力势能越大。

实验二:高度一定时,质量越大,重力势能越大。

要研究重力势能,就不能脱离对重力做功的研究新课教学一、重力做功。

讨论小球竖直下落,重力所做的功。

物体由a运动到b,重力做功mgh。

讨论小球沿斜线下落,重力所做的功。

物体由a运动到b,重力做功mgh。

3、讨论小球沿曲线下落,重力所做的功。

物体由a运动到b,重力做功mgh。

综合以上三种情况,可以得到结论:物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。

即wg=mgh1-mgh2。

二、重力势能:

结合功和能的关系,我们可以分析得到重力所做的功等于物体重力势能的变化,并且经过推导又得到重力所做的功等于mgh这个量的变化,所以在物理学中就用mgh这个式子来表示物体的重力势能。

重力势能:物体凭借其高度而具有的能量ep=mgh。

1、重力做功与重力势能的变化wg=mgh1-mgh2=ep1-ep2。

重力做功wg。

(正、负)。

重力势能ep。

(增加、减少)。

重力做功和重力势能变化的关系。

物体上升。

增加。

物体克服重力做的功等于重力势能的增加。

物体下落。

减少。

重力做的功等于重力势能的减少。

高中物理光的干涉教案

人教版普通高中课程标准实验教科书·物理选修3-4·第十三章第三节。

教学内容分析。

(一)作用与地位。

本节是在《机械波》的基础上展开的,上承几何光学,也是后面学习《光的衍射》等知识的基础,本节揭示了光的波动性,促使人类对光的本性有更进一步的认识。同时也与选修3-5《光电效应》共同构成光的波粒二象性,所以本节具有重要的研究意义。

(二)课程标准。

1、观察光的干涉现象;2、知道产生干涉现象的条件。

(三)课程特点。

课程标准是课程的宏观结构,教材是课程的微观结构。从教材特点看,本节通过提出猜想:如果光真的是一种波;随后进行杨氏双缝实验,通过得到干涉图样,进而证明光是一种波;最后讨论路程差与半波长的关系,得出明暗条纹出现的条件。

但教材中并没有突出“空间”干涉;双缝干涉实验的示意图并没有采用形象化的展示,从而影响了学生对光的干涉机理的理解;增加了学习的难度,所以我对教材做了以下的处理:

2.通过演示光波直观图示,形象的展示光波的干涉机理,化抽象的光波为直观;。

3.增强教学中的逻辑性,注重知识的构建过程;。

学生情况分析。

(一)思维特点。

按皮亚杰的理论,高二学生正处在形式运算的思维阶段,遵循从简单到复杂,从直观到抽象的认知规律,但是他们的抽象思维能力还不够强,常常会需要具体的表象或类比于相似的具体经验来支持思维过程。

(二)知识基础。

学生已经学习了机械波的内容,对机械波的干涉和波的叠加原理有一定认识。

(三)认知困难。

但学生知识的迁移能力相对薄弱,且光的干涉机理比较抽象,加之对光干涉无本质的认识。

教学目标分析。

(一)知识与技能。

(1)知道光产生干涉的条件,知道光是一种波;。

(2)知道光的干涉现象和干涉条纹的分布特点;。

(3)知道路程差与明暗条纹之间的关系。

(二)过程与方法。

(1)通过光的干涉与机械波干涉的类比,培养学生比较分析的能力和知识迁移的能力。

(三)情感、态度、价值观。

(1)通过观察实验,培养学生实事求是的科学态度。

(2)通过了解杨氏双缝干涉实验,培养学生的物理学史情怀,增加对物理学的热爱。

教学重难点。

重点:明暗条纹产生的原因。

教学策略分析。

一、教学方法。

实验法。

通过探究杨氏双缝实验,观察光干涉的特点,得出光是一种波;通过创新演示实验,利用丁达尔效应显现干涉通路,展示光干涉的空间性,进一步理解光的波动性;通过演示直观图示模拟波在空间p点的三种叠加情况(峰峰、谷谷、峰谷),理解光的干涉机理。

(2)讲授法。

通过已熟悉的机械波干涉,迁移到光干涉问题的新情境中来,加强学生知识的迁移能力。

二、学法指导。

在学法指导上,注重引导学生合作实验探究,观察思考,多自主讨论,重视分析归纳,使学生自主发现问题,解决问题,在获取新知识的同时提高合作意识,独立思考,易迁移,领会物理学的思想。

教学准备。

教具:肥皂水、激光笔、双缝、支架、水槽、清水、牛奶、自制教具等。

多媒体:ppt、图片、图示模型、动画、视频等。

实验创新。

本节课除去导入新课使用的趣味实验和双缝实验外,设计了两个实验。

实验1传统的双缝干涉实验不能明显的展示干涉具有空间性,但通过往清水中加入牛奶,利用丁达尔效应显示干涉通路,进一步加深学生对光波动性的认识。

实验2课本中光干涉的插图并没有让学生清晰的认识到干涉的机理,通过利用演示实验,制作两列波在空间某点p的三种叠加情况(波峰与波峰叠加、波谷与波谷叠加、波峰与波谷叠加),直观展示光波叠加的实际过程,让学生更好的理解明暗条纹产生的原因。

教学流程。

教学过程设计。

教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图一、创设情境,引入课题:

介绍器材:肥皂水、塑料圈。

演示实验:吹泡泡。

二、创新演示实验展示空间干涉。

1.学习物理学史,增强对物理学的热爱。

介绍以牛顿为代表的物理学家认为光是粒子性的,以惠更斯为代表的物理家提出了波动性及托马斯杨实验。

2.进行实验探究,观察实验现象。

实验器材:绿色激光、双缝片、光屏。

介绍实验装置,进行双缝干涉实验。

观察实验,总结现象:中间是明条纹,并且出现明暗相间的条纹。

光干涉条件:频率、相位差、振动方向相同。

实验结论:光是一种波。

干涉图样特点:出现中央亮纹,亮度往两边变暗;明(暗)条纹的宽度相同。

3.演示创新实验,展示空间干涉。

前后移动激光笔,引导学生观察干涉图样。

实验器材:单色激光、双缝、牛奶、水槽、水。

利用丁达尔现象演示光干涉通路。

更进一步地认识光的波动性。

得出结论:光在整个叠加空间区域内都发生干涉。

三、演示形象图示,理解干涉原理。

通过演示直观的光波叠加图示:通过类比机械波的叠加图示,在空间某点p,恰好两列相干波波峰与波峰叠加,由于波峰的振幅最大,且振动方向相同,叠加时振幅更大,则相干加强,以此迁移到抽象的光波,在光屏该处则为明条纹,同理波谷与波谷在此处叠加也为明条纹,波峰与波谷则为暗条纹。

(同理谷谷叠加也为明条纹,没有展示叠加图示)。

光波峰谷叠加相消为暗条纹。

高中物理光教案

1、理解光密介质、光疏介质以及全反射现象,掌握临界角的概念和全反射条件。

2、用实验的方法,通过分析讨论,准确的概括出全反射现象,提高总结和实践能力。

3、能体会到物理与社会、生产生活的紧密联系,感悟物理学研究中理论与实践的辩证关系。

重点:全反射的条件。

难点:对全反射现象的理解。

环节一:新课导入。

【问题情境】。

播放医生利用光导纤维检测病人身体的视频,引导学生体会物理与生活的紧密联系,学生思考:光导纤维怎样传输光及相关信息呢?由此引出课题。

环节二:新课讲授。

【建立规律】。

介绍两个物理概念,光密介质和光疏介质,并明确二者是相对的。

实验猜想:反射光、折射光都消失;反射光消失,只有折射光;折射光消失,只有反射光。

实验现象:随着入射角增大,折射角也逐渐增大,但折射角总大于入射角,同时观察到折射光线越来越暗且接近90°,当入射角增大到一定程度时折射光线消失,只剩下入射光线、反射光线,继续增大入射角,依然看不到折射光线。

得出结论:只有反射光线而折射光线消失的现象是全反射现象。教师介绍玻璃是光密介质,空气是光疏介质,只有从光密介质到光疏介质,才有可能发生全反射现象。可以让学生通过验证光从光疏介质到光密介质,得出这种情况下不能发生全反射。

回顾实验并分析得出:要发生全反射现象对入射角大小有一定的'要求,将折射角为90°时的入射角叫做临界角。

教师提问学生如何知道临界角呢?提示学生如果已知介质的折射率,就可以确定光从这种介质射到空气(或真空)时的临界角。

环节三:巩固提高。

【深化规律】。

解释课前导入中光导纤维如何传输光及相关信息。

环节四:小结作业。

学生总结本节内容,课后思考全反射现象在生活中的应用,小组内交流分享。

中公讲师解析。

高中物理光电效应教案

2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;。

3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。

能力目标。

1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点遵循平行四边形定则;。

2、培养学生动手操作能力;。

情感目标。

培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。

教学建议。

教学重点难点分析。

1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.

2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点;。

教法建议。

一、共点力概念讲解的教法建议。

关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力,力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分(关于平行请参考扩展资料中的“平行与分解”),教师讲解示例中要避开这例问题.

二、关于矢量合成讲解的教法建议。

本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法,在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,理解合力的概念,从实验现象总结出规律,由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,因此教学时,教师需要注意规范性,但是不必操之过急,通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识.

由于与分解的基础首先是对物体进行受力分析,在前面力的知识学习中,学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识,在知识的整合过程中,教师可以通过练习做好规范演示.

三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议。

1、在讲解用作图法求解共点力合力时,可以在复习力的图示法基础上,让学生加深矢量概念的理解,同时掌握矢量的计算法则.

2、注意图示画法的规范性,在本节可以配合学生自主实验进行教学.

第四节与分解。

教学设计过程:

一、复习提问:

1、什么是力?

2、力产生的效果跟哪些因素有关?

教师总结,并引出新课内容.

二、新课引入:

1、通过对初中学过的单个力产生的效果,与两个力共同作用的效果相同,引出共点力、合力和分力的概念,同时出示教学图片,如:两个人抬水、拉纤或拔河的图片.(图片可以参见多媒体素材中的图形图像)。

2、提问1:已知同一直线上的两个力f1、f2的大小分别为50n、80n,如果两个力的方向相同,其合力大小是多少?合力的方向怎样?(教师讲解时注意强调:‘描述力的时候,要同时说明大小和方向,体现力的矢量性’)。

教师引导学生得到正确答案后,总结出“同一直线上二力合成”的规律:

物体受几个力共同作用,我们可以用一个力代替这几个力共同作用,其效果完全相同,这个力叫那几个力的合力.已知几个力,求它们的合力叫.

指明:

(1)、同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向相同.

(2)、同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差,合力的方向跟较大的力方向相同.

4、提问3、若两个力不在同一直线上时,其合力大小又是多少?合力的方向怎样?

演示1:将橡皮筋固定在a点,演示用两个力f1、f2拉动橡皮筋到o点,再演示用f力将橡皮筋拉到o点,对比两次演示结果,运用力的图示法将力的大小方向表示出来,为了让学生更好的获得和理解力的平行四边性法则,在实验前,教师可以设计f1、f2的大小为3n和4n,两个力的夹角为90度,这样数学计算比较简单,学生很容易会发现f1、f2和f的关系满足勾股定理,进而得到力的平行四边性定则,教师总结:两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,所夹的对角线就表示合力的大小和方向.

6、学生可以通过分组实验来验证力的平行四边性定则(可以参考多媒体资料中的视频试验):

学生在教师的知道下,组装好试验设备,进行试验验证.

强调:需要记录的数据(弹簧秤的示数)和要作的标记(橡皮筋两次拉到的同一位置和两个分力的方向)。

7、教师总结:经过人们多次的、精细的试验,最后确认,对角线的长度、方向,跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,力和合成满足平行四边形法则.

8、让学生根据书中的提示自己推倒出合力与分力之间的关系式.

三、课堂小结。

探究活动。

关于“滑轮”问题的研究。

题目。

关于“滑轮”问题的研究。

内容。

在初中学习的有关滑轮问题后,对“定”、“动”滑轮作用的理解,尤其是动滑轮的使用时,是否一定省力?研究一下初中的物理课本,在什么条件下,应用动滑轮省力最多?观察生活中应用滑轮的实例,说出自己的心得,或以书面形式写出相关内容以及研究结果.

高中物理光的干涉教案

物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。

一、教学目标。

1.认识光的干涉现象及产生光干涉的条件.

2.理解光的干涉条纹形成原理,认识干涉条纹的特征.

3.通过观察实验,培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力.

4.通过“扬氏双缝干涉”实验的学习,渗透科学家认识事物科学的物理思维方法.

二、重点、难点分析。

1.波的干涉条件,相干光源.

2.如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹,怎么会出现时间上是稳定的,空间上存在着加强区和减弱区并且互相间隔,如何理解“加强”和“减弱”.

3.培养学生观察、表述、分析能力.

三、教具。

1.演示水波干涉现象:频率可调的两个波源,发波水槽,投影幻灯,屏幕.

2.演示光的干涉现象:直丝白炽灯泡;单缝;双缝;红、绿、蓝、紫滤色片;光的干涉演示仪;激光干涉演示仪.

3.干涉图样示意挂图,为分析干涉所做的幻灯片;或电脑及干涉现象示意的动画软件.

四、主要教学过程。

(一)引入。

由机械波的干涉现象引入:首先演示“水波干涉现象”,并向学生提出问题.

(1)这是什么现象?

(2)是否任何两列波在传播空间相遇都会产生这样的现象?

让学生回答,让学生描述稳定干涉现象的特征,指出干涉现象是两列波在空间相遇叠加的一种情景;一切波都能发生干涉现象,干涉现象是波特有的现象.要得到稳定干涉现象需是相干波源.

(二)教学过程设计。

新课教学:

双缝干涉。

1.什么是双缝干涉:平行的单色光照射到相距很近的双狭缝上,在狭缝后的光屏上出现亮暗相间条纹的现象叫做双缝干涉现象。

问题:在什么样的条件下才能在屏幕上形成亮暗相间的条纹呢?根据波的叠加原理,可知:在同一种介质中传播的两列波,当两个波源的频率相同,振动状态完全相同或有恒定的相位差时,就会出现干涉现象。

高中物理教学教案设计

教材分析:

本节教材首先提出重力势能的基本定义,指出物体由于被举高而具有的能为重力势能,接着引出在物体被举高的过程中,伴随着重力做功,然后通过分析重力做功与路径无关的特点,推导得出重力势能的表达式。最后教材又安排了重力势能的相对性以及重力势能是与地球系统共有的特点这部分知识,以便完善和加深学生对重力势能的理解。

新教材在知识安排上与老教材相比有很大不同。老教材在给出“功是能量变化的量度”这一结论后探究重力做功与重力势能的变化关系,从而引出重力势能。而新教材对这一思想的引入采用的是逐渐渗透的方式。在对生活中生动实例的定性分析以后,引入重力做功,给出重力势能的表达形式,让学生在阶梯式的学习中自己寻找“功与能量”的关系。提升了学生对物理知识的兴趣,锻炼了学生的物理思维能力。

学生分析:

高一学生对事物的认知还停留在具体的形象思维上,抽象的逻辑思维的建立还需要时间。所以在教学中我们要借助图片视频等直观手段逐渐引入抽象的物理概念。

重力势能是学生在初中已经接触过的,但当时只停留在定性的分析上。新课应注意对知识从定性到定量的转化。

教学目标分析:

知识目标。

理解重力势能的概念,会用重力势能的表达式计算。

会推导重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与路径无关。

知道重力势能的相对性。

技能目标。

根据功能关系,推导出重力势能的表达式。

学会从功能关系上解释和分析物理现象。

情感目标。

渗透从对生活中有关物理现象的解释,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。渗透社会公德教育,让学生认识到高空抛物的危害。

教学重点:

重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。

教学难点。

重力做功与路径无关及重力势能的相对性。

教具准备:

ppt课件,装沙的小桶,大小质量各异的3个小球。

步骤教师活动学生活动设计目的新课引入情景引入:

故事引入:在荒芜的海岛上,饥饿的小猴捡到了一个核桃,请同学们帮小猴想想,要怎样才能把核桃打开。

情景引入:纷飞的雪花一直是大家的最爱。我们爱它的白爱它的软,但是有时就是这看似温柔柔软的皑皑白雪却给我们带来灭顶之灾。——这就是雪崩。(出示幻灯片图片)。

提问:为什么漂亮柔软的雪具有如此大的破坏力呢?是因为它具有潜在的能量,一有机会它就会把能量释放出来。我们把这种能量叫做重力势能。

定义:地球上的物体由于处于一定的高度而具有的能量,我们把这种能量叫做重力势能。?用ep表示。

提问:我们知道物体由于被举高而具有的能叫重力势能。那么重力势能的大小与哪些因素有关呢?也就是什么样的物体具有较大的重力势能呢?大家可以根据自己的生活实际,大胆的做出猜测,并说说你的理由。

实验定性验证:(教师演示)。

将大小相同,装有相同水的瓶子从不同高度下落,使其穿过蒙有不同数量报纸的空桶,观察两个瓶子能穿透的报纸的数量。

将大小相同,装有不同水的瓶子从相同高度下落,使其穿进蒙有不同数量报纸的空桶,观察两个瓶子能穿透的报纸的数量。

师:那么我们可不可以通过重力做功来寻找一下重力势能的具体表达式呢?请同学们计算一下三种情况下重力所做的功。

质量5kg的物体自由下落10米。

质量5kg的物体从高10米倾角30度的斜面滑到斜面底端。

质量为5kg的物体从高10米的不规则斜面下滑到底端。

师:同学们观察上面三种情况下重力所做的功,发现他们有什么共同点和什么不同点吗?

师:通过上述的计算,我们可以得到这样一个结论:

物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而与物体运动路径无关。

即:wg=mgh1—mgh2。

重力势能。

ep=mgh。

1、重力做功与重力势能的变化wg=mgh1-mgh2=ep1-ep2。

重力做功wg。

(正、负)。

重力势能ep。

(增加、减少)。

重力做功和重力势能变化的关系。

物体上升。

增加。

物体克服重力做的功等于重力势能的增加。

物体下落。

减少。

重力做的功等于重力势能的减少。

2.重力势能的相对性。

师:请同学们讨论一下,将质量是2kg的小球放在2楼的地面上,该球的重力势能是多少?一直g取10米每二次方秒,每层楼高3米。

师:大家得到的答案不同,主要原因是大家选择的高度起点不同,也就是我们所说的参考平面不同。

从大家的计算可以看出,如果不选择参考平面,重力势能的值也是不确定的。所以选择参考平面应该是我们确定重力势能的第一步。

确定重力势能的方法:

选择参考平面——高度为0的面,也即重力势能为0的面。

在参考平面上方的物体高度为正值,重力势能也是正值;。

在参考平面下方的物体高度为负值,重力势能也是负值。+、-表示重力势能的大小。

参考平面的选取是任意的,一般从研究问题的方便出发来选择,很多时候我们选地面为参考平面。

例题:如图,质量0.5kg的小球,从桌面以上h1=1.2m的a点落到地面的b点,桌面高h2=0.8m.请按要求填写下表.(g=9.8m/s)。

参考平面。

小球在a点重力势能。

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