高中物理教案8篇("探索物理世界：高中精彩教案")

本文为您提供高中物理教案资源，旨在帮助广大教师更好地备课教学。我们精选了各个章节的教案，涵盖了物理学的基本概念、原理和实践应用等内容。通过这些教案，您将能够有效组织教学内容，提升教学质量，帮助学生更好地理解和掌握物理知识。

第1篇

(1)根据经典物理的观点推断：①在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波。②电子损失能量，它的轨道半径会变小，最终落到原子核上。

③由于电子轨道的变化是连续的，辐射的电磁波的频率也会连续变化。

事实上：①原子是稳定的;②辐射的电磁波频率也只是某些确定值。

①轨道量子化：电子绕核运动的轨道半径只能是某些分立的数值。对应的氢原子的轨道半径为：rn=n2r1(n=1,2,3,)，r1=0.5310-10m。

②能量状态量子化：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态的能量值叫能级，能量最低的状态叫基态，其它状态叫激发态。原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做加速运动,但并不向外辐射能量.

③跃迁假说：原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射(或吸收)一定频率的光子，即：h=em-en

(1)原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，经过一次或几次跃迁到达基态，跃迁时以光子的形式放出能量。

(2)原子在始末两个能级em和enn)间跃迁时发射光子的频率为，其大小可由下式决定：h=em-en。

(3)如果原子吸收一定频率的光子，原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。

(4)原子处于第n能级时，可能观测到的不同波长种类n为：

考点：原子处于第n能级时，可能观测到的不同波长种类n为：

考点：原子的能量包括电子的动能和电势能(电势能为电子和原子共有)即：原子的能量en=ekn+epn.轨道越低，电子的动能越大，但势能更小，原子的能量变小。

第2篇

1.知道非纯电阻电路中的能量转化情况，并能进行相关计算。

2.通过纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的对比，提高归纳总结、对比分析的能力。

?难点】纯电阻、非纯电阻电路的区分，纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。

复习导入：提问焦耳定律讨论的是电路中怎样的能量转化情况?学生回答电能完全转化为内能的情况。

进一步提问：实际中有些电路除含有电阻外还含有其他负载，如电动机，那电动机的能量转化情况又是如何呢?进而引入新课——《电路中的能量转化》。

提问：结合生活经验，电动机是将消耗的电能全部转化成机械能了吗?

学生回答：电动机除了将电能转化成机械能以外，还有一部分电能转化成了内能。

小组讨论：当电动机接上电源后，会带动风扇转动，这里涉及哪些功率?功率间的关系又如何?

第3篇

2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．

3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．

1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷

2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质

难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。

预习导学→引导点拨→突出重点，突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升

2．原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对 表现为电中性．

3．不同物质的微观结构不同，核外电子的多少和运动情况也不同。在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子，离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子穿梭其中。所以金属导电时只有 在移动．

4．物体的带电方式：（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带 电，获得电子的带 电．（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相 的电荷，而另一端带上与带电体相 的电荷．

5．电荷守恒定律：电荷既不能 ，也不会 ，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷量的总量保持不变．

6．电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e＝ c．实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e的 ．所以，电荷量e称为 ．电荷量e的数值最早是由美国物理学家 测得的。

b．带等量异种电荷的两个导体接触后电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没

a．元电荷就是电子 b．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量

c．元电荷就是质子 d．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍

1、初中学过自然界有几种电荷，两种电荷是怎样定义的？它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？

2.电荷间相互作用的规律：同种电荷相互 ，异种电荷相互 。

思考a：一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？物质的微观结构是怎样的？

思考b：什么是摩擦起电，为什么摩擦能够使物体带电呢？实质是什么呢？

（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释（原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。）

（2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同．

实质：电子的转移． 结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．

实质：摩擦起电实质是电子从一个物体 到另一个物体上。得到电子，带 ；失去电子，带

例1．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（ ）

a．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了 b．毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了

c．橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了 d．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了

思考b：两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢？

a.两个带 电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫做电中和现象。

b.两个相同的带电金属导体接触后，电荷要重新 分配，这种现象叫做电荷均分原理。

例2. 两个完全相同的金属球，一个带+6×10-8c的电量，另一个带－2×10-8c的电量。把两球接触后再分开，两球分别带电多少？

思考a：把带正电荷的球c移近导体a，箔片有什么变化，现象说明了什么呢？然后又移走c呢？

思考b：如果先把a和b分开，然后移开c，箔片什么变化，这种现象又说明什么呢？

思考c：在上一步的基础上，再让a和b接触，又会看到什么现象呢？这个现象说明了什么呢？

（3）什么是静电感应和感应起电？感应起电的实质什么呢？

⑴静电感应：当一个带电体 导体时，可以使导体带电的现象，叫做静电感应。

分析物质的微观分子结构，分析起电的本质原因：把带电的球c移近金属导体a和b时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来，因此导体a和b带上了等量的异种电荷．感应起电也不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开，是电荷从物体的一部分转移到另一部分。

例3. 如图所示，将用绝缘支柱支持的不带电金属导体a和b 接触，再将带负电的导体c移近导体a，然后把导体a、b分开，再移去c，则 ( )

d．导体a带正电是由于导体b的部分电子转移到a上，故a、b带等量异种电荷

表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。

b．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的；

c．在一定的条件下，一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失，但是这并不违背电荷守恒定律；

d．电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换；

（3）元电荷的数值是多少？它的数值最早是由哪位物理学家测定的？

1. 电荷量（ ）：电荷的多少，简称电量。单位： ，符号：

2. 元电荷是一个电子或质子所带的电荷量，它是电荷量的最 单位。

注意：所有带电体的电荷量或者等于e，或者等于e的整数倍。就是说，电荷量是不能连续变化的物理量。

例5．关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ）

c．物体带电＋1.60×10-9c，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子

例6．5个元电荷的电量是________， 16 c电量等于________元电荷．

1、人们选用什么仪器来判断物体是否带电？它的工作原理是什么？

阅读课本了解验电器和静电计的结构和功能 静电计(指针式验电器)

2、思考:是否只有当带电体与导体棒的上端直接接触时,金属箔片才开始张开?解释看到的现象.

a．摩擦起电和静电感应都是使物体正负电荷分开，而总电荷量并未变化

b．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，摩擦过程中橡胶棒上正电荷转移到毛皮上

c．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是摩擦过程中玻璃棒得到电子

.3．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是 ( )

a．摩擦起电说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷

b．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

c．感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分

d．感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体

4．如图所示，原来不带电的绝缘金属导体mn，在其两端下面都悬挂着金属验电箔．若使带负电的绝缘金属球a靠近导体的m端，可能看到的现象是（ ）

c．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电

d．两端的验电箔都张开，且左端带正电，右端带负电

5． 如图所示，a．b是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离，其中a带正电，b不带电，则以下说法中正确的是（ ）

b．导体b左端出现负电荷，右端出现正电荷，并且电荷量大小相等

c．若a不动，将b沿图中虚线分开，则左边的电荷量小于右边的电荷量

d．若a、b接触一下，a、b金属体所带总电荷量保持不变

6科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述正确的是：（ ）

a．把质子或电子叫元电荷． b．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷．

c．1.60×10-19c的电量叫元电荷 d．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷．

1、 学生对三种起电方式展开了激烈的讨论，还例举了生活中的静电现象。

对点电荷、元电荷、质子电量、电子电量之间关系下节课还要复习。

1．用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带 电荷，毛皮带 电荷.当橡胶棒带有3.2×10-9库仑的电量时，电荷量为1.6 ×10-19库仑的电子有 个从 移到 上.

2．绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜．在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图所示.现使b带电，则 ( )

a．ab之间不发生相互作用 b．b将吸引a，吸在一起不分??

a．玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,胶木棒无论与什么物体摩擦都带负电.

b．摩擦可以起电,是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷.

c．带电现象的本质是电子的转移,物体得到多余电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性.

d．当一种电荷出现时,必然有等量异号的电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异号电荷同时消失

第4篇

1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到万有引力定律，使学生对此规律有初步理解。

2、介绍万有引力恒量的测定方法，增加学生对万有引力定律的感性认识。

3、通过牛顿发现万有引力定律的思考过程和卡文迪许扭秤的设计方法，渗透科学发现与科学实验的方法论教育。

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，所以要根据学生反映，调节讲解速度及方法。

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，又无法进行演示实验，故应加强举例。

1、引课：前面我们已经学习了有关圆周运动的知识，我们知道做圆周运动的物体都需要一个向心力，而向心力是一种效果力，是由物体所受实际力的合力或分力来提供的。另外我们还知道，月球是绕地球做圆周运动的，那么我们想过没有，月球做圆周运动的向心力是由谁来提供的呢？（学生一般会回答：地球对月球有引力。）

我们再来看一个实验：我把一个粉笔头由静止释放，粉笔头会下落到地面。

同学们想过没有，粉笔头为什么是向下运动，而不是向其他方向运动呢？同学可能会说，重力的方向是竖直向下的，那么重力又是怎么产生的呢？地球对粉笔头的引力与地球对月球的引力是不是一种力呢？（学生一般会回答：是。）这个问题也是300多年前牛顿苦思冥想的问题，牛顿的结论也是：yes。

既然地球对粉笔头的引力与地球对月球有引力是一种力，那么这种力是由什么因素决定的，是只有地球对物体有这种力呢，还是所有物体间都存在这种力呢？这就是我们今天要研究的万有引力定律。

首先让我们回到牛顿的年代，从他的角度进行一下思考吧。当时“日心说”已在科学界基本否认了“地心说”，如果认为只有地球对物体存在引力，即地球是一个特殊物体，则势必会退回“地球是宇宙中心”的说法，而认为物体间普遍存在着引力，可这种引力在生活中又难以观察到，原因是什么呢？（学生可能会答出：一般物体间，这种引力很小。如不能答出，教师可诱导。）所以要研究这种引力，只能从这种引力表现比较明显的物体——天体的问题入手。当时有一个天文学家开普勒通过观测数据得到了一个规律：所有行星轨道半径的3次方与运动周期的2次方之比是一个定值，即开普勒第

其中m为行星质量，r为行星轨道半径，即太阳与行星的距离。也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方。

而此时牛顿已经得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在这里，就是行星对太阳也有引力。同时，太阳也不是一个特殊物体，它

用语言表述，就是：太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。这就是牛顿的万有引力定律。如果改

其中g为一个常数，叫做万有引力恒量。（视学生情况，可强调与物体重力只是用同一字母表示，并非同一个含义。）

应该说明的是，牛顿得出这个规律，是在与胡克等人的探讨中得到的。

（1）万有引力存在于任何两个物体之间。虽然我们推导万有引力定律是从太阳对行星的引力导出的，但刚才我们已经分析过，太阳与行星都不是特殊的物体，所以万有引力存在于任何两个物体之间。也正因为此，这个引力称做万有引力。只不过一般物体的质量与星球相比过于小了，它们之间的万有引力也非常小，完全可以忽略不计。所以万有引力定律的表述是：

板书：任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质

其中m1、m2分别表示两个物体的质量，r为它们间的距离。

（2）万有引力定律中的距离r，其含义是两个质点间的距离。两个物体相距很远，则物体一般可以视为质点。但如果是规则形状的均匀物体相距较近，则应把r理解为它们的几何中心的距离。例如物体是两个球体，r就是两个球心间的距离。

（3）万有引力是因为物体有质量而产生的引力。从万有引力定律可以看出，物体间的万有引力由相互作用的两个物体的质量决定，所以质量是万有引力的产生原因。从这一产生原因可以看出：万有引力不同于我们初中所学习过的电荷间的引力及磁极间的引力，也不同于我们以后要学习的分子间的引力。

牛顿发现了万有引力定律，但万有引力恒量g这个常数是多少，连他本人也不知道。按说只要测出两个物体的质量，测出两个物体间的距离，再测出物体间的引力，代入万有引力定律，就可以测出这个恒量。但因为一般物体的质量太小了，它们间的引力无法测出，而天体的质量太大了，又无法测出质量。所以，万有引力定律发现了100多年，万有引力恒量仍没有一个准确的结果，这个公式就仍然不能是一个完善的等式。直到100多年后，英国人卡文迪许利用扭秤，才巧妙地测出了这个恒量。

这是一个卡文迪许扭秤的模型。（教师出示模型，并拆装讲解）这个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。754×10—11，现在公认的g值为6。67×10—11。需要注意的是，这个万有引力恒量是有单位的：它的单位应该是乘以两个质量的单位千克，再除以距离的单位米的平方后，得到力的单位牛顿，故应为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。67×10—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。56×1022n。

本节课我们学习了万有引力定律，了解了任何两个有质量的物体之间都存在着一种引力，这个引力正比于两个物体质量的乘积，反比于两个物体间的距离。其大小的决定式为：

另外，我们还了解了科学家分析物体、解决问题的方法和技巧，希望对我们今后分析问题、解决问题能够有所借鉴。

1、设计思路：本节课由于内容限制，以教师讲授为主。为能够吸引学生，引课时设计了一些学生习以为常的但又没有细致思考过的问题。讲授过程中以物理学史为主线，让学生以科学家的角度分析、思考问题。力争抓住这节课的有利时机，渗透“没有绝对特殊的物体”这一引起物理学几次革命性突破的辩证唯物主义观点。

2、卡文迪许扭秤模型为自制教具，可仿课本插图用金属杆等焊制，外面可用有机玻璃制成外壳，并可拆卸。

第5篇

2、理解线速度、角速度和周期的概念，掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算.

教材首先明确要研究圆周运动中的最简单的情况，匀速圆周运动，接着从描述匀速圆周运动的快慢的角度引入线速度、角速度的概念及周期、频率、转速等概念，最后推导出线速度、角速度、周期间的关系，中间有一个思考与讨论做为铺垫.

关于线速度、角速度、周期等概念的教学建议是：通过生活实例(齿轮转动或皮带传动装置)或多媒体资料，让学生切实感受到做圆周运动的物体有运动快慢与转动快慢及周期之别，有必要引入相关的物理量加以描述.学习线速度的概念，可以根据匀速圆周运动的概念(结合课件)引导学生认识弧长 与时间 比值保持不变的特点，进而引出线速度的大小与方向.同时应向学生指出线速度就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度.学习角速度和周期的概念时，应向学生说明这两个概念是根据匀速圆周运动的特点和描述运动的需要而引入的.即物体做匀速圆周运动时，每通过一段弧长都与转过一定的圆心角相对应，因而物体沿圆周转动的快慢也可以用转过的圆心角 与时间t比值来描述，由此引入角速度的概念.又根据匀速圆周运动具有周期性的特点，物体沿圆周转动的快慢还可以用转动一圈所用时间的长短来描述，为此引入了周期的概念.讲述角速度的概念时，不要求向学生强调角速度的矢量性.在讲述概念的同时，要让学生体会到匀速圆周运动的特点：线速度的大小、角速度、周期和频率保持不变的圆周运动.

关于“线速度、角速度和周期间的关系”的教学建议是：结合课件引导学生认识到这几个物理量在对圆周运动的描述上虽有所不同，但它们之间是有联系的，并引导学生从如下思路理解它们之间的关系：

教学重点：线速度、角速度、周期的概念

可暂停.可读出运行的时间 ，对应的弧长 ，转过的圆心角 ，进而给出线速度、角速度、周期、频率、转速等概念.

1、齿轮传动装置.让学生体会到有些不同的点线速度大小相同，但角速度、周期不同，有些不同的点角速度、周期相同，但线速度大小不同;进而此导同学去分析它们之间的关系

圆周运动是一种特殊的曲线运动，也是牛顿定律在曲线运动中的综合应用。描述圆周运动的物理量多，且许多物理量(力、加速度、线速度)在时刻变化，因此，本单元是必修教材中的重点、难点、和学生的学困点。教师如何根据自己的学生把握教材的难易，设计好教案，对顺利完成好本单元教学就显得非常重要。

1、向心力：一本参考资料给向心力下了如下定义：做圆周运动的物体所受到指向圆心的合外力，叫向心力。我认为这个定义是不确切的，其一是容易给学生产生误导，认为做圆周运动的物体要受到一个向心力的作用，其二、向心力是按力的作用效果命名的，它可以是某一个力、或几个力的合力、还可以是某种力的分力。鲁科版在本知识点教材处理比较好，先通过细绳栓一小球在光滑水平面做圆周运动的演示实验，分析其受力，得出：做圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心等效力的作用，这个力叫做向心力。这个定义也比较科学，学生容易接受，且给等效力留了拓展空间，教师在后面的教学中，再通过圆周运动的实例引导学生逐渐认知向心力。在新课教学中，对有些复杂问题应循序渐进，不可一步到位。人教版教材是先学习向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力，这个合力叫向心力。这样给出向心力显得有点抽象，学生不容易接受。

2、向心加速度：人教版教材是通过质点做匀速圆周运动，找出△t时间内的速度变化量△v，△v△t求出平均加速度，当△t趋近零时，△v垂直于速度v,且指向圆心，既为质点在该位置的加速度，称向心加速度向心力向心加速度，然后给出加速度的公式。按此教学方案，逻辑性强，学生能知道向心加速度的来龙去脉，但由于用到了速度的失量差和极限概念，大部分学生感到学习困难，从课堂效果上看并不好，因此本教学方案适宜优秀学生。鲁科版教教材是通过圆周运动物体的受力分析，总结出做圆周运动的物体受到向心力的作用，那么它必然存在一个由向心力产生的加速度，这个加速度叫向心加速，方向与向心力方向一致，始终指向圆心，然后直接给出向心加速度的数学表达式，省去了复杂的数学推导，使教学难度大大降低，从课堂教学效果看：学生感觉容易接受，师生互动较为活跃。

第6篇

（1）通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系。

（2）会用准确的文字叙述牛顿第二定律并掌握其数学表达式。

（3）通过加速度与质量和和合外力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律。

（4）认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系，认识加速度与和外力间的瞬时对应关系。

（5）能初步运用运动学和牛顿第二定律的知识解决有关动力学问题。

通过演示实验及数据处理，培养学生观察、分析、归纳总结的能力；通过实际问题的处理，培养良好的书面表达能力。

1、通过演示实验，利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系：在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系；在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系。

2、利用实验结论总结出牛顿第二定律：规定了合适的力的单位后，牛顿第二定律的表达式从比例式变为等式、

3、进一步讨论牛顿第二定律的确切含义：公式中的表示的是物体所受的合外力，而不是其中某一个或某几个力；公式中的和均为矢量，且二者方向始终相同，所以牛顿第二定律具有矢量性；物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化，这就是牛顿第二定律的瞬时性。

1、要确保做好演示实验，在实验中要注意交代清楚两件事：只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力（根据学生的实际情况决定是否证明）；实验中使用了替代法，即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小。

2、通过典型例题让学生理解牛顿第二定律的确切含义。

3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿第二定律，让学生重新认识出中所给公式。

介绍研究方法（控制变量法）：先研究在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系；再研究在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系、介绍实验装置及实验条件的保证：在砝码质量远远小于小车质量的条件下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力、介绍数据处理方法（替代法）：根据公式可知，在相同时间内，物体产生加速度之比等于位移之比、

以上内容可根据学生情况，让学生充分参与讨论、本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机，变为定量实验。

1、实验结论：物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比、加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

2、力的单位的规定：若规定：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1n、则公式中的＝1。（这一点学生不易理解）

物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比、加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同。

第7篇

3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

教学重点：培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

教学用具：电能输送过程的挂图一幅（带有透明胶），小黑板一块（写好题目）。

讲述：前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能。比如，葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能，发电功率可达271。5万千瓦，这么多的电能当然要输到用电的地方去，今天，我们就来学习输送电能的有关知识。

提问：发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？如：葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢？很多学生凭生活经验能回答：是通过电线输送的。在教师的启发下学生可以回答：是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。

输送电能的过程：发电站→升压变压器→高压输电线→ 降压变压器→用电单位。）

提问：为什么远距离输电要用高电压呢？学生思考片刻之后，教师说：这个实际问题就是我们今天要讨论的重点。

分析讨论的思路是：输电→导线（电阻）→发热→损失电能→减小损失

讲解：输电要用导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。列举课本上的一组数据。电流通过很长的导线要发出大量的热，请学生计算：河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧，如果能的电流是1安，每秒钟导线发热多少？学生计算之后，教师讲述：这些热都散失到大气中，白白损失了电能。所以，输电时，必须减小导线发热损失。

分析：由焦耳定律 ，减小发热 ，有以下三种方法：一是减小输电时间 ，二是减小输电线电阻 ，三是减小输电电流 。

第一种方法等于停电，没有实用价值。第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。排除了前面两种方法，就只能考虑第三种方法了。从焦耳定律公式可以看出。第三种办法是很有效的：电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一。通过后面的学习，我们将会看到这种办法了也是很有效的。

板书结论：（a：要减小电能的损失，必须减小输电电流。）

讲解：另一方面，输电就是要输送电能，输送的功率必须足够大，才有实际意义。

分析：根据公式 ，要使输电电流 减小，而输送功率 不变（足够大），就必须提高输电电压 。

板书：（高压输电可以保证在输送功率不变，减小输电电流来减小输送电的电能损失。）

讲解：在发电站都要安装用来升压的变压器，实现高压输电。但是我们用户使用的是低压电，所以在用户附近又要安装降压的变压器。

讨论：高压电输到用电区附近时，为什么要把电压降下来？（一是为了安全，二是用电器只能用低电压。）

三、引导学生看课本，了解我国输电电压，知道输送电能的优越性。

某电站发电功率约271。5万千瓦，如果用1000伏的电压输电，输电电流是多少？如果输电电阻是200欧，每秒钟导线发热损失的电能是多少？如果采用100千伏的高压输电呢？

考察附近的变电站，学习日常生活中的电学知识和用电常识。

在电能的传输过程中，为了减小能量损耗而采用提高电压的方法，可是在提高电压后相应的对一些设备的要求也会提高，请调查在高压输电和低压输电过程中的投入产出比。

第8篇

2.大小：（1）当导线与匀强磁场方向________○2_____时，安培力最大为f=_____○3_____.

（2）当导线与匀强磁场方向_____○4________时，安培力最小为f=____○5______.

(3) 当导线与匀强磁场方向斜交时，所受安培力介于___○6___和__○7______之间。

3．方向：左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指__○8____，并且都跟手掌在___○9___，把手放入磁场中，让磁感线___○10____，并使伸开的四指指向 _○11___的方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的__○12___方向．

1.磁电式电流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____构成.

2．蹄形磁铁的磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的，这样不管线圈转到什么位置，线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行，i与指针偏角θ成正比，i越大指针偏角越大，因而电流表可以量出电流i的大小，且刻度是均匀的，当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针偏转方向也随着改变，又可知道被测电流的方向。

3、磁电式仪表的优点是____○18________,可以测很弱的电流，缺点是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很弱。

○1安培力○2垂直○3bil○4平行○50○60○7bil○8垂直○9同一个平面内○10垂直穿入手心○11电流○12受力○13蹄形磁铁 ○14 铁芯○15绕在线框上的线圈○16螺旋弹簧○17指针○18灵敏度高

安培力是导体中通有电流而受到的力，与导体的中心位置无关，因此安培力的作用点在导体的几何中心上，这是因为电流始终流过导体的所有部分。

（1）安培力方向用左手定则判定：伸开左手，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。

（2）f、b、i三者间方向关系：已知b、i的方向（b、i不平行时），可用左手定则确定f的唯一方向：f⊥b，f⊥i，则f垂直于b和i所构成的平面（如图所示），但已知f和b的方向，不能唯一确定i的方向。由于i可在图中平面α内与b成任意不为零的夹角。同理，已知f和i的方向也不能唯一确定b的方向。

（3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。

（1）安培力的计算公式：f＝bilsinθ，θ为磁场b与直导体l之间的夹角。

（2）当θ＝90°时，导体与磁场垂直，安培力最大fm＝bil；当θ＝0°时，导体与磁场平行，安培力为零。

（3）f＝bilsinθ要求l上各点处磁感应强度相等，故该公式一般只适用于匀强磁场。

（4）安培力大小的特点：①不仅与b、i、l有关，还与放置方式θ有关。②l是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度l等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度l=0

二、通电导线或线圈在安培力作用下的运动判断方法

（1）电流元分析法：把整段电流等效为多段很小的直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动方向.

（2）特殊位置分析法：把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向，从而确定运动方向.

（3）等效法：环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立。

（4）转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在力的作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向.

例1、电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？

解：画出偏转线圈内侧的电流，是左半线圈靠电子流的一侧为向里，右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，可判定电子流向左偏转。（本题用其它方法判断也行，但不如这个方法简洁）。

（2）用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。

（3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。可以把条形磁铁等效为长直螺线管（不要把长直螺线管等效为条形磁铁）。

例2、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为b的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为l，且 。流经导线的电流为i，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力

解析：该导线可以用a和d之间的直导线长为 来等效代替,根据 ,可知大小为 ,方向根据左手定则.a正确。

规律总结：应用f=bilsinθ来计算时，f不仅与b、i、l有关，还与放置方式θ有关。l是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度l等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度l=0

题型三、通电导线或线圈在安培力作用下的运动

例3、如图11-2-4条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压力将会＿＿(增大、减小还是不变？)水平面对磁铁的摩擦力大小为＿＿。

解析：本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线（如图中粗虚线所示），可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小，但不受摩擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条（如图中细虚线所示），可看出导线受到的安培力竖直向下，因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管，上方的电流是向里的，与通电导线中的电流是同向电流，所以互相吸引。

规律总结：分析通电导线或线圈在安培力作用下的运动常用方法：（1）电流元分析法，（2）特殊位置分析法， （3）等效法，（4）转换研究对象法

题型四、安培力作用下的导体的平衡问题

例4、 水平面上有电阻不计的u形导轨nmpq，它们之间的宽度为l，m和p之间接入电动势为e的电源(不计内阻)．现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为r的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为b，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图8－1－32所示，问：

(2)若b的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，b的大小至少为多少？此时b的方向如何？

(2)使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，可知安培力竖直向上．则有fa＝mg

1. 如图，长为 的直导线拆成边长相等，夹角为 的 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 ，当在该导线中通以电流强度为 的电流时，该 形通电导线受到的安培力大小为

解析：导线有效长度为2lsin30°=l，所以该v形通电导线收到的安培力大小为 。选c。

2．．一段长0.2 m，通过2.5 a电流的直导线，关于在磁感应强度为b的匀强磁场中所受安培力f的情况，正确的是( )

解析：当导线与磁场方向垂直放置时，f＝bil，力最大，当导线与磁场方向平行放置时，f＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，0

3. 首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培．如图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒ab摆动的幅度，可能的操作是( )

解析：安培力的大小与磁场强弱成正比，与电流强度成正比，与导线的长度成正比，c正确．

4. 一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠s极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是( )

解析：如右图所示．对导体棒，通电后，由左手定则，导体棒受到斜向左下方的安培力，由牛顿第三定律可得，磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方，所以在通电的一瞬时，磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力，因此a、d正确．

5．.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时ab恰好在导轨上静止，如图右所示.，下图是沿b→a方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是

解析： ①中通电导体杆受到水平向右的安培力，细杆所受的摩擦力可能为零.②中导电细杆受到竖直向上的安培力，摩擦力可能为零.③中导电细杆受到竖直向下的安培力，摩擦力不可能为零.④中导电细杆受到水平向左的安培力，摩擦力不可能为零.故①②正确，选a.

6．如图所示，两根无限长的平行导线a和b水平放置，两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流，且ia>ib.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场b时；导线a恰好不再受安培力的作用．则与加磁场b以前相比较( )

d．b受的安培力小于原来安培力的大小，方向竖直向下

解析：当a不受安培力时，ib产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零，此时判断所加磁场垂直纸面向外，因ia>ib，所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里，b受安培力向下，且比原来小．故选项d正确．

7． 如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内．每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是( )

解析：首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向，要注意是合磁场的方向，然后用左手定则判定导线的受力方向．可以确定b是正确的．

8．如图所示，在空间有三根相同的导线，相互间的距离相等，各通以大小和方向都相同的电流.除了相互作用的磁场力外，其他作用力都可忽略，则它们的运动情况是______.

解析：根据通电直导线周围磁场的特点，由安培定则可判断出，它们之间存在吸引力.

9．如图所示，长为l、质量为m的两导体棒a、b,a被置在光滑斜面上，b固定在距a为x距离的同一水平面处，且a、b水平平行，设θ＝45°，ａ、b均通以大小为i的同向平行电流时，a恰能在斜面上保持静止.则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度b的大小为 .

解析： 由安培定则和左手定则可判知导体棒a的受力如图，由力的平衡得方程：

10．一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd.bc边长为l.线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为b，方向与线框平面垂直.在下图中，垂直于纸面向里，线框中通以电流i，方向如图所示.开始时线框处于平衡状态，令磁场反向，磁感强度的大小仍为b，线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小Δx______，方向______.

解析：设线圈的质量为m，当通以图示电流时，弹簧的伸长量为x1，线框处于平衡状态，所以kx1=mg-nbil.当电流反向时，线框达到新的平衡，弹簧的伸长量为x2，由平衡条件可知

电流反向后，弹簧的伸长是x2＞x1，位移的方向应向下.