高中物理教案光的干涉大全(17篇)

时间:2023-12-17 作者:MJ笔神

8.教学过程中,要注重学生的体验与感受,从而提高教学效果。希望通过查看这些高中教案范文,能够给教师提供一些创新的思路和教学方法。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇一

1、知识与技能:

(1)在学生已有几何光学知识的基础上引导学生回顾人类对光的本性的认识发展过程。

(2)在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。

(3)使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件,并了解其有关计算,明确可以利用双缝干涉的关系测定光波的波长。

(4)通过干涉实验使学生对光的干涉现象加深认识。

2、过程与方法。

在教学的主要设置了两个探究的问题。

(1)在机械波产生干涉现象的知识基础上,学生通过自主学习掌握光的干涉条件,在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。

(2)小组合作学习探究相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距与什么因素有关。

3、情感态度价值观。

培养学生合作的精神、团队的意识和集体的观念,培养学生循着科学家足迹自主探究科学知识的能力,从而真正实现使每个学生都得到发展的目标。

【教学重点】。

(1)使学生知道双缝干涉产生的条件,掌握干涉图样的特征。

(2)理解双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的条件。

(3)理解相邻的亮条纹(或暗条纹)的间距,并能应用这一规律解决实际问题。

【教学难点】。

(1)对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解。

(2)理解影响双缝干涉图样中相邻亮条纹(或暗条纹)间距的因素。

【教学方法】。

类比、实验、分组探究。

【教学工具】。

ppt课件、玩具激光光源、光栅(双缝)。

【教学过程】。

课题引入:

问一:在日常生活中,我们见到许多光学的现象,这些自然现象是如何形成的?

图片展示:如光的直线传播、彩虹、“海市蜃楼”

引入:自然界中的光现象如此丰富多彩,人们不禁要问光的本质到底是什么?

新课教学:

一、两大学说之争:

在17世纪以牛顿为代表的一派认为:“光是一种物质微粒,在均匀的介质中以一定的速度传播”

以惠更斯为代表的一派认为:“光是在空间传播的某种波”

学生讨论:你赞同谁的观点?并说一说赞同的原因。

(一)假设:光是一种波,则必然会观察到波的特有现象。

学生回顾:机械波的特有现象——干涉。

引导:只要能看到光的干涉现象,就能说明光具有波性。

(二)实验探究:

1、我们怎样才能使两列光相遇时发生干涉现象?

演示:两个单独的激光光源相遇。

设问:为什么看不到干涉现象?产生干涉现象必须有什么条件?

学史介绍:实际上很难找到两个能相互干涉的光源,一直到18英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉。

2、托马斯·杨双缝干涉实验介绍:

介绍实验装置,在挡板上开两条很窄的狭缝,当一束单色光投射到挡板时,两条狭缝相当于两个完全相同的光源——相干光源。

3、演示实验:双缝干涉实验。

思考:光通过双缝后墙上出现了什么现象?这又说明了什么?

师生小结:光具有波动性。

引导学生参阅课本彩图中的双缝干涉图样。

得出实验现象:中央亮条纹、明暗相间、间距相等的条纹。

设问(现象解释):你该如何解释光屏上出现的亮条纹(暗条纹)?

光屏上何处出现亮条纹,何处出现暗条纹?即产生的条件是什么?

小组讨论:形成共识,派代表阐述原因。

光屏上出现亮条纹(或暗条纹)的条件:

亮条纹:(n=0、1、2、3…)。

暗条纹:(n=0、1、2、3…)。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇二

(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.。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇三

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.。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇四

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。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇五

1.通过实验观察认识光的干涉现象,知道从光的干涉现象说明光是一种波。

2.掌握光的双缝干涉现象是如何产生的,何处出现亮条纹,何处出现暗条纹。

(二)过程与方法。

1.通过杨氏双缝干涉实验,体会把一个点光源发出的一束光分成两束,得到相干光源的设计思想。

2.通过根据波动理论分析单色光双缝干涉,培养学生比较推理,探究知识的能力。

(三)情感、态度与价值观。

通过对光的本性的初步认识,建立辩证唯物主义的世界观。

【教学重点】双缝干涉图象的形成实验及分析。

【教学难点】亮纹(或暗纹)位置的确定。

【教学方法】复习提问,实验探究,计算机辅助教学。

【教学用具】jgq型氦氖激光器一台,双缝干涉仪,多媒体电脑及投影装置,多媒体课件(相关静态图片及flash动画)。

【教学过程】。

(一)引入新课。

复习机械波的干涉。

[复习提问,诱导猜想]。

[多媒体投影静态图片]。

师:大家对这幅图还有印象吗?

生:有,波的干涉示意图。

师:[投影问题]请大家回忆思考下面的问题:

学生回答结果不出所料,大部分同学能答出a、c两点振动加强,d、e两点振动减弱,而对于b点则出现了争议。一种认为b点是振动加强点,另一种则认为b点是由加强到减弱的过渡状态。

师:b点振动加强和减弱由什么来决定呢?只有弄清这一点才能解决两派同学的争端。

(有学生低语,路程差)。

师:好!刚才这位同学说到了关键,那么就请你来分析一下b点与s1、s2两点的路程差。

生:由图可以看出oo是s1、s2连线的中垂线,所以b到s1、s2的路程差为零。

师:那么b点应为振动(学生一起回答):加强点。

(教师总结机械波干涉的规律,突出强调两列波的振动情况总是完全相同。)。

师:光的波动理论认为,光具有波动性。那么如果两列振动情况总是相同的光叠加,也应该出现振动加强和振动减弱的区域,并且出现振动加强和振动减弱的区域互相间隔的现象。那么这种干涉是一个什么图样呢?大家猜猜。

生:应是明暗相间的图样。

师:猜想合理。那么有同学看到过这一现象吗?

(学生一片沉默,表示没有人看到过)。

师:看来大家没有见过。是什么原因呢?

[生1]可能是日常生活中找不到两个振动情况总相同的光源。

[生2]可能是我们看见了但不知道是光的干涉现象。

生:我觉得生1说的不成立,这样的光源很多,像我们教室里的日光灯,我觉得它们完全相同。

师:好。我们可以现场来试试。

(先打开一盏日光灯,再打开另一盏对称位置的日光灯)。

师:请大家认真找一找,墙上、地上、天花板上,有没有出现明暗相间的干涉现象?

(大家积极寻找,没有发现,思维活跃,议论纷纷)。

师:看来两个看似相同的日光灯或白炽灯光源并不是振动情况总相同的光源。

[投影图]。

师:18,英国物理学家托马斯杨想出了一个巧妙的办法,把一个点光源分成两束,从而找到了两个振动情况总是相同的光源,成功地观察到了干涉条纹,为光的波动说提供了有力的证据,推动了人们对光的本性的认识。下面我们就来重做这一著名的双缝干涉实验。

(二)进行新课。

1.杨氏干涉实验。

[动手实验,观察描述]。

介绍杨氏实验装置(如图)。

师:用氦氖激光器演示双缝干涉实验。

用激光器发出的红色光(平行光)垂直照射双缝,将干涉图样投影到教室的墙上,引导学生注意观察现象。

现象:可以看到,墙壁上出现明暗相间的干涉条纹。

师:(介绍)狭缝s1和s2相距很近,双缝的作用是将同一束光波分成两束振动情况总是相同的光束。这样就得到了频率相同的两列光波,它们在屏上叠加,就会出现明暗相间的条纹。

结论:杨氏实验证明,光的确是一种波。

2.亮(暗)条纹的位置。

[比较推理,探究分析]。

[投影图]。

图中,p0点距s1、s2距离相等,路程差=s1p0-s2p0=0应出现亮纹,(中央明纹)。

[演示动画]图203中s1、s2发出的正弦波形在p点相遇叠加,p点振动加强(如图)。

鉴于上述动画的表述角度和效果,教师在此基础上再播放动画,如下图所示振动情况示意图,使学生进一步明确.不管波处于哪种初态,p0点的振动总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇,振幅a总为a1、a2之和,即p点总是振动加强点,应出现亮纹。

师:那么其他点情况如何呢?

[投影图]。

p1点应出现什么样的条纹?

生:亮纹。

师:为什么?

生:因为路程差为,是半波长的2倍。

师:我们可以从图上动画看一下,[演示下图]。

生:在p点下方,与p1、p2等关于p0对称的点也应是明条纹。

师:好。我们可以总结为:=2n,n=0、1、2时,出现明纹。

[投影下图]那么s1、s2发出的光在q1点叠加又该如何呢?

[演示动画]我们先来看一下,动画显示,在q1点振动减弱。

师:在q1点是波峰与波峰相遇还是波峰与波谷相遇?两振动步调如何?

生:是波峰与波谷相遇,振动步调刚好相反。

(教师启发学生进一步分析这点合振幅情况,以及q1点与p0、p1的相对位置。)。

师:哪位同学能总结一下q1点的特征?

生:q1点位置在p0、p1间,它与两波源路程差|s1q1-s2q1|=。该点出现暗纹。

师:非常好!大家看像q1这样的点还有吗?

生:有。

(全体学生此时已能一起总结出q2、q3等的位置)。

师:哪位同学能用上面的'方法写个通式,归纳一下?

生:当=(2n+1),n=0、1、2时,出现暗纹。

[投影下图]。

师:综合前面分析,我们可以画出上面图示的双缝干涉结果。

同时介绍一下相干光源,强调干涉条件。引导学生阅读教材57页上方的内容,进一步体会,杨氏实验中的双缝的作用就是得到一对相干光源。

(三)课堂总结、点评。

今天我们学习了光的干涉,知道光的确是一种波。我们还确定了双缝干涉实验中,明暗条纹出现的位置:当屏上某点到两个狭缝的路程差=2n,n=0、1、2时,出现明纹;当=(2n+1),n=0、1、2时,出现暗纹。

两列波要产生干涉,它们的频率必须相同,且相位差恒定。能够产生干涉的光源叫做相干光源。杨氏实验中,双缝的作用就是得到一对相干光源。

(四)课余作业。

完成p57问题与练习的题目。

附:课后训练。

答案:暗条纹。

2.关于杨氏实验,下列论述中正确的是()。

a.实验证明,光的确是一种波。

b.双缝的作用是获得两个振动情况总是相同的相干光源。

c.在光屏上距离两个小孔的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹。

d.在光屏上距离两个小孔的路程差等于波长的整数倍处出现亮条纹。

答案:ab。

3.对于光波和声波,正确的说法是。

a.它们都能在真空中传播b.它们都能产生反射和折射。

c.它们都能产生干涉d.声波能产生干涉而光波不能。

答案:bc。

4.两个独立的点光源s1和s2都发出同频率的红色光,照亮一个原是白色的光屏,则光屏上呈现的情况是()。

a.明暗相间的干涉条纹b.一片红光。

c.仍是呈白色的d.黑色。

解析:两个点光源发出的光虽然同频率,但振动情况并不总是完全相同,故不能产生干涉,屏上没有干涉条纹,只有红光。

答案:b。

解析:先根据0=c/f0计算出单色光在真空中的波长0,再根据光进入另一介质时频率不变,由n==,求出光在玻璃中的波长.

0=c/f0=m=610-7m,可见该单色光是黄光。

又由n=0/得=0/n=m=4107m。由于光的颜色是由光的频率决定的,而在玻璃中光的频率未变化,故光的颜色依然是黄光。

答案:410-7m黄色。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇六

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。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇七

课前预习学案。

一、预习目标。

预习“光的干涉”,初步了解产生光的明显干涉的条件以及出现明暗条纹的规律。

二、预习内容。

1、请同学们回顾机械波的干涉现象以及产生的条件;

4、相干光源是指:

7、杨氏实验证明:

8、光屏上产生亮条纹的条件是。

;光屏上产生暗条纹的条件是。

9、光的干涉现象在日常生活中很少见的,这是为什么?

三、提出疑惑。

同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中。

疑惑点疑惑内容。

课内探究学案。

一、学习目标。

2.说出产生明显干涉的条件。

3.准确记忆产生明暗条纹的规律。

学习重难点:产生明暗条纹规律的理解。

二、学习过程。

探究一:回顾机械波的干涉。

1.干涉条件:

2.干涉现象:

3.规律总结。

探究二:光的干涉条件及出现明暗条纹的规律。

1.光产生明显干涉的条件是什么?

2.产生明暗条纹时有何规律:

(1)两列振动步调相同的光源:

(2)两列振动步调正好相反的光源:

(三)课堂小结。

(四)当堂检测。

1、在杨氏双缝实验中,如果(bd)。

a、用白光做光源,屏上将呈现黑白相间的条纹。

b、用红光做光源,屏上将呈现红黑相间的条纹.

c、用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹。

d、用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹.

条纹,由p向上数与0号亮纹相邻的是1号亮纹,与。

1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹,设p1处的亮纹恰好。

是10号亮纹,直线s1p1的长度为r1,s2p1的长度为。

r2,则r2-r1等于(b)。

a、5λb、10λ.c、20λd、40λ。

课后练习与提高。

地方出现暗条纹。

2.

(a)干涉条纹的宽度将发生改变.。

(b)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.。

(c)干涉条纹的亮度将发生改变.。

(d)不产生干涉条纹[d】。

(a)p点处仍为明条纹.。

(b)p点处为暗条纹.。

(c)不能确定p点处是明条纹还是暗条纹.。

(d)无干涉条纹.。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇八

1、通过例题的讨论学习匀变速直线运动的推论公式及。

2、了解初速度为零的匀加速直线运动的规律。

3、进一步体会匀变速直线运动公式中矢量方向的表示方法。

能力目标。

1、培养学生分析运动问题的能力以及应用数学知识处理物理问题的能力。

推论公式的'得出及应用.。

初速度为零的匀变速直线运动的比例关系.。

主要设计:

一、例题1的处理:

1、让学生阅读题目后,画运动过程草图,标出已知条件,,

a

s

待求量.。

3、教师启发:上面的解法,用到两个基本公式,有两个未知量。

t

和,而本题不要求求出时间。

t

能否有更简单的方法呢?可以启发学生两个基本公式的消去能得到什么结论呢?

5、用得到的推论解例题。

二、思考与讨论的处理。

1、三个公式中共包括几个物理量?各个公式在什么条件下使用更方便?

3、如果物体的初速度等于零,以上三个公式是怎样的?请同学自己写出:

三、例题2的处理。

1、让学生阅读题目后,画运动过程草题,标出已知量、待求量为.。

2、放手让同学去解:可能有的同学用公式(3)和(1)联立先解出。

a

再求出。

t

;也可能有的同学利用前面学过的,利用求得结果;都应给予肯定,也可能有的同学受例1的启发,发现本题没让求加速度。

a

想到用基本公式(1)(2)联立消去。

a

得到.。

3、得到后,告诉学生,把它与对比知,对于匀变速直线运动,也可以当作一个推论公式应用,此公式也可由,将位移公式代入.利用求得.(请同学自己推证一下)。

4、用或解例2.。

四、讨论典型例题(见后)。

五、讨论教材练习七第(5)题.。

1、请同学根据提示,自己证明.。

2、展示课件,下载:初速度为零的匀加速直线运动(见媒体资料)。

3、根据课件,展开讨论:

(1)1秒末,2秒末,3秒末……速度比等于什么?

(2)1秒内,2秒内,3秒内……位移之比等于什么?

(3)第1秒内,第2秒内,第3秒内……位移之比等于什么?

(4)第1秒内,第2秒内,第3秒内……平均速度之比等于什么?

(5)第1个1米,第2个1米,第3个1米内……所用时间之比等于什么?

探究活动。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇九

让学生通过学习了解以下两点:

1、激光与自然光的区别

激光与自然光比较,具有以下几个重要特点:

(1)普通光源发出的是混合光,激光的频率单一.因此激光相干性非常好,颜色特别纯,

(2)激光束的平行度和方向性非常好.

(3)激光的强度特别大,亮度很高.

2、激光的重要应用

关于本节内容,可以作为阅读材料,指导学生自学,在自学的时候,可以让学生思考如下几个问题:

1、究竟什么是激光呢?

2、激光是如何产生的?

3、激光都有那些特性和用途呢?

通过有关视频资料加深学生对激光的了解(可以参考媒体资料)。

探究活动

查阅有关激光的资料(激光器的种类,应用等)

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇十

目光远大,目标明确的人往往非常自信,而自信与人生的成败息息相关!

1.知道振幅越大,振动的能量(总机械能)越大;

2.对单摆,应能根据机械能守恒定律进行定量计算;

3.对水平的弹簧振子,应能定量地说明弹性势能与动能的转化;

4.知道简谐运动的回复力特点及回复力的来源。

1.对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析。

2.什么是阻尼振动。

1.关于简谐运动中能量的转化。

表示_________的物理量。

3.实际振动的单摆为什么会运动,又为什么会停下来,今天我们就来学习这个问题。

一、简谐运动的回复力。

1.弹簧振子振动时,回复力与位移是什么关系?

根据胡克定律,弹簧振子的回复力与位移成正比,与位移方向相反。

2.特点:f=-kx。

注:式中f为回复力;x为偏离平衡位置的位移;k是常数,对于弹簧振子,k是劲度系数,对于其它物体的简谐运动,k是别的常数;负号表示回复力与位移的方向总相反。

二.简谐运动的能量。

(1)水平弹簧振子在外力作用下把它拉伸,松手后所做的简谐运动。不计阻力。

单摆的摆球被拉伸到某一位置后所做的简谐运动;如下图甲、乙所示。

(b级)(2)试分析弹簧振子和单摆在振动中的能量转化情况,并填入表格。

aao。

oob。

b

位移s。

速度v。

回复力f。

加速度a。

动能。

势能。

总能。

理论上可以证明,如果摩擦等阻力造成的损耗可以忽略,在弹簧振子运动的任意位置,系统的动能与势能之和都是一定的,这与机械能守恒定律相一致。

实际的运动都有一定的能量损耗,所以简谐运动是一种理想化的模型。

知识巩固:

(b级)1.一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右运动,在0.17s时刻,振子的运动情况是()。

a.正在向左做减速运动b.正在向右做加速运动。

c.加速度正在减小d.动能正在减小。

(b级)2.做简谐运动的物体,每次经过同一位置时,都具有相同的()。

a.加速度b.速度c.位移d.动能。

(b级)3.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中()。

a.振子所受的回复力逐渐增大b.振子的位移逐渐增大。

c.振子的速率逐渐减小d.弹簧的弹性势能逐渐减小。

(b级)4.一质点做简谐运动,其离开平衡位置的位移与时间t的关系如图所示,由图可知()。

a.质点振动的频率为4。

b.质点振动的振幅为2cm。

c.在t=3s时刻,质点的速率最大。

d.在t=4s时刻,质点所受的.合力为零。

(c级)5.一质点在水平方向上做简谐运动。如图,是该质点在内的振动图象,下列叙述中正确的是()。

a.再过1s,该质点的位移为正的最大值。

b.再过2s,该质点的瞬时速度为零。

c.再过3s,该质点的加速度方向竖直向上。

d.再过4s,该质点加速度最大。

11.3过关检测卡。

寄语:目光远大,目标明确的人往往非常自信,而自信与人生的成败息息相关!

(b级)1.一质点做简谐运动时,其振动图象如图。由图可知,在t1和t2时刻,质点运动的()。

a.位移相同b.回复力大小相同。

c.速度相同d.加速度相同。

(b级)2.一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s,当振子从平衡位置开始向右运动,在0.17s时刻,振子的运动情况是()。

a.正在向左做减速运动b.正在向右做加速运动。

c.加速度正在减小d.动能正在减小。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇十一

1、知道只受重力作用,以一定的初速度水平抛出的运动,是平抛运动.了解平抛运动的定义及特点,它是本节的基础内容.

2、复习曲线运动的条件,理解平抛运动是匀变速曲线运动,使学生理解匀变速运动不一定是直线运动,还可以是曲线运动.

3、掌握研究平抛运动的方法,在学生已有的直线运动和运动合成的知识基础上,将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动.利用匀速运动和自由落体运动规律,由合成的知识得出乎抛运动的规律,运动轨迹.

能力目标。

训练逻辑推理能力,分析综合能力,以及培养学生解决实际问题的能力.

情感目标:

采用多媒体,培养学生学习的兴趣;通过课堂讨论,培养学生的团结精神.

教学建议。

教材分析。

教材开门见山,给出平抛物体运动的定义,通过演示实验和频闪照片引出平抛物体运动的处理方法,接着讨论平抛物体运动的规律,最后通过例题加以巩固落实,同时又附有思考和讨论及课外小实验,比较便于学生的理解和掌握.

教法建议以及教学重点难点。

教法建议。

平抛的规律是本章的重点知识,物体的运动按路径分为直线运动和曲线运动.平抛物体运动是曲线运动的一个重要模型,同时也是同学们首次研究曲线运动.要结合教学课件和演示实验,通过同学的讨论达到教学目的.引导同学利用运动会成与分解的知识将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动,利用匀速运动和自由落体运动规律,由合成的知识得出平抛运动的规律.这是研究曲线运动的基本方法,化曲为直,化繁为简.掌握位移和速度公式,轨迹方程.培养自主学习能力.

教学重点,难点:

教学重要的是教给学生方法,培养能力.平抛的教学重点是利用运动合成与分解的方法将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动.再利用合成知识求平抛运动的位移及速度.这也是难点.

教学设计方案。

平抛物体的运动。

一、平抛运动。

引入:粉笔头从桌面边缘水平飞出,观察粉笔头在空中的运动。

定义:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只受重力的作用,这样的运动叫平抛运动.

学生举例;可看作平抛运动的生活事例.

二、平抛运动的规律:

(二)用录像放慢动作,两小球同时从同一高处落下,任何时刻总在同一高度,说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动.

(三)利用课件1:引导分析水平方向:不受力,初速度求出初速度,所以要测水平射程.

【思考】根据平抛运动的知识,若想求出初速度,还有什么方法?需要已知什么条件?

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇十二

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。

3.提高物理学习兴趣,发现生活中的物理知识。

二、教学重难点。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇十三

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。

3.提高物理学习兴趣,发现生活中的物理知识。

【重点】非纯电阻电路中的能量转化。

【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。

(一)新课导入

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》。

(二)新课讲授

1.非纯电阻电路中的能量转化

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。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇十四

1、使学生认识物理学概况,了解物理学的研究范围。知道学习物理学的重要意义。

2、培养学生的观察能力、分析、概括能力和自学能力。

3、激发、探索的兴趣和积极性。

物理学的研究范围和学习方法

物体重心的确定。

培养学生设计实验的能力、动手能力

培养学生科学探索科学实验的方法素质。

实验法、阅读教学法、归纳法

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇十五

2、理解开普勒三个定律的内容和意义,会分析行星运动的基本特点;。

3、理解开普勒第三定律椭圆运动规律到圆运动规律的转换;。

4、培养学生尊重事实,善于观察,善于思考,善于动手的思想和能力,建立科学的宇宙观。

物理必修二教案行星运动【学情分析】。

1、学生已有的知识结构和能力。从学生已经具有的知识基础来看,学生在学习本节课之前,可能只是通过小学的科学课、报刊、杂志、电视等方式对有关科学家的事例略知一二,对科学家的发现、发明、创造内容的了解应该是非常琐碎的,无系统的天体运动研究历史方面的知识,但对天体的运动学习应该具有很大的好奇心和浓厚的兴趣。

2、学生认知能力上的欠缺。从学生的认知能力看,由于行星运动抽象、无法感知,学生在理解行星的运动规律上会存在障碍,同时椭圆在数学上还未接触过,也会给学生造成困惑。

物理必修二教案行星运动【重点难点】。

1、理解和掌握开普勒行星运动定律,认识行星的运动。

2、对开普勒行星定律的理解和应用。

物理必修二教案行星运动【教学过程】。

活动1【讲授】新课教学。

引入新课:

自人类诞生之日起,我们就对这茫茫宇宙充满了好奇,希望探索宇宙的奥秘。我国古代产生了很多与此有关的美丽神话传说,比如关于宇宙的来源——盘古开天地。科学技术发展到今天,科学家对宇宙万物有了一定的认识。现在,我们知道,宇宙是这样产生的——宇宙大爆炸。本节我们就共同来学习前人所探索到的行星的运动情况。

进行新课:

一、古人对天体运动的看法及发展过程在古代,人们对于天体的运动存在着两种对立的看法,被称为“地心说”和“日心说”(教师介绍相关物理学史)。

2、“日心说”:太阳是宇宙的中心,地球、月亮以及其他行星都在绕太阳运动。

【提问】“日心说”和“地心说”哪种观点更正确?日心说的观点是否绝对正确?

若地球不运动,昼夜交替是太阳绕地球运动形成的,那么每天的情况就应是相同,事实上,每天白天的长短不同,冷暖不同,而“日心说”则能说明这种情况;白昼是地球自转形成的,而四季是地球绕太阳公转形成的。“日心说”也并不是绝对正确的,太阳只是太阳系的中心天体,而太阳系只是宇宙中众多星系之一,因此太阳并不是宇宙的中心,也不是静止不动的。迄今为止,人类还没有发现宇宙的中心。

二、开普勒行星运动定律:。

古人把天体的运动看得十分神圣,他们认为天体的运动不同于地面物体的运动,天体做的是最完美、最和谐的匀速圆周运动。开普勒研究了第谷的行星观测记录,发现假设行星作匀速圆周运动,计算所得的数据与观测数据不符,只有认为行星作椭圆运动,才能解释这一差别。

出示表一:节气表。

由节气表分析可知,一年中四季的时间为:春季92天,夏季94天,秋季91天,冬季90天。如果地球运动轨道是圆,四季的时间应该是相等的,四季时间不等,说明地球绕太阳运动的轨道不是圆,而是椭圆。

1、开普勒第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。(轨道定律)。

【认识椭圆】椭圆有2个焦点,半长轴用表示,半短轴用表示。

2、开普勒第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。(面积定律)。

由图易知,相等时间内在远日点附近运动的弧长小于在近日点附近的弧长,因此可知,远日点速度小于近日点速度,即。

3、开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。(周期定律)即:(k为常量)。

提问:比值k与行星无关,它可能跟谁有关呢?来分析下面一组数据。

出示表二:太阳系行星与地球卫星半长轴、周期一览表。

由表中数据分析可知,围绕太阳运动的八大行星的k值相等,围绕地球运动的2颗卫星的k值也相等。由此得出结论:k值只与中心天体有关。中心天体相同,k值相等;中心天体不同,k值一般不同。

【注意】开普勒第三定律也适用于绕行星运动的卫星。实际上,多数行星的椭圆轨道与圆十分接近(课本33页图6.1-3),在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理,那么行星运动过程中就没有近日点和远日点。这样我们就可以把开普勒三大定律表述为:行星绕太阳做圆周运动,太阳处在圆心位置;行星绕太阳运动时线速度(或角速度)不变,即行星做匀速圆周运动。所有行星轨道半径的三次方跟它公转周期的二次方的比值相等,即。

物理必修二教案行星运动【课堂总结】。

本节学习的是开普勒行星运动的三定律,其中第一定律反映了行星运动的轨道是椭圆;第二定律描述了行星在近日点的速率最大,在远日点的速率最小;第三定律揭示了轨道半长轴与公转周期的定量关系。在近似计算中可以认为行星都以太阳为圆心做匀速圆周运动。

物理必修二教案行星运动【实例探究】。

[例1]关于行星的运动以下说法正确的是()。

a.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动。

b.行星轨道的半长轴越长,自转周期就越长。

c.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越长。

d.水星离太阳“最近”,公转周期最短。

[例2]有两个人造地球卫星,它们绕地球运转的轨道半径之比是1:2,则它们绕地球运转的周期之比为。

分析:设两人造地球卫星的轨道半径分别为r1、r2,周期分别为t1、t2,且r1:r2=1:2,则根据开普勒第三定律,则得出结果。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇十六

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。

卡文迪许扭秤模型。

(一)引入新课

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。

实验:粉笔头自由下落。

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。

板书:万有引力定律

(二)教学过程

1、万有引力定律的推导

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。

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。

2、万有引力定律的理解

下面我们对万有引力定律做进一步的说明:

(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。

3、万有引力恒量的测定

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nm2/kg2。

板书:g=6。67×10—11nm2/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。

五、课堂小结

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:

其中g为万有引力恒量:g=6。67×10—11nm2/kg2

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。

六、说明

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。

高中物理教案光的干涉大全(17篇)篇十七

1、进一步理解向心力的概念。

2、理解向心力公式,进一步明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用。

能力目标。

1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力。

2、培养运用物理知识解决实际问题的能力。

情感目标。

1、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯。

教学建议。

教材分析。

教材首先明确提出向心力是按效果命名的力,任何一个力或几个力的`合力只要它的作用效果是使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力,接着详细介绍了火车转弯和汽车过拱桥两个常见的实际问题。后面又附有思考与讨论,开拓学生的思维。

教法建议。

1、培养学生分析向心力来源的能力,分析问题时,要首先引导学生对做周围运动的物体进行受力情况分析,并让学生清楚地认识到求出物体沿半径方向受到的合外力,就是提供给物体做圆周运动的向心力。

2、培养学生运用物体知识解决实际问题的能力。通过例题的分析与讨论(结合动画或课件),引导学生从中领悟掌握运用向心力公式的思路和方法。即:第一:根据物体受力情况分析向心力的来源,做匀速圆周运动的物体。

第二:运用向心力公式计算做圆周运动所需的向心力。

第三:由物体实际受到的力提供了它所需要的向心力,列出方程求解。

3、可多举一些实例让学生分析。向心力可由重力、弹力、摩擦力等单独提供,也可由它们的合力提供。

4、在讲述汽车过拱桥的问题时,汽车做的是变速圆周运动,对此要根据牛顿第二定律的瞬时性向学生指出:在变速圆周运动中,物体在各位置受到的向心力分别产生了物体通过各位置的向心加速度,向心力公式仍是适用的。但要注意,对于物体做匀速圆周运动的情况,只有在物体通过最高点和最低点时,向心力才是合外力。同时,还可以向学生指出:此问题中出现的汽车对桥面的压力大于或小于车重的现象,是发生在圆周运动中的超重或失重现象。

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