高二物理老师转正年度总结
2025-12-26 高二物理老师转正年度总结
高二物理老师转正年度总结(通用11篇)。
⬣ 高二物理老师转正年度总结
一、教材分析
本节内容是在上一节了解了简谐运动的位移特点的基础上,以简谐运动为例,学习描述振动特点的物理量,为描述其他振动奠定基础。进而使学生了解不同的运动形式应用不同的物理量描述。是本章的重点内容。
二、教学目标
1.知识与技能
1.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。
2.理解周期和频率的关系。
3.知道振动物体的固有周期和固有频率,并正确理解与振幅无关。
2.过程与方法
通过观察演示实验,总结频率与振幅无关,培养学生的观察、概括能力。
三、教学重点难点
教学重点:简谐运动的振幅、周期和频率的概念;相位的物理意义。
教学难点:
1、振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别;
2、对全振动概念的理解,对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解; 3、相位的物理意义
四、学情分析
学生学习了交流电后对周期性的运动应由周期与频率描述并不难接受,但对振幅的意义理解是一个新问题,因此要区分位移、振幅、路程的概念,从而使学生能够理解振幅。
五、教学方法
思考、讲授、实验相结合。
六、课前准备
弹簧振子、预习学案
七、课时安排 1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
学生回答预习学案的内容,提出疑惑
(二)精讲点拨
1.振幅
演示:在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子,分别把振子从平衡位置向下拉不同的距离,让振子振动。
现象:①两种情况下,弹簧振子振动的范围大小不同;②振子振动的强弱不同。
在物理学中,我们用振幅来描述物体的振动强弱。
(1)物理意义:振幅是描述振动 的物理量。
(2)定义:振动物体离开平衡位置的 ,叫做振动的振幅。
(3)单位:在国际单位制中,振幅的单位是米(m)。
(4)振幅和位移的区别
①振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离;而位移是振动物体所在位置与平衡位置之间的距离。
②对于一个给定的振动,振子的位移是时刻变化的,但振幅是不变的。
③位移是矢量,振幅是标量。
④振幅等于最大位移的数值。
2.周期和频率
(1)全振动
从O点开始,一次全振动的完整过程为:OAOAO。从A点开始,一次全振动的完整过程为:AOAOA。从A'点开始,一次全振动的完整过程为:AOAOA。
在判断是否为一次全振动时不仅要看是否回到了原位置,而且到达该位置的振动状态(速度)也必须相同,才能说完成了一次全振动。只有物体振动状态再次恢复到与起始时刻完全相同时,物体才完成一次全振动。
振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程,也就是连续的两次位置和振动状态都相同时所经历的过程,叫做一次全振动。
一次全振动是简谐运动的最小运动单元,振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。
(2)周期和频率
演示:在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的小球,让这两个弹簧振子以相同的振幅振动,观察到振子振动的快慢不同。
为了描述简谐运动的快慢,引入了周期和频率。
①周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间,叫做振动的周期,单位:s。
②频率:单位时间内完成的全振动的次数,叫频率,单位:Hz,1Hz=1 s-1。
③周期和频率之间的关系:T= 1f
④研究弹簧振子的周期
问题:猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?
演示:两个不同的弹簧振子(弹簧不同,振子小球质量也不同),学生观察到:两个弹簧振子的振动不同步,说明它们的周期不相等。
猜想:影响弹簧振子周期的因素可能有:振幅、振子的质量、弹簧的劲度系数。
注意事项:
a.秒表的正确读数及使用方法。
b.应选择振子经过平衡位置的时刻作为开始计时的时刻。
c.振动周期的求解方法:T= tn,t表示发生n次全振动所用的总时间。
d.给学生发秒表,全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期。
实验验证:弹簧一端固定,另一端系着小球,让小球在竖直方向上振动。
实验一:用同一弹簧振子,质量不变,振幅较小与较大时,测出振动的周期T1和T1,并进行比较。
结论:弹簧振子的振动周期与振幅大小 。
实验二:用同一弹簧,拴上质量较小和较大的小球,在振幅相同时,分别测出振动的周期T2和T2,并进行比较。
结论:弹簧振子的振动周期与振子的质量 ,质量较小时,周期较 。
实验三:保持小球的质量和振幅不变,换用劲度系数不同的弹簧,测出振动的周期T3和T3,并进行比较。
结论:弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数 ,劲度系数较大时,周期较 。
通过上述实验,我们得到:弹簧振子的周期由振动系统本身的 和 决定,而与 无关。
⑤固有周期和固有频率
对一个确定的振动系统,振动的周期和频率只与振动系统本身有关,所以把周期和频率叫做固有周期和固有频率。
3.相位
(观察和比较两个摆长相等的单摆做简谐运动的情形)
演示:将并列悬挂的两个等长的单摆(它们的振动周期和频率相同),向同一侧拉起相同的很小的偏角同时释放,让它们做简谐运动。
现象:两个简谐运动在同一方向同时达到位移的最大值,也同时同方向经过平衡位置,两者振动的步调一致。
对于同时释放的这两个等长单摆,我们说它们的相位相同。
演示:将两个单摆拉向同一侧拉起相同的很小的偏角,但不同时释放,先把第一个放开,当它运动到平衡位置时再放开第二个,让两者相差 周期,让它们做简谐运动。
现象:两者振动的步调不再一致了,当第一个到达另一侧的最高点时,第二个小球又回到平衡位置,而当第二个摆球到达另一方的最高点时,第一个小球又已经返回平衡位置了。与第一个相比,第二个总是滞后1/4周期,或者说总是滞后1/4全振动。
对于不同时释放的这两个等长单摆,我们说它们的相位不相同。
要详尽地描述简谐运动,只有周期(或频率)和振幅是不够的,在物理学中我们用不同的相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的不同阶段。
相位是表示物体振动步调的物理量,用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。
4.简谐运动的表达式
(1)简谐运动的振动方程
既然简谐运动的位移和时间的关系可以用正弦曲线或余弦曲线来表示,那么若以x代表质点对于平衡位置的位移,t代表时间,根据三角函数知识,x和t的函数关系可以写成
公式中的A代表振动的振幅,叫做圆频率,它与频率f之间的关系为:=2公式中的 表示简谐运动的相位,t=0时的相位 叫做初相位,简称初相。
(2)两个同频率简谐运动的相位差
设两个简谐运动的频率相同,则据=2f,得到它们的圆频率相同,设它们的初相分别为 1和 2,它们的相位差就是 (t+ 2)-(t+ )= 2- 1
讨论:
个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一次全振动?
(相位每增加2就意味着发生了一次全振动)
②甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2,意味着什么?
(甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2,意味着乙总是比甲滞后3/2个周期或3/2次全振动)
(3)相位的应用
(三)课堂小结
本节学习了描述简谐振动特点的物理量:振幅、周期和频率,知道振幅是描述振动强弱的物理量,是最大位移的绝对值,标量,并与振动的位移与路程进行了比较,知道位移是矢量,路程也是标量。
(四)反思总结,当堂检测
(五)布置作业:问题与练习1、3
九、板书设计
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1.如图所示,用力将线圈abcd匀速拉出匀强磁场,下列说法正确的是( )
A.拉力所做的功等于线圈所产生的热量
B.当速度一定时,线圈电阻越大,所需拉力越小
C.对同一线圈,消耗的功率与运动速度成正比
D.在拉出全过程中,导线横截面积所通过的电量与快拉、慢拉无关
1题图 2题图
2.如图所示,一个闭合单匝线圈,绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动,某时刻位于图示位置,线圈平面与中性面成θ角.设磁场磁感强度为B,线圈切割磁感线边长为L1,转轴通过的边长为L2,感应电流为I,方向如图所示,线圈的电阻为R,则在此位置,线圈受到的电磁力矩大小与方向是( )
A.M=BIL1L2sinθ,顺时针 B.M=BIL1L2cosθ,逆时针
C.M=BIL1L2sinθ,逆时针 D.M=BIL1L2cosθ,顺时针
3.一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的交流电动势e=200·sin100πt,则下面的说法中正确的是( )
A.交流电的频率为50Hz B.当t=0时线圈平面与中性面垂直
C.当t=3/200s时,电动势有值 D.电动势的有效值就是220V
4.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=3∶1,且分接有阻值相同的电阻R1和R2,电源电压为U,此时( )
A.R1两端电压为U/10,R2两端电压为3U/10
B.R1、R2两端电压为U/4
C.R1、R2消耗功率之比为1∶1
D.R1、R2消耗功率之比为1∶9
5.LC振荡电路中,电容器电容为C,线圈的电感为L,对这个正在振荡的电路来说( )
A.在电容器的一个放电过程中,电路中的电流先增大后减小
B.在电容器的一个充电过程中,电路中的电流先增大后减小
C.电场和磁场转化的周期是2π
D.电场能和磁场能相互转化的周期为2π
6.为了增大LC振荡电路的固有频率,下列方法可采取的是( )
A.增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯
B.减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数
C.减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯
D.减小电容器两极板的正对面积并减小线圈的匝数
7.如图所示,LC振荡电路中某瞬间电流方向如箭头所示,且正在增大,则( )
A.这时电容器A板带负电,B板带正电
B.电容器中电场能正在增加
C.线圈中感应电动势正在减小
D.线圈中的磁场能正在增加
1题图 2题图
8.如图所示,LC振荡电路中,某一时刻电容器C中存在方向向下的电场,且电场强度的大小逐渐增大.由此可知LC电路中电流的情况可能是(规定如图19-12所示顺时针方向电流为正)( )
A.电流为正,大小逐渐增大 B.电流为正,大小逐渐减小
C.电流为负,大小逐渐增大 D.电流为负,大小逐渐减小
9.如图所示的LC振荡电路中线圈自感系数L=0.25H,电容器的电容C=4.0μF,电容器充电后A板带正电.现闭合电键S并开始计时,当t=5.0×10-3s时,电容器A极板带 电荷,电路中电流方向沿电路的 时针方向.
10.有一理想的LC振荡电路,电容器容量为C,线圈电感为L,开始时,电容器两端电压为U,电路中无电流.现在C通过L放电,到C上刚放电结束为止,放电的平均电流强度为 .
11.一理想变压器,原线圈匝数n1=1100,接在电压为220V的交流电源上.当它对11只并联的“36V,60W”灯泡供电时,灯泡正常发光.由此可知该变压器副线圈的匝数n2= ,通过原线圈的电流I1= A.
12.一理想变压器,原线圈电压220V,副线圈电压10V,现按与副线圈相同绕向再在副线圈上接绕10匝,这时副线圈电压为12V,则变压器原线圈有 匝,副线圈原来有 匝.
13.有一理想变压器,原线圈输入电压为220V,副线圈接一负载R,若把R接在20V直流电源上,消耗的电功率是P.为使它接在上述变压器副线圈上,消耗的电功率为P/2,则变压器原、副线圈中电流强度之比为 ,原、副线圈的匝数之比为 .
14.一闭合铁芯上绕有两组线圈A、B,组成一理想变压器,当A线圈两端接交流电源时,B线圈两端电压为3.0V;当B线圈接同一交流电源时,A线圈两端电压为48V,则A、B线圈的匝数之比为 .
15.如图所示,两根光滑的平行金属导轨处于同一平面内,相距0.3m,导轨的左端PQ用0.2Ω的电阻R连接,导轨电阻不计,导轨上停放着一金属杆MN,杆的电阻r为0.1Ω,质量为0.1kg,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感强度为0.5T.现对金属杆施加适当的水平力,使杆由静止开始运动,问:
(1)杆向哪个方向运动,能满足P点电势高于Q点电势.
(2)杆应如何运动才能使电阻R上的电压每秒均匀地增加0.05V.
(3)若导轨足够长,从杆MN开始运动起第2s末,拉力的瞬时功率是多少.
16.如图所示,金属杆M、N放在用相同导体制成的金属框abcd上,bc边与x轴重合,且b为坐标原点,矩形框长为2L,宽为L,单位长度的电阻为R0,磁感强度为B的匀强磁场与框架平面垂直.现对MN杆施加沿x轴正方向的外力,使之从框架左端开始,以速度υ向右匀速运动,不计摩擦,求:
(1)在MN杆运动过程中,通过杆的电流与坐标x的关系.
(2)作用在MN杆上的外力的值与最小值之比.
17.如图所示,间距为L的两根长直平行导电轨道M、N所在平面与水平面夹角为θ,处于磁感强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面,与两轨道垂直放置的导体棒cd与轨道接触良好,但因为摩擦而处于静止状态,其质量为M.另一根导体棒ab质量为m,垂直两轨道放置并由静止开始沿轨道无摩擦由上方滑下,当沿轨道下滑距离为s时,达到速度,在ab下滑过程中,cd棒始终保持静止.ab棒与导轨接触良好,两棒电阻均为R,导轨电阻不计.求:
(1)当ab棒达到速度后,cd棒受到的摩擦力.
(2)从ab棒开始下滑到达到速度的过程中,ab棒与cd棒上产生的总热量.
18.如图所示,光滑的弧形金属双轨与足够长的水平光滑双轨相连,间距为L,在水平轨道空间充满竖直向上的匀强磁场,强度为B,质量为m2、电阻为R2的乙金属棒静止在双轨上.而质量为m1、电阻为R1的甲金属棒由h高处由静止滑下.轨道电阻不计,甲棒与乙棒不会相碰.求:
(1)整个过程中,乙棒受到的磁场力.
(2)整个过程电路释放的热量.
(3)若甲棒进入磁场时的动能的99%以上转化为热量,则应满足什么条件?
参考答案
1.ABD 2.C 3.AC 4.AD 5.C 6.D 7.ACD 8.D 9.正,逆 10. . 11.180,3 12.1100匝,匝 13. ∶22,11∶1 14.4∶1
15.(1)向右运动 (2)a=0.5m/s2,向右匀加速运动 (3)P=0.125W
16.(1)I=
(2)15∶11
17.(1)(M+m)gsinθ
(2)θ=mgs·sinθ-
18.(1). (2) (3)m2>99m1
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一、基本情况
紧张的一学期又结束了,这个学期我担任了19、20班的物理课。19、20班是两个文科班,起初我认为教文科班肯定比较轻松的,只要教会他们基本知识能够顺利通过会考就可以了。但是事实上并非如此,文科生物理基础不扎实、学生对物理这门课的兴趣不高、布置作业也不认真对待。结果还没上几节课我就觉得这课实在没法进行下去。后来经过老教师的指点,我学会慢慢去总结学生的特点,发现学生的特质,对症下药。这样才使得教学工作顺利的进行。这个学期对没有经验的我来说充满了挑战,同样也充满了收获。
二、做法和经验
1、制定合理的教学目标
针对不同的学生必须制定不同的教学目标,对于文科生我们的目标是会考,那我们首先得了解会考对知识掌握程度的需要,只有知道了目的地在哪,我们才能寻找最捷径的路。
在制定教学目标的时候,针对我们所教文科生的情况,不能把进度设定的太快,这样夯不实基础是没办法建高楼的。
2、认真对待备课
有了明确的目标,我们下一步要做的就是寻找那条最快捷到达目的地的路。要想选最快捷还可以用的路,首先还得知道路有几条,那么这就要求我们对教材的.基本思想、基本概念吃透,了解教材结构,掌握知识逻辑并且运用自如。这就对我们教师的备课提出了要求。通过这一年的教学,我发现对一堂课的驾驭能力很大程度上取决于备课的详细程度。备课不只是掌握课本的内容,更主要的是在了解学生的兴趣、需要、方法、习惯的基础上,去设想学生在接受这些新的知识时可能存在的问题和困难,我们应当采取什么样的措施。比如,解一道有关求解物体运动速度的问题,学生首先会想到的是比较熟悉的运动学公式求解。我们就可以鼓励学生用其他方法求解。比如可以用动能定理去解,也可以用机械能守恒定律去解。我们在备课的时候必须想到所有的方法,这样才能在课堂上把知识点联系起来,也能满足学生对知识的需求。
三、存在问题及解决措施
1、创设问题情境、创建高效课堂
记得我刚开始上文科班课的时候我在讲台上面讲,下面学生听课的没多少。我很郁闷,因为分文理科之前上课也没有出现这种情况。课下我问学生你们为什么不愿意听物理课,很大一部分学生反映听不懂,不感兴趣。后来我在上课的时候刻意去创设情境,提高学生学习兴趣,让学生参与到我的教学活动当中。比如我们在讲“做功条件”的时候设置情境:我问同学们提一桶水绕教室一圈跟提一桶水从一楼到二楼哪个做功多?同学们立刻开始讨论,这样学生的学习积极性被调动起来了,整个课堂也不是死气沉沉,这一节课学生的掌握情况也比较好。情景教学的确让我的课堂变得不再单调。
2、及时处理学生的信息反馈
由于文科班没有物理自习,我们的练习基本上是在课堂上完成的。这样的好处就是可以针对学生在学习当中存在的知识缺陷、解题技巧等发面能够做到及时发现及时指正。一定要让这些学生都把该弄懂的基础知识弄懂,一发现问题立即帮助他们解决。对他们正确引导,消除心理障碍,适当放慢速度,使他们对概念的理解和掌握随着认识能力的提高螺旋式上升。
活到老,学到老。作为新的教师,我在教学上经验不足,教学方法也不够灵活。为了能够使自己快速成长我积极参与听课、评课,虚心向老教师学习教学方法,提高教学水平。听课的过程中我发现很多老师都具有自己独特的闪光点。比如侯兰老师上课逻辑思维严密,例证清晰到位。伦玉玲老师心思细腻,能够把握好每一个细节问题。而组长李英民老师语言通俗幽默,对于知识总能做到深入简出,这点非常值得学习。
我还同听不同学科老师的课,从中吸取这些老师的优点,认真研究他们的教法,逐渐积累教学经验。
总之,在这一学期里,充满了欢乐,也有些艰辛,但是很充实,因为我在不断成长,不断收获
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动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=EK
{W合:外力对物体做的总功,EK:动能变化EK=(mvt2/2-mvo2/2)}
机械能守恒定律:E=0或EK1EP1=EK2EP2也可以是mv12/2mgh1=mv22/2mgh2
重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-EP
注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;
(2)O090O做正功;90O180O做负功;=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);
(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少
(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);
(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;
(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6106J,1eV=1.6010-19J;*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。
分子动理论、能量守恒定律
阿伏加德罗常数NA=6.021023/mol;分子直径数量级10-10米
油膜法测分子直径d=V/s{V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2}
分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。
分子间的引力和斥力
(1)r
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值)
(3)rr0,f引f斥,F分子力表现为引力
(4)r10r0,f引=f斥0,F分子力0,E分子势能0
热力学第一定律WQ=U{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),
W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),U:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出
热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)}
注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;
(2)温度是分子平均动能的标志;
(3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;
(5)气体膨胀,外界对气体做负功W0;温度升高,内能增大U0;吸收热量,Q0
(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零。
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第一节认识静电
一、静电现象
1、了解常见的静电现象。
2、静电的产生
(1)摩擦起电:用丝绸摩擦的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦的橡皮棒带负电。
(2)接触起电:(3)感应起电:
3、同种电荷相斥,异种电荷相吸。
二、物质的电性及电荷守恒定律
1、物质的原子结构:物质是由分子,原子组成,原子由带正电的原子核以及环绕原子核运动的带负电的电子组成的。而原子核又是由质子和中子组成的。质子带正电、中子不带电。在一般情况下,物体内部的原子中电子的数目等于质子的数目,整个物体不带电,呈电中性。
2、电荷守恒定律:任何孤立系统的电荷总数保持不变。在一个系统的内部,电荷可以从一个物体传到另一个物体。但是,在这个过程中系统的总的电荷时不改变的。
3、用物质的原子结构和电荷守恒定律分析静电现象
(1)分析摩擦起电(2)分析接触起电(3)分析感应起电
4、物体带电的本质:电荷发生转移的过程,电荷并没有产生或消失。
第二节电荷间的相互作用
一、电荷量和点电荷
1、电荷量:物体所带电荷的多少,叫做电荷量,简称电量。单位为库仑,简称库,用符号C表示。
2、点电荷:带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计,在这种情况下,我们就可以把带电体简化为一个点,并称之为点电荷。
二、电荷量的检验
1、检测仪器:验电器
2、了解验电器的工作原理
三、库仑定律
1、内容:在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2、大小:
方向:在两个电电荷的连线上,同性相斥,异性相吸。
3、公式中k为静电力常量,
4、成立条件
①真空中(空气中也近似成立),②点电荷
第三节电场及其描述
一、电场
1、电场:电荷的周围存在着电场,带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。
2、电场基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
3、电场力:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力叫电场力
电荷间的静电力就是一个电荷受到另一个电荷激发电场的作用力。
二、电场的描述
1、电场强度:
(1)定义:把电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,定义为该点的电场强度,简称场强,用E表示。
(2)定义式:
F电场力国际单位:牛(N)
q电荷量国际单位:库(C)
E电场强度国际单位:牛/库(N/C)
(3)方向:规定为正电荷在该点受电场力的方向。
(4)点电荷的电场强度:
(5)物理意义:某点的场强为1N/C,它表示1C的点电荷在此处会受到1N的电场力。
(6)匀强电场:各点场强的大小和方向都相同。
2、电场线:
(1)意义:如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向,都跟该点的场强方向一致,这样的曲线就叫做电场线。
(2)特点:
电场线不是电场里实际存在的线,而是为形象地描述电场而假想的线,因此电场线是一种理想化模型。
电场线始于正电荷,止于负电荷,在正电荷形成的电场中,电场线起于正电荷,延伸到无穷远处;在负电荷形成的电场中,电场线起于无穷远处,止于负电荷。电场线不闭合,不相交,也不是带电粒子的运动轨迹。
在同一电场里,电场线越密的地方,场强越大;电场线越稀的地方,场强越小。
(3)几种常见电场线的分布图形
第四节趋利避害静电的利用与防止
一、静电的利用
1、根据静电能吸引轻小物体的性质和同种电荷相排斥、异种电荷相吸引的原理,主要应用有:
静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒,静电喷药等。
2、利用高压静电产生的电场,应用有:
静电保鲜、静电灭菌、作物种子处理等。
3、利用静电放电产生的臭氧、无菌消毒等
雷电是自然界发生的大规模静电放电现象,可产生大量的臭氧,并可以使大气中的氮合成为氨,供给植物营养。
二、静电的防止
静电的主要危害是放电火花,如油罐车运油时,因为油与金属的振荡摩擦,会产生静电的积累,达到一定程度产生火花放电,容易引爆燃油,引起事故,所以要用一根铁链拖到地上,以导走产生的静电。
另外,静电的吸附性会使印染行业的染色出现偏差,也要注意防止。
2、防止静电的主要途径:
(1)避免产生静电。如在可能情况下选用不容易产生静电的材料。
(2)避免静电的积累。产生静电要设法导走,如增加空气湿度,接地等。
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1.电压瞬时值e=Emsint电流瞬时值i=Imsint;(=2f)
2.电动势峰值Em=nBS=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损=(P/U)2R;(P损:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;
6.公式1、2、3、4中物理量及单位:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
注:
(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:电=线,f电=f线;
(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;
(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;
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(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入;
(5)其它相关内容:正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。
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三种产生电荷的方式:
1、摩擦起电:
(1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;
(3)实质:电子从一物体转移到另一物体;
2、接触起电:
(1)实质:电荷从一物体移到另一物体;
(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;
(3)电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现象叫电荷的中和;
3、感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电;
(异种电荷相互吸引;
(2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;
(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷;
4、电荷的基本性质:能吸引轻小物体;
(同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
(2)三种起电方法:
①摩擦起电:当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电。
②感应起电:利用静电感应使金属导体带电的过程
③接触起电:一个物体带电时,电荷之间会相互排斥,如果接触另一个导体,电荷会转移到这个导体上,使物体带电。
(3)电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它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:在转移过程中,电荷的总量保持不变。
(4)元电荷:最小电荷量就是电子所带的电荷量,这个最小的电荷量叫做元电荷。
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一、电场——电荷间的相互作用是通过电场发生的
电荷(带电体)周围存在着的一种物质。电场看不见又摸不着,但却是客观存在的一种特殊物质形态。
其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用,这种力就叫电场力。
电场的检验方法:把一个带电体放入其中,看是否受到力的作用。
试探电荷:用来检验电场性质的电荷。其电量很小(不影响原电场);体积很小(可以当作质点)的电荷,也称点电荷。
二、电场强度
1、场源电荷
2、电场强度
放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值,叫做这一点的电场强度,简称场强。
电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。即如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果Q是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。(“离+Q而去,向—Q而来”)
电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,反映电场中某一点的电场性质,其大小表示电场的强弱,由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。
三、电场的叠加
在几个点电荷共同形成的电场中,某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理。
四、电场线
1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,曲线上某点的切线方向表示场强的方向。
2、电场线的特征
(1)电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱。
(2)静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远处点。
(3)电场线不会相交,也不会相切。
(4)电场线是假想的,实际电场中并不存在。
(5)电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系。
3、几种典型电场的电场线
(1)正、负点电荷的电场中电场线的分布
特点:
①离点电荷越近,电场线越密,场强越大。
②e以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向不同。
(2)等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布
特点:
①沿点电荷的连线,场强先变小后变大。
②e两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直。
③在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点0等距离各点场强相等。
(3)等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情况特点:
①两点电荷连线中点O处场强为0。
②两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏,但场强并不为0。
③两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏。
(4)匀强电场
特点:
①两点电荷连线中点O处场强为0。
②两点电荷连线中点附近的电场线非常稀疏,但场强并不为0。
③两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏。
(4)匀强电场
特点:
①匀强电场是大小和方向都相同的电场,故匀强电场的电场线是平行等距同向的直线。
②e电场线的疏密反映场强大小,电场方向与电场线平行。
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牛顿运动定律的应用
1、运用牛顿第二定律解题的基本思路
(1)通过认真审题,确定研究对象。
(2)采用隔离体法,正确受力分析。
(3)建立坐标系,正交分解力。
(4)根据牛顿第二定律列出方程。
(5)统一单位,求出答案。
2、解决连接体问题的基本方法是:
(方向相同时,可当作整体研究,当各部分的加速度大小、方向不相同时,要分别隔离研究。
(2)对选取的研究对象进行受力分析,依据牛顿第二定律列出方程式,求出答案。
3、解决临界问题的基本方法是:
(1)要详细分析物理过程,根据条件变化或随着过程进行引起的受力情况和运动状态变化,找到临界状态和临界条件。
(2)在某些物理过程比较复杂的情况下,用极限分析的方法可以尽快找到临界状态和临界条件。
易错现象:
(1)加速系统中,有些同学错误地认为用拉力F直接拉物体与用一重力为F的物体拉该物体所产生的加速度是一样的。
(2)在加速系统中,有些同学错误地认为两物体组成的系统在竖直方向上有加速度时支持力等于重力。
(3)在加速系统中,有些同学错误地认为两物体要产生相对滑动拉力必须克服它们之间的静摩擦力。
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一、教材分析
《划时代的发现》是人教版高中物理3-4第四章第一节,本节是让学生体会科学家的思考、研究时的迷失与最后成功,本节是过程与方法、情感、态度与价值观教育的难得素材
二、教学目标
1.知识与技能
(1)知道奥斯特实验、电磁感应现象,
(2)了解电生磁和磁生电的发现过程,
(3)知道电磁感应和感应电流的定义。
2.过程与方法
(1)通过阅读使学生掌握自然现象之间是相互联系和相互转化的;
(2)通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献,从中学习科学探究的方法和思想。
(3)领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性
3.情感、态度与价值观
(1)通过学习阅读培养学生正确的探究自然规律的科学态度和科学精神;
(2)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
(3)以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
三、教学重点难点
重点:探索电磁感应现象的历史背景;
难点:体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神
四、学情分析
我们的学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。本节课学生认识到探索电磁感应现象的历史背景是关键。
五、教学方法
1.讲授法:讲授科学家的艰辛
2.实验法:学生自己体会奥斯特实验
3.学案导学:见后面的学案。
4.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑情境导入、展示目标合作探究、精讲点拨反思总结、当堂检测发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习划时代的发现,初步了解物理学史。分小组6台奥斯特实验装置。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。3.教学环境的设计和布置:分小组合作学习,分6个学习小组。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一:奥斯特梦圆电生磁------电流的磁效应
引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:
(1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景?
(2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的?
(3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释?
(4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。
学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。
教师教学素材:
到18世纪末,人们开始思考不同自然现象之间的联系,例如:摩擦生热表明了机械运动向热运动转化,而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化,于是,一些独具慧眼的哲学家如康德等提出了各种自然现象之间的相互联系和转化的思想。由于受康德哲学与谢林等自然哲学家的哲学思想的影响,坚信自然力是可以相互转化的,长期探索电与磁之间的联系。1803年奥斯特指出:物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳在一个体系中。在此思想的指导下,1820年4月奥斯特发现了电流对磁针的作用,即电流的磁效应。同年7月21日奥斯特又以
《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现。这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动,导致了大批实验成果的出现,由此开辟了物理学的新领域──电磁学。1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。1829年起任哥本哈根工学院院长。
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本人担任了高二(5),(11),(14),(15)四个班的教学工作,具体情况如下:
一、针对高二理科班的具体情况,制定了一系列的补差方案:高二理科班物理成绩不是很好,尤其是基础教差,学生反应慢,作业大部分相互抄袭。针对这种情况,本人采取了“低起点,低难度,注重基础”的教学方针,对学生的问题尽量作到耐心、细致,不厌其烦地反复讲解,直到学生弄懂为止。
二、对学生的作业作到全批全改,对学生作业中出现的普遍问题集体评讲,对学生作业中出现的个别问题,单独找个别学生辅导,对学生中出现的不交作业现象和抄袭现象坚决制止,做好学生的思想工作,屡教不改的给予适当的处罚。
三、课前反复研究考纲,对考纲中的知识点做到心中有数,对学生忽略的问题加以强调,对考纲中的重点考点反复讲解,反复练习,让学生对考纲中的每一个考点都熟练。
四、查阅大量教学杂志,对各地的新信息、新题型及时反馈给学生,并把较好的资料,较好的新题、信息题复印出来,张贴出来,让学生及时了解高考的新动向,有针对性的复习。
五、对学生复习中的重点、难点反复练习,特别是实验题,学生尤其头疼,对实验原理、实验中的注意事项、实验的误差等不清楚,更谈不上将实验原理进行转换,进行实验的设计。针对这些问题,除了仔细给学生讲解实验的原理等,还让学生对实验的设计反复训练,反复体会,让学生逐步克服心理障碍,掌握实验题的基本解法。并且用多媒体形象演示各种实验,使学生更进一步掌握了实验题的做法。
六、针对当前高考的特点。在注重基础考查的'同时,特别注重能力的考察。在平时的教学工作中,特别注重能力的培养。让学生从繁重的作业中解脱出来。高二文科班的做法:
1、针对高二文科班的特点。该班原先物理成绩较差,基础博弱,差生较多。根据这一特点,采取抓两头的做法,让尖子学生吃的好,吃的饱。在平时的教学工作,让他们在完成全班必须完成的作业外,适当补充一些难度教大的习题,以便提高学生的能力,让他们在以后的竟赛中有所收获。对学习比较困难的学生,特别是捐助生、特批生,让他们根据自己的实际情况,重在双基的落实,但是决不能抄袭。
2、充分阅读教材,熟习物理新大纲,备好每堂课。在教学中把握难度,在教学中贯彻“低起点,低难度,逐步到位的”教学思想。
3、学习习惯,物理能力的培养始终是物理教学的重点。在平常的工作中,注重听课要求学生必须认真听讲,作好笔记。完成作业必须独立认真,不准抄袭。作业批改后,必须认真纠正,并对典型问题作好记载。能力的培养是长期教学的过程的结果。在平时的教学过程特别注重逻辑思维能力,空间想象能力,发散思维能力的培养。
经过以上的工作,有部分学生由厌学到喜欢,两个班的物理成绩有了较大的提高。当然在工作中还有很多不足之处,望批评指出。
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