高中物理教學(xué)活動(dòng)教案
物理教案都有哪些?物理命題一般是從新的觀察事實(shí)或?qū)嶒?yàn)事實(shí)中提取出來的,或者是從已有的原理中推導(dǎo)出來的。下面是小編為大家?guī)淼母咧形锢斫虒W(xué)活動(dòng)教案7篇,希望大家能夠喜歡!
高中物理教學(xué)活動(dòng)教案(篇1)
(一)知識(shí)與技能
1.掌握楞次定律的內(nèi)容,能運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向。
2.培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)的能力以及對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。
3.能夠熟練應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向
4.掌握右手定則,并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。
(二)過程與方法
1.通過實(shí)踐活動(dòng),觀察得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,再通過分析論證,歸納總結(jié)得出結(jié)論。
2.通過應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,體驗(yàn)了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受,并在頭腦中進(jìn)一步強(qiáng)化“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一辯證唯物主義觀點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):1.楞次定律的獲得及理解。
2.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。
3.利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流的方向。
教學(xué)難點(diǎn):楞次定律的理解及實(shí)際應(yīng)用。
教學(xué)方法
探究法,講練結(jié)合法
教學(xué)手段
靈敏電流表、外標(biāo)有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線。
教學(xué)過程
引入:鋁環(huán)在通電的線圈上方漂浮。
一、復(fù)習(xí)提問
產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么? (學(xué)生回答)
穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)想:探究感應(yīng)電流的方向,我們可以探究感應(yīng)電流的磁場和原磁場的關(guān)系。
1.實(shí)驗(yàn)探究:(學(xué)生分組實(shí)驗(yàn))
(1)選舊干電池用試觸的方法查明電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系.
明確:對電流表而言,電流從哪個(gè)接線柱流入,指針向哪邊偏轉(zhuǎn).
(2)閉合電路的磁通量發(fā)生變化的情況:
實(shí)線箭頭表示原磁場方向,虛線箭頭表示感應(yīng)電流磁場方向.
分析:
(甲)圖:當(dāng)把條形磁鐵N極插入線圈中時(shí),穿過線圈的磁通量增加,由實(shí)驗(yàn)可知,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反.
(乙)圖:當(dāng)把條形磁鐵N極拔出線圈中時(shí),穿過線圈的磁通量減少,由實(shí)驗(yàn)可知,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同.
(丙)圖:當(dāng)把條形磁鐵S極插入線圈中時(shí),穿過線圈的磁通量增加,由實(shí)驗(yàn)可知,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相反.
(丁)圖:當(dāng)條形磁鐵S極拔出線圈中時(shí),穿過線圈的磁通量減少,由實(shí)驗(yàn)可知,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場方向跟磁鐵的磁場方向相同.
在兩種情況中,感應(yīng)電流的磁場都阻礙了原磁通量的變化.
學(xué)生填寫下表:
圖號 動(dòng)作 原磁場B0的方向 原磁通量的變化 感應(yīng)電流的方向 感應(yīng)電流磁場B’的方向 B0與B’方向的關(guān)系 甲 插入N極 乙 插入S極 丙 拔出N極 丁 拔出S極 2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:凡是由磁通量的增加引起的感應(yīng)電流,它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的增加;凡是由磁通量的減少引起的感應(yīng)電流,它所激發(fā)的磁場一定阻礙原來磁通量的減少.(讓學(xué)生上講臺(tái)表述自己的結(jié)論,然后教師引導(dǎo)得出楞次定律)
楞次定律--感應(yīng)電流具有這樣的方向,就是感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化.
高中物理教學(xué)活動(dòng)教案(篇2)
一、分析教材
電磁感應(yīng)這一章內(nèi)容在選修3-2里面是最重要的一章,而第三節(jié)《楞次定律》更是重中之重,本節(jié)讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)出判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律,體現(xiàn)了“過程與方法”這一具體課程目標(biāo),讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題,驗(yàn)證物理規(guī)律。
二、分析學(xué)生
學(xué)生是教學(xué)的對象,是課堂的主體,一切教學(xué)活動(dòng)都是為主體服務(wù)的。學(xué)生由于基礎(chǔ)不一,知識(shí)水平和認(rèn)知水平不同,在接受“楞次定律“時(shí)肯定會(huì)出現(xiàn)“參差不齊”的現(xiàn)象。因而,為了讓盡可能多的學(xué)生理解“楞次定律”,教學(xué)就應(yīng)該建立在學(xué)生的基礎(chǔ)上,教學(xué)進(jìn)程就要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì),用多樣話的手段來幫助學(xué)生突破障礙,提高課堂效率。
三、教學(xué)目標(biāo)
?1.通過實(shí)驗(yàn)探究得出感應(yīng)電流與磁通量變化的關(guān)系,并會(huì)敘述楞次定律的內(nèi)容。
?2.通過實(shí)驗(yàn)過程的回放分析,體會(huì)楞次定律內(nèi)容中“阻礙”二字的含義,感受“磁通量變化”的方式和途徑。
?3.通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題,驗(yàn)證物理規(guī)律。
四、教學(xué)重點(diǎn)
楞次定律探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)。
五、教學(xué)難點(diǎn):
1.從靜到動(dòng)的一個(gè)飛躍
“楞次定律”所涉及的是變化的磁場與感應(yīng)電流的磁場之間的相互關(guān)系,是一種“動(dòng)態(tài)場”,并且“靜到動(dòng)”是一個(gè)大的飛躍,所以學(xué)生理解起來要困難一些。
2.?內(nèi)容、關(guān)系的復(fù)雜性
“楞次定律”涉及的物理量多,關(guān)系復(fù)雜。產(chǎn)生感應(yīng)電流的原磁場與感應(yīng)電流的磁場兩者都處于同一線圈中,且感應(yīng)電流的磁場總要阻礙原磁場的變化,它們之間既相互依賴又相互排斥。如果不明確指出各物理量之間的關(guān)系,使學(xué)生有一個(gè)清晰的思路,勢必造成學(xué)生思路混亂,影響學(xué)生對該定律的理
六、教材課型實(shí)驗(yàn)探究課
七、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件、電磁爐、楞次定律演示儀、試驗(yàn)單
八、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)
九、教學(xué)過程
1、復(fù)習(xí)引題
師:電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間有緊密的聯(lián)系。奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),即電流能在其周圍激發(fā)磁場。請同學(xué)判斷以下三種電流的磁場。(課件演示問題、提問學(xué)生)
生:判斷回答,用安培定則判斷
師:電能生磁,磁也能生電。法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場可以使導(dǎo)線中何產(chǎn)生電流,這個(gè)現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流,我們先看演示實(shí)驗(yàn)。
師(演示實(shí)驗(yàn)):條形磁鐵穿過豎直方向的閉合線圈,靈敏電流計(jì)的指針左右來回?cái)[動(dòng)。
問:我們回顧一下產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?
生:當(dāng)閉合線圈中磁通量發(fā)生變化時(shí),閉合線圈中就有感應(yīng)電流。
師:電流激發(fā)的磁場與原磁場之間有一個(gè)相互作用,我們通過幾個(gè)有趣實(shí)例來看看它們之間相互作用時(shí)有什么樣的現(xiàn)象。
?2.實(shí)驗(yàn)演示
(1)電磁爐通電時(shí),閉合的錫箔紙圈跳起。?
?提問:大家觀察到了錫紙?zhí)穑鞘裁丛蚰?
生:錫紙圈中有感應(yīng)電流造成的
(2)楞次定律演示儀演示實(shí)驗(yàn)過程:
?①先介紹裝置結(jié)構(gòu)
?②演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
提問:為什么磁鐵在穿過閉合回路時(shí)鋁環(huán)運(yùn)動(dòng)了,而穿過不閉合的鋁環(huán)時(shí)鋁環(huán)沒動(dòng)?
生:閉合的鋁環(huán)中有感應(yīng)電流,磁場對電流有力的作用。
問:從上面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,大家觀察到了奇特的相互作用,要想掌握利用這種相互作用為我們服務(wù),我們必須要知道電磁感應(yīng)中電流的方向。
感應(yīng)電流的方向由那些因素決定?遵循什么規(guī)律?我們需要通過實(shí)驗(yàn)來探究這個(gè)問題。
3、學(xué)習(xí)新知,開始探究過程
(1)教師主導(dǎo),設(shè)計(jì)探究感應(yīng)電流方向的方案
師:我們要解決感應(yīng)電流的方向問題,我們要把上節(jié)課中的演示實(shí)驗(yàn)再搬回來。
①?介紹實(shí)驗(yàn)裝置,線圈的繞向,電流進(jìn)入時(shí)靈敏檢流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。
②方案中有四種相對運(yùn)動(dòng)情況。給學(xué)生每人發(fā)一張實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集表格,做實(shí)驗(yàn)填表格。
(2).實(shí)驗(yàn)過程,采集數(shù)據(jù)。
請一組2名同學(xué)上講臺(tái)輔助實(shí)驗(yàn),一個(gè)同學(xué)演示實(shí)驗(yàn),另一個(gè)同學(xué)完成小黑板上的感應(yīng)電流和感應(yīng)磁場的方向。
(3)師生共同分析,從個(gè)性中找出共性,總結(jié)規(guī)律
師:大家觀察比較四種情況下的到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),我們能不能發(fā)現(xiàn)他們的共同特點(diǎn)?請同學(xué)回答。
高中物理教學(xué)活動(dòng)教案(篇3)
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能:
(1)在學(xué)生已有幾何光學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生回顧人類對光的本性的認(rèn)識(shí)發(fā)展過程
(2)在復(fù)習(xí)機(jī)械波干涉的基礎(chǔ)上使學(xué)生了解產(chǎn)生光的干涉的條件和楊氏實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理。
(3)使學(xué)生掌握在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生亮條紋和暗條紋的原因及條件,并了解其有關(guān)計(jì)算,明確可以利用雙縫干涉的關(guān)系測定光波的波長。
(4)通過干涉實(shí)驗(yàn)使學(xué)生對光的干涉現(xiàn)象加深認(rèn)識(shí)。
2、過程與方法
在教學(xué)的主要設(shè)置了兩個(gè)探究的問題
(1)在機(jī)械波產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的知識(shí)基礎(chǔ)上,學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)掌握光的干涉條件,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生亮條紋和暗條紋的原因及條件。
(2)小組合作學(xué)習(xí)探究相鄰兩條亮條紋(或暗條紋)的間距與什么因素有關(guān)。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生合作的精神、團(tuán)隊(duì)的意識(shí)和集體的觀念,培養(yǎng)學(xué)生循著科學(xué)家足跡自主探究科學(xué)知識(shí)的能力,從而真正實(shí)現(xiàn)使每個(gè)學(xué)生都得到發(fā)展的目標(biāo)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
(1)使學(xué)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(shí)驗(yàn)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(yīng)用這一規(guī)律解決實(shí)際問題
【教學(xué)難點(diǎn)】
(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(xué)方法】
類比、實(shí)驗(yàn)、分組探究
【教學(xué)工具】
PPT課件、玩具激光光源、光柵(雙縫)
【教學(xué)過程】
課題引入:
問一:在日常生活中,我們見到許多光學(xué)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(xué):
一、兩大學(xué)說之爭:
在17世紀(jì)以牛頓為代表的一派認(rèn)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(rèn)為:“光是在空間傳播的某種波”
學(xué)生討論:你贊同誰的觀點(diǎn)?并說一說贊同的原因。
二、光的干涉:
(一)假設(shè):光是一種波,則必然會(huì)觀察到波的特有現(xiàn)象。
學(xué)生回顧:機(jī)械波的特有現(xiàn)象——干涉
引導(dǎo):只要能看到光的干涉現(xiàn)象,就能說明光具有波性
(二)實(shí)驗(yàn)探究:
1、我們怎樣才能使兩列光相遇時(shí)發(fā)生干涉現(xiàn)象?
演示:兩個(gè)單獨(dú)的激光光源相遇
設(shè)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(xué)史介紹:實(shí)際上很難找到兩個(gè)能相互干涉的光源,一直到1801年英國物理學(xué)家托馬斯·楊在實(shí)驗(yàn)室里成功的觀察到了光的干涉。
2、托馬斯·楊雙縫干涉實(shí)驗(yàn)介紹:
介紹實(shí)驗(yàn)裝置,在擋板上開兩條很窄的狹縫,當(dāng)一束單色光投射到擋板時(shí),兩條狹縫相當(dāng)于兩個(gè)完全相同的光源——相干光源。
光的干涉條件:相干光源
3、演示實(shí)驗(yàn):雙縫干涉實(shí)驗(yàn)
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(dòng)性
引導(dǎo)學(xué)生參閱課本彩圖中的雙縫干涉圖樣
小組討論:光的干涉圖樣有什么特征?
得出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:中央亮條紋、明暗相間、間距相等的條紋
設(shè)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(shí),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…)
高中物理教學(xué)活動(dòng)教案(篇4)
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)與技能
1.通過實(shí)驗(yàn)觀察認(rèn)識(shí)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(shí)驗(yàn),體會(huì)把一個(gè)點(diǎn)光源發(fā)出的一束光分成兩束,得到相干光源的設(shè)計(jì)思想。
2.通過根據(jù)波動(dòng)理論分析單色光雙縫干涉,培養(yǎng)學(xué)生比較推理,探究知識(shí)的能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過對光的本性的初步認(rèn)識(shí),建立辯證唯物主義的世界觀。
【教學(xué)重點(diǎn)】雙縫干涉圖象的形成實(shí)驗(yàn)及分析。
【教學(xué)難點(diǎn)】亮紋(或暗紋)位置的確定。
【教學(xué)方法】復(fù)習(xí)提問,實(shí)驗(yàn)探究,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)
【教學(xué)用具】JGQ型氦氖激光器一臺(tái),雙縫干涉儀,多媒體電腦及投影裝置,多媒體課件(相關(guān)靜態(tài)圖片及Flash動(dòng)畫)
【教學(xué)過程】
(一)引入新課
復(fù)習(xí)機(jī)械波的干涉
[復(fù)習(xí)提問,誘導(dǎo)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:
圖中,S1、S2是兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c、d、e中哪些點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)?哪些點(diǎn)振動(dòng)減弱?
學(xué)生回答結(jié)果不出所料,大部分同學(xué)能答出a、c兩點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng),d、e兩點(diǎn)振動(dòng)減弱,而對于b點(diǎn)則出現(xiàn)了爭議。一種認(rèn)為b點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),另一種則認(rèn)為b點(diǎn)是由加強(qiáng)到減弱的過渡狀態(tài)。
師:b點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)和減弱由什么來決定呢?只有弄清這一點(diǎn)才能解決兩派同學(xué)的爭端。
(有學(xué)生低語,“路程差”)
師:好!剛才這位同學(xué)說到了關(guān)鍵,那么就請你來分析一下b點(diǎn)與S1、S2兩點(diǎn)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(diǎn)應(yīng)為振動(dòng)——(學(xué)生一起回答):加強(qiáng)點(diǎn)。
(教師總結(jié)機(jī)械波干涉的規(guī)律,突出強(qiáng)調(diào)兩列波的振動(dòng)情況總是完全相同。)
師:光的波動(dòng)理論認(rèn)為,光具有波動(dòng)性。那么如果兩列振動(dòng)情況總是相同的光疊加,也應(yīng)該出現(xiàn)振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域,并且出現(xiàn)振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔的現(xiàn)象。那么這種干涉是一個(gè)什么圖樣呢?大家猜猜。
生:應(yīng)是明暗相間的圖樣。
師:猜想合理。那么有同學(xué)看到過這一現(xiàn)象嗎?
(學(xué)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(gè)振動(dòng)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。
師:兩位同學(xué)分析得非常好,也許是沒有干涉的條件,也許是相逢未必曾相識(shí)。大家看他們倆誰分析得對呢?
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(rèn)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(gè)看似相同的日光燈或白熾燈光源并不是“振動(dòng)情況總相同的光源”。
[投影圖]
師:1801年,英國物理學(xué)家托馬斯·楊想出了一個(gè)巧妙的辦法,把一個(gè)點(diǎn)光源分成兩束,從而找到了“兩個(gè)振動(dòng)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(dòng)說提供了有力的證據(jù),推動(dòng)了人們對光的本性的認(rèn)識(shí)。下面我們就來重做這一著名的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。
(二)進(jìn)行新課
1.楊氏干涉實(shí)驗(yàn)
[動(dòng)手實(shí)驗(yàn),觀察描述]
介紹楊氏實(shí)驗(yàn)裝置(如圖)
師:用氦氖激光器演示雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。
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(dǎo)學(xué)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(dòng)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(huì)出現(xiàn)明暗相間的條紋”。
結(jié)論:楊氏實(shí)驗(yàn)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]
師:通過實(shí)驗(yàn),我們現(xiàn)在知道,光具有波動(dòng)性。現(xiàn)在我們是不是可以根據(jù)機(jī)械波的干涉理論來認(rèn)真探究一下實(shí)驗(yàn)中的明暗條紋是如何形成的呢?
[投影圖]
圖中,P0點(diǎn)距S1、S2距離相等,路程差Δ=S1 P0-S2 P0=0應(yīng)出現(xiàn)亮紋,(中央明紋)
[演示動(dòng)畫]圖20—3中S1、S2發(fā)出的正弦波形在P點(diǎn)相遇疊加,P點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)(如圖)
EMBED MSPhotoEd.3
鑒于上述動(dòng)畫的表述角度和效果,教師在此基礎(chǔ)上再播放動(dòng)畫,如下圖所示振動(dòng)情況示意圖,使學(xué)生進(jìn)一步明確.不管波處于哪種初態(tài),P0點(diǎn)的振動(dòng)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(diǎn)總是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),應(yīng)出現(xiàn)亮紋。
EMBED MSPhotoEd.3
師:那么其他點(diǎn)情況如何呢?
[投影圖]
EMBED MSPhotoEd.3
P1點(diǎn)應(yīng)出現(xiàn)什么樣的條紋?
高中物理教學(xué)活動(dòng)教案(篇5)
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)認(rèn)識(shí)光的干涉現(xiàn)象及產(chǎn)生光干涉的條件;
(2)理解光的干涉條紋形成原理,認(rèn)識(shí)干涉條紋的特征;
(3)如何用波動(dòng)說來說明明暗相間的干涉條紋,怎么會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上是穩(wěn)定的,空間上存 在著。
2、過程與方法
(1)通過觀察實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察、表述、概括能力;
(2)通過觀察實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀察、表述物理現(xiàn)象,概括其規(guī)律特征的能力,學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的實(shí)踐能力。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
教學(xué)重點(diǎn):波的干涉條件,相干光源;如何用波動(dòng)說來說明明暗相間的干涉條紋,怎么會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上是穩(wěn)定的,空間上存在著。
教學(xué)難點(diǎn):如何用波動(dòng)說來說明明暗相間的干涉條紋,怎么會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上是穩(wěn)定的,空間上存在著;加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)并且互相間隔,如何理解“加強(qiáng)”和“減弱”。
1、從紅光到紫光頻率是如何變化的?頻率由誰決定?
(1)從紅光到紫光的頻率關(guān)系為: υ紫 > ……… > υ紅
(2)頻率由光源決定與傳播介質(zhì)無關(guān)。(由光源的發(fā)光方式?jīng)Q定)
2、在真空中,從紅光到紫光波長是如何變化的?
3、任一單色光從真空進(jìn)入某一介質(zhì)時(shí),波 長、光速、頻率各如何變化?
(1)當(dāng)光從真空進(jìn)入介質(zhì)或從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),頻率不發(fā)生變化。即光的的顏色不發(fā)生改變。
(2)當(dāng)光從真空進(jìn)入介質(zhì)后,傳播 速度將變小。當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后,又如何判斷傳播速度的變化?
(3)當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后,又如何判斷波長的變化?
例1:已知介質(zhì)對某單色光的臨 界角為θ,則( )
該介質(zhì)對此單色光的折射率等于1/sinθ B.此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度等于csinθ倍(c是真空中的光速)
C.此單色光在該介質(zhì)中的波長是在真空中的波長的sinθ倍
D.此單色光在該介質(zhì)中的頻率是在真空中頻率的1/sinθ倍
4、在同一介質(zhì)中,從紅光到紫光波長、速度大小間的關(guān)系 如何?
(1)在同一種介質(zhì)中,頻率小的傳播速度大。
(2)在同一種介質(zhì)中,頻率小的波長大(這一點(diǎn)與真空中的規(guī)律一樣)。
5、產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是什么?(
頻率相同、振動(dòng)方向相同、相差保持恒定)
6、日常生活中為何不易看到光的干涉現(xiàn)象?(
對機(jī)械波來說容易滿足相干條件,對光 來講就困難的多,這與光源的發(fā)光機(jī)理有關(guān),利用普通光源獲得相干光的方法是把一列光波設(shè)法分成兩部分進(jìn)行疊加發(fā)生干涉)
楊氏雙縫干涉圖樣的特點(diǎn)有那些?
高中物理教學(xué)活動(dòng)教案(篇6)
一、教學(xué)目標(biāo)
1.認(rèn)識(shí)光的干涉現(xiàn)象及產(chǎn)生光干涉的條件.
2.理解光的干涉條紋形成原理,認(rèn)識(shí)干涉條紋的特征.
3.通過觀察實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察、表述、概括能力.
4.通過“揚(yáng)氏雙縫干涉”實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),滲透科學(xué)家認(rèn)識(shí)事物科學(xué)的物理思維方法.
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二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
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1.波的干涉條件,相干光源.
2.如何用波動(dòng)說來說明明暗相間的干涉條紋,怎么會(huì)出現(xiàn)時(shí)間上是穩(wěn)定的,空間上存在著加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)并且互相間隔,如何理解“加強(qiáng)”和“減弱”.
3.培養(yǎng)學(xué)生觀察、表述、分析能力.
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三、教具
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1.演示水波干涉現(xiàn)象:頻率可調(diào)的兩個(gè)波源,發(fā)波水槽,投影幻燈,屏幕.
2.演示光的干涉現(xiàn)象:直絲白熾燈泡;單縫;雙縫;紅、綠、藍(lán)、紫濾色片;光的干涉演示儀;激光干涉演示儀.
3.干涉圖樣示意掛圖,為分析干涉所做的幻燈片;或電腦及干涉現(xiàn)象示意的動(dòng)畫軟件.
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四、主要教學(xué)過程
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(一)引入
由機(jī)械波的干涉現(xiàn)象引入:首先演示“水波干涉現(xiàn)象”,并向?qū)W生提出問題.
(1)這是什么現(xiàn)象?
(2)是否任何兩列波在傳播空間相遇都會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象?
讓學(xué)生回答,讓學(xué)生描述穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的特征,指出干涉現(xiàn)象是兩列波在空間相遇疊加的一種情景;一切波都能發(fā)生干涉現(xiàn)象,干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象.要得到穩(wěn)定干涉現(xiàn)象需是相干波源.
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1.光的干涉現(xiàn)象——揚(yáng)氏干涉實(shí)驗(yàn).
(1)提出問題:光是否具有波動(dòng)性?如果有則會(huì)有光的干涉現(xiàn)象,觀察光的干涉現(xiàn)象可以用屏幕,在屏幕上會(huì)得到什么現(xiàn)象呢?
演示 兩個(gè)通有同頻率交流電單絲燈泡(或蠟燭)作為兩個(gè)光源,移動(dòng)屏與它們之間的距離,屏幕上看不到明暗相間的現(xiàn)象.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:兩個(gè)獨(dú)立熱光源的光波相遇得不到干涉現(xiàn)象.說明光的復(fù)雜性.認(rèn)識(shí)事物不是一帆風(fēng)順的.實(shí)驗(yàn)的不成功是光無波動(dòng)性?還是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有錯(cuò)誤,沒有滿足相干條件?
(2)揚(yáng)氏實(shí)驗(yàn).
①介紹英國物理學(xué)家托馬斯·揚(yáng).如何認(rèn)識(shí)光,如何獲得相干光源——展示揚(yáng)氏實(shí)驗(yàn)掛圖鼓勵(lì)學(xué)生在認(rèn)識(shí)事物或遇到問題時(shí),學(xué)習(xí)揚(yáng)氏的科學(xué)態(tài)度,巧妙的思維方法.
②介紹實(shí)驗(yàn)裝置——雙縫干涉儀.
說明雙縫很近0.1mm,強(qiáng)調(diào)雙縫S1、S2與單縫S的距離相等,所以兩單縫S1、S2處光的振動(dòng)不僅頻率相同,而且總是同相.
③演示:
先用加濾色片后單色光紅光進(jìn)行演示,然后改用激光源做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),并使雙縫與屏幕的距離加大,這樣在屏幕上得到條紋間距離大,更為清晰的明暗相同的圖樣.
展示雙縫干涉圖樣,讓學(xué)生注意觀察圖樣,回答圖樣的特點(diǎn):(1)明暗相間.(2)亮紋間等距,暗紋間等距.(3)兩縫S1、S2中垂線與屏幕相交位置是亮條紋——中央亮紋.
提出問題:為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的圖樣?怎樣用波動(dòng)理論進(jìn)行解釋.
2.運(yùn)用波動(dòng)理論進(jìn)行分析.
(1)演示兩列頻率相同、振動(dòng)方向相同兩列波在一直線上疊加的情景.
用做好的幻燈片用投影幻燈進(jìn)行演示;或用編制好的軟件在電腦上進(jìn)行演示.
注意分析兩列波傳播經(jīng)同一位置時(shí)此點(diǎn)的振動(dòng)情況.
①仍在某一平衡位置附近往復(fù)振動(dòng),位移隨時(shí)間而改變.
②兩列波同相振幅變大,說明此點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)了;兩列波反相振幅減小,說明此點(diǎn)振動(dòng)減弱了.
強(qiáng)調(diào)波形圖是各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻位移的包絡(luò)線,演示波在傳播時(shí),波峰波谷的移動(dòng)情況.
(2)演示一列波由近及遠(yuǎn)波峰、波谷示意圖,演示兩列頻率相同,同相波由近及遠(yuǎn)波峰、波谷的示意圖.
高中物理教學(xué)活動(dòng)教案(篇7)
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:
(1)了解什么是熱輻射及熱輻射的特性,了解黑體與黑體輻射
(2)了解黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,了解黑體熱輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系
(3)了解能量子的概念
2、過程與方法:
了解微觀世界中的量子化現(xiàn)象。比較宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點(diǎn)。體會(huì)量子論的建立深化了人們對于物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲,樂于探究自然界的奧秘,能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。
教學(xué)重點(diǎn): 能量子的概念
教學(xué)難點(diǎn): 黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
教學(xué)過程:
材料鑒賞:
19世紀(jì)末,牛頓定律在各個(gè)領(lǐng)域里都取得了很大的成功:在機(jī)械運(yùn)動(dòng)方面不用說,在分子物理方面,成功地解釋了溫度、壓強(qiáng)、氣體的內(nèi)能。
在電磁學(xué)方面,建立了一個(gè)能推斷一切電磁現(xiàn)象的Maxwell方程。
另外還找到了力、電、光、聲----等都遵循的規(guī)律---能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。
當(dāng)時(shí)許多物理學(xué)家都沉醉于這些成績和勝利之中。他們認(rèn)為物理學(xué)已經(jīng)發(fā)展到頭了。
1900年,在英國皇家學(xué)會(huì)的新年慶祝會(huì)上,著名物理學(xué)家開爾文勛爵作了展望新世紀(jì)的發(fā)言:
“科學(xué)的大廈已經(jīng)基本完成,后輩的物理學(xué)家只要做一些零碎的修補(bǔ)工作就行了”。
--開爾文--
也就是說:物理學(xué)已經(jīng)沒有什么新東西了,后一輩只要把做過的實(shí)驗(yàn)再做一做,在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后面在加幾位罷了!
但開爾文畢竟是一位重視現(xiàn)實(shí)和有眼力的科學(xué)家,就在上面提到的文章中他還講到:“但是,在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處,還有兩朵令人不安的烏云,----”
這兩朵烏云是指什么呢?
一朵與黑體輻射有關(guān),另一朵與邁克爾遜實(shí)驗(yàn)有關(guān)。
后來的事實(shí)證明,正是這兩朵烏云發(fā)展成為一埸革命的風(fēng)暴,烏云落地化為一埸春雨,澆灌著兩朵鮮花。
普朗克量子力學(xué)的誕生、相對論問世
然而, 事隔不到一年(1900年底),就從第一朵烏云中降生了量子論,緊接著(1905年)從第二朵烏云中降生了相對論。經(jīng)典物理學(xué)的大廈被徹底動(dòng)搖,物理學(xué)發(fā)展到了一個(gè)更為遼闊的領(lǐng)域。正可謂“山重水復(fù)疑無路, 柳暗花明又一村”。
一、熱輻射現(xiàn)象
1、熱輻射:固體或液體,在任何溫度下都在輻射各種波長的電磁波,這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。所輻射電磁波的特征與溫度有關(guān)。
固體在溫度升高時(shí)顏色的變化
例如,鐵塊隨著溫度升高:
現(xiàn)象:
直覺:
低溫物體發(fā)出的是紅外光
熾熱物體發(fā)出的是可見光
高溫物體發(fā)出的是紫外光
注意:
熱輻射與溫度有關(guān)
激光 日光燈發(fā)光不是熱輻射
2、特點(diǎn):
①輻射強(qiáng)度及波長的分布隨溫度變化;
② 隨著溫度升高,電磁波的短波成分增加。
3、熱平衡狀態(tài):物體的溫度恒定時(shí),物體所吸收的能量等于在同一時(shí)間內(nèi)輻射的能量,這時(shí)得到的輻射稱為平衡熱輻射。
二、黑體與黑體輻射
思考與討論:
一座建設(shè)中的樓房還沒安裝窗子,盡管室內(nèi)已經(jīng)粉刷,如果從遠(yuǎn)處看窗內(nèi),你會(huì)發(fā)現(xiàn)什么? 為什么?
幾點(diǎn)說明:
①黑體是個(gè)理想化的模型。
例:開孔的空腔,遠(yuǎn)處的窗口等可近似看作黑體。
②對于黑體,在相同溫度下的輻射規(guī)律是相同的。
③一般物體的輻射與溫度、材料、表面狀況有關(guān),但黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)。
三、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
研究黑體輻射的規(guī)律是了解一般物體熱輻射性質(zhì)的基礎(chǔ)
1、測量黑體輻射的實(shí)驗(yàn)原理圖:
加熱空腔使其溫度升高,空腔就成了不同溫度下的黑體,從小孔向外的輻射就是黑體輻射。
三、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
2、輻射強(qiáng)度:單位時(shí)間內(nèi)從物體單位面積上所發(fā)射的各種波長的總輻射能,稱為輻射強(qiáng)度。
特點(diǎn):隨溫度的升高①各種波長的輻射強(qiáng)度都在增加;
②絕對黑體的溫度升高時(shí),輻射強(qiáng)度的最大值向短波方向移動(dòng)。
三、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
3、經(jīng)典物理學(xué)所遇到的困難
解釋實(shí)驗(yàn)曲線—— 一朵令人不安的烏云
1)維恩的半經(jīng)驗(yàn)公式:
短波符合;長波不符合
2)瑞利----金斯公式:
長波符合;短波荒.唐 ----紫外災(zāi)難
四、能量子:超越牛頓的發(fā)現(xiàn)
1、普朗克能量子假說
2、輻射物體中包含大量振動(dòng)著的帶電微
粒,它們的能量是某一最小能量的整數(shù)