高中库仑定律教学设计

高中库仑定律教学设计

高中库仑定律教学设计 篇1

1．知识与技能：学会使用电表，会用滑动变阻器，掌握欧姆定律的内容和公式，知道各个物理量的单位。

2．过程与方法：让学生经历科学探究的过程，进一步熟悉控制变量法，学会科学分析和处理实验数据的方法，总结物理规律的研究方法。

3．情感态度与价值观：引导学生体验探究过程中的快乐，感受欧姆得出欧姆定律的不易，学习科学家为科学艰苦奋斗的精神。

二、教学重点、难点

1．重点：掌握实验方法，理解欧姆定律。

2．难点：设计实验过程，实验数据的分析，对欧姆定律的理解。

三、教学设计思路

欧姆定律是把电学中三个重要的物理量电流、电压、电阻联系起来的一个重要定律，是电学中的基本定律，也是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。

本节课的重点是学生通过自己的实验探究得出欧姆定律，在探究活动开始时，教师应给学生创设一些生活情境、问题情境，引导学生发现问题，使学生产生探究的动机，从而提出问题，设计实验，解决问题。实验的探究过程既是重点也是难点，由于实验的难度比较大，所以教师要引导学生复习前面所学电学知识，并通过设置几个问题，让学生交流讨论，降低了难度，达到启发学生正确设计实验的目的，从而突破本节的一个难点。本课的教学设计过程为：

在整个探究过程中，教师是一个引导者和参与者。要关注探究过程的细节，对学生出现的错误及时纠正，同时要善于发现其闪光之处，给予鼓励，调动学生积极参与到探究过程中，另外要充分利用好交流和评估，培养团队合作精神以及修改完善自己实验方案的能力。

四、教学资源

学生分组实验器材：干电池组、电流表、电压表、滑动变阻器（10Ω 1A）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、开关、导线、小灯泡与灯座。

教师演示器材：家用调光台灯、实物投影仪、干电池组、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡与灯座。

五、教学设计

教师活动

学生活动

备注

一、创设情境，导入新课

（取出家用调光台灯，插入插座中，闭合开关，调节旋钮，让学生观察灯的亮度变化）

向同学们介绍了滑动变阻器在家用调光台灯中的应用，请同学们利用所学知识，结合自己的分析，画出家用调光台灯的电路图。

请几位同学把自己所画的电路图放在实物投影仪上向大家展示。

二、提出问题

如果想知道通过灯泡的电流是多少，那么在这个电路要接入哪个仪器呢？该怎样连接到电路中呢？请画出电路图。

把错误的和正确的电路图放在实验投影上展示，引导学生交流讨论。

请2位同学按照电路图把讲桌上器材连成电路。

调节滑动变阻器的滑片，请同学们观察灯光的亮度变化，你还发现了什么现象？调光台灯的亮度发生变化的原因是什么呢？

在生活与生产中，很多地方需要改变电流的大小，那么电流的大小可能与哪些因素有关？有什么样的关系？请同学们思考并以小组为单位进行讨论、交流。

三、新课教学

PPT课件展示探究活动：

14．5探究通过导体的电流大小与哪些因素有关？有什么关系？

猜想与假设：

1．通过导体电流与有关，而且越大，电流越。

2．通过导体电流与有关，而且越大，电流越。

（如果有的学生猜想还与其它因素有关，比如通过导体电流大小与导体的长短、横截面积等有关，教师要引导学生进行分析，归纳，把其归类到电阻中去。）

引导学生设计实验：刚才这几位同学的猜想非常好，但他们的猜想是否正确呢？怎么来证明呢？

我们在设计实验前，请同学们先议一议下面几个问题：

1．探究电压、电阻的变化对电流的影响，应该用什么方法？

2．探究电压对电流的影响时，哪个量不变？哪个量变？如何改变？通过什么显示变与不变的量？画出你们所设计的电路图。

3．探究电阻对电流的影响时，哪个量不变？怎么样保证其不变？哪个量变？如何改变？画出你们所设计的电路图。

请同学们以小组为单位进行讨论、交流这几个问题，然后组长或其他成员代表你们小组向全体同学汇报你们小组讨论的结果，我们看一看哪个小组做的最好。

师生互动部分：

小组汇报时可能会出现如下所述的一些现象，教师要做好分析引导工作。

第一小组：可以通过在电路中串联电流表知道电流的大小，根据干电池的节数知道导体两端的电压。电路图1所示：

教师：你们这个小组所设计的电路图是用来研究电流与哪个物理量的关系的呢？

第一小组：我们所讲的是研究电流与电压关系的实验电路图。

教师：很好。除了他们这个小组设计的，有没有与这组不一样的设计方案呢？

第二小组：我们小组也认为应该用控制变量法来进行探究，比如研究电压对电流的影响时，就应该保持电阻不变，但我们组与第一组不同的是在第三次实验时，电压较大，为了保护电路，我们加了一个滑动变阻器，如图2所示。

教师：那对于图2中的最后一个电路图，定值电阻两端的电压是4．5V吗？你们小组能想一个办法确定吗？

学生：

第三小组：老师，我们组认为在他们小组设计的电路中都有问题，虽然一节干电池的电压是1．5V，但使用时间长了以后，干电池的电压可能会发生变化，所以为了知道导体两端电压，我们建议在导体两端并联上电压表。

教师：同学们，你们是否同意第三小组同学的看法，你们还有什么不同的想法吗？

第四小组：老师，在前面几组同学所讲的基础上，我们组认为再串联一个滑动变阻器才更好，探究电压对电流的影响时，保持电阻不变，通过调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，观察电流表，记录其示数，从而知道电路中的电流大小；在研究电阻对电流的影响时，换用不同的电阻值，但我们不知道怎么保持电压不变了。

教师：你们小组不但自己说的非常好，还有一个问题，给其它组留下表达的机会．对他们组留下的这个待解决的问题，哪个小组能伸出“友谊之口”啊？

第五小组：老师，我们组认为这其实也挺简单的，比如在把5Ω电阻换成10Ω电阻时，导体两端电压肯定会变化，那么我们只要观察电压表，通过移动滑片，使电压表示数恢复到原来即可。

教师：同学们，这组同学讲的好吗？请大家用掌声的热烈程度告诉我吧。

教师：请同学们根据刚才几个小组汇报的结果，结合自己组更好的想法，画出你们所设计的电路图。过一会我们邀请几个小组代表把你们组设计的电路图在实物投影上向全体同学展示。

几个小组同学利用实物投影仪展示自己组所设计的电路图，如图3所示。

下面我们就要进行实验。请同学们先回想我们前面所学的电学有关知识，思考在实验操作过程中，应该注意哪些问题？

学生：

同学们说的非常好，实验时请同学们注意这些问题。我们进行一下分工，前面小组探究电压对电流的影响，后面小组探究电阻对电流的影响。下面同学们就以小组为单位，利用实验桌上的器材，按照你们最终设计的电路图，连接电路，进行实验探究，把有关的数据填写在的表1和表2中。

同学们实验已经结束，下面请各组同学先仔细研究你们自己的实验所得数据，你能得到什么结论？然后再与邻组同学交流一下，他们所得到的结论与你们的一致吗？最后我们请几个组同学把你们的实验数据放到实物投影仪上向全班同学展示，并汇报你们组的发现。

第六组：（结合实物投影展示的数据）我们得到的结论是：电压增大，电流也增大。

教师：那需要满足什么条件时，电压增大，电流也增大呢？

第六组：应该是在电阻不变的情况下，电压增大，电流也增大。

教师：有没有不同的结论？

第七组：我们组得到的结论是：在电压不变时，电阻越大，电流越小。

教师：还有不同的结论吗？刚才几组同学都是从变化趋势上谈了电流与电压、电阻的关系，现在请同学们再仔细研究一下你们的实验数据，把你们的实验数据在课本图14－14的坐标中描绘出来，你有没有什么新的发现？你能仿照图14－14画出电流、电阻图像吗？

学生：我们发现在电流、电压图像中，得到的是一条直线。

教师：所有的点都在这条直线上吗？另外，一条直线在数学的函数中表示什么意思呢？

学生：……

教师：同学们认为他们这个小组说的对吗？好，另一种情况是什么样的呢？

学生：……

教师：还有不同意见的同学吗？同学们你们真了不起，我为你们鼓掌，因为你们今天所发现的规律，很多年前是由一位大物理学家发现的，这个物理学家的名字叫欧姆，这个定律就叫欧姆定律。

欧姆定律的内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

欧姆定律的公式：

公式中U为导体两端电压，单位为伏（V）；R为导体的电阻，单位为欧（Ω）；I为通过导体的电流，单位为安（A）。

教师：我们以前学过的哪一公式与欧姆定律的公式比较象呢？

学生：……

教师：下面请同学们自学欧姆定律的有关内容及课本中的例题，然后向全班同学汇报你所学知识。

教师：好，同学们都已经自学完毕，请几位同学来谈谈你自学到哪些知识？

学生：……

教师：下面我们来看一道辨析题：

根据欧姆定律，下列说法正确的是（ ）

A．从R=U/I可知，导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比

B．从R=U/I可知，对于某一确定的导体，通过的电流越大，说明导体两端的电压越大

C．从I=U/R可知，导体中的电流跟两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比

D．从R=U/I可知，对于某一确定的导体，所加电压跟通过导体的电流之比是个定值

教师：下面我们请两位同学组成一个小组到黑板这边完成课本习题第2题的求解过程，其他同学在下面单独完成。

三、课堂小结

教师：下面还有几分钟的时间，请同学们把这节有关内容在笔记本上整理出来，然后谈谈本节课你所学到知识。

教师：你们还有什么问题吗？

学生：……

教师：我还有一个问题，在实验探究过程中，哪些做法引入的误差会比较大？怎样才能尽量减小？请同学们课后再回想一下探究过程，仔细考虑这个问题。

学生仔细观察实验现象，动脑思考，结合前面所学电学知识，画出家用调光台灯的电路图。

小组间交流、讨论得出在这个电路中串联电流表。

学生仔细观察实验现象，进行交流、讨论，得出调光台灯亮度发生变化的原因。

以小组为单位进行讨论、交流，根据日常生活现象或理论大胆进行猜想。

学生分组交流然后汇报：电流的大小可能与电压、电阻有关，电压越大，电流越大，因为电压是形成电流的原因；电阻越大，电流越小，因为电阻阻碍电流。

以小组为单位进行讨论、交流、汇报。

开动脑筋，积极思考，想出各种办法，设计电路。

学生思考，想出办法，设计电路，画出电路图。

学生回想片刻后交流、讨论、可能有以下一些回答：

1．在连接电路时，开关要断开。

2．电表要先试触，要选择适当的量程。

3．刚开始连线时，滑动变阻器的滑片要处在电阻最大位置。

4．闭合开关读数后要迅速断开开关。（教师追问为什么）

5．读数时视线要正视。

6．要多测几组数据，以便得到更准确的结论。

学生动手实验探究，教师巡视指导学生正确连接电路，进行实验，尊重事实，得出实验数据，不得拼凑。同时教师注意观察学生实验过程中的一些细节，及时讲评，比如读数时视线没有正视会造成什么结果等。

高中库仑定律教学设计 篇2

库仑定律不仅是静电学的基础, 而且是整个电磁理论的基础。由库仑定律可以推出静电场方程乃至整个麦克斯韦方程组, 而且库仑定律标志着:人们对电磁现象的研究由定性的观察过渡到用仪器作定量的测量, 并总结出定量的规律, 从而开了用近代的科学方法研究电磁现象的先河。库仑定律在近代物理理论中也具有重要的意义, 它隐含着光子的静电质量为零的结论。正因为库仑定律如此重要, 所以我们有必要对库仑定律的成立条件作深入的研究和探讨。

内容表述:在真空中, 两个静止的点电荷Q1和Q2之间相互作用的大小和Q1与Q2的乘积成正比, 和它们之间距离r的平方成反比;作用力的方向沿着它们的连线, 同性相斥, 异性相吸。

表达式:F=kQ1Q2k=9.0×109N·m2/C2

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每一个物理定律的提出, 都有其成立条件, 那库仑定律的成立条件是什么呢?

现行高中的教科书、教学参考书几乎千篇一律:真空;点电荷。是这样吗?实际上库仑当时在提出定律时, 最主要的条件不是真空, 也不是点电荷, 而是静止。下面我就这几个条件一一进行分析: (1) 真空, 库仑当时为什么把真空列为定律成立的条件之一, 其目的实际上是使问题简单, 因为在真空环境中, 除了相互作用的两个点电荷外, 如果没有第三个物体的存在, 这样确定两相互作用的点电荷间静电力时, 就可以不考虑其他作用的影响, 但实际上, 一个物体受多个力作用时, 每一个力的作用效果都是独立的, 即第三个力的存在对任何两个力的相互作用没任何影响, 所以真空这个条件实际上可有可无。 (2) 点电荷, 在提出库仑定律时, 库仑为什么把点电荷作为定律成立的条件之一?受牛顿万有引力定律的启发, 每一个物理定律的发现过程实际上都不只是一人工作的结果, 在库仑提出库仑定律之前, 已经有很多科学家在关注和研究电荷间的相互作用, 最有代表性的就是Franklins和Priestly。在研究带电体间相互作用的过程中, Franklins做了一个很有意思的实验, 他将一个带电的小球靠近一个带电桶的外面, 发现带电小球将受到带电桶的电作用, 但放入到带电桶的里面, 在确保小球和球壳不接触的前提下, 带电小球在球壳内任何一个位置都不受到什么作用。Franklins把这一现象告诉了Priestly, Priestly听得这个结果后, 结合牛顿万有引力定律, 敏锐地意识到, 两个带电体间的引力也应该和距离的二次方成反比。库仑受Priestly对电相互作用的猜想, 对库仑定律做了非常关键的一系列实验, 诸如电斥力扭秤实验、电引力单摆实验, 最后用实验证实, 两带电体间的相互作用和两个物体间的万有引力一样和距离平方成反比, 并受牛顿万有引力质点模型的启发, 提出了点电荷的条件。但该条件不是主要条件, 因为两个实际带电体间静电力的计算, 尽管不能直接用库仑定律, 但可以把两个带电体无限分割成电流元, 这样只要计算出每两个电流元间静电力, 最后进行矢量叠加, 就能计算出它们间的作用力。 (3) 静止, 其实静止才是库仑定律成立的根本, 电荷间相互作用的本质是通过中间物质场来完成的, 即A电荷对B电荷的作用本质是A产生的电场对B的作用, 反之亦然。而根据麦克斯韦电磁理论, 电荷周围有电场, 并且静止电荷只会产生稳定的电场, 而运动电荷在周围不仅能产生不稳定的电场, 而且会产生磁场。稳定电场对处在其中的电荷只有稳定的静电力, 但如果两相互作用的点电荷相对观察者是运动的, 这样运动电荷在周围不仅产生电场, 而且产生磁场, 这样电荷间的作用就不再是简单的电相互作用, 还有较复杂的磁相互作用, 并且在电荷运动的情况下产生的电场不稳定, 处在其中的电荷受到的电场力也不稳定, 这时候电荷间的相互作用就不能用库仑定律计算了。是不是在研究两个电荷间的相互作用时, 一定要让两电荷相对观察者都静止了?不是, 静止这个条件可以放宽到相对观察者静止电荷对一个运动电荷的作用, 但反过来不行。比如我们可以用库仑定律来计算原子核对电子的作用, 但反过来就不行。所以库仑定律要成立, 静止应该是最重要的条件。

高中物理牛顿第二定律教学浅谈 篇3

【关键词】高中物理;牛顿第二定律;教学;实验

作为高中阶段典型的验证性实验，牛顿第二定律相较于传统设计性实验和综合性实验而言，无论是实验过程还是实验手段都较为简单，然而简单的实验过程与实验手段不代表实验思想和实验方法也同样简单。在复杂的实验关系面前，简单的实验操作更加能够阐述其中的科学道理，这是实验教学探索性和启发性特征的体现。

一、关于牛顿第二定律

在牛顿第二定律中，物体加速度大小随着物体自身受到的作用力增大而随之增大，与此同时物体质量趋于减小，合外力方向与加速度方向相一致，即公式为F=ma。牛顿第二定律是对物理学中运动和力关系的一种概括，是较为经典的物理学定律。曾经在惯性定律中我们了解到并非是导致物体运动的原因，显然这与生活经验内容相违背，而在牛顿第二定律中我们认识所谓的运动过程侧重是指物体运动过程中状态的变化，在力的作用下物体运动方向或是速度发生了改变。

1.相互作用力

物理运动状态发生改变是受到力的作用的影响，我们经常在生活中碰到这样的例子，比如车辆在行使过程中的加速或是减速操作正是由于车辆自身运动速度受到摩擦力和牵引力的影响。加速运行时气缸中有大量汽油在燃烧，在传动装置作用下牵引力产生，加之滚动摩擦力的影响，使得车辆运动方向与合力方向相一致，进而形成加速运动的状态，这一过程中滚动摩擦力随之增大，直到与牵引力达到相互平衡的状态。

2.重力场运动

除了相互作用力和运动之间的关系问题外，牛顿第二定律在力学方面还涉及到重力场中力的应用问题。比如石子在斜上抛过程中初始的力一般都较为短暂，不易被察觉，在较大的加速度作用下飞快运动。需要注意的是，在初始力作用下石子运动速度减少再受到初始力作用影响，这其中不计与空气摩擦产生的作用力，因此重力是唯一对石子产生的作用力。在重力的影响下，石子对应的运动状态有了显著改变，这可从运动石子的大小及运动速度等方面得以体现。从运动合成及分解原理分析，这一运动作用力可被划分为垂直方向上的作用力与水平运动方向上的作用力两个方面。水平方向并不存在其余外力的影响，因此对应的石子运动速度并不会产生明显变化，至于垂直方向上的作用力则是受到重力的影响，并且在重力方向上还存在加速度的影响，这就使得垂直方向上的石子运动在具体速率方面呈现出先减小，而后在反方向迅速加速运动的现象。

二、牛顿第二定律实验操作

作为物理概念从理论演变为现实的必要基础，实验操作的重要性不可忽视，实验是帮助学生提升对物理概念感性认知的最直接手段。关于牛顿第二定律的实验操作过程可从教材中的实验获得教学灵感，以此加深学生对牛顿第二定律内容的本质理解。

1.实验装置

如下图1所示，实验过程中的长木板需要在其中一端设计定滑轮，并将其设定为滑块A与B，二者材料相同，置于长木板后借助不可伸长的轻绳连接滑块A与B，并将右边连接与打点计时器纸带相穿。

图1 实验装置

2.细节引导

缓慢抬起长木板后在滑块A置于长木板处时将其固定住，尽管教师能够理解这是平衡摩擦力作用，然而学生却可能存在不明白的地方，这就需要教师对其进行有效的引导，比如对学生提问若是模板抬起角度小则对应的滑块A会不会出现下滑现象。能够沿着长木板下滑这一过程能够阐述怎样的道理，这能够帮助学生更好地理解和运用摩擦力的概念。

3.实验分析

实验完成后教师可指导学生借助坐标纸上作图的方式来加深对牛顿第二定律相关概念的理解，牛顿第二定律关系图中的a-F或a- 直线是过原点的，然而实际操作过程中学生能够计算得到的数据却并不一定达到预期效果，经常出现的情况是图像末端在原点处发生弯曲，进而导致图像不经过原点。学生可以分析若是摩擦力平衡状态下发生倾角过大或是过小的问题则对应的数据图像是怎样的，发生图像末端弯曲的主要原因是什么。对待真实的实验结果，学生应当寻找其中存在的原因，切忌简单化处理，并对其中的预期现象进行深入阐述，理清牛顿第二定律的概念，形成正确的实验认知，这是掌握和应用物理知识的关键所在。

4.习题评讲

作为物理问题情境设置的重要方式，习题的评讲过程能够帮助学生更好地实现对内化规律的吸收，且促进学生实验技能与方法的完善，这既是实验延伸的重要过程，更是对牛顿第二定律的有效应用，习题评讲中能够再一次对实验过程进行受力分析，加深理解。

综上所述，除了物理思想外，牛顿第二定律中还包含了丰富的物理实验方法，是后续物理课程学习的重要基础，这就需要教师在讲授牛顿第二定律时融入该定律建立与推导的相关过程，引导学生了解牛顿第二定律的形成全过程，这不仅能够让学生更好地掌握基本物理知识，且有利于学生对自然界运动定理的理解，这对于学生科学素养的提升和正确实验观的树立都有积极影响。

【参考文献】

[1]刘方，陈刚.气垫导轨实验中导轨弯曲的系统误差分析[J].长江大学学报（自然科学版），2004，（01）

[2]陈刚.气垫导轨上空气膜厚度的测定[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2008，（01）

[3]李德地.浅谈用气垫导轨进行实验的相关问题[J].科教文汇（上旬刊），2010，（02）

【作者简介】

李辉，男，1984.10.05，陕西渭南，工作单位：渭南市铁路自立中学，本科，中学二级，沪科版物理。

牛顿第一运动定律高中的教学 篇4

四、关于习题

课本上对这一节的内容安排了五个习题。可是，在作者看来（24），这五个题目中只有第一个是从不太严格的意义上来说是可做的，而其余四个均是不恰当的。其中第二题、第三题中的c.小题及第四题是属于非惯性系中的动力学问题。其实，我们从课本上第三章第八节《惯性系和非惯性系》这一内容后面习题的缺乏就可以看出作者在处理这一内容上的贫乏与混乱性。而第三题中的a.和b.小题则是关于牛顿第二定律的应用题，也就是说只能用牛顿第二定律而不能用牛顿第一定律来解释。第三题中的d.小题则应当放在第五章第二节《运动的合成和分解》里面。至于第五题，则是一个文不对题的题目，作者已经非常明确地指出了这一点。为此，作者在具体的课堂教学实践中设计了下面几个习题。结果表明，学生的接受性较好。

1．用亚里士多德的四因说解释你认为感兴趣的一件事

2．关于伽利略的理想实验，下列说法中正确的是 （ ）

A． 只要接触面相当光滑，物体在水平面上就能匀速运动下去

B． 这个实验实际上是永远无法做到的

C． 利用气垫导轨，就能使实验成功

D． 是想象中的实验，建立在大自然是和谐的观点之上

3．你认为如果时间不均匀，空间不对称，则这个世界将是一个怎样的情形？

4．下列关于惯性的说法中，正确的是

A． 不用力踏自行车，自行车会渐渐停下，所以惯性就逐渐消失

B． 惯性与物体质量的大小无关，与物体是否运动无关。与物体速度是否变化无关

C． 当物体处于静止状态或做匀速直线运动时，表现出了惯性

D. 当物体做变速运动时，没有表现出惯性，因而此时惯性不存在

参考文献：

（1）全日制普通高级中学教科书（试验修订本・必修）物理 第一册，人民教育出版社，，3，2版，45。

（2）[英] 罗宾・柯林伍德。自然的观念。华夏出版社，，1，2版，195。

（3）〔德〕黑格尔。哲学史讲演录，第二卷。商务印书馆出版，，6，1版，269。

高中物理楞次定律教案 篇5

1、知识与技能：掌握楞次定律的主要内容，能熟练运用楞次定律判断感应电流方向。

2、过程与方法：通过楞次定律的探究过程，掌握实验探究的基本方法;初步掌握比较总结法这一研究方法。

3、情感态度与价值观：培养学生对探究的兴趣、抽象思维能力以及严谨的科学态度。

二、重点难点

重点：实验探究楞次定律的主要内容;运用楞次定律解决具体问题的方法与步骤。

难点：楞次定律与安培定则的结合运用;楞次定律中阻碍的理解。

关键：楞次定律探究实验

三、教具与学具

条形磁铁、螺线管、导线若干、检流计、带有铝环的支架以及楞次定律探究实验和表格的课件。

四、教法与学法

1.教法选择

以实验法为主，讲授法和讨论法为辅。主要采用实验探究法得出楞次定律;重点内容和难点知识，由教师以讲授的形式呈现给学生;在教师指导下由学生的分组讨论，得出结论，培养学生的语言交流能力和分析能力。

2.学法指导

本课结合教法，引导学生通过以下学法进行学习。

实验探索法：本课创设了有趣的物理实验，反复思考物理现象的原因和结果，有助于培养学生的实验观察能力和知识的迁移能力。

比较总结法：通过对现象的讨论、分析、比较、总结出物理规律的过程，有助于学生分析能力和综合能力的培养。

反馈定位法：本课通过实例解析和练习反馈，可以巩固所学知识，有利于学生对概念的准确定位和正确思维的形成。

五、教学过程

(一)应电流出现的后果是什么填入相关物理量， 新课引入(3分钟)

教师：在上节课的电磁感应实验中，我们了解到当闭合线圈内的磁通量发生变化时会有感应电流产生。可大家有没有注意到，不同的实验条件下所得到的感应电流方向是不同的?我们将这个实验再做一遍，大家注意观察检流计的指针偏转方向有没有变化。(教师做演示实验)

学生：注意到了

教师：感应电流的方向有哪些因素决定呢?遵循什么规律?下面我们将通过实验来探究这个问题。

(二)探究思考 (34分钟)

1.演示实验(3分钟)

教师：老师这里有一套仪器，由一个支架、两个铝环和一个铝质横梁组成，铝环A是闭合的，铝环B是有缺口的，大家注意观察，当我把磁铁移向有缺口的铝环时，铝环运动了吗?

学生：没有。

教师：当把磁铁移向闭合铝环的时候，发生什么变化呢?

学生：铝环发生转动了。

教师：闭合铝环转动，说明有力在推动它。可是磁铁没有接触铝环，也不会对铝环产生吸引力，为什么会有力的作用呢?分析一下，磁铁的运动对铝环周围产生了哪些影响?当磁铁靠近闭合铝环时，铝环中的磁通量是不是变化了呢?

学生：变化了。

教师：通过上节课的学习，当磁通量发生变化时，会在闭合铝环中产生什么影响?

学生：会有感应电流产生。

教师：根据我们之前对电磁感应的学习，有电流通过闭合线圈时，会在空间中产生什么影响?

学生：感应电流会在空间中产生磁场。

教师：很好，会产生磁场，正是磁铁的磁场和感应电流的磁场相互作用，产生了力，使闭合铝环发生了转动。那为什么有缺口的铝环不会发生转动呢?

学生：不是闭合回路，没有感应电流产生，也就没有感应磁场产生，没有力的作用。

教师：从实验中得到，当闭合线圈中磁通量发生变化时，不仅有感应电流产生，相应的也会有感应磁场产生，下面我们通过实验来探究感应电流磁场所遵循的规律，得出感应电流磁场的规律后，感应电流所遵循的规律也就清楚了。

2.楞次定律实验探究(19分钟)

eq oac(○，1) 感应电流到底是如何变化的?

eq oac(○，2) 感应电流的磁场遵循什么规律?

现在我们通过实验探究来解决这两个问题.

分组实验：

(1)实验设计

按图2所示组装电路和器材，教师引导学生理清实验思路，每四人一组设计实验。

(2)实验过程

让学生在各种情况中，分别观察检流计指针的偏转方向，并记录实验数据(注意：检流计指向正向时电流为由检流计正极流向负极。)

在完成实验的基础之上引导学生设计并填写表格，填完表格后引导学生结合安培定则确定感应电流磁场的方向。

学生做实验时，教师巡回指导，处理学生实验中出现的各种问题，保证实验的顺利进行。

表1

实验项目 感应电流方向 正向 反向 反向 正向 数据分析 ：

教师：大家很容易能看到，在不同实验条件下感应电流的方向是不同的，但是通过上表很难看出它遵循什么规律。

既然从电流直接入手无法得出结论，我们就研究感应电流磁场所遵循的规律。实验 eq oac(○，1) 中，原磁场方向是怎样的?

学生：向下

教师：原磁场的磁通量是变大还是变小?

学生：变大

教师：螺线管中磁场方向如何?

学生：向上

教师：二者磁场方向有何关系?

学生：相反

教师：好，大家就按这个顺序分组讨论实验 = 2 GB3 ② 、= 3 GB3 ③ 、= 4 GB3 ④ 的螺线管磁极和磁场关系。自己设计表格，记录本组讨论结果。

表2

实验项目 = 1 GB3 ① = 2 GB3 ② = 3 GB3 ③ = 4 GB3 ④ 原磁场 EMBED Equation.DSMT4 的方向 原磁场磁通量的变化 增加 减小 增加 减小 感应电流磁场 EMBED Equation.DSMT4 的方向 EMBED Equation.DSMT4 与 EMBED Equation.DSMT4 方向的关系 相反 相同 相反 相同 图解 EMBED Equation.DSMT4 增加

EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 减小

EMBED Equation.DSMT4 QUOTE 增加

EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 减小

EMBED Equation.DSMT4

讨论归纳：

教师：根据表2内容让学生分组讨论感应电流磁场方向与原磁场变化的关系，用最简洁的语言概括出本组的结论。

在学生分组讨论的同时教师巡回指导，然后由各组代表公布本组的成果并在全班进行交流，师生共同讨论。教师引导学生重点讨论“原磁场磁通量的变化”和“ EMBED Equation.DSMT4 与 EMBED Equation.DSMT4 方向的关系”两行，发现“增反减同”这一规律，尝试得出楞次定律。学生的结论多种多样，可能的结论有：

①感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

②感应电流在回路中产生的磁通量总是反抗(或阻碍)原磁通量的变化

③感应电流的效果总是反抗(或阻碍)引起它的哪个原因。

教师应充分肯定他们的结论，对出现的问题进行讨论、纠正。

高中库仑定律教学设计 篇6

1. 推论一的证明

证明:如图所示, 我们可以近似地将匀质球层看作是由无数层厚度无限小的匀质球层构成。现任取一个厚度为r的球层, 并假设球层内部有一个质量为m的质点, 现在以任意位置P作为质点的初始位置, 然后将P作为顶点, 来做两个底面积充分小的对顶圆锥, 而这时候可以将这两个圆锥底面看作是质点。

假设球腔内部质量为m的质点到这两个足够小的圆锥体底面的距离分别为r1和r2, 且这两个圆锥体的底面半径分别为R1和R2, 圆锥底面的密度为ρ, 那么根据万有引力的计算公式可以求得这两个圆锥对于质量为m的质点所产生的引力分别为:

将上式子F1和F2的代数式代入上式, 可得:

又由于所产生的两个引力F1和F2是反向的, 故可得两者引力的合力为:F1+F2=0, 即球层上任意两个对应部分对于质点的合力均为零, 从而可以得到球腔内部任意一个部位的合力均为0。

2. 推论二的证明

由此可见, 万有引力定律不仅可以应用于求解对称性物体的引力问题, 也可以借助一些手段, 如填补法来有效地解决非对称性物体。此外, 通过证明我们得到了两个实用的万有引力定律的推论, 这些都将为我们解决有关万有引力方面的问题提供极大的帮助。

参考文献

[1]刘莉华, 苑闻.对万有引力定律及引力理论的几点思考[J].山东教育学院学报, 2006 (13) .

[2]辛瑜亮.万有引力定律的推论及其应用[J].延安教育学院学报, 2007 (21) .

高中库仑定律教学设计 篇7

关键词：阿伏伽德罗定律；化学；压强；气体；密度

中图分类号：G633.8

气体是我们日常生活中最常见的的物质，我们身边也都围绕着各种各样的气体，例如我们人类及动物生存所必备的氧气、植物进行光合作用的二氧化碳及空气中大量存在的氮气等等。化学是一门与生活联系得很紧密的学科，化学所学习和研究的问题往往都与我们的生活紧密相连，随着化学研究的不断深入，越来越多的化学家开始把研究的重点转化为气体研究。无论是哪一种气体都是看不见也摸不着的，那该如何比较气体之间的体积、压强和密度呢，在很多化学家的不断努力下，终于在19世纪早期意大利的化学家提出了阿伏伽德罗定律，解决了很多有关于气体的化学问题[1]。

1.高中化学中压强计算类型题的学习情况

很多同学都觉得涉及到压強计算的化学题难度系数比较高，造成同学们这种认识的主要原因在于：很多同学没有真正掌握“阿伏伽德罗定律”的内容或者对其使用条件的不明确，“阿伏伽德罗定律”中涉及到的化学概念很多，包括温度、压强和物质的量，出题者可以针对这些不同的考点出题，但是无论怎么变换出题的形式，其本质都是对“阿伏伽德罗定律”的考察，但是我们很多同学没有意识到这个问题，所以很多同学经常被这类题目弄得晕头转向的。除此之外，我们在遇到考察“阿伏伽德罗定律”的计算题时，我们经常忽略了使用该定律的前提条件，即计算题中的气体要为理想气体，这是使用“阿伏伽德罗定律”最重要的前提条件之一，如果题目中没有说明这个前提条件，那我们就不能使用“阿伏伽德罗定律”，这也是同学们比较容易失分的一个考察点[2]。

2.“阿伏伽德罗定律”的内容简介以及其使用前提前提条件

“阿伏伽德罗定律”是在十九世纪由一位意大利的化学家所提出来的，该定律的主要内容是：同温同压下，相同体积的任何其他气体都含有相同的分子数。“阿伏伽德罗定律”又被称为“四同定律”、“五同定律”，“阿伏伽德罗定律”可以用克拉伯隆方程表示出来，即PV=NRT，P是指气体压强、V代表气体的体积、N代表气体的分子数、R是气体常数8.31、T是指温度，出题人以“阿伏伽德罗定律”为出题点，不仅仅可以出考察压强的计算题，还可以出有关于温度、气体体积和分子数等，但是只要我们牢牢抓住“阿伏伽德罗定律”和克拉伯隆方式，我们就一定可以做好这些化学计算题。使用“阿伏伽德罗定律”很重要的一个前提条件就是：气体要为理想气体，气体的体积主要取决于气体分子的大小和气体分子与气体分子之间的距离，正常条件下，气体分子很小，相比于分子之间的距离，分子大小是可以忽略的。因此，气体体积取决于分子与分子之间的距离，但是如果在非理想条件下，气体的体积大小还受气体与气体之间的作用力影响，在这种条件下，克拉伯隆方程式不成立[3]。

3.“阿伏伽德罗定律”在高中化学压强计算中的应用研究

在我们高中的化学学习中，单纯地只考察“阿伏伽德罗定律”的题目不多，很多题目都是考察该定律的推论，“阿伏伽德罗定律”的推论主要有以下三个：①在同温同压的条件下，两种气体的体积比等于两种气体之间物质的量比，即V1/V2=N1/N2，从这个推论我们可以得知，在同温同压的条件下，如果得知了两种气体的体积比及其中一种气体的物质的量，那我们就可以求出另一种气体的物质的量，继而求出该气体的分子数；②同温同体积的条件下，两种气体之间的压强比等于这两种气体之间的物质的量之比，同时也等于这两种气体之间的分子数之比，即P1/P2=N1/N2=n1/n2，由此我们可以得知，在同温同体积时，两者气体之间的压强只与气体的分子数有关，与其他条件均无关；③在同温同压的条件下，两种气体的摩尔质量之比等于其密度之比，该推论是在克拉伯隆方程式的基础上进一步推断出来的。从上面的三个推论中我们不难发现，其实“阿伏伽德罗定律”的变换都是围绕着克拉伯隆方式进行的，因此，只要我们掌握了彻底掌握了克拉伯隆方式式，并能够对该方程式进行熟悉的变换，我们就可以在考场上灵活面对这种类型的计算题，而且也会逐渐提高此类计算题的正确率。

4.结语

“阿伏伽德罗定律”是高中化学学习中很重要的一部分内容，我们很多同学一直害怕这种类型的计算题，其实只要我们彻底理解课本对该定律的定义，在课堂上认真聆听老师对该定律的讲解及推论的推导过程，并在学习这些内容之后及时地做一些相关的练习题，我们就可以完全掌握这方面的内容。尤其是要多做相关的练习题，只有在真正运用的过程中，我们才能发现自身的不足在哪里、自己对那个知识点掌握不清楚，然后再进行有针对的巩固，这也是一个非常好的学习习惯，长此以往下去，我们的化学学习肯定也越来越好。

[参考文献]

[1] 罗功铭.例析“物质的量”一章中的一题多解[J].数理化学习（高中版），2009年19期

[2] 林春辉.物质的量浓度易混淆点辨析[J].中学生数理化（高二版），2010年Z1期

高中物理万有引力定律教案 篇8

一、背景分析及指导思想：

本节课是针对应届高三学生的第一轮复习而设置。在本节之前学生在高一已经学习了万有引力定律这一章的相关知识，但知识的系统性不强，对“表面模型”和“环绕模型”及二者特点有了一定的掌握，但解决问题的方法性不强，对部分的重点和难点的分析不透彻。因此在设计时我们兼顾了本章的知识特点、高考大纲要求和学生特点，在教学过程中设置提问，重在提升学生的思维能力和解决问题的能力。

二、高考特点分析：

本部分是高考考查的重点内容之一，每年的高考试题中都会出现，频率较高，命题的立意包括：万有引力定律与其他知识的综合;应用万有引力定律解决一些实际问题，一般以选择题、填空题或计算题(新课标后计算题出现频率较低)的形式考查。

由于航天技术、人造地球卫星属于现代科技发展的重要领域，有关人造卫星问题的考查频率会越来越高，加上载人航天的成功、中国北斗卫星导航系统的建成和完善、中国探月计划的实施、美国火星计划的实施，这些都是命题的热点。

三、内容设置与方案：

鉴于本部分的内容特点及在高考中的地位，设计这节复习课时，我们打破常规复习课以梳理知识为主的模式，重点突出模型教学与“问题式”方法教学。本节课设计了三个教学环节，第一个环节是知识梳理，以梳理基础知识;第二个环节是模型探究，以“地表”和“天上”两条线为引，突出圆和椭圆两类问题，并能解决相应的实际问题——(包括质量估算和简单变轨问题)的基本技能;第三个环节从高考的考点入手，有效的抓住高考的得分点，引导学生构建从基本概念、基本规律出发应用所学知识分析、解决实际问题的能力。三个环节上彼此呼应，充分体现以学生为主体的课堂教学模式。

四、设计意图：

启发提示，设计阶梯式问题，降低学生对问题理解的难度，引导学生顺着疑问阶梯找到知识的果实。并学会这一思维方法，达到突破这一重难点的目的。渗透科学研究方法以及问题解决的方法的教育，使学生学会“近似处理”和“估算法”，在实践中体验解决问题的脉络。最后通过例题检查学生学习的效果。

教学三维目标：

一、知识与技能：

1、理解万有引力定律，了解它在天文学上的主要应用，使学生能应用万有引力定律解决天体问题;

2、理解运用万有引力定律处理天体问题的基本思路和基本方法;

3、掌握宇宙速度的概念，构建相关知识网络。

二、过程与方法：

1、通过探求计算天体质量公式的过程，体会利用模型解题的思维过程;

2、使学生能够在教师的帮助下构建自己的知识结构体系，提高运用所掌握的科学知识分析和解决实际问题的能力。

三、情感态度与价值观：

1、通过万有引力定律在航天上的应用使学生感受到自己能应用所学物理知识解决实际问题——天体运动;

2、通过体会万有引力定律在人类认识自然界奥秘中的巨大作用，让学生懂得理论来源于实践，反过来又可以指导实践的辩证唯物主义观点。

教学重点：

1、理解万有引力定律及应用两类模型解决天体运动的的解题思路方法;

2、应用万有引力定律处理天体运动问题的归类总结，构建自己的知识结构体系。

3、变轨问题速度、加速度、能量关系的讨论

教学难点：

1、应用“万有引力定律”处理天体运动问题及归纳

2、两类模型的构建及使用模型计算中心天体质量

教学方法：

讨论、分析、归纳、计算机辅助

教学时间：40分钟

教学内容及过程：

基础知识梳理：

引入： 展示太阳系星球分布图。

我们知道现在地球的人口越来越多，开始制约经济的发展，对此人类计划向太空移民，据了解目前最适合人类生存的是火星。美国国家航天局在20提出了“火星计划”，并于开始招募志愿者，在四月份的时候在中国招募了600名志愿者。我现在就有一个疑问：“美国人要将志愿者通过飞船送上火星，是不是简简单单的只要将飞船启动就可以了呢?必须克服哪些困难呢?”当然首先必须克服的就是地球的束缚——地球的引力。

1687年，牛顿在前人的基础上，总结并建立了万有引力定律：

1、任何两物体间都存在相互作用的引力，这个力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与两物体之间的距离的平方成反比。

2、表达式：

3、适用于两个质点或均匀球体;r为两质点或球心间的距离;G为万有引力恒量(17由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出) 。

现在同学们考虑一个问题：是不是任何两个物体间的引力都符合这个规律，都可以用这个公式来进行计算呢?需要注意：公式有适用条件，规律适用于任何物体间。

二、万有引力定律在天体运动中的应用——模型探究：

现在同学们观看“嫦娥一号”探月卫星的3D模拟视频，简单介绍卫星奔月过程，思考如何让卫星从地球到月球环绕。

展示卫星奔月图片：

提问引导：

问题(1)轨道模式分为哪两种?

圆和椭圆两种，两个圆轨道之间有一椭圆轨道用来变轨

问题(2)卫星围绕地球做匀速圆周运动，那么其所需要的向心力由什么提供呢?

由地球给它的万有引力提供

思考：我们能否发射一颗卫星以任意纬度为轨道运转，比如图中所示轨道?

问题(3)对匀速圆周运动需要满足的基本供与需的关系是什么?

满足关系：供=需，供就指的是二者间的万有引力。

问题(4)卫星围绕地球做匀速圆周运动有什么样的运行规律?

对于常见的运动比如行星绕恒星的运动，卫星绕行星的运动，人造天体绕地球(或其它行星)运动我们都处理为匀速圆周运动，其运动所需的向心力由万有引力提供。

即 = ;

我们可以得出卫星运行的规律：

r 越大卫星线速度越小，角速度越小，周期越大，加速度越小。这种模型，我们称之为“环绕模型”。

高中物理牛顿第二定律教案 篇9

1、引入新的教学理念

新的教学理念明确指出了三个维度的教学目标：知识和技能;过程和方法;情感、态度和价值观。因此，在教学设计时，不能只考虑知识目标，还应兼顾另外两个方面的目标。

2、重视实验在物理概念教学中的重要作用

物理知识来源于实践，特别来源于观察和实验。观察现象，进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体明确的认识，这是理解概念和规律的必要基础。对培养学生的观察和实验技能，实事求是的科学态度及引起学生学习兴趣，具有不可代替的作用。

二、教学分析

教材分析

地位与作用 牛顿第二律是本章的重点内容之一，具有承上启下的作用，是高中物理的核心内容之一。 教材内容特点 1、更深入的定量研究力和运动的关系问题。2、使用定性的语言文字叙述和定性、定量的实验分析相结合的方法分析讨论比较复杂的物理现象。 学情分析 知识基础 高一学生通过物理知识的学习，对物体的受力分析并不陌生，但对用控制变量法研究物理量间的关系问题还较陌生，学习起来有一定难度。 学习能力 1、学生的分析、推理、抽象思维能力及实验设计操作能力不强;2、学生在学习方法、学习习惯、认识水平方面欠缺。

3、学习潜能大。 学习动力 学生对本节知识具有新鲜感，有亲身感受，求知欲强，好奇心大，积极性高 教学重点难点 教学重点 1、通过探究实验，让学生探究出加速度与力及质量的关系，更好的体会牛顿第二定律

2、培养学生设计实验、实验操作、分析问题的综合能力。 教学难点 理解物体的加速度和作用力及质量间的关系。 教学目标 知识与技能 1、通过演示实验认识加速度与质量及力的定量关系;

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、通过加速度与质量及力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律 过程与方法 通过本节教学逐步发展学生的观察能力、实验操作及分析能力、推理能力、归纳总结能力。 情感、态度价值观 通过学习，使学生了解人类认识自然规律的方法和过程。

培养学生热爱科学，勇于探索的精神，激发学生的爱国热情。 教学设想 教学方法 鉴于高一学生思维的单一性和直观性。兴趣正在从直观—因果—概括认识转化，本节课采用定性的感受实验和定量的探究实验相结合的教法及诱思探究教学摸式。 教学手段 实验探究为主要手段

学法指导

方法指导 指导学生认设计实验，动手操作及分析归纳的方法 能力培养 通过探究实验及数据处理，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。

? ?

三、教学流程

教学流程 ?

教师活动 ?

学生活动

? ?

设计意图 新课导入 1、给学生提供3个实验。2、问题：观察到了什么现象?通过实验现象对a、F、M的关系有什么想法 实验1、轻、重物体在真空管中的下落;

实验2、轻、重物体在空气中的下落，实验3、用磁铁吸质量较大的物体和质量较小的物体

? 通过实验活动，创设学习情景，激发学生的学习兴趣，形成良好的探究动机。为控制变量的提出创设条件? 探究活动?

实验设计

及讨论

动量守恒定律教学设计 篇10

2 课上环节

环节1：反馈学生自主学习效果，检查学生对动量守恒定律的理解，实现PAD的统计功能.

根据题目的正确率，讲解第3题.让做错的同学谈一下自己最初的思维过程，给同学们以借鉴；当然也可以找做对的同学分享一下他们的智慧.

环节2：学生设计实验，在满足系统合外力为零的情况下，验证动量是否守恒？

小组讨论并上传设计实验的关键词或实验设计图，实现PAD的上传功能.

学生可能想到的实验方案：

方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块（两个）、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥.

方案二：带细线的摆球（两套）、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等.

方案三：光滑长木板、打点计时器、纸带、小车（两个）、天平、撞针、橡皮泥.

方案4：频闪照相：

环节3：进行实验，采用思迈实验室通用软件、气垫导轨、光电门、数据采集器、计算机处理数据等，充分利用信息化处理实验数据的强大功能.

实验数据图片：

环节4：实验误差分析：归纳学生分析误差的原因，让学生学会归类分析.

（1）从速度的角度（导轨是否水平、摩擦力、瞬时速度）

静态调平（或粗调）：如何调水平？滑块无初速度放上，不运动；

动态调平（细调）：滑块相继通过一定距离的两光电门时，速度很接近.

（2）从质量的角度（电子秤）

（3）从实验操作角度（是否完全水平运动、碰撞是否在同一直线上）

（4）从运算角度（读数误差）

通过实验数据可以得出：系统不受外力或系统所受的外力为零时，系统的动量守恒.

环节5：网络搜索动量守恒在生活中的应用，同学相互交流 ，实现PAD强大的搜索功能.

视频播放（台球，礼花爆炸）

课上体验牛顿摆，小组操作并进行解释（课下通过公式推导）

3 课下环节

假若你置身于一望无际的冰面上，冰面绝对光滑，你能想出脱身的办法吗？