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1、高中物理选修3-4教案14、15章中学物理选修3-4学问点总结:电磁波,电磁波的传播 中学物理选修3-4学问点总结:电磁波,电磁波的传播 一、麦克斯韦电磁场理论1、电磁场理论的核心之一:改变的磁场产生电场在改变的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)理解:(1)匀称改变的磁场产生稳定电场(2)非匀称改变的磁场产生改变电场2、电磁场理论的核心之二:改变的电场产生磁场麦克斯韦假设:改变的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即改变的电场产生磁场理解:(1)匀称改变的电场产生稳定磁场(2)非匀称改变的电场产生改变磁场规律总结1、麦克斯韦电磁场理论的理解:恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不
2、产生电场匀称改变的电场在四周空间产生恒定的磁场匀称改变的磁场在四周空间产生恒定的电场振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场2、电场和磁场的改变关系二、电磁波1、电磁场:假如在空间某区域中有周期性改变的电场,那么这个改变的电场就在它四周空间产生周期性改变的磁场;这个改变的磁场又在它四周空间产生新的周期性改变的电场,改变的电场和改变的磁场是相互联系着的,形成不行分割的统一体,这就是电磁场这个过程可以用下图表达。2、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.3、电磁波的特点:(1)电磁波是横波,电场强度E和磁感应强度B按正弦规律改变,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直(2)电
3、磁波可以在真空中传播,速度和光速相同.v=f(3)电磁波具有波的特性三、赫兹的电火花赫兹视察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证明了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕获到了电磁波。 20xx中学物理第一轮专题复习全套学案:选修3-4 考点内容要求考纲解读简谐运动本章考查的热点有简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关系,光的折射和全反射,题型以选择题和填空题为主,难度中等偏下,波动与振动的综合及光的折射与全反射的综合,有的考区也以计算题的形式考查复习时应留意理解振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的
4、改变规律、振动与波动的关系及两个图象的物理意义,留意图象在空间和时间上的周期性,分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时,应留意与实际应用的联系,作出正确的光路图;光和相对论部分,以考查基本概念及对规律的简洁理解为主,不行忽视任何一个学问点.简谐运动的公式和图象单摆、单摆的周期公式受迫振动和共振机械波横波和纵波横波的图象波速、波长和频率(周期)的关系波的干涉和衍射现象多普勒效应光的折射定律折射率全反射、光导纤维光的干涉、衍射和偏振现象改变的磁场产生电场、改变的电场产生磁场、电磁波及其传播电磁波的产生、放射和接收电磁波谱狭义相对论的基本假设质速关系、质能关系相对论质能关系式试验:探究单摆的运动
5、、用单摆测定重力加速度试验:测定玻璃的折射率试验:用双缝干涉测光的波长第1课时机械振动导学目标1.理解简谐运动的概念、公式和图象,驾驭简谐运动的回复力的特点和描述简谐运动的物理量.2.驾驭单摆的振动规律和周期公式.3.理解受迫振动和共振的概念,驾驭产生共振的条件一、简谐运动基础导引1图1是某质点做简谐运动的振动图象依据图象中的信息,回答下列问题(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大?(2)在1.5s和2.5s这两个时刻,质点的位置各在哪里?(3)在1.5s和2.5s这两个时刻,质点向哪个方向运动?2参考图1,在t0到t4s的范围内回答以下问题(1)质点相对平衡位置的位移的方向在哪些时间内跟它的
6、瞬时速度的方向相同?在哪些时间内跟瞬时速度的方向相反?(2)质点在第2s末的位移是多少?(3)质点在前2s内走过的路程是多少?3请依据图1写出这个简谐振动的位移随时间改变的关系式学问梳理1概念:假如质点的位移与时间的关系遵从_函数的规律,即它的振动图象(xt图象)是一条_曲线,这样的振动叫简谐运动2动力学表达式F_.运动学表达式xAsin(t)3描述简谐运动的物理量(1)位移x:由_指向_的有向线段表示振动位移,是矢量(2)振幅A:振动物体离开平衡位置的_,是标量,表示振动的强弱(3)周期T和频率f:做简谐运动的物体完成_所须要的时间叫周期,而频率则等于单位时间内完成_;它们是表示振动快慢的物
7、理量二者互为倒数关系4简谐运动的图象(1)物理意义:表示振动物体的位移随时间改变的规律(2)从平衡位置起先计时,函数表达式为xAsint,图象如图2所示从最大位移处起先计时,函数表达式为xAcost,图象如图3所示图2图35简谐运动的能量简谐运动过程中动能和势能相互转化,机械能守恒,振动能量与_有关,_越大,能量越大二、单摆基础导引图4是两个单摆的振动图象(1)甲、乙两个摆的摆长之比是多少?(2)以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向,从t0起,乙第一次到达右方最大位移处时,甲振动到了什么位置?向什么方向运动?学问梳理如图5所示,平衡位置在最低点(1)定义:在细线的一端拴一个小球,另一
8、端固定在悬点上,假如线的_和_都不计,球的直径比_短得多,这样的装置叫做单摆(2)视为简谐运动的条件:_.(3)回复力:小球所受重力沿_方向的分力,即:FG2Gsinmglx,F的方向与位移x的方向相反(4)周期公式:T2lg.(5)单摆的等时性:单摆的振动周期取决于摆长l和重力加速度g,与振幅和振子(小球)质量都没有关系留意单摆振动时,线的张力与重力沿摆线方向的分力的合力供应单摆做圆周运动的向心力重力沿速度方向的分力供应回复力,最大回复力大小为mglA,在平衡位置时回复力为零,但合外力等于向心力,不等于零三、受迫振动和共振基础导引如图6所示,张紧的水平绳上吊着A、B、C三个小球B靠近A,但两
9、者的悬线长度不同;C远离球A,但两者的悬线长度相同(1)让球A在垂直于水平绳的方向摇摆,将会看到B、C球有什么表现?(2)在C球摇摆起来后,用手使A、B球静止,然后松手,又将看到A、B球有什么表现?学问梳理1受迫振动:系统在_作用下的振动做受迫振动的物体,它的周期(或频率)等于_的周期(或频率),而与物体的固有周期(或频率)_关2共振:做受迫振动的物体,它的固有频率与驱动力的频率越接近,其振幅就越大,当二者_时,振幅达到最大,这就是共振现象共振曲线如图7所示.考点一简谐运动图象及运动规律考点解读1图象的应用(1)确定振动物体在随意时刻的位移如图8中,对应t1、t2时刻的位移分别为x17cm,x
10、25cm.(2)确定振动的振幅如图振幅是10cm.(3)确定振动的周期和频率振动图象上一个完整的正弦(余弦)图形在时间轴上拉开的“长度”表示周期由图可知,OD、AE、BF的间隔都等于振动周期,T0.2s,频率f1T5Hz.(4)确定各质点的振动方向例如图中的t1时刻,质点正远离平衡位置向位移的正方向运动;在t3时刻,质点正向着平衡位置运动(5)比较各时刻质点加速度的大小和方向例如在图中t1时刻质点位移x1为正,则加速度a1为负;t2时刻质点位移x2为负,则加速度a2为正,又因为|x1|x2|,所以|a1|a2|.2运动规律:公式xAsin(t)(1)改变规律位移增大时回复力、加速度变大速度、动
11、能减小势能增大机械能守恒振幅、周期、频率保持不变(2)对称规律做简谐运动的物体,在关于平衡位置对称的两点,回复力、位移、加速度具有等大反向的关系另外速度的大小、动能也具有对称性,速度的方向可能相同或相反振动质点来回通过相同的两点间的时间相等,如tBCtCB;质点经过关于平衡位置对称的等长的两线段时所用的时间相等,如tBCtBC,如图9所示典例剖析例1如图10为一弹簧振子的振动图象,求:(1)该振子简谐运动的表达式(2)在第2s末到第3s末这段时间内弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样改变的?(3)该振子在前100s的总位移是多少?路程是多少?跟踪训练1一弹簧振子做简谐运动,周期为T,
12、则()A若t时刻和(tt)时刻振子运动的位移大小相等、方向相同,则t肯定等于T的整数倍B若t时刻和(tt)时刻振子运动的速度大小相等、方向相反,则t肯定等于T/2的整数倍C若tT,则在t时刻和(tt)时刻振子运动的加速度肯定相等D若tT/2,则在t时刻和(tt)时刻弹簧的长度肯定相等考点二单摆的回复力与周期考点解读1受力特征:重力和细线的拉力(1)回复力:摆球重力沿切线方向上的分力,F回mgsinmglxkx,负号表示回复力F与位移x的方向相反(2)向心力:细线的拉力和重力沿细线方向的分力的合力充当向心力,F向Fmgcos.留意:(1)当摆球在最高点时,F向mv2R0,Fmgcos.(2)当摆
13、球在最低点时,F向mv2R,F向最大,Fmgmv2R.2周期公式:T2lg,f12gl(1)测重力加速度g.只要测出单摆的摆长l,周期T,就可以依据g42lT2,求出当地的重力加速度g.(2)l为等效摆长,表示从悬点到摆球重心的距离,要区分摆长和摆线长,悬点实质为摆球摇摆所在圆弧的圆心(3)g为当地重力加速度典例剖析例2已知单摆的振动图象如图11所示(1)读图可知振幅A_m,振动频率f_Hz;(2)求此单摆的摆长l;(3)若摆球质量为0.2kg,在摇摆过程中,摆球受的回复力的最大值Fm是多少?(取g10m/s2,210)跟踪训练2瘦长轻绳下端拴一小球构成单摆,在悬挂点正下方12摆特长有一个能拦
14、住摆线的钉子A,如图12所示现将单摆向左方拉开一个小角度然后无初速度释放对于单摆的运动,下列说法中正确的是()A摆球来回运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小B摆球在左右两侧上升的最大高度一样C摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等D摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的2倍考点三受迫振动和共振的应用考点解读1受迫振动的频率等于驱动力的频率,与固有频率无关2当驱动力频率等于物体固有频率时,发生共振现象,振幅最大典例剖析例3一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,如图13甲所示,该装置可用于探讨弹簧振子的受迫振动匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,变更
15、把手匀速转动的速度就可以变更驱动力的周期若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图乙所示当把手以某一速度匀速运动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图象如图丙所示若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则:图13(1)稳定后,物体振动的频率f_Hz.(2)欲使物体的振动能量最大,需满意什么条件?答:_.(3)利用上述所涉及的学问,请分析某同学所提问题的物理依据“某同学考虑,我国火车第六次大提速时,需尽可能的增加铁轨单节长度,或者是铁轨无接头”答:_.跟踪训练3图14所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线,表示振幅A与驱动力
16、的频率f的关系,下列说法正确的是()A摆长约为10cmB摆长约为1mC若增大摆长,共振曲线的“峰”将向右移动D若增大摆长,共振曲线的“峰”将向左移动 14.单摆模型的应用例4如图15所示,ACB为光滑弧形槽,弧形槽半径为R,R.甲球从弧形槽的球心处自由落下,乙球从A点由静止释放,问:(1)两球第1次到达C点的时间之比(2)若在圆弧的最低点C的正上方h处由静止释放小球甲,让其自由下落,同时乙球从圆弧左侧由静止释放,欲使甲、乙两球在圆弧最低点C处相遇,则甲球下落的高度h是多少?建模感悟从以上两例看出,单摆模型的构建及应用关键是要看所求实际问题是否具备单摆模型的典型力学特征,这就须要老师引导学生细致
17、分析探讨题目所蕴含的力学条件信息跟踪训练4一个半圆形光滑轨道如图16所示,半径是R,圆心是O,假如拿两个物体分别放在O点和B点(B点离A点很近),同时从静止释放,问这两个物体谁先到达A点? A组简谐运动的振动图象1一质点做简谐运动的振动图象如图17所示,质点的速度与加速度方向相同的时间段是()A00.3sB0.3s0.6sC0.6s0.9sD0.9s1.2s2某质点做简谐运动,其位移随时间改变的关系式为xAsin4tm,则质点()A第1s末与第3s末的位移相同B第1s末与第3s末的速度相同C3s末至5s末的位移方向都相同D3s末至5s末的速度方向都相同 B组单摆问题3如图18所示,一单摆悬于O
18、点,摆长为L,若在O点的竖直线上的O点钉一个钉子,使OOL2,将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于5,则此摆的周期是()A2LgB2L2gC2(LgL2g)D(LgL2g)4做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的()A频率、振幅都不变B频率、振幅都变更C频率不变、振幅变更D频率变更、振幅不变5.(1)将一个电动传感器接到计算机上,就可以测量快速改变的力,用这种方法测得的某单摆摇摆时悬线上拉力的大小随时间改变的曲线如图19所示某同学由此图象供应的信息做出的下列推断中,正确的是_At0
19、.2s时摆球正经过最低点Bt1.1s时摆球正经过最低点C摆球摇摆过程中机械能减小D摆球摇摆的周期是T1.4s(2)图20为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,下列说法中正确的是_A甲、乙两单摆的摆长相等B甲摆的振幅比乙摆大C甲摆的机械能比乙摆大D在t0.5s时有最大正向加速度的是乙摆课时规范训练(限时:30分钟)一、选择题1简谐运动的平衡位置是指()A速度为零的位置B回复力为零的位置C加速度为零的位置D位移最大的位置2(20xx全国21)一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点t0时刻振子的位移x0.1m;t43s时刻x0.1m;t4s时刻x0.1m该振子的振幅和周期可能为()A0.1m,83s
20、B0.1m,8sC0.2m,83sD0.2m,8s3悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期为2s,从最低点的位置向上运动时起先计时,它的振动图象如图1所示,由图可知()图1At1.25s时振子的加速度为正,速度为正Bt1.7s时振子的加速度为负,速度为负Ct1.0s时振子的速度为零,加速度为负的最大值Dt1.5s时振子的速度为零,加速度为负的最大值4图2甲是一个弹簧振子的示意图,在B、C之间做简谐运动,O是它的平衡位置,规定以向右为正方向,图乙是它的速度v随时间t改变的图象下面的说法中正确的是()甲乙图2At2s时刻,它的位置在O点左侧4cm处Bt3s时刻,它的速度方向向左Ct4s时刻,它的加速度为
21、方向向右的最大值D它的一个周期时间为8s5如图3所示,小球在B、C之间做简谐运动,O为BC间的中点,B、C间的距离为10cm,则下列说法正确的是()A小球的最大位移是10cmB只有在B、C两点时,小球的振幅是5cm,在O点时,小球的振幅是0C无论小球在任何位置,它的振幅都是5cmD从随意时刻起,一个周期内小球经过的路程都是20cm6如图4所示,将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放,最终都到达竖直面内圆弧的最低点D,其中甲是从圆心A动身做自由落体运动,乙沿弦轨道从一端B到达最低点D,丙沿圆弧轨道从C点运动到D,且C点很靠近D点,假如忽视一切摩擦阻力,那么下列推断正确
22、的是()A甲球最先到达D点,乙球最终到达D点B甲球最先到达D点,丙球最终到达D点C丙球最先到达D点,乙球最终到达D点D甲球最先到达D点,无法推断哪个球最终到达D点二、非选择题7.有一弹簧振子在水平方向上的B,C之间做简谐运动,已知B,C间的距离为20cm,振子在2s内完成了10次全振动若从某时刻振子经过平衡位置时起先计时(t0),经过14周期振子有正向最大加速度(1)求振子的振幅和周期;(2)在图5中作出该振子的位移时间图象;(3)写出振子的振动方程8一质点做简谐运动,其位移和时间关系如图6所示(1)求t0.25102s时的位移;(2)在t1.5102s到2102s的振动过程中,质点的位移、回
23、复力、速度、动能、势能如何改变?(3)在t0到8.5102s时间内,质点的路程、位移各多大?复习讲义基础再现一、基础导引(1)10cm(2)在1.5s时,质点的位置在7cm处在2.5s时,质点的位置在7cm处(3)这两个时刻,质点都向下运动2(1)第1s内和第3s内,位移方向跟速度的方向相同第2s内和第4s内,位移方向跟速度的方向相反(2)0(3)20cm3x10sin2tcm学问梳理1.正弦正弦2.kx3(1)平衡位置振动质点所在位置(2)最大距离(3)一次全振动全振动的次数5.振幅振幅二、基础导引(1)14(2)见解析解析(2)由图象可以看出,当乙第一次到达右方最大位移处时,t2s,振动了
24、14周期,甲振动了12周期,位移为0.此时甲向左方运动学问梳理(1)伸长质量摆线(2)摆角小于5(3)切线三、基础导引(1)B、C球也起先振动,且C球振动的振幅比较大(2)A、B球起先振动,且A球的振幅比较大学问梳理1.周期性驱动力驱动力无2.相等课堂探究例1(1)x5sin2tcm(2)见解析(3)05m解析(2)由题图可知,在t2s时,振子恰好通过平衡位置,此时加速度为零,随着时间的持续,位移值不断加大,加速度的值也不断变大,速度值不断变小,动能不断减小,弹性势能渐渐增大,当t3s时,加速度的值达到最大,速度等于零,动能等于零,弹性势能达到最大值跟踪训练1C例2(1)0.10.25(2)4
25、m(3)0.05N跟踪训练2AB例3(1)0.25(2)、(3)见解析解析(3)若单节车轨特别长,或无接头,则驱动力周期特别大,从而远离火车的固有周期,使火车的振幅较小,以便来提高火车的车速跟踪训练3BD例4(1)22(2)(2n1)22R8(n0,1,2,)跟踪训练4放在O点的物体先到达A点分组训练1BD2.AD3.D4.C5(1)AC(2)ABD课时规范训练1B2ACD3C4BCD5CD6A7(1)A10cmT0.2s(2)见解析图(3)x10sin10tcm解析(2)由振子经过平衡位置时起先计时,经过14周期振子有正向最大加速度,可知振子此时在负方向最大位移处所以位移时间图象如图所示8(
26、1)2cm(2)变大变大变小变小变大(3)34cm2cm0 中学物理选修3-4学问点总结:电磁振荡电磁波的放射和接收 中学物理选修3-4学问点总结:电磁振荡电磁波的放射和接收 1、LC回路振荡电流的产生先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。(1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L起先放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电起先瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能削减,直到电容器C两端电压为零。放电结束,电流达到最大、磁场能最多。(2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会马上消逝,保持原来电流方向,对电容器反方向充电
27、,磁场能削减,电场能增多。充电流由大到小,充电结束时,电流为零。接着电容器又起先放电,重复(1)、(2)过程,但电流方向与(1)时的电流方向相反。电磁波的放射和接收有效的向外放射电磁波的条件:(1)要有足够高的振荡频率,因为频率越高,放射电磁波的本事越大。(2)振荡电路的电场和磁场必需分散到尽可能大的空间,才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。采纳什么手段可以有效的向外界放射电磁波?改造振荡电路由闭合电路成开放电路2、电磁波的接收条件电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫做电谐振。调谐:使接收电路产生电谐振的过程。通过变更电容器电容来
28、变更调谐电路的频率。检波:从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。电磁波谱及其应用3、光的电磁说(1)麦克斯韦计算出电磁波传播速度与光速相同,说明光具有电磁本质(2)电磁波谱电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线射线产朝气理在振荡电路中,自由电子作周期性运动产生原子的外层电子受到激发产生的原子的内层电子受到激发后产生的原子核受到激发后产生的(3)光谱视察光谱的仪器,分光镜光谱的分类,产生和特征放射光谱连续光谱产生特征由炙热的固体、液体和高压气体发光产生的由连续分布的,一切波长的光组成明线光谱由淡薄气体发光产生的由不连续的一些亮线组成汲取光谱高温物体发出的白光,通过物质后某些波长的光被汲取而
29、产生的在连续光谱的背景上,由一些不连续的暗线组成的光谱光谱分析:一种元素,在高温下发出一些特点波长的光,在低温下,也汲取这些波长的光,所以把明线光波中的亮线和汲取光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线,用来进行光谱分析。4、电磁波的应用:1、电视简洁地说:电视信号是电视台先把影像信号转变为可以放射的电信号,放射出去后被接收的电信号通过还原,被还原为光的图象重现荧光屏。电子束把一幅图象根据各点的明暗状况,逐点变为强弱不同的信号电流,通过天线把带有图象信号的电磁波放射出去。2、雷达工作原理利用放射与接收之间的时间差,计算出物体的距离。3、手机在待机状态下,手机不断的放射电磁波,与四周环境交换信息。手
30、机在建立连接的过程中放射的电磁波特殊强。电磁波与机械波的比较:共同点:都能产生干涉和衍射现象;它们波动的频率都取决于波源的频率;在不同介质中传播,频率都不变不同点:机械波的传播肯定须要介质,其波速与介质的性质有关,与波的频率无关而电磁波本身就是一种物质,它可以在真空中传播,也可以在介质中传播电磁波在真空中传播的速度均为3.0108ms,在介质中传播时,波速和波长不仅与介质性质有关,还与频率有关不同电磁波产生的机理无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的伦琴射线是原子内层电子受激发产生的射线是原子核受激发产生的频率(波长)不同的电磁波表现出
31、作用不同红外线主要作用是热作用,可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感;紫外线主要作用是化学作用,可用来杀菌和消毒;伦琴射线有较强的穿透本事,利用其穿透本事与物质的密度有关,进行对人体的透视和检查部件的缺陷;射线的穿透本事更大,在工业和医学等领域有广泛的应用,如探伤,测厚或用刀进行手术 中学物理(选修3-1) 重点难点梳理中学物理(选修3-1)重点难点梳理第一章电场1.1电荷及其守恒定律一、课标及其解读1、了解摩擦起电和感应起电,知道元电荷(知道自然界存在两种电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;了解摩擦起电、感应起电,能从物质微观结构的角度相识物体带电的本质;知道元电荷、电荷量的概念,
32、知道电荷量不连续改变。)2、用原子结构和电荷守恒的学问分析静电现象(知道电荷守恒定律;应驾驭完全相同的两个带电金属球相互接触后,电荷间的安排关系。)3、了解静电现象及其在生产、生活中的应用(如静电喷涂、静电复印、经典植绒、静电除尘等。)二、教学重点从物质微观结构的角度相识物体带电的本质。三、教学难点起电的本质四、教学易错点1、在静电感应现象中,金属导体内移动的是电子,而不是质子;2、元电荷是电荷量,并不是某个实体电荷;3、电荷量是不连续的,电荷的正负表示其带电性质。五、教学疑点1、对起电方式及实质的理解(对物质内部微观结构分析,说明部分物质内部电子可以自由移动;电荷守恒,说明起电的实质不是新电
33、荷的产生。)2、电中性的说明,加深学生对起电的理解。六、教学资源(一)教材中重视的问题1、关于静电现象方面的学问,初中已有介绍,而中学则更侧重于从物质微观结构的角度去相识物体带电的本质,如教材中提到的导体与绝缘体;2、能用静电现象说明生活中的现象(如课本P5第1题)。(二)教材中重要的思想方法1、各种守恒定律是物理学的基本规律,本节进一步突出守恒的思想;2、培育学生对试验现象进行归纳、总结的实力,教材中各种试验现象均未给出详细的结论,这就要求教学中要渗透科学探究的思想方法。1.2库仑定律一、教学要求1、知道点电荷,体会科学探究中的志向模型方法(了解点电荷;明确点电荷是个志向模型及把物体看成点电
34、荷的条件;体会志向化物体模型在科学探讨中的作用与意义。)2、知道两个点电荷间的相互作用规律(通过试验,探究影响电荷间相互作用力的因素,了解库仑定律的建立过程;知道两个点电荷相互作用的规律(库仑定律及其适用条件);能用数学学问解决库仑定律中存在的极值问题。)3、通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。二、教学重点库仑定律三、教学难点试验探究电荷间相互作用力的因素,库仑定律的建立过程。四、教学易错点1、将库仑定律应用于非点电荷;2、完全相同的两个金属带电球接触后,应先中和再平分;3、库仑定律中的极值问题。五、教学疑点1、试验探究的方法;2、库仑试验中解决电荷定量的思想方法;3、带
35、电体简化为点电荷的条件(类比于质点);4、库仑定律的适用条件,计算方法类比于万有引力(区分)。六、教学资源(一)教材中重视的问题1、完全相同的金属球接触后电荷安排问题(如P11(1),帮助学生了解库仑试验中巧取不同电荷的方法,训练学生的理性思维;2、通过原子核内核子作用力的计算,使学生对微观粒子有更深的理解和相识(如课本例1);3、库仑定律的详细应用,注意与力学的结合,留意矢量法则(如例题2,习题5)。(二)教材中的思想方法1、将库仑定律与万有引力相类比,体现自然界物质规律的和谐与统一;2、体验志向模型的探讨方法;3、通过对库仑定律的历史背景学习,体会科学定律的建立除了试验事实外,还需推理创新
36、及在此基础上的猜想。1.3电场强度一、课标及其解读1、了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一(知道电荷间的相互作用是通过电场发生的;场与实物是物质存在的两种不同形式。)2、理解电场强度(体会用比值定义物理量的方法;理解电场强度的定义式、单位、方向;依据电场强度的定义式进行有关计算;相识匀强电场,点电荷的电场,能推导点电荷的电场强度公式,并进行有关计算;了解电场的叠加原理(电场的叠加只限于两个电场强度叠加的情形。)3、会用电场线描述电场(知道电场线的定义和特点;会用电场线描述电场强度的大小和方向;经验用试验的方法模拟电场的过程,了解几种典型的电场线分布。)二、教学重点电场强度的理解三、教学难
37、点几种典型电场的电场线分布状况。四、教学易错点1、对电场的客观性理解不够,误认为E与F成正比,与q成反比;2、将点电荷的电场强度公式E=Kq/R2应用到其它电荷;3、电场强度的方向;4、电荷在电场中运动轨迹问题(认为沿着电场线或与电场线重合);5、对几种典型电场的电场线分布状况不清;6、对电场线是假想的,实际并不存在的理解不够。五、教学疑点几种典型电场的电场线分布和电场强度。六、教材资源(一)教材中重视的问题1、对电场强度的理解及利用定义式进行相关计算(P16);2、电场强度的矢量叠加问题(课本P177)这种训练为今后与力学学问综合运用,夯实基础;3、电场中电荷运动轨迹问题(课本P174);4
38、、利用电场线分布状况推断电场强弱(课本P175);5、力平衡问题。(二)教材中重要的思想方法1、用比值定义物理量的方法;2、通过电场线的教学,使学生感悟用虚拟的图线描述抽象的物理概念的做法,是科学探讨中一种重要的思想方法。1.4电势能电势一、课标及其解读1、知道电势能(经验电势能概念建立的过程,了解电场力做功的特点;相识电势能的相对性;知道电场做功与电势能变更的关系。)2、知道电势(了解电势的定义方法及其定义式;知道等势面的定义;知道电场线肯定垂直于等势面;了解几种典型电场的等势面的形态与特点。)二、教学重点电势的概念、电势能改变与电场力做功的关系三、教学难点电势、电势能概念的建立四、教学易错
39、点1、不能把电势能的改变与电场力做功相联系;2、正负电荷在电场中移动,电势能的改变状况分析。五、教材疑点1、建立电势能、电势的概念;2、等势面与电场线垂直的阐述方法反证法;3、电场力做功与路径无关的证明方法;4、电场中的电势由电场本身确定,与摸索电荷无关;5、零电势点。六、教材资源(一)教材中重要问题:1、对电势及电势能的定义理解(课本P221);2、通过试验探究电荷在电场中的静电力做功,推断电荷电势能的改变;3、通过电场线或等势面的分布状况,来推断静电力做功和描绘电场线(课本P223、7);4、将电场与重力场类比,培育学生的学问迁移实力(课本P224)。(二)教材中思想方法1、类比法;2、比
40、值的定义方法。1.5电势差一、教学要求理解电势差(理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关;驾驭两点间电势差的表达公式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势凹凸之间的对应关系,能进行有关计算;知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关计算;了解电势差、电势、电势能之间的区分和联系。)二、教学重点静电力做功公式WAB=qUAB的推导和详细应用。三、教学难点静电力做功公式中正负号的应用与正负号的理意义。四、教学易错点1、忽视电势差的正负,平常不注意依次UAB=AB;2、利用WAB=qUAB求功时,可以把q、UAB的正负号干脆代入求出功的正负
41、,也可代肯定值,依据详细状况确定正负功;3、电场力做功与电势能的对应关系WAB=EPAEPB。五、教学疑点WAB=qUAB的推导;电势差的肯定性六、教学资源(一)教材中特殊重视的问题:相识静电力做功与电势差关系,理解WAB、q、UAB三个物理量正负的应用,如书本P17例1是一个很好的例题。(二)教材中思想方法本节由电势概念为起点,再次用类比的方法,把电势差与高度差相类比引入。1.6电势差与电场强度的关系一、课标及其解读相识匀强电场中电势差与电场强度的关系,进行有关简洁计算(理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系,对公式U=Ed要知道推导过程;正确理解公式的意义、适用条件及公式中d、U的
42、精确含义;能娴熟应用U=Ed解决问题。)二、教学重点正确理解和运用公式U=Ed进行有关计算,解决实际问题(电场强度描述的是电场力的性质,电势差描述的是电场能的性质,它们是从不同的角度描述同一对象,必定存在肯定的关系,我们也只有把握这个关系,对电场才能有一个较全面的相识,所以本节内容是前面几节的拓展和延长,是对前面学问的升华和补充,对这个公式的理解和应用,天经地义地成为本节的重点。)三、教学难点正确理解公式的适用条件及公式中d、U的精确含义(只有在匀强电场中,这个公式才能适用;d是两点间在电场强度方向上的距离,U是所对应的两点间的电势差。)四、教学易错点1、不看公式适用条件,盲目代公式(不是匀强
43、电场的,有的同学也用它来计算。)2、不理解d的精确含义,就用两点间的距离代入计算;3、不理解U的精确含义,就用两极板间的电势差代入计算。五、教材疑点课本在27页的说一说栏目中提到静电平衡问题,应当适当补充静电平衡、静电平衡状态下导体的有关学问。六、教材资源(一)教材中重视的问题:静电平衡问题(课本27页的说一说栏目中提到)。(二)思想方法:类比法,探讨电势差与电场强度关系时,可以举例说明从山顶上从坡度不同的两个方向下到同一水平面,坡度陡的方向,单位长度的水平方向上高度下降大,即高度下降快,再讲匀强电场中,沿不同方向,电势下降差值都相同时,沿电场线方向距离最小,即电势着陆最快。1.7电容器与电容
44、一、课标及其解读1、视察常见电容器的结构(知道电容器的结构、分类及相关电容器的特点,特殊是电解电容器的运用、电容器的工作电压与击穿电压的关系);2、了解电容器的电容(知道电容器充电就是把电能储存起来,放电过程就是电场能转化为其他形式的能的过程;经验影响平行板电容器电容因素的试验探究过程,知道确定平行板电容器电容大小的因素,只有电容器本身的、S、d能影响C的大小,而电容器是否带电、极板上电压多高对C都没有影响;电容器的计算虽然不作要求。但对电容单位的换算、利用C=Q/U,C=s/(4kd)以及E=U/d探讨平行板电容器上各物理量改变状况还应是要求的。)3、举例说明电容器在技术中的应用(如收音机、
45、电视机等电气设备上的滤波电路,电容式传感器的应用等。)二、教学重点影响平行板电容器电容大小的因素,利用C=Q/U,C=s/(4kd)以及E=U/d三公式探讨平行板电容器上各物理量改变状况。三、教学难点利用C=Q/U,C=s/(4kd)以及E=U/d三公式探讨平行板电容器上各物理量改变状况。四、教学易错点1、电容单位不常用,单位之间的换算关系简单搞错;2、电容器带电量是指电容器一个极板上带电量的肯定值,学生简单理解成两个极板上带电量的肯定值;3、电容器充电后与电源断开,当有一极板接地时,变更影响电容的因素,电容器上所带电量不变,学生不易理解。五、教材疑点在电容器极板间插入金属导体、绝缘介质对电容
46、器电容的影响六、教材资源(一)教材中重视的问题:1、电容器中U、C、Q、E的改变(1)若电容与电源断开,则Q不变,然后依据C的改变确定以上物理量的改变;(2)若电容与电源相连,则U不变,然后依据C的改变确定以上物理量的改变(如课本32页第1、4题);2、电容器的确定因素。1.8带电粒子在电场中的运动一、课标及其解读1、相识带电粒子在匀强电场中的运动(探讨带电粒子在匀强电场中的运动,只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的状况。但也应留意带电粒子在匀强电场中的平衡类问题。)2、了解示波器的基本原理(包括示波器的结构、加速和偏转。)3、了解示波器面板开关与旋钮的作用,并会运用示波器视察直流电
47、与沟通电的波形(只要求了解示波器的基本原理,对示波器的工作原理不作要求。)二、教学重点带电粒子在匀强电场中做类平抛运动、示波器的运用。三、教学难点对带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的侧移距离、偏向角的探讨,示波器面板上各旋钮娴熟运用。四、教学易错点1、对带电粒子在电场中的加速,同学会不分电场是否是匀强电场,而干脆用牛顿定律求解;2、对示波器面板上的扫描微调旋钮、外x、外界信号输入、同步开关等运用不清晰;五、教材资源(一)教材重视的问题1、带电粒子在电场中加速和平衡问题;2、带电粒子在电场中偏转问题;3、示波器的基本原、示波器的基本原理。(二)思想方法1、志向化方法;2、突出主要因素、忽视次要因素的科学探讨方法(带电粒子的中力。)其次章恒定电流2.1导体中的电场和电流一、课标及其解读相识电流(