高中物理理論課教學設計與反思( 四 )


二、路程和位移
1.基本知識
(1)路程
物體運動軌跡的長度.
(2)位移
①物理意義:表示物體(質點)位置變化的物理量.
②定義:從初位置到末位置的一條有向線段.
③大小:初、末位置間有向線段的長度.
④方向:由初位置指向末位置.
2.思考判斷
(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)
(2)物體運動時,路程相等,位移一定也相等.(×)
(3)列車里程表中標出的北京到天津122km,指的是列車從北京到天津的路程.(√)
探究交流
一個人從北京去重慶,可以乘火車,也可以乘飛機,還可以先乘火車到武漢,然后再乘輪船沿長江到重慶,如圖所示,則他的運動軌跡、位置變動、走過的路程和他的位移是否相同?
【提示】他的運動軌跡不同,走過的路程不同;他的位置變動相同,位移相同.
三、矢量和標量
1.基本知識
(1)矢量
既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.
(2)標量
只有大小、沒有方向的物理量.如質量、時間、路程等.
(3)運算法則
兩個標量的加減遵從算術加減法,而矢量則不同,后面將學習到.
2.思考判斷
(1)負5m的位移比正3m的位移小.(×)
(2)李強向東行進5m,張偉向北行進也5m,他們的位移不同.(√)
(3)路程是標量,位移是矢量.(√)
探究交流
溫度是標量還是矢量?+2℃和-5℃哪一個溫度高?
【提示】溫度是標量,其正、負表示相對大小,所以+2℃比-5℃溫度高.
高中物理理論課教學設計與反思4
【教學目標】
(一)知識與技能
1.明確電場強度定義式的含義
2.知道電場的疊加原理,并應用這個原理進行簡單的計算.
(二)過程與方法
通過分析在電場中的不同點,電場力F與電荷電量q的比例關系,使學生理解比值F/q反映的是電場的強弱,即電場強度的概念;知道電場疊加的一般方法 。
(三)情感態度與價值觀
培養學生學會分析和處理電場問題的一般方法 。
重點:電場強度的概念及其定義式
難點:對電場概念的理解、應用電場的疊加原理進行簡單的計算
【教學流程】
(-)復習回顧——舊知鋪墊
1.庫侖定律的適用條件:
(l)真空(無其它介質);(2)點電荷(其間距r>>帶電體尺寸L)——非接觸力 。
2、列舉:
(l)磁體間——磁力;(2)質點間一一萬有引力 。
經類比、推理,得:
電荷間的相互作用是通過電場發生的 。(電荷周圍產生電場,電場反過來又對置于其中的電荷施加力的作用)
引出電場、電場力兩個概念 。本節課,我們主要研究電場問題,以及為描述電場而要引入的另一個嶄新的物理量——電場強度 。
(二)新課教學
1.電場
(l)電場基本性質:
電場客觀存在于任何電荷周圍,正是電荷周圍存在的這個電場才對引入的其它電荷施加力的作用 。
(2)電場基本屬性:
電場源于物質(電荷),又對物質(電荷)施力 。再根據“力是物質間的相互作用”這一客觀真觀,毫無疑問,電場是一種物質 。
(3)電場基本特征:
非實體、特殊態——看不見、摸不著、聞不到(人體各種感官均無直接感覺) 。
電場是一種由非實體粒子所組成的具有特殊形態的物質 。
自然界中的物質僅有兩種存在的形態,一種是以固、液、氣等普通形態存在的實體物質;而另一種,就是以特殊形態存在的非實體物質——場物質 。
(4)電場的檢驗方法(由類比法推理而得):
無論物質處于什么形態,我們都可以通過一定手段去感知它的存在,只是感知方式或使用工具不同而已,例如:
①生物學中動植物的體系胞可以通過電子顯微鏡(利用其放大作用)來觀察 。
②化學中的某些氣體可以通過人體的感官來感知(氯氣——色覺,氨氣——嗅覺)
③生活中電視塔發射的電磁波可以通過電視接收機(轉換為音像信號)來感知 。
④物理學中磁體周圍的磁場可以通過放入其中的小磁針來檢驗(磁場對場內小磁針有力作用——磁場的力性) 。
⑤物理學中電荷周圍的電場可以通過放入其中的檢驗電荷來檢驗(電場對場內的電荷有力作用——電場的力性) 。
2.電場強度
(l)模擬實驗:
下面以點電荷Q(場源電荷)形成的電場為例,探討一下檢驗電荷q在到Q距離(用r表示)不同的位置(場點)所受電場力F有何不同 。
實驗結論:通過觀察與分析可以得出,同一個檢驗電荷在點電荷Q形成的電場中的不同位置所受電場力的大小、方向均不同.因為這個電場力是同一個電場給同一個檢驗電荷的,所以,場源電荷周圍不同位置的電場有強弱之分和方向之別;電場中同一位置,不同電荷所受電場力也不同,但是,電場力與檢驗電荷的電荷量之比卻是一個不變的常量 。前者引出電場強度概念;后者點明場強與檢驗電荷無關,而只由電場本身性質決定(電場強度的定義方案也由此而得) 。

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