【高中物理教學設計案例】高中物理教學設計方案

1、【高中物理授課方案案例】高中物理教學設計方案八、多普勒效應目標：1.知道波源的頻次與察看者接收到的頻次的差異2.知道什么是多普勒效應?3.能運用多普勒效應講解一些物理現(xiàn)象重點：1.知道波源的頻次與察看者接收到的頻次的差異2.知道多普勒效應是在波源和察看者之間有相對運動時產生的.授課難點：波源的頻次與察看者接收到的頻次的差異授課方法：讀、講、練與剖析相聯(lián)合課時安排：1課時授課過程：讓學生表達火車向你駛來時，汽笛自己的音調怎樣變？人聽到的汽笛音調怎樣變？火車離你而去時，汽笛自己的音調怎樣變？人聽到的汽笛音調怎樣變？同是汽笛發(fā)聲為什么會產生兩種不同樣的現(xiàn)象呢？板書：多普勒效應一、波源的頻次與察看者接

2、收到的頻次1/20知識回首：1.什么叫頻次?2.聲音的音調由什么因素決定?1.波源的頻次-單位時間內波源發(fā)出的完滿波的個數(shù)2.察看者接收到的頻次-單位時間內察看者接收到的完滿波的個數(shù)若是波源和察看者相對于介質靜止,則察看者接收到的頻次與波源的頻次相等,若是波源或察看者相對于介質運動時,則察看者接收到的頻次與波源的頻次不相等,這一現(xiàn)象就叫多普勒效應二、多普勒效應的成因例:波速為V100m/s.波源的頻次f100Hz.可算得:波的周期T0.01s,波長1m.1.波源相對于介質靜止,察看者相對于介質靜止在時間t1s里有100個波傳到察看者所在的A處,察看者接收到的頻次與波源的頻次相等,音調不變.2.

3、察看者相對于介質靜止,波源以速度V源10m/s相對于介質運動(1).波源向察看者運動則對察看者來說感覺到的波速為110m,他在1秒鐘內接收到的完滿波數(shù)為110個,所以察看者感覺到的頻次f110Hz比波源的頻次f100Hz要高,所以音調變高2/20注意:波速實質并沒有改變,但在同樣的距離中卻多了10個完滿波,是由于波在介質中被平均擠壓,使之波長變短的緣故(2).波源遠離察看者由同學自行剖析3.波源相對于介質靜止,察看者以速度V人10m/s相對于介質運動(1).察看者向波源運動(2).察看者遠離波源由同學自行剖析4.波源與察看者同時相對于介質運動又怎樣呢?多普勒效應更為顯然三、多普勒效應的應用學生

4、閱讀課文的最后一段,并加以總結四、本課小結五、穩(wěn)固練習1.對于多普勒效應,以下說法中正確的選項是A.多普勒效應是由波的干預惹起的B.多普勒效應說明波源的頻次發(fā)生了改變C.多普勒效應是由于波源和察看者之間有相對運動而產生的D.只有聲波才能產生多普勒效應2.炮彈由遠處飛來重新頂吼叫而過的整個過程中,我們所聽3/20到的音調A.越來越高B.越來越低C.先變高后變低D.先變低后變高E.因不知炮彈的速度為多少,所以無法判斷六、作業(yè)帶電粒子在電場中的運動-選修3-11.9帶電粒子在電場中的運動前預習教學設計一、預習目標1、理解帶電粒子在電場中的運動規(guī)律，并能剖析解決加快和偏轉方向的問題2、知道示波管的結構

5、和基出辦理二、預習內容1、帶電粒子在電場中加快，應用動能定理，即所以2、（1）帶電粒子在勻強電場中偏轉問題的剖析辦理方法，近似于平拋運動的剖析辦理，應用運動的合成和分解的知識。走開電場運動時間。走開電場時的偏轉量。走開電場時速度的大小。4/20以及走開電場時的偏轉角。2）若電荷先經(jīng)電場加快爾后進入偏轉電場，則y=U1為加快電壓，U2為偏轉電壓）3、辦理帶電粒子在勻強電場中運動問題的方法1）等效法：2）分解法：帶電微粒在勻強電場中偏轉這種較復雜的曲線運動，可分解成沿初速方向的和沿電場力方向的剖析、辦理。三、提出迷惑同學們，經(jīng)過你的自主學習，你還有哪些迷惑，請把它填在下面的表格中迷惑點迷惑內容內研

6、究教學設計一學習目標經(jīng)過帶電粒子在電場中加快、偏轉過程剖析，培養(yǎng)學生的剖析、推理能力二學習過程引導學生復習回首有關知識1）牛頓第二定律的內容是?2）動能定理的表達式是?3）平拋運動的有關知識:12.5/202、帶電粒子的加快提出問題要使帶電粒子在電場中只被加快而不改變運動方向該怎么辦?學生研究活動：聯(lián)合有關知識提出設計并互相討論其可行性。學生介紹自己的設計。師生互動概括：方案。2：?？汕筮m合帶電粒子從靜止開始被加快時獲得的速度為：vt=深入研究：1）聯(lián)合牛頓第二定律及動能定理中做功條（W=Fscos恒力W=Uq任何電場）討論各方法的合用性。2）若初速度為v0（不等于零），推導最后的速度表達式。

7、學生活動：思慮討論，列式推導3、帶電粒子的偏轉教師投影：以以下圖，電子以初速度v0垂直于電場線射入勻強電場中問題討論：（1）剖析帶電粒子的受力情況。6/202）你認為這種情況同哪一種運動近似，這種運動的研究方法是什么?3）你能類比獲得帶電粒子在電場中運動的研究方法嗎?學生活動：討論并回答上述問題：深入研究：如右圖所示，設電荷帶電荷量為q，平行板長為L，兩板間距為d，電勢差為U，初速為v0試求：1）帶電粒子在電場中運動的時間t。2）粒子運動的加快度。3）粒子受力情況剖析。4）粒子在射出電場時豎直方向上的偏轉距離。5）粒子在走開電場時豎直方向的分速度。6）粒子在走開電場時的速度大小。7）粒子在走開

8、電場時的偏轉角度。拓展：若帶電粒子的初速v0是在電場的電勢差U1下加快而的（從零開始），那么上面的結果又怎樣呢?（y，）學生活動：聯(lián)合所學知識，自主剖析推導。=arctan與q、m沒關。3、示波管的原理出示示波器，教師演示操作7/20光屏上的亮斑及變化。掃描及變化。豎直方向的偏移并調治使之變化。機內供應的正弦電壓察看及變化的察看。學生活動：察看示波器的現(xiàn)象。三、檢討總結12四、當堂檢測1、以以下圖，水安全置的A、B兩平行板相距h，上板A帶正電，現(xiàn)有質量m，帶電量為+q的小球，在B板下方距離H處，以初速v0豎直向上從B板小孔進入板間電場，欲使小球碰巧能到A板，則A、B間電勢差UAB=。2、質子H

9、和粒子He在勻強電場中由靜止開始加快，通過同樣位移時，它們的動能比為，所用時間比為。3、一個電子以3.2106m/s的初速度沿電場線方向射入勻強電場，在電場中遨游了9.110-7s后開始返回，則勻強電場的場富強小為，電子在勻強電場中從進入到返回原地方經(jīng)過的行程為。后練習與提高1、粒子和質子以同樣速度垂直于電場線進入兩平行板間勻8/20強電場中，設都能飛出電場，則它們走開勻強電場時，側向位移之比y:yH=，動能增量之比=。2、以以下圖，水平平行金屬板A、B間距為d，帶電質點質量為m，電荷量為q，當質點以速率v從兩極板中央處于水平飛入兩極間，兩極不加電壓時，碰巧從下板邊緣飛出，若給A、B兩極加一電

10、壓U，則碰巧從上板邊緣飛出，那么所加電壓U=。3、以以下圖，電子的電荷量為e，質量為m，以v0的速度沿與場強垂直的方向從A點飛入勻強電場，并從另一側B點沿與場強方向成150角飛出。則A、B兩點間的電勢差為。參照答案前預習教學設計1、2、（1）（2）3（1）帶電粒子在勻強電場中運動，若不能夠忽略重力時，可把電場和重力看作等效重力，這樣辦理起更簡單理解，顯得方便簡捷。（2）勻速直線運動內研究教學設計1（1）a=F合/m（注意是F合）（2）W合=Ek=（注意是協(xié)力做的功）9/20（3）平拋運動的有關知識2方案1：v0=0，僅受電場力就會做加快運動，可達到目的。方案2：v00，僅受電場力，電場力的方向

11、應同v0同向才能達到加快的目的。解：由于帶電粒子在電場中運動受力僅有電場力（與初速度垂直且恒定），不考慮重力，故帶電粒子做類平拋運動。粒子在電場中的運動時間t=加快度a=qU/md豎直方向的偏轉距離：y=at2=粒子走開電場時豎直方向的速度為v1=at=速度為：v=粒子走開電場時的偏轉角度為：tan=三檢討總結1帶電粒子的加快功能關系剖析：粒子只受電場力作用，動能變化量等于電勢能的變化量(初速度為零)；此式合用于所有電場2帶電粒子的偏轉運動的剖析方法(當作類平拋運動)：沿初速度方向做速度為v0的勻速直線運動10/20沿電場力方向做初速度為零的勻加快直線運動四、當堂檢測1、2、1：23、2V/m

12、0.29m后練習與提高1、1：22：12、3、-3eBV0第九節(jié)、帶電粒子在電場中的運動設計一、教材剖析本專題是是歷年高考的重點內容。本專題綜合性強，理論剖析要求高，帶電粒子的加快是電場的能的性質的應用；帶電粒子的偏轉則重視于電場的力的性質，經(jīng)過類比恒力作用下的曲線運動（平拋運動），理論上研究帶電粒子在電場中偏轉的規(guī)律。此外專題既包含了電場的基本性質，又要運用直線和曲線運動的規(guī)律，還波及到能量的轉變和守恒，有關類比和建模等科學方法的應用也比較典型。研究帶電粒子的加快和偏轉的規(guī)律，只需做好引導，學生自己是能夠達成的，而且能夠提高學生綜合剖析問題的能力。二、目標：（一）知識與技術1、理解帶電粒子在

13、電場中的運動規(guī)律，并能剖析解決加快和偏轉方向的問題2、知道示波管的結構和基出辦理11/20（二）過程與方法經(jīng)過帶電粒子在電場中加快、偏轉過程剖析，培養(yǎng)學生的剖析、推理能力（三）感情、態(tài)度與價值觀經(jīng)過知識的應用，培養(yǎng)學生熱愛科學的精神三、授課重點難點重點：帶電粒子在勻強電場中的運動規(guī)律難點：運用電學知識和力學知識綜合辦理偏轉問題四、學情剖析帶電粒子在場中的運動（重力場、電場、磁場）問題，由于波及的知識點眾多，要求的綜合能力較高，所以是歷年高考的熱點內容，這里需要將幾個基本的運動，即直線運動中的加快、減速、往返運動，曲線運動中的平拋運動、圓周運動、勻速圓周運動進行綜合穩(wěn)固和加深，同時需要將力學基本

14、定律，即牛頓第二定律、動量定理、動量守恒定律、動能定理、機械能守恒定律、能量守恒定律等進行綜合運用。五、授課方法講解法、概括法、互動研究法六、前準備1學生的學習準備：預習牛頓第二定律的內容是什么，能定理的表達式是什么，拋運動的有關知識點。12/202教師的授課準備：多媒系統(tǒng)作，前預習教學設計，內研究學案，后延長拓展教學設計3、教具：多媒體七、時安排：1時八、學過程(一)預習檢查、總結迷惑教師活動：引導學生復習回首有關知識點1）牛頓第二定律的內容是什么?2）動能定理的表達式是什么?3）平拋運動的有關知識點。4）靜電力做功的計算方法。學生活動：聯(lián)合自己的實質情況回首復習。師生互動加強認識：1）a=

15、F合/m（注意是F合）2）W合=Ek=mv2-mv02（注意是協(xié)力做的功）3）平拋運動的有關知識4）W=Fscos（恒力勻強電場）W=qU（任何電場）檢查落實了學生的預習情況并認識了學生的迷惑，使授課具有了針對性。13/20（二）情況導入、顯現(xiàn)目標帶電粒子在電場中碰到電場力的作用會產生加快度，使其原有速度發(fā)生變化在現(xiàn)代科學實驗和技術設施中，經(jīng)常利用電場控制或改變帶電粒子的運動。詳細應用有哪些呢?本節(jié)我們研究這個問題以勻強電場為例。（三）合作研究、精講點撥1、帶電粒子的加快教師活動：提出問題要使帶電粒子在電場中只被加快而不改變運動方向該怎么辦?（有關知識鏈接：合外力與初速度在一條直線上，改變速度

16、的大??；合外力與初速度成90，僅改變速度的方向；合外力與初速度成必然角度，既改變速度的大小又改變速度的方向）學生研究活動：聯(lián)合有關知識提出設計方案并互相討論其可行性。學生介紹自己的設計方案。師生互動概括：（教師要對學生進行討論）方案1：v0=0，僅受電場力就會做加快運動，可達到目的。方案2：v00，僅受電場力，電場力的方向應同v0同向才能達到加快的目的。14/20教師投影：加快表示圖學生研究活動：上面表示圖中兩電荷電性換一下可否達到加速的目的?（提示：從實質角度考慮，注意兩邊是金屬板）學生報告研究結果：不能行，直接打在板上。學生活動：聯(lián)合圖示著手推導，當v0=0時，帶電粒子抵達另一板的速度大小

17、。（教師抽查學生的結果顯現(xiàn)、討論）教師點撥拓展：方法一：先求出帶電粒子的加快度：a=再依照vt2-v02=2ad可求適合帶電粒子從靜止開始被加快時獲得的速度為：vt=方法二：由W=qU及動能定理：W=Ek=mv2-0得：qU=mv2抵達另一板時的速度為：v=.15/20深入研究：1）聯(lián)合牛頓第二定律及動能定理中做功條（W=Fscos恒力W=Uq任何電場）討論各方法的合用性。2）若初速度為v0（不等于零），推導最后的速度表達式。學生活動：思慮討論，列式推導（教師抽查學生研究結果并顯現(xiàn)）教師點撥拓展：（1）推導：設初速為v0，末速為v，則據(jù)動能定理得qU=mv2-mv02所以v=v0=0時，v=）

18、方法浸透：理解運動規(guī)律，學會求解方法，不去死記結論。（2）方法一：必定在勻強電場中使用（F=qE，F(xiàn)為恒力，E恒定）方法二：由于非勻強電場中，公式W=qU同樣合用，故后一種可行性更高，應用程度更高。實例研究：本例題1第一步：學生獨立推導。第二步：比較本剖析概括方法。第三步：教師重申注意事項。（計算先推導最后表達式，再一致代入數(shù)值運算，一致單位后不用每個量都寫，只在最后結果16/20標出即可）過渡：若是帶電粒子在電場中的加快度方向不在同一條直線上，帶電粒子的運動情況又怎樣呢?下面我們經(jīng)過一種較特其他情況研究。2、帶電粒子的偏轉教師投影：以以下圖，電子以初速度v0垂直于電場線射入勻強電場中問題討論

19、：1）剖析帶電粒子的受力情況。2）你認為這種情況同哪一種運動近似，這種運動的研究方法是什么?3）你能類比獲得帶電粒子在電場中運動的研究方法嗎?學生活動：討論并回答上述問題：1）對于帶電粒子的受力，學生的爭論焦點可能在可否考慮重力上。教師應實時引導：對于基本粒子，如電子、質子、粒子等，由于質量m很小，所以重力比電場力小得多，重力可忽略不計。對于帶電的灰塵、液滴、小球等，m較大，重力一般不能夠忽略。2）帶電粒子以初速度v0垂直于電場線方向飛入勻強電場時，碰到恒定的與初速度方向成90角的作用而做勻變速曲線運17/20動，近似于力學中的平拋運動，平拋運動的研究方法是運動的合成和分解。3）帶電粒子垂直進入電場中的