2024年高一物理教案人教版 高一物理教案人教版必修一3篇
本教案围绕高一物理核心概念,结合实验与理论,注重学生思维能力培养与实践操作,激发学习兴趣,促进知识理解与应用。下面是阿拉网友收集整理的2024年高一物理教案人教版 高一物理教案人教版必修一3篇优秀范例,欢迎阅读参考,喜欢就支持吧!
高一物理教案人教版 高一物理教案人教版必修1篇1
1、会用左手定则来判断安培力的方向,
2、通过磁感应强度的定义得出安培力的计算公式,应会用公式f=bil解答有关问题、
3、知道磁电式电流表的工作原理。
学习重、难点用左手定则判定安培力方向;用安培力公式计算
学法指导自主、合作、探究
知识链接1.磁感应强度的定义式: 单位:
2、磁通量计算式: 单位:
3、磁通密度是指: 计算式为 。
1、安培力的方向
(1)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线从掌心进入,并使四指指向 ,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受 。
(2)安培力的方向特点:尽管磁场与电流方向可以不垂直,但安培力肯总是直于电流方向、同时也垂直于磁场方向,即垂直于_____方向和_______方向所构成的平面。
2、安培力的大小:
(1)当长为l的直导线,垂直于磁场b放置,通过电流为i时,f= ,此时电流受力最 。
(2)当磁场与电流平行时,安培力f= 。
(3)当磁感应强度b的方向与通电导线的方向成时,f=
说明:以上是在匀强磁场中安培力的计算公式,非匀强磁场可以看成是很多个大小、方向不同的匀强磁场的组合,通电导线在非匀强磁场中受到的安培力,是每一小段受到的安培力的合力。
3、磁电式电流表:
(1)用途: 。
(2)依据原理: 。
(3)构造: 。
(4)优缺点:
电流表的灵敏度很高,是指通过很小的电流时,指针就可以偏转较大的角度。在使用电流表时,允许通过的电流一般都很小,使用时应该特别注意。
例1、试用电流的磁场及磁场对电流的作用力的原理,证明通有同向电流的导线相互吸引,通有异向电流的导线相互推斥力。
解析:
例2、如图3-4-3所示,质量为m的导体棒ab静止在水平导轨上,导轨宽度为l,已知电源的电动势为e,内阻为r,导体棒的电阻为r,其余接触电阻不计,磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为,磁感应强度为b,求轨道对导体棒的支持力和摩擦力。
解析:
拓展:本题是有关安培力的典型问题,必须作好受力分析图,原题给出的是立体图是很难进行受力分析,应画出投影图,养成良好的受力习惯是能力培养过程中的一个重要环节。
达标检测1.关于安培力的说法中正确的是( )
a.通电导线在磁场中一定受安培力的作用
b.安培力的大小与磁感应强度成正比,与电流成正比,而与其他量无关
c.安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面
d.安培力的方向不一定垂直于通电直导线
2、下图所示的四种情况,通电导体均置于匀强磁场中,其中通电导线不受安培力的是( )
3、如图3-4-5所示,一根质量为m的金属棒ac用软线悬挂在磁感强度为b的匀强磁场中,通入ac方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是( )
a、不改变电流和磁场方向,适当增大电流
b、只改变电流方向,并适当减小电流
c、不改变磁场和电流方向,适当减小磁感强度
d、同时改变磁场方向,并适当增大磁感强度
4、一根长直导线穿过载流金属环中心且垂直与金属环的平面,导线和环中的电流方向如图3-4-6所示,那么金属环受的力:( )
a.等于零 b.沿着环半径向外 c.向左 d.向右
5、如上左3图所示,一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动,线圈的四个边分别与x、y轴平行,线圈中电流方向如图,当空间加上如下所述的哪种磁场时,线圈会转动起来?( )
a.方向沿x轴的恒定磁场 b.方向沿y轴的恒定磁场
c.方向沿z轴的恒定磁场 d.方向沿z轴的变化磁场
6、如图3-4-7所示的天平可用来测定磁感应强度b.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为l,共n匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流i(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡。当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡。由此可知( )
a、b方向垂直纸面向里,大小为(m1-m2)g/ni l
b、b的方向垂直纸面向里,大小为mg/2ni l
c、b的方向垂直纸面向外,大小为(m1-m2)g/ni l
d、b的方向垂直纸面向外,大小为mg/2ni l
7、如图3-4-8所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则( )
a、磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用
b、磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用
c、磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用
d、磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用
8、在磁感应强度b=的匀强磁场中,放置一根长=10cm的直导线,导线中通过i=2a的电流。求以下情况,导线所受的安培力:(1)导线和磁场方向垂直;(2)导线和磁场方向的夹角为30(3)导线和磁场方向平行。
9、在两个倾角均为的光滑斜面上,放有一个相同的金属棒,分别通以电流i1和i2,磁场的磁感应强度大小相同,方向如图3-4-9中(a)、(b)所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种情况下的电流强度的比值i1:i2为多少?
10、如图3-4-10所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为f1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到磁场力大小变为f2,则此时b受到的磁场力大小变为( )
a、f2
b、f1-f2
c、f1+f2
d、2f1-f2
11、如图3-4-11所示,长为l的导线ab放在相互平行的金属导轨上,导轨宽度为d,通过的电流为i,垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为b,则ab所受的磁场力的大小为( )
b. bidcos /sin
高一物理教案人教版 高一物理教案人教版必修1篇2
教学步骤
一、导入新课
成为一位科学家是无数有志青年的梦想,对物理的探究更是许多年轻的学子孜孜以求的,我们来看一下加来道雄的成长道路,或许能得到一些启发。
(板书)一名物理学家的教育历程
二、明确目标
1、引导学生从生活出发,了解科学、认识科学
2、引导学生以“教育历程”为重点,探讨其中表现的思想内涵。
三、整体感知
1、作者简介
加来道雄,美籍日裔物理学家,毕业于美国哈佛大学,获加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位,后任纽约市立大学城市学院理论物理学教授。主要著作有《超越爱因斯坦》(与特雷纳合著)《量子场论》《超弦导论》。
2、本文的基本结构
文章的题目是“一名物理学家的教育历程”,因此,叙述的顺序主要是历时性的。但是,作者开头就说“童年的两件趣事极大地丰富了我对世界的理解力,并且引导我走上成为一个理论物理学家的历程。”而“童年的两件趣事”作为文章的主要内容,又是共时性的叙述。这样的结构安排,使文章既脉络清楚,又重点突出。结构如图:
童年青年(成年)
鲤鱼世界的幻想(想像)
实验(理论物理学家)
爱因斯坦故事(理论)
3、本文的基本内容
①人人都对自然感到好奇,都以自己喜爱的形式寻求自然的“谜底”,但是大多数人一般直接探寻自然本身,而作者却由人的观察角度,反思人类对宇宙的认知。看似作者少年时的思维超出同龄人,其实只是他充分发挥了自己的想像力,并且保持了这样奇特的想像力,由此奠定了他对高维空间理论探究的基础。②作者少年时接触到爱因斯坦的“未竟事业”,激发了他的探究兴趣。他之所以感到“激动人心”,是因为他把爱因斯坦的理论当成一个“侦探故事”来阅读、探究,这非常符合少年的心理。另外,“我决定要对这一秘密刨根问底”,也表现了他有毅力有恒心的性格,这是成为科学家的基本素质。③高中时代,本应“在棒球场或篮球场玩耍”,享受青春年华,但作者却“找遍周边地区大量的电子仓库,装配必需的硬件设备”,在“学校的足球场中缠绕22英里长的铜线”,自己动手建设实验室,验证爱因斯坦理论,探究反物质。作者进行这样艰苦枯燥的工作,体现了他对科学的热爱,以及踏实的性格,显露出一个科学工作者的潜能。由①②到③,我们可以清楚地看到作者的“教育历程”和“教育内容”。
四、重点、难点的学习与目标完成过程
1、提问本文在材料处理上有什么特点?
明确本文布局谋篇重点突出,详略得当。在整体上,作者并没有从童年到小学到初中到高中,按时间顺序叙事,而是通过童年的两件趣事和高中时建立实验室的事例,突出他成长为一名“物理学家”的“教育历程”,并不旁及其他成长的经验;在局部上,如高中阶段,作者看了许多统一场理论方面的书,并常常去斯坦福大学的物理图书馆,相关的理论书籍是怎样启发、引导他研究的,这里肯定有许多精彩的故事,但是作者只是一笔带过,重点放在制造“自己的原子对撞机”上,其中具体的数据叙述得很详尽,让人体会到作者严谨、踏实的性格,以及内在的成为物理学家所需要的基本素质。
2、提问本文体现了怎样的科学精神?
明确本文三个主要部分,并不是简单地叙述成长的故事,而是具有深刻的科学精神内涵,可以从中看到哪些方面的“教育”对成为优秀科学家最为重要。
(1)想像力:科学是需要想像力的,想像力能带来创造力。作者正是从对鲤鱼世界的想像中,认识到人类观察空间的局限性,间接感悟到高维空间存在的可能。由感性的想像上升到理性的创造,体现了创新意识和探索精神。
(2)乐趣:科学不应该是枯燥的,而是应该充满乐趣的。探寻自然的奥秘,对真正的科学工作者来说,是和自然做的近似于捉迷藏的“游戏”,也是人生的“境界”。“游戏”使他们乐此不疲,充满__,不受外界的__和干扰;而“境界”使他们不顾功利,不畏强权,只求真理。
(3)实验精神:丁肇中说过:“现代学术的基础就是实地的探察,就是我们现在所谓的实验。”“科学发展的历史告诉我们,新的知识只能通过实地实验而得到,不是由自我检讨或哲理的清谈就可求到的。”(《应有格物致知精神》)有了想像力,有了乐趣,那只是成为科学家的最基础的因素,不去踏踏实实地做实验,就不能得到基本数据,假说就不能确立。一味地空想,不去做基础工作,不可能达到真理的彼岸。作者从事的高维空间理论,虽然还停留在纸面上,但是科学家们已经在做许多基础的实验工作,努力使理论得到证明。即使如科学家霍金靠睿智的头脑创建黑洞理论,也要有数学和天体物理学的实验基础,也不是空想出来的。
3、提问“鲤鱼科学家”对“世界”的认识是怎样的?
明确主要有以下几点:(1)“水池之外看不见的世界没有科学意义。”(2)“它们为睡莲自己能够运动而困惑不解”——它们以神秘的“力”来掩盖自己的无知。(3)“鲤鱼科学家”的“消失”和“重现”——它们认为是“奇迹”,是“可怖的事情”,而不肯去探究原因。(4)“鲤鱼科学”的“传奇故事”,真实地证明另一个世界的存在,而它们却认为“胡说八道”,荒谬绝伦,违背它们的“自然规律”。
4、提问作者想通过“鲤鱼科学家”对世界的认识说明什么?
明确说明“自以为是”的人类和“鲤鱼科学家”有相似之处。(1)人类“一生就在我们自己的‘池子’里度过”,只要“超出我们的理解力”的自然存在,他们就“拒绝承认”。(2)“科学家发明像力这样一些概念……”,是因为他们只愿意承认“那些看得见摸得着的事物”,不肯改变思考问题的方式。(3)“不能在实验室里便利地验证”的理论,他们就加以“鄙视”,表现出思想上的保守和固执。
5、提问课文中阅读__空间历险故事和统一场理论书籍两小段内容,对“教育历程”的叙述有什么作用?
明确课文的重点是童年趣事和建立实验室,这三个事例已经把“教育历程”完整地勾画出来。而夹杂在其中的两个小事例,主要起补充和衔接的作用。历险故事加深作者对高维空间的想像,激发兴趣;而阅读统一场理论书籍,既表现高中阶段作者求知的热情,也衔接起由理论到实验的探究过程。
6、提问作者说“我决定要对这一问题刨根问底,纵然为此而必须成为一名理论物理学家也在所不辞。”在作者心中“理论物理学家”应该是怎样的人?
明确理论物理学家的工作是抽象、枯燥的,受实验条件的限制,自己的学说很难得到实验的证明,甚至可能到死也得不到成就。这样的人必须耐得住寂寞,必须有奉献精神。“在所不辞”意味着“理论物理学家”道路的艰辛。
7、提问作者建立实验室的事例,对我们现实生活有怎样的意义?
明确科学是建立在基础实验之上的,科学理论要经过实验的检验才能得到论证。实验不是简单的操作,要有理论指导,要有实验的设计,要有策划组织能力,要有耐力和恒心等等,实验考验的是实验者的综合能力。而我们当前存在的问题是,重视理论,轻视基础实验,表现为动手能力和实践能力差,思想上浮躁,急功近利。对教育而言,重知识,轻能力的现象很普遍。这些都是一名理论物理学家重视实验给我们现实生活的启迪。
高一物理教案人教版 高一物理教案人教版必修1篇3
(1)认识匀速圆周运动的概念,理解线速度的概念,知道它就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度;理解角速度和周期的概念,会用它们的公式进行计算;
(2)理解线速度、角速度、周期之间的关系:v=rω=2πr/t;
(3)理解匀速圆周运动是变速运动。
2、过程与方法
(1)运用极限法理解线速度的瞬时性。掌握运用圆周运动的特点如何去分析有关问题;
(2)体会有了线速度后。为什么还要引入角速度。运用数学知识推导角速度的单位。
3、情感、态度与价值观
(1)通过极限思想和数学知识的应用,体会学科知识间的联系,建立普遍联系的观点;
(2)体会应用知识的乐趣。激发学习的兴趣。
教学重难点
教学重点:线速度、角速度、周期的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。
教学难点:理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
新课导入
建议在我们周围,与圆周运动有关的事物比比皆是,像机械钟表的指针、齿轮、电风扇的叶片、收音机的旋钮、汽车的车轮……在转动时,其上的每一点都在做圆周运动。你即使坐着不动,其实也在随着地球的自转做圆周运动。
地球绕太阳公转的速度为每秒,公转一周所用时间为1年,月亮绕地球运转速度为每秒,运转一周所用时间为天,有人说月亮比地球运动得快,有人说月亮比地球运动得慢,你怎样认为呢?
一、描述圆周运动的物理量
探究交流
打篮球的同学可能玩过转篮球,让篮球在指尖旋转,展示自己的球技,如图5-4-1所示。若篮球正绕指尖所在的竖直轴旋转,那么篮球上不同高度的各点的角速度相同吗?线速度相同吗?
提示篮球上各点的角速度是相同的。但由于不同高度的各点转动时的圆心、半径不同,由v=ωr可知不同高度的各点的线速度不同。
1、基本知识
(1)圆周运动
物体沿着圆周的运动,它的运动轨迹为圆,圆周运动为曲线运动,故一定是变速运动。
(2)描述圆周运动的物理量比较
2、思考判断
(1)做圆周运动的物体,其速度一定是变化的。(√)
(2)角速度是标量,它没有方向。(×)
(3)圆周运动线速度公式v=δt(δs)中的δs表示位移。(×)
二、匀速圆周运动
探究交流
如图所示,若钟表的指针都做匀速圆周运动,秒针和分针的周期各是多少?角速度之比是多少?
提示秒针的周期t秒=1min=60s,
分针的周期t分=1h=3600s.
1、基本知识
(1)定义:线速度大小处处相等的圆周运动。
(2)特点
①线速度大小不变,方向不断变化,是一种变速运动。
②角速度不变。
③转速、周期不变。
2、思考判断
(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等。(√)
(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同。(×)
(3)匀速圆周运动是一种匀速运动。(×)
三、描述圆周运动的物理量间的关系
问题导思
1、描述圆周运动快慢的各物理量意义是否相同?
2、怎样理解各物理量间的关系式?
3、试推导各物理量间的关系式。