高三物理教案：《受力分析》教学设计。

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。那么如何写好我们的高中教案呢？下面的内容是小编为大家整理的高三物理教案：《受力分析》教学设计，希望能对您有所帮助，请收藏。

【考点自清】

受力分析是高中物理的基础,它贯穿于力学、电磁学等各部分.正确地对研究对象进行受力分析是解决问题的关键。若受力分析出错,则"满盘皆输"。受力分析单独考查的也有,但更多的是结合其他知识解决综合性问题。

一、受力分析

1、概念

把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受的力的示意图,这个过程就是受力分析。

2、受力分析的重要依据

①从力的概念判断,寻找对应的施力物体;

②从力的性质判断,寻找产生各性质力的原因;

③从力的效果判断,寻找是否改变物体的形状或改变物体的运动状态(即是否产生加速度)(是静止、匀速还是变速运动)。

3、受力分析一般顺序

一般先分析场力(重力、电场力、磁场力);然后分析弹力,环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用;最后分析摩擦力,对凡有弹力作用的地方逐一进行分析。

二、受力分析常用的方法

1、整体法与隔离法

整体法、隔离法在受力分析时要灵活选用:

(1)当所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用。

(2)当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。

2、假设法

在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的情况假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。

三、受力分析的步骤

(1)明确研究对象--即确定受力分析的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体的组合.

(2)隔离物体分析--将研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用.

(3)画出受力示意图--边分析边将力画在示意图上,准确标出各力的方向.

(4)检查画出的每一个力能否找到它的施力物体,检查分析结果能否使研究对象处于题目所给运动状态,否则,必然发生了漏力、多力等错误。

四、受力分析要注意的问题

受力分析就是指把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图.受力分析时要注意以下五个问题:

(1)研究对象的受力图,通常只画出根据性质命名的力,不要把按效果分解的力或合成的力分析进去。受力图完成后再进行力的合成和分解,以免造成混乱。

(2)区分内力和外力:对几个物体组成的系统进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把其中的某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成外力,要画在受力图上。

(3)防止"添力":找出各力的施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在。为避免多力,应注意

①分析出的所有力都应找到施力物体;

②不能把研究对象对其他物体的作用力也分析进去;

③不能同时考虑合力和分力.

(4)防止"漏力":严格按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析是防止"漏力"的有效办法。为避免漏力,应做到:

①养成"一重二弹三摩四其他"的顺序分析受力的习惯;

②分析是弹力、摩擦力这些接触力时,按一定的绕向围绕研究对象,对接触面逐一分析.

(5)受力分析还要密切注意物体的运动状态,运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无及方向。

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高三物理教案：《能源教案》教学设计

教案课件是老师需要精心准备的，规划教案课件的时刻悄悄来临了。只有规划好教案课件工作计划，才能规范的完成工作！你们了解多少教案课件范文呢？以下是小编收集整理的“高三物理教案：《能源教案》教学设计”，供您参考，希望能够帮助到大家。

一、填空题

1.电子的发现把人们带入了原子内部的世界,________的发现把人们带入了原子核内部的世界。

2.利用放射线的________能力,可以用来检查金属内部是否存在裂缝。

3.α粒子就是________原子的原子核,它是由________个质子和________个中子组成的。

4.重的原子核分裂成几个质量较小的原子核的变化,叫做________,几个轻的原子核聚合成一个质量稍大的原子核的变化,叫做________。

5.太阳灶是将太阳能直接转化成________能,硅光电池是将太阳能直接转化成________能,绿色植物的光合作用是将太阳能转化成________能。

6.太阳内部进行着大规模的________变,释放出的核能以________形式从太阳辐射出来。

二、选择题

7.下面各组能源中都属于常规能源的是 [ ]

A.煤、石油和潮汐能。

B.天然气、水能及地热能。

C.核能、太阳能及水能。

D.煤、石油及天然气。

8.原子弹和核电站的根本区别是 [ ]

A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变。

B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变。

C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速度。

D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制聚变的链式反应速度。

9.十分巨大的新能源是 [ ]

A.核能和太阳能。 B.化石燃料与水能。

C.核能和潮汐能。 D.太阳能与地热能。

三、计算题

10.地球表面所受太阳辐射热为75600J/dm2,阳光经过一个直径为1m的太阳灶曲面,20min能接受多少太阳能?它相当于完全燃烧多少干木柴所产生的热量?

单元练习C组答案

1.放射性现象 2.穿透 3.氢,2,2

4.裂变,聚变 5.内,电,化学 6.聚,电磁波

7.D 8.C 9.A

10.1.18×106,0.1kg。

高三物理教案：《核聚变》教学设计

三维教学目标

1、知识与技能

(1)了解聚变反应的特点及其条件;

(2)了解可控热核反应及其研究和发展;

(3)知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。

2、过程与方法：通过让学生自己阅读课本，培养他们归纳与概括知识的能力和提出问题的能力

3、情感、态度与价值观

(1)通过学习，使学生进一步认识导科学技术的重要性，更加热爱科学、勇于献身科学;

(2)认识核能的和平利用能为人类造福，但若用于战争目的将给人类带来灾难，希望同学们努力学习，为人类早日和平利用核聚变能而作出自己的努力。

教学重点:聚变核反应的特点。聚变反应的条件。

教学方法:教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。

(一)引入新课

1967年6月17日，我国第一颗氢弹爆炸成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸成功，我国仅用了两年零八个月。前苏联用了四年，美国用了7年。氢弹爆炸释放核能是通过轻核的聚变来实现的。这节课我们就来研究聚变的问题。

(二)进行新课

1、聚变及其条件

提问：什么叫轻核的聚变?(两个轻核结合成质量较大的核，这样的反应叫做聚变)

提问：为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能?(因为较轻的原子核比较重的原子核核子的平均质量更大，聚变成质量较大的原子核能产生更多的质量亏损，所以平均每个核子释放的能量就更大)

归纳补充：

(1)氢的聚变反应：

21H+21H→31He+11H+4 MeV、 21H+31H→42He+10n+17.6 MeV

(2)释放能量：

ΔE=Δmc2=17.6 MeV，平均每个核子释放能量3 MeV以上，约为裂变反应释放能量的3～4倍

提问：请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件?

结论：

微观上：参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围，即10-15 m，要使原子核接近到这种程度，必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。

宏观上：要使原子核具有如此大的动能，就要把它加热到几百万摄氏度的高温。

聚变反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去，在短时间释放巨大的能量，这就是聚变引起的核爆炸。

说明：

(1)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳和很多恒星的内部温度高达107 K以上，因而在那里进行着激烈的热核反应，不断向外界释放着巨大的能量。太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J，地球只接受了其中的二十亿分之一。太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。它每秒有7亿吨原子核参与碰撞，转化为能量的物质是400万吨。科学家估计，太阳的这种“核燃烧”还能维持90亿~100亿年。当然，与人类历史相比，这个时间很长很长!

(2)上世纪四十年代，人们利用核聚变反应制成了用于战争的氢弹，氢弹是利用热核反应制造的一种在规模杀伤武器，在其中进行的是不可控热核反应，它的威力是原子弹的十几倍。

提问：氢弹爆炸原理是什么?

阅读教材：课本图19.7-1是氢弹原理图，它需要用原子炸药来引爆，以获得热核反应所需要的高温，而这些原子炸药又要用普通炸药来点燃。

2、可控热核反应

(1)聚变与裂变相比有很多优点

提问：目前，人们还不能控制核聚变的速度，但科学家们正在努力研究和尝试可控热核反应，以使核聚变造福于人类。我国在这方面的研究和实验也处于世界领先水平。请同学们自学教材，了解聚变与裂变相比有哪些优点?

可控热核反应发展进程：

例1：一个氘核和一个氚核发生聚变，其核反应方程是21H+31H→42He+10n，其中氘核的质量：mD=2.014 102 u、氚核的质量：mT=3.016 050 u、氦核的质量：mα=4.002 603 u、中子的质量：mn=1.008 665 u、1u=1.660 6×10-27kg，e = 1.602 2×10-19C，请同学们求出该核反应所释放出来的能量。

根据质能方程，释放出的能量为：

平均每个核子放出的能量约为3.3MeV，而铀核裂变时平均每个核子释放的能量约为1MeV。

总结：聚变与裂变相比，这是优点之一，即轻核聚变产能效率高。

常见的聚变反应：21H+21H→31He+11H+4MeV、 21H+31H→42He+10n+17.6 MeV。在这两个反应中，前一反应的材料是氘，后一反应的材料是氘和氚，而氚又是前一反应的产物，所以氘是实现这两个反应的原始材料，而氘是重水的组成部分，在覆盖地球表面三分之二的海水中是取之不尽的。从这个意义上讲，轻核聚变是能源危机的终结者。

总结：聚变与裂变相比，这是优点之二，即地球上聚变燃料的储量丰富。

如1L海水中大约有0.03g氘，如果发生聚变，放出的能量相当于燃烧300L汽油。

总结：聚变与裂变相比，优点之三，是轻核聚变反应更为安全、清洁。

实现核聚变需要高温，一旦出现故障，高温不能维持，反应就自动终止了。另外，氘和氚聚就反应中产生的氦是没有放射性的，放射性废物主要是泄漏的氚以及聚变时高速中子、质子与其他物质反应而生成的放射性物质，比裂就所生成的废物的数量少，容易处理。

(2)我国在可控热核反应方面的研究和实验发展情况。

EAST全超导托卡马克实验装置以探索无限而清洁的核聚变能源为目标，这个装置也被通称为“人造太阳”，能够像太阳一样给人类提供无限清洁的能源。目前，由中科院等离子体物理研究所设计制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕，进入抽真空降温试验阶段。我国的科学家就率先建成了世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置，模拟太阳产生能量。

高三物理教案：《康普顿效应》教学设计

康普顿效应

三维教学目标

1、知识与技能

(1)了解康普顿效应，了解光子的动量

(2)了解光既具有波动性，又具有粒子性;

(3)知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性;

(4)了解光是一种概率波。

2、过程与方法：

(1)了解物理真知形成的历史过程;

(2)了解物理学研究的基础是实验事实以及实验对于物理研究的重要性;

(3)知道某一物质在不同环境下所表现的不同规律特性。

3、情感、态度与价值观：领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

教学重点：实物粒子和光子一样具有波粒二象性

教学难点：实物粒子的波动性的理解。

教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备

(一)引入新课

提问：前面我们学习了有关光的一些特性和相应的事实表现，那么我们究竟怎样来认识光的本质和把握其特性呢?(光是一种物质，它既具有粒子性，又具有波动性。在不同条件下表现出不同特性，分别举出有关光的干涉衍射和光电效应等实验事实)。

我们不能片面地认识事物，能举出本学科或其他学科或生活中类似的事或物吗?

(二)进行新课

1、康普顿效应

(1)光的散射：光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变，这种现象叫做光的散射。

(2)康普顿效应

1923年康普顿在做 X 射线通过物质散射的实验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外，还有比入射线波长更长的射线，其波长的改变量与散射角有关，而与入射线波长和散射物质都无关。

(3)康普顿散射的实验装置与规律：

按经典电磁理论：如果入射X光是某种波长的电磁波，散射光的波长是不会改变的!散射中出现 的现象，称为康普顿散射。

康普顿散射曲线的特点：

① 除原波长 外出现了移向长波方向的新的散射波长

② 新波长 随散射角的增大而增大。波长的偏移为

波长的偏移只与散射角 有关，而与散射物质种类及入射的X射线的波长 无关，

= 0.0241?=2.41×10-3nm(实验值)

称为电子的Compton波长

只有当入射波长 与 可比拟时，康普顿效应才显著，因此要用X射线才能观察到康普顿散射，用可见光观察不到康普顿散射。

(4)经典电磁理论在解释康普顿效应时遇到的困难

①根据经典电磁波理论，当电磁波通过物质时，物质中带电粒子将作受迫振动，其频率等于入射光频率，所以它所发射的散射光频率应等于入射光频率。

②无法解释波长改变和散射角的关系。

(5)光子理论对康普顿效应的解释

①若光子和外层电子相碰撞，光子有一部分能量传给电子，散射光子的能量减少，于是散射光的波长大于入射光的波长。

②若光子和束缚很紧的内层电子相碰撞，光子将与整个原子交换能量，由于光子质量远小于原子质量，根据碰撞理论， 碰撞前后光子能量几乎不变，波长不变。

③因为碰撞中交换的能量和碰撞的角度有关，所以波长改变和散射角有关。

(6)康普顿散射实验的意义

①有力地支持了爱因斯坦“光量子”假设;

②首次在实验上证实了“光子具有动量”的假设;③证实了在微观世界的单个碰撞事件中，动量和能量守恒定律仍然是成立的。

2、光的波粒二象性

讲述光的波粒二象性，进行归纳整理。

(1)我们所学的大量事实说明：光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性。光的分立性和连续性是相对的，是不同条件下的表现，光子的行为服从统计规律。

(2)光子在空间各点出现的概率遵从波动规律，物理学中把光波叫做概率波。

3、光的波动性与粒子性是不同条件下的表现：

大量光子行为显示波动性;个别光子行为显示粒子性;光的波长越长，波动性越强;光的波长越短，粒子性越强。光的波动性不是光子之间相互作用引起的，是光子本身的一种属性。

例题：已知每秒从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能为1.4×103J，其中可见光部分约占45%，假设认为可见光的波长均为0.55μm，太阳向各个方向的辐射是均匀的，日地之间距离为R=1.5×1011m，估算出太阳每秒辐射出的可见光的光子数。(保留两位有效数字)

高三物理教案：《核裂变》教学设计

核裂变

三维教学目标

1、知识与技能

(1)知道核裂变的概念，知道重核裂变中能释放出巨大的能量;

(2)知道什么是链式反应;

(3)会计算重核裂变过程中释放出的能量;

(4)知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型，了解核电站及核能发电的优缺点。

2、过程与方法

(1)通过对核子平均质量与原子序数关系的理解，培养学生的逻辑推理能力及应用教学图像处理物理问题的能力;

(2)通过让学生自己阅读课本，查阅资料，培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。

3、情感、态度与价值观

(1)激发学生热爱科学、探求真理的激情，树立实事求是的科学态度，培养学生基本的科学素养，通过核能的利用，思考科学与社会的关系;

(2)通过教学，让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性;

(3)确立世界是物质的，物质是运动变化的，而变化过程必然遵循能量守恒的观点。

教学重点：链式反应及其释放核能的计算;重核裂变的核反应方程式的书写。

教学难点：通过核子平均质量与原子序数的关系，推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。

教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。

(一)引入新课

大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候，美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹，刹那间，这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟。大家还知道目前世界上有少数国家建成了许多核电站，我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等。我想，现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理，那么，我们这节课就来学习裂变，通过学习，大家就会对上述问题有初步的了解。

(二)进行新课

1、核裂变(fission)

提问：核裂变的特点是什么?(重核分裂成质量较小的核的反应，称为裂变)

总结：重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应，称为裂变。

提问：是不是所有的核裂变都能放出核能?(只有核子平均质量减小的核反应才能放出核能)

总结：不是所有的核反应都能放出核能，有的核反应，反应后生成物的质量比反应前的质量大，这样的核反应不放出能量，反而在反应过程中要吸收大量的能量。只有重核裂变和轻核聚变能放出大量的能量。

2、铀核的裂变

(1)铀核的裂变的一种典型反应。

提问：铀核的裂变的产物是多样的，最典型的一种核反应方程式是什么样的?

(2)链式反应：

提问：链式反应〔chain reaction〕是怎样进行的?(这种由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应)

(3)临界体积(临界质量)：

提问：什么是临界体积(临界质量)?(通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积，相应的质量叫做临界质量)

(4)裂变反应中的能量的计算。

裂变前的质量：

kg， kg

裂变后的质量：

kg， kg， kg，

学生计算：质量亏损：

kg，

J=201MeV

总结：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程，叫做核裂变的链式反应。裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积。铀核裂变的产物不同，释放的能量也不同。

3、核电站

提问：核核反应堆各组成部分在核反应中起什么作用?

学生回答：铀棒由浓缩铀制成，作为核燃料。

学生回答：控制棒由镉做成，用来控制反应速度。

学生回答：减速剂由石墨、重水或普通水(有时叫轻水)做成，用来跟快中子碰撞，使快中子能量减少，变成慢中子，以便让U235俘获。

学生回答：冷却剂由水或液态的金属钠等流体做成，在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出，确保反应堆的安全。

学生回答：水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，防止核辐射。

提问：核能发电的优点、缺点?

优点：①污染小;②可采储量大;③比较经济。

缺点：①一旦核泄漏会造成严重的核污染;②核废料处理困难。

点评：学生用自己的语言叙述，基本正确即可。

补充：了解常用裂变反应堆的类型：秦山二期、大亚湾二期是压水堆，秦山三期是沸水堆。

例题1、下列核反应中，表示核裂变的是( )

A、 B、

C、 D、

分析：核反应中有四种不同类型的核反应，它们分别是衰变、人工转变、重核裂变、轻核聚变。其中衰变中有 衰变、 衰变等。

是 衰变， 是 衰变， 是人工转变，只的C选项是重核裂变。

解：表示核裂变的是C

例题2、秦山核电站第一期工程装机容量为30万kW，如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8.2 1010 J，并且假定产生的能量都变成了电能，那么，每年要消耗多少铀235?(一年按365天计算)

学生回答：

解：核电站每天的发电量为W=Pt=3×108×24×3600 J=2.592×1013 J，每年的发电量W总=365W=9.46×1015 J而1 g铀完全裂变时产生的能量为：8.2×1010 J 所以，每年消耗的铀的量为：

点评：培养学生推理及公式演算的能力。注意速度单位的换算，运算过程中带单位运算。适当进行爱国主义教育。