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高中物理必修二教案

发表时间:2020-11-02

高二物理《内能》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二物理《内能》教学设计,希望能对您有所帮助,请收藏。

高二物理《内能》教学设计

【教学目标】

(一)知识与技能

1、了解内能的概念,知道任何一个物体都具有内能。

2、知道热量的概念及单位。

3、结合实例分析,知道热传递是改变物体内能的一种方式,是内能的转移过程。

4、知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。

(二)过程与方法

会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。

(三)情感态度和价值观

了解用热传递和做功改变物体内能的方法在生产、生活中的应用,会应用相关知识解释一些现象。

【教学重点】

内能、热量概念的建立,知道改变物体内能的两种途径。

【教学难点】:

用类比的方法建立内能的概念。

【教学资源】

多媒体课件、空气压缩引火仪、烧瓶、打气筒、自行车车胎、橡皮管、玻璃管、水、暖水瓶。

【教学过程】

一、创设情境、引入新课

演示:给一个回力玩具汽车上紧发条,使其在水平桌面上运动。

小汽车的动能是怎么来的?

(学生观察小车运动,得出小车的动能是由弹簧的弹性势能转化而来的。)

演示:从一个装满开水的暖水瓶中倒出一部分水,用软水塞塞紧,注意观察瓶塞。

思考:推动瓶塞的能量来自哪里?

(学生观察实验,思考问题。提出猜想,可能是来自于热水或热的水蒸气)

水蒸气具有能量,这就是我们要研究的内能。

二、进行新课

1、内能

展示具有动能的物体的图片和视频。物体由于运动而具有的能量是动能。分子具有动能吗?

(分子也具有动能,根据分子动理论的初步知识,分子在不停地做无规则运动。)

展示具有势能的物体的图片和视频。弹簧由于发生弹性形变具有弹力,还具有弹性势能。分子间有分子势能吗?

(结合势能的特点,知识迁移得出:分子具有分子势能,因为分子间也存在相互作用的引力和斥力。)

小结:我们把动能和势能统称为机械能,构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能之和叫做物体的内能。

思考:内能和机械能是同种能量吗?你能说出它们的异同点吗?

(机械能是与物体整个机械运动情况有关的能量。而内能是与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关,内能是不同于机械能的另一种形式的能。内能和机械能的单位都是焦耳(J)。)

(学生进行讨论补充)

小结:内能是与机械能不同的一种能量。物体可以没有机械能,但一定有内能。因为分子在不停地做无规则运动,所以一切物体都具有内能。

2、内能的大小

猜想:内能大小可能与哪些因素有关?请说说你的猜想依据。

(学生讨论,进行猜想,同学之间相互补充:

1.内能可能与温度有关,因为温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大,内能越大。

2.内能可能与质量有关,因为质量越大,物体所含分子数量越多。)

小结:

1.内能的大小与物体的温度有关。同一物体温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。

2.内能还与物体的质量、状态等有关。

3.一切物体都具有内能。

判断下列物体内能的变化。(学生根据影响内能大小的因素判断内能的变化)

1.太阳下的一瓶水,温度升高。

2.一杯水喝掉一半。

3.水结成冰。

3、物体内能的改变

(1)热传递

如何判断一个物体内能大小的变化?

(物体的内能与温度有关,物体温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。可以根据温度的变化来判断物体内能的变化。)

把刚煮熟的鸡蛋从开水中拿出放入冷水中,判断鸡蛋和水的内能的变化。并说出理由。

(鸡蛋的内能减小,水的内能增大。因为鸡蛋的温度降低,水的温度升高。)

小结:热会从高温物体传递给低温物体;高温物体的温度会降低内能减少,低温物体的温度会升高,内能增加。www.JAb88.CoM

在鸡蛋和水的例子中,热传递的方向?

(热传递从高温的鸡蛋向水传递。)

小结:热量:

1.定义:在热传递中,传递能量的多少。

2.单位:焦耳(J)。

3.物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少。

4.内能反映的是热传递过程中内能的变化量,只能用“吸收”或“放出”描述,不能用“具有”、“含有”等词描述。

5.热传递中转移的是热量,不是温度。

你能举出一些利用热传递改变物体内能的例子吗?

(学生讨论,举例:1、冬天利用热水袋取暖、发烧时用冷毛巾给头部降温、夏天把食物放入冰箱冷藏等。2、鸡蛋和水的内能发生了改变,它们之间发生了热传递,通过热传递改变了鸡蛋和水的内能。)

结合问题,讨论温度、内能和热量的不同点。

一个物体的温度升高,它的内能增加。物体内能增加,温度是否一定升高?举例说明。

(学生讨论,进行交流:物体内能增加,温度不一定升高。如晶体在熔化时,温度不变,内能是增加的;液态晶体在凝固时,温度不变,但要放热,内能减少。)

小结:内能是能量的一种形式,也是某一时刻的状态量,一切物体都具有内能;热量是一个过程量,要用“吸收”或“放出”来表述,而不能用“具有”或“含有”来表述。

(2)做功

除了热传递外,还有什么途径可以改变物体的内能?

投影做功改变物体内能的图片和视频,这些图片说明了什么?

(学生观察图片和视频,这些图片说明了做功可以改变物体的内能。)

分组实验:怎样使一段铁丝的温度升高、内能增大?

器材:一段较粗的软铁丝、一个打火机、一张砂纸、热水袋、小毛巾等

学生讨论实验方法,并尝试完成实验。

(学生进行实验,可能会出现下列方法:

1.用打火机去烧铁丝,使铁丝的温度升高。

2.把铁丝放在热水袋上,用热水袋焐铁丝。

3.把铁丝反复弯折,使铁丝温度升高。

4.用砂纸反复摩擦铁丝,使铁丝温度升高。

……)

分析论证:你能给这些方法进行分类吗?

(方法1和2属于一类,采用了热传递的方法使铁丝温度升高、内能增加。另外两种方法采用做功的方法改变了铁丝的内能。)

你还能举出一些利用做功改变物体内能的一些实例吗?

(结合实际生活,学生举例,如摩擦生热、钻木取火等。)

小结::改变物体内能有两种方式:热传递和做功。

演示实验:

1、在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。

(1)实验中硝化棉的作用?

(2)实验中谁对谁做功?

(实验中利用硝化棉的燃烧反映了筒内空气内能增加,温度升高,采用了转化的方法。空气内能增加是因为活塞压缩筒内空气做功,把活塞的机械能转化为空气的内能。)

小结:对物体做功,物体的内能会增加,把机械能转化为内能。

利用打气筒给自行车车胎打气,请一同学用手感觉气筒外壁上下部分的温度,形成此现象的原因?

(打气筒外壁下面温度比上面的温度高,主要的原因是压缩空气做功增加了内能)

由此可见,压缩空气做功使空气内能增大是气筒外壁温度升高的主要原因,摩擦在这里是次要的。

2.在烧瓶内盛少量水。利用打气筒给瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。

(1)描述观察到的实验现象,此现象形成的原因是什么?

(2)瓶内放水的作用是什么?

(3)实验中谁对谁做功?

(学生观察实验,在瓶塞跳出时,可以看见瓶内出现水雾。它是由瓶内水蒸气遇冷液化形成的。利用打气筒给瓶内打气时,压缩瓶内空气做功,空气的内能增加,温度升高,瓶内的水汽化形成大量无色的水蒸气;当瓶内气体冲开瓶塞时,空气推动瓶塞做功,内能减少,温度降低,使水蒸气液化形成小水滴。)

本实验中通过水蒸气液化形成水雾来反映气体对外做功时内能减少、温度降低的,也是利用了转化的物理方法。

通过实验可以知道,物体对外做功,内能会减少,把内能转化为机械能。

你能再举出一些物体对外做功内能减少的例子吗?

(学生结合实际生活,举例:如打开可乐瓶盖时,会在瓶口出现“雾”;把车胎内的气放掉时,在气门芯处出现小水珠等)。

讨论:

1、利用热传递和做功都可以改变物体的内能,你能说说这两种方法的异同吗?

2、物体吸热,内能一定增加、温度升高吗?对物体做功,物体内能一定增加吗?

(结合本节所学内能,学生讨论这两个问题,也可以作为课后的思考题。)

三、课堂小结(学生梳理本节课知识内容)

1.本节主要内容是内能和内能的两种改变方法。

2.内能是构成物质的所有分子热运动的动能与分子势能的总和。内能的大小与温度、质量等因素有关,同一物体温度升高,内能增加。

3.热量是热传递过程中转移能量的多少,是能量的变化量。物体的温度升高,内能增大。可以通过物体温度变化反映物体内能的变化。

4.物体内能的改变可以利用热传递和做功的方法,这两种方法在改变物体的内能上是等效的。

四、课堂检测:

1、动手动脑学物理1-4;

2、完成《同步导练》课堂检测

5、作业布置:完成《同步导练》达标测评

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高二物理教案:《改变内能的两种方式》教学设计(一)


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。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。高中教案的内容要写些什么更好呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“高二物理教案:《改变内能的两种方式》教学设计(一)”,欢迎大家与身边的朋友分享吧!

高二物理教案:《改变内能的两种方式》教学设计(一)

教学目标

(1)知道改变物体内能的两种方式

(2)知道做功是能量的转化;热传递是内能的转移

(3)知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的

教学建议

教材分析

分析一:本节教材内容在初中教材中已有简单介绍,本节教材以复习为主.要求学生能理解做功和热传递都可以改变物体内能,它们在改变物体内能方面是等效的.

分析二:物体的内能包括分子动能和分子势能,而改变物体内能的方法又有两种:做功和热传递.做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的,当一个物体的内能发生了改变,而我们不知道其改变过程,我们是无法确定是热传递使其内能发生改变,还是做功使其内能改变,或者是做功与热传递同时存在.

分析三:功是能量转化的一个量度,做了多少功就意味着有多少某种形式的能量转化为另一种形式的能量;热量是热传递过程中内能转移的一个量度.如果一个物体只有与外界间的存在做功关系(不包括机械能的改变部分),而无热交换,则做功的多少与内能的改变量相等;如果一个物体与外界间的无做功关系(不包括机械能的改变部分),而仅有热交换,则传递了多少热量,内能就改变多少.

教法建议

建议一:本节内容在初中教材中已有简单介绍,因此可以提出问题:怎样改变物体内能?然后由学生回忆初中知识,回答问题.

建议二:做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的,这一说法较抽象,学生不易理解,可举例加深学生的理解:如一物体内能增加了,在没有告诉其他条件下,是否能判断出是什么原因使物体内能增加.

教学设计示例

教学重点:做功和热传递都可以改变物体内能

教学难点:做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的

示例

一、引入课题

提问:什么是物体内能?它包括什么能量?

二、做功改变物体内能

做功可以改变物体内能,做功可以使内能和其它形式的能相互转化.如果一个物体只有与外界间的存在做功关系(不包括机械能的改变部分),而无热交换,则做功的多少与内能的改变量相等.

例题1:有一个10m高的瀑布,水流在瀑布顶端时速度为2m/s,在瀑布底与岩石的撞击过程中,有10%的动能转化为水的内能,请问水的温度上升了多少摄氏度?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃) ,g取10m/s2 .

解:根据机械能守恒定律知,当水流到达瀑布底时的动能

水吸收热量 与温度变化 满足关系

由题目知,有10%的动能转化为水的内能,所以

代入数据得 = 2.4×10 –3 ℃

评析:本题是一个力、热综合题,需要熟知机械能守恒定律、内能等相关知识.

三、热传递改变物体内能

热传递可以改变物体内能,热传递是内能从一个物体(或物体的一部分)转移到另一个物体(或物体的另一部分).如果一个物体与外界间的无做功关系(不包括机械能的改变部分),而仅有热交换,则传递了多少热量,内能就改变多少.热量是描述热传递过程中能量转移的多少.

例题2:关于热量的下列说法中正确的是

A、温度高的物体含有的热量多

B、内能多的物体含有的热量多

C、热量、功和内能的单位相同

D、热量和功都是过程量,而内能是一个状态量

答案:CD

评析:本题着重考查了热量的概念,以及它与内能、功的联系与区别.

四、做功和热传递在改变物体内能方面是等效的

当一个物体的内能发生了改变,而我们不知道其改变过程,我们是无法确定是热传递使其内能发生改变,还是做功使其内能改变,或者是做功与热传递同时存在.

五、作业

探究活动

题目:内能的利用

组织:分组

方案:调查内能在哪些领域有哪些应用,说明内能应用的意义,写出调查报告

评价:调查报告的科学性

高二物理教案:《液晶》教学设计


俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《高二物理教案:《液晶》教学设计》,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

高二物理教案:《液晶》教学设计

教学目标

l、初步了解液晶具有的物理特性.

2、知道液晶的简单应用.

教学建议

1、液晶是一种介于固态和液态之间的中间态物质.液晶不仅具有液体的流动性,而且具有晶体的各向异性的特点,因而表现出一些独特的性质.液晶态与普通物质的三态即固态、液态、气态不同,不是所有物质都具有的.通常,只有那些具有较大的分子、分子形状是长形(或碟形,分子的轴宽比在4:1~8:1)的物质,才更容易具有液晶态.

2、液晶是现代应用较广泛的新型材料,学生已经有所接触.教学时应注意密切联系实际,利用学生已经了解的知识深入介绍,开阔学生的视野,扩大他们的知识面,增加对新科学技术的理解.

3、通过这一节的教学,也可以使学生对分子的球模型的理解更全面一些.使学生认识到,实际分子的形状不都像11章中所学习的那样是球型的.球模型只是在研究分子的一般性质时建立的分子模型,存在局限性

习题精选

一、选择题

关于液晶下列说法正确的是( )。

A.液晶是液体和晶体的混合物

B.液晶分子在特定方向排列比较整齐,但不稳定

C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光

D.所有物质在一定条件下都能成为液晶

答案:B

二、填空题

1、液晶只存在于一定的温度范围以内,温度低于这个温度范围的下限,液晶失去液体的流动性成为_________;温度高于它的上限,液体变为各向同性的________。

答案:普通晶体,透明液体

三、问答题

1、 有一种液晶,温度改变时会改变颜色,利用这种液晶可以检查电路中的短路点。为什么?

解:电路中的短路点电流较大,温度较高,所以把液晶涂在印刷线路板上,这个地方的液晶显示的颜色就与其它地方不同,从而能很方便地找到短路点。

高二物理《库仑定律》教学设计


高二物理《库仑定律》教学设计
【课题】人教版《普通高中课程标准实验教科书物理(选修3-1)》第一章第二节《库仑定律》
【课时】1学时
【三维目标】
知识与技能:
1.知道点电荷的概念,理解并掌握库仑定律的含义及其表达式;
2.会用库仑定律进行有关的计算;
3.知道库仑扭称的原理。
过程与方法:
1.通过学习库仑定律得出的过程,体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程,学会通过间接手段测量微小力的方法;
2.通过探究活动培养学生观察现象、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。
情感、态度和价值观:
1.通过对点电荷的研究,让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义;
2.通过静电力和万有引力的类比,让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。
【教学重点】
1.建立库仑定律的过程;
2.库仑定律的应用。
【教学难点】
库仑定律的实验验证过程。
【教学方法】
实验探究法、交流讨论法。
【教学过程和内容】
引入新课同学们,通过前面的学习,我们知道同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力,那么静电力的大小满足什么规律呢?让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。
库仑定律的发现
活动一:思考与猜想
同学们,电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的,
因此,我们应该研究带电体间的相互作用。可是,生活中带电体的大小和形状是多种多样的,这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。
早在300多年以前,伟大的牛顿在研究万有引力的同时,就曾对带电纸片的运动进行研究,可是由于带电纸片太不规则,牛顿对静电力的研究并未成功。
(问题1)大家对研究对象的选择有什么好的建议吗?
在静电学的研究中,我们经常使用的带电体是球体。
(问题2)带电体间的作用力(静电力)的大小与哪些因素有关呢?
请学生根据自己的生活经验大胆猜想。
定性探究电荷间的作用力与影响因素的关系
实验表明:电荷间的作用力F随电荷量q的增大而增大;随距离r的增大而减小。
(提示)我们的研究到这里是否可以结束了?为什么?
这只是定性研究,应该进一步深入得到更准确的定量关系。
(问题3)静电力F与r,q之间可能存在什么样的定量关系?
你觉得哪种可能更大?为什么?(引导学生与万有引力类比)
活动二:设计与验证
实验方法
(问题4)研究F与r、q的定量关系应该采用什么方法?
控制变量法(1)保持q不变,验证F与r2的反比关系;
(2)保持r不变,验证F与q的正比关系。
实验可行性讨论.
困难一:F的测量(在这里F是一个很小的力,不能用弹簧测力计直接测量,你有什么办法可以实现对F大小的间接测量吗?)
困难二:q的测量(我们现在并不知道准确测定带电小球所带的电量的方法,要研究F与q的定量关系,你有什么好的想法吗?)
(思维启发)有这样一个事实:两个相同的金属小球,一个带电、一个不带电,互相接触后,它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等。
这说明了什么?(说明球接触后等分了电荷)
(追问)现在,你有什么想法了吗?
实验具体操作定量验证
实验结论:两个点电荷间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比。
得出库仑定律同学们,我们一起用了大约20分钟得到的这个结论,其实在物理学发展史上,数位伟大的科学家用了近30年的时间得到的并以法国物理学家库仑的名字来命名的库仑定律。
启示一:类比猜想的价值
读过牛顿著作的人都可能推想到:凡是表现这种特性的相互作用都应服从平方反比定律。这似乎用类比推理的方法就可以得到电荷间作用力的规律。正是这样的类比,让电磁学少走了许多弯路,形成了严密的定量规律。马克吐温曾说科学真是迷人,根据零星的事实,增添一点猜想,竟能赢得那么多的收获!。科学家以广博的知识和深刻的洞察力为基础进行的猜想,才是最具有创造力的思维活动。
然而,英国物理史学家丹皮尔也说自然如不能被目证那就不能被征服!
启示二:实验的精妙
1785年库仑在前人工作的基础上,用自己设计的扭称精确验证得到了库仑定律。(库仑扭称实验的介绍:这个实验的设计相当巧妙。把微小力放大为力矩,将直接测量转换为间接测量,从而得到静电力的作用规律库仑定律。)
讲解库仑定律
1.内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2.数学表达式:
(说明),叫做静电力常量。
3.适用条件:(1)真空中(一般情况下,在空气中也近似适用);
(2)静止的;(3)点电荷。
(强调)库仑定律的公式与万有引力的公式在形式上尽管很相似,但仍是性质不同的两种力。我们来看下面的题目:
达标训练
例题1:(通过定量计算,让学生明确对于微观带电粒子,因为静电力远远大于万有引力,所以我们往往忽略万有引力。)
(过渡)两个点电荷的静电力我们会求解了,可如果存在三个电荷呢?
(承前启后)两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此,多个点电荷对同一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。
例题2:(多个点电荷对同一点电荷作用力的叠加问题。一方面巩固库仑定律,另一方面,也为下一节电场强度的叠加做铺垫。)
(拓展说明)库仑定律是电磁学的基本定律之一。虽然给出的是点电荷间的静电力,但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。所以,如果知道了带电体的电荷分布,就可以根据库仑定律和平行四边形定则求出带电体间静电力的大小和方向了。而这正是库仑定律的普遍意义。
本堂小结(略)
课外拓展
1.课本第8页的科学漫步栏目,介绍的是静电力的应用。你还能了解更多的应用吗?
2.万有引力与库仑定律有相似的数学表达式,这似乎在预示着自然界的和谐统一。课后请同学查阅资料,了解自然界中的四种基本相互作用及统一场理论。

高二物理教案:《驻波》教学设计


古人云,工欲善其事,必先利其器。高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。那么,你知道高中教案要怎么写呢?下面的内容是小编为大家整理的高二物理教案:《驻波》教学设计,希望能对您有所帮助,请收藏。

高二物理教案:《驻波》教学设计

教学目标

1、认驻波现象,了解驻波产生的原理。

2、观察驻波的实验现象、能够解释现象的发生。

能力目标

1、通过实验,培养学生的实验动手能力和观察能力。

情感目标

通过对有趣物理现象的观察,培养学生对科学的探究精神

教学建议

关于驻波这一节内容较少,教师在讲解的时候,重点需要强调驻波产生实际是波的反射、波的叠加,教师可以通过两个有趣的物理实验:

1、用琴弦和打点计时器进行驻波的演示;

2、用音叉通过盛水玻璃管内的声波演示驻波。

培养学生对科学的探究精神,同时锻炼学生的动手实践的能力。

典型例题

关于驻波现象,下列说法正确的是:

A、相邻的两波节之间的各个质点的振幅都相等;

B、相邻的两波节之间的各个质点的振动方向都相同;

C、相邻的两波腹之间各个质点的振动方向不完全相同;

D、相邻的两个波腹之间的距离为半个波长

本题是考察驻波的基本知识:只有两个波节中点振幅为最大,两边这副逐渐减小,故不选A项;两波节间各个质点的振动方向都相同,故B选项是正确的;相邻的波腹以波节为界,一边振动方向向上,另一边质点振动方向向下,故选C选项;由波的干涉可知:驻波相邻的两个波腹之间的距离萎半个波长,故选项D正确,总之,本题的正确答案是B、C、D选项。