电磁波的教学设计高一物理教案模板.docx

1、电磁波的教学设计高一物理教案模板电磁波的教学设计_高一物理教案_模板电磁波的教学设计师生互动活动设计：教师先通过实验引入，启发学生思考、想象，总结麦克斯韦理论，再利用哲学中相互联系的规律理解掌握电磁场理论结合课本讲解电磁波概念，类比机械波，理解电磁波传播规律教学步骤：一、引言：人类认识客观世界，发现新的事物，常有两种方式，一种是从生产实践、科学实验中观察分析后发现新的事物，另一种是从科学理论出发，预言新的事物存在电磁波的发现，属于后一种麦克斯韦从电磁场理论出发，运用了较为深奥的数学工具，得到了描述电磁场特性的规律，并预言了电磁波的存在XX年后，他的学生赫兹用实验方法证实了麦克斯韦的伟大预言，发

2、射并接收了电磁波，从而开创了无线电技术的新时代我们现在粗略地介绍了一下麦克斯韦的这个理论二、教学过程l、麦克斯韦的理论要点一：变化的磁场产生电场演示实验装置如图所示，当穿过螺线管的磁场随时间变化时，上面的线圈中产生感应电动势，引起感应电流使灯泡发光（1）线圈中产生感应电动势说明了什么？麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场（涡旋电场）在线圈中驱使自由电子做定向的移动，引起了感应电流（2）如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还会有电流、电场吗？引导学生思考后回答，有电场、无电流（3）想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗？（有）（4）总结说明，麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场

3、的存在，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关2、变化的电场产生磁场我们知道，电流周围存在着磁场，麦克斯韦研究了电现象和磁现象的相似和联系经过反复思考提出一个假设，变化的电场产生磁场，这一点，我们从哲学上知道，事物之间是相互联系的，可以相互转化。比如根据麦克斯韦的理论，在给电容器充电的时候，不仅导体中电流要产生磁场，而且在电容器两极板问周期性变化着的电场周围也要产生磁场。3、电磁场、电磁波（l）概念麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果在空间某域中有周期性变化的电场，那么，这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化的磁场

4、又在它周围空间产生新的周期性变化的电场可见，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场，这种变化的电场和变化的磁场总是交替产生，并且由发生的区域向周围空间传播见课本图1910，电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波（2）电磁波的特点是横波：用课本p270图1910说明是物质波，真空中也能传播，能独立存在（与机械波不同）具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性（1）波速公式（ ）电磁波在真空中速度等于光速三、总结、扩展麦克斯韦的电磁场理论1、变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围产生磁场。2、均匀变化的磁场，产生稳定的电场，均匀变化的电场，产生稳定

5、的磁场这里的“均匀变化”指在相等时间内磁感应强度（或电场强度）的变化量相等，或者说磁感应强度（或电场强度）对时间变化率一定。3、不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场。4、振荡的（即周期性变化的）磁场产生同频率的振荡电场，振荡的电场产生同频率的振荡磁场。5、变化的电场和变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场，向周围空间传播就是电磁波。四、板书设计电磁场 电磁波一、麦克斯韦电磁场理论1、变化的磁场产生电场2、变化的电场产生磁场3、电磁场的概念二、电磁波1、电磁波的产生2、电磁波的特点教学目标 一、知识目标1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态2、掌

6、握共点力的平衡条件3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题二、能力目标1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力三、情感目标1、教会学生用辨证观点看问题，体会团结协助教学建议教材分析1、通过实际（生产生活中）的例子来说明怎样的状态是平衡状态，使学生全面理解平衡状态静止或匀速直线运动2、共点力作用下物体的平衡条件在实际中的应用，是本节课教学的重点对于不同类型的平衡问题，如何依据平衡条件建立方程，对于学生来说是学习中的难点(平衡系统中取一个物体为研究对象，即隔离体法处理；取二以上物体为研究对象，即整体法处理建立方程时可利用矢量

7、三角形法或多边形法的合成和正交分解法来处理) 教法建议1、本节例题的教学重在引导学生学习分析方法由于学生已经掌握了动力学问题的一般分析方法，教学时可先回顾动力学问题的分析方法，然后引导学生迁移到静力学问题中去2、本节例题代表了两种典型的静力学问题建议教学中引导学生做出小结教学设计方案第一节 共点力作用下物体的平衡一、平衡状态 如果物体保持静止或者做匀速直线运动，则这个物体处于平衡状态由此可见，平衡状态分两种情况：一种是静态平衡状态，此时，物体运动的速度 ，物体的加速度 ；另一种是动态平衡，此时，物体运动的速度 ，物体的加速度 注意：1、物体的瞬时速度为零时，物体不一定处于平衡状态例如，将物体竖

8、直上抛，物体上升到最高点时，其瞬时速度 ，但物体并不能保持静止状态，物体在重力作用下将向下运动，由牛顿第二定律可得，物体此时的加速度 ，只有当物体能保持静止状态即其加速度也为零，物体才是处于静平衡状态2、物理中的缓慢移动可认为物体的移动速度很小，即要多小有多小，故可认为其移动速度趋于零，因此，习题中出现“缓慢移动”都可理解为物体处于动态平衡状态二、共点力如果几个力的作用点相同，或作用线(或反向延长线)交于一点，这几个力就叫做共点力三、共点力的平衡条件从牛顿第二定律知道，当物体所受合力为零时，加速度为零，物体将保持静止或者做匀速直线运动，即物体处于平衡状态，因此，在共点力作用下物体的平衡条件是合

9、力为零，即 解题的基本思路和方法：解物体的平衡问题的程序是：确定平衡体，作出受力图，正交分解好，定向列方程第一步确定研究对象，根据题意将处于平衡状态的物体或结点作为研究对象，通常用隔离体法将确定的研究对象从它所处的环境中隔离出来但有时要将研究对象连同它的关联物一起作为研究系统（整体法），反而运算方便，请注意研究下文将要给出的例题第二步进行受力分析，作出研究对象的受力图这一步是解题成败之关键，务必细致周到，不多不漏（判断分析的力是不是正确，可用假定拆除法和条件法来处理）第三步建立坐标系或规定正方向如何建立合适的坐标系，要看问题的已知量、未知量而定原则是要使力与坐标轴的夹角简单而明确，这样可使方程

10、明快坐标设置不当，会引起需要使用三角中的和差化积、半角倍角公式等运算工具，使计算大为繁冗一般选未知量的方向为坐标系的正方向为宜，建立坐标系后，把不在坐标轴上的力用正交分解法分解到坐标轴上，并画出其分力的准确图示备用第四步根据物体平衡的充要条件列出平衡方程组，运算求解对结论进行评估必要时对结论进行讨论探究活动重心与平衡活动内容：探讨重心与平衡的知识在实际生活中的应用活动目的：1、了解考虑物体重心的意义，知道找物体重心的方法2、了解物体的平衡状态、平衡位置知道不同平衡位置的稳定性不同，稳定性与重心的关系及在生活中的实际应用3、激发学生爱科学、学科学的兴趣；培养运用物理知识，分析、解决实际问题的能力

11、活动准备：长方形的塑料尺、心形卡片、中空的管子（圆环）、烟盒、奶瓶、细竹竿、硬币、梯形皮包、支架及茶杯、走索演员在一根高空钢丝上表演的投影片，在绳索上驾驶摩托车下挂载人“车厢”的投影片活动过程：科学讲座，并进行讨论与思考你能回答老师给你提出的问题吗？你觉得重心和平衡的知识在生活中的应用广泛吗？你能举出实例吗？物理学中的其它知识呢？1、分析确定重心的问题重心是重力在物体上的作用点也就是物体各部分所受重力的合力的作用点为什么要考虑物体的重心呢？当我们希望一个物体保持平衡时，就要用到重心的概念例如，这里有一把尺子，为了把尺子支撑住，有一个办法就是把它放在桌子上这时，桌子向尺子的各个部分都施加了支撑力

12、，但是尺子的重力也可以被看作只作用在重心上我们可以把一个手指尖放在尺子重心的下面，这时，仅仅支在一个点上就能把尺子支撑起来你可以用手指尖按照上述办法使尺子保持平衡下面，我们将用平衡点作为重心的别名你可以用实验的方法来寻找尺子的平衡点首先，把尺子放在互相隔开的两个食指尖上然后，慢慢地让两个手指向一起靠拢，方法是先移动一个手指，再移动另一个手指最后，这两个食指将在尺子的中点处靠在一块于是，平衡点就是尺子的中点就是那些非均匀物体，也可以用这种滑动手指的方法找到它们的平衡点你可以采用同样的方法，试着找出铅笔、钢笔和高尔夫球棒的重心你将会很容易地找到这些物体的平衡点但是，在这些情况下手指每次应向前移动多

13、少，可能估计得不很恰当你可以先用一把扫帚试着估计一下，然后再进行实验寻找不规则形状物的重心，还有一种方法可供使用如寻找一个心形卡片重心的方法是用两个手指轻轻地把心形卡片捏起来，卡片就会前后摆动起来，最终它将静止下来当卡片静止后，通过手捏卡片的那个点在卡片上画一条铅垂线用手指在另外一点（这点不应在刚才画的那条铅垂线上）把卡片捏起来，待卡片静止后，再画一条铅垂线这两条线相交的那一点，就是心形卡片的重心或平衡点当你把手指支在这一点的下面，就可以把卡片平衡地支撑起来任何物体都有一个重心人的重心大约是在肚脐的后面、身体的中心处假设让一个人躺在跷跷板上，让他的肚脐恰好在跷跷板支撑点的上方，这样，人体通常能

14、够达到平衡，跷跷板的两端都将不接触地面一段中空的管子，重心位于管的空心内，而不是在制作这管子的材料（管壁）上这是与重心的定义相符合的重心不一定要位于物体内如果你试着使一段管子或圆环达到平衡，你可以用手指支撑它们的外侧，这是一种不稳定的平衡状态如果一段管子处于竖直状态或圆环是处在水平状态（即它们的圆形截面处在水平面内），又要用一个手指支撑它们，就必须用一块硬纸板托在圆环（或管子）下面，再用手指支在纸板上即可任何物体的形状和物质结构的改变，都可以使它的重心发生移动当我们把尺子从一端削掉一段之后，尺子余下部分的重心，就移动到新的位置了与此相似，如果在尺子的一端粘上一团油灰，尺子也有一个新的平衡点试问

15、，平衡点是朝油灰移动，还是朝相反方向移动？2、探讨物体平衡的问题对于一个物体来说，当共点力的合力为零时，我们就说该物体是处于平衡状态例如在地板上放着电冰箱、电冰箱受到重力和支持力的合力为零，我就说，电冰箱是处于平衡状态在地面上的任何静止的物体，都是处于平衡状态桌面上的某个物体，在外力作用下作变速运动，这物体便不是处于平衡状态在这种情况下，重力方向仍然是与支持力的方向相反，但是使物体作变速运动的外力却是水平方向的根据物体形状的不同，各种物体可以有一个或更多个平衡位置让我们把一枚硬币放在水平的桌面上，它有两种平衡位置：让硬币的某个平面接触桌面，这是一种平衡位置，把硬币立起来，让它的侧面接触桌面，这

16、是另一种平衡位置请注意，硬币有两个平面，我们把它们看作是一种平衡位置；让硬币的侧面接触桌面，使它达到平衡，这种平衡位置可以有无数种情况，但我们都把它们看成是一种平衡位置我们再以烟盒为例，说明怎样分析物体的平衡位置把烟盒放在水平的桌面上，它有三种平衡位置：一种平衡位置是让烟盒底面（或者顶面）接触桌面；第二种平衡位置是让烟盒后面（或者前面）接触桌面；第三种平衡位置是让烟盒的一个端面（或者另一个端面）接触桌面你能举出一个具有四种平衡位置的物体来吗？假设某个物体处于非平衡位置，当人们把它放开以后，它将朝着平衡位置运动让我们手持一个烟盒，在桌子上方将烟盒松开，它将落在桌面上，并将迅速地静立在烟盒的某个面

17、上当我们做这个实验时，你怎样放开烟盒是没有关系的；不管你是在怎样的状态下放开烟盒，它总是要达到某个平衡位置我们还可以手执一枚硬币将它放下，硬币落到桌面上以后，也会达到它的某一平衡状态并非所有的平衡位置都相同，各种平衡位置之间的差异，是它们的稳定性不同3、讲解稳定平衡问题迫使一物体产生一个很小的位置移动或运动，在引起一阵摆动以后，它最终将回到原来的平衡位置，这物体便处于稳定平衡状态桌上放着一个直立的奶瓶，当我们轻轻地推一下瓶的颈部，它便会前后摆动，但最终将回到原来的直立位置与稳定平衡相对立的是不稳定平衡如果使物体产生一个很小的位置移动或运动，它未能引起摆动，则该物体处于不稳平衡状态随之而来的，是

18、这物体将发生运动，到达另一个平衡位置例如，一枚硬币，当它的平面接触桌面时，要比它的周边接触桌面有较好的稳定性当你极其轻微地碰一下硬币时，它将前后摆动，但最后硬币仍回到原来的平衡位置当然，如果你用大一点的力碰它，它将会翻倒，变成硬币平面接触桌面假设你现在使一根针或一根细竹竿直立，并可能使它达到平衡，这时，它是处在不稳平衡位置当我们给它施加一个极微弱的力时，这根针或细竹竿将会倒下来，达到整个长度都接触地面的新的平衡状态哪些因素决定了物体的稳定程度呢？一个因素是支持面的大小当支持面大时，平衡的稳定性也增大例如，一个长方体的桶，当它放倒时，比它直立时的稳定性要好再举一个例子，有一种冰淇淋盒是圆锥形的，

19、当盒里没有装入冰淇淋时，我们将杯口朝下放在桌上，这时它的稳定性较好；但如果将它锥体的尖端朝下放置，冰淇淋盒的稳定性则很差实际上，如果圆锥体的尖端朝下而且达到平衡，它是处于不稳平衡状态，这正像任何其它物体平衡于一个点或一个角上，也都属于不稳平衡状态决定物体稳定性的另一个因素是重心相对于支持面（或支持点）的位置一个物体，它的重心越低、越是接近支持面，则稳定性越好我们可举这样一个例子，一个普通梯形皮包，倒放时比正放时的重心位置要高试问：在这种情况下，重心各在哪里？近年来的赛车，为了降低所使用的赛车的重心高度，制造出了更加低矮的“低悬挂”型赛车对于低悬挂型的赛车来说，由于以下的各种原因可能造成的翻车事

20、故，是不大容易发生的：赛车在侧向气流作用下而翻车；在和其它车碰撞后而翻车；以及赛车本身由于某种原因而产生了横滑所造成的翻车换句话说，由于低悬挂型赛车在正常行驶状态时重心极低，要把它弄翻，从正常的平衡状态，翻到车的侧面着地或车的顶面着地的另一个平衡状态，是不太容易的 假设一个物体的重心是在物体支持面的底下，那么，这个物体的稳定性是很强的把一个茶杯吊挂在钩子上，如上图所示就是稳定平衡的一例如果你把这茶杯推一下，也不管你是怎样推法，那么最终这茶杯必然要恢复到原来的稳定平衡状态上走索演员在一根高空钢丝上表演的时候，重心总是在支持面上的，而支持面又很小，怎样保持稳定性呢？它是通过调整姿态，使重心总是在支

21、持面的正上方而保持平衡的一般的走索演员在表演时要手持一根长长的平衡杆，主要通过调整平衡杆的位置来调整整体重心的位置，以保持平衡有经验的演员，则可以不要平衡杆，通过自己的身体姿态进行调整，而使身体的重心保持在钢丝绳的正上方活动小结本科学讲座以丰富多彩的生活实际展示了物体重心、平衡等问题，开阔了学生视野只要学生养成良好习惯，做一个有心人，善于观察，勤于思考，就会弄懂很多科学道理，并运用所学的知识去创造更加美好的生活！第一节什么是力教案（一）教学目的1初步理解力的概念。2知道力所产生的效果。3知道物体间力的作用是相互的。（二）教具弹簧、钢锯条、气球、磁铁、磁针、大头针、铁块。（三）教学过程一、引入新

22、课教师：我们在这一章中要学习一个新的物理概念力。力是日常生活和工农业生产中常用的一个概念。也是物理学中一个重要的概念。这一章我们就来学习有关力的一些知识。二、力是物体对物体的作用教师：我们常常提到“力”这个字，但是在物理学中所说的力的含义要比生活中所说的力的含义狭窄、确切得多。人推车需要力；人把水桶提起来需要力；马拉车需要用力。这些有力出现的实例中都伴随有肌肉紧张。所以力的概念最初是由肌肉紧张而来的。但是在大量的情况下，虽然没有出现肌肉紧张的情况，仍然有力存在。因为产生了和肌肉紧张相同的效果。大家看，用吸铁石吸引这些大头针，尽管没有肌肉紧张，不是也有力存在吗？请大家举出有力存在的实例。（学生举

23、例，教师选择适当的例子写在黑板上。教师也可补充具有启发性的实例）教师：火车头拉着车箱前进，运动员踢足球，吸铁石吸引铁钉，举重运动员举起杠铃，等等。以上实例中都有力存在。请大家考虑，当有力存在（或出现）时有几个物体？教师：有力存在时，一定有两个物体发生了某种作用。吸引、拉、举等等是对这些作用的具体描绘。吸铁石吸引铁钉，吸引就是吸铁石对铁钉的吸引力。运动员举杠铃，举就是运动员对杠铃的力。火车头拉车箱，拉就是火车头对车箱的力上述的例子说明，有力存在时，总有一个物体对另一个物体发生了作用。所以，力是物体对物体的作用。教师：现在我把上述有力存在的实例中的物体分为两组，请大家分析这两组物体有什么区别。（引

24、导学生答：一组物体是施力的，另一组物体是受力的）教师：对一个力来说，有施力物也有受力物。现在请大家指出下列各力的施力物和受力物。教师出示小黑板。汽车对拖车的拉力推土机对土的推力起重机向上吊起集装箱的力（学生回答）教师：力是物体对物体的作用。对力的理解应注意以下两点。这里所说的作用指的就是力。当有力出现时，应分清施力物体和受力物体，尤其是注意认清哪个物体是受力物体。三、物体间力的作用是相互的1演示实验：吸铁石吸引大头针。2演示实验：铁块吸引小磁针的一个极。教师：吸铁石对铁钉有吸引力，这是大家熟知的。但是我们也看到铁块对小磁针也有吸引力。这说明磁铁吸引铁，同时铁也在吸引磁铁。3演示实验：把钢锯条固

25、定在台钳上，用弹簧将锯条拉弯。教师：用弹簧把锯条拉弯，弹簧对锯条有一个拉力，同时弹簧也被拉长，这说明锯条对弹簧也有一个拉力。可见，物体间力的作用是相互的。甲物体对乙物体有一个力，同时乙物体对甲物体也有一个力。四、力的作用效果1力可以改变物体的形状。物体受到力的作用的现象是普遍存在的。那么力作用在物体上会产生哪些效果呢？（1）实验：用手将弹簧拉长。教师：弹簧受到拉力时变长了。（2）实验：手用力使锯条变弯曲。教师：锯条受到力时变得弯曲。（3）实验：手用力压气球，气球被压扁。教师：气球受到手的压力时变扁了。这说明力可以改变物体的形状。2力可以改变物体的运动状态。（1）教师：足球静止在地面上，脚踢它时

26、给它一个力，足球受到这个力由静止变为运动。汽车关闭了发动机后，由于汽车受到阻力，速度逐渐变小，最终停下来。可见力可以使物体运动的速度变大，也可以使运动物体的速度变小。（2）教师；乒乓球向自己飞来，我们挥拍打去，球的运动方向变化了，又向对方的球台飞去。可见力还可以改变物体运动的方向。不论是物体的运动速度大小发生改变，还是运动方向发生改变，都是物体的运动状态发生了改变。所以，力可以改变物体的运动状态。五、练习1用手将弹簧拉长，弹簧受_力，力的效果是_。2用力推桌子，桌子动起来，力的效果是_。3玻璃杯落在地上，杯子给地一个力，同时杯子也会破碎，原因是_。六、作业1复习课文。2章后习题1、2。（四）说

27、明1学生在生活中对力有肤浅的认识，但是往往是不确切甚至是不科学的。要使学生初步建立起力的概念，最好是从大量的生活实例中抽象出力是物体对物体的作用。2教学中应注意引导学生举例、分析、讨论，概括出以下两个有关力的实质性的内容。（l）“作用”就是力。（2）力离不开物体，即施力物和受力物。3强调作用就是力。注意避免“由于作用产生了力”这种模糊不清的说法。否则学生会误认为除了作用之外还有一个力。这样对学生将来分析物体的受力情况有好处。4本节内容是学生第一次接触力的概念，比较抽象，教学要求不宜过高、过急，力的概念在今后的教学中还应逐步深化。注：教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册 教学目标知识目标1、

28、知道摩擦力产生的条件；2、能在简单的问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力；3、掌握动摩擦因数，会在具体问题中计算滑动摩擦力，掌握判定摩擦力方向的方法；4、知道影响动摩擦因数的因素；能力目标1、通过观察演示实验，概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点，培养学生的观察、概括能力通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比，培养学生的分析综合能力情感目标渗透物理方法的教育在分析物体所受摩擦力时，突出主要矛盾，忽略次要因素及无关因素，总结出摩擦力产生的条件和规律 教学建议一、基本知识技能：1、两个互相接触且有相对滑动或的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦

29、力，称为滑动摩擦力；2、两个物体相互接触，当有相对滑动的趋势，但又保持相对静止状态时，在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关5、摩擦力的方向与接触面相切，并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反6、静摩擦力存在最大值最大静摩擦力二、重点难点分析：1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分重点是摩擦力产生的条件、特性和规律，通过演示实验得出关系2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时，尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时，学生往往直接将重力大小认为是压力大小，而没有分析具体情况教法建议一、讲解摩擦力有关概念的教法建议介绍滑动摩擦力和静摩擦力时，从基本的事实出发，利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在由于摩擦力的内容是本节的难点，所以在讲解时不要求“一步到位”，关于摩擦力的概念可以通过实验、学生讨论来理解1、可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子；2、让学生思考讨论，如： （1）、摩擦力一定都是阻力；（2）、静止的物体一定受到静摩擦力；（3）、运动的物体不可能受到静摩擦力；主要强调：摩擦力是接触力，摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的，但不一定阻碍物体的运动，即在运动中也可以充当动力，如传送带的例子