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高中物理 第五章 光的波动性复习课教案 教科版选修3-4

高中物理 第五章 光的波动性复习课教案 教科版选修3-4
高中物理 第五章 光的波动性复习课教案 教科版选修3-4

第五章 光的波动性

教学目标

1.系统整理光的波动性的几种典型性质和相关应用,使学生形成整体的知识结构

2.通过典型例题的分析,进一步深化学生对相关规律的理解,并能灵活运用 重点难点

重点:本章知识结构总结

难点:典型例题的分析与总结

设计思想

一章下来学生学到的知识还是相对分散、独立的,特别是本章的知识学生平时的认识很少、很肤浅,必须通过自主构建知识网络,通过综合应用才能得到深化。

教学资源 多媒体复习课件等

教学设计

【课堂引入】

前面几节课,我们分别学习了解了反映光的波动性几种性质及其应用。今天这节课我们来对相关内容作一总结提升。

【课堂学习】

学习活动一:总结全章知识框架

问题1:光的波动性主要表现在哪些方面?

问题2:光的波动性是哪些人、通过什么实验证实的?

问题3:相关的实验装置和实验现象是怎样的?

问题4:光的波动性分别有哪些典型的应用?

问题5:激光是一种什么样的光?有哪些特性和典型的应用?

总结:本章知识框架:

学习活动二:重点知识回顾

(一)光的干涉

1.产生稳定干涉的条件:(1)频率相同 (2)相差恒定

2.双缝干涉 实验装置(单缝、双缝的作用)

现象:中央亮纹左右对称分布着明暗相间的等宽条纹

规律:路程差Δr =(2k +1)·2λ 暗纹,Δr =2k ·2

λ亮纹,k =0、1、2、3…

条纹间距:与单色光波长成正比,公式λd

l x =? 3.薄膜干涉原理:利用薄膜前后表面反射光作为相干光波.

应用:检查平面平整程度、增透膜

(二)光的衍射

1.概念:光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象

2.明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多

3.单缝衍射、圆孔衍射和圆盘衍射现象、泊松亮斑

(三)光的偏振

1.概念及相关实验现象、自然光与偏振光

2、结论:光波是一种横波

3.相关应用:滤光片、立体电影、汽车灯与挡风玻璃等

(四)激光主要特点及应用:相干性好、平行度非常好、亮度高、可以调制等

(五)实验:用双缝干涉测光波的波长:原理、步骤.

学习活动三:.典型例题分析

[例1]用红光进行双缝干涉实验时,如果用不透光的纸遮挡住一个缝,则屏上出现( D )

A .一片黑暗

B .一片红光

C .原干涉条纹形状不变亮度减半

D .不同间距的红、黑相间的条纹

[变式]若将题中的红光改成白光,并将双缝分别用红、绿滤色片过滤,屏上出现什么现象?

学生的答案比较多,教师逐一列出,最后通过复习相干条件得出结论:屏上不会出现干涉或衍射条纹,但有光亮.

[例2]表面附有油膜的透明玻璃片,当有阳光照射时,可在玻璃片的表面和边缘分别看到彩色图样,这两种现象 ( C )

A .都是色散

B .都是干涉

C .前者是干涉,后者是色散

D .前者是色散,后者是干涉

[变式]比较彩虹与通过手指缝观察太阳时看到的彩色光芒的成因。

分别是折射时的色散和衍射时的色散现象。

[例3]如右图所示,A 为普通玻璃片,B 为偏振片,二者相互平行且共轴,现

将偏振片B 绕轴旋转,人将看到什么现象?若将A 换成与B 同样的偏振片,人

又将看到B 旋转过程中发生了怎样的变化?若在人和B 间再放上一片与B 同样

的偏振片C 且与A 、B 平行共轴,只沿轴旋转C ,分析人将可能看到什么现象?

[分析]本题考查学生对偏振现象的理解.帮助学生复习自然光、偏振光的概念

以及起偏器、检偏器、透振方向等概念,加深对偏振现象的理解.第三问中,加

上偏振片C 后,A 、B 的透振方向相对位置对观察结果的影响要分别讨论。同时

进行对光是横波的复习.

[例4]用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离d 的大小恰好是下

图中游标卡尺的读数如图丁所示,双缝到毛玻璃屏间距离L 的大小也由下图中毫米刻度尺读出,如图丙,实验时先移动测量头(如图甲)上的手轮,把分化线对准靠近最左边的一条明条纹(如图乙所示),并记下螺旋测微器的读数x 1(如图戊所示),然后转动手轮,把分划线向右边移动,直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数x 7(如图己所示),由以上测量数据求该单色光的波长。

[解析]这是一个要求较高的实验复习题,通过这一题的讨论,可以帮助学生全面复习测波长的实验,提高分析处理数据的能力。

根据条纹宽度公式Δx =d L λ可知,波长λ=L

d Δx ; 由丁图可直接读出d =0.25 mm ,双缝到屏的距离由丙图读出L =749.8 mm 。

条纹宽度可先读出7条条纹间距为(14.700 - 0.300)mm ,注意此为6个条纹宽度,即6Δx =14.400 mm ,每条条纹宽度Δx =2.400 mm

将以上数据代入得:λ=l

x d ?=8.749400.225.0? mm=8.002×10-7 m

[例5]如图所示,在暗室中从单色点光源S 直接射到屏'PP 上的一束光

在Sb 和Sd 之间,从S 射到平面镜MN 再反射到屏PP '上的另一束光在Ma

和Nc 之间(S '是S 在平面镜MN 的像)。关于这时屏'PP 上是否可能出现

明暗相间的条纹,下列说法正确的是 ( C )

A .不可能

B .可能,出现在a 、b 之间

C .可能,出现在b 、c 之间

D .可能,出现在c 、d 之间

[解析] 由于S '是S 的像,可当成两个相干光源,从S 发出的光射到bd 区域,(似乎)从S '射出的光(其实是反射光)射到ac 区域,故bc 区为共同传播的区域,即干涉区,必出现明暗相间的条纹,故选C 。

[点评] 本题主要考查光的干涉条件,并利用平面镜成像作图找到相干光源和相干区域。要明白发生干涉时必须是两束光相遇,即光束叠加。

[例6]频率为6×1014

Hz 的单色光从S 1和S 2投射到屏上,并且S 1与S 2振动相同。若屏上的点P 到S 1与P 到S 2的路程差为3×10-6m ,问P 点是亮条纹还是暗条纹?设O 为到S 1和S 2路程相等的点,则PO 间有几条暗纹?几条亮纹?

[分析] 先算出光的波长,由产生亮暗条纹的条件判断P 点应出现亮条纹;又由λδk =解得k 的值,再判断PO 间亮纹和暗条纹数。

[解答] 由公式得m 1057-?==νλc ,满足产生亮纹的条件λδk =,则P 点将出现亮纹;又由λδk =解得k =6,可判断PO 间有6条暗纹,有5条亮纹(不包含P 、O 两点)

[点评] 尽管机械波和光波的产生本质不同,但都是波,具有共同的特性,这样就可用研究机械波的方法、技巧、规律应用到光波中去,实现知识的迁移,能力的提高。

小结:本章的知识大多应当应在理解相关原理的基础上熟记,并能进一步了解相关的应用。

课堂反馈

1、有关光的双缝干涉和衍射的现象中,下列说法正确的是( )

A .不管用什么色光做双缝干涉实验,中央一定是亮纹

B .白光做双缝干涉实验时,得到的彩色亮纹中最靠近中央的是红光

C .白光做单缝衍射实验,得到的彩色条纹中偏离中央最远的是红光

D .有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色,是由于增透膜增强了对紫光的透射

2、下面是四种与光有关的事实:

① 光导纤维传播信号 ② 透明的标准样板和单色光检查平面的平整度

③ 束白光通过三棱镜形成彩色光带 ④ 面上的油膜呈现彩色

其中,与光的干涉有关的是( )

A .④

B .②④

C .①③

D .②③

3、劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图(1)所示,将一块

平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从

而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当光垂直入射后,

从上往下看到的干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或

暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相邻明条纹或

暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图(1)装置中抽去一

张纸片,则当光垂直入射到新劈形空气薄膜后,从上往下观察

到的干涉条纹( )

A .变疏

B .变密

C .不变

D .消失

4、1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验证明了光波的性质。1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。

(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,S 为单色光源,M 为平面镜。试用平面镜成像作图法在答题上画出S 经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域。

(2)设光源S 到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a 和L 。光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹,写出相邻两条亮纹(或暗条纹)间的距离△x 的表达式。

5、如图所示,用单色光做双缝干涉实验,P 处为第二亮纹,改用频率较高的单色光重做实验(其他条件不变)时,则第二亮纹的位置( )

A .仍在P 处

B .在P 点上方

C .在P 点下方

D .要将屏向双缝方向移近一些才能

看到亮纹

6、某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图甲所

示,激光器发生的一束直径很小的红色激光进入一个一端装

有双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片的位置上出现

一排等距的亮点,乙图中的黑点代表亮点的中心位置。

(1)这个现象说明激光具有 性

(2)通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长,据资料介

绍:如果双缝的缝间距离为a ,双缝到感光片的距离为l ,感

光片相邻两点间的距离为b ,则激光的波长ab

l λ=。该同学测得l =1.0000m 、缝间距a

=0.220mm ,用带十分度游标的卡尺测感光片上的点的距离时,尺与点的中心位置如乙图所示。乙图中第1到第4个光点的距离是 mm 实验中激光的波长λ= m 。(保留两位有效数字)

(3)如果实验时将红激光换成蓝激光,屏上相邻两光点间的距离将__________。

参考答案:

图1(俯视图) 图

2

1、AC

2、B

3、A

4、(1)见右图中AB 段 (2)λa L x 2=

? 5、C 6、(1)波动性 (2)8.5 , 6.2×10-7 (3)变小

课后测评

1、在利用双缝干涉测定光波波长时,首先调节 _________和 的中心均位于遮光筒的中心轴线上,并使_______和_______竖直并且互相平行,当屏上出现了干涉图样后,用测量头上的游标卡尺测出n 条明条纹间的距离a ,则两条相邻明条纹间的距离x ?= ,双缝到毛玻璃屏的距离l 用 __________测量,用公式 可以测出单色光的波长。

2、一同学在用双缝干涉测光的波长实验中,使用的双缝的间距为0.02cm 。测得双缝与屏的距离为50cm ,第一级亮纹中心到第五级亮纹中心的距离为0.45cm ,则待测单色光的波长是多少?

3、一段时间以来,“假奶粉事件”闹得沸沸扬扬,奶粉中的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α,这一角度α称为“旋光度”,α的值只与糖溶液的浓度有关,将α的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了.如图所示,S 是自然光源,A 、B 是偏振片,转动B ,使到达O 处的光最强,然后将被测样品P 置于A 、B 之间,则下列说法中正确的是

( )

A .到达O 处光的强度会明显减弱

B .到达O 处光的强度不会明显减弱

C .将偏振片B 转动一个角度,使得O 处光强度最大,

偏振片B 转过的角度等于α

D .将偏振片A 转动一个角度,使得O 处光强度最大,偏振片A 转过的角度等于α

4、抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细,如图所示,观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可以判断细丝粗细的变化( )

A .这里应用的是光的衍射现象

B .这里应用的是光的干涉现象

C .如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗

D .如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细

5、某同学在做双缝干涉实验时,安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉图样,这可能是由于 ( )

A .光束的中央轴线与遮光筒不一致,相差较大

B .滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度

C .单缝与双缝不平行

D .光源发出的光太强

6、某同学在实验中,用一束阳光照射单缝,在光屏上没有观察到干涉条纹,移去双缝屏,屏上出现一条较窄的光斑,分析实验失败的原因,最大的可能性是 ( )

A .单缝的宽度太宽

B .双缝间的距离太小

C .双缝到单缝的距离不相等

D .阳光不能作光源

7、A 、B 两图是由单色光分别照射到圆孔所形成的图样.其中图A 是光的 (填“干涉”或“衍射”)图样.由此可以判断出图A 所对应的圆孔的孔径 (填“大于”或“小于”)图B 所对应的圆孔的孔径.

参考答案:

1、光源 ,双缝,单缝,双缝,a/(n -1),毫米刻度尺,)1( n l da

2

、4.5×10-7 3、ACD 4、AD 5、AC 6、A 7、衍射 ,小于

高中物理选修3-5全套教案(人教版)

16.1 实验:探究碰撞中的不变量 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路. 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法. 3、掌握实验数据处理的方法. (二)过程与方法 1、学习根据实验要求,设计实验,完成某种规律的探究方法。 2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。 (三)情感、态度与价值观 1、通过对实验方案的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2、通过对实验数据的记录与处理,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题,解决问题,提高创新意识。 3、在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力。 4、在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引伸到各事物间的关联性,使自己溶入社会。 ★教学重点 碰撞中的不变量的探究 ★教学难点 实验数据的处理. ★教学方法 教师启发、引导,学生自主实验,讨论、交流学习成果。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备;完成该实验实验室提供的实验器材,如气垫导轨、滑块等 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 课件演示:

(1)台球由于两球碰撞而改变运动状态。 (2)微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态,甚至使得一种粒子转化为其他粒子. 师:碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象,两个物体发生碰撞后,速度都发生变化. 师:两个物体的质量比例不同时,它们的速度变化也不一样. 师:物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义,本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变(守恒). (二)进行新课 1.实验探究的基本思路 1.1 一维碰撞 师:我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动. 这种碰撞叫做一维碰撞. 课件:碰撞演示 如图所示,A 、B 是悬挂起来的钢球,把小球A 拉起使其悬线与竖直线夹一角度a ,放开后A 球运动到最低点与B 球发生碰撞,碰后B 球摆幅为β角.如两球的质量m A =m B ,碰后A 球静止,B 球摆角β=α,这说明A 、B 两球碰后交换了速度; 如果m A >m B ,碰后A 、B 两球一起向右摆动; 如果m A

微课在高中物理教学中的应用

微课在高中物理教学中 的应用 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

浅谈微课在高中物理教学中的应用 安庆二中东校区吴亚林 摘要:随着社会的发展,科学技术的进步,在教育领域出现了一种新的教学形式——微课,它以短小、精悍、便于保存、利于传播等优越条件深得许多教师的喜爱。如何利用好微课的作用,提高教学效率,显得尤为重要。 关键词:微课高中物理 我国率先提出“微课”这个概念的是广东佛山教育局的胡铁生,这是国内研究者对微课程这一术语的新解读,使其更加的本土化,为国内教育教学所接受。同时,也满足了移动学习的需求。“微课”是指按照新课程标准及教学要求,以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育过程中围绕某个知识点(重点、难点)或教学环节而开展的精彩教与学活动的全过程。“微课”的核心组成内容是课堂教学视频(课例片段),同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源,它们以一定的组织关系和呈现方式共同“营造”了一个半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”。 一、微课的特点: (1)、时间短,容量小,知识点集中。 高中生在物理学习上,更愿意接受形象易懂的知识,而微课时一般为5~8分钟,正好符合了高中生物理学习的规律。从微课内容大小上来说,它的资源容量相对较小,老师可以灵活方便地将其下载保存到终端设备(如班班通设备、电脑等)上,实现移动学习。有别于传统教学,微课具有鲜明的针对性,重难点突出。教学内容精炼。(2)、资源构成“情景化”。 “麻雀虽小,五脏俱全”。微课虽只选取教学内容中的一个知识点,但要求主题突出,指向明确,相对完整。以教学视频为主线的教学设计、多媒体课件、课后反思、学生反馈等,教学视频中有导入、重点、难点、作业等,主题突出,内容具体。体现与传统教学在教学环节上的统一性。 (3)、微评审 在传统的教学中,往往需要授课老师上一节公开课,才能去评价这个教师的教学水平和教学能力。这种方式花费的人力、物力较大,而

高中物理光的波动性和微粒性知识点总结

高中物理光的波动性和微粒性知识点总结 高中物理中光的波动性和微粒性是每年高考的必考的知识点,可见其是很重要的,下面为同学们详细的介绍了光本性学说的发展简史、光的电磁说等知识点。 1.光本性学说的发展简史 (1)牛顿的微粒说:认为光是高速粒子流.它能解释光的直进现象,光的反射现象. (2)惠更斯的波动说:认为光是某种振动,以波的形式向周围传播.它能解释光的干涉和衍射现象. 光的干涉的条件是:有两个振动情况总是相同的波源,即相干波源。(相干波源的频率必须相同)。形成相干波源的方法有两种:⑴利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。 ⑵设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等)。下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。 2.干涉区域内产生的亮、暗纹 ⑴亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍,即δ= nλ(n=0,1,2,……) ⑵暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍,即

δ= (n=0,1,2,……) 页 1 第 相邻亮纹(暗纹)间的距离。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹。 3.衍射----光通过很小的孔、缝或障碍物时,会在屏上出现明暗相间的条纹,且中央条纹很亮,越向边缘越暗。 ⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。 ⑵发生明显衍射的条件是:障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小。(当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm 时,有明显衍射现象。) ⑶在发生明显衍射的条件下当窄缝变窄时亮斑的范围变大条纹间距离变大,而亮度变暗。 4、光的偏振现象:通过偏振片的光波,在垂直于传播方向的平面上,只沿着一个特定的方向振动,称为偏振光。光的偏振说明光是横波。 光的电磁说5.⑴光是电磁波(麦克斯韦预言、赫兹用实验证 明了正确性。) ⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中,除可见光以外,相邻两个波段间都有重叠。

人教版高中物理选修3—1教学计划(新教材)

高二物理教学计划(3-1) Qyyz 一、教学简析 1.教材分析: 本学期期采用的教材为人民教育出版社出版的《物理》选修3-1,共分为三章,分别是第一章静电场、第二章恒定电流、第三章磁场。静电场是高中阶段的基础内容之一,它的核心是电场的概念及描述电场特性的物理量,全章共9节内容,从电荷、电场的角度来研究电学中的基本知识。恒定电流为第二章内容,其主要研究的内容为一些基本的电路知识,主要包括欧姆定律、焦耳定律、串并联电路等,本章的知识须要以静电场的相关知识作为基础,在教学中应注意联系静电场的有关内容。最后一章为磁场,磁场和电场密切联系又具有相似性,因此通过对比,可以对本章内容起到良好的帮助。 2.学生分析: 本届高二学生基础不是太好,但不能降低要求,除对少部分同学要提高要求以外,对大多数学生以掌握基本概念基本规律为主要目的,此外还应适当掌握分析物理问题解决物理问题的方法,并提高能力。 3.教法、学法分析: 针对本学期教学内容和学生的特点,采取重知识和重概念在此基础上提高学生能力的方法:强调学生的课前预习,争取少讲、精练、多思考。培养学生分析问题解决问题的能力。特别培养学生利用数学知识解决物理问题的能力,提高学生的实验动手能力,加强学生实验的教学,加强物理综合知识的分析和讨论。培养学生的综合素质。充分调动学生的主动性、积极性。让学生变成学习的主人。 二、教育目标任务要求 1.认真钻研教学大纲及调整意见、体会教材编写意图。注意研究学生学习过程,了解

不同学生的主要学习障碍,在此基础上制定教学方案,充分调动学生学习主动性。 2.要特别强调知识与能力的阶段性,强调掌握好基础知识、基本技能、基本方法, 这是能力培养的基础。对课堂例题与习题要精心筛选,不要求全、求难、求多,要求精、求少、求活,强调例题与习题的教育教学因素,强调理解与运用。 3.加强教科研工作,提高课堂效率。要把课堂教学的重点放在使学生科学地认识和理解物理概念和规律、掌握基本科学方法、形成科学世界观方面。要充分利用现代教育技术手段,提高教育教学质量和效益。 4.通过观察实验和推理,归纳出物理概念和物理规律,使学生学习和掌握有关规律,同时着重培养和发展他们的实验能力,以及由实验结果归纳出物理规律的能力。 5.结合所学知识的教学,对学生进行思想品德教育和爱国主义教育,辩证唯物主义的教育。 三、措施 1.严格执行教学处的集体备课制度,提高集体备课质量。每周集体备课,先由上一周安排的每一节教学内容的主备人向全组明确本节的重点、难点、教学方法、主要例题、课后作业、教学案等,然后由全组教师研讨、质疑、确认,形成共案。全组老师要统一教学进度、统一教学规范。 2.制定教学进度。在认真分析教材与学生实际情况的基础之上,确定课时安排。为实现给全体学生奠定一个扎实的物理基础提供合理的时间保证。必修物理将突出文科学生的特点、合理安排,以便保证全年级在学业水平测试中获得满意成绩。 3.提高课堂的教学效率,加强对课堂教学模式的探索。细化每一章每一节的教学要求,明确课时分配及每一节课的课时目标。对每一节课的重难点内容作更深入的分析、探讨,确立突破的方法和途径。加强对各种课型的研究,尤其是探究课。 4.精选习题。针对每一节课的课时目标,精心选择典型习题,做到知识点与习题的对应。分类编排课堂例题、课外巩固习题、小练检测题、章节复习题。注重学生能力的提高过程。 5.强化作业批改。通过作业批改督促学生端正课外学习的态度、了解学生对知识的理解与掌握、规范学生的答题。为课时目标的确定和分类教学指导提供依据。 6.加强学科组老师的交流与合作。通过听课、评课对教学模式进行探究,提高课堂教学效果;在精选习题过程中,选题与审题分工合作;对每一节课的重难点进行突破时集思广益。 7.充分开发教学资源。加强实验教学,能充分利用实验室提供的器材,利用身边资源开发有价值的小实验为学生提供更多的感性认识。搜集多媒体素材,制作课件,提高教学容量与效果。 8.激发学生学习的兴趣和积极性,促进学生全面发展。成立学习小组,开展研究性学习,培养学生的合作、探究、表达能力;举行学科竞赛,促进学生的特长发展。开设讲座,介绍物理学前沿与物理学家生平,让学生明白科学的价值和意义。

高中物理选修3-4全套教案

高二物理选修3-4教案 11、1简谐运动 一、三维目标 知识与技能 1、了解什么是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力 情感态度与价值观 让学生体验科学的神奇,实验的乐趣 二、教学重点 使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律 三、教学难点 偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化 四、教学过程 引入:我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动 1、机械振动 振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动 微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征 [演示实验] (1)一端固定的钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)]

提问:这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征 归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。 2、简谐运动 简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子的振动 讨论:a.滑块的运动是平动,可以看作质点 b.弹簧的质量远远小于滑动的质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。 (2)弹簧振子为什么会振动 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力是根据力的效果命名的,对于弹簧振子,它是弹力。 回复力可以是弹力,或其它的力,或几个力的合力,或某个力的分力,在O点,回复力是零,叫振动的平衡位置。 (3)简谐运动的特征 弹簧振子在振动过程中,回复力的大小和方向与振子偏离平衡位置的位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置的位移简称为位移。 3、简谐运动的位移图象——振动图象 简谐运动的振动图象是一条什么形状的图线呢简谐运动的位移指的是什么位移(相对平衡位置的位移) 演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P 就在纸带上画出一条振动曲线 说明:匀速拉动纸带时,纸带移动的距离与时间成正比,纸带

微课在高中物理教学中的应用

浅谈微课在高中物理教学中的应用 安庆二中东校区吴亚林 摘要:随着社会的发展,科学技术的进步,在教育领域出现了一种新的教学形式——微课,它以短小、精悍、便于保存、利于传播等优越条件深得许多教师的喜爱。如何利用好微课的作用,提高教学效率,显得尤为重要。 关键词:微课高中物理 我国率先提出“微课”这个概念的是广东佛山教育局的胡铁生,这是国内研究者对微课程这一术语的新解读,使其更加的本土化,为国内教育教学所接受。同时,也满足了移动学习的需求。“微课”是指按照新课程标准及教学要求,以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育过程中围绕某个知识点(重点、难点)或教学环节而开展的精彩教与学活动的全过程。“微课”的核心组成内容是课堂教学视频(课例片段),同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源,它们以一定的组织关系和呈现方式共同“营造”了一个半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”。 一、微课的特点: (1)、时间短,容量小,知识点集中。 高中生在物理学习上,更愿意接受形象易懂的知识,而微课时一般为5~8分钟,正好符合了高中生物理学习的规律。从微课内容大小上来说,它的资源容量相对较小,老师可以灵活方便地将其下载保存到终端设备(如班班通设备、电脑等)上,实现移动学习。有别于传统教学,微课具有鲜明的针对性,重难点突出。教学内容精炼。 (2)、资源构成“情景化”。 “麻雀虽小,五脏俱全”。微课虽只选取教学内容中的一个知识点,但要求主题突出,指向明确,相对完整。以教学视频为主线的教学设计、多媒体课件、课后反思、学生反馈等,教学视频中有导入、重点、难点、作业等,主题突出,内容具体。体现与传统教学在教学环节上的统一性。(3)、微评审 在传统的教学中,往往需要授课老师上一节公开课,才能去评价这个教师的教学水平和教学能力。这种方式花费的人力、物力较大,而效果却不明显。但是,微课的出现就解决了这些烦恼。通过微课视频的观看,评审的老师、专家就可以很快从微课中看出这个教师的设计理念、教学技能,因而效率更高。不仅如此,微课还可以在网络上传播,让更

高中物理 专题 光的本性之光的波动性讲义

专题:光的本性之光的波动性 关于光的波动性的几点说明: 1关于波动性的实验; 2.波的干涉和衍射现象的对比都有哪些异同? 3.双缝干涉及薄膜干涉的对比。 问题:(1)为什么杨氏双缝干涉实验在双缝前还要加一个单缝? 答:相干光源的获得。两列波叠加发生明显干涉现象的条件是二者频率相等,相差恒定。两个普通光源很难达到这一要求。通常是把一束光想办法分成两部分,让这两部分再叠加以达到干涉效果。杨氏双缝实验装置正是这样巧妙地获得了两列相干的波源。 问题:(2)λ d l x = ?双缝干涉实验的这个结论中的各个物理量都是什么?如何应用? 答:条纹宽度x ?与波长λ及双缝到光屏的距离l 成正比而与双缝间距d 成反比。在l 、d 一定的情况下,红光产生的干涉条纹间距最大,紫光产生的干涉条纹间距最小。 问题:(3)什么是光的衍射?圆盘衍射与圆孔衍射的区别? 答:光偏离直线传播方向而绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射。要产生明显的衍射现象,障碍物或小孔的尺寸要足够小。用小圆屏进行衍射实验,衍射图样是在圆盘的阴影中心出现泊松亮斑。而用小圆孔进行衍射实验,衍射图样是一系列同心圆环,圆环中央明暗不定。 题一 题面:用单色光照射双缝,在屏上观察到明暗交替的条纹,若要使条纹间距变大,应( ) A.改用频率较大的单色光 B.改用波长较长的单色光 双缝干涉薄膜干涉干涉衍射(单缝、圆屏、圆孔等)电磁波谱及应用光谱及光谱分析电磁说波动性现象及规律光子说、光电效应方程应用 光电效应 粒子性 光的波粒二象性 光的本性

C.减小双缝至屏的距离 D.增大双缝之间的距离 题二 题面:在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片另一缝前放一绿色滤光片,这时( ) A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 题三 题面: 如图是双缝干涉实验装置,使用波长为600nm 的橙色光照射,在光屏中心P 点呈现亮条纹,在P 点上方的P1点到S1、S2的路程差恰好为2λ,现将整个装置置入折射率为n=1.5的透明液体中,其它条件不变,则( ) A .P 和P1都出现亮条纹 B .P 为亮条纹,P1为暗条纹 C .P 为暗条纹,P1为亮条纹 D .P 和P1都出现暗条纹 题四 题面:劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图甲所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图乙所示。干涉条纹有如下特点:⑴任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;⑵任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图甲乙装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹 ( ) A.变疏 B.变密 C.不 变 D.消失 题五 题面:照相机镜头上涂有一层增透膜,增强了绿光的透射能力,看上去呈淡紫色。 则所镀薄膜的厚度最小应为( ) A. 绿光在真空中波长的1/2 B. 绿光在增透膜中波长的1/2 C. 绿光在真空中波长的1/4 D. 绿光在增透膜中波长的1/4 题六 题面:激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v 与二次曝光时间间隔Δt 的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔Δt、双缝到屏之距离l 以及相邻两条亮纹间距Δx。若所用激光波长为λ,则该实验确定物体运动速度的表达式是( ) 图甲(侧视图) 图乙

人教版高中物理选修全册教案完整

第四章电磁感应 划时代的发现 教学目标 (一)知识与技能 1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2.知道电磁感应、感应电流的定义。 (二)过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 (三)情感、态度与价值观 1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学

生思考并回答: (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景 (2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的 (3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的用学过的知识如何解释 (4)电流磁效应的发现有何意义谈谈自己的感受。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答: (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考法拉第持怎样的观点 (2)法拉第的研究是一帆风顺的吗法拉第面对失败是怎样做的 (3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么 (4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的之后他又做了大量的实 验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么 (5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么谈谈 自己的体会。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。 三、科学的足迹 1、科学家的启迪教材P3 2、伟大的科学家法拉第教材P4 四、实例探究 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是(C)

最新高中物理精华解析:光的波动性

一、光的波动性 1.光的干涉:两列光波在空中相遇时发生叠加,在某些区域总加强,某些区域减弱, 相间的条纹或者彩色条纹的现象. (1) 光的干涉的条件:是有两个振动情况总是相同的波源,即相干波源。(相干波 源的频率必须相同)。 (2) 形成相干波源的方法有两种: ①利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。 ②设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必 然相等)。 (3) 杨氏双缝实验: 亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍,即δ= n λ(n=0,1, 2,……) 暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍,即δ=)12(2-n λ(n=0,1,2,……) 相邻亮纹(暗纹)间的距离λλ∝=?d l x 。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,S S 1 S 2 O P δ

所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹。 (4) 薄膜干涉: 应用: ① 使被检测平面和标准样板间形成空气薄层,用单色光照射,入射光在空气 薄层上下表面反射出两列光波,在空间叠加。干涉条纹均匀:表面光滑;不 均匀:被检测平面不光滑。 ② 增透膜:镜片表面涂上的透明薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的4 1,在 薄膜的两个表面上反射的光,其光程差恰好等于半个波长,相互抵消, 达到减少反射光增大透射光强度的作用。 ③ 其他现象:阳光下肥皂泡所呈现的颜色。 例1. 用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿 条纹间的距离为Δx 。下列说法中正确的有 A.如果增大单缝到双缝间的距离,Δx 将增大 B.如果增大双缝之间的距离,Δx 将增大 C.如果增大双缝到光屏之间的距离,Δx 将增大 D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,Δx 将增大

高中物理选修31公式知识点总结

物理选修3-1电场知识点总结 库仑定律:在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 QQkF?(静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2)r注意1.定律成立条件:真空、点电荷 2.静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2(库仑扭秤) 3.计算库仑力时,电荷只代入绝对值 4.方向在它们的连线上,同种电荷相斥,异种电荷相吸 5.两个电荷间的库仑力是一对相互作用力 电场强度 放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值,叫做这一点的电场强F?E NC / 度,简称场强。国际单位:q电场强度是矢量。规定:正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。即如果Q是正电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并背离Q;如果Q是负电荷,E的方向就是沿着PQ的连线并指向Q。(“离+Q而去,向-Q而来”) 电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量,反映电场中某一点的电场性质,其大小表示电场的强弱,由产生电场的场源电荷和点的位置决定,与检验电荷无关。数值上等于单位电荷在该点所受的电场力。 1V/m=1N/C

三、点电荷的场强公式 FQ?kE?2qr 五、电场线 1、电场线:为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线,曲线的疏密程度表示场强的大小,曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、电场线的特征 1)、电场线密的地方场强强,电场线疏的地方场强弱 2)、静电场的电场线起于正电荷止于负电荷,孤立的正电荷(或负电荷)的电场线止无穷远处点3)、电场线不会相交,也不会相切 4)、电场线是假想的,实际电场中并不存在 5)、电场线不是闭合曲线,且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系 几种典型电场的电场线 1)正、负点电荷的电场中电场线的分布、离点电荷越近,电场线越密,场强越大特点:a 、以点电荷为球心作个球面,电场线处处与球面垂直,b 在此球面上场强大小处处相等,方向不同。 、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布2)特点:a、沿点电荷的连线,场强先变小后 变大 b、两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向均相同,且总与中垂面(中垂线)垂直等距离c、在中垂面(中垂线)上,与两点电荷连线的中点0 各点场强相等。

高中物理选修3-4全套教案(人教版)

高二物理选修3-4教案 郑伟文 11.1简谐运动 教学目的 (1)了解什么是机械振动、简谐运动 (2)正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。 2.能力培养通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力 教学重点:使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律 教学难点:偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化 课型:启发式的讲授课 教具:钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源 教学过程(教学方法) 教学内容 [引入]我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。 1.机械振动 振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动? [讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征? [演示实验](1)一端固定的钢板尺[见图1(a)](2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)] {提问}这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征? {归纳}物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。 2.简谐运动 简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。

物理微课教学设计

弹力 【教学目标】 1、知道什么是弹力以及弹力产生的条件 2、知道所有物体都能发生形变,都能产生弹力 【教学重难点】 1、重点:弹力产生的条件 2、难点:压力、支持力、拉力等都是弹力 【授课类型】 新授课 【主要教学方法】 讲授法 【直观教具与教学媒体】 白板、橡皮泥、弹簧、激光笔、镜子、木条、砝码、测力计 【课时安排】 15分钟 【教学过程】 一、引入 回顾:力是物体与物体之间的相互作用,能使物体运动状态发生改变,使物体形状发生改变。 演示:压缩橡皮泥、拉伸弹簧。 二、新课教学 (一)形变 问题1:橡皮泥和弹簧,它们发生了什么改变? ——形状或体积发生了改变。结论:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。 问题2:橡皮泥和弹簧,它们的形变有什么不同? ——橡皮泥不能恢复原状,而弹簧可以。结论:形变后撤去力的作用时能恢复原状的形变叫做弹性形变。(二)弹力 学生实验:用测力计拉伸弹簧 问题1:在拉伸弹簧时,测力计出现了示数?说明什么? ——说明弹簧对测力计有力的作用。 问题2:旁边的同学感受到弹簧产生的力了吗?为什么? ——不接触弹簧就不会受到弹簧的力。 结论:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。 弹力产生的条件:1、直接接触;2、发生形变。 (三)常见的弹力 演示:木条载重 木条上放置重物时,木条受到压力而发生弹性形变,对物体产生了一个向上的弹力,这个支撑住物体的弹力就是支持力。 问题1:木条比较软,形变非常明显,那如果在木桌面上放置一个物体,桌面是否发生了形变呢? 演示: 结论:有些形变非常微小,用肉眼无法看清,但这些形变我们可以通过仪器及实验手段来判断。实验证明,我们身边的任何物体受到外力作用时都会发生形变,只不过形变有大有小。 桌面与物体接触,并且发生了形变,这满足了弹力产生的条件,所以桌面会对物体有一个弹力,这个就是桌面的支持力。我们生活中的压力、支持力、拉力,其实都是弹力。 【课堂小结】

2020高中物理-第五章-光的波动性-1-光的干涉学案-教科版选修3-4(考试专用)

1 光的干涉 [学习目标] 1.知道光的干涉现象和产生干涉现象的条件,知道光是一种波.2.理解相干光源和产生干涉现象的条件.3.理解明暗条纹的成因及出现明暗条纹的条件.4.理解薄膜干涉的成因,知道薄膜干涉的现象和应用. 一、双缝干涉 年,英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功地观察到了光的干涉. 2.双缝干涉实验 (1)实验过程:激光束垂直射到两条狭缝S 1和S 2上,S 1和S 2相当于两个完全相同的光源,从S 1和S 2发出的光在挡板后面的空间叠加而发生干涉现象. (2)实验现象:在屏上得到明暗相间的条纹. (3)实验结论:光是一种波. 3.出现明、暗条纹的条件 光从两狭缝到屏上某点的路程差为半波长λ2的偶数倍(即波长λ的整数倍)时,这些点出现明 条纹;当路程差为半波长λ2的奇数倍时,这些点出现暗条纹. 二、薄膜干涉 1.原理:以肥皂膜为例,单色光平行入射到肥皂泡液薄膜上,由液膜前后两个表面反射回来的两列光是相干光,它们相互叠加产生干涉,肥皂泡上就出现了明暗相间的条纹或区域. 2.图样:以光照射肥皂泡为例,如果是单色光照射肥皂泡,肥皂泡上就会出现明暗相间的条纹或区域;如果是白光照射肥皂泡,液膜上就会出现彩色条纹. 3.应用:检查平面的平整程度.原理:空气层的上下两个表面反射的两列光波发生干涉. [即学即用] 1.判断下列说法的正误. (1)两只相同的手电筒射出的光在同一区域叠加后,看不到干涉图样的原因是干涉图样太细小看不清楚.( × ) (2)屏上到双缝的路程差等于半波长的整数倍,此处为暗条纹.( × )

(3)水面上的油膜呈现彩色条纹,是油膜表面反射光与入射光叠加的结果. (×) (4)观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的另一侧.(×) 2.如图1所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为×10-7m.则在这里出现的应是________(填“亮条纹”或“暗条纹”). 图1 答案暗条纹 一、双缝干涉实验 [导学探究]如图2为双缝干涉的示意图,单缝发出的单色光投射到相距很近的两条狭缝S1和S2上,狭缝就成了两个波源,发出的光向右传播,在后面的屏上观察光的干涉情况. 图2 (1)两条狭缝起什么作用 (2)在屏上形成的光的干涉图样有什么特点 答案(1)光线照到两狭缝上,两狭缝成为振动情况完全相同的光源. (2)在屏上形成明暗相间、等间距的干涉条纹. [知识深化] 1.杨氏双缝干涉实验 (1)双缝干涉的装置示意图 实验装置如图3所示,有光源、单缝、双缝和光屏.

高中物理竞赛基础:光的波动性

第二讲 物 理 光 学 §2.1 光的波动性 2.1.1光的电磁理论 19世纪60年代,美国物理学家麦克斯韦发展了电磁理论,指出光是一种电磁波,使波动说发展到了相当完美的地步。 2.1.2光的干涉 1、干涉现象是波动的特性 凡有强弱按一定分布的干涉花样出现的现象,都可作为该现象具有波动本性的最可靠最有力的实验证据。 2、光的相干迭加 两列波的迭加问题可以归结为讨论空间任一点电磁振动的力迭加,所以,合振动平均强度为 )cos(212212 221??-++=A A A A I 其中1A 、2A 为振幅,1?、2?为振动初相位。 ???? ?=-=+=-==-1 2121 21 2 )(,2,1,0,)12(,2,1,0,2A A j j j j 为其他值且??π??π?? 2cos 4)()(1 2222 2 1 221??-=-=+=A I A A I A A I 干涉相消干涉相加 3、光的干涉 (1)双缝干涉 在暗室里,托马斯·杨利用壁上的小孔得到一束阳光。在这束光里,在垂直光束方向里放置了两条靠得很近的狭缝的黑屏,在屏在那边再放一块白屏,如图2-1-1所示, 于是得到了与缝平行的彩色条纹;如果在双缝前放一块滤光片,就得到明暗相同的条纹。 A 、 B 为双缝,相距为d ,M 为白屏与双缝相距为l ,DO 为AB 的中垂线。屏上距离O 为x 的一点P 到双缝的距离, 阳光 图2-1-1

2 22222)2(,)2( d x l PB d x l PA ++=-+= dx PA PB PA PB 2)()(=+?- 由于d 、x 均远小于l ,因此PB+PA=2l ,所以P 点到A 、B 的光程差为: x l d PA PB = -=δ 若A 、B 是同位相光源,当δ为波长的整数倍时,两列波波峰与波峰或 波谷与波谷相遇,P 为加强点(亮点);当δ为半波长的奇数倍时,两列波波峰与波谷相遇,P 为减弱点(暗点)。因此,白屏上干涉明条纹对应位置 为 )2,1,0( =?? ±=k d l k x λ暗条纹对应位置为)2,1,0()21( =?-±=k l d k x λ。其 中k =0的明条纹为中央明条纹,称为零级明条纹;k =1,2…时,分别为中央明条纹两侧的第1条、第2条…明(或暗)条纹,称为一级、二级…明(或暗)条纹。 相邻两明(或暗)条纹间的距离 λ d l x = ?。该式表明,双缝干涉所得到 干涉条纹间的距离是均匀的,在d 、l 一定的条件下,所用的光波波长越长, 其干涉条纹间距离越宽。 x l d ?= λ可用来测定光波的波长。 (2)类双缝干涉 双缝干涉实验说明,把一个光源变成“两相干光源”即可实现光的干涉。类似装置还有 ①菲涅耳双面镜: 如图2-1-2所示,夹角α很小的两个平面镜构成一个双面镜(图中α已经被夸大了)。点光源S 经双面镜生成的像1S 和2S 就是两个相干光源。 ②埃洛镜 如图2-1-3所示,一个与平面镜L 距离d 很小(数量级0.1mm )的点光源S ,它的一部分光线 图2-1-3 图2-1-2

(推荐)人教版高中物理(选修3-4)教材分析

第十一章《机械振动》教材分析 第一节简谐运动 【教学重点】 掌握简谐运动特征及相关物理量的变化规律. 【教学难点】 理解简谐运动的运动学特征。 【易错点】 学生易将振动图象中一质点的振动情况和下一章将要学习的波动图象中不同质点的振动情况相混淆 【解决方法】运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——弹簧振子,研究弹簧振子在理想条件下的振动。 第二节简谐运动的描述 【教学重点】 振幅、周期和频率的物理意义; 【教学难点】 理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。 【易错点】 偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆。 【解决方法】 提高学生观察、分析、实验能力和动手能力,让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。 第三节简谐运动的回复力和能量 【教学重点】 简谐运动的回复力; 【教学难点】 简谐运动的动力学分析和能量分析。 【易错点】 回复力是效果力,与合力不同。如振动物体经过平衡位置时回复力是零,合力不一定是零【解决方法】 简谐运动过程中能量的相互转化情况,对学生进行物质世界遵循对立统一规律观点的渗透; 振动有多种不同类型说明各种运动形式都是普遍性下的特殊性的具体体现. 第四节单摆 【教学重点】 掌握好单摆的周期公式及其成立条件。 【教学难点】 单摆回复力的分析。 【易错点】 单摆的周期与摆球的质量和振幅无关,只与摆长和重力加速度有关。 【解决方法】 概括出影响周期的因素,培养由实验现象得出物理结论的能力。

第五节外力作用下的振动 【教学重点】 受迫振动,共振。 【教学难点】 受迫振动的频率等于驱动力的频率,而跟振动物体的固有频率无关。 【易错点】 1.物体发生共振决定于驱动力的频率与物体固有频率的关系,与驱动力大小无关. 2.当f驱=f固时,物体做受迫振动的振幅最大. 【解决方法】 通过分析实际例子,得到什么是受迫振动和共振现象,培养学生联系实际,提高观察和分析能力;通过共振的应用和防止的教学,渗透一分为二的观点. 第十二章《机械波》 第一节波的形成和传播 【重点和难点】 1、对机械波的形成、横波、纵波反映了质点振动方向与波传播方向之间的关系; 2、机械波是从单一质点的振动到多个质点同时又不同步的振动,这对学生的理解力和空间想象 力有较高的要求。所以波的机械波的形成过程及描述是本章节的一个重点。 【易错点】 1、波传播过程中,介质不随波的传播而发生迁移,学生会从感性认识中认为参与传播的介质 会随波发生迁移 2、机械波的生成图。如作业3将单个质点的振动与波的传播有机结合,通过单个质点在不同 时刻的位置,确定波在不同时刻的波形,是学生学习是的难点和疑点所在。 【解决方法】 1、利用演示实验:用长绳演示波的形成——直观、具体,通过观察能看到振动在介质传播,但 参与振动的质点不发生迁移,联系生活实际简单易行。 2、通过教材中的单位圆的应用,重视对学生逻辑思维的能力的培养,分析在不同时刻的不同位 置,提高学生较为严密的分析问题的能力。 第二节波的图象 【重点难点】 1、从波的形成过程来看,对于学生的理解既需要空间想象,又需要抽象思维,所以是一个教学难 点; 2、从实际的波抽象为波的图象,让学生认识波的图象是波的一种数学表示,从而理解简谐波及其 图 象这一关于波的理想模型,并且是本节的重点与难点之一。 3、波的图象于质点的振动图象间的区别。 4、所有质点的波动图象与单个质点振动图象之间的转换引导学生观察t时刻及t+Δt时刻 (Δt→0)的波形微移,在波的图象上认识质点的振动方向和波的传播方向的关系。在可能的情况下,也可以逐步让学生认识波的传播方向、某时刻的波形与该时刻各质点的振动方向三者之间的关系,用波的成因法、上下坡法或微平移法在已知两个因素的情况下判断第三个因素。 【易错点】

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知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答: (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景? (2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的? (3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释? (4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答: (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点? (2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的? (3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?

谈谈微课在高中物理教学中的看法

谈谈微课在高中物理教学中的看法 发表时间:2018-12-04T16:32:08.563Z 来源:《教育学》2018年11月总第158期作者:杨陆华[导读] 微课运用了建构主义的方法,是一种有别于传统教学课件、设计、课例等教学资源,经过精心的信息化教学设计,以流媒体形式展示的围绕某个知识点或教学环节开展的教学活动。 广东省河源市龙川县实验中学517300 摘要:微课运用了建构主义的方法,是一种有别于传统教学课件、设计、课例等教学资源,经过精心的信息化教学设计,以流媒体形式展示的围绕某个知识点或教学环节开展的教学活动。它优化了教与学的方法,它的形式是自主学习,本质是简短、完整的教学活动。 关键词:微课高中物理教学实践 随着通讯技术和信息时代的快速发展,微课广泛地应用于教学环境中。我认为微课是指在没有学生的情况下对听课者上课,教师根据事先设计的教案,以视频为载体记录教师在课堂教学过程中围绕某个知识点或教学环节而开展的精彩的教与学活动的全过程。在高中物理教学中,微课的核心是组建相关教学视频,包含与教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源。 一、微课的制作 我们在制作微课的时候一定要清楚:微课是也有导入、过程和小结的。微课的制作工具也是比较多的,大多数老师比较喜欢以“录制”的方式完成微课制作,但深加工也是优质微课制作最重要的一个环节。常见的微课制作工具有“屏幕录像专家”“录屏软件-Screencast-O-Matic-v1.2”“白板工具-SmoothDraw-3.2.11”“喀秋莎”“Office办公软件2010”等。 二、高中物理微课教学特点 1.教学时间较短。教学视频是微课的核心组成内容,微课的时长一般不宜超过10分钟。在高中物理微课教学中,可以根据学生的基础知识与学习规律设置微课时间。相对于传统的教学课例来说,微课可以称为“课例片段”或“微课例”。 2.教学内容较少。微课的问题聚集,主题突出,适合教师在教学中的需要;微课的教学目标是在展现物理教学重点、难点与疑点的同时,正确反映教学主题与教学活动,和传统高中物理教学相比,微课的内容更加简单。 3.资源容量较小。从资源容量来说,微课视频及配套辅助资源的总容量一般在几十兆左右;视频格式须是支持网络在线播放的流媒体格式,师生可流畅地在线观摩课例,查看教案、课件等辅助资源;也可灵活方便地将其下载保存到终端设备上,实现移动学习、“泛在学习”。 4.资源使用“情景化”。高中物理微课的教学内容指向明确、主题突出、相对完整,它以教学视频片段为主线,以学案、教案、课堂多媒体素材、课件、教学反思、学生意见为教学资源,师生通过具体的、真实的、典型的教学情境,不断迁移、模仿、提高隐形知识、默会知识等思维方式的学习,进一步提高老师课堂教学水平,进一步提高学生学习质量。 三、微课在高中物理教学中的应用 1.微课在高中物理实验教学中的应用。高中各种物理现象和物理规律的发现都是通过实验来完成的。针对一些实验,可以采用微课的形式。比如:教师演示实验,可以让学生在课前观看教学视频,这样既能节约课上时间,又能让学生反复观察、研究,不受时空的限制,印象深刻。对于学生分组实验,则可以把前期的准备过程录制成教学视频供学生自主学习。这样不仅能够激发学生的学习兴趣,还有利于培养学生善于观察、独立思考、实际动手操作的科学素养。 2.微课在高中物理常规教学中的应用。在常规物理教学中,我们要尽量满足微课要求。在高中物理微课教学中,为了保障教学成果,必须做好物理微课整体规划工作,根据新课程具体要求,正确使用教材。 针对微课时间短的特点,我们可以在课堂的不同时间段播放,从而起到不同效果。课前:一开始就播放一个微课,让学生提前了解,起到预习的作用,比看课本效果好。课中:人集中注意力的时间有限,课上了20分钟左右,学生的注意力就会分散,这时播放一个微课,马上就把学生的注意力集中了,效果比较理想。为了提高学生的注意力,我们可以把一节课的知识点化整为零,这样学生每完成一个小目标就更加有信心,最终完成大目标。课堂中还可以利用微课来突破本节课的重难点,形式新颖,效果显著。 3.微课在学生自主学习中的应用。对于高中学生而言,物理课本中有很多内容是可以通过自学来完成的。对于一些复杂的内容,教师可以把教学重点、难点录制成微课,用于课前预习。这样上课学生就会有备而来,教师也可根据评价反馈掌握学生的水平和学习效果,讲起课来就更能有的放矢。课后学生也可以反复观看,查缺补漏,加深理解,提高学习效率。在学生自己学习巩固时,遇到不明白的地方就可以找出当堂的微课看看,再现当时的课堂效果。这也充分体现了微课的解惑功能,突出解决一个问题、一个知识点,针对性强,使用方便,娱乐性较强,是学生乐于接受的一种学习形式。在自主自习课上,学生可以提前观看下一节的微课,对相关知识点进行提前学习。 总之,提高高中物理教学效率,创造更加和谐、高效的课堂,是当今物理课堂教学的目标,对提高学生学习成绩具有直接影响。因此,在微课教学中,我们必须不断总结教学实践与经验,才能满足教研工作的需求。 参考文献 [1]“广东省中小学教师信息技术应用能力提升工程”网络远程研修。 [2]王明高中物理有效课堂教学的几点探索[J].考试周刊,2012,(80):149。

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