高二物理教学教案

高二物理教学教案

作为一名优秀的教育工作者，通常会被要求编写教案，借助教案可以更好地组织教学活动。来参考自己需要的教案吧！下面是小编为大家整理的高二物理教学教案，仅供参考，希望能够帮助到大家。

知识目标

1、知道正弦交流电是矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生的.知道中性面的概念.

2、掌握交变电流的变化规律及表示方法，理解描述正弦交流电的物理量的物理含义.

3、理解正弦交流电的图像，能从图像中读出所需要的物理量.

4、理解交变电流的瞬时值和最大值，能正确表达出正弦交流电的最大值、有效值、瞬时值.

5、理解交流电的有效值的概念，能用有效值做有关交流电功率的计算.

能力目标

1、掌握描述物理规律的基本方法文字法、公式法、图像法.

2、培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力.

3、培养学生运用物理知识解决处理物理问题的能力.

情感目标

培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神.

教学建议

教材分析以及相应的教法建议

1、交流与直流有许多相似之处，也有许多不同之处.学习中我们特别要注意的是交流与直流的不同之处，即交流电的特殊之处.这既是学习、了解交流电的.关键，也是学习、研究新知识的重要方法.在与已知的知识做对比中学习和掌握新知识特点的方法，是物理课学习中很有效和很常用的方法.

在学习交变电流之前，应帮助学生理解直流电和交流电的区别.其区别的关键是电流方向是否随时间变化.同时给出了恒定电流的定义大小和方向均不随时间变化.

2、对于交变电流的产生，课本采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的讲述方法.为了有利于学生理解和掌握，教学中要尽可能用示波器或模型配合讲解.教学中应注意让学生观察教材中的线圈通过4个特殊位置时电表指针的变化情况，分析电动势和电流方向的变化，使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的了解.有条件的，还可以要求学生运用已学过的知识，自己进行分析和判断.

3、用图像表示交变电流的变化规律，是一种重要方法，它形象、直观、学生易于接受.要注意在学生已有的图像知识的基础上，较好地掌握这种表述方法.更要让学生知道，交变电流有许多种，正弦电流只是其中简单的一种.课本中用图示的方法介绍了常见的几种，以开阔学生思路，但不要求引伸.

4、在这一节中学生要第一次接受许多新名词，如交变电流、正弦电流、中性面、瞬时回值、最大值(以及下一节的有效值)等等.要让学生明白这些名词的准确含义.特别是对中性面的理解，要让学生明确，中性面是指与磁场方向垂直的平面.当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势为零，线圈转动过程中通过中性面时，其中感应电动势方向要改变.

5、课本上介绍的交变电流的产生，实际上是正弦交流电的产生.以矩形线框在匀强磁场中匀速转动为模型，以线框通过中性面为计时起点，得到电动势随时间满足正弦变化的交变电流.这里可以明确指出，电动势的最大值由线框的匝数、线框面积、转动角速度和磁感应强度共同决定.

6、课本将线框的位置与产生的电动势的对应起来，意图是帮助学生建立起鲜明的形象，把物理过程和描述它的物理规律对应起来.教师可以通过一些问题的提问，帮助学生理解有关内容，例如，如果在线框转到线框平面与磁感线平行时开始计时，它产生的电动势随时间变化的图像应是什么样的?

7、交流电的有效值、周期等概念的学习重在理解.

交流电的有效值概念是本章的重点，也是难点.课本中的交流电有效值定义特别强调是从使电阻产生热量等效这一方面来定义交流电的有效值的.教材中直接给出了正弦交流电流的有效值与最大值的关系式，但不要求证明，为了让学生更好地理解和熟悉有效值，课本上已经指出，交流电压表和电流表的示数都是有效值，家用电器上的标称也是有效值.

交流电的周期描述交流电的变化快慢.在一个周期时间内，交流电完成一次完全变化.在实际生活中，经常能见到的是交流电的频率.我国民用交流电的频率是50HZ.在一些欧美国家，交流电的频率是60HZ.

8、交流电的最大值、有效值、周期和频率都是描述交流电某一方面的特性，而交流电的图像却可以全面反映某一交流电的情况.所以，要求学生能够从交流电的图像中得到描述交流电的各个物理量.

教学目标

一、知识目标

1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置.

2、理解互感现象，理解变压器的工作原理.

3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.

4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系，能应用它分析解决基本问题.

5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.

6、理解在远距离输电时，利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.

7、知道课本中介绍的几种常见的变压器.

二、能力目标

1、通过观察演示实验，培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.

2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.

3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.

三、情感目标

1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的和谐、统一美.

2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想.

3、培养学生尊重事实，实事求是的科学精神和科学态度.

教学建议

教材分析及相应的教法建议

1、在学习本章之前，首先应明确的是，变压器是用来改变交变电流电压的.变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯，穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而，其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同，就可以改变电压了.

2、在分析变压器的原理时，课本中提到了次级线圈对于负载来讲，相当于一个交流电源一般情况下，忽略变压器的磁漏，认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件，都是理想变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容，教师在课堂上，首先可以帮助学生分析变压器原理，原线圈上加上交变流电后，铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势，则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中，如果从能量角度分析，可以看成是电能(原线圈中的交变电流) ……此处隐藏8726个字……幅、路程的概念，从而使学生能够理解振幅。

五、教学方法

思考、讲授、实验相结合。

六、课前准备

弹簧振子、预习学案

七、课时安排 1课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

学生回答预习学案的内容，提出疑惑

(二)精讲点拨

1.振幅

演示：在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子，分别把振子从平衡位置向下拉不同的距离，让振子振动。

现象：①两种情况下，弹簧振子振动的范围大小不同;②振子振动的强弱不同。

在物理学中，我们用振幅来描述物体的振动强弱。

(1)物理意义：振幅是描述振动 的物理量。

(2)定义：振动物体离开平衡位置的 ，叫做振动的振幅。

(3)单位：在国际单位制中，振幅的单位是米(m)。

(4)振幅和位移的区别

①振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离;而位移是振动物体所在位置与平衡位置之间的距离。

②对于一个给定的振动，振子的位移是时刻变化的，但振幅是不变的。

③位移是矢量，振幅是标量。

④振幅等于最大位移的数值。

2.周期和频率

(1)全振动

从O点开始，一次全振动的完整过程为：OAOAO。从A点开始，一次全振动的完整过程为：AOAOA。从A'点开始，一次全振动的完整过程为：AOAOA。

在判断是否为一次全振动时不仅要看是否回到了原位置，而且到达该位置的振动状态(速度)也必须相同，才能说完成了一次全振动。只有物体振动状态再次恢复到与起始时刻完全相同时，物体才完成一次全振动。

振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程，也就是连续的两次位置和振动状态都相同时所经历的'过程，叫做一次全振动。

一次全振动是简谐运动的最小运动单元，振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。

(2)周期和频率

演示：在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的小球，让这两个弹簧振子以相同的振幅振动，观察到振子振动的快慢不同。

为了描述简谐运动的快慢，引入了周期和频率。

①周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间，叫做振动的周期，单位：s。

②频率：单位时间内完成的全振动的次数，叫频率，单位：Hz，1Hz=1 s-1。

③周期和频率之间的关系：T= 1f

④研究弹簧振子的周期

问题：猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?

演示：两个不同的弹簧振子(弹簧不同，振子小球质量也不同)，学生观察到：两个弹簧振子的振动不同步，说明它们的周期不相等。

猜想：影响弹簧振子周期的因素可能有：振幅、振子的质量、弹簧的劲度系数。

注意事项：

a.秒表的正确读数及使用方法。

b.应选择振子经过平衡位置的时刻作为开始计时的时刻。

c.振动周期的求解方法：T= tn，t表示发生n次全振动所用的总时间。

d.给学生发秒表，全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期。

实验验证：弹簧一端固定，另一端系着小球，让小球在竖直方向上振动。

实验一：用同一弹簧振子，质量不变，振幅较小与较大时，测出振动的周期T1和T1，并进行比较。

结论：弹簧振子的振动周期与振幅大小 。

实验二：用同一弹簧，拴上质量较小和较大的小球，在振幅相同时，分别测出振动的周期T2和T2，并进行比较。

结论：弹簧振子的振动周期与振子的质量 ，质量较小时，周期较 。

实验三：保持小球的质量和振幅不变，换用劲度系数不同的弹簧，测出振动的周期T3和T3，并进行比较。

结论：弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数 ，劲度系数较大时，周期较 。

通过上述实验，我们得到：弹簧振子的周期由振动系统本身的 和 决定，而与 无关。

⑤固有周期和固有频率

对一个确定的振动系统，振动的周期和频率只与振动系统本身有关，所以把周期和频率叫做固有周期和固有频率。

3.相位

(观察和比较两个摆长相等的单摆做简谐运动的情形)

演示：将并列悬挂的两个等长的单摆(它们的振动周期和频率相同)，向同一侧拉起相同的很小的偏角同时释放，让它们做简谐运动。

现象：两个简谐运动在同一方向同时达到位移的最大值，也同时同方向经过平衡位置，两者振动的步调一致。

对于同时释放的这两个等长单摆，我们说它们的相位相同。

演示：将两个单摆拉向同一侧拉起相同的很小的偏角，但不同时释放，先把第一个放开，当它运动到平衡位置时再放开第二个，让两者相差 周期，让它们做简谐运动。

现象：两者振动的步调不再一致了，当第一个到达另一侧的最高点时，第二个小球又回到平衡位置，而当第二个摆球到达另一方的最高点时，第一个小球又已经返回平衡位置了。与第一个相比，第二个总是滞后1/4周期，或者说总是滞后1/4全振动。

对于不同时释放的这两个等长单摆，我们说它们的相位不相同。

要详尽地描述简谐运动，只有周期(或频率)和振幅是不够的，在物理学中我们用不同的相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的不同阶段。

相位是表示物体振动步调的物理量，用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。

4.简谐运动的表达式

(1)简谐运动的振动方程

既然简谐运动的位移和时间的关系可以用正弦曲线或余弦曲线来表示，那么若以x代表质点对于平衡位置的位移，t代表时间，根据三角函数知识，x和t的函数关系可以写成

公式中的A代表振动的振幅，叫做圆频率，它与频率f之间的关系为：=2公式中的 表示简谐运动的相位，t=0时的相位 叫做初相位，简称初相。

(2)两个同频率简谐运动的相位差

设两个简谐运动的频率相同，则据=2f，得到它们的圆频率相同，设它们的初相分别为 1和 2，它们的相位差就是 (t+ 2)-(t+ )= 2- 1

讨论：

个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一次全振动?

(相位每增加2就意味着发生了一次全振动)

②甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2，意味着什么?

(甲和乙两个简谐运动的相位差为3/2，意味着乙总是比甲滞后3/2个周期或3/2次全振动)

(3)相位的应用

(三)课堂小结

本节学习了描述简谐振动特点的物理量：振幅、周期和频率，知道振幅是描述振动强弱的物理量，是最大位移的绝对值，标量，并与振动的位移与路程进行了比较，知道位移是矢量，路程也是标量。

(四)反思总结，当堂检测

(五)布置作业：问题与练习1、3

九、板书设计