高中物理:课本中涉及的科学家及其发现教科版选修3-1
2024-2025学年高中物理第3章5洛伦兹力的应用教案教科版选修3-1
教师总结各组的亮点和不足,并提出进一步的建议和改进方向。
6. 课堂小结(5分钟)
目标: 回顾本节课的主要内容,强调洛伦兹力的重要性和意义。
过程:
简要回顾本节课的学习内容,包括洛伦兹力的基本概念、组成部分、案例分析等。
强调洛伦兹力在现实生活或学习中的价值和作用,鼓励学生进一步探索和应用洛伦兹力。
七、课堂
1. 课堂评价:通过提问、观察、测试等方式,了解学生的学习情况,及时发现问题并进行解决。
提问:在教学过程中,教师可以通过提问的方式了解学生对洛伦兹力的理解程度。针对关键概念和知识点,教师可以设计一些开放性问题,引导学生进行思考和讨论,检查学生对知识的掌握情况。
观察:教师应时刻关注学生的学习状态,观察他们参与课堂活动的积极性和合作程度。观察学生在小组讨论中的表现,了解他们是否能够主动参与、积极思考,并与其他同学进行有效的沟通和合作。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义,让学生全面了解洛伦兹力的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响,以及如何应用洛伦兹力解决实际问题。
小组讨论:让学生分组讨论洛伦兹力的未来发展或改进方向,并提出创新性的想法或建议。
4. 学生小组讨论(10分钟)
目标: 培养学生的合作能力和解决问题的能力。
八、课后作业
1. 题目:计算电子在磁场中运动的速度
已知电子的质量为9.11×10^-31 kg,电荷量为1.60×10^-19 C,磁感应强度为0.5 T,电子的速度为1×10^6 m/s。求电子在磁场中运动的速度。
答案:电子在磁场中运动的速度为3.20×10^6 m/s。
2. 题目:洛伦兹力对电子轨道的影响
高中物理课本中涉及的科学家及其发现
高中物理课本中涉及的科学家及其发现基本物理学史实死记硬背不是高考倡导的方向,但对于物理学史上的一些重要史实,近年高考均有涉及。
下面罗列的是教材中涉及到的一些物理史实,同学们应对照课本了解相关的内容。
1.亚里士多德(国:力是维持物体运动的原因。
2.胡克(英国:发现了胡克定律(F弹=kx3.伽利略(意大利:伽利略时代的仪器、设备十分简陋,技术也比较落后,但伽利略巧妙地运用科学的推理,给出了匀变速运动的定义,导出S正比于t 2,并给以实验检验;推断并检验得出,无论物体轻重如何,其自由下落的快慢是相同的;通过斜面实验,推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。
后由牛顿归纳成惯性定律。
伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。
伽利略发现单摆的等时性,首先研究了惯性运动(理想斜面实验和落体运动的规律,做了理想斜面实验和比萨斜塔实验,伽利略理想实验的方法开创物理学研究的新纪元。
伽利略研制了第一架天文望远镜;17世纪,伽利略理想实验法指出:水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去。
1638年,意大利物理学家伽利略:①论证重物体不会比轻物体下落得快;②伽利略的通过斜面理想实验和牛顿逻辑推理得出牛顿第一定律;伽利略通过斜面实验得出自由落体运动位移与时间的平方成正比。
③伽利略发现摆的等时性(周期只与摆的长度有关,惠更斯根据这个原理制成历史上第一座摆钟。
4.牛顿(英国:动力学的奠基人,他总结和发展了前人的发现,得出牛顿定律及万有引力定律,奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。
牛顿发现万有引力定律、牛顿运动定律、认为光是一种粒子;牛顿三定律和万有引力定律,光的色散,光的微粒说。
1683年,提出了三条运动定律。
1687年,发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量。
5.哥白尼(波兰:《天体运行论》日心说的创立者。
6.开普勒(丹麦:根据第谷·布拉赫观察的大量数据,发现了行星运动规律的开普勒三定律,奠定了万有引力定律的基础。
2024-2025学年高中物理第2章4电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律教案教科版选修3-1
-组织课堂活动:设计小组讨论、角色扮演、实验等活动,让学生在实践中掌握相关技能。
-解答疑问:针对学生在学习中产生的疑问,进行及时解答和指导。
学生活动:
-听讲并思考:认真听讲,积极思考老师提出的问题。
-参与课堂活动:积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动,体验电源的电动势和内阻、闭合电路欧姆定律的应用。
1.理解电动势的定义和物理意义,培养科学思维和概念理解能力。
2.掌握电源内阻对电路的影响,提高问题解决能力。
3.运用闭合电路欧姆定律分析电路中的电流、电压和电阻关系,锻炼实验探究和问题解决能力。
4.计算并分析电源的效率,培养实验操作和数据分析能力。
学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识:在学习本节课之前,学生应该已经掌握了以下知识点:电阻、电流、电压的基本概念;电路的基本连接方式;欧姆定律及其应用。这些知识为本节课的学习提供了基础。
【解析】首先,计算电流I =电动势E /总电阻R = 9V / (3Ω + 0.5Ω)。然后,计算灯泡两端的电压U_灯泡= I *灯泡电阻R_灯泡= I * 3Ω。最后,根据灯泡的亮度与电压的关系,电压越高,灯泡越亮。
教学反思
本节课的教学内容是关于电源的电动势和内阻以及闭合电路欧姆定律。通过本节课的教学,我深刻反思了自己的教学方法和策略,以下是我的几点思考:
(4)小组讨论法:在课堂上,我将组织学生进行小组讨论,鼓励学生发表自己的观点,培养学生的合作交流能力。
2.设计具体的教学活动
(1)导入新课:以一个有趣的实验现象引入新课,激发学生的学习兴趣,引发学生的思考。
(2)知识讲授:运用PPT展示电动势、电源内阻、闭合电路欧姆定律等概念和理论,结合生动的实例进行讲解,帮助学生理解和掌握。
2024-2025学年高中物理第1章4电势能电势与电势差教案教科版选修3-1
电势能UE = qφ = (2×10^-6 C) × (6×10^3 V) = 1.2×10^-3 J
例题3:
问题:两个点电荷分别为q1=3×10^-6 C和q2=-5×10^-6 C,它们相距r=4m,求它们之间的电势差。
3.通过实验观察和数据分析,深入理解电势能、电势与电势差之间的关系,培养学生的科学思维和科学探究能力。
4.在小组讨论和实验过程中,提高学生的团队协作和沟通能力,学会与他人合作解决问题。
5.培养学生的创新意识,能够提出关于电势能、电势与电势差的新想法和创新性的解决方案。
6.增强学生对物理学的学习兴趣,激发学生对电势能、电势与电势差进一步学习和探索的欲望。
学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识:
在开始本节课之前,学生应该已经掌握了以下知识点:
-基本电荷概念
-库仑定律
-电场强度
-电场线
此外,学生应该具备一定的数学基础,包括代数和几何知识,能够进行简单的数学推导和计算。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格:
兴趣:学生对于探究自然现象和解决实际问题通常具有较强的兴趣。通过引入与生活相关的实例,可以激发学生对电势能、电势与电势差的学习兴趣。
答案:
电势能UE可以用公式UE = kq1q2/r计算。
UE = kq1q2/r = (9×10^9 N·m^2/C^2) × (4×10^-6 C) × (-2×10^-6 C) / (6m)
UE = (9×10^9 N·m^2/C^2) × (-8×10^-12 C^2) / (6m)
高中教科版物理选修3-1素养课件:第一章-1-电荷-电荷守恒定律-
2.如图所示,取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带 电,贴在下部的金属箔片是闭合的。现在把带正电荷的物体C移近导体A,下列说 法正确的是 ( ) A.A的左端感应出正电荷,B的右端感应出负电荷 B.A上的金属箔张开,B上的金属箔保持闭合 C.把A和B分开,然后移去C,A、B上的金属箔仍保持张开 D.先移去C,再把A和B分开,A、B上的金属箔仍保持张开
【解析】选A。摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,因此其实质是电子的转 移,静电感应不是创造了电荷,而是电子从物体的一部分转移到另一部分引起的, 满足电荷守恒定律,故A正确;一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体带 上同种电荷,故B错误;摩擦起电,是因为摩擦而使电荷转移,并不是物体产生电荷, 故C错误;由上分析可知,故D错误。
【典例示范】 【典例1】下列有关起电的说法正确的是 ( ) A.摩擦起电说明电荷是可以创造的 B.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分时,失去了部分电子 C.摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到了电子 D.等量的正、负电荷可以中和,说明电荷可以被消灭
【解析】选C。摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有产 生电荷,物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到了电子,A错误、C正确;感 应起电过程中,电荷从物体的一部分转移到另一个部分,总的电荷量不变,B错误; 等量的正、负电荷可以中和,但电荷并没有被消灭,只是整体不显示电性而已,D 错误;故选C。
4.两个完全相同的导体的电荷分配:
(1)两个完全相同的导体,一个带电,另一个不带电。当两个导体接触后再分开
时,两导体所带的电荷量相等,都等于原来电荷量的一半。
(2)两个完全相同的导体,都带有一定量的电荷,若两带电体的电量分别为Q1、Q2, 则它们接触后再分开都带有 Q1 Q2 的电量,式中电量Q1、Q2均包含它们的正负
2024-2025学年高中物理第三章磁场2磁场对通电导线的作用——安培力教案教科版选修3-1
七、教学反思与改进
回顾本节课的教学,我认为在以下几个方面取得了较好的效果:
1. 通过实验演示,学生能够直观地观察到安培力的现象,增强了他们的感性认识。实验操作环节,学生积极参与,动手能力强,对安培力的理解更加深入。
2. 教学活动设计
为了促进学生的参与和互动,我设计了以下教学活动:
(1)实验演示:通过实验,让学生直观地观察安培力的现象,引发学生的兴趣和好奇心。在实验过程中,学生将亲自动手操作,观察不同电流、磁场条件下导线受到的安培力。
(2)角色扮演:学生分组扮演“磁场”、“电流”和“安培力”三个角色,通过角色扮演,让学生更好地理解三者之间的关系。
(2)视频:播放实验操作视频,帮助学生更好地理解实验过程和观察安培力的现象。
(3)在线工具:利用在线工具,如物理模拟软件,让学生模拟和观察安培力的产生和作用效果。
(4)实物模型:准备磁场、电流和安培力的实物模型,让学生更直观地理解三者之间的关系。
五、教学流程
(一)课前准备(预计用时:5分钟)
学生预习:
二、核心素养目标
本节课的核心素养目标主要包括物理观念、科学思维、实验探究和科学态度四个方面。首先,通过学习磁场对通电导线的作用,学生将建立正确的物理观念,理解安培力的产生原因和作用效果。其次,学生需要运用科学思维,分析安培力的方向和大小,以及与电流、磁场之间的关系。在此基础上,学生将进行实验探究,观察安培力的现象,验证理论知识,培养实验操作能力和问题解决能力。最后,通过学习本节课内容,学生将培养积极的科学态度,激发对物理学科的兴趣和好奇心,增强对科学知识的认同感和责任感。
高中物理选修3-1物理学史
物理学
家
时间主要成就物理术语
富兰克林1752年通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式,正电荷(positive charge)
负电荷(negative charge)
库仑1785年利用扭秤实验发现电子间相互作用规律,并测出静电
力常量的值库仑定律(Coulomb law)
静电力(electrostatic force)
静电力常量(electrostatic force constant)
法拉第1831年发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应
现象
磁场(magnetic field)
磁感应强度(magnetic induction)
劳伦兹
1932年发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒
子
回旋加速器(cyclotron)
奥斯特1820年发现电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的
磁效应
电流(electric current)
磁感线(magnetic induction line)
安培1820年总结出安培定则提出了安培分子电流假说安培定则(Ampere rule)洛伦兹1820年提出运动电荷产生了洛仑兹力的观点洛仑兹力(Lorentz force)欧姆1826年通过实验得出欧姆定律欧姆定律(Ohm law)
电阻(resistance)
焦耳1841~1842
年发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳定
律
焦耳定律(Joule law)
电功率(electric power)。
教科版高中物理选修3-1第2章第3节电阻的串联、并联及其应用(共40张PPT)
产生的热量与哪些因素有关呢?
科学探究的过程 提出问题 电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关? 合理猜测 制定计划 实验验证 得出结论 交流讨论
10/15/2019
合理猜测
why ?
烫手
不烫手
10/15/2019
合理猜测
why ? 着火了!
10/15/2019
R'
R1=R2
R
R 电阻丝
结论:在通电时间、电阻相同时,电流 越大 的产生
的热量多。
10/15/2019
实验分析
1 在通电电流和通电时间相同时,电阻越大, 电流产生的热量越多.
2 在通电电流和电阻相同时,通电时间越长, 电流产生的热量越多.
3 在电阻和通电时间相同时,电流越大, 电流产生的热量越多.
进一步的研究表明产生的热量与电 流的平方成正比.
10/15/2019
焦耳定律
电流通过导体产生的热量 Q 跟电流的二次方成正比, I 跟导体的电阻成正比,R 跟通电时间成正比。t
得出结论
英国物理学家焦耳做了大量的实验,于1840年最先精确地确定
电热跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律.
1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正 比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.
之比为______1。︰9
10/15/2019
10/15/2019
6、一电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端所加电压为2V时,电流 为1A,电动机正常工作。 (1)电动机正常工作时的能量转化? (2)电动机正常工作1min所产生的电能为多少J? (3)电动机正常工作1min所产生的电热为多少J? (4)电动机正常工作1min所提供的机械能为多少? (5)如果想让电动机的电能全部转化为内能,可以怎样实施?
教科版高中物理选择性必修第三册第四章第1节电子的发现
它认为在阴极电射线场是一中种“不电磁偏波 转,认为因阴极此射线不是带一种电“高速粒子流
我看到的是: ”
它它在电能场中穿不偏透转,薄因此铝不带片电
”Hale Waihona Puke 我用实验证明了:带负电,且电荷量与质子相同
粒子是做不到的 但波可以! 它能穿透薄铝片 粒子是做不到的 但波可以!
速度远小于电磁波传播速度 质量是最轻的原子 1/2000 左右
阴极射线 Cathode ray
赫兹 H.Rudolf Hertz
1857 ~ 1894 德国
J.J 汤姆孙 J.J Thomson 1857 ~ 1940
英国
认为阴极射线是一种“电磁波
认为阴极射线是一种“高速粒子流
”
”
我看到的是:
重走科学探索路…… 1、它在电场中不偏转,因此不带电
让我们一起来好好想想……
电子是原子的组成部分,原子是中性的, 那么原子的模型是怎样的?
汤姆孙认为:原子带正电的 部分应充斥整个原子,很小很 轻的电子镶嵌在球体的某些固 定位置,正象葡萄干嵌在面包 中那样,这就是原子的葡萄干 面包模型
有关阴极射线 实验总结
1 带负电,且电荷量与氢离子相同 2 质量是最轻的原子近 1/2000
电子的发现
1897年J.J.汤姆孙根 据放电管中的阴极射线在 电磁场和磁场作用下的轨 迹确定阴极射线中的粒子 带负电,并测出其荷质比, 这在一定意义上是历史上 第一次发现电子,
12年后R.A.密立根用油滴 实验测出了电子的电荷。
1856-1940英国剑桥大学 实验物理学家
19世纪末,在对气体放电现象的研究中,科学家 发现了电子。
3.由于金属板D、E间的距离是已知的,两板间的电 压是可测量的,所以两板间的电场强度E也是已知 量E=?。磁感应强度B可以由电流的大小算出,同样 按已知量处理。
高中物理选修3-1第四章4.1-4.2划时代的发现
情景二: 磁铁插入或从线 圈中抽出时
知识点三 : 探究产生感应电流的条件: 情景三: 1.线圈插入后开关通 断时 2.通电线圈插入或从 线圈中抽出时 3.开关闭合,线圈插 入,当滑片滑动时
知识点三 : 理论分析:
知识点三 : 理论分析:
归纳结论:
实验表明:只要穿过闭合导体回 路的磁通量发生变化,闭合导体 回路中就有感应电流。
课后作业
课本第7页 1.2.3.4
知识点二 : 法拉第的磁生电: 1.法拉第做了什么实验?
2.观察到的现象是什么? 3.怎么解释观察到的现象?
知识点二 :
法拉第实验: 1831年8月29日, 法拉第用软铁做成 一个外径6英寸, 厚7/8英寸的环,其 上绕有A、B两组线 圈。B线圈接检流 计,A线圈电池连 接。当接通和断开 电源时,发现电流 计指针摆动。
高中物理 第四章 电磁感应 第一节 划时代的发现
学习目标
1.知道电流磁效应的发现者和发现过程 2.知道电磁感应现象的发现者和发现过程
3.知道产生感应电流的五类情况
4.知道闭合回路产生感应电流的条件 5.能判断闭合回路是否产生感应电流
知识点一 : 奥斯特的电生磁: 1.通电导线怎么放?
2.观察到的现象是什么? 3.怎么解释?
知识点二 :
五种类型可以引起感应电流: 1.变化的电流、 2.变化的磁场、 3.运动的恒定电流、 4.运动的磁铁、 5.在磁场中运动的导体。
本节小结: 1.电路的接通和断开时 2.导线或磁铁运动时 3.闭合回路中的磁场变化时
知识点三 : 探究产生感应电流的条件:
情景一: 导体在磁场中做 切割磁感线运动
高中物理课本中出现过哪些科学家的名字
高中物理课本中出现过哪些科学家的名字学习过高中物理的人都知道,其中提到过很多科学家。
为了方便大家阅读、查阅,我对对这课本中出现过的科学家人名进行了整理。
伽利略(1564-1642)意大利物理学家、天文学家。
自由落体运动,1638年《两种新科学的对话》1P39。
物体不受外力作用时,一直运动下去,1P45。
亚里士多德(前384-322)物体在力的作用下才会运动下去。
1P45牛顿(1643-1727)1687年出版《自然哲学的数学原理》;万有引力定律,1P45。
第谷(丹)(1546-1601)行星观测,1P103。
开普勒(1571-1630)开普勒三定律。
笛卡儿(法)(1596-1605)1P104。
胡克、哈雷卡文迪许(英)(1731-1810)卡文迪许扭秤→引力常数,能称出地球质量的人。
麦哲伦,麦哲伦云焦耳、瓦特、赫兹加加林(前苏联)1961年4月,第一个进入太空的地球人。
胡克,胡克定律,2P22。
惠更斯(荷)(1629-1695)T=2π(l/g)(1/2次方)。
多普勒(奥)(1803-1853)多普勒效应,2P6。
德谟克利特(古希腊)万物-微粒,2P69。
葛宾尼、罗雷尔,1982年发明扫描隧道显微镜,1986年获诺贝尔物理奖,2P69。
阿伏加德罗,阿伏加德罗常数,2P70。
布朗(英)(1773-1858)1827年,布朗运动。
伯努力,伯努力方程,2P105。
库仑,库仑扭秤实验,2P120年,库仑定律。
昂尼斯(1853-1926)1911年,超导现象。
奥斯特(丹)(1777-1851)1820年,电流能产生磁场。
富兰克林,1751年,莱顿瓶放电,针被磁化。
安培(1775-1836)磁场对电流的作用,2P173。
洛伦兹(1853-1928)提出运动电荷产生磁场,磁场对运动电荷有作用力,2P178。
阿斯顿,汤姆生学生,设计质普仪,2P181。
劳伦斯(美),1932年发明回旋加速器。
法拉第(英)(1791-1867)物理、化学家,发现电磁感应现象。
2024-2025学年高中物理第二章直流电路6焦耳定律电路中的能量转化教案教科版选修3-1
然而,在教学中也存在一些问题和不足。首先,部分学生在实验操作中不够规范,需要我在今后的教学中加强指导和监督。其次,我在讲解难点部分时,可能过于强调概念和公式,而忽视了学生的实际理解和应用。最后,我在小组讨论的引导上可能有所欠缺,需要我在今后的教学中更加注重学生的思考和交流。
3.成果展示:每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
四、学生小组讨论(用时10分钟)
1.讨论主题:学生将围绕“焦耳定律在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法,并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发:在讨论过程中,我将作为一个引导者,帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
3.学生已学习过能量守恒定律,能够理解电路中电能转化为热能的过程。
核心素养目标
本节课的核心素养目标包括:
1.科学探究能力:学生能够通过实验观察和数据分析,验证焦耳定律,培养实验操作和数据处理的能力。
2.逻辑推理能力:学生能够运用已有的电路知识,推理出焦耳定律的数学表达式,并理解其物理意义。
3.知识应用能力:学生能够将焦耳定律应用于实际问题中,分析电路中的能量转化过程,培养解决实际问题的能力。
-目标设定:引导学生设定学习目标,制定学习计划,鼓励他们持续努力,不断提高自己的学习水平。
-同伴评价:鼓励学生进行同伴评价,互相学习和交流,共同提高学习效果。
重点题型整理
1.题型一:根据焦耳定律计算热量
-题目:一根电阻为10Ω的导线,通过电流为5A的电流,通电时间为10分钟,求产生的热量。
高中物理:课本中涉及的科学家及其发现教科版选修3-1
高中物理课本中涉及的科学家及其发现第一册1、胡克:发现了胡克定律(F弹=kx)2、伽利略:推断并检验得出,无论物体轻重如何,其自由下落的快慢是相同的;通过斜面实验,推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。
后由牛顿归纳成惯性定律。
伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。
P37 P433、牛顿:动力学的奠基人,他总结和发展了前人的发现,得出牛顿定律及万有引力定律,奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。
P434、开普勒:发现了行星运动规律的开普勒三定律,奠定了万有引力定律的基础。
P975、卡文迪许:巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。
P100第二册6、布朗:在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时,发现了“布朗运动”。
P657、焦耳:测定了热功当量,为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。
研究电流通过导体时的发热,得到了焦耳定律。
P73 P1588、开尔文:创立了把-273℃作为零度的热力学温标。
P769、库仑:巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用,发现了“库仑定律”。
P10410、密立根:利用带电油滴在竖直电场中的平衡,得到了基本电荷e 。
10311、欧姆:在实验研究的基础上,欧姆把电流与水流等比较,从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念,并确定了它们的关系。
P13412、奥斯特:通过试验发现了电流能产生磁场。
P15113、安培:提出了著名的分子电流假说。
P16514、劳伦斯:发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。
P16415、法拉第:发现了电磁感应现象,提出了电场和磁场场的概念。
P17116、楞次:概括试验结果,发表了确定感应电流方向的楞次定律。
P17917、麦克斯韦:总结前人研究电磁感应现象的基础上,建立了完整的电磁场理论。
P21618、赫兹:在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年,第一次用实验证实了电磁波的存在,测得电磁波传播速度等于光速,证实了光是一种电磁波。
(课堂设计)2014-2015高中物理 3-4磁场对运动电荷的作用 洛伦兹力课件 教科版选修3-1
(2)推理论证 ①洛伦兹力与安培力的关系 安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观解释. 电流是带电粒子 定向运动形成的,带电粒子在磁场中运动时受到 洛伦兹力的作用,揭示了通电导线在磁场中受到安培力作用的本 质. ②洛伦兹力公式的推导 令长为 l 的一段直导线,其中的电流强度为 I,处在磁感应强度为 B 的磁场中,导线与磁场垂直,则磁场作用于这段导线上的安培 力的大小为:F=BIl. ①
2 .电子在匀强磁场中做匀速圆周运动.下列说法正确的是 ( )
A.速率越大,周期越大 B.速率越小,周期越大 C.速度方向与磁场方向平行 D.速度方向与磁场方向垂直
解析:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时,向心力是由洛伦 mv2 兹力提供的,因此由牛顿第二定律得: F 洛=Bqv= ,又 T r = 2πr 2πm .所以得 T= ,由此可以确定,带电粒子在磁场中做 v Bq
图 3-4-6
思路点拨:确定洛伦兹力方向的一般思路: (1)首先明确磁场的方向及分布. (2)明确粒子的电性以及运动方向. (3)应用左手定则确定洛伦兹力的方向. 解析:(1)因 v⊥B,所以 F=qvB,方向与 v 垂直斜向左上方. (2)v 与 B 夹角为 30° ,取 v 与 B 垂直分量,故 F=qvBsin30° 1 = qvB,方向垂直纸面向里. 2 (3)由于 v 与 B 平行,所以不受洛伦兹力. (4)v 与 B 垂直,故 F=qvB,方向与 v 垂直斜向左上方.
图3-4-5
解决这一类问题时, 找到粒子在磁场中一段圆弧运动对应的圆 心位置、半径大小以及与半径相关的几何关系是解题的关键, 其中将进入磁场时粒子受洛伦兹力和射出磁场时所受洛伦兹 力作用线延长,交点就是圆弧运动的圆心. (1)在有界磁场中运动的临界极值问题. ①刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹 与边界相切. ②当速率 v 一定时,弧长(或弦长)越长,圆心角越大,则带电 粒子在有界磁场中运动的时间越长. ③当速率 v 变化时,圆心角越大的,运动的时间越长.
新课标高考高中物理学史汇总 必修1、必修2、选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5
新课标高考高中物理学史汇总必修1、必修2、选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5高考高中物理学史及热学、原子物理考点总结一、力学: 1. 1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的); 2. 1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。
3. 17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力不是维持物体运动状态的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。
4. 20 世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。
5. 1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。
6. 人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。
7. 17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 8. 牛顿于 1687年正式发表万有引力定律; 1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量;二、相对论: 9. 物理学晴朗天空上的两朵乌云:①迈克逊-莫雷实验——相对论(高速运动世界),②热辐射实验——量子论(微观世界); 10. 19世纪和 20世纪之交,物理学的三大发现: X 射线的发现,电子的发现,放射性的发现。
11. 1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,有两条基本原理:①相对性原理——不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的;②光速不变原理——不同的惯性参考系中,光在真空中的速度一定是 c 不变。
高中物理教科版选修3-1:第一章 第3节 电场 电场强度和电场线
第3节电场电场强度和电场线1.电场是电荷周围存在的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。
2.电场强度是用来描述电场的力的性质的物理量,其定义式为E=F q。
3.电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。
4.电场线是为了形象描述电场而引入的假想的线,是由英国物理学家法拉第首先提出的。
其疏密程度表示电场的强弱,其每点的切线方向表示该点的电场强度的方向。
5.匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,其电场线是间隔相等的平行直线。
一、电场1.电场的概念与根本性质2.电场力电场对电荷的作用力。
3.静电场静止电荷周围产生的电场。
二、电场强度1.检验电荷和场源电荷 (1)检验电荷(2)场源电荷如果电场是由某个带电体激发产生的,那么该带电体所带的电荷称为场源电荷或源电荷。
2.电场强度(1)定义:放入电场中某处的检验电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值。
(2)公式:E =Fq。
(3)单位:牛每库,符号N/C 。
(4)方向:电场强度是矢量,规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同。
负电荷在电场中某点所受的静电力的方向跟该点电场强度的方向相反。
3.真空中点电荷的场强 (1)大小:E =k Qr 2。
(2)方向①正点电荷:某点P 的场强方向沿着二者连线背离正电荷,如图1-3-1甲所示。
图1-3-1②负点电荷:某点P 的场强方向沿着二者连线指向负电荷,如图乙所示。
三、电场线 1.概念电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向。
2.特点(1)曲线上切线方向表示该点的场强方向。
(2)起始于正电荷(或无穷远)终止于负电荷(或无穷远),电场线不闭合。
(3)任意两条电场线不相交。
(4)电场线的疏密表示场强的强弱。
(5)电场线是为了形象描述电场而假想的曲线,实际并不存在。
3.几种常见典型电场的电场线电场电场线形状简要描述正点电荷光辉四射,发散状负点电荷众矢之的,会聚状等量正点电荷势不两立,相斥状等量异种点电荷手牵手,心连心,相吸状匀强电场互相平行等间距的直线1.自主思考——判一判(1)在电场中的电荷,不管是静止的还是运动的,都受到电场力的作用。
高中物理教科版选修3-1课件第一章 第3讲 电场 电场强度和电场线
答案
【深度思考】
公式 E=Fq与 E=kQr2有什么区别? 答案 公式 E=Fq是电场强度的定义式,适用于任何电场,E 可以用Fq来 度量,但与 F、q 无关.其中 q 是试探电荷. 公式 E=kQr2是点电荷场强的决定式,仅适用于点电荷的电场强度求解, Q 是场源电荷,E 与 Q 成正比,与 r2 成反比.
一、电场和电场强度
知识梳理
1.电场
(1)概念:存在于电荷周围的一种特殊的 物,质由电荷产生.
场和实物 是
物质存在的两种不同形式.
(2)基本性质:对放入其中的电荷有力的作用 .电荷之间通过电场 相互作用.
(3)静电场: 静止 电荷周围产生的电场.
答案
2.电场强度
(1)检验电荷
用来检验电场是否存在及其 强弱分布情况的电荷.要求:①电荷量要充分 ;
第一章 静电场
第3讲 电场 电场强度和电场线
目标 定位
1.理解电场强度的概念及其定义式,并会进行有关计算. 2.理解点电荷的电场强度及叠加原理. 3.会用电场线表示电场,并熟记几种常见电场的电场线分布.
栏目 索引
一、电场和电场强度 二、点电荷的电场 电场强度的叠加
三、电场线和匀强电场
对点检测 自查自纠
背离 Q,因为它的方向跟正电荷所受电场力的方向相同.
答案 大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q
解析答案
(3)拿走q后M点的场强.
图1 解析 在M点拿走试探电荷q,有的同学说M点的场强EM=0,这是错误 的.其原因在于不懂得场强是反映电场的力的性质的物理量,它是由形成 电场的电荷Q及场中位置决定的,与试探电荷q是否存在无关.故M点的场 强仍为100 N/C,方向沿OM连线背离Q. 答案 大小为100 N/C 方向沿OM连线背离Q
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高中物理课本中涉及的科学家及其发现
第一册1、胡克:发现了胡克定律(F弹=kx)
2、伽利略:推断并检验得出,无论物体轻重如何,其自由下落的快慢是相同的;通过斜面实验,推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。
后由牛顿归纳成惯性定律。
伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。
P37 P43
3、牛顿:动力学的奠基人,他总结和发展了前人的发现,得出牛顿定律及万有引力定律,奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。
P43
4、开普勒:发现了行星运动规律的开普勒三定律,奠定了万有引力定律的基础。
P97
5、卡文迪许:巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。
P100
第二册6、布朗:在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时,发现了“布朗运动”。
P65
7、焦耳:测定了热功当量,为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。
研究电流通过导体时的发热,得到了焦耳定律。
P73 P158
8、开尔文:创立了把-273℃作为零度的热力学温标。
P76
9、库仑:巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用,发现了“库仑定律”。
P104
10、密立根:利用带电油滴在竖直电场中的平衡,得到了基本电荷e 。
103
11、欧姆:在实验研究的基础上,欧姆把电流与水流等比较,从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念,并确定了它们的关系。
P134
12、奥斯特:通过试验发现了电流能产生磁场。
P151
13、安培:提出了著名的分子电流假说。
P165
14、劳伦斯:发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。
P164
15、法拉第:发现了电磁感应现象,提出了电场和磁场场的概念。
P171
16、楞次:概括试验结果,发表了确定感应电流方向的楞次定律。
P179
17、麦克斯韦:总结前人研究电磁感应现象的基础上,建立了完整的电磁场理论。
P216
18、赫兹:在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年,第一次用实验证实了电磁波的存在,测得电磁波传播速度等于光速,证实了光是一种电磁波。
P219
第三册19、惠更斯:提出了光的波动说。
P23
确定了单摆的周期公式,发明了摆钟。
第二册P28
20、托马斯·杨:解决了相干光源问题,成功地观察到光的干涉现象。
(双孔或双缝干涉)P23
21、伦琴:发现了当高速电子打在对阴极上,从对阴极上激发出X射线—伦琴射线。
P30
22、普朗克:提出量子概念—电磁辐射(含光辐射)的能量是不连续的,E 与频率υ 成正比。
其在热力学方面也有巨大贡献。
P40
23、爱因斯坦:20 世纪最伟大的科学家,他提出了“光子” 理论及光电效应方程,建立了狭义相对论及广义相对论。
提出了“质能方程”。
P40 P67
24、玻尔:把普朗克的量子理论应用到原子系统上,提出原子的玻尔理论。
P46
25、德布罗意:提出一切微观粒子都有波粒二象性;提出物质波概念,任何一种运动的物体都有一种波与之对应。
P48
26、汤姆生:发现电子,测得了电子的比荷e/m;汤姆生还提出了“枣糕模型”,在当时能解释一些实验现象。
P57
27、卢瑟福:通过α 粒子的散射现象,提出原子的核式结构;首先实现了人工核反应,发现了质子。
P57
28、查德威克:;从原子核的人工转变实验研究中,发现了中子。
P58
29、贝克勒尔:首次发现了铀的天然放射现象,开始认识原子核结构是复杂的。
P59
30、玛丽·居里夫妇:是原子物理的先驱者,“镭”的发现者。
31约里奥·居里夫妇:老居里夫妇的女儿女婿;首先发现了用人工核转变的方法获得放射性同位素。