第一篇：高中物理選修3-5全套教案--動量守恒定律(一)

16．2 動量守恒定律

（一）★新課標(biāo)要求

（一）知識與技能

理解動量守恒定律的確切含義和表達(dá)式，知道定律的適用條件和適用范圍

（二）過程與方法

在理解動量守恒定律的確切含義的基礎(chǔ)上正確區(qū)分內(nèi)力和外力

（三）情感、態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)邏輯思維能力，會應(yīng)用動量守恒定律分析計算有關(guān)問題 ★教學(xué)重點(diǎn)

動量的概念和動量守恒定律 ★教學(xué)難點(diǎn)

動量的變化和動量守恒的條件． ★教學(xué)方法

教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流?！锝虒W(xué)用具：

投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 ★課時安排 1 課時

★教學(xué)過程

（一）引入新課

上節(jié)課的探究使我們看到，不論哪一種形式的碰撞，碰撞前后mυ的矢量和保持不變，因此mυ很可能具有特別的物理意義。

（二）進(jìn)行新課

1．動量（momentum）及其變化

（1）動量的定義：物體的質(zhì)量與速度的乘積，稱為(物體的)動量。記為p=mv.單位：kg·m/s讀作“千克米每秒”。

理解要點(diǎn)：

①狀態(tài)量：動量包含了“參與運(yùn)動的物質(zhì)”與“運(yùn)動速度”兩方面的信息，反映了由這兩方面共同決定的物體的運(yùn)動狀態(tài)，具有瞬時性。

師：大家知道，速度也是個狀態(tài)量，但它是個運(yùn)動學(xué)概念，只反映運(yùn)動的快慢和方向，而運(yùn)動，歸根結(jié)底是物質(zhì)的運(yùn)動，沒有了物質(zhì)便沒有運(yùn)動.顯然地，動量包含了“參與運(yùn)動的物質(zhì)”和“運(yùn)動速度”兩方面的信息，更能從本質(zhì)上揭示物體的運(yùn)動狀態(tài)，是一個動力學(xué)概念.②矢量性：動量的方向與速度方向一致。師：綜上所述：我們用動量來描述運(yùn)動物體所能產(chǎn)生的機(jī)械效果強(qiáng)弱以及這個效果發(fā)生的方向，動量的大小等于質(zhì)量和速度的乘積，動量的方向與速度方向一致。

（2）動量的變化量：

定義：若運(yùn)動物體在某一過程的始、末動量分別為p和p′，則稱：△p= p′－p為物體在該過程中的動量變化。

強(qiáng)調(diào)指出：動量變化△p是矢量。方向與速度變化量△v相同。一維情況下：Δp=mΔυ= mυ2-mΔυ

1矢量差 【例1（投影）】

一個質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運(yùn)動，碰到一個堅硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運(yùn)動，碰撞前后鋼球的動量有沒有變化？變化了多少？

【學(xué)生討論，自己完成。老師重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生分析題意，分析物理情景，規(guī)范答題過程，詳細(xì)過程見教材，解答略】

2．系統(tǒng)

內(nèi)力和外力

【學(xué)生閱讀討論，什么是系統(tǒng)？什么是內(nèi)力和外力？】（1）系統(tǒng)：相互作用的物體組成系統(tǒng)。（2）內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)物體相互間的作用力（3）外力：外物對系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力

〖教師對上述概念給予足夠的解釋，引發(fā)學(xué)生思考和討論，加強(qiáng)理解〗 分析上節(jié)課兩球碰撞得出的結(jié)論的條件：

兩球碰撞時除了它們相互間的作用力（系統(tǒng)的內(nèi)力）外，還受到各自的重力和支持力的作用，使它們彼此平衡。氣墊導(dǎo)軌與兩滑塊間的摩擦可以不計，所以說m1和m2系統(tǒng)不受外力，或說它們所受的合外力為零。

3．動量守恒定律（law of conservation of momentum）

（1）內(nèi)容：一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力的和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。這個結(jié)論叫做動量守恒定律。

公式：m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′（2）注意點(diǎn)：

① 研究對象：幾個相互作用的物體組成的系統(tǒng)（如：碰撞）。② 矢量性：以上表達(dá)式是矢量表達(dá)式，列式前應(yīng)先規(guī)定正方向； ③ 同一性（即所用速度都是相對同一參考系、同一時刻而言的）

④ 條件：系統(tǒng)不受外力，或受合外力為0。要正確區(qū)分內(nèi)力和外力；當(dāng)F內(nèi)＞＞F外時，系統(tǒng)動量可視為守恒；

思考與討論： 如圖所示，子彈打進(jìn)與固定于墻壁的彈簧相連的木塊，此系統(tǒng)從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮到最短的過程中，子彈與木塊作為一個系統(tǒng)動量是否守恒？說明理由。

B A 分析：此題重在引導(dǎo)學(xué)生針對不同的對象（系統(tǒng)），對應(yīng)不同的過程中，受力情況不同，總動量可能變化，可能守恒。

〖通過此題，讓學(xué)生明白：在學(xué)習(xí)物理的過程中，重要的一項基本功是正確恰當(dāng)?shù)剡x取研究對象、研究過程，根據(jù)實(shí)際情況選用對應(yīng)的物理規(guī)律，不能生搬硬套?！?/p>

【例2（投影）】

質(zhì)量為30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一輛靜止在水平軌道上的平板車，已知平板車的質(zhì)量為90kg，求小孩跳上車后他們共同的速度。

解：取小孩和平板車作為系統(tǒng)，由于整個系統(tǒng)所受合外為為零，所以系統(tǒng)動量守恒。規(guī)定小孩初速度方向為正，則： 相互作用前：v1=8m/s，v2=0，設(shè)小孩跳上車后他們共同的速度速度為v′，由動量守恒定律得 m1v1=(m1+m2)v′

解得

v′=m1v1=2m/s，m1?m2數(shù)值大于零，表明速度方向與所取正方向一致。

（三）課堂小結(jié)

教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

學(xué)生活動：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。

（四）作業(yè)：“問題與練習(xí)”2、3、4題 課后補(bǔ)充練習(xí)

1．一爆竹在空中的水平速度為υ，若由于爆炸分裂成兩塊，質(zhì)量分別為m1和m2，其中質(zhì)量為m1的碎塊以υ1速度向相反的方向運(yùn)動，求另一塊碎片的速度。

2．小車質(zhì)量為200kg，車上有一質(zhì)量為50kg的人。小車以5m/s的速度向東勻速行使，人以1m/s的速度向后跳離車子，求：人離開后車的速度。（5.6m/s）

第二篇：高中物理選修3-4全套教案(人教版)

高二物理選修3-4教案 11、1簡諧運(yùn)動 一、三維目標(biāo) 知識與技能

1、了解什么是機(jī)械振動、簡諧運(yùn)動

2、正確理解簡諧運(yùn)動圖象的物理含義，知道簡諧運(yùn)動的圖象是一條正弦或余弦曲線 過程與方法

通過觀察演示實(shí)驗，概括出機(jī)械振動的特征，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力 情感態(tài)度與價值觀

讓學(xué)生體驗科學(xué)的神奇，實(shí)驗的樂趣

二、教學(xué)重點(diǎn)

使學(xué)生掌握簡諧運(yùn)動的回復(fù)力特征及相關(guān)物理量的變化規(guī)律

三、教學(xué)難點(diǎn)

偏離平衡位置的位移與位移的概念容易混淆；在一次全振動中速度的變化

四、教學(xué)過程

引入：我們學(xué)習(xí)機(jī)械運(yùn)動的規(guī)律，是從簡單到復(fù)雜：勻速運(yùn)動、勻變速直線運(yùn)動、平拋運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動，今天學(xué)習(xí)一種更復(fù)雜的運(yùn)動——簡諧運(yùn)動

1、機(jī)械振動

振動是自然界中普遍存在的一種運(yùn)動形式，請舉例說明什么樣的運(yùn)動就是振動？

微風(fēng)中樹枝的顫動、心臟的跳動、鐘擺的擺動、聲帶的振動??這些物體的運(yùn)動都是振動。請同學(xué)們觀察幾個振動的實(shí)驗，注意邊看邊想：物體振動時有什么特征？ [演示實(shí)驗]（1）一端固定的鋼板尺[見圖1（a）]

（2）單擺[見圖1（b）]（3）彈簧振子[見圖1（c）（d）]

（4）穿在橡皮繩上的塑料球[見圖1（e）]

提問：這些物體的運(yùn)動各不相同：運(yùn)動軌跡是直線的、曲線的；運(yùn)動方向水平的、豎直的；物體各部分運(yùn)動情況相同的、不同的??它們的運(yùn)動有什么共同特征？

歸納：物體振動時有一中心位置，物體（或物體的一部分）在中心位置兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動，振動是機(jī)械振動的簡稱。

2、簡諧運(yùn)動

簡諧運(yùn)動是一種最簡單、最基本的振動，我們以彈簧振子為例學(xué)習(xí)簡諧運(yùn)動（1）彈簧振子

演示實(shí)驗：氣墊彈簧振子的振動 討論 ：a．滑塊的運(yùn)動是平動，可以看作質(zhì)點(diǎn)

b．彈簧的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑動的質(zhì)量，可以忽略不計,一個輕質(zhì)彈簧聯(lián)接一個質(zhì)點(diǎn)，彈簧的另一端固定，就構(gòu)成了一個彈簧振子

c．沒有氣墊時，阻力太大，振子不振動；有了氣墊時，阻力很小，振子振動。我們研究在沒有阻力的理想條件下彈簧振子的運(yùn)動。（2）彈簧振子為什么會振動？

物體做機(jī)械振動時，一定受到指向中心位置的力，這個力的作用總能使物體回到中心位置，這個力叫回復(fù)力，回復(fù)力是根據(jù)力的效果命名的，對于彈簧振子，它是彈力?；貜?fù)力可以是彈力，或其它的力，或幾個力的合力，或某個力的分力，在O點(diǎn)，回復(fù)力是零，叫振動的平衡位置。

（3）簡諧運(yùn)動的特征

彈簧振子在振動過程中，回復(fù)力的大小和方向與振子偏離平衡位置的位移有直接關(guān)系。在研究機(jī)械振動時，我們把偏離平衡位置的位移簡稱為位移。

3、簡諧運(yùn)動的位移圖象——振動圖象

簡諧運(yùn)動的振動圖象是一條什么形狀的圖線呢？簡諧運(yùn)動的位移指的是什么位移？（相對平衡位置的位移）

演示：當(dāng)彈簧振子振動時，沿垂置于振動方向勻速拉動紙帶，毛筆P就在紙帶上畫出一條振動曲線

說明：勻速拉動紙帶時，紙帶移動的距離與時間成正比，紙帶拉動一定的距離對應(yīng)振子振動一定的時間，因此紙帶的運(yùn)動方向可以代表時間軸的方向，紙帶運(yùn)動的距離就可以代表時間。介紹這種記錄振動方法的實(shí)際應(yīng)用例子：心電圖儀、地震儀

理論和實(shí)驗都證明：（1）簡諧運(yùn)動的振動圖象都是正弦或余弦曲線 讓學(xué)生思考后回答：振動圖象在什么情況下是正弦，什么情況下是余弦？

引導(dǎo)學(xué)生回答：由開始計時的位置決定。

五、板書設(shè)計11、1簡諧運(yùn)動

1、機(jī)械振動

物體振動時有一中心位置，物體（或物體的一部分）在中心位置兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動，振動是機(jī)械振動的簡稱

2、簡諧運(yùn)動

簡諧運(yùn)動是一種最簡單、最基本的振動

3、簡諧運(yùn)動的位移圖象——振動圖象

正弦曲線

六、課后作業(yè) 優(yōu)化方案

七、教學(xué)輔助手段

鋼板尺、鐵架臺、單擺、豎直彈簧振子、皮筋球、氣墊彈簧振子、微型氣源

八、課后反思

本節(jié)課主要讓學(xué)生體會機(jī)械振動和簡諧運(yùn)動，從實(shí)驗中感受簡諧運(yùn)動到底是一個什么樣的運(yùn)動，無論從形式上還是圖像上。

11、2 一、三維目標(biāo) 知識與技能

簡諧運(yùn)動的描述

1、知道簡諧運(yùn)動的振幅、周期和頻率的含義

2、理解周期和頻率的關(guān)系

3、知道振動物體的固有周期和固有頻率，并正確理解與振幅無關(guān) 過程與方法

通過觀察概括出機(jī)械振動的特征，培養(yǎng)學(xué)生的概括能力 情感態(tài)度與價值觀

通過學(xué)生總結(jié)概括，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的信心和興趣

二、教學(xué)重點(diǎn)

振幅、周期和頻率的物理意義

三、教學(xué)難點(diǎn)

理解振動物體的固有周期和固有頻率與振幅無關(guān)

四、教學(xué)過程 引入

上節(jié)課講了簡諧運(yùn)動的現(xiàn)象和受力情況。我們知道振子在回復(fù)力作用下，總以某一位置為中心做往復(fù)運(yùn)動?，F(xiàn)在我們觀察彈簧振子的運(yùn)動。將振子拉到平衡位置O的右側(cè)，放手后，振子在O點(diǎn)的兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動。振子的運(yùn)動是否具有周期性？

在圓周運(yùn)動中，物體的運(yùn)動由于具有周期性，為了研究其運(yùn)動規(guī)律，我們引入了角速度、周期、轉(zhuǎn)速等物理量。為了描述簡諧運(yùn)動，也需要引入新的物理量，即振幅、周期和頻率 進(jìn)行新課

實(shí)驗演示：觀察彈簧振子的運(yùn)動，可知振子總在一定范圍內(nèi)運(yùn)動，說明振子離開平衡位置的距離在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，這就是我們要學(xué)的第一個概念——振幅。

1、振幅A：振動物體離開平衡位置的最大距離。我們要注意，振幅是振動物體離開平衡位置的最大距離，而不是最大位移。這就意味著，振幅是一個數(shù)值，指的是最大位移的絕對值。

2、振動的周期和頻率

（1）、振動的周期T：做簡諧運(yùn)動的物體完成一次全振動的時間

振動的頻率f：單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)（2）、周期的單位為秒（s）、頻率的單位為赫茲（Hz）

實(shí)驗演示：下面我們觀察兩個勁度系數(shù)相差較大的彈簧振子，讓這兩個彈簧振子開始振動，用秒表或者脈搏計時，比較一下這兩個振子的周期和頻率。演示實(shí)驗表明，周期越小的彈簧振子，頻率就越大

（3）、周期和頻率的關(guān)系。兩者的關(guān)系為：T=1/f

或

f=1/T

舉例來說，若周期T=0.2s，即完成一次全振動需要0.2s，那么1s內(nèi)完成全振動的次數(shù)，就是1/0.2=5s-1.也就是說，1s鐘振動5次，即頻率為5Hz.3、簡諧運(yùn)動的周期或頻率與振幅無關(guān)

實(shí)驗演示（引導(dǎo)學(xué)生注意聽）：敲一下音叉,聲音逐漸減弱,即振幅逐漸減小,但音調(diào)不發(fā)生變化,即頻率不變

振子的周期(或頻率)由振動系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定,稱為振子的固有周期或固有頻率

例如:一面鑼,它只有一種聲音,用錘敲鑼,發(fā)出響亮的鑼聲, 鑼聲很快弱下去,但不會變調(diào).擺動著的秋千,雖擺動幅度發(fā)生變化,但頻率不發(fā)生變化.彈簧振子在實(shí)際的振動中, 會逐漸停下來,但頻率是不變的.這些都說明所有能振動的物體,都有自己的固有周期或固有頻率 鞏固練習(xí):

A、B兩個完全一樣的彈簧振子，把A振子移到A的平衡位置右邊10cm，把B振子移到B的平衡位置右邊5cm，然后同時放手，那么： A、B運(yùn)動的方向總是相同的 A、B運(yùn)動的方向總是相反的 A、B運(yùn)動的方向有時相同、有時相反 無法判斷A、B運(yùn)動的方向的關(guān)系.五板書設(shè)計11、2

簡諧運(yùn)動的描述

一、振幅A：振動物體離開平衡位置的最大距離

二、振動的周期和頻率

振動的周期T：做簡諧運(yùn)動的物體完成一次全振動的時間

單位s

振動的頻率f：單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)

單位Hz

三、周期和頻率的關(guān)系

T=1/f

或

f=1/T

六、課后作業(yè)

優(yōu)化方案

七、教學(xué)輔助手段

彈簧振子

音叉

八、課后反思

本節(jié)課涉及的描述簡諧運(yùn)動的物理量有周期、頻率、振幅、位移，對于位移應(yīng)重點(diǎn)講解，不同于以前的所學(xué)的位移是偏離平衡位置的位移，初始位置一定是平衡位置，學(xué)生易混淆。11、3簡諧運(yùn)動的回復(fù)力和能量 一、三維目標(biāo) 知識與技能

1、掌握簡諧運(yùn)動的定義，了解簡諧運(yùn)動的運(yùn)動特征

2、掌握簡諧運(yùn)動的動力學(xué)公式

3、了解簡諧運(yùn)動的能量變化規(guī)律 過程與方法

引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗觀察，概括簡諧運(yùn)動的運(yùn)動特征和簡諧運(yùn)動的能量變化規(guī)律，培養(yǎng)歸納總結(jié)能力

情感態(tài)度與價值觀

結(jié)合舊知識進(jìn)行分析，推理而掌握新知識，以培養(yǎng)其觀察和邏輯思維能力

二、教學(xué)重點(diǎn)

1、重點(diǎn)是簡諧運(yùn)動的定義

2、難點(diǎn)是簡諧運(yùn)動的動力學(xué)分析和能量分析

三、教學(xué)難點(diǎn)

簡諧運(yùn)動中的回復(fù)力

四、教學(xué)過程

（一）引入新課

復(fù)習(xí)提問：1什么是機(jī)械振動？

2振子做什么運(yùn)動？

日常生活中經(jīng)常會遇到機(jī)械振動的情況：機(jī)器的振動，橋梁的振動，樹枝的振動，樂器的發(fā)聲，它們的振動比較復(fù)雜，但這些復(fù)雜的振動都是由簡單的振動的組成的，因此，我們的研究仍從最簡單、最基本的機(jī)械振動開始。

演示豎直方向的彈簧振子，演示的就是一種最簡單、最基本的機(jī)械振動，叫做簡諧運(yùn)動 提問3：過去我們研究自由落體等勻變速直線運(yùn)動是從哪幾個角度進(jìn)行研究的？

今天，我們?nèi)砸獜倪\(yùn)動學(xué)（位移、速度、加速度）研究簡諧運(yùn)動的運(yùn)動性質(zhì)；從動力學(xué)（力和運(yùn)動的關(guān)系）研究簡諧運(yùn)動的特征，再研究能量變化的情況。

（二）新課教學(xué)

第二次演示豎直方向的彈簧振子 提問4：大家應(yīng)明確觀察什么？ 學(xué)生：物體

提問5：上述四個物理量中，哪個比較容易觀察？（位移）

學(xué)生：位移

提問6：做簡諧運(yùn)動的物體受的是恒力還是變力？力的大小、方向如何變？

學(xué)生：變力

小結(jié)：簡諧運(yùn)動的受力特點(diǎn)：回復(fù)力的大小與位移成正比，回復(fù)力的方向指向平衡位置

提問7：簡諧運(yùn)動是不是勻變速運(yùn)動？

學(xué)生：不是

小結(jié)：簡諧運(yùn)動是變速運(yùn)動，但不是勻變速運(yùn)動。加速度最大時，速度等于零；速度最大時，加速度等于零。

提問8：從簡諧運(yùn)動的運(yùn)動特點(diǎn)，我們來看它在運(yùn)動過程中能量如何變化？讓我們再 觀察。

學(xué)生：動能先增加，后減??；勢能先減小后增大

提問9：振動前為什么必須將振子先拉離平衡位置？

學(xué)生：外力對系統(tǒng)做功

提問10：在A點(diǎn)，振子的動能多大？系統(tǒng)有勢能嗎？

提問11：在O點(diǎn)，振子的動能多大？系統(tǒng)有勢能嗎？

提問12：在D點(diǎn)，振子的動能多大？系統(tǒng)有勢能嗎？

提問13：在B，C點(diǎn)，振子有動能嗎？系統(tǒng)有勢能嗎？

小結(jié)：簡諧運(yùn)動過程是一個動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程。

五、板書設(shè)計11、3簡諧運(yùn)動的回復(fù)力和能量

一、回復(fù)力：回復(fù)力的大小與位移成正比，回復(fù)力的方向指向平衡位置

二、能量：簡諧運(yùn)動過程是一個動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程

六、課后作業(yè)

優(yōu)化方案

七、教學(xué)輔助手

彈簧振子，多媒體

八、課后反思

本節(jié)課主要是老師根據(jù)演示實(shí)驗讓學(xué)生觀察，然后以提問的形式進(jìn)行，有的物理量便于觀察，有的物理量就需要力學(xué)分析，學(xué)生對力學(xué)掌握的不太扎實(shí)，力學(xué)確實(shí)也是高中物理的一個難點(diǎn)，教師在以后教學(xué)中要注重這方面的分析。11、4單擺 一、三維目標(biāo) 知識與技能

1、知道什么是單擺

2、理解單擺振動的回復(fù)力來源及做簡諧運(yùn)動的條件

3、知道單擺的周期和什么有關(guān)，掌握單擺振動的周期公式，并能用公式解題 過程與方法

觀察演示實(shí)驗，概括出影響周期的因素，培養(yǎng)由實(shí)驗現(xiàn)象得出物理結(jié)論的能力 情感態(tài)度與價值觀

通過實(shí)驗增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和信心

二、教學(xué)重點(diǎn)

掌握好單擺的周期公式及其成立條件

三、教學(xué)難點(diǎn)

單擺回復(fù)力的分析

四、教學(xué)過程（－）引入新課

在前面我們學(xué)習(xí)了彈簧振子，知道彈簧振子做簡諧運(yùn)動。那么：物體做簡諧運(yùn)動的條件是什么？

答：物體做機(jī)械振動，受到的回復(fù)力大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反。今天我們學(xué)習(xí)另一種機(jī)械振動——單擺的運(yùn)動

（二）進(jìn)行新課

閱讀課本第13頁第一二段，思考：什么是單擺？

答：一根細(xì)線上端固定，下端系著一個小球，如果懸掛小球的細(xì)線的伸長和質(zhì)量可以忽略，細(xì)線的長度又比小球的直徑大得多，這樣的裝置就叫單擺。

物理上的單擺，是在一個固定的懸點(diǎn)下，用一根不可伸長的細(xì)繩，系住一個一定質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)，在豎直平面內(nèi)擺動。所以，實(shí)際的單擺要求繩子輕而長，擺球要小而重。擺長指的是從懸點(diǎn)到擺球重心的距離。將擺球拉到某一高度由靜止釋放，單擺振動類似于鐘擺振動。擺球靜止時所處的位置就是單擺的平衡位置。

物體做機(jī)械振動，必然受到回復(fù)力的作用，彈簧振子的回復(fù)力由彈簧彈力提供，單擺同樣做機(jī)械振動，思考：單擺的回復(fù)力由誰來提供，如何表示？

圖２

1、平衡位置

當(dāng)擺球靜止在平衡位置O點(diǎn)時，細(xì)線豎直下垂，擺球所受重力G和懸線的拉力F平衡，O點(diǎn)就是擺球的平衡位置。

2、回復(fù)力 單擺的回復(fù)力F回=G1=mg sinθ，單擺的振動是不是簡諧運(yùn)動呢？

單擺受到的回復(fù)力F回=mg sinθ，如圖：雖然隨著單擺位移X增大，sinθ也增大，但是回復(fù)力F的大小并不是和位移成正比，單擺的振動不是簡諧運(yùn)動。但是，在θ值較小的情況下（一般取θ≤10°），在誤差允許的范圍內(nèi)可以近似的認(rèn)為 sinθ=X/ L，近似的有F= mg sinθ=(mg /L)x = k x（k=mg/L）,又回復(fù)力的方向始終指向O點(diǎn)，與位移方向相反，滿足簡諧運(yùn)動的條件，即物體在大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反的回復(fù)力作用下的振動，F(xiàn) =k x（k=mg/L）為簡諧運(yùn)動。所以，當(dāng)θ≤10°時，單擺振動是簡諧運(yùn)動。

條件：擺角θ≤10°

位移大時，單擺的回復(fù)力大，位移小，回復(fù)力小，當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時，單擺的位移為0，回復(fù)力也為0，思考：此時，單擺所受的合外力是否為0？

單擺此時做的是圓周運(yùn)動，做圓周運(yùn)動的物體受向心力，單擺也不能例外，也受到向心力的作用（引導(dǎo)學(xué)生思考，單擺作圓周運(yùn)動的向心力從何而來？）。在平衡位置，擺球受繩的拉力F和重力G的作用，繩的拉力大于重力G，它們的合力充當(dāng)向心力。

所以，單擺經(jīng)過平衡位置時，受到的回復(fù)力為0，但是所受的合外力不為0。

3、單擺的周期

我們知道做機(jī)械振動的物體都有振動周期，請思考： 單擺的周期受那些因素的影響呢？

生：可能和擺球質(zhì)量、振幅、擺長有關(guān)。

單擺的周期是否和這些因素有關(guān)呢？下面我們用實(shí)驗來證實(shí)我們的猜想

為了減小對實(shí)驗的干擾，每次實(shí)驗中我們只改變一個物理量，這種研究問題的方法就是——控制變量法。首先，我們研究擺球的質(zhì)量對單擺周期的影響：

那么就先來看一下擺球質(zhì)量不同，擺長和振幅相同，單擺振動周期是不是相同。演示1：將擺長相同，質(zhì)量不同的擺球拉到同一高度釋放。

現(xiàn)象：兩擺球擺動是同步的，即說明單擺的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，不會受影響。這個實(shí)驗主要是為研究屬于簡諧運(yùn)動的單擺振動的周期，所以擺角不要超過10°。接下來看一下振幅對周期的影響。

演示2：擺角小于10°的情況下，把兩個擺球從不同高度釋放。（由一名學(xué)生來完成實(shí)驗驗證，教師加以指導(dǎo)）

現(xiàn)象：擺球同步振動，說明單擺振動的周期和振幅無關(guān)。

剛才做過的兩個演示實(shí)驗，證實(shí)了如果兩個擺擺長相等，單擺振動周期和擺球質(zhì)量、振幅無關(guān)。如果擺長L不等，改變了這個條件會不會影響周期？

演示3：取擺長不同，兩個擺球從某一高度同時釋放，注意要θ≤10°。（由一名學(xué)生來完成實(shí)驗驗證，教師加以指導(dǎo)）

現(xiàn)象：兩擺振動不同步，而且擺長越長，振動就越慢。這說明單擺振動和擺長有關(guān)。具體有什么關(guān)系呢？荷蘭物理學(xué)惠更斯研究了單擺的振動，在大量可靠的實(shí)驗基礎(chǔ)上，經(jīng)過一系列的理論推導(dǎo)和證明得到：單擺的周期和擺長l的平方根成正比，和重力加速度g的平方根成反比

周期公式：

同時這個公式的提出，也是在單擺振動是簡諧運(yùn)動的前提下，條件：擺角θ≤10° 由周期公式我們看到T與兩個因素有關(guān)，當(dāng)g一定，T與

成正比；當(dāng)L一定，T與

成反比；L，g都一定，T就一定了，對應(yīng)每一個單擺有一個固有周期T，五、板書設(shè)計11、4單擺

一、平衡位置

二、2回復(fù)力 單擺的回復(fù)力F回=G1=mg sinθ

三、單擺的周期

與單擺的質(zhì)量、振幅無關(guān)

六、課后作業(yè)

優(yōu)化方案

七、教學(xué)輔助手

兩個單擺（擺長相同，質(zhì)量不同）

八、課后反思

本節(jié)課主要講了單擺振動的規(guī)律，只有在θ<10°時單擺振動才是簡諧運(yùn)動；單擺振動周期再進(jìn)行實(shí)驗。

某單擺，演示實(shí)驗時學(xué)生做的較慢，浪費(fèi)了很多時間，可以讓學(xué)生做好預(yù)習(xí)，5、外力作用下的振動 一、三維目標(biāo) 知識與技能

1、知道阻尼振動和無阻尼振動，并能從能量的觀點(diǎn)給予說明

2、知道受迫振動的概念。知道受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，而跟振動物體的固有頻率無關(guān)

3、理解共振的概念，知道常見的共振的應(yīng)用和危害 過程與方法

學(xué)生通過觀察演示實(shí)驗，進(jìn)一步理解自由振動、阻尼振動、受迫振動 情感態(tài)度與價值觀

通過物理實(shí)驗增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

二、教學(xué)重點(diǎn)

受迫振動、共振

三、教學(xué)難點(diǎn)

受迫振動

四、教學(xué)過程

（一）復(fù)習(xí)提問

讓學(xué)生注意觀察教師的演示實(shí)驗。教師把彈簧振子的振子向右移動至B點(diǎn)，然后釋放，則振子在彈性力作用下，在平衡位置附近持續(xù)地沿直線振動起來。重復(fù)兩次讓學(xué)生在黑板上畫出振動圖象的示意圖（圖1中的Ⅰ）。

再次演示上面的振動，只是讓起始位置明顯地靠近平衡位置，再讓學(xué)生在原坐標(biāo)上畫出第二次振子振動的圖象（圖1中的Ⅱ）。Ⅰ和Ⅱ應(yīng)同頻、同相、振幅不同。

結(jié)合圖象和振子運(yùn)動與學(xué)生一起分析能量的變化并引入新課

（二）新課教學(xué)

現(xiàn)在以彈簧振子為例討論一下簡諧運(yùn)動的能量問題。

問：振子從B向O運(yùn)動過程中，它的能量是怎樣變化的？引導(dǎo)學(xué)生答出彈性勢能減少，動能增加。

問：振子從O向C運(yùn)動過程中能量如何變化？振子由C向O、又由O向B運(yùn)動的過程中，能量又是如何變化的？

問：振子在振動過程中總的機(jī)械能如何變化？引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械能守恒定律，得出在不計阻力作用的情況下，總機(jī)械能保持不變。

教師指出：將振子從B點(diǎn)釋放后在彈簧彈力（回復(fù)力）作用下，振子向左運(yùn)動，速度加大，彈簧形變（位移）減少，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為振子的動能。當(dāng)回到平衡位置O時，彈簧無形變，彈性勢能為零，振子動能達(dá)到最大值，這時振子的動能等于它在最大位移處（B點(diǎn)）彈簧的彈性勢能，也就是等于系統(tǒng)的總機(jī)械能。

在任何一位置上，動能和勢能之和保持不變，都等于開始振動時的彈性勢能，也就是系統(tǒng)的總機(jī)械能

由于簡諧運(yùn)動中總機(jī)械能守恒，所以簡諧運(yùn)動中振幅不變。如果初始時B點(diǎn)與O點(diǎn)的距離越大，到O點(diǎn)時，振子的動能越大，則系統(tǒng)所具有的機(jī)械能越大。相應(yīng)地，振子的振幅也就越大，因此簡諧運(yùn)動的振幅與能量相對應(yīng)。

問：怎樣才能使受阻力的振動物體的振幅不變，而一直振動下去呢？引導(dǎo)學(xué)生答出，應(yīng)不斷地向系統(tǒng)補(bǔ)充損耗的機(jī)械能，以使振動物體的振幅不變。

指出：這種振幅不變的振動叫等幅振動。

舉幾個等幅振動的例子，例如電鈴響的時候，鈴錘是做等幅振動。電磁打點(diǎn)計時器工作時，打點(diǎn)針是做等幅振動。掛鐘的擺是做等幅振動。??它們的共同特點(diǎn)是，工作時振動物體不斷地受到周期性變化外力的作用。

這種周期性變化的外力叫驅(qū)動力。在驅(qū)動力作用下物體的振動叫受迫振動。

再讓學(xué)生舉幾個受迫振動的例子，例如內(nèi)燃機(jī)氣缸中活塞的運(yùn)動，縫紉機(jī)針頭的運(yùn)動，揚(yáng)聲器紙盆的運(yùn)動，電話耳機(jī)中膜片的運(yùn)動等都是受迫振動。

問：受迫振動的頻率跟什么有關(guān)呢？

讓學(xué)生注意觀察演示（圖3）。用不同的轉(zhuǎn)速勻速地轉(zhuǎn)動把手，可以發(fā)現(xiàn)，開始振子的運(yùn)動情況比較復(fù)雜，但達(dá)到穩(wěn)定后，振子的運(yùn)動就比較穩(wěn)定，可以明顯地觀察到受迫振動的周期等于驅(qū)動力的周期。這樣就可以得到物體做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，而跟振子的固有頻率無關(guān)。

問：受迫振動的振幅又跟什么有關(guān)呢？

演示擺的共振（裝置如圖4），在一根繃緊的繩上掛幾個單擺，其中A、B、G球的擺長相等。當(dāng)使A擺動起來后，A球的振動通過張緊的繩給其余各擺施加周期性的驅(qū)動力，經(jīng)一段時間后，它們都會振動起來。驅(qū)動力的頻率等于A擺的頻率。實(shí)驗發(fā)現(xiàn)，在A擺多次擺動后，各球都將以A球的頻率振動起來，但振幅不同，固有頻率與驅(qū)動力頻率相等的B、G球的振幅最大，而頻率與驅(qū)動力頻率相差最大的D、E球的振幅最小。

明確指出：驅(qū)動力的頻率跟物體的固有頻率相等時，振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。

講解一下共振在技術(shù)上有其有利的一面，也存在不利的一面。結(jié)合課本讓同學(xué)思考，在生活實(shí)際中利用共振和防止共振的實(shí)例。

小結(jié)

1．振動物體都具有能量，能量的大小與振幅有關(guān)，振幅越大，振動能量也越大； 2．當(dāng)振動物體的能量逐漸減小時，振幅也隨著減小，這樣的振動叫阻尼振動； 3．振幅保持不變的振動叫等幅振動；

4．物體在驅(qū)動力作用下的振動是受迫振動，受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率； 5．當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時，受迫振動振幅最大的現(xiàn)象叫共振；共振在技術(shù)上有其有利的一面，也存在不利的一面；有利的要盡量利用，不利的要盡量防止。

五、板書設(shè)計

5、外力作用下的振動

一、等幅振動

振幅保持不變的振動叫等幅振動

二、阻尼振動

振動物體的能量逐漸減小時，振幅也隨著減小，這樣的振動叫阻尼振動

三、受迫振動

物體在驅(qū)動力作用下的振動是受迫振動

受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率

當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時，受迫振動振幅最大的現(xiàn)象叫共振

六、課后作業(yè)

優(yōu)化方案

七、教學(xué)輔助手

彈簧振子、受迫振動演示儀、擺的共振演示器

八、課后反思

本節(jié)課知識比較簡單，主要讓學(xué)生區(qū)分幾種振動，在受迫振動中，做受迫振動的物體其振動周期與物體的固有周期無關(guān)等于驅(qū)動力的周期，學(xué)生不好理解需要教師多羅列一些生活中的實(shí)例，并且做好演示實(shí)驗。關(guān)于共振因為與生活聯(lián)系緊密，學(xué)生反而容易接受。

12.1 波的形成和傳播 一、三維目標(biāo)

知識與技能

1、知道直線上機(jī)械波的形成過程

2、知道什么是橫波,波峰和波谷

3、知道什么是縱波,密部和疏部

4、知道“機(jī)械振動在介質(zhì)中傳播，形成機(jī)械波”，知道波在傳播運(yùn)動形式的同時也傳遞了能量

過程與方法

1、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的能力

2、培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和歸納的能力

情感態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和思維能力

二、教學(xué)重點(diǎn)

機(jī)械波的形成過程及傳播規(guī)律

三、教學(xué)難點(diǎn)

機(jī)械波的形成過程

四、教學(xué)過程（－）引入新課

［演示］抖動絲帶的一端，產(chǎn)生一列凹凸相間的波在絲帶上傳播

在這個簡單的例子中，我們接觸到一種廣泛存在的運(yùn)動形式——波動，請同學(xué)們再舉出幾個有關(guān)波的例子。

學(xué)生會列舉水波、聲波、無線電波、光波。教師啟發(fā)，大家聽說過地震嗎？學(xué)生會想到地震波。

水波、聲波、地震波都是機(jī)械波，無線電波、光波都是電磁波。這一章我們學(xué)習(xí)機(jī)械波的知識，以后還會學(xué)習(xí)電磁波的知識。

（二）進(jìn)行新課

現(xiàn)在學(xué)習(xí)第一節(jié)，波的形成和傳播

［演示］撥動水平懸掛的柔軟長彈簧一端，產(chǎn)生一列疏密相間的波沿彈簧傳播

［演示］敲擊音叉，聽到聲音，這是聲波在空氣中傳播（指明，雖然眼睛看不到波形，但它客觀存在，也是疏密相間的波形）

師生共同分析，得出波產(chǎn)生的條件：①波源，②介質(zhì)

波是怎樣形成的呢？為什么會有不同的波形？波傳播的是什么呢？（設(shè)置疑問，激發(fā)學(xué)生的探究欲望）

實(shí)驗探索

發(fā)放“探索波的形成和傳播規(guī)律”的實(shí)驗報告，進(jìn)行實(shí)驗探索并完成實(shí)驗報告。實(shí)驗?zāi)康模禾剿鞑ǖ男纬稍蚝蛡鞑ヒ?guī)律

實(shí)驗

（一）學(xué)生分組實(shí)驗：每兩人一條絲帶（60cm左右），觀察絲帶上凹凸相間的波。實(shí)驗步驟：

（1）、將絲帶一端用手指按在桌面上，手持另一端沿水平桌面抖動，在絲帶上產(chǎn)生一列凹凸相間的波向另一端傳播。

（2）、在絲帶上每隔大約2~3cm用墨水染上一個點(diǎn)，代表絲帶上的質(zhì)點(diǎn)。重復(fù)步驟（1）。觀察絲帶上的質(zhì)點(diǎn)依次被帶動著振動起來，振動沿絲帶傳播開去，在絲帶上形成凹凸相間的波。

①思考：絲帶的一端振動后，為什么后面的質(zhì)點(diǎn)能被帶動著運(yùn)動起來？如果將絲帶剪斷，后面的質(zhì)點(diǎn)還能運(yùn)動嗎？（質(zhì)點(diǎn)間存在力的作用，不能0 ②分析：絲帶上凹凸相間的波形是怎樣產(chǎn)生的？(質(zhì)點(diǎn)振動的時間不同）③觀察絲帶上的質(zhì)點(diǎn)是否隨波向遠(yuǎn)處遷移？(不隨波遷移）

實(shí)驗

（二）觀察波動演示器上凹凸相間的波：（因器材有限，可以教師操作，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察）

實(shí)驗步驟：

（1）、逆時針轉(zhuǎn)動搖柄，演示屏上的質(zhì)點(diǎn)排成一條水平線。（表示各質(zhì)點(diǎn)都處在平衡位置）（2）、順時針轉(zhuǎn)動搖柄，各個質(zhì)點(diǎn)依次振動起來。（注意觀察各個質(zhì)點(diǎn)振動的先后順序）現(xiàn)象：①后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)開始振動的時刻遲些，從總體上看形成凹凸相間的波 ②各質(zhì)點(diǎn)的振動沿豎直方向，波的傳播沿水平方向，質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向垂直 ③質(zhì)點(diǎn)是否沿波的傳播方向遷移？(不遷移）

這種波叫做橫波，在橫波中凸起的最高處叫做波峰，凹下的最低處叫做波谷 實(shí)驗

（三）觀察彈簧上產(chǎn)生的疏密相間的波 實(shí)驗步驟：

（1）、撥動水平懸掛的柔軟長彈簧一端，產(chǎn)生一列疏密相間的波沿彈簧傳播（2）、在彈簧上某一位置系一根紅布條，代表彈簧上的質(zhì)點(diǎn)，重復(fù)步驟（1）①觀察:：紅布條是否隨波遷移？（不遷移）說明了什么？

②分析：彈簧上疏密相間的波形是怎樣產(chǎn)生的？（類比絲帶上波產(chǎn)生的分析方法，鍛煉學(xué)生的知識遷移能力）

實(shí)驗

（四）觀察波動演示器上疏密相間的波： 實(shí)驗步驟：

（1）、逆時針轉(zhuǎn)動搖柄，演示屏上的質(zhì)點(diǎn)排成一條水平線（2）、順時針轉(zhuǎn)動搖柄，各個質(zhì)點(diǎn)依次振動起來

現(xiàn)象：①后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)開始振動的時刻遲些，從總體上看形成疏密相間的波 ②各質(zhì)點(diǎn)的振動沿水平方向，波的傳播沿水平方向，質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向在一條直線上

③質(zhì)點(diǎn)是否沿波的傳播方向遷移？（不遷移）

這種波叫做縱波，在縱波中最密處叫做密部，最疏處叫做疏部 分析實(shí)驗得出結(jié)論：

①不論橫波還是縱波，介質(zhì)中各個質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動并不隨波遷移

②波傳來前，各個質(zhì)點(diǎn)是靜止的，波傳來后開始振動，說明他們獲得了能量。這個能量是從波源通過前面的質(zhì)點(diǎn)傳來的。因此：波是傳遞信息能量的一種方式。

（三）知識應(yīng)用

1、課本中提到地震波既有橫波，又有縱波。你能想象在某次地震時，位于震源正上方的建筑物，在縱波和橫波分別傳來時的振動情況嗎？為什么？

2、本來是靜止的質(zhì)點(diǎn)，隨著波的傳來開始振動，有關(guān)這一現(xiàn)象的說法正確的有： A、該現(xiàn)象表明質(zhì)點(diǎn)獲得了能量 B、質(zhì)點(diǎn)振動的能量是從波源傳來的

C、該質(zhì)點(diǎn)從前面的質(zhì)點(diǎn)獲取能量，同時也將振動的能量向后傳遞 D、波是傳遞能量的一種方式

E、如果振源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波也立即停止 F、介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)做的是受迫振動

五、板書設(shè)計

12.1 波的形成和傳播

一、機(jī)械波

機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播，形成機(jī)械波

二、機(jī)械波的分類

橫波、縱波

三、波傳播的是振動形式，是振動的能量

六、課后作業(yè)

優(yōu)化方案

七、教學(xué)輔助手 絲帶、波動演示箱、水平懸掛的長彈簧、音叉

八、課后反思

波的形成過程對于學(xué)生們來說不好理解，需要掌握的細(xì)節(jié)知識特別多，教師要通過分組實(shí)驗和演示實(shí)驗加深學(xué)生們的印象。

12.2 波的圖象 一、三維目標(biāo)

知識與技能

1、知道波的圖象，知道橫、縱坐標(biāo)各表示什么物理量，知道什么是簡諧波

2、知道什么是波的圖象，能在簡諧波的圖象中讀出質(zhì)點(diǎn)振動的振幅

3、根據(jù)某一時刻的波的圖象和波的傳播方向，能畫出下一時刻和前一時刻的波的圖象，并能指出圖象中各個質(zhì)點(diǎn)在該時刻的振動方向。

4、了解波的圖象的物理意義，能區(qū)別簡諧波與簡諧運(yùn)動兩者的圖象 過程與方法

能夠利用波的圖象解決實(shí)際問題

情感態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)學(xué)生從圖像直接獲取信息并進(jìn)行深加工的能力

二、教學(xué)重點(diǎn)

波的圖象的物理意義

三、教學(xué)難點(diǎn)

波的圖象與振動圖像的區(qū)別

四、教學(xué)過程

（一）引入新課

通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了什么是機(jī)械波，同時認(rèn)識了波的形成和傳播過程

我們還清楚，圖象是描述物理過程、物理現(xiàn)象和反映物理規(guī)律的一種簡單、直觀的方法，如物體的運(yùn)動圖象、簡諧運(yùn)動的圖象等。同樣，波的運(yùn)動情況及傳播過程也可以用圖象直觀的表示出來，這就是波的圖象。

（二）進(jìn)行新課

一、波的圖象

振動質(zhì)點(diǎn)在某一時刻的位置連成的一條曲線，叫波的圖象 這就是質(zhì)點(diǎn)振動方向和波的傳播方向之間的關(guān)系問題

二、振動方向和波的傳播方向的關(guān)系

【例題1】一列橫波在某一時刻的波形圖如圖10-1所示。若此時刻質(zhì)點(diǎn)a的振動方向向下，則波向什么方向傳播？

分析：取和a相鄰的兩個點(diǎn)b、c。若a點(diǎn)此時刻向下振動，則b點(diǎn)應(yīng)是帶動a點(diǎn)振動的，c點(diǎn)應(yīng)是在a點(diǎn)帶動下振動的。所以b點(diǎn)先振動，其次是a、c兩點(diǎn)。因此，波是向左傳播的。

三、波的圖象變化情況

確定波的圖象變化的情況有兩種方法：一是描點(diǎn)作圖法，二是圖象平移作圖法。

1、描點(diǎn)作圖法

【例題2】某一簡諧波在t=0時刻的波形圖如圖10-2中的實(shí)線所示。若波向右傳播，畫出T/4后和T/4前兩個時刻的波的圖象。

分析：根據(jù)t=o時刻波的圖象及傳播方向，可知此時刻A、B、C、D、E、F各質(zhì)點(diǎn)在該時刻的振動方向，由各個質(zhì)點(diǎn)的振動方向可確定出經(jīng)T/4后各個質(zhì)點(diǎn)所在的位置，將這些點(diǎn)所在位置用平滑曲線連接起來，便可得到經(jīng)T/4后時刻的波的圖象。如圖10-2中虛線所示。

若波向左傳播，同樣道理可以畫出從t=o時刻開始的T/4后和T/4前兩個時刻的波的圖象。下面請同學(xué)們在練習(xí)本上畫出波向左傳播，從t=0時刻開始的T/4后和T/4前兩個時刻的波的圖象。

2、圖象平移作圖法

從波的圖象中的波形曲線我們看到，波的圖象和振動圖象從圖線形狀看，可以完全相同，但兩種圖象有著本質(zhì)的區(qū)別。

四、波的圖象與振動圖象的區(qū)別

1、兩種圖象橫、縱坐標(biāo)的意義不同。

波的圖象橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各個質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，振動圖象橫坐標(biāo)t表示該質(zhì)點(diǎn)振動的時間。

2、兩種圖象描述的對象不同

波的圖象描述的是某一時刻各個質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移，振動圖象描述的是某一質(zhì)點(diǎn)在不同時刻偏離平衡位置的位移。

3、兩種圖象相鄰兩個正向（或負(fù)向）位移最大值之間的距離含義不同。

波的圖象中相鄰兩個正向（或負(fù)向）位移最大值之間的距離表示波在一個周期內(nèi)傳播的距離，振動圖象中相鄰兩個正向（或負(fù)向）位移最大值之間的距離表示振動的周期。

（三）鞏固練習(xí)

1、一列橫波在某一時刻的波形如圖10-4所示，若質(zhì)點(diǎn)O此時向上運(yùn)動，則波的傳播方向？

若波向左傳播，則此時振動方向向下的質(zhì)點(diǎn)有 ？

2、如圖10-5所示是一列橫波在t=o時刻的波形圖。若波向左傳播，用“描點(diǎn)法”作出3T/4前時刻的波形圖。

五、板書設(shè)計

12.2 波的圖象

一、波的圖象

振動質(zhì)點(diǎn)在某一時刻的位置連成的一條曲線，叫波的圖象

二、振動方向和波的傳播方向的關(guān)系

質(zhì)點(diǎn)振動法、上下坡法

三、波的圖象變化情況

質(zhì)點(diǎn)振動法和波的平移

六、課后作業(yè)

優(yōu)化方案

七、教學(xué)輔助手 波動演示儀

八、課后反思

振動圖像和波動圖像學(xué)生易混淆，從不同的圖像中學(xué)生能捕獲不同的信息，教師要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。

12.3 一、三維目標(biāo)

知識與技能

波長、頻率和波速

1、知道什么是波的波長，能在波的圖象中求出波長

2、知道什么是波傳播的周期（頻率），理解周期與質(zhì)點(diǎn)振動周期的關(guān)系

3、理解決定波的周期的因素，并知道其在波的傳播過程中的特點(diǎn)

4、理解波長、周期（頻率）和波速的物理意義及它們之間的關(guān)系，并會應(yīng)用這一關(guān)系進(jìn)行計算和分析實(shí)際問題

過程與方法

學(xué)會應(yīng)用波長、周期（頻率）和波速的關(guān)系分析解決實(shí)際問題的方法 情感態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)學(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)解決物理問題

二、教學(xué)重點(diǎn)

理解波長、周期（頻率）和波速的物理意義及它們之間的關(guān)系，并會應(yīng)用這一關(guān)系進(jìn)行計算和分析實(shí)際問題

三、教學(xué)難點(diǎn)

波的多解問題

四、教學(xué)過程

（一）引入新課

在物理中，一些物理現(xiàn)象、過程、規(guī)律等，都需要用物理量進(jìn)行描述，同樣，機(jī)械波及其傳播過程，也需要一些物理量進(jìn)行描述。在上一節(jié)我們認(rèn)識和理解波的圖象的基礎(chǔ)上，這節(jié)課，我們來學(xué)習(xí)和研究描述波的幾個物理量，即波長、頻率和波速

（二）進(jìn)行新課

一、波長（λ）

在教材中可以看出，由質(zhì)點(diǎn)1發(fā)出的振動傳到質(zhì)點(diǎn)13，使質(zhì)點(diǎn)13開始振動時，質(zhì)點(diǎn)1完成一次全振動，因而這兩個質(zhì)點(diǎn)的振動步調(diào)完全一致。也就是說，至兩個質(zhì)點(diǎn)在振動中的任何時刻，對平衡位置的位移大小和方向總是相等的。我們就把這樣兩個質(zhì)點(diǎn)之間的距離叫做波長。

1、在波動中，對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波的波長 對于波長這個物理量，我們還需要結(jié)合波的圖象，進(jìn)一步加深理解

2、幾點(diǎn)說明

要理解“位移總相等”的含義。這里要求的是每時每刻都相等。如圖10-10所示，如E、F兩點(diǎn)在圖示的時刻位移是相等的，但過一段時間后，位移就不一定相等，所以E、F兩點(diǎn)的距離就不等于一個波長。

（1）“位移總相等” 的含義是“每時每刻都相等”

從波的圖象中不難看出，位移總相等的兩個質(zhì)點(diǎn)，其速度也總是相等的（2）位移總相等的兩個質(zhì)點(diǎn)，其速度也總是相等的

在橫波中，兩個相鄰波峰或兩個相鄰波谷之間的距離等于波長。在縱波中，兩個相鄰密部或兩個相鄰疏部之間的距離也等于波長。

結(jié)合圖10-10，我們可以看到，相距λ/2的兩個質(zhì)點(diǎn)振動總是相反的。進(jìn)而可以總結(jié)出這樣的結(jié)論：相距λ整數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動步調(diào)總是相同的；相距λ/2奇數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動步調(diào)總是相反的。

為了描述波的傳播過程，還需要引入物理量——周期和頻率

二、周期（T）、頻率（f）

波源質(zhì)點(diǎn)振動的周期（或頻率）也就是波傳播的周期（頻率）

1、波源質(zhì)點(diǎn)振動的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率）關(guān)于波的周期（或頻率）我們也需要理解幾個問題

2、幾點(diǎn)說明

由于波的周期（或頻率）就是波源質(zhì)點(diǎn)振動周期（或頻率）,所以波的周期（或頻率）應(yīng)由波源決定，與傳播波的介質(zhì)無關(guān)。

（1）、同一種波在同一種介質(zhì)中傳播時周期（或頻率）保持不變（2）、每經(jīng)過一個周期的時間波就沿傳播方向傳播一個波長的距離（3）、每經(jīng)歷一個周期，原有的波形圖不改變

三、波速（v）

波速的含義和物體運(yùn)動速度的含義是相同的，波速描述的是振動在介質(zhì)中傳播的快慢程度

1、單位時間內(nèi)振動所傳播的距離叫做波速。即v=s/t

2、幾點(diǎn)說明

同一振動在不同介質(zhì)中傳播的快慢程度是不同的，也就是說，同一列波在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。由此我們還可以想到，在同一均勻介質(zhì)中，同一列波的波速應(yīng)是不變的。

（1）波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定，同一列波在不同介質(zhì)中傳播速度不同（2）一列波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的，即s=vt.波速和質(zhì)點(diǎn)振動的速度有著完全不同的含義，前者在同種均勻介質(zhì)中具有某一定值，后者的大小和方向都是隨時間改變的。

（3）要區(qū)分波速與質(zhì)點(diǎn)振動速度的含義

由波長、周期、（或頻率）和波速的定義，我們可以看到三者有著一定的聯(lián)系

四、波長、周期（或頻率）和波速的關(guān)系

在波動中，每經(jīng)過一個周期T，振動在介質(zhì)中傳播的距離等于一個波長λ。由此我們可以找到λ、T（或f）和v三者之間的關(guān)系。

1、v=λ/T 由于周期T和頻率f互為倒數(shù)（即f=1/T），所以v、λ與f還應(yīng)有如下對應(yīng)關(guān)系

2、v=λf 由上式我們還可以這樣理解波速這個物理量，波速等于波長和頻率的乘積，這個關(guān)系雖然是從機(jī)械波得到的，但是它對于我們以后要學(xué)習(xí)的電磁波、光波也是適用的。

對于式v=λ/T或 v=λf，我們不但要理解，還要能應(yīng)用他們解決實(shí)際問題。為了加深對以上兩式的理解和提高應(yīng)用以上兩式分析問題和解決問題的能力。

五、板書設(shè)計

12.3 波長、頻率和波速

一、波長（λ）

在波動中，對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波的波長 在橫波中，兩個相鄰波峰或兩個相鄰波谷之間的距離等于波長。在縱波中，兩個相鄰密部或兩個相鄰疏部之間的距離也等于波長。

二、周期（T）、頻率（f）

波源質(zhì)點(diǎn)振動的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率）

三、波速（v）

單位時間內(nèi)振動所傳播的距離叫做波速。即v=s/t

四、波長、周期（或頻率）和波速的關(guān)系

1、v=λ/T

2、v=λf

六、課后作業(yè)

優(yōu)化方案

七、教學(xué)輔助手 多媒體smart

八、課后反思

本節(jié)課學(xué)生覺得難度加大，首先三個物理量是由誰決定的學(xué)生有些混亂，需要進(jìn)一步加強(qiáng)，其次波的多解性問題也是學(xué)生需要掌握的難點(diǎn)，學(xué)生需要反復(fù)練習(xí)。

12．4波的衍射和干涉 一、三維目標(biāo)

知識與技能

1、知道什么是波的衍射現(xiàn)象

2、知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件

3、知道波的疊加原理

4、知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣

5、知道干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象

過程與方法

能夠利用波的實(shí)驗解決實(shí)際問題

情感態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、善于總結(jié)的能力

二、教學(xué)重點(diǎn)

波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件

波發(fā)生干射現(xiàn)象的條件

三、教學(xué)難點(diǎn)

波的疊加原理

四、教學(xué)過程

（一）引入新課

大家都熟悉“聞其聲不見其人”的物理現(xiàn)象，這是什么原因呢？通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們就會知道，原來波遇到狹縫、小孔或較小的障礙物時會產(chǎn)生一種特有得現(xiàn)象，這就是波的衍射

（二）進(jìn)行新課

一、波的衍射

波在向前傳播遇到障礙物時，會發(fā)生波線彎曲，偏離原來的直線方向而繞到障礙物的背后繼

續(xù)轉(zhuǎn)播，這種現(xiàn)象就叫做波的衍射。

1、波的衍射：波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的衍射。大家想一想，你見過的哪些現(xiàn)象是波的衍射現(xiàn)象？

答：在水塘里，微風(fēng)激起的水波遇到露出水面的小石頭、蘆葦?shù)募?xì)小的障礙物，會繞過它們繼續(xù)傳播

下面我們用水波槽和小擋板來做實(shí)驗，請大家認(rèn)真觀察 現(xiàn)象：水波繞過小擋板繼續(xù)傳播 將小擋板換成長擋板，重新做實(shí)驗 現(xiàn)想：水波不能繞到長擋板的背后傳播

這個現(xiàn)象說明發(fā)生衍生的條件與障礙物的大小有關(guān) 下面通過實(shí)驗研究發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件

【演示】在水波槽里放兩快小擋板，當(dāng)中留一狹縫，觀察波源發(fā)出的水波通過窄縫后怎樣傳播。

（1）保持水波的波長不變，該變窄縫的寬度（由窄到寬），觀察波的傳播情況有什么變化,觀察到的現(xiàn)象：

在窄縫的寬度跟波長相差不多的情況下，發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,水波繞到擋板后面繼續(xù)傳播 在窄縫的寬度比波長大得多的情況下，波在擋板后面的傳播就如同光線沿直線傳播一樣，在擋板后面留下了“陰影區(qū)”

（2）保持窄縫的寬度不變，改變水波的波長（由小到大），將實(shí)驗現(xiàn)象用投影儀投影在大屏幕上。

可以看到：在窄縫不變的情況下，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯。

將課本圖12.4-2中的甲、乙、丙一起投影在屏幕上，它們是做衍射實(shí)驗時拍下的照片。甲中波長是窄縫寬度的3/10，乙中波長是窄縫寬度的5/10，丙中波長是窄縫寬度的7/10。

通過對比可以看出：窄縫寬度跟波長相差不多時，有明顯的衍射現(xiàn)象。

窄縫寬度比波長大得多時，衍射現(xiàn)象越不明顯。窄縫寬度與波長相比非常大時，水波將直線傳播，觀察不到衍射現(xiàn)象。

2、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件

只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。

一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波的特有現(xiàn)象。

前面研究的波的衍射現(xiàn)象，是從波源發(fā)出的一列波的傳播特性。在實(shí)際情況中，常可看到幾列波同時在介質(zhì)中傳播。那么，兩列或幾列波在介質(zhì)中相遇時，將會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？２、下列哪些現(xiàn)象是波的衍射現(xiàn)象？

1、面對障礙物大喊一聲，過一會聽見自己的聲音

2、將一個音叉敲響，人圍繞它走一周，將聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音

3、在障礙物的后面可以聽到前面的人說話的聲

二、波的疊加

我們有這樣的生活經(jīng)驗：將兩塊石子投到水面上的兩個不同地方，會激起兩列圓形水波。它們相遇時會互相穿過，各自保持圓形波繼續(xù)前進(jìn)，與一列水波單獨(dú)傳播時的情形完全一樣，這兩列水波互不干擾。

三、波的干涉

一般地說，振動頻率、振動方向都不相同的幾列波在介質(zhì)中疊加時，情形是很復(fù)雜的。我們只討論一種最簡單的但卻是最重要的情形，就是兩個振動方向、振動頻率都相同的波源所發(fā)出的波的疊加。

【演示】在發(fā)波水槽實(shí)驗裝置中，振動著的金屬薄片AB，使兩個小球S1、S2同步地上下振動，由于小球S1、S2與槽中的水面保持接觸，構(gòu)成兩個波源，水面就產(chǎn)生兩列振動方向相同、頻率也相同的波，這樣的兩列波相遇時產(chǎn)生的現(xiàn)象如課本圖12.4-3所示，為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？我們可以用波的疊加原理來解釋。

課本如圖所示的是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的示意圖。S1和S2表示兩列波的波源，它們所產(chǎn)生的波分別用兩組同心圓表示，實(shí)線圓弧表示波峰中央，虛線圓弧表示波谷中央。某一時刻，如果介質(zhì)中某點(diǎn)正處在這兩列波的波峰中央相遇處[課本如圖所示中的a點(diǎn)]，則該點(diǎn)(a點(diǎn))的位移是正向最大值，等于兩列波的振幅之和。經(jīng)過半個周期，兩列波各前進(jìn)了半個波長的距離，a點(diǎn)就處在這兩

列波的波谷中央相遇處，該點(diǎn)（a點(diǎn)）的位移就是負(fù)向最大值。再經(jīng)過半個周期，a點(diǎn)又處在兩列波的波峰中央相遇處。這樣，a點(diǎn)的振幅就等于兩列波的振幅之和，所以a點(diǎn)的振動總是最強(qiáng)的。這些振動最強(qiáng)的點(diǎn)都分布在課本如圖中畫出的粗實(shí)線上。某一時刻，介質(zhì)中另一點(diǎn)如果正處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處[課本如圖b點(diǎn)]，該點(diǎn)位移等于兩列波的振幅之差。經(jīng)過半個周期，該點(diǎn)就處在一列波的波谷中央和另一列波的波峰中央相遇處，再經(jīng)過半個周期，該點(diǎn)又處在一列波的波峰中央和另一列波的波谷中央相遇處。這樣，該點(diǎn)振動的振幅就等于兩列波的振幅之差，所以該點(diǎn)的振動總是最弱的。如果兩列波的振幅相等，這一點(diǎn)的振幅就等于零。這就是為什么在某些區(qū)域水面呈現(xiàn)平靜的原因。這些振動最弱的點(diǎn)都分布在課本圖中畫出的粗虛線上?？梢钥闯?，振動最強(qiáng)的區(qū)域和振動最弱的區(qū)域是相互間隔開的。

頻率相同的波，疊加時形成某些區(qū)域的振動始終加強(qiáng)，另一些區(qū)域的振動始終減弱，并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域相互間隔，這種現(xiàn)象叫做波的干涉。形成的圖樣叫做干涉圖樣。

只有兩個頻率相同、振動方向相同的波源發(fā)出的波，疊加時才會獲得穩(wěn)定的干涉圖樣，這樣的波源叫做相干波源，它們發(fā)出的波叫做相干波。

不僅水波，一切波都能發(fā)生干涉，干涉現(xiàn)象是一切波都具有的重要特征之一。

【演示】敲擊音叉使其發(fā)聲，然后轉(zhuǎn)動音叉，就可以聽到聲音忽強(qiáng)忽弱。這就是聲波的干涉現(xiàn)象。

1、頻率相同的波，疊加時形成某些區(qū)域的振動始終加強(qiáng)，另一些區(qū)域的振動始終減弱，并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域相互間隔，這種現(xiàn)象叫做波的干涉。形成的圖樣叫做干涉圖樣。

2、干涉現(xiàn)象是一切波都具有的現(xiàn)象。

3、產(chǎn)生干涉的必要條件：兩列波的頻率必須相同 五板書設(shè)計

12．4波的衍射和干涉

一、波的衍射

只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象

一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波的特有現(xiàn)象

二、波的疊加

三、波的干涉

干涉現(xiàn)象是一切波都具有的現(xiàn)象

產(chǎn)生干涉的必要條件：兩列波的頻率必須相同

六、課后作業(yè)

優(yōu)化方案

七、教學(xué)輔助手 水波槽、兩塊擋板、長繩、發(fā)波水槽（電動雙振子）、音叉

八、課后反思

本節(jié)課難度主要是讓學(xué)生從實(shí)驗中總結(jié)結(jié)論，需要教師對實(shí)驗準(zhǔn)備充分

12．5多普勒效應(yīng) 一、三維目標(biāo)

知識與技能

1、知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別

2、知道什么是多普勒效應(yīng)

3、能運(yùn)用多普勒效應(yīng)解釋一些物理現(xiàn)象

過程與方法

1、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的能力

2、培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和歸納的能力

情感態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和思維能力

二、教學(xué)重點(diǎn)

1、知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別

2、知道多普勒效應(yīng)是在波源和觀察者之間有相對運(yùn)動時產(chǎn)生的

三、教學(xué)難點(diǎn)

波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別

四、教學(xué)過程

讓學(xué)生敘述火車向你駛來時，汽笛本身的音調(diào)如何變？人聽到的汽笛音調(diào)如何變？ 火車離你而去時，汽笛本身的音調(diào)如何變？人聽到的汽笛音調(diào)如何變？同是汽笛發(fā)聲為什么會產(chǎn)生兩種不同的現(xiàn)象呢？

因為多普勒效應(yīng)

一、波源的頻率與觀察者接收到的頻率

知識回顧：1.什么叫頻率?

2.聲音的音調(diào)由什么因素決定? 1.波源的頻率------單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù)

2.觀察者接收到的頻率------單位時間內(nèi)觀察者接收到的完全波的個數(shù)

如果波源和觀察者相對于介質(zhì)靜止,則觀察者接收到的頻率與波源的頻率相等,如果波源或觀察者相對于介質(zhì)運(yùn)動時,則觀察者接收到的頻率與波源的頻率不相等,這一現(xiàn)象就叫多普勒效應(yīng)

二、多普勒效應(yīng)的成因

例:波速為V＝100m/s.波源的頻率f＝100Hz.可算得:波的周期T＝0.01s,波長λ＝1m.1、波源相對于介質(zhì)靜止,觀察者相對于介質(zhì)靜止

在時間t＝1s里有100個波傳到觀察者所在的A處,觀察者接收到的頻率與波源的頻率相等,音調(diào)不變.2、觀察者相對于介質(zhì)靜止,波源以速度V源＝10m/s相對于介質(zhì)運(yùn)動

(1)、波源向觀察者運(yùn)動

則對觀察者來說感覺到的波速為110m,他在1秒鐘內(nèi)接收到的完全波數(shù)為110個,所以觀察者感受到的頻率f'＝110Hz比波源的頻率f＝100Hz要高,因而音調(diào)變高

注意:波速實(shí)際并沒有改變,但在相同的距離中卻多了10個完整波,是由于波在介質(zhì)中被均勻擠壓,使之波長變短的緣故

(2)、波源遠(yuǎn)離觀察者 由同學(xué)自行分析

3、波源相對于介質(zhì)靜止,觀察者以速度V人＝10m/s相對于介質(zhì)運(yùn)動

(1)、觀察者向波源運(yùn)動

(2)、觀察者遠(yuǎn)離波源 由同學(xué)自行分析

4、波源與觀察者同時相對于介質(zhì)運(yùn)動又如何呢? 多普勒效應(yīng)更加明顯

三、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用

學(xué)生閱讀課文的最后一段,并加以總結(jié)

四、鞏固練習(xí)

1.關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說法中正確的是

A.多普勒效應(yīng)是由波的干涉引起的 B.多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生了改變

C.多普勒效應(yīng)是由于波源和觀察者之間有相對運(yùn)動而產(chǎn)生的 D.只有聲波才能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)

2.炮彈由遠(yuǎn)處飛來從頭頂呼嘯而過的整個過程中,我們所聽到的音調(diào)

A.越來越高

B.越來越低 C.先變高后變低

D.先變低后變高 E.因不知炮彈的速度為多少,所以無法判斷

五、板書設(shè)計

12．5多普勒效應(yīng)

一、波源的頻率與觀察者接收到的頻率

1.波源的頻率------單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù)

2.觀察者接收到的頻率------單位時間內(nèi)觀察者接收到的完全波的個數(shù)

二、多普勒效應(yīng)的成因

六、課后作業(yè)

優(yōu)化方案

七、教學(xué)輔助手 多媒體

八、課后反思

教學(xué)大綱對本節(jié)課的要求不高，但內(nèi)容非常不好理解，需要老師耐心講解

13、1光的折射 一、三維目標(biāo) 知識與技能

1、了解介質(zhì)的折射率與光速的關(guān)系

2、掌握光的折射定律

3、掌握介質(zhì)的折射率的概念 過程與方法

通過觀察演示實(shí)驗，使學(xué)生了解到光在兩種介質(zhì)界面上發(fā)生的現(xiàn)象(反射和折射)，觀察反射光線、折射光線隨入射角的變化而變化，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力，通過相關(guān)物理量變化規(guī)律的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析、推理能力 情感態(tài)度與價值觀

滲透物理研究和學(xué)習(xí)的科學(xué)態(tài)度的教育．實(shí)驗的客觀性與人的觀察的主觀性的矛盾應(yīng)如何解決，人的直接觀察與用儀器探測是有差別的，我們應(yīng)用科學(xué)的態(tài)度看待用儀器探測的結(jié)果

二、教學(xué)重點(diǎn)

光的折射定律、折射率．折射率是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量，由介質(zhì)來決定

三、教學(xué)難點(diǎn)

光的折射定律和折射率的應(yīng)用．通過問題的分析解決加深對折射率概念的理解，學(xué)會解決問題的方法

四、教學(xué)過程

（一）引入

我們在初中已學(xué)過光的折射規(guī)律：折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射角小于入射角；當(dāng)光從水或玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角．初中學(xué)的光的折射規(guī)律只是定性地描述了光的折射現(xiàn)象，而我們今天要定量地進(jìn)行研究

（二）新課教學(xué)

演示：將光的激光演示儀接通電源，暫不打開開關(guān)，將煙霧發(fā)生器點(diǎn)燃置入光的折射演示器中，將半圓柱透明玻璃放入對應(yīng)的位置．打開開關(guān)，將激光管點(diǎn)燃，讓一束激光照在半圓柱透明玻璃的平面上，讓光線垂直于平面過圓心入射(沿法線入射)，觀察折射情況：a．角度，b．明暗程度與入射光線進(jìn)行對比．然后改變?nèi)肷浣沁M(jìn)行記錄，再次觀察能量改變的情況．最后進(jìn)行概括、歸納、小結(jié)

1、在兩種介質(zhì)的分界面上入射光線、反射光線、折射光線的能量分配

我們可以得出結(jié)論：隨入射角的增大，反射光線的能量比例逐漸增加，而折射光線的能量比例逐漸減小

2、經(jīng)歷了近1500年才得到完善的定律

(1)歷史發(fā)展：公元2世紀(jì)古希臘天文學(xué)家托勒密通過實(shí)驗得到： A．折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)； B．折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)； C．折射角正比于入射角． 德國物理學(xué)家開普勒也做了研究

(2)折射定律：最終在1621年，由荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳找到了入射角和折射角之間的關(guān)系 將一組測量數(shù)據(jù)抄寫在黑板上讓學(xué)生進(jìn)行計算(用計算器)，光線從空氣射入某種玻璃 入射角i(°)10 20 30 40 50 60 70 80

折射角r(°)6.7 13.3 19.6 25.2 30.7 35.1 38.6 40.6

i/r 1.50 1.50 1.53 1.59 1.63 1.67 1.81 1.97

sini/sinr 1.49 1.49 1.49 1.51 1.50 1.51 1.50 1.51

通過分析表中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：

入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．如果用n來表示這個比例常數(shù)，就有

這就是光的折射定律，也叫斯涅耳定律

演示：如果使光線逆著原來的折射光線到界面上，折射光線就逆著原來的入射光線射出，這就是說，在折射現(xiàn)象中光路也是可逆的．(在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的)3．折射率n 光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，雖然入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù)n，但是對不同的介質(zhì)來說，這個常數(shù)n是不同的．這個常數(shù)n跟介質(zhì)有關(guān)系，是一個反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)的物理量，我們把它叫做介質(zhì)的折射率

i是光線在真空中與法線之間的夾角．

r是光線在介質(zhì)中與法線之間的夾角．光從真空射入某種介質(zhì)時的折射率，叫做該種介質(zhì)的絕對折射率，也簡稱為某種介質(zhì)的折射率．相對折射率在高中不作要求．又因為空氣的絕對折射率為1.00028，在近似計算中認(rèn)為空氣和真空相同，故有時光從空氣射入某種介質(zhì)時的折射率當(dāng)作絕對折射率進(jìn)行計算

(2)折射率的定義式為量度式．折射率無單位，任何介質(zhì)的折射率不能小于1 4．介質(zhì)的折射率與光速的關(guān)系．理論和實(shí)驗的研究都證明：某種介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的速度c跟光在這種介質(zhì)中的速度之比

例1 光在某介質(zhì)中的傳播速度是2.122×108m/s，當(dāng)光線以30°入射角，由該介質(zhì)射入空氣時，折射角為多少？

解：由介質(zhì)的折射率與光速的關(guān)系得

又根據(jù)介質(zhì)折射率的定義式得

r為在空氣中光線、法線間的夾角即為所求．i為在介質(zhì)中光線與法線間的夾角30°． 由(1)、(2)兩式解得：

所以r=45°．

練習(xí)：

這種玻璃中傳播的速度之比是多少？9∶8(2)光線由空氣射入某種介質(zhì)，折射光線與反射光線恰好垂直，已知入射角是53°，則這種介質(zhì)可能是什么？水

(3)一束寬度為10 cm的平行光束，以 60°的入射角從空氣射入折射

17.3cm

五、板書設(shè)計13、1光的折射

1、在兩種介質(zhì)的分界面上入射光線、反射光線、折射光線的能量分配

隨入射角的增大，反射光線的能量比例逐漸增加，而折射光線的能量比例逐漸減小

2、折射率n

(2)折射率的定義式為量度式．折射率無單位，任何介質(zhì)的折射率不能小于1

3、介質(zhì)的折射率與光速的關(guān)系

六、課后作業(yè)

優(yōu)化方案

七、教學(xué)輔助手 接線板、火柴、煙霧發(fā)生器及煙霧源、半圓柱透明玻璃

八、課后反思

本節(jié)課學(xué)生不好理解的地方在折射率的應(yīng)用，需要老師耐心講解，學(xué)生根據(jù)例題慢慢體會

13、2全反射 一、三維目標(biāo) 知識與技能

1、理解光的全反射現(xiàn)象

2、掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件

3、了解全反射現(xiàn)象的應(yīng)用 過程與方法

通過觀察演示實(shí)驗，理解光的全反射現(xiàn)象，概括出發(fā)生全反射的條件，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力；通過觀察演示實(shí)驗引起學(xué)生思維海洋中的波瀾，培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象分析本質(zhì)的方法、能力

情感態(tài)度與價值觀

滲透學(xué)生愛科學(xué)的教育，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣，生活中的物理現(xiàn)象很多，能否用科學(xué)的理論來解釋它，更科學(xué)的應(yīng)用生活中常見的儀器、物品

二、教學(xué)重點(diǎn)

掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件，折射角等于90°時的入射角叫做臨界角，當(dāng)光線從光密介質(zhì)射到它與光疏介質(zhì)的界面上時，如果入射角等于或大于臨界角就發(fā)生全反射現(xiàn)象

三、教學(xué)難點(diǎn)

全反射的應(yīng)用，對全反射現(xiàn)象的解釋．光導(dǎo)纖維、自行車的尾燈是利用了全反射現(xiàn)象制成的；海市蜃樓、沙漠里的蜃景也是由于全反射的原因而呈現(xiàn)的自然現(xiàn)象

四、教學(xué)過程

1、全反射現(xiàn)象

光傳播到兩種介質(zhì)的界面上時，通常要同時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，若滿足了某種條件，光線不再發(fā)生折射現(xiàn)象，而全部返回到原介質(zhì)中傳播的現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象

那么滿足什么條件就可以產(chǎn)生全反射現(xiàn)象呢？

2、發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件

(1)光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)

對于兩種介質(zhì)來說，光在其中傳播速度較小的介質(zhì)，即絕對折射率較大的介質(zhì)，叫光密介質(zhì)，而光在其中傳播速度較大的介質(zhì)，即絕對折射率較小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì)，光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對的．例如：水、空氣和玻璃三種物質(zhì)相比較，水對空氣來說是光密介質(zhì)，而水對玻璃來說是光疏介質(zhì)，根據(jù)折射定律可知，光線由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時(例如由空氣射入水)，折射角小于入射角；光線由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)(例如由水射入空氣)，折射角大于入射角

既然光線由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，由此可以預(yù)料，當(dāng)入射角增大到一定程度時，折射角就會增大到90°，如果入射角再增大，會出現(xiàn)什么情況呢？

演示Ⅱ?qū)雸A柱透鏡的半圓一側(cè)靠近激光光源一側(cè)，使直平面垂直光源與半圓柱透鏡中心的連線，點(diǎn)燃煙霧發(fā)生器中的煙霧源置于激光演示儀中，將接線板接通電源，打開激光器的開關(guān)．一束激光垂直于半圓柱透鏡的直平面入射，讓學(xué)生觀察．我們研究光從半圓柱透鏡射出的光線的偏折情況，此時入射角0°，折射角亦為零度，即沿直線透出，當(dāng)入射角增大一些時，此時，會有微弱的反射光線和較強(qiáng)的折射光線，同時可觀察出反射角等于入射角，折射角大于入射角，隨著入射角的逐漸增大，反射光線就越來越強(qiáng)，而折射光線越來越弱，當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90°時，折射光線完全消失，只剩下反射光線．這種現(xiàn)象叫做全反射

(2)臨界角C 折射角等于90°時的入射角叫做臨界角，用符號C表示．光從折射率為n的某種介質(zhì)射到空氣(或真空)時的臨界角C就是折射角等于90°時的入射角，根據(jù)折射定律可得：

(3)發(fā)生全反射的條件 ①光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì) ②入射角等于或大于臨界角

3、對全反射現(xiàn)象的解釋(1)引入新課的演示實(shí)驗Ⅰ

被蠟燭熏黑的光亮鐵球外表面附著一層未燃燒完全的演示Ⅰ將光亮鐵球出示給學(xué)生看，在陽光下很刺眼，將光亮鐵球夾在試管夾上，放在點(diǎn)燃蠟燭上熏黑，將試管夾和鐵球置于燭焰的內(nèi)焰進(jìn)行熏制，一定要全部熏黑，再讓學(xué)生觀察．然后將熏黑的鐵球浸沒在盛有清水的燒杯中，現(xiàn)象發(fā)生了，放在水中的鐵球變得比在陽光下更亮．好奇的學(xué)生誤認(rèn)為是水泡掉了鐵球上黑色物，當(dāng)老師把試管夾從水中取出時，發(fā)現(xiàn)熏黑的鐵球依然如故，再將其再放入水中時，出現(xiàn)的現(xiàn)象和前述一樣，學(xué)生大惑不解，讓學(xué)生帶著這個疑問開始學(xué)習(xí)新的知識——全反射現(xiàn)象碳蠟混和物，對水來說是不浸潤的，當(dāng)該球從空氣進(jìn)入水中時，在其外表面上會形成一層很薄的空氣膜，當(dāng)有光線透過水照射到水和空氣界面上時，會發(fā)生全反射現(xiàn)象，而正對小球看過去會出現(xiàn)一些較暗的區(qū)域，這是入射角小于臨界角的區(qū)域，明白了這個道理再來看這個實(shí)驗，學(xué)生會有另一番感受

(2)讓學(xué)生觀察自行車尾燈．用燈光來照射尾燈時，尾燈很亮，也是利用全反射現(xiàn)象制成的儀器．在講完全反射棱鏡再來體會它的原理就更清楚了．可先讓學(xué)生觀察自行車尾燈內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，回想在夜間看到的現(xiàn)象．引導(dǎo)學(xué)生注意生活中的物理現(xiàn)象，用科學(xué)知識來解釋它，從而更好的利用它們?yōu)槿祟惙?wù)

(3)用激光演示儀的激光光源演示光導(dǎo)纖維傳播光的現(xiàn)象，或用彎曲的細(xì)玻璃棒進(jìn)行演示，配合作圖來解釋現(xiàn)象：

從細(xì)玻璃棒一端射進(jìn)棒內(nèi)的光線，在棒的內(nèi)壁多次發(fā)生全反射，沿著鋸齒形路線由棒的另一端傳了出來，玻璃棒就像一個能傳光的管子一樣

實(shí)際用的光導(dǎo)纖維是非常細(xì)的特制玻璃絲，直徑只有幾μm到100μm左右，而且是由內(nèi)心和外套兩層組成的，光線在內(nèi)心外套的界面上發(fā)生全反射，如果把光導(dǎo)纖維聚集成束，使其兩端纖維排列的相對位置相同，這樣的纖維就可以傳遞圖像

(4)讓學(xué)生閱讀大氣中的光現(xiàn)象——蒙氣差，海市蜃樓，沙漠里的蜃景

五、板書設(shè)計13、2光的全反射

一、全反射現(xiàn)象：光傳播到兩種介質(zhì)的界面上時，光線不再發(fā)生折射現(xiàn)象，而全部返回到原介質(zhì)中傳播的現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象

二、臨界角C

三、發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件

(1)光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)(2)入射角等于或大于臨界角

六、課后作業(yè) 優(yōu)化方案

七、教學(xué)輔助手 全反射現(xiàn)象演示儀

八、課后反思

本節(jié)課實(shí)驗效果不明顯，下次應(yīng)該用激光槍，使效果明顯，學(xué)生易于理解

13.3光的干涉 一、三維目標(biāo) 知識與技能

1、認(rèn)識光的干涉現(xiàn)象及產(chǎn)生光干涉的條件

2、理解光的干涉條紋形成原理，認(rèn)識干涉條紋的特征 過程與方法

1、通過觀察實(shí)驗，培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察、表述、概括能力

2、通過觀察實(shí)驗培養(yǎng)學(xué)生觀察、表述物理現(xiàn)象，概括其規(guī)律特征的能力，學(xué)生親自做實(shí)驗培養(yǎng)學(xué)生動手的實(shí)踐能力

二、教學(xué)重點(diǎn) 波的干涉條件

三、教學(xué)難點(diǎn)

1、干涉的形成過程

2、加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)并且互相間隔，如何理解“加強(qiáng)”和“減弱”

四、教學(xué)過程

1、從紅光到紫光頻率是如何變化的？頻率由誰決定？（1）從紅光到紫光的頻率關(guān)系為： υ紫>???> υ紅

（2）頻率由光源決定與傳播介質(zhì)無關(guān)。（由光源的發(fā)光方式?jīng)Q定）

2、在真空中，從紅光到紫光波長是如何變化的？

變小

3、任一單色光從真空進(jìn)入某一介質(zhì)時，波長、光速、頻率各如何變化？

（1）當(dāng)光從真空進(jìn)入介質(zhì)或從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，頻率不發(fā)生變化。即光的的顏色不發(fā)生改變。

（2）當(dāng)光從真空進(jìn)入介質(zhì)后，傳播速度將變小

（當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后，又如何判斷傳播速度的變化？）

（當(dāng)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)后，又如何判斷波長的變化？）例

1、已知介質(zhì)對某單色光的臨界角為θ，則（）A.該介質(zhì)對此單色光的折射率等于1/sinθ

B.此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度等于csinθ倍(c是真空中的光速)C.此單色光在該介質(zhì)中的波長是在真空中的波長的sinθ倍 D.此單色光在該介質(zhì)中的頻率是在真空中頻率的1/sinθ倍

4、在同一介質(zhì)中，從紅光到紫光波長、速度大小間的關(guān)系如何？（1）在同一種介質(zhì)中，頻率小的傳播速度大

（2）在同一種介質(zhì)中，頻率小的波長大（這一點(diǎn)與真空中的規(guī)律一樣）

5、產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是什么？頻率相同、振動方向相同、相差保持恒定。

6、日常生活中為何不易看到光的干涉現(xiàn)象？對機(jī)械波來說容易滿足相干條件，對光來講就困難的多。這與光源的發(fā)光機(jī)理有關(guān)。利用普通光源獲得相關(guān)光的方法是把一列光波設(shè)法分成兩部分進(jìn)行疊加發(fā)生干涉。

7、楊氏雙縫干涉圖樣的特點(diǎn)有那些？（1）單色光為等間隔明暗相間的條紋。（明暗條紋的寬度

?L??dd?r1?r2?2Lr22?(x?)2?L2相干最大條件：r2?r1?n?(n?0、1、2...)2nL?x?相干最小條件：r2?r1?(2n?1)?/2(n?1、2、3...)r2?(x?d)2?L2d12當(dāng)n取1時x為紋寬(r1?r2)(r2?r1)?2xdL??x?d相同）（2）相同雙縫時，頻率越大紋越窄。（3）白光干涉圖樣為彩色，中央亮紋為白色。注意；與單縫衍射圖樣進(jìn)行對比。

8、如何解釋白光楊氏雙縫干涉圖樣是彩色的這一現(xiàn)象？（如何解釋紫光的楊氏雙縫干涉條紋比紅光窄這一現(xiàn)象？

例

1、用紅光做雙縫干涉實(shí)驗，在屏上觀察到干涉條紋.在其他條件不變的情況下，改用紫光做實(shí)驗，則干涉條紋間距將變_____，如果改用白光做實(shí)驗，在屏上將出現(xiàn)_____色條紋.例

2、用單色

第三篇：高中物理選修3-5動量守恒定律的應(yīng)用

個性化教學(xué)案

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選修3-5 第十六章 動量守恒定律

【動量定理】

一、動量

1、動量：運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量．P=mv ①是矢量，方向與速度方向相同；動量的合成與分解，按平行四邊形法則、三角形法則。是狀態(tài)量；

②通常說物體的動量是指運(yùn)動物體某一時刻的動量(狀態(tài)量)，計算物體此時的動量應(yīng)取這一時刻的瞬時速度。③是相對量；物體的動量亦與參照物的選取有關(guān)，常情況下，指相對地面的動量。單位是kg·m/s；

2、動量的變化及其計算方法

①ΔP=P一P0，主要計算P0、P在一條直線上的情況。

②利用動量定理ΔP=F·t，通常用來解決P0、P不在一條直線上或F為恒力的情況。

二、沖量

1、沖量：力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量．I= F·t ①是矢量，如果在力的作用時間內(nèi)，力的方向不變，則力的方向就是沖量的方向；沖量的合成與分解，按平行四邊形法則與三角形法則．

②沖量不僅由力的決定，還由力的作用時間決定。而力和時間都跟參照物的選擇無關(guān)，所以力的沖量也與參照物的選擇無關(guān)。單位是N·s；

2、沖量的計算方法

①I= F·t．采用定義式直接計算、主要解決恒力的沖量計算問題。I=Ft ②利用動量定理 Ft=ΔP．主要解決變力的沖量計算問題，但要注意上式中F為合外力（或某一方向上的合外力）。

三、動量定理

1、動量定理：物體受到合外力的沖量等于物體動量的變化．Ft=mv一mv0

2、應(yīng)用動量定理的思路：

（1）明確研究對象和受力的時間（明確質(zhì)量m和時間t）；

（2）分析對象受力和對象初、末速度（明確沖量I合，和初、未動量P0，P）；

（3）規(guī)定正方向，目的是將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算；

（4）根據(jù)動量定理列方程

例1.質(zhì)量為60 kg的建筑工人,不慎從高空跌下,幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來。已知彈性安全帶的緩沖時間是1.5 s,安全帶自然長度為5 m,g取10 m/s,則安全帶所受的平均沖力的大小為()A.500 N

例2.如圖所示,一個質(zhì)量為1 kg的滑塊在固定于豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑軌道內(nèi)運(yùn)動,若滑塊在圓心等高處的C點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)B時的速度為5 m/s,求滑塊從C點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中合外力的沖量。B.1 100 NC.600 N

D.1 000 N / 8

個性化教學(xué)案

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【動量守恒定律】

一、動量守恒定律

1、內(nèi)容：相互作用的物體，如果不受外力或所受外力的合力為零，它們的總動量保持不變，即作用前的總動量與作用后的總動量相等．

2、動量守恒定律適用的條件

①系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零． ②當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時．

③某一方向不受外力或所受合外力為零，或該方向上內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時，該方向的動量守恒．

3、常見的表達(dá)式

①p=p0，其中p、p0分別表示系統(tǒng)的末動量和初動量，表示系統(tǒng)作用前的總動量等于作用后的總動量。②Δp=0，表示系統(tǒng)總動量的增量等于零。

③Δp1=－Δp2，其中Δp1、Δp2分別表示系統(tǒng)內(nèi)兩個物體初、末動量的變化量，表示兩個物體組成的系統(tǒng)，各自動量的增量大小相等、方向相反。

其中①的形式最常見，具體來說有以下幾種形式

A、m1vl＋m2v2＝m1vl＋m2v2，各個動量必須相對同一個參照物，適用于作用前后都運(yùn)動的兩個物體組成的系統(tǒng)。B、0= m1vl＋m2v2，適用于原來靜止的兩個物體組成的系統(tǒng)。

C、m1vl＋m2v2=（m1＋m2）v，適用于兩物體作用后結(jié)合在一起或具有共同的速度。//

4、動量守恒定律的“四性”

在應(yīng)用動量守恒定律處理問題時,要注意“四性”

①矢量性：動量守恒定律是一個矢量式，對于一維的運(yùn)動情況，應(yīng)選取統(tǒng)一的正方向，凡與正方向相同的動量為正，相反的為負(fù)。若方向未知可設(shè)與正方向相同而列方程，由解得的結(jié)果的正負(fù)判定未知量的方向。

②瞬時性：動量是一個狀態(tài)量，即瞬時值，動量守恒指的是系統(tǒng)任一瞬時的動量恒定，列方程m1vl＋m2v2＝m1vl＋m2v2時，等號左側(cè)是作用前各物體的動量和，等號右邊是作用后各物體的動量和，不同時刻的動量不能相加。

③相對性：由于動量大小與參照系的選取有關(guān)，應(yīng)用動量守恒定律時，應(yīng)注意各物體的速度必須是相對于同一慣性參照系的速度，一般以地球為參照系

④普適性：動量守恒定律不僅適用于兩個物體所組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)，不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)。

/

/

例

1、一輛質(zhì)量為60kg的小車上有一質(zhì)量為40kg的人（相對車靜止）一起以2m／s的速度向前運(yùn)動，突然人相對車以 4m／s的速度向車后跳出去，則車速為多大？

例

2、兩名質(zhì)量相等的滑冰人甲和乙都靜止于光滑的水平冰面上,現(xiàn)在其中一人向另一人拋出一籃球,另一人接球后再拋出,如此反復(fù)幾次后,甲和乙最后的速率關(guān)系是()A.若甲最先拋球,則一定是v甲>v乙B.若乙最后接球,則一定是v甲>v乙

C.只有甲先拋球,乙最后接球,才有v甲>v乙D.無論怎么拋球和接球,都是v甲>v乙

5、應(yīng)用動量守恒定律的基本思路

①明確研究對象和力的作用時間，即要明確要對哪個系統(tǒng)，對哪個過程應(yīng)用動量守恒定律。②分析系統(tǒng)所受外力、內(nèi)力，判定系統(tǒng)動量是否守恒。

③分析系統(tǒng)初、末狀態(tài)各質(zhì)點(diǎn)的速度，明確系統(tǒng)初、末狀態(tài)的動量。④規(guī)定正方向，列方程。

⑤解方程。如解出兩個答案或帶有負(fù)號要說明其意義。/ 8

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例

3、如圖所示,在光滑水平面上靜止著一傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面體B?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的物體A以初速度v0沿斜面向上滑,若A剛好可以到達(dá)B的頂端,求A滑到B的頂端時A的速度的大小。

二、碰撞

碰撞指的是物體間相互作用持續(xù)時間很短，而物體間相互作用力很大的現(xiàn)象．在碰撞現(xiàn)象中，一般都滿足內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故可以用動量守恒定律處理碰撞問題．

1、彈性碰撞

在彈性力作用下，碰撞過程只產(chǎn)生機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)內(nèi)無機(jī)械能的損失的碰撞，稱為彈性碰撞。

設(shè)兩小球質(zhì)量分別為m1、m2，碰撞前后速度為v1、v2、v1、v2，碰撞過程無機(jī)械能損失，求碰后二者的速度．

根據(jù)動量守恒

m1 v1＋m2 v2＝m1 v1＋m2 v2 ??①

根據(jù)機(jī)械能守恒

?m1 v1十?m2v2= ?m1 v1十?m2 v2 ??②

由①②得v1= /2

2/2

/2

/

/

/

/?m/1?m2v1?2m2v2m1?m2?，v2=

/

?m2?m1v2?2m1v1m1?m2?

仔細(xì)觀察v1、v2結(jié)果很容易記憶，當(dāng)v2=0時v1= ////

?m1?m2v1?m1?m2，v2=

/

2m1v1

m1?m

2①當(dāng)v2=0時；m1=m2 時v1=0，v2=v

1這就是我們經(jīng)常說的交換速度、動量和能量．

②m1＞＞m2，v1=v1，v2=2v1．碰后m1幾乎未變，仍按原來速度運(yùn)動，質(zhì)量小的物體將以m1的速度的兩倍向前運(yùn)動。③m1《m2，vl=一v1，v2=0．

碰后m1被按原來速率彈回，m2幾乎未動。

2、非彈性碰撞

①非彈性碰撞：受非彈性力作用，使部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的碰撞稱為非彈性碰撞。

②完全非彈性碰撞：是非彈性碰撞的特例，這種碰撞的特點(diǎn)是碰后粘在一起，或碰后具有共同速度，其動能損失最大。

注意：在碰撞的一般情況下系統(tǒng)動能都不會增加（有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的除外，如爆炸過程），這也常是判斷一些結(jié)論是否成立的依據(jù)． ////

三、幾種常見模型

模型

1、子彈打擊木塊模型

子彈打木塊實(shí)際上是一種完全非彈性碰撞。作為一個典型，它的特點(diǎn)是：子彈以水平速度射向原來靜止的木塊，并留在木塊中跟木塊共同運(yùn)動。

例1.如圖所示,質(zhì)量為 m 的子彈以初速度 v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為 M 的木塊，并留在木塊中不再射出，子彈鉆入木塊深度為 d.求木塊與子彈相對靜止時的速度，木塊對子彈的平均阻力的大小和該過程中木塊前進(jìn)的距離． / 8

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變式練習(xí)

1、子彈以一定的初速度射入放在光滑水平面上的木塊中，并共同運(yùn)動下列說法中正確的是： A、子彈克服阻力做的功等于木塊動能的增加與摩 擦生的熱的總和 B、木塊對子彈做功的絕對值等于子彈對木塊做的功 C、木塊對子彈的沖量大小等于子彈對木塊的沖量

D、系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于子彈損失的動能和子彈對木塊所做的功的差

總結(jié)子彈打擊木塊模型

1.運(yùn)動性質(zhì)：子彈對地在滑動摩擦力作用下勻減速直線運(yùn)動；木塊在滑動摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動。

2.符合的規(guī)律：子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能不守恒。

3.共性特征：一物體在另一物體上，在恒定的阻力作用下相對運(yùn)動，系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能不守恒 ΔEK=Q = f 滑d相對

變式練習(xí)

2、如圖所示，質(zhì)量m=20kg的物體以水平速度v0=5m/s滑上靜止在水平地面的平板小車的左端．小車質(zhì)量M=80kg，物體在小車上滑行一段距離后相對于小車靜止．已知物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，小車與地面間的摩擦可忽略不計，g取10m/s2，求：

（1）物體相對小車靜止時，小車的速度大??；（2）整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量；（3）小車在地面上滑行的距離．

模型

2、人船模型

例2.靜止在水面上的小船長為L，質(zhì)量為M，在船的最右端站有一質(zhì)量為m的人，不計水的阻力，當(dāng)人從最右端走到最左端的過程中，小船移動的距離是多大？

變式練習(xí)1.如圖所示,一小車靜止在光滑水平面上,甲、乙兩人分別站在車的左、右兩側(cè),整個系統(tǒng)原來靜止,則當(dāng)兩人同時相向運(yùn)動時（）

A.要使小車靜止不動,甲、乙速率必須相等 B.要使小車向左運(yùn)動,甲的速率必須比乙的大 C.要使小車向左運(yùn)動,甲的動量必須比乙的大 D.要使小車向左運(yùn)動,甲的動量必須比乙的小 / 8

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變式練習(xí)2.質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為M，長為L的靜止小船的右端，小船的左端靠在岸邊。當(dāng)他向左走到船的左端時，船左端離岸多遠(yuǎn)？

變式練習(xí)

3、載人氣球原靜止在高度為H的高空，氣球的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，現(xiàn)人要沿氣球上的軟繩梯滑至地面，則繩梯至少要多長？

總結(jié)人船模型

1、“人船模型”是動量守恒定律的拓展應(yīng)用，它把速度和質(zhì)量的關(guān)系推廣到質(zhì)量和位移的關(guān)系。即：

m1v1=m2v2

則：m1s1= m2s2

2、此結(jié)論與人在船上行走的速度大小無關(guān)。不論是勻速行走還是變速行走，甚至往返行走，只要人最終到達(dá)船的左端，那么結(jié)論都是相同的。

3、人船模型的適用條件是：兩個物體組成的系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)的合動量為零。

模型

3、彈簧模型

例3.如圖所示，質(zhì)量為m的小物體B連著輕彈簧靜止于光滑水平面上，質(zhì)量為2m的小物體A以速度v0向右運(yùn)動，則當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能Ep為多大？

相互作用的兩個物體在很多情況下，皆可當(dāng)作碰撞處理，那么對相互作用中兩個物體相距恰“最近”、相距恰“最遠(yuǎn)”或恰上升到“最高點(diǎn)”等一類臨界問題，求解的關(guān)鍵都是“速度相等”。

例4.光滑水平面上放著一質(zhì)量為M的槽,槽與水平面相切且光滑,如圖所示,一質(zhì)量為m的小球以v0向槽運(yùn)動,若開始時槽固定不動,求小球上升的高度(槽足夠高);若槽不固定,則小球上升的高度又為多少? / 8

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【鞏固練習(xí)】 子彈打擊木塊

1.如圖所示，一小車停在光滑水平面上，車上一人持槍向車的豎直擋板連續(xù)平射，所有子彈全部嵌在擋板內(nèi)沒有穿出，當(dāng)射擊持續(xù)了一會兒后停止，則小車

A．速度為零B．對原靜止位置的位移不為零

C．將向射擊方向作勻速運(yùn)動D．將向射擊相反方向作勻速運(yùn)動

2.質(zhì)量為3m、長度為L的木塊靜止放置在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v 0水平向右射入木塊，穿出木塊時速度變?yōu)?/5v 0。試求：

①子彈穿出木塊后，木塊的速度大??；

②子彈穿透木塊的過程中，所受到平均阻力的大小。

3.如圖所示，用細(xì)線懸掛一質(zhì)量M=2.45kg的木塊，擺長l=1.6m，一質(zhì)量m=50g的子彈沿水平方向以初速度v 0射入 靜止的木塊，并留在木塊內(nèi)隨木塊一起擺動，測得木塊偏離豎直位置的最大角度為60°，求子彈初速度v 0大小

4.用長為L=1.6m的輕繩懸掛一個質(zhì)量M=1kg的木塊，一質(zhì)量m=10g的子彈以 =500m／s的速度沿水平方向射入木塊，子彈打穿木塊后的速度v=100m／s(g=10 m/s2)，試求：(1)這一過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少？(2)木塊能上升的高度是多少？

(3)木塊返回最低點(diǎn)時繩的張力是多大？/ 8

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彈簧模型

1.如圖所示，質(zhì)量為2m的木板靜止在光滑的水平面上，輕彈簧固定在木板左端，質(zhì)量為m的小木塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從木板右端以速度v 0沿木板向左滑行，小木塊撞擊彈簧，使彈簧壓縮到最短時，它相對木板滑行的距離為L。設(shè)小木塊和木板間的動摩擦因數(shù)為μ，則彈簧壓縮到最短時，木板的速度是多大？彈簧的彈性勢能是多大？

2.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端連著物體A和B，放在光滑的水平面上，物體A被水平速度為v 0的子彈擊中，子彈嵌在其中。已知A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的3/4，子彈的質(zhì)量是B的質(zhì)量的1/4，求

（1）A物體獲得的最大速度

（2）彈簧壓縮量最大時B物體的速度（3）彈簧的最大彈性勢能

人船模型

1.如圖所示，甲乙兩船的質(zhì)量（包括船、人和貨物）分別為10m、12m，兩船沿同一直線同一方向運(yùn)動，速度分別為2v 0、v 0。為避免兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求跑出貨物的最小速度。

2.氣球質(zhì)量為200kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空中距地面20m高的地方，氣球下懸一根質(zhì)量可忽略不計的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑到地面，為了安全到達(dá)地面，這根繩長至少為_______m 與電磁綜合應(yīng)用

1.質(zhì)量為m1、m2的兩個小球A、B帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上。突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場后，兩球A、B將由靜止開始運(yùn)動。對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，在以后的運(yùn)動過程中，下列說法正確的是（設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度）（）

A.系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加

B.系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.系統(tǒng)動量不斷增加

D.系統(tǒng)動量守恒/ 8

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2.如圖所示，一根足夠長的水平滑桿SS′上套有一質(zhì)量為m的光滑金屬圓環(huán)，在滑桿的正下方與其平行放置一足夠長的光滑水平的絕緣軌道PP′，PP′穿過金屬環(huán)的圓心．現(xiàn)使質(zhì)量為M的條形磁鐵以水平速度v0沿絕緣軌道向右運(yùn)動，則下列組合正確的是（）

①磁鐵穿過金屬環(huán)后，兩者將先、后停下來 ②磁鐵若能穿過金屬環(huán)，在靠近和離開金屬環(huán)的過程中金屬環(huán)的感應(yīng)電流方向相同，金屬環(huán)所受的安培力方向相同． ③磁鐵與圓環(huán)的最終速度Mv0

M?m④整個過程最多能產(chǎn)生熱量Mm2v0

2(M?m)A．①②

B．③④

C．②③

D．①④

三個物體碰撞

1.光滑水平軌道上有三個木塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=3m、mB=mC=m,開始時B、C均靜止,A以初速度v0向右運(yùn)動,A與B相撞后分開,B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距離保持不變。求B與C碰撞前B的速度大小。

2.如圖所示，傾角為θ的斜面上靜止放置三個質(zhì)量均為m的木箱，相鄰兩木箱的距離均為l．工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一與其它木箱碰撞．每次碰撞后木箱都粘在一起運(yùn)動．整個過程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個木箱勻速上滑．已知木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．設(shè)碰撞時間極短，求

（1）工人的推力；

（2）三個木箱勻速運(yùn)動的速度；（3）在第一次碰撞中損失的機(jī)械能． / 8

第四篇：高中物理動量守恒定律

萬老師物理 §8·3 動量守恒定律

§8·3 動量守恒定律

教學(xué)目標(biāo)：1．理解動量守恒定律的確切含義和表達(dá)式

2．能用動量定理和牛頓第三定律推導(dǎo)出動量守恒定律 3．知道動量守恒定律的適用條件和適用范圍

教學(xué)重點(diǎn)：掌握動量守恒定律的推導(dǎo)、表達(dá)式、適用范圍和守恒條件 教學(xué)難點(diǎn)：正確判斷系統(tǒng)在所研究的過程中動量是否守恒 教學(xué)方法：實(shí)驗法、推理歸納法、舉例講授法

教學(xué)用具：投影儀，投影片，課件，兩個質(zhì)量相等的小車，細(xì)線、彈簧、砝碼、氣墊導(dǎo)軌

教學(xué)過程：

【引入新課】

我們在上幾節(jié)課，學(xué)習(xí)了動量和沖量以及動量定理，動量定理已經(jīng)把一個物體的動量變化跟物體所受外力作用一段時間緊密聯(lián)系起來了，但是根據(jù)牛頓第三定律我們可以知道這個受到作用力的物體也一定會施加一個反作用力，也就是說力的作用是相互的，因此，我們就十分有必要研究一下有相互作用的物體系的動量變化規(guī)律

【講授新課】

（一）動量守恒定律的推導(dǎo)

例：如圖，在光滑水平面上做勻速運(yùn)動的兩個小球，質(zhì)量分別是m1 和m2，沿著同一直線向相同的方向運(yùn)動，速度分別是v1和v2，且v2＞v1，經(jīng)過一段時間后，m2追上了m1，兩球發(fā)生碰撞，碰撞后的速度分別是v1′和v2′．試分析碰撞中兩球動量的變化量有何關(guān)系。

①第一個小球和第二個小球在碰撞中所受的平均作用力F1和F2是一對相互作用力，大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在兩個物體上；

②第一個小球受到的沖量是： F1t=m1v1′-m1v1 第二個小球受到的沖量是：F2t=m2v2′-m2v2 ③又F1和F2大小相等，方向相反。F1t=-F2t ∴m1v1′-m1v1=-(m2v2′-m2v2)由此得：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

即：p1+p2=p1′+p2′ 表達(dá)式的含義：兩個小球碰撞前的總動量等于碰撞后的總動量．

1．系統(tǒng)：有相互作用的物體構(gòu)成一個系統(tǒng)．例如實(shí)驗中的兩輛小車或推導(dǎo)實(shí)例中碰撞的兩個小球；

2．內(nèi)力：系統(tǒng)中相互作用的各物體之間的相互作用力叫做內(nèi)力．例如：實(shí)驗中兩小車通過彈簧施加給對方的彈力；兩小球在碰撞中施加給對方的平均作用力．

3．外力：外部其他物體對系統(tǒng)的作用力叫做外力．例如實(shí)驗和推導(dǎo)實(shí)例中的重力和支持力．

（二）動量守恒定律的條件和內(nèi)容

1．動量守恒定律的條件：系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為0。

2．動量守恒定律的內(nèi)容：一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為0，這個系統(tǒng)的總動量保持不變論叫動量守恒定律．

3．動量守恒定律的表達(dá)式：p1+p2=p1′+p2′動量守恒定律的幾種表達(dá)式為： ①p=p′（系統(tǒng)相互作用前的總動量p等于相互作用后的總動量p′）②Δp=0(系統(tǒng)總動量增量為0)

③Δp＇=-Δp2（相互作用的兩個物體構(gòu)成系統(tǒng)）兩物體動量增量大小相等、方向相反． ④m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(相互作用兩個物體組成系統(tǒng)，前動量和等于后動量和)

（三）動量守恒定律的適用范圍：動量守恒定律不但能解決低速運(yùn)動問題，而且能解決高速運(yùn)動問題，不但適用于宏觀物體，而且適用于電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子．

萬老師物理 §8·3 動量守恒定律

（四）典型例題評講

例1：甲、乙兩物體沿同一直線相向運(yùn)動，甲的速度是3m/s，乙物體的速度是1m/s。碰撞后甲、乙兩物體都沿各自原方向的反方向運(yùn)動，速度的大小都是2m/s。求甲、乙兩物體的質(zhì)量之比是多少？

分析與解：規(guī)定甲物體初速度方向為正方向。則v1=+3m/s,v2=1m/s。

碰后v1'=-2m/s,v2'=2m/s 根據(jù)動量守恒定律應(yīng)有m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 移項整理后可得m1比m2為

代入數(shù)值后可得m1/m2=3/5，即甲、乙兩物體的質(zhì)量比為3∶5。

例2：質(zhì)量為30kg的小孩以8m/s的水平速度跳上一輛靜止在水平軌道上的平板車，已知平板車的質(zhì)量是80kg，求小孩跳上車后他們共同的速度。

分析與解：對于小孩和平板車系統(tǒng)，由于車輪和軌道間的滾動摩擦很小，可以不予考慮，所以可以認(rèn)為系統(tǒng)不受外力，即對人、車系統(tǒng)動量守恒。

跳上車前系統(tǒng)的總動量

p=mv

跳上車后系統(tǒng)的總動量

p'=(m+M)V 由動量守恒定律有mv=(m＋M)V 解得

小結(jié)：動量守恒定律的解題步驟：

1、分析系統(tǒng)由多少個物體組成，受力情況怎樣，判斷動量是否守恒；

2、規(guī)定正方向（一般以原速度方向為正），確定相互作用前后的各物體的動量大小，正負(fù)；

3、由動量守恒定律列式求解.鞏固練習(xí)

一、選擇題

1.把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發(fā)射子彈時，關(guān)于槍、子彈和車的下列說法正確的有()A.槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒 B.槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒 C.槍、子彈和車組成的系統(tǒng)動量守恒

D.若忽略不計子彈和槍筒之間的摩擦，槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒

2.兩球相向運(yùn)動，發(fā)生正碰，碰撞后兩球均靜止，于是可以判定，在碰撞以前兩球()A.質(zhì)量相等

B.速度大小相等

C.動量大小相等

D.以上都不能判定 3.在下列幾種現(xiàn)象中，動量守恒的有()A.原來靜止在光滑水平面上的車，從水平方向跳上一個人，人車為一系統(tǒng) B.運(yùn)動員將鉛球從肩窩開始加速推出，以運(yùn)動員和球為一系統(tǒng)

C.從高空自由落下的重物落在靜止于地面上的車廂中，以重物和車廂為一系統(tǒng)

D.光滑水平面上放一斜面，斜面光滑，一物體沿斜面滑下，以重物和斜面為一系統(tǒng) 4.兩物體組成的系統(tǒng)總動量守恒，這個系統(tǒng)中()萬老師物理 §8·3 動量守恒定律 A.一個物體增加的速度等于另一個物體減少的速度 B.一物體受的沖量與另一物體所受的沖量相等 C.兩個物體的動量變化總是大小相等、方向相反 D.系統(tǒng)總動量的變化為零

5.一只小船靜止在水面上，一個人從小船的一端走到另一端，不計水的阻力，以下說法中正確的是()A.人在小船上行走，人對船的沖量比船對人的沖量小，所以人向前運(yùn)動得快，小船后退得慢

B.人在小船上行走，人的質(zhì)量小，它們受的沖量大小是相等的，所以人向前運(yùn)動得快，小船后退得慢 C.當(dāng)人停止走動時，因為小船慣性大，所在小船要繼續(xù)向后退 D.當(dāng)人停止走動時.因為總動量守恒，所以小船也停止后退

6.物體A的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的2倍，中間壓縮一輕質(zhì)彈簧，放在光滑的水平面上，由靜止同時放開兩手后一小段時間內(nèi)()A.A的速率是B的一半

B.A的動量大于B的動量 C.A受的力大于B受的力

D.總動量為零

7.如圖所示，F(xiàn)1、F2等大反向，同時作用于靜止在光滑水平面上的A、B兩物體上，已知MA>MB，經(jīng)過相同時間后撤去兩力.以后兩物體相碰并粘成一體，這時A、B將()A.停止運(yùn)動

B.向右運(yùn)動

C.向左運(yùn)動

D.仍運(yùn)動但方向不能確定

二、填空題

8.在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為2kg和1kg的兩個小球分別以0.5m/s和2m/s的速度相向運(yùn)動，碰撞后兩物體粘在一起，則它們的共同速度大小為______m/s，方向______.9.質(zhì)量為M=2kg的木塊靜止在光滑的水平面上，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=100m/s的速度水平飛來，射穿木塊后以80m/s的速度飛去，則木塊速度大小為______m/s.10.質(zhì)量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一輛迎面駛來的質(zhì)量為200kg、速度為5m/s的車上，則此后車的速度是______m/s，方向______.三、計算題

11.用細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為M的木塊處于靜止，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射穿此木塊，穿透前后子彈的速度分別為v0和v，求:(1)子彈穿過后，木塊的速度大小;(2)子彈穿過后瞬間，細(xì)繩所受拉力大小

12.甲、乙兩個溜冰者相對而立，質(zhì)量分別為m甲=60kg，m乙=70kg，甲手中另持有m=10kg的球，如果甲以相對地面的水平速度v0=4m/s把球拋給乙，求:(1)甲拋出球后的速度;(2)乙接球后的速度

13.在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向靜止的質(zhì)量為3m的B球運(yùn)動，發(fā)生正碰后，A球的速度萬老師物理 §8·3 動量守恒定律 為v0,求碰后B球的速率

414.一輛總質(zhì)量為M的列車，在平直軌道上以v勻速行駛，突然后一節(jié)質(zhì)量為m的車廂脫鉤，假設(shè)列車受到的阻力與質(zhì)量成正比，牽引力恒定，則當(dāng)后一節(jié)車廂剛好靜止的瞬間，前面列車的速率為多大?

15.兩只小船在平靜的水面上相向勻速運(yùn)動如圖所示，船和船上的麻袋總質(zhì)量分別為m甲=500kg，m乙=1000kg，當(dāng)它們首尾相齊時，由每一只船上各投質(zhì)量m=50kg的麻袋到另一只船上去(投擲方向垂直船身，且麻袋的縱向速度可不計)，結(jié)果甲船停了下來，乙船以v=8.5m/s的速度沿原方向繼續(xù)航行,求交換麻袋前兩只船的速率各為多少?(不計水的阻力)

1C2 C

3A

4CD

5BD

6AD

7A 8答案:m/s;方向跟1kg小球原來的方向相同 9答案:0.2

10答案:0.71;與原來的方向相同 13m2(v0?v)2m(v0?v)11答案:(1)(2)Mg?

MML12答案:(1)v甲?13答案:2m/s，與拋球的方向相反(2)v乙?0.5m/s，與球的運(yùn)動方向相同 315v0或v0 412MV14答案:

M?m15答案:以甲船和乙船及其中的麻袋為研究對象，以甲船原來的運(yùn)動方向為正方向.麻袋與船發(fā)生相互作用后獲得共同速度.由動量守恒定律有(相互作用后甲船速度v′甲=0)

??0①(m甲?m)v甲?mv乙?m甲v甲以乙船和甲船中的麻袋為研究對象，有(相互作用后乙船速度v′乙=0)

??0② ?(m乙?m)v乙?mv甲??m乙v乙萬老師物理 §8·3 動量守恒定律

由①、②兩式解得 ?mm乙v乙50?1000?8.52v甲??m/s?1m/s 22（m乙?m）（m甲?m）?m（1000?50）?（500?50）?50v乙?m甲?mmv甲?500?50?1m/s?9m/s 50

第五篇：【人教版】高中化學(xué)選修一教案全套

從實(shí)驗學(xué)化學(xué)

第一節(jié)化學(xué)實(shí)驗基本方法

引言

實(shí)驗復(fù)習(xí)首先是要對教材中的每個基本實(shí)驗，理解原理，掌握方法及注意等項。對實(shí)驗中經(jīng)常碰到的常用裝置或操作進(jìn)行歸納和適當(dāng)延伸。如探究怎樣使驗證實(shí)驗更加操作簡單，時間短、污染少；在規(guī)范的基礎(chǔ)上靈活應(yīng)用。第二是要注重教材實(shí)驗的開發(fā)與整合，以提高創(chuàng)新實(shí)驗的設(shè)計能力和評價能力。如失敗原因探討與診斷，引導(dǎo)觀察分析“異?！?，或結(jié)合信息材料，概括實(shí)驗?zāi)康臍w納實(shí)驗結(jié)論?？傊獙W(xué)會分析，注重表達(dá)。專題一 常見儀器的使用及實(shí)驗安全 知識點(diǎn)

《高考考試大綱》

對應(yīng)教科書內(nèi)容 常用儀器的用途和使用方法 了解化學(xué)實(shí)驗常見儀器的主要用途和使用方法

化學(xué)1 第一章 第一節(jié) 安全標(biāo)識、安全措施意外事故的緊急處理方法 能識別化學(xué)品安全使用標(biāo)識，了解實(shí)驗室

一般事故的預(yù)防和處理方法 化學(xué)1 第一章 第一節(jié)

一、重點(diǎn)知識解析

1．常用儀器的用途和使用方法

【用于加熱的儀器】

(1)可直接加熱的儀器：試管、蒸發(fā)皿、坩堝、燃燒匙，硬質(zhì)玻璃管。特點(diǎn)：受熱面積小、材質(zhì)易均勻分散熱量。

(2)墊石棉網(wǎng)加熱的儀器：燒杯、燒瓶(圓底平底及蒸餾燒瓶)、錐形瓶等。特點(diǎn)：受熱面積大，不均勻分散熱量?！居嬃績x器】

(1)托盤天平：用于稱量物質(zhì)的質(zhì)量。精度0.1 g。稱量前調(diào)“0”點(diǎn)，稱量時左物右碼，砝碼用鑷子夾取，稱量干燥的固體應(yīng)放在兩盤等質(zhì)量的紙上，易潮解或具有腐蝕性的藥品應(yīng)放在玻璃器皿中稱量。

(2)量筒：用于粗略量取一定體積的液體。精度0.1 mL。無“0”刻度。不能在量筒內(nèi)配制或進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，量液體時量筒必須平放，觀察刻度時眼睛平視。

(3)容量瓶：用于配制一定體積，一定物質(zhì)的量濃度的溶液。用前首先檢查瓶塞是否漏液，往容量瓶轉(zhuǎn)移液體應(yīng)用玻璃棒引流，液體應(yīng)冷卻到20℃，不能在容量瓶中溶解溶質(zhì)。(4)滴定管：用于做酸、堿中和滴定。精度為0.1 mL。刻度由上向下一般為0～25 mL，但容積大于25 mL。酸式、堿式滴定管不能混用，堿式滴定管不能裝氧化性試劑，用前應(yīng)先檢查活塞處是否漏液。

(5)溫度計：用于測量溫度。水銀球不能觸及反應(yīng)器壁，不能當(dāng)攪拌器使用，注意溫度計的量程。

【分離儀器】

(1)普通漏斗：用于轉(zhuǎn)移液體或分離固體液體混合物，也常用于防倒吸裝置。

(2)長頸漏斗：主要用于裝配制氣反應(yīng)發(fā)生器。使用時，長管末端插入反應(yīng)液面以下。(3)分液漏斗：用于分離密度不同且互不相溶的液體。也常用作反應(yīng)器的隨時加液裝置。使用前應(yīng)檢驗是否漏液，分液時下層液體由下口放出，上層液體由上口倒出。(4)干燥管：用于干燥或吸收某些氣體，氣流由大口進(jìn)小口出。(5)洗氣瓶：用于干燥氣體，或不純氣體的除雜。也可用作測氣裝置、儲氣裝置等。注意氣體的進(jìn)入方向，除雜：“長進(jìn)短出”，排水儲氣：“短進(jìn)長出”。2．化學(xué)實(shí)驗安全常識