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高三物理教案:《卫星发射中的变轨》教学设计

俗话说,磨刀不误砍柴工。作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助授课经验少的高中教师教学。关于好的高中教案要怎么样去写呢?下面是小编精心为您整理的“高三物理教案:《卫星发射中的变轨》教学设计”,希望能为您提供更多的参考。

近年来随着我国神舟系列、嫦娥系列及北斗系列等卫星的不断升空,卫星变轨问题也常常出现在高考试卷中,而从单一星体绕着中心天体运动的问题也延伸到多星系统。卫星变轨问题的难点都指向卫星变轨的过程中速度、加速度、动能、势能、周期等一些列物理量如何变化;而多星系统的难点都指向受力的变化与多星体之间的相同物理量的理解。为此我们通过提供典型的问题,以达到揭开卫星变轨与多星系统的神秘面纱。

卫星发射中的变轨

【调研1】发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示。则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是:

A、卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率。

B、卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度。

C、卫星在轨道1上经过Q点时加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度。

【解析】轨道3比轨道1较高,根据高轨道线速度小、角速度小,可知A错B对;根据牛顿第二定律可得,即卫星的加速度a只与卫星到地心的距离r有关,故C错D对。

【答案】BD

【误点警示】本题属于易错型的问题。关于轨道上运动的物理量的大小关系一定要记住并理解一个轨道确定后,其半径、加速度、速度、角速度、周期全部确定,即轨道定量化;而对于本题中C、D选项提到的在P处的加速度的解释,切忌不要使用向心加速度公式,原因是向心加速度公式中的半径是圆周运动的轨道半径,而本题是椭圆轨道,且椭圆轨道的半长轴无法确定。

卫星运行中的变轨

【调研2】【2011年高考浙江卷第19题】为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为r1圆轨道上运动,周期为T1,总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2,则

【答案】AD

【方法技巧】本题是卫星运行中的变轨问题,但实际上问题的本质依然是一旦轨道半径定位后,其他物理量(线速度、加速度、角速度、周期)均被唯一确定。因此变轨前后的稳定状态下的问题与常规的人造卫星完全可以进行类比。

卫星追及相遇问题

【调研3】如图,三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M(M远大于m1及m2),在c的万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,已知轨道半径之比为ra:rb=1:4。则下列正确的有

A、a、b运动的周期之比为Ta:Tb=1:8

B、a、b运动的周期之比为Ta:Tb=1:4

C、从图示位置开始,在b转动一周的过程中,a、b、c共线12次

D、从图示位置开始,在b转动一周的过程中,a、b、c共线14次

【方法技巧】某星体的两颗卫星之间的距离有最近和最远之分,但他们都处在同一条直线上。由于他们的轨道不是重合的,因此在最近和最远的相遇问题上不能通过位移或弧长相等来处理。而是通过卫星运动的圆心角来恒量,若他们在同一直线上,实际上内轨道所转过的圆心角与外轨道所转过的圆心角之差为π的整数倍时就是出现最近与最远的时刻,而本题中a、b、c三个天体初始位置不在一条直线上,故在列式时要增加初始角度差。

揭开多星系统问题的神秘面纱

【调研4】如图为哈勃望远镜拍摄的银河系中被科学家成为“罗盘座T星”系统的照片,最新观测标明“罗盘座T星”距离太阳系只有3260光年,比天文学家此前认为的距离要近得多。该系统是由一颗白矮星和它的类日伴星组成的双星系统,由于白矮星不停地吸收由类日伴星抛出的物质致使其质量不断增加,科学家预计这颗白矮星在不到1000万年的时间内会完全“爆炸”,从而变成一颗超新星,并同时放出大量的γ射线,这些γ射线到达地球后会对地球的臭氧层造成毁灭性的破坏。现假设类日伴星所释放的物质被白矮星全部吸收,并且两星间的距离在一段时间内不变,两星球的总质量不变,则下列说法正确的是

A、两星间的万有引力不变 B、两星的运动周期不变

C、类日伴星的轨道半径增大 D、白矮星的轨道半径增大

【拓展提升】从上述的双星、三星与四星系统来看,对于多星系统与单星系统最大的不同点在于在于万有引力定律中的R与星体圆周运动轨道半径r不同,受到的万有引力可能不在是唯一的万有引力。另外双星系统有如下规律:①具有对称性;②他们的圆轨道的共同圆心就在双星的重心上;③双星系统的周期、角速度相同;④轨道半径之比以及线速度之比均与质量成反比;⑤双星系统的周期的平方与双星间距离的三次方之比只与双星的总质量有关,而与双星个体的质量无关。

【拓展训练】

1、“嫦娥一号”探月卫星发动机关闭,轨道控制结束,卫星进入地月转移轨道,图中MN之间的一段曲线表示转移轨道的一部分,P是轨道上的一点,直线AB过P点且和两边轨道相切,下列说法中正确的是

A、卫星在此段轨道上,动能不变

B、卫星经过P点时动能最小

C、卫星经过P点时速度方向由P向B

D、卫星经过P点时加速度为0

1、BCD【解析】发动机关闭后,只有地球和月球的万有引力作用,从关闭发动机开始向P点运动过程中,由轨迹的弯曲方向可知,合力对卫星做负功,动能减小,过了P点后合力对卫星做正功,动能增大,A错B对;曲线运动的速度为该处的切线方向,C对;卫星经过P点前后合力方向逐渐从指向轨迹左侧到指向轨迹右侧,因此P点合力为零,D对。

2、如图所示为2010年10月6日嫦娥二号在空间绕月运行轨迹图。嫦娥二号最终稳定在离月球表面h高度绕月球做匀速圆周运动。月球的自转周期和公转周期相同,自转周期为T,月球半径为R,月球表面重力加速度为g0,则嫦娥二号从P到Q处的运动时间为

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高三物理教案:《光的传播》教学设计


一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助授课经验少的教师教学。那么如何写好我们的教案呢?下面是小编精心为您整理的“高三物理教案:《光的传播》教学设计”,但愿对您的学习工作带来帮助。

本文题目:高三物理教案第一单元:光的传播

教学目标:

1、探究性目标:

A、能根据本课本提供的标准对发光物体进行分类。

B、能够对问题和答案提出自己的猜想。

C、能设计实验证实自己的猜测是否正确。

D、能从多个方面证实最初实验结果的正确性

2、STSE目标:

A、能举例说明人们的日常生活离不开光。

B、能举例说明人们在生产、生活中如何利用光沿直线传播性质。

3、情感与价值观目标:

愿意与小组同学一起研究光是怎样传播的。

4、科学知识目标:

能说出光(在同一介质中)是沿直线传播的。

教学课时:两课时

教学过程:

一、活动一:寻找光源

活动目标:

1、能通过观察找出周围环境中的发光物体。

2、能根据人造光源和自然光源对物体进行分类。

实施建议:

1)4个人一组,活动时间15分钟。

2)教师鼓励学生在学校周围及室内外寻找发光的物体,并鼓励一些学生搜集到的资料与小组的同学讨论。

3)学生有可能找的不是发光物体。这时,教师不应直接告诉学生答案,你为什么认为它是光源?而教师应引导学生设法验证它为什么不是光源。

4)教师给学生讲解基本的分类方法,启发学生对知道的发光物体进行分类。

评价建议:找到发光物体3个以下是(一般);4-5个是(良);5个以上是(优)

二、活动二:我看见了光

活动目标:要像科学家那样探究学习。

1.活动建议:可2-3个人一组,活动时间约一个半课时。

2.活动时,教师应先引导学生对实验结果进行预测,哪幅图能看到手电筒的光,然后,引导学生分别按照两幅图中的方法进行实验,学生在组内多次进行实验,可以让前两块硬纸板的孔对正,第三块与前两块的孔不对正,观察实验现象并记录。在实验中,学生会发现三块纸板的孔只有在一条线上时,才能看到手电筒的光。实验后,教师应及时提醒学生将实验现象进行记录,并得出初步结论。

3.完成以上活动之后,教师应启发、鼓励学生用其它方法设计实验,证明自己的结论,如用塑料软管和蜡烛设计实验,验证自己的初步结论。即当用笔直的塑料软管对准蜡烛时可以看到光,而当软管折成一定角度时再看蜡烛,就看不到光。当学生自主设计实验时,教师要给予适当的启发、引导、并要适时地组织学生讨论交流,提醒学生填写实验报告。

4.活动的最后部分,教师应结合当地实际情况,引导学生找出生活中利用光沿直线传播的事例,包括有关的技术和设备,鼓励学生用所学的原理解释生活中遇到的现象。同时,从另一个角度进一步验证自己的实验结论。

总结:光是沿直线传播的。

高三物理教案:《光的折射》教学设计


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。教案的内容要写些什么更好呢?以下是小编为大家精心整理的“高三物理教案:《光的折射》教学设计”,供您参考,希望能够帮助到大家。

本文题目:高三第一单元第四章物理教案:光的折射学案

第二章 光现象

四 光的折射 教学设计

一、内容及其解析

本节课要学的内容光的折射指的是折射现象、光的折射规律,其核心是光的折射规律 。学生已经学过光沿直线传播和光的反射,本节课的内容光的折射指就是在此基础上的发展起来的。由于它还与后面的知识有密切的关系,所以在本学科有重要的的地位,并有承上启下 的作用,是本章的核心内容。教学的重点是光的折射规律的推导,解决重点的关键是利用实验探究法、分析法、作图法等方法来理解。

二、目标及其解析

1、目标定位:

(1)知道光的折射现象及折射光线和折射角;

(2)知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆;

(3)能够用光的折射解释生活中的一些简单现象

2、目标解析: 知道光的折射现象及折射光线和折射角;知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆;能够用光的折射解释生活中的一些简单现象就是指通过演示实验,指导学生观察现象,引导学生自己分析、归纳规律,培养学生的观察、分析、归纳能力。引导学生动手做实验,培养学生的动手能力及通过实验研究问题的习惯。

三、问题诊断分析

在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是对光从其他介质斜射入空气中时折射角大于入射角,产生这一问题的原因是学生对光路的可逆性的理解。要解决这一问题就要引导学生从光路的可逆性来理解光从其他介质斜射入空气中时折射角大于入射角。

四、教学支持条件分析

在本节课光的折射的教学中,准备使用光的折射演示仪。因为使用光的折射演示仪,有利于学生理解光的折射规律。

五、教学过程设计

一、新课引入:

我们都知道渔民捕鱼有很多方法,如:用网网鱼、用鱼叉叉鱼等。现在,我们也来体验一下“渔民叉鱼”,(出示塑料泡沫上画有鱼和玻璃水缸)学生进行叉鱼比赛。当学生在比赛时,发现“鱼叉”都叉在“鱼”的上方后,很惊奇。引导学生提出问题:“你从这个活动中想到了什么?”

二、新课讲解:

(一)光的折射规律

探究1:观察光从空气射入水(玻璃)中的传播路径,并把你看到的现象画出来。

1.学生猜想,并在黑板上画出自己猜想的传播路径。

2.小组设计实验方案并交流,确定可行方案。

3.进行实验收集证据。(要求画图记录下观察到的光进入水(玻璃)中的传播途径)

4.交流实验结果

各组画出观察到的光传播路径。

学生可以看到光的偏折现象,告诉学生,这就是光的折射现象,从而引入课题。

5.用语言表达探究1的结果。

结论1:光从空气中斜射入水或其他介质时,折射光线向法线偏折。

结论2:当光从空气垂直射入水或其他介质时,传播方向不改变。

探究2 “想想议议”:光从水(玻璃)斜射入空气中,折射光线向法线还是界面偏折?如图3。

1.学生猜想并画出图表达自己的想法。

2.讨论交流:师投影学生做图的情况

②作这个猜想时,你做了什么样的假设。(学生能从光反射时光路可逆,联想到光的折射时光路也是可逆的)

实验验证:①教师演示光从空气斜射半圆形玻璃砖,如图4;②哪位同学能帮助老师逆着折射光射入另一束光,让同学们观察光在空气中的传播途径呢?(学生们跃跃欲试、兴趣很高)

③学生观察到光从玻璃中射入空气中的光与原入射光重合。

④教师要求学生把观察到的现象画到黑板上。

⑤结论3:光在折射时,光路是可逆的。

结论4:光从水(玻璃)或其它介质斜射入空气中,折射光线远离法线偏折。

动画重现实验过程,增强形象刺激。

启发学生记忆:把结论1和结论4与光在不同介质中传播速度情况联系起来,可得到什么样的规律。[“快远慢近”,即在发生折射时,在传播得快的介质(空气)中是远离法线,在传播得慢的介质(水或玻璃)中是靠近法线。]

(二)光的折射知识应用

1.现在,我们来解释刚才在叉鱼比赛中,为什么我们同学会叉在鱼的上方。原来鱼从水中发出的光线,由水进入空气时,会在水面发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,觉得这些光线好像是从它们的反向延长线的交点鱼像发出来的,鱼像比鱼位置高。所以刚才比赛的同学会叉在鱼的上方。(播放动画)

2.利用电脑播放视频材料:放在杯底刚好看不见的硬币,加上水后又会看得见。要求学生利所学的知识加以回答,最后强调看见的硬币是硬币的像。

3.教师提出:有的同学喜欢游泳,看水只有齐腰深,可到水中就不止了,这是什么原因。

学生回答:(这是光的折射现象,由于光从水中射向空气时,发生折射,而人的眼睛认为光是沿直线传播造成的)。

同学们学了光的折射知识后,要懂得应用到生活中,在游泳时要特别注意安全。

4.你见过海市蜃楼吗?你知道海市蜃楼是怎样产生的吗?(教师提问)

学生回答:(从报纸报道上知道海市蜃楼的现象,从电视上看到海市蜃楼,从科普读物上知道海市蜃楼产生的原因是光的折射现象产生的)。

海市蜃楼是怎样产生的?我们已经知道,光是沿直线传播的,其实严格地说,光只是在均匀的介质中才沿直线传播,如果介质疏密不均,光线就不会沿直线传播而会发生折射。海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,多发生在夏天海面上。

高三物理教案:《光的偏振》教学设计


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助高中教师更好的完成实现教学目标。写好一份优质的高中教案要怎么做呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《高三物理教案:《光的偏振》教学设计》,仅供参考,欢迎大家阅读。

本文题目:高中物理教案:光的偏振

一、知识点梳理

1、自然光和偏振光的定义

(1)光的偏振

偏振光:自然光通过偏振片后,在垂直于传播方向的平面上,只沿一个特定的方向振动,叫偏振光。

①光的偏振也证明了光是一种波,而且是横波。各种电磁波中电场E的方向、磁场B的方向和电磁波的传播方向之间,两两互相垂直。

②光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E引起的,因此将E的振动称为光振动。

③自然光。太阳、电灯等普通光源直接发出的光,包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫自然光。

自然光射到两种介质的界面上,如果光的入射方向合适,使反射和折射光之间的夹角恰好是90°,这时,反射光和折射光就都是偏振光,且它们的偏振方向互相垂直。我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。

2、偏振光的产生方式:

(1)偏振光的理论意义

(2)应用:利用偏振滤光片摄影、观看立体电影等。

3、 激光

(1)激光的定义:

(2)激光的特点及应用:

①频率单一;

②相干性好;

③平行度好(方向性好);

④亮度高(能在很小空间、很短时问内集中很大的能量)。

二、精选例题

【例1】有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有 (BD)

A.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振

B.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振

C.自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光

D.除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光

解:机械能中的横波能发生偏振。自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光。本题应。

【例2】.下列有关光现象的说法中正确的是 ( AC )

A.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象

B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄

C.光异纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

D.光的偏振现象说明光是一种纵波

三、过关测试

1.如图所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q,可以看到透射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象.这个实验表明 ( )

A.光是电磁波

B.光是一种横波

C.光是一种纵波

D.光是概率波

2.有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有 (  )

A.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振

B.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振

C.自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光

D.除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光

3、纳米技术是跨世纪的新技术,将激光束的宽度集中到纳米范围内,可修复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把诸如癌症等彻底根除。在上述技术中,人们主要利用了激光的:( )

A、单色性 B、单向性

C、亮度高 D、粒子性

4、如图所示,人眼隔着起偏器B、A去看一只电灯泡S,一束透射光都看不到,那么,以下说法中哪些是正确的( )

A.使A和B同时转过90°,仍然一束光都看不到

B.单使B转过90°过程中,看到光先变亮再变暗

C.单使B转过90°过程中,看到光逐渐变亮

D.单使A转动时,始终看不到透射光

高中物理教案:光的偏振参考答案:

1、B

2、BD

3、BC

4、AC

高三物理教案:《光的色散》教学设计


俗话说,凡事预则立,不预则废。作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助高中教师提高自己的教学质量。关于好的高中教案要怎么样去写呢?小编为此仔细地整理了以下内容《高三物理教案:《光的色散》教学设计》,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!

本文题目:高三物理第一单元教案:光的色散

第二章 光现象

五 光的色散 教学设计

一、内容及其解析

本节课要学的内容光的色散指的是光的色散现象、物体的颜色、色光的混合,其核心光的色散现象、物体的颜色。学生已经学过光的折射,本节课的内容光的色散就是在此基础上的发展起来的。由于它还是光学部分的基础知识,所以在本学科有基础性的地位,是本学科的一般内容。教学的重点是光的色散现象、物体的颜色,解决重点的关键是利用三棱镜做光的色散实验。

二、目标及其解析

1、目标定位:

通过色散实验,知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。用实验让学生体验色光的混合和颜料的混合是不同的。

2、目标解析:通过色散实验,知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。用实验让学生体验色光的混合和颜料的混合是不同的就是指通过实验探究,使学生认识到研究问题的科学方法,提高学生观察能力、分析问题和解决问题的能力。通过资料收集和分析、交流,培养学生收集和处理信息的能力,语言表达能力,激发课外探索知识的欲望,使学生积极、主动地参与学习。

三、问题诊断分析

在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是对白光是复色光的理解,产生这一问题的原因是学生认为白光是一种光,误认为是单色光。要解决这一问题就要通过色散实验,知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。

四、教学支持条件分析

在本节课光的色散的教学中,准备使用色散实验。因为使用色散实验,有利于学生理解白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。

五、教学过程设计

问题1

设计意图:

例1

变式练习

师生活动:(1)

(2)

问题2

设计意图:

例1

变式练习

师生活动:(1)

(2)

例2

文章来源:http://m.jab88.com/j/105588.html

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