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物理教案次声波和超声波

作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,高中教师要准备好教案,这是高中教师的任务之一。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。你知道怎么写具体的高中教案内容吗?下面是小编为大家整理的“物理教案次声波和超声波”,但愿对您的学习工作带来帮助。

教学目标
1、使学生知道什么是次声波和超声波

2、使学生能用所学知识解释生活中的次声波和超声波.

教学建议

因多普勒效应和此声波、超声波两节的内容少,建议用一个课时.
本节重点是掌握声波的概念和形成声波的条件.学习中要了解声波能够发生反射、衍射、干涉等现象.声波反射时能听到回声,利用回声可以测速或测距.声波发生共振时称为共鸣现象.
声波能离开空气在真空中传播吗?为什么?
解答:不能.因为声波是机械波,必须有介质,声波才能传播.空气、水、玻璃等都可以作为传播声波的介质.如果发声体的周围没有传声介质,声波无法向外传播,人们就不会听到声音,所以声音不能在真空中传播.
让学生了解声波有次声波、声波、超声波,它们是按频率划分的.了解它的利用和危害.

请教师阅读下列表:

项目

声波

备注

概念

声源的振动在介质中传播形成声波

声波是机械波,具有波的一切特征,能发生反射、衍射、干涉等现象

产生的条件

与介质、温度有关,标准状况下,空气中声速为332m/s,运算时常取340m/s

声波的波长范围

1.7cm——17cm

人耳能听到的声波频率范围

20Hz——20000Hz

扩展阅读

研究声波的干涉


研究声波的干涉

──学生研究性学习案例

浙江省宁波市镇海炼化中学陈君达浙江省宁波市教研室李建明

研究性学习相对通常的课堂教学而言,有独到的优势,它非常有利于培养学生的实践能力和创新能力。如何指导学生开展研究性学习活动,这是一个全新的课题,也是当前教改的热点,笔者也进行了一些尝试,现举一个教学中的例子,希望能起到抛砖引玉的作用。

一、课题的提出

讲授了声波的知识后,陈明、密媛姗、何磊三位同学提出了一个很有意义的问题:

陈明:老师,波的两个基本特征是干涉和衍射现象。水波的干涉和衍射现象体现了波的这两个特征,而作为机械波的声波也应该具有这两个特点,声波的衍射现象非常明显,而声波的干涉现象却比较难以观察到。我们能否用实验的方法研究一下声波的干涉现象?如果能用实验的方法观察到声波的干涉现象,那一定非常有趣和有意义!我们想做一下这方面的工作。

陈君达老师(以下简称陈老师):课本没有安排这方面的实验,可能是因为演示这个实验有难度。你们想做这个实验,想法非常好,我们全力支持!你们需要什么器材,实验室全部提供。同时为了加强研究力量,我们组成一个课题小组。

【教学实践活动是学生获得课题的源泉,教师在教学过程中,只要做有心人,根据学生提出的问题,适时加以引导,是诱发学生进行研究性学习的重要手段。】

二、课题小组成员

学校:浙江省镇海炼化中学;学生:高一(1)班陈明、密媛姗、何磊;指导教师:物理教师陈君达,实验教师于龙夫。

【成立课题小组一方面有利于培养学生团队精神,另一方面也是为了更好发挥学生的创造性,一个好的团队往往就是一个非常好的创造集体。】

三、探索过程

1.第一套方案

陈老师:设计实验首先应有一个大致方案或要点,然后逐步实施,你们准备怎么着手?

【教师有意识引导学生进一步明确实验目的、原理和实施方案。】

何磊:这个问题我们三人已经讨论过了,做这个实验关键有两点:一是要找到相干波源;二是要找到显示干涉的方法,因为声波是直接看不到的。为此我们有个初步方案:如图1和图2所示,实验装置由发声系统和探测系统两部分组成。发声系统由一个带正弦波功率输出的低频信号发生器,两个间距可调的同型号小扬声器(阻抗为8欧的玩具小喇叭),探测系统由动圈话筒和一台多功能录音机组成。我们的设想是这样的:低频信号发生器推动两个扬声器发出两列相干声波,在空间形成稳定的声波干涉现象,这时用移动话筒去探测,在录音机上应该能听到强弱变化明显、有序的声音。(次日)

陈老师:你们试了吗?

密媛姗:试过了,从录音机上听到的声音强弱变化不明显,也就是观察不到明显的干涉现象!

【这个实验结果在教师的意料之中,让学生亲手做一下印象更深刻,教学中有时失败比成功更能获得良好的效果!】

陈老师:你们分析过原因了吗?

何磊:我们认真分析过了,实验原理粗看起来十分完美,其实有重大漏洞:原来是录音机发出的声波与扬声器上发出的声波相互干扰,影响了正常干涉的观察。我们真是太粗心了!

陈老师:那么这个问题你们是怎么解决的呢?

陈明:关键是要消除录音机上发出的声音的干扰,但要是录音机不发出声音的话,我们同时也就观察(听)不到声波的干涉现象了,正当我们陷入困境时,实验室于老师为我们出了个主意:“示波器是用来观察波形的常用设备,你们就用它来试一试吧!”在他的启发下,我们又设计出了另一种实验方案。

【学生进行研究性学习,源于书本而高于书本,有时给予适当的帮助是必须的,但是有限度的,点到为止是一个原则。】

2.第二套方案

陈明:如图3,我们把原来的探测系统改成话筒和音频放大器及示波器组成。话筒将探测到的干涉信号通过音频放大器放大后再用示波器显示。

陈老师:具体试过了吗?

密媛姗:我们在实验室里反复试验过,但不很理想,话筒在空间不同位置探测时,发现话筒放在有些区域时观察到的现象与理论符合得很好,在振动加强区,观察到的波形的波幅较大,振动减弱区,观察到的波形的波幅较小;在有些区域波形波幅的变化比较无序,通过反复仔细的研究,我们发现话筒处在桌子附近或者在柜子、墙壁附近时,波形的波幅变化特别无序(常会出现一些新的波峰)。

【透过现象看到本质,在这种手脑并用、观察与思考同步进行的活动过程中,学生学习的智商得到有效开发,情商不断得到升华,这种教学效果在课堂中往往是无法得到的。】

陈老师:你们考虑过这是什么原因吗?

密媛姗:我们分析过了,其原因主要是,周围表面比较光滑的物体对声波的反射比较强,对扬声器发出的声波具有很强的干扰作用,影响了对正常干涉现象的观察。

陈老师:那么这个问题你们怎么解决呢?

何磊:这个问题我们也深入讨论过了,做好这个实验的关键是要控制反射波,但要消除反射波是不可能的,因此我们遇到了很大的困难。

陈老师:要控制反射波,并不是要消灭反射波,只要把反射波的影响控制在很小的范围之内,不影响观察效果就可以了。再努力一下,希望就在眼前!

【关键时推学生一把!】

3.第三套方案(几天后)

何磊:老师我们成功了!

陈老师:别急,慢慢说!

何磊:起先我们是这样考虑的,为了减小反射波.是否可用棉布把桌面或墙面遮挡起来,或者把实验装置放入类似蚊帐之类的空间内做实验,但由于一时材料准备有困难,没有马上实施,后来我们在上体育课时,突然想到,操场不就是一个最佳的天然实验环境吗!于是一个新方案产生了。新方案的实验器材与第二套方案完全相同,仅是改变一下实验场所:我们把实验器材放到操场草坪的中央做实验,因为操场很空旷,周围建筑物对波的反射的影响比较小,同时草坪对反射波有良好吸收作用,这样反射声波的影响就可忽略,也就能顺利观察到清晰的声波的干涉现象。

【一个头脑有准备的人随时能产生创造的火花!教育的最大成功不在于教给学生多少知识,而是要让学生成为一个头脑时刻有准备的人!】

陈老师:你们讲解一下实验过程好吗?

何磊:我们已经认真试验过了。如图4,把两个小型扬声器S1和S2相距68厘米放置,用频率为f=1000Hz的低频信号发生器推动它发出声波(波长为34厘米,这时扬声器之间的距离为2λ),这时我们用探测系统反复探测,测出S1和S2之间共有五处振动加强区(如图4中实线所示,其中两处在S1和S2附近没有画出),四处振动减弱区(如图4中虚线所示)。保持S1和S2间距不变,改用f=1500K的声波做实验(这时S1和S2之间距离为3λ),如图5,我们探测到了七个振动加强区和六个振动减弱区。改变S1和S2的距离及声波的波长,同样得到了类似的结果。实验现象非常清晰和稳定,实验结果与理论分析得出的结论完全一致!

陈老师:你们做得很漂亮,祝贺你们取得成功!

四、汇报总结

陈老师:通过这次研究活动,你们有什么感想?

陈明:有点成功的感觉。

何磊:做实验太有趣了!比做题有意思。

密媛姗:使我学会了思考,学会发现问题和解决问题,您常讲的实验的精髓在于控制,现在我有点体会了!

【这次研究性学习活动,学生很有“物理味道”地围绕“控制”展开探索研究,并初步领会实验的精髓在于控制,这是非常难得的。】

陈老师:你们真棒!下面有两个任务,一是以小论文的形式把这次活动的体会小结一下;二是明天你们向全班同学汇报演示一下你们的成果。

【以小论文形式总结,利于培养学生语言表达能力,总结成功经验,为下一次活动打下基础;汇报演示,可以起到示范和达到共鸣的效果,利于全体学生开展研究性学习活动,同时也是对学生的最好的鼓励。】

次日课外活动时间,三同学在操场上向全班同学演示了他们的成果。先是由密媛姗介绍实验的全过程,包括失败的教训和成功的经验以及实验的关键之处。然后由何磊同学操作演示。演示前,为了使实验更形象,更生动,事前进行了认真的调试,并且很有创意地分别用红色小旗和白色小旗在草坪上分别标出了振动加强区和振动减弱区的位置。整个实验表演非常成功,充分展示了学生的聪明才智。

物理教案静电的利用和防止


俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。高中教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,帮助高中教师能够更轻松的上课教学。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?以下是小编为大家精心整理的“物理教案静电的利用和防止”,相信能对大家有所帮助。

教学目标
知识目标
1、了解静电的利用和静电的防止;知道静电的利用原理.
2、分析日常生活中的静电现象,对有害静电提出有效的防止措施.

能力目标
通过本节内容的学习,培养学生对现象的分析能力,以及利用所学知识解决问题的能力.

情感目标
让学生联系实际,关心社会,培养学生的社会责任感.

教学建议
本节内容是选学内容,教师在讲解时注意激发学生的积极性,培养学生的观察能力.生活中的静电现象比较常见,教师可以通过录像、图片等方法让学生更多的了解静电现象,并引导学生利用所学对有害静电提出有效的防止措施;另外针对静电的利用,重点讲解静电的利用原理.可以讲解静电复印机、或静电除尘.

在教学中,注意培养学生的社会责任感,联系实际,关心社会,让学生意识到用所学回报社会是社会公民的义务,这也是我们教学的目标.

--示例

第十节静电的利用和防止

1、静电的利用
教师讲解:通过前面的学习,我们知道使物体带电的方法:摩擦起电、感应起电,我们也学习了电荷运动的一些规律,还研究了一种储存电荷的装置——电容器,人们通过各种装置来利用电荷,但是一些电荷还是会给人类带来麻烦,有时甚至造成危害.
教师出示有关静电的图片;
人们通常通过控制电极、利用各种物体特殊的光电性质来产生对我们有利的电荷加以运用,服务我们的生活.例如
(1)静电除尘(教师讲解)
(2)静电复印:(学生自学)
(3)静电喷漆(学生自学)
请同学思考:能否举出你知道的静电利用示例,你觉得,在哪些方面我们也可以利用静电?

2、静电的防止:
教师讲解:在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发的时候,我们会看到静电现象,在干燥的北方秋季,静电现象也较为明显.静电会给人民的生活带来危害,甚至造成事故,同学们在看过书后,想一想,你的周围是否也有一些有害的静电现象呢?你能象到什么方法来避免呢?

3、总结
教师讲解:学过电场知识,尤其学过了本节内容,我希望同学们了解:我们的身边还有很多东西需要大家去学习、发现、还有很多东西可以通过我们的改造并让它为我们服务.关爱社会、学以致用,更好的为社会服务是我们每个人的社会责任.

物理教案自感


教学目标
知识目标
1、了解自感现象及其产生的原因;
2、理解自感电动势的作用;
3、知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位;
4、通过分析理解在自感现象中能量形式的转化情况,为进一步学习电磁振荡打下基础.

能力目标
1、引导学生从事物的共性中发掘新的个性,从发生电磁感应现象的条件和有关电磁感应的规律,提出自感现象,并推出关于自感的规律
2、会用自感知识分析、解决一些简单问题,并了解自感现象的利弊以及对它们的防止和利用.

情感目标
培养学生的自主学习的能力,通过对已学知识的理解实现知识的自我更新以适应社会对人才的要求.

教学建议

教材分析
自感现象是一种特殊的电磁感应现象——由于导体本身的电流的变化而产生的电磁感应现象,所谓“自感”,简单地说,就是线圈自身电流发生变化时,线圈本身就感应出感应电动势(若电路闭合,就会产生感应电流).这个自感电动势总是阻碍原电流的变化,在教学中,要使学生明白自感现象的规律都符合电磁感应现象的一般规律.

本教材通过两个演示实验对学生认识自感现象非常重要,教学中必须要设法做好这两个实验,做好实验,效果非常明显,做好两个演示实验、对两个演示实验的结果认真地分析,是突破教材难点、掌握好本节内容的重要环节.关于演示实验,我认为还是采用课本中的传统的演示方法为好.这两个实验的电路简单,现象明显,给学生的印象深刻,容易引起兴趣和激发思维的矛盾.只要引导得法,把它当成“探索型”实验来使用,可以有效地促进逻辑思维能力的发展.

这两个实验说明以下两个问题:一是:导体本身电流变化,引起磁通量的变化,这是产生自感现象的原因;二是:自感电动势的作用是阻碍电流变化,即电流增大时,自感电动势阻碍电流增大;当电流减小时,阻碍电流减小,总是起着推迟电流变化的作用.在教学中,建议教师给学生强调:分析自感现象,关键是分清电流的变化,确定自感电动势的方向以及怎样阻碍电流的变化.

另外,教材还介绍了一个新物理量——自感系数.教材是先做演示实验,观察实验现象,然后对实验现象进行分析,使学生了解自感现象产生的原因和理解自感电动势的作用的.

教法建议
自感现象非常普遍,只要电路中的电流发生变化,都会有程度不同的自感现象发生.我们需要利用自感电动势时可以设法增大自感系数,反之则减小自感系数.课本从利、害两方面举了不同的例子,以利于学生全面认识问题.
对于基础比较好的学生,为了使学生对自感现象有比较正确的认识,在教学中不能作深入探讨的情况下,教师可以向学生定性地交待以下几个问题:
1、通电时产生的自感电动势的最大值等于外加电源的电动势(或外加电压),因此通电时的自感现象只能延缓电流的增大,而不会完全阻止电流的增加,更不会产生相反方向的电流;断电时产生的自感电动势的最大值可以大于外加电源的电动势(或外加电压);
2、一般情况下,自感电动势的平均值(或瞬时值)与线圈的自感系数无关;
3、电流的变化率不是决定于闭合或者断开开关的快慢,而是决定于电路的参数

--方案

教学重点:通过对两个演示实验的分析,使学生掌握自感现象产生的原因、自感电动势的作用.

教学难点:自感电动势的作用.

教学用具:演示自感现象的示教板(有铁心的大线圈、滑线变阻器、小灯泡、电池组、电键)

教学过程:

(一)、自感现象:

1、提出问题:

发生电磁感应现象、产生感应电动势的条件是什么?怎样得到这种条件?如果通过线圈本身的电流有变化,使它里面的磁通量改变,能不能产生电动势?

2、演示实验:

(1)用图1电路作演示实验.

和是规格相同的两个灯泡.合上开关,调节,使和亮度相同,再调节,使和正常发光,然后打开再合上开关的瞬间,问同学们看到了什么?(实验要反复几次)

可以观察到:比亮得多.

(2)用图2电路作演示实验.

合上开关,调节使正常发光.打开的瞬间,问同学们看到了什么?(实验要反复几次)

可以观察到:在熄灭前闪亮一下.

[启发讲解]当通过螺线管中电流变化时,螺线管中也能产生电磁感应现象,但这种电磁感应现象与我们前面学过的电磁感应现象有所不同,这种电磁感应现象的产生是由于通过导体自身的电流变化引起磁通量的变化.这种现象就称为自感现象.

分析讨论:实验(1)和实验(2)中的两种现象:

小结:

当导体中的电流发生变化时,导体本身就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化.这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象,自感现象中产生的感应电动势,叫做自感电动势.

注意:对“阻碍”的理解.

[小结讲解]阻碍的含义:当通过螺线管中原来的电流增大时,螺线管中产生的自感电动势阻碍变大;当通过螺线管中原来的电流减小时,螺线管中产生的自感电动阻碍减小.

(1)导体中原电流增大时,自感电动势阻碍它增大.

(2)导体中原电流减小时,自感电动势阻碍它减小.

(二)、自感系数:

[设问]自感电动势是一种感应电动势,它的大小也与磁通量的变化快慢有关.在发生自感现象时,导体中产生的自感电动势与哪个因素有关?

(感应电动势大小与穿过闭合电路的磁通量变化快慢有关)

指出:自感电动势的大小与其他感应电动势一样跟穿过线圈的磁通量变化的快慢有关系,线圈的磁场是由电流产生的,所以穿过线圈的磁通量变化的快慢跟电流变化快慢有关系.

对同一个线圈:电流变化越快,穿过线圈的磁通量变化也就越快,线圈中产生的自感电动势就越大.

对不同的线圈:电流变化快慢相同的情况下,产生的自感电动势是不相同的.

即:与线圈本身的特性有关——用自感系数来表示线圈的这种特性.

说明:

(1)决定线圈自感系数的因素:线圈的形状、长短、匝数、线圈中是否有铁芯.线圈越粗,越长,匝数越密,它的自感系数就越大,另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多.

(2)自感系数的单位:亨利,简称亨(H)——如果通电线圈的电流在1秒内改变1安时产生的自感电动势是1伏,这个线圈的自感系数就是1亨.

(三)、自感现象的应用:

说明自感现象广泛存在.凡是有导线、线圈的设备中,只要有电流变化都有自感现象存在,因此要充分考虑自感和利用自感.

引导学生看书

小结:本节课我们学习了自感现象产生的原因:是由于通过导体本身电流的变化,自感电动势的作用:阻碍导体中原来电流的变化、自感系数的决定因素和单位.

物理教案驻波


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助教师更好的完成实现教学目标。那么怎么才能写出优秀的教案呢?小编收集并整理了“物理教案驻波”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

教学目标
知识目标
1、认驻波现象,了解驻波产生的原理。
2、观察驻波的实验现象、能够解释现象的发生。

能力目标
1、通过实验,培养学生的实验动手能力和观察能力。

情感目标
通过对有趣物理现象的观察,培养学生对科学的探究精神

教学建议
关于驻波这一节内容较少,教师在讲解的时候,重点需要强调驻波产生实际是波的反射、波的叠加,教师可以通过两个有趣的物理实验:
1、用琴弦和打点计时器进行驻波的演示;
2、用音叉通过盛水玻璃管内的声波演示驻波。
培养学生对科学的探究精神,同时锻炼学生的动手实践的能力。

典型例题

关于驻波现象,下列说法正确的是:
A、相邻的两波节之间的各个质点的振幅都相等;
B、相邻的两波节之间的各个质点的振动方向都相同;
C、相邻的两波腹之间各个质点的振动方向不完全相同;
D、相邻的两个波腹之间的距离为半个波长
本题是考察驻波的基本知识:只有两个波节中点振幅为最大,两边这副逐渐减小,故不选A项;两波节间各个质点的振动方向都相同,故B选项是正确的;相邻的波腹以波节为界,一边振动方向向上,另一边质点振动方向向下,故选C选项;由波的干涉可知:驻波相邻的两个波腹之间的距离萎半个波长,故选项D正确,总之,本题的正确答案是B、C、D选项。

文章来源:http://m.jab88.com/j/52464.html

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