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教科版物理八年級上教案
作為一名老師,總歸要編寫教案,教案有助于順利而有效地開展教學活動。那么教案應該怎么寫才合適呢?下面是小編幫大家整理的教科版物理八年級上教案,歡迎大家分享。
教科版物理八年級上教案1
一、教學目標
1.掌握磁場對電流作用的計算方法。
2.掌握左手定則。
二、重點、難點分析
1.重點是在掌握磁感應強度定義的基礎上,掌握磁場對電流作用的計算方法,并能熟練地運用左手定則判斷通電導線受到的磁場力的方向。
2.計算磁場力時,對通電導線在磁場中的不同空間位置,正確地運用不同的三角函數和題目提供的方位角來計算是難點。
三、主要教學過程
(一)引入新課
復習提問:
1.磁感應強度是由什么決定的?
答:磁感應強度是由產生磁場的場電流的大小、分布和空間位置確定的。
2.磁感應強度的定義式是什么?
3.磁感應強度的定義式在什么條件下才成立?
4.垂直磁場方向放入勻強磁場的通電導線長L=1cm,通電電流強度I=10A,若它所受的磁場力F=5N,求(1)該磁場的磁感應強度B是多少?(2)若導線平行磁場方向。
答:因通電導線垂直磁場方向放入勻強磁場,所以根據磁感應強度的定義式
5.若上題中通電導線平行磁場方向放入該磁場中,那么磁場的磁感應強度是多大?通電導線受到的磁場力是多少?
答:當電流仍為I=10A,L‖B時,該處磁感應強度不變,仍為B=0.5T,而通電導線所受磁場力F為零。
(二)教學過程設計
1.磁場對電流的作用(板書)
我們已經了解到通電直導線垂直磁場方向放入磁場,它將受到磁場力的作用,根據磁感應強度的`定義式可以得出:
F=BIL
當通電導線平行磁場方向放入磁場中,它所受的磁場力為零。看來運用F=BIL來計算磁場對電流的作用力的大小是有條件的,必須滿足L⊥B。
磁場力方向的確定,由左手定則來判斷。
提問:如果通電導線與磁感應強度的夾角為θ時,如圖1所示磁場力的大小是多少?怎樣計算?
讓學生討論得出正確的結果。
我們已知,當L⊥B時,通電導線受磁場力,F=BIL,而當L∥B時F=0,啟發學生將B分解成垂直L的B⊥和平行L的B∥,因平行L的B∥對導線作用力為零,所以實際上磁場B對導線L的作用力就是它的垂直分量B⊥對導線的作用力,如圖2所示。即
F=ILB⊥=ILBsinθ
磁場對電流的作用力——安培力(板書)
大小:F=ILBsinθ(θ是L、B間夾角)
方向:由左手定則確定。
黑板上演算題:下列圖3中的通電導線長均為L=20cm,通電電流強度均為I=5A,它們放入磁感應強度均為B=0.8T的勻強磁場中,求它們所受磁場力(安培力)。
讓五個同學上黑板上做,其他同學在課堂練習本上做,若有做錯的,講明錯在哪兒,正確解應是多少,并把判斷和描述磁場力方向的方法再給學生講解一下(如圖4示)。
例1.兩根平行輸電線,其上的電流反向,試畫出它們之間的相互作用力。
分析:如圖5所示,A、B兩根輸電線,電流方向相反。通電導線B處在通電導線A產生的磁場中,受到A產生的磁場的磁場力作用;通電導線A處在通電導線B產生的磁場中,受到B產生的磁場的磁場力作用。我們可以先用安培定則確定通電導線B在導線A處的磁場方向BB,再用左手定則確定通電導線A受到的磁場力FA的方向;同理,再用安培定則先確定通電導線A在導線B處的磁場方向BA,再用左手定則確定通電導線B受到的磁場力FB的方向。經分析得出反向電流的兩根平行導線間存在的相互作用力是斥力。
完成上述分析,可以讓同學在課堂作業本上畫出電流方向相同的平行導線間的相互作用力,自己得出同向電流的兩根平行導線間存在的相互作用是引力。
例2.斜角為θ=30°的光滑導體滑軌A和B,上端接入一電動勢E=3V、內阻不計的電源,滑軌間距為L=10厘米,將一個質量為m=30g,電阻R=0.5Ω的金屬棒水平放置在滑軌上,若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強磁場,當閉合開關S后,金屬棒剛好靜止在滑軌上,如圖6,求滑軌周圍空間的磁場方向和磁感應強度的大小是多少?
解:合上開關S后金屬棒上有電流流過,且金屬棒保持靜止,由閉合電路歐姆定律
金屬棒靜止在滑軌上,它受到重力mg1和滑輪支持力N的作用,因軌道光滑,二力金屬棒不可能平衡,它必然還受到垂直于滑軌平面的磁場的安培力作用才能平衡,根據題意和左手定則判斷出,磁場方向垂直滑軌面斜向下,金屬棒受到磁場的安培力沿斜面向上,如圖7所示,由進一步受力分析得出,若金屬棒平衡,則它受到的安培力F應與重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等,方向相反:
F-mgsinθ=0……①
又 F=BIL代入①得BIL=mgsinθ
(三)課堂小結
1.當通電直導線垂直磁場方向放入磁場中時受到磁場的安培力,F=BIL;當通電直導線平行磁場方向放入磁場中時受到磁場的安培力為零。
2.當通電直導線在磁場中,導線與磁場方向間的夾角為θ時,通電導線受到磁場的安培力F=ILBsinθ。
3.磁場對通電直導線的安培力的方向,用左手定則來判斷。(其內容在書中p.226)
課外作業:物理第三冊(選修)p.227練習二。
教科版物理八年級上教案2
一、基本說明
1、本教學設計參與人員基本信息作者
2、教學內容
1)所用教材出版單位:人民教育出版社
2)年級或模塊:九年級
3)所屬的章節:第十六章第三節
4)教學時間45分鐘
二、教學設計
1、教學目標
知識與技能:了解比熱容的概念,知道比熱容是物質的一種屬性;會查比熱容表。
過程與方法:通過探究,比較不同物質的吸熱能力;嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象。
情感、態度與價值觀:利用探究學習,培養實踐能力和創新精神。
2、內容分析
教材是在學生學習了熱傳遞、熱量知識的基礎上,進一步研究物體溫度升高時吸收熱量多少與哪些因素有關,從而提出了比熱容的概念,它是本章的重點知識。本節教材是從學生的日常生活常識出發提出問題,經過探究活動得出結論,并應用探究所得解決實際問題,新教材更為關注的是學生的生活體驗和實驗探究。本課時教學內容主要是比熱容的概念的建立,這是下節課進行熱量計算的基礎。應把探究不同物質的吸熱能力,作為本節教學的重點。由于比熱容的概念內涵較深、外延較廣,涉及熱量、溫度變化、質量三重概念間的關系,學生往往難以理解,所以對比熱容概念的理解,以及應用比熱容的知識來解釋自然現象、解決實際問題,則是學生學習的難點。
3、學情分析
從學生角度看,學生已基本掌握探究的程序,基本掌握了控制變量、轉換、比值定義等方法的運用,本節的探究活動教材采用的是一種部分探究方式,充分發揮學生的主動性和創造性,讓學生在探究活動中切實體驗物質的熱屬性,以加深學生對比熱容概念的理解。
4、設計思路
主要采用科學探究等方法開展本節教學,探究中用到了控制變量法、轉換法,給比
熱容下定義時,用到比值定義法、類比法。探究活動中,要充分發揮學生的主動性和創造性,引導學生獨立尋找解決實驗中遇到的問題的辦法,鼓勵學生對課本提供的探究方案進行大膽的改進,以培養創新精神和實踐能力,在探究中受到科學態度和科學精神的熏陶,體驗成功的愉悅。為幫助學生理解比熱容的概念,努力使本節的教學活動源于生活,服務于生活,幫助學生構建“身邊的物理”,從而順利突破教學難點。
三、教學過程
導入新課
方案一:多媒體展示:炎熱夏季的一天傍晚,甲、乙兩人在湖邊游玩,為了納涼問題兩人發生激烈爭執,甲主張劃船到湖中去,乙則認為在岸上散步更涼爽,你認為誰的意見對?
學生思考、猜想、討論并發表自己的觀點:可能岸上、湖中、兩者一樣三者觀點都有,到底哪種觀點對呢 ?從而引入新課。
方案二:
出示圖片,夏天,岸上的沙子被曬得很燙,而海水卻很涼,你有這種感覺嗎?你想不想知道為什么?
推進新課
一)探究物質的吸、放熱性能
探究不同物質的吸、放熱性能是初中物理中比較困難的實驗之一,設計和實驗操作的難度較大,需要注意及時指導和協助學生,以保證每組學生都觀察到相應的實驗現象,得到較好的實驗結果。下面對探究的各個環節加以具體說明。
(1)提出問題
從生活中學生已經意識到不同物質的吸、放熱性能不同,這里還要把這個比較籠統的問題描述為明確具體的可驗證的物理問題。教師可以予以引導:如果上面兩幅圖中都是水或都是砂子,質量相同,升高的溫度也相等,顯然,它們吸收的熱量必定相等。那么,不同物質(如水和砂子),在質量相同、升高的溫度相等時,它們吸收的熱量也相等嗎?
這已經是一個可驗證的問題,其中包含限制條件,如質量相等、升高的溫度相等、不同物質等,這些都可以通過實驗技術條件予以控制和測量,為下面設計實驗提供了基礎。
(2)制定計劃與設計實驗
要比較不同物質的吸熱性能,需要取質量相等的不同物質,使其升高相等的溫度,比較各自吸收熱量的多少。這僅僅是一個實驗計劃而已,還要具體設計怎樣 實現這些要求。具體做法是:不同物質選擇水和砂子;質量相等要用天平稱 量;升高的溫度通過溫度計測量出來;水和砂子吸收熱量的多少通過加熱時間的長短來判斷,因此要用兩個相同的加熱源(如相同的酒精燈,但從安全性考慮,盡量不要用通常的“熱得快”等電加熱器)。另外,裝水和砂子的燒杯規格要相同,要保證除了水和砂子不同之外,其他條件都相同。通過觀察水和砂子升高同樣溫度吸收熱量是否相等來驗證其吸熱性能是否相同。
此外,砂子需要不停攪拌,否則會受熱不均勻。實驗中也可選用水和煤油(或酒精、色拉油)對比進行研究,可以省去攪拌的麻煩。 但煤油、酒精和色拉油均屬易燃品 ,實驗時一定要注意安全。由此看來,本實驗對學生來說是有一定難度的。
記錄實驗數據的表格可以直接采用教材上的,也可根據需要自行設計。不管采用哪種,教師都應引導學生弄清表格中各行各列表示的含義,包括其中的單位等,這是以后閱讀、使用和設計表格必備的.知識。
實驗的步驟要讓學生自己設計,以鍛煉他們設計實驗和語言表達的能力。茲舉一例,僅供參考:
①按照圖16.3-1和圖16.3-2所示,用鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、溫度計等組裝兩套器材;
②用天平分別稱取100 g水和砂子,分別倒入兩個燒杯中;
③記錄水和 砂子開始時的溫度;④同時對水和砂子加熱,記錄在加熱1 min、2 min、3 min……時水和砂子各自升高的溫度。
本實驗的操作具有一定難度,需要同組學生互相配合,對實驗結果不要過于追求完美,只要能得出定性結論即可。
(3)分析與論證
學生實驗取得數據后,教師可引導學生比較、分析:質量相同的水和砂子,升高相同溫度時,加熱的時間長短是否相同?這說明了什么?從而引導學生得出結論。在描述結論時,初學的學生不一定能做到簡潔而準確,只要能大致地將問題表達清楚,就應該予以肯定和鼓勵。但教師一定要規范描述到“在質量相等、升高的溫度相同的情況下,不同物質吸收的熱量不相等,水吸收的熱量比砂子吸收的熱量多”。
二)比熱容
比熱容的定義可以直接給出,但教師要引領學生解析其中的關鍵詞及其含義。如為什么要限定“單位質量”“溫度升高1 ℃”,這是因為比熱容是以熱量來定義的,而熱量跟物體的質量和升高的溫度都有關。比熱容是初中物理出現的一個由兩個以上物理量來定義的物理概念,教師對概念的表述與單位的教學都要充分估計學生認知的困難,把鋪墊和引導做得細一些。
對于比熱容的單位,要結合閱讀數據表“一些物質的比熱容”,明確其含義。因為熱量計算公式課標沒有要求,教學不必要補充傳統教材中的吸熱公式和放熱公式,不引入相關計算,而是把重點放在理解比熱容的物理意義上。
通過閱讀數據表,要求學生知道水的比熱容,會利用水的比熱容較大的特點解釋有關現象。這里可以設計學生討論交流活動:日常生活中為什么常用熱水來取暖?汽車中為什么用水來做冷卻劑?這些問題對于初中學生來說是具有一定難度的。為了突破難點,教師應先讓學生充分思考交流,然后匯報辨析,教師梳理總結。對于水的比熱容較大,教師在總結時要引導學生明確其兩方面的含義:質量相同、升高溫度也相同時,水比其他物質吸收的熱量多,所以用來作發動機的冷卻劑;質量相同、降低的溫度也相同時,水比其他物質放出的熱量多,所以冬季常用熱水來取暖。
三)熱量的計算
展示問題1:1 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少?
學生很容易即可得出:吸收的熱量Q1=4.2×103 J。
展示問題2:2 kg水溫度升高1 ℃吸收的熱量是多少?
學生討論得出:吸收的熱量Q2=2×4.2×103 J=8.4×103 J。
展示問題3:2 kg水溫度升高50 ℃吸收的熱量是多少?
學生討論得出:吸收的熱量Q3=50×8.4×103 J=4.2×105 J。
展示問題4:物質吸收熱量的多少與其質量、溫度變化、比熱容成什么關系?
學生討論得出:物體吸收的熱量與質量成正比,與升高的溫度成正比,與物質的比熱容成正比,計算公式:Q吸=cm(t-t0)。
學生自己推導得出:物體放出熱量計算公式:Q放=cm(t0-t)。
四)課堂小結
1.引導學生回顧一個完整的探究應包括哪些過程。
2.比熱容的概念、單位及物理意義。
3.Q吸=cm(t-t0)。
4.Q放=cm(t0-t)。
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