高三物理教案

高三物理教案集合15篇

作为一名辛苦耕耘的教育工作者，就不得不需要编写教案，教案是实施教学的主要依据，有着至关重要的作用。那么什么样的教案才是好的呢？以下是小编收集整理的高三物理教案，欢迎阅读与收藏。

教学目标

1、知识与技能

(1)了解康普顿效应，了解光子的动量

(2)了解光既具有波动性，又具有粒子性;

(3)知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性;

(4)了解光是一种概率波。

2、过程与方法：

(1)了解物理真知形成的历史过程;

(2)了解物理学研究的基础是实验事实以及实验对于物理研究的重要性;

(3)知道某一物质在不同环境下所表现的不同规律特性。

3、情感、态度与价值观：

领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。

教学重点：

实物粒子和光子一样具有波粒二象性

教学难点：

实物粒子的波动性的理解。

教学方法：

教师启发、引导，学生讨论、交流。

教学用具：

投影片，多媒体辅助教学设备

(一)引入新课

提问：前面我们学习了有关光的一些特性和相应的事实表现，那么我们究竟怎样来认识光的本质和把握其特性呢?(光是一种物质，它既具有粒子性，又具有波动性。在不同条件下表现出不同特性，分别举出有关光的干涉衍射和光电效应等实验事实)。

我们不能片面地认识事物，能举出本学科或其他学科或生活中类似的事或物吗?

(二)进行新课

1、康普顿效应

(1)光的散射：光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变，这种现象叫做光的散射。

(2)康普顿效应

1923年康普顿在做 X 射线通过物质散射的实验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外，还有比入射线波长更长的射线，其波长的改变量与散射角有关，而与入射线波长和散射物质都无关。

(3)康普顿散射的实验装置与规律：

按经典电磁理论：如果入射X光是某种波长的电磁波，散射光的波长是不会改变的!散射中出现 的现象，称为康普顿散射。

康普顿散射曲线的特点：

① 除原波长 外出现了移向长波方向的新的散射波长

② 新波长 随散射角的增大而增大。波长的偏移为

波长的偏移只与散射角 有关，而与散射物质种类及入射的X射线的波长 无关，

= 0.0241=2.4110-3nm(实验值)

称为电子的Compton波长

只有当入射波长 与 可比拟时，康普顿效应才显著，因此要用X射线才能观察到康普顿散射，用可见光观察不到康普顿散射。

(4)经典电磁理论在解释康普顿效应时遇到的困难

①根据经典电磁波理论，当电磁波通过物质时，物质中带电粒子将作受迫振动，其频率等于入射光频率，所以它所发射的散射光频率应等于入射光频率。

②无法解释波长改变和散射角的关系。

(5)光子理论对康普顿效应的解释

①若光子和外层电子相碰撞，光子有一部分能量传给电子，散射光子的能量减少，于是散射光的波长大于入射光的波长。

②若光子和束缚很紧的内层电子相碰撞，光子将与整个原子交换能量，由于光子质量远小于原子质量，根据碰撞理论， 碰撞前后光子能量几乎不变，波长不变。

③因为碰撞中交换的能量和碰撞的角度有关，所以波长改变和散射角有关。

(6)康普顿散射实验的意义

①有力地支持了爱因斯坦光量子假设;

②首次在实验上证实了光子具有动量的假设;③证实了在微观世界的单个碰撞事件中，动量和能量守恒定律仍然是成立的。

2、光的波粒二象性

讲述光的波粒二象性，进行归纳整理。

(1)我们所学的大量事实说明：光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性。光的分立性和连续性是相对的，是不同条件下的表现，光子的行为服从统计规律。

(2)光子在空间各点出现的概率遵从波动规律，物理学中把光波叫做概率波。

3、光的波动性与粒子性是不同条件下的表现：

大量光子行为显示波动性;个别光子行为显示粒子性;光的波长越长，波动性越强;光的波长越短，粒子性越强。光的波动性不是光子之间相互作用引起的，是光子本身的一种属性。

例题：已知每秒从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能为1.4103J，其中可见光部分约占45%，假设认为可见光的波长均为0.55m，太阳向各个方向的辐射是均匀的，日地之间距离为R=1.51011m，估算出太阳每秒辐射出的可见光的光子数。(保留两位有效数字)

1、与技能：掌握运用动量守恒定律的一般步骤。

2、过程与：知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题，并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。

3、情感、态度与价值观：学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题，培养。

教学重点：运用动量守恒定律的一般步骤。

教学难点：动量守恒定律的应用。

教学方法：启发、引导，讨论、交流。

教学用具：投影片、多媒体辅助教学设备。

(一)引入新课

动量守恒定律的内容是什么?分析动量守恒定律成立条件有哪些?(①F合=0(严格条件)②F内 远大于F外(近似条件，③某方向上合力为0，在这个方向上成立。)

(二)进行新课

1、动量守恒定律与牛顿运动定律

用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式。

(1)推导过程：

根据牛顿第二定律，碰撞过程中1、2两球的加速度分别是：

根据牛顿第三定律，F1、F2等大反响，即 F1= - F2 所以：

碰撞时两球间的作用时间极短，用 表示，则有：

代入 并整理得

这就是动量守恒定律的表达式。

(2)动量守恒定律的重要意义

从现代物理学的理论高度来认识，动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看，迄今为止，人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反，每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时，物理学家们就会提出新的假设来补救，最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生β衰变放出电子时，按动量守恒，反冲核应该沿电 ……此处隐藏16265个字……p>解析法的基本程序是:对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,求出应变物理量与自变物理量的一般函数关系式,然后根据自变量的变化情况及变化区间确定应变物理量的变化情况。

图解法的基本程序是:对研究对象的状态变化过程中的若干状态进行受力分析,依据某一参量的变化(一般为某一角),在同一图中作出物体在若干状态下的平衡力图(力的平形四边形或三角形),再由动态的力的平行四边形或三角形的边的长度变化及角度变化确定某些力的大小及方向的变化情况。

二、物体平衡中的临界和极值问题

1、临界问题:

(1)平衡物体的临界状态:物体的平衡状态将要变化的状态。

物理系统由于某些原因而发生突变(从一种物理现象转变为另一种物理现象,或从一种物理过程转入到另一物理过程的状态)时所处的状态,叫临界状态。

临界状态也可理解为恰好出现和恰好不出现某种现象的状态。

(2)临界条件:涉及物体临界状态的问题,解决时一定要注意恰好出现或恰好不出现等临界条件。

平衡物体的临界问题的求解方法一般是采用假设推理法,即先假设怎样,然后再根据平衡条件及有关知识列方程求解。解决这类问题关键是要注意恰好出现或恰好不出现。

2、极值问题:

极值是指平衡问题中某些物理量变化时出现最大值或最小值。

平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题。

一、电流、电阻和电阻定律

1.电流:电荷的定向移动形成电流.

(1)形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差.

(2)电流强度:通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。

①I=Q/t;假设导体单位体积内有n个电子,电子定向移动的速率为V,则I=neSv;假若导体单位长度有N个电子,则I=Nev.

②表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.

③单位是:安、毫安、微安1A=103Ma=106A

2.电阻、电阻定律

(1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关.

(2)电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. R=L/S

(3)电阻率:电阻率是反映材料导电性能的物理量,由材料决定,但受温度的影响.

①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻.

②单位是:m.

3.半导体与超导体

(1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5m ~106m

(2)半导体的应用:

①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.

②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.

③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.

④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.

(3)超导体

①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.

②转变温度(TC):材料由正常状态转变为超导状态的温度

③应用:超导电磁铁、超导电机等

二、部分电路欧姆定律

1、导体中的电流I跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻R成反比。 I=U/R

2、适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件.R2﹥R1 R2

3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I~U或U~I图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的.

注意:①我们处理问题时,一般认为电阻为定值,不可由R=U/I认为电阻R随电压大而大,随电流大而小.

②I、U、R必须是对应关系.即I是过电阻的电流,U是电阻两端的电压.

三、电功、电功率

1.电功:电荷在电场中移动时,电场力做的功W=UIt,

电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.

2.电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI

3.焦耳定律;电流通过一段只有电阻元件的电路时,在 t时间内的热量Q=I2Rt.

纯电阻电路中W=UIt=U2t/R=I2Rt,P=UI=U2/R=I2R

非纯电阻电路W=UIt,P=UI

4.电功率与热功率之间的关系

纯电阻电路中,电功率等于热功率,非纯电阻电路中,电功率只有一部分转化成热功率.

纯电阻电路:电路中只有电阻元件,如电熨斗、电炉子等.

非纯电阻电路:电机、电风扇、电解槽等,其特点是电能只有一部分转化成内能.

相对论指出，物体的能量(E)和质量(m)之间存在着密切的关系，即E=mc2式中，c为真空中的光速。爱因斯坦质能方程表明：物体所具有的能量跟它的质量成正比。由于c2这个数值十分巨大，因而物体的能量是十分可观的。

1、研究带电物体在电场中运动的两条主要途径

带电物体在电场中的运动,是一个综合力和能量的力学问题,研究的方法与质点动力学相同(仅仅增加了电场力),它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律.研究时,主要可以按以下两条途径分析:

(1)力和运动的关系--牛顿第二定律

根据带电物体受到的电场力和其它力,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电物体的速度、位移等.这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的情况.

(2)功和能的关系--动能定理

根据电场力对带电物体所做的功,引起带电物体的能量发生变化,利用动能定理或从全过程中能量的转化,研究带电物体的速度变化,经历的位移等.这条线索同样也适用于不均匀的电场.

2、研究带电物体在电场中运动的两类重要方法

(1)类比与等效

电场力和重力都是恒力,在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比.例如,垂直射入平行板电场中的带电物体的运动可类比于平抛,带电单摆在竖直方向匀强电场中的运动可等效于重力场强度g值的变化等.

(2)整体法(全过程法)

电荷间的相互作用是成对出现的,把电荷系统的整体作为研究对象,就可以不必考虑其间的相互作用.

电场力的功与重力的功一样,都只与始末位置有关,与路径无关.它们分别引起电荷电势能的变化和重力势能的变化,从电荷运动的全过程中功能关系出发(尤其从静止出发末速度为零的问题)往往能迅速找到解题切入点或简化计算