一、单项选择题
6.【答案】B。解析:根据小球的运动轨迹可知,A对B产生了静电引力,引力方向指向小球A,则A一定带负电,故A错误。从P到Q电场力和重力都对小球做正功,由动能定理得知小球的动能增大,电势能减小,重力势能的减少量小于动能的增加量。故B正确,CD错误。
7.【答案】D。解析:赫兹通过实验验证了电磁波的存在,故A、C错误。电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。故B错误,D正确。故选D。
8.【答案】D。
二、计算题
9.【参考答案】
三、案例分析题
10.【参考答案】
(1)学生在解答第一问的过程中,没有养成良好的审题习惯,遗漏掉关键信息,没有理清具体的运动过程。第二问中,没有正确分析滑动摩擦力的方向,受力分析出错。造成第三问错误的原因是以为物体直接做匀速直线运动。
(2)针对学生的错误,教师可以从以下四个角度引导学生掌握此类知识。
一是认真审读题目条件.仔细分析物体的受力情况。二是根据物体的受力情况及运动起始状态,判定物体的运动状态。三是根据不同的运动状态,分阶段地研究整个过程中的物理量。四是结合实际经验,判断所得结果是否符合情理。比如在此题中得出计算结果后,可以设想,物块在受力情况下缓慢上行,撤去力后,因为惯性,肯定会有一段上滑距离,之后或者静止或者下滑,跟实际相符。
11.【参考答案】
(1)上述教学片段中,教师基本上实现了新课程改革的教育观,教学从以“教育为中心”转向以“学习者为中心”。但仍然存在以下问题:①导入太简单,没有体现教师的主导作用,将知识的传授者变成学生学习的引导者和学生发展的促进者。②评价过于单一,在学生回答后教师只是简单的说很好,没有积极引导学生思考,只是为了解决问题而解决问题,而不是提高学生解决问题的能力。③针对这类问题没有进行总结、分析,没有注重学生之间的差异性.可能有的学生并不明白这道题的解决方法。
(2)在抛出该习题之前,教师应该将感应电动势的求法与作业情况简单说一下,有多少同学掌握了,有多少同学还不会运用,有多少同学根本没有想到去运用。接着教师对这块内容进行简单的回顾。在评价部分,第一个学生回答完之后,教师应根据学生的回答进行点拨,比如,学生在应用公式时,需要注意的问题,特别是E=B1υ需要满足的条件是什么。总结部分,在第二个学生回答完成之后,教师除了评价该学生的回答,还应立足这类题
型进行分析总结,归纳这类题的解题思路是什么,鼓励学生用多种方法求解。
四、教学设计题
12.【参考答案】
(1)实验设计意图是:观察蜂鸣器发出的声音的音调与蜂鸣器运动之间的关系。
(2)教学方案如下:
同学们.在前面我们学习了许多关于波的知识,例如,波的干涉、衍射是一切波特有的现象,今天我们再来学习另外一种有关波的物理现象。请观察下面的实验。
演示实验:
(1)蜂鸣器静止,学生听声音有无变化;
(2)两个学生分别站在教室前后,手中牵一根绳,让发生器在绳上快速运动,其他学生注意听声音有无变化。
学生叙述听到的声音情况。
(1)静止时,听不到声音的变化;
(2)发生器靠近时,声音变得尖锐(音调变高);发生器远离时,声音变得低沉(音调变低)。
生活中有无类似的现象?
学生举例:行驶中的汽车鸣笛;火车鸣笛进站;飞机起飞等。
音调的高低由声源频率决定,频率越高,音调越高。引导学生思考,在什么条件下,我们听到声音的频率会发生变化。
引出新课:这种由于声源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。
13.【参考答案】
(1)法拉第电磁感应定律:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。
(2)教学设计如下:
一、教学目标
(一)知识与技能
1.知道什么叫感应电动势,知道电路中哪部分相当于电源
2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量。
3.理解法拉第电磁感应定律的内容、数学表达式。
4.能推导出E=B1vsinθ。
(二)过程与方法
1.经历实验过程,培养动手能力和探究能力。
2.通过推导导线切割磁感线时的感应电动势公式E=B1v,掌握运用理论知识探究问题的方法。
(三)情感、态度与价值观
了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神。
二、教学重点
让学生探究影响感应电动势的因素,并能定性地找出感应电动势与磁通量的变化率的关系。
会推导导线切割磁感线时的感应电动势的表达式。
三、教学难点
如何设计探究实验定性研究感应电动势与磁通量的变化率之间的关系。
四、教学用具
多媒体电脑、PPT课件、探究实验器材(线圈、蹄形磁铁、导线、电流计等)。
五、教学过程
引入新课
师:在物理学史上,有这样一位科学家,他是一个贫穷的铁匠的儿子,做过订书学徒,干过非常卑贱的工作.
但却取得了非凡的成就。他用一个线圈和一个磁铁,改变了整个世界。今天,从美国的阿拉斯加到中国的青藏高原,从北极附近的格陵兰岛,到南极考察站,都离不开他一百多年前的发现,这位科学家是谁?——英国科学家法拉第。
下面大家各小组再重新做一下这一有着划时代意义的实验:(学生做实验)
在学生组装实验器材做实验的同时,教师进行巡视,指导。学生可能出现的情况:
组装器材缓慢,接触不好,现象不明显等。教师加以必要的指导。
师:同学们,我们用一个线圈和一个磁铁竟然使闭合电路中产生了电流,这是多么令人惊奇的发现!根据电路的知识,在这个实验电路中哪一部分相当于电源呢?(学生回答)
师:如果你是法拉第.当你发现了电磁感应现象以后,下一步你要进一步研究什么呢?(学生回答)
好,下面我们就来探究一下影响感应电动势的因素。现在大家猜想一下:感应电动势可能由什么因素决定?
小组讨论一下。(学生讨论)
(可让学生自由回答)情况预测:线圈的大小、匝数、磁通量的大小、磁通量变化的大小、时间、磁通量的变化
率、磁感应强度等等……
师:大家猜想的都有可能。我们知道产生感应电流的条件是磁通
量要变化.那么是不是就意味着感应电动势和磁通量的变化有关,与
变化时间有关呢?下面我们就来探究一下感应电动势E与磁通量的
变化△φ和变化时间△t有什么定性关系。
研究三个变量之间的关系.我们采用什么方法?
(生答:控制变量法)黑板上板书:
△φ一定.△t增大.则E
△t一定.△φ增大.则E
师:好.现在就请各组的同学按照学案上的提示,看能不能设计试
验来探究一下。
在这里教师要在巡回中加以指导。对学生的设计方案进行必要修改和纠正。可先让学生说一下实验方案。
(注意图中两个电表是电流计)
学生试验完成后,让学生在黑板上填上结论。
精确的定量实验得出:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,这就是法拉第电磁感应定律。
导线切割磁感线时的感应电动势:
在初中时我们就已经知道,导线切割磁感线会产生感应电流,今天我们就来推导一下导线切割磁感线时的感应电动势。谁能自告奋勇到黑板上推导一下?
注意结论应为:E=Bιυcosθ