2025教師資格考試高中物理標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷答案及解析1-5

物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力(高級(jí)中學(xué))參考答案及解析(一)~(五)(科目代碼：406)教師資格考試物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力(高級(jí)中學(xué))標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷(一)參考答案及解析 (1)教師資格考試物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力(高級(jí)中學(xué))標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷(二)參考答案及解析 教師資格考試物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力(高級(jí)中學(xué))標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷(三)參考答案及解析 教師資格考試物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力(高級(jí)中學(xué))標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷(四)參考答案及解析 教師資格考試物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力(高級(jí)中學(xué))標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷(五)參考答案及解析 教師資格考試物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力(高級(jí)中學(xué))標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷(一)參考答案及解析由圖甲知，波長(zhǎng)λ=20m,則波速為而感應(yīng)電流,而R=2πrr?,則通過圓環(huán)橫截面的電荷量,C項(xiàng)錯(cuò)誤。在一個(gè)周錯(cuò)誤。當(dāng)小物塊從斜面底端沿斜面向上自由上滑時(shí)，小物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有μmgcos30°+mgsin30°=ma?,解得a?=12.5m/s2,項(xiàng)錯(cuò)誤。則小物塊沿斜面向上滑行的最大距離6.【答案】B。解析：從a到c過程中，氣體的體積變大，對(duì)外做功，故W>0。內(nèi)能的增量△E=,根據(jù)Q=△E+W可知Q>0。(1)根據(jù)沖量的定義可知dl=Fdt=-kAcoswtdt,(2)正確解答：②在金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)并撤去外力后，金屬桿的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱與摩擦生熱，由能量守恒定律得解得(3)教學(xué)片段：師：我們首先來分析一下導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過程，導(dǎo)體棒在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是怎樣的?生：導(dǎo)體棒先做勻加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)撤去拉力后，導(dǎo)體棒做加速度減小的減速直線運(yùn)動(dòng)。師：很好!導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)，那么圖中的哪部分相當(dāng)于電源呢?生：在磁場(chǎng)中的導(dǎo)體棒部分。師：那么兩個(gè)電阻是怎樣連接的呢?師：非常好，所以我們做題的時(shí)候一定要仔細(xì)分析電路的串并聯(lián)，不要想當(dāng)然。那么再重新計(jì)算一下吧。(1)若按圖9所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于本實(shí)驗(yàn)中被測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻值較小，電流表內(nèi)接會(huì)使電壓表的示數(shù)過大，使系統(tǒng)誤差變大。(2)若按圖10所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)生(a)的情況時(shí)，電路上的負(fù)載過少可能會(huì)燒壞電路；發(fā)生(b)的情況時(shí)，金屬導(dǎo)線的溫度會(huì)明顯升高，造成其電阻率在實(shí)驗(yàn)過程中逐漸增大。(3)教學(xué)片段：師：同學(xué)們，今天我們來做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)。要計(jì)算金屬的電阻率，我們需要測(cè)量哪些數(shù)據(jù)呢?生：金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度L和它的直徑d,計(jì)算出導(dǎo)線的橫截面積S,并用伏安法測(cè)出金屬導(dǎo)線的電阻值。師：金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度l和它的直徑d,大家知道怎么測(cè)量嗎?生：長(zhǎng)度用刻度尺進(jìn)行測(cè)量，直徑用螺旋測(cè)微器測(cè)量，都要進(jìn)行多次測(cè)量取平均值。師：大家要注意，測(cè)直徑的時(shí)候，要取多個(gè)位置測(cè)量。那我們現(xiàn)在開始動(dòng)手進(jìn)行金屬導(dǎo)線電阻值的測(cè)量吧。(學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師全場(chǎng)巡視進(jìn)行指導(dǎo))師：大家基本都測(cè)完了，那我們一起來分析一下數(shù)據(jù)。老師有兩種方法分享給大家：第一種是用算出各次的測(cè)量值，再取平均值；第二種是用圖像(U-I圖線)的斜率來求出電阻值。當(dāng)然了，用圖像法的時(shí)候我們應(yīng)該注意什么?生：在描點(diǎn)時(shí)，要盡量使各點(diǎn)間的距離拉大一些，連線時(shí)要讓各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別明顯偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以不予考慮。生：老師，為什么我的圖像是一條曲線?電阻值不能確認(rèn)。(相同的聲音此起彼伏)師：圖像是曲線的同學(xué)，你們用手摸一下斷開電源的金屬導(dǎo)線。師：沒錯(cuò)，這就是你們的圖像是曲線的原因。因?yàn)榻饘賹?dǎo)線的電阻率會(huì)隨著溫度的升高發(fā)生變化，所以在實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)該怎么做呢?生：不要長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量，要斷開電源給金屬導(dǎo)線降溫。師：沒錯(cuò)，圖線是曲線的再做一次實(shí)驗(yàn)，操作過程沒問題的，檢驗(yàn)一下兩種方法的結(jié)果是否相符。(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖：如果偏振片Q與偏振片P的透振方向平行，則乙圖透射光的強(qiáng)度與甲圖一樣；如果兩個(gè)偏振片的透振方向垂直，則丙圖光屏為暗。以此說明，光是一種橫波。(2)教學(xué)方案：教師：我們已經(jīng)從理論上知道了橫波和縱波的差別，那么,它們?cè)趥鞑サ倪^程中，會(huì)有什么不同現(xiàn)象呢?這里我們來做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。演示：(機(jī)械)橫波和縱波在穿過狹縫時(shí)的差別。教師啟發(fā)：光波既然是橫波，它的傳播是不是也應(yīng)該具備機(jī)械波的這種特征?由于光的E振動(dòng)并不是肉眼所能直接觀察的，所以我們需要借助相關(guān)儀器來完成類比實(shí)驗(yàn)。偏振片介紹(透振方向)。教師演示自然光穿過兩塊偏振片。①自然光穿過一塊偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)透振方向。②自然光穿過兩塊透振方向相互平行的偏振片。③自然光穿過兩塊透振方向相互垂直的偏振片。學(xué)生觀察。歸納：①項(xiàng)事實(shí)說明——光波可能是縱波；光波的E矢量可能在各個(gè)振動(dòng)方向都是均衡的(和機(jī)械橫波有差別);②、③項(xiàng)事實(shí)說明——光波必然是橫波；自然光通過一塊偏振片后E矢量只沿某個(gè)振動(dòng)方向(和機(jī)械橫波已經(jīng)非常類似)。由概念和名詞得出——光雖然是橫波，但由于經(jīng)過偏振片前后的橫波有一定差別，我們把偏振片前面的光叫作自然光，偏振片后面的叫作偏振光。形成偏振光的過程叫作起偏或偏振。(1)原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫作原子核。原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。(2)教學(xué)設(shè)計(jì)如下：原子的核式結(jié)構(gòu)模型1.知道陰極射線及其本質(zhì)，了解電子及其比荷，知道原子的核式結(jié)構(gòu)模型及原子核的電荷分布。2.掌握電子的電荷量、原子的核式結(jié)構(gòu)模型，能夠通過科學(xué)推理解決相關(guān)的問題。3.探究陰極射線的本質(zhì)，理解α粒子散射實(shí)驗(yàn)，揭示實(shí)驗(yàn)本質(zhì)，得出結(jié)論，體會(huì)科學(xué)家的探索方法，提高觀察與實(shí)驗(yàn)的能力。4.通過學(xué)習(xí)體驗(yàn)科學(xué)家探索科學(xué)的艱辛，堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)積極探索科學(xué)的興趣。1.教學(xué)重點(diǎn)(1)引導(dǎo)學(xué)生小組自主思考討論對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析，從而否定“棗糕模型”,得出原子的核式結(jié)構(gòu)。(2)在教學(xué)中滲透物理學(xué)方法：模型方法、黑箱方法和微觀粒子碰撞方法。2.教學(xué)難點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生小組自主思考討論對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析，從而否定“棗糕模型”,得出原子的核式結(jié)構(gòu)。教師：湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子，根據(jù)原子呈電中性，提出了原子的“棗糕模型”。用動(dòng)畫展示原子的“棗糕模并提問：湯姆遜提出的原子的“棗糕模型”是否正確呢?學(xué)生觀看動(dòng)畫并思考問題。【設(shè)計(jì)意圖】全方位展示實(shí)驗(yàn)過程，方便學(xué)生理解。1.α粒子散射實(shí)驗(yàn)原理(1)原子的結(jié)構(gòu)非常緊密，用一般的方法是無法探測(cè)它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，要認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu)，需要用高速粒子對(duì)它進(jìn)行轟擊。而α粒子具有足夠的能量，可以接近原子中心。它還可以使熒光屏物質(zhì)發(fā)光。如果α粒子與其他粒子發(fā)生相互作用，改變了運(yùn)動(dòng)方向，熒光屏就能夠顯示出它的方向變化。研究高速的α粒子穿過原子的散射情況是研究原子結(jié)構(gòu)的有效手段。(2)教師指出：研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)要用到的方法——黑箱法、微觀粒子碰撞方法等。2.α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置α粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置主要由放射源、金箔、熒光屏、望遠(yuǎn)鏡和轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤幾部分組成。α粒子散射實(shí)驗(yàn)在課堂上無法直接演示，需要借助多媒體系統(tǒng)。利用動(dòng)畫向?qū)W生模擬實(shí)驗(yàn)的裝置、過程和現(xiàn)象，使學(xué)生獲得直觀的切身體驗(yàn)，留下深刻的印象。通過多媒體重點(diǎn)指出，熒光屏和望遠(yuǎn)鏡能夠圍繞金箔在一個(gè)圓周上運(yùn)動(dòng)，從而可以觀察到穿透金箔后偏轉(zhuǎn)角度不同的α粒子，并且讓學(xué)生了解到這種觀察是非常艱苦細(xì)致的工作，所用的時(shí)間也相當(dāng)長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)的觀察結(jié)果：入射的α粒子分為三部分。大部分沿原來的方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)。學(xué)生體會(huì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)中用到的科學(xué)方法；滲透科學(xué)精神的教育思想。【設(shè)計(jì)意圖】擴(kuò)展學(xué)生的思維。1.投影出三個(gè)問題讓學(xué)生先自己思考，然后以四人小組討論。對(duì)于第一、二個(gè)問題，學(xué)生基本上能討論出結(jié)果，師生共同分析第三個(gè)問題，然后讓學(xué)生小組討論，進(jìn)行邏輯推理得出原子的結(jié)構(gòu)。第三個(gè)問題是用湯姆遜的“棗糕模型”能否解釋?duì)亮Ｗ哟蠼嵌壬⑸?請(qǐng)同學(xué)們從以下三方面去考慮：(1)α粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是由電子碰撞后造成的?(2)按照“棗糕模型”,α粒子在原子附近或穿越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)?(3)你認(rèn)為原子中的正電荷應(yīng)如何分布，才有可能造成α粒子的大角度偏轉(zhuǎn)?為什么?2.教師小結(jié)對(duì)于問題(1)、(2),按照“棗糕模型”,有下列結(jié)論。(1)碰撞前、后，質(zhì)量大的α粒子速度幾乎不變。只可能是電子的速度發(fā)生大的改變，因此不可能出現(xiàn)反彈的現(xiàn)象。即使是非對(duì)心碰撞，也不會(huì)有大角度散射。(2)α粒子在原子附近時(shí)，由于原子呈中性，與α粒子之間沒有或有很小的庫侖力的作用，正電荷在原子內(nèi)部均勻地分布。α粒子穿過原子時(shí)，由于原子兩側(cè)正電荷對(duì)它的斥力有相當(dāng)大一部分互相抵消，使α粒子偏轉(zhuǎn)的力不會(huì)很大，所以α粒子大角度散射說明“棗糕模型”不符合原子結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。對(duì)于問題(3):先通過課件師生分析，然后小組討論，推理分析得到盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)核型。教師起引導(dǎo)和組織作用。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，甚至反彈回來，表明這些α粒子在原子中某個(gè)地方受到了質(zhì)量、電量均比它本身大得多的物體的作用，可見原子中的正電荷、質(zhì)量應(yīng)都集中在一個(gè)中心上。(3)絕大多數(shù)α粒子不偏移→原子內(nèi)部絕大部分是“空”的。(4)少數(shù)α粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)→原子內(nèi)部有“核”存在。(5)極少數(shù)α粒子被彈回表明：①原子核作用力很大；②原子核質(zhì)量很大，電量集中。【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題及總結(jié)的能力；幫助學(xué)生回顧所學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)記憶。1.實(shí)驗(yàn)裝置2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果三、核式結(jié)構(gòu)模型與“棗糕模型”原子的核式結(jié)構(gòu)模型教師資格考試物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力(高級(jí)中學(xué))標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷(二)參考答案及解析2.【答案】C。解析：上升的過程中，根據(jù)mgsin30°+μmgcos30°=mg可知，摩擦力大小μmgcos30°=上滑的最大路程s=2H;根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功W=(mgsin30°+μmgcos30°)2H=2mgH,因此動(dòng)能損失了2mgH,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤。機(jī)械能損失要看除重力以外的力做功。在物塊上升過程中，就是摩擦力做功，而摩擦力做的功W=μmgcos30°×2H=mgH,因此機(jī)械能損失了mgH,C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。氫氣和1mol氧氣具有相同的分子數(shù)；氣體摩爾體積與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)，而兩種氣體處于相同的狀態(tài)，且都是1mol,所以兩種氣體具有相同的體積。4.【答案】B。解析：當(dāng)用F?拉物塊時(shí)，將F?正交分解，水平方向上F?cos60°=f,豎直方向上F?sin60°+N=mg,其中f=μN(yùn)。由于物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故水平方向受力平衡，則有F?cos60°=μ(mg-F?sin60°)。同理可知，當(dāng)用F?推物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有F?cos30°=μ(mg+F?sin30°)。F?和F?大小相等，聯(lián)立解得μ=2-√3。電通量由對(duì)稱性可知，通過每個(gè)側(cè)面的電通量,則通過側(cè)面abed的電通有一束光線發(fā)生全反射。黃光的臨界角大于紫光的臨界角，所以O(shè)A為黃光。開始時(shí)a車在后面，t=5s時(shí)兩車的位置相同；5～10s內(nèi)a車速度仍大于b車速度，故a車在前；10～15s時(shí)間內(nèi)，b車的速度大于a車的速度，但由于開始時(shí)落在了a車的后面，故還將在a車的后面，C項(xiàng)錯(cuò)誤。圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，故t=15s時(shí)兩車第二次相遇，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤。t=5s時(shí)兩車第一次相遇，在5~10s的時(shí)間內(nèi)，a車的速度大于b車的速度，兩車間距逐漸變大，在10～15s的時(shí)間內(nèi)，b車的速度大于a車的速度，兩車間距逐漸變小，D項(xiàng)正確。8.【答案】C。解析：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知X是電子，A項(xiàng)錯(cuò)誤。α衰變生成的是氦原子核，;是質(zhì)子，B項(xiàng)錯(cuò)誤。核聚變是質(zhì)量較輕的核聚合成質(zhì)量較大的核，C項(xiàng)正確。核裂變是質(zhì)量較大的核分裂成質(zhì)量(1)在圓環(huán)上任取一長(zhǎng)度為dl的線元，它所帶的電荷量該線元在P點(diǎn)所激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度dE可寫為設(shè)dE與x軸之間的夾角為θ,因?yàn)閳A環(huán)關(guān)于x軸對(duì)稱，故dE在垂直于x軸方向上的分量互相抵消。P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是平行于Ox軸的分量的總和，即(2)線元在P點(diǎn)的電勢(shì)(1)如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為0,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。這就是動(dòng)量守恒(2)正確解答：解得m/s。(3)教學(xué)片段：生：因?yàn)橹挥蓄l率相同的光才能發(fā)生干涉。師：對(duì)，那老師如果把濾光片放在單縫與雙縫之間呢?我們來看一下。生：沒有發(fā)生明顯變化。師：由于濾光片會(huì)改變光程，對(duì)光也會(huì)有一定折射，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度，所以大家還是要把濾光片放在光源與單縫之間。師：現(xiàn)在老師把濾光片放回光源與單縫之間，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)單縫，同學(xué)們注意觀察。師：這是為什么呢?想想光的本質(zhì)。生：因?yàn)楣馐菣M波，當(dāng)單縫和雙縫垂直時(shí)，雙縫沒有光能穿過。生：①放置單縫和雙縫時(shí)，必須使縫平行。②要保證光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒和光屏的相對(duì)位置及其中心在同一條軸線上。(1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了做功可以改變物體的內(nèi)能。(2)教學(xué)方案：教師：在初中我們已經(jīng)學(xué)過功和能的一些知識(shí)，對(duì)功和能有了簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)，并能定性地分析某些物理現(xiàn)象，前兩節(jié)我們較深入地探討了功的概念、功的計(jì)算，現(xiàn)在我們來進(jìn)一步研究能的基本知識(shí)以及功和能的關(guān)系。①能的概念a.能的定義：一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉t這個(gè)物體就具有能。由學(xué)生舉出自然界中具有能量的物體的實(shí)例，如流動(dòng)的河水、飛行的子彈、自由下落的重物、壓縮的彈簧、燃燒的焰火、高壓的氣體……b.物質(zhì)的不同運(yùn)動(dòng)形式對(duì)應(yīng)著不同的能。彈簧吊掛物體，一端固定在鐵架上，用力下拉物體，使彈簧伸長(zhǎng)后釋放，物體將向上運(yùn)動(dòng)，彈簧對(duì)物體做功，說明形變的彈簧有能量，此能量叫作彈性勢(shì)能。點(diǎn)燃走馬燈的蠟燭后，燈的一部分旋轉(zhuǎn)起來，這個(gè)現(xiàn)象中，有什么能呢?能如何轉(zhuǎn)化?首先是蠟燭的化學(xué)能經(jīng)燃燒釋放出來，加熱空氣，空氣分子運(yùn)動(dòng)加劇，轉(zhuǎn)化為空氣分子的內(nèi)能，熱空氣上升又帶動(dòng)走馬燈旋轉(zhuǎn)，空氣的部分內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為走馬燈的機(jī)械能。由此看來，自然界的能多種多樣，除上述的能以外，還有電能、光能、原子能、生物能……同時(shí)它們之間也可以互相轉(zhuǎn)化。c.各種不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，而且在轉(zhuǎn)化過程中守恒。觀看錄像，分析展示的各種現(xiàn)象中，能量存在和轉(zhuǎn)化情況。如早晨太陽出來，照耀樹林，太陽能經(jīng)植物的光合作用轉(zhuǎn)化為生物能……傍晚，電燈亮了，電能轉(zhuǎn)化為熱能、光能等。在能的轉(zhuǎn)化中，能保持守恒。教師：在能的轉(zhuǎn)化過程中，與之緊密相關(guān)的物理量是什么呢?(是做功)②做功的過程做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程。物體的能量發(fā)生變化，對(duì)外則表現(xiàn)為做了一定的功。a.做功使不同形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化。在光滑水平面上，人拉重物使重物由靜止而運(yùn)動(dòng)，人對(duì)物體做功的過程中，人的生物能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能。在水力發(fā)電廠中，水流沖擊水輪機(jī)，帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而做功，水流的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能?；疖嚽斑M(jìn)做功，是先把燃料油和煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，經(jīng)內(nèi)燃機(jī)或蒸汽機(jī)又把熱能轉(zhuǎn)化為火車的機(jī)械能……由此看來，能量互相轉(zhuǎn)化要伴隨著做功，但能量轉(zhuǎn)化的多少如何來計(jì)算和確定呢?b.功是能量轉(zhuǎn)化的量度。運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為15kg的杠鈴舉高2m,他做了300J的功，則有300J的生物能轉(zhuǎn)化為杠鈴的重力勢(shì)能。自然界中有各式各樣的力，如電磁力、分子力、核力……它們做功的計(jì)算方式各不相同，但有一點(diǎn)是相同的，即做了多少功就有多少能量由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。教師：功和能有著密切的聯(lián)系，但它們之間有什么區(qū)別呢?③功和能a.能是由物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定的物理量，即狀態(tài)量；而功則是和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化過程有關(guān)的物理量，是過程量，兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。b.做功可以使物體具有的能量發(fā)生變化，而且物體能量變化是用做功的多少來量度。但功和能不能相互轉(zhuǎn)化。a.運(yùn)用功和能的觀點(diǎn)，能量轉(zhuǎn)化規(guī)律是分析解決物理問題的重要方法和途徑之一，要充分理解、逐步深化。b.功是能量轉(zhuǎn)化過程中的關(guān)鍵物理量，在今后的學(xué)習(xí)中要深刻領(lǐng)會(huì)各種力做功的特點(diǎn)，熟練掌握各種功的計(jì)算，明確各種不同的功所涉及的有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化。(1)楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。(2)教學(xué)設(shè)計(jì)如下：楞次定律【教學(xué)目標(biāo)】1.正確理解楞次定律的內(nèi)容及其本質(zhì)。掌握右手定則，并理解右手定則實(shí)際上是楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。2.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、歸納、概括，得出影響感應(yīng)電流方向的因素。掌握運(yùn)用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流方向的方法和步驟。3.經(jīng)歷探究螺線管中感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)，記錄4.參與實(shí)驗(yàn)、多角度分析和逐步明確歸納感應(yīng)電流方向的過程，領(lǐng)略楞次定律的表述因高度抽象和概括而表現(xiàn)出的簡(jiǎn)潔美。【教學(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：①楞次定律的獲得及理解。②應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。③利用右手定則判斷導(dǎo)體切割磁感線時(shí)感應(yīng)電流的方向。④引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以感應(yīng)電流的磁場(chǎng)作為“中介”來確定感應(yīng)電流的方向。教學(xué)難點(diǎn)：楞次定律的理解及實(shí)際應(yīng)用?！窘虒W(xué)過程】設(shè)計(jì)意圖表與老師共同完成實(shí)驗(yàn)，并回答強(qiáng)磁性球和鐵球是不是同時(shí)落地(對(duì)比實(shí)驗(yàn)一中兩球同時(shí)落地；對(duì)比實(shí)驗(yàn)二、三中兩球不是同時(shí)落地)學(xué)生產(chǎn)生疑問學(xué)生學(xué)習(xí)熱情立思考復(fù)習(xí)上節(jié)課關(guān)于“電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生1.注意觀察靈敏電流表指針是否偏對(duì)比實(shí)驗(yàn)一：N極插入和N極抽出。對(duì)比實(shí)驗(yàn)二：S極插入和S極抽出。場(chǎng)方向。果的分享。針對(duì)“感應(yīng)電流的方向可能跟哪些因生對(duì)于所得到的表格進(jìn)行分析。(1)根據(jù)上表所填寫的內(nèi)容分析感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)的方向之(2)你能從線圈和條形磁鐵相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來確定感應(yīng)電流的方向嗎?教師應(yīng)充分肯定學(xué)生的結(jié)論，并對(duì)出些因素有關(guān)",提出自己的究，并完成表格小組派代表展示自己小組實(shí)在的問題，彼此展開討論學(xué)生回答，學(xué)生補(bǔ)充，形成下阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。礙)原磁通量的變化。反抗(或阻礙)引起它的那個(gè)原因知識(shí)的基礎(chǔ)，而且新舊知識(shí)的聯(lián)系有利于學(xué)通過實(shí)驗(yàn)吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生從猜想程中(續(xù)表)設(shè)計(jì)意圖驗(yàn)如圖所示。軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個(gè)線圈，當(dāng)M線圈電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈N中的感應(yīng)電流沿什么在練習(xí)中達(dá)到鞏固知定律本節(jié)課內(nèi)容的理解。教師資格考試物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力(高級(jí)中學(xué))標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷(三)參考答案及解析內(nèi)能一節(jié)的實(shí)驗(yàn)。半徑，由題干可知兩電子速度不同，故軌道半徑也不同。周期,則兩個(gè)電子運(yùn)動(dòng)周期相3.【答案】D。解析：由動(dòng)能定理可知，物體分別沿兩條光滑軌道滑到Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，則沿兩條光滑軌道到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)物體的速度大小相等。動(dòng)量為矢量，經(jīng)過兩條軌道到Q點(diǎn)時(shí)物體的速度方向不同，故動(dòng)量不相等。反，故A、B小球受到電場(chǎng)力大小相等，則A、B小球的帶電量大小也必然相等，C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。若A小球帶正電，則A小球受到向右的電場(chǎng)力，要想A小球豎直靜止，A小球必然受到向左的庫侖力，B小球帶正電，A項(xiàng)錯(cuò)誤。若A小球帶負(fù)電，則A小球受到向左的電場(chǎng)力，要想A小球豎直靜止，A小球必然受到向右的庫侖力，B小球帶正電，受到向右的電場(chǎng)力和向左的庫侖力，可以保持豎直靜止，B項(xiàng)正確。間內(nèi)物體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向上，物體處于超重狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。t?~t?時(shí)間內(nèi)，物體向上做勻速運(yùn)0～t?時(shí)間內(nèi)物體向上做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能也增大；t?~t?時(shí)間內(nèi)物體向上做勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能也增大，所以0～t?時(shí)間內(nèi)物體的機(jī)械能一直增大，D項(xiàng)正確。璃中射出進(jìn)入空氣時(shí)的速度變快。根據(jù)可知，該光的波長(zhǎng)變長(zhǎng)。A對(duì)B應(yīng)有沿斜面向上的摩擦力；由牛頓第三定律可知，A受到B的摩擦力應(yīng)沿斜面向下。對(duì)圓柱體、物體受力分析如下圖所示。心轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，心(2)繩子的張力為T=mg-ma=8×(9.8-5.06)N=37.9N。(1)光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫作這種介質(zhì)的絕對(duì)折射(2)正確解答：即r=30°,即C=45°,則∠FCO=45°,∠MOC=180°-∠FOC=180°-15°=故能從半圓柱表面上射出的光線限制在AC(弧)區(qū)域上，對(duì)應(yīng)的角度為75°<φ<165°。(3)教學(xué)片段：(2)教學(xué)思路：節(jié)的課題——電荷。(互相排斥)(互相排斥)(互相吸引)(1)電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線，而是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線。這個(gè)實(shí)驗(yàn)只是用來模擬電場(chǎng)線的分布。(2)教學(xué)片段：師：除了用數(shù)學(xué)公式描述電場(chǎng)外，如何形象地了解和描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向也很重要。法拉第采用了一個(gè)簡(jiǎn)潔的方法來描述電場(chǎng)，那就是畫電場(chǎng)線。下面就讓我們通過一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來模擬一下電場(chǎng)線。(老師做演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)師：同學(xué)們，通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們觀察到了什么現(xiàn)象?生1:頭發(fā)碎屑在蓖麻油里呈輻射狀。生2:頭發(fā)碎屑全部分布在電場(chǎng)線上，電場(chǎng)線是真實(shí)存在的。師：很棒!同學(xué)們能夠發(fā)現(xiàn)這么多現(xiàn)象。頭發(fā)碎屑在蓖麻油中以某一點(diǎn)為圓心呈輻射狀分布。這說明了什么呢?生：點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線呈輻射狀分布。師：不錯(cuò)，那么生2說“頭發(fā)碎屑全部分布在電場(chǎng)線上，電場(chǎng)線是真實(shí)存在的”是對(duì)的嗎?生：不對(duì)，電場(chǎng)線是法拉第為了形象地描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向而假想的線。師：不錯(cuò)!通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們不能得出電場(chǎng)線是否真實(shí)存在，但我們要知道，電場(chǎng)線不是真實(shí)存在的線而是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線。這個(gè)實(shí)驗(yàn)只是用來模擬電場(chǎng)線的分布。明白了嗎?(1)物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象。物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象。(2)教學(xué)設(shè)計(jì)如下：超重與失重1.建構(gòu)超重和失重的物理觀念，了解超重和失重的原因，超重和失重與運(yùn)動(dòng)方向、加速度方向關(guān)系。2.學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)際情景“建?！?用科學(xué)的方法解決實(shí)際問題。培養(yǎng)學(xué)生分析、思考、解決問題能力和交流、合作能力。3.經(jīng)歷探究產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象原因的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，進(jìn)一步學(xué)會(huì)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問題的方法。4.體驗(yàn)學(xué)以致用的樂趣，感受物理與生活、社會(huì)與科學(xué)技術(shù)的相關(guān)性。1.教學(xué)重點(diǎn)認(rèn)識(shí)超重與失重現(xiàn)象。2.教學(xué)難點(diǎn)超重與失重條件的判斷。教師展示一臺(tái)體重計(jì)并提問：體重計(jì)是用來測(cè)量什么的?生：體重計(jì)是用來測(cè)量體重的，也就是人的質(zhì)量。教師請(qǐng)一位學(xué)生上來用體重計(jì)測(cè)量其體重，提出問題：體重計(jì)測(cè)體重的原理是什么?(教師強(qiáng)調(diào)靜止?fàn)顟B(tài))教師播放視頻：將體重計(jì)放到電梯里，隨著電梯運(yùn)動(dòng)，體重計(jì)示數(shù)發(fā)生了變化。提出問題：在這個(gè)過程中人的質(zhì)量會(huì)不會(huì)發(fā)生改變?體重計(jì)的示數(shù)為什么會(huì)發(fā)生改變呢?教師板書：超重與失重?！驹O(shè)計(jì)意圖】用生活實(shí)例引入，激發(fā)學(xué)生興趣，也體現(xiàn)了從生活走向物理的理念。師：大家先對(duì)人和體重計(jì)進(jìn)行受力分析，然后我們來回顧一下體重計(jì)的原理。生：人受到重力和體重計(jì)的支持力，體重計(jì)受到重力、人的壓力及地面的支持力。師：根據(jù)二力平衡的原理，人受到的重力mg等于體重計(jì)對(duì)人的支持力F(靜止或者勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài))。根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)體重計(jì)的壓力F'和體重計(jì)對(duì)人的支持力F是一對(duì)作用力和反作用力。當(dāng)人對(duì)體重計(jì)的壓力F'發(fā)生改變時(shí)，體重計(jì)對(duì)人的支持力F也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，體重計(jì)的示數(shù)就發(fā)生了改變。這就是體重計(jì)的原理。教師板書：原理：體重計(jì)是通過測(cè)量物體對(duì)體重計(jì)的壓力來測(cè)量物體的重力?！驹O(shè)計(jì)意圖】在這一節(jié)會(huì)涉及很多受力分析問題，通過這個(gè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生對(duì)平衡力和相互作用力進(jìn)行回顧，為接下來的實(shí)驗(yàn)打好知識(shí)基礎(chǔ)。師：還有兩個(gè)概念需要大家了解一下——實(shí)重與視重。人在靜止時(shí)實(shí)際的重量即實(shí)重，體重計(jì)上顯示出【設(shè)計(jì)意圖】區(qū)分實(shí)重和視重，避免概念的混淆，為接下來的講授做準(zhǔn)備。師：大家從字面上理解一下超重和失重的概念。剛剛在電梯運(yùn)動(dòng)過程中，人對(duì)體重計(jì)的壓力在電梯加速上升和減速下降的過程中大于人的重力，這是我們物理學(xué)中的什么現(xiàn)象?師：而人對(duì)體重計(jì)的壓力在電梯減速上升和加速下降的過程中小于人的重力，這是我們物理學(xué)中的什么現(xiàn)象?教師板書：超重：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象。失重：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象。師：下面我們來看一下超重、失重的條件判斷。請(qǐng)學(xué)生用手提著彈簧測(cè)力計(jì)的吊環(huán)向上、向下變速運(yùn)動(dòng)，并記錄其示數(shù)大小的變化。大家分析受力情況。(注意選取正方向，這里我們選支持力的方向，也就是向上的方向?yàn)檎较?教師板書：教師提問：1.超重和失重現(xiàn)象的產(chǎn)生和物體的速度有沒有關(guān)系呢?2.超重、失重是不是物體的重力改變了呢?【設(shè)計(jì)意圖】這兩個(gè)問題是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的易錯(cuò)點(diǎn)，問題1通過提問討論以及教師分析，讓學(xué)生對(duì)于超重、失重的條件更加明確；問題2是讓學(xué)生知道超重、失重不會(huì)改變物體的實(shí)際重量。師生共同總結(jié)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)。作業(yè)：判斷下面各運(yùn)動(dòng)形式產(chǎn)生的現(xiàn)象是超重現(xiàn)象還是失重現(xiàn)象?①飛機(jī)的起飛階段②物體做自由落體運(yùn)動(dòng)③過山車由最低點(diǎn)加速上升階段④物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)⑤物體做平拋運(yùn)動(dòng)或者斜拋運(yùn)動(dòng)【設(shè)計(jì)意圖】將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活中，加強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系。超重與失重2.產(chǎn)生條件教師資格考試物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力(高級(jí)中學(xué))標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷(四)參考答案及解析1,-μg=-2m/s2,解得m與在第4s內(nèi)的斜率相同，為,故物體在第5s內(nèi)的加速度as的大小為3m/s2,同理可知，v-t圖像在第1s內(nèi)的斜率,故物體在第1s內(nèi)的加速度a?的大小為1m/s2,方向沿正方向。所以物體第5s內(nèi)的加速度大小大于第1s內(nèi)的加速度大小，B項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理可知，0～3s內(nèi)合外力對(duì)物體所做的功,故該時(shí)間段合外力做功的平均功率W,C項(xiàng)正D項(xiàng)錯(cuò)誤。物塊B也必然向下做加速直線運(yùn)動(dòng)，且兩者的加速度大小始終相等，對(duì)于物塊A有T=mAa,對(duì)于物塊B有mg-T=mga,由于mB=2mA=2m,聯(lián)立解得(2)正確解答：①設(shè)小球的質(zhì)量為m,小球在A點(diǎn)的動(dòng)能為E,由機(jī)械能守恒得設(shè)小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為E,同理有②若小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，小球在C點(diǎn)所受軌道的正壓力N應(yīng)滿足N≥0,設(shè)小球在C點(diǎn)速度大小為vc,由向心力公式有(3)教學(xué)片段：生：小球在C點(diǎn)所受軌道的正壓力N應(yīng)滿足N≥0,設(shè)小球在C點(diǎn)速度大小為vc,由向心力公式有,所以vc應(yīng)滿足,即由機(jī)械能守恒有,即vc=因此，小球恰好可以沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。(1)該教師沒有真正發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，沒有設(shè)計(jì)具有思考性的問題調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，而是直接把問題答案呈現(xiàn)給學(xué)生，教師這樣提出正功和負(fù)功不符合教學(xué)內(nèi)容安排的科學(xué)性，沒有體現(xiàn)講授和發(fā)現(xiàn)知識(shí)相結(jié)合的教學(xué)理念。(2)教學(xué)片段：師：初中我們學(xué)過做功的兩個(gè)要素是什么?生：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動(dòng)的距離。師：那么在高中，當(dāng)一個(gè)物體受到力的作用，且在力的方向上移動(dòng)了一段位移，這時(shí)我們就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。生：為什么要引入位移這個(gè)概念呢?師：位移具有方向性，在初中學(xué)習(xí)功的概念時(shí)，強(qiáng)調(diào)物體運(yùn)動(dòng)方向和力的方向的一致性。如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向不一致呢?相反呢?力對(duì)物體做不做功?若做了功，又做了多少功?怎樣計(jì)算這些功呢?本節(jié)課我們來繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)功的知識(shí)，在初中的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。生：所以要注意力的方向和物體運(yùn)動(dòng)方向不一致的情況。師：對(duì)，如果力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，應(yīng)該如何計(jì)算這個(gè)力的功?生：按照功的定義可計(jì)算出功W=Fs。師：如果力的方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直呢?生：在力的方向上沒有發(fā)生位移，功為0。師：那么問題來了，如果力的方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向成α角呢，應(yīng)如何計(jì)算這個(gè)力的功呢?師：我們先來復(fù)習(xí)一下矢量的合成和分解，再考慮如何解決這個(gè)問題。師：很好，同學(xué)們思考一下，能把位移s分解到力的方向上得到同樣的結(jié)果嗎?同學(xué)們自己動(dòng)手做一下。(1)重力勢(shì)能這節(jié)課是學(xué)生第一次定量地研究能量，它的學(xué)習(xí)將會(huì)對(duì)后來動(dòng)能、機(jī)械能的學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響，也是學(xué)生第一次通過功能關(guān)系來定義能量。這節(jié)課的學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生明白功是能量轉(zhuǎn)化的量度以及它所表達(dá)的物理含義。(2)教學(xué)片段：師：觀察教材上這三幅圖，同學(xué)們先獨(dú)立推導(dǎo)這幾種情況下重力所做的功。生：利用功的表達(dá)式就可以求解。學(xué)生完成后教師提出問題。師：比較容易做的是哪一種情況?生：第一種和第二種。師：為什么這兩種容易求解呢?生：這兩種情況下，重力方向上的位移容易求解。師：那么這兩個(gè)問題的答案是什么呢?師：我們大膽猜想一下，第三個(gè)圖中重力所做的功和前兩個(gè)是否相等呢?師：我們來驗(yàn)證一下我們的猜想，第三幅圖的困難在哪里?生：下落時(shí)所走的路徑是曲線。師：那么我們?cè)趺唇鉀Q這個(gè)難點(diǎn)呢?對(duì)于曲線我們可以怎么處理?師：是的，分成很多小段，就可以把它看成直線再求解，這樣是不是就簡(jiǎn)單了，那么大家按這個(gè)方法求一下。(學(xué)生求解)師：大家的結(jié)果是怎樣的?師：因此我們可以看出，這三種情況下，重力做的功是相同的，這說明了什么問題呢?生：重力做功與路徑無關(guān)。(1)磁生電的條件是一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。(2)教學(xué)設(shè)計(jì)如下：電磁感應(yīng)現(xiàn)象1.知道磁通量的概念、電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能解釋電磁感應(yīng)的相關(guān)現(xiàn)象。2.理解磁通量的概念并會(huì)相關(guān)計(jì)算，理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能處理相關(guān)的問題。3.通過實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，學(xué)會(huì)歸納總結(jié)法。能與他人交流合作完成實(shí)驗(yàn)。4.體會(huì)電磁技術(shù)應(yīng)用對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展帶來的影響，體驗(yàn)人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)是不斷發(fā)展的，培養(yǎng)學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的積極態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)：學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的過程。教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析總結(jié)——磁通量的變化。1.新課導(dǎo)入課件展示：科幻故事?？茖W(xué)家?guī)ьI(lǐng)科考隊(duì)員乘飛機(jī)環(huán)地球自西向東考察時(shí)，遇到了能源不足的問題，科學(xué)家巧妙地利用長(zhǎng)導(dǎo)線和一個(gè)金屬球，借地球這個(gè)大磁場(chǎng)感應(yīng)出了電能?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過科幻故事，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的探索欲望。2.新課講授課件回憶：奧斯特實(shí)驗(yàn)(略)。教師適時(shí)引導(dǎo)并提出問題：奧斯特實(shí)驗(yàn)說明電流的周圍存在磁場(chǎng)，即電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，請(qǐng)同學(xué)們利用逆向思維思考，既然電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，反過來又會(huì)如何?你有什么猜想?學(xué)生分組討論，提出猜想：用磁場(chǎng)能否獲得電流?教師繼續(xù)提問：自然界的事物都是相互聯(lián)系、相互作用的，電能產(chǎn)生磁，磁也應(yīng)該能產(chǎn)生電。如何利用磁生電?學(xué)生思考如何利用磁生電?！驹O(shè)計(jì)意圖】激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造精神及鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維。教師介紹法拉第最初的設(shè)想：把繞在磁鐵上的導(dǎo)線和電流表連接起來組成一個(gè)閉合的通路，結(jié)果發(fā)現(xiàn)指針沒有偏轉(zhuǎn)，不能產(chǎn)生電流，換用強(qiáng)的磁鐵或換用更靈敏的電流表，也沒有電流。究竟怎樣才能產(chǎn)生電流呢?讓我們一起動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來試試吧!【設(shè)計(jì)意圖】提出問題，引起懸念。探究實(shí)驗(yàn)一：磁能生電的條件學(xué)生分組進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。要求：學(xué)生先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，再根據(jù)設(shè)計(jì)的方案做實(shí)驗(yàn)，同時(shí)把操作方法、現(xiàn)象、得到的結(jié)論，填入自己設(shè)計(jì)的表格中。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，對(duì)有困難的實(shí)驗(yàn)小組，教師可進(jìn)行輔導(dǎo)，師生共同討論、分析，最后得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)記錄：閉合電路的一部分導(dǎo)體放到磁場(chǎng)中不動(dòng)閉合電路的一部分導(dǎo)體沿磁感線方向向上運(yùn)動(dòng)閉合電路的一部分導(dǎo)體沿磁感線方向向下運(yùn)動(dòng)閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線向左運(yùn)動(dòng)閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線向右運(yùn)動(dòng)閉合電路的一部分導(dǎo)體斜割磁感線運(yùn)動(dòng)整個(gè)閉合電路在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)整個(gè)閉合電路在磁場(chǎng)中不動(dòng)學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)叫作電磁感應(yīng)。產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流。【設(shè)計(jì)意圖】通過表格對(duì)比，進(jìn)行直觀的歸納分析，得出結(jié)論。探究實(shí)驗(yàn)二：感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)?學(xué)生猜想、討論后，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，然后交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)記錄：向左偏向右偏向右偏向左偏分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：導(dǎo)體中的感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向有教師提出問題：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，獲得了電能，這電能是由什么轉(zhuǎn)化而來的?學(xué)生分析得出結(jié)論：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。【設(shè)計(jì)意圖】在探究性的物理活動(dòng)中使學(xué)生獲得成功的愉悅，樂于參與物理學(xué)習(xí)活動(dòng)。教師課件：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的小故事(略)。教師：我們今天研究了“磁生電”的方法，和當(dāng)年法拉第等科學(xué)家的研究方法基本相同，也可以這么認(rèn)為：我們重走了偉人走過的路。這說明科學(xué)研究并非一件很神秘的事情，只要我們方法正確，持之以恒，我們一定會(huì)成功?！驹O(shè)計(jì)意圖】聯(lián)系實(shí)際，滲透“學(xué)以致用”思想，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移與分析的能力，體現(xiàn)從“物理走向生活”的新課程理念。上網(wǎng)查閱發(fā)電機(jī)的相關(guān)資料，寫一篇小論文?！驹O(shè)計(jì)意圖】把物理知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和愛國(guó)主義精神。教師資格考試物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力(高級(jí)中學(xué))標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷(五)參考答案及解析D項(xiàng)錯(cuò)誤。流電電壓的最大值um=36√2V,周期,則電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式u=比值變大，C項(xiàng)錯(cuò)誤。電流表A的示數(shù)變大，則輸入電流變大，而輸入電壓不變，則輸入功率變大，D項(xiàng)正確。器壁的分子數(shù)比B狀態(tài)多，則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積碰撞次數(shù)N>Ng,NA>Nc,D項(xiàng)設(shè)物體在這個(gè)過程中所受到的摩擦力為f,由f·s=3J知f=0.6N,代入數(shù)據(jù)解得a=6m/s2。②設(shè)物體上升的最大高度為S,根據(jù)能量守恒，則故物體返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能(3)教學(xué)片段：師：這道題讓我們求解加速度的大小，所以要先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，物體受到幾個(gè)力的作用呢?師：很好，那么怎么求出物體運(yùn)動(dòng)方向上的加速度呢?生：可以將它受的力在運(yùn)動(dòng)方向上進(jìn)行分解，然后根據(jù)牛頓第二定律求解。師：這就是用牛頓第二定律解決問題的一般步驟，那么你列出的式子是什么呢?師：但是我們不知道摩擦力的大小，怎樣求解呢?生：可以由功能關(guān)系求出摩擦力的大小。生：物體克服摩擦力做功，這部分功轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，所以機(jī)械能減小了。師：很好，那么動(dòng)能也減小了，動(dòng)能發(fā)生變化的原因是什么呢?生：物體克服重力和摩擦力做功，所以動(dòng)能減小了。師：對(duì)，這些都是根據(jù)功能關(guān)系得到的，那么根據(jù)動(dòng)能、機(jī)械能的減小我們能列出哪些方程求解呢?師：很好，那我們繼續(xù)按照這個(gè)思路能求出第二個(gè)問題嗎?生：可以。知道初動(dòng)能，可以根據(jù)動(dòng)能定理求末動(dòng)能。師：對(duì)的，那么大家想一下，從斜面底端開始運(yùn)動(dòng)到最后再回到斜面底端時(shí)，物體動(dòng)能是增大還是減小呢?原因是什么?師：整個(gè)往返過程重力做功嗎?師：很好，所以動(dòng)能的減小量等于克服摩擦力所做的功，我們只要求出物體上升的最大距離，再根據(jù)動(dòng)能定理就可以求出再次回到斜面底端的動(dòng)能了。(1)在這個(gè)教學(xué)片段中，教師基本實(shí)現(xiàn)了新課程改革的教育觀，教學(xué)從“教師為中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)習(xí)者為中心”,在教學(xué)過程中，更多地讓學(xué)生去思考和判斷力究竟是改變還是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。但仍存在以下問題與不足之處：雖然這個(gè)理論已經(jīng)存在幾百年了，并且在教師和同學(xué)都給出了正確的答案后，學(xué)生甲仍然不理解，但是教師并沒有理睬，只是要求學(xué)生機(jī)械地記住。雖然學(xué)生乙給出了正確的答案，其實(shí)更多的是由于看書得出的，他的心中未必沒有疑問。因此在這一點(diǎn)上教師處理得不好，并沒有解決學(xué)生心中的疑問，長(zhǎng)期這樣下去，會(huì)抹殺學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。(2)學(xué)生甲沒有認(rèn)真分析運(yùn)動(dòng)及受力，憑自己的感覺進(jìn)行分析，缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。學(xué)生乙完全依賴課本，缺乏科學(xué)探究精神。(3)教學(xué)思路：對(duì)于學(xué)生甲的疑問，其實(shí)已經(jīng)激起了學(xué)生的疑惑，如果處理恰當(dāng)?shù)脑?，這對(duì)于接下來的教學(xué)是非常有利的。教師完全可以讓同學(xué)們?cè)谡n下以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，而不是僅僅讓學(xué)生記住。教師可以解釋，雖然找不到絕對(duì)光滑的平面，我們可以通過近似光滑的條件或通過平衡摩擦力來用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證牛頓第一定律，然后通過實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生徹底理解。PPT展示兩個(gè)實(shí)例：例1:地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)可近似看成圓周運(yùn)動(dòng)。地球受到什么力的作用?這個(gè)力可能沿什么方向(圖例2:光滑桌面上一個(gè)小球由于細(xì)線的牽引，繞桌面上的圖釘做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球受到幾個(gè)力的作用?這幾個(gè)力的合力沿什么方向(圖5.6-2)?師：在例1中，地球受到什