2023年高考物理教案思维导图
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2023-04-06
2023年高考物理教案
2023年
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作为一位兢兢业业的人民教师，前方等待着我们的是新的机遇和挑战，有必要进行细致的教案准备工作，保证教学大纲的“先进性”，实现教学内容的现代化。
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有关2023年高考物理教案5篇
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2023年高考物理教案篇1
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
2023年高考物理教案篇2
1、知识与技能
(1)通过实验了解光电效应的实验规律。
(2)知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。
(3)了解康普顿效应，了解光子的动量
2、过程与方法：经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。
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：光电效应的实验规律
教学难点：爱因斯坦光电效应方程以及意义
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
回顾前面的学习，总结人类对光的本性的认识的发展过程?
(多媒体投影，见课件。)光的干涉、衍射现象说明光是电磁波，光的偏振现象进一步说明光还是横波。19世纪60年代，麦克斯韦又从理论上确定了光的电磁波本质。然而，出人意料的是，正当人们以为光的波动理论似乎非常完美的时候，又发现了用波动说无法解释的新现象——光电效应现象。对这一现象及其他相关问题的研究，使得人们对光的又一本质性认识得到了发展。
(二)进行新课
1、光电效应
实验演示1：(课件辅助讲述)用弧光灯照射擦得很亮的锌板，(注意用导线与不带电的验电器相连)，使验电器张角增大到约为30度时，再用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板，则验电器的指针张角会变大。上述实验说明了什么?(表明锌板在射线照射下失去电子而带正电)
概念：在光(包括不可见光)的照射下，从物体发射电子的现象叫做光电效应。发射出来的电子叫做光电子。
2、光电效应的实验规律
(1)光电效应实验
如图所示，光线经石英窗照在阴极上，便有电子逸出----光电子。光电子在电场作用下形成光电流。
概念：遏止电压，将换向开关反接，电场反向，则光电子离开阴极后将受反向电场阻碍作用。当K、A间加反向电压，光电子克服电场力作功，当电压达到某一值Uc时，光电流恰为0。Uc称遏止电压。
根据动能定理，有：
(2)光电效应实验规律
①光电流与光强的关系：饱和光电流强度与入射光强度成正比。
②截止频率νc----极限频率，对于每种金属材料，都相应的有一确定的截止频率νc，当入射光频率ν>νc时，电子才能逸出金属表面;当入射光频率ν<νc时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。
③光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电子逸出所需时间<10-9s。
3、光电效应解释中的疑难
经典理论无法解释光电效应的实验结果。
经典理论认为，按照经典电磁理论，入射光的光强越大，光波的电场强度的振幅也越大，作用在金属中电子上的力也就越大，光电子逸出的能量也应该越大。也就是说，光电子的能量应该随着光强度的增加而增大，不应该与入射光的频率有关，更不应该有什么截止频率。
光电效应实验表明：饱和电流不仅与光强有关而且与频率有关，光电子初动能也与频率有关。只要频率高于极限频率，即使光强很弱也有光电流;频率低于极限频率时，无论光强再大也没有光电流。
光电效应具有瞬时性。而经典认为光能量分布在波面上，吸收能量要时间，即需能量的积累过程。
为了解释光电效应，爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论，提出了光量子假设。
4、爱因斯坦的光量子假设
(1)内容
光不仅在发射和吸收时以能量为hν的微粒形式出现，而且在空间传播时也是如此。也就是说，频率为ν的光是由大量能量为E=hν的光子组成的粒子流，这些光子沿光的传播方向以光速c运动。
(2)爱因斯坦光电效应方程
在光电效应中金属中的电子吸收了光子的能量，一部分消耗在电子逸出功W0，另一部分变为光电子逸出后的动能Ek。由能量守恒可得出：
W0为电子逸出金属表面所需做的功，称为逸出功。Wk为光电子的最大初动能。
(3)爱因斯坦对光电效应的解释
①光强大，光子数多，释放的光电子也多，所以光电流也大。
②电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出，所以不需时间的累积。
③从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率成线性关系
④从光电效应方程中，当初动能为零时，可得极限频率：
爱因斯坦光子假说圆满解释了光电效应，但当时并未被物理学家们广泛承认，因为它完全违背了光的波动理论。
5、光电效应理论的验证
美国物理学家密立根，花了十年时间做了"光电效应"实验，结果在1915年证实了爱因斯坦光电效应方程，h的值与理论值完全一致，又一次证明了"光量子"理论的正确。
6、展示演示文稿资料：爱因斯坦和密立根
由于爱因斯坦提出的光子假说成功地说明了光电效应的实验规律，荣获1921年诺贝尔物理学奖。
密立根由于研究基本电荷和光电效应，特别是通过著名的油滴实验，证明电荷有最小单位。获得1923年诺贝尔物理学奖。
点评：应用物理学家的历史资料，不仅有真实感，增强了说服力，同时也能对学生进行发放教育，有利于培养学生的科学态度和科学精神，激发学生的探索精神。
光电效应在近代技术中的应用
(1)光控继电器
可以用于自动控制，自动计数、自动报警、自动跟踪等。
(2)光电倍增管
可对微弱光线进行放大，可使光电流放大105~108倍，灵敏度高，用在工程、天文、科研、军事等方面。
2023年高考物理教案篇3
本章安排6课时，每节安排1课时。
一、能源
本节教学，应抓住能源、常规能源、新能源三个概念和常规能源不能满足当今人类社会进步的需求，这一问题展开。教学方式方法可采用阅读、讨论并配合讲授进行。课堂教学结构参见下面的方框图。
二、原子核的组成
1．放射性现象
首先向学生介绍科学家在探索原子核的组成的过程中，曾经通过实验研究放射性元素放出的射线究竟是什么？接着介绍课本图14－4的装置以及实验中所看到的现象，进而介绍课本上所讲述的α射线、β射线、γ射线的性质。
简单介绍由于γ射线穿透物质的本领很强，因此在工农业生产以及医疗方面都有一些应用。
让学生知道过量的射线照射对人体有伤害，在利用放射线时应注意射线的防护，以及防止放射性物质泄漏，造成对环境的污染。
2．原子核的组成
这里用讲授的方法，在分析课本图实验的基础上，使学生知道放射现象告诉我们，小小的原子核也有内部结构，因为放射性元素放出的三种射线只可能是从原子核里放出来的。
关于原子核的组成，主要使学生知道原子核是由质子和中子组成的。质子带正电荷，电量跟电子电荷相等，质子的质量大约是电子的1836倍。中子不带电，质量跟质子的质量几乎相同。
接着按照课本图的示意图，向学生介绍结构比较简单的氢、氦、锂、铍的原子和原子核的结构，使学生对原子和原子核的组成有一个比较具体的了解。
三、核能
本节教学应以讲授为主。由于核能、裂变、聚变、链式反应、核反应堆等概念均涉及到核反应知识，而学生头脑里，这部分知识是一个空白，所以，讲授过程中要贯彻通俗性原则，不引深，不拔高，尽可能地采取恰当的比喻来帮助学生理解这些知识。
例如，教材中对裂变作了一个比喻，好比用火柴点燃木材，木材燃烧放出能量。这一比喻，不仅使学生对裂变形成初步认识，而且对认识链式反应也有帮助。
聚变学生更难认识。这里建议用浓硫酸与水结合释放热量的例子来比喻，可能会收到较好的效果。
总之，本节课教学应达到三个目的。一是让学生知道核能、裂变、聚变、链式反应的基本意思；二是让学生知道原子内部储藏了巨大的能量；三是知道世界各国包括我国在内，正在加强研究开发和利用核能，并取得了可喜的进展，激发学生去想象人类开发利用核能的美好前景。
四、核电站
本节教学要扣住两个环节，一是核电站的工作原理；一是核电站的特点或优越性。通过本节教学，使学生对核电站有初步的认识。第一环节，核电站的原理介绍，教师要充分应用挂图、模型，有条件的学校可放映核电站的幻灯片、录像片或电影片配合教学，使学生明白核电站是怎样将核能转化为内能，再把内能转化为电能的。第二环节，组织好学生阅读讨论并概括出核电站用很少的核燃料可以产生大量的电能；可以大大减少燃料的运输量；适于缺少常规能源（化石燃料）的地区等主要的优越性。
五、太阳能
本节教学，建议采用自学指导的方法进行。上课时，教师可用幻灯或小黑板出示指导学生自学的问题。接着让学生带着问题阅读教材。最后要求学生回答问题，并且提出自己弄不明白或弄不懂的问题。配合教学，可以放映教学录像带"太阳能"。
指导学生自学的问题建议如下：
①人类直接利用太阳能有哪些重要意义？
②举例说明，人类目前直接利用太阳能有哪些途径？你是否有新的途径提出来？
③要大规模地开发和利用太阳能还存在哪些困难？人类要克服这些困难，必须依靠什么？
六、节能
本节教学，建议采用问题讨论的方式进行。上课时，教师首先出示需要讨论的问题。接着要求学生阅读教材内容并分组讨论，然后由小组代表汇报讨论结果，最后教师对学生讨论的结果作进一步归纳，即为本节课的小结。
讨论的问题建议如下：
①举例说明什么是能源的利用率？
②提高能源的利用率、节约能源的根本措施是什么？
③人类从根本上解决能源问题的出路在哪里？
④如果每人年节约用电1千瓦时，那么，全国近12亿人口节约用电，相当多少吨标准煤燃烧释放的能量？（标准煤燃烧值为2.93×107焦／千克）
（计算结果是相当1.47×108千克，这个数字是可观的！）
2023年高考物理教案篇4
核力与核能
三维教学目标
1、知识与技能
(1)知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用;
(2)知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小;
(3)理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损;
(4)知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。
2、过程与方法
(1)会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能;
(2)培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。
3、情感、态度与价值观
(1)使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力;
(2)认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。
教学重点：质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。
教学难点：结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。
教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学用具：多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。
(一)引入新课
提问1：氦原子核中有两个质子，质子质量为mp=1.67×10-27kg，带电量为元电荷e=1.6×10-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍?(两者相差1036倍)
提问2：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散?会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢?今天就来学习这方面的内容。
(二)进行新课
1、核力与四种基本相互作用
提示：20世纪初人们只知道自然界存在着两种力：一种是万有引力，另一种是电磁力(库仑力是一种电磁力)。在相同的距离上，这两种力的强度差别很大。电磁力大约要比万有引力强1036倍。
基于这两种力的性质，原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。核物理学家猜想，原子核里的核子间有第三种相互作用存在，即存在着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核，后来的实验证实了科学家的猜测。
提问
1：那么核力有怎样特点呢?
(1)核力特点：
第一、核力是强相互作用(强力)的一种表现。
第二、核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m之内。
第三、核力存在于核子之间，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。
总结：除核力外，核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用—弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子转变质子的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10-18m，作用强度则比电磁力小。
(2)四种基本相互作用力：
弱力、强力、电磁力、引力和分别在不同的尺度上发挥作用：
①弱力(弱相互作用)：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因→短程力;
②强力(强相互作用)：在原子核内，强力将核子束缚在一起→短程力;
③电磁力：电磁力在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原了结合成分子，使分子结合成液体和固体→长程力;
④引力：引力主要在宏观和宇观尺度上"独领风骚"。是引力使行星绕着恒星转，并且联系着星系团，决定着宇宙的现状→长程力。
2、原子核中质子与中子的比例
随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数。
思考：随着原子序数的增加，稳定原子核中的质子数和中子数有怎样的关系?(随着原子序数的增加，较轻的原子核质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核中子数大于质子数，越重的元素，两者相差越多)
思考：为什么随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数?
提示：学生从电磁力和核力的作用范围去考虑。
总结：
若质子与中子成对地人工构建原子核，随原子核的增大，核子间的距离增大，核力和电磁力都会减小，但核力减小得更快。所以当原子核增大到一定程度时，相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑力，这个原子核就不稳定了;
若只增加中子，中子与其他核子没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，所以有助于维系原子核的稳定，所以稳定的重原子核中子数要比质子数多。
由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，若再增大原子核，一些核子间的距离会大到其间恨本没有核力的作用，这时候再增加中子，形成的核也一定是不稳定的。因此只有200多种稳定的原子核长久地留了下来。
3、结合能
由于核子间存在着强大的核力，原子核是一个坚固的集合体。要把原子核拆散成核子，需要克服核力做巨大的功，或者需要巨大的能量。例如用强大的γ光子照射氘核，可以使它分解为一个质子和一个中子。
从实验知道只有当光子能量等于或大于2.22MeV时，这个反应才会发生。相反的过程一个质子和一个中子结合成氘核，要放出2.22MeV的能量。这表明要把原子核分开成核子要吸收能量，核子结合成原子核要放出能量，这个能量叫做原子核的结合能。
原子核越大，它的结合能越高，因此有意义的是它的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。
那么如何求原子核的结合能呢?爱因斯坦从相对论得出了物体能量与它的质量的关系，指出了求原子核的结合能的方法。
4、质量亏损
(1)质量亏损
科学家研究证明在核反应中原子核的总质量并不相等，例如精确计算表明：氘核的质量比一个中子和一个质子的质量之和要小一些，这种现象叫做质量亏损，质量亏损只有在核反应中才能明显的表现出来。
回顾质量、能量的定义、单位，向学生指出质量不是能量、能量也不是质量，质量不能转化能量，能量也不能转化质量，质量只是物体具有能量多少及能量转变多少的一种量度。
2023年高考物理教案篇5
物体贮藏着巨大的能量是不容置疑的，但是如何使这样巨大的能量释放出来?从爱因斯坦质能方程同样可以得出，物体的能量变化△E与物体的质量变化△m的关系：△E=Δmc2
单个的质子、中子的质量已经精确测定。用质谱仪或其他仪器测定某种原子核的质量，与同等数量的质子、中子的质量之和相比较，看一看两条途径得到的质量之差，就能推知原子核的结合能。
说明：
①物体的质量包括静止质量和运动质量，质量亏损指的是静止质量的减少，减少的静止质量转化为和辐射能量有关的运动质量。
②质量亏损并不是这部分质量消失或转变为能量，只是静止质量的减少。
③在核反应中仍然遵守质量守恒定律、能量守恒定律。
④质量只是物体具有能量多少及能量转变多少的一种量度。
阅读原子核的比结合能，指出中等大小的核的比结合能最大(平均每个核子的质量亏损最大)，这些核最稳定。另一方面如果使较重的核分裂成中等大小的核，或者把较小的核合并成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，这样可以释放能量供人使用。
巩固练习
已知：1个质子的质量mp=1.007277u，1个中子的质量mn=1.008665u.氦核的质量为4.001509u.这里u表示原子质量单位，1u=1.660566×10-27kg.由上述数值，计算2个质子和2个中子结合成氦核时释放的能量。(28.3MeV)
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