中学物理这张网学习教案

1、会计学1中学物理这张网中学物理这张网第一页，共39页。第1页/共39页第二页，共39页。Text第2页/共39页第三页，共39页。经典力学(jn din l xu)大厦经典力学(jn din l xu)理论伽利略力学发现亚里士多德观点否否定定万有引力常量牛顿牛顿三大定律万有引力定律卡文迪许G=6.6710-11Nm2/kg开普勒天空力法第谷天体观测自然哲学原理笛卡尔等在数学上的发现嫦娥奔月牛 顿 大 炮第3页/共39页第四页，共39页。经 典 电 磁 学 高 楼摩擦起电公元前600年左右磁石、指南针（司南）公元前475年电磁电流磁效应奥斯特公元1820年磁电电磁感应定律法拉弟公元1831年建立

2、电磁场理论麦克斯韦 公元1865年证明电磁波存在赫兹公元1888年手机电视马可尼发明电报公元1898年第4页/共39页第五页，共39页。综 合 大 厦统计(tngj)物理学热力学光学(gungxu)第5页/共39页第六页，共39页。伽利略力学发现伽利略力学发现开普勒天空立法开普勒天空立法牛顿经典力学理论牛顿经典力学理论勒维烈发现海王勒维烈发现海王星星“嫦娥奔月嫦娥奔月”的的实现实现奥斯特（电奥斯特（电磁）磁）法拉第（磁法拉第（磁电）电）麦克斯韦电磁场理论麦克斯韦电磁场理论赫兹证实电磁波存在赫兹证实电磁波存在无线电技术的应用无线电技术的应用实实践践再实践再实践理理论论第6页/共39页第七页，共3

3、9页。天地月亮月亮(yu liang)(yu liang)为什么不落为什么不落地地苹果苹果(pnggu)(pnggu)为什么为什么落地落地伽利略观点：不管(bgun)轻重物体落地时一样快物体自由落，轻重无快慢。共享九点八，你我都一样。第7页/共39页第八页，共39页。天地富兰克林富兰克林（电学开山鼻祖(ki shn b z)）举手向天攫雷电(lidin)莱顿瓶莱顿瓶世界世界(shji)(shji)第一个被人工电打着的人第一个被人工电打着的人库仑定库仑定律律伏打电伏打电池池穆申布勒克天上的雷电和实验室摩擦带电一回事吗？第8页/共39页第九页，共39页。原子模型(mxng)不是汤姆孙先生描绘的那个

4、西瓜倒是哥白尼描绘的太阳系正像牛顿发现(fxin)天上和地上一样，我们又发现(fxin)太阳系和原子内部一个样卢卢瑟瑟福福第9页/共39页第十页，共39页。“陛下(bxi)，这避雷针可真是一件有用的东西” “那就把针的尖头改为圆球形的，反正不能照富兰克林那个(n ge)样子。自古以来，圆就表示完美无缺！“可圆的不如尖的能引电啊！ “我命令，明天起把全国避雷针都拆掉”科学是不分国界的 “我是国王，我说圆的好，就是圆的好”“身为皇家学会会长，替反革命说话，不顾国家荣誉。只有两条路选择：要么以你的名义发表声明，避雷针制成球形合理，要么就撤掉你的会长职务”英英.乔治三世乔治三世第10页/共39页第十一

5、页，共39页。“走的人里也有人(yu rn)是能听懂先生的理论的，但是他们说，现在还没有人(yu rn)用实验找到电磁波，所以就不相信，不愿意听了。”法拉第法拉第-麦克斯韦麦克斯韦-赫兹赫兹两位实验物理学家两位实验物理学家(w l xu ji)与一位理论物理学家与一位理论物理学家(w l xu ji)巧妙的配合终于完成了这个伟大的发现巧妙的配合终于完成了这个伟大的发现电磁波电磁波 先生的理论我能听懂，太完美和谐了，简直是一门自然科学发明电子管的弗莱明“会发现的，理论总是要超前一步的，牛顿1687年公布万有引力，据此理论，勒维烈1846年（过了159年）才找到海王星”麦克斯韦第11页/共39页第

6、十二页，共39页。经典力学经典力学(jn din (jn din l xu)l xu)大厦大厦经典经典(jngdin)(jngdin)电电磁学高楼磁学高楼综合大厦综合大厦普朗克爱因斯坦威廉汤姆逊黑体辐射量子物理学光的速度相对论科学大厦基本完成明朗的天空有两朵小小的，令人不安的乌云第12页/共39页第十三页，共39页。/mtxvtv/t p=F/s表示单位面积(min j)内受到压力的大小 表示转动(zhun dng)的快慢 表示重力场强度大小g=G/m第13页/共39页第十四页，共39页。qFE/qEpqWU UQC/tqI ILFB 电势差U电场(din chng)强度E电容(dinrng)

7、C电流强度磁感应强度B表示电场的能的性质（与零势点选取有关）表示电场的能的性质（与零势点选取无关）表示电容器容纳电荷的本领表示磁场强弱和方向电势表示电场的强弱和方向表示电流的强弱第14页/共39页第十五页，共39页。物体物体(wt)在重力场中受重力在重力场中受重力电荷电荷(dinh)在电场中受电场力。在电场中受电场力。G=mgF=qEg反映(fnyng)重力场中力的性质E反映电场中力的性质映电场中力的性质 重力的方向总是竖直向下重力的方向总是竖直向下正电荷所力的方向与电场线的方向一致正电荷所力的方向与电场线的方向一致讲方法规律的相似性讲方法规律的相似性(通过类比落实具体到抽象的过渡通过类比落实

8、具体到抽象的过渡)第15页/共39页第十六页，共39页。W=Gh 重力(zhngl)做功与高度差有关WAB=qUAB电场力做功(zugng)与电势差有关高度差h决定(judng)重力对物体做功多少电势差UAB决定电场力对电荷做功多少做功做功重力做功正功物体下降负功物体被举高了电场力做功正功负功沿电场线方向移动正电荷逆电场线方向移动负电荷沿电场线方向移动负电荷逆电场线方向移动正电荷讲方法规律的相似性讲方法规律的相似性(通过类比落实具体到抽象的过渡通过类比落实具体到抽象的过渡)第16页/共39页第十七页，共39页。功功能能关关系系只受重力正功重力势能减少，动能增加负功重力势能增加，动能减少电场力做

9、功正功电势能减少，动能增加负功电势能增加，动能减少h=EpG等势面等高线同一高度平移(pn y)重力不做功等势面上移动电荷(dinh)电场力不做功讲方法规律的相似性讲方法规律的相似性(通过类比落实具体到抽象通过类比落实具体到抽象(chuxing)的过渡的过渡) = Ep电q第17页/共39页第十八页，共39页。当驱动力的频率等于系统当驱动力的频率等于系统的固有频率时，振动的固有频率时，振动(zhndng)的振幅最大的振幅最大讲方法规律的相似性讲方法规律的相似性(通过对比通过对比(dub)揭示形似中不揭示形似中不同的本质同的本质)第18页/共39页第十九页，共39页。随温度升高，各种波长随温度升

10、高，各种波长(bchng)的辐射强度都增加，的辐射强度都增加，辐射强度的最大值向波长辐射强度的最大值向波长(bchng)较短的方向移动。较短的方向移动。讲方法规律的相似性讲方法规律的相似性(通过通过(tnggu)对比揭示形似对比揭示形似中不同的本质中不同的本质)第19页/共39页第二十页，共39页。电源输出功率与外电路电阻变化关系电源输出功率与外电路电阻变化关系当当R=r时，有最大输出功率时，有最大输出功率 Pm=4rE2讲方法规律的相似性讲方法规律的相似性(通过对比揭示形似通过对比揭示形似(xn s)中不同的本质中不同的本质)第20页/共39页第二十一页，共39页。当驱动力的频率等于系统当驱

11、动力的频率等于系统的固有频率的固有频率( yu pn l)时时,振动的振幅最大振动的振幅最大随温度升高随温度升高(shn o)，各种波长的辐射，各种波长的辐射强度都增加，辐射强度的最大强度都增加，辐射强度的最大值向波长较短的方向移动。值向波长较短的方向移动。电源输出功率与外电路电阻电源输出功率与外电路电阻(dinz)变变化关系，当化关系，当R=r时，有最大输时，有最大输出功率出功率 Pm=4rE2讲方法规律的相似性讲方法规律的相似性(通过对比揭示形似中不同的本质通过对比揭示形似中不同的本质)第21页/共39页第二十二页，共39页。作用点性质相互(xingh)影响作用(zuyng)效果大小相等(

12、xingdng)，方向相反，作用同一直线上作用在一个物体上作用在两个不同物体上不一定相同一定相同一个力的产生、变化、消失，不一定影响另一个力两个力同存、同变、同失使一个物体平衡两个物体各有各的作用效果讲方法规律的相似性讲方法规律的相似性(通过对比揭示形似中不同的本质通过对比揭示形似中不同的本质)第22页/共39页第二十三页，共39页。（利用形象（利用形象(xngxing)助长记忆）助长记忆） 光芒四射光芒四射（正点电荷的场强） 万箭穿心(wn jin chun xn) （正点电荷的场强）（等量异种电荷的场强）藕断丝连藕断丝连（等量同种电荷的场强）背道而驰背道而驰（带电平行金属板间的场强）齐头并

13、进齐头并进火光四溅火光四溅（点电荷与带电平板间的场强）第23页/共39页第二十四页，共39页。万有引力万有引力(wn yu ynl)与航天与航天建立一种模型建立一种模型(mxng)：质点绕另一质点的匀速圆周运动：质点绕另一质点的匀速圆周运动抓住抓住两两条思路：条思路：1、mg=G R2Mm（中心天体表面或附近）2、万有引力提供向心力G =r2Mmmr2G = mr2Mmrv2G = mrr2MmT2423rGMrGMvGMrT324 第24页/共39页第二十五页，共39页。求知识内容求知识内容(nirng)的简化的简化电场电场(din chng)掌握掌握(zhngw)一个基本规律一个基本规律理

14、解理解两两个基本概念个基本概念F=k r2q1q2E=F/q E=k r2 QE=U/d库仑定律库仑定律场强场强E电势电势=Ep/q第25页/共39页第二十六页，共39页。场强方向场强方向(fngxing)和电荷受力方向和电荷受力方向(fngxing)的关系的关系场强方向场强方向(fngxing)与电势降落方向与电势降落方向(fngxing)的关系的关系电场力做功电场力做功(zugng)与电势差的关系与电势差的关系明确明确三三个重要关系个重要关系熟悉熟悉四四个重要应用个重要应用求知识内容的简化求知识内容的简化电场电场静电平衡静电平衡电容器电容器带电粒子在电场中的加速带电粒子在电场中的加速带电粒

15、子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转第26页/共39页第二十七页，共39页。恒定电流一个电路一个电路(dinl)分析（识别电路分析（识别电路(dinl)连接）连接）两两个概念个概念电流强度电流强度电动势电动势三三个关系个关系路端电压变化与外电阻变化的关系路端电压变化与外电阻变化的关系输出功率与外电阻变化的关系输出功率与外电阻变化的关系电源效率与外电阻变化的关系电源效率与外电阻变化的关系四个定律四个定律(dngl)欧姆定律欧姆定律电阻定律电阻定律焦耳定律焦耳定律闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律第27页/共39页第二十八页，共39页。磁场(cchng)一种一种(y zhn)场场磁场磁场两种力（左

16、手定则）两种力（左手定则）安培力安培力 F安安=BIL洛伦兹力洛伦兹力 F洛洛=Bqv三种比较三种比较电场电场E与磁感强度与磁感强度B电场线与磁感线电场线与磁感线带电粒子在电场与磁场中运动的比较带电粒子在电场与磁场中运动的比较第28页/共39页第二十九页，共39页。F洛洛=Bqv四个公式四个公式F安安=BILR=mv/BqT=2m/Bq五个应用五个应用质谱仪质谱仪回旋加速器回旋加速器速度选择器速度选择器磁流体发电机磁流体发电机磁电式电表磁电式电表第29页/共39页第三十页，共39页。汤姆森模型卢瑟福模型波尔模型电子的发现粒子散射氢光谱实实验验基基础础三三种种模模型型粒粒子子散散射射不能解释粒子

17、散射实验原原子子的的稳稳定定性性不能解释氢光谱不能解释其它原子光谱存存在在困困惑惑求知识求知识(zh shi)内容的简化内容的简化第30页/共39页第三十一页，共39页。物物理理学学史史上上三三个个汤汤姆姆孙孙科学(kxu)大厦基本完成，晴朗天空飘来两朵乌云最先打开通向基本粒子(jbnlz)物理学大门证实(zhngsh)微观粒子具有波动性JJ.ThomsonW.ThomsonGP.Thomson求知识内容的简化求知识内容的简化第31页/共39页第三十二页，共39页。19世世纪纪自自然然科科学学三三大大发发现现恩恩格格斯斯达达 尔尔 文文 进进 化化 论论细细 胞胞 学学 说（施莱登说（施莱登.

18、施旺）施旺）能能 量量 守守 恒恒 和和 转转 化化 定定 律律( )求知识内容求知识内容(nirng)的简化的简化第32页/共39页第三十三页，共39页。19世世纪纪末末物物理理学学的的三三大大发发现现1895年 X射线发现-伦琴1896年 天然放射性现象贝克勒尔1897年 电子的发现JJ.汤姆逊求知识内容求知识内容(nirng)的简化的简化第33页/共39页第三十四页，共39页。狭义相对论的狭义相对论的两个基本两个基本(jbn)假设假设麦克斯韦麦克斯韦(mi k s wi)电磁场电磁场理论两个核心内容理论两个核心内容2、光速、光速(un s)不变原理不变原理2、变化的电场产生磁场、变化的电场产生磁场1、狭义相对性原理、狭义相对性原理1、变化的磁场产生电场、变化的磁场产生电场求知识内容的简化求知识内容的简化第34页/共39页第三十五页，共39页。粒子性粒子性波动性波动性光光光光的的反反射射光光的的折折射射光光的的衍衍射射光光的的干干涉涉光光的的偏偏振振光电